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JPH0828687A - 車両用ロックアップクラッチのスリップ制御装置 - Google Patents

車両用ロックアップクラッチのスリップ制御装置

Info

Publication number
JPH0828687A
JPH0828687A JP6169243A JP16924394A JPH0828687A JP H0828687 A JPH0828687 A JP H0828687A JP 6169243 A JP6169243 A JP 6169243A JP 16924394 A JP16924394 A JP 16924394A JP H0828687 A JPH0828687 A JP H0828687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slip
control
traction
control device
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6169243A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Kono
克己 河野
Shinya Nakamura
信也 中村
Atsushi Honda
敦 本多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP6169243A priority Critical patent/JPH0828687A/ja
Priority to US08/503,635 priority patent/US5569117A/en
Publication of JPH0828687A publication Critical patent/JPH0828687A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, spinning or skidding of wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14Control of torque converter lock-up clutches
    • F16H61/143Control of torque converter lock-up clutches using electric control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/46Inputs being a function of speed dependent on a comparison between speeds
    • F16H2059/465Detecting slip, e.g. clutch slip ratio
    • F16H2059/467Detecting slip, e.g. clutch slip ratio of torque converter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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    • F16H61/143Control of torque converter lock-up clutches using electric control means
    • F16H2061/145Control of torque converter lock-up clutches using electric control means for controlling slip, e.g. approaching target slip value
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラクション制御とスリップ制御との干渉の
ない車両用ロックアップクラッチのスリップ制御装置を
提供する。 【構成】 トラクション判定手段200によりトラクシ
ョン制御装置198によるトラクション制御作動が判定
された場合には、トルク伝達状態保持手段202によ
り、ロックアップクラッチ32のトルク伝達状態がその
まま保持されることから、トラクション制御中にはスリ
ップ制御によるトルク変化が発生しないので、制御干渉
が発生しない。したがって、トラクション制御によるト
ルク変化が増幅されたり或いは相殺されたりすることが
なく、トラクション制御が安定するとともに、スリップ
制御もトラクション制御によるスロットル弁開度の変化
に影響されず、安定して行われ得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用ロックアップク
ラッチのスリップ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ロックアップクラッチ付トルクコンバー
タやロックアップクラッチ付フルードカップリングなど
のようなロックアップクラッチ付流体式伝動装置を備え
た車両においては、ロックアップクラッチの回転損失を
一層少なくして車両の燃費を改善することを目的とし
て、ロックアップクラッチの解放領域と係合領域との間
にスリップ領域を設け、そのスリップ領域においてロッ
クアップクラッチを半係合状態とするように実際のスリ
ップ量すなわちポンプ翼車の回転速度とタービン翼車の
回転速度との差を、予め定められた目標スリップ回転速
度に追従するように制御することが提案されている。
【0003】一般に、上記のスリップ制御では、ロック
アップクラッチの完全係合を保証できる油圧系を利用し
て、そのロックアップクラッチの前後の油圧の圧力差を
制御することにより、その圧力差に基づく押圧力により
摩擦力を変化させてスリップ量が調節されることから、
僅かな圧力差の変化すなわち僅かな制御操作量によって
ロックアップクラッチのスリップ量が敏感に変化させら
れるので、比較的不安定なフィードバック制御系となっ
