JP3126052B2

JP3126052B2 - 流体継手の締結力制御装置

Info

Publication number: JP3126052B2
Application number: JP03338367A
Authority: JP
Inventors: 卓治藤原; 洋吉村; 充俊安部; 健治岡本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 2001-01-22
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: JPH05172241A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロックアップ手段が設
けられた流体継手の締結力制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動変速機を備えた車両におい
ては、エンジンと変速歯車機構との間の動力伝達経路
に、流体継手の一種であるトルクコンバータが介設され
る。かかるトルクコンバータは、エンジン出力軸と一体
回転して作動油を吐出するポンプ(駆動側部材)と、ポン
プから吐出された作動油によって駆動されタービンシャ
フト(変速歯車機構の入力軸)と一体回転するタービン
(被駆動側部材)と、ポンプ・タービン間の作動油の流れ
を規制するステータとを備え、エンジンの出力トルク
を、ポンプ・タービン間の回転差に応じて増大させて変
速歯車機構に伝達するようになっている。

【０００３】しかしながら、かかるトルクコンバータに
おいては、作動油を介して駆動側から被駆動側にトルク
を伝達する関係上、作動油の粘性抵抗等によって比較的
大きな動力損失が生じるといった問題がある。そこで、
通常、トルクコンバータには、必要に応じてエンジン出
力軸(ポンプ)とタービンシャフト(タービン)とを直結さ
せるロックアップクラッチが設けられる。かかるロック
アップクラッチは、トルクコンバータのトルク増大作用
がそれほど必要とされない所定の運転領域(例えば、低
負荷領域)で締結され、このときエンジン側のトルクが
作動油を介さずに直接変速歯車機構側に伝達され、上記
動力損失が低減される。

【０００４】ところが、ロックアップクラッチを締結し
て、エンジン側と変速歯車機構側とを直結した場合、低
回転領域では、エンジンのトルク変動ないし回転速度変
動が直接的に変速歯車機構に伝達され、変速歯車機構に
振動ないしがたつきが生じてしまう。このため、普通の
ロックアップクラッチでは、それほど低回転領域までは
ロックアップ領域を広げることができない。そこで、ロ
ックアップクラッチの締結力を変化させる締結力可変手
段と、ロックアップクラッチの締結力が所定の目標値に
追従するように上記締結力可変手段をフィードバック制
御するフィードバック制御手段とを設け、所定の運転領
域では、ロックアップクラッチの締結力を弱めてクラッ
チ板にスリップを生じさせ、かかるスリップによってエ
ンジン側のトルク変動ないし回転速度変動を吸収すると
いった制御、いわゆるスリップ制御を行なうようにした
トルクコンバータが提案されている(例えば、特公昭６
３−１３０６０号公報参照)。かかるスリップ制御を行
なうようにしたトルクコンバータでは、従来はロックア
ップが困難であった低回転領域でも支障なくロックアッ
プ(スリップ状態)を行なうことができ、エンジンの燃費
性能が高められる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、ロックアップクラッチの締結力をフィードバック
制御することによってスリップ制御を行なうようにした
従来のトルクコンバータでは、車両の運転状態が様々に
変化するので、特定の運転領域ではフィードバック制御
に乱れが生じるといった問題がある。例えば、低回転領
域からの加速時には、締結力のわずかな変化によってで
もタービンシャフトに大きな回転速度変化が生じるの
で、ハンチングを起こしやすくなり、スリップ制御の安
定性が悪くなる。また、減速時にロックアップクラッチ
を締結する際、最初にクラッチ板に過度なスリップが生
じると、エンジン回転数が低下してしまい、この後エン
ジン回転の立ち上がりが悪くなる。本発明は、上記従来
の問題点を解決するためになされたものであって、ロッ
クアップクラッチを備えたトルクコンバータその他の流
体継手の締結力制御装置において、ロックアップクラッ
チの締結力をフィードバック制御する場合の制御安定性
を高めることができる流体継手の締結力制御装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、第１の発明は、（ｉ）流体を吐出する駆動側部材
と、該駆動側部材から吐出された流体によって駆動され
る被駆動側部材と、駆動側部材と被駆動側部材とを直結
させることができるロックアップ手段と、該ロックアッ
プ手段の締結力を変化させることができる締結力可変手
段とが設けられた流体継手の締結力制御装置において、
（ii）ロックアップ手段の締結力が所定の目標値に追従
するように、締結力可変手段をフィードバック制御する
フィードバック制御手段と、該フィードバック制御手段
の所定の制御特性を、エンジン出力が所定値以上のとき
と該所定値未満のときとで切り替える制御特性切替手段
とが設けられ、（iii）制御特性切替手段によって切り
替えられる所定の制御特性が、フィードバック制御の演
算周期であって、（iv）ロックアップ手段が駆動スリッ
プ状態にあるときの演算周期が、減速スリップ状態にあ
るときの演算周期より大きい値に設定されることを特徴
とする流体継手の締結力制御装置を提供する。

