JP2001330139A - 車両用クラッチの制御装置 - Google Patents
車両用クラッチの制御装置Info
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Abstract
果が確実に得られる車両用クラッチの制御装置を提供す
る。 【解決手段】 学習制御手段96により、無駄時間J
mudaが第1判断基準値Mmu da2 内である場合には係合時
間Jkeigouに基づいて制御圧Pluの初期圧 GdPlusmが学
習制御により決定され、上記無駄時間Jmudaが第1判断
基準値Mmuda2 以上である場合には無駄時間Jmudaに基
づいて制御圧Pluの初期圧 GdPlusmが学習制御により決
定されることから、円滑な係合を目的としてクラッチの
回転速度差N slipの勾配を目標勾配Nslip T に一致させ
るためのフィードバック制御下においても、ロックアッ
プクラッチ26の作動領域の略全域において、好適な学
習効果が得られてロックアップクラッチ26の固体差や
経時変化に対処できる。
Description
動させる形式の車両用クラッチの制御装置に関するもの
である。
作動させる形式の車両用クラッチが知られている。たと
えば、油圧のような液圧に基づいて発生させられる推力
にしたがって締結させられる油圧式クラッチ、電磁的に
発生させられる電磁力にしたがって締結させられる電磁
式クラッチ、磁粉式クラッチなどのクラッチがそれであ
り、車両のエンジンと変速機との間に設けられたトルク
コンバータやフルードカップリングの入力軸および出力
軸を直結するためのロックアップクラッチなどに用いら
れる。たとえば、そのロックアップクラッチでは、支持
部材により支持された摩擦要素がそれに作用させられる
推力に応じて押しつけられることにより係合させられる
とともにその係合過程における締結力が調節されるよう
になっている。
持部材に推力の作用が開始されてからロックアップクラ
ッチの摩擦要素が係合開始するまでのアイドルストロー
ク(ロスストローク)などに要する無駄時間或いは遅れ
時間が係合ショックを発生させないように予め設定され
た目標プリチャージ時間たとえば作動油の初期充填時間
よりも短い場合には、その無駄時間がその目標プリチャ
ージ時間となるように次回において作用される推力(係
合力)たとえばクラッチ制御圧(油圧波形)を補正する
ように学習制御を実行させるようにした制御装置が提案
されている。たとえば、特開平5−296337号公報
に記載された車両用液圧式クラッチの制御装置がそれで
ある。
来の車両用液圧式クラッチの制御装置においては、ロッ
クアップクラッチに作用させるクラッチ制御圧が比較的
小さい領域ではそのクラッチ制御圧の変化に対する無駄
時間の変化が比較的大きいために無駄時間に基づく学習
制御の効果が得られるが、ロックアップクラッチに作用
させるクラッチ制御圧が比較的大きい領域ではそのクラ
ッチ制御圧の変化に対する無駄時間の変化が比較的鈍感
であるため、無駄時間に基づく学習制御ではその効果が
十分に得られず、ロックアップクラッチの固体差や経時
変化に対処できない場合があった。
もので、その目的とするところは、クラッチの作動領域
内において学習制御の効果が確実に得られる車両用クラ
ッチの制御装置を提供することにある。
とするところは、摩擦要素を係合作動させる形式の車両
用クラッチの制御装置であって、(a) 前記クラッチの係
合指令から前記摩擦要素が係合開始するまでの無駄時間
を算出する無駄時間算出手段と、(b) 前記摩擦要素の係
合開始時点から係合完了時点までの係合時間を算出する
係合時間算出手段と、(c) 前記無駄時間が所定時間内で
ある場合には前記係合時間に基づいて前記摩擦要素の締
結力を学習制御により補正し、その無駄時間が前記所定
時間以上である場合には前記無駄時間に基づいてその摩
擦要素の締結力を学習制御により修正する学習制御手段
とを、含むことにある。
り、無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間
に基づいて上記締結力が学習制御により修正され、その
無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時
間に基づいてその締結力が学習制御により修正されるこ
とから、たとえば円滑な係合を目的としてクラッチの回
転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィード
バック制御下においても、クラッチの作動領域内におい
て好適に学習効果が得られ、クラッチの固体差や経時変
化に対処できる。
は、前記摩擦係合要素を支持する支持部材に作用させら
れる液圧に従って係合力が調節される液圧式クラッチで
あり、前記学習制御手段は、前記無駄時間が所定時間内
である場合には前記係合時間に基づいて上記液圧(クラ
ッチ制御圧)を学習制御により補正し、その無駄時間が
前記所定時間以上である場合には上記無駄時間に基づい
て上記液圧を学習制御により修正するものである。この
ようにすれば、液圧式クラッチの固体差や経時変化に対
処できる。
ンと変速機との間に設けられた流体式継手の入力軸およ
び出力軸を直結するためのロックアップクラッチであ
る。このようにすれば、ロックアップクラッチの固体差
や経時変化に対処できる。
チの係合制御には、そのロックアップクラッチの入力軸
および出力軸の回転速度差の勾配が予め設定された目標
勾配に一致するようにそのロックアップクラッチの締結
力を調節するフィードバック制御が少なくとも含まれる
ものである。ロックアップクラッチの締結力(制御圧)
と無駄時間との間の特性(関係)においては、無駄時間
が所定時間以上である場合には上記制御圧の変化に対す
る無駄時間の変化が比較的大きいが、無駄時間が所定時
間内となると上記制御圧の変化に対する無駄時間の変化
が大幅に小さくなる一方で、ロックアップクラッチの締
結力(制御圧)と係合時間との間の特性(関係)におい
ては、円滑な係合を目的としてロックアップクラッチの
