JPH02236057A - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ロックアップクラッチの制御装置に関するも
のである。

（口）従来の技術 従来のロックアップクラッチの制御装置として、例えば
特開昭６０−２４１５７０号公報に示されるものがある
。これに示される自動変速機のトルクコンバータはロッ
クアップクラッチを有しており、このロックアップクラ
ッチは２以上の変速段で完全締結状態とされる。所定の
変速段のロックアップクラッチを締結させた状態から別
の変速段のロックアップクラッチを締結させた状態へ変
速する際には、ロツクアッスクラッチを一時的に解除す
るように構成されている。すなわち、変速指令信号が出
力されてから所定時間後にロックアップクラッチを解除
し、また、これから所定時間後にロックアップクラッチ
を再締結させる。

このロックアップクラッチが解除されている間に変速を
完了させる。これにより、変速時のショックを緩和する
ことを意図している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来のロックアップクラッ
チの制御装置には、変速時にロックアップクラッチの解
放と同時に流体伝動状態となるので、エンジン回転速度
が上昇してエンジンの空吹き感を生じ、逆に再締結時に
はエンジン回転速度が低下し、これに伴なってショック
を発生するという問題点がある。また、変速中のみとは
言え、エンジン回転速度が上昇するので燃料消費量も増
大する。上記のような問題点を解決するためには、変速
中にロックアップクラッチを半クラッチ状態とすればよ
い（なお、変速中半クラッチ状態とすることは、上記以
外にも、例えば常時ロツクアップクラッチをすべり制御
する場合、変速と同時にロックアップクラッチを締結状
態にする場合などにも必要となる）。ロックアップクラ
ッチを半クラッチ状態に制御するためには、トルクコン
バータの入力側の回転速度（エンジン回転速度）及び出
力側の回転速度（タービン回転速度）を検知する必要が
ある（特開昭６１−９９７６３号公報参照）。しかし、
タービンランナーの回転速度を検出するためには、ター
ビン軸又はこれと体に回転する部材に隣接してタービン
回転速度センサーを設ける必要があるが、自動変速機の
内部側の最も中心部に位置しているタービン軸に隣接し
て回転速度センサーを配置することは、新たに自動変速
機を設計する場合以外には実際上非常に困難である（す
でに製造されている自動変速機を改良してタービン回転
速度センサーを配置することは非常に困難である）。ま
た、タービン回転速度センサーの配置が可能な場合であ
っても、これの配置のためにスペースを必要とし、また
価格も高くなる。本発明はこのような課題を解決するこ
とを目的としている。

（二）課題を解決するための手段 本発明は、あらかじめ記憶させた想定ギア比及び実際の
出力軸回転速度から変速中におけるタービンランナーの
想定される回転速度を算出することにより、上記課題を
解決する。すなわち、本発明のロックアップクラッチの
制御装置は、エンジン回転速度を検出するエンジン回転
速度センサーと、出力軸の回転速度を検出する出力軸回
転速度センサーと、変速中において想定される想定ギア
比の時間変化をあらかじめ記憶させておく変速中想定ギ
ア比記憶手段と、出力軸回転速度センサーからの信号と
変速中想定ギア比記憶手段からの信号とに基づいて変速
中にあけるタービンランナーの回転速度を演算するター
ビン回転速度演算手段と、エンジン回転速度センサーに
よって検出されるエンジン回転速度とタービン回転速度
演算手段によって演算されるタービン回転速度との差が
あらかじめ設定された設定値となるように変速中のロッ
クアップ制御用ソレノイドの作動を制御する変速中半ク
ラッチ制御手段と、を有している。

