KR940000763B1

KR940000763B1 - 자동변속기의 록크업 제어장치

Info

Publication number: KR940000763B1
Application number: KR1019880012835A
Authority: KR
Inventors: 후미아끼 바바; 마사노리 이즈미; 겐지 사와; 스스무 구미다
Original assignee: 마쯔다 가부시기가이샤; 후루다 노리마사
Priority date: 1987-10-01
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1994-01-29
Also published as: DE3868475D1; KR890006442A; EP0310117B1; EP0310117A1; US5035308A

Abstract

내용 없음.

Description

자동변속기의 록크업 제어장치

제1도는 본 발명의 장치를 포함하는 자동변속기의 개략도.

제2도는 토오크 콘버어터와 그 유압회로의 일례를 도시한 도면.

제3도는 변속패턴 및 록크업제어패턴을 도시한 도면.

제4도는 본 발명의 록크업제어의 플로우차아트.

제5도는 상기 록크업제어패턴에 있어서의 슬립영역에서의 제어에 사용되는 록크업제어신호의 듀유티 수정량의 특성도.

제6도는 변속중의 록크업 클러치제어신호의 듀우티를 가속페달의 열림정도에 따라서 설정할 경우의 특성도.

제7도는 상기 듀우티의 설정치를 오일온도에 따라서 보정할 경우의 보정치의 특성도.

제8도는 시프트업의 경우에 있어서의 엔진회전수(Ne)와 터어빈회전수(Nt)의 특성을 도시한 특성선도.

제9도는 시프트다운의 경우에 있어서의 엔진회전수와 터어빈회전수의 특성을 도시한 특성선도.

제10도는 가속 페달답입에 의한 시프트다운의 경우에 있어서의 엔진회전수와 터어빈 회전수의 특성을 도시한 특성선도.

제11도는 변속의 종류에 따른 엔진회전수와 터어빈회전수의 특성을 도시한 특성선도.

제12도는 변 속의 형태와 듀우티율과의 관계를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 자동변속기 3 : 토오크 콘버어터

5 : 유압제어회로 7 : 록크업제어용 솔레노이드

10 :제어유니트 37 :록크업클러치

53 : 변속검출수단 54 : 록크업클러치 체결력 제어수단.

본 발명은 록크업클러치를 구비한 자동변속기의 록크업제어장치(lock-up cont rol system)에 관한 것이다.

종래로부터 토오크콘버어터와 변속패턴에 따라서 전환작동되는 변속기구를 갖춘 자동변속기에 있어서, 토오크전달효율의 향상을 위하여 토오크콘버어터의 입력축과 출력축과의 사이에 록크업클러치를 설치하고 운전영역에 따라서 상기 록크업 클러치를 체결상태(토오크 콘버어터의 입.출력측을 직결하는 상태)와 개방상태로 전환하도록 한 장치는 일반적으로 알려져 있다.

그런데, 이와같은 록크업클러치를 갖춘 자동변속기에 있어서, 자동적으로 변속단이 전환되는 변속시에는 록크업클러치를 체결상태로 해놓으면, 엔진출력토오크와 차륜측토오크와의 토오크차에 의해서 변속충격이 발생한다. 이 때문에, 일반적으로 변속시에는 상기 록크업클러치를 개방상태로 하여, 토오크콘버어터를 개재해서 토오크를 전달하는 상태로 함으로써 상기 토오크 차를 흡수해서 변속충격을 완화하도록 하고 있다. 그러나, 이와같이 록크업클러치를 개방하여도, 토오크 콘버어터의 토오크 증배(增倍)작용에 의해서 어느정도의 충격이 발생하는 것은 피할 수 없었다. 또, 이와같이 변속시 록크업 클러치를 개방하는 것에서는 변속직후 재차 록크업 클러치를 체결할 경우에 변속충격이 발생한다고 하는 문제도 가지고 있었다.

