JPH0617920A

JPH0617920A - ロックアップ装置の制御装置

Info

Publication number: JPH0617920A
Application number: JP15254391A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Suzuki; 裕鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1991-05-28
Publication date: 1994-01-25
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JP2910325B2

Abstract

(57)【要約】【目的】発進時におけるロックアップ装置締結時のエ
ンジンの空吹きを防止するのに加えて、走行時における
ロックアップクラッチ締結の際のフィードバック制御性
を向上するとともにエンジン回転速度の変動を小さくす
る。【構成】発進時にはエンジン負荷に応じて設定される
第１目標エンジン回転速度となるようにエンジン回転速
度の制御を行い、また走行時のロックアップ装置締結時
には変速機構の目標入力回転速度を目標エンジン回転速
度として設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロックアップ装置の制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のロックアップ装置の制御装置とし
て、例えば特開昭６３−１７２０５８公報に示されるも
のがある。これに示されるロックアップ装置の制御装置
は、流体伝動装置のポンプインペラとタービンランナと
を締結させるロックアップクラッチを円滑に締結させる
ように構成されている。すなわち、ロックアップクラッ
チ締結時にはロックアップクラッチ制御用のデューティ
ソレノイドに所定のデューティ比信号を出力するが、デ
ューティ比信号はロックアップクラッチの滑り回転速
度、すなわちポンプインペラとタービンランナとの回転
速度差に応じて制御される。デューティ比としては、初
期値に、目標値と実際値との偏差に対応した値（目標滑
り回転速度と実際滑り回転速度との偏差に比例した値
と、偏差を積分した値とを加算したもの）とを加算した
ものが出力される。したがって、デューティ比は初期値
から次第に増加し、最終的に一定の値となる。デューテ
ィ比の増大に応じて、ロックアップクラッチは次第に締
結されていく（滑り回転速度が次第に減少していく）。
こうすることによって、ロックアップクラッチを緩やか
に締結させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のロックアップ装置の制御装置には、発進時
にロックアップクラッチを締結させる際にエンジンの空
吹きを発生するという問題点がある。すなわち、従来の
制御はポンプインペラとタービンランナとの回転速度差
を制御対象としているため、発進直後の低速時にはター
ビンランナの回転速度（すなわち、車輪の回転速度）が
小さいにもかかわらず目標とする回転速度差を実現する
ためにポンプインペラ側の回転速度（すなわち、エンジ
ン回転速度）が大きくなる。このエンジン回転速度の上
昇が空吹きと感じられ運転フィーリングが好ましくな
い。目標とする回転速度差を非常に小さく設定しても、
これに応じて偏差も非常に小さくなるので、安定した精
度で所望どおり回転速度差を制御することができない。
なお、本出願人は上記のような課題を解決するために、
特願平２−９２６６８号において、発進時には、例えば
エンジン負荷に応じてあらかじめ設定した目標回転速度
となるようにエンジン回転速度を制御する技術を開示し
た。これによって上記のような課題を解決することがで
きる。しかし、これと同様の制御を走行中におけるロッ
クアップクラッチの締結の場合（例えば、コースティン
グ状態で解放されたロックアップクラッチを再加速する
際に締結する場合）に適用すると、次のような問題が発
生する。すなわち、目標とするエンジン回転速度は発進
時に適切となるように設定されており、変速機構側の目
標入力回転速度（すなわち、目標タービン回転速度）と
は無関係であるため、目標エンジン回転速度が実際のエ
ンジン回転速度と大きく相違することになり、フィード
バックの偏差が過大となって円滑な制御を行うことがで
きない。また、ロックアップクラッチ締結中は目標エン
ジン回転速度となるように制御され、ロックアップクラ
ッチ締結後は変速機構によって決定される目標入力回転
速度となるように制御されるので、エンジン回転速度が
大きく変動し、フィーリングが好ましくない。本発明は
このような課題を解決することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、発進時にはエ
ンジン負荷に応じて目標エンジン回転速度を設定し、走
行時は変速機構の目標入力回転速度を目標エンジン回転
速度とすることによって上記課題を解決する。すなわ
ち、本発明によるロックアップ装置の制御装置は、発進
時におけるロックアックラッチ締結時の目標エンジン回
転速度を設定する第１目標エンジン回転速度設定手段
と、走行中におけるロックアップクラッチ締結時の目標
エンジン回転速度を設定する第２目標エンジン回転速度
設定手段と、実際のエンジン回転速度を検出する実エン
ジン回転速度検出手段と、発進時又は走行時に応じて第
１目標エンジン回転速度設定手段又は第２目標エンジン
回転速度設定手段によって設定された目標エンジン回転
速度と実際のエンジン回転速度との差が０となるように
電気的アクチュエータに作動信号を出力するフィードバ
ック制御手段とを有しており、第１目標エンジン回転速
度設定手段は少なくともエンジン負荷に応じて目標エン
ジン回転速度を設定し、第２目標エンジン回転速度設定
手段は流体伝動装置のタービンランナの回転が入力され
る変速機構の制御装置によって決定される目標とするタ
ービンランナの回転速度を目標エンジン回転速度として
設定するように構成されている。

