JP5074455B2 - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを有する自動変速機に関し、特に、トルクコンバータの速度比を車両の運転状態に応じて制御するロックアップクラッチの制御装置に関する。

ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータにおいて、所定の制御領域においてトルクコンバータの速度比が所定の目標速度比となるようにロックアップクラッチの係合圧を制御することが行われる（例えば、特許文献１及び２）。その場合、ロックアップクラッチの係合時においてショックの発生や応答遅れの発生を回避するために、初期係合圧を算出し、未係合状態から係合開始する際に、ロックアップクラッチのクリアランスが０となるようにクラッチピストンを移動させ（係合準備）、その位置で該初期係合圧を所定時間保持して待機させ（係合待機）、その後、トルクコンバータの速度比が所定の目標速度比となるようにロックアップクラッチの係合圧を制御するようにしている。特許文献１においては、該初期係合圧を、車速及びシフトポジションに基づいて（即ち自動変速機のメインシャフト回転数に基づいて）算出している。特許文献２においては、該初期係合圧を、トルクコンバータへの入力トルクと、目標速度比から算出される必要ロックアップクラッチ容量とに基づいて算出している。また、特許文献１の図９においては、初期係合圧の立ち上がりを大きくし、その後に一定値を保持するよう、初期係合圧をステップ状に低下させることで、変速時のフィーリングを向上させることが示されている。

特許第２７８９１８１号公報 特開２００７−１８２９７２号公報

上記従来技術による初期係合圧の設定法によれば、ドライバーのアクセルペダル操作に対してリアルタイムに該初期係合圧を変化させることができるため、ロックアップクラッチの滑りを抑制できるという効果がある一方で、係合待機中にアクセルペダルの踏み込みと戻し操作を行うと、算出される初期係合圧の増減変動に対するロックアップピストンの応答遅れにより、アクセルペダルの戻し時に過容量となり、ロックアップクラッチが予期せず食いつく、という現象が発生する。そうすると、入力回転の落ち込みにより不快な車体振動及び音の発生原因となり、車両の商品性を著しく低下させる。

また、ロックアップクラッチ容量はトルクコンバータ内圧力とロックアップピストン室圧力の差圧により発生するので、指示係合圧がステップ状に急低下したとすると、指示係合圧に対する制御圧がアンダーシュートしてロックアップピストン室の圧力が一時的に下がり、ロックアップクラッチ容量の一時的低下を引き起し、これにより入力回転数が吹き上がるという問題が生じることがある。

低入力回転若しくは高トルク領域でのトルクコンバータの速度比（変速機入力回転数／エンジン回転数）は、係合準備中に一旦小さくなった後、該トルクコンバータの特性に従い上昇し、或る値で安定する。このように速度比が安定する前に目標速度比に追従させるための係合圧制御に移行したとすると、過渡的な速度比に合わせて指示係合圧が漸増し、過剰に指示係合圧が漸増することがある。そうすると、ロックアップクラッチの食いつきにより、変速機入力回転の落ち込みが発生してしまうという問題が生じる。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ロックアップクラッチの係合をショックレスに行うことを目的とする。詳しくは、係合待機中にロックアップクラッチが過容量になることを防止するロックアップクラッチの制御装置を提供しようとするものである。また、指示係合圧がアンダーシュートすることを防止するロックアップクラッチの制御装置を提供しようとするものである。更に、車両運転状態に応じて係合待機圧持続時間を可変制御することで質のよい制御を行うことができるようにしたロックアップクラッチの制御装置を提供しようとするものである。

請求項１に係る本発明は、自動変速機のトルクコンバータの実速度比が所定の目標速度比となるようにロックアップクラッチの係合圧を制御する制御領域を有するロックアップクラッチの制御装置において、ロックアップクラッチのクラッチピストンを係合開始位置までストロークさせる係合準備圧（Ｐ１）を算出する係合準備圧算出手段（４２）と、前記クラッチピストンを係合開始位置に保持するために必要な係合待機圧（Ｐ２）をエンジンの出力トルクに応じて算出する係合待機圧算出手段（４３）と、車両の運転状態を判定する運転状態判定手段（３１〜３４，４０）と、前記運転状態判定手段が前記制御領域外から前記制御領域内への運転状態の移行を判定したときに、前記係合準備圧（Ｐ１）に従い前記ロックアップクラッチの係合圧を指示する第１制御と、その後、前記係合待機圧（Ｐ２）に従い前記ロックアップクラッチの係合圧を指示する第２制御と、その後、トルクコンバータの実速度比が所定の目標速度比となるように該ロックアップクラッチの係合圧を制御する第３制御とを順に行う係合圧制御手段（４１）とを備え、前記第２制御において、前記算出された係合待機圧（Ｐ２）と現在の指示係合圧（ＰＬＣ）とを比較し、該係合待機圧（Ｐ２）が現在の指示係合圧（ＰＬＣ）よりも低い時のみ該係合待機圧（Ｐ２）を該現在の指示係合圧（ＰＬＣ）に置き換えることを特徴とする。なお、括弧内の参照番号は、後述する実施例における対応構成要素を参考のために例示するものである。

