JP3697740B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は自動変速機の制御装置、特にエンジンと自動変速機との間に介在される流体継手のロックアップクラッチの制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車に搭載される自動変速機と、流体継手としてのトルクコンバータを介してエンジン回転が入力されるようになっており、近年ではこのトルクコンバータにロックアップクラッチが設けられて、このロックアップクラッチを特定の運転条件で締結することにより、エンジンと自動変速機とを直結できるようになっている。上記ロックアップクラッチは、油圧を用いて締結、解放が行われるが、このロックアップクラッチを単に締結したのみでは大きな締結ショックが発生してしまう。
【0003】
そこで、従来から上記ロックアップクラッチの締結ショックを低減するための制御装置が、例えば特開昭60−65952号公報などによって各種提案されている。すなわち、従来のロックアップでは、例えば図15のタイムチャートに示すように、ロックアップ(L/U)信号の入力によってソレノイドバルブのドレン量を決定するデューティ値(luduty)を一定の割合で増加させてクラッチ室の油圧を排圧するようになっている。このようにクラッチ室の油圧の排圧によって、ロックアップクラッチはコンバータ室の油圧によって締結される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、前述したようにロックアップ時のデューティ値を一定の割合で増加させるため、結果的にロックアップクラッチを締結させようとする力が一定の割合で増加することになる。このため、ロックアップの応答性を向上させようとしてデューティ値の傾きを大きくした場合には、質量が大きなロックアップクラッチの移動慣性力が締結初期で増大して、該クラッチが締結(接触)したときにエンジン回転(NE)が急激に低下する。したがって、このときの回転変動により軸トルクに大きなショックが発生してしまう。また、上記ロックアップクラッチが接触した後は上記慣性力が消失するため、接触後はクラッチ室とコンバータ室との差圧が所定圧まで上昇する間はクラッチの締結力が小さくなってクラッチの滑りが発生し、この滑りにより発熱してクラッチの焼損が発生しやすくなるという課題があった。
【0005】
そこで、本発明は、ロックアップ時のクラッチを締結させようとする力を締結初期と締結後期とで変化させ、この締結力を初期に小さくしてクラッチの慣性力による影響を抑制すると共に、締結後期で締結力を大きくして接触後の滑りを極力減少させることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願の請求項1に係る発明(以下、第1発明という)は、エンジンと自動変速機との間に介在される流体継手の入力側と出力側との間に設けられて、エンジンと自動変速機との動力伝達経路を直結可能なロックアップクラッチが備えられた自動変速機の制御装置において、ロックアップクラッチを締結状態とするロックアップ指令信号を検知するロックアップ指令信号検出手段と、ロックアップ指令信号の検出後にロックアップクラッチの締結力を徐々に増大させる締結力制御手段と、ロックアップ締結力の変化量を増大方向に変化させるロックアップ締結力変化量変更手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、流体継手の出力回転として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、これらの検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下になったことを判定する判定手段と、上記回転数差が所定値以下になったことが判定されたときに上記ロックアップ締結力変化量変更手段にロックアップ締結力変化量の変更を実行させるロックアップ締結力変化量変更実行手段と、変速中であることを判定する変速中判定手段と、変速中は上記ロックアップ締結力変化量変更手段によるロックアップ締結力変化量の変更を禁止するロックアップ締結力変化量変更禁止手段とを設けたことを特徴とする。
【0013】
また、本願の請求項2に係る発明(以下、第2発明という)は、エンジンと自動変速機との間に介在される流体継手の入力側と出力側との間に設けられて、エンジンと自動変速機との動力伝達経路を直結可能なロックアップクラッチが備えられた自動変速機の制御装置において、ロックアップクラッチを締結状態とするロックアップ指令信号を検知するロックアップ指令信号検出手段と、ロックアップ指令信号の検出後にロックアップクラッチの締結力を徐々に増大させる締結力制御手段と、ロックアップ締結力の変化量を増大方向に変化させるロックアップ締結力変化量変更手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、流体継手の出力回転として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、これらの検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下になったことを判定する判定手段と、上記回転数差が所定値以下になったときに作動するタイマ手段と、上記締結力制御手段の作動中において該タイマ手段が設定値以上の時間経過を示したときに上記ロックアップ締結力変化量変更手段にロックアップ締結力変化量の変更を実行させるロックアップ締結力変化量変更実行手段と、上記回転数差が所定値よりも大きくなったときに上記タイマ手段をリセットするリセット手段とを設けたことを特徴とする。
【0014】
