JPH0868459A

JPH0868459A - 流体継手用クラッチの制御装置

Info

Publication number: JPH0868459A
Application number: JP6205389A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Ueda; 克則上田; Hideo Nakai; 英雄中井; Masahiko Kubo; 雅彦久保
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】休筒運転による燃費低減効果を確保しなが
ら、回転変動やトルク変動の車体への伝達を極力抑えた
流体継手用クラッチの制御装置を提供する。【構成】エンジン１が休筒運転を行っている場合、Ｅ
ＣＵ６は、全筒運転時に比べてタービン回転数の高い領
域まで、ダンパクラッチ２８をスリップ直結制御する。
また、その際の目標スリップ量も全筒運転時に比べて大
きくする。これにより、休筒運転時にエンジン１の回転
変動やトルク変動が生じても、ダンパクラッチ２８が瞬
時に滑り、車体への伝達が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、休筒機構付エンジンを
備えた自動車に用いられる流体継手用クラッチの制御装
置に係り、詳しくは、燃費の悪化を防止しながら、休筒
運転時における振動低減等を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】動力性能を維持しながら燃費の向上や有
害排ガス成分の低減を図るには、要求出力の小さい定常
走行や減速走行等の部分負荷運転時において、総排気量
を減少させる手法が有効である。これを実現するものと
して、運転状況に応じて一部の気筒への燃料供給を停止
させると共に当該気筒の動弁機構も停止させて、全筒運
転モードから休筒運転モードに移行させる休筒機構付エ
ンジン（以下、単に休筒エンジン）が、例えば特開昭60
-150412 号公報等により提案されている。休筒エンジン
では、エンジン回転数をパラメータとする運転モード切
換用のマップを設定し、ＥＣＵ（エンジンコントロール
ユニット）が、スロットル開度や吸気管内圧力によりエ
ンジン負荷を検出する一方、検出した負荷から上記マッ
プに基づき全筒運転モードと休筒運転モードとの切換え
を行っている。

【０００３】一方、近年の自動車用自動変速機では、流
体継手たるトルクコンバータのスリップによる燃費低下
を解消するため、トルクコンバータ内部にロックアップ
用のクラッチ（以下、ダンパクラッチと記す）を設け
て、所定の運転域では入力側と出力側とを直結するもの
が多くなっている。ダンパクラッチは、油圧制御弁を介
して供給される直結圧により駆動制御され、車両の運転
状態をパラメータとする制御マップ内には、トルクコン
バータの入力側と出力側とがスリップしない状態に直結
圧を制御する完全直結域の他、クラッチを直結しない状
態に制御する非直結域や、数十回転程度のスリップをさ
せながら結合する状態に直結圧を制御するスリップ直結
域が設定されている。そして、トランスミッション用の
ＥＣＵ（電子制御ユニット）が、車速やスロットル開度
等に基づいて上記マップからダンパクラッチの運転域を
決定し、油圧制御弁をデューティ制御することによりダ
ンパクラッチへの直結圧を増減させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、休筒エンジ
ンにダンパクラッチ付きの自動変速機を組合せたものに
は、以下の問題があった。一般に、休筒エンジンでは、
Ｖ型６気筒の場合には片バンクの３気筒を停止させた
り、直列４気筒の場合には両端の２気筒を停止させるこ
と等により、休筒運転時の運転気筒を半減させるものが
多い。したがって、全筒運転時に比べ、休筒運転時には
エンジンの回転変動やトルク変動が不可避的に大きくな
り、低回転域ではその傾向が特に顕著となる。そして、
このような回転変動やトルク変動が変速機を介して車体
に伝達された場合、乗り心地が非常に悪化することにな
る。

【０００５】そこで、特公平5-86512 号公報等には、休
筒運転時における完全直結域の下限を全筒運転時に比べ
て高速側に設定し、それ以下の領域ではダンパクラッチ
を非直結として、回転変動やトルク変動の車体への伝達
を防止する制御が記載されている。ところが、このよう
な制御は、本質的な矛盾を含んでいる。すなわち、休筒
運転とダンパクラッチの完全直結制御とは、共に燃費の
向上を目的とするものであり、休筒運転を行うためにダ
ンパクラッチを非直結制御した場合、休筒運転により得
られた燃費の向上がトルクコンバータのスリップにより
相殺されてしまうのである。

