JPH0579552A - 自動変速機の発進クラツチ制御装置 - Google Patents

自動変速機の発進クラツチ制御装置

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JPH0579552A
JPH0579552A JP6010092A JP6010092A JPH0579552A JP H0579552 A JPH0579552 A JP H0579552A JP 6010092 A JP6010092 A JP 6010092A JP 6010092 A JP6010092 A JP 6010092A JP H0579552 A JPH0579552 A JP H0579552A
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starting clutch
turbine
clutch
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JP6010092A
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Masayuki Yasuoka
正之 安岡
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Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両発進時に補助変速機の発進クラッチの締
結力を制御する自動変速機の発進クラッチ制御装置にお
いて、発進時に流体継手のタービントルクばらつきを抑
えて常に安定した発進性を確保すること。 【構成】 発進時に、エンジン回転数と変速機出力軸回
転数に基づいて発進クラッチｅが完全に締結していると
仮定した場合のタービントルクを予測し、この予測ター
ビントルクを目標タービントルクとしてこの目標タービ
ントルクに漸近する実タービントルクが得られるように
発進クラッチｅの締結力制御を行なう発進クラッチ締結
力制御手段ｇを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両発進時に補助変速
機の発進クラッチの締結力を制御する自動変速機の発進
クラッチ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動変速機の発進クラッチ制御装
置としては、例えば、特開昭６１−２４９８３９号公報
に記載のものが知られている。
【０００３】上記従来出典には、発進時にエンジン回転
数やスロットル開度等のエンジン出力相当信号の積分値
に応じてクラッチ締結力を増大し、発進クラッチの締結
時期に遅れや早過ぎが発生しないように最適に制御する
技術が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動変速機の発進クラッチ制御装置にあっては、エ
ンジン状態は制御情報に含まれるもののトルクコンバー
タの状態を制御情報に含まないものである為、発進時に
おける補助変速機の負荷等の違いによりトルクコンバー
タのタービントルクにばらつきが生じ、必ずしも安定し
た発進性を確保できないという問題があった。
【０００５】また、トルクコンバータの状態を制御情報
に含む発進クラッチ制御としても、タービン回転数の変
化率を考慮しない場合、発進クラッチ完全締結の直前に
タービン回転数が大きな変化率をもって低下する時、タ
ービンのイナーシャによるトルクが発生し、これにより
出力軸トルクの急増を招き、その結果、発進ショックが
発生することになる。
【０００６】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、車両発進時に補助変速機の発進クラッチ
の締結力を制御する自動変速機の発進クラッチ制御装置
において、発進時に流体継手のタービントルクばらつき
を抑えて常に安定した発進性を確保することを第１の課
題とする。
【０００７】上記第１の課題に加え、発進クラッチ完全
締結の直前にタービン回転数が大きく変化するような場
合、出力軸トルクの急増による発進ショック発生の防止
を図ることを第２の課題とする。
【０００８】上記第１または第２の課題に加え、発進ク
ラッチの滑り締結が長時間に及んだ時のクラッチ焼損を
防止することを第３の課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
るため本発明の自動変速機の発進クラッチ制御装置で
は、発進時にエンジン回転数と変速機出力軸回転数に基
づいて発進クラッチが完全に締結していると仮定した場
合のタービントルクを予測し、この予測タービントルク
を目標タービントルクとしてこの目標タービントルクに
漸近する実タービントルクが得られるように発進クラッ
