JPH02256962A - 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、ロックアツプクラッチの制御装置に関するも
のである。

（ロ）従来の技術 従来のロックアツ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
クアツプクラッチを有しており、このロックアツプクラ
ッチは２以上の変速段で完全締結状態とされる。所定の
変速段のロックアツ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ツプクラッチを締結させた状態へ変
速する際には、ロックアツプ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ツプクラッチを解除
し、また、これから所定時間後にロックアツプクラッチ
を再締結させる。

このロックアツ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ツプクラッ
チの制御装置には、変速時にロックアツプクラッチの解
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
中にロックアツプクラッチをすべり状態とすればよい。

なお、変速中にロックアツプクラッチをすべり状態とす
ることは、上記以外にも、例えば常時ロックアツプクラ
ッチをすべり制御する場合にも必要となる。変速中にロ
ックアツプクラッチをすべり状態に制御するためには、
トルクコンバータの入力端の回転速度（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）
。（なお、変速中具外の場合には、出力軸回転速度及び
ギア比からタービン回転速度を算出することが可能であ
るが、変速中はギア比が不明であるので、これが不可能
である。）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一体に回転する部
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。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、変速中はあらかじめ設定されたデユーティ比
でソレノイドを作動させることにより、上記課題を解決
する。すなわち、本発明のロックアツプクラッチの制御
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、非変速中におけるギア比を検出するギ
ア比検出手段と、出力軸回転速度センサーからの信号と
ギア比検出手段からの信号とに基づいてタービンランナ
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
値となるように非変速中の所望の場合の上記ソレノイド
の作動をフィードバック制御する非変速申すへり制御手
段と、変速が指令されてから所定時間は非変速中すべり
制御手段のフィードバック制御を停止させ、少なくとも
スロットル開度に対応してあらかじめ設定されたデユー
ティ比信号をソレノイドに出力する変速中すべり制御手
段と、を有している。

（ホ）作用 非変速中にはギア比検出手段によって得られるギア比と
、出力軸回転速度とから、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、ロックアツプクラッチのフィードバック制御が行
なわれる。これにより、非変速中にロックアツプクラッ
チをすべり状態とすることが可能となる。一方、変速中
は、あらかじめ設定されたデユーティ比がソレノイドに
出力され、ロックアツプクラッチがすべり状態とされる
。従って、出力軸回転速度センサー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
る必要かない。

（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、ポンプインペラー１２、タービンランナー１４、及
びステータ１６に加えて、ロックアツプクラッチ１８を
有している。ロックアツプクラッチ１８の図中右側にポ
ンプインペラー１２、タービンランナー１４などが配置
されたアプライ室２０か形成され、ロックアツプクラッ
チ１８の図中左側にレリーズ室２２か形成される。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、ロックアツプクラッチ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グ３０を
有している。油路２４及び油路２６への油圧の供給状態
はロックアツプコントロールバルブ３２によって制御さ
れる。ロックアツ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バルブ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ギュレータバ
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はロックアツプソレノイド
５８と接続されている。ロックアツプソレノイド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、ロックアツプソレノイド５８
の通電状態はコント６−ルユニツト６４からの信号によ
りデユーティ比制御される。すなわち、ロックアツプソ
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、ロックアツプクラッチ１８の解放状態、すへり状
態、及び完全締結状態の制御について説明する。

ロックアツプクラッチ１８の解放状態は次のようにして
実現される。すなわち、ロックアツプソレノイド５８は
デユーティ比が０とされ、開口６０がプランジャー６２
によって完全に閉鎮される。このため、油路４６には油
路５０と同一の油圧が発生し、こわがロックアツプコン
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、スプール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２２
に供給され、更にこのレリーズ室２２の油圧はカバー２
８の摩擦面とフェーシング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
アツプコントロールバルブ３２に戻り、次いで油路４４
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、次いでアプライ室２０から油路２４
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、厳密にはアプ
ライ室２０側が下流側にあるため流路損失によりアプラ
イ室２０側がわずかに低い状態となる）、これによりロ
ックアツプクラッチ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ツプクラッチ１８をすべり状態に
制御する際には次のような動作か行われる。すなわち、
コントロールユニット６４からロックアツプソレノイド
５８に与えられるデユーティ比を次第に増大すると、こ
のデユーティ比に応じて開口６０から油が排出され油路
４６の油圧が低下していく。このため、ロックアツプコ
ントロールパルプ３２のスプール３４の左端部に作用す
る油圧が低下し、スプール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
ボート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４
８を介してプラグ３８の右端部にフィードバックされて
いるため、ロックアツ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がらスプール３
４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、アプラ
イ室２ｏの油圧はロックアツプクラッチ１８とカバー２
８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、すなわちロックアツプソレノイド５８
のデユ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、ロックアツプク
ラッチ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。このロックアツプクラッ
チ１８を押圧する力は上述のようにロックアツプソレノ
イド５８によフて制御されることになる。

