JP3009781B2

JP3009781B2 - 自動変速機の制御装置

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Publication number: JP3009781B2
Application number: JP6877092A
Authority: JP
Inventors: 松男天野; 淳司三宅; 康典毛利; 博厚徳田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 2000-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JPH05272625A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトルクコンバータ等の流
体伝動装置を有した、変速比が有段及び連続的に変わる
自動変速機に係わり、特にロックアップ制御装置を有す
る自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トルクコンバータ等の流体伝動装置で入
出力軸間を直結するロックアップ機構を備えた自動変速
機では、燃費向上を計るためロックアップ機構の係合を
予め設定した制御パターンに基いて、低速段、低スロッ
トル開度からロックアップ機構の制御を行なっている。
以下、ロックアップ制御の方法について説明する。

【０００３】ロックアップ制御とは、図２５に示すよう
に、トルクコンバータ１２内のロックアップ機構２６内
のロックアップクラッチを締結することによりトルクコ
ンバータ１２のすべりをなくし、伝達効率を上げるもの
である。Ａ／Ｔコントロールユニット（制御装置）２１
０からの信号によりロックアップソレノイド（デューテ
ィソレノイド）７０を制御してロックアップコントロー
ルバルブ（ロックアップ制御バルブ）７２の作動を制御
し、トルクコンバータ１２内のロックアップ機構２６内
のロックアップクラッチを締結あるいは解除する。

【０００４】次に、ロックアップ作動条件について述べ
る。４速走行状態で車速及びアクセル開度を検知し、Ａ
／Ｔコントロールユニット２１０内に記憶されたロック
アップ領域になった時ロックアップソレノイド７０を制
御してロックアップ締結状態とする。条件を列記する
と、パワーシフトスイッチは、ＡＵＴＯ、セレクトレバ
ーは、Ｄレンジ、ギヤは、４速、車速は、設定車速以上
で設定アクセル開度以下、アイドルスイッチ（図示せ
ず）は、ＯＦＦ、油温センサー（図示せず）は、約４０
℃以上である。

【０００５】つぎに、ロックアップソレノイド７０の制
御について、図２１、２２により述べる。ロックアップ
ソレノイド７０はＡ／Ｔコントロールユニットのロック
アップ領域判定結果に基づきＯＮ−ＯＦＦ制御される。
ＯＮ−ＯＦＦ信号は５０Ｈｚ（０．０２秒周期）でロッ
クアップソレノイド７０に送られるが、ＯＮ又はＯＦＦ
信号の割合はＡ／Ｔコントロールユニットが決める。ロ
ックアップソレノイド７０がＯＦＦ状態になるとニード
ル弁２１２がパイロット油圧のドレーン回路を閉じる。
逆にＯＮ信号ではドレーン回路が開く。ここで、パイロ
ット油圧とは、各制御用にライン圧をパイロットバルブ
で調圧した油圧のことである。このため５０ＨｚのＯＮ
−ＯＦＦ信号のＯＦＦ時間割合を多くするとドレーン回
路閉時間が長くなりロックアップコントロールバルブ７
２へ作用するパイロット油圧は低下しない。逆に、ＯＦ
Ｆ時間割合を少くするとドレーン回路の開時間が長くな
りパイロット油圧は低下する。

【０００６】つぎに、ロックアップコントロールバルブ
７２の制御について図２３により述べる。ロックアップ
コントロールバルブ７２には、図のとおりトルクコンバ
ータ１２の油圧回路が接続されている。ロックアップコ
ントロールバルブ７２の切り換えはＡ／Ｔコントロール
ユニットからの信号によりロックアップソレノイド７０
が行う。これにより、トルクコンバータ１２へ供給する
作動油圧の回路を、ロックアップピストン２６の解放側
または締結側に切り換える。

【０００７】つぎに、ロックアップ解除状態について図
２４により述べる。ロックアップ解除状態ではロックア
ップソレノイド７０のＯＦＦ時間割合が長いため、パイ
ロット油圧は低下しない。このため、ロックアップコン
トロールバルブ７２の端面にロックアップソレノイド７
０が制御したパイロット油圧が作用し、スプリング力と
合わせてロックアップコントロールバルブ７２中のバル
ブを矢印で示すように左方向へ押し付ける。これによ
り、トルクコンバータのコンバータ油圧がトルクコンバ
ータ１２内のＡ室へ作用し、さらにＡ室よりＢ室へオイ
ルが流入するため、ロックアップ機構２６内のロックア
ップクラッチは締結しない。

