(57)【要約】  エンジン１と、トルクコンバータ４と、自動変速機３と、トルクコンバータ４のタービンランナ４ｔと自動変速機３との間に設けられるとともに、伝達トルク容量を制御することによりタービンランナ４ｔから自動変速機３へ至る動力伝達経路を連結および遮断するクラッチ機構７とを備え、エンジン１の運転状態ならびにクラッチ機構７の係合状態、および、クラッチ機構７の係合状態の少なくともいずれかを自動制御することにより、車両のエネルギー消費を低減させる省エネルギー制御を実行可能な車両の制御装置において、省エネルギー制御の実行に伴って解放されていたクラッチ機構７を係合させる場合に、タービンランナ４ｔのタービン回転数Ｎｔの上昇量を制御目標値としてクラッチ機構７の伝達トルク容量を増大させるクラッチ制御手段（ステップＳ３〜Ｓ６）を備えている。
2014068656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンから出力されるトルクをポンプインペラに入力させてタービンランナから出力するトルクコンバータと、前記タービンランナから出力されるトルクを入力させて前記トルクコンバータと駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機と、前記タービンランナと前記自動変速機との間に設けられるとともに、伝達トルク容量を制御することにより前記タービンランナから前記自動変速機へ至る動力伝達経路を連結および遮断するクラッチ機構とを備え、前記エンジンの運転状態および前記クラッチ機構の係合状態と、前記クラッチ機構の係合状態との少なくともいずれかを自動制御することにより、車両のエネルギー消費量を低減させる省エネルギー制御を実行可能な車両の制御装置において、
前記省エネルギー制御の実行に伴って解放されていた前記クラッチ機構を係合させる場合に、前記タービンランナのタービン回転数の上昇量を制御目標値として前記伝達トルク容量を増大させるクラッチ制御手段を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記省エネルギー制御は、
所定の実行条件が成立した場合に、前記エンジンを停止し、かつ前記クラッチ機構を解放するとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、前記エンジンを再始動し、かつ前記クラッチ機構を係合するストップ・アンド・スタート制御と、
前記車両の走行中に、所定の実行条件が成立した場合に、前記クラッチ機構を解放して前記車両を惰性走行させるとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、前記クラッチ機構を係合して前記惰性走行を終了させる惰行制御との
少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記クラッチ制御手段は、前記タービンランナから前記クラッチ機構を介して前記自動変速機に入力されるトルクのインプット回転数と前記タービン回転数との差が一定値のまま所定時間経過した場合には、前記タービン回転数に対する目標タービン回転数を前記インプット回転数に一致するように上昇させるとともに、前記タービン回転数が前記目標タービン回転数に追従するように、前記伝達トルク容量を増大させる手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記クラッチ制御手段は、前記タービンランナから前記クラッチ機構を介して前記自動変速機に入力されるトルクのインプット回転数が前記タービン回転数よりも高い場合には、前記タービン回転数に対する目標タービン回転数を前記インプット回転数に一致するように上昇させるとともに、前記タービン回転数が前記目標タービン回転数に追従するように、前記伝達トルク容量を増大させる手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンなどの駆動力源を変速機などの動力伝達機構に連結するためのクラッチ機構を制御する制御装置に関するものであり、特に、トルクコンバータを介して入力されるトルクに応じてクラッチ機構の伝達トルク容量を制御する車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に要求される駆動力は走行中に多様に変化する。また、駆動力源として車両に搭載されるエンジンのエネルギー効率は、所定の動作点（もしくは運転点）を外れると低下するのが一般的である。そのため、一般的な車両は、エンジンの出力側に変速機を配置している。そして、変速機で設定する変速比に応じて駆動力を増大もしくは低減して、エンジンのエネルギー効率が良好になるように変速機を制御している。その変速機としては、変速比がステップ的に変化する有段式の自動変速機や、変速比が連続的に変化する無段変速機が広く採用されている。この種の変速機を搭載した車両では、車両が停止している状態であってもエンジンが回転し続けることを可能にするために、通常、エンジンと変速機との間にトルクコンバータが配置されている。【０００３】
トルクコンバータは、広く知られているように、ポンプインペラで生じさせたオイルの螺旋流をタービンランナに向けて供給することにより、タービンランナを回転させてトルクを伝達する流体継手の一種である。そして、これらポンプインペラとタービンランナとの回転数の差が大きい状態、言い換えると速度比が小さい状態では、タービンランナからポンプインペラに還流するオイルにステータによって反力を与え、その流れの方向を変化させるように構成されている。したがって、トルクコンバータは、速度比が小さい状態ではトルクの増幅作用が大きくなり、これを利用してクリープトルクを発生させている。そして、トルクコンバータの出力側に連結されている変速機に対する入力トルクが、トルクコンバータの速度比に応じて変化する。そのため、変速機の伝達トルク容量、もしくは変速機を構成しているクラッチやブレーキなどのクラッチ機構の伝達トルク容量を決めるための油圧を、トルクコンバータの動作状態に応じて制御している。【０００４】
上記のようなトルクコンバータを備えた変速機、およびその変速機におけるクラッチ機構の油圧制御に関連する発明が、特開平１１−３２５２３２号公報に記載されている。この特開平１１−３２５２３２号公報に記載された発明は、自動変速機における少なくとも一つのクラッチの係合あるいは解放を油圧により制御して変速を行うための自動変速機の制御装置に関するものである。具体的には、この特開平１１−３２５２３２号公報に記載された発明は、エンジンの負荷を代表するパラメータとエンジンの回転数とに基づいてエンジンの出力トルクが算出され、少なくともエンジンの出力トルクとエンジンの回転数とにかかわるパラメータから、クラッチに要求される伝達トルクが算出されるように構成されている。また、上記のようにして算出された伝達トルクの値に応じて、クラッチに作用させる油圧の指令値を決定するように構成されている。【０００５】
そして、この特開平１１−３２５２３２号公報には、自動変速機がエンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータを備えており、エンジンの回転数とトルクコンバータの出力軸回転数（すなわちタービン回転数）とに基づいてトルクコンバータのトルク比を算出し、そのトルクコンバータのトルク比とエンジンの出力トルクとに基づいて、トルクコンバータの出力軸トルク（すなわちタービントルク）を算出するようにした構成が記載されている。さらに、少なくともトルクコンバータのタービントルクとタービン回転数とからクラッチに要求される伝達トルクを算出するようにした構成が記載されている。【０００６】
一方、近年、車両が停車した場合や走行中に所定の条件が成立した場合にエンジンを停止するいわゆるストップ・アンド・スタート制御（Ｓ＆Ｓ制御）や、走行中に車両のエンジンを駆動系統から切り放した状態にして車両を惰性走行させるいわゆる惰行制御など、燃費の向上や排ガスの低減を目的とした車両の制御技術の開発が進められている。例えば、Ｓ＆Ｓ制御では、車速が０もしくはアクセルがオフになるなどの所定の実行条件が成立することにより、エンジンが自動停止させられる。そして、アクセルがオンになるあるいはブレーキがオフになるなどの所定の復帰条件が成立することにより、エンジンが再始動させられる。【０００７】
