(57)【要約】【課題】経時劣化などに係わらず、ロックアップクラッチのスリップ制御への移行を常時滑らかに行う。【解決手段】ロックアップの際にオープンループ制御からスリップ制御へ切り換える際には、オープンループ制御からスリップ制御へ制御が切り替わる直前のスリップ回転の変化に応じて、目標スリップ回転を補償する前置補償器を備える。【選択図】    図２
2004324846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックアップクラッチを備えて原動機と自動変速機の間に介装されたトルクコンバータのスリップ制御装置において、
車両の運転状態に基づいてオープンループ制御によりロックアップクラッチの締結状態を制御するオープンループ制御手段と、
目標スリップ回転を設定する目標スリップ回転設定手段と、
前記目標スリップ回転と実スリップ回転とに基づいてフィードバック制御により前記ロックアップクラッチの締結状態を制御するスリップ制御手段と、
前記ロックアップクラッチを締結する際、運転状態が所定の運転状態となるまでは前記オープンループ制御手段により締結制御を行い、運転状態が前記所定の運転状態になった後は前記スリップ制御手段により締結制御を行う締結制御手段と、
前記オープンループ制御手段から前記スリップ制御手段に切り替わる直前の実スリップ回転の変化に基づいて前記目標スリップ回転数を補正する目標スリップ回転補正手段と、を備えることを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項２】
前記目標スリップ回転補正手段は、前記オープンループ制御手段から前記スリップ制御手段に切り替わる直前の実スリップ回転の変化速度と、前記オープンループ制御手段から前記スリップ制御手段に切り替わった直後の目標スリップ回転の変化速度とがほぼ一致するよう前記目標スリップ回転数を補正することを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項３】
前記目標スリップ回転設定手段は、所定の動特性に基づいて目標スリップ回転を設定し、
前記目標スリップ回転補正手段は、前記オープンループ制御手段から前記スリップ制御手段に切り替わる直前の所定の評価期間内のスリップ回転変化量を検出するスリップ回転変化量検出手段を有し、
このスリップ回転変化量に基づいて前記所定の動特性の時定数を補正することにより前記目標スリップ回転を補正することを特徴とする請求項２に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項４】
前記目標スリップ回転補正手段は、前記補正後の時定数を、切り替え直前のオープンループ制御に応じた値を初期値として、補正前の所定の時定数へ向けて徐々に変化させることを特徴とする請求項３に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。
【請求項５】
前記目標スリップ回転補正手段は、前記補正後の時定数を、予め設定した上限値と下限値の間に規制することを特徴とする請求項４に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータのスリップ制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、無段変速機を含む自動変速機の動力伝達系に挿入されたトルクコンバータのロックアップ制御装置は、トルクコンバータの滑りに起因する燃費の悪化を低減するために、トルク増大作用や変速ショック吸収機能を必要としない運転領域において、トルクコンバータの入出力要素間を直結状態とするロックアップモードを備え、この他に、入出力要素間を完全解放し、流体を介してトルク伝達を行なうコンバータモードと、ロックアップクラッチを半締結状態とし、所定のスリップ状態を維持するスリップモードの合わせて３つのモードを備えたものが知られており、上記３つのモードを運転状態により適宜切り替えている。
【０００３】
そして、この動作モードの切り替えは、ロックアップ差圧を変化させる事により行ない、最小圧の場合はトルコン状態、最大圧の場合はロックアップ状態となるように設計されている。
【０００４】
このうち、スリップ制御は、両者の中間において、実スリップ回転が目標スリップ回転に一致するように、フィードバック制御を用いて最適なロックアップ差圧を算出し、スリップ回転を制御するものが特開平１１−１４１６７８号公報に開示されており、目標スリップ回転は、車速やスロットル開度等、車両の運転状態に応じて設定されるものである。
【０００５】
また、目標スリップ回転をそのまま用いずに、車両の運転状態に応じた補償用フィルタを通過させて得られる、目標スリップ回転補正値を用いてフィードバック制御を行うことで、スリップ制御の応答性を高める手段が特開平１１−１４１６７７号公報に開示されている。
【０００６】
例えば、特開平１１−１４１６７７号公報に記載されている実施例では、目標スリップ回転演算部の後段に前置補償器を構成し、まず目標スリップ回転ωＳＬＰＴをもとに、第１の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ１を算出する。
【０００７】
ωＳＬＰＴＣ１  ＝  ＧＲ（Ｓ）×ωＳＬＰＴ  ………（１）
ただし、
【０００８】
【数１】
2004324846.tif 000003
であり、ＧＲ（ｓ）は規範モデルであり、ＴＣは時定数である。
【０００９】
