JP2017172627A - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゼロスリップ制御を行ったにも関わらず、ゼロスリップ状態とならない場合であっても、完全係合への移行の際にショックが発生することを抑制する。
【解決手段】ゼロスリップ制御が所定時間Ｔａ内に成立（収束）しない場合は、ゼロスリップ制御が所定時間Ｔａ内に成立した場合の通常の上昇率ΔＳｗａよりも小さい上昇率ΔＳｗｂでロックアップクラッチ油圧のスイープ上昇を開始し、そのスイープ上昇の終了までの上昇率を前記通常の上昇率ΔＳｗａ以下とする、さらに、スイープ上昇の終了の際の油圧Ｐｓｗａｂをゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の油圧以上とする。このような制御により、ゼロスリップ状態にならない場合には、完全係合目標油圧に近い値までスイープ上昇が緩やかに継続されるので、完全係合を実施した際のショック発生を抑制することができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、変速機に設けられた流体継手（トルクコンバータ）の差動を規制することが可能なロックアップクラッチの制御装置に関する。

ロックアップクラッチの制御において、スリップ量をゼロとするゼロスリップ制御を行う場合、所定期間は一定のスリップ量以上になるように維持してから、徐々にスリップ量がゼロになるように制御している（例えば、特許文献１参照）。このような制御により、油圧過多（クラッチ締結容量過多）でのゼロスリップ状態ではなく、必要最低限の油圧によってゼロスリップ状態にすることが可能である。

国際公開第２０１３／０７３６４６号公報

ところで、ロックアップクラッチの制御において、スリップ状態から完全係合に移行する際にゼロスリップ状態を作ることができれば、完全係合に移行してもショックは生じない。しかしながら、車両走行条件によっては、上記したようなゼロスリップ制御を行っても、ゼロスリップ状態とならない場合があり、こうした場合に、完全係合に移行するとショックが生じるおそれがある。

なお、上記特許文献１には、ゼロスリップ状態を作るまでの制御に関しては記載されているが、ゼロスリップ状態にした後に、どのようにして完全係合に移行するかについては開示されていない。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、ロックアップクラッチの制御において、ゼロスリップ制御を行ったにも関わらず、ゼロスリップ状態とならない場合であっても、完全係合への移行の際にショックが発生することを抑制することが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を目的とする。

本発明は、変速機に設けられた流体継手の差動を規制することが可能なロックアップクラッチに適用される制御装置を前提としており、このようなロックアップクラッチの制御装置において、前記流体継手の入力側と出力側との差回転の目標差回転をゼロとする制御を実行するゼロスリップ制御手段と、前記ゼロスリップ制御手段によるゼロスリップ制御を実行した後、ロックアップクラッチ油圧を所定油圧までスイープ上昇させた後に完全係合目標油圧まで上昇させる油圧上昇制御手段とを備えている。そして、前記油圧上昇制御手段は、前記ゼロスリップ制御手段によるゼロスリップ制御が所定時間内に成立しない場合、ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の通常の上昇率よりも小さい上昇率でスイープ上昇を開始し、そのスイープ上昇の終了までの上昇率を前記通常の上昇率以下とし、かつ、当該スイープ上昇の終了の際の油圧をゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の油圧以上とすることを特徴としている。

本発明によれば、ゼロスリップ制御が所定時間内に成立（収束）しない場合は、ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の通常の上昇率よりも小さい上昇率でロックアップクラッチ油圧のスイープ上昇を開始し、そのスイープ上昇の終了までの上昇率を前記通常の上昇率以下とする。さらに、当該スイープ上昇の終了の際の油圧をゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の油圧以上としている。このような制御により、ゼロスリップ制御を行っても、ゼロスリップ状態にならない場合には、完全係合目標油圧に近い値までスイープ上昇が緩やかに継続されるので、完全係合を実施した際のショック発生を抑制することができる。

本発明によれば、ロックアップクラッチの制御において、ゼロスリップ制御を行ったにも関わらず、ゼロスリップ状態とならない場合であっても、完全係合への移行の際にショックが発生することを抑制することができる。

