JPH02163566A - トルクコンバータのスリップ制御装置 - Google Patents

トルクコンバータのスリップ制御装置

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JPH02163566A
JPH02163566A JP31817988A JP31817988A JPH02163566A JP H02163566 A JPH02163566 A JP H02163566A JP 31817988 A JP31817988 A JP 31817988A JP 31817988 A JP31817988 A JP 31817988A JP H02163566 A JPH02163566 A JP H02163566A
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speed
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民司 坂木
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ロックアツプクラッチを備えたl・ルクコン
バータのスリップ制御装置に関するものである。
(従来の技術) −・般にAT(オートマチックトランスミッション)車
において、燃費向上のために、減速時に燃料供給の停止
(フコ−ニルカット)を行なった場合、エンジン、ミッ
ション間が流体継手で連結されている関係上、車輪側か
らエンンン側への動力伝達が行なわれないため、エンジ
ンが所定の燃料復帰回転数以下に回転低下して再加速不
能の状態になる。
このような問題点を解決するために、従来、例えば特開
昭57−33253号公報に記載の如きl・ルクコンバ
ータのスリップ制御装置がある。
すなわち、タービン・ランチ(以下単にタービンと略記
する)とフロントカバーとの間に、ターヒンシャフ)・
の回転をフロントカバーを介してエンジン出力軸に伝達
するロックアツプクラッチを介設し、エンジン出力軸(
トルクコンバータ人力軸)とタービンノヤフト(トルク
コンバータ出力1i+l+ )との回転差が一定値にな
るように−1−述の口yクアップクラッヂをスリップ制
御ケベく構成した装置である。
(発明が解決しようとWる課題) ところで、このように減速スリップ制御を行なうものに
おいては、通常減速移行と同時(即ち、アクセルOF 
Fと同時)に減速スリップ制御を開始するようになって
いる。
ところが、減速への移行が加速スリップ制御及びコンバ
ータ制御から行なわれる場合には、加速運転時にタービ
ン回転数よりも高回転側にあったエンジン回転数が減速
スリップ制御状態においてはタービン回転数よりも低回
転まで低下するため、その減速移行期においてはJ−ン
ジン回転数とタービン回転数との差が大きな領域を通過
し、しかもその回転差か所定のフィードバック制御値ま
で低ドするのに比較的時間がかかることになる。この結
果、ロックアツプクラッチにおいては、そのクラッチフ
ェーシングが高回転差のトでスリップする時間が長くな
り、摩耗の進行により核タラッヂフエーンングの耐久性
が低下するという問題があった。
また一方、この減速スリップ時には上述のようにエンジ
ン回転数とタービン回転数とが反転するため、その移行
途中においてはこの回転差が零になる点(速度比e−1
の点)を通過するが、このように回転差が零の近傍にお
いてはクラッチフェーシングが小ざな締結力であっても
フロントカバーにかみつき易くなる。
しかるに、従来はこのようなりラソヂフェーソングのか
みつきに対しては何ら有効な手段が講じられておらず、
従って、減速移行期にはクラッチフェーシングのフロン
トカバーへのかみつき及び離脱が起こり、トルクコンバ
ータの制御安定性が損なわれるという問題もあった。
そこで本発明は、ロックアツプクラッチのクラッチフェ
ーシングの耐久性の向」二と制御安定性の確保とを図る
ようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提供
せんとするものである。
(課題を解決するだめの手段) 本発明ではこのような課題を解決するための手段として
、タービンとフロントカバーどの間にタービンノヤフト
の回転を上記フロントカバーを介してエンジン出力軸に