そして、フィードバック補償器は、この第１の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ１と、実スリップ回転ωＳＬＰＲとの偏差ωＳＬＰＥＲを用いて、第１スリップ回転指令値ωＳＬＰＴＣ１を算出する。
ωＳＬＰＣ１＝ＧＣＮＴ（Ｓ）×｛ωＳＬＰＴＣ１−ωＳＬＰＲ｝  ………（３）
ただし、ＧＣＮＴ（ｓ）はフィードバック補償器である。
【００１０】
さらに、第２の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ２を、
ωＳＬＰＴＣ２＝ＧＭ（Ｓ）×ωＳＬＰＴ  ………（４）
より算出する。ただし、
【００１１】
【数２】
2004324846.tif 000004
であり、ＧＭ（Ｓ）はフィードフォワード補償器、Ｐ（Ｓ）は制御対象であるスリップ回転部をモデル化した伝達関数である。そして、第１のスリップ回転指令値ωＳＬＰＣ１と第２の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ２とを加算することで、スリップ回転指令値ωＳＬＰＣを算出する。
ωＳＬＰＣ＝ωＳＬＰＣ１＋ωＳＬＰＴＣ２      …（６）
これにより、目標スリップ回転をそのままスリップ制御に用いるよりも、制御の応答性を高める構成になっている。
【００１２】
一方、コンバータ状態からロックアップ状態に切り替える場合や、コンバータ状態からスリップ状態に切り替える場合においては、所定のロックアップ差圧まではオープンループ制御で昇圧し、その後スリップ制御に切り替える事で、滑らかにロックアップ状態に移行したり、スリップ制御を継続する事で、所定のスリップ状態を維持する事が行なわれている（特開２００２−１３０４６３号公報）。
【００１３】
つまり、モデル化していないトルコン領域においては、オープンループ制御で昇圧を行い、実スリップ回転がスロットル開度（あるいはアクセル操作量）等に応じて設定される判定用スリップ回転以下になったら、上昇させたロックアップ差圧に対してスリップ回転が反応し始めたと判断し、オープンループ制御からスリップ（フィードフォワード制御＋フィードバック）制御に切り替える。これにより、モデル化したスリップ回転領域においてのみ、ロックアップ差圧の制御をスリップ制御により行う構成になっている。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−１３０４６３号公報
【特許文献２】
特開平１１−１４１６７７号公報
【特許文献３】
特開平１１−１４１６７８号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、下記に挙げるような問題が発生する。
【００１６】
まず、第１の問題点として、スリップ制御（フィードフォワード制御＋フィードバック制御）を開始する前の、オープンループ制御によるロックアップ差圧の昇圧量の設定は、スロットル開度などの運転状態に応じて変化させることで、最適な昇圧量になるように構成されている。
【００１７】
しかし、この昇圧量、つまりロックアップ差圧の指令値が、ロックアップ制御バルブの作用により、実際のロックアップ差圧に変化する過程においては、バルブの製造バラツキや特性バラツキにより幾分かの誤差が生じている。そして、この誤差により、スリップ制御を開始した時点での実際のロックアップ差圧が、設計時に想定した差圧値に対して過不足を生じている事があった。
【００１８】
また、設計者が設定した目標スリップ回転を、より実現的な目標値として設定する規範モデルにおける時定数も同様に、予め想定したスロットル開度等の運転状態に応じて設定される。
【００１９】
このため、例えば、実際のロックアップ差圧が大きすぎた場合は、図１６（Ｂ）のように、スリップ制御開始直後に、設定した目標スリップ回転から大きく外れてしまう事があった。これは、前述の通り、規範モデルにおける時定数が、予め想定した運転状態に応じて設定されてはいるものの、運転状態が同じでロックアップ差圧の状態のみが異なる（バルブのバラツキ等により差圧が大きすぎる）状況においても、同じ時定数を用いるため、実現するのが困難な目標設定になっているためである。なお、図１６（Ａ）はバルブのバラツキがないと仮定した場合のタイミングを示す。
【００２０】
結果として、この後、フィードバック補償器が、スリップ回転を目標スリップ回転に追従するように作用する際に、目標から大きくずれた状態から作用することになるため、目標に収束する過程においてエンジン回転がハンチングしてしまうという問題があった。
【００２１】
第２の問題点として、上記第１の問題点に挙げた項目は、ロックアップバルブの経時劣化などによる特性変化でも発生する恐れがあるが、従来はこの特性変化に対する補正が無く、製造時点で設定した初期差圧および昇圧量を使い続けるという構成になっていたため、ロックアップバルブ等の経時劣化等によって発生した特性変化には対応出来ず、全てオープンループ制御終了後のスリップ（フィードバック）制御によって補う構成になっている。つまり、発生する恐れのあるエンジン回転のハンチングを、根本的に解決する構成にはなっていないという問題があった。
