JP2879767B2 - 自動変速機のロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents
自動変速機のロックアップクラッチの制御装置Info
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- JP2879767B2 JP2879767B2 JP33212690A JP33212690A JP2879767B2 JP 2879767 B2 JP2879767 B2 JP 2879767B2 JP 33212690 A JP33212690 A JP 33212690A JP 33212690 A JP33212690 A JP 33212690A JP 2879767 B2 JP2879767 B2 JP 2879767B2
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- clutch
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ロックアップクラッチのスリップ量が所定
の目標値となるように該ロックアップクラッチの係合圧
をフィードバック制御するようにした自動変速機のロッ
クアップクラッチの制御装置に関する。
の目標値となるように該ロックアップクラッチの係合圧
をフィードバック制御するようにした自動変速機のロッ
クアップクラッチの制御装置に関する。
自動変速機のトルクコンバータ内に設けられているロ
ックアップクラッチは、一般に油圧で係合させられるた
め、このロックアップクラッチの係合圧をフィードバッ
ク制御することにより、該ロックアップクラッチのスリ
ップ量を所定の目標値に維持することができる。これに
より、スリップ量が多くなり過ぎて燃費効果が減少した
り摩擦材の耐久性が低下したりするのを防止すると共
に、スリップ量が小さくなり過ぎてエンジンのトルク変
動が車両に伝わってこもり音や振動が発生したりするの
を防止することができる。 ところで、従来のスリップ量のフィードバック制御
は、いわゆる比例、積分制御によるフィードバック制御
がなされていたが、一般にフィードバック制御のみで
は、加減速時等においてエンジントルクの変化に対応し
てスリップ量が大きく変化したときに目標値からのずれ
が大きくなるという問題がある。 これを小さくするには、フィードバックゲインを大き
くすればよいが、該フィードバックゲインを大きくする
と制御が不安定になり易い（ハンチングを起し易い）と
いう新たな問題が発生する。又、固体ばらつきによりロ
ックアップクラッチの摩擦係数μが大きいものは、系の
フィードバックゲインが実質的に大きくなったように作
用し、しかも経時変化によっても摩擦係数μは変化する
ため、フィードバックゲインはあまり大きく設定できな
いというのが実情である。 このような点に鑑み、従来加減速時のようにエンジン
トルクの変化が著しいときでも良好に対応するために、
スロットル開度の変化極性からエンジンが加速中（減速
中）の過渡運転状態か否かを判断し、制御積分値を所定
量α（β）だけスキップさせフィードバックゲインを大
きくする技術が提案されている（特開昭59−180156号公
報）。 又、加減速時にのみフィードバック制御を中止し、フ
ィードフォワード制御に切換える技術も開示されている
（特開平１−112072）。
ックアップクラッチは、一般に油圧で係合させられるた
め、このロックアップクラッチの係合圧をフィードバッ
ク制御することにより、該ロックアップクラッチのスリ
ップ量を所定の目標値に維持することができる。これに
より、スリップ量が多くなり過ぎて燃費効果が減少した
り摩擦材の耐久性が低下したりするのを防止すると共
に、スリップ量が小さくなり過ぎてエンジンのトルク変
動が車両に伝わってこもり音や振動が発生したりするの
を防止することができる。 ところで、従来のスリップ量のフィードバック制御
は、いわゆる比例、積分制御によるフィードバック制御
がなされていたが、一般にフィードバック制御のみで
は、加減速時等においてエンジントルクの変化に対応し
てスリップ量が大きく変化したときに目標値からのずれ
が大きくなるという問題がある。 これを小さくするには、フィードバックゲインを大き
くすればよいが、該フィードバックゲインを大きくする
と制御が不安定になり易い（ハンチングを起し易い）と
いう新たな問題が発生する。又、固体ばらつきによりロ
ックアップクラッチの摩擦係数μが大きいものは、系の
フィードバックゲインが実質的に大きくなったように作
用し、しかも経時変化によっても摩擦係数μは変化する
ため、フィードバックゲインはあまり大きく設定できな
いというのが実情である。 このような点に鑑み、従来加減速時のようにエンジン
トルクの変化が著しいときでも良好に対応するために、
スロットル開度の変化極性からエンジンが加速中（減速
中）の過渡運転状態か否かを判断し、制御積分値を所定
量α（β）だけスキップさせフィードバックゲインを大
きくする技術が提案されている（特開昭59−180156号公
報）。 又、加減速時にのみフィードバック制御を中止し、フ