【０００５】

【作用】発進時のロックアップクラッチ締結時には、エ
ンジン負荷に応じて設定された目標エンジン回転速度と
なるようにエンジン回転速度が制御され、エンジンの空
吹きの発生が防止される。一方、走行中にロックアップ
クラッチを締結する際には、変速機構の目標入力回転速
度を目標エンジン回転速度として設定し、制御が行われ
る。したがって、この制御の際のエンジン回転速度の偏
差は比較的小さくなり、フィードバック制御が円滑に行
われる。また、ロックアップクラッチの締結前後でエン
ジン回転速度が大きく変動することもない。

【０００６】

【実施例】図２に無段変速機の動力伝達機構を示す。こ
の無段変速機はフルードカップリング１２、前後進切換
機構１５、Ｖベルト式無段変速機構２９、差動装置５６
等を有しており、エンジン１０の出力軸１０ａの回転を
所定の変速比及び回転方向で出力軸６６及び６８に伝達
することができる。この無段変速機は、フルードカップ
リング１２（ロックアップ油室１２ａ、ポンプインペラ
１２ｂ、タービンランナ１２ｃ、ロックアップクラッチ
１２ｄ等を有している）、回転軸１３、駆動軸１４、前
後進切換機構１５、駆動プーリ１６（固定円すい部材１
８、駆動プーリシリンダ室２０（室２０ａ、室２０
ｂ）、可動円すい部材２２、みぞ２２ａ等からなる）、
遊星歯車機構１７（サンギア１９、ピニオンギア２１、
ピニオンギア２３、ピニオンキャリア２５、インターナ
ルギア２７等から成る）、Ｖベルト２４、従動プーリ２
６（固定円すい部材３０、従動プーリシリンダ室３２、
可動円すい部材３４等から成る）、従動軸２８、前進用
クラッチ４０、駆動ギア４６、アイドラギア４８、後進
用ブレーキ５０、アイドラ軸５２、ピニオンギア５４、
ファイナルギア４４、ピニオンギア５８、ピニオンギア
６０、サイドギア６２、サイドギア６４、出力軸６６、
出力軸６８などから構成されているが、これらについて
の詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分の
構成については本出願人の出願に係る特開昭６１−１０
５３５３号公報に記載されている。

【０００７】図３、４、５及び６に無段変速機の油圧制
御装置を示す。この油圧制御装置は、オイルポンプ１０
１、ライン圧調圧弁１０２、マニアル弁１０４、変速制
御弁１０６、調整圧切換弁１０８、ステップモータ１１
０、変速操作機構１１２、スロットル弁１１４、一定圧
調圧弁１１６、電磁弁１１８、カップリング圧調圧弁１
２０、ロックアップ制御弁１２２等を有しており、これ
らは互いに図示のように接続されており、また前進用ク
ラッチ４０、後進用ブレーキ５０、フルードカップリン
グ１２、ロックアップ油室１２ａ、駆動プーリシリンダ
室２０及び従動プーリシリンダ室３２とも図示のように
接続されている。これらの弁等についての詳細な説明は
省略する。説明を省略した部分については前述の特開昭
６１−１０５３５３号公報に記載されている。なお、図
３、４及び５中の各参照符号は次の部材を示す。ピニオ
ンギア１１０ａ、タンク１３０、ストレーナ１３１、油
路１３２、リリーフ弁１３３、弁穴１３４、ポート１３
４ａ〜ｅ、スプール１３６、ランド１３６ａ〜ｂ、油路
１３８、一方向オリフィス１３９、油路１４０、油路１
４２、一方向オリフィス１４３、弁穴１４６、ポート１
４６ａ〜ｇ、スプール１４８、ランド１４８ａ〜ｅ、ス
リーブ１５０、スプリング１５２、スプリング１５４、
変速比伝達部材１５８、油路１６４、油路１６５、オリ
フィス１６６、オリフィス１７０、弁穴１７２、ポート
１７２ａ〜ｅ、スプール１７４、ランド１７４ａ〜ｃ、
スプリング１７５、油路１７６、オリフィス１７７、レ
バー１７８、油路１７９、ピン１８１、ロッド１８２、
ランド１８２ａ〜ｂ、ラック１８２ｃ、ピン１８３、ピ
ン１８５、弁穴１８６、ポート１８６ａ〜ｄ、油路１８
８、油路１８９、油路１９０、弁穴１９２、ポート１９
２ａ〜ｇ、スプール１９４、ランド１９４ａ〜ｅ、負圧
ダイヤフラム１９８、オリフィス１９９、オリフィス２
０２、オリフィス２０３、弁穴２０４、ポート２０４ａ
〜ｅ、スプール２０６、ランド２０６ａ〜ｂ、スプリン
グ２０８、油路２０９、フィルター２１１、オリフィス
２１６、ポート２２２、ソレノイド２２４、プランジャ
２２４ａ、スプリング２２５、弁穴２３０、ポート２３
０ａ〜ｅ、スプール２３２、ランド２３２ａ〜ｂ、スプ
リング２３４、油路２３５、オリフィス２３６、弁穴２
４０、ポート２４０ａ〜ｈ、スプール２４２、ランド２
４２ａ〜ｅ、油路２４３、油路２４５、オリフィス２４
６、オリフィス２４７、オリフィス２４８、オリフィス
２４９、チョーク形絞り弁２５０、リリーフバルブ２５
１、チョーク形絞り弁２５２、保圧弁２５３、油路２５
４、クーラ２５６、クーラ保圧弁２５８、オリフィス２
５９、切換検出スイッチ２７８。