また、上記のようなＳ＆Ｓ制御を実行するにあたり、エンジンの自動停止時および再始動時には、エンジンの出力トルクの変動が大きくなる。そのため、エンジンと駆動系統との間に設けたクラッチ機構を解放し、エンジンのトルク変動によるショックや振動が車両の駆動系統に伝播してしまうことを防止している。すなわち、Ｓ＆Ｓ制御を実行する際には、通常はエンジンと駆動系統との間に設けられたクラッチ機構の係合および解放制御も併せて実行される。【０００８】
上記のようなＳ＆Ｓ制御、およびそのＳ＆Ｓ制御の実行に伴うクラッチ制御に関連する発明の一例が、特開２０１０−１５１２２６号公報に記載されている。この特開２０１０−１５１２２６号公報に記載されている発明は、例えばアイドリングストップ機能によりエンジンが停止された状態からエンジンを再始動させる際に、クラッチに対して油圧を迅速に供給して、クラッチを速やかに係合させることを目的としている。そのために、この特開２０１０−１５１２２６号公報に記載されている発明は、車両の駆動力源によって駆動されて油圧を発生させるオイルポンプと、油圧により制御されて車両の駆動力源からの駆動力を出力軸に伝達するクラッチと、オイルポンプにより発生させた油圧をクラッチを係合させるための所定圧に制御する油圧制御部と、オイルポンプにより発生させた油圧を蓄えるアキュムレータと、アキュムレータとクラッチとの間を接続する油路の遮断および連通状態を切り替える開閉弁とを備えている。そして、オイルポンプの駆動開始時または駆動開始前に、アキュムレータに蓄えられた油圧をクラッチへ供給するように構成されている。【０００９】
さらに、この特開２０１０−１５１２２６号公報に記載されている発明は、クラッチを作動させるための油圧を制御するクラッチ圧制御バルブと、そのクラッチ圧制御バルブとクラッチとの間の第１油路に設けられて、クラッチの完全係合状態と完全解放状態との間の半係合状態の油圧をコントロールするクラッチコントロールバルブと、クラッチコントロールバルブを迂回させて第１油路と並列に配置された第２油路と、クラッチに接続する油路に対して、クラッチの半係合状態をコントロールするときは第１油路を接続し、クラッチの半係合状態をコントロールしないときには第２油路を接続するシフトバルブとを備えている。また、シフトバルブとクラッチとの間を接続する油路に、開閉弁を介してアキュムレータが接続されている。そして、上記の第２油路に一方向弁が設けられていて、オイルポンプからシフトバルブの方向へのみオイルの流動を許容するように構成されている。【００１０】
したがって、この特開２０１０−１５１２２６号公報に記載されている発明では、オイルポンプの駆動開始時または駆動開始前に、アキュムレータに蓄えられていた油圧がクラッチに供給される。このとき、クラッチの半係合状態をコントロールしないため、シフトバルブによりクラッチに接続されている油路と第２油路とが連通させられている。このため、アキュムレータから吐出されるオイルは、第２油路を介してオイルポンプ側へ流れようとする。ただし、第２油路には一方向弁が設けられているので、アキュムレータから第２油路を介してオイルポンプ側へはオイルは流れない。そのため、この特開２０１０−１５１２２６号公報に記載されている発明によれば、アキュムレータからの油圧はクラッチのみに供給されるので、アキュムレータからクラッチに対して油圧を短時間に、かつ効率よく供給することができる、とされている。【００１１】
ところで、上記のようなＳ＆Ｓ制御や、エンジンの停止および再始動を伴う惰行制御などを、前述の特開平１１−３２５２３２号公報に記載されているようなトルクコンバータを備えた自動変速機を搭載した車両を制御対象にして実行する場合には、それらＳ＆Ｓ制御や惰行制御の実行に伴うクラッチ制御を適切に実行できなくなってしまう場合がある。例えば、前述したようなエンジンを自動停止および再始動するＳ＆Ｓ制御や惰行制御を車両の走行中に実行した場合に、クラッチ機構を係合したままエンジンの停止や再始動を行うと、自動変速機から駆動輪に至る駆動系統へのインプットトルク（すなわちトルクコンバータのタービントルク）が急変することに起因して、振動やショックが発生してしまう。特に、エンジンの再始動時には、そのトルク変動が大きいので、車両としても大きな振動やショックが生じることになる。そのため、エンジンの再始動時には、クラッチ機構をスリップさせながら係合させるスリップ制御を行うことにより、駆動系統に対するインプットトルクのトルク変動を抑制している。【００１２】
その場合、前述の特開平１１−３２５２３２号公報に記載されているような従来の制御技術では、クラッチ機構の制御目標値として、検出が容易なタービン回転数が用いられている。したがって、上記のようなクラッチ機構のスリップ制御においても、その制御目標値として、トルクコンバータの目標タービン回転数が指示される。スリップ制御においてクラッチ機構がスリップしている状態は、クラッチ機構におけるトルクコンバータ側の係合部材の回転数すなわちタービン回転数と、クラッチ機構における自動変速機側の係合部材の回転数すなわち自動変速機のインプット回転数との間に差がある状態である。通常のエンジン始動時のように、トルクコンバータでエンジンの出力トルクを逃がしている状態では、「エンジン回転数＞タービン回転数＞インプット回転数」のような関係になっている。【００１３】
上記のようにタービン回転数を制御目標としてクラッチ機構のスリップ制御を実行する際に、インプット回転数が低い場合、すなわち停車時や極低車速で走行している場合は、目標タービン回転数と実際のタービン回転数との乖離が大きくなることはないので、特に問題はない。これに対して、走行中に上記のようなＳ＆Ｓ制御や惰行制御が実行される場合には、インプット回転数が高いので、「目標タービン回転数＜インプット回転数」となる。そして、タービン回転数が十分に上昇する前にクラッチ機構が係合してしまう場合がある。タービン回転数が十分に上昇する前の状態、すなわちタービン回転数とインプット回転数との差が大きい状態でクラッチ機構が係合されると、駆動系統へのインプットトルクが急変してしまう。その結果、運転者に違和感やショックを与えてしまう場合がある。
【発明の概要】
【００１４】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、トルクコンバータを備えた自動変速機を搭載した車両を制御の対象にした場合であっても、Ｓ＆Ｓ制御や惰行制御、およびそれらＳ＆Ｓ制御や惰行制御の実行に伴うクラッチ機構の係合および解放制御を、クラッチ機構での係合ショックを生じさせることなく、適切に実行することができる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、前記エンジンから出力されるトルクをポンプインペラに入力させてタービンランナから出力するトルクコンバータと、前記タービンランナから出力されるトルクを入力させて前記トルクコンバータと駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機と、前記タービンランナと前記自動変速機との間に設けられるとともに、伝達トルク容量を制御することにより前記タービンランナから前記自動変速機へ至る動力伝達経路を連結および遮断するクラッチ機構とを備え、前記エンジンの運転状態および前記クラッチ機構の係合状態と、前記クラッチ機構の係合状態との少なくともいずれかを自動制御することにより、車両のエネルギー消費量を低減させる省エネルギー制御を実行可能な車両の制御装置において、前記省エネルギー制御の実行に伴って解放されていた前記クラッチ機構を係合させる場合に、前記タービンランナのタービン回転数の上昇量を制御目標値として前記伝達トルク容量を増大させるクラッチ制御手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１６】
なお、この発明における前記省エネルギー制御は、所定の実行条件が成立した場合に、前記エンジンを停止し、かつ前記クラッチ機構を解放するとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、前記エンジンを再始動し、かつ前記クラッチ機構を係合するストップ・アンド・スタート制御と、前記車両の走行中に、所定の実行条件が成立した場合に、前記クラッチ機構を解放して前記車両を惰性走行させるとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、前記クラッチ機構を係合して前記惰性走行を終了させる惰行制御との少なくともいずれかを含んでいる。
