JPH06100276B2

JPH06100276B2 - 自動変速機のロツクアツプ制御装置

Info

Publication number: JPH06100276B2
Application number: JP58054765A
Authority: JP
Inventors: 敏之菊池; 俊弘松岡
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPS59187165A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動変速機のロックアップ制御装置、より詳
細には自動車等の走行車両に使用される電子制御式自動
変速機のロックアップ制御装置に関する。

（従来の技術）一般に、自動変速機としては、トルクコンバータと、遊
星歯車機構などの歯車機構を有する多段歯車式変速機構
とを組合わせて構成したものが汎用されている。このよ
うな自動変速機における変速制御には、通常、油圧機構
が採用されている。すなわち、機械式または電磁式の切
換弁により油圧回路を切換え、これによって多段歯車式
変速機構に付随するブレーキ、クラッチ等の摩擦要素を
適宜作動させてエンジン動力の伝達系を切換え、所要の
変速段を得るようになっている。電磁式切換弁によって
油圧回路を切換える場合には、車両の走行状態が予め定
められた変速線を越えたことを電子装置により検出し、
この装置からの信号によって電磁式切換弁を選択的に作
動させ、それによって油圧回路を切換えて変速するのが
通例である。このような変速制御には、シフトアップ制
御、シフトダウン制御およびロックアップ制御が含まれ
る。

また、前記変速線を決定する要素としては、エンジン負
荷に対応するスロットル開度とタービン回転数との組合
わせ、スロットル開度と車速との組合わせなどが用いら
れる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、そのようなタービン回転数、車速などを検出
する車速センサは、第12図に示すように、本来正常時に
は規則的な矩形波を出力するが、故障により信号Ａある
いはＢを出力する場合がある。なお、信号Ａが出力され
るのは、主として断線の場合であり、信号Ｂが出力され
るのは、電気回路の劣化、速度センサを固定している取
付ネジの緩みなどで振動が発生した場合である。

信号Ａが出力される場合は、ロックアップが解除されて
低速段に移行するので、最低限の走行は１速で可能であ
るが、信号Ｂが出力される場合は、実際よりも高速状態
にあると判断され、ロックアップが作動して高速段に移
動するので、エンストを起こすというおそれがある。

因みに、先行技術としては、特開昭57−65454号公報に
記載されるように、ロックアップ制御装置をデジタル回
路により構成し、各種スイッチやセンサからのデジタル
信号を、デジタル信号のまま処理してロックアップ制御
を行えるようにしたものは知られている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、通常のロッ
クアップ判定手段のほかに、補助ロックアップ判定手段
を設け、２系統でもってロックアップ制御することによ
り、速度センサの故障などによるチャタリングによって
生ずる低速でのロックアップ誤作動に起因するエンスト
を防止することができる自動変速機のロックアップ制御
装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバ
ータと、該トルクコンバータの出力軸に連結された変速
歯車機構と、前記トルクコンバータの入力軸と出力軸を
断接し動力伝達経路を切換えるロックアップ手段と、前
記ロックアップ手段への圧力流体の供給を制御する電磁
手段と、前記エンジンの負荷の大きさを検出するエンジ
ン負荷センサと、前記エンジンの出力軸、トルクコンバ
ータの出力軸および変速歯車機構の出力軸のうち、何れ
かの出力軸の回転数を検出する第１速度センサと、前記
３つの出力軸のうち、第１速度センサとは異なる残りの
何れかの出力軸の回転数をを検出する第２速度センサ
と、前記エンジン負荷センサおよび第１速度センサの出
力信号がそれぞれ入力され、該両出力信号で表される運
転状態がロックアップ領域内にあるか否かを判定し、ロ
ックアップの作動あるいは解除信号を発するロックアッ
プ判定手段と、前記第２速度センサの出力信号が入力さ
れ、該出力信号が、設定下限値よりも低下したとき、ロ
ックアップ解除信号を発する補助ロックアップ判定手段
と、前記ロックアップ判定手段および補助ロックアップ
判定手段の出力信号を受けて、該両出力信号に基づき前
記電磁手段を駆動制御する制御手段とを具備する構成と
する。

（作用）ロックアップ判定手段が、エンジン負荷センサおよび第
１速度センサの出力信号で表される運転状態がロックア
ップ領域内にあるか否かを判定し、ロックアップの作動
あるいは解除信号を発する。補助ロックアップ判定手段
が、第２速度センサの出力信号が、設定下限値よりも低
下したとき、ロックアップ解除信号を発する。

前記ロックアップ判定手段および補助ロックアップ判定
手段の出力信号に基づき、ロックアップ手段への圧力流
体の供給を制御する電磁手段が駆動制御される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

電子制御式自動変速機の機械部分の断面および油圧制御
回路を示す第１図において、自動変速機は、トルクコン
バータ10と、多段歯車変速機構20と、上記トルクコンバ
ータ10と多段歯車変速機構20との間に配置されたオーバ
ードライブ用遊星歯車機構50とにより基本的に構成され
ている。

トルクコンバータ10は、エンジン出力軸１に結合された
ポンプ11、該ポンプ11に対向して配置されたタービン1
2、およびポンプ11とタービン12との間に配置されたス
テータ13を有し、タービン12にはコンバータ出力軸14が
結合されている。コンバータ出力軸14とポンプ11との間
にはロックアップクラッチ15が配設されている。このロ
ックアップクラッチ15は、トルクコンバータ10内を循環
する作動油圧力により常時係合方向に付勢されており、
しかして前記該クラッチ15に対し外部から供給される開
放用油圧により開放状態に保持されるようになってい
る。

