JPH10306870A - 自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】制御デバイス等の故障その他に起因してＰＩＤ
フィードバック制御の安定性が阻害されるのを防止し、
制御の安定化を図ることができる自動変速機付き車両の
流体継ぎ手の締結力制御装置を提供する。 【解決手段】運転状態検出手段Ｓ１とスリップ量検出手
段Ｓ５との検出結果に基づいてロックアップクラッチの
係合状態を調整する制御手段とを備え、上記制御手段が
車両の運転状態に基づいて、決定した目標スリップ量Ｒ
Ｏ₁ と検出した実スリップ量ＲＳとの差ｅｓおよび微分
値と積分値とに基づいてステップＳ１４にて実スリップ
量が目標スリップ量に近づくように上記調整手段のＰＩ
Ｄフィードバック制御量ｆを決定し、上記調整手段の制
御を実行すると共に、決定した制御量ｆが所定値Ｋｕ以
上の時、該所定値Ｋｕをもって上記調整手段の制御を実
行し、ステップＳ１９にて今回の実行制御量を次回の制
御量の積分項に反映させないことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ロック
アップクラッチのスリップ制御において目標スリップ量
に対する実スリップ量の誤差（偏差）に基づいてロック
アップソレノイドバルブをデューティ制御するような自
動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動変速機付き車両には、トルク
コンバータ（流体継ぎ手）のポンプ（入力要素）とター
ビン（出力要素）とを直結する状態（ロックアップＯＮ
状態）または両要素を互いに相対回転可能な状態（スリ
ップ状態）で係合可能に構成されたロックアップクラッ
チが備えられている。

【０００３】上述のロックアップクラッチのスリップ制
御において目標スリップ量に対する実スリップ量の誤差
（偏差）に基づいて油圧回路に設けられたロックアップ
ソレノイドバルブをＰＩＤフィードバック制御（Ｐは比
例、Ｉは積分、Ｄは微分の略）する場合、例えばスロッ
トル開度を検出するスロットルセンサその他の制御デバ
イス等が故障すると、ＰＩＤフィードバック制御量が異
常な制御量となる場合があり、制御の安定性が大幅に阻
害される問題点があった。

【０００４】以下、この点について、さらに詳述する
と、一般にエンジン側から車輪側に駆動力が伝達されて
いる条件下において車両の運転状態が予め設定されたロ
ックアップスリップ領域に入ると、ロックアップクラッ
チをスリップさせるが、上述のスリップ領域内にあって
も、降坂走行時の４−３シフトダウン変速時のように駆
動輪からエンジンを回転させる逆駆動状態（エンジンブ
レーキ状態）においてはロックアップクラッチのスリッ
プ制御を禁止して、ロックアップを完全に開放状態と成
すのが常である。つまり、上述の逆駆動状態においては
目標スリップ量がなくなるので、スリップ制御を実行す
ると制御不能になる関係上、このスリップ制御を禁止し
て、ロックアップを完全に開放状態と成す。

【０００５】ここで、上述の逆駆動状態の判定には一般
に横軸を車速にとり、縦軸にスロットル開度をとった変
速マップが用いられ、例えばスロットル全閉時にはエン
ジン回転数が低下し、車輪側が回転しているので、逆駆
動状態であると判定され、アクセルペダルを踏み込むと
エンジン回転数が上昇するので非逆駆動状態（エンジン
側から車輪側に駆動力が伝達される正常な駆動状態）と
なる。要するにスロットル開度の大きさの如何によって
逆駆動状態の判定を実行し、逆駆動状態時にはロックア
ップクラッチのスリップ制御を禁止（中止）するのが常
である。

【０００６】しかしながら、上述のスロットル開度を検
出するスロットルセンサその他の制御デバイスが断線や
固着等により故障すると、実際には逆駆動状態であるに
もかかわらず、あたかも正常な駆動（エンジン側から車
輪側に駆動力が伝達されるような駆動）状態での走行中
の如く判定され、ロックアップクラッチのスリップ制御
が継続される場合があり、この場合にＰＩＤフィードバ
ック制御量が異常な制御量（過大もしくは過少な制御
量）となって、斯る制御（ＰＩＤフィードバック制御）
の安定性が大幅に阻害される問題点があった。

【０００７】一方、特開昭６１−９９７６３号公報に記
載の如きトルクコンバータのスリップ制御装置が既に発
明されている。この制御装置はロックアップクラッチの
スリップ制御において、目標スリップ量と実スリップ量
との差が大きい時にフィードフォワード制御を実行し、
目標スリップ量と実スリップ量との差が小さい時にフィ
ードバック制御を実行するものであるが、ＰＩＤフィー
ドバック制御量が異常な値となる場合の技術思想（対応
手段）については何等開示されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、目標スリップ量と実スリップ量との差に基
づいて決定されたＰＩＤフィードバック制御の制御量が
所定値以上の時に、この所定値をもってデューティソレ
ノイドバルブを含む油圧回路（調整手段）の制御を実行
し、今回の実行制御量を次回の制御量の積分量（Ｉ項）
に反映させないことで、制御デバイス等の故障その他に
起因してＰＩＤフィードバック制御の安定性が阻害され
るのを防止し、制御の安定化を図ることができる自動変
速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置の提供を目
的とする。

【０００９】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、スリップ制御領域で
逆駆動状態（駆動輪側からエンジン側を回転させる状
態）の時、目標スリップ量よりもスリップ量が小さな所
定の締結力に保持（例えば完全締結の如く、大きな締結
力に保持）する一方、決定したＰＩＤフィードバック制
御量が所定値以上の時、該所定値をもって上記調整手段
の制御を実行し、今回の実行制御量を次回の制御量の積
分項に反映させない制御が不安定になる逆駆動状態下の
異常な制御量を次回のＰＩＤフィードバック制御量に反
映させることなく、制御の安定化を図ることができる自
動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置の提供
を目的とする。

