JP2009257377A - 車両駆動機構の制御装置および制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】振動の防止と走行性能の維持とを両立させたロックアップクラッチの制御が可能な車両駆動機構の制御装置を提供する。
【解決手段】車両駆動機構の制御装置は、変速機14の運転状態を検出する各種センサ160〜180と、ロックアップクラッチ32を解放状態からスリップ状態を経て締結させるスリップロックアップ制御を行なう制御部181とを備える。制御部181は、各種センサ160〜180が検出した運転状態が、スリップ状態における目標スリップ量ΔNを標準量に設定してスリップロックアップ制御を行なうと振動の発生しやすい領域に含まれる場合には、目標スリップ量を標準量から変更し、かつ目標スリップ量を変更することによる変速機構の出力トルク変化を抑制するように駆動力源の目標出力を変更する。
【選択図】図1
【解決手段】車両駆動機構の制御装置は、変速機14の運転状態を検出する各種センサ160〜180と、ロックアップクラッチ32を解放状態からスリップ状態を経て締結させるスリップロックアップ制御を行なう制御部181とを備える。制御部181は、各種センサ160〜180が検出した運転状態が、スリップ状態における目標スリップ量ΔNを標準量に設定してスリップロックアップ制御を行なうと振動の発生しやすい領域に含まれる場合には、目標スリップ量を標準量から変更し、かつ目標スリップ量を変更することによる変速機構の出力トルク変化を抑制するように駆動力源の目標出力を変更する。
【選択図】図1
Description
この発明は、車両駆動機構の制御装置および制御方法に関し、特にロックアップクラッチを有する車両駆動機構の制御装置および制御方法に関する。
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、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燃費性能の改善を図るようにした技術が知られている。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するもので、フレックスロックアップ制御、スリップロックアップ制御、または単にフレックス制御、スリップ制御等と呼ばれる(以下簡単にフレックス制御と呼ぶ)。
このようなフレックス制御を行なう際に、シャダ(shudder)と呼ばれる振動が発生する場合がある。シャダは、ロックアップクラッチの摩擦力とトーションダンパのバネの作用で発生する。このシャダの発生を抑制するために、特開平9−287658号公報(特許文献1)には、シャダを検出した場合に目標スリップ量を変更する技術が開示されている。
特開平9−287658号公報
特開平8−28689号公報
特開平9−287658号公報に開示される技術では、振動が検出されたときに目標スリップ量を変更して、その後の振動発生を回避している。また、振動が発生する場合にフレックス制御を禁止することも考えられる。
しかし、目標スリップ量を増大させたり、フレックス制御を禁止したりするとエンジンから変速機に伝達されるトルクが減少する。振動検出時にこのような制御を行なうと、走行中にシャダが発生しやすい状態になるたびに、目標スリップ量「小→大→小」といった変化や、フレックス制御「有り→無し→有り」といった変化が発生し、トルクコンバータのトルク比が変化し、ひいては車輪の駆動力に不連続な変化が発生する。このため、運転者に違和感を与える可能性がある。
この発明の目的は、振動の防止と走行性能の維持とを両立させたロックアップクラッチの制御が可能な車両駆動機構の制御装置および制御方法を提供することである。
この発明は、要約すると、駆動力源と、駆動力源から伝達される動力の伝達と遮断とを行なう摩擦係合装置と、摩擦係合装置から動力を受ける変速機構とを含む車両駆動機構の制御装置であって、変速機構の運転状態を検出する運転状態検出部と、摩擦係合装置を解放状態からスリップ状態を経て締結させるスリップロックアップ制御を行なう制御部とを備える。制御部は、運転状態検出部が検出した運転状態が、スリップ状態における摩擦係合装置の入力軸と出力軸との間のスリップ量の目標値である目標スリップ量を標準量に設定してスリップロックアップ制御を行なうと振動の発生しやすい領域に含まれる場合には、目標スリップ量を標準量から変更し、かつ目標スリップ量を変更することによる変速機構の出力トルク変化を抑制するように駆動力源の目標出力を変更する。
