JPH10220572A - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロックアップクラッチの急激な解放に起因す
るショックを防止することのできる制御装置を提供す
る。 【解決手段】 流体伝動装置と並列に配置されたロック
アップクラッチを解放する場合に、そのトルク伝達容量
を徐々に低下させて過渡的に滑りを伴って解放させるロ
ックアップクラッチの制御装置において、出力の増大要
求に伴う前記ロックアップクラッチの解放を判断する解
放判断手段（ステップ１）と、ロックアップクラッチの
ジャダーの発生を判断するジャダー判断手段（ステップ
２）と、解放判断手段（ステップ１）がロックアップク
ラッチの解放を判断し、かつジャダー判断手段（ステッ
プ２）がロックアップクラッチのジャダーを判断した場
合に、ロックアップクラッチの解放を禁止する解放禁止
手段（ステップ５，６）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用のトルク
コンバータに内蔵されているロックアップクラッチなど
の流体伝動装置に対して並列に配置されているロックア
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】車両用の自動変速機では、トルクコンバ
ータを介してエンジンと自動変速機とを連結し、またト
ルクコンバータでの滑りに起因する燃費の悪化を防止す
るために、トルクコンバータの入力側の部材と出力側の
部材とを直接連結するロックアップクラッチを設けてい
ることは周知のとおりである。このロックアップクラッ
チの一般的な構成は、タービンランナもしくはこれを取
り付けてあるハブに、フロントカバーの内面に対して接
近・離隔するロックアップクラッチピストンを回転不能
に取り付け、そのロックアップクラッチピストンを挟ん
だ両側の圧力差によってロックアップクラッチピストン
をフロンカバーに対して押し付けてこれを係合させ、ま
た反対にロックアップクラッチピストンをフロントカバ
ーの内面から離隔させて解放状態とするように構成され
ている。

【０００３】このロックアップクラッチを係合させた状
態では、エンジンの出力トルクがそのまま自動変速機に
伝達されるので、動力の伝達効率が良いが、その反面、
エンジンでの燃焼に伴う振動もそのまま自動変速機に伝
達されるために、車体の振動やこもり音などが大きくな
って乗り心地が悪化する場合がある。またロックアップ
クラッチが係合している状態では、トルクコンバータで
のトルクの増大作用が生じないので、アクセルペダルを
踏み込んだ場合の加速性が劣ることになる。

【０００４】そこで従来一般には、ロックアップクラッ
チが係合していることによる利点と解放していることに
よる利点とを、車両の走行状態に応じて生かすために、
車両の走行状態に基づいてロックアップクラッチの係合
領域を設定し、検出された走行状態に基づいてロックア
ップクラッチの係合と解放との制御を行っている。

【０００５】また一方、ロックアップクラッチを係合も
しくは解放させると、エンジンと自動変速機との間のト
ルクの伝達の状況が変化し、これが出力トルクに現れ
る。例えばロックアップクラッチを係合させている状態
から直ちにこれを解放させた場合には、出力トルクが急
激に変化するので、これがショックとして体感され、乗
り心地が悪化する場合がある。そのため、ロックアップ
クラッチを解放する場合、その解放圧を徐々に増大させ
てロックアップクラッチの伝達トルク容量を次第に低下
させ、過渡的な滑りを生じさせてロックアップクラッチ
を解放する制御が、従来、行われている。

【０００６】このような解放制御を行えば、トルクの伝
達状態の変化が滑らかになるので、いわゆる解放ショッ
クを防止することができる。しかしながら過渡的な滑り
が生じるので、ロックアップクラッチの摩擦材やフルー
ドの劣化が進行しているなどの場合には、ロックアップ
クラッチのジャダーが発生することがある。このような
不都合を防止するために、ロックアップクラッチのジャ
ダーが検出された場合には、ロックアップクラッチを解
放する際に、その滑りが検出されると同時に、もしくは
その直前に解放圧を高くして急激にロックアップクラッ
チを解放させ、これによりジャダーの発生を防止する装
置が開発されている。その一例が、「自動車技術事例集
発行番号９３６７７号」（日本自動車工業会知的財産
部会 １９９３年１２月６日発行）に記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の文献に記載され
た装置では、例えばロックアップクラッチを係合させて
走行している際に、アクセルペダルが大きく踏み込まれ
て、走行状態がロックアップクラッチの解放領域に変化
すると、すなわち走行状態がロックアップクラッチの解
放線を横切って変化すると、ロックアップクラッチの解
放が判断されるとともに、解放圧が次第に高く制御さ
れ、ロックアップクラッチを徐々に解放させる制御が行
われる。その場合、ロックアップクラッチのジャダーが
検出されると、ロックアップクラッチが滑り始めるとほ
ぼ同時に、解放圧が急激に高められ、ロックアップクラ
ッチが直ちに解放される。すなわちロックアップクラッ
チの過渡的な滑り状態がないので、ジャダーが防止され
る。

