JP2012097769A

JP2012097769A - 車両の制御装置

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Publication number: JP2012097769A
Application number: JP2010243539A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Onuki; 裕介大貫; Shinya Toyoda; 晋哉豊田; Naoto Tanaka; 直人田中; Akira Hino; 顕日野; Sei Kojima; 星児島; Yasunari Matsui; 康成松井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2030-10-29
Also published as: JP5625753B2

Abstract

【課題】車両発進時のロックアップクラッチのスリップ制御時のドライバビリティを向上させることができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータが搭載された車両の制御装置において、ＥＣＵは、車両発進時にロックアップクラッチをスリップ状態とするスリップスタート制御を実行する場合、実エンジン回転速度Ｎｅｒを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に一致させるようフィードフォワード制御およびフィードバック制御を実行し、実エンジン回転速度Ｎｅｒから目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を減じた判定値Ｎｊが第１の閾値ｔｈ_１を下回った場合、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、内燃機関と変速機との間にロックアップクラッチ付きのトルクコンバータが設けられた車両の制御装置に関する。

一般に、ロックアップクラッチは、トルクコンバータの入力側部材と出力側部材とを直接機械的に連結（以下、単に直結という）するものとして多くの車両に搭載されている。ロックアップクラッチが直結されると、内燃機関から出力されたトルクは、流体を介さず変速機に直接伝達される。これにより、ロックアップクラッチの直結状態では、流体を介して動力を伝達する場合に比べてその伝達効率を高めることができる。

また、このようなロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備えた車両においては、ロックアップクラッチを完全に係合させるだけでなく、所定の運転条件下、例えば車両発進時にロックアップクラッチをスリップ係合させるスリップ制御（以下、このような車両発進時のスリップ制御をスリップスタート制御という）を行うことにより燃費の向上を図った制御装置が提案されている。

このようなスリップスタート制御を実行する車両の制御装置では、例えば燃費を考慮して設定された目標エンジン回転速度（以下、単に最適目標エンジン回転速度という）に実エンジン回転速度を近づけるために、ロックアップクラッチ油圧に対してフィードフォワード制御あるいはフィードバック制御が実行される。

フィードフォワード制御では、実エンジン回転速度と最適目標エンジン回転速度との偏差を検出することなく目標値に基づいた制御量を算出するため、ロックアップクラッチの制御の応答性を向上させることができるという利点を有する。しかしながら、フィードフォワード制御を実行すると、ロックアップクラッチ自体の個体差やロックアップクラッチの係合圧を制御するソレノイドなどの個体差に起因したばらつきにより、スリップスタート制御時にロックアップクラッチ油圧が必要以上に高められ、実エンジン回転速度が最適目標エンジン回転速度を大きく下回ってしまうおそれがある。その結果、スリップスタート制御時のフィードフォワード制御にあっては、ロックアップクラッチ油圧の超過に伴う係合ショックや実エンジン回転速度の低下に伴うエンジンストールなどの不具合を生じさせ、ドライバビリティを悪化させるという問題があった。

一方で、スリップスタート制御時にフィードバック制御を実行する車両の制御装置として、最適目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度とを直接比較して、その比較結果に基づき実エンジン回転速度を最適目標エンジン回転速度に追従させるべくロックアップクラッチ油圧をフィードバック制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の車両の制御装置によれば、スリップスタート制御中において、最適目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度を追従させることにより、係合ショックの発生を抑制することができる。

また、上記特許文献１に記載の車両の制御装置では、フィードバック制御を実行することにより、ロックアップクラッチ自体の個体差やロックアップクラッチの係合圧を制御するソレノイドなどの個体差に起因したロックアップクラッチの係合圧のばらつきを吸収することができる。

特開２０１０−１６４０９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両の制御装置にあっては、前述したようなフィードバック制御により車両発進時に実エンジン回転速度のハンチングが生ずるおそれがあった。具体的には、特許文献１に記載の車両の制御装置においては、スリップスタート制御時、ロックアップクラッチの係合力が大きいために実エンジン回転速度が最適目標エンジン回転速度を下回ると、実エンジン回転速度を上昇させるためロックアップクラッチの係合力を小さくするべくフィードバック制御によりロックアップクラッチ油圧を減少させていた。しかし、車両発進時の実エンジン回転速度は、タービン回転速度の上昇に伴い上昇するため、これを考慮せずにさらにフィードバック制御によりロックアプクラッチの係合力が小さくされると、最適目標エンジン回転速度を越えて必要以上に上昇してしまう。このように実エンジン回転速度が吹け上がると、今度は必要以上に上昇した実エンジン回転速度を低下させるべくフィードバック制御が実行される。このように、特許文献１に記載の車両の制御装置にあっては、スリップスタート制御時、実エンジン回転速度のハンチングが生じるおそれがあった。したがって、特許文献１に記載の車両の制御装置においても、ドライバビリティが悪化するという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、車両発進時のロックアップクラッチのスリップ制御時のドライバビリティを向上させることができる車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関と、変速機と、前記内燃機関と前記変速機との間に設けられたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータとが搭載された車両の制御装置であって、前記内燃機関の実際の回転速度を示す実回転速度を検出する実回転速度検出部と、前記車両の状態に基づいて、前記ロックアップクラッチを解放状態または係合状態とする通常制御、前記解放状態と前記係合状態との間のスリップ状態とするスリップ制御のいずれかの制御を実行するロックアップ制御部と、を含み、前記ロックアップ制御部は、前記スリップ制御を実行する場合、前記内燃機関の回転速度の目標値を示す目標回転速度を前記車両の状態に基づいて設定し、前記実回転速度を前記目標回転速度に一致させるようフィードフォワード制御およびフィードバック制御を実行し、前記目標回転速度に対して前記実回転速度が予め定められた所定値以上乖離した場合、前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御を中断する構成を有する。

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、スリップ制御の実行時、ロックアップ制御部が実回転速度を目標回転速度に一致させるようフィードフォワード制御およびフィードバック制御を実行し、目標回転速度に対して実回転速度が予め定められた所定値以上乖離した場合、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断するので、スリップ制御の実行時にフィードフォワード制御およびフィードバック制御の制御量が大きくなり、これが原因でロックアップクラッチの係合ショックや実回転速度の低下に伴う機関停止、実回転速度のハンチングなどの不具合を防止することができる。したがって、本発明に係る車両の制御装置は、スリップ制御時のドライバビリティを向上させることができる。

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記ロックアップ制御部は、前記スリップ制御の実行時、前記実回転速度から前記目標回転速度を減じた判定値が予め定められた第１の閾値を下回った場合、前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御を中断する構成を有する。

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、スリップ制御の実行時、実回転速度から目標回転速度を減じた判定値が予め定められた第１の閾値を下回った場合、ロックアップ制御部がフィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断するので、スリップ制御の実行時、ロックアップクラッチの係合力がフィードフォワード制御により必要以上に高められてしまうことを防止することができる。このため、本発明に係る車両の制御装置は、フィードフォワード制御の実行時におけるロックアップクラッチの係合ショックや実回転速度の低下に伴う機関停止などの不具合を防止することができる。一方で、本発明に係る車両の制御装置は、上記の通りフィードバック制御も中断するので、スリップ制御の実行時、実回転速度が必要以上に吹け上がることがなく、フィードバック制御による実回転速度のハンチングを防止することができる。したがって、本発明に係る車両の制御装置は、スリップ制御時のドライバビリティを向上させることができる。

