JP2015218891A - 自動変速機の制御方法及び制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による自動変速機の低速側への変速要求時に、ドライバーが加速に備えて身構える体勢を取った後に車両が大きく加速するようにして、ドライバーの加速期待に応えるようにする。【解決手段】上記変速要求時（ステップＳ４の判定がＹＥＳであるとき）において、ロックアップクラッチを解放側へ作動させるクラッチ解放側作動工程（ステップＳ１０，Ｓ１１）と、上記クラッチ解放側作動工程の後、上記自動変速機を低速側へ変速させる変速工程（ステップＳ１４）と、上記変速要求時から所定期間中は、上記クラッチ解放側作動工程での上記ロックアップクラッチの解放側への作動を制限するクラッチ解放側作動制限工程（ステップＳ８）とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載されかつロックアップクラッチ付き流体伝動装置を有する自動変速機の制御方法及び制御装置に関する技術分野に属する。

従来より、ロックアップクラッチが設けられたトルクコンバータのようなロックアップクラッチ付き流体伝動装置を有する自動変速機はよく知られている。この種の自動変速機では、通常、車両のドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による自動変速機の低速側への変速要求時（加速要求時）に、直ちに自動変速機を低速側へ変速させるようにしている。

しかし、上記変速要求時に直ちに低速側への変速を行うと、流体伝動装置の入力回転数（エンジン回転数）と出力回転数（タービン回転数）との差回転がなくなり、この結果、流体伝動装置のトルク増幅作用が得られず、十分な加速応答性が得られないという問題がある。

そこで、例えば特許文献１では、上記変速要求時に直ちにロックアップクラッチを解放し、その後に低速側への変速を行うようにすることで、上記変速要求時から低速側への変速開始までの間に、トルクコンバータのトルク増幅作用を利用して加速応答性を向上させるようにしている。

特許第２８１３６７０号公報

ところで、本発明者らは、鋭意研究の結果、ドライバーがアクセルペダルを踏み込んだときには、先ず加速に備えて身構える体勢を取り（反射的に首筋を緊張させ）、この体勢が取れた後に車両が大きく加速することを期待するということが分かった。

しかし、上記特許文献１のように、上記変速要求時に直ちにロックアップクラッチを解放すると、ドライバーが上記体勢を取るよりも早いタイミングで大きく加速することになり、ドライバーの上記期待に応えることが困難になる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両のドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による自動変速機の低速側への変速要求時（加速要求時）に、ドライバーが加速に備えて身構える体勢を取った後に車両が大きく加速するようにして、ドライバーの加速期待に応えるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、車両に搭載されかつロックアップクラッチ付き流体伝動装置を有する自動変速機の制御として、上記車両のドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による上記自動変速機の低速側への変速要求時において、上記ロックアップクラッチを解放側へ作動させるクラッチ解放側作動工程と、該クラッチ解放側作動工程の後、上記自動変速機を低速側へ変速させる変速工程と、を備えた、自動変速機の制御方法を対象として、上記変速要求時から所定期間中は、上記クラッチ解放側作動工程での上記ロックアップクラッチの解放側への作動を制限するクラッチ解放側作動制限工程を備えるようにした。

このことにより、ドライバーの低速側への変速要求時（加速要求時）から所定期間中は、クラッチ解放側作動工程でのロックアップクラッチの解放側への作動が制限されるので、その所定期間中は、流体伝動装置のトルク増幅作用による車両の加速も制限される。これにより、ドライバーは、その所定期間中に、加速に備えて身構える体勢を取ることができる。上記所定期間を、その身構える体勢を取るのに必要な時間を確保することが可能な期間であって出来る限り短時間となるような期間に設定しておくことで、ドライバーが上記体勢を取った後、即座にロックアップクラッチが解放側へ作動して、流体伝動装置のトルク増幅作用により車両が大きく加速する。したがって、ドライバーが上記体勢を取った後の、加速を期待するタイミングで、流体伝動装置のトルク増幅作用により車両を大きく加速させることができ、ドライバーの加速期待に応えることができる。