【００２２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、経時劣化などに係わらず、ロックアップクラッチのオープンループ制御からスリップ制御への移行を常時滑らかに行うことを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ロックアップクラッチを備えて原動機と自動変速機の間に介装されたトルクコンバータのスリップ制御装置において、車両の運転状態に基づいてオープンループ制御によりロックアップクラッチの締結状態を制御するオープンループ制御手段と、目標スリップ回転を設定する目標スリップ回転設定手段と、前記目標スリップ回転と実スリップ回転とに基づいてフィードバック制御により前記ロックアップクラッチの締結状態を制御するスリップ制御手段と、前記ロックアップクラッチを締結する際、運転状態が所定の運転状態となるまでは前記オープンループ制御手段により締結制御を行い、運転状態が前記所定の運転状態になった後は前記スリップ制御手段により締結制御を行う締結制御手段と、前記オープンループ制御手段から前記スリップ制御手段に切り替わる直前の実スリップ回転の変化に基づいて前記目標スリップ回転数を補正する目標スリップ回転補正手段と、を備える。
【００２４】
【発明の効果】
したがって、本発明は、オープンループ制御からスリップ制御へ移行する際には、切り替わる直前の実スリップ回転の変化に応じて、スリップ制御の目標スリップ回転を補正するようにしたので、実機の状態に合わせたフィードバック制御を行うことが可能となって、スリップ制御開始直後に想定したモデルと実機とのアンマッチ（目標スリップ回転と実スリップ回転との間に差がある）に起因する、エンジン回転のハンチング発生等を抑えることができ、オープンループ制御からフィードバック制御に切り替えるスリップロックアップの際に、より滑らかに移行できるようになり、ロックアップクラッチを備えた自動変速機の運転性を向上させることが可能となる。
【００２５】
また、経時劣化等による締結特性の変化に対しても、切り替え直前の値に基づいて目標スリップ回転の設定を行なうため、スリップロックアップを精度良く柔軟に制御することができ、製造当初の性能を維持する事が可能になり、商品性の向上を図ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本発明のシステム構成を示す概略図である。
【００２８】
この図１において、１は無段変速機を含む自動変速機等の動力伝達系に介装されたトルクコンバータを示し、内部作動流体を介して入出力要素間での動力伝達を行うものである。
【００２９】
トルクコンバータ１は、更にトルクコンバータ出力要素（タービン）と共に回転するロックアップクラッチ２を内蔵し、このロックアップクラッチ２は、トルクコンバータ入力要素（インペラ）に締結されるとき、トルクコンバータ１を入出力要素間が直結されたロックアップ状態にするものとする。
【００３０】
ロックアップクラッチ２は、その両側（前後）におけるトルクコンバータアプライ圧ＰＡとトルクコンバータレリーズ圧ＰＲとの差圧ＰＡ−ＰＲに応動し、レリーズ圧ＰＲがアプライ圧ＰＡよりも高いとロックアップクラッチ２は開放されてトルクコンバータ入出力要素間を直結せず、レリーズ圧ＰＲがアプライ圧ＰＡよりも低くなる時ロックアップクラッチ２は締結されてトルクコンバータ入出力要素間を直結するものである。
【００３１】
そして、上記後者の締結に際して、ロックアップクラッチ２の締結力、つまりロックアップ容量は、上記の差圧ＰＡ−ＰＲにより決定し、この差圧が大きい程ロックアップクラッチ２の締結力が増大してロックアップ容量を増大する。
【００３２】
差圧ＰＡ−ＰＲは、周知のロックアップ制御弁３により制御し、このロックアップ制御弁３には、アプライ圧ＰＡおよびレリーズ圧ＰＲを相互に対向するように作用させ、更にアプライ圧ＰＡと同方向にばね３ａの付勢力を、またレリーズ圧ＰＲと同方向にばね力を作用させ、同時にレリーズ圧ＰＲと同方向に信号圧Ｐｓをそれぞれ作用させる。
【００３３】
ロックアップ制御弁３は、これら油圧とバネの付勢力が釣り合うよう差圧ＰＡ−ＰＲを決定する。
【００３４】
ここでロックアップ制御弁３にかかる信号圧Ｐｓは、ポンプ圧ＰＰを元圧としてロックアップソレノイド４がロックアップデューティＤに応じて作り出すもので、マイクロコンピュータなどで構成されるコントローラ５は、ロックアップソレノイド４を介して差圧ＰＡ−ＰＲを制御する。
【００３５】
コントローラ５には、車両の走行状態やドライバーの運転状況を示す信号、例えば、自動変速機に設けた出力軸回転センサ９からの信号、トルクコンバータ１のタービン回転センサ８からの信号、トルクコンバータ１への入力回転速度を検出するインペラ回転センサ７からの信号、油温センサ１１からの信号などが入力され、これらの検出信号によりロックアップクラッチ２の締結や解放あるいはスリップなどの制御を行う。
【００３６】
コントローラ５は、オープンループ制御とスリップ制御（フィードフォワード制御＋フィードバック制御）とを切り換えてスリップロックアップを行うもので、ロックアップソレノイド４を駆動するロックアップデューティＤを決定するとともに、電源電圧信号６に応じてロックアップデューティＤの補正を行う。
【００３７】
次に、コントローラ５で行われる制御のうち、スリップ制御について図２の制御系構成図に基づき説明する。
【００３８】
目標スリップ回転演算部Ｓ１００では、車速とスロットル開度（またはアクセル操作量）と油温等に基づき、トルク変動やこもり音の発生がもっとも少ないところに目標スリップ回転（速度）ωＳＬＰＴを決定する。
【００３９】
実スリップ回転演算部Ｓ１０３では、ポンプインペラの回転速度ωＩＲからタービンランナの回転速度ωＴＲを減算してトルクコンバータ１の実スリップ回転（速度）ωＳＬＰＲを算出する。