第２制御において、算出された係合待機圧（Ｐ２）と現在の指示係合圧（ＰＬＣ）とを比較し、該係合待機圧（Ｐ２）が現在の指示係合圧（ＰＬＣ）よりも低い時のみ該係合待機圧（Ｐ２）を該現在の指示係合圧（ＰＬＣ）に置き換えるようにしているので、算出された係合待機圧（Ｐ２）が現在の指示係合圧（ＰＬＣ）よりも大きい場合は、現在の指示係合圧（ＰＬＣ）は該算出された係合待機圧（Ｐ２）に置き換えられず、現在値を維持する。これにより、指示係合圧（ＰＬＣ）が上昇方向に変化することが抑制されることとなり、係合待機中にアクセルペダルの踏み込みと戻し操作を行ったとしてもアクセルペダルの戻し時に指示係合圧（ＰＬＣ）が上昇方向に変化することがなく、過容量となることを防止することができる。従って、請求項１に係る本発明によれば、入力回転の落ち込みによる不快な車体振動及び音の発生がなくなり、車両の商品性を向上させることができる。

請求項２においては、前記係合圧制御手段は、前記第１制御と前記第２制御との間で、前記ロックアップクラッチの現在の指示係合圧（ＰＬＣ）を前記係合準備圧（Ｐ１）から前記係合待機圧（Ｐ２）に滑らかに移行させる移行制御を更に行うことを特徴とする。これによれば、ロックアップクラッチの現在の指示係合圧（ＰＬＣ）を前記係合準備圧（Ｐ１）から前記係合待機圧（Ｐ２）に切り換える時に、滑らかに移行させるようにしているので、指示係合圧（ＰＬＣ）が急激に低下することが生じない。従って、指示係合圧（ＰＬＣ）のアンダーシュートが起こらず、ロックアップクラッチ容量の一時的低下に起因する入力回転数の吹き上がりを防止することができる。

請求項３においては、前記第２制御を行う時間を、車両の運転状態に応じて可変設定することを特徴とする。これにより、例えば、低入力回転若しくは高トルク領域で運転しているときは、前記第２制御を行う時間すなわち係合待機時間を、トルクコンバータの速度比が安定するまでの過渡時間よりも長くとるようにすることで、ロックアップクラッチの食いつきが起こらないようにし、変速機入力回転の落ち込みを防ぐことができる。その一方で、高入力回転若しくは低トルク領域で運転しているときは、前記第２制御を行う時間すなわち係合待機時間を、係合準備に必要な時間のバラツキを吸収できる程度の比較的短い時間とすることで、係合を迅速に行うようにすることができる。

車両におけるロックアップクラッチ制御に関連する部分の油圧回路図。 本発明に係るロックアップクラッチの制御装置として機能する電子制御ユニットのブロック図。 本発明に係るロックアップクラッチの制御装置の機能構成を示すブロック図。 ロックアップクラッチの制御領域の特性を例示するグラフ。 本発明に従うロックアップクラッチ係合制御（第１制御、第２制御及び移行制御）に関連するコンピュータプログラムの一例を示すフローチャート。 図５の処理に従って実行されるロックアップクラッチの係合制御の動作例を示す制御波形図。 図５の処理で検索されるタイマテーブルの一例を示す図。 運転状態に応じて係合待機圧出力時間を持ち替える必要性を説明するための図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明しよう。

図１は、本発明に係るロックアップクラッチの制御装置を搭載した車両における油圧回路を、ロックアップクラッチ制御に関連する部分についてのみ示す図である。トルクコンバータ１０は、公知の構成からなっており、ロックアップクラッチ１１を備えている。また、図１に示された油圧回路構成それ自体も公知である。

