(57)【要約】【課題】車両が惰性走行状態から加速する際の応答遅れを改善する。【解決手段】ＥＣＴ＿ＥＣＵは、アクセルオンであって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、走行状態がコースト状態であって（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、駆動トルクの推定値がＴｄ（０）以下であって（Ｓ１０４にてＹＥＳ）と、エンジントルクの推定値がＴｅ以上であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、ロックアップクラッチをオンするステップ（Ｓ１０８）と、駆動トルクの推定値がＴｄ（０）よりも大きい（Ｓ１０４にてＮＯ）、あるいは、アクセルオフであれば（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、ロックアップクラッチをオフするステップ（Ｓ１１２）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図３
2008025732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとロックアップクラッチを備えた流体継手を含む自動変速機とを搭載した車両の制御装置であって、
前記エンジンの駆動状態を示す第１の物理量を検知するための第１の検知手段と、
前記自動変速機の駆動状態を示す第２の物理量を検知するための第２の検知手段と、
前記エンジンに対する出力要求の度合いを検出するための要求検出手段と、
前記検出された出力要求の度合いに基づいて、前記エンジンの出力が上昇したか否かを判定するための要求判定手段と、
前記検知された、第１の物理量および第２の物理量に基づいて、前記車両の走行状態が惰性走行状態であるか否かを判定するための判定手段と、
前記エンジンの出力が上昇したことが判定されて、かつ、前記惰性走行状態であることが判定されると、係合力が増加するように前記ロックアップクラッチを制御するための係合制御手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記第１の検知手段は、前記エンジンの回転数を検知するための手段を含み、
前記第２の検知手段は、前記流体継手の出力軸の回転数を検知するための手段を含み、
前記判定手段は、前記検知されたエンジンの回転数が前記検知された出力軸の回転数よりも小さいと、前記車両の走行状態が惰性走行状態であることを判定するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記要求検出手段は、運転者によるアクセルペダルの操作量を検知するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記要求検出手段は、前記エンジンのスロットルバルブの開度を検知するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記車両の走行状態に関する第３の物理量を検知するための第３の検知手段と、
前記検知された第３の物理量に基づいて、前記車両の駆動トルクを推定するための推定手段と、
前記推定された駆動トルクが予め定められた値以上となる時点で、前記ロックアップクラッチの係合力が低下するように制御するための解放制御手段とをさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記第３の検知手段は、前記車両の車輪の回転速度を検知するための回転速度検知手段を含み、
前記推定手段は、前記車輪の慣性モーメントと前記検知された回転速度とに基づいて、前記車両の駆動トルクを推定するための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記検知された第１の物理量に基づいて、前記エンジントルクを推定するためのエンジントルク推定手段をさらに含み、
前記係合制御手段は、前記エンジンの出力が上昇したことが判定されて、かつ、前記惰性走行状態であることが判定されることに加えて、前記推定されたエンジントルクが予め定められた値以上であると、係合力が増加するように前記ロックアップクラッチを制御するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。
【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、特に、車両が惰性走行状態から加速状態に移行する際の駆動力の応答性を向上させる制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機を搭載した車両には、トルクコンバータの入力側と出力側とを直結可能とするロックアップクラッチを有する場合がある。このロックアップクラッチを係合させることによりトルクコンバータの入力側と出力側とを直結するように制御されたり、入力側のポンプ回転数（エンジン回転数に対応）と出力側のタービン回転数との回転数の差に応じて、ロックアップクラッチの係合力を所定の状態にフィードバック制御し（スリップ制御し）トルクコンバータのスリップ状態が制御されたりする。これにより、燃費の向上等が図られる。
【０００３】
