JP6176192B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ロックアップクラッチを有する流体式伝動装置を備えた車両の制御装置に関するものである。
エンジンの動力を自動変速機へ伝達する流体式伝動装置の入出力回転部材間を直結可能なロックアップクラッチを備えた車両において、車両発進に際してロックアップクラッチを係合に向けてスリップ係合する発進時ロックアップスリップ制御を実行する、車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。特許文献１には、車両の走行状態が所定の走行状態にあるときにロックアップクラッチを係合すること、又、ロックアップクラッチの係合時に、エンジン回転速度に基づいてロックアップクラッチのトルク容量を算出し、そのトルク容量の変化から判断したロックアップクラッチによるトルク伝達開始時点に基づいて発進時ロックアップスリップ制御用のロックアップクラッチ油圧を学習することが開示されている。
特開２０１４−１３０８８号公報
ところで、ロックアップクラッチの係合時に、自動変速機の変速のような、ロックアップクラッチの係合以外の要因によりエンジン回転速度が変動すると、ロックアップクラッチのトルク容量を誤算出してしまい、ロックアップクラッチ油圧の学習精度が十分に得られない可能性がある。これに対して、特許文献１には、エンジン回転速度の変動量が大きい車両発進時にはロックアップクラッチ油圧の学習を禁止し、定常走行中のロックアップクラッチの係合時に実行する油圧学習が完了するまで、発進時ロックアップスリップ制御の実行を禁止することが提案されている。しかしながら、エンジン回転速度の変動量が大きい走行状態での油圧学習を一律に禁止するだけでは、油圧学習の機会が減少し、発進時ロックアップスリップ制御が適切に行えない可能性がある。尚、上述したような課題は未公知である。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ロックアップクラッチ圧学習制御の学習精度を向上することができ、更に、ロックアップクラッチ圧学習制御の学習頻度の低下を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。
前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンの動力を自動変速機へ伝達する流体式伝動装置の入出力回転部材間を直結可能なロックアップクラッチを備えた車両において、前記車両の走行状態が所定の走行状態にあるときに前記ロックアップクラッチを係合し、前記ロックアップクラッチの係合時に、前記エンジンの回転速度に基づいて、車両発進に際して前記ロックアップクラッチを係合に向けてスリップ係合する発進時ロックアップスリップ制御に用いる前記ロックアップクラッチの油圧を学習するロックアップクラッチ圧学習制御を行う、車両の制御装置であって、(b) 前記車両の走行状態が前記所定の走行状態にあるときに、更に、第２の所定の走行状態にある場合には、前記ロックアップクラッチの係合を禁止し、前記車両の走行状態が前記第２の所定の走行状態から外れた後に前記ロックアップクラッチを係合させ、前記ロックアップクラッチの係合過程にて前記ロックアップクラッチ圧学習制御を行うものであり、(c) 前記所定の走行状態は、前記ロックアップクラッチを係合する予め定められた領域であり、(d) 前記第２の所定の走行状態は、所定の低車速状態であるか、又は前記自動変速機の変速比が所定値以上に大きい状態である。
このようにすれば、ロックアップクラッチ圧学習制御を実行する際には、自動変速機の変速によるエンジンの回転速度の過度な変動が学習中に生じ易い走行状態ではロックアップクラッチの係合を禁止することで、ロックアップクラッチ圧学習制御の学習精度を向上することができる。加えて、ロックアップクラッチ圧学習制御を実行する際には、自動変速機の変速によるエンジンの回転速度の過度な変動が学習中に生じ易い走行状態において単にロックアップクラッチの係合を禁止するだけでなく、その過度な変動が学習中に生じ難い走行状態となった後にロックアップクラッチを係合することで、ロックアップクラッチ圧学習制御の学習頻度の低下を抑制することができる。
前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記第２の所定の走行状態は、所定の低車速状態であるので、ロックアップクラッチ圧学習制御を実行する際には、未だ発進過渡である為に自動変速機がアップシフトされ易い領域であるような、自動変速機の変速によるエンジンの回転速度の過度な変動が学習中に生じ易い走行状態ではロックアップクラッチの係合が適切に禁止される。
又は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記第２の所定の走行状態は、前記自動変速機の変速比が所定値以上に大きい状態であるので、ロックアップクラッチ圧学習制御を実行する際には、未だ自動変速機のアップシフトが生じ易いような低車速側の変速比となっているような、自動変速機の変速によるエンジンの回転速度の過度な変動が学習中に生じ易い走行状態ではロックアップクラッチの係合が適切に禁止される。
ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記第２の所定の走行状態は、前記エンジンの回転速度の変化量が所定値以上の状態である。このようにすれば、ロックアップクラッチ圧学習制御を実行する際には、自動変速機の変速によるエンジンの回転速度の過度な変動が学習中に生じ易い走行状態ではロックアップクラッチの係合が適切に禁止される。
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記車両の走行状態が前記所定の走行状態にあるときに、前記ロックアップクラッチ圧学習制御が許可された場合には、前記車両の走行状態が前記第２の所定の走行状態から外れた後に前記ロックアップクラッチを係合する一方で、前記ロックアップクラッチ圧学習制御が許可されない場合には、前記車両の走行状態が前記第２の所定の走行状態にあるか否かに拘わらず、前記ロックアップクラッチを係合することにある。このようにすれば、上述したロックアップクラッチの係合を一時的に禁止する制御をロックアップクラッチ圧学習制御時のみに限定することにより、ロックアップクラッチ圧学習制御の非実行時は、車両の走行状態が本来の所定の走行状態にあるときにロックアップクラッチが係合されるので、車両の実用燃費の悪化が抑制される。
