JPH10288256A - 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】 トルクコンバータのロックアップクラッチの
スリップ制御を改良することを課題とする。 【解決手段】 スリップ制御をまずフィードフォワード
制御で行ない、その結果、実スリップ量と目標スリップ
量との偏差のなまし量が所定値以下になったときにフィ
ードバック制御に移行するコントロールユニット１９を
備える。実スリップ量が目標スリップ量に実際に近づい
たときに、応答性のよいフィードフォワード制御から、
精度のよいフィードバック制御に切り換えるから、後で
行なうフィードバック制御を円滑に開始することがで
き、結果的に速やかにスリップ制御が実現して該スリッ
プ制御の効果を充分得ることができる。

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、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上記
ロックアップクラッチの締結状態が特性マップとして設
定されており、この特性マップと上記走行状態の実測値
とに基づいて現在の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
て所謂コンバータ状態とされる一方、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等では、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
に締結されて所謂ロックアップ状態とされる。

【０００６】また、このようなロックアップクラッチを
非締結状態とするコンバータ領域や完全締結状態とする
ロックアップ領域に加えて、上記特性マップに、該ロッ
クアップクラッチをスリップ状態とするスリップ領域が
設けられることがある。このスリップ領域では、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
スを図るために、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が行な
われる。

【０００７】その場合に、このスリップ制御の開始時に
は、応答性のよいフィードフォワード制御で該スリップ
制御を行ない、そののちに精度に優れるフィードバック
制御に移行することが一般に知られており、特公平１−
３９５０３号公報には、このようなフィードフォワード
制御からフィードバック制御への切換タイミングをタイ
マーを用いて判定することが開示されている。これによ
れば、実スリップ量が目標スリップ量より大きいコンバ
ータ領域からこのスリップ領域に入った場合を例にとっ
て考えると、図１０に実線で示すように、その偏差は比
較的大きな正の値からまずフィードフォワード制御によ
って所定の制御量で段階的に速やかに低減され、所定時
間ｔがタイムアップした時点で該偏差は収束すべき０の
値に近い微小量となり、次のフィードバック制御に滑ら
かに移行して、該フィードバック制御が精度よく行なわ
れることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィー
ドバック制御が、この場合、その制御サイクル毎に実ス
リップ量と目標スリップ量との偏差を検出し、そしてそ
の偏差に基づいて設定した制御量で上記実スリップ量を
目標スリップ量に収束させるものであるのに対し、フィ
ードフォワード制御は、そのような実際の偏差の如何に
関わらない予め設定された制御量で上記実スリップ量を
目標スリップ量に近づけようとするものであることか
ら、上記公報開示の技術では次のような解決すべき問題
が生じ得る。

【０００９】すなわち、上記図１０に符号ａで示すよう
に、フィードフォワード制御中に、例えばアクセル操作
や路面勾配の変化等によって上記偏差が急減して収束す
べき０の値に近づいても、あるいは符号ｂで示すように
急増して再び収束すべき０の値から遠ざかっても、該偏
差は図中それぞれ鎖線で示すように所定時間ｔが経過す
るまでは依然として所定の制御量で段階的に低減される
のみであるから、上記所定時間ｔがタイムアップしたと
きには符号ｃで示すように却って偏差が０の値から負の
方向に遠ざかっていたり、あるいは符号ｄで示すように
まだ充分には０の値に近づいていないような状態が生じ
得る。そして、いずれの場合も次のフィードバック制御
において過度にオーバーシュートし易くなり、偏差を０
に収束させるのに時間的に長くかかることになって、ス
リップ制御の効果が充分得られなくなるのである。

【００１０】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、スリップ制御におけるフィードフォワード制
御からフィードバック制御への切換えのタイミングをよ
り適正に判定してスリップ量を速やかに目標値に収束さ
せ、もってスリップ制御の効果が充分発揮されるように
することを課題とする。

【００１１】

【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。

【００１２】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、該走行状態検出手
段の検出結果に基づいて上記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締結制
御手段と、上記摩擦要素の実スリップ量を検出するスリ
ップ量検出手段と、上記決定手段により摩擦要素の締結
状態としてスリップ状態が決定されているときに、上記
スリップ量検出手段で検出される実スリップ量が所定の
目標スリップ量に収束するように上記調整手段を制御す
るスリップ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、上記実スリップ量
と目標スリップ量との偏差を検出するスリップ量偏差検
出手段が備えられ、上記スリップ制御手段が、該スリッ
プ量偏差検出手段で検出されるスリップ量偏差に基づか
ない制御量で実スリップ量を目標スリップ量に収束させ
る第１の制御を行なったのち、上記スリップ量偏差に基
づいて設定される制御量で実スリップ量を目標スリップ
量に収束させる第２の制御を行なうように構成されてい
ると共に、上記スリップ量偏差のなまし量を検出するな
まし量検出手段と、該なまし量検出手段で検出されるな
まし量が所定値以下となったときに上記制御手段が上記
第１の制御から第２の制御に移行するように該制御手段
を制御する制御切換手段とが備えられていることを特徴
とする。