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記スリップ制御は、前記車両の発進時に実行されるスリップスタート制御である構成を有する。

この構成により、本発明に係る車両の制御装置において実行されるスリップ制御は、車両の発進時に実行されるスリップスタート制御であるため、車両発進時のスリップスタート制御時に顕著に現れる実回転速度の必要以上な低下や実回転速度の吹け上がりを防止することができる。

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）ないし（３）に記載の車両の制御装置において、（４）前記車両は、算出された油圧指令値に応じた油圧を前記ロックアップクラッチに供給することにより前記ロックアップクラッチの係合力を制御する油圧制御部を備え、前記ロックアップ制御部は、前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御において前記油圧指令値を算出するとともに、前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御の中断時、前回算出された油圧指令値を保持する構成を有する。

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、フィードフォワード制御およびフィードバック制御において油圧指令値を算出するとともに、ロックアップ制御部がフィードフォワード制御およびフィードバック制御の中断時、前回算出された油圧指令値を保持するので、ロックアップクラッチの係合力が変化することを抑制できる。

さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（２）ないし（４）に記載の車両の制御装置において、（５）前記ロックアップ制御部は、前記判定値が予め定められた第２の閾値以上となった場合、中断していた前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御を再開する構成を有する。

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、実回転速度から目標回転速度を減じた判定値が第２の閾値以上となった場合、ロックアップ制御部が中断していたフィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開するので、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開してもスリップ制御時のドライバビリティに影響を与えないと判断できる場合には、フィードフォワード制御およびフィードバック制御により実回転速度を目標回転速度に精度よく追従させることができる。

本発明によれば、車両発進時のロックアップクラッチのスリップ制御時のドライバビリティを向上させ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。

本発明の実施の形態に係る車両のパワートレーンの概略構成図である。本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の機能ブロック図である。ロックアップ領域を示すＬＵ領域マップである。最適目標エンジン回転速度の設定に用いられる最適燃費マップである。本発明の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるスリップスタート制御の処理フローである。本発明の実施の形態に係る車両の発進時のタイミングチャートである。スリップスタート制御時にフィードフォワード制御のみを実施する従来の車両の発進時のタイミングチャートである。スリップスタート制御時にフィードフォワード制御およびフィードバック制御を実施する従来の車両の発進時のタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

本実施の形態においては、本発明に係る車両の制御装置を、例えばエンジンなどの内燃機関と変速機との間にロックアップクラッチ付きのトルクコンバータが搭載された車両に適用した場合について説明する。なお、本発明に係る車両の制御装置は、エンジンに加えてモータなどの駆動力源をさらに備えたいわゆるハイブリッド車両にも適用可能である。また、本実施の形態では、変速機として無段変速機（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：以下、単にＣＶＴという）を採用した例について説明するが、変速機は無段変速機に限らず、有段変速機であってもよい。

まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載された車両のパワートレーンについて説明する。

図１に示すように、パワートレーン１０は、内燃機関としてのエンジン１と、トルクコンバータ２と、前後進切換装置３と、ＣＶＴ４と、デファレンシャルギヤ５と、油圧制御部１００と、電子制御ユニット（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ：以下、単にＥＣＵという）２００とを備えている。

エンジン１としては、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しないシリンダの燃焼室内において燃焼させることにより動力を出力する公知の動力装置が用いられる。このエンジン１は、燃焼室内で混合気の吸気、圧縮、燃焼および排気の一連の工程を繰り返し行うことにより、シリンダ内のピストンを往復動させて、ピストンと動力伝達可能に連結された出力軸としての図示しないクランクシャフトを回転させるようになっている。エンジン１が有するクランクシャフトは、トルクコンバータ２の入力軸に接続されている。そして、エンジン１の出力は、クランクシャフト、トルクコンバータ２から前後進切換装置３、入力軸４ａ、ＣＶＴ４を介してデファレンシャルギヤ５に伝達され、図示しない左右の駆動輪に分配される。

トルクコンバータ２は、エンジン１のクランクシャフトに連結されたポンプ翼車２１ｐおよびタービン軸２ａを介して前後進切換装置３に連結されたタービン翼車２１ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。

また、トルクコンバータ２のポンプ翼車２１ｐとタービン翼車２１ｔの間にはロックアップクラッチ２２が設けられている。また、トルクコンバータ２の内部には、ピストン２３により分割された係合側油室２４および解放側油室２５が形成されている。ロックアップクラッチ２２は、後述する油圧制御部１００の切換弁等によって係合側油室２４および解放側油室２５に対する油圧供給が切換えられることにより、係合または解放されるようになっている。具体的には、係合側油室２４内の油圧から解放側油室２５内の油圧を減じた値を油圧差ΔＰとすると、ピストン２３は、係合側油室２４への油圧の供給に応じて油圧差ΔＰが増圧されることにより係合側に移動する。これにより、ロックアップクラッチ２２は、ポンプ翼車２１ｐ側に押圧されて完全係合される。その結果、入力軸側のポンプ翼車２１ｐと出力軸側のタービン翼車２１ｔとが直結された状態となる。すなわち、エンジン１のクランクシャフトとタービン軸２ａとが直結される。このとき、エンジン１から出力された動力は、トルクコンバータ２内の流体を介さず、直接ＣＶＴ４に伝達される。

一方で、油圧差ΔＰが負の値とされると、ピストン２３が解放側に移動する。これにより、ロックアップクラッチ２２は、解放される。このとき、エンジン１から出力された動力は、流体を介してＣＶＴ４に伝達される。

また、油圧差ΔＰが直結時の値と解放時の値との間の範囲である場合には、ロックアップクラッチ２２がスリップ状態となる。このスリップ状態では、トルクコンバータ２が伝達するトルクとロックアップクラッチ２２が伝達するトルクとの和のトルクが出力軸側のタービン翼車２１ｔに伝達される。

また、ポンプ翼車２１ｐには、ポンプ翼車２１ｐの回転に応じて作動するオイルポンプ２６が設けられている。オイルポンプ２６は、例えばギヤポンプなどの機械式のオイルポンプにより構成されており、油圧制御部１００の各種ソレノイドに油圧を供給するようになっている。

前後進切換装置３は、トルクコンバータ２とＣＶＴ４との間の動力伝達経路に設けられ、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されている。また、前後進切換装置３は、油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置で構成された前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１を有している。前後進切換装置３は、前進用クラッチＣ１が係合させられるとともに後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、一体回転状態とされる。このとき、前進用動力伝達経路が成立され、前進方向の駆動力がＣＶＴ４側に伝達される。一方、後進用ブレーキＢ１が係合させられるとともに前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換装置３は、入力軸４ａをタービン軸２ａに対して逆方向に回転させる後進用動力伝達経路を成立させる。これにより、後進方向の駆動力がＣＶＴ４側に伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換装置３は、動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）状態とされる。

