(57)【要約】【課題】変速時に発生し得るショックを緩和する。【解決手段】ＥＣＴ＿ＥＣＵは、ロックアップクラッチのスリップ制御の実行中に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、変速を行なうと判断されると（Ｓ１１０）、エンジン回転数ＮＥを検出するステップ（Ｓ１２０）と、タービン回転数ＮＴを検出するステップ（Ｓ１３０）と、変速開始時のエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さいほど、係合力がより小さくなるように、ロックアップクラッチの係合力を制御するステップ（Ｓ１４０）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源に連結される入力軸と、変速機に連結される出力軸と、前記入力軸と前記出力軸とを直結にする摩擦係合要素とを有する流体継手の制御装置であって、
前記駆動源の回転数を検出するための手段と、
前記出力軸の回転数を検出するための手段と、
前記摩擦係合要素を滑らせるスリップ制御中における前記変速機の変速開始時の前記駆動源の回転数と前記出力軸の回転数との差に応じて、前記摩擦係合要素の係合力を制御するための制御手段とを含む、流体継手の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、変速開始時の前記駆動源の回転数と前記出力軸の回転数との差が小さいほど、前記摩擦係合要素の係合力がより小さくなるように制御するため手段を含む、請求項１に記載の流体継手の制御装置。
【請求項３】
駆動源に連結される入力軸と、変速機に連結される出力軸と、前記入力軸と前記出力軸とを直結にする摩擦係合要素とを有する流体継手の制御方法であって、
前記駆動源の回転数を検出するステップと、
前記出力軸の回転数を検出するステップと、
前記摩擦係合要素を滑らせるスリップ制御中における前記変速機の変速開始時の前記駆動源の回転数と前記出力軸の回転数との差に応じて、前記摩擦係合要素の係合力を制御するステップとを含む、流体継手の制御方法。
【請求項４】
前記摩擦係合要素の係合力を制御するステップは、変速開始時の前記駆動源の回転数と前記出力軸の回転数との差が小さいほど、前記摩擦係合要素の係合力がより小さくなるように制御するためステップを含む、請求項３に記載の流体継手の制御方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラム。
【請求項６】
請求項３または４に記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体継手の制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特に、流体継手の入力軸と出力軸とを直結にする摩擦係合要素の係合力を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、駆動源であるエンジンと変速機（特に自動変速機）との間に設けられるトルクコンバータが知られている。このトルクコンバータには、ロックアップクラッチが設けられたものもある。定常走行時などにおいて、ロックアップクラッチが係合状態にされる。これにより、トルクコンバータの入力軸および出力軸、すなわちエンジンおよび変速機が直結される。そのため、伝達効率が向上する。また、減速時において、ロックアップクラッチを滑らせるスリップ制御が行なわれる。ロックアップクラッチのスリップ制御により、エンジン回転数がフューエルカットからの復帰回転数よりも高い値に維持される。そのため、フューエルカットの継続時間が延びる。
【０００３】
ところで、スリップ制御の実行中、トルクコンバータの入力軸と出力軸とが直結に近い状態で変速が行なわれると、ショックが発生し易い。そこで、スリップ制御の実行中にロックアップクラッチの係合力を弱くして、ショックを低減する技術がある。
【０００４】
特開平７−１０３３２９号公報（特許文献１）は、車両の減速操作に関連して自動変速機の変速操作が発生した場合でも、変速ショックが緩和されかつ減速走行時のスリップ制御が確実に開始される車両用ロックアップクラッチのスリップ制御装置を開示する。
【０００５】
特許文献１に記載のスリップ制御装置は、エンジンと自動変速機との間を直結するロックアップクラッチを有する車両において、予め設定された変速線からエンジンの負荷量に基づいて自動変速機のギヤ段を制御する変速制御部と、車両の減速走行中にはロックアップクラッチのスリップ量を所定値に維持するようにスリップ制御圧を調節するスリップ制御部と、車両の減速走行中における自動変速機の変速中であるか否かを判定する変速中判定部と、変速中判定部により減速走行中における自動変速機の変速中であると判定された場合には、自動変速機の変速終了よりも所定期間前に、スリップ制御部による定常制御時よりもロックアップクラッチの締結力を低めるようにスリップ制御圧を変化させるスリップ制御圧変化部とを含む。
【０００６】
この公報に記載のスリップ制御装置によれば、減速走行中における自動変速機の変速中であると判定された場合には、自動変速機の変速終了よりも所定期間前にロックアップクラッチの締結力が低くされる。そのため、減速走行中の変速終了時の変速ショックの発生が好適に緩和される。
【特許文献１】特開平７−１０３３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開平７−１０３３２９号公報においては、スリップ制御中に一律に油圧を低下させるに留まるため、常にショックを緩和することができるとは限らない。たとえば、ロックアップクラッチのスリップ量に対して油圧の低下量が小さいと、ショックを緩和できない場合があり得る。したがって、ショックを緩和するためにはさらなる改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変速時に発生し得るショックを緩和することができる流体継手の制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る流体継手の制御装置は、駆動源に連結される入力軸と、変速機に連結される出力軸と、入力軸と出力軸とを直結にする摩擦係合要素とを有する流体継手の制御装置である。この制御装置は、駆動源の回転数を検出するための手段と、出力軸の回転数を検出するための手段と、摩擦係合要素を滑らせるスリップ制御中における変速機の変速開始時の駆動源の回転数と出力軸の回転数との差に応じて、摩擦係合要素の係合力を制御するための制御手段とを含む。第３の発明に係る流体継手の制御方法は、第１の発明に係る流体継手の制御装置と同様の要件を備える。
