(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、
運転状態を判断するアクセルペダル開度及び車速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シフト位置に対応するギア比から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、
該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に基づいてロックアップクラッチの締結容量の制御量を求める制御量割出手段とを有し、
該制御量割出手段で求められた制御量によりロックアップクラッチを制御す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】
前記制御量割出手段は、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が前記トランスミッションの入力軸の回転数より大きくない場合には、前記ロックアップクラッチを直結させるべく締結容量を最大とするように制御量を決定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。
【請求項３】
前記制御量割出手段は、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が前記トランスミッションの入力軸の回転数より大きい場合は、実エンジン回転数が目標エンジン回転数より小さくなることがない範囲内となる目標滑り率を割出し、該目標滑り率に基づいて前記トルクコンバータの吸収トルクを求め、該吸収トルクと前記要求エンジントルクとから、前記ロックアップクラッチの伝達トルクを算出し、該伝達トルクが得られる締結容量をロックアップクラッチに持たせるための制御量を決定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】
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等がある。この種のロックアップクラッチ制御装置は、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のに有効な目標スリップ率を車速およびアクセルペダル開度に対し予め実車走行等で実験的に求めることにより作成されたマップを有しており、車速およびアクセルペダル開度に対して、マップから割り出される目標スリップ率を得るようにロックアップクラッチを制御するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなロックアップクラッチ制御用のマップは、実験データに基づいて作成されるものであるため、その作成作業に多大な労力とコストが必要となっている。
特に、同一車種でもギヤ比の変更等のみで別のマップが必要となり、その度に実験を行ってマップを作成する必要があって、同一車種全体で見ると膨大な労力とコストが必要となってしまう。
したがって、本発明の目的は、ギヤ比の変更等があっても、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設定を行うために必要な労力およびコストを大幅に削減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、運転状態を判断するアクセルペダル開度及び車速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シフト位置に対応するギア比から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、該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に基づいてロックアップクラッチの締結容量の制御量を求める制御量割出手段とを有し、該制御量割出手段で求められた制御量によりロックアップクラッチを制御す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ると、目標エンジン回転数割出手段が、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て、制御量割出手段が、この目標エンジン回転数に基づいてロックアップクラッチの締結容量の制御量を求め、この制御量でロックアップクラッチを制御する。
請求項２に記載した発明は、前記制御量割出手段は、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が前記トランスミッションの入力軸の回転数より大きくない場合には、前記ロックアップクラッチを直結させるべく締結容量を最大とするように制御量を決定することを特徴としている。
請求項３に記載した発明は、前記制御量割出手段は、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が前記トランスミッションの入力軸の回転数より大きい場合は、実エンジン回転数が目標エンジン回転数より小さくなることがない範囲内となる目標滑り率を割出し、該目標滑り率に基づいて前記トルクコンバータの吸収トルクを求め、該吸収トルクと前記要求エンジントルクとから、前記ロックアップクラッチの伝達トルクを算出し、該伝達トルクが得られる締結容量をロックアップクラッチに持たせるための制御量を決定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と制御量割出手段２４とを有している。
【０００８】
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車両の目標駆動力を、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側の線が、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。
【０００９】
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。
【００１０】
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、この要求トルクＴinを得てしかも所定条件を満たす目標エンジン回転数ＮＡ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ＮＡ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ＮＡを求めることになる。この目標エンジン回転数ＮＡ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ＮＡ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ＮＡ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ＮＡ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）。
【００１１】
制御量割出手段２４は、目標エンジン回転数割出手段２３で求められた目標エンジン回転数ＮＡに基づいてロックアップクラッチ１８の締結容量の制御量を求めるものである。具体的には、目標エンジン回転数ＮＡがトランスミッションの入力軸１４の回転数Ｎinより大きい場合は、ロックアップクラッチ１８でエンジンと入力軸１４とを直結させることにより実エンジン回転数がその時点の車速で決まる入力軸１４の回転数Ｎinまで落ちると該実エンジン回転数が目標エンジン回転数ＮＡより小さくなって上記した異音および異常振動が発生してしまうことになるため、締結容量を最適な状態（後述する）としつつロックアップクラッチ１８を滑らせるよう制御量を決定する。
【００１２】
他方、目標エンジン回転数ＮＡがトランスミッションの入力軸１４の回転数Ｎin以下の場合は、ロックアップクラッチ１８でエンジンと入力軸１４とを直結させて実エンジン回転数がその時点の車速で決まる入力軸１４の回転数Ｎinとなっても、実エンジン回転数が目標エンジン回転数ＮＡより小さくなることがなく上記した異音および異常振動が発生することはないため、燃費向上の目的からロックアップクラッチ１８を直結させるべく締結容量を最大とするよう制御量を決定する。
【００１３】
そして、制御量割出手段２４で決定された制御量でロックアップクラッチ制御用の図示せぬデューティソレノイドを電気的に制御し、ロックアップクラッチ１８の締結容量を制御する。
【００１４】
