JPS6150179B2 - - Google Patents

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JPS6150179B2
JPS6150179B2 JP12019883A JP12019883A JPS6150179B2 JP S6150179 B2 JPS6150179 B2 JP S6150179B2 JP 12019883 A JP12019883 A JP 12019883A JP 12019883 A JP12019883 A JP 12019883A JP S6150179 B2 JPS6150179 B2 JP S6150179B2
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JP
Japan
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torque converter
slip
gear
shift
calculation
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Application number
JP12019883A
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English (en)
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JPS6014652A (ja
Inventor
Masaaki Suga
Yasuhiro Niikura
Taku Murasugi
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP12019883A priority Critical patent/JPS6014652A/ja
Publication of JPS6014652A publication Critical patent/JPS6014652A/ja
Publication of JPS6150179B2 publication Critical patent/JPS6150179B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14Control of torque converter lock-up clutches
    • F16H61/143Control of torque converter lock-up clutches using electric control means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動変速機の動力伝達系に用いるトル
クコンバータ、特にロツクアツプトルクコンバー
タのスリツプ制御装置に関するものである。
自動変速機は通常、原動機からの動力をトルク
コンバータと経て歯車変速機構に伝達され、該機
構により動力を自動変速するよう構成される。
ところで通常のトルクコンバータは、原動機に
より駆動される入力要素(通常ポンプインペラ)
によつてかき廻された作動流体を介し出力要素
(通常タービンライナ)を駆動することで動力伝
達を行なうため、トルク増大機能及びトルク変動
吸収機能が得られる反面、入出力要素間で相対回
転(トルクコンバータのスリツプ)を避けられ
ず、動力伝達効率が悪い。そこで上記スリツプ
を、原動機の運転状態に応じ適宜、トルク増大機
能及びトルク変動吸収機能の要求に見合う程度の
必要最少限に制限して、動力伝達効率を向上させ
るようにしたロツクアツプトルクコンバータが実
用されつつある。
このロツクアツプトルクコンバータは、通常の
トルクコンバータにその入出力要素間を適宜機械
的に直結したり、この直結を適当に減ずるように
したロツクアツプクラツチを付加して構成され、
該ロツクアツプクラツチの釈放時トルクコンバー
タをスリツプが制限されない所謂コンバータ状態
で機能させ、ロツクアツプクラツチの完全結合時
トルクコンバータをスリツプが生じない所謂ロツ
クアツプ状態で機能させ、ロツクアツプクラツチ
の結合力制御時トルクコンバータをスリツプが目
標スリツプ量に制限される所謂スリツプ制御状態
で機能させることができる。
そして、トルクコンバータをスリツプ制御状態
で機能させる時にその実スリツプ量を目標スリツ
プ量に持ち来たすスリツプ制御装置は一般に、目
標スリツプ量に対する実スリツプ量の誤差に基づ
く演算を行ない、その演算結果により当該スリツ
プ誤差がなくなるようロツクアツプクラツチの結
合力を加減する構成にするのが普通である。
しかしてかかるスリツプ制御装置では、実スリ
ツプ量を求めるに当り検出すべき出力要素の回転
数をトルクコンバータの構成上直接測定すること
ができないため、前記した歯車変速機構の出力回
転数及びギヤ位置を判別し、両者の演算により出
力要素の回転数を求めるのが通例である。この場
合、上記の演算により求めた出力要素の回転数は
2→3変速時について説明すると、第21図の如
く歯車変速機構の変速信号が第2速から第3速へ
