JPH11108176A - ロックアップクラッチの締結力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロックアップ状態での所定のアップシフト変
速時にロックアップクラッチをスリップ状態に制御する
自動変速機において、ロックアップクラッチの制御圧の
応答遅れに起因する変速終了時のエンジン回転数の吹き
上がりを防止することを課題とする。 【解決手段】 ロックアップ状態での所定アップシフト
変速時に、その変速動作の前期はロックアップクラッチ
の制御圧を調整するデューティソレノイドバルブに出力
するデューティ率Ｄを小さくして（Ｄ＝Ｄ１）、上記制
御圧を速やかに上昇させることによりロックアップクラ
ッチの滑りを促進すると共に、変速動作の後期は、上記
デューティ率Ｄを前期のデューティ率Ｄ１より大きくす
ることにより（Ｄ＝Ｄ２）、変速終了までロックアップ
クラッチのスリップ量を適切に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機のトル
クコンバータに備えられるロックアップクラッチの締結
力制御装置に関し、車両用自動変速機の技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両に搭載される自動変速機
は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組み合わせ、
この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ
等の複数の摩擦要素の選択的作動により切り換えて、所
定の変速段に自動的に変速するように構成したものであ
るが、上記トルクコンバータに、そのエンジン側からの
入力部材と、変速歯車機構側への出力部材とを直結する
ロックアップクラッチが設けられることがある。

【０００３】このロックアップクラッチは、例えば当該
車両の車速とエンジンのスロットル開度等をパラメータ
として予め設定されたマップに従ってそのときの運転状
態に応じて制御され、例えばトルク増大作用が要求され
る高負荷低速領域では上記入、出力部材を完全に解放し
た状態（コンバータ状態）に、燃費性能が重視される低
負荷高速領域では上記両部材を完全に締結した状態（ロ
ックアップ状態）とされ、また、例えば低負荷低速領域
等の所定の運転領域では、良好な燃費性能を確保しなが
ら振動を吸収する等のために、上記両部材が所定の相対
回転数でスリップする状態で締結された状態（スリップ
状態）に制御されるようになっている。

【０００４】このスリップ状態の制御は、例えば特開昭
６１−９９７６３号公報に開示されているように、ロッ
クアップクラッチ作動用の油圧をデューティソレノイド
バルブ等によって調整して、該クラッチの締結力を制御
することにより、トルクコンバータの入、出力部材間の
相対回転数、即ちスリップ量を予め設定された目標スリ
ップ量に一致させるように行われるのが通例である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のロッ
クアップクラッチを完全に締結する運転領域（ロックア
ップ領域）においても、変速時には該クラッチをスリッ
プ状態とすることがある。つまり、ロックアップ状態の
まま変速動作を行うと、その変速動作の終了時に、ロッ
クアップクラッチに設けられたトーショナルダンパを含
む駆動系で揺り戻しと称される捩り振動が発生すること
があり、変速の種類によっては、これがその変速時のシ
フトフィーリングを悪化させる原因となるのである。

【０００６】そこで、ロックアップ領域内で行われる例
えば加速中の３−４アップシフト変速等の所定の変速時
に、その変速動作中だけロックアップクラッチをスリッ
プ状態に制御するのであり、これによれば、上記の捩り
振動がロックアップクラッチの滑りにより吸収され、上
記のようなシフトフィーリングの悪化が回避されること
になるのである。

【０００７】その場合に、この制御は当該変速の開始時
にロックアップクラッチをロックアップ状態からスリッ
プ状態に移行させることにより行われ、変速開始時にデ
ューティソレノイドバルブ等によってロックアップクラ
ッチの解放用作動圧の供給制御を開始し、或は締結用作
動圧の低下制御を開始することになるが、このとき、制
御信号の出力に対する作動圧の変化の応答遅れのため
に、次のような不具合が発生するのである。

【０００８】つまり、図９に示すように、加速中のアッ
プシフト変速の動作が開始され、その動作がトルクフェ
ーズからイナーシャフェーズに移行してエンジン回転数
及びトルクコンバータの出力回転数であるタービン回転
数が低下し始めたとき（符号ア参照）に、デューティソ
レノイドバルブに出力する制御信号のデューティ率（１
ＯＮ−ＯＦＦ周期におけるＯＮ時間の比率）を１００％
から所定の値αまで低下させることにより、ロックアッ
プクラッチの解放圧を立ち上げ、これにより該クラッチ
の締結力を低下させてロックアップ状態からスリップ状
態に移行させるのでるが、このとき、上記デューティソ
レノイドバルブに出力する制御信号のデューティ率を速
やかに低下させても、上記解放圧は直ちには立ち上がら
ず、その上昇が遅れることになるのである（符号イ参
照）。