さらに、本願の請求項3に係る発明(以下、第3発明という)は、エンジンと自動変速機との間に介在される流体継手の入力側と出力側との間に設けられて、エンジンと自動変速機との動力伝達経路を直結可能なロックアップクラッチが備えられた自動変速機の制御装置において、ロックアップクラッチを締結状態とするロックアップ指令信号を検知するロックアップ指令信号検出手段と、ロックアップ指令信号の検出後にロックアップクラッチの締結力を徐々に増大させる締結力制御手段と、ロックアップ締結力の変化量を増大方向に変化させるロックアップ締結力変化量変更手段と、変速中であることを判定する変速中判定手段と、変速中は上記ロックアップ締結力変化量変更手段によるロックアップ締結力変化量の変更を禁止するロックアップ締結力変化量変更禁止手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、流体継手の出力回転として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、これらの検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下になったことを判定する判定手段と、上記回転数差が所定値以下になったときに作動するタイマ手段と、上記締結力制御手段の作動中において該タイマ手段が設定値以上の時間経過を示したときに上記ロックアップ締結力変化量変更手段にロックアップ締結力変化量の変更を実行させるロックアップ締結力変化量変更実行手段と、上記回転数差が所定値よりも大きくなったときに上記タイマ手段をリセットするリセット手段とを設けたことを特徴とする。
【0015】
【作用】
上記の構成によれば次のような作用が得られる。
【0022】
すなわち、第1発明によれば、ロックアップ時には、ロックアップクラッチの締結力が徐々に増大すると共に、エンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下に低下したときにロックアップ締結力の変化量が増大方向に変化することになるので、ロックアップクラッチに作用する慣性力が大幅に減少することになって、該クラッチの締結時のショックが大幅に低減されると共に、クラッチが締結した後の接触力が大きくなって、クラッチ滑りが効果的に低減されることにもなる。
【0023】
そして特に、変速中にはロックアップ締結力の変化量の増大方向への変更が禁止されることになるので、ロックアップ完了の誤判定による締結ショックが防止されることになる。
【0024】
また、第2発明によれば、ロックアップ時には、ロックアップクラッチの締結力が徐々に増大すると共に、エンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下に低下したときにタイマ手段が作動し、設定値以上の時間経過を示したときにロックアップ締結力の変化量が増大方向に変化することになるので、この場合においてもロックアップクラッチに作用する慣性力が大幅に減少することになって、該クラッチの締結時のショックが大幅に低減されると共に、クラッチが締結した後の接触力が大きくなって、クラッチ滑りが効果的に低減されることにもなる。その場合に、上記回転数差が所定値よりも大きくなったときに上記タイマ手段がリセットされるようになっているので、この場合においてもロックアップ完了の誤判定による締結ショックが防止されることになる。
【0025】
また、第3発明によっても、上記第1、第2発明と同様な作用が得られることになる。
【0026】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【0027】
図1に示すように、エンジン12と自動変速機14との間には流体継手としてのトルクコンバータ16が介在されている。
【0028】
このトルクコンバータ16は、図2に示すように、エンジン12の出力軸18に結合されたコンバータハウジング20を備え、作動油が充満されたコンバータハウジング20内側の軸方向片側にポンプインペラ22が固設されると共に、このポンプインペラ22に対向してタービンランナ24が配置される。そして、上記タービンランナ24は自動変速機14の入力軸26に結合される。また、上記ポンプインペラ22とタービンランナ24との間に、ミッションケース28側にワンウェイクラッチ30を介して結合されるステータ32が設けられ、このステータ32によってポンプインペラ22からタービンランナ24に作動油を介して伝達されるトルクが、両者の相対回転差に応じて増大される。
【0029】
上記コンバータハウジング20内側の軸方向他側には、タービンランナ24と一体回転するロックアップクラッチ34が配置される。なお、このロックアップクラッチ34には回転方向の衝撃を吸収するダンパ36が設けられている。上記ロックアップクラッチ34とこれが近接するコンバータハウジング20の内壁面との間にクラッチ圧室38が形成され、このクラッチ圧室38の油圧が排圧されることにより、ロックアップクラッチ34はコンバータハウジング20内の油圧により、該ハウジング20内壁面に圧接されてロックアップされる。
【0030】
ここで、上記コンバータハウジング20及びクラッチ圧室38に給圧される油圧は、自動変速機14のギヤ段切換用の各摩擦要素を締結、解放するためのコントロールバルブ40(図1参照)で制御される。すなわち、このコントロールバルブ40には、図2に示すように、ロックアップバルブ42が備えられ、このロックアップバルブ42によって上記クラッチ圧室38及びコンバータハウジング20への油圧の給排が制御される。
【0031】
上記ロックアップバルブ42は、ポンプ44の吐出圧を調圧バルブ46を介して調圧したライン圧が導入されるライン圧ポート42a,42bと、上記クラッチ圧室38に通じるクラッチ圧ポート42cと、上記コンバータハウジング20内に通じるコンバータ圧ポート42dと、クラッチ圧ポート42cに隣接するドレンポート42eとを有する。そして、上記各ポートを適宜開閉するスプール48の一端側にはスプリング50が縮設されて、このスプール48は上記ライン圧ポート42aとクラッチ圧ポート42cとの間を遮断し、かつこのクラッチ圧ポート42cをドレンポート42eに連通する方向に付勢される。
【0032】
