JP2018168911A - 制御装置および制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御する際にエンジン回転数の安定性の向上を図るこ。
【解決手段】エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する制御装置であって、前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、前記制御装置は、前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、前記特定手段は、インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する。
【選択図】図６

Description

本発明は車両の制御技術に関する。

自動変速機を制御する制御装置と、エンジンを制御する制御装置との通信によりエンジンの制御を行うシステムが提案されている（特許文献１〜４）。

特開平６−２８０６２９号公報 特開２０１０−８４６９１号公報 特開平１１−６２６５２号公報 特開平１０−１４１０９９号公報

トルクコンバータを備えた自動変速機においては、極低温環境下におけるエンジン始動直後等のように作動油が低温の場合にロックアップクラッチの引きずりトルクが大きくなる。引きずりトルクの増大はエンジンの負荷を増大させる要因となる。そこで、引きずりトルクが大きくなり易いエンジン始動後の初回インギアの際には、エンジンの出力トルクを増大することでエンジンの回転数の安定化を図ることができる。しかし、ロックアップクラッチを含むトルクコンバータの個体差によって、引きずりトルクにはばらつきがある。エンジンの出力トルクの増大量が一律であるとトルクコンバータの個体差によって、吹け上がりや回転数の過剰な低下を招く場合がある。

本発明の目的は、ロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御する際にエンジン回転数の安定性の向上を図ることにある。

本発明によれば、
エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する制御装置であって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
前記制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御装置が提供される。

また、本発明によれば、
エンジンを制御する第一の制御装置と、
前記エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する第二の制御装置と、
を備えた制御システムであって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
前記第二の制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記第一の制御装置は、前記負荷情報に基づいて前記エンジンの駆動制御を実行し、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御システムが提供される。

本発明によれば、ロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御する際にエンジン回転数の安定性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る自動変速機のスケルトン図。 （Ａ）は係合機構の係合表の例を示す図、（Ｂ）は遊星歯車機構のギヤレシオを示す図。 図１の自動変速機の速度線図。 制御システムのブロック図。 図４の制御装置の処理例を示すフローチャート。 図４の制御装置の処理例を示すフローチャート。

図１は本発明の一実施形態に係る自動変速機１のスケルトン図である。図１を参照して、自動変速機１は、その変速機ケースを構成するケーシング１２内に回転自在に軸支された入力軸１０と、ケーシング１２に支持された支持部材１２ａに、入力軸１０と同軸回りに回転自在に支持された出力部材１１と、出力軸（カウンタ軸）１３と、を備える。

入力軸１０には、内燃機関であるエンジンＥＧ（単にＥＧと呼ぶ場合がある）からの駆動力が入力され、該駆動力により入力軸１０は回転する。入力軸１０とエンジンＥＧとの間には発進デバイスが設けられている。発進デバイスとしては、クラッチタイプの発進デバイス（単板クラッチや多板クラッチ等）や、流体継手タイプの発進デバイス（トルクコンバータ等）を挙げることができるが、本実施形態では、トルクコンバータＴＣを設けている。したがって、エンジンＥＧの駆動力はトルクコンバータＴＣを介して入力軸１０に入力される。トルクコンバータＴＣはロックアップクラッチＬＣを備える。ロックアップクラッチＬＣは、湿式で摩擦式のクラッチであり、例えば、多板クラッチである。ロックアップクラッチＬＣは、油圧駆動によるその締結状態においてエンジンＥＧの出力軸と入力軸１０とを直結状態とし、解放状態において直結状態が解除される。

出力部材１１は、入力軸１０と同心のギヤを備え、出力軸１３はこのギヤに噛み合うギヤを備える。入力軸１０の回転は以下に述べる変速機構により変速されて出力軸１３に伝達される。出力軸１３の回転（駆動力）は、例えば、不図示の差動歯車装置を介して駆動輪に伝達されることになる。