【０００９】そのため、ロックアップクラッチは、変速
動作の前期においては、ほぼ完全に締結された状態が維
持される（符号ウ参照）と共に、変速動作の後期になっ
て急に滑り始め、アクセルペダルが踏み込まれている加
速中ということで、変速動作が終了してタービン回転数
が変速終了後の回転数まで低下した頃に、エンジン回転
数の所謂吹き上がりが発生するのである（符号エ参
照）。そして、この現象が乗員に違和感を与え、当該変
速時のシフトフィーリングを著しく悪化させることにな
るのである。

【００１０】本発明は、ロックアップ領域における所定
の変速時にロックアップクラッチをスリップ状態に制御
する場合における上記のような不具合に対処するもの
で、当該変速時のシフトフィーリングを改善することを
課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では次のような手段を用いる。

【００１２】まず、本願の請求項１に記載の発明（以
下、第１発明という）は、トルクコンバータの入力部材
と出力部材とを完全に締結するロックアップ状態と完全
に解放するコンバータ状態と両部材を相対回転可能に締
結するスリップ状態のいずれかに選択的に制御されるロ
ックアップクラッチと、該クラッチの締結力を調整する
締結力調整手段と、上記両部材間のスリップ量に関する
値を含む当該車両の走行状態を検出する走行状態検出手
段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態に応じ
て上記ロックアップクラッチの状態を制御すると共に、
ロックアップ状態で行われる所定のアップシフト変速時
に該クラッチをスリップ状態とするように上記締結力調
整手段を制御するロックアップ制御手段とが備えられた
自動変速機におけるロックアップクラッチの締結力制御
装置において、上記ロックアップ制御手段は、上記所定
アップシフト変速時においてロックアップクラッチをロ
ックアップ状態からスリップ状態に制御するときに、該
クラッチの締結力が変速動作の前期よりも後期の方が大
きくなるように、上記締結力調整手段を制御することを
特徴とする。

【００１３】また、請求項２に記載の発明（以下、第２
発明という）は、上記第１発明と同様の自動変速機にお
けるロックアップクラッチの締結力制御装置において、
締結力調整手段は、ロックアップ制御手段からの制御信
号の値に基づいてロックアップクラッチの締結力を調整
すると共に、ロックアップ制御手段は、上記所定アップ
シフト変速時においてロックアップクラッチをロックア
ップ状態からスリップ状態に制御するときに、該クラッ
チの締結力が変速動作の前期よりも後期の方が大きくな
るように、上記締結力調整手段に出力する制御信号の値
を制御することを特徴とする。

【００１４】さらに、請求項３に記載の発明（以下、第
３発明という）は、車速に関する値を検出する車速検出
手段と、エンジン負荷に関する値を検出するエンジン負
荷検出手段と、車速及びエンジン負荷に関する値に応じ
て予め設定された変速特性と上記両検出手段で検出され
た車速及びエンジン負荷に関する値とに基づいて変速段
を制御する変速制御手段と、トルクコンバータの入力部
材と出力部材とを完全に締結するロックアップ状態と完
全に解放するコンバータ状態と両部材を相対回転可能に
締結するスリップ状態のいずれかに選択的に制御される
ロックアップクラッチと、該クラッチの締結力を調整す
る締結力調整手段と、車速及びエンジン負荷に関する値
に応じて予め設定されたロックアップ特性と上記両検出
手段で検出された車速及びエンジン負荷に関する値とに
基づいて上記ロックアップクラッチの状態を制御すると
共に、ロックアップ状態で上記変速制御手段により所定
のアップシフト変速が行われるときにロックアップクラ
ッチをスリップ状態とするように上記締結力調整手段を
制御するロックアップ制御手段とが備えられた自動変速
機におけるロックアップクラッチの締結力制御装置にお
いて、上記ロックアップ制御手段は、上記所定アップシ
フト変速時においてロックアップクラッチをロックアッ
プ状態からスリップ状態に制御するときに、該クラッチ
の締結力が変速動作の前期よりも後期の方が大きくなる
ように、上記締結力調整手段を制御することを特徴とす
る。

【００１５】また、請求項４に記載の発明（以下、第４
発明という）は、上記第１発明〜第３発明のいずれかに
おいて、ロックアップ制御手段は、所定アップシフト変
速時にロックアップクラッチをロックアップ状態からス
リップ状態に制御する場合において、該クラッチの締結
力が変速動作の前期よりも後期の方が大きくなるように
制御するときに、変速動作の後期の締結力を前期の締結
力とロックアップ状態での締結力との中間の大きさとす
るように、締結力調整手段もしくは締結力調整手段に出
力する制御信号の値を制御することを特徴とする。

【００１６】また、請求項５に記載の発明（以下、第５
発明という）は、上記第１発明〜第４発明のいずれかに
おいて、ロックアップ制御手段は、所定アップシフト変
速時にロックアップクラッチをロックアップ状態からス
リップ状態に制御するときに、トルクコンバータの入、
出力部材間のスリップ量が所定値以上となった後は、そ
れ以前よりもロックアップクラッチの締結力が大きくな
るように、締結力調整手段もしくは締結力調整手段に出
力する制御信号の値を制御することを特徴とする。