一方、上記スプール48の他端側にはソレノイドバルブ52によって調圧される制御圧が導入され、この制御圧によりスプール48をスプリング50の付勢力に抗して移動するようになっている。上記ソレノイドバルブ52はONドレンタイプのソレノイドバルブとして構成され、ON−OFFのデューティ信号で作動される。したがって、上記デューティ信号のON信号の割合(デューティ値)を大きくする(0%から100%に近づける)ことにより、上記スプール48は図面上の右側への移動量が大きくなり、クラッチ圧室38内の油圧が排圧量、つまりコンバータハウジング20内とクラッチ圧室38との差圧が増大される。
【0033】
なお、上記ロックアップバルブ42はクラッチ圧ポート42cの圧がオリフィス54を介してスプール48の一端側に補助圧として作用する。また、コンバータハウジング20を循環して排出される作動油は、保圧弁56及びオイルクーラー58を介してオイルパンに戻される。さらに、上記コンバータ圧ポート42dから供給される作動油の一部はオリフィス60を介して上記オイルクーラー58に排出される。
【0034】
上記ソレノイドバルブ52には、図1に示すようにマイクロコンピュータで構成されるコントローラ60から出力されるデューティ信号が入力される。このコントローラ60には、エンジントルクセンサ62によって検出されるエンジントルクTE、タービン回転センサ64で検出されるタービン回転数TREV、ギヤ段センサセンサ66で検出されるギヤ段gear、エンジン回転センサ68で検出されるエンジン回転数NEなどの信号が入力され、これらの信号に基づいて上記デューティ信号のデューティ値ludutyが演算される。
【0035】
上記デューティ値ludutyは、図3のフローチャートに従って次のように演算される。なお、このフローチャートにおいては、ステップS1からステップS12でロックアップ締結時のデューティ制御を示すと共に、ステップS13からステップS18でロックアップ解放時のデューティ制御を示す。
【0036】
すなわち、まずステップS1においてロックアップ信号がOFFからONに切り換わったかどうかを判断し、ONに切り換わった場合(YES)にはステップS2において、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gear及びエンジン回転数NEを読み取ると共に、ロックアップ信号がOFFからONに切り換わった時点のタービン回転数TREVとエンジン回転数NEとの速度比e0を読み取る。
【0037】
次に、ステップS3において上記ロックアップ信号がONに切り換わった直後、つまり初期の速度比e0に対する傾き切換スライスレベルΔeを読み取る。スライスレベルΔeはロックアップの程度を検出するもので、速度比eが0から1の間で変化する際に、初期の速度比e0を用いてh(1.0−e0)によって演算される。なお、hは予め設定された補正係数である。
【0038】
ステップS4ではエンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段に基づいて決定されるロックアップ締結時のデューティ初期値fonが設定される。このデューティ初期値fonはロックアップクラッチ34がコンバータハウジング20の内壁面に当接する直前の値に設定され、エンジントルクTEの増大及びタービン回転数TREVの増大に伴って大きくなる。
【0039】
次に、ステップS5において現在の速度比eと初期の速度比e0との差(e−e0)が上記スライスレベルΔeを超えたかどうかを判断し、超えない場合(NO)にはステップS6でデューティ値ludutyを図4の特性Aに示す前半特性の増加率gon1に設定する。そして、上記ステップS5で差(e−e0)がスライスレベルΔe以上となった場合(YES)は、ステップS7に進んで上記デューティ値ludutyを図4の特性Bに示す後半特性の増加率gon2に設定する。したがって、本実施例では上記増加率gon1,gon2の切換時点を判断する滑り状態、つまりエンジン12の出力回転と自動変速機14の入力回転との間の滑り状態を、現在の速度比eと初期の速度比e0との差(e−e0)をもって簡単に判断することができる。
【0040】
なお、上記デューティ値ludutyの増加率gon1,gon2は、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じてそれぞれ決定され、エンジントルクTE及びタービン回転数TREVの増大に伴って大きくなり、また増加率gon1が小さく増加率gon2が大きく設定される。また、上記スライスレベルΔeは高負荷になればなるほどクラッチ差圧の立上がりの影響を受けにくくなるため、増加率gon1から増加率gon2に至る傾きの切換えを遅らせることができる。ちなみに、上記ステップS6及びステップS7においては、デューティ値ludutyの増加率がgon1(TE,TREV,gear)K及びgon2(TE,TREV,gear)Kとして得られるが、この場合のKは漸増量学習係数を示す。
【0041】
そして、上記ステップS6及びステップS7でデューティ値ludutyの増加率を決定した後、ステップS8でエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差から演算される現在のスリップ量ddsが、予め設定されたロックアップ判定値KDDSONより小さくなったかどうかを判断し、スリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONに至っていない場合は再度ステップS7に戻って特性Bの増加率を維持すると共に、スリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONに達した場合はステップS9〜S11でロックアップ強制移行タイマを起動させる。
【0042】