【０００８】つぎに、ロックアップ締結状態について、
図２５により述べる。ロックアップ締結状態ではロック
アップソレノイド７０のＯＦＦ時間割合が短いため、パ
イロット油圧は解放されてドレーンされ、低下する。こ
のためコンバータ油圧及びパイロット油圧が、ロックア
ップコントロールプラグ２１１へ作用する力によりロッ
クアップコントロールバルブ７２中のバルブは矢印で示
すように右方向へ押し付けられる。これにより、コンバ
ータ油圧がトルクコンバータ１２内のＢ室へ作用しロッ
クアップ機構２６内のロックアップクラッチをコンバー
タカバーに押し付け締結する。

【０００９】つぎに、スムーズロックアップ制御すなわ
ち、スリップロックアップについて、図２６により述べ
る。ロックアップ解放状態からロックアップ締結状態へ
移行する際、ロックアップソレノイド７０のＯＦＦ時間
割合をＡ／Ｔコントロールユニットで制御する。これに
より、ロックアップ締結状態へ移行する際にロックアッ
プ機構２６内のロックアップクラッチを一時的に半クラ
ッチ（スリップロックアップ）状態とし、ショックを低
減している。半クラッチ状態ではロックアップソレノイ
ド７０のＯＦＦ信号割合に応じてロックアップコントロ
ールバルブ７２へ作用するパイロット油圧を最適油圧に
調圧する。この調圧された油圧は、ロックアップソレノ
イド７０のＯＮ−ＯＦＦ（５０Ｈｚ）に伴う脈動（圧力
変動）をしながらロックアップコントロールバルブ７２
をドレーン孔付近まで移動させると同時に、圧力の変動
によりドレーン孔付近で左右に小刻みな往復運動を繰り
返す。この往復運動により、トルクコンバータ１２のＡ
室に作用しているコンバータ油圧は適度に低下し、ロッ
クアップ機構２６内のロックアップクラッチの締結状態
を半クラッチ状態に維持する。

【００１０】ところで、ロックアップ領域については、
たとえば、特開平１−１１２０７４号公報では、図１９
に示すように、ロックアップ制御パターンを、そのロッ
クアップの係合状態を完全に行なう状態（完全ロックア
ップ制御II）とスリップ状態（スリップロックアップ制
御I）に領域分けして、各変速比において、低速側は、
スリップロックアップ制御Iを行い、高速側は、完全ロ
ックアップ制御IIを行っている。そして、変速比を変え
るときは、エンジン回転数が低下しすぎるのを防止する
等の理由からロックアップ制御を中断している(III)。
エンジン回転数が低下しすぎると問題があるのは、ロッ
クアップ制御のために、ロックアップクラッチの締結状
態を油圧で制御しているが、このための油圧ポンプがエ
ンジンに直結していて、エンジン回転数が低下すると油
圧が下がり、ロックアップクラッチの締結状態を制御す
ることができなくなるからである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、車速
とスロットル開度を座標軸としてロックアップの領域線
図を持ち、ロックアップクラッチを操作するものであ
る。

【００１２】上記従来技術は油圧をモニターしていない
ので、油圧低下時にロックアップクラッチの締結状態の
制御ができないという問題があった。

【００１３】本発明は、油圧をモニターして油圧の低下
を防ぎ、ロックアップクラッチの締結状態の制御を行
い、上記不具合を解消できる自動変速機の制御装置を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、自動変速機のロックアップ機構付きトル
クコンバータのロックアップクラッチ用の油圧を制御す
るための油圧制御信号を出力する、自動変速機の制御装
置において、エンジン回転数の入力およびタービン回転
数の入力をそれぞれ逐次受け付け、前記油圧を制御する
ための制御対象量を、当該エンジン回転数および当該タ
ービン回転数に基づき逐次算出する制御対象量演算手段
と、前記油圧に関連する油圧情報の入力および前記エン
ジン回転数の入力をそれぞれ逐次受け付け、当該油圧情
報と当該エンジン回転数とに基づき、前記制御対象量の
目標値を出力する目標値設定手段と、前記目標値設定手
段から出力された目標値を受け付けて、前記エンジン回
転数の脈動よりも大きな時定数で当該目標値を出力する
時定数調整手段と、前記時定数調整手段から出力された
目標値と、前記制御対象量演算手段が算出した制御対象
量とを受け付けて、当該目標値と当該制御対象量との差
分に応じた前記油圧制御信号を出力する油圧制御信号決
定手段とを有することを特徴とする、自動変速機の制御
装置を提供する。

【００１５】

【作用】上記構成によれば、前記油圧に関する情報を検
出し、制御対象の制御量、例えばエンジン回転数を決定
して制御するので、油圧の低下が防止され、ロックアッ
プクラッチの締結状態の制御が出来るようになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明による車両用自動変速機のロッ
クアップ制御方法について、図示の実施例により詳細に
説明する。

