JPH07239025A

JPH07239025A - 流体作動式摩擦要素の締結制御装置

Info

Publication number: JPH07239025A
Application number: JP3143394A
Authority: JP
Inventors: Shusaku Katakura; 秀策片倉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1995-09-12
Anticipated expiration: 2018-12-15
Also published as: JP3480027B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ロックアップクラッチに対する制御とは無関
係である車両の運転状態等の変化によるスリップ回転数
の変化に左右されることなく、常時最適タイミングでオ
ープン制御およびフィードバック制御の切り換える技術
を提供する。【構成】ロックアップクラッチ１３ｃの制御のためコ
ントローラ２１を設け、コントローラ２１には、エンジ
ン出力トルクＴ１、変速機入力軸トルクＴ２、エンジン
回転数Ｎ１、トルクコンバータ出力回転数Ｎ２、車速Ｖ
ｓｐ、スロットル開度Ｔｖｏを表わす信号を対応するセ
ンサから夫々入力する。コントローラ２１は、上記各信
号に基づき所定の制御プログラムを実行することによ
り、ロックアップクラッチ１３ｃに対しオープン制御
（例えばプリチャージ制御）およびフィードバック制御
（例えばＰＩＤ制御）を選択的に切り換えながら実施す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機等の動力伝
達装置内にあって、適宜作動（締結）されることにより
動力伝達に関与するクラッチやブレーキのような流体作
動式摩擦要素を有する流体伝動装置の締結制御技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロックアップクラッチ等の流体作動式摩
擦要素をスリップに応じて締結制御（スリップ制御）す
る際には、制御に対する不感帯の影響を除去するため、
プリチャージ制御やランプ制御等のオープン制御と、Ｐ
ＩＤ制御等のフィードバック制御とを切り換えながら制
御を行う必要がある。その理由は、制御指令値と制御系
の出力との間に相関関係が存在しない場合にはフィード
バック制御は成立し得ないからである。

【０００３】ロックアップクラッチのスリップロックア
ップ制御を行う従来技術としては、例えば、ロックアッ
プクラッチのスリップ回転数に対し所定の切り換え線
（閾値）を設定し、上記オープン制御／フィードバック
制御の切り換えを、前記切り換え線上の値と現在のスリ
ップ回転数との大小比較の結果に基づいて実施するもの
がある。

【０００４】また、他の従来技術として、ロックアップ
適用領域の低速化や自動変速機の複数の変速段でロック
アップし得るようにすることによりロックアップ適用領
域を広域化したり、ロックアップクラッチの締結までの
時間を最適化するために、図７に示すように、トルクコ
ンバータ状態からロックアップクラッチを締結する場合
の切り換え線（スリップ回転数閾値１）を、プリチャー
ジ制御開始時のスリップ回転数から所定量（例えば２０
％）減少させた値に設定し、その値をスリップ回転数が
下回ったときからフィードバック制御（ＰＩＤ制御）を
行い、その後スリップ回転数が所定値（例えば２０ｒｐ
ｍ；スリップ回転数閾値２）を下回ったときからランプ
制御を開始し、スリップ回転数が上記スリップ回転数閾
値１を越えたときからランプ制御でロックアップクラッ
チを解放するようにしたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記ロックアップ適用
領域の低速化や広域化を実現しようとする場合、スリッ
プ回転数に対する切り換え線をある値に固定してその切
り換え線により上記オープン制御／フィードバック制御
の切り換え時機を判断する従来技術では、締結するまで
の時間を最適化することが難しい。また、制御開始時の
スリップ回転数からの減少代を用いて上記オープン制御
／フィードバック制御の切り換え時機を判断する従来技
術では、ロックアップクラッチの制御の有無に拘らずス
リップ回転数が変化してしまう運転状態において誤動作
する惧れがある。