このようなロックアップクラッチを搭載される変速機の制御装置として、特開２００４−２５７５１８号公報（特許文献１）は、エンジン−駆動輪間の動力伝達経路上のフォワードクラッチとトルクコンバータのロックアップクラッチとを車速が低い低回転領域で広範囲に連係制御して、燃費の向上とドライバビリティの向上とを高次元で両立させる変速機の制御装置を開示する。この変速機の制御装置は、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に、入出力要素間のスリップ状態が制御可能な摩擦締結要素と、同じく入出力要素間のスリップ状態が制御可能な流体伝動装置のロックアップクラッチとを備える変速機の制御装置である。変速機の制御装置は、摩擦締結要素のスリップ状態を制御する第１の制御手段と、ロックアップクラッチのスリップ状態を制御する第２の制御手段と、流体伝動装置に入力されるトルクを検出する入力トルク検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、非変速時であることを判断する判断手段と、判断手段で非変速時であると判断されたとき、車速検出手段で検出された車速が所定車速以下の領域で、入力トルク検出手段で検出された入力トルクに応じて、第１の制御手段による摩擦締結要素の締結力制御と、第２の制御手段によるロックアップクラッチの締結力制御とを連係して制御する連係制御手段とを備える。
【０００４】
この公報に開示された変速機の制御装置によると、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に備えられた、入出力要素間のスリップ状態が制御可能な摩擦締結要素と、同じく入出力要素間のスリップ状態が制御可能な流体伝動装置のロックアップクラッチとを車速が低い（たとえば低回転の）領域で広範囲に連係制御することにより、燃費の向上とドライバビリティの向上とを高次元で両立させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２５７５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、トルクコンバータを有する自動変速機が搭載される車両においては、運転者により出力向上が要求されていない車両の惰性走行状態からアクセルペダルあるいはスロットルバルブの開度が増加したときに、駆動力の上昇に応答遅れが生じるという問題がある。
【０００６】
これは、トルクコンバータの入力側と出力側との間に滑りが生じるという特性により、エンジンから自動変速機の変速機構へのトルク伝達に応答遅れが発生するためである。
【０００７】
上述した公報に開示された変速機の制御装置においては、アクセル開度が開かれると、ロックアップクラッチが解放状態となる場合があるため、上述した問題を解決することはできない。すなわち、惰性走行状態からエンジンの出力向上が要求された場合には、応答遅れが生じる可能性がある。
【０００８】
また、惰性走行状態からエンジンの出力向上が要求された場合には、車両の前進方向の駆動力は、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路上において、ギヤ（たとえば、デフギヤ）のバックラッシ等のガタが詰まった後に上昇することとなる。そのため、ガタ詰まり後に急激にトルクが伝達されることなると、振動が発生する場合がある。
【０００９】
本発明は、上述した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、車両が惰性走行状態から加速する際の応答遅れを改善する車両の制御装置を提供することである。本発明の目的は、さらに、ガタ詰まり時に発生する振動を低減する車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係る車両の制御装置は、エンジンとロックアップクラッチを備えた流体継手を含む自動変速機とを搭載した車両の制御装置である。この制御装置は、エンジンの駆動状態を示す第１の物理量を検知するための第１の検知手段と、自動変速機の駆動状態を示す第２の物理量を検知するための第２の検知手段と、エンジンに対する出力要求の度合いを検出するための要求検出手段と、検出された出力要求の度合いに基づいて、エンジンの出力が上昇したか否かを判定するための要求判定手段と、検知された、第１の物理量および第２の物理量に基づいて、車両の走行状態が惰性走行状態であるか否かを判定するための判定手段と、エンジンの出力が上昇したことが判定されて、かつ、惰性走行状態であることが判定されると、係合力が増加するようにロックアップクラッチを制御するための係合制御手段とを含む。
【００１１】
第１の発明によると、係合制御手段は、エンジンの出力が上昇したことが判定され、かつ、車両の走行状態が惰性走行状態であることが判定されると、係合力が増加するようにロックアップクラッチを制御する。このとき、エンジンの出力軸と流体継手（たとえば、トルクコンバータ）の出力軸とが直結状態に近づく。そのため、エンジンの回転数の上昇に対して、流体継手の出力軸の回転数が追従するようになるため、エンジンから自動変速機へのトルク伝達時における応答遅れが改善されることとなる。また、ロックアップクラッチが係合状態になると、エンジンの出力軸と流体継手の出力軸とは直結状態となる。そのため、エンジンの出力軸の回転数の上昇に対して、流体継手の出力軸の回転数が同期するため、エンジンから自動変速機へのトルク伝達時における応答遅れが改善されることとなる。これにより、運転者がアクセルペダルを踏み込んでから車両が加速するまでの間の空走感の低減が測れる。したがって、車両が惰性走行状態から加速する際の応答遅れを改善する車両の制御装置を提供することができる。