多段歯車変速機構20は前段遊星歯車機構21と後段遊星歯
車機構22を有し、前段遊星歯車機構21のサンギヤ23と後
段遊星歯車機構22のサンギヤ24とは連結軸25を介して連
結されている。多段歯車変速機構20の入力軸26は、前方
クラッチ27を介して連結軸25に、また後方クラッチ28を
介して前段遊星歯車機構21のインターナルギヤ29にそれ
ぞれ連結されるようになっている。連結軸25すなわちサ
ンギヤ23,24と変速機ケースとの間には前方ブレーキ30
が設けられている。前段遊星歯車機構21のプラネタリキ
ャリア31と後段遊星歯車機構22のインターナルギヤ33と
は出力軸34に連結され、後段遊星歯車機構22のプラネタ
リキャリア35と変速機ケースとの間には後方ブレーキ36
とワンウェイクラッチ37が介設されている。

オーバードライブ用遊星歯車変速機構50は、プラネタリ
ギヤ51を回転自在に支持するプラネタリキャリア52がト
ルクコンバータ10の出力軸14に連結され、サンギア53は
直結クラッチ54を介してインターナルギア55に結合され
るようになっている。サンギア53と変速機ケースとの間
にはオーバードライブブレーキ56が設けられ、またイン
ターナルギア55は多段歯車変速機構20の入力軸26に連結
されている。

多段歯車変速機構20は従来公知の形式で前進３段および
後進１段の変速段を有し、クラッチ27,28およびブレー
キ30,31を適宜作動させることにより所要の変速段を得
ることができるものである。オーバードライブ用遊星歯
車変速機構50は、直結クラッチ54が係合しブレーキ56が
解除されたとき、軸14,26を直結状態で結合し、ブレー
キ56が係合し、クラッチ54が解放されたとき軸14,26を
オーバードライブ結合する。

以上説明した自動変速機は、第１図に示したような油圧
制御回路を備えている。この油圧制御回路は、エンジン
出力軸１によって駆動されるオイルポンプ100を有し、
このオイルポンプ100から圧力ライン101に吐出された作
動油は、調圧弁102により圧力が調整されてセレクト弁1
03に導かれる。セレクト弁103は、1,2,D,N,R,Pの各シフ
ト位置を有し、該セレクト弁が、1,2およびＰ位置にあ
るとき、圧力ライン101は弁103のポートa,b,cに連通す
る。ポートａは後方クラッチ28の作動用アクチュエータ
104に接続されており、弁103が上述の位置にあるとき、
後方クラッチ28は係合状態に保持される。ポートａは、
また1-2シフト弁110の左方端近傍にも接続され、そのス
プールを図において右方に押し付けている。ポートａ
は、それに第１ラインL1を介して1-2シフト弁110の右方
端に、第２ラインL2を介して2-3シフト弁120の右方端
に、第３ラインL3を介して3-4シフト弁130の右方端にそ
れぞれ接続されている。上記第1,第２および第３ライン
L1,L2およびL3からは、それぞれ第1,第２および第３ド
レンラインD1,D2およびD3が分岐しており、これらのド
レンラインD1,D2,D3には、このドレンラインD1,D2,D3の
開閉を行なう第1,第2,第３ソレノイド弁SL1,SL2,SL3が
接続されている。上記ソレノイド弁SL1,SL2,SL3は、ラ
イン101とポートａが連通している状態で励磁される
と、各ドレンラインD1,D2,D3を閉じ、その結果第1,第2,
第３ライン内の圧力を高めるようになっている。

ポートｂはセカンドロック弁105にもライン140を介して
接続され、この圧力は弁105のスプールを図において下
方に押し下げるように作用する。弁105のスプールが下
方位置にあるとき、ライン140とライン141とが連通し油
圧が前方ブレーキ30のアクチュエータ108の係合側圧力
室に導入されて前方ブレーキ30を作動方向に保持する。
ポートｃはセカンドロック弁105に接続され、この圧力
は該弁105のスプールを上方に押し上げるように作用す
る。さらにポートｃは圧力ライン106を介して2-3シフト
弁120に接続されている。このライン106は、第２ドレン
ラインD2のソレノイド弁SL2が励磁されて、第２ラインL
2内の圧力が高められ、この圧力により2-3シフト弁120
のスプールが左方に移動させられたとき、ライン107に
連通する。ライン107は、前方ブレーキのアクチュエー
タ108の解除側圧力室に接続され、該圧力室に油圧が導
入されたとき、アクチュエータ108は係合側圧力室の圧
力に抗してブレーキ30を解除方向に作動させる。また、
ライン107の圧力は、前方クラッチ27のアクチュエータ1
09にも導かれ、このクラッチ27を係合させる。

セレクト弁103は、１位置において圧力ライン101に通じ
るポートｄを有し、このポートｄは、ライン112を経て1
-2シフト弁110に達しさらにライン113を経て後方ブレー
キ36のアクチュエータ114に接続される。1-2シフト弁11
0および2-3シフト弁120は、所定の信号によりソレノイ
ド弁SL1,SL2が励磁されたとき、スプールを移動させて
ラインを切り替え、これにより所定のブレーキ、または
クラッチが作動し、それぞれ1-2,2-3の変速動作が行な
われる。また油圧制御回路には調圧弁102からの油圧を
安定させるカットバック用弁115、吸気負圧の大きさに
応じて調圧弁102からのライン圧を変化させるバキュー
ムスロットル弁116、このスロットル弁116を補助するス
ロットルバックアップ弁117が設けられている。

