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    公开号:WO1991010087A1
    申请号:PCT/JP1990/001713
    申请日:1990-12-26
    公开日:1991-07-11
    发明作者:Kohei Kusaka；Yasunori Ohkura
    申请人:Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho；
    IPC主号:F16H61-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 直結 ク ラ ッ チ付 ト ノレ ク コ ン バー タ を備え た変速装置の変速制御方法
    [0003] 発明の技術分野
    [0004] こ の発明 は直結 ク ラ ッ チ付 ト ル ク コ ンバ ー 夕 を備え た 変速装置の変速制御方法 に関す る 。
    [0005] 発明の背景技術
    [0006] ェ ン ジ ン の 出力側を直結 ク ラ ツ チ付 ト ノレ ク コ ン バー タ の入力側に連結 し 、 そ の 出力側を変速機の入力側に連結 し た 直結 ク ラ ツ チ付 ト ル ク コ ンバー 夕 を備え た変速装置 を変速す る 方法 と し て は、 直結ク ラ ッ チ を切 と してェ ン ジ ン 出力側を ト ル ク コ ン バ 一 夕 を介 して変速機の入力側 に連結 し た状態で変速機を変速 し 、 変速完了後 に 直結 ク ラ ツ チ を接 と し てエ ン ジ ン 出力側を直接に変速機入力側 に連結す る 変速方法が知 ら れて い る 。
    [0007] か力、 る 変速方法であ る と 、 通常時に はエ ン ジ ン 出力 を ト ノレ ク コ ン バ 一 夕 を介 さ ずに 直接変速機に 伝達で き る の で動力損失が少な く な り 、 変速す る 時に はエ ン ジ ン 出力 が ト ノレ ク コ ン バー タ を介 し て変速機に入力す る の で 、 変 速機の入力軸回転 と 出力軸回転が一致 し な く と も変速 シ ョ ッ ク を ト ル ク コ ンバ一 夕 であ る 程度で吸収で き て変速 シ ョ ッ ク が小 さ く な る 。
    [0008] し か し なが ら 、 変速完了後 に直結 ク ラ ッ チ を接 とす る 際にエ ン ジ ン 回転数 と変速機入力軸回転数 と が一致 し な い と 変速 シ ョ ッ ク が生 じ る 。
    [0009] 例え ば、 現在の速度段よ り 低速度段に変速、 すな わ ち シ フ ト ダウ ンす る 時に はエ ン ジ ン に作用す る 負荷が増大 し てエ ン ジ ン 回転数が低下す る よ う に な っ てい る ので、 直結 ク ラ ツ チ を接 と す る時にエ ン ジ ン 回転数が変速機入 力軸回転数よ り も低 く な つ て変速 シ ョ ッ ク が生ず る こ と と な る 。
    [0010] そ こ で、 低速度段か ら さ ら に シ フ ト ダ ウ ンす る 時は直 接 ク ラ ッ チ を O F F と し て変速す る よ う に し、 こ れに よ つ て変速 シ ョ ッ ク を低減す る よ う に し た変速方法が提案 さ れてい る 。
    [0011] し か し前述の変速方法であ る と変速後に加速 し よ う と し た時に ト ル ク コ ンバー タ の ス リ ッ プに よ り 出力側回転 数の立ち上 り が悪 く な る と 共に、 動力伝達効率が低下 し 発熱量が増え る の で、 変速後 に ア ク セルペ ダルを踏み込 んでエ ン ジ ン 回転数が増大 さ れ る と 直結ク ラ ッ チが 0 N に な る よ う にす る こ と に よ っ て前述の課題を解消す る よ う に し てい る 。
