JP2864913B2 - 車両用直結クラッチのスリップ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用直結クラッチの
スリップ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロックアップクラッチ付トルクコンバー
タやロックアップクラッチ付フルードカップリングなど
のような直結クラッチ付流体式伝動装置を備えた車両に
おいて、直結クラッチの回転損失を一層少なくして車両
の燃費を改善することを目的として、直結クラッチの解
放領域と係合領域との間にスリップ領域を設け、そのス
リップ領域において直結クラッチを半係合状態とするよ
うにスリップ量を制御する一方、直結クラッチがスリッ
プ状態から解放されることによりエンジン回転速度が急
上昇して違和感を与えることを防止することを目的とし
て、スリップ領域から解放領域への移行に際して直結ク
ラッチのスリップ量を徐々に増加させるスリップ制御装
置が提案されている。たとえば、特開平２−２０３０７
２号公報に記載されたスリップ制御装置がそれである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のスリップ制御装置では、スリップ領域から解放
領域へ移行することに伴って直結クラッチがスリップ状
態から解放されるに際しては、予め定められた一定の変
化割合で直結クラッチのスリップ量が増加させられる。
このため、そのスリップ量の一定の変化割合がエンジン
回転速度急上昇による違和感の緩和を重視して設定され
ている場合には、アクセルペダルを急速に踏込操作した
ことに関連して直結クラッチが解放される際に、エンジ
ン回転速度が緩やかに上昇して運転者に車両のもたつき
感を与える欠点があった。また、上記スリップ量の一定
の変化割合が車両の加速応答性を重視して設定されてい
る場合には、アクセルペダルをゆっくりと踏込操作した
ことに関連して直結クラッチが解放される際に、エンジ
ン回転速度の急上昇が比較的顕著となって違和感を与え
る欠点があった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、アクセルペダル
が踏み込み操作されたことによりスリップ領域から解放
領域へ移行させられて直結クラッチが解放される場合
に、車両のもたつき感やエンジン回転速度の急上昇によ
る違和感を生じないようにした車両用直結クラッチのス
リップ制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】斯る目的を達成するため
の、本発明の要旨とするところは、直結クラッチ付流体
伝動装置を有する車両において、その直結クラッチが解
放状態に切り換えられる際のその直結クラッチのスリッ
プ率変化速度を制御するための車両用直結クラッチのス
リップ制御装置であって、(a) 前記車両のスロットル弁
開度を検出するスロットル弁開度検出手段と、(b) その
スロットル弁開度検出手段により検出されたスロットル
弁開度の変化速度を算出するスロットル弁開度変化速度
算出手段と、(c) 前記スロットル弁開度検出手段により
検出されたスロットル弁開度に基づいて前記直結クラッ
チのスリップ領域から解放領域への移行であるか否かを
判定する領域移行判定手段と、(d) その領域移行判定手
段により前記直結クラッチのスリップ領域から解放領域
への移行が判定された場合には、前記スロットル弁開度
変化速度に応じた速度でその直結クラッチを解放させる
直結クラッチ制御手段とを、含むことにある。

【０００６】

【作用】このようにすれば、領域移行判定手段により、
スロットル弁開度検出手段により検出されたスロットル
弁開度に基づいて前記直結クラッチのスリップ領域から
解放領域への移行であると判定された場合には、直結ク
ラッチ制御手段により、スロットル弁開度変化速度に応
じた速度で直結クラッチが解放させられる。

【０００７】

【発明の効果】このように、スロットル弁開度に基づく
スリップ領域から解放領域への移行があると、そのスロ
ットル弁開度変化速度に応じた適切な速度で直結クラッ
チが解放させられるので、アクセルペダルが踏み込み操
作されたことによりスリップ領域から解放領域へ移行さ
せられて直結クラッチが解放される場合に、車両のもた
つき感やエンジン回転速度の急上昇による違和感が好適
に解消される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例が適用された
車両用動力伝達装置の骨子図である。図において、エン
ジン１０の動力はロックアップクラッチ付トルクコンバ
ータ１２、３組の遊星歯車ユニットなどから構成された
有段式自動変速機１４、および図示しない差動歯車装置
などを経て駆動輪へ伝達されるようになっている。

【０００９】上記トルクコンバータ１２は、エンジン１
０のクランク軸１６と連結されているポンプ翼車１８
と、上記自動変速機１４の入力軸２０に固定され、ポン
プ翼車１８からのオイルを受けて回転させられるタービ
ン翼車２２と、一方向クラッチ２４を介して非回転部材
であるハウジング２６に固定されたステータ翼車２８
と、ダンパ３０を介して上記入力軸２０に連結されたロ
ックアップクラッチ３２とを備えている。トルクコンバ
ータ１２内の係合側油室３５よりも解放側油室３３内の
油圧が高められると、ロックアップクラッチ３２が非係
合状態とされるので、トルクコンバータ１２の入出力回
転速度比に応じた増幅率でトルクが伝達される。しか
し、解放側油室３３よりも係合側油室３５内の油圧が高
められると、ロックアップクラッチ３２が係合状態とさ
れるので、トルクコンバータ１２の入出力部材、すなわ
ちクランク軸１６および入力軸２０が直結状態とされ
る。

