JP5203405B2 - Automatic transmission lockup clutch control device - Google Patents
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Description
本発明は、自動変速機のロックアップクラッチ制御装置に関する。 The present invention relates to a lockup clutch control device for an automatic transmission.
車両用の自動変速機では、エンジンの回転駆動力が、トルクコンバータを介して変速機構部に入力されるようになっており、トルクコンバータには、入力側（エンジン側）と出力側（変速機構部側）とを締結（直結）するロックアップクラッチが設けられている。 In an automatic transmission for a vehicle, the rotational driving force of an engine is input to a transmission mechanism through a torque converter. The torque converter includes an input side (engine side) and an output side (transmission mechanism). A lock-up clutch that is fastened (directly coupled) to the other side.
ロックアップクラッチの動作は、車両の運転状態に応じて制御されるようになっており、例えば、車両の運転状態が、入力側と出力側とを締結（直結）させる締結領域にある場合には、ロックアップクラッチは、ロックアップ状態とされて、入力側と出力側とが締結されるようになっている。 The operation of the lock-up clutch is controlled according to the driving state of the vehicle. For example, when the driving state of the vehicle is in a fastening region where the input side and the output side are fastened (directly connected). The lockup clutch is in a lockup state, and the input side and the output side are fastened.
特許文献１には、ロックアップクラッチがロックアップ状態とされてトルクコンバータの入力側と出力側とが締結されている場合に、ロックアップクラッチに所定の滑りが生じると、ロックアップクラッチが故障していると判断するものが開示されている。 In Patent Document 1, when the lock-up clutch is in the lock-up state and the input side and the output side of the torque converter are fastened, the lock-up clutch fails if a predetermined slip occurs in the lock-up clutch. What is judged to be is disclosed.
また、自動変速機の変速中にロックアップクラッチを完全に解放して、変速ショックを低減しようとすると、ロックアップクラッチの完全解放に伴うエンジン回転数の変動に起因するショックや、その後のロックアップクラッチの再締結に起因するショックが問題となる。
そのため、特許文献２には、このようなショックを低減するために、自動変速機の変速中にロックアップクラッチを完全に解放せずに、ロックアップクラッチをスリップ締結状態で維持するようにしたものが開示されている。
In addition, if the lockup clutch is completely released during the shift of the automatic transmission to reduce the shift shock, the shock caused by the fluctuation of the engine speed accompanying the complete release of the lockup clutch or the subsequent lockup Shock caused by re-engagement of the clutch becomes a problem.
Therefore, in
ここで、自動変速機の変速中にロックアップクラッチが所定のスリップ回転数となるように制御して、ロックアップクラッチをスリップ締結状態で維持する場合、変速の進行により出力側の回転数（タービン回転数）が変化するため、変速中のロックアップクラッチのスリップ量が一時的に大きくなってしまう。
そのため、ロックアップクラッチに所定の滑りがあるときに故障であると一律に判断すると、変速により一時的にスリップ量が大きくなったときにロックアップクラッチが故障していると誤って判断されてしまうことがあった。
Here, when the lockup clutch is controlled to have a predetermined slip rotation speed during shifting of the automatic transmission and the lockup clutch is maintained in the slip engagement state, the rotation speed on the output side (turbine Since the rotational speed) changes, the slip amount of the lock-up clutch during gear shifting temporarily increases.
Therefore, if it is uniformly determined that there is a malfunction when the lock-up clutch has a predetermined slip, it is erroneously determined that the lock-up clutch is malfunctioning when the slip amount temporarily increases due to a shift. There was a thing.
そこで、ロックアップクラッチに所定の滑りがあるときに故障であると判断するようにされた自動変速機において、変速中に一時的にスリップ量が大きくなった場合に、故障であると判断されないようにすることが求められている。 Therefore, in an automatic transmission that is determined to be faulty when there is a predetermined slip in the lock-up clutch, if the slip amount temporarily increases during shifting, it is not determined to be faulty. It is requested to be.
本発明は、車両用の自動変速機のトルクコンバータに設けられてトルクコンバータの入力側と出力側とを締結するロックアップクラッチのスリップ量を、車両の運転状態に基づいて制御するロックアップクラッチ制御手段と、ロックアップクラッチの故障判定用の所定の閾値を設定する閾値設定手段と、スリップ量を制御している際に、スリップ量が所定の閾値より大きくなると、ロックアップクラッチが故障していると判断する故障判断手段と、を備える自動変速機のロックアップクラッチ制御装置において、閾値設定手段は、自動変速機が変速中の間は、自動変速機が変速中でないときの第１閾値よりも大きい第２閾値を、所定の閾値として設定する構成とした。 The present invention relates to a lockup clutch control that controls a slip amount of a lockup clutch that is provided in a torque converter of an automatic transmission for a vehicle and fastens an input side and an output side of the torque converter based on a driving state of the vehicle. Means, threshold setting means for setting a predetermined threshold for determining a failure of the lockup clutch, and when the slip amount becomes larger than the predetermined threshold when controlling the slip amount, the lockup clutch has failed. In the lockup clutch control device for an automatic transmission, the threshold value setting means has a first threshold value greater than a first threshold value when the automatic transmission is not shifting while the automatic transmission is shifting. Two threshold values are set as predetermined threshold values.
本発明によれば、ロックアップクラッチのスリップ量が大きく変化する変速中の間は、変速中でないときの第１閾値よりも大きい第２閾値に基づいてロックアップクラッチの故障が判断される。
よって、変速中のスリップ量の増大がロックアップクラッチの故障であると誤って判断されることを防止できる。また、変速中にロックアップクラッチが締結できない故障になったときには、ロックアップクラッチの故障を判断できる。
According to the present invention, during a shift in which the slip amount of the lockup clutch changes greatly, the failure of the lockup clutch is determined based on the second threshold value that is larger than the first threshold value when the shift is not being performed.
Therefore, it can be prevented that an increase in the slip amount during the shift is erroneously determined as a failure of the lockup clutch. Further, when a failure occurs in which the lockup clutch cannot be engaged during the shift, it is possible to determine the failure of the lockup clutch.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態にかかる自動変速機のロックアップクラッチ制御装置の概略構成を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a lockup clutch control device for an automatic transmission according to an embodiment.