また、第４の発明は、前記第１の発明乃至第３の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記ロックアップクラッチの係合時に、前記エンジンの回転速度に基づいて前記ロックアップクラッチのトルク容量を算出し、前記トルク容量に基づいて決定した前記ロックアップクラッチによるトルク伝達開始時点に基づいて前記ロックアップクラッチ圧学習制御を行うことにある。このようにすれば、ロックアップクラッチの係合時には、エンジンの回転速度に基づいてロックアップクラッチ圧学習制御が適切に実行される。
本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 無段変速機の変速制御において目標入力軸回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。 Ｌ/Ｕクラッチの作動制御において用いられるロックアップ領域線図の一例を示す図である。 エンジントルクを求める際に用いられるエンジントルクマップの一例を示す図である。 トルクコンバータの容量係数と速度比との関係の一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の学習精度を向上し且つＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の学習頻度の低下を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。 図６のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用駆動力源としてのエンジン１２、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１４、前後進切換装置１６、自動変速機としてのベルト式無段変速機１８(以下、無段変速機１８という)、減速歯車装置２０、差動歯車装置２２、左右の駆動輪２４などを備えている。車両１０では、エンジン１２から出力される動力は、トルクコンバータ１４、前後進切換装置１６、無段変速機１８、減速歯車装置２０、差動歯車装置２２などを順次介して、左右の駆動輪２４へ伝達される。
トルクコンバータ１４は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車１４ｐ、及びタービン軸２６を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備え、ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間で流体を介して動力伝達を行う。トルクコンバータ１４においては、ポンプ翼車１４ｐが入力回転部材に対応し、タービン翼車１４ｔが出力回転部材に対応しており、流体を介してエンジン１２の動力が無段変速機１８側へ伝達される。又、トルクコンバータ１４には、ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間(すなわちトルクコンバータ１４の入出力回転部材間)を直結可能なロックアップクラッチ１５(以下、Ｌ/Ｕクラッチ１５という)が設けられている。又、ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したり、Ｌ/Ｕクラッチ１５の作動を制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりする為の元圧となる作動油圧をエンジン１２によって回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ２８が連結されている。
Ｌ/Ｕクラッチ１５は、良く知られているように、係合側油室１４on内の油圧Ｐonと解放側油室１４off内の油圧Ｐoffとの差圧ΔＰ(＝Ｐon−Ｐoff)が制御されることによりフロントカバー１４ｃに摩擦係合させられる油圧式の摩擦クラッチである。Ｌ/Ｕクラッチ１５の作動状態としては、例えば差圧ΔＰが負とされてＬ/Ｕクラッチ１５が解放される所謂ロックアップ解放(ロックアップオフ、Ｌ/Ｕオフ)、差圧ΔＰが零以上とされてＬ/Ｕクラッチ１５が滑りを伴って半係合(スリップ係合)される所謂ロックアップスリップ(Ｌ/Ｕスリップ)、及び差圧ΔＰが最大値とされてＬ/Ｕクラッチ１５が完全係合される所謂ロックアップ状態(ロックアップオン、Ｌ/Ｕオン)の３状態に大別される。Ｌ/Ｕクラッチ１５がＬ/Ｕオフとされることにより、トルクコンバータ１４はトルク増幅作用が得られる。又、Ｌ/Ｕクラッチ１５がＬ/Ｕオンとされることにより、ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとが一体回転させられてエンジン１２の動力が前後進切換装置１６側へ直接的に伝達される。又、Ｌ/Ｕクラッチ１５がＬ/Ｕスリップとされることにより、車両１０の駆動(パワーオン)時には所定のスリップ量Ｎs(＝エンジン回転速度Ｎe−タービン回転速度Ｎt)でタービン軸２６がエンジン１２のクランク軸１３に対して追従回転させられる一方、車両１０の非駆動(パワーオフ)時には所定のスリップ量でエンジン１２のクランク軸１３がタービン軸２６に対して追従回転させられる。尚、Ｌ/Ｕクラッチ１５のＬ/Ｕスリップにおいては、例えば差圧ΔＰが零とされることによりそのＬ/Ｕクラッチ１５のトルク分担がなくなって、トルクコンバータ１４は、Ｌ/Ｕオフと同等の運転条件とされる。
前後進切換装置１６は、前進用クラッチＣ１と、後進用ブレーキＢ１と、ダブルピニオン型の遊星歯車装置１６ｐとを備えている。遊星歯車装置１６ｐのサンギヤ１６ｓにはトルクコンバータ１４のタービン軸２６が一体的に連結され、遊星歯車装置１６ｐのキャリア１６ｃには無段変速機１８の入力軸３０が一体的に連結されている。又、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、遊星歯車装置１６ｐのリングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材であるハウジング３２に選択的に固定される。又、前進用クラッチＣ１と後進用ブレーキＢ１とは、公知の油圧式摩擦係合装置である。前後進切換装置１６では、前進用クラッチＣ１が係合され且つ後進用ブレーキＢ１が解放されると、前後進切換装置１６が一体回転させられてタービン軸２６と入力軸３０とが直結され、前進用動力伝達経路が成立(達成)させられる。又、前後進切換装置１６では、後進用ブレーキＢ１が係合され且つ前進用クラッチＣ１が解放されると、後進用動力伝達経路が成立させられて、入力軸３０はタービン軸２６に対して逆方向へ回転させられる。又、前後進切換装置１６では、前進用クラッチＣ１と後進用ブレーキＢ１とが共に解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。