【００１０】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の目的と併せて、決定したＰ
ＩＤフィードバック制御量が所定値以上の時、該所定値
をもって上記調整手段の制御を実行し、前回の制御にお
いてＰＩＤフィードバック制御量を決定するのに用いた
上記積分値に基づいて、ＰＩＤフィードバック制御量を
決定することで、制御の安定化を達成することができる
自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置の提
供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、エンジンと自動変速機との間に設けられ、流
体継ぎ手の入力要素と出力要素とを直結する状態または
両要素を互いに相対回転可能な状態で係合可能に構成さ
れたロックアップクラッチと、上記ロックアップクラッ
チの係合状態を調整する調整手段と、車両の運転状態を
検出する運転状態検出手段と、上記入力要素と出力要素
との間のスリップ量に関する値を検出するスリップ量検
出手段と、上記運転状態検出手段とスリップ量検出手段
との検出結果に基づいて上記調整手段を制御する制御手
段とを備え、上記制御手段が車両の運転状態に基づいて
ロックアップクラッチの目標スリップ量を決定し、決定
した目標スリップ量と検出した実スリップ量との差にお
よびその微分値と積分値と基づいて実スリップ量が目標
スリップ量に近づくように上記調整手段のＰＩＤフィー
ドバック制御量を決定し、決定したＰＩＤフィードバッ
ク制御量に基づいて上記調整手段の制御を実行すると共
に、決定したＰＩＤフィードバック制御量が所定値以上
の時、該所定値をもって上記調整手段の制御を実行し、
今回の実行制御量を次回の制御量の積分項に反映させな
い自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置で
あることを特徴とする。

【００１２】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記制御手段に備え
られたロックアップクラッチ締結力制御特性には、運転
状態に基づいてスリップ制御を実行する領域が設定さ
れ、このスリップ制御領域で逆駆動状態の時、目標スリ
ップ量よりもスリップ量が小さな所定の締結力に保持す
る一方、決定したＰＩＤフィードバック制御量に基づい
て上記調整手段の制御を実行すると共に、決定したＰＩ
Ｄフィードバック制御量が所定値以上の時、該所定値を
もって上記調整手段の制御を実行し、今回の実行制御量
を次回の制御量の積分項に反映させない自動変速機付き
車両の流体継ぎ手の締結力制御装置であることを特徴と
する。

【００１３】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の構成と併せて、決定したＰ
ＩＤフィードバック制御量が所定値以上の時、該所定値
をもって上記調整手段の制御を実行し、前回の制御にお
いてＰＩＤフィードバック制御量を決定するのに用いた
上記積分値に基づいて、ＰＩＤフィードバック制御量を
決定する自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御
装置であることを特徴とする。

【００１４】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、上述の調整手段はロックアップクラッチの係
合状態を調整し、上述の運転状態検出手段は車両の運転
状態を検出し、また上述のスリップ量検出手段は入力要
素と出力要素との間のスリップ量（実スリップ量）に関
する値を検出し、制御手段は運転状態検出手段とスリッ
プ量検出手段との検出結果に基づいて上述の調整手段を
制御し、さらに上述の制御手段は車両の運転状態に基づ
いてロックアップクラッチの目標スリップ量を決定し
て、決定した目標スリップ量と検出した実スリップ量と
の差（誤差）およびその微分値と積分値に基づいて実ス
リップ量が目標スリップ量に近づくように調整手段のＰ
ＩＤフィードバック制御量を決定する。

【００１５】そして、上述の制御手段は決定したＰＩＤ
フィードバック制御量に基づいて調整手段の制御を実行
するが、決定したＰＩＤフィードバック制御量が所定値
以上の時（所定値を超える時）には、この所定値にて上
述の調整手段の制御を実行し、今回の実行制御量を次回
の制御量の積分項に反映させない。

【００１６】この結果、制御ディバイス等の故障その他
に起因して、ＰＩＤフィードバック制御量が所定値を超
えた時、上述の所定値を用いての制御と誤差の積分値を
制御に反映させないこととの両者によりＰＩＤフィード
バック制御の安定性が阻害されるのを防止することがで
き、制御の安定化を図ることができる効果がある。

【００１７】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のスリッ
プ制御領域内における逆駆動状態の時、上述の制御手段
は目標スリップ量よりもスリップ量が小さな所定の締結
力に保持する一方、決定したＰＩＤフィードバック制御
量が所定値以上の時、該所定値をもって上記調整手段の
制御を実行し、今回の実行制御量を次回の制御量の積分
項に反映させないので、制御が不安定となる逆駆動状態
下の異常な制御量を次回のＰＩＤフィードバック制御量
に反映させることがなく、制御の安定化を図ることがで
きる効果がある。

【００１８】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１または２記載の発明の効果と併せて、決定
したＰＩＤフィードバック制御量が所定値以上の時、該
所定値をもって上記調整手段の制御を実行し、前回の制
御においてＰＩＤフィードバック制御量を決定するのに
用いた上記積分値に基づいて、ＰＩＤフィードバック制
御量を決定する、つまり前回の制御における積分項を保
持するので、制御の安定化を達成することができる効果
がある。

【００１９】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結
力制御装置を示すが、まず、図１を参照して車両の全体
構成について説明する。

【００２０】図１において、この車両は、左右の前輪
１，２が従動輪、左右の後輪３，４が駆動輪とされ、エ
ンジン５の出力トルクが自動変速機６からプロペラシャ
フト７、差動装置８および左右の駆動軸９，１０を介し
て左右の後輪３，４に伝達されるようになっている。

【００２１】また、各車輪１〜４にはこれらの車輪１〜
４と一体回転するディスク１１…と、制動圧（ブレーキ
圧）の供給を受けてこれらディスク１１…の回転を制動
するキャリパ１２…とが備えられている。一方、上述の
車両の現行の走行変速段に基づいて自動変速機６の変速
ユニット２０に変速信号を出力するコントロールユニッ
トとしてのＣＰＵ４０が備えられている。