図１に示すように、自動変速機１は、トルクコンバータ２と、変速機構部３と、を備え、エンジン４の出力回転（回転駆動力）は、エンジン４と変速機構部３との間に介挿されたトルクコンバータ２を介して、変速機構部３の入力軸５に入力される。
As shown in FIG. 1, the automatic transmission 1 includes a
トルクコンバータ２では、エンジン４の出力軸４ａに連結されて一体に回転するポンプインペラ２ａと、変速機構部３の入力軸５に連結されて一体に回転するタービンランナ２ｂとが、同軸上で対向して設けられており、ポンプインペラ２ａとタービンランナ２ｂとの間には、一方向にのみ回転可能とされたステータ２ｃが、これらと同軸に設けられている。
In the
ポンプインペラ２ａとタービンランナ２ｂは、コンバータハウジング７内で相対回転可能とされており、エンジン４の回転駆動力でポンプインペラ２ａが回転すると、トルクコンバータ２の内部に充填された流体（ＡＴＦ）を介して、ポンプインペラ２ａからタービンランナ２ｂに回転が伝達されて、入力軸５に回転が入力される。
The
ロックアップクラッチ２ｄは、入力軸５に一体回転可能に連結されており、トルクコンバータ２のエンジン４側の全面を覆うフロントカバー２ｅの内側に設けられている。
The lock-up
ロックアップクラッチ２ｄは、その両側に作用するアプライ圧ＰＡとレリーズ圧ＰＲとの差圧に応じて動作し、レリーズ圧ＰＲがアプライ圧ＰＡよりも低いときには、フロントカバー２ｅの内側面に当接して、トルクコンバータ２の入力側（ポンプインペラ２ａ）と出力側（タービンランナ２ｂ）とが、一体回転可能に締結される。
The lock-up
一方、レリーズ圧ＰＲがアプライ圧ＰＡよりも高いときには、ロックアップクラッチ２ｄがフロントカバー２ｅの内側に付勢される力が弱くなって、トルクコンバータ２の入力側（ポンプインペラ２ａ）と出力側（タービンランナ２ｂ）とが相対回転可能とされる。
On the other hand, when the release pressure PR is higher than the apply pressure PA, the force with which the
実施の形態では、ロックアップクラッチ２ｄの状態として、ロックアップ状態と、スリップ状態と、完全解放状態とが設定されている。
ロックアップ状態では、フロントカバー２ｅに当接させたロックアップクラッチ２ｄにより、トルクコンバータ２の入力側（ポンプインペラ２ａ）と出力側（タービンランナ２ｂ）とが相対回転不能に連結される。このロックアップ状態では、入力側と出力側とが直結されて一体に回転する。
In the embodiment, a lock-up state, a slip state, and a complete release state are set as the state of the lock-up
In the lockup state, the input side (
スリップ状態では、フロントカバー２ｅに当接させたロックアップクラッチ２ｄにより、トルクコンバータ２の入力側（ポンプインペラ２ａ）と出力側（タービンランナ２ｂ）とが相対回転可能に連結される。このスリップ状態では、アプライ圧ＰＡとレリーズ圧ＰＲとの差圧に応じて決まるスリップ量で、ポンプインペラ２ａとタービンランナ２ｂとが相対回転する。
In the slip state, the input side (
完全解放状態では、ロックアップクラッチ２ｄがフロントカバー２ｅに当接していない状態となり、トルクコンバータ２の入力側（ポンプインペラ２ａ）と出力側（タービンランナ２ｂ）とが相対回転可能とされる。この完全解放状態では、トルクコンバータ２の入力側（ポンプインペラ２ａ）から出力側（タービンランナ２ｂ）への回転の伝達が、流体を介してのみ行われる。
In the fully released state, the lock-
ここで、ロックアップクラッチ２ｄの締結力に依存する伝達可能トルク、つまりロックアップ容量は、アプライ圧ＰＡとレリーズ圧ＰＲの差圧により決定される。
この差圧は、制御装置２０によって算出される目標スリップ量に基づいて制御される。
目標スリップ量は、トルクコンバータ２の入力側と出力側との回転速度差であり、目標スリップ量が大きいほど差圧を小さくして、ロックアップクラッチ２ｄの締結力を低下させる。
Here, the transmittable torque that depends on the fastening force of the
This differential pressure is controlled based on the target slip amount calculated by the
The target slip amount is a rotational speed difference between the input side and the output side of the
変速機構部３は、同軸に配置された入力軸５と出力軸６上に、図示しないフロントプラネタリギヤ組、リヤプラネタリギヤ組が配置されて構成され、油圧により作動する複数の摩擦締結要素８の締結、解放の組み合わせにより動力伝達経路を切り換えて、所望の変速段を実現する。
The
変速機構部３を収容する変速機ケース９の下部には、バルブボディ１０が固定されており、バルブボディ１０内には、アプライ圧ＰＡとレリーズ圧ＰＲを供給する油路（図示せず）、各摩擦締結要素８に油圧を供給する油路（図示せず）、油路を切り換えるスプール（図示せず）、摩擦締結要素８に供給される油圧を調整する調圧弁（図示せず）、そしてアプライ圧ＰＡとレリーズ圧ＰＲの調圧弁（図示せず）などを備える油圧制御回路１１が形成されている。
A
実施の形態では、例えば制御装置２０から入力される指令に基づいて駆動されるソレノイド（図示せず）が、各油路に設けられた調圧弁（図示せず）を操作して、制御装置２０が設定した指令圧（目標圧）の油圧が所定の締結要素やロックアップクラッチ２ｄに供給されるように制御される。また、車両の走行時には、所望の変速比を得るために必要な摩擦締結要素のみに油圧を供給するように制御される。
In the embodiment, for example, a solenoid (not shown) driven based on a command input from the
制御装置２０には、アクセルペダル操作量センサ２１、エンジン回転センサ２２、タービン回転センサ２３、車速センサ２４、インヒビタスイッチ２５、エンジントルクセンサ２６から、それぞれアクセルペダル操作量、エンジン４の出力軸４ａの回転数（エンジン回転数Ｎｅ）、入力軸５の回転数（タービン回転数Ｎｔ）、出力軸６の回転数（車速）、シフトレバーの選択レンジ、エンジン４の出力トルクを示す信号が入力される。
The
制御装置２０は、例えば車速やエンジン回転数などにより特定される車両の運転状態に基づいて、自動変速機１の変速制御を実行する。
具体的には、変速判断がされると、油圧制御回路１１を制御して、締結させる摩擦締結要素８の組み合わせを、変速後の変速段を実現する組み合わせに変更する。
The
Specifically, when the shift determination is made, the
