JP4390430B2 - Lock-up clutch control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はロックアップクラッチ制御装置、特に車両用自動変速機に設けられる流体伝動装置の入力側と出力側とを機械的に係脱するロックアップクラッチ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用自動変速機にはトルクコンバータなどの流体伝動装置が用いられているが、この流体伝動装置には、その入力側と出力側とを機械的に係脱するロックアップクラッチが設けられている。一般に、車速が設定車速以上で、かつ変速段が所定変速段より高速段の領域においては、ロックアップクラッチをロックアップ状態にしているが、近年、燃費を改善するためにロックアップ領域をできるだけ低速領域まで拡張させる傾向にある。しかし、低速走行中にロックアップした状態でアクセルペダルを踏み込んでも、エンジン回転が上がらず、車両振動や加速性の低下を招く。このような問題を解消するため、ロックアップ状態と解放状態の中間領域では、エンジン出力回転数とタービン回転数の回転数差が略一定の値となるように締結側油室と解放側油室の差圧を制御しながら、入力側と出力側とをすべらせるスリップ制御が実施されている。
【0003】
例えば特開2000−257710号公報には、スリップ制御を高精度に行うことができるロックアップクラッチ制御装置が提案されている。この装置では、ロックアップクラッチの解放側油室の油圧をコントロールするロックアップコントロールバルブとして、デューティソレノイドバルブからソレノイド信号圧が入力されるポートにソレノイド信号圧を受けてスプールとの対向方向に移動自在なプラグを設け、スプールとプラグとの間に、スプール内部に設けられた連通穴を介して出力圧が導かれるフィードバック室を設けたバルブを使用している。
この場合には、デューティ比の変化に対する出力圧の変化率を小さくできるので、解放側油室の油圧を高精度に制御することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ロックアップクラッチのスリップ制御は、加速時だけでなく減速時も実施される。加速スリップ制御時は、エンジンから比較的大きなトルクが伝達されるので、スリップ制御を行うためにはこの伝達トルクに応じた締結油室と解放油室との差圧が必要であり、解放側油室の油圧勾配が比較的大きくても問題がない。しかし、減速スリップ制御時は伝達すべきトルクが小さいため、加速スリップ制御時と同じ解放側油室の油圧勾配でスリップ制御を実施したのでは、デューティ比の僅かな変化でロックアップクラッチが締結してしまい、ショックやエンジンストールなどを招く可能性がある。したがって、減速スリップ制御は、加速スリップ制御に比べてさらに緩やかな油圧勾配で制御を行うのがよい。
しかし、従来のロックアップクラッチ制御装置では、加速スリップ制御と減速スリップ制御とを分けて実施していないため、細やかな制御を必要とする減速スリップの制御精度が悪いという欠点があった。
【0005】
そこで、本発明の目的は、減速スリップ制御を加速スリップ制御よりデューティ比当たりの油圧勾配を小さくし、より細やかな制御が可能なロックアップクラッチ制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、車両用自動変速機に設けられる流体伝動装置の入力側と出力側とを機械的に係脱するロックアップクラッチ制御装置において、油圧を2段階に調圧可能な元圧調圧手段と、上記元圧調圧手段によって調圧された油圧を元圧とし、デューティ比によってロックアップクラッチに作用される油圧を比例的に制御し、上記ロックアップクラッチのスリップを制御するスリップ制御手段と、車両の運転状態がロックアップクラッチの加速スリップ領域にあるか、減速スリップ領域にあるか、またはそれ以外の領域にあるかを判定する判定手段と、上記判定手段が減速スリップ領域にあると判定した場合に、加速スリップ領域にあると判定した場合に比べて、上記元圧調圧手段によって調圧される油圧を低くし、上記スリップ制御手段によって制御される油圧のデューティ比に対する油圧勾配を小さくする元圧可変手段と、を設けたことを特徴とするロックアップクラッチ制御装置を提供する。
【0007】
元圧調圧手段によって調圧された油圧はスリップ制御手段に供給され、このスリップ制御手段によって制御された油圧がロックアップクラッチに送られ、スリップ制御される。加速スリップ領域であれば、元圧調圧手段によって調圧された油圧が高いので、スリップ制御手段によって制御される油圧のデューティ比に対する油圧勾配が大きい。加速スリップ時にはロックアップクラッチに伝達されるトルクが大きいので、油圧勾配を大きくすることによって、ロックアップクラッチの締結側油室と解放側油室の必要な差圧を得ることができる。
一方、減速スリップ時には、元圧調圧手段によって調圧された油圧が低く、スリップ制御手段によって制御される油圧のデューティ比に対する油圧勾配が小さい。減速スリップ時には伝達トルクが小さいので、デューティ比当たりの油圧勾配が大きいと、ロックアップクラッチの係合状態の僅かな変化でショックやエンジン回転の変化を伴うが、上記のように油圧勾配を小さくすることで、細やかな制御を必要とする減速スリップ制御を精度よく行うことができる。また、減速スリップ時には伝達トルクが小さいので、必要な差圧も小さく、元圧を下げても支障がない。
【0008】
本発明では、スリップ制御手段としてデューティ制御弁を用いた点に特徴がある。なぜなら、デューティ制御弁の場合、デューティ比によって出力油圧が変化するが、元圧が変化すると、出力油圧の勾配が変化するからである。
このようにスリップ制御手段の元圧を変化させることにより、デューティ比に対する油圧勾配が変化するので、減速スリップ制御と加速スリップ制御とを適切に切り換えることができる。
【0009】