【００２２】上述のＣＰＵ４０はプログラムを格納した
ＲＯＭ１７（図６参照）と、データやマップを記憶した
ＲＡＭ１８（図６参照）とを有し、このＲＡＭ１８には
図２に示すようなマップＭ１を記憶している。次に図３
に示すＡＴのスケルトンと図４とを参照して自動変速機
６のシステム構成について説明する。

【００２３】図３に示すように自動変速機６には、流体
継ぎ手としてのトルクコンバータ２１と、多段式の変速
歯車機構２２とが設けられている。トルクコンバータ２
１には、エンジン出力軸２３に連結されたケース２４内
に取付けられエンジン出力軸２３と一体回転して作動油
を吐出するポンプ２５（入力要素）と、このポンプ２５
に対向するように配置されポンプ２５から吐出される作
動油によって回転駆動されるタービン２６（出力要素）
と、ポンプ２５とタービン２６との間に配置されポン
プ、タービン間の作動油の流れを規制するステータ２７
とが設けられている。

【００２４】ステータ２７は、ワンウェイクラッチ２８
を介して変速機ケース２９に固定されている。そして、
タービン２６の回転はパイプ状のタービンシャフト３０
を介して変速歯車機構２２に伝達されるようになってい
る。さらに、トルクコンバータ２１には、運転状態に応
じてエンジン出力軸２３とタービンシャフト３０とを直
結（スリップ状態を含む）させるロックアップクラッチ
３１が設けられている。

【００２５】また、エンジン出力軸２３には、タービン
シャフト３０の中空部を貫通するシャフト３２が連結さ
れ、このシャフト３２によってオイルポンプ３３が回転
駆動されるようになっている。変速歯車機構２２には、
プラネタリギヤシステム３４が設けられている。このプ
ラネタリギヤシステム３４には、タービンシャフト３０
に遊嵌されたスモールサンギヤ３５と、このスモールサ
ンギヤ３５の後方（図２の左側）でタービンシャフト３
０に遊嵌されたラージサンギヤ３６と、スモールサンギ
ヤ３５と噛み合う複数のショートピニオンギヤ３７（１
つのみ図示）と、前部（図２の右側）がショートピニオ
ンギヤ３７と噛み合い後部がラージサンギヤ３６と噛み
合うロングピニオンギヤ３８と、ショートピニオンギヤ
３７とロングピニオンギヤ３８とを回転自在に支持する
キャリア３９と、ロングピニオンギヤ３８と噛み合うリ
ングギヤ４１とが設けられている。ここで、リングギヤ
４１は出力ギヤ４２に連結されている。

【００２６】プラネタリギヤシステム３４内での動力伝
達経路を切換えるため、つまり変速比（変速段）ないし
前後進を切換えるために、各種摩擦締結要素が設けられ
ている。具体的には、タービンシャフト３０とスモール
サンギヤ３５との間にフォワードクラッチ４３と第１ワ
ンウェイクラッチ４４とが直列に介設されると共に、コ
ーストクラッチ４５（正式にはコースティングクラッチ
と称するが、以下単にコーストクラッチと略記する）が
これら両クラッチ４３，４４に対して並列となるように
介設されている。

【００２７】コーストクラッチ４５の径方向外方にはラ
ージサンギヤ３６に連結されたブレーキドラム４６と、
このブレーキドラム４６に巻きかけられたブレーキバン
ド４７とからなる２−４ブレーキ４８が設けられてい
る。また、２−４ブレーキ４８の後方には、ブレーキド
ラム４６（ラージサンギヤ３６）とタービンシャフト３
０との間の動力伝達をＯＮ、ＯＦＦするリバースクラッ
チ４９が介設されている。さらに、キャリア３９と変速
機ケース２９との間には、ロー・リバースブレーキ５０
と第２ワンウェイクラッチ５１とが並列に介設され、ま
たキャリア３９とタービンシャフト３０との間には３−
４クラッチ５２が介設されている。

【００２８】このような変速歯車機構２２においては、
クラッチ４３，４５，４９，５２およびブレーキ４８，
５０のＯＮ、ＯＦＦパターンを切換えることによって、
プラネタリギヤシステム３４内での動力伝達経路が切換
えられ、前進４段、後退１段の各変速段が得られる。そ
して、運転時においては、セレクト操作によって選択さ
れたレンジと、車両の運転状態とに応じて、自動的に最
適な変速段がセットされるようになっている。

【００２９】図５に、各変速段と、変速段に対応するク
ラッチ４３，４５，４９，５２ブレーキ４８，５０およ
びワンウェイクラッチ４４，５１の作動状態との関係を
まとめて示す。次に図４を参照してロックアップクラッ
チ３１の制御構成について説明する。

【００３０】図４に示すように、ロックアップクラッチ
３１は、タービンシャフト３０の軸線方向（図１の左右
方向）に見て、エンジン出力軸２３に連結されたコンバ
ータカバー５３と、タービン２６との間に配置され、タ
ービンシャフト３０と一体的に回転するトーションダン
パ５４およびダンパピストン５５と、このダンパピスト
ン５５と対向する位置においてコンバータカバー５３に
取り付けられた摩擦板（図示せず）とを備えている。

【００３１】そして、ダンパピストン５５は、コンバー
タカバー５３内に形成された空間部を、タービン２６側
に位置するリヤ室５６と、コンバータカバー５３側に位
置するフロント室５７とに区分している。ここで、リヤ
室５６内の油圧は、ダンパピストン５５を摩擦板に押付
ける方向に作用するロックアップ強化方向の作動圧とな
り、フロント室５７内の油圧は、ダンパピストン５５を
摩擦板から引き離す方向に作用するロックアップ解除方
向の作動圧となる。

