JPS62274157A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動中に用いられる自動変速機、特にロックア
ツプ機能を有するトルクコンバータを猫えた自動変速機
の制御２Ｉｌ装置に関する。

（従来の技術） トルクコンバークを備えた自動変速機は、−１−記トル
クコンバータのｎりのため機械式クラッチを用いる手動
変速機に比較しＣ動力伝達効率が劣り、そのため自動変
速機を搭戒した自Ｅ）＋車は燃費の点で不利であるとい
う問題がある。イこで、近年においては、１−ルク］ン
バークに、その入力側と出力側とを橢械的に直結するロ
ックアツプ手段を備え、該トルクコンバータのトルク増
大作用（５変速シ」ツク吸収作用笠を必要としない運転
領域で上記１］ラックップ手段を締結させることにより
、動力伝達効率ないし燃費を向上心Ｕるようにしたもの
が実用化されている。イの場合に、このロックアツプ手
段が締結される領域、叩らロックアツプ領域は、エンス
トを防止ツる必凹上、一定車速（もしくは一定エンジン
回転数）以上の領域とされるが、この領域内であっても
、エンジンの無負Ｍライン」、り低口荷側の領１或では
］」ツクアップ手段を解除するように設定される場合が
ある。つまり、一般にエンジンは無負荷時には燃焼状態
が悪くなり、また振動が大ぎくなるため、このような状
態でロックアツプ手段を締結すると、燃焼状態が更に悪
化したり、エンジン振動が車体に伝達されて当該自Ｗｈ
　ｉの乗心地を悪化させたりするからである。

ところで、このロックアツプ領域は上記の如き領域に固
定されるのが通例であるが、例えば待聞昭ｂ　６　１３
８５５９　号公報によれば、このロックアツプ領域の車
速の下限を設定する中速ラインをエンジンの暖間運転中
と暖別後とで変化さけるようにしたものが捉案されてい
る。これは、暖機運転中（エンジン冷間時）に低車速で
ロックアツプ手段を締結させるとエンジンの運転性能や
排気性能が悪化するため、暖１運転中にはロックアツプ
車速を８Ｍ橢後の通゛常運転時よりも高車速側に設定す
るようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） 一方、上記のようにエンジンの無負荷ラインに基いてロ
ックアツプ領域の負荷の下限を設定するようにしたもの
にあっては、従来、次のようイｊ不具合があった。つま
り、この照０荷ラインより、Ｑ負荷側で帛にロックアツ
プ手段が締結されるよ・うにＪ゛ると、燃焼状［ぶが不
安定なエンジンの暖橢運転中において、ヂ］−りの動作
によりスロワ１−ルバルブが所定Ｗ開かれＵ　Ｃ１荷が
無負荷ラインを椙えた場合や、同じく燃焼状態が不安定
なエンジン温度が低い状態での低角７Ｉ？１運転時笠に
、コックアップ手段が締結されて燃焼状態が一層悪化し
、エンジン回転数が落ら込んだりエンストを生じたりす
るのである。また、このＪ、うな事態を回避りるために
は、ロックアツプ領域の負荷の下限をエンジンの無負荷
ラインより高負荷］側に設定すればよいが、このように
設定すると、通常の運転時においてエンジン温度が高い
時に、ロックアツプ手段を締結ざぼても良好な燃焼状態
や運転性能が得られるのに該手段が解除されてしまう領
域が生じ、この領域で・ロックアツプによる燃費向上の
効果が犠牲にされることになる。

尚、エンジン温度が低い時には、運転領域に拘わらず〔
１ツクアップ手段を解除させるようにする場合らあるが
、このようにすると、特にディーぜルエンジンのように
低湿時でも中、高０荷領域では良好な燃焼状態が＋’＋
られる場合に、これらの領域で］コックアップ手段が活
用されず、燃費を徒らに悪化さけることになる。

