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JP4095237B2 - トルクコンバータのロックアップ制御装置 - Google Patents

トルクコンバータのロックアップ制御装置 Download PDF

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JP4095237B2
JP4095237B2 JP2000295375A JP2000295375A JP4095237B2 JP 4095237 B2 JP4095237 B2 JP 4095237B2 JP 2000295375 A JP2000295375 A JP 2000295375A JP 2000295375 A JP2000295375 A JP 2000295375A JP 4095237 B2 JP4095237 B2 JP 4095237B2
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lock
lockup
torque converter
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晋哉 豊田
博宜 脇
英明 鈴木
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JATCO Ltd
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JATCO Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機におけるトルクコンバータの入出力間を直結するロックアップ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両のトルクコンバータを備える自動変速機では、発進時のトルク増大機能やトルク変動を吸収する機能を利点として有するが、一方で流体を介して動力伝達を行うため、その伝動効率が低下する場合もある。このため、走行状態の所定の領域においてはトルクコンバータの入出力間をロックアップクラッチにより直結するようにしている。
【0003】
このようなロックアップ制御は、運転者がアクセルペダルから足を離して慣性走行する場合にも所定条件のロックアップ領域で実行されるが、その足離し状態でブレーキペダルを踏込んで急ブレーキをかけたとき、ロックアップクラッチの締結容量が大きいとその解放が間に合わず、車輪の停止とともにエンジンも停止してしまうおそれがあった。
【0004】
このため、たとえば特開平8−135787号公報には、足離し状態でのロックアップ領域では、ロックアップクラッチの締結容量を最大容量よりは低いコースト容量とするロックアップ制御装置が提案されている。
この装置では、足離しによりロックアップ領域に入ったときは、ロックアップクラッチの締結によるトルクコンバータ入出力間の直結を、締結容量が慣性走行に要求されるコースト容量に達するまで所定の時間勾配で徐々に進行させる。そして、その後はコースト容量を保持するようになっている。
これにより、ブレーキペダルを踏込んで急ブレーキをかけたとき、ロックアップクラッチが容易に解放され、エンジン停止の問題が解消される。
【0005】
ところで、上記した足離しによるコーストロックアップ状態から再度運転者がアクセルペダルを踏込んだときには、エンジンの増大するトルクに対してロックアップクラッチが滑らないようにするため、従来、図5の(a)、(b)に示すように、アクセルペダル踏込みによりスロットルバルブが開くと、ロックアップクラッチの締結容量をコースト容量から最大容量へ変化させるようにしている。
図5は、アクセルペダル踏込み時の状態変化を示すタイムチャートで、(a)はスロットル開度TVO、(b)は締結容量、(c)はエンジン回転数Neとタービン回転数Nt、(d)は変速機構部4の入力トルクである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、締結容量をアクセルペダル踏込みと同時にコースト容量から最大容量にすると、図5の(c)のように、トルクコンバータの入力側の回転、すなわちエンジン回転数Neと出力側のタービン回転数Ntが一致して上昇していくが、(d)に示されるように、エンジンのトルク変動もそのまま伝達していわゆるガクガクショックが発生するという問題が生じている。
【0007】
したがって本発明は、この問題点に鑑み、ロックアップクラッチがコースト容量で締結されている状態でアクセルペダルを踏込んでも、ショックの発生がないようにしたトルクコンバータのロックアップ制御装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1の本発明は、エンジンにロックアップクラッチを備えるトルクコンバータを介して変速機構部を接続した車両用自動変速機において、アクセルペダルの足離しを検出する足離し検出手段と、トルクコンバータの入出力間をロックアップクラッチで直結すべきロックアップ領域を検出するロックアップ領域検出手段と、足離しによるロックアップ領域においてロックアップクラッチの締結容量を慣性走行に必要なコースト容量とする締結容量制御手段とを備えるトルクコンバータのロックアップ制御装置であって、アクセルペダルの踏み込みを検出する踏込み検出手段を有し、締結容量制御手段は、足離しによるロックアップ領域において踏込み検出手段によりアクセルペダルの踏み込みが検出されたときは、ロックアップクラッチの締結容量を所定の傾斜で増大させ、とくにロックアップクラッチの締結容量を増大させるに際して、コースト容量を所定時間保持した後所定の傾斜で締結容量を増大させるものとした
