(57)【要約】【課題】車両の発進時におけるロックアップクラッチのスリップ制御において目標スリップ回転数への追従性の悪化を抑制する。【解決手段】ＥＣＵは、車両の走行状態がスリップ制御領域に対応すると判定すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、目標スリップ回転数を算出するステップ（Ｓ１０２）と、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差を算出するステップ（Ｓ１０４）と、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するようにロックアップクラッチを制御するステップ（Ｓ１０６）と、算出された差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するように変速比制御を実行するステップ（Ｓ１１０）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図５
2010203597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と、前記動力源に連結された自動変速機とを搭載した車両の制御装置であって、前記自動変速機は、トルクコンバータと、前記トルクコンバータの入力軸と出力軸との係合度合を変化させるロックアップクラッチとを含み、
前記車両の走行状態を検出するための走行状態検出手段と、
前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との差を示す実スリップ回転数を検出するためのスリップ回転数検出手段と、
前記走行状態についての予め定められた条件が成立した場合に、前記実スリップ回転数が前記走行状態に応じて設定される目標スリップ回転数に一致するように前記ロックアップクラッチを制御するためのロックアップクラッチ制御手段と、
前記予め定められた条件が成立した場合であって、かつ、前記目標スリップ回転数と前記実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、前記目標スリップ回転数と前記実スリップ回転数との差が縮小するように前記自動変速機の変速比を制御するための変速比制御手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記自動変速機は、前記変速比を連続的に変更する無段変速機であって、
前記変速比制御手段は、前記変速比の変更量が前記走行状態に応じて設定される設定範囲内に制限されるように前記変速比を制御する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記入力軸への入力トルクに対応した物理量を検出するためのトルク検出手段と、
前記トルク検出手段の検出結果に応じて前記設定範囲を設定するための設定手段とをさらに含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記変速比制御手段は、前記予め定められた条件が成立した場合であって、前記目標スリップ回転数と前記実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、前記ロックアップクラッチ制御手段による前記ロックアップクラッチの制御とともに、前記変速比を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記変速比制御手段は、前記予め定められた条件が成立した場合であって、前記目標スリップ回転数と前記実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、前記ロックアップクラッチ制御手段による前記ロックアップクラッチの制御を停止して、前記変速比を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
動力源と、前記動力源に連結された自動変速機とを搭載した車両の制御方法であって、前記自動変速機は、トルクコンバータと、前記トルクコンバータの入力軸と出力軸との係合度合を変化させるロックアップクラッチとを含み、
前記車両の走行状態を検出するステップと、
前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との差を示す実スリップ回転数を検出するステップと、
前記走行状態についての予め定められた条件が成立した場合に、前記実スリップ回転数が前記走行状態に応じて設定される目標スリップ回転数に一致するように前記ロックアップクラッチを制御するステップと、
前記予め定められた条件が成立した場合であって、かつ、前記目標スリップ回転数と前記実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、前記目標スリップ回転数と前記実スリップ回転数との差が縮小するように前記自動変速機の変速比を制御するステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項７】
前記自動変速機は、変速比を連続的に変更する無段変速機であって、
前記変速比を制御するステップは、前記変速比の変更量が前記走行状態に応じて設定される設定範囲内に制限されるように前記変速比を制御する、請求項６に記載の車両の制御方法。
【請求項８】
前記制御方法は、
前記入力軸への入力トルクに対応した物理量を検出するステップと、
前記物理量を検出するステップにおける検出結果に応じて前記設定範囲を設定するステップとをさらに含む、請求項７に記載の車両の制御方法。
【請求項９】
前記変速比を制御するステップは、前記予め定められた条件が成立した場合であって、前記目標スリップ回転数と前記実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、前記ロックアップクラッチを制御するステップにおける前記ロックアップクラッチの制御とともに、前記変速比を制御する、請求項６〜８のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記変速比を制御するステップは、前記予め定められた条件が成立した場合であって、前記目標スリップ回転数と前記実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、前記ロックアップクラッチを制御するステップにおける前記ロックアップクラッチの制御を停止して、前記変速比を制御する、請求項６〜８のいずれかに記載の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された自動変速機の制御に関し、特に、自動変速機の変速比制御によりロックアップクラッチにおけるスリップ回転数を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロックアップクラッチを有する自動変速機においては、ロックアップクラッチのスリップ回転数（スリップ量）の制御に関する技術が公知である。
