JP3239816B2 - トルクコンバータのスリップ制御装置 - Google Patents

トルクコンバータのスリップ制御装置

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JP3239816B2
JP3239816B2 JP25498997A JP25498997A JP3239816B2 JP 3239816 B2 JP3239816 B2 JP 3239816B2 JP 25498997 A JP25498997 A JP 25498997A JP 25498997 A JP25498997 A JP 25498997A JP 3239816 B2 JP3239816 B2 JP 3239816B2
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slip
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14Control of torque converter lock-up clutches
    • F16H61/143Control of torque converter lock-up clutches using electric control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2061/145Control of torque converter lock-up clutches using electric control means for controlling slip, e.g. approaching target slip value

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機などに
用いられるトルクコンバータの入出力要素間における相
対回転、つまりスリップ回転を、原動機の出力トルクが
変化した時も、走行状態に応じて定められた目標値に維
持するためのスリップ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トルクコンバータは、流体を介して入出
力要素間で動力伝達を行うため、トルク変動吸収機能
や、トルク増大機能を果たす反面、伝動効率が悪い。こ
れがため、これらトルク変動吸収機能や、トルク増大機
能が不要な走行条件のもとでは、トルクコンバータの入
出力要素間をロックアップクラッチにより直結するロッ
クアップ式のトルクコンバータが今日では多用されてい
る。しかして、かようにトルクコンバータを入出力要素
間を直結したロックアップ状態にするか、該ロックアッ
プクラッチを釈放したコンバータ状態にするだけの、オ
ン・オフ制御では、トルクコンバータのスリップ回転を
制限する領域が狭くて十分な伝動効率の向上を望み得な
い。
【0003】そこで、ロックアップクラッチを所謂半ク
ラッチ状態にして、要求される必要最小限のトルク変動
吸収機能や、トルク増大機能が確保されるような態様
で、トルクコンバータのスリップ回転を制限するスリッ
プ制御領域を設定した型式のトルクコンバータも多々提
案されている。そして、走行条件に応じ決定された目標
スリップ回転にトルクコンバータをスリップ制御するに
技術としては従来、例えば社団法人・自動車技術会が発
行した「学術講演会前刷集954 1995−9」の第
81頁〜第84頁における(21.自動変速機ロックア
ップクラッチのスリップ制御システム)に記載されたご
とき、以下のようなものがある。つまり、エンジンのス
ロットル開度、車速、自動変速機の作動油温などから求
めた目標スリップ回転を入力とし、トルクコンバータの
実スリップ回転を出力としたパラメータ同定法により、
目標スリップ回転を達成するロックアップクラッチの締
結圧指令値(要求締結力)をいきなり求め、当該締結圧
指令値に対応した制御信号を出力するというものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
スリップ制御技術では、エンジンの出力トルク変化がス
リップ制御に際して考慮されていないため、エンジンの
出力トルクがアクセルペダルの戻し操作により低下した
時に、トルクコンバータを目標スリップ回転に維持する
ことが困難で、以下のような問題を生ずる懸念が考えら
れる。つまり図9(b)に示すように、目標スリップ回
転ωSLPTを110rpm に維持すべき45km/hでの走行中
にスロットル開度TVOを20°から10°に減少させ
た場合につき述べると、上記スロットル開度の減少によ