또한, 예를들면 일본국 특개소 57-33253호 공보에 기재한 바와같이 토오크 변동의 흡수 및 연비개선 등을 위하여, 특정운전영역에서는 상기 록크업클러치를 슬립상태(반클러치상태)로 해서, 토오크 콘버어터의 입력축과 출력축과의 회전수 차이를 설정치로 하도록 록크업의 체결격을 피이드백 제어하도록 한 록크업 제어장치도 알려져 있다. 그러나, 이 장치에 의한 경우에서도 상기 특정영역 이외에서 변속이 행해질때는 토오크증배작용 등에 기인한 충격이 발생하고, 또 상기 특정영역에서 변속이 행해질때도 상기 회전수 차이에 따른 피이드백제어에서는 록크업 클러치의 체결력이 반드시 변속충격을 완화하기 위한 적성치에 유지되지 않아, 변속충격의 완화는 충분히 달성되지 않았다.

본 발명은 상기 사정을 감안해서 이루어진 것으로서, 자동변속기의 변속시에 토오크 전달을 적절하게 조절하여, 변속시의 충격을 충분히 경감할 수 있는 록크업 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 토오크 콘버어터의 입력측과 출력측사이에 록크업 클러치를 갖춤과 동시에, 이 록크업 클러치의 체결력을 조절가능하게 한 자동변속기에 있어서, 자동변속기의 변속기구에 의한 변속을 검출하는 변속검출수단과, 이 변속검출수단에 의한 검출에 의거해서 변속중에 록크업 클러치의 체결력을, 완전한 체결상태를 얻는데 필요한 체결력보다도 작고 완전한 개방상태가 되는 체결력보다도 큰 소정치로 유지하며, 그 내부에 변속형태를 검출하는 변속형태 검출수단의 출력에 따라서 상기 소정치를 변속의 형태에 부응하여 보정하는 체결력 보정수단을 갖춘 록크업 클러치 체결력 제어수단을 설치한 것이다.

이 구성에 의하여, 자동변속기의 변속중에는 토오크 콘버어터의 입력측과 출력측과의 회전수 차이에 관게없이 록크업 클러치를 적정하게 반클러치 상태로 유지하도록 일정한 체결력이 부여되게 된다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 장치를 포함하는 자동변속기의 전체구조의 일예를 도시한 도면이다. 이 도면에 있어서, 엔진(1)에 연결된 자동변속기(2)는 후술하는 록크업 클러치가 통합된 토오크 콘버어터(3)와, 유성기어기구 및 그 동력전달 경로를 절환하는 각종 마찰요소 각종 클러치, 브레이크)등으로 이루어진 변속기구(4)와, 이 변속기구(4)를 제어하는 유압제어회로(5)를 갖추고 있다. 상기 유압제어회로(5)에는 변속제어용 솔레노이드(6a~6c)와, 록크업제어용 솔레노이드(7)가 포함되어 있다. 상기 변속제어용 솔레노이드(6a~6c)는 유압제어회로 내의 각종 제어밸브, 시프트밸브등을 개재해서 상기 각 마찰요소의 체결, 개방을 제어하는 것이며, 이들 변속제어용 솔레노이드(6a~6c)의 온.오프에 의하여 마찰요소 체결상태가 변화되어서 변속기구(4)가 복수의 변속단으로 절환되도록 되어 있다. 상기 록크업 제어용 솔레노이드(7)에 대해서는 후에 상술한다.

상기 변속제어용 및 록크업 제어용의 각 솔레노이드(6a~6c)(7)에 대해서 각각 마이크로 컴퓨터등을 사용한 제어유니트(ECU)(10)로부터 제어신호가 출력되고 있다. 이 제어유니트(ECU)(10)에는 엔진(1)의 회전수(Ne)를 검출하는 엔진회전수센서 (11), 토오크 콘버어터(3)의 터어빈회전수(Nt)를 검출하는 터어빈 회전수센서 (12), 드로틀밸브의 열림정도를 검출하는 드로틀열림정도센서(13), 차속도를 검출하는 차속센서(14), 오일온도를 검출하는 오일온도센서(15), 변속기구(7)의 기어위치(변속단)을 검출하는 기어위치센서(16), 운전모우드를 검출하는 모우드레버(17)등으로부터의 각 출력신호가 입력되고 있다.

