JP2004340289A - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機の作動油が低温であってもロックアップクラッチのスリップ制御を実行する。
【解決手段】ＥＣＵは、自動変速機の油温を検出するステップ（Ｓ１００）と、減速スリップ制御を実行すると判定されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、目標スリップ回転数を基本目標スリップ回転数に油温補正回転数を加算したものとして算出するステップ（Ｓ３００）と、フィードフォワード制御のデューティ値を計算するステップ（Ｓ４００）と、学習補正を実行するステップ（Ｓ５００）とフィードバック制御デューティ値を計算するステップ（Ｓ６００）と、実スリップ回転数が、油温により補正された回転数を考慮した目標スリップ回転数になるようにフィードバック制御を実行するステップ（Ｓ７００）とを含む。
【選択図】 図５

Description

【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のスリップ制御に関し、特に、低油温時におけるフレックスロックアップ領域を広げることにより燃費を向上させる車両の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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制御する際に、入力側のポンプ回転速度（エンジン回転速度に対応）と出力側のタービン回転速度との回転差に応じて、その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）、これによってトルクコンバータのスリップ状態を適正に制御して振動および騒音の発生を防止するととともに、燃費性能の改善を図るようにした技術が知られている。
【０００３】
このような制御は、高度な電子制御により、ロックアップ作動領域を拡大したフレックスロックアップ制御（以下、フレックスロックアップ制御をスリップ制御と、減速フレックスロックアップ制御を減速スリップ制御と記載する。）とよばれる。この制御においては、ロックアップクラッチによる機械的な動力伝達とトルクコンバータによる流体的な動力伝達との動力伝達配分を走行状態に応じて、きめ細かく制御することにより、伝達効率を大幅に高めている。このスリップ制御においては、中間モード（ロックアップクラッチに微小な滑りを与えるスリップ制御）を低車速域まで広げて設定し、ロックアップ領域をより拡大する。
【０００４】
また、減速時においてもロックアップクラッチを作動させることにより、フューエルカットされている時間（燃料の供給が中止されている時間）をできるだけ長く維持して燃費の向上を図るとともに、適度なエンジンブレーキを確保するようにすることができる。すなわち、アクセルペダルが解放されると、一般にエンジンのフューエルカットが実施されるが、エンジン回転速度が予め定められた値以下になるとエンジンストールを回避するために、このフューエルカットは中止される。従って、ロックアップクラッチのスリップ制御によってエンジン回転数が急激に低下しないようにすることにより、フューエルカットされている時間を長く保つことができ、同時にこの間は適度なエンジンブレーキを確保することができるものである。
【０００５】
このように多くの長所を有する一方、スリップ制御において、急制動が発生すると、エンジンストールを避けるべく、ロックアップクラッチを早急に解放する必要がある。ロックアップ制御中の急制動等に関して、以下のような技術が開示されている。
【０００６】
特開平８−２１５２６号公報（特許文献１）は、ロックアップ状態で急減速した時のエンジンストール防止対策として、急減速前にトルクコンバータをスリップ状態にしておくことなく、この対策を可能にし、フューエルカットによる燃費向上が犠牲になるのを防止する自動変速機のロックアップ制御装置を開示する。
この自動変速機の制御装置は、ロックアップクラッチにより入出力要素間を直結したロックアップ状態にされ得るトルクコンバータを伝動系に有した自動変速機を搭載する車両において、車両の減速運転を含む惰性走行中を検知する惰性走行検知部と、車両の設定値以上の大きな減速度を検知する急減速検知部と、これら両検知部からの信号に応答し、惰性走行中ながら車両減速度が設定値未満である間、ロックアップクラッチの締結容量をトルクコンバータ入出力要素間に相対回転を生じない範囲で最も小さな締結容量に制御する惰性走行用ロックアップ容量制御部とを具備する。
【０００７】
この自動変速機の制御装置によると、トルクコンバータは、ロックアップクラッチにより入出力要素間を直結したロックアップ状態にされる。ここで惰性走行検知部は、車両の減速運転を含む惰性走行中を検知し、急減速検知部は、車両の設定値以上の大きな減速度を検知する。そして惰性走行用ロックアップ容量制御部は、これら両検知部からの信号に応答し、惰性走行中ながら車両減速度が上記設定値未満である間、ロックアップクラッチの締結容量をトルクコンバータ入出力要素間に相対回転を生じない範囲で最も小さな締結容量に制御する。車両減速度が上記設定値未満である惰性走行中、ロックアップクラッチの締結容量をトルクコンバータ入出力要素間に相対回転を生じない範囲で最も小さな締結容量に制御することから、その後車両減速度が上記設定値以上になった時に行なうロックアップクラッチの締結解除を、小さな応答遅れで速やかに完遂させることができ、急減速時といえどもエンジンが停止してしまうといった懸念を払拭し得る。そして、かかる作用効果を、トルクコンバータのスリップ制御により達成するのでなく、トルクコンバータのロックアップ状態を維持したままでこのような作用効果が得られることから、フューエルカット時間が短縮されてフューエルカットによる燃費向上効果が犠牲になるといった弊害を伴うこともない。
【０００８】
