JP4385663B2 - 自動変速機の加速時ロックアップ制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機のトルクコンバータを、エンジン加速時において適切にロックアップする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｖベルト式無段変速機や、トロイダル型無段変速機に代表される無段変速機を含めて自動変速機は、前段におけるエンジンとの間に、トルクの伝達を滑らかにしたり、トルクを増大する必要から、トルクコンバータを介装することが多い。
【０００３】
ところで、トルクコンバータは入力要素（通常、ポンプインペラ）および出力要素（通常、タービンランナ）間の相対回転（スリップ）を避けられず、伝動効率が悪い。
従って、一般的にトルクコンバータは、これによるトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が必要でない運転領域（高車速域）において、入出力要素間が直結されたロックアップ状態にし得るロックアップ式のトルクコンバータが多用される。
【０００４】
かかるトルクコンバータのロックアップ領域は、車速により、若しくは、これとエンジンスロットル開度とにより規定され、運転性能に悪影響が及ばない範囲内でロックアップ領域を最大限に広くするのが常套である。
これがため、ロックアップ領域でアクセルペダルを急に踏み込むような加速を行うと、ロックアップされているトルクコンバータのトルク変動吸収機能やトルク増大機能が全く得られないことから、ガクガク振動を発生することが懸念される。
例えば図１４に示すようにアクセル開度APOを急増させる加速時について説明すると、トルクコンバータがロックアップにより、入力回転数であるエンジン回転数Neを出力回転数（変速機の入力回転数）であるタービン回転数Ntを同じに保ち、トルク変動吸収機能やトルク増大機能を果たし得ず、車両前後加速度Ｇの時系列変化から明かなようにガクガク振動を発生する虞がある。
【０００５】
この問題解決のために従来、例えば特許文献１に記載のように、上記のような加速時にはロックアップ領域でも、トルクコンバータ入出力要素間の直結を司るロックアップクラッチを一旦開放して、図１５に示すようにエンジン回転数Neをタービン回転数Ntから乖離可能となし、トルクコンバータがスリップ状態（入出力回転差）によりトルク変動吸収機能やトルク増大機能を果たすようにして上記のガクガク振動を回避し、その後ロックアップ領域に呼応してロックアップクラッチを再締結させる（Ne＝Ntにする）技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−９９３０６号公報
【０００７】
なおその他には、上記のようなロックアップ領域での加速時に、ロックアップクラッチを完全に解放する代わりに、スリップ状態にするトルクコンバータのスリップ制御によりガクガク振動を回避し、その後にロックアップクラッチを再締結させる考え方もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、いずれにしても図１５に矢αで示すようにエンジン回転数Neが上昇した後に、ロックアップクラッチの再締結時に矢βで示すごとくエンジン回転数Neがアクセルペダル踏み込み状態にもかかわらず低下する期間が発生し、かようにアクセルペダルを踏み込んでいるのにエンジン回転数Neが低下する現象を運転者は違和感として感じる。
【０００９】
なお、この問題を解消するようロックアップクラッチの締結容量を時系列制御することも考えられるが、実際には、加速に伴って自動変速機が変速（通常はロー側変速比へのダウンシフト）を行うことから、これに伴ってタービン回転数が変化することを考慮すると、エンジン回転数を上記の違和感が発生しないように時系列制御することは至難の業である。
場合によっては、上記のダウンシフトでタービン回転数が上昇することにより、これとエンジン回転数とが接近した時にロックアップクラッチが早期に再締結してしまい、エンジン回転数がふらつくことがあり、この間運転者はタコメータのふらつきや不安定なエンジン音を違和感として感じることとなる。
【００１０】