【０００７】第２の発明は、（ｉ）流体を吐出する駆動
側部材と、該駆動側部材から吐出された流体によって駆
動される被駆動側部材と、駆動側部材と被駆動側部材と
を直結させることができるロックアップ手段と、該ロッ
クアップ手段の締結力を変化させることができる締結力
可変手段とが設けられた流体継手の締結力制御装置にお
いて、（ii）ロックアップ手段の締結力が所定の目標値
に追従するように、締結力可変手段をフィードバック制
御するフィードバック制御手段と、該フィードバック制
御手段の所定の制御特性を、スロットル開度が所定値以
上のときと該所定値未満のときとで切り替える制御特性
切替手段とが設けられ、（iii）制御特性切替手段によ
って切り替えられる所定の制御特性が、フィードバック
制御の演算周期であって、（iv）ロックアップ手段が駆
動スリップ状態にあるときの演算周期が、減速スリップ
状態にあるときの演算周期より大きい値に設定されるこ
とを特徴とする流体継手の締結力制御装置を提供する。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図２に示すように、自動変速機ＡＴには、トルクコンバ
ータ１と、多段式の変速歯車機構１０とが設けられてい
る。なお、トルクコンバータ１は請求項１、２に記載さ
れた流体継手に相当する。

【００１３】トルクコンバータ１には、エンジン出力軸
２に連結されたケース３内に取り付けられエンジン出力
軸２と一体回転して作動油を吐出するポンプ４と、該ポ
ンプ４と対向するように配置されポンプ４から吐出され
る作動油によって回転駆動されるタービン５と、ポンプ
４とタービン５との間に配置されポンプ・タービン間の
作動油の流れを規制するステータ６とが設けられてい
る。ステータ６は、ワンウェイクラッチ７を介して変速
機ケース１１に固定されている。そして、タービン５の
回転はパイプ状のタービンシャフト８を介して変速歯車
機構１０に伝達されるようになっている。なお、ポンプ
４とタービン５とは、夫々、請求項１,２に記載された
駆動側部材と被駆動側部材とに相当する。さらに、トル
クコンバータ１には、後で説明するように、運転状態に
応じてエンジン出力軸２とタービンシャフト８とを直結
(スリップ状態を含む)させるロックアップクラッチ３０
が設けられている。なお、ロックアップクラッチ３０
は、請求項１、２に記載されたロックアップ手段に相当
する。また、エンジン出力軸２には、タービンシャフト
８の中空部を貫通するシャフト９が連結され、このシャ
フト９によってオイルポンプ９０が回転駆動されるよう
になっている。

【００１４】変速歯車機構１０には、プラネタリギヤシ
ステム１２が設けられている。そして、プラネタリギヤ
システム１２には、タービンシャフト８に遊嵌されたス
モールサンギヤ１３と、該スモールサンギヤ１３の後方
(図２では左側)でタービンシャフト８に遊嵌されたラー
ジサンギヤ１４と、スモールサンギヤ１３と噛み合う複
数のショートピニオンギヤ１５(１つのみ図示)と、前部
(図２では右側)がショートピニオンギヤ１５と噛み合い
後部がラージサンギヤ１４と噛み合うロングピニオンギ
ヤ１６と、ショートピニオンギヤ１５とロングピニオン
ギヤ１６とを回転自在に支持するキャリア１７と、ロン
グピニオンギヤ１６と噛み合うリングギヤ１８とが設け
られている。ここで、リングギヤ１８は出力ギヤ１９に
連結されている。

【００１５】プラネタリギヤシステム１２内での動力伝
達経路を切り替えるために、すなわち変速比ないし前進
・後退を切り替えるために、各種摩擦締結要素が設けら
れている。具体的には、タービンシャフト８とスモール
サンギヤ１３との間に、フォワードクラッチ２０と第１
ワンウェイクラッチ２２とが直列に介設されるととも
に、コーストクラッチ２１が両クラッチ２０,２２に対
して並列となるようにして介設されている。コーストク
ラッチ２１の半径方向外方には、ラージサンギヤ１４に
連結されたブレーキドラム２３aとこのブレーキドラム
２３aに巻きかけられたブレーキハンド２３bとからなる
２−４ブレーキ２３が設けられている。また、２−４ブ
レーキ２３の後方には、ブレーキドラム２３a(ラージサ
ンギヤ１４)とタービンシャフト８との間の動力伝達を
オン・オフするリバースクラッチ２４が介設されてい
る。また、キャリア１７と変速機ケース１１との間に
は、ローリバースブレーキ２５と第２ワンウェイクラッ
チ２６とが並列に介設されている。さらに、キャリア１
７とタービンシャフト８との間には３−４クラッチ２７
が介設されている。

