JPH01216163A - トルクコンバータのスリップ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 に関する−ものである。

（従来技術） 最近のトルクコンバータ、特に車両用トルクコンバータ
においては，ロックアツプクラッチを備えたものが多く
なっており、そのロックアツプクラッチは、一般に油圧
作動式とされ、運転領域に応じて締結状態（トルクコン
バータの人、出力部材を直結する状態）と締結解除状態
とに切換えられるようになっている。

ところで、このようなロックアツプクラッチを備えたト
ルクコンバータには、ロックアツプクラッチの締結状態
への移行時におけるロックアツプショックを低減するた
めに、特開昭６０−　１　５９４６６号公報に示すよう
に、ロックアツプの移行時に一律の変化状態をもってロ
ックアツプクラッチの締結力を徐々に変化させるように
したものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、１一記装置にあっては．移行時におけるロック
アツプクラッチの締結力が変速段にかかわらず一律の変
化状態をもって変化することから、全変速段において的
確な制御を行なうことはできなかった。

すなわち、ロックアツプショックは、ロックアツプ時の
トルク変動が変速機においてギヤ化分増大され、それが
変速機の出力部のトルク変動（車輪へ伝達されるトルク
の変動）となることか大きな原因であり、ギヤ比の大き
な低速の変速段はど、ロックアツプショックは増大され
ることになっている。このため、上記装置のように、移
行時におけるロックアツプクラッチの締結が変速段にか
かわらず一律に変化するものにあっては、締結力の変化
状態を高速の変速段におけるギヤ比に合わせて設定すれ
ば、低速の変速段の際に、ロックアツプショックが生じ
ることになる一方２上記変化状態を低速の変速段におけ
るギヤ比に合わせて設定すれば、全変速段においてロッ
クアツプショックを抑えることができるが、高速の変速
段においてロックアツプクラッチのすべりに伴う耐久性
、信頼性の低下を招くことになる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、ロックアツプクラッチの締結状態と締結解除状態との
間での移行時におけるショックを、全変速段において、
同等悪影響を派生させることなく防止することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）かかる目的を達
成するために本発明にあっては、 ロックアツプクラッチの締結力を調整する締結力調整手
段と、前記ロックアツプクラッチの締結状態又は該ロッ
クアツプクラッチの締結解除状態への移行時を検出する
移行時検出手段と、前記移行時に、前記締結力調整手段
を、前記ロックアツプクラッチの締結力が徐々に変化す
るように制御する締結力制御手段と、を有するトルクコ
ンバータのスリップ制御装置において、 変速段を検出する変速段検出手段と、 前記ロックアツプクラッチの締結力を高速の変速段に比
べて低速の変速段になるほど締結力の小さい状態を経由
させて変化させる変化状態補正手段と、を備える構成と
してあり、具体的には、第８図に示すようになっている
。

上述の構成により、ロックアツプクラッチの締結状態と
締結解除状態との間での移行時には、各変速段毎に、該
６変速段のギヤ比に応じた締結力の変化状態がそれぞれ
設定されることになる。このため、上記移行時には、締
結力の変化状態が一律に設定される場合のような悪影響
を生じることなく、全変速段において的確に該移行時に
おけるショックを抑えることができることができること
になる。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

ｉ生璽滅 第１図において、１はエンジン、２は自動変速機であり
、エンジンｌの出力が自動変速機２を介して２図示を略
す駆動輪へ伝達される。

自動変速機２は、トルクコンバータ３と遊星歯車式多段
変速機構４とから構成されている。このトルクコンバー
タ３は、後述するロックアツプクラッチを備え、ロック
アツプ用のソレノイド５を制御することにより、ロック
アツプクラッチがＯＮ（締結）、０ＦＦ（締結解除）と
共に、所定の滑り対象とされた半クラツチ状態とされる
。また、変速機構４は、実施例では前進４段とされ、既
知のように複数個の変速用ソレノイド６に対する励磁、
消磁の組合せを変更することにより、所９の変速段とさ
れる。勿論、上記各ソレノイド５．６は、ロックアツプ
用あるいは変速用の油圧式アクチュエータの作動態様を
切換えるものである。