無段変速機１８は、入力軸３０に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ３４と、出力軸３６に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ３８と、その一対のプーリ３４,３８の間に巻き掛けられた伝動ベルト４０とを備えている。無段変速機１８は、前後進切換装置１６と駆動輪２４との間の動力伝達経路の一部を構成し、一対のプーリ３４,３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。無段変速機１８では、一対のプーリ３４,３８のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４０の掛かり径(有効径)が変更され、変速比(ギヤ比)γ(＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout)が連続的に変化させられると共に、伝動ベルト４０が滑りを生じないように一対のプーリ３４,３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力(ベルト挟圧力)が制御される。
又、車両１０は、例えば後述するロックアップクラッチ圧学習制御(以下、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御という)を行う車両１０の制御装置を含む電子制御装置５０を備えている。電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機１８の変速制御、Ｌ/Ｕクラッチ１５の作動制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、無段変速機１８やＬ/Ｕクラッチ１５の油圧制御用等に分けて構成される。又、電子制御装置５０には、車両１０に設けられた各種センサ(例えば各回転速度センサ５２，５４，５６，５８、アクセル開度センサ６０、スロットル弁開度センサ６２など)により検出された検出値に基づく各種入力信号(例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、タービン軸２６の回転速度であるタービン回転速度Ｎt、入力軸３０の回転速度である入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する出力軸３６の回転速度である出力軸回転速度Ｎout、アクセル操作部材の操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θthなど)が供給される。又、電子制御装置５０からは、車両１０に設けられた各装置（例えばエンジン１２、油圧制御回路６４など）に各種出力信号（例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン制御指令信号Ｓe、無段変速機１８の変速等に関する油圧制御の為のＣＶＴ制御指令信号Ｓcvt、Ｌ/Ｕクラッチ１５の係合作動に関する油圧制御の為のＬ/Ｕクラッチ制御指令信号としてのＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓlu、前進用クラッチＣ１や後進用ブレーキＢ１の係合作動に関する油圧制御の為の前後進制御指令信号Ｓfrなど）が供給される。
ここで、Ｌ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluに基づいて油圧制御回路６４によって制御される差圧ΔＰは、Ｌ/Ｕクラッチ１５の作動状態(Ｌ/Ｕオフ、Ｌ/Ｕスリップ、Ｌ/Ｕオン)を表す油圧値であり、本実施例ではＬ/Ｕクラッチ圧Ｐluとする。又、このＬ/Ｕクラッチ圧Ｐluは、Ｌ/Ｕクラッチ１５のスリップ量ＮsやＬ/Ｕクラッチ１５のトルク容量(以下、Ｌ/Ｕクラッチトルクという)Ｔluに対応する油圧値でもある。又、Ｌ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluは、Ｌ/Ｕクラッチ圧Ｐluの油圧指令値であり、後述するＬ/Ｕクラッチ圧学習制御において学習されるＬ/Ｕクラッチ１５の油圧である。尚、Ｌ/ＵクラッチトルクＴluは、Ｌ/Ｕクラッチ１５が伝達することができる最大のトルク値であり、厳密には、Ｌ/Ｕクラッチ１５が実際に伝達しているトルク値であるＬ/Ｕクラッチ伝達トルクとは異なるが、便宜上、特に区別しない場合には両者を同じものとして取り扱う。又、Ｌ/Ｕクラッチ伝達トルクは、エンジン１２と前後進切換装置１６との間の動力伝達経路において伝達されるトルクを、Ｌ/Ｕクラッチ１５がトルクコンバータ１４とでトルク分担して伝達するトルク値であるＬ/Ｕクラッチ分担トルクと同意である。
電子制御装置５０は、エンジン制御手段すなわちエンジン制御部７０、ＣＶＴ制御手段すなわちＣＶＴ制御部７２、及びＬ/Ｕクラッチ制御手段すなわちＬ/Ｕクラッチ制御部７４を備えている。
エンジン制御部７０は、例えばエンジン１２の出力制御の為にエンジン制御指令信号Ｓeをそれぞれスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置へ出力する。具体的には、エンジン制御部７０は、アクセル開度θacc及び車速Ｖに基づいて算出される要求駆動力(要求駆動トルクも同意)が得られる為の目標エンジントルクＴetgtを設定し、その目標エンジントルクＴetgtが得られるようにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射装置により燃料噴射量を制御したり、点火装置により点火時期を制御する。
