(57)【要約】【課題】ロックアップクラッチの目標トルク容量を適正に算出し、ロックアップクラッチの油圧制御性を向上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】制御装置１０が、加速フレックス制御方式が実行されている間、加速フレックス制御方式への切り替え時のロックアップクラッチ５の目標油圧と実際の油圧との差分値をトルクに換算した値を目標トルク容量から減算し、減算値とエンジン２の出力トルクとを用いてロックアップクラッチ５の推定差回転数を算出する。これにより、ロックアップクラッチ５の制御方式を定圧待機制御方式から加速フレックス制御方式に切り替える際に、ロックアップクラッチ５の目標トルク容量を適正に算出し、ロックアップクラッチ５の油圧制御性を向上できる。【選択図】図１
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【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推定差回転数と目標差回転数との差及び積分項を用いて前記ロックアップクラッチの推定差回転数を目標差回転数にフィードフォワード制御するために必要な前記ロックアップクラッチの目標トルク容量を算出するフィードフォワード制御部と、前記目標トルク容量に基づいて前記ロックアップクラッチの目標油圧を算出する第１演算部と、前記目標トルク容量及び前記エンジンの出力トルクを用いて前記ロックアップクラッチの推定差回転数を算出する第２演算部と、を備えるロックアップクラッチの制御装置であって、
前記フィードフォワード制御部は、油圧を予め定められた目標油圧に制御する第１制御方式から前記目標トルク容量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制御方式に前記ロックアップクラッチの制御方式を切り替える際、前記第１制御方式における目標油圧をトルクに換算した値を前記積分項の初期値に設定して前記第２制御方式における目標トルク容量を算出し、
前記第１演算部は、制御方式を切り替えた後の目標トルク容量に基づいて前記第２制御方式における目標油圧を算出し、
前記第２演算部は、前記第２制御方式が実行されている間、制御方式の切り替え時の目標油圧と実際の油圧との差分値をトルクに換算した値を目標トルク容量から減算し、減算値及び前記エンジンの出力トルクを用いて前記ロックアップクラッチの推定差回転数を算出する
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】
しかしながら、特許文献１記載の発明は、制御方式の切り替え後の初期値を制御方式の切り替え前の制御値に基づいて設定している。このため、ロックアップクラッチの制御方式を予め定められた目標油圧に制御する第１制御方式（例えば定圧待機方式）から目標トルク容量に基づき目標油圧を制御する第２制御方式（例えば加速フレックス制御方式）に切り替える場合において、第１制御方式時における実際の油圧が目標油圧より低くなっている場合、第２制御方式の開始時にこのズレが反映され、ロックアップクラッチのトルク容量が実際の値より大きく算出されてしまう。結果、エンジン回転数を引き下げる方向にロックアップクラッチの目標トルク容量が算出され、第２制御方式を適正に行うことができなくなる。
【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、ロックアップクラッチの制御方式を予め定められた目標油圧に制御する第１制御方式から目標トルク容量に基づき目標油圧を制御する第２制御方式に切り替える際に、ロックアップクラッチの目標トルク容量を適正に算出し、ロックアップクラッチの油圧制御性を向上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推定差回転数と目標差回転数との差及び積分項を用いて前記ロックアップクラッチの推定差回転数を目標差回転数にフィードフォワード制御するために必要な前記ロックアップクラッチの目標トルク容量を算出するフィードフォワード制御部と、前記目標トルク容量に基づいて前記ロックアップクラッチの目標油圧を算出する第１演算部と、前記目標トルク容量及び前記エンジンの出力トルクを用いて前記ロックアップクラッチの推定差回転数を算出する第２演算部と、を備えるロックアップクラッチの制御装置であって、前記フィードフォワード制御部は、油圧を予め定められた目標油圧に制御する第１制御方式から前記目標トルク容量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制御方式に前記ロックアップクラッチの制御方式を切り替える際、前記第１制御方式における目標油圧をトルクに換算した値を前記積分項の初期値に設定して前記第２制御方式における目標トルク容量を算出し、前記第１演算部は、制御方式を切り替えた後の目標トルク容量に基づいて前記第２制御方式における目標油圧を算出し、前記第２演算部は、前記第２制御方式が実行されている間、制御方式の切り替え時の目標油圧と実際の油圧との差分値をトルクに換算した値を目標トルク容量から減算し、減算値及び前記エンジンの出力トルクを用いて前記ロックアップクラッチの推定差回転数を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るロックアップクラッチの制御装置によれば、ロックアップクラッチの制御方式を第１制御方式から第２制御方式に切り替える際のロックアップクラッチの油圧と目標油圧とのズレを考慮してロックアップクラッチの推定差回転数を算出するので、ロックアップクラッチの制御方式を第１制御方式から第２制御方式に切り替える際に、ロックアップクラッチの目標トルク容量を適正に算出し、ロックアップクラッチの油圧制御性を向上できる。
【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。
【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の目標トルク容量Ｔｌｕ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の目標トルク容量Ｔｌｕ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】
ＴＣモデル１１ｆは、ゲイン乗算部１１ｅから出力されたロックアップクラッチ５の目標トルク容量Ｔｌｕ及びエンジン２の出力トルクＴｅを用いてロックアップクラッチ５の差回転数を推定する。ＴＣモデル１１ｆは、推定した差回転数（推定差回転数）を減算器１１ａに出力する。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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の目標トルク容量Ｔｌｕ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の目標トルク容量Ｔｌｕを目標トルク容量算出部１３に出力する。
【００３１】
目標トルク容量算出部１３は、ゲイン乗算部１１ｅから出力された目標トルク容量Ｔｌｕとゲイン乗算部１２ｅから出力された目標トルク容量Ｔｌｕとの和を最終の目標トルク容量Ｔｌｕとして算出し、算出された最終の目標トルク容量Ｔｌｕをトルク／油圧換算部１４に出力する。