自動変速機１は変速機構として、遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４と、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１を備える。本実施形態の場合、遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４はいずれもシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４によって、入力軸１０から出力部材１１に駆動力を伝達する。遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４は、駆動力の伝達経路を複数経路形成可能である。そして、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１によって遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する。

遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４は、サンギヤＳ１乃至Ｓ４と、リングギヤＲ１乃至Ｒ４と、ピニオンギヤを支持するキャリアＣｒ１乃至Ｃｒ４と、を回転要素（合計で１２個）として備え、入力軸１０と同軸上に配設されている。

後述する図３の速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で順序付けを行うと、遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤＳ１、キャリアＣｒ１、リングギヤＲ１を、この順に、第１の回転要素、第２の回転要素、第３の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ２のリングギヤＲ２、キャリアＣｒ２、サンギヤＳ２を、この順に、第４の回転要素、第５の回転要素、第６の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ３のサンギヤＳ３、キャリアＣｒ３、リングギヤＲ３を、この順に、第７の回転要素、第８の回転要素、第９の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４、キャリアＣｒ４、サンギヤＳ４を、この順に、第１０の回転要素、第１１の回転要素、第１２の回転要素、と呼ぶことができる。

係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１は、クラッチ又はブレーキとして機能する。クラッチは、自動変速機１が備える回転要素間の断続を行う。ブレーキは、自動変速機１が備える回転要素と、ケーシング１２との間の断続を行う。自動変速機１が備える回転要素とは、入力軸１０、遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４のサンギヤ、リングギヤ、キャリアを含む。

本実施形態の場合、係合機構Ｃ１〜Ｃ３はクラッチであり、係合機構Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１はブレーキである。したがって、係合機構Ｃ１〜Ｃ３をクラッチＣ１〜Ｃ３と呼び、係合機構Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１をブレーキＢ１〜Ｂ３及びＦ１と呼ぶ場合がある。係合機構Ｃ１〜Ｃ３及びＢ１〜Ｂ３を係合状態（締結状態）と解除状態とで切り換えることで、また、係合機構Ｆ１の状態を切り替えることで、入力軸１０から出力部材１１への駆動力の伝達経路が切り替えられ、複数の変速段が実現される。

本実施形態の場合、係合機構Ｃ１〜Ｃ３及びＢ１〜Ｂ３は、いずれも油圧式摩擦係合機構を想定している。油圧式摩擦係合機構としては、乾式又は湿式の単板クラッチ、乾式又は湿式の多板クラッチ等が挙げられる。

係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（ここでは互いに連結されているキャリアＣｒ１及びＣｒ２）とケーシング１２との間に設けられている。係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（キャリアＣｒ１及びＣｒ２）の一方向の回転のみ規制し逆方向の回転を許容する一方向回転許容状態（ＯＷＣと呼ぶ場合がある）と、その双方向の回転を規制する回転阻止状態（ＴＷＣと呼ぶ場合がある）と、に切り替え可能である。

一方向回転許容状態とは、いわゆるワンウェイクラッチと同じ機能となる状態であり、回転方向の一方では駆動伝達し、逆方向では空転させる状態である。本実施形態の場合、係合機構Ｆ１はブレーキとして機能するので、係合機構Ｆ１が一方向回転許容状態の場合、所定の回転要素（キャリアＣｒ１及びＣｒ２）の一方向の回転のみ許容される状態となる。回転阻止状態とは、回転方向の双方向で駆動伝達する状態である。本実施形態の場合、係合機構Ｆ１はブレーキとして機能するので、係合機構Ｆ１が回転阻止状態の場合、所定の回転要素（キャリアＣｒ１及びＣｒ２）は双方向の回転が阻止される。