伝達するロックアツプクラッチを介設し、減速時に上記
ロックアツプクラッチをスリップ制御するようにしたト
ルクコンバータのスリップ制御装置であって、減速スリ
ップ制御の開始時に上記ロックアツプクラッチの締結力
を一時的に高締結力側に設定するとともに、上記タービ
ンシャフトと上記エンジン出力軸との回転差が所定の設
定値以下となる以前において」−記ロツタアップクラッ
ヂの締結力を低下させる制御手段を備えたことを特徴と
するものである。
(作 用) 本発明ではこのような構成とすることにより、(1)減
速スリップ制御の開始時に一時的にロックアップクラソ
ヂ締結力が高締結力側に設定されることにより、エンジ
ン回転数はコンバータ制御時あるいは低締結力でのスリ
ップ制御時に比べて素早く低下し、それだけエンジン出
力軸とタービンシャフトとの回転差の大きい領域が狭め
られる、(2)タービンシャフトとエンジン出力軸との
回転差が所定の設定値以下どなりクラッチフェーシング
とフロントカバーとのかみつきが発生し易い状態となる
以前にロックアツプクラッチの締結力が低下せしめられ
、該かめっきの発生が抑制される、 等の作用が得られる。
(発明の効果) 従って、本発明のトルクコンバータのスリップ制御装置
によれば、 (1,)  減速スリップ制御の開始時にクラッチフェ
ーシングがフロントカバーに対して高回転差でスリップ
する時間が短縮されることから、該クラッチフェーシン
グの耐久性が向」二する、(2)  クラッチフェーシ
ングのフロントカバーへのかみつきが抑制されるところ
から、l−ルクコンバータの制御安定性が確保される、 等の効果が得られる。
(実施例) 以下、第1図ないし第7図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。
第1図には本発明の実施例に係るスリップ制御装置を備
えたトルクコンバータが示されている。
このトルクコンバータ1は、エンジン出力軸2に結合さ
Aまたフ[lントカハー3およびケース4内の−・側部
に固設されエンジン出力軸2と一体回転するポンプ5と
、該ポンプ5と対向するように上記のフロントカバー3
およびケース4内の他側部に回転自在に備えられ該ポン
プ5の回転により作動油を介して回転駆動されろタービ
ン6と、上記ポンプ5とタービン6との間に介設されポ
ンプ回転数に対するタービン回転数の速度比か所定値以
ドの時にトルク増大作用を行なうステータ7と、上記タ
ービン6と)「lシトカバー3との間に介設されたロッ
クアツプクラッチ8とを有する。
そして、上記タービン6の回転はタービンシャフト9よ
り出力され、変速歯車機構(図示省略)に入力されろ。
また、−に記ロソクアップクラソヂ8はこのタービンシ
ャフト9に連結されており、該ロックアツプクラッチ8
がフロントカバー3に対して締結されたときは、該フロ
ンI・カバー3およびロックアツプクラッチ8を介して
−」1記エンジン出力軸2とタービンシャフト8とが直
結される。
また、このl・ルクコンハータIの締結室27には、オ
イルポンプ(図示省略)に接続された主流ラインIOに
より、ロックアツプバルブ11およびコンバータライン
I2を介して作動油が導入され、この締結室27内の作
動油の圧力によって上述のロックアツプクラッチ8が常
時締結方向に付勢される。一方、該ロックアツプクラッ
チ8とフロントカバー3との間の解放室13には、L述
のロックアツプバルブ11から導かれたロックアツプ解
放ライン14が接続されており、このロックアツプ解放
ライン14から上記解放室■3内に油圧(解放圧)が導
入された時にロックアツプクラッチ8が解放される。
さらに、このl・ルクコンバータ1には保圧弁I5を介
してオイルクーラー16に作動油を送り出ずコンバータ
アウトライン17が接続されている。
一方、−ト5己ロツクアッブバフレブ11は、スプール
18と、このスプール18を図面−L右方へイ]勢ケる
スプリング19と備えるとともに、上記口、ツクアンプ
解放ライン14が接続されたボート20の両側には、上
記主流ライン10が接続された調圧ボート2Iとトレン
ボー1・22とが設(Jられている。
また、F、記ロックアツプバルブIIの図面」1右側の
端部には、スプール18にパイロット圧を作用させるパ
イロン)・ライン23か接続され、このパイロットライ
