JPH0259330B2

JPH0259330B2 -

Info

Publication number: JPH0259330B2
Application number: JP58225983A
Authority: JP
Inventors: Takeo Hiramatsu
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1983-11-30
Publication date: 1990-12-12
Also published as: JPS60116929A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はトルクコンバータの入出力軸間に介装
されるクラツチにおけるスリツプ量を制御する装
置に関する。

トルクコンバータは一般に自動車等において原
動機と自動変速機との間に介装され、流体により
トルクの伝達を行うものであり、クランク軸（入
力軸）に固定されたポンプ、タービン軸（出力
軸）に固定されたタービン及びステータ等から構
成されている。流体のみによりトルクを伝達する
トルクコンバータでは、流体による損失が必ず伴
うので燃費が悪い等の問題が指摘されている。そ
こで、このような問題を解決するため、近年、ト
ルクコンバータの入出力軸間にクラツチを介装
し、運転状況に応じある運転状態では主にこのク
ラツチによりトルクを伝達することができるよう
にしたものが開発されている。このようなクラツ
チの一般的構成は、第１図に示すようにクランク
軸４に固定されたプレート８２及び摩擦板８０と
からなる摩擦プレートと、タービン１０にトラン
スフアリング８４を介して固定されたピストン８
６と称される摩擦プレートとを相対向して配置
し、このピストン８６を油圧により摩擦板８０に
押し付けることにより、これらをわずかに滑べら
せながらトルクを伝達し、しかもこれらの滑りに
より原動機からの衝撃トルクを緩和（ダンビング
作用）させるものである。即ち、同図に示すよう
に、トルクコンバータ６とクラツチ１８は一体的
に形成されており、クランク軸４にドライブプレ
ート７６が固着され、同ドライブプレート７６は
トルクコンバータ６のポンプ８の外殻７８及びク
ラツチ１８の摩擦板８０が固着されたプレート８
２に連結され、タービン１０はタービン軸２０に
スプライン嵌合されて一体的に回転するととも
に、トランスフアリング８４を介してピストン８
６とも一体的に回転するように連結され、ピスト
ン８６はタービン軸２０に対し軸方向に摺動且つ
回動自在に嵌合され、しかもプレート８２に対向
配置され、摩擦板８０に当接する摩擦面８８を有
しており、ピストン８６とプレート８２との間に
は油圧室９０が形成され、タービン１０の外殻９
２外周面とピストン８６との間には油圧室９４が
形成されている。

上記クラツチ１８の摩擦板８０と摩擦面８８の
動摩擦係数は速度差による変化率が小さくなるよ
うに設定されている。

上記摩擦板８０の表面には、半径方向、円周方
向、又は両者を組み合わせた方向に沿つて適宜複
数の溝が設けられ、同溝を通過する油によつて摩
擦板８０及び摩擦面８８の過熱が防止される。上
記トルクコンバータ６及びクラツチ１８への油の
供給はスリツプ制御装置により調圧された油が供
給される。油は第１図において矢印により示すご
とくポンプ８のタービン軸２０に外嵌されたスリ
ーブ９６内面に形成された油路９７よりトルクコ
ンバータ６内に導びかれて循環し、さらに油圧室
９４に導びかれ、その後クラツチ１８の摩擦板８
６と摩擦面８８間の隙間を通つて油圧室９０に導
びかれ、さらにタービン軸２０に穿設された油路
９８を通つて排出されるか、または、その逆方向
に循環されるようになつている。尚、図中１２は
ステータ、１４はワンウエイクラツチである。

上記スリツプ制御装置は、第２図に示すように
トルクコンバータ６及びクラツチ１８に供給する
圧油の切替弁及び調圧弁としてクラツチ制御弁１
１０を具えている。クラツチ制御弁１１０は、４
つのランド４４２，４４４，４４６，４４８及び
各ランド間に形成された円環溝４５０，４５２，
４５４が設けられたスプール弁４５６を有し、ソ
レノイド弁１３２によつて0.3〜1.9Kg／cm²の間で
調圧された制御油圧がランド４４２の一端受圧面
４５８に作用し、一方供給油路２２８は直接円環
溝４５４に連通され、低圧に調圧された油がラン
ド４４６，４４８の両受圧面に作用し、両受圧面
の面積差によつて第２図左方への押圧力としてス
プール弁４５６に作用し、またランド４４２の受
圧面４５８はランド４４４の受圧面より小さく設
定され、上記受圧面４５８及び円環溝４５０内に
供給される油圧によつて生じる第２図右方への押
圧力と、円環溝４５４内の油圧によつて生じる第
４図左方への押圧力とのバランスによつてトルク
コンバータ６及びクラツチ１８に供給される油の
流れ方向とその油圧が制御される。