すなわち、ステップS9ではロックアップ強制移行タイマcluonにタイマ初期値KCLUを設定し、これをステップS10で1ずつ減算し、ステップS11でロックアップ強制移行タイマcluonが0になったかどうかを判断する。0になっていない場合(NO)はステップS10に戻って減算を繰り返し、0になった場合(YES)はステップS12に進んでデューティ値ludutyを100%としてリターンされる。したがって、このようにデューティ値ludutyを100%とすることにより、図2におけるクラッチ圧室38内の油圧はロックアップバルブ42のドレンポート42eから完全に排圧されることになり、コンバータハウジング20内の作動油圧で押圧されるロックアップクラッチ34の締結力は最大となる。
【0043】
一方、上記ステップS1でロックアップがOFFからONに切り換わっていない場合(NO)は、ステップS13においてロックアップ信号がONからOFFに切り換えられたかどうかが判断される。そして、ONからOFFに切り換えられた場合(YES)は、ステップS14においてエンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gear、エンジン回転数NEを読み取る。次のステップS15ではロックアップ解放時のデューティ初期値foffをデューティ値ludutyとして設定する。なお、上記デューティ初期値foffは、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに基づいて、ロックアップクラッチ34がコンバータハウジング20内壁面から離れる直前の値に設定され、エンジントルクTEの減少及びタービン回転数TREVの減少に伴って大きくなる。
【0044】
次に、ステップS16においては上記デューティ値ludutyのデューティ初期値からの減少率goffを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて設定する。なお、上記減少率goffは、図5中に特性Cで示され、エンジントルクTEの増大及びタービン回転数TREVの増大に伴って大きくなる。ステップS17においては現在のスリップ量ddsが、予め設定されたロックアップ解放判定値KDDSOFFより大きくなったかどうかを判断し、スリップ量ddsがロックアップ解放判定値KDDSOFFに至っていない場合は再びステップS16に戻って減少率goffを維持すると共に、スリップ量ddsがロックアップ解放判定値KDDSOFFに達した場合はステップS18でデューティ値ludutyを0%としてリターンされる。
【0045】
一方、上記フローチャートにおいては、ロックアップ制御を行うにあたって漸増量学習係数Kが用いられるが、このときのデューティ値ludutyの傾き学習制御は図6のフローチャートに従って次のように行われる。
【0046】
すなわち、まずステップS20でロックアップ信号がOFFからONに切り換わったかどうかが判断され、切り換わった場合(YES)はステップS21で前回の学習値KL(i−1)を上記漸増量学習係数Kとして設定した後リターンされる。
【0047】
一方、上記ステップS20においてNOと判断された場合には、ステップS22でロックアップ信号がON状態にあるかどうかが判断され、ロックアップ中である場合(YES)は、ステップS23で現在の速度比eが1.0よりも小さい状態、つまり完全ロックアップされていない状態かどうかが判断される。そして、速度比eが1.0よりも小さくて完全ロックアップ状態に至っていない場合(YES)は、ステップS24でデューティ値ludutyの傾き学習カウンタclulrnを1ずつインクリメントしてステップS23に戻る。
【0048】
次に、上記ステップS23で速度比eが1.0となって完全ロックアップされた場合(NO)は、ステップS25で図7に示す傾き補正係数KLを今回学習値KL(i)として設定する。なお、上記傾き補正係数KLは、基準値(時間)に対してカウンタ値が長い場合は1.0よりも大きな値となり、短い場合は1.0より小さな値となる。次に、ステップS26で前回学習値KL(i−1)にステップS25で設定した今回学習値KL(i)を乗算したものを前回学習値KL(i−1)として設定してリターンされる。
【0049】
一方、上記ステップS22においてON状態にない(コンバータ状態)と判断された場合(NO)は、ステップS27で傾き学習カウンタclulrnをクリアすると共に、ステップS28で今回学習値KL(i)をクリアしてリターンされる。したがって、この学習制御においては図8に示す時間関係をもってそれぞれの特性が示される。
【0050】
以上の構成により本実施例においては、ロックアップクラッチ34の締結時に、締結力つまりデューティ値ludutyの増加率を、締結初期に小さく設定すると共に、締結後期で大きく設定するようにしたので、締結初期ではコンバータハウジング20内の作動油圧によって押圧されるロックアップクラッチ34の移動速度が抑制されることになる。このため、ロックアップクラッチ34に作用する慣性力が大幅に減少することになり、図4に示すように、エンジン回転数NEの回転低下率が滑らか(P部分)となり、ロックアップクラッチ34が慣性力を伴って締結する際の軸トルクの大きな変動がなくなり、ロックアップ締結時のショックが大幅に減少することになる。
【0051】
一方、締結後期では大きな増加率で締結力が増加するため、ロックアップクラッチ34が締結した後のコンバータハウジング20内壁面への接触力が大きくなり、クラッチ滑りが効果的に低減して発熱量が低減すると共に、ひいてはクラッチの焼損が防止されることになる。
【0052】
また、本実施例ではロックアップ信号がOFFからONに切り換えられた際のデューティ値ludutyを初期値fonとして立ち上げるようにしたので、その分、クラッチ圧室38から排圧される油圧量が多くなるため、最終的にロックアップクラッチ34が締結されるまでの応答性が向上することになる。
【0053】
さらに、本実施例ではエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差によって得られるスリップ量ddsが、所定のロックアップ近傍状態(強制ロックアップON判定スリップ量KDDSON)となってから所定時間後にデューティ値ludutyを最大(100%)とするようにしたから、ロックアップクラッチ34をショックなく短時間で確実に締結することが可能となる。
