JP2807495B2

JP2807495B2 - 流体継手のスリップ制御装置

Info

Publication number: JP2807495B2
Application number: JP19636789A
Authority: JP
Inventors: 民司坂木; 秀寿延本
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1989-07-27
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JPH0361761A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両の自動変速機に備えられるトルクコン
バータ等の流体継手のスリップ制御装置に関する。

（従来の技術）近年、車両に搭載される自動変速機を構成するトルク
コンバータとして、エンジン出力が入力される入力要素
と、該入力要素の回転により流体を介して駆動される出
力要素とを直結するロックアップクラッチが設けられた
ものが知られている。そして、この種のトルクコンバー
タは、例えば、トルク増大作用や変速ショック吸収作用
等が不用な所定の運転領域で上記ロックアップクラッチ
により入力要素と出力要素とを直結状態とすることによ
り、該トルクコンバータのトルク伝達効率を高めてエン
ジンの燃費性能等を向上させるものであるが、上記入力
要素と出力要素とを直結状態とした場合には、エンジン
出力軸と変速機とが機械的に結合されることになって、
エンジン振動が変速機を介して車体に伝達され易くな
り、これに伴って、振動や騒音の問題が発生することに
なっていた。

これに対処しては、例えば特開昭60−116929号公報に
示されているように、所定の運転領域でトルクコンバー
タの入力要素と出力要素とを所定の回転差でスリップさ
せるスリップ制御を行うことにより、所要のトルクを伝
達しながら、しかもエンジン振動の変速機ないし車体側
への伝達を阻止することが行われる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記のように、所定の運転領域でトルクコ
ンバータの入力要素と出力要素とをスリップさせてその
両要素間に所定の回転差を生じさせるスリップ制御は、
上記入力要素と出力要素の回転数をそれぞれ検出し、両
要素間の回転差、即ち、スリップ量が予め設定された目
標値に収束されるようにロックアップクラッチの締結力
をフィードバック制御することにより行うのが通例であ
る。

しかしながら、スリップ制御時に、上記のようにロッ
クアップクラッチの締結力をフィードバック制御する場
合に、トルクコンバータの入力要素に伝達される入力ト
ルクの大きさによっては、該入力要素と出力要素間のス
リップ量が予め設定された目標のスリップ量に収束され
るまでに応答遅れが生じ、速やかに適正なスリップ制御
を実施することが困難となり、また、その応答遅れを解
消すべくフィードバック制御における制御ゲインを比較
的大きく設定した場合には、上記入、出力要素間のスリ
ップ量が予め設定された目標のスリップ量を大幅に越え
てしまうハンチング現象を発生させる虞があった。

そこで本発明は、所定の運転領域で入力要素と出力要
素とを予め設定された目標のスリップ量で相対回転させ
る流体継手のスリップ制御装置において、スリップ制御
時に、ハンチング現象を引き起こすことなく、しかも速
やかに上記両要素間のスリップ量を予め設定された目標
のスリップ量に収束させことのできる極めて応答性に富
んだスリップ制御装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するために、本発明は次のように構
成したことを特徴とする。

即ち、エンジン出力が入力される入力要素と、該入力
要素の回転により流体を介して駆動される出力要素と、
上記両要素をスリップ状態で結合可能なロックアップ手
段とを有する流体継手のスリップ制御装置において、上
記ロックアップ手段に作動油圧を供給する油圧供給手段
と、上記入力要素に伝達される入力トルクを検出するト
ルク検出手段と、該トルク検出手段により検出された入
力トルクに基づいて、上記両要素間のスリップ量が予め
設定された目標のスリップ量となるようにロックアップ
手段に供給される作動油圧を設定する油圧設定手段と、
上記両要素間の実際のスリップ量を検出するスリップ量
検出手段と、予め設定されたスリップ制御領域への移行
時に、所定期間、上記油圧設定手段により設定された作
動油圧を油圧供給手段を介してロックアップ手段に供給
すると共に、その後、上記スリップ量検出手段により検
出された実際スリップ量と予め設定された目標スリップ
量との偏差に応じて実際スリップ量を目標スリップ量に
収束させるように上記油圧供給手段を介してロックアッ
プ手段に供給される作動油圧を調整する油圧制御手段と
を設けたことを特徴とする。

なお、上記所定期間としては、実際スリップ量が目標
スリップ量に対して所定の範囲内に達するまでの間、も
しくはスリップ制御領域への移行時より所定の時間経過
した場合が考えられる。