本発明は、加速時のガクガク振動を防止するためにロックアップクラッチの締結容量を一旦低下させ、その後にロックアップクラッチを再締結させるロックアップ制御を、アクセルペダルの踏み込み状態なのにエンジン回転数が低下する現象が発生することのないようなものとして前記違和感を解消した加速時ロックアップ制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明は、
エンジン回転を自動変速機に受け渡すトルクコンバータの入出力要素間を直結するロックアップ領域でもエンジン出力を急増する加速時は、ロックアップクラッチを締結容量の低下によりスリップ状態にして振動抑制を図った後に再締結させる自動変速機の加速時ロックアップ制御装置に対し、目標エンジン回転数演算手段と、目標スリップ演算手段と、ロックアップクラッチ締結容量制御手段とを設ける。
【００１２】
目標エンジン回転数演算手段は、上記加速時の振動抑制に要求される目標エンジン回転数の時系列変化を、前期における目標エンジン回転数の時間変化割合が後期における目標エンジン回転数の時間変化割合よりも大きくなるよう定め、
目標スリップ演算手段は、目標エンジン回転数演算手段により演算した時々刻々の目標エンジン回転数と、変速機入力回転数とからトルクコンバータの目標スリップ状態を演算し、
ロックアップクラッチ締結容量制御手段は、トルクコンバータがこの目標スリップ状態となるようロックアップクラッチの締結容量を制御する。
【００１３】
【発明の効果】
かかる本発明の加速時ロックアップ制御によれば、加速時の振動抑制に要求される目標エンジン回転数の時系列変化を、前期における目標エンジン回転数の時間変化割合が後期における目標エンジン回転数の時間変化割合よりも大きくなるよう定め、この時系列変化に沿ってエンジン回転数が変化するようロックアップクラッチの締結容量制御を介してトルクコンバータがスリップ制御されることとなり、
上記目標エンジン回転数の時系列変化をエンジン回転数の低下期間が存在しないようなものとすることで、上記の加速時ロックアップ制御中にエンジン回転数が低下するような事態の発生をなくすことができ、
もって、アクセルペダルの踏み込み状態なのにエンジン回転数が低下する前記の違和感を解消することができる。
更にこの作用効果は、加速に伴う変速で変速機入力回転数（トルクコンバータ出力回転数）が変化しても確実に達成することができる。
【００１４】
【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加速時ロックアップ制御装置を具えた自動変速機の制御システムを示す。
１は、原動機としてのエンジン、２は、自動変速機としてのＶベルト式無段変速機で、これら両者間に、エンジン１の回転を無段変速機２に伝えるトルクコンバータ３を介在させる。
なお図１では自動変速機をＶベルト式無段変速機２としたが、自動変速機は後述する通り、これに限られず有段式の自動変速機であってもよい。
【００１５】
トルクコンバータ３は、図示しなかったが入出力要素間を直結可能なロックアップクラッチを具え、
無段変速機２のコントロールバルブ４内におけるロックアップソレノイド５をＯＮする時（駆動デューティＤ＝１００％の時）、ロックアップクラッチの締結によりトルクコンバータ３は入出力要素間が直結されたロックアップ（Ｌ／Ｕ）状態となり、
ロックアップソレノイド５をＯＦＦする時（駆動デューティＤ＝０％の時）、ロックアップクラッチの開放によりトルクコンバータ３は入出力要素間の直結が解かれたコンバータ（Ｃ／Ｖ）状態にされて、エンジン１の回転をトルク増大下におよびトルク変動吸収機能下に無段変速機２へ伝達するものとする。
またロックアップクラッチは、駆動デューティＤ＝０〜１００％に応じて締結と開放との中間的な滑り結合状態にされ、これによりトルクコンバータ３をスリップ制御可能とする。
【００１６】
無段変速機２は更に、コントロールバルブ４内におけるステップモータ６の回転位置に応じた変速比へ無段階に変速される周知のものとし、ステップモータ６の回転位置を決定する変速制御については後述する。
【００１７】
ロックアップソレノイド５の駆動デューティＤおよびステップモータ６の回転位置はそれぞれ、コントローラ７により制御し、このコントローラ７には、
アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ８からの信号と、
車速VSPを検出する車速センサ９からの信号と、
エンジン回転数Ne を検出するエンジン回転センサ１０からの信号と、
運転者が選択しているレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジなど）を検出するインヒビタスイッチ１２からの信号Sr と、
トルクコンバータ出力回転数（変速機入力回転数）であるタービン回転数Ntを検出するタービン回転センサ１３からの信号とをそれぞれ入力する。
【００１８】
コントローラ７はこれら入力情報をもとに、図示せざる制御プログラムを実行して無段変速機２の変速制御を以下のごとくに行う。
先ず、図３に例示する変速マップを基にアクセル開度APOおよび車速VSPから変速機の目標入力回転数（目標タービン回転数）tNtを検索し、この目標入力回転数tNt を車速VSPから求め得る変速機出力回転数No で除算することにより、目標入力回転数tNt に対応した目標変速比を演算する。
そして、この目標変速比を達成するための、ステップモータ６の回転位置をモータステップ数STPとして検索し、これをステップモータ６に出力する。
【００１９】
無段変速機２は、ステップモータ６がモータステップ数STPに応じた位置に回転されることで、目標変速比となるよう無段変速され、結果として図３の変速マップに基づいて変速制御される。
【００２０】
次いでトルクコンバータ３のロックアップ制御を説明するに、この制御に際してもコントローラ７は、アクセル開度APOおよび車速VSPを基に図示せざる制御プログラムを実行し、先ずロックアップ領域での運転中か否かを判定する。
ロックアップ領域なら、ロックアップソレノイド５への駆動デューティーＤを１００％としてトルクコンバータ３をロックアップクラッチの締結によりロックアップ状態となし、コンバータ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開放によりコンバータ状態となす。
【００２１】
コントローラ７は上記の変速制御およびロックアップ制御の他に、図２に示す制御プログラムを実行して本発明が狙いとする加速時ロックアップ制御を以下のごとくに行う。
ステップＳ１においては、トルクコンバータ３がロックアップ状態かコンバータ状態かを（ロックアップ領域かコンバータ領域かを）判定すると共に、インヒビタスイッチ１２からの信号Srを基に選択レンジをチェックする。
ステップＳ２では、上記の判定をもとに現在ロックアップ中で、且つ、前進走行（Ｄ）レンジかどうかをチェックする。
ロックアップ中でなければ、本発明が狙いとする加速時ロックアップ制御は不要であるから勿論のこと、また、Ｄレンジでない時もトルクコンバータをロックアップせず本発明が狙いとする加速時ロックアップ制御は不要であるから、制御をステップＳ１に戻してここでのチェックを繰り返しながら、ロックアップ中で、且つ、Ｄレンジとなるまで待機する。
【００２２】
ステップＳ２でロックアップ中、且つ、Ｄレンジと判定する時、制御をステップＳ３およびステップＳ４に順次進め、
ステップＳ３では、アクセル開度APOの前回値と今回値との偏差ΔAPOからアクセルペダルの踏み込み速度（同符号ΔAPOで示す）を演算し、
ステップＳ４では、このアクセルペダルの踏み込み速度ΔAPOが設定値以上か否かにより、本発明による加速時ロックアップ制御が必要なアクセル急踏み（アクセルペダルの急踏み込みが行われた）か否かを判定する。
【００２３】
ステップＳ４でアクセル急踏みでないと判定する時は、本発明による加速時ロックアップ制御が不要であるから制御をステップＳ１に戻すが、本発明による加速時ロックアップ制御が必要なアクセル急踏み時は、以下のように加速時ロックアップ制御を実行する。
先ずステップＳ５において、図３の変速マップを基にアクセル開度APOおよび車速VSPから変速機の目標入力回転数（目標タービン回転数）tNtを検索し、これを変速後タービン回転数（同符号tNtで示す）とする。
【００２４】