【００３２】而して、ダンパピストン５５が、リヤ室５
６、フロント室５７間の油圧差に応じた締結力で摩擦板
に摩擦係合し、あるいは摩擦板から解放されるようにな
っている。すなわち、両室５６．５７内の油圧差に応じ
て、ロックアップクラッチ３１が、完全に解放ＯＦＦさ
れてエンジン出力軸２３の回転がポンプないしタービン
２６内の作動油を介してタービンシャフト３０に伝達さ
れるコンバータモード（トルク増大）と、ロックアップ
クラッチ３１が完全に（スリップせずに）締結ＯＮされ
てエンジン出力軸２３の回転が直接的にタービンシャフ
ト３０に伝達されるロックアップモードと、ダンパピス
トン５５が摩擦板に滑りながら係合する半締結状態（ス
リップ状態）となって、エンジン出力軸２３の回転が作
動油を介してタービンシャフト３０に伝達されると共
に、ロックアップクラッチ３１をも介してタービンシャ
フト３０に伝達されるスリップモードの３種類の伝達モ
ードが得られることになる。

【００３３】ロックアップクラッチ３１の伝達モード切
換えと、スリップ状態における締結力制御とを行なうた
めに油圧回路５８が設けられている。この油圧回路５８
には、油圧供給経路を切換えるシフトバルブ５９と、こ
のシフトバルブ５９を介してフロント室５７に供給され
る油圧を調圧するコントロールバルブ（ロックアップバ
ルブ）６０と、第１パイロット圧をＯＮ・ＯＦＦ制御す
るソレノイドバルブ６１と、第２パイロット圧をデュー
ティ制御するデューティソレノイドバルブ６２と、両ソ
レノイドバルブ６１，６２を制御するＣＰＵ４０とが設
けられている。

【００３４】油圧回路５８には、プレッシャレギュレー
タバルブ（図示せず）から出力されたライン圧が導入さ
れるトルクコンバータライン６３（以下単にトルコンラ
インと略記する）と、第１パイロット圧を供給する第１
パイロットライン６４と、第２パイロット圧を供給する
第２パイロットライン６５と、シフトバルブ５９に一定
圧を供給するライン６６と、シフトバルブ５９のポート
５９Ｒとリヤ室５６とを接続するライン６７と、シフト
バルブ５９のポート５９Ｆとフロント室５７とを接続す
るライン６８とが設けられている。

【００３５】トルコンライン６３は２つのライン６９，
７０に分岐され、一方のライン６９はシフトバルブ５９
のポート５９Ａに接続され、他方のライン７０はコント
ロールバルブ６０のポート６０Ａに接続されている。コ
ントロールバルブ６０のポート６０Ｆは、ライン７１を
介してシフトバルブ５９のポート５９Ｂに接続されてい
る。また、シフトバルブ５９のポート５９Ｃは、オイル
クーラ７２に通じるライン７３に接続されている。

【００３６】第１パイロットライン６４は、２つのライ
ン７４，７５に分岐され、一方のライン７４はシフトバ
ルブ５９のポート５９Ｄに接続され、他方のライン７５
はコントロールバルブ６０のポート６０Ｂに接続されて
いる。そして、ライン７４から分岐するドレンライン７
５Ｄにソレノイドバルブ６１が設けられている。ここ
で、ソレノイドバルブ６１がＯＦＦ状態の時はドレンラ
イン７５Ｄが閉じられ、ＯＮ状態の時はドレンされる。

【００３７】第２パイロットライン６５は、２つのライ
ン７６，７７に分岐され、一方のライン７６はシフトバ
ルブ５９のポート５９Ｅに接続され、他方のライン７７
はコントロールバルブ６０のポート６０Ｃに接続されて
いる。そして、第２パイロットライン６５から分岐する
ドレンライン７８にデューティソレノイドバルブ６２が
設けられている。デューティソレイドバルブ６２がＯＦ
Ｆ状態の時はドレンライン７８が閉じられ、ＯＮ状態の
時はドレンされる。中間領域では、デューティ比に応じ
て第２パイロットライン６５内に第２パイロット圧が形
成され、デューティ比が大きくなる程第２パイロット圧
が低くなる。

【００３８】そして、シフトバルブ５９では、パイロッ
ト圧に応じた２つのスプールの作動により、ポート５９
Ｒと、ポート５９Ａまたはポート５９Ｃとの間の連通状
態の切換えと、ポート５９Ｆと、ポート５９Ｂまたはド
レンポートとの間の連通状態の切換えが行なわれる。ま
た、コントロールバルブ６０では、パイロット圧に応じ
たスプールの作動により、ポート６０Ｆと、ポート６０
Ａまたはドレンポートとの間の連通状態の切換えが行な
われる。なお、７９はトルクコンバータ２１内の作動油
をチェックバルブ８０を介してオイルクーラ７２に導く
ラインである。

【００３９】ロックアップクラッチ３１の３種の伝達モ
ード（コンバータモード、ロックアップモード、スリッ
プモード）の切換えは、前述のＣＰＵ４０によって運転
状態に応じて行なわれる。具体的には図２に示すマップ
Ｍ１に基づいて実行される。

【００４０】以下に、各伝達モードにおける油圧回路５
８とロックアップクラッチ３１の動作を略記する。コンバータモード このコンバータモードでは、ソレノイドバルブ６１がＯ
ＦＦされ、かつデューティソレノイドバルブ６２のデュ
ーティ率が０％に設定される。これによってシフトバル
ブ５９の両スプールが図４中の位置関係において、左側
に配置される（図４はこの状態を示す）。この時、ポー
ト５９Ｒがポート５９Ｃと連通し、リヤ室５６内の油圧
がライン６７とライン７３とを介してオイルクーラ７２
にリリースされる。他方、ポート５９Ｆがポート５９Ｂ
と連通し、トルコンライン６３からコントロールバルブ
６０を経てライン７１に導かれた油圧がフロント室５７
に供給される。したがって、リヤ室５６がフロント室５
７よりも低圧となって、ロックアップクラッチ３１がＯ
ＦＦ（解放）され、コンバータ状態となる。