【００１７】さらに、請求項６に記載の発明（以下、第
６発明という）は、同じく第１〜第４発明のいずれかに
おいて、ロックアップ制御手段は、所定アップシフト変
速時にロックアップクラッチをロックアップ状態からス
リップ状態に制御するときに、トルクコンバータの出力
部材の回転数が変速終了後の回転数より所定回転数高い
回転数まで低下した後は、それ以前よりもロックアップ
クラッチの締結力が大きくなるように、締結力調整手段
もしくは締結力調整手段に出力する制御信号の値を制御
することを特徴とする。

【００１８】そして、請求項７に記載の発明（以下、第
７発明という）は、同じく第１〜第４発明のいずれかに
おいて、ロックアップ制御手段は、所定アップシフト変
速時にロックアップクラッチをロックアップ状態からス
リップ状態に制御するときに、トルクコンバータの入、
出力部材間のスリップ量が所定値以上となった時点と、
トルクコンバータの出力部材の回転数が変速終了後の回
転数より所定回転数高い回転数まで低下した時点のうち
の早い方の時点の後は、それ以前よりもロックアップク
ラッチの締結力が大きくなるように、締結力調整手段も
しくは締結力調整手段に出力する制御信号の値を制御す
ることを特徴とする。

【００１９】上記のように構成することにより、本願各
発明によれば次の作用が得られる。

【００２０】まず、第１発明によれば、ロックアップ状
態で所定のアップシフト変速が行われる場合において、
ロックアップクラッチをスリップ状態に制御する場合
に、該クラッチの締結力が、変速動作の前期は比較的小
さく、後期は前期よりも大きくなるように制御されるの
で、変速動作の前期にロックアップクラッチの滑りが促
進されて、速やかに所定のスリップ状態に移行すること
になる。

【００２１】したがって、変速動作の前期はほぼ完全締
結状態に維持され、後期になって急激に滑り始める場合
のような変速動作の終了時におけるエンジン回転数の吹
き上がりが抑制されることになる。

【００２２】また、第２発明によれば、締結力調整手段
が、例えばデューティソレノイドバルブのように、ロッ
クアップ制御手段からの制御信号の値に基づいてロック
アップクラッチの締結力を調整するように構成された自
動変速機において上記第１発明の作用が得られ、また、
第３発明によれば、変速制御及びロックアップ制御が、
車速及びエンジン負荷に関する値に応じて予め設定され
た特性と各検出手段で検出された車速及びエンジン負荷
に関する値とに基づいて行われる自動変速機において、
上記第１発明の作用が得られることになる。

【００２３】さらに、第４発明によれば、ロックアップ
状態における所定アップシフト変速時において、ロック
アップクラッチがロックアップ状態からスリップ状態に
制御される場合に、該クラッチの締結力が、まず変速動
作の前期に小さくなり、次いで変速動作の後期に、前期
よりは大きいが、ロックアップ状態よりは小さな値にな
るように制御されるので、上記第１発明〜第３発明と同
様に、変速動作の前期にロックアップクラッチの滑りが
促進されると共に、変速終了時における前述の揺り戻し
による捩り振動が効果的に抑制されることになる。

【００２４】また、第５発明によれば、ロックアップク
ラッチの締結力を変速動作前期の小さな状態から変速動
作後期の大きな状態に移行させる制御時点が、スリップ
量が所定値以上となった時点とされ、また、第６発明に
よれば、この時期がトルクコンバータの出力部材の回転
数が変速終了後の回転数より所定回転数高い回転数まで
低下した時点とされ、いずれも、締結力が適切なタイミ
ングで小さな状態から大きな状態に移行されることにな
る。

【００２５】そして、第７発明によれば、ロックアップ
クラッチの締結力を変速動作前期の小さな状態から変速
動作後期の大きな状態に移行させる制御時点が、スリッ
プ量が所定値以上となった時点と、トルクコンバータの
出力部材の回転数が変速終了後の回転数より所定回転数
高い回転数まで低下した時点のうちの早い方の時点とさ
れ、したがって、締結力が適切なタイミングで遅滞なく
小さな状態から大きな状態に移行されることになる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２７】まず、図１の骨子図により本実施の形態に
係る自動変速機１０の全体の機械的構成を説明する。

【００２８】この自動変速機１０は、主たる構成要素と
して、トルクコンバータ２０と、該コンバータ２０の出
力により駆動される変速歯車機構として前後（以下、エ
ンジン側を前方、反エンジン側を後方とする）に隣接し
て配置された第１、第２遊星歯車機構３０，４０と、こ
れらの遊星歯車機構３０，４０でなる動力伝達経路を切
り換えるクラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素５１〜
５５及びワンウェイクラッチ５６とを有し、これらによ
りＤレンジにおける１〜４速、Ｓレンジにおける１〜３
速及びＬレンジにおける１〜２速と、Ｒレンジにおける
後退速とが得られるようになっている。