【００１０】
第１または第３の発明によると、駆動源の回転数および流体継手の出力軸の回転数が検出される。摩擦係合要素を滑らせるスリップ制御中における変速機の変速開始時の駆動源の回転数と出力軸の回転数との差に応じて、摩擦係合要素の係合力が制御される。たとえば、変速開始時の駆動源の回転数と出力軸の回転数との差が小さいほど、摩擦係合要素の係合力がより小さくされる。これにより、スリップ制御中の変速時において、流体継手の入力軸と出力軸、すなわち駆動源と変速機とが直結に近い状態にならないようにすることができる。そのため、変速開始時における摩擦係合要素のスリップ量が小さい場合であっても、変速時に発生し得るショックを緩和することができる。その結果、ショックを緩和することができる流体継手の制御装置もしくは制御方法を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係る流体継手の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、制御手段は、変速開始時の駆動源の回転数と出力軸の回転数との差が小さいほど、摩擦係合要素の係合力がより小さくなるように制御するため手段を含む。第４の発明に係る流体継手の制御方法は、第２の発明に係る流体継手の制御装置と同様の要件を備える。
【００１２】
第２または第４の発明によると、変速開始時の駆動源の回転数と出力軸の回転数との差が小さいほど、摩擦係合要素の係合力がより小さくされる。これにより、スリップ制御中の変速時において、流体継手の入力軸と出力軸、すなわち駆動源と変速機とが直結に近い状態にならないようにすることができる。そのため、変速開始時における摩擦係合要素のスリップ量が小さい場合であっても、変速時に発生し得るショックを緩和することができる。
【００１３】
第５の発明に係るプログラムは、第３または４の発明に係る制御方法をコンピュータに実現させるプログラムであって、第６の発明に係る記録媒体は、第３または４の発明に係る制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１４】
第５または第６の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第３または４のいずれかの発明に係る流体継手の制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、たとえば、図１に示すＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）＿ＥＣＵ(Electronic Control Unit)１０００がＲＯＭ（Read Only Memory）１００２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。なお、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。
【００１７】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００とから構成される。
【００１８】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４００により検出されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００１９】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプインペラ２２０と、出力軸側のタービンランナ２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。
【００２０】
トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４１０により検出される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサ４２０により検出される。
【００２１】
自動変速機３００は、プラネタリギヤユニットからなる有段式の変速機であってもよく、無段階に変速比を変更するＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）であってもよい。
【００２２】
これらのパワートレーンは、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００およびエンジンＥＣＵ１１００により制御される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００およびエンジンＥＣＵ１１００は相互に信号を送受信可能であるように設けられる。
【００２３】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００には、タービン回転数センサ４１０からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、出力軸回転数センサ４２０から出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が、アクセル開度センサ４４０からアクセルペダル１２００の開度を表す信号が入力される。出力軸回転数ＮＯＵＴから車速が算出される。
【００２４】
エンジンＥＣＵ１１００には、エンジン回転数センサ４００からエンジン回転数ＮＥを表わす信号が入力される。
【００２５】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００およびエンジンＥＣＵ１１００は、これらの信号に基づいて、エンジン１００、ロックアップクラッチ２１０、および自動変速機３００などを制御する。
【００２６】
たとえば、車両の減速時において、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差（スリップ量）が目標値になるようにロックアップクラッチ２１０を滑らせるスリップ制御が行なわれる。なお、スリップ制御には周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００２７】
図２を参照して、ロックアップクラッチ２１０の状態を制御するためにトルクコンバータ２００に供給される油圧を調圧する油圧回路５００について説明する。なお、図２には、油圧回路５００のうち、本発明に関連する一部のみを示す。