本発明を適用する多板ロックアップクラッチが搭載された車両の一例を示す概略構成図である。 図１に示す自動変速機における各クラッチ及び各ブレーキのギヤ段ごとの係合状態を示す係合表である。 油圧制御回路の回路構成図である。 図３の油圧制御回路においてロックアップＯＦＦ時の動作を示す図である。 図３の油圧制御回路においてロックアップＯＮ時の動作を示す図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 ロックアップクラッチ油圧制御の一例を示すフローチャートである。 ロックアップクラッチ油圧制御の一例を示すフローチャートである。 ロックアップクラッチ油圧制御の一例を示すタイミングチャートである。 ロックアップクラッチ油圧制御の他の例を示すタイミングチャートである。 ロックアップクラッチ油圧制御の別の例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明を適用する多板ロックアップクラッチが搭載された車両の一例について図１を参照して説明する。

この例の車両３００は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両であって、エンジン１、トルクコンバータ２、多板ロックアップクラッチ３、自動変速機（ＡＴ）４、デファレンシャル装置５、駆動輪（前輪）６、従動輪（後輪：図示せず）、油圧制御回路１００、及び、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)２００などを備えている。

これらエンジン１、トルクコンバータ２、多板ロックアップクラッチ３、自動変速機４、油圧制御回路１００、及び、ＥＣＵ２００の各部について以下に説明する。

−エンジン−
エンジン１は、走行用の駆動力源であり、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１はトルクコンバータ２に連結されている。クランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）はエンジン回転数センサ２０１によって検出される。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力軸側のポンプインペラ２１と、出力軸側のタービンランナ２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備え、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体を介して動力伝達を行う。トルクコンバータ２には、当該トルクコンバータ２の差動を規制する多板ロックアップクラッチ３が設けられている。トルクコンバータ２のタービンシャフト２６の回転数（タービン回転数Ｎｔ）はタービン回転数センサ２０２によって検出される。なお、トルクコンバータ２は、本発明の「変速機に設けられる流体継手」の一例である。

図３に示すように、トルクコンバータ２の内部には作動油循環用のコンバータ油室２５が形成されている。コンバータ油室２５には、作動油を導入するためのＴ／Ｃ入力ポート２５ａ及び作動油を排出するためのＴ／Ｃ出力ポート２５ｂが設けられている。

−多板ロックアップクラッチ−
図３に示すように、多板ロックアップクラッチ３は、クラッチプレート（摩擦係合板）３１，３２、及び、それらクラッチプレート３１とクラッチプレート３２とを押圧可能なロックアップピストン３３を備えている。クラッチプレート３１はトルクコンバータ２のフロントカバー２ａに固定されたクラッチハブに軸方向に摺動自在に支持されており、クラッチプレート３２はタービンランナ２２に接続されたクラッチハブに軸方向に摺動自在に支持されている。ロックアップピストン３３は、トルクコンバータ２の内部に軸方向に摺動自在に設けられている。ロックアップピストン３３の背面側（フロントカバー２ａとは反対側）にロックアップ油室３４が形成されている。ロックアップ油室３４には、作動油を導入（油圧を導入）したり、作動油を排出したりするためのＬ／Ｕ入力ポート３４ａが設けられている。

そして、このような構造の多板ロックアップクラッチ３において、ロックアップ油室３４に油圧が供給されると、クラッチプレート３１とクラッチプレート３２とが係合して多板ロックアップクラッチ３が係合状態（完全係合状態またはスリップ状態）になる。一方、ロックアップ油室３４に油圧が供給されなくなると、リターンスプリング（図示せず）による弾性力でロックアップピストン３３が解放側へ作動して多板ロックアップクラッチ３が解放状態になる。

−自動変速機−
自動変速機４は、有段式の変速機であり、複数の油圧式の摩擦係合要素及び遊星歯車装置を含んでいる。自動変速機４では、複数の摩擦係合要素が選択的に係合されることにより、複数のギヤ段（変速段）を選択的に成立させることが可能である。図１に示すように、自動変速機４の入力軸４１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２６に連結されている。自動変速機４の出力ギヤ４２はデファレンシャル装置５等を介して駆動輪６に連結されている。

自動変速機４は、例えば、図２に示すように、油圧式摩擦係合要素として第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を含んでいる。これら４つのクラッチＣ１〜Ｃ４及び２つのブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放を制御することにより、前進８速のギヤ段（第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第８速ギヤ段「８ｔｈ」）、及び、後進のギヤ段（後進ギヤ段「Ｒｅｖ」）が達成される。これらクラッチＣ１〜クラッチＣ４、ブレーキＢ１，ブレーキＢ２の係合または開放は油圧制御回路１００によって制御される。

