JPS63303259A - ロックアップトルコン付無段変速機の制御装置 - Google Patents
ロックアップトルコン付無段変速機の制御装置Info
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- JPS63303259A JPS63303259A JP62139463A JP13946387A JPS63303259A JP S63303259 A JPS63303259 A JP S63303259A JP 62139463 A JP62139463 A JP 62139463A JP 13946387 A JP13946387 A JP 13946387A JP S63303259 A JPS63303259 A JP S63303259A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
- F16H47/06—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type
- F16H47/065—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the friction or endless flexible member type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
-
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、自動車等の車両の駆動系においてロックアッ
プ付トルクコンバータとベルト式無段変速機とを組合わ
せたロックアツプトルコン付無段変速機の制御装置に関
し、詳しくは、ロックアツプクラッチの係合、解放と変
速の制御に関する。
プ付トルクコンバータとベルト式無段変速機とを組合わ
せたロックアツプトルコン付無段変速機の制御装置に関
し、詳しくは、ロックアツプクラッチの係合、解放と変
速の制御に関する。
一般にロックアップ付トルクコンバータを使用した駆動
系では、発進時においてトルクコンバータのトルク増幅
作用を利用すると、発進性能が強化し、スムーズ性が向
上する。また発進後は、ロックアツプすることによりト
ルクコンバータの動力損失がなくなって燃費向上になる
。このため、かかる利点を得るためにロックアツプクラ
ッチをいかに制御するか種々提案されている。 そこで従来、上記ロックアツプトルコンの制御に関して
は、例えば特開昭５５−１０９８５４号公報の先行技術
がある。ここで、変速段に基づいてロックアツプ制御す
ると逆にトルクコンバータのトルク増幅作用を有効利用
できない点を考慮し、トルクコンバータの人、出力回転
数の比、ずなわち速度比等によりカップリング領域にお
いてのみロックアツプすることが示されている。
系では、発進時においてトルクコンバータのトルク増幅
作用を利用すると、発進性能が強化し、スムーズ性が向
上する。また発進後は、ロックアツプすることによりト
ルクコンバータの動力損失がなくなって燃費向上になる
。このため、かかる利点を得るためにロックアツプクラ
ッチをいかに制御するか種々提案されている。 そこで従来、上記ロックアツプトルコンの制御に関して
は、例えば特開昭５５−１０９８５４号公報の先行技術
がある。ここで、変速段に基づいてロックアツプ制御す
ると逆にトルクコンバータのトルク増幅作用を有効利用
できない点を考慮し、トルクコンバータの人、出力回転
数の比、ずなわち速度比等によりカップリング領域にお
いてのみロックアツプすることが示されている。
ところで、上記先行技術のようにロックアツプ制御を変
速制御から切離して各別に制御することを無段変速機に
適用すると、種々の不具合を生じる。即ち、エンジン１
−ルク特性にトルクコンバータ速度比特性を描くと第６
図（ａ）のようになり、トルクコンバータ特性は第６図
（ｂ）のようになる。 ここで、速度比ｅはエンジン回転数Ｎｅとプライマリ回
転数Ｎｐの比、Ｎｐ／Ｎｅであり、ｅ−０゜８５を分割
ラインとすると、０≦ｅ＜ｏ、ｇ５がコンバータ領域で
、０．８５≦ｅがカップリング領域になる。 今、第６図（ａ）のコンバータ領域のＡ点で走行中に変
速比を固定すると、車速と共にプライマリ回転数Ｎｐが
大きくなって実線矢印のようにカップリンク領域側に移
行する。しかるに、変速制御されてアップシフトすると
、プライマリ回転数Ｎｐが小さくなって破線矢印のよう
に益々コンバータ領域に移行する。ここでロックアツプ
は、カップリング領域で行うことが好ましいなめ、アッ
プシフト中はロックアツプされにくい状況になってロッ
クアツプ機能を発揮し得ない。 このことから無段変速機では、ロックアツプ制御を変速
制御と切離ずことは好ましくなく、ロックアツプするま
では変速１ヒを固定してカップリング領域に移行させる
ことが重要である。 また無段変速機では、発進時に変速開始すると、第７図
の加速度プロフィールに示すように、アップシフトして
加速することで十Ｇのショックを生じる。一方、ロック
アツプすると、エンジン直結により減速状態になって−
Ｇのショックを生じる。 従って、かかる２種類のショックが各別に生じることは
、乗員に不快感を与えて好ましくなく、このショック対
策も考慮する必要がある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、発進
時の１〜ルクコンバータとロックアツプとを最適制御す
るようにしたロックアツプトルコン付無段変速機の制御
装置を提供することを目的としている。
速制御から切離して各別に制御することを無段変速機に
