(57)【要約】【課題】エンジンと自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと前記トルクコンバータにロックアップクラッチとを備えた車両において、前記ロックアップクラチの完全ロックアップもしくはフレックスロックアップ制御中に前記自動変速機の変速が実施された場合おいて、燃費の改善と変速ショックの減少が両立できる車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両のスポーツモード、エコモード、ノーマルモードといった走行モードと、自動変速機２２の変速によって切り換えられる変速段とから算出された目標変速時間ｔｔに基づいてロックアップクラッチ３２への入力回転速度Ｎｅと出力回転速度Ｎｔとの目標差回転Ｎｓｔを算出し、ロックアップクラッチ３２を制御することによりドライバビリティと燃費とを両立することが可能となる。【選択図】図７
2018123869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、自動変速機と、前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、前記トルクコンバータに前記トルクコンバータの入力部材と出力部材とを直結するロックアップクラッチと、前記ロックアップクラッチの前記入力部材と前記出力部材との差回転を制御するロックアップクラッチのスリップ制御装置と、を備えた車両の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチの完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施中に前記自動変速機の変速が開始された場合に、前記変速によって切り換えられる変速前および変速後の変速段と車両の走行モードとの少なくとも一方に基づいて前記変速に要する変速時間を算出し、前記変速時間に基づいて前記ロックアップクラッチの前記入力部材と前記出力部材との目標差回転を設定することを
特徴とする車両の制御装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、自動変速機の変速中におけるトルクコンバータの入力部材と出力部材とを直結するロックアップクラッチのスリップ制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと、自動変速機と、前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、前記トルクコンバータに前記トルクコンバータの入力部材と出力部材とを直結するロックアップクラッチと、前記ロックアップクラッチの前記入力部材と前記出力部材との差回転を制御するロックアップクラッチのスリップ制御装置と、を備えた車両の制御装置であって、予め定められた第１目標入力回転速度を現在のロックアップクラッチの出力回転速度と変速後の目標スリップ率とから求めた第２目標入力回転速度に置き換えることでロックアップクラッチのスリップ制御を行う車両の制御装置が知られている。例えば、特許文献１の車両の制御装置がそれである。特許文献１の車両用の制御装置では、自動変速機の変速中におけるロックアップクラッチのスリップ制御の精度を改善することによって、変速完了時のショック抑制すなわちドライバビリティの向上とロックアップクラッチのスリップが大きいことによって生じる燃費増加の抑制とを図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２０４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の車両の制御装置においては、スポーツモード、ノーマルモード、エコモードといった走行モードとアップシフト、ダウンシフトといった変速の違いにおけるスリップ制御への要求の差異を考慮していないため、ドライバビリティの改善と燃費の改善とが不十分であった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、スポーツモード、ノーマルモード、エコモードといった走行モードとアップシフト、ダウンシフトといった変速の違いにおけるスリップ制御への要求の違いを反映させた制御を実施することによって、ドライバビリティと燃費との向上が可能な車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、自動変速機と、前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、前記トルクコンバータに前記トルクコンバータの入力部材と出力部材とを直結するロックアップクラッチと、前記ロックアップクラッチの前記入力部材と前記出力部材との差回転を制御するロックアップクラッチのスリップ制御装置と、を備えた車両の制御装置であって、（ｂ）前記ロックアップクラッチの完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施中に前記自動変速機の変速が開始された場合に、前記変速によって切り換えられる変速段と車両の走行モードとの少なくとも一方に基づいて前記変速に要する変速時間を算出し、前記変速時間に基づいて前記ロックアップクラッチの前記入力部材と前記出力部材との目標差回転を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記ロックアップクラッチの完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施中に前記自動変速機の変速が開始された場合に、前記変速による変速比変化幅と走行モードとの少なくとも一方に基づいて前記変速に要する変速時間を算出し、前記変速時間に基づいて前記ロックアップクラッチの前記入力部材と前記出力部材との目標差回転を設定することによって、スポーツモード、ノーマルモード、エコモードといった走行モードとアップシフト、ダウンシフトといった変速の違いにおけるスリップ制御への要求の違いを反映することが可能となり、これによって変速完了時のショックの軽減によるドライバビリティの向上と燃費の向上とを適切に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能を説明する図である。
