JP3994689B2 - トルクコンバータのロックアップ解除制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機を含む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ロックアップを解除する時の制御を適切に行うための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。
このため、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。
【０００３】
ところで、トルクコンバータの入出力要素間を直結したロックアップ状態での走行中に運転者がアクセルペダルの踏み込みによりトルク増大を要求する時、トルクコンバータをロックアップ状態のままにしていたのでは、トルクコンバータがトルク変動吸収機能やトルク増大機能を持たない状態であるため、アクセルペダルの踏み込みでエンジントルクが急増して駆動系の捩れ振動が発生したのを吸収しきれないとか、トルク増大が得られないことからトルク不足感を運転者に与えるとかのため、運転性が損なわれる。
この傾向は、ロックアップ状態での惰性走行（コースト走行）後に運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速する場合とか、ロックアップ状態での定常走行からアクセルペダルを踏み込む場合のように、エンジントルクが比較的小さい状態からアクセルペダルを踏み込む場合に特に顕著となる。
【０００４】
そこで従来、例えば特開平８−２３３０９８号公報などに記載のごとく、上記のようなロックアップ状態での走行中にアクセルペダルの踏み込み操作があった時はトルクコンバータのロックアップを解除する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの際、アクセルペダルの踏み込み時に単純にロックアップを解除するのでは、以下の問題が発生する。
図１０は、瞬時ｔ１にアクセルペダルの踏み込みによりトルク増大要求があり、これに呼応して直ちにロックアップ解除指令が発せられた場合におけるエンジン回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）、タービン回転数Ｎｔ（トルクコンバータ出力回転数）、ロックアップクラッチ締結圧、ロックアップクラッチ締結容量（トルク）ＴＬＵ、コンバータトルクＴＣＶ、エンジントルクＴｅ、タービントルクＴｔ（図８のようにトルクコンバータのトルク増幅率をｔとするとＴｔ＝ＴＬＵ＋ＴＣＶ×ｔで表される）の時系列変化を示す。
【０００６】
瞬時ｔ１のロックアップ解除指令によりロックアップクラッチ締結圧は図示のごとく一気に低下されてロックアップクラッチ締結容量ＴＬＵを即座に０となし、ロックアップを解除する。
ところでこの瞬間は未だエンジン回転数Ｎｅがほとんど上昇していないため、トルクコンバータ速度比ｅが図８のトルクコンバータ性能線図中に示すカップリングポイントＣＰ近辺の値であってコンバータトルクＴＣＶも０である。
そして、ロックアップの解除によりエンジン回転数Ｎｅが上昇し始めてタービン回転数Ｎｔから乖離し始める瞬時ｔ２よりコンバータトルクＴＣＶが発生し、タービントルクＴｔ（＝ＴＬＵ＋ＴＣＶ×ｔ）も図示のごとくに上昇する。
【０００７】
しかし瞬時ｔ１〜ｔ２間においてはロックアップクラッチ締結容量（トルク）ＴＬＵおよびコンバータトルクＴＣＶが共に０であり、これらの和値であるタービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）も０となる。
従って、瞬時ｔ１〜ｔ２間においてトルク伝達ができない状態が発生することとなり、特に緩加速状態からアクセルペダルの踏み込みによりロックアップを解除する時は急激なトルクコンバータ出力トルクの落ち込みで大きな減速ショックが発生するという問題を生ずる。
【０００８】
この対策としては図１１に示すように、瞬時ｔ１のロックアップ解除指令によってもロックアップクラッチ締結圧を一気に低下させず徐々に低下させ、ロックアップクラッチ締結容量ＴＬＵを瞬時ｔ１〜ｔ２間において０とならないようにすることで、ロックアップクラッチ締結容量ＴＬＵおよびコンバータトルクＴＣＶの和値であるタービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）が瞬時ｔ１〜ｔ２間において０にならないようにすることが考えられる。
この場合、タービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）のトルク波形から明らかなように、瞬時ｔ１〜ｔ２間においてもトルク伝達ができない状態になることがなく、急激なトルクコンバータ出力トルクの落ち込みで大きな減速ショックが発生するという上記の問題を回避し得る。
【０００９】
しかるに本対策では、ロックアップ解除の遅延によりトルクコンバータのトルク増大機能を速やかに利用することができず、図１１にΔｔ０で示すようにタービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）の上昇遅れが発生し、加速応答の悪化を避けられないという別の問題を生ずる。
【００１０】
請求項１に記載の第１発明は、上記したトルクの落ち込みによる減速ショックの低減と、加速応答の悪化の回避とを両立させ得るトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１１】
第１発明は更に、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにして上記の作用効果を一層顕著なものにし得るようにすることをも目的とする。
【００１２】
請求項２に記載の第２発明は、第１発明とは異なる対策によって、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにし、これにより上記第１発明の作用効果を一層顕著なものにし得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１３】
請求項３に記載の第３発明は、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップ解除速度が低くならないようにして上記第１発明の作用効果を一層顕著なものにし得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１４】
請求項４に記載の第４発明は、アクセルペダルの踏み込み速度が速い時に不必要にロックアップ解除速度が低くならないようにして上記第１発明の作用効果を一層顕著なものにし得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１５】
請求項５に記載の第５発明は、加速応答の悪化の回避を実現するためにロックアップ解除速度を速くしても大丈夫なようなコンバータトルクが発生したのを一層正確に判断し得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１６】
請求項６記載の第６発明は、加速応答の悪化の回避を一層確実に実現し得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１７】
【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ロックアップ解除制御装置は、
トルクコンバータの入出力要素間を直結したロックアップ状態での走行中にアクセルペダル操作によるトルク増大要求がある時、トルクコンバータ入出力要素間の直結を解いてロックアップを解除するようにしたトルクコンバータを、要旨構成の基礎前提とする。
【００１８】
第１発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、上記トルクコンバータにおいて、
トルクコンバータの流体伝動による所定のコンバータトルクが発生するまではロックアップ容量を０にしないで最大値よりも小さな所定のロックアップ容量になるよう低下させ、
コンバータトルクが前記所定のコンバータトルクになった後にロックアップ容量の低下速度を速めて速やかなロックアップの解除が行われるよう構成し、
前記所定のコンバータトルクを前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したことを特徴とするものである。
【００１９】
第２発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第１発明において、
前記所定のロックアップ容量を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したことを特徴とするものである。
【００２０】
第３発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第１発明または第２発明において、
前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど高速で行わせるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
第４発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、
前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求が高速である時ほど高速で行わせるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２２】
第５発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、
