JP3698537B2 - ロックアップクラッチ制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの出力をトルクコンバータと分配してトランスミッションの入力軸側に伝達させるロックアップクラッチの締結容量を制御するロックアップクラッチ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの出力をトルクコンバータと分配して入力軸側に伝達させるロックアップクラッチの締結容量を制御するロックアップクラッチ制御装置として、例えば特開平７−３３２４７９号公報に開示されたものがある。この種のロックアップクラッチ制御装置の従来のものにおいては、従来、予め車速およびアクセルペダル開度に対し設定されたマップにしたがってその制御が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のマップは、上記のように車速およびアクセルペダル開度に対し設定されており車両の加減速状態とは無関係とされている。このため、ロックアップクラッチの締結容量すなわち伝達トルクを最大とした直結状態すなわちエンジンから車輪まで駆動系統が直結されている状態において加減速状態が切り替わると、マウントにおけるパワーユニットの荷重の方向が急激に変化するため車体に不快な振動が生じてしまう。
したがって、本発明の目的は、加減速状態が切り替わっても車体に生じる不快な振動の発生を防止でき、ドライバビリティを向上させることができるロックアップクラッチ制御装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載した発明は、エンジンの出力をトルクコンバータと分配してトランスミッションの入力軸側に伝達させるロックアップクラッチの締結容量を制御するものであって、車両の加減速状態を判定する加減速状態判定手段と、該加減速状態判定手段で車両が加速状態にあると判定されたときに前記ロックアップクラッチの締結容量の加速側制御を行う加速側制御手段と、前記加減速状態判定手段で車両が減速状態にあると判定されたときに前記ロックアップクラッチの締結容量の減速側制御を行う減速側制御手段と、前記加減速状態判定手段で車両が加速状態から減速状態に切り替わったと判定された時点または減速状態から加速状態に切り替わったと判定された時点からそれぞれ予め定められる所定時間の間、前記ロックアップクラッチの締結容量を低下させる切替制御手段と、を具備し、前記所定時間は、加速状態で前記エンジンと前記トランスミッションとが後に倒れていて、減速状態で前に倒れていて、その前側と後側との変位にかかる時間として設定されていることを特徴としている。
このように、加減速状態判定手段で車両が加速状態から減速状態に切り替わったと判定された時点または減速状態から加速状態に切り替わったと判定された時点からそれぞれ予め定められる所定時間の間、切替制御手段が、ロックアップクラッチの締結容量を低下させるため、駆動系統におけるエンジンとトランスミッションとの間に滑りを生じさせることができ、マウントにおけるパワーユニットの荷重の方向の変化を円滑に行わせることができる。
請求項２に記載した発明は、前記所定時間は、加速状態から減速状態への移行時のほうが、減速状態から加速状態への移行時よりも長く設定されていることを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。
図１中符号１１は図示せぬエンジンの出力軸であるクランクシャフトに連結されるカバー、符号１２はカバー１１に固定されて該カバー１１と一体にエンジンの駆動力で回転させられるポンプインペラ、符号１３はポンプインペラ１２と対向配置されたタービンランナ、符号１４はタービンランナ１３に固定されたトランスミッションの入力軸、符号１５はポンプインペラ１２およびタービンランナ１３の内側部分に配置されたステータをそれぞれ示している。なお、ポンプインペラ１２、タービンランナ１３およびステータ１５でトルクコンバータ１６が構成されている。