【００１２】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、第１の検知手段は、エンジンの回転数を検知するための手段を含む。第２の検知手段は、流体継手の出力軸の回転数を検知するための手段を含む。判定手段は、検知されたエンジンの回転数が検知された出力軸の回転数よりも小さいと、車両の走行状態が惰性走行状態であることを判定するための手段を含む。
【００１３】
第２の発明によると、エンジンの回転数が流体継手（たとえば、トルクコンバータ）の出力軸の回転数よりも小さいと、エンジンから自動変速機に対してトルク伝達が行なわれていない状態である。そのため、車両の走行状態が惰性走行状態であることを判定することができる。
【００１４】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、要求検出手段は、運転者によるアクセルペダルの操作量を検知するための手段を含む。
【００１５】
第３の発明によると、運転者によるアクセルペダルの操作量を検知することにより、エンジンの出力が上昇したか否かを判定することができる。
【００１６】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、要求検出手段は、エンジンのスロットルバルブの開度を検知するための手段を含む。
【００１７】
第４の発明によると、エンジンのスロットルバルブの開度を検知することにより、エンジンの出力が上昇したか否かを判定することができる。
【００１８】
第５の発明に係る車両の制御装置は、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、前記車両の走行状態に関する第３の物理量を検知するための第３の検知手段と、検知された第３の物理量に基づいて、車両の駆動トルクを推定するための推定手段と、推定された駆動トルクが予め定められた値以上となる時点で、ロックアップクラッチの係合力が低下するように制御するための解放制御手段とをさらに含む。
【００１９】
第５の発明によると、推定手段は、検知された第３の物理量（たとえば、車輪の回転速度）に基づいて、車両の駆動トルクを推定する。推定された駆動トルクが予め定められた値以上となる時点（たとえば、ガタ詰まりの完了前後の時点）で、係合力が低下するようにロックアップクラッチが制御される。ロックアップクラッチの係合力が低下することにより、あるいは、ロックアップクラッチが解放状態になることにより、エンジンから変速機構に対しては、流体継手（たとえば、トルクコンバータ）を介して（すなわち、流体継手内部の流体をトルク伝達の媒体として）トルクが伝達されることとなる。そのため、ガタ詰まりにより振動が発生したとしても流体継手内部の流体により振動エネルギーが吸収されることとなり、振動が低減される。したがって、ガタ詰まり時に発生する振動を低減する車両の制御装置を提供することができる。
【００２０】
第６の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、第３の検知手段は、車両の車輪の回転速度を検知するための回転速度検知手段を含む。推定手段は、車輪の慣性モーメントと検知された回転速度とに基づいて、車両の駆動トルクを推定するための手段を含む。
【００２１】
第６の発明によると、車輪の慣性モーメントと検知された回転速度との積により車輪に発生する駆動トルクが推定される。したがって、車輪に発生する駆動トルクから駆動形式あるいは駆動状態に対応した車両の駆動トルクを推定することができる。
【００２２】
第７の発明に係る車両の制御装置は、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、検知された第１の物理量に基づいて、エンジントルクを推定するためのエンジントルク推定手段をさらに含む。係合制御手段は、エンジンの出力が上昇したことが判定されて、かつ、惰性走行状態であることが判定されることに加えて、推定されたエンジントルクが予め定められた値以上であると、係合力が増加するようにロックアップクラッチを制御するための手段を含む。
【００２３】
第７の発明によると、推定されたエンジントルクが、車両の加速状態を示す予め定められた値以上であるときに、係合力が増加するようにロックアップクラッチを制御すると、加速状態における車両の駆動力の応答遅れを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態では、自動変速機を、ロックアップクラッチが設けられた、流体継手であるトルクコンバータと、変速機構とを有する自動変速機として説明する。なお、本実施の形態において、自動変速機は、ロックアップクラッチが設けられた流体継手を有していればよく、有段式の自動変速機であってもよいし、無段式自動変速機であってもよい。
【００２６】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む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、詳しくは、図１に示すＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０２０により実現される。
【００２７】
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、自動変速機構３００と、ＥＣＵ１０００とから構成される。
【００２８】
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１０２により検知されるエンジン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。
【００２９】