ィードフォワード制御に切換える技術も開示されている
（特開平１−112072）。
しかしながら、前記特開昭59−180156号公報に開示さ
れた技術は、あくまでフィードバック制御の範疇におけ
る積分値を増減するものであり、それもエンジントルク
の変化に直接的に対応した考慮によるものではなかった
ため、エンジントルクが急激に変化した時等にあっては
必ずしも良好な応答性と系の安定性とを保証するもので
はなかった。 又、加減速時にのみフィードバック制御を中止してフ
ィードフォワード制御に切換える技術は、フィードフォ
ワード制御中の制御精度がばらつきの影響により低下す
ること、フィードバック制御とフィードフォワード制御
の切換え時にスリップ量がステップ状に変化し、これが
ショックとなって感じられることがある等の問題があっ
た。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、フィードバックゲインをあまり大きくせ
ず、従って個体ばらつきや経時変化が存在してもハンチ
ング等を起したりすることなく安定した制御が可能であ
り、しかもエンジントルクの急激な変化にも応答性良く
対応することができ、又、制御の切換えに伴ってスリッ
プ量がステップ状に変化したりすることのない自動変速
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。
れた技術は、あくまでフィードバック制御の範疇におけ
る積分値を増減するものであり、それもエンジントルク
の変化に直接的に対応した考慮によるものではなかった
ため、エンジントルクが急激に変化した時等にあっては
必ずしも良好な応答性と系の安定性とを保証するもので
はなかった。 又、加減速時にのみフィードバック制御を中止してフ
ィードフォワード制御に切換える技術は、フィードフォ
ワード制御中の制御精度がばらつきの影響により低下す
ること、フィードバック制御とフィードフォワード制御
の切換え時にスリップ量がステップ状に変化し、これが
ショックとなって感じられることがある等の問題があっ
た。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、フィードバックゲインをあまり大きくせ
ず、従って個体ばらつきや経時変化が存在してもハンチ
ング等を起したりすることなく安定した制御が可能であ
り、しかもエンジントルクの急激な変化にも応答性良く
対応することができ、又、制御の切換えに伴ってスリッ
プ量がステップ状に変化したりすることのない自動変速
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。
本発明は、第１図にその要旨を示すように、ロックア
ップクラッチのスリップ量が所定の目標値となるよう
に、該ロックアップクラッチの係合圧をフィードバック
制御するようにした自動変速機のロックアップクラッチ
の制御装置において、エンジントルクを検出又は推定す
る手段と、該エンジントルクに対応して決定される係合
圧に相当する信号値に、前記目標値と実測値とのフィー
ドバック制御に関連して得られた係合圧に相当する信号
値を加算する手段と、該加算値を係合圧を制御するため
の信号値として出力する手段と、を備えたことにより、
上記目的を達成したものである
ップクラッチのスリップ量が所定の目標値となるよう
に、該ロックアップクラッチの係合圧をフィードバック
制御するようにした自動変速機のロックアップクラッチ
の制御装置において、エンジントルクを検出又は推定す
る手段と、該エンジントルクに対応して決定される係合
圧に相当する信号値に、前記目標値と実測値とのフィー
ドバック制御に関連して得られた係合圧に相当する信号
値を加算する手段と、該加算値を係合圧を制御するため
の信号値として出力する手段と、を備えたことにより、
上記目的を達成したものである
本発明においては、スリップ量の制御をただ単に目標
値に対する実際値の偏差に依存したフィードバック制御
のみによって行うのではなく、先ずエンジントルクに対
応した信号によって定められる係合圧に相当する信号値
を求め、この信号値にフィードバック制御に関連して得
られた係合圧に相当する信号値を加算し、該加算値を係
合圧を制御するための信号値として出力するようにして
いる。 この結果、係合圧は基本的にエンジントルクに対応し
てフィードフォワード制御されることになり、フィード
バック制御は、いわばこれを補完する機能を有すれば足
りるだけとなり、フィードバック制御によって係合圧を
調整する範囲を各段に小さくでき、その結果フィードバ
ックゲインをそれほど大きく設定しなくても追随性を高
めることができるようになる。 しかも、この方法は、運転状態を例えば加減速時と定
常時のように２つあるいは３つに場合分けしてスリップ
制御の仕方を変えるものと異なるため、スリップ制御の
仕方が変更されることによってスリップ量がステップ的
に変化することがなく、従ってそれに伴なう車両挙動の
変化が発生することもない。
値に対する実際値の偏差に依存したフィードバック制御
のみによって行うのではなく、先ずエンジントルクに対
応した信号によって定められる係合圧に相当する信号値