【図２】図１の車両に設けられたトルクコンバータや自動変速機の一例を説明する骨子図である。
【図３】図２の自動変速機の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する係合作動表である。
【図４】図２のトルクコンバータ内に設けられたロックアップクラッチと、ロックアップクラッチの作動を制御するリニアソレノイドバルブ等に関する油圧制御回路の要部の一例を示す回路図である。
【図５】タイムチャートの一例であり、ロックアップクラッチの摩擦板の移動時の油圧を説明する図である。
【図６】自動変速機の変速中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、ロックアップクラッチへの指示油圧を変更した場合のエンジン回転速度およびタービン回転速度と差回転速度とを示した図である。
【図７】図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち自動変速機の変速とロックアップクラッチ制御との基本作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１８（図２参照）内に配設されたトルクコンバータ２０および自動変速機２２と、自動変速機２２の出力回転部材である変速機出力ギヤ２４がリングギヤ２６ａに連結された差動歯車装置２６と、差動歯車装置２６に連結された一対の車軸２８等とを備えている。自動変速機２２において、エンジン１２から出力される動力は、クランク軸１２ａ（図２参照）からトルクコンバータ２０、自動変速機２２、差動歯車装置２６、及び車軸２８等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。また、トルクコンバータ２０は、自動変速機２２とエンジン１２との間の動力伝達経路に設けられている。
【００１１】
エンジン１２は、車両１０の動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
【００１２】
図２は、トルクコンバータ２０や自動変速機２２の一例を説明する骨子図である。なお、トルクコンバータ２０や自動変速機２２等は、自動変速機２２の入力回転部材であるタービン軸３０の軸心ＲＣに対して略対称的に構成されており、図２ではその軸心ＲＣの下半分が省略されている。
【００１３】
トルクコンバータ２０は、エンジン１２に連結された入力部材に対応するポンプ翼車２０ｐ、および出力部材に対応するタービン軸２０に連結されたタービン翼車２０ｔを備えている。ポンプ翼車２０ｐには、自動変速機２２を変速制御したり、後述する前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１の各々の作動を切り替えたり、動力伝達装置１６の各部に潤滑油を供給したりするための作動油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ３３が連結されている。また、トルクコンバータ２０には、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとの間を断接可能なロックアップクラッチ３２が設けられている。
【００１４】
自動変速機２２は、エンジン１２から駆動輪１４までの動力伝達経路の一部を構成し、複数の油圧式摩擦係合装置（第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２）およびワンウェイクラッチＦ１の何れかが選択的に係合されることによりギヤ比（変速比）が異なる複数のギヤ段（変速段）が形成される有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式多段変速機である。例えば、車両によく用いられる所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機である。自動変速機２２は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置５８と、ラビニヨ型に構成されているシングルピニオン型の第２遊星歯車装置６０およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置６２とを同軸線上（軸心ＲＣ上）に有し、タービン軸３０の回転を変速して変速機出力ギヤ２４から出力する。
【００１５】
第１遊星歯車装置５８は、外歯歯車である第１サンギヤＳ１と、第１サンギヤＳ１と同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤＲ１と、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１と噛み合う、一対の歯車対からなる第１ピニオンギヤＰ１と、その第１ピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１とを有している。
【００１６】
第２遊星歯車装置６０は、外歯歯車である第２サンギヤＳ２と、第２サンギヤＳ２と同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤＲ２と、第２サンギヤＳ２および第２リングギヤＲ２と噛み合う第２ピニオンギヤＰ２と、その第２ピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２とを有している。
【００１７】
第３遊星歯車装置６２は、外歯歯車である第３サンギヤＳ３と、第３サンギヤＳ３と同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤＲ３と、その第３サンギヤＳ３および第３リングギヤＲ３と噛み合う、一対の歯車対からなる第３ピニオンギヤＰ３と、その第３ピニオンギヤＰ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３とを有している。
