JPH10288255A - 自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の登り勾配走行時におけるトルクコンバ
ータのロックアップクラッチの締結制御を改良すること
を課題とする。 【解決手段】 車両の登り勾配走行を検出したときに
は、トルクコンバータ４のロックアップクラッチを完全
解放とするコントロールユニット１９を備える。登り勾
配走行時にロックアップクラッチを完全解放ぜずにスリ
ップ制御すると、登り勾配に起因する駆動負荷によりト
ルクコンバータ４のトルク増大作用が運転者のアクセル
操作以上に大きく働いて運転者が違和感を感じる。ロッ
クアップクラッチを完全解放することで、そのようなフ
ィーリングの低下を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機が搭載
された車両に備えられる流体継ぎ手の締結力制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車に搭載される自動変速機
は、流体継ぎ手の一種であるトルクコンバータと変速歯
車機構とを組み合わせ、この変速歯車機構の動力伝達経
路をクラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素の選択的作
動により切り換えて、所定の変速段に自動的に変速する
ように構成したものであるが、近年では、上記トルクコ
ンバータに、そのエンジンからの入力要素と、変速歯車
機構への出力要素とを直結するロックアップクラッチが
備えられる。

【０００３】すなわち、トルクコンバータは、エンジン
出力軸に連結されて該出力軸と一体回転するポンプ（入
力要素）と、このポンプに対向配置されたタービン（出
力要素）と、これらのポンプとタービンとの間に介設さ
れてトルク増大作用を図るステータとを有し、上記ポン
プの回転を作動油を介してタービンに伝達し、この伝達
された回転を該タービンと連結されたタービンシャフト
により変速歯車機構側に出力するように構成したもので
あるが、このような構成に加えて、ポンプ側部材とター
ビン側部材との間に摩擦要素であるロックアップクラッ
チを介設して、このロックアップクラッチの締結により
トルクコンバータの入力側すなわちポンプないしエンジ
ン出力軸と出力側すなわちタービンないしタービンシャ
フトとを直結させてこれらを一体回転させることができ
るように構成されているのである。

【０００４】その場合に、この種の車両には、図４に示
すように、予めスロットル開度や車速等の走行状態をパ
ラメータとして設定された上記ロックアップクラッチの
締結状態の特性マップが格納されており、この特性マッ
プに現在の車両の走行状態を当てはめることにより、現
走行状態に適したロックアップクラッチの締結状態が決
定されるようになっている。

【０００５】すなわち、例えば車両の走行状態が高負荷
低車速領域（コンバータ領域）にあるときには、トルク
コンバータのトルク増大作用や変速動作中におけるショ
ック吸収作用等が要求されるので、ロックアップクラッ
チは完全に解放されてコンバータ状態（非締結状態）と
される。一方、車両の走行状態が上記のような作用がそ
れほど要求されない低負荷高車速領域（ロックアップ領
域）にあるときには、トルクコンバータの動力伝達効率
を高めてエンジンの燃費性能を向上させる等のため、ロ
ックアップクラッチは完全に締結されてロックアップ状
態（完全締結状態）とされる。

【０００６】また、車両の走行状態が低負荷低車速領域
（スリップ領域）にあるときには、ロックアップクラッ
チはスリップ状態とされて、上記コンバータ状態で得ら
れるトルク増大作用やショック吸収作用等とロックアッ
プ状態で得られる燃費性能等とのバランスが図られる。
その場合に、例えば特開昭６１−９９７６３号公報に開
示されているように、このスリップ領域においては、ロ
ックアップクラッチのスリップ量を所定の目標スリップ
量に収束させるスリップ制御を行なうことが知られてい
る。このスリップ制御では、一般に、エンジン回転数
（トルクコンバータの入力軸であるエンジン出力軸の回
転数）とタービン回転数（トルクコンバータの出力軸で
あるタービンシャフトの回転数）との差からロックアッ
プクラッチの実スリップ量が算出され、この実スリップ
量が、予め設定され、あるいはそのときの走行状態に応
じて算定される目標スリップ量に収束するように上記ロ
ックアップクラッチの締結力がフィードバック制御等さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようにスリップ制
御中はロックアップクラッチがスリップ状態とされ、そ
してそのスリップ量が所定の目標スリップ量に収束され
ることになるが、このときのトルクコンバータの状態を
トルク増大作用の点から考えると、一般に、例えば運転
者がアクセルペダルを踏み込んでエンジン回転数が上昇
したときには、実スリップ量が目標スリップ量より大き
くなる方向にずれるから、トルクコンバータの状態とし
ては相対的にコンバータ状態に近づき、トルク増大作用
は実スリップ量が目標スリップ量に収束されているとき
に比べて大きくなる。一方、次にスリップ制御が働いて
実スリップ量が再び目標スリップ量に収束されたときに
は、トルクコンバータの状態としては相対的にロックア
ップ状態に近づくことになるから、トルク増大作用は実
スリップ量が目標スリップ量より大きくなる方向にずれ
たときに比べて小さくなる。したがって運転者はこの
間、加速感、減速感を感じることになり、このような加
速感、減速感の大きさを運転者は例えば平坦路走行をし
ている間に自己のアクセル操作の程度と対応させてフィ
ーリングとして把握することになる。