【００４０】
ここで、インペラの回転速度はエンジン回転速度と等価であり、また、タービン回転速度は入力軸回転速度と等価な速度である。
【００４１】
前置補償器Ｓ１０１では、目標スリップ回転ωＳＬＰＴを、設計者の意図する応答になるように設定した補償用フィルタを通過させることにより、目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣを算出する。
【００４２】
前置補償器（Ｓ１０１ＡおよびＳ１０１Ｂ）では、目標スリップ回転ωＳＬＰＴを、設計者の意図する応答になるように設定した補償用フィルタを通過させる事により、目標スリップ回転補正値を算出する。
【００４３】
まず、前置補償器Ｓ１０１Ａでは、目標スリップ回転ωＳＬＰＴをもとに、第１の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ１を次式により算出する。
ωＳＬＰＴＣ１＝ＧＲ（Ｓ）×ωＳＬＰＴ      …（７）
ただし、
【００４４】
【数３】
2004324846.tif 000005
ただし、ＧＲ（Ｓ）は規範モデルで、設計者の意図する動特性の数理モデルである。ここで、ｓは微分演算子、ＴＣは規範モデルの目標時定数である。本発明では上記（８）式のように規範モデルを一次遅れのフィルタとして構成しており、このフィルタにおける時定数を補正する。なお、時定数の補正については後述する。
【００４５】
次に前置補償器Ｓ１０１Ｂでは、第２の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ２を、ωＳＬＰＴＣ２＝ＧＭ（Ｓ）×ωＳＬＰＴ    …（９）
より算出する。ただし、
【００４６】
【数４】
2004324846.tif 000006
であり、ＧＭ（Ｓ）はフィードフォワード補償器、Ｐ（Ｓ）は制御対象であるスリップ回転部をモデル化した伝達関数である。
【００４７】
スリップ回転速度偏差演算部Ｓ１０２では、第１の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ１と実スリップ回転速度ωＳＬＰＲとの間の偏差であるスリップ回転偏差ωＳＬＰＥＲを、
ωＳＬＰＥＲ＝ωＳＬＰＴＣ１−ωＳＬＰＲ    …（１１）
より算出する。
【００４８】
スリップ回転指令値演算部Ｓ１０４では、スリップ回転偏差ωＳＬＰＥＲをなくすために、比例・積分制御（以下、ＰＩ制御）により構成されたフィードバック補償器により、第１スリップ回転指令値ωＳＬＰＣ１を、
ωＳＬＰＣ１＝Ｋｐ・ωＳＬＰＥＲ＋（ＫＩ／Ｓ）×ωＳＬＰＥＲ    …（１２）
より算出する。
ただし、Ｋｐ：比例制御定数
ＫＩ：積分制御定数
Ｓ：微分演算子
である。
【００４９】
そして、第１スリップ回転指令値ωＳＬＰＣ１と第２目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ２とを次式のように加算することで、スリップ回転指令値ωＳＬＰＣを算出する。ωＳＬＰＣ＝ωＳＬＰＣ１＋ωＳＬＰＴＣ２    …（１３）
スリップ回転ゲイン演算部Ｓ１０６では、図６に示したマップから現在のタービン回転速度ωＴＲに対応したスリップ回転ゲインｇＳＬＰＣを検索して求める。
【００５０】
目標コンバータトルク演算部Ｓ１０５では、タービン回転速度ωＴＲのときに、スリップ回転指令値ωＳＬＰＣヲ達成するための目標コンバータトルクｔＣＮＶＣを、
ｔＣＮＶＣ＝ωＳＬＰＣ／ｇＳＬＰＣ            ……（１４）
より算出する。
【００５１】
エンジントルク推定部Ｓ１０８では、図７に示したエンジン全性能マップを用いて、エンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度ＴＶＯから、エンジントルクマップ値ｔＥＳを検索し、これにエンジンの動特性（吸気系の輸送遅れ分）を時定数ＴＥＤの一次遅れとした場合のフィルタを通過させて、エンジントルク推定値ｔＥＨを、
【００５２】
【数５】
2004324846.tif 000007
より算出する。
【００５３】
目標ロックアップクラッチ締結容量演算部Ｓ１０７では、エンジントルク推定値ｔＥＨから目標コンバータトルクｔＣＮＶＣを減算して目標ロックアップクラッチ締結容量ｔＬＵを次式により算出する。
ｔＬＵ＝ｔＥＨ−ｔＣＮＶＣ              …（１６）
ロックアップクラッチ締結圧指令値演算部Ｓ１０９では、図８に示したロックアップクラッチ容量マップから現在の目標ロックアップクラッチ締結容量ｔＬＵを達成するためのロックアップクラッチ締結圧指令値ＰＬＵＣを検索する。
【００５４】
ソレノイド駆動信号演算部Ｓ１１０では、実際のロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチ締結圧指令値（差圧指令値）ＰＬＵＣにするためのロックアップデューティＳＤＵＴＹを決定する。
【００５５】
次に、コントローラ５で行われる制御のうち、本発明の要部である、規範モデルにおける目標時定数の設定について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
ステップＳ１では、現在行うべき制御がスリップ制御（フィードフォワード制御＋フィードバック制御）なのかどうかを、スロットル開度や車速等に基づいて判定し、スリップ制御であると判定した場合はステップＳ４へ進み、スリップ制御ではないと判定した場合はステップＳ２へ進む。
【００５７】