さらに、本例の油圧制御回路にはオーバドライブ用の遊
星歯車変速機構50のクラッチ54およびブレーキ56を制御
するために、3-4シフト弁130およびアクチュエータ132
が設けられている。アクチュエータ132の係合側圧力室
は圧力ライン101に接続されており、該ライン101の圧力
によりブレーキ56は係合方向に押されている。この3-4
シフト弁も、上記1-2,2-3シフト弁110,120と同様、ソレ
ノイド弁SL3が励磁されると該弁130のスプール131が下
方に移動し、圧力ライン101とライン122が遮断され、ラ
イン122はドレンされる。これによって、ブレーキ56の
アクチュエータ132の解除側圧力室に作用する油圧がな
くなり、ブレーキ56を係合方向に作動させるとともにク
ラッチ54のアクチュエータ134がクラッチ54を解除させ
るように作用する。

さらに本例の油圧制御回路には、ロックアップ制御弁13
3が設けられており、このロックアップ制御弁133はライ
ンL4を介してセレクト弁103のポートａに連通されてい
る。このラインL4からは、ドレンラインD1,D2,D3と同
様、ソレノイド弁SL4が設けられたドレンラインD4が分
岐している。ロックアップ制御弁133は、ソレノイド弁S
L4が励磁されて、ドレンラインD4が閉じられ、ラインL4
内の圧力が高まったとき、そのスプールがライン123と
ライン124を遮断して、ライン124がドレンされ、ロック
アップクラッチ15を作動方向に移動させるようになって
いる。

以上の構成において、各変速段およびロックアップと各
ソレノイドの作動関係、および各変速段とクラッチ、ブ
レーキの作動関係を次表に示す。

次いで、上記油圧制御回路を作動制御させるための電子
制御回路を第２図について説明する。

電子制御回路200は、入出力装置201、ランダム・アクセ
ス・メモリ202（以下、単にRAMと称す）、および中央演
算装置203（以下、単にCPUと称す）を備えている。上記
入出力装置201には、エンジン204の吸気通路205内に設
けられたスロットル弁206の開度からエンジンの負荷を
検出して負荷信号S_Lを出荷するエンジン負荷センサ20
7、エンジン出力軸１の回転数を検出してエンジン回転
数信号S_Eを出力するエンジン回転数センサ208、コンバ
ータ出力軸14の回転数を検出してタービン回転数信号S_T
を出力するタービン回転数センサ209、パワーモード、
エコノミーモード等の走行モードを検出して走行モード
信号S_Mを検出するモードセンサ210等の走行状態等を検
出するセンサが接続され、これらのセンサから上記信号
等を入力するようになっている。

入出力装置201は、上記センサから受けた負荷信号S_L、
エンジン回転数信号S_E、タービン回転数信号S_T、モード
信号S_Mを処理して、RAM202に供給する。RAM202は、これ
らの信号S_L,S_E,S_T,S_Mを記憶するとともに、CPU203から
の命令に応じてこれらの信号S_L,S_E,S_T,S_Mまたはその他
のデータをCPU203に供給する。CPU203は、本発明の変速
制御に適合するプログラムに従って、タービン回転数信
号S_Tを上記負荷信号S_Lおよびモード信号S_Mに応じて読み
出した例えば第３図に示されているタービン回転数‐エ
ンジン負荷特性に基づき決定されたシフトアップ変速線
およびシフトダウン変速線に照して変速すべきか否かの
演算ならびにロックアップ作動線およびロックアップ解
除線に照してロックアップすべきか否かの演算を行う。
それとともに、エンジン回転数信号S_Eが設定下限地より
も低いか否かが判定され、それによってもロックアップ
すべきか否かが演算される。この場合、エンジン回転数
信号S_Eが設定下限値よりも低下したときに、ロックアッ
プを解除すべきであると判定される。

したがって、ロックアップの作動をすべきか否かの判定
は、タービン回転数信号S_Tとエンジン回転数信号S_Eとの
２系統によって２重に行われる。

CPU203の演算結果は、入出力装置201を介して第１図を
参照して述べた変速制御弁である1-2シフト弁110、2-3
シフト弁120、3-4シフト弁130ならびにロックアップ制
御弁133を操作する電磁弁群の励磁を制御する信号とし
て与えられる。この電磁弁群には、1-2シフト弁110、2-
3シフト弁120、3-4シフト弁130、ロックアップ制御弁13
3の各ソレノイド弁SL1,SL2,SL3,SL4が含まれる。

以下、上記電子制御回路200による自動変速機の制御の
一例を説明する。電子制御回路200は、マイクロコンピ
ュータにより構成されているのが好ましく、この電子制
御回路200に組み込まれたプログラムは、例えば第４図
以降に示されたフローチャートに従って実行される。

第４図は、変速制御の全体フローチャートを示し、変速
制御は、この図からも解るようにまずステップS₁でのイ
ニシアライズ設定から行なわれる。このイニシアライズ
設定は、自動変速機の油圧制御回路の切換えを行なう制
御弁のポートおよび必要なカウンタをイニシアライズし
て歯車変速機構20を一速に、ロックアップクラッチ15を
解除にそれぞれ設定する。この後、電子制御回路200の
各種ワーキングエリアをイニシアライズして完了する。