【０００８】そして、このようなときに車両が平坦路か
ら登り坂に入り、運転者が車速を維持しようとして上記
のようなアクセルペダルの踏込操作を行なったときには
次のような不具合が生じる虞がある。すなわち、この場
合も、その運転者のアクセルペダルの踏込操作に応じて
エンジン回転数が上昇するが、それ以外に、車両には登
り勾配に起因する駆動負荷が作用するからタービン回転
数が低下することになる。したがって、実スリップ量が
運転者の行なったアクセル操作以上に大きく目標スリッ
プ量からずれることになり、運転者はそれまでの平坦路
走行で自己のアクセル操作の程度と対応して把握してい
たフィーリング以上の大きな加速感を感じることになる
と共に、次にスリップ制御が働いて実スリップ量が目標
スリップ量に収束されたときにも、運転者は予想してい
たフィーリング以上の大きな減速感を感じることにな
る。そして、運転者がこのような自己のフィーリング以
上の減速感を感じることによってアクセルペダルをより
大きく踏み込んだときには、走行状態が上記図４に矢印
ａで示すようにスリップ領域からコンバータ領域に移行
し、ここでさらに大きなトルク増大作用が働いて運転者
は再び大きな加速感を感じることになり、このような自
己のフィーリング以上の大きな加速感、減速感を頻繁に
繰り返し感じるビジー感が違和感となるのである。

【０００９】そこで、本発明は、ロックアップクラッチ
を備えたトルクコンバータに関する上記不具合に対処す
るもので、車両が平坦路から登り勾配に入ったときに生
じ得る加減速のビジー感を解消することを主たる課題と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では次のような手段を用いる。

【００１１】まず、本願の請求項１に記載の発明（以下
「第１発明」という。）は、エンジン回転が入力される
入力要素、該入力要素の回転により流体を媒体として回
転され、その回転を変速歯車機構に出力する出力要素、
及びこれらの入力要素と出力要素とを締結可能に構成さ
れた摩擦要素を有する流体継ぎ手と、該流体継ぎ手の上
記摩擦要素の締結力を調整する調整手段と、車両の走行
状態を検出する走行状態検出手段と、予め走行状態に応
じて設定されている上記摩擦要素の締結状態特性と上記
走行状態検出手段の検出結果とに基づいて該摩擦要素の
締結状態を完全締結状態、スリップ状態又は非締結状態
に決定する締結状態決定手段と、該決定手段で決定され
た摩擦要素の締結状態が実現するように上記調整手段を
制御する制御手段とを備える自動変速機付き車両の流体
継ぎ手の締結力制御装置であって、車両の走行路面の勾
配を検出する路面勾配検出手段と、該路面勾配検出手段
によって第１の所定値以上の登り勾配が検出されたとき
には上記締結状態決定手段の決定結果とは無関係に該摩
擦要素を非締結状態とするように上記制御手段を制御す
る締結状態変更手段とが備えられていること特徴とす
る。

【００１２】また、請求項２に記載の発明（以下「第２
発明」という。）は、上記第１発明において、締結状態
変更手段は、第１の所定値以上の登り勾配が検出された
ときであっても、締結状態決定手段で摩擦要素の締結状
態として完全締結状態が決定されているときには、該摩
擦要素を完全締結状態に維持するように制御手段を制御
することを特徴とする。

【００１３】さらに、請求項３に記載の発明（以下「第
３発明」という。）は、上記第２発明において、締結状
態変更手段は、締結状態決定手段で摩擦要素の締結状態
として完全締結状態が決定されているときであっても、
運転者のアクセルペダルの踏込みによりシフトダウンが
生じたときには、該摩擦要素を非締結状態とするように
制御手段を制御することを特徴とする。

【００１４】そして、請求項４に記載の発明（以下「第
４発明」という。）は、上記第２発明において、締結状
態変更手段は、締結状態決定手段で摩擦要素の締結状態
として完全締結状態が決定されているときであっても、
路面勾配検出手段によって第１の所定値より大きい第２
の所定値以上の登り勾配が検出されたときには、該摩擦
要素を非締結状態とするように制御手段を制御すること
を特徴とする。

【００１５】上記の構成により、本願の各発明によれば
次のような作用が得られる。

【００１６】まず、第１発明によれば、車両の走行路面
の勾配を検出する路面勾配検出手段が備えられ、該検出
手段で第１の所定値以上の登り勾配が検出されたときに
は、締結状態決定手段で決定されるロックアップクラッ
チの締結状態の如何に拘らず、締結状態変更手段によっ
て該ロックアップクラッチが完全に解放される。

【００１７】したがって、例えば車両がスリップ制御中
に登り坂に入った場合であっても、該スリップ制御が中
止されるから、ロックアップクラッチのスリップ量が目
標スリップ量からずれたときにそのスリップ量が目標ス
リップ量に戻されるというようなことがなくなり、その
結果、運転者が自己のフィーリング以上の大きな加速
感、減速感を繰り返し感じるというような現象が抑制さ
れる。

【００１８】その場合に、ロックアップクラッチの解放
によりコンバータ状態となったときには、トルク増大作
用が得られて登り勾配に対向し得る加速性が得られるこ
とになる。

