JP3009905B2 - パワーユニットの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、パワーユニットの制御装置に関し、特に摩
擦板のフェージング材料としてペーパー系の材料が用い
られたトルクコンバータのロックアップクラッチの締結
力を制御する締結力制御手段と、燃料カット手段とを備
え、減速時にロックアップクラッチの締結力を制御しつ
つ燃料カットを行うようになった、パワーユニットの制
御装置に関する。

（従来技術） 自動変速機に用いられるトルクコンバータには、該ト
ルクコンバータの所謂すべりに起因するエンジンの燃費
の悪化を防止するため、トルク増大作用や変速ショック
吸収作用等を要しない所定の運転領域で、入出力部材間
を直結するロックアップクラッチが一般に設けられる。

しかし、ロックアップクラッチを締結してトルクコン
バータの入出力部材を直結した場合、特に低エンジン回
転領域でエンジンの振動が直接変速機側に伝達されて、
当該自動車の居住性が悪化するという問題が発生する。

かかる問題を解決するものとして、例えば特開昭57−
33253号公報に開示されているように、ロックアップク
ラッチの締結力を制御する締結力制御手段をそなえ、所
定の低回転領域でロックアップクラッチを半ば締結して
スリップ状態に制御し、これにより、ロックアップクラ
ッチを完全に解放する場合の燃費の悪化を防止しつつ、
エンジン振動の変速機への伝達を阻止するように構成さ
れた制御装置がある。

さらに、ロックアップクラッチの締結力を制御する締
結力制御手段に加えて燃料カット手段を備え、減速時に
ロックアップクラッチをスリップ制御すると共に、燃料
カットを行なって、より一層燃費の改善を図った制御装
置もある。かかる制御装置にあっては、従来、アクセル
OFFで減速時のロックアップクラッチのスリップ制御が
開始され、アクセルOFFと同時に始動するタイマーによ
り、アクセルOFF時から所定時間後に燃料カットが開始
されていた。

（発明が解決しようとする課題） ロックアップクラッチの摩擦板のフェージング材料と
してペーパー系の材料が用いられる場合がある。このペ
ーパー系のフェージング材料の摩擦係数は第３図に示す
ように、クラッチカバーとクラッチディスクとの回転数
差、すなわちエンジンとトルクコンバータのタービンと
の回転数差△Ｎと相関を有し、△Ｎの小さい領域では△
Ｎの増加に伴って増加し、△Ｎが所定値を超えるとほぼ
一定値となる。したがって、摩擦板のフェーシング材料
としてペーパー系の材料が用いられたロックアップクラ
ッチの伝達トルク容量は、エンジンとトルクコンバータ
のタービンとの回転数差△Ｎの小さい領域では△Ｎの増
加に伴って増加し、△Ｎが所定値を超えるとほぼ一定値
となる。

一方、アクセルONで走行中に減速のためにアクセルを
OFFにすると、エンジン回転数は時間と共に急速に低下
するが、トルクコンバータのタービン回転数は、タービ
ンに連結された変速ギヤ装置、変速ギヤ装置に連結され
た車軸、車軸に連結された車輪等の慣性モーメントが大
きいために、急速には低下しない。このため、第４図に
示すように、エンジン回転数ESPとトルクコンバータの
タービン回転数TSPとの回転数差△Ｎは、アクセルOFF
後、時間の経過につれて減少し、零になり、増加する。
この△Ｎの経時的変化は、アクセルOFF時点の△Ｎの
値、変速ギヤの組合せ状態等に伴って変化する。

ところで、燃料カット時にエンジンに発生したショッ
クが、トルクコンバータのロックアップクラッチを介し
て自動変速機に伝達され、車両の居住性を損なう。この
燃料カット時のショックを低減するためには、燃料カッ
ト時に、ロックアップクラッチの伝達トルク容量ができ
るだけ小さくなっているのが望ましく、摩擦板のフェー
ジング材料としてペーパー系の材料が用いられたロック
アップクラッチにおいてこれを実現するためには、燃料
カット時に、エンジンとトルクコンバータのタービンと
の回転数差△Ｎができるだけ小さくなっているのが望ま
しい。