ステップＳ６では、この変速後タービン回転数tNt、および本発明による加速時ロックアップ制御を開始した時の（加速に伴う変速が開始された時の）制御開始時タービン回転数Nto間におけるタービン回転段差（tNt−Nto）から図４に例示するごとくに予め設定した一次遅れの基本時定数Tcを決定し、
図４に示すようにタービン回転段差（tNt−Nto）が小さいほど一次遅れの基本時定数Tc を小さくする。
ここで一次遅れの基本時定数Tcは、本発明による加速時ロックアップ制御を開始した時の（加速に伴う変速が開始された時の）制御開始時タービン回転数Ntoから変速後タービン回転数tNtに向け一次遅れをもって漸近する回転数の時系列変化を求めるためのもので、
本実施の形態においては後述するごとく、かかる回転数の時系列変化を、加速時ロックアップ制御に際して用いる目標エンジン回転数tNeの時系列変化とする。
【００２５】
ステップＳ７では、図５に例示するマップを基に車速VSPから上記基本時定数Tc の車速補正係数Ｋを検索する。
無段変速機の場合、変速比の変化に対するタービン回転数の変化が低車速ほど小さくなるため、加速時ロックアップ制御に際して用いる目標エンジン回転数tNeの時系列変化も低車速ほど緩やかにする必要があり、車速補正係数Ｋは、かかる車速補償の実現を狙って上記一次遅れの基本時定数Tc を車速VSPに応じ補正するための係数であり、
従って車速補正係数Ｋは、図５に示すように車速VSPが低いほど大きな係数とする。
【００２６】
ステップＳ８では、一次遅れの基本時定数Tc に車速補正係数Ｋを掛けて前記一次遅れの時定数Ｔを（Ｔ＝Tc×Ｋ）の演算により求める。
ステップＳ９では、当該時定数Ｔの一次遅れによる制御開始時タービン回転数Ntoからの回転変化分dNtを、加速時ロックアップ制御を開始した時からの経過時間ｔごとに、dNt＝（tNt-Nto）×｛1-ｅ^-t/T｝の演算により求める。
ステップＳ１０では、制御開始時タービン回転数Ntoに一次遅れによる回転変化分dNtを加算して加速時ロックアップ制御の目標エンジン回転数tNeとし、当該目標エンジン回転数tNeの時系列変化を例えば図８のように求める。
よってステップＳ１０は、本発明における目標エンジン回転数演算手段に相当する。
【００２７】
図８においては、瞬時ｔ１にアクセル開度APOの急増があって加速時ロックアップ制御を開始した場合における目標エンジン回転数tNeの時系列変化を例示する。
ここで比較のため、図１５につき前述した従来の加速時ロックアップ制御を行った場合のエンジン回転数Neの時系列変化を、図８では二点鎖線γにより示した。
【００２８】
ステップＳ１１では、エンジン回転数NeおよびエンジントルクTe（エンジン回転数Neおよびアクセル開度APOから推定）からトルクコンバータ３のロックアップ解除時におけるトルク容量係数τを、τ＝Te／Ne^２により算出する。
ステップＳ１２では、図６に例示するトルクコンバータ３のコンバータ状態での動作特性線図を基にトルクコンバータ３の上記トルク容量係数τからトルクコンバータ３のコンバータ状態での速度比を算出する。
ステップＳ１３では、このこの速度比と、変速機出力回転数Noと、変速比ｉとから、トルクコンバータ３がロックアップクラッチの開放によりコンバータ状態にされた時の最大エンジン回転数Nmaxを図８に一点鎖線で例示するごとくに算出する。
【００２９】
ステップＳ１４では、ステップＳ１０で求めた目標エンジン回転数tNeと、上記のロックアップ解除時（最大）エンジン回転数Nmaxとを比較し、ステップＳ１５ではこの比較結果から、目標エンジン回転数tNeがロックアップ解除時（最大）エンジン回転数Nmax未満であるか否かを、つまり、目標エンジン回転数tNeをトルクコンバータのスリップ制御により実現可能か否かをチェックする。
ステップＳ１５で目標エンジン回転数tNeをトルクコンバータのスリップ制御により実現可能であると判定した時は、ステップＳ１６において、目標エンジン回転数tNeからタービン回転数Ntを差し引いて、図８に例示するようなトルクコンバータの目標スリップ量ΔNt（＝tNe−Nt）を算出する。
よってステップＳ１６は、本発明における目標スリップ演算手段に相当する。
【００３０】