【００１９】一方、第２発明によれば、車両がロックア
ップ状態で登り坂に入ったときには、ロックアップクラ
ッチは解放されずにロックアップ状態のままとされる。
つまり、一般に、ロックアップ状態とされるのは、低負
荷高車速領域であるから、この状態でロックアップクラ
ッチを解放してもスリップ量は比較的小さく、入力要素
に対する出力要素の回転比は１に近いので、それほど大
きなトルク増大作用は得られない。したがって、この場
合は、燃費性能を重視してロックアップ状態のままとす
るのである。

【００２０】この第２発明に対し、第３発明又は第４発
明によれば、それぞれ運転者がアクセルペダルを踏み込
んでシフトダウンが生じたとき、又は上記第１の所定値
より大きい第２の所定値以上の登り勾配が検出されたと
きには、ロックアップクラッチは解放される。つまり、
これらの場合は、運転者が加速を要求しているのであ
り、また、車両がより急な登り坂を走行しているのであ
るから、ロックアップクラッチを解放してトルク増大作
用が得られるようにするのである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２２】図１に示すように、この実施の形態におけ
る車両は、左右の前輪１，２が駆動輪、図示しない左右
の後輪が従動輪とされたフロントエンジン・フロントド
ライブ車であって、エンジン３の出力がトルクコンバー
タ４と変速歯車機構５とを組み合わせてなる自動変速機
６から差動装置７及び左右の駆動軸８，９を介して左右
の前輪１，２に伝達される。各車輪にはブレーキ装置１
０…１０が備えられ、ブレーキペダル１１の踏み込みに
より各車輪の回転が制動されると共に、エンジン３の吸
気通路１２にはスロットルバルブ１３が配設され、アク
セルペダル１４の踏み込みに応じて該スロットルバルブ
１３の開度が調整されることにより吸入空気量が可変制
御されてエンジン出力が調節される。

【００２３】また、この車両には、スロットルバルブ１
３の開度を検出するスロットル開度センサ１５、エンジ
ン３の出力軸（トルクコンバータ４の入力軸）の回転数
を検出するエンジン回転数センサ１６、タービンシャフ
ト（トルクコンバータ４の出力軸かつ変速歯車機構５の
入力軸）の回転数を検出するタービン回転数センサ１
７、変速歯車機構５の出力軸の回転数を検出する出力回
転数センサ１８等からの信号を入力し、これらの信号に
基づいてエンジン３の制御や自動変速機６に設けられた
変速ユニット２０を介しての変速制御、および後述する
ソレノイドバルブ７３，７４を介してのトルクコンバー
タ４に備えられたロックアップクラッチの締結制御等を
行うコントロールユニット１９が備えられている。

【００２４】次に、図２に基づいて上記自動変速機６の
構成を説明する。

【００２５】この自動変速機６は、エンジン３の出力軸
３ａに連結されたトルクコンバータ４と、該トルクコン
バータ４の出力トルク（タービントルク）が入力される
変速歯車機構５と、該変速歯車機構５の動力伝達経路を
切り換えるクラッチやブレーキなどの複数の摩擦要素５
１〜５６及びワンウェイクラッチ５７，５８とを有し、
図１に示す変速ユニット２０から上記摩擦要素５１〜５
６に選択的にライン圧が供給されることにより、上記変
速歯車機構５の変速比（変速段）が切り換えられ、走行
レンジとしてのＤ，Ｓ，Ｌ，Ｒの各レンジと、Ｄレンジ
での１〜４速、Ｓレンジでの１〜３速、Ｌレンジでの１
〜２速が得られるようになっている。

【００２６】上記トルクコンバータ４は、図３にも詳し
く示すように、エンジン出力軸３ａに連結されたケース
３１内の反エンジン側に固設されて、該エンジン出力軸
３ａと一体回転するポンプ３２と、該ポンプ３２と対向
するようにケース３１内のエンジン側に回転自在に備え
られて、ポンプ３２の回転により作動油を介して回転駆
動されるタービン３３と、これらのポンプ３２とタービ
ン３３との間に配設され、かつ変速機ケース６１にワン
ウェイクラッチ３４を介して支持されてトルク増大作用
を行うステータ３５と、上記ケース３１とタービン３３
との間に介設され、該ケース３１を介してエンジン出力
軸３ａとタービン３３とを直結するロックアップクラッ
チ３６とを有する。

【００２７】そして、上記タービン３３の回転がタービ
ンシャフト３７を介して変速歯車機構５側に出力される
と共に、上記ロックアップクラッチ３６が上記タービン
シャフト３７に連結されており、該ロックアップクラッ
チ３６よりエンジン側の空間（解放室）３８と、反エン
ジン側の空間（締結室）３９とに、後述する制御用油圧
回路７０から作動圧が給排制御される。そして、ロック
アップクラッチ３６がケース３１に対して締結されたと
きに、該ケース３１を介して上記エンジン出力軸３ａと
タービンシャフト３７とが直結されるようになってい
る。

【００２８】ここで、上記エンジン出力軸３ａにはター
ビンシャフト３７内を貫通するポンプシャフト６２が連
結され、該シャフト６２により当該変速機６の反エンジ
ン３側の端部に備えられたオイルポンプ６３が駆動され
るようになっている。