다음에 제2도에 의하여 록크업클러치가 부착된 토오크콘버어터(3)의 구조와 그 유압제어회로(5)에 대해서 설명한다. 토오크콘버어터(3)는 엔진의 출력축(32)에 결합된 케이스(33)내의 한쪽에 고정설치되어, 엔진의 출력축(32)과 일체적으로 회전하는 펌프(34)(입력부재)와, 이펌프(34)와 대향하도록 케이스(33)내의 다른쪽에 회전가능하게 설치되어, 펌프(34)의 회전에 의해서 작동유를 개재해서 회전구동되는 터어빈 (35)(출력부재)과, 펌프(34)와 터어빈(35)과의 사이에 개재해서 설치되고, 펌프회전수에 대한 터이빈 회전수의 속도비가 소정치이하일때에 토오크 증대작용을 행하는 스테이터(36)와, 터어빈(35)과 케이스(33)와의 사이에 개재해서 설치된 록크업클러치 (37)를 가진다. 그리고, 터어빈(35)의 회전이 터어빈축(38)에 의하여 출력되어서 변속기구(4)에 입력되도록 되어 있고, 또 상기 록크업클러치(37)가 이 터어빈축(38)에 연결되어서 케이스(33)에 대해서 체결되었을 때에 이 케이스(33)를 개재해서 상기 엔진의 출력축(32)과 터어빈축(38)을 직결하도록 되어 있다.

이 토오크 콘버어터(3)에는 오일펌프(50)로부터 토출된 오일이, 솔레노이드 (21)로 제어되는 압력조정밸브(51)를 개재해서 메인라인(39)에 공급되어, 록크업밸브 (40) 및 콘버어터라인(41)을 개재해서 작동오일로서 도입되도록 되어 있고, 이 작동오일의 압력에 의해서 상기 록크업클러치(37)가 항상 체결방향으로 가압되고 있음과 동시에, 이 록크업클러치(37)와 케이스(33)와의 사이의 유압작동실(42)에는 록크업 해방라인(43)이 접속되어있고, 이 록크업 해방라인(43)을 개재해서 상기 록크업밸브 (40)로부터 상기 유압작동실(42)내에 유압(해방압)이 도입되었을때에 록크업 클러치 (37)가 해방되도록 되어 있다. 또, 이 토오크 콘버어터(3)에는 압력유지밸브(44)를 개재해서 오일쿠울러(45)에 작동오일을 송출하는 콘버어터 출력라인 (46)이 접속되어 있다.

한편, 상기 록크업 밸브(40)는 스푸울(40a)과 이것을 도면에서 오른쪽으로 가압하는 스프링(40b)이 설치되어 있음과 동시에상기 록크업 해방라인(43)이 접속된 포오트(40c)의 양쪽에 메인라인(39)이 접속된 압력조정포오트(40d)와 드레인포오트 (40e)가 형성되어 있다. 또, 도면에서 이 록크업밸브(40)의 오른쪽의 단부에는 상기 스푸울(40a)에 파일러트압력을 작용시키는 제어라인(47)이 접속되어 있음과 동시에, 이 제어라인(47)으로부터 분기된 드레인라인(48)에는 슬립량 조정수단으로서의 듀우티 솔레노이드밸브로 이루어진 록크업제어용 솔레노이드(7)가 설치되어 있다. 이 솔레노이드(7)는 입력신호(듀우티율(duty ratio))에 따라서, 드레인라인(48)을 완전히 열린 상태로부터 완전히 닫힌 상태까지의 사이에서 연속가변적으로 변화시킨다. 그리고, 이 파일러트압력이 상기 록크업밸브(40)의 스푸울(40a)에는 스프링(40b)의 탄성력과 같은 방향으로 록크업해방라인(43)내의 해방압이 작용하도록 되어 있고, 이들의 유압 내지 탄성력의 힘관게에 의해서 스푸울(40a)이 이동해서 상기 록크업해방라인(43)이 메인라인(39[압력조정포오트(40d)] 또는 드레인포오트(40e)에 연통된다.