ＣＶＴ４は、有効径が可変の入力側のプライマリプーリ４１と、有効径が可変の出力側のセカンダリプーリ４２と、これらプーリ間に巻き掛けられた金属製の伝動ベルト４３とを備えている。ＣＶＴ４は、入力軸４ａに設けられたプライマリプーリ４１および出力軸４ｂに設けられたセカンダリプーリ４２と伝動ベルト４３との間の摩擦力を介して動力伝達を行う。

プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２は、入力軸４ａおよび出力軸４ｂにそれぞれ固定された固定シーブ４１ａおよび固定シーブ４２ａと、入力軸４ａおよび出力軸４ｂに対して軸心周り相対回転不能かつ軸線方向に移動可能に設けられた可動シーブ４１ｂおよび可動シーブ４２ｂとを備えている。伝動ベルト４３は、これら固定シーブおよび可動シーブにより形成されたＶ字形状のプーリ溝に巻き掛けられる。また、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２は、可動シーブ４１ｂ、４２ｂをそれぞれ軸線方向に移動させるための油圧アクチュエータ（図示省略）を有している。プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２は、油圧アクチュエータに供給される油圧が制御されることにより上記プーリ溝の幅を連続的に変化させる。これにより、伝動ベルト４３の巻き掛け半径が変更され、変速比が連続的に変化させられる。

油圧制御部１００は、変速速度制御部１１０と、ベルト挟圧力制御部１２０と、ライン圧制御部１３０と、ロックアップ係合圧制御部１４０と、クラッチ圧制御部１５０と、マニュアルバルブ１６０とを有している。

変速速度制御部１１０は、変速制御用第１ソレノイド１１１および変速制御用第２ソレノイド１１２から出力される油圧に応じてプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータに供給される油圧を制御する。つまり、変速速度制御部１１０は、油圧の制御を通じてＣＶＴ４の変速比を制御する。

ベルト挟圧力制御部１２０は、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２１から出力される油圧に応じてセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータに供給される油圧を制御する。つまり、ベルト挟圧力制御部１２０は、油圧の制御を通じてベルト挟圧力を制御する。

ライン圧制御部１３０は、ライン圧制御用リニアソレノイド１３１から出力される油圧に応じてライン圧を制御する。ライン圧とは、オイルポンプ２６により供給され、図示しないレギュレータバルブにより調圧された油圧を指す。

ロックアップ係合圧制御部１４０は、ロックアップ係合圧制御用リニアソレノイド１４１から出力される油圧に応じて上述した油圧差ΔＰを制御することにより、ロックアップクラッチ２２の係合力、すなわち伝達トルクを制御する。ロックアップクラッチ２２は、その伝達トルクの大きさに応じて解放状態、係合状態、スリップ状態（解放状態と係合状態との中間の状態）のいずれかの状態に制御される。ロックアップクラッチ２２の伝達トルクは、解放状態のときに最小値となり、スリップ状態のときには油圧差ΔＰが増圧されるほど大きくなり、係合状態のときに最大値となる。

マニュアルバルブ１６０は、運転者によるシフトレバーの操作に連動して作動し、油路を切換えるようになっている。

クラッチ圧制御部１５０は、ライン圧制御用リニアソレノイド１３１から出力される油圧に応じて、マニュアルバルブ１６０から入力クラッチＣ１またはリバースブレーキＢ１に供給される油圧を制御する。

ＥＣＵ２００には、車速Ｖを検出する車速センサ２０１、アクセルペダルの操作量、すなわちアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ２０２、エンジン１の回転が伝達されるポンプ翼車２１ｐの回転速度をエンジン回転速度として検出するエンジン回転速度センサ２０３、トルクコンバータ２のタービン軸の回転速度、すなわちタービン回転速度Ｎｔを検出するタービン回転速度センサ２０４、プライマリプーリ回転速度センサ２０５およびセカンダリプーリ回転速度センサ２０６などの各種センサ類がハーネスなどを介して接続されている。プライマリプーリ回転速度センサ２０５は、プライマリプーリ４１の回転速度、すなわちプライマリプーリ回転速度Ｎｉｎを検出する。セカンダリプーリ回転速度センサ２０６は、セカンダリプーリ４２の回転速度、すなわちセカンダリプーリ回転速度Ｎｏｕｔを検出する。これら各センサの検出結果を示す検出信号は、各センサからＥＣＵ２００に入力される。本実施の形態におけるエンジン回転速度センサ２０３は、本発明に係る実回転速度検出部を構成している。

ＥＣＵ２００は、上記各センサから入力された検出信号に基づいて、油圧制御部１００の各ソレノイドに対してそれぞれ制御信号（油圧指令値）を出力する。これにより、各ソレノイドから出力される油圧が調整される。特に、ＥＣＵ２００は、後述するフィードフォワード制御およびフィードバック制御によりスリップスタート制御時のロックアップクラッチ２２を所望の伝達トルクとするため、ロックアップ係合圧制御用リニアソレノイド１４１の油圧指令値Ｐｌｕを算出し、これを出力するようになっている。

また、本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、車両の走行状態に応じて、ロックアップクラッチ２２の状態を係合状態、解放状態、スリップ状態のいずれかの状態となるよう制御する。具体的には、ＥＣＵ２００は、記憶部２３０に予め記憶されたアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとの関係を示すＬＵ領域マップ（図３参照）に基づき、車両の走行状態がいずれの領域にあるかを判定し、その領域に応じてロックアップクラッチ２２を係合状態、解放状態およびスリップ状態のいずれかに制御する。なお、車両の走行状態がいずれの領域にあるかの判定は、スロットル開度θｔｈと車速Ｖとの関係を示すマップを用いて行ってもよい。

また、ＥＣＵ２００は、ロックアップクラッチ２２をスリップ状態とするスリップ制御を実行するようになっている。このスリップ制御は、フレックスロックアップ制御などとも呼ばれ、運転性を損なうことなく燃費を可及的に向上させることを目的として実行される制御である。また、上記スリップ制御は、上記ＬＵ領域マップ（図３参照）に基づき、車両の走行状態がスリップ領域にあるときのみ実行されるものであり、本実施の形態では特に車両発進時に実行される。したがって、以下の説明では、主として車両発進時のスリップ制御（以下、スリップスタート制御という）について説明する。

スリップスタート制御中は、ロックアップクラッチ２２の係合時の値と解放時の値との間の範囲で上述した油圧差ΔＰを増減させるようＥＣＵ２００がロックアップ係合圧制御部１４０を制御することにより、ロックアップクラッチ２２がスリップ状態に制御される。

次いで、図２を参照して、スリップスタート制御を実行するＥＣＵ２００の詳細について説明する。図２に示す各機能ブロックは、スリップスタート制御の実行時に機能するもののみを示したものである。