【００１８】
上記第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３，第４クラッチＣ４、および第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２(以下、特に区別しない場合は単に油圧式摩擦係合装置或いは係合要素という)は、油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される。
【００１９】
これら油圧式摩擦係合装置の係合と解放とが制御されることで、図３の係合作動表に示すように、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて前進８段、後進１段の各ギヤ段が形成される。図３の「１st」-「８th」は前進ギヤ段としての第１変速段−第８変速段を意味し、「Ｒｅｖ」は後進ギヤ段としての後進変速段を意味しており、各変速段に対応する自動変速機２２のギヤ比γ（＝タービン軸回転速度Ｎｔ／変速機出力ギヤ回転速度Ｎout)は、第１遊星歯車装置５８、第２遊星歯車装置６０、及び第３遊星歯車装置６２の各歯車比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）によって適宜定められる。なお変速機出力ギヤ回転速度Ｎoutは、車速Ｖに対応している。
【００２０】
図４に示すように、トルクコンバータ２０は、エンジン１２のクランク軸１２ａと動力伝達可能に連結され、軸心ＲＣ回りに回転するように配設された入力部材に対応するポンプ翼車２０ｐと、タービン軸３０に動力伝達可能に連結された出力部材に対応するタービン翼車２０ｔとを備えている。ロックアップクラッチ３２は、良く知られているように、第１摩擦板３８と第２摩擦板４０とを滑らせて差回転が発生する機構を有し、油圧制御回路５４によって制御されることによって摩擦係合される油圧式の摩擦クラッチである。トルクコンバータ２０には、図４に示すように、オイルポンプ３３から出力された作動油が供給される作動油供給ポート２０ａおよび作動油供給ポート２０ａから供給された作動油を流出させる作動油流出ポート２０ｂを有する主油室２０ｃが形成されている。また、トルクコンバータ２０の主油室２０ｃ内には、ロックアップクラッチ３２と、ロックアップ係合圧ＰＬＵＰＯＮが供給される制御油室２０ｄと、トルクコンバータイン圧ＰＴＣＩＮが供給されるフロント側油室２０ｅと、フロント側油室２０ｅと連通しフロント側油室２０ｅからの作動油で満たされてその作動油を作動油流出ポート２０ｂから流出させるリヤ側油室２０ｇとが設けられている。
【００２１】
ロックアップクラッチ３２は、制御油室２０ｄ内のロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮ（ｋＰａ）と、フロント側油室２０ｅ内のトルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎ（ｋＰａ）および作動油流出ポート２０ｂから出力されるトルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔ（ｋＰａ）の平均値（（ＰＴＣｉｎ＋ＰＴＣｏｕｔ）／２）すなわちロックアップ係合差圧Ｐｃ（＝ＰＬｕｐＯＮ−（ＰＴＣｉｎ＋ＰＴＣｏｕｔ）／２）に基づいて、伝達トルクが制御される。なお、上記したロックアップ係合差圧（ロックアップ差圧）Ｐｃ＝ＰＬｕｐＯＮ−（ＰＴＣｉｎ＋ＰＴＣｏｕｔ）／２の式は、予め実験等によって決定された実験式であり、トルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎ（ｋＰａ）とトルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔ（ｋＰａ）との平均値（（ＰＴＣｉｎ＋ＰＴＣｏｕｔ）／２）は背圧とも呼ばれる。また、上記式において、トルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎとトルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔは、エンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）、タービン回転速度Ｎｔ（ｒｐｍ）、それらの差回転速度（エンジン回転速度−タービン回転速度）Ｎｓ（ｒｐｍ）、第２ライン油圧Ｐｓｅｃ（ｋＰａ）、作動油温Ｔoil（℃）、エンジン１２の出力トルクＴｅ（Ｎｍ）（以降、エンジンの出力トルクをエンジントルクという）等により変化する。なお、上記トルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔは、エンジン回転速度Ｎｅ、タービン回転速度Ｎｔ、作動油温Ｔoil等が変化してトルクコンバータ２０のリヤ側油室２０ｇ内の遠心油圧が変化することによって、変化する。
【００２２】
ロックアップクラッチ３２は、電子制御装置（制御装置）５６によって油圧制御回路５４を介してロックアップ係合差圧Ｐｃが制御されることで、例えば、ロックアップ係合差圧Ｐｃが負とされてロックアップクラッチ３２が解放される所謂ロックアップ解放状態（ロックアップオフ）と、ロックアップ係合差圧Ｐｃが零以上とされてロックアップクラッチ３２が滑りを伴って半係合が開始される、すなわちイナーシャ開始時点から生じる、ロックアップスリップ状態（スリップ状態）と、ロックアップ係合差圧Ｐｃが最大値とされてロックアップクラッチ３２が完全係合される所謂ロックアップ状態（ロックアップオン）とのうちの何れかの作動状態に切り替えられる。上記のロックアップスリップ状態の制御は、フレックスロックアップ制御に対応している。また完全ロックアップ制御は、上記のロックアップクラッチ３２が完全係合される制御に対応している。また、トルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ３２がロックアップ状態、ロックアップスリップ状態、ロックアップ解放状態であっても、フロント側油室２０ｅとリヤ側油室２０ｇとが同室すなわちフロント側油室２０ｅとリヤ側油室２０ｇとが常時相互に連通しており、作動油供給ポート２０ａから供給される作動油によってロックアップクラッチ３２が好適に冷却される。
