JPH0658403A - 自動変速機のロックアップ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪ロック時のエンストを防止し、また、ロ
ックアップクラッチの耐久性および燃費の向上を図り、
良好なロックアップ制御を可能にした自動変速機のロッ
クアップ制御装置を提供すること。 【構成】 自動変速機のロックアップクラッチａと、ロ
ックアップクラッチａのロックアップおよびロックアッ
プ解除作動を制御するコントローラｃとを備えた自動変
速機のロックアップ制御装置において、入力手段ｂとし
て、ブレーキペダルの踏込量を検出する制動操作状態検
出手段ｄを設け、コントローラｃを、制動操作状態検出
手段ｄからの入力信号で得られるブレーキ踏込量あるい
は踏込速度の少なくとも一方に基づいてロックアップ解
除制御を行うように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の流体継手
を直結状態とするロックアップクラッチを制御する自動
変速機のロックアップ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機のロックアップ制御装
置として、例えば、特開平２−２０３０７２号公報や実
開昭６４−２１８４８号公報に記載のものが知られてい
る。

【０００３】前者公報には、エンジンブレーキを得るた
めに、スロットル開度および制動操作量に基づいてダウ
ンシフトを制御している装置が示されており、また、後
者公報には、ロックアップ時に制動操作が成されるとロ
ックアップを解除する装置が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術にあっては、前者の従来技術場合、スロットル
開度および制動操作量に基づいてダウンシフト制御して
いるため、路面スリップや急制動を行って車輪がロック
したときに、ロックアップ状態であったり、ロックアッ
プ解除途中であると、エンストが生じてしまうという問
題があった。

【０００５】また、運転中、ブレーキペダルに軽く足を
載せた状態のように、制動操作は行っているが実際には
制動が成されていないといった状況が生じることがある
が、後者の従来技術では、ロックアップ時に制動操作が
成されるとロックアップを解除するため、このような場
合にロックアップを解除することになり、不要なロック
アップのＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことで、ロックアップ
クラッチの寿命を縮めたり燃費の悪化や不快なショック
が頻発するという問題があった。

【０００６】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、車輪ロック時のエンストを防止し、ま
た、ロックアップクラッチの耐久性および燃費の向上を
図り、良好なロックアップ制御を可能にした自動変速機
のロックアップ制御装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、ブ
レーキ踏込速度あるいは踏込量の、少なくとも一方に基
づいてロックアップクラッチのロックアップ解除を行う
ようにして、上述の課題を解決することとした。

【０００８】すなわち、図１のクレーム対応図に示すよ
うに、自動変速機の流体継手の入力側と出力側とを直結
とすることができるロックアップクラッチａと、所定の
入力手段ｂからの信号に基づいて前記ロックアップクラ
ッチａのロックアップおよびロックアップ解除作動を制
御するコントローラｃとを備えた自動変速機のロックア
ップ制御装置において、前記入力手段ｂとして、ブレー
キペダルの踏込量を検出する制動操作状態検出手段ｄを
設け、前記コントローラｃを、制動操作状態検出手段ｄ
からの入力信号で得られるブレーキ踏込量あるいは踏込
速度の少なくとも一方に基づいてロックアップ解除制御
を行うように構成した。

【０００９】なお、前記コントローラｃが、ブレーキ踏
込量あるいは踏込速度に応じた複数のロックアップ解除
特性マップを有し、ブレーキ踏込量あるいは踏込速度に
応じて選択したロックアップ解除特性マップに基づいて
ロックアップ解除を行うようにしてもよい。

【００１０】また、前記コントローラｃが、ロックアッ
プ状態においてブレーキ踏込量あるいは踏込速度が所定
以上の制動操作が行われたときには、ただちにロックア
ップ解除を行い、前記踏込量あるいは踏込速度が所定未
満であるときには、スリップ量を徐々に増加させながら
ロックアップ解除を行うようにしてもよい。