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２０２と、入力軸側のポンプ羽根車（図示せず）と、出力軸側のタービン羽根車（図示せず））と、ワンウェイクラッチ（図示せず）を有しトルク増幅機能を発現するステータ（図示せず）とから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機構３００とは、回転軸２０６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２０４により検知される。自動変速機構３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサ３０４により検知される。
【００３０】
このような自動変速機構３００は、その内部に複数の摩擦要素であるクラッチやブレーキを備える。予め定められた作動表に基づいて、摩擦要素であるクラッチ要素（たとえばクラッチＣ１〜Ｃ４）や、ブレーキ要素（たとえばブレーキＢ１〜Ｂ４）、ワンウェイクラッチ要素（たとえばワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３）が、要求された各ギヤ段に対応して、係合および解放されるように油圧制御回路３０２が制御される。自動変速機構３００の変速ポジション（シフトポジション）には、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション、前進走行（Ｄ）ポジションがある。
【００３１】
これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、自動変速機構３００を制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０とを含む。
【００３２】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、出力軸回転数センサ３０４にて検知された出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から、エンジン回転数センサ１０２にて検知されたエンジン回転数ＮＥを表わすエンジン回転数信号が入力される。さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、トルクコンバータのタービン回転数センサ２０４にて検知されたタービン回転数ＮＴを表わす信号が入力される。
【００３３】
エンジン回転数センサ１０２は、エンジン１００の出力軸（トルクコンバータ２００の入力軸）に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられる。出力軸回転数センサ３０４は、自動変速機構３００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられる。タービン回転数センサ２０４は、トルクコンバータ２００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられる。
【００３４】
これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機構３００の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００３５】
さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０にエンジン制御信号（たとえばスロットル開度信号）を出力し、エンジンＥＣＵ１０１０は、そのエンジン制御信号や他の制御信号に基づいてエンジン１００を制御する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ制御信号（以下、ＬＣ制御信号と記載する）を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいて、ロックアップクラッチ２０２の係合力（係合圧）が制御される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、自動変速機構３００にソレノイド制御信号を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、自動変速機構３００の油圧制御回路３０２を構成するリニアソレノイドバルブやオンオフソレノイドバルブなどが制御され、所定の変速ギヤ段（たとえば第１速〜第５速）を構成するように、摩擦係合要素が係合および解放されるように制御される。
【００３６】
また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０を経由して、アクセル開度センサ２１００から、運転者により操作されたアクセルペダルの開度を表わす信号が入力される。さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０を経由して、車輪速センサ２２００から車輪の回転速度（以下、車輪の回転数あるいは車輪速ともいう）を表す信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、各種データ（しきい値、変速マップ等）やプログラムが記憶されたメモリを有する。
【００３７】
以上のような構成を有する車両において、本発明は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０が、エンジン１００に出力が要求されたことが判定されて、かつ、惰性走行状態であることが判定されると、ロックアップクラッチ２０２の係合力が増加するように制御する点に特徴を有する。