【0054】
さらにまた、デューティ値ludutyの傾きを学習するようにしたので、ロックアップのON信号を発生した時点からロックアップ終了までの時間が、経時変化に影響されることなく一定に保たれることになる。
【0055】
一方、ロックアップ解放に際しても、ロックアップ信号がONからOFFに切り換えられたときに、デューティ値ludutyを初期値foffに設定して低下させると共に、低下した時点から減少率goffでロックアップ解放制御が行われるため、ロックアップ解放の応答性が向上することになる。
【0056】
また、このロックアップ解放制御ではロックアップクラッチ34がコンバータハウジング20から跳ねれていくことにより、そのスリップ量ddsが所定値KDDSOFF以上になったときにデューティ値ludutyを0%としたので、クラッチの滑り期間が短縮されて引きずりによる影響が著しく低減されることになる。
【0057】
図9に示すフローチャートはロックアップクラッチ34の締結、解放制御の別の実施例を示す。なお、このフローチャートにおいては前述の図3のフローチャートと同一処理部分に同一符号を付して重複部分を省略して説明する。すなわち、図3のフローチャートにおいてはステップS5に示されるように、エンジン12の出力回転と自動変速機14の入力回転との間の滑り状態を検出するにあたって、現在の速度比eと初期の速度比e0とを用いて、両者の差(e−e0)が上記スライスレベルΔeを超えるかどうかを判断するようになっている。この実施例においては、図9のフローチャートのステップS5aに示すように、上記滑り状態をエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差によって得られるスリップ量ddsで判断するようになっている。
【0058】
すなわち、上記ステップS5aにおいては、エンジントルクTE、ギヤ段gearに応じて算出される基準値fと上記スリップ量ddsとを比較して、スリップ量ddsが基準値fよりも小さいかどうか判断する。そして、スリップ量ddsが基準値f以上の場合(NO)では締結初期であると判断して、ステップS6に進んで小さな増加率gon1に設定する一方、スリップ量ddsが基準値fより小さい場合(YES)では締結後期であると判断して、ステップS7に進んで大きな増加率gon2に設定するようになっている。なお、この実施例のフローチャートは、上記ステップS5a及びこのステップS5aの処理によって不要となるステップS3以外のステップが図3のフローチャートと同一であるためその説明を省略する。
【0059】
ところで、上記実施例においては、エンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差から演算される現在のスリップ量ddsが、予め設定されたロックアップ判定値KDDSONより小さくなったときにロックアップの終了判定を行って完全ロックアップ状態に移行させるようになっているが、ロックアップ締結制御と変速制御とが同時に行われると誤判定を生じる可能性がある。
【0060】
つまり、例えば当該車両をノーロード、ロード状態が交互に発生するような状態で走行させているときに、ギヤ段を例えば3速から4速にアップシフトさせる変速制御が行われるものとする。この場合、4速領域がロックアップ領域に設定されているものとすると、ロックアップ締結制御と変速制御とが同時に行われることになる。その場合に、変速時においては過渡的にエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとがほぼ等しくなる場合があり、そのときにロックアップの終了判定が過って行われて、ロックアップクラッチ34が強制的に完全ロックアップ状態に制御されることにより、大きなショックを発生する可能性があるのである。
【0061】
そこで、以下の実施例においては、次のようにして上記誤判定に起因するロックアップクラッチ34の締結ショックを防止するようになっている。
【0062】
まず、図10、図11に示すフローチャートを参照してロックアップクラッチ34の締結制御の別の実施例を説明する。
【0063】
すなわち、まずステップT1においてエンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gear及びエンジン回転数NEを読み取った上で、ステップT2でロックアップONフラグFlが1にセットされたかどうか判断される。つまり、ロックアップ信号がOFFからONに切り換えられたかどうか判断するのである。
【0064】
次に、ステップT3においては、シフトアップフラグFuが1にセットされたかどうか判断される。シフトアップフラグFuが1にセットされた場合(YES)はステップT4において、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに基づいて決定されるロックアップ締結時のデューティ初期値fonが設定される。
【0065】
次に、ステップT5において上記デューティ値ludutyのデューティ初期値fonからの増加率gonを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて設定する。なお、上記増加率gonは、図12中に特性Dで示され、エンジントルクTE及びタービン回転数TREVの増大に伴って大きくなる。そして、ステップT6においてシフトアップフラグFuが0にクリアされたかどうか判断され、シフトアップフラグFuがクリアされていない場合(NO)は、ステップT7が実行されてデューティ値ludutyが100%になったかどうか判断される。デューティ値ludutyが100%になっていない場合(NO)はステップT5に戻ってデューティ値ludutyとして上記増加率gonを再度設定すると共に、デューティ値ludutyが100%に到達した場合(YES)はそのままリターンされる。
【0066】