【０００６】例えば、図８に示すような目標値になるよ
うにスリップ回転数を制御しようとする場合、車両の加
速時等のように車両の運動状態の変化に伴ってスリップ
回転数が減少する場合には、ロックアップクラッチに対
する制御の効果によりスリップ回転数に変化が生じたの
ではないにも拘らず、スリップ回転数が切り換え線（ス
リップ回転数閾値１）を下回ったとき、まだ不感帯にあ
るのに不感帯を脱したものと判断してオープン制御（プ
リチャージ制御）を終了させてフィードバック制御に切
り換えてしまう。その結果、図８に示すように、不感帯
の影響で制御不能になってＰＩＤ制御による過大出力を
招き、締結ショックの悪化やロックアップクラッチの張
り付き、制御安定性の劣化等の問題を招いてしまう。

【０００７】なお、上記問題を解決するため、マップを
車速、スロットル開度等に基づいて参照することにより
切り換え線を決定する方法も考えられるが、その場合、
上記ロックアップ適用領域の低速化や広域化を考慮する
と、極めて広い範囲においてマッチングさせることが必
要となり、さらに、走行路の勾配等のように事前予測や
検出が難しい外乱も予想されるため問題が多く、実現が
難しい。

【０００８】本発明は、ロックアップクラッチに対する
制御とは無関係である車両の運転状態等の変化によるス
リップ回転数の変化に左右されることなく、常に最適タ
イミングでオープン制御およびフィードバック制御を切
り換える技術を提供し、もって上述の問題を解決するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の流体作動式摩擦要素の締結制御装置は、図１に概念を
示す如く、エンジンからの駆動力を伝達する流体伝動装
置と、該流体伝動装置に対し並列に設置され該流体伝動
装置のスリップ動作を制限し得る流体作動式摩擦要素と
を具える自動変速機において、前記流体伝動装置および
流体作動式摩擦要素への入力回転数を検出する入力回転
数検出手段と、前記流体作動式摩擦要素のスリップ回転
数を検出するスリップ回転数検出手段と、前記スリップ
回転数を制御し得るスリップ回転数制御手段と、該スリ
ップ回転数制御手段に対する制御指令値を演算する制御
指令値演算手段と、前記流体作動式摩擦要素の締結トル
クを検出または推定する締結トルク検出手段と、前記流
体伝動装置および流体作動式摩擦要素への入力トルクを
検出または推定する入力トルク検出手段と、前記流体伝
動装置のスリップ動作に応じて発生するスリップトルク
を検出または推定するスリップトルク検出手段とを有す
る自動変速機制御装置を具えるとともに、前記流体作動
式摩擦要素の締結時に、前記流体伝動装置および流体作
動式摩擦要素への入力トルクと、前記スリップトルク
と、エンジン回転数と、前記流体伝動装置の出力回転数
とにより構築した力学モデルに基づき前記流体作動式摩
擦要素の分担トルクを推定し、該分担トルクを所定値と
比較することにより少なくとも２種類の制御ロジックを
切り換えるよう制御する制御手段を具えて成ることを特
徴とするものである。

【００１０】

【作用】流体作動式摩擦要素はプリチャージ制御によっ
て供給される流体圧によりロスストロークを行い、さら
なる流体圧の供給により完全締結される。その間、上記
ロスストロークによって制御の不感帯が生じ、現在の制
御系が不感帯にあるときに制御ロジックの切り換えを行
うと制御不能の事態を招くことになる。

【００１１】そこで、本発明では、流体伝動装置および
流体作動式摩擦要素を並列配置した系への入力トルク
と、流体伝動装置のスリップ動作に応じて発生するスリ
ップトルクと、エンジン回転数と、前記流体伝動装置の
出力回転数とにより力学モデルを構築し、その力学モデ
ルにより流体作動式摩擦要素の分担トルクを推定し、こ
の分担トルクに基づいてロスストロークの終了を判断
し、そのロスストローク終了の判断時に制御ロジックの
切り換えを行う。