好ましくは、制御部は、運転状態が振動の発生しやすい領域に含まれる場合には、目標スリップ量を増加させ、かつ駆動力源の目標出力を増加させる。
好ましくは、駆動力源は、スロットルバルブを含む内燃機関である。運転状態検出部は、車速センサと、スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサとを含む。制御部は、変速機構の変速段、車速センサの出力、およびスロットルセンサの出力に基づいて摩擦係合装置をスリップ状態に制御するか否かを判断する。
より好ましくは、運転状態検出部は、駆動力源の出力軸の回転速度を検出する第1の回転センサと、変速機構の入力軸の回転速度を検出する第2の回転センサとをさらに含む。制御部は、第2、第3の回転センサの出力に基づいて車両に振動が発生しているか否かを判断し、車両に振動が発生している場合に、目標スリップ量を標準量から変更する。
より好ましくは、運転状態検出部は、駆動力源の出力軸の回転速度を検出する第1の回転センサと、変速機構の入力軸の回転速度を検出する第2の回転センサとをさらに含む。制御部は、第1、第2の回転センサの出力に基づいて車両に振動が発生しているか否かを判断し、車両に振動が発生していると判断した場合には振動が発生した旨の履歴と車両状態とを対応付けて記憶し、記憶された履歴に基づいて振動が発生しやすい領域を設定する。
好ましくは、車両駆動機構は、摩擦係合装置が、非係合または半係合状態である場合に駆動力源から伝達される動力の伝達を行なうトルクコンバータをさらに含む。
この発明は、他の局面では、駆動力源と、駆動力源から伝達される動力の伝達と遮断とを行なう摩擦係合装置と、摩擦係合装置から動力を受ける変速機構とを含む車両駆動機構の制御方法であって、摩擦係合装置を解放状態からスリップ状態を経て締結させるスリップロックアップ制御を実施中か否か判断するステップと、変速機構の運転状態を検出し、検出した運転状態が、スリップ状態における摩擦係合装置の入力軸と出力軸との間のスリップ量の目標値である目標スリップ量を標準量に設定してスリップロックアップ制御を行なうと振動の発生しやすい領域に含まれるか否かを判断するステップと、運転状態が振動の発生しやすい領域に含まれる場合に、目標スリップ量を標準量から変更するステップと、運転状態が振動の発生しやすい領域に含まれる場合に、目標スリップ量を変更することによる変速機構の出力トルク変化を抑制するように駆動力源の目標出力を変更するステップとを含む。
この発明によれば、シャダが防止され、かつ運転者に走行時にシャダを防止しても違和感を与えることが低減される。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1は、本実施の形態に係る車両の主たる構成を示す図である。
図1を参照して、この車両は、エンジン10と、自動変速機14と、制御部181と、各種センサと、油圧制御回路44とを含む。
図1を参照して、この車両は、エンジン10と、自動変速機14と、制御部181と、各種センサと、油圧制御回路44とを含む。
図1において、油圧制御回路44には、自動変速機14のギヤ段を制御するための変速制御用油圧制御回路と、自動変速機14のロックアップクラッチの係合を制御するためのロックアップクラッチ制御用油圧制御回路とが設けられている。変速制御用油圧制御回路は、第1電磁弁S1および第2電磁弁S2を備えており、それら第1電磁弁S1および第2電磁弁S2の作動の組み合わせによってクラッチおよびブレーキが選択的に作動させられて前記第1速ギヤ段〜第4速ギヤ段のうちのいずれかが成立させられるようになっている。
制御部181は、エンジン用電子制御装置182と、変速用電子制御装置184とを含む。各種センサは、エンジン回転速度センサ160、吸入空気量センサ162、吸入空気温度センサ164と、スロットル弁開度センサ167と、車速センサ168と、冷却水温センサ170と、ブレーキセンサ172と、シフトレバー174の操作位置センサ176と、タービン回転センサ178と、油温センサ180とを含む。
上記各センサから出力された信号は、エンジン用の電子制御装置182および変速用の電子制御装置184にそれぞれ直接または間接的に供給されるようになっている。エンジン用の電子制御装置182と変速用の電子制御装置184とは通信インタフェースを介して相互連結されており、入力信号などが必要に応じて相互に供給されるようになっている。