【0009】
これにより、アクセルペダルの踏込み直後は締結容量がコースト容量の近傍であるため、エンジンのトルク変動の伝達がロックアップクラッチの滑りにより阻止される。また、はじめの所定時間をコースト容量に保持するので、大きなトルク変動も確実に伝達防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、実施の形態にかかるトルクコンバータのロックアップ制御装置のシステム構成を示す。
自動変速機2はエンジン1にトルクコンバータ3を介して変速機構部4を接続し、その出力が図示しない車輪に伝達される。変速機構部4の出力側には車速を検出する車速センサ6が設けられている。
図示しないアクセルペダルが連結されたエンジンのスロットルバルブの開度(以下、スロットル開度)を検出するスロットルセンサ7には、足離し/踏込み検出部8が接続されている。足離し/踏込み検出部8は、スロットル開度TVOが0のとき足離し状態と判断する。
【0011】
また、ロックアップ領域検出部9に、スロットルセンサ7と車速センサ6が接続されている。ロックアップ領域検出部9は、スロットル開度TVOと車速VSPを基にロックアップ領域であるかどうかを判断する。
トルクコンバータ3はロックアップクラッチ5を備え、ロックアップクラッチ5の作動圧から締結容量がコースト容量であるかを検出するコースト容量検出部10が設けられている。
ロックアップクラッチ5を作動させるアクチュエータ11にコントローラ15が接続され、足離し/踏込み検出部8、ロックアップ領域検出部9、ならびにコースト容量検出部10の各出力がコントローラ15に入力されるようになっている。
【0012】
コントローラ15は、足離し/踏込み検出部8とロックアップ領域検出部9の検出結果によって、足離しによるロックアップ領域に入ったと判断すると、アクチュエータ11へデューティ制御指令を送り、ロックアップクラッチ5の容量をコースト容量まで徐々に増しながら締結し、保持する。
そして、このコーストロックアップ状態において、アクセルペダルが踏込まれたときは、締結容量を一気に最大まで上げないで、当初は低い容量をもって滑らかに増大させる。
【0013】
図2は、コントローラ15によるコーストロックアップにかかる制御の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップ100において、フラグの状態をチェックする。このフラグは、足離しによるロックアップ領域に入っているとき、FLAG=1にセットされる。
フラグがFLAG=0であるときは、あらためてステップ101で足離し/踏込み検出部8の出力から足離し状態にあるかどうかをチェックするとともに、ステップ102でロックアップ領域検出部9の出力をチェックして、足離しによるロックアップ領域に入ったかをチェックする。
【0014】
足離しによるロックアップ領域に入った場合には、ステップ103でフラグを立ててステップ104に進む。
ステップ104では、所定の時間勾配でロックアップクラッチ5の締結容量を増大させるようにアクチュエータ11へのデューティをランプ制御する。
なお、ステップ100のチェックですでにフラグが立てられて、FLAG=1となっているときは、直接このステップ104へ進む。
【0015】
次のステップ105では、ロックアップクラッチ5の締結容量がコースト容量に達したかどうかをチェックする。達していなければステップ100へ戻って上記のステップを繰り返す。
締結容量がコースト容量に達すると、ステップ106において、締結容量を当該コースト容量に保持する。
【0016】
上記締結容量の保持状態において、ステップ107では、足離し/踏込み検出部8の出力に基づいてアクセルペダルの踏込みがないかをチェックする。
アクセルペダルの踏込みがない間は、ステップ106に戻って、締結容量のコースト容量保持を継続する。
アクセルペダルの踏込みがあると、ステップ108へ進み、図3の区間B1のように、踏込み直前のコースト容量を保持するように、デューティを保持する。
【0017】
図3はアクセルペダル踏込み時の状態変化を示すタイムチャートで、(a)はスロットル開度TVO、(b)は締結容量、(c)はエンジン回転数Neとタービン回転数Nt、(d)は変速機構部4の入力トルクである。
つぎのステップ109で、アクセルペダル踏込みからあらかじめ設定した所定時間T1が経過したかどうかをチェックする。
所定時間が経過するまではステップ108へ戻る。
【0018】
踏込みから所定時間T1が経過すると、ステップ110において、区間B2のように、所定の時間勾配で最大容量までロックアップクラッチ5の締結容量を増大させるように、アクチュエータ11へのデューティをランプ制御する。ここでの時間勾配は、その締結容量増大によって締結ショックが生じない程度とし、おおよそ1秒前後で最大容量につなげる位でよい。
【0019】