【０００３】
たとえば、特開平８−６１４８５号公報（特許文献１）は、スリップ制御開始時の目標スリップ量を運転状態を考慮して算出し、その際の再加速時にもドライバビリティの悪化を抑止するロックアップクラッチのスリップ制御装置を開示する。このスリップ制御装置は、流体継手の入出力軸をロックアップクラッチにて直結するロックアップ機構と、流体継手の入出力軸間の回転数差が所定の目標スリップ量となるようにロックアップ機構のロックアップクラッチの接続状態を制御するスリップ制御機構と、スロットルバルブのスロットル開度変化割合を検出する変化割合検出手段と、スロットル開度変化割合と流体継手のタービン回転数とで設定される運転領域に対するスリップ制御機構における目標スリップ量を算出するスリップ量演算手段と、運転状態に基づきスリップ制御開始から所定時間が経過するまでの目標スリップ量を補正するスリップ量補正手段とを具備することを特徴とする。
【０００４】
上述した公報に開示されたスリップ制御装置によると、自動変速機のロックアップクラッチのスリップ制御開始時の目標スリップ量が適切なものとなり、ドライバビリティが良好で燃費向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６１４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車両の発進時においてロックアップクラッチの実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するように制御する場合には、実スリップ回転数が大きいために目標スリップ回転数への追従性が悪化するという問題がある。これは、特に車両の発進時においてエンジン回転数の変化が大きく、目標スリップ回転数への追従性がロックアップクラッチを作動させるソレノイドの性能に依存する部分が大きいためである。
【０００７】
上述した公報に開示されたスリップ制御装置おいては、車両の発進時における目標スリップ回転数への追従性の悪化について何ら考慮されておらず、このような問題を解決することができない。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の発進時におけるロックアップクラッチのスリップ制御において目標スリップ回転数への追従性の悪化を抑制する車両の制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る車両の制御装置は、動力源と、動力源に連結された自動変速機とを搭載した車両の制御装置である。自動変速機は、トルクコンバータと、トルクコンバータの入力軸と出力軸との係合度合を変化させるロックアップクラッチとを含む。この制御装置は、車両の走行状態を検出するための走行状態検出手段と、入力軸の回転数と出力軸の回転数との差を示す実スリップ回転数を検出するためのスリップ回転数検出手段と、走行状態についての予め定められた条件が成立した場合に、実スリップ回転数が走行状態に応じて設定される目標スリップ回転数に一致するようにロックアップクラッチを制御するためのロックアップクラッチ制御手段と、予め定められた条件が成立した場合であって、かつ、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差が縮小するように自動変速機の変速比を制御するための変速比制御手段とを含む。第６の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１０】
第１の発明によると、自動変速機における変速比を変化させることにより、トルクコンバータにおける入力軸の回転数（エンジン回転数）と出力軸の回転数（タービン回転数）との関係を変化させることができる。たとえば、変速比が小さくなるように自動変速機を制御する場合においては、トルクコンバータの入力軸回転数が低下し、変速比が大きくなるように自動変速機を制御する場合においては、トルクコンバータの入力軸回転数が上昇する。すなわち、自動変速機における変速比を変化させることにより、実スリップ回転数と目標スリップ回転数との差を縮小することができる。そのため、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差が縮小するように自動変速機の変速比を制御することにより、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するように制御することができる。特に車両の発進時のようにエンジン回転数の変化が大きい場合においても、ロックアップクラッチを作動させるソレノイドの性能に依存することなく変速比の制御により目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差を縮小することができる。そのため、追従性の悪化を抑制し、ロックアップクラッチの制御精度の向上を図ることができる。これにより、トルク変動に起因したショックの発生を抑制し、さらに、燃費を改善することができる。したがって、車両の発進時におけるロックアップクラッチのスリップ制御において目標スリップ回転数への追従性の悪化を効果的に抑制する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、自動変速機は、変速比を連続的に変更する無段変速機である。変速比制御手段は、変速比の変更量が走行状態に応じて設定される設定範囲内に制限されるように変速比を制御する。第７の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１２】
第２の発明によると、変速比の変更量を設定範囲内に制限することにより、車両の走行状態に対応した変速比に一致するように自動変速機を制御することができる。そのため、変速比の変更による車両の駆動力への影響の発生を抑制することができる。
【００１３】
第３の発明に係る車両の制御装置は、第２の発明の構成に加えて、入力軸への入力トルクに対応した物理量を検出するためのトルク検出手段と、トルク検出手段の検出結果に応じて設定範囲を設定するための設定手段とをさらに含む。第８の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１４】