【０００６】
そして、図１中符号１８で示されるロックアップクラッチは、エンジンの出力をトルクコンバータ１６と分配してトランスミッションの入力軸１４側に伝達させるもので、カバー１１とタービンランナ１３との間に配置されるとともにトランスミッションの入力軸１４に固定されており、そのカバー１１側とタービンランナ１３側との液圧差でカバー１１に対し接触および離間する。
ここで、ロックアップクラッチ１８は、カバー１１に対し接触し固定状態となることでエンジンから入力される駆動力をトルクコンバータ１６を介することなくトランスミッションの入力軸１４に直接伝達させる。他方、ロックアップクラッチ１８は、カバー１１に対し完全に離間状態となることで、エンジンから入力される駆動力をすべてポンプインペラ１２に伝達させ該ポンプインペラ１２の回転によるフルードの移動でタービンランナ１３を回転させて（すなわちトルクコンバータ１６を介して）トランスミッションの入力軸１４に伝達させる。
そして、ロックアップクラッチ１８は、上記した液圧差が制御されカバー１１に対する接触状態すなわち締結容量が制御されることで、エンジンから入力される駆動力の入力軸１４への該ロックアップクラッチ１８を介しての直接の伝達量とトルクコンバータ１６を介しての伝達量との配分を制御する。なお、上記した液圧差は図示せぬ二つのデューティソレノイドまたはリニアソレノイイドにより制御される。
【０００７】
ロックアップクラッチ制御装置２０は、図示せぬ二つのデューティソレノイドまたはリニアソレノイドを制御し上記した液圧差を制御してロックアップクラッチ１８のカバー１１に対する締結容量を制御するものであり、図２に示すように、目標駆動力割出手段２１に接続されている。
この目標駆動力割出手段２１は、アクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖの検出値に基づき、運転者の加速意志に基づく車両の目標駆動力を、例えば図３に示す特性のマップにしたがって割り出し、該目標駆動力を表す信号を出力するとともに、目標駆動力が予め定められた所定値（例えば０）以上である場合、フラグＦＴＤＳＤＥＣ＝０とする一方、目標駆動力が前記所定値より小さい場合、フラグＦＴＤＳＤＥＣ＝１とする。ここで、図３においては、横軸が車速Ｖを、縦軸が目標駆動力を、各線が各アクセルペダル開度をそれぞれ示している。なお、アクセルペダル開度は右上になるほど大きくなり、目標駆動力が一番大きい最も右上側の線が、アクセルペダル開度ＡＰ＝ＷＯＴ（ワイドオープンスロットル。すなわち全開）の状態である。
ここで、目標駆動力が所定値（０）かどうかは、特性マップの図３から求まることになるが、目標駆動力が所定値（０）となるのは、例えば、アクセルペダル開度が０で車速がおよそ４０ｋｍ／ｈ以上の場合、アクセルペダル開度が５度程度で、車速がおよそ１００ｋｍ／ｈ以上の場合等である。運転者の操作量であるアクセルペダル開度と車両の走行状況である車速に基づいて（この特性マップは、車速に応じた走行抵抗等を考慮して設定されており、１００ｋｍ／ｈで走行中は、アクセルペダルが少し踏み込まれていても、現状の１００ｋｍ／ｈを維持することができるほどトルクが出ない、もしくは、少ししか踏み込まれていないので、加速要求がないというような特性をアクセルペダル開度と車速とに応じて設定している）、運転者の加速意志に基づく車両の目標駆動力を設定している。
【０００８】
この目標駆動力割出手段２１は、この信号をロックアップクラッチ制御装置２０とともに、目標駆動力を発生させるようにエンジン側を制御するエンジン制御装置２２に対して出力する。ここで、エンジン制御装置２２は、入力された上記目標駆動力に応じてスロットルを電気的に制御するとともに、目標駆動力に応じてフューエルインジェクションを電気的に制御する。
【０００９】
ロックアップクラッチ制御装置２０は、図２に示すように、加減速状態判定手段２４と加速側制御手段２５と減速側制御手段２６と切替制御手段２７とを有している。