トルクコンバータ６に続く油路９７は油路４６
０に接続され、クラツチ１８に続く油路９８は油
路４６２に接続され、クラツチ制御弁１１０の切
換制御により油路４６２は供給油路１９４または
排油路４６６に選択的に連通され、油路４６０は
供給油路４３６または排油路４６６に選択的に連
通される。

コンピユータ１４０によりソレノイド弁１３２
にクラツチ１８の係合指令が与えられている時
は、第２図に実線の矢印で示すごとくクラツチ制
御弁１１０により調圧された油が供給油路１９４
から油路４６０に供給され、クラツチ１８は油圧
室９４に作用する油圧でピストン８６が左方に押
圧され、基準スリツプ量を有して係合される。ま
た、発進時、急加速時はフイーリング上トルクコ
ンバータ６の特性を利用するためクラツチ１８を
解放する必要があり、この場合は電子制御装置１
４０によりソレノイド弁１３２への通電が停止さ
れ、クラツチ制御弁１１０が切換わつて第２図に
破線の矢印で示す上記とは逆方向に油が流れる。
即ち、低油圧が油路４３６より油路４６２に供給
され、クラツチ１８は油圧室９０に作用する油圧
でピストン８６が右方に移動し、その係合が解放
される。

ところが、このような従来技術では、クラツチ
１８の係合が解放された開放状態から、基準スリ
ツプ量を有してクラツチ１８が係合している係合
状態へと移行させる際、油圧系統の慣性による過
大な油圧がクラツチ１８に作用してしまい、該ク
ラツチ１８が一時的に完全結合状態（スリツプ量
＝０）となつてしまう不具合がある。即ち、第３
図に示すように、開放状態におけるクラツチ１８
の実際のスリツプ量Spは最大となつており、十
分に小さな基準スリツプ量S₀を目標値Sbとして
ソレノイド弁１３２制御すると、実際のスリツプ
量Spと基準スリツプS₀との差が大き過ぎるため、
クラツチ１８の摩擦プレートを押し合せようとす
る油圧Ｐ（以下、結合油圧Ｐという）が一時的過
大となつてしまい、このため実際のスリツプ量
Spが目標となる基準スリツプ量S₀を大きく下回
つて完全結合状態（実際のスリツプ量Sp＝０）
となつてしまう結果となつていたのである。この
まま完全結合状態が一秒ほど続いた後、上記油圧
Ｐが減少し、実際のスリツプ量Spは基準スリツ
プ量S₀に近づく。

このように、従来では過渡的状態において、ク
ラツチが完全結合し、有害なトルク変動が出力軸
側に伝達されることとなつていた。

本発明は上記従来技術の不具合を解消し、過渡
的状態においてもクラツチが完全結合することの
ないようにクラツチを制御する装置を提供するこ
とを目的とする。斯かる目的を適成する本発明の
構成は回転変動を伴う回転動力を発生する原動機
が接続される駆動軸と、負荷に連結された被駆動
軸と、両軸間に配設されたトルクコンバーター
と、同トルクコンバーターに対して機能的に並列
に配設されたクラツチ装置と、車輌の運転状態に
応じて同クラツチ装置の係合状態・開放状態を切
り換えるとともに係合状態において同クラツチ装
置が基準スリツプ量に追従して滑るように同クラ
ツチ装置の係合力をフイードバツク制御する電子
制御装置とを備えたスリツプ制御装置であつて、
同電子制御装置は上記クラツチ装置が一旦上記基
準スリツプ量よりも比較的大きい中間スリツプ量
に追従して滑るように同クラツチ装置の係合力を
制御し、所定の条件が満足されると上記クラツチ
装置が上記基準スリツプ量に追従して滑るように
同クラツチ制御装置の係合力をフイードバツク制
御すること特徴とする。