第３の発明によると、入力トルクに応じて設定範囲を設定することにより、車両の走行状態に対応した変速比に一致するように自動変速機を制御することができる。そのため、変速比の変更による車両の駆動力への影響の発生を抑制することができる。
【００１５】
第４の発明に係る車両の制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、変速比制御手段は、予め定められた条件が成立した場合であって、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、ロックアップクラッチ制御手段によるロックアップクラッチの制御とともに、変速比を制御する。第９の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１６】
第４の発明によると、ロックアップクラッチ制御手段によるロックアップクラッチの制御とともに自動変速機の変速比を制御することにより、実スリップ回転数の目標スリップ回転数に対する追従性の悪化を抑制することができる。
【００１７】
第５の発明に係る車両の制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、変速比制御手段は、予め定められた条件が成立した場合であって、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、ロックアップクラッチ制御手段によるロックアップクラッチの制御を停止して、変速比を制御する。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１８】
第５の発明によると、ロックアップクラッチ制御手段によるロックアップクラッチの制御を停止して、自動変速機の変速比を制御することにより、実スリップ回転数の目標スリップ回転数に対する追従性の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】無段変速機の制御ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】車両の速度とアクセルペダルの踏み込み量とロックアップクラッチの制御状態との関係を示す図である。
【図４】入力トルクと変速比の変更量との関係を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャート（その１）である。
【図７】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２１】
図１を参照して、本実施の形態に係る自動変速機が搭載される車両のパワートレーンの構成について説明する。本実施の形態において自動変速機は、変速比の変更が可能な自動変速機であって、たとえば、車両の走行状態に応じて変速比を連続的に変更する無段変速機である。本実施の形態においては、ベルト式無段変速機を一例に説明するが、たとえば、トロイダル式無段変速機等の他の形式の無段変速機であってもよい。
【００２２】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、無段変速機３５０と、ディファレンシャルギヤ８００とを含む。
【００２３】
無段変速機３５０は、トルクコンバータ２００と、前後進切換え装置２９０と、ベルト式無段変速機構３００と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１０００と、油圧制御部１１００とを含む。
【００２４】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４３２により検出されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００２５】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００とベルト式無段変速機構３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４００により検出される。
【００２６】
トルクコンバータ２００とベルト式無段変速機構３００との間には、オイルポンプ２６０が設けられる。オイルポンプ２６０は、たとえば、ギヤポンプであって、入力軸側のポンプ羽根車２２０が回転するとともに作動する。オイルポンプ２６０は、ライン圧制御部１１３０に油圧を供給する。
【００２７】
ベルト式無段変速機構３００は、前後進切換え装置２９０を介在させてトルクコンバータ２００に接続される。ベルト式無段変速機構３００は、入力側（駆動側）のプライマリプーリ５００と、出力側（従動側）のセカンダリプーリ６００と、プライマリプーリ５００とセカンダリプーリ６００とに巻き掛けられた金属製の円環状のベルト７００とを含む。
【００２８】
ベルト７００は、プライマリプーリ５００およびセカンダリプーリ６００との接触面を有する複数のエレメントを環状に並べて形成される。
【００２９】
プライマリプーリ５００は、プライマリシャフト５０２に固定された固定シーブおよびプライマリシャフト５０２に摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。セカンダリプーリ６００は、セカンダリシャフト６０２に固定されている固定シーブおよびセカンダリシャフト６０２に摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。
【００３０】
プライマリプーリ５００の油圧アクチュエータ（１）５５０には、作動油が給排されている。また、セカンダリプーリ６００の油圧アクチュエータ（２）６５０には、作動油が給排されている。変速は、各プーリ５００，６００の固定シーブと可動シーブとの間の溝幅を連続的に変化させることにより、ベルトの巻き掛け半径が大小に変化して行なわれる。
【００３１】
油圧制御部１１００は、プライマリプーリ５００の回転数を目標回転数に一致させる変速比となるように、プライマリプーリ５００の油圧アクチュエータ（１）５５０に供給される油圧（以下、プライマリ油圧と記載する）を制御する。さらに、油圧制御部１１００は、セカンダリプーリ６００の可動シーブを固定シーブ側に押圧してベルトを挟みつけてトルクを伝達するのに必要な張力が発現するようにセカンダリプーリ６００の油圧アクチュエータ（２）６５０に供給される油圧（以下、セカンダリ油圧と記載する）を制御する。
【００３２】