ている。このため、スリップ制御に用いる制御式は、フ
ィードフォワード制御値、フィードバック制御値、およ
び学習制御値によって制御出力が決定されるように構成
されている。たとえば、特開平4−203561号公報
に記載の装置がそれである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のス
リップ制御装置において、駆動輪のスリップを抑制する
ためにスロットル弁開度を制御するトラクション制御装
置が車両に備えられている場合には、トラクション制御
装置によってスロットル弁開度が低下させられることに
よりスリップ制御領域に入ると、トルクコンバータの回
転速度差が抑制されるためにトルク比が減少し、必要以
上に伝達トルクが減少する。また、駆動輪の滑りが無く
なることによりトラクション制御装置によってスロット
ル弁開度が元の開度に戻されると、スリップ領域から外
れてトルクコンバータの回転速度差が増加してそのトル
ク比が増加するので、伝達トルクが必要以上に急増す
る。このように、トラクション制御装置によるスロット
ル弁開度の変化がスリップ制御の開始或いは停止を誘発
して、トラクション制御装置により制御されるスロット
ル弁開度の変化幅が大きくなり、制御が不安定となるの
である。
【0005】また、トラクション制御装置によりスロッ
トル弁開度が制御されることに関連して車両状態がスリ
ップ制御領域を跨がない場合であっても、スリップ領域
内の位置に関連して目標スリップ回転速度を変更するス
リップ制御である場合にも、同様に不都合が発生する欠
点があった。すなわち、スリップ制御領域内においてス
ロットル弁開度が低下する程目標スリップ回転速度を低
く決定する場合では、トラクション制御装置によってス
ロットル弁開度が低下させられることにより目標スリッ
プ回転速度が低くされることから、トルクコンバータの
トルク比が減少して必要以上に伝達トルクが減少する一
方、トラクション制御装置によってスロットル弁開度が
増加させられることにより目標スリップ回転速度が高く
されるので、トルクコンバータのトルク比が増加して必
要以上に伝達トルクが増加するので、制御が不安定とな
るのである。反対に、スリップ制御領域内においてスロ
ットル弁開度が低下する程目標スリップ回転速度を高く
決定する場合では、トラクション制御装置によってスロ
ットル弁開度が低下させられることにより目標スリップ
回転速度が高くされることから、トルクコンバータのト
ルク比が増加してトルク制御作用が相殺される一方、ト
ラクション制御装置によってスロットル弁開度が増加さ
せられることにより目標スリップ回転速度が低くされる
ので、トルクコンバータのトルク比が減少してやはりト
ルク制御作用が相殺されてしまうのである。
【0006】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、トラクション制
御とスリップ制御との干渉のない車両用ロックアップク
ラッチのスリップ制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】斯る目的を達成するため
の、本発明の要旨とするところは、ポンプ翼車とタービ
ン翼車との間にロックアップクラッチを備えたトルクコ
ンバータと、駆動輪のスリップを抑制するためにスロッ
トル弁開度を制御するトラクション制御装置とを有する
車両において、そのスロットル弁開度の低下に関連して
予め設定されたスリップ制御領域内に入ると前記ロック
アップクラッチのスリップ回転速度が所定の目標スリッ
プ回転速度と一致するように制御するスリップ制御手段
を備えた形式の車両用ロックアップクラッチのスリップ
制御装置であって、(a) 前記トラクション制御装置によ
るトラクション制御作動を判定するトラクション判定手
段と、(b) そのトラクション判定手段により前記トラク
ション制御装置によるトラクション制御作動が判定され
た場合には、前記ロックアップクラッチのトルク伝達状
態をそのまま保持するトルク伝達状態保持手段とを、含
むことにある。
【0008】
【作用】このようにすれば、トラクション判定手段によ
り前記トラクション制御装置によるトラクション制御作
動が判定された場合には、トルク伝達状態保持手段によ
り、前記ロックアップクラッチのトルク伝達状態がその
まま保持される。
【0009】
【発明の効果】このように、トラクション制御装置によ
るトラクション制御作動中はロックアップクラッチのト
ルク伝達状態がそのまま保持されることから、トラクシ
ョン制御中にはスリップ制御によるトルク変化が発生し
ないので、制御干渉が発生しない。したがって、トラク
ション制御によりトルク変化が増幅されたり或いは相殺
されたりすることがなく、トラクション制御が安定する
とともに、スリップ制御もトラクション制御によるスロ
ットル弁開度の変化に影響されず、安定して行われ得
る。
【0010】ここで、好適には、前記スリップ制御の実
行が開始されるか否かを判定するスリップ制御開始判定
手段を含み、前記トルク伝達状態保持手段は、そのスリ
ップ制御開始判定手段によって前記スリップ制御の実行
が開始されると判定されたときに、前記トラクション判
定手段により前記トラクション制御装置によるトラクシ
ョン制御作動が判定されている場合には、前記ロックア
ップクラッチのスリップ制御を禁止することによりロッ
クアップクラッチのトルク伝達状態を保持させるように
構成される。このようにすれば、トラクション判定手段
によるスロットル弁開度の変化に関連してスリップ領域
に入った場合では、スリップ制御が禁止されてロックア
ップクラッチはそれまでと同様に解放状態に維持される
ことから、専らトルクコンバータによって動力が伝達さ
れるので、制御干渉が発生せず、トラクション制御が安
定的に継続される。
【0011】また、好適には、前記トルク伝達状態保持
手段は、前記スリップ制御手段によるスリップ制御中に
おいて、前記トラクション判定手段により前記トラクシ
ョン制御装置によるトラクション制御作動が判定された
場合には、そのスリップ制御の目標スリップ回転速度を
