JPS62389B2

JPS62389B2 -

Info

Publication number: JPS62389B2
Application number: JP56079091A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Matsuda
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1981-05-25
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1987-01-07
Also published as: JPS57192668A

Description

【発明の詳細な説明】この発明はロツクアツプ式自動変速機のロツク
アツプ制御回路、詳しくは、ロツクアツプ状態の
解除を車輛の減速度によつても行うようにしたロ
ツクアツプ式自動変速機のロツクアツプ制御回路
に関するものである。

一般に、自動変速機は、エンジンからのトルク
変動を吸収し、また、エンジンからのトルクを増
大する目的からトルクコンバータを動力伝達系に
有している。そして、トルクコンバータはエンジ
ン駆動される入力要素（通常ポンプインペラ）で
内部の作動油を廻し、この作動油によりステータ
による反力下で出力要素（通常タービンランナ）
をトルク増大させつつ回転させる（コンバータ状
態）ものである。従つてトルクコンバータは入出
力要素間が機械的に結合されておらず、入出力要
素間のスリツプが不可避で、これがため自動変速
機は操作が容易な反面、動力伝達効率が悪い。そ
こで、トルク増大機能が不要で、エンジンからの
トルク変動が問題とならない比較的高車速域で、
入出力要素間を直結クラツチの作動により直結し
ておく（ロツクアツプ状態）直結クラツチ付トル
クコンバータ（ロツクアツプトルクコンバータと
も言う）が提案され、この種トルクコンバータを
具えたロツクアツプ式自動変速機が一部の車輛に
実用されている。

ところで、例えば各変速位置毎に（特定変速位
置だけの場合もある。）設定車速（ロツクアツプ
車速）以上となる高速走行時、直結クラツチ付ト
ルクコンバータをロツクアツプ状態にする自動変
速機のロツクアツプ領域は例えば第１図の如くで
ある。この図は前進３速の自動変速機におけるシ
フトパターンを示し、V₁，V₂，V₃が夫々第１
速、第２速、第３速用のロツクアツプ車速で、
Ａ，Ｂ，Ｃが夫々１→２アツプシフト線及び２→
３アツプシフト線を基準にした第１速、第２速、
第３速用のロツクアアツプ領域である。また、車
速ｖ_aの下降時の第１速、第２速、第３速のロツ
クアツプ解除車速v₁，v₂，v₃は、第３図に示すよ
うに、通常、車速Ｖ_aの上昇時のロツクアツプ車
速V₁，V₂，V₃にヒステリシスΔＶを有した小さ
な値となつている。なお、第１図中には、２→１
ダウンシフト線および３→１ダウンシフト線を基
準にしたロツクアツプ領域は図の明瞭を保つため
省略してある。

このように、ロツクアツプ制御を電気的なロツ
クアツプ信号の有無により、すなわち、前述のロ
ツクアツプ領域Ａ，ＢまたはＣ内における走行中
はロツクアツプ信号の出力によりトルクコンバー
タをロツクアツプ状態となし、また、ロツクアツ
プ領域以外における走行中はロツクアツプ信号の
消失によりトルクコンバータをコンバータ状態と
するロツアツプ制御回路は、従来、第２図のブロ
ツク図に示すような構成を有していた。なお、以
下、便宜上説明は１つの変速位置におけるロツク
アツプ制御について行う。