切換わる(シフトバルブが切換わる)変速指令瞬
時t1において歯車変速機構の出力回転数Npと同
じ(但し第3速の変速比が1の場合)値NT′とし
て算出する。
しかし、歯車変速機構は上記シフトバルブの切
換わりによつても直ちに変速を実行し得ず、変速
制御油圧系の応答遅れにより第21図中ΔTで示
すタイムラグ後でないと実際の変速を行なえな
い。これがため原動機回転数(入力要素回転数)
EはタイムラグΔTに応じ瞬時t1より遅れて低
下し、この回転数NEより目標スリツプ量ΔNp
け低く保たれる(スリツプ制御によつて)傾向に
ある実際の出力要素回転数NTも瞬時t1より遅れ
て低下する。
従つて、タイムラグΔT間において演算により
求めた出力要素回転数NT′が実際の出力要素回転
数NTからずれ、実際には実スリツプ量がΔN1
あるのに、ΔN2であると見傲し、目標スリツプ
量に対しスリツプ量が過大であると誤判断してし
まう。これがためスリツプ制御装置は前記演算結
果を第21図に示すように一旦ロツクアツプ方向
へ増大させ、そのため変速終了瞬時t2にはトルク
コンバータを殆んどロツクアツプ状態にしてしま
う。この場合、トルクコンバータが殆んどロツク
アツプ状態のまま歯車変速機構が変速を行なうこ
とになり、トルクコンバータのトルク変動吸収機
能を得られないことから、トルク波形は第21図
に示すような大きなピークトルクTr1,Tr2を持
つたものとなり、大きな変速シヨツクを生ずる。
本発明は、変速が完了した時前記演算により求
めた出力要素回転数と原動機回転数(入力要素回
転数)との間に指令ギヤ位置毎に或る程度一定の
関係が成立し、この関係が成立したか否かの判断
により変速の完了を知ることができるとの観点か
ら、変速指令後当該関係の成立迄スリツプ制御装
置を変速指令直前の状態に保持し、これにより上
記出力要素回転数の誤判断に基づく変速シヨツク
の発生を防止して上述の問題を解決することを目
的とする。
この目的のため本発明トルクコンバータのスリ
ツプ制御装置は第1図に示すように、原動機aか
らの動力をトルクコンバータbを経てトルクコン
バータ出力軸cに伝える伝動経路と、該動力を適
宜結合されるロツクアツプクラツチdを介して直
接トルクコンバータ出力軸cに伝える伝動経路と
を合せ持つロツクアツプトルクコンバータを具
え、該ロツクアツプトルクコンバータの目標スリ
ツプ量に対する実スリツプ量の誤差に基づく演算
結果によりロツクアツプクラツチdを該誤差がな
くなるよう結合力制御するスリツプ制御手段e
と、出力軸cの回転を自動変速する歯車変速機構
fとを設けた自動変速機において、歯車変速機構
の変速指令後これにより選択されるべきそのギヤ
位置及び歯車変速機構の出力回転数から求めたト
ルクコンバータ出力軸cの回転数と原動機回転数
との差が所定値になる迄スリツプ制御手段eを変
速指令直前の状態に保持する演算中止手段gを設
けてなることを特徴とする。
以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。
第2図は本発明一実施の態様で、図中1は原動
機としてのエンジン、2はそのクランクシヤフ
ト、3はフライホイル、4はロツクアツプトルク
コンバータ、5は歯車変速機構を夫々示す。トル
クコンバータ4は、フライホイル3を介しクラン
クシヤフト2に結合されて常時エンジン駆動され
るポンプインペラ(入力要素)4a、これに対向
配置したタービンランナ(出力要素)4b、及び
ステータ(反力要素)4cの3要素を有し、ター
ビンランナ4bを歯車変速機構5の入力軸(トル
クコンバータ出力軸)7に駆動結合し、ステータ
4cを一方向クラツチ8を介し中空固定軸9上に
置く。トルクコンバータ4の内部コンバータ室1
0に矢Aの方向に作動流体を供給し、この作動流
体を矢Bの方向へ排除すると共に、その途中に設
けた保圧弁(図示せず)によりコンバータ室10
内を或る値以下の圧力(コンバータ圧)Pcに保
つ。かくて上述の如くエンジン駆動されるポンプ
インペラ4aは内部作動流体をかき廻し、これを
タービンランナ4bに衝突させた後ステータ4c
に通流させ、この間ステータ4cによる反力下で
タービンランナ4bをトルク増大させつつ回転さ
せる。この回転はトルクコンバータ出力軸7を経
て歯車変速機構5に入力され、ここで自動変速さ
れて適当な回転数となり、軸5aより出力され
る。
又、トルクコンバータ4はスリツプ(入力要素
4a及び出力要素4b間の相対回転)を制限可能
とするために、ロツクアツプクラツチ11を具
え、これをトーシヨナルダンパ12を介しトルク
コンバータ出力軸7上に軸方向移動可能にして駆
動結合する。かくて、ロツクアツプクラツチ11
はコンバータ室10内にロツクアツプ室13を設
定し、室10内のコンバータ圧Pcと室13内の
ロツクアツプ圧PL/uとの差圧に応動し、当該差
圧に応じた力で入出力要素4a,4b間の機械的
に駆動結合してトルクコンバータ4のスリツプを
制限することができる。
ロツクアツプ圧PL/uはスリツプ制御弁14に
より加減するが、この弁はロツクアツプ室13に
通じたポート14aと、前記コンバータ圧Pc
導びかれるポート14bと、ドレンポート14c
とを具え、スプール14dが図示の中立位置の時