図２に示すように、ＥＣＵ２００は、入力Ｉ／Ｆ２１０と、演算処理部２２０と、記憶部２３０と、出力Ｉ／Ｆ２４０とを含んでいる。

入力Ｉ／Ｆ２１０には、各センサからの検出信号が入力される。そして、入力Ｉ／Ｆ２１０は、入力された検出信号を演算処理部２２０に出力する。

記憶部２３０は、例えばＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）などで構成されており、各種情報、プログラム、フィードフォワード制御およびフィーバック制御の中断、再開の判定に用いられる第１の閾値ｔｈ_１、第２の閾値ｔｈ_２などの各種閾値、ＬＵ領域マップおよび最適燃費マップなどの各種マップを記憶するようになっている。また、記憶部２３０は、必要に応じて演算処理部２２０からデータが読み出されたり、格納されたりする。

演算処理部２２０は、いわゆるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）で構成されており、記憶部２３０のＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。

また、演算処理部２２０は、条件判定部２２１と、目標回転速度算出部２２２と、目標回転速度初期値設定部２２３と、回転速度比較部２２４と、ＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５と、ロックアップ油圧制御部２２６とを有している。本実施の形態において、上記演算処理部２２０を有するＥＣＵ２００は、本発明に係るロックアップ制御部を構成している。

条件判定部２２１は、スリップスタート制御の開始条件および終了条件が成立したか否かを判定するようになっている。具体的には、条件判定部２２１は、図３に示すＬＵ領域マップに基づき、現在の車両の走行状態が係合領域、解放領域、スリップ領域のいずれの領域に含まれるか否かを判定するようになっている。ここで、条件判定部２２１は、現在の車両の走行状態がスリップ領域にあり、かつアクセルがオンされるとともにタービン回転速度Ｎｔが所定の閾値よりも小さい値から大きい値に変化した場合すなわち車両発進時である場合、スリップスタート制御の開始条件が成立したものと判定するようになっている。なお、条件判定部２２１は、アクセル開度Ａｃｃやスロットル開度θｔｈなどが零から増加したことを検出した場合に車両発進時であると判定するようにしてもよい。

一方、条件判定部２２１は、ＬＵ領域マップに基づき、スリップスタート制御中の車両の走行状態がスリップ領域から係合領域あるいは解放領域に移行した場合、スリップスタート制御の終了条件が成立したものと判定するようになっている。ここで、上記係合領域に移行する例としては、スリップスタート制御中に、タービン回転速度Ｎｔが所定の閾値を越えた状態でタービン回転速度Ｎｔとエンジン回転速度Ｎｅとがほぼ同期した場合などが挙げられる。また、上記解放領域に移行する例としては、車両が停止されている場合あるいは停止される直前の状態である場合、すなわち車速Ｖが所定の閾値よりも小さくなった場合などが挙げられる。

目標回転速度算出部２２２は、車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに応じて、燃費を考慮した目標エンジン回転速度（以下、最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０という）を算出し、設定するようになっている。すなわち、目標回転速度算出部２２２は、燃費最適ラインを示す最適燃費マップ（図４参照）を用いて最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０を設定するようになっている。図４において、縦軸はエンジントルクＴｅ、横軸はエンジン回転速度Ｎｅを示し、燃費最適ラインＬ２は、燃費が最適となるエンジン回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとの組合せを予め実験的に求めて繋いだ線である。最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０の具体的な設定方法は、以下の通りである。

まず、目標回転速度算出部２２２は、車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに基づいて運転者が必要とする目標エンジン出力を算出する。このとき、目標エンジン出力は、車速Ｖが同一であればアクセル開度Ａｃｃが大きいほど、大きい値として算出される。次いで、目標回転速度算出部２２２は、その目標エンジン出力を最適燃費で達成する目標エンジン回転速度を算出する。具体的には、最適燃費マップ上に、設定された目標エンジン出力（エンジン回転速度Ｎｅ×エンジントルクＴｅ）を一定とする等出力線Ｌ１を設定する。したがって、等出力線Ｌ１は、目標エンジン出力が大きいほど図４の右上側に移動し、目標エンジン出力が小さいほど図４の左下側に移動する。そして、目標回転速度算出部２２２は、最適燃費マップ上において、等出力線Ｌ１と燃費最適ラインＬ２との交点Ａを求め、この交点Ａに対応するエンジン回転速度Ｎｅを最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０として算出する。なお、最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０を他の手法で算出するようにしてもよい。

目標回転速度初期値設定部２２３は、図６に示すように、スリップスタート制御の開始条件が成立し、ロックアップクラッチ２２がスリップ状態に移行したとき（時間ｔ_２時点）の実際のエンジン回転速度（以下、実エンジン回転速度Ｎｅｒという）を目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１の初期値として設定するようになっている。ここで、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１は、最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０と実エンジン回転速度Ｎｅｒとの偏差が大きい場合にフィードバック制御の出力が大きくなることを防止するために設けられた目標エンジン回転速度である。そして、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１は、初期値が設定された後、最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０に近づくよう制御される。したがって、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１は、最終的には最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０と一致する。最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０に一致した後は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１＝最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０となる。本実施の形態における目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１は、本発明における内燃機関の回転速度の目標値を示す目標回転速度に相当する。また、本実施の形態における実エンジン回転速度Ｎｅｒは、本発明における実回転速度に相当する。

回転速度比較部２２４は、エンジン回転速度センサ２０３で検出された実エンジン回転速度Ｎｅｒと目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１とを比較し、その比較結果である偏差ΔＮｅ（＝｜Ｎｅｒ−Ｎｅｔｇｔ_１｜）をロックアップ油圧制御部２２６に出力するようになっている。偏差ΔＮｅは、スリップスタート制御中のフィードバック制御に用いられる。また、回転速度比較部２２４は、実エンジン回転速度Ｎｅｒから目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を減じた値を判定値Ｎｊ（＝Ｎｅｒ−Ｎｅｔｇｔ_１）として算出し、これをＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５に出力するようになっている。判定値Ｎｊは、ＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５で実行されるスリップスタート中のフィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断するか否かの判定、ならびに中断しているフィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開するか否かの判定に用いられる。なお、上記判定値Ｎｊは、上記偏差ΔＮｅ（＝｜Ｎｅｒ−Ｎｅｔｇｔ_１｜）の算出の過程で得られるものを用いてもよい。

ＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に対して実エンジン回転速度Ｎｅｒが所定値以上乖離したか否か、特に目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に対して実エンジン回転速度Ｎｅｒが所定値以上下回ったか否かを判定するようになっている。具体的には、ＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５は、回転速度比較部２２４から入力された判定値Ｎｊと予め実験的に求めて記憶された第１の閾値ｔｈ_１とを比較し、判定値Ｎｊが第１の閾値ｔｈ_１よりも小さいか否かを判定するようになっている。ここで、第１の閾値ｔｈ_１は、スリップスタート制御時におけるロックアップクラッチ２２の係合力が必要以上に大きくなったと判断できる程度まで実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を下回ったときの回転速度の差であり、例えば−１００ｒｐｍ程度の値とされる。ＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５は、判定値Ｎｊが第１の閾値ｔｈ_１よりも大きいと判定した場合にはフィードフォワード制御およびフィードバック制御の中断を指示する信号をロックアップ油圧制御部２２６に出力するようになっている。