第１図中、１０はマイクロコンピュータを利用して構成
された制御ユニットで、これには各センサあるいはスイ
ッチ１ｌ−１６からの信号が人力される。ト記センサ１
１はスロットル開度を検出するものである。センサ１２
は車速を検出するものである。センサ１３はエンジン回
転数すなわち後述するトルクコンバータ３の人力部材と
してのポンプの回転数を検出するものである。センサ１
４は、自動変速機２の現在のギア位置すなわち変速段を
検出するものである。センサ１５はタービン回転数すな
わちトルクコンバータ３の出力部材の回転数を検出する
ものである。センサ１６は、ロックアツプクラッチ用の
作動油の温度を検出するものである。また、制御ユニッ
ト１０からは、前記各ソレノイド５．６に出力される。

なお、制御ユニット１０は、基本的にＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、ＣＬＯＣＫ　（ソフトタイマ）を備える他、Ａ
／ＤあるいはＤ／Ａ変換器さらには人出力インターフニ
ーイスを有するが、これ等はマイクロコンピュータを利
用する場合の既知の構成なので、その説明は省略する。

なお、以下の説明で用いる変速特性（マツプ）等は、制
御ユニット１０のＲＯＭに記憶されているものである。

トルクコンバータおよび　の°「０ 次に、第２図によりロックアツプクラッチ付きのトルク
コンバータの構造とその制御用油圧回路について説明す
る。トルクコンバータ３は、エンジン出力軸３２に結合
されたケース３３内の一側部に固設されて、エンジン出
力軸３２と一体回転するポンプ３４（入力部材）と、該
ポンプ３４と対向するようにケース３３内の他側部に回
転自在に備えられて、ポンプ３４の回転により作動油を
介して回転駆動されるタービン３５（出力部材）と、ポ
ンプ３４とタービン３５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速度比が所定値以下の時
にトルク増大作用を行うステータ３６と、タービン３５
とケース３３との間に介設された口・ツクアップクラッ
チ３７とを有する。そして、タービン３５の回転がター
ビンシャフトにより出力されて変速歯車機構４に人力さ
れるようになっており、またｔ記ロックアツプクラッチ
３７がこのタービンシャフト３８に連結されてケース３
３に対して締結された時に、該ケース３３を介してト記
エンジン出力軸３２とタービンシャフト３８とを直結す
るようになっている。

このトルクコンパ〜り３には、オイルポンプ５０から吐
出された油が、ソレノイド２１にて制御される調圧弁５
１を介してメインライン３９に導びかれ、ロックアツプ
バルブ４０及びコンバータインライン４１を介して作動
油として導入されるようになっており、この作動油の圧
力によって上記ロックアツプクラッチ３７が常時締結方
向に付勢されていると共に、該クラッチ３７とケース３
３との間の空間４２には、上記ロックアツプバルブ４０
から導かれたロックアツプ解放ライン４３が接続され、
該ライン４３から上記空間４２内に油圧（解放圧）が導
入された時にロックアツプクラッチ３７が解放されるよ
うになっている。また、このトルクコンバータ３には保
圧弁４４を介してオイルクーラ４５に作動油を送り出す
コンバータアウトライン４６が接続されている。

一方、上記ロックアツプバルブ４０は、スプール４０ａ
とこれを図面上、右方へ付勢するスプリング４０ｂとを
有すると共に、上記ロックアツプ解放ライン４３が接続
されたボート４０ｃの両側に、メインライン３９が接続
された調圧ボート４０ｄとドレンボート４０ｅとが設け
られている。

