JP3642018B2 - 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スリップ制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータのロックアップクラッチをスリップ制御するにあたり、目標スリップ回転をそのままスリップ回転に用いず、スリップ制御の過渡応答を別に決定し得る前置補償器に目標スリップ回転を通過させて目標スリップ回転補正値を求め、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に制御を行う技術が特開2000-145948号公報に記載されている。
【０００３】
さらに、この従来技術では、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は、目標スリップ回転を移行時の実スリップ回転から要求スリップ回転に切り替わるようにして前置補償器に通して目標スリップ回転補正値を求め、実スリップ回転が目標スリップ回転補正値になるようフィードバック制御する。
【０００４】
これにより、 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も前置補償器により過渡応答である目標スリップ回転補正値を利用できロックアップクラッチの締結ショックを低減することが出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、前置補償器による過渡応答（目標スリップ回転補正値ωSLPTC）の算出はスリップ制御領域への移行時に直ちに開始される。
【０００６】
一方、ロックアップクラッチ締結圧は移行時から応答遅れを持って上昇していく。
【０００７】
ところがロックアップクラッチ締結圧が小さい期間は実際にはロックアップクラッチを締結させる力とはなり得ず、この期間は実スリップ回転は変化することができない。
【０００８】
従って実スリップ回転は移行時から応答遅れを持って低下していく。
【０００９】
しかしこの間にも目標スリップ回転補正値ωSLPTCは徐々に低下しており実スリップ量と目標スリップ回転補正値との偏差が増大していく。
【００１０】
従って、実スリップ量の目標スリップ回転補正値への追従性が悪化することが有るという課題を有する。
【００１１】
また、前置補償器は、スリップ制御領域内で目標スリップ回転が変化した時に、その過渡応答が適切となるように制御定数などを設定している。
【００１２】
しかし、スリップ制御領域への移行時のスリップ回転数はスリップ制御領域内における目標スリップ回転数よりも遥かに大きい。
【００１３】
したがって領域移行時の過渡応答を、スリップ制御領域内での目標スリップ回転変化時に適した前置補償器で算出することは最適な過渡応答が得られるわけではない。
【００１４】
また、前置補償器以降のフィードバック制御系においても同様にスリップ制御領域内で目標スリップ回転が変化した時に、その応答が適切となるように制御定数などを設定していると、領域移行時は最適な応答が得られなくなる可能性がある。
【００１５】
トルクコンバータのスリップ制御では目標スリップ回転へ収束する付近での応答性が運転者に与える影響が大きい。特にスリップ制御中にスリップ回転が小さくなりロックアップクラッチが一時的に完全締結状態になるとショックが悪化する。
【００１６】
この対策として、領域移行時の過渡応答に適した前置補償器、あるいは制御定数を別途設定することも考えられるが制御ロジックが煩雑になるという更なる課題も有する。
【００１７】
本発明は制御ロジックを煩雑なものにすることなく追従性を改善することを目的としている。
【００１８】
上記の目的のため、請求項１に記載の第１発明は、ロックアップクラッチを備えた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に適した目標値に対する実際値の制御追従性を規定するための前置補償器にトルクコンバータの目標スリップ回転を通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スリップ制御領域ではトルクコンバータの実スリップ回転を該目標スリップ回転補正値になるようロックアップクラッチ締結圧をフィードバック制御するための装置において、ロックアップ解除領域からスリップ制御領域への移行時に、実スリップ回転が所定回転となるまでの期間はロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチが実際に締結可能な一定値に上昇させて該一定値を保持するようフィードフォワード制御により決定し、該フィードフォワード制御で前記一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合には、ロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させるようフィードフォワード制御により決定し、実スリップ回転が所定回転となった時点で、前記前置補償器を実スリップ回転の値で初期化し、前記目標スリップ回転が前記実スリップ回転の値から車両運転状態に応じた要求スリップ回転に切り換わり、フィードバック制御を開始するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項２に記載の第２発明は、第１発明において、前記所定時間は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値となるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３に記載の第３発明は、第１発明または第２発明において、前記一定値は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値となるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４に記載の第４発明は、第１発明乃至第３発明において、所定回転は、この所定回転と要求スリップ量との差が、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転と要求スリップ量との差に対する所定割合となる値に設定されるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の効果】
第１発明においては、ロックアップ解除領域からスリップ制御領域への移行時に、実スリップ回転が所定回転となるまでの期間はロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチが実際に締結可能な一定値に上昇させて該一定値を保持するようフィードフォワード制御により決定する。
【００２３】
ただし、フィードフォワード制御で前記一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合には、ロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させるようフィードフォワード制御により決定する。
【００２４】
そして、 実スリップ回転が所定回転となった時点で、前記前置補償器を実スリップ回転の値で初期化し、前記目標スリップ回転が前記実スリップ回転の値から車両運転状態に応じた要求スリップ回転に切り換わり、フィードバック制御を開始するよう構成した。
【００２５】
これにより、フィードバック制御開始時の実スリップ回転と目標スリップ回転補正値の偏差の増大を抑制でき、前置補償器の構成自体も従来技術のものに対して大幅に変更することなく、スリップ制御領域内での目標スリップ回転変化時に適した前置補償器を用いながら応答性が運転者に与える影響が大きい目標スリップ回転への収束付近での過渡応答を向上させることが出来る。
【００２６】
また、第１発明のフィードフォワード制御は、ロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチが実際に締結可能な一定値に上昇させた後、実スリップ回転が所定回転未満となるまでの期間保持し、この一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合には、ロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させるようフィードフォワード制御により決定するよう構成したので、当初から締結圧を徐々に増加させる制御に比べて以下の点で有利である。
