JPH01279157A

JPH01279157A - トルクコンバータのスリップ制御装置

Info

Publication number: JPH01279157A
Application number: JP10997988A
Authority: JP
Inventors: Junichi Yamamoto; 順一山本; Koji Onishi; 晃二大西
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1989-11-09
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JP2665597B2

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】（産業上の利用分野）この発明は、タービンとフロントカバーとの間に摩擦式
クラッチ（ロックアップクラッチ）を組込んだようなト
ルクコンバータのスリップ制御装置に関する。

（従来技術）一般にＡＴ（オートマチックトランスミッション）車に
おいて、燃費向上のなめに、減速時に燃料供給の停止（
フューエルカット）を行なった場合、エンジン、ミッシ
ョン間が流体継手で連結されている関係上、車輪側から
エンジン側への動力伝達が行なわれないため、エンジン
が所定の燃料復帰回転数以下に回転低下して再加速不能
の状態になる。

このような問題点を解決するために、従来、例えば特開
昭５７−３３２５３号公報に記載の如きトルクコンバー
タのスリップ制御装置がある。

すなわち、タービン・ランナ（以下単にタービンと略記
する）とフロントカバーとの間に、タービンシャフトの
回転をフロントカバーを介してエンジン出力軸に伝達す
るロックアップクラッチを介設し、エンジン出力軸（ト
ルクコンバータ入力軸）とタービンシャフト（トルクコ
ンバータ出力軸）との回転差が一定値になるように上述
の口・ｙクアップクラッチをスリップ制御すべく構成し
た装置である。

この従来装置においては、減速時にエンジンが所定の燃
料復帰回転数以下に低下するのを防止してフューエルカ
ット時期の長期化を図ることができる利点がある反面、
次のような問題点があった。

つまり、減速時におけるトルクコンバータ内の油は、タ
ービン側からポンプインペラ（以下単にポンプと略記す
る）側への流動となり、タービン側の室（Ｒ室）の油圧
が低下して、ロックアップクラッチのクラッチフェーシ
ングがフロントカバーから引離されて、クラッチＯＦＦ
の状態となり、−旦りラッチＯＦＦ状態になると、ロツ
クア・ｙプクラッチとフロントカバーとの間の室（Ｆ室
）を介して上述のＲ室の油圧が更に低下するため、正規
のスリップ状態への移行が比較的困難なため、スリップ
制御が不能となる問題点を有していた。

（発明の目的）この発明は、減速初期にロックアップクラッチを一旦完
全ＯＮ状態もしくは完全ＯＮに近い状態にし、その後ス
リップ制御に移行することで、上述のスリップ制御不能
を防止して、減速時の確実なスリップ制御を行なうこと
ができるトルクコンバータのスリップ制御装置の提供を
目的とする。

（発明の構成）この発明は、タービンとフロントカバーとの間に、ター
ビンシャフトの回転をフロントカバーを介してエンジン
出力軸に伝達するロックアップクラッチを介設し、減速
時に上記ロックアップクラッチをスリップ制御するトル
クコンバータのスリップ制御装置であって、減速スリッ
プ制御への移行時、上記ロックアップクラッチを一旦完
全ロックアツプ状態にした後、もしくはこれに近い状態
となるよう上記ロックアップクラッチの締結力を高めた
後、スリップ制御を開始する制御手段を備えたトルクコ
ンバータのスリップ制御装置であることを特徴とする。

（発明の効果）この発明によれば、減速スリップ制御への移行時に、上
述の制御手段が一旦ロックアツプクラッチを完全ロック
アップ状態（直結状態）もしくは直結状態に近い高締結
力状態に制御した後に、スリップ制御を開始するので、
従来装置の如きスリップ制御不能を防止して、減速時の
確実なスリップ制御を行なうことができる効果がある。