【００１６】かかる変速歯車機構１０においては、クラ
ッチ２０,２１,２４,２７及びブレーキ２３,２５のオン
・オフパターンを切り替えることによって、プラネタリ
ギヤ１２内での動力伝達経路が切り替えられ、前進４段
・後退１段の各変速段が得られるようになっている。そ
して、運転時においては、セレクト操作によって選択さ
れたレンジと、車両の運転状態とに応じて、自動的に最
適な変速段がセットされるようになっている。表１に、
各変速段と、該変速段に対応するクラッチ２０,２１,２
４,２７、ブレーキ２３,２５及びワンウェイクラッチ２
２,２６の作動状態との関係をまとめて示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】図１に示すように、ロックアップクラッチ
３０は、タービンシャフト軸線方向(図１では左右方向)
にみて、エンジン出力軸２に連結されたコンバータカバ
ー３６と、タービン５との間に配置されており、タービ
ンシャフト８と一体的に回転するトーションダンパ３１
及びダンパピストン３２と、ダンパピストン３２と対向
する位置においてコンバータカバー３６に取り付けられ
た摩擦板(図示せず)とを備えている。そして、ダンパピ
ストン３２は、コンバータカバー３６内に形成された空
間部を、タービン５側に位置するリヤ室３３と、コンバ
ータカバー３６側に位置するフロント室３４とに区分し
ている。ここで、リヤ室３３内の油圧は、ダンパピスト
ン３２を摩擦板に押付ける方向に作用するロックアップ
強化方向の作動圧となり、フロント室３４内の油圧は、
ダンパピストン３２を摩擦板から引き離す方向に作用す
るロックアップ解除方向の作動圧となる。

【００１９】そして、ダンパピストン３２が、リヤ室・
フロント室間の油圧差に応じた締結力で摩擦板に摩擦係
合し、あるいは摩擦板から解放されるようになってい
る。すなわち、両室３３,３４内の油圧差に応じて、ロ
ックアップクラッチ３０が完全に解放されてエンジン出
力軸２の回転がポンプ４ないしタービン５内の作動油を
介してタービンシャフト８に伝達されるコンバータモー
ド(トルク増大)と、ロックアップクラッチ３０が完全に
(スリップせずに)締結されてエンジン出力軸２の回転が
直接的にタービンシャフト８に伝達されるロックアップ
モードと、ダンパピストン３２が摩擦板に滑りながら係
合する半締結状態(スリップ状態)となって、エンジン出
力軸２の回転が作動油を介してタービンシャフト８に伝
達されるとともに、ロックアップクラッチ３０をも介し
てタービンシャフト８に伝達されるスリップモードの、
３種類の伝達モードが得られることになる。

【００２０】ロックアップクラッチ３０の伝達モードの
切り替えと、スリップ状態における締結力制御とを行な
うために油圧制御機構４０が設けられている。なお、油
圧制御機構４０は、請求項１〜６に記載された締結力可
変手段、フィードバック制御手段及び制御特性切替手段
を含む総合的な制御機構である。この油圧制御機構４０
には、油圧供給経路を切り替えるシフトバルブ５０と、
該シフトバルブ５０を介してフロント室３４に供給され
る油圧を調圧するコントロールバルブ６０と、第１パイ
ロット圧をオン・オフ制御するソレノイドバルブ７１
と、第２パイロット圧をデューティ制御するデューティ
ソレノイドバルブ７２と、両ソレノイドバルブ７１,７
２を制御するコントロールユニットＣとが設けられてい
る。

【００２１】油圧制御回路４０には、プレッシャレギュ
レータバルブ(図示せず)から出力されたライン圧が導入
されるトルコンラインＬ１と、第１パイロット圧を供給
する第１パイロットラインＬ２と、第２パイロット圧を
供給する第２パイロットラインＬ３と、シフトバルブ５
０に一定圧を供給するラインＬ４と、シフトバルブ５０
のポート５１Ｒとリヤ室３３とを接続するラインＬＲ
と、シフトバルブ５０のポート５１Ｆとフロント室３４
とを接続するラインＬＦとが設けられている。トルコン
ラインＬ１は、ラインＬ１１とラインＬ１２とに分岐
し、ラインＬ１１はシフトバルブ５０のポート５２Ｒに
接続され、ラインＬ１２はコントロールバルブ６０のポ
ート６２Ｆに接続されている。コントロールバルブ６０
のポート６１Ｆは、ラインＬ１３を介してシフトバルブ
５０のポート５２Ｆに接続されている。また、シフトバ
ルブ５０のポート５３は、オイルクーラー７５に通じる
ラインＬ５に接続されている。

