JPH06100275B2

JPH06100275B2 - 流体式動力伝達装置の直結機構制御方法

Info

Publication number: JPH06100275B2
Application number: JP63112072A
Authority: JP
Inventors: 青木　　隆; 哲寺山; 喜久岩城
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1988-05-09
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPH01283468A

Description

【発明の詳細な説明】イ．発明の目的（産業上の利用分野）本発明は、トルクコンバータ等の流体式動力伝達装置に
おいて、その入力側と出力側とを機械的に係脱可能な直
結機構（ロックアップクラッチ等）に関する。

（従来の技術）自動車等に用いられる自動変速機としては、流体式動力
伝達装置（例えば、トルクコンバータ）と変速機構とを
組み合わせたものが従来から知られている。但し、トル
クコンバータ等の流体式動力伝達装置は流体を介しての
動力伝達を行うものであるため、動力伝達時にスリップ
が生じるのを避けることができず、このスリップにより
燃費が低下するという問題や、スリップ分だけエンジン
回転数が高くなりエンジン音が大きくなり易いという問
題等がある。

このため、トルクコンバータ等の流体式動力伝達機構を
用いた変速機においては、従来から、入力側と出力側
（例えば、トルクコンバータのインペラとタービン）と
を直接機械的に係脱することができる直結機構（ロック
アップクラッチ）を配設し、トルクコンバータ等による
動力伝達は低速時、変速時等の必要な場合に限り、他の
場合はロックアップクラッチを作動させて燃費の向上、
エンジン音の低減を図るということが良く行われてい
る。

このロックアップクラッチの係脱制御に際しては、これ
をオン・オフ制御するという方法もあるが、ロックアッ
プクラッチをオン・オフさせるだけでなく、これを半係
合状態にするロックアップコントロール制御も併せて行
わせることもよくある。このような制御は、比較的低速
における所定運転領域においてなされ、トルクコンバー
タを完全に直結させるのではなく、トルク変動のピーク
値に対してはロックアップクラッチを滑らせるように、
例えば、トルクコンバータの入出力の回転数比ｅ、また
はスリップ率（１−ｅ）を算出し、上記所定運転領域に
おいては回転数比ｅが１もしくはスリップ率が０となら
ないように、これらの実測値をフィードバックして行な
われる。このような制御方法としては、例えば、特開昭
61−286665号公報に開示のものがある。

このようなロックアップクラッチを半係合状態にするフ
ィードバック制御は、エンジン回転が低くサージ、コモ
リ音や、ガラ音が発生し易い車速が比較的低速な領域で
なされる。しかしながら、高車速の場合にはロックアッ
プクラッチを完全に係合させても、エンジン回転が高回
転であるため、このような不快音の発生の問題はなく、
むしろ完全に係合させることによりスリップ分だけエン
ジン回転が低下することになるのでその分エンジン音が
静かになるという利点があり、燃費も向上する。また、
走行性能的にも高エンジン回転領域であるので、これが
低下することもなく、エンジンのトルクピークを上回る
領域においては、完全係合によるエンジン回転の低下に
対応してトルクが増加する傾向にあるため、走行性能は
かえって向上する。

このようなことから、低車速領域においてはロックアッ
プクラッチの容量制御を一定のスリップが得られるよう
にフィードバック制御し、高車速領域においてはロック
アップクラッチを完全に係合させるように制御すること
が多い。

（発明が解決しようとする課題）そして、上記両制御の中間領域となる中車速領域におい
ては、走行性能上の要求から加速走行時には一定のスリ
ップを許容し、定常走行時（クルージング走行時）には
完全に係合した状態となるように制御することが望まれ
る。このためには、定常走行時には、ロックアップクラ
ッチ（直結機構）の係合容量がこれを完全に係合した状
態に保持するのに必要な容量の最小値もしくはこの最小
値より僅かに大きな値に保持し、加速のために伝達トル
クが増大したときにはこれがスリップするような状態に
するのが望ましい。

しかしながら、ロックアップクラッチが完全に係合した
状態では、ロックアップクラッチのスリップ量を表すパ
ラメータ（スリップ率、入出力回転数比ｅ＝出力回転数
／入力回転数など）は変化せず、このため、ロックアッ
プクラッチの係合容量の制御を上記パラメータに基づい
て制御することはできないという問題がある。なお、定
常走行時には、ロックアップクラッチを完全に係合した
状態に保持するのに必要な容量の最小値もしくはこの最
小値より僅かに大きな値となる係合容量を予め予測して
設定するという方法もあるが、この係合容量は個体差、
油温差等によるバラツキが大きく予測設定による方法で
は適正な制御を行うのが難しいという問題がある。

このようなことから、本発明は、個体差、油温等による
係合容量のバラツキの影響を受けずに上記中車速領域で
のロックアップクラッチの係合容量の適切な制御を行わ
せることができるような制御方法を提供することを目的
とする。

ロ．発明の構成（課題を解決するための手段）上記目的達成のための手段として、本発明の制御方法に
おいては、運転状態に応じて、直結機構（ロックアップ
クラッチ）による係合が離脱されるオフ領域と、直結機
構の入力側と出力側とのスリップ量を表すパラメータが
所定基準範囲内の値になるようにその係合容量をフィー
ドバック制御するフィードバック領域と、直結機構が定
常走行時には完全係合するが加速走行時にはスリップす
るようにその係合容量を制御するセミタイト領域と、直
結機構が完全に係合されるオン領域（タイト領域）とに
分けて、係合容量の制御を行い、フィードバック領域で
の制御において、上記パラメータが所定基準範囲内の値
になったときでの直結機構の係合容量の制御値の最新値
を学習値として更新記憶し、セミタイト領域において
は、この学習値を一定量増大補正して係合容量の制御値
を決定し、この制御値を用いて直結機構の係合容量の制
御を行うように構成している。