本発明は、ロックアツプ機能を有するトルクコンバーク
を備えた自υｊ変速機における上記のような実情に対処
するもので、エンジン温度が高い通常の運転時には広い
ロックアツプ領域を確保して良好な燃費性能を１！ノる
と共に、暖機運転時等のエンジン温度が低い時には、無
負荷時ないし低負荷時における燃焼状態の悪化ヤ〉、こ
れに起因するエンジン回転数の落ら込みやエンスト、史
にはエンジン撮動の中休への伝達等の弊害を回避しなが
ら、ロックアツプ手段を可能へ範囲で締結するようにし
て、燃費性能の向上を図ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 即ｊう、本発明に係る自動変速機の制御装置（よ、第１
図に示すように、エンジン△の出力軸［３と変速南屯殿
構Ｃとの間に１］ラックップ手段りを有り４１〜ルク］
ンバータ［が介設され、この日ツクアップ手段りをロッ
クアツプ制御下段Ｆからのイ番号で所定のロックアツプ
領域ぐ締結さぼるようにした自すＪ変速機Ｇにおいて、
上記エンジンΔの温度（例えば冷却水温）を検出りる−
［ンジン記度検出手段１−１と、該検出下段Ｈからの信
号を入力して、エンジン温度に応じて上記ロックアツプ
領域の０拘の下限を設定するロックアツプＷ／除ライン
を変更さｕ６解除ライン設定手段ｌどを備える。

上記０ツクアツプ１１域は、一般に車速と（１Ｉ′１ｉ
ｉ（具体的にはスロットル開度ウアクはルペダル踏込み
尾等）とをパラメータとして設定されていると共に、【
］ツクアップ制制子手段がこれらを検出づる中速セン１
すＪと負荷はンＩｔ　Ｋからの信号で現（「の連１〜！
状態が上記領域内にあるか否かを判定し、その結果に応
じてロック７ツブ一丁段りを締結、解除さけるのである
が、本案の場合、この１」ツクアップ領域の負荷の下限
がエンジンの無負荷ラインに基いて設定されている。そ
して、この下限を形成するロックアツプ解除ラインが、
エンジン温度検出手段Ｈからの信号を入力するロックア
ツプ解除ライン設定手段ｌにより、エンジン温度が低い
時には高い時にり高０荷側に設定されるようになってい
る。

（作　　　用） 上記の構成によれば、低負荷領域でロックアツプ手段り
を締結してらエンジンＡの良好な燃焼状態や運転状態が
１′−Ｉられるエンジン温度が高い「、１は、ロックア
ツプ解除ラインが相対的に低負荷側に設定されて、広い
ロックアツプ領域が確保されることになる。一方、この
ように低負荷領域までロックアツプ手段りを締結してい
ると燃焼状態の悪化やエンジン回転数の落ち込み、更に
は１ンスト等の弊害が発生するエンジン温度の低い時は
、上記ロックアツプ解除ラインが高負荷側に設定されて
上記の如き弊害の発生が回避される。そして、エンジン
温度が低い時でも上記のような弊害のおそれがない中、
高負荷領域では、ロックアツプ手段１〕が締結されるこ
とにより、低温時には運転領域に拘わらずロックアツプ
手段を締結しないしのに比較して燃費が向上されること
になる。

（実　　施　　例） 以下、本発明の実施例について説明づる。

第２図に示すように、エンジン（この実施例ではディー
ビルエンジン）１に連結された自動変速機２はコン１〜
ロ−ルユニツ１〜３を有し、該コン［・ロールユニット
３に、燃籾噴ａ４ポンプ４に備えられて７クレルペダル
踏み込み早ないし燃料噴射な１から］ンジン負百を検出
１−る負荷センサ５からの信舅ａと、該変速機２の出力
４ｄ＋回転数、即ら車速を検出する車速Ｕンリ（ｔ）シ
＜は車速に対応する１へルクコンバータのタービン回転
数を検出するタービン回転センサ）６からの信号すと、
該変速機２の変速段位を検出する変速段位センサ７から
の信号Ｃと、エンジン１の温度（具体的には冷１１水温
）を検出するエンジン温度センサ８からの信号ｄとが入
力されるようになっている。そして、このコントロール
ユニツ［・３は、上記各入力信号ａ〜ｄが示す負荷、車
速、変速段位、エンジン温度に基いて、自動変速機２の
変速制御と、トルクツ１ンバータに備えられたロックア
ツプクラッチ（第１図参照）の締結、解除制御とを行う
べく、変速制御信号ｅとロックアツプ制御信号ｒとを出
力する。上記変速制御信号ｅは、自動変速機２に備えら
れた油圧制御ユニツ］−９に４５ける複数の変速用ソレ
ノイド１０＋〜１０３に入力されて、これらのソレノイ
ド１０＋〜１０３を選択的にＯＮ、ＯＦ　Ｆ動作させる
。これにより、変速機２内に備えられた複数の摩漂締結
要素に対する油圧の給排制御Ｉないし変速歯車機構の動
力伝達経路の切換制御が行われて、変速段位が■２変速
制御信号ｅによって指示された段位にｎＱ定される。ま
た、上記ロックアツプ制御信号「は、同じく油圧制御ユ
ニット９にお【ノる〔〕ツクアップ川ソレノイド１０４
に入力されて該ソレノイド１０４をＯＮ、ＯＦＦ動作さ
せることにより、〔１ツクアツプクラツチに対する油圧
の給排を制御して該クラッチを締結又は解除さヒろＪ：
うになっている。

