(57)【要約】【課題】発進時など、トルクコンバータの発熱条件が厳しい運転条件下でも、発熱条件に応じたきめ細かなスリップ制御により、可能な限りスリップ制御を行わせる。【解決手段】Ｓ1で、目標駆動力Td*を実現するエンジントルクTeおよびエンジン回転速度ωeの全ての組み合わせを、トルク容量係数Cと、トルク比tと、目標駆動力Td*と、エンジン回転速度ωeとに基づく、Te＝Td*−（t−1）C・ωe2、の演算により求める。Ｓ2では、これら組み合わせのうち、トルクコンバータの発熱効率P＝ωe×Te−ωt×Td*（ωt：タービン回転速度）が最低となる組み合わせを探索し、この組み合わせになる目標駆動力実現用エンジントルクおよびエンジン回転速度のうち、後者のエンジン回転速度を目標エンジン回転速度ωe*とする。Ｓ8で、上記のようにして求めた目標エンジン回転速度ωe*からタービン回転速度ωtを差し引いて目標スリップ回転ωSLPTを算出し、スリップ制御の目標値とする。【選択図】図２
2010112410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機からの回転を伝達するトルクコンバータに用いられ、
該トルクコンバータの入出力要素間における実スリップ回転をロックアップクラッチの締結容量制御により加減するためのスリップ制御装置において、
原動機の運転状態から目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、
トルクコンバータの発熱効率が最低となる態様で前記目標駆動力が達成されるようなロックアップクラッチの締結容量を求めて、前記ロックアップクラッチ締結容量制御の目標値とする目標ロックアップクラッチ締結容量演算手段とを具備してなることを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項２】
請求項1に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記目標ロックアップクラッチ締結容量演算手段は、
トルクコンバータの発熱効率が最低となる態様で前記目標駆動力を実現するトルクコンバータのスリップ回転を求めて目標スリップ回転とする目標スリップ回転演算手段を有し、
前記実スリップ回転を該目標スリップ回転に一致させるロックアップクラッチの締結容量を求めて、前記ロックアップクラッチ締結容量制御の目標値とするものであることを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項３】
請求項2に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記目標スリップ回転演算手段は、
前記目標駆動力を実現する原動機回転速度および原動機出力トルクの組み合わせのうち、トルクコンバータの発熱効率が最低となる組み合わせにおける原動機回転速度を目標原動機回転速度とし、この目標原動機回転速度およびトルクコンバータ出力回転速度間の差値を前記目標スリップ回転とするものであることを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項４】
請求項3に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記目標ロックアップクラッチ締結容量演算手段は、
前記目標スリップ回転が達成された時にトルクコンバータが内部作動流体を介して伝達するであろうコンバータトルクを推定するコンバータトルク推定手段を有し、
前記目標駆動力から該コンバータトルクを差し引いた差値を、前記ロックアップクラッチ締結容量制御の目標値とするものであることを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項５】
請求項3または4に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記目標原動機回転速度に、原動機が停止されることのないようにする下限値を設定したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項６】
請求項3〜5のいずれか1項に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記目標原動機回転速度に、ロックアップクラッチ締結容量を０にするための上限値を設定したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項７】
請求項6に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記目標原動機回転速度を、トルクコンバータ作動油温が設定値以上であるとき、または、原動機の負荷が設定値以上であるとき、或いは、路面勾配が設定勾配以上の急勾配であるとき、前記上限値にすることを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項８】
請求項2〜7のいずれか1項に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記目標スリップ回転を実現するのに必要なトルクコンバータの内部作動流体を介した目標コンバータトルクを演算する目標コンバータトルク演算手段と、