【００１７】図２は、本発明の実施例が適用された自動
車の一例で、図において、機関１０はトルクコンバータ
１２、変速機１４などを介して自動車の駆動輪などの被
駆動部１６と接続されている。トルクコンバータ１２は
ロックアップクラッチ付き３要素１段型トルクコンバー
タの一例を示す。トルクコンバータは機関１０側に直結
されたポンプ羽根車１８、被動側のタービン羽根車２０
及び一方向クラッチ２２を介して固定されているステー
タ羽根車２４とロックアップクラッチを内蔵するロック
アップ機構２６を収め、ポンプ羽根車１８が運動エネル
ギーを作動流体に与え、タービン羽根車２０で機械的エ
ネルギーとして取り出すことによりトルクを伝達する。
トルクコンバータ１２と変速機１４の間には、タービン
羽根車２０の回転数を検出するタービンセンサ２８が、
変速機１４の出力側には車速センサ３０がそれぞれ配置
されている。制御装置３２は前記タービンセンサ２８、
前記車速センサ３０や機関１０のエンジン回転数Ｎｅ４
１、スロットル開度ＴＶＯ４２、空気量Ｑａ４３などの
入力信号３４を取り込み、シフトスケジュール、ロック
アップスケジュールなどを演算し、シフト制御信号３
６，３８やロックアップ制御出力４０などを出力する。

【００１８】図３は制御装置３２の内部ブロック概略構
成の一例を示す。制御装置３２は、中央処理ユニット
（以下、ＣＰＵと略す）５０、制御プログラムと各種デ
ータを記憶する読取専用の記憶装置（以下、ＲＯＭと略
す）５２、読み書き記憶装置（以下、ＲＡＭと略す）５
４、入力ポート５６及び出力ポート５８で構成される。

【００１９】ＣＰＵ５０、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５４、入
力ポート５６及び出力ポート５８は、アドレスバス、デ
ータバス５８１が共通につながれている。入力ポート５
６には、エンジンや変速機の入力情報であるタービンセ
ンサ２８、車速センサ３０、スロットル開度センサ６
０、空気量センサ６２及びエンジン回転数センサ６４か
らの、タービン回転数Ｎｔ、車速ＶＳＰ、スロットル開
度ＴＶＯ、空気量及びエンジン回転数Ｎｅなどが取込ま
れる。これらの入力情報から前記制御装置３２で必要な
演算を行ない、出力ポート５８からシフト制御信号３
６，３８を介して、シフト制御バルブ６６，６８やロッ
クアップ制御出力（Ｄ）４０でデューティソレノイド７
０を操作し、ロックアップ制御バルブ７２を制御する。
デューティソレノイド７０とロックアップ制御バルブ７
２が油圧制御手段７３を構成する。

【００２０】図１は、第１の実施例に係る制御装置３２
の構成を示すものであり、本装置は、ライン圧値によ
り、適正なエンジン回転数を求め、適正なエンジン回転
数になるように、タービン回転数とエンジン回転数の比
である速度比を制御することを特徴とする。その結果、
油圧収支（ロックアップに必要な油圧）の確保およびエ
ンジン回転数落ち込みの防止が可能となる。その結果、
エンジン効率は、エンジン回転数が高いほど良いため、
効率が改善される。

【００２１】本装置は、油圧を検出する油圧ライン圧力
検出手段８０と、油圧ライン圧力検出手段８０により検
出された油圧に基づき、基準となるエンジン回転数を決
定する基準エンジン回転数発生手段３２１と、検出した
エンジン回転数Ｎｅと基準エンジン回転数とを比較する
ＣＭＰ３２２と、比較した結果から目標速度比（ｅ₀）
を決定する目標速度比設定手段３２３と、検出したエン
ジン回転数Ｎｅ４１と検出したタービン回転数Ｎｔ４４
とから速度比（ｅ）を求めるスリップロックアップコン
トロール手段３２４と、目標速度比（ｅ ₀ ）と速度比
（ｅ）からロックアップ制御出力４０を決定するデュー
ティフィードバック制御手段３２５とを有する。

【００２２】図４は、本実施例による目標速度比
（ｅ ₀ ）の決定の仕方を説明するものである。図４は、
横軸がエンジン回転数Ｎｅを示し、縦軸は、ロックアッ
プ制御に使う油圧を発生するエンジンに直結した油圧ポ
ンプが発生するポンプ圧Ｐｌを示す。通常、ロックアッ
プ制御に必要な油圧を得るためには、図４に示すよう
に、エンジン回転数Ｎｅが１２００ｒｐｍ以上が必要で
ある。エンジン回転数が低下したときに、エンジン回転
数を高く維持するために、速度比（ｅ）を小さく設定す
る。