【００２２】第１パイロットラインＬ２は、ラインＬ２
１とラインＬ２２とに分岐し、ラインＬ２１はシフトバ
ルブ５０のポート５７に接続され、ラインＬ２２はコン
トロールバルブ６０のポート６８に接続されている。そ
して、ラインＬ２１から分岐するドレンラインＬ２３に
ソレノイドバルブ７１が設けられている。ここで、ソレ
ノイドバルブ７１が、オフ状態のときはドレンラインＬ
２３が閉じられ、オン状態のときはドレンされる。第２
パイロットラインＬ３は、ラインＬ３１とラインＬ３２
とに分岐し、ラインＬ３１はシフトバルブ５０のポート
５８に接続され、ラインＬ３２はコントロールバルブ６
０のポート６５に接続されている。そして、第２パイロ
ットラインＬ３から分岐するドレンラインＬ３３にデュ
ーティソレノイドバルブ７２が設けられている。デュー
ティソレノイドバルブ７２が、オフ状態のときはドレン
ラインＬ３３が閉じられ、オン状態のときはドレンされ
る。中間領域では、デューティ比に応じて第２パイロッ
トラインＬ３内に第２パイロット圧が形成され、デュー
ティ比が大きくなる程第２パイロット圧が低くなる。

【００２３】そして、シフトバルブ５０では、パイロッ
ト圧に応じた２つのスプール５４,５５の作動により、
ポート５１Ｒと、ポート５２Ｒまたはポート５３との間
の連通状態の切り替えと、ポート５１Ｆと、ポート５２
Ｆまたはドレンポートとの間の連通状態の切り替えとが
行なわれる。また、コントロールバルブ６０では、パイ
ロット圧に応じたスプールの作動により、ポート６１Ｆ
と、ポート６２Ｆまたはドレンポートとの間の連通状態
の切り替えが行なわれる。なお、ＬＣは、トルクコンバ
ータ１内の作動油をチェックバルブ７６を介してオイル
クーラー７５に導くラインである。

【００２４】ロックアップクラッチ３０の３種の伝達モ
ード(コンバータモード、ロックアップモード、スリッ
プモード)の切替は、マイクロコンピュータからなるコ
ントロールユニットＣによって、運転状態に応じて行な
われる。具体的には、例えば図４に示すような、スロッ
トル開度とタービン回転数とをパラメータとするロック
アップ制御マップに基づいて、運転状態に対応する伝達
モードが選択され、かかる伝達モードに対応する制御信
号が、コントロールユニットＣから両ソレノイドバルブ
７１,７２に印加され、これに伴ってシフトバルブ５０
とコントロールバルブ６０とが作動して、ロックアップ
クラッチ３０の切り替えが行なわれる。さらに、スリッ
プモードにおいてはスリップ制御が行なわれ、後で説明
するように、エンジン出力軸２の回転数とタービンシャ
フト８の回転数の差(以下、これを入出力回転数差とい
う)すなわちスリップ量が所定の目標値に追従するよう
に、ロックアップクラッチ３０にかかる油圧すなわちロ
ックアップクラッチ３０の締結力がフィードバック制御
される。

【００２５】図４の制御マップにおいては、基本的に
は、領域Ａ₁で示すような低回転・中高負荷領域では、
加速要求が強くトルクコンバータ１のトルク増大作用が
不可欠であるので、コンバータモードとして、良好な加
速性能が得られるようにしている。また、領域Ａ₂で示
すような高回転・中低負荷領域では、トルクコンバータ
１のトルク増大作用がそれほど必要とはされず、またエ
ンジン側でのトルク変動ないし回転速度変動が小さく、
エンジン出力軸２とタービンシャフト８とをリジッドに
連結しても、変速歯車機構１０に振動ないしがたつきが
生じるおそれがないので、ロックアップモードとして、
動力損失を低減し、燃費性能を高めるようにしている。
また、領域Ａ₃で示すような低回転・低負荷領域では、
エンジン出力軸２とタービンシャフト８とをリジッドに
連結すると、エンジン側のトルク変動ないし回転速度変
動によって変速歯車機構１０に振動が惹起されるので、
スリップモードとして、エンジン側のトルク変動ないし
回転速度変動をロックアップクラッチ３０のスリップに
よって吸収するようにしている。かつ、領域Ａ₄で示す
ような減速領域でも、スリップモードとして、変速歯車
機構１０での振動の発生を抑制しつつ、車輪側からの逆
駆動によりエンジン回転数を持ち上げるようにしてい
る。本実施例では、減速時には、エンジン回転数が所定
値以下となるまでは燃料カットを行ない、燃費性能を高
めるようにしている。したがって、減速時にスリップモ
ードとすることにより、エンジン回転数が逆駆動により
持ち上げられ、それだけ燃料カットの解除が引き延ばさ
れ、燃費性能が高められる。

