JPH08170725A

JPH08170725A - ロックアップクラッチ付きトルクコンバータの制御装置

Info

Publication number: JPH08170725A
Application number: JP33352894A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Niikura; 靖博新倉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】種々の運転条件に対応して適切にロックアップ
クラッチの制御を行えるようにすることを課題とする。【構成】本発明のトルクコンバータは、ロックアップピ
ストン３の係合圧を制御可能な液圧制御用電磁弁２５
と、この電磁弁２５の駆動電流電圧をデューティ制御し
て電磁弁２５に出力する電磁弁制御部４４と、リリーフ
圧を検出する圧力検出部４２と、リリーフ圧の変化率を
算出する圧力変化率算出部５０と、トルクコンバータの
入出力速度比を検出する速度比検出部４３、とを備え
る。ロックアップ指令が出ると、リリース圧の変化率が
所定値に達するまではデューティ比100％で電磁弁２５
を駆動し、変化率が所定値以下になると入出力回転数に
応じた所定のデューティ比に戻り、その後はタービンラ
ンナ１１のトルクに応じた速度でデューティ比を増大さ
せて電磁弁２５を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロックアップクラッチ
付きトルクコンバータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロックアップクラッチ付きトルクコンバ
ータとして、例えば、特開平６０−１４３２６７号公報
に記載されたトルクコンバータが知られている。

【０００３】このトルクコンバータについて簡単に説明
すると、このトルクコンバータは、流体圧で結合力を加
減されるクラッチを介し入出力要素間のスリップ量を設
定値に制御しうるようにしたクラッチ制御手段と、前記
流体の温度を検出する温度検出手段と、該温度に応じて
前記クラッチ制御手段の制御ゲインを可変とする制御ゲ
イン変更手段とを備えている。より具体的には、クラッ
チの結合力加減のために流体圧を調整する流体圧制御用
の電磁弁ソレノイドを有し、制御ゲイン制御手段は、こ
の電磁弁ソレノイドに印加されるパルス信号のデューテ
ィ比を可変することで流体圧を制御する。

【０００４】前記クラッチがロックアップクラッチと称
されるものであり、車両の走行状態がロックアップ領域
に入った時にロックアップクラッチを締結状態にして入
出力要素を直結し、非ロックアップ領域に入った時にロ
ックアップクラッチを解除して入出力要素をコンバータ
状態にする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のロックアップクラッチ付きトルクコンバータでは、
入出力回転数のフィードバック制御などを行ったとして
も、トルクコンバータの作動状態、例えば速度比の差
異、あるいは、アクセル一定でロックアップ領域に入る
か、アクセル踏み込みでロックアップ領域に入るの差異
などで、ロックアップクラッチが締結するまでの時間に
バラツキが生じる。

【０００６】すなわち、制御定数の調整のみでは、全て
の条件に対応した制御は不可能である。このため、効果
的な燃費向上ができず、また、制御遅れが大きい場合に
締結ショックが生じるという問題があった。

【０００７】具体的に説明すると、ロックアップ指令が
出た時点で、従来例では、図１１に示したように、デュ
ーティ比を初期値Ｄｓとし、その後エンジン回転数（入
力要素の回転数）とタービン回転数（出力要素の回転
数）との偏差ΔＮを計算して、その値に積分ゲインＫ
ｉ、比例ゲインＫｐをかけて、以下の式から、デューテ
ィ比を出力し、エンジン回転の変化が滑らかになるよう
に制御している。

【０００８】Ｄｉ＝ＤＵＴＹ0_＋Ｋｉ・ΔＮＤＵＴＹ＝Ｄｉ＋Ｋｐ・ΔＮＤＵＴＹ₀ ＝Ｄｉ

【０００９】ここで、Ｄｉとは、目標デューティ比の積
分項、ＤＵＴＹ₀とは、積分項の積算値である。

【００１０】この制御では、リリース圧に対するエンジ
ン回転数変化が大きな遅れ系となっているため、例えば
デューティ比の初期値Ｄｓや積分ゲインＫｉを高くしす
ぎると、エンジン回転数が変化しない間もデューティ比
は積分されて増大するので、変化し始めた時点ではデュ
ーティ比が増大しすぎていてエンジン回転数変化が急激
になり、ロックアップクラッチの締結ショックを生じる
こととなる。

【００１１】このため、図１１のように、Ｄｓや積分ゲ
インＫｉを小さめに与えて、ゆっくりデューティ比を増
大させ、デューティ比変化に対するエンジン回転数の変
化の遅れ時間を小さくして、エンジン回転をゆっくり低
下させ、ショックを無くしている。そのために、締結に
要する時間は長くなり、燃費効果が少なくなる。

