JP2663674B2 - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

ロックアップクラッチの制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、ロックアップクラッチの制御装置に関する
ものである。
(ロ)従来の技術 従来のロックアップクラッチの制御装置として、例え
ば特開昭63−172058公報に示されるものがある。これに
示されるロックアップクラッチの制御装置は、流体伝動
装置のポンプインペラとタービンランナとを締結させる
ロックアップクラッチを円滑に締結させるように構成さ
れている。すなわち、ロックアップクラッチ締結時には
ロックアップクラッチ制御用のデューティソレノイドに
所定のデューティ比信号を出力するが、デューティ比信
号はロックアップクラッチの滑り回転速度、すなわちポ
ンプインペラとタービンランナとの回転速度差に応じて
制御される。デューティ比としては、初期値に目標値と
実際値との偏差に対応した値(目標滑り回転速度と実際
滑り回転速度との偏差に比例した値と、偏差を積分した
値とを加算したもの)とを加算したものが出力される。
したがって、デューティ比は初期値から次第に増加し、
最終的に一定の値となる。デューティ比の増大に応じ
て、ロックアップクラッチは次第に締結されていく(滑
り回転速度が次第に減少していく)。こうすることによ
って、ロックアップクラッチを緩やかに締結させること
ができる。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来のロックアップクラ
ッチの制御装置には、発進時にロックアップクラッチを
締結させる際にエンジンの空吹きを発生するあるという
問題点がある。すなわち、従来の制御はポンプインペラ
とタービンランナとの回転速度差を制御対象としている
ため、発進直後の低速時にはタービンランナの回転速度
(すなわち、車輪の回転速度)が小さいにもかかわらず
目標とする回転速度差を実現するためにポンプインペラ
側の回転速度(すなわち、エンジン回転速度)が大きく
なる。このエンジン回転速度の上昇が空吹きと感じられ
運転フィーリングが好ましくない。目標とする回転速度
差を非常に小さく設定しても、これに応じて偏差も非常
に小さくなるので、安定した精度で所望どおり回転速度
差を制御することができない。本発明はこのような課題
を解決することを目的としている。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、発進時にはエンジン回転速度を制御対象と
することによって、上記課題を解決する。すなわち、本
発明によるロックアップクラッチの制御装置は、発進時
における目標エンジン回転速度を設定する目標エンジン
回転速度設定手段(106)と、実際のエンジン回転速度
を検出する実エンジン回転速度検出手段(301)と、目
標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との差が
0となるように電気的アクチュエータ(ソレノイド22
4)に作動信号を出力するフィードバック制御手段(ス
テップ108〜114)と、を有している。
(ホ)作用 発進時には、エンジン回転速度が所定の目標エンジン
回転速度となるように制御される。したがってエンジン
回転速度が必要以上に上昇することはなく、空吹きの発
生が防止される。また比較的大きい値であるエンジン回
転速度を制御対象としているので、制御精度は高いもの
となる。なお、目標エンジン回転速度はエンジン負荷に
応じて変化させることもできる。また、車速に応じて変
化させるようにすることもできる。
なお、ロックアップクラッチが完全に締結されたこと
が検出された後は、上述のフィードバック制御を停止さ
せ、ロックアップクラッチの締結を解除すべき運転条件
になるまでロックアップクラッチの完全締結状態を保持
させるようにする。ロックアップクラッチが完全に締結
されたことは、例えば、電気的アクチュエータが締結時
の最大値となったこと、又はエンジン回転速度と流体伝
動装置出力軸の回転速度とが一致したことによって検出
する。
(ヘ)実施例 第2図に無段変速機の動力伝達機構を示す。この無段
変速機はフルードカップリング12、前後進切換機構15、
Vベルト式無段変速機構29、差動装置56等を有してお
り、エンジン10の出力軸10aの回転を所定の変速比及び
回転方向で出力軸66及び68に伝達することができる。こ
の無段変速機は、フルードカップリング12(ロックアッ
プ油室12a、ポンプインペラ12b、タービンランナ12c、
ロックアップクラッチ12d等を有している)、回転軸1
3、駆動軸14、前後進切換機構15、駆動プーリ16(固定
円すい部材18、駆動プーリシリンダ室20(室20a、室20