適用すると、種々の不具合を生じる。即ち、エンジン１
−ルク特性にトルクコンバータ速度比特性を描くと第６
図（ａ）のようになり、トルクコンバータ特性は第６図
（ｂ）のようになる。 ここで、速度比ｅはエンジン回転数Ｎｅとプライマリ回
転数Ｎｐの比、Ｎｐ／Ｎｅであり、ｅ−０゜８５を分割
ラインとすると、０≦ｅ＜ｏ、ｇ５がコンバータ領域で
、０．８５≦ｅがカップリング領域になる。 今、第６図（ａ）のコンバータ領域のＡ点で走行中に変
速比を固定すると、車速と共にプライマリ回転数Ｎｐが
大きくなって実線矢印のようにカップリンク領域側に移
行する。しかるに、変速制御されてアップシフトすると
、プライマリ回転数Ｎｐが小さくなって破線矢印のよう
に益々コンバータ領域に移行する。ここでロックアツプ
は、カップリング領域で行うことが好ましいなめ、アッ
プシフト中はロックアツプされにくい状況になってロッ
クアツプ機能を発揮し得ない。 このことから無段変速機では、ロックアツプ制御を変速
制御と切離ずことは好ましくなく、ロックアツプするま
では変速１ヒを固定してカップリング領域に移行させる
ことが重要である。 また無段変速機では、発進時に変速開始すると、第７図
の加速度プロフィールに示すように、アップシフトして
加速することで十Ｇのショックを生じる。一方、ロック
アツプすると、エンジン直結により減速状態になって−
Ｇのショックを生じる。 従って、かかる２種類のショックが各別に生じることは
、乗員に不快感を与えて好ましくなく、このショック対
策も考慮する必要がある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、発進
時の１〜ルクコンバータとロックアツプとを最適制御す
るようにしたロックアツプトルコン付無段変速機の制御
装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は、無段変速機では最
初変速比最大にあり、発進時にこの状態から変速開始す
ると連続的にアップシフトする。 そして変速開始時は、車速の上昇に伴いエンジン回転数
と共にプライマリ回転数も上昇して１〜ルクコンバータ
はカップリング領域に移行する。従って、変速開始とカ
ップリング領域の条件が共に成立する時点でロックアツ
プすることで、Ｉ・ルクコンハータとロックアツプの機
能を最大限発揮できる点に着目している。 そこで、無段変速機の入力側にロックアツプクラッチ付
トルクコンバータを有する駆動系において、変速比最大
の領域ではロックアツプクラッチを解放し、変速比最大
から変速開始すると略同時にロックアツプクラッチを係
合するように構成されている。
初変速比最大にあり、発進時にこの状態から変速開始す
ると連続的にアップシフトする。 そして変速開始時は、車速の上昇に伴いエンジン回転数
と共にプライマリ回転数も上昇して１〜ルクコンバータ
はカップリング領域に移行する。従って、変速開始とカ
ップリング領域の条件が共に成立する時点でロックアツ
プすることで、Ｉ・ルクコンハータとロックアツプの機
能を最大限発揮できる点に着目している。 そこで、無段変速機の入力側にロックアツプクラッチ付
トルクコンバータを有する駆動系において、変速比最大
の領域ではロックアツプクラッチを解放し、変速比最大
から変速開始すると略同時にロックアツプクラッチを係
合するように構成されている。
上記構成に基づき、最大変速比での発進時にはトルクコ
ンバータの１ヘルク増幅作用が発揮され、＝ ５− 変速開始点でトルクコンバータが略カップリング領域に
入った時点でロックアツプクラッチが係合して、円滑に
直結領域に移行するようになる。 こうして本発明では、トルクコンバータとロックアツプ
の機能を共に十分活用することが可能となり、変速開始
とロックアツプの同一タイミングでショック対策も行う
ことが可能となる。
ンバータの１ヘルク増幅作用が発揮され、＝ ５− 変速開始点でトルクコンバータが略カップリング領域に
入った時点でロックアツプクラッチが係合して、円滑に
直結領域に移行するようになる。 こうして本発明では、トルクコンバータとロックアツプ
の機能を共に十分活用することが可能となり、変速開始
とロックアツプの同一タイミングでショック対策も行う
ことが可能となる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、ロックアツプトルコン付無段変速機の
駆動系の概略について述べる。符号１はエンジンであり
、クランク軸２がトルクコンバータ装置３１前後進切換
装置４．無段変速機５およびディファレンシャル装置６
に順次伝動構成される。 トルクコンバータ装置３は、クランク軸２がドライブプ
レー）−１０を介してコンバータカバー１１およびトル
クコンバータ１２のポンプインペラ１２ａに連結する。 トルクコンバータ１２のタービンランナ１２ｂはタービ
ン軸１３に連結し、ステータ１２ｃはワンウェイクラッ
チ１４により案内されている。タービン軸１３と一体的
なロックアツプクラッチ１５はコンバータカバー１１と
の間に設置され、エンジン動力をトルクコンバータ１２
マたはロックアツプクラッチ１５を介して伝達する。 前後進切換装置４は、ダブルピニオン式プラネタリギヤ
１６を有し、サンギヤ１６ａにタービン１３が入力し、
キャリア１６ｂからプライマリ軸２０が出力する。そし
てサンギヤ１６ａとリングギヤ１６ｃとの間にフォワー
ドクラッチ１７を、リングギヤ１６ｃとケースとの間に
リバースブレーキ１８を有し、フォーワードクラッチ１
７の係合でプラネタリギヤ１６を一体化してタービン軸
１３とプライマリ軸２０とを直結する。また、リバース
ブレーキ１８の係合でプライマリ軸２０に逆転した動力
