JPH07280084A

JPH07280084A - 自動変速機のロックアップ制御方法

Info

Publication number: JPH07280084A
Application number: JP6093776A
Authority: JP
Inventors: Manabu Setoguchi; 学瀬戸口
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1994-04-06
Filing date: 1994-04-06
Publication date: 1995-10-27
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JP3093098B2

Abstract

(57)【要約】【目的】油温センサ等を設けることなく油温上昇を防止
でき、かつ加速性能を確保できる自動変速機のロックア
ップ制御方法を提供する。【構成】エンジン出力軸と変速機構とをトルクコンバー
タを介して接続するとともに、このトルクコンバータを
直結状態とするロックアップ手段を設け、スロットル開
度および車速に応じてロックアップ手段の作動領域を設
定する。一定時間内における設定車速以上の割合が所定
値以上である場合に、通常走行時にはロックアップ手段
の非作動領域である領域でロックアップ手段を作動させ
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のロックアッ
プ制御方法、特にロックアップ機能付のトルクコンバー
タを備えた自動変速機のロックアップ制御方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン出力軸と変速機構とをト
ルクコンバータを介して接続するとともに、このトルク
コンバータを直結状態とするロックアップ手段を設け、
スロットル開度および車速に応じてロックアップ作動領
域を設定した自動変速機が知られている。トルクコンバ
ータは、非ロックアップ領域においては、作動油を介し
てエンジン側のポンプインペラから変速機構側のタービ
ンランナへトルクを伝達するため、ポンプインペラとタ
ービンランナとの間の滑りによって作動油の温度が上昇
する。特に、高速クルージングが日常的に実施されてい
るような状況、つまり高負荷状態が長時間継続するよう
な状況では、作動油の温度上昇が大きく、作動油の劣化
や摩擦特性の悪化などを招く恐れがある。

【０００３】このような問題を解決するため、特公平３
−２６２９３号公報のように、トルクコンバータの油温
を検知し、油温が高温となった場合に通常時にはロック
アップ非作動領域である領域をロックアップ領域に拡大
するものや、特開平２−２６１９６５号公報のように、
油温が高温となった場合にロックアップ領域を低速段側
の領域に拡大するものが提案されている。これにより、
ポンプインペラとタービンランナとの間の滑りを少なく
し、作動油の温度上昇を抑制できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のいず
れの方法においても、作動油の油温を検知する必要があ
るため、油温センサ等のセンサを別途設けなければなら
ず、コスト上昇を招く欠点がある。また、上記のように
油温によってロックアップ領域を拡大させると、このロ
ックアップ領域で追い越し加速を行おうとしてアクセル
開度を開いても、十分な加速性能を確保できない欠点が
ある。さらに、高速走行時に頻繁にロックアップ作動お
よび解除を繰り返し、走行性を悪化させる可能性もあ
る。そこで、本発明の目的は、油温センサ等を設けるこ
となく油温上昇を防止でき、かつ加速性能を確保できる
自動変速機のロックアップ制御方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のロックアップ制御方法は、一定時間内にお
ける設定車速以上の割合が所定値以上であるか否かを判
定するステップと、一定時間内における設定車速以上の
割合が所定値以上である場合に、通常走行時にはロック
アップ手段の非作動領域である領域で、上記ロックアッ
プ手段を作動させるステップとを含むものである。

【０００６】

【作用】一定時間内における設定車速以上の割合が所定
値以上である場合は、高速クルージングを長時間にわた
って行うような場合であり、作動油温が最も上昇しやす
いため、ロックアップ手段を作動させ、作動油温の上昇
を防止する。一方、上記条件を満足しない場合、例えば
一時的に車速が設定車速を越えたような場合には、ロッ
クアップを行わない。そのため、追越し時にも加速性能
を確保でき、頻繁なロックアップ作動および解除を繰り
返すことがない。

【０００７】なお、一定時間内における設定車速以上の
割合が所定値以上であるか否かを判定する具体的方法と
しては、一定時間内での設定車速以上である時間割合を
測定し、この割合が所定値以上であるか否かによって判
定する方法のほか、設定車速以上の状態が一定時間以上
継続したか否かによって判定してもよい。この場合、一
定時間としては一時的な速度変化によるロックアップ作
動を防止するため、例えば６０秒程度に設定するのが望
ましく、また設定車速としては油温の上昇や頻繁なロッ
クアップの切り替わりを防止するため、例えば１４０ｋ
ｍ／ｈ程度の高速度に設定するのが望ましい。ただし、
これらの値はエンジン排気量や車両の走行性能等に応じ
て任意に設定可能である。

【０００８】

【実施例】図１は本発明にかかるロックアップ制御方法
を実施するためのシステム図である。エンジン１の出力
軸は自動変速機２のトルクコンバータ３を経て変速機構
４に接続され、さらに変速機構４は車輪（図示せず）に
連結されている。自動変速機２はトルクコンバータ３に
よって駆動されるオイルポンプ５を備え、このオイルポ
ンプ５の吐出油は油圧制御装置６に送られる。油圧制御
装置６は車速やスロットル開度などの運転信号に応じて
ライン圧，変速段およびトルクコンバータ３のロックア
ップ手段３ａを制御する。