また、該バルブ４０の図面上、右側の端部にはト記スプ
ール４０ａにパイロット圧を作用させる制御ライン４７
が接続されていると共に、この制御ライン４７から分岐
されたドレンライン４８にはスリップ量調整手段として
のソレノイド（デユーティソレノイドバルブ）５が設置
されている。このソレノイド５は、入力信号（デユーテ
ィ率）に応じて、ドレンライン４８を全開から全閉まで
の間で連続可変的に変化させる。そして、このパイロッ
ト圧が上記ロックアツプバルブ４０のスプール４０ａに
スプリング４０ｂの付勢力と対向する方向に印加される
と共に、該スプール４０ａにはスプリング４０ｂの付勢
力と同方向にロックアツプ解放ライン４３内の解放圧が
作用するようになっており、これらの油圧ないし付勢力
の力関係によってスプール４０ａが移動して、上記ロッ
クアツプ解放ライン４３がメインライン３９（調圧ボー
ト４０ｄ）又はドレンボート４０ｃに連通される。なお
、デユーティ率が最大値の時に制御うイン４７からのド
レン量が最大となって、パイロット圧ないし解放圧が最
小となることによりロックアツプクラッチ３７が完全に
締結され、またデユーティ率が最小値の時に上記ドレン
量が最小となって、パイロット圧ないし解放圧が最大と
なることによりロックアツプクラッチ３７が完全に解放
されるようになっている。そして、最大値と最小値の中
間のデユーティ率としたときにはロックアツプクラッチ
３７が半クラツチ状態とされる。

乳御三二・ソト１０の′−′ｔ〜（！−前記制御ユニッ
ト１０は、第３図に示す変速特性およびロックアツプ特
性に基づいて、変速制御及びロックア・ツブ制御を行な
う。この第３図において、領域ｒｔがクラッチ３７が完
全に締結されるロックアツプＯＮ領域であり、領域１■
がロックアツプクラッチ３７が完全に切断されるロック
アツプＯＦＦ領域である。そして、領域ＩＩよりも低車
速側に設定された領域ｌが、ロックアツプクラッチをス
リップさせてトルクコンバータ３の入力端と出力側の回
転数差を目標値とするようにロックアツプクラッチ締結
力をフィードバック制御するスリップ領域である。そし
て、これ等領域１、Ｉｌ、Ｉｎは、第３図では加速時に
最適なものとして設定してあり、減速時における各領域
は別途設定されている。なお、変速制御そのものは、従
来と同様にして行なわれる。

゛ロックアツプ制御においては、ロックアツプクラッチ
３７の締結状態と締結解除状態との間での移行時におい
てスリップ制御がなされる。すなわち、上記移行時にお
いては、ロックアツプクラッチ３７の締結力は変速機２
の出力部のトルク変動を抑えるために徐々に変化するよ
うになっており、しかも、その変化は、各変速段のギヤ
比によるトルク増大を考慮して、高速の変速段に比べて
低速の変速段になるほどゆっくり行なわれることになっ
ている。これにより、各変速段毎に、該容置速段のギヤ
比に応じた締結力の変化状態がそれぞれ設定されること
になり、全変速段において的確に上記移行時におけるシ
ョックを抑えることができることになる。

第４図は、上記内容の具体例を示すもので、低速の変速
段（Ｉ速、２速）と高速の変速段（３速、４速とに分け
たものである。高速の変速段の場合（−点鎖線で示す）
には、移行途中、デユーティ率を２回変更（Ｄ嘗′、Ｄ
２″）してｔ１時間で移行を完了するようにし、低速の
変速段の場合（実線で示す）には移行途中、デユーティ
率を３回変更（ＤＩ　、Ｄ２．Ｄり）してｔ２時間で移
行を完了するようになっており、低速の変速段の場合の
変化速度は高速の変速段の場合の変化速度よりも遅くな
るように設定されている。これにより、低速の変速段に
おけるギヤ比が高速の変速段におけるギヤ比よりも太き
（ても、各変速段に応じた上記変化速度によって、高・
低速のいずれの変速段においても、上記移行時における
ショックを抑えることができることになる。この場合、
各変速段に応じた変化速度が設定されることになるため
、変化速度を低速の変速段におけるギヤ比に対応させて
一律に決められる場合に生じるロックアツプクラッチ３
７のすべりに伴う耐久性、信頼性の低下を抑えることが
できることになる。

４′ユニツト菖０の富″（フローチ　−ト次に、１〕述
した具°体側の下で、ロックアツプクラッチ３７が締結
状態に移行する場合について、第５図に示すフローチャ
ートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明でＳはス
テップを示す。