【００２７】
当初から締結圧を徐々に増加させていく場合に、締結圧が小さい期間はロックアップクラッチを締結される力とはなり得ず、この期間は無駄な時間であり、応答性を悪化させる原因となる。本発明では初めからロックアップクラッチの締結が可能な一定値に上昇させることでこの無駄な時間を省くことが出来、応答性が向上する。
さらに、第１発明のフィードフォワード制御で前記一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合にはロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させることで、実スリップ回転の低下が促進され、フィードフォワード制御が無用に長くなることを防止できる。
【００２８】
また、一定値を低めに設定して、ロックアップクラッチの締結開始時のショックのより一層の低減と、制御時間の長期化を防止することを両立させることも可能となる。
【００２９】
第２発明においては、所定時間は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値となるよう構成したことで、所定時間を固定値とした場合に比べて以下の点で有利である。
【００３０】
ロックアップクラッチ締結圧を一定値に保持してから実スリップ回転が低下しはじめるまでの時間は移行時のスリップ回転が大きい程大きくなる。しかし、所定時間を固定値として、この時間以後締結圧を徐々に増加させていくと、移行時のスリップ回転が大きい程、徐々に増加させる時間も長くなり締結開始時には大きな締結圧となってショックが悪化する。
【００３１】
本発明は、移行時のスリップ回転が大きい程所定時間を大きくすることで、徐々に増加させる時間が長くなることを抑制でき、締結開始時の締結圧も大きくなることを抑制できてショックが悪化することを防止できる。
【００３２】
第３発明においては、一定値は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値となるよう構成したことで、一定値を固定値とした場合に比べて以下の点で有利である。
【００３３】
ロックアップクラッチ締結圧を一定値に保持してから実スリップ回転が低下しはじめるまでの時間は移行時のスリップ回転が大きい程大きくなり、フィードバック制御の開始が遅くなり応答性が悪化する。
【００３４】
本発明は、移行時のスリップ回転が大きい程一定値を大きくすることでフィードバック制御の開始の遅れを抑制し応答性が改善される。
【００３５】
なお、エンジントルクを推定して、エンジントルクの値が大きい程一定値を大きくすることでもほぼ同等の効果が得られるが、エンジントルクの推定は補機の負荷などによる誤差が生じ易く、トルクコンバータの実スリップ回転の方が実際の入力トルクを正確に反映したものであるため、これを用いることで本発明はより高精度の制御が可能となっている。
【００３６】
第４発明においては、所定回転は、この所定回転と要求スリップ量との差が、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転と要求スリップ量との差に対する所定割合となる値に設定されるよう構成したことで、特に、フィードバック制御が開始される時の実スリップ回転数が大きいときには、所定回転、すなわちスリップ制御領域への移行時の実スリップ回転もそれに応じて大きくなるので、フィードバック制御の開始が無用に遅れることを防止できる。
【００３７】
【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。
【００３８】
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。
【００３９】
アプライ圧ＰA がレリーズ圧ＰR よりも高い場合、その差圧つまりロックアップクラッチ締結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。
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 に応じてロックアップクラッチ締結圧（ＰA −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。
【００４０】
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締結圧を図２に示すように変化させるものとする。
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。
【００４１】
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ＴATF 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、ギヤ比ｉP を算出するギヤ比計算部２６からの計算結果とをそれぞれ入力することとする。
【００４２】
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。
【００４３】
スリップ制御領域判定部３０は、スロットル開度ＴＶＯと、変速機出力回転数ＮO とを入力され、図６のごとくに予め定めておいた領域マップを基にスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域か、ロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域か、ロックアップ（Ｌ／Ｕ）領域かを判定する。
【００４４】
かようにして決定された領域判定結果は、図３の詳しくは後述するスリップ回転制御部９０に供給する。
【００４５】
要求スリップ回転演算部４０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要求スリップ回転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から要求スリップ回転ωSLPT0 を求める。ここで要求スリップ回転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が低い時ほど要求スリップ回転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要求スリップ回転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。
【００４６】
図３の実スリップ回転演算部５０では、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を減算してトルクコンバータ２の実スリップ回転ωSLPRを算出し、これを目標スリップ回転切り換え部６０とスリップ回転制御部９０に入力する。
【００４７】
目標スリップ回転切り換え部６０は図４に示すように、先ずステップ６１で後述するフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧが１か否かを、つまり後述するスリップ回転制御部９０においてフィードバック制御が行われているか否かを判定する。ＦＬＡＧ＝１のフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御中なら、ステップ６２において前記の車両運転状態に応じた要求スリップ回転ωSLPT0 を目標スリップ回転ωSLPTとして出力し、ＦＬＡＧ＝０のフィードバック（Ｆ／Ｂ）非制御中なら、ステップ６３において上記の実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTとして出力する。
【００４８】
トルクコンバータのスリップ回転制御は、定常的には実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTに一致させることであるが、本実施の形態においては実スリップ回転ωSLPRが目標スリップ回転ωSLPTに向かう時の過渡特性を諸般の要求に鑑み任意に定め得るよう、目標スリップ回転ωSLPTをそのままスリップ回転制御に用いず、この目標スリップ回転ωSLPTを以下のように前置補償して求めた目標スリップ回転補正値ωSLPTC をスリップ回転制御に資することとし、これがため前置補償器７０および前置補償器フィルタ定数決定部８０を設ける。
