JP6205589B2

JP6205589B2 - 車両用制御装置

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Publication number: JP6205589B2
Application number: JP2012238492A
Authority: JP
Inventors: 大輔岸; 岸　　大輔; 人見　貫也; 貫也人見; 理荒井; 平尾　知之; 知之平尾
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2032-10-30
Also published as: JP2014088895A

Description

本発明は、エンジンの動力をロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを介して無段変速機に入力可能とされた車両に用いられる車両用制御装置に関する。

従来、下記特許文献１のロックアップトルコン付無段変速機の制御装置のように、無段変速機を搭載した車両においてトルクコンバータのロックアップを制御可能とした制御装置が提供されている。また、ロックアップトルコン付きの無段変速機を搭載した車両においては、燃費改善等を目的として、発進に伴う加速中にロックアップクラッチを締結させる制御を実行しているものがある。

特開昭６３−３０３２５８号公報

ここで、ロックアップトルコン付きの無段変速機を搭載した車両における発進加速中の燃費をより一層改善するためには、可能な限り低車速においてロックアップクラッチを締結させることが望ましい。しかしながら、発進直後の低車速状態においてはギア比がローであることから、何らの方策を講じることなくロックアップクラッチを締結させようとすると、係合と同時にエンジンの角加速度が急激に変化し、ローギアにより増幅されて大きなショックが発生する懸念がある。また、このような制御を行うためにはロックアップ油圧を急激に上昇させねばならず、これによるショックの増幅も懸念される。

そこで本発明は、低車速において大きなショックを発生することなくロックアップクラッチを締結させ、ひいては車両の燃費向上に資することが可能な車両用制御装置の提供を目的とした。

上述した課題を解決すべく提供される本発明は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを介してエンジンの動力を無段変速機に入力可能とされた車両に用いられる車両用制御装置であって、発進に伴う加速中に所定車速に達すると前記ロックアップクラッチを締結させるロックアップ制御を実行するとともに、アップシフトを制限し、エンジン回転数とタービン回転数とが一致すると想定されるタイミングで、前記ロックアップ制御を完了するとともに、前記タイミングより前まで前記アップシフトが制限されることを特徴とするものである。

本発明の車両用制御装置においては、発進に伴う加速中に所定車速に達するとロックアップクラッチを締結させるロックアップ制御を実行するとともにアップシフトを制限し、エンジン回転数とタービン回転数とが一致すると想定されるタイミング（例えば、実施形態における回転数一致タイミングＴ１）で、ロックアップ制御を完了するとともに（すなわちロックアップクラッチを確実な係合状態とするとともに）、上記タイミング（例えば、実施形態におけるアップシフト制御解除タイミングＴ３から変速遅延時間Ｔ２ずれた回転数一致タイミングＴ１）まで、アップシフトが制限される。

なお、本発明において「アップシフトが制限される」とは、アップシフトを禁止することに加え、変速速度を抑制すること、変速制御に用いるソレノイドに対して出力される指示デューティ比を制限すること等の概念を含むものである。

本発明によれば、所定車速に達するとロックアップ制御とアップシフト制限をすることで低車速においてアップシフトに伴う大きなショックを発生することなくロックアップクラッチを締結させ、さらに、エンジン回転数とタービン回転数とが一致すると想定されるタイミングで、ロックアップ制御を完了するとともに、上記タイミングから変速遅延時間Ｔ２だけ前のタイミングＴ３でアップシフト制限を解除させる制御をしているので、結果、車両の燃費向上に資することが可能な車両用制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る車両用制御装置を搭載した車両の概略構成を示す図である。油圧制御回路を示す図である。ＥＣＵなどの制御系の構成を示すブロック図である。発進加速中におけるロックアップ制御に関する時間変化図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置（以下の「ＥＣＵ８」に相当）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明においては、車両用制御装置（ＥＣＵ８）の説明に先だって、これを搭載した車両の構成について概略を説明する。

図１に示す車両は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両であって、エンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換装置３、無段変速機４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）８、油圧制御回路２０などを搭載している。

エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１は、トルクコンバータ２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切換装置３、無段変速機４および減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪（図示せず。）へ分配される。