【００１０】自動変速機１４は、同軸上に配設された３
組のシングルピニオン型遊星歯車装置３４，３６，３８
と、前記入力軸２０と、遊星歯車装置３８のリングギヤ
とともに回転する出力歯車３９と前記差動歯車装置との
間で動力を伝達するカウンタ軸（出力軸）４０とを備え
ている。それら遊星歯車装置３４，３６，３８の構成要
素の一部は互いに一体的に連結されるだけでなく、３つ
のクラッチＣ₀ ，Ｃ₁，Ｃ₂ によって互いに選択的に連
結されている。また、上記遊星歯車装置３４，３６，３
８の構成要素の一部は、４つのブレーキＢ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ
₂ ，Ｂ₃ によってハウジング２６に選択的に連結される
とともに、さらに、構成要素の一部は３つの一方向クラ
ッチＦ₀ ，Ｆ₁ ，Ｆ₂ によってその回転方向により相互
に若しくはハウジング２６と係合させられるようになっ
ている。

【００１１】上記クラッチＣ₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ 、ブレーキ
Ｂ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ は、例えば多板式のクラッチや
１本または巻付け方向が反対の２本のバンドを備えたバ
ンドブレーキ等にて構成され、それぞれ油圧アクチュエ
ータによって作動させられるようになっており、後述の
電子制御装置４２によりそれ等の油圧アクチュエータの
作動がそれぞれ制御されることにより、図２に示されて
いるように変速比Ｉ（＝入力軸２０の回転速度／カウン
タ軸４０の回転速度）がそれぞれ異なる前進４段・後進
１段の変速段が得られる。図２において、「１st」，
「２nd」，「３rd」，「O/D(オーバドライブ）」は、そ
れぞれ前進側の第１速ギヤ段，第２速ギヤ段，第３速ギ
ヤ段，第４速ギヤ段を表しており、上記変速比は第１変
ギヤ段から第４速ギヤ段に向かうに従って順次小さくな
る。なお、上記トルクコンバータ１２および自動変速機
１４は、軸線に対して対称的に構成されているため、第
１図においては入力軸２０の回転軸線の下側およびカウ
ンタ軸４０の回転軸線の上側を省略して示してある。

【００１２】そして、油圧制御回路４４には、上記自動
変速機１４のギヤ段を制御するための変速制御用油圧制
御回路と、ロックアップクラッチ３２の係合を制御する
ための係合制御用油圧制御回路とが設けられている。変
速制御用油圧制御回路は、よく知られているようにソレ
ノイドNo.1およびソレノイドNo.2によってそれぞれオン
オフ駆動される第１電磁弁４６および第２電磁弁４８を
備えており、それら第１電磁弁４６および第２電磁弁４
８の作動の組み合わせによって図２に示すようにクラッ
チおよびブレーキが選択的に作動させられて前記第１速
ギヤ段乃至第４速ギヤ段のうちのいずれかが成立させら
れるようになっている。

【００１３】また、上記係合制御用油圧制御回路は、た
とえば図３に示すように、切換用電磁ソレノイド４９に
よりオンオフ作動させられて切換用信号圧Ｐ_swを発生す
る第３電磁弁５０と、その切換用信号圧Ｐ_swに従ってロ
ックアップクラッチ３２を解放状態とする解放側位置と
ロックアップクラッチ３２を係合状態とする係合側位置
とに切り換えられるクラッチ切換弁５２と、電子制御装
置４２から供給される駆動電流Ｉ_SLU に対応したスリッ
プ制御用信号圧Ｐ_lin を発生するリニアソレノイド弁５
４と、リニアソレノイド弁５４から出力されるスリップ
制御用信号圧Ｐ_lin に従って係合側油室３５および解放
側油室３３の圧力差ΔＰを調節し、ロックアップクラッ
チ３２のスリップ量を制御するスリップ制御弁５６とを
備えている。

【００１４】上記油圧制御回路４４には、図示しないタ
ンクに還流した作動油をストレーナ５８を介して吸引し
て圧送するためのポンプ６０が設けられており、そのポ
ンプ６０から圧送された作動油圧は、オーバフロー形式
の第１調圧弁６２により第１ライン油圧Ｐl₁に調圧され
るようになっている。この第１調圧弁６２は、図示しな
いスロットル弁開度検知弁から出力されたスロットル圧
に対応して大きくなる第１ライン圧Ｐl₁を発生させ、第
１ライン油路６４を介して出力する。第２調圧弁６６
は、オーバフロー形式の調圧弁であって、第１調圧弁６
２から流出させられた作動油を上記スロットル圧に基づ
いて調圧することにより、エンジン１０の出力トルクに
対応した第２ライン圧Ｐl₂を発生させる。第３調圧弁６
８は、上記第１ライン圧Ｐl₁を元圧とする減圧弁であっ
て、一定の第３ライン圧Ｐl₃を発生させる。また、マニ
ュアル弁７０は、シフト操作レバー１９６がＲレンジで
あるときには、Ｒレンジ圧Ｐ_R を発生する。そして、０
Ｒ弁７２は、第２速ギヤ段以上であるときに係合する前
記ブレーキＢ₂ を作動させる圧Ｐ_B2および上記Ｒレンジ
圧Ｐ_R のうちのいずれか高い側を選択して出力する。