また、ＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５は、判定値Ｎｊと予め実験的に求めて記憶された第２の閾値ｔｈ_２とを比較し、判定値Ｎｊが第２の閾値ｔｈ_２以上となったか否かを判定するようになっている。ここで、第２の閾値ｔｈ_２は、中断しているフィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開してもスリップスタート制御時のドライバビリティに影響を与えないと判断できる程度まで実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を上回ったときの回転速度の差である。ＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５は、判定値Ｎｊが第２の閾値ｔｈ_２以上であると判定した場合には中断しているフィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開するようになっている。

ロックアップ油圧制御部２２６は、スリップスタート制御の開始条件が成立からスリップスタート制御の終了条件が成立するまで、実エンジン回転速度Ｎｅｒを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に一致（追従）させるよう、後述するフィードフォワード制御およびフィードバック制御を用いてロックアップ係合圧制御用リニアソレノイド１４１の油圧指令値Ｐｌｕを制御するようになっている。

一般に、実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に追従させる制御としては、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との偏差に基づくフィードバック制御が挙げられる。ただし、このフィードバック制御では、偏差に所定のゲインをかけて制御量を算出するため偏差が生じることによって実行され、偏差の発生を前提とするので、不可避的な制御の遅れがある。このような遅れを是正するため、ゲインを大きくすることも考えられるが、ゲインを大きくし過ぎるとハンチングが生じたり、収束性が損なわれるなどの不都合が生ずる。そこで、本実施の形態においては、フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を併用している。フィードフォワード制御は、目標値に基づいて制御量を算出するため、偏差の検出を待つことなく制御を実行でき、応答性の点で優れている。

具体的には、ロックアップ油圧制御部２２６は、スリップスタート制御の開始条件が成立すると、エンジントルクＴｅおよび車速Ｖに基づき、予め実験的に求めて記憶された図示しないマップおよび演算式を用いてフィードフォワード制御量（以下、単にＦＦ制御量という）ΔＰ_ＦＦを算出する。これと同時に、ロックアップ油圧制御部２２６は、実エンジン回転速度Ｎｅｒと目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１との偏差ΔＮｅに所定のフィードバックゲインＫを乗ずることにより、フィードバック制御量（以下、単にＦＢ制御量という）ΔＰ_ＦＢ（＝Ｋ×ΔＮｅ）を算出する。ここで、上記フィードバックゲインＫは、正の定数である。ＦＢ制御量ΔＰ_ＦＢの算出方法としては、例えばＰＩＤフィードバック制御式を用いて行う方法が挙げられる。そして、ロックアップ油圧制御部２２６は、算出されたＦＦ制御量ΔＰ_ＦＦとＦＢ制御量ΔＰ_ＦＢとを加算した値に基づき、ロックアップ係合圧制御用リニアソレノイド１４１の油圧指令値Ｐｌｕを制御する。本実施の形態においては、前述の油圧指令値Ｐｌｕが増加させられるとロックアップクラッチ２２の油圧差ΔＰが増加し、逆に油圧指令値Ｐｌｕが減少させられるとロックアップクラッチ２２の油圧差ΔＰが減少するようになっている。

例えば、ロックアップ油圧制御部２２６は、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１よりも低い場合には、油圧差ΔＰを減圧するために油圧指令値Ｐｌｕを所定値だけ減少させる。油圧指令値Ｐｌｕを所定値だけ減少させることにより、ロックアップクラッチ２２の伝達トルクが小さくなりエンジン１にかかる負荷が低下するため、実エンジン回転速度Ｎｅｒが上昇して目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に近づくこととなる。一方で、ロックアップ油圧制御部２２６は、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１よりも高い場合には、油圧差ΔＰを増圧するために油圧指令値Ｐｌｕを所定値だけ増加させる。油圧指令値Ｐｌｕを所定値だけ増加させることにより、ロックアップクラッチ２２の伝達トルクが大きくなりエンジン１にかかる負荷が増加するために、実エンジン回転速度Ｎｅｒが低下して目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に近づくこととなる。

ところで、従来のスリップスタート制御では、タービン回転速度Ｎｔを用いて目標スリップ量を算出して、トルクコンバータ２のスリップ量をその目標スリップ量に追従させていた。しかし、タービン回転速度Ｎｔは、ノイズなどによる検出誤差の影響や運転者の操作（ブレーキ、変速）、あるいは走行路面などの走行環境の変化による影響を大きく受けるため、目標スリップ量が本来目標とすべき値からずれてしまう。その結果、トルクコンバータ２のスリップ量も本来目標とすべき値からずれてしまうおそれがあった。

これに対し、本実施の形態に係るＥＣＵ２００は、実エンジン回転速度Ｎｅｒと目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１とを直接比較し、その比較結果に基づいて実エンジン回転速度Ｎｅｒを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に追従させるように油圧指令値Ｐｌｕをフィードバック制御する。したがって、本実施の形態では、制御精度を悪化させる一要因となり得るタービン回転速度Ｎｔを用いることなく、油圧指令値Ｐｌｕのフィードバック制御を行っているので、従来と比較して実エンジン回転速度Ｎｅｒを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１へより精度よく追従させることができる。

また、ロックアップ油圧制御部２２６は、スリップスタート制御の終了条件が成立すると、車両の走行状態に応じてロックアップクラッチ２２を解放状態および係合状態のいずれかの状態に制御する通常制御を行うようになっている。具体的には、ロックアップ油圧制御部２２６は、図３に示すＬＵ領域マップに基づき、車両の走行状態が係合領域に含まれる場合、油圧指令値Ｐｌｕを最大値に設定する。油圧指令値Ｐｌｕを最大値に設定することにより、油圧差ΔＰが最大となり、ロックアップクラッチ２２が係合状態とされる。一方、ロックアップ油圧制御部２２６は、ＬＵ領域マップに基づき、車両の走行状態が解放領域に含まれる場合、油圧指令値Ｐｌｕを最小値に設定する。油圧指令値Ｐｌｕを最小値に設定することにより、油圧差ΔＰが負の値となり、ロックアップクラッチ２２が解放状態とされる。

なお、ロックアップ油圧制御部２２６は、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に実エンジン回転速度Ｎｅｒを一致させるために必要なロックアップクラッチ２２の伝達トルクを算出して、予め実験的に求めて記憶された伝達トルクと油圧指令値Ｐｌｕとの関係を示すマップあるいは関係式から、算出された伝達トルクに応じて油圧指令値Ｐｌｕを制御するようにしてもよい。

次に、図５および図６を参照して、ＥＣＵ２００で実行されるスリップスタート制御について説明する。

図５に示す処理フローは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。また、各処理は、実際にはＥＣＵ２００の演算処理部２２０に含まれる条件判定部２２１、目標回転速度算出部２２２、目標回転速度初期値設定部２２３、回転速度比較部２２４、ＦＦ・ＦＢ制御判定部２２５、ロックアップ油圧制御部２２６のいずれかにより実行されるが、以下においては説明の便宜上、各処理の主体をＥＣＵ２００として説明を行う。