【００４１】ロックアップモード このロックアップモードでは、ソレノイドバルブ６１が
ＯＮされ、かつデューティソレノイドバルブ６２のデュ
ーティ率が１００％に設定される。これによって、シフ
トバルブ５９の両スプールが図４中の位置関係におい
て、右側に配置される。この時、ポート５９Ｒがポート
５９Ａと連通し、トルコンライン６３の油圧が、ライン
６９とライン６７とを介して、リヤ室５６内に供給され
る。他方、ポート５９Ｆがドレンポートと連通し、フロ
ント室５７内の油圧がリリースされる。したがって、リ
ヤ室５６とフロント室５７との差圧が、ほぼライン圧に
相当する値となり、ロックアップクラッチ３１が完全に
ＯＮ（締結）され、スリップは生じない。

【００４２】スリップモード このスリップモードでは、ソレノイドバルブ６１がＯＮ
される。そして、デューティソレノイドバルブ６２のデ
ューティ率が、２０％以上の範囲において、入出力回転
数差（スリップ量）の目標値に対する偏差に応じた値に
設定される。これによって、図４中の位置関係におい
て、シフトバルブ５９の右側のスプールが右側に配置さ
れる一方、シフトバルブ５９の左側のスプールが左側に
配置される。この時、ポート５９Ｒがポート５９Ａと連
通して、作動油圧がリヤ室５６内に供給される。他方、
ポート５９Ｆがポート５９Ｂと連通してフロント室５７
にも作動油圧が供給される。ここで、フロント室５７に
供給される作動油圧は、デューティソレノイドバルブ６
２のデューティ率に応じて制御される。したがって、デ
ューティ率に応じてリヤ室５６とフロント室５７との間
の差圧が制御され、これに伴ってロックアップクラッチ
３１の締結力が制御される。

【００４３】そして、スリップモードにおいては、入出
力回転数差の目標値に対する偏差に応じてロックアップ
クラッチ３１の締結力がフィードバック制御されるとい
ったスリップ制御が行われるようになっている。

【００４４】図６は流体継ぎ手の締結力制御装置の制御
回路を示し、ＣＰＵ４０はディストリビュータ１３から
のエンジン回転数Ｎｅ、タービン回転センサ１４からの
タービン回転数Ｎｔ、スロットルセンサ１５からのスロ
ットル開度ＴＶＯ、車速センサ１６からの車速Ｖなどの
各種必要な入力信号に基づいて、ＲＯＭ１７に格納され
たプログラムに従って、デューティソレノイドバルブ６
２を駆動制御し、またＲＡＭ１８は図２で示したマップ
Ｍ１やその他必要な各種データを記憶する。

【００４５】上述のＲＡＭ１８に記憶されたマップＭ１
（図２参照）は横軸に車速Ｖをとり、縦軸にスロットル
開度ＴＶＯをとって、シフトアップ変速線とシフトダウ
ン変速線とを設定すると共に、トルクコンバータ２１
（流体継ぎ手）のポンプ２５（入力要素）とタービン２
６（出力要素）とを直結する領域（ロックアップＯＮ領
域のことで図２の仮想線αよりも右側参照）と、ポンプ
２５とタービン２６とを完全開放する領域（ロックアッ
プＯＦＦ領域のことで図２の仮想線βよりも左側参照）
と、ポンプ２５およびタービン２６を互いに相対回転可
能と成す領域ＳＥ（スリップ制御を実行する領域のこと
でハッチング部参照）とを設定している。

【００４６】つまり上述のマップＭ１は変速マップとロ
ックアップクラッチ締結力制御特性を設定したロックア
ップクラッチ制御マップとを兼ねるものである。また、
上述のＣＰＵ４０は車両の運転状態を検出する運転状態
検出手段（図７に示すフローチャートの第１ステップＳ
１参照）と、入力要素としてのポンプ２５と出力要素と
してのタービン２６との間の実スリップ量ＲＳを検出す
るスリップ量検出手段（図７に示すフローチャートの第
５ステップＳ５参照）と、上述の運転状態検出手段（第
１ステップＳ１参照）とスリップ量検出手段（第５ステ
ップＳ５参照）との検出結果に基づいて調整手段（デュ
ーティソレノイドバルブ６２を含む油圧回路５８参照）
を制御する制御手段（ＣＰＵ４０それ自体）と、車両の
運転状態に基づいてロックアップクラッチ３１の目標ス
リップ量（図８参照）を決定し、決定した目標スリップ
量と検出した実スリップ量ＲＳとの差およびその微分値
と積分値に基づいて実スリップ量が目標スリップ量に近
づくようにデューティソレノイドバルブ６２のＰＩＤフ
ィードバック制御量（関数ｆ参照）を決定する制御量決
定手段（図７に示すフローチャートの第１４ステップ参
照）とを兼ねる。

【００４７】そして、上述のＣＰＵ４０は、決定したＰ
ＩＤフィードバック制御量に基づいてデューティソレノ
イドバルブ６２の制御を実行（第２１ステップＳ２１参
照）すると共に、決定したＰＩＤフィードバック制御の
制御量が所定値以上の時、つまり図８に示す上限値Ｋｕ
以上の時および下限値Ｋｄ以下の時に、これらの所定値
（上限値Ｋｕ、下限値Ｋｄ）をもってデューティソレノ
イドバルブ６２の制御を実行し、今回の実行制御量Ｄを
次回の制御量積分項（Ｉ項）に反映させないように構成
している。

【００４８】また上述のＣＰＵ４０は、図２に示すマッ
プＭ１中のスリップ制御領域ＳＥで逆駆動状態の時、目
標スリップ量よりもスリップ量が小さな所定の締結力に
保持（第１２ステップＳ１２参照）する一方、上述の実
行制御量の規制（第１６ステップＳ１６、第１８ステッ
プＳ１８参照）と、積分項の更新規制（第１９ステップ
Ｓ１９参照）とを行なう。