【００２６】以下、各伝達モードにおける油圧制御機構
４０とロックアップクラッチ３０の動作を具体的に説明
する。 (１)コンバータモードこのコンバータモードでは、ソレノイドバルブ７１がオ
フされ、かつデューティソレノイドバルブ７２のデュー
ティ比が０％に設定される。これによって、両スプール
５４,５５が、図１中の位置関係において、左側に配置
される(図１はこの状態を示している)。このとき、ポー
ト５１Ｒがポート５３と連通し、リヤ室３３内の油圧が
ラインＬＲとラインＬ５とを介してオイルクーラー７５
にリリースされる。他方、ポート５１Ｆがポート５２Ｆ
と連通し、トルコンラインＬ１からコントロールバルブ
６０を経てラインＬ１３に導かれた油圧がフロント室３
４に供給される。したがって、リヤ室３３がフロント室
３４よりも低圧となって、ロックアップクラッチ３０が
オフ(解放)され、コンバータ状態となる。

【００２７】(２)ロックアップモードこのロックアップモードでは、ソレノイドバルブ７１が
オンされ、かつデューティソレノイドバルブ７２のデュ
ーティ比が０％に設定される。これによって、両スプー
ル５４,５５が、図１中の位置関係において、右側に配
置される。このとき、ポート５１Ｒがポート５２Ｒと連
通し、トルコンラインＬ１の油圧が、ラインＬ１１とラ
インＬＲとを介して、リヤ室３３内に供給される。他
方、ポート５１Ｆがドレンポートと連通し、フロント室
３４内の油圧がリリースされる。したがって、リヤ室３
３とフロント室３４との差圧が、ほぼライン圧に相当す
る値となり、ロックアップクラッチ３０が完全に締結さ
れ、スリップは生じない。

【００２８】(３)スリップモードこのスリップモードでは、ソレノイドバルブ７１がオン
される。そして、デューティソレノイドバルブ７２のデ
ューティ比が、２０％以上の範囲において、入出力回転
数差(スリップ量)の目標値に対する偏差に応じた値に設
定される。これによって、図１中の位置関係において、
スプール５４が右側に配置される一方、スプール５５が
左側に配置される。このとき、ポート５１Ｒがポート５
２Ｒと連通して、作動油圧がリヤ室３３内に供給され
る。他方、ポート５１Ｆがポート５２Ｆと連通してフロ
ント室３４にも作動油圧が供給される。ここで、フロン
ト室３４に供給される作動油圧は、デューティソレノイ
ドバルブ７２のデューティ比に応じて制御される。した
がって、デューティ比に応じてリヤ室３３とフロント室
３４との間の差圧が制御され、これに伴ってロックアッ
プクラッチ３０の締結力が制御される。

【００２９】そして、スリップモードにおいては、入出
力回転数差の目標値に対する偏差に応じてロックアップ
クラッチ３０の締結力がフィードバック制御されるとい
ったスリップ制御が行なわれるようになっている。以
下、図３に示すフローチャートに従って、かかるスリッ
プ制御の制御方法を説明する。本実施例におけるスリッ
プ制御は、運転状態に応じて入出力回転数差の目標値を
設定し、実際の入出力回転数差の上記目標値に対する偏
差に応じて、該偏差をなくすように作動油圧を調節する
といったフィードバック制御を行ないつつ、スロットル
開度すなわちエンジン負荷(エンジン出力)に応じて、か
かるフィードバック制御の演算周期を切り替え、フィー
ドバック制御の安定性あるいは応答性を高めるといった
基本構成となっている。

【００３０】ステップ＃１では、カウンタＣＯＵＮＴに
初期値０が設定される。このカウンタＣＯＵＮＴは、ス
リップ領域において、一連の制御ルーチンが実行される
毎(２５m秒毎)に１づつインクリメントされるようにな
っており、このカウント数が所定の設定値(８または４)
に達したときに、デューティソレノイドバルブ７２に印
加されるデューティ比が演算ないし更新される。なお、
デューティ比が更新された時点で、カウンタＣＯＵＮＴ
は０にリセットされる。つまり、カウンタＣＯＵＮＴを
カウントアップさせる設定値が、デューティ比の演算周
期すなわちフィードバック制御の演算周期を決定するこ
とになる。本実施例では、１ルーチンが２５m秒で実行
されるので、設定値が８の場合は演算周期が２００m秒
となり、設定値が４の場合は演算周期が１００m秒とな
る。