エンジン用の電子制御装置182は、マイクロコンピュータであって、そのCPUは予めROMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理することにより種々のエンジン制御を実行する。たとえば、燃料噴射量制御では燃焼状態を最適とするために燃料噴射弁186を制御し、点火時期制御では、遅角量を適切な量とするためにイグナイタ188を制御し、トラクション制御では、駆動輪のスリップを防止して有効な駆動力および車両の安定性を確保するためにスロットルアクチュエータ190により第2スロットル弁192を制御し、フューエルカット制御では、燃費を高めるために、惰行走行においてエンジン回転速度Neが予め設定されたフューエルカット回転速度Ncutを上まわる期間だけ燃料噴射弁186を閉じる。
図2は、図1における変速機14の構造を示した図である。
図2を参照して、エンジン10の動力はロックアップクラッチ付トルクコンバータ12、3組の遊星歯車ユニットなどから構成された有段式自動変速機14を経て、図示しない差動歯車装置および駆動輪へ伝達される。
図2を参照して、エンジン10の動力はロックアップクラッチ付トルクコンバータ12、3組の遊星歯車ユニットなどから構成された有段式自動変速機14を経て、図示しない差動歯車装置および駆動輪へ伝達される。
トルクコンバータ12は、エンジン10のクランク軸16と連結され、外周部において断面U字状に曲成されるとともにエンジン10側へ向かう方向成分を有する作動油の流れを発生させる羽根を有するポンプインペラ18と、上記自動変速機14の入力軸20に固定され、ポンプインペラ18の羽根に対向する羽根を有し、そのポンプインペラ18の羽根からのオイルを受けて回転させられるタービンランナ22と、一方向クラッチ24を介して非回転部材であるハウジング26に固定されたステータ28と、回転軸方向に沿って移動可能かつ回転軸まわりに相対回転不能にタービンランナ22のハブ部に嵌合されたピストン30を介して入力軸20に連結されたロックアップクラッチ32とを含む。
トルクコンバータ12内においては、ピストン30により分割された係合側油室35および解放側油室33のうちの解放側油室33内の油圧が高められ、かつ係合側油室35内の油圧が解放されると、ピストン30が後退しロックアップクラッチ32が非係合状態とされる。すると、トルクコンバータ12の入出力回転速度比に応じた増幅率でトルクが伝達される。
しかし、係合側油室35内の油圧が高められ且つ解放側油室33内の油圧が最低圧となると、ピストン30が前進しロックアップクラッチ32がポンプインペラ18に押圧されて係合状態とされる。すると、トルクコンバータ12の入出力部材、すなわちクランク軸16および入力軸20が直結状態とされる。
また、係合側油室35内の油圧が中間圧であるとロックアップクラッチ32がスリップ状態となり、トルクコンバータ12が伝達するトルクと、ロックアップクラッチ32が伝達するトルクとの合計によって入力軸20が駆動される。
自動変速機14は、同軸上に配設された3組のシングルピニオン型遊星歯車装置34,36,38と、入力軸20と、遊星歯車装置38のリングギヤとともに回転する出力歯車39と、図示しない差動歯車装置との間で動力を伝達するカウンタ軸(出力軸)40とを含む。
遊星歯車装置34,36,38の構成要素の一部は互いに一体的に連結されるだけでなく、3つのクラッチC0,C1,C2によって互いに選択的に連結されている。また、遊星歯車装置34,36,38の構成要素の一部は、4つのブレーキB0,B1,B2,B3によってハウジング26に選択的に連結されるとともに、さらに、構成要素の一部は3つの一方向クラッチF0,F1,F2によってその回転方向により相互に若しくはハウジング26と係合される。
クラッチC0,C1,C2、ブレーキB0,B1,B2,B3は、例えば多板式のクラッチや1本または巻付け方向が反対の2本のバンドを備えたバンドブレーキ等にて構成され、それぞれ油圧アクチュエータによって作動する。
変速用電子制御装置184によりそれ等の油圧アクチュエータの作動がそれぞれ制御されることにより、変速比(=入力軸20の回転速度/カウンタ軸40の回転速度)がそれぞれ異なる前進4段・後進1段の変速段が得られる。変速比は第1速ギヤ段から第4速ギヤ段に向かうに従って順次小さくなる。なお、トルクコンバータ12および自動変速機14は、軸線に対して対称的に構成されているため、図2においては入力軸20の回転軸線の下側およびカウンタ軸40の回転軸線の上側を省略して示してある。