    [0012] かか る 変速方法であ る と、 ア ク セ ルペダルを踏み込ん でエ ン ジ ン 回転数を増大す る 際に、 エ ン ジ ン回転が変速 機入力軸回転よ り 低速と な っ てい る た め、 オペ レ ー タが 加速 し よ う と思っ てア ク セ ルペダルを踏み込ん だに も か かわ ら ず減速方向の変速 シ ョ ッ ク が発生 し 、 オペ レ ー タ の意に反す る 方向の変速 シ ョ ッ ク の た めォペ レ 一 タ に不 快感を与え る こ と があ る。
    [0013] つ ま り 、 第 6 図 に示すよ う に ア ク セ ルペダルを踏み込 んで開度が 0 N し た時 に 直結 ク ラ ツ チ の油圧が立ち上 つ てエ ン ジ ン 回転数が十分に速 く な ら ずに ト ノレ ク コ ンバ ー 夕 のすべ り 率値 （以下単に e 値 と い う ） が 1 以上の時に 直結 ク ラ ッ チが接 と な る 力、 ら 、 出力軸 ト ル ク が減少 し て 減速方向の変速 シ ョ ッ ク が発生す る 。
    [0014] 発明の概要
    [0015] 本発明 は上記 し た事情に鑑みて な さ れた も のであ っ て そ の 目 的 と す る と こ ろ は、 直結 ク ラ ッ チ の接続時の シ ョ ッ ク を緩和す る と共に、 該 シ ョ ッ ク が增速方向の も の と し てオペ レ ー タ に感知 さ れ得 る 直結 ク ラ ツ チ付 ト ノレ ク コ ンバー タ を備え た変速装置に お け る変速制御方法を提供
    [0016] 9 る し と ί め 0
    [0017] 上記目 的を達成す る た め に、 本発明の第 1 態様に よ ^ ば、 ト ノレ ク コ ン ノく 一 夕 の ポ ン プ ロ ー タ と 夕 一 ビ ン ロ ー タ と を直結す る 直結 ク ラ ッ チ付 き の ト ノレ ク コ ンバー タ に ェ ン ジ ン の 出力側が連結 さ れ、 該 ト ノレ ク コ ン バ ー タ の 出力 側 変速機の入力側 に連結 さ れた車両の変速装置 に お け る変速制御方法であ っ て、
    [0018] ( a ) 低速度段力、 ら さ ら に シ フ ト ダウ ン し ょ う と す る 時、 前記直結 ク ラ ッ チ を 自 動的に非接続状態にす る と 共 に、 そ の間 に シ フ ト ダウ ン操作を行な う こ と 、 そ し て
    [0019] ( b ) そ の後、 予め設定 し た条件が満 た さ れた と き 、 前記直結 ク ラ ツ チを 自動的 に接続状態 と す る こ と 、 の各ス テ ッ プを含む変速制御方法が提供 さ れる 。
    [0020] 本発明の第 2 態様に よれば、 前記第 1 態様に記載の変 速制御方法であ っ て、 前記予め設定 し た条件が、 車両の 加速を設定時間にわた っ て行な う こ と であ る こ と を特徴 と す る 変速制御方法が提供 さ れ る。
    [0021] 本発明 の第 3 態様に よれば、 前記第 1 態様に記載の変 速制御方法であ っ て、 前記予め設定 し た条件が、 次式で 算出 さ れ る ト ル ク コ ンバ ー タ のすべ り 率値 （ e 値） がほ ぽ 1 に な る こ とであ る こ と を特徵と す る変速制御方法が 提供 さ れ る 。 変速機入力軸回転数
    [0022] e 値 = X 1 0 0
    [0023] エ ン ジ ン 回転数
    [0024] 上記各態様を含む本発明 の変速制御方法に よ れば、 低 速度段力、 ら さ ら に シ フ ト ダ ウ ン し た後に加速す る 時に は 加速 し てか ら設定時間経過 し た後に再び直結 ク ラ ツ チ を 接 と す る ので、 ト ルク コ ンバー タ のすべ り 率値 （ e 値） が略 1 の状態で直結ク ラ ッ チ 1 8 が接と な り 、 オペ レ ー 夕 の意に則 し た増速方向の変速 シ ョ ッ ク が発生 しォペ レ — 夕 が不快を感 じ る こ と がな い と共に、 直結 ク ラ ッ チが 接続す る と き の シ ョ ッ ク 及び熱負荷を低減で き る。