また、制御装置２０は、車両の運転状態に基づいて、図示しないロックアップクラッチの制御マップを参照し、ロックアップクラッチ２ｄの締結状態を、ロックアップ状態、スリップ状態、完全解放状態のうちの何れにするのかを決定する。
Further, the
ここで、ロックアップクラッチ２ｄがスリップ状態である場合、制御装置２０は、各種センサ２１〜２６から入力される信号に基づいて、ロックアップクラッチ２ｄの目標スリップ量を算出する。
そして、算出した目標スリップ量に基づいて、ロックアップクラッチ２ｄのアプライ圧ＰＡとレリーズ圧ＰＲの差圧指令値を求め、この差圧指令値をロックアップクラッチ２ｄへの供給油圧を制御する油圧制御回路１１へ指示する。
Here, when the lock-
Then, based on the calculated target slip amount, a differential pressure command value between the apply pressure PA and the release pressure PR of the lockup clutch 2d is obtained, and the differential pressure command value is used to control the hydraulic pressure supplied to the lockup clutch 2d. Instruct the
さらに、ロックアップクラッチ２ｄが、スリップ状態またはロックアップ状態である場合、制御装置２０は、ロックアップクラッチ２ｄの故障判断処理を実行する。この故障判断処理では、ロックアップクラッチ２ｄをロックアップ状態（締結状態）にすることができない故障を検知している。
Furthermore, when the lock-up clutch 2d is in the slip state or the lock-up state, the
さらに、制御装置２０は、コースト走行時に変速判断がされた場合に、自動変速機１の変速制御を実行すると共に、この変速制御に平行して、ロックアップクラッチ２ｄの故障判断処理を実行する。
Furthermore, when a shift determination is made during coasting, the
制御装置２０の記憶手段２７は、制御装置２０により実行される処理のプログラム、処理の実行に際して参照される固定値データや各種マップなどを、記憶している記憶媒体である。
実施の形態では、故障判断処理に関係するマップとして、例えば、変速速度マップ２７ａと、変速時間マップ２７ｂと、スリップ量マップ２７ｃと、が記憶されている。
The
In the embodiment, for example, a
変速速度マップ２７ａは、車両の運転状態と、変速速度との関係を規定するマップである。このマップでは、車両の運転状態毎に、どの程度の変化率で変速を進行させるのか（どの程度の変化率でタービン回転数Ｎｔを変化させるのか）が、予め設定されている。
The
変速時間マップ２７ｂは、車両の運転状態と、変速時間との関係を規定するマップである。このマップでは、車両の運転状態毎に、どの程度の時間で変速を完了させるのか（どの程度の時間でタービン回転数Ｎｔの変化を完了させるのか）が、予め設定されている。
The
スリップ量マップ２７ｃは、変速中のタービン回転数の変化量Δｎと、ロックアップクラッチ２ｄのスリップ量の変化量ΔＮｓとの関係を規定するマップである。
例えばコースト走行時におけるダウンシフトの場合には、ダウンシフト（変速）の間におけるタービン回転数の変化量Δｎから、ロックアップクラッチ２ｄのスリップ量の増加量ΔＮｓが判るようになっている。
このタービン回転数の変化量Δｎとロックアップクラッチ２ｄのスリップ量の変化量ΔＮｓとの関係を規定するスリップ量マップ２７ｃは、変速中に変化するロックアップクラッチ２ｄのスリップ量を実験などにより予め求め、この求められたデータに基づいて作成されている。
The
For example, in the case of a downshift during coasting, the increase amount ΔNs of the slip amount of the lockup clutch 2d can be determined from the amount of change Δn in the turbine speed during the downshift (shift).
A
以下、コースト走行時にダウンシフト判断（変速判断）がされた場合に、制御装置２０において実行されるロックアップクラッチ２ｄの故障判断処理を説明する。
図２は、故障判断処理を説明するフローチャートであり、図３は、ダウンシフト変速と、このダウンシフト変速に平行して行われる故障判断処理を説明するタイムチャートである。
Hereinafter, the failure determination process of the lock-up clutch 2d executed in the
FIG. 2 is a flowchart for explaining a failure determination process, and FIG. 3 is a time chart for explaining a downshift and a failure determination process performed in parallel with the downshift.
制御装置２０では、ダウンシフト判断（変速判断）がされて自動変速機１の変速（ダウンシフト）が開始されると（ステップ１０１）、ステップ１０２において、アクセルペダル操作量センサ２１の出力に基づいて、アクセルペダル（図示せず）が運転者により踏み込まれていないオフ状態（パワーオフ）であるか否かを確認する。
ここで説明する故障判断処理は、コースト走行時に変速判断があった場合に行われる処理だからである。
そのため、ステップ１０２においてパワーオフでない場合には、ステップ１０３以降の処理は行われずに、ステップ１０１にリターンする。
In the
This is because the failure determination process described here is a process performed when a shift determination is made during coasting.
Therefore, if the power is not turned off in
ここで、ダウンシフト変速時におけるロックアップクラッチ２ｄの制御を説明する。
実施の形態にかかる制御装置２０は、図３に示すように、変速判断がされると（時刻ｔ０）、変速ショックを低減するために、ロックアップクラッチ２ｄをスリップ状態にし、変速判断後の所定期間の間、スリップ量が目標スリップ量となるように、アプライ圧ＰＡとレリーズ圧ＰＲの差圧のＦＢ（フィードバック）、ＦＦ（フィードワード）制御を実施する。すなわち、スリップ量の制御を実施する。
Here, the control of the lockup clutch 2d at the time of downshift will be described.