図1、図2を参照して、変速用の電子制御装置184はCPU、ROM、RAM、インタフェースなどから成るいわゆるマイクロコンピュータであって、そのCPUは、RAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、自動変速機14の変速制御およびロックアップクラッチ32の係合制御を図示しないメインルーチンに従って実行して、第1電磁弁S1、第2電磁弁S2、第3電磁弁S3、およびリニアソレノイド弁SLUをそれぞれ制御する。
この変速制御では、予めROMに記憶された複数種類の変速線図から実際の変速ギヤ段に対応した変速線図が選択され、その変速線図から車両の走行状態、たとえばスロットル弁開度TAPと車速Vとに基づいて変速ギヤ段が決定され、その変速ギヤ段が得られるように第1電磁弁S1、第2電磁弁S2が駆動されることにより、自動変速機14のクラッチC0,C1,C2、およびブレーキB0,B1,B2,B3の作動が制御されて前進4段のうちのいずれかのギヤ段が成立させられる。
ロックアップクラッチ32の係合制御は、たとえば第3速ギヤ段、および第4速ギヤ段での走行中に実行されるものであり、その係合制御においては、予めROMに記憶された後に図4で説明する関係から、車両の走行状態たとえば出力軸回転速度(車速)Noutおよびスロットル弁開度TAPに基づいてロックアップクラッチ32の解放領域、フレックス(スリップ)制御領域、係合領域のいずれであるかが判断される。
このフレックス制御領域は、運転性を損なうことなく燃費を可及的によくすることを目的としてエンジン10のトルク変動を吸収しつつ連結させるようにロックアップクラッチ32がスリップ状態に維持される。
図3は、図1の制御部181がフレックス制御時の振動回避のために実行するプログラムの構造を示したフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両制御のメインルーチンから一定時間経過ごとまたは所定の条件が成立するごとに呼び出されて実行される。
図3を参照して、ステップS1において、制御部181は、現在フレックス制御中であるか否かを判断する。フレックス制御中であるか否かの判断は、車両状態が所定の条件に一致するか否かで行なうことができる。
図4は、フレックス制御が実行される車両状態を示した図である。
図4を参照して、横軸を車速Vに縦軸をスロットル弁開度TAPにとった平面において、ロックアップクラッチ32が解放される解放領域では、トルクコンバータ12によってエンジン10のトルクが変速機14に伝達される。一方、車速Vが増加した係合領域では、ロックアップクラッチ32が係合され、ロックアップクラッチ32によってエンジン10のトルクが変速機14に直接伝達される。スロットル弁開度が小さい斜線でハッチングされた領域においては、ロックアップクラッチ32が半係合されスリップ量が制御されるフレックス制御が実行される。その時の変速段(第3、第4、第5段)によって図4に示されるようにフレックス制御領域の広さが変わる。
図4を参照して、横軸を車速Vに縦軸をスロットル弁開度TAPにとった平面において、ロックアップクラッチ32が解放される解放領域では、トルクコンバータ12によってエンジン10のトルクが変速機14に伝達される。一方、車速Vが増加した係合領域では、ロックアップクラッチ32が係合され、ロックアップクラッチ32によってエンジン10のトルクが変速機14に直接伝達される。スロットル弁開度が小さい斜線でハッチングされた領域においては、ロックアップクラッチ32が半係合されスリップ量が制御されるフレックス制御が実行される。その時の変速段(第3、第4、第5段)によって図4に示されるようにフレックス制御領域の広さが変わる。
図1の制御部181は、車速センサ168、スロットル弁開度センサ167の出力に基づいて、車両状態が図4のフレックス制御領域に入っているか否かを判定する。なお、フレックス制御中においては、リニアソレノイド弁SLUで調圧される油圧がゼロと最大圧の中間に制御されるので、その制御信号や油圧に基づいてフレックス制御中であるか否かを判定してもよい。
図3のステップS1において、フレックス制御中で無いと判断された場合には、この処理は終了し、制御はメインルーチンに移される。ステップS1においてフレックス制御中であると判断された場合には、ステップS2に処理が進む。ステップS2では、シャダの発生が有るか否かが判断される。