を出力し、フォワードクラッチ１７とリバースブレーキ
１８の解放でプラネタリギヤ１６をフリーにする。 無段変速機５は、プライマリ軸２０に油圧シリンダ２１
を有するプーリ間隔可変式のプライマリプーリ２２が、
セカンダリ軸２３にも同様に油圧シリンダ２４を有する
セカンダリプーリ２５が設けられ、プライマリプーリ２
２とセカンダリプーリ２５との間に駆動ベルト２６が巻
付けられる。ここで、プライマリシリンダ２１の方が受
圧面積が大きく設定され、そのプライマリ圧により駆動
ベルト２６のプライマリプーリ２２、セカンダリプーリ
２５に対する巻付は径の比率を変えて無段変速するよう
になっている。 ディファレンシャル装置６は、セカンダリ軸２３に一対
のりダクションギャ２７を介して出力軸２８が連結し、
この出力軸２８のドライブギヤ２９がファイナルギヤ３
０に噛合う。そしてファイナルギヤ３０の差動装置３１
が、車軸３２を介して左右の車＠３３に連結している。 一方、無段変速機制御用の高い油圧源′を得るため、無
段変速ｍ５にメインオイルポンプ３４が設けられ、この
メインオイルポンプ３４がポンプドライブ軸３５を介し
てクランク軸２に直結する。また、トルクコンバータ１
２．ロックアツプクラッチ１５および前後進切換制御用
の低い油圧源を得るため、トルクコンバータ装置３にサ
ブオイルポンプ３６が設けられ、このサブオイルポンプ
３６がポンプ軸３７を介してコンバータカバー１１に直
結する。 第２図において、油圧制御系について述べる。 先ず、無段変速機油圧制御系について述べると、オイル
パン４０と連通する高圧用のメインオイルポンプ３４か
らのライン圧油路４１がライン圧制御弁４２に連通して
高いライン圧を生じ、このライン圧が油路４３を介して
セカンダリシリンダ２４に常に供給されている。ライン
圧はさらに、油路４４を介して変速速度制御弁４５に導
かれ、油路４６によりプライマリシリンダ２１に給排油
してプライマリ圧を生じるようになっている。また、後
述のサブオイルポンプ３６からの作動圧油路４７は、レ
デューシング弁４８に連通して常に一定の油圧を生じ、
このレデューシング油路４９．５０がライン圧制御弁４
２のソレノイド弁５１．変速速度制御弁４５のソレノイ
ド弁５２に連通する。 ソレノイド弁５１は、第３図に示す制御ユニット８０か
らのデユーティ信号でオン・オフしてパルス状の制御圧
を生じ、この制御圧をアキュムレータ５３で平滑化して
ライン圧制御弁４２に作用する。そして変速比ｉ、エン
ジントルクＴｅ、）ルクコンバータトルク増幅率等に応
じ、ライン圧Ｐしを制御する。 ソレノイド弁５２も同様にデユーティ信号でパルス状の
制御圧を生じて、変速速度制御弁４５を給油と排油の２
位置に動作する。そして、デユーティ比により２位置の
動作状態を変えてプライマリシリンダ２１への給排油の
流量を制御し、変速比ｉと変化速度旧／ｄｔとを変えて
変速制御する。 次いで、トルクコンバータ等の油圧制御系について述べ
ると、サブオイルポンプ３６からの油路６０はレギュレ
ータ弁６１に連通して、所定の低い作動圧を生じる。こ
の作動圧油路６２はロックアツプ制御弁６３に連通し、
このロックアツプ制御弁６３から油路６４によりトルク
コンバータ１２に、油路６５によりロックアツプクラッ
チ１５のリリース室６６に連通ずる。一方、このロック
アツプ制御弁６３のソレノイド弁６７には、上述のレデ
ューシング圧の油路６８が連通する。そして制御ユニッ
Ｉ・８０からのロックアツプ信号がない場合は、油路６
２と６５とによりリリース室６６経由でトルクコンバー
タ１２に給油し、ロックアツプ信号が出力すると、油路
６２と６４とにより作動圧をロックアツプクラッチ１５
に作用してロックアツプする。 また、油路６２から分岐する作動圧油路６９は、セレク
ト弁７０．油路７１および７２を介してフォワードクラ
ッチ１７．リバースブレーキ１８に連通ずる。セレクト
弁７０は、パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）。 ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）の各レンジに応じ
て切換えるもので、Ｄレンジでは油路６９と７１とによ
りフォーワードクラッチ１７に給油し、Ｒレンジでは油
路６９と７２とでリバースブレーキ１８に給油し、Ｐ、
Ｎのレンジではフォワードクラッチ１７とリバースブレ
ーキ１８を排油する。 第３図において電子制御系について述べる。 先ず、エンジン回転数Ｎｅ、プライマリ回転数Ｎｐ、セ
カンダリ回転数Ｎｓ、スロットル開度θ。 シフＩ・位置の各センサ８１ないし８５を有する。 そこで、変速速度制御系について述べると、制御ユニッ
ト８０でプライマリ回転数センサ８２．セカンダリ回転
数センサ８３のプライマリ回転数Ｎｐとセカンダリ回転
数Ｎｓは実変速比算出部８６に入力し、実変速比１＝Ｎ
ｐ／Ｎｓにより実変速比ｉを算出する。セカンタリ回転
数センサ８３．スロットル開度センサ８４．シフト位置
センサし８５のセカンダリ回転数Ｎｓ、スロットル開度
θ、シフト位置信号は目標変速比検索部８７に入力し、
ＤおよびＲレンジで変速パターンに基づくθ−Ｎｓのテ
ーブルにより、目標変速比ＩＳを検索する。目標変速比
ｉｓは目標変速速度算出部８８に入力し、一定時間の目
標変速比ＩＳＯ変化量により目標変速比変化速度ｄｉｓ
／ｄｔを算出する。そしてこれらの実変速比ｉ。 目標変速比ｉＳ、目標変速比変化速度ｄｉｓ／ｄｔは変
速速度算出部８９に入力し、変速速度ｄｉ／ｄｔを以下
により算出する。 ｄｉ／ｄｔ＝に＋ （ｉｓ −ｉ ） ＋に２ ・
ｄｉｓ／ｄｔ上記式において、Ｋｌ ＋ Ｋ２は定数、
１ｓ−ｉは目標と実際の変速比偏差の制御量、ｄｉＳ／