【００４９】さらに上述の積分項の更新規制は前回の制
御における積分項を保持（第１９ステップ参照）するよ
うに構成している。このように構成した自動変速機付き
車両の流体継ぎ手の締結力制御装置の作用を図７に示す
フローチャートを参照して以下に詳述する。なお、以下
の説明に用いる記号の内容は次の通りである。

【００５０】Ｎｅ……エンジン回転数 Ｎｔ……タービン回転数 ＴＶＯ…スロットル開度 Ｖ ……車速 Ａ ……デューティ率の所定値 Ｂ ……スリップ量の所定値 Ｃ ……スロットル開度の設定値（例えば全閉） Ｄ ……スリップデューティ制御量（いわゆるデューテ
ィ率） Ｄ₀ ……前回のデューティ率 ｅｓ……目標スリップ量に対する誤差 ＲＯ₁ …正常時の目標スリップ量 ＲＯ₂ …ＴＶＯ全閉時に零となる値 Ｆ(i) …フィードバック判定フラグ（今回）、（フィー
ドバック制御実行フラグのこと） Ｆ(i-1) …前回のフィードバック判定フラグ Ｋｕ……デューティ率の上限値 Ｋｄ……デューティ率の下限値 ＲＳ……実スリップ量（ＲＳ＝Ｎｅ−Ｎｔ） ｆ ……関数 ｉｅｓは誤差の積分値 ｅｓは誤差 ａ，ｂ，ｃ，ｂ´，ｃ´は定数 ｅｓ[i] −ｅｓ[i-1] は誤差の変化 ａ×ｉｅｓは積分項 ｂ´×ｅｓは比例項 ｃ´×ｅｓ[i-1] は微分項 第１ステップＳ１で、ＣＰＵ４０はディストリビュータ
１３からのエンジン回転数Ｎｅと、タービン回転センサ
１４からのタービン回転数Ｎｔと、スロットルセンサ１
５からのスロットル開度ＴＶＯと、車速センサ１６から
の車速Ｖとの読取り検出を実行する。次に第２ステップ
Ｓ２で、ＣＰＵ４０は検出した車速Ｖとスロットル開度
ＴＶＯと応じて図２のマップＭ１に基づいてスリップ制
御領域ＳＥが否かを判定し、ＹＥＳ判定時には第５ステ
ップＳ５にスキップする一方、ＮＯ判定時には次の第３
ステップＳ３に移行する。

【００５１】この第３ステップＳ３で、ＣＰＵ４０は図
２のマップＭ１に基づいて現行の車両の運転状態がロッ
クアップＯＮ領域か否かを判定し、ＮＯ判定時には第１
ステップＳ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次
の第４ステップＳ４に移行する。

【００５２】この第４ステップＳ４で、ＣＰＵ４０はデ
ューティ率Ｄを１００％としてデューティソレノイドバ
ルブ６２を駆動し、ロックアップクラッチ３１を完全締
結する。一方、上述の第５ステップＳ５で、ＣＰＵ４０
は実スリップ量ＲＳを演算する。つまり、エンジン回転
数Ｎｅからタービン回転数Ｎｔを減算して、実スリップ
量ＲＳを求める。

【００５３】次に第６ステップＳ６で、ＣＰＵ４０は実
スリップ量ＲＳと目標スリップ量ＲＯ₁ との差ｅｓの絶
対値が所定値Ｂよりも大か否かを判定し、ＹＥＳ判定時
には次の第７ステップＳ７に移行する一方、ＮＯ判定時
には別の第８ステップＳ８に移行する。上述の第７ステ
ップＳ７で、ＣＰＵ４０は差ｅｓが所定値Ｂよりも大き
いことに対応して、差ｅｓに基づかない制御（フィード
フォワード制御）を実行する目的で、前回のデューティ
率Ｄ₀ に所定値Ａを加味して今回のデューティ率Ｄを求
め、このデューティ率Ｄにてデューティソレノイドバル
ブ６２を駆動する。これにより差ｅｓが所定値Ｂよりも
小さい時のフィードバック制御によるハンチング発生を
防止する。

【００５４】一方、上述の第８ステップＳ８で、ＣＰＵ
４０は今回フィードバック判定フラグＦ(i) を「１」に
設定し、次の第９ステップＳ９で、ＣＰＵ４０は前回の
フィードバック判定フラグＦ(i-1) が「０」か否かを判
定する。そして、はＦ(i-1) ＝０の時には次の第１０ス
テップＳ１０に移行し、Ｆ(i-1) ＝１の時には別の第１
１ステップＳ１１にスキップする。

【００５５】上述の第１０ステップＳ１０で、ＣＰＵ４
０は誤差ｅｓの積分値ｉｅｓを零に判定し、次の第１１
ステップＳ１１で、ＣＰＵ４０はスロットル開度ＴＶＯ
が設定値Ｃ（例えば全閉）以下か否かを判定し、ＴＶＯ
＜Ｃの時には次の第１２ステップＳ１２に移行し、ＴＶ
Ｏ＞Ｃの時には別の第１３ステップＳ１３に移行する。

【００５６】上述の第１３ステップＳ１３で、エンジン
５側から駆動輪３，４側に駆動力が伝達される正常な駆
動状態に対応して、ＣＰＵ４８はＮｅ−Ｎｔ−ＲＯ₁ の
式により誤差ｅｓを求める。一方、上述の第１２ステッ
プＳ１２で、駆動輪３，４側からエンジン５を回転させ
る逆駆動状態（エンジンブレーキ状態）に対応して、Ｃ
ＰＵ４０はＮｅ−Ｎｔ−ＲＯ₂ の式により誤差ｅｓを求
める。次に第１４ステップＳ１４で、ＣＰＵ４０はＰＩ
Ｄフィードバック制御量としての関数ｆを次の［数１］
により決定し、この関数ｆをデューティ率Ｄに設定す
る。