【００１２】一方でアクセル開度一定でロックアップす
る場合と、コースト状態からアクセル踏み込みでロック
アップする場合とで、ロックアップ開始時のフェーシン
グ隙間が大きく異なるので、ピストンの移動に要する時
間が異なり、制御ゲインのマッチングの両立が難しいな
どの問題も有る。

【００１３】本発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、種々の運転条件に対応して適切にロックアップクラ
ッチの制御を行えるようにすることを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、以下の手段を採用した。（１）本発明は、図１に示すように、（イ）エンジン
により回転駆動される入力要素と、（ロ）前記入力要素
の回転に伴って流動する流体によって従動回転され、自
動変速機の入力軸に接続される出力要素と、（ハ）前記
入出力要素間の流体中にあって、両面に受ける流体液圧
の差圧により入力要素と出力要素とを締結あるいは解除
するロックアップピストンと、（ニ）前記ロックアップ
ピストンを間に挟んで両側に配されたコンバータ室とロ
ックアップ室のいずれか一方の液圧もしくはこれら両室
の差圧を制御可能な液圧制御用電磁弁と、（ホ）車両の
走行状態に応じて前記ロックアップピストンを締結すべ
きとする制御信号を液圧制御用電磁弁に出力する電磁弁
制御部と、を有するロックアップクラッチ付きトルクコ
ンバータの制御装置において、（ヘ）前記コンバータ室
とロックアップ室のいずれか一方の液圧もしくはこれら
両室の差圧を検出する圧力検出部と、（ト）前記圧力検
出部で検出された圧力からこの圧力の変化率を算出する
圧力変化率算出部と、（チ）前記入出力要素の速度比を
検出する速度比検出部と、を備え、前記電磁弁制御部
は、ロックアップピストンを締結させる際に、前記圧力
変化率算出部で算出された圧力変化率が所定値に達する
までは前記コンバータ室とロックアップ室の差圧を最大
とする制御信号を出力し、前記圧力変化率が所定値以下
になった時に入出力要素の回転数に応じた所定の制御信
号に戻し、その後は前記速度比検出部で検出した入出力
速度比に基づき算出した出力要素のトルクに応じた速度
で増大する制御信号を液圧制御用電磁弁に出力すること
を特徴とする（請求項１に対応）。

【００１５】（２）又、本発明は、前記電磁弁制御部
における圧力変化率が所定値以下になった時に戻す制御
信号を、前記圧力検出部で検出された圧力値に基いて決
定するようにしたことを特徴とする（請求項２に対
応）。

【００１６】（３）又、本発明は、前記電磁弁制御部
における出力要素のトルクに応じた制御信号の増大速度
を求めるにあたって、入出力要素の速度比とトルク容量
係数との関係を定めた第１のマップと、出力要素のトル
クと制御信号の増大速度との関係を定めた第２のマップ
とを用いることを特徴とする（請求項３に対応）。

【００１７】（４）又、前記電磁弁制御部における出
力要素のトルクに応じた制御信号の増大速度が、出力要
素のトルクの増大に伴って大きくなることを特徴とする
（請求項４に対応）。

【００１８】

【作用】前記（１）の構成によれば、ロックアップピス
トンを締結させる際に、圧力変化率算出部で算出された
圧力変化率が所定値に達するまでは、コンバータ室とロ
ックアップ室の差圧を最大とする制御信号によって液圧
制御用電磁弁が駆動される。そして、前記圧力変化率が
所定値以下になった時に入出力要素の回転数に応じた所
定の制御信号に戻り、その後は速度比検出部で検出した
入出力速度比に基づき算出した出力要素のトルクに応じ
た速度で増大する制御信号によって、液圧制御用電磁弁
が駆動される。

【００１９】その結果、運転状況に応じた最適な状態に
ロックアップクラッチのスリップ率を維持する。又、出
力要素のトルクに負けないだけの最適なロックアップク
ラッチのスリップ率となる。

【００２０】又、（２）では、圧力変化率が所定値以下
になった時に戻す制御信号を、圧力検出部で検出した圧
力値に基いて決定する。又、（３）では、初めに、速度
比検出部で検出した入出力要素の速度比から第１のマッ
プを参照してトルク容量係数を求め、これに入力要素の
回転数の２乗をかけることにより出力要素のトルクを求
め、このトルクから第２のマップを参照して制御信号の
増大速度を求める。

【００２１】又、（４）では、出力要素のトルクの大き
さが大きいほど制御信号が大きくなることにより、ロッ
クアップクラッチの締結速度は大きくなる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本実施例は、前記本発明の構成において、ロック
アップクラッチの解放圧すなわちリリース圧を検出して
制御する場合の例である。