次いで、ステップS₂で予め設定されたタイマー値Ｔを読
み取り、この値から“1"だけ感じた後、ステップS₃でセ
レクト弁103の位置すなわちシフトレジンを読む。それ
から、ステップS₄でこの読まれたシフトレンジが“１レ
ンジ”であるか否かわ判別する。シフトレジンが“１レ
ンジ”であるときすなわちYESのときには、ステップS₅
でロックアップを解除し、次いでステップS₆で１速へシ
フトダウンしてエンジンがオーバーランするか否かを計
算する。ステップS₇でオーバーランすると判定されたと
きすなわちYESのときには、ステップS₈で歯車変速機構2
0を第２足に変速するようにシフト弁を制御する。オー
バーランしないと判定されたときすなわちNOのときに
は、ステップS₉で第１速に変速する。これは変速ショッ
クを防止するためである。

ステップS₄でシフトレンジが“１レンジ”でない場合す
なわちNOの場合には、ステップS₁₀でシフトレンジが
“２レンジ”であるか否かが判定される。シフトレンジ
が“２レンジ”であるときには、ステップS₁₁でロック
アップが解除され、次いでステップS₁₂で第２速へ変速
される。一方、ステップS₁₀でシフトレンジが“２レン
ジ”でないとすなわちNOであると判定された場合は、結
局シフトレンジがＤレンジにあることを示し、この場合
には、ステップS₁₃でのシフトアップ制御、ステップS₁₄
でのシフトダウン制御、およびステップS₁₅でロックア
ップ制御が順に行われる。

以上のようにして、ステップS₈,S₉,S₁₂,S₁₅が完了する
と、ステップS₁₆で一定時間（例えば50msec.）のデイレ
イがかけられた後、ステップS₂に戻り、上述したルーチ
ンが繰り返えされる。

続いて、前記シフトアップ制御（第４図のステップ
S₁₃）について第５図に沿って詳細に説明する。

まずギアポジションすなわち歯車変速機構20の位置を読
み出すことから行なわれる。次に、この読み出されたギ
アポジションに基づき、ステップS₂₁で現在第４速であ
るか否かが判定される。第４速でないときには、ステッ
プS₂₂で現在のスロットル開度を読み出し、ステップS₂₃
でスロットル開度に大じたシフトアッマップのデータT
_SP（MAP）を読み出す。このシフトマップの例を第６図
に示す。次にステップS₂₄で実際のタービン回転数
（T_SP）を読み出し、このタービン回転数を上記読み出
したシフトアップマップのデータT_SP（MAP）に照らし、
ステップS₂₅でタービン回転数T_SPがスロットル開度との
関係において変速線Mfuに示された設定タービン回転数S
_SP（MAP）より大きいか否かを判断する。

実際のタービン回転数が、スロットル開度との関係にお
いて上記設定タービン回転数より大きいときすなわちYE
Sのときは、ステップS₂₆で１段シフトアップのためのフ
ラグ１を読み出す。次に、ステップS₂₆でこの読み出さ
れたフラグ１が０か１か、すなわちReset状態にあるかS
et状態にあるかを判定する。フラグ１は１段シフトアッ
プが実行された場合０から１に変更されるもので１段シ
フトアップ状態を記憶しているフラグ１がReset状態に
あるとき、ステップS₂₇でフラグ１を１にして、次いで
ステップS₂₈で１段シフトアップし、ロックアップ解除
遅延用変速タイマーを、例えば１秒間の場合には200と
ステップS₂₉でセットして１段シフトアップ制御を完了
する。

上記１段シフトアップ制御系統におけるフラグ１が１か
否かの判定がYESのときは、そのまま制御を完了する。

また最初の段階での第４速かどうかの判定がYESのとき
も、そのまま制御を完了する。さらに、ステップS₂₅で
実際のタービン回転数T_SPがスロットル開度との関係に
おいて変速線Mfuによって示される設定タービン回転数T
_SP（MAP）より大きいかの判定がNOのときは、ステップS
₃₀でT_SP（MAP）に0.8を乗じて、第６図に破線で示した
新たな変速線Mfu′上の新たな設定タービン回転数を設
定する。次いでステップS₃₁で現在のタービン回転数T_SP
が上記変速線Mfu′に示された設定タービン回転数より
大きいか否かを判定する。この判定がNOのときは、ステ
ップS₃₂でフラグ１をリセットして次のサイクルにそな
え、この判定がYESのときは、そのまま制御を終了し、
この後シフトダウン制御に移行する。

シフトダウン制御は、第７図に示したシフトダウン変速
制御サブルーチンに従って実行される。このシフトダウ
ン制御は、シフトアップ制御の場合と同様、まずギアポ
ジションを読み出すことから行なわれる。次に、この読
み出されたギアポジションに基づき、ステップS₄₁で現
在第１速であるか否かが判定される。第１速でないとき
には、ステップS₄₂でスロットル開度を読み出したの
ち、ステップS₄₃でこの読み出したスロットル開度に応
じたシフトダウンマップを読み出す。このシフトダウン
マップの例を第８図に示す。次にステップS₄₄で実際の
タービン回転数T_SPを読み出し、このタービン回転数
を、上記読み出したシフトダウンマップのデータである
設定タービン回転数T_SP（MAP）に照らし、タービン回転
数T_SPがスロットル開度との関係においてシフトダウン
変速線Mfdに示された設定タービン回転数T_SP（MAP）よ
り小さいかをステップS₄₅で判定する。