≪エンジン≫
エンジン１は、たとえば、多気筒ガソリンエンジンであり、エンジン１に吸入される吸入空気量は、電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）は、スロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温は、水温センサ１０３によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度は、ＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、および運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル操作量）Ａｃｃなどのエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるように、スロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。

≪トルクコンバータ≫
トルクコンバータ２は、入力軸側のポンプインペラ２１と、出力軸側のタービンランナ２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備え、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体を介して動力伝達を行なう。

トルクコンバータ２には、その入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２５が設けられている。ロックアップクラッチ２５は、係合側油室２６内の油圧と解放側油室２７内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）ΔＰ（ΔＰ＝係合側油室２６内の油圧−解放側油室２７内の油圧）によってフロントカバー２ａに摩擦係合される油圧式摩擦クラッチであって、上記差圧ΔＰを制御することにより係合状態または解放状態とされる。すなわち、ロックアップ差圧ΔＰを正値にすることによりロックアップクラッチ２５が係合し、ロックアップ差圧ΔＰをゼロ以下にすることでロックアップクラッチ２５は解放される。

また、トルクコンバータ２にはポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ７が設けられている。

≪前後進切換装置≫
前後進切換装置３は、遊星歯車機構３０、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車機構３０は、例えば、シングルピニオン方式のものであり、サンギヤ３１がタービンシャフト２８に連結され、リングギヤ３２が入力軸４０に連結されている。後進用ブレーキＢ１は、ピニオンギヤ３３を自転自在に支持するキャリア３４のサンギヤ３１の軸線回りでの回転を停止するためのものである。前進用クラッチＣ１は、キャリア３４とサンギヤ３１とを回転一体に締結するためのものである。

前進用クラッチＣ１を解放して後進用ブレーキＢ１を締結すると、タービンシャフト２８の回転は、反転かつ減速されて入力軸４０へ伝達される。一方、後進用ブレーキＢ１を解放して前進用クラッチＣ１を締結すると、遊星歯車機構３０のキャリア３４とサンギヤ３１とが一体に回転して、タービンシャフト２８と入力軸４０とが直結される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換装置３は、動力を遮断してニュートラル状態を形成する。

≪無段変速機≫
無段変速機４は、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、およびこれらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２との間に巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。

プライマリプーリ４１は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸４０に固定された固定シーブ４１１と、入力軸４０に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４１２とで主に構成されている。セカンダリプーリ４２も、プライマリプーリ４１と同様に、有効径が可変な可変プーリであって、出力軸４４に固定された固定シーブ４２１と、出力軸４４に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４２２とで主に構成されている。

プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が配設されている。この油圧アクチュエータ４１３の作動油室４１３ａへ供給される油圧を制御することにより、上記Ｖ溝幅が変更される。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側にも同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が配置されており、この油圧アクチュエータ４２３の作動油室４２３ａへ供給される油圧を制御することにより、上記Ｖ溝幅が変更される。作動油室４２３ａにはベルト４３に初期推力を与えるためのスプリング４２４が配設されている。

≪油圧制御回路≫
次に、上記無段変速機４およびロックアップクラッチ２５へ供給するオイルを制御するための油圧制御回路２０について、図２を参照して説明する。図２において、７１はプライマリレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はソレノイドモジュレータ弁、７４はガレージシフト弁、７５はマニュアル弁、７６はアップシフト用制御弁、７７はダウンシフト用制御弁、７８はレシオチェック弁、７９は挟圧コントロール弁である。また、ＳＬＳは、ライン圧ＰＬの調圧制御、後進用ブレーキＢ１および前進用クラッチＣ１の過渡制御、ならびにセカンダリプーリ４２の作動油室４２３ａの調圧制御を行うためのソレノイド圧Ｐｓｌｓを出力するリニアソレノイド弁であり、ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐｄｓ１を調圧制御するアップシフト用の変速ソレノイド弁であり、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２を調圧制御するダウンシフト用の変速ソレノイド弁である。本実施形態では、上記リニアソレノイド弁ＳＬＳには常開型のリニアソレノイド弁が、上記変速ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２には常閉型のデューティソレノイド弁が用いられている。なお、上記各ソレノイド弁の信号圧はＥＣＵ８の指令に従って制御される。