ベルト式無段変速機構３００のプライマリプーリ５００の回転数ＮＩＮ（以下、プライマリプーリ回転数ＮＩＮと記載する）は、プライマリプーリ回転数センサ４１０により検出され、セカンダリプーリ６００の回転数ＮＯＵＴ（以下、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと記載する）は、セカンダリプーリ回転数センサ４２０により検出される。
【００３３】
これら回転数センサは、プライマリプーリ５００やセカンダリプーリ６００の回転軸やこれに繋がるドライブシャフトに取付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、ベルト式無段変速機構３００の、入力軸であるプライマリプーリ５００や出力軸であるセカンダリプーリ６００の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００３４】
前後進切換え装置２９０は、ダブルピニオンプラネタリギヤ、リバース（後進用）ブレーキＢ１および入力クラッチＣ１を有している。プラネタリギヤは、そのサンギヤが入力軸に連結されており、第１および第２のピニオンＰ１，Ｐ２を支持するキャリヤＣＲがプライマリ側固定シーブに連結されており、そしてリングギヤＲが後進用摩擦係合要素となるリバースブレーキＢ１に連結されており、またキャリヤＣＲとリングギヤＲとの間に入力クラッチＣ１が介在している。この入力クラッチＣ１は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、パーキング（Ｐ）ポジション、Ｒポジション、Ｎポジション以外の車両が前進するときに必ず係合状態で使用される。
【００３５】
無段変速機３５０を制御するＥＣＵ１０００および油圧制御部１１００について説明する。ＥＣＵ１０００には、タービン回転数センサ４００からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、プライマリプーリ回転数センサ４１０からプライマリプーリ回転数ＮＩＮを表わす信号が、セカンダリプーリ回転数センサ４２０からセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴを表わす信号が、それぞれ入力される。ＥＣＵ１０００は、変速比＝プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴより変速比を演算する。
【００３６】
油圧制御部１１００は、変速速度制御部１１１０と、ベルト挟圧力制御部１１２０と、ライン圧制御部１１３０と、ロックアップ係合圧制御部１１３２と、クラッチ圧制御部１１４０と、マニュアルバルブ１１５０とを含む。ＥＣＵ１０００は、油圧制御部１１００の変速制御用デューティソレノイド（１）１２００（以下、ＤＳ（１）１２００と記載する）と、変速制御用デューティソレノイド（２）１２１０（以下、ＤＳ（２）１２１０と記載する）と、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０と、ライン圧制御用リニアソレノイド１２３０と、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０とに対して制御信号を出力する。
【００３７】
変速速度制御部１１１０は、車輪速に基づく車速やアクセル開度に応じて、ＤＳ（１）１２００により、プライマリプーリ５００の油圧アクチュエータ（１）５５０への作動油の流入量を制御して増速側の変速速度を制御する。さらに、変速速度制御部１１１０は、車輪速やアクセル開度に応じて、ＤＳ（２）１２１０により、プライマリプーリ５００の油圧アクチュエータ（１）５５０からの作動油の流出量を制御して減速側の変速速度を制御する。変速速度制御部１１１０によりプライマリプーリ５００の油圧アクチュエータ（１）５５０に対する作動油の流入量と流出量とを制御することにより変速制御が行なわれる。
【００３８】
ベルト挟圧力制御部１１２０は、プライマリプーリ５００の入力トルクと変速比とに応じてベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０により、セカンダリプーリ６００の油圧アクチュエータ（２）６５０に供給される油圧を制御して、ベルト挟圧力を制御する。
【００３９】
プライマリプーリ５００の入力トルクは、アクセルペダルの踏み込み量、スロットル開度、エンジン１００の回転数または吸入空気量等に基づくエンジン１００の出力トルクとトルクコンバータ２００におけるトルク比とから推定されてもよいし、入力トルクは、直接的に検出されてもよい。
【００４０】
ライン圧制御部１１３０は、ベルト挟圧力に対応するベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０に対する指示値とプライマリ油圧（推定値または実測値）とからライン圧制御用リニアソレノイド１２３０によりライン圧を制御する。
【００４１】
本実施の形態において「ライン圧」とは、油圧アクチュエータ（１）５５０に供給される油圧および油圧アクチュエータ（２）６５０に供給される油圧の元圧であって、オイルポンプ２６０により供給された油圧がレギュレータバルブ（図示せず）およびライン圧制御用リニアソレノイド１２３０により調圧された油圧である。
【００４２】
ライン圧制御部１１３０において制御されたライン圧は、ＤＳ（１）１２００、ＤＳ（２）１２１０およびベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０に供給される。供給されたライン圧を用いてプライマリ油圧およびセカンダリ油圧が制御される。
【００４３】
ロックアップ係合圧制御部１１３２は、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０によりロックアップクラッチ２１０の係合と解放の切換え、および、ロックアップクラッチ２１０の係合圧の漸増および漸減を制御する。
【００４４】
マニュアルバルブ１１５０は、運転者のシフトレバーの操作に連動して作動して、油路を切換える。クラッチ圧制御部１１４０は、入力クラッチＣ１またはリバースブレーキＢ１の係合時に、ライン圧制御用リニアソレノイド１２３０によりマニュアルバルブ１１５０を経由して供給される油圧を制御する。
【００４５】
ＥＣＵ１０００には、さらに車輪速センサ４４０からの車速を表す信号と、アクセルポジションセンサ４４２からのアクセルペダル４４６の踏み込み量を表す信号と、油温センサ４４４からの無段変速機３５０内の作動油の温度を表す信号と、エンジン回転数センサ４３２から、エンジン１００の回転数（ＮＥ）を表わす信号とが、それぞれ入力される。ＥＣＵ１０００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）（図示せず）とメモリ１００２とを含む。メモリ１００２には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じてＣＰＵによってデータが読み出されたり、格納されたりする。