As shown in FIG. 3, when the shift determination is made (time t0), the
ここで、変速判断後の所定期間の間（変速中の間）の目標スリップ量は、変速中でないときにロックアップクラッチ２ｄをスリップ状態にする場合の目標スリップ量よりも、大きい値に設定されている。
ショックを低減するために必要とされるスリップ量の変動幅が、変速中でないときよりも大きいからである。
Here, the target slip amount during a predetermined period after the shift determination (during the shift) is set to a value larger than the target slip amount when the lockup clutch 2d is brought into the slip state when the shift is not being performed. .
This is because the fluctuation range of the slip amount required for reducing the shock is larger than when the gear is not being shifted.
実施の形態では、変速中の間の目標スリップ量は、変速判断（時刻ｔ０）ののち、変速が進行してイナーシャフェーズの開始時点（時刻ｔ１）になるまでの間は一定値に保持され、イナーシャフェーズの進行に伴ってタービン回転数Ｎｔが上昇するにつれて、大きくなるように変更される。 In the embodiment, the target slip amount during the shift is maintained at a constant value after the shift determination (time t0) until the start of the inertia phase (time t1) after the shift is advanced. As the turbine rotation speed Nt increases as the engine speed increases, the engine speed is changed so as to increase.
そのため、エンジン回転数Ｎｅからタービン回転数Ｎｔを減算して算出される実際のスリップ量Ｎｓ（Ｎｅ−Ｎｔ）は、変速判断（時刻ｔ０）からイナーシャフェーズの開始（時刻ｔ１）までの間は、ほぼ一定となり、イナーシャフェーズの開始（時刻ｔ１）から終了（時刻ｔ２）にかけて、タービン回転数Ｎｔが上昇するにつれて、大きくなる。 Therefore, the actual slip amount Ns (Ne−Nt) calculated by subtracting the turbine speed Nt from the engine speed Ne is between the shift determination (time t0) and the start of the inertia phase (time t1). It becomes substantially constant and increases as the turbine speed Nt increases from the start (time t1) to the end (time t2) of the inertia phase.
そして、例えば入力軸５の回転数と出力軸６の回転数とから算出した変速比（入力軸５の回転数／出力軸６の回転数）が、ダウンシフト後の変速段の変速比となって変速の完了が判断された時点（時刻ｔ２）から所定時間ΔＴの間で、目標スリップ量は、変速中でないときの目標スリップ量（ロックアップクラッチ２ｄをロックアップ状態にするときは、「０（ゼロ）」、スリップ状態にするときは、変速中の目標スリップ量よりも小さい所定のスリップ量）に向けて小さくなるように変更される。
なお、実施の形態では、所定時間ΔＴの間における目標スリップ量の変化率には上限が設定されており、目標スリップ量が予め決められた上限の変化率よりも大きい変化率で変更されないようにされている。スリップ量の急激な変動によるショックを防止するためである。
For example, the speed ratio calculated from the rotational speed of the input shaft 5 and the rotational speed of the output shaft 6 (the rotational speed of the input shaft 5 / the rotational speed of the output shaft 6) becomes the speed ratio of the gear stage after the downshift. The target slip amount between the time point when the completion of the shift is determined (time t2) and the predetermined time ΔT is the target slip amount when the shift is not being performed (when the lock-up clutch 2d is put into the lock-up state, “0 (Zero) ”, when changing to the slip state, the slip amount is changed so as to decrease toward a predetermined slip amount that is smaller than the target slip amount during shifting.
In the embodiment, an upper limit is set for the rate of change of the target slip amount during the predetermined time ΔT so that the target slip amount is not changed at a rate of change larger than the predetermined upper limit rate of change. Has been. This is to prevent a shock due to a sudden change in the slip amount.
そのため、実際のスリップ量Ｎｓは、変速終了判断（時刻ｔ２）から所定時間ΔＴが経過した時点（時刻ｔ３）までの間、所定の割合で減少し、時刻ｔ３において、変速中でないときの目標スリップ量に到達する。 Therefore, the actual slip amount Ns decreases at a predetermined rate from the end of shifting (time t2) to the time (time t3) when the predetermined time ΔT has elapsed, and at time t3, the target slip when the gear is not being shifted Reach the amount.
ここで、実施の形態にかかる故障判断処理は、変速判断後の所定期間の間（時刻ｔ０から時刻ｔ３までの間）に、ロックアップクラッチ２ｄをロックアップ状態にすることができない故障が発生しているか否かを判断している。 Here, in the failure determination processing according to the embodiment, during the predetermined period after the shift determination (from time t0 to time t3), a failure that prevents the lockup clutch 2d from being in the lockup state occurs. Judging whether or not.
そのため、ステップ１０２においてパワーオフである場合（図２参照）、ステップ１０３において、現時点が変速判断後の所定期間内であるかを確認するために、変速完了判断がされてから所定時間ΔＴが経過しているか否かが確認される。
実施の形態では、現時点が、自動変速機が変速中である場合（時刻ｔ０から時刻ｔ２までの間）、または変速が完了しているものの変速完了の判断がされてから所定時間が経過していない場合（時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間）には、変速完了判断がされてから所定時間が経過していないと判断される。
なお、所定時間ΔＴは、ロックアップクラッチ２ｄのスリップ量Ｎｓが、変速中でないときのスリップ量になると判断できる時間に、実験結果などに基づいて決定されている。
Therefore, when the power is off in step 102 (see FIG. 2), in
In the present embodiment, when the automatic transmission is currently shifting (between time t0 and time t2), or the shift has been completed, a predetermined time has elapsed since the determination of shift completion was made. If not (between time t2 and time t3), it is determined that a predetermined time has not elapsed since the shift completion determination.
The predetermined time ΔT is determined based on experimental results and the like at a time when it can be determined that the slip amount Ns of the lock-up clutch 2d becomes the slip amount when the gear is not being shifted.
