JP4344348B2 - トルクコンバータのロックアップ容量制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンとトランスミッションとを駆動結合するロックアップ機構付トルクコンバータに関し、特に、ロックアップ機構をスリップ締結させてエンジン出力を車輪に伝達して走行するエンジン駆動走行から、アクセルペダル開度を０にして惰性走行する非駆動走行に移行するときのロックアップ容量の制御技術に関するものである。

無段変速機を含む自動変速機に設けられるトルクコンバータは、トルク増大作用やトルク変動吸収機能を有する反面、エンジン側入力要素であるポンプインペラの回転とトランスミッション側出力要素であるタービンランナの回転との間に回転差が生じる。この回転差は伝動効率を悪化させるスリップを伴うため、上記のトルク増大作用やトルク変動吸収機能が不必要なときには、入出力要素間を機械的に締結してスリップを解消するロックアップ機構を設けることが常套である。
これら入出力要素の締結はロックアップクラッチにより行うが、このロックアップクラッチ締結圧に相当するロックアップ容量を制御することにより、ロックアップ機構を完全締結するロックアップ状態、またはスリップを伴なう半締結にするスリップ締結状態とすることが可能である。

具体的には車両の運転状態が、エンジン駆動走行（ドライブ走行ともいう）状態であるときは、低車速ではロックアップ機構が全く締結しないようロックアップ容量を低くしてトルク増大作用やトルク変動吸収機能を享受するコンバータ状態とする。これに対し高車速では、ロックアップ容量を高くしてロックアップ機構をロックアップ状態とし、スリップを解消する。また中車速では、ロックアップ容量を中程度にして上記コンバータ状態と上記完全締結状態との中間であるスリップ締結状態にしてもよい。
スリップ締結状態を介して、ロックアップ状態からコンバータ状態へ、あるいはコンバータ状態からロックアップ状態に切り替えることで、切り替え時のこもり音や振動を解消することが可能になる。
したがって、アクセルペダルを踏み込んでエンジン駆動走行するドライブ走行中には、車速などの運転状態に応じてロックアップ機構をスリップ締結状態にするドライブ時スリップ締結状態が実行される。この他、アクセルペダルのアクセル開度を０にして惰性走行する非駆動走行（コースト走行ともいう）状態にあっても、車速などの運転状態に応じてロックアップ容量を制御する。ここでも、コースト走行中にロックアップ機構をスリップ締結状態にするコースト時スリップ締結状態を実行することも一般的に行われている。

ところで、ドライブ時スリップ締結状態からコースト時スリップ締結状態に移行するよう上記ロックアップ容量を制御する発明としては従来、例えば特許文献１に記載のごときものを本願出願人は開示している。
特許文献１に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置は、ロックアップ機構をスリップ締結状態としつつ、ドライブ走行からコースト走行に移行する際には、移行直前のドライブ走行用スリップ制御が不安定か否かによってロックアップクラッチの最終締結圧（ロックアップ容量）を一時的に保持したり、あるいは当該保持することなくコースト走行用のスリップ制御に移行したりするものである。

しかし、上記従来のようなスリップ制御装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずることを本願出願人は見出した。この問題につき、図９に示すタイムチャートに基づいて説明すると、ドライブ時スリップ締結状態ではトルクコンバータの入力要素の回転（エンジン側入力要素であるポンプインペラの回転：エンジン回転）が出力要素の回転（トランスミッション側出力要素であるタービンランナの回転：タービン回転）よりも高回転であり、ロックアップ容量はドライブ時スリップ制御の所定値Pｄに設定される。これに対し、コースト時スリップ締結状態ではトルクコンバータのエンジン側入力要素の回転（エンジン回転）がトランスミッション側出力要素の回転（タービン回転）よりも低回転であり、ロックアップ容量は前記所定値よりも少ないコースト時スリップ締結の所定値LUｃに設定される。

図９中の時刻t1で運転者がアクセルペダルから足を離しアクセル開度を全閉（０）にすると、走行状態がドライブ走行からコースト走行へ移行する。これにより、時刻t1から時刻t2に至るまで、エンジン回転とタービン回転が逆転する過渡状態に入る。この過渡状態（時刻t1〜t2）のある時点ではエンジン回転とタービン回転が瞬間的に一致するはずだが、実際には瞬間的ではなく、ある一定期間（図中t3〜t2）にわたりロックアップしてしまい、
エンジン回転とタービン回転がその一定期間に一致した状態となる。すなわち、アクセル開度が０になる時刻t1以降、エンジン出力トルクは減少するが、ロックアップ容量はコースト時ロックアップ容量LUcを保つため、エンジン回転とタービン回転が一致する時刻t3で上述のようにロックアップ機構が作動して完全締結（ロックアップ）してしまう。この結果、ロックアップ時(時刻t3)には自動変速機の出力軸トルクにショックが発生し、運転者および搭乗者の乗り心地性能を損なってしまう。