【００２３】なお、スリップロックアップ制御を行うと
きは、締結状態としては、強スリップロックアップと弱
スリップロックアップの２つの状態に制御することとし
ても良い。これを図５に示す。図ではロックアップをＬ
／Ｕ、スリップロックアップをＳＬ／Ｕと表わしてい
る。図５は、横軸が車速ＶＳＰであり、縦軸がスロット
ル開度ＴＶＯである。図に示すような領域でスリップロ
ックアップと完全ロックアップを行う。また図６は、こ
の時のトルク比ｔと効率ηを縦軸に、速度比ｅを横軸に
とったものであり、これらには図に示したような関係が
ある。

【００２４】図７は、第２の実施例に係る制御装置３２
ａの構成を示すものである。本装置は、第１の実施例で
使う目標速度比に対してフィルタリングを行ない、少な
くともエンジン回転数脈動より大きい時定数を設定す
る。その結果、スリップロックアップ制御をフィードバ
ック制御により行うときのフィードバック制御によるエ
ンジンハンチングの防止およびスリップロックアップ強
弱切り換え時の体感ショック低減の効果がある。

【００２５】さらに、スリップロックアップ制御中に変
速動作が発生した時はフィードバック制御を変速終了ま
で現在の制御量で停止し、一定締結力で保持することも
行う。これにより、エンジン回転数の落ち込み防止、お
よび変速時トルクダウン制御による不具合の防止の効果
がある。

【００２６】さらに、変速終了時に目標速度比のフィル
タリング値を現在の実速度比の値に初期化することも行
う。この結果、エンジン回転数が落ち込むことによるシ
ョックを防止できるという効果がある。

【００２７】本装置は、油圧を検出する油圧ライン圧力
検出手段８０と、油圧ライン圧力検出手段８０により検
出された油圧に基づき、基準となるエンジン回転数を決
定する基準エンジン回転数発生手段３２１と、検出した
エンジン回転数Ｎｅと基準エンジン回転数とを比較する
ＣＭＰ３２２と、比較した結果から目標速度比（ｅ₀）
を決定する目標速度比設定手段３２３と、検出したエン
ジン回転数Ｎｅ４１と検出したタービン回転数Ｎｔ４４
とから速度比（ｅ）を求めるスリップロックアップコン
トロール手段３２４と、目標速度比と速度比からロック
アップ制御出力４０を決定するｄｕｔｙＦ／Ｂコン
トロール３２７と、目標速度比に対してフィルタリング
を行なうフィルタリング（時定数調整手段）３２８とを
有する。

【００２８】さらに、スリップロックアップ制御中に変
速動作が発生した時はフィードバック制御を変速終了ま
で現在の制御量で停止し、一定締結力で保持することを
行う一時中断手段（制御量維持手段）３２７と、スリッ
プロックアップ制御中であることを知るために、スリッ
プロックアップ信号発生手段から信号をもらい、変速動
作が発生した時を知るために、変速制御信号発生手段か
ら信号をもらい、両方の信号から一時停止のタイミング
を発生するＡＮＤ回路３２６とを有する。

【００２９】さらに、変速終了時に目標速度比のフィル
タリング値を現在の実速度比の値に初期化するために、
変速終了を検出する変速終了検出手段３３０と、変速終
了時に、フィルタ３２８に現在の実速度比の値を送る切
り替え手段３３１とを有する。変速終了検出手段３３０
は、変速制御信号発生手段８２から現在使われているギ
ヤの情報から変速が終了したとき（過渡状態終了時）の
変速比を知り、車速ＶＳＰとタービン回転数から変速比
を求め、これが上記の過渡状態終了時の変速比にほぼ一
致したときに、変速が終了したと判断する。

【００３０】図８，９，１０は、スリップロックアップ
制御中に変速動作が発生した時はフィードバック制御を
変速終了まで現在の制御量で停止し、一定締結力で保持
することを行う理由を説明するものである。図１０の点
線に示すように、フィードバック制御を続けていると、
速度比を維持しようとするために、フィードバック制御
をやめたとき（実戦で示す）に比べて、エンジン回転数
が落ちこむ。

【００３１】図８、９は、変速時トルクダウン制御の撹
乱の防止が必要なことを示す図である。通常、変速時ト
ルクダウン制御というものが行われている。これについ
て説明する。図７に示すように、変速時でないときは、
アクセル開度によりスロットル開度と空気流量が変わ
り、これと、エンジン回転数により、燃料噴射量（燃料
噴射量決定手段７０２による）と点火時期（点火時期マ
ップ７０３による）を決定する。変速時は、図８（シフ
トアップ時）または図９（ダウンシフト時）のように、
一時的に、エンジン回転数が大きくなったり、小さくな
ったりする。これを防ぐために、変速タイミング発生手
段７０５からの情報により、点火時期遅延手段７０４が
点火時期を調整し、補正手段７０６を介して点火時期を
調整して、エンジン回転数を安定化させる。この様な調
整をしているために、変速時に速度比の制御をすると、
この様な調整の効果が相殺されてしまう。