（作用）上記の構成によれば、予め設定されたスリップ制御領
域への移行時に、油圧制御手段により、所定期間、入力
トルク検出手段により検出された入力トルクに基づい
て、入、出力要素間のスリップ量が予め設定された目標
のスリップ量となるように油圧設定手段により設定され
た作動油圧が油圧供給手段を介してロックアップ手段に
供給されることになって、上記両要素間のスリップ量を
速やかに目標のスリップ量に近づけることができると共
に、その後は、スリップ量検出手段により検出される上
記両要素間の実際スリップ量と目標スリップ量との偏差
に応じて上記油圧供給手段を介してロックアップ手段に
供給される作動油圧が調整されることにより、実際スリ
ップ量が直に目標スリップ量に収束されることになる。
これにより、応答性が良く、しかもハンチング現象を発
生させることなく上記入力要素と出力要素とを目標のス
リップ量で相対回転させることが可能となって、極めて
良好にスリップ制御を行うことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第２図により本発明が適用される車両のパワー
プラントとその制御システムの概略構成を説明すると、
このパワープラントはエンジン10と自動変速機20とで構
成され、エンジン10には、吸気を燃焼室に供給する吸気
系統11、燃料を供給する燃料系統（図示せず）、燃焼室
で発生した排気ガスを排出する排気系統（図示せず）等
が設けられ、上記吸気系統11には、吸入空気量をコント
ロールするスロットルバルブ12が備えられている。

一方、自動変速機20は、上記エンジン10の出力軸に連
結されたトルクコンバータ30と、動力伝達経路の切り換
えにより選択された変速比で上記トルクコンバータ30の
出力を減速し、これを車輪（図示せず）側に出力する変
速歯車機構40と、該変速歯車機構40に設けられた複数の
摩擦締結要素を選択的に締結させて、その動力伝達経路
を切り換える油圧コントロールユニット50とで構成され
ている。

上記トルクコンバータ30は、詳細を後述するように、
エンジン10の出力軸に結合された入力要素としてのポン
プと、変速歯車機構40側への出力要素としてのタービン
と、これらを機械的に結合するロックアップクラッチと
を有し、該クラッチを解放して、上記ポンプからタービ
ンへ流体を介して動力を伝達するコンバータ状態と、該
クラッチを締結して、ポンプとタービンとを直結するロ
ックアップ状態と、更に該クラッチをスリップさせて、
ポンプとタービンとを所要のスリップ量で相対回転させ
るスリップ状態との切り換えが可能とされている。

また、上記油圧コントロールユニット50は、変速制御
用の５個のソレノイドバルブ51…51と、ロックアップ制
御用の第１、第２ソレノイドバルブ52、53とを有してい
る。そして、これらのソレノイドバルブ51…51、52、53
の作動を制御するコントローラ60が備えられている。

このコントロール60には、上記エンジン10におけるス
ロットルバルブ12の開度を検出するスロットル開度セン
サ61からの信号S₁と、当該車両の車速を検出する車速セ
ンサ62からの信号S₂と、エンジン10の回転数を検出する
エンジン回転数センサ63からの信号S₃と、上記トルクコ
ンバータ30におけるタービンの回転数を検出するタービ
ン回転数センサ64からの信号S₄と、シフトレバーの操作
位置を検出するシフトポジションセンサ65からの信号S₅
と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセ
ンサ66からの信号S₆と、自動変速機20に供給される作動
油の温度を検出する油温センサ67からの信号S₇と、ブレ
ーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ68か
らの信号S₈と、その他、制御に必要な各種信号S_xとがそ
れぞれ入力される。そして、コントローラ60は、上記各
信号が示す運転状態に応じて、上記各ソレノイドバルブ
51…51、52、53に、変速制御信号S₉…S₉及びロックアッ
プ制御信号S₁₀、S₁₁をそれぞれ出力することにより、上
記変速歯車機構40の動力伝達経路を切り換える変速制御
と、上記トルクコンバータ30のロックアップ制御、つま
り上記のコンバータ状態、ロックアップ状態およびスリ
ップ状態への切り換えならびにこのスリップ状態におけ
るスリップ量を調整する各制御を行うようになってい
る。

ここで、上記変速制御及びロックアップ制御の概略を
説明すると、コントローラ60は、第３図に示すようにス
ロットル開度と車速とをパラメータとして予め設定され
た変速パターンと、第２図に示すスロットル開度センサ
61および車速センサ62によって検出されたスロットル開
度と車速で示される現実の運転状態とを比較し、運転状
態が変速パターンを構成する各シフトアップラインU₁〜
U₃を高車速側に横切ったときに変速段をシフトアップさ
せ、また各シフトダウンラインD₁〜D₃を低車速側に横切
ったときに変速段をシフトダウンさせるように、上記変
速用のソレノイドバルブ51…51に変速制御信号S₉を出力
する。また、コントローラ60は、第４図に示すように、
同じくスロットル開度と車速とをパラメータとして予め
ロックアップ領域Ｌおよびスリップ制御領域Ｓを設定し
たロックアップパターンと、現実のスロットル開度およ
び車速で示される運転状態とを比較し、運転状態がロッ
クアップ領域Ｌもしくはスリップ制御領域Ｓに属すると
きに、トルクコンバータ30をロックアップ状態もしくは
スリップ状態とし、またこれらの領域Ｌ、Ｓ以外のコン
バータ領域Ｃではコンバータ状態とするように、上記ロ
ックアップ制御用の第１ソレノイドバルブ52に制御信号
S₁₀を出力する。そして、特にスリップ制御領域Ｓで
は、トルクコンバータ30のポンプとタービンが所要のス
リップ量で相対回転するように、第２ソレノイドバルブ
53にロックアップクラッチの締結力を調整する制御信号
S₁₁を出力する。なお、上記ロックアップ領域Ｌは、３
速と４速とについてそれぞれ設けられていると共に、第
３図に示すシフトアップラインＵ及びシフトダウンライ
ンＤに対応させて、ロックアップ状態もしくはスリップ
状態への実行ラインLj、Sjと、これらの状態を解除する
解除ラインLk、Skとが設定されている。また、上記スロ
ットル開度センサ61によりスロットルバルブ12の全閉状
態が検出され、且つエンジン回転数センサ63により検出
されるエンジン回転数が所定の値より大なる減速状態時
には減速スリップ制御が行われるようになっている。