【０００８】しかしながら、上述のように、ロックアッ
プクラッチを係合させて走行している際に、アクセルペ
ダルを大きく踏み込んだ場合にジャダーが検出されてい
ると、ロックアップクラッチが急激に解放されてしま
う。そのため、エンジンと自動変速機との間のトルクの
伝達状態が急激に変化し、これが出力トルクの急激な変
化として現れていわゆる解放ショックが発生し、ひいて
は乗り心地の悪化要因になる可能性があった。

【０００９】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たものであり、ロックアップクラッチのジャダーが検出
された場合のいわゆる解放ショックを未然に防止するこ
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。

【００１０】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、この発明は、流体伝動装置と並列
に配置されたロックアップクラッチを解放する場合に、
そのトルク伝達容量を徐々に低下させて過渡的に滑りを
伴って解放させるロックアップクラッチの制御装置にお
いて、出力トルクの増大要求に伴う前記ロックアップク
ラッチの解放を判断する解放判断手段と、前記ロックア
ップクラッチのジャダーの発生を判断するジャダー判断
手段と、前記解放判断手段がロックアップクラッチの解
放を判断し、かつ前記ジャダー判断手段がロックアップ
クラッチのジャダーを判断した場合に、前記ロックアッ
プクラッチの解放を禁止する解放禁止手段とを備えてい
ることを特徴とするものである。

【００１１】したがってこの発明の制御装置では、ロッ
クアップクラッチを解放させる場合、基本的には、過渡
的に滑りを伴うように徐々に解放する。しかしながらロ
ックアップクラッチを解放すべき場合に、ジャダーが発
生することが判断されると、ロックアップクラッチの解
放が禁止される。したがってロックアップクラッチが係
合状態に維持され、その滑りが生じることがないうえ
に、ロックアップクラッチを介したトルクの伝達状態に
変化が生じないので、いわゆる解放ショックが生じるこ
とはない。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明を図面に基づい
て具体的に説明する。図４はこの発明を適用することの
できるロックアップクラッチの制御システムの一例を模
式的に示しており、エンジンの出力トルクを車両用自動
変速機（それぞれ図示せず）に伝達するトルクコンバー
タ１は、エンジンに連結されたフロントカバー２に一体
のポンプインペラ３と、これに対向して配置されたター
ビンランナ４とを備えている。このタービンランナ４は
自動変速機の入力軸５に連結され、またこの入力軸５に
はロックアップクラッチ６が連結されている。

【００１３】このロックアップクラッチ６はフロントカ
バー２の内面に対向して配置され、油圧によってフロン
トカバー２の内面に接触・離隔するように構成されてい
る。さらにポンプインペラ３とタービンランナ４との間
には、一方向クラッチ７を介して所定の固定部に連結し
たステータ８が配置されている。

【００１４】前記ロックアップクラッチ６を挟んでフロ
ントカバー側の油室が解放側油室９とされ、ロックアッ
プクラッチ６を挟んで解放側油室９とは反対側の油室が
係合側油室１０とされている。そして解放側油室９から
油圧（解放圧）を供給するとともに係合側油室１０から
排圧することにより、ロックアップクラッチ６がフロン
トカバー２の内面から離れて解放状態となり、また反対
方向に油圧（係合圧）を供給・排出することによりロッ
クアップクラッチ６がフロントカバー２の内面に押し付
けられて係合状態となる。さらにこの解放側油室９と係
合側油室１０との間の油圧の圧力差を適宜に制御するこ
とによりロックアップクラッチ６がフロントカバー２に
対して滑り状態で接触させられ、いわゆるスリップ制御
するように構成されている。