一方、上記ステップT3においてシフトアップフラグFuが1にセットされていない場合(NO)は、図11のフローチャートのステップT8において、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段に基づいて決定されるロックアップ締結時のデューティ初期値fonが設定される。そして、ステップT9でエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差から演算される現在のスリップ量ddsが、予め設定されたロックアップ判定値KDDSONより小さくなったかどうかを判断し、スリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONに至っていない場合(NO)は、ステップT10でデューティ値ludutyの増加率gonを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて設定すると共に、ステップT11でロックアップ強制移行タイマcluonにタイマ初期値KCLUを設定した後、ステップT12でロックアップ強制移行タイマcluonが0になったかどうかを判断する。0になっていない場合(NO)はステップT9に戻って、現在のスリップ量ddsとロックアップ判定値KDDSONとの関係を再度判断する。
【0067】
ステップT9においてスリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONに到達したと判断した場合(YES)は、ステップT13に進んでデューティ値ludutyの増加率gonを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて設定すると共に、ステップT14でロックアップ強制移行タイマcluonをデクリメントした後、上記ステップT12を実行してロックアップ強制移行タイマcluonが0になったかどうかを判断する。そして、0になった場合(YES)はステップT15に進んでデューティ値ludutyを100%としてリターンされる。
【0068】
また、図10のフローチャートのステップT6において、シフトアップフラグFuがクリアされたと判定された場合には、図11のフローチャートのステップT9に進んで、現在のスリップ量ddsとロックアップ判定値KDDSONとの関係が判断される。
【0069】
したがって、図12のタイムチャートに示すように、変速中においてエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差によって規定されるスリップ量ddsが、ロックアップ判定値KDDSONよりも小さくなったとしても(Q部分)、デューティ値ludutyの変更が禁止される(ステップT4〜T7参照)。これにより、ロックアップ終了の誤判定が防止されることになる。
【0070】
また、変速終了後にスリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONよりも小さくなったとしても、この状態がロックアップ強制移行タイマcluonのタイマ初期値KCLUがカウントダウンされるまでの時間Tだけ連続して経過したときに初めて、デューティ値ludutyとして100%が設定されることになる。これにより、非変速時においてもロックアップ終了の誤判定が回避されることになる。
【0071】
次に、図13に示すフローチャートを参照してロックアップクラッチ34の締結制御のさらに別の実施例を説明する。
【0072】
すなわち、この実施例においては、ステップU1においてエンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gear及びエンジン回転数NEを読み取った上で、ステップU2でロックアップONフラグFlが1にセットされたかどうか判断される。
【0073】
次に、ステップU3においては、シフトアップフラグFuが1にセットされたかどうか判断される。シフトアップフラグFuがセットされていない場合(NO)は、ステップU4においてエンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに基づいて決定されるロックアップ締結時のデューティ初期値fonが設定される。
【0074】
次に、ステップU5で上記デューティ値ludutyのデューティ初期値fonからの増加率gonを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて設定すると共に、ステップU6でエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差から演算される現在のスリップ量ddsが、予め設定されたロックアップ判定値KDDSONより小さくなったかどうかを判断し、スリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONに至っていない場合(NO)は、ステップU5に戻ってデューティ値ludutyの増加率gonを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて再度設定すると共に、スリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONに到達した場合(YES)は、ステップU7に進んでデューティ値ludutyとして100%を設定する。
【0075】
一方、上記ステップU3においてシフトアップフラグFuが1にセットされていると判断された場合(YES)は、ステップU8において、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに基づいて決定されるロックアップ締結時のデューティ初期値fonが設定される。
【0076】
次に、ステップU9において上記デューティ値ludutyのデューティ初期値fonからの増加率gonを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて設定する。そして、ステップU10において、デューティ値ludutyが100%になったかどうか判断される。デューティ値ludutyが100%になっていない場合(NO)はステップU9に戻ってデューティ値ludutyとして上記増加率gonを再度設定すると共に、デューティ値ludutyが100%に到達した場合(YES)はそのままリターンされる。