まず、ＥＣＵ２００は、スリップスタート制御の開始条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、ＥＣＵ２００は、車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃおよび図３に示すＬＵ領域マップに基づき、現在の車両の走行状態が係合領域、解放領域、スリップ領域のいずれの領域に含まれるか否かを判定する。同時に、ＥＣＵ２００は、現在の車両の走行状態がスリップ領域にあり、かつアクセルがオンされるとともにタービン回転速度Ｎｔが所定の閾値よりも小さい値から大きい値に変化した場合すなわち車両発進時であるか否かを判定する。このとき、ＥＣＵ２００は、現在の車両の走行状態がスリップ領域にあり、かつ車両発進時であると判定した場合にはスリップスタート制御の開始条件が成立したものと判定する。

なお、ＥＣＵ２００は、車速センサ２０１から入力される車速Ｖに代わって、セカンダリプーリ回転速度センサ２０６から入力されたセカンダリプーリ回転速度Ｎｏｕｔに基づき、車速Ｖを検出してもよい。

スリップスタート制御の開始条件が成立していないと判定した場合、ＥＣＵ２００は、処理をステップＳ９に移し、ロックアップクラッチ２２の通常制御を実行する。例えば、現在の車両の走行状態が係合領域にあるときには、ロックアップクラッチ２２を係合状態とし、現在の車両の走行状態が解放領域にあるときには、ロックアップクラッチ２２を解放状態とする。

一方、スリップスタート制御の開始条件が成立したと判定した場合、ＥＣＵ２００は、車速センサ２０１、アクセル開度センサ２０２およびエンジン回転速度センサ２０３から入力された各検出信号に基づき、車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃおよび実エンジン回転速度Ｎｅｒを検出する（ステップＳ２）。すなわち、ＥＣＵ２００は、図６に示す時間ｔ_２における車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃおよび実エンジン回転速度Ｎｅｒを検出する。

次いで、ＥＣＵ２００は、ステップＳ２で検出したアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づき、最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０を算出し、設定する（ステップＳ３）。最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０の具体的な設定方法は、上述した通りであり、ここではその説明を省略する。

次に、ＥＣＵ２００は、スリップスタート制御開始後、実際に実エンジン回転速度Ｎｅｒを追従させるべき目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１の初期値を設定する（ステップＳ４）。具体的には、ＥＣＵ２００は、ステップＳ２で検出した図６に示す時間ｔ_２における実エンジン回転速度Ｎｅｒ、すなわちスリップスタート制御の開始条件が成立したときの実エンジン回転速度Ｎｅｒを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１の初期値として設定する。目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１は、初期値が設定された後、最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０に近づくよう制御される。

ここで、実際には、スリップスタート制御の開始条件が成立したと判定したタイミングと、時間ｔ_２に示す実エンジン回転速度Ｎｅｒの低下開始のタイミングとの間には時間差がある。したがって、ＥＣＵ２００は、スリップスタート制御の開始条件が成立したと判定したタイミングで検出した実エンジン回転速度Ｎｅｒに基づいて時間ｔ_２における実エンジン回転速度Ｎｅｒを推定するのが好ましい。具体的には、ＥＣＵ２００は、スリップスタート制御の開始条件成立から実際にロックアップクラッチ２２がスリップ状態となり実エンジン回転速度Ｎｅｒが低下し始めるまでの所定時間Ｔを予め実験的に求めて記憶しておき、スリップスタート制御の開始条件成立時における実エンジン回転速度Ｎｅｒの変化量を示す微分値ｄＮｅｒ／ｄＴと所定時間Ｔとの積に基づき、時間ｔ_２における実エンジン回転速度Ｎｅｒを推定する。また、上述した推定方法の他、ＥＣＵ２００は、随時算出される微分値ｄＮｅｒ／ｄＴの値が正の値から負の値に転じたときの実エンジン回転速度Ｎｅｒを時間ｔ_２における実エンジン回転速度Ｎｅｒとして検出し、これをステップＳ４で用いるようにしてもよい。

なお、本実施の形態においては、スリップスタート制御の開始条件成立時に検出された実エンジン回転速度Ｎｅｒに基づき時間ｔ_２における実エンジン回転速度Ｎｅｒを推定するようにしたが、これに限らず、例えばスリップスタート制御の開始条件成立から上記所定時間Ｔを経過したタイミングで再度、実エンジン回転速度Ｎｅｒを検出してもよい。

次いで、ＥＣＵ２００は、実エンジン回転速度Ｎｅｒから目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を減じた値を判定値Ｎｊ（＝Ｎｅｒ−Ｎｅｔｇｔ_１）として算出する（ステップＳ５）。なお、ＥＣＵ２００は、このステップにおいて実エンジン回転速度Ｎｅｒを検出するようになっているが、ステップＳ２で検出した値を代用してもよい。

次に、ＥＣＵ２００は、ステップＳ５で算出した判定値Ｎｊと上述した第１の閾値ｔｈ_１とを比較し、判定値Ｎｊが第１の閾値ｔｈ_１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６）。すなわち、ＥＣＵ２００は、スリップスタート制御時におけるロックアップクラッチ２２の係合力が必要以上に大きくなったと判断できる程度まで実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を下回ったか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、本ステップにおいて判定値Ｎｊが第１の閾値ｔｈ_１よりも小さいと判定した場合には、スリップスタート制御の終了条件が成立する（ステップＳ８でＹＥＳ）まで、実エンジン回転速度Ｎｅｒを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に追従させるよう、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を用いてロックアップ係合圧制御用リニアソレノイド１４１の油圧指令値Ｐｌｕを制御する（ステップＳ７）。このステップＳ７のフィードフォワード制御およびフィードバック制御は、本処理フローのサイクルタイムとは別のサイクルタイムで、スリップスタート制御の終了条件が成立するまで繰り返し実行される。

具体的には、ＥＣＵ２００は、上述した算出方法を用いてＦＦ制御量ΔＰ_ＦＦおよびＦＢ制御量ΔＰ_ＦＢを算出する。そして、ＥＣＵ２００は、算出されたＦＦ制御量ΔＰ_ＦＦとＦＢ制御量ΔＰ_ＦＢとを加算した値に基づき、油圧指令値Ｐｌｕを制御する。特に、フィードバック制御においては、ＥＣＵ２００は、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１よりも低いか否かを判定する。この判定の結果、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１よりも低い場合には、ＥＣＵ２００は、油圧指令値Ｐｌｕの減少補正を行う。すなわち、ＥＣＵ２００は、今回のサイクルタイムにおける油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ）を前回のサイクルタイムにおける油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ−１）に対して、Ｋ×ΔＮｅで算出されるＦＢ制御量ΔＰ_ＦＢに基づく値だけ減少させる。換言すれば、ＥＣＵ２００は、Ｐｌｕ（ｎ）＝Ｐｌｕ（ｎ−１）−Ｋ×ΔＮｅとして算出する。

