JPH1068462A - 自動変速機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライン圧を用いて変速機及びロックアップク
ラッチを制御する構成を採用した自動変速機において、
ライン圧の変動による違和感の発生を抑制する。 【解決手段】 スリップ制御領域であり、かつ変速中で
あるときは（ステッフ゜220,230）、変速中のライン圧変化を
補正するための変速中補正量を算出する（ステッフ゜231）。
続いて、回転数偏差に基づいてフィードバック制御のデ
ューティ指令値を算出し（ステッフ゜280）、この指令値に補
正量を加算した値を最終的なデューティ指令値として出
力する（ステッフ゜290）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロックアップクラッチ
付きのトルクコンバータを備えた自動変速機の制御装置
に係り、特に、変速機及びロックアップクラッチに同じ
ライン圧を加える様に構成された自動変速機の制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機に備えられるトルクコンバー
タは、エンジントルク変動を吸収する機能やトルク増大
機能を有する反面、入出力軸間のスリップによるエネル
ギーロスを避けられない。このため、ロックアップクラ
ッチを備え、トルク変動が問題とならない運転領域でロ
ックアップクラッチを作動させ、スリップ量を小さくす
るかあるいはゼロにしてエネルギーロスの問題を解消す
る様にしたものがよく知られている。

【０００３】こうした装置では、運転状態に応じた目標
スリップ量に実際のスリップ量を一致させる様にロック
アップクラッチ締結力をフィードバック制御する「スリ
ップ制御」が実行されている。こうした装置の一例とし
て知られる特開昭６０−１４６１号公報記載のものは、
完全解放又は完全締結の状態からスリップ制御状態へと
移行する際の応答遅れをなくすために、スリップ制御が
実行されていない状態でのスロットル開度とエンジン回
転数に基づいて、スリップ制御開始時のＰＩＤ制御積分
項の初期値を設定する様にしている。

【０００４】また、特開平４−２０３５６０号公報や特
開平３−７４６７３号公報に記載される様に、フィード
バック制御のみでは加減速時のエンジントルク変化によ
って実スリップ量が大きく変化しても、フィードバック
ゲインをあまり大きくすることなく安定したスリップ制
御を実行できる様に、エンジントルクの大きさに対応す
るフィードフォワード制御を併せて実行する様にしたも
のも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ロックアッ
プクラッチの締結力は、エンジントルクが変化しなくて
もライン圧が変化することによっても変化する。このラ
イン圧は基本的にはエンジントルクに基づいて設定され
るが、エンジントルクによらず設定される場合もある。

【０００６】例えば、変速中には、変速段の切換に応じ
て変速機内の油路の切換時にライン圧が低下する。ま
た、変速制御の応答を早めるために、クラッチ室に油を
速く充填して変速時間を短縮することを目的とし、一気
にライン圧を最大圧に上げ、一定時間経過後ライン圧を
急に低下させるといった急速充填制御がなされる場合も
ある。さらに、変速ショック低減のために実施される変
速機入力軸回転数のフィードバック制御によってライン
圧が変化する場合もある。

【０００７】このため、ライン圧を用いて変速機及びロ
ックアップクラッチを制御する構成のシステムでは、こ
うした変速中のライン圧の変動の影響を受け、エンジン
トルクが変化していないのにロックアップクラッチの締
結力が変わってしまう場合がある。この結果、実スリッ
プ量、即ちエンジン回転数が変化して、エンジン音が変
わったり、タコメータが上下したり、あるいはトルクシ
ョックが発生したりして違和感を与えるという問題があ
る。

【０００８】そこで、本発明は、ライン圧を用いて変速
機及びロックアップクラッチを制御する構成を採用した
自動変速機において、ライン圧の変動による違和感の発
生を抑制することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
なされた請求項１記載の発明は、ライン圧供給手段によ
って変速機及びロックアップクラッチの双方にライン圧
を供給し、変速制御とロックアップクラッチのスリップ
制御とを行う様にした自動変速機制御装置において、前
記スリップ制御に当たってロックアップクラッチの締結
力を制御するスリップ制御手段は、前記ライン圧の変化
に伴う前記ロックアップクラッチのスリップ量の変化を
相殺する様に、前記締結力に関する指令値に前記ライン
圧の変化を反映させる様に構成されていることを特徴と
する。

【００１０】この請求項１記載の発明によれば、例え
ば、変速時の油路切換に伴うライン圧の低下や、変速初
期の急速充填制御に伴うライン圧の上昇、あるいは変速
中のライン圧フィードバック制御によるライン圧の増減
があると、これらの影響による実スリップ量の変化を相
殺する様に、締結力に関する指令値が調整される。この
結果、ライン圧の変動による実スリップ量の変動が抑制
され、エンジン音が変化したり、タコメータが上下した
り、トルクショックが発生したりすることがなく、違和
感を抑制することができる。

【００１１】具体的には、請求項２に記載した様に、請
求項１記載の自動変速機制御装置において、前記スリッ
プ制御手段を、前記締結力に関する指令値に補正値を加
算又は減算することによって前記ライン圧の変化を相殺
する手段として構成することができる。

【００１２】例えば、ロックアップクラッチが、ライン
圧が大きいほど高い締結力が発揮される様なシステム構
成となっているのであれば、ライン圧が増加したときは
このライン圧の増加による締結力増加を見越して、その
分だけ指令値を低下させる様にプラスの補正値を減算し
てやればよい。もちろん、マイナスの補正値を加算する
構成であってもよい。

【００１３】より具体的には、請求項３に記載した様
に、この請求項２記載の自動変速機制御装置において、
前記スリップ制御手段を、前記変速制御手段による油路
の切換時のライン圧低下量に応じた所定値を前記補正値
として所定時間の間で前記指令値に加算又は減算する手
段として構成するとよい。これによって、油路切換に伴
うライン圧の低下の影響を相殺することができる。