るエンジン出力トルクの低下にもかわらず、これに見合
ってロックアップクラッチ締結圧指令値PLUC が低下さ
れずに実ロックアップクラッチ締結圧が高いままにさ
れ、実スリップ回転ωSLPRが目標スリップ回転ωSLPT
対し極端に小さくなり、ロックアップクラッチがほとん
ど締結状態に至ることがある。この場合、トルクコンバ
ータのスリップ回転が一時的に不足して、ショックやこ
もり音が発生し、スリップ制御式トルクコンバータの商
品価値に少なからず影響を及ぼす。
【0005】請求項1に記載の第1発明は、原動機の出
力トルクをも考慮したスリップ制御方式とすることによ
り、上記の問題解決を実現することを主たる目的とす
る。
【0006】第1発明は併せて、上記のごとく原動機の
出力トルクをも考慮したスリップ制御方式とする際に用
いる、原動機出力トルクに応じたロックアップクラッチ
締結力基準値を検索のみにより容易に求め得るようにす
ることをも目的とする。
【0007】請求項2に記載の第2発明は、第1発明に
おけると同様に原動機の出力トルクをも考慮したスリッ
プ制御方式とすることにより、前記の問題解決を実現す
ることを主たる目的とするが、併せて、かように原動機
の出力トルクをも考慮したスリップ制御方式とする時に
用いる、原動機出力トルクに応じたロックアップクラッ
チ締結力基準値を求めるに際し、スリップ回転ゲインの
概念を導入してスリップ制御を一層正確に行い得るよう
にすることをも目的とする。
【0008】請求項3に記載の第3発明は、第2発明に
おけるスリップ回転ゲインが変化する場合の影響をなく
すようにすることを目的とする。
【0009】請求項4に記載の第4発明は、第1発明〜
第3発明のスリップ制御に際して用いる原動機の出力ト
ルクを一層的確に推定し得るようにすることで、当該ス
リップ制御の精度を高めることを目的とする。
【0010】請求項5に記載の第5発明は、第4発明に
よる原動機出力トルクの推定を、原動機の動的な遅れを
も考慮して行うようにすることで、当該スリップ制御の
精度を更に高めることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】これらの目的のため、先
ず第1発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置
は、原動機からの回転を伝達するトルクコンバータに用
いられ、該トルクコンバータの入出力要素間におけるス
リップ回転をロックアップクラッチの締結により目標ス
リップ回転に制御するための装置において、まず前記ロ
ックアップクラッチの締結力を、原動機出力トルクに応
じた、前記目標スリップ回転のためのロックアップクラ
ッチ締結力基準値と、前記目標スリップ回転および実ス
リップ回転間のスリップ回転偏差に応じたスリップ回転
偏差用ロックアップクラッチ締結力との和により決定す
るよう構成する。
【0012】第1発明によるトルクコンバータのスリッ
プ制御装置は更に、上記ロックアップクラッチ締結力基
準値を以下のようにして求める。つまり、トルクコンバ
ータの伝動性能から予め求めておいた原動機出力トルク
と、スリップ回転と、ロックアップクラッチ締結力と、
トルクコンバータ出力回転との関係をもとに、前記スリ
ップ回転に前記目標スリップ回転を当てはめて検索した
ロックアップクラッチ締結力を上記ロックアップクラッ
チ締結力基準値と定める。
【0013】第2発明によるトルクコンバータのスリッ
プ制御装置は、第1発明におけると同様に、前記ロック
アップクラッチの締結力を、原動機出力トルクに応じ
た、前記目標スリップ回転のためのロックアップクラッ
チ締結力基準値と、前記目標スリップ回転および実スリ
ップ回転間のスリップ回転偏差に応じたスリップ回転偏
差用ロックアップクラッチ締結力との和により決定する
よう構成するが、上記ロックアップクラッチ締結力基準
値を求めるに際し、第1発明とは異なる以下の手法によ
り、つまり、トルクコンバータの伝動性能から予め求め
ておいた、流体伝動により伝達されるコンバータトルク
に対するスリップ回転の比であるスリップ回転ゲイン
と、トルクコンバータの出力回転速度との関係を基に、
トルクコンバータの出力回転速度に対応したスリップ回
転ゲインを検索し、前記目標スリップ回転を該検索した
スリップ回転ゲインで除算することにより、該目標スリ
ップ回転を達成するための目標コンバータトルクを算出
し、原動機出力トルクから該目標コンバータトルクを減
算して求めた目標ロックアップクラッチ締結容量に対応
するロックアップクラッチ締結力を前記ロックアップク
ラッチ締結力基準値と定めるよう構成する。
