(57)【要約】【課題】イナーシャ相が完了した時に必要なトルクを確保できなくなることを抑制可能なロックアップクラッチの制御装置を提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態である切り替え処理では、制御方式を油圧直接指示方式から加速フレックス制御方式に切り替えるタイミングがイナーシャ相に重なる場合、制御装置１０が、加速フレックス制御方式における目標油圧の初期値を変速中のイナーシャトルクの補正分ΔＰを除く目標油圧に設定する。これにより、加速フレックス制御方式における目標油圧の初期値がイナーシャトルクの補正分を除いた目標油圧に設定されるので、イナーシャ相が完了した後にイナーシャトルクの補正分だけ目標油圧が低下し、必要なフィードフォワードトルクを確保できなくなることを抑制できる。【選択図】図１
2017089809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力トルクを変速機に伝達するトルクコンバータと、トルクコンバータのエンジン側と変速機側とを直結可能なロックアップクラッチと、を備える車両に搭載され、前記ロックアップクラッチの油圧を予め定められた目標油圧に制御する第１制御方式と、積分項を備えたフィードフォワード制御により求められた油圧に基づいて前記ロックアップクラッチの目標油圧を制御する第２制御方式との間で制御方式を切り替え可能なロックアップクラッチの制御装置であって、
制御方式を前記第１制御方式から前記第２制御方式に切り替えるタイミングがイナーシャ相に重なる場合、前記第２制御方式における目標油圧の初期値を変速中のイナーシャトルクの補正分を除く目標油圧に設定する制御手段を備えることを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップクラッチの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フィードバック制御とフィードフォワード制御との間で制御方式を切り替え可能な変速制御装置を備える車両が知られている。このような車両では、制御方式を切り替えた際に目標油圧に段差が生じることによって変速ショックが発生することがある。このため、特許文献１には、フィードバック制御からフィードフォワード制御に制御方式を切り替える際はフィードフォワード制御の初期値にフィードバック制御の積分項を適用し、フィードフォワード制御からフィードバック制御に制御方式を切り替える際はフィードバック制御の積分値の初期値にフィードフォワード制御のトルクシフト補正量を適用する発明が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４４６６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の発明によれば、制御方式を切り替えた際に制御値の初期値を滑らかに繋ぐことができるので、目標油圧に段差が生じることを抑制できる。しかしながら、制御方式の切り替えタイミングがイナーシャ相に重なっている場合において、変速中のイナーシャトルクの補正分を考慮して初期値を算出すると、イナーシャ相が完了した時にイナーシャトルクの補正分だけ目標油圧が低下し、本来必要なトルクを確保できなくなる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、イナーシャ相が完了した時に必要なトルクを確保できなくなることを抑制可能なロックアップクラッチ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】
本発明に係るロックアップクラッチの制御装置は、エンジンの出力トルクを変速機に伝達するトルクコンバータと、トルクコンバータのエンジン側と変速機側とを直結可能なロックアップクラッチと、を備える車両に搭載され、前記ロックアップクラッチの油圧を予め定められた目標油圧に制御する第１制御方式と、積分項を備えたフィードフォワード制御により求められた油圧に基づいて前記ロックアップクラッチの目標油圧を制御する第２制御方式との間で制御方式を切り替え可能なロックアップクラッチの制御装置であって、制御方式を前記第１制御方式から前記第２制御方式に切り替えるタイミングがイナーシャ相に重なる場合、前記第２制御方式における目標油圧の初期値を変速中のイナーシャトルクの補正分を除く目標油圧に設定する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るトルクコンバータの制御装置によれば、第２制御方式における目標油圧の初期値をイナーシャトルクの補正分を除いた目標油圧に設定するので、イナーシャ相が完了した後にイナーシャトルクの補正分だけ目標油圧が低下し、必要なトルクを確保できなくなることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置及びこの制御装置が適用される車両の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態である切り替え処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の一実施形態である切り替え処理を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置について説明する。