【００２８】
油圧回路５００は、オイルポンプ５１０と、プライマリレギュレータバルブ５２０と、セカンダリレギュレータバルブ５３０と、ソレノイドモジュレータバルブ５４０と、ロックアップコントロールバルブ５５０とを含む。
【００２９】
オイルポンプ５１０は、エンジン１００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ５１０が駆動してオイルパン５１２内に貯えられたＡＴＦの吸い込み、油圧を発生する。オイルポンプ５１０で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ５２０により調整され、ライン圧が生成される。
【００３０】
セカンダリレギュレータバルブ５３０には、プライマリレギュレータバルブ５２０から流出（排出）した余分な作動油が流入する。セカンダリレギュレータバルブ５３０により、セカンダリ圧が生成される。
【００３１】
ソレノイドモジュレータバルブ５４０は、ライン圧を元圧として、ソレノイドモジュレータ圧を生成する。ソレノイドモジュレータ圧は、デューティーソレノイド５６０に供給される。
【００３２】
ロックアップコントロールバルブ５５０は、セカンダリ圧の供給先を、トルクコンバータ２００の係合側油室（ポンプインペラ２２０側）と解放側油室（ロックアップクラッチ２１０とコンバータカバー２６０とで区画される空間）との間で選択的に切替える。
【００３３】
ロックアップコントロールバルブ５５０は、デューティーソレノイド５６０から供給される油圧をパイロット圧として作動する。デューティーソレノイド５６０からロックアップコントロールバルブ５５０に対して油圧が供給されていない場合、ロックアップコントロールバルブ５５０のスプールは、図２において（１）に示す状態（左側の状態）になる。
【００３４】
この場合、セカンダリ圧が、トルクコンバータ２００の解放側油室に供給され、トルクコンバータ２００係合側油室の油圧がオイルクーラ（図示せず）に供給される。そのため、ロックアップクラッチ２１０がコンバータカバー２６０から引き離され、ロックアップクラッチ２１０が解放状態になる。
【００３５】
デューティーソレノイド５６０からロックアップコントロールバルブ５５０に対して油圧が供給されている場合、ロックアップコントロールバルブ５５０のスプールは、図２において（２）に示す状態（右側の状態）になる。
【００３６】
この場合、セカンダリ圧が、トルクコンバータ２００の係合側油室に供給され、トルクコンバータ２００の解放側油室から油圧がドレンされる。そのため、ロックアップクラッチ２１０がコンバータカバー２６０側に押し付けられ、ロックアップクラッチ２１０が係合状態になる。
【００３７】
ロックアップクラッチ２１０の係合力（ロックアップクラッチ２１０を係合させるために作用する力）は、トルクコンバータ２００の係合側油室の油圧と解放側油室の油圧との差圧に応じた値になる。
【００３８】
トルクコンバータ２００の係合側油室の油圧と解放側油室の油圧との差圧は、デューティーソレノイド５６０からロックアップコントロールバルブ５５０に供給される油圧に応じた値になる。
【００３９】
デューティーソレノイド５６０は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００から送信される指示デューティ値に応じた圧力を出力する。指示デューティ値は、トルクコンバータ２００の係合側油室の油圧と解放側油室の油圧との差圧が、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００において設定される油圧指令値に一致するように出力される。
【００４０】
図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００の機能について説明する。なお、以下に説明する機能はハードウェアにより実現してもよく、ソフトウエアにより実現してもよい。
【００４１】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００は、エンジン回転数検出部１０１０と、タービン回転数検出部１０２０と、係合力制御部１０３０とを含む。
【００４２】
エンジン回転数検出部１０１０は、エンジンＥＣＵ１１００を介してエンジン回転数センサ４００から送信される信号に基づいてエンジン回転数ＮＥを検出する。タービン回転数検出部１０２０は、タービン回転数センサ４１０から送信される信号に基づいてタービン回転数ＮＴを検出する。
【００４３】
係合力制御部１０３０は、ロックアップクラッチ２１０のスリップ制御中における自動変速機３００の変速開始時のエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差に応じて、ロックアップクラッチ２１０の係合力を制御する。エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が大きいほど、ロックアップクラッチ２１０の係合力がより小さくなるように制御される。
【００４４】
図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは予め定められた周期で繰り返し実行される。
【００４５】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００は、車両の減速時におけるロックアップクラッチ２１０のスリップ制御を実行中であるか否かを判断する。スリップ制御を実行するか否かはＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００自体が決定しているため、スリップ制御を実行中であるか否かはＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００の内部で判断される。スリップ制御の実行中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４６】
Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００は、変速を行なうか否かを判断する。変速を行なうか否かは、たとえば、アクセル開度および車速をパラメータに有する変速線図に基づいて判断される。なお、変速を行なうか否かを判断する方法はこれに限らない。変速を行なう場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４７】
