(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力をトルクコンバータと分配してトランスミッションの入力軸側に伝達させるロックアップクラッチの締結容量を制御するロックアップクラッチ制御装置において、
シフトアップ変速における変速後のトランスミッションの入力軸回転数を変速開始時に予測する入力軸回転数予測手段と、
運転状態を判断する複数のパラメータに基づいて車両の目標駆動力を求める目標駆動力割出手段と、
該目標駆動力割出手段で求められた目標駆動力を得るために必要な要求エンジントルクを求める要求エンジントルク割出手段と、
該要求エンジントルク割出手段で求められた要求エンジントルクに基づき、該要求エンジントルクが得られ、さらに振動の発生を回避すべく予め定められた所定条件を満たす目標エンジン回転数を求める目標エンジン回転数割出手段と、
前記入力軸回転数予測手段により予測される入力軸回転数が、前記目標エンジン回転数割出手段で求められた目標エンジン回転数より小さい場合に、前記シフトアップ変速の完了まで、ロックアップクラッチの締結容量を該シフトアップ変速の開始前より低下させる制御手段と、
を備えてなることを特徴とするロックアップクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記入力軸回転数予測手段により予測される入力軸回転数が、目標エンジン回転数割出手段で求められた目標エンジン回転数以上である場合に、前記シフトアップ変速の完了まで、ロックアップクラッチの締結容量を該シフトアップ変速の開始前の状態に維持することを特徴とする請求項１に記載のロックアップクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの出力をトルクコンバータと分配してトランスミッションの入力軸側に伝達させるロックアップクラッチの締結容量を制御するロックアップクラッチ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの出力をトルクコンバータと分配してトランスミッションの入力軸側に伝達させるロックアップクラッチの締結容量を制御するロックアップクラッチ制御装置として例えば特開平７−３３２４７９号公報に開示されたものがある。この種のロックアップクラッチ制御装置の従来のものにおいては、シフトアップ時にはロックアップクラッチを無条件にＯＦＦ（締結容量＝０）し、エンジンの出力をトルクコンバータのみを介してトランスミッションの入力軸側に伝達させる状態とするようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃費向上の観点から、ロックアップクラッチは可能な限りタイト側にするのが好ましい。
このため、上記変速時においても変速前にタイト側とされている場合にロックアップクラッチをそのままの状態として変速を行うことを考えた。
しかしながら、ロックアップクラッチをタイト側としたまま変速した場合に、シフトアップによりトランスミッションの入力軸回転数が低下することでエンジン回転数も同様に低下し、こもり音等の異音およびサージング等の異常振動を発生させやすい回転数まで落ちてしまうことが予想された。
したがって、本発明の目的は、シフトアップ時にロックアップクラッチを可能な限りタイト側にし燃費向上を図る上で、シフトアップ後にこもり音等の異音およびサージング等の異常振動の発生を回避することができるロックアップクラッチ制御装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載した発明は、エンジンの出力をトルクコンバータと分配してトランスミッションの入力軸側に伝達させるロックアップクラッチの締結容量を制御するロックアップクラッチ制御装置において、シフトアップ変速における変速後のトランスミッションの入力軸回転数を変速開始時に予測する入力軸回転数予測手段と、運転状態を判断する複数のパラメータに基づいて車両の目標駆動力を求める目標駆動力割出手段と、該目標駆動力割出手段で求められた目標駆動力を得るために必要な要求エンジントルクを求める要求エンジントルク割出手段と、該要求エンジントルク割出手段で求められた要求エンジントルクに基づき、該要求エンジントルクが得られ、さらに振動の発生を回避すべく予め定められた所定条件を満たす目標エンジン回転数を求める目標エンジン回転数割出手段と、前記入力軸回転数予測手段により予測される入力軸回転数が、前記目標エンジン回転数割出手段で求められた目標エンジン回転数より小さい場合に、前記シフトアップ変速の完了まで、ロックアップクラッチの締結容量を該シフトアップ変速の開始前より低下させる制御手段と、を備えてなることを特徴としている。
これにより、目標駆動力を得るために必要な要求エンジントルクを要求エンジントルク割出手段で求め、目標エンジン回転数割出手段でこの要求エンジントルクに基づき所定条件を満たす目標エンジン回転数を求める一方、入力軸回転数予測手段でシフトアップ変速における変速後のトランスミッションの入力軸回転数を変速開始時に予測し、制御手段が、入力軸回転数予測手段により予測される入力軸回転数が、目標エンジン回転数割出手段で求められた目標エンジン回転数より小さい場合に、ロックアップクラッチの締結容量を低下させる。