トルクコンバータ１０の油圧回路は、オイルタンクから作動油を汲み上げるオイルポンプ１２と、オイルポンプ１２からの作動油を所定のレギュレータ圧に調圧するメインレギュレータバルブ１３と、所定のトルクコンバータ内圧に調圧するためのＴＣレギュレータバルブ１４とを含んでいる。ＴＣレギュレータバルブ１４で調圧された作動油（内圧）がトルクコンバータ１０の内部に流れ込む。

ロックアップクラッチ１１はクラッチピストンを備えており、ＬＣシフトバルブ１５の切り換えによって、該クラッチピストンの移動方向が切り換えられ、ロックアップクラッチ１１の係合（ＯＮ）又は非係合（ＯＦＦ）が制御される。ＬＣ圧制御バルブ１６は、ロックアップクラッチ１１の係合圧を必要圧に調整するものであり、ここで調圧された作動油（ピストン圧）がＬＣシフトバルブ１５を介してロックアップクラッチ１１のピストン室に流れる。ＬＣ圧制御バルブ１６にはリニアソレノイド１７によるパイロット圧がかけられており、該パイロット圧によりＬＣ圧制御バルブ１６の調圧ポイントを変えることにより、ロックアップクラッチ１１の係合圧を調圧する。ロックアップクラッチ容量は、トルクコンバータ内圧とロックアップピストン圧との差圧により発生する。

図２は、本発明に係るロックアップクラッチの制御装置として機能する電子制御ユニット（ＥＣＵ）のブロック図である。電子制御ユニット２０は、演算処理を行うための中央処理装置（ＣＰＵ）２１と、制御プログラムや各種テーブル等のデータを格納しているリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）２２と、各検出手段の出力信号や演算結果を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２３を有している。

車両の運転状態を判定するために、エンジン回転数検出手段３１，自動変速機の入力回転数検出手段３２，シフトポジション検出手段３３、アクセル開度検出手段３４（スロットル開度検出手段に置き換え可能）及び車速検出手段３５等が公知のように設けられており、これらの出力信号が電子制御ユニット２０の入力回路２４に与えられる。また、電子制御ユニット２０の出力回路２５は、ＬＣシフトバルブ１５、ＬＣ制御用リニアソレノイド１７等に接続される。

電子制御ユニット２０は、入力回路２４を介して入力される各種信号と、ＲＯＭ２２に格納されたデータとを後述する制御プログラムに基づいてＣＰＵ２１で演算処理し、最終的に出力回路２５を介してＬＣシフトバルブ１５、ＬＣ制御用リニアソレノイド１７等に供給する電流値を制御する。これにより、ロックアップクラッチ１１の係合力を変化させてトルクコンバータ１０の速度比を制御する。

図３は、本発明に係るロックアップクラッチの制御装置の機能的構成を示すブロック図である。

ロックアップクラッチ作動領域判定手段４０は、車速検出手段３６で検出した車速Ｖとアクセル開度検出手段３４で検出したアクセル開度ＡＰに基づいて、例えば図４に示されたような特性に従って、ロックアップクラッチ１１の作動領域を判定するものであり、車両の運転状態を判定する運転状態判定手段の一種である。図４の例において、ロックアップクラッチ１１の作動領域は、ロックアップクラッチ（ＬＣ）完全係合領域、ロックアップクラッチフィードバック（ＬＣ Ｆ／Ｂ）制御領域、ロックアップクラッチオフ（ＬＣ ｏｆｆ）領域の３種がある。ロックアップクラッチオフ（ＬＣ ｏｆｆ）領域は、ロックアップクラッチをオフ（非係合）とする領域であり、ロックアップクラッチ完全係合領域とロックアップクラッチフィードバック制御領域は、ロックアップクラッチをオン（係合）とする制御領域である。車両の運転状態がロックアップクラッチオフ領域からロックアップクラッチをオン（係合）とする制御領域（ロックアップクラッチ完全係合領域又はロックアップクラッチフィードバック制御領域）内に移行したとき、ロックアップクラッチ作動領域判定手段４０は係合圧制御手段４１に対して制御開始命令ＣＳを与える。

係合準備圧算出手段４２は、ロックアップクラッチ１１のクラッチピストンを係合開始位置までストロークさせるための係合準備圧Ｐ１を算出する。係合開始位置とは、クラッチピストンのフェーシング面がトルコンカバーの内面に接触する寸前の位置である。すなわち、クラッチピストンのフェーシング面とトルコンカバーの内面との間のクリアランスが略０であるが、両面の接触は生じていない程度の位置である。なお、この係合開始位置とは、厳密に該クリアランスが０の位置と解されるべきではなく、両者が僅かに接触しても実質的なトルク伝達が行われない位置であればよく、緩く解されるべきである。係合準備圧Ｐ１は、オフ状態にあったクラッチピストンを速やかにトルコンカバーの内面に近づけるために、大きな値（例えばバルブ全開又はそれに近い値）に設定するとよい。この係合準備圧Ｐ１の値は、所定値に固定してもよいし、あるいは、運転状態に応じて持ち替えるようにしてもよい。