本発明は、上記過渡状態におけるショックを効果的に回避することができるロックアップ容量の制御を目的とするものである。

この目的のため本発明によるトルクコンバータのロックアップ容量制御装置は、請求項１に記載のごとく、
エンジンとトランスミッションとを駆動結合するトルクコンバータに、
ロックアップ容量に応じてエンジン側入力要素とトランスミッション側出力要素とを締結するロックアップ機構を設け、
運転状態に応じて前記ロックアップ容量を制御するトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
ロックアップ容量を前記ロックアップ機構がスリップ締結する領域にしてエンジン駆動走行中に非駆動走行へ移行する際は、当該非駆動走行を開始してから所定時間経過するまでの間、ロックアップ容量を前記ロックアップ機構が締結しない領域とし、当該所定時間経過後は、ロックアップ容量を前記ロックアップ機構がスリップ締結する領域に戻すよう構成し、
前記所定時間を、非駆動走行開始時から、前記エンジン側入力要素の回転数が前記トランスミッション側出力要素の回転数を下回るまでに要する時間よりも長くしたことを特徴としたものである。

かかる本発明の変速制御装置によれば、ロックアップ容量を低下させてロックアップ機構の締結（ロックアップ）を回避するため、前記過渡時のショックを回避することができる。したがって、運転者および搭乗者の乗り心地性能を損なうことがない。

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ロックアップ容量制御装置を具えたトルクコンバータおよび車両のパワートレーンとを、その制御システムと共に示すもので、このパワートレーンはエンジン１と、自動変速機２と、これらの間を駆動結合するトルクコンバータ３とで構成する。

エンジン１は、アクセルペダル４の踏み込み量に応じて開度を増大されるスロットルバルブ５を具え、そのスロットル開度およびエンジン回転数に応じた空気量を、エアクリーナ６を経て吸入する。
またエンジン１は、気筒毎に設けたインジェクタの群７および点火装置８を具え、これらをエンジンコントローラ９により制御する。
エンジンコントローラ９には、エンジン吸気量Ｑを検出する吸気量センサ１１からの信号Ｑ、およびアクセルペダル４の解放時にＯＮされるアイドルスイッチ１２からの信号Ｉを入力する。

エンジンコントローラ９はこれら入力情報を基に、エンジン１の運転に応じて、インジェクタ群７から所定気筒に所定量の燃料を噴射する。
また、運転者がアクセルペダルから足を離したアクセルペダル解放時には、コースト走行中の燃料消費の無駄を防止するためこの燃料供給を中止するフューエルカットを行う。
さらに、フューエルカット実行中は、コースト走行中に回転する車輪に連れ回される車輪側の回転要素と、エンジン側の回転要素とをロックアップ機構によって機械的に連結して、エンジンストールを防止する必要がある。具体的には、スリップ締結によるロックアップ（スリップロックアップとも言う）を行って、エンジン回転が０になることを防止する。
あるいは、エンジンストール防止等のため燃料供給を再開するフューエルカットリカバーを行う。このようなフューエルカット機能を具えることにより、コースト走行（エンジン非駆動状態である惰性走行）中はエンジン１の燃焼室への燃料供給を停止して燃料消費率を向上させることができる。
フューエルカットの始動（フューエルカットインとも言う）は、走行中にスロットルバルブ５が全閉した後、所定のカットインディレー時間経過後に行う。カットインディレー時間は一般に、全閉したスロットルバルブ５とエンジン１の燃焼室との間にある管内空気が全てエンジン１の燃焼室へ吸気されるのに要する時間とする。
しかしながら本実施例では、後述の理由により、上述した一般的なカットインディレー時間よりも長いカットインディレー時間を用いるものとする。

またエンジンコントローラ９は前記入力情報を基に、エンジンの運転状態に応じて、点火装置８を介して所定気筒の点火栓を所定タイミングで点火させる。
これによりエンジン１は所定の通りに運転され、コースト走行中は所定の通りにフューエルカットされる。
さらにエンジンコントローラ９は、エンジン回転が所定値以下に低下すると、インジェクタ群７から所定気筒に所定量の燃料を再噴射するフューエルカットリカバーを行うことによりエンジンストールを防止する。

エンジン１からの回転はトルクコンバータ３を経て自動変速機２に入力し、この自動変速機２は、コントロールバルブ１３内におけるシフトソレノイド１５，１６のＯＮ，ＯＦＦの組み合わせにより選択変速段を決定され、選択変速段に応じたギヤ比で入力回転を変速し、この変速動力を出力軸１４から駆動車輪１８に伝達することで車両を走行させることができる。