しかるに、ロックアップクラッチの締結力を制御する
締結力制御手段と、燃料カット手段とを備え、減速時に
ロックアップクラッチをスリップ制御すると共に、燃料
カットを行なうようになったパワープラントの制御装置
においては、従来、アクセルOFFで減速時のロックアッ
プクラッチのスリップ制御が開始され、アクセルOFFと
同時に始動するタイマーにより、アクセルOFF時から所
定時間後に燃料カットが開始されていたので、燃料カッ
ト時に、エンジンとトルクコンバータのタービンとの回
転数差△Ｎが、必ずしも最小値、たとえば零になってお
らず、このため、ロックアップクラッチの摩擦板のフェ
ージング材料としてペーパー系の材料が用いられた場合
に、燃料カットにともなうショックを充分に低減てぎ
ず、車両の居住性がそこなわれる場合があるという問題
があった。

したがって、本発明の目的は、摩擦板のフェージング
材料としてペーパー系の材料が用いられたトルクコンバ
ータのロックアップクラッチの締結力を制御する締結力
制御手段と、燃料カット手段とを備え、減速時にロック
アップクラッチの締結力を制御しつつ燃料カットを行う
ようになった、パワーユニットの制御装置において、燃
料カット時のショックを確実に低減できる制御装置を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明においては、トルク
コンバータのロックアップクラッチの締結力を制御する
締結力制御手段と、エンジンへの燃料供給を停止する燃
料カット手段とを備え、アクセルが非操作状態となる減
速時にロックアップクラッチの締結力をスリップ状態に
制御しつつ燃料カットを行うようになった、パワーユニ
ット装置において、エンジン回転数を検出するエンジン
回転数検出手段と、トルクコンバータのタービン回転数
を検出するタービン回転数検出手段と減速時で上記締結
力制御手段によるロックアップクラッチの締結力制御中
に、上記検出されたエンジン回転数と上記検出されたタ
ービン回転数とが一致したときを判定する判定手段と、
該判定手段により、上記エンジン回転数と上記タービン
回転数との一致判定時、燃料カットを開始するための燃
料カット時期制御手段が設けられていることを特徴とす
るパワーユニットの制御装置を提供する。

（作用） 本発明の上記構成によれば、燃料カット時期制御手段
により、減速時に、エンジン回転数とトルクコンバータ
のタービン回転数とが一致した時点で、すなわちロック
アップクラッチの伝達トルク容量が最小になった時点
で、燃料カットが開始されるので、燃料カット時のショ
ックが確実に低減される。

（実施例） 以下、添付図に基づいて、本発明の実施例を説明す
る。

第１図において、１は本発明の実施例に係る制御装置
が設けられたパワーユニットのトルクコンバータであ
る。トルクコンバータ１は、エンジン２の出力軸３に結
合されたケース４内の一方の側部に固設され、エンジン
出力軸３と一体回転するポンプ５と、ポンプ５と対向し
てケース４内の他方の側部に、ケース４に対して回転自
在に配設されて、ポンプ５の回転により作動油を介して
回転駆動されるタービン６と、ポンプ５とタービン６と
の間に介設されて、ポンプ回転数に対するタービン回転
数の比が所定値以下の時にトルク増大作用を行うステー
タ７と、タービン６とケース４との間に介設され、摩擦
板のフェージング材料としてペーパー系の材料が用いら
れたロックアップクラッチ８とを有する。タービン６の
回転はタービンシャフト９により出力されて、歯車変速
機構10に入力されるようになっており、また、上記ロッ
クアップクラッチ８はタービンシャフト９に連結されて
おり、ロックアップクラッチ８がケース４に締結された
時に、ケース４を介してエンジン出力軸３とタービンシ
ャフト９とが直結されるようになっている。

ロックアップクラッチ８には、油路11を介して図示し
ないポンプから供給される作動油が導入され、該作動油
の油圧が油路11の途上に設置されたソレノイド12によっ
て制御されることにより、ロックアップクラッチ８とケ
ース４との締結状態が制御されるようになっている。

ロックアップクラッチの締結状態の制御と、エンジン
の燃料カット制御のために、基本的にCPUとROMとRAMと
からなる制御ユニット13が設けられており、制御ユニッ
ト13には、エンジン回転センサ14、タービン回転センサ
15から、それぞれエンジン回転信号、タービン回転信号
が、また図示しないアクセルセンサからアクセルの踏み
込み状態を示すアクセル信号が入力され、さらに、歯車
変速機構10の油圧回路中に設けられた図示しないマニュ
アルバルブからのマニュアルバルブ信号が入力されてい
る。また、制御ユニット13からは、ソレノイド12と、エ
ンジン２の燃料噴射弁16に、それぞれ制御信号が出力さ
れる。