前置補償器フィルタ定数決定部８０では、スロットル開度ＴＶＯと、タービンランナ回転速度ωTRと、作動油温ＴATF と、変速機出力回転数（車速に）ＮO と、ギヤ比ｉP とから、前置補償器７０のフィルタ定数を決定する。
【００４９】
前置補償器７０は後述するフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧ＝1の時、すなわちフィードバック制御中には当該フィルタ定数で目標スリップ回転ωSLPTをフィルタリング処理（前置補償）することにより、対応した所定の過渡特性で実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTに向かわせるための目標スリップ回転補正値ωSLPTC を求める。
【００５０】
また、ＦＬＡＧ＝1の時、すなわちフィードバック非制御中には目標スリップ回転ωSLPTで初期化を行う。
【００５１】
なお、前置補償器70や前置補償器フィルタ定数決定部８０は、初期化のタイミングが異なる以外は上述した従来技術のものと同等の構成である。
【００５２】
スリップ回転制御部９０は、こ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ＴATF や、変速機出力回転数（車速に相当する）ＮOや実スリップ回転ωSLPRや前述のスリップ制御領域判定部３０の領域判定結果を入力され、これらの情報をもとに図５の制御プログラムを実行して以下のスリップ制御（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。
【００５３】
先ずステップ９１において、前記の領域判定結果から、スリップ制御領域であるか否かを判定する。
【００５４】
スリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域であるなら、ステップ９２で前回の判定結果がロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域であったか否かを判定することでスリップ制御領域になった直後か否かをチェックし、直後であれば後述するステップ９３〜ステップ９７において、各部の初期化を行いステップ110以降でフィードフォワード制御を行う。
【００５５】
ステップ９２で前回もスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域であればステップ９８を選択するようになり、当該ステップ９８では実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転補正値ωSLPTC にするフィードバック制御が行われているか否かをフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧにより判定する。ＦＬＡＧ＝１すなわちフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御中であれば、ステップ９９を選択し、フィードバック制御を継続する。
【００５６】
ＦＬＡＧ＝０すなわちフィードバック（Ｆ／Ｂ）非制御中であれば、ステップ１１０を選択し、フィードフォワード制御を継続する。
【００５７】
なお、実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転補正値ωSLPTC にするフィードバック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ωSLPRと目標スリップ回転補正値ωSLPTC との間の偏差に応じたＰＩＤ制御などを用いることができる。
【００５８】
ステップ９３では、要求スリップ回転ωSLPT0、この時点での実スリップ回転ωSLPRに基づき後述するステップ１１０で用いる所定回転ωSLPTFを設定する。具体的には、
ωSLPTF＝ωSLPT0＋（ωSLPR−ωSLPT0）×α
ただしαは請求項6の所定割合に相当する定数(０＜α＜１）である。
【００５９】
ステップ９４では、この時点での実スリップ回転ωSLPRに基づき後述するステップ１１２で用いる一定値Ｐ１を設定する。具体的には、図８に示すように、実スリップ回転ωSLPRが大きくなるほど一定値Ｐ１が大きくなるように設定される。
【００６０】
ステップ９５では、この時点での実スリップ回転ωSLPRに基づき後述するステップ１１１で用いる所定時間ｔ１を設定する。具体的には、図９に示すように、実スリップ回転ωSLPRが大きくなるほど所定時間ｔ１が大きくなるように設定される。
【００６１】
ステップ９６ではロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域からスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域へ移行してからの時間を計測するタイマｔをセットする。
【００６２】
ステップ９７ではフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧをフィードバック非制御中であることを示す値０に設定する。
【００６３】
ステップ１１０では、この時点での実スリップ回転ωSLPRがステップ９３で設定した所定回転ωSLPTF未満になったか否かを判定する。
【００６４】
所定回転ωSLPTF未満であればステップ11５を選択し所定回転ωSLPTF以上であればステップ１１１を選択する。
【００６５】
ステップ１１１では、ロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域からスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域へ移行してからの時間ｔがステップ９５で設定した所定時間ｔ１未満か否かを判定する。
【００６６】
所定時間ｔ１未満であればステップ１１２を選択し、所定時間ｔ１以上であればステップ１１３を選択する。
【００６７】
ステップ１１２ではロックアップクラッチ締結圧Ｐをステップ９４で設定した一定値Ｐ１に設定する。
【００６８】
ステップ１１３ではロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域からスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域へ移行してからの時間ｔが最大許容時間ｔ２未満か否かを判定する。
【００６９】
最大許容時間ｔ２未満であればステップ１１４を選択し、最大許容時間ｔ２以上であればステップ１１５を選択する。
【００７０】
ステップ１１４ではロックアップクラッチ締結圧Ｐを前回設定した値よりもΔＰ増加させる。
【００７１】
ステップ１１５ではフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧをフィードバック制御中であることを示す値１に更新し、ステップ99へ進みフィードバック制御を行う。
【００７２】
ステップ９１においてスリップ制御領域でないと判定した時は、ステップ１００でロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域か否かを判定し、ロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域であればステップ１０１においてロックアップＯＦＦ制御、すなわちロックアップクラッチ締結圧Ｐを０とする制御を行う。ロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域でなければ、ロックアップ（Ｌ／Ｕ）領域であるはずなので、ステップ１０２において、ロックアップＯＮ制御、すなわちロックアップクラッチ締結圧Ｐを最大値とする制御を行う。
【００７３】
本実施例の制御による作用を図１０に示した。
【００７４】
スリップ制御領域に移行した時点ｔ＝０で図５のフローチャートのステップ93〜ステップ９７が実行され、フィードバック制御フラグＦＬＡＧ＝０となりフィードバック非制御中、すなわちフィードフォワード制御となり、ステップ１１２によりロックアップクラッチ締結圧Ｐが一定値Ｐ１に設定される。
【００７５】