上記自動変速機の制御方法において、上記クラッチ解放側作動工程は、上記ロックアップクラッチのスリップ制御により、該ロックアップクラッチを解放側へ作動させる工程であることが好ましい。

このことで、ロックアップクラッチの解放側への作動の制限後に、ロックアップクラッチを完全に解放するのではなく、スリップ制御とすることで、ドライバーに、身構える体勢を取った直後に急激な加速感を与えることなく、滑らかな加速感を与えることができる。

上記スリップ制御は、上記ロックアップクラッチの入力回転数と出力回転数との差回転数が、予め設定した目標差回転数になるように、ロックアップクラッチを解放側へ作動させる制御であり、上記差回転数が上記目標差回転数に達したときに、上記スリップ制御を停止し、該停止後に、上記変速工程を実行することが好ましい。

こうすることで、目標差回転数を適切に設定することにより、ドライバーに滑らかな加速感を与えつつ、比較的大きな加速が得られ、上記差回転数が上記目標差回転数に達した以降は、低速側への変速により大きな加速が得られるようになる。

上記自動変速機の制御方法において、上記クラッチ解放側作動制限工程は、上記クラッチ解放側作動工程での上記ロックアップクラッチの解放側への作動を禁止する工程であることが好ましい。

このことにより、変速要求時から所定期間中、流体伝動装置のトルク増幅作用による車両の加速を最小限に抑えることができ、この結果、ドライバーが、上記所定期間中に、加速に備えて身構える体勢を十分に取ることができる。

上記自動変速機の制御方法において、上記クラッチ解放側作動制限工程において、少なくとも、上記変速要求時における上記アクセルペダル踏み込み操作の踏み込み速度に応じて、上記所定期間を変更することが好ましい。

すなわち、アクセルペダル踏み込み操作の踏み込み速度が速いほど、ドライバーが身構える体勢を取るのに必要な時間が長くなる。したがって、アクセルペダル踏み込み操作の踏み込み速度に応じて、所定期間を変更することで、ドライバーが身構える体勢を取るのに必要な時間を適切に確保することができる。

本発明の別の態様は、車両に搭載されかつロックアップクラッチ付き流体伝動装置を有する自動変速機と、該自動変速機の変速及び上記ロックアップクラッチの作動を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、上記車両のドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による上記自動変速機の低速側への変速要求時において、上記ロックアップクラッチを解放側へ作動させるクラッチ解放側作動部と、上記クラッチ解放側作動部による上記ロックアップクラッチの解放側への作動後、上記自動変速機を低速側へ変速させる変速部と、を有する、自動変速機の制御装置の発明であり、この発明では、上記制御手段は、上記変速要求時から所定期間中は、上記クラッチ解放側作動部による上記ロックアップクラッチの解放側への作動を制限するクラッチ解放側作動制限部を更に有する、という構成とする。

この発明により、上記自動変速機の制御方法の発明と同様に、ドライバーが加速に備えて身構える体勢を取った後の、加速を期待するタイミングで、流体伝動装置のトルク増幅作用により車両を大きく加速させることができ、ドライバーの加速期待に応えることができる。

以上説明したように、本発明の自動変速機の制御方法及び制御装置によると、変速要求時から所定期間中は、ロックアップクラッチの解放側への作動を制限するようにしたことにより、ドライバーが加速に備えて身構える体勢を取った後の、加速を期待するタイミングで、流体伝動装置のトルク増幅作用により車両を大きく加速させることができ、ドライバーの加速期待に応えることができる。

本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置の概略構成を示すブロック図である。 変速マップの一例を示す図である。 コントロールユニットの制御動作を示すフローチャートである。 第１及び第２タイマー値を可変とする場合の、該第１及び第２タイマー値を設定するためのフローチャートである。 コントロールユニットの制御による自動変速機の動作（第３速から第２速への変速時の動作）を示すタイムチャートである。 上記実施形態の変形例を示す図３相当のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置の概略構成を示す。図１において、破線で示す矢印は、信号の流れを示し、実線で示す矢印は、エンジン５からの動力伝達の流れを示す。