【００２３】
図４に示すように、油圧制御回路５４には、ロックアップコントロールバルブ６４と、オイルポンプ３３から発生する油圧を元圧としてリリーフ形の第１ライン圧調圧弁６７により調圧された第１ライン油圧ＰＬを、ロックアップ係合圧ＰＳＬＵに調圧するリニアソレノイドバルブＳＬＵと、第１ライン油圧ＰＬを元圧としてモジュレータ油圧ＰＭＯＤを一定値に調圧するモジュレータバルブ６６とが備えられている。上記油圧制御回路５４には、前記油圧式摩擦係合装置の図示しない各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６（図１参照）が備えられている。なお、図４では、上記リニアソレノイドバルブＳＬＵの元圧として第１ライン圧ＰＬが用いられていたが、その第１ライン圧ＰＬに替えてモジュレータ油圧ＰＭＯＤが用いられていても良い。
【００２４】
また、図４に示すように、ロックアップコントロールバルブ６４は、ロックアップ係合圧ＰＳＬＵが所定値を超えるとＯＦＦ位置からＯＮ位置へ切り替えられる型式の２位置切換弁であって、ＯＮ位置では、第１油路Ｌ１を閉路し、第２油路Ｌ２を第３油路Ｌ３へ接続し、第１油路Ｌ１を排出油路ＥＸへ接続し、第４油路Ｌ４をクーラー６８へ接続し、且つ第５油路Ｌ５を第６油路Ｌ６へ接続する。上記第１油路Ｌ１は、トルクコンバータ２０の作動油流出ポート２０ｂから出力されたトルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔが導かれる油路である。上記第２油路Ｌ２は、リニアソレノイドバルブＳＬＵによって調圧されたロックアップ係合圧ＰＳＬＵが導かれる油路である。上記第３油路Ｌ３は、トルクコンバータ２０の制御油室２０ｄに供給されるロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮが導かれる油路である。上記第４油路Ｌ４は、第１ライン圧調圧弁６７からリリーフされた油圧を元圧として第２ライン圧調圧弁６９により調圧された第２ライン油圧Ｐｓｅｃが導かれる油路である。上記第５油路Ｌ５は、モジュレータバルブ６６によって一定値に調圧されたモジュレータ油圧ＰＭＯＤが導かれる油路である。上記第６油路Ｌ６は、トルクコンバータ２０のフロント側油室２０ｅに供給されるトルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎが導かれる油路である。
【００２５】
また、ロックアップコントロールバルブ６４は、図４に示すように、ＯＦＦ位置では、第１油路Ｌ１を第３油路Ｌ３へ接続し、第２油路Ｌ２を閉路し、第１油路Ｌ１をクーラー６８へ接続し、第４油路Ｌ４を第６油路Ｌ６へ接続し、且つ第５油路Ｌ５を閉路する。上記ロックアップコントロールバルブ６４は、スプール弁子をＯＦＦ位置側へ付勢するスプリング６４ａと、スプール弁子をＯＮ位置側へ付勢するためにロックアップ係合圧ＰＳＬＵを受け入れる油室６４ｂとを備えている。ロックアップコントロールバルブ６４では、ロックアップ係合圧ＰＳＬＵが比較的小さく設定された所定値より小さい場合には、スプリング６４ａの付勢力によってスプール弁子がＯＦＦ位置に保持される。また、ロックアップコントロールバルブ６４では、ロックアップ係合圧ＰＳＬＵが前記所定値より大きい場合には、スプリング６４ａの付勢力に抗してスプール弁子がＯＮ位置に保持される。なお、図４のロックアップコントロールバルブ６４では、実線はスプール弁子がＯＮ位置であるときの流路を示し、破線はスプール弁子がＯＦＦ位置であるときの流路を示している。
【００２６】
上記のように構成された油圧制御回路５４により、ロックアップコントロールバルブ６４からトルクコンバータ２０における制御油室２０ｄおよびフロント側油室２０ｅへ供給される油圧が切換えられることで、ロックアップクラッチ３２の作動状態が切り替えられる。先ず、ロックアップクラッチ３２がスリップ状態乃至ロックアップオンとされた場合を説明する。ロックアップコントロールバルブ６４において、電子制御装置５６から出力される指令信号によって前記所定値より大きくされたロックアップ係合圧ＰＳＬＵが供給されると、ロックアップコントロールバルブ６４がＯＮ位置に切り替えられ、ロックアップ係合圧ＰＳＬＵがトルクコンバータ２０の制御油室２０ｄへ供給されると共に、ロックアップコントロールバルブ６４に供給されたモジュレータ油圧ＰＭＯＤがトルクコンバータ２０のフロント側油室２０ｅへ供給される。すなわち、ロックアップ係合圧ＰＳＬＵがロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮとして制御油室２０ｄに供給され、モジュレータ油圧ＰＭＯＤがトルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎとしてフロント側油室２０ｅに供給される。なお、ロックアップコントロールバルブ６４がＯＮ位置に切り替えられると、ロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮと、トルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎと、トルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔとの大きさの関係は、ロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮ＞トルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎ＞トルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔとなる。これによって、トルクコンバータ２０の制御油室２０ｄのロックアップオン圧（係合圧）ＰＬｕｐＯＮがリニアソレノイドバルブＳＬＵにより調圧されることにより、ロックアップ係合差圧（ＰＬｕｐＯＮ−（ＰＴＣｉｎ＋ＰＴＣｏｕｔ）／２）Ｐｃが調圧されて、ロックアップクラッチ３２の作動状態がスリップ状態乃至ロックアップオン（完全係合）の範囲で切り替えられる。