【００１３】一方、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
決定手段は、予め車両の走行状態に応じて摩擦要素を完
全締結状態、スリップ状態又は非締結状態とするロック
アップ領域、スリップ領域又はコンバータ領域がそれぞ
れ設定されている締結状態特性を用いて上記摩擦要素の
締結状態を決定すると共に、スリップ制御手段は、車両
の走行状態が上記締結状態特性におけるスリップ領域に
見い出された時点から第１の制御を開始するように構成
されていることを特徴とする。

【００１４】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。

【００１５】まず、第１発明によれば、スリップ制御を
まずフィードフォワード制御で行なったのちにフィード
バック制御でこれを行なうスリップ制御手段が備えられ
ていると共に、スリップ量偏差検出手段で検出される実
スリップ量と目標スリップ量との偏差をなましてそのな
まし量を検出するなまし量検出手段と、そのなまし量が
所定値以下となったときに上記制御手段がフィードフォ
ワード制御からフィードバック制御に移行するように制
御する制御切換手段とが備えられているから、結局、ス
リップ制御におけるフィードフォワード制御からフィー
ドバック制御への切換えが、偏差のなまし量が所定値以
下となったときに行なわれることになる。

【００１６】したがって、上記図１０に示した設例でい
えば、偏差が符号ａのように急減した場合には、該偏差
のなまし量が所定値ｋ以下となる符号ｅや符号ｆのよう
なタイミングでフィードフォワード制御からフィードバ
ック制御に切り換ることになる。なお、符号ｅのタイミ
ングは、なまし量において直近の値の比重が比較的高い
場合、符号ｆのタイミングは、直近の値の比重がそれほ
ど高くない場合である。つまり、この第１発明によれ
ば、実スリップ量が目標スリップ量に近づいた時点でフ
ィードバック制御に移行することになり、該フィードバ
ック制御が適正な条件で円滑に開始されると共に、フィ
ードフォワード制御が早期に終了し、全体として速やか
に実スリップ量が目標スリップ量に収束されることにな
る。

【００１７】一方、偏差が符号ｂのように急増した場合
では、実スリップ量が目標スリップ量にまだ充分近づい
ていない状態でフィードフォワード制御が終了すること
が回避され、実スリップ量が目標スリップ量に近づくま
で応答性に優れるフィードフォワード制御が実行される
から、次のフィードバック制御が適正な条件で円滑に開
始されると共に、結果的に全体として速やかに実スリッ
プ量が目標スリップ量に収束されることになる。

【００１８】さらに、この第１発明においては、実スリ
ップ量と目標スリップ量との偏差そのものをみるのでは
なく、該偏差のなまし量を求め、そして該なまし量が所
定値以下となったときにフィードフォワード制御からフ
ィードバック制御に移行するように構成されている。

【００１９】つまり、直近の単一の偏差の値だけで判定
を行なうと、その値が制御システムの外乱により異常値
を示した場合に対応できず、一時的に所定値以下と判定
されたり所定値以上と判定されたりして制御にハンチン
グが生じる。これに対し、偏差のなまし量を用いると、
このような一時的な異常値の影響を受け難く、制御ハン
チングが抑制できることになる。

【００２０】また、なまし量を用いると、偏差そのもの
をみる場合に比べて所定値以下と判定されるタイミング
がやや遅れることになるが、ロックアップクラッチの締
結力制御が一般に作動油の給排で行なわれ、その作動油
の給排には応答遅れが生じるから、このような傾向にも
合致し、実情に則した制御が実現することになる。

【００２１】一方、第２発明によれば、特に、ロックア
ップクラッチの締結状態が、ロックアップ領域、スリッ
プ領域又はコンバータ領域がそれぞれ予め設定されてい
る特性マップと、車両の走行状態とから決定され、そし
て、車両の走行状態がロックアップ領域あるいはコンバ
ータ領域からスリップ領域に入った時点で、スリップ制
御、つまりフィードフォワード制御が開始されることに
なる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】

【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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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及び図
６のフローチャートに従って説明する。