또한, 듀우티율이 최대치일때에 제어라인(47)으로부터의 드레인량이 최대가 되어서 파일러트 압력 내지 해방압력이 최소가 됨으로써 록크업클러치(37)가 완전히 체결되고, 또 듀우티율이 최소치일 때에 상기 드레인량이 최소가 되어서 파일러트 압력 내지 해방압력이 최대가 됨으로써 록크업클러치(37)가 완전히 해방되도록 되어 있다. 그리고, 최대치와 최소치의 중간듀우티율로 하였을 때에는 록크업클러치(37)가 반클러치 상태가 된다.

상기 록크업제어용 솔레노이드(7)에 대해서 제어유니트(10)는 변속기구(4)에 의한 변속을 검출하는 변속 검출수단(53)과, 이 변속검출수단(53)에 의한 검출에 의거하여, 변속중에 록크업 클러치(37)의 체결력을, 완전한 체결상태를 얻는데 필요한 체결력보다도 작고 완전한 개방상태가 되는 체결력보다도 큰 소정치로 유지하는 록크업클러치 체결력제어수단(54)을 포함하고 있다.

상기 제어유니트(10)내의 메모리(도시하지 않음)에는 미리 설정된 제3도와 같은 변속패턴(변속특성) 및 록크업제어패턴(록크업제어특성)이 기억되어 있다. 즉, 변속패턴으로서는, 예를들면 차속과 드로틀밸브의 열림정도를 파리미터(변수)로 해서 1속으로부터 4속까지의 각 변속단사이의 시프트업라인(Shift up line) (su₁), (su₂), (su₃) 및 시프트다운라인(Shift down line)(SD₁)(SD₂)(SD₃)이 설정되어 있고, 이와같은 변속패턴에 따라 차속과 드로틀 열림정도에 따라서 변속의 제어가 행해진다. 또, 록크업 제어팬턴에서는 록크업클러치(37)를 슬립시켜서 토오크콘버어터(3)의 입력측과 출력측의 회전수차이를 목표치로 하도록 록크업 클러치의 체결력을 피이드백 제어하는 슬립영역과, 록크업클러치(37)를 완전한 체결상태로 하는 록크업영역과, 록크업클러치 (37)를 개방상태〔토오크 콘버어터(3)를 개재해서 토오크가 전달되는 상태〕로 하는 콘버어터 영역이 설정되어 있다. 예를들면 각 변속단마다의 소정의 회전수 영역내의 특정영역이 슬립영역(A₁), (A₂), (A₃), (A₄), 그것보다 고차속측 등의 특정영역이 록크업영역(B₁), (B₂), (B₃), (B₄) 기타의 영역이 콘버어터 영역(C)이 되도록, 슬립제어온의 라인(SL₁), (SL₂), (SL₃), (SL₄), 록크업온의 라인(LU₁), (LU₂), (LU₃), (LU₄), 록크업오프의 라인(LU₁₄)이 설정되어 있다. 그리고, 변속시 이외는 이와같은 영역설정에 따라서 록크업클러치(37)의 제어가 행해지도록 되어 있다.

상기 제어유니트(10)에 의한 록크업제어의 구체적인 제어동작을 제4도의 플로우 차아트에 따라서 설명한다.

이 플로우 차아트에 있어서는, 먼저 스텝 S₁에서 엔진회전수(Ne), 토오크 콘버어터(3)의 터어빈 회전수(Nt), 드로틀열림정도, 차속 및 오일온도을 입력하고, 스텝 S₂에서 변속제어에 의거해서 정한 변속기구(4)의 기어위치를 판정한다. 또한, 상기 변속제어는 도면밖의 별도의 변속제어루우틴에 의해서 행해진다.