【０００９】スロットルセンサ２３，入力軸回転数（タ
ービン回転数）センサ２４，車速センサ２５，エンジン
回転数センサ２６およびシフトポジションセンサ２７な
どの各信号はＡ／Ｔコントローラ３０に入力される。Ａ
／Ｔコントローラ３０は、予め定められたプログラムに
応じて入力信号と設定データとを比較，演算処理し、ラ
イン圧制御，ロックアップ制御および変速制御を行うコ
ンピュータであり、油圧制御装置６に設けられた各ソレ
ノイド３１〜３４に指令信号を出力している。このう
ち、３１はライン圧制御用ソレノイド、３２はロックア
ップ用ソレノイド、３３，３４は変速制御用ソレノイド
である。各ソレノイド３１〜３４は入力された指令信号
（デューティ信号）に比例または反比例する油圧を出力
する。ロックアップ用ソレノイド３２の駆動により、ト
ルクコンバータ３に内蔵されたロックアップ手段３ａが
作動される。

【００１０】図２は変速機構４の具体的構造を示し、ト
ルクコンバータ３を介してエンジン動力が伝達される入
力軸１０と、３個のクラッチＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃と、２個
のブレーキｂ₁，Ｂ₂と、ｂ₁ブレーキを締結，解放す
るサーボピストン１１と、ラビニヨウ型遊星歯車機構１
２と、ワンウエイクラッチOWC と、出力ギヤ１３と、出
力軸１４と、差動装置１５を備えている。

【００１１】遊星歯車機構１２のフォワードサンギヤ１
２ａと入力軸１０とはＣ₁クラッチを介して連結されて
おり、リヤサンギヤ１２ｂと入力軸１０とはＣ₂クラッ
チを介して連結され、キャリヤ１２ｃと入力軸１０とは
Ｃ₃クラッチを介して連結されている。キャリヤ１２ｃ
はＢ₂ブレーキとキャリヤ１２ｃの正転（エンジン回転
方向）のみを許容するワンウェイクラッチOWC とを介し
てケーシング等の固定部材１６に連結されている。上記
キャリヤ１２ｃは２種類のプラネタリギヤ１２ｄ，１２
ｅを支持しており、フォワードサンギヤ１２ａは軸長の
長いロングピニオン１２ｄと噛み合い、リヤサンギヤ１
２ｂは軸長の短いショートピニオン１２ｅを介してロン
グピニオン１２ｄと噛み合っている。ロングピニオン１
２ｄのみと噛み合うリングギヤ１２ｆは出力ギヤ１３に
結合されている。出力ギヤ１３は出力軸１４を介して差
動装置１５と接続されている。

【００１２】上記変速機構４は、クラッチＣ₁，Ｃ₂，
Ｃ₃、ブレーキｂ₁，Ｂ₂およびワンウェイクラッチOW
C の作動によって表１のような前進４段、後退１段の変
速段を実現している。次表において、○は作動状態を示
している。なお、Ｂ₁はサーボピストン１１の作動側油
室、Ｂ₁'はサーボピストン１１の解放側油室を示してお
り、双方の油室Ｂ₁，Ｂ₁'に油圧が導かれた場合（３速
時）にはｂ₁ブレーキは解放される。

【００１３】

【表１】

【００１４】上表のように、１速時にはＣ₂クラッチの
みが締結され、２速時にはＣ₂クラッチとｂ₁ブレーキ
とが締結され、３速時には全てのクラッチＣ₁〜Ｃ₃が
締結されるとともにブレーキｂ₁，Ｂ₂が解放され、４
速時にはＣ₃クラッチとｂ₁ブレーキとが締結される。

【００１５】図３のＡおよびＢはトルクコンバータ３の
ロックアップ手段３ａの作動領域を示すロックアップ線
図である。このマップデータはＡ／Ｔコントローラ３０
のメモリに格納されている。ロックアップ作動領域（ロ
ックアップが作動する時の領域）は、スロットル開度の
増大につれて、高車速側へ階段状に移行するように設定
されている。通常走行時のロックアップ作動領域は、図
３のＡパターンで示すように所定スロットル開度以上
（図３では８５％以上）ではロックアップしないように
設定されている。そのため、追越し加速性能を確保でき
るとともに、高速走行時の頻繁なロックアップの切り替
わりを防止できる。また、高速クルージング時のロック
アップ作動領域は、図３のＢパターンで示すように、通
常時にはロックアップの非作動領域であるスロットル開
度８５％以上の領域にロックアップ作動領域が拡大する
ように設定されている。ＡパターンからＢパターンへの
切換条件は、設定車速Ｖ₀（例えば１４０ｋｍ／ｈ）以
上の状態が一定時間ｔ₀（例えば６０秒）以上継続した
場合である。このようにロックアップ作動領域を拡大す
ることにより、高速クルージング時の作動油温の上昇を
防止できる。また、ＢパターンからＡパターンへの切換
条件としては、上記のロックアップ拡大条件が不成立と
なった後、所定時間（例えば１０秒程度）後に切り替わ
るようにすればよい。これにより、頻繁なパターン切換
を防止できる。なお、上記ロックアップパターンＡ，Ｂ
は、通常の場合、最高速の変速段の領域内に設定されて
いるが、変速パターン（例えばエコノミーモードとパワ
ーモード）の切換によって、パターンＡ，Ｂのロックア
ップ作動領域を低速段側へ拡大するようにしてもよい。
また、ロックアップ作動領域の境界は、上記のように必
ずしも階段状に設定する必要はなく、連続的な曲線状ま
たは直線状に設定してもよい。