なお、自動変速機４としては、有段式の自動変速機（ＡＴ）の他、変速比を無段階に調整する無段変速機(CVT：Continuously Variable Transmission）であってもよい。

−油圧制御回路−
次に、油圧制御回路１００について図３を参照して説明する。なお、図３にはトルクコンバータ２及び多板ロックアップクラッチ３の油圧回路構成のみを示している。

まず、この例の油圧制御回路１００は、図示はしないが、オイルポンプ、プライマリレギュレータバルブ、及び、セカンダリレギュレータバルブなどを備えており、オイルポンプが発生した油圧はプライマリレギュレータバルブにより調圧されてライン圧ＰＬが生成される。そのライン圧ＰＬを元圧としてセカンダリレギュレータバルブによってセカンダリ圧Ｐｓｅｃが調圧される。

図３に示す油圧制御回路１００は、リニアソレノイドバルブ(SLU)１０１、ソレノイドバルブ(SL)１０２、ロックアップリレーバルブ１０３、及び、サーキュレーションモジュレータバルブ１０４（以下、Cir-MODバルブ１０４という）などを備えている。

リニアソレノイドバルブ(SLU)１０１は、ＥＣＵ２００からの指令（ロックアップクラッチ指示油圧）に応じて、入力ポート１０１ａに供給されているライン圧ＰＬを調圧した制御油圧を出力ポート１０１ｂから出力する。

ソレノイドバルブ(SL)１０２は、ＥＣＵ２００からの指令によりＯＮ制御されると信号圧を出力する。Cir-MODバルブ１０４は、ライン圧ＰＬを調圧した循環モジュレータ圧（以下、Cir-MOD圧という）を出力する。

ロックアップリレーバルブ１０３は、ソレノイドバルブ(SL)１０２からの信号圧により作動して油圧の給排経路を切り替える切替バルブである。

ロックアップリレーバルブ１０３には、信号圧入力ポート１０３ａ、Ｌ／Ｕ圧入力ポート１０３ｂ、セカンダリ圧入力ポート１０３ｃ、及び、Cir-MOD圧入力ポート１０３ｄが設けられている。また、ロックアップリレーバルブ１０３には、Ｌ／Ｕ圧出力ポート１０３ｅ、Ｔ／Ｃ圧出力ポート１０３ｆ、２つの排圧入力ポート１０３ｇ，１０３ｈ、冷却ポート１０３ｉ、及び、排出ポート１０３ｊが設けられている。

信号圧入力ポート１０３ａはソレノイドバルブ(SL)１０２に接続されている。Ｌ／Ｕ圧入力ポート１０３ｂはリニアソレノイドバルブ(SLU)１０１の出力ポート１０１ｂに接続されている。セカンダリ圧入力ポート１０３ｃは上記セカンダリレギュレータバルブに接続されている。Cir-MOD圧入力ポート１０３ｄはCir-MODバルブ１０４に接続されている。Ｌ／Ｕ圧出力ポート１０３ｅは多板ロックアップクラッチ３のＬ／Ｕ入力ポート３４ａに接続されている。Ｔ／Ｃ圧出力ポート１０３ｆはトルクコンバータ２のＴ／Ｃ入力ポート２５ａに接続されている。排圧入力ポート１０３ｇ，１０３ｈはトルクコンバータ２のＴ／Ｃ出力ポート２５ｂに接続されている。冷却ポート１０３ｉはクーラ（図示せず）に接続されている。

そして、ロックアップリレーバルブ１０３は、ソレノイドバルブ(SL)１０２からの信号圧が信号圧入力ポート１０３ａに入力されていないときには（ロックアップＯＦＦの状態のときには）、スプリング１３２の付勢力によりスプール１３１が図３の上側位置（スプール１３１が図３中の左側に示す位置）に配置される。これにより、図４に示すように、セカンダリ圧Ｐｓｅｃがロックアップリレーバルブ１０３を介してトルクコンバータ２のＴ／Ｃ入力ポート２５ａ（コンバータ油室２５）に供給される。また、トルクコンバータ２のコンバータ油室２５を循環した作動油は、Ｔ／Ｃ出力ポート２５ｂから出力され、ロックアップリレーバルブ１０３の２つの排圧入力ポート１０３ｇ，１０３ｈにそれぞれ流入する。図中下側の排圧入力ポート１０３ｇに流入した作動油は冷却ポート１０３ｉからクーラに供給される。また、図中上側の排圧入力ポート１０３ｈに流入した作動油は、Ｌ／Ｕ圧出力ポート１０３ｅから多板ロックアップクラッチ３のＬ／Ｕ入力ポート３４ａに入力される。