【００３２】
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の最終の目標トルク容量Ｔｌｕをロックアップクラッチ５の油圧（目標油圧）に換算し、換算された目標油圧（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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、ロックアップクラッチの制御方式を予め定められた目標油圧に制御する定圧待機制御方式からトルクコンバータ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方式に切り替える際、以下に示す切り替え処理を実行することによって、ロックアップクラッチ５の目標トルク容量を適正に算出し、ロックアップクラッチ５の油圧制御性を向上させる。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。
【００３５】
〔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、ロックアップクラッチ５の制御方式を加速フレックス制御（差回転制御）方式に切り替える切り替え指示が制御装置１０に入力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。
【００３６】
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の目標油圧をトルクに換算した値とロックアップクラッチ５の実際の油圧をトルクに換算した値との差分値を算出する（補正トルク算出準備）。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、切り替え処理はステップＳ２の処理に進む。
【００３７】
ステップＳ２の処理では、制御装置１０が、現在のロックアップクラッチ５の制御方式が定圧待機制御（油圧直接指示）方式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の制御方式が定圧待機制御方式でない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、制御装置１０は、定圧待機制御方式からの移行でないと判断し、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の制御方式が定圧待機制御方式である場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、制御装置１０は、定圧待機制御方式からの移行であると判断し、切り替え処理をステップＳ３の処理に進める。
【００３８】
ステップＳ３の処理では、ＴＣモデル１１ｆが、ゲイン乗算部１１ｅから出力された目標トルク容量Ｔｌｕ（図４に示す破線Ｌ２）からステップＳ１の処理において算出された差分値を減算したトルク値（補正トルク）を算出する。そして、ＴＣモデル１１ｆは、ゲイン乗算部１１ｅから出力された目標トルク容量Ｔｌｕから補正トルクを減算した値とエンジン２の出力トルクＴｅとを用いてロックアップクラッチ５の推定差回転数を算出し、算出された推定差回転数を減算器１１ａに出力する。このような処理によれば、図４に示すように、ロックアップクラッチ５の制御方式が定圧待機制御方式から加速フレックス制御方式に切り替えられたタイミング（時間ｔ＝ｔ２）において、推定差回転数の算出に用いられるトルク容量（線Ｌ１）は、ロックアップクラッチ５の実際の油圧をトルクに換算した値（破線Ｌ３）に対応するようになる。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Ｓ５の処理に進む。
【００３９】
ステップＳ４の処理では、ＴＣモデル１１ｆが、ゲイン乗算部１１ｅから出力された目標トルク容量Ｔｌｕとエンジン２の出力トルクＴｅとを用いてロックアップクラッチ５の推定差回転数を算出し、算出された推定差回転数を減算器１１ａに出力する。すなわち、制御装置１０は、定圧待機制御方式からの移行でない場合には、ロックアップクラッチ５の目標油圧と実圧との差は小さいと判断し、ゲイン乗算部１１ｅから出力された目標トルク容量Ｔｌｕから減算する補正トルクの値を０Ｎｍとする。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、切り替え処理はステップＳ５の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ５の処理では、制御装置１０が、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を制御することによって、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。詳しくは、フィードフォワード制御部１１が、定圧待機制御方式におけるロックアップクラッチ５の目標油圧をトルクに換算した値を積分器１１ｅによって算出される積分項の初期値に設定して加速フレックス制御方式における目標トルク容量を算出する。目標トルク容量算出部１３が、フィードフォワード制御部１１から出力された目標トルク容量Ｔｌｕとフィードバック制御部１２から出力された目標トルク容量Ｔｌｕとの和を最終の目標トルク容量Ｔｌｕとして算出する。トルク／油圧換算部１４が、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の最終の目標トルク容量Ｔｌｕをロックアップクラッチ５の油圧（目標油圧）に換算し、換算された目標油圧（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。そして、パック詰め制御部１５が、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。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、一連の切り替え処理は終了する。
【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、制御装置１０が、加速フレックス制御方式が実行されている間、加速フレックス制御方式への切り替え時のロックアップクラッチ５の目標油圧と実際の油圧との差分値をトルクに換算した値を目標トルク容量から減算し、減算値とエンジン２の出力トルクとを用いてロックアップクラッチ５の推定差回転数を算出する。これにより、ロックアップクラッチ５の制御方式を定圧待機制御方式から加速フレックス制御方式に切り替える際のロックアップクラッチ５の実際の油圧と目標油圧とのズレを考慮してロックアップクラッチ５の推定差回転数を算出できるので、ロックアップクラッチ５の制御方式を定圧待機制御方式から加速フレックス制御方式に切り替える際に、ロックアップクラッチ５の目標トルク容量を適正に算出し、ロックアップクラッチ５の油圧制御性を向上できる。
【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】
2017089810.tif 000004
【図３】
2017089810.tif 000005
【図４】
2017089810.tif 000006