を求め、この信号値にフィードバック制御に関連して得
られた係合圧に相当する信号値を加算し、該加算値を係
合圧を制御するための信号値として出力するようにして
いる。 この結果、係合圧は基本的にエンジントルクに対応し
てフィードフォワード制御されることになり、フィード
バック制御は、いわばこれを補完する機能を有すれば足
りるだけとなり、フィードバック制御によって係合圧を
調整する範囲を各段に小さくでき、その結果フィードバ
ックゲインをそれほど大きく設定しなくても追随性を高
めることができるようになる。 しかも、この方法は、運転状態を例えば加減速時と定
常時のように２つあるいは３つに場合分けしてスリップ
制御の仕方を変えるものと異なるため、スリップ制御の
仕方が変更されることによってスリップ量がステップ的
に変化することがなく、従ってそれに伴なう車両挙動の
変化が発生することもない。
以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第２図に本発明の実施例が適用される車両用自動変速
機の全体概要を示す。 この自動変速機はトルクコンバータ部20と、オーバー
ドライブ機構部40と、前進３段後進１段のアンダードラ
イブ機構部60とを備える。 前記トルクコンバータ部20は、ポンプ21、タービン2
2、ステータ23、及びロックアップクラッチ24を備えた
周知のものであり、エンジン１のクランクシャフト10の
出力をオーバードライブ機構部40に伝達する。 ロックアップクラッチ24は、条件が整ったときに後述
する油圧回路により駆動され、ポンプ21のタービン22と
を（所定の滑り量で）連結する。 前記オーバードライブ機構部40は、サンギヤ43、リン
グギヤ44、プラネタリピニオン42、及びキャリヤ41から
なる１組の遊星歯車装置を備え、この遊星歯車装置の回
転状態をクラッチC0、ブレーキB0、一方向クラックF0に
よって制御している。 前記アンダードライブ機構部60は、共通のサンギヤ6
1、リングギヤ62、63、プラネタリピニオン64、65及び
キャリヤ66、67からなる２組の遊星歯車装置を備え、こ
の２組の遊星歯車装置の回転状態、及び前記オーバード
ライブ機構との連結状態をクラッチC1、C2、ブレーキB1
〜B3及び一方向クラッチF1、F2によって制御している。 この自動変速機のトランスミッション部の具体的な構
成については、これ自体周知であるため、第２図におい
てスケルトン図示するに止どめ、詳細な説明は省略す
る。 この自動変速機は、上述の如きトランスミッション
部、及びコンピュータ84を備える。コンピュータ84には
エンジン１の負荷を反映させるためのスロットル開度TA
を検出するスロットルセンサ80、車速N0を検出する車速
センサ（出力軸70の回転速度センサ）82、及びクラッチ
C0の回転数を検出するC0回転数センサ99等の各種制御の
ための信号が入力される。又これらと共にエンジン回転
数を検出するエンジン回転数センサ88の信号も入力され
る。 コンピュータ84は予め設定されたスロットル開度−車
速の変速点マップに従って油圧制御回路86内のソレノイ
ドバルブを駆動・制御し、第３図に示されるような各ク
ラッチ、ブレーキ等の係合の組合せを行って変速を実行
する。 第４図にロックアップクラッチ24を係合させるための
油圧回路を示す。 図の符号180はロックアップリレーバルブ、190はロッ
クアップコントロールバルブを示している。ソレノイド
モジュレータバルブ130、リニヤソレノイドバルブ140、
ロックアップリレーバルブ180、ロックアップコントロ
ールバルブ190によってロックアップクラッチ24の係合
させるハード構成自体については従来周知の構成（例え
ば特開平２−80857）がそのまま採用されている。 簡単に説明すると、ロックアップリレーバルブ180
は、ロックアップクラッチ24の係合、解放を切換えるバ
ルブである。この切換えは、リニヤソレノイドバルブ14
0によって発生される制御油圧Psがある閾値を超えるか
否かによって行われる。この切換え時の油圧Psをリニヤ
ソレノイドバルブ140によって徐々に増減させることに
より、ロックアップコントロールバルブ190と相俟って
ロックアップクラッチ24を滑かに（過渡的にスリップさ
せながら）係合したり、解放したりすることができる。
一方、ロックアップコントロールバルブ190は、ロック
アップクラッチ24が係合されているとき（あるいは解放
されているとき）の係合圧（油室24A及び24Bの差圧）を
そのスリップ量が所定の目標値となるように制御するた
めのもので、リニアソレノイドバルブ140によって発生
される制御油圧Psは、そのときの制御用パイロット圧と
して利用される。従ってこの制御油圧Psを制御すること
により、エンジンの出力トルクに応じた必要且つ十分な
油圧でロックアップクラッチを（滑り）係合させること
ができる。 次に第５図を用いて上記ロックアップクラッチのスリ
ップ量を制御するための具体的な制御フローを示す。 まず、ステップ202においてスロットル開度θ及びエ
ンジン回転速度Neからエンジンの発生トルクを求め、こ