    [0025] 前記な ら びに他の本発明 の 目 的、 態様、 そ し て利点は 本発明の原理に合致す る 好適な具体例が実施例と して示 さ れてい る 以下の記述お よ び添附の図面に関連 し て説明 さ れ る こ と に よ り 、 当該技術の熟達者に と っ て明 ら かに な る であ ろ う 。
    [0026] 図面の簡単な説明
    [0027] 第 1 図 は本発明 に係 る 方法を実施す る 装置の一例を示 す概略全体構成説明図、
    [0028] 第 2 図 は制御動作を示すフ ロ ー チ ャ ー ト 、
    [0029] 第 3 図は時間に対す る 諸要素の変化を示す グラ フ 、 第 4 図 は本発明 に係 る 方法を実施す る 装置の動力伝達 機構を示す説明図、
    [0030] 第 5 図は変速操作を行な う た めの油圧回路図、 そ し て' 第 6 図は従来例に お け る 第 3 図 と 同様の グ ラ フ であ る ，
    [0031] 発明 の詳細な説明
    [0032] 以下、 本発明 を添付の 図面を参照 し て本発明 を詳細に 説明す る 。
    [0033] 第 4 図の よ う に 、 エ ン ジ ン 1 0 の 出力軸 1 1 は ド ラ イ ブ シ ャ フ ト 1 2 を介 し て ト ノレ ク コ ン ノ 一 夕 1 3 の ポ ン プ ロ ー タ 1 4 に連結 し 、 タ ー ビ ン ロ ー タ 1 5 が変速機 1 6 の入力軸 1 7 に連結 し てい る と共に 、 ポ ン プ ロ ー タ 1 4 と タ ー ビ ン ロ ー タ 1 5 と を連結す る 直結 ク ラ ッ チ 1 8が 設け ら れてお り 、 変速機 1 6 は複数の遊星歯車機構 1 9 を介 し て入力軸 1 7 を 出力軸 2 ひ に連結 し 、 高速 ク ラ ッ チ 2 1 、 低速 ク ラ ッ チ 2 2 、 第 1 〜第 4 ク ラ ッ チ 2 3 〜 2 6 、 後進 ク ラ ッ チ 2 7 を O N、 O F F す る こ と で前進 1 速〜前進 7 速、 後進 に変速で き る よ う に し てあ り 、 そ の 出力軸 2 0 が差動機 2 8 、 終減速 2 9 を介 し て駆動 輪 5 に連結 し てあ る。
    [0034] 前記各 ク ラ ッ チ は第 5 図 に示すよ う に、 ポ ン プ 3 0 の 吐出圧油を第 1 〜第 7 変速バルブ 3 1 〜 3 7 で供給制御 す る こ と で断続制御 さ れ、 第 1 〜第 7 変速バルブ 3 1 〜 3 7 は ソ レ ノ ィ ド 3 1 a 〜 3 7 a に通電する こ と で供給 位置に切換 り 、 通電 し な い と 遮断位置 と な る よ う に し て あ る と共に、 第 1 、 第 2 変速バルブ 3 1 , 3 2 の入力側 と 第 3 〜第 7 変速バルブ 3 3 〜 3 7 の入力側 と にモ ジ ュ レ ー シ ヨ ンバルブ 3 8 がそれぞれ設け られて各 ク ラ ッ チ に供給 さ れ る 圧油力が滑 ら かに上昇す る よ う に し てあ る と 共に、 前記直結 ク ラ ッ チ 1 8 に は前記ポ ン プ 3 0 の吐 出庄油が ロ ッ ク ア ッ プ切換弁 4 0 を介 し て供給 さ れ、 そ の ソ レ ノ ィ ド 4 0 a を励磁す る と 供給位置 と な っ て直結 グ ラ ッ チ 1 8 が接 と な る ポ ン プ 1 4 と タ ー ビ ン 1 5 を連 結 し 、 消磁す る と遮断位置 と な っ て直結 ク ラ ッ チ 1 8 が 切 と な る よ う に し てあ る。