ステップＳ２では、現在行なうべき制御がロックアップ制御なのかどうかを、前記同様に判定し、ロックアップ制御であると判定した場合はステップＳ３へ進み、ロックアップ制御ではないと判定した場合はステップＳ２０へ進む。
【００５８】
ステップＳ３では、ロックアップ制御において、完全ロックアップ状態（差圧指令が最大の状態）に移行できているかどうか判定し、移行できている場合はロックアップ完了であるため、ステップＳ１９へ進む。一方、移行が完了していない場合は、スリップ制御を併用してロックアップ状態へ移行する制御を行なうため、ステップＳ４へ進む。
【００５９】
現在の制御状態がスリップ制御もしくはロックアップ制御中と判定したステップＳ４において、前回の制御状態がコンバータ制御の場合はステップＳ５へ進み、コンバータ制御以外の場合はステップＳ７へ進む。
【００６０】
ステップＳ５では、図９のマップより、現在のスロットル開度に応じた初期差圧を設定する。そして、ステップＳ６においてオープン制御による昇圧動作を実行中である事を示すフラグ（ＦＬＡＧ１）をセットする（１にする）。
【００６１】
以上、ステップＳ５、Ｓ６において、運転領域がコンバータ状態からスリップ状態もしくはロックアップ状態へ移行した初回のみ、オープンループ制御で昇圧処理を開始するための準備処理を行ない、２回目以降は行なわない。
【００６２】
次に、ステップＳ７においては、現在、オープンループ制御による昇圧動作を実行中なのかどうかを、ステップＳ６で設定したフラグ（ＦＬＡＧ１）により判定し、昇圧動作を実行中の場合（ＦＬＡＧ１＝１）はステップＳ８へ進み、昇圧中でない場合（ＦＬＡＧ１＝０）はステップＳ１５へ進む。
【００６３】
ステップＳ８では、まず、オープンループ制御による昇圧動作を終了して良いかどうか判定するための判定用スリップ回転ωＳＬＰＥＮＤを、図１０のマップより、現在のスロットル開度に応じて算出する。続いて、現在のスリップ回転ωＳＬＰＲとこの判定用スリップ回転ωＳＬＰＥＮＤの比較を行ない、
ωＳＬＰＲ≦ωＳＬＰＥＮＤ  …（１７）
の場合は、昇圧動作によりスリップ回転が差圧指令に反応し始め、差圧制御が可能な状態になったと判定し、オープンループ制御による昇圧動作を終了してステップＳ１２へ進み、スリップ制御への切替処理を行なう。
【００６４】
上記（１７）式を満足しない場合は、まだスリップ回転が差圧指令の増加に対して反応していないと判定してステップＳ９進む。
【００６５】
ステップＳ９では、後述するステップＳ１４において、目標時定数の初期値を算出する際に、スリップ制御開始前の評価期間中におけるスリップ回転変化量を計算するため、評価期間に相当する制御サイクルの数だけ、過去のスリップ回転をメモリに記録しておく。具体的には、現在のスリップ回転をωＳＬＰＲ、記録するためのメモリをωＢＵＦ１、ωＢＵＦ２、ωＢＵＦ３とすると、
【００６６】
【数６】
2004324846.tif 000008
と順次計算することで、過去のスリップ回転を記録する。添字ＢＵＦの横の数字が何サイクル前の値を格納しているかを表しており、この例では、３サイクル前のスリップ回転まで記録している。本実施例では、評価期間を５００ｍｓ、制御サイクルを２０ｍｓとすると、２５サイクル前のスリップ回転まで記録する必要があり、記録用メモリはωＢＵＦ１〜ωＢＵＦ２５まで用意する。
【００６７】
ステップＳ１０では、オープンループ制御中における単位時間あたりの昇圧量（昇圧速度）を、予め設定しておいた図１１のマップより、現在のスロットル開度に応じて設定する。なお、単位時間とは制御サイクルと等価であり、例えば２０ｍｓ毎にオープンループ制御を行なうように構成した場合は、２０ｍｓ間あたりの昇圧量を設定する事になる。続くステップＳ１１では、現在の差圧指令値にステップＳ１０にて算出した単位時間あたりの昇圧量を加算する事で、オープンループ制御中の差圧指令値を算出する。
【００６８】
一方、ステップＳ１２においては、オープンループ制御による昇圧動作を終了し、スリップ制御に切り替えるために、制御系の初期化処理を行なう。この初期化処理は、図２の制御系構成図において、前置補償器Ｓ１０１Ａ、１０１Ｂの出力を、スリップ制御への切り替え時点の実スリップ回転で初期化し、回転指令値演算部Ｓ１０４におけるフィードバック補償器を、同じく実差圧相当のスリップ回転で初期化する事により行なう。
【００６９】
続くステップＳ１３では、オープンループ制御による昇圧動作中である事を示すフラグ（ＦＬＡＧ１）をクリアする（０にする）。
【００７０】
続くステップＳ１４では、ステップＳ９において記録していたスリップ回転を使い、これから開始するスリップ制御における、規範モデルの目標時定数の初期値を算出したあと、ステップＳ１５へ進む。
【００７１】
ここで、この時定数初期値の具体的な算出手順を、図１３をもとに説明する。
【００７２】
図１３では、まず、スリップ制御開始前の評価期間ＥＶＡＬ＿ＴＩＭＥに相当する制御サイクル数だけ過去のスリップ回転を、上記ステップＳ９において記録しておいたメモリより取り出す。本実施例では、評価期間５００ｍｓ、制御サイクル２０ｍｓとしたので、２５サイクル前のスリップ回転ωＢＵＦ２５を用意する。
すると図１３における評価期間ＥＶＡＬ＿ＴＩＭＥ中におけるスリップ回転変化量ＥＶＡＬ＿ＳＲＥＶは、
ＥＶＡＬ＿ＳＲＥＶ＝ωＢＵＦ２５−ＣＨＧ＿ＳＲＥＶ  …（１９）
より算出できる。なお、ＣＨＧ＿ＳＲＥＶはオープンループ制御終了を判定するスリップ回転であり、上記ステップＳ８での判定に用いたωＳＬＰＥＮＤと等しい。また、ステップＳ１４は、オープン制御からスリップ制御への切り替え点であるため、現在のスリップ回転ωＳＬＰＲともほぼ等しい状態にある。