チの締結力制御を行なう手段とした。
【００１０】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、エンジンａに連結され、ポンプインペラｂ及びター
ビンランナｃを有する流体継手ｄと、前記流体継手ｄの
下流位置に設けられ、発進時に締結される発進クラッチ
ｅを有する補助変速機ｆと、前記発進クラッチｅの締結
力を制御する発進クラッチ締結力制御手段ｇと、発進操
作を検出する発進操作検出手段ｈと、所定の状態量に応
じて予測タービントルクに対する目標タービントルクの
割合を決めるトルク割合設定手段ｉと、前記発進クラッ
チｅが完全に締結していると仮定した場合の流体継手ｄ
のタービントルクを、エンジン回転数と変速機出力軸回
転数とから予測する予測タービントルク演算手段ｊと、
発進操作が検出されると、予測タービントルクとトルク
割合とから目標発進クラッチトルクを演算する目標発進
クラッチトルク演算手段ｋと、前記目標発進クラッチト
ルクが得られるように前記発進クラッチ締結力制御手段
ｇに対し締結力制御指令を出力する制御指令出力手段ｍ
とを備えている。
【００１１】上記第２の課題を解決するため本発明の自
動変速機の発進クラッチ制御装置では、比例係数をター
ビン回転数変化率が低いほど低い値に決定し、前回まで
のトルク割合に比例係数と今回のタービン回転数を掛け
合わせた値を加算したタービン回転数積算値をトルク割
合として設定する手段とした。
【００１２】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、請求項１記載の自動変速機の発進クラッチ制御装置
において、タービン回転数の変化率を演算するタービン
回転数変化率演算手段ｐと、制御周期毎に加算するター
ビン回転数の比例係数をタービン回転数変化率が低いほ
ど低い値に決定する比例係数決定手段ｑとを設け、前記
トルク割合設定手段ｉを、前回までのトルク割合に比例
係数と今回のタービン回転数を掛け合わせた値を加算し
たタービン回転数積算値をトルク割合として設定する手
段とした。
【００１３】上記第３の課題を解決するため本発明の自
動変速機の発進クラッチ制御装置では、発進クラッチ制
御開始から滑り締結状態の発進クラッチで生じる発熱量
が耐熱限度領域を超えた場合、制御を停止し発進クラッ
チを完全締結させる手段とした。
【００１４】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、請求項１または請求項２記載の自動変速機の発進ク
ラッチ制御装置において、前記発進クラッチ制御開始か
ら滑り締結状態の発進クラッチｅで生じる発熱量を時間
の経過と共に演算するクラッチ発熱量演算手段ｎと、前
記クラッチ発熱量演算手段ｎによるクラッチ発熱量が耐
熱限度領域を超えた場合、上記発進クラッチ制御を停止
し発進クラッチｅに完全締結指令を出力する発進クラッ
チ制御終了手段ｏとを備えている。
【００１５】
【作用】請求項１記載の発明の作用を説明する。
【００１６】発進時で発進操作検出手段ｈにより発進操
作が検出されると、目標発進クラッチトルク演算手段ｋ
において、予測タービントルクとトルク割合とから目標
発進クラッチトルクが演算される。ここで、流体継手ｄ
の予測タービントルクは、予測タービントルク演算手段
ｊにおいて、発進クラッチｅが完全に締結していると仮
定した場合のトルクとしてエンジン回転数と変速機出力
軸回転数とから予測されるし、トルク割合は、トルク割
合設定手段ｉにおいて、所定の状態量に応じて予測ター
ビントルクに対する目標タービントルクの割合が設定さ
れる。
【００１７】そして、制御指令出力手段ｍにおいて、目
標発進クラッチトルクが得られるように、発進時に締結
される発進クラッチｅの締結力を制御する発進クラッチ
締結力制御手段ｇに対し締結力制御指令が出力される。
【００１８】従って、発進時には、エンジン回転数と変
速機出力軸回転数に基づいて発進クラッチｅが完全に締
結していると仮定した場合のタービントルクが予測さ
れ、この予測タービントルクを目標タービントルクとし
てこの目標タービントルクに漸近する実タービントルク
が得られるように発進クラッチｅの締結力制御が行なわ
れることで、発進時に流体継手のタービントルクばらつ
きが抑えられ、常に安定した発進性が確保されることに
なる。
【００１９】請求項２記載の発明の作用を説明する。
【００２０】上記発進クラッチｅの締結力制御を行なう
にあたって、比例係数決定手段ｑにおいて、制御周期毎
に加算するタービン回転数の比例係数がタービン回転数
変化率演算手段ｐからのタービン回転数変化率が低いほ
ど低い値に決定され、トルク割合設定手段ｉにおいて、
前回までのトルク割合に比例係数と今回のタービン回転
数を掛け合わせた値を加算したタービン回転数積算値が
トルク割合として設定される。