【００１０】
〔車両の構成〕
初めに、図１を参照して、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置が適用される車両の構成について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置及びこの制御装置が適用される車両の構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置が適用される車両１は、エンジン２、変速機３、トルクコンバータ４、及びロックアップクラッチ５を主な構成要素として備えている。
【００１２】
エンジン２は、例えば気筒内に噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させる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。なお、図中の符号ｎｅ，Ｔｅはそれぞれ、エンジン２の回転数（以下、エンジン回転数）及び出力トルクを表している。
【００１３】
変速機３は、トルクコンバータ４の出力トルクＴｃとロックアップクラッチ５の出力トルクＴｌｕとの和である出力トルクＴｔを変速した後、図示しない駆動輪に伝達する。変速機３としては、自動変速機（Automatic Transmission : AT）や無段変速機（Continuously Variable Transmission : CVT）等を例示できる。なお、図中の符号ｎｔは、変速機３の入力軸（トルクコンバータ４の出力軸）の回転数であるタービン回転数を表している。
【００１４】
トルクコンバータ４は、エンジン２のクランク軸２ａに連結された入力回転部材に相当するポンプ翼車４ａと、タービン軸３ａを介して変速機３に連結された出力回転部材に相当するタービン翼車４ｂと、を備え、流体を介して動力伝達を行う流体動力伝達装置である。なお、図中の符号Ｔｅ１は、トルクコンバータ４の入力トルクを表している。
【００１５】
ロックアップクラッチ５は、係合状態である時にトルクコンバータ４の入力側と出力側とを機械的に直結し、トルクコンバータ４のポンプ翼車４ａとタービン翼車４ｂとによる流体動力伝達機能を無効化させるものである。ロックアップクラッチ５は、制御装置１０による制御によって、その状態が係合状態、解放状態、及びスリップ状態（半係合状態）の間で駆動制御されるように構成されている。ここで、係合状態とは、トルクコンバータ４の入力側と出力側とを直接的に係合する状態を意味し、解放状態とは、こうした係合状態が解放された状態を意味する。また、スリップ状態とは、係合状態と解放状態との間の中間の状態、すなわちトルクコンバータ４の入力側と出力側との相対回転をある程度許容し、両者を部分的に係合する状態を意味する。図中の符号Ｔｅ２は、ロックアップクラッチ５の入力トルクを表している。
【００１６】
〔制御装置の構成〕
次に、図２を参照して、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置の構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図２に示すように、本発明の一実施形態であるロックアップクラッチの制御装置１０は、フィードフォワード制御部１１、フィードバック制御部１２、目標トルク容量算出部１３、トルク／油圧換算部１４、及びパック詰め制御部１５を備えている。制御装置１０は、ロックアップクラッチ５の油圧を予め定められた目標油圧に制御する油圧直接指示方式（定圧待機方式）と、積分項を備えたフィードフォワード制御によって求められた油圧に基づいてロックアップクラッチ５の目標油圧を制御する制御方式との間でロックアップクラッチ５の制御方式を切り替えることができる。
【００１８】
フィードフォワード制御部１１は、減算器１１ａ、乗算器１１ｂ、乗算器１１ｃ、積分器１１ｄ、ゲイン乗算部１１ｅ、及びＴＣモデル１１ｆを備えている。
【００１９】
減算器１１ａは、トルクコンバータモデル（ＴＣモデル）１１ｆによって推定されたロックアップクラッチ５の推定差回転数とロックアップクラッチ５の目標差回転数との差分値を算出し、算出された差分値を乗算器１１ｂ及び乗算器１１ｃに出力する。
【００２０】
乗算器１１ｂは、推定差回転数と目標差回転数との差分値にエンジン２及びトルクコンバータ４のイナーシャトルクＩを乗算する。乗算器１１ｂは、乗算値をゲイン乗算部１１ｅに出力する。
【００２１】
乗算器１１ｃは、推定差回転数と目標差回転数との差分値に現在のエンジン回転数におけるエンジン回転数とトルクコンバータ４のトルク容量との関係を示す特性線の傾きａを乗算する。乗算器１１ｃは、乗算値を積分器１１ｄに出力する。
