JP2710080B2

JP2710080B2 - 自動変速機のロックアップクラッチの制御装置

Info

Publication number: JP2710080B2
Application number: JP3263012A
Authority: JP
Inventors: 伸一阪口; 伊知郎酒井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-09-14
Filing date: 1991-09-14
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: CA2077424A1; US5267158A; DE69209951T2; DE69209951D1; EP0533419A1; EP0533419B1; CA2077424C; JPH0571639A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動変速機のロックア
ップクラッチの制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動変速機のロックアップクラッ
チの制御にあっては、ロックアップクラッチの締結領域
は車速とスロットル開度とをパラメータとして２次元平
面上での変速マップから決定されていた。これに対して
車両の駆動力（余裕駆動力）は上記の２つのパラメータ
のみでは一義的に決定することができず、例えば登坂時
では平地走行に対し、同じスロットル開度、同じ車速で
は走行に十分な駆動力が得られない。一方、燃費、騒音
等の観点からは、できるだけロックアップクラッチの締
結領域を拡大し、トルクコンバータのスリップ（滑り）
を低減して効率を増大し、機関回転数を低下させる必要
がある。前記した２つの要素の両立は、従来の２次元マ
ップによる制御では非常に困難であった。例えば、平地
でのロックアップクラッチの締結領域の拡大を図ると、
登坂時の駆動力不足によりドライバビリティが著しく低
下する。このため登坂時を含め種々の運転状態でのドラ
イバビリティを確保しようとすると、ロックアップクラ
ッチ締結領域は狭まり、高速域や減速域での効果が不十
分となる。

【０００３】更に、従来技術における変速マップによる
制御の場合には、山間地のアクセル操作が頻繁となる走
行状態の場合、ないしは運転者が意図的にアクセルを頻
繁に操作した様な走行状態の場合、ロックアップクラッ
チの締結と解放が繰り返され、耐久性が低下すると共に
燃費が却って悪化する不都合を生じていた。即ち、手動
変速機車両で熟練運転者が行っていた操作感覚からみ
て、従来のマップによるロックアップ制御は、運転者の
意図、感覚、判断に必ずしも十分に適合するものではな
かった。そこで特開平３─１０３６６５号公報において
車両加速度と機関出力とから路面勾配を求めると共に、
その路面勾配を含む機関運転パラメータに基づいてファ
ジィ推論を行ってロックアップクラッチの締結・解放を
決定し、運転者の意図、判断、感覚により近づける様に
した制御技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にあってはＤレンジの３速，４速のみについ
てロックアップクラッチの締結と解放の２位置をオン／
オフ制御するだけで半クラッチ状態を制御しないため、
例えば、半クラッチ状態により低車速時に問題となる機
関振動を遮断しつつ、トルクコンバータの伝達効率を改
善すると言ったロックアップクラッチの特性を十分に活
かしているとは言い難かった。

【０００５】また上記した従来技術にあってはファジィ
推論を用いてクラッチの締結・解放を決定しているが、
ファジィ推論は周知の如く、ファジィ関係によるものと
ファジィプロダクションルールによるものとの２種があ
る。このうち、上記した従来技術においては、ロックア
ップクラッチを締結・解放するときに満たすべき条件を
前件部としてルール化し、各制御ルールの満足度の「度
合い」を求め、両者を比較して大きい方の後件部を選択
実行する様に構成されており、即ちファジィ関係による
推論を用いている。このファジィ関係による推論におい
ては、多種のファジィ関係を直列乃至は並列に接続した
複雑な関係によって記述したモデルを扱うこととなり、
その点で故障診断等のいわゆる後向きの推論には適して
いるが、ロックアップの決定の如く、現在の事象を分析
して制御値を求める様な、いわゆる前向きの推論には適
していない。逆に、ファジィプロダクションルールによ
る推論においては、ＩＦ．．，ＴＨＥＮで示される制御
則によってモデルを記述することから、人の行動様式を
容易に記述することができて知識ベースを作り易く、ま
た対話形式による制御則作りが可能となって一層的確に
熟練運転者が手動変速機車両で得ている経験的な操作ノ
ウハウを採り入れることができ、人の感性に適合した制
御を実現し易い。また、制御則の改変も容易である。

【０００６】更に、上記した従来技術においては、セン
サを用いることなく、演算から路面勾配を求めている。
その点でセンサ系のコストを低減する利点を備えている
が、路面勾配の算出が近似値であって確度において必ず
しも満足し難いものであった。

【０００７】従って、本発明の目的は従来技術の上述の
欠点を解消することにあり、ロックアップクラッチを半
クラッチ状態を含んで締結から解放に至る間を連続的に
制御すると共に、ファジィプロダクションルールによる
推論を通じて制御値を決定することによってロックアッ
プクラッチの特性を十分に活かすと共に、人の意図、意
思決定、感性に一層良く適合する様にした自動変速機の
ロックアップクラッチの制御装置を提供することを目的
とする。

【０００８】更には、走行抵抗も従来技術と同様にセン
サによる検出値からではなく演算で求めると共に、その
値を一層正確に求めることができる様にした自動変速機
のロックアップクラッチの制御装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は例えば請求項１項において、自動変速機の
トルクコンバータの機関出力軸に接続されるポンプイン
ペラと変速機入力軸に接続されるタービンランナとを連
結可能なロックアップクラッチの作動状態をソレノイド
バルブを介して制御する自動変速機のロックアップクラ
ッチの制御装置であって、少なくとも機関負荷と、走行
抵抗と、油温とを含む機関の運転パラメータを求める運
転パラメータ算定手段、前記運転パラメータ算定手段が
求めた運転パラメータを入力し、ファジィ推論を行って
前記ソレノイドバルブの操作量を決定するソレノイドバ
ルブ操作量決定手段、及び前記ソレノイドバルブ操作量
決定手段が決定したソレノイドバルブ操作量を入力し、
入力したソレノイドバルブ操作量に基づいて前記ソレノ
イドバルブを駆動するソレノイドバルブ駆動手段を備え
た自動変速機のロックアップクラッチ制御装置におい
て、前記ファジィ推論手段は、前記運転パラメータの少
なくとも１つについて設定されたメンバーシップ関数か
らなる前件部（ＩＦ部）と目標速度比について設定され
たメンバーシップ関数からなる後件部（ＴＨＥＮ部）と
を有する複数個のファジィプロダクションルールに基づ
いて第１のファジィ推論を行って前記ロックアップクラ
ッチの作動状態を任意の係合状態に制御すべく前記トル
クコンバータの目標速度比を決定する目標速度比決定手
段、及び前記目標速度比決定手段が決定した前記トルク
コンバータの目標速度比を入力し、入力した目標速度比
と実際速度比との偏差を求め、求めた偏差から該偏差に
ついて設定されたメンバーシップ関数を含む前件部（Ｉ
Ｆ部）と目標デューティ比について設定されたメンバー
シップ関数からなる後件部（ＴＨＥＮ部）とを有する複
数個の第２のファジィプロダクションルールに基づいて
第２のファジィ推論を行って前記ソレノイドを駆動する
目標デューティ比を決定するデューティ比決定手段を備
えると共に、前記ソレノイドバルブ駆動手段は、前記目
標デューティ比決定手段が決定したデューティ比に基づ
いて前記ソレノイドバルブを駆動するように構成した。

