JPH0217262A - 自動変速機の制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用の自動変速機、特にロックアツプ機構付
きトルクコンバータが備えられた自動変速機の制御装置
に関する。

（従来の技術） 自動車用の自動変速機においては、トルクコンバータと
して、その人、出力部材を直結するロックアツプ機構を
有するものを用いることがある。

このロックアツプ機構は、トルクコンバータのトルク増
大作用や変速ショック吸収作用等を必要としない所定の
運転領域で締結されて、トルクコンバータの所謂滑り（
入、出力部材間の相対回転）による動力伝達効率ないし
エンジン燃費性能の悪化を防止するものであるが、この
ロックアツプ機構を締結した場合、特に低エンジン回転
領域でエンジンの振動が変速機を介して車体に伝達され
易くなったり、エンストを生じ易くなったりし、またこ
れに対処すべく、低エンジン回転側の比較的広い領域で
ロックアツプ機構を解放するようにすると、該ロックア
ツプ機構の燃費低減作用が有効に活用されないといった
問題がある。

この問題に対しては、例えば特開昭５７−３３２５３号
公報に示されているように、所定の運転領域でロックア
ツプ機構を半ば締結してスリップさせる状態に制御し、
これにより完全に解放する場合の燃費性能の悪化を防止
しながら、エンジン振動の車体への伝達を阻止すること
が行われる。

（発明が解決しようとする課Ｍ） ところで、この種の自動変速機においては、トルクコン
バータの滑りに起因して作動油の油温か上昇し、そのた
め、該作動油自体の劣化が促進されると共に、各部のシ
ール性が低下したり、ｆｓ擦締結要素のフェーシングが
早期に摩耗し、或はコントロールバルブユニット内の油
圧に誤差が生じて該ユニットが誤動作するなどの不具合
が発生する。

これに対しては、作動油の油温上昇時に、ロックアツプ
機構の締結領域を拡大してｔ・ルクコンバータの滑りを
阻止し、或は変速点を高車速側に移行させて低変速段で
の運転領域を拡大することによりトルクコンバータの滑
りを低減し、これにより油温の上昇を抑制することが考
えられる。

しかし、ロックアツプ領域の拡大、特に低車速側への拡
大は、上記のようにエンジン振動の伝達による乗り心地
の悪化やエンストを生じ易くなるなどの問題があり、ま
た変速点の移行は、運転状態に対応しない変速段に設定
される場合が生じて、走行性に悪影響を及ぼすことにな
る。

そこで、本発明は、作動油の油温の上昇時に、上記のよ
うな乗り心地や走行性に対する悪影響を回避しながらが
該油温の上昇を抑制し、もって作動油の早期劣化、シー
ル性の悪化、摩擦締結部材のフェーシングの早期摩耗、
コントロールバルブユニットの誤動作等の不具合を防止
することを課題とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明においては次のような
手段を用いる。

すなわち、第１図に示すように、ロックアツプ機構Ａを
有するトルクコンバータＢを備え、該ロックアツプ機ｆ
ｌＩＡを所定の運転領域で締結するようにした自動変速
機において、上記ロックアツプ機構Ａの締結力を調整す
る締結力調整手段Ｃと、自動変速機作動油の油温を検出
する油温検出手段りと、該検出手段りにより上記作動油
の油温が所定値以上に上昇したことを検出したときに、
上記ロックアツプ機ｉｌＡの締結領域より低車速側もし
くは高貴Ｆｒｒｆｓの領域で該ロックアツプ機構Ａをス
リップさせるように上記締結力調整手段Ｃを作動させる
スリップ制御手段Ｅとを備える。

（作　　用） 上記の構成によれば、通常の運転時には、予め設定され
た運転領域に応じてロックアツプ機構Ａが締結もしくは
解放されるが、運転状態がロックアツプ締結領域の低車
速側もしくは高負荷側にある場合において自動変速機作
動油の油温か所定値以上に上昇した場合には、スリップ
制御手段Ｅが解放状態にあるロックアツプ機構Ａをスリ
ップさせるように締結力調整手段Ｃを作動させる。その
ため、トルクコンバータＢの滑りが低減され、これに伴
って作動油の油温の上昇が抑制されることになる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