ＣＶＴ制御部７２は、例えば無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力制御の為にＣＶＴ制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路６４へ出力する。具体的には、ＣＶＴ制御部７２は、図２に示すような予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)変速マップから実際の車速Ｖ及びアクセル開度θaccで示される車両１０の走行状態に基づいて目標入力軸回転速度Ｎintgtを設定する。そして、ＣＶＴ制御部７２は、実際の入力軸回転速度Ｎinがその目標入力軸回転速度Ｎintgtと一致するように、フィードバック制御により無段変速機１８の変速を実行する。加えて、ＣＶＴ制御部７２は、ベルト滑りが発生しない範囲で燃費向上の為出来るだけ低い値になるようにベルト挟圧力を制御する。
Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、例えばＬ/Ｕクラッチ１５の作動制御の為にＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluを油圧制御回路６４へ出力する。具体的には、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、図３に示すような予め定められた関係(マップ、ロックアップ領域線図)から、実際の車速Ｖ及びアクセル開度θaccで示される車両１０の走行状態に基づいてＬ/Ｕクラッチ１５の作動状態を制御する。Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、車両１０の走行状態がＬ/Ｕオフ領域内にあるときにＬ/Ｕクラッチ１５をＬ/Ｕオフとし、車両１０の走行状態がＬ/Ｕスリップ領域内にあるときにＬ/Ｕクラッチ１５をＬ/Ｕスリップとし、車両１０の走行状態が所定の走行状態としてのＬ/Ｕオン領域内にあるときにＬ/Ｕクラッチ１５をＬ/Ｕオンとする。比較的高車速領域では、Ｌ/Ｕクラッチ１５がＬ/Ｕオンとされることで、トルクコンバータ１４の滑り損失(内部損失)が無くされて燃費が向上させられる。又、比較的低中速領域では、Ｌ/Ｕクラッチ１５がＬ/Ｕスリップとされることで(すなわちＬ/Ｕ作動領域が拡大されることで)、トルクコンバータ１４の伝達効率が向上させられて燃費が向上させられる。従って、Ｌ/ＵスリップもＬ/Ｕオンの一態様という見方ができるので、Ｌ/Ｕクラッチ１５をＬ/Ｕオンとする為の所定の走行状態としては、Ｌ/Ｕスリップ領域も含んで良い。Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、Ｌ/Ｕクラッチ１５をＬ/Ｕスリップとする場合には、Ｌ/Ｕクラッチ１５の実際のスリップ量Ｎsが目標スリップ量Ｎstgtとなるように、フィードバック制御によりＬ/Ｕクラッチ圧Ｐluを制御する。
又、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、例えばアクセルオンに伴う車両発進に際して、比較的エンジン燃焼効率の良い低回転高トルク領域を活用することで燃費向上を図る為に、エンジン回転速度Ｎeの上昇(吹き上がり)を抑制するようにＬ/Ｕクラッチ１５をＬ/Ｕオンに向けてＬ/Ｕスリップとする発進時ロックアップスリップ制御(発進時Ｌ/Ｕスリップ制御)を実行する。この発進時Ｌ/Ｕスリップ制御では、例えば予め定められた発進時Ｌ/Ｕスリップ制御開始条件が満たされた場合に、アクセル開度θaccに応じて燃費や動力性能を両立させるようにエンジン回転速度Ｎeが吹け上がるのを抑制して燃料消費を抑制する。この発進時Ｌ/Ｕスリップ制御開始条件は、例えばシフトレバーが「Ｄ」ポジションにあるか否か、ブレーキオフとされているか否か、車両１０が停止していると判定された状態からのアクセルオンであるか否か、及び発進時Ｌ/Ｕスリップ領域にあるか否かの全てが成立しているかである。この発進時Ｌ/Ｕスリップ制御は、アクセルオンに伴ってエンジン回転速度Ｎeが一時的に上昇してしまうことを抑制する制御であるので、アクセルオンに対する車両加速感等において運転者が違和感等を感じ難くする為に、例えばアクセル開度θaccが比較的低開度となるアクセルオンの車両発進時に実行されることが望ましい。その為、上記発進時Ｌ/Ｕスリップ領域は、例えば図３のロックアップ領域線図に示すように、Ｌ/Ｕスリップ領域よりも低車速側であって、アクセル開度θaccが所定の低開度以内となる領域に予め定められている。本実施例では、発進時でない定常走行時(通常走行時)に実行される、前述したＬ/Ｕクラッチ１５をＬ/Ｕスリップとする制御を定常時Ｌ/Ｕスリップ制御と称する。又、定常時Ｌ/Ｕスリップ制御の実行を判断する為のＬ/Ｕスリップ領域を、Ｌ/Ｕスリップ領域(定常時)と表す。
ここで、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、Ｌ/Ｕクラッチ１５をＬ/ＵオフからＬ/Ｕオンへ向けて制御するＬ/Ｕスリップ／オン制御(発進時Ｌ/Ｕスリップ制御、発進時Ｌ/Ｕスリップ制御に連続しない場合の定常時Ｌ/Ｕスリップ制御、及び定常時Ｌ/Ｕスリップ制御に連続しない場合のＬ/Ｕクラッチ１５をＬ/Ｕオンとする定常時のＬ/Ｕ制御)では、例えば実行開始当初はアクセル開度θaccに応じたＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluを設定するフィードフォワード制御を実行する。Ｌ/Ｕスリップ／オン制御の実行開始当初のＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluでは、例えば一定値に維持する定圧待機圧が設定される。この定圧待機圧は、例えばＬ/Ｕスリップ制御の実行開始から、Ｌ/Ｕクラッチ１５において実際にトルク伝達が開始される時点(以下、Ｌ/Ｕクラッチ１５によるトルク伝達開始時点という)までの時間であるトルク伝達開始時間を、ショックの抑制とエンジン回転速度Ｎeの吹け上がりの抑制との両立を図る為の予め定められた目標時間とするように設定される。
ところで、Ｌ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluに基づいたＬ/Ｕクラッチ圧Ｐluを出力する油圧制御回路６４内のソレノイドバルブ等では、初期品質においてある程度のハード的なばらつきを有しており、Ｌ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluに対するＬ/ＵクラッチトルクＴluに相応のばらつきが生じる。その為、ハード的なばらつきに起因した、トルク揺れやショックが発生する可能性がある。ハード的なばらつきや経年変化に対して、電子制御装置５０は、Ｌ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluの定圧待機圧を学習するＬ/Ｕクラッチ圧学習制御を行う。