特開平８−２４０２６４号公報（特許文献２）は、製造のばらつきや経時変化により、惰性走行中にロックアップクラッチがスリップするのを防止し、かつ、急制動時のエンジンストールの発生を有効に防止する自動変速機のロックアップクラッチ制御装置を開示する。この自動変速機のロックアップクラッチ制御装置は、ロックアップクラッチにより入出力間を直結したロックアップ状態にすることができるトルクコンバータを伝動系に有する自動変速機のロックアップクラッチ制御装置を搭載した車両において、車両が惰性走行中であることを検知する惰性走行検知部と、惰性走行検知部により車両が惰性走行中であることを検知されると、ロックアップクラッチの締結容量を締結に必要な最小圧になるように設定するロックアップクラッチ締結容量制御部と、ロックアップクラッチの差動回転数を計測する差動回転数計測部と、ロックアップクラッチ締結容量制御部によりロックアップクラッチの締結容量を最小圧に設定した時に差動回転数計測部によって所定値より多い差動回転数が計測された場合、ロックアップクラッチの締結容量を所定の補正値で所定の補正回数または所定の補正間隔にわたってのみ増加補正を行うロックアップクラッチ締結容量補正部とを備える。
【０００９】
この自動変速機のロックアップクラッチ制御装置によると、車両が惰性走行中であると検知されると、ロックアップクラッチ締結容量制御部は、ロックアップクラッチの締結に必要な最小圧になるよう締結容量を低下させる。ロックアップクラッチの締結容量をこの最小圧に設定した時に、所定の差動回転数が計測されると、ロックアップクラッチの締結容量を所定の補正値で所定の補正回数または所定の補正間隔にわたってのみ増加補正を行なう。このように差動回転数が所定値に達した後でもロックアップクラッチの締結容量を無制限に補正しないために、惰性走行中におけるロックアップクラッチの締結容量の中間容量化の本来の目的を達成しながら製造のばらつきや経時変化による惰性走行中のロックアップクラッチのスリップを防止し、車両の急制動時のエンジンストールの発生を回避することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２１５２６号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開平８−２４０２６４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２に開示された制御装置では、以下に示す問題がある。
【００１３】
上述したように、自動変速機のロックアップ制御装置においては、急制動時などが発生したときにエンジンストールを回避するために、ロックアップクラッチを早急に解放する必要がある。
【００１４】
特許文献１に開示された自動変速機のロックアップ制御装置は、ロックアップ解除の応答遅れがロックアップクラッチの締結容量に応じて変化することに基づいて、急減速でない惰性走行中はロックアップクラッチの締結容量を、トルクコンバータ（ロックアップクラッチ）がスリップしない範囲で最も小さな締結容量にしておく。すなわち、ロックアップクラッチがスリップしないようにロックアップソレノイド駆動デューティを制御して、ロックアップクラッチ係合圧を下げてロックアップクラッチ解除圧を上げて、急制動発生時にはエンジンストールが発生する前にロックアップクラッチを解放することができると記載されているに過ぎない。
【００１５】
特許文献２に開示された自動変速機のロックアップクラッチ制御装置においても、特許文献１に記載されたような、ロックアップクラッチがスリップしないような最小のロックアップクラッチの締結容量を、予め実験等により求められた車速と変速機作動油温との二次元マップに基づいて算出し、製造のばらつきや経時変化により、ロックアップクラッチがスリップすると締結容量を補正すると記載されているにすぎない。
【００１６】
これらのいずれの特許文献においては、このようなスリップしないような最小のロックアップクラッチの締結容量を定める方法については、予め実験等により求められた車速と変速機作動油温との二次元マップに基づいて算出するということしか記載されていない。
【００１７】
通常、作動油の油温が高いとその粘性は低くなりロックアップクラッチの解放指令に対して良好な応答性を有するが、作動油の油温が低いと粘性は高くなりロックアップクラッチの解放指令に対して良好な応答が得られない。そのため、油温が予め定められた温度よりも低い場合には、そもそもロックアップをスリップ制御してフューエルカット時間をできるだけ長く維持するような制御が行なわれないようになっている。これらの特許文献に開示された自動変速機の制御装置においても、実験的に求められる二次元マップでもロックアップクラッチをスリップさせないような締結容量として、フューエルカット時間を延ばすように制御するのは、変速機の作動油の油温がある程度高い領域に限定されてしまう。
【００１８】
すなわち、フューエルカットにおいて燃料がカットされている時間をできるだけ長くして燃費を向上させるための減速スリップ制御は、作動油の油温が低いために作動油の粘性は高くなりロックアップクラッチの解放指令に対して良好な応答が得られないことから、制御開始を許可する油温の下限値が設定されている。
油温がこの下限値を下回っているようなエンジンスタート直後や、寒冷地などにおいては、このような制御が実行されないので燃費の向上効果を得ることができない。
【００１９】
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、従来は作動油の油温が低くロックアップクラッチのスリップ制御が実行されていなかった領域において、ロックアップクラッチのスリップ制御を行なったり、エンジンストールを回避しつつロックアップクラッチのスリップ制御とともにフューエルカットを実行したりして、燃費を向上させる車両の制御装置および制御方法を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