【0014】第3発明によるトルクコンバータのスリッ
プ制御装置は、上記第2発明において、前記検索したス
リップ回転ゲインをローパスフィルターにより処理し、
該フィルター処理後のスリップ回転ゲインを前記目標コ
ンバータトルクの算出に資するよう構成する。
【0015】第4発明によるトルクコンバータのスリッ
プ制御装置は、上記第1発明乃至第3発明のいずれかに
おいて、原動機の運転性能から予め求めておいた運転負
荷と回転速度と出力トルクとの関係を示すデータを基
に、運転負荷および回転速度から前記原動機出力トルク
を推定して、前記ロックアップクラッチ締結力基準値の
算出に資するよう構成する。
【0016】第5発明によるトルクコンバータのスリッ
プ制御装置は、上記第4発明において、前記推定して求
めた原動機の出力トルクを、原動機の動的な遅れに対応
したフィルターにより処理し、該フィルター処理後の出
力トルクを前記ロックアップクラッチ締結力基準値の算
出に資するよう構成する。
【0017】
【発明の効果】第1発明においては、原動機からの回転
を伝達するトルクコンバータの入出力要素間におけるス
リップ回転をロックアップクラッチの締結により目標ス
リップ回転に制御するに際し、上記ロックアップクラッ
チの締結力を、原動機出力トルクに応じた、上記目標ス
リップ回転のためのロックアップクラッチ締結力基準値
と、目標スリップ回転および実スリップ回転間のスリッ
プ回転偏差に応じたスリップ回転偏差用ロックアップク
ラッチ締結力との和により決定する。
【0018】かかるロックアップクラッチの締結力制御
により、トルクコンバータのスリップ回転を上記の目標
値に一致させることができるが、上記のよれば、スリッ
プ制御に供するロックアップクラッチ締結力基準値が原
動機出力トルクに応じたものであることによって、スリ
ップ制御に原動機出力トルクが考慮されていることとな
る。従って、原動機出力トルクがアクセル操作により低
下した時、これに追従するロックアップクラッチ締結力
基準値の変化でロックアップクラッチの締結力も原動機
出力トルク変化に対応して低下することができ、トルク
コンバータを目標スリップ回転に維持することが可能と
なる。これがため、原動機出力トルクがアクセル操作に
より低下した時も、トルクコンバータのスリップ回転が
一時的に不足して、ショックやこもり音が発生するとい
ったことがなくなり、従来装置で生じていた当該問題を
回避してスリップ制御式トルクコンバータの商品価値を
高めることができる。
【0019】第1発明においては更に、上記ロックアッ
プクラッチ締結力基準値の算出に際し、トルクコンバー
タの伝動性能から予め求めておいた原動機出力トルク
と、スリップ回転と、ロックアップクラッチ締結力と、
トルクコンバータ出力回転との関係をもとに、前記スリ
ップ回転に前記目標スリップ回転を当てはめて検索した
ロックアップクラッチ締結力をロックアップクラッチ締
結力基準値と定めることから、ロックアップクラッチ締
結力基準値を検索のみにより簡単に求めることができる
という作用効果が奏し得られる。
【0020】第2発明においては、第1発明におけると
同様に、前記ロックアップクラッチの締結力を、原動機
出力トルクに応じた、前記目標スリップ回転のためのロ
ックアップクラッチ締結力基準値と、前記目標スリップ
回転および実スリップ回転間のスリップ回転偏差に応じ
たスリップ回転偏差用ロックアップクラッチ締結力との
和により決定するから、前記第1発明によると同様な対
応した作用効果が奏し得られるのに加え、上記ロックア
ップクラッチ締結力基準値を求めるに際し、第1発明と
は異なる以下の手法を採用するから、後述のような格別
の作用効果を奏し得る。つまり、トルクコンバータの伝
動性能から予め求めておいた、流体伝動により伝達され
るコンバータトルクに対するスリップ回転の比であるス
リップ回転ゲインと、トルクコンバータの出力回転速度
との関係を基に、トルクコンバータの出力回転速度に対
応したスリップ回転ゲインを検索し、前記目標スリップ
回転を該検索したスリップ回転ゲインで除算することに
より、該目標スリップ回転を達成するための目標コンバ
ータトルクを算出し、原動機出力トルクから該目標コン
バータトルクを減算して求めた目標ロックアップクラッ
チ締結容量に対応するロックアップクラッチ締結力を前
記ロックアップクラッチ締結力基準値と定めることか
ら、ロックアップクラッチ締結力基準値を一層正確に求
めることができる。
【0021】第3発明においては、第2発明において検
索したスリップ回転ゲインをローパスフィルターにより
処理し、当該フィルター処理後のスリップ回転ゲインを