【００４６】
車輪速センサ４４０は、車輪（図示せず）の回転数を検出する。車輪速センサ４４０は、検出された車輪の回転数を示す車輪速信号をＥＣＵ１０００に送信する。なお、本実施の形態においては、車速が検出できれば、特に車輪の回転数を検出することに限定されるものではなく、たとえば、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと無段変速機から駆動輪までの減速比とに基づいて車速を演算するようにしてもよい。
【００４７】
このベルト式無段変速機は、Ｖ溝状のプーリ溝を備えた駆動側プーリ（入力軸プーリ、プライマリプーリ）と従動側プーリ（出力軸プーリ、セカンダリプーリ）とにベルトを巻掛け、一方のプーリのプーリ溝の溝幅を拡大すると同時に他方のプーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルトの巻掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。このベルト式無段変速機において伝達されるトルクは、ベルトとプーリとを相互に接触させる方向に作用する荷重に応じたトルクとなり、したがってベルトに張力を付与するようにプーリによってベルトを挟み付けている。
【００４８】
また、変速は、上記のように、プーリ溝の溝幅を拡大および縮小させることにより行なうように構成されており、具体的には、各プーリを固定シーブと可動シーブとによって構成し、可動シーブをその背面側に設けた油圧アクチュエータにより軸線方向に前後動させることにより変速を行なうように構成されている。
【００４９】
なお、このような無段変速機において、入力軸プーリのプーリ幅が小さく（プーリ径が大きく）出力軸プーリのプーリ幅が大きく（プーリ径が小さい）、出力軸プーリの回転数が入力軸プーリの回転数よりも高くなる場合を増速（変速比は低下）といい、入力軸プーリのプーリ幅が大きく（プーリ径が小さく）出力軸プーリのプーリ幅が小さく（プーリ径が大きく）、出力軸プーリの回転数が入力軸プーリの回転数よりも低くなる場合を減速（変速比は増加）という。そして、入力軸プーリのプーリ幅が最も大きく（プーリ径が最も小さく）出力軸プーリのプーリ幅が最も小さい（プーリ径が最も大きく）場合を、最減速状態という。
【００５０】
以上のような構成を有する車両において、ＥＣＵ１０００は、トルクコンバータ２００の入力軸の回転数（エンジン回転数ＮＥ）と出力軸の回転数（タービン回転数ＮＴ）との差に基づく実スリップ回転数を検出し、車両の走行状態についての予め定められた条件が成立した場合に、実スリップ回転数が走行状態に応じて設定される目標スリップ回転数に一致するようにロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０を制御する。
【００５１】
しかしながら、車両の発進時においてロックアップクラッチ２１０の実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するように制御する場合には、実スリップ回転数が大きいために目標スリップ回転数への追従性が悪化する場合がある。これは、特に車両の発進時においてエンジン回転数ＮＥの変化が大きく、目標スリップ回転数への追従性がロックアップクラッチ２１０を作動させるロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０の性能に依存する部分が大きいためである。
【００５２】
そこで、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１０００は、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差が縮小するようにベルト式無段変速機構３００における変速比を制御する点に特徴を有する。
【００５３】
また、ＥＣＵ１０００は、変速比の変更量が車両の走行状態に応じて設定される設定範囲内に制限されるようにベルト式無段変速機構３００の変速比を制御する。なお、設定範囲は、無段変速機３５０への入力トルクに応じて設定されるものとし、実験等により適合される。また、変速比の変更量とは、車両の走行状態に応じた変速比を基準とした上限値と下限値との差をいうものとする。また、基準の変速比から上限値までの変更量と基準の変速比から下限値の変更量とは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５４】
図２に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１０００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ１０００は、スリップ制御領域判定部１０１０と、目標スリップ回転数算出部１０２０と、回転数差算出部１０３０と、回転数差判定部１０４０と、ロックアップクラッチ制御部１０５０と、変速比制御部１０６０とを含む。
【００５５】
スリップ制御領域判定部１０１０は、車両の走行状態について予め定められた条件が成立するか否かを判定する。具体的には、スリップ制御領域判定部１０１０は、車両の走行状態がスリップ制御の実行領域に対応するか否かを判定する。
【００５６】
ＥＣＵ１０００のメモリ１００２には、たとえば、図３に示すようなマップが記憶される。図３に示すマップは、車両の速度（またはセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）を横軸とし、アクセルペダル４４６の踏み込み量（またはスロットル開度）を縦軸とした二次元平面上に、ロックアップクラッチ２１０を係合状態（すなわち、ロックアップクラッチ２１０の係合圧が最大となる状態）になるように制御する領域（以下、係合領域と記載する）と、ロックアップクラッチ２１０を解放状態に制御する領域（以下、解放領域と記載する）と、スリップ回転数をロックアップクラッチ２１０を車両の走行状態に応じて設定される目標スリップ回転数に一致するようにロックアップクラッチ２１０の係合度合を制御する領域（すなわち、スリップ制御領域）とを設定したマップである。スリップ制御領域は、アクセル開度がゼロよりも大きい場合の車両の加速時に対応したスリップ制御領域（１）と、アクセル開度がゼロの場合の車両の減速時に対応したスリップ制御領域（２）とを含む。なお、図３に示すマップは、一例であり、特に図３に示すマップに限定されるものではない。
