JP6583084B2 - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンと変速機との間に設けられたトルクコンバータの差動状態を制御可能なロックアップクラッチに適用される制御装置に関する。

ロックアップクラッチ制御においては、実差回転（エンジン回転数とトルクコンバータのタービン回転数との回転数差）が目標差回転となるように制御（差回転制御）することが行われている。このようなロックアップクラッチ制御において、実差回転と目標差回転との差分をゼロ状態に制御する場合、実差回転を目標差回転に向けて所定スイープ率で変化させ、目標差回転に到達した後にゼロスリップ状態にしている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／０７３６４６号公報

ところで、上記したロックアップクラッチ制御（差回転制御）にあっては、実差回転と最終的な目標差回転との差分が大きい状態（高差回転の状態）からゼロスリップ状態にする場合、実差回転（目標差回転）を一律のスイープ率で変化させると制御時間が不要に長くなるおそれがある。また、ロックアップクラッチ制御中にアクセル踏み増しなどが生じた場合（高差回転となった場合）に、その高差回転となる前の一律のスイープ率のままで実差回転を変化させていると、クラッチトルクが不足してエンジンの回転数が吹き上がるおそれがある。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、ロックアップクラッチの差回転を目標差回転に基づいてスイープ制御する際に、実差回転と最終的な目標差回転との差分が大きい場合（高差回転である場合）には、これに対応して目標差回転のスイープ率を適正に設定することが可能なロックアップクラッチの制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンと変速機との間に設けられたトルクコンバータの差動状態を制御可能なロックアップクラッチに適用される制御装置であって、前記ロックアップクラッチの差回転を目標差回転に基づいてスイープ制御する差回転制御手段を備えている。

その差回転制御手段は、当該差回転制御手段の制御における最終的な目標差回転と現在の実差回転との差分が所定値以上である場合には、前記実差回転と前記最終的な目標差回転との間に第１目標差回転、及び前記第１目標差回転よりも前記最終的な目標差回転に近い第２目標差回転を設定する。そして、前記実差回転から前記第１目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率及び前記第２目標差回転から前記最終的な目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率を、前記第１目標差回転から前記第２目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率よりも小さく設定することを特徴としている。さらに、前記実差回転から前記第１目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率は、差回転制御の開始時の差回転が大きいほど小さい値が設定される。

本発明によれば、差回転制御の制御開始から第１目標差回転までの間つまり制御開始直後の目標差回転のスイープ率、及び第２目標差回転から最終的な目標差回転までの間つまり最終的な目標差回転付近の目標差回転のスイープ率を、第１目標差回転から第２目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率よりも小さく設定している。

このような構成により、実差回転を最終的な目標差回転に詰める詰め側（最終的な目標差回転が実差回転よりも小さい状態）での差回転制御の場合には、差回転制御の開始直後の油圧変動によるショック（ロックアップクラッチの急係合）を抑制することができるとともに、最終的な目標差回転付近でのエンジン回転数のアンダーシュートを抑制することができる。しかも、第１目標差回転と第２目標差回転との間におけるスイープ率を大きく設定しているので、制御時間を短縮することができる。

また、実差回転を最終的な目標差回転に拡げる側（最終的な目標差回転が実差回転よりも大きい状態）での差回転制御の場合には、差回転制御の開始直後の油圧変動によるトルク抜け（ロックアップクラッチの急解放）を抑制することができるとともに、最終的な目標差回転付近でのエンジン回転数のオーバーシュートを抑制することができる。しかも、第１目標差回転と第２目標差回転との間におけるスイープ率を大きく設定しているので、制御時間を短縮することができる。

以上のように、本発明によれば、実差回転と最終的な目標差回転との差分が大きい場合（高差回転である場合）には、これに対応して目標差回転のスイープ率を適正に設定することができるので、ショックやトルク抜け、及び、エンジン回転数のアンダーシュートやオーバーシュートを抑制することができるとともに、制御時間を短縮することができる。

本発明によれば、ロックアップクラッチの差回転を目標差回転に基づいてスイープ制御する際に、実差回転と最終的な目標差回転との差分が大きい場合（高差回転である場合）には、これに対応して目標差回転のスイープ率を適正に設定することができる。これにより、ショックやトルク抜け、及び、エンジン回転数のアンダーシュートやオーバーシュートを抑制することができるとともに、制御時間を短縮することができる。