（作用）このような制御方法を用いると、フィードバック領域に
おいてはロックアップクラッチに常に一定のスリップが
生じるようにフィードバック制御されているので、この
ときの係合容量の制御値に基づけば、その時点において
ロックアップクラッチを完全に係合させるまでに必要な
係合容量の増加分が容易に予測できる。このため、フィ
ードバック領域での係合容量の制御値の最新値を用いて
セミタイト領域での係合容量の制御値（すなわち、直結
機構を定常走行時には完全係合させ加速走行時にはスリ
ップさせるために必要な係合容量の制御値）を的確に予
測でき、セミタイト領域においても良好な制御を行うこ
とが可能となる。

（実施例）以下、本発明の好ましい実施例について図面を用いて説
明する。

第１図は、本発明に係る方法により係合容量の制御がな
されるロックアップクラッチを有したトルクコンバータ
５の油圧回路を示す図である。このトルクコンバータ５
はインペラ5aとタービン5bとを直結可能なロックアップ
クラッチ６を有しており、このロックアップクラッチ６
の作動制御は、第１ソレノイドバルブ７のオン・オフ作
動および第２ソレノイドバルブ８のデューティ比作動に
応じて作動されるロックアップシフトバルブ20、ロック
アップコントロールバルブ30およびロックアップタイミ
ングバルブ40によりなされる。

このロックアップクラッチ６は、運転状態に応じて作動
され、ドライバビリティおよび燃費の向上を図るもの
で、上記３個のバルブ20,30,40によりその容量が、ロッ
クアップオフ領域、フィードバック領域、コントロール
領域、第１セミタイト領域、第２セミタイト領域、ロッ
クアップオン領域（タイト領域）および減速ロックアッ
プコントロール領域の７領域に制御される。

この回路においては、オイルサンプ１から油路101を介
して吸入され油圧ポンプ２から油路102に吐出されたオ
イルは、分岐油路103を介して接続されたレギュレータ
バルブ３により所定のライン圧に調圧され、油路104を
介して変速段設定用のクラッチ、ブレーキに供給され
る。また、油路104から分岐した油路105はモジュレータ
バルブ４に接続され、このモジュレータバルブ４により
油路105のライン圧がモジュレータ圧に調圧されて油路1
06に供給される。

まず、第１および第２ソレノイドバルブ7,8がオフの場
合について考える。このときには、それぞれオリフィス
7a,8aを介して油路106に連通する油路7b,8bがソレノイ
ドバルブ7,8のスプールにより閉塞されており、油路11
0,111,112,113には、油路106からのモジユレータ圧P_Mが
作用する。このため、油路110,113および油路111を介し
てロックアップシフトバルブ20の両端にモジュレータ圧
P_Mが作用し、このバルブ20のスプール21は図中右方に移
動された状態になる。

この点を詳しく説明する。このバルブ20において、油路
113に連通する第１油室25aからの油圧を受けるスプール
21の受圧面積をA₁、油路110に連通する第２油室25bから
の油圧を受けるスプール21の受圧面積をA₂、油路111に
連通する第３油室25cからの油圧を受けるスプール21の
受圧面積をA₃とすると、 A₁＝A₂ …（１）式 A₃×P_M＜（A₁＋A₂）×P_M＋F_S …（２）式 A₃×P_M＞A₁×P_M＋F_S …（３）式となるように各値が設定されている（但し、F_S:スプリ
ング22の押力）。このため、第１〜第３油室25a〜25c全
てにモジュレータ圧P_Mが作用するとスプリング力F_Sによ
りスプール21は右動される。

また、油路112を介して、ロックアップコントロールバ
ルブ30の左端にモジュレータ圧P_Mが作用し、このバルブ
30のスプール31が右動され、油路113,114および油路11
0,116を介してロックアップタイミングバルブ40の両端
にモジュレート圧が作用し、タイミングバルブ40のスプ
ール41がスプリング42の付勢により右動した状態にな
る。

このときには、レギュレータバルブ３から油路107に供
給されたライン圧は、ロックアップシフトバルブ20のス
プール21の溝部を介して油路108に供給され、油路108か
ら、ロックアップクラッチ６の解放側背圧室6a内に供給
されるため、タービン5bに連結されたクラッチプレート
6bがインペラ5aに連結されたケース5dから離され、ロッ
クアップクラッチ６はオフ状態となる。

なお、トルクコンバータ５から油路131に排出されたオ
イルは、トルクコンバータチェックバルブ９を介してク
ーラー油路132に流され、トルクコンバータ５から油路1
33に排出されたオイルは、ロックアップシフトバルブ20
のスプール21の溝部から油路134を介してクーラー油路1
32に流され、この後、オイルクーラー11を通過して冷却
され、油路135を介してオイルサンプ１に戻される。ま
た、クーラー油路132およびクーラー11の保護のため、
クーラーリリーフバルブ10がクーラー油路132に接続さ
れている。