【００２９】一方、上記変速歯車機構５はラビニョ型プ
ラネタリギヤ装置で構成され、上記タービンシャフト３
７上に遊嵌合された小径のスモールサンギヤ４１と、該
サンギヤ４１の反エンジン側において同じくタービンシ
ャフト３７上に遊嵌合された大径のラージサンギヤ４２
と、上記スモールサンギヤ４１に噛合された複数個のシ
ョートピニオンギヤ４３と、エンジン側の半部が該ショ
ートピニオンギヤ４３に噛み合わされ、反エンジン側の
半部が上記ラージサンギヤ４２に噛み合わされたロング
ピニオンギヤ４４と、該ロングピニオンギヤ４４及び上
記ショートピニオンギヤ４３を回転自在に支持するキャ
リヤ４５と、ロングピニオンギヤ４４に噛み合わされた
インターナルギヤ４６とで構成されている。

【００３０】そして、上記タービンシャフト３７とスモ
ールサンギヤ４１との間に、フォワードクラッチ５１と
第１ワンウェイクラッチ５７とが直列に介設され、また
これらのクラッチ５１，５７に並列にコーストクラッチ
５２が介設されていると共に、タービンシャフト３７と
キャリヤ４５との間には３−４クラッチ５３が介設さ
れ、さらに、該タービンシャフト３７とラージサンギヤ
４２との間にリバースクラッチ５４が介設されている。

【００３１】また、上記ラージサンギヤ４２とリバース
クラッチ５４との間にはラージサンギヤ４２を固定する
バンドブレーキでなる２−４ブレーキ５５が設けられて
いると共に、上記キャリヤ４５と変速機ケース６１との
間には、該キャリヤ４５の反力を受け止める第２ワンウ
ェイクラッチ５８と、キャリヤ４５を固定するローリバ
ースブレーキ５６とが並列に設けられている。そして、
上記インターナルギヤ４６が出力ギヤ６４に連結され、
該出力ギヤ６４から図１に示に示す差動装置７および駆
動軸８，９を介して左右の前輪１，２に回転が伝達され
るようになっている。

【００３２】ここで、上記各クラッチやブレーキなどの
摩擦要素５１〜５６及びワンウェイクラッチ５７，５８
の作動状態と変速段との関係をまとめると、次の表１に
示すようになる。なお、表１における○印は、摩擦要素
５１〜５６については締結状態を、ワンウェイクラッチ
５７，５８についてはロック状態を示す。

【００３３】

【表１】 次に、図３に基づいて上記トルクコンバータ４の制御用
油圧回路７０について説明する。

【００３４】このトルクコンバータ制御用油圧回路７０
には、油圧供給経路を切り換えるシフトバルブ７１と、
該シフトバルブ７１を介してトルクコンバータ４の解放
室３８に供給される油圧を調圧するコントロールバルブ
７２と、上記シフトバルブ７１の図中右端部のパイロッ
トポート７１ａとコントロールバルブ７２の左端部のパ
イロットポート７２ｂとに供給される第１パイロット圧
をオンオフ制御するオンオフソレノイドバルブ７３と、
シフトバルブ７１の左端部のパイロットポート７１ｂと
コントロールバルブ７２の右端部のパイロットポート７
２ａとに供給される第２パイロット圧をデューティ制御
するデューティソレノイドバルブ７４とが配設され、上
記二つのソレノイドバルブ７３，７４は前述のコントロ
ールユニット１９によって制御される。また、上記シフ
トバルブ７１はスプリング７５によって右方向に付勢さ
れた第１スプール７６と、該第１スプール７６の右側に
配置された第２スプール７７とを備え、コントロールバ
ルブ７２はスプリング７８によって右方向に付勢された
スプール７９を備える。

【００３５】また、この油圧回路７０は、図示しないプ
レッシャレギュレータバルブから出力されたライン圧が
導入されるトルコンライン８０と、上記第１パイロット
圧を供給する第１パイロットライン８１と、第２パイロ
ット圧を供給する第２パイロットライン８２と、シフト
バルブ７１の中間部のポート７１ｃに一定圧を供給する
一定圧ライン８３と、シフトバルブ７１のポート（解放
圧ポート）７１ｄとトルクコンバータ４の解放室３８と
を接続する解放圧ライン８４と、シフトバルブ７１のポ
ート（締結圧ポート）７１ｅとトルクコンバータ４の締
結室３９とを接続する締結圧ライン８５とを有する。

【００３６】トルコンライン８０は、シフトバルブ７１
のポート７１ｆに導かれるライン８６と、コントロール
バルブ７２のポート７２ｃに導かれるライン８７とに分
岐し、該コントロールバルブ７２における上記ポート７
２ｃに隣接するポート７２ｄは、ライン８８を介してシ
フトバルブ７１のポート７１ｇに接続されている。ま
た、シフトバルブ７１のポート７１ｈはオイルクーラー
８９に通じるライン９０に接続されている。

【００３７】第１パイロットライン８１は、シフトバル
ブ７１の右端部のパイロットポート７１ａに導かれるラ
イン９１と、コントロールバルブ７２の左端部のパイロ
ットポート７２ｂに導かれるライン９２とに分岐し、さ
らに上記ライン９１から分岐されたドレンライン９３に
上記オンオフソレノイドバルブ７３が配設されている。
ここで、このソレノイドバルブ７３がオフとされたとき
にはドレンライン９３が閉じられ、オンとされたときに
は開かれるようになっている。