ステップＳ１５でtNe≧Nmaxと判定する時は、つまり、目標エンジン回転数tNeをトルクコンバータのスリップ制御によっても実現不能である場合は、ステップＳ１７において、目標エンジン回転数tNeの代わりにロックアップ解除時（最大）エンジン回転数Nmaxからタービン回転数Ntを差し引いてトルクコンバータの目標スリップ量ΔNt（＝Nmax−Nt）を算出する。
よってステップＳ１７もステップＳ１６と同様に、本発明における目標スリップ演算手段に相当する。
【００３１】
ステップＳ１８では、ステップＳ１６またはステップＳ１７で上記のごとくに求めたトルクコンバータの目標スリップ量ΔNtが達成されるよう、ロックアップソレノイド５の駆動デューティーＤを介してロックアップクラッチの締結容量を制御する。
よってステップＳ１８は、本発明におけるロックアップクラッチ締結容量制御手段に相当する。
【００３２】
ステップＳ１８において行うロックアップクラッチの締結容量制御は、例えば図７に示す２自由度の制御システムとし、フィードフォワード制御器２１およびフィードバック制御器２２を具える。
フィードフォワード制御器２１は、目標スリップ量ΔNtを達成するのに必要なフィードフォワード制御量を求め、フィードバック制御器２２は、外乱などに起因して発生する目標スリップ量ΔNtとトルクコンバータの実スリップ量ΔNとの偏差を入力され、このスリップ量偏差をなくして実スリップ量ΔNを目標スリップ量ΔNtに一致させるのに必要なフィードバック補償量を求める。
そして、フィードフォワード制御量にフィードバック補償量を加算して、ロックアップ制御油圧機器（詳しくはコントロールバルブボディー４内におけるロックアップソレノイド５）への制御指令（駆動デューティーＤ）を求め、変速機２（トルクコンバータ３）を、図８に例示する目標エンジン回転数tNeが達成されるようスリップ制御する。
【００３３】
ステップＳ１９では、ロックアップクラッチが再締結を終了したか否かにより、または、トルクコンバータ実スリップ量ΔNが微少設定値未満になったか否かにより、或いは、加速時ロックアップ制御が開始されてからの時間ｔがロックアップ制御制限時間を越えたか否かにより、加速時ロックアップ制御を終了すべきか否かを判定し、終了判定までは制御をステップＳ１０に戻して上記の加速時ロックアップ制御を継続させる。
【００３４】
以上によりトルクコンバータ３は、図８に例示する目標エンジン回転数tNeの時系列変化が達成されるよう逐一スリップ制御される。
ところで目標エンジン回転数tNeの時系列変化をステップＳ９およびステップＳ１０につき前述したごとく、加速時ロックアップ制御が開始された時（加速に伴う変速が開始された時）の制御開始時タービン回転数Ntoから変速後タービン回転数tNtに向け、時定数Ｔの一次遅れをもって漸近する回転数の時系列変化としたため、
目標エンジン回転数tNeの時系列変化を、図８に示すように加速時ロックアップ制御の期間中全般に亘り、エンジン回転数の低下期間が存在しないようなものとなし得て、加速時ロックアップ制御中にエンジン回転数が低下するような事態の発生をなくすことができる。
【００３５】
よって、アクセルペダルの踏み込み状態なのにエンジン回転数が低下する違和感を解消することができ、また、運転者は加速時ロックアップ解除が行われているのを気づかないような滑らかなエンジン回転の上昇を伴った加速感を持つことができる。
更にこれらの作用効果は、加速に伴う変速（ダウンシフト）で変速機入力回転数（タービン回転数Nt）が変化しても確実に達成することができる。
更に、加速に伴う変速でタービン回転数が変化するにもかかわらず、かかるタービン回転数の変化に同調して目標エンジン回転数tNeに対応した目標スリップ量をトルクコンバータに与えることができるため、上記の作用効果を確実なものにすることができる。
そして同様の理由から、上記のダウンシフトでタービン回転数が上昇しても、これが原因でロックアップクラッチが早期に再締結してしまうことがなく、これによるエンジン回転数のふらつきを回避し得て、運転者がタコメータのふらつきや不安定なエンジン音を違和感として感じることもない。
【００３６】
また、上記したごとく制御開始時タービン回転数Ntoから変速後タービン回転数tNtに向け、時定数Ｔの一次遅れをもって漸近する回転数の時系列変化をもって目標エンジン回転数tNeの時系列変化と定めるため、