の発生トルクに対応してリニアソレノイドバルブ140に
与えるべきデューティ比DFWDをマップにより求める。具
体的には、エンジン回転速度Neとスロットル開度θより
第６図に示されるようにして予め設定されているマップ
からデューティ比DFWDが求められる。 ステップ204では、スロットル開度θから学習補正量K
GDが求められる。このステップは、本発明とは直接関係
のないステップではあるが、スリップ量制御の追随性を
より高めるために設けられたステップであり、且つ公知
のステップではないためここで簡単に説明しておく。 即ち、固体ばらつきや吸気温の変化等によって発生さ
れるエンジントルクが異なったり、あるいは経時変化等
によって摩擦材の摩擦係数μが異なってきたりすると、
スロッル開度TA及びエンジン回転速度Neから推定される
エンジントルクに基づいて予め設定しておいた前記デュ
ーティ比DFWDが、本来設定されるべきデューティ比に対
してずれてくる恐れがある。このずれは、フィードバッ
ク制御によって補正されるものではあるが、該ずれが大
きいとそれだけフィードバック制御によって補正する量
が多くなり、追随性が悪化する。従って、フィードバッ
ク制御のずれを観察することにより、例えばフィードバ
ック制御の積分項（オフセット分に相当）を観察するこ
とにより、ずれが大きかった場合には前記デューティ比
DFWDの値を学習補正するというのがこのステップの趣旨
である。 即ちエンジントルクに対応したデューティ比DFWDに対
して学習補正量KGDを付加することにより、フィードフ
ォワードに属する制御の精度を高め、フィードバックに
よる補正量をほとんど零にすることができるようにな
り、フィードバックゲインをそれほど大きく設定しなく
ても極めて追随性の高い制御が実行できるようになるも
のである。 具体的には、この学習は、第７図に示されるようにし
て実行される。まず、ステップ302で検出されたスロッ
トル開度TAから第７図に示すような、該スロットル開度
が属する領域ｊ（ｊ＝１〜４）を求める。 次いで、ステップ304において後述するフィードバッ
ク制御の積分項Ａ が正の所定値α（又は−α）と比較される。積分項Ａが
所定値−αより小さかったときにはスロットル開度の領
域ｊに関する学習補正量KGDjがKGDj−γに修正される
（ステップ306）。又、積分項Ａが＋αよりも大きかっ
たときには領域ｊにおける学習補正量KGDjがKGDj＋γに
補正される（ステップ308）。又、補正項Ａの絶対値が
αよりも小さかったときには特に学習補正量KGDjは変更
されない。 このように、学習領域を４つの領域（ｊ＝１〜４）に
分割するようにしたのは、例えば、スロットル開度TAの
各部分で必ずしもエンジントルクのばらつきが同等に生
じているとは限らないためである。もし、例えばスロッ
トル開度TAが全開の付近の領域でのみエンジントルクが
小さめにばらついていた場合には、これを基準としてス
ロットル開度TAの全領域での学習補正量を補正してしま
うと、他の領域に対しては却って不適切な学習が行われ
てしまうことになる。そのため、スロットル開度TAを４
分割し、これに該当する過去のフィードバック制御の積
分項に基づいてこれに該当する部分のみの学習を行うよ
うにしたものである。 なお、この分割数はこれをあまり多く設定すると学習
補正するためのその領域に対応する情報量が少なくなっ
て学習補正が適正に行われた部分と行われない部分とが
でてくる恐れがあるため適当でなく、又、少な過ぎても
上述した理由により適当ではない。そのため、この実施
例では４分割を採用しているものである。 第５図の制御フローの説明に戻る。 このようにしてエンジントルクに対応したデューティ
比DFWDが求められ、且つ学習補正量KGDが求められる
と、ステップ206に進んでフィードバック制御を行うべ
く目標スリップ量TSLPと実スリップ量NSLPの差ΔＮが求
められる。 ステップ208では、このΔＮを用いて次式で示される
ようなフィードバック量DFBが求められる。 ここで、KP・ΔＮは比例項、 Ｎは前述の積分項、KD・（ΔNi−ΔNi-1）は微分項であ
る。 ステップ210では、リニアソレノド140に出力すべき値
DSLUをDFWD＋KGD＋DFBを演算することによって求める。 ステップ211ではDSLUをリニアソレノイド140に出力す
る。 このシステムをブロック化したのが第８図である。 この結果、ロックアップクラッチ24はエンジントルク
に対応したデューティ比DFWDと学習補正量KGDによるい
わゆるフィードフォワード制御によって目標スリップ量
にほとんど近いレベルにまで高速で制御され、更に実際
のスリップ量NSLPとの際に基づいて目標スリップ量TSLP
となるべくフィードバック制御されることになる。その
結果、フィードバック制御による補正量は非常に小さな
値となり、フィードバックゲインをそれほど大きくしな
くても、即ち系を非常に安定させた状態で良好な追随性
を得ることができるようになる。 例えば、第10図に示されるように、スロットル開度が
ほぼステップ状に高められたようなときに、従来であれ
ば第10図（Ａ）に示されるようにこれに伴なって急激に
スリップ量が増え、やがてフィードバック制御によって