스텝 S₂에 계속해서 스텝 S₃에서 엔진회전수(Ne)와 상기 터어빈회전수(Nt)와의 차이에 의해서 록크업클러치(37)의 실제슬립량(S)〔S=│Ne-Nt│〕을 구하고, 또한 스텝 S₄에서 상기 슬립량(S)과 미리 설정된 목표슬립량(S₀)과의 편차(슬립량편차)(△S)를 연산한다.

다음에 스텝 S₅에서 금회의 기어위치판정결과(Gn)와 전회의 기어위치판정결과 (G_n-1)가 같은지 여부를 판별하여, YES의 경우(같을경우)에는 스텝 S₆으로 진행해서 변속이 개시되고 있는지 여부를 판정하며, 스텝 S₆에서 변속이 개시되고 있을 경우(F=1일 경우)에는 스텝 S₇로 진행해서 터어빈 회전수(Nt) 또는 엔진회전수(Ne)의 변화율이 예측치 이상인지를비교하여 N₀일 경우에는, 즉 변속시 이외일 경우에는 스텝 S8로 진행해서 F=0(리세트하는 단계)을 판독한다. 그리고, 스텝 S6에서 F가 1인지 여부를 판별하여 No일 경우에는 스텝 S9으로 직접 진행하고, 상기 스텝 S7에서 터어빈회전수(Nt) 또는 엔진회전수(Ne)의 변화율이 에측치이상인지 여부를 판별하여 YES일 경우에는 스텝 S21로 진행한다. 다시말하면 스텝 S5 내지 스텝 S8에서는 변속중인지 여부를 조사한다. 이 판정에 있어서는 기어위치의 판정에 의거해서 변속개시시점을 조사함과 동시에, 변속에 의한 엔진회전수 혹은 터어빈회전수의 변화를 예측치와 비교함으로써 변속종료시점을 조사하여, 이 변속개시시점으로부터 변속종료시점까지의 사이를 변속중이라고 판정한다. 스텝 S8에서의 판정이 리세트하는 단계(F=0)라고 판독하였을때는 스텝 S9에서 드로틀 열림정도 및 차속이 상기 록크업제어패턴에 있어서의 슬립영역(A1~A4)에 있는지 여부를 판정한다.

스텝 S9에서 상기 슬립영역(A1~A4)에 있는 것이 판정되었을 때는 스텝 S10 ~S14에서 상기 슬립량편차(△S)를 작게 해서 실제 슬립량(S)를 목표슬립량(So)에 근접되도록, 록크업클러치(37)의 체결력을 피이드백 제어한다. 즉, 먼저 PID 제어등에 의하여 듀우티수정용의 연산치(U)을 산출하여, 예를들면 미리 설정된 제어파리미터 (A), (B)와 금회의 슬립량편차(△S) 및 전회의 슬립량편차(△S')에 따라 상기 연산치(U)를

U=A·△S+B·△S'

에 의하여 연산한다(스텝 S10, 스텝 S11). 그리고, 상기 연산치(U)에 따라서 록크업제어용 솔레노이드에 출력하는 제어신호의 듀우티(duty)의 수정량(△d)을 구하여, 예를들면 제5도와 같이 상기 연산치(U)가 커짐에 따라서 듀우티수정량 (△d)을 단계적으로 크게 하고(스텝 S12), 이 듀우티수정량(△d)을 전회의 듀우티 (d')에 더함으로써 금회의 제어신호의 듀우티(d)를 구한다(스텝 S13). 그후, 금회의 슬립량편차 (△S)를 전회의 슬립량편차(△S')와 치환함 스텝 S14)과 동시에, 스텝 S15로 이행해서 상기 듀우티(d)로 한 제어신호를 록크업제어용 솔레노이드(7)에 출력한다.