（ホ）作用 変速中において想定されるギア比の変化状態が変速中想
定ギア比記憶手段にあらかじめ記憶させてある。変速中
想定ギア比記憶手段に記憶されている想定ギア比と、”
実際の出力軸回転速度とから、変速中において想定され
るタービンランナーの回転速度が算出される。実際のエ
ンジン回転速度と算出されたタービンランナーの回転速
度との差が所定の状態となるように、ロックアップクラ
ッチの制御が行なわれる。これにより、変速中にロック
アップクラッチを半クラッチ状態とすることが可能とな
る。出力軸回転速度は既設のものを用いることができ、
専用のタービン回転速度センサーを設ける必要がない。

（へ）実施例 第２図に本発明の実施例を示す。トルクコンバータ１０
は、ポンプインベラ−１２、タービンランナー１４、及
びステータ１６に加えて、ロックアップクラッチ１８を
有している。ロックアップクラッチ１８の図中右側にポ
ンプインベラ−１２、タービンランナー１４などか配置
されたアブライ室２０が形成され、ロックアップクラッ
チ１８の図中左側にレリーズ室２２が形成される。アプ
ライ室２０に油路２４が接続され、またレリーズ室２２
に油路２６が接続される。

なお、ロックアップクラッチ１８はトルクコンバータ１
０のカバー２８の摩擦面と接触するフェーシンク３０を
有している。油路２４及び油路２６への油圧の供給状態
はロックアップコントロールバルブ３２によつて制御さ
れる。ロックアップコントロールバルブ３２はスプール
３４、スリーブ３６、プラグ３８及びスプリング４０を
有している。また、上述の油路２４及び油路２６以外の
油路４２、油路４４、油路４６、油路４８及び油路５０
とも図示のように接続されている。

油路４２にはトルクコンバータリリーフハルブ５２から
一定圧が供給される。なお、トルクコンバータリリーフ
バルブ５２は図示してないプレッシャーレキュレータバ
ルブから油圧が供給される油路５４の油圧を用いて調圧
作用を行う。油路４４はオイルクーラー５６と接続され
、更にオイルクーラー５６を出た油は潤滑に使用される
。

油路５０には図示してない調圧バルブによって調圧され
た一定圧が供給されている。油路５０とオリフィス５６
を介して分岐された油路４６はロックアップソレノイド
５８と接続されている。ロックアップソレノイド５８は
非通電状態で油路４６の開口６０を閉状態とするプラン
ジャー６２を備えており、ロックアップソレノイド５８
の通電状態はコントロールユニット６４からの信号によ
りデューティ比制御される。すなわち、ロックアップソ
レノイド５８は所定周期でオン・オフが繰り返され、オ
ン時間の比率に応じて開口６０を開き、これにより油路
４６の油圧をオン時間に反比例するように調圧する。コ
ントロールユニット６４には、エンジン回転速度センサ
ー６６、出力軸回転速度センサー（車速センサー）６８
、及びスロットル開度センサー７０からの信号が人力さ
れており、コントロールユニット６４はこれらの信号に
基づいて後述のようにロックアツプソレノイド５８の作
動を制御する。

次にこの実施例の作用について説明する。

まず、ロックアップクラッチ１８の解放状態、半クラッ
チ状態、及び完全締結状態の制御について説明する。

ロックアップクラッチ１８の解放状態は次のようにして
実現される。すなわち、ロックアップソレノイド５８は
デューティ比が０とされ、開口６０がブランジャー６２
によって完全に閉鎖される。このため、油路４６には油
路５０と同一・の油圧が発生し、これがロックアップコ
ントロールバルブ３２のスプール３４の左端部に作用す
ることになる。このため、スブール３４は図示の状態と
なり、油路４２の油圧が油路２６を介してレリーズ室２
２に供給され、更にこのレリーズ室２２の油圧はカバー
２８の摩擦面とフエーシング３０との間のすきまを通り
アプライ室２０側へ流入し、次いで油路２４を通りロッ
クアップコントロールバルブ３２に戻り、次いで油路４
４へ排出される。すなわち、油圧は油路２６からレリー
ズ室２２へ供給され、次いてアプライ室２０から油路２
４へ排出される。このため、レリーズ室２２の油圧とア
プライ室２０の油圧とは同一となり（なお、厳密にはア
ブライ室２０側が下流側にあるため琉路損失によりアブ
ライ室２０側がわずかに低い状態となる）、これにより
ロックアップクラッチ１８は解放状態となる。すなわち
、トルクコンバータ１０は流体を介してのみ回転力を伝
達するトルクコンバータ状態となる。