回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィー
ドバック制御下において、無駄時間が所定時間以上であ
る場合には上記締結力(制御圧)の変化に対する係合時
間の変化が大幅に小さいが、無駄時間が所定時間内とな
ると上記締結力(制御圧)の変化に対する係合時間の変
化が比較的大きくなる。したがって、本発明によれば、
学習制御手段により、無駄時間が所定時間内である場合
には前記係合時間に基づいて上記締結力(制御圧)が学
習制御により修正され、その無駄時間が前記所定時間以
上である場合には前記無駄時間に基づいてその締結力
(制御圧)が学習制御により修正されることから、円滑
な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標
勾配に一致させるためのフィードバック制御下において
も、クラッチの作動領域内において好適に学習効果が得
られ、クラッチの固体差や経時変化に対処できる。
記クラッチの係合に際して上昇させられる締結力の初期
値を修正するものである。このようにすれば、クラッチ
の係合に際して上昇させられる締結力たとえばクラッチ
制御圧の初期値(たとえば上昇開始圧すなわち初期圧)
が修正されることにより、クラッチ係合期間内において
その初期値に続くクラッチ締結力(クラッチ制御圧)が
全体的に修正されるとともに、クラッチ係合期間内で早
期に修正効果が得られる。
(a) 前記摩擦要素が係合開始するまでの無駄時間が所定
の第1判断基準値内であるか否かを判定する無駄時間判
定手段と、(b) その無駄時間判定手段により前記無駄時
間が前記第1判断基準値内であると判定された場合に
は、前記摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合時
間に基づいて学習制御を行う第1学習制御手段と、(c)
前記無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第1判
断基準値以上であると判定された場合には、その無駄時
間に基づいて学習制御を行う第2学習制御手段とを、含
む。このようにすれば、無駄時間判定手段により前記無
駄時間が前記第1判断基準値内であると判定された場合
には、前記摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合
時間に基づいて学習制御を行う第1学習制御手段と、そ
の無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第1判断
基準値以上であると判定された場合には、その無駄時間
に基づいて学習制御を行う第2学習制御手段とが設けら
れている。このため、無駄時間が第1判断基準値内であ
ると摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合時間に
基づいて学習制御が行われ、無駄時間が第1判断基準値
以上であるとその無駄時間に基づいて学習制御が行われ
るので、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差
の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制
御下においても、クラッチに作用させるクラッチ制御
圧、無駄時間、或いは係合時間の略全域において、好適
に学習効果が得られてクラッチの固体差や経時変化に対
処できる。
前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧と無駄時間と
の間の特性(関係)においてそのクラッチ制御圧に対す
る無駄時間の変化率が大きい領域から急激に小さい領域
へ移行する境界点に対応して予め設定されたものであ
る。このようにすれば、円滑な係合を目的としてクラッ
チの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフ
ィードバック制御下において、前記クラッチに作用させ
るクラッチ制御圧の変化に対して無駄時間の変化が大き
いために第2学習制御手段による無駄時間に基づく学習
制御が適した領域と、そのクラッチに作用させるクラッ
チ制御圧の変化に対して係合時間の変化が大きいために
第1学習制御手段による係合時間に基づく学習制御が適
した領域とが上記判断基準値により好適に判定される。
的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致
させるためのフィードバック制御下における前記クラッ
チに作用させるクラッチ制御圧と係合時間との間の特性
(関係)において、そのクラッチ制御圧の増加方向にお
いてそのクラッチ制御圧の変化に対する係合時間の変化
が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点に
対応して第2判断基準値が設定され、前記学習制御手段
は、前記無駄時間がその第2判断基準値を下まわる領域
において、予め設定された一定の学習量に基づいて学習
制御を行う第3学習制御手段を含むものである。このよ
うにすれば、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速
度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバッ
ク制御下において、前記クラッチに作用させるクラッチ
制御圧の変化に対して無駄時間の変化が小さいために第
2学習制御手段による無駄時間に基づく学習制御が適さ
ず、また、そのクラッチに作用させるクラッチ制御圧の
変化に対して係合時間の変化が小さいために第1学習制
御手段による係合時間に基づく学習制御も適しない領域
では、第3学習制御手段により予め設定された一定の学
習量に基づいて学習制御が行われて学習効果が好適に得
られる利点がある。
は、実際の係合時間と予め設定された目標係合時間との
差に基づく学習補正(修正)量を前回の学習値に加える
ことにより新たな学習制御操作量を決定するものであ