本発明を適用する多板ロックアップクラッチが搭載された車両の一例を示す概略構成図である。 図１に示す自動変速機における各クラッチ及び各ブレーキのギヤ段ごとの係合状態を示す係合表である。 油圧制御回路の回路構成図である。 図３の油圧制御回路においてロックアップＯＦＦ時の動作を示す図である。 図３の油圧制御回路においてロックアップＯＮ時の動作を示す図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 基本的なロックアップクラッチ制御の一例を示すタイミングチャートである。 ロックアップクラッチスリップ制御の一例を示すフローチャートである。 高差回転時制御の一例を示すタイミングチャートである。 高差回転時制御の他の例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明を適用する多板ロックアップクラッチが搭載された車両の一例について図１を参照して説明する。

この例の車両３００は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両であって、エンジン１、トルクコンバータ２、多板ロックアップクラッチ３、自動変速機（ＡＴ）４、デファレンシャル装置５、駆動輪（前輪）６、従動輪（後輪：図示せず）、油圧制御回路１００、及び、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)２００などを備えている。

これらエンジン１、トルクコンバータ２、多板ロックアップクラッチ３、自動変速機４、油圧制御回路１００、及び、ＥＣＵ２００の各部について以下に説明する。

−エンジン−
エンジン１は、走行用の駆動力源であり、例えば多気筒ガソリンエンジンである。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に連結されている。クランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）はエンジン回転数センサ２０１によって検出される。

−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う。トルクコンバータ２には、当該トルクコンバータ２の入力側と出力側とを直結またはスリップ状態で連結する多板ロックアップクラッチ３が設けられている。トルクコンバータ２のタービンシャフト２６の回転数（タービン回転数Ｎｔ）はタービン回転数センサ２０２によって検出される。

図３に示すように、トルクコンバータ２の内部には作動油循環用のコンバータ油室２５が形成されている。コンバータ油室２５には、作動油を導入するためのＴ／Ｃ入力ポート２５ａ及び作動油を排出するためのＴ／Ｃ出力ポート２５ｂが設けられている。

−多板ロックアップクラッチ−
図３に示すように、多板ロックアップクラッチ３は、クラッチプレート（摩擦係合板）３１，３２、及び、それらクラッチプレート３１とクラッチプレート３２とを押圧可能なロックアップピストン３３を備えている。クラッチプレート３１はトルクコンバータ２のフロントカバー２ａに固定されたクラッチハブに軸方向に摺動自在に支持されており、クラッチプレート３２はタービンランナ２２に接続されたクラッチハブに軸方向に摺動自在に支持されている。ロックアップピストン３３は、トルクコンバータ２の内部に軸方向に摺動自在に設けられている。ロックアップピストン３３の背面側（フロントカバー２ａとは反対側）にロックアップ油室３４が形成されている。ロックアップ油室３４には、作動油を導入（油圧を導入）したり、作動油を排出したりするためのＬ／Ｕ入力ポート３４ａが設けられている。

そして、このような構造の多板ロックアップクラッチ３において、ロックアップ油室３４に油圧が供給されると、クラッチプレート３１とクラッチプレート３２とが係合して多板ロックアップクラッチ３が係合状態（完全係合状態またはスリップ状態）になる。一方、ロックアップ油室３４に油圧が供給されなくなると、リターンスプリング（図示せず）による弾性力でロックアップピストン３３が解放側へ作動して多板ロックアップクラッチ３が解放状態になる。

−自動変速機−
自動変速機４は、有段式の変速機であり、複数の油圧式の摩擦係合要素及び遊星歯車装置を含んでいる。自動変速機４では、複数の摩擦係合要素が選択的に係合されることにより、複数のギヤ段（変速段）を選択的に成立させることが可能である。図１に示すように、自動変速機４の入力軸４１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２６に連結されている。自動変速機４の出力ギヤ４２はデファレンシャル装置５等を介して駆動輪６に連結されている。

自動変速機４は、例えば、図２に示すように、油圧式摩擦係合要素として第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を含んでいる。これら４つのクラッチＣ１〜Ｃ４及び２つのブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放を制御することにより、前進８速のギヤ段（第１速ギヤ段「１ｓｔ」、第２速「２ｎｄ」〜第８速ギヤ段「８ｔｈ」）、及び、後進のギヤ段（後進ギヤ段「Ｒｅｖ」）が達成される。これらクラッチＣ１〜クラッチＣ４、ブレーキＢ１，ブレーキＢ２の係合または解放は油圧制御回路１００によって制御される。