前期における目標エンジン回転数tNeの時間変化割合を図８にδ1で示すように、後期における目標エンジン回転数tNeの時間変化割合δ2よりも大きくすることができる。
これがため、前期においてトルクコンバータの速やかなスリップ増大により確実に前記のガクガク振動を抑制することができると共に良好な加速応答を実現することができ、その反面、後期においてはトルクコンバータの滑らかなスリップ減少（再ロックアップ）により、エンジン回転数をスムーズに変速後タービン回転数tNtに一致させてショックの発生を防止することができる。
【００３７】
更に加えて、目標エンジン回転数tNeの時間変化割合を求める時に用いる一次遅れの時定数Ｔを、ステップＳ６での前記した基本時定数Tc（図４参照）の決定により、図１０（ａ）に示すごとく変速後タービン回転数tNtと制御開始時タービン回転数Ntoとのタービン回転段差（tNt−Nto）が小さいほど小さくなるよう設定したため、以下の作用効果を得ることができる。
つまり、図９（ａ）に示すように一次遅れの時定数Ｔを、タービン回転段差（tNt−Nto）にかかわらず一定にする場合、目標エンジン回転数tNeが同図（ｂ）に示すように、タービン回転段差（tNt−Nto）に関係なくこの一定の時定数に対応した同じ時間Δｔをかけて制御開始時タービン回転数Ntoから変速後タービン回転数tNtとなる。
よって、変速後タービン回転数tNtが図９（ｂ）にtNt1, tNt2，tNt3で示すように異なると、図８にδ1で示した目標エンジン回転数tNeの前期勾配が図９（ｂ）に示すように変化してしまい、この前期勾配で決まるエンジン回転数の立ち上がりが不均一となり、運転者が常時同じ加速感を感じることができなくなる。
【００３８】
これに対し本実施の形態におけるごとく、一次遅れの時定数Ｔを図１０（ａ）に示す通りタービン回転段差（tNt−Nto）が小さいほど小さくする場合、変速後タービン回転数tNtが図１０（ｂ）にtNt1, tNt2，tNt3で示すように異なった時に、これらtNt1, tNt2，tNt3への目標エンジン回転数tNeの到達時間がΔt1，Δt2，Δt3のように変化することから、
図８にδ1で示した目標エンジン回転数tNeの前期勾配を図１０（ｂ）に示すように、変速後タービン回転数tNtの如何にかかわらずほぼ同じに保つことができ、この前期勾配で決まるエンジン回転数の立ち上がりを変速後タービン回転数tNtの如何にかかわらず均一となし得て、運転者が常時同じ加速感を感じることができる。
【００３９】
本実施の形態においては更に、ステップＳ７において図５のように定めた一次遅れ時定数の車速補正係数Ｋを用いることで、一次遅れの時定数Ｔを低車速ほど大きくすることとしたから、
低車速ほど図９（ｂ）および図１０（ｂ）に示す時間Δt，Δt1，Δt2，Δt3が長くなる結果、加速時ロックアップ制御に際して用いる目標エンジン回転数tNeの時系列変化を低車速ほど緩やかにすることができ、これにより以下の作用効果を達成し得る。
つまり、無段変速機の場合、変速比の変化に対するタービン回転数の変化が低車速ほど小さくなるため、加速時ロックアップ制御に際して用いる目標エンジン回転数tNeの時系列変化も低車速ほど緩やかにする必要があるが、一次遅れの時定数Ｔを低車速ほど大きくすることで本実施の形態においてはこの車速補償を実現することができ、車速VSPの如何にかかわらず目標エンジン回転数tNeの時系列変化を適切なものとして前記の作用効果を確実に達成することができると共に、低車速においてトルクコンバータのスリップが過大になるのを回避することができる。
【００４０】
また本実施の形態においては、ステップＳ１５で目標エンジン回転数tNeをロックアップ解除時（最大）エンジン回転数Nmaxと対比して目標エンジン回転数tNeをトルクコンバータのスリップ制御により実現可能か否かをチェックし、
実現可能ならステップＳ１６およびステップＳ１８で、目標エンジン回転数tNeが達成されるようトルクコンバータのスリップ制御を行うが、
実現不能ならステップＳ１７およびステップＳ１８で、目標エンジン回転数tNeに代えてロックアップ解除時（最大）エンジン回転数Nmaxが達成されるようトルクコンバータのスリップ制御を行うことから、以下の作用効果が得られる。