【００７３】
続いて、スリップ制御における目標スリップ回転ＴＧＴ＿ＳＲＥＶを、図４のマップより、現在のスロットル開度およびプライマリ回転速度（入力軸回転速度）に応じて算出する。これは、図２の制御系ブロック図における目標スリップ回転ωＳＬＰＴと同じものである。
【００７４】
スリップ制御開始の前後でスリップ回転の変化が、オープンループ制御終了時のスリップ回転を中心として点対象、換言すれば、オープンループ制御終了時のスリップ回転変化速度と、スリップ制御開始時のスリップ回転変化速度が等しくなるように、開始前後のスリップ回転変化と時間との関係を比にとって、
【００７５】
【数７】
2004324846.tif 000009
とし、時定数ＴＣの初期値ＴＣ＿ＩＮＩＴを、
【００７６】
【数８】
2004324846.tif 000010
より算出する。
【００７７】
こうして、図３のステップＳ１５では、図５のマップより、現在のスロットル開度に応じた時定数ＴＣ＿ＭＡＰを算出したあと、時定数Ｔ１の一次遅れとしたフィルターを通過させて、目標時定数ＴＣを、
【００７８】
【数９】
2004324846.tif 000011
より算出する。その際、フィルターの初期値をステップＳ１４において算出したＴＣ＿ＩＮＩＴにする。これにより、目標時定数ＴＣは、初期値ＴＣ＿ＩＮＩＴから、最終値ＴＣ＿ＭＡＰへ時定数Ｔ１の１次遅れで徐々に変化することになる。
【００７９】
次に、図３のステップＳ１６では、算出した時定数ＴＣが、運転状況に適した所定範囲以内に入っているかどうかを確認し、所定範囲以内に入っている場合は、ステップＳ１８へ進む一方、所定範囲に入っていない場合は、ステップＳ１７にて、時定数ＴＣに制限を設ける。すなわち、時定数ＴＣが予め設定した範囲の上限を超えていれば、所定の上限値を時定数ＴＣとし、または、時定数ＴＣが予め設定した範囲の下限を下回れば、所定の下限値を時定数ＴＣとして設定する。
【００８０】
最後にステップＳ１８では、図２の制御系構成図に基づき、前述した手順で設定した目標時定数ＴＣを使って、前置補償器（規範モデルＳ１０１Ａ及びフィードフォワード補償器Ｓ１０１Ｂ）の演算を行ったあと、従来通りのフィードバック制御演算を行なうことで、スリップ制御中における差圧指令値を算出する。
【００８１】
例えば、ドライブスリップを行なう場合は、目標スリップ演算部Ｓｌ００にて、目標スリップ回転ωＳＬＰＴとして４０ｒｐｍを設定し、ロックアップ状態にする場合は、０ｒｐｍを設定する。そして、この設定した目標スリップ回転に一致するようにフィードバック制御系が作用する構成となっている。
【００８２】
以上、ステップＳ７〜Ｓ１１にて、オープンループ制御時の差圧指令値の設定を行ない、ステップＳ１２〜Ｓ１４にて、オープンループ制御から通常のフィードバック制御への切替処理を行ない、ステップＳ１５〜１８にて、通常のフィードバック制御時の差圧指令値の算出を行なう。
【００８３】
以上述べた実施形態のタイミングチャートを図１２（Ｂ）に示す。図１２（Ｂ）は、本発明によるタイミングを示し、図１２（Ａ）は本発明と対比するため前記従来例の図１６（Ｂ）を示し、スリップ回転にハンチングが生じている状態を示す。また、図１３は、図１２（Ｂ）のスリップ回転の拡大図で、オープンループ制御からスリップ制御に切り替わる近傍を示している。
【００８４】
図１２（Ｂ）において、時刻ｔ０で差圧指令値が立ち上がり、オープンループ制御によりスロットル開度に応じた昇圧速度で締結側の油圧が上昇し、各制御サイクルごとのスリップ回転を記録用メモリ（またはバッファ）ωＢＵＦ１〜ωＢＵＦ２５へ順次記録していく。この記録用メモリは例えば、ＦＩＦＯバッファ等で構成され、最初のデータ（スリップ回転）は記録用メモリωＢＵＦ１に格納されるが、制御サイクルごとにωＢＵＦ２、ωＢＵＦ３、……ωＢＵＦ２５と格納位置をシフトして、２５サイクルを経過したデータは破棄される。この結果、記録用メモリへの書込を停止した時点では、記録用メモリωＢＵＦ１に現在のスリップ回転が格納され、記録用メモリωＢＵＦ２５に２５サイクル前のスリップ回転が格納されることになる。
【００８５】
次に、時刻ｔ１では、実際のスリップ回転が判定用スリップ回転ＣＨＧ＿ＳＲＥＶ（図中判定用スリップ回転）に到達し、オープンループ制御からスリップ制御への切り替えが行われ、上述のようにスリップ制御の初期化が行われる。
【００８６】
このとき、時定数初期値は、所定の評価期間（ここでは５００ｍｓｅｃ）の２５サイクル前の記録用メモリωＢＵＦ２５のスリップ回転と、現在のスリップ回転ωＳＬＰＲ（＝判定用スリップ回転ＣＨＧ＿ＳＲＥＶ）の差から求めたスリップ回転変化量ＥＶＡＬ＿ＳＲＥＶと、図４のマップから求めたスリップ制御の目標スリップ回転ＴＧＴ＿ＳＲＥＶから上記（２０）式、（２１）式より時定数初期値ＴＣ＿ＩＮＩＴを求め、上記（２２）式から目標時定数ＴＣが、スリップ制御直前の評価期間に生じたスリップ回転変化量ＥＶＡＬ＿ＳＲＥＶ（図１２（Ｂ）のΔＳｌｉｐ）、換言すれば、直前のエンジン回転変化に合わせた値に設定されてスリップ制御が開始される。
【００８７】
この図１２（Ｂ）、図１３の場合では、上記図３のステップＳ１４において、スリップ制御開始前のスリップ回転の変化に対して点対象になるように、換言すれば、スリップ制御開始時点のスリップ回転の変化速度が、オープンループ制御終了時（切り替え時点の直前）のスリップ回転の変化速度とほぼ等しくなるように、目標時定数が設定され、従来例（図１２（Ｂ）の破線）よりも低い時定数（実線）に設定され、オープンループ制御から滑らかにスリップ制御を開始しつつ、スリップ制御中のエンジン回転のハンチングを抑制することができる。