【００２７】
次に、ロックアップクラッチ３２がロックアップオフとされた場合を説明する。ロックアップコントロールバルブ６４において、ロックアップ係合圧ＰＳＬＵが前記所定値より小さい場合には、ロックアップコントロールバルブ６４がスプリング６４ａの付勢力によりＯＦＦ位置に切り替えられ、トルクコンバータ２０の作動油流出ポート２０ｂから出力されたトルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔがトルクコンバータ２０の制御油室２０ｄへ供給されると共に、第２ライン油圧Ｐｓｅｃがトルクコンバータ２０のフロント側油室２０ｅへ供給される。すなわち、トルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔがロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮとして制御油室２０ｄに供給され、第２ライン油圧Ｐｓｅｃがトルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎとしてフロント側油室２０ｅに供給される。なお、ロックアップコントロールバルブ６４がＯＦＦ位置に切り替えられると、上記ロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮと、トルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎと、トルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔとの大きさの関係は、トルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎ＞トルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔ＞ロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮとなる。これによって、ロックアップクラッチ３２の作動状態がロックアップオフに切り替えられる。
【００２８】
図５は、ロックアップクラッチ３２を係合させる図示されていないピストンの挙動を模式的に示すタイムチャートの一例であり、ロックアップ係合差圧Ｐｃがロックアップクラッチ３２の係合中の移動によって生じる、背圧（ＰＴＣｉｎ＋ＰＴＣｏｕｔ）／２の変動によって影響を受けることを示している。図５において、簡略化するためトルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎを背圧を代表するものとし、ロックアップ係合差圧Ｐｃを（ＰＬｕｐＯＮ−ＰＴＣｉｎ）として示している。ｔ０時点において、ロックアップクラッチ３２の係合が開始され、リニアソレノイドバルブＳＬＵの指示圧（指示油圧）ＳｌｕがＰ６に設定されている。この油圧Ｐ６は、ロックアップクラッチ３２の係合を早めるために実施される、一時的に油圧を高めるファーストフィルである。ｔ１時点において、ロックアップ係合差圧Ｐｃすなわちロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮとトルクコンバータ圧ＰＴＣｉｎとの差異はＰ１に達し、ロックアップクラッチ３２の係合が開始されている。ｔ２時点において、リニアソレノイドバルブＳＬＵの指示圧ＳｌｕはＰ５に減少され、ファーストフィルは終了している。また、トルクコンバータ圧ＰＴＣｉｎは、Ｐ４に上昇している。一方、ロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮがＰ５に上昇されておりロックアップ係合差圧ＰｃはＰ１に維持されている。ｔ３時点において、ファーストフィルの影響は、ほぼ見られなくなりｔ４時点までほぼ一定値である、ロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮはＰ４を、トルクコンバータ圧ＰＴＣｉｎはＰ３を、またロックアップ係合差圧ＰｃはＰ１をそれぞれ示している。ｔ４時点において、ロックアップクラッチ３２の係合が完了すると、ｔ５時点において、ロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮはリニアソレノイドバルブＳＬＵの指示圧ＳｌｕであるＰ５を、トルクコンバータ圧ＰＴＣｉｎは設定されているＰ２を、またロックアップ係合差圧ＰｃはＰ３をそれぞれ示している。図５に示されるように、ロックアップ係合差圧Ｐｃは、ロックアップクラッチ３２の係合中、背圧の上昇の影響を受けロックアップクラッチ３２の係合後、所定の油圧となる。
【００２９】
上記のトルクコンバータ２０においては、前述のようにロックアップクラッチ３２が差動油によって好適に冷却されるため、たとえばロックアップクラッチ３２の第１摩擦板３８と第２摩擦板４０とを複数の摩擦板からなる多板として、フレックスロックアップ制御の領域を拡大することが可能となる。しかしながら、フレックスロックアップ制御の領域を拡大することによって、ロックアップクラッチ３２のフレックスロックアップ制御中に自動変速機２２の変速が実施されることが増加し、完全ロックアップもしくはフレックスロックアップ制御中に自動変速機２２の変速が実施された場合の変速完了時のショック抑制すなわちドライバビリティの向上とロックアップクラッチのスリップが大きいことによる燃費増加の抑制の必要性がより大きくなっている。なお、トルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ３２の作動状態がロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮと、トルクコンバータイン圧ＰＴＣｉｎと、トルクコンバータアウト圧ＰＴＣｏｕｔとによって制御されるものであったが、特にこれに限らない。たとえば、通常のトルクコンバータすなわちロックアップクラッチ３２の作動状態が、ロックアップオン圧ＰＬｕｐＯＮとロックアップイン圧ＰＴＣｉｎとの差圧のみで制御される構造を有する通常のトルクコンバータであっても、同様に燃費の改善と変速時に発生するショックの低減の必要性が残っている。