【００３８】第２パイロットライン８２は、シフトバル
ブ７１の左端部のパイロットポート７１ｂに導かれるラ
イン９４と、コントロールバルブ７２の右端部のパイロ
ットポート７２ａに導かれるライン９５とに分岐し、さ
らに上記ライン９５から分岐されたドレンライン９６に
上記デューティソレノイドバルブ７４が配設されてい
る。ここで、このソレノイドバルブ７４のデューティ率
が０％（オフ状態）とされたときにはドレンライン９６
が完全に閉じられ、デューティ率が１００％（オン状
態）とされたときには完全に開かれるようになってい
る。そしてこれらの中間のデューティ率でその値に応じ
た第２パイロット圧が第２パイロットライン８２内に生
成され、デューティ率が大きくなるほど第２パイロット
が低くなる。

【００３９】そして、シフトバルブ７１においては、そ
の両端部のポート７１ａ，７１ｂ及び中間部のポート７
１ｃにそれぞれ供給される上記第１、第２のパイロット
圧及び一定圧を受けて、第１、第２のスプール７６，７
７が左右に移動し、これにより、解放圧ポート７１ｄと
ポート７１ｇあるいはドレンポート７１ｉとの間の連通
状態の切換え、及び締結圧ポート７１ｅとポート７１ｈ
あるいはポート７１ｆとの間の連通状態の切換えが行な
われる。

【００４０】また、コントロールバルブ７２において
は、その両端部のポート７２ａ，７２ｂにそれぞれ供給
される上記第２、第１のパイロット圧を受けて、スプー
ル７９が左右に移動し、これにより、ポート７２ｄとポ
ート７２ｃあるいはドレンポート７２ｅとの間の連通状
態の切換えが行なわれる。

【００４１】なお、トルクコンバータ３６とオイルクー
ラー８９との間には、該トルクコンバータ３６内の作動
油をチェックバルブ９７を介してオイルクーラー８９に
導くライン９８が設けられている。

【００４２】一方、コントロールユニット１９には、図
４に示すようなロックアップクラッチ３６の締結状態特
性マップが格納されており、コントロールユニット１９
は、上記スロットル開度センサ１５で検出されたスロッ
トルバルブ１３の開度（スロットル開度）と、例えばタ
ービン回転数センサ１７から送られてくるタービンシャ
フト３７の回転数に関する信号、又は出力回転数センサ
１８から送られてくる変速歯車機構５の出力軸の回転数
に関する信号等に基づいて算出した車速とをこの特性マ
ップに当てはめて、現在の車両の走行状態に適したロッ
クアップクラッチ３６の締結状態を決定する。

【００４３】その場合に、図示したように、トルクコン
バータ３６のトルク増大作用や変速動作中におけるショ
ック吸収作用等が要求される高負荷低車速領域はコンバ
ータ領域とされ、ロックアップクラッチ３６は完全に解
放される。また、上記のような作用がそれほど要求され
ない低負荷高車速領域はロックアップ領域とされ、ロッ
クアップクラッチ３６は完全に締結されてエンジン３の
燃費性能の向上が図られる。そして、低負荷低車速領域
はスリップ領域とされ、この領域ではロックアップクラ
ッチ３６のスリップ量を所定の目標スリップ量に収束さ
せるスリップ制御が行なわれて、上記のトルク増大作用
やショック吸収作用等と燃費性能等とのバランスが図ら
れる。

【００４４】次に、このコントロールユニット１９が行
なうロックアップクラッチ３６の締結制御を図５のフロ
ーチャートに従って説明する。

【００４５】まずステップＳ１では各種のデータの読み
込みが行なわれる。すなわち、上記エンジン回転数セン
サ１６で検出されるエンジン回転数（エンジン３の出力
軸３ａの回転数）Ｎｅ、タービン回転数センサ１７で検
出されるタービン回転数（トルクコンバータ４のタービ
ンシャフト３７の回転数）Ｎｔ、スロットル開度センサ
１５で検出されるスロットル開度ＴＶＯ、出力回転数セ
ンサ１８で検出される変速歯車機構５の出力軸回転数又
は上記タービン回転数Ｎｔから算出される車速Ｖ、上記
タービン回転数Ｎｔと出力軸回転数とから算出されるギ
ア比Ｇ、上記スロットル開度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎ
ｅとタービン回転数Ｎｔとから算出されるタービントル
クＴｔ等が読み込まれる。

【００４６】次のステップＳ２では上記車速Ｖ、ギア比
Ｇ及びタービントルクＴｔから車両の走行路面の勾配値
θが演算される。算出された値θは、路面が登り勾配の
ときに正、下り勾配のときに負となり、勾配が急となる
ほどその絶対値が大きくなる。

【００４７】次のステップＳ３では上記勾配値θが所定
値θ１より大きいか否かが判定される。この所定値θ１
は所定の正の値とされている。そして、ＹＥＳの場合、
つまり車両が所定値θ１より急な登り勾配を走行してい
るときは、次のステップＳ４でロックアップクラッチ３
６のスリップ制御を禁止するフラグｆｓが１にセットさ
れる。