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有する自動変速機とを搭載した車両を制御する。この制御装置は、ロックアップクラッチを作動させる作動油の油温を検知するための検知手段と、ロックアップクラッチが所望のスリップ状態になるように制御して、エンジン回転数とタービン回転数との差であるスリップ回転数が油温に基づいて定められる目標スリップ回転数になるように、ロックアップクラッチを制御するためのロックアップ制御手段とを含む。
【００２１】
第１の発明によると、従来は、自動変速機の作動油の油温が低くて作動油の粘性が高くロックアップクラッチの解放制御の応答性が悪いので、ロックアップクラッチのスリップ制御が行なわれていなかった領域において、油温が低くてもロックアップクラッチのスリップ制御を実行させる。このとき、作動油の油温が低いほどエンジン回転数とタービン回転数との差である目標スリップ回転数が大きくなるようにロックアップクラッチ制御手段がフィードバック制御を行なう。このようにして油温が低くて応答性が悪いときでも、スリップ回転数を大きくしておくことで、低車速領域において急制動が発生してもロックアップクラッチの解放遅れによるエンジンストールは発生しない。また、従来は作動油の油温が低い場合にはロックアップクラッチのロックアップ制御もスリップ制御も行なわれずトルクコンバータにより走行していたのでトルクコンバータによる発熱が存在した。一方、本発明においてはこのような作動油の油温が低い領域においてもスリップ制御を行なうが、作動油の油温が低い領域におけるスリップ量が常温の領域におけるスリップ量よりも大きいので、スリップ量の大きな分だけ発熱を促し（トルクコンバータによる発熱よりも小さいが）、ロックアップクラッチにおける作動油の油温の上昇を招くようにできる。ロックアップクラッチにおける作動油の油温が上昇するとスリップ回転数を小さくして伝達効率を上げることができる。また、スリップ回転数を大きくすることで、低油温時において不安定であるエンジンのフリクションの影響を少なくすることができ、ジャダーに対して有利になる。その結果、従来は作動油の油温が低い領域においてはロックアップクラッチのスリップ制御が実行されていなかったが、この領域においても伝達効率を高めることができるスリップ制御を実行できる車両の制御装置を提供することができる。
【００２２】
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、油温が低いほど、目標スリップ回転数が大きく設定される。
【００２３】
第２の発明によると、油温が低いほど、目標スリップ回転数が大きく設定して、油温が低いほど作動油の粘性が高くロックアップクラッチの解放制御の応答性が悪くても、急制動時のエンジンストールを防止することができる。
【００２４】
第３の発明に係る車両の制御装置は、第１または２の発明の構成に加えて、自動変速機は、遊星歯車式減速機構を有する有段の自動変速機を搭載した車両を制御するものである。
【００２５】
第３の発明によると、有段の自動変速機を搭載した車両において、低油温領域において、加減速時のロックアップ制御が実行できる車両の制御装置を提供することができる。
【００２６】
第４の発明に係る車両の制御装置は、第１または２の発明の構成に加えて、自動変速機は、無段の自動変速機を搭載した車両を制御するものである。
【００２７】
第４の発明によると、ベルト式無段変速機などの無段の自動変速機を搭載した車両において、低油温領域において、加減速時のロックアップ制御が実行できる車両の制御装置を提供することができる。
【００２８】
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、車両の減速中に、エンジン回転数が予め定められた範囲であると、フューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段をさらに含む。
【００２９】
第５の発明によると、従来はロックアップ制御が行なわれていなかった低油温領域においても、ロックアップクラッチをスリップ制御させるので、エンジン回転数を急激に低下させないようにしておいてフューエルカット時間を延ばして燃費の向上を実現することができる車両の制御装置を提供することができる。
【００３０】
第６の発明に係る車両の制御方法は、エンジンと、ロックアップクラッチを備えた流体継手を有する自動変速機とを搭載した車両を制御する。この制御方法は、ロックアップクラッチを作動させる作動油の油温を検知する検知ステップと、ロックアップクラッチが所望のスリップ状態になるように制御して、エンジン回転数とタービン回転数との差であるスリップ回転数が油温に基づいて定められる目標スリップ回転数になるように、ロックアップクラッチを制御するロックアップ制御ステップとを含む。
【００３１】
第６の発明によると、従来は、自動変速機の作動油の油温が低くて作動油の粘性が高くロックアップクラッチの解放制御の応答性が悪いので、ロックアップクラッチのスリップ制御が行なわれていなかった領域において、油温が低くてもロックアップクラッチのスリップ制御を実行させる。このとき、作動油の油温が低いほどエンジン回転数とタービン回転数との差である目標スリップ回転数が大きくなるようにロックアップクラッチ制御ステップにてフィードバック制御が行なわれる。その結果、従来は作動油の油温が低い領域においてはロックアップクラッチのスリップ制御が実行されていなかったが、この領域においても伝達効率を高めることができるスリップ制御を実行できる車両の制御方法を提供することができる。
【００３２】
第７の発明に係る車両の制御方法においては、第６の発明の構成に加えて、油温が低いほど、目標スリップ回転数が大きく設定される。
【００３３】
第７の発明によると、油温が低いほど、目標スリップ回転数が大きく設定して、油温が低いほど作動油の粘性が高くロックアップクラッチの解放制御の応答性が悪くても、急制動時のエンジンストールを防止することができる。
【００３４】
