JPH0314965A - 流体継手のスリップ制御装置 - Google Patents

流体継手のスリップ制御装置

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JPH0314965A
JPH0314965A JP21903389A JP21903389A JPH0314965A JP H0314965 A JPH0314965 A JP H0314965A JP 21903389 A JP21903389 A JP 21903389A JP 21903389 A JP21903389 A JP 21903389A JP H0314965 A JPH0314965 A JP H0314965A
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Takuji Fujiwara
藤原 卓治
Kozo Ishii
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、ロックアップクラッチが設けられた流体継手
において、このロックアップクラ・シチのスリップ状態
を制御する流体継手のスリップ制御装置に関するもので
ある。
(従来の技術) 一般に、ロックアップクラッチが設けられた流体継手(
トルクコンバータ)においては、エンジンのトルク変動
が車輪に伝達されて車両の乗心地性が低下する低車速時
にロックアップクラッチを解放状態とし、トルク増大機
能およびトルク変動吸収機能を有するコンバータ状態に
作動する一方、エンジンのトルク変動がそれ程問題とな
らない高車速時には、ロックアップクラッチを締結状態
として入出力軸間を直結し、流体継手内のスリップによ
るエネルギ損失を低減して燃費性能を改善するロックア
ップ状態に作動するようにしている。
また、上記のようなロックアップクラッチを備えた流体
継手において、低車速で低負荷状態の領域では、燃費性
能向上の点からはコンバータ状態よりロックアップ状態
とするのが好ましいが、ロックアップ状態とするとエン
ジンのトルク変動が車輪に直接伝達されて車体に振動が
発生することになる。
そこで、例えば、特開昭57− 33253号公報に開
示されているように、燃費性能のある程度の改善とトル
ク変動の伝達を軽減して変速ショックおよび車体振動の
抑制を図ることから、ロックアップクラッチをロックア
ップ状態とコンバータ状態との中間的な所定のスリップ
状態に制御して、入出力間に所定の回転差を生じさせる
ように制御を行うスリップ制御装置が公知である。
上記スリップ制御装置における制御は、ロックアップク
ラッチを締結方向に作用する締結室の圧力と解除方向に
作用する解除室の圧力との差圧を調整し、該ロックアッ
プクラッチが所定のスリッブ状態となるように差圧制御
するようにした機構が採用されている。そして、上記差
圧制御によってロックアップクラッチの入力側の回転数
と出力側の回転数とが所定の回転差として、燃費性と走
行性の両立を得るようにする。
具体的なスリップ制御としては、入出力回転差に基づい
てロックアップクラッチに供給する作動油圧を調整する
フィードバック制御、あるいは、ロックアップクラッチ
に供給する作動圧を設定値に保持する制御で行うように
している。
(発明が解決しようとする課題) しかして、前記のようなロックアップクラッチのスリッ
プ制御を回転差のフィードバック制御で行うものでは、
流体継手に伝達される入力トルクの大きさおよびその変
動によっては、入出力間の回転差が目標値に達するまで
の応答遅れ時間が大きくなって適正なスリップ状態が得
られなくなったり、応答速度を高めるためにフィードバ
ック制御における制御ゲインを大きく設定すると、制御
の安定性に欠けてハンチング現象が発生したり制御精度
の点で問題が生じる恐れがある。
また、ロックアップクラッチに対する作動圧を設定値に
維持制御するものでは、スリップ制御開始時における入
力トルクの大きさがエンジンの運転状態や車両の走行状
態等に応じて変動した場合に、適正なスリップ状態も変
化することに対応することができない恐れがある。
特に、入出力間に所定の回転差が生じるようにロックア
ップクラッチのスリップ制御を行うには、入力トルクす
なわちエンジン出力の変化に対してロックアップクラッ
チに送給する作動圧を変更する必要があるが、エンジン
出力の検出は例えばエンジン回転数とスロットル開度な
どから間接的に検出するものであり、アクセル操作に伴
ってスロットル開度が急に変化する場合にはエンジン出
力の変化は遅れて変動するものであり、その検出トルク
と実際の入力トルクとの間には誤差が生じる。
そして、検出トルクにそのまま対応した制御を行うと、
入力トルクが上昇する前にロックアップクラッチがロッ
クアップ状態に近付くように作動して、エンジン回転数
の上昇を阻害して加速性能が低下したり、不必要に大き
な回転差となって燃費性能が低下する等の問題を招ぎ、
スリップ制御の応答性、収束性が十分に得られない恐れ
がある。
また、ロックアップクラッチのスリップ制御を各種設定
値に基づいて行っている際に、これらの設定値がエンジ
ンの個体差もしくは経年変化に基づく入力トルクとして
のエンジントルクの誤差および変動、または、油圧制御
系統の個体差もしくは経年変化に基づく実際に作用する
