JPH04277370A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロックアップクラッチ
の締結力制御が可能な自動変速機の制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】トルク変動を伴なうエンジンなどの動力
源の駆動軸と出力軸とを摩擦クラッチを介して連結する
とともに、出力軸を駆動軸に対して所定の回転速度差を
存して駆動している。

【０００３】従って、例えば車両に搭載されたエンジン
のトルク変動を、車体に殆ど伝達しないため、エンジン
が車両を駆動するのに充分なトルクを発生している範囲
で、運転性を阻害することなく低速回転でエンジンを使
用することができ、燃費，騒音を良好にし、またエンジ
ンの使用可能回転範囲が低速側に広くなって運転を容易
にするなどの効果を奏する。（特公昭６３−１３０６０
号公報参照）要するに、上記従来技術は車の自動変速機
のロックアップクラッチにスリップ領域を設定して、振
動の伝達阻止等を図るとともに滑りによる運転性の向上
を図ったものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にロックアップクラッチにスリップ領域が設定された場
合、そのスリップ制御は自動変速機の油温もしくはエン
ジン水温が所定値以上の暖機状態で行なわれる。また、
上記スリップ領域が設定されるとエンジンのトルクが低
下するので、そのトルク低下防止のためスリップ制御は
スロットル開度と車速とをパラメータとするいわゆる制
御領域を示すマップにおける変速ラインが高車速側に設
定される。

【０００５】しかしながら、スリップ制御が行なわれな
い運転状態、すなわち自動変速機の油温もしくはエンジ
ン水温が所定値以下の低温時つまりコンバータ走行時に
は、上記のように変速ラインが高車速側に設定されたま
までは実質的に変速車速が上がった場合に等しくなり、
その結果エンジン回転数が上昇していわゆる空吹き感が
悪化し、また燃費の悪化を招来する。

【０００６】本発明は、ロックアップクラッチの締結力
制御に関する上記のような実情に対処し、締結力制御が
行なわれない冷或いは半暖機の運転状態においては、変
速ラインの設定を締結力制御実行時よりも低速側に設定
して燃費の悪化などの防止を図ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明に係る自動
変速機の制御装置は、図１〜図６に示すように、ロック
アップクラッチの締結力制御が可能な自動変速機の制御
装置において、上記ロックアップクラッチ７の締結力制
御が実行されるときの変速ラインＡ，Ｂ，Ｃの設定を高
車速側に設定するのに対し、ロックアップクラッチ７の
締結力制御が実行されないときの変速ラインＡ，Ｂ，，
Ｃの設定を低車速側に設定したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、ロックアップクラッチ７の
締結力制御が実行されるとき即ち例えばスリップ制御が
行なわれるとき、の制御領域を示す図１における変速ラ
インＡ，Ｂ，Ｃの設定は高車速側に設定される。これに
対し、スリップ制御が行なわれない場合、即ち低温時の
運転状態などでの変速ラインＡ，Ｂ，Ｃの設定は低車速
側に設定される。従って、締結力制御が行なわれるとき
はエンジンのトルク低下が抑制されると共に、締結力制
御が行なわれないときは燃費悪化が抑制されることにな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。先
ず、図４により自動変速機のトルクコンバータの構造と
その制御用油圧回路について説明すると、トルクコンバ
ータ１はエンジン出力軸２に結合されたケース３内の一
側部に固設されて、エンジン出力軸２と一体回転するポ
ンプ４と、該ポンプ４と対向するようにケース３内の他
側部に回転自在に備えられて、ポンプ４の回転により作
動油を介して回転駆動されるタービン５と、ポンプ４と
タービン５との間に介設されて、ポンプ回転数に対する
タービン回転数の速度比が所定値以下の時にトルク増大
作用を行なうスタータ６と、タービン５とケース３との
間に介設されたロックアップクラッチ７とを有する。

【００１０】そして、タービン５の回転がタービンシャ
フト８により出力されて図示しない変速歯車機構に入力
されるようになっており、また上記ロックアップクラッ
チ７がこのタービンシャフト８に連結されて、ケース３
に対して締結された時に、該ケース３を介して上記エン
ジン出力軸２とタービンシャフト８とを直結するように
なっている。