【００１６】ＡパターンからＢパターンへの切換条件を
満足した場合であっても、スロットル開度の開速度が一
定値以上の時、例外として通常時のロックアップ線図
（図３のＡパターン）に従って走行するようにしてもよ
い。その理由は、ＡパターンからＢパターンへの切換条
件を満足した場合に、運転者がキックダウンを行おうと
しても、スロットル開度が一定開度（例えば８５％）以
上では高速走行時のキックダウンの検出が困難であるた
め、自動的にＢパターンへ切り替わり、キックダウンが
できなくなるのに対し、上記のような例外条件を設定す
れば、運転者のキックダウンの意志を反映した走行特性
を実現できるからである。

【００１７】次に、本発明にかかるロックアップ制御方
法の一例を図４にしたがって説明する。ロックアップ制
御をスタートすると、まずスロットル開度θおよび車速
Ｖを読み込む（ステップ４０）。車速Ｖが設定車速Ｖ₀
（例えば１４０ｋｍ／ｈ）より大きく、かつその継続時
間ｔが所定時間ｔ₀（例えば６０秒）より長いか否かを
判定する（同４１）。通常走行時には、Ｖ≧Ｖ₀または
ｔ≧ｔ₀の何れかの条件を満足しないので、図３のＡパ
ターンマップを読み出し（同４２）、次いでロックアッ
プ判定を行う（同４３）。このロックアップ判定は、車
速Ｖおよびスロットル開度θからロックアップ作動領域
にあるか否かを判定するものであり、ロックアップ作動
領域にあれば、ロックアップ用ソレノイド３２に作動指
令信号を出力し、ロックアップ手段３ａを作動させる
（同４４）。一方、ロックアップ非作動領域にあれば、
ロックアップ手段３ａの作動を解除しあるいは非作動状
態を継続する（同４５）。一方、ステップ４１の判定に
おいて、高速クルージング時のようにＶ≧Ｖ₀およびｔ
≧ｔ₀の双方の条件を満足した場合には、スロットル開
速度を検出し（同４６）、このスロットル開度度を所定
値Ｃと比較する（同４７）。スロットル開速度が所定値
Ｃ以上の場合には、運転者がキックダウンを行おうとし
ていることを意味するので、通常時のＡパターンマップ
でロックアップ制御を行う。スロットル開速度が所定値
Ｃ未満の場合には、図３のＢパターンマップを読み込み
（同４８）、ロックアップ判定を行う（同４９）。この
ロックアップ判定はステップ４３と同様の判定であり、
車速およびスロットル開度がロックアップ作動領域にあ
れば、ロックアップ手段３ａを作動させ（同４４）、ロ
ックアップ非作動領域にあれば、ロックアップ手段３ａ
の作動を解除しあるいは非作動状態を継続する（同４
５）。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、高速クルージング時のように一定時間内におけ
る設定車速以上の割合が所定値以上である場合に、通常
走行時にはロックアップ手段の非作動領域である領域に
ロックアップ作動領域を拡大するようにしたので、作動
油温の上昇を確実に防止できる。また、車速と時間とに
よって判定するので、油温センサなどの格別なセンサを
必要とせず、安価に構成できる。さらに、一時的に車速
が設定車速以上になってもロックアップ作動領域が拡大
しないので、追越し時などの加速性能が損なわれず、運
転者の意志にかなった走行性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる自動変速機を搭載した車両の制
御系システム図である。

【図２】自動変速機の変速機構の構造図である。

【図３】本発明にかかるロックアップ線図である。

【図４】本発明にかかるロックアップ制御方法の一例の
フローチャート図である。

【符号の説明】

１エンジン２自動変速機３トルクコンバータ３ａロックアップ手段４変速機構３２ロックアップ用ソレノイド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン出力軸と変速機構とをトルクコン
バータを介して接続するとともに、このトルクコンバー
タを直結状態とするロックアップ手段を設け、スロット
ル開度および車速に応じてロックアップ手段の作動領域
を設定した自動変速機において、一定時間内における設定車速以上の割合が所定値以上で
あるか否かを判定するステップと、一定時間内における設定車速以上の割合が所定値以上で
ある場合に、通常走行時にはロックアップ手段の非作動
領域である領域で、上記ロックアップ手段を作動させる
ステップとを含むことを特徴とする自動変速機のロック
アップ制御方法。