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、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。
【００１５】
以上の構成のロックアップクラッチ制御装置２０は、図５のフローチャートに示すように、まず、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で求めた目標駆動力から、要求エンジントルク割出手段２２が、該目標駆動力を得るために必要な要求トルクＴinを求めるとともに、トランスミッションの入力軸回転数Ｎinを検出する（ステップＳ１）。
次に、目標エンジン回転数割出手段２３が、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に基づき図４に示すテーブルにしたがって目標エンジン回転数ＮＡを求める（ステップＳ２）。
【００１６】
そして、制御量割出手段２４が、目標エンジン回転数割出手段２３で求められた目標エンジン回転数ＮＡがトランスミッションの入力軸１４の回転数Ｎinより大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。目標エンジン回転数ＮＡが入力軸回転数Ｎinより大きくない場合は、ロックアップクラッチ１８でエンジンと入力軸１４とを直結させても、実エンジン回転数が目標エンジン回転数ＮＡより小さくなることがなく上記した異音および異常振動が発生することはないため、燃費向上の目的からロックアップクラッチ１８を直結させるべく締結容量を最大とするよう制御量を決定する（ステップＳ４）。
【００１７】
他方、制御量割出手段２４は、ステップＳ３において、目標エンジン回転数ＮＡが入力軸回転数Ｎinより大きい場合は、実エンジン回転数が目標エンジン回転数ＮＡより小さくなることがない範囲内となる目標滑り率ｅの値ＥＴを、入力軸回転数Ｎin／目標エンジン回転数ＮＡで割り出す（ステップＳ５）。
そして、トルクコンバータ１６で吸収されるトルコン吸収トルクＴｐを以下の式から求める（ステップＳ６）。
Ｔｐ＝τ（ＥＴ）＊（ＮＡ／１０００）＾２
ここで、τはトルクコンバータ１６によるトルク吸収係数であり、τ（ＥＴ）は、図６に示すような滑り率ｅ＝Ｎin／Ｎｅおよびτの予め設定されたテーブルから求める。なお、Ｎｅはエンジン回転数であり、この場合はＮｅ＝ＮＡである。
【００１８】
続いて、ロックアップクラッチ１８の伝達トルクＴＬＣを以下の式から求める（ステップＳ７）。
ＴＬＣ＝Ｔin−Ｔｐ
すなわち、要求トルクＴinのうちトルクコンバータ１６で伝達されるトルクを除いてロックアップクラッチ１８の伝達トルクＴＬＣを算出するのである。
そして、この伝達トルクＴＬＣが得られる締結容量をロックアップクラッチ１８に持たせるための制御量を決定する（ステップＳ８）。
この制御量で制御することで、実エンジン回転数が目標エンジン回転数ＮＡより小さくなってしまうことがない範囲で最大の締結容量を得ることができる。
【００１９】
以上のようにして制御量割出手段２４で決定された制御量でロックアップクラッチ制御用の図示せぬデューティソレノイドを電気的に制御し、ロックアップクラッチ１８の締結容量を制御する。
【００２０】
このようなロックアップクラッチ制御装置２０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Ｔinを要求エンジントルク割出手段２２で求めると、目標エンジン回転数割出手段２３が、この要求エンジントルクに基づき、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ＮＡを求めて、制御量割出手段２４が、この目標エンジン回転数ＮＡ以上を得るようにロックアップクラッチ１８の締結容量の制御量を求め、この制御量でロックアップクラッチ１８を制御することになる。
【００２１】
したがって、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エンジン回転数を常に得る、言い換えればエンジン側で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処するようロックアップクラッチ１８を制御するため、ギヤ比の変更等があっても、ロックアップクラッチ１８側の制御特性で対処する必要がなくなる。
しかも、上記によれば、燃費向上の目的からロックアップクラッチ１８をその締結容量を最大とすることを基本とし、締結容量を最大とした場合にこもり音等の異音およびサージング等の異常振動が発生する場合に、ロックアップクラッチ１８を滑らせてエンジン回転をこれら異音および異常振動が許容レベルに抑えられる回転に制御するものであるため、車速およびアクセルペダル開度に基づいてロックアップクラッチ１８を制御するためのマップをなくすことができ、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設定を行うための労力およびコストを大幅に削減することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載した発明によれば、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ると、目標エンジン回転数割出手段が、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て、制御量割出手段が、この目標エンジン回転数に基づいてロックアップクラッチの締結容量の制御量を求め、この制御量でロックアップクラッチを制御する。
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、この目標エンジン回転数が得られるようにロックアップクラッチを制御することができる。
したがって、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エンジン回転数を常に得る、言い換えればエンジン側で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処するようロックアップクラッチを制御するため、ギヤ比の変更等があっても、ロックアップクラッチ側の制御特性で対処する必要がなく、よってマップの変更が不要となり、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設定を行うための労力およびコストを大幅に削減することができる。
請求項２に記載した発明によれば、ロックアップクラッチを直結させるべく締結容量を最大とするように制御量を決定することにより、異音および異常振動が発生することがない場合の燃費向上をより一層図ることができる。
請求項３に記載した発明によれば、伝達トルクが得られる制御量を決定することにより、実エンジン回転数が目標エンジン回転数より小さくなってしまうことがない範囲で最大の締結容量を得ることができ、さらに、燃費向上の目的からロックアップクラッチをその締結容量を最大とすることを基本とし、締結容量を最大とした場合にこもり音等の異音およびサージング等の異常振動が発生する場合に、ロックアップクラッチを滑らせてエンジン回転数をこれらイオンおよび異常振動が許容レベルに抑えられる回転に制御するものであるため、車速およびアクセルペダルか緯度に基づいてロックアップクラッチを制御するためのマップをなくすことができ、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設定を行うための労力およびコストを大幅に削減することができる。
【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ＮＡ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の制御内容を示すフローチャートである。
【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の制御量割出手段がトルコン吸収トルクＴｐを求める際に用いるτを滑り率ｅ＝Ｎin／Ｎｅから求めるためのテーブルである。
【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  制御量割出手段
【図１】
0003703953.tif 000002
【図２】
0003703953.tif 000003
【図３】
0003703953.tif 000004
【図４】
0003703953.tif 000005
【図５】
0003703953.tif 000006
【図６】
0003703953.tif 000007