【００２９】上記トルクコンバータ２０は、エンジン出
力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２
２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２
により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポ
ンプ２２とタービン２３との間に介設され、かつ、変速
機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持さ
れてトルク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース
２１とタービン２３との間に設けられ、該ケース２１を
介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロ
ックアップクラッチ２６とで構成されている。そして、
上記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を介し
て遊星歯車機構３０，４０側に出力されるようになって
いる。

【００３０】ここで、このトルクコンバータ２０の後方
には、該トルクコンバータ２０のケース２１を介してエ
ンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２が配置さ
れている。

【００３１】一方、上記第１、第２遊星歯車機構３０，
４０は、いずれも、サンギヤ３１，４１と、このサンギ
ヤ３１，４１に噛み合った複数のピニオン３２…３２，
４２…４２と、これらのピニオン３２…３２，４２…４
２を支持するピニオンキャリヤ３３，４３と、ピニオン
３２…３２，４２…４２に噛み合ったインターナルギヤ
３４，４４とで構成されている。

【００３２】そして、上記タービンシャフト２７と第１
遊星歯車機構３０のサンギヤ３１との間にフォワードク
ラッチ５１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊星
歯車機構４０のサンギヤ４１との間にリバースクラッチ
５２が、また、タービンシャフト２７と第２遊星歯車機
構４０のピニオンキャリヤ４３との間に３−４クラッチ
５３がそれぞれ介設されていると共に、第２遊星歯車機
構４０のサンギヤ４１を固定する２−４ブレーキ５４が
備えられている。

【００３３】さらに、第１遊星歯車機構３０のインター
ナルギヤ３４と第２遊星歯車機構４０のピニオンキャリ
ヤ４３とが連結されて、これらと変速機ケース１１との
間にローリバースブレーキ５５とワンウエイクラッチ５
６とが並列に配置されていると共に、第１遊星歯車機構
３０のピニオンキャリヤ３３と第２遊星歯車機構４０の
インターナルギヤ４４とが連結されて、これらに出力ギ
ヤ１３が接続されている。

【００３４】そして、この出力ギヤ１３が、中間伝動機
構６０を構成するアイドルシャフト６１上の第１中間ギ
ヤ６２に噛み合わされていると共に、該アイドルシャフ
ト６１上の第２中間ギヤ６３と差動装置７０の入力ギヤ
７１とが噛み合わされて、上記出力ギヤ１３の回転が差
動装置７０のデフケース７２に入力され、該差動装置７
０を介して左右の車軸７３，７４が駆動されるようにな
っている。

【００３５】ここで、上記各クラッチやブレーキ等の摩
擦要素５１〜５５及びワンウェイクラッチ５６の作動状
態と変速段との関係をまとめると、次の表１に示すよう
になる。

【００３６】

【表１】 なお、図１の骨子図に示すトルクコンバータ２０は、具
体的には図２に示すように構成されており、これを詳し
く説明すると、このトルクコンバータ２０は、エンジン
出力軸１に取り付けられたケース２１内の反エンジン側
の半部に該ケース２１に一体的に設けられた多数の羽根
でなるポンプ２２と、ケース２１内のエンジン側の半部
に該ケース２１に対して回転自在にかつ上記ポンプ２２
に対向させて配置された同じく多数の羽根でなるタービ
ン２３と、該ポンプ２２とタービン２３との間の内周部
に配置されて、変速機ケース１１にワンウェイクラッチ
２４を介して支持されて所定方向にのみ回転可能とされ
た同じく多数の羽根でなるステータ２５とを有する。そ
して、上記タービン２３のボス２３ａがタービンシャフ
ト２７にスプライン結合され、該タービンシャフト２７
を介してタービン２３の回転が反エンジン側に取り出さ
れるようになっている。

【００３７】また、ケース２１内には、上記タービン２
３と一体回転し、かつ、該タービン２３に対して軸方向
にスライド可能とされたロックアップクラッチ２６が内
蔵されている。このロックアップクラッチ２６は、ケー
ス２１内のエンジン側の平面部２１ａに対向するように
配置されており、該ロックアップクラッチ２６が上記ケ
ース平面部２１ａに締結されたときに、該ケース２１を
介してエンジン出力軸１とタービンシャフト２７とが結
合されるようになっている。

【００３８】そして、このロックアップクラッチ２６
は、ケース２１内における該クラッチ２６の背部の室、
即ちリヤ室２６ａ内の作動油の圧力によりケース平面部
２１ａに対して締結方向に付勢されていると共に、該ロ
ックアップクラッチ２６とケース平面部２１ａとの間に
設けられた室、即ちフロント室２６ｂに供給される作動
圧により解放され、また、このフロント室２６ｂに供給
される作動圧を調整することにより、スリップ状態に制
御されるようになっている。