請求項2のように、元圧調圧手段が、背圧室に導かれる油圧に応じて所定のライン圧に調圧するレギュレータバルブと、ライン圧を減圧して一定のソレノイドモジュレータ圧を得るソレノイドモジュレータバルブとを備えるようにし、スリップ制御手段が、ロックアップクラッチの締結側油室に油圧が供給された状態で解放側油室の油圧をコントロールするロックアップコントロールバルブと、ソレノイドモジュレータ圧を元圧とし、デューティ比に応じてロックアップコントロールバルブを制御するためのソレノイド圧を出力するデューティソレノイドバルブとで構成され、元圧可変手段が、レギュレータバルブの背圧室に導かれる油圧を調整する背圧調整用ソレノイドバルブで構成され、加速スリップ領域に比べて減速スリップ領域における上記背圧調整用ソレノイドバルブの出力油圧を低くすることにより、減速スリップ領域におけるライン圧をソレノイドモジュレータ圧の設定圧より低くしてもよい。
この場合には、レギュレータバルブの背圧室に導かれる油圧を背圧調整用ソレノイドバルブで調整することにより、元圧であるライン圧が変化する。特に、ライン圧をソレノイドモジュレータ圧より低くすることで、デューティソレノイドバルブが出力するソレノイド圧の油圧勾配が小さくなり、細やかな減速スリップ制御を実施することができる。このように、請求項2ではレギュレータバルブの背圧を制御するだけで、格別な弁を追加する必要がないので、油圧回路を簡素化できる。
また、減速スリップ時に、レギュレータバルブが調圧するライン圧を下げることにより、オイルポンプロスを低減できるという効果がある。
【0010】
背圧調整用ソレノイドバルブとしては、デューティソレノイドバルブを用いてもよいし、リニアソレノイドバルブを用いてもよい。
元圧調圧弁として、単一のレギュレータバルブを用いる場合のほか、ライン圧を調圧するプライマリレギュレータバルブと、このライン圧を減圧してロックアップクラッチ用の一定油圧に調圧するセカンダリレギュレータバルブとを用いてもよい。ライン圧は全ての油圧装置(例えば自動変速機のクラッチやブレーキなど)の元圧として共通に使用されるが、ライン圧をそのままロックアップクラッチに供給すると、供給油圧が高すぎ、必ずしも所望の特性が得られないことがある。この場合には、セカンダリレギュレータバルブでロックアップクラッチに最適な油圧に減圧できるので、所望の特性を得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明にかかるロックアップクラッチ制御装置の一例を示す。
車両用自動変速機の流体伝動装置であるトルクコンバータ1は、入力側のポンプインペラ2,出力側のタービンランナ3およびステータ4を備えており、ポンプインペラ2とタービンランナ3との間には両者を機械的に係脱するロックアップクラッチ5が設けられている。ロックアップクラッチ5の図中右側には締結側油室5aが、左側には解放側油室5bがそれぞれ形成されている。
【0012】
このロックアップクラッチ制御装置は、大略、プライマリレギュレータバルブ10、セカンダリレギュレータバルブ20、ソレノイドモジュレータバルブ30、ロックアップシフトバルブ40、ロックアップコントロールバルブ50、オン・オフ制御される第1ソレノイドバルブ60、デューティ制御される第2ソレノイドバルブ70、背圧調整用の第3ソレノイドバルブ80などで構成されている。
【0013】
プライマリレギュレータバルブ10は、オイルポンプ11の吐出圧を所定のライン圧PL に調圧するバルブであり、スプリング12によって図中右方へ付勢されたスプール13を備えている。出力ポートを兼ねる入力ポート14にはオイルポンプ11の吐出圧が入力され、ドレーンポート15はオイルポンプ11の吸込み口と接続されている。ライン圧PL はスプール13に形成された連通穴13aを介して右端のフィードバックポート16に導かれている。、ライン圧PL はスプリング12に応じた油圧に調圧される。スプリング12が収容された背圧ポート17には、第3ソレノイドバルブ80から信号圧Psoが入力されている。また、プライマリレギュレータバルブ10の左端部にはプラグ18が設けられ、左端ポート19に入力される油圧によってプラグ18はスプール13を右方へ押している。左端ポート19には、例えば後退時の油圧が入力され、後退時に前進時より高いライン圧を発生させるようにしている。
【0014】
背圧調整用の第3ソレノイドバルブ80は、ロックアップクラッチ5の加速スリップ時には所定の信号圧Psoを出力し、減速スリップ時にはその信号圧をドレーンさせるものである。このソレノイドバルブ80はコントローラ90によって制御される。コントローラ90は、例えば図4に示すように、予め設定されたスリップ領域判定マップによって、その時の運転状態が加速スリップ領域にあるか、減速スリップ領域にあるか、ロックアップ領域であるか、さらには解放領域にあるかの判定を行う。ここでは、減速スリップ領域は、スロットル開度がほぼ全閉で、かつ所定車速以上の領域をさし、エンジンのフューエルカット制御の領域とほぼ等しい。加速スリップ領域にあると判定された時には、ソレノイドバルブ80に所定の作動信号を入力して信号圧Psoを発生させ、減速スリップ領域にある時にはソレノイドバルブ80にOFF信号を入力して信号圧をドレーンさせる。そのため、加速スリップ時のライン圧PL は高い油圧(例えば1050kPa)に調圧され、減速スリップ時のライン圧PL は低い油圧(例えば343kPa)に調圧される。特に、減速スリップ時のライン圧PL は後述するソレノイドモジュレータバルブ30の設定圧(ソレノイドモジュレータ圧Psm)より低く設定されている。
なお、第3ソレノイドバルブ80の制御方法としては、減速スリップ以外の時には信号圧Psoを変化させ、ライン圧PL をソレノイドモジュレータ圧Psmより低くならない範囲で可変してもよい。また、減速スリップ時には加速スリップ時に比べてライン圧PL をソレノイドモジュレータ圧Psmより低くすればよく、必ずしも減速スリップ時に信号圧Psoをドレーンさせる必要はない。
【0015】