第８の発明に係る車両の制御方法は、第６または７の発明の構成に加えて、自動変速機は、遊星歯車式減速機構を有する有段の自動変速機を制御するものである。
【００３５】
第８の発明によると、有段の自動変速機を搭載した車両において、低油温領域において、加減速時のロックアップ制御が実行できる車両の制御方法を提供することができる。
【００３６】
第９の発明に係る車両の制御方法は、第６または７の発明の構成に加えて、自動変速機は、無段の自動変速機を制御するものである。
【００３７】
第９の発明によると、ベルト式無段変速機などの無段の自動変速機を搭載した車両において、低油温領域において、加減速時のロックアップ制御が実行できる車両の制御方法を提供することができる。
【００３８】
第１０の発明に係る車両の制御方法は、第６〜９の発明のいずれかの構成に加えて、車両の減速中に、エンジン回転数が予め定められた範囲であると、フューエルカットを実行するフューエルカット実行ステップをさらに含む。
【００３９】
第１０の発明によると、従来はロックアップ制御が行なわれていなかった低油温領域においても、ロックアップクラッチをスリップ制御させるので、エンジン回転数を急激に低下させないようにしておいてフューエルカット時間を延ばして燃費の向上を実現することができる車両の制御方法を提供することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
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。
【００４１】
図面を参照して、本発明の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、図１に示すＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７００により実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、遊星歯車式減速機構を有する自動変速機として説明する。なお、本発明は、遊星歯車式減速機構を有する自動変速機に限定されるものではなく、たとえばベルト式無段変速機などの無段変速機であってもよい。
【００４２】
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、コントロールバルブ４００と、変速制御用のシフトソレノイド５００と、ライン圧を調圧等するためのリニアソレノイド６００と、ＥＣＵ７００とから構成される。
【００４３】
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１０１０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。
【００４４】
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と、入力軸側のポンプ羽根車と、出力軸側のタービン羽根車と、ワンウェイクラッチを有するトルク増幅機能を発現するステータとから構成される。
【００４５】
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１０２０により検知される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサにより検知される。
【００４６】
ロックアップクラッチは、油圧を供給するロックアップリレーバルブによって油圧の供給／排出が係合側と解放側とで切り換えられて作動させられ、ロックアップピストンが軸方向に移動することによって、ロックアップピストンとフロントカバーとが摩擦材を介して接離させる。
【００４７】
また、ロックアップクラッチによってトルクコンバータ内が区画され、ロックアップピストンとフロントカバーとの間に、ロックアップクラッチを解放するための解放側油室が、ロックアップピストンとタービンランナとの間にロックアップクラッチを係合させるための係合側油室がそれぞれ形成され、解放側油室および係合側油室に、バルブボディ内の油圧回路から油圧が供給されるようになっている。このロックアップクラッチを作動させるための油圧は、セカンダリレギュレータバルブで調圧された油圧である。これらの油圧回路の詳細については、後述する。
【００４８】
自動変速機３００は、予め定められた作動表に従って、自動変速機３００の摩擦要素であるクラッチ要素（Ｃ１〜Ｃ４とよばれるクラッチ）や、ブレーキ要素（Ｂ１〜Ｂ４とよばれるブレーキ）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０〜Ｆ３とよばれるクラッチ）が、各ギヤ段に応じて係合または解放される。
【００４９】
ＥＣＵ７００には、エンジン回転数センサ１０１０からエンジン回転数ＮＥを表わす信号と、タービン回転数センサ１０２０からタービン回転数ＮＴを表わす信号と、スロットルポジションセンサ１０３０からエンジン１００のスロットル開度を表わす信号とが、ぞれぞれ入力される。
【００５０】
また、ＥＣＵ７００には、車速センサ１０４０から車両の走行速度を表わす車速信号と、バルブボデー内に取付けられ自動変速機３００内の作動油の油温を検知する油温センサ１０５０から作動油の油温を表わす油温信号と、エンジン１００の冷却水を検知する水温センサ１０６０から冷却水の水温を表わす水温信号と、シフトポジションセンサ１０７０から運転者がシフトレバーを操作してどのポジションが選択されたのかを表わす信号とが、それぞれ入力される。
【００５１】
エンジン回転数センサ１０１０およびタービン回転数センサ１０２０は、トルクコンバータ２００の入力軸およびトルクコンバータ２００の出力軸にそれぞれ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ている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸およびトルクコンバータ２００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。