【００２１】従って、発進時であって、発進クラッチｅ
の締結開始から締結力が増していく領域でタービン回転
数変化率が高い時には、比例係数が高い値に設定され、
この比例係数に基づきトルク割合の増加勾配を大きくし
て発進クラッチｅの締結力を増大させる制御が行なわれ
る。そして、発進クラッチ完全締結の直前にタービン回
転数が大きな変化率をもって低下すると、比例係数が低
い値に設定され、トルク割合の増加勾配を小さくして発
進クラッチｅの締結力が制御されることになる。これに
より、出力軸トルクの増大が緩やかになり、タービンの
イナーシャにより発生するトルクを出力軸トルクに加え
たとしても、出力軸トルクの急増が抑えられることにな
る。
【００２２】請求項３記載の発明の作用を説明する。
【００２３】発進クラッチ制御が開始されると、クラッ
チ発熱量演算手段ｎにおいて、制御開始から滑り締結状
態の発進クラッチｅで生じる発熱量が時間の経過と共に
演算される。そして、このクラッチ発熱量演算手段ｎに
よるクラッチ発熱量が耐熱限度領域を超えた場合、発進
クラッチ制御終了手段ｏにおいて、発進クラッチ制御を
停止し発進クラッチｅに完全締結指令が出力される。
【００２４】従って、発進クラッチ制御において発進ク
ラッチｅの滑り締結が長時間に及んだ場合、本来のクラ
ッチ制御終了条件を満足する前に、強制的に制御が終了
されることになり、発進クラッチｅの焼損を防止するこ
とができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００２６】（第１実施例）まず、構成を説明する。
【００２７】図２は請求項１記載の本発明に対応する第
１実施例の自動変速機の発進クラッチ制御装置を示す制
御系ブロック図、図３は第１実施例装置が適用された自
動変速機のパワートレーンを示す概略図、図４は第１実
施例装置が適用された自動変速機の締結作動表を示す図
である。
【００２８】第１実施例装置が適用された自動変速機の
パワートレーンは、図３に示すように、トルクコンバー
タ１（流体継手に相当），オイルポンプ２，インプット
シャフト３，バンドブレーキ４，リバースクラッチ５，
ハイクラッチ６，フロントサンギア７，フロントピニオ
ン８，フロントリングギア９，フロントプラネットキャ
リア１０，リヤサンギア１１，リヤピニオン１２，リヤ
リングギア１３，リヤプラネットキャリア１４，フォワ
ードクラッチ１５（発進クラッチに相当），フォワード
ワンウェイクラッチ１６，オーバーランクラッチ１７，
ローワンウェイクラッチ１８，ロー＆リバースブレーキ
１９，パーキングポール２０，パーキングギア２１，ア
ウトプットシャフト２２を備えている。
【００２９】前記トルクコンバータ１は、図外のエンジ
ンクランクシャフトに連結されるポンプインペラ１ａ
と、インプットシャフト３に連結されるタービンランナ
１ｂと、ケース１ｃにワンウェイクラッチ１ｄを介して
設けられるステータ１ｅとを有すると共に、ロックアッ
プクラッチ１ｆが内蔵されている。
【００３０】前記インプットシャフト３とアウトプット
シャフト２２との間に設けられるフロントプラネタリー
ギアセット及びリヤプラネタリーギアセットとクラッチ
やブレーキによる変速要素を図４に示すように締結作動
させることで、パーキングレンジ，リバースレンジ，ニ
ュートラルレンジ，ドライブレンジ（４速），２速固定
レンジ，１速固定レンジのシフト位置を持つ補助変速機
が構成されている。
【００３１】第１実施例の発進クラッチ制御装置は、制
御ハードとして、図２に示すように、発進クラッチとし
てのフォワードクラッチ１５と、該フォワードクラッチ
１５に締結圧を供給するクラッチ油路３０の途中に設け
られた油圧制御弁３１（発進クラッチ締結力制御手段に
相当）と、該油圧制御弁３１に所定のデューティ制御指
令を出力するＡ／Ｔコントロールユニット３２と、該Ａ
／Ｔコントロールユニット３２へ入力情報を与えるアク
セル開度センサ３３，エンジン回転数センサ３４，ター
ビン回転数センサ３５，出力軸回転数センサ３６，ＡＴ
Ｆ油温センサ３７とを備えている。
【００３２】次に、作用を説明する。
【００３３】(A) 発進クラッチ制御作動 図５はＡ／Ｔコントロールユニット３２で行なわれる発
進クラッチ制御作動の流れを示すフローチャートで、以
下、各ステップについて説明する。
【００３４】ステップ５０では、各センサ３３，３４，
３５，３６，３７により、アクセル開度θ，エンジン回
転数Ｎｅ，タービン回転数Ｎｔ，出力軸回転数Ｎｏ（変
速機出力軸回転数に相当），ＡＴＦ油温ＴA が計測され
る。
【００３５】ステップ５１では、アクセル開度θが零か
どうかにより発進操作時かどうかが判断される（発進操
作検出手段に相当）。そして、θ＝０の時にはこの制御
を行なわなず、θ≠０の時にのみステップ５２以降の発
進クラッチ制御に進む。
【００３６】ステップ５２では、タービン回転数Ｎｔと