セカンダリレギュレータバルブ20は、ライン圧PL をロックアップクラッチ5への供給油圧となるセカンダリレギュレータ圧PSLに減圧するバルブである。セカンダリレギュレータバルブ20は、スプリング22によって左方へ付勢されたスプール21を備え、出力ポートを兼ねる入力ポート23から入力されたライン圧を、スプール21の内部に設けられた連通穴21aを介して左端のフィードバックポート24に導くことでスプリング22と対向させている。なお、ポート25はドレーンポート、ポート26は潤滑用ポートである。そのため、セカンダリレギュレータ圧PSLはスプリング22のばね力に応じた一定圧に調圧される。ここでは、セカンダリレギュレータ圧PSLは例えば667kPaに設定されている。
【0016】
ソレノイドモジュレータバルブ30は、ライン圧PL をソレノイドバルブ60,70,80の元圧であるソレノイドモジュレータ圧Psmに減圧するバルブである。ソレノイドモジュレータバルブ30は、スプリング32によって左方へ付勢されたスプール31を備え、出力ポート33を間にして片側に入力ポート34、反対側にドレーンポート35が設けられている。入力ポート34にはライン圧PL が入力される。出力ポート33の油圧Psmは、スプール31の内部に設けられた連通穴31aを介して左端のフィードバックポート36に導くことでスプリング32と対向させている。そのため、ソレノイドモジュレータ圧Psmはスプリング32のばね力に応じた一定圧に調圧される。ここでは、ソレノイドモジュレータ圧Psmは例えば490kPaに設定されている。
【0017】
ロックアップシフトバルブ40はロックアップクラッチ5の締結油室5aと解放油室5bへの油圧供給の切換えを行うバルブであり、スプリング41によって図中右方へ付勢されたスプール42を備えている。右端の信号ポート43にはオン・オフ制御される第1ソレノイドバルブ60から第1ソレノイド圧PSOL1が供給され、スプール42の左方へ押している。ポート44にはセカンダリレギュレータバルブ20からセカンダリレギュレータPSLが入力されており、第1出力ポート45はロックアップクラッチ5の締結側油室5aと接続され、締結油圧(以下、アプライ圧PA と呼ぶ)が出力される。第2出力ポート46はロックアップクラッチ5の解放側油室5bと接続されている。また、ポート47にはロックアップコントロールバルブ50から解放側油室5bの油圧(以下、リリース圧PR と呼ぶ)が入力される。
【0018】
第1ソレノイドバルブ60がオフ状態であれば、第1ソレノイド圧PSOL1が発生せず、スプール42はスプリング41によって右端位置にある。そのため、入力ポート44と第2出力ポート46とが連通し、セカンダリレギュレータPSLはロックアップクラッチ5の解放側油室5bへ供給され、ロックアップクラッチ5は解放される。そして、ロックアップクラッチ5の中を通った油は締結側油室5aを通って第1出力ポート45へ戻され、クーラーを経て潤滑部へ供給される。
一方、第1ソレノイドバルブ60がオンすると、第1ソレノイド圧PSOL1が信号ポート43に入力され、スプール42はスプリング41に抗して左端位置まで押される。そのため、入力ポート44と第1出力ポート45とが連通し、セカンダリレギュレータPSLはアプライ圧PA としてロックアップクラッチ5の締結油室5aへ供給される。この時、ロックアップクラッチ5の解放油室5bにはロックアップシフトバルブ40のポート46,47を経てロックアップコントロールバルブ50からリリース圧PR が入力されるので、このリリース圧PR に応じてロックアップクラッチ5の係合状態が変化する。
【0019】
ロックアップコントロールバルブ50は、ロックアップクラッチ5の締結側油室5aに油圧が供給されている状態でリリース圧PR をコントロールするバルブである。コントロールバルブ50は、図2に詳細を示すように、バルブボデー51と、その中央部にスプール52、図中左側に第1プラグ53、右側に第2プラグ54を備えており、スプール52はスプリング55によって図中左方へ付勢されている。ここでは、第1プラグ53の受圧面積と第2プラグ54の受圧面積とを等しく設定してある。なお、第2プラグ54はスプール52と一体化することで、省略可能である。
【0020】
バルブボデー51の左端側には、デューティ制御される第2ソレノイドバルブ70からソレノイド圧PSOL2が入力される第1信号ポート51aが形成され、ソレノイド圧PSOL2によってスプール52の円筒状左端部52aは右方へ押される。バルブボデー51の右端側には、アプライ圧PA が入力される第2信号ポート51bが形成され、アプライ圧PA によって第2プラグ54を介してスプール52は左方へ押される。バルブボデー51の中間部には、セカンダリレギュレータ圧PSLが入力される入力ポート51cが形成され、入力ポート51cよりバルブボデー51の右側位置にドレーンポート51dが形成されている。そして、入力ポート51cとドレーンポート51dとの間には、スプール52の動きによって入力ポート51cまたはドレーンポート51dと選択的に連通されてリリース圧PR を出力する出力ポート51eが形成されている。第1プラグ53は、スプール52の筒状の左端部52aの中に摺動自在に嵌合されており、ソレノイド圧PSOL2を受けて図中右方へ移動自在である。スプール52と第1プラグ53との間には、スプール52の内部に設けられた連通穴52bを介してリリース圧PR が導かれるフィードバック室56が形成されている。
【0021】
ここで、上記ロックアップクラッチ制御装置の動作を図3を参照して説明する。まず、加速スリップ制御について述べる。
加速スリップ時には、第3ソレノイドバルブ80の信号圧Psoがプライマリレギュレータバルブ10の背圧室17に入力されているため、ライン圧PL は高い油圧(例えば1050kPa)に調圧される。このライン圧PL がセカンダリレギュレータバルブ20によってセカンダリレギュレータ圧PSL(例えば667kPa)に減圧され、ロックアップコントロールバルブ50に供給される。また、ライン圧PL はソレノイドモジュレータバルブ30によって所定のソレノイドモジュレータ圧Psm(例えば490kPa)に減圧され、ソレノイドバルブ60,70,80の元圧として用いられる。
【0022】