次に、ロックアップクラッチが半係合状態となる場合を
考える。この状態は車速およびエンジン出力の増大に応
じてロックアップクラッチの係合容量が制御されるもの
で、第１ソレノイドバルブ７をオンにし、第２ソレノイ
ドバルブ８をデューティ比制御することにより発生す
る。第１ソレノイドバルブ７がオンになると、シフトバ
ルブ20の左端に作用する油路110内のモジュレータ圧が
解放される。このとき、前述の第（３）式のように各値
が設定されているためスプール21は左動される。スプー
ル21が左動されると、油路107からのライン圧の供給方
向が油路133の方に切り換わり、油路133からトルクコン
バータ５の内部にライン圧が供給されてトルクコンバー
タ５の内圧が高くなる。これによりロックアップクラッ
チ６のクラッチプレート6bは係合側（すなわち、ケース
5dの側面と接触する側）に押され、解放側背圧室6a内に
は、背圧が発生する。

トルクコンバータ内圧は、クラッチプレート6bをケース
5dと係合させる方向に作用し、背圧はこれを解放する方
向に作用するのであるが、この背圧が発生する解放側背
圧室6aは、油路108、ロックアップシフトバルブ20のス
プール21の溝部および油路115を介してロックアップコ
ントロールバルブ30に接続しており、このコントロール
バルブ30のスプール31は上記トルクコンバータ65の背圧
により左方への押力を受ける。

なお、油路110は油路116にも連通しているので、ロック
アップタイミングバルブ40の右端に作用する油圧力はな
くなるのであるが、このバルブ40のスプール41はすでに
右動されており、そのまま保持される。

一方、第２ソレノイドバルブ８がデューティ比制御され
ると、油路112,113内の油圧はこのデューティ比に応じ
て制御され、油路106内のモジュレータ圧より低いデュ
ーティ比制御油圧となる。このデューティ比制御油圧
は、オン・デューティ信号の比率が増大するのに応じて
低下する油圧であり、例えば、車速が増大するのに応じ
てオン・デューティ信号が増大される。

ここで、スプール31はその左端に油路112を介してデュ
ーティ比制御油圧を受けるのであるが、オン・デューテ
ィ信号の増大に応じてこの制御油圧は低下され、スプー
ル31がこの制御油圧により受ける右方への押力はデュー
ティ比に応じて変動する。このスプール31はさらに、そ
の左端に油路117,118を介してトルクコンバータ内圧を
受けて右方に押されている。このため、スプール31に
は、右端に作用するトルクコンバータ背圧およびスプリ
ング32の付勢力と、左端に作用するデューティ比制御油
圧およびトルクコンバータ内圧とが作用し、トルクコン
バータ背圧は、デューティ比制御油圧に応じて変化す
る。すなわち、デューティ比制御油圧を変化させること
によりトルクコンバータ背圧を制御して、ロックアップ
クラッチ６の係合容量の制御がなされる。

上記のようにして、ロックアップコントロール状態が得
られるのであるが、この状態で第２ソレノイドバルブ８
のオン・デューティ信号が100％になった状態（すなわ
ち、第２ソレノイドバルブ８がオンの状態）から、第１
ソレノイドバルブ７がオフに切り換えられると、完全ロ
ックアップ状態が作られる。第１ソレノイドバルブ７が
オフになると、油路110,116からロックアップタイミン
グバルブ40の右端にモジュレート圧が作用する。このと
き、第２ソレノイドバルブ８はオン状態であるので、油
路113,114の油圧は零であり、タイミングバルブ40のス
プール41は左動される。このため、油路118がドレンに
連通され、ロックアップコントロールバルブ30のスプー
ル31は完全に左動した位置に保持され、油路108,115を
介してトルクコンバータ５の解放側背圧室6aがドレンに
連通され、トルクコンバータ背圧は零となる。これによ
り、ロックアップクラッチ６は完全に係合した状態とな
る。

以上説明したように、第１ソレノイドバルブ７のオン・
オフ制御および第２ソレノイドバルブ８のデューティ比
制御のみによりロックアップクラッチ６の容量制御を行
うことができるのであるが、ここで、この容量制御が行
われる場合の具体的な運転状態について第２図のグラフ
に基づいて説明する。

第２図は、縦軸にスロットル開度、横軸に車速を表して
おり、この両軸上の領域がロックアップオン作動ライン
ｍ（実線）により２分割される。このオン作動ラインｍ
より左側の領域はオフ領域Ａであり、スロットル開度と
車速とで決まる運転状態がこのオフ領域Ａ内にあるとき
は、ロックアップクラッチ６はオフとなるように制御さ
れ、運転状態がオフ領域Ａからオン作動ラインｍを横切
ってこのラインｍより右側のロックアップ領域内に移行
するとロックアップクラッチ６の係合制御が開始され
る。さらに、ロックアップオフ作動ラインｎが、オン作
動ラインｍより低車速側に一定のヒステリシスを有して
設けられており、運転状態がロックアップ領域に移行し
た後においては、ロックアップオフ作動ラインｎを横切
ったときにロックアップクラッチ６がオフにされオフ領
域Ａに移行する。

上記ロックアップ領域はさらに、図中１点鎖線で示す５
本のラインａ〜ｅにより５分割されており、これによ
り、フィードバック領域Ｂ、コントロール領域Ｃ、第１
セミタイト領域Ｄ、第２セミタイト領域Ｅおよびタイト
領域Ｆが形成されている。なお、スロットル開度がほぼ
零となり、車速が所定車速（約25km/H）以上の領域とし
て減速ロックアップ領域Ｇが形成されている。