스텝 S9에서 슬립영역이 아닌 것이 판정되었을때는, 그후의 슬립제어의 준비를 위하여 스텝 S16에서 금회의 슬립량편차(△S)를 전회의 슬립량편차(△S')와 치환함과 동시에, 스텝 S₁₇에서 록크업영역이 아니라는 판정을 행한다. 그리고, 이 판정이 YES이면 스텝S₁₈에서 듀우티(d)를 최대치(dmax)로 하고 나서 스텝S₁₅로 이행함으로써 록크업클러치(37)를 완전한 체결상태로 하고, 상기 판정이 N₀이면, 스텝 S₁₉에서 듀우티(d)를 최소치(dmin)로 하고나서 스텝 S₁₅로 이행함으로써 록크업클러치(37)를 개방한다.

또, 상기 스텝 S₇에서의 판정이 YES(변속중)일때는 록크업제어패턴의 어떤 영역에 있는가에 관계없이 스텝S₂₁내지 S₂₉에서 듀우티(d₁), (d₂), (d₃), (d₄), (d_4')를 설정치로 하고나서, 스텝 S₁₅로 이행해서 상기 설정치의 듀우티의 제어신호를 록크업 제어용 솔레노이드(7)에 출력한다. 다시말하면 변속중은 슬립량편차(△S)에 관계없이 상기 제어신호의 듀우티(d)를 설정치로 유지함으로써, 록크업 클러치(37)의 체결력을을 소정치로 유지한다. 이 경우, 록크업클러치(37)가 체결상태와 개방상태와의 사이의 반클러치상태가 되는 범위에서 적절한 체결력이 얻어지도록 상기 듀우티(d)의 설정치를 정해 놓는다. 바람직하게는, 미리 각 변속단마다에 가속페달열림정도 혹은 드로틀열림정도 등의 엔진부하 상태를 결정하는 파라미터에 대응시켜서 변속중의 듀우티를 설정한, 제6도에 도시한 바와 같은 맵을 제어유니트(10)내의 메모리에 기억시켜 놓고, 이맵으로부터 변속중의 듀우티(d)의 설정치를 구함으로써, 변속단 및 가속페달 열림정도 등에 따른 적절한 록크업클러치 체결력이 인가되게 된다. 또한, 유압제어회로(5)의 오일온도도 록크업클러치 체결력에 관게하므로, 제7도에 도시한 바와같은 오일온도에 따라 듀우티보정치를 설정해 놓고, 듀우티 설정치에 이 보정치를 더하여도 된다.

다음에, 스텝 S₅에서 금회의 기어위치판정결과(Gn)와 전회의 기어위치판정결과 (G_n-1)가 같지 않을 경우(N₀일 경우)에는 록크업제어가 어떤 영역에 있는지에 관계없이, 피이드포워드제어를 행하여야 한다고 판단하여, 이 경우의 변속형태가 어떻게 되어 있는지를 판별하기 위하여 스텝S₂₁에서 시프트업인지 여부를 판별한다. 그리고, 이 스텝 S₂₁의 판별에서 YES일때에는 스텝 S₂₂에서 1속으로부터 2속으로 되었는지 여부가 판별되며, 스텝 S₂₂가 YES일때에는 스텝 S₂₂에서 1속으로부터 2속으로의 시프트업시의 듀우티율(D₁)이 소정시간 설정되고(제12도 참조), 스텝 S₁₅에서 듀우티율(D₁) 이하에서 록크업클러치(37)가 유압제어되게 된다.

상기 스텝 S₂₂가 N₀일때에는 스텝 S₂₄에서 2속으로 3속으로 시프트업할 것인지 여부가 판별되고, 스텝 S₂₄가 YES일때에는 스텝 S₂₅에서 2속으로부터 3속으로의 시프트업시의 듀우티율(D₂)이 소정시간 설정되어서(12도 참조), 상기 스텝 S₁₆으로 진행하게 된다.

상기 스텝 S₂₄가 N₀일때에는, 스텝 S₂₄에서 3속으로부터 4 속으로의 시프트업시의 듀우티율(D₃)이 소정시간 설정되어서(제12도 참조), 상기 스텝 S₁₅로 진행하게 된다.