ｄｔは制御系の遅れ補正要素である。 上記変速速度ｄｉ／ｄｔと実変速比ｉはデユーティ比検
索部９０に入力する。ここでデユーティ比りが、Ｄ＝ｆ
（ｄｉ／ｄｔ、 ｉ ）の関係により設定されるこ
とから、アップシフトとタウンシフトにおいてデユーテ
ィ比りがｄｉ／ｄｔ−ｉのテーブルを用いて検索される
。そしてこのデユーティ信号が、駆動部９１を介してソ
レノイド弁５２に入力するようになっている。 ロックアツプ制御系について述べると、エンジン回転数
センサ８１．プライマリ回転数センサ８２のエンジン回
転数Ｎｅとプライマリ回転数ＮＤが入力するトルクコン
バータ状態判定部９２を有し、速度比ｅをｅ＝Ｎｐ／Ｎ
ｅにより求める。そして分岐速度１ヒｅ との比較に
よりコンバータまたはカツブリング領域を判断する。目
標変速比ＩＳは変速開始判定部９３に入力し、最大変速
比２．５に対してｉｓ＜２．５の場合に変速開始を判定
するのであり、これらの１〜ルクコンバ一タ状態判定部
９２．変速開始判定部９３の結果とシフト位置センサ８
５からのシフト位置信号はロックアツプ決定部９４に入
力し、Ｄレンジにおいてカップリング領域で変速開始し
た時点でロックアツプ信号を駆動部９５を介してソレノ
イド弁６７に出力する。 さらに、ライン圧制御系について述べると、スロットル
開度θとエンジン回転数Ｎｅが入力するエンジントルク
算出部９６を有し、θ−Ｎｅのトルク特性によりエンジ
ントルクＴｅを求める。またトルクコンバータのトルク
増幅作用により伝達トルクが変動するのに対応し、速度
比ｅが入力するトルク増幅率検索部９７を有し、第４図
のテーブルにより増幅率αを検索し、入力トルク算出部
９８で入力トルクＴＩをＴｉ ＝Ｔｅ ・αにより求め
る。 一方、実変速比ｉは必要ライン圧設定部９９に入力して
、単位トルク当りの必要ライン圧ＰＬＵを求め、これと
入力トルクＴ ｉが目標ライン圧算出部１００に入力し
て、目標ライン圧ＰＬをＰＬ＝ＰＬＵ・Ｔｉにより算出
する。そして目標ライン圧ＰＬは、デユーティ比設定部
１０１に入力して目標ライン圧Ｐ１、に相当するデユー
ティ比りを定めるので＝ １４ − あり、このデユーティ信号が、駆動部１０２を介してソ
レノイド弁５１に入力するようになっている。 次いで、このように構成された制御装置の作用について
述べる。 先ず、ＮまたはＰレンジでエンジン１を始動すると、ク
ランク軸２によりトルクコンバータ装置３は駆動するが
、前後進切換装置４で遮断されて無段変速機５にはエン
ジン動力が入力しない。一方、このときポンプドライブ
軸３５とコンバータカバー１１によりメインオイルポン
プ３４．サブオイルポンプ３６が駆動され、油圧制御系
のライン圧制御弁４２．レギュレータ弁６１．レデュー
シング弁４８により所定の油圧を生じている。ここで、
ライン圧はセカンダリシリンダ２４にのみ供給されて、
駆動ベルト２６をセカンダリプーリ２５側に移行するこ
とで、変速比数人の低速段になっている。また、ロック
アツプ決定部９４のロックアツプ・オフの信号でソレノ
イド弁６７はロックアツプ制御弁６３をロックアツプク
ラッチ１５のリリース側に切換えているので、作動圧は
リリース室６６を介してＩ・ルクコンバーク１２に流れ
、このためロックアツプクラッチ１５がオフしてトルク
コンバータ１２が作動状態になる。 そこで、Ｄレンジにシフトすると、セレクト弁７０によ
りフォワードクラッチ１７に給油されるため、プラネタ
リギヤ１６が一体化してタービン軸１３とプライマリ軸
２０とを直結し、前進位置になる。このため、エンジン
動力がトルクコンバータ１２を介して無段変速機５のプ
ライマリ軸２０に入力し、プライマリプーリ２２．セカ
ンダリプーリ２５と駆動ベルト２６により最も低い低速
段の動力がセカンダリ軸２３に出力し、これがディファ
レンシャル装置６を介して車輪３３に伝達し、アクセル
解放でも走行可能となる。従って、このアクセル解放ま
たはアクセル踏込みにより発進する。 ところで、かかる変速比最大の発進時には、トルクコン
バータ１２か小さい速度比ｅによりトルク増幅作用して
おり、この増幅率αがトルク増幅率検索部９７で検索さ
れてこの分目標ライン圧ＰＬは大きくなる。従って、ラ
イン圧制御弁４２によるライン圧は最大変速比やエンジ
ンｌ−ルクに応じた分より増大し、セカンダリプーリ２
５における押付力は１−ルク増幅分も含んだトルクをス
リップすることなく伝達することを可能にする。 また、この発進により車速と共にセカンダリ回転数ＮＳ
が上昇すると、目標変速比検索部８７で目標変速比ｉｓ
がθ−Ｎｓテーブルで検索されており、最大変速比２．
５に対しｉｓ＜２．５になるとｄｉ／ｄｔ−１のテーブ
ルによるデユーティ信号が出力し、ソレノイド弁５２に
より変速速度制御弁４５が動作して、プライマリ圧を生
じて変速を開始する。即ち、第５図の最大変速比ライン
λ、に沿って車速上昇し、スロットル開度θ、セカンダ
リ回転数Ｎｓが合致する点Ｐから矢印のように変速開始
するのである。 かかる変速開始点Ｐではプライマリ回転数Ｎｐの上昇で
、トルクコンバータ状態判定部９２では速度比ｅが１に
近づいてカップリング領域を判断する。また、変速開始
判定部９３で変速開始を判断することで、ロックアツプ
決定部９４からロックアツプ信号が出力する。そこで、
ソレノイド弁６７によりロックアツプ制御弁６３はトル
クコンバータ側に切換わり、作動圧をトルクコンバータ
１２に封じ込めてロックアツプクラッチ１５に作用する
ことになり、こうしてロックアツプクラッチ１５は、コ
ンバータカバー１１に直結してロックアツプする。従っ
てエンジン動力は、ロックアツプクラッチ１５によりそ
のまま効率よく伝達することになり、第５図のように変