【００２３】本実施例は、トルクコンバータ、トルクコ
ンバータに組み込まれたロックアップクラッチ、油圧回
路、マイクロコンピュータからなるコントロールユニッ
トを備えており、これらは従来の構成と基本的に同一で
ある。本発明の特徴部分は、コントロールユニットのメ
モリに組み込まれたソフトウェアに従って実現される。
以下、各部構成を順次説明する。

【００２４】＜トルクコンバータ＞トルクコンバータ４
は、図２に示したように、ポンプインペラ１０（入力要
素）、タービンランナ１１（出力要素）、ステータ１２
の３つの羽根車を有している。

【００２５】ポンプインペラ１０はこれに連結したコン
バータカバー１０ａを介して図示しないエンジンのクラ
ンクシャフトによって駆動されている。タービンランナ
１１は、タービンハブ１３に取り付けられ、このタービ
ンハブ１３は自動変速機のインプットシャフト（入力
軸）１４に連結している。

【００２６】ステータ１２は、一方向クラッチ１５を介
して、図２に示す中空固定軸１６に取り付けられてい
る。この中空固定軸１６の周囲は筒状軸１７で包囲さ
れ、この中空固定軸１６と筒状軸１７との間に作動油供
給路１８が設けられている。また、前記インプットシャ
フト１４と中空固定軸１６との間には、作動油戻り路１
９が設けられている。さらに、インプットシャフト１４
の中心を通って作動油通路２３が設けられている。トル
クコンバータ４の内部には、作動油供給路１８から供給
された作動油が通流し、その後、作動油戻り路１９から
排出される。

【００２７】＜ロックアップクラッチ＞トルクコンバー
タ４には、ロックアップクラッチ機構１が設けられ、こ
のロックアップ機構は、図２に示したように、ロックア
ップピストン３を有する。このロックアップピストン３
は、環状の円盤形で、その内周が前記タービンハブ１３
外周に摺動自在に取り付けられている。

【００２８】このロックアップピストン３は、ポンプイ
ンペラ１０と一体となったコンバータカバー１０ａの内
面に対向してクラッチフェーシング３ａを有する。そし
て、ロックアップピストン３とタービンランナ１１との
間にコンバータ室２０が画成され、ロックアップピスト
ン３とコンバータカバー１０ａとの間にロックアップ室
２１が画成され、コンバータ室２０とロックアップ室２
１とは、ロックアップピストン３の外周において連通し
ている。そして、前記作動油供給路１８から作動油戻り
路１９に至る作動油流通路の途中に設けた図示しない保
圧弁によりコンバータ室２０とロックアップ室２１の各
液圧は通常一定に保たれる。

【００２９】ロックアップピストン３はさらにトーショ
ナルダンパ２２を介して前記タービンランナ１１に駆動
結合されている。そして、図示しないオイルポンプカバ
ーに内蔵されたロックアップ制御バルブ２４により制御
された油圧（ロックアップクラッチを締結する方向に作
用する係合圧：アプライ圧）がコンバータ室２０に加わ
るが、この係合圧が、ロックアップ室２１内の油圧（ロ
ックアップクラッチを解放する方向に作用する解放圧：
リリース圧）より大きくなると、ロックアップピストン
３はタービンハブ１３上を軸方向に移動し、これにより
コンバータカバー１０ａとクラッチフェーシング３ａと
が接続する。

【００３０】＜油圧回路＞ここで、トルクコンバータ４
制御のための油圧回路を図２から図４に従って説明す
る。

【００３１】図３、図４に示したように、油圧回路は、
各種油圧装置へと油圧（ライン圧）を供給する油圧源と
してのオイルポンプ３０、このオイルポンプ３０から供
給される作動油をトルクコンバータ４や図示しない変速
機の油圧制御装置へと配分するプレッシャレギュレータ
バルブ３１、このプレッシャレギュレータバルブ３１か
らトルクコンバータ４へ供給されるトルクコンバータ作
動圧（以下、アプライ圧あるいはコンバータ圧という）
を制御してロックアップ制御を行うロックアップ制御バ
ルブ２４、このロックアップ制御バルブ２４の作動制御
を行うロックアップソレノイド（液圧制御用電磁弁）２
５、オイルポンプ３０から供給される油圧（ライン圧）
を制御するライン圧ソレノイド３４、トルクコンバータ
４の作動油をドレーンする逃がしバルブ３５を備えてい
る。

【００３２】オイルポンプ３０から供給される作動油
は、プレッシャレギュレータバルブ３１を介して、トル
クコンバータ４の作動油供給路１８へと供給される。作
動油供給路１８から供給される作動油はポンプインペラ
１０を通過し、タービンランナ１１を回転させた後、作
動油戻り路１９を通って逃がしバルブ３５からドレーン
される。