ポート14aを両ポート14b,14cから遮断
し、スプール14dが図中右行する時ポート14
aをポート14bに、又スプール14dが図中左
行する時ポート14aをポート14cに夫々通じ
させるものとする。そして、スプール14dはオ
リフイス15を経て図中右端面に作用するロツク
アツプ圧PL/uと、図中左端面に作用する制御圧
sとの差圧に応動し、制御圧Psは以下の如くし
て造る。即ち、制御圧発生回路16の一端16a
より変速機構5の変速を司どる基準圧(自動変速
機の場合ライン圧)PLを供給し、このライン圧
をオリフイス17,18を経て回路16の他端1
6bよりドレンすると共に、そのドレン量をデユ
ーテイ制御される電磁弁19により決定すること
でオリフイス17,18間に制御圧Psを造り出
すことができる。
電磁弁19は常態で、ばね19aによりプラン
ジヤ19bが図中左行されることによつて、回路
16のドレン開口端16bを塞いでおり、ソレノ
イド19cに通電する度にプランジヤ19bが図
示の右行位置にされてドレン開口端16bを開
き、上記のドレンを許容するものとする。そし
て、ソレノイド19cの通電はスリツプ制御用コ
ンピユータ20からの第3図a及び第3図bに示
すようなパルス信号のパルス幅(オン時間)中に
おいて行なわれるようデユーテイ制御される。第
3図aに示すようにデユーテイ(%)が小さい時
電弦弁19がドレン開口端16bを開く時間は短
かく、従つて制御圧Psは第4図に示す如くライ
ン圧PLに等しい。又、デユーテイ(%)が第3
図bに示す如く大きくなるにつれて、電磁弁19
は長時間ドレン開口端16bを開くようになり、
従つて制御圧Psは第4図の如く徐々に低下し、
遂にはオリフイス17,18の開口面積差で決ま
る一定値となる。
第1図において、制御圧Psが高くなるにつ
れ、この制御圧はスプール14dを第5図aの如
く右行させてポート14aを徐々に大きくポート
14bに連通させ、ロツクアツプ圧PL/uをPL
/u=kPs(但し、kは定数)の関係をもつて第6
図に示す如く漸増し、遂にはコンバータ圧Pc
対応した一定値となす。そして、制御圧Psが低
くなるにつれ、これが作用するとは反対側のスプ
ール14dの端面においてロツクアツプ圧PL/u
がスプール14dを第5図bの如く左行させてポ
ート14aをポート14cに連通させ、ロツクア
ツプ圧PL/uを上記と同じ関係を持つて逆に漸減
し、遂には零となす。そして、スリツプ制御弁1
4はロツクアツプ圧PL/uが制御圧Psに対応し
た値になる時スプール14dを第2図の中立位置
に戻され、ロツクアツプ圧PL/uをこの時の値に
保ち、このロツクアツプ圧を制御圧Psにより制
御することができる。
ところで、デユーテイ(%)の大きさに対する
制御圧Psの変化特性は第4図の如くであり、こ
れと第6図に示す制御圧(Ps)−ロツクアツプ圧
(PL/u)特性とから、デユーテイの大きさに対
するロツクアツプ圧PL/uの変化特性は第7図の
如くになる。
スリツプ制御用コンピユータ20は電源+Vに
より作動され、歯車変速機構5の自動変速用シフ
トバルブがどの位置にあるかによつてギヤ位置を
検出するギヤ位置センサ6からのギヤ位置信号S
g、エンジン回転数センサ21からのエンジン回
転数(入力要素4aの回転数)に関する信号Si
、出力回転数センサ22からの歯車変速機構出
力回転数に関する信号Spr及びスロツトル開度セ
ンサ23からのエンジンスロツトル開度に関する
信号STHを演算し、その演算結果により電磁弁1
9を後述の如くにデユーテイ制御する。
コンピユータ20は例えば第8図に示すよう
に、ランダムアクセスメモリ(RAM)を含むマ
イクロプロセツサユニツト(MPU)24と、読
取専用メモリ(ROM)25と、入出力インター
フエース回路(I/O)26と、アナログ−デジ
タル変換器(A/D)27と、波形整形回路28
と、増幅器29とよりなるマイクロコンピユータ
で構成し、第9図乃至第12図に示す制御プログ
ラムを実行するものとする。
第9図はメインルーチンを示し、そのステツプ
30でエンジン1のイグニツシヨンスイツチが投
入されると、コンピユータ20は作動を開始し、
次のステツプ31でMPU24及びI/O26の
初期値設定(イニシヤライズ)が行なわれる。次
で制御はステツプ32に進み、ここでMPU24
はセンサ6からのギヤ位置信号SgをI/O26
を経て読込む。
次で制御はステツプ33に進み、ここでMPU
24はエンジン回転数センサ21からの信号Sir
を基に以下の如く第10図aの割込みルーチンを
実行してエンジン回転数NEを演算する。センサ
21はエンジン1の点火信号を検出して第10図
bに示すような信号Sirを発し、この信号は波形
整形器28により、ノイズを除去され、第10図
bに示すように点火信号の入力毎に立上がる矩形
波信号Sir′となる。そしてMPU24は該信号Si
′の立上がり毎に第10図aの割込みルーチン
を開始し、先ずステツプ40で信号Sir′の立上
がりをI/O26を経て読込み、次のステツプ4
1で前回の信号Sir′の立上がりとの時間差から
信号周期T1を測定し、MPU24はこの周期T1
らエンジン回転数NEを演算することができる。