【０００６】本発明は、上記状況に鑑みなされたもの
で、休筒運転による燃費低減効果を確保しながら、回転
変動やトルク変動の車体への伝達を極力抑えた流体継手
用クラッチの制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１では、この目的を達成するために、車両用自動変速機
に、複数の気筒のうち所望の気筒の作動を停止する休筒
運転状態と、全気筒を作動状態とする全筒運転状態との
切換えが可能な休筒機構付エンジンに連結された流体継
手と、この流体継手の入力側と出力側とを剛連結しうる
ように当該流体継手に付設されたクラッチと、前記クラ
ッチを前記流体継手の入力側と出力側とが所定の目標ス
リップ量でスリップするように制御するスリップ直結制
御を行うと共に、休筒運転時においては全筒運転時に比
べて出力側回転数の高い領域までスリップ直結制御を行
う制御手段とを具えた流体継手用クラッチの制御装置を
提案する。

【０００８】また、本発明の請求項２では、請求項１の
流体継手用クラッチの制御装置において、休筒運転時に
は、前記制御手段が全筒運転時に比べて大きい目標スリ
ップ量をもってスリップ直結制御を行うものを提案す
る。また、本発明の請求項３では、請求項１の流体継手
用クラッチの制御装置において、前記制御手段がスリッ
プ直結制御を行う際の出力側回転数の最低値を休筒運転
時と全筒運転時とで同一としたものを提案する。

【０００９】また、本発明の請求項４では、請求項１の
流体継手用クラッチの制御装置において、スリップ直結
制御時には、前記制御手段が前記クラッチをフィードバ
ック制御するものを提案する。

【００１０】

【作用】請求項１の流体継手用クラッチの制御装置で
は、低回転域の休筒運転時にはダンパクラッチがスリッ
プ直結制御されるため、エンジンの回転変動やトルク変
動の大部分が流体クラッチに吸収される一方、過大なス
リップによる燃費の悪化が防止される。

【００１１】また、請求項２の流体継手用クラッチの制
御装置では、休筒運転時の目標スリップ量が比較的大き
く設定されているため、回転変動やトルク変動がより効
果的に吸収される。また、請求項３の流体継手用クラッ
チの制御装置では、休筒運転時と全筒運転時とでスリッ
プ直結制御を行う際の出力側回転数の最低値を同一とし
たため、エンジンが休筒運転と全筒運転との間で切換る
際に回転変動が生じ難くなる。

【００１２】また、請求項４の流体継手用クラッチの制
御装置では、スリップ直結制御時にフィードバック制御
を行うため、クラッチの結合力が一定の値に維持され
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図１は、本発明に係る流体継手用クラ
ッチの制御装置の一実施例を示した概略構成図である。
図１において、エンジン１の後端には自動変速機２が接
続されており、出力が自動変速機２を介して図示しない
駆動輪に伝達される。エンジン１は休筒エンジンであ
り、所定気筒の動弁機構や燃料噴射弁の作動を停止させ
る、図示しない休筒制御装置を具えている。一方、自動
変速機２は、トルクコンバータ３，変速機本体４，油圧
コントローラ５から構成されており、車室内等に設置さ
れた自動変速機制御用のＥＣＵ（電子制御ユニット）６
により駆動制御される。変速機本体４は複数組のプラネ
タリギヤの他、油圧クラッチや油圧ブレーキ等の油圧摩
擦係合要素を内蔵している。また、油圧コントローラ５
には、一体に形成された油圧回路の他、種々のコントロ
ールバルブやＥＣＵ６によってデューティ駆動される油
圧制御用の電磁弁等が収納されている。

【００１４】一方、ＥＣＵ６は、図示しない入出力装
置，多数の制御プログラムを内蔵した記憶装置（ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰ
Ｕ），タイマカウンタ等を具えており、その入力側に
は、フライホイールのリングギヤ７等を介してエンジン
回転数Ｎe を検出する電磁ピックアップ式のＮe センサ
８，トルクコンバータ３のタービン回転数ＮT を検出す
るＮT センサ９，図示しないトランスファドライブギヤ
の回転数ＮO を検出するＮO センサ１０，図示しないス
ロットルバルブの開度すなわちスロットル開度θTHを検
出するスロットルセンサ１１，トルクコンバータ３内の
図示しないオイルポンプから吐出される作動油の油温を
検出する油温センサ１２が接続している。尚、ＥＣＵ６
には、エンジン１側の休筒制御装置から休筒運転時に休
筒信号が入力する他、変速段の位置を検出する変速段検
出スイッチ（インヒビタスイッチ等），スロットルバル
ブの閉鎖状態を検出するアイドルスイッチ等、種々のセ
ンサやスイッチが接続されている。