トルクコンバータ３は、エンジン駆動されるエンジン側入力要素（ポンプインペラ）により内部作動流体を介してトランスミッション側出力要素（タービンランナ）に回転をトルク増大およびトルク変動吸収下に伝達し（コンバータ状態）、このタービン回転を自動変速機２に向かわせるが、その他に、入出力要素間を機械的に結合して両者間のスリップ回転を制限（スリップ回転０のロックアップ状態も含む）するための図示せざるロックアップクラッチ（ロックアップ機構）を内蔵する。
このロックアップクラッチは、コントロールバルブ１３内におけるロックアップソレノイド１７の駆動デューティ指令Ｄにより締結圧（ロックアップ圧とも言う）を決定されてトルクコンバータ入出力要素間を結合させることによりトルクコンバータ３のスリップ回転を制限することができる。
ロックアップ圧はロックアップ容量を決定する。ロックアップ容量を０に決定すると、入出力要素が全く結合しない非締結の状態（コンバータ状態）となる。これに対し、ロックアップ容量を与えると、入出力要素が結合する締結の状態（ロックアップ状態）となる。なお、締結の状態には、入出力要素間の伝達トルクとロックアップ容量との大小関係により、スリップ回転が全く生じないよう入出力要素が結合される完全締結（完全ロックアップともいう）と、入出力要素間でスリップしながら結合されるスリップ締結（スリップロックアップともいう）とのうち、いずれかの状態になる。

シフトソレノイド１５，１６のＯＮ，ＯＦＦ、およびロックアップソレノイド１７の駆動デューティ指令Ｄは変速機コントローラ２１により制御し、この変速機コントローラ２１には、アイドルスイッチ１２からの信号Ｉと、スロットルバルブ５のスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ２２からの信号と、トルクコンバータ３の入力回転数Ｎｉを検出するインペラ回転センサ２３からの信号と、トルクコンバータ３の出力回転数Ｎｔ を検出するタービン回転センサ２４からの信号と、変速機出力軸１４の回転数Ｎ
ｏ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。

変速機コントローラ２１は、これら入力情報に基づき周知の演算により以下の通りに自動変速機２の変速制御を行う。
先ず、変速機出力回転数Ｎｏから求めた車速ＶＳＰと、スロットル開度ＴＶＯとから予定の変速マップを基に、現在の車両運転状態に好適な変速段を検索し、この好適変速段への変速が行われるようシフトソレノイド１５，１６をＯＮ，ＯＦＦ切り換えする。

変速機コントローラ２１は更に、上記の入力情報からトルクコンバータ３のトルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要なロックアップ領域か否かをチェックし、判定結果に基づくロックアップソレノイド１７のデューティ（Ｄ）制御を介して、ロックアップ領域ならトルクコンバータ３をロックアップクラッチの締結（ロックアップ容量の上昇）により入出力要素間が直結されたロックアップ状態にし、それ以外のコンバータ領域ならロックアップクラッチの解放（ロックアップ容量の低下）により入出力要素間の直結が解かれたコンバータ状態（非締結の状態）にする。
ロックアップ状態は、トルク増大作用およびトルク変動吸収作用を必要としない高車速での一定速ドライブ走行の下で実行される。またロックアップ状態は、フューエルカットを実行するコースト走行の下で、エンジンストール防止のため変速機出力軸１４の回転をエンジン１へ伝達すべく実行される。この場合のロックアップを特に、コースト時ロックアップという。

なお、エンジンコントローラ９と変速機コントローラ２１との間では、双方向通信を可能とし、ロックアップクラッチの締結および解放に合わせ、エンジン１に対するフューエルカットまたはフューエルカットリカバーを実行する協調制御を行うものとする。

次に、変速機コントローラ２１が行うドライブ時スリップ締結状態からコースト時スリップ締結状態への過渡時のロックアップ容量制御と、その後に行う通常のコースト時ロックアップ容量制御、および当該制御に用いるロックアップ圧の算出方法を図２のフローチャートに基づき詳述する。
最初のステップＳ１では、スリップロックアップの状態でドライブ走行中に運転者がアクセルペダル４を解放してコースト走行となりコースト走行の下でスリップロックアップを行うコースト時ロックアップに移行するかどうかを判断する。

ステップＳ１でコースト時ロックアップに移行しないと判断した場合（No）、本制御を終了し、再びステップS１へ戻って引き続きコースト時ロックアップへの移行を監視する。
一方、コースト時ロックアップに移行すると判断した場合(Yes)、ステップＳ２へ進む。ステップS２においては、コースト時ロックアップにおけるフューエルカットの始動タイミングを決定するためのコーストスリップロックアップ移行制御用カットインディレータイマTsluのカウントダウンを開始する。
図３は、本実施例のパワートレーンのアクセル開度と、アイドルスイッチ１２からの信号と、フューエルカット信号と、エンジン１の出力トルクと、トルクコンバータ３の入出力回転数の関係と、目標スリップ回転数と、変速機出力軸１４の出力軸トルクと、ロックアップ容量と、ロックアップ実圧の変化を示すタイムチャートである。タイマTsluのカウントダウン開始は図3上側、時刻t1である。
なお、フューエルカットを実行しない間は、図３上側、フューエルカット信号（フラグ）＝０を出力するが、カウントダウン満了後の時刻t４以降では、フューエルカットを始
動すべく、フューエルカット信号＝１を出力する。