b)、可動円すい部材22、みぞ22a等からなる)、遊星歯
車機構17(サンギア19、ピニオンギア21、ピニオンギア
23、ピニオンキャリア25、インターナルギア27等から成
る)、Vベルト24、従動プーリ26(固定円すい部材30、
従動プーリシリンダ室32、可動円すい部材34等から成
る)、従動軸28、前進用クラッチ40、駆動ギア46、アイ
ドラギア48、後進用ブレーキ50、アイドラ軸52、ピニオ
ンギア54、ファイナルギア44、ピニオンギア58、ピニオ
ンギア60、サイドギア62、サイドギア64、出力軸66、出
力軸68などから構成されているが、これらについての詳
細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分の構成
については本出願人の出願に係る特開昭61−105353号公
報に記載されている。
第3図に無段変速機の油圧制御装置を示す。この油圧
制御装置は、オイルポンプ弁101、ライン圧調圧弁102、
マニアル弁104、変速制御弁106、調整圧切換108、ステ
ップモータ110、変速操作機構112、スロットル弁114、
一定圧調圧弁116、電磁弁118、カップリング圧調圧弁12
0、ロックアップ制御弁122等を有しており、これらは互
いに図示のように接続されており、また前進用クラッチ
40、後進用ブレーキ50、フルードカップリング12、ロッ
クアップ油室12a、駆動プーリシリンダ室20及び従動プ
ーリシリンダ室32ともに図示ように接続されている。こ
れらの弁等についての詳細な説明は省略する。説明を省
略した部分については前述の特開昭61−105353号公報に
記載されている。なお、第3図中の各参照符号は次の部
材を示す。ピニオンギア110a、タンク130、ストレーナ1
31、油路132、リリーフ弁133、弁穴134、ポート134a〜
e、スプール136、ランド136a〜b、油路138、一方向オ
リフィス138、油路140、油路142、一方向オリフィス14
3、弁穴146、ポート146a〜g、スプール148、ランド148
a〜e、スリーブ150、スプリング152、スプリング154、
変速比伝達部材158、油路164、油路165、オリフィス16
6、オリフィス170、弁穴172、ポート172a〜e、スプー
ル174、ランド174a〜c、スプリング175、油路176、オ
リフィス177、レバー178、油路179、ピン181、ロッド18
2、ランド182a〜b、ラック182c、ピン183、ピン185、
弁穴186、ポート186a〜d、油路188、油路189、油路19
0、弁穴192、ポート192a〜g、スプール194、ランド194
a〜e、負圧ダイヤフラム198、オリフィス199、オリフ
ィス202、オリフィス203、弁穴204、ポート204a〜e、
スプール206、ランド206a〜b、スプリング208、油路20
9、フィルタ−211、オリフィス216、ポート222、ソレノ
イド224、プランジャ224a、スプリング225、弁穴230、
ポート230a〜e、スプール232、ランド232a〜b、スプ
リング234、油路235、オリフィス236、弁穴240、ポート
240a〜h、スプール242、ランド242a〜e、油路243、油
路245、オリフィス246、オリフィス247、オリフィス24
8、オリフィス249、チョーク形絞り弁250、リリーフバ
ルブ251、チョーク形絞り弁252、保圧弁253、油路254、
クーラ256、クーラ保圧弁258、オリフィス259、切換検
出スイッチ278。
第4図にステップモータ110及びソレノイド224の作動
を制御する電子制御装置300を示す。電子制御装置300
は、入力インターフェース311、基準パルス発生器312、
CPU(中央処理装置)313、ROM(リードオンメモリ)31
4、RAM(ランダムアクセスメモリ)315及び出力インタ
ーフェース316を有しており、これらはアドレスバス319
及びデータバス320によって連絡されている。この変速
制御装置300には、エンジン回転速度センサー301、車速
センサー302、スロットル開度センサー303、シフトポジ
ションスイッチ304、タービン回転速度センサー305、エ
ンジン冷却水温センサー306、ブレーキセンサー307及び
切換検出スイッチ298からの信号が直接又は波形成形器3
08、309及び322、及びAD変換器310を通して入力され、
一方増幅器317及び線317a〜dを通してステップモータ1
10へ信号が出力され、またロックアップクラッチ12dの
作動を制御するためにデューティ比制御されるソレノイ
ド224(電気的アクチュエータ)へも信号が出力される
が、これらについての詳細な説明は省略する。なお、説
明を省略した部分の構成については、前述の特開昭61−
105353号公報に記載されている。
発進時におけるロックアップクラッチ12dの締結制御