次に、第５図により、上記トルクコンバータ30の構成
と、上記油圧コントロールユニット50におけるロックア
ップ制御に係る部分の油圧回路の構成とを説明する。

まず、トルクコンバータ30は、ケース31の内部に固設
されたポンプ32と、ケース31内においてポンプ32に対向
するように配置されて回転自在に支持されたタービン33
と、該ポンプ32とタービン33との間に介設されたステー
タ34とを有する。上記ケース31はエンジン出力軸13に結
合されて、該ケース31及びポンプ32がエンジン出力軸13
と一体的に回転し、また該ポンプ32の回転によりタービ
ン33がケース31内の作動油を介して駆動されると共に、
その際のポンプ回転数に対するタービン回転数の比が所
定値以下のときに、上記ステータ34の作用により、ポン
プ32からタービン33への伝達トルクが増大される。そし
て、タービン33の回転がタービンシャフト35を介して変
速歯車機構40（第２図参照）側へ出力されるようになっ
ている。

また、このトルクコンバータ30には、上記タービン33
の背部にケース31の内端面31aに対向させてロックアプ
クラッチ36が備えられている。このロックアップクラッ
チ36は、ケース31内部の内圧室37の油圧により上記ケー
ス内端面31a側に付勢され、該面31aに締結されたとき
に、ポンプ32とタービン33とを結合する。これにより、
上記エンジン出力軸13とタービンシャフト35とが機械的
に結合され、トルクコンバータ30がロックアップ状態と
なる。また、該ロックアップクラッチ36は、ケース内端
面31aとの間に設けられた解放室38に作動圧（解放圧）
が供給されたときに、該内端面31aから離反して上記タ
ービン33が流体を介して駆動される状態とし、これによ
りトルクコンバータ30がトルク増大作用を行うコンバー
タ状態となる。更に、該ロックアップクラッチ36は、上
記解放圧の調整によりケース内端面31aに対する締結力
が低下されたときに該面31aに対してスリップし、これ
によりトルクコンバータ30がタービン33とポンプ32とが
所定のスリップ量で相対回転するスリップ状態となる。

一方、油圧コントロールユニット50におけるロックア
ップ制御に係る油圧回路70は、上記のような各状態の切
り換えを行うロックアップシフトバルブ（以下、シフト
バルブという）71と、スリップ状態において上記解放圧
を調整するロックアップ調圧バルブ（以下、調圧バルブ
という）76とを有し、これらのバルブ71、76が上記ロッ
クアップ制御用の第１、第２ソレノイドバルブ52,53の
作動を介して駆動されるようになっている。

上記シフトバルブ71は、図面上、右側に配置された第
１スプール72と、左側に配置された第２スプール73と、
第２スプール73の左側に配置されて両スプール72、73を
右方に付勢するスプリング74とで構成されていると共
に、第１スプール72の右側の端部には大径の受圧ランド
72aが設けられている。また、このシフトバルブ71の右
端部には第１制御ポートａが、左端部には第２制御ポー
トｂが、中間部における第１、第２スプール72、73の対
向部には第３制御ポートｃがそれぞれ設けられている。
そして、第１制御ポートａには、オイルポンプ81の吐出
側から直接導かれた第１制御ライン82が、第２制御ポー
トｂには、同じくオイルポンプ81の吐出側から一定圧形
成部83を介して導かれた第２制御ライン84が、また第３
制御ポートｃには、上記第２制御ライン84の上流部から
分岐された第３制御ライン85がそれぞれ接続されている
と共に、上記第１、第２制御ライン82、84にはドレンポ
ート82a、84aが設けられ、これらのポート82a、84aに前
述のロックアップ制御用の第１ソレノイドバルブ52及び
第２ソレノイドバルブ53がそれぞれ配置されている。