【００３２】さらに、変速終了時に目標速度比のフィル
タリング値を現在の実速度比の値に初期化することも行
う。変速終了検出手段３３０と、変速終了時に、フィル
タ３２８に現在の実速度比の値を送る切り替え手段３３
１とがこれを行う。これを行わないと、図８，９に示す
ように、変速が終了した時点ｔ１，ｔ２では、目標速度
比（点線のようになる）と現実の速度比の差が大きいた
め、変速ショックが生じるからである。フィルタ３２８
により、現実の速度比から目標速度比にゆっくりと近づ
けていくものである。

【００３３】なお、本発明においては、スロットル踏込
量、若しくは変化率に応じて目標速度比を小さくするこ
ととしてもよい。この結果、スリップロックアップ解除
時の加速もたつき感の防止が可能となる。

【００３４】また、本発明においては、スリップロック
アップ制御開始時に、制御量を有効フィードバック範囲
の解除側下限値までステップ状に変化させるバイアス値
を加算することとしてもよい。この結果、応答性の向上
が可能となる。

【００３５】また、本発明においては、スリップロック
アップ制御解除時には、制御量を有効フィードバック範
囲の解除側下限値まで所定時間傾きで減少させ、有効フ
ィードバック範囲外でステップ状に出力零とすることと
してもよい。この結果、ソレノイド耐久性の向上が可能
となる。

【００３６】また、本発明においては、スリップロック
アップ制御中に、制御量が有効フィードバック範囲の締
結側上限値以上で飽和し、かつ速度比偏差が所定値以上
の時は、油漏れかなにかの故障が生じている可能性があ
るので、スリップロックアップを強制的に解除すること
としてもよい。この結果、フェーシング保護の為のフェ
ールセーフが可能となる。

【００３７】また、本発明においては、エンジン回転数
の変化率が正で、実速度比が目標速度比より所定偏差以
上離れた場合は、スリップロックアップを強制的に解除
することとしてもよい。この結果、加速検知およびΔＴ
ＶＯで解除するよりもエコノミーモードが可能となる。

【００３８】図１１は、第３の実施例に係る制御装置３
２ｂの構成を示すものである。本装置は、スリップロッ
クアップのフィードバック制御を所定回数若しくは、所
定時間継続したら、経時変化により、フェーシングまた
はポンプの圧力低下が生じている可能性があるため、そ
の時の制御量の中心値を学習してバイアス値に反映させ
ることを特徴とする。この結果、応答性の向上が図れ
る。

【００３９】また、学習完了後に、スリップロックアッ
プのためのフィードバック制御を停止して制御量を学習
値とし、エンジントルクの指標となるエンジン入力情報
（ＴＶＯ，Ｑａ）とＡＴＦ油温のうち少なくとも１つ以
上のパラメータで補正されたオープンループ制御に移行
することを特徴とする。この結果、ハンチング防止がで
きる。

【００４０】本装置は、油圧を検出する油圧ライン圧力
検出手段８０と、油圧ライン圧力検出手段８０により検
出された油圧に基づき、基準となるエンジン回転数を決
定する基準エンジン回転数発生手段３２１と、検出した
エンジン回転数Ｎｅと基準エンジン回転数とを比較する
ＣＭＰ３２２と、比較した結果から目標速度比（ｅ₀）
を決定する目標速度比設定手段３２３と、検出したエン
ジン回転数Ｎｅ４１と検出したタービン回転数Ｎｔ４４
とから速度比（ｅ）を求めるスリップロックアップコン
トロール手段（ＳＬ／Ｕ）３２４と、目標速度比と速
度比からロックアップ制御出力４０を決定するｄｕｔｙ
Ｆ／Ｂコントロール３２７と、目標速度比に対して
フィルタリングを行なうフィルタリング３２８とを有す
る。

【００４１】さらに、スリップロックアップ制御中に変
速動作が発生した時はフィードバック制御を変速終了ま
で現在の制御量で停止し、一定締結力で保持することを
行う一時中断手段３２７と、スリップロックアップ制御
中であることを知るために、スリップロックアップ信号
発生手段から信号をもらい、変速動作が発生した時を知
るために、変速制御信号発生手段から信号をもらい、両
方の信号から一時停止のタイミングを発生するＡＮＤ回
路３２６とを有する。