次に、第３図により上記コン１〜ロールコニツト３の構
成を説明すると、該ユニット３は、上記口前センサ５か
らの１５号ａ及び車速セン」）６からの信号すが入力さ
れる変速判定部１１と、該判定部１１に接続された変速
マツプ１２とを右する。この変速マツプ１２は、第４図
に承りように、中速と負荷とをパラメータとする運転領
域内（ご、例えば１−２シフトアツプライン、２−３シ
フ１−アップライン、３−４シフ１〜アツプライン及び
図示しないが各シフ１へダウンラインを設定した乙ので
、上記変速判定部１１が、この変速マツプ１２ど上記信
号ａ、ｂが示す現実の負で・？１及び中速とを照合し、
そのＩＩＪｌの運転状態に対応した変速段位を７１１定
Ｊる。そして、その判定結果を上記変速制御信号０とし
て、油圧制御ユニツ１〜５）の変速用ソレノイド１０１
〜１０３に出力するようになっている。

また、このコン１ロールコニツト３には、重速センサ−
６からの信号すと変速段位セン（す７からの信号Ｃとを
入力し、これらの仁１：ｌＣｉが人々承り車速と現時点
の変速段位とにＪ、（いてエンジン１の回転数を演算す
るエンジン回転数Ｍ箇部１３と、該演算部１３の出力信
号Ｑと上記負荷センソ５からの信号ａとが入力されるロ
ックアツプ判定部１４と、該判定部１４に接続されたロ
ックアツプマツプ１５とを有する。このロックアツプマ
ツプ１５は、第５ｊ図に示すようにエンジン回転数と負
荷とをパラメータとする運転領域における一定エンジン
回転数以上の領域に所定艶聞のロックアツプ領域Ｘを設
けたしので、上記ロックアツプ判定部１４がこのマツプ
１５ど上記信号ａ１ｇが示ず現実の負荷及びエンジン回
転数とを照合して、その時の運転状態が上記ロックアツ
プ領域Ｘ内に属するか否かの７１１定を行い、その判定
結果を上記ロックアツプ制御値Ｒｒどして油圧制１２Ｉ
Ｉユニット９のロックアツプ用ソレノイド１０４に出力
するようになっている。

然して、上記ロックアツプマツプ１５においては、ロッ
クアツプ領域Ｘの負荷の下限を形成するロックアツプ解
除ラインＹがエンジン１の無負荷ラインに対応さＵ゛て
設定され、該ライン１より低負荷側、即らエンジンの減
速領域でロックアツプタラップを解除するようになって
いるが、このロックアツプ解除ラインＹは、エンジン１
の温度にＪ、って変化されるように４ヱつでいる。つま
り、第３図に示すようにロックアツプマツプ１５にはエ
ンジン塩１ｕ　Ｌ＝ン！す〔３からの信Ｑ　ｄが入力さ
れ、この信号ｄが示すエンジン温度が所定値より低い時
に、第５図に破ｆ１１Ｙ′で承りようにロックアツプ解
除ラインが高負荷側に移行されるようになっているので
ある。

次に、上記コント［Ｊ−ルユニツ１へ３にお【）るロッ
クアツプ判定部１４を中心としたロックアップルＩＩ　
１１１１１の動作を第６図のフローチト−１−ｒＭ　ｌ
こより説明する。