目標値に近付いていたものが、本実施例によればこのス
ロットル開度θの増加（エンジントルクの増加）に伴な
って係合圧を高める信号が発生されるため相対的にフィ
ードバック量が小さくなり、第10図（Ｂ）に示されるよ
うにほとんどずれを生ずることなく目標スリップ量を維
持することができるものである。又、例えば加減速時と
定常時とで制御方法を切換えるものではないため、切換
え時にスリップ量がステップ状に変化することもない。 なお、上記実施例においては、ロックアップクラッチ
の係合、解放をロックアップクラッチの両側の差圧を制
御することによって行っている例が示されていたが、本
発明においてはロックアップクラッチを具体的にどのよ
うなハード構成で係合あるいは解放するかについて限定
するものではない。 例えば、上述したような差圧タイプではなく、ロック
アップクラッチの片側にライン圧をかけるタイプのもの
であってもよい。 なお、ライン圧をかけるタイプのロックアップクラッ
チにおいては、該ライン圧がエンジントルクを反映した
ものであるため、結果としてロックアップクラッチの係
合圧にエンジントルクが反映する構成とはなるが、エン
ジントルクが反映しているとは言ってもライン圧の特性
と本発明においてエンジントルクに基づいて設定される
係合圧の特性とは全くと言っていい程異質ものであり、
ライン圧をもって本発明に係るフィードフォワードを実
現させるような（エンジントルクを反映した）係合圧と
することはできない。換言すると、本発明は、ロックア
ップクラッチの片側にライン圧をかける構造のものであ
っても充分効果が認められるものである。 無論、上記実施例で示されたような差圧タイプのロッ
クアップクラッチにあっては、該差圧制御に当ってはエ
ンジントルクの影響が全く考慮されないため、本発明の
効果は特に著しくなる。 なお、上記実施例においては、エンジントルクをスロ
ットル開度とエンジン回転速度とによって推定していた
が、本発明においては、エンジントルクをどのようにし
て求めるかを限定するものではない。即ち本発明におい
てはエンジントルクは実測してもよく、上記実施例のよ
うにスロットル開度とエンジン回転速度によって推定し
てもよく、あるいは吸気管負圧やQ/N（１回転当りの吸
入空気量）、あるいはこれらとエンジン回転速度との組
合せにより推定するようにしてもよい。
る。 第２図に本発明の実施例が適用される車両用自動変速
機の全体概要を示す。 この自動変速機はトルクコンバータ部20と、オーバー
ドライブ機構部40と、前進３段後進１段のアンダードラ
イブ機構部60とを備える。 前記トルクコンバータ部20は、ポンプ21、タービン2
2、ステータ23、及びロックアップクラッチ24を備えた
周知のものであり、エンジン１のクランクシャフト10の
出力をオーバードライブ機構部40に伝達する。 ロックアップクラッチ24は、条件が整ったときに後述
する油圧回路により駆動され、ポンプ21のタービン22と
を（所定の滑り量で）連結する。 前記オーバードライブ機構部40は、サンギヤ43、リン
グギヤ44、プラネタリピニオン42、及びキャリヤ41から
なる１組の遊星歯車装置を備え、この遊星歯車装置の回
転状態をクラッチC0、ブレーキB0、一方向クラックF0に
よって制御している。 前記アンダードライブ機構部60は、共通のサンギヤ6
1、リングギヤ62、63、プラネタリピニオン64、65及び
キャリヤ66、67からなる２組の遊星歯車装置を備え、こ
の２組の遊星歯車装置の回転状態、及び前記オーバード
ライブ機構との連結状態をクラッチC1、C2、ブレーキB1
〜B3及び一方向クラッチF1、F2によって制御している。 この自動変速機のトランスミッション部の具体的な構
成については、これ自体周知であるため、第２図におい
てスケルトン図示するに止どめ、詳細な説明は省略す
る。 この自動変速機は、上述の如きトランスミッション
部、及びコンピュータ84を備える。コンピュータ84には
エンジン１の負荷を反映させるためのスロットル開度TA
を検出するスロットルセンサ80、車速N0を検出する車速
センサ（出力軸70の回転速度センサ）82、及びクラッチ
C0の回転数を検出するC0回転数センサ99等の各種制御の
ための信号が入力される。又これらと共にエンジン回転
数を検出するエンジン回転数センサ88の信号も入力され
る。 コンピュータ84は予め設定されたスロットル開度−車
速の変速点マップに従って油圧制御回路86内のソレノイ
ドバルブを駆動・制御し、第３図に示されるような各ク
ラッチ、ブレーキ等の係合の組合せを行って変速を実行
する。 第４図にロックアップクラッチ24を係合させるための
油圧回路を示す。 図の符号180はロックアップリレーバルブ、190はロッ
クアップコントロールバルブを示している。ソレノイド
モジュレータバルブ130、リニヤソレノイドバルブ140、
ロックアップリレーバルブ180、ロックアップコントロ
ールバルブ190によってロックアップクラッチ24の係合
させるハード構成自体については従来周知の構成（例え
ば特開平２−80857）がそのまま採用されている。 簡単に説明すると、ロックアップリレーバルブ180