次に、ロックアツプソレノイド５８のデユーティ比を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、スプール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からアプライ室２０へ油圧が供給され、ロックア
ツプクラッチ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ツプクラッチ１８の制御に
ついて説明する。

例えば、ロックアツプクラッチ１８がすべり状態の変速
段からロックアツプクラッチ１８がすべり状態の別の変
速段への変速が行なわれる際には、第３図に示すような
制御フローに従って制御が行なわれる。すなわち、まず
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Ｎｅ、出力軸回転速度センサー６８からの出力軸回
転速度信号ＮＯ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（ステップ１０
０）。次いで変速中かどうか判断しくステップ１０２）
、非変速中の場合には現在のギア比Ｇを求める（ステッ
プ１０４）。次いで、出力軸回転速度Ｎｏ、びギア比Ｇ
からタービンランナーの回転速度（Ｎｔ＝ＧＸＮｏ）を
算出する（ステップ１０６）。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　ｅ−Ｎ　ｔの
演算を行なう（ステップ１０８）。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（
ステップ１１０）、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
せる信号を出力しくステップ１１２）、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（ステ
ップ１１４）。

一方、ステップ１０２て変速中の場合には、変速開始か
らの時間を計測しくステップ１１６）、次いで所定のフ
ィードバック禁止時間（これは変速に必要な時間があら
かじめ設定しである）が経過したかどうかを判断しくス
テップ１１８）、時間が経過している場合には変速中フ
ラグをクリアしくステップ１２０）、ステップ１０４に
進む。フィードバック禁止時間が経通していない場合に
は、スロットル開度に応じてあらかじめ設定した一定の
デユーティ比を出力する（ステップ１２２）。結局、上
記のような制御により、非変速中はロックアツプクラッ
チ１８の速度差があらかじめ設定された値にフィードバ
ック制御さね、ロックアツプクラッチ１８はすべり状態
とされる。一方、変速中はソレノイド５８が所定のデユ
ーティ比に制御され、ロックアツプクラッチ１８は所定
の比率のすべり状態とされる。

なお、上記実施例では、ステップ１２２で一定のデユー
ティ比を出力するようにしたが、最初のｔ１時間は第１
デユーティ比り、を出力し、残りのｔ２時間は第２デユ
ーティ比Ｄ２（例えば、Ｄ２＞ＤＩ）を出力するように
してもよい。また、第４図に示す実施例のように、エン
ジン回転速度の変化率の符号が変化するまでは（例えば
、変速の進行に伴なってエンジン回転速度が上昇中は）
第１デユーティ比り、とし、以後は（エンジン回転速度
が低下を開始してからは）第２デユーティ比Ｄ２とする
こともできる（ステップ１２４〜１２８）。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、ロックアツプ
クラッチのすべりのフィードバック制御を停止して、あ
らかじめ設定したデユーティ比をロックアツプ制御用の
ソレノイドに出力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、変速中においてもロ
ックアツプクラッチをすべり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図は別の制御フローを示す図である。 第１図

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
   がデューティ比制御される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、非変速中におけるギア比を検出するギア比検出手
   段と、出力軸回転速度センサーからの信号とギア比検出
   手段からの信号とに基づいて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
   うに非変速中の所望の場合の上記ソレノイドの作動をフ
   ィードバック制御する非変速中すべり制御手段と、変速
   が指令されてから所定時間は非変速中すべり制御手段の
   フィードバック制御を停止させ、少なくともスロットル
   開度に対応してあらかじめ設定されたデューティ比信号
   をソレノイドに出力する変速中すべり制御手段と、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、変速中すべり制御手段に設定されたデューティ比は
   、変速が指令されてからｔ＿１時間は一定の第１デュー
   ティ比であり、ｔ＿１時間経過後からｔ＿２時間は一定
   の第２デューティ比である請求項１記載のロックアップ
   クラッチの制御装置。 ３、変速中すべり制御手段に設定されたデューティ比は
   、変速が指令されてからエンジン回転速度の変化率の符
   号が変わるまでは第１デューティ比であり、上記符号が
   変わった後は第２デューティ比である請求項１記載のロ
   ックアップクラッチの制御装置。