その後制御はステツプ42に進み、ここで第9図
のメインルーチンに復帰する。
第9図中次のステツプ34でMPU24は出力
回転数センサ22からの信号Sprを基に以下の如
く第11図aの割込みルーチンを実行して歯車変
速機構5の出力回転数Npを演算する。センサ2
2は例えば歯車変速機構の出力軸5aに取付けら
れその回転中第11図bに示す信号Sprを出力す
る正弦波形発生器とし、該信号はその振幅がスレ
ツシヨールドレベルを越える毎に波形整形器28
をトリガして該波形整形器により第11図bに示
す矩形波信号Spr′にされる。そしてMPU24は
信号Spr′の立上がり毎に第11図aの割込みル
ーチンを開始し、先ずステツプ50で信号Spr
をI/O26を経て読込み、次のステツプ51で
前回の信号Spr′との時間差からの信号周期T2
測定し、MPU24はこの周期を基に歯車変速機
構5の出力回転数Npを演算することができる。
その後制御はステツプ52に進み、ここで第9図
のメインルーチンに復帰する。
第9図中次のステツプ35では、ステツプ32
で読込んだギヤ位置信号Sgから歯車変速機構5
のギヤ位置が第3速であるか否かを判別し、そう
であれば第3速であるからステツプ36において
ギヤ位置G(NEW)を第3速に書換え、そうで
なければ第2速であるから(但し本例では第1速
選択時スリツプ制御を行なわないため第1速の判
別を行なわない)ステツプ37においてギヤ位置
G(NEW)を第2速に書換える。ステツプ3
6,37から制御はステツプ38,39に進み、
これらステツプで歯車変速機構5の出力回転数N
p及びギヤ位置に対応した変速比i3(第3速)、i2
(第2速)からトルクコンバータ出力軸7の回転
数、即ちタービンランナ4bの回転数NTを演算
する。
次のステツプ43でMPU24は、今回のギヤ
位置G(NEW)が前回のギヤ位置G(OLD)と
同じか否かにより歯車変速機構5の変速が行なわ
れていないかどうかを判別し、両ギヤ位置が異な
り変速中であればステツプ44において変速フラ
ツグCHGFLGを1にセツトし、両ギヤ位置が同
じで変速中でなければステツプ45において
CHGFLGを0にリセツトする。その後ステツプ
46において新旧のギヤ位置を入れ換え、次でス
テツプ47においてセンサ23からのスロツトル
開度信号STHをA/D変換器27によりデジタル
信号に変換した後(但し本例ではスロツトル全閉
から全開までの間を8分割してデジタル信号を量
子化しているものとする)、I/O26を経て読
込む。次に制御はステツプ48に進み、ここで
MPU24はROM25に記憶させてある目標スリ
ツプ量のテーブルデータからスロツトル開度(信
号STH)及びエンジン回転数NEで代表されるエ
ンジン1の運転状態に対応した目標スリツプ量N
Rを読出して設定し、その後ステツプ32に戻る
ことで上記のメインルーチンが繰返し実行され
る。
第12図はトルクコンバータ4をスリツプ制御
する定時割込ルーチンで、ステツプ53における
カウンタ1のカウント値Cが設定値になる例えば
100ms毎に実行される。従つて、カウンタ1が
10ms毎にカウントアツプされるものである場合
そのカウント値Cが10になる度に第12図の割込
みルーチンは実行される。そのため先ずステツプ
54において、カウント値Cが設定値10であるか
否かを判別し、そうでなければステツプ55でカ
ウンタ1を1段階歩進(インクリメント)させ、
次のステツプ56で出力デユーテイDを前回の演
算デユーテイ値D(OLD)とし、ステツプ57
で第9図のメインルーチンに復帰する。
ところでカウント値Cが設定値10になると、ス
テツプ54はステツプ58を選択し、ここでカウ
ンタ1のカウント値Cを0にクリアし、次のステ
ツプ59で歯車変速機構5の出力回転数Np(車
速に対応する)が設定回転数Nps以上か否かを判
別する。Np≧Npsでなければトルクコンバータ
4のトルク増大機構及びトルク変動吸収機能が最
大限要求されるからステツプ60において出力デ
ユーテイDを0%にする。この時第7図から明ら
かなようにロツクアツプ圧PL/uはコンバータ圧
cと同じ値にされ、ロツクアツプクラツチ11
は釈放されてトルクコンバータ4をコンバータ状
態となし、上記の要求を満足することができる。
p≧Npsであればステツプ59はステツプ61
を選択し、ここでエンジン回転数(ポンプインペ
ラ4aの回転数)NEがタービンランナ4bの回
転数NT以上か否かを判別する。NE>NTでなけ
れば、エンジン1が逆駆動されるコーステイング
状態であつてトルクコンバータ4のトルク増大機
能及びトルク変動吸収機能が一切不要であること
から、ステツプ60において出力デユーテイDを
100%にする。この時第7図から明らかなように
ロツクアツプ圧PL/uは最低にされ、ロツクアツ
プクラツチ11を完全結合してトルクコンバータ
4をロツクアツプ状態となし、エンジン1の燃費
を向上させることができる。なお、ステツプ60
の後制御はステツプ57に進み、ここで第9図の
メインルーチンに復帰する。
ステツプ59の判別結果がNp>Npsで且つス
テツプ61の判別結果がNE>NTであれば、即ち
トルクコンバータ4をスリツプ制御すべきエンジ