つまり、アクセルペダルを大きく踏み込んだ時の加速時ロックアップ制御に当たり、更なるロー側変速比への変速が行われた結果、トルクコンバータをロックアップクラッチの完全開放によりコンバータ状態にしてもエンジン回転数をNmaxまでしか上昇させ得ず、目標エンジン回転数tNeにし得ないような場合に、ステップＳ１８で図７につき前述したごとくトルクコンバータをスリップ制御する時のフィードバック補償量が過大になって制御上の不都合を生ずる事態を回避することができる。
【００４１】
図１１は、図１に示す無段変速機２の代わりに有段式自動変速機を用いた場合における、図２に対応する加速時ロックアップ制御のプログラムを示す。
有段式自動変速機は、図１２に例示するような予定の変速パターンを有し、これを基に車速VSPおよびアクセル開度APOから現在の運転状態のもとで最適な目標変速段（第１速〜第５速）を決定する。
そして現在選択中の変速段と目標変速段とを対比し、一致していれば変速を行わずに選択変速段を維持し、一致していなければ選択変速段から目標変速段への変速を行う。
【００４２】
図１１の制御プログラムは、図２の制御プログラムにおけるステップＳ５〜ステップＳ８をステップＳ２１〜ステップＳ２３に置換したものである。
ステップＳ２１においては、上記の変速制御時と同じようにして、車速VSPおよびアクセル開度APOから図１２の変速パターンを基に目標変速段を決定する。
ステップＳ２２では、目標変速段から変速後タービン回転数tNtを算出し、これをステップＳ９に出力する。
この算出に当たっては、目標変速段に対応する変速後ギヤ比と、車速VSPから求め得る変速機出力回転数Noとの乗算により、変速後タービン回転数tNt（＝変速後ギヤ比×No）を演算する。
【００４３】
ステップＳ２３では、現在の選択変速段および上記の目標変速段から図１３に示すマップを基に、選択変速段から目標変速段への変速の種類に応じた一次遅れの時定数Ｔ＝T12,T13,T21,T23,T31,T32・・・（前の数字は選択変速段、後の数字は目標変速段を示す）を決定してステップＳ９に出力する。
ステップＳ９では、変速後タービン回転数tNtおよび一次遅れの時定数Ｔなどを用いて図２につき前述したと同様にして一次遅れによる回転変化分dNtを算出する。
上記以外のステップは全て、図２における同符号で示すステップと同じもので、本実施の形態におけるように自動変速機が有段式のものである場合においても前記したと同様の作用効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態になる加速時ロックアップ制御装置を具えた無段変速機の制御システム図である。
【図２】 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制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】 無段変速機の変速線を例示する線図である。
【図４】 加速時ロックアップ制御で用いる目標エンジン回転数を求める時の一次遅れの基本時定数を例示する特性線図である。
【図５】 同基本時定数の車速補正係数を例示する特性線図である。
【図６】 トルクコンバータの速度比と、トルク容量係数との関係を例示するトルクコンバータの性能線図である。
【図７】 トルクコンバータのスリップ制御器を例示する機能別ブロック線図である。
【図８】 図２の加速時ロックアップ制御に際して求める目標エンジン回転数の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図９】 一次遅れの時定数が一定である場合の動作を示し、
（ａ）は、時定数のレベルを示す特性図、
（ｂ）は、この時定数により求めた目標エンジン回転数の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図１０】 一次遅れの時定数がタービン回転段差に応じて変化する場合の動作を示し、
（ａ）は、時定数のレベル変化を示す特性図、
（ｂ）は、この時定数により求めた目標エンジン回転数の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図１１】 自動変速機が有段式自動変速機である場合における、図２に対応した加速時ロックアップ制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１２】 有段式自動変速機の変速制御に用いる変速パターンを例示する線図である。