３５は車輪であり、３６は車輪３５の回転数を
検出するセンサーである。このセンサー３６は変
換器３７に連結され、変換器３７はセンサー３６
の出力する信号を車速に対応した信号Ｖ_sに変換
する。３８は比較器であり、この比較器３８は２
つの入力端子３８ａ，３８ｂと出力端子３８ｃと
を有している。比較器３８の一方の入力端子３８
ａには前記変換器３７の出力信号ｖ_sが入力し、
他方の入力端子３８ｂには、第３図に示すよう
に、あらかじめロツクアツプ設定車速Ｖに対する
信号Ｖ_t（このＶ_tは第１速でのV₁、第２速での
V₂、第３速でのV₃にそれぞれ対応した値をと
る）が入力されており、車速ｖ_aがＶを超すと信
号Ｖ_tに代つてロツクアツプ解除車速ｖに対応す
る信号ｖ_t（このｖ_tは第１速でのv₁、第２速での
v₂、第３速までのv₃にそれぞれ対応した値をと
る）が入力される。比較器３８は駆動回路３９に
接続されており、比較器３８の出力する信号Sc
は、変換器３７の出力する信号ｖ_sがロツクアツ
プ車速Ｖに対応する信号Ｖ_t以上になる時たとえ
ば「１」の値を有したロツクアツプ信号を駆動回
路３９に出力し、この後、信号ｖ_sがロツクアツ
プ解除車速ｖに対応する信号値Ｖ_t以下になる
と、ロツクアツプ信号が「０」となる。駆動回路
３９はロツクアツプ信号「１」が入力されている
間、ロツクアツプソレノイド３１を通電励磁し
て、図示しないロツクアツプ制御弁を切換え、ト
ルクコンバータをロツクアツプ状態とする。

しかしながら、このような従来のロツクアツプ
制御回路においては、第４図に示すように車輛が
急制動した場合には、車速Ｖ_aがロツクアツプ解
除車速ｖまで減速された時t₁に、比較器３８のロ
ツクアツプ信号は消滅するが、実際のトルクコン
バータのロツクアツプ状態Ｌの解除の時t₂は、機
構系および油圧系の作動遅れなどにより時間遅れ
Δｔすなわち（t₂−t₁）を生じて、ロツクアツプが
解除される前に車速ｖ_aがエンストする車速Ｖ_dに
達し、エンストしてしまう。このようなエンスト
は、単なるエンジンの停止にとどまらず、近年の
車輛がエンジン吸入負圧により倍力されるブレー
キや、エンジン駆動されるポンプからのオイルに
より作動するパワーステアリング装置を装着され
ているため、ブレーキおよびステアリングが急に
重くなつてしまうといつた問題点があつた。な
お、このような問題点を解決するため、ロツクア
ツプ解除車速をより高速側に設定することも考え
られるが、その場合、トルクコンバータのロツク
アツプ状態を保持する時間が短縮され定常走行時
の燃費が悪化してしまう。

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、複数のロツクアツプ解除車速
を有し、減速度が設定値以上になると高速側のロ
ツクアツプ解除車速に対する信号を選択出力し、
この出力信号以下に前記車速に対応する車速信号
がなるとロツクアツプ解除信号を出力するよう制
御回路を構成し、上記問題点を解決することを目
的としている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

まず、第５図にしたがいロツクアツプ式トルク
コンバータの概略を説明しておく。

トルクコンバータ１のポンプ翼車３はコンバー
タカバー６を介してドライブプレート５に結合
し、このドライブプレートをエンジンクランクシ
ヤフト４に結合する。又、タービン翼車８はハブ
１８を介してインプツトシヤフト７にスプライン
結合し、更に、ステータ翼車９はワンウエイクラ
ツチ１０を介してスリーブ１２に結合する。トル
クコンバータ１をコンバータハウジング２８によ
り包囲し、このコンバータハウジングをトランス
ミツシヨンケース２９に対しポンプハウジング１
４及びポンプカバー１１と共に結合する。ポンプ
ハウジング１４及びポンプカバー１１により画成
される室内に前記オイルポンプ１３を収納し、こ
のポンプを中空軸５２によりポンプ翼車３に結合
してエンジン駆動されるようにする。中空軸５２
でスリーブ１２を包套して両者間に環状の作動油
供給通路５０を画成し、スリーブ１２内にインプ
ツトシヤフト７を遊貫して両者間に環状の作動油
排出通路５１を画成する。なお、スリーブ１２は
ポンプカバー１１に一体成形する。