前記目標ロックアップクラッチ締結容量演算手段で求めた目標ロックアップクラッチ締結容量、および前記目標コンバータトルクの和値を原動機の目標トルクとして、原動機の出力制御に資する目標原動機トルク演算手段とを具備したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機などに用いられるトルクコンバータの入出力要素間における相対回転、つまりスリップ回転を、車両発進時のような厳しい条件下においてさえも発熱の問題が生ずることのない態様で制限し得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータは、流体を介して入出力要素間で動力伝達を行うため、トルク変動吸収機能や、トルク増大機能を果たす反面、伝動効率が悪い。
このため、これらトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が不要な走行条件のもとでは、トルクコンバータの入出力要素間をロックアップクラッチにより直結（ロックアップ）するロックアップ式のトルクコンバータが今日では多用されている。
【０００３】
しかし、トルクコンバータをかように入出力要素間が直結されたロックアップ状態にするか、ロックアップクラッチの解放により流体伝動のみを行うコンバータ状態にするかの、オン・オフ的な制御では、トルクコンバータのスリップ回転を制限する領域が狭くて十分な伝動効率の向上を望み得ない。
【０００４】
そこで、ロックアップクラッチを所謂半クラッチ状態にして、要求される必要最小限のトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が確保されるような態様でトルクコンバータのスリップ回転を制限するスリップ制御領域を設定し、
これによりスリップ回転の制限を一層低車速まで行い得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御技術も多々提案されている。
【０００５】
なお当該トルクコンバータのスリップ制御に当たっては、ロックアップクラッチの前後差圧（ロックアップクラッチ締結圧）制御によりロックアップクラッチの締結容量を加減することで、上記必要最小限のトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が得られるようトルクコンバータをスリップ制御する。
【０００６】
ところで、車両発進時のようにトルクコンバータの出力側回転数が０のもとでトルクコンバータをスリップ制御すると、トルクコンバータのスリップ量が多くて発熱条件が厳しくなり、トルクコンバータの作動油温（トルクコンバータが自動変速機に用いられている場合は変速機作動油温）が上昇して、作動油を早期に劣化させるという問題を生ずる。
【０００７】
ちなみに、かかる厳しい油温上昇の要因としては二つが考えられ、
第1の要因は、上記大スリップ量に伴って、トルクコンバータが内部作動油を介し行う流体伝動時の発熱量が多くなるのに加え、ロックアップクラッチの発熱量も多くなり、これら発熱量の和値であるトルクコンバータの総発熱量が大きくなるためであり、
第2の要因は、ロックアップクラッチをスリップ締結させていることで、トルクコンバータ内の作動油流が悪くなり、油流によるトルクコンバータの冷却性能をあまり期待できなくなるためである。
【０００８】
そこで従来、例えば特許文献1に記載のように、厳しい発熱条件下でのスリップ制御でロックアップクラッチが温度上昇したときは、ロックアップクラッチを解放してトルクコンバータをスリップ制御の中断によりコンバータ状態で作動させることが提案されている。
かかるロックアップ中断制御によれば、ロックアップクラッチが発熱しなくなると共に、トルクコンバータ内の作動油流を悪化させることがなくなり、
トルクコンバータの作動油温が上昇して、作動油を早期に劣化させるという問題を回避することができる。
【特許文献１】特開２００５−００３１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記従来の発熱対策では、温度上昇に呼応してトルクコンバータをロックアップクラッチの解放によりコンバータ状態にした時に、トルクコンバータの入力側におけるエンジンの出力トルクがトルクコンバータの流体伝動トルク容量よりも大きくなる運転状態であると、エンジン回転が吹け上がってエンジン出力が無駄に消費され、燃費の悪化を招くという問題を生ずる。
【００１０】
また従来のごとく、温度上昇時にトルクコンバータをロックアップクラッチの解放によりコンバータ状態にしてしまう対策では、発熱条件に応じたきめ細かな対策たり得ず、
スリップ制御の仕方によっては未だスリップ制御可能な発熱条件である場合も、スリップ制御を強制的に中断させてしまうこととなり、この間スリップ制御による燃費向上効果を期待できないという問題をも生ずる。
【００１１】
本発明は、発熱条件の厳しい車両発進時などのもとでも、発熱が問題とならない態様でスリップ制御を可能な限り実行し得るようにして、上記の問題をことごとく解消したトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のため、本発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
先ず、本発明の前提となるスリップ制御装置は、原動機からの回転を伝達するトルクコンバータに用いられ、トルクコンバータ入出力要素間の実スリップ回転をロックアップクラッチの締結容量制御により制御するものである。
【００１３】
本発明は、かかるトルクコンバータのスリップ制御装置に対し、以下のような目標駆動力演算手段および目標ロックアップクラッチ締結容量演算手段を設ける。