前記所定のコンバータトルクが発生したか否かを、トルクコンバータの出力回転数と入力回転数との比で表される速度比が所定速度比まで低下したか否かにより判断するよう構成したことを特徴とするものである。
【００２３】
第６発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第５発明において、
前記所定速度比をトルクコンバータがトルク増大作用を行うカップリングポイント相当値以上の領域における速度比に定めたことを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の効果】
第１発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、
トルクコンバータのロックアップ状態での走行中にアクセルペダル操作によるトルク増大要求がある時、トルクコンバータ入出力要素間の直結を解いてロックアップを解除することで、エンジントルクの急増による駆動系の捩れ振動を防止したり、トルク不足感をなくして運転性を確保することができる。
【００２５】
ところでこの際、第１発明においては所定のコンバータトルクが発生するまでロックアップ容量を０にしないで最大値よりも小さな所定のロックアップ容量になるよう低下させ、上記所定のコンバータトルクが発生するようになった後にロックアップ容量の低下速度を速めて速やかなロックアップの解除を行わせる。
これがため図１０につき前述したような現象、つまりコンバータトルクが未だ発生していないのにロックアップ容量が即座に０になるような現象を生ずることがなく、ロックアップ容量およびコンバータトルクが共に０になってこれらの和値であるトルクコンバータ出力トルクが０になる事態の発生により大きな減速ショックが発生するという問題を回避することができる。
【００２６】
なおこの問題回避のために図１１につき前述したごとく、ロックアップ解除指令によってもロックアップ容量を一気に低下させず徐々に低下させた場合は、ロックアップ解除の遅延によりトルクコンバータ出力トルクの上昇遅れが発生し、加速応答の悪化を生ずるが、第１発明によれば上記所定のコンバータトルクが発生した後にロックアップ容量の低下速度を速めて速やかなロックアップの解除を行わせることから、当該加速応答の悪化も生ずることがない。
【００２７】
よって第１発明によれば、上記したトルクの落ち込みによる減速ショックの低減と、加速応答の悪化の回避とを両立させることができる。
【００２８】
第１発明においては更に、上記所定のコンバータトルクを上記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて上記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいときほど早期にロックアップ容量の低下速度を速めることとなり、トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにし得ることとなって上記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００２９】
第２発明においては、前記所定のロックアップ容量を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて上記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さいときほど速やかにロックアップが解除され得ることとなって、第１発明とは異なる対策により、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにすることができ、前記第１発明の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００３０】
第３発明においては、前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど高速で行わせるよう構成したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて上記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップ解除速度が低くならないようにすることができ、前記第１発明の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００３１】
第４発明においては、前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求が高速である時ほど高速で行わせるよう構成したため、
トルク増大要求が高速である時、つまり運転者による加速要求が強い時に、ロックアップ容量の低下によるロックアップ解除を高速で行わせて、要求通りの加速応答を実現することができ、前記第１発明の作用効果を一層顕著なものにし得る。
【００３２】
第５発明においては、前記所定のコンバータトルクが発生したか否かを、トルクコンバータの出力回転数と入力回転数との比で表される速度比が所定速度比まで低下したか否かにより判断するよう構成したため、
加速応答の悪化の回避を実現するためにロックアップ解除速度を速くしても大丈夫なようなコンバータトルクが発生したのを一層正確に判断することができて大いに有利である。
【００３３】
第６発明においては、前記所定速度比をトルクコンバータがトルク増大作用を行うカップリングポイント相当値以上の領域における速度比に定めたため、
速度比がカップリングポイント未満になった時ロックアップ容量が低下していることから速度比の低下（トルクコンバータのスリップ増大）が促進される結果、トルクコンバータのトルク増大作用により加速応答の悪化の回避を一層確実に実現することができる。
【００３４】
【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ロックアップ解除制御装置を示し、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。
【００３５】
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結合させず、トルクコンバータ２はスリップ制限しないコンバータ状態で機能する。
この間トルクコンバータ出力トルク（タービントルク）は、流体伝動によるコンバータトルクのみで決まる。
【００３６】
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はロックアップクラッチ２ｃの締結力に応じたロックアップ容量（トルク）とコンバータトルクとの和値で表されるトルクを出力するスリップ制御状態で機能する。
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。
この間トルクコンバータ出力トルク（タービントルク）は、ロックアップクラッチ２ｃの締結力に応じたロックアップ容量（トルク）のみで決まる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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の締結力（ロックアップ容量）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。
【００４０】
そして、ソレノイド駆動デューティＤを制御するコントローラ１２には、エンジン要求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、
エンジン回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）を検出するエンジン回転センサ２２からの信号と、
タービンランナの回転数Ｎｔ（トルクコンバータ出力回転数）を検出するタービン回転センサ２３からの信号と、
車速ＶＳＰを検出する車速センサ２４からの信号とをそれぞれ入力することとする。
【００４１】
コントローラ１２は、これら入力情報のうち先ずスロットル開度ＴＶＯおよび車速ＶＳＰからロックアップ領域での運転中かコンバータ領域での運転中かを判定し、これらの判定結果に応じてロックアップクラッチ２ｃを締結または釈放させることによりトルクコンバータ２をロックアップ状態またはコンバータ状態にする。
一方でコントローラ１２は、ロックアップ状態での走行中図３に示す制御プログラムを一定時間ごとの定時割り込みにより実行し、本発明が狙いとするロックアップ解除制御を以下のごとくに行う。
【００４２】
先ずステップＳ３１において、アクセルペダルの踏み込みによるトルク増大要求があって、ロックアップ状態のままだとエンジントルクの急増による駆動系の捩れ振動が発生したりトルク不足感を伴うことからロックアップを解除すべき運転状態になったか否かを判定する。
このトルク増大要求時のロックアップ解除条件としては、例えばスロットル開度ＴＶＯが設定開度ＴＶＯｓ以上で、且つ、本制御プログラムの演算サイクル中におけるスロットル開度ＴＶＯの増大量ΔＴＶＯ（スロットル開度増加速度：アクセルペダル踏み込み速度）が所定速度ΔＴＶＯｓ以上となった時とすることができる。
【００４３】
ロックアップ解除条件が成立しなければ制御をそのまま終了するが、ロックアップ解除条件が成立した時はステップＳ３２において、ロックアップ解除時におけるロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ −ＰＲ ）の初期圧（ロックアップ解除初期圧）Ｐ１を図４のマップに基づき、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯから求め、