る。この第1学習制御手段によれば、クラッチの係合時
間が目標係合時間を上回る程学習制御操作量すなわち次
回のクラッチ制御圧が高くされて次回の係合時間が短縮
されることから、この第1学習制御手段による学習を繰
り返すことによりクラッチの係合時間が目標係合時間に
一致させられるので、クラッチの係合フィーリング、耐
久性、燃費が高められる。
は、前記クラッチの無駄時間中におけるクラッチ制御圧
の上昇幅に基づく学習補正(修正)量を前回の学習値に
加えることにより新たな学習制御操作量を決定するもの
である。この第2学習制御手段によれば、クラッチの無
駄時間が長くなってクラッチ制御圧の上昇幅が大きくな
る程学習制御操作量すなわち次回のクラッチ制御圧が高
くされて次回の無駄時間が短縮されることから、この第
2学習制御手段による学習を繰り返すことによって、ク
ラッチの無駄時間が適切な値とされるので、クラッチの
係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
面を参照しつつ詳細に説明する。
用された車両用ベルト式無段変速機18を含む動力伝達
装置10の骨子図である。この動力伝達装置10はたと
えば横置き型FF(フロントエンジン・フロントドライ
ブ)駆動車両に好適に採用されるものであり、走行用の
動力源として用いられる内燃機関であるエンジン12を
備えている。エンジン12の出力は、トルクコンバータ
14から前後進切換装置16、ベルト式無段変速機(C
VT)18、減速歯車20を介して差動歯車装置22に
伝達され、左右の駆動輪24L、24Rへ分配されるよ
うになっている。上記ベルト式無段変速機18は、エン
ジン12から左右の駆動輪(たとえば前輪)24L、2
4Rへ至る動力伝達経路においてロックアップクラッチ
(直結クラッチ)26と直列に設けられている。
2のクランク軸に連結されたポンプ翼車14p、および
タービン軸34を介して前後進切換装置16に連結され
たタービン翼車14tと、一方向クラッチを介して非回
転部材に回転可能に支持された固定翼車14sとを備え
ており、流体を介して動力伝達を行うようになってい
る。また、上記ポンプ翼車14p(入力回転部材)とタ
ービン翼車14t(出力回転部材)との間には、それ等
を一体的に連結して相互に一体回転させることができる
ようにするためのロックアップクラッチ26が設けられ
ている。このロックアップクラッチ26は、円環状の摩
擦部材(摩擦要素)26mと、それを支持し且つ少なく
ともそれを支持した外周部が回転軸心方向に移動可能に
設けられた円板状の支持部材26sとから構成されてい
る。
ン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバ
ータ14のタービン軸34はサンギヤ16sに連結さ
れ、ベルト式無段変速機18の入力軸36はキャリア1
6cに連結されている。そして、シフトレバー67が
D、2、Lレンジなどの前進走行レンジへ操作されるに
ともなってキャリア16cとサンギヤ16sとの間に配
設された油圧式の前進クラッチ38が係合させられる
と、前後進切換装置16は一体回転させられてタービン
軸34が入力軸36に直結され、前進方向の駆動力が駆
動輪24R、24Lに伝達される。また、シフトレバー
67がRレンジである後進走行レンジへ操作されるにと
もなってリングギヤ16rとハウジングとの間に配設さ
れた油圧式の後進ブレーキ40が係合させられるととも
に上記前進クラッチ38が開放されると、入力軸36は
タービン軸34に対して逆回転させられ、後進方向の駆
動力が駆動輪24R、24Lに伝達される。
軸36に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ4
2と、出力軸44に設けられた有効径が可変の出力側可
変プーリ46と、それ等の可変プーリ42、46のV溝
に巻き掛けられた伝動ベルト48とを備えており、動力
伝達部材として機能する伝動ベルト48と可変プーリ4
2、46のV溝の内壁面との間の摩擦力を介して動力伝
達が行われるようになっている。可変プーリ42、46
はそれぞれのV溝幅すなわち伝動ベルト48の掛かり径
を変更するための入力側油圧シリンダ42cおよび出力
側油圧シリンダ46cを備えて構成されており、入力側
可変プーリ42の油圧シリンダ42cに供給或いはそれ
から排出される作動油の流量が油圧制御回路52内の変
速制御弁装置50(図3参照)によって制御されること
により、両可変プーリ42、46のV溝幅が変化して伝
動ベルト48の掛かり径(有効径)が変更され、変速比
γ(=入力側回転速度NIN/出力側回転速度NOUT )が
連続的に変化させられるようになっている。
ダ46c内の油圧PB は、可変プーリ46の伝動ベルト
48に対する挟圧力および伝動ベルト48の張力にそれ
ぞれ対応するものであって、伝動ベルト48の張力すな
わち伝動ベルト48の両可変プーリ42、46のV溝内
壁面に対する押圧力に密接に関係しているので、ベルト
張力制御圧、ベルト挟圧力制御圧、ベルト押圧力制御圧
とも称され得るものであり、伝動ベルト48が滑りを生
じないように、油圧制御回路52内の挟圧力制御弁56
(図3参照)により調圧されるようになっている。
わちロックアップクラッチ26を制御する部分の一例を
示している。図2において、油圧ポンプ54から圧送さ
れ且つエンジン12の出力トルクに応じた大きさとなる
ように図示しない調圧弁により調圧されたクラッチ元圧
PCLと、図示しない他の調圧弁により一定の値に調圧さ
れた電磁弁元圧PMVとが用意されており、クラッチ元圧
PCLがロックアップ切換弁58へ、電磁弁元圧PMVが1
対のロックアップ切換用電磁弁MVSWおよびロックアッ
プ調節用電磁弁MVCONTへ供給されるようになってい
る。ロックアップ切換用電磁弁MVSWおよびロックアッ
プ制御用電磁弁MVCONTは、オンオフ駆動される三方弁
であって、ロックアップクラッチ26の係合状態を開放
状態或いは係合状態のいずれかに切り換えるためのロッ
クアップ切換弁58、およびロックアップクラッチ26
の締結力すなわち係合力(トルク)を連続的に制御する