【００３３】一方、タービンランナ１１を通過した作動
油の一部は前記コンバータ室２０を経由してロックアッ
プ室２１へと至り、さらにはインプットシャフト１４の
中心を通る作動油通路２３を経て、図２に示したよう
に、ロックアップ制御バルブ２４の側面に設けた第１ポ
ート２４ａへと至る。

【００３４】ロックアップ制御バルブ２４は、シリンダ
形状をしたバルブ本体の側面に、前記第１ポート２４ａ
の他に、第２ポート２４ｂとドレンポート２４ｃを有
し、またバルブ本体の一端面に第１制御ポート２４ｆを
有し、他端面に第２制御ポート２４ｇを有する。

【００３５】また、バルブ本体内部に、摺動自在のバル
ブピストン２４ｄを有し、このバルブピストン２４ｄの
周囲に、このバルブピストン２４ｄの移動によって、第
１ポート２４ａと第２ポート２４ｂとの接続、及び、第
１ポート２４ａとドレンポート２４ｃとの接続を選択す
る連通溝２４ｈを有する。

【００３６】さらに、前記第１制御ポート２４ｆは通路
２４ｅを介して第１ポート２４ａと前記作動油通路２３
とに接続されており、この第１制御ポート２４ｆに印加
される油圧でバルブピストンが第１ポート２４ａとドレ
ンポート２４ｃとを接続する側へと移動する。

【００３７】前記第２制御ポート２４ｇには、オイルポ
ンプ３０からのライン圧を印加するバルブ制御路２６が
接続され、この第２制御ポート２４ｇにライン圧が印加
されるとき、第１ポート２４ａと第２ポート２４ｂとを
接続する側へバルブピストン２４ｄが移動する。第２制
御ポート２４ｇへのライン圧の印加は、バルブ制御路２
６の途中から分岐したドレーン路２９のオリフィスを前
記ロックアップソレノイド２５で開閉することにより行
う。すなわち、ロックアップソレノイド２５の可動プラ
ンジャ２５ａがドレーン路２９を遮断すると、ライン圧
が第２制御ポート２４ｇに印加され、可動プランジャ２
５ａがドレーン路２９を開放すると、ライン圧がドレー
ン路２９からリリースされる。可動プランジャ２５ａの
ドレーン路２９の遮断の程度は印加される電圧のデュー
ディ比で決定される。

【００３８】一方オイルポンプ３０から供給されるライ
ン圧はライン圧ソレノイド３４で制御されることにより
増減される。その構成は、前記ロックアップソレノイド
２５による制御と同様に、ドレーン路３４ａのオリフィ
ス開度調整により行う。このライン圧の増減に比例して
ロックアップ圧（及びアプライ圧）も増減する。

【００３９】＜コントロールユニット＞前記ロックアッ
プソレノイドは、マイクロコンピュータを備えたコント
ロールユニット３３によって駆動制御される。

【００４０】コントロールユニット３３は、図１に示し
たように、車両の走行状態に応じてロックアップ制御を
行うロックアップ指令部４０と、ロックアップ制御状態
を示す制御フラグ管理部４１と、リリース圧の状態を検
出する圧力検出部４２と、リリース圧の変化率を算出す
る圧力変化率算出部５０と、トルクコンバータ４の入出
力速度比を算出する速度比検出部４３と、ロックアップ
ソレノイド２５への印加電圧をデューティ制御してトル
クコンバータ４のコンバータ室２０へ供給される作動油
の係合圧（アプライ圧）を調整する電磁弁制御部４４
と、を有する。また、コントロールユニット中のメモリ
に、図６に示したトルクコンバータ４の入出力速度比と
トルク容量係数との関係を定めたマップＭ１と、図７で
示したロックアップソレノイド２５の制御のためのデュ
ーティ比とリリース圧との関係を定めたマップＭ２と、
図８に示したタービントルクとデューティ比増大速度と
の関係を定めたマップＭ３と、図９に示したフラグ管理
テーブル４５とを格納してある。

【００４１】制御フラグ管理部４１は、前記フラグ管理
テーブル４５に、ロックアップクラッチの完全締結か否
かを示すＫフラグ（ＫＦＬＧ）、ロックアップクラッチ
の隙間が詰まったか否かを示すＤフラグ（ＤＦＬＧ）、
リリース圧が低下し始めたか否かを判断するＰフラグ
（ＰＦＬＧ）の状態を格納する。各フラグを立てるとき
はテーブル４５の内容を１とする。

