JP2019190566A - 自動変速機のロックアップ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアップ締結状態のときにステアリング操作を行う際、車速が異なる運転シーン毎の加速要求に適合する駆動性能の実現を可能とすること。【解決手段】ベルト式無段変速機ＣＶＴのロックアップ制御装置は、トルクコンバータ２と、ロックアップクラッチ２０と、ロックアップ制御部８０と、を備える。ロックアップ制御をロックアップスケジュールLU/Sを用いて行うロックアップ制御部８０に、ロックアップクラッチ２０を締結状態としている走行中、切り替え条件が成立するとロックアップ解放状態へ移行する制御を行うロックアップ解放制御部８０ｂを設ける。ロックアップ解放制御部８０ｂは、運転状態がLU ON領域に存在している場合、ステアリング操作によるステア角θが閾値以上であると切り替え条件が成立とし、ロックアップ解放状態へと移行させる制御を開始する。このとき、ステア角θの閾値を、車速VSPの高低に応じて変更設定する。【選択図】図５

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機のロックアップ制御装置に関する。

従来、コーナリング時における不要なシフトダウンを防止すると共に、シフトダウンされた場合の変速ショックを抑制して乗り心地の悪化を防止することを目的とする自動変速機の制御装置が知られている。この従来装置は、コーナリング時に、ロックアップクラッチに導入される作動油圧を低下させるように、ロックアップバルブの作動をデューティソレノイドバルブにより制御することにより、トルクコンバータの作動状態を制御するように構成している（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−２５８５６９号公報

上記従来装置にあっては、ロックアップクラッチがスリップ領域の車速による走行中、舵角が所定値以上であると、ロックアップクラッチを解放状態とする。よって、駐車場から車道へ出るとき等のように低車速域でステアリング操作を行う加速シーンのとき、ロックアップクラッチが締結状態であると、舵角が所定値以上になってもロックアップクラッチが解放されない。このため、ロックアップ締結状態のときにステアリング操作を行う際、低車速域での加速運転シーンにおいて、ロックアップクラッチが解放状態でのトルクコンバータが有するトルク増幅機能を活用できない、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ロックアップ締結状態のときにステアリング操作を行う際、車速が異なる運転シーン毎の加速要求に適合する駆動性能の実現を可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の自動変速機のロックアップ制御装置は、トルクコンバータと、ロックアップクラッチと、ロックアップ制御部と、を備える。
ロックアップ制御部は、ロックアップクラッチの締結/スリップ/解放の制御を、運転状態によってロックアップ締結領域とロックアップ解放領域を分けるロックアップスケジュールを用いて行う。
ロックアップ制御部に、ロックアップクラッチを締結状態としている走行中、所定の切り替え条件が成立するとロックアップ解放状態へ移行する制御を行うロックアップ解放制御部を設ける。
ロックアップ解放制御部は、運転状態がロックアップ締結領域に存在している場合、ステアリング操作によるステア角が所定値以上であると切り替え条件が成立とし、ロックアップ解放状態へと移行させる制御を開始する。
ステア角の所定値を、車速の高低に応じて変更設定する。

このように、ロックアップ解放とするステア角の所定値を、車速の高低に応じて変更設定することで、ロックアップ締結状態のときにステアリング操作を行う際、車速が異なる運転シーン毎の加速要求に適合する駆動性能の実現を可能とすることができる。

実施例１の自動変速機のロックアップ制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。 自動変速モードでの無段変速制御をバリエータにより実行する際に用いられるＤレンジ無段変速スケジュールの一例を示す変速スケジュール図である。 実施例１のロックアップ制御装置を示す概要構成図である。 ＣＶＴコントロールユニットのロックアップ制御部に設定されているロックアップスケジュールの一例を示すロックアップスケジュール図である。 ロックアップ制御部に有するロックアップ解放制御部にて実行されるロックアップ解放制御処理の流れを示すフローチャートである。 ロックアップ解放制御処理で用いられるステア角の閾値を車速に応じて設定する閾値変更設定処理の流れを示すフローチャートである。 高車速域でのステア角の第１閾値と低車速域でのステア角の第２閾値の設定例を示す閾値設定特性図である。

以下、本発明の自動変速機のロックアップ制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

実施例１におけるロックアップ制御装置は、トルクコンバータと前後進切替機構とバリエータと終減速機構により構成されるベルト式無段変速機（自動変速機の一例）を搭載したエンジン車に適用したものである。以下、実施例１の構成を、「全体システム構成」、「ロックアップ制御装置の構成」、「ロックアップ解放制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１の自動変速機のロックアップ制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す。以下、図１に基づいて、全体システム構成を説明する。

エンジン車の駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４と、終減速機構５と、駆動輪６，６と、を備えている。
ここで、ベルト式無段変速機ＣＶＴは、トルクコンバータ２と前後進切替機構３とバリエータ４と終減速機構５を図外の変速機ケースに内蔵することにより構成される。