上記目標コンバータトルクの算出に資することから、ス
リップ回転ゲインの検索値が急激に変化したり、高い頻
度で変化する時も、これによるスリップ制御への悪影響
を回避することができる。
【0022】第4発明においては、第1発明〜第3発明
においてロックアップクラッチ締結力基準値の算出時に
用いる原動機の出力トルクを求めるに際し、原動機の運
転性能から予め求めておいた運転負荷と回転速度と出力
トルクとの関係を示すデータを基に、運転負荷および回
転速度から当該原動機出力トルクを推定するため、原動
機出力トルクを一層的確に推定し得ることとなり、スリ
ップ制御の精度を一層高めることができる。
【0023】第5発明においては、第4発明において推
定により求めた原動機の出力トルクを、原動機の動的な
遅れに対応したフィルターにより処理し、かかるフィル
ター処理後の出力トルクをロックアップクラッチ締結力
基準値の算出に資することから、原動機出力トルクに応
じたロックアップクラッチ締結力基準値が原動機の動的
な遅れをも考慮して決定されることとなり、スリップ制
御の精度を更に一層高めることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形
態になるスリップ制御装置を具えたトルクコンバータを
含む車両の駆動系を示し、1は原動機としてのエンジ
ン、2はトルクコンバータ、3は自動変速機の歯車変速
機構、4はディファレンシャルギヤ装置、5は車輪で、
これらを順次図示のように結合して車両の駆動系を構成
する。
【0025】トルクコンバータ2は、エンジン1で駆動
される入力要素としてのポンプインペラ2aと、歯車変
速機構3の入力軸に結合された出力要素としてのタービ
ンランナ2bと、これらポンプインペラ2aおよびター
ビンランナ2b間を直結するロックアップクラッチ2c
とを具えた、所謂ロックアップ式トルクコンバータとす
る。ロックアップクラッチ2cの締結力は、その前後に
おけるアプライ圧PA とレリーズ圧PR の差圧(ロック
アップクラッチ締結圧)により決まり、アプライ圧PA
がレリーズ圧PR よりも低ければ、ロックアップクラッ
チ2cは釈放されてポンプインペラ2aおよびタービン
ランナ2b間を直結せず、トルクコンバータ2をスリッ
プ制限しないコンバータ状態で機能させる。アプライ圧
A がレリーズ圧PR よりも高い場合、その差圧に応じ
た力でロックアップクラッチ2cを締結させ、トルクコ
ンバータ2をロックアップクラッチ2cの締結力に応じ
てスリップ制限するスリップ制御状態で機能させる。そ
して当該差圧が設定値よりも大きくなると、ポンプイン
ペラ2aおよびタービンランナ2b間の相対回転がなく
なり、トルクコンバータ2をロックアップ状態で機能さ
せる。
【0026】これがため、トルクコンバータ2はスリッ
プ制御状態で、ポンプインペラ2aおよびタービンラン
ナ2b間の相対回転(スリップ回転)に起因した流体伝
動によるコンバータトルクtCNV と、ロックアップクラ
ッチ2cによる機械的伝動に起因したトルク(ロックア
ップクラッチ締結容量tLU)との和値に相当するトルク
を伝達することとなり、この和値に相当するトルクがエ
ンジン出力トルクtEHに等しい。従って、上記のコンバ
ータトルクtCNV と、ロックアップクラッチ締結容量t
LUと、エンジン出力トルクtEHとの関係から、エンジン
出力トルクtEHよりコンバータトルクtCNV を減算すれ
ば、ロックアップクラッチ締結容量tLUを求め得ること
となる。
【0027】本実施の形態においては、本発明が狙った
所定のスリップ制御を行うべくアプライ圧PA およびレ
リーズ圧PR を決定するためのスリップ制御系を以下の
構成とする。スリップ制御弁11は、コントローラ12
によりデューティ制御されるロックアップソレノイド1
3からの信号圧PS に応じてアプライ圧PA およびレリ
ーズ圧PR を決定するもので、これらスリップ制御弁1
1およびロックアップソレノイド13を図2に明示する
周知のものとする。
【0028】即ち、ロックアップソレノイド13はパイ
ロット圧Pp を元圧として、コントローラ12からのソ
レノイド駆動デューティDの増大につれ信号圧PS を高
くするものとする。一方でスリップ制御弁11は、上記
の信号圧PS およびフィードバックされたレリーズ圧P
R を一方向に受けると共に、他方向にバネ11aのバネ
力およびフィードバックされたアプライ圧PA を受け、
信号圧PS の上昇につれて、アプライ圧PA とレリーズ
圧PR との間の差圧(PA −PR )で表されるロックア
ップクラッチ2cの締結圧を図3に示すように変化させ
