JP2000516691A - 自動変速機におけるトルクコンバータ・ロックアップクラッチの切換状態の決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 計算機付き電子式変速機制御装置（ＥＧＳ）および電気式圧力調整器（ＥＤＳ）によって変速機出力軸の従動回転数あるいは車両の駆動車輪の車輪回転数で自動変速機におけるトルクコンバータ・ロックアップクラッチの切換状態を決定する方法は次の作業手順を有している。ａ） トルクコンバータ・ロックアップクラッチが活動している状態において処理作業（Ｓ３）で、測定装置（１）で測定された駆動車輪における車輪回転数（ｎ＿Ｒａｄ）あるいは変速機出力軸の従動回転数（ｎ＿ａｂ）から、時間に関する回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）が計算機で求められる。ｂ） 識別作業（Ｓ４）において、回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）の値が限界値（ＧＷ＿１）より大きいか否かが検査され、その答えが「はい」であるとき、活動されているトルクコンバータ・ロックアップクラッチを高速解除するための処理作業（Ｓ６）が始動される。ｃ） 識別作業（Ｓ８）において、予め設定された中止基準が満足されたか否かが検査され、その答えが「はい」であるとき、主プログラムへ戻すための処理作業（Ｓ９）が始動され、答えが「いいえ」であるとき、活動されているトルクコンバータ・ロックアップクラッチを高速解除するための処理作業（Ｓ６）に分枝される。

Description

【発明の詳細な説明】 自動変速機におけるトルクコンバータ・ロックアップクラッチ の切換状態の決定方法 本発明は、計算機付き電子式変速機制御装置（ＥＧＳ）および電気式圧力調整 器（ＥＤＳ）によって変速機出力軸の従動回転数あるいは車両の駆動車輪の車輪 回転数で、自動変速機におけるトルクコンバータ・ロックアップクラッチ（ＷＫ ）の切換状態を決定する方法に関する。 実際上、自動変速機付きの自動車においてトルクコンバータ・ロックアップク ラッチが知られており、これは解除された状態あるいは活動された状態にされる 。その活動された状態は、調整して滑っている状態および係合された状態を含ん でいる。 このようなトルクコンバータ・ロックアップクラッチは例えば文献「ＡＴＺオ ートモビルテヒニッシェ・ツァイトシュリフト」９６（１９９４年）１１に記載 されている。この公知のトルクコンバータ・ロックアップクラッチの調整器に対 する重要な入力量は、エンジン回転数およびタービン回転数である。これらの両 入力量の引き算によってトルクコンバータ滑りが制御量として計算される。トル クコンバータ・ロックアップクラッチ（ＷＫ）の設定滑りの指令量は、電子式変 速機制御装置（ＥＧＳ）における性能図に記憶されている。 このトルクコンバータ・ロックアップクラッチの圧力制御に対する操作部とし て、電子式変速機制御装置（ＥＧＳ）を介して電流制御式最終段を介して制御さ れる電気式圧力調整器（ＥＤＳ）が使用される。この電気式圧力調整器（ＥＤＳ ）は与えられた御電流を特性曲線に応じて比例した液圧に変換する。この圧力調 整器（ＥＤＳ）の圧力によって、例えば二つの制御弁を備えた２配管形トルクコ ン バータの場合、トルクコンバータ・クラッチピストンの背面に作用するトルクコ ンバータ・クラッチ圧並びにトルクコンバータ・クラッチピストンにクラッチ係 合方向に作用するトルクコンバータ・クラッチ圧が制御される。 トルクコンバータ・ロックアップクラッチは、これを介してトルクが伝達され ないとき、「解除」あるいは「解除された」と呼ぶ。 「活動」状態においてトルクコンバータ・ロックアップクラッチのピストンは 圧力を供給されている。ピストン合力を介して一つあるいは複数の摩擦ディスク が押圧され、それに応じた伝達トルクが発生される。 トルクコンバータ・ロックアップクラッチをいわゆる「高速解除」する際、ト ルクコンバータ・ロックアップクラッチによって伝達されるトルクが急速に低い 値（例えば＜５０Ｎｍ）に減少されるか、トルクコンバータ・ロックアップクラ ッチが完全に解除される。 このトルクコンバータ・ロックアップクラッチは通常の制御機能のほかに、運 転挙動を最適化するために種々の特殊機能を有している。 