ン1の運転領域であれば、制御はステツプ62に
進み、後述のギヤフラツグGEARFLGが0か1か
を判別する。このフラツグは変速中で1にされ、
変速完了で0にされるが、変速中のため当該フラ
ツグが1であると、制御はステツプ62′に進
み、ここで前記トルクコンバータ入力回転NE
トルクコンバータ出力回転NTとの差、つまりト
ルクコンバータ4の実スリツプ量Nsを演算する
と共にこれが所定値Na以下になつているか否か
を判別する。この所定値は変速がほぼ完了してい
るか否かの判定基準とし、後述する処から明らか
にNs≦Naなら変速が完了していることになり、
ステツプ63でギヤフラツグGEARFLGを0にリ
セツトした後ステツプ64に至り、Ns≦Naでな
ければ変速が末だ完了していないことになり、ス
テツプ65でギヤフラツグGEARFLGを1にセツ
トし、更にステツプ68で出力デユーテイDを前
回のデユーテイ値D(OLD)に保持した後ステ
ツプ57に至る。
ところでステツプ62において前記のギヤフラ
ツグGEARFLGが0であると判別した場合、即ち
変速が完了していると判別した場合、制御はステ
ツプ67に進み、ここで前記の変速フラツグ
CHGFLGが0か1かを判別する。CHGFLGが1
の場合、つまり歯車変速機構5から変速指令が発
せられていればステツプ62′が選択されて上記
と同様の制御が実行され、CHGFLGが0の場
合、つまり歯車変速機構5から変速指令が出され
ていなければ制御はステツプ64に進む。従つ
て、ステツプ64は歯車変速機構5が変速を行な
つていないか、行なつていても変速が完了してい
る時に選択され、以後次のようにして通常のスリ
ツプ制御が行なわれる。
即ち先ずステツプ64で、前記目標スリツプ量
Rとステツプ62′において演算したと同様にし
て求めた実スリツプ量NsとからNR−Ns=ΔX
によりスリツプ誤差ΔXを求めた後、これが0よ
り大か否か判別する。ΔX≧0の場合、つまり実
スリツプ量Nsが目標スリツプ量NR以下でトルク
コンバータ4が目標よりスリツプ不足状態である
場合、ステツプ68においてD(NEW)=D
(OLD)−Ki・ΔX(但しKiは比例定数)なる演
算により積分制御分のデユーテイD(NEW)を
求めた後ステツプ69においてD=D(NEW)−
p・ΔX(但しKpは比例定数)なる比例制御分
の演算を加味し、最終的な出力デユーテイDを求
める。その後ステツプ70で前回の出力デユーテ
イD(OLD)を今回の出力デユーテイDと置換
え、これを第8図の増幅器29を介して電磁弁1
9のソレノイド19cに供給してこれをデユーテ
イ制御する。しかして当該制御はスリツプ誤差Δ
Xに応じ定数Ki,Kpに比例した分だけ出力デユ
ーテイを減少させるため、ロツクアツプ圧PL/u
は制御の繰返し毎に順次第7図から明らかな如く
上昇される。従つて、第2図におけるロツクアツ
プクラツチ11はトルクコンバータ入出力要素4
a,4b間の駆動結合を弱め、トルクコンバータ
4は上記スリツプ不足を補正され、目標スリツプ
量NRに持ち来たされる。
ところでΔX≧0でなければ、つまり実スリツ
プ量Nsが目標スリツプ量NR以上でトルクコンバ
ータ4が目標スリツプ量よりスリツプ過大状態で
ある場合、ステツプ71,72において夫々ステ
ツプ68,69におけると逆方向の演算により、
最終的な出力デユーテイDを求め、ステツプ70
でこの出力デユーテイと前回の出力デユーテイD
(OLD)とを置換える。しかしてこの場合、スリ
ツプ誤差ΔXに応じ定数Ki,Kpに比例した分だ
け出力デユーテイを増大させるため、これにより
デユーテイ制御される電磁弁19はロツクアツプ
圧PL/uを第7図から明らかな如く低下させる。
従つて、ロツクアツプクラツチ11はトルクコン
バータ入出力要素4a,4b間の駆動結合を強
め、トルクコンバータ4は上記スリツプ過大を補
正され、目標スリツプ量NRに持ち来たされる。
以上の制御を本発明装置に係わる部分について
要約すると次の通りである。例えば第21図の例
にならい第15図の如く変速信号が瞬時t1におい
て第2速信号から第3速信号へと切換わり、2→
3変速が開始され、これからタイムラグΔT後の
瞬時t2において変速が完了し、エンジン回転数N
E及び歯車変速機構出力回転数Npが夫々図示の如
く低下する場合について説明すると、変速開始瞬
時t1において変速フラツグCHGFLGはステツプ
44で1にセツトされ、これを判別してステツプ
67がステツプ62′を選択し、ここで前記演算
により求めたトルクコンバータ出力回転数NT
トルクコンバータ入力回転数NEとの差(実スリ
ツプ量)Nsが所定値Naより大きいか小さいかを
比較する。ところでトルクコンバータ出力回転数
の演算値NTは第15図に示す如く瞬時t1以後歯
車変速機構出力回転数Npに同じ(第3速の変速
比i3を1とする)であるから上記所定値Naは例
えば第15図の如くに決定でき、この所定値Ns
を変速完了瞬時t2に近い瞬時t3における値とす
る。かくて、Ns>Naの時変速中、Ns≦Naの時
変速完了と見傲すことができ、これを判別するス
テツプ62′はNs>Naの時ステツプ65を選択
し、ここでギヤフラツグGEARFLGが1にセツト
され、Ns≦Naの時ステツプ63の選択によつて