    [0035] 第 1 図にお いて、 エ ン ジ ン 1 0 に は電子制御ガバナ 4 2 で燧料噴射量が制御 され る 燃料噴射ポ ン プ 4 2 a が設け ら れ、 そ の電子制御ガバナ 4 2 は ラ ッ ク 杆 4 3 を シ リ ン ダ 4 4 で往復動す る こ とで燃料噴射量を制御す る よ う に な っ てい る と共に、 そ の シ リ ン ダ 4 4 の室 4 4 a に は図 示 し な い油圧源の吐出圧油が コ ン ト ロ ー ル弁 4 5 で供給 さ れ る よ う に な り 、 かつ差動 ト ラ ン ス よ り な る ラ ッ ク 位 置検出セ ン サ 4 6 が設けてあ り 、 エ ン ジ ン 1 0 の 出力軸 1 1 の 回転数を検出す る エ ン ジ ン 回転セ ン サ 4 7 が設け てあ る と共に、 変速機 1 6 に は入力軸 1 7 及び出力軸 2 0 の 回転速度を検出す る 入力軸速度セ ン サ 4 8 、 出力軸速 度セ ン サ 4 9 が設けてあ る 。
    [0036] 5 0 は エ ン ジ ン コ ン ト ロ ー ラ であ り 、 ァ セ ク ノレペ ダル 5 1 の踏み込み量 （ ア ク セ ル開度） を検出す る ア ク セ ル セ ン サ 5 2 よ り の ア ク セ ル開度信号が入力 さ れ る と コ ン ト ロ ー ル弁 4 5 に制御信号を 出力 し て油圧源 の吐出圧油 を シ リ ン ダ 4 4 の室 4 4 & に供給制御す る こ と で ラ ッ ク 扦 4 3 を往復動 し 、 ラ ッ ク 位置検出セ ン サ 4 6 よ り の検 出 ラ ッ ク 位置がア ク セ ルの開度信号に見合 う ラ ッ ク 位置 と な る よ う に制御動作す る 第 1 制御回路 5 3 と 後述す る よ う に シ フ ト ダウ ン時にエ ン ジ ン 回転数を増加す る 信号 を 出力す る第 2 制御回路 5 4 と を有 し てい る 。
    [0037] 6 0 は変速機 コ ン ト ロ ー ラ で あ り 、 変速機 1 6 の入力 軸速度セ ン サ 4 8 又は 出力軸速度セ ン サ 4 9 、 エ ン ジ ン 回転セ ン サ 4 7 よ り の入力軸速度又は出力軸速度、 ェ ン ジ ン 回転数に基づい て車速を演算 し 、 そ の車速が設定 し た変速点を越え た時 に前記第 1 〜第 7 変速バルブ 3 1 〜 3 7 と ロ ッ ク ア ッ プ切換弁 4 1 に制御信号を 出力 し て直 結 ク ラ ッ チ 1 8 を切 と し て ト ノレ ク コ ン ノくー タ 1 3 を介 し てエ ン ジ ン 1 0 と 変速機 1 6 と を連結 し た後 に現行の速 度段よ り 高速の速度段又は低速の速度段に変速 し 、 変速 終了後に直結ク ラ ッ チ 1 8 を接 し てエ ン ジ ン 1 0 と変速 機 1 6 を直結す る 動作制御を行な う よ う に し て あ る O な お、 変速機コ ン ト ロ ー ラ 6 0 に は シ フ ト レ ノ 、 ― 6 3 よ り シ フ ト ポ ジ シ ョ ン 信号 R 、 N 、 D 、 V 、 w 、 m 、 Π が入力 さ れ、 R信号が入力 さ れた時に は後進に変速 し 、 N 信号が入力 さ れた時に は ュ ト ラ ノレ に変速 し 、 D 、 v 、 w 、 m 、 π 信号が入力 さ れた時 に は予 め定めた JS度 段間に お い て 自動変速がな さ れ る よ う に し て め る 0
    [0038] さ ら に 、 第 1 図 に 示す よ ラ に 、 変速機 コ ン ト ロ ー ラ 6 0 に は低速度段での シ フ ト ダゥ ン用 の制御回路 6 4 、 た と え ば ト ノレ ク コ ン ノく一 夕 のすベ り 率値 （ e 値） の演算回路 が設け ら れてお り 、 タ イ マ - 6 5 が そ こ に内蔵さ れてい o
    [0039] e 値演算回路の場合 は、 エ ン ジ ン 回転セ ン サ 4 7 力、 ら の エ ン ジ ン 回転数 と 入力軸速度セ ン サ 4 8 か ら の変速機 入力軸回転数と に よ り e 値を次式か ら算出す る。
    [0040] 変速機入力軸回転数
    [0041] e 値 X 1 0 0
    [0042] エ ン ジ ン 回転数
    [0043] ま た、 参照数字 7 0 , 7 1 はそ れぞれブ レ ー キペ ダル と ブ レ ー キ セ ン サー を示 し 、 ブ レ ー キペ ダル 7 0 を踏み 込んで ブ レ ー キ制動す る と ブ レ ー キセ ン サ ー 7 1 が作動 し ブ レ ー キ信号を変速機 コ ン ト ロ ー ラ 6 0 に 出力す る 。