また前期および後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２（ロックアップ解除速度）を図５のマップに基づき、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯから求め、
更にロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’を図７のマップに基づき、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯから求める。
【００４４】
図４に示したロックアップ解除初期圧Ｐ１は、ロックアップ解除時におけるトルクの落ち込み方に対応するロックアップ容量を持つようなロックアップクラッチ締結圧とし、当該ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さいことから、ロックアップ解除初期圧Ｐ１は図４に示すごとくロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほど低くする。
【００４５】
また図５に示す前期および後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２（ロックアップ解除速度）は、ロックアップ解除時におけるトルクの落ち込み方に対応するロックアップクラッチ締結圧低下速度とし、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて速やかなロックアップ解除が可能であることから、前期および後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２（ロックアップ解除速度）は図５に示すごとくロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほど速くする。
【００４６】
ここで前期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１は、後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ２よりも遅くし、これにより前期では図１０につき前述したトルクの落ち込みによる減速ショックの防止を実現し、後期では図１１につき前述したロックアップ解除の応答遅れによる加速応答の悪化の防止を実現する。
【００４７】
なお前期および後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２（ロックアップ解除速度）は図５に示すごとく予めマップとして与えておく代わりに、同図に式をもって表したが、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）ごとの基本的な低下速度ΔＰ１’，ΔＰ２’に、例えば図７のごときアクセルペダル踏み込み速度ΔＴＶＯごとの踏み込み速度係数Ｋを乗じて求めることもできる。
【００４８】
図７に示したロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’は、前期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１から後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ２へと切り換えてロックアップ解除速度を速くすべき、所定のコンバータトルクを発生する速度比とし、
ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて早期にロックアップ解除速度を速くすることが可能であることから、
ロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’（上記所定のコンバータトルク）は図７に示すごとく、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほど大きく（小さく）する。
【００４９】
図３の次のステップＳ３３では、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が前記のロックアップ解除初期圧Ｐ１になるようロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを決定して出力する。
次いでステップＳ３４において、トルクコンバータ速度比ｅがロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’未満になったか否かにより、前記所定のコンバータトルクを発生する状態になったか否かを、つまり図１０につき前述した減速ショックの問題を発生することがなくなってロックアップ解除速度を応答性の確保のために上昇させてもよくなったか否かを判定する。
【００５０】
トルクコンバータ速度比ｅがロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’未満になるまでは、ステップＳ３５においてロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が前期の速度ΔＰ１で低下するようロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを漸減させて出力する。
ステップＳ３４でトルクコンバータ速度比ｅがロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’未満になったと判定する時は、ステップＳ３６においてロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が０未満になったと判定するまでの間、ステップＳ３７においてロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が後期の速度ΔＰ２で低下するようロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを漸減させて出力する。
【００５１】
ステップＳ３６においてロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が０未満になったと判定する時は、ステップＳ３８においてロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを最低値にし、これによりロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）をトルクコンバータがコンバータ状態にされるような値に保持する。
【００５２】
上記実施の形態になるロックアップ解除制御装置の動作を図９に示すタイムチャートにより説明する。
図９は、瞬時ｔ１にアクセルペダルの踏み込みによりトルク増大要求があり、これに呼応してロックアップ解除指令が発せられた場合におけるエンジン回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）、タービン回転数Ｎｔ（トルクコンバータ出力回転数）、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）、ロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵ、コンバータトルクＴＣＶ、エンジントルクＴｅ、タービントルクＴｔ（＝ＴＬＵ＋ＴＣＶ×ｔ）の時系列変化を示す。
【００５３】
瞬時ｔ１のロックアップ解除指令によりロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を図示のごとく初期圧Ｐ１まで一気に低下させるが、初期圧Ｐ１の前記設定によりロックアップクラッチ締結容量ＴＬＵが即座に０になることはなく、ロックアップクラッチ２ｃは締結状態を保つ。
その後はロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を前期の低下速度ΔＰ１で徐々に低下させる。この間に瞬時ｔ２よりロックアップクラッチ２ｃが滑り始めてエンジン回転数Ｎｅの図示のごとき上昇を可能にし、トルクコンバータは瞬時ｔ２以後エンジン回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）と、タービン回転数Ｎｔ（トルクコンバータ出力回転数）との差（スリップ）によりコンバータトルクＴＣＶを発生するようになる。
【００５４】
そして、コンバータトルクＴＣＶが所定値に達したのをトルクコンバータ速度比ｅ＜ｅ’により判定する瞬時ｔ３以後は、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を後期の低下速度ΔＰ２で速やかに低下させ、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が０未満になる瞬時ｔ４にこれを一気に最低値してロックアップを解除する。
【００５５】
ところで、上記の通り所定のコンバータトルクＴＣＶが発生する瞬時ｔ３までロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を０にしないで、つまりロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵを０にしないで、最大値よりも小さな所定の値（初期圧Ｐ１相当値）に低下させることとし、その後にロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）の低下、つまりロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵの低下を速めることとしたら、