自動変速機１は、車両のエンジンルーム内にエンジン５と共に搭載されるものであって、ロックアップクラッチ３が設けられたトルクコンバータ２（ロックアップクラッチ付き流体伝動装置）と、変速機構４とを有している。ロックアップクラッチ３は、ロックアップクラッチ用アクチュエータ３ａ（例えばソレノイドバルブ）の作動により、締結及び解放動作がなされるように構成されている。また、変速機構４は、変速制御用アクチュエータ４ａ（例えばソレノイドバルブ）により、自動変速機１の変速段（本実施形態では、前進第１速乃至第６速及び後退速）が変更されるように構成されている。尚、自動変速機１としては、変速を自動的に行うものであればどのようなものであってもよく、例えば無段変速機であってもよい。

上記トルクコンバータ２は、詳細な図示は省略するが、エンジン５の出力軸に連結されたコンバータケース内に固設されたポンプと、該ポンプに対向して配置され、該ポンプにより作動油（ＡＴＦ）を介して駆動されるタービンと、上記ポンプと上記タービンとの間に介設されかつ固定の変速機ケースにワンウェイクラッチを介して支持されてトルク増大作用を行うステータとを備えている。上記タービンの回転は、タービンシャフトを介して、タービンシャフトと一体の変速機構４の入力軸に出力され、こうして、エンジン５からの動力がトルクコンバータ２を介して変速機構４に伝達される。

上記トルクコンバータ２の上記コンバータケースと上記タービンとの間に、ロックアップクラッチ３が設けられている。このロックアップクラッチ３は、その締結により、上記コンバータケースを介してエンジン５の出力軸と上記タービンとを直結するように構成されている。ロックアップクラッチ３の締結時（スリップ制御時を含む）には、エンジン５からの動力が、ロックアップクラッチ３を介して変速機構４に伝達されることになる。

上記車両には、該車両の車速を検出する車速センサ１１と、該車両のドライバーのアクセルペダルの操作によるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１２と、エンジン５の回転数（つまり、ロックアップクラッチ３の入力回転数）を検出するエンジン回転数センサ１３と、上記タービンの回転数（つまり、ロックアップクラッチ３の出力回転数）を検出するタービン回転数センサ１４と、上記ドライバーが操作する変速レンジの位置（Ｄレンジ、Ｒレンジ、Ｐレンジ等）を検出するレンジ位置センサ１５と、上記車両が走行する走行路の勾配を検出する勾配センサ１６と、上記作動油（ＡＴＦ）の温度を検出するＡＴＦ温度センサ１７と、エンジン５の冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ１８と、これらセンサ１１〜１８からのセンサ値の信号が入力されるコントロールユニット３０とが設けられている。

コントロールユニット３０は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。

そして、コントロールユニット３０は、上記入力信号に基づいて、エンジン５の作動を制御するとともに、変速制御用アクチュエータ４ａ及びロックアップクラッチ用アクチュエータ３ａの作動を制御することで、自動変速機１の変速及びロックアップクラッチ３の作動をそれぞれ制御する。したがって、コントロールユニット３０は、自動変速機１の変速及びロックアップクラッチ３の作動を制御する制御手段を構成する。

コントロールユニット３０は、車速センサ１１による車速と、アクセル開度センサ１２によるアクセル開度とから、例えば図２に示すような変速マップに基づいて変速段を決定し、その決定した変速段が現在の変速段と異なるとき（変速マップにおいて車速及びアクセル開度の座標位置が変速ラインを跨いだとき）に、シフトダウン又はシフトアップの条件が成立して変速が必要であるとする変速判定を行い、これにより、変速制御用アクチュエータ４ａに対して、変速指示の信号を出力して、変速のために必要な変速制御を行う。尚、シフトダウン時とシフトアップ時とでは、ヒステリシスにより変速マップの変速ラインが異なる。