具体的には、図１に戻り、電子制御装置５０は、更に、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御を行う学習制御手段すなわち学習制御部７６を備えている。
学習制御部７６は、例えばＬ/Ｕクラッチ制御部７４により実行されるＬ/Ｕスリップ／オン制御の際に(すなわちＬ/Ｕスリップ／オン制御時のＬ/Ｕクラッチ１５の係合過程にて)、次式(１)からエンジン回転速度Ｎeに基づいてＬ/ＵクラッチトルクＴluを算出する。次式(１)は、トルクコンバータ１４の公知の釣り合い式である。次式(１)における右辺第２項は、トルクコンバータ１４のトルク容量であり、Ｃはトルクコンバータ１４の容量係数である。次式(１)における右辺第３項は、イナーシャトルクであり、Ｉeは予め定められたエンジン回転部慣性モーメント(エンジンイナーシャ)である。学習制御部７６は、例えば図４に示すような予め定められた関係(エンジントルクマップ)から実際のエンジン回転速度Ｎe及びスロットル弁開度θthに基づいて、次式(１)における右辺第１項のエンジントルクＴeを算出する。学習制御部７６は、例えば図５に示すような予め定められた関係(トルクコンバータ１４の作動特性図)からトルクコンバータ１４の速度比ｅ(＝タービン回転速度Ｎt／エンジン回転速度Ｎe)に基づいてトルクコンバータ１４の容量係数Ｃを算出し、その容量係数Ｃ及びエンジン回転速度Ｎeに基づいて、次式(１)における右辺第２項のトルクコンバータ１４のトルク容量を算出する。学習制御部７６は、例えばエンジンイナーシャＩe及びエンジン回転速度Ｎeに基づいて、次式(１)における右辺第３項のイナーシャトルクを算出する。
Ｔlu＝Ｔe−Ｃ×Ｎe２−Ｉe×(dＮe/dt) …(１)
学習制御部７６は、例えば前記式(１)を用いて算出したＬ/ＵクラッチトルクＴluが零から正値となったか否かを判断する。学習制御部７６は、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４によるＬ/Ｕスリップ／オン制御の実行開始から、Ｌ/ＵクラッチトルクＴluが正値となったと判断した時点(すなわちＬ/ＵクラッチトルクＴluが正値となったと判断したことに基づいて決定したＬ/Ｕクラッチ１５によるトルク伝達開始時点)までのトルク伝達開始時間を計時し、そのトルク伝達開始時間が予め定められた目標時間であるか否かを判断する。学習制御部７６は、トルク伝達開始時間が目標時間であると判断した場合には、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４によるＬ/Ｕスリップ／オン制御に用いられる次回のＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluの定圧待機圧を補正しない。一方で、学習制御部７６は、トルク伝達開始時間が目標時間よりも短いと判断した場合には、例えばショックを抑制する為に、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４によるＬ/Ｕスリップ／オン制御に用いられる次回のＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluの定圧待機圧を予め定められた所定値分小さくするように補正する。他方で、学習制御部７６は、トルク伝達開始時間が目標時間よりも長いと判断した場合には、例えばエンジン回転速度Ｎeの吹け上がりを抑制する為に、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４によるＬ/Ｕスリップ／オン制御に用いられる次回のＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluの定圧待機圧を予め定められた所定値分大きくするように補正する。
Ｌ/ＵクラッチトルクＴluが零から正値となったか否かの判断では、Ｔlu＞０であるか否かを判断するが、信号ノイズの影響を抑制したり、クラッチトルクＴluやエンジントルクＴe等の推定誤差に対してある程度の余裕代を持つという観点から、この「０」に替えて、零近傍の予め定められた「所定値」を用いても良い。又、トルク伝達開始時間との比較に用いる目標時間は、信号ノイズの影響を抑制したり、クラッチトルクＴluやエンジントルクＴe等の推定誤差に対してある程度の余裕代を持つという観点から、ある程度の時間幅を持った目標時間帯とすることが好ましい。
ここで、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４により実行されるＬ/Ｕスリップ／オン制御の際に、無段変速機１８の変速によりエンジン回転速度Ｎeが変動させられると、学習制御部７６によるＬ/Ｕクラッチ圧学習制御において、Ｌ/ＵクラッチトルクＴluを誤算出して、Ｌ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluの定圧待機圧を誤学習する可能性がある。特に、車両発進時では、最大変速比(最低車速側変速比、最ロー側変速比)γmaxからアップシフトされる可能性が高い。その為、発進時Ｌ/Ｕスリップ制御に用いるＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluの学習については、発進時Ｌ/Ｕスリップ制御自体の実行時ではなく、定常時Ｌ/Ｕスリップ制御や定常時のＬ/Ｕ制御の実行時に実施する。このように、学習制御部７６は、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４により実行される定常時のＬ/Ｕ制御(定常時Ｌ/Ｕスリップ制御を含む)時に、エンジン回転速度Ｎeに基づいて(例えばエンジン回転速度Ｎeに基づいてＬ/ＵクラッチトルクＴluを算出し、そのＬ/ＵクラッチトルクＴluに基づいて決定したＬ/Ｕクラッチ１５によるトルク伝達開始時点に基づいて)、発進時Ｌ/Ｕスリップ制御に用いるＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluを学習するＬ/Ｕクラッチ圧学習制御を行う。