【００１５】上記クラッチ切換弁５２は、解放側油室３
３と連通する解放側ポート８０、係合側油室３５と連通
する係合側ポート８２、第２ライン圧Ｐl₂が供給される
入力ポート８４、ロックアップクラッチ３２の解放時に
係合側油室３５内の作動油が排出される第１排出ポート
８６、ロックアップクラッチ３２の係合時に解放側油室
３３内の作動油が排出される第２排出ポート８８、第２
調圧弁６６から排出される作動油の一部がロックアップ
クラッチ３２の係合期間に冷却のために供給される供給
ポート９０と、それらのポートの接続状態を切り換える
スプール弁子９２と、そのスプール弁子９２をオフ側位
置に向かって付勢するスプリング９４と、スプール弁子
９２のスプリング９４側端部に当接可能に配置されたプ
ランジャ９６と、それらスプール弁子９２とプランジャ
９６との端面にＲレンジ圧Ｐ_R を作用させるためにそれ
らの間に設けられた油室９８と、プランジャ９６の端面
に作用させる第１ライン圧Ｐl₁を受け入れる油室１００
と、スプール弁子９２の端面に第３電磁弁５０からの切
換用信号圧Ｐ_swを作用させてオン側位置へ向かう推力を
発生させるためにその切換用信号圧Ｐ_swを受け入れる油
室１０２とを備えている。

【００１６】第３電磁弁５０は、非励磁状態（オフ状
態）では油室１０２とＯＲ弁７２との連通を球状弁子が
遮断し且つ油室１０２をドレン圧とするが、励磁状態
（オン状態）では油室１０２とＯＲ弁７２とを連通させ
て切換用信号圧Ｐ_swを油室１０２に作用させる。このた
め、第３電磁弁５０がオフ状態であるときには、油室１
０２には第３電磁弁５０からの切換用信号圧Ｐ_swが作用
させられず、スプール弁子９２はスプリング９４の付勢
力と油室１００に作用する第１ライン油圧Ｐl₁とにした
がってオフ側位置に位置させられることから、入力ポー
ト８４と解放側ポート８０、係合側ポート８２と第１排
出ポート８６がそれぞれ連通させられるので、解放側油
室３３内の油圧Ｐ_off は係合側油室３５内の油圧Ｐ_onよ
りも高められてロックアップクラッチ３２が解放される
と同時に、係合側油室３５内の作動油は上記第１排出ポ
ート８６、オイルクーラ１０４、および逆止弁１０６を
介してドレンへ排出される。

【００１７】また、反対に第３電磁弁５０がオン状態で
あるときには、第３電磁弁５０からの切換用信号圧Ｐ_sw
が油室１０２に作用させられてスプール弁子９２はスプ
リング９４の付勢力と油室１００に作用する第１ライン
油圧Ｐl₁とに抗してオン側位置に位置させられることか
ら、入力ポート８４と係合側ポート８２、解放側ポート
８０と第２排出ポート８８、供給ポート９０と第１排出
ポート８６がそれぞれ連通させられるので、係合側油室
３５内の油圧Ｐ_onは解放側油室３３内の油圧Ｐ_off より
も高められてロックアップクラッチ３２が係合されると
同時に、解放側油室３３内の作動油は上記第２排出ポー
ト８８およびスリップ制御弁５６を介してドレンへ排出
される。

【００１８】前記リニアソレノイド弁５４は、第３調圧
弁６８で発生させられる一定の第３ライン圧Ｐl₃を元圧
とする減圧弁であって、図４に示すように電子制御装置
４２からの駆動電流Ｉ_SLU に伴って大きくなるスリップ
制御用信号圧Ｐ_lin を発生させ、このスリップ制御用信
号圧Ｐ_lin をスリップ制御弁５６へ作用させる。リニア
ソレノイド弁５４は、第３ライン圧Ｐl₃が供給される供
給ポート１１０およびスリップ制御用信号圧Ｐ_lin を出
力する出力ポート１１２と、それらを開閉するスプール
弁子１１４と、そのスプール弁子１１４を閉弁方向へ付
勢するスプリング１１５と、スプール弁子１１４をスプ
リング１１５よりも小さい推力で開弁方向へ付勢するス
プリング１１６と、駆動電流Ｉ_SLU に従ってスプール弁
子１１４を開弁方向へ付勢するスリップ制御用電磁ソレ
ノイド１１８と、スプール弁子１１４に閉弁方向の推力
を発生させるためのフィードバック圧（スリップ制御用
信号圧Ｐ_lin ）を受け入れる油室１２０とを備えてお
り、スプール弁子１１４は電磁ソレノイド１１８および
スプリング１１６による開弁方向の付勢力とスプリング
１１５およびフィードバック圧による閉弁方向の付勢力
とが平衡するように作動させられる。