【００１５】トルクコンバータ３は、ハウジング２０，
ケーシング２１，ポンプ２２，ステータ２３，タービン
２４等から構成されており、ポンプ２２はケーシング２
１を介して入力軸たる駆動軸２５に連結されている。ま
た、ステータ２３はワンウェイクラッチ２６を介してハ
ウジング２０に連結され、タービン２４は出力軸たる変
速機本体４のインプットシャフト２７に連結されてい
る。更に、トルクコンバータ３内には、ケーシング２１
とタービン２４との間に湿式単板型のダンパクラッチ２
８が介装され、同ダンパクラッチ２８の係合により駆動
軸２５とインプットシャフト２７とが直結可能となって
いる。ダンパクラッチ２８は、油路２９，３０を介し
て、ダンパクラッチ油圧制御回路４０から供給される作
動油により駆動される。

【００１６】ダンパクラッチ油圧制御回路４０の中心を
なすコントロールバルブ４１は、常閉型の電磁弁４２に
より駆動されてダンパクラッチ２８への供給油圧を制御
するスプール弁４３、同スプール４３の両端に位置する
左端室４４と右端室４５、両室４４，４５にパイロット
圧を導入する油路４６，４７、スプール弁４３を図中右
方向に付勢するスプリング４８等から構成されている。
左端室４４側への油路４６は分岐油路４９を介して電磁
弁４２に接続されており、電磁弁４２が閉鎖状態（すな
わちＯＦＦ位置）の場合には、左端室４４と右端室４５
とのパイロット圧が均衡して、スプリング４８に付勢さ
れたスプール弁４３が右方向に移動する。また、電磁弁
４２が解放状態（すなわちＯＮ位置）の場合には、左端
室４４側のパイロット圧が抜かれ、右端室４５側のパイ
ロット圧に付勢されてスプール弁４３が左方向に移動す
る。尚、油路４６，分岐油路４９にはそれぞれオリフィ
ス４６ａ，４９ａが形成されており、パイロット圧の急
激な変動が防止される。

【００１７】さて、スプール弁４３が右方向に移動する
と、油路２９を介してケーシング２１とダンパクラッチ
２８との間にトルクコンバータ潤滑油圧（リリース圧）
が供給され、同時に油路３０を介してケーシング２１か
ら作動油が排出される。すると、ダンパクラッチ２８が
解放状態（非直結状態）となり、駆動軸２５の回転はポ
ンプ２２とタービン２４とを介してインプットシャフト
２７に伝達されるようになる。一方、スプール弁４３が
左方向に移動すると、油路２９を介してケーシング２１
とダンパクラッチ２８との間の作動油が排出され、同時
に油路３０を介してケーシング２１内にコントロールバ
ルブ４１の調圧に基づくアプライ圧が供給される。する
と、ダンパクラッチ２８が結合状態（完全直結状態）と
なり、駆動軸２５の回転は直接にインプットシャフト２
７に伝達されるようになる。

【００１８】ダンパクラッチ２８の断接と供給油圧と
は、スプール弁４３の位置すなわち左端室４４と右端室
４５とに供給されるパイロット圧の圧力差より決定さ
れ、この圧力差は電磁弁４２をデューティ駆動すること
により制御される。すなわち、ＥＣＵ６が電磁弁４２を
比較的高い（例えば、８０％程度）のデューティ比で駆
動すると、左端室４４内のパイロット圧が分岐油路４
９，電磁弁４９を介して排出され、スプール弁４３は左
端に移動し、上述したアプライ圧の作用によりダンパク
ラッチ２８が完全直結状態となる。また、電磁弁４２を
０％のデューティ比で駆動すると（すなわち、全く駆動
しなければ）、左端室４４と右端室４５内のパイロット
圧が均衡するためスプリング４８に付勢されてスプール
４３は右端に移動し、上述したリリース圧の作用により
ダンパクラッチ２８が非直結状態となる。そして、所定
のデューティ比（例えば、２５〜３５％）で駆動すれ
ば、低いアプライ圧状態を作り出すことができ、ダンパ
クラッチ２８はスリップ直結状態となる。

【００１９】以下、図２，図３の制御フローチャートお
よび図４のマップを用いて、本実施例における制御の手
順を説明する。運転者がイグニッションキーをＯＮに
し、エンジン１がスタートすると、所定の制御インター
バル（例えば、６５．５ms）で、図２のフローチャート
に示した変速制御サブルーチンが繰り返し実行される。