【００１７】
また、この発明における車両の制御装置は、前記タービンランナから前記クラッチ機構を介して前記自動変速機に入力されるトルクのインプット回転数と前記タービン回転数との差が一定値のまま所定時間経過した場合には、前記タービン回転数に対する目標タービン回転数を前記インプット回転数に一致するように上昇させるとともに、前記タービン回転数が前記目標タービン回転数に追従するように、前記伝達トルク容量を増大させるように構成することができる。
【００１８】
そして、この発明における車両の制御装置は、前記タービンランナから前記クラッチ機構を介して前記自動変速機に入力されるトルクのインプット回転数が前記タービン回転数よりも高い場合には、前記タービン回転数に対する目標タービン回転数を前記インプット回転数に一致するように上昇させるとともに、前記タービン回転数が前記目標タービン回転数に追従するように、前記伝達トルク容量を増大させるように構成することができる。
【００１９】
したがって、この発明では、エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータを備え、さらにトルクコンバータと自動変速機との間にクラッチ機構を備えた車両を制御対象にして、例えばストップ・アンド・スタート制御や惰行制御などの車両の省エネルギー制御が実行される。そして、その省エネルギー制御を実行するにあたり、クラッチ機構を係合させる際には、タービンランナのタービン回転数の上昇量を制御目標値にして、クラッチ機構の伝達トルク容量が増大させられる。すなわち、クラッチ機構が係合させられる。そのため、クラッチ機構を係合する際に、エンジン側のトルク変動やクラッチ機構の係合ショックが、トルクコンバータおよびクラッチ機構を介して自動変速機や駆動輪へ伝播されてしまうことを抑制できる。その結果、運転者にショックや違和感などを感じさせることなく、ストップ・アンド・スタート制御や惰行制御などの省エネルギー制御を適切に実行することができる。
【００２０】
また、この発明では、車両の走行中に惰行制御やＳ＆Ｓ制御を実行する際に、インプット回転数とタービン回転数との差が詰まらず一定になった状態が所定時間以上経過した場合には、速やかにクラッチ機構の係合が完了するように制御される。すなわち、タービン回転数が強制的にスイープアップされてインプット回転数に一致するように、クラッチ機構の係合制御が実行される。したがって、インプット回転数とタービン回転数との間に差がある状態、すなわち、クラッチ機構がスリップ係合もしくは半係合している状態が長時間継続されてしまうことを回避し、クラッチ機構の耐久性の低下を防止することができる。
【００２１】
そして、この発明では、車両の走行中に惰行制御やＳ＆Ｓ制御を実行する際に、インプット回転数が高く、インプット回転数とタービン回転数との間に差がある場合にも、速やかにクラッチ機構の係合が完了するように制御される。すなわち、タービン回転数が強制的にスイープアップされてインプット回転数一致するように、クラッチ機構のスリップ制御が実行される。そのため、インプット回転数とタービン回転数との間に差がある状態、すなわち、クラッチ機構がスリップ係合もしくは半係合している状態が長時間継続されてしまうことを回避し、クラッチ機構の耐久性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明で制御の対象とする車両の駆動系統および制御系統の一例を示す模式図である。
【図２】この発明の制御装置により実行される制御の第１の例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２に示す制御例を実行した場合のエンジン回転数、タービン回転数、インプット回転数、および車両の挙動などの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図４】タービン回転数とインプット回転数とが一致せずにクラッチ機構の係合が完了しない状況を説明するためのタイムチャートである。
【図５】この発明の制御装置により実行される制御の第２の例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５に示す制御例を実行した場合のエンジン回転数、タービン回転数、インプット回転数、および車両の挙動などの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図７】この発明の制御装置により実行される制御の第３の例を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示す制御例を実行した場合のエンジン回転数、タービン回転数、インプット回転数、および車両の挙動などの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図９】従来の制御を実行した場合のエンジン回転数、タービン回転数、インプット回転数、および車両の挙動などの変化を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、この発明を図面を参照して具体的に説明する。先ず、この発明で制御の対象とする車両の駆動系統および制御系統を図１に示してある。この図１に示す車両Ｖｅは、エンジン１と、そのエンジン１の出力側に連結されてエンジン１が出力する動力を駆動輪２へ伝達する自動変速機３とを備えている。具体的には、エンジン１の出力軸１ａ側に、トルクコンバータ４を介して、自動変速機３が設けられている。そして、自動変速機３の出力側に、ドライブシャフト５およびデファレンシャルギヤ６などを介して、駆動輪２が動力伝達可能に連結されている。
【００２４】
エンジン１は、車両Ｖｅにおける駆動力源であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなど、燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関である。この図１では、スロットル開度を電気的に制御することが可能な電子制御式のスロットルバルブや、燃料噴射量を電気的に制御することが可能な電子制御式の燃料噴射装置を備えているガソリンエンジンを搭載した例を示している。したがって、このエンジン１は、所定の負荷に対して回転数を電気的に制御することにより、燃費が最も良好な状態で運転することが可能な構成となっている。
【００２５】
自動変速機３は、エンジン１が出力するトルクを変速して駆動輪２へ伝達する伝動装置であり、例えば、有段式の自動変速機（ＡＴ）、ベルト式やトロイダル式の無段変速機（ＣＶＴ）、または有段式の手動変速機構をベースにしたデュアルクラッチ式の自動変速機（ＤＣＴ）や自動クラッチおよび自動シフト式の自動変速機（ＡＭＴ）などによって構成することができる。そして、この発明における車両Ｖｅは、自動変速機３として上記のようないずれの構成の変速機を用いた場合であっても、エンジン１と自動変速機３との間の動力伝達経路を選択的に接続または遮断するクラッチ機構７を備えている。
【００２６】
この図１に示す例では、自動変速機３は、例えばベルト式のＣＶＴであり、したがって、ベルトおよびプーリから構成されるベルト変速機構８と、エンジン１から駆動輪２へ伝達するトルクの回転方向を前進方向と後進方向とに切り替えるための前後進切替機構９とが設けられている。この前後進切替機構９は、周知の構成のものであって、前進段を設定する際に係合する前進クラッチと後進段を設定する際に係合する後進ブレーキとが備えられている。すなわち、これら前進クラッチおよび後進ブレーキにより、この発明におけるクラッチ機構７が構成されている。そして、そのクラッチ機構７の係合状態および解放状態をそれぞれ制御することにより、上記のような前進段ならびに後進段、およびニュートラルの状態をそれぞれ選択的に設定するように構成されている。したがって、クラッチ機構７を解放状態にする（すなわち前進クラッチおよび後進ブレーキを共に解放状態にする）ことにより、エンジン１と自動変速機３との間の動力伝達を遮断したニュートラルの状態を設定することができる構成となっている。
【００２７】
このように、この発明におけるクラッチ機構７は、エンジン１と自動変速機３との間でトルクを伝達し、またそのトルクの伝達を遮断するものである。そして、クラッチ機構７は、伝達トルク容量を変化させることができるように構成されている。具体例としては、摩擦クラッチであり、油圧によって伝達トルク容量が制御される多板クラッチが一般的である。