ロックアップコントロールバルブ50の出力圧であるリリース圧PR はスプール52の連通穴52bを介してフィードバック室56に導かれているので、スプール52が右方向へ押され、これと対向してスプリング55および第2信号ポート51bに入力されたアプライ圧PA とによってスプール52は左方向へ押される。つまり、第1信号ポート51aにソレノイド圧PSOL2が入力されていない状態では、スプール52はリリース圧PR とスプリング55およびアプライ圧PA とがバランスするよう調圧動作し、リリース圧PR は所定の高い油圧に調圧される。そのため、ロックアップクラッチ5は解放される。
【0023】
第1信号ポート51aに入力されるソレノイド圧PSOL2がデューティ比に応じて徐々に上昇すると、ソレノイド圧PSOL2はスプール52の左端部52aと第1プラグ53とに対して右方向への付勢力として作用する。しかし、フィードバック室56に導かれたリリース圧PR の方がソレノイド圧PSOL2より高い間は、第1プラグ53は左端位置へ押し付けられているので、スプール52のフィードバック室56に面する部分にはリリース圧PR が、スプール52の左端部52aに面する部分にはソレノイド圧PSOL2が作用し、ソレノイド圧PSOL2の上昇に伴ってリリース圧PR は小さな勾配で低下する。図3の実線PR は加速スリップ時におけるリリース圧の変化を示す。つまり、ソレノイド圧PSOL2の上昇に伴って低下するリリース圧PR の変化率を小さくできるので、ロックアップクラッチ5の高精度なスリップ制御を行なうことができる。
【0024】
やがてソレノイド圧PSOL2がリリース圧PR より高くなると、第1プラグ53はスプール52に当接してフィードバック室56に作用する油圧が無効化される。つまり、スプール52の左端部52aおよび第1プラグ53の両方の受圧面積に作用するソレノイド圧PSOL2によってスプール52は右方へ押されるので、スプール52は右端部まで移動し、出力ポート51eとドレーンポート51dとが連通し、リリース圧PR は最低圧まで低下する。つまり、コントロールバルブ50の調圧機能が停止される。その結果、ロックアップクラッチ5は完全締結(ロックアップ)状態となる。
【0025】
次に、減速スリップ制御について述べる。
減速スリップ時には、第3ソレノイドバルブ80がOFF状態となるので、ライン圧PL はソレノイドモジュレータ圧Psmの設定圧より低く調圧され、例えば343kPa(3.5kgf/cm2 )に調圧される。そのため、ソレノイドモジュレータバルブ30によって調圧されるソレノイドモジュレータ圧Psmも343kPaとなる。
ソレノイドモジュレータ圧Psmが低下することによって、図3に一点鎖線で示すように、ソレノイド圧PSOL2’は加速スリップ時に比べて小さな勾配で変化する。そのため、減速スリップ時のリリース圧PR ’も加速スリップに比べて緩やかな勾配で低下することになる。具体的には、リリース圧PR ’のデューティ比に対する油圧勾配を加速スリップに比べて70%に低減できる。やがて、ソレノイド圧PSOL2’がリリース圧PR ’より高くなると、上記と同様にフィードバック室56に作用する油圧が無効化され、リリース圧PR ’は最低圧まで低下する。つまり、コントロールバルブ50の調圧機能が停止され、ロックアップクラッチ5は完全締結(ロックアップ)状態となる。
なお、ライン圧PL が低下すると、ソレノイドモジュレータ圧Psmが低下すると同時に、セカンダリレギュレータ圧PSLつまりアプライ圧PA ’も低下するが、減速スリップ時は伝達トルクが小さい状態であり、加速スリップ時に比べて必要油圧差も低くて済むので、問題がない。
【0026】
本発明のロックアップクラッチ制御装置は、上記実施例に限定されるものではない。
上記実施例では、元圧調圧弁として、背圧室に導かれる油圧に応じてオイルポンプの吐出圧を調圧して所定のライン圧PL に調圧するプライマリレギュレータバルブ10と、ライン圧PL を減圧して一定のソレノイドモジュレータ圧を得るソレノイドモジュレータバルブ30とで構成したが、ソレノイドモジュレータバルブ30を省略して、プライマリレギュレータバルブ10のみで構成することも可能である。
また、プライマリレギュレータバルブ10とソレノイドモジュレータバルブ30とを併用した場合に、加速スリップ時と減速スリップ時とでライン圧PL を変化させずに、ソレノイドモジュレータ圧Psmのみを2段階に切り替えてもよい。その切替方法としては、例えばソレノイドモジュレータバルブ30のスプリング32を収容した背圧室に第3ソレノイドバルブ80の信号圧Psoを入力すればよい。
【0027】
また、上記実施例では、スリップ制御弁を、ロックアップコントロールバルブ50とデューティソレノイドバルブ70とで構成したが、デューティソレノイドバルブ単体で構成することもできる。但し、多量の油量を必要とするロックアップクラッチの制御では、デューティソレノイドバルブ70を小型化するため、実施例のように構成するのが望ましい。
元圧可変手段としての背圧調整用ソレノイドバルブは、加速スリップおよび減速スリップの切替専用のバルブを用いる必要はなく、自動変速機の摩擦係合要素の油圧制御用ソレノイドバルブと兼用することができる。例えば、ロックアップクラッチのスリップ制御領域では使用されないソレノイドバルブが存在するので、このソレノイドバルブを用いれば、格別なソレノイドバルブが不要となり、コスト低減が図れる。
【0028】
ロックアップコントロールバルブは図2に示した構造に限るものではなく、種々変更が可能である。例えば、スプールを一方向へ付勢する付勢手段として、スプリング55を省略し、信号圧PA のみで構成してもよい。また、ポート51aに入力される信号圧としては、ソレノイド圧PSOL2に限らず、他の信号圧を用いてもよい。