【００２０】このサブルーチンが開始されると、先ずス
テップＳ１で、ＥＣＵ６は各初期値の設定を行う。次い
でＥＣＵ６は、ステップＳ２で各種のセンサ、すなわ
ち、Ｎe センサ８，ＮT センサ９，ＮO センサ１０，ス
ロットルセンサ１１，油温センサ１２等の検出信号を読
み込んでＲＡＭに記憶させる。次に、ＥＣＵ６は、ステ
ップＳ３で、スロットル開度θTHとトランスファドライ
ブギヤの回転数ＮO とから、変速機本体４が確立するべ
き変速段（目標変速段）を決定し、ステップＳ４でこの
目標変速段が前回と異なっているか否かを判定する。そ
して、ステップＳ４での判定が否定（Ｎo ）、すなわち
目標変速段が同一である場合には、ステップＳ２に移行
して処理を繰り返す。また、ステップＳ４での判定が肯
定（Ｙes）、すなわち目標変速段が変化した場合には、
ステップＳ５でステップＳ３の判定結果に応じたシフト
信号を出力した後、ステップＳ２に移行して処理を繰り
返す。その後、ＥＣＵ６は、ステップＳ５で出力したシ
フト信号に応じて、油圧コントローラ５により変速機本
体４を駆動して変速制御を行う。

【００２１】一方、ＥＣＵ６は変速制御中である場合を
除き、図３のフローチャートと、図４のダンパクラッチ
制御マップとに基づき、ダンパクラッチ２８の駆動制御
を行う。図４において、横軸はタービン回転数ＮT であ
り、縦軸はスロットル開度θTHである。図４の制御マッ
プでは、タービン回転数ＮT が休筒時スリップ直結上限
値Ｎ2'より高く、かつスロットル開度θTHがパワーオン
ラインＬPOより大きい所定の範囲では、殆どの領域が完
全直結域となり、ダンパクラッチ２８は完全直結制御さ
れる。尚、タービン回転数ＮT が非直結上限値Ｎ3 より
高く、かつスロットル開度θTHがパワーオンラインＬPO
より大きい範囲では、全ての領域が完全直結域となる。
また、タービン回転数ＮT がスリップ直結下限値Ｎ1 と
全筒時スリップ直結上限値Ｎ2 との間にあり、かつスロ
ットル開度θTHがパワーオンラインＬPOより大きい所定
の範囲に入った場合は、エンジン１の運転状態に拘わら
ずスリップ直結域となり、ダンパクラッチ２８はスリッ
プ直結制御される。そして、タービン回転数ＮT が全筒
時スリップ直結上限値Ｎ2 と休筒時スリップ直結上限値
Ｎ2'との間で、かつスロットル開度θTHがパワーオンラ
インＬPOより大きい所定の範囲では、全筒運転時には完
全直結域となるが、休筒運転時にはスリップ直結域とな
る。尚、休筒時スリップ直結上限値Ｎ2'は、全筒時スリ
ップ直結上限値Ｎ2 より十分高く設定されている。そし
て、完全直結域とスリップ直結域とを除いた領域はすべ
て非直結域となり、ダンパクラッチ２８は非直結制御さ
れる。

【００２２】さて、本実施例では、変速制御中である場
合を除き、図３のフローチャートに示したダンパクラッ
チ制御サブルーチンが実行される。このサブルーチンが
開始されると、ＥＣＵ６は先ず、ステップＳ１０でスロ
ットル開度θTHとタービン回転数ＮT とから、現在の運
転状態が図４のダンパクラッチ制御マップにおいて非直
結域にあるか否かを判定する。そして、この判定がＹes
であれば、ステップＳ１１でダンパクラッチ２８を非直
結制御する。

【００２３】ステップＳ１０の判定がＮo である場合に
は、ＥＣＵ６は、ステップＳ１２に進み、エンジン１側
からの休筒信号がＯＮであるか否か、すなわち現在が休
筒運転中であるか否かを判定する。そして、この判定が
Ｎo である場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ１３でタ
ービン回転数ＮT が全筒時スリップ直結上限値Ｎ2 より
高いか否かを更に判定し、この判定がＹesの場合には、
ステップＳ１４でダンパクラッチ２８を完全直結制御す
る。また、ステップＳ１３での判定がＮo である場合に
は、ＥＣＵ６は、ステップＳ１５で、全筒時目標スリッ
プ量ＳLAをもってダンパクラッチ２８をスリップ直結制
御する。尚、スリップ直結制御は、エンジン回転数ＮE
とタービン回転数ＮT との偏差が目標偏差となるよう
に、ダンパクラッチ２８のデューティ比を制御するフィ
ードバック制御であり、回転変動やトルク変動が確実に
吸収されると共にクラッチの耐久性も向上する。