【００４２】さらに、スリップロックアップのフィード
バック制御を所定回数したかを計数するために、偏差の
正負切り換えをカウントするカウンタ３４０と、フィー
ドバック制御を所定回数継続したら、その時の制御量の
中心値を学習する学習制御手段３４２と、学習値に従っ
てバイアス値を決定するバイアス値決定手段３４３とを
有する。

【００４３】なお、上記の機能に加えて、図１１に示す
ように、学習完了後に、スリップロックアップのための
フィードバック制御を停止させるための切り替え手段３
４５と、学習した制御量を学習値とし、エンジントルク
の指標となるエンジン入力情報（ＴＶＯ，Ｑａ）とＡＴ
Ｆ油温の情報を受付けて、学習値を補正して、オープン
ループ制御でデューティ制御を行う制御手段３４１とを
有する装置としても良い。

【００４４】なお、上記のオープンループ制御中に実速
度比が目標速度比より所定偏差以上離れた時は、再度フ
ィードバック制御に移行し、学習値を更新することとし
てもよい。この結果、フェールセーフが可能となる。

【００４５】本装置はまた、スリップロックアップ中に
シフトアップ要求があった時には、現在の車速と目標速
度比とシフトアップ後の変速機の変速比とからシフトア
ップ後のエンジン回転数を予測し、それが所定値以下な
らシフトアップを禁止する手段をもつことを特徴とす
る。この結果、油圧収支の保持および速度比優先でエン
ジン回転数を抑え低燃費が実現できる。

【００４６】図１２は図１１で説明したシフト禁止手段
の動作を示す制御ブロック図である。本装置は、変速指
示機構５０４からのシフトアップ要求（変速指令）およ
び次段のギヤ比と、車速ＶＳＰと、目標速度比から、シ
フトアップ後のエンジン回転数を予測する推定手段５０
１と、基準Ｎｅ発生手段からのライン圧達成のための要
求Ｎｅと予測エンジン回転数とを比較する比較手段５０
２と、予測エンジン回転数の方が低かったときに、変速
を禁止する禁止手段（変速禁止手段）５０３とを有す
る。禁止手段５０３により、シフト制御バルブ６６，６
８への変速指令がカットされる。そして、シフトアップ
が禁止されているときは、スリップロックアップによ
り、エンジン回転数が所定値以下にならないように制御
する。

【００４７】次に、図１５，１６，１７，１８により、
制御の手順を述べる。図１５は、横軸に時間、縦軸にロ
ックアップ出力（ロックアップ制御バルブ７２の出力）
を示す。ロックアップ制御が始まると、応答性を良くす
るためと、デューティソレノイド７０とロックアップ制
御バルブ７２の信頼性を良くするために、ロックアップ
出力をバイアス値までステップ上に上げて、制御する。
制御が終わるときもロックアップ出力がバイアス値まで
下がったときは、ステップ上に０まで下げる。

【００４８】図１６，１７，１８により制御のフローを
示す。

【００４９】まず、ステップ５０１では、車速、スロッ
トル開度の読込みを行う。また、ステップ５０２では、
スリップロックアップ中かどうかを判定する。イエスの
ときは、ステップ６０１にいく。そうでないときは、ス
テップ５０３に行く。また、ステップ５０３では、完全
ロックアップ中かどうかを判定する。イエスのときは、
ステップ５０８にいく。そうでないときは、ステップ５
０４に行く。ステップ５０４では、ステップ５０１の車
速、スロットル開度より、図２０のロックアップ領域の
図により、ロックアップ制御開始かどうかを判定する。
イエスのときは、ステップ５０５にいく。そうでないと
きは、ステップ７０１に行く。

【００５０】つぎに、ステップ５０５では、スリップロ
ックアップかどうかを判定する。イエスのときは、ステ
ップ５１４にいく。そうでないときは、ステップ５０６
に行く。ステップ５０６では、ロックアップ出力はバイ
アス値かどうかを判定する。イエスのときは、ステップ
５０８にいく。そうでないときは、ステップ５０７に行
く。ステップ５０７では、ロックアップ出力をまず、バ
イアス値にする。

【００５１】ステップ５０８では、ロックアップ出力を
増加させる。ステップ５０９では、ロックアップ出力は
最大以上かどうかを判定する。イエスのときは、ステッ
プ５１０にいく。そうでないときは、ステップ５１１に
行く。ステップ５１０では、ロックアップ出力を最大値
にする。ステップ５１１では、ロックアップ出力を印加
する。

【００５２】ステップ５１２では、ロックアップ出力は
バイアス値で所定時間経過したかどうかを判定する。イ
エスのときは、ステップ５１３にいく。そうでないとき
は、制御の１サイクルが終了したことになる。ステップ
５１３では、ロックアップ出力を０にする。