加減速状態判定手段２４は、目標駆動力割出手段２１から出力される信号に含まれるフラグＦＴＤＳＤＥＣから車両の加減速状態を判定するもので、フラグＦＴＤＳＤＥＣ＝０の場合すなわち目標駆動力が予め定められた所定値（例えば０）以上である場合は車両が加速状態にあると判定する一方、フラグＦＴＤＳＤＥＣ＝１の場合すなわち目標駆動力が前記所定値より小さい場合車両が減速状態にあると判定する。
【００１０】
加速側制御手段２５は、上記加減速状態判定手段２４で車両が加速状態にあると判定されたときにロックアップクラッチ１８の締結容量を加速側独自のマップにしたがって制御する（すなわち、ロックアップクラッチ１８の締結容量の加速側制御を行う）。ここで、図４は制御が実行される各領域を示すもので、横軸は車速Ｖを、縦軸の０から上はアクセルペダル開度ＡＰを、縦軸の０から下は減速時の減速度ΔＶをそれぞれ示しており、加速側制御手段２５は、この図４において符号Ａで示す領域で制御がＯＦＦ（締結容量＝０）の状態とされ、符号Ｂで示す領域で加速側制御を実行するようになっている。ここで、符号Ｂで示す領域はさらに符号Ｂ₁で示す領域と符号Ｂ₂で示す領域とに分けられ、Ｂ₁の領域ではロックアップクラッチ１８に対し目標スリップ率が得られるようフィードバック制御を行い、Ｂ₂の領域ではロックアップクラッチ１８をタイト（締結容量最大）とする。
【００１１】
減速側制御手段２６は、上記加減速状態判定手段２４で車両が減速状態にあると判定されたときにロックアップクラッチ１８の締結容量を減速側独自のマップにしたがって制御する（すなわち、ロックアップクラッチ１８の締結容量の加速側制御とは異なる減速側制御を行う）もので、図４において符号Ｃで示す領域で制御がＯＦＦ（締結容量＝０）の状態とされ、符号Ｄで示す領域で減速側制御を実行するようになっている。ここで、符号Ｄで示す領域はさらに符号Ｄ₁で示す領域と符号Ｄ₂で示す領域とに分けられ、Ｄ₁の領域ではロックアップクラッチ１８に対し目標スリップ率が得られるようフィードバック制御を行い、Ｄ₂の領域ではロックアップクラッチ１８をタイトとする。なお、符号Ｅで示す範囲は、減速度が大きい状態であり、所定の減速度を越えたとき、例えばパニックブレーキと判断できるような状態のときには制御がＯＦＦ（締結容量＝０）の状態とされる。
ここで、加速側制御手段２５および減速側制御手段２６の締結容量の設定について述べる。
加速側制御手段２５では、サージングの無い範囲で、燃費と駆動特性、例えばアクセルペダル開度の情報から加速要求が強いことが予測される場合には、締結容量を低下して、トルクコンバータのトルク増幅作用を利用できる範囲で使用する等、車両の運転状態に応じたロックアップクラッチ１８の締結容量が設定されている。
また、減速側制御手段２６では、例えば、適切なエンジンブレーキ力が得られるようなロックアップクラッチ１８の締結容量が設定されており、車両の運転状態に応じて燃費と駆動特性を考慮した設定となっている。
【００１２】
切替制御手段２７は、上記加減速状態判定手段２４で車両が加速状態から減速状態に切り替わったと判定された時点から所定時間の間および減速状態から加速状態に切り替わったと判定された時点から所定時間の間の双方においてロックアップクラッチ１８の締結容量を、例えば予め設定された所定値より低下させるもので、図４において符号Ｆで示す領域で制御を実行するようになっている。なお、符号Ｆで示す領域と符号Ｂで示す領域との境界線は、目標駆動力が０のラインである。
ここで、加速から減速に移り変わるときに、ロックアップクラッチ１８がタイトのままであると、ショックが発生する。これは、パワートレインのマウントへの入力方向が変わるときに、エンジンとトランスミッションとが固定されていることが影響している。以上から、ロックアップクラッチ１８の締結容量を低下させている上記所定時間は、マウントへの入力が切り替わる時間（加速時にエンジンとトランスミッションは後ろに倒れていて、減速時に前に倒れる。その変位にかかる時間）となる。設定としては、１００ｍｓから３００ｍｓ程度にしている。
【００１３】