そして、変速完了判断がされてから所定時間が経過していない場合には、ステップ１０４において、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔから算出した現時点のスリップ量Ｎｓと、ロックアップクラッチ２ｄの故障を判断のための閾値（第２閾値Ｔｈ２）とを比較して、算出した実際のスリップ量が、第２閾値Ｔｈ２よりも大きいか否かが確認される。
If the predetermined time has not elapsed since the shift completion determination was made, in
ここで、第２閾値Ｔｈ２について説明する。
実施の形態では、ロックアップクラッチ２ｄが締結できなくなる故障であるか否かを判断するための閾値として、第１閾値Ｔｈ１と第２閾値Ｔｈ２とがある。
第１閾値Ｔｈ１は、自動変速機が変速中でないときに実行される故障判断処理で使用され、第２閾値Ｔｈ２は、自動変速機が変速中の間（変速判断後の所定期間の間）に行われる故障判断において使用される。
Here, the second threshold Th2 will be described.
In the embodiment, there are a first threshold value Th1 and a second threshold value Th2 as threshold values for determining whether or not the lock-up clutch 2d cannot be engaged.
The first threshold Th1 is used in a failure determination process executed when the automatic transmission is not shifting, and the second threshold Th2 is performed while the automatic transmission is shifting (during a predetermined period after shifting determination). Used in failure determination.
実施の形態では、第２閾値Ｔｈ２は、第１閾値Ｔｈ１よりも大きい値に設定されており、第２閾値Ｔｈ２で故障を判断する場合には、第１閾値Ｔｈ１で故障を判断する場合よりも、スリップ量Ｎｓが大きくならないと、ロックアップクラッチ２ｄが故障であると判断されないようになっている。 In the embodiment, the second threshold value Th2 is set to a value larger than the first threshold value Th1, and when the failure is determined by the second threshold value Th2, the failure is determined by the first threshold value Th1. If the slip amount Ns does not increase, the lockup clutch 2d is not determined to be faulty.
実施の形態では、ステップ１０３の処理を実行するに当たり、実行中の故障判断処理が、変速判断後に実行される最初の処理である場合には、変速により増加するスリップ量ΔＮｓを、変速判断時（時刻ｔ０）における車両の運転状態に応じて決まる変速速度と変速時間とに基づいて算出し、算出したスリップ量ΔＮｓに基づいて、第２閾値Ｔｈ２を決定している。
In the embodiment, when executing the process of
具体的には、変速判断時（時刻ｔ０）車両の運転状態に基づいて、変速速度マップ２７ａを参照して、変速速度を決定する。
前記したように、変速速度マップ２７ａでは、変速判断時の車両の運転状態と、変速速度との関係が規定されているので、制御装置２０は、運転状態に基づいて、変速速度マップ２７ａを参照することで、どの程度の変化率で変速を進行させるのか（どの程度の変化率でタービン回転数Ｎｔを変化させるのか）を決定する。
例えば図３の場合には、時刻ｔ１以降のタービン回転数Ｎｔの変化率（傾き）が、変速速度に相当する。
Specifically, the shift speed is determined with reference to the
As described above, since the relationship between the driving state of the vehicle at the time of shifting determination and the shifting speed is defined in the
For example, in the case of FIG. 3, the rate of change (slope) of the turbine rotational speed Nt after time t1 corresponds to the shift speed.
続いて、変速判断時（時刻ｔ０）車両の運転状態に基づいて、変速時間マップ２７ｂを参照して、変速時間を決定する。
前記したように、変速時間マップ２７ｂでは、変速判断時の車両の運転状態と、変速時間との関係が規定されているので、制御装置２０は、運転状態に基づいて、変速時間マップ２７ｂを参照することで、どの程度の時間で変速を完了させるのか（どの程度の時間でタービン回転数Ｎｔの変化を完了させるのか）を決定する。
例えば図３の場合には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Δｔが、変速時間に相当する。
Subsequently, the shift time is determined with reference to the
As described above, since the relationship between the driving state of the vehicle at the time of shifting determination and the shifting time is defined in the
For example, in the case of FIG. 3, the time Δt from time t1 to time t2 corresponds to the shift time.
そして、決定した変速速度と変速時間とから、変速中（イナーシャフェーズ中）に変化するタービン回転数の変化量Δｎを算出する。
具体的には、変速速度（タービン回転数Ｎｔの変化率）に変速時間（タービン回転数Ｎｔの変化時間Δｔ）を乗算して得られた値が、タービン回転数の変化量Δｎとなる。
Then, from the determined shift speed and shift time, a change amount Δn of the turbine rotation speed that changes during the shift (during the inertia phase) is calculated.
Specifically, a value obtained by multiplying the shift speed (change rate of the turbine speed Nt) by the shift time (change time Δt of the turbine speed Nt) is the turbine speed change amount Δn.
タービン回転数の変化量Δｎが算出されると、スリップ量マップ２７ｃを参照して、故障判定用の第２閾値Ｔｈ２の値を決定する。
前記したように、スリップ量マップ２７ｃでは、タービン回転数の変化量Δｎと、ロックアップクラッチ２ｄのスリップ量の変化量ΔＮｓとの関係が規定されているので、制御装置２０は、タービン回転数の変化量Δｎに基づいて、スリップ量マップ２７ｃを参照することで、第２閾値Ｔｈ２の値を決定できる。
When the change amount Δn of the turbine speed is calculated, the value of the second threshold Th2 for failure determination is determined with reference to the
As described above, in the
実施の形態のステップ１０４では、このように決定した第２閾値Ｔｈ２に基づいて、ロックアップクラッチ２ｄの故障の有無の判断を実行している。
In
そして、ステップ１０４において、現時点のスリップ量Ｎｓが第２閾値Ｔｈ２よりも大きい場合、ステップ１０５において、ロックアップクラッチ２ｄが締結できない故障状態であるとして、ロックアップクラッチ２ｄの異常を判断する。
If the current slip amount Ns is larger than the second threshold Th2 in
例えば、スリップ量Ｎｓを制御している変速の途中でロックアップクラッチ２ｄを締結できない故障が発生すると、図３において１点差線で示すように、イナーシャフェーズの開始時点（時刻ｔ１）以降、エンジン回転数Ｎｅが低下し続けて、タービン回転数Ｎｔとの差が大きくなるので、スリップ量ΔＮｓが大きくなる。
そして、その状態で変速が進行してエンジン回転数Ｎｅが低下し続けると、スリップ量ΔＮｓが第２閾値Ｔｈ２よりも大きくなった時点（時刻ｔａ）で、ロックアップクラッチ２ｄの異常が判断されて、例えば、故障判断フラグがオンにされることになる。
For example, if a failure occurs in which the lock-up clutch 2d cannot be engaged during the shift that controls the slip amount Ns, as shown by a one-dot chain line in FIG. 3, the engine rotation is started after the start point of the inertia phase (time t1). Since the number Ne continues to decrease and the difference from the turbine rotational speed Nt increases, the slip amount ΔNs increases.