請求項２に記載した発明は、前記制御手段は、前記入力軸回転数予測手段により予測される入力軸回転数が、目標エンジン回転数割出手段で求められた目標エンジン回転数以上である場合に、前記シフトアップ変速の完了まで、ロックアップクラッチの締結容量を該シフトアップ変速の開始前の状態に維持することを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。
図１中符号１１は図示せぬエンジンの出力軸であるクランクシャフトに連結されるカバー、符号１２はカバー１１に固定されて該カバー１１と一体にエンジンの駆動力で回転させられるポンプインペラ、符号１３はポンプインペラ１２と対向配置されたタービンランナ、符号１４はタービンランナ１３に固定されたトランスミッションの入力軸、符号１５はポンプインペラ１２およびタービンランナ１３の内側部分に配置されたステータをそれぞれ示している。なお、ポンプインペラ１２、タービンランナ１３およびステータ１５でトルクコンバータ１６が構成されている。
【０００６】
そして、図１中符号１８で示されるロックアップクラッチは、エンジンの出力をトルクコンバータ１６と分配してトランスミッションの入力軸１４側に伝達させるもので、カバー１１とタービンランナ１３との間に配置されるとともにトランスミッションの入力軸１４に固定されており、そのカバー１１側とタービンランナ１３側との液圧差でカバー１１に対し接触および離間する。
ここで、ロックアップクラッチ１８は、カバー１１に対し接触し固定状態（タイトと以下称す）となることで、エンジンから入力される駆動力をトルクコンバータ１６を介することなくトランスミッションの入力軸１４に直接伝達させる。他方、ロックアップクラッチ１８は、カバー１１に対し完全に離間状態（ＯＦＦと以下称す）となることで、エンジンから入力される駆動力をすべてポンプインペラ１２に伝達させ該ポンプインペラ１２の回転によるフルードの移動でタービンランナ１３を回転させて（すなわちトルクコンバータ１６を介して）トランスミッションの入力軸１４に伝達させる。
そして、ロックアップクラッチ１８は、上記した液圧差が制御されカバー１１に対する接触状態すなわち締結容量が制御されることでエンジンから入力される駆動力の入力軸１４への該ロックアップクラッチ１８を介しての直接の伝達量とトルクコンバータ１６を介しての伝達量との配分を制御する。
【０００７】
ロックアップクラッチ制御装置２０は、図示せぬデューティソレノイドを電気的に制御し上記した液圧差を制御してロックアップクラッチ１８のカバー１１に対する締結容量を制御するものであり、図２に示すように、目標駆動力割出手段２１と要求エンジントルク割出手段２２と目標エンジン回転数割出手段２３と制御手段２４と入力軸回転数予測手段２５とを有している。
【０００８】
入力軸回転数予測手段２５は、シフトアップ変速（３速から４速等）における変速後のトランスミッションの入力軸１４の回転数ＮＭを変速開始時に予測するもので、変速開始時における入力軸回転数ＮＭからギア比に基づいて変速後の入力軸回転数ＮＭを算出しこれを予測値とする。
【０００９】
目標駆動力割出手段２１は、運転状態を判断するアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖの複数のパラメータに基づいて車両の目標駆動力を求めるもので、アクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖの検出値に基づき、運転者の加速意志に基づく目標駆動力を、予め設定された例えば図３に示す特性のマップにしたがって割り出し、該目標駆動力を表す信号を出力する。ここで、図３においては、横軸が車速Ｖを、縦軸が目標駆動力を、各線が各アクセルペダル開度をそれぞれ示している。なお、アクセルペダル開度は右上になるほど大きくなり、目標駆動力が一番大きい最も右上の線が、アクセルペダル開度ＡＰ＝ＷＯＴ（ワイドオープンスロットル。すなわち全開）の状態である。
【００１０】
要求エンジントルク割出手段２２は、目標駆動力割出手段２１で求められた目標駆動力を得るために必要な要求エンジントルク（以下要求トルクと称す）Ｔinを求めるもので、シフト位置に対応するギア比から要求トルクＴinを求めて、該要求トルクＴinを表す信号を出力する。
【００１１】
目標エンジン回転数割出手段２３は、要求エンジントルク割出手段２２で求められた要求トルクＴinに基づき、所定条件を満たす目標エンジン回転数ＮＥＳを求めるもので、前記所定条件を満たす目標エンジン回転数ＮＥＳとして、こもり音等の異音およびサージング等の異常振動の発生を回避することができる目標エンジン回転数ＮＥＳを求めることになる。この目標エンジン回転数ＮＥＳは、要求トルクＴinに対するテーブルから求められるもので、このテーブルは、図４に示すように、要求トルクＴinに対し上記した異音および異常振動の発生を回避することができる目標エンジン回転数ＮＥＳが予め実験データに基づいて設定されてなるものである。ここで、上記した異音および異常振動は、回転が低いと発生し回転が高いと発生し難いため、目標エンジン回転数ＮＥＳは異音および異常振動が許容レベルに抑えられる最低限の回転数が設定されている（言い換えれば目標エンジン回転数ＮＥＳ以上であれば異音および異常振動は許容レベルに抑えられる。すなわち発生が回避される）。