は、ロックアップクラッチ24の係合、解放を切換えるバ
ルブである。この切換えは、リニヤソレノイドバルブ14
0によって発生される制御油圧Psがある閾値を超えるか
否かによって行われる。この切換え時の油圧Psをリニヤ
ソレノイドバルブ140によって徐々に増減させることに
より、ロックアップコントロールバルブ190と相俟って
ロックアップクラッチ24を滑かに（過渡的にスリップさ
せながら）係合したり、解放したりすることができる。
一方、ロックアップコントロールバルブ190は、ロック
アップクラッチ24が係合されているとき（あるいは解放
されているとき）の係合圧（油室24A及び24Bの差圧）を
そのスリップ量が所定の目標値となるように制御するた
めのもので、リニアソレノイドバルブ140によって発生
される制御油圧Psは、そのときの制御用パイロット圧と
して利用される。従ってこの制御油圧Psを制御すること
により、エンジンの出力トルクに応じた必要且つ十分な
油圧でロックアップクラッチを（滑り）係合させること
ができる。 次に第５図を用いて上記ロックアップクラッチのスリ
ップ量を制御するための具体的な制御フローを示す。 まず、ステップ202においてスロットル開度θ及びエ
ンジン回転速度Neからエンジンの発生トルクを求め、こ
の発生トルクに対応してリニアソレノイドバルブ140に
与えるべきデューティ比DFWDをマップにより求める。具
体的には、エンジン回転速度Neとスロットル開度θより
第６図に示されるようにして予め設定されているマップ
からデューティ比DFWDが求められる。 ステップ204では、スロットル開度θから学習補正量K
GDが求められる。このステップは、本発明とは直接関係
のないステップではあるが、スリップ量制御の追随性を
より高めるために設けられたステップであり、且つ公知
のステップではないためここで簡単に説明しておく。 即ち、固体ばらつきや吸気温の変化等によって発生さ
れるエンジントルクが異なったり、あるいは経時変化等
によって摩擦材の摩擦係数μが異なってきたりすると、
スロッル開度TA及びエンジン回転速度Neから推定される
エンジントルクに基づいて予め設定しておいた前記デュ
ーティ比DFWDが、本来設定されるべきデューティ比に対
してずれてくる恐れがある。このずれは、フィードバッ
ク制御によって補正されるものではあるが、該ずれが大
きいとそれだけフィードバック制御によって補正する量
が多くなり、追随性が悪化する。従って、フィードバッ
ク制御のずれを観察することにより、例えばフィードバ
ック制御の積分項（オフセット分に相当）を観察するこ
とにより、ずれが大きかった場合には前記デューティ比
DFWDの値を学習補正するというのがこのステップの趣旨
である。 即ちエンジントルクに対応したデューティ比DFWDに対
して学習補正量KGDを付加することにより、フィードフ
ォワードに属する制御の精度を高め、フィードバックに
よる補正量をほとんど零にすることができるようにな
り、フィードバックゲインをそれほど大きく設定しなく
ても極めて追随性の高い制御が実行できるようになるも
のである。 具体的には、この学習は、第７図に示されるようにし
て実行される。まず、ステップ302で検出されたスロッ
トル開度TAから第７図に示すような、該スロットル開度
が属する領域ｊ（ｊ＝１〜４）を求める。 次いで、ステップ304において後述するフィードバッ
ク制御の積分項Ａ が正の所定値α（又は−α）と比較される。積分項Ａが
所定値−αより小さかったときにはスロットル開度の領
域ｊに関する学習補正量KGDjがKGDj−γに修正される
（ステップ306）。又、積分項Ａが＋αよりも大きかっ
たときには領域ｊにおける学習補正量KGDjがKGDj＋γに
補正される（ステップ308）。又、補正項Ａの絶対値が
αよりも小さかったときには特に学習補正量KGDjは変更
されない。 このように、学習領域を４つの領域（ｊ＝１〜４）に
分割するようにしたのは、例えば、スロットル開度TAの
各部分で必ずしもエンジントルクのばらつきが同等に生
じているとは限らないためである。もし、例えばスロッ
トル開度TAが全開の付近の領域でのみエンジントルクが
小さめにばらついていた場合には、これを基準としてス
ロットル開度TAの全領域での学習補正量を補正してしま
うと、他の領域に対しては却って不適切な学習が行われ
てしまうことになる。そのため、スロットル開度TAを４
分割し、これに該当する過去のフィードバック制御の積
分項に基づいてこれに該当する部分のみの学習を行うよ
うにしたものである。 なお、この分割数はこれをあまり多く設定すると学習
補正するためのその領域に対応する情報量が少なくなっ
て学習補正が適正に行われた部分と行われない部分とが
でてくる恐れがあるため適当でなく、又、少な過ぎても
上述した理由により適当ではない。そのため、この実施
例では４分割を採用しているものである。 第５図の制御フローの説明に戻る。 このようにしてエンジントルクに対応したデューティ
比DFWDが求められ、且つ学習補正量KGDが求められる
と、ステップ206に進んでフィードバック制御を行うべ
く目標スリップ量TSLPと実スリップ量NSLPの差ΔＮが求