ためのロックアップ制御弁60を制御するための制御圧
をそれぞれ出力する。それらロックアップ切換弁58、
ロックアップ制御弁60、ロックアップ切換用電磁弁M
VSW、ロックアップ調節用電磁弁MVCONTは、ロックア
ップクラッチ26の係合状態を制御するためのロックア
ップ制御弁装置として機能している。
ラッチ26の両側に1対の係合側油室62および開放側
油室64が設けられており、係合側油室62内の油圧と
開放側油室64内の油圧との差圧PD であるクラッチ制
御圧Plu(本実施例では係合側油室62内の油圧−開放
側油室64内の油圧)が高くされるとロックアップクラ
ッチ26が係合(締結)され、反対に開放側油室64内
の油圧が係合側油室62内の油圧よりも高くされるとす
なわち上記クラッチ制御圧Pluが負とされるとロックア
ップクラッチ26が開放されるとともに、上記クラッチ
制御圧Plu(正の値)すなわち係合側油室62内の圧力
の開放側油室64内の圧力に対する圧力差に応じて上記
ロックアップクラッチ26の締結力(締結トルク或いは
係合トルク)が変化させられるようになっている。
元圧PCLを係合側油室62および開放側油室64の一方
へ択一的に供給するために係合側位置と開放側とを移動
させられるスプール弁子58V と、そのスプール弁子5
8V を開放側位置に向かって付勢するスプリング58S
と、そのスプール弁子58V を係合側位置に向かって付
勢するためにロックアップ切換用電磁弁MVSWからの出
力圧を受け入れる油室58R とを備え、開放側位置に位
置させられているときには、係合側油室62内の作動油
をオイルクーラ65を経て図示しないオイルタンクへ還
流させる。また、ロックアップ制御弁60は、ロックア
ップクラッチ26が係合させられたときにその開放側油
室64内の圧力を調圧するためにその開放側油室64を
ドレン或いはクラッチ元圧PCLに択一的に連通させるス
プール弁子60V と、そのスプール弁子60V の両端に
係合側油室62および開放側油室64の差圧に対応した
推力を発生させるために係合側油室62および開放側油
室64内の油圧を導く油室60REN および60ROP と、
スプール弁子60V を差圧増大側へ向かって付勢するた
めにロックアップ制御用電磁弁MVCONTからの出力圧を
受け入れる油室60 RCONT とを備え、ロックアップ制御
用電磁弁MVCONTからの出力圧に応じてロックアップク
ラッチ26の係合トルク(締結トルク)を増大させる。
ー67の操作位置を検出する操作位置検出センサ68か
らの操作位置PSHを表す信号、イグニションスイッチ6
9からのイグニションスイッチオンを表す信号、スロッ
トル弁70の開度を変化させるアクセルペダル71の開
度θACC を検出するアクセル操作量センサ72からのア
クセル開度θACC を表す信号、エンジン12の回転速度
NE を検出するエンジン回転速度センサ73からの回転
速度NE を表す信号、車速V(具体的には出力軸44の
回転速度NOUT )を検出する車速センサ(出力側回転速
度センサ)74からの車速Vを表す信号、入力軸36の
入力軸回転速度NINを検出する入力側回転速度センサ7
6からの入力軸回転速度NINを表す信号、動力伝達装置
10すなわちベルト式無段変速機18内の作動油温度T
OIL を検出する油温センサ78からの作動油温度TOIL
を表す信号、出力側可変プーリ46の油圧シリンダ46
cの内圧PB すなわち実際のベルト挟圧力制御圧PB を
検出する圧力センサ80からのその油圧PB を表す信号
がそれぞれ供給されるようになっている。
M、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂
マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAM
の一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプ
ログラムに従って信号処理を行うことにより、ロックア
ップクラッチ26の締結力フィードバック制御および学
習制御、上記無段変速機18の変速制御や挟圧力制御を
行うものである。具体的には、上記締結力フィードバッ
ク制御では、ロックアップクラッチ26の締結に際し
て、その締結力の変化率(変化速度)が目標の変化率と
なるように、換言すれば、トルクコンバータ14のポン
プ翼車14p(入力回転部材)とタービン翼車14t
(出力回転部材)との間の回転速度差Nslipの変化率
(変化速度)dN slipが予め設定された目標変化率dN
slip t と一致するようにロックアップ制御用電磁弁MV
CONTを作動させるフィードバック制御を行う。
め記憶された関係(マップ)から実際の運転者の要求出
力量を表すアクセル操作量すなわちアクセル開度θACC
(%)および車速V(出力側回転速度NOUT に対応)に
基づいて目標回転速度NIN Tを算出し、実際の入力側回
転速度NINがその目標回転速度NIN T と一致するように
変速制御弁装置50を作動させるフィードバック制御を
行うことにより、入力側可変プーリ42の油圧シリンダ
42c内へ供給される作動油或いはその油圧シリンダ4
2c内から排出される作動油の流量を制御する。さら
に、ベルト挟圧力制御では、必要かつ十分な必要油圧
(理想的なベルト挟圧力に対応する目標油圧)を得るた
めに予め定められた関係(マップ)からベルト式無段変
速機18の実際の入力トルクTIN或いは伝達トルクに対
応するアクセル操作量θACC および実際の変速比γに基
づいてベルト挟圧力制御圧(目標値)を算出し、そのベ
ルト挟圧力制御圧が得られるように油圧制御回路52内
の挟圧力制御弁56に調圧させる。
の要部すなわちロックアップクラッチ26の締結力フィ
ードバック制御、学習制御を説明する機能ブロック線図
である。図4において、クラッチ油圧制御手段88は、
ロックアップクラッチ26の係合開始指令(L/Cオン
指令)が出されると、そのロックアップクラッチ26を
滑らかに係合させて係合ショックを防止するために、た