以下、本発明のクラツチのスリツプ制御装置を
自動車のトルクコンバータのクラツチに対して採
用した一実施例について詳細に説明する。尚、こ
の実施例ではクラツチの機械的構成及びその油圧
系統の構成は既に説明した第１図及び第２図のも
のと同様なので、ここではこれらの説明を省略
し、油圧系統をコントロールするコンピユータ１
４０の機能を中心に説明する。本実施例に係るコ
ンピユータ１４０の機能を表すフローチヤートを
第５図に示すように、このコンピユータ１４０は
実際のスリツプ量Spを最終的な目標である基準
スリツプ量Sbとするまで常にループを繰り返す
ように構成されており、このため専用のコンピユ
ータとして用い好適である。即ち、同図に示すよ
うに開始から始まり、Dcflag＝０を設定する。
Dcflag＝０の場合にはクラツチ１８を非作動状
態に保ち、Dcflag＝１のときは最初の目標値Sb
として中間スリツプ量3S₀（ただしS₀は基準スリツ
プ量）を設定し、Dcflag＝２のときは２回目以
後の目標値Sbとして中間スリツプ量3S₀−2S₀T／
Tc（ただし、Tcは一定時間）を設定し、Dcflag
＝３（≠０，１，２）のときは最終的な目標値Sb
として基準スリツプ量S₀を設定する旨の標識を表
す。次に、車速、エンジン回転数、スロツトル開
度等の各種の情報を読み込む。次に、変速のレン
ジがＤ，２又はＬの場合は、タービン回転速度を
演算し、又変速のレンジがＤ，２又はＬ以外の場
合、つまりＮ，Ｒ，Ｐのときは、ソレノイド弁１
３２に送るデユーテイ信号を０とし、クラツチ制
御弁１１０を制御してクラツチ１８を非作動状態
とする。又、タービン回転速度は演算により求め
ず、検出により求めても良い。タービン回転速度
を求めたら、予め定めて記憶されたクラツチ作動
範囲にこれを比較し、該範囲内に入る場合には、
予め各種運転情報に基づいて定められ記憶された
テーブルを参照して基準スリツプ量S₀を求める。
又、クラツチ作動範囲外となつたときは、変速レ
ンジがＮ，Ｒ，Ｐのときと同様にクラツチ１８を
非作動状態とする。次に、Dcflag＝０であるか
ら、次に進みDcflag＝１を設定し、最初の目標
値Sb＝3S₀を演算する（第４図参照）。次に目標
達成率ａとして（Sp―Sb）／Sbを演算する（た
だし、Spは実際のスリツプ量である。）。次に、
目標達成率ａが一定値（＝1.3）以上のときは目
標値Sbよりも実際のスリツプ量Spがかなり大き
いと判断し、ソレノイド弁１３２に送るデユーテ
イ信号を増大させることにより、クラツチ制御弁
１１０をしてクラツチ１８の実際のスリツプ量
Spを低めるように結合油圧Ｐを大とする。一方
目標達成率ａが一定値（1.3）よりも低いときは、
Dcflag＝１であるのでDcflag＝２を設定し、次
いでこの目標達成率ａが一定値（0.7）より大き
い場合には、適度に目標が達成されつつあると判
断し、ソレノイド弁１３２に送るデユーテイ信号
をそのまま維持する。他方、目標達成率ａが一定
値（0.7）以下のときは、実際のスリツプ量Spが
目標値Sbに必要以上に接近しつつあると判断し、
ソレノイド弁１３２に送るデユーテイ信号を減少
させることによりクラツチ制御弁１１０をしてク
ラツチ１８の実際のスリツプ量Spを高めるよう
に結合油圧Ｐを小とする。このように、ソレノイ
ド弁１３２に送るデユーテイ信号を０、減少、不
変又は増大させた後、各種の運転情報のデータを
読み込む処理に帰還し再びこの後の処理及び判断
を行う。この場合、Dcflag＝２が設定されてい
るので、Dcflag＝２の処理の後、規定時間Tcを
経過していないことを条件として、次の目標値
Sbとして中間スリツプ量3S₀−2S₀T／Tcを演算
する。ここで規定時間Tcとしては約１秒程度の
値が選ばれ、前述したDcflag＝２を設定した時
からこの判定を行うまでの時間ＴがこのTcより
大か否かで経過したかどうかを判断する。この規
定時間Tcは第４図に示すように過渡的状態の経
過時間を設定するものである。次に前述したよう
に目標達成率ａを演算し、この値を２つの一定値
（1.3，07）に比較した後ソレノイド弁１３２に送
るデユーテイ信号を減少、不変あるいは増大させ
ることにより、第４図に示すように目標値Sbに
実際のスリツプ量Spが追従して変化するようク
ラツチ１８を制御する。この後、データ読込の処
理の前に帰還してこのような処理を複数回ループ
することにより、規定時間Tcを経過するまで、
時間Ｔの経過に伴い基準スリツプ量に漸次近づく
中間スリツプ量3S₀−2S₀T／Tcを目標として制
御する。この後規定時間Tcを経過したらDcflag
＝３を設定し、最終的な目標値Sbとして基準ス
リツプ量S₀を設定し、最終的な目標値Sbである
基準スリツプ量S₀により、ソレノイド弁１３２に
送るデユーテイ信号を制御し、データ読込に帰還
し、所定の処理の後プログラムを終了する。