    [0044] 次に変速動作を説明す る 。
    [0045] 変速機コ ン ト ロ ー ラ 6 0 に変速指令、 例えば変速点を 越え る 車速が入力 さ れ る と ソ レ ノ ィ ド 4 1 の消磁信号を 出力 し て 口 ッ ク ア ッ プ切換弁 4 0 を ド レ 一 ン位置 と し て 直接 ク ラ ッ チ 1 8 を切 と し 、 直結 ク ラ ッ チ 1 8 が切 と な る と 現在励磁 し てい る ソ レ ノ ィ ド の消磁信号を 出力 し て そ の変速バルブを ド レ ー ン位置 と す る と と も に変速すベ き 速度段の ソ レ ノ イ ドの励磁信号を 出力 し てそ の変速バ ルブを供給位置 と し て変速す る 。 そ し て変速完了す る と ソ レ ノ ィ ド 4 1 の励磁信号を出力 し.て ロ ッ ク ア ッ プ切換 弁 4 0 を供給位置 と し て直結 ク ラ ツ チ 1 8 を接 と す る 。 以上の各動作が 自 動的に な さ れ る 。
    [0046] 以上は通常の変速動作であ り 、 次に本願に お け る 低速 度段の シ フ ト ダウ ン につ い て説明す る 。
    [0047] 例え ば、 F 7 ま た は F 6 の よ う な高速度段で平坦地を 走行 し てい た車両が急登坂路 に さ し かか つ た場合、 ォぺ レ ー タ は車両速度を一旦 F 3 ま た は F 2 の よ う な低速度 段に落 と し 、 さ ら に最低速度段 F 1 ま で シ フ ト ダ ウ ン し て登坂す る 。 こ の よ う に 、 低 度段信号が入力 さ れた状 態で シ フ ト ダ ウ ン信号が入力 ざれ る と 自 動的 に 直結 ク ラ ツ チ 1 8 を切 と し て変速 し 、 ア ク セ ルペダル 5 1 の開度 信号が入力 さ れ る と タ イ マ ー 6 5 がセ ッ ト さ れて、 タ イ マ 一 6 5 の設定時間後に 自 動的 に 直結 ク ラ ツ チ 1 8 が接 続す る よ う に な っ て い る 。
    [0048] し 力、 し て、 シ フ ト ダウ ン指令が入力 さ れた時 に前回の 速度段が低速度段であ る 時に は 自 動的 に 口 ッ ク ァ ッ プ切 換弁 4 0 を ド レ ー ン位置 と し て直結 ク ラ ツ チ 1 8 を切 と し 、 そ の間 に 自 動的 に変速動作す る。
    [0049] こ の後 に ァ ク セルペダル 5 1 を踏み込んだ信号が入力 さ れた ら 、 夕 イ マ 一 6 5 がセ ッ ト さ れて設定時間経過 し た時に、 ま た は e 値演算回路に よ る e 値が 1 と な っ た と き に 、 ロ ッ ク ァ ッ プ切換弁 4 0 を連通位置 と して 自動的 に直結ク ラ ッ チ 1 8 を接 と す る 。
    [0050] こ の よ う に 、 ア ク セルを踏んでエ ン ジ ン 回転数を增速 し た後に設定時間経過後に直結 ク ラ ツ チ 1 8 を接 と す る ので、 こ の設定時間の う ち にエ ン ジ ン 回転数が十分に増 速する と共に 直結ク ラ ッ チ 1 8 の油圧 も上昇 し、 直結 ク ラ ッ チ 1 8 の接続開始時点に は ト ル ク コ ンバー 夕 のすべ り 率 e 値が 1 ま た はそれ以上 と な る か ら 、 第 3 図の よ う に 出力軸 ト ル ク は増速方向の変速 シ ョ ッ ク が生 じ る 力、 ら 才 ぺ レ ー 夕 の意志 と 同一方向の変速 シ ョ ッ ク と な り 、 ォ ペ レ 一 タ が不快を感 じ る こ と がな い。
    [0051] つ ま り 、 ォペ レ 一 夕 は加速すべ く ァ ク セノレペダル 5 1 を踏み込ん だので、 増速方向の変速 シ ョ ッ ク が生 じ る と 意識 し てお り 、 前述の よ う に増速方向の変速 シ ョ ッ ク が 生 じればオペ レ ー 夕 が不快を感 じ る こ と がな い。