ところで、定常時のＬ/Ｕ制御時であっても、車両１０の走行状態が、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御時にＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluの定圧待機圧を誤学習し易い領域(以下、誤学習領域という)にある可能性がある。そこで、電子制御装置５０は、車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域(Ｌ/Ｕスリップ領域も含む)内にあるときに、更に、第２の所定の走行状態にある場合には、定常時のＬ/Ｕ制御を禁止する。単に定常時のＬ/Ｕ制御を禁止するだけではＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の学習頻度が低下する。その為、電子制御装置５０は、車両１０の走行状態が前記第２の所定の走行状態から外れるまで定常時のＬ/Ｕ制御を禁止し、車両１０の走行状態が前記第２の所定の走行状態から外れた後に定常時のＬ/Ｕ制御を実行して、そのＬ/Ｕ制御時のＬ/Ｕクラッチ１５の係合過程にてＬ/Ｕクラッチ圧学習制御を行う。前記第２の所定の走行状態は、例えば車両１０の走行状態が無段変速機１８の変速によってエンジン回転速度Ｎeが所定値以上変動することが予測される走行状態として予め定められた走行状態である。より具体的には、前記第２の所定の走行状態は、例えばγmaxからアップシフトされ易い領域であるような、無段変速機１８の変速によるエンジン回転速度Ｎeの過度な変動が生じ易い走行状態であって、例えば未だ発進過渡のような低車速となっている、車速Ｖが所定車速以下の走行状態(すなわち所定の低車速状態)である。及び／又は、前記第２の所定の走行状態は、例えば未だアップシフトが生じ易いような低車速側の変速比となっている、無段変速機１８の変速比γが所定値以上に大きい走行状態である。
又、定常時のＬ/Ｕ制御を一時的に禁止することを、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御を行うときだけに限定すれば、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御を行わないときには、車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域内にあることで定常時のＬ/Ｕ制御が行われる。そこで、電子制御装置５０は、車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域内にあるときに、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御が許可された場合には、車両１０の走行状態が前記第２の所定の走行状態から外れた後に定常時のＬ/Ｕ制御を実行して上述した一連のＬ/Ｕクラッチ圧学習制御を行う。一方で、電子制御装置５０は、車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域内にあるときに、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御が許可されない場合には、車両１０の走行状態が前記第２の所定の走行状態にあるか否かに拘わらず、定常時のＬ/Ｕ制御を行う。
具体的には、図１に戻り、電子制御装置５０は、更に、学習許可判定手段すなわち学習許可判定部７８、及び誤学習領域判定手段すなわち誤学習領域判定部８０を備えている。
学習許可判定部７８は、例えばＬ/Ｕクラッチ制御部７４により車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域内にあると判断されたときには、発進時Ｌ/Ｕスリップ制御に用いるＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluを学習するＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の所定の学習許可条件が成立したか否かに基づいて、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行を許可するか否かを判定する。この所定の学習許可条件は、例えば発進時Ｌ/Ｕスリップ制御に用いるＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluを学習することから、発進時Ｌ/Ｕスリップ制御開始条件に近い条件とされる。具体的には、所定の学習許可条件は、スロットル弁開度θth(或いはアクセル開度θacc)が所定開度以下の低開度領域にあること、スロットル弁開度θth(或いはアクセル開度θacc)の単位時間当たりの変化量(すなわち変化速度)が所定変化量以下の低変化速度であること、及びエンジントルクＴeが所定トルク以下の低トルク領域にあることである。
誤学習領域判定部８０は、学習許可判定部７８によりＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可された場合には、車両１０の走行状態が前記第２の所定の走行状態にあるか否かに基づいて、車両１０の走行状態が誤学習領域にあるか否かを判定する。この誤学習領域は、例えばγmaxからアップシフトされ易い領域であって、車速Ｖが所定車速以下の低車速領域、及び／又は、例えばアップシフトが生じ易い領域であって、無段変速機１８の変速比γが所定値以上のロー側変速比領域である。
Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、誤学習領域判定部８０により誤学習領域にあると判定された場合には、誤学習領域判定部８０により誤学習領域にないと判定されるまで、定常時のＬ/Ｕ制御を禁止してそのＬ/Ｕ制御を実行しない。一方で、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、誤学習領域判定部８０により誤学習領域にないと判定された場合には定常時のＬ/Ｕ制御を実行する。学習制御部７６は、学習許可判定部７８によりＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可された場合には、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４による定常時のＬ/Ｕ制御時にＬ/Ｕクラッチ圧学習制御を行う。他方で、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４は、学習許可判定部７８によりＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可されない場合には、車両１０の走行状態が誤学習領域にあるか否かに拘わらず、定常時のＬ/Ｕ制御を実行する。