【００１２】よって、制御ロジックを例えばオープン制
御であるプリチャージ制御からフィードバック制御であ
るＰＩＤ制御に切り換えるタイミングが運転条件の変化
に拘らず常に適正タイミングとなる。したがって、制御
不能時のオープン制御による過大出力により、締結ショ
ックの悪化やロックアップクラッチの張り付き、制御安
定性の劣化等の問題が生じることはなく、また、マップ
を車速、スロットル開度等に基づいて参照することによ
り切り換え線を決定する場合の煩雑なマッチング作業を
行うこともない。

【００１３】なお、上記構成において、前記流体伝動装
置および流体作動式摩擦要素として夫々、トルクコンバ
ータおよびロックアップクラッチを使用し、前記スリッ
プトルク検出手段は、前記トルクコンバータおよびロッ
クアップクラッチへの入力回転数、前記トルクコンバー
タの出力回転数および前記トルクコンバータの特性によ
り前記スリップトルクを推定し、前記制御手段は、前記
スリップトルクと前記トルクコンバータおよびロックア
ップクラッチへの入力トルクとの差分値により前記ロッ
クアップクラッチ分担トルクを推定し、このロックアッ
プクラッチ分担トルクが所定値未満の場合には現在の制
御系が不感帯にあると判断し、所定値以上の場合には現
在の制御系が制御可能領域にあると判断し、これら判断
に基づいて２種類の制御ロジックを切り換えるよう構成
するのが好ましい。

【００１４】また、その構成において、現在の制御系が
不感帯にあると判断した場合には制御ロジックをオープ
ン制御にし、現在の制御系が制御可能領域にあると判断
した場合には制御ロジックをフィードバック制御にする
よう切り換えるよう構成するのが好ましい。さらに、そ
の構成において、前記制御指令値が所定範囲内にあるに
も拘らず前記ロックアップクラッチ分担トルクが所定値
未満の場合には、現在の制御系が前記ロックアップクラ
ッチのロスストロークによる不感帯にあると判断してプ
リチャージ制御を行い、その後前記ロックアップクラッ
チ分担トルクが所定値に達した時点をもって前記ロスス
トロークの終了と判断してＰＩＤ制御に切り換えるよう
構成するのが好ましい。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図２はトルクコンバータ内におけるロックア
ップクラッチの締結制御に適用した本発明装置の一実施
例を示し、図中１０はエンジン、１１はそのクランクシ
ャフト、１２はフライホイル、１３は自動変速機のトル
クコンバータ、１４は自動変速機の歯車変速機構に至る
入力軸である。

【００１６】トルクコンバータ１３はエンジン駆動され
る入力要素（ポンプインペラ）１３ａおよびこれに対向
設置した出力要素（タービンランナ）１３ｂを主たる構
成要素とし、これら入出力要素間を適宜直結するロック
アップクラッチ１３ｃを有している。なお、出力要素
（タービンランナ）１３ｂおよびロックアップクラッチ
１３ｃは夫々変速機入力軸１４に駆動結合し、トルクコ
ンバータ１３にはオイルポンプ１５からの作動流体を供
給し、保圧弁１６を経てこの作動流体をドレンすること
によりトルクコンバータ１３内に常時コンバータ圧Ｐｃ
の作動流体を充満させる。したがって、トルクコンバー
タ１３はエンジン駆動される入力要素１３ａにより内部
作動流体を介し出力要素１３ｂを流体駆動してエンジン
動力を変速機入力軸１４に伝達し、ロックアップクラッ
チ１３ｃの締結時にはその締結度合に応じた割合でエン
ジン動力を当該流体駆動による他に直接機械的に変速機
入力軸１４へ伝達する割合を高めるものとする。