ステップ１１０において実スリップ回転ωSLPRがステップ９３で設定した所定回転ωSLPTF以上であり、かつステップ１１１で、ステップ９５で設定した所定時間ｔ１未満であると判定されている間はロックアップクラッチ締結圧Ｐが一定値Ｐ１に設定され続ける。
【００７６】
なお、この間は図3の目標スリップ回転切り換え部６０は実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTとして出力し、前置補償器７０はこの時点での目標スリップ回転ωSLPTの値すなわち実リップ回転ωSLPRで初期化される。
【００７７】
実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満となると（図１０ではt=t0となる時点）ステップ１１５に進み、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧをフィードバック制御中であることを示す値１に更新し、ステップ99へ進みフィードバック制御を行う。
【００７８】
なお、実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTFとなるということは、実スリップ回転ωSLPRと要求スリップ回転ωSLPT0との偏差が、スリップ制御領域への移行時ｔ＝０における実スリップ回転ωSLPRと要求スリップ回転ωSLPT0との偏差の所定割合αとなったことを意味する。
【００７９】
ここで所定割合αは値が小さいほど、フィードバック制御開始時の実スリップ回転ωSLPRが要求スリップ回転ωSLPT0に近い値となる。したがって、フィードバック制御領域内での要求スリップ回転ωSLPT0の変化に対応した制御に対して適切に設定されたフィードバック制御系をスリップ制御領域移行時に用いても要求スリップ回転ωSLPT0への収束付近では良好な過渡特性が得られることになる。
【００８０】
ただし所定割合αを小さくしすぎるとフィードバック制御の開始が遅くなるので、ロックアップクラッチの締結ショックと応答時間などを考慮して適宜調整するとよい。
【００８１】
ここで、図3の目標スリップ回転切り換え部６０は要求スリップ回転ωSLPT0を目標スリップ回転ωSLPTとして出力し、前置補償器７０はこの時点での実スリップ回転ωSLPRで初期化された状態から要求スリップ回転ωSLPT0に至る過渡応答である目標スリップ回転補正値ωSLPTCを算出する。
【００８２】
ｔ＝ｔ０以後ステップ99では実スリップ回転ωSLPRが目標スリップ回転補正値ωSLPTCを追従するようフィードバック制御を行いロックアップクラッチ締結圧Ｐを制御する。
【００８３】
なお、図１０はスリップ制御領域に移行してからの時間ｔが設定時間ｔ１となる前に実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満となった場合を示しているが、運転状態によっては、設定時間ｔ１を経過しても実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満とならない場合も有り、この場合の制御の作用を図１１に示す。
【００８４】
図５のフローチャートでは、ステップ１１０において実スリップ回転ωSLPRがステップ９３で設定した所定回転ωSLPTF以上であるにもかかわらず、ステップ１１１で、ステップ９５で設定した所定時間ｔ１以上であると判定されるとステップ１１３に進む。
【００８５】
ステップ１１３では最大許容時間ｔ２を越えたか否かを判定し、越えていなければステップ114に進み、越えていればステップ１１５に進む。
【００８６】
このステップ113により、運転状態に関わらずスリップ制御領域に移行してからの時間がｔ２を越えればフィードフォワード制御を終了し、フィードバック制御を開始させるものである。
【００８７】
ステップ１１４ではロックアップクラッチ締結圧Ｐを前回設定した値よりもΔＰ増加させる。
【００８８】
ステップ１１０において実スリップ回転ωSLPRがステップ９３で設定した所定回転ωSLPTF以上であり、かつステップ１１３で、最大許容時間ｔ２未満であると判定されている間はステップ114が選択され続けるため、ｔ＝ｔ１以後ロックアップクラッチ締結圧Ｐが徐々に増加する。
【００８９】
ロックアップクラッチ締結圧Ｐが徐々に増加することで実スリップ回転ωSLPRの低下が促進されフィードフォワード制御が無用に長くなることを防止できる。実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満となるt=t0以後は図１０の場合と同様である。
【００９０】
図１２には従来例と上記本発明の制御との比較を示した。
【００９１】
従来例ではスリップ制御領域（Ｓ／Ｌ）に移行した直後ｔ＝０から目標スリップ回転補正値ωSLPTCの算出を開始する。しかしながら、実スリップ回転ωSLPRはｔ＝ｔｓとなる頃まで応答遅れにより変化できないのでこの間は実スリップ回転ωSLPRと目標スリップ回転補正値ωSLPTCとの偏差が増大する。ｔ＝ｔｓを経過し実スリップ回転ωSLPRが低下し始める頃には偏差が大きくなっており、ここから目標スリップ回転補正値ωSLPTCを追従することになるため応答が悪化する。
【００９２】
一方、本願はスリップ制御領域（Ｓ／Ｌ）に移行したは目標スリップ回転補正値ωSLPTCの算出を行わずフィードフォワード制御を開始する。実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満となったｔ＝ｔ０から目標スリップ回転補正値ωSLPTCの算出を開始して実スリップ回転をこれに追従させる。この時既にロックアップクラッチ締結圧Ｐは実際にロックアップクラッチを締結させるに十分な値となっているので応答遅れが少なく、また前置補償器もこの直前で初期化されているので目標スリップ回転補正値ωSLPTCと実スリップ回転ωSLPRの偏差も大きくなることはないので、従来例と比べて追従性が改善される。
【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】同機能別ブロック図における目標スリップ回転切り換え部が実行する目標スリップ回転切り換えプログラムのフローチャートである。
【図５】同機能別ブロック図におけるスリップ回転制御部が実行するスリップ回転制御プログラムのフローチャートである。
【図６】トルクコンバータのスリップ非制御領域およびスリップ制御領域を示す領域線図である。
【図７】車両運転状態に応じた要求スリップ回転を例示する特性線図である。
【図８】実スリップ回転に応じた一定値Ｐ１を例示する特性線図である。
【図９】実スリップ回転に応じた所定時間ｔ１を例示する特性線図である。
【図１０】本発明によるスリップ制御を例示する動作タイムチャートである。
【図１１】本発明によるスリップ制御を例示する動作タイムチャートである。
【図１２】従来のスリップ制御と本発明によるスリップ制御との比較を示す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 スリップ制御領域判定部
40 要求スリップ回転演算部
50 実スリップ回転演算部
60 目標スリップ回転切り換え部
70 前置補償器
80 前置補償器フィルタ定数決定部
90 スリップ回転制御部
【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スリップ制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータのロックアップクラッチをスリップ制御するにあたり、目標スリップ回転をそのままスリップ回転に用いず、スリップ制御の過渡応答を別に決定し得る前置補償器に目標スリップ回転を通過させて目標スリップ回転補正値を求め、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に制御を行う技術が特開2000-145948号公報に記載されている。
【０００３】
さらに、この従来技術では、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は、目標スリップ回転を移行時の実スリップ回転から要求スリップ回転に切り替わるようにして前置補償器に通して目標スリップ回転補正値を求め、実スリップ回転が目標スリップ回転補正値になるようフィードバック制御する。
【０００４】