一定に保持することにより前記ロックアップクラッチの
トルク伝達状態を保持させるように構成される。このよ
うにすれば、トラクション判定手段によるスロットル弁
開度の変化に関連してスリップ制御の目標スリップ回転
速度が変化させられる状態となっても、目標スリップ回
転速度がそれまでの値に一定に保持されることから、ロ
ックアップクラッチの伝達トルクが変化しないので、制
御干渉が発生せず、トラクション制御が安定的に継続さ
れる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0013】図1は、本発明の一実施例が適用された車
両用動力伝達装置の骨子図である。図において、エンジ
ン10の動力はロックアップクラッチ付トルクコンバー
タ12、3組の遊星歯車ユニットなどから構成された有
段式自動変速機14を経て、図示しない差動歯車装置お
よび駆動輪へ伝達されるようになっている。
【0014】上記トルクコンバータ12は、エンジン1
0のクランク軸16と連結され、外周部において断面U
字状に曲成されるとともにエンジン10側へ向かう方向
成分を有する作動油の流れを発生させる羽根を有するポ
ンプ翼車18と、上記自動変速機14の入力軸20に固
定され、ポンプ翼車18の羽根に対向する羽根を有し、
そのポンプ翼車18の羽根からのオイルを受けて回転さ
せられるタービン翼車22と、一方向クラッチ24を介
して非回転部材であるハウジング26に固定されたステ
ータ翼車28と、軸方向に移動可能且つ軸まわりに相対
回転不能にタービン翼車22のハブ部に嵌合されたピス
トン30を介して上記入力軸20に連結されたロックア
ップクラッチ32とを備えている。
【0015】トルクコンバータ12内においては、ピス
トン30により分割された係合側油室35および解放側
油室33のうちの解放側油室33内の油圧が高められ、
且つ係合側油室35内の油圧が解放されると、ピストン
30が後退させられてロックアップクラッチ32が非係
合状態とされるので、トルクコンバータ12の入出力回
転速度比に応じた増幅率でトルクが伝達される。しか
し、係合側油室35内の油圧が高められ且つ解放側油室
33内の油圧が最低圧となると、上記ピストン30が前
進させられてロックアップクラッチ32がポンプ翼車1
8に押圧されて係合状態とされるので、トルクコンバー
タ12の入出力部材、すなわちクランク軸16および入
力軸20が直結状態とされる。
【0016】自動変速機14は、同軸上に配設された3
組のシングルピニオン型遊星歯車装置34,36,38
と、前記入力軸20と、遊星歯車装置38のリングギヤ
とともに回転する出力歯車39と図示しない差動歯車装
置との間で動力を伝達するカウンタ軸(出力軸)40と
を備えている。それら遊星歯車装置34,36,38の
構成要素の一部は互いに一体的に連結されるだけでな
く、3つのクラッチC0,C1 ,C2 によって互いに選
択的に連結されている。また、上記遊星歯車装置34,
36,38の構成要素の一部は、4つのブレーキB0
1 ,B2 ,B3によってハウジング26に選択的に連
結されるとともに、さらに、構成要素の一部は3つの一
方向クラッチF0 ,F1 ,F2 によってその回転方向に
より相互に若しくはハウジング26と係合させられるよ
うになっている。
【0017】上記クラッチC0 ,C1 ,C2 、ブレーキ
0 ,B1 ,B2 ,B3 は、例えば多板式のクラッチや
1本または巻付け方向が反対の2本のバンドを備えたバ
ンドブレーキ等にて構成され、それぞれ油圧アクチュエ
ータによって作動させられるようになっており、後述の
変速用電子制御装置184によりそれ等の油圧アクチュ
エータの作動がそれぞれ制御されることにより、図2に
示されているように変速比I(=入力軸20の回転速度
/カウンタ軸40の回転速度)がそれぞれ異なる前進4
段・後進1段の変速段が得られる。図2において、「1
st」,「2nd」,「3rd」,「O/D(オーバドライブ)」
は、それぞれ前進側の第1速ギヤ段,第2速ギヤ段,第
3速ギヤ段,第4速ギヤ段を表しており、上記変速比は
第1速ギヤ段から第4速ギヤ段に向かうに従って順次小
さくなる。なお、上記トルクコンバータ12および自動
変速機14は、軸線に対して対称的に構成されているた
め、図1においては入力軸20の回転軸線の下側および
カウンタ軸40の回転軸線の上側を省略して示してあ
る。
【0018】図3は、車両の制御装置の構成を説明する
図である。図において、油圧制御回路44には、上記自
動変速機14のギヤ段を制御するための変速制御用油圧
制御回路と、ロックアップクラッチ32の係合を制御す
るためのロックアップクラッチ制御用油圧制御回路とが
設けられている。変速制御用油圧制御回路は、よく知ら
れているようにソレノイドNo.1およびソレノイドNo.2に
よってそれぞれオンオフ駆動される第1電磁弁S1およ
び第2電磁弁S2を備えており、それら第1電磁弁S1
および第2電磁弁S2の作動の組み合わせによって図2
に示すようにクラッチおよびブレーキが選択的に作動さ
せられて前記第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段のうちのい
ずれかが成立させられるようになっている。
【0019】また、上記ロックアップクラッチ制御用油
圧制御回路は、たとえば図4に示すように、ソレノイド
48によりオンオフ作動させられて切換用信号圧Psw
発生する第3電磁弁S3と、その切換用信号圧Pswに従
ってロックアップクラッチ32を解放状態とする解放側
位置とロックアップクラッチ32を係合状態とする係合
側位置とに切り換えられるロックアップリレー弁52
と、変速用電子制御装置184から供給される駆動電流
SLU に対応したスリップ制御用信号圧PSLU を発生す
るリニアソレノイド弁SLUと、リニアソレノイド弁S
LUから出力されるスリップ制御用信号圧PSLU に従っ
て係合側油室35および解放側油室33の圧力差ΔPを
調節し、ロックアップクラッチ32のスリップ量を制御
するロックアップコントロール制御弁56とを備えてい
る。
【0020】上記図4において、図示しないタンクに還