−油圧制御回路−
次に、油圧制御回路１００について図３を参照して説明する。なお、図３にはトルクコンバータ２及び多板ロックアップクラッチ３の油圧回路構成のみを示している。

まず、この例の油圧制御回路１００は、図示はしないが、オイルポンプ、プライマリレギュレータバルブ、及び、セカンダリレギュレータバルブなどを備えており、オイルポンプが発生した油圧はプライマリレギュレータバルブにより調圧されてライン圧ＰＬが生成される。そのライン圧ＰＬを元圧としてセカンダリレギュレータバルブによってセカンダリ圧Ｐｓｅｃが調圧される。

図３に示す油圧制御回路１００は、リニアソレノイドバルブ(SLU)１０１、ソレノイドバルブ(SL)１０２、ロックアップリレーバルブ１０３、及び、サーキュレーションモジュレータバルブ１０４（以下、Cir-MODバルブ１０４という）などを備えている。

リニアソレノイドバルブ(SLU)１０１は、ＥＣＵ２００からの指令（ロックアップクラッチ指示油圧）に応じて、入力ポート１０１ａに供給されているライン圧ＰＬを調圧した制御油圧を出力ポート１０１ｂから出力する。

ソレノイドバルブ(SL)１０２は、ＥＣＵ２００からの指令によりＯＮ制御されると信号圧を出力する。Cir-MODバルブ１０４は、ライン圧ＰＬを調圧した循環モジュレータ圧（以下、Cir-MOD圧という）を出力する。

ロックアップリレーバルブ１０３は、ソレノイドバルブ(SL)１０２からの信号圧により作動して油圧の給排経路を切り替える切替バルブである。

ロックアップリレーバルブ１０３には、信号圧入力ポート１０３ａ、Ｌ／Ｕ圧入力ポート１０３ｂ、セカンダリ圧入力ポート１０３ｃ、及び、Cir-MOD圧入力ポート１０３ｄが設けられている。また、ロックアップリレーバルブ１０３には、Ｌ／Ｕ圧出力ポート１０３ｅ、Ｔ／Ｃ圧出力ポート１０３ｆ、２つの排圧入力ポート１０３ｇ，１０３ｈ、冷却ポート１０３ｉ、及び、排出ポート１０３ｊが設けられている。

信号圧入力ポート１０３ａはソレノイドバルブ(SL)１０２に接続されている。Ｌ／Ｕ圧入力ポート１０３ｂはリニアソレノイドバルブ(SLU)１０１の出力ポート１０１ｂに接続されている。セカンダリ圧入力ポート１０３ｃは上記セカンダリレギュレータバルブに接続されている。Cir-MOD圧入力ポート１０３ｄはCir-MODバルブ１０４に接続されている。Ｌ／Ｕ圧出力ポート１０３ｅは多板ロックアップクラッチ３のＬ／Ｕ入力ポート３４ａに接続されている。Ｔ／Ｃ圧出力ポート１０３ｆはトルクコンバータ２のＴ／Ｃ入力ポート２５ａに接続されている。排圧入力ポート１０３ｇ，１０３ｈはトルクコンバータ２のＴ／Ｃ出力ポート２５ｂに接続されている。冷却ポート１０３ｉはクーラ（図示せず）に接続されている。

そして、ロックアップリレーバルブ１０３は、ソレノイドバルブ(SL)１０２からの信号圧が信号圧入力ポート１０３ａに入力されていないときには（ロックアップＯＦＦの状態のときには）、スプリング１３２の付勢力によりスプール１３１が図３の上側位置（スプール１３１が図３中の左側に示す位置）に配置される。これにより、図４に示すように、セカンダリ圧Ｐｓｅｃがロックアップリレーバルブ１０３を介してトルクコンバータ２のＴ／Ｃ入力ポート２５ａ（コンバータ油室２５）に供給される。また、トルクコンバータ２のコンバータ油室２５を循環した作動油は、Ｔ／Ｃ出力ポート２５ｂから出力され、ロックアップリレーバルブ１０３の２つの排圧入力ポート１０３ｇ，１０３ｈにそれぞれ流入する。図中下側の排圧入力ポート１０３ｇに流入した作動油は冷却ポート１０３ｉからクーラに供給される。また、図中上側の排圧入力ポート１０３ｈに流入した作動油は、Ｌ／Ｕ圧出力ポート１０３ｅから多板ロックアップクラッチ３のＬ／Ｕ入力ポート３４ａに入力される。

