JP2986170B2 - 流体継手の締結力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロックアップ機構を備え、該ロックアップ
機構により流体継手の締結力を制御するようにした流体
継手の締結力制御装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来より、この種の流体継手の締結力制御装置とし
て、例えば特開昭61−159466号公報に開示されるよう
に、ロックアップ機構を完全な解放状態から完全な締結
状態に制御（ロックアップ制御）するに際し、その制御
のデューティ率を徐々に高めることにより、ロックアッ
プ機構を緩かに締結して、ショックを小さくすると共
に、そのデューティ制御の時定数をエンジンの吸気負圧
が大きいほど小さく設定することにより、締結完了に至
るまでの時間を走行負荷の大小に拘らず一定にするよう
にしたものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは、締結完了までの
時間が常に一定であるため、加速運転の開始時のように
先ずロックアップ機構を完全な解放状態に制御してトル
クコンバータのトルク増倍作用を発揮させたとしても、
ロックアップ機構が締結を完了した時点では未だ加速度
合が大きくて加速運転の続行中にあることがあり、この
ような場合にはトルク増倍作用が有効に発揮されず、良
好な加速性が得られない欠点が生じる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、ロックアップ機構を完全な締結状態や所定の滑
りを有する状態などの設定締結力値に制御する場合に、
加速運転中に発揮させるトルクコンバータのトルク増倍
作用の程度を加速度合に応じて変化させて、運転者の加
速要求の程度に合致した加速性能を得ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明では、加速運転時
には、加速度合を検出し、その加速度合に応じてロック
アップ機構の締結力を変更することとする。

つまり、具体的に、請求項１の解決手段は、第１図に
示すように、流体継手の入力軸と出力軸とを締結及び解
放するロックアップ機構13と、該ロックアップ機構13の
締結力を設定値に制御する制御手段37とを備えた流体継
手の締結力制御装置を対象とする。そして、車両の加速
運転時を検出する加速検出手段38と、車両の加速度合を
検出する加速度合検出手段39と、該両検出手段38,39の
出力を受け、加速運転の加速度合が大きいことを検出し
た時、上記ロックアップ機構13の締結力を、この検出時
に上記制御手段37により制御される締結力よりも低下さ
せると共に、この締結力の低下の度合を、上記検出した
加速度合が大きいほど大きくする締結力変更手段と40と
を設ける構成としている。

ここで、請求項２記載の発明では、上記請求項１にお
ける締結力変更手段40は、ロックアップ機構13の締結力
を低下させる時間を長くして、ロックアップ機構13の締
結力の低下の度合を大きくする。

また、請求項３記載の発明では、上記請求項１におけ
る締結力変更手段40は、ロックアップ機構13の締結力を
低下する量を大きくして、ロックアップ機構13の締結力
の低下の度合を大きくする。

更に、請求項４記載の発明では、上記請求項１、請求
項２又は請求項３における制御手段37は、流体継手の入
出力軸間の回転数差を目標値にするようロックアップ機
構13の締結力を設定値にフィードバック制御する。

加えて、請求項５の発明では、上記請求項１又は請求
項２における締結力変更手段40は、加速運転開始時にロ
ックアップ機構13を完全な解放状態に制御する設定時
間、及びその後に制御デューティ率を漸次増大させてロ
ックアップ機構13の締結力を設定値に至らせる設定時間
が設けられていて、該両設定時間を長く設定して、ロッ
クアップ機構13の締結力の低下の度合を大きくする。