上記のごとくに構成された本実施例に係る制御装置の
作動を、第２図のフローチャートに基づいて以下に説明
する。なお、以下の説明において、Ｓは制御のステップ
を表す。

エンジンの始動と共に、制御が開始される。まず、制
御ユニット13はマニュアルバルブ信号に基づいて歯車変
速機構10がＤレンジにあるか否か、すなわち車両が走行
中か否かを判別し（S1）、ついで、アクセル信号に基づ
いてアクセルがOFFか否かを判別する（S2）。歯車変速
機構10がＤレンジにあり、かつアクセルがOFFの場合に
は、制御ユニット13は、車両が走行中で且つ減速状態に
あると判断し、ソレノイド12に制御信号を送りロックア
ップクラッチ８を半締結状態、即ちスリップ状態にする
（S3）。

ついで、制御ユニット13は、エンジン回転信号とター
ビン回転信号とに基づいて、エンジン回転数ESPとター
ビン回転数TSPとが等しいか否か、すなわちエンジン出
力軸３とトルクコンバータのタービンシャフト９との回
転数差△Ｎが零であるか否かを判別し（S4）、△Ｎが零
になるまで該判別を繰り返す。そして、△Ｎが零になっ
た時点で、エンジン１の燃料噴射弁16に制御信号を送
り、燃料カットを開始する（S5）。これにより、ロック
アップクラッチ８の伝達トルク容量が最小の状態で、燃
料カットによるエンジンショックが生ずることになり、
該ショックが確実に低減される。

つぎに、制御ユニット13は、再度アクセル信号に基づ
いてアクセルがOFFか否かを判別し（S6）、アクセルのO
FF状態が継続している場合、すなわち減速状態が継続し
ている場合には、さらに、エンジン回転信号に基づい
て、エンジン回転数ESPが1000rpm以下になったか否かを
判別する（S7）。減速状態が継続しており、かつ、エン
ジン回転数ESPが1000rpmより高い場合には、制御ユニッ
ト13は、燃料カットを継続する。アクセルがOFFでない
場合には車両は最早減速状態にないので、制御ユニット
13はエンジン１の燃料噴射弁16に制御信号を送り、燃料
カットを終了する（S8）。また、アクセルがOFFであっ
ても、エンジン回転数ESPが1000rpm以下の場合にも、エ
ンストを回避するために、燃料カットを終了する（S
8）。

以上本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
した発明の範囲内で種々改変が可能なのは言うまでもな
い。

（効果） 以上の説明から分かるごとく、本発明においては、燃
料カット時期制御手段により、減速時に、エンジン回転
数とトルクコンバータのタービン回転数とが一致した状
態で、すなわちロックアップクラッチの伝達トルク容量
が最小になった時点で、燃料カットが開始されるので、
燃料カット時のショックが確実に低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る制御装置が設けられた
パワーユニットの構成図である。 第２図は、第１図の制御装置の作動のフローチャートで
ある。 第３図は、ペーパー系のフェーシング材料の摩擦係数
と、エンジンとトルクコンバータのタービンとの回転数
差△Ｎとの相関図である。 第４図は、アクセルOFF後の、エンジン回転数ESPとトル
クコンバータのタービン回転数TSPの経時的な変化を示
す図である。 １……トルクコンバータ、 ６……タービン、 ８……ロックアップクラッチ、 12……エンジン、 13……制御ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 41/02,41/12 F02D 29/00 F02D 41/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トルクコンバータのロックアップクラッチ
   の締結力を制御する締結力制御手段と、エンジンへの燃
   料供給を停止する燃料カット手段とを備え、アクセルが
   非操作状態となる減速時にロックアップクラッチの締結
   力をスリップ状態に制御しつつ燃料カットを行うように
   なった、パワーユニット装置において、エンジン回転数
   を検出するエンジン回転数検出手段と、トルクコンバー
   タのタービン回転数を検出するタービン回転数検出手段
   と減速時で上記締結力制御手段によるロックアップクラ
   ッチの締結力制御中に、上記検出されたエンジン回転数
   と上記検出されたタービン回転数とが一致したときを判
   定する判定手段と、該判定手段により、上記エンジン回
   転数と上記タービン回転数との一致判定時、燃料カット
   を開始するための燃料カット時期制御手段が設けられて
   いることを特徴とするパワーユニットの制御装置。