【００５７】
スリップ制御領域判定部１０１０は、車両の速度とアクセル開度とに基づいて特定されるマップ上の位置が車両の走行状態が係合領域、解放領域およびスリップ制御領域のうちのいずれの領域であるかを判定し、車両の速度とアクセル開度とに基づいて特定されるマップ上の位置がスリップ制御領域である場合に車両の走行状態について予め定められた条件が成立すると判定する。
【００５８】
なお、スリップ制御領域判定部１０１０は、たとえば、車両の走行状態について予め定められた条件が成立すると判定すると、スリップ制御領域判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５９】
目標スリップ回転数算出部１０２０は、車両の走行状態において目標スリップ回転数を算出する。本実施の形態において、目標スリップ回転数算出部１０２０は、車両の速度およびアクセル開度に基づいて目標スリップ回転数を算出する。たとえば、ＥＣＵ１０００のメモリ１００２には、車両の速度とアクセル開度と目標スリップ回転数との関係を示すマップが記憶される。目標スリップ回転数算出部１０２０は、車両の速度とアクセルペダル４４６の踏み込み量とメモリ１００２に記憶されたマップとから目標スリップ回転数を算出する。
【００６０】
マップにおいて、たとえば、アクセルペダル４４６の踏み込み量Ａ（１）に対応する目標スリップ回転数ＴＳＮ（１）は、踏み込み量Ａ（１）よりも大きい踏み込み量Ａ（２）に対応する目標スリップ回転数ＴＳＮ（２）よりも小さくなるように設定される。
【００６１】
また、マップにおいて、たとえば、車両の速度Ｖ（１）に対応する目標スリップ回転数ＴＳＮ（３）は、速度Ｖ（１）よりも大きい速度Ｖ（２）に対応する目標スリップ回転数ＴＳＮ（４）よりも大きくなるように設定される。
【００６２】
なお、目標スリップ回転数算出部１０２０は、たとえば、スリップ制御領域判定フラグがオンになると、目標スリップ回転数を算出するようにしてもよい。
【００６３】
回転数差算出部１０３０は、算出された目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差を算出する。回転数差算出部１０３０は、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差より実スリップ回転数を算出する。
【００６４】
回転数差判定部１０４０は、算出された差の絶対値が予め定められた値よりも大きいか否かを判定する。予め定められた値は、実験等により適合される値であって、特に限定されるものではないが、たとえば、後述する変速比の制御において、変速比がハンチングしない値に設定すればよい。
【００６５】
なお、回転数差判定部１０４０は、たとえば、算出された差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと判定されると、回転数差判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６６】
ロックアップクラッチ制御部１０５０は、車両の走行状態について予め定められた条件が成立すると判定された場合、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するようにロックアップクラッチ２１０を制御する。具体的には、ロックアップクラッチ制御部１０５０は、車両の走行状態がスリップ制御の実行領域に対応すると判定された場合、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するようにロックアップクラッチ制御信号を生成して、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０に対して生成したロックアップクラッチ制御信号を送信する。
【００６７】
変速比制御部１０６０は、車両の走行状態について予め定められた条件が成立すると判定された場合であって、かつ、算出された差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと判定された場合に、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差が縮小するように、すなわち、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するようにベルト式無段変速機構３００の変速比を制御する。すなわち、変速比制御部１０６０は、変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を油圧制御部１１００に送信する。
【００６８】
変速比制御部１０６０は、たとえば、算出された差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと判定された場合であって、かつ、実スリップ回転数が目標スリップ回転数よりも大きい場合には、変速比が小さくなるように（アップシフトするように）ベルト式無段変速機構３００の変速比を制御する。
【００６９】
また、変速比制御部１０６０は、たとえば、算出された差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと判定された場合であって、かつ、実スリップ回転数が目標スリップ回転数よりも小さい場合には、変速比が大きくなるように（ダウンシフトするように）ベルト式無段変速機構３００の変速比を制御する。
【００７０】
変速比制御部１０６０は、変速比の変更量が車両の走行状態に応じて設定される設定範囲内に制限されるようにベルト式無段変速機構３００の変速比を制御する。変速比制御部１０６０は、無段変速機３５０（トルクコンバータ２００の入力軸）への入力トルクに応じて変速比の設定範囲を設定する。
【００７１】
無段変速機３５０への入力トルクは、たとえば、アクセルペダルの踏み込み量、スロットル開度、エンジン１００の回転数または吸入空気量等に基づいて推定されるようにしてもよいし、トルクコンバータ２００の入力軸トルクの算出式Ｔ＝Ｃ×ＮＥ２より算出されるようにしてもよいし、あるいは、直接的に検出されるようにしてもよい。なお、「Ｔ」は、入力軸トルクを示し、「Ｃ」は、容量係数を示し、「ＮＥ」は、エンジン回転数を示す。
【００７２】
たとえば、図４に示すように、無段変速機３５０への入力トルクＴｉｎ（１）に対応する変速比の変更量Ｂ（１）が、入力トルクＴｉｎ（１）よりも大きい入力トルクＴｉｎ（２）に対応する変更量Ｂ（２）よりも大きくなるように変速比の設定範囲が設定されるようにしてもよい。