以上の構成のロックアップクラッチ制御装置２０は、図５のフローチャートに示すように、まず、加減速状態判定手段２５が、フラグＦＴＤＳＤＥＣ＝１であるか否かを判定する（ステップＳ１）。フラグＦＴＤＳＤＥＣ＝０である場合、すなわち目標駆動力が予め定められた所定値（例えば０）以上であって加速状態にある場合、切替制御手段２７がタイマｔｍＬＣＤＬＤをセットする一方（ステップＳ２）、フラグＦＴＤＳＤＥＣ＝１である場合、すなわち目標駆動力が前記所定値より小であって減速状態にある場合、切替制御手段２７がタイマｔｍＬＣＤＬＡをセットする（ステップＳ３）。
ここで、タイマｔｍＬＣＤＬＤおよびタイマｔｍＬＣＤＬＡのセットは、いずれにおいても予め設定された所定時間がセットされることになり、この時間が自動的に減少し所定時間後に０となる。
なお、タイマｔｍＬＣＤＬＡは１００ｍｓ程度、タイマｔｍＬＣＤＬＤは３００ｍｓから４００ｍｓ程度に設定されるもので、加速から減速側への移行時の方がタイマの設定を長くしている。これらの値は、予め実験的にテスト走行等で設定することが可能であり、走行状態により発生するショックを予めテストしそれに応じて設定をすることができる。ここで、エンジン側からの駆動トルクが無くなる減速側への移行時の方が、振動が発生しやすいため、減速側への移行時のタイマを長く設定しているのである。
【００１４】
加速状態にあって実行されるステップＳ２の後は、切替制御手段２７がタイマｔｍＬＣＤＬＡ＞０であるか否かを判定する（ステップＳ４）。このタイマｔｍＬＣＤＬＡは、減速状態にあった場合にステップＳ３においてセットされるものであるため、減速状態から加速状態に切り替わった後に所定時間の間はタイマｔｍＬＣＤＬＡ＞０の状態が持続するのである。
そして、ステップＳ４においてタイマｔｍＬＣＤＬＡ＞０であると判定された場合、減速状態から加速状態に切り替わった後に所定時間が経過していないため、切替制御手段２７がロックアップクラッチ１８の締結容量を低下させる切替時制御を実行する一方（ステップＳ５）、タイマｔｍＬＣＤＬＡ＞０ではないと判定された場合、加速側制御手段２５が加速側制御を実行する（ステップＳ６）。
【００１５】
他方、減速状態にあって実行されるステップＳ３の後は、切替制御手段２７がタイマｔｍＬＣＤＬＤ＞０であるか否かを判定する（ステップＳ７）。このタイマｔｍＬＣＤＬＤは、加速状態にあった場合にステップＳ２においてセットされるものであるため、加速状態から減速状態に切り替わった後に所定時間の間はタイマｔｍＬＣＤＬＤ＞０の状態が持続するのである。
そして、ステップＳ７においてタイマｔｍＬＣＤＬＤ＞０であると判定された場合、加速状態から減速状態に切り替わった後に所定時間が経過していないため、切替制御手段２７がロックアップクラッチ１８の締結容量を低下させる切替時制御を実行する一方（ステップＳ８）、タイマｔｍＬＣＤＬＤ＞０ではないと判定された場合、減速側制御手段２６が減速側制御を実行する（ステップＳ９）。
【００１６】
ここで、この実施の形態において切替制御手段２７が実行する切替時制御は、ロックアップクラッチ１８の締結容量すなわち伝達トルクを０とするのではなく０より大きい極く小さい予め設定された値とする状態、あるいは、伝達トルクが０であっても、ロックアップクラッチ１８がカバー１１から限界位置まで離れた状態とするのではなく締結開始直前の状態とする（これらの状態を合わせてスタンバイ状態と称す）。
【００１７】
このようなロックアップクラッチ制御装置２０によれば、加減速状態判定手段２４で車両が加速状態から減速状態に切り替わったと判定された時点または減速状態から加速状態に切り替わったと判定された時点からそれぞれ予め定められる所定時間の間、切替制御手段２７が、ロックアップクラッチ１８の締結容量を低下させるスタンバイ状態とするため、駆動系統におけるエンジンとトランスミッションとの間に滑りを生じさせることができ、マウントにおけるパワーユニットの荷重の方向の変化を円滑に行わせることができる。したがって、車体における不快な振動の発生を防止でき、ドライバビリティを向上させることができる。