係合制御手段４１は、前記制御開始命令ＣＳが与えられたとき（ロックアップクラッチオフ領域からオン領域内への運転状態の移行が判定されたとき）、係合準備圧Ｐ１に従いロックアップクラッチ１１の係合圧を指示する（第１制御）。この第１制御においては、ＬＣシフトバルブ１５に対してロックアップＯＮを指示する指令（ＬＣ ＯＮ）を与え、かつ、ＬＣ圧制御バルブ１６に対する指示係合圧ＰＬＣとして係合準備圧Ｐ１を指示する指令を与える。この第１制御は、クラッチピストンが所定の前記係合開始位置（クラッチピストンのフェーシング面とトルコンカバーの内面との間のクリアランスが略０となる位置）に達するまで行う。なお、この場合、該クリアランスが略０となる係合開始位置に達したかどうかをクラッチピストンのストロークから実際に検出するようにしてもよいが、そうせずに、係合準備圧Ｐ１の値と該係合準備圧Ｐ１でクラッチピストンの作動油を供給する時間長との兼ね合いを経験的に取得し、実質的なトルク伝達が行われる寸前の係合準備圧Ｐ１の値及び時間長を定め、該時間長だけ係合準備圧Ｐ１を供給するというフィードフォワード制御によって行うようにしてもよい。

係合待機圧算出手段４３は、ロックアップクラッチ１１のクラッチピストンを係合開始位置に保持するために必要な係合待機圧Ｐ２をエンジンの出力トルクに応じて算出する。前記係合制御手段４１は、前記第１制御の後、該係合待機圧Ｐ２に従いロックアップクラッチの係合圧を指示する（第２制御）。この第２制御においては、上記算出された係合待機圧Ｐ２を単純にロックアップクラッチの係合圧として指示するのではなく、該算出された係合待機圧Ｐ２と現在の指示係合圧ＰＬＣとを比較し、該係合待機圧Ｐ２が現在の指示係合圧ＰＬＣよりも低い時のみ該係合待機圧Ｐ２を該現在の指示係合圧ＰＬＣに置き換えるよう制御する。これにより、係合待機中において、指示係合圧ＰＬＣが上昇方向に変化することを抑制し、入力回転の落ち込みによる不快な車体振動及び音の発生が生じないようにしている。なお、第２制御においては、ＬＣシフトバルブ１５はロックアップＯＮを指示する状態に設定されており、ＬＣ圧制御バルブ１６に対しては上記のように制御される指示係合圧ＰＬＣが与えられる。

更に、係合制御手段４１は、前記第１制御と前記第２制御との間で、前記ックアップクラッチの現在の指示係合圧ＰＬＣを前記係合準備圧Ｐ１から前記係合待機圧Ｐ２に滑らかに移行させる移行制御を行うようにもなっている。これにより、指示係合圧ＰＬＣのアンダーシュートが起こらず、ロックアップクラッチ容量の一時的低下に起因する入力回転数の吹き上がりを防止するようにしている。この移行制御においても、ＬＣシフトバルブ１５はロックアップＯＮを指示する状態に設定されており、ＬＣ圧制御バルブ１６に対しては上記のようにＰ１からＰ２に滑らかに移行するように制御される指示係合圧ＰＬＣが与えられる。