これにより、 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も前置補償器により過渡応答である目標スリップ回転補正値を利用できロックアップクラッチの締結ショックを低減することが出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、前置補償器による過渡応答（目標スリップ回転補正値ωSLPTC）の算出はスリップ制御領域への移行時に直ちに開始される。
【０００６】
一方、ロックアップクラッチ締結圧は移行時から応答遅れを持って上昇していく。
【０００７】
ところがロックアップクラッチ締結圧が小さい期間は実際にはロックアップクラッチを締結させる力とはなり得ず、この期間は実スリップ回転は変化することができない。
【０００８】
従って実スリップ回転は移行時から応答遅れを持って低下していく。
【０００９】
しかしこの間にも目標スリップ回転補正値ωSLPTCは徐々に低下しており実スリップ量と目標スリップ回転補正値との偏差が増大していく。
【００１０】
従って、実スリップ量の目標スリップ回転補正値への追従性が悪化することが有るという課題を有する。
【００１１】
また、前置補償器は、スリップ制御領域内で目標スリップ回転が変化した時に、その過渡応答が適切となるように制御定数などを設定している。
【００１２】
しかし、スリップ制御領域への移行時のスリップ回転数はスリップ制御領域内における目標スリップ回転数よりも遥かに大きい。
【００１３】
したがって領域移行時の過渡応答を、スリップ制御領域内での目標スリップ回転変化時に適した前置補償器で算出することは最適な過渡応答が得られるわけではない。
【００１４】
また、前置補償器以降のフィードバック制御系においても同様にスリップ制御領域内で目標スリップ回転が変化した時に、その応答が適切となるように制御定数などを設定していると、領域移行時は最適な応答が得られなくなる可能性がある。
【００１５】
トルクコンバータのスリップ制御では目標スリップ回転へ収束する付近での応答性が運転者に与える影響が大きい。特にスリップ制御中にスリップ回転が小さくなりロックアップクラッチが一時的に完全締結状態になるとショックが悪化する。
【００１６】
この対策として、領域移行時の過渡応答に適した前置補償器、あるいは制御定数を別途設定することも考えられるが制御ロジックが煩雑になるという更なる課題も有する。
【００１７】
本発明は制御ロジックを煩雑なものにすることなく追従性を改善することを目的としている。
【００１８】
上記の目的のため、請求項１に記載の第１発明は、ロックアップクラッチを備えた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に適した目標値に対する実際値の制御追従性を規定するための前置補償器にトルクコンバータの目標スリップ回転を通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スリップ制御領域ではトルクコンバータの実スリップ回転を該目標スリップ回転補正値になるようロックアップクラッチ締結圧をフィードバック制御するための装置において、ロックアップ解除領域からスリップ制御領域への移行時に、実スリップ回転が所定回転となるまでの期間はロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチが実際に締結可能な一定値に上昇させて該一定値を保持するようフィードフォワード制御により決定し、該フィードフォワード制御で前記一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合には、ロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させるようフィードフォワード制御により決定し、実スリップ回転が所定回転となった時点で、前記前置補償器を実スリップ回転の値で初期化し、前記目標スリップ回転が前記実スリップ回転の値から車両運転状態に応じた要求スリップ回転に切り換わり、フィードバック制御を開始するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項２に記載の第２発明は、第１発明において、前記所定時間は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値となるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３に記載の第３発明は、第１発明または第２発明において、前記一定値は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値となるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４に記載の第４発明は、第１発明乃至第３発明において、所定回転は、この所定回転と要求スリップ量との差が、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転と要求スリップ量との差に対する所定割合となる値に設定されるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の効果】
第１発明においては、ロックアップ解除領域からスリップ制御領域への移行時に、実スリップ回転が所定回転となるまでの期間はロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチが実際に締結可能な一定値に上昇させて該一定値を保持するようフィードフォワード制御により決定する。
【００２３】
ただし、フィードフォワード制御で前記一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合には、ロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させるようフィードフォワード制御により決定する。
【００２４】
そして、 実スリップ回転が所定回転となった時点で、前記前置補償器を実スリップ回転の値で初期化し、前記目標スリップ回転が前記実スリップ回転の値から車両運転状態に応じた要求スリップ回転に切り換わり、フィードバック制御を開始するよう構成した。
【００２５】
これにより、フィードバック制御開始時の実スリップ回転と目標スリップ回転補正値の偏差の増大を抑制でき、前置補償器の構成自体も従来技術のものに対して大幅に変更することなく、スリップ制御領域内での目標スリップ回転変化時に適した前置補償器を用いながら応答性が運転者に与える影響が大きい目標スリップ回転への収束付近での過渡応答を向上させることが出来る。
【００２６】
また、第１発明のフィードフォワード制御は、ロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチが実際に締結可能な一定値に上昇させた後、実スリップ回転が所定回転未満となるまでの期間保持し、この一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合には、ロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させるようフィードフォワード制御により決定するよう構成したので、当初から締結圧を徐々に増加させる制御に比べて以下の点で有利である。
【００２７】
当初から締結圧を徐々に増加させていく場合に、締結圧が小さい期間はロックアップクラッチを締結される力とはなり得ず、この期間は無駄な時間であり、応答性を悪化させる原因となる。本発明では初めからロックアップクラッチの締結が可能な一定値に上昇させることでこの無駄な時間を省くことが出来、応答性が向上する。
さらに、第１発明のフィードフォワード制御で前記一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合にはロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させることで、実スリップ回転の低下が促進され、フィードフォワード制御が無用に長くなることを防止できる。
【００２８】
また、一定値を低めに設定して、ロックアップクラッチの締結開始時のショックのより一層の低減と、制御時間の長期化を防止することを両立させることも可能となる。
【００２９】