【００１１】また、このトルクコンバータ１には、図示
しないオイルポンプから導かれたメインライン９により
、ロックアップバルブ１０及びコンバータライン１１を
介して作動油が導入されるようになっており、この作動
油の圧力によって上記ロックアップクラッチ７が常時締
結方向に付勢されていると共に、該クラッチ７とケース
３との間の空間１２には、上記ロックアップバルブ１０
から導かれたロックアプ解放ライン１３が接続され、該
ロックアップクラッチ７が解放されるようになっている
。

【００１２】また、トルクコンバータ１には保圧弁１４
を介してオイルクーラー１５に作動油を送り出すコンバ
ータアウトライン１６が接続されている。一方、上記ロ
ックアップバルブ１０は、スプール１０ａとこれを図面
上右方へ付勢するスプリング１０ｂとを有すると共に、
上記ロックアップ解放ライン１３が接続されたポート１
０ｃの両側に、メインライン９が接続された調圧ポート
１０ｄとドレンポート１０ｅとが設けられている。

【００１３】また、上記バルブ１０の図面上右側の端部
にはスプール１０ａにパイロット圧を作用させる制御ラ
イン１７が接続されていると共に、この制御ライン１７
から分岐されたドレンライン１８にはデューティソレノ
イドバルブ１９が設置されている。このバルブ１９は入
力信号に応じたデューティ率でＯＮ，ＯＦＦを繰り返し
てドレンライン１８を極く短い周期で開閉することによ
り、制御ライン１７内のパイロット圧を上記デューティ
率に対応する値に調整する。

【００１４】そして、このパイロット圧が上記ロックア
ップバルブ１０のスプール１０ａにスプリング１０ｂの
付勢力と対向する方向に印加されると共に、該スプール
１０ａにはスプリング１０ｂの付勢力と同方向にロック
アップ解放ライン１３内の解放圧が作用するようになっ
ており、これらの油圧ないし付勢力の力関係によってス
プール１０ａが移動して、上記ロックアップ解放ライン
１３がメインライン９（調圧ポート１０ｄ）又はドレン
ポート１０ｅに連通されることにより、ロックアップ解
放圧が上記パイロット圧、即ちデューティソレノイドバ
ルブ１９のデューティ率に対応する値に制御されるよう
になっている。

【００１５】ここで、デューティ率が最大値の時に制御
ライン１７からのドレン量が最大となって、パイロット
圧ないし解放圧が最少となることによりロックアップク
ラッチ７が完全に締結され、またデューティ率が最小値
の時に上記ドレン量が最小となって、パイロット圧ない
し解放圧が最大となることによりロックアップクラッチ
７が完全に解放されるようになっている。

【００１６】そして、最大値と最小値の中間のデューテ
ィ率ではロックアップクラッチ７がスリップ状態とされ
、この状態で解放圧がデューティ率に応じて調整される
ことにより、該ロックアップクラッチ７のスリップ量が
制御されるようになっている。

【００１７】さらに、ロックアップバルブ１０には上記
デューティソレノイドバルブ１９と並列に図４では省略
しているが、図５に示すように変速用ソレノイドバルブ
２０，２１，２２が配設されると共に変速用シフトバル
ブ２０ａ，２１ａ，２２ａが配設されている。

【００１８】次に、上記ロックアップクラッチ７のスリ
ップ量を制御する電気回路について説明すると、図５に
おいてＣＰＵ２３には車速を検出する車速センサ２４と
、エンジンのスロットル開度を検出するスロットルセン
サ２５と、当該自動変速機の変速段を検出する変速段セ
ンサ２６と、エンジン回転数を検出するエンジン回転セ
ンサ２７と、上記タービンシャフト８の回転数を検出す
るタービン回転センサ２８と、エンジンの油温を検出す
るエンジン油温センサ２９からの信号が入力されるよう
になっている。

【００１９】そして、ＣＰＵ２３は上記各センサ２４〜
２９からの信号に基づいて上記デューティソレノイドバ
ルブ１９のデューティ率を算出し、また上記変速用ソレ
ノイドバルブ２０，２１，２２をそれぞれ切換えて後述
の変速ラインのシフトを行なうための変速制御を行なう
。