【００１４】また、請求項４に記載した様に、これら請
求項２又は３記載の自動変速機制御装置において、前記
スリップ制御手段を、前記変速制御手段によるライン圧
指令値の変化量に比例する補正値を前記締結力に関する
指令値に加算又は減算する手段として構成するとよい。
これによって、急速充填制御やライン圧フィードバック
制御の影響を相殺することができる。

【００１５】また、他の具体的構成としては、請求項５
に記載した様に、前記請求項１記載の自動変速機制御装
置において、前記スリップ制御手段を、前記ライン圧の
大きさに比例したフィードフォワード値を前記締結力に
関する指令値のベースとして用いることによって、前記
ライン圧の変化を相殺する手段として構成することもで
きる。つまり、ライン圧の大きさ自体を最初からロック
アップクラッチ締結力の指令値に含ませておくのであ
る。

【００１６】例えば、ライン圧が低めに変化した場合
は、このフィードフォワード値が小さくなるので、その
分だけ、指令値のフィードバックゲインが大きくなり、
逆に、ライン圧が高めに変化した場合は、フィードフォ
ワード値が高くなる分だけフィードバックゲインを小さ
くすることになる。この結果、ライン圧に応じた補正値
を加算又は減算する場合と同様、変速に伴うライン圧の
変化を相殺し、違和感のないスリップ制御を実現するこ
とができる。

【００１７】この場合、請求項６に記載した様に、請求
項５記載の自動変速機制御装置において、前記スリップ
制御手段が、ライン圧を検出する手段と、該検出される
ライン圧に基づいて前記フィードフォワード値を決定す
る手段とを備えているとよい。

【００１８】ライン圧は、圧力センサで直接検出しても
よいが、特に、請求項７に記載した様に、請求項６記載
の自動変速機制御装置において、前記ライン圧を検出す
る手段が、前記変速制御手段によるライン圧指令値から
前記ライン圧を検出する手段として構成されているとよ
い。

【００１９】これは、ライン圧の実際の変化を検出して
からフィードフォワード値を変更する場合には多少の応
答遅れが考えられるが、ライン圧指令値の変化に応じて
フィードフォワード値を変化させれば、実際のライン圧
の変化とフィードフォワード値の変化のタイミングが近
付き、応答遅れがなくなるからである。

【００２０】なお、請求項５〜７記載の装置では、ロッ
クアップクラッチのスリップ制御における指令値を、通
常のフィードバック出力とライン圧に基づくフィードフ
ォワード値の加算によって求める構成となるため、定常
走行時と変速過度時などとで指令値の演算方法を変更す
る必要がなく、制御の切り換えにともなう不連続点の発
生が確実に防止でき、また制御系を簡単に構成できると
いう利点を有する。

【００２１】また、請求項４，７記載の装置では、ライ
ン圧の変化を検出するセンサなどを追加する必要がな
く、簡単な構成となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

［実施の形態１］以下図面に基づいて本発明の実施の形
態を説明する。図１は、本実施の形態におけるロックア
ップクラッチ付きトルクコンバータの構造とその油圧回
路、及びその油圧制御を行う制御装置の構成を示してい
る。

【００２３】トルクコンバータ１は、ケース３と共にコ
ンバータ入力軸２に結合されたポンプ４と、コンバータ
出力軸８に結合されると共にケース３内でポンプ４に対
面する位置に配置されるタービン５と、これらポンプ４
及びタービン５の間に配置されるステータ６と、タービ
ン５及びケース３の間に設けられたロックアップクラッ
チ７とから構成される。

【００２４】このトルクコンバータ１では、周知の通
り、コンバータ入力軸２が回転するとポンプ４が回転
し、このポンプ４の回転が作動油を介してタービン５に
伝達され、コンバータ出力軸８が回転し、このコンバー
タ出力軸８の回転が変速歯車機構３０に入力される。ス
テータ６は、ポンプ回転数に対するタービン回転数の速
度比が所定値以下の時にトルク増大作用を行う。また、
ロックアップクラッチ７はコンバータ出力軸８に連結さ
れており、ケース３に対して締結されたとき、コンバー
タ入力軸２とコンバータ出力軸８とを直結するようにな
っている。また、締結力を調整することにより、スリッ
プ率制御を実行できるようになっている。

【００２５】変速歯車機構３０は、変速油圧回路３１の
動作により、内蔵されている遊星歯車機構の各回転部材
の拘束関係を、ブレーキ，クラッチ等の各種摩擦係合要
素の係合状態を変更することによって調整し、前進４
段、後退１段の変速段の中から所望の変速段を選択でき
る様に構成されている。いずれのブレーキ，クラッチを
係合させるかは、変速油圧回路３１に内蔵されている変
速段選択用のシフトソレノイドを切り換えることによっ
て決定される。また、係合すべきブレーキ，クラッチに
対して加えるべき油圧は、この変速油圧回路３１に内蔵
されているライン圧制御用ソレノイドに対するデューテ
ィ制御によって実行される。

【００２６】この変速油圧回路３１は、後述する制御コ
ンピュータ２０の指令に基づき動作し、前述のシフトソ
レノイドをＯＮ／ＯＦＦ制御してブレーキ，クラッチに
通じる油路の切換と、ライン圧制御とを実行する。な
お、本実施の形態の構成では変速歯車機構３０として多
段変速機を用いているが、変速比を連続的に変更できる
プーリ式、トロイダル式など公知のＣＶＴをこの部分に
用いて、ＣＶＴの変速比をライン圧で制御する様にした
方式を採用してもよい。