出力軸回転数Ｎｏに第１速のギア比i1を乗じたものとの
差の絶対値が１０（これは計測誤差を考慮した数字）以
下かどうかによりフォワードクラッチ１５が滑っている
かどうかが判断される。
【００３７】即ち、｜Ｎｔ−i1・Ｎｏ｜≦１０を満足す
る時には、フォワードクラッチ１５が滑りのない完全締
結状態になり、クラッチの滑り締結制御の終了条件を満
足することで、ステップ５３へ進み、ステップ５３で
は、クラッチ締結圧Ｐとして最大クラッチ締結圧Ｐmax
を与える指令が出力される。
【００３８】一方、｜Ｎｔ−i1・Ｎｏ｜＞１０の時で、
フォワードクラッチ１５が滑っていると判断された時に
は、ステップ５４〜ステップ５７において、タービン回
転数Ｎｔの積算値ΣＮｔに応じて予測タービントルクＴ
ｔに対する目標発進クラッチトルクＴFWD の割合δが決
められる（トルク割合設定手段に相当）。
【００３９】ステップ５４では、制御開始からのタービ
ン回転数Ｎｔが積算され、タービン回転数積算値ΣＮｔ
が求められる。
【００４０】ステップ５５では、タービン回転数積算値
ΣＮｔが所定値Ｎmax 未満かどうかが判断される。そし
て、Ｎmax ＞ΣＮｔの時には、ステップ５６へ進み、ス
テップ５６では、予め定めた最小値δ1 と最大値δ2 と
から下記の式により割合δが演算される。
【００４１】 δ＝（ΣＮｔ／Ｎmax ）（δ2 −δ1 ）＋δ1 また、Ｎmax ≦ΣＮｔの時には、ステップ５７へ進み、
ステップ５７では、割合δが最大値δ2 とされる。
【００４２】即ち、ステップ５４〜ステップ５７におい
て設定される割合δは、図６の上段部に示すように、タ
ービン回転数積算値ΣＮｔがゼロの時には最小値δ1
で、タービン回転数積算値ΣＮｔが増すに従って徐々に
高い値となり、タービン回転数積算値ΣＮｔが所定値Ｎ
max に達すると最大値δ2 とされる。
【００４３】ステップ５８では、フォワードクラッチ１
５が完全に締結していると仮定した場合のトルクコンバ
ータ１の予測タービントルクＴｔが、トルクコンバータ
特性に基づきエンジン回転数Ｎｅと出力軸回転数Ｎｏと
から下記の式にて予測される（予測タービントルク演算
手段に相当）。
【００４４】 ｅ＝Ｎｏ／Ｎｅ ｅ；速度比 τ＝τ（ｅ） τ；トルク容量係数 ｔ＝ｔ（ｅ） ｔ；トルク比 Ｔｅ＝τ×Ｎｅ2 Ｔｅ；エンジントルク Ｔｔ＝ｔ×Ｔｅ ステップ５９では、予測タービントルクＴｔとトルク割
合δとリヤプラネタリーギアセットのギア比α2 とによ
り目標フォワードクラッチトルクＴFWD （目標発進クラ
ッチトルク）が下記の式により演算される（目標発進ク
ラッチトルク演算手段に相当）。
【００４５】ＴFWD ＝（１／α2 ）・δ・Ｔｔ ステップ６０では、前記目標フォワードクラッチトルク
ＴFWD とＡＴＦ油温ＴAによりクラッチ油圧Ｐが求めら
れると共に、このクラッチ油圧Ｐを得る締結圧制御指令
が油圧制御弁３１に対して出力される（制御指令出力手
段に相当）。
【００４６】(B) 発進作用 上記の制御作動により発進時には、Ａ／Ｔコントロール
ユニット３２において、エンジンやトルクコンバータ１
の状態にかかわらず、図６の下段部に示すように、常に
目標とするタービントルクである予測タービントルクＴ
ｔに漸近する実タービントルクが得られるようにフォワ
ードクラッチ１５の締結圧が制御されることになる。
【００４７】このように、タービントルクをフォワード
クラッチ１５の締結圧制御により常に一定の関係が得ら
れるように制御することは、トルクコンバータ１のター
ビントルクのばらつきによる発進性能の変化影響を排除
することになる。
【００４８】なぜなら、タービントルクは、その上流位
置に配置されるエンジンの状態やトルクコンバータ１の
状態に影響されて生じるものである為、これらを経過し
て発生するタービントルクを制御すれば、エンジンやト
ルクコンバータ１の状態変化による影響が自動的に排除
される。
【００４９】以上説明してきたように第１実施例の自動
変速機の発進クラッチ制御装置にあっては、下記に列挙
する効果を発揮する。
【００５０】（１）エンジン回転数Ｎｅ，タービン回転
数Ｎｔ，出力軸回転数Ｎｏを入力情報に含み、発進時に
目標タービントルクである予測タービントルクＴｔに漸
近する実タービントルクが得られるようにフォワードク
ラッチ１５の締結圧制御を行なう装置とした為、発進時
にトルクコンバータ１のタービントルクのばらつきが抑
えられて、常に安定した発進性を確保することができ
る。
【００５１】（２）予測タービントルクＴｔに漸近する
実タービントルクが得られるようにフォワードクラッチ
１５の締結圧制御を行なうにあたって、タービン回転数
積算値ΣＮｔを状態量として割合δを設定するようにし
た為、発進時にトルクコンバータ１のタービン回転数の
ばらつきが抑えられて、常に安定した発進性を確保する
ことができる。