【００５２】
ＥＣＵ７００から、自動変速機３００のコントロールバルブ４００のシフトソレノイド５００に、トランスミッションソレノイド制御信号が、リニアソレノイド６００に、リニアソレノイドＳＬＴおよびリニアソレノイドＳＬＵに対する制御信号が出力される。
【００５３】
図２および図３を参照して、この車両の油圧回路を説明する。図２に、ライン圧に関する油圧制御回路を、図３に、ロックアップクラッチを作動させる油圧制御回路をそれぞれ示す。
【００５４】
図２に示すように、作動油がオイルポンプ５０５の吐出圧でオイルポンプ５０５からプライマリレギュレータバルブ５１０に供給される。プライマリレギュレータバルブ５１０は、リニアソレノイド（ＳＬＴ）５２０からの制御油圧により所望のライン圧に作動油の油圧を調圧する。リニアソレノイド（ＳＬＴ）５２０は、ＥＣＵ７００に接続され、ＥＣＵ７００からの制御信号（電圧信号）により制御される。
【００５５】
ＥＣＵ７００は、エンジン１００のスロットル開度、エンジン吸気量、エンジン水温、エンジン回転数ＮＥなどと、自動変速機３００の油温、ギヤ段、ポジション等に基づいて演算を行ない、リニアソレノイド（ＳＬＴ）５２０の制御信号を算出する。
【００５６】
図２に示すように、リニアソレノイド（ＳＬＴ）５２０は、ＥＣＵ７００からの電圧信号とプライマリレギュレータバルブに供給する油圧とは、たとえば電圧が低いほど油圧が高いというリニアな関係を有する。
【００５７】
ＥＣＵ７００で演算され、リニアソレノイド（ＳＬＴ）５２０のリニア特性によりプライマリレギュレータバルブ５１０が制御されて、オイルポンプ５０５の吐出圧が所望のライン圧に調圧される。この結果、このライン圧により自動変速機３００のクラッチ、ブレーキおよびワンウェイクラッチの係合油圧を制御して、滑らかな変速特性を実現する。すなわち、自動変速機３００の入力軸回転数センサや各種センサからの信号を監視して、クラッチなどの係合油圧をエンジン１００の出力や車両の走行状況に応じて高精度かつきめ細やかに制御することができる。
【００５８】
図３に示すように、スリップ制御を実現するために、ＥＣＵ７００は、リニアソレノイド（ＳＬＵ）５５０に制御信号を出力する。ＥＣＵ７００は、トルクコンバータ２００の入力回転数（エンジン回転数）、トルクコンバータ２００の出力回転数（自動変速機３００の入力軸回転数）、エンジン１００のスロットル開度および車速等に基づいて、低車速領域においてもロックアップクラッチをスリップ制御させて、伝達効率の大幅な向上を実現する。
【００５９】
この油圧回路は、ロックアップクラッチの係合状態と解放状態とを切換えるためのロックアップリレーバルブ５３０と、リニアソレノイド（ＳＬＵ）５５０から出力されるスリップ制御用信号圧に基づいて係合側油室と解放側油室の圧力差を調節しロックアップクラッチのスリップ量を制御するためのロックアップコントロールバルブ５４０と、ロックアップクラッチの係合圧を発生させてスリップ制御を実現するためのスリップ制御用信号を発生させるリニアソレノイド（ＳＬＵ）５５０とを備える。
【００６０】
ロックアップリレーバルブ５３０およびロックアップコントロールバルブ５４０には、セカンダリレギュレータバルブにより調圧された油圧が供給される。セカンダリレギュレータバルブは、プライマリレギュレータバルブ５１０に接続され、プライマリレギュレータバルブ５１０から流入された作動油をスロットル圧に基づいて調圧することによりエンジン１００の出力トルクに対応したセカンダリレギュレータ圧を発生させる。
【００６１】
ロックアップリレーバルブ５３０は、ロックアップクラッチの解放側油室と連通する解放側ポートと、係合側油室に連通する係合側ポートと、セカンダリレギュレータ圧が供給される入力ポートと、ロックアップクラッチの解放時に係合側油室内の作動油が排出される第１排出ポートと、係合時に解放側油室内の作動油が排出される第２排出ポートとを備える。
【００６２】
このような構成を有するロックアップリレーバルブ５３０は、ロックアップクラッチの係合側としての位置と、ロックアップクラッチの解放側位置としての位置とをそれぞれ採ることになる。ロックアップクラッチの係合側において、ロックアップクラッチに供給されたセカンダリレギュレータ圧は、ロックアップクラッチの係合側油室に係合油圧、すなわち、オン圧として供給され、ロックアップクラッチの解放側において、セカンダリレギュレータ圧は、解放側油室に解放油圧、すなわち、オフ圧として供給される。
【００６３】
すなわち、ロックアップクラッチにオフ圧が供給されると、ロックアップクラッチの解放側油室内の油圧が係合側油室内の油圧よりも高められて、ロックアップクラッチが解放されると同時に係合側油室内の作動油が第１排出ポートや逆止弁を介してドレンへ排出される。一方、ロックアップクラッチにオン圧が供給されると、ロックアップクラッチの係合側油室内の油圧が解放側油室内の油圧よりも高められて、ロックアップクラッチが係合されると同時に解放側油室内の作動油が第２排出ポートやロックアップコントロールバルブ５４０を介してドレンへ排出される。
【００６４】
リニアソレノイド（ＳＬＵ）５５０は、ＥＣＵ７００からの出力電圧に伴って大きくなるスリップ制御用信号圧を発生させ、このスリップ制御用信号圧をロックアップコントロールバルブ５４０に作用させる。
【００６５】
ロックアップコントロールバルブ５４０は、セカンダリレギュレータ圧が供給されるライン圧ポートと、ロックアップリレーバルブ５３０の第２排出ポートから排出されるロックアップクラッチの解放油室側内の作動油を受け入れる受入レポートと、その受入ポートに受け入れられた作動油を排出するためのドレンポートとを備える。
【００６６】