実際のタービン回転数が、上記設定タービン回転数より
小さいときすなわちYESのときは、ステップS₄₆で１段シ
フトダウンのためのフラグ２を読み出す。フラグ２は１
段シフトダウンしたとき０から１に変更されるものであ
る。

次に、このフラグ２が０か１か、すなわちReset状態に
あるかSet状態にあるかを判定する。フラグ２がReset状
態にあるとき、ステップS₄₇でフラグ２を１にして、ス
テップS₄₈で１段シフトダウンを行ない、１段シフトダ
ウン制御を完了する。

上記ステップS₄₆での判定がYESのときは、シフトダウン
が不可能であるので、そのまま制御を完了する。

また、実際のタービン回転数T_SPが１段シフトダウン変
速線Mfdに示される設定タービン回転数より小さくない
ときは、現在のスロットル開度に応じたシフトダウンマ
ップを読み出し、ステップS₄₉でこのマップの変速線Mfd
に示された設定タービン回転数に1/0.8を乗じ、新たな
変速線Mfd′上の新たな設定タービン回転数を形成す
る。次いで、ステップS₅₀で現在の実際のタービン回転
数T_SPが上記変速線Mfd′に示された設定タービン回転数
より小さいときは、そのまま制御を完了し、一方小さく
ないときはステップS₅₁でフラグ２をリセットして０に
して、制御を完了し、この後ロックアップ制御に移行す
る。

なお、以上説明したシフトアップ変速制御、およびシフ
トダウン変速制御において、変速を行なわない場合に、
マップの変速線に0.8または1/0.8を乗じて新たな変速線
を形成してヒステリシスを作るのは、エンジン回転数、
タービン回転数が変速の臨界にあるときに、変速が頻繁
に行なわれることによりチャッタリングが生ずるのを防
止するためである。

次に、第９図を参照してロックアップ制御について説明
する。

先ず、ロックアップ制御は、ステップS₆₁で変速中であ
るか否かを判定することから行われる。続いて、変速中
のときすなわちYESのときには、ステップS₆₂で変速タイ
マーのタイマー値が０であるか否かが判定される。タイ
マー値が０でないときすなわちNOのときにはそのまま終
了し、一方、タイマー値が０であるときすなわちYESの
ときにはステップS₆₃で変速タイマーをリセットし、し
かしてステップS₆₄でロックアップを解除して終了す
る。

一方、ステップS₆₁で変速中ではないと判定されたとき
すなわちNOのときには、ステップS₆₅でスロットル開度
を読み、しかしてステップS₆₆で、ロックアップOFFマッ
プ、すなわちロックアップをOFF状態にするための制御
に使用される変速線M_OFF（第10図参照）を示したマップ
より、スロットル開度に応じた設定タービン回転数T_SP
（MAP）を読み出す。次いで、ステップS₆₇で、現在のタ
ービン回転数T_SPを読み、ステップS₆₈で、この読み出し
たタービン回転数T_SPを前記ロックアップOFFマップに照
し、このタービン回転数T_SPが前記変速線M_OFFと示され
た設定タービン回転数より大きいか否かが判定される。
タービン回転数T_SPが設定タービン回転数T_SP（MAP）よ
りも小さい場合すなわちNOの場合には、ステップS₆₄で
ロックアップが解除されて終了する。

一方、タービン回転数T_SPが設定タービン回転数T_SP（MA
P）よりも大きい場合すなわちYESの場合には、ステップ
S₆₉で、ロックアップONマップ、すなわちロックアップ
をON状態にするための制御に使用される変速線M_ON（第1
0図参照）を示したマップより、スロットル開度に対応
した別の設定タービン回転数T_SP（MAP）を読み出し、次
いでステップS₇₀で、タービン回転数T_SPが設定タービン
回転数T_SP（MAP）よりも大きいか否かが判定される。こ
の判定がYESの場合には、ステップS₇₃でロックアップを
作動して終了する。ただし、この際、ステップS₇₁でタ
ービン回転数を検出するタービン回転数センサ209が故
障していないことを、エンジン回転数センサ208よりの
エンジン回転数信号S_Eが設定下限値以上であることによ
り確認される。また、エンジン回転数S_Eが設定下限値以
下であると、タービン回転数センサ209が故障であると
判定され、タービン回転数によりロックアップの作動を
すべきと判断されてもステップS₇₂でロックアップは解
除される。

一方、ステップS₇₀で、タービン回転数T_SPが設定タービ
ン回転数T_SP（MAP）よりも小さいと判定された場合すな
わちNOの場合には、そのまま終了する。

以上、第４図から第10図を参照して本発明のマイクロコ
ンピュータを用いた電子制御回路200による自動変速機
の制御方法の一例を説明したが、次にこの制御方法を実
施するためのある程度具体化したデジタル電気回路につ
いて第11図を参照して説明する。

第11図において符号300は、第１図に示されたセレクト
弁103の位置を検出することによって、シフト位置を検
出するレンジスイッチを示し、符号301は冷却水温度を
検出し、この冷却水温度が所定温度より低い冷寒状態を
示すとき、信号を出力S_Cを出力する水温センサを示す。