【００４６】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等が読
み込まれる。

【００４７】次のステップＳ２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。

【００４８】その結果、スリップ領域であればステップ
Ｓ３で次式１に従ってロックアップクラッチ３６の実ス
リップ量Ｓが算出される。

【００４９】

【数１】Ｓ＝Ｎｅ−Ｎｔ ここで、前述したように、Ｎｅはエンジン回転数、Ｎｔ
はタービン回転数である。

【００５０】次のステップＳ４では、次式２に従って、
上記ロックアップクラッチ３６の実スリップ量Ｓと目標
スリップ量Ｓｏとの偏差（スリップ量偏差）ＲＳｏが算
出される。

【００５１】

【数２】ＲＳｏ＝Ｓ−Ｓｏ ここで、目標スリップ量Ｓｏは予め設定しておいてもよ
く、また現在の走行状態に応じて算定してもよい。な
お、このとき、正駆動の場合と逆駆動の場合とで目標ス
リップ量Ｓｏの値を異ならせてもよい。

【００５２】次のステップＳ５では、次式３に従って、
上記スリップ量偏差ＲＳｏをなまし処理した値ＲＳが算
出される。

【００５３】

【数３】 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。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。

【００５４】そして、次のステップＳ６では、上記スリ
ップ量偏差のなまし量ＲＳの絶対値が所定値αより大き
いか否かが判定される。ここで、所定値αは０に近い正
の値である。また、なまし量ＲＳの絶対値で判定するの
は、次に行なわれるスリップ制御の結果オーバーシュー
トして上記なまし量ＲＳが負の値となることがあるから
である。

【００５５】そして、その結果、ＹＥＳの場合、つまり
スリップ量偏差のなまし量ＲＳが収束すべき０からまだ
遠く隔たっているときには、さらに次のステップＳ７で
上記なまし量ＲＳが正の値か否かが判定される。その結
果、ＹＥＳの場合、つまりなまし処理の結果全般にまだ
エンジン回転数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔに比べて所定
値αを越えて大きいときは、ステップＳ８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
次式４に従って正の所定値βづつ低くし、ＮＯの場合、
つまり前述したようになまし量ＲＳがオーバーシュート
の結果負の値となったときは、ステップＳ９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
を次式５に従って所定値βづつ高くする。

【００５６】

【数４】ｄｌｕｐ＝ｄｌｕｐ（ｉ−１）−β

【００５７】

【数５】ｄｌｕｐ＝ｄｌｕｐ（ｉ−１）＋β そして、次のステップＳ１０において、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ｄｌｕ
ｐ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８
０、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Ｓ
ｏに段階的に近づいていく（スリップ量偏差ＲＳｏが０
に段階的に近づいていく）ことになる。

【００５８】一方、上記ステップＳ６でＮＯの場合、つ
まりスリップ量偏差のなまし量ＲＳが収束すべき０に対
して所定値αの範囲内で近づいたときには、ステップＳ
１１で前回の制御サイクルでもフィードバック制御であ
ったか否かを判定して、ＮＯの場合、つまり今回の制御
サイクルで初めてフィードバック制御を行なうときは、
ステップＳ１２で過去のフィードバック制御に用いられ
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、ＹＥＳの場合、つまり前回の制御
サイクルでもフィードバック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。

【００５９】次のステップＳ１３では、次式６に従っ
て、上記スリップ量偏差ＲＳｏのなまし量ＲＳの積分値
ｉＲＳが算出される。

【００６０】

【数６】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、今回初めてフィードバック制御を行なうときは
０となる。

【００６１】次のステップＳ１４では、上記スリップ量
偏差ＲＳｏのなまし量ＲＳと、その積分値ｉＲＳ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７に従って所謂ＰＩＤ法で求められる。

【００６２】

【数７】 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。

【００６３】そして、次のステップＳ１５で、上記図３
に示すようにオンオフソレノイドバルブ７３をオンとし
たまま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。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。

【００６４】一方、上記ステップＳ２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。

【００６５】そして次のステップＳ１８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。

【００６６】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ｄｌｕ
ｐを１００％とする。

【００６７】そして次のステップＳ２０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８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。

【００６８】以上の制御によれば、図９に実線で示すよ
うに、スリップ制御の当初は、実スリップ量Ｓと目標ス
リップ量Ｓｏとの偏差ＲＳｏに基づかない所定の制御量
βで実スリップ量Ｓを目標スリップ量Ｓｏに収束させる
制御が行なわれ、これにより該偏差ＲＳｏは段階的に０
に近づいていく。なお、この制御は所謂フィードフォワ
ード制御であるが、オーバーシュートしたときには上記
式４，５のように制御量βの正負を逆にして精度の向上
を図っている。