（作用） 上記の構成により、請求項１〜５記載の発明では、車
両の加速運転が検出されたときには、その加速度合も検
出され、この加速運転の加速度合が大きい際には、ロッ
クアップ機構13の締結力が締結力変更手段40により変更
されて、上記加速度合の検出時に制御手段37により制御
されるロックアップ機構13の締結力よりも低下する。従
って、この加速度合の大きい加速運転時には、流体継手
のトルク増倍作用が強く発揮される。しかも、上記検出
した加速度合が大きいほど、上記締結力の低下の度合が
大きくなるので、運転者の加速要求が強いほど流体継手
のトルク増倍作用が一層強く発揮される。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項１〜５記載の発明の流体
継手の締結力制御装置によれば、加速運転を検出したと
きには、その加速度合も検出し、その加速度合が大きい
時には、ロックアップ機構の締結力を制御手段で制御さ
れる締結力よりも低下させると共に、この締結力の低下
の度合を上記加速度合が大きいほど大きくしたので、流
体継手のトルク増倍作用を強く発揮させることができる
と共に、この流体継手のトルク増倍作用を、加速度合が
大きいほどより一層強く又は／及び長い時間発揮させる
ことができ、よって、運転者の加速要求の程度に合致し
た加速性能を発揮させることができると共に、運転者に
与える加速フィーリングの向上を図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基いて説
明する。

第２図において、１は４個のシリンダ２…を有するエ
ンジン、３は、各シリンダ２…に連通する分岐吸気通路
3a…と、これらを集合した集合吸気通路3bとから成る吸
気通路、４は各シリンダ２…に分岐して連通する排気通
路である。上記吸気通路３の集合吸気通路3bには、吸気
空気量を調整するスロットル弁６が配置されているとと
もに、各分岐吸気通路3a…には燃料噴射弁７…が配置さ
れている。

また、10は自動変速機であって、該自動変速機10は、
エンジン１の出力軸1aに接続されたトルクコンバータ
（流体継手）11と、例えば前進４段，後退１段の変速機
構12とにより構成されている。上記トルクコンバータ11
は、エンジン出力軸1aに連結されたポンプ11aと、ステ
ータ11bと、タービン11cと、上記ステータ11bをタービ
ン11cと逆方向に回転させないためのワンウェイクラッ
チ11dとを備えており、タービン11cはコンバータ出力軸
11eを介して上記変速機構12に連結されている。

そして、上記トルクコンバータ11の前方には、エンジ
ン出力軸1a（つまりコンバータ入力軸）とコンバータ出
力軸11eとを締結及び解放するロックアップ機構13が設
けられている。

また、15は上記変速機構12及びロックアップ機構13の
作動を制御する油圧回路部であって、該油圧回路部15
は、制御用の５個の電磁弁SOL1〜SOL5及びロックアップ
機構13を制御するためのデューティ電磁弁SOL6を有す
る。

さらに、17は上記６個の電磁弁SOL1〜SOL6を制御する
コントローラであって、該コントローラ17には、スロッ
トル弁６の開度を検出する開度センサ20、車速センサ2
1、吸入空気量を検出するエアフローセンサ22、エンジ
ン回転数センサ23、上記トルクコンバータ11のタービン
11cの回転数を検出するタービン回転数センサ24、自動
変速機10の選択レバー10aのレンジ位置を検出するレン
ジ位置センサ25、及びアクセルペダルの踏込量を検出す
るアクセル踏込量センサ26の各検出信号が入力されてい
る。

そして、上記コントローラ17は、吸入空気量に応じた
燃料量を噴射するよう燃料噴射弁７…を制御すると共
に、スロットル弁開度及びエンジン回転数に基いて減速
運転時であると判断したときには、燃料噴射弁７…から
の燃料噴射を停止制御（カット制御）する。また、コン
トローラ17は、ロックアップ用電磁弁SOL6によりロック
アップ機構13を完全な解放状態及び完全な締結状態に制
御すると共に、ロックアップ用電磁弁SOL6をデューティ
制御することにより、ロックアップ機構13の締結力を制
御して、トルクコンバータ11の入出力軸1a,11e間の回転
数差を目標値にするよう制御（以下、この制御をスリッ
プ制御という）する機能を有している。

次に、ロックアップ機構13の締結力をデューティ制御
するための油圧制御回路を第３図に示す。同図におい
て、ロックアップ機構13は、その後方に形成した締結側
油圧室13aの油圧により締結方向（図中右方向）に付勢
されると共に、逆に前方に形成した解放側油圧室13bの
油圧により解放方向に付勢されるものである。