【００１０】

【作用】走行抵抗を含む機関運転パラメータについてフ
ァジィプロダクションルールによる推論を行って目標速
度比を求め、それからロックアップクラッチの作動状態
を決定するソレノイドのデューティ比を求める様に構成
したことから、ロックアップクラッチを半クラッチ状態
を含む所望の作動状態に制御することができ、トルク増
加要求と燃費低減要求を両立させつつ、人の意図、意思
決定、感性に一層良く適合する制御を実現することがで
きる。また低速でのロックアップクラッチ締結で問題と
なる機関トルク変動による車体振動を半クラッチにより
遮断、防止することができると共に、半クラッチ状態を
作りだせるため、動力性能を損なうことなく、燃費向上
を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に即して本発明の実施例を説
明する。第１図は本発明に係る自動変速機のロックアッ
プクラッチの制御装置を全体的に示す概略図であり、同
図に従って説明すると、符号１０は内燃機関の本体を示
す。機関本体１０には吸気路１２が接続されており、そ
の先端側にはエアクリーナ１４が取着される。エアクリ
ーナ１４から導入された吸気は、車両運転席床面のアク
セルペダル（図示せず）に連動して作動するスロットル
弁１６を介して流量を調節されて機関本体に至る。吸気
路１２の燃焼室（図示せず）付近の適宜位置には燃料噴
射弁（図示せず）が設けられて燃料を供給しており、吸
入空気は燃料と混合されて燃焼室内に入りピストン（図
示せず）で圧縮された後点火プラグ（図示せず）を介し
て着火されて爆発し、ピストンを駆動する。ピストン駆
動力は回転運動に変換されて機関出力軸１８から取り出
される。

【００１２】機関本体１０の後段には自動変速機２０が
接続されており、自動変速機２０はトルクコンバータ２
２と遊星歯車等からなる変速機構２４とからなる。トル
クコンバータ２２はポンプインペラ２２ａ、タービンラ
ンナ２２ｂ、カバー２２ｃ及びステータ２２ｄからな
り、ポンプインペラ２２ａはカバー２２ｃを介して機関
出力軸１８に接続されると共に、タービンランナ２２ｂ
は変速機構２４のミッション入力軸（メインシャフト）
２６に接続される。尚、変速機構のミッション出力軸
（プロペラシャフト）２８はディファレンシャル装置３
０を介してドライブシャフト（ハーフシャフト）３２に
接続され、機関出力を変速した駆動力を車輪３４に伝達
する。トルクコンバータ２２にはロックアップクラッチ
４０が設けられる。

【００１３】図２はロックアップクラッチ４０の油圧回
路図である。図において、オイルポンプ４１から吐出さ
れたライン圧は管路４２を介してモジュレータバルブ４
３に送られ、そこでモジュレータ圧に調整された後、管
路４４を介して電磁ソレノイドバルブ（デューティソレ
ノイド）４５に供給される。モジュレータ圧は、電磁ソ
レノイドバルブ４５でデューティ値（比）に比例したデ
ューティ圧に調整され、管路４６を介してロックアップ
コントロールバルブ４７に送られ、バルブ４７を図にお
いて左方に押す。このためロックアップコントロールバ
ルブ４７は左方に動き、管路４８を介して送られてきた
ライン圧は管路４９に接続され、スプリング５０の弾性
力と共に、バルブ４７を図で右方に押し戻す。その結
果、管路４９の圧力はデューティ圧に比例した圧力とな
り、デューティ圧が高いときは管路４９の油圧も高く、
デューティ圧が低いときは管路４９の油圧も低くなる様
に調整される。

【００１４】ロックアップクラッチ４０は、ピストン４
０ａと、ピストン４０ａに隣接してトルクコンバータの
カバー２２ｃ（及びポンプインペラ２２ａ）と一体に構
成されたフェーシング４０ｂと、タービンランナ２２ｂ
と一体に構成され、自由端がフェーシング４０ｂの凹部
に挿入されたクラッチディスク４０ｃとからなる。ここ
で前記した管路４９の油圧はトルクコンバータ２２に供
給され、カバー２２ｃとピストン４０ａとの間に送られ
て背圧となってピストン４０ａを図で右方に押す。一
方、ピストン４０ａとタービンランナ２２ｂとの間には
チェックバルブ５１を介して一定圧に調整された油圧が
内圧として供給される。ロックアップクラッチ４０はこ
の内圧と背圧との差の大小にて締結、解放、スリップの
各状態となる。電磁ソレノイドバルブ４５はロックアッ
プ制御ユニット６０に接続されており、該ユニットは０
〜１００％の間のデューティ比を与えて電磁ソレノイド
バルブ４５をＰＷＭ（パルス幅）制御し、前記したデュ
ーティ圧を制御して結果的に背圧の値を所望値に制御す
る。ここで、締結：背圧＞＞内圧（デューティ圧が極めて高
圧）解放：背圧＜＜内圧（デューティ圧が極めて低
圧）スリップ：差圧の程度により速度比を変化させてスリ
ップさせる。である。尚、ここで背圧とデューティ比の関係は逆比例
の特性に設定され、デューティ比０％のとき背圧＝８
〔ｋｇ／ｃｍ²〕、デューティ比１００％のとき背圧＝
０〔ｋｇ／ｃｍ²〕となる様に設定する。即ち、デュー
ティ比が１００％に近づくほどロックアップクラッチは
解放され、１００％で完全に解放される。尚、図２で符
号５２はオイルクーラを、符号５３はレギュレータバル
ブを示す。

【００１５】また、前記吸気路１２のスロットル弁１６
の付近にはその開度を検出するポテンショメータ等から
なるスロットルセンサ６２が設けられると共に、機関本
体１０付近のディストリビュータ（図示せず）等の回転
部には電磁ピックアップ等からなるクランク角センサ６
４が設けられ、ピストンのクランク角位置を検出して所
定クランク角度毎に信号を出力する。また機関吸気路１
２のスロットル弁１６下流の適宜位置には吸気圧センサ
６６が設けられ、吸気圧力を絶対値で検出する。更に、
車両運転席床面に設置されたブレーキペダル（図示せ
ず）の近傍にはブレーキペダルの踏み込みを検出するブ
レーキスイッチ６８が設けられると共に、ドライブシャ
フト３２の適宜位置にはリードスイッチ等からなる車速
センサ７０が設けられて車両の走行速度を検出する。更
に、自動変速機２０内にはＡＴＦ温度センサ７２が設け
られてＡＴＦ油温を検出すると共に、ミッション入力軸
２６の適宜位置にはタービン回転速度センサ７４が設け
られてトルクコンバータ２２のタービン（ランナ）回転
数（速度）を検出する。これらのセンサ６２，６４，６
６，６８，７０，７２，７４の出力は、ロックアップ制
御ユニット６０に送出される。尚、制御ユニットとして
は他に変速制御ユニット８０が設けられて、シフトバル
ブ８２を介して変速機構の変速（シフト）を制御する
が、本発明の要旨はロックアップ制御にあり、変速制御
にはないので、その詳細な説明は省略する。