【００１７】ロックアップクラッチ１３ｃの締結制御は
室１３ｄ内のロックアップ制御圧Ｐｕにより行い、この
ロックアップ制御圧Ｐｕをロックアップ制御弁１７によ
り決定する。このロックアップ制御弁１７は、例えば特
開平５−２９６３３７号の図２に示すように構成し、コ
ンバータ圧Ｐｃ、電子制御圧Ｐｓおよびロックアップ制
御圧Ｐｕの圧力バランスにより図示しないスプールをス
トローク制御することによりロックアップ制御圧Ｐｕを
調圧する。すなわち、電子制御圧Ｐｓの消失時にはロッ
クアップ制御圧Ｐｕがコンバータ圧Ｐｃと等しくなって
ロックアップクラッチ１３ｃが解放され、電子制御圧Ｐ
ｓの上昇につれてロックアップ制御圧Ｐｕが低下するこ
とによりロックアップクラッチ１３ｃの締結力が増大
し、電子制御圧Ｐｓがある値を越えるとロックアップ制
御圧Ｐｕが０に保たれ、ロックアップクラッチ１３ｃが
完全締結される。

【００１８】電子制御圧Ｐｓ、はライン圧を基圧として
デューティソレノイド弁１９により制御する。デューテ
ィソレノイド弁１９は、コントローラ（自動変速機制御
装置）２１からの駆動デューティＤに応じて開度制御さ
れ、この開度をデューティＤ＝０％で最大にして電子制
御圧Ｐｓを消失せしめ、デューティＤの増大につれ当該
開度を減じて電子制御圧Ｐｓを漸増させ、Ｄ＝１００％
で最終的にドレンポート１８ｃを全閉して電子制御圧Ｐ
ｓをライン圧ＰL と同じ最高値にするものとする。

【００１９】以上の構成により、図２のシステムにおい
ては、デューティＤを０％にしてトルクコンバータ１３
のロックアップクラッチ１３ｃを解放した状態（コンバ
ータ状態）から、デューティＤを漸増してロックアップ
クラッチ１３ｃをロスストロークさせ、デューティＤの
さらなる増大によりロックアップクラッチ１３ｃを締結
させ、その締結度合（デューティ値Ｄ）に応じてトルク
コンバータ１３の入出力要素間における相対回転（スリ
ップ）を制限または無くして、トルクコンバータのスリ
ップ制御状態またはロックアップ状態を達成することが
できる。

【００２０】コントローラ２１には、デューティソレノ
イド弁１９の駆動デューティＤを決定するために、エン
ジン出力トルク（トルクコンバータ１３およびロックア
ップクラッチ１３ｃへの入力トルク）Ｔ１を検出するト
ルクセンサ２２からの信号、変速機入力軸トルク（トル
クコンバータ出力トルク）Ｔ２を検出するトルクセンサ
２３からの信号、エンジン回転数（トルクコンバータ１
３およびロックアップクラッチ１３ｃへの入力回転数）
Ｎ１を検出するエンジン回転センサ２４からの信号、ト
ルクコンバータ１３の出力回転数（タービンランナ１３
ｂの回転数）Ｎ２を検出するタービン回転センサ２５か
らの信号、車速Ｖｓｐを検出する車速センサ２６からの
信号、およびスロットル開度Ｔｖｏを検出するスロット
ル開度センサ２７からの信号を夫々入力する。

【００２１】コントローラ２１は電源＋Ｖにより作動さ
れ、これら入力情報に基づいて図３の制御プログラムを
実行することにより本発明が狙いとするロックアップク
ラッチ締結制御、すなわちロックアップクラッチ１３ｃ
に対する制御ロジックをオープン制御（例えばプリチャ
ージ制御）およびフィードバック制御（例えばＰＩＤ制
御；トルクコンバータのスリップ制御およびロックアッ
プ制御）の間で切り換える制御を実施する。