Then, when the speed change proceeds in this state and the engine speed Ne continues to decrease, the abnormality of the lockup clutch 2d is determined at the time (time ta) when the slip amount ΔNs becomes larger than the second threshold Th2. For example, the failure determination flag is turned on.
そして、ロックアップクラッチ２ｄの異常が判断されると、ステップ１０６において、制御装置２０は、ロックアップクラッチ２ｄを開放状態にするために、開放指令を、油圧制御回路１１に出力し、ロックアップクラッチ２ｄを完全解放状態にする。
When it is determined that the lock-up clutch 2d is abnormal, in
なお、ステップ１０１において変速判断がされておらず自動変速機１が変速中でない場合や、ステップ１０３において変速完了の判断がされてから所定時間が経過している場合には、ステップ１０７において、現時点における実際のスリップ量Ｎｓが、ロックアップクラッチ２ｄの故障を判断するための第１閾値Ｔｈ１よりも大きいか否かが確認される。
そして、現時点における実際のスリップ量Ｎｓが第１閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には、前記したステップ１０５、ステップ１０６の処理が実行されることになる。
Note that if the shift determination is not performed in
Then, when the actual slip amount Ns at the current time is larger than the first threshold Th1, the above-described processing of
このように、スリップ量Ｎｓが大きくなる変速中の間（変速判断から所定期間の間）は、ロックアップクラッチ２ｄの故障を判断するための閾値が、変速中でないときの第１閾値Ｔｈ１よりも大きい第２閾値Ｔｈ２に変更されるので、変速に起因するスリップ量Ｎｓの変化を、ロックアップクラッチ２ｄの故障であると誤って判断することを好適に防止できるようになる。
また、図３に示すように、第２閾値Ｔｈ２の値は、変速判断時（時刻ｔ０）における車両の運転状態から算出した変速中のスリップ量ΔＮｓに基づいて決定され、第２閾値Ｔｈ２は、第１閾値Ｔｈ１よりもΔＴｈだけ大きい値に設定される。そして、ΔＴｈは、スリップ量ΔＮｓに応じて変わり、スリップ量ΔＮｓ大きくなるほど大きくなるように、スリップ量マップ２７ｃにおいて設定されている。よって、車両の運転状態に応じた最適な閾値（第２閾値Ｔｈ２）が故障判定用の所定の閾値として設定されることになる。
As described above, during the shift in which the slip amount Ns becomes large (during the predetermined period from the shift determination), the threshold for determining the failure of the lockup clutch 2d is larger than the first threshold Th1 when the shift is not being performed. Since the threshold value Th2 is changed to 2, the slip amount Ns due to the shift can be suitably prevented from being erroneously determined as a failure of the lockup clutch 2d.
Further, as shown in FIG. 3, the value of the second threshold Th2 is determined based on the slip amount ΔNs during the shift calculated from the driving state of the vehicle at the time of the shift determination (time t0), and the second threshold Th2 is It is set to a value larger by ΔTh than the first threshold Th1. ΔTh changes according to the slip amount ΔNs, and is set in the
ここで、実施の形態におけるステップ１０４およびステップ１０７の処理が、発明における閾値設定手段と故障判断手段を構成している。
Here, the processing of
以上の通り、実施の形態では、トルクコンバータ２の入力側であるポンプインペラ２ａと出力側であるタービンランナ２ｂとを締結（直結）するロックアップクラッチ２ｄの締結力を、車両の運転状態に基づいて変更することで、ロックアップクラッチ２ｄのスリップ量を制御するロックアップクラッチ制御手段と、ロックアップクラッチ２ｄの故障判定用の所定の閾値を設定する閾値設定手段と、スリップ量を制御している際にスリップ量が所定の閾値より大きくなると、ロックアップクラッチ２ｄが故障していると判断する故障判断手段と、を備える自動変速機１のロックアップクラッチ２ｄの制御装置２０において、閾値設定手段は、自動変速機１が変速中の間は、自動変速機１が変速中でないときの第１閾値Ｔｈ１よりも大きい第２閾値Ｔｈ２を、故障判定用の所定の閾値として設定する構成とした。
このように構成すると、自動変速機１の変速によりタービンランナ２ｂの回転数が変化してロックアップクラッチ２ｄのスリップ量Ｎｓが大きく変化する変速中の間は、変速中でないときの所定の閾値（第１閾値Ｔｈ１）よりも大きい閾値（第２閾値Ｔｈ２）に基づいてロックアップクラッチ２ｄの故障が判断される。よって、変速中の間のスリップ量が大きくなった場合であっても、ロックアップクラッチ２ｄの故障であると誤って判断されることを防止できる。また、変速中にロックアップクラッチ２ｄが締結できない故障になったときには、ロックアップクラッチ２ｄの故障を判断できる。
As described above, in the embodiment, the fastening force of the lockup clutch 2d that fastens (directly connects) the
With this configuration, during the shift during which the rotational speed of the
また、ロックアップクラッチ制御手段は、自動変速機１の変速中は、ロックアップクラッチ２ｄのスリップ量を変速開始前よりも大きいスリップ量に制御すると共に、変速の完了後は、変速中のスリップ量よりも小さいスリップ量に向けて徐々に変化するように制御し、閾値設定手段は、変速の完了から所定時間ΔＴの間は、第２閾値Ｔｈ２を所定の閾値として設定する構成とした。
変速中にロックアップクラッチ２ｄのスリップ量を、変速中でない時のスリップ量よりも大きくなるように制御する場合、変速完了後（イナーシャフェーズ終了後）の所定時間ΔＴの間は、ロックアップクラッチ２ｄのスリップ量が徐々に低減しており、この所定時間ΔＴの間のスリップ量は、変速中でないときのスリップ量よりも大きいスリップ量となっている。そのため、変速完了後から所定時間ΔＴの間、ロックアップクラッチ２ｄが締結できない故障になったことを判断する閾値を第２閾値に設定することによって、この所定時間ΔＴの間に、ロックアップクラッチ２ｄの故障を誤判断することを防止できる。さらに、変速完了後から所定時間内にロックアップクラッチ２ｄが締結できない状態になったときには、ロックアップクラッチ２ｄの故障を判断できる。
The lock-up clutch control means controls the slip amount of the lock-up clutch 2d to a slip amount larger than that before the start of the shift during the shift of the automatic transmission 1, and after the shift is completed, the slip amount during the shift. The threshold value setting means sets the second threshold value Th2 as a predetermined threshold value during a predetermined time ΔT from the completion of the shift.