【００３８】
以下、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０の構成について、図２に示す機能ブロック図を用いて説明する。
【００３９】
図２に示すように、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から信号を受信する入力インターフェース（以下、入力Ｉ/Ｆと記載する）４００と、主としてＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成される演算処理部５００と、メモリ等により実現される記憶部６００と、演算処理部５００において演算された結果に基づくＬＣ制御信号を、ロックアップクラッチ２０２の係合力を変化させるソレノイドバルブに送信する出力インターフェース（以下、出力Ｉ/Ｆと記載する）７００とが設けられる。
【００４０】
本実施の形態において、入力Ｉ/Ｆ４００は、エンジンＥＣＵ１０１０からアクセル開度信号と、エンジン回転数信号と、タービン回転数信号と、車輪速信号とを受信する。
【００４１】
演算処理部５００は、出力要求判定部５０２と、惰性走行判定部５０４と、駆動トルク判定部５０６と、エンジントルク判定部５０８と、ロックアップ制御部（以下、ＬＣ制御部と記載する）５１０とを含む。
【００４２】
出力要求判定部５０２は、エンジンに対する出力要求の度合いに基づいて、エンジン１００の出力が上昇したか否かを判定する。本実施の形態において、出力要求判定部５０２は、エンジンＥＣＵ１０１０から入力Ｉ／Ｆ４００を介して受信したアクセル開度に基づいて、エンジン１００の出力が上昇したか否かを判定する。
【００４３】
より具体的には、出力要求判定部５０２は、アクセル開度が予め定められた開度Ａ（１）以上であると、エンジン１００の出力が上昇したことを判定する。本実施の形態において、エンジン１００に対する出力要求の度合いの検出を、アクセル開度センサ２１００によりアクセル開度が検知されることにより実施されるが、特にこれに限定されるものではない。
【００４４】
たとえば、エンジン１００に対する出力要求の度合いの検出を、電子スロットル１０４に設けられるスロットル開度センサ（図示せず）によりスロットル開度が検知されることにより行なわれてもよいし、あるいは、図示しないオートクルーズ制御部からの出力要求の度合いを受信することにより行なわれてもよい。
【００４５】
また、出力要求判定部５０２は、エンジン１００の出力が上昇したことを判定すると、たとえば、出力要求判定フラグをオンし、出力が上昇していないことを判定すると、出力要求判定フラグをオフするようにしてもよい。
【００４６】
惰性走行判定部５０４は、エンジンＥＣＵ１０１０から入力Ｉ/Ｆ４００を介して受信したエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとに基づいて車両の走行状態が惰性走行状態（以下、コースト状態とも記載する）であるか否かを判定する。より具体的には、惰性走行判定部５０４は、エンジン回転数ＮＥがタービン回転数ＮＴよりも小さい状態であると、車両の走行状態が惰性走行状態であることを判定する。本実施の形態において、惰性走行判定部５０４は、車両の走行状態が惰性走行状態であることを判定すると、コースト状態フラグをオンする。惰性走行判定部５０４は、車両の走行状態が惰性走行状態でない（エンジン回転数ＮＥがタービン回転数ＮＴよりも大きい状態である）と判定すると、コースト状態フラグをオフする。
【００４７】
駆動トルク判定部５０６は、エンジンＥＣＵ１０１０から入力Ｉ/Ｆ４００を介して受信する車輪速信号と、記憶部６００に予め記憶された車輪の慣性モーメントとに基づいて、車両の駆動トルクを推定し、推定された駆動トルクが予め定められた値Ｔｄ（０）以下であるか否かを判定する。車輪の慣性モーメントは、たとえば、車輪の形状、密度、寸法等に基づいて、計算機による数値解析等により算出される。また、駆動トルク判定部５０６は、駆動方式に基づいて、駆動輪の駆動トルクを推定することにより、車両の駆動トルクを推定する。たとえば、４輪駆動であれば、４輪の駆動トルクを算出して、総和を車両の駆動トルクとする。また、駆動トルク判定部５０６は、推定された駆動トルクが予め定められた値Ｔｄ（０）以下であることを判定すると、たとえば、駆動トルク判定フラグをオンし、推定された駆動トルクがＴｄ（０）より大きいことを判定すると、駆動トルク判定フラグをオフするようにしてもよい。
【００４８】
エンジントルク判定部５０８は、エンジンＥＣＵ１０１０から入力Ｉ/Ｆ４００を介して受信するエンジン回転数ＮＥに基づいて、エンジントルクを推定し、推定されたエンジントルクが予め定められた値Ｔｅ以上であるか否かを判定する。エンジントルクは、たとえば、エンジン回転数ＮＥとエンジントルクとの関係をマップとして記憶部６００に記憶しておき、受信したエンジン回転数とマップとから推定される。また、エンジントルク判定部５０８は、推定されたエンジントルクが予め定められた値Ｔｅ以上であることを判定すると、たとえば、エンジントルク判定フラグをオンし、推定されたエンジントルクがＴｅよりも大きいことを判定すると、エンジントルク判定フラグをオフするようにしてもよい。
【００４９】
ＬＣ制御部５１０は、出力要求判定部５０２、惰性走行判定部５０４、駆動トルク判定部５０６およびエンジントルク判定部５０８の演算結果に基づいて、ロックアップクラッチ２０２のソレノイドバルブに対するＬＣ制御信号を生成する。ＬＣ制御部５１０は、係合制御部５１２と解放制御部５１４とを含む。