ここで、第１ソレノイドバルブ52は、コントローラ60
からの制御信号S₁₀によりON、OFFされて、ON時に上記ド
レンポート82aを開き、OFF時に該ポート82aを閉じる。
また、第２ソレノイドバルバ53は、ごく短い周期でON、
OFFTを繰り返すデューティソレノイドバルブであって、
コントローラ60からの制御信号S₁₁が示すデューティ率
（１周期中のON時間の比率）に従ってドレンポート84a
の開閉を繰り返すことにより、第２制御ライン84内の制
御圧を上記デューティ率が大きいほど低い圧力に調整す
る。

一方、上記調圧バルブ76は、スプール77と、該スプー
ル77の図面上、左側に配置されてこれを右側に付勢する
スプリング78とで構成されていると共に、上記第２制御
ライン84から分岐されたライン86が該バルブ76の右端部
に設けられた第１制御ポートｄに、またスロットル圧形
成部87から導かれたスロットル圧ライン88が、該バルブ
76の左端部に設けられた第２制御ポートｅにそれぞれ接
続されている。ここで、上記スロットル圧形成部87は、
オイルポンプ81の吐出圧を所定のライン圧に調整するレ
ギュレータバルブ89から導かれたメインライン90に接続
され、上記ライン圧をエンジンのスロットル開度に対応
するスロットル圧に調整するものである。

また、該調圧バルブ76の中央部には、上記メインライ
ン90が接続された入力ポートｆと、上記シフトバルブ71
に通じる中継ライン91が接続された出力ポートｇと、ド
レンポートｈとを隣接配置することにより油圧調整部が
設けられている。そして、第２ソレノイドバルブ53のデ
ューティ率に応じて調整された上記第２制御ライン84な
いしライン86内の制御圧と、上記のスロットル圧とが第
１、第２制御ポートｄ、ｅにそれぞれ導入されることに
より、該調圧バルブ76においては、これらの圧力とスプ
リング78の付勢力の力関係でスプール77が左右に変位
し、該スプール77が図示の位置から右側に変位するに従
って、つまり第１制御ポートｄ内の制御圧が低くなるに
従って、入力ポートｆに導入されるライン圧が低く圧力
に調整されて出力ポートｇからシフトバルブ71側へ供給
されるようになっている。

ここで、この油圧回路70のロックアップ制御動作を説
明すると、まず、第１ソレノイドバルブ52がOFFで、第
２ソレノイドバルブ53のデューティ率が０のときに、第
１、第２制御ライン82、84のドレンポート82a、84aが閉
じられて、シフトバルブ71の第１、第２制御ポートａ、
ｂ及び調圧バルブ76の第１制御ポートｄに制御圧が導入
される。このとき、シフトバルブ71においては、第１ス
プール72の大径の受圧ランド72aに作用する第１制御ポ
ートａ内の制御圧が第２制御ポートｂ内の制御圧及びス
プリング74の付勢力に打ち勝つことにより、第１、第２
スプール72、73が図示のように左側に位置する。そのた
め、上記トルクコンバータ30内のロックアップ解放室38
に通じる解放ライン92が調圧バルブ76から導かれた中継
ライン91に連通し、またトルクコンバータ30の内圧室37
に通じる締結ライン93がライン94を介してドレン作用を
有するオイルクーラ95に連通する。また、調圧バルブ76
においては、第１制御ポートｄに大きな制御圧が導入さ
れて、該バルブ76のスプール77が図示のように最も左側
に位置することにより、メインライン90からのライン圧
が減圧されることなく入力ポートｆから出力ポートｇに
吐出され、これが解放圧として上記中継ライン91及びシ
フトバルブ71を介して解放ライン92からトルクコンバー
タ30のロックアップ解放室38に導入される。これによ
り、ロックアップクラッチ36が解放されて、トルクコン
バータ30がコンバータ状態となる。

また、上記第１ソレノイドバルブ52がONとなって第１
制御ライン82のドレンポート82aが開かれ、且つ第２ソ
レノイドバルブ53のデューティ率が０で第２制御ライン
84のドレンポート84aが閉じられている場合は、シフト
バルブ71においては、第２制御ポートｂ内に導入される
制御圧及びスプリング74により第１、第２スプール72、
73が右側に移動する。このとき、上記締結ライン93がメ
インライン90に連通し、且つ上記解放ライン92が当該シ
フトバルブ71のドレンポートに連通することにより、ロ
ックアップクラッチ36が締結され、トルクコンバータ30
がロックアップ状態となる。