説明を図２に戻すと、続くステップS３においては、ロックアップ圧Pluを、締結開始直前状態にするために必要なスタンバイ圧Pstbyslまで低下させ、上記ステップS1でコースト走行を開始してから所定時間が経過するまでの間は、このスタンバイ圧Pstbyslを維持する。
これによりロックアップ容量は図３下側に示すように、フィードフォワードによって時刻t1で、ロックアップ機構が完全締結しない領域であるスタンバイ圧相当の最低容量LUstbyに減少する。
ここで所定時間について説明すると、所定時間は最低でも、コースト走行開始する時刻t1から、エンジン側の入力回転数がトランスミッション側の出力回転数を下回る時刻t9までに要する時間（t1〜t9）よりも長くする。本実施例では、図３上側に矢印で示すカットインディレー時間（t1〜t4）と、スタンバイ圧Pstbyslまで低下させておく上記所定時間とを同じにするよう、図３下側に実線で示すロックアップ容量指令値を制御する。なお、フューエルカットインの応答性は、ロックアップ容量の応答性よりも高いため、実際にはフューエルカットイン後にロックアップ容量の上昇が開始する。したがって本実施例では、スタンバイ圧Pstbyslまで低下させておく時間は前記カットインディレー時間よりも長くなる。
またスタンバイ圧について説明すると、スタンバイ圧は、ロックアップ圧が０よりも大きく、完全締結時およびスリップ締結時のロックアップ圧よりも小さく、このスタンバイ圧より僅かでもロックアップ圧を大きくすると完全締結またはスリップ締結となる締結開始直前状態のロックアップ圧である。このように、コースト走行開始後所定時間経過時にロックアップ機構をスタンバイ状態にしておくことにより、ロックアップ圧の応答遅れを回避して、ロックアップ機構のスリップ締結または完全締結を迅速に実現することができる。

ここで上記したコーストスリップロックアップ移行制御用カットインディレータイマTsluの設定手順について説明する。図３下側に示したように、ロックアップ容量をスタンバイ圧相当の最低容量まで急激に減少させるため、ロックアップ圧Pluの実圧は、油圧の応答性により、図３下側に破線で示すようにアンダーシュートする懸念がある。この場合、ロックアップクラッチのストロークがスタンバイ圧相当の最低容量未満まで戻り、その後スタンバイ圧相当の最低容量LUstbyに復帰するという問題が生じる。そこで本実施例では、油圧の応答性を考慮して、上記タイマTsluを上述した一般的なカットインディレー時間よりも長くするものである。つまり、図３に矢印でしめす時刻t1〜t4で示す本発明のカットインディレー時間は、図９に時刻t1〜t2で示す従来のカットインディレー時間よりも長く設定する。
これにより、フューエルカットイン時（時刻t4）にはロックアップ容量が不足して、速やかなロックアップができないという不都合を回避することができる。

説明を図２に戻すと、次のステップS４においては、フューエルカット信号が１かどうかを判断する。フューエルカット信号＝０のときは、上記ステップＳ３のスタンバイ圧Pstbyslを維持するようロックアップ圧Pluを制御する。一方、フューエルカット信号＝１となったら、ロックアップ圧Pluを一定のランプ勾配Prampslで上昇させる。
具体的には、図２中のステップS４１で、変速機出力回転数Ｎｏから求めた車速VSPと自動変速機２の現在のギア比Rを読み込む。そして、これらの読み込み値から図５に示す検索マップを参照して、ランプ勾配Prampslを求める。更に、求めたランプ勾配Prampslを上記スタンバイ圧相当圧Pstbyslに足し合わせてロックアップ圧Pluを算出する。このロックアップ圧Pluとなるよう、ロックアップソレノイド１７の駆動デューティ指令Ｄを制御する。
この結果、図３下側、ロックアップ容量は時刻t４からt5まで一定勾配で上昇する。
このように「フューエルカット信号＝１となった」時刻t4では、ロックアップ圧Pluはスタンバイ圧Pstbyslまで低下したままであり、図３に示すようにロックアップ機構はスタンバイ状態（非締結状態）にある。したがって、フューエルカットインによるエンジントルクの変動が、出力軸に及ぶことはない。なお、上記および図３に示すようにロックアップ容量をスタンバイ圧相当の最小容量まで低下させておく所定時間（t1〜t4）を、カットインディレー時間と同じにしても良い他、図示はしながったが、「フューエルカット信号＝１となった」時刻t4よりも後の時刻からロックアップ圧Pluの上昇を開始させてもよい。