【００１６】図３は該変速制御ユニット６０の詳細を示
すブロック図であるが、同図に示す如くスロットルセン
サ６２等のアナログ出力は制御ユニット６０に入力され
た後、先ずレベル変換回路８８に入力されて適宜レベル
に増幅され、マイクロ・コンピュータ９０に入力され
る。マイクロ・コンピュータ９０は、入力Ｉ／Ｏ９０
ａ、Ａ／Ｄ変換回路９０ｂ、ＣＰＵ９０ｃ、ＲＯＭ９０
ｄ及びＲＡＭ９０ｅ及び出力Ｉ／Ｏ９０ｆ並びに一群の
レジスタ及びカウンタ（共に図示せず）を備えており、
前記レベル変換回路８８の出力はそのＡ／Ｄ変換回路９
０ｂに入力されてデジタル値に変換されてＲＡＭ９０ｅ
に一時格納される。

【００１７】同様に、クランク角センサ６４等のデジタ
ル出力も制御ユニット内において波形整形回路９２で波
形整形された後、入力Ｉ／Ｏ９０ａを介してマイクロ・
コンピュータ内に入力されてＲＡＭ９０ｅに一時記憶さ
れる。ＣＰＵ９０ｃはそれ等の実測値及びそれ等から算
出した種々の演算値に基づいて後述の如くデューティ比
制御値を決定して出力Ｉ／Ｏ９０ｆから出力回路９４に
送出し、電磁ソレノイドバルブ４５を励磁／非励磁して
ロックアップクラッチの作動状態を目標値に制御する。

【００１８】続いて、図４以下のフロー・チャートを参
照して本制御装置の動作を説明する。

【００１９】ここで、具体的な説明に入る前に図５を参
照して本制御装置の特徴を概略的に説明すると、本制御
装置においてはファジィ推論部を２段接続し、目標速度
比を決定する第１の推論部と、決定された目標速度比に
するべく電磁ソレノイドバルブ４５のデューティ比をフ
ィードバック制御する第２の推論部とからなる様にし
た。ここで速度比（ｅ）は言うまでもなく、トルクコン
バータ２２のタービン軸回転数／ポンプ軸回転数から求
められる。その速度比について本制御装置においては入
力パラメータからファジィプロダクションルールに従っ
てファジィ推論して先ず速度比変化分Δｅを求め、実際
の速度比に加算して目標速度比を算出する如くした。即
ち、目標速度比ｅn ＝速度比変化分Δｅ＋実際の速度比ｅn-1 で算出する。ここで添字 nは今回算出（サンプリング）
した値を、n-1 は前回算出（サンプリング）した値を示
す。また目標デューティ比についても同様に、目標デューティ比ＤＵＴＹn ＝デューティ比変化分ΔＤ
ＵＴＹn ＋実際のデューティ比ＤＵＴＹn-1 〔％〕で決定する。

【００２０】他の特徴としては、人の意思決定を分析し
て車両の運転状態に応じてファジィプロダクションルー
ルを階層的に分けて作成し、ルールの個数を最小限度に
止めたことである。即ち、あらゆる運転状態に共通する
一般的な制御則をベースルール、限定的な運転状態にの
み対応する制御則をエキストラルールとすると共に、禁
止条件を定めた制約的な制御則をメタルールとした。従
って決定された目標速度比はメタルールからチェックを
受ける。図６〜図８に第１のファジィ推論部で使用する
目標速度比決定のためのルール群を、また図９〜図１１
に第２のファジィ推論部で使用する目標デューティ比を
決定するためのルール群を示す。これらのルール群で予
定するパラメータから、それに対応するメンバーシップ
関数を用いてファジィ推論を行って目標値を決定する。

【００２１】従って、図４に戻ると、先ずＳ１０におい
てこれらのルール群で使用するパラメータを検出、算出
する。パラメータとして第１の推論部では図６〜図８に
示す様に、スロットル開度θTH〔度：０〜８４度（ＷＯ
Ｔ）〕、実際の速度比ｅ、トルクコンバータのタービン
回転数ＮT 〔ｒｐｍ〕、勾配抵抗〔ｋｇ〕、ＡＴＦ油温
〔度〕、タイヤ回転数〔ｒｐｍ〕、タイヤ回転変化〔ｒ
ｐｓ〕を使用する。また第２の推論部では図９〜図１１
に示す様にパラメータとして、速度比偏差Ｅ、速度比偏
差の差分ΔＥ、ＡＴＦ油温〔度〕を使用する。ここで、
速度比偏差Ｅは、速度比偏差Ｅ＝目標速度比ｅn −実際の速度比ｅn-a で算出する。また速度比偏差の差分ΔＥは、速度比偏差の差分ΔＥ＝Ｅn-b(前回サンプリング偏差)
−Ｅn(今回サンプリング偏差）で算出する。尚、Δ²Ｅは２階差分を示す。ここで"
a","b" は前回算出値でも良く、あるいは数回前に求め
た値でも良い。速度比の変化は応答性が比較的遅いた
め、前回算出値よりも数回前の値を使用するのが望まし
い。

【００２２】上記のうち、スロットル開度θTHはセンサ
検出値から、実際の速度比ｅはタービン回転数ＮT(セン
サ検出値)/機関回転数（クランク角センサ６４の出力を
所定時間カウントして算出）から、ＡＴＦ油温はセンサ
検出値から求め、タイヤ回転数は車速値が等価なことか
ら車速センサ７０の検出値で代用する。また速度比偏差
Ｅ、その変化分ΔＥの求め方は今述べた通りであるが、
勾配抵抗の算出は特殊な手法を用いるので、それについ
て図１２を参照して説明する。

【００２３】図１２フロー・チャートにおいて、先ずＳ
１００において現状のトルクＴE を下記の如く算出す
る。現在のトルク＝（７１6.２×実馬力）／機関回転数
〔ｋｇ・ｍ〕実馬力の算出は例えば、機関回転数と吸気圧力とから検
索自在なマップをＲＯＭ内に予め用意して行う。尚、”
７１6.２”は馬力─トルク換算用の定数である。続い
て、Ｓ１０２において図１３にその特性を示すマップを
検索してトルクコンバータ２２の増幅度を算出し、Ｓ１
０４で換算トルクに乗じて補正し、Ｓ１０６で補正トル
クの平均値を算出する。これは、スロットル開度の変化
が機関出力に反映されるまで若干の遅れがあるので、そ
れを補償するためのものである。図１４はその平均化作
業を示す説明図である。続いて、Ｓ１０８でブレーキ操
作が行われていないことを確認した後、Ｓ１１０で走行
抵抗Ｒを以下の如く算出する。走行抵抗Ｒ＝〔（平均トルクTRQ ×伝達効率η×総減速
比G/R ）／タイヤ有効半径ｒ〕−〔（１＋等価質量）×
（車体質量Ｍ×加速度α）〕〔ｋｇ〕尚、伝達効率η、総減速比G/R 、タイヤ有効半径ｒ、等
価質量（相当質量係数）、車体質量Ｍ（理想値）は、予
めデータを求めてＲＯＭ内に格納しておく。