When the slip amount of the lock-up clutch 2d is controlled to be larger than the slip amount when the gear is not being shifted during the shift, the lock-up clutch 2d is kept for a predetermined time ΔT after the shift is completed (after the inertia phase is completed). The slip amount during the predetermined time ΔT is gradually larger than the slip amount when the gear is not being shifted. Therefore, the lock-up clutch 2d is set during the predetermined time ΔT by setting the threshold value for determining that the lock-up clutch 2d is in a failure that cannot be engaged for a predetermined time ΔT after the completion of the shift to the second threshold value. It is possible to prevent misjudgment of a failure. Further, when the lock-up clutch 2d cannot be engaged within a predetermined time after the completion of the shift, it is possible to determine the failure of the lock-up clutch 2d.
また、故障判断手段は、変速により増加するロックアップクラッチのスリップ量を算出する算出手段を備え、閾値設定手段は、第２閾値の値を、算出手段で算出したスリップ量に基づいて決定する構成とした。
このように構成すると、変速中に大きくなるロックアップクラッチ２ｄのスリップ量に基づいて第２閾値Ｔｈ２が設定されるので、ロックアップクラッチ２ｄの締結できない故障をより精度良く判断できる。
In addition, the failure determination unit includes a calculation unit that calculates a slip amount of the lockup clutch that increases due to a shift, and the threshold setting unit determines a value of the second threshold based on the slip amount calculated by the calculation unit. It was.
If comprised in this way, since 2nd threshold value Th2 is set based on the slip amount of the lockup clutch 2d which becomes large during a gear shift, the failure which cannot engage the lockup clutch 2d can be judged more accurately.
さらに、算出手段は、変速の速度と変速が完了するまでの時間（変速時間）のうちの少なくとも一方に基づいて、変速により増加するロックアップクラッチのスリップ量を算出する構成とした。
このように構成すると、変速中に大きくなるロックアップクラッチ２ｄのスリップ量は、変速速度や変速時間に応じて変化するので、変速速度と変速時間のうちの少なくとも一方に基づいて、変速により増加するロックアップクラッチのスリップ量を算出し、この算出されたスリップ量に基づいて第２閾値Ｔｈ２を設定することにより、ロックアップクラッチ２ｄの締結できない故障をより精度良く判断できる。
Furthermore, the calculation means is configured to calculate the slip amount of the lockup clutch that increases due to the shift based on at least one of the speed of the shift and the time until the shift is completed (shift time).
With this configuration, the slip amount of the lock-up clutch 2d that increases during the shift changes according to the shift speed and the shift time, and therefore increases due to the shift based on at least one of the shift speed and the shift time. By calculating the slip amount of the lock-up clutch and setting the second threshold Th2 based on the calculated slip amount, it is possible to more accurately determine a failure that the lock-up clutch 2d cannot be engaged.
以下、実施の形態の変形例を例示する。
実施の形態では、ロックアップクラッチ２ｄの故障を判断するための閾値として第２閾値Ｔｈ２を使用する期間を、変速判断時（時刻ｔ０）から所定期間が経過した時点まで（変速完了判断（時刻ｔ２）から所定時間ΔＴが経過した時点（時刻ｔ３）まで）とした。
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ロックアップクラッチ２ｄの目標スリップ量が変速に伴って増加していると判断できる期間の間、第２閾値Ｔｈ２を使用するようにしても良い。
Hereinafter, modifications of the embodiment will be exemplified.
In the embodiment, the period during which the second threshold value Th2 is used as a threshold value for determining the failure of the lock-up clutch 2d is changed from the shift determination time (time t0) to the time when a predetermined period has elapsed (shift completion determination (time t2 ) To the time (time t3) when the predetermined time ΔT has elapsed.
However, the present invention is not limited to this, and the second threshold value Th2 may be used during a period in which it can be determined that the target slip amount of the lockup clutch 2d is increasing with the shift. .
実施の形態では、アクセルペダルが踏み込まれていないパワーオフ時（コースト走行時）におけるダウンシフトの場合を例に挙げて説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、パワーオフ時のアップシフトの場合にも適用可能である。
通常、パワーオフ時には、燃費向上などのためにエンジンへの燃料噴射が行われないようになっており、この状態でトルクコンバータの入力側と出力側とを直結したままで、アップシフトまたはダウンシフトを行うとエンジンの回転数が低下してしまう。そのため、パワーオフ時のアップシフトおよびダウンシフトの間は、ロックアップクラッチは、スリップ状態に制御されており、本発明にかかる故障判断処理を実行することで、変速中に生じたロックアップクラッチ２ｄの締結できない故障をより精度良く判断できる。
なお、パワーオン時の場合、アップシフトまたはダウンシフトの間は、ロックアップクラッチ２ｄは、変速ショックの防止のために、ほぼ完全開放状態に近い状態に制御されている。そのため、実施の形態では、パワーオン時のアップシフトおよびダウンシフトにおけるロックアップクラッチの故障の判定を行わないようになっている。
In the embodiment, the case of downshift at the time of power off (during coast driving) where the accelerator pedal is not depressed has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, power The present invention can also be applied to an upshift at the time of off.