（実施例）この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はトルクコンバータのスリップ制御装置を示し、第
１図において、トルクコンバータ１は、エンジン出力軸
２に結合されたフロントカバー３およびケース４内の一
側部に固設されて、エンジン出力軸２と一体回転するポ
ンプ５と、該ポンプ５と対向するように上述のフロント
カバー３およびケース４内の他側部に回転自在に備えら
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、上述のポンプ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
速度比が所定値以下の時にトルク増大作用を行なうステ
ータ７と、上述のタービン６とフロントカバー３との間
に介設されたロックアップクラッチ８とを有する。

而して、タービン６の回転がタービンシャフト９により
出力されて、図示しない変速歯車機構に入力され、また
上記ロックアップクラッチ８がこのタービンシャフト９
に連結されて、フロントカバー３に対して締結されたと
きに、該フロントカバー３およびロックアップクラッチ
８を介して上述のエンジン出力軸２とタービンシャフト
８とを直結する。

また、このトルクコンバータ１には、図示しないオイル
ポンプから導かれた主流ライン１０により、ロックアッ
プバルブ１１およびコンバータライン１２を介して作動
油が導入され、この作動油の圧力によって上述のロック
アップクラッチ８が常時締結方向に付勢されると共に、
該ロックアップクラッチ８とフロントカバー３との間の
空間（Ｆ室）１３には、上述のロックアップバルブ１１
から導かれたロックアップ解放ライン１４が接続され、
このロックアップ解放ライン１４から上記空間（Ｆ室）
１３内に油圧（解放圧）が導入された時にロックアップ
クラッチ８が解放される。

さらに、このトルクコンバータ１には保圧弁１５を介し
てオイルクーラー１６に作動油を送り出すコンバータア
ウトライン１７が接続されている。

一方、上記ロックアップバルブ１１は、スプール１８と
、このスプール１８を図面上、右方へ付勢するスプリン
グ１９と備え、上述のロックアップ解放ライン１４が接
続されたボート２０の両側に、前述の主流ライン１０が
接続された調圧ボート２１とドレンボート２２とが設け
られている。

また、上述のロックアップバルブ１１の図面上、右側の
端部にはスプール１８にパイロット圧を作用させるパイ
ロットライン２３が接続され、このパイロットライン２
３から分岐されたドレンライン２４とタンク２５との間
にはデユーティソレノイド弁２６が設置されている。

このデユーティソレノイド弁２６は、制御信号により所
定のデユーティ率でＯＮ、ＯＦＦを繰り返してドレンラ
イン２４を極く短い周期で開閉することにより、パイロ
ットライン２３内のパイロット圧を上述のデユーティ率
に対応する値に調整する。

そして、このパイロット圧が上述のロックアップバルブ
１１のスプール１８にスプリング１９の付勢力と対抗す
る方向に印加されると共に、該スプール１８にはスプリ
ング１９の付勢力と同方向にロックアップ解放ライン１
４内の解放圧が作用し、これらの油圧ないし付勢力の力
関係によってスプール１８が移動して、上記ロックアッ
プ解放ライン１４が主流ライン１０（調圧ボート２１）
又はドレンボート２２に連通され、これにより、ロック
アップ解放圧が上述のパイロット圧、即ちデユーティソ
レノイド弁２６のデユーティ率に対応する値に制御され
る。

ここで、デユーティ率（ＯＮ、０ＦＦＩサイクル中の０
８時間比率）が０％のときにパイロットライン２３から
の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、ロックアップクラッチ８が完
全に解放（ＯＦＦ）され、またデユーティ率が１００％
のときに上述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ップク
ラッチ８が完全に締結（ＯＮ）される、そして、このデ
ユーティ率の中間の領域でロックアップクラッチ８がス
リップ状態とされ、この領域で該ロックアップクラッチ
８のスリップ量が上述のデユーティ率に応じて制御され
る。

第２図はトルクコンバータのスリップ制御装置の制御回
路を示し、ＣＰＵ３０はエンジン回転数ＮＥタービン回
転数Ｎ■、車速■およびアイドルスイッチ信号の入力に
基づいてＲＯＭ２８に格納したプログラムに従ってデユ
ーティソレノイド弁２６を駆動制御し、またＲＡＭ２９
は所定車速データおよび回転差ΔＮに対するデユーティ
補正値Δｄｍのマツプ（第３図参照）等の必要なデータ
を記憶する。