【００５０】
係合制御部５１２は、ロックアップクラッチ２０２の係合力が増加するようにＬＣ制御信号を生成する。本実施の形態において、係合制御部５１２は、出力要求判定部５０２において、エンジン１００の出力が上昇したことが判定され、惰性走行判定部５０４において、車両の走行状態が惰性走行状態であることが判定され、推定された駆動トルクが予め定められた値Ｔｄ（０）以下であって、推定されたエンジントルクが予め定められた値Ｔｅ以上であると、ロックアップクラッチ２０２の係合力が増加するようにＬＣ制御信号を生成する。
【００５１】
なお、係合制御部５１２は、たとえば、出力要求判定フラグ、コースト状態フラグ、駆動トルク判定フラグおよびエンジントルク判定フラグがいずれもオンであれば、ロックアップクラッチ２０２の係合力が増加するようにＬＣ制御信号を生成するようにしてもよい。
【００５２】
解放制御部５１４は、ロックアップクラッチ２０２の係合力が低下するようにＬＣ制御信号を生成する。本実施の形態において、解放制御部５１４は、推定された駆動トルクが予め定められた値Ｔｄ（０）よりも大きくなると、ロックアップクラッチ２０２の係合力が低下するようにＬＣ制御信号を生成する。なお、解放制御部５１４は、駆動トルク判定フラグがオフであれば、ロックアップクラッチ２０２の係合力が低下するようにＬＣ制御信号を生成するようにしてもよい。
【００５３】
記憶部６００には、上述したＡ（１）、Ｔｄ（０）およびＴｅ等のしきい値を含む各種情報および各種プログラムが予め記憶される。
【００５４】
本実施の形態において、出力要求判定部５０２、惰性走行判定部５０４、駆動トルク判定部５０６、エンジントルク判定部５０８およびＬＣ制御部５１０は、いずれも演算処理部５００であるＣＰＵが記憶部６００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、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記録媒体に記録されて車両に搭載される。
【００５５】
以上のような構成を有する本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について図３を用いて説明する。
【００５６】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセルがオンされたか否かを判定する。より具体的には、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０から受信するアクセル開度が予め定められた開度Ａ（１）以上であると、出力が上昇したこと、すなわち、アクセルがオンされたことを判定する。アクセルがオンされると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００５７】
Ｓ１０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、コースト状態フラグがオンであるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジン回転数ＮＥがタービン回転数ＮＴよりも小さいと、車両の走行状態がコースト状態であること、すなわち、コースト状態フラグがオンであることを判定する。コースト状態フラグがオンであると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００５８】
Ｓ１０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、駆動トルクの推定値が予め定められた値Ｔｄ（０）以下であるか否かを判定する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０から受信した車輪速と予め記憶された車輪の慣性モーメントとに基づいて車両の駆動トルクを推定する。駆動トルクの推定値が予め定められた値Ｔｄ（０）以下であると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００５９】
Ｓ１０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジントルクの推定値が予め定められた値Ｔｅ以上であるか否かを判定する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０から受信したエンジン回転数ＮＥと記憶部６００に記憶されたエンジン回転数とトルクとの関係を示すマップとからエンジントルクを推定する。エンジントルクの推定値が予め定められた値Ｔｅ以上であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００６０】
Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ロックアップクラッチ２０２をオンする。すなわち、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ロックアップクラッチ２０２の係合力を増加させるようにロックアップクラッチ２０２を制御する。
【００６１】
なお、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ロックアップクラッチ２０２の係合力をステップ的に増加するように制御するようにしてもよいし、予め定められた変化率で連続的に増加するように制御するようにしてもよい。
【００６２】
Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセルがオフされたか否かを判定する。より具体的には、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０から受信するアクセル開度が予め定められた開度Ａ（１）より小さいと、アクセルがオフされたことを判定する。アクセルがオフされると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移される。
【００６３】
Ｓ１１２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ロックアップクラッチ２０２をオフする。すなわち、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ロックアップクラッチ２０２の係合力を低下させるようにロックアップクラッチ２０２を制御する。
【００６４】
なお、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ロックアップクラッチ２０２の係合力をステップ的に低下させるように制御するようにしてもよいし、予め定められた変化率で連続的に低下するように制御するようにしてもよい。
【００６５】
以上のような構造、機能ブロックの構成およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０の動作について図４を参照にしつつ説明する。
【００６６】
図４（Ａ）に示すように、運転者がアクセルペダルを踏み込んでいない状態で車両が走行している場合を想定する。このとき、アクセル開度は略ゼロの状態となる。
【００６７】
アクセル開度が略ゼロの状態であると、車両に作用する駆動トルクは、図４（Ｂ）に示すように、車体の空気抵抗、車輪の転がり抵抗および駆動系の摩擦抵抗等を含む走行抵抗により、減速側のトルク（負トルク）Ｔｄ（１）となる。
【００６８】
また、アクセル開度が略ゼロの状態であるため、図４（Ｃ）に示すように、エンジン回転数ＮＥは、アイドリング時の回転数Ｎｅ（０）となる。また、タービン回転数ＮＴは、Ｎｔ（０）である。このとき、図４（Ｄ）に示すように、ロックアップクラッチ２０２の指令値は、略ゼロの状態（すなわち、ロックアップクラッチ２０２が解放状態）であるとする。
【００６９】
時間Ｔ（０）において、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれると、図４（Ａ）に示すように、アクセル開度は、時間の経過とともに増加していく（Ｓ１００にてＹＥＳ）。時間Ｔ（０）〜時間Ｔ（１）までは、エンジン回転数ＮＥは、タービン回転数ＮＴよりも小さいため、惰性走行状態であることが判定される（Ｓ１０２にてＹＥＳ）。
【００７０】
また、図４（Ｃ）に示すように、アクセル開度の増加とともに、エンジン回転数（回転速度）が増加していく。さらに、図４（Ｂ）に示すように、エンジン回転数の上昇に伴って、自動変速機に伝達されるエンジントルクが増加するため、駆動トルクが上昇をはじめる。時間Ｔ（０）から時間Ｔ（１）においては、アクセル開度が予め定められた開度Ａ（１）より小さいか（Ｓ１００にてＮＯ）、コースト状態フラグがオフであるか（Ｓ１０２にてＮＯ）、あるいは、エンジントルクの推定値が予め定められた値Ｔｅより小さいため（Ｓ１０６にてＮＯ）、ロックアップクラッチ２０２はオフされる（Ｓ１１２）。
【００７１】
時間Ｔ（１）において、アクセル開度は、予め定められた開度Ａ（１）より大きいＡ（２）であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、コースト状態フラグがオンであり（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、さらに、駆動トルクの推定値は予め定められた値Ｔｄ（０）以下であって（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、エンジントルクの推定値が予め定められた値Ｔｅ以上になると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、ロックアップクラッチ２０２がオンされる（Ｓ１０８）。すなわち、ロックアップクラッチ２０２のソレノイドバルブに指令値Ｌｃ（０）の制御信号が送信される。
【００７２】
アクセル開度が予め定められた開度Ａ（１）を下回らず（Ｓ１１０にてＮＯ）、駆動トルクの推定値がＴｄ（０）以下であって（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、エンジントルクの推定値がＴｅ以上である間は（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、ロックアップクラッチ２０２はオンされた状態が維持される（Ｓ１０８）。
【００７３】
ロックアップクラッチ２０２がオンされると、図４（Ｃ）の破線と実線とに示すように、時間Ｔ（１）から時間Ｔ（３）において、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴは、同期して上昇する。
【００７４】
一方、図４（Ｃ）の細線に示すように、本発明のロックアップクラッチ制御が実施されない場合、エンジン回転数ＮＥの上昇に対して、トルクコンバータ２００内部の流体をトルク伝達媒体として動力伝達が行なわれるため、滑りが発生して、タービン回転数ＮＴが遅れて上昇することとなる。
【００７５】
