JP3584759B2 - トルクコンバータのスリップ制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機などに用いられるトルクコンバータの入出力要素間における相対回転、つまりスリップ回転を目標値へ収束させるスリップ制御装置、特にトルクコンバータ入力要素の回転速度変化時におけるショック軽減を可能にしたスリップ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータは、流体を介して入出力要素間で動力伝達を行うため、トルク変動吸収機能や、トルク増大機能を果たす反面、伝動効率が悪い。
これがため、これらトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が不要な走行条件のもとでは、トルクコンバータの入出力要素間をロックアップクラッチにより直結するロックアップ式のトルクコンバータが今日では多用されている。
しかして、かようにトルクコンバータを入出力要素間を直結したロックアップ状態にするか、該ロックアップクラッチを釈放したコンバータ状態にするだけの、オン・オフ制御では、こもり音や振動の問題が生じないようにする必要性からトルクコンバータのスリップ回転を制限する領域が狭くて十分な伝動効率の向上を望み得ない。
【０００３】
そこで従来、ロックアップクラッチを所謂半クラッチ状態にして、要求される必要最小限のトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が確保されるような態様でトルクコンバータのスリップ回転を制限するスリップ制御領域を設定し、これによりスリップ回転の制限を一層低車速まで行い得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御技術が、特開平８−２３３０９５号公報などにより提案されている。
そしてトルクコンバータのスリップ制御技術は一般的に、エンジンのスロットル開度や、車速や、自動変速機の作動油温などの走行条件に応じてこもり音や振動の問題が生じないぎりぎりの目標スリップ回転を決定し、上記のスリップ制御領域でトルクコンバータの実スリップ回転が目標スリップ回転になるようロックアップクラッチの締結力を制御するのが普通であり、かかるスリップ制御によれば、こもり音や振動の問題を生ずることなしにスリップ回転制限領域の一層の低車速化を実現して運転性の悪化を回避しつつ燃費の向上を図ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来のスリップ制御技術においては、例えばスリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行でスリップ制御が開始されてトルクコンバータ入力回転数（エンジン回転数）がトルクコンバータ出力回転数に向けて急減する時や（トルクコンバータ出力回転数は車速にリンクしているため急には変化しない）、アクセルペダルの急な踏み込み等による車両運転状態の急変でトルクコンバータ入力回転数（エンジン回転数）が急上昇する時に、トルクコンバータ入力回転数の変化に伴うイナーシャトルクに起因したショックが発生するという問題を生ずる。
【０００５】
図８（ｂ）のように、スロットル開度を１／８にした車速４０ｋｍ／ｈでの走行中の瞬時ｔ１ にスリップ非制御領域からスリップ制御領域に移行した結果、アプライ圧ＰＡ およびレリーズ圧ＰＲ 間の差圧制御を介して行うスリップ制御の開始により、トルクコンバータ入力回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）がトルクコンバータ出力回転速度ωＴＲに向け、目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ ＝１００ｒｐｍ を達成するために急減される場合につき付言すると、
トルクコンバータ入力回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）がΔωＩＲで示すように大きな変化幅をもって振動的に変化し、これが原因で変速機出力トルクＴＯ の大きな変化幅ΔＴＯ をもった時系列変化から明らかなように大きなショックが発生する。
【０００６】
この問題解決のためには、実スリップ回転を目標スリップ回転にするためのフィードバック制御系におけるフィードバックゲインを変更して、イナーシャトルクに起因したショックが発生しないような態様で実スリップ回転を目標スリップ回転に接近させるようになすことが考えられる。
しかし、トルクコンバータ入力回転速度の変化具合は千差万別であり、特定のトルクコンバータ入力回転速度の変化に対してしかイナーシャトルクに起因したショックの問題を解決することができない。
【０００７】
請求項１に記載の第１発明は、上記ショックの大きさがトルクコンバータ入力回転速度の変化に伴うイナーシャトルクの大きさで決まることから、当該イナーシャトルクに応じ目標スリップ回転を補正してスリップ制御に資する構成により上記の問題を確実に解決し得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【０００８】
請求項２に記載の第２発明は、トルクコンバータ入力回転速度を検出するセンサからの検出値のみを用いて上記トルクコンバータ入力回転速度の変化に伴うイナーシャトルクを精度良く求め得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【０００９】
請求項３に記載の第３発明は、センサ検出値からノイズを除去しつつ、これを基にトルクコンバータ入力回転速度の変化度合いを求め得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１０】
請求項４に記載の第４発明は、小さな演算負荷で第３発明の作用効果を達成し得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１１】
請求項５に記載の第５発明は、構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でも、その変化度合いに応じたイナーシャトルクを求め得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１２】
請求項６に記載の第６発明は、構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でもその変化度合いに応じたイナーシャトルクを求め得るようにするのに加えて、求めた結果にノイズ成分が混入しないようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１３】
請求項７に記載の第７発明は、小さな演算負荷で第６発明の作用効果を達成し得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１４】
請求項８に記載の第８発明は、前記した通りトルクコンバータ入力回転速度の変化に伴うイナーシャトルクに応じ目標スリップ回転を補正する時に、当該補正が簡単な演算で可能になるようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第１発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、
トルクコンバータの入出力要素間におけるスリップ回転を、車両運転状態に応じて定めた目標スリップ回転に基づき制御するようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに応じ前記目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに応じ前記目標スリップ回転を低減補正して目標スリップ回転補正値を求め、
トルクコンバータの実スリップ回転がこの目標スリップ回転補正値になるよう前記スリップ回転制御を行う構成にしたことを特徴とするものである。
【００１６】
第２発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第１発明において、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値の時間変化率から前記イナーシャトルクを求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
第３発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第２発明において、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値をバンドパスフィルタに通過させて該回転速度検出値の時間変化率を求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
第４発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第３発明において、
前記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたことを特徴とするものである。
【００１９】
第５発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、前記第１発明において、