エンジン回転数Ｎｅが上昇してコンバータトルクＴＣＶを発生するようになる瞬時ｔ２に、ロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵが未だ存在していて、これらコンバータトルクＴＣＶとトルク増幅率ｔとの乗算値およびロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵの和値であるタービントルクＴｔ（＝ＴＬＵ＋ＴＣＶ×ｔ）が瞬時ｔ１〜ｔ２間において０になることがない。
【００５６】
従ってトルクコンバータはタービントルク（トルクコンバータ出力トルク）Ｔｔの波形から明らかなように、瞬時ｔ１〜ｔ２間においてもトルク伝達ができない状態になることがなく、アクセルペダルの踏み込みによりロックアップを解除する時に急激なトルクコンバータ出力トルクＴｔの落ち込みで大きな減速ショックが発生するという問題を回避することができる。
【００５７】
しかも、所定のコンバータトルクＴＣＶが発生する瞬時ｔ３以後はロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）の低下、つまりロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵの低下を速めるため、ロックアップ解除の遅延を取り戻して所定通りの時間で当該ロックアップ解除を実現することができる。
従って、図１１にΔｔ０で示すようなタービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）の上昇遅れを、図９に同符号で示すように短縮することができ、図１１につき前述した加速応答の悪化に関する問題も生ずることがない。
よって本実施の形態によれば、図１０につき前述したトルクコンバータ出力トルクＴｔの落ち込みによる減速ショックの低減と、図１１につき前述した加速応答の悪化の回避とを両立させることができる。
【００５８】
また前記した実施の形態においては図７に示すごとく、ロックアップ解除速度を切り換えるタイミングを判定するためのロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’（前記所定のコンバータトルク）を、アクセルペダルの踏み込みによるトルク増大要求の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほど大きく（小さく）なるよう設定したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて前記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さいときほど早期にロックアップ容量の低下速度を速めることとなり、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにして上記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００５９】
更に、ロックアップ解除初期圧Ｐ１により規定した前記所定のロックアップ容量を図４に示すごとく、前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて前記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さいときほど速やかにロックアップが解除され得ることとなって、これによっても、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにすることができ、前記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００６０】
加えて、ロックアップの解除に際して行う前記ロックアップ容量の低下を、図５にロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２として示したごとく、トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど高速で行わせるよう構成したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて前記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップ解除速度が低くならないようにすることができ、前記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００６１】
またロックアップの解除に際して行う前記ロックアップ容量の低下を、図６に示す係数Ｋの採用によりトルク増大要求が高速である時ほど高速で行わせるよう構成したため、
トルク増大要求が高速である時、つまり運転者による加速要求が強い時に、ロックアップ容量の低下によるロックアップ解除を高速で行わせて、要求通りの加速応答を実現することができ、前記の作用効果を一層顕著なものにし得る。
【００６２】
更に、前記所定のコンバータトルクが発生したか否かを、トルクコンバータの出力回転数と入力回転数との比で表される速度比ｅが所定速度比ｅ’まで低下したか否かにより判断するよう構成したため、
加速応答の悪化の回避を実現するためにロックアップ解除速度を速くしても大丈夫なような所定のコンバータトルクが発生したのを一層正確に判断することができて大いに有利である。
【００６３】
また、前記所定速度比ｅ’を図７に示すごとくトルクコンバータがトルク増大作用を行うカップリングポイントＣＰ相当値以上の領域における速度比に定めたため、
速度比がカップリングポイント未満になった時ロックアップ容量が低下していることから速度比の低下（トルクコンバータのスリップ増大）が促進される結果、図８から明らかなごとくトルクコンバータのトルク増大作用により加速応答の悪化の回避を一層確実に実現することができる。
【００６４】
なお前記では、図９のロックアップ解除指令瞬時ｔ１にロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を初期圧Ｐ１まで一気に低下させた後、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を前期の低下速度ΔＰ１で徐々に低下させることとしたが、瞬時ｔ１〜ｔ３の間に任意に定めた初期圧を保つようにしたり、瞬時ｔ１に初期圧Ｐ１を与えずこの時の締結圧から徐々に低下させるようにして前記したと同様の作用が得られるようにしてもよい。
【００６５】
また前記では、速度比ｅに応じてロックアップクラッチ締結圧の低下速度をΔＰ１，ΔＰ２間で切り換えるようにしたが、速度比ｅに応じてロックアップクラッチ締結圧の低下速度を連続的に変化させるようにしてもよい。
更に、制御を簡略化するためにロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’をスロットル開度ＴＶＯに応じて変化させる代わりに定数としたり、ロックアップ解除速度の切り換え判定を速度比ｅではなくトルクコンバータ入出力回転差により行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態になるロックアップ解除制御装置を示す概略系統図である。
【図２】 同実施の形態においてロックアップソレノイドから出力される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加速時ロックアップ解除制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】 同実施の形態において定めたロックアップ解除初期圧の変化特性図である。
【図５】 同実施の形態において定めたロックアップクラッチ締結圧低下速度の変化特性図である。
【図６】 同実施の形態において定めるべきロックアップクラッチ締結圧低下速度をアクセルペダルの踏み込み速度に応じても変化させるようにするための踏み込み速度係数の変化特性図である。
【図７】 同実施の形態において定めたロックアップ解除速度切り換え判定速度比の変化特性図である。
【図８】 トルクコンバータの速度比と、トルク増幅率との関係を示す、トルクコンバータ性能線図である。
【図９】 上記実施の形態になる加速時ロックアップ解除制御の動作タイムチャートである。
【図１０】 従来の加速時ロックアップ解除制御の問題を説明するのに用いた動作タイムチャートである。
【図１１】 同問題点を解消するための一般的な対策をした場合における加速時ロックアップ解除制御の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 エンジン回転センサ
23 タービン回転センサ
24 車速センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機を含む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ロックアップを解除する時の制御を適切に行うための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。
このため、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。
【０００３】
ところで、トルクコンバータの入出力要素間を直結したロックアップ状態での走行中に運転者がアクセルペダルの踏み込みによりトルク増大を要求する時、トルクコンバータをロックアップ状態のままにしていたのでは、トルクコンバータがトルク変動吸収機能やトルク増大機能を持たない状態であるため、アクセルペダルの踏み込みでエンジントルクが急増して駆動系の捩れ振動が発生したのを吸収しきれないとか、トルク増大が得られないことからトルク不足感を運転者に与えるとかのため、運転性が損なわれる。