即ちこのトルクコンバータ・ロックアップクラッチの場合、トルクコンバータ ・ロックアップクラッチが限界温度以下において常に解除され、暖機運転中に設 定滑りが通常運転に比べて高められるような方法が知られている。 別の制御方法によって、変速機温度が非常に高いときに摩擦面を過熱から保護 するために、トルクコンバータ・ロックアップクラッチの運転が中断される。 更に、トルクコンバータ・ロックアップクラッチを解除状態から調整された状 態に移行する際、そのピストンが急速に調整位置に移動されるような急速充填方 法が知られている。 別の切換方法によって、切換過程中もエンジンの過速回転を防止するためにト ルクコンバータ・ロックアップクラッチの運転が維持され、この場合設定滑りが 切換中において高められる。 それにもかかわらず公知のトルクコンバータ・ロックアップクラッチないしそ の電子式変速機制御装置では、所定の走行状態が正しく認識できず、トルクコン バータ・ロックアップクラッチは例えばそれが解除されねばならないにもかかわ らず活動されたままとなる。 そのような走行状態とは、トルクコンバータ・ロックアップクラッチが活動さ れている間に、滑らかな路面上を車両の駆動車輪が空転する状態、およびそれに 続いて大きな摩擦係数の路面に移行する状態である。公知のトルクコンバータ・ ロックアップクラッチの場合において、駆動車輪が空転すると、次の高速段への シフトアップが行われる。駆動車輪が再び荒い路面をとらえると、これは突然制 動される。しかしこの場合、トルクコンバータ・ロックアップクラッチが活動さ れている自動変速機によって、駆動車輪の空転中に高すぎる速度段に切り換えら れてしまっている。この結果、駆動部と車輪との間の硬い連結駆動のためにエン ジンが停止させられ、危険な走行状態が生じてしまう。 本発明の課題は、自動変速機におけるトルクコンバータ・ロックアップクラッ チの切換状態が車両の駆動車輪の急速制動に合わされるようにする方法を提供す ることにある。 この課題は請求の範囲第１項の特徴部分に記載の方法によって解決される。 本発明に基づく方法は、トルクコンバータ・ロックアップクラッチが活動され ている場合に時間に関係する回転数勾配を連続的に求めることによって車両の駆 動車輪の急速制動が直ちに検出され、これによってトルクコンバータ・ロックア ップクラッチの高速解除が開始されるという利点を生ずる。トルクコンバータ・ ロックアップクラッチの高速解除状態において、そうでない場合に生ずる激しい 減速あるいはエンジンの停止（押さえ込み）が防止される。 本発明の他の利点は、従属請求の範囲および以下の図を参照した本発明の説明 から理解できる。 図１は、変速機出力軸の従動回転数あるいは車両の駆動車輪の車輪回転数でト ルクコンバータ・ロックアップクラッチの切換状態を決定する方法の作業流れ図 、図２は、変速機出力軸の従動回転数あるいは車両の駆動車輪の車輪回転数でト ルクコンバータ・ロックアップクラッチの切換状態を決定する異なった方法の作 業流れ図、 図３は、図１および図２の方法に基づいてトルクコンバータ・ロックアップク ラッチを高速解除する際の、トルクコンバータ・ロックアップクラッチの従動回 転数ｎ＿ａｂおよび制御電流の時間に関する経過を示す線図である。 図１には、変速機出力軸の従動回転数ｎ＿ａｂおよび車両の駆動車輪の車輪回 転数ｎ＿Ｒａｄで自動変速機におけるトルクコンバータ・ロックアップクラッチ ＷＫの切換状態を決定するためのサブプログラムに対する作業流れ図が示されて いる。 このサブプログラムの処理は高い優先度のタスクによっていつでも中断される 。その処理は同じ個所で続行される。「待ちループ(Warteschleife)」は直ぐに 処理される。 はじめに第１の識別作業Ｓ１において、トルクコンバータ・ロックアップクラ ッチが活動されているか否かが検査される。これが当てはまらないとき、プログ ラムは主プログラムに戻すために処理作業Ｓ２に分枝する。しかしトルクコンバ ータ・ロックアップクラッチが活動しているとき、識別作業Ｓ１によって処理作 業Ｓ３が活動される。この処理作業Ｓ３は、測定装置１からこの処理作業Ｓ３に 与えられる回転数から、時間に関係する回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）を求める。そ の回転数は車両の駆動車輪（図示せず）で測定された車輪回転数ｎ Ｒａｄある いはまた変速機出力軸（図示せず）の従動回転数ｎ＿ａｂである。回転数勾配（ ｄｎ／ｄｔ）はスライド的に平均化された値、即ち実際に計算された回転数勾配 と非常に短い時間間隔で先に求められた一つあるいは複数の回転数勾配との平 均値である。