【００６９】そして、符号アで示すように、スリップ量
偏差のなまし量ＲＳが所定値α以下となると、この時点
で実スリップ量Ｓと目標スリップ量Ｓｏとの偏差ＲＳｏ
に基づくフィードバック制御に切り換わることになる。
この結果、実スリップ量Ｓが目標スリップ量Ｓｏに実際
に近づいた時点でフィードフォワード制御からフィード
バック制御に移行することになり、該フィードバック制
御が適正な条件で円滑に開始されることになる。

【００７０】また、符号イ又はウで示すように、フィー
ドフォワード制御中に、例えばアクセル操作や路面勾配
の変化等によって上記偏差のなまし量ＲＳが急減して収
束すべき０の値に近づいたり、あるいは０の値を下回っ
たようなときには、符号カ又はキで示すように、所定値
α以下となった時点でフィードバック制御が早期に開始
される。これにより、速やかに実スリップ量Ｓが目標ス
リップ量Ｓｏに収束され、スリップ制御の効果が充分発
揮されることになる。

【００７１】さらに、符号エで示すように、同じくアク
セル操作や路面勾配の変化等によって上記偏差のなまし
量ＲＳが急増して収束すべき０の値から遠ざかった場合
であっても、符号クで示すように、該なまし量ＲＳが所
定値α以下となるまでは応答性に優れるフィードフォワ
ード制御が続行されるから、結果的に全体として速やか
に実スリップ量Ｓが目標スリップ量Ｓｏに収束されるこ
とになる。

【００７２】さらに、この制御では、実スリップ量Ｓと
目標スリップ量Ｓｏとの偏差ＲＳｏそのものをみるので
はなく、該偏差ＲＳｏのなまし量ＲＳを求め、そして該
なまし量ＲＳが所定値α以下となったときにフィードフ
ォワード制御からフィードバック制御に移行するから、
直近の単一の偏差の値だけで判定を行なうときのよう
に、制御システムの外乱等による異常値に対応できずに
制御のハンチングが起きるという問題が回避されること
になる。

【００７３】また、なまし量ＲＳを用いて、該なまし量
ＲＳが所定値α以下と判定されるタイミングを遅らせる
ことにより、上記油圧回路７０内の作動油の応答遅れに
対応できることになる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スリップ制御におけるフィードフォワード制御からフィ
ードバック制御への切換えが、実スリップ量と目標スリ
ップ量との偏差のなまし量が所定値以下となったときに
行なわれるから、外乱等に起因する上記偏差の急変に対
処することができ、適正なタイミングでフィードフォワ
ード制御からフィードバック制御に移行することにな
る。結果として、フィードバック制御が円滑に開始され
ると共に、全体として速やかに実スリップ量が目標スリ
ップ量に収束され、スリップ制御の効果が充分発揮され
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】 同じく締結制御動作のフローチャートであ
る。

【図７】 ロックアップ状態における油圧回路図であ
る。

【図８】 コンバータ状態における油圧回路図である。

【図９】 上記締結制御時のタイムチャート図である。

【図１０】 従来の問題点を説明するタイムチャート図
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 (2)

【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、該走行状態検出手段の検出結果
   に基づいて上記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締結制御手段と、上
   記摩擦要素の実スリップ量を検出するスリップ量検出手
   段と、上記決定手段により摩擦要素の締結状態としてス
   リップ状態が決定されているときに、上記スリップ量検
   出手段で検出される実スリップ量が所定の目標スリップ
   量に収束するように上記調整手段を制御するスリップ制
   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、上記実スリップ量と目標スリッ
   プ量との偏差を検出するスリップ量偏差検出手段が備え
   られ、上記スリップ制御手段が、該スリップ量偏差検出
   手段で検出されるスリップ量偏差に基づかない制御量で
   実スリップ量を目標スリップ量に収束させる第１の制御
   を行なったのち、上記スリップ量偏差に基づいて設定さ
   れる制御量で実スリップ量を目標スリップ量に収束させ
   る第２の制御を行なうように構成されていると共に、上
   記スリップ量偏差のなまし量を検出するなまし量検出手
   段と、該なまし量検出手段で検出されるなまし量が所定
   値以下となったときに上記制御手段が上記第１の制御か
   ら第２の制御に移行するように該制御手段を制御する制
   御切換手段とが備えられていることを特徴とする自動変
   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】 締結状態決定手段は、予め車両の走行状
   態に応じて摩擦要素を完全締結状態、スリップ状態又は
   非締結状態とするロックアップ領域、スリップ領域又は
   コンバータ領域がそれぞれ設定されている締結状態特性
   を用いて上記摩擦要素の締結状態を決定すると共に、ス
   リップ制御手段は、車両の走行状態が上記締結状態特性
   におけるスリップ領域に見い出された時点から第１の制
   御を開始するように構成されてい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。