一方、ＥＣＵ２００からの指令により、リニアソレノイドバルブ(SLU)１０１及びソレノイドバルブ(SL)１０２がともにＯＮとなり、ソレノイドバルブ(SL)１０２からの信号圧がロックアップリレーバルブ１０３の信号圧入力ポート１０３ａに入力されると（ロックアップＯＮの状態になると）、スプール１３１がスプリング１３２の付勢力に抗して下側に移動して、図３の下側の位置（スプール１３１が図３中の右側に示す位置）に配置される。これにより、図５に示すように、Cir-MODバルブ１０４からのCir-MOD圧がロックアップリレーバルブ１０３を介してトルクコンバータ２のＴ／Ｃ入力ポート２５ａ（コンバータ油室２５）に供給される。また、トルクコンバータ２のコンバータ油室２５を循環した作動油は、Ｔ／Ｃ出力ポート２５ｂから出力され、ロックアップリレーバルブ１０３の図中下側の排圧入力ポート１０３ｇに流入して排出ポート１０３ｊから排出される。さらに、リニアソレノイドバルブ(SLU)１０１が出力する制御油圧がロックアップリレーバルブ１０３を介して多板ロックアップクラッチ３のＬ／Ｕ圧入力ポート１０３ｂ（ロックアップ油室３４）に供給される。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、バックアップＲＡＭ、及びタイマなどを備えている。

ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはエンジン３０１の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

ＥＣＵ２００には、図６に示すように、エンジン回転数センサ２０１、タービン回転数センサ２０２、スロットルバルブ（図示せず）のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ２０３、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２０４、並びに、自動変速機４及びトルクコンバータ２（多板ロックアップクラッチ３）等の作動油の温度（ＡＴＦ油温）を検出する油温センサ２０５などの各種のセンサが接続されており、これらの各センサ（スイッチ類も含む）からの信号がＥＣＵ２００に入力される。

そして、ＥＣＵ２００は、各種センサの検出結果などに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量及び点火時期などを制御することにより、エンジン１の運転状態を制御可能に構成されている。また、ＥＣＵ２００は、油圧制御回路１００を制御することにより、自動変速機４の変速制御、並びに、トルクコンバータ２の油圧制御及び多板ロックアップクラッチ３の油圧制御を実行する。

−ロックアップクラッチ油圧制御−
次に、多板ロックアップクラッチ３の油圧制御について説明する。

まず、ＥＣＵ２００は、多板ロックアップクラッチ３のスリップ制御を実行することが可能である。スリップ制御とは、エンジン回転数センサ２０１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅと、タービン回転数センサ２０２の出力信号から得られるタービン回転数Ｎｔとの実差回転（Ｎｅ−Ｎｔ）を算出し、その実差回転が目標差回転となるようにロックアップクラッチ油圧（指示油圧）をフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）する制御のことである。このようなスリップ制御には、目標差回転をゼロ（目標差回転＝０ｒｐｍ）とするゼロスリップ制御（目標差回転ゼロ制御）も含まれる。なお、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差回転が、本発明の「流体継手の入力側と出力側との差回転」の一例である。

ここで、ロックアップクラッチの制御において、スリップ状態から完全係合に移行する際に、ゼロスリップ状態を作ることができれば、完全係合に移行してもショックは生じない。しかしながら、車両走行条件によっては、ゼロスリップ制御を実行しても、ゼロスリップ状態とならない場合（完全係合の実行前に実差回転が０ｒｐｍ付近に近づいていない非収束時の場合）があり、こうした場合に、完全係合に移行するとショックが生じるおそれがある。特に、多板ロックアップクラッチ３の場合、トルク容量が大きくてロックアップ実施領域が拡大されるため、スリップ状態から完全係合への移行頻度が多くなり、上記した現象（ショックの発生）が発生する頻度が増える可能性がある。