【００１２】
制御手段２４は、変速を実行する条件が整いしかも当該変速がシフトアップであると判定された場合に、変速開始時点で入力軸回転数予測手段２５により予測される変速後の予測入力軸回転数ＮＭと、変速開始時点のアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖに基づいて目標駆動力割出手段２１で求められた目標駆動力から要求エンジントルク割出手段２２が変速後のシフト位置に対応するギア比で算出した要求トルクＴinに基づき目標エンジン回転数割出手段２３で求められた上記した異音および異常振動の発生を回避することができる目標エンジン回転数ＮＥＳとを比較する。
そして、予測入力軸回転数ＮＭが目標エンジン回転数ＮＥＳより小さい場合に、変速中においてロックアップクラッチ１８をＯＦＦさせ変速完了時まではＯＦＦ状態を維持するよう図示せぬデューティソレノイドを制御する。
他方、予測入力軸回転数ＮＭが目標エンジン回転数ＮＥＳ以上の場合に、変速前のロックアップクラッチ１８の締結容量を変速完了時までは維持するよう図示せぬデューティソレノイドを制御する。
なお、変速完了後は、次の変速を実行する条件が整うまで、変速時とは異なる別の制御ルーチンでロックアップクラッチの制御を行う。
【００１３】
ここで、要求エンジントルク割出手段２２で求められた要求トルクＴinおよび制御量割出手段２４で求められたロックアップクラッチ１８の締結容量は、図２に示すエンジンを制御するエンジントルク割出手段２６に対しても出力される。このエンジントルク割出手段２６は、これら要求トルクＴinおよび締結容量から、必要なスロットル開度ＴＨを求め、スロットルを電気的に制御する。
【００１４】
以上の構成のロックアップクラッチ制御装置２０によれば、図５に示すように例えばエンジン回転が高い状態であって変速前にロックアップクラッチ１８がＯＮすなわちタイトである状態からシフトアップする場合であり、変速条件が整ってシフトアップ指令信号が出力された時点ｔ０の後、変速開始時点ｔ１で入力軸回転数予測手段２５により予測される変速後時点ｔ２における予測入力軸回転数ＮＭが、変速開始時点ｔ１のアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖ等に基づいて目標駆動力割出手段２１、要求エンジントルク割出手段２２および目標エンジン回転数割出手段２３で求められた上記した異音および異常振動の発生を回避することができる目標エンジン回転数ＮＥＳ以上である場合は、制御手段２４は、変速前にタイトであったロックアップクラッチ１８を変速中そのままタイトの状態で維持する。このようにロックアップクラッチ１８をタイトの状態で維持しても、入力軸回転数ＮＭと同様に下がる変速後時点ｔ２のエンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＳを下回ることはなく、上記した異音および異常振動の発生を回避することができる。
【００１５】
他方、図６に示すように、例えばエンジン回転が上記より低い状態であって変速前にロックアップクラッチ１８がＯＮすなわちタイトである状態からシフトアップする場合であり、変速条件が整ってシフトアップ指令信号が出力された時点ｔ０の後、変速開始時点ｔ１で入力軸回転数予測手段２５により予測される変速後時点ｔ２における予測入力軸回転数ＮＭが、変速開始時点ｔ１のアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖ等に基づいて目標駆動力割出手段２１、要求エンジントルク割出手段２２および目標エンジン回転数割出手段２３で求められた上記した異音および異常振動の発生を回避することができる目標エンジン回転数ＮＥＳより小さい場合は、制御手段２４は、変速前にタイトであったロックアップクラッチ１８を変速開始時点ｔ１直後の変速中の所定時点ｔ３でＯＦＦ（締結容量＝０）する。すると、ロックアップクラッチ１８をタイトの状態で維持すると変速後のエンジン回転数ＮＥが、図６に破線で示すように目標エンジン回転数ＮＥＳを下回ってしまうことになるが、この実施の形態ではロックアップクラッチ１８がＯＦＦされるため、エンジン回転数ＮＥは、図６に実線で示すように入力軸回転数ＮＭほどは下がらずに高い回転を確保でき、変速後時点ｔ２のエンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＳを下回ることを防止し、上記した異音および異常振動の発生を回避することができる。
しかも、入力軸回転数予測手段２５がシフトアップ変速における変速後時点の入力軸回転数ＮＭを変速開始時に予測し、目標駆動力割出手段２１、要求エンジントルク割出手段２２および目標エンジン回転数割出手段２３で変速後時点における目標エンジン回転数ＮＥＳを変速開始時に求めて、これらを比較するため、ロックアップクラッチ１８を変速中にＯＦＦすることができ、ドライバに違和感を覚えさせることがない。
【００１６】