【００２８】
なお、上記の自動変速機３として有段式のＡＴを用いる場合、例えば一般的なＡＴは、複数のプラネタリーギヤと、前進段を設定する際に係合される前進クラッチと、後進段を設定する際に係合される後進ブレーキとを備えている。さらに、特定の前進段を設定する際に係合されるクラッチもしくはブレーキを備えている場合もある。そして、これらの前進クラッチおよび後進ブレーキを全て解放した場合に、自動変速機３におけるニュートラル状態が設定されるように構成されている。すなわち、前進クラッチおよび後進ブレーキを全て解放することにより、エンジン１と自動変速機３との間の動力伝達経路を遮断することができる。したがって、この場合は、上記の前進クラッチおよび後進ブレーキ等により、この発明におけるクラッチ機構を構成することができる。
【００２９】
また、自動変速機３としてＤＣＴを用いる場合は、そのＤＣＴに備えられている２つのクラッチを共に解放することにより、エンジン１と自動変速機３との間の動力伝達経路が遮断される。すなわち、自動変速機３においてニュートラル状態が設定される。したがって、この場合は、上記の２つのクラッチにより、この発明におけるクラッチ機構を構成することができる。
【００３０】
そして、自動変速機３としてＡＭＴを用いる場合は、従来の手動変速機と同様のエンジン１と手動変速機構との間に設けられているクラッチを解放することにより、エンジン１と自動変速機３との間の動力伝達経路が遮断される。すなわち、自動変速機３においてニュートラル状態が設定される。したがって、この場合は、上記のクラッチにより、この発明におけるクラッチ機構を構成することができる。
【００３１】
トルクコンバータ４は、従来知られているものと同様の構成のものである。すなわち、トルクコンバータ４は、エンジン１によって回転させられるポンプインペラ４ｐと、ポンプインペラ４ｐによって生じさせられたオイルの螺旋流を受けて回転するタービンランナ４ｔと、これらポンプインペラ４ｐとタービンランナ４ｔとの間に、ワンウェイクラッチを介して所定の固定部（いずれも図示せず）に取り付けられて配置されたステータ４ｓとを備えている。したがって、コンバータ領域においてはトルクの増幅作用が生じるので、クラッチ機構７に対する入力トルクがトルクコンバータ４における速度比もしくはトルク比に応じて変化することになる。
【００３２】
上記の自動変速機３やトルクコンバータ４のロックアップクラッチ（図示せず）等のそれぞれの動作を制御するための油圧制御装置１０が設けられている。この油圧制御装置１０は、例えばオイルポンプやアキュムレータ（いずれも図示せず）を油圧発生源としている。そして、自動変速機３のベルト変速機構８、クラッチ機構７、およびトルクコンバータ４のロックアップクラッチ等が、それぞれ、所定の油圧回路を介して、その油圧発生源に接続されている。したがって、この油圧制御装置１０によって供給および排出される油圧に基づいて、ベルト変速機構８における変速制御や狭圧力制御、クラッチ機構７の係合・解放制御、およびロックアップクラッチの係合・解放制御などがそれぞれ実行されるようになっている。
【００３３】
上記で説明したようなエンジン１の運転状態や油圧制御装置１０の動作状態を電気的に制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）１１が設けられている。このＥＣＵ１１は、例えばマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータに基づいて演算を行って制御指令信号を出力するように構成されている。例えば、このＥＣＵ１４には、エンジン１の出力軸１ａの回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ１２、トルクコンバータ４の出力側すなわちタービンランナ４ｔの回転数Ｎｔを検出するタービン回転数センサ１３、および自動変速機３の入力軸３ａの回転数Ｎinと検出するインプット回転数センサ１４、アクセルペダルの踏み込み角もしくは踏み込み量を検出するアクセルセンサ（アクセルスイッチ）１５、ブレーキペダルの踏み込み角もしくは踏み込み量を検出するブレーキセンサ（ブレーキスイッチ）１６、および、その他、車輪速センサや油温センサなどの各種センサ１７からの検出信号も入力されるようになっている。これに対して、ＥＣＵ１４からは、エンジン１の運転状態を制御する信号、油圧制御装置１０を介して自動変速機３の変速状態やクラッチ機構７の係合および解放の状態を制御する信号などが出力されるように構成されている。
【００３４】
上記のような構成により、この発明における車両Ｖｅは、所定の実行条件が成立した場合に、エンジン１を一時的に停止させ、かつクラッチ機構７を解放させるとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、エンジン１を再始動させ、かつクラッチ機構７を係合させるいわゆるストップ・アンド・スタート制御（Ｓ＆Ｓ制御）を実行することが可能になっている。また、車両Ｖｅの走行中に、所定の実行条件が成立した場合に、クラッチ機構７を解放して車両Ｖｅを惰性走行させるとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、クラッチ機構７を係合して車両Ｖｅの惰性走行を終了させる惰行制御を実行することも可能になっている。すなわち、車両Ｖｅは、エンジン１の運転状態およびクラッチ機構７の係合状態を自動制御するＳ＆Ｓ制御や、クラッチ機構７の係合状態を自動制御する惰行制御など、車両Ｖｅのエネルギー消費量を低減させるいわゆる省エネルギー制御を実行することが可能な構成となっている。
【００３５】
上記のような省エネルギー制御のうち、特にＳ＆Ｓ制御には、車両Ｖｅが停止した場合に、エンジン１を自動停止させる停止Ｓ＆Ｓ制御、走行中に運転者がアクセルペダルを戻しかつブレーキペダルを踏み込んでいて、車両Ｖｅ停止に向けて減速されている場合に、エンジン１を自動停止させる減速Ｓ＆Ｓ制御、および、ある程度以上の車速で走行している際に運転者がアクセルペダルを戻した場合に、エンジン１を自動停止させるフリーランＳ＆Ｓ制御がある。
【００３６】
停止Ｓ＆Ｓ制御は、車速が「０」でかつブレーキペダルが踏み込まれるブレーキ・オンとなった場合に実行されて、エンジン１が自動停止させられる。そして、ブレーキペダルが戻されるブレーキ・オフとなった場合に復帰して、エンジン１が再始動させられる。
【００３７】
減速Ｓ＆Ｓ制御は、所定の車速以下の車速で走行している際に、アクセルペダルが戻されるアクセル・オフとなり、かつブレーキ・オンとなった場合に実行されて、エンジン１が自動停止させられる。そして、ブレーキ・オフもしくはアクセルペダルが踏み込まれるアクセル・オンとなった場合に復帰して、エンジン１が再始動させられる。
【００３８】
フリーランＳ＆Ｓ制御は、所定の車速以上の車速で走行している際に、アクセル・オフとなった場合に実行されて、エンジン１が自動停止させられる。そして、アクセル・オンとなった場合に復帰して、エンジン１が再始動させられる。
【００３９】
停止Ｓ＆Ｓ制御、減速Ｓ＆Ｓ制御、およびフリーランＳ＆Ｓ制御のいずれであっても、Ｓ＆Ｓ制御が実行されてエンジン１が停止する際には、エンジン１の出力トルクの変動が大きくなり、そのトルク変動に起因したショックや振動が車両Ｖｅの駆動系統へ伝搬されてしまうおそれがある。そのため、Ｓ＆Ｓ制御によりエンジン１を自動停止させる場合には、そのエンジン１の停止に先立って、クラッチ機構７を解放してエンジン１と自動変速機３との間、もしくはエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達が遮断される。それによって、エンジン停止時のショックや振動が車両Ｖｅの駆動系統へ伝搬されてしまうことを防止するようになっている。また、エンジン１の自動停止後に、そのエンジン１を再始動する際にも、エンジン１の出力トルクの変動が大きくなる。そのため、エンジン停止時に解放されたクラッチ機構７は、エンジン１の再始動が実行され後に、再び係合されるようになっている。その場合、クラッチ機構７は、係合時のショックを防止もしくは抑制し、かつ発進時あるいは加速時に遅れを生じさせないようにするために、伝達トルク容量を徐々に増大させるようにスリップ制御されて係合させられる。
【００４０】