上記状態からロックアップクラッチ１８を半クラッチ状
態に制御する際には次のような動作が行われる。すなわ
ち、コントロールユニット６４からロックアップソレノ
イド５８に与えられるテユーティ比を次第に増大すると
、このデューティ比に応じて開口６０から油が排出され
油路？６の油圧が低下していく。このため、ロックアッ
プコントロールバルブ３２のスブール３４の左端部に作
用する油圧が低下し、スブール３４及びプラグ３８は図
中左向きに移動していく。

スプール３４及びプラグ３８が所定量左向きに移動する
と、油路２６がわずかにドレーンポート７２に連通ずる
状態となり、同時に油路４２が油路２４と連通する状態
となる。油路２６の油圧は油路４８を介してプシグ３８
の右端部にフィードバックされているため、ロックアッ
プコントロールバルブ３２は調圧状態となり、油路２６
の油圧は油路４６からスプール３４の左端部に作用する
油圧に応じて調圧されることになる。すなわち、この状
態ではトルクコンバータ１０には油路２４からアプライ
室２０へ油圧が供給され、アブライ室２０の油圧はロッ
クアップクラッチ１８とカバー２８との間のすきま■を
通ってレリーズ室２２に入り、油路２６から排出される
ことになる。この油路２６の油圧が油路４６の油圧、す
なわちロックアップソレノイド５８のデューティ比に反
比例して調整される油圧、により制御されることになる
。アプライ室２０側の油圧よりもレリーズ室２２側の油
圧が低くなるため、ロックアップクラッヂ１８のフェー
シング３０はカバー２８の摩擦面に対して押圧されるこ
とになる。このロックアップクラッチ１８を押圧する力
は上述のようにロックアップソレノイド５８によって制
御されることになる。

次に、ロックアップソレノイド５８のデューティ比を１
００％にすると、開口６０が完全に解放される。このた
め、油路４６の油圧が０となり、スブール３４は図中左
側に完全に切り換えられた状態となる。この状態では油
路２４からアブライ室２０へ油圧が供給され、ロックア
ップクラッチ１８が完全に締結されるため、油路２６へ
はほとんど油が流出しない状態なる。

次に、本発明によるロックアップクラッチ１８の制御に
ついて説明する。上述のようなロシクアップクラッチ１
８の作動の制御は自動変速機の変速と組合せて行われる
。

すなわち、ロックアップクラッチ１８を締結させる領域
が変速段及びスロットル開度に対応して設定されている
。例えば、第３速及び第４速の高スロットル開度の領域
でロックアップクラッチ１８が完全締結される。この場
合、２−３変速の場合には変速と同時にロックアップク
ラッチ１８の締結が行なわれる。一方、３−４変速及び
４−３変速の場合にはロックアップ締結状態の変速段か
らロックアップ締結状態の別の変速段への変速が行なわ
れることになる。このような変速の際には、第３図に示
すような制御フローに従ってロックアップクラッチ１８
の半クラッチ制御が行なわれる。すなわち、まず変速開
始が指令されたかどうかを判断し、変速開始が指令され
た場合には変速開始が指令されてからの時間の計測を行
ない、次いでエンジン回転速度センサー６６からのエン
ジン回転速度信号Ｎ０、出力軸回転速度センサー６８か
らの出力軸回転速度信号Ｎ。及びスロットル開度センサ
ー７０からのスロットル開度信号の読み込みを行なう。