【００８８】
その後時刻ｔ２以降は、エンジン回転速度と入力軸回転速度（図中プライマリ回転速度）が一致したロックアップ状態となって、スリップ制御により締結状態の制御が行われる。
【００８９】
つまり、オープンループ制御からスリップ制御へ切り替わる直前の実スリップ回転の変化速度と、オープンループ制御からスリップ制御へ切り替わった直後の目標スリップ回転の変化速度がほぼ一致するように補正されるのである。
【００９０】
このように、スリップ制御中に記憶したスリップ回転を、オープンループ制御からスリップ制御へ切り替わる時点から、所定の評価期間だけ遡った時点の値を用いてスリップ制御の目標時定数を補正することにより、実機の状態に合わせて実現可能な値に設定する事ができるようになる。これにより、制御開始直後のモデルと実機とのアンマッチ（目標スリップ回転と実スリップ回転との間に差がある）時に起こる、フィードバック補償作用によるエンジン回転のハンチング発生等を抑えることができ、オープン制御からスリップ制御に切り替える際に、より滑らかに移行できるようになり、ロックアップクラッチを備えた車両の運転性を向上させることが可能となる。
【００９１】
また、ロックアップクラッチの経時劣化等による締結特性の変化に対しても、実測値に基づいて目標時定数の設定を行なうため、精度良く柔軟に対応でき、製造当初の品質を長期間に渡って維持する事が可能になり、商品性の向上を図ることができる。
【００９２】
次に、図１４はスリップ制御開始時の目標時定数ＴＣ＿ＩＮＩＴと、従来のマップから参照した目標時定数ＴＣ＿ＭＡＰが異なる場合を示す。
【００９３】
図１４において、時刻ｔ０で差圧指令値が立ち上がり、オープンループ制御によりスロットル開度に応じた昇圧速度で締結側の油圧が上昇し、各制御サイクルごとのスリップ回転を記録用メモリ（またはバッファ）ωＢＵＦ１〜ωＢＵＦ２５へ順次記録していく。
【００９４】
次に、時刻ｔ１では、オープンループ制御からスリップ制御への切り替えが行われ、上述のようにこの時刻ｔ１の直前の評価時間に測定したスリップ回転変化量ＥＶＡＬ＿ＳＲＥＶに応じて目標時定数初期値ＴＣ＿ＩＮＩＴが設定される。
【００９５】
そして、時刻ｔ１以降は、まず、目標時定数初期値ＴＣ＿ＩＮＩＴでスリップ制御が開始された後、一次遅れのフィルタにより、徐々にスロットル開度に応じたマップ値ＴＣ＿ＭＡＰへ向けて時定数ＴＣが変化していき、完全締結となる時刻ｔ２以前に、目標時定数は運転状態に応じた値に設定され、制御切り換え時点の実際の値に基づく時定数から設計値へ向けて滑らかに変化させることができるのである。
【００９６】
この図１４のように、オープンループ制御からスリップ制御への切り替え時点では、本発明の上記手順により算出した目標時定数を使うことで、スリップ制御直前の状態に応じた目標時定数初期値ＴＣ＿ＩＮＩＴからマップで決定された時定数ＴＣ＿ＭＡＰへ向けて徐々に変化させることが可能となって、オープンループ制御からの繋がりを重視した時定数設定にする事ができ、また、時間経過とともに、運転状況を考慮した本来の時定数設定値へ戻すことが可能となる。
【００９７】
つまり、スリップ制御開始直後は、直前のエンジン回転の変化（実記の状態）に合わせた目標時定数（所定の動特性）を設定することで、滑らかにスリップ制御を開始することができ、その後は本来の時定数へ向けて徐々に戻すことで、設計時点で意図した本来の目標時定数を設定する事ができる。
【００９８】
図１５は算出した時定数に対し、下限リミッタを作用させた場合であり、算出した時定数が車速やスロットル開度などの運転状況と照らし合わせた結果、小さすぎると判断して下限リミッタを作用させた場合である。
【００９９】
上記と同様に、時刻ｔ０からオープンループ制御に昇圧が開始され、時刻ｔ２では、オープンループ制御中の所定の評価期間に測定したスリップ回転変化により目標時定数初期値が図中波線のように設定される。
【０１００】
しかし、このとき設定された目標時定数初期値ＴＣ＿ＩＮＩＴは、予め設定した下限値（図中ＴＣ＿ｍｉｎ）を下回っているため、実際の時定数は下限値ＴＣ＿ｍｉｎに規制される。そして、目標時定数初期値ＴＣ＿ＩＮＩＴからマップ値ＴＣ＿ＭＡＰへ向けて変化する時定数は、時刻ｔ２’以降に下限値ＴＣ＿ｍｉｎを超えてマップ値ＴＣ＿ＭＡＰへ向けて増大していく。その後は、上記と同様に完全ロックアップ状態へ移行する。
【０１０１】
これにより、ロックアップ時のエンジン回転段差や、ロックアップ完了車速の設定において、仕様上の制限がある場合、これらの仕様を満足するように目標時定数の設定ができ、設計の自由度を広げることができる。
【０１０２】
例えば、オープンループ制御からスリップ制御へ繋げるために設定された目標時定数（初期値）が緩やかなもの（大きい値）となった場合、ロックアップ完了車速が大きくなる事で、燃費悪化などが懸念される。しかし、設定する時定数に上限制限を加えることで、当初設定していた車速でのロックアップ完了ができるように調整することができ、設計意図から外れた領域での運転を抑制できる。
【０１０３】
また、オープンループ制御手段から前記スリップ制御手段に切り替わる直前の実スリップ回転の変化速度と、オープンループ制御手段から前記スリップ制御手段に切り替わった直後の目標スリップ回転の変化速度とがほぼ等しくなるよう補正したので、オープンループからフィードバックへの制御の切り替えを、段差なく滑らかに行うことができる。