しかも、前記所定時間の経過後は、加速状態においては加速側制御手段２５が加速側独自の加速側制御を、減速状態においては減速側制御手段２６が減速側独自の減速側制御を実行するため、ロックアップクラッチ１８を最大限に活用でき、よって、燃費の悪化を抑制することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載した発明によれば、加減速状態判定手段で車両が加速状態から減速状態に切り替わったと判定された時点または減速状態から加速状態に切り替わったと判定された時点からそれぞれ予め定められる所定時間の間、切替制御手段が、ロックアップクラッチの締結容量を低下させるため、車体における不快な振動の発生を防止でき、ドライバビリティを向上させることができる。
しかも、所定時間の経過後は、加速状態においては加速側制御手段が加速側制御を、減速状態においては減速側制御手段が減速側制御を実行するため、ロックアップクラッチを最大限に活用でき、よって、燃費の悪化を抑制することができる。
また、前記所定時間の間、前記切換制御手段が、ロックアップクラッチの締結容量を低下させるため、駆動系統におけるエンジンとトランスミッションとの間にすべりを生じさせることができ、マウントにおけるパワーユニットの荷重の方向の変化を円滑に行わせることができる。
請求項２に記載した発明によれば、エンジン側からの駆動トルクがなくなる減速側への移行時のほうが、振動が発生しやすいが、減速側への移行時の方が、所定時間が長く設定されているため、車体における不快な振動の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態により制御されるロックアップクラッチおよびトルクコンバータを示す断面図である。
【図２】 本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態等を示すブロック図である。
【図３】 目標駆動力割出手段における目標駆動力を割り出すためのマップである。
【図４】 本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態の各制御領域を示す図である。
【図５】 本発明のロックアップクラッチ制御装置の一の実施の形態の制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１４ 入力軸
１６ トルクコンバータ
１８ ロックアップクラッチ
２０ ロックアップクラッチ制御装置
２４ 加減速状態判定手段
２５ 加速側制御手段
２６ 減速側制御手段
２７ 切替制御手段

Claims (2)

1. エンジンの出力をトルクコンバータと分配してトランスミッションの入力軸側に伝達させるロックアップクラッチの締結容量を制御するロックアップクラッチ制御装置において、
   車両の加減速状態を判定する加減速状態判定手段と、
   該加減速状態判定手段で車両が加速状態にあると判定されたときに前記ロックアップクラッチの締結容量の加速側制御を行う加速側制御手段と、
   前記加減速状態判定手段で車両が減速状態にあると判定されたときに前記ロックアップクラッチの締結容量の減速側制御を行う減速側制御手段と、
   前記加減速状態判定手段で車両が加速状態から減速状態に切り替わったと判定された時点または減速状態から加速状態に切り替わったと判定された時点からそれぞれ予め定められる所定時間の間、前記ロックアップクラッチの締結容量を低下させる切替制御手段と、
   を具備し、前記所定時間は、加速状態で前記エンジンと前記トランスミッションとが後に倒れていて、減速状態で前に倒れていて、その前側と後側との変位にかかる時間として設定されていることを特徴とするロックアップクラッチ制御装置。
2. 前記所定時間は、加速状態から減速状態への移行時のほうが、減速状態から加速状態への移行時よりも長く設定されていることを特徴とする請求項１に記載のロックアップクラッチ制御装置。

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