図5は、フレックス制御が開始される様子を説明するための動作波形図である。
図5において、ソレノイド弁SLUの出力油圧の時間変化とエンジン回転速度Ne、タービン回転速度Ntの時間変化が示されている。ソレノイド弁SLUの出力油圧が増加すると、ロックアップクラッチ32が半係合を開始しエンジン回転速度Neが減少し、タービン回転速度Ntに近づく。そして、スリップ量ΔNが目標値、たとえば50rpmになるようにソレノイド弁SLUの出力油圧がフィードバック制御される。このとき、条件によってはシャダが発生する。
図5において、ソレノイド弁SLUの出力油圧の時間変化とエンジン回転速度Ne、タービン回転速度Ntの時間変化が示されている。ソレノイド弁SLUの出力油圧が増加すると、ロックアップクラッチ32が半係合を開始しエンジン回転速度Neが減少し、タービン回転速度Ntに近づく。そして、スリップ量ΔNが目標値、たとえば50rpmになるようにソレノイド弁SLUの出力油圧がフィードバック制御される。このとき、条件によってはシャダが発生する。
図6はシャダの発生の判定について説明するための波形図である。
図6に示しているのはスリップ量ΔNの変化である。制御部181は、エンジン回転速度Neとタービン回転速度Ntの差(Ne−Nt)を求めてΔNの変化を監視している。そして、極大値と極大値または極小値と極小値の間の時間を周期Tとして検出し、その周期Tがシャダの振動の周期と一致するか否かを判定し、周期が一致した場合にはシャダが発生したと判断する。
図6に示しているのはスリップ量ΔNの変化である。制御部181は、エンジン回転速度Neとタービン回転速度Ntの差(Ne−Nt)を求めてΔNの変化を監視している。そして、極大値と極大値または極小値と極小値の間の時間を周期Tとして検出し、その周期Tがシャダの振動の周期と一致するか否かを判定し、周期が一致した場合にはシャダが発生したと判断する。
ステップS2において、シャダ発生有りと判断された場合には、ステップS3に処理が進み、このときの車両動作条件を保存する。保存する車両動作条件は、たとえば各種センサから得られたエンジン回転速度Ne、油温または冷却水温などの温度やそれらから推定されたエンジントルクTe等である。
図7は、シャダが発生した領域が保存されることによって出来上がったシャダ発生領域マップの例を示す図である。
図7に示すような座標平面にシャダの発生履歴を記録し、シャダの発生した各動作点を中心とする所定の大きさの円(又は四角形)を重ねていくことで、ある程度走行した後にはシャダ発生領域マップが完成する。なお、ロックアップクラッチの磨耗度合いが変化するとシャダ発生領域もそれに応じて変わっていく。なお、シャダ発生領域がどんどん拡大し燃費の悪化が懸念されるようであれば、一定期間ごとに初期化をしてシャダ発生領域マップがそのときの車両に最適となるようにしても良い。
図3のステップS2でシャダ発生が無いと判断された場合(ステップS2でNO)や、ステップS3の発生条件の保存処理が終了した場合には、ステップS4に処理が進む。ステップS4では、各種センサから得られたエンジン回転速度Ne、油温または冷却水温などの温度やそれらから推定されたエンジントルクTe等の車両動作条件に該当する動作点にシャダ発生履歴が有るか否かが判断される。このシャダ発生履歴は、図7で説明した現在までの走行によってデータが蓄積されたシャダ発生領域マップに基づいて判断される。
ステップS4において、現在の車両動作条件がシャダ発生履歴のある条件に該当しなければ、ステップS8に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。一方、ステップS4において、現在の車両動作条件がシャダ発生履歴のある条件に該当する場合には、ステップS5に処理が進む。ステップS5では、フレックス制御における目標スリップ量の変更が行なわれる。
図8は、目標スリップ量の変更について説明するための図である。
図8に示すように、横軸をタービン回転速度Ntとして目標スリップ量ΔNがマップとして規定されている。このマップにおいて、シャダ発生領域に該当する部分の目標スリップ量が当初の標準値である50rpmから100rpmに変更され、フレックス制御が適用される。なお、標準値やスリップ増加量は、トルクコンバータの特性に合せて適宜選択される。