ここで、上述のＣＰＵ３０は、減速スリップ制御への移
行時に上述のロックアップクラッチ８を一旦完全ロック
アップ状態にした後、スリップ制御を開始する制御手段
であり、上述のロックアップクラッチ８の制御はデユー
ティソレノイド弁２６を介して行なう。

このように構成したトルクコンバータのスリップ制御装
置の動作を第４図のフローチャートを参照して説明する
。

第１ステツプ３１で、ＣＰＵ３０はエンジン回転数ＮＥ
、タービン回転数ＮＴ、車速Ｖを検出する。

次に第２ステツプ３２で、ＣＰＵ３０は現行の車速Ｖが
予め設定した所定車速範囲内か否かを判定する０例えば
現行の車速Ｖが２０〜４０　ｋｍ／　ｈの範囲内か否か
を判定し、所定車速範囲外の場合には次の第３ステツプ
３３でフラグをｒ　ＯＪに設定した後にリターンする。

一方、上述の第２ステツプ３２で、現行の車速Ｖが所定
車速範囲内たとえば２０〜４０ｋｍ／ｈ内であるとＣＰ
Ｕ３０が判定した場合には次の第４ステップ３４に移行
する。

この第４ステツプ３４で、ＣＰＵ３０はアイドルスイッ
チのＯＮ、ＯＦＦを判定することで、減速か否かを判定
し、非減速時には前述の第３ステツプ３３に移行する一
方、減速時には次の第５ステツプ３５に移行する。

この第５ステツプ３５で、ＣＰＵ３０はフラグの有無に
より減速スリップ制御への移行時（ドライブ状態から減
速への移行）或は既減速スリップ制御中かを判定し、フ
ラグが「０」で減速スリップ制御への移行であると判定
した際には、次の第６ステツプ３６に移行する。

この第６ステツプ３６で、ＣＰＵ３０はドライブ時のロ
ックアップ状態を判定し、コンバータ状態の際には次の
第７ステツプ３７に、スリップ制御状態の際には第８ス
テツプ３８に、完全ロックアップ状態の際には第９ステ
ツプ３９にそれぞれ移行する。

上述の第７ステツプ３７で、ＣＰＵ３０はスムーズロッ
クアップ処理を実行する。すなわち、コンバータ状態か
ら一度に完全ロックアップ状態にするとトルク変動、い
わゆるショックが発生するため、デユーティソレノイド
弁２６を介して前述のロックアップクラッチ８を一時的
にスリップ状態にした後に、ロックアップさせる。

また、上述の第８ステツプ３８で、ＣＰＵ３０はデユー
ティソレノイド弁２６をデユーティ率１００％に制御す
る。

このデユーティソレノイド弁２６がデユーティ率１００
％で制御されると、パイロットライン２３の作動油は、
連続ＯＮ制御されるデユーティソレノイド弁２６を介し
てタンク２５にドレンするので、パイロットライン２３
の圧力はタンク圧になり、このなめロックアップバルブ
１１のスプール１８はスプリング１９力により第１図上
、右方に移動する。

この結果、主流ライン１０が上述のロックアップバルブ
１１を介してコンバータインライン１２に連通すると共
に、ロックアップ解放ライン１４がロックアップバルブ
１１およびドレンボート２２を介してタンク２５に連通
ずる。

したがって、上述のコンバータライン１２からタービン
側の室（Ｒ室）２７に作動油が供給される一方、Ｆ室１
３の作動油はタンク２５にドレンされるので、ロックア
ップクラッチ８はそのクラッチフェーシングがフロント
カバー３に完全締結される完全ロックアップ状態となる
。