【００３９】ここで、当該自動変速機１０に備えられた
油圧回路のうちの上記ロックアップクラッチ２６の制御
用部分の構成を簡単に説明すると、図２に示すように、
この油圧回路８０には、ロックアップクラッチ２６のリ
ヤ室２６ａ及びフロント室２６ｂに対する作動圧の給排
を制御するロックアップコントロールバルブ８１が備え
られ、該バルブ８１に、油圧源から一定圧に調整された
コンバータ圧を供給するライン８２と、パイロット圧を
供給するライン８３と、デューティソレノイドバルブ８
４で生成された制御圧を供給するライン８５とが接続さ
れている。

【００４０】そして、上記ライン８３からパイロット圧
が供給されていないときには、図示のように、スプール
８１ａがスプリング８１ｂの付勢力により図面上の右側
に位置して、上記ライン８２からのコンバータ圧をライ
ン８６を介してロックアップクラッチ２６のフロント室
２６ｂに供給することにより、該クラッチ２６が解放さ
れるようになっており（コンバータ状態）、また、上記
パイロット圧が供給されると、スプール８１ａがスプリ
ング８１ｂの付勢力に抗して図面上の左側に移動するこ
とにより、上記コンバータ圧がライン８７を介してロッ
クアップクラッチ２６のリヤ室２６ａに供給され、これ
により、該クラッチ２６が締結されるようになっている
（ロックアップ状態）。

【００４１】そして、この締結状態においては、デュー
ティソレノイドバルブ８４で生成されてライン８５を介
して供給された制御圧がロックアップコントロールバル
ブ８１及びライン８６を介してフロント室２６ｂに供給
され、これにより、ロックアップクラッチ２６のリヤ室
２６ａに一定のコンバータ圧が供給されている状態でフ
ロント室２６ｂに制御圧が供給されることになって、該
クラッチ２６の締結力ないしトルクコンバータ２０のポ
ンプ２２とタービン２３との間のスリップ量が上記制御
圧の大きさに応じて制御されることになる（スリップ状
態）。

【００４２】一方、この自動変速機１０には、図３に示
すように、変速制御と上記のようなロックアップクラッ
チ２６の制御とを行うコントロールユニット１００が備
えられ、このコントロールユニット１００に、当該車両
の車速を検出する車速センサ１０１からの信号、エンジ
ンのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１
０２からの信号、運転者により選択されているシフト位
置（レンジ）を検出するシフト位置センサ１０３からの
信号、トルクコンバータ２０の入力回転数であるエンジ
ン回転数を検出するエンジン回転数センサ１０４からの
信号、トルクコンバータ２０の出力回転数であるタービ
ン回転数を検出するタービン回転数センサ１０５からの
信号等が入力されるようになっている。

【００４３】そして、このコントロールユニット１００
は、上記各センサ１０１〜１０５からの信号が示す当該
車両の走行状態、特に車速及びスロットル開度と、同じ
く車速及びスロットル開度をパラメータとして予め設定
された変速マップとに基づいて変速段を設定し、その変
速段が得られるように油圧回路８０に備えられた複数の
変速用ソレノイドバルブ１０６…１０６に制御信号を出
力するようになっている。

【００４４】また、このコントロールユニット１００
は、同じく上記各センサ１０１〜１０５からの信号が示
す当該車両の走行状態、特に車速及びスロットル開度
と、車速及びスロットル開度をパラメータとして予め設
定された例えば図４に示すようなロックアップマップと
に基づいてロックアップクラッチ２６の制御領域を判定
し、その領域に応じて該ロックアップクラッチ２６をコ
ンバータ状態、ロックアップ状態またはスリップ状態の
いずれかに制御するように、上記油圧回路８０のロック
アップ用デューティソレノイドバルブ８４に制御信号を
出力するようになっている。

【００４５】その場合に、図４に示すように、高車速側
に設定されたロックアップ領域には、上記変速マップに
設定された３−４アップシフト変速ラインが含まれてい
るので、この変速がロックアップ状態で行われることに
なるが、このとき、コントロールユニット１００は、ロ
ックアップクラッチ２６をスリップ状態に移行させる制
御を行うようになっている。

【００４６】次に、このコントロールユニット１００に
よるロックアップクラッチ２６の制御、特にロックアッ
プ状態における３−４アップシフト変速時のスリップ制
御の動作を具体的に説明する。