また、油圧制御回路Ａにおいて、28はオイルポンプ、
29は該オイルポンプ28から吐出されたオイルの圧力を減
圧する減圧バルブ、30はロックアップ機構13へのオイル
の供給を調整するロックアップ制御バルブである。該ロ
ックアップ制御バルブ30は、内部空間内に図中左右に摺
動するスプール30aと、該スプール30aを図中右方に付勢
するバネ30bとを備える。また、ライン圧が導入される
ライン圧導入ポート30cと、該導入ポート30cに連通して
ライン圧を供給するライン圧供給ポート30dとを有し、
該ライン圧供給ポート30dは、上記ロックアップ機構13
の締結側油圧室13aに連通接続されている。更に、ロッ
クアップ機構13の解放側油圧室13bに連通接続される調
圧ポート30eと、タンクポート30fとを有し、該調圧ポー
ト30eの油圧P₁は油圧通路31を介してスプール30a左端に
作用している。また、スプール30aの図中右端には、減
圧バルブ29からのオイルが油圧通路32を介して供給さ
れ、該油圧通路32には、タンク通路33を介してタンク34
が連通接続されていて、該タンク通路33の途中には、該
タンク通路33を開閉するデューティ電磁弁SOL6が介設さ
れている。

上記デューティ電磁弁SOL6は、デューティ率Ｄが100
％の時にはタンク通路33を常時連通し、０％の時には常
時遮断するものであり、このデューティ率Ｄの調整によ
り、油圧通路32のタンク34への解放率を調整して、該油
圧通路32の油圧P₀をデューティ率Ｄに応じた油圧に調整
する機能を有する。そして、スプール右端に作用する油
圧（油圧通路32の油圧P₀）と、左端に作用する油圧（調
圧ポート30eの油圧P₁＋バネ30bの付勢力SP）との大小関
係でスプール30aを左右に移動させて、調圧ポート30eを
ライン圧導入ポート30cとタンクポート30fとに交互に連
通させ、最終的に調圧ポート30eの油圧P₁（つまりロッ
クアップ機構13の解放油圧）を油圧通路32の油圧P₀（デ
ューティ率Ｄに応じた油圧）として、ロックアップ機構
13の締結力を調整するように構成している。従って、デ
ューティ率＝100％の場合には、解放油圧の作用を解除
して、ロックアップ機構13を最大締結力で締結し、デュ
ーティ率Ｄの漸次低下に伴い締結力が漸次減少し、デュ
ーティ率＝０％の場合には、解放油圧を最大値として、
ロックアップ機構13を解放するようにしている。

次に、コントローラ17によるロックアップ機構13の締
結力制御を第４図の制御フローに基いて説明する。

スタートして、先ず、ステップS1でアクセル踏込量セ
ンサ26の出力に基いて現在のアクセルペダルの変化速度
ｄθ/dtを求めた後、ステップS2で車両の運転状態が予
め設定したスリップ制御を行うべき領域（スリップ領
域）にあるか否かを判別し、スリップ領域にない場合に
は、ステップS3に移り、ステップS3でデューティ率＝０
％としてロックアップ機構13を完全な解放状態に制御す
る。

一方、スリップ領域にある場合には、ステップS4でア
クセルペダルの変化速度ｄθ/dtを加速運転時に相当す
る設定値と比較し、設定値以下の場合には定常運転時又
は加速運転の開始後であると判断して、ステップS5で加
速フラグＦの値を判別し、Ｆ＝０の定常運転時には、ス
テップS6でトルクコンボータ11の入力軸間の回転数差を
設定値にスリップ制御するようデューティ電磁弁SOL6に
よりロックアップ機構13の締結力をフィードバック制御
し、その後、ステップS7及びS8で加速フラグ及び設定時
間（後述）to,t₁を初期値の零値に設定しておく。