このような点を解消するため、本実施形態では、ゼロスリップ制御を実行したのにも関わらず、ゼロスリップ状態とならない場合であっても、完全係合への移行の際にショックが発生することを抑制することが可能な油圧制御を実行する。

そのロックアップクラッチ油圧制御の一例について、図７及び図８のフローチャートを参照して説明する。図７及び図８の制御ルーチンはＥＣＵ２００において実行される。なお、以下の油圧制御の説明においてロックアップクラッチ油圧は指示油圧である。

この例の制御ルーチンが開始されると、ステップＳＴ１０１において、目標差回転がゼロ（目標差回転＝０）であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０２に進む。ここで、ＥＣＵ２００は、ステップＳＴ１０１の判定からの時間（目標差回転が０となってからの経過時間）の計時を開始する。

ステップＳＴ１０２ではスリップ制御（Ｆ／Ｂ制御）が可能であるか否かを判定する。具体的には、例えば、油温センサ２０５の出力信号から得られる油温が極低油温（または高油温）である場合（油温条件）や、多板ロックアップクラッチ３のハード要件等によりスリップ制御が実施できない状況である場合（スリップ制御不可条件が成立している場合）は、ステップＳＴ１０２の判定結果が否定判定（ＮＯ）となり、図８のステップＳＴ１２１に進む。ステップＳＴ１２１の処理については後述する。

ステップＳＴ１０２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（スリップ制御が可能な場合）はステップＳＴ１０３に進む。

ステップＳＴ１０３ではゼロスリップ制御を実行する。具体的には、エンジン回転数センサ２０１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅと、タービン回転数センサ２０２の出力信号から得られるタービン回転数Ｎｔとの実差回転（Ｎｅ−Ｎｔ）が目標差回転ゼロとなるように、ロックアップクラッチ油圧（指示油圧）をフィードバック制御する。

ステップＳＴ１０４では、ステップＳＴ１０１の判定から所定時間Ｔａ（Ｔａ＝２ｓｅｃ）が経過したか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はステップＳＴ１０５に進む。なお、ステップＳＴ１０４の判定に用いる所定時間Ｔａは、２ｓｅｃ以外の値であってもよい。

ステップＳＴ１０５では、現在の実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内である状態が一定時間Ｔｂ経過（Ｔｂ＝５００ｍｓｅｃ）したか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はステップＳＴ１０３に戻ってゼロスリップ制御を継続する。なお、ステップＳＴ１０５の判定に用いる一定時間は５００ｍｓｅｃ以外の値であってもよい。また、ステップＳＴ１０５の判定に用いる実差回転範囲の定数についても、−１０[rpm]，１０[rpm]以外の数値であってもよい。

そして、ステップＳＴ１０４の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）となる前、つまりステップＳＴ１０１の判定から２ｓｅｃが経過するまでに、ステップＳＴ１０５の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）になった場合は、ゼロスリップ制御が所定時間内に成立（収束）したと判定してステップＳＴ１０６に進む。

ステップＳＴ１０６では、実差回転が目標差回転（ゼロ）となるように、ロックアップクラッチ油圧を通常の上昇率（スイープ率）ΔＳｗａでスイープ上昇させる。この通常の上昇率ΔＳｗａでのスイープ上昇（油圧上昇）により、実差回転＝目標差回転（ゼロ）となった後に、ロックアップクラッチ油圧を完全係合目標油圧（エンジントルクに安全率をかけたものに相当する油圧）にまでステップ状に上昇させる（ステップＳＴ１０７）。この後にリターンする。なお、ステップＳＴ１０６及びＳＴ１０７において実行する制御が完全係合制御である。

一方、上記ステップＳＴ１０４の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合、つまり、ステップＳＴ１０１の判定から（目標差回転＝０となってから）、所定時間Ｔａ（２ｓｅｃ）が経過しても、ステップＳＴ１０５の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）にならない場合（ゼロスリップ制御が所定時間内に成立（収束）しない場合）はステップＳＴ１１１に進む。