められる。 ステップ208では、このΔＮを用いて次式で示される
ようなフィードバック量DFBが求められる。 ここで、KP・ΔＮは比例項、 Ｎは前述の積分項、KD・（ΔNi−ΔNi-1）は微分項であ
る。 ステップ210では、リニアソレノド140に出力すべき値
DSLUをDFWD＋KGD＋DFBを演算することによって求める。 ステップ211ではDSLUをリニアソレノイド140に出力す
る。 このシステムをブロック化したのが第８図である。 この結果、ロックアップクラッチ24はエンジントルク
に対応したデューティ比DFWDと学習補正量KGDによるい
わゆるフィードフォワード制御によって目標スリップ量
にほとんど近いレベルにまで高速で制御され、更に実際
のスリップ量NSLPとの際に基づいて目標スリップ量TSLP
となるべくフィードバック制御されることになる。その
結果、フィードバック制御による補正量は非常に小さな
値となり、フィードバックゲインをそれほど大きくしな
くても、即ち系を非常に安定させた状態で良好な追随性
を得ることができるようになる。 例えば、第10図に示されるように、スロットル開度が
ほぼステップ状に高められたようなときに、従来であれ
ば第10図（Ａ）に示されるようにこれに伴なって急激に
スリップ量が増え、やがてフィードバック制御によって
目標値に近付いていたものが、本実施例によればこのス
ロットル開度θの増加（エンジントルクの増加）に伴な
って係合圧を高める信号が発生されるため相対的にフィ
ードバック量が小さくなり、第10図（Ｂ）に示されるよ
うにほとんどずれを生ずることなく目標スリップ量を維
持することができるものである。又、例えば加減速時と
定常時とで制御方法を切換えるものではないため、切換
え時にスリップ量がステップ状に変化することもない。 なお、上記実施例においては、ロックアップクラッチ
の係合、解放をロックアップクラッチの両側の差圧を制
御することによって行っている例が示されていたが、本
発明においてはロックアップクラッチを具体的にどのよ
うなハード構成で係合あるいは解放するかについて限定
するものではない。 例えば、上述したような差圧タイプではなく、ロック
アップクラッチの片側にライン圧をかけるタイプのもの
であってもよい。 なお、ライン圧をかけるタイプのロックアップクラッ
チにおいては、該ライン圧がエンジントルクを反映した
ものであるため、結果としてロックアップクラッチの係
合圧にエンジントルクが反映する構成とはなるが、エン
ジントルクが反映しているとは言ってもライン圧の特性
と本発明においてエンジントルクに基づいて設定される
係合圧の特性とは全くと言っていい程異質ものであり、
ライン圧をもって本発明に係るフィードフォワードを実
現させるような（エンジントルクを反映した）係合圧と
することはできない。換言すると、本発明は、ロックア
ップクラッチの片側にライン圧をかける構造のものであ
っても充分効果が認められるものである。 無論、上記実施例で示されたような差圧タイプのロッ
クアップクラッチにあっては、該差圧制御に当ってはエ
ンジントルクの影響が全く考慮されないため、本発明の
効果は特に著しくなる。 なお、上記実施例においては、エンジントルクをスロ
ットル開度とエンジン回転速度とによって推定していた
が、本発明においては、エンジントルクをどのようにし
て求めるかを限定するものではない。即ち本発明におい
てはエンジントルクは実測してもよく、上記実施例のよ
うにスロットル開度とエンジン回転速度によって推定し
てもよく、あるいは吸気管負圧やQ/N（１回転当りの吸
入空気量）、あるいはこれらとエンジン回転速度との組
合せにより推定するようにしてもよい。
以上説明した通り、本発明によれば、ロックアップク
ラッチのスリップ量の制御に当ってエンジントルクを考
慮したフィードフォワード制御とフィードバック制御と
を組合せることにより、応答性の向上と系の安定性の向
上とを両立させることができるようになる。
ラッチのスリップ量の制御に当ってエンジントルクを考
慮したフィードフォワード制御とフィードバック制御と
を組合せることにより、応答性の向上と系の安定性の向
上とを両立させることができるようになる。
第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、 第２図は、本発明が適用される車両用自動変速機の概略
構成図、 第３図は、上記自動変速機の各摩擦係合装置の係合・解
放状態を示す線図、 第４図は、ロックアップクラッチを係合、解放させるた
めの概略油圧回路図、 第５図は、スリップ量を制御するための手順を示す流れ
図、 第６図は、エンジン回転速度とスロットル開度からDFWD
（エンジントルクに対応したデューティ比）を求めるた
めの線図、 第７図は、学習補正の手順を示す流れ図、 第８図は、学習補正の領域分割を説明するための線図、 第９図は、この制御システムの概略を示すブロック図、 第10図は、本発明の効果を従来と比較して示す線図であ