【００３０】
図６は、従来から実施されているアップシフト変速中におけるロックアップクラッチ３２の差回転速度Ｎｓを油圧制御の目標差回転速度Ｎｓｔに近づけることによって燃費と変速時に発生するショックとの改善する制御の一例を示したものである。この例においては、目標差回転速度Ｎｓｔは、ｔ１時点からｔ２時点までは差回転速度Ｎ１２が維持され、ｔ２時点からｔ３時点までは差回転速度Ｎ１５が維持されるように設定されている。リニアソレノイドバルブＳＬＵの指示圧ＳｌｕとしてＳｌｕ１、Ｓｌｕ２、Ｓｌｕ３が示されており、たとえば実線で示されている指示圧Ｓｌｕ１に対応して、エンジン回転速度Ｎｅは実線で示されるＮｅ１の変化を示し、タービン回転速度Ｎｔとの差である差回転速度Ｎｓは同じく実線で示されるＮｓ１を示している。指示圧Ｓｌｕ１は、ｔ０時点においてロックアップクラッチ３２が完全ロックアップする指示油圧Ｐ５となっておりｔ１時点から指示油圧が減少されｔ２時点に近づく時点においてソレノイドバルブＳＬＵの指示圧ＳｌｕはＰ３に減少している。これに伴ってエンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの回転差Ｎ１１が生じており、ロックアップクラッチ３２のスリップが生じている。ｔ２時点においてソレノイドバルブＳＬＵの指示圧ＳｌｕはＰ１に減少し、ｔ２時点以降においてエンジン回転速度Ｎｅ１とタービン回転速度Ｎｔとの差であるＮｓ１が目標差回転Ｎｓｔに近づいている。ｔ３時点以降は、完全ロックアップに向けてソレノイドバルブＳＬＵの指示圧Ｓｌｕが上昇している。指示圧Ｓｌｕ３は、ｔ０時点からｔ２時点まで、指示油圧Ｐ２となっており、ｔ２時点まで差回転速度Ｎｓは、Ｎ１３を示している。ｔ２時点からｔ３時点においては、Ｓｌｕ１と同じ指示油圧Ｐ１であり、差回転Ｎｓ３は、目標差回転Ｎｓｔに近づいている。ｔ３時点以降は点線で示されている所定の差回転を維持する油圧が設定されている。指示圧Ｓｌｕ２についてはＳｌｕ１とＳｌｕ３との中間の状態を示している。実際のロックアップクラッチの制御においては、自動変速機２２の変速開始前のロックアップクラッチ３２の差回転速度Ｎｓの状態等に応じて、適切な指示圧Ｓｌｕを選択することで差回転速度Ｎｓを所定の設定である目標差回転Ｎｓｔに近づける制御が行われる。上記の制御においては、例えば走行モードすなわちスポーツモード、ノーマルモード、エコモードといった走行モードの差異であったり、ダウンシフトとアップシフトとの変速方向の差異およびギヤ段の変速が複数段におよぶ多重変速における変速比ステップの差異を区別して制御するものでないため、燃費の改善と変速時に発生するショックの低減に関して改善する必要が生じていた。
【００３１】
図１に戻り、車両１０は、走行に関わる各部を制御する制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。電子制御装置５６は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。
【００３２】
電子制御装置５６には、車両１０が備える操作スイッチからの出力および各種センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、運転者の運転モード選択スイッチ４６の操作に基づいて出力される運転モード選択信号ＳＷＯＮ、スロットル弁開度センサ７０により検出されるスロットル弁開度θｔｈ（％）を表す信号、車速センサ７２により検出される車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を表す信号、油温センサ７４により検出される作動油の油温Ｔｏｉｌ（℃）を表す信号、アクセル開度センサ７６により検出されるアクセルペダルの操作量を表す信号Ａｃｃ（％）、エンジン回転速度センサ７８により検出されるエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）、タービン回転速度センサ８０により検出されるタービン回転速度Ｎｔ（ｒｐｍ）等、が電子制御装置５６に入力される。また、電子制御装置５６からは、自動変速機２２の変速に関する油圧制御の為の変速指示圧Ｓａｔ、エンジン１２の制御に関する図示されていないスロットル、点火コイルの点火時期、燃料噴射量、バルブタイミング等の指示信号Ｓｅ、ロックアップクラッチ３２の作動状態の切替制御のためのロックアップ指示圧（指示圧）Ｓｌｕ等が出力される。なお、上記ロックアップ指示圧Ｓｌｕは、ロックアップ係合圧ＰＳＬＵを調圧するリニアソレノイドバルブＳＬＵを駆動する為の指示信号であり、油圧制御回路５４のリニアソレノイドバルブＳＬＵへ出力される。
【００３３】
車両１０が備える操作スイッチである運転モード選択スイッチ４６は、動力性能を引き出しつつ燃費の良い状態で運転可能なように走行を行なうための予め定められたノーマルモードと、そのノーマルモードと比較して燃費性能よりも動力性能を優先した状態で運転が可能なように走行を行なうための予め定められたスポーツモード（すなわちパワーモード）と、そのノーマルモードと比較して動力性能よりも燃費性能を優先した状態で運転可能なように走行を行うための予め定められたエコモードとを有しており、ノーマルモードとスポーツモードとエコモードとの間で運転モードを切り替えることが可能である。運転モード選択スイッチ４６は、例えば運転席の近傍に配設されている。この運転モード選択スイッチ４６は、例えばシーソー型スイッチであって、運転者が所望する運転モードでの車両走行を選択可能とするものであり、スポーツモードスイッチ４２或いはエコモードスイッチ４４が運転者により押されることで、スポーツモード或いはエコモードが選択（設定）される。また、スポーツモードスイッチ４２及びエコモードスイッチ４４が何れも押されていない場合には、ノーマルモードが選択（設定）される。
【００３４】