図8に示すように、横軸をタービン回転速度Ntとして目標スリップ量ΔNがマップとして規定されている。このマップにおいて、シャダ発生領域に該当する部分の目標スリップ量が当初の標準値である50rpmから100rpmに変更され、フレックス制御が適用される。なお、標準値やスリップ増加量は、トルクコンバータの特性に合せて適宜選択される。
なお、ステップS4でシャダ発生履歴が無い領域である場合には標準値である破線部分が適用される。また、図8ではタービン回転速度Ntを横軸にして目標スリップ量ΔNを規定するマップの例を示したが、さらにエンジントルクTeを第2の横軸とし目標スリップ量ΔNを規定する3次元マップにしても良い。
ステップS5において目標スリップ量の変更がなされた場合には、ステップS6において補正駆動力が決定される。補正駆動力は、目標スリップ量の変更がされた場合に低下する駆動力を補うよう設定される。
トルクコンバータの出力トルク(タービン軸トルク)Ttは、トルクコンバータで伝達されるトルクTtcとロックアップクラッチで伝達されるトルクTluの和である。すなわち、Tt=Ttc+Tluである。ここでTtcはエンジントルクTeにトルクコンバータのトルク比を掛け算して求めることができる。
図9は、トルクコンバータのトルク比を示した図である。
図9において、横軸には速度比eの変化が示されている。速度比eは(タービン回転速度Nt/エンジン回転速度Ne)で求めることができる。タービン回転速度Ntはトルクコンバータの出力軸の回転速度で、エンジン回転速度Neはトルクコンバータの入力軸の回転速度である。縦軸にはトルク比が示されている。このような特性はトルクコンバータによって予め決まっている。
図9において、横軸には速度比eの変化が示されている。速度比eは(タービン回転速度Nt/エンジン回転速度Ne)で求めることができる。タービン回転速度Ntはトルクコンバータの出力軸の回転速度で、エンジン回転速度Neはトルクコンバータの入力軸の回転速度である。縦軸にはトルク比が示されている。このような特性はトルクコンバータによって予め決まっている。
ある時点でセンサによって検出されたタービン回転速度Ntおよびエンジン回転速度Neを用いて求めた速度比がe1であるときには、図9のトルクコンバータ特性からそのときのトルク比はR1であることを求めることができる。したがって、エンジン運転条件から推定されるエンジントルクTeにトルク比R1を掛け算して、トルクコンバータで伝達されるトルクTcを求めることができる。
一方、ロックアップクラッチで伝達されるトルクはK×Pslu×ΔNで表わされる。ここで、Kは係数を示し、Psluはソレノイドバルブで決まる油圧を示し、ΔNはすべり量を示す。
すべり量ΔNを増加させる方向に変化させるには油圧Psluを小さくする。するとロックアップクラッチで伝達されるトルクTluが減少し、タービントルクTtが減少してしまう。したがって、運転条件に対応させて元のトルクTtを維持するために必要なエンジントルクTeの増加分を実験的に求めて補正量としてマップにしておく。そして、このエンジントルクTeの補正量がステップS6でマップから読み出されることによって、補正量が決定される。そして、ステップS7においてこの補正量に基づいてエンジン出力トルクが補正される。エンジンの出力トルクは、目標スリップ量の変更がされた場合に低下するトルクを補うようにエンジンの空気量、燃料噴射量、点火時期などを調整することで増減させることができる。その後ステップS8に処理が進み制御はメインルーチンに移される。
図10は、本実施の形態の制御が実行された場合のスリップ量の変化とトルクの変化を説明するための波形図である。
図10を参照して、時刻t1までは通常のフレックス制御が実行され、目標スリップ量ΔNがたとえば50rpmに設定されている。時刻t1において車両動作条件がシャダ発生履歴のある条件に一致したとする。これに応じて、目標スリップ量ΔNは、たとえば100rmpに増加され、これに基づいてフレックス制御が時刻される。
同時に、エンジントルクTeが時刻t1以降に増加されるように、エンジンに対して吸気量、燃料噴射量、点火時期等の制御が行なわれる。
エンジントルクがTe0で示されるように時刻t1以前と同じ値に制御されると、トルクTt0に示すようにトルクコンバータの出力トルクが低下し、運転者が違和感を覚えることになる。本実施の形態では、シャダ発生履歴がある運転条件となったときに目標スリップ量を増加させることに加えてエンジントルクTeを増加させることによって、このような事態を避けることができる。