圧力の誤差および変動、さらに、ロックアップクラッチ
の摩擦締結部材の摩擦係数の個体差もしくは経年変化に
基づく締結特性の変化などによって最適値からずれて、
所定のスリップ状態に収束できない問題も生じる。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、回転差制御の応答性
を向上すると共に、経年変化等による変化を抑制して所
定のスリップ量に収束するようにした流体継手のスリッ
プ制御装置を嘴供することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため本発明の流体継手のスリップ制
御装置は、第1図にその基本構或を示すように、入力要
素と出力要素の間で流体を介してトルクを伝達するコン
バータ機能を有する流体継手Aは、入力要素と出力要素
とが直結可能なロックアップクラッチBを備えている。
このロックアップクラッチBの締結力は、締結方向に作
用する締結室の圧力と解除方向に作用する解除室の圧力
との差圧の調整を行う差圧制御手段Fを備えたスリップ
制御装置Cによって制御される。
上記スリップ制御装置Cは、流体継手Aに入力される入
力トルクを検出する入力トルク検出手段Dと、入出力回
転差の目標回転差を設定する目標回転差設定手段Eとを
備え、この入力トルク検出手段Dと目標回転差設定手段
Eの信号が目標差圧設定手段Kに出力される。該目標差
圧設定手段Kは、予め設定されている入力トルクと人出
ツノ回転差との関係より、目標回転差に対応して目標差
圧を設定し、この目標差圧を前記差圧制御手段Fに出力
し、この差圧制御手段FはロックアップクラッチBにお
ける前記差圧が設定差圧となるように制御する。
また、現在の入出力回転差を検出する入出力回転差検出
手段Gを設け、該入出力回転差検出手段Gおよび前記目
標回転差設定手段Eの信号を受けた補正手段Hは、現在
の入出力回転差と目標回転差との偏差に基づき目標差圧
設定手段Kにより設定される目標差圧を補正するように
構戊したものである。
(作用) 上記のような流体継手のスリップ制御装置では、ロック
アップクラッチの締結室と解除室との差圧制御でスリッ
プ状態を制御するについて、上記差圧の目標値を目標差
圧設定手段によって、流体継手に入力される入力トルク
と入出力回転差とを検出し、予め設定されている目標回
転差に対応して目標差圧を設定し、この目標差圧となる
ように制御すると同時に、現在の入出力回転差と上記目
標回転差との偏差を求め、この偏差に基づき上記差圧制
御手段の目標とする目標差圧設定手段による目標差圧を
補正手段によって捕正し、経年変化などに応じて偏差が
大きくなった場合には、目標差圧の増減補正を行って制
御の収束性を改善し安定したスリップ制御を得るように
している。
(実施例) 以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。
第2図は流体継手のスリップ制御装置の一例を、それが
適用された車両のパワープラントと共に示す。
パワープラントは、エンジン本体10と自動変速機20
とからなり、エンジン本体10(4気筒)における各気
筒には、スロットル弁14が配設された吸気通路16か
らの吸入空気と燃料噴射弁から噴射される燃料とで形成
される混合気が供給されて圧縮燃焼され、発生トルクが
自動変速機20を含む動力伝達経路を介して車輪に伝達
される。
なお、上記エンジン本体10においては、エンジン回転
数が所定値以上でスロットル全閑の減速時には燃料供給
が停止され、この燃料カット状態からエンジン回転数が
所定値未満となると燃料供給を再開するように減速燃料
制御が行われる。
前記自動変速機20は、流体継手24(トルクコンバー
タ)と、多段歯車式の変速機構26と、それらの制御に
用いられる作動油圧を形成するための変速制御用ソレノ
イド弁1〜5、ロックアップ制御用ソレノイド弁6およ
び調圧用ソレノイド弁7が備えられた浦圧回路部30と
を有している。
流体継手24は、第3図に油圧回路部30における流体
継手24の動作制御に関与する部分を伴って示すように
、エンジン本体10の出力が入力される入力軸25と出
力軸39との間に、流体を介してトルク伝達を行うコン
バータ部27と、直結状態もしくはスリップ状態でトル
ク伝達を行うロックアップクラッチ21とが並設されて
いる。
コンバータ部27は、入力軸25と一体に回転するドラ
イブプレート32に固着された入力要素としてのボンブ
インベラ−34と、出力軸3つと一体に回転するタービ
ンランナー36と、両者間のステータ35とワンウェイ
クラッチ38を備え、ロックアップクラッチ2lは出力
軸39にスプライン嵌合されたトーションダンパ23お
よび該トーションダンパ23にコイルスプリング23a
を介して連結されたクラッチプレート22とを備えてい
る。
上記ロックアップクラッチ21の配設により、クラッチ
プレート22の背面側にドライブプレート32との間に
解除室43が形成され、反対側には締結室44が形成さ
れている。解除室43には油圧回路部30から油路42
を通じて、クラッチプレート22を解放作動する油圧が
供給され、また、締結室44には油路41を通じてクラ
ッチプレート22を締結作動する油圧が供給される。そ
して、ロックアップクラッチ21は、締結室44に油圧