エンジン１は、ドライバーによるアクセル操作による出力トルクの制御以外に、外部からのエンジン制御信号により出力トルクを制御可能である。このエンジン１には、スロットルバルブ開閉動作や燃料カット動作等によりトルク制御を行う出力トルク制御アクチュエータ１０を有する。例えば、アクセル足離し操作によるコースト走行時、燃料カット制御が実行される。

トルクコンバータ２は、トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を有する流体継手による発進要素である。トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を必要としないとき、エンジン出力軸１１（＝トルクコンバータ入力軸）とトルクコンバータ出力軸２１を直結可能なロックアップクラッチ２０を有する。このトルクコンバータ２は、ポンプインペラ２３と、タービンランナ２４と、ステータ２６と、を構成要素とする。ポンプインペラ２３は、エンジン出力軸１１にコンバータハウジング２２を介して連結される。タービンランナ２４は、トルクコンバータ出力軸２１に連結される。ステータ２６は、変速機ケースにワンウェイクラッチ２５を介して設けられる。

前後進切替機構３は、バリエータ４への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替機構３は、ダブルピニオン式遊星歯車３０と、複数枚のクラッチプレートによる前進クラッチ３１と、複数枚のブレーキプレートによる後退ブレーキ３２と、を有する。前進クラッチ３１は、Ｄレンジ等の前進走行レンジ選択時に前進クラッチ圧Pfcにより油圧締結される。後退ブレーキ３２は、Ｒレンジ等の後退走行レンジ選択時に後退ブレーキ圧Prbにより油圧締結される。なお、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２は、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）の選択時には、前進クラッチ圧Pfcと後退ブレーキ圧Prbをドレーンすることでいずれも解放される。

バリエータ４は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、プーリベルト４４と、を有し、ベルト接触径の変化により変速比（バリエータ入力回転とバリエータ出力回転の比）を無段階に変化させる無段変速機能を備える。プライマリプーリ４２は、バリエータ入力軸４０の同軸上に配された固定プーリ４２ａとスライドプーリ４２ｂにより構成され、スライドプーリ４２ｂはプライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriによりスライド動作する。セカンダリプーリ４３は、バリエータ出力軸４１の同軸上に配された固定プーリ４３ａとスライドプーリ４３ｂにより構成され、スライドプーリ４３ｂはセカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psecによりスライド動作する。プーリベルト４４は、プライマリプーリ４２のＶ字形状をなすシーブ面と、セカンダリプーリ４３のＶ字形状をなすシーブ面とに掛け渡されている。このプーリベルト４４は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた２組の積層リングと、打ち抜き板材により形成され、２組の積層リングに沿って挟み込みにより環状に積層して取り付けられた多数のエレメントにより構成されている。なお、プーリベルト４４としては、プーリ進行方向に多数配列したチェーンエレメントを、プーリ軸方向に貫通するピンにより結合したチェーンタイプのベルトであっても良い。

終減速機構５は、バリエータ出力軸４１からのバリエータ出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪６，６に伝達する機構である。この終減速機構５は、減速ギヤ機構として、バリエータ出力軸４１に設けられたアウトプットギヤ５２と、アイドラ軸５０に設けられたアイドラギヤ５３及びリダクションギヤ５４と、デフケースの外周位置に設けられたファイナルギヤ５５と、を有する。そして、差動ギヤ機構として、左右のドライブ軸５１，５１に介装されたディファレンシャルギヤ５６を有する。

エンジン車の制御系は、図１に示すように、油圧制御ユニット７と、ＣＶＴコントロールユニット８と、エンジンコントロールユニット９と、を備えている。電子制御系であるＣＶＴコントロールユニット８とエンジンコントロールユニット９は、互いの情報を交換可能なCAN通信線１３により接続されている。

油圧制御ユニット７は、プライマリ圧室４５へのプライマリ圧Ppri、セカンダリ圧室４６へのセカンダリ圧Psec、前進クラッチ３１への前進クラッチ圧Pfc、後退ブレーキ３２への後退ブレーキ圧Prbを調圧する。加えて、ロックアップクラッチ２０へのロックアップ差圧Pluを調圧するユニットである。この油圧制御ユニット７は、走行用駆動源であるエンジン１により回転駆動されるオイルポンプ７０と、オイルポンプ７０からの吐出圧に基づいて各種の制御圧を調圧する油圧制御回路７１と、を備える。油圧制御回路７１には、ライン圧ソレノイド弁７２と、プライマリ圧ソレノイド弁７３と、セカンダリ圧ソレノイド弁７４と、セレクトソレノイド弁７５と、ロックアップ差圧ソレノイド弁７６と、を有する。なお、各ソレノイド弁７２，７３，７４，７５，７６は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される制御指令値（指示電流）によって調圧動作を行う。