【０００８】図７、８及び９にステップモータ１１０及
びソレノイド２２４の作動を制御する電子制御装置３０
０を示す。電子制御装置３００は、入力インターフェー
ス３１１、基準パルス発生器３１２、ＣＰＵ（中央処理
装置）３１３、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３１４、
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３１５及び出力イン
ターフェース３１６を有しており、これらはアドレスバ
ス３１９及びデータバス３２０によって連絡されてい
る。この変速制御装置３００には、エンジン回転速度セ
ンサー３０１、車速センサー３０２、スロットル開度セ
ンサー３０３、シフトポジションスイッチ３０４、ター
ビン回転速度センサー３０５、エンジン冷却水温センサ
ー３０６、ブレーキセンサー３０７及び切換検出スイッ
チ２９８からの信号が直接又は波形成形器３０８、３０
９及び３２２、及びＡＤ変換器３１０を通して入力さ
れ、一方増幅器３１７及び線３１７ａ〜ｄを通してステ
ップモータ１１０へ信号が出力され、またソレノイド２
２４へも信号が出力されるが、これらについての詳細な
説明は省略する。なお、説明を省略した部分の構成につ
いては、前述の特開昭６１−１０５３５３号公報に記載
されている。

【０００９】ロックアップクラッチ１２ｄの締結時の制
御については電子制御装置３００によって第１０図に示
す制御フローに従って行われる。まず、エンジン回転速
度Ｎｅ、車速ＶＳＰ及びスロットル開度ＴＶＯを読み込
み（ステップ１０２）、次いで車速ＶＳＰが所定の車速
ＶＬＵ（ロックアップクラッチ１２ｄの締結が許容され
る車速）よりも大きいかどうかを判断し（同１０４）、
ＶＳＰがＶＬＵよりも大きい場合にはスロットル開度Ｔ
ＶＯがＴＬＵよりも大きいかどうかを判断し（同１０
６）、ＴＶＯがＴＬＵよりも大きい場合にはエンジン回
転速度Ｎｅが所定値ＮＬＵよりも大きいかどうかを判断
する（同１０８）。ＮｅがＮＬＵよりも大きい場合には
第２目標エンジン回転速度ＴＮｅ２としてＴ・ＮＩＮを
設定する（同１１０）。Ｔ・ＮＩＮはＶベルト式無段変
速機構２９の目標入力回転速度（すなわち、目標タービ
ン回転速度）である。次いで、第１目標エンジン回転速
度Ｔ・Ｎｅ１を設定する（同１１２）。第１目標エンジ
ン回転速度Ｔ・Ｎｅ１は、第１１図に示すようにスロッ
トル開度ＴＶＯに正に相関する値があらかじめ設定され
ており、これから求められる。次いで、Ｔ・Ｎｅ１とＴ
・Ｎｅ２の大小を比較し（同１１４）、Ｔ・Ｎｅ１が大
きい場合には目標エンジン回転速度Ｔ・Ｎｅとして第１
目標エンジン回転速度Ｔ・Ｎｅ１を設定し（同１１
６）、一方、Ｔ・Ｎｅ２が大きい場合には目標エンジン
回転速度Ｔ・ＮｅとしてＴ・Ｎｅ２を設定する（同１１
８）。次いで、実際のエンジン回転速度Ｎｅと目標エン
ジン回転速度Ｔ・Ｎｅとの偏差ｅを求め（同１２０）、
次いでステップ１２２に示す式によりデューティ比ＤＵ
ＴＹを求める（同１２２）。なお、Ｋｐ及びＫｉはフィ
ードバック定数であり、またＣは初期値である。次い
で、こうして求められたデューティ比ＤＵＴＹでソレノ
イド２２４を駆動し（同１２４）、リターンする。な
お、ステップ１０４、１０６及び１０８で条件が満たさ
れなかった場合には、デューティ比ＤＵＴＹを最小値Ｍ
ＩＮ（これはロックアップクラッチ１２ｄの解放状態に
対応する）に設定し、リターンする（同１２６）。結
局、上記制御によって、発進時における実際のエンジン
回転速度Ｎｅが第１目標エンジン回転速度Ｔ・Ｎｅ１に
なるようにロックアップクラッチ１２ｄの締結状態が制