トルクコンバータの実スリップ回転の時間変化率から前記イナーシャトルクを求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
第６発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第５発明において、
前記実スリップ回転の検出値をバンドパスフィルタに通過させて該実スリップ回転の時間変化率を求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
第７発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第６発明において、
前記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたことを特徴とするものである。
【００２２】
第８発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第１発明乃至第７発明のいずれかにおいて、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクに応じ、該トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を低減補正するための目標スリップ回転補正量を求め、
前記目標スリップ回転に該目標スリップ回転補正量を加減算して前記目標スリップ回転補正値を求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の効果】
第１発明においては、トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに応じ前記運転状態に応じた目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに応じ前記運転状態に応じた目標スリップ回転を低減補正して目標スリップ回転補正値を求め、
トルクコンバータの実スリップ回転がこの目標スリップ回転補正値になるようスリップ回転制御を行う。
【００２４】
これがため、例えばスリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行でスリップ制御が開始されてトルクコンバータ入力要素の回転速度が急減する時は、これに伴うイナーシャトルクに呼応して前記目標スリップ回転を増大補正し、
また逆に、例えばアクセルペダルの急な踏み込み等でトルクコンバータ入力要素の回転速度が急上昇する時は、これに伴うイナーシャトルクに呼応して前記目標スリップ回転を低減補正し、
結果として、トルクコンバータ入力要素のこれら回転速度変化が抑制されるよう補正した目標スリップ回転補正値を前記目標スリップ回転に代えてスリップ制御に資することとなり、
トルクコンバータ入力要素の上記回転速度変化に伴うイナーシャトルクに起因したショックが発生するのを回避することができる。
しかも、目標スリップ回転補正量をトルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクに応じ、該トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに対しては目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに対しては目標スリップ回転を低減補正するから、
上記ショックの大きさがトルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクの大きさで決まる事実に良く符合し、如何なるトルクコンバータ入力要素の回転速度変化を生ずる運転状態のもとでも常時確実に上記ショックの問題を解消することができる。
【００２５】
第２発明においては、上記イナーシャトルクを求めるに際しこれを、トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値の時間変化率から求めるから、
トルクコンバータ入力回転速度を検出するセンサからの検出値のみを用いて、従って回転センサが１つのみで上記イナーシャトルクを精度良く求めることができる。
【００２６】
第３発明においては、上記トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値をバンドパスフィルタに通過させて当該回転速度検出値の時間変化率を求めるから、
センサ検出値からノイズを除去しつつ、これを基にトルクコンバータ入力回転速度の変化度合いを求めることができ、ノイズの除去とトルクコンバータ入力回転速度変化の算出とを同時に行うことができる。
【００２７】
第４発明においては、上記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたから、
小さな演算負荷で第３発明の作用効果を達成することができる。
【００２８】
第５発明においては、トルクコンバータの実スリップ回転の時間変化率から前記イナーシャトルクを求めるため、
構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でもその変化度合いに応じたイナーシャトルクを求めることができるようになる。
【００２９】
第６発明においては、第５発明における実スリップ回転の検出値をバンドパスフィルタに通過させて該実スリップ回転の時間変化率を求めることから、
構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でもその変化度合いに応じたイナーシャトルクを求め得るのに加えて、求めた結果にノイズ成分が混入しないようにすることができ、トルクコンバータ入力回転速度の変化度合いに応じたイナーシャトルクを高精度に求めることができる。
【００３０】
第７発明においては、上記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたから、
小さな演算負荷で第６発明の作用効果を達成することができる。
【００３１】
第８発明においては、前記トルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクに応じ、該トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を低減補正するための目標スリップ回転補正量を求め、
前記目標スリップ回転に該目標スリップ回転補正量を加減算して前記目標スリップ回転補正値を求めるから、
トルクコンバータ入力回転速度の変化に伴うイナーシャトルクに応じ目標スリップ回転を補正する時に、当該補正を簡単な演算で行うことができて大いに有利である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になるトルクコンバータのスリップ制御装置を示し、トルクコンバータ２は周知であるため詳細な図示を省略したが、
エンジンクランクシャフトに結合されてエンジン駆動されるトルクコンバータ入力要素としてのポンプインペラと、
自動変速機用歯車変速機構の入力軸に結合されたトルクコンバータ出力要素としてのタービンランナと、
これらポンプインペラおよびタービンランナ間を直結するロックアップクラッチ２ｃとを具備するロックアップ式トルクコンバータとする。
【００３３】
ロックアップクラッチ２ｃの締結力は、その前後におけるアプライ圧ＰＡ とレリーズ圧ＰＲ の差圧（ロックアップクラッチ締結圧）により決まり、アプライ圧ＰＡ がレリーズ圧ＰＲ よりも低ければ、ロックアップクラッチ２ｃは釈放されてポンプインペラおよびタービンランナ間を直結せず、トルクコンバータ２をスリップ制限しないコンバータ状態で機能させる。
【００３４】
アプライ圧ＰＡ がレリーズ圧ＰＲ よりも高い場合、その差圧に応じた力でロックアップクラッチ２ｃを締結させ、トルクコンバータ２をロックアップクラッチ２ｃの締結力に応じてスリップ制限するスリップ制御状態で機能させる。
そして当該差圧が設定値よりも大きくなると、ロックアップクラッチ２ｃが完全締結されてポンプインペラおよびタービンランナ間の相対回転をなくし、トルクコンバータ２をロックアップ状態で機能させる。
【００３５】
アプライ圧ＰＡ およびレリーズ圧ＰＲ はスリップ制御弁１１によりこれらを決定するものとし、スリップ制御弁１１は、コントローラ１２によりデューティ制御されるロックアップソレノイド１３からの信号圧ＰＳ に応じてアプライ圧ＰＡ およびレリーズ圧ＰＲ を制御するが、これらスリップ制御弁１１およびロックアップソレノイド１３を以下に説明する周知のものとする。
即ち、先ずロックアップソレノイド１３は一定のパイロット圧Ｐｐ を元圧として、コントローラ１２からのソレノイド駆動デューティＤの増大につれ信号圧ＰＳ を高くするものとする。
【００３６】
一方でスリップ制御弁１１は、上記の信号圧ＰＳ およびフィードバックされたレリーズ圧ＰＲ を一方向に受けると共に、他方向にバネ１１ａのバネ力およびフィードバックされたアプライ圧ＰＡ を受け、信号圧ＰＳ の上昇につれて、アプライ圧ＰＡ とレリーズ圧ＰＲ との間の差圧（ＰＡ −ＰＲ ）で表されるロックアップクラッチ２ｃの締結圧を図２に示すように変化させるものとする。
【００３７】
ここでロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ −ＰＲ ）の負値はＰＲ ＞ＰＡ によりトルクコンバータ２をコンバータ状態にすることを意味し、逆にロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ −ＰＲ ）が正である時は、その値が大きくなるにつれてロックアップクラッチ２ｃの締結容量が増大され、トルクコンバータ２のスリップ回転を大きく制限し、遂にはトルクコンバータ２をロックアップ状態にすることを意味する。
【００３８】
そしてコントローラ１２には、エンジン負荷を表すスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ２１からの信号と、
ポンプインペラ（トルクコンバータ入力要素）の回転速度ωＩＲ（エンジン回転数でもある）を検出するインペラ回転センサ２２からの信号と、
タービンランナ（トルクコンバータ出力要素）の回転速度ωＴＲを検出するタービン回転センサ２３からの信号と、
自動変速機（トルクコンバータ２）の作動油温ＴＥＭＰを検出する油温センサ２４からの信号と、
変速機出力回転数（車速に相当する）ＮＯ を検出する変速機出力回転センサ２５からの信号とをそれぞれ入力する。
【００３９】
コントローラ１２はこれら入力情報をもとに、図３に示す機能別ブロック線図に沿った演算により、ロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを決定して以下に詳述する所定のスリップ制御を行う。
目標スリップ回転演算部３０は、図７に示すように予め設定しておいた車両運転状態ごとの目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ に関するマップをもとに、タービンランナ回転速度ωＴＲおよびスロットル開度ＴＶＯから目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ を求める。
【００４０】
ここで目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ は、トルク変動や車室内こもり音が発生しない範囲内で最も少ないところに実験などで求めておき、当該トルク変動や車室内こもり音対策のためにタービンランナ回転速度ωＴＲが低い時ほど目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ を大きな値とする。
また、エンジン負荷を表すスロットル開度ＴＶＯが大きい時ほど大きな車両が駆動力を要求していることから、そして、この要求駆動力に対してトルクコンバータから変速機への入力トルクがスリップ制御中に不足することのないようにすべく目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ はスロットル開度ＴＶＯが大きい時ほど大きな値に設定する。
【００４１】
図３の目標スリップ回転補正量演算部４０は、エンジン駆動されるポンプインペラ（トルクコンバータ入力要素）の回転速度ωＩＲを入力され、該ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の時間変化率から当該回転変化に伴うイナーシャトルクを推定すると共に、該イナーシャトルクに応じた、ポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）変化を抑制するための目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ を算出する。
目標スリップ回転補正部５０は、当該目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ および上記の目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ を入力され、図４に明示するごとく後者の目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ から後者の目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ を差し引いて目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ を求める。
なお図４におけるスリップ回転制御系７０は、図３の後述するスリップ回転制御部６０の他に、スリップ制御対象であるトルクコンバータを含み、制御結果であるタービンランナ回転速度ωＴＲおよびポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲを出力する。
【００４２】
ここで目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ 自身の極性は、ポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲが低下している場合、目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ を目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ よりも補正量ωＳＬＰＴＦ だけ大きくして、タービンランナ回転速度ωＴＲに向かうポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲの低下量を抑制するようなものとし、
逆にポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲが上昇している場合、目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ を目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ よりも補正量ωＳＬＰＴＦ だけ小さくして、タービンランナ回転速度ωＴＲから離れるポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲの増大量を抑制するようなものとする。
【００４３】
スリップ回転制御部６０は、上記の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ を入力されると共に、スロットル開度ＴＶＯや、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）や、タービンランナ回転速度ωＴＲや、作動油温ＴＥＭＰや、変速機出力回転数（車速に相当する）ＮＯ を入力され、これらの情報をもとに図示せざる制御プログラムを実行して周知のスリップ制御（ロックアップソレノイド駆動デューティＤの決定）を行う。
つまり、ポンプインペラ回転速度ωＩＲからタービンランナ回転速度ωＴＲを減算して求めたトルクコンバータ２の実スリップ回転が目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ となるようロックアップソレノイド駆動デューティＤを決定して出力することにより、実スリップ回転を目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ に一致させるスリップ制御を行う。
なお、実スリップ回転を目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ にするスリップ制御としては周知の任意のものでよく、最も一般的にはこれら実スリップ回転と目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ との間の偏差に応じたＰＩＤ制御などのフィードバック制御を用いることができる。
【００４４】
ところで本実施の形態においては、車両運転状態に応じた目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ をそのままトルクコンバータのスリップ制御に用いず、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクに応じた、ポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）の変化を抑制するような目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ だけ補正した目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ をスリップ制御に資することから、
例えばスリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行でスリップ制御が開始されてポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）が急減する時や、アクセルペダルの急な踏み込み等でポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）が急上昇する時は、当該回転速度の変化が抑制されることとなり、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の上記変化に伴うイナーシャトルクに起因したショックが発生するのを回避することができる。
【００４５】