前者の目標駆動力演算手段は、原動機の運転状態から目標駆動力を演算するものであり、また、
後者の目標ロックアップクラッチ締結容量演算手段は、トルクコンバータの発熱効率が最低となる態様で上記目標駆動力が達成されるようなロックアップクラッチの締結容量を求めて、上記ロックアップクラッチ締結容量制御の目標値とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
かかる本発明のスリップ制御装置によれば、
ロックアップクラッチ締結容量制御の目標値を、トルクコンバータの発熱効率が最低となる態様で目標駆動力が達成されるようなロックアップクラッチの締結容量とするため、
スリップ制御を、トルクコンバータの発熱効率が最低になるところで行わせることとなり、
発熱条件の厳しい車両発進時などのもとでも、発熱が問題とならないようにしつつ、スリップ制御を可能な限り実行することができる。
【００１５】
従来は前記したとおり、発熱条件の厳しい車両発進時などでロックアップクラッチを解放してスリップ制御を中断するため、原動機が吹け上がって燃費の悪化を招くと共に、発熱条件に応じたきめ細かなスリップ中断制御でないことにより不要なスリップ制御の中断制御が行われて燃費向上効果が阻害されるという問題を生ずるが、
本発明においては、スリップ制御を上記のとおり、トルクコンバータの発熱効率が最低になるところで行わせることによって、発熱条件の厳しい車両発進時などのもとでも、発熱が問題とならないようにしつつ、スリップ制御を可能な限り実行することができるため、
上記の問題をともに解消することができる。
【００１６】
トルクコンバータが車両に取り付けられたものである場合に付き更に付言すれば、本発明はスリップ制御を車両発進時から適用し得ることとなって、トルクコンバータの流体伝動トルク容量で決まる発進性能を、上記のようなスリップ制御により変化させることができる。
従って、従来のスリップ制御では発進直後に温度上昇でロックアップクラッチの解放により原動機回転が無駄に吹け上がっていたが、この吹け上がりを上記のようなスリップ制御により抑制し得ると共に、トルクコンバータ入力トルクを流体伝動トルク容量およびロックアップクラッチ伝達トルク容量との合わせ技で効率よく伝達し、一層大きなトルクを伝達することができて、発進時の燃費と運転性の双方を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
[構成]
図1は、本発明の一実施例になるスリップ制御装置を具えたトルクコンバータの制御系を示し、１は、原動機としてのエンジン、2は、トルクコンバータである。
【００１８】
トルクコンバータ2は、エンジン1および図示せざる自動変速機との間を結合するもので、
エンジン1により駆動される入力要素としてのポンプインペラ2aと、自動変速機の入力軸に結合された出力要素としてのタービンランナ2bと、これらポンプインペラ2aおよびタービンランナ2b間を直結するロックアップクラッチ2cとを具えた、所謂ロックアップ式トルクコンバータとする。
【００１９】
ロックアップクラッチ2cの締結力は、その前後におけるアプライ圧Ｐa およびレリーズ圧Ｐr 間の差圧（ロックアップクラッチ締結圧）により決まり、
アプライ圧Pa がレリーズ圧Pr よりも低ければ、ロックアップクラッチ2cは解放されてポンプインペラ2aおよびタービンランナ2b間を直結せず、
トルクコンバータ2を、スリップ制限しないコンバータ状態で流体伝動を行うよう機能させる。
【００２０】
アプライ圧Pa がレリーズ圧Pr よりも高い場合、その差圧に応じた力でロックアップクラッチ2cを締結させ、
トルクコンバータ2を、ロックアップクラッチ2cの締結力（ロックアップクラッチ締結容量）に応じてスリップ制限するスリップ制御状態で機能させる。
そして当該差圧が設定値よりも大きくなると、ロックアップクラッチ締結容量の増大で、ポンプインペラ2aおよびタービンランナ2b間の相対回転がなくなり、トルクコンバータ2を、スリップ回転が０のロックアップ状態で機械的伝動を行うよう機能させる。
【００２１】
トルクコンバータ2は上記のスリップ制御状態では、ポンプインペラ2aおよびタービンランナ2b間の相対回転（スリップ回転）に起因した流体伝動によるコンバータトルクと、ロックアップクラッチ2cによる機械的伝動に起因したトルク（ロックアップクラッチ締結容量）との和値に相当するトルクを伝達することとなり、この和値に相当するトルクがエンジン出力トルクに等しい。
よって、エンジン出力トルクからコンバータトルクを減算すれば、ロックアップクラッチ締結容量を求めることができる。
なお、コンバータトルクはトルクコンバータの伝動性能から、トルクコンバータのスリップ回転と、タービン回転速度との関係として予めトルクコンバータごとに求めておくことができる。
【００２２】
ここで、トルクコンバータの伝動性能から予め求め得る、コンバータトルクと、スリップ回転と、タービン回転速度との関係を説明する。
図9に例示するごとくコンバータトルクTCNV に対するスリップ回転ωSLP の比をスリップ回転ゲインｇSLP と定義すると、当該スリップ回転ゲインｇSLP は次式で表される。
ｇSLP ＝ωSLP ／TCNV   ・・・ (1)
そして、かようにスリップ回転ゲインｇSLP を定義すると、このスリップ回転ゲインｇSLP は同図に実線で例示するようにタービン回転速度ωt に応じて変化することを確かめた。
【００２３】
なおトルクコンバータによっては、スリップ回転ゲインｇSLP は図9に示すようにタービン回転速度ωt に応じて変化せず、定常的なスリップ回転ゲインであっても良い。