【００１１】

【作用】ロックアップ状態においてブレーキの制動操作
が成されたときには、コントローラが、制動操作状態検
出手段からの入力信号で得られるブレーキ踏込量あるい
は踏込速度の、少なくとも一方に基づいてロックアップ
クラッチのロックアップ解除を行う。

【００１２】したがって、ブレーキ踏込量あるいは踏込
速度が、車輪がロックするような急速あるいは大きな制
動操作を示すときには、ただちにロックアップを行っ
て、エンジンの駆動が停止するのを防止することがで
き、また、ブレーキ踏込量あるいは踏込速度が、若干の
制動操作は行っているが実際には全くあるいはほとんど
制動が成されていないことを示すときには、ロックアッ
プを解除しないようにすることができる。

【００１３】例えば、請求項２に記載の発明では、コン
トローラに、ブレーキ踏込量あるいは踏込速度に応じた
複数のロックアップ解除特性マップが記憶されているか
ら、ブレーキ踏込量あるいは踏込速度が、車輪がロック
するような急速あるいは大きな制動操作を示すときに
は、通常よりもロックアップし難くなったマップを選択
することで、早くロックアップ解除してエンジンの駆動
が停止するのを防止することができ、また、ブレーキ踏
込量あるいは踏込速度が、若干の制動操作は行っている
が実際には全くあるいはほとんど制動が成されていない
ことを示すときには、上記選択したマップよりもロック
アップ状態となり易いマップを選択することで、ロック
アップ解除が頻繁に成されないようにすることができ
る。

【００１４】また、請求項３記載の発明では、車輪がロ
ックするような所定以上のブレーキ踏込量あるいは踏込
速度の制動操作が行われたときには、コントローラが、
ただちにロックアップ解除を行い、また、踏込量あるい
は踏込速度が所定未満で実際には全くあるいはほとんど
制動が成されていないときには、コントローラが、スリ
ップ量を徐々に増加させながらロックアップ解除を行
い、ロックアップとロックアップ解除を頻繁に行うこと
によるショックの発生を防止できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】まず、構成を説明する。

【００１７】図２は本発明第１実施例のロックアップク
ラッチ制御装置を有した自動変速機を示す全体図であっ
て、図中ＡＴは自動変速機を示している。

【００１８】この自動変速機ＡＴはトルクコンバータＴ
Ｃが設けられており、このトルクコンバータＴＣは、図
３に示すようにトルクコンバータカバー１，タービンラ
ンナ２，ポンプインペラ３，ステータ４，ワンウエイク
ラッチ５に加えて、ロックアップクラッチ６を有してい
る。なお、ロックアップクラッチ６は、トルクコンバー
タカバー１の摩擦面と接触するフェージング６ａを有し
ている。

【００１９】そして、ロックアップクラッチ６の図中右
側にアプライ室７が形成されている一方、図中左側にレ
リーズ室８が形成されていて、図外のロックアップコン
トロールバルブの作動に基づき両室７，８の油圧を制御
することで、ロックアップクラッチ６の締結状態がコン
トロールされる。

【００２０】このロックアップコントロールバルブの作
動を制御するのが、図２に示すロックアップソレノイド
１２であって、このロックアップソレノイド１２は、Ａ
／Ｔコントロールユニット（コントローラ）１０により
ＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【００２１】前記Ａ／Ｔコントロールユニット１０は、
上述のロックアップソレノイド１２のみでなくライン圧
ソレノイド１１，シフトソレノイド１３，１４，タイミ
ングソレノイド１５の駆動を制御して、自動変速機ＡＴ
の変速制御を行うもので、入力手段として、１レンジス
イッチ，２レンジスイッチ，Ｄレンジスイッチ，Ｐレン
ジスイッチ，Ｒレンジスイッチからなるインヒビータス
イッチ２１と車速センサ２２と油温センサ２３とブレー
キ踏込角度センサ（制動操作状態検出手段）２４を有し
ていると共に、エンジンの駆動を制御するＥＣＣＳコン
トロールユニット３０を介して、アイドルスイッチ３
１，フルスイッチ３２，スロットルセンサ３３，エンジ
ン回転数センサ３４からの信号を入力している。なお、
前記エンジン回転数センサ３４は、エンジンＥのデスト
リビュータ（図示省略）に設けられている。また、車速
センサ２２は、自動変速機ＡＴの出力軸の回転数を検出
するセンサである。また、ブレーキ踏込角度センサ２４
は、ブレーキペダル４０の基端部に設けられていて、図
４に示すような特性で踏込量（＝踏込角度）を電圧に変
換して出力する。