【００４２】圧力検出部４２はリリース圧センサ４９に
よってリリース圧を検出する。圧力変化率算出部５０
は、圧力検出部４２から得たリリース圧を受けてリリー
ス圧の増減状態及び増減勾配を算出する。すなわち、圧
力検出部４２によってある時点のリリース圧Ｐt1とその
後のリリース圧Ｐt2とを検出し、Ｐt2−Ｐt1を計算して
その差ΔＰを得るとともに、Ｐt2／Ｐt1を計算してリリ
ース圧の増減度合（勾配）を算出する。そして、リリー
ス圧が低下し始めたときフラグ管理テーブル４５のＰフ
ラグ（ＰＦＬＧ）に１を立てる。

【００４３】速度比検出部４３は、エンジン回転数（Ｎ
ｅ）（ポンプインペラ回転数）を検出する第１のセンサ
４７とタービンランナ１１の回転数（Ｎｔ）を検出する
第２のセンサ４８とに接続され、第１、第２のセンサ４
７、４８からの情報からトルクコンバータ４への入出力
速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）を算出する。なお、エンジン回転
数を検出する第１のセンサ４７はエンジンに接続された
クランクシャフトに設け、タービンランナ１１の回転数
（Ｎｔ）を検出する第２のセンサ４８はトルクコンバー
タ４の出力軸であるインプットシャフト１４に設けるこ
とができる。

【００４４】電磁弁制御部４４は、前記入出力速度比検
出手段４１からの速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）情報とを受ける
とともに、図６、図７、図８のマップを参照し、また、
図９のフラグを参照して、トルクコンバータの状態に応
じて、ロックアップソレノイドに供給される電流電圧の
デューティ比を変化させる。

【００４５】＜実施例の作用＞以下、本実施例の作用に
ついて説明する。

【００４６】＜非ロックアップ時＞通常、オイルポンプ
３０からのライン圧は、ライン圧ソレノイド３４により
一定のデューティ比でプレッシャレギュレータバルブ３
１を介し、アプライ圧（コンバータ圧）としてポンプイ
ンペラ１０からタービンランナ１１を経由し、コンバー
タ室２０へと供給される。

【００４７】ロックアップソレノイド２５のプランジャ
２５ａがドレーン路２９のオリフィスを閉じていると
き、ロックアップ制御バルブ２４の第２制御ポート２４
ｇに加わる制御圧Ｐｓはライン圧ＰLに等しくなり、バ
ルブピストン２４ｄを図における左方に移動せしめる。

【００４８】その結果、ロックアップ室２１内のロック
アップ圧ＰL/Uは、コンバータ室２０内のコンバータ圧
（アプライ圧）と等しくなる。このため、ロックアップ
ピストン３はコンバータカバー１０ａに押し付けられる
ことなく、トルクコンバータ４はいわゆるコンバータ状
態で動力伝達を行う。

【００４９】＜ロックアップの作動＞トルクコンバータ
４のいわゆる”すべり”による損失を少なくする必要が
生じた場合、コントロールユニット３３からの指令で、
ロックアップソレノイド２５のプランジャ２５ａがドレ
ーン路２９のオリフィスを開く。

【００５０】すると、ロックアップ制御バルブ２４の第
２制御ポート２４ｇに加わる制御圧Ｐｓが０になるの
で、バルブピストン２４ｄは第１制御ポート２４ｆにて
受けているアプライ圧で図２における右方に移動する。
その結果、第１ポート２４ａとドレンポートとが接続
し、ロックアップ室２１の作動油は、作動油通路２３、
第１ポート２４ａを介してドレンポート２４ｃから排出
される。

【００５１】このため、ロックアップ室２１内のロック
アップ圧ＰL/U は０になり、ロックアップピストン３は
コンバータ室２０内のアプライ圧（コンバータ圧）でコ
ンバータカバー１０ａ側へと押し付けられる。この結
果、ロックアップピストン３はタービンハブ１３上の軸
上をエンジン側へと移動し、クラッチフェーシング３ａ
がコンバータカバー１０ａに接続する。以後は、入力要
素と出力要素とが直結状態となって、エンジンの動力
は、エンジン→コンバータカバー１０ａ→クラッチフェ
ーシング３ａ→ロックアップピストン３→タービンハブ
１３→インプットシャフト１４へと直結状態で伝達され
る。この状態をいわゆるロックアップ状態という。

【００５２】なお、ロックアップ前において、油圧回路
は図３の状態にあり、ロックアップ作動時に、油圧回路
は図４の状態にある。但し、図３、図４にあって、ロッ
クアップ制御バルブ２４は、図２の場合と異なり、ライ
ン圧が印加されたとき、ロックアップ作動するようにし
てある。

【００５３】以上の説明は、一般的なロックアップ制御
であるが、本発明によるロックアップ制御が上記一般的
なロックアップ制御をどのように変化させるかの例を以
下に説明する。