【００２４】
本実施例においては、上記の原理に基づきトルクコンバータのスリップ制御を行うべくアプライ圧Pa およびレリーズ圧Pr を決定するスリップ制御系を以下の構成とする。
図1におけるスリップ制御弁11は、変速機コントローラ12によりデューティ制御されるロックアップソレノイド13からの信号圧ＰS に応じてアプライ圧Pa およびレリーズ圧Pr を決定するもので、
これらスリップ制御弁11およびロックアップソレノイド13を図1に明示する周知のものとする。
【００２５】
即ち、ロックアップソレノイド13は一定のパイロット圧Pp を元圧として、コントローラ12からのソレノイド駆動デューティDの増大につれ信号圧Ps を高くするものとする。
一方でスリップ制御弁11は、上記の信号圧Ps およびフィードバックされたレリーズ圧Pr を一方向に受けると共に、他方向にバネ11aのバネ力およびフィードバックされたアプライ圧Pa を受け、
信号圧ＰS の上昇につれて、アプライ圧Pa とレリーズ圧Pr との間の差圧（Pa −Pr ）で表されるロックアップクラッチ2cの締結圧を、図10の横軸に目盛って示すように負値から正値へと連続的に変化させるものとする。
【００２６】
ここでロックアップクラッチ締結圧（Pa −Pr ）の負値はPa<Pr によりロックアップクラッチ2cを解放し、トルクコンバータ2をコンバータ状態にすることを意味し、
逆にロックアップクラッチ締結圧（Pa −Pr ）が正である時は、その値が大きくなるにつれて図10に示すごとく、ロックアップクラッチ2cの締結容量TLUが増大され、トルクコンバータ2のスリップ回転を大きく制限し、遂にはトルクコンバータ2をクラッチ2cの完全締結によりロックアップ状態にすることを意味する。
【００２７】
変速機コントローラ12には、図1に示すように、
ロックアップソレノイド13の電源電圧Vbを検出する電源電圧センサ14からの信号と、
ポンプインペラ2aの回転速度ωi（rad/s）を検出するインペラ回転センサ15からの信号と、
タービンランナ2bの回転速度ωt（rad/s）を検出するタービン回転センサ16からの信号と、
自動変速機の出力軸回転速度ωo（これから車速VSPを演算）を検出する出力軸回転センサ17からの信号と、
エンジン1のスロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ18からの信号と、
トルクコンバータ2（自動変速機）の作動油温TEMP を検出する油温センサ19からの信号とを入力する。
【００２８】
なお変速機コントローラ12は更に、エンジンコントローラ21との間で交信を行い、エンジン回転数Ne（rpm）や、エンジン回転速度ωe（rad/s）や、エンジントルク推定値Teなどのエンジン情報を受信する。
【００２９】
[スリップ制御]
変速機コントローラ12は上記の入力情報をもとに、図2に示す機能別ブロック線図に沿った演算により、ロックアップソレノイド13の駆動デューティＤおよび目標エンジントルクTe*を決定して、トルクコンバータ2のスリップ制御およびエンジン出力制御に供する。
駆動デューティＤは、図1のロックアップソレノイド13に供給され、そのデューティー駆動により、以下に詳述するトルクコンバータ2のスリップ制御を行う。
目標エンジントルクTe*は、図1のエンジンコントローラ21に指令され、エンジンコントローラ21はエンジン1のトルクがこの目標値Te*となるよう、エンジン1を出力制御する。
【００３０】
変速機コントローラ12が図2に示す機能別ブロック線図に沿って行う演算を以下に説明する。
目標駆動力演算部100は、図3に例示する予定のマップを基に、車速VSPおよびスロットル開度TVOから、車両の目標駆動力（トルク値）Td*を演算する。
従って目標駆動力演算部100は、本発明における目標駆動力演算手段に相当する。
【００３１】
目標スリップ回転演算部101は、今のタービン回転速度ωtのもと、トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる態様で、上記の目標駆動力Td*を実現するトルクコンバータ2のスリップ回転を求め、これを目標スリップ回転ωSLPTとするもので、
具体的には、図4に示す制御プログラムを実行して、以下のごとくに目標スリップ回転ωSLPTを求める。
【００３２】
先ずステップＳ1においては、今のタービン回転速度ωtのもとで目標駆動力Td*を実現するエンジントルクTeおよびエンジン回転速度ωeの全ての組み合わせを求める。
この演算に際しては、図5,6に例示するトルクコンバータ2の性能線図、つまり、タービン回転速度ωtをインペラ回転速度ωi（エンジン回転速度ωeと同じ）で除算した速度比e（＝ωt/ωi）に対するトルク容量係数Cの変化特性（図5）、および、同じく速度比eに対するトルク比tの変化特性（図6）から、トルク容量係数Cおよびトルク比tを検索し、
これらと、目標駆動力Td*およびエンジン回転速度ωeとを用いた次式の演算により、今のタービン回転速度ωtのもとで目標駆動力Td*を実現するエンジントルクTeおよびエンジン回転速度ωeの全ての組み合わせを、図7に示すように求める。
Te＝Td*−（t−1）C・ωe2  ・・・(2)
なお図7の横軸は、速度比e（＝ωt/ωi）を目盛ったものであるが、エンジン回転速度ωeでもよい。
【００３３】
ところで上記の(2)式は、以下の (3) 式および(4) 式に示すトルクコンバータ2の運動方程式から、エンジン回転速度ωeを一定とし、ロックアップクラッチ締結容量TLUを消去して導出する。