ここで付言すると、本実施例では、車速VS.およびギア比Rに応じてランプ勾配Prampslを制御するものである。すなわち、高車速や低ギヤ比でコースト走行中は、図４（ａ）の時刻t4〜t5に示すように、ランプ勾配Prampslが小さくロックアップ容量が緩やかに上昇する。
これに対し、低車速や高ギヤ比でコースト走行中は、図４（ｂ）の時刻t4〜t6に示すように、ランプ勾配Prampslが大きくロックアップ容量が速やかに上昇する。
このように設定する理由は、コースト走行中の車速が低いほどエンジンのアイドリング回転数が低く、エンジンストールに陥りやすいためにランプ勾配Prampslを速やかに上昇
させる必要があるからである。また、コースト走行中のギヤ比が高いほどエンジンのアイドリング回転数が低く、エンジンストールに陥りやすいためにランプ勾配Prampslを速やかに上昇させる必要があるからである。
これにより、時刻t5またはt6で、実線で示す入力回転数は、一点鎖線で示す目標スリップ回転数まで上昇し、点線で示すフューエルカットリカバー回転数まで低下することはない。したがって、入力回転数と同じ回転数であるエンジン回転数がフューエルカットリカバー回転数まで低下し、そのためフューエルカットリカバーが作動して、燃料が再噴射することを回避でき、燃料消費率を損なうことはない。

次のステップS５においては、以下３つの判断を行う。１つはフューエルカットイン（
時刻t4）からタイマT１をカウントさせておき、このタイマ値T1が設定値T2を越えたかどうかを判断する。１つはアイドルスイッチ信号Iがオンからオフに切り換わったどうかを判断する。１つは入力回転数Ｎｉと出力回転数Ｎｔとの差の絶対値が目標スリップ回転差よりも小さいかどうかを判断する。
以上３つの判断のうち、いずれか１つ以上がYesであれば、ステップS６へ進む。
一方、いずれもNoであれば、再びステップS５へ進み、引き続き監視を継続する。

次のステップS６においては、通常のコースト時ロックアップ容量制御における目標スリップ回転差を実行するため、ロックアップ圧Pluを、上記ステップS５でYesと判断したときのロックアップ圧Psluにセットする。

続くステップS７においては、上記ロックアップ圧Psluを実行して通常のコースト時ロ
ックアップ制御を行う。これにより、図３下側、時刻t5以降ではスリップ締結に必要な通常のコーストロックアップ容量LUcを実行する。また図３中、入力回転数Nｉは、出力回転数Ｎtから目標スリップ回転差を差し引いた目標スリップ回転数に略一致する。

本実施例のコースト時ロックアップ容量制御につき、その効果を説明する。
図９に示す従来のロックアップ容量制御装置においても、図３に示す本実施例においても、スリップロックアップ状態でのドライブ走行中は、入力回転数Nｉが出力回転数Ntよ
りも高くなる。これに対しコースト走行中は、入力回転数Nｉが出力回転数Ntよりも低く
なる。したがって、アクセル開度が０になる時刻t1からフューエルカットイン時までのある時点で、入力回転数Nｉが出力回転数Ntと等しくなる。
従来のロックアップ容量制御装置においては、図９に示すように、アクセル開度が０になる時刻t1以降、エンジン出力トルクは減少するものの、ロックアップ容量はコースト時ロックアップ容量LUcを保つため、エンジン回転数がタービン回転数と一致する時刻t3で上述のようにロックアップ機構が作動して、自動変速機の出力軸トルクに過渡締結によるショックが発生し、運転者および搭乗者の乗り心地性能を損なっていた。

しかし、本実施例によれば、図３に示すように、アクセル開度が０になる時刻t1以降、ロックアップ圧をスタンバイ相当圧まで大きく下げるため、ロックアップすることがなく、出力軸トルクに過渡締結によるショックが発生することを回避することができる。したがって乗り心地性能を損なうことはない。

次に、本発明の他の実施例になるトルクコンバータ３の過渡時ロックアップ容量制御と、その後に行う通常のコ―スト時ロックアップ容量制御、および当該制御に用いるロックアップ圧の算出方法を図６のフローチャートに基づき詳述する。
最初のステップＳ１１では、上記ステップS１と同様の制御を行う。すなわち、スリッ
プロックアップの状態でドライブ走行中に、運転者がアクセルペダル４を解放してコースト走行に切り換わり、コースト走行の下でスリップロックアップを行うコースト時ロックアップに移行するかどうかを判断する。

ステップＳ１１でコースト時ロックアップに移行しないと判断した場合（No）、本制御を終了し、再びステップS１１へ戻って引き続きコースト時ロックアップへの移行を監視する。
一方、コースト時ロックアップに移行すると判断した場合(Yes)、ステップＳ１２へ進
む。ステップS１２においては、上記ステップS２と同様の制御を行う。すなわち、コースト時ロックアップ時のフューエルカットの始動タイミングを決定するためのコースト時ロックアップ移行制御用カットインディレータイマTsluのカウントダウンを開始する。
図７は、他の実施例のパワートレーンのアクセル開度と、アイドルスイッチ１２からの信号と、フューエルカット信号と、エンジン１の出力トルクと、トルクコンバータ３の入出力回転数の関係と、目標スリップ回転数と、変速機出力軸１４の出力軸トルクと、ロックアップ容量と、ロックアップ実圧の変化を示すタイムチャートである。他の実施例を表す図７のタイムチャートも、本質的には前述した実施例を表す図３のタイムチャートと同じである。タイマTsluのカウントダウン開始は図７上側、時刻t1である。タイマTsluは、最初の実施例で上述したとおり、一般的なカットインディレー時間よりも長くするものである。
なお、フューエルカットを実行しない間は、図７上側、フューエルカット信号（フラグ）＝０を出力するが、カウントダウン満了後の時刻t４以降では、フューエルカットを始
動すべく、フューエルカット信号＝１を出力する。