御されることになる。また、走行時におけるロックアッ
プクラッチ１２ｄの締結は実際のエンジン回転速度Ｎｅ
が第２目標エンジン回転速度Ｔ・Ｎｅ２となるように制
御される。したがって、発進時においてはエンジンの空
吹きが発生することはなく、また十分に大きい値である
エンジン回転速度を制御対象としているので、制御は安
定し精度も高くなる。また、走行時においては実際のエ
ンジン回転速度Ｎｅは無段変速機構の目標入力回転速度
となるようにロックアップクラッチ１２ｄの締結の制御
が行われる。したがって、このフィードバック制御の際
の偏差は比較的小さいものとなり、制御性が向上する。
また、ロックアップクラッチ１２ｄの締結前後における
目標エンジン回転速度の変動が小さいので、エンジン回
転速度の変動が小さくなり、フィーリングが向上する。

【００１０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、発進時にはエンジン負荷に対応した第１目標エンジ
ン回転速度となるようにエンジン回転速度の制御が行わ
れ、また走行時には変速機構の目標変速比から求められ
る第２目標エンジン回転速度となるようにエンジン回転
速度の制御が行われるので、発進時にエンジンの空吹き
が発生することはなく、また走行時におけるフィードバ
ック制御が円滑に行われ、ロックアップクラッチの締結
前後におけるエンジン回転速度の変動も小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成要素間の関係を示す図である。

【図２】無段変速機の骨組み図である。

【図３】無段変速機の油圧制御装置の左部を示す図であ
る。

【図４】無段変速機の油圧制御装置の中央部を示す図で
ある。

【図５】無段変速機の油圧制御装置の右部を示す図であ
る。

【図６】図３、４及び５の配置関係を示す図である。

【図７】コントロールユニットの左部を示す図である。

【図８】コントロールユニットの右部を示す図である。

【図９】図７及び８の配置関係を示す図である。

【図１０】制御フローを示す図である。

【図１１】第１目標エンジン回転速度の特性を示す図で
ある。

【符号の説明】

１２フルードカップリング１２ｂポンプインペラ１２ｃタービンランナ１２ｄロックアップクラッチ２２４ソレノイド（電気的アクチュエータ）３００コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポンプインペラ側とタービンランナ側と
の締結容量を制御する電気的アクチュエータを有するロ
ックアップ装置の制御装置において、発進時におけるロックアックラッチ締結時の目標エンジ
ン回転速度を設定する第１目標エンジン回転速度設定手
段と、走行中におけるロックアップクラッチ締結時の目
標エンジン回転速度を設定する第２目標エンジン回転速
度設定手段と、実際のエンジン回転速度を検出する実エンジン回転速度
検出手段と、発進時又は走行時に応じて第１目標エンジ
ン回転速度設定手段又は第２目標エンジン回転速度設定
手段によって設定された目標エンジン回転速度と実際の
エンジン回転速度との差が０となるように電気的アクチ
ュエータに作動信号を出力するフィードバック制御手段
とを有しており、第１目標エンジン回転速度設定手段は
少なくともエンジン負荷に応じて目標エンジン回転速度
を設定し、第２目標エンジン回転速度設定手段は流体伝
動装置のタービンランナの回転が入力される変速機構の
制御装置によって決定される目標とするタービンランナ
の回転速度を目標エンジン回転速度として設定するよう
に構成されていることを特徴とするロックアップ装置の
制御装置。