一方、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１よりも低くない場合（Ｎｅｒ＝Ｎｅｔｇｔ_１の場合を含む）には、ＥＣＵ２００は、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１よりも高いか否かを判定する。この判定の結果、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１よりも高い場合には、ＥＣＵ２００は、油圧指令値Ｐｌｕの増加補正を行う。すなわち、ＥＣＵ２００は、今回のサイクルタイムにおける油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ）を前回のサイクルタイムにおける油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ−１）に対して、Ｋ×ΔＮｅで算出されるＦＢ制御量ΔＰ_ＦＢに基づく値だけ増加させる。換言すれば、ＥＣＵ２００は、Ｐｌｕ（ｎ）＝Ｐｌｕ（ｎ−１）＋Ｋ×ΔＮｅとして算出する。他方、上記判定の結果、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１よりも高くない場合には、実エンジン回転速度Ｎｅｒと目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１とが一致していると判断できるため、上記のような減少補正あるいは増加補正を行うことなく、前回のサイクルタイムにおける油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ−１）を今回のサイクルタイムにおける油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ）として算出する。

そして、ＥＣＵ２００は、今回のサイクルタイムで算出された油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ）を油圧指令値Ｐｌｕに設定してロックアップ係合圧制御用リニアソレノイド１４１に出力する。

次いで、ＥＣＵ２００は、スリップスタート制御の終了条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ８）。スリップスタート制御の終了条件が成立したと判定した場合には、ＥＣＵ２００は、車両の走行状態に応じてロックアップクラッチ２２を解放状態および係合状態のいずれかの状態に制御する通常制御を実行して（ステップＳ９）、一連の処理を終了する。一方、スリップスタート制御の終了条件が成立していないと判定した場合には、ＥＣＵ２００は、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５〜ステップＳ８の処理を繰り返し実行する。

また、ＥＣＵ２００は、上述したステップＳ６において、判定値Ｎｊが第１の閾値ｔｈ_１よりも小さくない、すなわち第１の閾値ｔｈ_１以上であると判定した場合（ステップＳ６でＮＯ）には、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断する（ステップＳ１０）。具体的には、図６に示すように、ＥＣＵ２００は、ロックアップクラッチ２２の係合力が必要以上に大きくなったと判断できる程度まで実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を下回った時点（時間ｔ_３）で、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断する。このとき、ＥＣＵ２００は、今回のサイクルタイムにおける油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ）を前回のサイクルタイムで算出された油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ−１）とする。つまり、フィードフォワード制御およびフィードバック制御が中断している間（図６に示す時間ｔ_３〜時間ｔ_４）は、前回のサイクルタイムで算出された油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ−１）が保持される。ここで、図６に示すように、特に車両の発進時のようにタービン回転速度Ｎｔが目標の値に収束するまでの過渡的な状態にあっては、タービン回転速度Ｎｔの上昇に伴い実エンジン回転速度Ｎｅｒも上昇するため、上記の通り前回の油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ−１）を保持することでロックアップクラッチ２２の係合力が必要以上に大きくなることがない。

次いで、ＥＣＵ２００は、フィードフォワード制御およびフィードバック制御の中断中における判定値Ｎｊを算出する（ステップＳ１１）。すなわち、ＥＣＵ２００は、本ステップにおいてもステップＳ５と同様、実エンジン回転速度Ｎｅｒを検出すると、この実エンジン回転速度Ｎｅｒから目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を減じた値を判定値Ｎｊ（＝Ｎｅｒ−Ｎｅｔｇｔ_１）として算出する。

そして、ＥＣＵ２００は、ステップＳ１１で算出した判定値Ｎｊと上述した第２の閾値ｔｈ_２とを比較し、判定値Ｎｊが第２の閾値ｔｈ_２以上となったか否かを判定する（ステップＳ１２）。すなわち、ＥＣＵ２００は、中断しているフィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開してもスリップスタート制御時のドライバビリティに影響を与えないと判断できる程度まで実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を上回ったか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、本ステップにおいて判定値Ｎｊが第２の閾値ｔｈ_２以上でない、すなわち第２の閾値ｔｈ_２よりも小さいと判定した場合には、ステップＳ１０に戻り、フィードフォワード制御およびフィードバック制御の中断を維持する。

一方、ＥＣＵ２００は、判定値Ｎｊが第２の閾値ｔｈ_２以上であると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、ステップＳ４に戻り、ステップＳ４以降の処理を繰り返し実行する。具体的には、図６に示すように、ＥＣＵ２００は、中断しているフィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開してもスリップスタート制御時のドライバビリティに影響を与えないと判断できる程度まで実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を上回った時点（時間ｔ_４）で、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開する。このとき、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に対して実エンジン回転速度Ｎｅｒが大きく乖離はしていないが、例えば図６に示すように、多少上回っている場合には、ＥＣＵ２００は、時間ｔ_４における実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１の初期値として再設定される。また、図６において時間ｔ_４以降は、フィードフォワード制御およびフィードバック制御が再開される。このため、それまで保持されていた前回の油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ−１）は、再開されたフィードフォワード制御およびフィードバック制御から算出される新たな油圧指令値Ｐｌｕに変更される。なお、図６においては、油圧指令値Ｐｌｕをフィードフォワード制御による油圧指令値とフィードバック制御による油圧指令値とに分けて表示したが、実際にはこれら両制御の油圧指令値を足し合わせた値が油圧指令値Ｐｌｕとして出力される。

このように、本実施の形態に係るスリップスタート制御においては、必要に応じてフィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断する制御を実行することで、ロックアップクラッチ２２の係合力が必要以上に大きくなってしまうことを回避している。

これに対して、従来のスリップスタート制御では、スリップスタート制御時に必要に応じてフィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断する制御を実行していないため、以下のような問題を生ずる。

例えば、スリップスタート制御時にフィードフォワード制御のみを実行するものにあっては、図７に示すように、スリップスタート制御開始時点（時間ｔ_２）で、実エンジン回転速度Ｎｅｒと目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１との偏差ΔＮｅを検出することなく所定の目標値に基づいたＦＦ制御量ΔＰ_ＦＦを算出する。しかし、実際にはロックアップクラッチやロックアップ係合圧制御用リニアソレノイドの個体差に起因したばらつきにより、必要以上に大きな油圧指令値Ｐｌｕが出力されてしまうことがある。このため、スリップスタート制御時にロックアップクラッチ油圧が必要以上に高められ、実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を大きく下回ってしまうおそれがある。その結果、スリップスタート制御時のフィードフォワード制御にあっては、ロックアップクラッチ油圧の超過に伴う係合ショックや実エンジン回転速度Ｎｅｒの低下に伴うエンジンストールなどの不具合を生じさせ、ドライバビリティを悪化させるという問題があった。