が送給されてボンブインペラ−34と夕一ビンランナー
36とを直結にするロックアップ状態と、解除室43に
油圧が送給されてポンプインペラ−34とタービンラン
ナー36とを非締結とする解放状態(コンバータ状B)
とに作動され、さらに、締粘室44と解除室43との両
方に油圧が送給されて差圧ΔPが所定の範囲内にある時
には、ポンプインペラ−34とタービンランナー36と
の相対回転を許容するスリップ状態となり、その差圧Δ
Pが大であるほどスリップ量が低減して前記口ックアッ
プ状態に近付く。尚、締結室44は、逆止弁46が配さ
れた油路47を通じてオイルクーラ48に接続されてい
る。
油圧回路部30における流体継手24の動作制御に関与
する部分には、ロックアップシフト弁51、ロックアッ
プ調圧弁52、前記ロックアップ制御用ソレノイド弁6
および調圧用ソレノイド弁7が設けられている。ロック
アップシフト弁51は、ボートa,d,hへの油圧調整
に伴う分割された第1スブール56と第2スブール57
の作動によってポートb,c,e−gの連通開閉および
ドレンを切り換えるものである。また、ロックアップ調
圧弁52は、ポー}i,nへの油圧調整に伴うスプール
60の作動によってポ゜一トj=mの連通開閉およびド
レンを切り換えるものである。
そして、ロックアップシフト弁51においては、ボート
aにはオイルボンプ45の油圧が一定圧形成部50で定
圧化され調圧用ソレノイド弁7によって調圧された油圧
が供給され、また第1スブール56と第2スプール57
との間のポートdには上記一定圧形成部50で減圧され
た油圧が供給され、さらに、ボートhにはロックアップ
制御用ソレノイド弁6によって調圧されたオイルボンプ
45の油圧が供給され、流体継手24の油圧の供給を切
り換えてコンバータ状態とロックアップ状態とスリップ
状態とに切換え作動する。また、ロックアップ調圧弁5
2においては、ポートiにはスロットル開度に対応して
スロットル圧形成部61で調圧されたスロットル圧pt
が供給される一方、ボートnには一定圧形成部50で定
圧化され調圧用ソレノイド弁7によって調圧されたデュ
ーティ制御圧Pdが供給され、流体継手24の締結室4
4と解除室43との差圧ΔPの:JyJ整によるスリッ
プ量の制御を行うものである。
上記ロックアップシフト弁51およびロックアップ調圧
弁52の作動による流体継手24の状態変化についての
説明はここでは省略するが、その詳細については同一出
願人による特願昭63− 27ge07号の明細書の記
載を参照されたい。
また、第2図に示すように、前記油圧回路部30の動作
制御を行うべく、油圧回路部30に内蔵された変速制御
用ソレノイド弁1〜5、ロックアップ制御用ソレノイド
弁6および調圧用ソレノイド弁7に、駆動信号Ca−C
gをそれぞれ出力するコントロールユニット100か設
けられている。
このコントロールユニット100には、スロットル弁1
4の開度Thを検出するスロットル開度センサ81から
得られる検出信号Stと、車速Vを検出する車速センサ
82から得られる検出信号SVと、シフトレバーの操作
位置を検出するシフ1・ポジションセンサ83から得ら
れる検出信号Ssと、エンジン回転数Ne(入力回転数
)を検出するエンジン回転数センサ84から得られる検
出信号Snと、タービンランナー36の四転数(出力回
転数)を検出するタービン回転数センサ85から得られ
る検出信号Smと、アクセルペダルの踏込量を検出する
アクセルセンサ86から得られる検出信号Saと、自動
変速8120に供給される作動油の温度を検出する油温
センサ87から得られる検出信号Suと、ブレーキペダ
ルの踏込量を検出するブレーキセンサ88から得られる
検出信号sbとが供給されると共に、自動変速機20の
制御に必要な他の検出信号Sxも供給される。
コントロールユニット100は、上記各種の検出信号に
基づいて自動変速機20における変速制御およびロック
アップクラッチ21の動作制御を所期の特性で行うもの
である。
このコントロールユニット100による自動変速機20
の変速制御およびロックアップクラッチ21の動作制御
を行うにあたー)では、コントロールユニット100の
内蔵メモリにマップ化されて記憶されている第4図に示
すようなシフトパターンから、その制御領域を判定する
。このシフトパターンは、縦軸にスロットル開度Thが
横軸に車速Vがとられてあらわされ、シフトアップ時の
各変速段の領域がシフトアップ変速線Ua,Ub,Uc
で示され、領域が変化したときがシフトアップ変速時と
なり、一方、シフトダウン時の各変速段の領域がシフト
ダウン変速線Dd,De,Dfで示され、領域が変化し
たときがシフトダウン変速時となる。また、比較的高車
速側で低スロットル開度の領域に設定されたロックアッ
プ作動線Lg (4速),Li(3速)の内側がロック
アップ状態に移行する際のロックアップ領域で、ロック
アップ状態からの解除がロックアップ解除線Lh(4速
).Lj(3速)によって示され、領域変化時がロック
アップ状態への作動および解除制御時となる。さらに、
比較的低車速側で低スロットル開度の領域に設定されて
いるスリップ制御実行線Rjの内側がスリップ制御領域
で、この領域に移行した際にスリップ制御を開始し、こ
れより外側に設定されたスリップ制御解除線Rkの外側