速開始後の変速比晟小のラインλ１１に及ぶ変速全域が
ロックアツプ領域となる。 またかかるロックアツプ状態では、トルク増幅率αはα
−１になり、これ以降はライン圧が実変速比ｉとエンジ
ン回転数Ｔｅの要素のみで制御される。 以上、本発明の一実施例について述べたが、上記実施例
のみに限定されず、マイコンでソフト的にも処理し得る
。 ［発明の効果］ 以上述べてきたように、本発明によれば、ロックアツプ
トルコン付無段変速機において、発進時の最大変速比の
場合は、ロックアツプ・オフでトルクコンバータのトル
ク増幅作用を十分活用できる。 変速を開始した以降の変速域では、ロックアツプ・オン
により動力性能、燃費を向上し得る。 変速開始点の１へルクコンバータが略カップリング領域
に入る時点でロックアツプ・オンするので、トルクコン
バータの機能を損わず、円滑な発進特性が得られる。 変速開始とロックアツプが同一タイミングであるから、
前者の十Ｇと後者の−Ｇとが相殺され、加速度プロフィ
ールは滑らかになって発進時のショックが低減する。
駆動系の概略について述べる。符号１はエンジンであり
、クランク軸２がトルクコンバータ装置３１前後進切換
装置４．無段変速機５およびディファレンシャル装置６
に順次伝動構成される。 トルクコンバータ装置３は、クランク軸２がドライブプ
レー）−１０を介してコンバータカバー１１およびトル
クコンバータ１２のポンプインペラ１２ａに連結する。 トルクコンバータ１２のタービンランナ１２ｂはタービ
ン軸１３に連結し、ステータ１２ｃはワンウェイクラッ
チ１４により案内されている。タービン軸１３と一体的
なロックアツプクラッチ１５はコンバータカバー１１と
の間に設置され、エンジン動力をトルクコンバータ１２
マたはロックアツプクラッチ１５を介して伝達する。 前後進切換装置４は、ダブルピニオン式プラネタリギヤ
１６を有し、サンギヤ１６ａにタービン１３が入力し、
キャリア１６ｂからプライマリ軸２０が出力する。そし
てサンギヤ１６ａとリングギヤ１６ｃとの間にフォワー
ドクラッチ１７を、リングギヤ１６ｃとケースとの間に
リバースブレーキ１８を有し、フォーワードクラッチ１
７の係合でプラネタリギヤ１６を一体化してタービン軸
１３とプライマリ軸２０とを直結する。また、リバース
ブレーキ１８の係合でプライマリ軸２０に逆転した動力
を出力し、フォワードクラッチ１７とリバースブレーキ
１８の解放でプラネタリギヤ１６をフリーにする。 無段変速機５は、プライマリ軸２０に油圧シリンダ２１
を有するプーリ間隔可変式のプライマリプーリ２２が、
セカンダリ軸２３にも同様に油圧シリンダ２４を有する
セカンダリプーリ２５が設けられ、プライマリプーリ２
２とセカンダリプーリ２５との間に駆動ベルト２６が巻
付けられる。ここで、プライマリシリンダ２１の方が受
圧面積が大きく設定され、そのプライマリ圧により駆動
ベルト２６のプライマリプーリ２２、セカンダリプーリ
２５に対する巻付は径の比率を変えて無段変速するよう
になっている。 ディファレンシャル装置６は、セカンダリ軸２３に一対
のりダクションギャ２７を介して出力軸２８が連結し、
この出力軸２８のドライブギヤ２９がファイナルギヤ３
０に噛合う。そしてファイナルギヤ３０の差動装置３１
が、車軸３２を介して左右の車＠３３に連結している。 一方、無段変速機制御用の高い油圧源′を得るため、無
段変速ｍ５にメインオイルポンプ３４が設けられ、この
メインオイルポンプ３４がポンプドライブ軸３５を介し
てクランク軸２に直結する。また、トルクコンバータ１
２．ロックアツプクラッチ１５および前後進切換制御用
の低い油圧源を得るため、トルクコンバータ装置３にサ
ブオイルポンプ３６が設けられ、このサブオイルポンプ
３６がポンプ軸３７を介してコンバータカバー１１に直
結する。 第２図において、油圧制御系について述べる。 先ず、無段変速機油圧制御系について述べると、オイル
パン４０と連通する高圧用のメインオイルポンプ３４か
らのライン圧油路４１がライン圧制御弁４２に連通して
高いライン圧を生じ、このライン圧が油路４３を介して
セカンダリシリンダ２４に常に供給されている。ライン
圧はさらに、油路４４を介して変速速度制御弁４５に導
かれ、油路４６によりプライマリシリンダ２１に給排油
してプライマリ圧を生じるようになっている。また、後
述のサブオイルポンプ３６からの作動圧油路４７は、レ
デューシング弁４８に連通して常に一定の油圧を生じ、
このレデューシング油路４９．５０がライン圧制御弁４
２のソレノイド弁５１．変速速度制御弁４５のソレノイ
ド弁５２に連通する。 ソレノイド弁５１は、第３図に示す制御ユニット８０か
らのデユーティ信号でオン・オフしてパルス状の制御圧
を生じ、この制御圧をアキュムレータ５３で平滑化して
ライン圧制御弁４２に作用する。そして変速比ｉ、エン
ジントルクＴｅ、）ルクコンバータトルク増幅率等に応
じ、ライン圧Ｐしを制御する。 ソレノイド弁５２も同様にデユーティ信号でパルス状の
制御圧を生じて、変速速度制御弁４５を給油と排油の２
位置に動作する。そして、デユーティ比により２位置の
動作状態を変えてプライマリシリンダ２１への給排油の
流量を制御し、変速比ｉと変化速度旧／ｄｔとを変えて
変速制御する。 次いで、トルクコンバータ等の油圧制御系について述べ
ると、サブオイルポンプ３６からの油路６０はレギュレ
ータ弁６１に連通して、所定の低い作動圧を生じる。こ
の作動圧油路６２はロックアツプ制御弁６３に連通し、
このロックアツプ制御弁６３から油路６４によりトルク
コンバータ１２に、油路６５によりロックアツプクラッ
チ１５のリリース室６６に連通ずる。一方、このロック
アツプ制御弁６３のソレノイド弁６７には、上述のレデ