상기 스텝 S₂₁이 N₀일때에는 다시말하면 가속페달은 시프트다운인지 여부를 판별하여, N₀일 경우에는, 스텝 S₂₇에서 가속페달은 시프트다운시의 듀우티율(D₄)이 소정시간 설정되어서(제12도 참조), 상기 스텝 S₁₅로 진행하게 된다. 또 상기 스텝 S₂₇이 YES일때에는 S₂₉에서 듀우티율(D₄')이 소정시간 설정되어서 (제12도 참조), 상기 스텝 S₁₅로 진행하게 된다. 변속시에 있어서는 록크업클러치(37)를 반클러치 상태로 하고, 그 록크옵클러치(37)에 토오크 콘버어터(3)의 입력측과 츨력측과의 회전수차이에 관계없이 변속형태에 따른 적정한 체결력을 피이드포워드 제어에 의해서 각각 발생시키도록 해서, 체결력을 변화시키지 않고 변속시에 록크업 클러치를 체결해제 상태로 하는 것에 대해서 토오크비(터어빌토오크/펌프토오크)의 변동을 역제함으로써, 변속형태에 관계없이 변속충격을 정확하게 저감하도록 되어 있다.

구체적으로 설명하면, 변속의 형태로서 시프트업할 경우에는 제8도에 도시한 바와 같이 엔진회전수(Ne)는 변속중에 토오크콘버어터(3)의 슬립에 의해서 터어빈 회전수(Nt)에 비하여 변화가 적어지며, 터어빈 회전수(Nt)는 급격히 떨어져서 엔진회전수 (Ne)와의 차이가 넓어지게 된다. 이 때문에, 시프트업의 경우에는 피이드포워드 제어에 의해서 듀우티율을 변경해서 록크업클러치(37)의 체결력을 증대시켜서 소정의 체결력으로 하고, 토오크콘버어터의 슬립량을 억제해서 엔진회전수(Ne)를 제8도의 파선으로 도시한 바와 같이 떨어지도록 하고 있다 이것에 의하여, 체결력을 변화시키지 않고 토오크비의 변화를 억제해서 터어빈 토오크의 급변을 방지함과 동시에 충격의 흡수를 확실하게행할 수 있어, 변속충격을 저감할 수 있게 된다.

한편, 변속의 형태로서 시프트다운할 경우에는 제9도에 도시한 바와같이, 엔진회전수(Ne)는 상술한 시프트업의 경우와 마찬가지로 터어빈회전수(Nt)와 비교해서 변화가 작으나, 터어빈회전수(Nt)는 급격히 증가해서 엔진회전수(Ne)와의 차이가 좁아지게 된다. 이 때문에, 상술한 시프트업의 경우와 같이 록크업클러치(37)의 체결력을 증가하면 엔진회전수(Ne)가 터어빈 회전수(Nt)에 근접해서 극단적인 경우는 록크업되는 가능성도 있으므로, 시프트다운의 경우는 시프트업의 경우와는 달리, 듀우티율을 변경해서 체결력을 거의 발생시키지 않도록 하는 것이 좋다. 그러나, 변경후의 상태(록크업온, 슬립, 록크업오프)로 이행할 경우의 제어성으로부터 듀우티율을 시프트업의 경우보다도 낮은 소정치로 유지하는 것이 바람직하다(제12도에서 D₄참조).

또한, 가속페달답입에 의한 시프트다운시에는 제10도에 도시한 바와같이 엔진회전수(Ne)가 터어빈 회전수(Nt)에 비해서 크게 변화하나, 이 경우에는 피이드포워드 제어에 의하여, 이 경우에 따른 소정의 체결력을 작용시켜서, 예를들면 엔진회전수(Ne)를 제10도의 파선으로 표시한 바와같이 변화시키게 된다. 이것에 의하여 상술한 경우와 마찬가지로 체결력을 변화시키지 않고 토오크비의 급격한 변화를 방지함과 동시에, 충결흡수를 확실하게 행해서 변속충격을 억제할 수도 있다.