そのようにして求められた回転数勾配、即ち従動回転数（ｎ＿ａｂ ）の場合には電子式変速機制御装置の計算機によって関数（ｎ＿ａｂ（ｔ２）− ｎ＿ａｂ（ｔ１））／（ｔ２−ｔ１）に基づいて差のの商として計算される回転 数勾配は、信頼性の高い値である。 この回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）は処理作業Ｓ３から次の識別作業Ｓ４に伝えら れ、そこでこの回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）が予設定された第１の限界値ＧＷ＿１ より大きいか否かが検査される。 この識別作業Ｓ４の質問結果が「いいえ」であるとき、プログラムは待ち作業 Ｓ５に分枝し、識別作業Ｓ４が限界値ＧＷ＿１より大きい回転数勾配（ｄｎ／ｄ ｔ）を認識するまで、待ちループを走り続ける。 識別作業Ｓ４の質問結果が「はい」であるとき即ち回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ） が限界値ＧＷ＿１より大きいとき、トルクコンバータ・ロックアップクラッチを 高速解除するための次の処理作業Ｓ６が始動される。トルクコンバータ・ロック アップクラッチを高速解除するための処理作業Ｓ６が始動された際、電子式変速 機制御装置（ＥＧＳ）によって電気式圧力調整器（ＥＤＳ）が制御され、これに より、トルクコンバータ・ロックアップクラッチを制御するための電流が、跳躍 的にあるいは短時間（ｔ＝１ｓｅｃ）内に、トルクコンバータ・ロックアップク ラッチにおいて摩擦によって伝わるトルクが小さい値即ち０〜５０Ｎｍの範囲の 値に設定されるか誘導されるように、制御される。勿論、電流値をトルクコンバ ータ・クラッチが完全に解除されるように選定することもできる。 図３は部分図３Ａ〜３Ｃから成っている。その図３Ａは従動回転数ｎ＿ａｂの 時間に関する経過を示し、図３Ｂは電子式変速機制御装置から与えられる電流値 を、図３Ｃはトルクコンバータ・ロックアップクラッチの切換状態をそれぞれ時 間に関して示している。 ここから明らかなように時間ｔ１までの時間帯において、車両の駆動車輪は滑 らかな路面上を空転するので、従動回転数は高いレベルにある。更にここから明 らかなようにトルクコンバータ・ロックアップクラッチは活動状態にある。この 活動状態は、トルクコンバータ・ロックアップクラッチが調整されて滑っている か完全に係合されていることを意味している。この状態は図３Ｃにおいて縦軸に ＷＫ１で示されている。その際の電流値は図３Ｂに１１で示されている。時点ｔ １において駆動車輪は粘着する路面上に到達し、これによって従動回転数が小さ な値の方向に変化し始め、即ち駆動車輪は制動される。時点ｔ２において従動回 転数の回転数勾配の値は限界値１より大きくなる（点Ａ）。回転数勾配の発生に 伴って電流値が第１のレベルＩ１から第２のレベル１２に減少される（図３Ｂ参 照）。これによってトルクコンバータ・ロックアップクラッチの状態は、これが 活動状態ＷＫ１から第２の状態ＷＫ２に移行するように変化する。その第２の状 態ＷＫ２は、トルクコンバータ・ロックアップクラッチがなお僅かなトルク例え ば＜５０Ｎｍのトルクを伝達するように選定される。勿論、トルクコンバータ・ ロックアップクラッチを完全に解除することもできる。従って図３Ａにおいて点 Ａでトルクコンバータ・ロックアップクラッチの高速解除が開始される。時間帯 ｔ２〜ｔ３において駆動車輪は一層制動される。そこから明らかなように時点ｔ ３において駆動車輪は再び粘着する。 このトルクコンバータ・ロックアップクラッチの高速解除状態は、予設定され る中止基準が満足されるまで維持される。このために次の識別作業Ｓ８において 、予設定された中止基準が満足されたか否かが検査される。これが当てはまると 、主プログラムに戻すために処理作業Ｓ９への分枝が行われ、トルクコンバータ ・ロックアップクラッチは再び活動され、即ち係合されるか、ないしは主プログ ラムによって予め与えられている場合には制御された状態に置かれる。 中止基準が満足されていないとき、トルクコンバータ・ロックアップクラッチ を高速解除するための処理作業Ｓ６に戻され、トルクコンバータ・ロックアップ クラッチの高速解除状態が維持される。 