更に、第１ソレノイドバルブ52がONで第１制御ライン
82のドレンポート82aが開かれ、且つ第２ソレノイドバ
ルブ53のデューティ率が所定値（例えば20％）以上であ
って、第２制御ライン84内の制御圧が所定値以下に減圧
されたときに、シフトバルブ71においては、第３制御ラ
イン85から第３制御ポートｃに導入される制御圧が第２
制御ポートｂ内の制御圧およびスプリング74の付勢力に
打ち勝って、第２スプール73が左側に位置し、また上記
第３制御ポートｃ内の制御圧により第１スプール72が右
側に位置することになる。このとき、メインライン90が
締結ライン93に、また調圧バルブ76からの中継ライン91
が解放ライン92にそれぞれ連通して、ライン圧がトルク
コンバータ30の内圧室37に導入されると同時に、調圧バ
ルブ76により第２ソレノイドバルブ53のデューティ率に
応じて調整された解放圧がトルクコンバータ30の解放室
38に導入されることになる。そのため、ロックアップク
ラッチ36は、上記のロックアップ状態に比較して解放圧
の分だけ締結力が低下してスリップすることになり、こ
れにより、トルクコンバータがスリップ状態となる。そ
の場合に、上記解放圧は第２ソレノイドバルブ53のデュ
ーティ率が大きくなるほど低くなるから、トルクコンバ
ータ30のスリップ量はデューティ率が大きくなるほど少
なくなる。

なお、第５図中、ライン96はトルクコンバータ30内で
高温となった作動油を保圧弁97を介して上記オイルクー
ラ95に導くラインである。

次に、本実施例の作用を、第６図以下の図面に基づい
て説明する。

まず、上記コントローラ60によるロックアップクラッ
チ36の制御動作のメインプログラムを、第６図に示すフ
ローチャートに基づいて説明すると、コントローラ60
は、ステップP₁で各種検出信号を読み込み、ステップP₂
において、定常スリップ制御条件が成立したかを判定
し、定常スリップ条件が成立したと判定した場合には、
ステップP₃において、変速動作が行われているかを判定
する。そして、変速動作が行われていないと判定した場
合には、ステップP₄でロックアップ作動条件が成立した
か否かを判定し、ロックアップ作動条件が成立していな
いと判定したときには、ステップP₅において、定常スリ
ップ制御を実行する。なお、この定常スリップ制御につ
いては、後に、第７図に基づいて詳述する。

また、ステップP₃において、変速動作中であると判定
した場合には、ステップP₆でその変速動作がシフトアッ
プ動作であるかを判定し、シフトアップ動作中であれ
ば、ステップP₇において、変速スリップ制御を実行す
る。なお、この変速スリップ制御については、後に、第
12図に基づいて詳述する。

一方、ステップP₂において、定常スリップ制御条件が
成立していないと判定したときには、ステップP₈で減速
スリップ制御条件が成立したかを判定する。そして、減
速スリップ制御条件が成立していないと判定した場合に
は、ステップP₉において、変速動作中であるか否かを判
定し、変速動作が行われていないと判定した場合には、
ステップP₁₀でロックアップ作動条件が成立したかを判
定し、その条件が成立していないと判定した場合には、
ステップP₁₁において、第１ソレノイドバルブ52への制
御信号S₁₀の出力を停止すると共に、ステップP₁₂におい
て第２ソレノイドバルブ53への制御信号S₁₁の出力を停
止する。これにより、上記内圧室37および解放室38のい
ずれにも作動油圧が供給されずロックアップクラッチ36
が解放されたコンバータ状態となる。

また、ステップP₁₀において、ロックアップ作動条件
が成立していると判定した場合には、ステップP₁₃が第
１ソレノイドバルブ52に制御信号S₁₀が出力されると共
に、ステップP₁₄において、上記第２ソレノイドバルブ5
3への制御信号S₁₁の出力を停止する。これにより、上記
ロックアップクラッチ36における内圧室37に作動油圧が
供給されることになって、ロックアップクラッチにより
ポンプ32とタービン33とが直結されたロックアップ状態
となる。

更に、ステップP₄において、ロックアップ作動条件が
成立していると判定しときには、ステップP₁₃およびス
テップP₁₄を実行する。また、ステップP₉において、変
速動作中であると判定したときには、ステップP₆を実行
し、該ステップP₆で変速動作がシフトアップ動作である
と判定した場合には、上記のようにステップP₇を実行
し、また、上記ステップP₆でシフトアップ動作中でない
と判定したときには、ステップP₁₁、ステップP₁₂を実行
して元に戻る。

また、ステップP₈において、減速スリップ制御条件が
成立したことを判定したときには、ステップP₁₅におい
て、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かを判定
し、ブレーキペダルが踏み込まれていると判定したとき
には、ステップP₁₆において、第３図に示すシフトパタ
ーンにおける変速ラインD₃のスロットル開度が０の状
態、即ち、スロットル弁12が全閉状態とされた場合にお
ける車速の値を高車速側に移行させて４−３シフトダウ
ン条件の変更を行い、次いで、ステップP₁₇において、
変速動作が行われていないと判定した場合には、ステッ
プ₁₈で減速スリップ制御を実行する。なお、この減速ス
リップ制御については、後に、第13図に基づいて詳述す
る。