ューシング圧の油路６８が連通する。そして制御ユニッ
Ｉ・８０からのロックアツプ信号がない場合は、油路６
２と６５とによりリリース室６６経由でトルクコンバー
タ１２に給油し、ロックアツプ信号が出力すると、油路
６２と６４とにより作動圧をロックアツプクラッチ１５
に作用してロックアツプする。 また、油路６２から分岐する作動圧油路６９は、セレク
ト弁７０．油路７１および７２を介してフォワードクラ
ッチ１７．リバースブレーキ１８に連通ずる。セレクト
弁７０は、パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）。 ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）の各レンジに応じ
て切換えるもので、Ｄレンジでは油路６９と７１とによ
りフォーワードクラッチ１７に給油し、Ｒレンジでは油
路６９と７２とでリバースブレーキ１８に給油し、Ｐ、
Ｎのレンジではフォワードクラッチ１７とリバースブレ
ーキ１８を排油する。 第３図において電子制御系について述べる。 先ず、エンジン回転数Ｎｅ、プライマリ回転数Ｎｐ、セ
カンダリ回転数Ｎｓ、スロットル開度θ。 シフＩ・位置の各センサ８１ないし８５を有する。 そこで、変速速度制御系について述べると、制御ユニッ
ト８０でプライマリ回転数センサ８２．セカンダリ回転
数センサ８３のプライマリ回転数Ｎｐとセカンダリ回転
数Ｎｓは実変速比算出部８６に入力し、実変速比１＝Ｎ
ｐ／Ｎｓにより実変速比ｉを算出する。セカンタリ回転
数センサ８３．スロットル開度センサ８４．シフト位置
センサし８５のセカンダリ回転数Ｎｓ、スロットル開度
θ、シフト位置信号は目標変速比検索部８７に入力し、
ＤおよびＲレンジで変速パターンに基づくθ−Ｎｓのテ
ーブルにより、目標変速比ＩＳを検索する。目標変速比
ｉｓは目標変速速度算出部８８に入力し、一定時間の目
標変速比ＩＳＯ変化量により目標変速比変化速度ｄｉｓ
／ｄｔを算出する。そしてこれらの実変速比ｉ。 目標変速比ｉＳ、目標変速比変化速度ｄｉｓ／ｄｔは変
速速度算出部８９に入力し、変速速度ｄｉ／ｄｔを以下
により算出する。 ｄｉ／ｄｔ＝に＋ （ｉｓ −ｉ ） ＋に２ ・
ｄｉｓ／ｄｔ上記式において、Ｋｌ ＋ Ｋ２は定数、
１ｓ−ｉは目標と実際の変速比偏差の制御量、ｄｉＳ／
ｄｔは制御系の遅れ補正要素である。 上記変速速度ｄｉ／ｄｔと実変速比ｉはデユーティ比検
索部９０に入力する。ここでデユーティ比りが、Ｄ＝ｆ
（ｄｉ／ｄｔ、 ｉ ）の関係により設定されるこ
とから、アップシフトとタウンシフトにおいてデユーテ
ィ比りがｄｉ／ｄｔ−ｉのテーブルを用いて検索される
。そしてこのデユーティ信号が、駆動部９１を介してソ
レノイド弁５２に入力するようになっている。 ロックアツプ制御系について述べると、エンジン回転数
センサ８１．プライマリ回転数センサ８２のエンジン回
転数Ｎｅとプライマリ回転数ＮＤが入力するトルクコン
バータ状態判定部９２を有し、速度比ｅをｅ＝Ｎｐ／Ｎ
ｅにより求める。そして分岐速度１ヒｅ との比較に
よりコンバータまたはカツブリング領域を判断する。目
標変速比ＩＳは変速開始判定部９３に入力し、最大変速
比２．５に対してｉｓ＜２．５の場合に変速開始を判定
するのであり、これらの１〜ルクコンバ一タ状態判定部
９２．変速開始判定部９３の結果とシフト位置センサ８
５からのシフト位置信号はロックアツプ決定部９４に入
力し、Ｄレンジにおいてカップリング領域で変速開始し
た時点でロックアツプ信号を駆動部９５を介してソレノ
イド弁６７に出力する。 さらに、ライン圧制御系について述べると、スロットル
開度θとエンジン回転数Ｎｅが入力するエンジントルク
算出部９６を有し、θ−Ｎｅのトルク特性によりエンジ
ントルクＴｅを求める。またトルクコンバータのトルク
増幅作用により伝達トルクが変動するのに対応し、速度
比ｅが入力するトルク増幅率検索部９７を有し、第４図
のテーブルにより増幅率αを検索し、入力トルク算出部
９８で入力トルクＴＩをＴｉ ＝Ｔｅ ・αにより求め
る。 一方、実変速比ｉは必要ライン圧設定部９９に入力して
、単位トルク当りの必要ライン圧ＰＬＵを求め、これと
入力トルクＴ ｉが目標ライン圧算出部１００に入力し
て、目標ライン圧ＰＬをＰＬ＝ＰＬＵ・Ｔｉにより算出
する。そして目標ライン圧ＰＬは、デユーティ比設定部
１０１に入力して目標ライン圧Ｐ１、に相当するデユー
ティ比りを定めるので＝ １４ − あり、このデユーティ信号が、駆動部１０２を介してソ
レノイド弁５１に入力するようになっている。 次いで、このように構成された制御装置の作用について
述べる。 先ず、ＮまたはＰレンジでエンジン１を始動すると、ク
ランク軸２によりトルクコンバータ装置３は駆動するが
、前後進切換装置４で遮断されて無段変速機５にはエン
ジン動力が入力しない。一方、このときポンプドライブ
軸３５とコンバータカバー１１によりメインオイルポン
プ３４．サブオイルポンプ３６が駆動され、油圧制御系
のライン圧制御弁４２．レギュレータ弁６１．レデュー
シング弁４８により所定の油圧を生じている。ここで、
ライン圧はセカンダリシリンダ２４にのみ供給されて、
駆動ベルト２６をセカンダリプーリ２５側に移行するこ
とで、変速比数人の低速段になっている。また、ロック
アツプ決定部９４のロックアツプ・オフの信号でソレノ
イド弁６７はロックアツプ制御弁６３をロックアツプク
ラッチ１５のリリース側に切換えているので、作動圧は
リリース室６６を介してＩ・ルクコンバーク１２に流れ
、このためロックアツプクラッチ１５がオフしてトルク
コンバータ１２が作動状態になる。 そこで、Ｄレンジにシフトすると、セレクト弁７０によ