【００５３】ステップ５１４では、ロックアップ出力は
バイアス値かどうかを判定する。イエスのときは、ステ
ップ５１２にいく。そうでないときは、ステップ５１５
に行く。ステップ５１５では、ロックアップ出力をバイ
アス値にする。

【００５４】つぎに、図１７のステップ６０１では、フ
ィードバック制御中かどうかを判定する。イエスのとき
は、ステップ６０２にいく。そうでないときは、ステッ
プ６０８に行く。ステップ６０２では、エンジン回転数
が所定値以上下がったかどうかを判定する。イエスのと
きは、ステップ６０３にいく。そうでないときは、ステ
ップ６０５に行く。ステップ６０３では、目標速度比を
下げる。ステップ６０４では、目標速度比にフィルタリ
ングをかける。ステップ６０５では、目標速度比にある
時間継続したかどうかを判定する。イエスのときは、ス
テップ６０６にいく。そうでないときは、ステップ５１
２に行く。ステップ６０６では、この時のロックアップ
出力を学習値として記憶する。ステップ６０７では、こ
のロックアップ出力でオープンループ制御に移行する。
ステップ６０８では、目標速度比になったかどうかを判
定する。イエスのときは、ステップ６０２にいく。そう
でないときは、ステップ６０９に行く。ステップ６０９
では、ロックアップ出力を増加させる。

【００５５】図１８のステップ７０１では、エンジン回
転数とタービン回転数の差が所定値以上かどうかを判定
する。イエスのときは、ステップ７０２にいく。そうで
ないときは、ステップ７０５に行く。ステップ７０２で
は、ロックアップ出力を減少させる。ステップ７０３で
は、ロックアップ出力はバイアス値になったかどうかを
判定する。イエスのときは、ステップ７０４にいく。そ
うでないときは、ステップ５１２に行く。ステップ７０
４では、ロックアップ出力をバイアス値に固定する。ス
テップ７０５では、ロックアップ解除かどうかを判定す
る。イエスのときは、ステップ７０２にいく。そうでな
いときは、ステップ５１２に行く。

【００５６】なお、本発明においては、ロックアップ中
にエンジン回転数よりもタービン回転数が大きくなるコ
ーストスリップロックアップ中にエンジン回転数が所定
値以下になったならば、ダウンシフト要求を出すことと
してもよい。これにより、油圧収支の保持ができる。こ
のために、例えば、図１２に示すように、コースト信号
（速度比とアクセル開度が０であるかどうかで判定す
る）と、スリップロックアップ信号のＡＮＤを取るＡＮ
Ｄ回路５０６と、エンジン回転数が所定値以下であるか
どうかを判定する判定回路５０５とを有して、エンジン
回転数が所定値以下である時は、判定回路５０５がダウ
ンシフト信号を出力することとすれば良い。

【００５７】上記において、コーストスリップロックア
ップ中にエンジン回転数が燃料カット領域にできるだけ
長く留まるように目標速度比を調整することとして、燃
費低減を図ることとしても良い。コースト領域と通常の
領域におけるトルク比を図１４に示す。図１４に示すよ
うに、ロックアップの締結力を大きくすると、速度比が
コースト領域では、１より大きいところから１に近ず
く。通常の領域では、１より小さいところから１に近ず
く。

【００５８】また、本発明においては、完全ロックアッ
プ可能車速以上においてもコースト時はスリップロック
アップ制御を行なうこととしてもよい。このときのスリ
ップロックアップ制御を行なう領域の一例を図１３に示
す。これにより、コースト後の再踏み込み時にスリップ
ロックアップ制御がされているために、燃料カットリカ
バーによるトルクショック低減およびコースト時全開踏
み込みであっても、クラッチがスリップするので、クラ
ッチダンパの保護ができる。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、油圧によりロックアッ
プクラッチの締結状態の制御を行う自動変速機システム
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制御装置の一実施例のブロック図
である。