さらに、ロックアップコントロールバルブ５４０は、受入ポートとドレンポートとの間を連通させる第１位置と、受入ポートとライン圧ポートとの間を連通させる第２位置との間を移動可能に設けられたスプール弁と、そのスプール弁を第１位置に向かって付勢するためにそのスプール弁に当接可能に配置されたプランジャと、そのプランジャとスプール弁とにスリップ制御用信号圧を作用させて、それらプランジャおよびスプール弁に互いに離隔する方向の推力をそれぞれ発生させるためのスリップ制御用信号圧を受け入れる信号圧油室と、プランジャにロックアップクラッチの解放側油室内の作動油の油圧を作用させてそのプランジャ延いてはスプール弁に第１位置へ向かう推力を発生させるために油圧を受け入れる油室と、スプール弁にロックアップクラッチの係合側油室内の作動油の油圧を作用させてそのスプール弁にその第２位置へ向かう方向の推力を発生させるために油圧を受け入れる油室と、信号圧油室に収容されてスプール弁を第２位置へ向かう方向へ付勢するスプリングとを備える。
【００６７】
このロックアップコントロールバルブ５４０では、スプール弁が第１位置にあるときには、受入ポートとドレンポートとが連通させられてロックアップクラッチの解放側油室内の作動油が排出させられることによりロックアップクラッチの係合側油室内の作動油の油圧と解放側油室内の作動油の油圧との圧力差が増加させられる。一方、このロックアップコントロールバルブ５４０では、スプール弁が第２位置にあるときには、受入ポートとライン圧ポートとが連通させられてロックアップクラッチの解放側油室内にセカンダリレギュレータ圧が供給させることによりロックアップクラッチの係合側油室内の作動油の油圧と解放側油室内の作動油の油圧との圧力差が減少させられる。
【００６８】
このようにして、ロックアップコントロールバルブ５４０は、リニアソレノイド（ＳＬＵ）５５０から出力されるスリップ制御用信号圧に基づいて、係合側油室と解放側油室の圧力差を調節して、ロックアップクラッチのスリップ量を制御する。これにより、ロックアップクラッチがスリップ制御される。なお、ＥＣＵ７００は、通常のロックアップ領域より広い領域で、このようなロックアップクラッチのスリップ制御を実行する。
【００６９】
図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ７００のメモリに記憶される、油温と目標スリップ回転数のマップについて説明する。
【００７０】
図４に示すように、油温がＴ（１）以上である場合には、目標スリップ回転数がＳＬＰ（１）という一定のスリップ回転数でスリップ制御が実行される。一方、マップには、油温がＴ（１）よりも低い場合においては、スリップ回転数がＳＬＰ（１）からＳＬＰ（２）に上昇するように記憶されている。従来は、油温がＴ（１）以下の場合には、スリップ制御が実行されていなかったが、図４に示すマップのように目標スリップ回転数をＳＬＰ（１）からＳＬＰ（２）に上昇させて、低油温時においてもスリップ回転数を増加させることにより、スリップ制御を実行する。このようにして、スリップ制御を実行して、そのときに急制動が発生したとしても（特に低μ路において）、タービン回転数ＮＴにエンジン回転数ＮＥが引きずられないだけの余裕時間を持たせるようにしたため、エンジンストールを回避できる。そのため、フューエルカットを行なえる時間が延びることになる。なお、余裕時間が十分に確保できない油温がＴ（２）以下の場合には、スリップ制御は実行されない。
【００７１】
また、図４に示すような、油温と目標スリップ回転数との関係を表わすマップにおいて、作動油の油温が、Ｔ（２）以上Ｔ（１）以下において、目標スリップ回転数とスリップ回転数ＳＬＰ（１）との差（すなわち、油温が低い領域において、基本である目標スリップ回転数ＳＬＰ（１）に加算される回転数分）を油温補正回転数という。
【００７２】
なお、図４に示したマップは、油温と目標スリップ回転数との関係を示した一例であって、油温Ｔ（１）から油温Ｔ（２）に下がるに従って、目標スリップ回転数がＳＬＰ（１）からＳＬＰ（２）に直線的に上昇する必要はない。油温がより低い場合において油温が高い場合よりも目標スリップ回転数がより高くなるようなマップがメモリに記憶されＥＣＵ７００がそのマップに従って目標スリップ回転数を定めるものであればよい。
【００７３】
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ７００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００７４】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ７００は、油温センサ１０５０から入力された自動変速機３００の作動油の油温を表わす信号に基づいて油温を検出する。Ｓ２００にて、ＥＣＵ７００は、減速スリップ制御を実行するか否かの判定を行なう。この判定においては、フューエルカットにより燃費向上効果が得られる走行条件において減速スリップ制御を行なうと判定される。
【００７５】
ただし、油圧制御上のタイミングや操作条件（変速中）などの制限、エンジン１００が始動してから時間が経過しておらず、エンジンフリクションの影響を受けエンジン１００の振動などからジャダーが発生しドライバビリティが悪くなる場合の制限、変速ショックやドライバビリティが悪化するという制限、急制動時のエンジンストールなどの制限等がある場合には、減速スリップ制御を実行しないと判定される。
【００７６】
減速スリップ制御を実行すると判定されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００７７】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ７００は、目標スリップ回転数を算出する。目標スリップ回転数は、目標スリップ回転数＝（基本目標スリップ回転数＋油温補正回転数）により算出される。この目標スリップ回転数は、前述の図４に示したマップに基づいて油温に対応して算出される。なお、図４に示す目標スリップ回転数ＳＬＰ（１）を基本目標スリップ回転数とする。前述の説明の通り、油温がＴ（２）を下回らない限りにおいて、油温補正回転数が作動油の油温が低いほど大きい値に設定されている。
【００７８】