【００２２】
積分器１１ｄは、乗算器１１ｃの乗算値の積分値を算出し、算出された積分値をゲイン乗算部１１ｅに出力する。
【００２３】
ゲイン乗算部１１ｅは、乗算器１１ｂから出力された乗算値と積分器１１ｄから出力された積分値との和にフィードフォワードゲインｋpiを乗算した値をロックアップクラッチ５のトルク容量として算出する。ゲイン乗算部１１ｅは、算出されたロックアップクラッチ５のトルク容量をＴＣモデル１１ｆ及び目標トルク容量算出部１３に出力する。
【００２４】
フィードバック制御部１２は、減算器１２ａ、乗算器１２ｂ、乗算器１２ｃ、積分器１２ｄ、及びゲイン乗算部１２ｅを備えている。
【００２５】
減算器１２ａは、ロックアップクラッチ５の実差回転数とロックアップクラッチ５の目標差回転数との差分値を算出し、算出された差分値を乗算器１２ｂ及び乗算器１２ｃに出力する。
【００２６】
乗算器１２ｂは、実差回転数と目標差回転数との差分値にエンジン２及びトルクコンバータ４のイナーシャトルクＩを乗算する。乗算器１２ｂは、乗算値をゲイン乗算部１２ｅに出力する。
【００２７】
乗算器１２ｃは、実差回転数と目標差回転数との差分値に現在のエンジン回転数におけるエンジン回転数とトルクコンバータ４のトルク容量との関係を示す特性線の傾きａを乗算する。乗算器１２ｃは、乗算値を積分器１２ｄに出力する。
【００２８】
積分器１２ｄは、乗算器１２ｃの乗算値の積分値を算出し、算出された積分値をゲイン乗算部１２ｅに出力する。
【００２９】
ゲイン乗算部１２ｅは、乗算器１２ｂから出力された乗算値と積分器１２ｄから出力された積分値との和にフィードバックゲインｋfbを乗算した値をロックアップクラッチ５のトルク容量として算出する。ゲイン乗算部１２ｅは、算出されたロックアップクラッチ５のトルク容量を目標トルク容量算出部１３に出力する。
【００３０】
目標トルク容量算出部１３は、ゲイン乗算部１１ｅから出力されたトルク容量とゲイン乗算部１２ｅから出力されたトルク容量との和を目標トルク容量Ｔｌｕとして算出し、算出された目標トルク容量をトルク／油圧換算部１４に出力する。
【００３１】
トルク／油圧換算部１４は、目標トルク容量算出部１３によって算出されたロックアップクラッチ５の目標トルク容量をロックアップクラッチ５の油圧に換算し、換算された油圧（指示圧）を示す制御信号をパック詰め制御部１５に出力する。
【００３２】
パック詰め制御部１５は、トルク／油圧換算部１４から出力された制御信号に従ってロックアップクラッチ５の油圧を制御する。
【００３３】
このような構成を有するロックアップクラッチの制御装置１０は、以下に示す切り替え処理を実行することによって、イナーシャ相が完了した後にロックアップクラッチ５の目標油圧が低下し、必要なフィードフォワードトルクを実現できなくなることを抑制する。以下、図３，図４を参照して、本発明の一実施形態である切り替え処理を実行する際のロックアップクラッチの制御装置１０の動作について説明する。
【００３４】
〔切り替え処理〕
図３は、本発明の一実施形態である切り替え処理の流れを示すフローチャートである。図４（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態である切り替え処理を説明するためのタイミングチャートである。図３に示すフローチャートは、制御装置１０の駆動が開始されたタイミングで開始となり、切り替え処理はステップＳ１の処理に進む。
【００３５】
ステップＳ１の処理では、制御装置１０が、ロックアップクラッチ５の状態が予め定められた目標油圧に制御する油圧直接指示状態（定圧待機状態）であるか否かを判別する。判別の結果、現在のロックアップクラッチ５の状態が油圧直接指示状態でない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、制御装置１０は、切り替え処理をステップＳ４の処理に進める。一方、現在のロックアップクラッチ５の状態が油圧直接指示状態である場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓ、図４に示す時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２）、制御装置１０は、切り替え処理をステップＳ２の処理に進める。
【００３６】
ステップＳ２の処理では、制御装置１０が、トルクコンバータ４の状態が駆動状態（差回転数＞０）にある時にロックアップクラッチ５の差回転数を正の値に制御する加速フレックス制御状態にロックアップクラッチ５の状態を制御する加速フレックス制御処理（差回転制御）が開始されたか否かを判別する。判別の結果、加速フレックス制御処理が開始されていない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、制御装置１０は、一連の切り替え処理を終了する。以後、制御装置１０は、制御装置１０が駆動されている間、切り替え処理が終了してから所定時間経過する度毎に切り替え処理を実行する。一方、加速フレックス制御処理が開始された場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ、図４に示す時間ｔ＝ｔ３）、制御装置１０は、切り替え処理をステップＳ３の処理に進める。