続くステップS１３においては、上記ステップS３と同様の制御を行う。すなわち、ロックアップ圧Pluを、締結開始直前状態にするために必要なスタンバイ圧Pstbyslまで低下させる。図７下側、ロックアップ容量はフィードフォワードによって時刻t1でスタンバイ圧相当の最低容量LUstbyに減少する。

次のステップS１４においては、フューエルカット信号が１かどうかを判断する。フュ
ーエルカット信号＝０のときは、上記ステップＳ１３のスタンバイ圧相当圧Pstbyslを維
持するようロックアップ圧Pluを制御する。一方、フューエルカット信号＝１となったら
、トルクコンバータ３の入力回転数Niと出力回転数Ntとの差Nerrを制御対象として、目標スリップ回転差に追従するよう、ロックアップ圧PluをPI制御する。
具体的には、図２中のステップS１４１で、入力された入力回転数Ｎｉと出力回転数Ｎ
ｔとの差の絶対値Nerrを算出する。そして、この回転差Nerrと目標スリップ回転差Ntsとのフィードバック偏差eを算出する。次のステップS１４２では、フィードバック偏差eをＰＩ制御器に通してロックアップ圧フィードバック補正量Ｐsfbを求める。そして、上記ステップS１３のスタンバイ圧相当圧Pstbyslにロックアップ圧フィードバック補正量Ｐsfbを足し合わせてロックアップ圧Pluを算出する。このロックアップ圧Pluとなるよう、ロックアップソレノイド１７の駆動デューティ指令Ｄを制御する。
このように「フューエルカット信号＝１となった」時刻t4では、ロックアップ圧Pluはスタンバイ圧Pstbyslまで低下したままであり、図７に示すようにロックアップ機構はスタンバイ状態（非締結状態）にある。したがって、フューエルカットインによるエンジントルクの変動が、出力軸に及ぶことはない。なお、上記および図７に示すようにロックアップ容量をスタンバイ圧相当の最小容量まで低下させておく所定時間（t1〜t4）を、カットインディレー時間と同じにしても良い他、図示はしながったが、「フューエルカット信号＝１となった」時刻t4よりも後の時刻からロックアップ圧Pluの追従を開始させてもよい。

ここで付言すると、本実施例では、回転差Nerrを制御対象とするため、フューエルカットイン（時刻t４）において回転差Nerrが小さい場合には、図８（ａ）の時刻t4〜t８に示すように、ロックアップ容量は緩やかに上昇させる。
これに対し、回転差Nerrが大きい場合には、図８（ｂ）の時刻t4〜t7に示すように、ロックアップ容量が速やかに上昇させる。
これにより、時刻t7またはt8で、実線で示す入力回転数は、一点鎖線で示す目標スリップ回転数まで上昇し、点線で示すフューエルカットリカバー回転数まで低下することはない。したがって、入力回転数と同じ回転数であるエンジン回転数がフューエルカットリカバー回転数まで低下し、そのためフューエルカットリカバーが作動して、燃料が再噴射することを回避でき、燃料消費率を損なうことはない。

次のステップS１５においては、上記ステップS５と同様の制御を行う。すなわち、以下３つの判断を行う。１つはフューエルカットイン（時刻t4）からタイマT１をカウントさ
せておき、このタイマ値T1が設定値T2を越えたかどうかを判断する。１つはアイドルスイッチ信号Iがオンからオフに切り換わったどうかを判断する。１つは入力回転数Ｎｉと出力回転数Ｎｔとの差の絶対値Nerrが目標スリップ回転差Ntsよりも小さいかどうか、つまり、目標スリップ回転を判断する。
以上３つの判断のうち、いずれか１つ以上がYesであれば、ステップS１６へ進む。
一方、いずれもNoであれば、再びステップS１５へ進み、引き続き監視を継続する。

次のステップS１６においては、通常のコースト時ロックアップ容量制御における目標スリ
ップ回転差を実行するため、ロックアップ圧Pluを、上記ステップS１５でYesと判断したときのロックアップ圧Psluにセットする。

続くステップS１７においては、上記ロックアップ圧Psluを実行して通常のコースト時
ロックアップ容量制御を行って、図３下側、時刻t5以降ではスリップロックアップに必要な通常のコーストロックアップ容量LUcを実行する。また図７中、入力回転数Nｉは、出力回転数Ｎtから目標スリップ回転差を差し引いた目標スリップ回転数に略一致する。

次に、上記実施例のコースト時ロックアップ容量制御の効果を説明する。
上記実施例においても、図７に示すように、アクセル開度が０になる時刻t1以降、ロックアップ圧をスタンバイ相当圧まで大きく下げるため、ロックアップすることがなく、出力軸トルクにショックが発生することを回避することができる。したがって乗り心地性能を損なうことはない。