【００３１】ステップ＃２では、スロットル開度ＴＨＶ
ＯＬと、タービン回転数ＴＲＥＶ(タービンシャフト８
の回転数)と、エンジン回転数ＮＥ(エンジン出力軸２の
回転数)と、車速ＶＳＰとが読み込まれる。ステップ＃
３では、設定すべき伝達モードが決定される。具体的に
は、スロットル開度ＴＨＶＯＬとタービン回転数ＴＲＥ
Ｖとであらわされる車両の運転状態が、図４に示すマッ
プ中において、領域Ａ₁〜領域Ａ₄のどの領域に入ってい
るかが判定され、領域Ａ₁に入っていればコンバータモ
ードとされ、領域Ａ₂に入っていればロックアップモー
ドとされ、領域Ａ₃またはＡ₄に入っていればスリップモ
ードとされる。なお、このステップ＃３では、スリップ
制御開始時における初期デューティ比も決定される。

【００３２】ステップ＃４では、スリップモードである
か否かが比較・判定され、スリップモードでなければ
(ＮＯ)、フィードバック制御を行なう必要がないので、
ステップ＃１１にスキップして、フィードバック制御以
外の制御、例えば油圧供給経路の切り替え、ライン圧の
調整等の制御が行なわれ、この後ステップ＃２に復帰す
る。他方、スリップモードであれば(ＹＥＳ)、フィード
バック制御が行なわれる。この場合、まずステップ＃５
で、スロットル開度ＴＨＶＯＬが設定値ＴＨＬ１より大
きいか否かが比較・判定される。設定値ＴＨＬ１は、減
速スリップと駆動スリップの境界に対応するスロットル
開度(エンジン負荷,エンジン出力)に設定される。ここ
で、減速スリップとは、例えば図６に示すような、変速
機側からエンジン側にトルクが付与され、エンジン回転
数ＮＥとタービン回転数ＴＲＥＶとが下降しつつあるよ
うなスリップである。また、駆動スリップとは、例えば
図６に示すような、エンジン側から変速機側にトルクが
付与され、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＴＲＥ
Ｖとが上昇しつつあるようなスリップである。したがっ
て、このステップ＃５では、減速スリップであるか駆動
スリップであるかが比較・判定されることになる。

【００３３】ステップ＃５で、ＴＨＶＯＬ≦ＴＨＬ１で
あると判定されれば(ＮＯ)、すなわち減速スリップであ
ると判定されれば、カウンタＣＯＵＮＴのカウントアッ
プ値を４に設定して、換言すれば演算周期を１００m秒
に設定してフィードバック制御が行なわれる。このよう
に、減速スリップ時において、演算周期を１００m秒と
比較的短く設定するのは、フィードバック制御の応答性
を高めるためである。すなわち、減速スリップ時におい
ては、前記したとおり、スリップ開始時に過剰なスリッ
プが生じていわゆるクラッチの「つかみそこない」が起こ
ると、これを早期に回復しないとエンジン回転が低下し
てしまい、この後エンジン回転の立ち上がりが悪くな
る。そこで、演算周期を短くして応答性を高め、かかる
「つかみそこない」にも迅速に対応できるようにしてい
る。

【００３４】この場合、まずステップ＃１３で、カウン
タＣＯＵＮＴのカウント数が設定値４であるか否かが比
較・判定され、ＣＯＵＮＴ＝４であれば(ＹＥＳ)、すな
わち前回のデューティ比の演算(更新)から１００m秒経
過していれば、ステップ＃１４で、次の式１により、入
出力回転数差の絶対値│ＮＥ−ＴＲＥＶ│の、目標値ds
₁に対する偏差dsが演算される。

【数１】 ds＝│ＮＥ−ＴＲＥＶ│−ds₁……………………………………式１

【００３５】次に、ステップ＃１５で、次の式２によ
り、デューティソレノイドバルブ７２に印加すべきデュ
ーティ比dlupが演算される。

【数２】 dlup＝dlup(i−１)＋g(ds)……………………………………………式２なお、式２において、dlup(i−１)は、前回に演算され
たデューティ比である。また、gは、偏差dsから減速ス
リップ時におけるデューティ比補正量を演算するための
所定の関数であって、g(ds)がデューティ比補正量とな
る。