先＝ｆ、コントロールユニツ１−３は、フローヂ１７−
トのステップ８１〜Ｓ４に従って、各セン（す５゜６．
７．８からの信号ａ〜ｄに基いて負荷、車速、変速段位
及びエンジン温度を入力し、次いでステップＳ５でエン
ジン温度が所定値以上であるか否かの判定を行う。セし
て、通常の運転時であって、エンジン温度が所定ｆ（ｆ
以上の場合は、第５図に示すロックアツプマツプにおけ
るロックアツプ解除ラインＹを移行ざぜることなく、ス
テップＳ６で、このロックアツプマツプに基いてロック
アツプ制御値ｊｉ３　ｆを出力する。つまり、第５図に
実線で示すエンジンの無負荷ラインにス・１応するロッ
クアツプ解除ラインＹを０荷の下限とするロックアツプ
領域Ｘ内に現実の運転状態（負荷、及びｌ１速と変速段
位とから演算されるエンジン回転数）が属する１易含に
は【コックアップクンツブ−を締結するように上記制御
信号ｒを出力し、またこの領域Ｘ内に運転状態がｌホさ
ない場合には【コックアップクラッチを解除するように
１ｉ１１１２Ｉ＋信号ｒを出力する。従って、この場合
、即らエンジン温度が高くて低ｆ１り■領域でも良好な
燃焼状態が１ｑられる場合は、運転状態が無負荷ライン
の―や九〇荷側の例えば第５図に符号（イ）で示すよう
な低り荷領戚にあってもコックアップクラッチが締結さ
れ、広い運転領域で燃費向上の効果がＩ′７られること
になる。尚、無負荷ラインより（Ｌｔ負６１側ではコッ
クアップクラッチが解除されるので、エンジンの燃焼状
態が不安定で振Ｅ）＋が茗しくなる無負荷時にロツクア
・ンブクラッヂを締結することによるＫｌｐ　’＋！：
、即ｊ５燃焼状態の−）Ｆｌの悪化や、これに伴うエン
ジン回転数の落ら込みやエンスト、或いは人さなエンジ
ン振動が小体に伝達されるといった弊害が回避される。

一方、エンジン温度が上記所定値より低い場合（ユ、コ
ント・ロールユニツ１へ３はフローチｐ−ｌ・のステッ
プＳ５からステップＳ７を実（１し、第５３図のロック
アツプマツプにＪ３１〕るロックアツプ解除ラインを］
−ンジンの無負荷ライン（こス４　Ｃ６りるラインＹよ
り高負閘側のラインＹ′に移行し、その［でステップＳ
６により、このマツプに塁いたロックアツプ制御信号［
の出力を行う。従って、この場合は、運転状態が領域Ｘ
にａ３１Ｊる上記ラインＹ′より高負荷側の領１或×′
内にある場合にのみロックアツプクラッチが締結される
ことになる。これにより、エンジン塩１ｑが低い賜金に
Ｊ３いて、例えば符号（イ）で示すような低０荷領域で
ロックアツプクラツｆが締結されることによる燃焼状態
の悪化やエンストが防止されることになる。そして、エ
ンジン温度が低い場合であっても、比較的良好な燃焼状
態が１！？られる中、高負荷領域、叩ら高負荷側に移行
されたロックアツプ解除ラインＹ′より高負荷側の領［
Ｘ’ではロックアツプクラッチが締結されるので、低温
時には負荷に拘わらずロックアツプクラッチを締結しな
い場合に比較して燃費が向上されることになる。

ここで、エンジン温度が低い時に高負荷側に設定される
ロックアツプ解除ラインは、第５図に破線で示すように
エンジンの無負荷ライン（Ｙ）を平行移動したラインＹ
′に限らず、同図に鎖線で示すようにロックアツプ領域
×の所定負荷以下の部分を削除する一定負荷うインＹ　
ｎとしてもよい。

また、当該自動車にニアコンディショナが装備されてい
る場合には、第３図に鎖線で示すように、該ニアコンデ
ィショナを作動させるエアコンスイッチ１６からの信号
１）をロックアツプマツプ１５に入力して、エンジン低
温時と同様にロックアツプ解除ラインを高負荷時に設定
するようにしてもよい。このようにり゛れば、低Ω荷域
でエアコンデー（ショノ用コンブレツザの負荷が外部負
荷としてエンジンに作用している状態で、更にロックア
ツプクラッチを締結することによる燃焼状態の茗しい悪
化やエンス］・等が防止されることになる。