流した作動油をストレーナ58を介して吸引して圧送す
るためのポンプ60はエンジン10によって回転駆動さ
れるようになっている。ポンプ60から圧送された作動
油圧は、オーバフロー形式の第1調圧弁62により第1
ライン圧Pl1に調圧されるようになっている。この第1
調圧弁62は、図示しないスロットル弁開度検知弁から
出力されたスロットル圧に対応して大きくなる第1ライ
ン圧Pl1を発生させ、第1ライン油路64を介して出力
する。第2調圧弁66は、オーバフロー形式の調圧弁で
あって、第1調圧弁62から流出させられた作動油を上
記スロットル圧に基づいて調圧することにより、エンジ
ン10の出力トルクに対応した第2ライン圧Pl2を発生
させる。第3調圧弁68は、上記第1ライン圧Pl1を元
圧とする減圧弁であって、一定の第3ライン圧Pl3を発
生させる。また、マニュアル弁70は、シフト操作レバ
ー174がRレンジであるときには、Rレンジ圧PR
発生する。そして、OR弁72は、第2速ギヤ段以上で
あるときに係合する前記ブレーキB2 を作動させる圧P
B2および上記Rレンジ圧PR のうちのいずれか高い側を
選択して出力する。
【0021】上記ロックアップリレー弁52は、解放側
油室33と連通する解放側ポート80、係合側油室35
と連通する係合側ポート82、第2ライン圧Pl2が供給
される入力ポート84、ロックアップクラッチ32の解
放時に係合側油室35内の作動油が排出される第1排出
ポート86、ロックアップクラッチ32の係合時に解放
側油室33内の作動油が排出される第2排出ポート8
8、第2調圧弁66から排出される作動油の一部がロッ
クアップクラッチ32の係合期間に冷却のために供給さ
れる供給ポート90と、それらのポートの接続状態を切
り換えるスプール弁子92と、そのスプール弁子92を
オフ側位置に向かって付勢するスプリング94と、スプ
ール弁子92のスプリング94側端部に当接可能に配置
されたプランジャ96と、それらスプール弁子92とプ
ランジャ96との端面にRレンジ圧PR を作用させるた
めにそれらの間に設けられた油室98と、プランジャ9
6の端面に作用させる第1ライン圧Pl1を受け入れる油
室100と、スプール弁子92の端面に第3電磁弁S3
からの切換用信号圧Pswを作用させてオン側位置へ向か
う推力を発生させるためにその切換用信号圧Pswを受け
入れる油室102とを備えている。
【0022】第3電磁弁S3は、非励磁状態(オフ状
態)では油室102とOR弁72との連通をその球状弁
子が遮断し且つ油室102をドレン圧とするが、励磁状
態(オン状態)では油室102とOR弁72とを連通さ
せて切換用信号圧Pswを油室102に作用させる。この
ため、第3電磁弁S3がオフ状態であるときには、油室
102には第3電磁弁S3からの切換用信号圧Pswが作
用させられず、スプール弁子92はスプリング94の付
勢力と油室100に作用する第1ライン圧Pl1とにした
がってオフ側位置に位置させられることから、入力ポー
ト84と解放側ポート80、係合側ポート82と第1排
出ポート86がそれぞれ連通させられるので、解放側油
室33内の油圧Poff は係合側油室35内の油圧Pon
りも高められてロックアップクラッチ32が解放される
と同時に、係合側油室35内の作動油は上記第1排出ポ
ート86、オイルクーラ104、および逆止弁106を
介してドレンへ排出される。
【0023】反対に、第3電磁弁S3がオン状態である
ときには、第3電磁弁S3からの切換用信号圧Pswが油
室102に作用させられてスプール弁子92はスプリン
グ94の付勢力と油室100に作用する第1ライン圧P
l1とに抗してオン側位置に位置させられることから、入
力ポート84と係合側ポート82、解放側ポート80と
第2排出ポート88、供給ポート90と第1排出ポート
86がそれぞれ連通させられるので、係合側油室35内
の油圧Ponは解放側油室33内の油圧Poff よりも高め
られてロックアップクラッチ32が係合されると同時
に、解放側油室33内の作動油は上記第2排出ポート8
8およびロックアップコントロール弁56を介してドレ
ンへ排出される。
【0024】前記リニアソレノイド弁SLUは、第3調
圧弁68で発生させられる一定の第3ライン圧Pl3を元
圧とする減圧弁であって、図5に示すように変速用電子
制御装置184からの駆動電流ISLU (すなわち駆動デ
ューティ比DSLU)に伴って大きくなるスリップ制御
用信号圧PSLU を発生させ、このスリップ制御用信号圧
SLU をロックアップコントロール弁56へ作用させ
る。リニアソレノイド弁SLUは、第3ライン圧Pl3
供給される供給ポート110およびスリップ制御用信号
圧PSLU を出力する出力ポート112と、それらを開閉
するスプール弁子114と、そのスプール弁子114を
閉弁方向へ付勢するスプリング115と、スプール弁子
114をスプリング115よりも小さい推力で開弁方向
へ付勢するスプリング116と、駆動電流ISLU に従っ
てスプール弁子114を開弁方向へ付勢するスリップ制
御用電磁ソレノイド118と、スプール弁子114に閉
弁方向の推力を発生させるためのフィードバック圧(ス
リップ制御用信号圧PSLU )を受け入れる油室120と
を備えており、スプール弁子114は電磁ソレノイド1
18およびスプリング116による開弁方向の付勢力と
スプリング115およびフィードバック圧による閉弁方
向の付勢力とが平衡するように作動させられる。
【0025】ロックアップコントロール弁56は、前記
第2ライン圧Pl2が供給されるライン圧ポート130、
前記第2排出ポート88から排出される解放側油室33
内の作動油を受け入れる受入ポート132、その受入ポ
ート132に受け入れられた作動油を排出するためのド
レンポート134と、受入ポート132とドレンポート
134との間を連通させて解放側油室33内の作動油を
排出させることにより係合側油室35および解放側油室
33の圧力差ΔP(=Pon−Poff )を増加させる第1
位置(図4の左側位置)へ向かう方向と受入ポート13
2とライン圧ポート130との間を連通させて解放側油
室33内に第2ライン圧Pl2を供給することにより上記