【００５２】つまり、タービン回転数Ｎｔが高回転の時
には、フォワードクラッチ１５の締結ゲインを高くする
ことでタービン回転数の低下が促され、タービン回転数
Ｎｔが低回転の時にはフォワードクラッチ１５の締結ゲ
インを低くすることでタービン回転数の低下を抑えると
いうように、例えば、時間を状態量とする場合とは異な
り、発進時にタービン回転数Ｎｔが一定回転数となるよ
うに制御される。
【００５３】（第２実施例）次に、請求項２記載の本発
明に対応する第２実施例の自動変速機の発進クラッチ制
御装置について説明する。
【００５４】この第２実施例装置は、第１実施例装置の
発進クラッチ制御がタービン回転数の変化率を考慮して
いなかったのに対し、タービン回転数の変化率を考慮し
て発進クラッチ制御を行なうようにした例である。
【００５５】構成的には、第１実施例装置と同様である
ので、図示並びに説明を省略する。
【００５６】次に、作用を説明する。
【００５７】(A) 発進クラッチ制御作動 図７はＡ／Ｔコントロールユニット３２で行なわれる発
進クラッチ制御作動の流れを示すフローチャートで、以
下、各ステップについて説明する。
【００５８】尚、図５のフローチャートのステップ５６
がステップ６１及びステップ６２に置き換えられている
だけで、ステップ５６を除くステップ５０〜ステップ６
０は図５のフローチャートと同様の処理ステップである
ことで、これらのステップ説明は省略する。
【００５９】ステップ６１では、ステップ５５でタービ
ン回転数積算値ΣＮｔが所定値Ｎmax未満と判断された
時、トルク割合増加率Ｇ（比例係数に相当）が、後記の
トルク割合増加率決定処理にしたがって決定される。
【００６０】ステップ６２では、前回のトルク割合δ(k
-1) と今回のタービン回転数Ｎｔ(k)とトルク割合増加
率Ｇによって、下記の式で今回のトルク割合δ(k) が演
算される（請求項２記載のトルク割合設定手段に相
当）。
【００６１】δ(k) ＝δ(k-1) ＋Ｇ・Ｎｔ(k) 図８はステップ６１の具体的なトルク割合増加率決定処
理作動の流れを示すフローチャートで、各ステップにつ
いて説明する。
【００６２】ステップ６１ａでは、タービン回転数変化
率ΔＮｔ(k) が今回のタービン回転数Ｎｔ(k) と前回の
タービン回転数Ｎｔ(k-1) の差により演算される（ター
ビン回転数変化率演算手段に相当）。
【００６３】ステップ６１ｂでは、タービン回転数変化
率ΔＮｔ(k) がΔＮｔ(k) ＜０かどうかが判断される。
【００６４】ステップ６１ｃでは、増加率フラグＦG
が、ＦG＝１かどうかが判断される。
【００６５】ステップ６１ｄでは、トルク割合増加率Ｇ
がＧ＝Ｇ1 に設定される。
【００６６】ステップ６１ｅでは、初期値０にセットさ
れている増加率フラグＦG がＦG ＝１にセットされる。
【００６７】ステップ６１ｆでは、トルク割合増加率Ｇ
がＧ＝Ｇ2 （Ｇ1 ＞Ｇ2 ）に設定される。尚、ステップ
６１ｂ〜ステップ６１ｆは、比例係数決定手段に相当す
る。
【００６８】(B) 発進作用 例えば、トルク割合δの増加勾配を一定に保つ発進クラ
ッチ制御を行なう場合で、図９の（イ）のタービン回転
数特性に示すように、フォワードクラッチ１５を完全締
結する直前にタービン回転数Ｎｔが大きな変化率をもっ
て低下してもクラッチ締結力はトルク割合δに応じて増
大する。従って、クラッチ締結力の増大に伴う出力軸ト
ルクの増大に、タービン回転数急低下に伴うタービンの
イナーシャトルクが加わり、図９の（イ）の出力軸トル
ク特性に示すように、出力軸トルクＴｏの急増を招き、
その結果、発進ショックを発生することになる。
【００６９】これに対し、第２実施例の発進クラッチ制
御の場合には、発進時であって、フォワードクラッチ１
５の締結開始から締結力が増していく領域でタービン回
転数変化率ΔＮｔ(k) がΔＮｔ(k) ≧０の時には、図８
において、ステップ６１ａ→ステップ６１ｂ→ステップ
６１ｃ→ステップ６１ｄへと進む流れとなり、増加率Ｇ
が高い値Ｇ1 とされ、トルク割合δ(k) の増加勾配が大
きくなり、第１実施例装置と同様に、目標タービントル
クに漸近する実タービントルクが得られるようにフォワ
ードクラッチ１５の締結力を増大させる制御が行なわれ
る。
【００７０】そして、フォワードクラッチ１５の完全締
結の直前にタービン回転数Ｎｔが低下し、タービン回転
数変化率ΔＮｔ(k) がΔＮｔ(k) ＜０となると、図８に
おいて、ステップ６１ａ→ステップ６１ｂ→ステップ６
１ｅ→ステップ６１ｆへと進む流れとなり、増加率Ｇが
低い値Ｇ2 とされ、その後、ΔＮｔ(k) ≧０となっても
ステップ６１ｃ→ステップ６１ｆへ進み、増加率Ｇ2 が
保持され、図９の（ロ）のトルク割合特性に示すよう
に、トルク割合δ(k) の増加勾配を小さくしてフォワー
ドクラッチ１５の締結力を増大させる制御が行なわれ
る。