【００４８】さらに、次のステップＳ５では上記勾配値
θが第２の所定値θ２より大きいか否かが判定される。
この第２の所定値θ２は上記第１の所定値θ１より大き
な所定の正の値とされている。そして、ＹＥＳの場合、
つまり車両がさらにこの第２の所定値θ２より急な登り
勾配を走行しているときは、次のステップＳ６でロック
アップクラッチ３６を完全締結することを禁止するロッ
クアップ禁止フラグｆｐも１にセットされる。

【００４９】これに対し、上記ステップＳ３でＮＯの場
合、つまり車両が第１の所定値θ１より急な登り勾配を
走行していないときは、ステップＳ７に進んで上記スリ
ップ制御禁止フラグｆｓ及びロックアップ禁止フラグｆ
ｐが共に０にリセットされる。

【００５０】また、上記ステップＳ５でＮＯの場合、つ
まり車両が第１の所定値θ１より急な登り勾配を走行し
ているが、第２の所定値θ２より急な登り勾配を走行し
ていないときは、ステップＳ８に進んで上記ロックアッ
プ禁止フラグｆｐが０にリセットされる。

【００５１】そして、次のステップＳ９では、上記図４
に示すロックアップクラッチ３６の締結状態特性マップ
とスロットル開度ＴＶＯ及び車速Ｖとからロックアップ
クラッチ３６の締結状態を決定し、その結果スリップ領
域であるか否かが判定される。

【００５２】その結果、スリップ領域であればステップ
Ｓ１０で上記スリップ制御禁止フラグｆｓが１にセット
されているか否かが判定され、ＮＯの場合、つまりスリ
ップ制御が許可されているときは、まずステップＳ１１
で前回の制御サイクルでもスリップ制御であったか否か
を判定して、ＮＯの場合、つまり今回の制御サイクルで
初めてスリップ制御を行なうときは、ステップＳ１２で
過去のスリップ制御に用いられた残存データをいったん
全てクリアしたのちにステップＳ１３に進む一方で、Ｙ
ＥＳの場合、つまり前回の制御サイクルでもスリップ制
御を行なっているときは、そのような処理をせずにステ
ップＳ１３に進む。

【００５３】次のステップＳ１３では、次式１に従っ
て、ロックアップクラッチ３６の実スリップ量Ｓと予め
設定された目標スリップ量Ｓｏとの偏差ＲＳｏをなまし
処理した値ＲＳの積分値ｉＲＳが算出される。

【００５４】

【数１】ｉＲＳ＝ｉＲＳ（ｉ−１）＋ＲＳ ここで、ｉＲＳ（ｉ−１）は上記積分値ｉＲＳの前回値
であり、今回初めてスリップ制御を行なうときは０とな
る。

【００５５】また、上記なまし処理した値ＲＳは、次式
２に従って求められる。

【００５６】

【数２】 ＲＳ＝ＲＳ（ｉ−１）×Ｋ＋ＲＳｏ×（１−Ｋ） ここで、ＲＳ（ｉ−１）は上記なまし処理した値ＲＳの
前回値であり、今回初めてスリップ制御を行なうときは
０となる。

【００５７】また、係数Ｋはなまし配分係数であり、例
えば０．９５等の０を越えて大きく１未満の所定値であ
る。なお、今回初めてスリップ制御を行なうときに限り
Ｋを０としてもよい。

【００５８】また、上記スリップ量偏差ＲＳｏは、次式
３に従って求められる。

【００５９】

【数３】 ＲＳｏ＝Ｓ−Ｓｏ ＝Ｎｅ−Ｎｔ−Ｓｏ ここで、前述したように、Ｎｅはエンジン回転数、Ｎｔ
はタービン回転数、Ｓｏは目標スリップ量である。

【００６０】次のステップＳ１４では、上記スリップ量
偏差ＲＳｏをなまし処理した値ＲＳと、その積分値ｉＲ
Ｓとから、上記デューティソレノイドバルブ７４のデュ
ーティ率ｄｌｕｐが算出される。具体的にはこのデュー
ティ率ｄｌｕｐは次式４に従って所謂ＰＩＤ法で求めら
れる。

【００６１】

【数４】 ｄｌｕｐ＝Ａ×ｉＲＳ＋Ｂ×ＲＳ＋Ｃ×ＲＳ（ｉ−１） ここで、式中Ａ，Ｂ，ＣはそれぞれＰＩＤ法で用いられ
る所定の係数である。

【００６２】そして、次のステップＳ１５で、上記デュ
ーティソレノイドバルブ７４をこの算出されたデューテ
ィ率ｄｌｕｐで制御すると共に、オンオフソレノイドバ
ルブ７３をオンとする。これにより、図３に示すよう
に、中間部ポート７１ｃに供給される一定圧によって、
シフトバルブ７１の第１スプール７６が左側に、第２ス
プール７７が右側に移動し、コントロールバルブ７２で
デューティ制御された作動圧がライン８８及びシフトバ
ルブ７１を介して解放圧ライン８４ないし解放室３８に
供給されると共に、締結圧ライン８５ないし締結室３９
にもライン８０、ライン８６及びシフトバルブ７１を介
して作動圧が供給される。これによりロックアップクラ
ッチ３６の締結力が上記デューティ率ｄｌｕｐに応じて
制御され、該クラッチ３６のスリップ量Ｓが所定の目標
スリップ量Ｓｏに収束される（スリップ量偏差ＲＳｏが
０に収束される）ことになる。