ン23から分岐されたドレンライン24とタンク25と
の間に(Jデユーティソレノイド弁26が設置されてい
る。
このデユーティソレノイド弁26は、制御信号により所
定のデユーティ率でON、OFFを繰り返してトレンラ
イン24を極く短い周期で開閉することにより、パイロ
ットライン23内のパイロット圧を上記デユーティ率に
対応する値に調整する。
そして、このパイロン)・圧が上記のロックアツプバル
ブ11のスプール18に対してスプリング19の付勢力
と対抗する方向に印加されると共に、該スプール18に
はスプリング19のイ」勢力と同方向にロックアツプ解
放ライン14内の解放圧が作用している。これらの油圧
ないしイて1勢力の力関係によってスプール18が移動
し、上記ロックアツプ解放ライン14を主流ライン10
(調圧ボート21)又はドレンボート22に連通させる
ことにより、ロックアツプ解放圧が上記パイロット圧、
即ちデユーティソレノイド弁26のデユーティ率に対応
する値に制御される。
ここで、デユーティ率(ON、0FFIザイクル中のO
N時間比率)が0%のときにパイロットライン23から
のドレン量が最小となり、パイロット圧ないし解放圧が
最大とされることにより、ロックアツプクラッチ8が完
全に解放(OFF)され、コンバータ制御状態が形成さ
れる。また、デユーティ率が100%のときには、」1
記ドレン量が最大となり、パイロット圧ないし解放圧が
最小とされることによりロックアツプクラッチ8が完全
に締結(ON)され完全ロックアツプ制御状態が形成さ
れる。さらに、このデク−ティ率の中間の領域ではロッ
クアツプクラッチ8がスリップ状態とされ、スリップ制
御状態を形成する。そして、この領域においては該ロッ
クアツプクラッチ8のスリップ量が上記デユーティ率に
応じて制御される。
第2図にはトルクコンバータのスリップ制御装置の制御
回路が示されており、同図において符号30はコントロ
ールユニットである。このコントロールユニット30に
は、エンジン回転数NE。
タービン回転数NT、車速Vおよびアイドルスイッヂ信
号がそれぞれ入力され、これらの入力に基づいてROM
 28に格納したプログラムに従ってデユーティソレノ
イド弁26が駆動制御される。また、RAM29は、所
定車速データおよび回転差ΔNに対重るデコーティ補正
値Δdmのマツプ(第3図参照)等の必要なデータを記
憶する。
第4図には上記l・ルクコンバータ1とこのトルクコン
バータlのタービンノヤフト9に連結される変速歯車機
構とからなる自動変速機(図示省略)の変速パターン及
びコンバータ制御パターンが示されている。そして、変
速パターンとしては、l速から4速までの各変速段につ
いてそれぞれシフトアップラインとシフトダウンライン
とを有するとどもに、2速から4速の各変速段について
は減速域(スロワ)・ル全閉域)にお(」るシフトアッ
プライン及びシフトダウンラインをそれぞれ高車速側に
移行させるようになっている。一方、コンバータ制御パ
ターンについては次のように設定1.ている。即ち、加
速領域においては、代車・低負荷域に加速スリップ制御
領域を、高車速域にロックアツプ制御領域を、さらにこ
れら以外の領域にコンバータ制御領域をそれぞれ設定し
ている。また減速領域では、上記減速領域での変速ライ
ンに対応させて高車速側から順次、4速スリツプ制御領
域、3速スリツプ制御領域及び2速スリツプ制御領域を
それぞれ設定している。
そして、減速スリップ制御の対象となる減速態様として
は、第4図において矢印Aで示す加速スリップ制御領域
から2速制御スリツプ領域への減速移行(以下、第1の
減速態様という)と、矢印Bで示すコンバータ制御領域
から2速又は3速スリツプ制御領域への減速移行(以下
、第2の減速態様という)、さらに矢印Cで示すロック
アツプ制御領域から4速スリツプ制御領域への減速移行
(以下、第3の減速態様という)の三つの態様がある。
この内、本発明のスリップ制御の直接的な対象となる減
速態様は、加速領域においてエンジン回転数とタービン
回転数との間に回転差のある第1、第2の減速態様であ
り、第3の減速態様は」−記回転差がないことから対象
としていない。
この第1、第2の減速態様におIJる減速スリップ制御
を、第2の減速態様を例にとり、これを第5図に枯いて
説明すると、加速運転領域においてはコンバータ状態で