    [0052] な お、 前述の変速動作に おい て ブ レ ー キ信号が入力 さ れた時に は通常の 直結 ク ラ ッ チ制御 と す る 。
    [0053] すな わ ち 、 低速度段でブ レ ー キを制動 し なが ら 降坂す る場合に は、 直結 ク ラ ツ チが切 と な る と エ ン ジ ン ブ レー キ効果がな く 通常の ブ レ ー キの負担が増え る ので、 ブ レ ー キを制動 し て降坂す る場合 に は e 値が 1 以上であ っ て も変速時の ロ ッ ク ア ッ プデ ィ レ ー 時間を経過 し た ら e 値 に関係な く 通常の ロ ッ ク ア ッ プ制御を行な っ て、 直結 ク ラ ッ チが切 と な る 時間を短 く す る 。
    [0054] 以上の具体例で は e 値が 1 の時 に 直結 ク ラ ツ チ に圧油 を供給 し て接 と す る よ う に し たが、 e 値の上限 と 下限を 設定 し 、 そ の設定 し た上限 と 下限 と の範囲内 に e 値がな つ た時 に 直結 ク ラ ッ チ に圧油を供給 し て こ れを接続す る よ う に し て も良い。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . ト ノレ ク コ ン ノく 一 夕 の ポ ン プ ロ ー タ と 夕 一 ビ ン ロ ー タ と を直結する 直結 ク ラ ッ チ 付 き の ト ル ク コ ンバー タ にェ ン ジ ン の 出力側が連結 さ れ、 該 ト ルク コ ンバ ー 夕 の 出力 側が変速機の入力側に連結 さ れた車両の変速装置に お け る 変速制御方法であ つ て、
    ( a ) 低速度段か ら さ ら に シ フ ト ダウ ン し ょ う と す る 時、 前記直結 ク ラ ッ チ を 自動的に非接銃状態にす る と 共 に、 その 間に シ フ ト ダウ ン操作を行な う こ と 、 そ し て
    ( b ) そ の後、 予め設定 し た条件が満た さ れた と き 、 前記直結ク ラ ツ チを 自動的 に接続状態 と す る こ と 、 の各ス テ ツ プを含む変速制御方法。
    2 . 第 1 請求項に記載の変速制御方法であ っ て、 前記予 め設定 し た条件が、 車両の加速を設定時間にわ た っ て行 な う こ と であ る こ と を特徴 と す る変速制御方法。
    3 . 第 1 請求項に記載の変速制御方法であ っ て、 前記予 め設定 し た条件が、 次式で算出 さ れ る ト ル ク コ ン バー タ のすベ り 率値 （ e 値） がほぼ 1 に な る こ と であ る こ と を 特徴 と す る 変速制御方法。
    変速機入力軸回転数
    e 値 = X 1 0 0
    エ ン ジ ン 回転数
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    JP4119613B2|2008-07-16|自動変速機のロックアップ制御装置
    EP0406616A1|1991-01-09|Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines selbsttätig schaltenden Getriebes
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    AU6977991A|1991-07-24|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-07-11| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU SU US |
    1991-07-11| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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