ところで上述した最初の実施例および他の実施例においては、エンジン１と自動変速機（トランスミッション）２とを駆動結合するトルクコンバータ３に、ロックアップ容量に応じてエンジン側入力要素とトランスミッション側出力要素とを締結するロックアップ機構を設け、ドライブ走行またはコースト走行や車速に相当する出力回転数Noなどの運転状態に応じて前記ロックアップ容量を制御することを前提とする。
そして、入力回転数が出力回転数よりも高いスリップ締結状態にしてエンジン１が駆動状態でドライブ走行中に運転者がアクセルペダル４を解放した場合、コースト走行へ移行する。当該解放によるコースト走行開始（図３，図７のt1）後所定時間経過するまで（t4まで）ロックアップ機構が完全締結しない領域（Lustby以下）までロックアップ容量を低下させ、ロックアップ機構が締結しない領域とする。所定時間経過後（時刻t4以後）は、ロックアップ容量を上昇させて、ロックアップ機構をスリップ締結させる。
このため、エンジン回転とタービン回転が逆転する過渡状態では従来（図９）のように一定期間（図中t3〜t2）にわたりエンジン回転とタービン回転が一致するロックアップ（完全締結）を、回避することが可能となる。したがって、時刻t1〜t4の過渡状態ではロックアップすることなく、自動変速機2の出力軸トルクに過渡状態のショックが発生することを防止して、運転者および搭乗者の乗り心地性能を向上させることができる。

また上述した実施例においては、所定時間（図３，図７のt1からt4まで）は、コースト走行開始時（t1）から、エンジン側入力要素の入力回転数がトランスミッション側出力要素の出力回転数を下回るまでに要する時間（t1〜t9）よりも長いことから、エンジン回転とタービン回転が逆転する過渡時にロックアップすることを確実に回避することができる。

また従来のロックアップ容量制御装置であっては図９に示すようにアクセル開度が０の間ロックアップ容量をLUｃ与えていたため、ロックアップ状態の下でフューエルカットイン時（t2）にもショックが発生していた。つまり、エンジン側入力要素とトランスミッション側出力要素とがロックアップ状態の下、時刻t2でフューエルカットが実行されると、エンジン出力トルクが急激に低下する出力トルク急変時（時刻t2）にも、自動変速機の出力軸トルクにショックを発生させ、運転者および搭乗者の乗り心地性能を損なっていた。
しかし上述した実施例においては、ロックアップ機構が完全締結しない領域までロックアップ容量をLUstbyまで低下させる所定時間は、図３および図７に矢印で示すカットインディレー時間よりも実質的に長いことから、フューエルカットイン時にショックが発生することを防止して、運転者および搭乗者の乗り心地性能を向上させることができる。
また、この所定時間経過後（t4以降）は、ロックアップ容量を上昇させて時刻t5,t8でスリップ締結することから、エンジンが車輪側と駆動結合され、フューエルカットされたエンジンの回転数が所定のアイドリング回転数を下回ってエンジンがストールすることを防止することができるというロックアップ容量制御装置本来の性能を維持することができる。
この結果、過渡時のショック防止と、フューエルカットイン時のショック防止と、フューエルカット中のエンジンストール防止と、の鼎立が可能となって、乗り心地性能および燃費性能上大いに有利である。

また上述した実施例においては、コースト走行を開始してから所定時間経過時(t4)に、ロックアップ圧Pluを締結開始直前状態にするために必要なスタンバイ圧Pstbyslまで低下させて、ロックアップ機構の状態をスタンバイ状態にすることから、
時刻t4以降でロックアップ容量LUcへ速やかに上昇することができる。

また従来においては、図９に示す時刻t1〜t2をカットインディレー時間とする。ここでいう時刻t1〜t2はエンジンに設けられたスロットルバルブの全閉後にスロットルバルブおよび燃焼室間に存在する管内空気が全て燃焼室へ到達するのに要する時間である。
しかし上述した実施例においては、カットインディレー時間を示す図３および図７のt1〜t4を上記従来の時間（図９のt1〜t2）よりも長く設定したことから、
図３および図７に破線で示すようにロックアップ容量（実圧）が、ロックアップ機構の油圧の応答性を原因として、ロックアップクラッチのストロークがスタンバイ圧相当の最低容量未満までアンダーシュートしても、その後スタンバイ圧相当の最低容量LUstbyに復帰した後に、コースト時ロックアップ容量制御を開始することが可能となり、フューエルカットイン時（時刻t4）にはロックアップ容量が不足して、速やかなロックアップができないという不都合を回避することができる。
したがって、フューエルカット中のロックアップが間に合わず、エンジン回転数がフューエルカットリカバー回転数まで低下してフューエルカットリカバーが作動することを回避して、燃料の再噴射による燃料消費率の悪化を防止できる。