【００３６】続いて、ステップ＃１６でカウンタＣＯＵ
ＮＴが０にリセットされる。この後、ステップ＃１０
で、かかるデューティ比dlupがデューティソレノイドバ
ルブ７２に出力され、ロックアップクラッチ３０の作動
油圧すなわち締結力が目標値に追従するようにフィード
バック制御される。なお、ステップ＃１３で、ＣＯＵＮ
Ｔ≠４であると判定された場合は(ＮＯ)、デューティ比
を演算(更新)する必要がないので、ステップ＃１４〜ス
テップ＃１６をスキップして、ステップ＃１０が実行さ
れる。この後、ステップ＃１１で、前記したフィードバ
ック制御以外の各種制御が行なわれ、ステップ＃２に復
帰する。

【００３７】図５に、かかるフィードバック制御が行な
われた場合の、各種制御情報ないし制御状態の時間に対
する特性の一例を示す。図５に示す例では、t₁〜t₂の期
間では、締結力が減少方向に制御され、その他の期間で
は締結力が増加方向に制御されている。また、図６に、
減速スリップ時にかかるフィードバック制御が行なわれ
た場合の、エンジン回転数(Ｊ₁)とタービン回転数(Ｊ₂)
とロックアップクラッチ締結力(Ｊ₃)の時間に対する変
化特性の一例を示す。

【００３８】ところで、前記のステップ＃５で、ＴＨＶ
ＯＬ＞ＴＨＬ１であると判定されれば(ＹＥＳ)、すなわ
ち駆動スリップであると判定されれば、カウンタＣＯＵ
ＮＴのカウントアップ値を８に設定して、換言すれば演
算周期を２００m秒に設定してフィードバック制御が行
なわれる。このように、駆動スリップ時において、演算
周期を２００m秒と比較的長くするのは、感度を若干低
くしてフィードバック制御の安定性を高め、ハンチング
等の発生を防止するためである。すなわち、駆動スリッ
プ時においては、ロックアップクラッチの締結力の変化
に対する入出力回転数の変化が比較的大きく、したがっ
て感度が過度に高くなるので、ハンチング等が生じやす
くなる。そこで、デューティ比の演算周期を長くして、
感度を若干低下させるようにしている。

【００３９】この場合、まずステップ＃６で、カウンタ
ＣＯＵＮＴのカウント数が設定値８であるか否かが比較
・判定され、ＣＯＵＮＴ＝８であれば(ＹＥＳ)、すなわ
ち前回のデューティ比の演算(更新)から２００m秒経過
していれば、ステップ＃７で、次の式３により、入出力
回転数差の絶対値│ＮＥ−ＴＲＥＶ│の、目標値ds₂に
対する偏差dsが演算される。

【数３】 ds＝│ＮＥ−ＴＲＥＶ│−ds₂……………………………………式３

【００４０】次に、ステップ＃８で、次の式４により、
デューティソレノイドバルブ７２に印加すべきデューテ
ィ比dlupが演算される。

【数４】 dlup＝dlup(i−１)＋f(ds)……………………………………………式４なお、式４において、fは、偏差dsから駆動スリップ時
におけるデューティ比補正量を演算するための所定の関
数であって、f(ds)がデューティ比補正量となる。

【００４１】続いて、ステップ＃９でカウンタＣＯＵＮ
Ｔが０にリセットされる。この後、ステップ＃１０で、
デューティ比dlupがデューティソレノイドバルブ７２に
出力される。なお、ステップ＃１６で、ＣＯＵＮＴ≠８
であると判定された場合は(ＮＯ)、デューティ比を演算
(更新)する必要がないので、ステップ＃７〜ステップ＃
９をスキップしてステップ＃１０が実行される。この
後、ステップ＃１１で、前記したフィードバック制御以
外の種々の制御が行なわれ、ステップ＃２に復帰する。
図７に、駆動スリップ時にかかるフィードバック制御が
行なわれた場合の、エンジン回転数(Ｈ₁)とタービン回
転数(Ｈ₂)とロックアップクラッチ締結力(Ｈ₃)の時間に
対する変化特性の一例を示す。以上、本発明にかかるス
リップ制御によれば、駆動スリップ時には制御安定性が
高められ、減速スリップ時には制御応答性が高められ
る。

【００４２】

【発明の作用・効果】第１の発明によれば、ロックアッ
プ手段の締結力が、目標値に追従するようにフィードバ
ック制御されるので、振動、がたつき等の不具合を招く
ことなくロックアップ領域(スリップ領域を含む)を広げ
ることができ、流体継手の動力損失が低減される。ま
た、エンジン出力が所定値以上のときと該所定値未満の
ときとで、フィードバック制御手段の制御特性が切り替
えられるので、駆動状態に応じたフィードバック制御が
行なわれ、フィードバック制御の安定性、応答性が高め
られ、スリップ制御の精度が高められる。また、エンジ
ン出力が所定値以上か未満かによって、フィードバック
制御手段の演算周期が切り替えられるので、駆動状態あ
るいはエンジン出力に応じて、制御安定性と応答性のい
ずれを重視するかを切り替えることができ、スリップ制
御の精度が一層高められる。さらに、駆動スリップ時に
は演算周期が長く設定されるので、フィードバック制御
の安定性が高められ、ハンチング等の発生が防止され
る。また、減速スリップ時には演算周期が短く設定され
るので、フィードバック制御の応答性が高められる。し
たがって、スリップ制御の精度ないし安定性が有効に高
められる。