【００１５】図４において符号１１はリニアソレノイド
バルブを示しており、このリニアソレノイドバルブ１１
は、ライン圧を調圧して得られたモジュレータ圧Ｐmodu
を、電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１２から入力される駆
動電流（デューティ比）に応じて調圧し、その調圧され
た信号圧Ｐlin をロックアップコントロールバルブ１３
に出力するよう構成されている。ロックアップコントロ
ールバルブ１３はセカンダリーレギュレータバルブ（図
示せず）で調圧された油圧を元圧とし、これを調圧して
ロックアップリレーバルブ１４に出力する調圧バルブで
あり、前記信号圧Ｐlin はスプールを挟んでスプリング
１５とは反対側に入力されている。また、この信号圧Ｐ
lin と同じ端部側に前記解放側油室９の油圧Ｐoff が加
えられ、また反対にスプリング１５と同じ側に係合側油
室１０の油圧Ｐonが加えられている。すなわちこれらの
油圧Ｐlin 、Ｐoff 、Ｐonならびにスプリング１５の弾
性力によって調圧レベルを適宜に設定し、その調圧レベ
ルに応じた油圧を出力するように構成されている。

【００１６】さらにロックアップリレーバルブ１４は、
ソレノイドバルブ１６によって選択的に供給されるライ
ン圧ＰL を、スプールを挟んでスプリング１７とは反対
側の端部に作用させることにより切換動作するバルブで
あって、セカンダリーレギュレーターバルブで調圧され
たレギュレータ圧ＰClの供給される第１ポート１８と、
ロックアップコントロールバルブ１３から出力された油
圧の供給される第２ポート１９と、解放側油室９に接続
された第３ポート２０と、係合側油室１０に接続された
第４ポート２１とを備えている。

【００１７】このロックアップリレーバルブ１４の図４
に示す状態は、ソレノイドバルブ１６をＯＦＦ制御して
いる状態であって、第１ポート１８が第３ポート２０に
連通してレギュレータ圧ＰClを解放側油室９に供給し、
また第２ポート１９が閉じられるとともに第４ポート２
１がドレインポート２２に連通して係合側油室１０から
排圧されている。したがって解放側油室９に油圧を供給
して係合側油室２１から排圧しているので、ロックアッ
プクラッチ６はフロントカバー２の内面から離されて解
放状態となる。

【００１８】これとは反対にソレノイドバルブ１６をＯ
Ｎ制御すると、ロックアップリレーバルブ１４にはスプ
リング１７に対向する方向に油圧が加えられてスプール
が移動するので、第１ポート１８が第４ポート２１に連
通するとともに第２ポート１９が第３ポート２０に連通
する。したがって係合側油室１０にレギュレータ圧ＰCl
が供給されるとともに解放側油室９にロックアップコン
トロールバルブ１３で調圧された油圧が供給される。そ
のためロックアップコントロールバルブ１３の調圧レベ
ルを低くして解放側油室９の油圧を下げれば、ロックア
ップクラッチ６がフロントカバー２の内面に押し付けら
れて係合状態となる。これに対してロックアップコント
ロールバルブ１３の調圧レベルを高くすれば解放側油室
９の油圧（解放圧）が高くなるので、ロックアップクラ
ッチ６をフロントカバー２の内面に押し付ける荷重が小
さくなり、その結果、ロックアップクラッチ６はスリッ
プ制御され、その解放圧を更に高くすることにより、ロ
ックアップクラッチ６が次第に解放する。

【００１９】上述したロックアップクラッチ６の係合・
解放の制御は、車両の走行状態に基づいて行われる。す
なわちロックアップクラッチ６は、一般的な傾向とし
て、車速がある程度、高車速であり、またスロットル開
度（アクセル開度）がある程度、低開度の場合に係合さ
せられ、こもり音や振動などが悪化しない範囲で係合さ
せられて、燃費の向上が図られる。このような制御を行
うために、ロックアップクラッチ６の解放領域と係合領
域とを、出力軸回転数（すなわち車速）とスロットル開
度とをパラメータとしたマップとして予め設定してお
き、このマップと検出した各データとに基づいて、ロッ
クアップクラッチ６の制御が行われる。

【００２０】したがってロックアップクラッチ６を係合
させて走行している際にアクセルペダルを踏み込むと、
車両の走行状態がロックアップクラッチ６の解放領域に
入り、すなわちロックアップクラッチ６の解放線を横切
るように車両の走行状態で変化するので、ロックアップ
クラッチ６の解放が判断される。このようにしてロック
アップクラッチ６の解放が判断された場合、上記の制御
システムでは、基本的には、ロックアップクラッチ６の
解放圧をスイープアップすることにより、ロックアップ
クラッチ６を次第に解放する。具体的には、前述したリ
ニアソレノイドバルブ１１の駆動電流（デューティ比）
を次第に低下させ、これによりロックアップクラッチコ
ントロールバルブ１３の調圧レベルを変化させて解放圧
を次第に高くする。