なお、(3)式におけるJeは、エンジンのイナーシャモーメントを示す。
Je・(d/dt)ωe＝Te−TLU−C・ωe2  ・・・(3)
Td*＝t・C・ωe2 ＋TLU  ・・・(4)
【００３４】
次のステップＳ2においては、(2)式で求めた目標駆動力実現用エンジントルクおよびエンジン回転速度の組み合わせのうち、次式で表されるトルクコンバータの発熱効率Pが最低となる組み合わせを探索し、
この組み合わせになる目標駆動力実現用エンジントルクおよびエンジン回転速度のうち、後者のエンジン回転速度を目標エンジン回転速度ωe*とする。
P＝ωe×Te−ωt×Td*  ・・・(5)
この(5)式で求めたトルクコンバータ発熱効率Pは、図7の最下段に例示するようなもので、これがトルクコンバータ発熱効率特性である。
【００３５】
ステップＳ3においては、目標エンジン回転速度ωe*を、図7に例示する最小エンジン回転速度ωemin（エンジンストールを生じさせないようにするための最小エンジン回転速度）と比較し、ωe*<ωeminならωe*＝ωeminにして、目標エンジン回転速度ωe*が下限値ωeminよりも小さくなることのないようにする。
ステップＳ4においては、目標エンジン回転速度ωe*を、図7に例示する最大エンジン回転速度ωemax（（ロックアップクラッチ2cの完全解放によりロックアップクラッチ締結容量TLUが０になるための最大エンジン回転速度）と比較し、ωe*>ωemaxならωe*＝ωemaxにして、目標エンジン回転速度ωe*が上限値ωemaxを越えることのないようにする。
【００３６】
次のステップＳ5においては、作動油温TEMPが設定値TEMPs（耐久温度限界値）以上である場合、目標エンジン回転速度ωe*を上限値ωemaxとする（ロックアップクラッチ2cを完全解放させる）。
ステップＳ6においては、スロットル開度TVOおよび車速VSPから、エンジン1が図8の高負荷運転領域か否かをチェックし、高負荷運転中は目標エンジン回転速度ωe*を上限値ωemaxとする（ロックアップクラッチ2cを完全解放させる）。
【００３７】
ステップＳ7においては、スロットル開度TVOおよび目標駆動力Td*に応じた次式で求められる規範車速Vrefと車速VSPとの偏差（VSP−Vref）が所定値Veよりも大きいか否かにより路面勾配が急勾配か否かをチェックし、急勾配である場合、目標エンジン回転速度ωe*を上限値ωemaxとする（ロックアップクラッチ2cを完全解放させる）。
Vref＝(1/s)(1/M)｛(Tdout/r｝−Fresit｝  ・・・(6)
M:車両質量
R:タイヤ動半径
Tdout：駆動軸トルク
Fresit：走行抵抗
【００３８】
ステップＳ8においては、上記のようにして求めた目標エンジン回転速度ωe*からタービン回転速度ωtを差し引く次式の演算により、目標スリップ回転ωSLPTを算出する。
ωSLPT＝ωe*−ωt  ・・・(7)
【００３９】
図2の目標スリップ回転演算部101で、図4の制御プログラムにより上記のごとくに求めた目標スリップ回転ωSLPTは、図2の前置補償器102に向かわせる。
前置補償器102は、設計者の意図する目標のスリップ制御応答が得られるような伝達関数GR(s)を持った規範モデル（補償用フィルタ）102Aと、伝達関数がGM(s)のフィードフォワード補償器（補償用フィルタ）102Bとで構成する。
ただし、フィードフォワード補償器（補償用フィルタ）102Bの伝達関数がGM(s)は、次式で表されるようなものとする。
GM(s)＝GR(s)/P(s)  ・・・(8)
P(s)：制御対象であるスリップ回転部をモデル化した伝達関数
【００４０】
目標スリップ回転ωSLPTは、これら規範モデル102Aおよびフィードフォワード補償器102Bにそれぞれ通過させ、
規範モデル102Aに目標スリップ回転ωSLPTを通過させることで、第1の目標スリップ回転補正値ωSLPTC1を算出し、
ωSLPTC1＝GR(s)×ωSLPT    ・・・  (9)
フィードフォワード補償器102Bに目標スリップ回転ωSLPTを通過させることで、第2の目標スリップ回転補正値ωSLPTC1を算出する。
ωSLPTC2＝GM(s)×ωSLPT    ・・・  (10)
【００４１】
実スリップ回転演算部103では、ポンプインペラのインペラ回転速度ωiからタービンランナのタービン回転速度ωtを減算してトルクコンバータ2の実スリップ回転ωSLPRを算出する。
なお、インペラの回転速度ωiはエンジン回転速度ωeと等価な速度であり、また、タービン回転速度ωtは変速機の入力回転速度と等価な速度である。
【００４２】
スリップ回転偏差演算部104では、第１の目標スリップ回転補正値ωSLPTC1と、実スリップ回転ωSLPRとの間におけるスリップ回転偏差ωSLPERを、
ωSLPER ＝ ωSLPTC1 − ωSLPR    ・・・(11)
より算出する。
【００４３】
スリップ回転指令値演算部105では、先ず、PI制御器（P：比例制御・I：積分制御）で構成されたフィードバック補償器105Aにスリップ回転偏差ωSLPERを通過させて、このスリップ回転偏差ωSLPERをなくすための第１スリップ回転指令値ωSLPC1を求める。
ωSLPC1＝Kp・ωSLPER ＋ （Ki /ｓ）・ωSLPER
＝GCNT(s)×ωSLPER    ・・・(12)
Kp：比例制御定数
Ki：積分制御定数
ｓ：微分演算子
次に、上記の第１スリップ回転指令値ωSLPC1に第2の目標スリップ回転補正値ωSLPTC2を加算して、最終的なスリップ回転指令値ωSLPCを算出する。