プライマリレギュレータ弁７１は、オイルポンプ７から供給されるオイルを所定のライン圧ＰＬに調圧するための弁である。プライマリレギュレータ弁７１の信号ポート７１ａには、リニアソレノイド弁ＳＬＳから出力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが入力されている。プライマリレギュレータ弁７１は、ライン圧ＰＬをソレノイド圧Ｐｓｌｓに比例した油圧に調圧する。

クラッチモジュレータ弁７２は、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１への供給圧の元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍを出力することができる弁である。ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐｃｍを調圧して、一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍを発生することができる弁である。ソレノイドモジュレータ弁７３において発生したソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍは、変速ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２に出力される。

変速ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、前進用クラッチＣ１又は後進用ブレーキＢ１の締結状態と解放状態の切り替えの際に作動する弁である。これらの変速ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、それぞれＥＣＵ８によってデューティ制御される。

ガレージシフト弁７４は、シフトレンジをＮからＤ又はＮからＲへ切り替えた時（以下、「ガレージシフト時」ともいう。）に、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御するために油路を切り替えるための切替弁である。

マニュアル弁７５は、シフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換え可能である。マニュアル弁７５のレンジを切り替えることにより、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を前進用クラッチＣ１又は後進用ブレーキＢ１に選択的に導くことができる。

アップシフト用制御弁７６およびダウンシフト用制御弁７７は、プライマリプーリ４１の作動油室４１３ａに給排される作動油量を調整するために設けられた流量制御弁である。アップシフト用制御弁７６およびダウンシフト用制御弁７７は、変速ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２から出力されるアップシフト用信号圧Ｐｄｓ１およびダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２の相対関係により作動する。

アップシフト用制御弁７６は、第１ポート７６ｃ、第２ポート７６ｄ、入力ポート７６ｅ、入出力ポート７６ｆおよび出力ポート７６ｇを備えている。入力ポート７６ｅにはライン圧ＰＬが入力されている。入出力ポート７６ｆは、プライマリプーリ４１のプライマリ油室４１３ａに接続されている。出力ポート７６ｇは、ダウンシフト用制御弁７７の入出力ポート７７ｆに接続されている。

アップシフト用制御弁７６において、スプールがアップシフト位置（図２の左側の位置）にあるときには、出力ポート７６ｇが閉鎖され、ライン圧ＰＬが入力ポート７６ｅから入出力ポート７６ｆを経て、プライマリプーリ４１のプライマリ油室４１３ａに供給される。一方、スプールがダウンシフト位置（図２の右側の位置）にあるときには、入力ポート７６ｅが閉鎖され、プライマリ油室４１３ａが入出力ポート７６ｆを介して出力ポート７６ｇと連通した状態になる。

ダウンシフト用制御弁７７は、その第１ポート７７ｃに変速ソレノイド弁ＤＳ１が接続されており、変速ソレノイド弁ＤＳ１が出力する制御油圧が第１ポート７７ｃに入力される。また、第２ポート７７ｄに変速ソレノイド弁ＤＳ２が接続されており、変速ソレノイド弁ＤＳ２が出力する制御油圧が第２ポート７７ｄに入力される。ダウンシフト用制御弁７７は、さらに、入力ポート７７ｅ、入出力ポート７７ｆおよび排出ポート７７ｇを備えている。入力ポート７７ｅはレシオチェック弁７８と接続されており、入出力ポート７７ｆはアップシフト用制御弁７６の出力ポート７６ｇに接続されている。

ダウンシフト用制御弁７７において、スプールがダウンシフト位置（図２の右側の位置）にあるときには、入力ポート７７ｅと排出ポート７７ｇとが連通した状態になる。一方、スプールがアップシフト位置（図２の左側の位置）にあるときには、入出力ポート７７ｆが閉鎖された状態になる。