【００２０】次に図６に示すフローチャートに従ってト
ルクコンバータ１（ロックアップクラッチ７）の制御を
行なう。即ちＣＰＵ２３は先ずフローチャートのステッ
プＳ１　で上記各センサ２４〜２９からの信号により車
速Ｖ、スロットルθ、エンジン回転数Ｎｅ、タービン回
転数ンＮｔ、変速段Ｇ及び油温Ｔｆを読込み、次いでス
テップＳ２　でエンジン即ち自動変速機の油温もしくは
水温Ｔｆが設定値Ｔａより高いか否かを判定する。これ
でＹＥＳと判定されると次のステップＳ３　に進み、こ
こでは図１に示す車速Ｖとスロットル開度θとで示され
る運転状態における通常変速パターンが選択される。

【００２１】図１にはシフトアップを示す各変速ライン
１ー２，２ー３，３ー４が図示され、変速ライン３ー４
を越えるハッチング部分ＩＩの運転領域ではロックアッ
プが作動する。

【００２２】次のステップＳ４　，Ｓ５　では、トルク
コンバータ１の実スリップ量Ｎｓ（＝１Ｎｅ−Ｎｔ１）
を算出すると共に、この実スリップ量Ｎｓの目標スリッ
プ量Ｎｏに対する偏差ΔＮ（＝Ｎｓ−Ｎｏ）を算出する
。ステップＳ６　で、運転状態が各変速段毎に予め設定
されたトルクコンバータ１のスリップ領域に属するか否
かを判定する。

【００２３】つまり、図１の低車速側ハッチング部分Ｉ
で示すスリップ領域では、車速が低速になるのでトルク
が低下しそのため上記変速ラインを通常より高めに設定
している。つまり低速のギアを高速まで拡げてスリップ
によるトルクの低下をカバーするように変速ラインを設
定している。尚スリップ領域Ｉとロックアップ領域ＩＩ
とを除く残りの領域ＩＩＩ　はロックアップクラッチ７
が解放されるコンバータ領域である。

【００２４】そして、運転状態がスリップ領域Ｉに属さ
ない時は、ＣＰＵ２３はステップＳ７　，Ｓ８　に従っ
て上記偏差ΔＮを全開値ΔＮ’に置換した後、今度は運
転状態がロックアップ領域ＩＩに属するか否かを判定し
、該領域ＩＩに属する時はステップＳ９　で上記デュー
ティソレノイドバルブ１９のデューティ率Ｄを最大値Ｄ
ｍａｘ　に、該領域ＩＩに属さない時、即ち運転状態が
コンバータ領域ＩＩＩ　に属する時はステップＳ１０で
デューティ率Ｄを最少値Ｄｍｉｎ　に夫々設定し、その
後ステップＳ１１でデューティ率Ｄとなるようにデュー
ティソレノイドバルブ１９に制御信号を出力する。

【００２５】これにより、ロックアップ領域ＩＩでは、
図４に示すロックアップバルブ１０のスプール１０ａに
印加されるパイロット圧ないし該バルブ１０で油圧が調
整されるロックアップ解放圧が最小値とされて、ロック
アップクラッチ７が完全に締結され、またコンバータ領
域ＩＩＩ　では上記パイロット圧ないし解放圧が最大値
とされて、ロックアップクラッチ７が完全に解放される
ことになる。

【００２６】一方、運転状態がスリップ領域Ｉにある時
は、ＣＰＵ２３はステップＳ１２で制御パラメータＡ，
Ｂを決定すると共に、ステップＳ１３でフィードバック
量Ｕを算出する。ここでΔＮ’は全開の制御時にステッ
プＳ５　で求めた実スリップ量Ｎｓの目標スリップ量Ｎ
ｏに対する偏差である。そして、更にステップＳ１４で
、このフィードバック量Ｕに対応するデューティ率Ｄの
補正量ΔＤを設定し、この補正量ΔＤで前回のデューテ
ィ率Ｄ’を補正することにより、今回のデューティ率Ｄ
（＝Ｄ’＋ΔＤ）を算出する。その後ＣＰＵ２３はステ
ップＳ１５で今回の制御で求めた偏差ΔＮを前回値ΔＮ
’に置換した後、上記ステップＳ１１で上記のように補
正したデューティ率Ｄとなるようにデューティソレノイ
ドバルブ１９に制御信号を出力する。