最後に、再び図1等を参照して、本実施の形態について総括的に説明する。本実施の形態の制御装置は、駆動力源(エンジン10)と、駆動力源から伝達される動力の伝達と遮断とを行なう摩擦係合装置(ロックアップクラッチ32)と、摩擦係合装置から動力を受ける変速機構(変速機14)とを含む車両駆動機構の制御装置であって、変速機構の運転状態を検出する運転状態検出部(160〜180)と、摩擦係合装置を解放状態からスリップ状態を経て締結させるスリップロックアップ制御を行なう制御部181とを備える。制御部は、運転状態検出部が検出した運転状態が、スリップ状態における摩擦係合装置の入力軸と出力軸との間のスリップ量の目標値である目標スリップ量ΔNを標準量(たとえば50rpm)に設定してスリップロックアップ制御を行なうと振動の発生しやすい領域(図7のシャダ発生領域)に含まれる場合には、目標スリップ量を標準量から変更し、かつ目標スリップ量を変更することによる変速機構の出力トルク変化を抑制するように駆動力源の目標出力を変更する。
好ましくは、制御部は、運転状態が振動の発生しやすい領域に含まれる場合には、目標スリップ量を(たとえば100rpmに)増加させ、かつ駆動力源の目標出力を増加させる。
好ましくは、駆動力源(エンジン10)は、スロットルバルブ166を含む内燃機関である。運転状態検出部は、車速センサ168と、スロットルバルブの開度を検出するスロットル弁開度センサ167とを含む。図4に示したように、制御部は、変速段、車速センサ168の出力、およびスロットル弁開度センサの出力に基づいて摩擦係合装置をスリップ状態に制御するか否かを判断する。
より好ましくは、運転状態検出部は、駆動力源の出力軸の回転速度を検出する第1の回転センサ(エンジン回転速度センサ160)と、変速機構の入力軸の回転速度を検出する第2の回転センサ(タービン回転センサ178)とをさらに含む。制御部は、第2、第3の回転センサの出力に基づいて車両に振動が発生しているか否かを判断し、車両に振動が発生している場合に、目標スリップ量を標準量から変更する。
より好ましくは、運転状態検出部は、駆動力源の出力軸の回転速度を検出する第1の回転センサ(エンジン回転速度センサ160)と、変速機構の入力軸の回転速度を検出する第2の回転センサ(タービン回転センサ178)とをさらに含む。制御部は、第1、第2の回転センサの出力に基づいて車両に振動が発生しているか否かを判断し、車両に振動が発生していると判断した場合には振動が発生した旨の履歴と車両状態とをたとえば図7に示すように対応付けて記憶し、記憶された履歴に基づいて振動が発生しやすい領域を設定する。
好ましくは、たとえば図2に示すように、車両駆動機構は、摩擦係合装置(ロックアップクラッチ32)が、非係合または半係合状態である場合に駆動力源から伝達される動力の伝達を行なうトルクコンバータ12をさらに含む。
この発明は、図1、図3で説明したように、他の局面では、駆動力源(エンジン10)と、駆動力源から伝達される動力の伝達と遮断とを行なう摩擦係合装置(ロックアップクラッチ32)と、摩擦係合装置から動力を受ける変速機構(変速機14)とを含む車両駆動機構の制御方法であって、摩擦係合装置を解放状態からスリップ状態を経て締結させるスリップロックアップ制御を実施中か否か判断するステップS1と、変速機構の運転状態を検出し、検出した運転状態が、スリップ状態における摩擦係合装置の入力軸と出力軸との間のスリップ量の目標値である目標スリップ量を標準量に設定してスリップロックアップ制御を行なうと振動の発生しやすい領域に含まれるか否かを判断するステップS4と、運転状態が振動の発生しやすい領域に含まれる場合に、目標スリップ量を標準量から変更するステップS5と、運転状態が振動の発生しやすい領域に含まれる場合に、目標スリップ量を変更することによる変速機構の出力トルク変化を抑制するように駆動力源の目標出力を変更するステップS6,S7とを含む。
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。
10 エンジン、12 トルクコンバータ、14 自動変速機、16 クランク軸、18 ポンプインペラ、20 入力軸、22 タービンランナ、24,F0,F1,F2 一方向クラッチ、26 ハウジング、28 ステータ、30 ピストン、32 ロックアップクラッチ、33 解放側油室、34,36,38 遊星歯車装置、35 係合側油室、39 出力歯車、40 カウンタ軸、44 油圧制御回路、160 エンジン回転速度センサ、162 吸入空気量センサ、164 吸入空気温度センサ、166 スロットルバルブ、167 スロットル弁開度センサ、168 車速センサ、170 冷却水温センサ、172 ブレーキセンサ、174 シフトレバー、176 操作位置センサ、178 タービン回転センサ、180 油温センサ、181 制御部、182 エンジン用電子制御装置、184 変速用電子制御装置、186 燃料噴射弁、188 イグナイタ、190 スロットルアクチュエータ、192 スロットル弁、B0,B1,B2,B3 ブレーキ、C0,C1,C2 クラッチ、SLU ソレノイド弁。