ωSLPC ＝ ωSLPC1 + ωSLPTC2    ・・・(13)
【００４４】
スリップ回転ゲイン演算部106では、図9に対応するマップを基に、現在のタービン回転速度ωtから、現在のスリップ回転ゲインgSLPを検索して求める。
目標コンバータトルク演算部107では、現在のタービン回転速度ωtのもと、スリップ回転指令値ωSLPCを達成するための目標コンバータトルクTCNVCを
TCNVC ＝ ωSLPC / gSLP        ・・・(14)
の演算により算出する。
【００４５】
コンバータトルク推定部108は、第１の目標スリップ回転補正値ωSLPTC1が達成された時にトルクコンバータ2が内部作動流体を介して伝達するであろうコンバータトルクTCNVOUTを推定する。
この推定に当たってコンバータトルク推定部108は、インペラ回転速度ωiでタービン回転速度ωtを除算してトルクコンバータ2の速度比e＝ωt/ωiを求め、図6に対応するマップを基に速度比eからトルクコンバータ2のトルク比ｔを検索する。
そしてコンバータトルク推定部108は、このトルク比ｔと、第１の目標スリップ回転補正値ωSLPTC1と、スリップ回転ゲインgSLPとを用いた以下の演算によりコンバータトルク推定値TCNVOUTを求める。
TCNVOUT＝（ωSLPTC1／gSLP）×t  ・・・(15)
【００４６】
目標ロックアップクラッチ締結容量演算部109では、このコンバータトルク推定値TCNVOUTと、目標駆動力Td*とから目標ロックアップクラッチ締結容量TLUを
TLU＝Td*−TCNVOUT      ・・・  (16)
の演算により求める。
目標エンジントルク演算部110では、目標ロックアップクラッチ締結容量TLUと、目標コンバータトルクTCNVCから、目標エンジントルクTe*を
Te*＝TCNVC＋ TLU  ・・・(17)
の演算により算出し、
これを図1のエンジンコントローラ21に指令して、エンジン1をその出力トルクが目標エンジントルクTe*に一致するよう出力制御する。
【００４７】
ロックアップクラッチ締結圧指令値演算部111では、図10に対応したロックアップクラッチ締結容量マップを基に、現在の目標ロックアップクラッチ締結容量TLUから、この目標ロックアップクラッチ締結容量TLUを実現するためのロックアップクラッチ締結圧指令値PLUCを検索する。
【００４８】
ソレノイド駆動信号演算部112では、実際のロックアップクラッチ締結圧（Pa−Pr）をロックアップクラッチ締結指令値PLUCにするためのロックアップソレノイド駆動デューティDを決定し、
この駆動デューティDを図1のロックアップソレノイド13へ指令して、その締結容量を目標ロックアップクラッチ締結容量TLUに一致させ、前記の目標スリップ回転ωSLPTを実現するスリップ制御を行う。
【００４９】
[作用効果]
ところで上記した本実施例のスリップ制御装置は、
エンジン1の運転状態から目標駆動力Td*を演算する目標駆動力演算手段（目標駆動力演算部100）と、
トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる態様で目標駆動力Td*が達成されるようなロックアップクラッチ2cの締結容量TLUを、ロックアップクラッチ締結容量制御（スリップ制御）の目標値とする目標ロックアップクラッチ締結容量演算手段（目標スリップ回転演算部101、コンバータトルク推定部108、目標ロックアップクラッチ締結容量演算部109）とを具えるため、以下の作用効果を達成することができる。
【００５０】
つまり本実施例のスリップ制御によれば、
当該制御（ロックアップクラッチ締結容量制御）の目標値TLUを、トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる態様で目標駆動力Td*が達成されるようなロックアップクラッチ2cの締結容量とするため、
スリップ制御を、トルクコンバータの発熱効率が最低になるところで行わせることとなり、
発熱条件の厳しい車両発進時などのもとでも、発熱が問題とならないようにしつつ、スリップ制御を可能な限り実行することができる。
【００５１】
図11〜13により詳述するに、これらは共に、登坂路での停車状態から、アクセルペダル踏み込み量（スロットル開度TVO）一定状態で、発進を行うと共にその後低速走行を行った場合の動作タイムチャートである。
【００５２】
上記のように発熱条件が厳しく、図10に示すように発進直後の瞬時t1にロックアップクラッチ温度TEMPが高温判定域に上昇した場合、従来は前記したとおり、この瞬時t1にロックアップクラッチトルクを０にしてスリップ制御を中断する。
かかるロックアップクラッチの解放（スリップ制御の中断）によりロックアップクラッチ温度TEMPは、それ以上の上昇を抑制されるが、エンジン回転数が吹け上がってトルクコンバータの発熱効率を高め、発熱効率が高くなった分だけ燃費の悪化を招く。
また、ロックアップクラッチの解放によりトルクコンバータがトルク増大作用を行って駆動トルクを増大させる結果、タービン回転速度ωtの図示した上昇から明らかなようにショックを生じさせる。
【００５３】
これらの問題は、厳しい発熱条件下でのスリップ中断制御が発熱条件に応じたきめ細かなスリップ中断制御でないことにより、不要なスリップ制御の中断が行われることに起因する。
ところで本実施例のスリップ制御においては、スリップ制御を上記のとおり、トルクコンバータの発熱効率が最低になるところで行わせることによって、発熱条件の厳しい車両発進時などのもとでも、発熱が問題とならないようにしつつ、スリップ制御を可能な限り実行することができるため、