の領域に移行した際にスリップ制御を解除するように制
御するものである。
そして、コントロールユニット100は、上記変速線U
a−Uc,Dd−Dfの判定からシフトアップ条件もし
くはシフトダウン条件が或立したことが検知される場合
には、変速機構26における変速段を切り換えるべく駆
動信号Ca−Ceを選択的に送出し、変速制御を行う。
また、ロックアップ作動条件および後述のスリップ制御
条件がいずれも或立していない場合には、ロックアップ
制御用ソレノイド弁6および調圧用ソレノイド弁7への
駆動信号Cf,Cgの供給を停止する。それにより、両
ソレノイド弁6,7が閉状態とされ、ロックアップシフ
ト弁51およびロックアップ調圧弁52は第3図の実線
の位置となり、レギュレータ弁4つにより調圧された油
圧がそのまま解除室43に供給されると共に、締結室4
4の油圧がオイルクーラ48に排出され、ロックアップ
クラッチ21は解放状態となってコンバータ部27によ
るトルク伝達とされる。
さらに、ロックアップ作動条件が成立すると、駆動信号
Cfがロックアップ制御用ソレノイド弁6に供給されて
開状態とされ、調圧用ソレノイド弁7は駆動信号Cgの
停止により閉状態とされる。
それにより、ロックアップシフト弁51が鎖線の位置、
ロックアップ調圧弁52が実線の位置となり、レギュレ
ータ弁49により調圧された油圧が締結室44に供給さ
れる一方、解除室43の油圧がオイルバンに排出され、
ロックアップクラッチ21は締結状態となって入出力が
直結したロックアップ状態とされる。
一方、スロットル開度Thおよび車速■がスリップ制御
領域となって定常スリップ制御条件が或立した場合、シ
フトアップ条件となって変速スリップ制御条件が成立し
た場合、および、スロッ:・ル開度が全閉でエンジン回
転数が所定値以上の減速時で減速スリップ制御条件が或
立した場合には、駆動信号Cfがロックアップ制御用ソ
レノイド弁6に供給されて開状態とされ、調圧用ソレノ
イド弁7には20%以上のデューテ,f値dを有する駆
動信号Cgの供給により所定開度に作動される。
それにより、ロックアップシフト弁51では第1スブー
ル56が実線の位置、第2スブール57が鎖線の位置と
なり、ロックアップ調圧弁52はボートiのスロットル
圧PtとボートT1のデューティ制御圧Pd(デューテ
ィ値が大なる程低い値)との差圧に応じた距離だけ実線
の位置から鎖線方向に移動し、レギュレータ弁49によ
り調圧された油圧が締結室44に供給されると共に、解
除室43にはデューティ値に応じて減圧された油圧が供
給され、ロックアップクラッチ21は締結室44の油圧
から解除室43の油圧を減じた差圧ΔPに応じた入出力
回転差ΔNを入力軸25と出力軸39との間に生じさせ
るスリップ状態となる。
この場合、上記差圧ΔPは、前記スロットル圧ptとデ
ューティ制御庄Pdとスプリング62の付勢力Faとか
ら、CI +  c2を定数とすると、ΔP=C1  
(P t  P d) +F a/Czであらわされ、
差圧ΔPはスロットル圧ptとデューティ制御圧Pdと
により規定される。そして、スロットル圧Ptは、スロ
ッ1・ル開度Thに対して、例えば第5図に示される特
性を有するように形成され、また、デューティ制御庄P
dは、駆動信号Cgのデューティ値dに対して、例えば
第6図に示される特性を有するように形成される。その
結果、上記差圧ΔPは、20%,50%,80%のデュ
ーティ値dをパラメータとしてあらわされた第7図に示
すように、スロットル開度Thおよびデューティ値dが
大きくなるほど大きな値となる。
また、上記ロックアノブクラッチ21による締結状態で
の入力1dl25から出力軸3つに伝達し得る最大トル
クとしての伝達可能トルクTsは、クラッチプレート2
2の摩擦係数μと有効半径rと係合面積Aに対し、 Ts一ΔPI1μ●『●A であらわすことができ、差圧ΔPが大きくなるほど大き
な値となる。そして、流体継手24の入力トルクTiは
、入力軸25に伝達されるエンジンの発生トルクTeに
等しく、伝達可能トルクTsより大きい場合には、前記
入出力回転差ΔNが生じることになる。上記入力トルク
Tiと入出力回転差ΔNとの関係は、作動油の温度が例
えば90℃で、1〜4 kg/ cm2に設定された差
圧ΔPをパラメータとして、第8図の実線I〜■に示す
ような特性となる。
上記のようなことから、流体継手24におけるロックア
ップクラッチ21についてのスリップ制御が行われるに
あたっては、先ず、変速スリップ制御条件が或立してい
ないもとて定常スリップ制御条件が成立したことが検知
される場合には、エンジン発生トルクTeの値がスロッ
トル開度Thとエンジン回転数Neとに基づいて検出さ
れる。
なお、エンジン発生トルクTeの値は、予めスロットル
開度Thおよびエンジン回転数Neに応じて設定された
マップから求められ、例えば、第9図に示すように、横
軸にエンジン回転数Neがとられ、スロットル開度Th
(J/8〜8/8)をパラメータとして曲線al−86
で示される。
このようにして検出されたエンジン発生トルクTeの値
に油温補正を行って伝達トルクT『を求めるもので、補
正係数K,は作動油の温度が90℃で1、90℃より高
いほど1より大きな値に、90℃より低いほど1より小
さな値に設定され、この補正係数K1をエンジン発生ト