以上、シフトアップ時にロックアップクラッチ１８を可能な限りタイト側にし燃費向上を図った上で、シフトアップ後にこもり音等の異音およびサージング等の異常振動の発生を回避することができる。
【００１７】
なお、以上においては、ロックアップクラッチ１８がタイトの状態で変速を行う場合を例にとり説明したが、ロックアップクラッチ１８が滑りつつ所定の締結容量を有しているスリップ制御状態においても、同様に、変速後の予測入力軸回転数ＮＭが目標エンジン回転数ＮＥＳ以上である場合は、締結容量を変速中はそのままの状態で維持し、他方、変速後の予測入力軸回転数ＮＭが目標エンジン回転数ＮＥＳより小さい場合は、ロックアップクラッチ１８をＯＦＦするよう制御することになる。
また、上記した予測入力軸回転数ＮＭが目標エンジン回転数ＮＥＳより小さい場合に、制御手段２４が、ロックアップクラッチ１８の締結容量を単にＯＦＦするのではなく、変速後のエンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＳ以上となるように前記締結容量を必要最小限低下させるよう制御することも可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のロックアップクラッチ制御装置によれば、目標駆動力を得るために必要な要求エンジントルクを要求エンジントルク割出手段で求め、目標エンジン回転数割出手段でこの要求エンジントルクに基づき所定条件を満たす目標エンジン回転数を求める一方、入力軸回転数予測手段でシフトアップ変速における変速後のトランスミッションの入力軸回転数を変速開始時に予測し、制御手段が、入力軸回転数予測手段により予測される入力軸回転数が、目標エンジン回転数割出手段で求められた目標エンジン回転数より小さい場合に、ロックアップクラッチの締結容量を低下させる。
よって、上記所定条件を満たす目標エンジン回転数として、こもり音等の異音およびサージング等の異常振動の発生に対し有効な目標エンジン回転数を求めることにより、ロックアップクラッチをＯＦＦすることなくタイト側とした状態で変速した場合に変速後の入力軸回転数と同様にエンジン回転数が低下し目標エンジン回転数より小さくなってこもり音等の異音およびサージング等の異常振動を発生させてしまう場合には、ロックアップクラッチの締結容量を低下させることで、変速後のエンジン回転数が目標エンジン回転数より小さくなるのを防止して異音および異常振動の発生を防止する。
したがって、シフトアップ時にロックアップクラッチを可能な限りタイト側にし燃費向上を図る上で、シフトアップ後にこもり音等の異音およびサージング等の異常振動の発生を回避することができる。
勿論、制御手段が、入力軸回転数予測手段により予測される入力軸回転数が、目標エンジン回転数割出手段で求められた目標エンジン回転数以上の場合には、ロックアップクラッチの締結容量を低下させず維持するため、燃費向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態により制御されるロックアップクラッチおよびトルクコンバータを示す断面図である。
【図２】  本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態等を示すブロック図である。
【図３】  本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態の目標駆動力割出手段における目標駆動力を割り出すためのマップである。
【図４】  本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態の目標エンジン回転数割出手段における要求トルクＴinから目標エンジン回転数ＮＥＳを求めるためのテーブルである。
【図５】  本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態による一のシフトアップ変速時における変速前後のエンジン回転数ＮＥ、入力軸回転数ＮＭ、目標エンジン回転数ＮＥＳおよびロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を時間の経過とともに示す図である。
【図６】  本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態による他のシフトアップ変速時における変速前後のエンジン回転数ＮＥ、入力軸回転数ＮＭ、目標エンジン回転数ＮＥＳおよびロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を時間の経過とともに示す図である。
【符号の説明】
１４  入力軸
１６  トルクコンバータ
１８  ロックアップクラッチ
２０  ロックアップクラッチ制御装置
２１  目標駆動力割出手段
２２  要求エンジントルク割出手段
２３  目標エンジン回転数割出手段
２４  制御手段
２５  入力軸回転数予測手段
【図１】
0003683391.tif 000002
【図２】
0003683391.tif 000003
【図３】
0003683391.tif 000004
【図４】
0003683391.tif 000005
【図５】
0003683391.tif 000006
【図６】
0003683391.tif 000007