【００７３】
これは、入力トルクが大きい場合には、トルクコンバータ２００における速度比が変化するときのトルク変動が大きくなるため、変速比の変更量を小さくする必要があり、入力トルクが小さい場合には、トルクコンバータ２００における速度比が変化するときのトルク変動が小さくなるため、変速比の変更量を大きくすることができるためである。
【００７４】
なお、変速比制御部１０６０は、予め定められた条件が成立した場合であって、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、ロックアップクラッチ２１０の制御とともに、変速比を制御するようにしてもよいし、ロックアップクラッチ２１０の制御を停止して、変速比を制御するようにしてもよい。
【００７５】
たとえば、変速比制御部１０６０は、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと判定された場合に、変速比の変更のみで実スリップ回転数を目標スリップ回転数に一致するようにベルト式無段変速機構３００を制御するようにしてもよいし、ロックアップクラッチ制御部１０５０によるロックアップクラッチの制御に加えて、変速比を変更して、実スリップ回転数を目標スリップ回転数に一致するようにベルト式無段変速機構３００を制御するようにしてもよい。
【００７６】
本実施の形態において、スリップ制御領域判定部１０１０と、目標スリップ回転数算出部１０２０と、回転数差算出部１０３０と、回転数差判定部１０４０と、ロックアップクラッチ制御部１０５０と、変速比制御部１０６０とは、いずれもＥＣＵ１０００のＣＰＵがメモリ１００２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００７７】
図５を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００７８】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１０００は、車両の走行状態がスリップ制御領域に対応するか否かを判定する。車両の走行状態がスリップ制御領域に対応すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００７９】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１０００は、目標スリップ回転数を算出する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１０００は、実スリップ回転数と目標スリップ回転数との差を算出する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１０００は、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するようにロックアップクラッチ２１０を制御する。
【００８０】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１０００は、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きいか否かを判定する。目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００８１】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１０００は、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するようにベルト式無段変速機構３００の変速比を制御する。このとき、ＥＣＵ１０００は、ロックアップクラッチ２１０の制御とともに変速比を制御するようにしてもよいし、ロックアップクラッチ２１０の制御を停止して変速比を制御するようにしてもよい。
【００８２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１０００の動作について図６および図７を用いて説明する。
【００８３】
車両の発進時において、アクセルペダル４４６の踏み込み量が増加すると、駆動力の増加により車両の速度が増加する。車両が発進してから一定の速度で走行する状態になるまでは、エンジン回転数ＮＥが大きく変化する。
【００８４】
ここで、アクセルペダル４４６の踏み込み量と車両の速度とに基づく車両の走行状態がスリップ制御領域に対応する場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、目標スリップ回転数が算出される（Ｓ１０２）。
【００８５】
また、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴに基づいて実スリップ回転数が検出され、検出された実スリップ回転数と目標スリップ回転数との差が算出されると（Ｓ１０４）、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するようにロックアップクラッチ２１０が制御される（Ｓ１０６）。
【００８６】
そして、算出された差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと判定されると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、ベルト式無段変速機構３００の変速比の制御が開始される（Ｓ１１０）。
【００８７】
たとえば、図６に示すように、時間Ｔ（１）にて、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと判定された場合であって、かつ、実スリップ回転数が目標スリップ回転数よりも大きい場合には、変速比が小さくなるように（アップシフトするように）ベルト式無段変速機構３００が制御される。
【００８８】
トルクコンバータ２００における速度比が小さくなると出力軸トルクの方が慣性が強いためエンジン回転数ＮＥが引き下げられる。その結果、図６の実線に示すようにエンジン回転数ＮＥは低下する。そのため、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差である実スリップ回転数は減少する。これにより、実スリップ回転数と目標スリップ回転数との差が縮小し、時間Ｔ（２）にて、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に到達する。
