JPH04290674A - 流体継手のロックアップクラッチ制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両用自動変速機のト
ルクコンバータなどの流体継手におけるロックアップク
ラッチの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにトルクコンバータなどの流
体継手においては、入力部材と出力部材との相対回転を
避けることができず、そのために動力の伝達効率が１０
０％になることはなく、車両においては燃費の悪化の原
因となる。そこで従来では、入力部材と出力部材とを機
械的に直接連結するロックアップクラッチを設け、所定
の走行状態の場合にこれを係合させて動力の伝達効率を
向上させている。

【０００３】すなわち車両用自動変速機のトルクコンバ
ータにおいては、ポンプインペラと一体のフロントカバ
ーの内面とタービンランナとの間にディスクを配置する
とともに、このディスクをタービンランナと共にハブに
取付け、このディスクとフロントカバー内面との少なく
とも一方に摩擦フェーシングを取付け、これをロックア
ップクラッチとしている。このロックアップクラッチは
、ディスクを挟んだ両側の圧力差によって係合および解
放されるとともに、その圧力差の大きさによって伝達ト
ルク容量が定まる。

【０００４】ところでロックアップクラッチは、前述し
たように、入力部材と出力部材とを機械的に直接連結す
るものであるから、これを係合させた状態では、流体継
手が元来備えている緩衝機能が作用しなくなり、エンジ
ンのトルク変動に起因する振動をも伝達してしまう。そ
のため従来一般には、スロットル開度と車速とに基づい
てロックアップ領域を定め、スロットル開度が大きい状
態あるいは低車速の状態などのエンジントルクの変動が
比較的大きい非ロックアップ領域では、ロックアップク
ラッチを解放している。

【０００５】また最近では、車両の燃費を更に向上させ
ることが求められており、そのような要請に応えるため
に、ロックアップクラッチを単に係合および解放の二態
様に制御するだけでなく、スリップ制御することも行わ
れるようになってきている。例えば特開平２−１２９４
６０号公報に記載された制御装置では、中スロットル開
度でかつ中速の状態でロックアップクラッチをスリップ
状態に維持するスリップ領域を定め、このスリップ領域
で走行している際にスロットル開度の変化率が所定値を
越えた場合にロックアップクラッチを解放するよう構成
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の公報に記載され
た装置では、従来非ロックアップ領域とされていた走行
状態においても、ロックアップクラッチを介したトルク
の伝達を行うことができるので、燃費の向上を図ること
ができる。しかしながらその所謂中車速運転状態でロッ
クアップクラッチを強制的に解放するのは、スロットル
開度の変化率が所定値以上である場合に限られるので、
摩擦フェーシングに対する負荷が大きくなってその耐久
性が低下するおそれがあった。

【０００７】すなわち登坂時や牽引時などには、アクセ
ルペダルをスリップ領域内で比較的大きく踏み込んだ状
態で定速走行する場合が多く、このような場合、上記の
従来の装置では、スロットル開度の変化率が小さいため
に、ロックアップクラッチをスリップ状態のままに維持
することになる。しかしながら伝達すべきトルクが大き
いことにより、ロックアップクラッチには大きな負荷が
かかり、かつスリップすることになるから、摩擦フェー
シングの摩耗が激しく、その耐久性が低下するおそれが
多分にあった。

【０００８】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たものて、ロックアップクラッチをスリップ制御する場
合においても、その耐久性を向上させることのできる制
御装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、流体を介してトルク伝達される入力
部材と出力部材とを備えた流体継手に、これら入力部材
と出力部材とのいずれか一方に摩擦接触して入力部材と
出力部材との間でトルク伝達するロックアップクラッチ
を設け、スロットル開度および車速に基づいて決定され
るスリップ領域でそのロックアップクラッチをスリップ
状態に維持する流体継手のロックアップクラッチ制御装
置において、スロットル開度の変化率を検出するスロッ
トル開度変化率検出手段と、車速の変化率を検出する車
速変化率検出手段と、スロットル開度の変化率と車速の
変化率とを比較する比較手段と、前記スリップ領域にお
いてスロットル開度の変化率に対して車速の変化率が小
さい場合に前記比較手段からの出力信号に基づいてロッ
クアップクラッチのスリップ状態を解消させるスリップ
禁止手段とを具備していることを特徴とするものである
。