【００２７】次にトルクコンバータ１の動作を制御する
油圧回路について説明する。トルクコンバータ１には、
メインライン９の作動油がロックアップバルブ１０及び
コンバータライン１１を介して導入されるようになって
いる。メインライン９は、前述の変速油圧回路３１に接
続されており、変速油圧回路３１によって制御されるラ
イン圧が加わっている。このライン圧によって、ロック
アップクラッチ７は、常に締結方向へ付勢されている。
そして、ロックアップクラッチ７とケース３との間の空
間１２に、ロックアップ開放ライン１３から油圧（開放
圧）が導入されると、ロックアップクラッチ７が開放さ
れるようになっている。また、このトルクコンバータ１
には、チェック弁１４を介してオイルクーラ１５に作動
油を送り出すコンバータ出力ライン１６が接続されてい
る。

【００２８】ロックアップバルブ１０は、スプール１０
ａと、このスプール１０ａを図示左方へ付勢するスプリ
ング１０ｂとを有する。そして、ロックアップ開放ライ
ン１３が接続されたポート１０ｃの両側に、調圧ポート
１０ｄと、ドレンポート１０ｅとが設けられている。調
圧ポート１０ｄには、上述のメインライン９が接続され
ている。

【００２９】また、ロックアップバルブ１０の図示左側
の端部には、スプール１０ａにパイロット圧を作用させ
る制御ライン１７が接続されている。そして、この制御
ライン１７から分岐されたドレンライン１８に、デュー
ティソレノイドバルブ１９が配設されている。

【００３０】このデューティソレノイドバルブ１９は、
入力信号に応じたデューティ率でＯＮ／ＯＦＦを繰り返
し、ドレンライン１８を短い周期で開閉することによ
り、制御ライン１７内のパイロット圧を指令されたデュ
ーティ率に対応する油圧に調整する。

【００３１】ロックアップバルブ１０のスプール１０ａ
には、制御ライン１７を介してスプリング１０ｂの付勢
力と対抗する方向にパイロット圧が印加されると共に、
ロックアップ開放ライン１３を介してスプリング１０ｂ
の付勢力と同方向に開放圧が作用するようになってい
る。

【００３２】これらパイロット圧、開放圧及びスプリン
グ付勢力の力関係によって、スプール１０ａが移動し、
上記ロックアップ開放ライン１３が調圧ポート１０ｄま
たはドレンポート１０ｅに連通されることにより、ロッ
クアップ開放圧が上記パイロット圧、即ちデューティソ
レノイドバルブ１９のデューティ率に対応する値に制御
される。

【００３３】次に、デューティソレノイドバルブ１９の
デューティ率とロックアップクラッチ７の動作に付いて
説明する。デューティソレノイド１９のデュ−ティ率を
最大値にすると、制御ライン１７からのドレン量が最大
となってパイロット圧が最小となる。すると、スプール
１０ａが図示左方に移動して調圧ポート１０ｄを閉じる
と共にドレンポート１０ｅを開き、ロックアップ開放ラ
イン１３内の作動油がドレンポート１０ｅから抜けだ
し、空間１２内の開放圧が最小となる。この結果、ロッ
クアップクラッチ７が完全に締結さる。

【００３４】一方、デューティ率を最小値にすると、制
御ライン１７からのドレン量が最小となってパイロット
圧が最大となる。すると、スプール１０ａが図示右方に
移動して調圧ポート１０ｄを開くと共にドレンポート１
０ｅを閉じ、ロックアップ開放ライン１３内の開放圧が
最大となる。この結果、ロックアップクラッチ７が完全
に開放される。

【００３５】そして、最大値と最小値の中間のデューテ
ィ率では、ロックアップクラッチ７がスリップ状態とさ
れ、この状態で開放圧がデューティ率に応じて調整され
ることにより、ロックアップクラッチ７におけるスリッ
プ量が制御される。以上のような制御は、ＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ装置等からなる制御コンピュータ２
０からの指令信号によって行われる。この制御コンピュ
ータ２０には車速Ｖを検出する車速センサ２１、スロッ
トル開度θを検出するスロットルセンサ２２、エンジン
回転数Ｎｅ検出するエンジン回転センサ２３、タービン
回転数Ｎｔを検出するタービン回転センサ２４、車両の
アウトプットシャフトの回転数Ｎｏを検出するアウトプ
ット回転センサ２５等から各種情報信号が入力されてい
る。そして、制御コンピュータ２０は、横軸に車速Ｖ、
縦軸にスロットル開度θをとった図２に示すような変速
マップに基づき、変速油圧回路３１の内蔵しているシフ
トソレノイドを切り換えて変速段の選択、切換を実行し
ている。

【００３６】この変速段の切換について、１速から２速
のアップシフト、２速から１速のダウンシフトを例にと
って説明する。１速から２速へのアップシフトは、図２
中の１→２変速線を左から右、又は上から下へと跨ぐ様
に車速あるいはスロットル開度が変化した場合に実行さ
れ、制御コンピュータ２０は１速から２速への切換を指
示する。２速から１速へのダウンシフトは、図中の２→
１変速線を右から左、又は下から上へと跨ぐ様に車速あ
るいはスロットル開度が変化した場合に実行され、制御
コンピュータ２０は２速から１速への切換を指示する。

【００３７】また、制御コンピュータ２０は、エンジン
トルクに応じた値にライン圧を制御するための指令も行
っている。このライン圧の指令値は、例えば図３に示す
ようにスロットル開度をパラメータとしたマップに基づ
いて決定される。ただし、変速期間中には、変速歯車機
構３０の摩擦係合要素を掛け換える際のむだ時間を短く
したり、ショックを防止するために、ライン圧指令値を
図３に示したマップとは異なる値に設定する制御を実行
している。