ライン圧ソレノイド弁７２は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるライン圧指令値に応じ、オイルポンプ７０からの吐出圧を、指令されたライン圧PLに調圧する。このライン圧PLは、各種の制御圧を調圧する際の元圧であり、駆動系を伝達するトルクに対してベルト滑りやクラッチ滑りを抑える油圧とされる。

プライマリ圧ソレノイド弁７３は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるプライマリ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令されたプライマリ圧Ppriに減圧調整する。セカンダリ圧ソレノイド弁７４は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるセカンダリ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令されたセカンダリ圧Psecに減圧調整する。

セレクトソレノイド弁７５は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される前進クラッチ圧指令値又は後退ブレーキ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令された前進クラッチ圧Pfc又は後退ブレーキ圧Prbに減圧調整する。

ロックアップ差圧ソレノイド弁７６は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される指示電流Aluに応じ、ロックアップクラッチ２０を締結/スリップ締結/解放するロックアップ差圧Pluに調圧する。

ＣＶＴコントロールユニット８は、ライン圧制御や変速制御や前後進切替制御やロックアップ制御、等を行う。ライン圧制御では、アクセル開度等に応じた目標ライン圧を得る指令値をライン圧ソレノイド弁７２に出力する。変速制御では、目標変速比（目標プライマリ回転Npri^*）を決めると、決めた目標変速比（目標プライマリ回転Npri^*）を得る指令値をプライマリ圧ソレノイド弁７３及びセカンダリ圧ソレノイド弁７４に出力する。前後進切替制御では、選択されているレンジ位置に応じて前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２の締結/解放を制御する指令値をセレクトソレノイド弁７５に出力する。ロックアップ制御では、ロックアップクラッチ２０を締結/スリップ締結/解放するロックアップ差圧Pluを制御する指示電流Aluをロックアップ差圧ソレノイド弁７６に出力する。

ＣＶＴコントロールユニット８には、プライマリ回転センサ９０、車速センサ９１、セカンダリ圧センサ９２、油温センサ９３、インヒビタスイッチ９４、ブレーキスイッチ９５、タービン回転センサ９６、等からの情報が入力される。さらに、セカンダリ回転センサ９７、プライマリ圧センサ９８、ステアリング角度センサ９９、等からの情報が入力される。

エンジンコントロールユニット９には、エンジン回転センサ１２、アクセル開度センサ１４、等からのセンサ情報が入力される。ＣＶＴコントロールユニット８は、エンジン回転情報やアクセル開度情報をエンジンコントロールユニット９へリクエストすると、CAN通信線１３を介し、エンジン回転数Neやアクセル開度APOの情報を受け取る。さらに、エンジントルク情報をエンジンコントロールユニット９へリクエストすると、CAN通信線１３を介し、エンジンコントロールユニット９において推定演算される実エンジントルクTeの情報を受け取る。

図２は、Ｄレンジ選択時に自動変速モードでの無段変速制御をバリエータ４により実行する際に用いられるＤレンジ無段変速スケジュールの一例を示す。

「Ｄレンジ変速モード」は、車両運転状態に応じて変速比を自動的に無段階に変更する自動変速モードである。「Ｄレンジ変速モード」での変速制御は、車速VSP（車速センサ９１）とアクセル開度APO（アクセル開度センサ１４）により特定される図２のＤレンジ無段変速スケジュール上での運転点（VSP,APO）により、目標プライマリ回転数Npri^*を決める。そして、プライマリ回転センサ９０からの実プライマリ回転数Npriを、目標プライマリ回転数Npri^*に一致させるプーリ油圧のフィードバック制御により行われる。

即ち、「Ｄレンジ変速モード」で用いられるＤレンジ無段変速スケジュールは、図２に示すように、運転点（VSP,APO）に応じて最Low変速比と最High変速比による変速比幅の範囲内で変速比を無段階に変更するように設定されている。例えば、車速VSPが一定のときは、アクセル踏み込み操作を行うと目標プライマリ回転数Npri^*が上昇してダウンシフト方向に変速し、アクセル戻し操作を行うと目標プライマリ回転数Npri^*が低下してアップシフト方向に変速する。アクセル開度APOが一定のときは、車速VSPが上昇するとアップシフト方向に変速し、車速VSPが低下するとダウンシフト方向に変速する。

［ロックアップ制御装置の構成］
図３は、実施例１のロックアップ制御装置を示す。図４は、ロックアップ制御部８０に設定されているロックアップスケジュールの一例を示す。以下、図３及び図４に基づいてロックアップ制御装置の概要構成を説明する。なお、ロックアップを“LU”と略称する。