不要なスリップ制御の中断が行われることがなくて、上記の問題をことごとく解消することができる。
【００５４】
つまり図12に示すごとく、発進直後の瞬時t1にロックアップクラッチ温度TEMPが高温判定域に上昇すると、トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる態様で目標駆動力Td*が達成されるようなロックアップクラッチ2cの締結容量制御（スリップ制御）を行うようになるため、
トルクコンバータ2の発熱効率が図示のごとくに下がり、ロックアップクラッチ締結時の冷却効率と釣り合うことで温度上昇が止まる。
そして、かようにトルクコンバータ2の発熱効率が小さくなることで、その分だけ燃費が向上させることができる。
また、瞬時t1にロックアップクラッチ2cを解放しないことにより、トルクコンバータのトルク増大機能が抑制される結果、駆動トルクが大きくならず、タービン回転速度ωtの図示した一定値保持状態から明らかなようにショックを生じさせることがない。
【００５５】
図13は、図12と同じく発進直後の瞬時t1にロックアップクラッチ温度TEMPが高温判定域に上昇したことで、トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる態様で目標駆動力Td*が達成されるようなロックアップクラッチ2cの締結容量制御（スリップ制御）を行うが、
かかるスリップ制御中に補器駆動等の冷却効率を悪化させる走行条件のためロックアップクラッチ温度TEMPが瞬時t1以降も図示のごとくに上昇し、瞬時t2にロックアップクラッチ温度TEMPが耐久温度限界値TEMPsに達した場合の動作タイムチャートである。
本実施例においては、ロックアップクラッチ温度TEMPが耐久温度限界値TEMPsに達した瞬時t2に、スリップ制御をロックアップクラッチの解放により中断し（図4のステップＳ5）、トルクコンバータの冷却を図る。
【００５６】
この場合も、ロックアップクラッチ温度TEMPが高温判定域に上昇する瞬時t1に、トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる態様で目標駆動力Td*が達成されるようなロックアップクラッチ2cの締結容量制御（スリップ制御）を行うため、燃費の向上と、ショックの防止とを実現することができ、また、
ロックアップクラッチ温度TEMPが耐久温度限界値TEMPsに達した瞬時t2に、スリップ制御をロックアップクラッチの解放により中断してトルクコンバータの冷却を行うため、ロックアップクラッチが耐久温度限界値TEMPsを越えて温度上昇し、耐久性に悪影響が及ぶのを防止することができる。
なお、この一連のロックアップクラッチの制御中に駆動トルクの変動はなく、タービン回転を一定に保持することができ、ショックの問題を生ずることもない。
【００５７】
更に本実施例においては、トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる態様で目標駆動力Td*が達成されるようなロックアップクラッチ2cの目標締結容量TLUを求めるに際し、
先ず、トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる態様で目標駆動力Td*を実現するトルクコンバータ2の目標スリップ回転ωSLPTを目標スリップ回転演算手段（目標スリップ回転演算部101、図4）で求め、
実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTに一致させるロックアップクラッチの締結容量をロックアップクラッチ2cの目標締結容量TLUとするため、
前記の作用効果を、スリップ回転のフィードバック制御により容易に達成することができる。
【００５８】
また、上記の目標スリップ回転ωSLPTを求めるに際し、目標駆動力Td*を実現するエンジン回転速度ωeおよびエンジン出力トルクTeの組み合わせのうち、トルクコンバータ2の発熱効率が最低となる組み合わせにおけるエンジン回転速度ωeを目標エンジン回転速度ωe*とし（ステップＳ1およびステップＳ2）、この目標エンジン回転速度ωe*およびトルクコンバータ出力回転速度ωt間の差値（ωe*−ωt）を目標スリップ回転ωSLPTとするため（ステップＳ8）、
前記の作用効果を達成するための目標スリップ回転ωSLPTを簡単で、演算負荷の少ない方法により求めることができる。
【００５９】
また、かように目標スリップ回転ωSLPTを求める場合において、目標ロックアップクラッチ締結容量TLUを演算するに際しては、
目標スリップ回転ωSLPTが達成された時にトルクコンバータ2が内部作動流体を介して伝達するであろうコンバータトルクTCNVOUTをコンバータトルク推定手段（コンバータトルク推定部108）で推定し、
目標駆動力Td*から該コンバータトルク推定値TCNVOUTを差し引いた差値を、目標ロックアップクラッチ締結容量TLUとするため（目標ロックアップクラッチ締結容量演算部109）、
前記の作用効果を達成するための目標ロックアップクラッチ締結容量TLUを簡単で、演算負荷の少ない方法により求めることができる。
【００６０】
また、目標エンジン回転速度ωe*に、エンジンストールが生ずることのないようにする下限値ωeminを設定したため（ステップＳ3）、
エンジンストールを生ずることなく、前記した作用効果を達成するスリップ制御が可能となって、実用上大いに有益である。
【００６１】