特に図１において中止基準は、トルクコンバータ・ロックアップクラッチを高 速解除するための処理作業Ｓ６に後置接続された処理作業Ｓ７において開始され る、予め規定された所定の時間（Ｔ）の経過である。この所定の時間Ｔは、初期 値Ｔ＿０から経過時間ｔの時間値ｄｔが差し引かれるようにして形成される時間 段である。従って数学的には所定の時間Ｔは初期値Ｔ＿０から時間値ｄｔを引い た差である。 図１の実施例において、中止基準として識別作業Ｓ８において、所定の時間Ｔ が値０と同じであるか否かが検査され、これによって識別作業Ｓ８は、時間Ｔが 経過したこと即ち時間段が零の最終値に到達したことを認識する。時間Ｔが経過 したとき、これは主プログラムに戻すために処理作業Ｓ９に分枝されることを意 味し、時間Ｔがまだ経過していないとき、処理作業Ｓ６に戻され、トルクコンバ ータ・ロックアップクラッチが高速解除状態に維持される。 図２に示されている実施例において中止基準は、回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）の 値が第２の所定の限界値ＧＷ＿２より小さいときに、識別作業Ｓ８が中止基準を 満足したと認識するように規定されている。回転数勾配の値が限界値ＧＷ＿２よ り大きいとき、処理作業Ｓ６に戻すことによってトルクコンバータ・ロックアッ プクラッチは高速解除状態を維持する。これに対して識別作業Ｓ８が回転数勾配 （ｄｎ／ｄｔ）の値が第２の所定の限界値ＧＷ＿２より小さいという結果を出し たとき、主プログラムへ戻すための処理作業Ｓ９が始動される。 符号の説明 １ 測定装置 Ｓ１ 識別作業 Ｓ２ 処理作業 Ｓ３ 処理作業 Ｓ４ 識別作業 Ｓ５ 待ち作業 Ｓ６ 処理作業 Ｓ７ 識別作業 Ｓ８ 処理作業 Ｓ９ 処理作業

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年４月２日（１９９８．４．２） 【補正内容】 請求の範囲 ２． 中止基準（Ｓ８）が認識されたとき「高速解除」作業（Ｓ６）が停止さ れ、その中止基準（Ｓ８）は、有意な減速が第２の限界値（ＧＷ＿２）を下回っ た場合（ｄｎ／ｄｔ＜ＧＷ＿２）に存在することを特徴とする請求の範囲第１項 記載の方法。 ３． 回転数勾配が、電子式変速機制御装置によって関数（ｎ（ｔ２）−ｎ（ ｔ１））／（ｔ２−ｔ１）に基づいて求められることを特徴とする請求の範囲第 ２項記載の方法。 ４． 回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）が、実際の回転数勾配と、少なくとも最後に 求められた回転数勾配との平均値であることを特徴とする請求の範囲第２項記載 の方法。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年４月２３日（１９９８．４．２３） 【補正内容】 請求の範囲 １． 電子式変速機制御装置が自動変速機の従動回転数（ｎ＿ａｂ）からその 回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）を求め、ここから回転数勾配の値（｜ｄｎ／ｄｔ｜） が第１の限界値を超過（｜ｄｎ／ｄｔ｜＞ＧＷ＿１）したとき有意な減速を認識 するような自動変速機のトルクコンバータ・ロックアップクラッチの制御方法に おいて、 有意な減速の認識に伴ってトルクコンバータ・ロックアップクラッチ（ＷＫ） の「高速解除」作業（Ｓ６）が活動され、 この「高速解除」作業（Ｓ６）が、調整して滑っている状態にあるトルクコン バータ・ロックアップクラッチ（ＷＫ）が僅かなトルクしか伝達しないように作 用することを特徴とする自動変速機のトルクコンバータ・ロックアップクラッチ の制御方法。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 き、活動されているトルクコンバータ・ロックアップク ラッチを高速解除するための処理作業（Ｓ６）に分枝さ れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 計算機付き電子式変速機制御装置（ＥＧＳ）および電気式圧力調整器（ ＥＤＳ）によって変速機出力軸の従動回転数あるいは車両の駆動車輪の車輪回転 数で自動変速機におけるトルクコンバータ・ロックアップクラッチの切換状態を 決定する方法において、 ａ） トルクコンバータ・ロックアップクラッチが活動している状態において処 理作業（Ｓ３）で、測定装置（１）で測定された駆動車輪における車輪回転数（ ｎ＿Ｒａｄ）あるいは変速機出力軸の従動回転数（ｎ＿ａｂ）から、時間に関す る回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）が計算機で求められ、 ｂ） 識別作業（Ｓ４）において、回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）の値が限界値（Ｇ Ｗ＿１）より大きいか否かが検査され、その答えが「はい」であるとき、活動さ れているトルクコンバータ・ロックアップクラッチを高速解除するための処理作 業（Ｓ６）が始動され、 ｃ） 識別作業（Ｓ８）において、予め設定された中止基準が満足されたか否か が検査され、その答えが「はい」であるとき、主プログラムへ戻すための処理作 業（Ｓ９）が始動され、答えが「いいえ」であるとき、活動されているトルクコ ンバータ・ロックアップクラッチを高速解除するための処理作業（Ｓ６）に分枝 される、 ことを特徴とする自動変速機におけるトルクコンバータ・ロックアップクラッチ の切換状態の決定方法。 ２． 識別作業（Ｓ８）において、処理作業（Ｓ７）において出発される所定 の時間（Ｔ）が経過したときに中止基準が満たされたと認識されることを特徴と する請求の範囲第１項記載の方法。 ３． 所定の時間（Ｔ）が初期値（Ｔ＿０）から時間値（ｄｔ）を差し引く時 間段であることを特徴とする請求の範囲第２項記載の方法。 ４． 識別作業（Ｓ８）が、時間（Ｔ）の値が零と同じであるときに時間（Ｔ ）が経過したと認識することを特徴とする請求項２又は３記載の方法。 ５． 識別作業（Ｓ８）において、回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）の値が第２の所 定の限界値（ＧＷ＿２）より小さいときに中止基準が満足されたと認識されるこ とを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ６． 識別作業（Ｓ４）が回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）の第１の限界値（ＧＷ＿ １）より大きい値を認識するまでの間、待ち作業（Ｓ５）が活動されることを特 徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の方法。 ７． 識別作業（Ｓ１）においてトルクコンバータ・ロックアップクラッチが 活動されていないことが検出されたとき、主プログラムに戻すための処理作業（ Ｓ２）が始動されることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか １項に記載の方法。 ８． 回転数勾配が計算機によって関数（ｎ（ｔ２）−ｎ（ｔ１））／（ｔ２ −ｔ１）に基づいて求められることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項 のいずれか１項に記載の方法。 ９． 回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）が実際の回転数勾配と少なくとも最後に求め られた回転数勾配との平均値であることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第 ８項のいずれか１項に記載の方法。 １０． トルクコンバータ・ロックアップクラッチを高速解除するための処理 作業（Ｓ６）を始動する際、電子式変速機制御装置（ＥＧＳ）によって電気式圧 力調整器（ＥＤＳ）が、トルクコンバータ・ロックアップクラッチ（ＷＫ）を制 御するための電流が跳躍的にあるいはほぼ跳躍的に、トルクコンバータ・ロック アップクラッチによって伝達されるトルクが小さい値にされるように制御される ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項に記載の方法。 １１． トルクコンバータ・ロックアップクラッチを高速解除するための処理 作業（Ｓ６）を始動する際、電子式変速機制御装置（ＥＧＳ）によって電気式圧 力調整器（ＥＤＳ）が、トルクコンバータ・ロックアップクラッチ（ＷＫ）を制 御するための電流が跳躍的にあるいはほぼ跳躍的に、トルクコンバータ・ロック アップクラッチが完全に解除される値にされるように制御されることを特徴とす る請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項に記載の方法。