【００３８】制御コンピュータ２０は、さらに、前記各
センサデータを基に、内蔵するプログラムによってデュ
ーティソレノイド１９へ指令すべきデューティ率を計算
し出力することによって後述する手順に従ってトルクコ
ンバータ１に内蔵するロックアップクラッチ７の締結力
制御を行う。

【００３９】図４は変速の条件とともにロックアップ制
御を実施する条件を表したものである。領域より外か
ら領域に入った場合には、完全ロックアップ制御とし
てロックアップクラッチ７を完全締結するようにデュー
ティ率の最大値（例えば１００％）を設定する。その後
領域またはにいる間は完全ロックアップ制御を継続
する。

【００４０】また、領域より外から領域に入った場
合には、スリップ率制御としてロックアップクラッチ７
がスリップ状態になるように、後述するデューティ率の
決定方法によりデューティ率を最大値と最小値の間の適
切な値に設定する。その後領域またはにいる間はス
リップ率制御を継続する。

【００４１】上記以外の条件ではロックアップクラッチ
を開放するようにデューティ率を最小値（例えば０％）
に設定する。作動の一例としてスロットル開度１／１６
での発進加速について説明する。発進時にはロックアッ
プクラッチは開放している。

【００４２】車速が上昇して１６ｋｍ／ｈに達すると１
速から２速への変速が行われる。この間、ロックアップ
クラッチは開放したままである。さらに車速が上昇して
２０ｋｍ／ｈに達するとロックアップクラッチ７を開放
状態からスリップ状態へ移行するスリップ制御が開始さ
れる。

【００４３】車速が上昇して３２ｋｍ／ｈ、４５ｋｍ／
ｈに達するとそれぞれ２速から３速、３速から４速へと
変速される。この間スリップ制御は継続される。さらに
６５ｋｍ／ｈを越えたときロックアップクラッチ７は完
全締結され完全ロックアップ制御が実行される。

【００４４】次に制御コンピュータ２０で実行されるロ
ックアップ制御について、図５のフローチャートに基づ
き説明する。ロックアップ制御においては、まず最初
に、ステップ２１０において、スリップ制御に必要なス
ロットル開度θ、車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ、タービ
ン回転数Ｎｔ、アウトプット回転数Ｎｏ等が読み込まれ
る。次に、ステップ２２０へ進み、スロットル開度θと
車速Ｖからスリップ制御領域かどうかを判定する。

【００４５】スリップ制御領域であると判定された場合
にはステップ２３０へ、完全ロックアップ領域であると
判定された場合は完全ロックアップ制御へ、ロックアッ
プ開放領域であると判定された場合にはロックアップ開
放制御へとそれぞれ進む。ステップ２３０では、変速中
かどうかを判定し、変速中の場合はステップ２３１へ、
変速中以外の場合はステップ６００へと進む。変速中か
否かは、ライン圧が変速中の設定になっているか否かで
判定する。

【００４６】続くステップ２３１では、変速中のライン
圧変化を補正するための変速中補正量が算出される。ス
テップ２３１での内容については図６を用いて後ほど詳
細に説明する。ステップ２３１に続くステップ２４０で
は、前回が変速中であったかどうかを判定する。前回変
速中でなかった場合にはステップ２５０へ、前回も変速
中であった場合にはステップ４００へ進む。

【００４７】ステップ２５０では、Ｎｅ／ＮｏよりＮｅ
Ｎｏ比を計算する。続くステップ２６０では、目標Ｎｅ
を算出する。目標Ｎｅは、現在のＮｏと、ＮｅＮｏ比と
の積により算出する。続くステップ２７０では、回転数
偏差を算出する。回転数偏差は実際のＮｅと目標Ｎｅの
差として算出する。続くステップ２８０では、現在の回
転数偏差の値、及び過去の値を用いて、ＰＩＤ演算によ
りデューティ指令値を算出する。なお、この実施例では
ＰＩＤ演算のコントローラを用いるが、伝達関数で構成
されるコントローラや回転数偏差に基づくマップ検索な
どの異なる演算方法であってもよいことはいうまでもな
い。

【００４８】最後にステップ２９０へ進んで、デューテ
ィ指令値と変速中補正量の和をデューティソレノイド１
９へ出力する。その後はステップ２１０に戻る。前回も
変速中で今回も変速中であった場合は、ステップ２４０
が「ＹＥＳ」となり、ステップ４００に進んで、イナー
シャ相中か否かを判定する。イナーシャ相中か否かは、
変速前の変速段でのギヤ比Ｇ１とアウトプット回転数Ｎ
ｏの積として求められる変速前タービン回転数Ｎｔ１
と、実際のタービン回転数Ｎｔとに基づいて判定する。
具体的には、Ｎｔ＜Ｎｔ１−ｎ１よりも小さい場合には
イナーシャ相中と判定してステップ４１０へ進み、Ｎｔ
≧Ｎｔ１−ｎ１の場合にはイナーシャ相中でないと判定
してステップ２６０へ進む。ここで、ｎ１はノイズ等に
より誤判定するのを防止する目的で設定されており、例
えば５００ｒｐｍ程度に設定される。

【００４９】ステップ４１０では、前回がイナーシャ相
中であったかどうかを判定する。そして、前回はイナー
シャ相中でなかったという場合にはステップ４２０へ進
み、前回もイナーシャ相中であったという場合にはステ
ップ５００へ進む。ステップ４２０では、変速中の目標
Ｎｅ勾配を算出する。目標Ｎｅ勾配は以下の手順で算出
する。

【００５０】まず、変速後のギヤ比Ｇ２とアウトプット
回転数Ｎｏの積として求められる変速後タービン回転数
Ｎｔ２を算出する。次にＮｔ１−Ｎｔ２を変速中スリッ
プ移行目標時間ｔｓで割った値を目標Ｎｅ勾配Ｎｅｄと
する。この変速中スリップ移行目標時間ｔｓは、イナー
シャ相にかかる時間よりも長くなるように２〜４秒程度
に設定される。