ステップＳＴ１１１では、上記したステップＳＴ１０６での通常の上昇率ΔＳｗａよりも小さな上昇率ΔＳｗｂ（ΔＳｗｂ＜ΔＳｗａ）でロックアップクラッチ油圧のスイープ上昇を開始する（ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合よりも小さい上昇率でスイープ上昇を開始する）。この上昇率ΔＳｗｂで開始したスイープ上昇（油圧上昇）は、現在の実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内に入るまで継続（ステップＳＴ１１２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）となるまで継続）され、実差回転がその範囲内入った時点でステップＳＴ１１３に進む。

ステップＳＴ１１３では、実差回転が目標差回転（ゼロ）となるように、ロックアップクラッチ油圧を通常の上昇率ΔＳｗａ（ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合と同じ上昇率）でスイープ上昇させる。この通常の上昇率ΔＳｗａでのスイープ上昇（油圧上昇）により、実差回転＝目標差回転（ゼロ）となった後に、ロックアップクラッチ油圧を完全係合目標油圧にまでステップ状に上昇させる（ステップＳＴ１１４）。この後にリターンする。なお、ステップＳＴ１１３及びＳＴ１１４において実行する制御が完全係合制御である。

ここで、上記ステップＳＴ１０２の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合、つまり、スリップ制御（実差回転を目標差回転に近づけるフィードバック制御）が不可能である場合は図８のステップＳＴ１２１に進む。

ステップＳＴ１２１においては、ゼロスリップ制御は行わずに、強制的なスイープ上昇によりロックアップクラッチ油圧を上昇させる。この強制的なスイープ上昇の上昇率ΔＳｗｃは、ショックの発生を少なくするために、上記したステップＳＴ１１１での上昇率ΔＳｂよりも小さい上昇率（ΔＳｗｃ＜ΔＳｗｂ＜ΔＳｗａ）とする。そして、このような強制的なスイープ上昇（油圧上昇）は、実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内に入るまで継続（ステップＳＴ１２２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）となるまで継続）され、実差回転がその範囲内入った後に、ステップＳＴ１２３及びＳＴ１２４において、上記したステップＳＴ１１２及びＳＴ１１４と同様にして完全係合制御を実行する。

なお、図７のステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０７及びステップＳＴ１１１〜ステップＳＴ１１４がＥＣＵ２００によって実行されることにより、本発明の「ゼロスリップ制御手段」及び「油圧上昇制御手段」が実現される。

次に、ロックアップクラッチ油圧制御の具体的な例について、図９のタイミングチャートを参照して説明する。なお、この図９及び下記の図１０、図１１においてロックアップクラッチ油圧は指示油圧で示している。

まず、多板ロックアップクラッチ３を係合する場合、ロックアップクラッチ油圧を一時的に増大させるファーストフィルを実行する。このファーストフィル後、ロックアップクラッチ油圧を低下させて所定の定圧待機圧に一定時間保持することにより、多板ロックアップクラッチ３のパック詰めを行う。

以上のファーストフィル及び定圧待機圧を行った後に、目標差回転がゼロ（目標差回転＝０ｒｐｍ）になった時点（ロックアップ領域になった時点）ｔ１でゼロスリップ制御を実行する（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０３）。このゼロスリップ制御中においてロックアップクラッチ油圧を上昇させる際のスイープ上昇の上昇率は、ｔ１時点での実差回転（Ｎｅ−Ｎｔ）の大きさに応じて可変に設定するようにしてもよい。

以上のゼロスリップ制御の実行後、目標差回転＝０ｒｐｍとなった時点ｔ１から所定時間Ｔａ（Ｔａ＝２ｓｅｃ）が経過するまでに、実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内に入り（ｔ２の時点）、その範囲内に入っている状態が一定時間Ｔｂ（Ｔｂ＝５００ｍｓｅｃ）継続した時点ｔ３（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１０５が肯定判定（ＹＥＳ）となった時点）で、ロックアップクラッチ油圧を通常の上昇率ΔＳｗａで上昇させていく（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１０６）。

そして、上昇率ΔＳｗａでのスイープ上昇（油圧上昇）により、実差回転＝目標差回転（ゼロ）となり、その後、ｔ４の時点でロックアップクラッチ油圧を完全係合目標油圧にまでステップ状に上昇させることにより（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１０７）、多板ロックアップクラッチ３を完全係合状態にする。

このように、図９の示す例の場合、ゼロスリップ制御を所定時間Ｔａ内（完全係合開始前まで）に終了することができる。つまり、スリップ状態から完全係合に移行する際にゼロスリップ状態にすることができるので、完全係合に移行してもショックは生じることはない。