油圧制御回路２０において、変速ソレノイド弁ＤＳ１から出力された制御油圧（アップシフト用信号圧Ｐｄｓ１）がアップシフト用制御弁７６の第１ポート７６ｃに入力されると、アップシフト用制御弁７６のスプールがアップシフト位置（図２の左側の位置）に移動する。これに伴い、ライン圧ＰＬの作動油が、制御油圧に対応する流量で入力ポート７６ｅに流入し、入出力ポート７６ｆを経てプライマリプーリ４１のプライマリ作動油室４１３ａに供給される。また、アップシフト用制御弁７６のスプールがアップシフト位置にある場合は、出力ポート７６ｇが閉鎖され、ダウンシフト用制御弁７７への作動油の流出が阻止される。これにより、プライマリプーリ４１の溝幅が狭くなり、変速比が小さくなった状態（アップシフトした状態）になる。

また、変速ソレノイド弁ＤＳ１から出力された制御油圧がダウンシフト用制御弁７７の第１ポート７７ｃに入力されると、ダウンシフト用制御弁７７のスプールがアップシフト位置（図２の左側の位置）に移動する。これにより、入出力ポート７７ｆが閉鎖され、アップシフト用制御弁７６からの作動油の流入が遮断された状態になる。

一方、変速ソレノイド弁ＤＳ２から出力された制御油圧（ダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２）がアップシフト用制御弁７６の第２ポート７６ｄに入力されると、ダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２に応じた推力がアップシフト用制御弁７６のスプールに作用し、そのスプールがダウンシフト位置（図２において右側の位置）まで移動する。スプールがダウンシフト位置に移動すると、入出力ポート７６ｆと出力ポート７６ｇとが連通した状態になる。

また、変速ソレノイド弁ＤＳ２から出力されたダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２がダウンシフト用制御弁７７の第２ポート７７ｄに入力されると、ダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２に応じた推力がダウンシフト用制御弁７７のスプールに作用し、そのスプールがダウンシフト位置（図２において右側の位置）まで移動する。スプールがダウンシフト位置に移動すると、入出力ポート７７ｆが排出ポート７７ｇ、およびアップシフト用制御弁７６の出力ポート７６ｇと連通した状態になる。すなわち、変速ソレノイド弁ＤＳ２からダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２が出力されると、プライマリプーリ４１の作動油室４１３ａから、アップシフト用制御弁７６の入出力ポート７６ｆ、出力ポート７６ｇ、およびダウンシフト用制御弁７７の入力ポート７７ｅを経て、排出ポート７７ｇに至る一連の油路が形成され、プライマリプーリ４１の作動油室４１３ａから作動油が流出して、排出ポート７７ｇから排出される。その結果、プライマリプーリ４１の溝幅が広くなり、変速比が大きくなった状態（ダウンシフトした状態）になる。

レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリプーリ４１の作動油室４１３ａを流量制御から油圧制御に切り替えて、当該作動油室４１３ａの油圧とセカンダリプーリ４２の作動油室４２３ａの油圧との比率を予め設定された関係に保持するための弁である。

挟圧コントロール弁７９は、セカンダリプーリ４２の作動油室４２３ａの油圧を制御することにより、ベルト挟圧を制御するための圧力制御弁であり、スプリングによって一方向に付勢されたスプールを内装している。スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａには、ソレノイドモジュレータ弁７３から一定圧Ｐｓｍが供給され、入力ポート７９ｂにはライン圧ＰＬが供給される。出力ポート７９ｃはセカンダリプーリ４２の作動油室４２３ａに接続されており、その出力圧はポート７９ｄにフィードバックされている。

挟圧コントロール弁７９の信号ポート７９ｅには、リニアソレノイド弁ＳＬＳから出力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが供給されている。挟圧コントロール弁７９は、信号ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓを所定の増幅度で増幅した油圧を出力ポート７９ｃから出力し、セカンダリプーリ４２の作動油室４２３ａに供給することができる。セカンダリプーリ４２の作動油室４２３ａの油圧（セカンダリ圧）は油圧センサ１０９によって検出される。

油圧制御回路２０には、トルクコンバータ２のロックアップ制御を行うための構成が含まれている。すなわち、油圧制御回路２０には、ロックアップ制御弁８２、ソレノイド弁８４、セカンダリレギュレータ弁８６およびこれらを繋ぐ油路によって形成されている。