まず、第２図により本実施例に係るトルクコンバータの
構造を説明すると、該トルクコンバータ１は、エンジン
出力軸２に結合されたケース３内の一測部に固設されて
、エンジン出力軸２と一木回転するポンプ４と、該ポン
プ４と対向するようにケース３内の他側部に回転自在に
備えられて、ポンプ４の回転により作動油を介して回転
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ター
タ６と、タービン５とケース３との間に介設されたロッ
クアツプクラッチ７とを有する。そして、タービン５の
回転がタービンシャフト８により出力されて図示しない
変速歯車機構に入力されるようになっており、また上記
ロックアツプクラッチ７がこのタービンシャフト８に連
結されて、ケース３に対して締結された時に、該ケース
３を介して上記エンジン出力軸２とタービンシャフト８
とを直結するようになっている。

また、当該自動変速機の油圧制御回路には、上記ロック
アツプクラッチ７の締結、解放を制御するロックアツプ
バルブ１０が備えられている。このバルブ１０には、オ
イルポンプ（図示せず）から油圧調整弁１１を介して導
かれたメインライン１２と、トルクコンバータ１のケー
ス３内に通じるトルクコンバータインライン１３とが接
続され、通常はこれらのライン１２．１３が連通されて
上記ケース３内に作動油が供給され、その圧力によって
上記ロックアツプクラッチ７が常時締結方向に付勢され
ている。また、該ロックアツプバルブ１０には、トルク
コンバータ１内における上記ロックアツプクラッチ７と
ケース３との間の空間１４に通じるロックアツプ解放ラ
イン１５が接続されており、該ライン１５から上記空間
１４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７が解放されるようになっている。なお、この
トルクコンバータ１には保圧弁１６を介してオイルクー
ラー１７に作動油を送り出すコンバータアウトライン１
８が接続されている。

一方、上記ロックアツプバルブ１ｏは、スプール１０ａ
とこれを図面上、右方へ付勢するスプリング１０ｂとを
有すると共に、上記ロックアツプ解放ライン１５が接続
されたボート１０ｃの両側に、メインライン１２が接続
された調圧ボート１０ｄとドレンボート１０ｅとが設け
られている。

また、該バルブ１０の図面上、右側の端部には上記スプ
ール１０ａにパイロット圧を作用させる制御ライン１９
が接続されていると共に、この制御ライン１９から分岐
されたドレンライン２０にはデユーティソレノイドバル
ブ２１が設置されている。このデユーティソレノイドバ
ルブ２１は、入力信号に応じたデユーティ率でＯＮ、Ｏ
ＦＦを繰り返してドレンライン２０を極く短い周期で開
閉することにより、制御ライン１９内のパイロット圧を
上記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記ロックアツプバルブ１
０のスプール１０ａにスプリング１０ｂ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１０ａにはス
プリング１０ｂの付勢力と同方向にロックアツプ解放ラ
イン１５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１０ａ
が移動して、上記ロックアツプ解放ライン１５がメイン
ライン１２（調圧ボート１０ｄ）又はドレンボート１０
ｅに連通されることにより、ロックアツプ解放圧が上記
パイロット圧、即ちデユーティソレノイドバルブ２１の
デユーティ率に対応する値に制御されるようになってい
る。ここで、デユーティ率が最大値の時に制御ライン１
９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７
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７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ではロッ
クアツプクラッチ７がスリップ状態とされ、この状態で
解放圧がデユーティ率に応じて調整されることにより、
該ロックアツプクラッチ７のスリップ量が制御されるよ
うになっている。

次に、このロックアツプクラッチ７のスリップ量を制御
する電気回路について説明すると、第３図に示すように
、この電気回路はＣＰＵ３０を有し、該ＣＰＵ３０に当
該自動車の車速を検出する車速センサ３１と、エンジン
のスロットル開度を検出するスロットルセンサ３２と、
当該自動変速機の変速段を検出する変速段センサ３３と
、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ３４と
、上記タービンシャフト８の回転数を検出するタービン
回転センサ３５と、さらに当該自動変速機の作動油の油
温を検出する油温センサ３６からの信号が入力されるよ
うになっている。

そして、該ＣＰＵ３０は、上記各センサ３１〜３６から
の信号に基づいて上記デユーティソレノイドバルブ２１
のデユーティ率を算出し、第４図に示すフローチャート
に従ってトルクコンバータ１（ロックアツプクツチア）
の制御を行う。