【００５１】続くステップ４３０では、イナーシャ相開
始時の目標Ｎｅを算出する。目標Ｎｅは前回の目標Ｎｅ
から目標Ｎｅ勾配を引いた値にする。これにより、イナ
ーシャ相開始前と開始後とで目標Ｎｅの設定方法は変わ
っても値の連続性が保たれる。

【００５２】なお、実際のＮｅから目標Ｎｅ勾配を引い
た値に設定するという方法もある。即ち、イナーシャ相
に入るとＮｔが低下し始め、Ｎｅもトルクコンバータの
逆特性により低下し始める。従って、イナーシャ相開始
を判定したときには、トルクコンバータの逆特性により
Ｎｅが目標Ｎｅからずれて低下していることが考えられ
る。このような場合には、目標Ｎｅの連続性よりも実際
のＮｅを優先して、実際のＮｅから目標Ｎｅ勾配を引い
た値にするのが有効である。

【００５３】こうして目標Ｎｅが算出されたら、その後
ステップ２７０へ進む。一方、前回がイナーシャ相で、
今回もイナーシャ相であったという場合には、ステップ
５００に進んで目標Ｎｅ追従制御を継続するか否かを判
定する。この判定は、Ｎｔと目標スリップ量の和が目標
Ｎｅより大きい場合には、目標Ｎｅ追従制御終了と判定
してステップ６００以下の目標スリップ量追従制御へ進
み、それ以外の場合には目標Ｎｅ追従制御を継続するた
めにステップ５１０へ進む。

【００５４】ステップ５１０では目標Ｎｅを算出し、ス
テップ２７０へ進む。目標Ｎｅは、前回の目標Ｎｅから
目標Ｎｅ勾配を引いた値として算出する。ここで、目標
スリップ量はエンジントルクの振動等を遮断できるよう
に、５０ｒｐｍ程度に設定されている。

【００５５】これに対して、目標スリップ量追従制御へ
移行すべきと判定された場合には、ステップ６００にお
いてスリップ量を算出する。スリップ量は、Ｎｅ−Ｎｔ
として算出する。そして、ステップ６１０に進み、回転
数偏差として目標スリップ量とスリップ量の差を算出す
る。その後ステップ２８０へ進む。

【００５６】次にステップ２３１での変速中補正量の算
出方法について図６のフローチャートにより説明する。
まず、ステップ２３１０にて変速中カウンタｔの値を更
新する。変速中カウンタｔの値は変速終了時にゼロクリ
アされ、このルーチンを通るごとに１ずつ加算される。

【００５７】次に、ステップ２３１１にて変速中カウン
タの値に応じた処理の振り分けが行われる。具体的に
は、変速中カウンタｔが１のときは、変速開始時の初期
設定のためにステップ２３１２へ進み、変速中カウンタ
ｔが１＜ｔ≦ｔｆのときはステップ２３１２をパスして
ステップ２３１３へ進み、ｔ＞ｔｆのときはステップ２
３１６へ進む。ここで、ｔｆは、変速歯車機構３０内で
の油路切換時に、油が満たされていない油路に油を充填
する間にライン圧が低下する時間であり、変速の種類や
メカの特性により予め経験的に設定される。だいたい４
０〜８０ｍｓに相当する値に設定される。

【００５８】ｔ＝１のとき実行されるステップ２３１２
では、前回のライン圧指令値、すなわち、変速開始直前
のライン圧指令値をライン圧基準値として記憶する。次
にステップ２３１３に進み、油路切換補正量として、所
定値Ｄ１ｆを設定する。この所定値Ｄ１ｆは、油路切換
時に油が満たされていない油路に油を充填する間のライ
ン圧低下の影響を、ロックアップ制御のためのデューテ
ィ指令値に相当する値に換算したものであり、メカの特
性や変速の種類に応じて予め経験的に設定された量であ
る。

【００５９】次にステップ２３１４に進み、ライン圧指
令値補正量を算出する。このライン圧指令値補正量は、
ライン圧基準値から現在のライン圧指令値を減算した差
をＫ１倍した値に設定される。この係数Ｋ１は、ライン
圧指令値の変化の影響をロックアップ制御のデューティ
指令値に換算するための係数であり、メカの特性に応じ
て予め設定された値である。また、メカによっては、Ｋ
１のような係数のみでは換算できないことがあるので、
場合に応じて、むだ時間や伝達関数を用いるとよい。

【００６０】次にステップ２３１５へ進み、油路切換補
正量とライン圧指令値補正量の和を変速中補正量として
算出し、図５のステップ２４０へ進む。また、変速中カ
ウンタがｔｆよりも大きい場合には、ステップ２３１１
からステップ２３１６に進み、油路切換補正量をゼロに
設定し、その後ステップ２３１４へ進む。

【００６１】次に、本実施の形態の装置による作用効果
について、図７のタイミングチャートを用いて説明す
る。まず、スリップ制御開始と判定されると、図５のフ
ローチャートでいうとステップ６００→６１０→２８０
→２９０と進む処理が実行され、デューティ率の初期値
を出力し、その後スリップ量を目標スリップ量まで近づ
けるために、スリップ量と目標スリップ量の偏差に基づ
いてデューティ率を変更する。このとき、目標スリップ
量は、エンジンのトルク振動を遮断し、かつ燃費を向上
するために３０〜８０ｒｐｍ程度の値に設定されてい
る。