については電子制御装置300によって第5図に示す制御
フローにしたがって行われる。まず、エンジン回転速度
Ne、車速VSP、及びスロットル開度TVOを読込み(ステッ
プ102)、次いで、車速VSPが所定の車速VLU(ロックア
ップクラッチ12dの締結が許容される車速)よりも大き
いかどうかを判断し(同104)、VSPがVLUよりも大きい
場合には、目標エンジン回転速度T・Neを求める(同10
6)。目標エンジン回転速度T・Neは、スロットル開度T
VOに正に相関するの関数としてあらかじめ第6図に示す
ようなテーブルとして設定されている。次いで、実際の
エンジン回転速度Neと目標エンジン回転速度T・Neとの
偏差eを求め(同108)、Iの値として前回ルーチンの
IにKi×eを加算したものを設定する(同110)。な
お、Kiはフィードバック定数である。
次いで、デューティ比DUTYを求める(同112)。すな
わち、 DUTY=Kp×e+I+C なお、Kpはフィードバック定数、またCは初期値であ
る。次いで、このデューティ比DUTYがソレノイド224に
出力される(同114)。次いで他の制御を行う(同11
6)。なお、第5図の制御フローには示さなかったが、
ロックアップクラッチ12dが完全に締結又は略締結され
たことが検出された後は、上述のフィードバック制御を
停止させ、ロックアップクラッチ12dの締結を解除すべ
き運転条件になるまでロックアップクラッチ12dの完全
締結状態を保持させるようにすることができる。ロック
アップクラッチ12dが完全に締結されたことは、例え
ば、ソレノイド224が締結側の最大値まで作動したこと
又はエンジン回転速度とタービンランナ回転速度とが一
致したことによって検出することができる。
結局、上記制御によって、発進時における実際のエン
ジン回転速度Neが目標エンジン回転速度T・Neになるよ
うにロックアップクラッチ12dの締結状態が制御される
ことになる。したがって、エンジンの空吹きが発生する
ことはない。また十分に大きい値であるエンジン回転速
度を制御対象としているので、制御は安定し精度も高く
なる。
なお、この実施例では、エンジン負荷をスロットル開
度から求めるようにしたが、エンジンの吸入負圧、吸入
空気量及びエンジン回転速度から求めるようにしてもよ
い。また、目標エンジン回転速度はエンジン負荷の関数
として設定するようにしたが、車速の関数などとして設
定することもできる。
(ト)発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、発進時に
おいてエンジン回転速度が目標値になるようにロックア
ップクラッチの締結状態を制御するようにしたので、発
進時にエンジンの空吹きが発生するという不具合の発生
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第2図は
無段変速機の骨組図を示す図、第3図は油圧制御装置を
示す図、第4図は電子制御装置を示す図、第5図は制御
フローを示す図、第6図は目標エンジン回転速度の特性
を示す図である。 12d……フルードカップリング(流体伝動装置)、12d…
…ロックアップクラッチ、224……ソレノイド(電気的
アクチュエータ)。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポンプインペラ側とタービンランナ側とを
    締結可能なロックアップクラッチを備えた流体伝動装置
    の制御装置であって、ロックアップクラッチの締結容量
    を制御する電気的アクチュエータを有するものにおい
    て、 発進時における目標エンジン回転速度を設定する目標エ
    ンジン回転速度設定手段と、実際のエンジン回転速度を
    検出する実エンジン回転速度検出手段と、目標エンジン
    回転速度と実際のエンジン回転速度との差が0となるよ
    うに電気的アクチュエータに作動信号を出力するフィー
    ドバック制御手段と、有することを特徴とするロックア
    ップクラッチの制御装置。
  2. 【請求項2】目標エンジン回転速度設定手段は、目標エ
    ンジン回転速度をエンジン負荷に正に相関する関数とし
    て設定するように構成されている請求項1記載のロック
    アッククラッチの制御装置。
  3. 【請求項3】ロックアップクラッチが完全に締結された
    ことを検出する完全締結検出手段と、ロックアップクラ
    ッチが完全に締結されたことが検出された後はロックア
    ップクラッチ締結解除信号が入力されるまでロックアッ
    プクラッチの完全締結状態を保持させる締結保持手段
    と、を有する請求項1又は2記載のロックアップクラッ
    チの制御装置。
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