次に、ゼロスリップ制御を所定時間内（完全係合開始前まで）に終了できない場合の例について図１０のタイミングチャートを参照して説明する。

この例においても、ファーストフィル及び一定時間の定圧待機を行った後、目標差回転＝０ｒｐｍとなった時点ｔ１１でゼロスリップ制御を開始するが、その目標差回転＝０ｒｐｍとなった時点ｔ１１から所定時間Ｔａ（Ｔａ＝２ｓｅｃ）が経過しても、実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内に入らない場合（ゼロスリップ制御が所定時間内に成立（収束）しない場合）、この時点ｔ１２でロックアップクラッチ油圧を上記通常の上昇率ΔＳｗａよりも小さい上昇率ΔＳｗｂ（ΔＳｗｂ＜ΔＳｗａ）でスイープ上昇させていく（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１１１）。

そして、上昇率ΔＳｗｂでのスイープ上昇（油圧上昇）により、実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内に入った時点ｔ１３で、スイープ上昇の上昇率を、通常の上昇率ΔＳｗａ（ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合と同じ上昇率）に変更してスイープ上昇を行う（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１１２〜ステップＳＴ１１３）。このスイープ率ΔＳｗａでのスイープ上昇（油圧上昇）によって、実差回転＝目標差回転（ゼロ）となり、その後、ｔ１４の時点でロックアップクラッチ油圧を完全係合目標油圧にまでステップ状に上昇させることにより（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１１４）、多板ロックアップクラッチ３を完全係合状態にする。

ここで、図１０のｔ１２〜ｔ１４の間におけるスイープ上昇、つまりゼロスリップ制御が所定時間内に成立しない場合のスイープ上昇の終了時（ｔ１４時点）の油圧Ｐｓｗｂｅは、ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の通常のスイープ上昇の終了時（図９のｔ３〜ｔ４の間におけるスイープ上昇の終了時（ｔ４時点））の油圧Ｐｓｗａｅ以上とする。

より好ましくは、スイープ上昇終了時の油圧Ｐｓｗｂｅを通常のスイープ上昇終了時の油圧Ｐｓｗａｅよりも高くする。このようにすれば、スイープ上昇終了時の油圧Ｐｓｗｂｅを、ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合よりも完全係合目標油圧に近づけることが可能になり、完全係合の際のショック発生をより抑制することができる。

一方、スリップ制御（Ｆ／Ｂ制御）が不可能な場合（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１０２が否定判定である場合）、図１１に示すように、ファーストフィル及び一定時間の定圧待機を行った後、目標差回転＝０になった時点ｔ２１から、ロックアップクラッチ油圧を上昇率ΔＳｗｃ（ΔＳｗｃ＜ΔＳｗｂ＜ΔＳｗａ）で強制的に上昇させていく（図８の制御ルーチンのステップＳＴ１２１）。そして、上昇率ΔＳｗｃでのスイープ上昇（油圧上昇）により、実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内に入った時点ｔ２２で、スイープ上昇の上昇率を、通常の上昇率ΔＳｗａに変更してスイープ上昇を行う（図８の制御ルーチンのステップＳＴ１２２〜ステップＳＴ１２３）。この上昇率ΔＳｗａでのスイープ上昇（油圧上昇）によって、実差回転＝目標差回転（ゼロ）となり、その後、ｔ２３の時点でロックアップクラッチ油圧を完全係合目標油圧にまでステップ状に上昇させることにより（図８の制御ルーチンのステップＳＴ１２４）、多板ロックアップクラッチ３を完全係合状態にする。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、多板ロックアップクラッチ３の係合制御において、ゼロスリップ制御が所定時間内に成立（収束）しない場合は、通常の上昇率ΔＳｗａよりも小さい上昇率ΔＳｗｂ（ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合よりも小さい上昇率）でロックアップクラッチ油圧をゼロスリップ状態までスイープ上昇させ、その後に通常の上昇率ΔＳｗａでロックアップクラッチ油圧をスイープ上昇させている。さらに、このようなスイープ上昇の終了の際の油圧Ｐｓｗｂｅをゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の油圧Ｐｓｗａｅ以上としている。このようなロックアップクラッチの制御により、ゼロスリップ制御を行っても、ゼロスリップ状態にならない場合には、完全係合目標油圧に近い値までスイープ上昇が緩やかに継続されるので、完全係合を実施した際のショック発生を抑制することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、以上の実施形態では、多板ロックアップクラッチ３のロックアップ油室３４がトルクコンバータ２内に配置されているが、これに限られることなく、多段ロックアップクラッチのロックアップ油室が、トルクコンバータの外部に配置されたものにも、本発明を適用することができる。