図８（ｂ）と同様にスロットル開度を１／８にした車速４０ｋｍ／ｈでの走行中の瞬時ｔ１ にスリップ非制御領域からスリップ制御領域に移行した結果、アプライ圧ＰＡ およびレリーズ圧ＰＲ 間の差圧制御を介して行うスリップ制御の開始により、トルクコンバータ入力回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）がトルクコンバータ出力回転速度ωＴＲに向け、目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ ＝１００ｒｐｍ を達成するために急減される図８（ａ）の場合につき付言すると、
上記の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ がトルクコンバータ入力回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の当該急減を抑制するよう定められているために、図８（ｂ）との比較から明らかな通りポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）がタービンランナ回転速度ωＴＲに大きく接近する（低下する）ことがなく、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化幅を図８（ｂ）と同じ符号ΔωＩＲで示すが大幅に小さくすることができ、これにより変速機出力トルクＴＯ の変化幅ΔＴＯ から明らかなように大きなショックが発生するのを防止することができる。
【００４６】
しかも、目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ をポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクに応じたものにするから、上記ショックの大きさがポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクの大きさで決まる事実に良く符合し、如何なるトルクコンバータ入力側の回転速度変化を生ずる運転状態のもとでも常時確実に上記ショックの問題を解消することができる。
【００４７】
なお上記では、上記イナーシャトルクを求めるに際しこれを、トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値であるポンプインペラの回転速度ωＩＲの時間変化率から求めるために、ポンプインペラの回転速度ωＩＲを検出するセンサからの検出値のみを用いて、従って回転センサが１つのみで上記イナーシャトルクを精度良く求めることができる。
【００４８】
目標スリップ回転補正量演算部４０は、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）を図５に示すようなバンドパスフィルタに通して、この回転速度検出値から高域成分のノイズを除去しつつその時間変化率を求め、当該ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクの大きさを推定して、このイナーシャトルクに応じた、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の上記変化を抑制するための目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ を求めるようなものとすることができる。
【００４９】
ここで図５に示すバンドパスフィルタの伝達関数ＧＦＢ（Ｓ）は、
ＧＦＢ（Ｓ）＝Ｋｄ ・ｇＳＬＰ Ｊｅ Ｓ／（１＋Ｔｄ Ｓ）・・・（１）
但し、Ｋｄ ： 所定の定数
ｇＳＬＰ ： トルクコンバータの特性により決まる定数
Ｊｅ ： エンジン全体のイナーシャ
Ｔｄ ： ローパスフィルタの時定数
Ｓ ： ラプラス演算子
で表される一次／一次のフィルタをなすものとする。
【００５０】
なお定数ｇＳＬＰ は、トルクコンバータの速度比ｅ＝ωＩＲ／ωＴＲによって大きく変化する場合、速度比ｅやタービンランナ回転速度ωＴＲに依存するテーブルデータとして持たせても良い。
また所定の定数Ｋｄ は、スリップ回転制御部６０（図３参照）と制御対象で構成されるスリップ回転制御系７０の安定性とスリップ制御の収束性とを勘案して定める。
更にローパスフィルタの時定数Ｔｄ は、ロックアップ制御によるエンジン回転変化と観測ノイズ成分に応じて決定する。
【００５１】
なお（１）式で伝達特性を表されるフィルタは、コントローラ１２に大きな演算負荷を要求しない一次／一次のフィルタであるが、コントローラ１２の演算能力によっては高次のフィルタを用いてもよいこと勿論である。
いずれにしても、かかるフィルタの採用により観測ノイズを除去しつつポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクを高精度に検出することができる。
【００５２】
図６は、図８から明らかなように通常タービンランナ回転速度ωＴＲの変化がポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に対して遅いことから、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）に代え、演算部８０でポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）からタービンランナ回転速度ωＴＲを差し引いて求めたトルクコンバータの実スリップ回転ωＳＬＰＲを目標スリップ回転補正量演算部４０に供給して目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ の演算資料とするようにした例を示す。
本実施の形態においても、目標スリップ回転補正量演算部４０は図４または図５につき前述したと同様に構成して、前記したと同様な作用効果を奏し得ることは言うまでもない。
【００５３】
なお本実施の形態においては、トルクコンバータの実スリップ回転ωＳＬＰＲの時間変化率から前記イナーシャトルクを求めることになるため、
構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でもその変化度合いに応じたイナーシャトルクを求めることができて有利である。
また目標スリップ回転補正量演算部４０として、図５につき前述したと同様なバンドパスフィルタを用いる場合、上記の作用効果に加えて、求めた結果へのノイズ成分の混入を回避することができ、トルクコンバータ入力回転速度の変化度合いに応じたイナーシャトルクを高精度に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になるスリップ制御装置を具えたトルクコンバータの制御システムを示す概略系統図である。
【図２】ロックアップソレノイドからの信号圧と、ロックアップクラッチ締結圧との関係を示す線図である。
【図３】同実施の形態においてコントローラが実行するスリップ制御の機能別ブロック線図である。
【図４】同実施の形態における目標スリップ回転補正部の更に詳細を示すブロック線図である。
【図５】目標スリップ回転補正量演算部をバンドパスフィルタで構成する場合の詳細なブロック線図である。
【図６】同目標スリップ回転補正量演算部の更に他の構成例を示すブロック線図である。
【図７】車両運転状態に応じた目標スリップ回転を例示する特性線図である。
【図８】（ａ）は、スリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行時における本発明スリップ制御装置の動作タイムチャートで、
（ｂ）は、同じくスリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行時における従来装置のスリップ制御動作タイムチャートである。
【符号の説明】
２ トルクコンバータ
２ｃ ロックアップクラッチ
１１ スリップ制御弁
１２ コントローラ
１３ ロックアップソレノイド
２１ スロットル開度センサ
２２ インペラ回転センサ
２３ タービン回転センサ
２４ 油温センサ
２５ 変速機出力回転センサ
３０ 目標スリップ回転演算部
４０ 目標スリップ回転補正量演算部
５０ 目標スリップ回転補正部
６０ スリップ回転制御部
７０ スリップ回転制御系
８０ 実スリップ回転演算部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機などに用いられるトルクコンバータの入出力要素間における相対回転、つまりスリップ回転を目標値へ収束させるスリップ制御装置、特にトルクコンバータ入力要素の回転速度変化時におけるショック軽減を可能にしたスリップ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータは、流体を介して入出力要素間で動力伝達を行うため、トルク変動吸収機能や、トルク増大機能を果たす反面、伝動効率が悪い。
これがため、これらトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が不要な走行条件のもとでは、トルクコンバータの入出力要素間をロックアップクラッチにより直結するロックアップ式のトルクコンバータが今日では多用されている。
しかして、かようにトルクコンバータを入出力要素間を直結したロックアップ状態にするか、該ロックアップクラッチを釈放したコンバータ状態にするだけの、オン・オフ制御では、こもり音や振動の問題が生じないようにする必要性からトルクコンバータのスリップ回転を制限する領域が狭くて十分な伝動効率の向上を望み得ない。
【０００３】