りフォワードクラッチ１７に給油されるため、プラネタ
リギヤ１６が一体化してタービン軸１３とプライマリ軸
２０とを直結し、前進位置になる。このため、エンジン
動力がトルクコンバータ１２を介して無段変速機５のプ
ライマリ軸２０に入力し、プライマリプーリ２２．セカ
ンダリプーリ２５と駆動ベルト２６により最も低い低速
段の動力がセカンダリ軸２３に出力し、これがディファ
レンシャル装置６を介して車輪３３に伝達し、アクセル
解放でも走行可能となる。従って、このアクセル解放ま
たはアクセル踏込みにより発進する。 ところで、かかる変速比最大の発進時には、トルクコン
バータ１２か小さい速度比ｅによりトルク増幅作用して
おり、この増幅率αがトルク増幅率検索部９７で検索さ
れてこの分目標ライン圧ＰＬは大きくなる。従って、ラ
イン圧制御弁４２によるライン圧は最大変速比やエンジ
ンｌ−ルクに応じた分より増大し、セカンダリプーリ２
５における押付力は１−ルク増幅分も含んだトルクをス
リップすることなく伝達することを可能にする。 また、この発進により車速と共にセカンダリ回転数ＮＳ
が上昇すると、目標変速比検索部８７で目標変速比ｉｓ
がθ−Ｎｓテーブルで検索されており、最大変速比２．
５に対しｉｓ＜２．５になるとｄｉ／ｄｔ−１のテーブ
ルによるデユーティ信号が出力し、ソレノイド弁５２に
より変速速度制御弁４５が動作して、プライマリ圧を生
じて変速を開始する。即ち、第５図の最大変速比ライン
λ、に沿って車速上昇し、スロットル開度θ、セカンダ
リ回転数Ｎｓが合致する点Ｐから矢印のように変速開始
するのである。 かかる変速開始点Ｐではプライマリ回転数Ｎｐの上昇で
、トルクコンバータ状態判定部９２では速度比ｅが１に
近づいてカップリング領域を判断する。また、変速開始
判定部９３で変速開始を判断することで、ロックアツプ
決定部９４からロックアツプ信号が出力する。そこで、
ソレノイド弁６７によりロックアツプ制御弁６３はトル
クコンバータ側に切換わり、作動圧をトルクコンバータ
１２に封じ込めてロックアツプクラッチ１５に作用する
ことになり、こうしてロックアツプクラッチ１５は、コ
ンバータカバー１１に直結してロックアツプする。従っ
てエンジン動力は、ロックアツプクラッチ１５によりそ
のまま効率よく伝達することになり、第５図のように変
速開始後の変速比晟小のラインλ１１に及ぶ変速全域が
ロックアツプ領域となる。 またかかるロックアツプ状態では、トルク増幅率αはα
−１になり、これ以降はライン圧が実変速比ｉとエンジ
ン回転数Ｔｅの要素のみで制御される。 以上、本発明の一実施例について述べたが、上記実施例
のみに限定されず、マイコンでソフト的にも処理し得る
。 ［発明の効果］ 以上述べてきたように、本発明によれば、ロックアツプ
トルコン付無段変速機において、発進時の最大変速比の
場合は、ロックアツプ・オフでトルクコンバータのトル
ク増幅作用を十分活用できる。 変速を開始した以降の変速域では、ロックアツプ・オン
により動力性能、燃費を向上し得る。 変速開始点の１へルクコンバータが略カップリング領域
に入る時点でロックアツプ・オンするので、トルクコン
バータの機能を損わず、円滑な発進特性が得られる。 変速開始とロックアツプが同一タイミングであるから、
前者の十Ｇと後者の−Ｇとが相殺され、加速度プロフィ
ールは滑らかになって発進時のショックが低減する。
第１図は本発明のロックアツプトルコン付無段変速機の
実施例を示すスケルトン図、 第２図は油圧制御系の回路図、 第３図は制御装置の実施例を示すブロック図、第４図は
トルク増幅率の特性図、 第５図はロックアツプオン・オフの領域を示す図、 第６図（ａ）、 （ｂ）はトルクコンバータ特性図、第
７図は変速開始とロックアツプ時の加速度プロフィール
を示す図である。 ５・・・無段変速機、１２・・・トルクコンバータ、１
５・・・ロックアツプクラッチ、５２川変速用ソレノイ
ド弁、６７・・・ロックアツプ用ソレノイド弁、８ｏ・
・・制御ユニッ１へ、９２・・・トルクコンバータ状態
判定部、９３・・・変速開始判定部、９４・・・ロック
アツプ決定部特許出願人 富士重工業株式会社 代理人 弁理士 小 橋 信 淳 同 弁理士 村 井 進 ウ名を囚 ７５図 ぺｒ方シダリＦ］伯ぺ歇Ｎ６ 修工電９ 工壜ジシの）専や曇とＮε １・υ 達渡ｒＪ−ε
実施例を示すスケルトン図、 第２図は油圧制御系の回路図、 第３図は制御装置の実施例を示すブロック図、第４図は
トルク増幅率の特性図、 第５図はロックアツプオン・オフの領域を示す図、 第６図（ａ）、 （ｂ）はトルクコンバータ特性図、第
７図は変速開始とロックアツプ時の加速度プロフィール
を示す図である。 ５・・・無段変速機、１２・・・トルクコンバータ、１
５・・・ロックアツプクラッチ、５２川変速用ソレノイ
ド弁、６７・・・ロックアツプ用ソレノイド弁、８ｏ・
・・制御ユニッ１へ、９２・・・トルクコンバータ状態
判定部、９３・・・変速開始判定部、９４・・・ロック
アツプ決定部特許出願人 富士重工業株式会社 代理人 弁理士 小 橋 信 淳 同 弁理士 村 井 進 ウ名を囚 ７５図 ぺｒ方シダリＦ］伯ぺ歇Ｎ６ 修工電９ 工壜ジシの）専や曇とＮε １・υ 達渡ｒＪ−ε
Claims (2)
- （１）無段変速機の入力側にロックアップクラッチ付ト
ルクコンバータを有する駆動系において、変速比最大の
領域ではロックアップクラッチを解放し、 変速比最大から変速開始すると略同時にロックアップク
ラッチを係合することを特徴とするロックアップトルコ
ン付無段変速機の制御装置。 - （２）上記ロックアップクラッチの係合と変速開始の操
作とは、トルクコンバータの速度比が設定値より大きく