ロックアップ制御装置が適用される駆動系は、図３に示すように、エンジン１（走行用駆動源）と、ロックアップクラッチ２０を有するトルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４（無段変速機構）と、終減速機構５と、駆動輪６と、を備えている。エンジン１は、オイルポンプ７０を駆動する。前後進切替機構３は、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とを有する。

ロックアップ制御装置が適用される制御系は、図３に示すように、ＣＶＴコントロールユニット８と、エンジンコントロールユニット９と、ロックアップ差圧ソレノイド弁７６と、を備えている。ＣＶＴコントロールユニット８は、車速センサ９１からの車速VSPと、タービン回転センサ９６からのタービン回転数Ntとステアリング角度センサ９９からのステアリング角度（以下、「ステア角θ」という。）等を入力する。エンジンコントロールユニット９は、エンジン回転センサ１２からのエンジン回転数Neとアクセル開度センサ１４からのアクセル開度APO等を入力する。ＣＶＴコントロールユニット８とエンジンコントロールユニット９は、CAN通信線１３を介して情報交換が可能に接続されている。

ＣＶＴコントロールユニット８には、ロックアップクラッチ２０の締結/スリップ/解放の制御を、運転状態によってロックアップ締結領域とロックアップ解放領域を分けるロックアップスケジュールLU/Sを用いて行うロックアップ制御部８０が設けられている。
ここで、「運転状態」とは、車速VSPとアクセル開度APOにより特定される運転点のことをいう。

ロックアップスケジュールLU/Sは、図４に示すように、ロックアップ制御部８０に設定され、車速VSPとアクセル開度APOによる二次元座標面に描かれ、LU ON線（ロックアップ締結線）とLU OFF線（ロックアップ解放線）とを有する。

LU ON線は、ロックアップクラッチ２０が解放状態であるときに、LU OFF領域（ロックアップ解放領域）と、LU ON領域（ロックアップ締結領域）とを分ける。LU ON線は、アクセル開度APOが第２アクセル開度APO2以下の領域では、第２車速VSP2をLU開始車速とする。アクセル開度APOが第２アクセル開度APO2から第３アクセル開度APO3までの領域では、第２車速VSP2から徐々に高くした車速をLU開始車速とする。アクセル開度APOが第３アクセル開度APO3以上の領域では、第３車速VSP3をLU開始車速とする。

LU OFF線は、ロックアップクラッチ２０が締結状態であるときに、図４のハッチングにて示すLU ON領域（ロックアップ締結領域）とLU OFF領域（ロックアップ解放領域）とを分ける。LU OFF線は、アクセル開度APOの大きさにかかわらず第１車速VSP1をLU解除車速とする。なお、VSP1＜VSP2＜VSP3という関係にある。

ロックアップ制御部８０には、ロックアップ締結制御部８０ａと、ロックアップ解放制御部８０ｂとを有する。ロックアップ締結制御部８０ａは、ロックアップクラッチ２０を解放状態としている走行中、切り替え条件が成立するとロックアップ締結状態へ移行する制御を行う。ロックアップ解放制御部８０ｂは、ロックアップクラッチ２０を締結状態としている走行中、所定の切り替え条件が成立するとロックアップ解放状態へ移行する制御を行う。

実施例１は、ロックアップ解放制御部８０ｂでの制御処理構成を特徴とする。即ち、運転点(VSP,APO)が図４のハッチングに示すLU ON領域に存在している場合、ステアリング操作によるステア角θが閾値以上であると切り替え条件が成立とし、ロックアップ解放状態へと移行させる制御を開始する。そして、ステア角θの閾値を、車速VSPの高低に応じて変更設定する。

［ロックアップ解放制御処理構成］
図５は、ロックアップ制御部８０に有するロックアップ解放制御部８０ｂにて実行されるロックアップ解放制御処理の流れを示す。図６は、ロックアップ解放制御処理で用いられるステア角θの閾値を車速VSPに応じて設定する閾値変更設定処理の流れを示す。以下、図５及び図６の各ステップについて説明する。なお、この処理は、所定の制御周期により繰り返し処理動作が行われる。

ステップＳ１では、スタートに続き、図４のロックアップスケジュールLU/S上での運転点(VSP,APO)がLU ON領域に存在するか否かを判断する。YES（LU ON領域に存在）の場合はステップＳ２へ進み、NO（LU OFF領域に存在）の場合はステップＳ５へ進む。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのLU ON領域に存在するとの判断に続き、ステア角θが閾値未満であるか否かを判断する。YES（ステア角θ＜閾値）の場合はステップＳ３へ進み、NO（ステア角θ≧閾値）の場合はステップＳ５へ進む。