とえば図5の下段に示す形状のクラッチ制御圧Pluを発
生させる。すなわち、ロックアップクラッチ26のオン
指令(t0 時点)があると、所定時間後に所定期間(t
1 乃至t2 区間)だけ比較的高いファーストフィル圧を
作用させ、次いで後述の学習制御手段96により算出さ
れた学習値 GdPlusmを初期圧とし(t2 時点)、以後係
合開始点(t3 時点)まで直線的(線型的)にクラッチ
制御圧Pluすなわち締結力を増加させる。この直線的な
増加の傾斜は略一定であるので、初期圧GdP lusmがたと
えば増加方向に修正されると、以後の制御圧Pluすなわ
ち締結力は全体的に増加させられる。この係合開始点以
後の係合期間では、締結力フィードバック制御手段90
により決定されたフィードバック制御値を出力させ、ロ
ックアップクラッチ26の係合が完了すると、最大圧ま
で上昇させる。
記ロックアップクラッチ26の係合開始点以後の係合期
間において、ロックアップクラッチ26の締結状態が目
標締結状態となるように締結力をフィードバック制御す
る。すなわち、この係合開始点以後の係合期間では、ト
ルクコンバータ14のポンプ翼車14p(入力回転部
材)とタービン翼車14t(出力回転部材)との間の回
転速度差Nslip(=NE−NIN)の変化率(変化速度或
いは勾配)dNslipが予め設定された目標変化率(目標
勾配)dNslip t と一致するようにロックアップ制御用
電磁弁MVCONTを作動させる。これにより、たとえば図
5のt3 乃至t4 区間に示すように、ロックアップクラ
ッチ26の回転速度差Nslipが直線的に減少させられ
る。たとえば、上記締結力フィードバック制御手段90
は、数式1に示す予め記憶されたフィードバック制御量
算出式から制御偏差(dNslip t −dNslip)を解消す
るためのフィードバック制御量dPlufbを算出し、数式
2に示す予め記憶された制御量算出式から予め設定され
たスイープアップ量(ベースの傾斜)を考慮した制御量
dPlu(=dPlufb+dPlusu)を算出し、数式3に示
す予め記憶された操作量算出式から前回の操作量Pluに
上記制御量dPluを加算することにより今回の操作量す
なわちロックアップクラッチ26の制御圧(本実施例で
は係合側油室62と開放側油室64との間の差圧)Plu
を算出する。なお、数式1において、Gaはフィードバ
ックゲインである。数式2においてスイープアップ制御
量dPlusuは制御遅れを防止するためのフィードフォワ
ード値として機能している。
プクラッチ26の係合作動期間において、上記係合開始
指令(L/Cオン指令)が出された時点からロックアッ
プクラッチ26の摩擦部材(摩擦要素)26mの係合開
始時点までの無駄時間Jmudaをたとえばカウンタなどを
用いて算出する。この無駄時間Jmudaは、遅れ時間とも
称され得るものであり、図5のt0 乃至t3 区間に示さ
れている時間である。上記ロックアップクラッチ26の
係合開始時点は、たとえば回転速度差Nslipが予め設定
された値ΔNs 未満となったことに基づいて判定され
る。また、係合時間算出手段94は、ロックアップクラ
ッチ26の係合開始時点から係合完了時点までの係合時
間Jkeigouをたとえばカウンタなどを用いて算出する。
この係合時間Jkeigouは、図5のt3 乃至t4 区間に示
されている時間である。上記係合完了時点は、たとえば
回転速度差Nslipが零となったことに基づいて判定され
る。
プクラッチ26の係合特性の固体差や経時変化に拘らず
所定の目標係合時間Mkeigouを得るために、上記締結力
フィードバック制御手段90によるロックアップクラッ
チ26の係合作動中に得られた係合時間Jkeigou、無駄
時間Jmudaなどに基づいて次回のロックアップクラッチ
26の係合に用いられるクラッチ制御圧Pluの初期圧 G
dPlusmを修正(補正)する。この初期圧 GdPlusmは、学
習制御により修正された学習値であり、その後に発生さ
せられる締結力の初期値に対応している。この学習制御
手段96は、無駄時間判定手段98、第1学習制御手段
100、第2学習制御手段102、第3学習制御手段1
04を含み、無駄時間Jmudaが所定時間すなわち第1判
断基準値Mmuda2 内にある場合には係合時間Jkeigouに
基づく学習制御を実行し、無駄時間Jmudaが第1判断基
準値Mmuda2 以上である場合には上記無駄時間Jmudaに
基づく学習制御を実行する。
間算出手段92により算出された無駄時間Jmudaが所定
の第1判断基準値Mmuda2 内であるか否か、およびその
第1判断基準値Mmuda2 よりも小さい値に設定された第
2判断基準値Mmuda1 内であるか否かを判定する。この
無駄時間判定手段98により無駄時間Jmudaが第1判断
基準値Mmuda2 内(第1判断基準値Mmuda2 より小さ
い)であると判定された場合には、第1学習制御手段1
00は、予め記憶された数式4に示す学習制御式から実
際の係合時間Jkeigouに基づいて、その係合時間J
keigouが目標係合時間Mkeigouとなるように、今回の制
御偏差(Jkeigou−Mkeigou)にゲインGak を掛けた値
を今回の学習値 GdPlusmに加えることにより、次回の係
合時に用いる初期圧(学習値) GdPlusmを算出する学習
制御を行う。すなわち、制御偏差(Jke igou−
Mkeigou)が大きくなるほど初期圧(学習値) GdPlusm
が大きい値となるので、次回の係合時間Jkeigouが短縮
され、実際の係合時間Jkeigouが目標係合時間Mkeigou
に近接させられるのである。
Jmudaが前記第1判断基準値Mmuda2 以上であると判定
された場合には、第2学習制御手段102は、予め記憶
された数式5に示す学習制御式から実際の無駄時間J
mudaすなわち制御圧上昇幅Pmu daに基づいて、無駄時間
Jmudaが適切な値となるように、今回の無駄時間Jmuda
における制御圧上昇幅PmudaにゲインGamを掛けた値を
今回の学習値 GdPlusmに加えることにより、次回の係合