このようにして減速スリップ制御への移行時に、ロック
アップクラッチ８を一旦完全ロックアップ状態にした後
に、次の第９ステツプ３９に移行する。

この第９ステツプ３９で、ＣＰＵ３０はフラグを「１」
に設定した後に第１ステツプ３１にリターンする。

上述の減速スリップ制御時においては前述の第１ステツ
プ３１、第２ステツプ３２、第４ステツプ３４、第５ス
テツプ３５を介して次の第１０ステツプ４０に移行する
。

この第１０ステツプ４０で、ＣＰＵ３０は第１ステツプ
３１で予め検出処理したタービン回転数ＮＴからエンジ
ン回転数ＮＥを減算して回転差ΔＮを算出する。

次に第１１ステツプ４１で、ＣＰＵ３０は上述の減算結
果としての回転差ΔＮからＲＡＭ２９のマツプに基づい
てデユーティ補正値Δｄｍ（ΔｄｍはΔＮの関数）を求
める。

次に第１２ステツプ４２で、ＣＰｔＪ３０は現行のデユ
ーティ率に上述のデユーティ補正値Δｄｍを加算してデ
ユーティ率ｄｍを補正する。

すなわち、上述の第１０乃至第１２ステツプ４０．４１
．４２でＲ室２７、Ｆ室１３の圧力差をコントロールし
て減速スリップ制御を実行するが、回転差ΔＮが例えば
８０　ｒｐｎ以上の時にはデユーティ率ｄｍが大きくな
るように補正し、逆に回転差ΔＮが例えば６０　ｒｐ１
１以下の時にはデユーティ率ｄｍが小さくなるように補
正することで、常に回転差ΔＮが６０〜８０　ｒｐｌの
範囲内に入るように制御する。

この時、第３図のマツプからも明らかなように回転差Δ
Ｎが８０　ｒｐｎ以上でロックアップクラッチ８が離れ
る方向にある時には、単位回転差に対するデユーティ補
正量を６　Ｑ　ｒｐｍ以下のそれよりも大にして、ロッ
クアップクラッチ８のフロントカバー３からの離反を効
果的に防止する。

このように減速スリップ制御への移行時に、上述のＣＰ
Ｕ３０が一旦ロックアツプクラッチ８を完全ロックアッ
プ状態（直結状態）に制御（第８ステツプ３８参照）し
た後に、スリップ制御（第１０乃至第１２ステツプ４０
〜４２＃照）を開始するので、従来装置の如きスリップ
制御不能を防止して、減速時の確実なスリップ制御を行
なうことができる効果がある。

このため、燃費向上の目的で、減速時の燃料供給の停止
（フューエルカット）時期の長期化を図ることができる
のは勿論である。

第５図はスリップ制御方法の他の実施例を示すフローチ
ャートで、以下この第５図のフローチャートを参照して
トルクコンバータのスリップ制御の動作を説明する。

第１ステツプ５１で、ＣＰＵ３０はスリップ制御領域か
否かを判定し、スリップ制御領域の時には次の第２ステ
ツプ５２に移行する。

この第２ステツプ５２で、ＣＰＵ３０はアイドルスイッ
チのＯＮ、ＯＦＦを判定することで、減速か否かを判定
し、非減速時には次の第３ステツプ５３に移行する。

この第３ステツプ５３で、ＣＰＵ３０はフラグを「０」
に設定した後に、次の第４ステツプ５４でＣＰＵ３０は
デユーティソレノイド弁２６のデユーティ率ｄｍをドラ
イブ時のデユーティ率に設定して第１ステツプ５１にリ
ターンする。

一方、前述の第２ステツプ５２で、ＣＰＵ３０がアイド
ルスイッチＯＮに基づいて減速時であると判定した時に
は次の第５ステツプ５５に移行する。

この第５ステツプ５５で、ＣＰＵ３０はフラグの有無に
より減速スリップ制御への移行時（ドライブ状態から減
速への移行）或は既減速スリップ制御中かを判定し、フ
ラグが「０」で減速スリップ制御への移行であると判定
した際には、次の第６ステ・／プ５６に移行する。

この第６ステツプ５６で、ＣＰＵ３０はドライブ時のロ
ックアップ状態を判定し、コンバータ状態の際には次の
第７ステツプ５７に、スリップ制御状態の際には第８ス
テツプ５８に、完全ロックアップ状態の際には第９ステ
ツプ５９にそれぞれ移行する。