先ず、Ｓｌにおいて、各センサ１１．１２．１４からの
各信号が読込まれる。次いで、Ｓ２においてロックアツ
プＯＮ領域ＩＩに他の領域Ｉ、■から移行したか否かが
判別される。Ｓ２がＮｏのときは、再びＳ２に戻される
ことになる一方、Ｓ２がＹＥＳのときには、Ｓ５に進む
ことになる。Ｓ５においては、ｌ、２速（低速段）か否
かが判別され、Ｓ５がＹＥＳのときには、Ｓ６において
、デユーティ率変更回数Ｆ１ｇがＯにセットされ、次の
８７においては、デユーデイ率りがＤＩに設定される。

このデユーティ率Ｄ１をはじめとして、後述のデユーテ
ィ率Ｄ２．Ｄコ、Ｄ＋’、Ｄ２′は予じめ記憶されてい
る。そして、デューティ率Ｄ＝Ｄ―はＳ８において最終
デユーティ率ｃｉｕｔ、ｙとされ、Ｓ９において、その
最終デユーティ率ｄｕｔｙの下でロックアツプクラッチ
３７の油圧制御がなされる。次のＳＩＯにおいては、ロ
ックアツプＯＮ領域１１への移行時を起点として所定時
間ｔを経過したか否かが判別され（後述のデユーティ率
Ｄ２、Ｄ３については、所定時間経過後を起点として所
定時間もが経過したか否かが判別される）、ＳＩＯがＮ
ｏのときには、前記Ｓ８に戻されて最終デユーティ率ａ
ｕｔ、ｙの下でロックアツプクラッチ３７の油圧制御が
継続される一方、ＳＩＯがＹＥＳのときには、デユーテ
ィ率Ｄ１のトでのロックアツプクラッチ３７の油圧制御
を終え、ＳｌｌにおいてＦｉｇに１が加算される。

そして、次の３１２において、Ｆ１ｇ＝３か否かが判別
され、Ｓ１２がＹＥＳのときには、移行時におけるスリ
ップ制御を終えたとして、前記Ｓｌにリターンされる一
方、Ｓ１２がＮｏのときには、Ｓ１３において、Ｆ　１
　ｇ＝　１か否かが判別される。Ｓ１３がＹ　Ｅ　Ｓの
ときには、デユーティ率りは１３１記デユーテイ率ＤＩ
よりも大きいＤ２に設定され、前記Ｓ８に進み、デユー
ティ率１）＋の場合と同様に、所定時間もの間、デユー
ティ率Ｄ２の下でロックアツプクラッチ３７の油圧制御
がなされる。Ｓ１３がＮｏのときには、デユーティ率り
は前記デユーティ率Ｄ２よりも大きいＩ）ｓに設定され
、前記Ｓ８に進み上記同様、所定時間しの間、デユーテ
ィ率Ｄ３の下でロックアツプクラッチ３７の油圧制御が
なされる。

前記Ｓ５がＮＯのときには、３．４速（高速の変速段）
と判断され、Ｓ１６において、デユーティ率変更回数Ｆ
１ｇがＯに設定される。そして、Ｓ１７において、デユ
ーデイ率りがＤ＝Ｄ＋’に設定され、そのデユーティ率
Ｄ＋’は、Ｓ１８において最終デユーティ率ｄｕｔｙと
して設定される。このデユーティ率Ｄ１′は、第４図に
示すように、前記Ｓ７におけるデユーティ率り璽よりも
大きなものとなっている。次いで、Ｓｔ９において、そ
の最終デユーティ率の下でロックアツプクラッチ３７の
油圧制御がなされ、Ｓ２０において、ロックアツプクラ
ッチＯＮ領域■への移行時を起点として所定時間Ｌ′が
経過したか否かが判別される（後述のデユーティ率Ｄｇ
’については、デユーティ率Ｄ＋″の所定時間経過後を
起点として所定時間Ｌ′が経過したか否かが判別される
）。この所定時間Ｌ′は前記所定時間りよりも長くされ
ている（第４図参照）。Ｓ２０がＮＯのときには前記Ｓ
１８に戻されて前記最終デユーデイ率ｄ　ｕ　ｔ　ｙ下
でロックアツプクラッチ３７の油圧制御が継続される一
方、Ｓ２０がＹＥＳのときには、デユーティ率率Ｄ＋’
の下でのロックアツプクラッチ３７の油圧制御を終え、
Ｓ２１においてＦｌｇに１が加算される。次の３２２に
おいては、Ｆ１ｇ＝２か否かが判別され、Ｓ２２がＹＥ
Ｓのときには、移行時におけるスリップ制御が終えたと
して、前記Ｓ１にリターンされる一方、Ｓ２２がＮｏの
ときには、デユーデイ率りは、前記デユーティ率Ｄ＋’
よりも大きいＤｔ’に設定され、前記Ｓ１８に進み、Ｌ
記同様、デユーティ率Ｄ２’の下で所定時間ｔ′、ロッ
クアツプクラッチ３７の油圧制御がなされる。