実施例のコントロールバルブ50を使用した場合には、高精度なスリップ制御を実施できるとともに、ソレノイド圧PSOL2が出力圧PR より高くなった時に調圧動作を停止させる機能をバルブ自体が備えているので、調圧制限用の格別のバルブを必要とせず、油圧回路を簡素化できるという利点がある。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係るロックアップクラッチ制御装置によれば、加速スリップ領域に比べて減速スリップ領域におけるスリップ制御手段の元圧を低くしたので、減速スリップ時における単位デューティ比当たりの油圧勾配を緩やかにすることができ、細やかな制御を必要とする減速スリップ制御を精度よく行うことができる。
また、加速スリップ時と減速スリップ時とでロックアップクラッチのスリップ制御を変えることで、それぞれのスリップ時に適した制御を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるロックアップクラッチ制御装置の一例の油圧回路図である。
【図2】図1のロックアップクラッチ制御装置に用いられるコントロールバルブの一例の構造図である。
【図3】ソレノイドバルブのデューティ比に対する各油圧の特性図である。
【図4】ロックアップクラッチの各制御領域を示す図である。
【符号の説明】
1 トルクコンバータ
5 ロックアップクラッチ
5a 締結側油室
5b 解放側油室
10 プライマリレギュレータバルブ
20 セカンダリレギュレータバルブ
30 ソレノイドモジュレータバルブ
40 ロックアップシフトバルブ
50 ロックアップコントロールバルブ
70 デューティソレノイドバルブ
80 背圧調整用ソレノイドバルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lockup clutch control device, and more particularly to a lockup clutch control device that mechanically engages and disengages an input side and an output side of a fluid transmission device provided in an automatic transmission for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a fluid transmission device such as a torque converter has been used in an automatic transmission for a vehicle. The fluid transmission device is provided with a lockup clutch that mechanically engages and disengages the input side and the output side. ing. In general, when the vehicle speed is higher than the set vehicle speed and the shift speed is higher than the predetermined shift speed, the lockup clutch is in the lockup state. However, in recent years, the lockup speed is set as low as possible to improve fuel efficiency. There is a tendency to expand to the area. However, even if the accelerator pedal is depressed while the vehicle is locked up during low-speed traveling, the engine speed does not increase, resulting in a decrease in vehicle vibration and acceleration. In order to solve such a problem, in the intermediate region between the lock-up state and the release state, the fastening side oil chamber and the release side oil chamber are set so that the difference between the engine output speed and the turbine speed becomes a substantially constant value. Slip control is performed in which the input side and the output side slide while controlling the differential pressure.
[0003]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-257710 proposes a lockup clutch control device that can perform slip control with high accuracy. In this device, as a lock-up control valve that controls the oil pressure in the release-side oil chamber of the lock-up clutch, the solenoid signal pressure is received at the port where the solenoid signal pressure is input from the duty solenoid valve, and is movable in the direction facing the spool. A valve having a feedback chamber through which an output pressure is guided through a communication hole provided inside the spool is used between the spool and the plug.