Ｓ４００にて、ＥＣＵ７００は、フィードフォワード制御におけるデューティ値を計算する。減速スリップ制御時におけるフィードフォワード値は、制御開始時のロックアップクラッチの係合力の有無、変速の種類などに基づいて、さらにエアコンの負荷によるエンジンフリクショントルク分を補正することにより、ロックアップクラッチの係合力を決定する。
【００７９】
また、詳しくは、フューエルカット開始前後で区別して、フューエルカット開始前においてはフューエルカット前に大きな偏差が発生しないように、フューエルカット開始後においては速やかに目標スリップ回転数に移行できるように、フィードフォワード制御におけるデューティ値の計算が実行される。このとき、スロットルポジションセンサ１０３０から入力された信号や、シフトポジションセンサ１０７０から入力された信号や、タービン回転数センサ１０２０から入力された信号が用いられる。
【００８０】
Ｓ５００にて、ＥＣＵ７００は学習補正を行なう。このとき、フィードバック量がロックアップクラッチの固体差やロックアップクラッチの経時的な変化のため、実際のスリップ量が、予め定められた所定値以上大きくなったり、予め定められた値よりも小さくなったりした場合、フィードフォワード値を適切な値にするため学習によりフィードバックの目標値を補正する。この学習補正の実行条件は、減速時におけるフィードバック制御が実行中であって、エンジン水温および自動変速機の油温が予め定められた範囲内にあって、フィードバック制御における偏差が少ない定常的な制御状態が確立され、エアコンがオフ状態になっているときなどの条件をすべて満たすときである。
【００８１】
Ｓ６００にて、ＥＣＵ７００は、フィードバック制御デューティを計算する。Ｓ７００にて、ＥＣＵ７００は、実スリップ回転数が目標スリップ回転数になったか否かを判断する。なお、実スリップ回転数は、ＥＣＵ７００に入力されるエンジン回転数センサ１０１０が検知したエンジン回転数（ＮＥ）からタービン回転数センサ１０２０が検知したタービン回転数（ＮＴ）を減算した回転数である。実スリップ回転数が目標スリップ回転数になると（Ｓ７００にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ７００にてＮＯ）、処理はＳ６００へ戻され、実スリップ回転数と目標スリップ回転数との偏差に基づいてフィードバック制御のデューティ値が計算される。このようなＳ６００およびＳ７００の処理を繰返し実行することにより、フィードバック制御が行なわれ、実スリップ回転数が目標スリップ回転数に収束する。
【００８２】
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ＥＣＵ７００により制御される車両の動作について説明する。
【００８３】
車両が走行を開始すると自動変速機３００の作動油の油温が検出される（Ｓ１００）。減速スリップ制御を行なうと判定されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、目標スリップ回転数が算出される（Ｓ３００）。このとき、Ｓ１００にて検出された自動変速機３００の作動油の油温に基づいて、図４に示すマップから目標スリップ回転数の補正値（油温補正回転数）が算出される。目標スリップ回転数が、基本目標スリップ回転数に油温補正回転数を加算することにより算出される（Ｓ３００）。フィードフォワード制御デューティ値が計算され（Ｓ４００）、必要に応じて学習補正が実行される（Ｓ５００）。
【００８４】
Ｓ３００にて算出された目標スリップ回転数になるようにフィードバック制御のデューティ値が計算され（Ｓ６００）、実スリップ回転数が目標スリップ回転数になるまで（Ｓ７００にてＹＥＳ）、フィードバック制御が実行される。
【００８５】
このようにして目標スリップ回転数を自動変速機３００の油温に対応させてスリップ量を多くするように補正することにより、図６に示すように従来の目標スリップ回転数が固定だった場合に比べて、目標スリップ回転数を油温により補正した場合には、エンジンストールに対する余裕回転数が増えることになる。すなわち、図６に示すように、タービン回転数（実線）に対して従来のエンジン回転数よりも、油温補正後のエンジン回転数はスリップ回転数が大きいため下側になる。
【００８６】
図６は、減速スリップ制御が行なわれる場合を示し、油温補正後のエンジンストールに対する余裕回転数は図６に示す（Ａ）の部分に相当し、従来のエンジンストールに対する余裕回転数は図６に示す（Ｂ）の部分に対応する。
【００８７】
すなわち、油温補正後のエンジンストール余裕回転数（Ａ）の方が、従来のエンジンストール余裕回転数（Ｂ）よりも、低油温時における油圧の応答遅れに対応する分だけの余裕が増えていることがわかる。そのため、従来は、自動変速機３００の作動油の油温が低い場合において全くフューエルカットができなかった領域においても、エンジンストールを回避しつつ、従来の油温領域に比べれば少ない時間ではあるもののフューエルカットを実行することができるようになる。
【００８８】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、自動変速機の作動油の温度が低くて作動油の粘性が高くロックアップクラッチの解放制御の応答性が悪いため、ロックアップクラッチのスリップ制御が行なわれていなかった領域においても、ロックアップクラッチのスリップ量を多く補正することによって、低車速領域における急制動が発生した際のロックアップクラッチの解放遅れによるエンジンストールを回避することができる。
【００８９】
また、従来は作動油の油温が低い場合にはロックアップクラッチのロックアップ制御もスリップ制御も行なわれずトルクコンバータにより走行していたのでトルクコンバータによる発熱が存在した。一方、本実施の形態においては、このような作動油の油温が低い領域においてもスリップ制御を行なうが、作動油の油温が低い領域におけるスリップ量が常温の領域におけるスリップ量よりも大きいので、スリップ量の大きな分だけ発熱を促し（トルクコンバータによる発熱よりも小さいが）、ロックアップクラッチにおける作動油の油温の上昇を招くようにできる。