【００６２】その後変速が開始すると、ステップ２３０
がＹＥＳになってステップ２３１以下の処理に移行す
る。これと並行して、変速油圧回路３１により変速歯車
機構３０内の油路切換や、変速制御の進行に伴うライン
圧指令値の変化によって、ライン圧が変化する。図にお
いて最初にライン圧が一旦低下しているのは、油路の切
換に伴うものである。即ち、それまで非係合状態にあっ
た摩擦係合要素を係合状態に変化させるために油路を切
り換えた直後は、当該油路が油圧＝０の状態にあること
からライン圧が一旦低下するのである。そして、本実施
の形態では、当該油路に対して急速に作動油を充填でき
るように、変速開始初期にライン圧を最大に制御する充
填制御を実行しているので、このライン圧低下後にライ
ン圧の上昇が見られるのである。そして、この急速充填
を所定時間実施した後、ライン圧フィードバック制御が
実行されるようになっている。

【００６３】本実施の形態では、この変速段切換に伴う
ライン圧の変化に対し、ステップ２３１２〜２３１６の
演算処理を実行することによって、ライン圧の変化を打
ち消す様にデューティソレノイド１９への指令値を補正
している。具体的には、ｔｆが経過するまでは、油路切
換補正量Ｄ１Ｆがステップ２３１３で算出され、これが
デューティソレノイド１９に対すデューティ指令値に加
算されるので、図示の様に、ｔｆの期間内は、大きめの
デューティ値が出力され、ライン圧の落ち込みを相殺す
る。

【００６４】ｔｆ経過後は、ステップ２３１４にて算出
されたライン圧指令補正量がデューティ指令値に加算さ
れる。ここで、最初は、急速充填制御によってライン圧
指令値が増大されているので、この間は、デューティ指
令値は急速充填制御に伴うライン圧上昇分を相殺するよ
うに、減じた指令値として出力される。その後のフィー
ドバック制御期間においては、逆に、変速開始前のライ
ン圧指令値よりも低いライン圧指令値となっているの
で、この間は、デューティ指令値にライン圧低下分を相
殺する様に指令値が上乗せされることになる。

【００６５】この結果、本実施の形態によれば、ロック
アップ制御が、変速制御に伴うライン圧の変動の影響を
受けることなく、エンジン回転数が安定した変化を行
う。なお、こうした補正を実施しないでロックアップク
ラッチ７の目標スリップ量と実スリップ量の偏差に基づ
く制御のみを行っていると、図８に示す様に、ライン圧
の変動に伴うエンジン回転数の変動を受けてデューティ
ソレノイド１９へのデューティ指令が変更され、斜線部
に示すように絶えずスリップ量偏差が発生するためにス
リップ制御が安定しない。

【００６６】以上説明した様に、本実施の形態によれ
ば、変速期間中のライン圧の変動を相殺する様にスリッ
プ制御のためのデューティ指令値を補正するので、安定
したスリップ制御が実現できる。 ［実施の形態２］実施の形態１は、変速に伴うライン圧
の変更時に好適にスリップ制御を継続するためのもので
あるが、他の実施例としてスリップロックアップ制御全
体にライン圧の制御指令値を用いるシステムについて説
明する。メカや制御装置の構成は実施の形態１で用いて
いるものと同一であるので、その説明は省略し、制御内
容として異なる部分のみを説明する。

【００６７】まず、どのような作用効果が発揮されるか
を、図９の油圧制御のタイミングチャートで説明する。
本実施の形態においては、スリップ制御指令と共に最初
に油圧保持制御を行う。

【００６８】これは、所定時間ＴＨの間所定の油圧を出
力、保持する制御で、ロックアップクラッチ７を完全開
放の位置からスリップ制御ができる締結位置までストロ
ークさせるための制御である。この油圧保持制御におい
て設定する油圧値としては、ロックアップクラッチ７が
ストロークはできるがほとんど係合力を発生しないよう
な値を選ぶ。またその時間は、メカの形状によって決ま
り、制御を構成する前に予め決定することができる。

【００６９】ＴＨは、上記設定油圧を印加し続けたとき
に、印加開始からエンジン回転数Ｎｅが低下し始める直
前の時刻までの時間とすればよい。あるいは、クラッチ
をストロークさせるのに使用する時間を予め定め、その
時間を満足するような油圧を予め実験によって求める方
法で設定してもよい。この場合設定時間は、トルクショ
ックの発生防止やクラッチの耐久性確保の観点から決定
できる。

【００７０】なお、この油圧保持制御は、次の理由で挿
入している。クラッチがストロークする前からスリップ
量を目標値に追従させる制御を開始させても、クラッチ
がストロークし終わるまでの時間は、どんなに油圧を上
昇させてもエンジン回転数が変化しない。そのため、フ
ィードバック制御が油圧を上昇させ続け、クラッチがス
トロークを完了した時点で締結油圧が過大となり、急係
合によるトルクショツクを発生してしまうおそれがあ
る。そこで、メカの挙動が制御の目的に叶うように、ク
ラッチをストロークさせ、その間フィードバックの開始
を遅らせているのである。

【００７１】次に、この油圧保持制御の終了と共に、実
際のスリップ量ＮＳ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）を目標スリップ量
ＮＳｒに追従させるフィードバック制御に移行する。こ
の制御では、同時並行して実行されているライン圧制御
指令値に比例して設定されるフィードフォワード分（図
９のハッチング部分）と、ＮＳをＮＳｒに追従させるた
めのフィードバック分とを足し合わせて、デューティ率
の指令値としている。なおこのフィードバック制御に
は、公知のＰＩＤ制御などが利用できる。

【００７２】図９では、時点Ａにおいてスロットル開度
の変化等により、スリップ量の増大が認められるが、同
時にライン圧指令値にもステップ的な変化が現れ、結果
としてこのライン圧指令値に比例して求められるロック
アップ制御のデューティ率のフィードフォワード分もス
テップ的に上昇するので、スリップ量の増大が応答性よ
く抑制されている。