係合機構Ｆ１の構造例は後述するが、例えば、公知のツーウェイクラッチを採用可能である。公知のツーウェイクラッチとしては、対応する油圧アクチュエータ又は電磁アクチュエータの駆動制御により、一方向回転許容状態、回転阻止状態、及び、双方向回転許容状態に切り替えることが可能なものがある。また、公知のツーウェイクラッチとして、一方向回転許容状態は更に、正方向の回転許容状態と逆方向の回転許容状態とに切り替え可能なものがある。本実施形態では、一方向回転許容状態と回転阻止状態とに切り替えられれば足り、かつ、一方向回転許容状態は片側の回転方向の許容状態のみ利用できれば足りる。しかし、双方向回転許容状態等、他の状態を選択できるツーウェイクラッチを採用しても構わない。

次に、各構成間の連結関係について図１を参照して説明する。

遊星歯車機構Ｐ３のサンギヤＳ３は、入力軸１０に連結されている。リングギヤＲ３は遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤＳ２に連結されている。キャリアＣｒ３は遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤＲ１及び遊星歯車機構Ｐ４のキャリアＣｒ４に連結されている。遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２は遊星歯車機構Ｐ１のキャリアＣｒ１に連結されている。リングギヤＲ２は出力部材１１に連結されている。したがって、遊星歯車機構Ｐ２は出力軸１３に駆動伝達を行う遊星歯車機構である。

クラッチＣ１は、その係合状態において入力軸１０と遊星歯車機構Ｐ１のキャリアＣｒ１及びこれに連結されるキャリアＣｒ２とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。なお、解放状態のことを係合解除状態と呼ぶ場合がある。クラッチＣ２は、その係合状態において遊星歯車機構Ｐ３のリングギヤＲ３と遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。クラッチＣ３は、その係合状態において入力軸１０と遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。

ブレーキＢ１は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤＳ１とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキＢ２は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキＢ３は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。

ブレーキＦ１は、既に述べたとおり、一方向回転許容状態の場合に、遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２（及びこれに連結されるキャリアＣｒ１）の一方向の回転のみ規制し、回転阻止状態の場合に、遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２（及びこれに連結されるキャリアＣｒ１）をケーシング１２に固定された状態とする。

次に、図２（Ａ）は自動変速機１が備える係合機構の係合組合せを示す係合表（締結表）、図２（Ｂ）は自動変速機１が備える遊星歯車機構のギヤレシオ、図３は自動変速機１の速度線図である。図２（Ａ）の「ギヤレシオ」は入力軸１０−出力部材１１間のギヤレシオを示す。

本実施形態の場合、シフトレンジとして、車輪側へ駆動力を伝達する走行レンジと、伝達しない非走行レンジとが選択可能に含まれる。走行レンジでは、前進１０段（１ｓｔ〜１０ｔｈ）、後進１段（ＲＶＳ）を確立可能である。”Ｐ／Ｎ”は、非走行レンジを示しており、”Ｐ”がパーキングレンジ、”Ｎ”がニュートラルレンジである。

図２（Ａ）の係合表の例において、「○」は係合状態であることを示し、無印は解放状態であることを示す。なお、変速段の確立に必須ではないが、隣接する前後の変速段への移行をスムーズにするために、係合状態としている係合機構が含まれている。例えば、一速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＢ２の係合は必須ではないが、後進段（ＲＶＳ）や二速段（２ｎｄ）へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。同様に、五速段（５ｔｈ）の場合、クラッチＣ３の係合は必須ではないが、四速段（４ｔｈ）や六速段（６ｔｈ）への移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。

ブレーキＦ１については、「○」は回転阻止状態であることを示し、「△」は一方向回転許容状態であることを示す。一速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＦ１は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよいが、回転阻止状態の場合、エンジンブレーキが有効化される。一速段においてはブレーキＦ１が一方向回転許容状態で、ブレーキＢ３の係合、解放により、エンジンブレーキの有効化と無効化とを切り替えられる。図２（Ａ）において、一速段（１ｓｔ）におけるブレーキＢ３の”（○）”は、このことを示している。