るものとする。ここでロックアップクラッチ締結圧(P
A −PR )の負値はPR >PA によりトルクコンバータ
2をコンバータ状態にすることを意味し、逆にロックア
ップクラッチ締結圧(PA −PR )が正である時は、そ
の値が大きくなるにつれてロックアップクラッチ2cの
締結容量が増大され、トルクコンバータ2のスリップ回
転を大きく制限し、遂にはロックアップ状態にすること
を意味する。
【0029】コントローラ12にはスリップ制御のため
に図1および図2に示すごとく、エンジン1のスロット
ル開度TVOを検出するスロットル開度センサ21から
の信号と、ポンプインペラ2aの回転速度ωI を検出す
る(検出値をωIRとする)インペラ回転センサ22から
の信号と、タービンランナ2bの回転速度ωT を検出す
る(検出値をωTRとする)タービン回転センサ23から
の信号と、自動変速機の作動油温TATF を検出する油温
センサ24からの信号と、車速VSPを検出する車速セ
ンサ25からの信号と、変速比iP を算出する変速比計
算部26から計算結果と、エンジン回転数Ne を検出す
るエンジン回転センサ27からの信号を入力する。
【0030】コントローラ12はこれら入力情報をもと
に、図4に示す機能ブロック線図に沿った演算により、
ロックアップソレノイド13の駆動デューティDを決定
して以下に詳述する所定のスリップ制御を行う。図4に
おける目標スリップ回転算出部31は、車速VSPと、
スロットル開度TVOと、変速比iP と、作動油温T
ATF に基づき周知のごとく、トルク変動やこもり音が発
生しない範囲内で最も少ないところに目標スリップ回転
ωSLPTを定めて決定する。
【0031】実スリップ回転算出部32は、ポンプイン
ペラ2aの回転速度検出値をωIRからタービンランナ2
bの回転速度検出値をωTRを減算する以下の演算により
トルクコンバータ2の実スリップ回転ωSLPRを算出す
る。 ωSLPR=ωIR−ωTR・・・(1)
【0032】スリップ回転偏差算出部33は、瞬時
(t)ごとに目標スリップ回転ωSLPTと実スリップ回転
ωSLPRとの間のスリップ回転偏差ωSLPER を、 ωSLPER (t)=ωSLPT(t)−ωSLPR(t)・・・(2) により算出する。
【0033】スリップ回転偏差用ロックアップクラッチ
締結圧算出部34では、スリップ回転偏差ωSLPER を基
に例えば周知の比例(P)・積分(I)制御により、ス
リップ回転偏差ωSLPER をなくして実スリップ回転ω
SLPRを目標スリップ回転ωSLPTに一致させるのに必要な
ロックアップクラッチ締結圧変化分であるスリップ回転
偏差用ロックアップクラッチ締結圧PLUCDを以下により
算出する。 PLUCD(t)=KP ・ωSLPER (t)+(KI /S)・ωSLPER (t) ・・・(3) 但し、KP :比例制御定数 KI :積分制御定数 S :微分演算子
【0034】エンジン出力トルク推定部35では、先ず
図5に例示したエンジン全性能線図を用いてエンジン回
転数Ne およびスロットル開度TVOから、エンジン出
力トルクの定常値tESを検索し、次いでこれを、時定数
EDがエンジンの動的な遅れに対応した値のフィルター
に通してフィルター処理し、当該フィルター処理後の一
層実際値に近いエンジン出力トルクtEHEH(t)=〔1/(TED・S+1)〕tES(t)・・・(4) を推定して求める。
【0035】ロックアップクラッチ締結圧基準値算出部
36は、当該エンジン出力トルクtEHと、タービンラン
ナ回転速度ωTRと、目標スリップ回転ωSLPTとに基づき
以下の処理により、現在のエンジン出力トルクtEHおよ
びタービンランナ回転速度ωTRのもとで目標スリップ回
転ωSLPTを達成するためのロックアップクラッチ締結圧
基準値PLUCSを算出する。つまり図6に例示するよう
に、トルクコンバータの伝動性能から予め実験などによ
り、エンジン出力トルクtEHごとに、タービンランナ回
転速度ωTRをパラメータとした、スリップ回転ωSLP
ロックアップクラッチ締結圧PLUとの関係を示すデータ
を求めておき、同じく図6において、エンジン出力トル
クtEHが最大の場合のマップに例示したが、スリップ回
転ωSLP に目標スリップ回転ωSLPTを当てはめてロック
アップクラッチ締結圧を検索し、このロックアップクラ
ッチ締結圧をロックアップクラッチ締結圧基準値PLUCS
と定める。かようにして定めたロックアップクラッチ締
結圧基準値PLUCSがまさしく、現在のエンジン出力トル
クtEHおよびタービンランナ回転速度ωTRのもとで目標
スリップ回転ωSLPTを達成するためのロックアップクラ