そこで従来、ロックアップクラッチを所謂半クラッチ状態にして、要求される必要最小限のトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が確保されるような態様でトルクコンバータのスリップ回転を制限するスリップ制御領域を設定し、これによりスリップ回転の制限を一層低車速まで行い得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御技術が、特開平８−２３３０９５号公報などにより提案されている。
そしてトルクコンバータのスリップ制御技術は一般的に、エンジンのスロットル開度や、車速や、自動変速機の作動油温などの走行条件に応じてこもり音や振動の問題が生じないぎりぎりの目標スリップ回転を決定し、上記のスリップ制御領域でトルクコンバータの実スリップ回転が目標スリップ回転になるようロックアップクラッチの締結力を制御するのが普通であり、かかるスリップ制御によれば、こもり音や振動の問題を生ずることなしにスリップ回転制限領域の一層の低車速化を実現して運転性の悪化を回避しつつ燃費の向上を図ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来のスリップ制御技術においては、例えばスリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行でスリップ制御が開始されてトルクコンバータ入力回転数（エンジン回転数）がトルクコンバータ出力回転数に向けて急減する時や（トルクコンバータ出力回転数は車速にリンクしているため急には変化しない）、アクセルペダルの急な踏み込み等による車両運転状態の急変でトルクコンバータ入力回転数（エンジン回転数）が急上昇する時に、トルクコンバータ入力回転数の変化に伴うイナーシャトルクに起因したショックが発生するという問題を生ずる。
【０００５】
図８（ｂ）のように、スロットル開度を１／８にした車速４０ｋｍ／ｈでの走行中の瞬時ｔ１ にスリップ非制御領域からスリップ制御領域に移行した結果、アプライ圧ＰＡ およびレリーズ圧ＰＲ 間の差圧制御を介して行うスリップ制御の開始により、トルクコンバータ入力回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）がトルクコンバータ出力回転速度ωＴＲに向け、目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ ＝１００ｒｐｍ を達成するために急減される場合につき付言すると、
トルクコンバータ入力回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）がΔωＩＲで示すように大きな変化幅をもって振動的に変化し、これが原因で変速機出力トルクＴＯ の大きな変化幅ΔＴＯ をもった時系列変化から明らかなように大きなショックが発生する。
【０００６】
この問題解決のためには、実スリップ回転を目標スリップ回転にするためのフィードバック制御系におけるフィードバックゲインを変更して、イナーシャトルクに起因したショックが発生しないような態様で実スリップ回転を目標スリップ回転に接近させるようになすことが考えられる。
しかし、トルクコンバータ入力回転速度の変化具合は千差万別であり、特定のトルクコンバータ入力回転速度の変化に対してしかイナーシャトルクに起因したショックの問題を解決することができない。
【０００７】
請求項１に記載の第１発明は、上記ショックの大きさがトルクコンバータ入力回転速度の変化に伴うイナーシャトルクの大きさで決まることから、当該イナーシャトルクに応じ目標スリップ回転を補正してスリップ制御に資する構成により上記の問題を確実に解決し得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【０００８】
請求項２に記載の第２発明は、トルクコンバータ入力回転速度を検出するセンサからの検出値のみを用いて上記トルクコンバータ入力回転速度の変化に伴うイナーシャトルクを精度良く求め得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【０００９】
請求項３に記載の第３発明は、センサ検出値からノイズを除去しつつ、これを基にトルクコンバータ入力回転速度の変化度合いを求め得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１０】
請求項４に記載の第４発明は、小さな演算負荷で第３発明の作用効果を達成し得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１１】
請求項５に記載の第５発明は、構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でも、その変化度合いに応じたイナーシャトルクを求め得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１２】
請求項６に記載の第６発明は、構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でもその変化度合いに応じたイナーシャトルクを求め得るようにするのに加えて、求めた結果にノイズ成分が混入しないようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１３】
請求項７に記載の第７発明は、小さな演算負荷で第６発明の作用効果を達成し得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１４】
請求項８に記載の第８発明は、前記した通りトルクコンバータ入力回転速度の変化に伴うイナーシャトルクに応じ目標スリップ回転を補正する時に、当該補正が簡単な演算で可能になるようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置を提案することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第１発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、
トルクコンバータの入出力要素間におけるスリップ回転を、車両運転状態に応じて定めた目標スリップ回転に基づき制御するようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに応じ前記目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに応じ前記目標スリップ回転を低減補正して目標スリップ回転補正値を求め、
トルクコンバータの実スリップ回転がこの目標スリップ回転補正値になるよう前記スリップ回転制御を行う構成にしたことを特徴とするものである。
【００１６】
第２発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第１発明において、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値の時間変化率から前記イナーシャトルクを求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
第３発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第２発明において、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値をバンドパスフィルタに通過させて該回転速度検出値の時間変化率を求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
第４発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第３発明において、
前記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたことを特徴とするものである。
【００１９】
第５発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、前記第１発明において、
トルクコンバータの実スリップ回転の時間変化率から前記イナーシャトルクを求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
第６発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第５発明において、
前記実スリップ回転の検出値をバンドパスフィルタに通過させて該実スリップ回転の時間変化率を求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
第７発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第６発明において、
前記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたことを特徴とするものである。
【００２２】
第８発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、上記第１発明乃至第７発明のいずれかにおいて、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクに応じ、該トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を低減補正するための目標スリップ回転補正量を求め、