一速段（１ｓｔ）の場合にブレーキＦ１をどちらの状態とするかのアルゴリズムは適宜設計できるが、本実施形態では、一速段（１ｓｔ）に移行する前の状態を継承するものとする。例えば、後進段（ＲＶＳ）から一速段（１ｓｔ）に移行する場合、一速段（１ｓｔ）は回転阻止状態のままとする。ただし、車速が所定速度よりも高くなった場合等は、一方向回転許容状態に切り替える。同様に、他の前進段（２ｎｄ〜１０ｔｈ）から一速段（１ｓｔ）に移行する場合、一速段（１ｓｔ）は一方向回転許容状態のままとする。

非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）においても、ブレーキＦ１の状態は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよい。本実施形態の場合、一速段（１ｓｔ）と同様に、非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）に移行する前の状態を継承するものとする。

二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）において、ブレーキＦ１は一方向回転許容状態とされるが、自動変速機１の構成上、空転状態となる。このため、ブレーキＦ１の状態を”（△）”と表示している。仮に、ブレーキＦ１が、上述した双方向回転許容状態を選択可能な機械式係合機構の場合、二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）においてブレーキＦ１を双方向回転許容状態とすることも可能である。

なお、本実施形態の場合、二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）においてはいずれも、ブレーキＦ１の状態として、一方向回転許容状態が選択される構成であり、回転阻止状態では確立不能であるが、自動変速機１の構成次第で、回転阻止状態が選択される構成も採用可能である。

図３の速度線図は、入力軸１０への入力に対する各要素の、各変速段における回転速度比を示している。縦軸は速度比を示し、「１」が入力軸１０と同回転数であることを示し、「０」は停止状態であることを示す。横軸は遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の回転要素間のギヤレシオに基づいている。λはキャリアＣｒとサンギヤＳとのギヤレシオを示している。なお、図３において、出力軸１３に対応する要素は図示を省略している。

＜制御系＞
図４は自動変速機１およびエンジンＥＧの制御システムのブロック図である。システムは、トルクコンバータＴＣを含む自動変速機１を制御する制御装置１００と、エンジンＥＧの制御を制御する制御装置２００と、を含む。

制御装置１００は、制御ユニットとしてＥＣＵ１００Ａを含む。ＥＣＵ１００Ａは、ＣＰＵ等の処理部１０１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部１０２と、外部デバイスやエンジン側のＥＣＵ２００Ａと処理部１０１とをインターフェースするＩＦ部１０３と、を備える。ＩＦ部１０３は例えば通信インタフェースや入出力インタフェース等から構成される。

処理部１０１は記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行し、各種のセンサ１１０の検出結果に基づいて、各種のアクチュエータ１２０を制御する。

各種のセンサ１１０には、自動変速機１に設けられる各種のセンサが含まれるが、図４では以下のセンサを例示している。入力軸回転数センサ１１１は入力軸１０の回転数（回転速度）を検出するセンサである。入力軸１０の回転数のことを入力軸回転数と呼ぶ場合がある。ＳＰセンサ（シフトポジションセンサ）１１２は運転者が選択したシフトポジションを検出するセンサである。本実施形態の場合、シフトポジションとして、Ｐレンジ（パーキングレンジ）、Ｄレンジ（前進レンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）の４種類を想定している。Ｄレンジが選択された場合、処理部１０１は記憶部１０２に記憶された変速マップにしたがって一速段（１ｓｔ）から十速段（１０ｔｈ）のいずれかを選択して変速を行う。Ｒレンジが選択された場合、処理部１０１は後進段を選択する。

油温センサ１１３は、自動変速機１の作動油の温度を検出する。作動油はトルクコンバータＴＣ（ロックアップクラッチＬＣ）の作動油も含む。出力軸センサ１１４は出力軸１３の回転数（回転速度）を検出するセンサである。出力軸１１３の回転数のことを出力軸回転数と呼ぶ場合がある。

各種のアクチュエータ１２０には、自動変速機１に設けられる各種のアクチュエータが含まれる。例えば、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３、ロックアップクラッチＬＣ及びＦ１の動作状態を切り替える電磁ソレノイド等の電磁アクチュエータが含まれる。