また、ステップP₁₇において、変速動作中であると判
断したときには、ステップP₁₉において変速動作が４−
３シフトダウンであるか否かを判定し、４−３シフトダ
ウン動作中である場合には、ステップP₇を実行し、ま
た、上記ステップP₁₉で、４−３シフトダウン動作中で
ないと判断したときには、ステップP₆を実行し、該ステ
ップP₆における判定結果に基づいて、それ以降のステッ
プP₇もしくはステップP₁₁、ステップP₁₂を実行する。

なお、３速から２速への、もしくは２速から１速への
シフトダウン条件が成立した場合と、４速から３速への
シフトダウン条件が成立した場合とで、ロックアップク
ラッチ36の作動状態が異なるように制御が行われるの
は、減速スリップ制御条件が成立しているもとで、３速
から２速への、もしくは２速から１速へのシフトダウン
動作が行われるときは、車速が極めて低い値をとるもの
とされているので、エンジン回転数の値が燃料復帰が行
われる値より低下したものとなり、エンジンが燃料カッ
トが行われない状態にあるのに対して、４速から３速へ
のシフトダウン動作が行われるときには、エンジン回転
数の値が燃料復帰が行われるときの値より大なるものと
なり、エンジンが燃料カットが行われる状態にあるから
である。

次に、定常スリップ制御を第７図に示すフローチャー
ト図に基づいて説明する。

まず、コントローラ60は、ステップP₂₁において、定
常スリップ制御開始時点であるか否かを判定し、定常ス
リップ制御開始時点であると判定したときには、ステッ
プP₂₂で、スロットルセンサ61の検出信号S₁が示すスロ
ットル開度とエンジン回転数センサ63の検出信号S₃が示
すエンジン回転数とを基準として、第８図に示すよう
に、スロットル開度をパラメータとしてエンジントルク
Teとエンジン回転数Neとの関係を示すマップより読み出
してエンジントルクTeを設定する。なお、上記マップに
おけるa₁〜a₆はスロットル開度が全閉に対してその開度
が、1/8、2/8、3/8、4/8、5/8、6/8とされた状態をそれ
ぞれ示す。次いで、ステップP₂₃において、油温センサ6
7の検出信号S₇が示す作動油の温度に基づいて補正係数
Ｋを設定する。この補正係数Ｋの値は、例えば、作動油
温が90℃である場合には１に設定され、90℃より高くな
るほど大きな値に設定され、また、90℃より低くなるほ
ど小さな値に設定される。そして、このように所定の補
正係数Ｋを設定したのち、ステップP₂₄において、目標
伝達トルクTrを、式:Tr＝Te×Ｋにより設定し、次い
で、ステップP₂₅において、目標伝達トルクTrに基づい
て回転差ΔＮを得るために内圧室37と解放室38に供給す
る作動油圧の差圧ΔＰを設定する。この場合、第９図に
示すように、例えば、作動油温が90℃の状態にあるもと
で各差圧ΔＰをパラメータとしてトルクコンバータ30の
ポンプ32に入力される入力トルクTiと回転差ΔＮとの関
係を示すマップに基づいてΔＰが設定されることにな
る。このようにΔＰを設定したのち、ステップP₂₆で、
上記ΔＰを生じさせるデューティ率Ynを、第10図に示す
ように、スロットル開度Thと差圧ΔＰとの関係を示すマ
ップに基づいて求める。そして、ステップP₂₇において
は、デューティ率Ｄを上記ステップP₂₆により求めたYn
に設定し、ステップP₂₈において制御信号S₁₀を第１ソレ
ノイドバルブ52に出力すると共に、ステップP₂₉におい
て上記ステップP₂₇において設定されたデューティ率Ｄ
を有する制御信号S₁₁を第２ソレノイドバルブ53に出力
する。これにより、定常スリップ制御後、速やかにポン
プ32とタービン33のスリップ量を目標スリップ量に近づ
けることができることになる。

一方、上記ステップP₂₁において、定常スリップ制御
開始時点でないと判定した場合には、ステップP₃₀を実
行し、その時のエンジン回転数とタービン回転数との差
で示される実際のスリップ量が予め設定された目標のス
リップ量に対して所定の範囲にあるか否かを判定する。
そして、所定の範囲に達していないと判定したときに
は、上記のようにステップP₂₂からステップP₂₉を継続す
るフィードフォワード制御を行う。また、ステップP₃₀
において、所定の範囲内に達していると判定したときに
は、ステップP₃₁を実行し、その時のエンジン回転数と
タービン回転数との差で示される実際スリップ量の目標
スリップ量に対する偏差ΔNnを算出し、次いで、ステッ
プP₃₂で、今回算出したΔNnと前回算出したΔN_n-1とに
基づき、式:Z＝Ａ×ΔNn＋Ｂ×ΔN_n-1により修正係数Ｚ
を算出し、この修正係数Ｚに基づいて、ステップP₃₃で
第11図に示すマップより、デューティ率の補正量ΔＸを
求め、ステップP₃₄において、今回のデューティ率Ynの
値を式:Yn＝Y_n-1＋ΔＸにより求め、そして、上記と同
様にステップP₂₇からステップP₂₉を実行する。これによ
り、実際のスリップ量が目標値より大きいときは、デュ
ーティ率Ｄが大きくされて、第５図に示す調圧バルブ76
で調整されるコンバータ解放圧が低くされることによ
り、ロックアップクラッチ36の締結力が増大してスリッ
プ量が減少し、また、スリップ量が目標値より小さいと
きには、逆に、デューティ率Ｄが小さくされて上記解放
圧高くされることによりスリップ量が増大し、このよう
にして実際のスリップ量が予め設定された目標のスリッ
プ量に速やかに収束されることになる。