あるためエンジン回転数とタービン回転数との間にはか
なり大きな回転差がある。この状態でアクセルペダルが
戻されるとスロットルバルブが全閉どなり減速運転が開
始される(点a)。この場合、この減速開始とともに減
速スリップ制御(フィー1ヘパツタ制御)が開始される
と、エンジン回転数の低下が緩慢であるところからエン
ジン回転数とタービン回転数との回転差の大きい領域が
長く続き、しかもその高回転差域においてロックアツプ
クラッチのクラッチフェーシングはフロントカバーに連
続的にスリップするところから、該クラッチフェーシン
グの摩耗の進行が早まりその耐久性の低下を沼来するこ
とは記述の通りである。
そのため、この実施例のものにおいては、本発明を適用
して減速開始後、−時的にロックアツプクラッチを完全
ロックアツプ状態にしてエンジン回転数の低下を早め、
上記高回転差領域をできるたけ少なくするとともに、ク
ラッチフェーシングのスベリを無くするようにしている
。尚、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば上
記の如く完全ロックアツプするのにかえて第5図に鎖線
(符号11.)図示するように完全ロックアンプに近い
スリップ状態とすることもできる。この場合には、クラ
ッチフェーシングは高回転差状態でフロントカバーとス
リップするが、その高回転差でのスリップ期間が短くさ
れているところから、これによる塵耗は少なく該クラッ
ヂフェーソングの耐久性が維持されるものである。
このように減速開始後−・時的にロックアツプクラッチ
を完全ロックアツプあるいはこれに近いスリップ状態に
することによりクラッヂフェーシングの耐久性の向上が
図れる訳であるが、その反面このような高締結力状態を
そのまま持続すれば、上記回転差が小さくなり回転差零
(即ち、速度比e1)の状態に近ずくと今度はクラッヂ
フェーンングがフロントカバーにかみつき易くなり、コ
ンバータ制御安定性が損なわれるおそれのあることは既
述の通りである。
このため、この実施例においては、このようなかみつき
が起こり易い回転差域(例えば回転差NO以下の領域)
に入る以前(点b)にロックアツプクラッチの締結力を
下げて」二足かろっきの発生を未然に防ぐようにしてい
る。そして、この小締結力のスリップ状態を、エンジン
回転数とタービン回転数の反転後もその回転差が上記設
定値Noをこえる点(点C)まで持続し、この点Cから
実際の減速スリップ制御(フィードバック制御)に入る
ようにしている。
このようにロックアツプクラッチを制御(即ち、]二二
足ユーティソレノイド弁26のデユーティ率を制御)す
ることにより、減速スリップ制御時におけるクラソチフ
ェーンングの耐久性と制御の安定性の向−1−が同時に
図れるものである。尚、本発明の他の実施例においては
第5図に鎖線U、で示すように、減速開始後所定期間高
締結力を維持するのにかえて、減速開始後−旦高締結力
に設定した後、これを時間の経過とともにリニアに低下
させるようにすることもできるものである。
次に、実際のスリップ制御を第6図のフローヂャー)・
に従って説明する。
先ず、ステップPIにおいてエンジン回転数NE1ター
ビン回転数NT、車速■をそれぞれ読込む。
次に、現行の車速Vが予め設定した所定車速範囲内か否
かを判定する(ステップP、)。例えば、現行の車速■
が20〜40Km/hの範囲内か否かを判定し、所定車
速範囲外の場合にはフラグを「0」に設定(ステップp
、)した後にリターンする。
一方、現行の車速■が所定車速範囲内たとえば20〜4
0Km/h内であるど判定された場合には、アイドルス
イッヂのON、OFFの判定により減速か否かを判定す
る(ステップP、)。ここで非減速時(即ち、アイトル
スイッヂON)にはステップP4においてフラグの有無
により減速スリップ制御への移行時(ドライブ状態から
減速への移行)或は既減速スリップ制御中かを判定し、
判定の結果フラグが「0」で減速スリップ制御への移行
であると判定した際には、次のステップP9に移行し各
減速態様に応じた制御を行う。
先ず、コンバータ制御から減速スリップ制御に移行する
場合を、上掲第5図を参照しながらフローヂャートに従
って説明すると、コンバータ制御から減速スリップ制御
への移行と判断された場合には、ステップP、。におい