目標速度比算出手段４４は、車両の運転状態を示すパラメータ、即ちアクセル開度検出手段３４で検出したアクセル開度ＡＰ、エンジン回転数検出手段３１で検出したエンジン回転数Ｎｅ及びシフトポジション検出手段３３で検出したシフトポジションＳＰに基づいて、トルクコンバータ１１の目標速度比ｅｍを算出する。前記係合制御手段４１は、前記第２制御の後、トルクコンバータ１１の実速度比ｅが前記算出した目標速度比ｅｍとなるように該ロックアップクラッチ１１の係合圧を制御する（第３制御）。その場合、トルクコンバータ１１の実速度比ｅは、入力回転数検出手段３２で検出した自動変速機の入力回転数Ｎｍをエンジン回転数Ｎｅで除した商（Ｎｍ／Ｎｅ）として求められる。また、目標速度比ｅｍは、上記パラメータに応じて例えば所定のテーブル検索を行うことにより算出される。この目標速度比ｅｍは、トルクコンバータ１１のサージングやこもり音の発生を防止した上で、燃費の向上や動力特性の向上をねらった値として予め設定されている。この第３制御においても、ＬＣシフトバルブ１５はロックアップＯＮを指示する状態に設定されており、ＬＣ圧制御バルブ１６に対しては上記のように実速度比ｅが目標速度比ｅｍに追従するように制御される指示係合圧ＰＬＣが与えられる。なお、第３制御の詳細については、前記特許文献１又は２に詳述されているので、これ以上の説明を省略する。

図３に示したロックアップクラッチ作動領域判定手段４０、係合制御手段４１、係合準備圧算出手段４２、係合待機圧算出手段４３、目標速度比算出手段４４等の機能は、一実施例として、図４に示した電子制御ユニット２０に搭載された所定のコンピュータプログラムによって実現される。図５は、上記係合制御手段４１において実行される本発明に従う上記第１制御、第２制御、及び移行制御に関連するコンピュータプログラムの一例を示すフローチャートである。図６は、図５の処理に応じて実行されるロックアップクラッチの係合制御の動作例を示す制御波形図である。

図５の処理は、ロックアップクラッチ作動領域判定手段４０により前記制御開始命令ＣＳが与えられたとき起動され、以後、所定タイミング毎に割り込みがかけられる。

ステップＳ１では、クラッチピストンのフェーシング面とトルコンカバーの内面との間のクリアランスが０であるか、つまり、ロックアップクラッチ１１が所定の係合開始位置に達したかどうかを判定する。前記制御開始命令ＣＳの発生に応じて図５の処理が起動した直後は、ロックアップクラッチ１１はオフされているからステップＳ１はＮＯであり、ステップＳ２に行く。

ステップＳ２では、入力回転数Ｎｍとアクセル開度ＡＰを取得し、所定のレジスタ内にラッチする。このステップＳ２の処理は、図５の処理が起動したとき１回だけ行うものとし、以後のタイマ割り込みに基づく繰り返し処理に際しては飛び越される。

次のステップＳ３では、係合準備圧Ｐ１を算出する。このステップＳ３での係合準備圧Ｐ１の算出は、前記係合準備圧算出手段４２における係合準備圧Ｐ１の算出に相当し、前述したような手法で係合準備圧Ｐ１を算出する。

次のステップＳ４では、所定のワンウエイ・フラグを０にリセットする。このワンウエイ・フラグは、後述するように係合待機状態に入ったとき１にセットされる。

次のステップＳ５では、前記算出した係合準備圧Ｐ１を指示係合圧ＰＬＣとしてセットする。その後、処理はリターンされる。

以後のタイマ割り込みタイミングにおいて、ステップＳ１でＮＯと判定されれば、ステップＳ３〜Ｓ５の処理が繰り返される。なお、ステップＳ３〜Ｓ５の処理を繰り返すことなく、ステップＳ２の処理と同様に、図５の処理が起動したとき１回だけ行うようにしてもよい。

図５におけるステップＳ３〜Ｓ５の処理は、前記係合制御手段４１が実行する前記第１制御に相当するものである。このステップＳ３〜Ｓ５の処理つまり第１制御により、ロックアップクラッチ１１の指示係合圧ＰＬＣは、図６の「第１制御」の区間に示すように、係合準備圧Ｐ１に設定される。前述の通り、この係合準備圧Ｐ１は、バルブ全開に近い比較的大きな値であるため、クラッチピストンは、速やかに所定の前記係合開始位置（クラッチピストンのフェーシング面とトルコンカバーの内面との間のクリアランスが略０となる位置）まで動かされる。

クラッチピストンのフェーシング面とトルコンカバーの内面との間のクリアランスが略０となると、ステップＳ１でＹＥＳと判定され、ステップＳ６に進む。なお、前述のように、ステップＳ１での判定処理方法は、実際にクラッチピストンのストローク位置を検出してクリアランスが０（又は略０）となったことを判定するようにしてもよいし、あるいは、所定時間のタイマを起動させてそれがタイムアップした時点をもってクリアランスが０（又は略０）となったことを判定（推定）するようにしてもよい。