次に、第12図に示すフローチャート図に基づいて、コ
ントローラ60による変速スリップ制御動作を説明する
と、コントローラ60は、ステップP₄₁において、変速ス
リップ制御開始時点であるか否かを判定し、変速スリッ
プ制御開始時点であると判定した場合には、ステップP
₄₂でロックアップクラッチ36がスリップ状態であるか否
かを判定する。そして、スリップ状態であると判定した
ときには、ステップP₄₃において、デューティ率Ｄを前
回設定した値Y_n-1に設定し、ステップP₄₄で第１ソレノ
イドバルブ52に制御信号S₁₀を出力すると共に、ステッ
プP₄₅において、上記ステップP₄₃で設定されたデューテ
ィ率Ｄを有する制御信号S₁₁を第２ソレノイドバルブ53
に出力する。

一方、ステップP₁₄でロックアップクラッチ36がスリ
ップ状態でないと判定したときには、ステップP₄₆から
ステップP₄₉を、第７図に示すフローチャートにおける
ステップP₂₂からステップP₂₅の場合と同様に実行する。
次いで、ステップP₅₀で差圧ΔＰを生じさせ得るデュー
ティ率Ynの値を求め、ステップP₅₁においてデューティ
率Ｄの値をYnに設定し、ステップP₅₂において第１ソレ
ノイドバルブ52に制御信号S₁₀を出力すると共に、ステ
ップP₅₃において上記ステップP₅₁で設定されたデューテ
ィ率Ｄを有する制御信号S₁₁を第２ソレノイドバルブ53
に出力する。なお、この変速スリップ制御における差圧
ΔＰの値は、第７図に示す定常スリップ制御の場合と同
様にして求められるが、定常スリップ制御において求め
られる差圧ΔＰの値より小なるものとされる。

次に、減速スリップ制御を、第13図に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。

まず、コントローラ60は、ステップP₆₁において、減
速スリップ制御開始時点であるか否かを判定し、減速ス
リップ制御開始時点であると判定したときには、ステッ
プP₆₂でエンジントルクTe′を設定する。この場合、車
輪側からエンジン側に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コントローラ60内に記
憶されたエンジン回転数に応じた車輪側からエンジン側
に伝達されるトルク（以下、抵抗トルクと称する）Te′
を求める。なお、この抵抗トルクTe′は、例えば、エン
ジン回転数の二乗に比例して増加する特性を有するもの
である。その後、ステップP₆₃において、検出信号S₇に
より検出された作動油の温度に基づいて補正係数Ｋを設
定する。この補正係数Ｋの値は、例えば、作動油温が90
℃である場合には１に設定され、90℃より高くなるほど
大きな値に設定され、また、90℃より低くなるほど小さ
な値に設定される。そして、このように所定の補正係数
Ｋを設定したのち、ステップP₆₄において、目標伝達ト
ルクTr′を、式:Tr′＝Te′×Ｋにより設定し、次い
で、ステップP₆₅において、目標伝達トルクTr′に基づ
いて回転差ΔＮを得るための差圧ΔＰが、第９図に示す
マップに基づいて設定されることになる。このようにΔ
Ｐを設定したのち、ステップP₆₆で、上記ΔＰを生じさ
せ得るデューティ率Ynを、第10図に示すマップに基づい
て求め、ステップP₆₇においては、デューティ率Ｄを上
記ステップP₆₆により求めたYnに設定し、ステップP₆₈に
おいて制御信号S₁₀を第１ソレノイドバルブ52に出力す
ると共に、ステップP₆₉において上記ステップP₆₇におい
て設定されたデューティ率Ｄを有する制御信号S₁₁を第
２ソレノイドバルブ53に出力する。これにより、減速ス
リップ制御後、速やかにポンプ32とタービン33のスリッ
プ量を目標スリップ量に近づけることができることにな
る。