まず、レンジスイッチ300のＤレンジを示す出力端は、
シフトデータインデックス信号発生回路302の１つの入
力端に接続されている。このシフトデータインデックス
信号発生回路302の他の入力端にはA/D変換器303を会し
てモードセンサ210が接続されており、このAD変換器303
は、パワーモード（走行重視モード）とエコノミーモー
ド（燃費重視モード）の間を例えば６段階に分割して示
すチャートC₁に、モードセンサ210からのモード信号S_M
を照し、これに応じたデジタル信号S_Mdを出力する。

シフトデータインデックス信号発生回路302の１つの出
力端には、シフトアップマップを記憶したシフトアップ
マップ発生回路304が、他の出力端には、シフトダウン
マップを記憶したシフトダウンマップ発生回路305がそ
れぞれ接続されている。シフトアップマップは１段シフ
トアップマップからなり、１段シフトアップマップは、
上記各走行モードに対応する１段シフトアップのための
変速線Mfuを備えている。またシフトダウンマップは１
段シフトダウンマップからなり、１段シフトダウンマッ
プは、上記各モードに対応する１段シフトダウンのため
の変速線Mfdを備えている。

シフトアップマップ発生回路304は、シフト位置がＤレ
ンジのとき、シフトデータインデックス信号発生回路30
2がデジタルモード信号S_Mdを受けて発生するインデック
ス信号S_Iを受けて、上記信号S_Mdが示す走行モードに応
じた１段シフトアップのための変速線Mfuを読み出す。
一方、シフトダウンマップ発生回路305は、シフト位置
がＤレンジのとき、上記シフトアップマップ発生回路30
4と同様インデックス信号S_Iを受けて、上記信号S_Mdが示
す走行モードに応じた１段シフトダウンのための変速線
Mfdを読み出す。

シフトアップマップ発生回路304およびシフトダウンマ
ップ発生回路305の他の入力端には、A/D変換器306を介
してスロットル開度センサ207が接続されている。このA
D変換器306は、スロットル開度を全閉と全開の間で例え
ば８段階に分割して示すチャートC₂に、スロットル開度
センサ207からの負荷信号すなわちスロットル開度信号S
_Lを照し、これに応じたデジタルスロットル開度信号S_Ld
を出力する。

シフトアップマップ発生回路304は、上記デジタルスロ
ットル開度信号S_Ldを受け、この信号S_Ld上記１段シフト
アップマップの変速線Mfuに照し、現在のスロットル開
度に応じた１段シフトアップの変速点タービン回転数を
示す信号Tuを出力する。一方、シフトダウンマップ発生
回路305は、上記デジタルスロットル開度信号S_Ldを受
け、この信号を上記１段シフトダウンマップの変速線Mf
dに照し、現在のスロットル開度に応じた１段シフトダ
ウンの変速点タービン回転数を示す信号Tdを出力する。

シフトアップマップ発生回路304およびシフトダウンマ
ップ発生回路305は、出力端が、それぞれ第１および第
２判別器307および309の一方の入力端に接続されてい
る。判別器307および309の他方の入力端は、A/D変換器3
12を介してタービン回転数センサ209に接続されてい
る。

判別器307は、信号Tuと信号S_Tとを比較し、信号S_Tで示
される現在のタービン回転数が信号Tuで示される１段シ
フトアップの変速点タービン回転数より大きいとき、１
段シフトアップを行なうことを指示するHIGH信号を、小
さいときLOW信号をそれぞれ出力するようになってい
る。判別器309は、信号Tdと信号S_Tとを比較し、信号S_T
で示される現在のタービン回転数が信号Tdで示される１
段シフトダウンの変速点タービン回転数より小さいと
き、１段シフトダウンを行なうことを指示するHIGH信号
を、大きいときLOW信号を出力するようになっている。

上記判別器307,309の出力端には、これらの判別器から
上記HIGH信号、LOW信号を選択的に受けて、この信号か
ら実際に１段シフトアップおよび１段シフトダウンを行
なうための信号を発生する判定回路313が接続されてい
る。

第１判別器307と判定回路313との間には、ゲート回路31
4が接続されている。このゲート回路314は、冷間時に３
速からオーバードライブODにシフトアップするとエンジ
ン停止などの不具合が生ずるおそれがあるので、このシ
フトアップを禁止するためのものであり、一方の入力端
には判別器307の出力端が接続されており、他方の入力
端にはインバータ316を介してアンド回路317が接続され
ている。このアンド回路317の一方の入力端には水温セ
ンサ301が接続されており、他方の入力端には、ギアポ
ジションを検出し現在３速であるとき信号S₃rdを発生す
る信号発生器318が接続されている。上記アンド回路317
は、水温センサ301および信号発生器318から信号S_Cおよ
び信号S₃rdを受けたとき、HIGH信号を出力する。このHI
GH信号はインバータ316で反転されてLOW信号となり、ゲ
ート回路314の他方の入力端に入力されるので、冷間時
に現在のギアポジションが３速のときには判別器307か
らのHIGH信号を判定回路313に通さず、それによって冷
間時における３速からオーバードライブへのシフトアッ
プが禁止されるようになっている。

レンジスイッチ300の１レンジと２レンジを示す出力端
は、直接判定回路313に接続され、判定回路313は、２レ
ンジのときには２速に固定し、１レンジのときには、変
速ショックが発生しない状態であれば１速に固定し、オ
ーバーランのおそれがある場合には２速に固定する。