記憶部１０２は、エンジン始動後の初回インギアの際に、ロックアップクラッチＬＣの解放状態における引きずりトルクを特定するためのマップ１０２ａが含まれる。マップ１０２ａは本実施形態の場合、油温センサ１１３の検出結果と、ＥＴＲとにより引きずりトルクが特定されるデータとされている。このマップ１０２ａは実験等により設定される。ＥＴＲはトルクコンバータＴＣのスリップ率であり、ＥＣＵ１００Ａは、
ＥＴＲ（％）＝（入力軸回転数[rpm]）／（エンジン実回転数[rpm]）×１００
として演算する。

制御装置２００は、制御ユニットとしてＥＣＵ２００Ａを含む。ＥＣＵ２００Ａは、ＥＣＵ１００Ａと同様に、ＣＰＵ等の処理部と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部と、外部デバイスやＥＣＵ１００Ａと処理部とをインターフェースするＩＦ部と、を備える。ＩＦ部は例えば通信インタフェースや入出力インタフェース等から構成される。ＥＣＵ１００ＡとＥＣＵ２００Ａとは情報の送受信が可能である。

各種のセンサ２１０には、エンジンＥＧに設けられる各種のセンサが含まれるが、図４では回転数センサ２１１を例示している。回転数センサ２１１はエンジンＥＧの回転数（回転速度）、つまり、エンジンＥＧからトルクコンバータＴＣへ入力される回転数（エンジン実回転数）を検出するセンサである。各種のセンサ２１０にはこの他に、アクセル開度を検出するセンサ等、エンジンＥＧの制御に必要とされるセンサが含まれる。各種のアクチュエータ２２０には、エンジンＥＧに設けられる各種のアクチュエータが含まれる。例えば、燃料噴射装置等である。

ＥＣＵ２００Ａは、各種のセンサ２１０の検出結果に基づいて、各種のアクチュエータ２２０を制御する。エンジンＥＧの制御処理の中で、ＥＣＵ２００Ａは、エンジンＥＧの制御上の目標回転数（エンジン目標回転数と呼ぶ場合がある）を設定する。本実施形態では、ＥＣＵ２００Ａは、回転数センサ２１１により検出されたエンジン実回転数と、設定したエンジン目標回転数を含む情報をＥＣＵ１００Ａに送信する。なお、ＥＣＵ１００Ａが回転数センサ２１１と電気的に接続され、ＥＣＵ１００ＡがＥＣＵ２００Ａを介さずにエンジンＥＧの実回転数を取得する構成も採用可能である。

ＥＣＵ１００Ａは、ＥＣＵ２００Ａがエンジン制御を行うための情報として、自動変速機１の負荷に関わる情報（負荷情報）をＥＣＵ２００Ａに送信する。本実施形態の場合、負荷情報はエンジンＥＧが負担する自動変速機１の負荷を示す。自動変速機１の負荷が大きい場合、ＥＣＵ２００Ａは例えばエンジンＥＧの出力トルクを増大する。これは例えば燃料供給や吸気量の増加制御により実現される。自動変速機１の負荷が小さい場合、ＥＣＵ２００Ａは例えばエンジンＥＧの出力トルクを減少する。

自動変速機１の負荷は、例えば、入力軸１０回りのイナーシャ、オイルポンプの負荷、ロックアップクラッチＬＣの解放状態における引きずりトルクなどを挙げることができる。本実施形態では引きずりトルクに着目するものであり、負荷情報には引きずりトルクが少なくとも含まれる。