ここで、「ステア角θ」は、ステアリング角度センサ９９からのセンサ情報により取得する。「閾値」は、図６に示すフローチャートに基づいて変更設定される。つまり、ステップＳ２０において、車速VSPが、高車速域と低車速域を判定する閾値以上であるか否かを判断する。YES（車速≧閾値：高車速域）の場合はステップＳ２１へ進み、閾値を第１閾値θ１に設定する。NO（車速＜閾値：低車速域）の場合はステップＳ２２へ進み、閾値を第２閾値θ２（＞θ１）に設定する（図７参照）。

ステップＳ３では、ステップＳ２でのステア角θ＜閾値であるとの判断に続き、そのときの車速VSPがLU OFF車速を超えているか否かを判断する。YES（車速＞LU OFF車速）の場合はステップＳ４へ進み、NO（車速≦LU OFF車速）の場合はステップＳ５へ進む。

ここで、「LU OFF車速」とは、ロックアップスケジュールLU/SのLU OFF線による第１車速VSP1（例えば、8km/h程度）をいう。

ステップＳ４では、ステップＳ３での車速＞LU OFF車速であるとの判断に続き、ロックアップクラッチ２０を締結状態のままとし、エンドへ進む。

ステップＳ５では、ステップＳ１でのLU OFF領域であるとの判断、或いは、ステップＳ２でのステア角θ≧閾値であるとの判断、或いは、ステップＳ３での車速≦LU OFF車速であるとの判断に続き、ロックアップクラッチ２０を解放状態とし、エンドへ進む。

ここで、ロックアップクラッチ２０が締結状態でステップＳ５へ進んできたときは、ロックアップクラッチ２０の締結トルクをランプ勾配により低下させてクラッチ解放状態へ移行する。

次に、実施例１の作用を、「ロックアップ解放制御処理作用」と「ステアリング操作が介入する運転シーンでのロックアップ解放制御作用」に分けて説明する。

［ロックアップ解放制御処理作用］
以下、図５及び図６に示すフローチャートに基づいてロックアップ解放制御処理作用を説明する。

直進走行時であって、図４のロックアップスケジュールLU/S上での運転点(VSP,APO)がLU ON領域に存在したままである場合、図５のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→エンドへと進む。よって、ロックアップクラッチ２０の締結状態がそのまま維持される。

直進走行時であって、車速VSPが低下する減速により、図４のロックアップスケジュールLU/S上での運転点(VSP,APO)がLU ON領域からLU OFF領域へ遷移する場合、図５のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５→エンドへと進む。よって、締結状態であるロックアップクラッチ２０の解放が開始され、急解放を抑えるランプ制御を経過してロックアップ解放状態へ移行する。つまり、図４のロックアップスケジュールLU/Sにしたがったロックアップ解放制御処理が実行される。

高速域での旋回走行時であって、図４のロックアップスケジュールLU/S上でのLU ON領域に存在したままである場合、ステアリング操作によるステア角θが第１閾値θ１以上になると、図５のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ５→エンドへと進む。

即ち、図４の運転点(VSP,APO)がロックアップスケジュールLU/S上でのLU ON領域に存在しているにもかかわらず、ステアリング操作が介入すると、例外的にロックアップクラッチ２０が解放される。しかも、ロックアップクラッチ２０が締結状態である高速域での旋回走行時の場合、ステアリング操作によりステア角θを少し切るだけで第１閾値θ１以上になり、応答良くロックアップクラッチ２０が解放される。

低速域での旋回走行時であって、図４のロックアップスケジュールLU/S上でのLU ON領域に存在したままである場合、ステアリング操作によるステア角θが第２閾値θ２以上になると、図５のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ５→エンドへと進む。

即ち、図４の運転点(VSP,APO)がロックアップスケジュールLU/S上でのLU ON領域に存在しているにもかかわらず、ステアリング操作が介入すると、例外的にロックアップクラッチ２０が解放される。しかも、ロックアップクラッチ２０が締結状態である低速域での旋回走行時の場合、ステアリング操作によりステア角θを切りこむことで第２閾値θ２以上になると、ロックアップクラッチ２０が解放される。

このように、ロックアップスケジュールLU/S上で運転点(VSP,APO)がLU ON領域に存在するとき、ステア角θが閾値未満であるかどうかが判断される。そして、ステア角θが閾値未満であると判断され、かつ、車速VSPがロックアップスケジュールLU/SのLU OFF車速を超えていると判断されると、ロックアップクラッチ２０が締結状態のままで保たれる（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→エンド）。

ステア角θが閾値未満であると判断され、かつ、車速VSPがロックアップスケジュールLU/SのLU OFF車速以下と判断されると、ロックアップクラッチ２０を締結状態から解放状態へと移行させる制御が開始される（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５→エンド）。

一方、ステア角θが閾値以上であると判断されると、運転点(VSP,APO)がLU ON領域に存在しているにもかかわらず、ロックアップクラッチ２０を締結状態から解放状態へと移行させる制御が開始される（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ５→エンド）。