図１に示す電子制御装置５６は、その制御機能の要部として、変速手段１００とスリップ制御装置に対応するスリップ制御手段１０２を備えている。変速手段１００は、破線で囲まれた変速判定手段１０４、走行モード判定手段１０６、変速制御手段１０８、変速ギヤ段判定手段１１０、目標変速時間算出手段１１２とから構成されている。また、スリップ制御手段１０２は、点線で囲まれたロックアップクラッチ判定手段１１４、ロックアップクラッチ制御値判定手段１１６、ロックアップクラッチ制御手段１１８とから構成されている。
【００３５】
ロックアップクラッチ判定手段１１４は、車両の運転状態が予め定められた所定の制御領域内になったときに、例えばロックアップクラッチ３２を完全係合させてポンプ翼車２０Ｐとタービン翼車２０ｔとを直結状態とする完全ロックアップ制御や、ロックアップクラッチ３２を半係合（スリップ）させてポンプ翼車２０Ｐとタービン翼車２０ｔとを半直結状態とするフレックスロックアップ制御等の実行を判断する。完全ロックアップ制御およびフレックスロックアップ制御等の実施が判断される運転領域は、例えばアクセル開度と車速との関係として予め設定されている。ロックアップクラッチ判定手段１１４は、完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施を判断した場合、ロックアップクラッチ制御手段１１８に完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施の指示を出すとともに、変速判定手段１０４に完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施中であることを変速手段１００に伝達する。ロックアップクラッチ制御手段１１８は、ロックアップクラッチ判定手段１１４の指示に基づいてロックアップクラッチ３２を制御する。
【００３６】
変速判定手段１０４は、完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施中であること、および、たとえば車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃを変数として予め記憶された関係（マップ、変速線図）から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃに基づいて変速制御の開始であることを判断する。完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施中における自動変速機２２の変速の開始が判断されると、変速ギヤ段判定手段１１０は、判断された変速が、通常のアップシフトすなわちＮ段から（Ｎ＋１）段への隣接する変速段への変速、もしくは通常のダウンシフトすなわちＮ段から（Ｎ−１）段への隣接する変速段への変速であるかを判断する。通常のアップシフトおよび通常のダウンシフト以外の変速には、例えば複数段の変速が同時に実施される多重シフト等が含まれる。
【００３７】
変速ギヤ段判定手段１１０は、変速によって切り換えられる変速後の変速段が何であるかをさらに判断する。なお多重シフトの場合には、変速によって切り換えられる変速後の変速段と何段の変速段を含む変速であるのかとを判断する。走行モード判定手段１０６は、選択されている走行モードが、スポーツモード、ノーマルモード、エコモードの何れであるかを判断する。
【００３８】
目標変速時間算出手段１１２は、スポーツモード、ノーマルモード、エコモード等からなる走行モードと、変速の種類、例えば通常のアップシフト、通常のダウンシフト、それ以外すなわち多重シフト等の変速方向や変速ステップの大きさを反映する変速前および変速後の変速段とに基づいて自動変速機２２の変速時間すなわち目標変速時間ｔｔを算出する。なお目標変速時間ｔｔは、変速によって切り換えられる変速比の変化幅すなわち変速によるエンジン回転速度Ｎｅの変化幅と、運転者の選択に基づく走行モード等とに対応して予め設定され記憶されているマップに基づいて決定される。目標変速時間ｔｔは、スポーツモードにおいて、例えばノーマルモードにおける走行よりも短い時間の目標変速時間ｔｔとして早い加速応答すなわちダイレクト感を優先した設定となっている。ノーマルモードにおいては、例えば変速ショックの抑制と加速応答とをバランスよく両立させた設定となっている。また、目標変速時間ｔｔの制御においては、トルク相時間、イナーシャ相時間、目標回転速度等を調整することで制御を実施する。
【００３９】
ロックアップクラッチ制御値判定手段１１６は、算出された目標変速時間ｔｔに対応するロックアップクラッチ３２の制御値、すなわち目標差回転速度Ｎｓｔもしくは目標差回転Ｎｓｔを達成するためのロックアップクラッチ３２に供給される差動油の指示圧Ｓｌｕ等を予め定められた関係（マップ）に基づいて判定する。なおこれらの制御値は、特に一定値である必要はなく、ロックアップクラッチ３２の制御値の開始からの経過時間に伴って設定値が例えば段階的に変化するものとしても良い。上記の目標変速時間ｔｔは、走行モード、実行される変速の種類に基づいて算出されており、目標変速時間ｔｔは、これらの走行モード、実行される変速の種類を反映するように予め設定されている。またロックアップクラッチ制御値判定手段１１６によって判定される制御値も、これらの走行モード、実行される変速の種類を反映したものとなるように設定されている。ロックアップクラッチ制御手段１１８は、算出された制御値に基づいて、ロックアップクラッチ３２の制御を行う。自動変速機２２の変速制御は、ロックアップクラッチ３２の制御と平行して実行されており、変速制御手段１０８は、自動変速機２２の変速制御を完了する。なお、自動変速機２２の変速制御において、たとえばイナーシャ相の開始後にイナーシャ相時間を補正することによってイナーシャ相の終了時における変速ショックを更に軽減することも可能である。
【００４０】