【００５４】まず、制御に必要な各種情報として、エン
ジン回転数、タービン回転数、リリース圧などを読み込
む（ステップ１０１）。次に、ロックアップ指令部４０
からロックアップオン指令が出ているか否かを調べ（ス
テップ１０２）、ロックアップオン指令が出ていなけれ
ば、ロックアップソレノイド２５へのデューティ比＝０
％とし（ステップ１０７）、ロックアップクラッチを締
結しない。ロックアップオン指令が出ていれば、電磁弁
制御部４４は、ロックアップクラッチの完全締結か否か
を示すＫフラグ（ＫＦＬＧ）が立っているか否かをチェ
ックする（ステップ１０３）。

【００５５】Ｋフラグ（ＫＦＬＧ）＝１、すなわち、完
全締結の場合、電磁弁制御部４４は、デューティ比＝１
００％とし（ステップ１１５）、ロックアップクラッチ
を完全締結の状態に保持する。Ｋフラグ（ＫＦＬＧ）が
立っていないとき、電磁弁制御部４４は、ロックアップ
クラッチの隙間が詰まったか否かを示すＤフラグ（ＤＦ
ＬＧ）をチェックする。

【００５６】Ｄフラグが立っていないとき、ロックアッ
プクラッチの隙間が詰まっていないので、電磁弁制御部
４４は、早期にロックアップクラッチの間隔を詰めるよ
うに、デューティ比＝１００％とする（ステップ１２
０）。

【００５７】次に、電磁弁制御部４４は、フラグ管理テ
ーブル４５を参照して、リリース圧が低下し始めたか否
かを判断するＰフラグ（ＰＦＬＧ）が立っているか否か
をチェックする（ステップ１０５）。Ｐフラグが立って
いなければ、リリース圧が低下し始める前の状態である
ため、圧力変化率算出部５０により、現在のリリース圧
Ｐｎから前回のリリース圧ＰO を差し引いてその差が所
定値ΔＰ以上低下しているか否かを判定する（ステップ
１０６）。前記リリース圧力差がΔＰ以下の場合、リリ
ース圧変動範囲内とみなし、電磁弁制御部４４により、
プリチャージを継続する（ステップ１１５）。前記リリ
ース圧力差がΔＰ以上の場合、リリース圧の低下が始ま
ったので、Ｐフラグ＝１とし（ステップ１０８）、次回
からステップ１０５からステップ１１０へと処理を飛ば
す。

【００５８】リリース圧の低下時には、圧力変化率算出
部５０は、リリース圧の低下勾配を計算し（ステップ１
１０）、その値が所定値以上であればリリース圧の急激
な低下が終了していないので、電磁弁制御部４４は、デ
ューティ＝１００％を継続する（ステップ１１５）。

【００５９】リリース圧低下勾配が所定値以下となる
と、ロックアップクラッチの隙間が詰まり、エンジン回
転が低下し始める。ここからリリース室に残った作動油
を排斥する速度が速すぎると、ロックアップ締結ショッ
クを生じるので、デューティ比を１００％から戻した値
Ｄ１（％）と、その後の上昇速度ΔＤを適度にする必要
がある。そこで、電磁弁制御部４４は、Ｄ１、ΔＤの値
を図６、図７、図８に示した相関関係から求める（ステ
ップ１１２）。

【００６０】まず、Ｄ１については、現在の油圧センサ
の読み込み値からＰ_Rに対応するデューティ比を図７で
求める。もし、デューティ比の値Ｄ１を保持すれば、リ
リース圧は現在の値を維持することとなる。

【００６１】しかし、ロックアップクラッチの締結のた
めには、デューティ比を増大させる必要がある。その増
大速度は、速度比検出部４３によりトルクコンバータの
入出力回転数から速度比（出力回転数／入力回転数）を
計算し、その結果を受けた電磁弁制御部４４が、図６の
トルクコンバータ性能マップからトルク容量係数τを求
め、入力回転数（エンジン回転数Ｎｅ）の２乗をかける
ことでタービントルクＴｔを求め（Ｔｔ＝τ×Ｎｅ
² ）、図８でΔＤを参照する。

【００６２】デューティ比増大領域に入ると、制御フラ
グ管理部４１は、Ｄフラグを立てて、ＤＦＬＧ＝１とす
る（ステップ１１４）。このフローチャートはタイマの
割り込みにより１０ｍｓ毎に実行されるので、ＤＦＬＧ
＝１になった以降にプログラムが次回実行されるとき、
処理はステップ１０４からステップ１１１に飛んでデュ
ーティ比をΔＤだけ増大させる。そして、電磁弁制御部
４４は、増大後のデューティ比が１００％に達している
か否かを判定し（ステップ１１６）、１００％に達して
いれば１００％状態を保持し（ステップ１１７）、締結
制御が完了したことを示すために、制御フラグ管理部４
１によりＫフラグ（ＫＦＬＧ）＝１とする（ステップ１
１８）。