【００２２】次に、Ａ／Ｔコントロールユニット１０に
よる制御内容の主要部を図５に示す制御フローにより説
明する。なお、Ａ／Ｔコントロールユニット１０は、種
々の入力信号に基づいて各ソレノイド１１〜１５の作動
を制御しているが、本発明はブレーキペダル４０を操作
したときのロックアップソレノイド１２の制御に特徴が
あるので、図５には、その制御フローのみを示してい
る。

【００２３】ステップ１０１は、ブレーキ踏込角度セン
サ２４から角度変化を読み込むとともに、さらに、この
角度変化に基づいて、ブレーキ踏込速度Δｔ，ブレーキ
踏込量Δｖを演算するステップである。

【００２４】ステップ１０２は、ステップ１０１で得ら
れたブレーキ踏込速度Δｔが車輪がロックする可能性が
ある所定速度Ｘよりも大きいか否かを判断するステッ
プ、すなわち、ブレーキペダル４０を急踏み込みしてい
るか否かを判断するステップであり、ＹＥＳの場合はス
テップ１０３に進み、ＮＯの場合はステップ１０５に進
む。

【００２５】ステップ１０３は、ロックアップソレノイ
ド１２が現在ＯＮ状態であるか否かを判断するステップ
で、ＹＥＳの場合はステップ１０４に進み、ＮＯの場合
は１回の制御流れを終了する。

【００２６】ステップ１０４は、ロックアップソレノイ
ド１２をＯＦＦ状態に切り換えるステップである。

【００２７】ステップ１０５は、ステップ１０１で得た
ブレーキ踏込量Δｖが所定値Ｖ₁ よりも大きいか否か
（図４参照）を判断するステップ、すなわち、ブレーキ
ペダル４０の踏込量が車輪がロックする可能性がある程
大きいか否かを判断するステップであり、ＹＥＳの場合
はステップ１０６に進み、ＮＯの場合はステップ１１３
に進む。

【００２８】ステップ１０６は、ブレーキ時のロックア
ップ，ロックアップ特性マップを読み込むステップであ
る。すなわち、本実施例では、Ａ／Ｔコントロールユニ
ット１０内に、図６に示す特性マップが記憶されてい
る。この特性マップは、車速およびアクセル開度に基づ
く、変速およびロックアップ，ロックアップ解除の特性
を示していて、図において、実線が低速段から高速段へ
の切換ポイントを示し、また、点線が高速段から低速段
への切り換えポイントを示している。そして、この図に
おいて、一点鎖線がロックアップ解除のポイントを、二
点鎖線がロックアップのポイントを示しており、一点鎖
線のうちｕｏｆｆで示すのが、通常時のロックアップポ
イント解除であるのに対し、ｂｏｆｆで示すのが、ブレ
ーキ時のロックアップ解除ポイントである。また、二点
鎖線のうちｕｏｎで示すのが、通常時のロックアップポ
イントであるのに対し、ｂｏｎで示すが、ブレーキ時の
ロックアップポイントである。つまり、前記ステップ１
０６では、ｂｏｆｆ，ｂｏｎのロックアップ，ロックア
ップ解除特性を読み込むものである。

【００２９】ステップ１０７は、ステップ１０６で読み
込んだ特性マップにより、ロックアップ可能車速である
か否かを判断するステップで、ＹＥＳの場合はステップ
１０８に進み、ＮＯの場合はステップ１１１に進む。