尚、第７図（ａｌｌｂ＋は、コンｌ−１１−ルユニツト
３にＪ３１）るロックアツプ判定部１４がロックアツプ
クラッチの解除、締結を判定づる場合の条件の口体例を
承り−もので、この例では、変速制御にＪ３いて１−２
シフトアツプｌ旨令、２−３シフトフツツブ指令、３−
４シフトアツプ指令、４−３シフトダウン指令、３−２
シフ］−ダウン指令及び２−１シフ１〜ダウン指令が光
けられた時に１゛′となる信号と、第２図に示すマニュ
アルシフ１−レバー１７が１〕レンジに操作された時に
°゛１″となる信号と、運転状態がロックアツプマツプ
領域Ｘ又はＸ′に属さない汗、１に“１パとなる信号と
、フートブレーキが踏込まれた時に°“１パとなる信号
と、負荷センサの故障時に“１″となる信号とが、ロッ
クアツプクラッチの解除または締結の条件を示す信号ど
して用いられる。そして、同図（ａ）に示すように上記
シフトアップ指令またはシフトダウン指令の１つが発せ
られた時、即ち変速時と、マニュアルシフトレバ−がＤ
レンジ以外のレンジに操作された時と、運転状態がロッ
クアツプ領域に属さない旧と、ブレーキが踏み込まれた
時と、負荷センサの故障時にＮＯＲ回路１８に夫々１１
１１１の信号が入力され、これらの場合に該Ｎ　ＯＲ回
路１８から出力される°“Ｏ″の信号によりロックアツ
プクラッチが解除されるようになっている。

また、同図（ｂ）に示すように上記シフトアップ指令又
はシフトダウン指令のいずれもが発せられていない時で
あり、且つマニュアルシフトレバーがＤレンジにシフ１
〜されている時であり、且つ運転状態がロックアツプ領
ｌｌｌ１ｉＸ又はＸ′に属する時であり、ｎつフートブ
レーキが踏み込まれていない時であり、且つ負荷亡ン１
ｊが故障していない時に、ＡＮＤ回路１９の人力信号が
仝て゛１″となり、この時、該ＡＮＤ回路１９から出力
される″“１゛の信号によりロックアツプクラッチが締
結されるようになっている。

（発明の２１＋！！り 以−１−のＪ、うに本発明ににれば、トルクコンバータ
に備えられたロックアツプ手段がエンジンの無１Ｇ　？
：Ｉラインに基いて設定された１］ツクアツプ解除ライ
ンにり低０荷［１１１１の領域で解除されるように↑１
“４成された自動変速機にＪ３いて、Ｌ記ロックアツプ
解除ラインを、エンジン温度の低温時に高温口）より高
負仙側に設定するようにしたから、エンジン温度の高い
通常の運転時には広いロックアツプ領域が確保される一
方、エンジン温度の低い暖故運転時笠においては、低負
間領域でロックアツプ手段を締結することによる燃焼状
態の悪化やエンスト笠の弊害が防止されると共に、これ
らの弊害が生じない範囲で１コックアップ下段がＩＩ′
ｒｉ帖されることになる。これにより、上記の如き弊害
を回避しながらロックアツプ手段が０効に活用されて、
良好な燃費性能が１！’ｌられることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体（１η成図、第２〜６図は本発明
の実施例を示すもので、第２図は自動変速機の制御シス
テム図、第３図はコン１〜ロ−ルユニツ１〜の構成を示
すブロック図、第４．５図は該コニッ１−に設定された
変速マツプ及びロックアツプマツプを夫々示す図、第６
図は該ユニットのロックアツプ制御動作を示すフ［１−
チャー１・図である。 また、第７図（ｃＩ）　、　（ｂ）はロックアツプ手段
の解除条件及び締結条ｆ［の−例を人々示ザ論理回路図
である。 １・・・Ｔンジン、２・・・自動変速機、３・・・ロッ
クアツプ制御手段、（コンＩ−ロールユニット）、８・
・・−［ンジン温度検出手段（エンジン潟度廿ンリ）、
１５・・・ロックアツプ解除ライン設定手段（ロックア
ツプマツプ）、Ｉ〕・・・ロックアツプ手段、Ｅ・・・
トルクコンバータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン出力軸と変速歯車機構との間に介設され
   るトルクコンバータの入力側と出力側とを直結状態とす
   るロックアップ手段と、エンジンの無負荷ラインに基い
   て設定したロックアップ解除ラインより低負荷側の領域
   で上記ロックアップ手段を解除させるロックアップ制御
   手段とを備えた自動変速機の制御装置であって、エンジ
   ン温度を検出するエンジン温度検出手段と、該検出手段
   により検出されるエンジン温度の低温時に、上記ロック
   アップ手段のロックアップ解除ラインを高温時よりも高
   負荷側に設定するロックアップ解除ライン設定手段とを
   備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。