コントロールユニット３０には、クラッチ解放側作動部３０ａと、変速部３０ｂと、クラッチ解放側作動制限部３０ｃとが設けられている。

上記クラッチ解放側作動部３０ａは、上記車両のドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による自動変速機１の低速側への変速要求時（つまり、アクセル開度の増大により図２のシフトダウンの変速ラインを跨いだことにより、シフトダウン条件が成立して低速側への変速が必要であるとする変速判定が行われたとき）において、ロックアップクラッチ３を解放側へ作動させる。この変速要求時の前は、通常、定常走行状態ないしそれに近い状態であり、この状態では、ロックアップクラッチ３は、完全に締結された状態にあるか、又は、ロックアップクラッチ３のすべり量（ロックアップクラッチ３の入力回転数と出力回転数との差回転数）が、所定値以下（後述の目標差回転数よりもかなり小さい値）とされた状態にある。

上記変速部３０ｂは、上記クラッチ解放側作動部３０ａによるロックアップクラッチ３の解放側への作動後、自動変速機１を低速側へ変速させる（変速制御用アクチュエータ４ａに対して変速指示の信号を出力して、低速側への変速制御を行う）。

上記クラッチ解放側作動制限部３０ｃは、上記変速要求時（上記変速判定時）から第１所定時間Ｔ１が経過するまでの間（上記変速要求時から所定期間中）、上記クラッチ解放側作動部３０ａによるロックアップクラッチ３の解放側への作動を制限する。本実施形態では、ロックアップクラッチ３の解放側への作動を禁止し、ロックアップクラッチ３のすべり量を増大させない。つまり、上記変速要求時の前に、ロックアップクラッチ３が完全に締結された状態にあれば、その完全締結状態を維持する。そして、上記第１所定時間Ｔ１が経過すると、クラッチ解放側作動部３０ａがロックアップクラッチ３を解放側へ作動させることになる。

このように上記変速要求時から第１所定時間Ｔ１が経過するまでの間は、ロックアップクラッチ３の解放側への作動が制限されるので、その第１所定時間Ｔ１の間は、トルクコンバータ２のトルク増幅作用による車両の加速も制限される。これにより、ドライバーは、第１所定時間Ｔ１の間に、加速に備えて身構える体勢を取ることができる。上記第１所定時間Ｔ１は、ドライバーが加速に備えて身構える体勢を取るために必要な時間であって出来る限り短い時間（例えば０．１ｓ〜０．５ｓ）に設定される。そして、ドライバーが上記体勢を取った後、即座にロックアップクラッチ３が解放側へ作動して、トルクコンバータ２のトルク増幅作用により車両が大きく加速することになる。

上記第１所定時間Ｔ１は、可変とすることが好ましい。この場合、クラッチ解放側作動制限部３０ｃは、上記変速要求時における上記アクセルペダル踏み込み操作の踏み込み速度（アクセル開度の増大速度）、勾配センサ１６による走行路の勾配、ＡＴＦ温度センサ１７によるＡＴＦ温度、及び、水温センサ１８によるエンジン冷却水温度に基づいて、上記第１所定時間Ｔ１を変更する。本実施形態では、上記踏み込み速度の値に対応する時間、上記走行路の勾配の値に対応する時間、上記ＡＴＦ温度の値に対応する時間、及び、上記エンジン冷却水温度の値に対応する時間が、マップ等によりそれぞれ予め設定されており、これら対応する時間のうち最大の時間を、上記第１所定時間Ｔ１とする。

上記踏み込み速度の値に対応する時間は、該踏み込み速度が速いほど長い時間に設定されている。これは、踏み込み速度が速いと、車両が大きく加速するために、ドライバーが身構える体勢を取るのに必要な時間が長くなるからである。

上記走行路の勾配の値に対応する時間は、登り坂の場合、該走行路の勾配が大きいほど短い時間に設定され、下り坂の場合、該走行路の勾配が大きいほど長い時間に設定される。これは、上り坂で走行路の勾配が大きいと、車両が加速し難くなるために、ドライバーが身構える体勢を取るのに必要な時間が短くて済む一方、下り坂で走行路の勾配が大きいと、車両が加速し易くなるために、ドライバーが身構える体勢を取るのに必要な時間が長くなるからである。