ルクTeに掛けて伝達トルクTrを求める。
さらに、上記伝達1・ルクT『は、スロットル開度Th
の変化量によって補正される。この補正は、上記のよう
にエンジン出力トルクTeの検出を、エンジン回転数N
eとスロットル開度Thのマップから求めているが、ア
クセル開度が急に踏み込まれた加速時に、スロットル開
度Thの変化量すなわち変化速度が大きいと、実際のエ
ンジン出力の上昇が遅れ、マップ値とずれるのをスロッ
トル開度変化量が大きくなるほど伝達トルクTrの値が
小さくなるように修正するものである。該捕正は、スロ
ットル開度Thの変化量ΔThを前回のスロットル開度
との差から算出し、この変化ユΔThが正値で加速時の
ときには、第10図に示すようなマップから、該変化量
ΔThが大きくなるほど1以下の小さな値に設定されて
いる補正係数Kzを求め、この補正係数K2を伝達トル
クTrに掛けて補正する。なお、スロットル開度変化量
ΔThが大きくなると、第4図の定常スリップ制御領域
から外れるものである。
そして、上記伝達トルクTrの値に対応して、流体継手
24における入力軸25と出力I11139との間に、
エネルギ損失の低減とエンジンが発生するトルク変動の
吸収とが共に図られることになる所定の目標回転差No
,例えば、80〜150rpmを生じさせるように差圧
ΔPの値を、第8図の入力トルクTiと入出力回転差Δ
Nと差圧ΔPとの関係が書き込まれたマップから読み出
されて設定されるが、上記目標回転差Noを現在の入出
力回転差ΔNに応じて制御応答性および前記収束性の点
から最適値に設定する。
この目標回転差Noの設定は、入出力回転差ΔNを入力
回転数(エンジン回転数Ne)から出力回転数を減算し
て求め、目標回転差No  (初期値)を読み込み、両
者の偏差ΔN−Noの値により、第11図または第12
図マップから補正値αまたはβを検索し、目標回転差N
oに加減算して補正するものである。補正値αは入出力
回転差ΔNが目標回転差Noより所定値以上大きいとき
の補正値で、目標回転差Noを低く補正して差圧ΔPを
大きくし、入出力回転差ΔNを低下させる方向に応答性
を向上するものである。また、補正値βは入出力回転差
ΔNが目標回転差Noより所定値以上小さいときの補正
値で、目標回転差Noを高く補正して差圧ΔPを小さく
し、入出力回転差ΔNを上昇させる方向に応答性を向上
し、最終的には前記最適の目標回転差Noに収束させる
ものである。
さらに、前記第8図の目標差圧ΔPを求めるマップ特性
を補正するもので、前記と同様に入出力回転差ΔNを求
め、目標回転差Noとの偏差ΔN−Noを計算し、この
偏差ΔN−Noの値が設定値を越えて大きくなったとき
に、第8図において入出力回転差ΔNと入力トルクTi
をパラメータとして目標差圧ΔPを求める特性ラインI
〜■をそれぞれ鎖線または破線で示すように上方または
下方に修正し、流体継手の個体差、経年変化、摩擦部材
の摩耗などによる特性変化に対応してその目標差圧を補
正し、最適状態の変化に対応するようにしている。
そして、上記のように補正したマップ(第8図)に基づ
き、前記目標回転差Noと伝達トルクT『の関係から差
圧ΔPを求め、さらに、この差圧ΔPとスロットル開度
Thより前記第7図の特性に応じて対応するデューティ
値Dkを求めるが、最終的に出力するデューティ値dは
制御系の安定性を確保することから、前記入出力回転差
ΔNと目標回転差Noの偏差ΔN−Noの値により、読
込みデューティ値Dkの変化量を反映させるようにして
いる。すなわち、デューティ値dの決定は、上記偏差Δ
N−Noから補正係数F1+  FZの値を、第13図
のようなマップから検索する。また、今回求めたデュー
ティ値Dkと前回値D k{と前々回値D k−2によ
り、後述のフローチャートで詳述するような計算式によ
って更新値ΔDを求め、前回値D k−1に加算して最
終的なデューティ値dを決定する。
そして、コントロールユニット100は、設定された差
圧ΔPに対応したデューティ値dを有する駆動信号Cg
を形成して、それを調圧用ソレノイド弁7に供給する定
常スリップ制御を行う。
コントロールユニット100の処理を第14図〜第18
図のフローチャートに沿って説明する。
第14図はスリップ制御のメインルーチンを示し、制御
スタート後、ステップS1でスリップ制御の種類を判定
し、定常スリップS2か減速スリップS3か変速時スリ
ップS4かを、後述の第18図の制御領域判別ルーチン
で判別されたスリップ状態に対応して判定される。
まず、定常スリップ制御S2の場合には、ステップS5
でエンジン出力トルクTeを、検出したエンジン回転数
Neとスロットル開度Thとにより、前記第9図の特性
に基づいて求める。そして、ステップS6でタイマTを
スタートした後、ステップS7でエンジン出力トルクT
eを油温に応じて前記補正係数Kiによって捕正して、
伝達トルクTr(入力トルクTi)を求めるものである
次に、ステップS8は上記伝達トルクT「をスロットル
開度Thの変化量ΔTh,すなわち変化速度によって第
10図の特性に基づいて補正し、加速時にスロットル開
度の変化に対して実際のエンジン出力の上昇遅れによる
ずれを抑制する。
そして、ステップSっで前記第8図の差圧マップの補正
を行うものであり、その詳細ステップを第15図に示す