上記のようにクラッチ機構７をスリップ制御する場合、従来の制御技術では、トルクコンバータのタービン回転数を制御目標としてスリップ制御が実行される。その場合、前述したように、車両が走行している際は所定の車速があることから、インプット回転数が目標タービン回転数よりも高くなっている。そのため、タービン回転数が十分に上昇する前に、すなわちタービン回転数がいわゆる吹け上がる前にクラッチが係合されてしまう場合がある。その結果、始動時の出力トルクの変動が駆動系統に伝播し、運転者にショックや違和感を与えてしまう可能性があった。
【００４１】
例えば、図９のタイムチャートに示す例では、車両が所定の車速ｖで走行している状態で、アクセル・オフかつブレーキ・オンとなってＳ＆Ｓ制御が実行されている。すなわち減速Ｓ＆Ｓ制御が実行されている。そして、時刻ｔ１でブレーキ・オフになると、エンジンが再始動させられる。このとき、例えばエンジン回転数Ｎｅにトルクコンバータの速度比を掛けた値を目標値として、その目標値に実際のタービン回転数Ｎｔが追従するように、クラッチがスリップ制御されて係合させられる。すなわち、タービン回転数Ｎｔの吹け上がりと、クラッチのスリップ制御とが実行される。そして、時刻ｔ２で、タービン回転数Ｎｔが十分に上昇する前に、そのタービン回転数Ｎｔの吹け上がり終了が判定され、それ以降、クラッチがほぼ完全係合状態にされる。このようにタービン回転数Ｎｔが十分に吹け上がっていない状態でクラッチが係合されると、エンジン始動時のトルク変動が駆動系統に伝播してしまい、それが振動やショックとなって車両に現れる。すなわち、図９のタイムチャートに示すように、車両加速度が大きく変動する。その結果、運転者は違和感やショックを感じることになる。
【００４２】
このように、従来の制御技術では、特に減速Ｓ＆Ｓ制御やフリーランＳ＆Ｓ制御のように、走行中にＳ＆Ｓ制御が実行される際に、タービン回転数Ｎｔの吹け上がりが適切でない状態でクラッチが係合されてしまう場合があり、未だ改良の余地があった。なお、このようなタービン回転数Ｎｔの吹け上がり不足によるクラッチの係合ショックの問題は、走行中にクラッチをニュートラルにして車両を惰性走行させる惰行制御を実行する場合にも生じる可能性がある。
【００４３】
そこで、この発明に係る制御装置は、トルクコンバータ４を備えた自動変速機３を搭載した車両Ｖｅを制御対象にして、減速Ｓ＆Ｓ制御やフリーランＳ＆Ｓ制御のような走行中のＳ＆Ｓ制御や走行中の惰行制御を、運転者にショックや違和感をあたえることなく適切に実行できるように構成されている。
【００４４】
〔第１制御例〕
その制御の一例を図２のフローチャートに示してある。このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。なお、ここで示す制御例は、前述したようなＳ＆Ｓ制御が実行されてエンジン１が自動停止させられている状態を前提としている。図２のフローチャートにおいて、先ず、クラッチ圧が制御中であるか否か、すなわちクラッチ機構７が制御中であるか否かが判断される（ステップＳ１）。Ｓ＆Ｓ制御でクラッチ機構７を解放させている場合、あるいはエンジン１の始動に伴ってクラッチ機構７を次第に係合させている場合は、クラッチ圧を制御してクラッチ機構７を制御していることになる。したがって、このステップＳ１では肯定的に判断される。一方、Ｓ＆Ｓ制御が終了してクラッチ機構７が完全に係合させられている場合は、クラッチ圧は制御されない。したがって、このステップＳ１では否定的に判断される。また、自動変速機３のシフトポジションがパーキングやニュートラルになっている場合は、クラッチ機構７には油圧が供給されない。すなわち、クラッチ機構７は制御されない。したがって、この場合もステップＳ１で否定的に判断される。
【００４５】
ステップＳ１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。これに対して、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２へ進み、エンジン１の再始動判定があったか否かが判断される。前述したように、Ｓ＆Ｓ制御では、所定の復帰条件が成立することにより、エンジン１が再始動させられる。言い換えれば、エンジン１を自動停止させる所定の実行条件が不成立になることにより、エンジン１が再始動させられる。したがって、このステップＳ２では、前述したようなＳ＆Ｓ制御における復帰条件あるいは実行条件の成立状況を確認することにより、エンジン１の再始動判定の有無について判断することができる。
【００４６】
未だエンジン１の再始動の判定がないことにより、このステップＳ２で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。これに対して、エンジン１の再始動の判定があったことにより、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３へ進む。そして、タービン回転数Ｎtstartが求められる。このタービン回転数Ｎtstartは、エンジン１の始動時にエンジン回転数Ｎｅすなわちトルクコンバータ４のポンプインペラ４ｐの回転数の上昇に伴い、トルクコンバータ４のトルク増幅作用によってタービンランナの回転数が増大するいわゆる吹け上がりが開始される時点のタービン回転数Ｎｔである。
【００４７】
次いで、目標速度比ｒ1が求められる（ステップＳ４）。この目標速度比ｒ1は、タービン回転数Ｎｔの吹け上がり量、すなわちタービン回転数Ｎｔが吹け上がる際の回転数の上昇量を決めるためのものである。そしてこの目標速度比ｒ1は、例えば、車速や油温などを考慮して予めマップとして定めておくことができる。また、この目標速度比ｒ1は、車両Ｖｅの車種や走行モードなどに応じて、適宜調整して変更することができる。
【００４８】
また、目標タービン回転数Ｎttgt1が求められる（ステップＳ５）。具体的には、この目標タービン回転数Ｎttgt1は、エンジン１のエンジン回転数Ｎｅと、上記のステップＳ３で求められたタービン回転数Ｎtstartと、上記のステップＳ４で求められた目標速度比ｒ1とから、
Ｎttgt1＝（Ｎｅ−Ｎtstart）×ｒ1＋Ｎtstart
として算出される。
【００４９】
そして、目標タービン回転数Ｎttgt1が求められると、その目標タービン回転数Ｎttgt1に実際のタービン回転数Ｎｔが追従するように、クラッチ機構７のクラッチ圧が制御される。すなわち、目標タービン回転数Ｎttgt1を目標値としてタービン回転数Ｎｔがフィードバック制御される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００５０】
上記のように図２のフローチャートで示した制御を実行した場合の各部の回転数の変化および車両Ｖｅの挙動を、図３のタイムチャートに示してある。車両Ｖｅの走行中にブレーキ・オンとなってＳ＆Ｓ制御が実行されて、エンジン１が停止させられている。すなわち、減速Ｓ＆Ｓ制御が実行されている。そして、時刻ｔ11でブレーキ・オフになると、Ｓ＆Ｓ制御の復帰条件が成立することから、エンジン１が再始動させられる。その後、時刻ｔ12でエンジン１の完爆が判定される。ここで、エンジン１の完爆とは、エンジン１の燃焼運転が行われてエンジン１が自立回転できる状態である。エンジン１の再始動はスタータモータによってモータリングし、かつ燃料の供給を再開して行われる。このとき、エンジン１が完爆に到るまでには、エンジン１のクランク軸を所定角度以上および所定回転数以上回転させる必要がある。したがって、例えば再始動時のエンジン回転数Ｎｅが、エンジン１の排気量や形式などに応じて予め定めた回転数に到達したか否かによってエンジン１の完爆を判定することができる。
【００５１】
時刻ｔ12でエンジン１の完爆が判定されると、その時点のタービン回転数Ｎｔが、仮の目標タービン回転数Ｎttgt1として読み込まれる。この値は、後述するように、タービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎin以上になった時点で更新される。そのため、この時点では仮の値となっている。ただし、車両Ｖｅの走行状態や減速状態などによっては、タービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎinを上回らない場合がある。その場合は、ここで読み込まれて設定された目標タービン回転数Ｎttgt1を基に以降の制御が実行される。
【００５２】