以上実施例について説明したは本発明にあっては、次の
ようなものを包含する。

■前記実施例においては、１．２速を低速の変速段とし
、３，４速を高速の変速段として、両変速段についてス
リップ制御を行なうようにしたが、１速、２速をも高・
低速の変速段に分け、その両者について第６図に示すよ
うにデユーティ率を変化させてスリップ制御を行なうこ
と。同様に、３速、４速をも高・低速の変速段に分け、
その両者について第７図に示すようにデユーティ率を変
化させてスリップ制御すること。

また、所定時間ｔ′はしより短く設定したが移行時間ｔ
１がｔ２を越えない範囲でｔ′をＬより長く設定するこ
と。さらに、デユーティ率Ｄ＋　と１）１′及びＤ２と
Ｄｔ’は異ならせて設定したが、Ｄ＋　＜Ｄｒ　、Ｄ＋
　’　＜Ｄ２　’を満足した範囲内であれば、少なくと
も一方が同じデユーティ率であってもよいこと（つまり
、高速の変速段に対して低速の変速段の方が常に締結力
が小さく設定された状態で変化するようになっていれば
よいものである）。

■ロックアツプクラッチの作動油圧を調整するためのソ
レノイド（５に比例ソレノイド）等、適宜のものを採択
し得ること。

■ロックアツプＯＦＦ領域■へ他の領域、■、■から移
行した場合にも本発明に係るスリップ制御がなされるこ
と。

■ロックアツプＯＮ領域ＩＩ、又はロックアツプＯＦＦ
領域■への移行前の領域がスリップ領域ｌであってもよ
いこと。

（発明の効果） 本発明は以上述べたように、高速の変速段に比べて低速
の変速段になる程、締結力の小さいスわらず良好な切換
えが行なえるようになり、ロックアツプクラッチの締結
状態と締結解除状態との間での移行時におけるショック
を、全変速段において、同等悪影響を派生させることな
く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。 第２図はトルクコンバータとその油圧回路の一例を示す
図。 第３図は変速特性とロックアツプ特性とを示す特性図。 第４図はロックアツプＯＦ　Ｉ−’からロックアツプク
ラッチＯＮへの移行時における変速段毎の変化状態を示
す説明図、。 第５図は本発明の制御例を示すフローチャート。 第６図、第７図は変形例を示す説明図。 第８図は本発明の全体構成図。 ５：ソレノイド １０：制御ユニット １１．１２．１４：センサ ３７：ロックアツプクラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロックアップクラッチの締結力を調整する締結力
   調整手段と、前記ロックアップクラッチの締結状態又は
   該ロックアップクラッチの締結解除状態への移行時を検
   出する移行時検出手段と、前記移行時に、前記締結力調
   整手段を、前記ロックアップクラッチの締結力が徐々に
   変化するように制御する締結力制御手段と、を有するト
   ルクコンバータのスリップ制御装置において、 変速段を検出する変速段検出手段と、 前記ロックアップクラッチの締結力を高速の変速段に比
   べて低速の変速段になるほど締結力の小さい状態を経由
   させて変化させる変化状態補正手段と、 を備える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。