【００２２】図３において、まずステップ３１で、例え
ば車速Ｖｓｐおよびスロットル開度Ｔｖｏに基づいて現
状維持モードが否かの判定を行う。この判定は、例えば
図４（特開平５−２３１５３１号公報の図４と同一であ
る）に示すようなマップをＶｓｐおよびＴｖｏにより検
索して現在の制御領域がロックアップ（ＬＵ）領域、ス
リップ（ＳＬ）領域、コンバータ（ＣＶ）領域のどれに
該当するかを判定し、各制御領域間での移動（例えば図
示ＣＶ←→ＳＬのように２つの領域の境界を横切る状態
変化）がなければ現状維持モードと判定して制御をステ
ップ５２以降に進め、移動があれば現状維持モードでは
ないと判定して制御をステップ５３以降に進める。

【００２３】ステップ５３では、上記と同様の領域判定
によりロックアップクラッチ１３ｃを締結すべき状況か
否かの判定を行う。この判定で、現在の制御領域がＣＶ
領域であれば、トルクコンバータ１３をスリップ制限し
ないコンバータ状態にすべき領域であるので、制御をス
テップ５４に進めてロックアップ駆動デューティＤを０
％にしてロックアップクラッチ解放制御を行い、ＣＶ領
域以外であれば、トルクコンバータ１３をスリップ制限
すべき領域であるので、制御をステップ５５に進めて後
述するロックアップクラッチ分担トルク推定ロジックを
実施する。

【００２４】ステップ５５の次のステップ５６では、上
述のようにして求めたロックアップクラッチ分担トルク
推定値が所定値（例えば図６に示すロックアップクラッ
チ分担トルク推定値閾値）を越えたか否かを判定し、越
えた場合には図６に示すようにステップ５７でフィード
バック制御（ＰＩＤ制御）を行い、越えない場合にはス
テップ５８でオープン制御（プリチャージ制御）を行
う。これらフィードバック制御およびオープン制御は、
ステップ５７、ステップ５８、ステップ５４の次のステ
ップ５９の判別によりスリップ回転数（Ｎ１−Ｎ２）が
図６に示す目標値に達するまで繰り返し実行され、目標
値に達した時点で終了する。なお、上記プリチャージ制
御は、締結ショックが生じない範囲内でロックアップク
ラッチのロスストロークを最短時間で行わせるためのも
のであり、例えば図６に示すような波形により行う。

【００２５】一方、制御がステップ５１のＹＥＳからス
テップ５２に進む現状維持モードの場合には、ステップ
５２で、上記と同様の領域判定によりロックアップクラ
ッチ１３ｃをスリップロックアップすべき状況か否かの
判定を行う。この判定で、現在の制御領域がＳＬ領域で
あれば制御をステップ６０に進めてトルクコンバータ１
３に対しスリップロックアップ制御を実行してロックア
ップスリップを一定値に制御し、ＳＬ領域でなければ制
御をステップ６１に進める。ステップ６１では、上記と
同様の領域判定によりロックアップクラッチ１３ｃをロ
ックアップすべき状況か否かの判定を行う。この判定
で、現在の制御領域がＬＵ領域であれば制御をステップ
６２に進めてトルクコンバータ１３に対するロックアッ
プ圧を最大値にし、ＬＵ領域でなければ制御をステップ
６３に進めてトルクコンバータ１３に対するロックアッ
プ圧を最小値にする。なお、上記ステップ６０、ステッ
プ６２、ステップ６３の制御は、これらステップの次の
ステップ５９の判別によりスリップ回転数（Ｎ１−Ｎ
２）が図６に示す目標値に達するまで繰り返し実行さ
れ、目標値に達した時点で終了する。