ステップＳ６では、ステップＳ２で所定レジスタ内にラッチしたロックアップクラッチ係合制御開始時の入力回転数Ｎｍとアクセル開度ＡＰとに基づき、係合待機制御を行うべき時間に相当するタイマＴＭの設定値をタイマテーブルから検索する。そして、タイマＴＭの動作時間を検索した設定値にセットして該タイマＴＭをスタートさせる。

図７は、そのようなタイマテーブルの一例を示し、横軸が入力回転数Ｎｍ、たて軸がタイマＴＭの設定値であり、グラフ中に一例として描かれた３つのカーブは、アクセル開度ＡＰが０／８の場合と、１／８〜２／８の場合と、３／８〜５／８の場合とにそれぞれ対応している。例えば、アクセル開度ＡＰが０／８の場合は、低トルク領域での運転に相当し、全体として速度比（Ｎｍ／Ｎｅ）が大となるので、係合準備に必要な時間のバラツキを吸収できる程度の値（例えば入力回転数Ｎｍにかかわらず０．３秒）である。また、アクセル開度ＡＰが１／８〜２／８の場合は、トルクが幾分大きくなるので、係合準備に必要な時間が短い場合は、速度比が安定する前に係合圧漸増制御（第３制御）に移行したとすると、ロックアップクラッチの食いつきにより入力回転の落ち込みが発生するおそれがある。これを防止するために、０／８の場合よりもタイマ設定値の最低値を上げ、かつ、入力回転数Ｎｍが低い領域ではタイマ設定値を更に上げるようにしている。アクセル開度ＡＰが３／８〜５／８の場合は、１／８〜２／８の場合よりも更にタイマ設定値の最低値を上げ、かつ、入力回転数Ｎｍが低い領域でのタイマ設定値を更に上げるようにしている。

次のステップＳ７では、エンジンの出力トルクＴｅｎｇ（ｚつまりトルクコンバータ１０への入力トルク）を公知の手法により検索（算出）する。

次のステップＳ８では、エンジン回転数Ｎｅとトルクコンバータの容量係数τとに基づき、下記式によりトルクコンバータ１０のポンプトルク容量Ｔｐｕｍｐを算出する。なお、容量係数τは、公知の手法に従い、トルクコンバータ１０の目標スリップ率に基づき算出される。
Ｔｐｕｍｐ＝τラ（Ｎｅ／１０００）²

ステップＳ９では、下記式に従い、エンジン出力トルクＴｅｎｇとトルクコンバータ１０のポンプトルク容量Ｔｐｕｍｐの差からロックアップクラッチ伝達トルクを算出し、これに運転状態に応じた補正係数αを掛けることで必要ロックアップクラッチ容量Ｔｌｃを算出する。なお、補正係数αは、例えば、入力回転数Ｎｍに応じて所定のテーブルを検索することで取得されるもので、１未満の値である。
Ｔｌｃ＝（Ｔｅｎｇ−Ｔｐｕｍｐ）×α

ステップＳ１０では、算出した必要ロックアップクラッチ容量Ｔｌｃに応じて所定のテーブルを検索することで係合待機圧Ｐ２を算出する。

上記ステップＳ７〜Ｓ１０の処理は、前記係合待機圧算出手段４３が実行する処理に相当するものであり、タイマ割り込みによりこのルーチンが実行される毎に実行される。したがって、係合待機圧Ｐ２は、現在の運転状態（エンジン出力トルク）に応じて逐次更新される。

ステップＳ１１では、ワンウエイ・フラグが１であるか否かを判定する。ワンウエイ・フラグが１でなければ、ステップＳ１２に行き、現在の指示係合圧ＰＬＣから所定の差分値ΔＰを引いた値ＰＬＣ−ΔＰが前記ステップＳ１０で算出した係合待機圧Ｐ２と同じかまたはそれより小さいか（ＰＬＣ−ΔＰＬＣ≦Ｐ２？）を判定する。最初にこのルーチンを実行するとき、ＰＬＣ＝Ｐ１であり、Ｐ１＞Ｐ２であるから、ステップＳ１２ではＮＯと判定され、ステップＳ１３に行く。

ステップＳ１３では、現在の指示係合圧ＰＬＣから所定の減分値ΔＰを引いた値ＰＬＣ−ΔＰＬＣを、新たな指示係合圧ＰＬＣとする。これにより、タイマ割り込みで図５の処理が繰り返されてステップＳ１２，Ｓ１３のルーチンが実行される毎に、現在の指示係合圧ＰＬＣが係合準備圧Ｐ１から徐々に低下してゆくように算出される。