以上のように形成された領域に応じてロックアップクラ
ッチ６の容量制御がなされるのであるが、その制御内容
の概略をまず第３図のフローチヤートを用いて説明す
る。

この制御においては、まず、ステップS1においてロック
アップオフ時間の判断を行う。この判断は、マニュアル
変速、すなわち、シフトレバーの手動操作、ノーマル・
パワーモード切換スイッチの切換操作等により変速され
た場合、一定時間ロックアップクラッチをオフとさせる
ためのものである。次にステップS2に進み、自動変速が
なされるときでのロックアップクラッチのオフ判断を行
う。ここでは自動変速がなされる場合に、アップシフト
かダウンシフトが、スロットル開度がどの程度が等を検
出し、これらに基づいてロックアップを行うか否かの判
断を行う。この後、ステップS3に進んでトルクコンバー
タの油温が極く低温もしくは極く高温でロックアップを
オフにする必要があるか否かの判断を行う。そして、上
記いずれのステップにおいてもロックアップをオフにす
る必要があると判断された場合には、ステップS8に進ん
でロックアップクラッチがオフにされる。

次いで、ステップS4に進み、車速およびスロットル開度
の変化に基づいて車両が減速状態にあるか否かの判断が
なされ、減速状態のときには、ステップS5において、油
温、車速およびエンジン回転数により減速ロックアップ
コントロールを行うかどうかを判断し、必要に応じてス
テップS8に進みロックアップがオフにされる。

減速状態でないと判断された場合は、ステップS6におい
て運転状態が第２図に示したマップ上でどの領域にある
かの判断がなされ、この領域に応じて第１および第２ソ
レノイドバルブ7,8の作動制御がなされる（ステップS
7）。

次に、以下において、上記ステップS7での制御を第４図
のフローチヤートを用いて詳細に説明する。

この制御においては、ステップS10〜30において、ロッ
クアップゾーンコードKZから運転状態がどの領域にある
かを判断する。このゾーンコードKZは、第３図のステッ
プS6での判断の際に各領域に応じて付けられた番号であ
り、オフ領域ＡがKZ＝０で、減速ロックアップ領域Ｇが
KZ＝１で、フィードバック領域Ｂおよびコントロール領
域ＣがKZ＝２で、第１セミタイト領域ＤがKZ＝３で、第
２セミタイト領域ＥがKZ＝４で、タイト領域ＦがKZ＝５
である。但し、ステップS6に進んでくるのは運転状態が
ロックアップ領域にある場合のみであり、KZ＝2,3,4も
しくは５の場合である。

まず、ステップS10において、KZ＝２であると判定され
た場合には、運転状態はフィードバック領域Ｂもしくは
コントロール領域Ｃ内にあり、この場合にはステップS1
1に進む。このステップS11においては、運転状態がオフ
領域からこれらの領域B,C内に移行したときから所定の
ディレー時間LD2が経過したか否かの判断を行う。これ
は、運転状態がオフ領域Ａからロックアップ領域内に移
行する場合に一定の時間遅れをおいてロックアップの作
動を行わせるためのもので、このためディレータイマLD
Tの値がディレー時間LD2より大きくなるまでは、このま
ま今回のフローを終了させる。

LDT≧LD2となった場合には、次のステップS13において
算出記憶されている学習値D_OSをオフデューティ比D_OMと
して記憶し（ステップS12）、第２ソレノイドバルブ８
のデューティ比制御用のフィードバック成分の決定を行
う（ステップS13）。次いで、ステップS14において、領
域の移行等に伴うデューティ比の急激な変化を緩やかに
して、デューティ比の急変によるショックを防止するた
めのZon制御を行わせる。さらに、フィードバック領域
Ｂもしくはコントロール領域Ｃの制御においては、前述
の如く第１ソレノイドバルブ７をオンにする必要がある
ので、ステップS15において第１ソレノイドバルブ７を
オンにする指令を出して、今回のフローを終了する。

ここで、以下のステップに進む前に、ステップS13にお
ける第２ソレノイドバルブ８のデューティ比制御用のフ
ィードバック成分の決定のための制御について説明す
る。

この制御では、第５図に示すように、まず、ステップS5
1〜55に示す判断を行う。ステップS51においては、フィ
ードバック禁止フラグFepに１が立っているか否かの判
断をなし、１が立っている場合にはステップS57に進
む。

ステップS52においては、スロットル開度THがクルーズ
判断スロットル開度THCRより大きいか否かの判断がなさ
れる。このクルーズ判断スロットル開度THCRは、第２図
におけるフィードバック領域Ｂとコントロール領域Ｃと
を区分する鎖線ａのスロットル開度と同じであり、TH＞
THCRということは、運転状態がコントロール領域Ｃ内に
あるということを意味し、この場合にはステップS57に
進む。

ステップS53においては、ブレーキが作動されているか
否かの判断を行い、これが作動中の場合にはステップS5
7に進む。

ステップS54においては、温度レンジコードNTが２であ
るか否かの判断がなされ、NT≠２の場合にはステップS5
7に進む。この温度レンジコードNTは、トルクコンバー
タ油温に応じて０から４までの５段階の値に設定され、
それぞれ、極低温、低温、常温、高温および極高温を示
す。ここで、極低温および極高温の場合（NT＝０および
４の場合）には、第３図のステップS3においてロックア
ップがオフとされているので、本フローに流れてくるの
は、NT＝１〜３の場合であり、NT＝２の場合（常温の場
合）にはステップS55に進み、NT＝１もしくは３の場合
（低温もしくは高温の場合）にはステップS57に進む。