【００１９】スリップ制御弁５６は、前記第２ライン圧
Ｐl₂が供給されるライン圧ポート１３０、前記第２排出
ポートから排出される解放側油室３３内の作動油を受け
入れる受入ポート１３２、その受入ポート１３２に受け
入れられた作動油を排出するためのドレンポート１３４
と、受入ポート１３２とドレンポート１３４との間を連
通させて解放側油室３３内の作動油を排出させることに
より係合側油室３５および解放側油室３３の圧力差ΔＰ
（＝Ｐ_on−Ｐ_off ）を増加させる第１位置（図３の下側
位置）へ向かう方向と受入ポート１３２とライン圧ポー
ト１３０との間を連通させて解放側油室３３内に第２ラ
イン圧Ｐl₂を供給することにより上記ΔＰを減少させる
第２位置（図３の上側位置）へ向かう方向に向かって移
動可能に設けられたスプール弁子１３６と、そのスプー
ル弁子１３６を第１位置に向かって付勢するためにその
スプール弁子１３６に当接可能に配置されたプランジャ
１３８と、そのプランジャ１３８とスプール弁子１３６
とにスリップ制御用信号圧Ｐ_lin を作用させてそれらプ
ラジャ１３８およびスプール弁子１３６に互いに離隔す
る方向の推力をそれぞれ発生させるためにスリップ制御
用信号圧Ｐ_lin を受け入れる信号圧油室１４０と、プラ
ンジャ１３８に解放側油室３３内の油圧Ｐ_off を作用さ
せてプランジャ１３８にスプール弁子１３６をその第１
位置へ向かう方向の推力を発生させるためにその油圧Ｐ
_off を受け入れる油室１４２と、スプール弁子１３６に
係合側油室３５内の油圧Ｐ_onを作用させてスプール弁子
１３６にその第２位置へ向かう方向の推力を発生させる
ために油圧Ｐ_onを受け入れる油室１４４と、上記信号圧
油室１４０に収容されてスプール弁子１３６をその第２
位置へ向かう方向へ付勢するスプリング１４６とを、備
えている。

【００２０】ここで、上記プランジャ１３８には、油室
１４２側から順に小さくなる断面積Ａ₁ およびＡ₂ を有
する第１ランド１４８および第２ランド１５０が形成さ
れており、また、スプール弁子１３６には、信号圧油室
１４０側から断面積Ａ₃ である第３ランド１５２、その
断面積Ａ₃ より小さくＡ₁ と同じ断面積Ａ₄ である第４
ランド１５４、およびＡ₁ と同じ断面積Ａ₅ である第５
ランド１５６が形成されている。それらのランドの断面
積は、Ａ₃ ＞Ａ₁ （＝Ａ₄ ＝Ａ₅ ）＞Ａ₂ の関係にあ
る。したがって、クラッチ切換弁５２がオン状態であり
且つスリップ制御用信号圧Ｐ_lin が比較的小さく数式１
に示す関係が成立する状態では、プランジャ１３８はス
プール弁子１３６と当接して相互に一体的に作動し、ス
リップ制御用信号圧Ｐ_lin に対応した大きさの圧力差Δ
Ｐが形成される。このとき、圧力差ΔＰはスリップ制御
用信号圧Ｐ_lin に対して数式２により傾き〔（Ａ₃ −Ａ
₂ ）／Ａ₁ 〕に従って比較的緩やかに変化する。なお、
数式２において、Ｆ_s はスプリング１４６の付勢力であ
る。

【００２１】

【数１】Ａ₁ ・Ｐ_off ≧Ａ₂ ・Ｐ_lin

【００２２】

【数２】 ΔＰ＝Ｐ_on−Ｐ_off ＝〔（Ａ₃ −Ａ₂ ）／Ａ₁ 〕Ｐ_lin −Ｆ_s ／Ａ₁

【００２３】しかし、スリップ制御用信号圧Ｐ_lin が予
め定められた値Ｐ_A よりも大きくなると、数式３に示す
関係が成立する。この予め定められた値Ｐ_A は、ロック
アップクラッチ３２のスリップ制御に必要な充分な大き
さの圧力差ΔＰの変化範囲ΔＰ_slipが得られるように予
め決定された値であり、スリップ制御用信号圧Ｐ_linが
この値Ｐ_A となったときに数式３に示す関係が成立する
ように、各断面積などが設定されている。このため、プ
ランジャ１３８とスプール弁子１３６とが離隔し、スプ
ール弁子１３６は数式４が成立するように作動させられ
る。しかし、この数式４が成立するようにスプール弁子
１３６が作動させられる状態では、スリップ制御弁５６
はその受入ポート１３２とドレンポート１３４とが連通
させられるように構成されていることから、解放側油室
３３内の油圧Ｐ_off はさらに減少して大気圧となるの
で、ΔＰ＝Ｐ_onとなって完全係合が成立させられる。図
５の実線は、上記のように構成されているスリップ制御
弁５６の作動により得られる圧力差ΔＰのスリップ制御
用信号圧Ｐ_lin に対する変化特性を示している。

【００２４】

【数３】Ａ₁ ・Ｐ_off ＜Ａ₂ ・Ｐ_lin

【００２５】

【数４】Ａ₃ ・Ｐ_lin ＝Ａ₄ ・Ｐ_on＋Ｆ_s

【００２６】また、図５に示されているように、スリッ
プ制御用信号圧Ｐ_lin が小さくなって数式５が成立する
値Ｐ_B 以下となると、圧力差ΔＰ＝０となるので、切換
弁５２がオン状態であるにも拘わらずロックアップクラ
ッチ３２が解放状態とされる。