このように本発明のクラツチのスリツプ制御装
置では、開放状態から係合状態へと移行する過渡
的状態において、基準スリツプ量よりも大きな中
間スリツプ量を設定し、この中間スリツプ量を一
時的な目標として制御するので、結合油圧Ｐがさ
ほど過大とならず、このためクラツチが大きなオ
ーバシユーテイングを起さず、この後基準スリツ
プ量を目標として制御すれば速やかに基準スリツ
プ量に収束し、クラツチが完全結合する不都合が
ない。更に、中間スリツプ量を目標として制御し
た結果、実際のスリツプ量と中間スリツプ量との
差が一定値以下となつた後に基準スリツプ量を目
標として行えば、必要以上に中間スリツプ量を目
標として制御することがなくなり、過渡的状態が
徒に長く続くことがない。又、上記実施例に示す
ように、複数設定された中間スリツプ量を大きな
ものの順に目標値とすることにより、目標値を最
初の中間スリツプ量（上記実施例では3S₀）から
最終的な目標値である基準スリツプ量S₀に漸次的
に近づけることができ、このため中間スリツプ量
から基準スリツプ量へ目標値を変える際、この値
の差によるオーバシユテイングを確実に防止する
ことができる。

尚、中間スリツプ量としては、上記実施例で示
すように基準スリツプ量の３倍程度としても良い
が、これに限らず任意に変更することができる。
又、調圧弁としては上記実施例ではクラツチ制御
弁１１０及びソレノイド弁１３２を使用するが、
これに限らず単にソレノイド弁を使用しても良
い。ただし、この場合、油圧系統を２系統とする
か、あるいはクラツチ非作動状態となるように付
勢するばねをクラツチに内蔵する等の工夫が必要
である。また、第５図に示すフローチヤートは専
用のコンピユータを用いる場合に好適であり、共
通のコンピユータを用いて割り込み制御する場合
には同図に示すフローチヤートを適宜変更して用
いると良い。

以上、実施例に基づいて具体的に説明したよう
に本発明によれば、過渡的状態においてもクラツ
チが完全結合することがないので、有害なトルク
変動が出力軸側に伝達されることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はトルクコンバータ及びクラツチの断面
図、第２図はトルクコンバータ及びクラツチの油
圧系統図、第３図及び第４図は実際のスリツプ量
Sp及び目標値Sb等の関係を示すグラフであつて
第３図は従来に係わるもの第４図は本発明に係わ
るものであり、第５図は本発明で使用するコンピ
ユータに構成されたプログラムのフローチヤート
図である。図面中、６はトルクコンバータ、１８はクラツ
チ、１１０はクラツチ制御弁、１３２はソレノイ
ド弁、１４０はコンピユータ、Sbは目標値、Sp
は実際のスリツプ量、S₀は基準スリツプ量であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１回転変動を伴う回転動力を発生する原動機が
接続される駆動軸と、負荷に連結された被駆動軸
と、両軸間に配設されたトルクコンバーターと、
同トルクコンバーターに対して機能的に並列に配
設されたクラツチ装置と、車輌の運転状態に応じ
て同クラツチ装置の係合状態・開放状態を切り換
えるとともに係合状態において同クラツチ装置が
基準スリツプ量に追従して滑るように同クラツチ
装置の係合力をフイードバツク制御する電子制御
装置とを備えたスリツプ制御装置であつて、同電
子制御装置は上記クラツチ装置が一旦上記基準ス
リツプ量よりも比較的大きい中間スリツプ量に追
従して滑るように同クラツチ装置の係合力を制御
し、所定の条件が満足されると上記クラツチ装置
が上記基準スリツプ量に追従して滑るように同ク
ラツチ制御装置の係合力をフイードバツク制御す
ることを特徴とするクラツチのスリツプ制御装
置。２上記所定の条件が、上記クラツチ装置の実際
のスリツプ量と上記中間スリツプ量との差が所定
値以下となつたときであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のクラツチのスリツプ制御
装置。３上記中間スリツプ量は複数設定され、上記ク
ラツチ装置が上記中間スリツプ量の大きなものの
順に追従して滑るようにフイードバツク制御され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項もしく
は第２項記載のクラツチのスリツプ制御装置。