上述の第７ステツプ５７で、ＣＰＵ３０はスムーズロッ
クアップ処理を実行する。すなわち、コンバータ状態か
ら一度に完全ロックアップ状態にするとトルク変動、い
わゆるショックが発生するため、デユーティソレノイド
弁２６を介して前述の口・ｙクアッグクラ・ｙチ８を一
時的にスリップ状態にした後に、ロックアップさせる。

また、上述の第８ステツプ５８で、ＣＰＵ３０はデユー
ティソレノイド弁２６をデユーティ率１００％に制御す
る。

このデユーティソレノイド弁２６がデユーティ率１００
％で制御されると、パイロットライン２３の作動油は、
連続ＯＮ制御されるデユーティソレノイド弁２６を介し
てタンク２５にドレンするので、パイロットライン２３
の圧力はタンク圧になり、このためロックアップバルブ
１１のスプール１８はスプリング１９力により第１図上
、右方に移動する。

したがって、上述のコンバータライン１２がらタービン
側の室（Ｒ室）２７に作動油が供給される一方、Ｆ室１
３の作動油はタンク２５にドレンされるので、ロックア
ップクラッチ８はそのクラッチフェーシングがフロント
カバー３に完全締結される完全ロックアップ状態となる
。

このようにして減速スリップ制御への移行時に、ロック
アップクラッチ８を一旦完全ロックアップ状態にした後
に、次の第９ステツプ５９に移行する。

この第９ステツプ５つで、ＣＰＵ３０はフラグを「１」
に設定した後に第１ステツプ５１にリターンする。

上述の減速スリップ制御時においては前述の第１ステツ
プ５１、第２ステツプ５２、第５ステツプ５５を介して
次の第１０ステツプ６０に移行する。

この第１０ステツプ６０で、ＣＰＵ３０はデユーティソ
レノイド弁２６のデユーティ率ｄｍをドライブ時のデユ
ーティ率ｄｍに比例定数α（但しα〉１）を乗じた大き
い値のデユーティ率（α・ｄｍに設定していて、ロック
アヅプクラ・ｙチ８のロックアップ力を強くした状態で
スリップ制御を実行くフィードフォワード制御）する。

この第５図のフローチャートにおいても減速初期にロッ
クアップクラッチ８を一旦完全ＯＮ状態（第８ステツプ
５８参照）にし、その後スリップ制御（第１０ステツプ
６０参照）に移行するので、スリップ制御不能を防止し
て、減速時の確実なスリップ制御を行なうことができる
効果がある。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、この発明の制御手段は、実施例のＣＰＵ３０に対応すも
、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

例えば、上述の減速スリップ制御への移行時にロックア
ップクラッチ８を完全ロックアップ状態に制御するかわ
りに、該ロックアップクラッチ８を完全ロックアップ状
態に近い高締結力状態に制御してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はトルクコンバータのスリップ制御装置を示す系
統図、第２図は制御回路ブロック図、第３図はＲＡＭに記憶させたマツプの説明図、第４図は
減速スリップ制御を示すフローチャート、第５図は減速
スリップ制御の他の実施例を示すフローチャートである
。１・・・トルクコンバータ　２・・・エンジン出力軸３
・・・フロントカバー　　６・・・タービン８・・・ロ
ックアップクラッチ９・・・タービンシャフト　３０・・・ＣＰＵ１　・・
トルクコンパ−９６・・・タービン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タービンとフロントカバーとの間に、タービンシ
ャフトの回転をフロントカバーを介してエンジン出力軸に伝達するロックアップクラッチを介設し、減速時に上記ロックアップクラッチをスリップ制御するトルクコンバータのスリップ制御装置であって、減速スリップ制御への移行時、上記ロックアップクラッチを一旦完全ロックアップ状態にした後、もしくはこれに近い状態となるよう上記ロックアップクラッチの締結力を高めた後、スリップ制御を開始する制御手段を備えたトルクコンバータのスリップ制御装置。