ステップS55においては、エンジン冷却水温TWがフィー
ドバック制御許可温度DTWより高温か否かの判断がなさ
れ、この許可温度DTW以下の場合にはステップS57に進
み、これ以上の場合にはステップS56に進む。

以上の判断ステップからステップS57に進んだ場合に
は、ステップS57において、補正許可フラグF_CRに０を立
て、さらに、ステップS58,59において、サンプリングカ
ウンタ値Ｐを零にセットし、速度比積分値Σｅを零にセ
ットする。なお、ステップS57に進む場合としては、ス
テップS52の判断から分かるように、コントロール領域
にある場合であるが、この場合には、第２ソレノイドバ
ルブ８のオフデューティ値D_OMは第４図のステップS12で
記憶された最新の学習値D_OSとなる。

一方、ステップS56に進む場合は、フィードバック領域
の場合であるが、この場合には、Ｃ−ｅコントロールに
よるフィードバック制御がなされる。このステップS56
に示すＣ−ｅコントロールの内容について、第６図から
第11図を用いて説明する。

このＣ−ｅコントロールは、第６図に示すように、平均
値算出時間T_CR毎のロックアップクラッチの入出力回転
速度比ｅの平均値を算出する平均速度比算出ルーチンea
vcal（ステップS61）とここで算出した平均速度比eavと
目標速度比範囲（e_L〜e_Hの範囲であり、特許請求の範囲
にいう所定基準範囲に該当する）との差に基づいて速度
比ｅを目標速度比範囲にするようにデューティ比を補正
するeav補正ルーチン（ステップS62）と、速度比ｅが上
限値e_Hを所定時間Te_H以上継続して上回った場合にこれ
を上記目標速度比範囲内に戻すようにリアルタイムでデ
ューティ比を補正するe_H補正ルーチン（ステップS63）
と、上記ルーチンにおいて得られたデューティ比の最新
値を必要に応じて更新し、これを学習値D_OSとして記憶
するD_OS更新ルーチン（ステップS64）とからなる。

上記各ルーチン（ステップS61〜64）を説明する前に、
これらの制御による速度比ｅの変化を示す第７図を用い
て、これらの制御の概略について説明する。

第７図は、縦軸に速度比ｅを、横軸に時間を示し、この
グラフ中に実線で実際の速度比ｅの変化が示されてい
る。目標速度比範囲は、それぞれ１点鎖線で示された下
限速度比e_L（例えば、e_L＝0.95）と上限速度比e_H（例え
ば、e_H＝0.98）との間であり、平均値算出時間T_CR毎に
算出された平均速度比eav（図中、太線で示された値）
と目標速度比範囲値との差に基づいて、速度比ｅがこの
目標速度比範囲内に入るように制御される（ステップS6
2の制御）。

この制御中に、実速度比ｅが上限速度比e_Hを越えた場合
には、速度比ｅは1.0（完全ロックアップ）に非常に近
くなり、1.0になりやすい状態となる。速度比1.0にな
り、完全ロックアップ状態となると、運転状態がフィー
ドバック領域Ｂ内にある状態では、エンジン振動が駆動
系および車体に伝達され、こもり音等を発生させるおそ
れがあるので、この完全ロックアップを確実に防止する
のが望ましく、このため、所定時間Te_H以上の間、速度
比ｅが上限値e_Hを上回った場合には、上記のような平均
速度比eavによる制御ではなく、その時点の速度比ｅに
基づき、リアルタイムで速度比ｅを上記目標範囲内に保
持させるようなデューティ比の設定制御（ステップS63
の制御）がなされる。

なお、上記制御において、平均速度比eavに基づいて補
正されたデューティ比は、その値が適切なものとなった
ときにその都度更新されて学習値D_OSとして記憶される
（ステップS64）。

ステップS61のルーチンの内容を示すのが第８図のフロ
ーチヤートである。ここでは、まず、サンプリングタイ
マT_SPが零になったか否かの判定を行い（ステップS7
0）、これが零になった時点でステップS71に進み、サン
プリングカウンタＰの値がサンプリング回数ａになった
か否かの判定を行う。サンプリングタイマT_SPは速度比
の検出を行う周期間隔であり、この周期でサンプリング
回数ａ回の検出を行いこれらの平均を求めることによ
り、平均速度比eavを算出するものであり、平均値算出
時間T_CR＝T_SP×ａである。

このため、サンプリングカウンタＰの値がａになるまで
は、サンプリングタイマT_SPの周期毎に、ステップS72に
進んでカウンタＰの値を１増やし、前回の速度比積分値
Σｅに今回の検出速度比ｅ（Ｐ）を加えて今回の速度比
積分値Σｅを求める。これにより、Ｐ＝０からＰ＝（ａ
−１）までの間（T_CRの間）、ａ回の速度比ｅ（Ｐ）の
合計、すなわち平均値算出時間T_CRの間での速度比ｅの
積分値Σｅがこの平均値算出時間T_CR毎に区切って求め
られる。

そして、Ｐ＝ａとなった時点において、ステップS71か
らステップS74に進み、上記のようにして求められた速
度比積分値Σｅをサンプリング回数ａにより除して、今
回の平均値算出時間T_CRでの平均速度比eavを算出する。
この後、次の平均値算出時間T_CRでの平均速度比算出の
ため、サンプリングカウンタＰおよび速度比積分値Σｅ
の値を零にセットし、さらに、平均速度比eavが算出さ
れたことに応じて、補正タイミングフラグF_Ceおよび補
正許可フラグF_CRに１を立てる（ステップS75〜78）。