In this case, since the rate of change of the output pressure with respect to the change of the duty ratio can be reduced, the hydraulic pressure in the release side oil chamber can be controlled with high accuracy.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the slip control of the lockup clutch is performed not only during acceleration but also during deceleration. During the acceleration slip control, a relatively large torque is transmitted from the engine. Therefore, in order to perform the slip control, a differential pressure between the fastening oil chamber and the release oil chamber corresponding to this transmission torque is required. There is no problem even if the hydraulic gradient in the chamber is relatively large. However, since the torque to be transmitted is small during the deceleration slip control, if the slip control is performed with the same hydraulic gradient of the release side oil chamber as during the acceleration slip control, the lockup clutch is engaged with a slight change in the duty ratio. This may cause a shock or engine stall. Therefore, the deceleration slip control is preferably performed with a gentler hydraulic gradient than the acceleration slip control.
However, since the conventional lock-up clutch control device does not execute the acceleration slip control and the deceleration slip control separately, there is a drawback that the control accuracy of the deceleration slip that requires fine control is poor.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a lock-up clutch control device capable of performing finer control by reducing the hydraulic pressure gradient per duty ratio in deceleration slip control than in acceleration slip control.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in
[0007]
Source pressure regulation means Hydraulic pressure regulated by slip control means Supplied to this slip control means The hydraulic pressure controlled by is sent to the lockup clutch and slip controlled. If it is in the acceleration slip region, the original pressure regulation means Slip control because the hydraulic pressure regulated by is high means The oil pressure gradient with respect to the duty ratio of the oil pressure controlled by is large. Since the torque transmitted to the lockup clutch during acceleration slip is large, the required differential pressure between the engagement side oil chamber and the release side oil chamber of the lockup clutch can be obtained by increasing the hydraulic pressure gradient.