ロツクアツプ機構１７は次の構成とする。ハブ
１８上にロツクアツプクラツチピストン２０を摺
動自在に嵌合し、このロツクアツプクラツチピス
トンをコンバータカバー６内に収納する。コンバ
ータカバー６の端壁に対向するロツクアツプクラ
ツチピストン２０の面に環状のクラツチフエーシ
ング１９を設け、このクラツチフエーシングがコ
ンバータカバー６の端壁に接する時ロツクアツプ
クラツチピストン２０の両側にロツクアツプ室２
７とトルクコンバータ室６３とが画成されるよう
にする。

ロツクアツプクラツチピストン２０をトーシヨ
ナルダンパ２１を介してタービン翼車８に駆動結
合する。トーシヨナルダンパ２１は乾式クラツチ
等で用いられる型式のものとし、ドライブプレー
ト２３、トーシヨナルスプリング２４は、リベツ
ト２５及びドリブンプレート２６で構成する。ロ
ツクアツプクラツチピストン２０に環状部材２２
を溶接し、その爪２２ａをドライブプレート２３
の切欠き２３ａに駆動係合させ、ドリブンプレー
ト２６をタービン翼車８に結着する。なお、ロツ
クアツプ室２７をインプツトシヤフト７に形成し
たロツクアツプ通路１６に通じさせ、この通路を
後述のようにしてロツクアツプ制御弁３０に接続
させる。

ロツクアツプ制御弁３０はスプール３０ａを具
え、このスプールがばね３０ｂにより第５図中上
半部に示す位置にされる時、ポート３０ｄをポー
ト３０ｅに通じさせ、スプール３０ａが室３０ｃ
内の油圧で下半部位置にされる時、ポート３０ｄ
をドレンポート３０ｆに通じさせるよう機能す
る。ポート３０ｄは通路５６およびロツクアツプ
通路１６を経てロツクアツプ室２７に通じさせ、
ポート３０ｅは通路５７およびトルクコンバータ
作動油供給通路５０を経てトルクコンバータ室６
３に通じさせ、室３０ｃは通路５３を経て図示し
ないリアクラツチ（フオーワードクラツチ）に通
じさせる。

通路５３の途中にオリフイス５４を設け、この
オリフイスと室３０ｃの間において通路５３に分
岐通路５５を設ける。分岐通路５５はその内部に
オリフイス５８を有すると共に、ドレンポート５
９に連通させ、ロツクアツプソレノイド３１は分
岐通路５５を開閉するのに用いる。この目的のた
め、ロツクアツプソレノイド３１はプランジヤ３
１ａを有し、このプランジヤを通常は第５図の左
半部位置に保つが、ソレノイド３１の附勢時は右
半部の突出位置にして分岐通路５５を閉じ得るよ
うにする。

ソレノイド３１の減勢でプランジヤ３１ａが分
岐通路５５を開いている場合、この分岐通路がド
レンポート５９に通じる。この時、通路５３を経
て室３０ｃに向うリアクラツチ圧はドレンポート
５９より抜取られ、ロツクアツプ制御弁３０はス
プール３０ａがばね３０ｂにより第５図中上半部
位置にされることから、ポート３０ｄをポート３
０ｅに通じさせる。従つて、通路５７に導びかれ
ているトルクコンバータ内圧がポート３０ｅ，３
０ｄ、通路５６，１６を経てロツクアツプ室２７
に供給され、このロツクアツプ室２７はコンバー
タ室６３と同圧となる。これによりロツクアツプ
クラツチピストン２０は第５図の位置から右行さ
れ、そのクラツチフエーシング１９がコンバータ
カバー６の端壁から離れるため、ポンプインペラ
３とタービンランナ８との直結が解かれ、トルク
コンバータ１はトルクコンバータ状態で通常の動
力伝達を行なうことができる。