図６は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわちＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の学習精度を向上し且つＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の学習頻度の低下を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。図７は、図６のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。
図６において、先ず、Ｌ/Ｕクラッチ制御部７４に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０は、例えば車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域内にあると判断されたことを示している。次いで、学習許可判定部７８に対応するＳ２０において、例えば発進時Ｌ/Ｕスリップ制御用のＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluを学習するＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行を許可するか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合は誤学習領域判定部８０に対応するＳ３０において、例えば車両１０の走行状態が誤学習領域にあるか否かが判定される。このＳ３０の判断が肯定される場合はＬ/Ｕクラッチ制御部７４に対応するＳ４０において、例えば定常時のＬ/Ｕ制御が禁止される。このＳ４０の実行中は上記Ｓ３０が繰り返し実行される。一方で、上記Ｓ３０の判断が否定される場合はＬ/Ｕクラッチ制御部７４及び学習制御部７６に対応するＳ５０において、例えば定常時のＬ/Ｕ制御が実行され、そのＬ/Ｕ制御時にＬ/Ｕクラッチ圧学習制御が実行される。他方で、上記Ｓ２０の判断が否定される場合はＬ/Ｕクラッチ制御部７４に対応するＳ６０において、例えば定常時のＬ/Ｕ制御が実行される。
図７において、破線はＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可されないときの一例であり、実線はＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可されたときの一例である。車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域内にあるときに、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可されない場合には、通常のタイミング(ｔ１時点参照)で定常時のＬ/Ｕ制御が開始される。このＬ/Ｕ制御時に無段変速機１８の変速が実行されると、破線に示すようにエンジン回転速度Ｎeが変動させられるので、このＬ/Ｕ制御時にＬ/Ｕクラッチ圧学習制御が実行されるとＬ/Ｕクラッチ制御圧Ｓluの定圧待機圧が誤学習されてしまう。その為、車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域内にあっても、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可される場合には、誤学習領域にてＬ/Ｕ制御が禁止され、誤学習領域から外れた後に、実線に示すようにＬ/Ｕ制御が開始される(ｔ２時点参照)。このＬ/Ｕ制御時には無段変速機１８の変速が抑制又は回避されるので、精度良くＬ/Ｕクラッチ圧学習制御が実行される。又、Ｌ/Ｕ制御が禁止されるのは、車両１０の走行状態が誤学習領域にある間だけであるので、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行機会が適切に確保される。更に、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可される場合に限って、誤学習領域にてＬ/Ｕ制御が禁止されるので、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の実行が許可されない場合には、車両１０の走行状態がＬ/Ｕオン領域内にあることで速やかにＬ/Ｕ制御が開始される。
上述のように、本実施例によれば、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御を実行する際には、無段変速機１８の変速によるエンジン回転速度Ｎeの過度な変動が学習中に生じ易い走行状態ではＬ/Ｕクラッチ１５の係合を禁止することで、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の学習精度を向上することができる。加えて、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御を実行する際には、無段変速機１８の変速によるエンジン回転速度Ｎeの過度な変動が学習中に生じ易い走行状態において単にＬ/Ｕクラッチ１５の係合を禁止するだけでなく、その過度な変動が学習中に生じ難い走行状態となった後にＬ/Ｕクラッチ１５を係合することで、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の学習頻度の低下を抑制することができる。
また、本実施例によれば、前記第２の所定の走行状態は所定の低車速状態であるので、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御を実行する際には、未だ発進過渡である為に無段変速機１８がアップシフトされ易い領域であるような、無段変速機１８の変速によるエンジン回転速度Ｎeの過度な変動が学習中に生じ易い走行状態ではＬ/Ｕクラッチ１５の係合が適切に禁止される。