上記ＡＴＦ温度の値に対応する時間は、該ＡＴＦ温度が高いほど長い時間に設定され、上記エンジン冷却水温度の値に対応する時間は、該エンジン冷却水温度が高いほど長い時間に設定される。これは、これらの温度が高いと、車両が加速し易くなるために、ドライバーが身構える体勢を取るのに必要な時間が長くなるからである。

尚、上記第１所定時間Ｔ１は、上記踏み込み速度、上記走行路の勾配、上記ＡＴＦ温度、及び、上記エンジン冷却水温度の少なくとも１つに基づいて、変更するようにしてもよい。特に少なくとも上記踏み込み速度に基づいて、上記第１所定時間Ｔ１を変更することが好ましい。

上記クラッチ解放側作動部３０ａは、上記変速要求時から第１所定時間Ｔ１が経過したときに、ロックアップクラッチ３を解放側へ作動させることになる。本実施形態では、クラッチ解放側作動部３０ａは、ロックアップクラッチ３のスリップ制御により、ロックアップクラッチ３を解放側へ作動させる。すなわち、ロックアップクラッチ３を完全に解放すると、ドライバーに、身構える体勢を取った直後に急激な加速感を与えることになり、却って違和感を与える可能性がある。これに対し、スリップ制御とすることで、ドライバーに、身構える体勢を取った直後に急激な加速感を与えることなく、滑らかな加速感を与えることができる。

本実施形態では、上記スリップ制御は、ロックアップクラッチ３の入力回転数（エンジン回転数センサ１３によるエンジン回転数）と出力回転数（タービン回転数センサ１４によるタービン回転数）との差回転数が、予め設定した目標差回転数Ｎ０になるように、ロックアップクラッチ３を解放側へ作動させる制御である。上記目標差回転数Ｎ０は、ドライバーに滑らかな加速感を与えつつ、比較的大きな加速が得られるような差回転数であって、例えば２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍに設定される。上記スリップ制御は、上記差回転数が上記目標差回転数に達したときに停止する。

上記変速部３０ｂは、上記スリップ制御の停止後に、自動変速機１を低速側へ変速させる。本実施形態では、上記変速要求時（上記変速判定時）から第２所定時間Ｔ２が経過したときに、変速制御用アクチュエータ４ａに対して変速指示の信号を出力して、低速側への変速を開始させる。上記第２所定時間Ｔ２は、上記差回転数が上記目標差回転数Ｎ０に達した以降に上記変速指示の信号の出力タイミングとなるような時間であって出来る限り短い時間（例えば０．７ｓ〜２ｓ）に設定される。上記第２所定時間Ｔ２も、上記第１所定時間Ｔ１と同様に、可変とすることが好ましく、この場合、上記第１所定時間Ｔ１に対応して、第２所定時間Ｔ２を設定する（第１所定時間Ｔ１が長くなるほど、第２所定時間Ｔ２を長くする）。

本実施形態では、上記差回転数が上記目標差回転数Ｎ０に達した以降でかつ上記変速指示の信号が出力されるまでは、クラッチ解放側作動部３０ａは、上記差回転数を、上記目標差回転数Ｎ０から、変速時における通常の差回転数（例えば約１００ｒｐｍ）になるまで徐々に小さくしていく（締結側へ戻していく）。そして、変速中は通常の差回転数を維持する。ここで、通常の差回転数になるまでに上記変速指示の信号が出力される場合もあり、この場合には、変速中に、通常の差回転数になるまで上記差回転数を小さくする。変速が完了すると、ロックアップクラッチ３を完全に締結する（差回転数を０にする）。

尚、上記スリップ制御の停止後直ぐに、自動変速機１を低速側へ変速させるようにすることも可能である。この場合、変速中に、通常の差回転数になるまで上記差回転数を小さくすることになる。また、上記第２所定時間Ｔ２の設定は不要になる。