その後、エンジン回転数Ｎｅの上昇に伴ってタービン回転数Ｎｔが上昇し、時刻ｔ13でタービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎin以上になると、その時点のタービン回転数Ｎｔが、タービン回転数Ｎtstartとして読み込まれる。そして、タービン回転数Ｎtstartを基に、新たに目標タービン回転数Ｎttgt1が算出され、その目標タービン回転数Ｎttgt1によって時刻ｔ12で読み込まれた仮の値が更新される。
【００５３】
時刻ｔ13で目標タービン回転数Ｎttgt1が設定されると、その目標タービン回転数Ｎttgt1に実際のタービン回転数Ｎｔが追従するように、クラッチ機構７がスリップ制御される。すなわち、目標タービン回転数Ｎttgt1で設定した分だけタービン回転数Ｎｔが吹け上がるように、クラッチ機構７が徐々に係合させられる。
【００５４】
そして、時刻ｔ14で、タービン回転数Ｎｔからインプット回転数Ｎinを引いた値の最大値Max(Ｎｔ−Ｎin)が閾値αよりも多く低下すると、タービン回転数Ｎｔの吹け上がり終了が判定される。タービン回転数Ｎｔの吹け上がりが終了された後は、クラッチ機構７で係合ショックが生じることなく、かつ可能な限り速やかに係合が完了するように設定された低下勾配に沿って、吹け上がりにより増大していたタービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎinに向けて低下させられる。その後、タービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎinと等しくなることにより、タービン回転数Ｎｔの吹け上がりおよびクラッチ機構７のスリップ制御が完了する。
【００５５】
上記のように、この第１制御例では、Ｓ＆Ｓ制御を実行するにあたり、エンジン１の再始動時に、タービン回転数Ｎｔの吹け上がり量が適切に制御されつつ、クラッチ機構７がスリップ制御されて係合させられる。そのため、エンジン１の始動時に発生するエンジン１の出力トルクの変動が、トルクコンバータ４およびクラッチ機構７を介して自動変速機３および駆動輪２へ伝播されてしまうことを抑制できる。その結果、運転者にクラッチ機構７の係合ショックや違和感などを感じさせることなく、Ｓ＆Ｓ制御を適切に実行することができる。
【００５６】
〔第２制御例〕
上記の第１制御例のように目標タービン回転数Ｎttgt1を設定し、クラッチ機構７をスリップ制御した場合、目標タービン回転数Ｎttgt1がインプット回転数Ｎinよりも低い状態が継続してクラッチ機構７の係合が完了しない場合がある。例えば、図４のタイムチャートに示す例では、車両Ｖｅが走行中に惰行制御が実行されている状態で、時刻ｔ21でアクセル・オンになったことにより惰行制御が終了される。それと同時に、惰行制御の実行に伴って解放されていたクラッチ機構７を係合させる係合制御が開始される。
【００５７】
この場合、時刻ｔ21でアクセル・オンになったものの、アクセル開度の増大量はわずかである。そして、アクセル開度の増大に伴って車速が増大することから、インプット回転数Ｎinもわずかに増大している。また、アクセル開度の増大に伴ってエンジン回転数Ｎｅも上昇するが、アクセル開度の増大量が大きくないことから、エンジン回転数Ｎｅの増大量も大きくない。そのため、時刻ｔ21以降、インプット回転数Ｎinよりもエンジン回転数Ｎｅが低い状態が継続している。このような状態は、アクセルの踏み増し操作が行われてエンジン回転数Ｎｅが増大しない限り、もしくは車速が低下してインプット回転数Ｎinが低下しない限り継続されることになる。
【００５８】
タービン回転数Ｎｔはエンジン回転数Ｎｅを上回ることがないため、上記のようにエンジン回転数Ｎｅがインプット回転数Ｎinよりも低い状態では、目標タービン回転数Ｎttgt1がインプット回転数Ｎinよりも低い状態が継続されることになる。したがって、クラッチ機構７においては、スリップ係合もしくは半係合の状態が継続されることになる。そのような状態が長時間に亘り継続されると、クラッチ機構７の耐久性が低下してしまうおそれがある。
【００５９】
そこで、この第２制御例では、インプット回転数Ｎinとタービン回転数Ｎtとの差が一定のまま所定時間が経過した場合には、目標タービン回転数Ｎttgt1を変更して、クラッチ機構７を強制的に係合させるようにしている。具体的には、図５のフローチャートに示すように制御される。なお、この図５のフローチャートに示す制御において、前述した図２のフローチャートと同じ制御内容のステップについては、図２のフローチャートと同じステップ番号を付けてあり、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
図５のフローチャートにおいて、ステップＳ４で目標速度比ｒ1が求められると、インプット回転数Ｎinとタービン回転数Ｎtとの差の絶対値｜Ｎin−Ｎｔ｜が閾値βよりも小さく、かつ、その状態が所定時間Ｔ以上継続しているか否かが判断される（ステップＳ２１）。ここで、閾値βおよび所定時間Ｔは、実験やシミュレーション等によって予め適宜設定されている。上記の差の絶対値｜Ｎin−Ｎｔ｜が未だ閾値β以上であること、および、上記の差の絶対値｜Ｎin−Ｎｔ｜が閾値βよりも小さい状態が未だ所定時間Ｔ以上経過していないことの少なくともいずれかであることにより、このステップＳ２１で否定的に判断された場合は、ステップＳ５およびステップＳ６へ進む。そして、目標タービン回転数Ｎttgt1が求められ、目標タービン回転数Ｎttgtに実際のタービン回転数Ｎｔが追従するように、クラッチ機構７の係合圧が制御される。すなわち、この場合は、前述の第１制御例と同様の制御が実行される。
【００６１】
これに対して、上記の差の絶対値｜Ｎin−Ｎｔ｜が閾値βよりも小さく、かつ、その状態が所定時間Ｔ以上経過したことにより、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２２へ進む。そして、目標タービン回転数Ｎttgt2がインプット回転数Ｎinに一致するようにスイープアップされる。言い換えると、タービン回転数Ｎｔをスイープアップさせてインプット回転数Ｎinに一致させるような目標タービン回転数Ｎttgt2が設定される。そしてその後、ステップＳ６で、そのスイープアップされた目標タービン回転数Ｎttgt2に実際のタービン回転数Ｎｔが追従するように、クラッチ機構７の係合圧が制御される。すなわち、タービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎinに強制的に一致させられるように、クラッチ機構７のスリップ制御が実行される。
【００６２】
上記のように図５のフローチャートで示した制御を実行した場合の各部の回転数の変化および車両Ｖｅの挙動を、図６のタイムチャートに示してある。車両Ｖｅが走行中に惰行制御が実行されている状態で、時刻ｔ21でアクセル・オンになったことにより惰行制御が終了される。それと同時に、惰行制御の実行に伴って解放されていたクラッチ機構７を係合させる係合制御が開始される。その後、時刻ｔ22でインプット回転数Ｎinとタービン回転数Ｎtとの差の絶対値｜Ｎin−Ｎｔ｜が閾値βよりも小さくなると、その状態が継続している間の時間が計測される。そして、時刻ｔ23で上記の差の絶対値｜Ｎin−Ｎｔ｜が閾値βよりも小さく、かつ、その状態が所定時間Ｔの間継続すると、目標タービン回転数Ｎttgt1が、インプット回転数Ｎinに向けて徐々に増大させて一致させるための目標タービン回転数Ｎttgt2に変更される。
【００６３】
目標タービン回転数Ｎttgt2が設定されると、その目標タービン回転数Ｎttgt2に追従して、実際のタービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎinに一致させられる。すなわち、クラッチ機構７が完全に係合した状態になり、クラッチ機構７のスリップ制御が完了する。
【００６４】
上記のように、この第２制御例では、車両Ｖｅの走行中に惰行制御やＳ＆Ｓ制御を実行する際に、インプット回転数Ｎinとタービン回転数Ｎtとの差が縮まらない状態が所定時間Ｔ以上経過した場合には、速やかにクラッチ機構７の係合が完了するように制御される。すなわち、タービン回転数Ｎｔが強制的にスイープアップされてインプット回転数Ｎinに一致するように、クラッチ機構７のスリップ制御が実行される。そのため、インプット回転数Ｎinとタービン回転数Ｎｔとの間に差がある状態、すなわち、クラッチ機構７がスリップ係合もしくは半係合している状態が長時間継続されてしまうことを回避し、クラッチ機構７の耐久性の低下を防止することができる。