【００２７】

【数５】Ａ₃ ・Ｐ_on＞Ａ₃ ・Ｐ_lin

【００２８】図１に戻って、電子制御装置４２は、ＣＰ
Ｕ１８２、ＲＯＭ１８４、ＲＡＭ１８６、図示しないイ
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
であって、それには、エンジン１０の吸気配管に設けら
れて図示しないアクセルペダルの操作により開閉される
スロットル弁１８７の開度を検出するスロットルセンサ
１８８、エンジン１０の回転速度を検出するエンジン回
転速度センサ１９０、自動変速機１４の入力軸２０の回
転速度を検出する入力軸回転センサ１９２、自動変速機
１４のカウンタ軸４０の回転速度を検出するカウンタ軸
回転センサ１９４、シフト操作レバー１９６の操作位
置、すなわちＬ、Ｓ、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐレンジのいずれか
を検出するための操作位置センサ１９８から、スロット
ル弁開度ＴＡを表す信号、エンジン回転速度Ｎ_e （ポン
プ翼車回転速度Ｎ_P 、すなわちロックアップクラッチ３
２の入力側回転速度）を表す信号、入力軸回転速度Ｎ_in
（タービン翼車回転速度Ｎ_T 、すなわちロックアップク
ラッチ３２の出力側回転速度）を表す信号、出力軸回転
速度Ｎ_out を表す信号、シフト操作レバー１９６の操作
位置Ｐ_s を表す信号がそれぞれ供給されるようになって
いる。上記電子制御装置４２のＣＰＵ１８２は、ＲＡＭ
１８６の一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭ１８４に
記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、自動
変速機１４の変速制御およびロックアップクラッチ３２
の係合制御を実行するために第１電磁弁４６、第２電磁
弁４８、第３電磁弁５０、およびリニアソレノイド弁５
４をそれぞれ制御する。

【００２９】上記変速制御では、予めＲＯＭ１８４に記
憶された複数種類の変速線図から実際の変速ギヤ段に対
応した変速線図が選択され、その変速線図から車両の走
行状態、たとえばスロットル弁開度ＴＡと出力軸回転速
度Ｎ_out から算出された車速とに基づいて変速ギヤ段が
決定され、その変速ギヤ段が得られるように第１電磁弁
４６、第２電磁弁４８が駆動されることにより、自動変
速機１４のクラッチＣ₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ 、およびブレーキ
Ｂ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ の作動が制御されて前進４段の
うちのいずれかのギヤ段が成立させられる。なお、図２
はシフト操作レバー１９６の各シフトレンジにおける変
速段と、その変速段を成立させる際のソレノイド，クラ
ッチ，ブレーキ，および一方向クラッチの作動状態を示
したものであり、ソレノイドの欄の「○」，「×」印は
それぞれ励磁状態，非励磁状態であることを表してい
る。また、クラッチおよびブレーキの欄の「○」印は係
合状態を表しており、無印は非係合状態を表している。
更に、一方向クラッチの欄の「○」印は正駆動時に係合
状態となることを表しており、無印は非係合状態を表し
ている。

【００３０】上記ロックアップクラッチ３２の係合制御
では、予めＲＯＭ１８４に記憶された図６に示す関係か
ら、車両の走行状態たとえば出力軸回転速度（車速）Ｎ
_outおよびスロットル弁開度ＴＡに基づいてロックアッ
プクラッチ３２の解放領域、スリップ制御領域、係合領
域のいずれであるかが判断される。この関係は、予め記
憶された複数種類の関係から実際のギヤ段に応じて選択
されたものである。図６においては、係合領域と解放領
域の境界線より解放領域側であって低スロットル弁開度
側には、運転性を損なうことなく燃費を可及的によくす
るために連結効果を維持しつつエンジン１０のトルク変
動を吸収するスリップ制御領域が設けられている。

【００３１】上記車両の走行状態が図６に示す係合領域
内にあると判断されると、第３電磁弁５０が励磁されて
クラッチ切換弁５２がオン状態とされると同時にリニア
ソレノイド弁５４に対する駆動電流Ｉ_SLU が最小駆動電
流（定格値）に設定されるので、ロックアップクラッチ
３２が係合させられる。また、車両の走行状態が図６に
示す解放領域内にあると判断されると、第３電磁弁５０
が非励磁とされてクラッチ切換弁５２がオフ状態とされ
るので、リニアソレノイド弁５４に対する駆動電流Ｉ
_SLU に拘わらず、ロックアップクラッチ３２が解放され
る。そして、車両の走行状態が図６に示すスリップ制御
領域内にあると判断されると、第３電磁弁５０が励磁さ
れてクラッチ切換弁５２がオン状態とされると同時に、
リニアソレノイド弁５４に対する駆動電流Ｉ_SLU がたと
えば数式６に従って調節される。すなわち、たとえば図
７に示す関係から決定された定常状態の目標スリップ回
転速度Ｎ_slip ^T と実際のスリップ回転速度Ｎ_slip（＝Ｎ
_e −Ｎ_T ）との偏差ΔＮ（＝Ｎ_slip−Ｎ_slip ^T ）が解消
されるように、フィードフォワート制御値Ｉ_FWD および
フィードバック制御値Ｉ_F/B が決定され、それらが加算
されることによりリニアソレノイド弁５４に対する駆動
電流Ｉ_SLU が算出されて出力される。