また、目標エンジン回転速度ωe*に、ロックアップクラッチ締結容量を０にするための上限値ωemaxを設定したため（ステップＳ4）、
ロックアップクラッチ締結容量を０にしてスリップ制御を中断するときに、目標エンジン回転速度ωe*を上限値ωemaxに設定するだけの簡単な制御により、当該スリップ制御の中断を行うことができる。
【００６２】
また、トルクコンバータ作動油温TEMPが設定値TEMPs（耐久温度限界値）以上であるとき（ステップＳ5）、または、エンジン負荷が設定値以上であるとき（ステップＳ6）、或いは、路面勾配が設定勾配以上の急勾配であるとき（ステップＳ7）、目標エンジン回転速度ωe*を上限値ωemaxにするため、
トルクコンバータ作動油温TEMPが設定値TEMPs（耐久温度限界値）以上であるときや、TEMP≧TEMPsとなる大エンジン負荷時および急勾配時は、トルクコンバータ2をロックアップクラッチの完全解放により冷却させて、発熱により耐久性が損なわれるのを回避することができる。
【００６３】
また、目標スリップ回転ωSLPTを実現するのに必要なトルクコンバータ2の内部作動流体を介した目標コンバータトルクTCNVCを目標コンバータトルク演算手段（目標コンバータトルク演算部107）で演算し、
目標ロックアップクラッチ締結容量演算手段（目標スリップ回転演算部101、コンバータトルク推定部108、目標ロックアップクラッチ締結容量演算部109）で求めた目標ロックアップクラッチ締結容量TLU、および上記目標コンバータトルクTCNVCの和値をエンジン目標トルクTe*として、エンジン出力制御に資する目標原動機トルク演算手段（目標エンジントルク演算部110）を設けたため、
目標ロックアップクラッチ締結容量TLUに基づく前記したスリップ制御が、目標駆動力Td*を実現しながらのものとなり、たとえば、登坂路において停車状態を保つ目標駆動力Td*を保持したまま、従って車両のロールバック（後退）を生ずることなしに、前記したスリップ制御を行うことさえできる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例になるスリップ制御装置を具えたトルクコンバータの制御系を示すシステム図である。
【図２】図1における変速機コントローラのスリップ制御部に係わる機能別ブロック線図である。
【図３】目標駆動力を求める時に用いる特性線図である。
【図４】図2における目標スリップ回転演算部が実行して、トルクコンバータの目標スリップ回転を求めるための制御プログラムを示すフローチャートである。
【図５】トルクコンバータの速度比に対するトルク容量係数の変化特性を示す性能線図である。
【図６】トルクコンバータの速度比に対するトルク比の変化特性を示す性能線図である。
【図７】目標駆動力を実現するエンジントルクおよびエンジン回転速度の全ての組み合わせと、トルクコンバータの発熱効率との関係を示す特性線図である。
【図８】トルクコンバータをロックアップ解除状態にすべきエンジン高負荷運転域を示す領域線図である。
【図９】トルクコンバータのタービン回転速度に対するスリップ回転ゲインの関係を示す特性線図である。
【図１０】トルクコンバータのロックアップクラッチ締結圧と、ロックアップクラッチ締結容量との関係を示す特性線図である。
【図１１】従来のスリップ制御による動作タイムチャートである。
【図１２】図2,4の実施例によるスリップ制御の動作タイムチャートである。
【図１３】図2,4の実施例によるスリップ制御の別の動作タイムチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１ エンジン（原動機）
２ トルクコンバータ
2a ポンプインペラ（入力要素）
2b タービンランナ（出力要素）
2c ロックアップクラッチ
11 スリップ制御弁
12 変速機コントローラ
13 ロックアップソレノイド
14  電源電圧センサ
15  インペラ回転センサ
16  タービン回転センサ
17  出力軸回転センサ
19  油温センサ
21 エンジンコントローラ
100  目標駆動力演算部（目標駆動力演算手段）
101  目標スリップ回転演算部（目標スリップ回転演算手段、目標スリップ回転演算手段）
102  前置補償器
103  実スリップ回転演算部
104  スリップ回転偏差演算部
105  スリップ回転指令値演算部
106  スリップ回転ゲイン演算部
107  目標コンバータトルク演算部（目標コンバータトルク演算手段）
108  コンバータトルク推定部（コンバータトルク推定手段、目標スリップ回転演算手段）
109  目標ロックアップクラッチ締結容量演算部（目標スリップ回転演算手段）
110  目標エンジントルク演算部（目標原動機トルク演算手段）
111  ロックアップクラッチ締結圧指令値演算部
112  ソレノイド駆動信号演算部
【図１】
2010112410.tif 000003
【図２】
2010112410.tif 000004
【図３】
2010112410.tif 000005
【図４】
2010112410.tif 000006
【図５】
2010112410.tif 000007
【図６】
2010112410.tif 000008
【図７】
2010112410.tif 000009
【図８】
2010112410.tif 000010
【図９】
2010112410.tif 000011
【図１０】
2010112410.tif 000012
【図１１】
2010112410.tif 000013
【図１２】
2010112410.tif 000014
【図１３】
2010112410.tif 000015