【００３０】ステップ１０８は、現在変速中であるか否
かを判断するステップで、ＮＯの場合はステップ１０９
に進み、ＹＥＳの場合はステップ１１１に進む。

【００３１】ステップ１０９は、ロックアップソレノイ
ド１２がＯＮ状態であるか否かを判断するステップで、
ＮＯの場合はステップ１１０に進み、ＹＥＳの場合は１
回の流れを終了する。

【００３２】ステップ１１０は、ロックアップソレノイ
ド１２をＯＮ状態に駆動させるステップである。

【００３３】ステップ１１１は、ロックアップソレノイ
ド１２がＯＮであるか否かを判断するステップで、ＹＥ
Ｓの場合はステップ１１２に進み、ＮＯの場合には１回
の流れを終了する。

【００３４】ステップ１１２は、ロックアップソレノイ
ド１２の駆動を停止させてＯＦＦ状態とするステップで
ある。

【００３５】ステップ１１３は、図６に示すように、通
常時ロックアップ特性のマップ（ｕｏｆｆ，ｕｏｎ）を
読み込むステップである。そして、これ以降の処理は図
５において一点鎖線で囲まれたＡ内と同一の処理が行わ
れる。

【００３６】次に、第１実施例の作用を説明する。

【００３７】a)ロックアップ状態における急制動操作時 Ａ／Ｔコントロールユニット１０の制御に基づいてロッ
クアップソレノイド１２が駆動して、ロックアップクラ
ッチ６が締結作動したロックアップ状態となっていると
きに、車輪がロックするような急あるいは大制動操作を
行ったときには以下のように作動する。

【００３８】ブレーキペダル４０の踏込速度Δｔが所定
速度Ｘを越えた場合には、ステップ１０１→１０２→１
０３→１０４の流れとなって、ロックアップソレノイド
１２の駆動を停止する。したがって、ロックアップ状態
が解除されて、車輪のロックを原因としたエンジンＥの
駆動停止が防止される。

【００３９】また、上述のように踏込速度Δｔが所定速
度Ｘを越えていなくても、踏込量Δｖが所定量Ｖ₁ を越
えている場合には、ステップ１０１→ステップ１０２→
ステップ１０５→ステップ１０６の流れとなり、通常よ
りもロックアップ状態になり難い制動時マップ（図６の
ｂｏｆｆ，ｂｏｎ）に基づいて、ロックアップ・ロック
アップ解除の制御を行い、車速がロックアップ域になけ
れば、ステップ１０７→ステップ１１１→ステップ１１
２の流れとなって、ロックアップソレノイド１２の駆動
が停止される。したがって、この場合にも、車輪のロッ
クを原因としたエンジンの駆動停止を防止することがで
きる。

【００４０】b)ロックアップ状態における軽い制動操作
時 ロックアップ状態において、実際に制動が成されるか成
されないかの軽い制動操作が成されたときには、ブレー
キペダル４０の踏込速度Δｔが所定速度Ｘを越えること
がなく、踏込量Δｖも所定量Ｖ₁ を越えることがないか
ら、ステップ１０１→１０２→１０５→１１３の流れと
なり、通常時マップ（図６のｕｏｆｆ，ｕｏｎ）に基づ
いてロックアップ・ロックアップ解除を制御することに
なる。この場合、急制動操作に対応した制御は上述の制
動時マップに基づいて制御するようにしているため、通
常時マップは、ロックアップ解除し難い特性にすること
ができ、これにより、不要なロックアップソレノイド１
２のＯＮ／ＯＦＦの繰り返しが生じ難く、ロックアップ
クラッチ６の耐久性および燃費の向上が図られ、しかも
不快なショックが生じることもない。

【００４１】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【００４２】この第２実施例のロックアップ制御装置
は、Ａ／Ｔコントロールユニット１０が、ロックアップ
ソレノイド１２をデューティ比制御するようにした点で
第１実施例と異なる。すなわち、デューティ比０％で
は、前記レリーズ室８とアプライ室７の油圧が略同一と
なりロックアップクラッチ６は開放状態となる。逆にデ
ューティ比１００％とすると、アプライ室７にのみ油圧
が供給されてロックアップクラッチ６は完全締結状態と
なる。そして、その中間では、デューティ比に基づき、
ロックアップクラッチ６の締結力が変化する半クラッチ
状態となる。なお、Ａ／Ｔコントロールユニット１０の
制御内容以外は第１実施例と同様であるので説明を省略
する。