ギヤフラツグGEARFLGが0にリセツトされる。
これがためステツプ62の判別機能と相俟つてギ
ヤフラツグGEARFLGは第15図中瞬時t1〜t3
で1にされ、それ以外で0にされる。よつて、変
速動作中ステツプ66において第15図中D1
示す如く出力デユーテイは変速指令直前のデユー
テイ比に保持されることにより、タイムラグΔT
中に実スリツプ量Nsが誤判断されるにもかかわ
らずスリツプ制御が続行されてトルクコンバータ
4をほとんどロツクアツプ状態にしたまま瞬時t2
における変速が行なわれるのを防止できる。これ
がためトルクコンバータはこの時所定のトルク変
動吸収機能を発して変速にともなうシヨツクを吸
収でき、トルク波形を第15図に示す如くピーク
トルクTr1′,Tr2′が僅かなものとなし得て変速
シヨツクの発生を防止することができる。
なお、上述した例では所定値Naを一定値とし
たが、この所定値は回転数NE,NT間の関係(変
速の完了を判断するための)がスロツトル開度及
び変速の種類によつて異なるからこれらに応じた
最適値となるよう可変とするのが良い。この場合
第9図中のステツプ43〜45を第13図のステ
ツプ73〜76に置換えると共にステツプ77を
追加し、更に第12図中のステツプ62,6
2′,65,67を第14図のステツプ78〜8
8に置換えることにより目的を達することができ
る。
先ず第13図において、ステツプ73では今回
のギヤ位置G(NEW)から前回のギヤ位置G
(OLD)を減算し、その結果が0なら両ギヤ位置
が同じで変速指令が発せられていないためステツ
プ74において変速フラツグCHGFLGを0に
し、上記の結果が正なら2→3変速だからステツ
プ75で変速フラツグCHGFLGを23に設定し、
上記の結果が負なら3→2変速だからステツプ7
6で変速フラツグCHGFLGを32に設定する。次
で制御はステツプ46,47,77,48へと順
次進んで第9図につき前述したと同様の処理がな
されるが、ステツプ77ではスロツトルデータ
THDATAに信号STHに基づくスロツトル開度
THを設定する。
次に第14図において、ステツプ78では
GEARFLGが0か否かを判別し、これが0で変速
中でなければ、ステツプ79へ進み、ここで
CHGFLGが0か否かを判別し、これが0で変速
指令も発せられてなければステツプ64が選択さ
れ、以後第12図につき前述した通常のスリツプ
制御によりトルクコンバータ4は目標スリツプ量
Rに保たれる。
GEARFLGが0でなく変速中であるか又は
CHGFLGが0でなく変速指令が発せられると、
制御はステツプ78又は79からステツプ80へ
進み、ここで後述のように設定されるGEARFLG
及び前述のように設定されたCHGFLGが23か32
かを判別する。これらフラツグは2→3変速の場
合23に、又3→2変速の場合32に夫々設定される
ものであり、2→3変速時制御はステツプ81
へ、又3→2変速時制御はステツプ82へと夫々
進み、これらステツプで前記THDATAからスロ
ツトル開度THを読出し、次のステツプ83,8
4でスロツトル開度TH及び変速の種類2→3変
速、3→2変速に応じ演算又はテーブルルツクア
ツプ方式により求めた最適値Nai,Najを前記所
定値Naとして設定する。
次のステツプ85,86では、スリツプ量演算
値Nsが上記の如く設定した所定値Na以下になつ
たか否かを判別し、そうであれば変速がほぼ完了
しているからステツプ63においてGEARFLGを
0に設定し、そうでなければ変速中であるからス
テツプ87,88においてGEARFLGを23,32に
夫々設定する。
かくて本例では、所定値Naをスロツトル開度
THに応じ、また変速の種類が2→3変速か3→
2変速かに応じてNai又はNajに変更でき、前記
の作用効果をいかなるエンジン負荷(スロツトル
開度)及び変速の種類のもとでも確実に奏するこ
とができる。
第16図及び第17図は本発明の他の例を示
す。上記実施例では第15図中瞬時t1〜t3間にお
いて出力デユーテイ値を保持しておいても、その
直後にエンジン負荷を減少させると、トルクコン
バータスリツプ量が一時不足気味となり、振動を
生ずる懸念があり、本例はこの問題をも解決した
ものである。
第16図は第9図のメインルーチンにステツプ
89〜92を追加したもので、第9図中のステツ
プと同様のステツプに同一符号を付して示す。ス
テツプ89では、変速指令時にセツトされるカウ
ンタ2のカウント値が変速指令を所定時間保持す
るための設定時間CHGTIMEに対応する値になつ
たか否かを判別し、この設定時間に満たない時ス
テツプ90でカウンタ2を1段階歩進(インクリ
メント)し、設定時間が経過するとステツプ91
でカウンタ2をクリアする。当該設定時間の経過
でステツプ43に制御が進み、ここで変速指令有
りと判断してステツプ44で変速フラツグ
CHGFLGを1にセツトした後ステツプ92にお
いてカウンタ2をセツトする。
第17図は第12図の定時割込みルーチンにス
テツプ93を追加したもので第12図のステツプ
と同様のステツプに同一符号を付して示す。ステ
ツプ93の処理は、ステツプ62′でNs≦Na
判別した変速完了時に行なわれ、このステツプ9