上記コントロールユニット３０の制御動作を、図３のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ１で、各センサ１１〜１８からのセンサ値の信号を読み込み、次のステップＳ２で、変速レンジの位置がＤレンジであるか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３に進む。

上記ステップＳ３では、アクセルペダルの踏み込み操作があったか否か（アクセル開度が増大したか否か）を判定する。このステップＳ３の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４に進む。

上記ステップＳ４では、シフトダウン条件が成立して低速側への変速が必要であるとする変速判定が行われたか否か、つまり、ドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による自動変速機１の低速側への変速要求があったか否かを判定する。このステップＳ４の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ５に進む。

上記ステップＳ５では、第１及び第２タイマー値を設定する。これら第１及び第２タイマー値は、上記第１及び第２所定時間Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ対応する値である。ここでは、第１及び第２タイマー値は、予め設定された一定値とするが、後述のフローチャート（図４参照）により、可変とするのが好ましい。

次のステップＳ６では、タイマーのカウントを開始し、次のステップＳ７で、タイマーのカウント値が上記第１タイマー値になったか否か、つまり、タイマーのカウント開始（上記変速判定が行われたとき）から第１所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。

上記ステップＳ７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８に進んで、ロックアップクラッチ３の解放側への作動を禁止し、次のステップＳ９で、シフトダウンも禁止して、上記ステップＳ７に戻る。上記ステップＳ８は、クラッチ解放側作動制限部３０ｃにより実行される。

一方、上記ステップＳ７の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１０に進んで、目標スリップ量（目標差回転数）を設定し、次のステップＳ１１で、ロックアップクラッチ３の入力回転数と出力回転数との差回転数が、上記目標差回転数になるように、ロックアップクラッチを解放側へ作動させるスリップ制御を実行する。また、シフトダウンは、引き続き禁止する。上記ステップＳ１０，Ｓ１１は、クラッチ解放側作動部３０ａにより実行される。

次のステップＳ１２では、タイマーのカウント値が上記第２タイマー値になったか否か、つまり、タイマーのカウント開始（上記変速判定が行われたとき）から第２所定時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。

上記ステップＳ１２の判定がＮＯであるときには、当該ステップＳ１２の動作を繰り返す一方、ステップＳ１２の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１３に進んで、タイマーのカウントを停止するとともに、カウント値をリセットする。

次のステップＳ１４で、変速制御用アクチュエータ４ａに対してシフトダウンの変速指示の信号を出力して、そのシフトダウンのために必要な変速制御を行い、しかる後にリターンする。上記ステップＳ１４は、変速部３０ｂにより実行される。

図４は、上記ステップＳ５において、第１及び第２タイマー値を可変とする場合の、該第１及び第２タイマー値を設定するためのフローチャートを示す。

ステップＳ２１で、アクセルペダルの踏み込み操作によるアクセル開度の増大変化からアクセルペダルの踏み込み速度を算出し、次のステップＳ２２で、その踏み込み速度に対応したタイマー値を設定する。

次のステップＳ２３で、勾配センサ１６による、車両が走行する走行路の勾配に対応したタイマー値を設定し、次のステップＳ２４で、ＡＴＦ温度センサ１７によるＡＴＦ温度に対応したタイマー値を設定し、次のステップＳ２５で、水温センサ１８によるエンジン冷却水温度に対応したタイマー値を設定する。

次のステップＳ２６では、上記設定したタイマー値のうち最大のタイマー値を、第１タイマー値に設定し、次のステップＳ２７で、上記第１タイマー値に応じて第２タイマー値を設定し、しかる後に終了する（すなわち、上記ステップＳ６に進む）。

上記コントロールユニット３０の制御による自動変速機１の動作を、図５のタイムチャートにより説明する。ここでは、第３速から第２速への変速時の動作を説明する。

第３速での定常走行状態で車両が走行中（ロックアップクラッチ３は、完全に締結された状態にあり、ロックアップクラッチ３の入力回転数と出力回転数との差回転数は０である）、ドライバーのアクセルペダル踏み込み操作によりアクセル開度が増大して、図２の変速マップにおいて、車速及びアクセル開度の座標位置が３→２変速ラインを跨いだとする。これにより、コントロールユニット３０は、第３速から第２速へのシフトダウン条件が成立して、第３速から第２速への変速が必要であるとする変速判定を行う。