【００４７】なお、スリップ状態においては、前述のよ
うに、ロックアップクラッチ２６のリヤ室２６ａに一定
のコンバータ圧が供給されている状態で、フロント室２
６ｂに供給される制御圧がデューティソレノイドバルブ
８４によって調整されることにより、該ロックアップク
ラッチ２６の締結力ないしスリップ量が制御されるが、
その場合に、このデューティソレノイドバルブ８４は、
入力される制御信号のデューティ率が小さいほど生成す
る制御圧が高くなり、これに伴ってロックアップクラッ
チ２６の締結力が減少するようになっている。したがっ
て、ロックアップ状態からスリップ状態へ移行させる制
御においては、デューティ率を減少させることになる。

【００４８】今、運転状態が図４に示すマップのロック
アップ領域にあり、この状態で運転状態が３−４アップ
シフト変速ラインを横切って、３−４アップシフト変速
の変速制御が開始されたものとする。

【００４９】このとき、コントロールユニット１００
は、上記の変速制御と並行して図５にフローチャートを
示すロックアップ制御を開始し、まず、ステップＳ１
で、当該変速動作がトルクフェーズからイナーシャフェ
ーズに移行したか否かを判定する。そして、図６に符号
カで示すように、イナーシャフェーズが開始されてエン
ジン回転数及びタービン回転数が低下し始めたときに、
ステップＳ２で、デューティソレノイドバルブ８４に出
力する制御信号のデューティ率Ｄを、それ以前のロック
アップ状態における１００％から所定の第１デューティ
率Ｄ１まで低下させる。

【００５０】これにより、ロックアップクラッチ２６の
フロント室２６ｂに上記第１デューティ率Ｄ１に応じた
制御圧が供給されて、該クラッチ２６の締結力が、完全
締結状態から上記第１デューティ率Ｄ１に対応する値ま
で低下され、該クラッチ２６がスリップ状態に移行する
ことになる。

【００５１】その後、コントロールユニット１００は、
ステップＳ３で、スリップ量Ｓ（エンジン回転数−ター
ビン回転数）が所定値Ｓ１（図６参照）より大きくなっ
たか否か、またはタービン回転数Ｎｔが変速終了後の回
転数Ｎｔ１より所定回転数ｎだけ高い回転数（図６参
照）より低くなったか否かを判定し、いずれか一方が成
立したときにステップＳ４を実行し、デューティ率Ｄを
上記第１デューティ率Ｄ１より大きく、かつ１００％よ
りは小さな第２デューティ率Ｄ２に切り換え、このデュ
ーティ率Ｄ２の制御信号をデューティソレノイドバルブ
８４に出力する。

【００５２】そして、その後、ステップＳ５，Ｓ６を実
行し、デューティ率Ｄを第２デューティ率Ｄ２に切り換
えてから所定時間Ｔが経過するまでの間、このデューテ
ィ率Ｄを一定の増加率ｄ１で増加させると共に、上記所
定時間Ｔが経過すればステップＳ７，Ｓ８を実行し、デ
ューティ率Ｄを上記増加率ｄ１よりも大きな増加率ｄ２
で、１００％に達するまで増加させる。

【００５３】これにより、図６に示すようにデューティ
率Ｄは、イナーシャフェーズの開始時に１００％から第
１デューティ率Ｄ１に減少された後、変速動作の途中で
この第１デューティ率Ｄ１より大きな第２デューティ率
Ｄ２に切り換えられると共に、その後、所定時間が経過
するまでは増加率ｄ１で、所定時間Ｔが経過すればさら
に大きな増加率ｄ２で、次第に増大され、変速動作が完
全に終了した後に変速前と同じ１００％に戻されること
になる。

【００５４】なお、図７に示すように、イナーシャフェ
ーズの開始時に出力される第１デューティ率Ｄ１及び変
速動作の途中でこの第１デューティ率Ｄ１から切り換え
られる第２デューティ率Ｄ２は、いずれも、エンジント
ルクが大きい場合ほど大きな値とされ、これにより、ロ
ックアップクラッチ２６が滑り易くなるエンジントルク
の大きい場合に締結力が大きくされて、該トルクの大き
さに拘らず、常にほぼ一定のスリップ状態が得られるよ
うに図られている。

【００５５】また、図８に示すように、変速動作の途中
でデューティ率を第１デューティ率Ｄ１から第２デュー
ティ率Ｄ２に切り換える際のタービン回転数Ｎｔとし
て、変速終了後の回転数Ｎｔ１に加えられる所定回転数
ｎは、変速前のタービン回転数が高いほど大きな値に設
定され、これにより、高速時においても、上記デューテ
ィ率Ｄの切り換えが遅滞なく行われるように図られてい
る。

【００５６】以上のようにして、ロックアップ状態での
３−４アップシフト変速時におけるイナシャーフェーズ
の開始時に、ロックアップクラッチ２６がスリップ状態
に移行するようにデューティソレノイドバルブ８４に出
力される制御信号のデューティ率Ｄが制御されるのであ
るが、このデューティ率Ｄの制御に対し、実際にロック
アップクラッチ２６のフロント室２６ｂに供給されるス
リップ用の制御圧は直ちには変化せず、ロックアップク
ラッチ２６が所定のスリップ状態にまで移行するのに応
答遅れが生じるのである。