寒冷地等において車両は極低温の環境（例えば−３０℃）にさらされる場合がある。長時間、自動変速機１およびエンジンＥＧの運転が停止されていると（例えば８時間以上）、作動油の流動性が悪くなりロックアップクラッチＬＣの引きずりトルクが大きくなる（いわゆる張り付き）。そこで、エンジンＥＧの始動後、ニュートラルから最初にインギアするときに、エンジンＥＧの出力トルクを増大することで、エンジン回転数を目標回転数以上に維持しつつ、張り付きを解消することが可能となる。但し、ロックアップクラッチＬＣの引きずりトルク（換言すると張り付きの度合）は、トルクコンバータＴＣの個体差や、作動油の状態（油温）によって変動し得る。エンジンＥＧの出力トルクの増大量が一律であると、エンジンＥＧの出力トルクが大きすぎる場合や、小さすぎてエンジン回転数を目標回転数以上に維持できない場合が生じ得る。

そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１００Ａがインギア直前のＥＴＲや油温を参照して引きずりトルクを特定し、これを負荷情報に含めてＥＣＵ２００Ａに送信する。引きずりトルクの特定はマップ１０２ａを用いて行う。ＥＣＵ２００Ａでは引きずりトルクに対応したエンジンＥＧの駆動制御が可能となる。自動変速機１側の負荷に対するエンジンＥＧの駆動制御を、個体差や温度環境に対応したフィードフォワード制御とすることができ、より的確なエンジンＥＧの駆動制御が可能となる。

＜制御例＞
ＥＣＵ１００Ａが実行する制御処理例について説明する。ここではＥＣＵ２００Ａに対する負荷情報の送信に関わる処理例を説明する。図５はその一例を示すフローチャートである。図５の処理は周期的に行われる。

Ｓ１ではセンサ１１０の検出結果を取得する。Ｓ２ではＳ１で取得した検出結果に基づき、エンジンＥＧが負担すべき自動変速機１の負荷を演算する。Ｓ３ではＳ２で演算した負荷示す負荷情報をＥＣＵ２００Ａへ送信する。ＥＣＵ２００Ａは負荷情報に基づいてエンジンＥＧの駆動制御を行う。基本的には、負荷情報で示される自動変速機１の負荷が下がればエンジンＥＧの出力トルクを低下させ、自動変速機１の負荷が上がればエンジンＥＧの出力トルクを上げる。

図６はロックアップクラッチＬＣの引きずりトルクの特定に関わる処理であり、Ｓ２の負荷の演算の処理の一部である。Ｓ１１では油温センサ１１３の検出結果が規定温度よりも低温度か否かを判定する。規定温度よりも低温度の場合はＳ１２へ進み、規定温度以上の場合はＳ１８へ進む。規定温度は、例えば、ロックアップクラッチＬＣの張り付きが発生し得る温度に設定される。

Ｓ１２では、エンジンＥＧの始動後の初回のインギア前か否かを判定する。初回のインギア前とは、例えば、ＰレンジからＤレンジにシフトレバーが操作され、一速段にインギアされる直前のニュートラル状態であり、ロックアップクラッチＬＣは解放状態である。初回のインギア前であると判定した場合はＳ１３へ進み、そうでない場合はＳ１４へ進む。

Ｓ１３ではセンサ１１０の検出結果に基づくＥＴＲ値、油温値をラッチする（記憶部１０２の特定の記憶領域に保存する）。Ｓ１３の処理によって初回のインギアが開始されるまで、保存されるＥＴＲ値、油温値が繰り返し更新され、インギア直前の値が保持されることになる。Ｓ１３の後はＳ１８へ進む。

Ｓ１４以降の処理は、インギアの開始条件が成立した場合の処理に関連する。Ｓ１４では、今回のインギアがエンジンＥＧの始動後の初回のインギア（例えば一速段のインギア）か否かを判定し、初回のインギアである場合はＳ１５へ進み、二回目以降のインギアである場合はＳ１８へ進む。エンジンＥＧの始動後の初回のインギアであるか否かはその履歴を記憶部１０２に格納しておくことで判定可能である。