【００７１】これにより、クラッチ締結に基づく出力軸
トルクの増大が緩やかになり、タービン回転数Ｎｔの急
低下によるタービンのイナーシャで発生するトルクを出
力軸トルクに加えたとしても、図９の（ロ）の出力軸ト
ルク特性に示すように、出力軸トルクＴｏの急増が抑え
られることになる。その結果、発進ショックが防止され
る。
【００７２】以上説明してきたように第２実施例の自動
変速機の発進クラッチ制御装置にあっては、第１実施例
装置の効果に下記の効果が追加される。
【００７３】（３）タービン回転数変化率ΔＮｔ(k) が
ΔＮｔ(k)＜０の時には、増加率Ｇを低い値Ｇ2 とし、
トルク割合δ(k)の増加勾配を小さくしてフォワードク
ラッチ１５の締結力を増大させる制御を行なう装置とし
た為、フォワードクラッチ１５の完全締結の直前にター
ビン回転数Ｎｔが低下するような時、出力軸トルクＴｏ
の急増に伴う発進ショックの発生を防止することが出来
る。
【００７４】ここで、ステップ６１のトルク割合増加率
決定処理作動の他の態様を図１０と図１１により説明す
る。
【００７５】図１０のフローチャートでは、ステップ６
１ｇでΔＮｔ(k) −5000(rad/s2)＜０かどうかが判断さ
れ、ステップ６１ｈでΔＮｔ(k-1) −5000(rad/s2)≧０
かどうかが判断される。つまり、今回の制御周期でΔＮ
ｔ(k) ＜5000を満足すると共に前回の制御周期でΔＮｔ
(k-1) ≧5000を満足する時、増加率ＧがＧ1 からＧ2に
書き換え、その後、Ｇ2 を保持する例である。この例で
は、図８の場合より、増加率ＧをＧ1 からＧ2 に書き換
える時期が早期となる。
【００７６】図１１のフローチャトでは、ステップ６１
ｉで増加率Ｇが、Ｇ＝ｋ・ΔＮｔ(k) ＋Ｇｂ （ｋ；
比例定数，Ｇｂ；発進開始時の初期値）の式により決定
される。つまり、増加率Ｇがタービン回転数変化率ΔＮ
ｔ(k) に応じて無段階に書き換えられる。
【００７７】（第３実施例）次に、請求項３記載の本発
明に対応する第３実施例の自動変速機の発進クラッチ制
御装置について説明する。
【００７８】この第３実施例装置は、第１及び第２実施
例装置の発進クラッチ制御の終了条件が、図５及び図７
のステップ５２に示すように、フォワードクラッチ１５
の滑りが無くなった時としているのに対し、滑り締結時
間が長時間に及んだ時のクラッチ焼損を防止する目的
で、フォワードクラッチ１５が滑り状態にある時でもフ
ォワードクラッチ１５の発熱量Ｑが耐熱限度Ｑlim に達
した時には発進クラッチ制御を終了させる様にした例で
あり、その態様として下記に４態様を示す。尚、発進ク
ラッチ制御自体は第１及び第２実施例装置の場合（図
５，図７）と同様であるので説明を省略する。
【００７９】図１２の（イ）は第１態様の発進クラッチ
制御の終了処理作動の流を示すフローチャートで、図１
２の（ロ）はそのタイムチャートである。
【００８０】ステップ７０では、タービン回転数Ｎｔ，
出力軸回転数Ｎｏ，ＡＴＦ油温ＴA が計測される。
【００８１】ステップ７１では、タービン回転数Ｎｔと
出力軸回転数Ｎｏとから滑り速度ωが演算される。
【００８２】ステップ７２では、この滑り速度ωとフォ
ワードクラッチ１５への締結容量指令値Ｔｃを乗算して
フォワードクラッチ１５での損失仕事率Ｐロスが演算され
る。
【００８３】ステップ７３では、発進動作開始時からこ
の損失仕事率を積算し、これにサンプリング周期toを乗
算してフォワードクラッチ１５での発熱量Ｑが演算され
る（クラッチ発熱量演算手段に相当）。
【００８４】ステップ７４では、この発熱量Ｑが耐熱限
度Ｑlim を超えているかどうかが判断される。
【００８５】そして、Ｑ＞Ｑlim を満足すると、ステッ
プ７５において、フォワードクラッチ１５を完全締結す
る指令が出力され、ステップ７６において、発進クラッ
チ制御を停止する指令が出力される（発進クラッチ制御
終了手段に相当）。
【００８６】従って、フォワードクラッチ１５の滑りが
無くなる前にフォワードクラッチ１５の発熱量Ｑが耐熱
限度Ｑlim に達した時の発進制御開始からの滑り速度，
発熱量，締結力の各特性は、図１２の（ロ）に示すよう
になり、フォワードクラッチ１５のクラッチ焼損が防止
される。
【００８７】図１３の（イ）は第２態様の発進クラッチ
制御の終了処理作動の流を示すフローチャートで、図１
３の（ロ）はそのタイムチャートである。
【００８８】ステップ８０〜ステップ８３は、ステップ
７０〜ステップ７３に対応する。
【００８９】ステップ８４では、この発熱量Ｑが耐熱限
度Ｑlim の90％を超えているかどうかが判断される。
【００９０】そして、Ｑ＞0.9・Ｑlim を満足すると、ス
テップ８５において、発進クラッチ制御を停止する指令
が出力され、ステップ８６において、フォワードクラッ
チ１５の締結力を漸増する指令が出力される。