또, 본 실시예에 있어서는 변 속의 종류(1-2속, 2-3속, 3-4속)에 따라서 듀우티율이 변경되고 변속의종류에 따른 체결력이 되도록 되어 있다. 이것은 각 변속단 사이의 기어비가 다르고, 토오크비의 변화 등에 따른 토오크변동의 차륜에의 전달량이 기어비에 따라서 다르기 때문이다. 이 경우, 기어비는 예를들면 1속 2.80, 2속 1.54, 3속 1.00, 4속 0.70과 같이 설정되어, 저속측의 변속일수록 크게 되어 있다. 이 때문에, 제12도에 도시한 바와같이 듀우티율은 저속측에서의 변속으로부터 고속측에서의 변속으로 향함에 따라서, D₁, D₂, D₃, D₄의 순서로 커지고, 록크업클러치(37)의 체결력은 고속측의 변속일수록 커지게 되어 있다. 또한, 변속의 종류마다 변속단 상호의 기어비의 간극이 다르게 되어 있어, 같은 상태(동일한 차속도, 동일한 엔진회전수)에서 변속하여도, 제11도에 도시한 바와 같이 터이빈의 회전수 변화폭(△Nt), 엔진의 회전수 변화폭(△Ne)이 다르고(제11도에서 실선과 파선과는 별도의 변속종류를 표시한다), 토오크비의 변화량이 달라지기 때문에, 변속충격의 정도도 달라진다. 따라서 이들을 고려해서 토오크비의 변화를 억제할 수 있도록 체결력을 보정하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 실시예의 제어장치에 의하면, 변속시 이외는 록크업제어패턴에 따라서, 록크업클러치(26)가 슬립량 편차에 따른 피이드백제어에 의한 슬립상태와, 체결상태와, 개방상태중 어느것인가의 상태가 되나, 변속이 행해졌을때는 록크업클러치 (37)가 반클러치 상태가 되며, 또한 슬립량 편차에 관계없이 적절학 체결력이 조정된 상태로 유지된다. 따라서, 변속중은 엔진측과 차륜축의 토오크치가 흡수됨과 동시에 토오크 콘버어터(3)의 토오크 증배작용이 억제되며, 또한 변속에 따른 슬립량편차(△S)의 변화에 의해서 체결력이 변동되지 않아, 토오크변동을 흡수하는 작용이 유지되게 된다.

이상과 같이 본 발명은 록크업클러치를 갖춘 자동변속기에 있어서, 변속시에 록크업클러치의 체결력을 완전한 체결상태를 얻는데 필요한 체결력보다도 작고 완전한 개방상태가 되는 체결력보다도 큰 소정치로 유지하도록 하고 있기 때문에, 변속시에 록크업클러치를 적절한 반클러치상태로 유지하여, 엔진측과 차륜측의 토오크차에 의한 변속충격 및 토오크 콘버어터의 토오크 증배작용에 의한 충격을 모두 유효하게 경감할 수 있는 것이다.

Claims

토오크 콘버어터(3)의 입력측과 출력측과의 사이에 록크업클러치(37)를 갖춤과 동시에, 이 록크업클러치(37)의 체결력을 조절가능하게 한 자동변속기(2)에 있어서, 자동변속기(2)의 변속기구(4)에 의한 변속을 검출하는 변속검출수단(51)과, 이 변속검출수단(53)에 의한 검출에 의거하여, 변속중에 록크업클러치(37)의 체결력을 완전한 체결상태를 얻는데 필요한 체결력보다도 작고, 완전한 개방상태가 되는 체결력보다도 큰 소정치로 유지하는 록크업클러치 체결력 제어수단(54)을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 록크업제어장치.
제1항에 있어서, 상기 록크업클러치 체결력 제어수단(54)에는 변속의 형태를 검출하는 변속형태 검출수단의 출력에 따라서 상기 소정치를 변속의 형태에 부응하여 보정하는 체결력보정수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 록크업클러치 제어장치.