ッチ締結圧を表すが、かかるロックアップクラッチ締結
圧基準値PLUCSの決定要領によれば、これをマップ検索
のみにより簡単に求めることができる。
【0036】なお、ロックアップクラッチ締結圧基準値
LUCSの決定に際しては、これを上記の代えて以下の方
法により求めることもできる。前記したようにコンバー
タトルクtCNV とロックアップクラッチ締結容量tLU
の和がエンジン出力トルクtEHになり、従って、エンジ
ン出力トルクtEHからコンバータトルクtCNV を差し引
いてロックアップクラッチ締結容量tLUを求め得るが、
本発明者等は更に、上記のコンバータトルクtCNV がト
ルクコンバータの伝動性能からトルクコンバータごと
に、スリップ回転ωSLP と、タービン回転速度ω T との
関係として予め求めておくことができるとの研究成果に
基づき、以下のようにしてロックアップクラッチ締結圧
基準値PLUCSを定めるようにした技術をもここに提案す
るものである。
【0037】つまり、トルクコンバータの伝動性能から
予め求め得る、コンバータトルクt CNV と、スリップ回
転ωSLP と、タービン回転速度ωT との関係を説明する
に、図7に例示するごとくコンバータトルクtCNV に対
するスリップ回転ωSLP の比をスリップ回転ゲインg
SLPSLP =ωSLP /tCNV ・・・(5) と定義すると、このスリップ回転ゲインgSLP は同図に
示すようにタービン回転速度ωT に応じて変化すること
を確かめた。
【0038】そこで、図4のロックアップクラッチ締結
圧基準値算出部36では先ず、図7に対応したマップを
基にタービン回転速度検出値ωTRからスリップ回転ゲイ
ンg SLPCを検索して求める。この際、好ましくはスリッ
プ回転ゲインgSLPCの高い頻度や急激な変化を抑制する
ために、これを、一時遅れ時定数がTSLP のローパスフ
ィルターに通し、当該フィルター処理した後の値gSLPF
(t) gSLPF(t)=〔1/(TSLP ・S+1)〕gSLPC(t)・・・(6) を用いるのが、スリップ回転ゲインの急激な変化や、高
頻度の変化によるスリップ制御への悪影響をなくして制
御を安定に行わせる意味において良い。
【0039】図4のロックアップクラッチ締結圧基準値
算出部36では更に、上記(5)式におけるgSLP にg
SLPFを当てはめ、ωSLP に上記算出部31からの目標ス
リップ回転ωSLPTを当てはめることにより、タービン回
転速度ωTRのもとで目標スリップ回転ωSLPTを達成する
ための目標とすべきコンバータトルクtCNVCを tCNVC(t)=ωSLPT(t)/gSLPF・・・(7) により算出する。次いで、エンジン出力トルクtEHから
当該目標コンバータトルクtCNVCを減算して目標ロック
アップクラッチ締結容量tLUC を求める。 tLUC (t)=tEH(t)−tCNVC(t)・・・(8)
【0040】そして、上記の目標ロックアップクラッチ
締結容量tLUC を達成するための、つまり、現在のエン
ジン出力トルクtEHおよびタービン回転速度ωTRのもと
で目標スリップ回転ωSLPTを達成するためのロックアッ
プクラッチ締結圧基準値PLU CSを、図8に対応するマッ
プから同図に例示するように検索する。ここで図8は、
トルクコンバータごとにロックアップクラッチの締結圧
LUと、ロックアップクラッチ締結容量tLUとの関係を
予め実験により求めておき、目標ロックアップクラッチ
締結容量tLUC に対応するロックアップクラッチ締結圧
の検索値をロックアップクラッチ締結圧基準値PLUCS
することにより目的を達することができる。
【0041】かように、スリップ回転ゲインの概念を用
いてロックアップクラッチ締結圧基準値PLUCSを求める
場合、当該ロックアップクラッチ締結圧基準値PLUCS
一層実情にマッチした正確なものとなる。
【0042】ロックアップクラッチ締結圧指令値算出部
37では、上記いずれか一方の方法で求めたロックアッ
プクラッチ締結圧基準値PLUCSと、前記のスリップ回転
偏差用ロックアップクラッチ締結圧PLUCDとの和値をも
ってロックアップクラッチ締結圧指令値PLUC とし、ソ
レノイド駆動信号算出部38では、実際のロックアップ
クラッチ締結圧を上記のロックアップクラッチ締結圧指
令値PLUC にするためのロックアップソレノイド駆動デ
ューティDを決定し、これを図1および図2のロックア
ップソレノイド13に出力する。
【0043】以上のロックアップソレノイド13のデュ
ーティ制御によれば、トルクコンバータのスリップ回転
ωSLP を目標スリップ回転ωSLPTに制御することができ