【0077】
したがって、この実施例においても、シフトアップ変速中においてエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差によって規定されるスリップ量ddsが、ロックアップ判定値KDDSONよりも小さくなったとしても、デューティ値ludutyの変更が禁止される(ステップU9,U10参照)。これにより、ロックアップ終了の誤判定が防止されることになる。
【0078】
次に、図14に示すフローチャートを参照してロックアップクラッチ34の締結制御のさらに別の実施例を説明する。
【0079】
まず、ステップV1においてエンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gear及びエンジン回転数NEを読み取った上で、ステップV2でロックアップONフラグFlが1にセットされたかどうか判断される。
【0080】
ロックアップONフラグFlが1にセットされた場合は、ステップV3においてエンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに基づいて決定されるロックアップ締結時のデューティ初期値fonが設定される。そして、ステップV4でエンジン回転数NEとタービン回転数TREVとの差から演算される現在のスリップ量ddsが、予め設定されたロックアップ判定値KDDSONより小さくなったかどうかを判断し、スリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONに至っていない場合(NO)は、ステップV5でデューティ値ludutyの増加率gonを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて設定すると共に、ステップV6でロックアップ強制移行タイマcluonにタイマ初期値KCLUを設定した後、ステップV7でロックアップ強制移行タイマcluonが0になったかどうかを判断する。0になっていない場合(NO)はステップV4に戻って、現在のスリップ量ddsとロックアップ判定値KDDSONとの関係を再度判断する。
【0081】
一方、ステップV4においてスリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONに到達したと判断した場合(YES)は、ステップV8に進んでデューティ値ludutyの増加率gonを、エンジントルクTE、タービン回転数TREV、ギヤ段gearに応じて設定すると共に、ステップV9でロックアップ強制移行タイマcluonをデクリメントした後、上記ステップV7を実行してロックアップ強制移行タイマcluonが0になったかどうかを判断する。そして、0になった場合(YES)はステップV10に進んでデューティ値ludutyを100%としてリターンされる。
【0082】
したがって、この実施例によれば、スリップ量ddsがロックアップ判定値KDDSONよりも小さくなったとしても、この状態がロックアップ強制移行タイマcluonのタイマ初期値KCLUがカウントダウンされるまでの時間だけ連続して経過したときに初めて、デューティ値ludutyとして100%が設定されることになる。これにより、ロックアップ終了の誤判定が回避されることになる。
【0089】
【発明の効果】
以上のように、第1発明によれば、ロックアップ時には、ロックアップクラッチの締結力が徐々に増大すると共に、エンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下に低下したときにロックアップ締結力の変化量が増大方向に変化することになるので、ロックアップクラッチに作用する慣性力が大幅に減少することになって、該クラッチの締結時のショックが大幅に低減されると共に、クラッチが締結した後の接触力が大きくなって、クラッチ滑りが効果的に低減されることにもなる。
【0090】
そして特に、変速中にはロックアップ締結力の変化量の増大方向への変更が禁止されることになるので、ロックアップ完了の誤判定による締結ショックが防止されることになる。
【0091】
また、第2発明によれば、ロックアップ時には、ロックアップクラッチの締結力が徐々に増大すると共に、エンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下に低下したときにタイマ手段が作動し、設定値以上の時間経過を示したときにロックアップ締結力の変化量が増大方向に変化することになるので、この場合においてもロックアップクラッチに作用する慣性力が大幅に減少することになって、該クラッチの締結時のショックが大幅に低減されると共に、クラッチが締結した後の接触力が大きくなって、クラッチ滑りが効果的に低減されることにもなる。その場合に、上記回転数差が所定値よりも大きくなったときに上記タイマ手段がリセットされるようになっているので、この場合においてもロックアップ完了の誤判定による締結ショックが防止されることになる。
【0092】
また、第3発明によっても、上記第1、第2発明と同様な効果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 自動変速機の制御システム図である。
【図2】 トルクコンバータ及びその油圧制御回路の一部を示す回路図である。
【図3】 ロックアップクラッチの締結、解放制御の実施例を示すフローチャート図である。
【図4】 ロックアップクラッチの締結制御時に必要とされる各要素のタイムチャート図である。
【図5】 ロックアップクラッチの解放制御時に必要とされる各要素のタイムチャート図である。
【図6】 ロックアップクラッチを締結する際の学習制御を示すフローチャート図である。