時間Ｔ（２）から時間Ｔ（３）において、図４（Ｂ）に示すように、車両に作用する駆動トルクが減速側のトルクから加速側のトルク（正トルク）に切り替わる期間となる。この期間中、車両に前進方向の駆動力が作用しない状態となる。これは、ディファレンシャルギヤ等のギヤ機構により動力伝達が行なわれる部分においては、動力伝達が逆方向となることによりバックラッシ等によりガタが詰まるためである。したがって、ガタが詰まる期間中は、エンジンから伝達されるトルクは、車輪に伝達されない。
【００７６】
時間Ｔ（３）において、ガタ詰が完了したときに、エンジンから伝達されるトルクが車輪に伝達されるため、図４（Ｂ）に示すように、車両に作用する駆動トルクが正トルク側に立ち上がる。
【００７７】
図４（Ｂ）の実線に示すように、ロックアップクラッチ２０２がオン制御される場合は、エンジン回転数ＮＥの上昇に対して、タービン回転数ＮＴが同期して上昇する。そのため、車両に作用する駆動トルクは、本発明のロックアップクラッチが実施されない場合（図４に示す細線）と比較して、早期にガタ詰が完了するため、応答遅れが低減されることとなる。
【００７８】
そして、駆動トルクの推定値が予め定められた値Ｔｄ（０）よりも大きくなると（Ｓ１０４にてＮＯ）、ロックアップクラッチ２０２がオフされる（Ｓ１１２）。そのため、図４（Ｄ）に示すように、ロックアップクラッチ２０２のソレノイドバルブへの指令値が略ゼロとなる。
【００７９】
このとき、エンジン１００の出力軸とトルクコンバータ２００の出力軸とが直結状態でなくなる。そのため、エンジン１００から自動変速機構３００へは、トルクコンバータ２００内部の流体（ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid））を介してトルクが伝達されることとなる。これにより、ガタ詰まりと同時に急激にトルクが上昇したことにより発生する振動は、トルクコンバータ２００内部の流体により吸収されることとなる。
【００８０】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、係合制御部は、エンジンの出力が上昇したことが判定され、かつ、車両の走行状態が惰性走行状態であることが判定されると、係合力が増加するようにロックアップクラッチを制御する。このとき、エンジンの出力軸とトルクコンバータの出力軸とが直結状態に近づく。そのため、エンジンの回転数の上昇に対して、トルクコンバータの出力軸の回転数が追従するようになるため、エンジンから自動変速機へのトルク伝達時における応答遅れが改善されることとなる。また、ロックアップクラッチが係合状態になると、エンジンの出力軸とトルクコンバータの出力軸とは直結状態となる。そのため、エンジンの出力軸の回転数の上昇に対して、トルクコンバータの出力軸の回転数が同期するため、エンジンから自動変速機へのトルク伝達時における応答遅れが改善されることとなる。これにより、運転者がアクセルペダルを踏み込んでから車両が加速するまでの間の空走感の低減が測れる。したがって、車両が惰性走行状態から加速する際の応答遅れを改善する車両の制御装置を提供することができる。
【００８１】
また、推定された駆動トルクが予め定められた値以上となる時点で、ロックアップクラッチの係合力が低下するように制御される。ロックアップクラッチの係合力が低下することにより、あるいは、ロックアップクラッチが解放状態になることにより、エンジンから変速機構に対しては、トルクコンバータ内部の流体をトルク伝達媒体としてトルクが伝達されることとなる。そのため、ガタ詰まりにより振動が発生したとしてもトルクコンバータ内部の流体により振動エネルギーが吸収されることとなり、振動が低減される。したがって、ガタ詰まり時に発生する振動を低減する車両の制御装置を提供することができる。
【００８２】
さらに、車輪の慣性モーメントと検知された回転速度との積により車輪に発生する駆動トルクが推定される。したがって、車輪に発生する駆動トルクから駆動形式あるいは駆動状態に対応した車両の駆動トルクを推定することができる。
【００８３】
そして、推定されたエンジントルクが、車両の加速状態を示す予め定められた値以上であるときに、ロックアップクラッチの係合力を増加させるようにすると、加速状態における車両の駆動力の応答遅れを改善することができる。
【００８４】
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】
【００８５】
【図１】本実施の形態に係る車両の制御装置が搭載される車両のパワートレーンの構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵの構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵで実行され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４】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１００  エンジン、１０２  エンジン回転数センサ、１０４  電子スロットル、２００  トルクコンバータ、２０２  ロックアップクラッチ、２０４  タービン回転数センサ、２０６  回転軸、３００  自動変速機構、３０２  油圧制御回路、３０４  出力軸回転数センサ、１０００  ＥＣＵ、１０１０  エンジンＥＣＵ、１０２０  ＥＣＴ＿ＥＣＵ、２１００  アクセル開度センサ、２２００  車輪速センサ。
【図１】
2008025732.tif 000003
【図２】
2008025732.tif 000004
【図３】
2008025732.tif 000005
【図４】
2008025732.tif 000006