ΔPを減少させる第2位置(図4の右側位置)へ向かう
方向に向かって移動可能に設けられたスプール弁子13
6と、そのスプール弁子136を第1位置に向かって付
勢するためにそのスプール弁子136に当接可能に配置
されたプランジャ138と、そのプランジャ138にス
リップ制御用信号圧PSLUを作用させて第1位置に向か
う推力を発生させるためにスリップ制御用信号圧P SLU
を受け入れる信号圧油室140と、プランジャ138に
解放側油室33内の油圧Poff を作用させてプランジャ
138にスプール弁子136をその第1位置へ向かう方
向の推力を発生させるためにその油圧Poff を受け入れ
る油室142と、スプール弁子136に係合側油室35
内の油圧Ponを作用させてスプール弁子136にその第
2位置へ向かう方向の推力を発生させるために油圧Pon
を受け入れる油室144と、この油室144内に収容さ
れてスプール弁子136をその第2位置へ向かう方向へ
付勢するスプリング146とを、備えている。
【0026】ここで、上記プランジャ138には、油室
142側から順に大きくなる断面積A1 およびA2 を有
する第1ランド148および第2ランド150が形成さ
れており、また、スプール弁子136には、信号圧油室
140側から断面積A3 である第3ランド152、およ
び上記断面積A1 と同じ断面積である第4ランド154
が形成されている。したがって、プランジャ138はス
プール弁子136と当接して相互に一体的に作動し、ピ
ストン30の両側にスリップ制御用信号圧PSL U に対応
した大きさの圧力差ΔP(=Pon−Poff )が形成され
る。このとき、圧力差ΔPはスリップ制御用信号圧P
SLU に対して数式1により傾き〔(A2 −A1 )/A
1 〕に従って比較的緩やかに変化する。なお、数式1に
おいて、Fsはスプリング146の付勢力である。
【0027】
【数1】
【0028】図6は、上記のように構成されているロッ
クアップコントロール弁56の作動により得られる圧力
差ΔPのスリップ制御用信号圧PSLU に対する変化特性
を示している。したがって、ロックアップリレー弁52
がオン状態にあるときは、スリップ制御用信号圧PSLU
が大きくなるに伴って係合側油室35と解放側油室33
との圧力差△P(=Pon−Poff )が大きくなるので、
ロックアップクラッチ32のスリップ回転速度NSLP
が減少させられるが、反対に、スリップ制御用信号圧P
SLU が低くなるとスリップ回転速度NSLPが増加され
る。
【0029】図3に戻って、車両には、エンジン10の
回転速度NE すなわちポンプ翼車18の回転速度NP
検出するエンジン回転速度センサ160、吸気配管を通
してエンジン10へ吸気される吸入空気量Qを検出する
吸入空気量センサ162、吸気配管を通してエンジン1
0へ吸気される吸入空気の温度TAIR を検出する吸入空
気温度センサ164、アクセルペダル165の操作によ
り開閉されるスロットル弁166の全閉状態および開度
θ1 を検出するアイドルスイッチ付スロットルセンサ1
67、自動変速機14の出力軸の回転速度すなわち車速
Vを検出する車速センサ168、エンジン10の冷却水
温TWAを検出する冷却水温センサ170、ブレーキペダ
ルが操作されたことを検出するブレーキセンサ172、
シフト操作レバー174の操作位置Ps すなわちL、
S、D、N、R、Pレンジのいずれかを検出するための
操作位置センサ176、タービン翼車22の回転速度N
T すなわち自動変速機14の入力軸20の回転速度を検
出するタービン回転速度センサ178、油圧制御回路4
4の作動油の温度TOIL を検出する油温センサ180が
設けられている。そして、上記各センサから出力された
信号は、エンジン用の電子制御装置182および変速用
の電子制御装置184にそれぞれ直接または間接的に供
給されるようになっている。エンジン用の電子制御装置
182と変速用の電子制御装置184とは通信インター
フェイスを介して相互連結されており、入力信号などが
必要に応じて相互に供給されるようになっている。
【0030】変速用の電子制御装置184はCPU、R
OM、RAM、インターフェースなどから成る所謂マイ
クロコンピュータであって、そのCPUは、RAMの一
時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログ
ラムに従って入力信号を処理し、自動変速機14の変速
制御およびロックアップクラッチ32の係合制御を図示
しないメインルーチンに従って実行して、第1電磁弁S
1、第2電磁弁S2、第3電磁弁S3、およびリニアソ
レノイド弁SLUをそれぞれ制御する。
【0031】上記変速制御では、予めROMに記憶され
た複数種類の変速線図から実際の変速ギヤ段に対応した
変速線図が選択され、その変速線図から車両の走行状
態、たとえばスロットル弁開度θ1 と車速Vとに基づい
て変速ギヤ段が決定され、その変速ギヤ段が得られるよ
うに第1電磁弁S1、第2電磁弁S2が駆動されること
により、自動変速機14のクラッチC0 ,C1 ,C2
およびブレーキB0 ,B 1 ,B2 ,B3 の作動が制御さ
れて前進4段のうちのいずれかのギヤ段が成立させられ
る。
【0032】上記ロックアップクラッチ32の係合制御
は、たとえば第3速ギヤ段および第4速ギヤ段での走行
中に実行されるものであり、その係合制御においては、
予めROMに記憶された図7に示す関係から、車両の走
行状態たとえば出力軸回転速度(車速)Nout およびス
ロットル弁開度TAPに基づいてロックアップクラッチ
32の解放領域、スリップ制御領域、係合領域のいずれ
であるかが判断される。このスリップ制御領域は、運転
性を損なうことなく燃費を可及的によくすることを目的
としてエンジン10のトルク変動を吸収しつつ連結させ
るようにロックアップクラッチ32がスリップ状態に維
持される。図7は車両の加速走行中において用いられる
ものである。また、車両の減速惰行走行中でも、フュー
エルカット制御の制御域を拡大することを目的としてロ
ックアップクラッチ32のスリップ制御が実行される。