【００２４】この走行抵抗の算出について説明を補足す
ると、車両の動力性能は運動方程式から、駆動力Ｆ−走行抵抗Ｒ＝（１＋等価質量）×（車体重量
Ｗ／重力加速度Ｇ）×加速度α 〔ｋ
ｇ〕．．．．．．．．．．．．となる。ここで駆動力Ｆ＝（トルク（平均）TRQ ×総減速比G/R ×伝達
効率η）／タイヤ有効半径ｒ〔ｋｇ〕走行抵抗Ｒ＝（ころがり抵抗μ０＋勾配sin θ）×車重
Ｗr ＋空気抵抗（μA×Ｖ²）〔ｋｇ〕上式において走行状態によって変化するものは、乗員数
及び積載貨物量により変動する実際の車重Ｗr と、走行
路面に応じて異なる勾配sin θであり、これらは全て走
行抵抗に含まれる（尚、Ｖは車速を示す）。従って、
式を変形することにより、走行抵抗Ｒ＝駆動力Ｆ−（１＋等価質量）×車体質量Ｍ
×加速度α）〔ｋｇ〕と求められる（ここで車体質量Ｍ＝車体重量Ｗ／重力加
速度Ｇ）。尚、Ｓ１０８でブレーキ操作中と判断された
場合は制動力が加わって正確な値を求め難いので、Ｓ１
１２に進んで前回算出値を使用する。

【００２５】次いで、Ｓ１１４に進み、かく求めた走行
抵抗値から平坦路の走行抵抗の値を減算して勾配抵抗を
算出する。即ち、走行抵抗は、ころがり抵抗、空気抵
抗、勾配抵抗、加速抵抗からなり、Ｓ１１０で求めた走
行抵抗値は加速抵抗を除くすべての走行抵抗を含んでい
るので、それから平坦路の走行抵抗を減算することで勾
配抵抗を逆算することができる。この平坦路の走行抵抗
R/L は予め実験を通じてテーブルを求めておいてＲＯＭ
内に格納しておき、車速Ｖから検索する。図１５にその
特性を示す。

【００２６】図４フロー・チャートのＳ１０においては
以上のパラメータを実測乃至は算出する。尚、演算の便
宜のために各パラメータは図１６に示す如く、パラメー
タ番号（１〜１９）を予め付与しておき、その番号でパ
ラメータを特定する。またメンバーシップ関数について
も、関数毎に関数番号（１〜７６）を６個づつ予め付与
しておいて演算を簡略化する。例えばスロットル開度θ
THを例にとると、これはルール１，２，５，６で使用さ
れているが、その関数はルール１に示す右上がりのファ
ジィ集合とルール２に示す右下がりのファジィ集合とル
ール６に示す尖形状のファジィ集合の３種にしか過ぎな
いので、それらを関数番号１〜３で特定する。尚、関数
番号４〜６の内容はブランクとする。尚、メタルール
９，１０は後で述べる様に最終チェックで使用すること
から、そこで使用するタイヤ回転数とタイヤ回転変化に
はパラメータ番号を付さない。

【００２７】続いて、Ｓ１２においてトルクコンバータ
の速度比推論用のメンバーシップ値を算出し、次いでＳ
１４において目標速度比を算出する訳であるが、ここで
図６〜図８に示したルールに関して若干説明を追加す
る。先ず、始めに述べた様に、本発明に係る装置の場合
にはファジィプロダクションルールを用いて推論するこ
とから、制御モデルが図６〜図８（及び図９〜図１１）
に示す如き前提部（ＩＦ部或いは前件部）と結論（ＴＨ
ＥＮ部或いは後件部）からなる形式、即ちＩＦ．．，Ｔ
ＨＥＮ．．．の形式で記述される。図６〜８においてル
ール１〜４は一般走行時を対象とするベースルール、ル
ール５〜８は登坂等の特殊な走行時を対象とするエキス
トラルール、またルール９〜１０は制約的なメタルール
である。

【００２８】各ルールについて簡単に説明を補足する
と、ルール１においてスロットル開度が大きくトルコン
速度比（実際の）が大きいときはトルコン速度比を小さ
くするのは、アクセルペダルが踏み込まれたときは運転
者が加速を意図していると考えられるので、速度比を下
げてトルク増幅率を上げ、加速感を満足させるためであ
る。尚、ロックアップクラッチが締結されるにつれて速
度比は1.０に近づき、完全に締結されたとき速度比＝1.
０となる。尚、ここで結論のファジィ関数が−1.０で最
大となっているのは、トルコン速度比を大きくマイナス
方向、即ち解放方向に修正することを意味する。このル
ールの結論は後に述べる様に、加重平均され、平均値が
現在の速度比に加算されて最終的な目標速度比が決定さ
れる。但し、図５に示した様にメタルール（ルール９，
１０）は制約的なルールであることから、加重平均の対
象から外され、最終的に目標速度比をチェックするとき
に使用される。詳細は後述する。

【００２９】ルール２はその逆を示しており、このよう
な運転状態ではロックアップクラッチを締結させて燃費
を向上させる様にした。またルール３でタービン回転数
が大きいときはトルコン速度比を大きくするのは、ター
ビン回転数が大きいとき、つまり車速が高いときは機関
回転数が高く、トルクコンバータのトルク増幅を用いる
ことなく走行可能であり、また車体振動などの観点から
もトルクコンバータの速度比を大きくするためである。
ルール４はその逆を示す。ルール５で登坂時スロットル
開度が大きいときはトルコン速度比を小さくするのは、
駆動力を上げるためである。またルール６でスロットル
開度が戻されておりトルコン速度比が非常に大きいとき
はトルコン速度比を小さくするのは、トルコン速度比が
1.０を超えて非常に大きいときは機関が車輪側から回転
される状態にあるので、ロックアップクラッチ締結状態
を維持させつつエンジンブレーキ状態を継続させて減速
感を向上させるためである。ここで、トルコン速度比を
クラッチ解放方向に修正するのは実際のトルコン速度比
が1.０を超えて非常に大きいため解放方向に修正しても
1.０付近（ｅ≒1.０）に止まると予想されることと、更
に大きな理由はメタルールで述べるパニックブレーキな
どに対応するためである。つまり、減速時はｅが１より
大きくなろうとするが、これをｅ＝１とすると、雪路な
どでのパニックブレーキ時にロックアップ解放応答遅れ
で、機関ストール及び機関ストップが発生する。これを
回避するため、少しの滑り（即ち、ｅ≒1.０）を発生さ
せ、応答性改善を図る様にした。ルール７で高油温時ト
ルコン速度比を大きくするのは、トルクコンバータが滑
るほど油温が上昇するので、それを防止するためであ
る。またルール８で低油温時トルコン速度比を小さくす
るのは、低油温時は粘性が高いので、機関の振動が伝達
されて揺すり振動が生じるのを防止するためである。更
に、ルール１０で車輪回転数の変化が負で極めて大きい
ときはロックアップクラッチを解放するのは、例えば雪
道走行時にブレーキを使用したときにタイヤがロックさ
れてエンジンストールになるのを防止するためであり、
ルール９はルール１０で急制動を検出できなかった場合
を救済するためのもので同一の目的を有する。

【００３０】図４に戻ると、Ｓ１２，Ｓ１４の作業は、
各ルールの前件部に示されるメンバーシップ関数につい
て検出したパラメータをあてはめて交錯する位置に対応
する縦軸の値（『メンバーシップ値』または『メンバー
シップグレード』と称する）を読み取って最小のメンバ
ーシップ値をそのルールの適合度とし、その前件部の適
合度で重みづけして各ルールの後件部の出力を加重平均
して出力値を求める作業である。Ｓ１２でのメンバーシ
ップ値算出作業は、先ずルール群で使用されるパラメー
タについてメンバーシップ値を算出し、関数番号との対
応付けを行うことから開始するが、具体的には図１６に
示す様に、例えばスロットル開度に関する関数番号１に
ついて”0.３”なる値を読み取って対応付けを行う作業
から開始する。