【００７３】また、フィードフォワード分は常にライン
圧指令値に基づいて決定されているので、図８に示した
変速過渡時のように変速ショック低減のため、スロット
ル関度と無関係にライン圧制御を実施したとしても、そ
れにともなってフィードフォワード分が変更されるた
め、変速にともなって演算方法を変更する必要もなく、
図７と同様のロックアップ指令値が得られる。

【００７４】以上述べたような制御を実現するためのプ
ログラムに付いて、図１０のフローチャートを基に説明
する。制御コンピュータ２０に電源が投入されてリセッ
ト状態から復帰すると、まず、ステップ１１１０におい
てロックアップ制御のモードを示すフラグ（Ｆｌａｇ）
を０（＝ロックアップ開放）に設定する。

【００７５】次にステップ１１２０に進んで、車速Ｖ、
エンジン回転数Ｎｅ、コンバータ出力軸回転数Ｎｔ、ス
ロツトル開度θ、ライン圧制御指令値ＰＬを読み込む。
その後ステップ１１３０に進んで、スリップ制御領域に
入っているか否かの判定を、図４の関係に基づいて行
う。

【００７６】この判定でスリップ領域に入っていると判
断された場合には、ステップ１１４０に進んで、制御モ
ードフラグＦｌａｇの値が調査される。Ｆｌａｇの値が
０と判定されたときは、ステップ１１５０に進む。ここ
は、ロックアップクラッチ７が開放状態からスリップ制
御領域に初めて入った場合の処理である。本ステップで
は、まず油圧保持制御時間をカウントするタイマｔの値
を０に初期化する。そして、ステップ１１５１で保持油
圧に相当するデューティ率の出力指令を行う。最後に、
ステップ１１５２で次回の制御ためにＦｌａｇ＝１にセ
ットして、ステップ１２４０に進む。

【００７７】一方、ステップ１１４０でＦｌａｇ＝１と
判定されたときは、油圧保持制御の期間であって、ステ
ップ１１６０に進んで、まず保持油圧に相当するデュー
ティ率の出力指令を継続する。そしてステップ１１６１
に進み、タイマｔの値をインクリメントする。その後ス
テップ１１６２でタイマの値が設定時間ＴＨと比較され
る。この比較でＴＨ時間が経過したと判断された場合に
は、ステップ１１６３で次回の制御のために、Ｆｌａｇ
＝２にセットする。一方、まだＴＨ時間が経過していな
い場合には、ステップ１１６３をパスする。なお、何れ
の場合にもその後ステップ１２４０に進む。

【００７８】また、ステップ１１４０でＦｌａｇ＝２と
判定されたときは、ステップ１１８１以下に進んで、ス
リップ量フィードバック制御を実行する。即ち、図３に
示す関係または変速時などの制御指令値として、ステッ
プ１１２０で読み込まれたライン圧制御指令値ＰＬに基
づいて、フィードフォワード分を算出する（ステップ１
１８１）。次に、実スリップ量ＮＳと目標スリップ量Ｎ
Ｓｒとの差から、ＰＩＤ制御によるフィードバック分を
算出する（ステップ１１８２）。そして、フィードフォ
ワード分とフィードバック分との足し算によって、この
フィードバック制御によるデューティ率指令値を算出
し、出力指令する（ステップ１１８３，１１８４）。そ
の後ステップ１２４０に進む。

【００７９】一方、ステップ１３０の判定で、スリップ
領域でないと判定された場合にはステップ１１９０に進
んで、完全締結領域に入っているか否かの判定が行われ
る。このステップ１１９０で完全締結領域に入っている
と判定された場合には、ステップ１２００に進んでＦｌ
ａｇ＝２とし、続いてステップ１２１０でロックアップ
クラッチを完全締結させるためのデューティ率を設定す
る。なおこの場合、徐々に油圧が変化するような制御を
加えてもよい。ここでも、その後ステップ１２４０に進
む。また、ステップ１１９０で完全締結領域でないと判
定された場合には、開放領域であることを意味する。こ
のとき、まずステップ１２２０でＦｌａｇ＝０とし、ス
テップ１２３０でロックアップクラッチを開放させるデ
ューティ率の設定を行う。なおこの場合にも、徐々に油
圧が変化するような制御を加えてもよい。ここでもその
後ステップ１２４０に進む。

【００８０】以上のような各制御の実行後、ステップ１
２４０で、所定時間の経過を待って、ステップ１１２０
に戻る。これは、ステップ１１２０から１２４０までの
制御処理を一定の時間間隔で繰り返し実行させるための
処理で、その時間間隔は８〜３２ｍｓｅｃ程度の値（本
実施の形態では１６ｍｓｅｃ）に設定される。

【００８１】以上述べたような制御処理を実行すること
で、実施の形態１と同様に、変速期間中のライン圧制御
の影響を相殺し、トルクショックの発生もなく、所定の
時間でトルクコンバータに併設されたロックアップクラ
ッチをスリップ制御領域に移行させることができる。 ［まとめ］以上、本発明の実施の形態をいくつか説明し
てきたが、本発明はこれらに限らず、さらに種々なる態
様で実施できることはもちろんである。

【００８２】例えば、実施の形態２における油圧保持制
御については、目標値を実際のエンジン回転数の変化に
所定期間追従させるなどフィードバックの目標値の設定
を工夫したり、メカの特性により係合開始時に油圧が過
大とならないようにフィードバックの制御ゲインが適切
に設定できたり、あるいはメカの形状でクラッチのスト
ロークに余り時間を必要としなかったりする場合には、
この油圧保持制御を省略してもよい。