【００６３】一方、上記ステップＳ９でＮＯの場合は、
ステップＳ１６に進んでロックアップ領域であるか否か
が判定される。その結果、ロックアップ領域であればス
テップＳ１７で上記ロックアップ禁止フラグｆｐが１に
セットされているか否かが判定され、ＮＯの場合、つま
りロックアップが許可されているときは、さらにステッ
プＳ１８でシフトダウン信号がないことを確認したの
ち、次のステップＳ１９で上記デューティソレノイドバ
ルブ７４のデューティ率ｄｌｕｐを０％とする。

【００６４】そして次のステップＳ２０で、このデュー
ティ率ｄｌｕｐ０％で上記デューティソレノイドバルブ
７４を制御すると共に、オンオフソレノイドバルブ７３
をオンとする。これにより、図６に示すようにシフトバ
ルブ７１の第１スプール７６及び第２スプール７７が共
に右側に移動し、且つコントロールバルブ７２のスプー
ル７９が左側に移動して、解放圧ライン８４ないし解放
室３８がドレンポート７１ｉと連通すると共に、締結圧
ライン８５ないし締結室３９にライン８０、ライン８６
及びシフトバルブ７１を介して作動圧が供給される。こ
れによりロックアップクラッチ３６が完全締結されるこ
とになる。

【００６５】一方、上記ステップＳ１６でＮＯの場合、
つまりコンバータ領域のときは、ステップＳ２１で上記
デューティソレノイドバルブ７４のデューティ率ｄｌｕ
ｐを１００％とする。

【００６６】そして次のステップＳ２２で、このデュー
ティ率ｄｌｕｐ１００％で上記デューティソレノイドバ
ルブ７４を制御すると共に、オンオフソレノイドバルブ
７３をオフとする。これにより、図７に示すようにシフ
トバルブ７１の第１スプール７６及び第２スプール７７
が共に左側に移動し、且つコントロールバルブ７２のス
プール７９が右側に移動して、解放圧ライン８４ないし
解放室３８にライン８０、ライン８７、コントロールバ
ルブ７２、ライン８８及びシフトバルブ７１を介して作
動圧が供給されると共に、締結圧ライン８５がライン９
０及びライン９８を介してオイルクーラ８９と結ばれ、
締結室３９内の油圧がオイルクーラ８９にリリースされ
る。これによりロックアップクラッチ３６が完全解放さ
れることになる。

【００６７】そして、このコントロールユニット１９
は、ステップＳ１０、ステップＳ１７、ステップＳ１８
でそれぞれＹＥＳの場合、つまりスリップ領域であって
もスリップ禁止フラグｆｓが１にセットされていると
き、ロックアップ領域であってもロックアップ禁止フラ
グｆｐが１にセットされているとき、ロックアップ領域
で且つロックアップ禁止フラグｆｐが１にセットされて
いないときであってもシフトダウン信号があったときに
は、それぞれ上記のようなロックアップクラッチ３６の
スリップ制御又はロックアップを禁止して、ステップＳ
２１、Ｓ２２に進み、該ロックアップクラッチ３６をコ
ンバータ状態とするようになっている。

【００６８】すなわち、車両が第１の所定値θ１より急
な登り勾配を走行しているが、該第１の所定値θ１より
さらに大きい第２の所定値θ２より急な登り勾配を走行
していないとき（ステップＳ５からステップＳ８に進む
とき）は、スリップ禁止フラグｆｓだけが１にセットさ
れ、ロックアップ禁止フラグｆｐが０にリセットされる
から、この場合は、ロックアップクラッチ３６は、スリ
ップ領域であれば該スリップ制御のみが禁止され、ロッ
クアップ領域であれば解放されずにそのままロックアッ
プされることになる。

【００６９】したがって、登り勾配を走行中にスリップ
制御が働いてロックアップクラッチ３６のスリップ量が
目標スリップ量からずれるとそのスリップ量が目標スリ
ップ量に戻されるというようなことがなくなり、その結
果、運転者がそれまでの平坦路走行の間に自己のアクセ
ル操作と対応させて把握していたフィーリング以上の大
きな加速感、減速感を繰り返し感じるというような違和
感が抑制される。

【００７０】一方、低負荷高車速領域で、それほど大き
なトルク増大作用が期待できないロックアップ領域のと
きには、ロックアップクラッチ３６が解放されずにロッ
クアップ状態のままとされるから、燃費性能の向上効果
が維持されることになる。

【００７１】また、車両が第２の所定値θ２より急な登
り勾配を走行しているとき（ステップＳ５からステップ
Ｓ６に進むとき）は、スリップ禁止フラグｆｓとロック
アップ禁止フラグｆｐとが共に１にセットされるから、
この場合は、ロックアップクラッチ３６は、図４の特性
マップに基づいて決定される領域に関係なくコンバータ
状態とされることになる。

【００７２】したがって、車両がより急な登り坂を走行
していて、ロックアップクラッチ３６を解放すると該ク
ラッチ３６のポンプ３２とタービン３３との間に大きな
回転数の差が生じてトルク増大作用が得られるようなと
きには、ロックアップ領域であっても該クラッチ３６が
解放され、その結果、急な登り勾配に対向し得る良好な
加速性が得られることになる。