Ｓ１２０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００は、エンジンＥＣＵ１１００を介してエンジン回転数センサ４００から送信される信号に基づいてエンジン回転数ＮＥを検出する。Ｓ１３０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００は、タービン回転数センサ４１０から送信される信号に基づいてタービン回転数ＮＴを検出する。
【００４８】
Ｓ１４０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００は、変速開始時（変速判断時）のエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さいほど、係合力がより小さくなるように、ロックアップクラッチ２１０の係合力を制御する。
【００４９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０００の動作について説明する。
【００５０】
ロックアップクラッチ２１０のスリップ制御の実行中に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、図５に示す時間Ｔ（１）において、変速を行なうと判断されると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥが検出される（Ｓ１２０）とともに、タービン回転数ＮＴが検出される（Ｓ１３０）。
【００５１】
以下、ロックアップクラッチ２１０のスリップ制御中にダウンシフトを行なうと想定する。ロックアップクラッチ２１０のスリップ制御中にダウンシフトを行なう場合において、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さい、すなわち、トルクコンバータ２００の入力軸と出力軸とが直結状態に近いと、変速終了時のショックが大きくなり得る。
【００５２】
そこで、変速開始時（変速判断時）のエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さいほど、係合力がより小さくなるように、ロックアップクラッチ２１０の係合力が制御される（Ｓ１４０）。
【００５３】
図５に実線で示すように、変速開始時（変速判断時）におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が十分に大きいと、時間Ｔ（２）の変速終了時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が大きくなる。そのため、変速終了時のショックが緩和される。したがって、係合力の減少量は小さい。
【００５４】
一方、変速開始時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さいにもかかわらず、係合力の減少量が小さいと、図５に一点鎖線で示すように変速終了時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さくなる。
【００５５】
したがって、変速開始時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さいと、係合力がより小さくされる。これにより、図５に二点鎖線で示すように、変速終了時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差を大きくすることができる。そのため、変速開始時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さい場合であっても、ショックを緩和することができる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによれば、スリップ制御の実行中の変速開始時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さいほど、係合力がより小さくなるように、ロックアップクラッチの係合力が制御される。これにより、変速開始時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差が小さくても、変速終了時におけるエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差を大きくすることができる。そのため、変速時に発生し得るショックを緩和することができる。
【００５７】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】ロックアップクラッチの状態を制御するためにトルクコンバータに供給される油圧を調圧する油圧回路を示す図である。
【図３】本実施の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】本実施の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５】エンジン回転数ＮＥなどの推移を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１００  エンジン、２００  トルクコンバータ、２１０  ロックアップクラッチ、２２０  ポンプインペラ、２３０  タービンランナ、２４０  ステータ、２５０  ワンウェイクラッチ、２６０  コンバータカバー、３００  自動変速機、４００  エンジン回転数センサ、４１０  タービン回転数センサ、４２０  出力軸回転数センサ、４３０  水温センサ、４４０  アクセル開度センサ、５００  油圧回路、５１０  オイルポンプ、５１２  オイルパン、５２０  プライマリレギュレータバルブ、５３０  セカンダリレギュレータバルブ、５４０  ソレノイドモジュレータバルブ、５５０  ロックアップコントロールバルブ、５６０  デューティーソレノイド、１０００  ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１０１０  エンジン回転数検出部、１０２０  タービン回転数検出部、１０３０  係合力制御部、１１００  エンジンＥＣＵ、１２００  アクセルペダル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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