【００５７】しかし、上記のように、コントロールユニ
ット１００は、イナーシャフェーズ開始時から所定の時
点までの変速動作の前期では、スリップ量が大きくなる
ようにデューティ率Ｄを制御するので、図６に符号キで
示すように、制御圧は比較的速やかに立ち上がり、その
結果、ロックアップクラッチ２６の滑りが促進されて、
速やかに所定のスリップ状態に移行することになる。

【００５８】そして、変速動作中の所定の時期にスリッ
プ量が小さくなるようにデューティ率Ｄを切り換えると
共に、変速動作の後期では、この状態から次第にロック
アップ状態に戻すようにデューティ率Ｄを制御するの
で、上記のように変速動作の前期に所定のスリップ状態
に移行された後、変速動作の後期には、適度なスリップ
状態を維持しながらエンジン回転数及びタービン回転数
が低下する。そして、符号クで示すように、タービン回
転数が変速終了後の回転数Ｎｔ１まで低下した後、即ち
変速動作の終了後に、エンジン回転数がこのタービン回
転数Ｎｔ１に滑らかに一致することになる。

【００５９】このようにして、変速終了時における捩り
振動を吸収しながら、特に加速中のアップシフト変速の
場合に、変速終了時にスリップ量が急に増大してエンジ
ン回転数が吹き上がるといった事態が確実に防止される
ことになるのである。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、自動変速
機に備えられたトルクコンバータの入、出力部材を直結
するロックアップクラッチが完全に締結されたロックア
ップ状態で所定のアップシフト変速が行われる場合にお
いて、該ロックアップクラッチをスリップ状態に制御す
る場合に、該クラッチの締結力が、変速動作の前期は比
較的小さく、後期は前期よりも大きくなるように制御す
るようにしたので、変速動作の前期にロックアップクラ
ッチの滑りが促進されて、速やかに所定のスリップ状態
に移行することになる。

【００６１】したがって、作動圧の応答遅れのために、
変速動作の前期にはほぼ完全締結状態とされて後期にな
って急激に滑り始める場合のような、変速動作の終了時
におけるエンジン回転数の吹き上がりが防止されること
になる。これにより、当該変速が良好に行われ、乗員に
与えるシフトフィーリングが改善されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る自動変速機の構成
を示す骨子図である。