このステップＳ１２，Ｓ１３の処理は、前記係合制御手段４１が実行する前記移行制御に相当するものである。このステップＳ１２，Ｓ１３の処理つまり移行制御により、ロックアップクラッチ１１の指示係合圧ＰＬＣは、図６の「移行制御」の区間に示すように、係合準備圧Ｐ１から係合待機圧Ｐ２へと滑らかに移行するように制御される。これにより、係合準備圧Ｐ１から係合待機圧Ｐ２に切り換えるときに、指示係合圧ＰＬＣのアンダーシュートが起こらず、ロックアップクラッチ容量の一時的低下に起因する入力回転数の吹き上がりを防止することができる。

減分値ΔＰは、「移行制御」を所定時間Ｔｓで終了させるよう適切に定めるものとする。例えば、「移行制御」に要する所定時間Ｔｓに対する残存時間をΔｔとすると、ΔＰ＝（ＰＬＣ−Ｐ２）／Δｔとして算出する。なお、ＰＬＣの初期値はＰ１であり、タイマ割り込みで行われる演算タイミング毎に上記のようにΔＰだけ順次減少される。また、残存時間Δｔの初期値はＴｓ（例えばＴｓに対応するタイマ割り込み回数）であり、タイマ割り込みで行われる演算タイミング毎に割り込み１周期分の値（例えば１）だけ順次減少される。これにより、Ｐ２の値がリアルタイムに変動しても、必ず、「移行制御」が所定時間Ｔｓで行われ、最後に、ＰＬＣの現在値がＰ２の現在値に到達するようになる。なお、図示例のように、「移行制御」の間でＰ２が漸増する場合は、ΔＰの値が漸減変化し、指示係合圧ＰＬＣの漸減変化は徐々に傾きが減少するノンリニア特性を示す。

やがて、現在の指示係合圧ＰＬＣからΔＰを引いた値が係合待機圧Ｐ２以下になると、ステップＳ１２でＹＥＳと判定され、ステップＳ１５に行く。ステップＳ１５では、ワンウエイ・フラグを１にセットする。これにより、以後は、ステップＳ１１でＹＥＳと判定され、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理（移行制御）は、行われなくなる。

ステップＳ１６では、現在の指示係合圧ＰＬＣが係合待機圧Ｐ２と同じかまたはそれよりも大きいか（ＰＬＣ≧Ｐ２？）を判定する。ＮＯである場合、つまり、現在の指示係合圧ＰＬＣよりも係合待機圧Ｐ２のほうが高い場合、ステップＳ１７に行き、同じ指示係合圧ＰＬＣを維持する。一方、ＹＥＳである場合、つまり、係合待機圧Ｐ２が現在の指示係合圧ＰＬＣと同じかまたはそれよりよりも低い場合、ステップＳ１８に行き、該係合待機圧Ｐ２を該現在の指示係合圧ＰＬＣに置き換える（ＰＬＣ＝Ｐ２）。

ステップＳ１６〜Ｓ１８の処理は、前記係合制御手段４１が実行する前記第２制御に相当するものである。このステップＳ１６〜Ｓ１８の処理つまり第２制御により、ロックアップクラッチ１１の指示係合圧ＰＬＣは、図６の「第２制御」の区間に示すように、係合待機圧Ｐ２の上昇には追従せず、係合待機圧Ｐ２の下降にのみ追従するように制御される。図６においては、エンジンの出力トルクＴｅｎｇの変動の一例が示されており、このトルク変動に応じて点線で示すように係合待機圧Ｐ２も変動する。しかし、前記第２制御の区間においては、上述のように、ロックアップクラッチ１１の指示係合圧ＰＬＣは、係合待機圧Ｐ２の上昇には追従せず、係合待機圧Ｐ２の下降にのみ追従するように制御される。これにより、係合待機中において、指示係合圧ＰＬＣが上昇方向に変化することを抑制することができるので、もし係合待機中にアクセルペダルの踏み込みと戻し操作を行ったとしても、踏み込みに追従して指示係合圧ＰＬＣが上昇方向に変化することが起こらず、アクセルペダルの戻し時に過容量となることを防止することができ、もって、変速機入力回転の落ち込みによる不快な車体振動及び音の発生が生じないようにすることができる。

ステップＳ１４では、タイマＴＭの動作時間が経過したかどうかを判定する。まだ、経過していなければ、ステップＳ１５に行き、さらにＳ１６〜Ｓ１８の処理を繰り返す。こうしてタイマＴＭの動作時間の間、第２制御を続行する。