3では変速中第12図につき前述したと同様に保
持していたデユーテイ値D(OLD)から所定量
αを減算し、その後ステツプ57において第16
図のメインルーチンに復帰する。そして変速後は
GEARFLG及びCHGFLGが共に0であるから制
御はステツプ62及び67を経てステツプ64に
至り第12図につき前述したと同様のスリツプ制
御によりトルクコンバータを目標に持ち来たすこ
とができるが、演算初期値は第20図に示す如く
保持デユーテイ値から所定量αだけスキツプさせ
た値となる。ところでこのスキツプはスリツプ増
大方向に生じさせるから、変速完了直後にエンジ
ン負荷を減少させてもトルクコンバータスリツプ
量は不足気味にならず、振動が発生する懸念をな
くせる。
なお上述の例では所定量αを一定量としたが、
この所定量はスロツトル開度及び変速の種類によ
つて異ならせるのが実用的である。この場合第1
6図中のステツプ43〜45を第18図のステツ
プ94〜97にステツプ98を追加し、更に第1
7図中のステツプ62,62′,65,67を第
19図のステツプ99〜109に置換えることに
より目的を達することができる。
先ず第18図において、ステツプ94では今回
のギヤ位置G(NEW)から前回のギヤ位置G
(OLD)を減算し、その結果が0なら両ギヤ位置
が同じで変速指令が発せられていないためステツ
プ95において変速フラツグCHGFLGを0に
し、上記の結果が正なら2→3変速だからステツ
プ96で変速フラツグCHGFLGを23に設定し、
上記の結果が負なら3→2変速だからステツプ9
7で変速フラツグCHGFLGを32に設定する。次
で制御は順次ステツプ46,47,99,48へ
と進んで第16図におけると同様の処理がなされ
るが、ステツプ98ではスロツトルデータ
THDATAに信号STHに基づくスロツトル開度
THを設定する。
次に第19図において、ステツプ99では
GEARFLGが0か否かを判別し、これが0で変速
中でなければステツプ100へ進み、ここで
CHGFLGが0か否かを判別し、これが0で変速
指令も発せられてなければ、ステツプ64(第1
7図参照)が選択され、以後第17図におけると
同様な通常のスリツプ制御によりトルクコンバー
タ4は目標スリツプ量に保たれる。
GEARFLGが0でなく変速中であるか又は
CHGFLGが0でなく変速指令が発せられると、
制御はステツプ99又は100からステツプ10
1へ進み、ここで後述のように設定される
GEARFLG及び前述のように設定された
CHGFLGが23か32かを判別する。これらフラツ
グは2→3変速の場合23に、又3→2変速の場合
32に夫々設定されるものであり、2→3変速時制
御はステツプ102へ、又3→2変速時制御はス
テツプ103へと夫々進み、これらステツプで前
記THDATAからスロツトル開度THを読出し、
次のステツプ104,105でスロツトル開度
TH及び変速の種類2→3変速、3→2変速に応
じ演算又はテーブルルツクアツプ方式により求め
た最適量αi,αjを前記所定量αとして設定す
る。
次のステツプ106,107では、スリツプ量
演算値Nsが所定値Na以下になつたか否かを判別
し、そうであれば変速がほぼ完了しているからス
テツプ63においてGEARFLGを0に設定し、そ
うでなければ変速中であるからステツプ108,
109においてGEARFLGを23,32に夫々設定す
る。ところで変速中であれば、ステツプ106又
は107からステツプ108又は109を経てス
テツプ66へと制御が進み、第17図におけると
同様に出力デユーテイ値Dを変速開始直前の値に
保持し、変速が完了すると、ステツプ106又は
107からステツプ63を経てステツプ93へと
制御が進み、保持デユーテイ値D(OLD)から
前述の如く設定した所定量αを減算した値を出力
デユーテイDとする。
かくて本例では、所定量αをスロツトル開度
THに応じ、又変速の種類が2→3変速か3→2
変速かに応じてαi又はαjに変更でき、第16図
及び第17図につき前述した作用効果をいかなる
エンジン負荷(スロツトル開度)及び変速の種類
のもとでも確実に奏することができる。
かくして本発明スリツプ制御装置は上述の如
く、歯車変速機構f,5の変速指令瞬時t1(第1
5図及び第20図参照)以後これにより選択され
るべきそのギヤ位置及び歯車変速機構の出力回転
数Npから求めたトルクコンバータ出力回転数NT
をと原動機a(エンジン1)の回転数(トルクコ
ンバータ入力回転数)NEとの差Nsが所定値NR
になる迄スリツプ制御装置を変速指令直前の状態
に保持するよう構成したから、タイムラグΔT中
トルクコンバータ実スリツプ量の誤判断に基づく
変速シヨツクの発生を前記作用説明通り防止する
ことができ、自動変速機の商品価値を大いに高め
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明スリツプ制御装置の概念図、第
2図は本発明装置の一実施例を自動変速機の動力
伝達系と共に示すシステム図、第3図a及び同図
bは夫々スリツプ制御用コンピユータの出力デユ
ーテイを2種の変化状況で示すタイムチヤート、
第4図は出力デユーテイに対する制御圧の変化特