次いで変速開始からの経過時間に対応してメモリーから
現在の想定ギア比Ｇを求める（これについては後述する
）。次いで、出力軸回転速度Ｎ。及び想定ギア比Ｇから
タービンランナーの回転速度（Ｎｔ＝ＧｘＮｏ）を算出
する。次いで、′エンジン回転速度Ｎｅと算出されたタ
ービン回転速度Ｎｔとの差、すなわちトルクコンバータ
のすべり量Ｒ＝Ｎ，−Ｎｔの演算を行なう。次いで、速
度差Ｒとあらかじめ設定された目標速度差Ｓとの比較を
行ない、ＲがＳよりも大きい場合にはレリーズ室２２の
油圧を下げるようにソレノイド５８を作動させる信号を
出力し、一方、ＲがＳよりも小さい場合にはレリーズ室
２２の油圧を増大するようにソレノイド５８を作動させ
る信号を出力する。結局、上記のような制御により変速
中はロックアップクラッチ１８の速度差があらかじめ設
定された値に制御され、ロックアップクラッチ１８は半
クラッチ状態とされる。これにより、変速中におけるロ
ックアップクラッチ１８の作動状態の変化に伴なうエン
ジン回転速度の上昇が抑制され、ショックが軽減される
と共にエンシンの燃料消費量が減少する。

なお、コントロールユニット６４のメモリーには第４図
に示すようなデータが記憶されている。

すなわち、変速開始が指令されてから実際にキア比が変
化を開始するまての時間ｔ１及びギア比が変速前のギア
比Ｇ１から変速完了後のギア比Ｇ２まで直線的に変化す
るのに要する時間ｔ２が記憶されている。このｔ１及び
ｔ２及びＧ１及びＧ２は各変速の種類ごとに設定ざれて
おり、また各変速についても例えば８段階に区分された
スロットル開度ごとに設定されている。このｔ１及びｔ
２はそれぞれの条件に応じてあらかじめ実験的に求めて
おけばよい。

（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、あらかじめ
変速中の想定されるギア比を記憶させておき、これに基
づいて変速中のタービン回転速度を算出するようにした
ので、タービン回転速度センサーを必要とすることなく
変速中におけるトルクコンバータのすべり量を求めるこ
とができ、変連中においてもロックアップクラツヂを半
クラッチ状態に制御することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第２図は
本発明の実施例を示す図、第３図は制御フローを示す図
、第４図は記憶させてある想定ギア比の特性を示す図で
ある。 特許出願人　日本自動変速機株式会社 代　理　人　弁理士　宮内利行

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体伝動装置のポンプインペラー側とタービンラン
   ナー側とを連結可能なロックアップクラッチの作動状態
   がソレノイドによって制御されるロックアップクラッチ
   の制御装置において、エンジン回転速度を検出するエン
   ジン回転速度センサーと、出力軸の回転速度を検出する
   出力軸回転速度センサーと、変速中において想定される
   ギア比の時間変化をあらかじめ記憶させておく変速中想
   定ギア比記憶手段と、出力軸回転速度センサーからの信
   号と変速中想定ギア比記憶手段からの信号とに基づいて
   変速中におけるタービンランナーの回転速度を演算する
   タービン回転速度演算手段と、エンジン回転速度センサ
   ーによって検出されるエンジン回転速度とタービン回転
   速度演算手段によって演算されるタービン回転速度との
   差があらかじめ設定された設定値となるように変速中の
   上記ソレノイドの作動を制御する変速中半クラッチ制御
   手段と、を有していることを特徴とするロックアップク
   ラッチの制御装置。 ２、変速中想定ギア比記憶手段には、変速開始が指令さ
   れてから変速開始前のギア比が保持される時間ｔ＿１、
   及び変速開始前のギア比から変速終了後のギア比まで直
   線的に変化するために要する時間ｔ＿２が、変速の種類
   ごとにかつ所定のスロットル開度ごとに記憶されている
   請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置。