【００８９】
そのため、図６の一点鎖線に示すように、ロックアップクラッチ２１０のみを制御して、実スリップ回転数を目標スリップ回転数に一致するように制御する場合に実スリップ回転数が目標スリップ回転数に到達する時間Ｔ（３）よりも早期に実スリップ回転数を目標スリップ回転数に到達させることができる。
【００９０】
また、図７に示すように、時間Ｔ’（１）にて、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きいと判定された場合であって、かつ、実スリップ回転数が目標スリップ回転数よりも小さい場合には、変速比が大きくなるように（ダウンシフトするように）ベルト式無段変速機構３００が制御される。
【００９１】
トルクコンバータ２００における速度比が大きくなると図７の実線に示すように、エンジン回転数ＮＥは上昇する。そのため、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差である実スリップ回転数は増加する。これにより、実スリップ回転数と目標スリップ回転数との差が縮小し、時間Ｔ’（２）にて、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に到達する。
【００９２】
そのため、図７の一点鎖線に示すように、ロックアップクラッチ２１０のみを制御して、実スリップ回転数を目標スリップ回転数に一致するように制御する場合に実スリップ回転数が目標スリップ回転数に到達する時間Ｔ’（３）よりも早期に実スリップ回転数を目標スリップ回転数に到達させることができる。
【００９３】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、無段変速機における変速比を変化させることにより、トルクコンバータにおける入力軸の回転数（エンジン回転数ＮＥ）と出力軸の回転数（タービン回転数ＮＴ）との関係を変化させることができる。たとえば、変速比が小さくなるように無段変速機を制御する場合においては、トルクコンバータの入力軸の回転数が低下し、変速比が大きくなるように無段変速機を制御する場合においては、トルクコンバータの入力軸の回転数が上昇する。すなわち、無段変速機における変速比を変化させることにより、実スリップ回転数と目標スリップ回転数との差を縮小することができる。そのため、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差が縮小するように無段変速機の変速比を制御することにより、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に一致するように制御することができる。
【００９４】
特に車両の発進時のようにエンジン回転数ＮＥの変化が大きい場合においても、ロックアップクラッチを作動させるソレノイドの性能に依存することなく変速比の制御により目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差を縮小することができる。そのため、追従性の悪化を抑制し、ロックアップクラッチの制御精度の向上を図ることができる。これにより、トルク変動に起因したショックの発生を抑制し、さらに、燃費を改善することができる。
【００９５】
したがって、車両の発進時におけるロックアップクラッチのスリップ制御において目標スリップ回転数への追従性の悪化を効果的に抑制する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【００９６】
また、変速比の変更量を車両の走行状態に応じて設定される設定範囲内に制限して無段変速機の変速比を制御することにより、車両の走行状態に対して適切でない変速比になるように制御することが抑制される。そのため、車両の駆動力に対する影響の発生を抑制することができる。
【００９７】
そして、入力トルクに応じて設定範囲を設定することにより、車両の走行状態に対して適切でない変速比になるように制御することが抑制される。そのため、車両の駆動力に対する影響の発生を抑制することができる。
【００９８】
さらに、目標スリップ回転数と実スリップ回転数との差の絶対値が予め定められた値よりも大きい場合に、ロックアップクラッチの制御とともに、あるいはロックアップクラッチの制御を停止して、自動変速機の変速比を制御することにより、実スリップ回転数の目標スリップ回転数に対する追従性の悪化を抑制することができる。
【００９９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１００】
１００  エンジン、２００  トルクコンバータ、２１０  ロックアップクラッチ、２２０  ポンプ羽根車、２３０  タービン羽根車、２４０  ステータ、２５０  ワンウェイクラッチ、２６０  オイルポンプ、２９０  前後切り換え装置、３００  ベルト式無段変速機構、３５０  無段変速機、４００  タービン回転数センサ、４１０  プライマリプーリ回転数センサ、４２０  セカンダリプーリ回転数センサ、４３２  エンジン回転数センサ、４４０  車輪速センサ、４４２  アクセルポジションセンサ、４４４  油温センサ、４４６  アクセルペダル、５００  プライマリプーリ、５０２  プライマリシャフト、６００  セカンダリプーリ、６０２  セカンダリシャフト、７００  ベルト、８００  ディファレンシャルギヤ、１０００  ＥＣＵ、１００２  メモリ、１０１０  スリップ制御領域判定部、１０２０  目標スリップ回転数算出部、１０３０  回転数差算出部、１０４０  回転数差判定部、１０５０  ロックアップクラッチ制御部、１０６０  変速比制御部、１１００  油圧制御部、１１１０  変速速度制御部、１１２０  ベルト挟圧力制御部、１１３０  ライン圧制御部、１１３２  ロックアップ係合圧制御部、１１４０  クラッチ圧制御部、１１５０  マニュアルバルブ、１２２０  ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド、１２３０  ライン圧制御用リニアソレノイド、１２４０  ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド。
【図１】
2010203597.tif 000003
【図２】
2010203597.tif 000004
【図３】
2010203597.tif 000005
【図４】
2010203597.tif 000006
【図５】
2010203597.tif 000007
【図６】
2010203597.tif 000008
【図７】
2010203597.tif 000009