一方、上記ステップS4でｄθ/dt＞設定値の加速運転
の開始時には、ステップS9において、第７図に示すよう
にロックアップ機構13を完全な解放状態に制御する設定
時間tc、及びその後に制御デューティ率を微小値づつ変
化させる設定時間tfを、各々第５図及び第６図に示すよ
うにアクセルペダルの変化速度ｄθ/dtが大きいほど長
い時間の値tc,tfに設定する。そして、ステップS10で加
速フラグＦをＦ＝１に設定した後、ステップS11でロッ
クアップ機構13を完全な解放状態に制御する時間toをΔ
ｔ時間だけ加算して時間計測しながら、ステップS12で
この時間toを上記第５図で求めた設定時間tcと比較し、
この設定時間が経過するまでの間は、ステップS13でデ
ューティ率＝０％としてロックアップ機構13を完全な解
放状態に制御する。

そして、設定時間tcが経過したときには、ステップS1
4でその後の経過時間t₁を微小時間Δｔづつ加算して時
間計測して、その時間t₁をステップS15で上記第６図で
求めた設定時間tfと比較し、t₁≦tfの経過前ではステッ
プS16で制御デューティ率Ｄを微小値ΔＤづつ加算して
漸次大きくしてゆき、t₁＞tfの経過時になると、この時
点で初めてステップS6に進んでトルクコンバータ11の入
力軸間の回転数差を設定値にスリップ制御するようロッ
クアップ機構13の締結力をデューティ電磁弁SOL6により
フィードバック制御する。

よって、上記第４図の制御フローにおいて、ステップ
S2,S5及びS6により、トルクコンバータ11の入出力軸間
の回転数差が設定値である状況に相当する設定締結力値
foにロックアップ機構13の締結力を制御するようにした
制御手段37を構成している。また、同制御フローのステ
ップS4により、アクセルペダルの変化速度ｄθ/dtでも
って車両の加速運転時を検出する加速検出手段38を構成
しているとともに、ステップS1により、アクセルペダル
の変化速度ｄθ/dtでもって車両の加速度合を検出する
加速度合検出手段39を構成している。

更に、本実施例では、ステップS9〜S16により、上記
加速検出手段38及び加速度合検出手段39の双方の出力を
受け、アクセルペダルの変化速度ｄθ/dtが設定値を越
えて加速度合が大きいことが検出された加速運転時に
は、ロックアップ機構13を完全な解放状態に制御して、
その締結力を、上記制御手段37が上記加速検出時に制御
する上記設定締結力値foよりも大きく低下させると共
に、上記加速運転時に第５図及び第６図のマップに示す
設定時間tc,tfをその加速度合ｄθ/dtに応じて設定し
て、上記ロックアップ機構13を完全な解放状態に制御す
る時間toと、その後にデューティ率Ｄの増大によりロッ
クアップ機構13の締結力を次第に強くして設定締結力値
foに至るまでの時間t₁との双方の時間、即ち、ロックア
ップ機構13の締結力を低下させる時間（to＋t₁）を加速
度合が大きいほど長くして、上記ロックアップ機構13の
締結力を低下させる度合を、上記検出した加速度合ｄθ
/dtが大きいほど大きくするようにした締結力変更手段4
0を構成している。

したがって、上記実施例においては、第７図に示すよ
うに、アクセルペダルの変化速度ｄθ/dtが設定値を越
えて図中記号Ｘ点で加速運転時が検出されたときには、
この時点で直ちにロックアップ機構13が完全な解放状態
に制御されると共に、この解放状態が設定時間tcだけ継
続され、その後、設定時間tfの間はロックアップ機構13
の締結力を漸次増大させて、その時間経過時に初めてト
ルクコンバータ11の入出力軸間の回転数差を設定値にす
るようにロックアップ機構13の締結力がフィードバック
制御される。

その際、加速運転時が検出された時点で、ロックアッ
プ機構13は設定締結力値foから完全な解放状態に制御さ
れるので、トルクコンバータ11では加速運転の検出時点
で直ちにトルク増倍作用が強く発揮されて、加速性能が
十分に高くなる。