ロックアップ制御弁８２は、プライマリレギュレータ弁７１のライン圧ＰＬの調圧に伴って発生する余剰オイルをロックアップクラッチ２５の各作動油室２６、２７に供給することによりロックアップクラッチ２５を制御するための弁であり、スプリング８２ａ、スプール８２ｂ、信号ポート８２ｃ、入力ポート８２ｄ、第１出力ポート８２ｇ、第２出力ポート８２ｈを備えている。スプール８２ｂは、スプリング８２ａにより一方向から付勢されており、スプリング８２ａと対向する位置に設けられた信号ポート８２ｃにソレノイド弁８４から出力された出力圧Ｐｓが入力されている。入力ポート８２ｄには、セカンダリレギュレータ弁８６から元圧Ｐｏが入力されている。第１出力ポート８２ｇは、油路８８を介してロックアップクラッチ２５の解放側油室２７と接続されている。また、第２出力ポート８２ｈは、油路９０を介してロックアップクラッチ２５の係合側油室２６と接続されている。

ソレノイド弁８４からロックアップ制御弁８２の信号ポート８２ｃに入力される出力圧Ｐｓが所定値未満の場合には、スプール８２ｂがスプリング８２ａに押圧移動されて上位置となり（図２において左側の位置）、元圧Ｐｏが入力ポート８２ｄ、第１出力ポート８２ｇを介してロックアップクラッチ２５の解放側油室２７に供給され、ロックアップクラッチ２５が解放状態になる。一方、ソレノイド弁８４から信号ポート８２ｃに入力される出力圧Ｐｓが所定値以上に上昇すると、元圧Ｐｏが入力ポート８２ｄおよび第２出力ポート８２ｈを介してロックアップクラッチ２５の係合側油室２６に供給され、ロックアップクラッチ２５が締結状態になる。

≪ＥＣＵ≫
ＥＣＵ８は、図３に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８５およびバックアップＲＡＭ８７などからなるマイクロコンピュータを中心として構成され、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵと、油圧制御回路２０を介して無段変速機４、ロックアップクラッチ２５を制御するＣＶＴ−ＥＣＵとから構成されている。

これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８５およびバックアップＲＡＭ８７は、バス８９を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース９１および出力インターフェース９３に接続されている。

入力インターフェース９１には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、セカンダリプーリ回転数センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、ＣＶＴ油温センサ１０８、セカンダリプーリ４２の作動油室の油圧センサ１０９、シフトレバーのレバーポジション（操作位置）を検出するレバーポジションセンサ１１０、ブレーキペダルセンサ１１２、車両の減速度を検出するための前後Ｇセンサ１１３などが接続されており、これらのセンサの出力信号がＥＣＵ８に供給されるようになっている。

出力インターフェース９３には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５および油圧制御回路２０などが接続されている。ＥＣＵ８は、上記各センサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、無段変速機４の変速比制御およびベルト挟圧制御、ロックアップクラッチ２５の係合・解放制御、ならびに前後進切換装置３の前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の係合・解放制御などを実行する。

≪発進加速中におけるロックアップ制御について≫
続いて、車両発進に伴う加速の際にロックアップクラッチ２５を締結させるロックアップ制御を実行する場合に実施される動作制御について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図４に示すように、車両が発進しはじめた後、車速が所定速度に到達すると、変速ソレノイド弁ＤＳ１におけるアップシフト用信号圧Ｐｄｓ１の出力を抑制する制御フラグ（以下、「アップシフト制限フラグ」とも称す）がオン状態とされる。これにより、アップシフトが制限された状態になる。なお、アップシフトが制限された状態とは、アップシフトを禁止された状態に加え、変速速度が抑制された状態、変速制御に用いるソレノイドに対して出力される指示デューティ比が制限された状態等が含まれる。

また、アップシフト制限フラグがオン状態にされるのと共に、ロックアップ制御の実行フラグ（以下、「ロックアップ制御実行フラグ」とも称す）がオン状態とされる。これに伴い、ソレノイド弁８４からロックアップ制御弁８２の信号ポート８２ｃに入力される出力圧Ｐｓが所定値以上に上昇し、元圧Ｐｏがロックアップ制御弁８２の入力ポート８２ｄおよび第２出力ポート８２ｈを介してロックアップクラッチ２５の係合側油室２６に供給される。係合側油室２６に供給される油圧は、図４に示すように段階的に推移するように制御される。