On the other hand, during deceleration slip, the original pressure is regulated means Low oil pressure regulated by the slip control means The oil pressure gradient with respect to the duty ratio of the oil pressure controlled by is small. Since the transmission torque is small during deceleration slip, if the hydraulic gradient per duty ratio is large, a slight change in the engagement state of the lockup clutch is accompanied by a change in shock or engine rotation, but the hydraulic gradient is reduced as described above. Thus, deceleration slip control that requires fine control can be performed with high accuracy. Further, since the transmission torque is small during the deceleration slip, the necessary differential pressure is small, and there is no problem even if the original pressure is lowered.
[0008]
In the present invention, slip control means As a characteristic feature, a duty control valve is used. This is because in the case of a duty control valve, the output hydraulic pressure changes depending on the duty ratio, but when the original pressure changes, the gradient of the output hydraulic pressure changes.
Slip control like this means Since the hydraulic pressure gradient with respect to the duty ratio is changed by changing the original pressure, the deceleration slip control and the acceleration slip control can be appropriately switched.
[0009]
Source pressure regulation as in
In this case, the line pressure, which is the original pressure, is changed by adjusting the hydraulic pressure guided to the back pressure chamber of the regulator valve with the back pressure adjusting solenoid valve. In particular, by making the line pressure lower than the solenoid modulator pressure, the hydraulic pressure gradient of the solenoid pressure output by the duty solenoid valve is reduced, and fine deceleration slip control can be performed. Thus, in
In addition, the oil pump loss can be reduced by reducing the line pressure adjusted by the regulator valve during deceleration slip.
[0010]
As the back pressure adjusting solenoid valve, a duty solenoid valve or a linear solenoid valve may be used.
In addition to using a single regulator valve as the primary pressure regulator, a primary regulator valve that regulates the line pressure and a secondary regulator valve that regulates the line pressure to a constant hydraulic pressure for the lockup clutch are used. May be. The line pressure is commonly used as a source pressure for all hydraulic devices (for example, clutches and brakes of automatic transmissions). However, if the line pressure is supplied to the lock-up clutch as it is, the supplied hydraulic pressure is too high and the desired characteristics are not necessarily obtained. May not be obtained. In this case, the secondary regulator valve can reduce the pressure to an optimum hydraulic pressure for the lockup clutch, so that desired characteristics can be obtained.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a lockup clutch control device according to the present invention.
A
[0012]
The lock-up clutch control device generally includes a
[0013]
The
[0014]
The
As a method for controlling the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The lock-up
[0018]
If the
On the other hand, when the
[0019]
The
[0020]
The left end side of the
[0021]
Here, the operation of the lockup clutch control device will be described with reference to FIG. First, acceleration slip control will be described.
At the time of acceleration slip, the signal pressure Pso of the
[0022]
Release pressure P which is the output pressure of lock-up
[0023]
Solenoid pressure P input to the
[0024]
Eventually solenoid pressure P SOL2 Release pressure P R When it becomes higher, the
[0025]
Next, deceleration slip control will be described.
At the time of deceleration slip, the
As the solenoid modulator pressure Psm decreases, the solenoid pressure P as shown in FIG. SOL2 'Changes with a small gradient compared to the acceleration slip. Therefore, release pressure P during deceleration slip R 'Will also decline with a gentler slope than the acceleration slip. Specifically, the release pressure P R The hydraulic gradient with respect to the duty ratio can be reduced to 70% compared to the acceleration slip. Eventually, solenoid pressure P SOL2 'Is the release pressure P R When it becomes higher, the hydraulic pressure acting on the
Line pressure P L Decreases, the solenoid modulator pressure Psm decreases and at the same time the secondary regulator pressure P SL In other words, apply pressure P A However, there is no problem because the transmission torque is small during deceleration slip and the required hydraulic pressure difference is lower than during acceleration slip.
[0026]
The lockup clutch control device of the present invention is not limited to the above embodiment.
In the above embodiment, as the original pressure regulating valve, the discharge pressure of the oil pump is regulated according to the hydraulic pressure guided to the back pressure chamber, and the predetermined line pressure P L
Further, when the
[0027]
In the above embodiment, the slip control valve is configured by the
The back pressure adjusting solenoid valve as the source pressure varying means does not need to use a dedicated valve for switching between acceleration slip and deceleration slip, and can also be used as a solenoid valve for hydraulic control of a friction engagement element of an automatic transmission. . For example, since there is a solenoid valve that is not used in the slip control region of the lockup clutch, the use of this solenoid valve eliminates the need for a special solenoid valve, thereby reducing the cost.