。まず、ステップS22で入出力回転差ΔNの計算を、
エンジン回転数Ne(入力回転数)からタービン回転数
Nt(出力回転数)を減算して求め、ステップS23で
目標回転差Noを読み込む。続いて、ステップS24で
両者の偏差ΔN−Noを計算し、ステップS25で該偏
差ΔN−Noが正か否かを判定する。この判定がYES
のときには、ステップ82Bの判定で入出力回転差ΔN
が目標回転差Noより所定値F1以上大きい場合に、ス
テップS27で第8図の特性ラインI〜■を鎖線1′〜
■′のように目標差圧ΔPを大きくする方向にマップ補
正を行う。これにより、目標回転差Noより実際の回転
差ΔNが大きいことに対し、目標差圧ΔPを高くしてス
リップ量を低減するように補正する。
一方、前記ステップS25の判定がNoのときには、ス
テップS28の判定で入出力回転差ΔNが目標回転差N
oより所定値F2以上小さい場合に、ステップS2’l
で第8図の特性ラインI〜■を破線I′〜■′のように
目標差圧ΔPを小さくする方向にマップ補正を行う。こ
れにより、目標回転差Noより実際の回転差ΔNが小さ
いことに対し、目標差圧ΔPを低くしてスリップ量を低
減するように補正する。
続いて、ステップSll(第14図)で差圧ΔPを求め
るものであり、その詳細ステップを第16図に示す。ま
ず、ステップS30で入出力回転差ΔNの計算を、エン
ジン回転数Neからタービン回転数Ntを威算して求め
、ステップS31で目標回転差Noの初期値(例えば1
50rpm)を読み込む。
そして、ステップS32で両者の偏差ΔN−Noを計算
し、ステップS33で該偏差ΔN−Noが正か否かを判
定する。この判定がYESのときには、ステップS34
の判定で入出力回転差ΔNが目標回転差Noより所定値
E.以上大きい場合に、ステップS35で上記偏差ΔN
−Noの値により、第11図のマップから補正値αを検
索し、ステップ836でこの補正値αを目標回転差No
から減算して小さな値に捕正する。一方、前記ステップ
S33の判定がNOのときには、ステップS37の判定
で入出力回転差ΔNが目標回転差Noより所定値E2以
上小さい場合に、ステップ338で上記偏差ΔN−No
の絶対値により、第12図のマップから捕正値βを検索
し、ステップS39でこの補正値βを目標回転差Noに
加算して大きな値に補正する。
また、ステップS34またはS37の判定がNoの場合
並びに上記のように目標回転差Noを補正した後には、
ステップS4Qで目標回転差Noと伝達トルクTrの関
係から、第8図のマップにより差圧ΔPの値を求めるも
のである。
そして、ステップS12に進んで、上記差圧ΔPとスロ
ットル開度Thより対応するデューティ値Dkを第7図
に基づいて求め、ステップSl3で最終的に出力するデ
ューティ値dを計算し、このデューティ値dをステップ
S21でソレノイド弁7に出力して駆動する。
上記ステップSIOのデューテイ計算の詳細は、第17
図に示すように、ステップ541で上記偏差ΔN−No
の値により補正係数F1+  FZの値を、第13図の
ようなマップから検索する。この補正係数F l + 
 FZは、上記偏差ΔN−Noが正および負に大きくな
るほど大きな値に設定されている。
そして、ステップS42で今回求めた前記デューティ値
Dkを読み込み、ステップS43の計算で更新値ΔDを
求め、前回値D k−1に加算して最終的なデューティ
値dを決定する( S 44)。上記ステップS43の
計算は、今回のデューテイ値Dkと前回値Dk−1との
差に補正係数F1を掛けた値に、前回値D k−1と前
々回値D k−2との差に補正係数F2を掛けた値を加
算して求めるものであり、状態の変化が大きい場合には
デューティ値変化を大きくし、状態の変化が少いときに
はデューテイ値dの変動を小さくして安定させるように
している。
次に、城速スリップ制御S3の場合は、ステッブS14
で減速時の最低伝達トルクをマップから検索する。この
減速時にはエンジンが車輪からトルクが伝達される状態
にあるので、予め実験等により求められて、内蔵メモリ
にエンジン回転数に応じて記憶された、車輪からエンジ
ンに伝達される上記最低伝達トルクを読み出す。そして
、前記ステップS6に進んで、上記伝達トルクに対応し
た所定の目標回転差Noとなるように差圧ΔPを求め、
デューティ値dを設定し減速スリップ制御を行う。
一方、変速時スリップ制御S4の場合は、ステップS1
5で変速時スリップ制御の開始時か否かを判定し、開始
時にはステップ81Gで直前の状態がスリップ制御状態
かそれ以外のコンバータ状態かロックアップ状態かを判
定する。直前の状態がスリップ制御状態の場合には、ス
テップ317でデューティ値dの値をその時既に設定さ
れている変速直前の値に設定し、この値をステップS2
0で変速中のデューティ値dとして、ソレノイド弁7を
駆動する( S 21)。また、直前の状態がコンパー
タもしくはロックアップ状態の場合には、ステップSI
I3で定常スリップ制御条件が成立したとぎと同様にエ
ンジン回転数Neとスロットル開度Thとからエンジン
出力トルクTiを検出し、ステップS19でこれに基づ
く伝達トルクT『により所定の目標回転差Noを生じさ
せる差圧ΔPを設定し、この差圧ΔPが得られるデュー
ティ値dを決定して変速中のデューティ値dとして調圧
用ソレノイド弁7を駆動し(S20,  S21) 、