ロツクアツプソレノイド３１の附勢でプランジ
ヤ３１ａが分岐通路５５を閉じる場合、通路５３
を経て室３０ｃ内にリアクラツチ圧が供給される
ようになり、ロツクアツプ制御弁３０はスプール
３０ａが第５図中上半部位置から下半部位置へ左
行されることで、ポート３０ｄをドレンポート３
０ｆに通じさせる。これによりロツクアツプ室２
７はロツクアツプ通路１６、通路５６、ポート３
０ｄを経てドレンポート３０ｆに通じ、無圧状態
にされる。かくて、ロツクアツプクラツチピスト
ン２０はコンバータ室６３内のトルクコンバータ
内圧により第５図中左行され、この図に示す如く
クラツチフエーシング１９をコンバータカバー６
の端壁に圧接されることで、ポンプインペラ３と
タービンランナ８とが直結されたロツクアツプ状
態が得られる。

なお、４０はロツクアツプソレノイド３１を制
御する制御回路および３９はロツクアツプソレノ
イド３１の駆動回路を示しており、以下、この発
明にかかる制御回路４０の詳細を第６図のブロツ
ク図により説明する。なお、第２図に示す従来の
制御回路と同一の部分には同一の番号を付してそ
の説明は省略する。

４１は微分回路であり、この微分回路４１は前
述の変換器３７の出力する車速Ｖ_aに対応した信
号Ｖ_sが入力され、この信号ｖ_sが微分して加速度
信号ｖ_s′を得、この信号値ｖ_s′を比較器４２の一
方の入力端子４２ａに出力する。比較器４２の他
方の入力端子４２ｂには、あらかじめ設定された
２つの設定減速度に対応する設定減速度信号b₁，
b₂のいずれか一方が入力される。これらの設定減
速度信号b₁，b₂は、ハンチングを防ぐべきヒステ
リシス特性をもたせるもので、比較器４２にはあ
らかじめ設定減速度信号b₁が入力されており、第
７図に示すように減速度ｖ_s′が設定減速度信号b₁
以上となる。すなわち、減速度が所定の減速度以
上となる急制動時では比較器４２の出力信号ｓ_a
は「１」から「０」に切換ると共に比較器４２の
入力端子４２ｂには設定減速度信号b₁に代つて設
定減速度信号b₂が入力されるようになる。この
後、減速度ｖ_s′が減少し設定減速度b₂以下とな
る、すなわち減速度が所定の減速度以下となる緩
制動時あるいは非制動時では比較器４２の出力信
号Ｓ_aは「０」から「１」に切換ると共に比較器
４２の入力端子４２ｂには設定減速度信号b₂に代
つて設定減速度信号b₁が入力するようになる。

なお、図からも明らかなように、通常、設定減
速度信号b₂は設定減速度信号b₁よりも大きい値と
なつている。４５は比較器３８の入力端子３８ｂ
に接続された切換回路である。この切換回路４５
は、ロツクアツプ車速Ｖと２つのロツクアツプ解
除車速v₁，v₂との、各々に対応する信号Ｖ_t，ｖ
_x，ｖ_yが入力されており、車輌がロツクアツプ車
速Ｖ以上になるときこの車速に対応する信号Ｖ_t
を比較器３８へ出力し、緩制動にてロツクアツプ
解除車速v₁以下へ減速されるときはこの車速に対
応した信号ｖ_xを出力し、急制動にてロツクアツ
プ解除車速v₂以下に減速されるときはこの車速に
対応した信号ｖ_yを出力する。すなわち、この切
換回路４５には、比較器４２の出力信号が入力さ
れており、急制動時では比較器４２が「０」の信
号を出力して切換回路４５の出力するロツクアツ
プ解除速度信号がｖ_xからより高速のｖ_yに切換
り、それ以外の時では比較器４２が「１」の信号
を出力して前記ロツクアツプ解除速度がv₁となる
ように構成されている。これら変換器３７、微分
回路４１、比較器３８，４２および切換回路４５
により制御回路４４が構成される。よつて、駆動
回路３９は、上記のように、制御回路４４が
「１」の駆動信号を出力している間のみ、ロツク
アツプソレノイド３１を通電する。