【図２】本発明に係る自動車の一実施例のブロック図で
ある。

【図３】本発明に係る制御装置の一実施例の内部ブロッ
ク図である。

【図４】エンジン回転数とポンプ圧の関係の説明図であ
る。

【図５】ロックアップ領域を示す説明図である。

【図６】速度比とトルク比および効率の関係の説明図で
ある。

【図７】本発明に係る制御装置の他の実施例のブロック
図である。

【図８】アップシフト時のエンジン回転数とタービン回
転数の挙動に関する説明図である。

【図９】ダウンシフト時のエンジン回転数とタービン回
転数の挙動に関する説明図である。

【図１０】アップシフト時のエンジン回転数とタービン
回転数の挙動に関する説明図である。

【図１１】本発明に係る制御装置の他の実施例のブロッ
ク図である。

【図１２】本発明に係る制御装置の他の実施例のブロッ
ク図である。

【図１３】本発明に係るロックアップ領域の説明図であ
る。

【図１４】コースト領域の説明図である。

【図１５】ロックアップ出力の説明図である。

【図１６】本発明に係る制御装置のフローチャートであ
る。

【図１７】本発明に係る制御装置のフローチャートであ
る。

【図１８】本発明に係る制御装置のフローチャートであ
る。

【図１９】従来技術に係るロックアップ領域の説明図で
ある。

【図２０】本発明に係るロックアップ領域の説明図であ
る。

【図２１】従来技術に係るロックアップ制御の説明図で
ある。

【図２２】従来技術に係るロックアップ制御の説明図で
ある。

【図２３】従来技術に係るロックアップ制御の説明図で
ある。

【図２４】従来技術に係るロックアップ制御の説明図で
ある。

【図２５】従来技術に係るロックアップ制御の説明図で
ある。

【図２６】従来技術に係るロックアップ制御の説明図で
ある。

【符号の説明】

１０機関１２トルクコンバータ１４変速機１８ポンプ羽根車２０タービン羽根車２６ロックアップ機構２８タービンセンサ３０車速センサ３２制御装置３６シフト制御信号３８シフト制御信号４０ロックアップ制御出力６０スロットル開度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者徳田博厚茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内 (56)参考文献特開平４−68700（ＪＰ，Ａ) 特開平１−112074（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自動変速機のロックアップ機構付きトルク
コンバータのロックアップクラッチ用の油圧を制御する
ための油圧制御信号を出力する、自動変速機の制御装置
において、エンジン回転数の入力およびタービン回転数の入力をそ
れぞれ逐次受け付け、前記油圧を制御するための制御対
象量を、当該エンジン回転数および当該タービン回転数
に基づき逐次算出する制御対象量演算手段と、前記油圧に関連する油圧情報の入力および前記エンジン
回転数の入力をそれぞれ逐次受け付け、当該油圧情報と
当該エンジン回転数とに基づき、前記制御対象量の目標
値を出力する目標値設定手段と、前記目標値設定手段から出力された前記目標値を受け付
けて、前記エンジン回転数の脈動よりも大きな時定数で
当該目標値を出力する時定数調整手段と、前記時定数調整手段から出力された前記目標値と、前記
制御対象量演算手段から出力された前記制御対象量とを
受け付けて、当該目標値と当該制御対象量との差分に応
じた前記油圧制御信号を出力する油圧制御信号決定手段
とを有することを特徴とする、自動変速機の制御装置。
【請求項２】請求項１記載の自動変速機の制御装置であ
って、さらに、スリップロックアップ制御中に、前記自動変速機の変速
比を変える変速動作が発生したときは、前記油圧制御信
号を変速終了まで変速発生のときにおける大きさで保持
する制御量維持手段を有することを特徴する、自動変速
機の制御装置。
【請求項３】請求項２記載の自動変速機の制御装置であ
って、前記目標値設定手段は、前記自動変速機の変速動作が終
了したときに、該終了時の制御対象量を前記目標値とし
て出力することを特徴する、自動変速機の制御装置。
【請求項４】請求項１、２および３のうちのいずれか１
項記載の自動変速機の制御装置であって、スロットルペダルの踏込量の変化率に応じて、ロックア
ップ機構のロックアップ締結力を小さくすることを特徴
する、自動変速機の制御装置。
【請求項５】請求項１、２、３および４のうちのいずれ
か１項記載の自動変速機の制御装置であって、前記油圧制御信号決定手段は、スリップロックアップ制
御を開始するときに、前記油圧制御信号を、予め定めた
バイアス値までステップ状に変化させることを特徴す
る、自動変速機の制御装置。
【請求項６】請求項１、２、３、４および５のうちのい
ずれか１項記載の自動変速機の制御装置であって、スリップロックアップ制御中に、前記変速比を大きな値
から小さな値へ変えるシフトアップ要求があったときに
は、現在の車速と前記目標値と当該シフトアップ後の変
速比とから、当該シフトアップ後のエンジン回転数を予
測する手段と、前記予測されたエンジン回転数が予め定めた値以下なら
前記シフトアップを禁止する変速禁止手段とを有するこ
とを特徴する、自動変速機の制御装置。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５および６のうち
のいずれか１項記載の自動変速機の制御装置であって、車速が完全ロックアップ可能な車速以上であり、かつ、
前記ロックアップ機構付きトルクコンバータの速度比が
１よりも大きいコーストである場合には、スリップロッ
クアップ制御を行うことを特徴する、自動変速機の制御
装置。