この場合には、スロットル弁開度TAPが零である惰行
走行状態であるので、専ら車速Vにより特定されるスリ
ップ領域が用いられる。
【0033】上記車両の走行状態が上記係合領域内にあ
ると判断されると、第3電磁弁S3が励磁されてロック
アップリレー弁52がオン状態とされると同時にリニア
ソレノイド弁SLUに対する駆動電流ISLU が最小駆動
電流(定格値)に設定されるので、ロックアップクラッ
チ32が完全係合させられる。また、車両の走行状態が
上記解放領域内にあると判断されると、第3電磁弁S3
が非励磁とされてロックアップリレー弁52がオフ状態
とされるので、リニアソレノイド弁SLUに対する駆動
電流ISLU に拘わらず、ロックアップクラッチ32が解
放される。そして、車両の走行状態が上記スリップ制御
領域内にあると判断されると、第3電磁弁S3が励磁さ
れてロックアップリレー弁52がオン状態とされると同
時に、リニアソレノイド弁SLUに対する駆動電流I
SLU がたとえば数式2に従って調節される。すなわち、
たとえば目標スリップ回転速度TNSLPと実際のスリ
ップ回転速度NSLP(=NE −NT )との偏差ΔE
(=NSLP−TNSLP)が解消されるように駆動電
流ISLU すなわち駆動デューティ比DSLUが算出され
て出力される。
【0034】
【数2】
【0035】上記数式2の右辺のDFWDは、たとえば
エンジン10の出力トルクの関数であるフィードフォワ
ード値であり、KGDは機械毎の特性などに対応して形
成される学習制御値であり、DFBはたとえば数式3に
示すように偏差ΔEの比例値、微分値、積分値を加えた
フィードバック制御値である。
【0036】
【数3】
【0037】また、エンジン用の電子制御装置182
も、変速用の電子制御装置184と同様のマイクロコン
ピュータであって、そのCPUは予めROMに記憶され
たプログラムに従って入力信号を処理することにより種
々のエンジン制御を実行する。たとえば、燃料噴射量制
御では燃焼状態を最適とするために燃料噴射弁186を
制御し、点火時期制御では、遅角量を適切とするために
イグナイタ188を制御し、トラクション制御では、駆
動輪のスリップを防止して有効な駆動力および車両の安
定性を確保するためにスロットルアクチュエータ190
により常時全開状態の第2スロットル弁192を制御
し、フューエルカット制御では、燃費を高めるために惰
行走行においてエンジン回転速度NE が予め設定された
フューエルカット回転速度NCUT を上まわる期間だけ燃
料噴射弁186を閉じる。
【0038】上記トラクション制御では、たとえば非駆
動輪の回転速度と駆動輪の回転速度とから駆動輪のスリ
ップ率が算出され、その駆動輪のスリップ率が予め設定
されたトラクション制御領域内となるように常時全開状
態の第2スロットル弁192が制御され、また必要に応
じて点火時期、ブレーキなどが同時に制御される。本実
施例では、上記エンジン用の電子制御装置182、スロ
ットルアクチュエータ190、第2スロットル弁192
などによってトラクション制御が実行されるので、それ
らエンジン用の電子制御装置182などが図8のトラク
ション制御装置198に対応している。
【0039】図8は、上記変速用電子制御装置184の
制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であり、図
9はその変速用電子制御装置184の制御作動を説明す
るフローチャートである。
【0040】図8において、車両の走行状態が図7に示
す予め設定されたスリップ制御領域内に入ると、スリッ
プ制御手段196が、ロックアップクラッチ32の実際
のスリップ回転速度NSLP(=NE −NT )と、たと
えば図10または図11に示す関係からスロットル弁開
度TAPおよび出力軸回転速度Nout (車速V)に基づ
いて決定された目標スリップ回転速度TNSLPとが一
致するように、数式2の制御式により算出された制御値
を出力する。トラクション制御装置198は、駆動輪の
スリップを防止して有効な駆動力および車両の安定性を
確保するために第2スロットル弁192の開度を制御す
る。なお、本実施例のスリップ制御に用いられるスロッ
トル弁開度TAPは、スロットルセンサ167により検
出されるスロットル弁166の開度θ1 とスロットルア
クチュータ190の駆動信号或いは図示しない第2スロ
ットルセンサの出力信号より読み込まれる第2スロット
ル弁192の開度θ2 との平均値またはいずれか小さい
側の値である。
【0041】トラクション判定手段200は、上記トラ
クション制御装置198によるトラクション制御を判定
する。トルク伝達状態保持手段202は、そのトラクシ
ョン判定手段200により前記トラクション制御装置1
98によるトラクション制御作動が判定された場合に
は、ロックアップクラッチ32のトルク伝達状態をその
まま保持する。たとえば、トルク伝達状態保持手段20
2は、スリップ制御開始判定手段204によってスリッ
プ制御の実行が開始されると判定されたときに、トラク
ション判定手段200によりトラクション制御装置19
8によるトラクション制御作動が判定されている場合に
は、ロックアップクラッチ32のスリップ制御を禁止す
ることによりロックアップクラッチのトルク伝達状態を
保持させる。また、トルク伝達状態保持手段202は、
スリップ制御手段196によるスリップ制御中におい
て、トラクション判定手段200によりトラクション制
御装置198によるトラクション制御作動が判定された
場合には、そのスリップ制御の目標スリップ回転速度を
一定に保持することによりロックアップクラッチ32の
トルク伝達状態を保持させる。
【0042】以下、変速用の電子制御装置184の制御
作動の要部を、図9のフローチャートを用いて説明す
る。この図9のフローチャートはロックアップクラッチ
32が解放されているときに実行されるものである。
【0043】図9のステップSF1(以下、ステップを
省略する)では、ロックアップクラッチ32のスリップ
制御の開始条件が成立したか否かが判断される。このS
F1の判断が否定された場合には、SF6においてスリ