以上の実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両に搭載された多段ロックアップクラッチに本発明の制御装置を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式の車両や、４輪駆動方式の車両に搭載されたロックアップクラッチの制御装置にも適用できる。

本発明は、変速機に設けられる流体継手（トルクコンバータ）の差動を規制することが可能なロックアップクラッチの制御に有効に利用することができる。

１ エンジン
２ トルクコンバータ（流体継手）
３ 多板ロックアップクラッチ
３４ ロックアップ油室
４ 自動変速機
１００ 油圧制御回路
１０１ リニアソレノイドバルブ(SLU)
１０２ ソレノイドバルブ(SL)
１０３ ロックアップリレーバルブ
１０４ サーキュレーションモジュレータバルブ
２００ ＥＣＵ
２０１ エンジン回転数センサ
２０２ タービン回転数センサ

ステップＳＴ１２１においては、ゼロスリップ制御は行わずに、強制的なスイープ上昇によりロックアップクラッチ油圧を上昇させる。この強制的なスイープ上昇の上昇率ΔＳｗｃは、ショックの発生を少なくするために、上記したステップＳＴ１１１での上昇率ΔＳｗｂよりも小さい上昇率（ΔＳｗｃ＜ΔＳｗｂ＜ΔＳｗａ）とする。そして、このような強制的なスイープ上昇（油圧上昇）は、実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内に入るまで継続（ステップＳＴ１２２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）となるまで継続）され、実差回転がその範囲内入った後に、ステップＳＴ１２３及びＳＴ１２４において、上記したステップＳＴ１１２及びＳＴ１１４と同様にして完全係合制御を実行する。

以上のファーストフィル及び定圧待機を行った後に、目標差回転がゼロ（目標差回転＝０ｒｐｍ）になった時点（ロックアップ領域になった時点）ｔ１でゼロスリップ制御を実行する（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０３）。このゼロスリップ制御中においてロックアップクラッチ油圧を上昇させる際のスイープ上昇の上昇率は、ｔ１時点での実差回転（Ｎｅ−Ｎｔ）の大きさに応じて可変に設定するようにしてもよい。

そして、上昇率ΔＳｗｂでのスイープ上昇（油圧上昇）により、実差回転が［−１０[rpm]＜実差回転＜１０[rpm]］の範囲内に入った時点ｔ１３で、スイープ上昇の上昇率を、通常の上昇率ΔＳｗａ（ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合と同じ上昇率）に変更してスイープ上昇を行う（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１１２〜ステップＳＴ１１３）。この上昇率ΔＳｗａでのスイープ上昇（油圧上昇）によって、実差回転＝目標差回転（ゼロ）となり、その後、ｔ１４の時点でロックアップクラッチ油圧を完全係合目標油圧にまでステップ状に上昇させることにより（図７の制御ルーチンのステップＳＴ１１４）、多板ロックアップクラッチ３を完全係合状態にする。

Claims (1)

1. 変速機に設けられた流体継手の差動を規制することが可能なロックアップクラッチに適用される制御装置であって、
   前記流体継手の入力側と出力側との差回転の目標差回転をゼロとする制御を実行するゼロスリップ制御手段と、
   前記ゼロスリップ制御手段によるゼロスリップ制御を実行した後、ロックアップクラッチ油圧を所定油圧までスイープ上昇させた後に完全係合目標油圧まで上昇させる油圧上昇制御手段と、を備え、
   前記油圧上昇制御手段は、前記ゼロスリップ制御手段によるゼロスリップ制御が所定時間内に成立しない場合、ゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の通常の上昇率よりも小さい上昇率でスイープ上昇を開始するとともに、そのスイープ上昇の終了までの上昇率を前記通常の上昇率以下とし、かつ、当該スイープ上昇の終了の際の油圧をゼロスリップ制御が所定時間内に成立した場合の油圧以上と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。

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