一方、上記ステップP₆₁において、減速スリップ制御
開始時点でないと判定した場合には、ステップP₇₀を実
行し、実際のスリップ量が目標とするスリップ量に対し
て所定の範囲にあるか否かを判定する。そして、所定の
範囲に達していないと判定したときには、上記のように
ステップP₆₂からステップP₆₉を継続するフィードフォワ
ード制御を行う。また、ステップP₇₀において、実際の
スリップ量が目標のスリップ量に対応して所定の範囲内
に達していると判定したときは、ステップP₇₁を実行
し、その時のエンジン回転数とタービン回転数との差に
基づいて目標スリップ量に対する実際スリップ量の偏差
ΔNnを算出し、次いで、ステップP₇₂で、式:Z＝Ａ×ΔN
n＋Ｂ×ΔN_n-1により補正係数Ｚを算出し、この修正係
数Ｚに基づいて、ステップP₇₃で第11図に示すマップよ
り、補正値ΔＸを設定する。次いで、ステップP₇₄にお
いて、デューティ率Ｄの値を式:Yn＝Y_n-1＋ΔＸにより
求め、ステップP₇₇からステップP₇₉を上記と同様に実行
する。これにより、実際のスリップ量が目標のスリップ
量に対して所定の範囲内にある場合には、実際のスリッ
プ量が予め設定された目標のスリップ量に速やかに収束
されることになる。

なお、本実施例においては、定常スリップ制御あるい
は減速スリップ制御時に、実際のスリップ量が目標のス
リップ量に対して所定の範囲内であるか否かを判定し、
実際のスリップ量が所定の範囲内にある場合に、フィー
ドバック制御に移行するようになっているが、例えば、
上記各スリップ制御開始後、所定の時間が経過したとき
にフィードバック制御に移行するようにしても良い。

（発明の効果）以上のように、本発明に係る流体継手のスリップ制御
装置によれば、予め設定されたスリップ制御領域への移
行時に、油圧制御手段により、所定期間、入力トルク検
出手段により検出された入力トルクに基づいて、入出力
要素間のスリップ量が予め設定された目標のスリップ量
となるように油圧設定手段により設定された作動油圧が
油圧供給手段を介してロックアップ手段に供給されるこ
とになって、上記両要素間のスリップ量を速やかに目標
のスリップ量に近づけることができると共に、その後
は、スリップ量検出手段により検出される上記両要素間
の実際スリップ量と目標スリップ量との偏差に応じて上
記油圧供給手段を介してロックアップ手段に供給される
作動油圧が調整されることにより、実際スリップ量が直
に目標スリップ量に収束されることになる。これによ
り、応答性良く、しかもハンチング現象を発生させるこ
となく上記入力要素と出力要素とを目標のスリップ量で
回転させることが可能となって、極めて良好にスリップ
制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流体継手のスリップ制御装置を特
許請求の範囲に対応させて示す概略構成図、第２〜第13
図は本発明の実施例を示すもので、第２図は自動変速機
の制御システム図、第３図は変速制御で用いられるマッ
プ、第４図はロックアップ制御およびスリップ制御で用
いられるマップ、第５図はトルクコンバータの構造およ
び該トルクコンバータにおけるロックアップクラッチの
作動を制御する油圧回路を示す概略構成図、第６図はコ
ントローラのメインプログラムを示すフローチャート
図、第７図は定常スリップ制御動作を示すフローチャー
ト図、第８〜10図はそれぞれスリップ制御に用いられる
特性図、第11図はスリップ制御で用いられるフィードバ
ック補正量の特性図、第12図は変速スリップ制御動作を
示すフローチャート図、第13図は減速スリップ制御動作
を示すフローチャート図である。 30……流体継手（トルクコンバータ）、32……入力要素
（ポンプ）、33……出力要素（タービン）、36……ロッ
クアップ手段（ロックアップクラッチ）、60……トルク
検出手段、スリップ量検出手段、油圧制御手段（コント
ローラ）、71……油圧供給手段（ロックアップシフトバ
ルブ）、76……油圧設定手段（ロックアップ調圧バル
ブ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−143265（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−270864（ＪＰ，Ａ) 特開平１−112072（ＪＰ，Ａ) 特開平１−141273（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−1461（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン出力が入力される入力要素と、該
入力要素の回転により流体を介して駆動される出力要素
と、上記両要素をスリップ状態で結合可能なロックアッ
プ手段とを有する流体継手のスリップ制御装置であっ
て、上記ロックアップ手段に作動油圧を供給する油圧供
給手段と、上記入力要素に伝達される入力トルクを検出
するトルク検出手段と、該トルク検出手段により検出さ
れた入力トルクに基づいて、上記両要素間のスリップ量
が予め設定された目標のスリップ量となるようにロック
アップ手段に供給される作動油圧を設定する油圧設定手
段と、上記両要素間の実際のスリップ量を検出するスリ
ップ量検出手段と、予め設定されたスリップ制御領域へ
の移行時に、所定期間、上記油圧設定手段により設定さ
れた作動油圧を油圧供給手段を介してロックアップ手段
に供給すると共に、その後、上記スリップ量検出手段に
より検出された実際スリップ量と予め設定された目標ス
リップ量との偏差に応じて実際スリップ量を目標スリッ
プ量に収束させるように上記油圧供給手段を介してロッ
クアップ手段に供給される作動油圧を調整する油圧制御
手段とが備えられていることを特徴とする流体継手のス
リップ制御装置。