次に、作用を説明する。このような制御回路４
４は、第１０図に示すような作用を有している。
図中、曲線ｖ_sは変換器３７の出力する車速信
号、二点鎖線Ｖはロツクアツプ車速、二点鎖線
vy，vxはそれぞれ高速側のロツクアツプ解除車
速信号、低速側のロツクアツプ解除車速信号、二
点鎖線Vdはロツクアツプ状態でエンストする車
速、Va′は微分回路４１の出力する車両の減速度
信号（本実施例では車輪角減速度）、二点鎖線
b₁，b₂は前述の設定減速度信号、Sc，Saはそれ
ぞれ比較器３８、比較器４２の出力する信号を
「１」、「０」の２値で示す線、Ｌは機構および油
圧系の作動遅れを含めた実際のトルココンバータ
１のロツクアツプ状態を示している。なお、便宜
上変速位置は特定していない。

この図から明らかなように、車輌vaがロツク
アツプ設定車速Ｖ以上のある速度で平常の走行を
していれば、比較器３８，４２の出力する信号
Sc，Saはともに「１」の値を有して、駆動回路
３９に出力される信号も「１」の値を有するた
め、駆動回路３９はロツクアツプソレノイド３１
を通電励磁する。よつて、前述のように、プラン
ジヤ３１ａが分岐通路５５を閉じ、通路５３から
室３０ｃ内にリアクラツチ圧が供給されるように
なり、ロツクアツプ制御弁３０はスプール３０ａ
が第５図中上半部位置から下半部位置へ左行され
ることで、ポート３０ｄをドレンポート３０ｆに
連通する。これにより、ロツクアツプ室２７はロ
ツクアツプ通路１６、通路５６、ポート３０ｄを
経てドレンポート３０ｆに通じる。よつて、ロツ
クアツプクラツチピストン２０はコンバータ室６
３内のトルクコンバータ内圧により第５図中左行
され、図に示すようにクラツチフエーシング１９
をコンバータカバー６の端壁に圧接されること
で、ポンプインペラ３とタービンランナ８とが連
結され、トルクコンバータ１はロツクアツプ状態
となる。

一方、この状態から車輛が制動状態となれば、
まず、急制動時においては、車速vaが低速側の
ロツアツプ解除車速v₁に達する以前に減速度
va′は設定減速度信号b₁に対応する設定減速度に
達する。また、切換回路４５は減速時であるた
め、比較器３８の出力端子３８ａにロツクアツプ
解除車速信号v₁を出力しているが、減速度信号
va′が設定減速度信号b₁以下になると、比較器４
２が切換回路４５に出力する信号Saは「０」の
信号となり、切換回路４５は出力信号を高速側の
ロツクアツプ解除車速信号vyに切換える。この
ため、比較器３８が駆動回路３９へ出力する信号
Scは、車速信号vsが高速側のロツクアツプ解除
速度信号vyに達した時「０」の値となり、駆動
回路３９はロツクアツプソレノイド３１の通電を
停止する。よつてプランジヤ３１ａが分岐通路５
５を開いて、分岐通路５５がドレンポート５９に
通じる。この時、通路５８を経て室３０ｃに向う
リアクラツチ圧はドレンポート５９より抜取ら
れ、ロツクアツプ制御弁３０はスプール３０ａが
ばね３０ｂにより第５図中上半部位置にされるこ
とから、ポート３０ｄをポート３０ｅに通じさせ
る。従つて、通路５７に導かれているトルクコン
バータ内圧がポート３０ｅ、ポート３０ｄ、通路
５６、通路１６を経てロツクアツプ室２７，２７
に供給され、このロツクアツプ室２７はコンバー
タ室６３と同圧となる。これにより、ロツクアツ
プクラツチピストン２０は第５図の位置から右行
され、そのクラツチフエーシング１９がコンバー
タカバー６の端壁から離れるため、ポンプインペ
ラ３とタービンランナ８との連結が解かれ、トル
クコンバータ１はコンバータ状態で通常の動力伝
達を行うようになる。