この変速スリップ制御を変速動作が完了するまで行う。
第18図は制御領域判別ルーチンで、ステップS50で
スロットル開度Thおよび車速Vの検出値から、第4図
のシフトパターンに基づいて定常スリップ制御領域内に
あるか否かを判定する。定常スリップ制御領域内にある
場合には、ステップS51でシフトパターンのスロット
ル開度がO上での4−3速シフトダウン変速線をノーマ
ル状態に戻した後、ステップS52で変速中か否かを判
定する。
そして、変速中でない場合には定常スリップ制御Set
を行う一方、変速中の場合には、ステップS53の判定
でシフトアップのときには変速スリップ制御S64を行
い、シフトダウンときにはコンバータ制御S83(ロッ
クアップ解除)を行う。
また、定常スリップ制御領域外の場合には、ステップS
54の判定で前記減速スリップ条件が成立すると、ステ
ップS55でブレーキの作動状態をブレーキスイッチの
オン状態で判定する。そして、ブレーキ操作時にはステ
ップ35Bでシフトパターンの4−3速シフトダウン変
速線を変更し、エンジンブレーキによる減速感を高める
。そして、この減速スリップ条件の成立時には、ステッ
プS57のへ変速判定により、変速中には変速スリップ
制御( S 64)を行う一方、変速中でない場合には
減速スリップ制御( S 65)を行う。
さらに、定常スリップ領域外で減速スリップ条件の非成
立状態の場合には、ステップS5gでシフトパターンの
4−3速シフトダウン変速線をノーマル状態に戻した後
、ステップS59で変速中か否かを判定する。そして、
変速中でない場合には、ステップS60の判定による完
全口・iクアップ領域のときにロックアップ制御( S
 82)を行い、ロックアップ領域でないときにはコン
バータ制御(S63)を行う。さらに、上記ステップS
59の判定により変速中に場合には、ステップS53の
判定でシフトアップのときには変速スリップ制御S64
を行い、シフトダウンときにはコンバータ制御S83を
行う。
上記のような制御態様の判別に基づき、定常、変速およ
び減速スリップ制御を行う際には、前記第14図に基づ
くスリップ制御を行うものである。
なお、コンバータ制御およびロックアップ制御は、公知
の制御態様によって行うもので詳細は省略している。
なお、コントロールユニット100は、シフトダウン条
件が成立したことを検知した場合には、エンジンが減速
状態にあるときを除き、両ソレノイド弁6.7への駆動
信号Cf,Cgの供給を停止し、ロックアップクラッチ
21を解放状態に作動するものである。また、減速スリ
ップ制御条件が成立している状態でシフトアップ条件が
或立したことを検知すると、変速スリップ制御を行い、
さらに、3−2速および2−1速へのシフトダウン条件
が或立したことが検知された場合には、両ソレノイド弁
6,7の駆動を停止し、ロックアップクラッチ21を解
放状態とする。
上記のような実施例によれば、定常スリップ制御時にお
いては、実際の入出力回転差ΔNと目標回転差Noとの
偏差に応じて補正したマップに基づき、差圧ΔPをスロ
ットル開度の変化量で補正した流体継手24の入力トル
クTiに応じ、入出力回転差ΔNに応じた最適な目標回
転差NOを設定して制御応答性を高めるように求め、最
終的なデューティ値dを制御の安定を図るように計算設
定することにより、エンジンの運転状態に適合し、しか
も、流体継手24におけるエネルギ損失の低減とエンジ
ンが発生するトルク変動の吸収とが共に図れる入出力回
転差ΔNを、応答性よくかつマップ補正によって個体差
、経時変化などに応じた変動を抑制して安定して生じさ
せることができる。
それにより、車両における燃費性能の向上を図ることが
できると共に、車体振動を安定して抑制することができ
る。
また、変速スリップ制御においても、伝達トルクTrに
応じて差圧ΔPが設定され、運転状態に適合したスリッ
プ制御が行える。さらに、減速スリップ制御においても
、伝達トルクT「に応して入出力回転差の制御を行い、
車体振動の抑制および減速燃料カットなどとの関係で良
好な減速感が得られるものである。
なお、上記実施例においては、実際の入出力回転差ΔN
と目標回転差Noとの偏差が所定値より大きくなるとマ
ップを修正することによって目標差圧ΔPを補正するよ
うにしているが、マップ補正の他に、上記偏差が所定範
囲内となるような補正状態を学習して目標偏差ΔPを補
正するなどの手段が適宜採用可能である。
また、上記実施例においては、定常スリップ制御がスロ
ットル開度および車速によって設定される第4図のシフ
トパターンにおけるスリップ制御領域にあることが検知
されたときに行われるようにしているが、その他、スロ
ットル開度および車速の一方が前記シフトパターンにお
ける特定の領域にあることを検知したときに行うように
してもよい。
(発明の効果) 上記のような本発明によれば、ロックアップクラッチの
締結室と解除室との差圧制御でスリップ状態を制御する
について、この差圧の目標値を目標差圧設定手段によっ
て、流体継手に入力される入力トルクと入出力回転差と
を検出し、両者の関係より目標回転差に対応して設定さ
れた目標差圧値となるように制御すると同時に、現在の
入出力回転差と上記目標回転差との偏差を求め、この偏
差に基づき上記差圧制御手段の目標とする目標差圧を補