るが、そのためのロックアップクラッチ締結圧指令値P
LUC をロックアップクラッチ締結圧基準値PLUCSと、ス
リップ回転偏差用ロックアップクラッチ締結圧PLUCD
の和により定めることから、そして、ロックアップクラ
ッチ締結圧基準値PLU CSがエンジン出力トルクtEHに応
じたものであることによって、スリップ制御にエンジン
出力トルクtEHが考慮されていることとなり、以下の作
用効果が奏し得られる。
【0044】つまり図9(a)に示すごとく、目標スリ
ップ回転ωSLPTを110rpm に維持すべき45km/hでの
走行中にスロットル開度TVOを20°から10°に減
少させた場合につき述べると、同じ条件で従来装置を作
動させた時の図9(b)に示す動作タイムチャートとの
比較から明らかなように、上記スロットル開度の減少に
よるエンジン出力トルクの低下に呼応して、ロックアッ
プクラッチ締結圧指令値PLUC が確実に低下され、実ロ
ックアップクラッチ締結圧を所定通りに低下させること
ができる。これがため、従来装置において生じていたよ
うな現象、つまり、アクセルペダル操作によるエンジン
出力トルクの低下時も、実スリップ回転ωSLPRが目標ス
リップ回転ωSLPTに対し極端に小さくなるようなことが
なくなり、当該エンジン出力トルクの低下時に実スロッ
クアップクラッチが一時的にほとんど締結状態になって
ショックやこもり音が発生するという問題を解消するこ
とができる。
【0045】なお、算出部36でロックアップクラッチ
締結圧基準値PLUCSを求めるに際し、当該算出部36に
つき前述したごとくスリップ回転ゲインを用いる場合、
図7に対応するマップから検索したスリップ回転ゲイン
SLP をそのまま使用せず、ローパスフィルターにより
処理した後のスリップ回転ゲインgSLPFを用いるように
したことから、スリップ回転ゲインの検索値が急激に変
化したり、高い頻度で変化する時も、これによるスリッ
プ制御への悪影響を回避することができる。
【0046】そしてエンジン出力トルク推定部35につ
き前述したように、エンジンの出力トルクを求めるに際
し、エンジンの全運転性能から予め求めておいた図5に
例示するごときスロットル開度TVO(エンジン負荷)
とエンジン回転数Ne と出力トルクtESとの関係を示す
データを基に、スロットル開度TVOおよびエンジン回
転数Ne からエンジン出力トルクtESを推定するため、
エンジン出力トルクtESを一層正確に推定し得ることと
なり、上記の作用効果を確実に達成させることができ
る。
【0047】なお、推定したエンジン出力トルクtES
定常値であることからこれをそのまま使用せず、エンジ
ン出力トルク推定部35につき前述したように、この推
定したエンジン出力トルクtESを、エンジンの動的な遅
れに対応したフィルターにより処理し、かかるフィルタ
ー処理後の出力トルクtEHを使用することから、エンジ
ン出力トルクの推定がエンジンの動的な遅れをも考慮し
てなされることとなり、上記の作用効果を更に確実に達
成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態になるスリップ制御装置
を具えた車両の駆動系およびその制御システムを示す概
略系統図である。
【図2】同実施の形態におけるトルクコンバータのスリ
ップ制御系を示すシステム図である。
【図3】ロックアップソレノイドからの信号圧と、ロッ
クアップクラッチ締結圧との関係を示す線図である。
【図4】同実施の形態においてコントローラが実行する
スリップ制御の機能別ブロック線図である。
【図5】エンジンのスロットル開度と、回転数と、出力
トルクとの関係を示す全性性能線図である。
【図6】同実施の形態におけるロックアップクラッチ締
結圧基準値算出部の詳細説明図である。
【図7】トルクコンバータのタービン回転速度に対する
スリップ回転ゲインの関係を示す特性線図である。
【図8】ロックアップクラッチの締結圧と、締結容量と
の関係を例示する伝動特性図である。
【図9】(a)は、同実施の形態によるスリップ制御の
動作タイムチャートを示し、(b)は、従来装置による
スリップ制御を示す動作タイムチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン 2 トルクコンバータ 2a ポンプインペラ(入力要素) 2b タービンランナ(出力要素) 2c ロックアップクラッチ 3 歯車変速機構 4 ディファレンシャルギヤ装置 5 車輪 11 スリップ制御弁 12 コントローラ 13 ロックアップソレノイド 21 スロットル開度センサ 22 インペラ回転センサ 23 タービン回転センサ 24 油温センサ 25 車速センサ 26 変速比計算部 27 エンジン回転センサ 31 目標スリップ回転算出部 32 実スリップ回転算出部 33 スリップ回転偏差算出部 34 スリップ回転偏差用ロックアップクラッチ締結圧算