Claims (7)
- 駆動力源と、前記駆動力源から伝達される動力の伝達と遮断とを行なう摩擦係合装置と、前記摩擦係合装置から動力を受ける変速機構とを含む車両駆動機構の制御装置であって、
前記変速機構の運転状態を検出する運転状態検出部と、
前記摩擦係合装置を解放状態からスリップ状態を経て締結させるスリップロックアップ制御を行なう制御部とを備え、
前記制御部は、前記運転状態検出部が検出した前記運転状態が、前記スリップ状態における前記摩擦係合装置の入力軸と出力軸との間のスリップ量の目標値である目標スリップ量を標準量に設定して前記スリップロックアップ制御を行なうと振動の発生しやすい領域に含まれる場合には、前記目標スリップ量を標準量から変更し、かつ前記目標スリップ量を変更することによる前記変速機構の出力トルク変化を抑制するように前記駆動力源の目標出力を変更する、車両駆動機構の制御装置。 - 前記制御部は、前記運転状態が前記振動の発生しやすい領域に含まれる場合には、前記目標スリップ量を増加させ、かつ前記駆動力源の前記目標出力を増加させる、請求項1に記載の車両駆動機構の制御装置。
- 前記駆動力源は、スロットルバルブを含む内燃機関であり、
前記運転状態検出部は、
車速センサと、
前記スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサとを含み、
前記制御部は、前記変速機構の変速段、前記車速センサの出力、および前記スロットルセンサの出力に基づいて前記摩擦係合装置を前記スリップ状態に制御するか否かを判断する、請求項1または2に記載の車両駆動機構の制御装置。 - 前記運転状態検出部は、
前記駆動力源の出力軸の回転速度を検出する第1の回転センサと、
前記変速機構の入力軸の回転速度を検出する第2の回転センサとをさらに含み、
前記制御部は、前記第2、第3の回転センサの出力に基づいて車両に振動が発生しているか否かを判断し、車両に振動が発生している場合に、前記目標スリップ量を前記標準量から変更する、請求項3に記載の車両駆動機構の制御装置。 - 前記運転状態検出部は、
前記駆動力源の出力軸の回転速度を検出する第1の回転センサと、
前記変速機構の入力軸の回転速度を検出する第2の回転センサとをさらに含み、
前記制御部は、前記第1、第2の回転センサの出力に基づいて車両に振動が発生しているか否かを判断し、車両に振動が発生していると判断した場合には振動が発生した旨の履歴と前記車両状態とを対応付けて記憶し、記憶された前記履歴に基づいて前記振動が発生しやすい領域を設定する、請求項3に記載の車両駆動機構の制御装置。 - 前記車両駆動機構は、
前記摩擦係合装置が、非係合または半係合状態である場合に前記駆動力源から伝達される動力の伝達を行なうトルクコンバータをさらに含む、請求項1〜5に記載の車両駆動機構の制御装置。 - 駆動力源と、前記駆動力源から伝達される動力の伝達と遮断とを行なう摩擦係合装置と、前記摩擦係合装置から動力を受ける変速機構とを含む車両駆動機構の制御方法であって、
前記摩擦係合装置を解放状態からスリップ状態を経て締結させるスリップロックアップ制御を実施中か否か判断するステップと、
前記変速機構の運転状態を検出し、検出した前記運転状態が、前記スリップ状態における前記摩擦係合装置の入力軸と出力軸との間のスリップ量の目標値である目標スリップ量を標準量に設定して前記スリップロックアップ制御を行なうと振動の発生しやすい領域に含まれるか否かを判断するステップと、
前記運転状態が前記振動の発生しやすい領域に含まれる場合に、前記目標スリップ量を標準量から変更するステップと、
前記運転状態が前記振動の発生しやすい領域に含まれる場合に、前記目標スリップ量を変更することによる前記変速機構の出力トルク変化を抑制するように前記駆動力源の目標出力を変更するステップとを含む、車両駆動機構の制御方法。
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