、目標変速比が略最大値より小さくなる時点とすること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロックアップ
トルコン付無段変速機の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139463A JPH0694901B2 (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | ロックアップトルコン付無段変速機の制御装置 |
| US07/200,751 US4909103A (en) | 1987-06-02 | 1988-05-31 | System for controlling a continuously variable transmission having a torque converter |
| EP88304980A EP0297726B1 (en) | 1987-06-02 | 1988-06-01 | System for controlling a continuously variable transmission having a torque converter |
| DE8888304980T DE3866799D1 (de) | 1987-06-02 | 1988-06-01 | Steuerungssystem fuer ein stufenloses getriebe mit drehmomentwandler. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139463A JPH0694901B2 (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | ロックアップトルコン付無段変速機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63303259A true JPS63303259A (ja) | 1988-12-09 |
| JPH0694901B2 JPH0694901B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=15245815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62139463A Expired - Lifetime JPH0694901B2 (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | ロックアップトルコン付無段変速機の制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4909103A (ja) |
| EP (1) | EP0297726B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0694901B2 (ja) |
| DE (1) | DE3866799D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5059157A (en) * | 1989-11-30 | 1991-10-22 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | System for controlling a continuously variable transmission having a torque converter |
| JP2009228763A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2741041B2 (ja) * | 1988-10-14 | 1998-04-15 | 富士重工業株式会社 | 無段変速機の変速制御装置 |
| US5009129A (en) * | 1988-10-14 | 1991-04-23 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Transmission ratio control system for a continuously variable transmission |
| US5062049A (en) * | 1989-09-15 | 1991-10-29 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Control method and apparatus for continuously variable transmissions |
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| JPH03172667A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | 無段変速機の制御装置 |
| JP2987167B2 (ja) * | 1990-02-14 | 1999-12-06 | 富士重工業株式会社 | 無段変速機の制御装置 |
| NL9000860A (nl) * | 1990-04-12 | 1991-11-01 | Doornes Transmissie Bv | Elektronisch geregelde continu variabele transmissie. |
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