第２発明においては、所定時間は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値となるよう構成したことで、所定時間を固定値とした場合に比べて以下の点で有利である。
【００３０】
ロックアップクラッチ締結圧を一定値に保持してから実スリップ回転が低下しはじめるまでの時間は移行時のスリップ回転が大きい程大きくなる。しかし、所定時間を固定値として、この時間以後締結圧を徐々に増加させていくと、移行時のスリップ回転が大きい程、徐々に増加させる時間も長くなり締結開始時には大きな締結圧となってショックが悪化する。
【００３１】
本発明は、移行時のスリップ回転が大きい程所定時間を大きくすることで、徐々に増加させる時間が長くなることを抑制でき、締結開始時の締結圧も大きくなることを抑制できてショックが悪化することを防止できる。
【００３２】
第３発明においては、一定値は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値となるよう構成したことで、一定値を固定値とした場合に比べて以下の点で有利である。
【００３３】
ロックアップクラッチ締結圧を一定値に保持してから実スリップ回転が低下しはじめるまでの時間は移行時のスリップ回転が大きい程大きくなり、フィードバック制御の開始が遅くなり応答性が悪化する。
【００３４】
本発明は、移行時のスリップ回転が大きい程一定値を大きくすることでフィードバック制御の開始の遅れを抑制し応答性が改善される。
【００３５】
なお、エンジントルクを推定して、エンジントルクの値が大きい程一定値を大きくすることでもほぼ同等の効果が得られるが、エンジントルクの推定は補機の負荷などによる誤差が生じ易く、トルクコンバータの実スリップ回転の方が実際の入力トルクを正確に反映したものであるため、これを用いることで本発明はより高精度の制御が可能となっている。
【００３６】
第４発明においては、所定回転は、この所定回転と要求スリップ量との差が、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転と要求スリップ量との差に対する所定割合となる値に設定されるよう構成したことで、特に、フィードバック制御が開始される時の実スリップ回転数が大きいときには、所定回転、すなわちスリップ制御領域への移行時の実スリップ回転もそれに応じて大きくなるので、フィードバック制御の開始が無用に遅れることを防止できる。
【００３７】
【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。
【００３８】
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。
【００３９】
アプライ圧ＰA がレリーズ圧ＰR よりも高い場合、その差圧つまりロックアップクラッチ締結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。
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 に応じてロックアップクラッチ締結圧（ＰA −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。
【００４０】
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締結圧を図２に示すように変化させるものとする。
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。
【００４１】
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ＴATF 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、ギヤ比ｉP を算出するギヤ比計算部２６からの計算結果とをそれぞれ入力することとする。
【００４２】
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。
【００４３】
スリップ制御領域判定部３０は、スロットル開度ＴＶＯと、変速機出力回転数ＮO とを入力され、図６のごとくに予め定めておいた領域マップを基にスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域か、ロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域か、ロックアップ（Ｌ／Ｕ）領域かを判定する。
【００４４】
かようにして決定された領域判定結果は、図３の詳しくは後述するスリップ回転制御部９０に供給する。
【００４５】
要求スリップ回転演算部４０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要求スリップ回転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から要求スリップ回転ωSLPT0 を求める。ここで要求スリップ回転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が低い時ほど要求スリップ回転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要求スリップ回転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。
【００４６】
図３の実スリップ回転演算部５０では、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を減算してトルクコンバータ２の実スリップ回転ωSLPRを算出し、これを目標スリップ回転切り換え部６０とスリップ回転制御部９０に入力する。
【００４７】
目標スリップ回転切り換え部６０は図４に示すように、先ずステップ６１で後述するフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧが１か否かを、つまり後述するスリップ回転制御部９０においてフィードバック制御が行われているか否かを判定する。ＦＬＡＧ＝１のフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御中なら、ステップ６２において前記の車両運転状態に応じた要求スリップ回転ωSLPT0 を目標スリップ回転ωSLPTとして出力し、ＦＬＡＧ＝０のフィードバック（Ｆ／Ｂ）非制御中なら、ステップ６３において上記の実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTとして出力する。
【００４８】
トルクコンバータのスリップ回転制御は、定常的には実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTに一致させることであるが、本実施の形態においては実スリップ回転ωSLPRが目標スリップ回転ωSLPTに向かう時の過渡特性を諸般の要求に鑑み任意に定め得るよう、目標スリップ回転ωSLPTをそのままスリップ回転制御に用いず、この目標スリップ回転ωSLPTを以下のように前置補償して求めた目標スリップ回転補正値ωSLPTC をスリップ回転制御に資することとし、これがため前置補償器７０および前置補償器フィルタ定数決定部８０を設ける。
前置補償器フィルタ定数決定部８０では、スロットル開度ＴＶＯと、タービンランナ回転速度ωTRと、作動油温ＴATF と、変速機出力回転数（車速に）ＮO と、ギヤ比ｉP とから、前置補償器７０のフィルタ定数を決定する。
【００４９】
前置補償器７０は後述するフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧ＝1の時、すなわちフィードバック制御中には当該フィルタ定数で目標スリップ回転ωSLPTをフィルタリング処理（前置補償）することにより、対応した所定の過渡特性で実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTに向かわせるための目標スリップ回転補正値ωSLPTC を求める。
【００５０】
また、ＦＬＡＧ＝1の時、すなわちフィードバック非制御中には目標スリップ回転ωSLPTで初期化を行う。
【００５１】
なお、前置補償器70や前置補償器フィルタ定数決定部８０は、初期化のタイミングが異なる以外は上述した従来技術のものと同等の構成である。