この実際のロツクアツプ状態Ｌの解除の時は、
第７図に示すように、エンストする車速Vdに到
達する前であるため、エンストすることはない。
すなわち、機構系および油圧系の作動遅れをも含
めた実際のロツクアツプ解除は、図中の直線Ｌで
示されるように、車速Vaがエンストする車速Vd
に達する前になされるようになる。さらに、平常
走行へ復帰する際には、減速度信号va′が設定減
速度信号b₂まで小さくなれば、比較器４２が
「１」の信号を切換回路４５に出力するため、切
換回路４５は低速側のロツクアツプ解除信号vx
を出力する。従つて、ロツクアツプ解除は前記急
制動時より遅れるが、減速度が小さいのでエンス
トする車速Vdになるまで充分時間があり、エン
ストする恐れはない。これにより、ロツクアツプ
時間を長くでき燃費が良くなる。

なお、車輌の減速度を上記実施例では車輪から
検出したが、例えばスピードメータ、あるいはＧ
ボールなどを利用できることは言うまでもない。

以上説明してきたように、この発明によれば、
トルクコンバータを車速が各変速位置でロツクア
ツプ車速を超えるとき入出力間が直結されたロツ
クアツプ状態となし、ロツクアツプ解除車速より
下がるときコンバータ状態となすロツクアツプ式
自動変速機の制御回路において、車輌の減速度を
検出する手段と、複数のロツクアツプ解除車速を
有し、減速度が設定値以上になると高速側のロツ
クアツプ解除車速に対応する信号を選択出力し、
この出力信号以下に前記車速に対応する車速信号
がなるとロツクアツプ解除信号を出力するロツク
アツプ解除信号切換え回路とを備えるようにした
ため、非制動時や緩制動時におけるロツクアツプ
時間を長くして燃費を良くしながら車輌の急制動
においても、車両のエンストが阻止されて、この
エンストに起因するステアリングおよびブレーキ
の不具合を阻止できる。また、減速度が設定値以
下となるとロツクアツプ解除信号を出す場合は路
面の凹凸からの影響などでロツクアツプ作動、ロ
ツクアツプ解除を繰り返しハンチングを生じ易い
が、本発明ではロツクアツプ解除車速を切換える
ことから、これがヒステリシスの機能を果たし、
ハンチングを容易に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトルクコンバータのロツクアツプ領域
を例示する自動変速機のシフトパターン図、第２
図は従来のロツクアツプ式自動変速機のロツクア
ツプ制御回路を示すブロツク図、第３図は車速と
ロツクアツプ車速およびロツクアツプ解除車速と
の関係を示すとともに比較器の出力を「１」
「０」の２値で示す図、第４図は第２図に示す従
来のロツクアツプ制御回路の作動を車速との関係
で示す図、第５図は本発明にかかるロツクアツプ
式トルクコンバータの機構を断面して示す図、第
６図はこの発明の一実施例にかかるロツクアツプ
式自動変速機の制御回路を示すブロツク図、第７
図は第６図に示した制御回路の作動を車速および
減速度との関係で示す図である。１……トルクコンバータ、１７……ロツクアツ
プ機構、４０……制御回路、４１……微分回路、
４５……切換回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１車速を検出する手段を有し、この車速があら
かじめ設定したロツクアツプ車速以上になるとロ
ツクアツプ信号を出力してトルクコンバータをこ
の入出力間が直結されたロツクアツプ状態とな
し、車速があらかじめ設定したロツクアツプ解除
車速以下になるとロツクアツプ解除信号を出力し
てトルクコンバータを入出力間が直結されない状
態とするロツクアツプ式自動変速機のロツクアツ
プ制御回路において、車輌の減速度を検出する手
段と、複数のロツクアツプ解除車速を有し、減速
度が設定値以上になると高速側のロツクアツプ解
除車速に対応する信号を選択出力し、この出力信
号以下に前記車速に対応する車速信号がなるとロ
ツクアツプ解除信号を出力するロツクアツプ解除
信号切換え回路とを備えたことを特徴とするロツ
クアツプ式自動変速機のロツクアツプ制御回路。