【００６３】Ｋフラグが１となると、次回から、処理は
ステップ１０３からステップ１１５に飛び、デューティ
比１００％を保持する。

【００６４】なお、ロックアップ指令がなくなれば、ス
テップ１０２からステップ１０７に飛び、デューティ比
０％としてロックアップは解放され、制御フラグ管理部
４１は、Ｋフラグ（ＫＦＬＧ）、Ｄフラグ（ＤＦＬ
Ｇ）、Ｐフラグ（ＰＦＬＧ）を０として次の機会にロッ
クアップ指令が出た場合に備える。

【００６５】以上の経過をタイムチャートで示すと図１
０のようになる。本実施例の制御では、この図１０のよ
うに、リリース圧を見て制御しているので、制御油圧
（リリース圧）の変化を最も短時間で、かつショックを
生じないように滑らかにロックアップクラッチを締結す
ることが可能になる。

【００６６】もちろん、リリース圧傾きが小さくなって
（エンジン回転変化が始まって）から、従来例と同じよ
うにフィードバック制御すれば、滑らかにエンジン回転
を低下させショック無く締結が可能であるが、本実施例
のように負荷に応じた一定速度のデューティ比増加制御
でも、すでにフェーシング隙間が詰まっている状態で
（デューティ比とエンジン回転変化の遅れがない状態と
なっている）ので、この制御でエンジン回転を緩やかに
低下させ、ショックのない締結が可能である。

【００６７】なお、ロックアップクラッチの隙間が詰ま
ったこと（デューティ比値を１００％からＤ１に落とす
タイミングの判断）は、エンジン回転数の変化でも検出
できそうであるが、速度比が１．０に近い場合には、エ
ンジン回転数とタービン回転数の差が小さく、エンジン
回転変動に埋もれてしまい、現実的に全ての条件に対応
することは困難である

【００６８】＜その他の実施例＞上記した実施例では、
ロックアップクラッチの解放圧すなわちリリース圧の変
化に従って制御したが、ロックアップクラッチの係合圧
（アプライ圧）と解放圧（リリース圧）の差圧の変化に
従って上記第１実施例と同様の制御を行うことができ
る。

【００６９】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、（イ）エンジンにより回転駆動される入力要素
と、（ロ）前記入力要素の回転に伴って流動する流体に
よって従動回転され、自動変速機の入力軸に接続される
出力要素と、（ハ）前記入出力要素間の流体中にあっ
て、両面に受ける流体液圧の差圧により入力要素と出力
要素とを締結あるいは解除するロックアップピストン
と、（ニ）前記ロックアップピストンを間に挟んで両側
に配されたコンバータ室とロックアップ室のいずれか一
方の液圧もしくはこれら両室の差圧を制御可能な液圧制
御用電磁弁と、（ホ）車両の走行状態に応じて前記ロッ
クアップピストンを締結すべきとする制御信号を液圧制
御用電磁弁に出力する電磁弁制御部と、を有するロック
アップクラッチ付きトルクコンバータの制御装置におい
て、（ヘ）前記コンバータ室とロックアップ室のいずれ
か一方の液圧もしくはこれら両室の差圧を検出する圧力
検出部と、（ト）前記圧力検出部で検出された圧力から
この圧力の変化率を算出する圧力変化率算出部と、
（チ）前記入出力要素の速度比を検出する速度比検出部
と、を備え、前記電磁弁制御部は、ロックアップピスト
ンを締結させる際に、前記圧力変化率算出部で算出され
た圧力変化率が所定値に達するまでは前記コンバータ室
とロックアップ室の差圧を最大とする制御信号を出力
し、前記圧力変化率が所定値以下になった時に入出力要
素の回転数に応じた所定の制御信号に戻し、その後は前
記速度比検出部で検出した入出力速度比に基づき算出し
た出力要素のトルクに応じた速度で増大する制御信号を
液圧制御用電磁弁に出力するようにしたことにより、さ
まざまな運転条件（速度比、アクセルの踏み込みなど）
においても、締結ショックを生じることなく、ロックア
ップクラッチ締結時間が短く且つ安定し、効果的に燃費
向上が可能である、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要を示す基本構成図