【００４３】次に、図７に示す第２実施例の制御フロー
を説明する。

【００４４】ステップ２０１は、ブレーキ踏込角度セン
サ２４から角度変化を読み込むとともに、さらに、この
角度変化に基づいて、ブレーキ踏込速度Δｔ，ブレーキ
踏込量Δｖを演算するステップである。

【００４５】ステップ２０２は、ステップ２０１で得た
ブレーキ踏込速度Δｔが車輪がロックする可能性がある
所定速度Ｘよりも大きいか否かを判断するステップ、す
なわち、ブレーキペダル４０を急踏み込みしているか否
かを判断するステップで、ＹＥＳの場合はステップ１０
３に進み、ＮＯの場合はステップ１０５に進む。

【００４６】ステップ２０３は、ロックアップソレノイ
ド１２がＯＮ状態であるか否かを判断するステップで、
ＹＥＳの場合はステップ２０４に進み、ＮＯの場合には
１回の流れを終了する。

【００４７】ステップ２０４は、ロックアップソレノイ
ド１２にデューティ比０％の信号を出力して直ちにＯＦ
Ｆとする。

【００４８】ステップ２０５は、ステップ１０１で得た
ブレーキ踏込量Δｖ所定値Ｖ₁ よりも大きいか否か（図
４参照）を判断するステップ、すなわち、ブレーキペダ
ル４０の踏込量が車輪がロックする可能性がある程大き
いか否かを判断するステップであり、ＹＥＳの場合はス
テップ２０６に進み、ＮＯの場合はステップ２０８に進
む。

【００４９】ステップ２０６は、ロックアップソレノイ
ド１２がＯＮ状態であるか否かを判断するステップで、
ＹＥＳの場合はステップ２０７に進み、ＮＯの場合は１
回の流れを終了する。

【００５０】ステップ２０７は、ステップ２０４と同様
にしてロックアップソレノイド１２を直ちにＯＦＦ状態
とするステップである。

【００５１】ステップ２０８は、ロックアップソレノイ
ド１２がＯＮ状態であるか否かを判断するステップで、
ＹＥＳの場合はステップ２０９に進み、ＮＯの場合は１
回の流れを終了する。

【００５２】ステップ２０９は、ロックアップソレノイ
ド１２へ出力している信号のデューティ比を１００％か
ら０％へ徐々に低下させて緩やかにＯＦＦ（スリップ解
除）状態とするステップである。

【００５３】c)ロックアップ状態における急制動操作時 ロックアップ状態において、ブレーキ踏込速度Δｔが所
定速度Ｘを越えるか、もしくは、ブレーキ踏込量Δｖが
所定量Ｖ₁ を越えるような急制動操作を行ったときに
は、ステップ２０１→２０２→２０３→２０４の流れ、
もしくはステップ２０１→２０２→２０５→２０６→２
０７の流れとなって、ロックアップソレノイド１２は、
ただちにＯＦＦとなって、ロックアップ解除される。

【００５４】すなわち、図８の実線で示すように、ロッ
クアップ締結領域から上述の条件を満たすロックアップ
解除領域となると、ただちにデューティ比を０まで低下
させる。なお、このときの車速の変化は図９において実
線で示す。

【００５５】したがって、車輪がロックしても、これを
原因としてエンジンＥの駆動が停止することはない。

【００５６】d)ロックアップ状態における緩やかな制動
操作時 ロックアップ状態において、ブレーキ踏込速度Δｔが所
定速度Ｘを越えることがなく、しかも、ブレーキ踏込量
Δｖが所定量Ｖ₁ を越えることもない緩やかな制動操作
を行ったときには、ステップ２０１→２０２→２０５→
２０８→２０９の流れとなって、ロックアップクラッチ
６は、スリップしながらロックアップ解除が行われる。
すなわち、図８の点線で示すように、時間の経過ととも
に徐々にデューティ比が低下して、ロックアップクラッ
チ６の締結力が徐々に低下する。なお、このときの車速
の変化は図９において点線で示すとおりである。