【００８３】また実施の形態２では、油圧保持制御の期
間を予め定めた所定時間の間実施するようにしたが、保
持時間をエンジン回転数Ｎｅ、コンバータ出力軸回転数
Ｎｔを参照して、係合開始によるエンジン回転数Ｎｅの
低下を検出するまでの時間としてもよい。すなわちＮｔ
がほぼ一定の勾配で増加しているときに、過去のＮｅの
値から現在のＮｅの値を外挿して求め、その値と現在の
実際のＮｅの値とを比較してその差が所定値（例えば２
０〜５０ｒｐｍ）となった時点として検出できる（図１
１参照）。

【００８４】さらに、製品の個体差を考慮して、所定の
勾配で油圧を増加させる方法をとってもよい。つまり、
ストロークさせるのに必要な油圧を設定していても、個
体差によってより低い油圧になってしまった場合には、
その油圧ではストロークができない。このため、図１１
に示した様なδＮｅ分のエンジン回転数の落ち込みが検
知できず、油圧保持制御が終了できなくなる。それを防
ぐため、図１２に示す様に、実線で示した様に、一定の
増圧勾配を採用したり、または破線で示した様に、時間
と共に増圧勾配を急にするなどの方法で締結油圧を増加
させて（換言すれば開放油圧を減少させて）、最初は低
い油圧でも時間とともに油圧が高くなってやがてクラッ
チがストロークできるようする方法としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態のシステムを示す概略構成図であ
る。

【図２】 実施の形態において使用する変速マップに相
当するグラフである。

【図３】 実施の形態において使用するライン圧指令値
決定用のマップに相当するグラフである。

【図４】 実施の形態において使用する変速マップに相
当し、特にロックアップ領域及びスリップ制御領域を記
入したグラフである。

【図５】 実施の形態１における制御処理の内容を示す
フローチャートである。

【図６】 実施の形態１における制御処理の内容の内、
変速中補正量の算出ルーチンの詳細な内容を示すフロー
チャートである。

【図７】 実施の形態１において実行される制御の内容
を示すタイミングチャートである。

【図８】 従来例による制御の内容を示すタイミングチ
ャートである。

【図９】 実施の形態２における制御処理の内容を示す
フローチャートである。

【図１０】 実施の形態２において実行される制御の内
容を示すタイミングチャートである。

【図１１】 変速初期の急速充填制御の手法を変えた変
形例の説明図である。

【図１２】 変速初期の急速充填制御の手法を変えた変
形例の説明図である。

【符号の説明】

１・・・トルクコンバータ、２・・・コンバータ入力
軸、３・・・ケース、４・・・ポンプ、５・・・タービ
ン、６・・・ステータ、７・・・ロックアップクラッ
チ、８・・・コンバータ出力軸、９・・・メインライ
ン、１０・・・ロックアップバルブ、１１・・・コンバ
ータライン、１２・・・空間、１３・・・ロックアップ
開放ライン、１４・・・チェック弁、１５・・・オイル
クーラ、１６・・・コンバータ出力ライン、１７・・・
制御ライン１７、１８・・・ドレンライン、１９・・・
デューティソレノイドバルブ、２０・・・制御コンピュ
ータ、２１・・・車速センサ、２２・・・スロットルセ
ンサ、２３・・・エンジン回転センサ、２４・・・ター
ビン回転センサ、２５・・・アウトプット回転センサ、
３０・・・変速歯車機構、３１・・・変速油圧回路。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧制御によってスリップ量を調整可能
   なロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、 該トルクコンバータの出力軸に接続され、油圧制御によ
   って変速比の設定・変更を行う変速機と、 該変速機及び前記ロックアップクラッチの両方に対し
   て、制御用のライン圧を供給するライン圧供給手段と、 車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段の検出結果に応じた変速比となる様
   に、前記変速機におけるライン圧導入油路の切換及び／
   又は前記ライン圧自体の調整を実行する変速制御手段
   と、 前記運転状態検出手段の検出結果に応じた目標スリップ
   量となる様に、前記ロックアップクラッチの締結力に関
   する指令値を求め、該指令値に基づいて当該ロックアッ
   プクラッチの締結力を制御するスリップ制御手段とを備
   える自動変速機制御装置において、 前記スリップ制御手段は、前記ライン圧の変化に伴う前
   記ロックアップクラッチのスリップ量の変化を相殺する
   様に、前記締結力に関する指令値に前記ライン圧の変化
   を反映させる様に構成されていることを特徴とする自動
   変速機制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動変速機制御装置にお
   いて、 前記スリップ制御手段を、前記締結力に関する指令値に
   補正値を加算又は減算することによって前記ライン圧の
   変化を相殺する手段として構成することを特徴とする自
   動変速機制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の自動変速機制御装置にお
   いて、 前記スリップ制御手段を、前記変速制御手段による油路
   の切換時のライン圧低下量に応じた所定値を前記補正値
   として所定時間の間で前記指令値に加算又は減算する手
   段として構成することを特徴とする自動変速機制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の自動変速機制御装
   置において、 前記スリップ制御手段を、前記変速制御手段によるライ
   ン圧指令値の変化量に比例する補正値を前記締結力に関
   する指令値に加算又は減算する手段として構成すること
   を特徴とする自動変速機制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の自動変速機制御装置にお
   いて、 前記スリップ制御手段を、前記ライン圧の大きさに比例
   したフィードフォワード値を前記締結力に関する指令値
   のベースとして用いることによって、前記ライン圧の変
   化を相殺する手段として構成することを特徴とする自動
   変速機制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の自動変速機制御装置にお
   いて、 前記スリップ制御手段が、ライン圧を検出する手段と、
   該検出されるライン圧に基づいて前記フィードフォワー
   ド値を決定する手段とを備えていることを特徴とする自
   動変速機制御装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の自動変速機制御装置にお
   いて、 前記ライン圧を検出する手段が、前記変速制御手段によ
   るライン圧指令値から前記ライン圧を検出する手段とし
   て構成されていることを特徴とする自動変速機制御装
   置。