また、最初に説明した実施例においてはステップS４１で、車速が低いほどまたは自動
変速機２で選択された変速比が高いほど、図８（ｂ）下側で示すようにロックアップ容量を速やかに上昇させることから、エンジンのアイドリング回転数が低く、エンジンストールに陥りやすい低車速コースト走行時またはハイギヤ選択のコースト走行時であっても、エンジン回転数がフューエルカットリカバー回転数まで低下してフューエルカットリカバーが作動することを回避できる。したがって、燃料の再噴射による燃料消費率の悪化を防止できる。

また、上述したその他の実施例においては、入力回転数Niを検出するインペラ回転センサ２３と、出力回転数Ntを検出するタービン回転センサ２４とを具え、変速機コントローラ２１が、検出した入力回転数および出力回転数との差Nerrを算出する。そして回転差Nerrが目標スリップ回転差Ntsに追従するようロックアップ容量をフィードバック制御することから、
回転差Nerrが小さい場合には、図８（ａ）に示すように入力回転数を精度よく目標スリップ回転数に維持することができることは勿論、回転差Nerrが大きい場合であっても、図８（ｂ）の時刻t4〜t7に示すように、ロックアップ容量が速やかに上昇して、時刻t7以降で入力回転数を精度よく目標スリップ回転数に維持することができる。
したがって、エンジン回転数がフューエルカットリカバー回転数まで低下してフューエルカットリカバーが作動することを回避して、燃料の再噴射による燃料消費率の悪化を防止できる。

本発明の一実施の形態になるロックアップ容量制御装置を具えた車両のパワートレーンを、その制御システムと共に示す概略説明図である。 同ロックアップ容量制御装置が実行するコースト時ロックアップ容量制御の一実施例を示すフローチャートである。 図２に示すコースト時ロックアップ容量制御の動作タイムチャートである。 図３に示す動作タイムチャートであって、 （ａ）は高車速または低ギヤ比でコースト走行中の状態を、 （ｂ）は低車速または高ギヤ比でコースト走行中の状態を示す。 同コースト時ロックアップ容量制御において、ランプ勾配を求めるために参照する検索マップである。 同ロックアップ容量制御装置が実行するコースト時ロックアップ容量制御の他の実施例を示すフローチャートである。 図６に示すコーストロックアップ容量制御の動作タイムチャートである。 図６に示す動作タイムチャートであって、 （ａ）は過渡状態で入出力回転差が小さい場合を、 （ｂ）は過渡状態で入出力回転差が大きい場合を示す。 従来のコースト時ロックアップ容量制御の動作タイムチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ 自動変速機
３ トルクコンバータ
４ アクセルペダル
５ スロットルバルブ
６ エアクリーナ
７ インジェクタ群
８ 点火装置
９ エンジンコントローラ
11 吸気量センサ
12 アイドルスイッチ
13 コントロールバルブ
14 変速機出力軸
15，16 シフトソレノイド
17 ロックアップソレノイド
18 駆動車輪
21 変速機コントローラ
22 スロットル開度センサ
23 インペラ回転センサ
24 タービン回転センサ
25 変速機出力回転センサ

Claims (5)

1. エンジンとトランスミッションとを駆動結合するトルクコンバータに、
   ロックアップ容量に応じてエンジン側入力要素とトランスミッション側出力要素とを締結するロックアップ機構を設け、
   運転状態に応じて前記ロックアップ容量を制御するトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   ロックアップ容量を前記ロックアップ機構がスリップ締結する領域にしてエンジン駆動走行中に非駆動走行へ移行する際は、当該非駆動走行を開始してから所定時間経過するまでの間、ロックアップ容量を前記ロックアップ機構が締結しない領域とし、当該所定時間経過後は、ロックアップ容量を前記ロックアップ機構がスリップ締結する領域に戻すよう構成し、
   前記所定時間を、非駆動走行開始時から、前記エンジン側入力要素の回転数が前記トランスミッション側出力要素の回転数を下回るまでに要する時間よりも長く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容量制御装置。
2. エンジン駆動走行から非駆動走行に移行する際には、当該非駆動走行を開始してから所定のカットインディレー時間経過時に前記エンジンのフューエルカットを開始するフューエルカット実行手段を具えた請求項１に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記所定時間を、前記カットインディレー時間よりも長く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容量制御装置。
3. 請求項２に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記非駆動走行を開始してから所定時間経過時に、前記ロックアップ機構の状態を非締結状態のロックアップ機構がスリップ締結を開始する直前のスタンバイ状態にすることを特徴とするトルクコンバータのロックアップ容量制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記非駆動走行を開始してから所定時間経過後は、車速が低いほど、および／または前記トランスミッションで選択された変速比が高いほど、ロックアップ容量を速やかに上昇させることを特徴とするトルクコンバータのロックアップ容量制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   該ロックアップ容量制御装置は、エンジン側入力要素の回転数を検出する入力回転数検出手段と、トランスミッション側出力要素の回転数を検出する出力回転数検出手段と、検出した入力回転数および出力回転数との差であるスリップ率を算出するスリップ率算出手段とを具え、
   算出したスリップ率が目標スリップ率に追従するようロックアップ容量を制御することを特徴とするトルクコンバータのロックアップ容量制御装置。

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