【００５７】したがって、ロックアップ解除時に不快な
ショックが生じることがない。

【００５８】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００５９】例えば、実施例では、制動操作状態検出手
段として、ブレーキ踏込角度センサを用いた例を示した
が、実際のブレーキストロークを検出するセンサや、ブ
レーキを作動させる油圧を検出するセンサなどの手段を
用いるようにしても良い。

【００６０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の自動
変速機のロックアップ制御装置にあっては、ロックアッ
プクラッチの作動を制御するコントローラが、ブレーキ
ペダルの踏込量を検出する制動操作状態検出手段からの
入力信号で得られるブレーキ踏込量あるいは踏込速度
の、少なくとも一方に基づいてロックアップクラッチの
ロックアップ解除を行うようにしたため、車輪がロック
するような急激あるいは大きなブレーキの制動操作時に
は的確にロックアップを解除してエンストを確実に防止
することができるとともに、実際に制動が成されないよ
うな制動操作ではロックアップ解除を行わないようにし
て、ロックアップおよびロックアップ解除との頻繁な切
り換えが成されるのを防止して、ロックアップクラッチ
の耐久性および燃費の向上や不快なショックの発生防止
を図ることができるいう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機のロックアップ制御装置を
示すクレーム対応図である。

【図２】本発明第１実施例のロックアップ制御装置を有
した自動変速装置を示す全体図である。

【図３】本発明第１実施例装置の要部であるトルクコン
バータを示す概略図である。

【図４】本発明第１実施例装置のブレーキ踏込量とその
変化電圧を示す図である。

【図５】本発明第１実施例装置のＡ／Ｔコントロールユ
ニットによるロックアップ・ロックアップ解除制御を示
すフローチャートである。

【図６】本発明第１実施例装置の変速マップを示す特性
図である。

【図７】本発明第２実施例装置のＡ／Ｔコントロールユ
ニットによるロックアップ・ロックアップ解除制御を示
すフローチャートである。

【図８】本発明第２実施例装置のデューティ比と時間と
の関係を示す特性図である。

【図９】本発明第２実施例装置の車速と時間との関係を
示す特性図である。

【符号の説明】

ａ ロックアップクラッチ ｂ 入力手段 ｃ コントローラ ｄ 制動操作状態検出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機の流体継手の入力側と出力側
   とを直結とすることができるロックアップクラッチと、 所定の入力手段からの信号に基づいて前記ロックアップ
   クラッチのロックアップおよびロックアップ解除作動を
   制御するコントローラとを備えた自動変速機のロックア
   ップ制御装置において、 前記入力手段として、ブレーキペダルの踏込量を検出す
   る制動操作状態検出手段を設け、 前記コントローラを、制動操作状態検出手段からの入力
   信号で得られるブレーキ踏込量あるいは踏込速度の少な
   くとも一方に基づいてロックアップ解除制御を行うよう
   に構成したことを特徴とする自動変速機のロックアップ
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記コントローラが、ブレーキ踏込量あ
   るいは踏込速度に応じた複数のロックアップ解除特性マ
   ップを有し、ブレーキ踏込量あるいは踏込速度に応じて
   選択したロックアップ解除特性マップに基づいてロック
   アップ解除を行うようにしたことを特徴とする請求項１
   記載のロックアップ制御装置。
3. 【請求項３】 前記コントローラが、ロックアップ状態
   においてブレーキ踏込量あるいは踏込速度が所定以上の
   制動操作が行われたときには、ただちにロックアップ解
   除を行い、前記踏込量あるいは踏込速度が所定未満であ
   るときには、スリップ量を徐々に増加させながらロック
   アップ解除を行うことを特徴とする請求項１記載の自動
   変速機のロックアップ制御装置。