区間B1からB2にわたっては、アクセルペダルの踏込みによってエンジン1のトルクが増大するにもかかわらず、締結容量がコースト容量あるいはその近傍であるため、ロックアップクラッチ5が滑り、図3の(c)に破線で示すように、エンジン回転数Neが吹き上がる。
このあとは、ステップ111でフラグをFLAG=0にリセットし、ステップ112で通常のロックアップ制御に移る。
上記のステップ101が発明における足離し検出手段を構成し、ステップ102がロックアップ領域検出手段を、ステップ104〜106、および108〜110が締結容量制御手段を、そしてステップ107が踏込み検出手段を構成している。
【0020】
本実施の形態は以上のように構成され、コーストロックアップ状態においてアクセルペダルを踏込んだ場合、それから所定時間T1の間はコースト容量を保持し、その後徐々に締結容量を増大するようにしたので、図3の(d)に破線で示すようなエンジン1のトルク変動があっても、ロックアップクラッチ5が滑って、実線で示すようにその変動は伝達されず、ガクガクショックが生じない。
また、このアクセルペダル踏込み初期の間エンジン回転数Neが吹き上がるので、これによる加速フィーリングも得られる。
【0021】
なお、所定時間T1(区間B1)としては、エンジン1のトルク変動の最初の1回分をカバーする程度で十分であるが、スロットル開度の変化速度を検知して変化させるようにしてもよい。
たとえば、変化速度が大のときは長めに設定することにより、エンジン吹き上がりの体感を増して加速感を大きくでき、変化速度が小のときは短めに設定することにより、高いレスポンス感が得られる。
また、区間B2における締結容量増大の時間勾配も、より細かくは、スロットル開度が大きい程傾斜を大きくする特性で設定するのが好ましい。
【0022】
なお、本実施の形態の変形例として、コーストロックアップ状態においてアクセルペダルを踏込んだ場合、図4に示すように、所定時間T1(区間B1)を0として、アクセルペダル踏込み時から所定の時間T3をかけてコースト容量から滑らかに最大容量まで増大させるようにしてもよい。
これによっても、アクセルペダルの踏込み直後は締結容量がコースト容量の近傍であるため、ロックアップクラッチ5が滑り、ガクガクショックが防止される。
さらに、実施の形態においては、締結容量をコースト容量から増大させる際の時間勾配を直線的な傾斜としているが、これに限定されず、傾斜を時間的に変化させて曲線状とすることもできる。
【0023】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、足離しによるロックアップ領域においてロックアップクラッチの締結容量を慣性走行に必要なコースト容量とするトルクコンバータのロックアップ制御装置において、その足離しによるロックアップ領域においてアクセルペダルの踏み込みがあったときは、ロックアップクラッチの締結容量を所定の傾斜で増大させるものとしたので、アクセルペダルの踏込み直後のエンジンのトルク変動の伝達がロックアップクラッチの滑りにより阻止され、いわゆるガクガクショックが発生が防止される。
【0024】
とくにロックアップクラッチの締結容量を増大させるに際して、コースト容量を所定時間保持した後所定の傾斜で締結容量を増大させることにより、アクセルペダルの踏込み直後に生じる大きなトルク変動も確実に伝達防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すロックアップ制御装置のシステム構成図である。
【図2】ロックアップ制御の流れを示すフローチャートである。
【図3】アクセルペダル踏込み時の制御態様を示すタイムチャートである。
【図4】アクセルペダル踏込み時の他の制御態様を示す図である。
【図5】従来のアクセルペダル踏込み時の制御態様を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン
2 自動変速機
3 トルクコンバータ
4 変速機構部
5 ロックアップクラッチ
6 車速センサ
7 スロットルセンサ
8 足離し/踏込み検出部
9 ロックアップ領域検出部
10 コースト容量検出部
11 アクチュエータ
15 コントローラ

Claims (1)

  1. エンジンにロックアップクラッチを備えるトルクコンバータを介して変速機構部を接続した車両用自動変速機において、
    アクセルペダルの足離しを検出する足離し検出手段と、
    トルクコンバータの入出力間をロックアップクラッチで直結すべきロックアップ領域を検出するロックアップ領域検出手段と、
    足離しによるロックアップ領域においてロックアップクラッチの締結容量を慣性走行に必要なコースト容量とする締結容量制御手段とを備えるトルクコンバータのロックアップ制御装置であって、
    アクセルペダルの踏み込みを検出する踏込み検出手段を有し、
    前記締結容量制御手段は、
    足離しによるロックアップ領域において前記踏込み検出手段によりアクセルペダルの踏み込みが検出されたときは、前記ロックアップクラッチの締結容量を所定の傾斜で増大させ、前記ロックアップクラッチの締結容量を増大させるに際して、前記コースト容量を所定時間保持した後所定の傾斜で締結容量を増大させる
    ことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ制御装置。
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