【図7】 学習制御に用いられる傾き補正係数の特性図である。
【図8】 学習制御を実行する際に必要とされる各要素のタイムチャート図である。
【図9】 ロックアップクラッチの締結、解放制御の他の実施例を示すフローチャート図である。
【図10】 ロックアップクラッチの締結制御の別の実施例の一部を示すフローチャート図である。
【図11】 同じくロックアップクラッチの締結制御のさらに別の実施例の一部を示すフローチャート図である。
【図12】 同じくロックアップクラッチの解放制御時に必要とされる各要素のタイムチャート図である。
【図13】 ロックアップクラッチの締結制御のさらに別の実施例の一部を示すフローチャート図である。
【図14】 同じくロックアップクラッチの締結制御のさらに別の実施例の一部を示すフローチャート図である。
【図15】 従来の問題点を示すロックアップクラッチの締結制御時における各要素のタイムチャート図である。
【符号の説明】
12 エンジン
14 自動変速機
16 トルクコンバータ
34 ロックアップクラッチ
60 コントローラ
62 エンジントルクセンサ
64 タービン回転センサ
66 ギヤ段センサ
68 エンジン回転センサ
Claims (3)
- エンジンと自動変速機との間に介在される流体継手の入力側と出力側との間に設けられて、エンジンと自動変速機との動力伝達経路を直結可能なロックアップクラッチが備えられた自動変速機の制御装置において、ロックアップクラッチを締結状態とするロックアップ指令信号を検知するロックアップ指令信号検出手段と、ロックアップ指令信号の検出後にロックアップクラッチの締結力を徐々に増大させる締結力制御手段と、ロックアップ締結力の変化量を増大方向に変化させるロックアップ締結力変化量変更手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、流体継手の出力回転として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、これらの検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下になったことを判定する判定手段と、上記回転数差が所定値以下になったことが判定されたときに上記ロックアップ締結力変化量変更手段にロックアップ締結力変化量の変更を実行させるロックアップ締結力変化量変更実行手段と、変速中であることを判定する変速中判定手段と、変速中は上記ロックアップ締結力変化量変更手段によるロックアップ締結力変化量の変更を禁止するロックアップ締結力変化量変更禁止手段とを設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
- エンジンと自動変速機との間に介在される流体継手の入力側と出力側との間に設けられて、エンジンと自動変速機との動力伝達経路を直結可能なロックアップクラッチが備えられた自動変速機の制御装置において、ロックアップクラッチを締結状態とするロックアップ指令信号を検知するロックアップ指令信号検出手段と、ロックアップ指令信号の検出後にロックアップクラッチの締結力を徐々に増大させる締結力制御手段と、ロックアップ締結力の変化量を増大方向に変化させるロックアップ締結力変化量変更手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、流体継手の出力回転として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、これらの検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下になったことを判定する判定手段と、上記回転数差が所定値以下になったときに作動するタイマ手段と、上記締結力制御手段の作動中において該タイマ手段が設定値以上の時間経過を示したときに上記ロックアップ締結力変化量変更手段にロックアップ締結力変化量の変更を実行させるロックアップ締結力変化量変更実行手段と、上記回転数差が所定値よりも大きくなったときに上記タイマ手段をリセットするリセット手段とを設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
- エンジンと自動変速機との間に介在される流体継手の入力側と出力側との間に設けられて、エンジンと自動変速機との動力伝達経路を直結可能なロックアップクラッチが備えられた自動変速機の制御装置において、ロックアップクラッチを締結状態とするロックアップ指令信号を検知するロックアップ指令信号検出手段と、ロックアップ指令信号の検出後にロックアップクラッチの締結力を徐々に増大させる締結力制御手段と、ロックアップ締結力の変化量を増大方向に変化させるロックアップ締結力変化量変更手段と、変速中であることを判定する変速中判定手段と、変速中は上記ロックアップ締結力変化量変更手段によるロックアップ締結力変化量の変更を禁止するロックアップ締結力変化量変更禁止手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、流体継手の出力回転として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、これらの検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数とタービン回転数との回転数差が所定値以下になったことを判定する判定手段と、上記回転数差が所定値以下になったときに作動するタイマ手段と、上記締結力制御手段の作動中において該タイマ手段が設定値以上の時間経過を示したときに上記ロックアップ締結力変化量変更手段にロックアップ締結力変化量の変更を実行させるロックアップ締結力変化量変更実行手段と、上記回転数差が所定値よりも大きくなったときに上記タイマ手段をリセットするリセット手段とを設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
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