【００７３】さらに、車両が第２の所定値θ２より急な
登り勾配を走行しておらず、したがってロックアップ禁
止フラグｆｐが０にリセットされているとき（ステップ
Ｓ３からステップＳ７に進むとき、又はステップＳ５か
らステップＳ８に進むとき）であっても、シフトダウン
が生じたとき、換言すれば運転者がアクセルペダルを大
きく踏み込んだときには、ロックアップクラッチ３６は
解放される。これにより、運転者の加速要求に対応する
ことができることになる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の所定値以上の登り勾配が検出されたときには、ロ
ックアップクラッチの締結状態の如何に拘らず、ロック
アップクラッチが完全に解放される。

【００７５】したがって、例えば車両がスリップ制御中
に登り坂に入った場合であっても、該スリップ制御が中
止されるから、ロックアップクラッチのスリップ量が目
標スリップ量からずれたときにそのスリップ量が目標ス
リップ量に戻されるというようなことがなくなり、その
結果、運転者が自己のフィーリング以上の大きな加速
感、減速感を繰り返し感じるというような現象が抑制さ
れる。

【００７６】その場合に、ロックアップクラッチの解放
によりコンバータ状態となったときには、トルク増大作
用が得られて登り勾配に対向し得る加速性が得られるこ
とになる。

【００７７】一方、第２発明によれば、車両がロックア
ップ状態で登り坂に入ったときには、ロックアップクラ
ッチは解放されずにロックアップ状態のままとされる。
これにより、燃費性能の向上効果が維持されることにな
る。

【００７８】また、第３発明又は第４発明によれば、運
転者がアクセルペダルを踏み込んでシフトダウンが生じ
たとき、又は上記第１の所定値より大きい第２の所定値
以上の登り勾配が検出されたときには、ロックアップク
ラッチは解放される。これにより、運転者の加速要求に
対応し得るトルク増大作用が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る車両の制御システ
ム図である。

【図２】 同車両における自動変速機の構成を示すスケ
ルトン図である。

【図３】 ロックアップクラッチの制御用油圧回路図で
ある。

【図４】 ロックアップクラッチの締結特性図である。

【図５】 ロックアップクラッチの締結制御動作のフロ
ーチャートである。

【図６】 ロックアップ状態における油圧回路図であ
る。

【図７】 コンバータ状態における油圧回路図である。

【符号の説明】

３ エンジン ３ａ エンジン出力軸 ４ トルクコンバータ ５ 変速歯車機構 ６ 自動変速機 １９ コントロールユニット ３２ ポンプ ３３ タービン ３６ ロックアップクラッチ ３７ タービンシャフト ３８ 解放室 ３９ 締結室 ７０ ロックアップクラッチ制御用油圧回路 ７１ シフトバルブ ７２ コントロールバルブ ７３ オンオフソレノイドバルブ ７４ デューティソレノイドバルブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン回転が入力される入力要素、該
   入力要素の回転により流体を媒体として回転され、その
   回転を変速歯車機構に出力する出力要素、及びこれらの
   入力要素と出力要素とを締結可能に構成された摩擦要素
   を有する流体継ぎ手と、該流体継ぎ手の上記摩擦要素の
   締結力を調整する調整手段と、車両の走行状態を検出す
   る走行状態検出手段と、予め走行状態に応じて設定され
   ている上記摩擦要素の締結状態特性と上記走行状態検出
   手段の検出結果とに基づいて該摩擦要素の締結状態を完
   全締結状態、スリップ状態又は非締結状態に決定する締
   結状態決定手段と、該決定手段で決定された摩擦要素の
   締結状態が実現するように上記調整手段を制御する制御
   手段とを備える自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結
   力制御装置であって、車両の走行路面の勾配を検出する
   路面勾配検出手段と、該路面勾配検出手段によって第１
   の所定値以上の登り勾配が検出されたときには上記締結
   状態決定手段の決定結果とは無関係に該摩擦要素を非締
   結状態とするように上記制御手段を制御する締結状態変
   更手段とが備えられていること特徴とする自動変速機付
   き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置。
2. 【請求項２】 締結状態変更手段は、第１の所定値以上
   の登り勾配が検出されたときであっても、締結状態決定
   手段で摩擦要素の締結状態として完全締結状態が決定さ
   れているときには、該摩擦要素を完全締結状態に維持す
   るように制御手段を制御することを特徴とする請求項１
   に記載の自動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御
   装置。
3. 【請求項３】 締結状態変更手段は、締結状態決定手段
   で摩擦要素の締結状態として完全締結状態が決定されて
   いるときであっても、運転者のアクセルペダルの踏込み
   によりシフトダウンが生じたときには、該摩擦要素を非
   締結状態とするように制御手段を制御することを特徴と
   する請求項２に記載の自動変速機付き車両の流体継ぎ手
   の締結力制御装置。
4. 【請求項４】 締結状態変更手段は、締結状態決定手段
   で摩擦要素の締結状態として完全締結状態が決定されて
   いるときであっても、路面勾配検出手段によって第１の
   所定値より大きい第２の所定値以上の登り勾配が検出さ
   れたときには、該摩擦要素を非締結状態とするように制
   御手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の自
   動変速機付き車両の流体継ぎ手の締結力制御装置。