【００３２】

【数６】Ｉ_SLU ＝Ｉ_FWD ＋Ｉ_F/B

【００３３】図８は、上記電子制御装置４２の作動の要
部を説明する機能ブロック線図である。図において、ス
ロットル弁開度変化速度算出手段２００においては、ス
ロットルセンサ１８８により検出されたスロットル弁開
度ＴＡからスロットル弁開度変化速度ＶＴＡを算出す
る。領域移行判定手段２０２は、スロットル弁開度ＴＡ
に基づいて、アクセルペダルの踏込みに伴うロックアッ
プクラッチ３２のスリップ領域から解放領域への移行を
判定する。直結クラッチ制御手段２０４は、領域移行判
定手段２０２によりロックアップクラッチ３２のスリッ
プ領域から解放領域への移行が判定された場合には、ス
ロットル弁開度変化速度ＶＴＡに応じた速度でロックア
ップクラッチ３２を解放させる。

【００３４】以下、上記のロックアップクラッチ３２の
係合制御の要部を、図９のフローチャートに従って説明
する。図９のステップＳ１ではフラグＦの内容が「０」
であるか否かが判断される。このフラグＦは、その内容
が「０」であるときにはスリップ制御を実行していない
状態を示し、「１」であるときには目標スリップ回転速
度Ｎ_slip ^T を達成するためのスリップ制御中であること
を示し、「２」であるときにはアクセルペダルの踏込み
に伴うスリップ制御動作から解放動作への移行制御中で
あることを示す。

【００３５】上記ステップＳ１の判断が肯定された場合
には、スリップ制御中ではないので、ステップＳ２にお
いてスリップ制御領域であるか否かが、図６に示す関係
から実際のスロットル弁開度ＴＡおよび出力軸回転速度
Ｎ_out に基づいて判断される。このステップＳ２の判断
が否定された場合には、ステップＳ３においてフラグＦ
の内容が「０」にクリアされる。しかし、ステップＳ２
の判断が肯定された場合には、ステップＳ４においてフ
ラグＦの内容が「１」にセットされた後、ステップＳ５
以下のスリップ制御ルーチンが実行される。

【００３６】ステップＳ５では、たとえば図７に示す関
係から実際のスロットル弁開度ＴＡおよび入力軸回転速
度Ｎ_Inに基づいて目標スリップ量Ｎ_slip ^T が決定され、
ステップＳ６では、その目標スリップ量Ｎ_slip ^T と実際
のスリップ量Ｎ_slipとの偏差が解消されるように予め記
憶されたマップからその偏差に基づいてフィードフォワ
ード制御量Ｉ_FWD が決定され、ステップＳ７では、予め
記憶されたフィードバック制御式から上記偏差に基づい
てフィードバック制御量Ｉ_F/B が算出され、ステップＳ
８では、前記数式６から上記フィードフォワード制御量
Ｉ_FWD およびフィードバック制御量Ｉ_F/B に基づいて制
御量Ｉ_SLU が算出される。

【００３７】次いで、ステップＳ９では、ステップＳ６
においてスロットル弁開度ＴＡがスリップ制御領域の値
を超えたか否かが判断される。すなわち、アクセルペダ
ルの踏込操作によってスリップ制御領域から解放領域へ
移行したか否かが判断される。スロットル弁開度ＴＡお
よび出力軸回転速度Ｎ_out により表される車両状態がス
リップ制御領域内である場合には、このステップＳ９の
判断が否定されるので、ステップＳ１０においてフラグ
Ｆの内容が「１」にセットされた後、ステップＳ１１に
おいて制御量Ｉ_SLU が出力される。次のサイクルでは、
ステップＳ１の判断が否定された後に実行されるステッ
プＳ１６で、フラグＦの内容が「１」であると判断され
るので、上記のステップが繰り返し実行される。これに
より、スリップ制御領域内では、目標スリップ量Ｎ_slip
^T に実際のスリップ量Ｎ_slipが一致させられる。

【００３８】上記スリップ制御領域内である状態におい
てアクセルペダルが踏込操作されるとステップＳ９の判
断が肯定されるので、前記スロットル弁開度変化速度算
出手段２００に対応するステップＳ１２においてスロッ
トル弁開度変化速度（すなわち、アクセルペダルの踏込
速度）ＶＴＡが前回のスロットル弁開度ＴＡ^-1と今回の
スロットル弁開度ＴＡとの差に基づいて算出されるとと
もに、ステップＳ１３において、たとえば図１０に示す
マップから実際のスロットル弁開度変化率ＶＴＡに基づ
いて減少値ΔＩ_SLU が決定される。この図１０のマップ
は、アクセルペダルの踏込操作に関連してスリップ制御
領域から解放領域へ移行することによりロックアップク
ラッチ３２が解放される際、その解放速度が早過ぎるこ
とに起因するエンジン回転速度の急上昇による違和感
や、遅過ぎることに起因する加速のもたつき感が発生し
ないように予め実験的定められている。