【００２６】次に、上記ロックアップクラッチ分担トル
ク推定ロジックについて説明する。いま、図５に示すよ
うな力学モデルを構築し、この力学系の定常状態の挙動
を考察すると、この力学モデルと、トルクコンバータ特
性とにより、トルクコンバータ１３およびロックアップ
クラッチ１３ｃへの入力トルクＴ１、トルクコンバータ
出力トルクＴ２、ポンプインペラトルクＴｉｎｐ、ター
ビンランナトルクＴｔｕｒおよびクラッチ分担トルクＴ
１ｃｌｔは夫々、以下のように表わされる。Ｔ１＝Ｔｉｎｐ＋Ｔ１ｃｌｔ（１）Ｔｉｎｐ＝τ（ｅ）Ｎ１² （２）Ｔｔｕｒ＝ｔ（ｅ）Ｔｉｎｐ（３）Ｔ１ｃｌｔ＝Ｔ２ｃｌｔ（４）Ｔ２＝Ｔｔｕｒ＋Ｔ２ｃｌｔ（５）ただし、ｅ＝Ｎ１／Ｎ２（速度比）であり、（ｅ）はｅ
の関数であることを示している。

【００２７】上記（１）、（２）式より、（６）式が得
られる。Ｔ１ｃｌｔ＝Ｔ１−τ（ｅ）Ｎ１² （６）この（６）式は、上記力学系への入力トルクＴ１および
入力回転数Ｎ１と、トルクコンバータ出力回転数Ｎ２
と、トルクコンバータ特性とが分かれば、ロックアップ
クラッチの分担トルクＴ１ｃｌｔを推定し得ることを示
している。このことは、上記力学系への入力トルクＴ１
と、トルクコンバータのスリップ動作に応じて発生する
スリップトルクとが分かれば、ロックアップクラッチの
分担トルクＴ１ｃｌｔを推定し得ることと等価である。

【００２８】上記（６）式は、過渡状態においては、エ
ンジンおよびトルクコンバータ、ロックアップクラッチ
の入力側のイナーシャ成分を加えた次式、Ｔ１ｃｌｔ＝Ｔ１−τ（ｅ）Ｎ１² −Ｉ・ｄＮ１／ｄｔ（７）（ただし、ｄＮ１／ｄｔはＮ１の一階微分を示す）とな
る。このとき、速度比ｅの関数として表わされるトルク
容量係数τは、上記力学系の挙動に比べて流体系の挙動
の変化が十分に速いため、定常時の値で近似することが
可能である。

【００２９】ところで、不感帯とは、制御指令値の変化
に対応してロックアップクラッチの分担トルクが変化し
ない状態になることを指すことから、上記（６）式また
は（７）式を用いてロックアップクラッチの分担トルク
を推定することにより、ロックアップクラッチの締結状
態を監視することが可能となり、したがってトルクコン
バータおよびロックアップクラッチを有する力学系への
不感帯の影響を除去することができる。特に、問題の大
きいロックアップクラッチのロスストロークによる不感
帯についても、上述したようにロックアップクラッチ分
担トルク推定値Ｔ１ｃｌｔを所定値（閾値）と比較し、
その結果に基づいてオープン制御（プリチャージ制
御）、フィードバック制御（ＰＩＤ制御）のどちらか一
方を選択的に実施するようにしているので、例えば、図
８に示すような車両の加速に伴うスリップ回転数の変化
により不感帯の影響で制御不能を招く運転状態において
も、図６に示すようにロックアップクラッチ締結までに
要する時間を最適化した上で、運転性に悪影響を及ぼす
ことのない制御が可能となる。

【００３０】また、ロスストロークが終了し、一旦ロッ
クアップクラッチが締結してしまえば、その後再びロッ
クアップクラッチが解放されるまでは制御指令値と実際
のスリップ回転数との間に相関関係が生じてフィードバ
ック制御が可能になるので、上記所定値（閾値）として
はロックアップクラッチの締結の判断ができるものを用
いればよく、車両の運動状態等の影響を受ける可能性は
少ないと考えることができる。したがって、マップを車
速、スロットル開度等に基づいて参照することにより切
り換え線を決定する従来技術を採用した場合のように極
めて広い範囲におけるマッチングが必要となることはな
く、マッチングの工数を大幅に削減することができる。