［ステアリング操作が介入する運転シーンでのロックアップ解放制御作用］
まず、ロックアップクラッチが解放状態での走行中、車速がLU ON車速以上になるとロックアップクラッチの締結を開始する。そして、ロックアップクラッチが締結状態での走行中、車速がLU OFF車速以下になるとロックアップクラッチの解放を開始するものを比較例とする。

駐車場から車道へ出るときに加速しながらステアリング操作を行う運転シーンを例にとる。この運転シーンにおいて、低車速域であるがロックアップクラッチが締結状態であると、加速しながらステアリング操作を行ってもロックアップクラッチは締結状態のまま維持される。よって、ドライバーによる加速要求がある運転シーンであるにもかかわらず、ロックアップクラッチが解放状態でのトルクコンバータが有するトルク増幅機能を活用できない。このため、例えば、駐車場から車道へ出るときに段差を越える運転シーンであれば、段差による負荷抵抗を受けて車速が一時的に低下してしまうことがある。

本発明者等は、上記課題に着目し、運転点(VSP,APO)がLU ON領域に存在している場合、ステアリング操作によるステア角θが閾値以上であると切り替え条件が成立とし、ロックアップ解放状態へと移行させる制御を開始する。そして、ステア角θの閾値を、車速VSPの高低に応じて変更設定する構成を採用した。

即ち、基本的には、ロックアップスケジュールLU/Sを用いてロックアップ解放制御を行うが、切り替え条件にステアリング操作条件を加え、ステア角θが閾値以上であると例外としてロックアップクラッチ２０の解放制御を実行するようにした。この理由は、バリエータ４によるベルト式無段変速機ＣＶＴでは、変速段が有段の自動変速機とは異なり、燃費性能向上を重視する観点から広い車速領域をLU ON領域とするロックアップスケジュールLU/Sを設定している。例えば、発進すると直ちにロックアップクラッチ２０を締結し、その後、LU OFF車速以下の極低車速域を除く車速域でロックアップクラッチ２０の締結を維持するようにロックアップスケジュールLU/Sを設定している。よって、運転点(VSP,APO)がLU ON領域に存在する場合にロックアップクラッチ２０の締結状態を維持する基本制御を行うと、トルクコンバータ２が有するトルク増幅機能を活用できず、ドライバーの旋回加速要求に応えることができないことによる。

そして、ステア角θの閾値を、車速VSPの高低に応じて変更設定するようにした。この理由は、高車速域の車速VSPでコーナリング加速走行をするときは、車両の旋回挙動を安定させておく必要があるため、ドライバーによるステアリング操作量が小さくなる。そして、短時間にてコーナーを抜けるため、応答良くロックアップクラッチ２０を解放する必要がある。一方、低車速域の車速VSPで加速旋回するときは、車両の旋回挙動安定性が確保されているため、ドライバーによるステアリング操作量が大きくなる。そして、コーナーを抜ける時間に余裕があるため、ロックアップクラッチ２０の素早い解放応答性までも要求されないことによる。

この結果、ロックアップ締結状態のときにステアリング操作を行う際、車速VSPが異なる運転シーン毎の加速要求に適合する駆動性能の実現を可能とすることができる。以下、図７に示す閾値設定特性図に基づいてステアリング操作が介入する運転シーンでのロックアップ解放制御作用を説明する。

郊外路でのコーナーを加速旋回するシーン等のように、高車速域の車速VSPでコーナリング加速走行をする運転シーンのときは、図７に示すように、ステア角θの閾値が第１閾値θ１（＜θ２）に設定される。このため、コーナー入口でのドライバーによるステアリング操作量が小さいタイミングで応答良くロックアップクラッチ２０が解放される。よって、高車速域の車速VSPでコーナリング加速走行をする運転シーンのときは、ドライバーによる加速要求に応えて応答良くロックアップクラッチ２０が解放されることで、トルクコンバータ２が有するトルク増幅機能を活用され、加速要求に適合するコーナリング駆動性能が実現される。

一方、駐車場から車道へ出るときに加速しながらステアリング操作を行うシーン等のように、低車速域の車速VSPで加速旋回する運転シーンのときは、図７に示すように、ステア角θの閾値が第２閾値θ２（＞θ１）に設定される。このため、加速旋回途中でのドライバーによるステアリング操作量が大きくなったタイミングでロックアップクラッチ２０が解放される。よって、低車速域の車速VSPで加速旋回する運転シーンのときは、ドライバーによる加速要求に応えてロックアップクラッチ２０が解放されることで、トルクコンバータ２が有するトルク増幅機能を活用され、加速要求に適合する加速旋回駆動性能が実現される。特に、駐車場から車道へ出るときに段差を越える運転シーンであれば、段差による負荷抵抗を受けてもトルクコンバータ２が有するトルク増幅機能により車速VSPの低下を抑えることができる。