【００９０】
また、スリップ回転数を大きくすることで、低油温時において不安定であるエンジンのフリクションの影響を少なくすることができジャダーに対して有利な効果を発生する。
【００９１】
特に、フューエルカットを併せて実行する場合には、ロックアップクラッチのスリップ制御が実行されているため、エンジン回転数が急激に落ちることはなく、ロックアップクラッチのスリップ制御によりフューエルカットの実行時間を延ばすことができ、燃費の向上を図ることができる。
【００９２】
以下、本発明の実施の形態の変形例について説明する。
上述した実施の形態においては、減速時のロックアップクラッチのスリップ制御について説明したが、本発明を、加速時のスリップ制御に応用することもできる。すなわち、従来は作動油の油温が低い場合にはロックアップクラッチのロックアップ制御もスリップ制御も行なわれずトルクコンバータにより走行していたのでトルクコンバータによる発熱が存在した。一方、本実施の形態においては、このような作動油の油温が低い領域においてもスリップ制御を行なうが、作動油の油温が低い領域におけるスリップ量が常温の領域におけるスリップ量よりも大きいので、スリップ量の大きな分だけ発熱を促し（トルクコンバータによる発熱よりも小さいが）、ロックアップクラッチにおける作動油の油温の上昇を招くようにできる。また、スリップ回転数が大きいため、作動油が低いときにおけるエンジンの不安定要因に起因するジャダーの発生を抑制することもできる。また、低い油温のときから加速スリップ制御を行なうことにより、ロックアップクラッチにより伝達効率が向上するので燃費向上効果を増大させることができる。特に、加速時は、減速時と異なりエンジンストールの可能性がないため、減速スリップ制御よりも油温条件に基づく補正回転数の設定が容易である。上述した実施の形態においては、減速スリップ制御とフューエルカット制御とを実行する場合について記載したが、加速時のスリップ制御においては、当然ながらフューエルカットは実行されない。
【００９３】
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】
【図１】本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵを含む車両のパワートレーンを示す制御ブロック図である。
【図２】油圧回路を示す図（その１）である。
【図３】油圧回路を示す図（その２）である。
【図４】油温と目標スリップ回転数との関係を示す図である。
【図５】ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、３００ 自動変速機、４００コントロールバルブ、５００ シフトソレノイド、５０５ オイルポンプ、５１０ プライマリレギュレータバルブ、５２０ リニアソレノイド（ＳＬＴ）、５３０ ロックアップリレーバルブ、５４０ ロックアップコントロールバルブ、５５０ リニアソレノイド（ＳＬＵ）、６００ リニアソレノイド、７００ ＥＣＵ、１０１０ エンジン回転数センサ、１０２０ タービン回転数センサ。

Claims (10)

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有する自動変速機とを搭載した車両の制御装置であって、
   前記制御装置は、
   前記ロックアップクラッチを作動させる作動油の油温を検知するための検知手段と、
   前記ロックアップクラッチが所望のスリップ状態になるように制御して、エンジン回転数とタービン回転数との差であるスリップ回転数が前記油温に基づいて定められる目標スリップ回転数になるように、前記ロックアップクラッチを制御するためのロックアップ制御手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記油温が低いほど、前記目標スリップ回転数が大きく設定される、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記自動変速機は、遊星歯車式減速機構を有する有段の自動変速機である、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記自動変速機は、無段の自動変速機である、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
5. 前記車両の制御装置は、車両の減速中に、エンジン回転数が予め定められた範囲であると、フューエルカットを実行するためのフューエルカット実行手段をさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. エンジンと、ロックアップクラッチを備えた流体継手を有する自動変速機とを搭載した車両の制御方法であって、
   前記制御方法は、
   前記ロックアップクラッチを作動させる作動油の油温を検知する検知ステップと、
   前記ロックアップクラッチが所望のスリップ状態になるように制御して、エンジン回転数とタービン回転数との差であるスリップ回転数が前記油温に基づいて定められる目標スリップ回転数になるように、前記ロックアップクラッチを制御するロックアップ制御ステップとを含む、車両の制御方法。
7. 前記油温が低いほど、前記目標スリップ回転数が大きく設定される、請求項６に記載の車両の制御方法。
8. 前記自動変速機は、遊星歯車式減速機構を有する有段の自動変速機である、請求項６または７に記載の車両の制御方法。
9. 前記自動変速機は、無段の自動変速機である、請求項６または７に記載の車両の制御方法。
10. 前記車両の制御方法は、車両の減速中に、エンジン回転数が予め定められた範囲であると、フューエルカットを実行するフューエルカット実行ステップをさらに含む、請求項６〜９のいずれかに記載の車両の制御方法。

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