次に、上述のようにして求めた平均速度比ea_Vを用いて
デューティ比の補正を行うeav補正ルーチン（ステップS
62）について、第９図のフローチャートを用いて説明す
る。

このフローにおいては、補正許可フラグF_CRが１か否か
の判断をなし（ステップS80）、これが０のときには、
学習値更新タイマTD_OSを零にセットする（ステップS8
1）。さらに、補正タイミングフラグF_Ceが１か否かの判
断をなし（ステップS82）、これが零のときにはそのま
ま本フローを終了する。

これが１のときには、ステップS83において、平均速度
比eavが第７図に示した上限速度比e_Hより大きいか否か
の判断がなされ、eav＞e_HならばステップS88に進む。ス
テップS88においては、平均速度比eavと上限速度比e_Hと
の差に所定の係数βを乗じて弱補正値X_Hを求め、前回の
第２ソレノイドバルブ８の作動制御用のオフデューティ
比Ｄにこの弱補正値X_Hを加えて得られた新たなオフデュ
ーティ比Ｄを、今回の平均値算出時間T_CRの間の制御用
デューティ比として記憶する（ステップS89）。これに
より、ロックアップクラッチの係合容量は、上記弱補正
値X_Hに対応する分だけ小さくされることになり、上限速
度比e_Hより大きくなった速度比を小さくしてこれを目標
速度比範囲内の方に修正させる。次いで、学習値更新タ
イマTD_OSが零にセットされ（ステップS90）、さらに補
正タイミングフラグFceを零にし（ステップS92）、次の
フロー用に補正判定時間Te_Hを初期値にセットして（ス
テップS93）、今回のフローが終了する。

一方、ステップS83において、eav≦e_Hと判断された場合
には、ステップS84に進み、eav＜e_Lか否かの判断がなさ
れ、eav＜e_Lの場合には、ステップS85に進む。ステップ
S85においては、下限速度比e_Lと平均速度比eavとの差に
所定の係数αを乗じて強補正値X_Lを求め、前回の第２ソ
レノイドバルブ８の作動制御用のオフデューティ比Ｄか
らこの強補正値X_Lを減じて得られた新たなオフデューテ
ィ比Ｄを、今回の平均値算出時間T_CRの間の制御用デュ
ーティ比として記憶する（ステップS86）。これによ
り、ロックアップクラッチの係合容量は、上記強補正値
X_Lに対応する分だけ大きくされることになり、上限速度
比e_Lより小さくなった速度比を大きくしてこれを目標速
度比範囲内の方に修正させる。次いで、学習値更新タイ
マTD_OSが零にセットされ（ステップS87）、FceおよびTe
_Hの設定がなされて（ステップS92,93）、今回のフロー
が終了する。

ステップS84において、eav＞e_Lと判断された場合には、
平均速度比e_Avは目標速度比範囲内にあるので、ステッ
プS91に進み、学習値更新タイマTD_OSの値を１だけ増加
させ、FceおよびTe_Hの設定を行って（ステップS92,S9
3）、今回のフローを終了する。

次に、第６図のステップS63に示すe_H補正ルーチンにつ
いて、第10図のフローチャートを用いて説明する。

この制御においても、まず補正許可フラグF_CRが１か否
かの判断を行い（ステップS101）、これが零の場合には
ステップS110に進みe_H補正判定時間Te_Hを初期値にセッ
トする。F_CR＝１の場合には、ステップS102においてそ
の時の実速度比ｅが上限速度比e_Hより大きいか否かの判
断を行う。ｅ≦e_HのときにはステップS110に進みe_H補正
判定時間Te_Hを初期値にセットする。

ｅ＞e_Hのときには、e_H補正判定時間Te_Hが零になったか
（アップしたか）否かの判定がなされる。これがアップ
するということは、ｅ＞e_Hの状態がe_H補正判定時間（所
定時間）Te_H以上の間継続したということを意味し、こ
のときには、ステップS104以下の制御を行う。なお、上
記判定時間Te_Hがアップしていない場合には、このまま
今回のフローは終了する。

ステップS104においては、ロックアップクラッチの係合
容量を小さくして速度比ｅを上限値e_H以下に低下させる
ため、第２ソレノイドバルブ８のオフデューティ比Ｄに
所定補正量D_Hを加えてこれを補正する。この後、ステッ
プS105および106において、サンプリングカウンタＰお
よび速度比積分値Σｅの値を零にセットし、ステップS1
07においてサンプリングタイマT_SPをセットする。さら
に、ステップS108においてZon制御許可フラグFZに０を
立て、e_H補正については、Zon制御は行わせず直ちに補
正を行わせるようになし、ステップS109において、学習
値更新タイマTD_OSを零にセットする。この後、ステップ
S110においてe_H補正判定時間Te_Hを初期値にセットし、
今回のフローを終了する。

第６図のステップS64であるD_OS更新ルーチンは第11図の
フローチヤートに示される。ここでは、Zon許可フラグF
Zが１か否かの判断（ステップS121）および学習値更新
タイマTD_OSが更新判定時間DD_OS以上になったか否かの判
断（ステップS122）がなされ、Zon制御を実行しておら
ず、且つ速度比ｅが更新判定時間DD_OS以上の間、目標速
度比範囲内に入った場合には、ステップS123において、
このときのオフデューティ比Ｄを学習値D_OSとして記憶
する。このため、第４図のステップS12において記憶さ
れるオフデューティ比D_OMは、最新の学習値D_OSであり、
速度比ｅを目標速度比範囲内に維持するためその時点で
最も適切な値となる。