具体的には、車両が発進してから所定の車速に達すると、ロックアップ制御実行フラグがオン状態になる。ロックアップ制御実行フラグがオン状態になると、ＥＣＵ８により、先ず図４に示した期間Ａにおいてロックアップクラッチ２５の係合側油室２６に供給される油圧を所定値（初期油圧）まで高め、所定時間に亘って一定に維持する制御（準備制御）が実行される。準備制御が完了すると、図４に示した期間Ｂにおいてフィードフォワード制御により初期油圧よりも高い油圧（第二油圧）まで油圧を高める制御（ＦＦ制御）が実行される。その後、期間Ｃにおいてロックアップクラッチ２５がフロントカバー２ａに近接した状態になるまで油圧が緩やかに高める油圧制御（近接制御）がなされる。近接制御によりロックアップクラッチ２５がフロントカバー２ａに摩擦係合した状態になると、期間Ｄにおいてトルクコンバータ２の回転状態を監視しつつ油圧を調整する制御（追従制御）が実施される。

ここで、ＥＣＵ８は、上述したようにしてアップシフトが制限されると共にロックアップ制御実行フラグがオン状態とされた状態において、やがてエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとが一致すると想定されるタイミング（以下、「回転数一致タイミングＴ１」とも称す）を導出する。また、ＥＣＵ８は、アップシフト制限フラグをオフ状態としてアップシフトを開始する指令（変速指令）が発信されてから変速を開始するまでに要する変速遅延時間Ｔ２をを導出する。ＥＣＵ８は、変速遅延時間Ｔ２を考慮しつつ、回転数一致タイミングＴ１よりも変速遅延時間Ｔ２だけ前のアップシフト制限解除タイミングＴ３においてアップシフト制限フラグをオフ状態としてアップシフトを開始する指令（変速指令）を出力する。変速遅延時間Ｔ２は、油温等を考慮して微調整したものとすることができる。

また、アップシフト制限解除タイミングＴ３から回転数一致タイミングＴ１までの期間Ｅにおいて、ＥＣＵ８により、ロックアップクラッチ２５の係合側油室２６に供給される油圧を所定の終了油圧まで上昇させる油圧制御（終了制御）が実施される。ロックアップクラッチ２５を確実に係合状態とすべく、期間Ｅにおける終了制御での油圧の上昇速度は、期間Ｄの追従制御等における油圧の上昇速度よりも急激とされている。これにより、ロックアップクラッチ２５が確実に係合状態とされる。これをもって、ロックアップ制御の実行フラグがオフ状態とされ、発進加速中におけるロックアップ制御が完了する。

上述したように、本実施形態のＥＣＵ８においては、発進に伴う加速中にロックアップクラッチ２５を締結させるロックアップ制御を実行する際に、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとが一致すると想定される回転数一致タイミングＴ１を基準とし、変速遅延時間Ｔ２分だけ前のアップシフト制限解除タイミングＴ３まで変速が制限される。このような制御を実施することにより、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとが急激に同期しても、エンジン回転数の角加速度が急激に変化することがなくなり、大きなショックが発生することを抑制しうる。また、ＥＣＵ８を用いることにより、発進加速時におけるロックアップ制御を実施可能な車速を低速化させ、車両の燃費特性の向上に資することが可能となる。

本発明の車両用制御装置は、エンジンの動力をロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを介して無段変速機に入力可能とされた車両全般において適用可能である。

１エンジン
２トルクコンバータ
４無段変速機
８ＥＣＵ（車両用制御装置）
２５ロックアップクラッチ
Ｎｅエンジン回転数
Ｎｔタービン回転数
Ｔ１回転数一致タイミング
Ｔ２変速遅延時間
Ｔ３アップシフト制限解除タイミング

Claims

ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを介してエンジンの動力を無段変速機に入力可能とされた車両に用いられる車両用制御装置であって、
発進に伴う加速中に所定車速に達すると前記ロックアップクラッチを締結させるロックアップ制御を実行するとともに、アップシフトを制限し、
エンジン回転数とタービン回転数とが一致すると想定されるタイミングで、前記ロックアップ制御を完了するとともに、前記タイミングより前まで前記アップシフトが制限される、ことを特徴とする車両用制御装置。