【０１０４】
また、スリップ制御に切り替わる直前の評価期間内のスリップ回転変化量を検出し、この検出したスリップ回転量に基づいて所定の動特性の時定数補正して目標スリップ回転を補正するようにしたので、オープンループからフィードバックへの制御の切り替えを、段差なく滑らかに行うことができる。
【０１０５】
また、補正後の時定数をオープンループ制御とスリップ制御の切り替え直前のオープンループ制御に応じた値をスリップ制御の時定数の初期値とし、その後、補正前の所定の時定数へ向けて徐々に変化させるようにしたので、切り換え時には、制御の切り替えの段差などを生じることなく実機の状態合わせてスリップ回転を制御でき、その後、運転状態に応じた設計値へ移行できるため、経時劣化による制御切り替え時の段差等を防ぎながら、製造当初の特性を実現できるので、商品性の向上を図ることができる。
【０１０６】
また、時定数を所定の範囲内に納めるようにしたため、ロックアップ時のエンジン回転段差や、ロックアップ完了車速の設定において、仕様上の制限がある場合、これらの仕様を満足するように目標時定数の設定ができ、設計の自由度を広げることができる。
【０１０７】
なお、上記実施形態では、エンジントルク推定を行う際に、予め用意したトルクマップを使ったが、ＣＡＮなどの専用の通信手段を用いて、エンジンコントローラからトルク推定値を受信できる構成であれば、この受信した値を用いるように構成しても良い。
【０１０８】
また、図３のステップＳ９におけるスリップ回転変化量の記録において、本実施例では制御サイクル毎に記憶するよう構成したが、搭載される制御コントローラのメモリ量に制限がある場合などは、制御サイクルに対して評価期間が十分に長ければ、複数サイクル毎に記憶するように構成することで占有するメモリ量を削減しつつ、同様の効果を発揮することが可能である。
【０１０９】
また、スリップ回転の評価期間は予め設定された固定値としていたが、これも評価時点における運転状態、例えばスロットル開度などに応じて、任意に切り替えて用いる事も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すトルクコンバータの概略構成図。
【図２】同じくコントローラの概略構成図。
【図３】コントローラで行われる制御の一例を示すフローチャート。
【図４】タービン回転数（図中プライマリ回転数）とスロットル開度に応じた目標スリップ回転速度の関係を示すマップ。
【図５】スロットル開度と目標時定数の関係を示すマップ。
【図６】タービン回転速度（プライマリ回転数）に応じたスリップ回転ゲインの関係を示すマップ。
【図７】エンジン回転速度とスロットル開度に応じたエンジントルクの関係を示すマップ。
【図８】ロックアップクラッチ締結圧とロックアップクラッチ容量の関係を示すマップ。
【図９】スロットル開度と初期差圧（昇圧量）の関係を示すマップ。
【図１０】スロットル開度とオープンループ制御終了スリップ回転速度の関係を示すマップ。
【図１１】スロットル開度と単位時間当たりの昇圧量の関係を示すマップ。
【図１２】コンバータ状態からロックアップ状態へ移行する際の各値と時間の関係を示すグラフで、エンジン回転速度、入力軸（プライマリ）回転速度、目標スリップ回転速度、実スリップ回転速度、差圧指令値、目標時定数と時間の関係を示し、（Ａ）は従来例を、（Ｂ）は本願発明を示す。
【図１３】同じく、図１２の拡大図で、オープンループ制御からスリップ制御に切り替わる時点の前後における目標スリップ回転速度、実スリップ回転速度と時間の関係を示す。
【図１４】コンバータ状態からロックアップ状態へ移行する際に、オープンループ制御からスリップ制御へ切り替わり、目標時定数が初期値からマップ値ＴＣ＿ＭＡＰへ向けて変化する様子を示し、評価時間、エンジン回転速度、入力軸（プライマリ）回転速度、目標スリップ回転速度、実スリップ回転速度、目標時定数、差圧指令値と時間の関係を示すグラフである。
【図１５】コンバータ状態からロックアップ状態へ移行する際に、オープンループ制御からスリップ制御へ切り替わり、目標時定数が下限値を下回る初期値からマップ値ＴＣ＿ＭＡＰへ向けて変化する様子を示し、評価時間、エンジン回転速度、入力軸（プライマリ）回転速度、目標スリップ回転速度、実スリップ回転速度、目標時定数、差圧指令値と時間の関係を示すグラフである。
【図１６】従来例を示し、コンバータ状態からロックアップ状態へ移行する際の各値と時間の関係を示すグラフで、エンジン回転速度、入力軸（プライマリ）回転速度、目標スリップ回転速度、実スリップ回転速度、差圧指令値と時間の関係を示し、（Ａ）はバルブのバラツキがない場合を、（Ｂ）はバルブのバラツキがある場合を示す。
【符号の説明】
１  トルクコンバータ
２  ロックアップクラッチ
３  ロックアップ制御弁
４  ロックアップソレノイド
５  コントローラ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004324846.tif 000022
【図１２】
2004324846.tif 000023
【図１３】
2004324846.tif 000024
【図１４】
2004324846.tif 000025
【図１５】
2004324846.tif 000026
【図１６】
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