る。 20……トルクコンバータ部、 24……ロックアップクラッチ、 140……リニアソレノイドバルブ、 180……ロックアップレリーバルブ、 190……ロックアップコントロールバルブ、 24A、24B……油室、 DFWD……エンジントルクに対応したデューティ比、 KGD……学習補正量、 NSLD……実スリップ量、 TSLP……目標スリップ量、 DFB……フィードバック量、 DSLU……リニアソレノイドへの出力値。
構成図、 第３図は、上記自動変速機の各摩擦係合装置の係合・解
放状態を示す線図、 第４図は、ロックアップクラッチを係合、解放させるた
めの概略油圧回路図、 第５図は、スリップ量を制御するための手順を示す流れ
図、 第６図は、エンジン回転速度とスロットル開度からDFWD
（エンジントルクに対応したデューティ比）を求めるた
めの線図、 第７図は、学習補正の手順を示す流れ図、 第８図は、学習補正の領域分割を説明するための線図、 第９図は、この制御システムの概略を示すブロック図、 第10図は、本発明の効果を従来と比較して示す線図であ
る。 20……トルクコンバータ部、 24……ロックアップクラッチ、 140……リニアソレノイドバルブ、 180……ロックアップレリーバルブ、 190……ロックアップコントロールバルブ、 24A、24B……油室、 DFWD……エンジントルクに対応したデューティ比、 KGD……学習補正量、 NSLD……実スリップ量、 TSLP……目標スリップ量、 DFB……フィードバック量、 DSLU……リニアソレノイドへの出力値。
Claims (1)
- 【請求項１】ロックアップクラッチのスリップ量が所定
の目標値となるように、該ロックアップクラッチの係合
圧をフィードバック制御するようにした自動変速機のロ
ックアップクラッチの制御装置において、 エンジントルクを検出又は推定する手段と、 該エンジントルクに対応して決定される係合圧に相当す
る信号値に、前記目標値と実測値とのフィードバック制
御に関連して得られた係合圧に相当する信号値を加算す
る手段と、 該加算値を係合圧を制御するための信号値として出力す
る手段と、 を備えた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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33212690A JP2879767B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 自動変速機のロックアップクラッチの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33212690A JP2879767B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 自動変速機のロックアップクラッチの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04203560A JPH04203560A (ja) | 1992-07-24 |
| JP2879767B2 true JP2879767B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=18251444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33212690A Expired - Lifetime JP2879767B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 自動変速機のロックアップクラッチの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879767B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3896755B2 (ja) * | 2000-03-08 | 2007-03-22 | 三菱自動車工業株式会社 | 無段変速機のクラッチ制御装置 |
| JP2004124964A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Jatco Ltd | 自動変速機の油圧制御装置およびロックアップコントロールバルブ |
| US7044888B2 (en) * | 2004-03-31 | 2006-05-16 | General Motors Corporation | Method of controlling engagement of a starting clutch in an automatic transmission during vehicle launch |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP33212690A patent/JP2879767B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04203560A (ja) | 1992-07-24 |
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