【００５７】

【数１】

【００５８】次に第１５ステップＳ１５で、ＣＰＵ４０
は決定されたデューティ率Ｄが図８に示す上限値Ｋｕ以
上か否かを判定し、つまりデューティ率Ｄが図８に仮想
線ｕで示す状態か否かを判定し、ＹＥＳ判定時（Ｄ≧Ｋ
ｕの時）には次の第１６ステップＳ１６に移行する一
方、ＮＯ判定時（Ｄ＜Ｋｕの時）には別の第１７ステッ
プＳ１７に移行する。

【００５９】上述の第１６ステップＳ１６で、ＣＰＵ４
０は決定したＰＩＤフィードバック制御の制御量（関数
ｆ参照）が所定値としての上限値Ｋｕ以上であることに
対応して、この上限値Ｋｕをデューディ率Ｄに設定した
後に、第１９ステップＳ１９に移行する。

【００６０】一方、上述の第１７ステップＳ１７で、Ｃ
ＰＵ４０は第１４ステップＳ１４に決定されたデューテ
ィ率Ｄが図８に示す下限値Ｋｄ以下か否かを判定し、つ
まりデューディ率Ｄが図８に仮想線ｄで示す状態か否か
を判定し、ＹＥＳ判定時（Ｄ≦Ｋｄの時）には次の第１
８ステップＳ１８に移行する一方、デューティ率Ｄが上
下限値Ｋｕ，Ｋｄ間にある時（ＮＯ判定時）には別の第
２０ステップＳ２０に移行する。

【００６１】上述の第１８ステップＳ１８で、ＣＰＵ４
０は決定したＰＩＤフィードバック制御の制御両（関数
ｆ参照）が所定値としての下限値Ｋｄ以下であることに
対応し、この下限値Ｋｄをデューティ率Ｄに設定した後
に、第１９ステップＳ１９に移行する。上述の第１９ス
テップＳ１９では、決定したＰＩＤフィードバック制御
の制御量（関数ｆ参照）が上限値Ｋｕ以上または下限値
Ｋｄ以下であることに対応し、積分項の更新規制（更新
禁止）を行なうことを目的として、ＣＰＵ４０は前回の
積分値ｉｅｓ(i-1) を今回の積分値ｉｅｓと成す。つま
り、前回の制御における積分項をそのまま保持する。

【００６２】一方、第２０ステップＳ２０では、決定し
たＰＩＤフィードバック制御の制御量（関数ｆ参照）が
上限値Ｋｕと下限値Ｋｄとの間にあることに対応して、
ＣＰＵ４０は前回の積分値ｉｅｓ(i-1) に今回の誤差ｅ
ｓを加算して、誤差の積分値ｉｅｓを更新する。次に第
２１ステップＳ２１で、ＣＰＵ４０は上記各ステップに
求められたデューティ率Ｄでデューティソレノイドバル
ブ６２を駆動制御し、油圧回路５８を介してロックアッ
プクラッチ３１を上述のデューティ率Ｄに対応したスリ
ップ制御状態と成す。

【００６３】以上要するに本実施例の自動変速機付き車
両の流体継ぎ手の締結力制御装置によれば、上述の調整
手段（デューティソレノイドバルブ６２を含む油圧回路
５８参照）はロックアップクラッチ３１の係合状態を調
整し、上述の運転状態検出手段（第１ステップＳ１参
照）は車両の運転状態を検出し、また上述のスリップ量
検出手段（第５ステップＳ５参照）は入力要素（ポンプ
２５参照）と出力要素（タービン２６参照）との間のス
リップ量（実スリップ量ＲＳ参照）に関する値を検出
し、制御手段（ＣＰＵ４０参照）は運転状態検出手段
（第１ステップＳ１参照）とスリップ量検出手段（第５
ステップＳ５参照）との検出結果に基づいて上述の調整
手段を制御し、さらに上述の制御手段（ＣＰＵ４０参
照）は車両の運転状態に基づいてロックアップクラッチ
３１の目標スリップ量（図８参照）を決定して、決定し
た目標スリップ量と検出した実スリップ量ＲＳとの差
（誤差ｅｓ参照）およびその微分値と積分値とに基づい
て実スリップ量が目標スリップ量に近づくように調整手
段のＰＩＤフィードバック制御量（第１４ステップＳ１
４での関数ｆ参照）を決定する。

【００６４】そして、上述の制御手段（ＣＰＵ４０参
照）は決定したＰＩＤフィードバック制御量に基づいて
調整手段の制御を実行するが、決定したＰＩＤフィード
バック制御量が所定値以上の時（この実施例では上限値
Ｋｕ以上の時、並びに下限値Ｋｄ以下の時）には、この
所定値（上下限値Ｋｕ，Ｋｄ参照）にて上述の調整手段
の制御を実行し、今回の実行制御量（デューティ率Ｄ参
照）を次回の制御量の積分項（数１参照）に反映させな
い。

【００６５】この結果、スロットルセンサ１５の断線や
固着の如き制御ディバイス等の故障その他に起因して、
ＰＩＤフィードバック制御量が所定値（上下限値Ｋｕ，
Ｋｄ参照）を超えた時、上述の所定値を用いての制御と
誤差の積分値ｉｅｓを制御に反映させないこととの両者
によりＰＩＤフィードバック制御の安定性が阻害される
のを防止することができ、制御の安定化を図ることがで
きる効果がある。

【００６６】また、上述のスリップ制御領域ＳＥ内にお
ける逆駆動状態の時、上述の制御手段（ＣＰＵ４０参
照）は目標スリップ量ＲＯ₁ よりもスリップ量が小さな
所定の締結力に保持する一方、実行制御量（デューティ
率Ｄ参照）の規制（Ｋｕ，Ｋｄを用いてカードをかける
こと）と積分項の更新規制とを行なう（第１９ステップ
Ｓ１９参照）。つまり、決定したＰＩＤフィードバック
制御量が所定値以上の時、該所定値をもって上記調整手
段の制御を実行し、今回の実行制御量を次回の制御量の
積分項に反映させないので、制御が不安定となる逆駆動
状態下の異常な制御量を次回のＰＩＤフィードバック制
御量に反映させることがなく、制御の安定化を図ること
ができる効果がある。