一方、ＥＣＵ２００からの指令により、リニアソレノイドバルブ(SLU)１０１及びソレノイドバルブ(SL)１０２がともにＯＮとなり、ソレノイドバルブ(SL)１０２からの信号圧がロックアップリレーバルブ１０３の信号圧入力ポート１０３ａに入力されると（ロックアップＯＮの状態になると）、スプール１３１がスプリング１３２の付勢力に抗して下側に移動して、図３の下側の位置（スプール１３１が図３中の右側に示す位置）に配置される。これにより、図５に示すように、Cir-MODバルブ１０４からのCir-MOD圧がロックアップリレーバルブ１０３を介してトルクコンバータ２のＴ／Ｃ入力ポート２５ａ（コンバータ油室２５）に供給される。また、トルクコンバータ２のコンバータ油室２５を循環した作動油は、Ｔ／Ｃ出力ポート２５ｂから出力され、ロックアップリレーバルブ１０３の図中下側の排圧入力ポート１０３ｇに流入して排出ポート１０３ｊから排出される。さらに、リニアソレノイドバルブ(SLU)１０１が出力する制御油圧がロックアップリレーバルブ１０３を介して多板ロックアップクラッチ３のＬ／Ｕ圧入力ポート１０３ｂ（ロックアップ油室３４）に供給される。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、及びバックアップＲＡＭなどを備えている。

ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはエンジン１の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

ＥＣＵ２００には、図６に示すように、エンジン回転数センサ２０１、タービン回転数センサ２０２、スロットルバルブ（図示せず）のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ２０３、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２０４などの各種のセンサが接続されており、これらの各センサ（スイッチ類も含む）からの信号がＥＣＵ２００に入力される。

そして、ＥＣＵ２００は、各種センサの検出結果などに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量及び点火時期などを制御することにより、エンジン１の運転状態を制御可能に構成されている。

ＥＣＵ２００は、油圧制御回路１００を制御することにより、自動変速機４の変速制御、トルクコンバータ２の油圧制御及び多板ロックアップクラッチ３の係合制御（以下、ロックアップクラッチ制御とも言う）を実行する。

−ロックアップクラッチ制御−
次に、ＥＣＵ２００が実行するロックアップクラッチ制御について説明する。

まず、基本的なロックアップクラッチ制御について説明する。図７に示すように、基本的なロックアップクラッチ制御においては、ロックアップクラッチ油圧を一時的に増大させるファーストフィルを実行し、このファーストフィル後、ロックアップクラッチ油圧を低下させて所定の定圧待機圧に一定時間保持することにより、多板ロックアップクラッチ３のパック詰め（係合状態となる直前の状態にする処理）を行う。そして、定圧待機圧を行った後に基本制御を実行する。基本制御では、多板ロックアップクラッチ３のトルク容量が、必要なトルク容量となるようにロックアップクラッチ油圧をフィードバック制御する。

ロックアップクラッチ制御にあっては、多板ロックアップクラッチ３を完全に係合する完全係合制御や、ロックアップクラッチスリップ制御（差回転制御）が行われている。

ロックアップクラッチスリップ制御においては、エンジン回転数センサ２０１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅと、タービン回転数センサ２０２の出力信号から得られるタービン回転数Ｎｔとの実差回転（Ｎｅ−Ｎｔ）を算出し、その実差回転が目標差回転となるように制御している。このようなロックアップスリップ制御には、目標差回転をゼロ（目標差回転＝０ｒｐｍ）とするゼロスリップ制御（目標差回転ゼロ制御）も含まれる。また、ロックアップクラッチスリップ制御としては、エンジン１が駆動状態である場合（Ｎｅ＞Ｎｔである場合）の加速スリップ制御と、エンジン１が被駆動状態である場合（Ｎｅ＜Ｎｔである場合）の減速スリップ制御とがある。

ところで、ロックアップクラッチスリップ制御において、実差回転と最終的な目標差回転（静的目標差回転）との差分が定常時よりも大きくなる状態（高差回転となる状態）になる場合がある。高差回転の状態になるパターンとしては以下のものが挙げられる。