【００２７】これにより今回及び前回の偏差ΔＮ，ΔＮ
’が負の時、即ち実スリップ量Ｎｓが目標スリップ量Ｎ
ｏより小さい時は、フィードバック量Ｕ及びデューティ
率Ｄの補正量ΔＤも負となり、これに伴ってデューティ
率Ｄが減少してデューティソレノイドバルブ１９からの
ドレン量が減少することにより、上記パイロット圧ない
しロックアップ解放圧が上昇し、その結果ロックアップ
クラッチ７が解放方向に制御されて実スリップ量が増大
し、目標スリップ量Ｎｏに近づくことになる。

【００２８】また、これとは逆に今回及び前回の偏差Δ
Ｎ，ΔＮ’が正の時、即ち実スリップ量Ｎｓが目標スリ
ップ量Ｎｏより大きい時はデューティ率Ｄが増大されて
上記パイロット圧ないしロックアップ解放圧が低下する
ことにより、ロックアップクラッチ７が締結方向に制御
されて実スリップ量Ｎｓが減少し、同じく目標スリップ
量Ｎｏに近づくことになる。

【００２９】尚今回の偏差ΔＮと前回の偏差ΔＮ’の正
負が逆の場合、即ち実スリップ量Ｎｓが目標スリップ量
Ｎｏに略収束している時は、フィードバック量Ｕないし
デューティ率の補正量ΔＤは零もしくは極小さな値とな
り、従って実スリップ量Ｎｓは目標スリップ量Ｎｏに等
しいか、極近い値に維持されることになる。

【００３０】一方、上記ステップＳ２　で油温Ｔｆが設
定値Ｔａより低いと判定（ＮＯ）されると、次のステッ
プＳ１６に進みここで油温Ｔｆが上記Ｔａよりも小さい
値の設定値Ｔｂより高いか否かを判定する。これてＹＥ
Ｓと判定されると次のステップＳ１７に進み、ここでは
図２に示す低車速側変速パターンが選択される。

【００３１】即ち、トルクコンバータ１のスリップがで
きない低温時つまりエンジンの暖機中は、スリップを中
止し、燃費悪化防止のため各変速ラインＡ，Ｂ，Ｃの立
上り部をそれぞれ図１のそれらの鎖線で示す位置よりも
低速側に矢印の長さｌ１，ｌ２，ｌ３　だけシフトする
。その後は上記ステップＳ８　に進み既述の作動がなさ
れる。

【００３２】また一方、上記ステップＳ１６でＮＯと判
定されると次のステップＳ１８に進み、ここでは図３に
示す高車速側変速パターンが選択される。即ち上記低車
速側変速パターンの場合よりも更に温度が低い時は、暖
機をより促進させるため各変速ラインの立上り部をそれ
ぞれ図１のそれらの鎖線で示す位置よりも高速側に矢印
の長さｌ１’，　ｌ２’，　ｌ３’　　だけシフトする
。その後はステップＳ１１に進み既述の作動がなされる
。

【００３３】なお上記実施例ではスリップ領域の変化に
伴なう変速ラインの変更について説明したが、ロックア
ップ領域の変化に対しても同様に変速ラインを変更する
ことが考えられる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、トルクコ
ンバータのロックアップクラッチの締結力制御が実行さ
れる時の、エンジンの駆動力低下が抑制されると共に、
締結力制御が実行されないときは燃費悪化が抑制される
ことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動変速機の制御装置の制御領域を示すマップ
である。

【図２】自動変速機の制御装置の制御領域を示すマップ
である。

【図３】自動変速機の制御装置の制御領域を示すマップ
である。

【図４】トルクコンバータの構造及びその油圧回路を示
す図である。

【図５】トルクコンバータの電気制御回路図である。

【図６】制御動作を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１　　トルクコンバータ ２　　ロックアップクラッチ Ａ　　変速ライン Ｂ，変速ライン Ｃ，変速ライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ロックアップクラッチの締結力制御が
   可能な自動変速機の制御装置において、上記ロックアッ
   プクラッチの締結力制御が実行されるときの変速ライン
   の設定を高車速側に設定するのに対し、ロックアップク
   ラッチの締結力制御が実行されないときの変速ラインの
   設定を低車速側に設定したことを特徴とする自動変速機
   の制御装置。
2. 【請求項２】　　ロックアップクラッチの締結力制御に
   係わる変速ラインの選択は、制御可能信号では高速側ラ
   インが選択され、制御不可信号では低速側ラインが選択
   されることを特徴とする請求項１の自動変速機の制御装
   置。