しかも、運転者が急加速を要求してアクセルペダルを
大きく踏込んだときには、ロックアップ機構13を完全な
解放状態に制御する設定時間tcが、第５図に基いてアク
セルペダルの変速度ｄθ/dtが大きい，つまり加速度合
が大きくて加速運転が長く続くような状況ほど長い時間
に設定されるので、トルクコンバータ11のトルク増倍作
用が長時間発揮されて、運転者の加速要求に合致する。

更に、デューティ率Ｄを漸次増大させる設定時間tf
が、第６図に基いてアクセルペダルの変化速度ｄθ/dt
が大きいほど長い時間に設定されるので、加速度合が大
きいほどロックアップ機構13の締結力を徐々に増大で
き、スムーズにスリップ制御に移行させることができ
る。

尚、上記実施例では、制御手段37として、トルクコン
バータ11の入出力軸間の回転数差を設定値に保持するよ
うにロックアップ機構13の締結力をフィードバック制御
するものを使用したが、本発明はその他、ロックアップ
機構13を完全な締結状態に制御するもので構成してもよ
いのは勿論である。

また、上記実施例では、設定時間tcの期間中はロック
アップ機構13を解放状態に制御したが、その他、ロック
アップ機構13の締結力を、アクセルペダルの変化速度に
応じてその変化速度が大きくなるに従って低下させて、
締結力の低下量を大きくすることにより、ロックアップ
機構13の締結力の低下の度合を大きくしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
ないし第７図は本発明の実施例を示し、第２図は全体構
成図、第３図はロックアップ機構の締結力を制御するた
めの油圧回路図、第４図はロックアップ機構の締結力制
御を示すフローチャート図、第５図及び第６図は各々ア
クセルペダルの変化速度に対する設定時間tc,tf特性を
示す図、第７図は作動説明図である。 １……エンジン、1a……コンバータ入力軸（エンジン出
力軸）、11……トルクコンバータ（流体継手）、11e…
…コンバータ出力軸（出力軸）、13……ロックアップ機
構、17……コントローラ、26……アクセル踏込量セン
サ、30……ロックアップ制御バルブ、SOL6……デューテ
ィ電磁弁、37……制御手段、38……加速検出手段、39…
…加速度合検出手段、40……締結力変更手段。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−112074（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−224561（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−140174（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−206867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−140960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−30967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−4667（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−96756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−12175（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−183563（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体継手の入力軸と出力軸とを締結及び解
   放するロックアップ機構と、 該ロックアップ機構の締結力を設定値に制御する制御手
   段とを備えた流体継手の締結力制御装置であって、 車両の加速運転時を検出する加速検出手段と、 車両の加速度合を検出する加速度合検出手段と、 該両検出手段の出力を受け、加速運転の加速度合が大き
   いことを検出した時、上記ロックアップ機構の締結力
   を、この検出時に上記制御手段により制御される締結力
   よりも低下させると共に、この締結力の低下の度合を、
   上記検出した加速度合が大きいほど大きくする締結力変
   更手段と を備えたことを特徴とする流体継手の締結力制御装置。
2. 【請求項２】締結力変更手段は、 ロックアップ機構の締結力を低下させる時間を長くし
   て、ロックアップ機構の締結力の低下の度合を大きくす
   る 請求項１記載の流体継手の締結力制御装置。
3. 【請求項３】締結力変更手段は、 ロックアップ機構の締結力を低下する量を大きくして、
   ロックアップ機構の締結力の低下の度合を大きくする 請求項１記載の流体継手の締結力制御装置。
4. 【請求項４】制御手段は、 流体継手の入出力軸間の回転数差を目標値にするようロ
   ックアップ機構の締結力を設定値にフィードバック制御
   するものである 請求項１、請求項２又は請求項３記載の流体継手の締結
   力制御装置。
5. 【請求項５】締結力変更手段は、 加速運転開始時にロックアップ機構を完全な解放状態に
   制御する設定時間、及びその後に制御デューティ率を漸
   次増大させてロックアップ機構の締結力を設定値に至ら
   せる設定時間が設けられていて、 該両設定時間を長く設定して、ロックアップ機構の締結
   力の低下の度合を大きくする 請求項１又は請求項２記載の流体継手の締結力制御装
   置。