前記目標スリップ回転に該目標スリップ回転補正量を加減算して前記目標スリップ回転補正値を求めるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の効果】
第１発明においては、トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに応じ前記運転状態に応じた目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに応じ前記運転状態に応じた目標スリップ回転を低減補正して目標スリップ回転補正値を求め、
トルクコンバータの実スリップ回転がこの目標スリップ回転補正値になるようスリップ回転制御を行う。
【００２４】
これがため、例えばスリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行でスリップ制御が開始されてトルクコンバータ入力要素の回転速度が急減する時は、これに伴うイナーシャトルクに呼応して前記目標スリップ回転を増大補正し、
また逆に、例えばアクセルペダルの急な踏み込み等でトルクコンバータ入力要素の回転速度が急上昇する時は、これに伴うイナーシャトルクに呼応して前記目標スリップ回転を低減補正し、
結果として、トルクコンバータ入力要素のこれら回転速度変化が抑制されるよう補正した目標スリップ回転補正値を前記目標スリップ回転に代えてスリップ制御に資することとなり、
トルクコンバータ入力要素の上記回転速度変化に伴うイナーシャトルクに起因したショックが発生するのを回避することができる。
しかも、目標スリップ回転補正量をトルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクに応じ、該トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに対しては目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに対しては目標スリップ回転を低減補正するから、
上記ショックの大きさがトルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクの大きさで決まる事実に良く符合し、如何なるトルクコンバータ入力要素の回転速度変化を生ずる運転状態のもとでも常時確実に上記ショックの問題を解消することができる。
【００２５】
第２発明においては、上記イナーシャトルクを求めるに際しこれを、トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値の時間変化率から求めるから、
トルクコンバータ入力回転速度を検出するセンサからの検出値のみを用いて、従って回転センサが１つのみで上記イナーシャトルクを精度良く求めることができる。
【００２６】
第３発明においては、上記トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値をバンドパスフィルタに通過させて当該回転速度検出値の時間変化率を求めるから、
センサ検出値からノイズを除去しつつ、これを基にトルクコンバータ入力回転速度の変化度合いを求めることができ、ノイズの除去とトルクコンバータ入力回転速度変化の算出とを同時に行うことができる。
【００２７】
第４発明においては、上記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたから、
小さな演算負荷で第３発明の作用効果を達成することができる。
【００２８】
第５発明においては、トルクコンバータの実スリップ回転の時間変化率から前記イナーシャトルクを求めるため、
構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でもその変化度合いに応じたイナーシャトルクを求めることができるようになる。
【００２９】
第６発明においては、第５発明における実スリップ回転の検出値をバンドパスフィルタに通過させて該実スリップ回転の時間変化率を求めることから、
構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でもその変化度合いに応じたイナーシャトルクを求め得るのに加えて、求めた結果にノイズ成分が混入しないようにすることができ、トルクコンバータ入力回転速度の変化度合いに応じたイナーシャトルクを高精度に求めることができる。
【００３０】
第７発明においては、上記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたから、
小さな演算負荷で第６発明の作用効果を達成することができる。
【００３１】
第８発明においては、前記トルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクに応じ、該トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を低減補正するための目標スリップ回転補正量を求め、
前記目標スリップ回転に該目標スリップ回転補正量を加減算して前記目標スリップ回転補正値を求めるから、
トルクコンバータ入力回転速度の変化に伴うイナーシャトルクに応じ目標スリップ回転を補正する時に、当該補正を簡単な演算で行うことができて大いに有利である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になるトルクコンバータのスリップ制御装置を示し、トルクコンバータ２は周知であるため詳細な図示を省略したが、
エンジンクランクシャフトに結合されてエンジン駆動されるトルクコンバータ入力要素としてのポンプインペラと、
自動変速機用歯車変速機構の入力軸に結合されたトルクコンバータ出力要素としてのタービンランナと、
これらポンプインペラおよびタービンランナ間を直結するロックアップクラッチ２ｃとを具備するロックアップ式トルクコンバータとする。
【００３３】
ロックアップクラッチ２ｃの締結力は、その前後におけるアプライ圧ＰＡ とレリーズ圧ＰＲ の差圧（ロックアップクラッチ締結圧）により決まり、アプライ圧ＰＡ がレリーズ圧ＰＲ よりも低ければ、ロックアップクラッチ２ｃは釈放されてポンプインペラおよびタービンランナ間を直結せず、トルクコンバータ２をスリップ制限しないコンバータ状態で機能させる。
【００３４】
アプライ圧ＰＡ がレリーズ圧ＰＲ よりも高い場合、その差圧に応じた力でロックアップクラッチ２ｃを締結させ、トルクコンバータ２をロックアップクラッチ２ｃの締結力に応じてスリップ制限するスリップ制御状態で機能させる。
そして当該差圧が設定値よりも大きくなると、ロックアップクラッチ２ｃが完全締結されてポンプインペラおよびタービンランナ間の相対回転をなくし、トルクコンバータ２をロックアップ状態で機能させる。
【００３５】
アプライ圧ＰＡ およびレリーズ圧ＰＲ はスリップ制御弁１１によりこれらを決定するものとし、スリップ制御弁１１は、コントローラ１２によりデューティ制御されるロックアップソレノイド１３からの信号圧ＰＳ に応じてアプライ圧ＰＡ およびレリーズ圧ＰＲ を制御するが、これらスリップ制御弁１１およびロックアップソレノイド１３を以下に説明する周知のものとする。
即ち、先ずロックアップソレノイド１３は一定のパイロット圧Ｐｐ を元圧として、コントローラ１２からのソレノイド駆動デューティＤの増大につれ信号圧ＰＳ を高くするものとする。
【００３６】
一方でスリップ制御弁１１は、上記の信号圧ＰＳ およびフィードバックされたレリーズ圧ＰＲ を一方向に受けると共に、他方向にバネ１１ａのバネ力およびフィードバックされたアプライ圧ＰＡ を受け、信号圧ＰＳ の上昇につれて、アプライ圧ＰＡ とレリーズ圧ＰＲ との間の差圧（ＰＡ −ＰＲ ）で表されるロックアップクラッチ２ｃの締結圧を図２に示すように変化させるものとする。
【００３７】
ここでロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ −ＰＲ ）の負値はＰＲ ＞ＰＡ によりトルクコンバータ２をコンバータ状態にすることを意味し、逆にロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ −ＰＲ ）が正である時は、その値が大きくなるにつれてロックアップクラッチ２ｃの締結容量が増大され、トルクコンバータ２のスリップ回転を大きく制限し、遂にはトルクコンバータ２をロックアップ状態にすることを意味する。
【００３８】
そしてコントローラ１２には、エンジン負荷を表すスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ２１からの信号と、
ポンプインペラ（トルクコンバータ入力要素）の回転速度ωＩＲ（エンジン回転数でもある）を検出するインペラ回転センサ２２からの信号と、
タービンランナ（トルクコンバータ出力要素）の回転速度ωＴＲを検出するタービン回転センサ２３からの信号と、
自動変速機（トルクコンバータ２）の作動油温ＴＥＭＰを検出する油温センサ２４からの信号と、
変速機出力回転数（車速に相当する）ＮＯ を検出する変速機出力回転センサ２５からの信号とをそれぞれ入力する。
【００３９】