ップ制御が中止されるが、肯定された場合には、前記ト
ラクション判定手段200に対応するSF2において前
記トラクション制御が実行されているか否かが判断され
る。
【0044】上記SF2の判断が否定された場合には、
トラクション制御が実行されていない状態であるので、
前記スリップ制御手段196に対応するSF5のスリッ
プ制御が実行される。このSF5のスリップ制御では、
たとえば図10に示す関係から領域判定に基づいて目標
スリップ回転速度TNSLPが決定され、その目標スリ
ップ回転速度TNSLPと実際のスリップ回転速度NS
LPとの差である制御偏差ΔE(=TNSLP−NSL
P)が逐次算出されるとともに、数式2からその制御偏
差ΔNを解消するための制御値である駆動電流値ISLU
すなわち駆動デューティ比DSLUが算出される。
【0045】しかし、上記SF2の判断が肯定された場
合は、トラクション制御の実行中であるので、スリップ
制御開始によるトルク変化を発生させないように、前記
スリップ制御開始判定手段204に対応するSF3以下
が実行される。すなわち、SF3では、スリップ制御の
継続中であるか否かが判断される。このSF3の判断が
否定された場合は、スリップ制御の継続中ではなく、ス
リップ制御の実行開始状態であることから、トラクショ
ン制御によってスロットル弁開度TAPが減少させられ
たためにスリップ領域へ入ったと考えられるので、SF
6においてスリップ制御が中止される。
【0046】反対に、上記SF3の判断が肯定された場
合は、スリップ制御の継続中であることから、スリップ
領域内においてトラクション制御が開始されたと考えら
れるので、続くSF4において目標スリップ回転速度T
NSLPがそれまでの値に保持された後、SF5のスリ
ップ制御が実行される。このSF4および前記SF6
は、トラクション制御によってスリップ領域へ入ったと
きにはスリップ制御を中止し、スリップ制御中において
トラクション制御が開始されたときにはそれまでの目標
スリップ回転速度TNSLPを一定に保持することによ
りロックアップクラッチ32のトルク伝達状態をそのま
ま保持させて制御干渉を回避するので、前記トルク伝達
状態保持手段202に対応している。
【0047】上述のように、本実施例によれば、トラク
ション判定手段200に対応するSF2によりトラクシ
ョン制御装置198によるトラクション制御作動が判定
された場合には、トルク伝達状態保持手段202に対応
するSF4およびSF6により、ロックアップクラッチ
32のトルク伝達状態がそのまま保持されることから、
トラクション制御中にはスリップ制御によるトルク変化
が発生しないので、制御干渉が発生しない。したがっ
て、トラクション制御によるトルク変化が増幅されたり
或いは相殺されたりすることがなく、トラクション制御
が安定するとともに、スリップ制御もトラクション制御
によるスロットル弁開度の変化に影響されず、安定して
行われ得る。
【0048】すなわち、本実施例では、スリップ制御開
始判定手段204に対応するSF3によりスリップ制御
の実行が開始されると判定されたときに、トラクション
判定手段200に対応するSF2によりトラクション制
御装置198によるトラクション制御作動が判定されて
いる場合には、トルク伝達状態保持手段202に対応す
るSF6により、ロックアップクラッチ32のスリップ
制御が禁止されることによりロックアップクラッチ32
のトルク伝達状態が保持される。このため、トラクショ
ン判定手段200によるスロットル弁開度TAPの変化
に関連してスリップ領域に入った場合では、スリップ制
御が禁止されてロックアップクラッチ32はそれまでと
同様に解放状態に維持されることから、専らトルクコン
バータ12によって動力が伝達されるので、制御干渉が
発生せず、トラクション制御が安定的に継続される。
【0049】また、スリップ制御手段196に対応する
SF5によるスリップ制御中において、トラクション判
定手段200によりトラクション制御装置198による
トラクション制御作動が判定された場合には、トルク伝
達状態保持手段202に対応するSF4により、そのス
リップ制御の目標スリップ回転速度TNSLPがそれま
での値に一定に保持されることによりロックアップクラ
ッチ32のトルク伝達状態を保持される。このため、ス
リップ制御中においてトラクション判定手段200によ
るスロットル弁開度TAPの変化に関連してスリップ制
御の目標スリップ回転速度TNSLPが変化させられる
状態となっても、目標スリップ回転速度TNSLPがそ
れまでの値に一定に保持されることから、ロックアップ
クラッチ32の伝達トルクが変化しないので、制御干渉
が発生せず、トラクション制御が安定的に継続される。
【0050】因に、トルクコンバータ12は、図12に
示されるような伝達特性を備えており、その速度比eが
大きくなるほど、トルク増幅作用すなわちトルク比tが
小さくなる。このため、従来のスリップ制御装置では、
トラクション制御によってスロットル弁開度TAPが低
下させられることにより、たとえば図10のA点からB
点のスリップ制御領域に入ると、トルクコンバータ12
の回転速度差が抑制されるためにトルク比tが減少し、
必要以上に伝達トルクが減少することが避けられなかっ
た。また、駆動輪の滑りが無くなることによりトラクシ
ョン制御によってスロットル弁開度TAPが元の開度に
戻されると、たとえば図10のB点からA点へスリップ
領域から外れてトルクコンバータの回転速度差が増加し
てそのトルク比が増加するので、伝達トルクが必要以上
に急増することが避けられなかったのである。また、車
両状態がスリップ制御領域を跨がない場合であっても、
同様に不都合が発生していた。たとえば、図10に示す
ようにスリップ制御領域内においてスロットル弁開度が
低下する程目標スリップ回転速度を低く決定する場合で
は、トラクション制御装置によってスロットル弁開度が
低下させられることにより目標スリップ回転速度が低く
されることから、トルクコンバータのトルク比が減少し
て必要以上に伝達トルクが減少する一方、トラクション
制御装置によってスロットル弁開度が増加させられるこ
とにより目標スリップ回転速度が高くされるので、トル