【００５２】
スリップ回転制御部９０は、こ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ＴATF や、変速機出力回転数（車速に相当する）ＮOや実スリップ回転ωSLPRや前述のスリップ制御領域判定部３０の領域判定結果を入力され、これらの情報をもとに図５の制御プログラムを実行して以下のスリップ制御（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。
【００５３】
先ずステップ９１において、前記の領域判定結果から、スリップ制御領域であるか否かを判定する。
【００５４】
スリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域であるなら、ステップ９２で前回の判定結果がロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域であったか否かを判定することでスリップ制御領域になった直後か否かをチェックし、直後であれば後述するステップ９３〜ステップ９７において、各部の初期化を行いステップ110以降でフィードフォワード制御を行う。
【００５５】
ステップ９２で前回もスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域であればステップ９８を選択するようになり、当該ステップ９８では実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転補正値ωSLPTC にするフィードバック制御が行われているか否かをフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧにより判定する。ＦＬＡＧ＝１すなわちフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御中であれば、ステップ９９を選択し、フィードバック制御を継続する。
【００５６】
ＦＬＡＧ＝０すなわちフィードバック（Ｆ／Ｂ）非制御中であれば、ステップ１１０を選択し、フィードフォワード制御を継続する。
【００５７】
なお、実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転補正値ωSLPTC にするフィードバック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ωSLPRと目標スリップ回転補正値ωSLPTC との間の偏差に応じたＰＩＤ制御などを用いることができる。
【００５８】
ステップ９３では、要求スリップ回転ωSLPT0、この時点での実スリップ回転ωSLPRに基づき後述するステップ１１０で用いる所定回転ωSLPTFを設定する。具体的には、
ωSLPTF＝ωSLPT0＋（ωSLPR−ωSLPT0）×α
ただしαは請求項6の所定割合に相当する定数(０＜α＜１）である。
【００５９】
ステップ９４では、この時点での実スリップ回転ωSLPRに基づき後述するステップ１１２で用いる一定値Ｐ１を設定する。具体的には、図８に示すように、実スリップ回転ωSLPRが大きくなるほど一定値Ｐ１が大きくなるように設定される。
【００６０】
ステップ９５では、この時点での実スリップ回転ωSLPRに基づき後述するステップ１１１で用いる所定時間ｔ１を設定する。具体的には、図９に示すように、実スリップ回転ωSLPRが大きくなるほど所定時間ｔ１が大きくなるように設定される。
【００６１】
ステップ９６ではロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域からスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域へ移行してからの時間を計測するタイマｔをセットする。
【００６２】
ステップ９７ではフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧをフィードバック非制御中であることを示す値０に設定する。
【００６３】
ステップ１１０では、この時点での実スリップ回転ωSLPRがステップ９３で設定した所定回転ωSLPTF未満になったか否かを判定する。
【００６４】
所定回転ωSLPTF未満であればステップ11５を選択し所定回転ωSLPTF以上であればステップ１１１を選択する。
【００６５】
ステップ１１１では、ロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域からスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域へ移行してからの時間ｔがステップ９５で設定した所定時間ｔ１未満か否かを判定する。
【００６６】
所定時間ｔ１未満であればステップ１１２を選択し、所定時間ｔ１以上であればステップ１１３を選択する。
【００６７】
ステップ１１２ではロックアップクラッチ締結圧Ｐをステップ９４で設定した一定値Ｐ１に設定する。
【００６８】
ステップ１１３ではロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域からスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域へ移行してからの時間ｔが最大許容時間ｔ２未満か否かを判定する。
【００６９】
最大許容時間ｔ２未満であればステップ１１４を選択し、最大許容時間ｔ２以上であればステップ１１５を選択する。
【００７０】
ステップ１１４ではロックアップクラッチ締結圧Ｐを前回設定した値よりもΔＰ増加させる。
【００７１】
ステップ１１５ではフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧをフィードバック制御中であることを示す値１に更新し、ステップ99へ進みフィードバック制御を行う。
【００７２】
ステップ９１においてスリップ制御領域でないと判定した時は、ステップ１００でロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域か否かを判定し、ロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域であればステップ１０１においてロックアップＯＦＦ制御、すなわちロックアップクラッチ締結圧Ｐを０とする制御を行う。ロックアップ解除（Ｃ／Ｖ）領域でなければ、ロックアップ（Ｌ／Ｕ）領域であるはずなので、ステップ１０２において、ロックアップＯＮ制御、すなわちロックアップクラッチ締結圧Ｐを最大値とする制御を行う。
【００７３】
本実施例の制御による作用を図１０に示した。
【００７４】
スリップ制御領域に移行した時点ｔ＝０で図５のフローチャートのステップ93〜ステップ９７が実行され、フィードバック制御フラグＦＬＡＧ＝０となりフィードバック非制御中、すなわちフィードフォワード制御となり、ステップ１１２によりロックアップクラッチ締結圧Ｐが一定値Ｐ１に設定される。
【００７５】
ステップ１１０において実スリップ回転ωSLPRがステップ９３で設定した所定回転ωSLPTF以上であり、かつステップ１１１で、ステップ９５で設定した所定時間ｔ１未満であると判定されている間はロックアップクラッチ締結圧Ｐが一定値Ｐ１に設定され続ける。
【００７６】
なお、この間は図3の目標スリップ回転切り換え部６０は実スリップ回転ωSLPRを目標スリップ回転ωSLPTとして出力し、前置補償器７０はこの時点での目標スリップ回転ωSLPTの値すなわち実リップ回転ωSLPRで初期化される。
【００７７】
実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満となると（図１０ではt=t0となる時点）ステップ１１５に進み、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御フラグＦＬＡＧをフィードバック制御中であることを示す値１に更新し、ステップ99へ進みフィードバック制御を行う。
【００７８】
なお、実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTFとなるということは、実スリップ回転ωSLPRと要求スリップ回転ωSLPT0との偏差が、スリップ制御領域への移行時ｔ＝０における実スリップ回転ωSLPRと要求スリップ回転ωSLPT0との偏差の所定割合αとなったことを意味する。