【図１３】 選択変速段から目標変速段への変速の種類ごとの一次遅れの時定数を示すマップ図である。
【図１４】 トルクコンバータをロックアップしたまま車両を加速させると共に自動変速機の変速を行わせる時における動作タイムチャートである。
【図１５】 車両の加速時に従来装置によりトルクコンバータを一旦ロックアップ解除した後、再ロックアップさせる時における動作タイムチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 無段変速機（自動変速機）
３ トルクコンバータ
４ コントロールバルブ
５ ロックアップソレノイド
６ 変速制御用ステップモータ
７ コントローラ
８ アクセル開度センサ
９ 車速センサ
10 エンジン回転センサ
12 インヒビタスイッチ
13 タービン回転センサ

Claims (6)

1. トルクコンバータを経てエンジンからの回転を入力される自動変速機であって、トルクコンバータの入出力要素間を直結するロックアップ領域でもエンジン出力を急増する加速時は、前記の直結を司るロックアップクラッチを締結容量の低下によりスリップ状態にして振動抑制を図った後に該ロックアップクラッチを再締結させるようにした自動変速機の加速時ロックアップ制御装置において、
   前記加速時の振動抑制に要求される目標エンジン回転数の時系列変化を、前期における目標エンジン回転数の時間変化割合が後期における目標エンジン回転数の時間変化割合よりも大きくなるよう定める目標エンジン回転数演算手段と、
   この手段により演算した時々刻々の目標エンジン回転数と、変速機入力回転数とからトルクコンバータの目標スリップ状態を演算する目標スリップ演算手段と、
   トルクコンバータがこの目標スリップ状態となるよう前記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締結容量制御手段とを具備することを特徴とする自動変速機の加速時ロックアップ制御装置。
2. 請求項１に記載の加速時ロックアップ制御装置において、前記目標エンジン回転数演算手段は、加速時の振動抑制に要求される目標エンジン回転数の時系列変化を、前記加速に伴う変速が終了した時における変速機入力回転数から求めるよう構成したことを特徴とする自動変速機の加速時ロックアップ制御装置。
3. 請求項１または２に記載の加速時ロックアップ制御装置において、前記目標エンジン回転数演算手段は、加速時の振動抑制に要求される目標エンジン回転数の時系列変化を、前記加速に伴う変速が開始される時の変速機入力回転数から、該変速が終了した後における変速機入力回転数に向け、一次遅れをもって漸近する回転数の時系列変化とすることにより、前期における目標エンジン回転数の時間変化割合を後期における目標エンジン回転数の時間変化割合よりも大きくしたことを特徴とする自動変速機の加速時ロックアップ制御装置。
4. 請求項３に記載の加速時ロックアップ制御装置において、前記目標エンジン回転数演算手段は、前記加速に伴う変速が開始される時の変速機入力回転数と、該変速が終了した後における変速機入力回転数との間における偏差が小さいほど前記一次遅れの時定数を小さくしたことを特徴とする自動変速機の加速時ロックアップ制御装置。
5. 請求項３または４に記載の加速時ロックアップ制御装置において、前記目標エンジン回転数演算手段は、前記一次遅れの時定数を低車速ほど大きくしたことを特徴とする自動変速機の加速時ロックアップ制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の加速時ロックアップ制御装置において、前記目標スリップ演算手段は、前記ロックアップクラッチを開放した時の最大エンジン回転数を求め、目標エンジン回転数がこの最大エンジン回転数以上の時、最大エンジン回転数を目標エンジン回転数として用いるよう構成したことを特徴とする自動変速機の加速時ロックアップ制御装置。

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