【００３１】図１７はそのメンバーシップ値の算出ルー
チンを示すフロー・チャートである。先ずＳ２００にお
いてパラメータ番号の値を”１”（スロットル開度）に
初期設定し、Ｓ２０２に進んで当該パラメータ番号に対
応するファジィ分割数、即ちこのパラメータを使用する
メンバーシップ関数の個数、スロットル開度で言えば３
個、を読み取り、Ｓ２０４に進んでその分割数を計数す
るカウンタCOUNT の値を１に初期設定し、Ｓ２０６でメ
ンバーシップ値を検索する。

【００３２】図１８はその検索ルーチンを示すサブルー
チン・フロー・チャートであり、先ずＳ３００で前記カ
ウンタ値とファジィ分割数とを比較する。最初のループ
では当然にカウンタ値はファジィ分割数未満と判断され
てＳ３０２に進み、そこで関数番号を”６×（パラメー
タ番号−１）＋COUNT ”と計算し、次のＳ３０４でメン
バーシップ値を読み取り、次のＳ３０６で読み取った値
をＲＡＭの適宜な個所に書き込み、最終のＳ３０８で前
記COUNT 値をインクリメントし、Ｓ３００でカウンタ値
がファジィ分割数を超えると判断されるまで繰り返る。
Ｓ３００で超えると判断されたときは図１７フロー・チ
ャートに戻り、Ｓ２０８に進んでパラメータ番号をイン
クリメントし、次のパラメータについて同様の作業を繰
り返し、Ｓ２１０でパラメータ番号が１9 に達したと判
断されるまで上記の作業を反復する。

【００３３】以上において、メタルールを除いて、全て
のパラメータについてメンバーシップ値が検出・算出さ
れたので、図４に戻ってＳ１４に進んで目標速度比を決
定する。

【００３４】図１９は目標変速比決定サブルーチン・フ
ロー・チャートである。先ず、Ｓ４００において推論に
必要なルール数ＮLC、実施例の場合”８”をカウンタＮ
に初期設定し、Ｓ４０２で最初のルールの番号（＝１）
にカウンタＬの値を初期設定する。

【００３５】次いで、Ｓ４０４において前件部の適合度
を検索する。図２０を参照して説明すると、先ずＳ５０
０で現在までに検索されたルール数、最初のプログラム
起動時であれば”１”をカウンタＫにセットする。次い
で、Ｓ５０２で現在までのルールの最小適合度を示すグ
レード値GRADE を適宜な値、例えば”1.０”に初期設定
する。次いで、Ｓ５０４で現在までに検索されたルール
数と推論に必要なルール数とを比較する。

【００３６】最初のプログラム起動時は当然にＫ＜Ｎと
判断されてＳ５０６に進み、そこで現在検索しているル
ールの前件部のラベル番号カウンタＬ0 の値を”１”に
初期設定し、次のＳ５０８で第(L＋K −1)番目のルール
のＬ0 番目の関数番号Ｆ0 の値を読み取る。この点につ
いて図２１を参照して説明すると、図２１に示す如く、
関数番号に応じてメンバーシップ値が既に読み取られて
いるが、他方、各ルールで使用されるパラメータには順
次番号（前記したラベル番号）を付しておく。例えばル
ール１で言えば使用パラメータはスロットル開度θTHと
実際の速度比ｅであるので、最初のスロットル開度をラ
ベル番号１、速度比をラベル番号２とする。尚、ルール
１は２個のパラメータのみ使用するため、ラベル番号３
以降（最大６まで可能）には適宜な値ＦＦ、例えば”２
５５”を付しておく。この様にすることによって、各ル
ールのパラメータとそのメンバーシップ値とを対応づけ
ることが出来る。従って、最初のプログラム起動時では
Ｓ５０８において第１( ＝L ＋K −1)ルールのラベル番
号１（スロットル開度）の関数番号（＝１）のメンバー
シップ値を読み取る（MYUGRD（Ｆ0 ））。

【００３７】次いで、Ｓ５１０においてその関数番号の
値を所定値、例えば”２５５”と比較する。当然否定さ
れてＳ５１２に進み、そこでラベル番号を最大値（６）
と比較する。これはフェイルセーフ的な確認作業である
ので、当然否定されてＳ５１４に移行し、そこでＳ５０
８で読み取った値が零と等しいか否か判断する。零では
ないと判断されるときはＳ５１６に進み、そこでGRADE
の値（初期値１）と比較し、GRADE 値より小さいと判断
されるときはＳ５１８においてGRADE の値をMYUGRD（Ｆ
0 ）の値に入れ換え、その値を現在までの最小適合度と
し、次いでＳ５２０においてラベル番号をインクリメン
トし、次のパラメータ（ルール１で言えば速度比）につ
いて同様の作業を繰り返す。

【００３８】即ち、図２２に示す如く、この様な作業に
より各ルールについてパラメータのメンバーシップ値を
順次検索し、最小の値を選択していくことになるが、同
図に示す如く、そのルールにパラメータがない場合には
そのラベル番号のメンバーシップ値に適宜な値ＦＦ、例
えば”２５５”を入れてあるので、Ｓ５１０においてＦ
0 ＝ＦＦと判断されてＳ５２２に進み、そこでラベル番
号が１であるか否か判断される。ラベル番号が１の場
合、そこにはルール自体が存在しないことになるので、
Ｓ５２４に進んでそのルールの適合度MYURULE(1 ＋K −
1)の値を零とし、Ｓ５２６で次のルールに進む。尚、ル
ール番号は最大３５まで用意しておく。

【００３９】それ以外の場合にはＳ５２８に進み、そこ
でGRADE 値をそのルールの適合度とし、Ｓ５２６に進ん
でルール数カウンタをインクリメントする。斯くして、
各ルールの適合度（最小メンバーシップ値）が順次決定
される。尚、Ｓ５１４でMYUGRD（Ｆ0 ）が零と判断され
たときはそのルールの最小値は他のパラメータのメンバ
ーシップ値を検索するまでもなく零となるので、演算の
簡略化のため、Ｓ５２４にジャンプする。

【００４０】再び図１９に戻ると、次いでＳ４０６にお
いて加重平均によって出力値を決定する。

【００４１】図２３を参照して説明すると、先ずＳ６０
０，Ｓ６０２においてＲＡＭ値WMS,WSの値（後述) を零
にイニシャライズする。次いで、Ｓ６０４においてルー
ル数カウンタＫの値を１（ルール１）にセットし、Ｓ６
０６に進んで推論に必要なルール総数を示すカウンタＮ
の値と比較する。最初のプログラム起動時は当然Ｋ＜Ｎ
と判断されてＳ６０８に進み、そこで先に検索したルー
ル１の適合度が零であるか否か判断する。

【００４２】Ｓ６０８において零ではないと判断された
場合、Ｓ６１０に進み、そこで第(L＋K −1)ルールの後
件部関数番号ＦA を読み取る。即ち、ルール１であれ
ば”．．．トルコン速度比を小さくする。”と記述され
る様に、結論として−1.０を頂点とする波形からなるメ
ンバーシップ関数が示されている。これらの結論、即ち
重心位置と重さを図２４に示す如く、この後件部関数番
号により予め種類分けしておく。