【００６７】さらに、上述の制御手段（ＣＰＵ４０参
照）は制御が不安定となる逆駆動状態の時、決定したＰ
ＩＤフィードバック制御量（関数ｆ参照）が所定値（Ｋ
ｕ参照）以上の時、該所定値（Ｋｕ参照）をもって上記
調整手段の制御を実行し、前回の制御においてＰＩＤフ
ィードバック制御量を決定するのに用いた上記積分値ｉ
ｅｓ(i-1) に基づいて、ＰＩＤフィードバック制御量を
決定する前回の制御における積分項を保持するので、つ
まり図７に示すフローチャートの第１９ステップＳ１９
（前回積分項保持手段）にて前回の積分値ｉｅｓ(i-1)
にホールドするので制御の安定化を達成することができ
る効果がある。

【００６８】この発明の構成と、上述の実施例におい
て、この発明の流体継ぎ手は、実施例のトルクコンバー
タ２１に対応し、以下同様に、入力要素は、ポンプ２５
に対応し、出力要素は、タービン２６に対応し、調整手
段は、デューティソレノイドバルブ６２を含む油圧回路
５８に対応し、運転状態検出手段は、ＣＰＵ４０制御に
よる第１ステップＳ１に対応し、スリップ量検出手段
は、第５ステップＳ５に対応し、制御手段は、ＣＰＵ４
０それ自体に対応し、ＰＩＤフィードバック制御量は、
関数ｆに対応し、ＰＩＤフィードバック制御の制御量の
所定値は、上限値Ｋｕ、下限値Ｋｄに対応し、ロックア
ップクラッチ締結力制御特性は、図２のマップＭ１で設
定した特性に対応し、スリップ制御領域は、図２のマッ
プＭ１中におけるハッチング部の領域ＳＥに対応し、実
行制御量の規制を行なうステップは、図７の各ステップ
Ｓ１６，Ｓ１８に対応し、積分項の更新規制を行なうス
テップは、図７の第１９ステップＳ１９に対応し、前回
の制御における積分項を保持するステップは、図７の第
１９ステップＳ１９に対応するも、この発明は、上述の
実施例の構成のみに限定されるものではない。

【００６９】例えばスリップ量に代えて比率をとったス
リップ率により制御すべく構成してもよいことは勿論で
ある。また本発明においては請求項の「反映させない」
という記載の具体例として全く反映させない実施例を開
示したが、全く反映させなくとも、次回の制御に悪影響
を与えない程度に反映させてもよく、例えば約１割ほど
反映させるように成してもよいことは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の自動変速機付き車両の流体継ぎ手の
締結力制御装置を含む車両の全体構成図。

【図２】 マップの説明図。

【図３】 自動変速機のスケルトン図。

【図４】 ロックアップクラッチに関連する油圧回路の
系統図。

【図５】 クラッチ、ブレーキのレンジ毎の動作を示す
説明図。

【図６】 締結力制御装置の制御回路ブロック図。

【図７】 締結力制御を示すフローチャート。

【図８】 締結力制御を示すタイムチャート。

【符号の説明】

５…エンジン ６…自動変速機 ２１…トルクコンバータ（流体継ぎ手） ２５…ポンプ（入力要素） ２６…タービン（出力要素） ３１…ロックアップクラッチ ４０…ＣＰＵ（制御手段） ５８…油圧回路（調整手段） ６２…デューティソレノイドバルブ（調整手段） Ｓ１…運転状態検出手段 Ｓ５…スリップ量検出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと自動変速機との間に設けられ、
   流体継ぎ手の入力要素と出力要素とを直結する状態また
   は両要素を互いに相対回転可能な状態で係合可能に構成
   されたロックアップクラッチと、上記ロックアップクラ
   ッチの係合状態を調整する調整手段と、車両の運転状態
   を検出する運転状態検出手段と、上記入力要素と出力要
   素との間のスリップ量に関する値を検出するスリップ量
   検出手段と、上記運転状態検出手段とスリップ量検出手
   段との検出結果に基づいて上記調整手段を制御する制御
   手段とを備え、上記制御手段が車両の運転状態に基づい
   てロックアップクラッチの目標スリップ量を決定し、決
   定した目標スリップ量と検出した実スリップ量との差お
   よびその微分値と積分値とに基づいて実スリップ量が目
   標スリップ量に近づくように上記調整手段のＰＩＤフィ
   ードバック制御量を決定し、決定したＰＩＤフィードバ
   ック制御量に基づいて上記調整手段の制御を実行すると
   共に、決定したＰＩＤフィードバック制御量が所定値以
   上の時、該所定値をもって上記調整手段の制御を実行
   し、今回の実行制御量を次回の制御量の積分項に反映さ
   せない自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装
   置。
2. 【請求項２】上記制御手段に備えられたロックアップク
   ラッチ締結力制御特性には、運転状態に基づいてスリッ
   プ制御を実行する領域が設定され、このスリップ制御領
   域で逆駆動状態の時、目標スリップ量よりもスリップ量
   が小さな所定の締結力に保持する一方、決定したＰＩＤ
   フィードバック制御量が所定値以上の時、該所定値をも
   って上記調整手段の制御を実行し、今回の実行制御量を
   次回の制御量の積分項に反映させない請求項１記載の自
   動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置。
3. 【請求項３】決定したＰＩＤフィードバック制御量が所
   定値以上の時、該所定値をもって上記調整手段の制御を
   実行し、前回の制御においてＰＩＤフィードバック制御
   量を決定するのに用いた上記積分値に基づいて、ＰＩＤ
   フィードバック制御量を決定する請求項１または２記載
   の自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置。