【００３９】次いで、ステップＳ１４では、上記ステッ
プＳ１３において決定された減少値ΔＩ_SLU が予め設定
された判断基準値Ｒよりも大きいか否かが判断される。
この判断基準値Ｒは、アクセルペダルの踏込速度がかな
り大きい場合には後述のステップＳ１７以下のスリップ
終了制御を経ることなく直ちにロックアップクラッチ３
２を解放させるための判断値であり、たとえば２０％程
度の値が採用される。

【００４０】上記ステップＳ１４の判断が肯定された場
合には、アクセルペダルの踏込速度がかなり大きい操作
であることから、ステップＳ３においてフラグＦの内容
が「０」にクリアされるので、図示しないステップにお
いて切換弁５２がオフ状態に切り換えられてロックアッ
プクラッチ３２が直ちに解放される。しかし、ステップ
Ｓ１４の判断が否定された場合には、ステップＳ１５に
おいてフラグＦの内容が「２」にセットされてから、ス
テップＳ１１において制御量Ｉ_SLU が出力される。

【００４１】このため、次のサイクルにおけるステップ
Ｓ１の判断が否定された後のステップＳ１６の判断が否
定されるので、ステップＳ１７においてそれまでの制御
量Ｉ_SLU から前記減少値ΔＩ_SLU が減算されることによ
って制御量Ｉ_SLU が更新された後、ステップＳ１８にお
いてその更新後の制御量Ｉ_SLU が予め設定された判断基
準値Ｋを超えるか否かが判断される。この判断基準値Ｋ
は、制御量Ｉ_SLU がロックアップクラッチ３２を解放さ
せる状態、たとえば信号圧Ｐ_lin が図５に示すＰ_B を下
まわる状態に到達したか否かを判断するための値であ
り、たとえば３０％程度の値が採用される。

【００４２】当初は、制御量Ｉ_SLU が比較的大きく、上
記ステップＳ１８の判断が肯定されるので、ステップＳ
１１においてその制御量Ｉ_SLU が出力された後、ステッ
プＳ１以下が繰り返し実行されて制御量Ｉ_SLU が徐々に
減少させられ、その制御量Ｉ_SLU の減少速度に対応した
速度でロックアップクラッチ３２が解放させられる。す
なわち、前記スロットル弁開度変化速度ＶＴＡが大きく
なる程、制御量Ｉ_SLUの減少速度が高くなってロックア
ップクラッチ３２が速やかに解放させられるのである。

【００４３】制御量Ｉ_SLU が減少させられる結果、ステ
ップＳ１８の判断が否定されると、ステップＳ１９にお
いてフラグＦの内容が「０」にクリアされた後、ステッ
プＳ２０において制御量Ｉ_SLU が直ちに「０」にセット
されてから、ステップＳ１１においてその制御量Ｉ_SLU
が出力される。

【００４４】図１１は、上記の制御作動を示すタイムチ
ャートである。図において、実線はアクセルペダルが速
やかに踏込み操作された場合を示し、破線は緩やかに踏
込み操作された場合を示している。図から明らかなよう
に、アクセルペダルが速やかに踏込み操作された場合に
は、制御量Ｉ_SLU が急激に減少してロックアップクラッ
チ３２の解放も速やかに行われる結果、エンジン１０の
回転速度Ｎ_E およびトルクコンバータ１２の出力トルク
Ｔ_D が速やかに立ち上がるので、車両のもたつき感がな
く好適な加速応答性が得られる。反対に、アクセルペダ
ルが緩やかに踏込み操作された場合には、制御量Ｉ_SLU
が緩やかに減少してロックアップクラッチ３２の解放も
緩やかに行われる結果、エンジン１０の回転速度Ｎ_E お
よびトルクコンバータ１２の出力トルクＴ_D が緩やかに
立ち上がるので、エンジン回転速度Ｎ_E の急上昇による
違和感が好適に解消される。

【００４５】因に、図１２はアクセルペダルが速やかに
踏込み操作された従来の場合を示し、図１３はアクセル
ペダルが緩やかに踏込み操作された従来の場合を示して
いる。図１２では、アクセルペダルが速やかに踏込み操
作されたにも拘わらず、エンジン回転速度Ｎ_E が緩やか
に立ち上がる状態が示されており、このような場合には
運転者にもたつき感が生じる。図１３では、アクセルペ
ダルが緩やかに踏込み操作されたにも拘わらず、エンジ
ン回転速度Ｎ_E が急上昇する状態が示されており、この
ような場合には運転者に違和感が生じる。

【００４６】上述のように、本実施例によれば、前記領
域移行判定手段２０２に対応するステップＳ９により、
スロットル弁開度ＴＡに基づいてロックアップクラッチ
３２のスリップ領域から解放領域への移行であると判定
された場合には、前記直結クラッチ制御手段２０４に対
応するステップＳ１３、Ｓ１７により、スロットル弁開
度変化速度ＶＴＡに応じた速度でロックアップクラッチ
３２が解放させられる。したがって、アクセルペダルが
踏込み操作されたことによりスリップ領域から解放領域
へ移行させられてロックアップクラッチ３２が解放され
る場合に、ロックアップクラッチ３２の解放速度が遅す
ぎることに起因する車両のもたつき感や、ロックアップ
クラッチ３２の解放速度が早すぎることに起因するエン
ジン回転速度の急上昇による違和感が好適に解消され
る。