【００４３】次いで、Ｓ６１２に進み、そこでＲＡＭ値
WMS の値を算出し、次いでＳ６１４においてＲＡＭ値WS
の値を算出し、次いでＳ６１６に進んでルール数カウン
タをインクリメントする。この点について図２４を参照
して説明すると、例えば前件部の適合度がルール１の場
合0.３、ルール２の場合0.２であったとする。後件部の
重心についてはルール１の場合−1/3 、ルール２の場合
＋1/3 である。またその重さをルール１の場合には1.
０、ルール２の場合には0.８とすると、加重平均は図示
の如く、加重平均＝｛ルール適合度MYURULE(L ＋K −1)×後件部
関数番号に対応する重心の位置Ｇx(FA）×後件部関数番
号に対応する重心の重さＭＧ（FA）の総和｝／｛ルール
適合度MYURULE(L ＋K −1)×後件部関数番号に対応する
重心の重さＭＧ（FA) の総和｝で示される。尚、本実施例においては図２５に示す如
く、より簡略化した手法で行っており、即ちルール適合
度に応じて後件部の値を算出するに際し、その位置で三
角形を水平方向に頭切りするのではなく、その位置、図
示例の場合0.３乃至は0.２の位置を頂点とする三角形
（斜線で示す）を作成し、それらの三角形を同一定義域
上に写像するに際しても、加算して行う如くにした。
尚、同図に示す様に、重さを一定として更に簡略化して
も良い。

【００４４】図２３において、Ｓ６１２でのWMS は上式
での分子に、Ｓ６１４でのWSは分母に該当するが、それ
を前回値（初期値０）に加算しつつＳ６０６〜６１６を
ループすることにより、ルール１〜８について分子と分
母とを別々に累算することが出来る。そして、Ｓ６０６
において検索したルール数が検索すべきルール数を超え
たと判断されたときはＳ６１８に進み、WSが零であるか
否か判断し、否定されたときはＳ６２０においてWMS を
WSで除して商ANS を算出する。尚、Ｓ６１８でWSが零と
判断されたときはＳ６２２で商ANS を零に設定する。次
いでＳ６２４に進み、そこで商ANS （Δｅ）を現在の速
度比ｅに加算して目標速度比を決定する。

【００４５】再び図１９に戻ってＳ４０８に進み、そこ
で最終目標速度比の決定が行われる。

【００４６】図２６はその決定を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートであり、同図に従って説明すると、先ず
Ｓ７００でルール９，１０のメンバーシップ値を算出
し、Ｓ７０２で算出したメンバーシップ値が”1.０”か
否か判断し、肯定されるときはＳ７０４に進んで一旦決
定された目標速度比ｅを”０”にする。尚、Ｓ７０２で
否定されるときはそのままプログラムを終了する。この
様なチェックを行うのは、メタルールが絶対的な禁止条
件を定めた制約ルールであるためである。この様にメタ
ルールの演算を他のルールの演算とは別にすることによ
り、特定の条件において、絶対的な制約を優先させるこ
とが可能となり、例えばパニックブレーキ時などにも対
応可能である。

【００４７】再び、図４に戻ると、以上から目標速度比
が決定されたので、続いてＳ１６，Ｓ１８に進んで第２
のファジィ推論を行って図５に示した様に電磁ソレノイ
ドバルブ４５のデューティ比制御値を決定する。但し、
これについてはＳ１２，Ｓ１４で行った第１のファジィ
推論と変わるところはないので、その詳細は説明は省略
する。尚、この様にファジィ推論を連続して行う様にし
たのは、目標速度比を決定して電磁ソレノイドバルブを
操作しても、油圧を介して制御することから、目標値に
実際値が直ちに追従することがなく、よって目標値への
追従制御を行う必要があるからである。また、この様な
追従制御にはファジィ推論が適しているため、本実施例
ではファジィ推論を使用した。

【００４８】ここで、先に図９〜図１１に示したデュー
ティ比制御値の決定に使用するファジィプロダクション
ルール群について若干説明を補足する。図９〜図１１に
示すルール群においては先に決定された目標速度比にす
べく、目標値と実際値との偏差とその差分とから追従制
御するものであるが、先ずルール１１において目標速度
比と現在の速度比の偏差Ｅが正で大きく偏差の変化量Δ
Ｅが正で大きければ操作量を負で大きくするのは、図２
７に示す様に、今目標速度比が0.５で現在の速度比が0.
２５にあるとすると、偏差Ｅは0.５−0.２５＝＋0.２５
となり、また同図に矢印（丸付数字１１）で示す如く、
変化が負方向で目標値が遠ざかる状態にある。即ち、目
標値より滑りすぎている状態にあるので、デューティ比
を下げてクラッチ締結方向に制御する。尚、ルール１２
〜１４についても同図矢印（丸付数字１２〜１４）でそ
れらに対応する状態を示す。またルール１５は目標値近
傍まで接近した場合を示しており、この様に零近傍で２
階差分値を見ても変化がないときは、目標値を不変とす
る。逆に、ルール１６，１７は目標値から大きく離れた
場合を意味し、よって図示の通り操作量を極大とする。
尚、ルール１８，１９で油温が低く、偏差Ｅが正（負）
で大きいとき操作量を負（正）で極大にするのは、粘性
が高いため油圧の応答が遅れるためである。

【００４９】本実施例は上記の如く、勾配抵抗をパラメ
ータに加えてファジィプロダクションルールに基づいて
ファジィ推論を行って目標速度比を決定し、その目標速
度比にすべく実際値との偏差をパラメータとして第２の
ファジィ推論を行ってデューティ比制御値を決定する様
に構成した。即ち、従来的なスロットル開度と車速とか
ら一義的にロックアップクラッチ制御値を決定していた
のと異なり、勾配抵抗を含む運転状況認識に基づいてフ
ァジィ推論する様に構成したので、種々の運転状況に合
わせたロックアップクラッチ締結制御が可能であるた
め、ドライバビリティと燃費、騒音低下等との両立が可
能となって、例えば登坂時においても傾斜度が小さけれ
ばロックアップクラッチを締結して燃費を向上すると共
に、急坂であれば解放してトルクを増幅させることが可
能となる。

【００５０】図２８にマップ検索を利用する従来技術に
よる、図２９に本案制御によるロックアップクラッチの
制御領域を示す。従来技術に比して、本案制御が制御領
域を著しく拡大したことが理解できよう。また前記した
特開平３−１０３６６５号公報記載技術と対比しても、
その従来技術の場合にはＤレンジの３速、４速のみにつ
いてロックアップクラッチの締結、解放をオン／オフ制
御するものであったが、本案制御の場合には全てのギヤ
段について速度比を通じてロックアップクラッチの締
結、解放及び半クラッチ状態を制御することから、低速
でのロックアップ締結で問題となる機関トルク変動によ
る車体振動を半クラッチによって遮断、防止することが
可能となり、また半クラッチ状態を作りだせるため、動
力性能を損なうことなく、燃費向上を図ることができ
る。また従来技術の場合にはオン／オフの２位置をオー
プンループ制御するに過ぎなかったが、本案制御の場合
には目標速度比となるべくデューティ比をクローズドル
ープ制御することから、制御精度、応答性においても一
段と優れる。