以上説明したように、実施例１のベルト式無段変速機ＣＶＴのロックアップ制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) トルクコンバータ２と、ロックアップクラッチ２０と、ロックアップ制御部８０と、を備える。
トルクコンバータ２は、走行用駆動源（エンジン１）と変速機構（バリエータ４）との間に介装される。
ロックアップクラッチ２０は、トルクコンバータ２に有し、締結によりトルクコンバータ入力軸とトルクコンバータ出力軸を直結する。
ロックアップ制御部８０は、ロックアップクラッチ２０の締結/スリップ/解放の制御を、運転状態によってロックアップ締結領域（LU ON領域）とロックアップ解放領域（LU OFF領域）を分けるロックアップスケジュールLU/Sを用いて行う。
ロックアップ制御部８０に、ロックアップクラッチ２０を締結状態としている走行中、切り替え条件が成立するとロックアップ解放状態へ移行する制御を行うロックアップ解放制御部８０ｂを設ける。
ロックアップ解放制御部８０ｂは、運転状態がロックアップ締結領域（LU ON領域）に存在している場合、ステアリング操作によるステア角θが所定値（閾値）以上であると切り替え条件が成立とし、ロックアップ解放状態へと移行させる制御を開始する。
ステア角θの所定値（閾値）を、車速VSPの高低に応じて変更設定する。
このように、ロックアップクラッチ２０を解放するステア角θの所定値（閾値）が、車速VSPの高低に応じて変更設定される。この結果、ロックアップ締結状態のときにステアリング操作を行う際、車速VSPが異なる運転シーン毎の加速要求に適合する駆動性能の実現を可能とすることができる。

(2) ロックアップ解放制御部８０ｂは、ステア角θの所定値（閾値）を、車速VSPが高車速であるほど小さなステア角度（第１閾値θ１）に設定し、車速VSPが低車速であるほど大きなステア角度（第２閾値θ２）に設定する。
このように、高車速域で小さなステア角度（第１閾値θ１）に設定し、低車速域で大きなステア角度（第２閾値θ２）に設定している。この結果、高車速域での加速旋回運転シーンでの加速要求に適合するコーナリング駆動性能の実現と、低車速域での加速旋回運転シーンでの加速要求に適合する加速旋回駆動性能の実現とを両立することができる。

(3) ロックアップ解放制御部８０ｂは、運転状態がロックアップ締結領域（LU ON領域）に存在するとき、ステア角θが所定値（閾値）未満であるかどうかを判断する。
ステア角θが所定値（閾値）以上であると判断されると、直ちにロックアップクラッチ２０を締結状態から解放状態へと移行させる制御を開始する。
このように、運転状態がロックアップ締結領域（LU ON領域）に存在するとき、ステア角θが所定値（閾値）以上であると判断されると、直ちにロックアップクラッチ２０を締結状態から解放している。この結果、ロックアップクラッチ２０が締結状態のときにステアリング操作が介入してステア角条件が成立すると、応答良くロックアップクラッチ２０を解放状態へ移行させることができる。

(4) ロックアップ解放制御部８０ｂは、ステア角θが所定値（閾値）未満であると判断された場合、車速VSPがロックアップスケジュールLU/Sのロックアップ解除車速（LU OFF車速）を超えている間はロックアップクラッチ２０を締結状態のまま維持する。車速VSPがロックアップ解除車速（LU OFF車速）以下になると切り替え条件が成立とし、ロックアップクラッチ２０を締結状態から解放状態へと移行させる制御を開始する。
このように、ステア角θが所定値（閾値）未満であると判断された場合、車速VSPがロックアップ解除車速（LU OFF車速）以下になると切り替え条件が成立とし、ロックアップクラッチ２０を解放している。この結果、ロックアップクラッチ２０が締結状態のときにステアリング操作が介入することなく車速VSPが低下する際、ロックアップスケジュールLU/Sに基づく適切なタイミングにてロックアップクラッチ２０を解放状態へ移行させることができる。

(5) 変速機構は、変速比を無段階に変更する無段変速機構（バリエータ４）である。
ロックアップ解放制御部８０ｂは、ロックアップクラッチ２０が締結状態であるときにロックアップ解放領域（LU OFF領域）とロックアップ締結領域（LU ON領域）とを分けるロックアップ解除車速（第１車速VSP1）によるロックアップ解放線（LU OFF線）を有するロックアップスケジュールLU/Sを設定する。
このように、無段変速機構（バリエータ４）を搭載し、ロックアップ解除車速によるロックアップ解放線（LU OFF線）を有するロックアップスケジュールLU/Sを設定している。この結果、無段変速機構（バリエータ４）を搭載した車両において、広い車速領域をロックアップ締結領域（LU ON領域）とすることにより走行中に高頻度で発生するステアリング操作介入に対応することができる。