正手段によって補正するようにしたことにより、伝達ト
ルクの変動に対応すると共に、経時変化などの基本的特
性の変化に対応した適切な差圧制御を、制御の応答性を
高めると共に良好な収束性、安定性をもって実行するこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を明示するための機能ブロック図
、 第2図は一実施例における流体継手のスリップ制御装置
を車両のパワープラントと共に示す概略構成図、 第3図は第2図に示される例の主要部を示す概略構成図
、 第4図〜第13図はスリップ制御における各種制御特性
を示す特性図、 第14図〜第18図はコントロールユニットの処理を説
明するためのフローチャート図である。 A,24・・・・・・流体継手、B,21・・・・・・
ロックアップクラッチ、C・・・・・・スリップ制御装
置、D・・・・・・入力トルク検出手段、E・・・・・
・目標回転差設定手段、F・・・・・・差圧制御手段、
G・・・・・・入出力回転差検出手段、H・・・・・・
補正手段、K・・・・・・目標差圧設定手段、6・・・
・・・ロックアップ制御用ソレノイド弁、7・・・・・
・調圧用ソレノイド弁、10・・・・・・エンジン本体
、14・・・・・・スロットル弁、20・・・・・・自
動変速機、30・・・・・・油圧回路部、43・・・・
・・解除室、44・・・・・・締結室、51・・・・・
・ロックアップシフト弁、52・・・・・・ロックアッ
プ調圧弁、81・・・・・・スロットル開度センサ、8
2・・・・・・車速センサ、100・・・・・・コント
ロールユニット。 λ巳カロf云L ど  ベロ\上会1尼 第 9 図 エンシ゛ン1むafL Ne 縁妃 第 10 図 第 11 図 E1 イ、4シ1ラ監二 ΔN−No E2 第 12 図 匈 え 14N−NOI 第 13 図 イ扁羞 ΔN−No 第 15 図 第 16 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ロックアップクラッチの締結室と解除室との差圧
    を制御し、該ロックアップクラッチの締結力を調整して
    入出力回転差が制御可能な流体継手のスリップ制御装置
    において、流体継手に入力される入力トルクを検出する
    入力トルク検出手段と、入出力回転差の目標回転差を設
    定する目標回転差設定手段と、この入力トルク検出手段
    と目標回転差設定手段の信号を受け、予め設定されてい
    る入力トルクと入出力回転差との関係より目標回転差に
    対応して目標差圧を設定する目標差圧設定手段と、該目
    標差圧設定手段の信号を受け、前記差圧が設定差圧とな
    るように圧力を制御する差圧制御手段と、現在の入出力
    回転差を検出する入出力回転差検出手段と、該入出力回
    転差検出手段および前記目標回転差設定手段の信号を受
    け、現在の入出力回転差と目標回転差との偏差に基づき
    目標差圧設定手段により設定される目標差圧を補正する
    補正手段とを備えたことを特徴とする流体継手のスリッ
    プ制御装置。
JP21903389A 1988-12-28 1989-08-25 流体継手のスリップ制御装置 Expired - Lifetime JP2873465B2 (ja)

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US07/758,487 US5105926A (en) 1988-12-28 1991-09-09 Slip control system for torque converter of automatic transmission

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JP5943489 1989-03-10
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5549184A (en) * 1992-07-24 1996-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamic converter with a bridging coupling
US7366601B2 (en) 2002-11-11 2008-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Automatic transmission having torque converter with lockup clutch and method of controlling same lockup clutch
US7509203B2 (en) 2004-03-31 2009-03-24 Jatco Ltd Lock-up control for torque converter
JP2011158047A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 Aisin Aw Co Ltd ロックアップクラッチ装置およびその制御方法

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