時に用いる初期圧(学習値) GdPlusmを算出する学習制
御を行う。すなわち、無駄時間Jmudaが長くなるほど制
御圧上昇幅Pmudaが大きくなって初期圧(学習値) GdP
lusmが大きい値となるので、次回の無駄時間Jmudaが短
縮され、目標無駄時間の上限値たとえばMmuda2 以下に
近接させられる。上記ゲインGamは、このように設定さ
れているのである。
Jmudaが第2判断基準値Mmuda1 内である(第2判断基
準値Mmuda1 より小さい)と判定された場合には、第3
学習制御手段104は、予め記憶された数式6に示す学
習制御式から予め設定された1回当たりの学習量Kmuda
に基づいて、その学習量Kmudaを今回の学習値 GdPlu sm
から差し引くことにより、次回の係合時に用いる初期圧
(学習値) GdPlusmを算出する学習制御を行う。すなわ
ち、無駄時間Jmudaが第2判断基準値Mmuda1内である
領域では制御圧Plu(=差圧PD )が極めて大きく係合
時間Jkeigouが短い状態であるので、学習周期毎に上記
学習量Kmudaを学習値 GdPlusmから差し引くことにより
順次初期圧 GdPlusmを低下させ、無駄時間Jmudaが第2
判断基準値(目標無駄時間の下限値)Mmuda1 以上とな
るようにし、前記第2学習制御手段102によって係合
時間Jkeigouが上記目標係合時間Mkeigouとなるように
する。
種々検討を重ねた結果、ロックアップクラッチ26に作
用させるクラッチ制御圧とその係合時間の特性を解析す
ると、たとえば図6に示すように、そのロックアップク
ラッチ26に作用させるクラッチ制御圧が比較的小さい
領域では、そのクラッチ制御圧PD の変化に対する無駄
時間Jmudaの変化が比較的敏感であるが、そのクラッチ
制御圧PD が比較的大きい領域ではその油圧の変化に対
する無駄時間Jmudaの変化が比較的鈍感となるが、フィ
ードバック制御下では係合時間Jkeigouは比較的敏感に
変化するという事実を見いだしたので、上記の手段はこ
のような知見に基づいて為されたものである。図6は、
前記ロックアップクラッチ26の特性を示す図であっ
て、上段は、ロックアップクラッチ26のクラッチ制御
圧Plu(=差圧PD )と無駄時間J mudaとの間の関係を
示し、下段は、ロックアップクラッチ26のクラッチ制
御圧Plu(=PD )と係合時間Jkeigouとの間の関係で
あって、1点鎖線は締結力フィードバック制御手段90
によりロックアップクラッチ26の回転速度差Nslipの
勾配dNslipを目標勾配dNslip T に一致させるための
フィードバック制御下における関係を示し、実線は締結
力フィードバック制御手段90によるフィードバック制
御が行われないときの関係を示している。図6の上段に
示すクラッチ制御圧PD と無駄時間Jmudaとの間の特性
(関係)においては、境界点PD2を境として、その境界
点PD2よりも低い側にクラッチ制御圧PD に対する無駄
時間Jmu daの変化率が大きい領域が存在し、その境界点
PD2よりも高い側にクラッチ制御圧PD に対する無駄時
間Jmudaの変化率が急激に小さくなる領域が存在してい
る。また、図6の下段の1点鎖線に示すクラッチ制御圧
PD と係合時間Jkeigouとの間の関係においては、上記
境界点PD2とそれよりも大きい境界点PD1を境にして、
その境界点PD2よりも低い側および境界点PD1よりも高
い側にクラッチ制御圧PD に対する係合時間Jkeigouの
変化率が急激に小さくなる領域が存在し、上記境界点P
D2と境界点PD1との間にクラッチ制御圧PD に対する係
合時間Jkeig ouの変化率が大きい領域が存在している。
Jmuda或いは係合時間Jkeigouの変化率が小さい領域は
学習制御に適しない領域であるので、クラッチ制御圧P
D に対する無駄時間Jmuda或いは係合時間Jkeigouの変
化率が大きい領域が学習制御に用いられる。すなわち、
図6の上段の関係において境界点PD2よりも低い側の領
域で第2学習制御手段102が作動させられ、図6の下
段の関係において境界点PD2よりも高く且つ境界点PD1
よりも低い領域で第1学習制御手段100が作動させら
れるのである。前記第1判断基準値Mmuda2 および第2
判断基準値Mmu da1 は、実際の無駄時間Jmudaを用いて
上記領域を判定するためのものであり、図6の上段の関
係を用いて境界点PD2および境界点PD1にそれぞれ対応
して決定されたものである。
の要部を説明するフローチャートであって、ロックアッ
プクラッチ学習制御ルーチンを示している。図7におい
て、ステップ(以下、ステップを省略する)SA1で
は、実際の無駄時間Jmudaが予め設定された第2判断基
準値Mmuda1 よりも小さいか否かが判断される。また、
このSA1の判断が否定される場合は、SA2におい
て、実際の無駄時間Jmudaが第2判断基準値Mmuda1 よ
りも大きい値に予め設定された第1判断基準値Mmu da2
よりも大きいか否かが判断される。これらSA1および
SA2は、前記無駄時間判定手段98に対応している。
される場合は、前記第1学習制御手段100に対応する
SA3において、予め記憶された数式4に示す学習制御
式から実際の係合時間Jkeigouに基づいて、その係合時
間Jkeigouが目標係合時間M keigouとなるように、次回
の係合時に用いる初期圧(学習値) GdPlusmが算出され
る。この第1学習制御では、制御偏差(Jkeigou−M
keigou)が大きくなるほど初期圧(学習値) GdPlusmが
大きい値となるので、次回の係合時間Jkeigouが短縮さ
れ、実際の係合時間Jkeigouが目標係合時間Mkeigouに
近接させられる。
記第2学習制御手段102に対応するSA4において、
予め記憶された数式5に示す学習制御式から実際の無駄
時間Jmudaすなわちその無駄時間Jmudaから求められる
制御圧上昇幅Pmudaに基づいて、次回の係合時に用いる
初期圧(学習値) GdPlusmが算出される。この第2学習
制御では、無駄時間Jmudaが長くなるほど制御圧上昇幅