【００４７】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００４８】たとえば、前述の実施例ではスロットル弁
開度ＴＡおよびスロットル弁開度変化速度ＶＴＡが用い
られていたが、それに替えて、アクセルペダル操作量セ
ンサにより検出されるアクセルペダル操作量Ａ_ccおよび
その変化速度ＶＡ_ccが用いられてもよい。

【００４９】また、前述の実施例の油圧回路４４では、
クラッチ切換弁５２およびリニアソレノイド弁５４によ
ってロックアップクラッチ３２のスリップ状態が制御さ
れるように構成されていたが、ロックアップクラッチ３
２の係合状態、解放状態、それらの中間のスリップ状態
を制御する単一の制御弁により制御されてもよい。

【００５０】また、前述の実施例のリニアソレノイド弁
５４は、駆動電流Ｉ_SLU の増加に伴って増加する信号圧
Ｐ_lin を出力するように構成されていたが、駆動電流Ｉ
_SLUの増加に伴って減少する信号圧Ｐ_lin を出力するよ
うに構成されてもよい。この場合には、ステップＳ１３
では増加値ΔＩ_SLU が決定され、ステップＳ１７ではこ
の増加値ΔＩ_SLU がそれまでの値Ｉ_SLU に加算される。

【００５１】また、前述の実施例では、トルクコンバー
タ１２の後段に有段の遊星歯車式自動変速機１４が設け
られていたが、無段変速機であってもよいのである。

【００５２】また、前述の実施例において、直結クラッ
チ付トルクコンバータ１２について説明されていたが、
直結クラッチ付フルードカップリングであってもよい。
要するに、直結クラッチを有する流体式伝動装置であれ
ばよいのである。

【００５３】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のスリップ制御装置が適用さ
れた車両用動力伝達装置を示す図である。

【図２】図１の流体式伝動装置を備えた自動変速機にお
いて、第１電磁弁および第２電磁弁の作動の組み合わせ
とそれにより得られる変速段との関係を説明する図表で
ある。

【図３】図１の油圧制御回路の要部構成を説明する図で
ある。

【図４】図３のリニアソレノイド弁の出力特性を示す図
である。

【図５】図３の油圧制御回路に設けられたスリップ制御
弁の特性であって、係合用油室および解放用油室との圧
力差ΔＰとスリップ制御用信号圧Ｐ_lin との関係を説明
する図である。

【図６】図１の電子制御装置に記憶されている、車両の
走行状態とロックアップクラッチの係合状態との関係を
示す図である。

【図７】図１の電子制御装置に記憶されている、定常時
の目標スリップ回転速度を決定するための関係を示す図
である。

【図８】図１の電子制御装置の要部機能を説明する機能
ブロック線図である。

【図９】図１の電子制御装置の作動の要部であるロック
アップクラッチのスリップ制御作動を説明するフローチ
ャートである。

【図１０】図１の電子制御装置に記憶されている、減少
値ΔＩ_SLU を決定するために記憶されたマップを説明す
る図である。

【図１１】図９の制御により得られる作動を説明するタ
イムチャートである。

【図１２】従来のスリップ制御装置においてアクセルペ
ダルの踏込み操作が速やかに行われた場合の作動を説明
するタイムチャートである。

【図１３】従来のスリップ制御装置においてアクセルペ
ダルの踏込み操作が緩やかに行われた場合の作動を説明
するタイムチャートである。

【符号の説明】

１２：トルクコンバータ（流体伝動装置） ３２：ロックアップクラッチ（直結クラッチ） １８８：スロットルセンサ（スロットル弁開度検出手
段） ステップＳ９：領域移行判定手段 ステップＳ１２：スロットル弁開度変化速度算出手段 ステップＳ１３、Ｓ１７：直結クラッチ制御手段

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直結クラッチ付流体伝動装置を有する車
   両において、該直結クラッチがそのスリップ領域から解
   放領域への移行に伴って解放状態に切り換えられる際の
   該直結クラッチのスリップ率変化速度を制御するための
   車両用直結クラッチのスリップ制御装置であって、 前記車両のスロットル弁開度を検出するスロットル弁開
   度検出手段と、 該スロットル弁開度検出手段により検出されたスロット
   ル弁開度の変化速度を算出するスロットル弁開度変化速
   度算出手段と、 前記スロットル弁開度検出手段により検出されたスロッ
   トル弁開度に基づいて前記直結クラッチのスリップ領域
   から解放領域への移行であるか否かを判定する領域移行
   判定手段と、 該領域移行判定手段により前記直結クラッチのスリップ
   領域から解放領域への移行が判定された場合には、前記
   スロットル弁開度変化速度に応じた速度で該直結クラッ
   チを解放させる直結クラッチ制御手段と、 を含むことを特徴とする車両用直結クラッチのスリップ
   制御装置。