【００９１】従って、フォワードクラッチ１５の滑りが
無くなる前にフォワードクラッチ１５の発熱量Ｑが耐熱
限度Ｑlim の90％を超えた時の発進制御開始からの滑り
速度，発熱量，締結力の各特性は、図１３の（ロ）に示
すようになり、フォワードクラッチ１５のクラッチ焼損
が防止されるばかりでなく、フォワードクラッチ１５を
急激に締結することによるショックの発生が防止され
る。
【００９２】図１４の（イ）は第３態様の発進クラッチ
制御の終了処理作動の流を示すフローチャートで、図１
４の（ロ）はそのタイムチャートである。
【００９３】ステップ９０〜ステップ９６は、ステップ
８０〜ステップ８６に対応する。
【００９４】ステップ９７では、この発熱量Ｑが耐熱限
度Ｑlim の90％を超えた時点からエンジンの点火時期が
所定時間遅らせられ、ステップ９８では、点火時期が復
帰される。
【００９５】従って、フォワードクラッチ１５の滑りが
無くなる前にフォワードクラッチ１５の発熱量Ｑが耐熱
限度Ｑlim の90％を超えた時の発進制御開始からの滑り
速度，発熱量，締結力，点火時期の各特性は、図１４の
（ロ）に示すようになり、フォワードクラッチ１５のク
ラッチ焼損防止と、フォワードクラッチ１５を急激に締
結することによるショックの発生防止と、一時的な点火
時期遅角により伝達トルクが低減されることでフォワー
ドクラッチ１５での発熱進行が抑えられる。
【００９６】図１５の（イ）は第４態様の発進クラッチ
制御の終了処理作動の流を示すフローチャートで、図１
５の（ロ）はそのタイムチャートである。
【００９７】ステップ１００〜ステップ１０６は、ステ
ップ９０〜ステップ９６に対応する。ステップ１０７で
は、この発熱量Ｑが耐熱限度Ｑlim の90％を超えた時点
からエンジンの所定気筒への燃料供給が所定時間遮断さ
れ、ステップ１０８では、燃料供給が復帰される。
【００９８】従って、フォワードクラッチ１５の滑りが
無くなる前にフォワードクラッチ１５の発熱量Ｑが耐熱
限度Ｑlim の90％を超えた時の発進制御開始からの滑り
速度，発熱量，締結力，燃料供給量の各特性は、図１５
の（ロ）に示すようになり、フォワードクラッチ１５の
クラッチ焼損防止と、フォワードクラッチ１５を急激に
締結することによるショックの発生防止と、一時的な燃
料供給停止により伝達トルクが低減されることでフォワ
ードクラッチ１５での発熱進行が抑えられる。
【００９９】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成や制御内容は実施例に限られるもので
はない。
【０１００】例えば、発進クラッチに相当するクラッチ
を有するものであれば実施例で示した以外の自動変速機
に適用出来ることはもちろんである。
【０１０１】実施例では、流体継手として、トルクコン
バータを用いた例を示したが、フルードカップリングを
用いたものであっても良い。
【０１０２】
【発明の効果】請求項１記載の本発明にあっては、車両
発進時に補助変速機の発進クラッチの締結力を制御する
自動変速機の発進クラッチ制御装置において、発進時
に、エンジン回転数と変速機出力軸回転数に基づいて発
進クラッチが完全に締結していると仮定した場合のター
ビントルクを予測し、この予測タービントルクを目標タ
ービントルクとしてこの目標タービントルクに漸近する
実タービントルクが得られるように発進クラッチの締結
力制御を行なう手段とした為、発進時に流体継手のター
ビントルクばらつきを抑えて常に安定した発進性を確保
することができるという効果が得られる。
【０１０３】請求項２記載の本発明にあっては、比例係
数をタービン回転数変化率が低いほど低い値に決定し、
前回までのトルク割合に比例係数と今回のタービン回転
数を掛け合わせた値を加算したタービン回転数積算値を
トルク割合として設定する手段とした為、上記効果に加
え、発進クラッチ完全締結の直前にタービン回転数が大
きく変化するような場合、出力軸トルクの急増による発
進ショック発生の防止を図ることができるという効果が
得られる。
【０１０４】請求項３記載の本発明にあっては、発進ク
ラッチ制御開始から滑り締結状態の発進クラッチで生じ
る発熱量が耐熱限度領域を超えた場合、制御を停止し発
進クラッチを完全締結させる手段とした為、請求項１ま
たは請求項２記載の効果に加え、発進クラッチの滑り締
結が長時間に及んだ時のクラッチ焼損を防止することが
できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機の発進クラッチ制御装置を
示すクレーム対応図である。
【図２】第１実施例の自動変速機の発進クラッチ制御装
置を示す制御系ブロック図である。
【図３】第１実施例の発進クラッチ制御装置が適用され
た自動変速機のパワートレーンを示す概略図である。
【図４】第１実施例の発進クラッチ制御装置が適用され