Pmudaが大きくなって初期圧(学習値) GdPlusmが大き
い値となるので、次回の係合時間Jkeigouが短縮され、
目標係合時間Mkeigouに近接させられる。
記第3学習制御手段104に対応するSA5において、
予め記憶された数式6に示す学習制御式から予め設定さ
れた1回当たりの一定の学習量Kmudaに基づいて、次回
の係合時に用いる初期圧(学習値) GdPlusmが算出され
る。この第3学習制御が行われるような無駄時間Jmu da
が第2判断基準値Mmuda1 内である領域ではクラッチ制
御圧Plu(=PD )が極めて大きく係合時間Jkeigouが
短い状態であるので、学習周期毎に上記学習量Kmudaを
学習値 GdPlusmから差し引くことにより順次初期圧 GdP
lusmが低下させられて無駄時間Jmudaが第2判断基準値
Mmuda1 以上となるようにされ、それにより前記第1学
習制御手段100によって係合時間Jkeigouが上記目標
係合時間Mkeigouとされる。
のクラッチ制御圧Plu(=PD )と無駄時間Jmudaとの
間の特性(関係)は、図6の上段に示すように、無駄時
間J mudaが第1判断基準値Mmuda2 以上である場合には
上記制御圧PD の変化に対する無駄時間Jmudaの変化が
比較的大きいが、無駄時間Jmudaが第1判断基準値M
muda2 内となると上記制御圧PD の変化に対する無駄時
間Jmudaの変化が大幅に小さくなる一方で、ロックアッ
プクラッチ26のクラッチ制御圧PD と係合時間J
keigouとの間の特性(関係)は、締結力フィードバック
制御手段90によるフィードバック制御下において、無
駄時間Jmudaが第1判断基準値Mmuda2 以上である場合
には上記制御圧PD の変化に対する係合時間Jkeigouの
変化が大幅に小さいが、無駄時間Jmudaが第1判断基準
値Mmuda2 内となると上記制御圧PD の変化に対する係
合時間Jkeigouの変化が比較的大きくなる。したがっ
て、本実施例によれば、学習制御手段96(SA1乃至
SA5)により、無駄時間Jmudaが第1判断基準値M
muda2 内である場合には係合時間Jkeigouに基づいて制
御圧P luの初期圧 GdPlusmが学習制御により決定され、
上記無駄時間Jmudaが第1判断基準値Mmuda2 以上であ
る場合には無駄時間Jmudaに基づいて制御圧Pluの初期
圧 GdPlusmが学習制御により決定されることから、円滑
な係合を目的としてクラッチの回転速度差Nslipの勾配
を目標勾配Nslip T に一致させるためのフィードバック
制御下においても、ロックアップクラッチ26に作用さ
せる差圧PD 、無駄時間Jmuda、或いは係合時間J
keigouの略全域においてすなわちロックアップクラッチ
26の略全作動領域内において、好適に学習効果が得ら
れ、ロックアップクラッチ26の固体差や経時変化に対
処できる。
段96は、ロックアップクラッチ26の摩擦部材26m
が係合開始するまでの無駄時間Jmudaが第1判断基準値
Mmu da2 内であるか否かを判定する無駄時間判定手段9
8(SA2)と、その無駄時間判定手段98により無駄
時間Jmudaが第1判断基準値Mmuda2 内であると判定さ
れた場合には、ロックアップクラッチ26の係合開始か
ら係合完了までの係合時間Jkeigouに基づいて学習制御
を行う第1学習制御手段100と、無駄時間判定手段9
8により無駄時間Jmudaが第1判断基準値Mmuda2 以上
であると判定された場合には、その無駄時間Jmudaから
決定される制御圧上昇幅Pmudaに基づいて学習制御を行
う第2学習制御手段102とを備えていることから、円
滑な係合を目的としてロックアップクラッチ26の回転
速度差Nslipの勾配dNslipを目標勾配dNslip T に一
致させるためのフィードバック制御下においても、ロッ
クアップクラッチ26の作動領域の略全域において、好
適な学習効果が得られてロックアップクラッチ26の固
体差や経時変化に対処できる。
Mmuda2 は、ロックアップクラッチ26に作用させるク
ラッチ制御圧Plu(=PD )と無駄時間Jmudaとの間の
特性(図6の上段の関係)においてそのクラッチ制御圧
PD に対する無駄時間Jmudaの変化率が大きい領域から
急激に小さい領域へ移行する境界点PD2に対応して予め
設定されたものであることから、円滑な係合を目的とし
てクラッチの回転速度差Nslipの勾配dNslipを目標勾
配dNslip T に一致させるための締結力フィードバック
制御手段90によるフィードバック制御下において、ロ
ックアップクラッチ26に作用させるクラッチ制御圧P
D の変化に対して無駄時間Jmudaの変化が大きいために
第2学習制御手段102による無駄時間Jmudaに基づく
学習制御が適した領域と、上記クラッチ制御圧PD の変
化に対して係合時間Jkeigouの変化が大きいために第1
学習制御手段100による係合時間Jkeigouに基づく学
習制御が適した領域とが自動的に選択されて学習制御が
切り換えられる。
的としてクラッチの回転速度差Nsl ipの勾配dNslipを
目標勾配dNslip T に一致させるための締結力フィード
バック制御手段90によるフィードバック制御下におい
て、ロックアップクラッチ26に作用させるクラッチ制
御圧Plu(=PD )と係合時間Jkeigouとの間の特性
(図6の下段の関係)において、そのクラッチ制御圧P
D の増加方向においてそのクラッチ制御圧PD の変化に
対する係合時間の変化が大きい領域から急激に小さい領
域へ移行する境界点PD1に対応して第2判断基準値M
muda1 が設定され、前記学習制御手段96は、無駄時間
Jmudaがその第2判断基準値Mmuda1 を下まわる領域に
おいて、予め設定された一定の学習量Kmudaに基づいて
学習制御を行う第3学習制御手段104が設けられてい
る。このため、上記締結力フィードバック制御手段90
によるフィードバック制御下において、ロックアップク
ラッチ26に作用させるクラッチ制御圧PD の変化に対