また、本実施例によれば、前記第２の所定の走行状態は無段変速機１８の変速比γが所定値以上に大きい状態であるので、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御を実行する際には、未だ無段変速機１８のアップシフトが生じ易いようなロー側の変速比となっているような、無段変速機１８の変速によるエンジン回転速度Ｎeの過度な変動が学習中に生じ易い走行状態ではＬ/Ｕクラッチ１５の係合が適切に禁止される。
また、本実施例によれば、上述したＬ/Ｕクラッチ１５の係合を一時的に禁止する制御をＬ/Ｕクラッチ圧学習制御時のみに限定することにより、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御の非実行時は、車両１０の走行状態が本来の所定の走行状態にあるときにＬ/Ｕクラッチ１５が係合されるので、車両１０の実用燃費の悪化が抑制される。
また、本実施例によれば、Ｌ/Ｕクラッチ１５の係合時には、エンジン回転速度Ｎeに基づいてＬ/Ｕクラッチ圧学習制御が適切に実行される。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、車両１０が備える自動変速機として無段変速機１８を例示した。この自動変速機が無段変速機１８の場合には、車両発進時に変速比γが最大変速比γmaxから連続的に変化させられてエンジン回転速度Ｎeの変動が生じ易い可能性があり、本発明を適用することは特に有用である。但し、自動変速機が有段変速機の場合でも、車両発進時に直ぐにアップシフトされる可能性があったり、Ｌ/Ｕ制御と有段変速機の変速とが重なるような走行状態(領域)がある可能性があるので、本発明は適用され得る。
また、前述の実施例における図６のフローチャートにおいて、例えばＬ/Ｕクラッチ圧学習制御の許可と不許可とで実施態様を場合分けしないのであれば、Ｓ２０及びＳ６０が備えられなくても本発明は成立させられる。このように、図６のフローチャートにおいて、各ステップは差し支えのない範囲で適宜変更することができる。
また、前述の実施例では、誤学習領域として、低車速領域やロー側変速比領域、つまり無段変速機１８の変速によってエンジン回転速度Ｎeが所定値以上変動することが予測される領域を例示したが、この態様に限らない。例えば、実際にエンジン回転速度Ｎeが所定値以上変動したことで、車両１０の走行状態が誤学習領域にあるか否かを判定しても良い。このような場合、前記第２の所定の走行状態は、例えばエンジン回転速度Ｎeの変化量が所定値以上の状態である。このようにしても、Ｌ/Ｕクラッチ圧学習制御を実行する際には、無段変速機１８の変速によるエンジン回転速度Ｎeの過度な変動が学習中に生じ易い走行状態ではＬ/Ｕクラッチ１５の係合が適切に禁止される。
また、前述の実施例では、車両１０が備える走行用駆動力源としてエンジン１２を例示したが、この態様に限らない。例えば、この走行用駆動力源は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が用いられるが、電動機等の他の原動機をエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。又、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ１４を介して、無段変速機１８へ伝達されたが、この態様に限らない。例えば、トルクコンバータ１４に替えて、トルク増幅作用のない流体継手(フルードカップリング)などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
１０：車両
１２：エンジン
１４：トルクコンバータ(流体式伝動装置)
１４ｐ：ポンプ翼車(入力回転部材)
１４ｔ：タービン翼車(出力回転部材)
１５：ロックアップクラッチ
１８：ベルト式無段変速機(自動変速機)
５０：電子制御装置(制御装置)

Claims (4)

  1. エンジンの動力を自動変速機へ伝達する流体式伝動装置の入出力回転部材間を直結可能なロックアップクラッチを備えた車両において、前記車両の走行状態が所定の走行状態にあるときに前記ロックアップクラッチを係合し、前記ロックアップクラッチの係合時に、前記エンジンの回転速度に基づいて、車両発進に際して前記ロックアップクラッチを係合に向けてスリップ係合する発進時ロックアップスリップ制御に用いる前記ロックアップクラッチの油圧を学習するロックアップクラッチ圧学習制御を行う、車両の制御装置であって、
    前記車両の走行状態が前記所定の走行状態にあるときに、更に、第２の所定の走行状態にある場合には、前記ロックアップクラッチの係合を禁止し、前記車両の走行状態が前記第２の所定の走行状態から外れた後に前記ロックアップクラッチを係合させ、前記ロックアップクラッチの係合過程にて前記ロックアップクラッチ圧学習制御を行うものであり、
    前記所定の走行状態は、前記ロックアップクラッチを係合する予め定められた領域であり、
    前記第２の所定の走行状態は、所定の低車速状態であるか、又は前記自動変速機の変速比が所定値以上に大きい状態であることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記第２の所定の走行状態は、前記エンジンの回転速度の変化量が所定値以上の状態であることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 前記車両の走行状態が前記所定の走行状態にあるときに、前記ロックアップクラッチ圧学習制御が許可された場合には、前記車両の走行状態が前記第２の所定の走行状態から外れた後に前記ロックアップクラッチを係合する一方で、前記ロックアップクラッチ圧学習制御が許可されない場合には、前記車両の走行状態が前記第２の所定の走行状態にあるか否かに拘わらず、前記ロックアップクラッチを係合することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
  4. 前記ロックアップクラッチの係合時に、前記エンジンの回転速度に基づいて前記ロックアップクラッチのトルク容量を算出し、前記トルク容量に基づいて決定した前記ロックアップクラッチによるトルク伝達開始時点に基づいて前記ロックアップクラッチ圧学習制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
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