この傾向は、ロックアップ状態での惰性走行（コースト走行）後に運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速する場合とか、ロックアップ状態での定常走行からアクセルペダルを踏み込む場合のように、エンジントルクが比較的小さい状態からアクセルペダルを踏み込む場合に特に顕著となる。
【０００４】
そこで従来、例えば特開平８−２３３０９８号公報などに記載のごとく、上記のようなロックアップ状態での走行中にアクセルペダルの踏み込み操作があった時はトルクコンバータのロックアップを解除する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの際、アクセルペダルの踏み込み時に単純にロックアップを解除するのでは、以下の問題が発生する。
図１０は、瞬時ｔ１にアクセルペダルの踏み込みによりトルク増大要求があり、これに呼応して直ちにロックアップ解除指令が発せられた場合におけるエンジン回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）、タービン回転数Ｎｔ（トルクコンバータ出力回転数）、ロックアップクラッチ締結圧、ロックアップクラッチ締結容量（トルク）ＴＬＵ、コンバータトルクＴＣＶ、エンジントルクＴｅ、タービントルクＴｔ（図８のようにトルクコンバータのトルク増幅率をｔとするとＴｔ＝ＴＬＵ＋ＴＣＶ×ｔで表される）の時系列変化を示す。
【０００６】
瞬時ｔ１のロックアップ解除指令によりロックアップクラッチ締結圧は図示のごとく一気に低下されてロックアップクラッチ締結容量ＴＬＵを即座に０となし、ロックアップを解除する。
ところでこの瞬間は未だエンジン回転数Ｎｅがほとんど上昇していないため、トルクコンバータ速度比ｅが図８のトルクコンバータ性能線図中に示すカップリングポイントＣＰ近辺の値であってコンバータトルクＴＣＶも０である。
そして、ロックアップの解除によりエンジン回転数Ｎｅが上昇し始めてタービン回転数Ｎｔから乖離し始める瞬時ｔ２よりコンバータトルクＴＣＶが発生し、タービントルクＴｔ（＝ＴＬＵ＋ＴＣＶ×ｔ）も図示のごとくに上昇する。
【０００７】
しかし瞬時ｔ１〜ｔ２間においてはロックアップクラッチ締結容量（トルク）ＴＬＵおよびコンバータトルクＴＣＶが共に０であり、これらの和値であるタービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）も０となる。
従って、瞬時ｔ１〜ｔ２間においてトルク伝達ができない状態が発生することとなり、特に緩加速状態からアクセルペダルの踏み込みによりロックアップを解除する時は急激なトルクコンバータ出力トルクの落ち込みで大きな減速ショックが発生するという問題を生ずる。
【０００８】
この対策としては図１１に示すように、瞬時ｔ１のロックアップ解除指令によってもロックアップクラッチ締結圧を一気に低下させず徐々に低下させ、ロックアップクラッチ締結容量ＴＬＵを瞬時ｔ１〜ｔ２間において０とならないようにすることで、ロックアップクラッチ締結容量ＴＬＵおよびコンバータトルクＴＣＶの和値であるタービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）が瞬時ｔ１〜ｔ２間において０にならないようにすることが考えられる。
この場合、タービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）のトルク波形から明らかなように、瞬時ｔ１〜ｔ２間においてもトルク伝達ができない状態になることがなく、急激なトルクコンバータ出力トルクの落ち込みで大きな減速ショックが発生するという上記の問題を回避し得る。
【０００９】
しかるに本対策では、ロックアップ解除の遅延によりトルクコンバータのトルク増大機能を速やかに利用することができず、図１１にΔｔ０で示すようにタービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）の上昇遅れが発生し、加速応答の悪化を避けられないという別の問題を生ずる。
【００１０】
請求項１に記載の第１発明は、上記したトルクの落ち込みによる減速ショックの低減と、加速応答の悪化の回避とを両立させ得るトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１１】
第１発明は更に、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにして上記の作用効果を一層顕著なものにし得るようにすることをも目的とする。
【００１２】
請求項２に記載の第２発明は、第１発明とは異なる対策によって、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにし、これにより上記第１発明の作用効果を一層顕著なものにし得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１３】
請求項３に記載の第３発明は、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップ解除速度が低くならないようにして上記第１発明の作用効果を一層顕著なものにし得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１４】
請求項４に記載の第４発明は、アクセルペダルの踏み込み速度が速い時に不必要にロックアップ解除速度が低くならないようにして上記第１発明の作用効果を一層顕著なものにし得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１５】
請求項５に記載の第５発明は、加速応答の悪化の回避を実現するためにロックアップ解除速度を速くしても大丈夫なようなコンバータトルクが発生したのを一層正確に判断し得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１６】
請求項６記載の第６発明は、加速応答の悪化の回避を一層確実に実現し得るようにしたトルクコンバータのロックアップ解除制御装置を提案することを目的とする。
【００１７】
【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ロックアップ解除制御装置は、
トルクコンバータの入出力要素間を直結したロックアップ状態での走行中にアクセルペダル操作によるトルク増大要求がある時、トルクコンバータ入出力要素間の直結を解いてロックアップを解除するようにしたトルクコンバータを、要旨構成の基礎前提とする。
【００１８】
第１発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、上記トルクコンバータにおいて、
トルクコンバータの流体伝動による所定のコンバータトルクが発生するまではロックアップ容量を０にしないで最大値よりも小さな所定のロックアップ容量になるよう低下させ、
コンバータトルクが前記所定のコンバータトルクになった後にロックアップ容量の低下速度を速めて速やかなロックアップの解除が行われるよう構成し、
前記所定のコンバータトルクを前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したことを特徴とするものである。
【００１９】
第２発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第１発明において、
前記所定のロックアップ容量を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したことを特徴とするものである。
【００２０】
第３発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第１発明または第２発明において、
前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど高速で行わせるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
第４発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、
前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求が高速である時ほど高速で行わせるよう構成したことを特徴とするものである。
【００２２】
第５発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、
前記所定のコンバータトルクが発生したか否かを、トルクコンバータの出力回転数と入力回転数との比で表される速度比が所定速度比まで低下したか否かにより判断するよう構成したことを特徴とするものである。
【００２３】
第６発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、第５発明において、
前記所定速度比をトルクコンバータがトルク増大作用を行うカップリングポイント相当値以上の領域における速度比に定めたことを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の効果】
第１発明によるトルクコンバータのロックアップ解除制御装置は、
トルクコンバータのロックアップ状態での走行中にアクセルペダル操作によるトルク増大要求がある時、トルクコンバータ入出力要素間の直結を解いてロックアップを解除することで、エンジントルクの急増による駆動系の捩れ振動を防止したり、トルク不足感をなくして運転性を確保することができる。
【００２５】