Ｓ１５では、インギア開始されているかを判定する。インギアが開始されている場合はＳ１６へ進み、そうでない場合はＳ１８へ進む。インギアが開始されているか否かは、例えば、ＥＴＲを基準として判定することができる。具体的には、Ｓ１３でラッチしたインギア直前のＥＴＲをＥＴＲ０とすると、
現在のＥＴＲ≦ＥＴＲ０−規定値
を満たす場合にインギア中であると判定できる。つまり、ＥＴＲの値が一定値以上下がった場合にインギアが開始されていると判定する。規定値は油温に基づき変動する値であってもよい。

別の判定方法として、エンジン回転数が目標回転数よりも規定値以上低下した場合に、インギアが開始されていると判定してもよい。更に別の判定方法として、制御上のインギア開始指令から一定時間の経過を条件としてインギアが開始されていると判定してもよい。

Ｓ１６では、インギアが完了しているか否かを判定する。インギアが完了している場合はＳ１８へ進み、そうでない場合はＳ１７へ進む。インギアが完了しているか否かは、例えば、インギアするクラッチで締結する各回転要素に回転数センサを設けている構成において、これら各回転要素間の差回転が規定回転数以下になった場合に完了していると判定することができる。規定回転数は油温に基づき変動する値であってもよい。別の判定方法として、入力軸回転数と出力軸回転数との回転数比がインギアする変速段に対応する回転数比になった場合に完了していると判定することができる。また、更に別の判定方法として、Ｓ１５でインギアが開始されていると判定してから一定時間の経過を条件としてインギアが完了していると判定してもよい。

Ｓ１７では、マップ１０２ａを参照してＳ１３でラッチしたＥＴＲ値と油温に対応する引きずりトルクを特定し、その負荷設定を行う。Ｓ１７の処理が行われるのは、Ｓ１５でインギア開始と判定され、Ｓ１６でインギア完了と判定されるまでの間、つまり、初回のインギア中である。

Ｓ１８では引きずりトルクによる負荷を０に設定する。本実施形態の場合、ロックアップクラッチＬＣの張り付きの解消を主目的としており、張り付きが解消された段階ではひきずりトルクによる負荷に関するエンジントルクの出力補正は行わない。

以上により処理が終了する。本実施形態ではＳ１７における負荷設定において、Ｓ１３でラッチしたＥＴＲ値を用いることで自動変速機１の個体差や暖機度合に起因する張り付き状況の変動に対応したエンジントルクの出力補正を図れる。このため、ロックアップクラッチＬＣの張り付きを解消しつつ、エンジンＥＧの回転数が過剰に低下することが防止される。また、Ｓ１３でラッチした油温を用いることで自動変速機１が置かれている温度環境や暖機度合に起因する張り付き状況の変動に対応したエンジントルクの出力補正を図れる。これにより、更に、ロックアップクラッチＬＣの張り付きを解消しつつ、エンジンＥＧの回転数が過剰に低下することが防止される。こうして本実施形態によれば、ロックアップクラッチＬＣの引きずりトルクに対応してエンジンＥＧの出力トルクを制御する際にエンジン回転数の安定性の向上を図ることにある。

＜他の実施形態＞
上記実施形態では、エンジン始動後の初回のインギア時のみにＳ１７の処理を実行したが、その後のインギア時にもＳ１７の処理を実行することも可能であり、張り付きが解消された後、なお引きずり負荷が大きい場合等に有効である。

また、上記実施形態ではＳ１３の処理において油温の検出結果をラッチし、Ｓ１７の処理においてラッチした油温を用いてマップ１０２ａを参照する構成としたが、油温は用いずにＥＴＲ値のみを用いる構成も採用可能である。但し、油温も用いることでより精度の高いエンジン出力トルクの補正制御を行える。

また、上記実施形態ではＳ１７の処理においてマップ１０２ａを参照する構成としたが、マップ１０２ａを容易せずに、所定の演算式で、その都度負荷を演算する構成も採用可能である。

＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の制御装置(例えば100)は、
エンジン(例えばEG)の駆動力が入力されるトルクコンバータ(例えばTC)を備えた自動変速機(例えば1)を制御する制御装置であって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチ(例えばLC)を備え、
前記制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段(例えば101,S2,図6)と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置(例えば200A)へ送信する送信手段(例えば101,103,S3)と、を備え、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する(例えばS13,S17)。

この構成によれば、インギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて引きずりトルクを特定することで、個体差等で変動するロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御でき、エンジン回転数の安定性の向上を図ることができる。

２．上記実施形態では、
前記特定手段は、
前記エンジンの始動後、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する(例えばS14-S17)。

この構成によれば、個体差等で変動するロックアップクラッチの張り付きを解消することができる。

３．上記実施形態では、
前記ロックアップクラッチの作動油の油温を検出する油温検出手段(例えば113)を更に備え、
前記特定手段は、
前記油温検出手段の検出結果が規定温度よりも低温であることを少なくとも条件として(例えばS11)、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する。

この構成によれば、低温環境下においてロックアップクラッチの張り付きが生じている場合にのみ、エンジンの出力トルク補正を行うことができる。

４．上記実施形態では、
前記特定手段は、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、インギア前の前記スリップ率と前記油温検出手段の検出結果とに基づいて特定する(例えばS17)。

この構成によれば、自動変速機の個体差に加えて周囲の温度環境に対応してエンジンの出力トルク補正を行うことができる。

５．上記実施形態では、
前記制御装置が、前記ロックアップクラッチの引きずりトルクと、前記スリップ率および前記作動油の油温との関係を示すマップ(例えば102a)を記憶した記憶手段(例えば102)を更に備え、
前記特定手段は前記マップを参照して初回のインギア中の前記引きずりトルクを特定する(例えばS17)。

この構成によれば、マップを用いることで迅速かつ的確な処理を行える。

６．上記実施形態の制御システムは、
エンジン(例えばEG)を制御する第一の制御装置(例えば200)と、
前記エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータ(例えばTC)を備えた自動変速機(例えば1)を制御する第二の制御装置(例えば100)と、
を備えた制御システムであって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチ(例えばLC)を備え、
前記第二の制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段(例えば101,S2,図6)と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段(例えば101,103,S3)と、を備え、
前記第一の制御装置は、前記負荷情報に基づいて前記エンジンの駆動制御を実行し、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する(例えばS13,S17)。

この構成によれば、インギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて引きずりトルクを特定することで、個体差等で変動するロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御でき、エンジン回転数の安定性の向上を図ることができる。

１ 自動変速機
１００ 制御装置
１１１ 入力軸回転数センサ
２００ 制御装置

Claims (6)

1. エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する制御装置であって、
   前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
   前記制御装置は、
   前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
   前記特定手段は、
   インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
   ことを特徴とする制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記特定手段は、
   前記エンジンの始動後、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する、
   ことを特徴とする制御装置。
3. 請求項２に記載の制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチの作動油の油温を検出する油温検出手段を更に備え、
   前記特定手段は、
   前記油温検出手段の検出結果が規定温度よりも低温であることを少なくとも条件として、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する、
   ことを特徴とする制御装置。
4. 請求項３に記載の制御装置であって、
   前記特定手段は、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、インギア前の前記スリップ率と前記油温検出手段の検出結果とに基づいて特定する、
   ことを特徴とする制御装置。
5. 請求項４に記載の制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチの引きずりトルクと、前記スリップ率および前記作動油の油温との関係を示すマップを記憶した記憶手段を更に備え、
   前記特定手段は前記マップを参照して初回のインギア中の前記引きずりトルクを特定する、
   ことを特徴とする制御装置。
6. エンジンを制御する第一の制御装置と、
   前記エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する第二の制御装置と、
   を備えた制御システムであって、
   前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
   前記第二の制御装置は、
   前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
   前記第一の制御装置は、前記負荷情報に基づいて前記エンジンの駆動制御を実行し、
   前記特定手段は、
   インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
   ことを特徴とする制御システム。

Images