上記変速判定から第１所定時間Ｔ１が経過するまでの間は、ロックアップクラッチ３の解放側への作動が禁止され、上記差回転数は０のままである。このとき、アクセル開度の増大によりエンジン回転数が上昇するが、上記差回転数が０であるので、トルクコンバータ２のトルク増幅作用は生じず、車両の加速度はそれ程大きくはならない。

上記変速判定から第１所定時間Ｔ１が経過すると、ロックアップクラッチ３の上記スリップ制御により、ロックアップクラッチ３が解放側へ作動する。このとき、アクセル開度の増大によりエンジン回転数が増大するが、ロックアップクラッチ３の解放側への作動により、エンジン回転数の上昇速度が、タービン回転数の上昇速度よりも大きくなり、上記差回転数が大きくなっていく。この結果、トルクコンバータ２のトルク増幅作用により、車両の加速度が大きくなっていく。

上記差回転数が目標差回転数Ｎ０に達すると、上記スリップ制御が停止され、今度はロックアップクラッチ３を締結側へ戻していき、変速時における通常の差回転数にする。このとき、上記差回転数が小さくなってトルクコンバータ２のトルク増幅作用による加速度は小さくなるが、エンジン回転数を低下させないようにしてタービン回転数を引き上げることで、加速度の低下を小さくする。

上記差回転数が目標差回転数Ｎ０から上記通常の差回転数になるまでの間に、又は、上記通常の差回転数になった後に（図５では、上記差回転数が目標差回転数Ｎ０から上記通常の差回転数になるまでの間に）、上記変速判定からの経過時間が第２所定時間Ｔ２となって、変速制御用アクチュエータ４ａに対して、第３速から第２速への変速指示の信号が出力されて、第３速から第２速への必要な変速制御がなされる。そして、第３速から第２速への変速が完了すると、ロックアップクラッチ３が完全に締結された状態になる（差回転数が０になる）。第３速から第２速への変速指示の信号が出力されて第３速から第２速への変速が開始すると、当該変速により大きな加速が得られる。

したがって、本実施形態では、ドライバーの低速側への変速要求時（加速要求時）から第１所定時間Ｔ１が経過するまでの間、ロックアップクラッチ３の解放側への作動が制限（本実施形態では、禁止）されるので、その第１所定時間Ｔ１の間は、トルクコンバータ２のトルク増幅作用による車両の加速を最小限に抑えることができる。これにより、ドライバーは、その所定時間の間に、加速に備えて身構える体勢を取ることができる。そして、ドライバーが上記体勢を取った後、即座にロックアップクラッチ３が解放側へ作動して、トルクコンバータ２のトルク増幅作用により車両が大きく加速する。したがって、ドライバーが上記体勢を取った後の、加速を期待するタイミングで、トルクコンバータ２のトルク増幅作用により車両を大きく加速させることができ、ドライバーの加速期待に応えることができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、ドライバーの低速側への変速要求時（加速要求時）から第１所定時間Ｔ１が経過するまでの間、ロックアップクラッチ３の解放側への作動を禁止した（ロックアップクラッチ３のすべり量の増大量を０にした）が、すべり量の増大量を、予め設定された設定値以下とするようにしてもよい。すなわち、すべり量の増大によるトルクコンバータ２のトルク増幅作用により車両が加速したとしても、その加速をドライバーが殆ど感じずに上記体勢を取れるような、すべり量の増大量であれば、問題はない。このようにすべり量の増大量を設定値以下にする場合のコントロールユニット３０の制御動作は、図６のようになる。図６のステップＳ５１〜Ｓ５７及びＳ５９〜Ｓ６４の制御動作は、図３のステップＳ１〜Ｓ７及びＳ９〜Ｓ１４の制御動作とそれぞれ同じであり、図３のステップＳ８の、ロックアップクラッチ３の解放側への作動を禁止する、という動作が、図６のステップＳ５８では、すべり量の増大量を設定値以下にする、という動作になる。