ところでこの際、第１発明においては所定のコンバータトルクが発生するまでロックアップ容量を０にしないで最大値よりも小さな所定のロックアップ容量になるよう低下させ、上記所定のコンバータトルクが発生するようになった後にロックアップ容量の低下速度を速めて速やかなロックアップの解除を行わせる。
これがため図１０につき前述したような現象、つまりコンバータトルクが未だ発生していないのにロックアップ容量が即座に０になるような現象を生ずることがなく、ロックアップ容量およびコンバータトルクが共に０になってこれらの和値であるトルクコンバータ出力トルクが０になる事態の発生により大きな減速ショックが発生するという問題を回避することができる。
【００２６】
なおこの問題回避のために図１１につき前述したごとく、ロックアップ解除指令によってもロックアップ容量を一気に低下させず徐々に低下させた場合は、ロックアップ解除の遅延によりトルクコンバータ出力トルクの上昇遅れが発生し、加速応答の悪化を生ずるが、第１発明によれば上記所定のコンバータトルクが発生した後にロックアップ容量の低下速度を速めて速やかなロックアップの解除を行わせることから、当該加速応答の悪化も生ずることがない。
【００２７】
よって第１発明によれば、上記したトルクの落ち込みによる減速ショックの低減と、加速応答の悪化の回避とを両立させることができる。
【００２８】
第１発明においては更に、上記所定のコンバータトルクを上記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて上記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいときほど早期にロックアップ容量の低下速度を速めることとなり、トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにし得ることとなって上記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００２９】
第２発明においては、前記所定のロックアップ容量を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて上記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さいときほど速やかにロックアップが解除され得ることとなって、第１発明とは異なる対策により、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにすることができ、前記第１発明の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００３０】
第３発明においては、前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど高速で行わせるよう構成したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて上記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップ解除速度が低くならないようにすることができ、前記第１発明の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００３１】
第４発明においては、前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求が高速である時ほど高速で行わせるよう構成したため、
トルク増大要求が高速である時、つまり運転者による加速要求が強い時に、ロックアップ容量の低下によるロックアップ解除を高速で行わせて、要求通りの加速応答を実現することができ、前記第１発明の作用効果を一層顕著なものにし得る。
【００３２】
第５発明においては、前記所定のコンバータトルクが発生したか否かを、トルクコンバータの出力回転数と入力回転数との比で表される速度比が所定速度比まで低下したか否かにより判断するよう構成したため、
加速応答の悪化の回避を実現するためにロックアップ解除速度を速くしても大丈夫なようなコンバータトルクが発生したのを一層正確に判断することができて大いに有利である。
【００３３】
第６発明においては、前記所定速度比をトルクコンバータがトルク増大作用を行うカップリングポイント相当値以上の領域における速度比に定めたため、
速度比がカップリングポイント未満になった時ロックアップ容量が低下していることから速度比の低下（トルクコンバータのスリップ増大）が促進される結果、トルクコンバータのトルク増大作用により加速応答の悪化の回避を一層確実に実現することができる。
【００３４】
【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ロックアップ解除制御装置を示し、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。
【００３５】
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結合させず、トルクコンバータ２はスリップ制限しないコンバータ状態で機能する。
この間トルクコンバータ出力トルク（タービントルク）は、流体伝動によるコンバータトルクのみで決まる。
【００３６】
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はロックアップクラッチ２ｃの締結力に応じたロックアップ容量（トルク）とコンバータトルクとの和値で表されるトルクを出力するスリップ制御状態で機能する。
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。
この間トルクコンバータ出力トルク（タービントルク）は、ロックアップクラッチ２ｃの締結力に応じたロックアップ容量（トルク）のみで決まる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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の締結力（ロックアップ容量）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。
【００４０】
そして、ソレノイド駆動デューティＤを制御するコントローラ１２には、エンジン要求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、
エンジン回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）を検出するエンジン回転センサ２２からの信号と、
タービンランナの回転数Ｎｔ（トルクコンバータ出力回転数）を検出するタービン回転センサ２３からの信号と、
車速ＶＳＰを検出する車速センサ２４からの信号とをそれぞれ入力することとする。
【００４１】
コントローラ１２は、これら入力情報のうち先ずスロットル開度ＴＶＯおよび車速ＶＳＰからロックアップ領域での運転中かコンバータ領域での運転中かを判定し、これらの判定結果に応じてロックアップクラッチ２ｃを締結または釈放させることによりトルクコンバータ２をロックアップ状態またはコンバータ状態にする。
一方でコントローラ１２は、ロックアップ状態での走行中図３に示す制御プログラムを一定時間ごとの定時割り込みにより実行し、本発明が狙いとするロックアップ解除制御を以下のごとくに行う。
【００４２】
先ずステップＳ３１において、アクセルペダルの踏み込みによるトルク増大要求があって、ロックアップ状態のままだとエンジントルクの急増による駆動系の捩れ振動が発生したりトルク不足感を伴うことからロックアップを解除すべき運転状態になったか否かを判定する。
このトルク増大要求時のロックアップ解除条件としては、例えばスロットル開度ＴＶＯが設定開度ＴＶＯｓ以上で、且つ、本制御プログラムの演算サイクル中におけるスロットル開度ＴＶＯの増大量ΔＴＶＯ（スロットル開度増加速度：アクセルペダル踏み込み速度）が所定速度ΔＴＶＯｓ以上となった時とすることができる。
【００４３】
ロックアップ解除条件が成立しなければ制御をそのまま終了するが、ロックアップ解除条件が成立した時はステップＳ３２において、ロックアップ解除時におけるロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ −ＰＲ ）の初期圧（ロックアップ解除初期圧）Ｐ１を図４のマップに基づき、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯから求め、
また前期および後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２（ロックアップ解除速度）を図５のマップに基づき、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯから求め、
更にロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’を図７のマップに基づき、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯから求める。
【００４４】
図４に示したロックアップ解除初期圧Ｐ１は、ロックアップ解除時におけるトルクの落ち込み方に対応するロックアップ容量を持つようなロックアップクラッチ締結圧とし、当該ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さいことから、ロックアップ解除初期圧Ｐ１は図４に示すごとくロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほど低くする。
【００４５】