（１）トルクコンバータ状態（多板ロックアップクラッチ３が完全解放状態）から完全係合制御やロックアップクラッチスリップ制御に移行する際に高差回転となる場合がある。また、定圧待機から基本制御への移行時は基本的に高差回転からのロックアップクラッチ係合となる。

（２）目標差回転が変更されるときに高差回転となる場合がある。例えば、目標差回転がＮＶ（ノイズ・バイブレーション）の領域になるとき（０ｒｐｍ→１５０ｒｐｍ）や、完全係合状態からロックアップクラッチスリップ制御に移行するときに高差回転の状態になる場合がある。

（３）アクセル操作やトルク変化などによって実差回転が目標差回転に追従できなくなったときに高差回転となる。例えば、減速スリップ制御から加速スリップ制御への移行時にアクセルペダルが踏み込まれたときに高差回転となる場合がある。

このような高差回転の状態からゼロスリップ状態にする場合、実差回転（目標差回転）を一律のスイープ率で変化させると制御時間が不要に長くなるおそれがある。また、上記したように、減速スリップ制御から加速スリップ制御への移行時にアクセル踏み増しなどが生じた場合（高差回転となった場合）に、その高差回転となる前の一律のスイープ率のままで実差回転を変化させていると、クラッチトルクが不足してエンジン１の回転数が吹き上がるおそれがある。

このような点を解消するため、本実施形態では、多板ロックアップクラッチ３の実差回転を目標差回転に基づいてスイープ制御するロックアップクラッチスリップ制御において、実差回転と最終的な目標差回転との差分が大きい場合（高差回転である場合）には、これに対応してスイープ率を適正に設定することが可能な制御を実現する。

その制御（ロックアップクラッチスリップ制御）の一例について図８のフローチャートを参照して説明する。図８の制御ルーチンはＥＣＵ２００において所定時間（例えば４ｍｓｅｃ）ごとに繰り返して実行される。

なお、このロックアップクラッチスリップ制御において、ＥＣＵ２００は、エンジン回転数センサ２０１及びタービン回転数センサ２０２の各出力信号からエンジン回転数Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔを常時算出して実差回転（Ｎｅ−Ｎｔ）を常時算出している。

図８の制御ルーチンが開始されると、まずは、ステップＳＴ１０１において、ロックアップクラッチスリップ制御中か否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０２に進む。

ステップＳＴ１０２では、現在の実差回転と最終的な目標差回転（定常時の差回転（静的目標差回転）：図９，図１０参照）との差分（絶対値）が所定値以上であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（実差回転と最終的な目標差回転との差分が高差回転である場合）はステップＳＴ１０３に進む。

このステップＳＴ１０２の判定に用いる所定値については、実差回転と最終的な目標差回転との差分が定常時よりも大きくて、上記した問題（ロックアップクラッチスリップ制御の制御時間の長時間化やエンジン１の回転数吹き上がりなどの問題）が生じる高差回転を、実験またはシミュレーションによって求め、その結果を基に予め適合した値を設定する。

ステップＳＴ１０３では高差回転時制御を実行する。この高差回転時制御は、制御開始時における高差回転（制御開始時の実差回転と最終的な目標差回転との差分）に応じて目標差回転のスイープ率を可変に設定する制御である。具体的には、高差回転時制御においては、以下のステップＳＴ１０３〜ステップＳＴ１０８を実行する。その各ステップの処理について説明する。

まず、ステップＳＴ１０４において、現在のエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとに基づいて、加速スリップ制御（Ｎｅ＞Ｎｔ）または減速スリップ制御（Ｎｅ＜Ｎｔ）のいずれの制御であるのかを判断する。さらに、現在の実差回転と最終的な目標差回転とに基づいて、目標差回転に詰める詰め側（最終的な目標差回転が現在の実差回転よりも小さい状態）の高差回転時制御であるのか、高差回転に拡げる拡げ側（最終的な目標差回転が現在の実差回転よりも大きい状態）の高差回転時制御であるのかを判断する。