【００２４】一方、ステップＳ１２の判定がＹes、すな
わち休筒運転中である場合には、ＥＣＵ６は、ステップ
Ｓ１６でタービン回転数ＮT が休筒時スリップ直結上限
値Ｎ2'より高いか否かを更に判定する。そして、この判
定がＹesの場合には、ステップＳ１４でダンパクラッチ
２８を完全直結制御する。また、ステップＳ１６での判
定がＮo である場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ１７
で、休筒時目標スリップ量ＳLMをもってダンパクラッチ
２８をスリップ直結制御する。

【００２５】これにより、休筒運転時には、タービン回
転数ＮT が比較的高い領域においても、ダンパクラッチ
２８の結合が弱められ、休筒運転時における回転変動や
トルク変動も吸収される。したがって、出力軸トルクの
変動が極めて小さなものとなり、車体への振動伝達が抑
えられるのである。尚、休筒時目標スリップ量ＳLMは、
全筒時目標スリップ量ＳLAより大きく設定されているた
め、過大なスリップによる燃費の悪化を防止しながら、
休筒時の回転変動やトルク変動がより効果的に吸収され
る。

【００２６】本実施例では、このようなダンパクラッチ
制御を行うようにしたため、休筒運転時にも車体振動が
殆ど乗員に感知されなくなり、燃費と乗心地との両立を
図ることが可能となった。尚、本発明の態様は上記実施
例に限られるものではなく、制御の具体的手順について
は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
請求項１の制御装置によれば、休筒運転時においては全
筒運転時に比べて出力側回転数の高い領域までスリップ
直結制御を行うようにしたため、エンジンの回転変動や
トルク変動の大部分が流体クラッチに吸収される一方、
過大なスリップによる燃費の悪化が防止され、燃費と乗
り心地との両立が図られる。

【００２８】また、本発明の請求項２の制御装置によれ
ば、休筒運転時には全筒運転時に比べて大きい目標スリ
ップ量をもってスリップ直結制御を行うようにしたた
め、回転変動やトルク変動がより効果的に吸収され、乗
り心地が更に向上する。また、本発明の請求項３の制御
装置によれば、スリップ直結制御を行う際の出力側回転
数の最低値を休筒運転時と全筒運転時とで同一としたた
め、エンジンが休筒運転と全筒運転との間で切換る際に
回転変動が生じ難くなり、いわゆる切換ショックが減少
する。

【００２９】また、本発明の請求項４の制御装置によれ
ば、スリップ直結制御時にはクラッチをフィードバック
制御するようにしたため、クラッチの結合力が一定の値
となり、回転変動やトルク変動が確実に吸収されると共
にクラッチの耐久性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速制御装置の一実施例を示した
概略構成図である。

【図２】変速制御サブルーチンを示したフローチャート
である。

【図３】ダンパクラッチ制御サブルーチンの手順を示し
たフローチャートである。

【図４】ダンパクラッチの制御領域を示したマップであ
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４変速機本体５油圧コントローラ６ＥＣＵ２８ダンパクラッチ４１ダンパクラッチコントロールバルブ４２電磁弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用自動変速機に、複数の気筒のうち所望の気筒の作動を停止する休筒運転
状態と、全気筒を作動状態とする全筒運転状態との切換
えが可能な休筒機構付エンジンに連結された流体継手
と、この流体継手の入力側と出力側とを剛連結しうるように
当該流体継手に付設されたクラッチと、前記クラッチを前記流体継手の入力側と出力側とが所定
の目標スリップ量でスリップするように制御するスリッ
プ直結制御を行うと共に、休筒運転時においては全筒運
転時に比べて出力側回転数の高い領域までスリップ直結
制御を行う制御手段とを具えたことを特徴とする流体継
手用クラッチの制御装置。
【請求項２】休筒運転時には、前記制御手段が全筒運
転時に比べて大きい目標スリップ量をもってスリップ直
結制御を行うことを特徴とする請求項１記載の流体継手
用クラッチの制御装置。
【請求項３】前記制御手段がスリップ直結制御を行う
際の出力側回転数の最低値を休筒運転時と全筒運転時と
で同一としたことを特徴とする請求項１記載の流体継手
用クラッチの制御装置。
【請求項４】スリップ直結制御時には、前記制御手段
が前記クラッチをフィードバック制御することを特徴と
する請求項１記載の流体継手用クラッチの制御装置。