出部 35 エンジン出力トルク推定部 36 ロックアップクラッチ締結圧基準値算出部 37 ロックアップクラッチ締結圧指令値算出部 38 ソレノイド駆動信号算出部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原動機からの回転を伝達するトルクコン
    バータに用いられ、該トルクコンバータの入出力要素間
    におけるスリップ回転をロックアップクラッチの締結に
    より目標スリップ回転に制御するための装置において、 前記ロックアップクラッチの締結力を、原動機出力トル
    クに応じた、前記目標スリップ回転のためのロックアッ
    プクラッチ締結力基準値と、前記目標スリップ回転およ
    び実スリップ回転間のスリップ回転偏差に応じたスリッ
    プ回転偏差用ロックアップクラッチ締結力との和により
    決定するよう構成し、 トルクコンバータの伝動性能から予め求めておいた原動
    機出力トルクと、スリップ回転と、ロックアップクラッ
    チ締結力と、トルクコンバータ出力回転との関係をもと
    に、前記スリップ回転に前記目標スリップ回転を当ては
    めて検索したロックアップクラッチ締結力を前記ロック
    アップクラッチ締結力基準値と定めるよう構成したこと
    を特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
  2. 【請求項2】 原動機からの回転を伝達するトルクコン
    バータに用いられ、該トルクコンバータの入出力要素間
    におけるスリップ回転をロックアップクラッチの締結に
    より目標スリップ回転に制御するための装置において、 前記ロックアップクラッチの締結力を、原動機出力トル
    クに応じた、前記目標スリップ回転のためのロックアッ
    プクラッチ締結力基準値と、前記目標スリップ回転およ
    び実スリップ回転間のスリップ回転偏差に応じたスリッ
    プ回転偏差用ロックアップクラッチ締結力との和により
    決定するよう構成し、 トルクコンバータの伝動性能から予め求めておいた、流
    体伝動により伝達されるコンバータトルクに対するスリ
    ップ回転の比であるスリップ回転ゲインと、トルクコン
    バータの出力回転速度との関係を基に、トルクコンバー
    タの出力回転速度に対応したスリップ回転ゲインを検索
    し、 前記目標スリップ回転を該検索したスリップ回転ゲイン
    で除算することにより、該目標スリップ回転を達成する
    ための目標コンバータトルクを算出し、 原動機出力トルクから該目標コンバータトルクを減算し
    て求めた目標ロックアップクラッチ締結容量に対応する
    ロックアップクラッチ締結力を前記ロックアップクラッ
    チ締結力基準値と定めるよう構成したことを特徴とする
    トルクコンバータのスリップ制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記検索したスリッ
    プ回転ゲインをローパスフィルターにより処理し、該フ
    ィルター処理後のスリップ回転ゲインを前記目標コンバ
    ータトルクの算出に資するよう構成したことを特徴とす
    るトルクコンバータのスリップ制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項におい
    て、原動機の運転性能から予め求めておいた運転負荷と
    回転速度と出力トルクとの関係を示すデータを基に、運
    転負荷および回転速度から前記原動機出力トルクを推定
    して、前記ロックアップクラッチ締結力基準値の算出に
    資するよう構成したことを特徴とするトルクコンバータ
    のスリップ制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記推定して求めた
    原動機の出力トルクを、原動機の動的な遅れに対応した
    フィルターにより処理し、該フィルター処理後の出力ト
    ルクを前記ロックアップクラッチ締結力基準値の算出に
    資するよう構成したことを特徴とするトルクコンバータ
    のスリップ制御装置。
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