タイマＴＭの動作時間が経過すると、ステップＳ１４でＹＥＳと判定され、トルクコンバータ１１の実速度比ｅが前記算出した目標速度比ｅｍとなるように該ロックアップクラッチ１１の係合圧ＰＬＣを漸増制御する「第３制御」を行うためのルーチンに移行する。この第３制御により、運転状態に応じた係合圧ＰＬＣでロックアップクラッチをショックレスに係合する。この第３制御を行うためのルーチンについては、公知の構成（例えば前記特許文献１または２に示された構成）を使用すればよいため、本願は詳細説明を省略する。

前述の通り、タイマＴＭの動作時間（係合待機状態を維持する時間）は、ロックアップクラッチ係合制御開始時の入力回転数Ｎｍとアクセル開度ＡＰとに基づき設定される。タイマＴＭの動作時間（係合待機状態を維持する時間）は、一般的には、速やかなクラッチ係合を実現するには短い方がよい。しかし、ロックアップクラッチ係合制御開始時の運転状態が低入力回転若しくは高トルク領域である場合、トルクコンバータ１１の実速度比ｅは、図８に例示するように、係合準備の過程で一旦小さくなり、その後、トルクコンバータ１１の特性に従い上昇し、或る値で安定する。この場合、実速度比ｅが安定する前に係合待機状態を終了して漸増制御（第３制御）に移行したとすると、図８において破線で示すように、上昇過程にある過渡的な実速度比ｅの上昇に合わせて指示係合圧ＰＬＣが漸増し、指示係合圧ＰＬＣが過剰となることがある。そうすると、ロックアップクラッチの食いつきにより変速機入力回転の落ち込みが発生するので好ましくない。これに対して、図８において実線で示すように、係合待機状態を維持する時間を長くして、実速度比ｅが安定してから係合待機状態を終了して漸増制御（第３制御）に移行するようにすれば、そのような問題を解決することができる。そこで、本実施例では、ロックアップクラッチ係合制御開始時の入力回転数Ｎｍとアクセル開度ＡＰと応じて、低入力回転若しくは高トルク領域においてはタイマＴＭの動作時間（係合待機状態を維持する時間）を相対的に長くするように、タイマＴＭの動作時間（係合待機状態を維持する時間）を持ち替えているのである。

１０ トルクコンバータ
１１ ロックアップクラッチ
１５ ＬＣシフトバルブ
１６ ＬＣ圧制御バルブ
２０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
３１ エンジン回転数検出手段
３２ 入力回転数検出手段
３３ シフトポジション検出手段
３４ アクセル開度検出手段
３５ 車速検出手段
４０ ロックアップクラッチ作動領域判定手段
４１ 係合制御手段
４２ 係合準備圧算出手段
４３ 係合待機圧算出手段
４４ 目標速度比算出手段

Claims (3)

1. 自動変速機のトルクコンバータの実速度比が所定の目標速度比となるようにロックアップクラッチの係合圧を制御する制御領域を有するロックアップクラッチの制御装置において、
   ロックアップクラッチのクラッチピストンを係合開始位置までストロークさせる係合準備圧を算出する係合準備圧算出手段と、
   前記クラッチピストンを係合開始位置に保持するために必要な係合待機圧をエンジンの出力トルクに応じて算出する係合待機圧算出手段と、
   車両の運転状態を判定する運転状態判定手段と、
   前記運転状態判定手段が前記制御領域外から前記制御領域内への運転状態の移行を判定したときに、前記係合準備圧に従い前記ロックアップクラッチの係合圧を指示する第１制御と、その後、前記係合待機圧に従い前記ロックアップクラッチの係合圧を指示する第２制御と、その後、トルクコンバータの実速度比が所定の目標速度比となるように該ロックアップクラッチの係合圧を制御する第３制御とを順に行う係合圧制御手段と
   を備え、前記第２制御において、前記算出された係合待機圧と現在の指示係合圧とを比較し、該係合待機圧が現在の指示係合圧よりも低い時のみ該係合待機圧を該現在の指示係合圧に置き換えることを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。
2. 前記係合圧制御手段は、前記第１制御と前記第２制御との間で、前記ロックアップクラッチの現在の指示係合圧を前記係合準備圧から前記係合待機圧に滑らかに移行させる移行制御を更に行う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の制御装置。
3. 前記第２制御を行う時間を、車両の運転状態に応じて可変設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のロックアップクラッチの制御装置。

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