即ち、ＣＰＵ３０は、先ずフローチャートのステップＳ
１で上記各センサ３１〜３６からの信号により車速Ｖ、
スロットル開度θ、エンジン回転数Ｎｅ、タービン回転
数Ｎｔ、変速段Ｇ、及び油温ｔを読込み、次いでステラ
７Ｓ２．ｓ、でトルクコンバータ１の実スリップ量Ｎ５
（＝ｌＮｅ−Ｎｔｌ）を算出すると共に、この実スリッ
プＩＮＳの目標スリップ量ＮＯに対する偏差ΔＮ　（＝
Ｎｓ−Ｎｏ）を算出する。

次に、ＣＰＵ３０は、ステップＳ４で、油温ｔが所定値
ｔｏ以上か否かを判定し、ｔ≧ｔｏのときにはステップ
Ｓ５でロックアツプクラッチ制御用のマツプとして高油
温用マツプを選択し、ｔくｔｏのときにはステップＳ６
で低油温用マッグを選択する。そして、ステップＳ７で
、油温に応じて選択されたマツプと、車速Ｖ及びスロッ
トル開度θで示される運転状態とを比較し、運転状態が
各変速段毎に設定されているトルクコンバータ１のスリ
ップ領域に属するか否かを判定する。

ここで、第５図（ａ）、（ｂ）に示すように、。

上記マツプは３，４速についてロックアツプ領域（Ｌ）
を設定したものであるが、特に同図（ｂ）に示す高油温
用のマツプには、各ロックアツプ領域（Ｌ）の低車速側
にスリップ領域（Ｓ）がそれぞれ設定されており、また
ロックアツプ領域〈Ｌ）及びスリップ領域（Ｓ）以外の
領域はロックアツプクラッチが解放されるコンバータ領
域（Ｃ）とされている。なお、第５図（ａ）、（ｂ）は
加速時における各領域を示すもので、減速時における各
領域は別途設定されている。

そして、運転状態がスリップ領域（Ｓ）に属さないとき
は、ＣＰＵ３０はステップＳ８．Ｓ、に従って上記偏差
ΔＮをその前回値ΔＮ′に置換した後、今度は運転状態
がロックアツプ領域（Ｌ）に属するか否かを判定し、該
領域（Ｌ）に属するときは、ステップＳ１０で上記デユ
ーチインレノイドバルブ２１のデユーティ率りを最大値
Ｄ　ｒａａｘに、該領域（Ｌ）に属さないとき、即ち運
転状態がコンバータ領域（Ｃ）に属するときは、ステッ
プＳｌｌでデユーティ率りを最小値Ｄ　ｍｊｎにそれぞ
れ設定し、その後、ステップＳ１２でこれらのデユーテ
ィ率りとなるようにデユーティソレノイドバルブ２１に
制御信号を出力する。これにより、ロックアツプ領域（
Ｌ）では、第２図に示すロックアツプバルブ１０のスプ
ール１０ａに印加されるパイロット圧ないし該バルブ１
０で油圧が調整されるロックアツプ解放圧が最小値とさ
れて、ロックアツプクラッチ７が完全に締結され、また
コンバータ領域（Ｃ）では、上記パイロット圧ないし解
放圧が最大値とされて、ロックアツプクラッチ７が完全
に解放されることになる。

一方、作動油の油温ｔが所定値ｔ。以上の高油温時であ
って、ロックアツプ制御用のマツプとして第５図（ｂ）
のマツプが選択され、且つ運転状態が同図（ｂ）に示す
スリップ領域（Ｓ）に属するときは、ＣＰＵ３０は、ス
テップＳ１３で制御パラメータＡ、Ｂ（定数又は変数）
を決定すると共に、ステップＳ１４で次式に従ってフィ
ードバック量Ｕを算出する。

Ｕ＝ＡＸ、６Ｎ十ＢＸ、ｄＮ’ ここで、ΔＮ′は前回の制御時にステップｓ３で求めた
実スリップ量Ｎｓの目標スリップ量Ｎ。

に対する偏差である。

そして、さらにステップＳ１５で、このフィードバック
量Ｕに対応するデユーティ率りの補正量ＺＤを所定の特
性に従って設定し、この補正ＪｉａＤで前回のデユーテ
ィ率Ｄ′を補正することにより、今回のデユーティ率Ｄ
　（＝Ｄ’＋ΔＤ）を算出する。その後、ＣＰＵ３０は
、ステップＳｔＣ＋で今回の制御で求めた偏差ΔＮを前
回値ｚＮ′に置換した後、ステップＳ１２で、上記のよ
うに補正したデユーティ率りとなるようにデユーティソ
レノイドバルブ２１に制御信号を出力する。