【００５１】更に、ファジィプロダクションルールを用
いて推論する様にしたので、従来技術の如くファジィ関
係による推論に比して、知識ベースが作り易く、対話形
式による制御則作りが可能となって一層的確に熟練運転
者が手動変速機車両で経験・蓄積した操作ノウハウを採
り入れて人の感性、判断、意図に一層適合した制御を実
現することができ、更に図６〜図１１に示したルールの
改変も容易である。

【００５２】またファジィプロダクションルールについ
ても階層別に構成したことから、ルールの個数を最小限
度に削減することができ、またファジィ推論においても
パラメータ等に番号を付して特定すると共に、予め個々
の演算を個別に取りまとめておくことから、演算を簡略
化することができて演算時間を短縮することができる。

【００５３】また勾配抵抗についても走行抵抗から平坦
路の走行抵抗を減算して算出するので、センサ系のコス
トを削減することができると共に、従来技術に比して一
層正確に勾配抵抗を求めることができる。

【００５４】また制御を位置型制御と速度型制御に大別
するとき、従来技術の場合はどちらかと言えば位置型制
御と言える。それに対して実施例の場合、ファジィ推論
において推論値を変化分で求めた現在値に加算する速度
型の制御としたので、位置型制御に比して人の操作や意
図をより制御に反映することが可能となる。更に、速度
型制御では制御空間をより少ない制御ルールで網羅する
ことができる。即ち、例えば手動変速機車両のクラッチ
操作において、人は「このときこのスリップ率になる様
に滑らせる」と言った絶対値操作（位置制御）を行って
いる訳ではなく、「今これ位滑っているから、更にこれ
位滑らそう」と言った操作を行う。これは正しく速度型
制御である。制御ルールの数については位置型制御の場
合には取り得る現在値と制御後の値の組み合わせ毎に特
性を記述する必要があり、例えば前進４速のシフト位置
を位置型で特定しようとすると、ＩＦ１速で．．．Ｔ
ＨＥＮ１速のまま、ＩＦ２速で．．．ＴＨＥＮ２
速に、．．．ＩＦ４速で．．．ＴＨＥＮ４速のま
ま、等とルール数が膨大になる。これに対し、速度型制
御では現在値の如何にかかわらず、その特性を記述する
ため、ルール数が少なくて済む。

【００５５】尚、上記した実施例において、目標速度比
のファジィ推論と目標デューティ比のファジィ推論との
２段構成にしたが、これに限られるものではなく、図示
したルールに基づいて直ちに目標デューティ比を決定し
ても良い。また得られた目標速度比に基づいて目標デュ
ーティ比を再びファジィ推論する様に構成したが、これ
に限られるものではなく、目標デューティ比はＰＩＤ制
御、現代制御等を利用して決定しても良い。

【００５６】更に、図４においてこれら第１、第２のフ
ァジィ推論を同一プログラムで、即ち同一の制御周期で
行う例を示したが、これに限られるものではなく、制御
周期を変えても良い。

【００５７】更に、上記した実施例においては勾配抵抗
を算出のみで求めたが、勾配センサを設け、その出力を
基に求めても良い。

【００５８】

【発明の効果】請求項１項にあっては、前記ファジィ推
論手段は、前記運転パラメータの少なくとも１つについ
て設定されたメンバーシップ関数からなる前件部（ＩＦ
部）と目標速度比について設定されたメンバーシップ関
数からなる後件部（ＴＨＥＮ部）とを有する複数個のフ
ァジィプロダクションルールに基づいて第１のファジィ
推論を行って前記ロックアップクラッチの作動状態を任
意の係合状態に制御すべく前記トルクコンバータの目標
速度比を決定する目標速度比決定手段、及び前記目標速
度比決定手段が決定した前記トルクコンバータの目標速
度比を入力し、入力した目標速度比と実際速度比との偏
差を求め、求めた偏差から該偏差について設定されたメ
ンバーシップ関数を含む前件部（ＩＦ部）と目標デュー
ティ比について設定されたメンバーシップ関数からなる
後件部（ＴＨＥＮ部）とを有する複数個の第２のファジ
ィプロダクションルールに基づいて第２のファジィ推論
を行って前記ソレノイドを駆動する目標デューティ比を
決定するデューティ比決定手段を備えると共に、前記ソ
レノイドバルブ駆動手段は、前記目標デューティ比決定
手段が決定したデューティ比に基づいて前記ソレノイド
バルブを駆動するように構成したので、余裕駆動力を考
慮して種々の運転状態に応じたロックアップクラッチ締
結制御が可能となってシフトビジーが生じることがな
く、例えば登坂時も緩い坂であればクラッチを締結して
燃費を向上させ、急坂であれば解放してトルクを増幅さ
せる等、ドライバビリティと燃費、騒音低減との両立が
可能となる。また低速でのロックアップクラッチ締結で
問題となる機関トルク変動による車体振動を半クラッチ
により遮断、防止することが可能となると共に、半クラ
ッチ状態を作りだせるため、動力性能を損なうことな
く、燃費向上を図ることができる。またファジィプロダ
クションルールによる推論を通じて制御値を決定するこ
とから、熟練運転者が手動変速機車両で得ている経験的
な操作ノウハウを採り入れて制御則を作るのが容易とな
って人の感性、意思決定、意図に一層適合する制御を実
現できると共に、制御則を必要に応じて容易に改変する
ことができる。更に、第２のファジィ推論を行って目標
デューティ比を決定する様に構成したので、前記した効
果に加えて、目標値へ精度良く追従させることができる
と共に、応答性を向上させることができる。更に、請求
項２項記載の装置にあっては、油温を用いてファジィ推
論を行うことで、作動油の粘性が高いために油圧の応答
が遅れるようなときにはデューティ比を大きくすること
ができ、その意味でも応答性を更に向上させることがで
きる。

【００５９】

【００６０】請求項３項記載の装置は、前記走行抵抗が
勾配抵抗であり、前記運転パラメータ算定手段は、全体
の走行抵抗から平坦路の走行抵抗を減算して勾配抵抗を
求める様に構成したので、センサ系のコストを低減する
ことができると共に、勾配抵抗の値を一層正確に算出す
ることができる。

【００６１】請求項４項記載の装置は、前記第１の及び
／又は第２のファジィプロダクションルールが、人の意
思決定を分析して運転状態に応じて階層的に構成されて
なる様に構成したので、ファジィプロダクションルール
の個数を必要最小限度に止めることができる。

【００６２】請求項５項記載の装置は、前記第１の及び
／又は第２のファジィプロダクションルールが、ファジ
ィ推論を行って決定された値に優先する制御値を有する
ルールを含む様に構成したので、特定の条件において絶
対的な制約を制御に反映させることができる。

【００６３】請求項６項記載の装置は、前記第１の及び
／又は第２のファジィ推論において、運転パラメータと
それについて設定されたメンバーシップ関数とに番号を
付して特定し、該番号を使用して運転パラメータについ
て予めメンバーシップ値を算出し、次いで算出値から各
ルールの前件部の適合度を算出する様に構成したので、
演算が簡単になって結果的に演算時間を短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動変速機のロックアップクラッ
チの制御装置を全体的に示す概略図である。