【００３１】

【発明の効果】かくして本発明による流体作動式摩擦要
素の締結制御装置は上述の如く、流体伝動装置および流
体作動式摩擦要素を並列配置した系への入力トルクと、
流体伝動装置のスリップ動作に応じて発生するスリップ
トルクと、エンジン回転数と、前記流体伝動装置の出力
回転数とにより力学モデルを構築し、その力学モデルに
より流体作動式摩擦要素の分担トルクを推定し、この分
担トルクに基づいてロスストロークの終了を判断し、そ
のロスストローク終了の判断時に制御ロジックの切り換
えを行うから、制御ロジックを例えばオープン制御であ
るプリチャージ制御からフィードバック制御であるＰＩ
Ｄ制御に切り換えるタイミングが運転条件の変化に拘ら
ず常に適正タイミングとなり、制御不能時のオープン制
御による過大出力により、締結ショックの悪化やロック
アップクラッチの張り付き、制御安定性の劣化等の問題
が生じることはなく、また、マップを車速、スロットル
開度等に基づいて参照することにより切り換え線を決定
する場合の煩雑なマッチング作業を行うこともない。

【００３２】なお、上記構成において、前記流体伝動装
置および流体作動式摩擦要素として夫々、トルクコンバ
ータおよびロックアップクラッチを使用し、前記スリッ
プトルク検出手段は、前記トルクコンバータおよびロッ
クアップクラッチへの入力回転数、前記トルクコンバー
タの出力回転数および前記トルクコンバータの特性によ
り前記スリップトルクを推定し、前記制御手段は、前記
スリップトルクと前記トルクコンバータおよびロックア
ップクラッチへの入力トルクとの差分値により前記ロッ
クアップクラッチ分担トルクを推定し、このロックアッ
プクラッチ分担トルクが所定値未満の場合には現在の制
御系が不感帯にあると判断し、所定値以上の場合には現
在の制御系が制御可能領域にあると判断し、これら判断
に基づいて２種類の制御ロジックを切り換えるよう構成
するのが好ましい。

【００３３】また、その構成において、現在の制御系が
不感帯にあると判断した場合には制御ロジックをオープ
ン制御にし、現在の制御系が制御可能領域にあると判断
した場合には制御ロジックをフィードバック制御にする
よう切り換えるよう構成するのが好ましい。さらに、そ
の構成において、前記制御指令値が所定範囲内にあるに
も拘らず前記ロックアップクラッチ分担トルクが所定値
未満の場合には、現在の制御系が前記ロックアップクラ
ッチのロスストロークによる不感帯にあると判断してプ
リチャージ制御を行い、その後前記ロックアップクラッ
チ分担トルクが所定値に達した時点をもって前記ロスス
トロークの終了と判断してＰＩＤ制御に切り換えるよう
構成するのが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による流体作動式摩擦要素の締結制御装
置を示す概念図である。

【図２】トルクコンバータ内におけるロックアップクラ
ッチの締結制御に適用した本発明装置の一実施例を示す
システム図である。

【図３】同例のコントローラが実行するロックアップク
ラッチ締結制御の制御プログラムを示すフローチャート
である。

【図４】図３のロックアップクラッチ締結制御において
制御領域がロックアップ領域、スリップ領域、コンバー
タ領域のどれに該当するかを判定するためのマップを例
示する図である。