【００１０】

【作用】この発明の装置においても、スロットル開度と
車速とによって決まるスリップ領域では、ロックアップ
クラッチをスリップ状態に維持する。また走行中のスロ
ットル開度の変化率がスロットル開度変化率検出手段に
よって検出され、また車速の変化率が車速変化率検出手
段によって検出され、これらの検出値は、比較手段によ
って比較される。そしてスロットル開度の変化率に対し
て車速の変化率が小さい場合には、スリップ禁止手段に
よりロックアップクラッのスリップ状態が解消される。 すなわち例えば、スリップ領域内でスロットル開度の大
きい状態からスロットル開度をわずかに増大させたにも
拘らず、車速がほぼ一定に保たれている場合には、車速
の変化率が相対的に小さくなるから、スリップ禁止手段
によってロックアップクラッチが解放させられ、その結
果、ロックアップクラッチの高負荷状態が避けられて、
その耐久性が向上する。

【００１１】

【実施例】つぎにこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１２】図１はこの発明の一例を原理的に示すブロ
ック図であって、流体継手の一例であるトルクコンバー
タ１は、エンジン２と歯車変速機構３との間に配置され
ている。このトルクコンバータ１は、従来知られている
ものと同様に、ポンプインペラ４と一体のフロントカバ
ー５がエンジン２の出力軸６に連結され、またタービン
ランナ７が歯車変速機構３の入力軸８に連結されており
、さらにフロントカバー５に対して摩擦接触させられる
ロックアップクラッチ９がタービンランナ７と共に入力
軸８に連結されている。

【００１３】歯車変速機構３における変速およびロック
アップクラッチ９の係合・解放を制御するための油圧制
御装置１０が設けられており、この油圧制御装置１０は
、ロックアップクラッチ９とフロントカバー５との間の
圧力とロックアップクラッチ９を挟んでこれとは反対側
の圧力との差を制御することによって、ロックアップク
ラッチ９の係合・解放ならびにスリップ状態を制御する
ようになっている。

【００１４】この油圧制御装置１０に電気信号を送って
これを制御する電子コントロールユニット（ＥＣＵ）１
１が設けられている。これは、演算素子および記憶素子
ならびにインターフェイスを主体とするものであって、
ロックアップクラッチ９を制御する部分のうちこの発明
にかかる部分を機能別に表わせば、図１のとおりである
。

【００１５】すなわちスロットル開度変化率検出手段１
２と、車速変化率検出手段１３と、比較手段１４と、ス
リップ禁止手段１５とが設けられている。そのスロット
ル開度変化率検出手段１２は、スロットル開度センサー
１６から入力されるデータに基づいてスロットル開度の
変化率Δθを検出し、その信号を比較手段１４に出力す
るようになっている。また車速変化率検出手段１３は、
歯車変速機構３の出力軸やその他の適当な回転部材（図
示せず）の回転数を車速として検出して出力する車速セ
ンサー１７からのデータに基づいてその変化率ΔＶを検
出し、その信号を比較手段１４に出力するようになって
いる。

【００１６】さらに比較手段１４は、入力されたスロッ
トル開度変化率Δθと車速変化率ΔＶとを比較し、具体
的にはその比（ΔＶ／Δθ）を求め、その値が予め定め
た設定値ｋ以下の場合に、スリップ禁止手段１５に解放
信号を出力するようになっている。そしてスリップ禁止
手段１５は、比較手段１４から解放信号が入力されるこ
とにより、油圧制御装置１０に信号を出力し、ロックア
ップクラッチ９を解放させるようになっている。