クコンバータのトルク比が増加して必要以上に伝達トル
クが増加するので、制御が不安定となるのである。さら
に、図11に示すようにスリップ制御領域内においてス
ロットル弁開度が低下する程目標スリップ回転速度を高
く決定する場合では、トラクション制御装置によってス
ロットル弁開度が低下させられることにより目標スリッ
プ回転速度が高くされることから、トルクコンバータの
トルク比が増加してトルク制御作用が相殺される一方、
トラクション制御装置によってスロットル弁開度が増加
させられることにより目標スリップ回転速度が低くされ
るので、トルクコンバータのトルク比が減少してやはり
トルク制御作用が相殺されてしまうのである。
【0051】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
【0052】たとえば、前述の実施例のスリップ制御で
は、図10或いは図11に示す関係から目標スリップ回
転速度TNSLPが決定されるものであったが、タービ
ン回転速度NT の関数などのその他の関係から決定され
るものであってもよいし、スリップ制御領域内では一定
の値が用いられてもよい。
【0053】また、前述の実施例では、エンジン10の
出力を制御するために、アクセルペダル165によって
操作されるスロットル弁166とトラクション制御のた
めにスロットルアクチュエータ190により駆動される
第2スロットル弁192が用いられていたが、アクセル
ペダルおよびスロットルアクチュエータ190により操
作される単一のスロットル弁が用いられてもよい。
【0054】また、前述の実施例の油圧制御回路44
は、図4に示すように構成されていたが、他の構成であ
っても差し支えない。たとえば、ロックアップリレー弁
52とロックアップコントロール弁56とが一体的に構
成されてもよいのである。
【0055】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のスリップ制御装置が適用さ
れた車両用動力伝達装置を示す図である。
【図2】図1のロックアップクラッチ付トルクコンバー
タを備えた自動変速機において、第1電磁弁および第2
電磁弁の作動の組み合わせとそれにより得られる変速段
との関係を説明する図表である。
【図3】図1の車両に備えられている制御装置の構成を
説明するブロック線図である。
【図4】図3の油圧制御回路の要部構成を説明する図で
ある。
【図5】図4のリニアソレノイド弁の出力特性を示す図
である。
【図6】図4の油圧制御回路に設けられたスリップ制御
弁の特性であって、係合用油室および解放用油室との圧
力差ΔPとスリップ制御用信号圧PSLU との関係を説明
する図である。
【図7】図3の変速用電子制御装置に記憶されている、
車両の走行状態とロックアップクラッチの係合状態との
関係を示す図である。
【図8】図3の変速用電子制御装置の制御機能の要部を
説明する機能ブロック線図である。
【図9】図3の変速用電子制御装置の制御作動の要部を
説明するフローチャートである。
【図10】目標スリップ回転速度TNSLPを求めるた
めに用いられる関係を示す図である。
【図11】目標スリップ回転速度TNSLPを求めるた
めに用いられる他の関係を示す図である。
【図12】図1のトルクコンバータの伝達特性を示す図
である。
【符号の説明】
18:ポンプ翼車 22:タービン翼車 32:ロックアップクラッチ 196:スリップ制御手段 198:トラクション制御装置 200:トラクション判定手段 202:トルク伝達状態保持手段 204:スリップ制御開始判定手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプ翼車とタービン翼車との間にロッ
    クアップクラッチを備えたトルクコンバータと、駆動輪
    のスリップを抑制するためにスロットル弁開度を制御す
    るトラクション制御装置とを有する車両において、該ス
    ロットル弁開度の低下に関連して予め設定されたスリッ
    プ制御領域内に入ると前記ロックアップクラッチのスリ
    ップ回転速度が所定の目標スリップ回転速度と一致する
    ように制御するスリップ制御手段を備えた形式の車両用
    ロックアップクラッチのスリップ制御装置であって、 前記トラクション制御装置によるトラクション制御作動
    を判定するトラクション判定手段と、 該トラクション判定手段により前記トラクション制御装
    置によるトラクション制御作動が判定された場合には、
    前記ロックアップクラッチのトルク伝達状態をそのまま
    保持するトルク伝達状態保持手段とを、含むことを特徴
    とする車両用ロックアップクラッチのスリップ制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記スリップ制御の実行が開始されるか
    否かを判定するスリップ制御開始判定手段を含み、 前記トルク伝達状態保持手段は、該スリップ制御開始判
    定手段によって前記スリップ制御の実行が開始されると
    判定されたときに、前記トラクション判定手段により前
    記トラクション制御装置によるトラクション制御作動が
    判定されている場合には、前記ロックアップクラッチの
    スリップ制御を禁止することにより該ロックアップクラ
    ッチのトルク伝達状態を保持させるものである請求項1
    の車両用ロックアップクラッチのスリップ制御装置。
  3. 【請求項3】 前記トルク伝達状態保持手段は、前記ス
    リップ制御手段によるスリップ制御中において、前記ト
    ラクション判定手段により前記トラクション制御装置に
    よるトラクション制御作動が判定された場合には、該ス
    リップ制御の目標スリップ回転速度を一定に保持するこ
    とにより前記ロックアップクラッチのトルク伝達状態を
    保持させるものである請求項1の車両用ロックアップク
    ラッチのスリップ制御装置。
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