[0028]
The lockup control valve is not limited to the structure shown in FIG. 2, and various modifications can be made. For example, as a biasing means for biasing the spool in one direction, the
When the
[0029]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the lockup clutch control device of the present invention, slip control in the deceleration slip region as compared to the acceleration slip region. means Therefore, the hydraulic pressure gradient per unit duty ratio at the time of deceleration slip can be made gentle, and deceleration slip control that requires fine control can be performed with high accuracy.
In addition, by changing the slip control of the lockup clutch between the acceleration slip and the deceleration slip, it is possible to carry out control suitable for each slip.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of an example of a lockup clutch control device according to the present invention.
FIG. 2 is a structural diagram of an example of a control valve used in the lockup clutch control device of FIG.
FIG. 3 is a characteristic diagram of each hydraulic pressure with respect to the duty ratio of the solenoid valve.
FIG. 4 is a diagram illustrating each control region of a lockup clutch.
[Explanation of symbols]
1 Torque converter
5 Lock-up clutch
5a Fastening side oil chamber
5b Open side oil chamber
10 Primary regulator valve
20 Secondary regulator valve
30 Solenoid modulator valve
40 Lock-up shift valve
50 Lock-up control valve
70 Duty solenoid valve
80 Solenoid valve for back pressure adjustment
Claims (2)
油圧を2段階に調圧可能な元圧調圧手段と、
上記元圧調圧手段によって調圧された油圧を元圧とし、デューティ比によってロックアップクラッチに作用される油圧を比例的に制御し、上記ロックアップクラッチのスリップを制御するスリップ制御手段と、
車両の運転状態がロックアップクラッチの加速スリップ領域にあるか、減速スリップ領域にあるか、またはそれ以外の領域にあるかを判定する判定手段と、
上記判定手段が減速スリップ領域にあると判定した場合に、加速スリップ領域にあると判定した場合に比べて、上記元圧調圧手段によって調圧される油圧を低くし、上記スリップ制御手段によって制御される油圧のデューティ比に対する油圧勾配を小さくする元圧可変手段と、を設けたことを特徴とするロックアップクラッチ制御装置。In a lockup clutch control device that mechanically engages and disengages an input side and an output side of a fluid transmission device provided in an automatic transmission for a vehicle,
Original pressure regulating means capable of regulating hydraulic pressure in two stages ;
Slip control means for controlling the hydraulic pressure applied to the lockup clutch in proportion to the hydraulic pressure adjusted by the original pressure regulating means , and controlling the hydraulic pressure applied to the lockup clutch according to the duty ratio;
A determination means for determining whether the driving state of the vehicle is in an acceleration slip region, a deceleration slip region, or a region other than the lock-up clutch;
When it is determined that the determination unit is in the deceleration slip region, the hydraulic pressure adjusted by the original pressure adjustment unit is lowered and controlled by the slip control unit , compared to the case where it is determined that the determination unit is in the acceleration slip region. And a source pressure variable means for reducing a hydraulic pressure gradient with respect to a duty ratio of the hydraulic pressure.
上記スリップ制御手段は、ロックアップクラッチの締結側油室に油圧が供給された状態で解放側油室の油圧をコントロールするロックアップコントロールバルブと、上記ソレノイドモジュレータ圧を元圧とし、デューティ比に応じてロックアップコントロールバルブを制御するためのソレノイド圧を出力するデューティソレノイドバルブとで構成され、
上記元圧可変手段は、上記レギュレータバルブの背圧室に導かれる油圧を調整する背圧調整用ソレノイドバルブで構成され、
加速スリップ領域に比べて減速スリップ領域における上記背圧調整用ソレノイドバルブの出力油圧を低くすることにより、減速スリップ領域におけるライン圧をソレノイドモジュレータ圧の設定圧より低くした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制御装置。The original pressure regulating means includes a regulator valve that regulates a predetermined line pressure according to the hydraulic pressure guided to the back pressure chamber, and a solenoid modulator valve that obtains a constant solenoid modulator pressure by reducing the line pressure,
The slip control means includes a lock-up control valve that controls the hydraulic pressure in the release-side oil chamber in a state where the hydraulic pressure is supplied to the engagement-side oil chamber of the lock-up clutch, and the solenoid modulator pressure as a source pressure. And a duty solenoid valve that outputs solenoid pressure for controlling the lock-up control valve,
The original pressure varying means is constituted by a back pressure adjusting solenoid valve for adjusting the hydraulic pressure guided to the back pressure chamber of the regulator valve,
2. The line pressure in the deceleration slip region is made lower than the set pressure of the solenoid modulator pressure by lowering the output hydraulic pressure of the back pressure adjusting solenoid valve in the deceleration slip region as compared with the acceleration slip region. The lock-up clutch control device described in 1.
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