【００６５】
〔第３制御例〕
上記のように第２制御例では、インプット回転数Ｎinとタービン回転数Ｎtとの間に所定の差がある状態が継続された場合には、その状態が所定時間Ｔ経過した後に、タービン回転数Ｎｔが強制的にスイープアップされてインプット回転数Ｎinに一致させられる。すなわち、クラッチ機構７が係合させられる。このとき、クラッチ機構７における摩擦や、車両Ｖｅの再加速時の応答性などを考慮すると、クラッチ機構７は、可能な限り速やかに係合されることが望ましい。
【００６６】
そこで、この第３制御例では、インプット回転数Ｎinがタービン回転数Ｎtよりも高い場合には、直ちに、タービン回転数Ｎｔを強制的にスイープアップしてインプット回転数Ｎinに一致させるようにしている。具体的には、図７のフローチャートに示すように制御される。なお、この図７のフローチャートに示す制御において、前述した図２のフローチャートと同じ制御内容のステップについては、図２のフローチャートと同じステップ番号を付けてあり、その詳細な説明は省略する。
【００６７】
図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１で、クラッチ圧が制御中である、すなわち、クラッチ機構７が解放状態に制御されていることにより肯定的に判断されると、ステップＳ３１へ進む。そして、惰行制御の終了の判定があるか否かが判断される。前述したように、惰行制御は、走行中にクラッチ機構７を解放し、エンジン１を駆動系統から切り放した状態にして車両Ｖｅを惰性走行させる制御である。そして、Ｓ＆Ｓ制御と同様に、所定の実行条件が成立した場合に、クラッチ機構７を解放させることにより惰行制御が開始され、所定の復帰条件が成立した場合に、クラッチ機構を係合させることにより惰行制御が終了されるようになっている。したがって、このステップＳ３１では、惰行制御の終了を判定するため、例えば惰行制御の実行中にアクセル・オンになることなどの復帰条件が成立したか否かが判断される。
【００６８】
未だ惰行制御の終了判定がないことにより、このステップＳ３１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。これに対して、惰行制御の終了判定があったことにより、ステップＳ３１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３２へ進む。そして、タービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎin以上であるか否かが判断される。タービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎin以上であることにより、このステップＳ３２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３へ進み、そのステップＳ３からステップＳ６までの制御が順次実行される。すなわち、この場合は、前述の第１制御例と同様の制御が実行される。
【００６９】
一方、タービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎinよりも低いことにより、ステップＳ３２で否定的に判断された場合には、ステップＳ３３へ進む。そして、タービン回転数Ｎinstartが求められる。このタービン回転数Ｎinstartは、上記のように惰行制御の終了が判定され、クラッチ機構７の係合が開始される時点のインプット回転数Ｎinである。
【００７０】
次いで、目標速度比ｒ2が求められる（ステップＳ３４）。この目標速度比ｒ2は、タービン回転数Ｎｔを、速やかに、かつスムーズにインプット回転数Ｎinに近づけるように、後述する目標タービン回転数Ｎttgt3を設定するためのものである。そしてこの目標速度比ｒ2は、前述の目標速度比ｒ1と同様に、例えば、車速や油温などを考慮して予めマップとして定めておくことができる。また、車両Ｖｅの車種や走行モードなどに応じて、適宜調整して変更することもできる。
【００７１】
また、目標タービン回転数Ｎttgt3が求められる（ステップＳ３５）。具体的には、この目標タービン回転数Ｎttgt3は、エンジン１のエンジン回転数Ｎｅと、上記のステップＳ３３で求められたタービン回転数Ｎinstartと、上記のステップＳ３４で求められた目標速度比ｒ2とから、
Ｎttgt3＝Ｎinstart−（Ｎinstart−Ｎｅ）×ｒ2
として算出される。
【００７２】
そして、目標タービン回転数Ｎttgt3が求められると、その目標タービン回転数Ｎttgt3に実際のタービン回転数Ｎｔが追従するように、クラッチ機構７のクラッチ圧が制御される。すなわち、目標タービン回転数Ｎttgt3を目標値としてタービン回転数Ｎｔがフィードバック制御される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００７３】
上記のように図７のフローチャートで示した制御を実行した場合の各部の回転数の変化および車両Ｖｅの挙動を、図８のタイムチャートに示してある。車両Ｖｅが走行中に惰行制御が実行されている状態で、時刻ｔ31でアクセル・オンになったことにより惰行制御が終了される。それと同時に、惰行制御の実行に伴って解放されていたクラッチ機構７を係合させる係合制御が開始される。それと共に、この第３制御例では、インプット回転数Ｎinがタービン回転数Ｎｔよりも高い場合に、クラッチ機構７の係合制御の開始に併せて、直ちに、タービン回転数Ｎｔをスイープアップしてインプット回転数Ｎinに一致させるための目標タービン回転数Ｎttgt3が設定される。
【００７４】
目標タービン回転数Ｎttgt3が設定されると、その目標タービン回転数Ｎttgt3に追従して、実際のタービン回転数Ｎｔがインプット回転数Ｎinに一致させられる。すなわち、クラッチ機構７が完全に係合した状態になり、クラッチ機構７のスリップ制御が完了する。
【００７５】
上記のように、この第３制御例では、車両Ｖｅの走行中に惰行制御やＳ＆Ｓ制御を実行する際に、インプット回転数Ｎinが高く、インプット回転数Ｎinとタービン回転数Ｎtとの間に差がある場合には、速やかにクラッチ機構７の係合が完了するように制御される。すなわち、タービン回転数Ｎｔが強制的にスイープアップされてインプット回転数Ｎinに一致するように、クラッチ機構７のスリップ制御が実行される。そのため、インプット回転数Ｎinとタービン回転数Ｎｔとの間に差がある状態、すなわち、クラッチ機構７がスリップ係合もしくは半係合している状態が長時間継続されてしまうことを回避し、クラッチ機構７の耐久性の低下を防止することができる。
【００７６】
以上のように、この発明に係る車両の制御装置では、エンジン１と自動変速機３との間にトルクコンバータ４を備え、さらにトルクコンバータ４と自動変速機３との間にクラッチ機構７を備えた車両Ｖｅを制御対象にして、例えばＳ＆Ｓ制御や惰行制御などの省エネルギー制御が実行される。そして、それらＳ＆Ｓ制御や惰行制御を実行するにあたり、クラッチ機構７を係合させる際には、タービンランナ４ｔのタービン回転数Ｎｔの上昇量、すなわちタービン回転数Ｎｔの吹け上がり量を制御目標値にして、クラッチ機構７の伝達トルク容量が増大させられる。すなわち、クラッチ機構７がスリップ制御されて係合させられる。そのため、クラッチ機構７を係合する際に、エンジン１側のトルク変動やクラッチ機構７の係合ショックが、トルクコンバータ４およびクラッチ機構７を介して自動変速機３や駆動輪２へ伝播されてしまうことを抑制できる。その結果、運転者にショックや違和感などを感じさせることなく、Ｓ＆Ｓ制御や惰行制御などの省エネルギー制御を適切に実行することができる。
【図１】
2014068656.tif 000003
【図２】
2014068656.tif 000004
【図３】
2014068656.tif 000005
【図４】
2014068656.tif 000006
【図５】
2014068656.tif 000007
【図６】
2014068656.tif 000008
【図７】
2014068656.tif 000009
【図８】
2014068656.tif 000010
【図９】