以上、本発明の自動変速機のロックアップ制御装置を実施例１に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、ロックアップ解放制御部８０ｂとして、ステア角θの閾値を、高車速域と低車速域に分け、高車速域のときに第１閾値θ１に設定し、低車速域のときに第２閾値θ２に設定する例を示した。しかし、車速域を、３段階以上の車速域に分けてステア角θの閾値を設定する例としても良いし、さらに、車速域を無段階とし、車速の大きさにより閾値を変化させるような例としても良い。

実施例１では、ロックアップ解放制御部８０ｂとして、運転状態がLU ON領域に存在する場合、ステア角θが閾値未満であるかどうかを判断する例を示した。しかし、ロックアップ解放制御部としては、運転状態がLU ON領域に存在するとき、アクセル開度やアクセル開速度により加速要求の有無を判断しても良い。この場合、ステア角が閾値以上となっても、加速要求が有るときにだけロックアップクラッチを解放する。

実施例１では、本発明のロックアップ制御装置を、自動変速機としてベルト式無段変速機ＣＶＴを搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明のロックアップ制御装置は、自動変速機として、ステップＡＴと呼ばれる有段変速機を搭載した車両や副変速機付き無段変速機を搭載した車両等に適用しても良い。また、適用される車両としても、エンジン車に限らず、走行用駆動源にエンジンとモータを搭載したハイブリッド車、走行用駆動源にモータを搭載した電気自動車等に対しても適用できる。

１ エンジン（走行用駆動源）
ＣＶＴ ベルト式無段変速機（自動変速機）
２ トルクコンバータ
２０ ロックアップクラッチ
３ 前後進切替機構
４ バリエータ（無段変速機構）
５ 終減速機構
６ 駆動輪
７ 油圧制御ユニット
７６ ロックアップ差圧ソレノイド弁
８ ＣＶＴコントロールユニット
８０ ロックアップ制御部
８０ａ ロックアップ締結制御部
８０ｂ ロックアップ解放制御部
９ エンジンコントロールユニット
１２ エンジン回転センサ
１４ アクセル開度センサ
９１ 車速センサ
９６ タービン回転センサ
９９ ステアリング角度センサ
LU/S ロックアップスケジュール

Claims (5)

1. 走行用駆動源と変速機構との間に介装されるトルクコンバータと、
   前記トルクコンバータに有し、締結によりトルクコンバータ入力軸とトルクコンバータ出力軸を直結するロックアップクラッチと、
   前記ロックアップクラッチの締結/スリップ/解放の制御を、運転状態によってロックアップ締結領域とロックアップ解放領域を分けるロックアップスケジュールを用いて行うロックアップ制御部と、を備え、
   前記ロックアップ制御部に、前記ロックアップクラッチを締結状態としている走行中、所定の切り替え条件が成立するとロックアップ解放状態へ移行する制御を行うロックアップ解放制御部を設け、
   前記ロックアップ解放制御部は、前記運転状態がロックアップ締結領域に存在している場合、ステアリング操作によるステア角が所定値以上であると前記切り替え条件が成立とし、ロックアップ解放状態へと移行させる制御を開始し、
   前記ステア角の所定値を、車速の高低に応じて変更設定する
   ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置。
2. 請求項１に記載された自動変速機のロックアップ制御装置において、
   前記ロックアップ解放制御部は、前記ステア角の所定値を、車速が高車速であるほど小さなステア角度に設定し、車速が低車速であるほど大きなステア角度に設定する
   ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置。
3. 請求項１又は２に記載された自動変速機のロックアップ制御装置において、
   前記ロックアップ解放制御部は、前記運転状態がロックアップ締結領域に存在するとき、前記ステア角が所定値未満であるかどうかを判断し、
   前記ステア角が所定値以上であると判断されると、直ちに前記ロックアップクラッチを締結状態から解放状態へと移行させる制御を開始する
   ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置。
4. 請求項３に記載された自動変速機のロックアップ制御装置において、
   前記ステア角が所定値未満であると判断された場合、車速が前記ロックアップスケジュールのロックアップ解除車速を超えている間は前記ロックアップクラッチを締結状態のまま維持し、
   前記車速がロックアップ解除車速以下になると前記切り替え条件が成立とし、前記ロックアップクラッチを締結状態から解放状態へと移行させる制御を開始する
   ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載された自動変速機のロックアップ制御装置において、
   前記変速機構は、変速比を無段階に変更する無段変速機構であり、
   前記ロックアップ解放制御部は、前記ロックアップクラッチが締結状態であるときにロックアップ解放領域とロックアップ締結領域とを分けるロックアップ解除車速によるロックアップ解放線を有するロックアップスケジュールを設定する
   ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置。