また、上記実施形態では、ロックアップクラッチ３の解放側への作動を制限する所定期間を、タイマーによる時間（第１所定時間）で設定したが、上記変速要求時から、車速、エンジン回転数又はタービン回転数の変化が所定閾値以上となるまでの期間（第１所定時間と同様な時間が得られるような期間）としてもよい。

さらに、上記実施形態では、クラッチ解放側作動部３０ａは、ロックアップクラッチ３のスリップ制御により、ロックアップクラッチ３を解放側へ作動させるようにしたが、これに限らず、ロックアップクラッチ３を完全に解放するようにしてもよい。但し、ドライバーに、身構える体勢を取った直後に急激な加速感を与えないようにして、滑らかな加速感を与えるためには、上記実施形態のようなスリップ制御が好ましい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、車両に搭載されかつロックアップクラッチ付き流体伝動装置を有する自動変速機の制御方法及び制御装置に有用である。

１ 自動変速機
２ トルクコンバータ（ロックアップクラッチ付き流体伝動装置）
３ ロックアップクラッチ
３０ コントロールユニット（制御手段）
３０ａ クラッチ解放側作動部
３０ｂ 変速部
３０ｃ クラッチ解放側作動制限部

Claims (6)

1. 車両に搭載されかつロックアップクラッチ付き流体伝動装置を有する自動変速機の制御として、上記車両のドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による上記自動変速機の低速側への変速要求時において、上記ロックアップクラッチを解放側へ作動させるクラッチ解放側作動工程と、該クラッチ解放側作動工程の後、上記自動変速機を低速側へ変速させる変速工程と、を備えた、自動変速機の制御方法であって、
   上記変速要求時から所定期間中は、上記クラッチ解放側作動工程での上記ロックアップクラッチの解放側への作動を制限するクラッチ解放側作動制限工程を備えることを特徴とする自動変速機の制御方法。
2. 請求項１記載の自動変速機の制御方法において、
   上記クラッチ解放側作動工程は、上記ロックアップクラッチのスリップ制御により、該ロックアップクラッチを解放側へ作動させる工程であることを特徴とする自動変速機の制御方法。
3. 請求項２記載の自動変速機の制御方法において、
   上記スリップ制御は、上記ロックアップクラッチの入力回転数と出力回転数との差回転数が、予め設定した目標差回転数になるように、ロックアップクラッチを解放側へ作動させる制御であり、
   上記差回転数が上記目標差回転数に達したときに、上記スリップ制御を停止し、該停止後に、上記変速工程を実行することを特徴とする自動変速機の制御方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動変速機の制御方法において、
   上記クラッチ解放側作動制限工程は、上記クラッチ解放側作動工程での上記ロックアップクラッチの解放側への作動を禁止する工程であることを特徴とする自動変速機の制御方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動変速機の制御方法において、
   上記クラッチ解放側作動制限工程において、少なくとも、上記変速要求時における上記アクセルペダル踏み込み操作の踏み込み速度に応じて、上記所定期間を変更することを特徴とする自動変速機の制御方法。
6. 車両に搭載されかつロックアップクラッチ付き流体伝動装置を有する自動変速機と、該自動変速機の変速及び上記ロックアップクラッチの作動を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、上記車両のドライバーのアクセルペダル踏み込み操作による上記自動変速機の低速側への変速要求時において、上記ロックアップクラッチを解放側へ作動させるクラッチ解放側作動部と、上記クラッチ解放側作動部による上記ロックアップクラッチの解放側への作動後、上記自動変速機を低速側へ変速させる変速部と、を有する、自動変速機の制御装置であって、
   上記制御手段は、上記変速要求時から所定期間中は、上記クラッチ解放側作動部による上記ロックアップクラッチの解放側への作動を制限するクラッチ解放側作動制限部を更に有することを特徴とする自動変速機の制御装置。

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