以上において、運転状態がフィードバック領域Ｂもしく
はコントロール領域Ｃにある場合の制御について説明し
たが、これ以外の第１セミタイト領域Ｄ、第２セミタイ
ト領域Ｅまたはタイト領域（オン領域）Ｆにある場合で
の制御について、第４図に戻って説明する。

運転状態がフィードバック領域Ｂもしくはコントロール
領域Ｃにある場合にはゾーンコードKZ＝２であり、ステ
ップS10からステップS11に進んで制御がなされたのであ
るが、KZ≠２の場合には、ステップS20へ進む。

ステップS20においてKZ＝３であると判定された場合に
は、運転状態は第１セミタイト領域Ｄ内にあり、この場
合はステップS21に進み、ディレータイマLDTの値により
この領域Ｄ内に移行してから所定のディレー時間LD3を
待った後、ステップS22に進む。ステップS22において
は、最新の学習値D_OSから一定値D₁を減じた値をオフデ
ューティ値D_OMとして記憶する。ここで、学習値D_OSもオ
フデュティ比を示す値であり、一定値D₁を減じるという
ことは、オンデューティ比を大きくすることを意味し、
これにより、第１セミタイト領域においては、学習値D
_OSに基づくロックアップクラッチの係合容量よりも一定
量だけ増加した容量とさせる値に設定されたオフデュー
ティ値D_OMが設定される。

ここで、第１セミタイト領域におけるロツクアップクラ
ッチの係合容量は、通常の走行時にはロックアップクラ
ッチが完全に係合しているが、加速走行時にはこれがス
リップする程度の容量に設定するのがねらいである。こ
のため、上記のような一定量の容量の増加を行っている
のであるが、前述のように学習値D_OSは、フィードバッ
ク領域にある場合に速度比ｅを所定基準範囲内に維持す
るためのデューティ比の最新値であり、この学習値D_OS
に一定量の容量の増加を行えば、容易且つ確実にその時
点で最適の係合容量の設定が行える。

次に、このようにして設定されたデューティ比を直ちに
用いた場合、デューティ比の変化が急激になってショッ
クが発生するのを防止するため、ステップS23においてZ
on制御がなされ、デューティ比の変化を滑らかにする修
正が加えられる。また、この領域においても第１ソレノ
イドバルブ７はオンにする必要があるので、ステップS2
4においてこのための指令を出力し、今回のフローを終
了する。

また、ステップS30においてKZ＝４であると判定された
場合には、運転状態は第２セミタイト領域Ｅ内にあり、
この場合はステップS31に進み、ディレータイマLDTの値
によりこの領域Ｄ内に移行してから所定のディレー時間
LD4を待った後、ステップS32に進む。ステップS32にお
いては、オフデューティ値D_OMの値を零に設定し（すな
わち、オンデューティ値を100％に設定し）、ステップS
33,34において、上記と同様のZon制御および第１ソレノ
イドバルブ７へのオン指令の出力を行い今回のフローを
終了する。

さらに、ステップS30においてKZ≠４と判定された場合
には、KZ＝５であるので、運転状態はタイト領域（ロッ
クアップオン領域）Ｆ内にあり、この場合はステップS4
0に進み、ディレータイマLDTの値によりこの領域Ｄ内に
移行してから所定のディレー時間LD5を待った後、ステ
ップS41に進む。ステップS41においては、オフデューテ
ィ値D_OMの値を零に設定し、さらにステップS42におい
て、上記と同様のZon制御を行う。

次いでステップS43に進み、Zon実行フラグFZが１か否か
の判定を行う。このZon実行フラグFZは、上記Zon制御に
よるデューティ比の修正がなされている間は１が立てら
れるものであり、このフラグFZが０になるのを待って、
すなわち、上記修正が完了するのを待ってステップS44
に進み、第２ソレノイドバルブ８をオンにする指令を出
力する。

この後、ステップS45において、ソレノイドオンタイマT
_Z1が零になったか否かの判定を行い、これが零になるま
での間は第１ソレノイドバルブ７をオンのまま保持する
（ステップS46）とともに、上記タイマT_Z1が零になった
ときに第１ソレノイドバルブ７をオフにする指令を出力
する（ステップS47）。すなわち、タイト状態（ロック
アップオン状態）は、第１ソレノイドバルブ７をオンか
らオフに切り換えて作り出されるのであるが、この切換
を一定時間待って行わせるのである。

以上説明した制御により、第２ソレノイドバルブ８のデ
ューティ比が決定されるのであるが、このデューティ比
は速度比ｅが所定基準範囲内に入るように制御されるた
め、エンジントルク成分が変動すれば、この変動に応じ
てロックアップ係合容量が変動制御されて速度比ｅを上
記範囲に入るようにする制御がなされる。このため、上
述のようにして決定されるデューティ比は、エンジント
ルクに対応する成分を含んだ値であり、例えば、坂道走
行の場合と、平坦路走行の場合とでは、同一の速度比を
得るために必要なデューティ比が異なる。