コントローラ１２はこれら入力情報をもとに、図３に示す機能別ブロック線図に沿った演算により、ロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを決定して以下に詳述する所定のスリップ制御を行う。
目標スリップ回転演算部３０は、図７に示すように予め設定しておいた車両運転状態ごとの目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ に関するマップをもとに、タービンランナ回転速度ωＴＲおよびスロットル開度ＴＶＯから目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ を求める。
【００４０】
ここで目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ は、トルク変動や車室内こもり音が発生しない範囲内で最も少ないところに実験などで求めておき、当該トルク変動や車室内こもり音対策のためにタービンランナ回転速度ωＴＲが低い時ほど目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ を大きな値とする。
また、エンジン負荷を表すスロットル開度ＴＶＯが大きい時ほど大きな車両が駆動力を要求していることから、そして、この要求駆動力に対してトルクコンバータから変速機への入力トルクがスリップ制御中に不足することのないようにすべく目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ はスロットル開度ＴＶＯが大きい時ほど大きな値に設定する。
【００４１】
図３の目標スリップ回転補正量演算部４０は、エンジン駆動されるポンプインペラ（トルクコンバータ入力要素）の回転速度ωＩＲを入力され、該ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の時間変化率から当該回転変化に伴うイナーシャトルクを推定すると共に、該イナーシャトルクに応じた、ポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）変化を抑制するための目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ を算出する。
目標スリップ回転補正部５０は、当該目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ および上記の目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ を入力され、図４に明示するごとく後者の目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ から後者の目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ を差し引いて目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ を求める。
なお図４におけるスリップ回転制御系７０は、図３の後述するスリップ回転制御部６０の他に、スリップ制御対象であるトルクコンバータを含み、制御結果であるタービンランナ回転速度ωＴＲおよびポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲを出力する。
【００４２】
ここで目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ 自身の極性は、ポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲが低下している場合、目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ を目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ よりも補正量ωＳＬＰＴＦ だけ大きくして、タービンランナ回転速度ωＴＲに向かうポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲの低下量を抑制するようなものとし、
逆にポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲが上昇している場合、目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ を目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ よりも補正量ωＳＬＰＴＦ だけ小さくして、タービンランナ回転速度ωＴＲから離れるポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）ωＩＲの増大量を抑制するようなものとする。
【００４３】
スリップ回転制御部６０は、上記の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ を入力されると共に、スロットル開度ＴＶＯや、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）や、タービンランナ回転速度ωＴＲや、作動油温ＴＥＭＰや、変速機出力回転数（車速に相当する）ＮＯ を入力され、これらの情報をもとに図示せざる制御プログラムを実行して周知のスリップ制御（ロックアップソレノイド駆動デューティＤの決定）を行う。
つまり、ポンプインペラ回転速度ωＩＲからタービンランナ回転速度ωＴＲを減算して求めたトルクコンバータ２の実スリップ回転が目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ となるようロックアップソレノイド駆動デューティＤを決定して出力することにより、実スリップ回転を目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ に一致させるスリップ制御を行う。
なお、実スリップ回転を目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ にするスリップ制御としては周知の任意のものでよく、最も一般的にはこれら実スリップ回転と目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ との間の偏差に応じたＰＩＤ制御などのフィードバック制御を用いることができる。
【００４４】
ところで本実施の形態においては、車両運転状態に応じた目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ をそのままトルクコンバータのスリップ制御に用いず、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクに応じた、ポンプインペラ回転速度（エンジン回転数）の変化を抑制するような目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ だけ補正した目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ をスリップ制御に資することから、
例えばスリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行でスリップ制御が開始されてポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）が急減する時や、アクセルペダルの急な踏み込み等でポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）が急上昇する時は、当該回転速度の変化が抑制されることとなり、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の上記変化に伴うイナーシャトルクに起因したショックが発生するのを回避することができる。
【００４５】
図８（ｂ）と同様にスロットル開度を１／８にした車速４０ｋｍ／ｈでの走行中の瞬時ｔ１ にスリップ非制御領域からスリップ制御領域に移行した結果、アプライ圧ＰＡ およびレリーズ圧ＰＲ 間の差圧制御を介して行うスリップ制御の開始により、トルクコンバータ入力回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）がトルクコンバータ出力回転速度ωＴＲに向け、目標スリップ回転ωＳＬＰＴ０ ＝１００ｒｐｍ を達成するために急減される図８（ａ）の場合につき付言すると、
上記の目標スリップ回転補正値ωＳＬＰＴＣ がトルクコンバータ入力回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の当該急減を抑制するよう定められているために、図８（ｂ）との比較から明らかな通りポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）がタービンランナ回転速度ωＴＲに大きく接近する（低下する）ことがなく、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化幅を図８（ｂ）と同じ符号ΔωＩＲで示すが大幅に小さくすることができ、これにより変速機出力トルクＴＯ の変化幅ΔＴＯ から明らかなように大きなショックが発生するのを防止することができる。
【００４６】