【図２】 ロックアップクラッチ及びその制御用油圧回
路図である。

【図３】 ロックアップクラッチの制御システム図であ
る。

【図４】 ロックアップクラッチの制御領域を示すマッ
プである。

【図５】 アップシフト変速時のロックアップクラッチ
の制御動作を示すフローチャート図である。

【図６】 図５の制御による各値の変化を示すタイムチ
ャート図である。

【図７】 図５の制御で用いられる第１、第２デューテ
ィ率の特性図である。

【図８】 同じく所定回転数の特性図である。

【図９】 従来の問題点を示すタイムチャート図であ
る。

【符号の説明】 １０ 自動変速機 ２０ トルクコンバータ ２２ 入力部材（ポンプ） ２３ 出力部座（タービン） ２６ ロックアップクラッチ ８４ 締結力調整手段（デューティソレノイドバル
ブ） １００ ロックアップ制御手段、変速制御手段（コン
トロールユニット）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤 研司 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トルクコンバータの入力部材と出力部材
   とを完全に締結するロックアップ状態と完全に解放する
   コンバータ状態と両部材を相対回転可能に締結するスリ
   ップ状態のいずれかに選択的に制御されるロックアップ
   クラッチと、該クラッチの締結力を調整する締結力調整
   手段と、上記両部材間のスリップ量に関する値を含む当
   該車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走
   行状態検出手段で検出された走行状態に応じて上記ロッ
   クアップクラッチの状態を制御すると共に、ロックアッ
   プ状態で行われる所定のアップシフト変速時に該クラッ
   チをスリップ状態とするように上記締結力調整手段を制
   御するロックアップ制御手段とが備えられた自動変速機
   におけるロックアップクラッチの締結力制御装置であっ
   て、上記ロックアップ制御手段は、上記所定アップシフ
   ト変速時においてロックアップクラッチをロックアップ
   状態からスリップ状態に制御するときに、該クラッチの
   締結力が変速動作の前期よりも後期の方が大きくなるよ
   うに、上記締結力調整手段を制御することを特徴とする
   ロックアップクラッチの締結力制御装置。
2. 【請求項２】 トルクコンバータの入力部材と出力部材
   とを完全に締結するロックアップ状態と完全に解放する
   コンバータ状態と両部材を相対回転可能に締結するスリ
   ップ状態のいずれかに選択的に制御されるロックアップ
   クラッチと、該クラッチの締結力を調整する締結力調整
   手段と、上記両部材間のスリップ量に関する値を含む当
   該車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走
   行状態検出手段で検出された走行状態に応じて上記ロッ
   クアップクラッチの状態を制御すると共に、ロックアッ
   プ状態で行われる所定のアップシフト変速時に該クラッ
   チをスリップ状態とするように上記締結力調整手段を制
   御するロックアップ制御手段とが備えられた自動変速機
   におけるロックアップクラッチの締結力制御装置であっ
   て、上記締結力調整手段は、ロックアップ制御手段から
   の制御信号の値に基づいてロックアップクラッチの締結
   力を調整すると共に、ロックアップ制御手段は、上記所
   定アップシフト変速時においてロックアップクラッチを
   ロックアップ状態からスリップ状態に制御するときに、
   該クラッチの締結力が変速動作の前期よりも後期の方が
   大きくなるように、上記締結力調整手段に出力する制御
   信号の値を制御することを特徴とするロックアップクラ
   ッチの締結力制御装置。
3. 【請求項３】 車速に関する値を検出する車速検出手段
   と、エンジン負荷に関する値を検出するエンジン負荷検
   出手段と、車速及びエンジン負荷に関する値に応じて予
   め設定された変速特性と上記両検出手段で検出された車
   速及びエンジン負荷に関する値とに基づいて変速段を制
   御する変速制御手段と、トルクコンバータの入力部材と
   出力部材とを完全に締結するロックアップ状態と完全に
   解放するコンバータ状態と両部材を相対回転可能に締結
   するスリップ状態のいずれかに選択的に制御されるロッ
   クアップクラッチと、該クラッチの締結力を調整する締
   結力調整手段と、車速及びエンジン負荷に関する値に応
   じて予め設定されたロックアップ特性と上記両検出手段
   で検出された車速及びエンジン負荷に関する値とに基づ
   いて上記ロックアップクラッチの状態を制御すると共
   に、ロックアップ状態で上記変速制御手段により所定の
   アップシフト変速が行われるときにロックアップクラッ
   チをスリップ状態とするように上記締結力調整手段を制
   御するロックアップ制御手段とが備えられた自動変速機
   におけるロックアップクラッチの締結力制御装置であっ
   て、上記ロックアップ制御手段は、上記所定アップシフ
   ト変速時においてロックアップクラッチをロックアップ
   状態からスリップ状態に制御するときに、該クラッチの
   締結力が変速動作の前期よりも後期の方が大きくなるよ
   うに、上記締結力調整手段を制御することを特徴とする
   ロックアップクラッチの締結力制御装置。
4. 【請求項４】 ロックアップ制御手段は、所定アップシ
   フト変速時にロックアップクラッチをロックアップ状態
   からスリップ状態に制御する場合において、該クラッチ
   の締結力が変速動作の前期よりも後期の方が大きくなる
   ように制御するときに、変速動作の後期の締結力を前期
   の締結力とロックアップ状態での締結力との中間の大き
   さとするように、締結力調整手段もしくは締結力調整手
   段に出力する制御信号の値を制御することを特徴とする
   請求項１から請求項３のいずれかに記載のロックアップ
   クラッチの締結力制御装置。
5. 【請求項５】 ロックアップ制御手段は、所定アップシ
   フト変速時にロックアップクラッチをロックアップ状態
   からスリップ状態に制御するときに、トルクコンバータ
   の入、出力部材間のスリップ量が所定値以上となった後
   は、それ以前よりもロックアップクラッチの締結力が大
   きくなるように、締結力調整手段もしくは締結力調整手
   段に出力する制御信号の値を制御することを特徴とする
   請求項１から請求項４のいずれかに記載のロックアップ
   クラッチの締結力制御装置。
6. 【請求項６】 ロックアップ制御手段は、所定アップシ
   フト変速時にロックアップクラッチをロックアップ状態
   からスリップ状態に制御するときに、トルクコンバータ
   の出力部材の回転数が変速終了後の回転数より所定回転
   数高い回転数まで低下した後は、それ以前よりもロック
   アップクラッチの締結力が大きくなるように、締結力調
   整手段もしくは締結力調整手段に出力する制御信号の値
   を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のい
   ずれかに記載のロックアップクラッチの締結力制御装
   置。
7. 【請求項７】 ロックアップ制御手段は、所定アップシ
   フト変速時にロックアップクラッチをロックアップ状態
   からスリップ状態に制御するときに、トルクコンバータ
   の入、出力部材間のスリップ量が所定値以上となった時
   点と、トルクコンバータの出力部材の回転数が変速終了
   後の回転数より所定回転数高い回転数まで低下した時点
   のうちの早い方の時点の後は、それ以前よりもロックア
   ップクラッチの締結力が大きくなるように、締結力調整
   手段もしくは締結力調整手段に出力する制御信号の値を
   制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいず
   れかに記載のロックアップクラッチの締結力制御装置。