Normally, when the power is turned off, fuel is not injected into the engine to improve fuel economy. In this state, the input side and output side of the torque converter are directly connected, and the upshift or downshift is performed. Doing so will reduce the engine speed. For this reason, the lockup clutch is controlled in the slip state during the upshift and the downshift at the time of power-off, and the lockup clutch 2d generated during the shift is executed by executing the failure determination process according to the present invention. The failure that cannot be fastened can be determined with higher accuracy.
When the power is turned on, the lock-up clutch 2d is controlled to be in a state close to a fully open state to prevent a shift shock during upshift or downshift. Therefore, in the embodiment, it is not determined whether the lock-up clutch has failed during upshifts and downshifts during power-on.
実施の形態では、変速速度と変速時間との積に基づいて、変速により増加するロックアップクラッチ２ｄのスリップ量ΔＮｓを算出するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、変速判断時の運転状態毎に、変速中に増加するロックアップクラッチのスリップ量を、実験などにより予め求めてマップに記憶させておき、変速判断時の運転状態に基づいて、このマップを参照して、変速中に増加するロックアップクラッチのスリップ量ΔＮｓを算出するようにしても良い。
さらに、他の一例として、変速速度と変速時間とのうちの一方に基づいて、ロックアップクラッチのスリップ量ΔＮｓを算出するようにしても良い。
このようにすることによっても、前記した実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。
In the embodiment, the slip amount ΔNs of the lockup clutch 2d that increases due to the shift is calculated based on the product of the shift speed and the shift time. However, the present invention is not limited to this.
For example, the slip amount of the lock-up clutch that increases during a shift is calculated in advance for each driving state at the time of shift determination and stored in a map in advance, and this map is stored based on the driving state at the time of shift determination. Referring to this, the slip amount ΔNs of the lockup clutch that increases during the shift may be calculated.
Furthermore, as another example, the slip amount ΔNs of the lockup clutch may be calculated based on one of the shift speed and the shift time.
By doing in this way, the same effect as in the case of the above-described embodiment can be obtained.
１ 自動変速機
２ トルクコンバータ
２ａ ポンプインペラ
２ｂ タービンランナ
２ｃ ステータ
２ｄ ロックアップクラッチ
２ｅ フロントカバー
３ 変速機構部
４ エンジン
５ 入力軸
６ 出力軸
７ コンバータハウジング
８ 摩擦締結要素
９ 変速機ケース
１０ バルブボディ
１１ 油圧制御回路
２０ 制御装置
２１ アクセルペダル操作量センサ
２２ エンジン回転センサ
２３ タービン回転センサ
２４ 車速センサ
２５ インヒビタスイッチ
２６ エンジントルクセンサ
２７ 記憶手段
２７ａ 変速速度マップ
２７ｂ 変速時間マップ
２７ｃ スリップ量マップ
Ｎｅ エンジン回転数
Ｎｔ タービン回転数
Ｎｓ スリップ量
ＰＡ アプライ圧
ＰＲ レリーズ圧
Ｔｈ１ 第１閾値
Ｔｈ２ 第２閾値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記ロックアップクラッチの故障判定用の所定の閾値を設定する閾値設定手段と、
前記スリップ量を制御している際に、前記スリップ量が前記所定の閾値より大きくなると、前記ロックアップクラッチが故障していると判断する故障判断手段と、
を備える自動変速機のロックアップクラッチ制御装置において、
前記閾値設定手段は、
前記自動変速機が変速中の間は、前記自動変速機が変速中でないときの第１閾値よりも大きい第２閾値を、前記所定の閾値として設定することを特徴とする自動変速機のロックアップクラッチ制御装置。 Lockup clutch control means for controlling a slip amount of a lockup clutch provided in a torque converter of an automatic transmission for a vehicle and fastening an input side and an output side of the torque converter based on an operating state of the vehicle;
Threshold setting means for setting a predetermined threshold for failure determination of the lockup clutch;
When controlling the slip amount, when the slip amount becomes larger than the predetermined threshold, failure determination means for determining that the lockup clutch has failed,
In a lockup clutch control device for an automatic transmission comprising:
The threshold setting means includes
While the automatic transmission is shifting, a lock-up clutch control of the automatic transmission is set as the predetermined threshold that is a second threshold that is larger than the first threshold when the automatic transmission is not shifting. apparatus.
前記変速中は、前記スリップ量を前記変速の開始前よりも大きいスリップ量に制御すると共に、
前記変速の完了後は、前記変速中のスリップ量よりも小さいスリップ量に向けて徐々に変化するように制御し、
前記閾値設定手段は、
前記変速の完了から所定時間の間は、前記第２閾値を前記所定の閾値として設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のロックアップクラッチ制御装置。 The lock-up clutch control means includes
During the shift, the slip amount is controlled to be larger than that before the start of the shift, and
After the shift is completed, control is performed so as to gradually change toward a slip amount smaller than the slip amount during the shift,
The threshold setting means includes
2. The lockup clutch control device for an automatic transmission according to claim 1, wherein the second threshold value is set as the predetermined threshold value for a predetermined time from the completion of the shift.
変速により増加する前記ロックアップクラッチのスリップ量を算出する算出手段を備え、
前記閾値設定手段は、
前記第２閾値の値を、前記算出手段で算出したスリップ量に基づいて決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動変速機のロックアップクラッチ制御装置。 The failure determination means includes
Calculating means for calculating a slip amount of the lock-up clutch that is increased by shifting;
The threshold setting means includes
3. The lockup clutch control device for an automatic transmission according to claim 1, wherein the second threshold value is determined based on a slip amount calculated by the calculating means.
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