しかも、目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ をポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクに応じたものにするから、上記ショックの大きさがポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクの大きさで決まる事実に良く符合し、如何なるトルクコンバータ入力側の回転速度変化を生ずる運転状態のもとでも常時確実に上記ショックの問題を解消することができる。
【００４７】
なお上記では、上記イナーシャトルクを求めるに際しこれを、トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値であるポンプインペラの回転速度ωＩＲの時間変化率から求めるために、ポンプインペラの回転速度ωＩＲを検出するセンサからの検出値のみを用いて、従って回転センサが１つのみで上記イナーシャトルクを精度良く求めることができる。
【００４８】
目標スリップ回転補正量演算部４０は、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）を図５に示すようなバンドパスフィルタに通して、この回転速度検出値から高域成分のノイズを除去しつつその時間変化率を求め、当該ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクの大きさを推定して、このイナーシャトルクに応じた、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の上記変化を抑制するための目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ を求めるようなものとすることができる。
【００４９】
ここで図５に示すバンドパスフィルタの伝達関数ＧＦＢ（Ｓ）は、
ＧＦＢ（Ｓ）＝Ｋｄ ・ｇＳＬＰ Ｊｅ Ｓ／（１＋Ｔｄ Ｓ）・・・（１）
但し、Ｋｄ ： 所定の定数
ｇＳＬＰ ： トルクコンバータの特性により決まる定数
Ｊｅ ： エンジン全体のイナーシャ
Ｔｄ ： ローパスフィルタの時定数
Ｓ ： ラプラス演算子
で表される一次／一次のフィルタをなすものとする。
【００５０】
なお定数ｇＳＬＰ は、トルクコンバータの速度比ｅ＝ωＩＲ／ωＴＲによって大きく変化する場合、速度比ｅやタービンランナ回転速度ωＴＲに依存するテーブルデータとして持たせても良い。
また所定の定数Ｋｄ は、スリップ回転制御部６０（図３参照）と制御対象で構成されるスリップ回転制御系７０の安定性とスリップ制御の収束性とを勘案して定める。
更にローパスフィルタの時定数Ｔｄ は、ロックアップ制御によるエンジン回転変化と観測ノイズ成分に応じて決定する。
【００５１】
なお（１）式で伝達特性を表されるフィルタは、コントローラ１２に大きな演算負荷を要求しない一次／一次のフィルタであるが、コントローラ１２の演算能力によっては高次のフィルタを用いてもよいこと勿論である。
いずれにしても、かかるフィルタの採用により観測ノイズを除去しつつポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に伴うイナーシャトルクを高精度に検出することができる。
【００５２】
図６は、図８から明らかなように通常タービンランナ回転速度ωＴＲの変化がポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）の変化に対して遅いことから、ポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）に代え、演算部８０でポンプインペラ回転速度ωＩＲ（エンジン回転数）からタービンランナ回転速度ωＴＲを差し引いて求めたトルクコンバータの実スリップ回転ωＳＬＰＲを目標スリップ回転補正量演算部４０に供給して目標スリップ回転補正量ωＳＬＰＴＦ の演算資料とするようにした例を示す。
本実施の形態においても、目標スリップ回転補正量演算部４０は図４または図５につき前述したと同様に構成して、前記したと同様な作用効果を奏し得ることは言うまでもない。
【００５３】
なお本実施の形態においては、トルクコンバータの実スリップ回転ωＳＬＰＲの時間変化率から前記イナーシャトルクを求めることになるため、
構造上トルクコンバータ入力回転速度を検出することができない場合でもその変化度合いに応じたイナーシャトルクを求めることができて有利である。
また目標スリップ回転補正量演算部４０として、図５につき前述したと同様なバンドパスフィルタを用いる場合、上記の作用効果に加えて、求めた結果へのノイズ成分の混入を回避することができ、トルクコンバータ入力回転速度の変化度合いに応じたイナーシャトルクを高精度に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になるスリップ制御装置を具えたトルクコンバータの制御システムを示す概略系統図である。
【図２】ロックアップソレノイドからの信号圧と、ロックアップクラッチ締結圧との関係を示す線図である。
【図３】同実施の形態においてコントローラが実行するスリップ制御の機能別ブロック線図である。
【図４】同実施の形態における目標スリップ回転補正部の更に詳細を示すブロック線図である。
【図５】目標スリップ回転補正量演算部をバンドパスフィルタで構成する場合の詳細なブロック線図である。
【図６】同目標スリップ回転補正量演算部の更に他の構成例を示すブロック線図である。
【図７】車両運転状態に応じた目標スリップ回転を例示する特性線図である。
【図８】（ａ）は、スリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行時における本発明スリップ制御装置の動作タイムチャートで、
（ｂ）は、同じくスリップ非制御領域からスリップ制御領域への移行時における従来装置のスリップ制御動作タイムチャートである。
【符号の説明】
２ トルクコンバータ
２ｃ ロックアップクラッチ
１１ スリップ制御弁
１２ コントローラ
１３ ロックアップソレノイド
２１ スロットル開度センサ
２２ インペラ回転センサ
２３ タービン回転センサ
２４ 油温センサ
２５ 変速機出力回転センサ
３０ 目標スリップ回転演算部
４０ 目標スリップ回転補正量演算部
５０ 目標スリップ回転補正部
６０ スリップ回転制御部
７０ スリップ回転制御系
８０ 実スリップ回転演算部
Claims (8)
- トルクコンバータの入出力要素間におけるスリップ回転を、車両運転状態に応じて定めた目標スリップ回転に基づき制御するようにしたトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに応じ前記目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに応じ前記目標スリップ回転を低減補正して目標スリップ回転補正値を求め、
トルクコンバータの実スリップ回転がこの目標スリップ回転補正値になるよう前記スリップ回転制御を行う構成にしたことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。 - 請求項１において、前記トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値の時間変化率から前記イナーシャトルクを求めるよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
- 請求項２において、前記トルクコンバータ入力要素の回転速度検出値をバンドパスフィルタに通過させて該回転速度検出値の時間変化率を求めるよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
- 請求項３において、前記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
- 請求項１において、トルクコンバータの実スリップ回転の時間変化率から前記イナーシャトルクを求めるよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
- 請求項５において、前記実スリップ回転の検出値をバンドパスフィルタに通過させて該実スリップ回転の時間変化率を求めるよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
- 請求項６において、前記バンドパスフィルタを一次／一次のフィルタとしたことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
- 請求項１乃至７のいずれか１項において、
前記トルクコンバータ入力要素の回転速度変化に伴うイナーシャトルクに応じ、該トルクコンバータ入力要素の回転速度低下に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を増大補正し、該トルクコンバータ入力要素の回転速度上昇に伴うイナーシャトルクに対しては前記目標スリップ回転を低減補正するための目標スリップ回転補正量を求め、
前記目標スリップ回転に該目標スリップ回転補正量を加減算して前記目標スリップ回転補正値を求めるよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
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