また、スリップスタート制御時にフィードフォワード制御とフィードバック制御とを併用するものにあっては、図８に示すように、スリップスタート制御時、ロックアップクラッチの係合力が大きいために実エンジン回転速度Ｎｅｒが目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を下回ると、実エンジン回転速度Ｎｅｒを上昇させるためロックアップクラッチの係合力を小さくするべくフィードバック制御によりロックアップクラッチ油圧を減少させる。しかし、スリップスタート制御を実行する車両発進時にあっては、タービン回転速度Ｎｔが上昇するため、これに伴い実エンジン回転速度Ｎｅｒも上昇する。このため、車両発進時の実エンジン回転速度Ｎｅｒは、タービン回転速度Ｎｔにつられて上昇するため、これを考慮せずにさらにフィードバック制御によりロックアップクラッチの係合力が小さくされると、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を越えて必要以上に上昇してしまう。このように実エンジン回転速度Ｎｅｒが吹け上がると、今度は必要以上に上昇した実エンジン回転速度Ｎｅｒを低下させるべくフィードバック制御が実行される。この結果、スリップスタート制御時、実エンジン回転速度Ｎｅｒのハンチングが生じてドライバビリティが悪化するという問題があった。

このように、図７および図８に示した従来のスリップスタート制御は、いずれも車両発進時に目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に対して実エンジン回転速度Ｎｅｒが大きく乖離する、特に目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に対して実エンジン回転速度Ｎｅｒが大きく下回ることによりドライバビリティを悪化させていた。

これに対して、本実施の形態に係るスリップスタート制御では、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に対して実エンジン回転速度Ｎｅｒが大きく乖離する前にフィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断することで、従来生じていた問題を回避するようにしている。

以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置は、スリップスタート制御の実行時、ＥＣＵ２００が実エンジン回転速度Ｎｅｒを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に一致させるようフィードフォワード制御およびフィードバック制御を実行し、実エンジン回転速度Ｎｅｒから目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を減じた値を判定値Ｎｊが第１の閾値ｔｈ_１を下回った場合、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断するので、スリップスタート制御の実行時、ロックアップクラッチ２２の係合力がフィードフォワード制御により必要以上に高められてしまうことを防止することができる。このため、本実施の形態に係る車両の制御装置は、フィードフォワード制御の実行時におけるロックアップクラッチ２２の係合ショックや実エンジン回転速度Ｎｅｒの必要以上な低下に伴うエンジンストールなどの不具合を防止することができる。一方で、本実施の形態に係る車両の制御装置は、上記の通りフィードバック制御も中断するので、スリップスタート制御の実行時、実エンジン回転速度Ｎｅｒが必要以上に吹け上がることがなく、フィードバック制御による実エンジン回転速度Ｎｅｒのハンチングを防止することができる。したがって、本実施の形態に係る車両の制御装置は、スリップスタート制御時のドライバビリティを向上させることができる。

また、本実施の形態に係る車両の制御装置は、車両の発進時に実行されるスリップスタート制御において、上述の通り必要に応じてフィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断するので、車両発進時のスリップスタート制御時に顕著に現れる実エンジン回転速度Ｎｅｒの必要以上な低下や実エンジン回転速度Ｎｅｒの吹け上がりを防止することができる。

また、本実施の形態に係る車両の制御装置は、フィードフォワード制御およびフィードバック制御において油圧指令値Ｐｌｕを算出するとともに、ＥＣＵ２００がフィードフォワード制御およびフィードバック制御の中断時、前回算出された油圧指令値Ｐｌｕ（ｎ−１）を保持するので、ロックアップクラッチ２２の係合力が変化することを抑制できる。

さらに、本実施の形態に係る車両の制御装置は、実エンジン回転速度Ｎｅｒから目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を減じた判定値Ｎｊが第２の閾値ｔｈ_２以上となった場合、ＥＣＵ２００が中断していたフィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開するので、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を再開してもスリップスタート制御時のドライバビリティに影響を与えないと判断できる場合には、フィードフォワード制御およびフィードバック制御により実エンジン回転速度Ｎｅｒを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に精度よく追従させることができる。

なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、スリップスタート制御開始時の実エンジン回転速度Ｎｅｒを初期値とする目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１に基づき、ロックアップクラッチ２２のスリップスタート制御を実行するようにしたが、これに限らず、例えば目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_１を設定せずに、最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０に基づきスリップスタート制御を実行するようにしてもよい。この場合、実エンジン回転速度Ｎｅｒが最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０に追従するように、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を用いてロックアップ係合圧制御用リニアソレノイド１４１の油圧指令値Ｐｌｕが制御される。この場合、フィードフォワード制御およびフィードバック制御を中断するか否かの判断に用いられる判定値Ｎｊは、実エンジン回転速度Ｎｅｒから最適目標エンジン回転速度Ｎｅｔｇｔ_０を減じた値となる。

また、本実施の形態および上記変形例においては、ＥＣＵ２００がフィードバック制御に加えてフィードフォワード制御を併用する例について説明したが、これに限らず、フィードバック制御のみを実行するものであってもよいし、フィードフォワード制御のみを実行するものであってもよい。

以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、車両発進時のロックアップクラッチのスリップ制御時のドライバビリティを向上させることができ、内燃機関と変速機との間にロックアップクラッチ付きのトルクコンバータが設けられた車両の制御装置に有用である。

１エンジン（内燃機関）
２トルクコンバータ
４ＣＶＴ（変速機）
２２ロックアップクラッチ
１００油圧制御部
１４０ロックアップ係合圧制御部
１４１ロックアップ係合圧制御用リニアソレノイド
２００ＥＣＵ（ロックアップ制御部）
２０３エンジン回転速度センサ（実回転速度検出部）

Claims

内燃機関と、変速機と、前記内燃機関と前記変速機との間に設けられたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータとが搭載された車両の制御装置であって、
前記内燃機関の実際の回転速度を示す実回転速度を検出する実回転速度検出部と、
前記車両の状態に基づいて、前記ロックアップクラッチを解放状態または係合状態とする通常制御、前記解放状態と前記係合状態との間のスリップ状態とするスリップ制御のいずれかの制御を実行するロックアップ制御部と、を含み、
前記ロックアップ制御部は、前記スリップ制御を実行する場合、前記内燃機関の回転速度の目標値を示す目標回転速度を前記車両の状態に基づいて設定し、前記実回転速度を前記目標回転速度に一致させるようフィードフォワード制御およびフィードバック制御を実行し、前記目標回転速度に対して前記実回転速度が予め定められた所定値以上乖離した場合、前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御を中断することを特徴とする車両の制御装置。
前記ロックアップ制御部は、前記スリップ制御の実行時、前記実回転速度から前記目標回転速度を減じた判定値が予め定められた第１の閾値を下回った場合、前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御を中断することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
前記スリップ制御は、前記車両の発進時に実行されるスリップスタート制御であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
前記車両は、算出された油圧指令値に応じた油圧を前記ロックアップクラッチに供給することにより前記ロックアップクラッチの係合力を制御する油圧制御部を備え、
前記ロックアップ制御部は、前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御において前記油圧指令値を算出するとともに、前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御の中断時、前回算出された油圧指令値を保持することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。
前記ロックアップ制御部は、前記判定値が予め定められた第２の閾値以上となった場合、中断していた前記フィードフォワード制御および前記フィードバック制御を再開することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。