これにより、今回及び前回の偏差ΔＮ、ΔＮ′が負のと
き、即ち実スリップ量Ｎｓが目標スリップ量Ｎｏより小
さい時は、フィードバック量Ｕ及びデユーティ率りの補
正量ΔＤも負となり、これに伴ってデユーティ率りが減
少してデユーティソレノイドバルブ２１からのドレン量
が減少することにより、上記パイロット圧ないしロック
アツプ解放圧が上昇し、その結果、ロックアップクラッ
チが解放方向に制御されて実スリップ量が増大し、目標
スリップｉ　Ｎ　ｏに近づくことになる。また、これと
は逆に、今回及び前回の偏差ａＮ、ΔＮ′が正のとき、
即ち実スリップ量Ｎｓが目標スリップ量Ｎｏより大きい
時は、デユーティ率りが増大されて上記パイロット圧な
いしロックアツプ解放圧が低下することにより、ロック
アツプクラッチ７が締結方向に制御されて実スリップ量
ＮＳが減少し、同じく目標スリップ量ＮＯに近づくこと
になる。さらに、今回の偏差ＡＮと前回の偏差ｊＮ′の
正負が逆の場合、即ち実スリップ量ＮＳが目標スリップ
量ＮＯに略収束しているときは、フィードバック量口な
いしデユーティ率の補正量ΔＤは零もしくは掻く小さな
値となり、従って実スリップ量Ｎｓは目標スリップ量Ｎ
Ｏに等しいか、掻く近い値に維持されることになる。

このようにして、高油温時においては、低油温時にはコ
ンバータ領域（Ｃ）とされるロックアツプ領域（Ｌ）の
低車速側の領域にスリップ頭、域（Ｓ）が設けられ、こ
のスリップ領域（Ｓ）でロックアツプクラッチ７が所定
の目標スリップ量Ｎｏでスリップするように制御される
ことになる。従って、該ロックアツプクラッチ７が解放
状態にある場合に比較してトルクコンバータ１の滑りが
低減され、これにより、低車速領域までロックアツプク
ラッチを締結する場合のようなエンジン振動の伝達やエ
ンスト等の問題を生じることなく、トルクコンバータ１
の滑りに起因する作動油の油温の上昇が抑制されること
になる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、作動油の油温が高いとき
に、通常時にはロックアツプ機構が解放される領域で該
機構をスリップさせるようにしたから、エンジン振動が
車体側に伝達されて当該自動車の乗り心地を悪化させた
り、エンストし易くなるなどの問題を生じることなく、
トルクコンバータの滑りに起因する作動油の油温の上昇
が抑制されることになる。もって、該作動油自体の早期
劣化や、摩擦締結要素のフェーシングの早期摩耗、自動
変速機各部におけるシール性の低下、さらにはコントロ
ールバルブユニットの誤動作等の不具合が防止されるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２〜５図は本発明の実
施例を示すもので、第２図はトルクコンバータの構造及
びその制御油圧回路を示す図、第３図は該コンバータの
電気制御回路図、第４図は制御動作を示すフローチャー
ト図、第５図（ａ）、（ｂ）は低油温時及び高油温時の
ロックアツプ制御領域をそれぞれ示すマツプである。 １・・・トルクコンバータ、７・・・ロックアツプ機構
（ロックアツプクラッチ）、１０．２１・・・締結力調
整手段（ロックアツプバルブ、デユーティソレノイドバ
ルブ）、３０・・・スリップ制御手段（ＣＰＵ）、３６
・・・油圧検出手段（油温センサ）。 第１Ｍ 第 ２図 区憤１ 第 テ 第 図 箇　５図 （ａｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロックアップ機構付きトルクコンバータを備え、
   該ロックアップ機構を所定の運転領域で締結するように
   した自動変速機の制御装置であって、上記ロックアップ
   機構の締結力を調整する締結力調整手段と、自動変速機
   作動油の油温を検出する油温検出手段と、該検出手段に
   より上記作動油の油温が所定値以上に上昇したことを検
   出したときに、上記ロックアップ機構の締結領域より低
   車速側もしくは高負荷側の領域で該ロックアップ機構を
   スリップさせるように上記締結力調整手段を作動させる
   スリップ制御手段とが備えられていることを特徴とする
   自動変速機の制御装置。