【図２】図１中のロックアップクラッチの要部拡大断面
図である。

【図３】図１中のロックアップ制御ユニットの構成を示
すブロック図である。

【図４】本制御装置の動作を示すメイン・フロー・チャ
ートである。

【図５】本制御装置の特徴を推論部を中心に示す説明図
である。

【図６】図４フロー・チャートのファジィ推論で使用す
る目標速度比決定のためのファジィプロダクションルー
ルのルール１〜４を示す説明図である。

【図７】図４フロー・チャートのファジィ推論で使用す
る目標速度比決定のためのファジィプロダクションルー
ルのルール５〜８を示す説明図である。

【図８】図４フロー・チャートのファジィ推論で使用す
る目標速度比決定のためのファジィプロダクションルー
ルのルール９〜１０を示す説明図である。

【図９】図４フロー・チャートのファジィ推論で使用す
る目標デューティ比決定のためのファジィプロダクショ
ンルールのルール１１〜１４を示す説明図である。

【図１０】図４フロー・チャートのファジィ推論で使用
する目標デューティ比決定のためのファジィプロダクシ
ョンルールのルール１５〜１８を示す説明図である。

【図１１】図４フロー・チャートのファジィ推論で使用
する目標デューティ比決定のためのファジィプロダクシ
ョンルールのルール１９を示す説明図である。

【図１２】図４フロー・チャートの走行抵抗算出サブル
ーチンを示すフロー・チャートである。

【図１３】図１２フロー・チャートで使用するトルク比
マップの特性を示す説明図である。

【図１４】図１２フロー・チャートの補正トルク平均値
の算出を示す説明図である。

【図１５】図１２フロー・チャートで使用する平坦路の
走行抵抗マップの特性を示す説明図である。

【図１６】図４フロー・チャートで使用するパラメータ
番号と関数番号を示す説明図である。

【図１７】図４フロー・チャートのメンバーシップ値算
出を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図１８】図１７フロー・チャートのメンバーシップ値
検索を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図１９】図４フロー・チャートの目標速度比決定を示
すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図２０】図１９フロー・チャートの前件部適合度検索
を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図２１】図２０フロー・チャートでの前件部適合度検
索で使用するラベル番号等を示す説明図である。

【図２２】そのラベル番号とルール適合度との関係を示
す説明図である。

【図２３】図１９フロー・チャートの加重平均算出を示
すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図２４】その加重平均算出を示す説明図である。

【図２５】その具体例を示す説明図である。

【図２６】図１９フロー・チャートの最終目標速度比決
定を示す説明図である。

【図２７】図９に示したファジィプロダクションルール
群のルールの含意を説明する説明図である。

【図２８】従来技術によるロックアップクラッチの制御
領域を示す説明図である。

【図２９】本発明によるロックアップクラッチの制御領
域を示す説明図である。

【符号の説明】

１０内燃機関本体１８機関出力軸２０自動変速機２２トルクコンバータ２２ａポンプインペラ２２ｂタービンランナ２２ｃカバー２２ｄステータ２４変速機構２６ミッション入力軸３０ディファレンシャル装置３２ドライブシャフト３４車輪４０ロックアップクラッチ４０ａピストン４０ｂフェーシング４０ｃクラッチディスク４５電磁ソレノイドバルブ６０ロックアップ制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｈ 59:48 59:66 59:72

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自動変速機のトルクコンバータの機関出
力軸に接続されるポンプインペラと変速機入力軸に接続
されるタービンランナとを連結可能なロックアップクラ
ッチの作動状態をソレノイドバルブを介して制御する自
動変速機のロックアップクラッチの制御装置であって、ａ．少なくとも機関負荷と、走行抵抗と、油温とを含む
機関の運転パラメータを求める運転パラメータ算定手
段、ｂ．前記運転パラメータ算定手段が求めた運転パラメー
タを入力し、ファジィ推論を行って前記ソレノイドバル
ブの操作量を決定するソレノイドバルブ操作量決定手
段、及びｃ．前記ソレノイドバルブ操作量決定手段が決定したソ
レノイドバルブ操作量を入力し、入力したソレノイドバ
ルブ操作量に基づいて前記ソレノイドバルブを駆動する
ソレノイドバルブ駆動手段、を備えた自動変速機のロックアップクラッチ制御装置に
おいて、前記ファジィ推論手段は、ｄ．前記運転パラメータの少なくとも１つについて設定
されたメンバーシップ関数からなる前件部（ＩＦ部）と
目標速度比について設定されたメンバーシップ関数から
なる後件部（ＴＨＥＮ部）とを有する複数個のファジィ
プロダクションルールに基づいて第１のファジィ推論を
行って前記ロックアップクラッチの作動状態を任意の係
合状態に制御すべく前記トルクコンバータの目標速度比
を決定する目標速度比決定手段、及びｅ．前記目標速度比決定手段が決定した前記トルクコン
バータの目標速度比を入力し、入力した目標速度比と実
際速度比との偏差を求め、求めた偏差から該偏差につい
て設定されたメンバーシップ関数を含む前件部（ＩＦ
部）と目標デューティ比について設定されたメンバーシ
ップ関数からなる後件部（ＴＨＥＮ部）とを有する複数
個の第２のファジィプロダクションルールに基づいて第
２のファジィ推論を行って前記ソレノイドを駆動する目
標デューティ比を決定するデューティ比決定手段、を備えると共に、前記ソレノイドバルブ駆動手段は、前
記目標デューティ比決定手段が決定したデューティ比に
基づいて前記ソレノイドバルブを駆動することを特徴と
する自動変速機のロックアップクラッチの制御装置。
【請求項２】前記目標デューティ比決定手段は、前記
求めた偏差と油温について設定されたメンバーシップ関
数からなる前件部（ＩＦ部）と目標デューティ比につい
て設定されたメンバーシップ関数からなる後件部（ＴＨ
ＥＮ部）とを有する複数個の第２のファジィプロダクシ
ョンルールに基づいて第２のファジィ推論を行って前記
ソレノイドを駆動する目標デューティ比を決定すること
を特徴とする請求項１項記載の自動変速機のロックアッ
プクラッチの制御装置。
【請求項３】前記走行抵抗が勾配抵抗であり、前記運
転パラメータ算定手段は、全体の走行抵抗から平坦路の
走行抵抗を減算して勾配抵抗を求めることを特徴とする
請求項１項又は２項記載の自動変速機のロックアップク
ラッチの制御装置。
【請求項４】前記第１の及び／又は第２のファジィプ
ロダクションルールが、人の意思決定を分析して運転状
態に応じて階層的に構成されてなることを特徴とする請
求項１項乃至３項のいずれかに記載の自動変速機のロッ
クアップクラッチの制御装置。
【請求項５】前記第１の及び／又は第２のファジィプ
ロダクションルールが、ファジィ推論を行って決定され
た値に優先する制御値を有するルールを含むことを特徴
とする請求項４項記載の自動変速機のロックアップクラ
ッチの制御装置。
【請求項６】前記第１の及び／又は第２のファジィ推
論において、運転パラメータとそれについて設定された
メンバーシップ関数とに番号を付して特定し、該番号を
使用して運転パラメータについて予めメンバーシップ値
を算出し、次いで算出値から各ルールの前件部の適合度
を算出することを特徴とする請求項１項乃至５項のいず
れかに記載の自動変速機のロックアップクラッチの制御
装置。