【図２】トルクコンバータの例を示す図

【図３】非ロックアップ時の油圧回路を示す図

【図４】ロックアップ時の油圧回路を示す図

【図５】本発明の実施例による制御例を示したフロー
チャート図

【図６】トルクコンバータの入出力速度比とトルク容
量係数との関係を定めたマップ

【図７】ロックアップソレノイドの制御のためのデュ
ーティ比とリリース圧との関係を定めたマップ

【図８】出力要素のトルクとデューティ比増大速度と
の関係を定めたマップ

【図９】フラグ管理テーブルを示した図

【図１０】本発明の実施例による制御例を示したタイ
ムチャート図

【図１１】従来の制御例を示したタイムチャート図

【符号の説明】

３・・・ロックアップピストン、３ａ・・・クラッチフェーシング、４・・・トルクコンバータ、１０・・・ポンプインペラ、１０ａ・・・コンバータカバー、１１・・・タービンランナ、１２・・・ステータ、１３・・・タービンハブ、１４・・・インプットシャフト（入力軸）、１５・・・一方向クラッチ、１６・・・中空固定軸、１７・・・筒状軸、１８・・・作動油供給路、１９・・・作動油戻り路、２０・・・コンバータ室、２１・・・ロックアップ室、２２・・・トーショナルダンパ、２３・・・作動油通路、２４・・・ロックアップ制御バルブ、２４ａ・・・第１ポート、２４ｂ・・・第２ポート、２４ｃ・・・ドレンポート、２４ｄ・・・バルブピストン、２４ｅ・・・通路、２４ｆ・・・第１制御ポート、２４ｇ・・・第２制御ポート、２４ｈ・・・連通溝、２５・・・ロックアップソレノイド（液圧制御用電磁
弁）、２５ａ・・・プランジャ、２５ａ・・・可動プランジャ、２６・・・バルブ制御路、２９・・・ドレーン路、３０・・・オイルポンプ、３０・・・一方オイルポンプ、３１・・・プレシャレギュレータバルブ、３１・・・プレッシャレギュレータバルブ、３３・・・コントロールユニット、３４・・・ライン圧ソレノイド、３４ａ・・・ドレーン路、３５・・・バルブ、４０・・・ロックアップ指令部、４１・・・制御フラグ管理部、４２・・・圧力検出部、４３・・・速度比検出部、４４・・・電磁弁制御部、４５・・・フラグ管理テーブル、４７・・・エンジン回転数センサ、４８・・・タービン回転数センサ、４９・・・リリース圧センサ、５０・・・圧力変化率算出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）エンジンにより回転駆動される入
力要素と、（ロ）前記入力要素の回転に伴って流動する流体によっ
て従動回転され、自動変速機の入力軸に接続される出力
要素と、（ハ）前記入出力要素間の流体中にあって、両面に受け
る流体液圧の差圧により入力要素と出力要素とを締結あ
るいは解除するロックアップピストンと、（ニ）前記ロックアップピストンを間に挟んで両側に配
されたコンバータ室とロックアップ室のいずれか一方の
液圧もしくはこれら両室の差圧を制御可能な液圧制御用
電磁弁と、（ホ）車両の走行状態に応じて前記ロックアップピスト
ンを締結すべきとする制御信号を液圧制御用電磁弁に出
力する電磁弁制御部と、を有するロックアップクラッチ付きトルクコンバータの
制御装置において、（ヘ）前記コンバータ室とロックアップ室のいずれか一
方の液圧もしくはこれら両室の差圧を検出する圧力検出
部と、（ト）前記圧力検出部で検出された圧力からこの圧力の
変化率を算出する圧力変化率算出部と、（チ）前記入出力要素の速度比を検出する速度比検出部
と、を備え、前記電磁弁制御部は、ロックアップピストンを締結させ
る際に、前記圧力変化率算出部で算出された圧力変化率
が所定値に達するまでは前記コンバータ室とロックアッ
プ室の差圧を最大とする制御信号を出力し、前記圧力変
化率が所定値以下になった時に入出力要素の回転数に応
じた所定の制御信号に戻し、その後は前記速度比検出部
で検出した入出力速度比に基づき算出した出力要素のト
ルクに応じた速度で増大する制御信号を液圧制御用電磁
弁に出力することを特徴とするロックアップクラッチ付
きトルクコンバータの制御装置。
【請求項２】前記電磁弁制御部における圧力変化率が
所定値以下になった時に戻す制御信号は、前記圧力検出
部で検出された圧力値に基いて決定されることを特徴と
する請求項１に記載のロックアップクラッチ付きトルク
コンバータの制御装置。
【請求項３】前記電磁弁制御部における出力要素のト
ルクに応じた制御信号の増大速度を求めるにあたって、
入出力要素の速度比とトルク容量係数との関係を定めた
マップと、出力要素のトルクと制御信号の増大速度との
関係を定めたマップとを用いることを特徴とする請求項
１または２に記載のロックアップクラッチ付きトルクコ
ンバータの制御装置。
【請求項４】前記電磁弁制御部における出力要素のト
ルクに応じた制御信号の増大速度が、出力要素のトルク
の増大に伴って大きくなることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれかに記載のロックアップクラッチ付きトル
クコンバータの制御装置。