図７は、電子制御装置５６による、自動変速機２２の変速中におけるロックアップクラッチ３２のスリップ制御を説明したフローチャートである。ロックアップクラッチ判定手段１１４とロックアップクラッチ制御手段１１８との機能に対応するステップ（以下ステップを省略する）Ｓ１０において、ロックアップクラッチ３２が完全ロックアップ状態もしくはフレックスロックアップ制御の実施が判断され、完全ロックアップ状態もしくはフレックスロックアップ制御が実施される。Ｓ１０判定が否定された場合、Ｓ１０からの判定が繰り返される。Ｓ１０判定が肯定された場合、すなわち完全ロックアップもしくはフレックスロックアップ制御の実施中である場合、変速判定手段１０４の機能に対応するＳ２０において、自動変速機２２の変速が開始されたか否かが判定される。Ｓ２０の判定が否定された場合、Ｓ１０からの判定が繰り返される。Ｓ２０の判定が肯定されると、変速ギヤ段判定手段１１０の機能に対応するＳ３０において、通常のアップシフトであるか否かが判定される。この判定が否定されると、変速ギヤ段判定手段１１０の機能に対応するＳ４０において、通常のダウンシフトであるか否かが判定される。このＳ４０判定が否定されると、変速ギヤ段判定手段１１０の機能に対応するＳ５０において、その他の変速である例えば多重シフトであると判定される。
【００４１】
Ｓ３０の判定が肯定され、自動変速機２２の変速が隣接する変速段へのアップシフトであると判定されると、変速ギヤ段判定手段１１０の機能に対応するＳ６０において、変速によって切り換えられる変速後のギヤ段が判定される。さらに走行モード判定手段１０６の機能に対応するＳ９０において、選択されている走行モードが、スポーツモード、ノーマルモード、エコモード等の何れのモードであるかが判定される。目標変速時間算出手段１１２の機能に対応するＳ１２０において、目標変速時間ｔｔが決定される。ロックアップクラッチ制御値判定手段１１６とロックアップクラッチ制御手段１１８との機能に対応するＳ１５０において、ロックアップクラッチ３２の制御値、すなわち目標差回転Ｎｓｔが判定され、目標差回転Ｎｓｔに近づけるように制御が行われる。なお、前記制御値として目標差回転Ｎｓｔに代わって目標差回転Ｎｓｔを達成するためのロックアップクラッチ３２に供給される差動油の指示圧Ｓｌｕが用いられても良い。変速制御手段１０８の機能に対応するＳ１６０において、自動変速機２２の変速が継続され、その後変速が完了する。
【００４２】
Ｓ４０の判定に戻り、Ｓ４０の判定が肯定された場合すなわち自動変速機２２の変速が通常のダウンシフトであると判定された場合、通常のアップシフトと判定された場合に行なわれるステップＳ６０、Ｓ９０、Ｓ１２０と同様にＳ７０における変速ギヤ段の判定、Ｓ１００における走行モードの判定、Ｓ１３０における目標変速時間の決定が行なわれたた後、上記のＳ１５０におけるロックアップ制御の目標差回転もしくは油圧の判定とその値に基づく制御の実行、Ｓ１６０における自動変速機２２の変速の実行と完了がおこなわれる。また、Ｓ４０の判定が否定された場合、変速ギヤ段判定手段１１０の機能に対応するＳ５０において、その他の変速である例えば多重シフトであると判定される。その後は、通常のアップシフトと判定された場合に行なわれるステップＳ６０、Ｓ９０、Ｓ１２０と同様にＳ８０における変速ギヤ段の判定、Ｓ１１０における走行モードの判定、Ｓ１４０における目標変速時間の決定が行なわれたた後、上記のＳ１５０におけるロックアップ制御の目標差回転もしくは油圧の判定とその値に基づく制御の実行、Ｓ１６０における自動変速機２２の変速の実行と完了がおこなわれる。
【００４３】
本実施例によれば、ロックアップクラッチ３２の完全ロックアップ制御もしくはフレックスロックアップ制御の実施中に自動変速機２２の変速が開始された場合に、変速によって切り換えられる変速前および変速後の変速段と車両の走行モードとの少なくとも一方に基づいて変速に要する目標変速時間ｔｔを算出し、目標変速時間ｔｔに基づいてロックアップクラッチ３２のポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとの目標差回転Ｎｓｔを設定することによって、スポーツモード、ノーマルモード、エコモードといった走行モードとアップシフト、ダウンシフト、多重変速といった変速の違いにおけるスリップ制御への要求の違いを反映することが可能となる。この自動変速機２２の変速とロックアップクラッチ３２のロックアップフレックス制御とを協調した制御によって、変速完了時のショックの軽減によるドライバビリティの向上と燃費の向上との両立を適切に実施することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４５】
走行モードと自動変速機２２の切り換えられる変速段に基づいて変速の目標時間ｔｔの設定を行なうものであったが、例えばエンジンの点火遅角、すなわちエンジン１２の点火時期を調整することによってエンジントルクを制御することが難しい、例えば冷却水温の低下時などにおいて、変速の目標時間ｔｔを通常より長く調整するものでも良い。すなわち変速の目標時間ｔｔは、特に走行モードと切り換えられる変速段とに基づくだけでなく、変速の目標時間ｔｔを調整することによって何らかの差異が得られるものであれば、それを盛り込むことが出来る。
【００４６】
また、前述の実施例の自動変速機２２では、８速のギヤ段が用いられていたが、特に８速に限らず、例えばこれより低いギヤ段数、もしくはこれより高いギヤ段数であるたとえば１０速のギヤ段数が用いられても良いし、無段変速機であっても良い。
【００４７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０：車両
１２：エンジン
２２：自動変速機
２０：トルクコンバータ
２０ｐ：ポンプ翼車（入力部材）
２０ｔ：タービン翼車（出力部材）
３２：ロックアップクラッチ
５６：電子制御装置（制御装置）
１０２：スリップ制御手段（スリップ制御装置）
ｔｔ：目標変速時間（変速時間）
Ｎｓｔ：目標差回転
【図１】
2018123869.tif 000003
【図２】
2018123869.tif 000004
【図３】
2018123869.tif 000005
【図４】
2018123869.tif 000006
【図５】
2018123869.tif 000007
【図６】
2018123869.tif 000008
【図７】
2018123869.tif 000009