性図、第5図a及び同図bはスリツプ制御弁の作
用説明図、第6図は制御圧に対するロツクアツプ
圧の変化特性図、第7図はデユーテイに対するロ
ツクアツプ圧の変化特性図、第8図はスリツプ制
御用コンピユータのブロツク線図、第9図、第1
0図a、第11図a及び第12図は夫々スリツプ
制御用コンピユータの制御プログラムを示すフロ
ーチヤート、第10図b及び第11図bは夫々エ
ンジン回転数信号及び歯車変速機構出力回転数の
波形説明図、第13図及び第14図は夫々第9図
及び第12図に示す制御プログラムの変形例を示
す変更部分のフローチヤート、第15図は第9図
乃至第12図の制御プログラムを実行することに
より行なわれるスリツプ制御の動作タイムチヤー
ト、第16図及び第17図は夫々本発明の他の例
を示す第9図及び第12図相当のフローチヤー
ト、第18図及び第19図は夫々第16図及び第
17図に示す制御プログラムの変形例を示す変更
部分のフローチヤート、第20図は第16図及び
第18図の制御プログラムを実行することにより
行なわれるスリツプ制御の動作タイムチヤート、
第21図は従来装置によるスリツプ制御の動作タ
イムチヤートである。 1……エンジン(原動機a)、2……クランク
シヤフト、4……トルクコンバータ(b)、5…
…歯車変速機構(f)、6……ギヤ位置センサ、
7……トルクコンバータ出力軸(c)、10……
コンバータ室、11……ロツクアツプクラツチ
(d)、13……ロツクアツプ室、14……スリツ
プ制御弁、16……制御圧発生回路、19……電
磁弁、19c……同ソレノイド、20……スリツ
プ制御用コンピユータ、21……エンジン回転数
センサ、22……歯車変速機構出力回転数セン
サ、23……エンジンスロツトル開度センサ、2
4……マイクロプロセツサユニツト(MPU)、2
5……読取専用メモリ(ROM)、26……入出力
インターフエース回路(I/O)、27……A/
D変換器、28……波形整形回路、29……増幅
器、e……スリツプ制御手段、g……演算中止手
段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原動機からの動力をトルクコンバータを経て
    トルクコンバータ出力軸に伝える伝動経路と、該
    動力を適宜結合されるロツクアツプクラツチを介
    して直接前記トルクコンバータ出力軸に伝える伝
    動経路とを合せ持つロツクアツプトルクコンバー
    タを具え、該ロツクアツプトルクコンバータの目
    標スリツプ量に対する実スリツプ量の誤差に基づ
    く演算結果により前記ロツクアツプクラツチを該
    誤差がなくなるよう結合力制御するスリツプ制御
    手段と、前記トルクコンバータ出力軸の回転を自
    動変速する歯車変速機構とを設けた自動変速機に
    おいて、前記歯車変速機構の変速指令後これによ
    り選択されるべきそのギヤ位置及び歯車変速機構
    の出力回転数から求めた前記トルクコンバータ出
    力軸の回転数と原動機回転数との差が所定値にな
    る迄前記スリツプ制御手段を変速指令直前の状態
    に保持する演算中止手段を設けてなることを特徴
    とするトルクコンバータのスリツプ制御装置。 2 前記演算中止手段は、前記所定値を前記原動
    機の負荷又は前記変速指令の種類或いはこれら双
    方によつて変更するものである特許請求の範囲第
    1項記載のトルクコンバータのスリツプ制御装
    置。 3 前記演算中止手段は、前記スリツプ制御手段
    の演算再開時、保持値から所定量スリツプ増大方
    向にスキツプさせた値を演算初期値とするもので
    ある特許請求の範囲第1項記載のトルクコンバー
    タのスリツプ制御装置。 4 前記演算中止手段は、前記所定量を原動機の
    負荷又は変速指令の種類或いはこれら双方によつ
    て変更するものである特許請求の範囲第3項記載
    のトルクコンバータのスリツプ制御装置。
JP12019883A 1983-07-04 1983-07-04 トルクコンバ−タのスリツプ制御装置 Granted JPS6014652A (ja)

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Families Citing this family (4)

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JPS6220920A (ja) * 1985-07-18 1987-01-29 Toyo Umpanki Co Ltd 車両変速装置
JP2796800B2 (ja) * 1987-05-29 1998-09-10 株式会社小松製作所 ロックアップクラッチ油圧制御装置
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JPH04117849U (ja) * 1991-03-29 1992-10-21 株式会社物産コムトラン フアクシミリの原稿ガイド

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