【００２１】このような解放制御は、前述した「自動車
技術事例集 発行番号９３６７７号」に記載されている
ものと同様であり、したがって、リニアソレノイドバル
ブ１１の駆動電流およびエンジン回転数が図５に示すよ
うに変化する。すなわち図５において、ｔ1 時点にロッ
クアップクラッチ６の解放が判断されると、駆動電流が
ステップ的に低下させられた後、所定の勾配で低下（ス
イープダウン）させられる。それに伴ってロックアップ
クラッチ６の解放圧が次第に高くなり、ロックアップク
ラッチ６の伝達トルク容量が徐々に低下する。

【００２２】ロックアップクラッチ６のトルク容量があ
る程度低下したｔ2 時点でロックアップクラッチ６がス
リップし始め、エンジン回転数が増大し始める。そして
トルクコンバータ１がトルクの伝達を全て受けもつ状態
になるｔ3 時点でエンジン回転数がほぼ一定になり、そ
の後のｔ4 時点に駆動電流がゼロに制御され、ロックア
ップクラッチ６の解放制御が終了する。

【００２３】このロックアップクラッチ６の基本的な解
放制御では、解放圧を次第に高くするから、ロックアッ
プクラッチ６の滑りが生じ、その滑りが次第に増大して
最終的にはロックアップクラッチ６が解放されるが、ロ
ックアップクラッチ６の摩擦材やフルードが劣化してい
るなどの場合には、ロックアップクラッチ６の係合力が
低下することによってジャダーが発生する場合がある。
また一旦、ジャダーが発生することにより、解放制御の
際に再度、ジャダーが発生することが予想される場合が
ある。

【００２４】そこでこの発明に係る上記の制御装置で
は、ジャダーが検出され、あるいは予測される場合に
は、ロックアップクラッチ６の解放制御を以下のように
実行する。図１はその制御ルーチンの一例を示してお
り、先ずロックアップクラッチ６の解放（ロックアップ
ＯＦＦ）を判断する（ステップ１）。これは、前述した
ように、車速やスロットル開度（アクセル開度）などの
車両の走行状態を検出するとともに、予め記憶している
マップに基づいて判断することができ、例えば図示しな
いアクセルペダルが踏み込まれてスロットル開度が増大
した場合に、ロックアップクラッチ６を解放することが
判断される。したがってこのステップ１がこの発明の解
放判断手段に相当する。

【００２５】このステップ１で否定判断された場合に
は、特に制御を行うことなくこのルーチンから抜ける。
またこれとは反対に肯定判断された場合には、ジャダー
の判定の成立が判断される（ステップ２）。これは、例
えば出力軸回転数の振動成分を分析し、特定周波数成分
が含まれているか否かによって判断することができる。
またこのステップ２の判断は、例えば現時点から複数回
前のロックアップクラッチ６の解放制御の際の記憶デー
タとして存在するか否か、あるいはイグニッションスイ
ッチがＯＮ操作された後の記憶データとして存在してい
るか否か、あるいは直前の解放制御の際の検出データと
して存在しているか否かなどを判断することによって実
行することができる。なお、このステップ２がこの発明
におけるジャダー判断手段に相当する。

【００２６】このステップ２で否定判断された場合に
は、ロックアップクラッチ６の通常の解放制御を行うに
あたって特に支障はないから、スイープ制御を実行（ス
テップ３）し、ロックアップＯＦＦ線Ａを設定する（ス
テップ４）。すなわち前述したようにのリニアソレノイ
ドバルブ１１の駆動電流（デューティ比）を次第に低下
させることにより、ロックアップクラッチ６の解放圧を
次第に高くして、ロックアップクラッチ６を徐々に解放
する。またロックアップＯＦＦ線Ａは、図２に示すよう
に、従来一般に使用されているロックアップＯＦＦ線で
あり、低スロットル開度では低車速側にロックアップ係
合領域が拡大した状態となるように設定したロックアッ
プ解放線である。