2014068656.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月15日(2015.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンから出力されるトルクをポンプインペラに入力させてタービンランナから出力するトルクコンバータと、前記タービンランナから出力されるトルクを入力させて前記トルクコンバータと駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機と、前記タービンランナと前記自動変速機との間に設けられるとともに、伝達トルク容量を制御することにより前記タービンランナから前記自動変速機へ至る動力伝達経路を連結および遮断するクラッチ機構とを備え、前記エンジンの運転状態および前記クラッチ機構の係合状態を自動制御して、走行中に前記エンジンを停止させるとともに前記クラッチ機構を解放させることにより、車両のエネルギー消費量を低減させる省エネルギー制御を実行可能な車両の制御装置において、
前記省エネルギー制御の実行に伴って解放されていた前記クラッチ機構を係合させ、前記エンジンを再始動させる場合に、前記タービンランナのタービン回転数が吹け上がる際の上昇量を前記タービン回転数の制御目標値とすることにより、前記タービン回転数を吹け上がらせ、前記タービン回転数の吹け上がりの終了が判定された後に、前記クラッチ機構の係合が完了するように前記伝達トルク容量を増大させる制御手段を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記制御手段は、
前記制御目標値をＮttgt、エンジン回転数をＮe、前記タービン回転数をＮtstart、および、ｒを定数とすると、前記制御目標値を、
Ｎttgt＝（Ｎe−Ｎtstart）×ｒ＋Ｎtstart
として設定する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記タービン回転数から前記自動変速機の入力回転数を減算した値の最大値が閾値よりも低下した場合に、前記吹け上がりの終了を判定することを特徴とする車両の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、前記エンジンから出力されるトルクをポンプインペラに入力させてタービンランナから出力するトルクコンバータと、前記タービンランナから出力されるトルクを入力させて前記トルクコンバータと駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機と、前記タービンランナと前記自動変速機との間に設けられるとともに、伝達トルク容量を制御することにより前記タービンランナから前記自動変速機へ至る動力伝達経路を連結および遮断するクラッチ機構とを備え、前記エンジンの運転状態および前記クラッチ機構の係合状態を自動制御して、走行中に前記エンジンを停止させるとともに前記クラッチ機構を解放させることにより、車両のエネルギー消費量を低減させる省エネルギー制御を実行可能な車両の制御装置において、前記省エネルギー制御の実行に伴って解放されていた前記クラッチ機構を係合させ、前記エンジンを再始動させる場合に、前記タービンランナのタービン回転数が吹け上がる際の上昇量を前記タービン回転数の制御目標値とすることにより、前記タービン回転数を吹け上がらせ、前記タービン回転数の吹け上がりの終了が判定された後に、前記クラッチ機構の係合が完了するように前記伝達トルク容量を増大させる制御手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
なお、この発明における前記省エネルギー制御は、所定の実行条件が成立した場合に、前記エンジンを停止し、かつ前記クラッチ機構を解放するとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、前記エンジンを再始動し、かつ前記クラッチ機構を係合するストップ・アンド・スタート制御を含んでいる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、この発明における前記制御手段は、前記制御目標値をＮttgt、エンジン回転数をＮe、前記タービン回転数をＮtstart、および、ｒを定数とすると、前記制御目標値を、
Ｎttgt＝（Ｎe−Ｎtstart）×ｒ＋Ｎtstart
として設定するように構成することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
そして、この発明における前記制御手段は、前記タービン回転数から前記自動変速機の入力回転数を減算した値の最大値が閾値よりも低下した場合に、前記吹け上がりの終了を判定するように構成することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
したがって、この発明では、エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータを備え、さらにトルクコンバータと自動変速機との間にクラッチ機構を備えた車両を制御対象にして、例えばストップ・アンド・スタート制御などの車両の省エネルギー制御が実行される。そして、その省エネルギー制御を実行するにあたり、クラッチ機構を係合させる際には、タービンランナのタービン回転数の上昇量を制御目標値にして、クラッチ機構の伝達トルク容量が増大させられる。すなわち、クラッチ機構が係合させられる。そのため、クラッチ機構を係合する際に、エンジン側のトルク変動やクラッチ機構の係合ショックが、トルクコンバータおよびクラッチ機構を介して自動変速機や駆動輪へ伝播されてしまうことを抑制できる。その結果、運転者にショックや違和感などを感じさせることなく、ストップ・アンド・スタート制御などの省エネルギー制御を適切に実行することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、この発明では、車両の走行中に省エネルギー制御を実行する際に、インプット回転数とタービン回転数との差が詰まらず一定になった状態が所定時間以上経過した場合には、速やかにクラッチ機構の係合が完了するように制御される。すなわち、タービン回転数が強制的にスイープアップされてインプット回転数に一致するように、クラッチ機構の係合制御が実行される。したがって、インプット回転数とタービン回転数との間に差がある状態、すなわち、クラッチ機構がスリップ係合もしくは半係合している状態が長時間継続されてしまうことを回避し、クラッチ機構の耐久性の低下を防止することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
そして、この発明では、車両の走行中に省エネルギー制御を実行する際に、インプット回転数が高く、インプット回転数とタービン回転数との間に差がある場合にも、速やかにクラッチ機構の係合が完了するように制御される。すなわち、タービン回転数が強制的にスイープアップされてインプット回転数一致するように、クラッチ機構のスリップ制御が実行される。そのため、インプット回転数とタービン回転数との間に差がある状態、すなわち、クラッチ機構がスリップ係合もしくは半係合している状態が長時間継続されてしまうことを回避し、クラッチ機構の耐久性の低下を防止することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
上記のような構成により、車両Ｖｅは、所定の実行条件が成立した場合に、エンジン１を一時的に停止させ、かつクラッチ機構７を解放させるとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、エンジン１を再始動させ、かつクラッチ機構７を係合させるいわゆるストップ・アンド・スタート制御（Ｓ＆Ｓ制御）を実行することが可能になっている。なお、車両Ｖｅの走行中に、所定の実行条件が成立した場合に、クラッチ機構７を解放して車両Ｖｅを惰性走行させるとともに、所定の復帰条件が成立した場合に、クラッチ機構７を係合して車両Ｖｅの惰性走行を終了させる惰行制御を実行することも可能になっている。すなわち、車両Ｖｅは、エンジン１の運転状態およびクラッチ機構７の係合状態を自動制御するＳ＆Ｓ制御や、クラッチ機構７の係合状態を自動制御する惰行制御など、車両Ｖｅのエネルギー消費量を低減させるいわゆる省エネルギー制御を実行することが可能な構成となっている。
【国際調査報告】
2014068656.tif 000012
2014068656.tif 000013