このようなことから、本制御においては、上述のように
して決定されたデューティ比から、エンジントルクに対
応する成分（これをエンジントルク成分と称する）を引
き去り、残りの成分（これをフィードバック成分と称す
る）に基づいてロックアップ係合容量の推測・設定を行
うようにしている。

これについて、第12図を用いて説明する。例として、50
km/Hで通常走行時のデューティ比の設定を考える。この
場合での、エンジントルクが4kg−ｍであり、フィード
バック成分の学習値が20％（オン側）であるとすると、
エンジントルク成分は、図から分かるように20％であ
り、フィードバック成分は、50×（20/100）＝10％であ
る。このため、この場合での第２ソレノイドバルブ８の
オンデューティ比は両成分を合計して30％となる。な
お、運転状態が第１セミタイト領域にある場合には、フ
ィードバック成分は、上記学習値に一定値が加えられた
値が用いられる。

ここで、各領域毎のソレノイドバルブの制御内容を第13
図の表に基づいて整理する。運転状態がオフ領域の場合
には、第１ソレノイドバルブ７およびタイミングバルブ
ルブ８がOFFであり、且つ第２ソレノイドバルブ８もOF
F、すなわち、０％のオン・デューティである。フィー
ドバック領域の場合には、第１ソレノイドバルブ７がON
に切り換わり、第２ソレノイドバルブ８は、フィードバ
ック制御に基づいて定まるフィードバック成分と、その
時のエンジントルクに対応して定まるエンジントルク成
分との和により設定されるデューティ比により制御され
る。コントロール領域においては、フィードバック制御
において記憶された最新の学習値がフィードバック成分
となり、これとエンジントルクに対応したエンジントル
ク成分との和により設定されるデューティ比による制御
がなされる。第１セミタイト領域では、最新の学習値に
係合容量を増加させるための一定値が加えられたフィー
ドバック成分とエンジントルク成分との和により設定さ
れたデューティ比による制御がなされる。第２セミタイ
ト領域では、第１ソレノイドバルブ７がONとなり、第２
ソレノイドバルブ８のフィードバック成分はONすなわち
100％となり、エンジントルク成分はエンジントルクに
対応した値が用いられ、両成分の和によりデューティ比
が設定され、タイミングバルブ40はOFFのままにされ
る。そして、タイト領域では第１ソレノイドバルブ７が
OFFに切換られ、タイミングバルブ40がONに切換られ
る。

なお、上記実施例においては、第２ソレノイドバルブ８
の制御用デューティ比の決定に際して、ロックアップク
ラッチの入出力回転数の速度比を用いる例を示したが、
この速度比の代わりに入出力回転数の差を用いて決定す
るようにしてもよい。また、このようにデューティ比制
御されるソレノイドバルブに代えて比例電磁バルブを用
いても良く、この場合にはデューティ比制御ではなく電
流値制御となる。

さらに、上記実施例においては、流体式動力伝達装置と
して、トルクコンバータを用いた例を示したが、他の形
式の流体式動力伝達機構、例えばフルイドカップリング
等を用いてもよい。

ハ．発明の効果以上説明したように、本発明の制御方法によれば、フィ
ードバック領域においてはロックアップクラッチに常に
一定のスリップが生じるようにその係合容量をフィード
バック制御しているので、その時点においてロックアッ
プクラッチを完全に係合させるまでに必要な係合容量の
増加分が容易に予測でき、このため、フィードバック領
域での係合容量の制御値の最新値を用いてセミタイト領
域での係合容量の制御値を的確に予測でき、セミタイト
領域においても良好な制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により係合容量の制御がなされる
ロックアップクラッチを有したトルクコンバータ回りの
油圧回路図、第２図はスロットル開度と車速との関係からロックアッ
プクラッチの係合領域を示すグラフ、第３〜６図および第８〜11図は、ロックアップクラッチ
の作動制御を行うソレノイドバルブノ作動制御内容を示
すフローチャート、第７図はロックアップクラッチの速度比と時間との関係
の１例を示すグラフ、第12図はソレノイドバルブのデューティ比とエンジント
ルクとの関係を示すグラフ、第13図は各領域毎のソレノイドバルブの制御内容を示す
表である。１……オイルサンプ、２……油圧ポンプ３……レギュレータバルブ、５……トルクコンバータ６……ロックアップクラッチ 7,8……ソレノイドバルブ、11……オイルクーラ 20……ロックアップシフトバルブ 30……ロックアップコントロールバルブ 40……ロックアップタイミングバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体式動力伝達装置の入力側と出力側との
間に配設され、この入力側と出力側とを機械的に係脱さ
せる直結機構の係合容量の制御を行う方法であって、運転状態に応じて、前記直結機構による係合が離脱され
るオフ領域と、前記入力側と前記出力側とのスリップ量
を表すパラメータが所定基準範囲内の値になるように前
記係合容量をフィードバック制御するフィードバック領
域と、前記直結機構が定常走行時には完全係合するが加
速走行時にはスリップするように前記係合容量を設定す
るセミタイト領域と、前記直結機構が常時完全に係合さ
れるオン領域とに分けて、前記係合容量の制御を行う方
法において、前記フィードバック領域での制御において、前記パラメ
ータが前記所定基準範囲内の値になったときでの前記係
合容量の制御値の最新値を学習値として更新記憶し、前
記セミタイト領域においては、この学習値を一定量増大
補正して前記係合容量の制御値を決定し、この制御値を
用いて前記係合容量の制御を行うことを特徴とする流体
式動力伝達装置の直結機構制御方法。