【００２７】これに対してステップ２で肯定判断された
場合には、スイープ制御を中止（ステップ５）し、ロッ
クアップＯＦＦ線Ｂを設定する（ステップ６）。すなわ
ちたとえロックアップクラッチ６の解放が判断されてい
るとしても、リニアソレノイドバルブ１１の駆動電流を
次第に低下させる制御、およびそれに伴って解放圧を次
第に増大させる制御を中止する。したがってロックアッ
プクラッチ６は係合状態に維持される。またロックアッ
プＯＦＦ線Ｂは図３に示すとおりであり、スロットル開
度による領域の変化のない線である。

【００２８】したがってこのロックアップＯＦＦ線Ｂを
使用することにより、アクセルペダルを大きく踏み込ん
でもその走行状態の変化が、ロックアップクラッチ６の
係合・解放の領域を設定している線を横切る変化とはな
らず、ロックアップＯＦＦの判断が成立しない。すなわ
ちスロットル開度の増大に基づくロックアップクラッチ
６の解放制御が禁止される。したがってこのステップ
５，６がこの発明の解放禁止手段に相当する。

【００２９】このようにこの発明に係る制御装置では、
ロックアップクラッチ６の解放をスイープ制御すること
に伴ってジャダーが発生することが判断された場合、ロ
ックアップクラッチ６の解放が判断されていても、スイ
ープ制御を伴うロックアップクラッチ６の解放が禁止さ
れ、ロックアップクラッチ６が係合状態に維持される。
その結果、ロックアップクラッチ６の係合状態に変化が
生じないのであるから、当然、ジャダーやそれに起因す
る車体の振動などが生じることがなく、またエンジンか
ら自動変速機へのトルクの伝達状態に変化が生じないの
であるから、出力トルクのの急変やそれに起因するショ
ックが生じることがない。

【００３０】なお、上記の例では、過去のデータからジ
ャダーの発生を判断したが、この発明では、解放制御を
行っている時点にジャダーを検出し、その検出結果に基
づいて上述した制御と同様の制御を行ってもよい。また
上記の例では、ロックアップクラッチの係合・解放領域
を設定するマップの変更によって解放制御を禁止する例
を示したが、この発明では、これに替えて、禁止フラグ
を使用し、禁止フラグがいわゆるＯＮの状態では、ロッ
クアップクラッチの解放を一律に実行しないように制御
することもできる。さらにこの発明は、図４に示す油圧
回路以外の油圧回路を備えた自動変速機やロックアップ
クラッチを対象とする制御装置に適用できることは勿論
である。そしてこの発明で対象とするロックアップクラ
ッチは、トルクコンバータなどのトルク増幅機能のある
流体伝動装置に対して並列に配置されたものに限らず、
広く一般の流体伝動装置と併用されるロックアップクラ
ッチを対象とした制御装置に適用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ロックアップクラッチを徐々に解放するにあたり、
ジャダーの発生が判断された場合には、ロックアップク
ラッチの解放が禁止されるので、ジャダーを防止できる
ことは勿論、トルクの伝達状態の急変やそれに起因する
ショックを未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の制御装置による制御例を説明するた
めのフローチャートである。

【図２】一般的なロックアップＯＦＦ線を示す線図であ
る。

【図３】この発明でジャダーの発生が判断された場合に
使用されるロックアップＯＦＦ線を示す線図である。

【図４】この発明を適用可能なロックアップクラッチの
制御油圧回路を説明するための部分的な油圧回路ブロッ
ク図である。

【図５】ロックアップクラッチのスイープ制御を伴う解
放制御の際のエンジン回転数およびタービン回転数なら
びにリニアソレノイドバルブの駆動電流の変化を示すタ
イムチャートである。

【符号の説明】

１ トルクコンバータ ６ ロックアップクラッチ ９ 解放側油室 １０ 係合側油室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体伝動装置と並列に配置されたロック
   アップクラッチを解放する場合に、そのトルク伝達容量
   を徐々に低下させて過渡的に滑りを伴って解放させるロ
   ックアップクラッチの制御装置において、 出力トルクの増大要求に伴う前記ロックアップクラッチ
   の解放を判断する解放判断手段と、 前記ロックアップクラッチのジャダーの発生を判断する
   ジャダー判断手段と、 前記解放判断手段がロックアップクラッチの解放を判断
   し、かつ前記ジャダー判断手段がロックアップクラッチ
   のジャダーを判断した場合に、前記ロックアップクラッ
   チの解放を禁止する解放禁止手段とを備えていることを
   特徴とするロックアップクラッチの制御装置。