【００１７】図２は上記の装置の作用を説明するための
フローチャートであって、先ずステップ１　ではデータ
の読み込みを行い、これにつづくステップ２　では走行
状態がスリップ領域か否かの判断を行う。ここでスリッ
プ領域とは、前述した公報に記載されているように、ロ
ックアップクラッチ９をスリップ状態に維持する走行状
態であって、これは車速やスロットル開度をパラメータ
としたマップに基づいて定められる。このステップ２　
の判断結果が“ノー”であれば制御プロセスはリターン
し、また“イエス”であればステップ３　進んで、スロ
ットル開度変化率Δθと車速変化率ΔＶとの比較を行う
。具体的にはこれらの比（ΔＶ／Δθ）を求めるととも
にその比が設定値ｋ以下か否かを判断する。例えばスリ
ップ領域内でスロットル開度が大きい状態でアクセルペ
ダルをわずか踏み込んでスロットル開度が若干変化した
場合、すなわちスロットル開度変化率Δθが小さくかつ
車速が殆んど変化しなければ、車速変化率ΔＶが相対的
に小さくなるので、（ΔＶ／Δθ）の値が設定値ｋより
小さくなるので、ステップ３　の判断結果が“イエス”
となり、ステップ４　に進む。

【００１８】すなわちこのような場合にはロックアップ
クラッチ９に高負荷がかかって激しく発熱する可能性が
高いので、ステップ４　ではロックアップクラッチ９を
解放させる制御を行う。具体的にはステップ３　の判断
結果に基づいて前記比較手段１４が解放信号を出力する
ことにより、スリップ禁止手段１５がステップ４　の制
御を行って、ロックアップクラッチ９を解放させる信号
を油圧制御装置３に出力する。

【００１９】他方、スロットル開度の増大に伴って車速
が増加した場合には、ステップ３　の判断結果が“ノー
”となるので、ステップ５　に進んでロックアップクラ
ッチ９のスリップ制御を継続する。

【００２０】したがって上記の制御装置では、ロックア
ップクラッチ９の高負荷状態を確実に回避できるので、
ロックアップクラッチ９の早期摩耗を防止してその耐久
性を向上させ、併せて発熱による高温や摩耗粉の混入に
起因するフルード（オイル）の劣化を低減することがで
きる。またスロットル開度の変化率が大きい場合、直に
ロックアップクラッチ９を解放せずに、車速の変化率が
小さいときに限ってロックアップクラッチ９を解放する
ので、スリップ領域が従来以上に拡大し、燃費の向上を
図ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のロックア
ップクラッチの制御装置によれば、スロットル開度の変
化率のみならず車速の変化率をも取り込んでロックアッ
プクラッチの高負荷状態を判断するから、ロックアップ
クラッチの高負荷状態による損傷を未然に防止し、その
耐久性を向上させることができる。またスロットル開度
の変化率が大きいことのみによってロックアップクラッ
チを解放させてしまうこともないので、スリップ領域が
拡大して燃費を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を原理的に示すブロック図
である。

【図２】その制御ルーチンを示すフローチャートである
。

【符号の説明】

１　　トルクコンバータ ２　　エンジン ３　　歯車変速機構 ４　　ポンプインペラ ５　　フロントカバー ７　　タービンランナ ９　　ロックアップクラッチ １１　　電子コントロールユニット １２　　スロットル開度変化率検出手段１３　　車速変
化率検出手段 １４　　比較手段 １５　　スリップ禁止手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　流体を介してトルク伝達される入力部
   材と出力部材とを備えた流体継手に、これら入力部材と
   出力部材とのいずれか一方に摩擦接触して入力部材と出
   力部材との間でトルク伝達するロックアップクラッチを
   設け、スロットル開度および車速に基づいて決定される
   スリップ領域でそのロックアップクラッチをスリップ状
   態に維持する流体継手のロックアップクラッチ制御装置
   において、スロットル開度の変化率を検出するスロット
   ル開度変化率検出手段と、車速の変化率を検出する車速
   変化率検出手段と、スロットル開度の変化率と車速の変
   化率とを比較する比較手段と、前記スリップ領域におい
   てスロットル開度の変化率に対して車速の変化率が小さ
   い場合に前記比較手段からの出力信号に基づいてロック
   アップクラッチのスリップ状態を解消させるスリップ禁
   止手段とを具備していることを特徴とする流体継手のロ
   ックアップクラッチ制御装置。