上記判定回路313は、その出力端に、1-2シフト弁110の
ソレノイド110aのための第１駆動回路326、2-3シフト弁
120のソレノイド120aのための第２駆動回路327、および
3-4シフト弁130のソレノイド130aのための第３駆動回路
328が接続されており、上記比較器307,309およびレンジ
スイッチ300からの信号を選択に受けて、１速と２速の
間でのシフトアップあるいはシフトダウンを指示する1-
2シフト信号S_1-2、２速と３速の間でのシフトアップあ
るいはシフトダウンを指示する2-3シフト信号S_2-3、お
よび３速とオーバードライブすなわち４速の間でのシフ
トアップあるいはシフトダウンを指示する3-4シフト信
号S_3-4を選択的に発生するようになっている。

前述の第１駆動回路326は、シフトアップあるいはシフ
トダウンのいずれかを指示する上記1-2シフト信号S_1-2
を受け、このシフト信号S_1-2に応じてソレノイド110aを
励磁し、あるいは消磁して、1-2シフト弁110を制御し、
これによって１速と２速の間のシフトアップあるいはシ
フトダウンを行なう。また第２駆動回路327は、シフト
アップあるいはシフトダウンのいずれかを指示する上記
2-3シフト信号S_2-3を受け、このシフト信号S_2-3に応じ
てソレノイド120aを励磁し、あるいは消磁して、2-3シ
フト弁120を制御し、これによって２速と３速の間のシ
フトアップあるいはシフトダウンを行なう。第３駆動回
路328も上記２つの駆動回路とほぼ同様、シフトアップ
あるいはシフトダウンのいずれかを指示する上記3-4シ
フト信号S_3-4を受け、このシフト信号S_3-4に応じてソレ
ノイド130aを励磁し、あるいは消磁して、3-4シフト弁1
30を制御し、これによって３速と４速の間のシフトアッ
プあるいはシフトダウンを行なう。

次にロックアップ制御系について説明すると、このロッ
クアップ制御系は、ロックアップマップを記憶したロッ
クアップマップ発生回路330を備えている。このロック
アップマップ発生回路330が記憶しているロックアップ
マップは上記各走行モードに対応するロックアップ制御
線M_LUを備えている。このロックアップマップ発生回路3
30は、１つの入力端に、上記シフトデータインデックス
信号発生回路302の出力端が接続され、このシフトデー
タインデックス信号発生回路302がデジタルモード信号S
_Mdを受けて発生するインデックス信号S_Iを受けて、上記
信号S_Mdが示す走行モードに応じたロックアップ制御の
ためのロックアップ制御線M_LUを読み出すようになって
いる。

ロックアップマップ発生回路330は、他の入力端に、AD
変換器306を介してスロットル開度センサ207が接続され
ており、AD変換器306からのデジタルスロットル開度信
号S_Ldを受け、この信号S_Ldを上記ロックアップ制御線M
_LUに照し、現在のスロットル開度に応じたロックアップ
作動制御のための設定タービン回転数を示す信号T_LUを
出力するようになっている。上記ロックアップマップ発
生回路330の出力端は、判別器331の一方の入力端に接続
されており、この判別器331の他方の入力端には、AD変
換器312および加算器332を介してタービン回転数センサ
209に接続されている。上記加算器332は、後に説明する
ようにロックアップの解除制御を行なう際に実質的に作
用するものであり、従ってタービン回転数センサ209か
らのタービン回転数信号S_Tは、そのままの状態で判別器
331に入力される。

判別器331は、信号S_Tと信号T_LUを比較し、信号S_Tで示さ
れる現在のタービン回転数が信号T_LUで示される上記設
定タービン回転数より大きいとき、ロックアップを行な
うことを指示するHIGH信号を出力するようになってい
る。この判別器331の出力端は、後述する諸条件の際に
ロックアップを禁止するために閉じられるゲート回路33
3を介してロックアップ制御弁133のソレノイド133aの駆
動回路334Aに接続されている。

上記ロックアップを禁止するためのゲート回路333のON,
OFFを行なうための信号を入力する入力端には、インバ
ータ334を介してオア回路335が接続されている。

オア回路335の１つの入力端は、インバータ338を介して
レンジスイッチ300のＤレンジを示す出力端に接続され
ており、従ってゲート回路333は、シフト位置がＤレン
ジ以外のときには閉じられ、ロックアップを禁止するよ
うになっている。すなわち、この実施例においては、シ
フト位置がＤレンジのときにのみロックアップ制御が行
なわれるようになっている。

オア回路335のもう１つの入力端は、主に変速制御中に
ロックアップが行なわれることを防止するための信号を
出力するオア回路339が接続されている。このオア回路3
39の４つの入力端は、それぞれシフトアップあるいはシ
フトダウンの変速制御を行なうか否かの判別器307およ
び309に直接にあるいは間接に接続されており、従って
上記判別器307および309のいずれかが変速制御を行なう
べきことを判定したときには、ゲート回路333は、閉じ
られてロックアップを禁止するようになっている。上記
オア回路339と他の１つの入力端は、現在のシフト位置
が１速であるとき信号S_IStを発生する信号発生器340に
接続されており、従ってゲート回路333は、シフト位置
が１速のときには閉じられ、ロックアップを禁止するよ
うになっている。上記オア回路339の他の１つの入力端
は、水温センサ301が接続されており、従ってゲート回
路333は、冷間時においては閉じられ、ロックアップを
禁止するようになっている。