【図５】同例におけるロックアップクラッチ分担トルク
推定ロジックを説明するための力学モデルを示す図であ
る。

【図６】同例の作用をスリップ回転数の変化と関連させ
て説明するための図である。

【図７】従来のロックアップ制御を説明するための図で
ある。

【図８】従来のロックアップ制御における不感帯の影響
を説明するための図である。

【符号の説明】

10 エンジン13 トルクコンバータ（流体伝動装置） 13a 入力要素（ポンプインペラ） 13b 出力要素（タービンランナ） 13c ロックアップクラッチ（流体作動式摩擦要素） 14 変速機入力軸 17 ロックアップ制御弁 19 デューティソレノイド弁 21 コントローラ（自動変速機制御装置） 22 入力トルクセンサ 23 出力トルクセンサ 24 エンジン回転センサ 25 タービン回転センサ 26 車速センサ 27 スロットル開度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンからの駆動力を伝達する流体伝
動装置と、該流体伝動装置に対し並列に設置され該流体
伝動装置のスリップ動作を制限し得る流体作動式摩擦要
素とを具える自動変速機において、前記流体伝動装置および流体作動式摩擦要素への入力回
転数を検出する入力回転数検出手段と、前記流体作動式
摩擦要素のスリップ回転数を検出するスリップ回転数検
出手段と、前記スリップ回転数を制御し得るスリップ回
転数制御手段と、該スリップ回転数制御手段に対する制
御指令値を演算する制御指令値演算手段と、前記流体作
動式摩擦要素の締結トルクを検出または推定する締結ト
ルク検出手段と、前記流体伝動装置および流体作動式摩
擦要素への入力トルクを検出または推定する入力トルク
検出手段と、前記流体伝動装置のスリップ動作に応じて
発生するスリップトルクを検出または推定するスリップ
トルク検出手段とを有する自動変速機制御装置を具える
とともに、前記流体作動式摩擦要素の締結時に、前記流体伝動装置
および流体作動式摩擦要素への入力トルクと、前記スリ
ップトルクと、エンジン回転数と、前記流体伝動装置の
出力回転数とにより構築した力学モデルに基づき前記流
体作動式摩擦要素の分担トルクを推定し、該分担トルク
を所定値と比較することにより少なくとも２種類の制御
ロジックを切り換えるよう制御する制御手段を具えて成
ることを特徴とする、流体作動式摩擦要素の締結制御装
置。
【請求項２】請求項１記載の流体作動式摩擦要素の締
結制御装置において、前記流体伝動装置および流体作動
式摩擦要素として夫々、トルクコンバータおよびロック
アップクラッチを使用し、前記スリップトルク検出手段
は、前記トルクコンバータおよびロックアップクラッチ
への入力回転数、前記トルクコンバータの出力回転数お
よび前記トルクコンバータの特性により前記スリップト
ルクを推定し、前記制御手段は、前記スリップトルクと
前記トルクコンバータおよびロックアップクラッチへの
入力トルクとの差分値により前記ロックアップクラッチ
分担トルクを推定し、このロックアップクラッチ分担ト
ルクが所定値未満の場合には現在の制御系が不感帯にあ
ると判断し、所定値以上の場合には現在の制御系が制御
可能領域にあると判断し、これら判断に基づいて２種類
の制御ロジックを切り換えるよう構成したことを特徴と
する、流体作動式摩擦要素の締結制御装置。
【請求項３】請求項２記載の流体作動式摩擦要素の締
結制御装置において、現在の制御系が不感帯にあると判
断した場合には制御ロジックをオープン制御にし、現在
の制御系が制御可能領域にあると判断した場合には制御
ロジックをフィードバック制御にするよう切り換えるよ
う構成したことを特徴とする、流体作動式摩擦要素の締
結制御装置。
【請求項４】請求項３記載の流体作動式摩擦要素の締
結制御装置において、前記制御指令値が所定範囲内にあ
るにも拘らず前記ロックアップクラッチ分担トルクが所
定値未満の場合には、現在の制御系が前記ロックアップ
クラッチのロスストロークによる不感帯にあると判断し
てプリチャージ制御を行い、その後前記ロックアップク
ラッチ分担トルクが所定値に達した時点をもって前記ロ
スストロークの終了と判断してＰＩＤ制御に切り換える
よう構成したことを特徴とする、流体作動式摩擦要素の
締結制御装置。