して無駄時間Jmudaの変化が小さいために第2学習制御
手段102による無駄時間Jmudaに基づく学習制御が適
さず、また、そのクラッチ制御圧PD の変化に対して係
合時間Jmudaの変化が小さいために第1学習制御手段1
00による係合時間Jkeigouに基づく学習制御も適しな
い領域では、第3学習制御手段104により予め設定さ
れた一定の学習量Kmudaに基づいて学習制御が行われて
上記第1学習制御手段100の作動が得られる領域へ移
行させられる。
段100は、実際の係合時間Jkeig ouと予め設定された
目標係合時間Mkeigouとの差(Jkeigou−Mkeigou)に
基づく学習補正量Gak×(Jkeigou−Mkeigou)を前回
の学習値 GdPlusmに加えることにより新たな学習制御操
作量GdP lusmを決定するものであることから、ロックア
ップクラッチ26の係合時間Jkeigouが目標係合時間M
keigouを上回る程学習制御操作量すなわち次回の初期圧
(クラッチ制御圧) GdPlusmが高くされて次回の係合時
間Jkeigouが短縮されるので、この第1学習制御手段1
00による学習を繰り返すことにより係合時間Jkeigou
が目標係合時間Mkeigouに一致させられて、ロックアッ
プクラッチ26の係合フィーリング、耐久性、燃費が高
められる。
段102は、ロックアップクラッチ26の無駄時間J
muda中におけるクラッチ制御圧Plu(=PD )の上昇幅
Pmudaに基づく学習補正量Gam×Pmudaを今回の学習値
GdPlusmに加えることにより次回の学習制御操作量 GdP
lusmを新たに決定するものであることから、ロックアッ
プクラッチ26の無駄時間Jmudaが長くなってクラッチ
制御圧Plu(=PD )の上昇幅Pmudaが大きくなる程学
習制御操作量すなわち次回の初期圧(クラッチ制御圧)
GdPlusmが高くされて次回の無駄時間Jmudaが短縮され
ることから、この第2学習制御手段102による学習を
繰り返すことによって、クラッチの無駄時間Jmudaが適
切な値とされるので、ロックアップクラッチ26の係合
フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
ッチとしてロックアップクラッチ26が用いられていた
が、エンジン12とベルト式無段変速機18との間に前
後進切換装置16が設けられる場合には、その前進クラ
ッチ38が上記ロックアップクラッチ26に代えて制御
されてもよい。要するに、エンジン12とベルト式無段
変速機18との間に設けられたクラッチであれば本発明
が適用される。
圧制御手段88により図5の下段に示すように制御圧P
lu(=PD )が発生させられていたが、その制御圧PD
の波形において、ロックアップクラッチオン指令直後の
ファーストフィル圧は必ずしも設けられていなくてもよ
い。
プクラッチ26を制御するためのクラッチ制御圧Pluは
係合側油室62内の油圧と開放側油室64内の油圧との
差圧PD であったが、一方の油室が開放されている場合
には他方の油室内の油圧が用いられてもよいし、作動油
に変わる他の液体が用いられてもよい。
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加
えた態様で実施することができる。
の動力伝達装置を説明する骨子図である。
て、図1のロックアップクラッチの係合状態を制御する
部分を示す図である。
って、電子制御装置を概略説明する図である。
る機能ブロック線図である。
動を示すタイムチャートであって、上段はロックアップ
クラッチの回転速度差の変化を示し、下段はロックアッ
プクラッチの制御圧の波形を示している。
あって、上段は制御圧に対する無駄時間の特性、下段は
制御圧に対する係合時間の特性をそれぞれ示している。
るフローチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 摩擦要素を係合作動させる形式の車両用
クラッチの制御装置であって、 前記クラッチの係合指令から前記摩擦要素が係合開始す
るまでの無駄時間を算出する無駄時間算出手段と、 前記摩擦要素の係合開始時点から係合完了時点までの係
合時間を算出する係合時間算出手段と、 前記無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間
に基づいて前記摩擦要素の締結力を学習制御により補正
し、該無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記
無駄時間に基づいて該摩擦要素の締結力を学習制御によ
り修正する学習制御手段とを、含むことを特徴とする車
両用クラッチの制御装置。 - 【請求項2】 前記クラッチは、エンジンと変速機との
間に設けられた流体式継手の入力軸および出力軸を直結
するためのロックアップクラッチである請求項1の車両
用クラッチの制御装置。 - 【請求項3】 前記ロックアップクラッチの係合制御に
は、該ロックアップクラッチの入力軸および出力軸の回
転速度差の勾配が予め設定された目標勾配に一致するよ
うに該ロックアップクラッチの締結力を調節するフィー
ドバック制御が少なくとも含まれるものである請求項2
の車両用クラッチの制御装置。 - 【請求項4】 前記学習制御手段は、前記クラッチの係
合に際して上昇させられる締結力の初期値を修正するも
のである請求項1乃至3の車両用クラッチの制御装置。 - 【請求項5】 前記クラッチは、前記摩擦係合要素を支
持する支持部材に作用させられる液圧に従って係合力が
調節される液圧式クラッチであり、前記学習制御手段
は、前記無駄時間が所定時間内である場合には前記係合
時間に基づいて前記液圧を学習制御により補正し、該無
駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間
に基づいて前記液圧を学習制御により修正するものであ
る請求項1乃至4の車両用クラッチの制御装置。
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