【００７９】
ここで所定割合αは値が小さいほど、フィードバック制御開始時の実スリップ回転ωSLPRが要求スリップ回転ωSLPT0に近い値となる。したがって、フィードバック制御領域内での要求スリップ回転ωSLPT0の変化に対応した制御に対して適切に設定されたフィードバック制御系をスリップ制御領域移行時に用いても要求スリップ回転ωSLPT0への収束付近では良好な過渡特性が得られることになる。
【００８０】
ただし所定割合αを小さくしすぎるとフィードバック制御の開始が遅くなるので、ロックアップクラッチの締結ショックと応答時間などを考慮して適宜調整するとよい。
【００８１】
ここで、図3の目標スリップ回転切り換え部６０は要求スリップ回転ωSLPT0を目標スリップ回転ωSLPTとして出力し、前置補償器７０はこの時点での実スリップ回転ωSLPRで初期化された状態から要求スリップ回転ωSLPT0に至る過渡応答である目標スリップ回転補正値ωSLPTCを算出する。
【００８２】
ｔ＝ｔ０以後ステップ99では実スリップ回転ωSLPRが目標スリップ回転補正値ωSLPTCを追従するようフィードバック制御を行いロックアップクラッチ締結圧Ｐを制御する。
【００８３】
なお、図１０はスリップ制御領域に移行してからの時間ｔが設定時間ｔ１となる前に実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満となった場合を示しているが、運転状態によっては、設定時間ｔ１を経過しても実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満とならない場合も有り、この場合の制御の作用を図１１に示す。
【００８４】
図５のフローチャートでは、ステップ１１０において実スリップ回転ωSLPRがステップ９３で設定した所定回転ωSLPTF以上であるにもかかわらず、ステップ１１１で、ステップ９５で設定した所定時間ｔ１以上であると判定されるとステップ１１３に進む。
【００８５】
ステップ１１３では最大許容時間ｔ２を越えたか否かを判定し、越えていなければステップ114に進み、越えていればステップ１１５に進む。
【００８６】
このステップ113により、運転状態に関わらずスリップ制御領域に移行してからの時間がｔ２を越えればフィードフォワード制御を終了し、フィードバック制御を開始させるものである。
【００８７】
ステップ１１４ではロックアップクラッチ締結圧Ｐを前回設定した値よりもΔＰ増加させる。
【００８８】
ステップ１１０において実スリップ回転ωSLPRがステップ９３で設定した所定回転ωSLPTF以上であり、かつステップ１１３で、最大許容時間ｔ２未満であると判定されている間はステップ114が選択され続けるため、ｔ＝ｔ１以後ロックアップクラッチ締結圧Ｐが徐々に増加する。
【００８９】
ロックアップクラッチ締結圧Ｐが徐々に増加することで実スリップ回転ωSLPRの低下が促進されフィードフォワード制御が無用に長くなることを防止できる。実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満となるt=t0以後は図１０の場合と同様である。
【００９０】
図１２には従来例と上記本発明の制御との比較を示した。
【００９１】
従来例ではスリップ制御領域（Ｓ／Ｌ）に移行した直後ｔ＝０から目標スリップ回転補正値ωSLPTCの算出を開始する。しかしながら、実スリップ回転ωSLPRはｔ＝ｔｓとなる頃まで応答遅れにより変化できないのでこの間は実スリップ回転ωSLPRと目標スリップ回転補正値ωSLPTCとの偏差が増大する。ｔ＝ｔｓを経過し実スリップ回転ωSLPRが低下し始める頃には偏差が大きくなっており、ここから目標スリップ回転補正値ωSLPTCを追従することになるため応答が悪化する。
【００９２】
一方、本願はスリップ制御領域（Ｓ／Ｌ）に移行したは目標スリップ回転補正値ωSLPTCの算出を行わずフィードフォワード制御を開始する。実スリップ回転ωSLPRが所定回転ωSLPTF未満となったｔ＝ｔ０から目標スリップ回転補正値ωSLPTCの算出を開始して実スリップ回転をこれに追従させる。この時既にロックアップクラッチ締結圧Ｐは実際にロックアップクラッチを締結させるに十分な値となっているので応答遅れが少なく、また前置補償器もこの直前で初期化されているので目標スリップ回転補正値ωSLPTCと実スリップ回転ωSLPRの偏差も大きくなることはないので、従来例と比べて追従性が改善される。
【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】同機能別ブロック図における目標スリップ回転切り換え部が実行する目標スリップ回転切り換えプログラムのフローチャートである。
【図５】同機能別ブロック図におけるスリップ回転制御部が実行するスリップ回転制御プログラムのフローチャートである。
【図６】トルクコンバータのスリップ非制御領域およびスリップ制御領域を示す領域線図である。
【図７】車両運転状態に応じた要求スリップ回転を例示する特性線図である。
【図８】実スリップ回転に応じた一定値Ｐ１を例示する特性線図である。
【図９】実スリップ回転に応じた所定時間ｔ１を例示する特性線図である。
【図１０】本発明によるスリップ制御を例示する動作タイムチャートである。
【図１１】本発明によるスリップ制御を例示する動作タイムチャートである。
【図１２】従来のスリップ制御と本発明によるスリップ制御との比較を示す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 スリップ制御領域判定部
40 要求スリップ回転演算部
50 実スリップ回転演算部
60 目標スリップ回転切り換え部
70 前置補償器
80 前置補償器フィルタ定数決定部
90 スリップ回転制御部
Claims (4)
- ロックアップクラッチを備えた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に適した目標値に対する実際値の制御追従性を規定するための前置補償器にトルクコンバータの目標スリップ回転を通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スリップ制御領域ではトルクコンバータの実スリップ回転を該目標スリップ回転補正値になるようロックアップクラッチ締結圧をフィードバック制御するための装置において、
ロックアップ解除領域からスリップ制御領域への移行時に、実スリップ回転が所定回転となるまでの期間はロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチが実際に締結可能な一定値に上昇させて該一定値を保持するようフィードフォワード制御により決定し、
該フィードフォワード制御で前記一定値を所定時間保持しても実スリップ回転が所定回転とならない場合には、ロックアップクラッチ締結圧を徐々に増加させるようフィードフォワード制御により決定し、
実スリップ回転が所定回転となった時点で、前記前置補償器を実スリップ回転の値で初期化し、前記目標スリップ回転が前記実スリップ回転の値から車両運転状態に応じた要求スリップ回転に切り換わり、フィードバック制御を開始す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１において、
前記所定時間は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値とな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１または２において、
前記一定値は、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転が大きい程大きな値とな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１乃至３のいずれか１項において、
前記所定回転は、この所定回転と要求スリップ量との差が、スリップ制御領域への移行時の実スリップ回転と要求スリップ量との差に対する所定割合となる値に設定され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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