【００４３】第２の発明によれば、ロックアップ手段の
締結力が、目標値に追従するようにフィードバック制御
されるので、振動、がたつき等の不具合を招くことなく
ロックアップ領域(スリップ領域を含む)を広げることが
でき、流体継手の動力損失が低減される。また、スロッ
トル開度が所定値以上のときと該所定値未満のときと
で、フィードバック制御手段の制御特性が切り替えられ
るので、駆動状態に応じたフィードバック制御が行なわ
れ、フィードバック制御の安定性、応答性が高められ、
スリップ制御の精度が高められる。また、スロットル開
度が所定値以上か未満かによって、フィードバック制御
手段の演算周期が切り替えられるので、駆動状態あるい
はエンジン出力に応じて、制御安定性と応答性のいずれ
を重視するかを切り替えることができ、スリップ制御の
精度が一層高められる。さらに、駆動スリップ時には演
算周期が長く設定されるので、フィードバック制御の安
定性が高められ、ハンチング等の発生が防止される。ま
た、減速スリップ時には演算周期が短く設定されるの
で、フィードバック制御の応答性が高められる。したが
って、スリップ制御の精度ないし安定性が有効に高めら
れる。

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる油圧制御機構を備えたトルク
コンバータ(流体継手)の側面断面説明図である。

【図２】自動変速機のシステム構成図である。

【図３】スリップ制御の制御方法を示すフローチャー
トである。

【図４】ロックアップ制御マップの一例である。

【図５】スリップ制御における、制御情報ないし制御
状態の時間に対する特性を示す図である。

【図６】減速スリップ時における、エンジン回転数と
タービン回転数とロックアップクラッチ締結力の、時間
に対する特性を示す図である。

【図７】駆動スリップ時における、エンジン回転数と
タービン回転数とロックアップクラッチ締結力の、時間
に対する特性を示す図である。

【符号の説明】

Ｃ…コントロールユニット１…トルクコンバータ４…ポンプ５…タービン１０…変速歯車機構３０…ロックアップクラッチ４０…油圧制御機構７１…ソレノイドバルブ７２…デューティソレノイドバルブ

フロントページの続き (72)発明者岡本健治広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭62−270864（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を吐出する駆動側部材と、該駆動側
部材から吐出された流体によって駆動される被駆動側部
材と、上記駆動側部材と上記被駆動側部材とを直結させ
ることができるロックアップ手段と、該ロックアップ手
段の締結力を変化させることができる締結力可変手段と
が設けられた流体継手の締結力制御装置において、上記ロックアップ手段の締結力が所定の目標値に追従す
るように、上記締結力可変手段をフィードバック制御す
るフィードバック制御手段と、該フィードバック制御手
段の所定の制御特性を、エンジン出力が所定値以上のと
きと該所定値未満のときとで切り替える制御特性切替手
段とが設けられ、上記制御特性切替手段によって切り替えられる所定の制
御特性が、フィードバック制御の演算周期であって、上記ロックアップ手段が駆動スリップ状態にあるときの
演算周期が、減速スリップ状態にあるときの演算周期よ
り大きい値に設定されることを特徴とする流体継手の締
結力制御装置。
【請求項２】流体を吐出する駆動側部材と、該駆動側
部材から吐出された流体によって駆動される被駆動側部
材と、上記駆動側部材と上記被駆動側部材とを直結させ
ることができるロックアップ手段と、該ロックアップ手
段の締結力を変化させることができる締結力可変手段と
が設けられた流体継手の締結力制御装置において、上記ロックアップ手段の締結力が所定の目標値に追従す
るように、上記締結力可変手段をフィードバック制御す
るフィードバック制御手段と、該フィードバック制御手
段の所定の制御特性を、スロットル開度が所定値以上の
ときと該所定値未満のときとで切り替える制御特性切替
手段とが設けられ、上記制御特性切替手段によって切り替えられる所定の制
御特性が、フィードバック制御の演算周期であって、上記ロックアップ手段が駆動スリップ状態にあるときの
演算周期が、減速スリップ状態にあるときの演算周期よ
り大きい値に設定されることを特徴とする流体継手の締
結力制御装置。