また図５に示す前期および後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２（ロックアップ解除速度）は、ロックアップ解除時におけるトルクの落ち込み方に対応するロックアップクラッチ締結圧低下速度とし、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて速やかなロックアップ解除が可能であることから、前期および後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２（ロックアップ解除速度）は図５に示すごとくロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほど速くする。
【００４６】
ここで前期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１は、後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ２よりも遅くし、これにより前期では図１０につき前述したトルクの落ち込みによる減速ショックの防止を実現し、後期では図１１につき前述したロックアップ解除の応答遅れによる加速応答の悪化の防止を実現する。
【００４７】
なお前期および後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２（ロックアップ解除速度）は図５に示すごとく予めマップとして与えておく代わりに、同図に式をもって表したが、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）ごとの基本的な低下速度ΔＰ１’，ΔＰ２’に、例えば図７のごときアクセルペダル踏み込み速度ΔＴＶＯごとの踏み込み速度係数Ｋを乗じて求めることもできる。
【００４８】
図７に示したロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’は、前期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１から後期のロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ２へと切り換えてロックアップ解除速度を速くすべき、所定のコンバータトルクを発生する速度比とし、
ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて早期にロックアップ解除速度を速くすることが可能であることから、
ロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’（上記所定のコンバータトルク）は図７に示すごとく、ロックアップ解除条件立時（トルク増大要求時）の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほど大きく（小さく）する。
【００４９】
図３の次のステップＳ３３では、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が前記のロックアップ解除初期圧Ｐ１になるようロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを決定して出力する。
次いでステップＳ３４において、トルクコンバータ速度比ｅがロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’未満になったか否かにより、前記所定のコンバータトルクを発生する状態になったか否かを、つまり図１０につき前述した減速ショックの問題を発生することがなくなってロックアップ解除速度を応答性の確保のために上昇させてもよくなったか否かを判定する。
【００５０】
トルクコンバータ速度比ｅがロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’未満になるまでは、ステップＳ３５においてロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が前期の速度ΔＰ１で低下するようロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを漸減させて出力する。
ステップＳ３４でトルクコンバータ速度比ｅがロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’未満になったと判定する時は、ステップＳ３６においてロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が０未満になったと判定するまでの間、ステップＳ３７においてロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が後期の速度ΔＰ２で低下するようロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを漸減させて出力する。
【００５１】
ステップＳ３６においてロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が０未満になったと判定する時は、ステップＳ３８においてロックアップソレノイド１３の駆動デューティＤを最低値にし、これによりロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）をトルクコンバータがコンバータ状態にされるような値に保持する。
【００５２】
上記実施の形態になるロックアップ解除制御装置の動作を図９に示すタイムチャートにより説明する。
図９は、瞬時ｔ１にアクセルペダルの踏み込みによりトルク増大要求があり、これに呼応してロックアップ解除指令が発せられた場合におけるエンジン回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）、タービン回転数Ｎｔ（トルクコンバータ出力回転数）、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）、ロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵ、コンバータトルクＴＣＶ、エンジントルクＴｅ、タービントルクＴｔ（＝ＴＬＵ＋ＴＣＶ×ｔ）の時系列変化を示す。
【００５３】
瞬時ｔ１のロックアップ解除指令によりロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を図示のごとく初期圧Ｐ１まで一気に低下させるが、初期圧Ｐ１の前記設定によりロックアップクラッチ締結容量ＴＬＵが即座に０になることはなく、ロックアップクラッチ２ｃは締結状態を保つ。
その後はロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を前期の低下速度ΔＰ１で徐々に低下させる。この間に瞬時ｔ２よりロックアップクラッチ２ｃが滑り始めてエンジン回転数Ｎｅの図示のごとき上昇を可能にし、トルクコンバータは瞬時ｔ２以後エンジン回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）と、タービン回転数Ｎｔ（トルクコンバータ出力回転数）との差（スリップ）によりコンバータトルクＴＣＶを発生するようになる。
【００５４】
そして、コンバータトルクＴＣＶが所定値に達したのをトルクコンバータ速度比ｅ＜ｅ’により判定する瞬時ｔ３以後は、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を後期の低下速度ΔＰ２で速やかに低下させ、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）が０未満になる瞬時ｔ４にこれを一気に最低値してロックアップを解除する。
【００５５】
ところで、上記の通り所定のコンバータトルクＴＣＶが発生する瞬時ｔ３までロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を０にしないで、つまりロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵを０にしないで、最大値よりも小さな所定の値（初期圧Ｐ１相当値）に低下させることとし、その後にロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）の低下、つまりロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵの低下を速めることとしたら、
エンジン回転数Ｎｅが上昇してコンバータトルクＴＣＶを発生するようになる瞬時ｔ２に、ロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵが未だ存在していて、これらコンバータトルクＴＣＶとトルク増幅率ｔとの乗算値およびロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵの和値であるタービントルクＴｔ（＝ＴＬＵ＋ＴＣＶ×ｔ）が瞬時ｔ１〜ｔ２間において０になることがない。
【００５６】
従ってトルクコンバータはタービントルク（トルクコンバータ出力トルク）Ｔｔの波形から明らかなように、瞬時ｔ１〜ｔ２間においてもトルク伝達ができない状態になることがなく、アクセルペダルの踏み込みによりロックアップを解除する時に急激なトルクコンバータ出力トルクＴｔの落ち込みで大きな減速ショックが発生するという問題を回避することができる。
【００５７】
しかも、所定のコンバータトルクＴＣＶが発生する瞬時ｔ３以後はロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）の低下、つまりロックアップクラッチ締結容量（ロックアップ容量）ＴＬＵの低下を速めるため、ロックアップ解除の遅延を取り戻して所定通りの時間で当該ロックアップ解除を実現することができる。