た自動変速機の締結作動表を示す図である。
【図５】第１実施例のＡ／Ｔコントロールユニットで行
われる発進クラッチ制御処理作動の流れを示すフローチ
ャートである。
【図６】第１実施例装置においてタービン回転数積算値
を横軸にとった時のトルク割合と予測タービントルク及
び目標フォワードクラッチトルクの特性図である。
【図７】第２実施例のＡ／Ｔコントロールユニットで行
われる発進クラッチ制御処理作動の流れを示すフローチ
ャートである。
【図８】第１例のトルク割合増加率決定処理作動の流れ
を示すフローチャートである。
【図９】図９の（イ）は定トルク割合とした時の発進時
タイムチャートで、図９（ロ）は第２実施例装置での発
進時タイムチャートである。
【図１０】第２例のトルク割合増加率決定処理作動の流
れを示すフローチャートである。
【図１１】第３例のトルク割合増加率決定処理作動の流
れを示すフローチャートである。
【図１２】図１２の（イ）は第１態様の発進クラッチ制
御の終了処理作動の流を示すフローチャートで、図１２
の（ロ）はそのタイムチャートである。
【図１３】図１３の（イ）は第２態様の発進クラッチ制
御の終了処理作動の流を示すフローチャートで、図１３
の（ロ）はそのタイムチャートである。
【図１４】図１４の（イ）は第３態様の発進クラッチ制
御の終了処理作動の流を示すフローチャートで、図１４
の（ロ）はそのタイムチャートである。
【図１５】図１５の（イ）は第４態様の発進クラッチ制
御の終了処理作動の流を示すフローチャートで、図１５
の（ロ）はそのタイムチャートである。
【符号の説明】
ａ エンジン ｂ ポンプインペラ ｃ タービンランナ ｄ 流体継手 ｅ 発進クラッチ ｆ 補助変速機 ｇ 発進クラッチ締結力制御手段 ｈ 発進操作検出手段 ｉ トルク割合設定手段 ｊ 予測タービントルク演算手段 ｋ 目標発進クラッチトルク演算手段 ｍ 制御指令出力手段 ｎ クラッチ発熱量演算手段 ｏ 発進クラッチ制御終了手段 ｐ タービン回転数変化率演算手段 ｑ 比例係数決定手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンに連結され、ポンプインペラ及
    びタービンランナを有する流体継手と、 前記流体継手の下流位置に設けられ、発進時に締結され
    る発進クラッチを有する補助変速機と、 前記発進クラッチの締結力を制御する発進クラッチ締結
    力制御手段と、 発進操作を検出する発進操作検出手段と、 所定の状態量に応じて予測タービントルクに対する目標
    タービントルクの割合を決めるトルク割合設定手段と、 前記発進クラッチが完全に締結していると仮定した場合
    の流体継手のタービントルクを、エンジン回転数と変速
    機出力軸回転数とから予測する予測タービントルク演算
    手段と、 発進操作が検出されると、予測タービントルクとトルク
    割合とから目標発進クラッチトルクを演算する目標発進
    クラッチトルク演算手段と、 前記目標発進クラッチトルクが得られるように前記発進
    クラッチ締結力制御手段に対し締結力制御指令を出力す
    る制御指令出力手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の発進クラッ
    チ制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の自動変速機の発進クラッ
    チ制御装置において、タービン回転数の変化率を演算す
    るタービン回転数変化率演算手段と、 制御周期毎に加算するタービン回転数の比例係数をター
    ビン回転数変化率が低いほど低い値に決定する比例係数
    決定手段とを設け、 前記トルク割合設定手段を、前回までのトルク割合に比
    例係数と今回のタービン回転数を掛け合わせた値を加算
    したタービン回転数積算値をトルク割合として設定する
    手段としたことを特徴とする自動変速機の発進クラッチ
    制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の自動変速
    機の発進クラッチ制御装置において、 前記発進クラッチ制御開始から滑り締結状態の発進クラ
    ッチで生じる発熱量を時間の経過と共に演算するクラッ
    チ発熱量演算手段と、 前記クラッチ発熱量演算手段によるクラッチ発熱量が耐
    熱限度領域を超えた場合、上記発進クラッチ制御を停止
    し発進クラッチに完全締結指令を出力する発進クラッチ
    制御終了手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の発進クラッ
    チ制御装置。
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