以上の構成により諸条件に従いロックアップ制御が行な
われるが、上記ロックアップ制御線M_LUに基づいてロッ
クアップの解除も行なうとすると、タービン回転数T_SP
がロックアップとロックアップ解除の臨界域にあるとき
には、ロックアップとその解除がしばしば行なわれてチ
ャッタリングを起こすおそれがある。そこで、上記ゲー
ト回路333の出力端に、このゲート回路333の出力がHI状
態のとき作動する200rpmデータ発生器341を接続し、ま
た200rpmデータ発生器341の出力端を上記加算器332の他
の入力端に接続し、以上によりロックアップ巾は、実際
のタービン回転数T_SPに200を加えた回転数に対応する信
号S_T+200を上記判別器331に供給し、この信号S_T+200を
信号T_LUと比較し、この信号S_T+200が信号T_LUより小さい
ときに初めてロックアップの解除を行なうようにしてい
る。すなわち、実際のタービン回転数に所定回転数を加
えることにより、実質的にあるいは相対的に第10図に示
したロックアップ解除制御線M_OFFを作り出し、この制御
線M_OFFに基づきロックアップ解除制御を行なうようにな
っている。

また、前記ロックアップ制御弁のための駆動回路334Aに
はゲート回路421の出力端が接続されている。このゲー
ト回路421の１つの入力端はゲート回路333の出力端に、
他の１つの出力端はインバータ422を介して判別器501の
出力端に接続されている。この判別器501は、１つの入
力端にエンジン回転数センサ208よりのエンジン回転数
信号S_Eが入力される一方、他の１つの入力端に設定エン
ジン回転数信号が入力されるようになっており、しかし
てエンジン回転数が設定エンジン回転数以下のときに
は、HIGH信号を出力する。このHIGH信号はインバータ42
2で反転されてLOW信号となり、ゲート回路421の一方の
入力端に入力されるので、判別器331よりゲート回路333
を通じて入力されるロックアップ作動信号はゲート回路
421を通過できず、ロックアップは禁止される。したが
って、タービン回転数センサ209の故障などにより誤作
動でロックアップ作動信号が出力されても、ロックアッ
プは作動しない。

以上要するに、本発明は、単一のロックアップ判定手段
では、速度センサの故障等によるチャタリングで低速に
おいてロックアップの誤作動を生じ、それによりエンス
トに至るという不具合があるので、補助ロックアップ判
定手段を設けることにより、２つのロックアップ判定手
段でもってロックアップ制御し、誤作動を防止するもの
である。これは、ロックアップ判定手段が２つとも同時
に故障することはほとんど経験則に基づいている。

（発明の効果）本発明は、上記のように、通常のロックアップ判定手段
のほかに、補助ロックアップ判定手段を設け、２系統で
もってロックアップ制御するように構成したため、速度
センサの故障等によるチャタリングによって生ずる低速
でのロックアップ誤作動に起因するエンストを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第１図は自
動変速機の機械的部分の断面および油圧制御回路を示す
図、第２図は自動変速機のロックアップ制御装置の電子
制御回路を示す概略図、第３図は変速線図の一例を示す
図、第４図は変速制御全体のフローチャート、第５図は
シフトアップ制御のフローチャート、第６図はシフトア
ップマップを示す図、第７図はシフトダウン制御のフロ
ーチャート、第８図はシフトダウンマップを示す図、第
９図はロックアップ制御のフローチャート、第10図はロ
ックアップ制御マップを示す図、第11図は第２図に示し
た電子制御回路と同様の作用を行うデジタル電気回路の
一例を示す回路図、第12図は速度センサ（タービン回転
数センサ）の出力信号の説明図である。１……エンジン出力軸、200……電子制御回路、207……
エンジン負荷センサ、209……速度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの出力軸に連結されたトルクコン
バータと、該トルクコンバータの出力軸に連結された変速歯車機構
と、前記トルクコンバータの入力軸と出力軸を断接し動力伝
達経路を切換えるロックアップ手段と、前記ロックアップ手段への圧力流体の供給を制御する電
磁手段と、前記エンジンの負荷の大きさを検出するエンジン負荷セ
ンサと、前記エンジンの出力軸、トルクコンバータの出力軸およ
び変速歯車機構の出力軸のうち、何れかの出力軸の回転
数を検出する第１速度センサと、前記３つの出力軸のうち、第１速度センサとは異なる残
りの何れかの出力軸の回転数を検出する第２速度センサ
と、前記エンジン負荷センサおよび第１速度センサの出力信
号がそれぞれ入力され、該両出力信号で表される運転状
態がロックアップ領域内にあるか否かを判定し、ロック
アップの作動あるいは解除信号を発するロックアップ判
定手段と、前記第２速度センサの出力信号が入力され、該出力信号
が、設定下限値よりも低下したとき、ロックアップ解除
信号を発する補助ロックアップ判定手段と、前記ロックアップ判定手段および補助ロックアップ判定
手段の出力信号を受けて、該両出力信号に基づき前記電
磁手段を駆動制御する制御手段とを具備することを特徴
とする自動変速機のロックアップ制御装置。
【請求項２】第１速度センサはトルクコンバータの出力
軸の回転数を検出する回転数センサであり、第２速度センサはエンジンの出力軸の回転数を検出する
回転数センサであるところの特許請求の範囲第１項記載
の自動変速機のロックアップ制御装置。