てロックアツプクラッチを一時的にスリップ状態とする
スムーズロックアツプ操作を行なう。これは、コンバー
タ状態から一度に完全ロックアツプ状態にするとトルク
変動によるショックが発生するので、これを防ぐために
行なうものである。
次に、ステップP11においてエンジン回転数NEとタ
ービン回転数NTとの回転差の判定を行なう。即ち、こ
の回転差(NE−NT)が予じめ定めた上記設定値No
よりも大きい場合にはロックアツプクラッチを完全ロッ
クアツプとしエンジン回転数NEの早期低下を期す(ス
テップP1.)。
一方、(NE−NT)<Noである場合、即ちクラッヂ
フェーソングのかみっきの発生し易い領域に入った場合
には、エンジン回転数かタービン回転数との速度比e=
1の点を通過してタービン回転数より低回転となりその
回転差が上記設定値NOとなるまでの間(lNE−N’
l’l≦Noの領域)、デユーティ率を所定値(即ち、
第5図に示すように低締結力が得られる値)に固定して
スリップ状態を維持し、タラッチフエーシングのかみっ
きを防ぐ(ステップP L3+ P 、、)。
そして、上記回転差の絶対値が上記設定値N。
を越えると(点C)、減速スリップ制御すべくフラグ1
を立てた後(ステップP1□)リターンし、以下ステッ
プP1.〜ステップP7においてタービン回転数とエン
ジン回転数との回転差ΔNか、例えば80〜BOrpm
範囲内に入るようにデユ−ティ率(即ち、ロックアツプ
クラッチの締結力)をフィードバック制御する。即ち、
ステップP5においては、ステップ)i)1で予め検出
処理したタービン回転数NTからエンジン回転数NBを
減算して回転差ΔNを算出する。
次にステップl〕aにおいて、この回転差ΔNからR,
A M 29のマツプに基づいてデユーティ補正量△d
m(ΔdmはΔNの関数)を求める。
次にステップP1.において現行のデユーティ率に−1
−述のデユーティ補正値△dmを加算してデユーティ率
dmを補正する。
ごのステップP、〜■〕7の実行によりl・ルクコンバ
ータ1の締結室27、解放室13の圧力差が調整され減
速スリップ制御が実行されるが、この時第3図に示すよ
うに回転差ΔNが例えば3 Orpm以上の時にはデユ
ーティ率dmが大きくなるように補正し、逆に回転差Δ
Nが例えば60rpm以下の時にはデユーティ率c1m
が小さくなるように補正することで、常に回転差ΔNは
60〜80 rpmの範囲内に入るように制御される。
尚、ステップP9においてスリップ制御と判定された場
合(即ち、第1の減速態様時)は、ステップl)、。の
実行がないことを除いて上記第2の減速態様時に準じた
制御が行なわれるためここでの説明は省略する。
一方、ステップP9において完全ロックアツプ制御と判
定された場合(即ち、第3の減速態様時)には、減速開
始時におけるタービン回転数とエンジン回転数は同一で
あり、他の減速態様時のようにクラッチフェーシングの
耐久性の低下という問題の発生はないため、この場合に
は減速開始と同時にフラグ1を立て(ステップP15)
、ステップP5〜P1.の減速スリップ制御を実行する
このように、この実施例のものにおいては、減速時にタ
ービン回転数とエンジン回転数の回転差が大きい領域を
通過する場合には、ロックアツプクラッチを完全にロッ
クアツプ制御あるいはこれに近い高締結力の士でのスリ
ップ制御として高回転差域の縮小を図る一方、該回転差
が小さくなりクラyデフJ−シングのがみつきが生じ易
い状態とな−・た時には上記締結力を小さくして該かみ
つきを防ぐように17でいろノこめ、減速スリップ制御
にお(JるクラソヂフJ−ンングの耐久性の向上と制御
安定性の確保とが同時に可能となるものである。
尚、一般に減速時におげろトルク−Jンバータ1内の浦
は、タービン6側からポンプ5側への流動となり、ター
ヒン側の締結室27の油圧が低下してロックアツプクラ
ッチ8のタラソヂフェーンンクがフロントカバー3から
引離されクラッチOFFの状態となり易い。そして−旦
りラッヂOF F状態になると、ロックアツプクラッチ
8とフロントカバー3との間の解放室I3を介して上記
締結室27の411川か更に低I・°4−るため、正規
のスリシブ状態への移行が比較的困難になり易い。
ところが、この実施例のみのにおいては、減速初期にロ
ックアツプクラッチ8を一旦完全ON状態もしくは完全