従って、図１１にΔｔ０で示すようなタービントルクＴｔ（トルクコンバータ出力トルク）の上昇遅れを、図９に同符号で示すように短縮することができ、図１１につき前述した加速応答の悪化に関する問題も生ずることがない。
よって本実施の形態によれば、図１０につき前述したトルクコンバータ出力トルクＴｔの落ち込みによる減速ショックの低減と、図１１につき前述した加速応答の悪化の回避とを両立させることができる。
【００５８】
また前記した実施の形態においては図７に示すごとく、ロックアップ解除速度を切り換えるタイミングを判定するためのロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’（前記所定のコンバータトルク）を、アクセルペダルの踏み込みによるトルク増大要求の直前におけるスロットル開度ＴＶＯ（エンジン要求負荷）が小さいほど大きく（小さく）なるよう設定したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて前記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さいときほど早期にロックアップ容量の低下速度を速めることとなり、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにして上記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００５９】
更に、ロックアップ解除初期圧Ｐ１により規定した前記所定のロックアップ容量を図４に示すごとく、前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて前記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さいときほど速やかにロックアップが解除され得ることとなって、これによっても、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップの解除が遅くならないようにすることができ、前記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００６０】
加えて、ロックアップの解除に際して行う前記ロックアップ容量の低下を、図５にロックアップクラッチ締結圧低下速度ΔＰ１，ΔＰ２として示したごとく、トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど高速で行わせるよう構成したため、
トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほどロックアップ解除時におけるトルクの落ち込みが小さくて前記減速ショックの問題が小さい事実に良く符合し、エンジン要求負荷が小さい時に不必要にロックアップ解除速度が低くならないようにすることができ、前記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００６１】
またロックアップの解除に際して行う前記ロックアップ容量の低下を、図６に示す係数Ｋの採用によりトルク増大要求が高速である時ほど高速で行わせるよう構成したため、
トルク増大要求が高速である時、つまり運転者による加速要求が強い時に、ロックアップ容量の低下によるロックアップ解除を高速で行わせて、要求通りの加速応答を実現することができ、前記の作用効果を一層顕著なものにし得る。
【００６２】
更に、前記所定のコンバータトルクが発生したか否かを、トルクコンバータの出力回転数と入力回転数との比で表される速度比ｅが所定速度比ｅ’まで低下したか否かにより判断するよう構成したため、
加速応答の悪化の回避を実現するためにロックアップ解除速度を速くしても大丈夫なような所定のコンバータトルクが発生したのを一層正確に判断することができて大いに有利である。
【００６３】
また、前記所定速度比ｅ’を図７に示すごとくトルクコンバータがトルク増大作用を行うカップリングポイントＣＰ相当値以上の領域における速度比に定めたため、
速度比がカップリングポイント未満になった時ロックアップ容量が低下していることから速度比の低下（トルクコンバータのスリップ増大）が促進される結果、図８から明らかなごとくトルクコンバータのトルク増大作用により加速応答の悪化の回避を一層確実に実現することができる。
【００６４】
なお前記では、図９のロックアップ解除指令瞬時ｔ１にロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を初期圧Ｐ１まで一気に低下させた後、ロックアップクラッチ締結圧（ＰＡ−ＰＲ）を前期の低下速度ΔＰ１で徐々に低下させることとしたが、瞬時ｔ１〜ｔ３の間に任意に定めた初期圧を保つようにしたり、瞬時ｔ１に初期圧Ｐ１を与えずこの時の締結圧から徐々に低下させるようにして前記したと同様の作用が得られるようにしてもよい。
【００６５】
また前記では、速度比ｅに応じてロックアップクラッチ締結圧の低下速度をΔＰ１，ΔＰ２間で切り換えるようにしたが、速度比ｅに応じてロックアップクラッチ締結圧の低下速度を連続的に変化させるようにしてもよい。
更に、制御を簡略化するためにロックアップ解除速度切り換え判定速度比ｅ’をスロットル開度ＴＶＯに応じて変化させる代わりに定数としたり、ロックアップ解除速度の切り換え判定を速度比ｅではなくトルクコンバータ入出力回転差により行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態になるロックアップ解除制御装置を示す概略系統図である。
【図２】 同実施の形態においてロックアップソレノイドから出力される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加速時ロックアップ解除制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】 同実施の形態において定めたロックアップ解除初期圧の変化特性図である。
【図５】 同実施の形態において定めたロックアップクラッチ締結圧低下速度の変化特性図である。
【図６】 同実施の形態において定めるべきロックアップクラッチ締結圧低下速度をアクセルペダルの踏み込み速度に応じても変化させるようにするための踏み込み速度係数の変化特性図である。
【図７】 同実施の形態において定めたロックアップ解除速度切り換え判定速度比の変化特性図である。
【図８】 トルクコンバータの速度比と、トルク増幅率との関係を示す、トルクコンバータ性能線図である。
【図９】 上記実施の形態になる加速時ロックアップ解除制御の動作タイムチャートである。
【図１０】 従来の加速時ロックアップ解除制御の問題を説明するのに用いた動作タイムチャートである。
【図１１】 同問題点を解消するための一般的な対策をした場合における加速時ロックアップ解除制御の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 エンジン回転センサ
23 タービン回転センサ
24 車速センサ
Claims (6)
- トルクコンバータの入出力要素間を直結したロックアップ状態での走行中にアクセルペダル操作によるトルク増大要求がある時、トルクコンバータ入出力要素間の直結を解いてロックアップを解除するようにしたトルクコンバータにおいて、
トルクコンバータの流体伝動による所定のコンバータトルクが発生するまではロックアップ容量を０にしないで最大値よりも小さな所定のロックアップ容量になるよう低下させ、
コンバータトルクが前記所定のコンバータトルクになった後にロックアップ容量の低下速度を速めて速やかなロックアップの解除が行われるよう構成し、
前記所定のコンバータトルクを前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ解除制御装置。 - 請求項1 において、前記所定のロックアップ容量を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど小さくなるよう設定したことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ解除制御装置。
- 請求項１または２において、前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求の直前におけるエンジン要求負荷が小さいほど高速で行わせるよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ解除制御装置。
- 請求項１乃至３のいずれか１項において、前記ロックアップ容量の低下を前記トルク増大要求が高速である時ほど高速で行わせるよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ解除制御装置。
- 請求項１乃至４のいずれか１項において、前記所定のコンバータトルクが発生したか否かを、トルクコンバータの出力回転数と入力回転数との比で表される速度比が所定速度比まで低下したか否かにより判断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ロックアップ解除制御装置。
- 請求項５において、前記所定速度比をトルクコンバータがトルク増大作用を行うカップリングポイント相当値以上の領域における速度比に定めたことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ解除制御装置。
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