【００３７】
ステップＳ３の処理では、制御装置１０が、油圧直接指示状態における目標油圧をトルク容量に換算し、加速フレックス制御処理を開始した際にフィードフォワード制御部１１から出力されるトルク容量が換算されたトルク容量になるようにフィードフォワード制御部１１の積分器１１ｄによって算出される積分項の初期値を算出、設定する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、切り替え処理はステップＳ４の処理に進む。
【００３８】
ステップＳ４の処理では、制御装置１０が、ロックアップクラッチ５の状態が加速フレックス制御状態にあるか否かを判別する。判別の結果、ロックアップクラッチ５の状態が加速フレックス制御状態にない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御装置１０は、一連の切り替え処理を終了する。以後、制御装置１０は、制御装置１０が駆動されている間、切り替え処理が終了してから所定時間経過する度毎に切り替え処理を実行する。一方、ロックアップクラッチ５の状態が加速フレックス制御状態にある場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ、図４に示す時間ｔ＝ｔ３以後）、制御装置１０は、切り替え処理をステップＳ５の処理に進める。
【００３９】
ステップＳ５の処理では、制御装置１０が、エンジン回転数ｎｅ及びタービン回転数ｎｔに基づいて変速制御処理が変速前の状態から変速後の状態に遷移するイナーシャ相（図４に示す時間ｔ＝ｔ２〜ｔ４）中にあるか否かを判別する。判別の結果、変速制御処理がイナーシャ相中にない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、制御装置１０は、一連の切り替え処理を終了する。以後、制御装置１０は、制御装置１０が駆動されている間、切り替え処理が終了してから所定時間経過する度毎に切り替え処理を実行する。一方、変速制御処理がイナーシャ相中にある場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、制御装置１０は、切り替え処理をステップＳ６の処理に進める。
【００４０】
ステップＳ６の処理では、制御装置１０が、ロックアップクラッチ５の目標油圧の初期値が変速中のイナーシャトルクの補正分ΔＰを除く目標油圧となるようにフィードフォワード制御部１１の積分器１１ｄによって算出される積分項の初期値を設定する（図４に示す時間ｔ＝３〜ｔ４）。このような処理によれば、図４（ｂ）に示すように、実線で示すロックアップクラッチ５の油圧は点線で示す目標差回転数から求められる油圧よりもイナーシャトルクの補正分ΔＰだけ大きくなる。結果、イナーシャ相が完了した後、実線で示す油圧がイナーシャトルクの補正分ΔＰだけ点線で示す目標差回転数から求められる油圧より低下し、必要なフィードフォワードトルクを確保できなくなることを抑制できる。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、一連の切り替え処理を終了する。以後、制御装置１０は、制御装置１０が駆動されている間、切り替え処理が終了してから所定時間経過する度毎に切り替え処理を実行する。
【００４１】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である切り替え処理では、制御方式を油圧直接指示方式から加速フレックス制御方式に切り替えるタイミングがイナーシャ相に重なる場合、制御装置１０が、加速フレックス制御方式における目標油圧の初期値を変速中のイナーシャトルクの補正分ΔＰを除く目標油圧に制御する。これにより、加速フレックス制御方式における目標油圧の初期値がイナーシャトルクの補正分を除いた目標油圧に設定されるので、イナーシャ相が完了した後にイナーシャトルクの補正分だけ目標油圧が低下し、必要なフィードフォワードトルクを確保できなくなることを抑制できる。
【００４２】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両
２  エンジン
３  変速機
４  トルクコンバータ
５  ロックアップクラッチ
１０  制御装置
１１  フィードフォワード制御部
１１ａ，１２ａ  減算器
１１ｂ，１１ｃ，１２ｂ，１２ｃ  乗算器
１１ｄ，１２ｄ  積分器
１１ｅ，１２ｅ  ゲイン乗算部
１１ｆ  ＴＣモデル
１２  フィードバック制御部
１３  目標トルク容量算出部
１４  トルク／油圧換算部
１５  パック詰め制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2017089809.tif 000006