ONに近い状態にし、その後スリップ制御に移行するよ
うにしているため、」−述の31;うな問題の発生がな
く減速時のスリップ制御が確実ならしめられるという利
点も有している。
第7図には本発明の他の実施例に係るスリップ制御装置
の制御フローヂャートが示されている。
この実施例のものは、減速開始から実際に減速スリップ
制御に移行l〜るまでの制御(ステップQ7〜Q、3)
は」二連の実施例のものと同じであり、これと異なる点
は」−記実施例のものが減速スリシブ制御を回転差一定
のフィードバック制御を行なっていたの7こ対して、こ
の実施例のものはこれをトルクコンバータlの締結室2
7と解放室13との差圧を一定とする差圧−・定のフィ
ードバック制御とするとともに、(ステップQ、)、加
速スリップ制御も同じく差圧一定のフィードバック制御
とした点(ステップQll)である。
先ず、減速スリシブ制御であるが、ごの場合にはステッ
プQ4におLlてデク−ティソレノイド弁26のテコ−
ティ率(]mをドライブ時のテコ−ティ率dmに比例定
数a(但しa〉1)を乗じた大きい値のテコ−ティ率(
a−dm)に設定し、ロックアツプクラッチ8のし1ソ
クアソプ力を強くした状態でスリップ制御を実(−i(
フィートフAワード制御)オろ。
・方、加速スリップ制御は、先オステップQ。
でフラグをOとしたのち、ステップQ1.においてテコ
・−ティソレノイド弁26のテコ−ティ率dmをドライ
ブ+!iのテコ−ティ率に設定しでリターンするもので
ある3、
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係るl・ルクコンハタのスリ
ップ制御装置の要部システム図、第2図は制御回路ブロ
ック図、第3図はテコ−ティ率マツプ、第4図(」変速
パターン及びロックアンプ制御パターン図、第5図(1
,l減速スリップ制御時における回転数と[lゾクアソ
ブクランチ締結力の変化図、第6図は制御フローチャー
ト、第7図は本発明の他の実施例における制御フローチ
ャートである。 1・・・・・トルクコンバータ 2・・・・・エンジン出力軸 3・・・・・)〔lントカバー 4・・・・・ケース 5・・・・・ポンプ 6・・・・・タービン 7・・・・・ステータ 8・・・・・[1ツクアツプクラツチ 9・・・・・ターヒンシャフト 11・・・・しコックアップバルブ 13・・・・解放室 26・・・・テコ−ティソレノイド弁 27・・・・締結室

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、タービンとフロントカバーとの間にタービンシャフ
    トの回転を上記フロントカバーを介してエンジン出力軸
    に伝達するロックアップクラッチを介設し、減速時に上
    記ロックアップクラッチをスリップ制御するようにした
    トルクコンバータのスリップ制御装置であって、減速ス
    リップ制御の開始時に上記ロックアップクラッチの締結
    力を一時的に高締結力側に設定するとともに、上記ター
    ビンシャフトと上記エンジン出力軸との回転差が所定の
    設定値以下となる以前において上記ロックアップクラッ
    チの締結力を低下させる制御手段を備えたことを特徴と
    するトルクコンバータのスリップ制御装置。
JP63318179A 1988-12-15 1988-12-15 トルクコンバータのスリップ制御装置 Expired - Lifetime JP2815593B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05149423A (ja) * 1991-11-28 1993-06-15 Toyota Motor Corp 車両の減速時の制御装置
JP2009184396A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置

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JPH0294769A (ja) * 1988-09-29 1990-04-05 Nec Corp 回線使用の料金管理方式

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