ステップＳＴ１０５では、高差回転時制御の制御開始時における目標差回転のスイープ率Ａ（制御開始から第１目標差回転Ｃ（図９のＣａ、図１０のＣｂ）までの目標差回転のスイープ率Ａ（Ａａ，Ａｂ））を算出する。なお、スイープ率Ａ（Ａａ，Ａｂ）は上記ステップＳＴ１０４の判断結果などに基づいて算出する。この点については後述する。

ステップＳＴ１０６では、上記スイープ率Ａでの目標差回転のスイープにより、現在の目標差回転が、第１目標差回転Ｃ（Ｃａ，Ｃｂ）に達したか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０６の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［目標差回転≦Ｃａ］または［目標差回転≧Ｃｂ］になった場合）はステップＳＴ１０７に進む。なお、第１目標差回転Ｃ（Ｃａ，Ｃｂ）の設定は上記ステップＳＴ１０４の判断結果などに基づいて行う。この点については後述する。

ステップＳＴ１０７では目標差回転のスイープ率Ｂ（Ｂａ，Ｂｂ）を算出する。スイープ率Ｂは上記スイープＡよりも大きな値（Ｂ＞Ａ）である。なお、スイープ率Ｂ（Ｂａ，Ｂｂ）の算出は上記ステップＳＴ１０４の判断結果などに基づいて行う。この点については後述する。

ステップＳＴ１０８では、現在の目標差回転が、最終的な目標差回転付近（第２目標差回転Ｄ（Ｄａ，Ｄｂ））に達したか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０８の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［目標差回転≦Ｄａ］または［目標差回転≧Ｄｂ］になった場合）はステップＳＴ１０９に進む。なお、第２目標差回転Ｄ（Ｄａ，Ｄｂ）の設定は上記ステップＳＴ１０４の判断結果などに基づいて行う。この点については後述する。

ステップＳＴ１０９では目標差回転終了時制御を実施する。具体的には、現在の目標差回転が最終的な目標差回転（静的目標差回転）に近づくように、目標差回転終了時スイープ率Ｅ（Ｅａ，Ｅｂ）でスイープする制御を行う。この目標差回転終了時スイープ率Ｅは上記スイープ率Ｂよりも小さな値（Ｅ＜Ｂ）である。目標差回転終了時スイープ率Ｅ（Ｅａ，Ｅｂ）については後述する。

なお、上記ステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０９がＥＣＵ２００によって実行されることにより、本発明の「差回転制御手段」が実現される。

−高差回転時制御（詰め側）−
次に、最終的な目標差回転（静的目標差回転）が実差回転よりも小さい状態のときの高差回転時制御（詰め側）の具体的な例について、図９のタイミングチャートを参照して説明する。

まず、ロックアップクラッチスリップ制御の実施中において、トルクコンバータ状態から加速スリップ制御への移行や、アクセル踏み増しなどによって、実差回転と最終的な目標差回転との差分（実差回転―最終的な目標差回転）の絶対値が上記所定値以上になった時点（高差回転になった時点）Ｔ１１で、高差回転時制御が開始される。高差回転時制御が開始されると、目標差回転（可変）をスイープ率Ａａでスイープ（低下）させる。この目標差回転のスイープに追従して実差回転がスイープ変化する。

上記制御開始初期のスイープ率Ａａについて説明する。まず、高差回転からの係合初期にあっては、多板ロックアップクラッチ３の感度（ショックの感度）が高い状態であるため、スイープ率Ａａを大きな値に設定すると、急係合によるショックが発生する。これを避けるために、スイープ率Ａａは小さい値（ショックが生じにくいスイープ率）に設定する。

また、スイープ率Ａａについては、高差回転時制御の開始時における高差回転の大きさに応じて高差回転が大きいほど小さい値に設定する。具体的には、高差回転が大きい場合（例えば高差回転＝８００ｒｐｍ程度である場合）はスイープ率Ａａを小さい値に設定し、高差回転が小さい場合（例えば高差回転＝４００ｒｐｍ程度である場合）は、スイープ率Ａａを少し大きな値に設定する。なお、スイープ率Ａａは、例えば、高差回転時制御の制御開始時における高差回転に基づいて、予め実験またはシミュレーションにより設定されたマップ（演算式）により算出するようにすればよい。

さらに、スイープ率Ａａについては、加速スリップ制御時と減速スリップ制御時とでは異なる設定とする。具体的には、加速スリップ制御では、定圧待機中（高差回転時）の収束性を考慮して、減速スリップ制御よりもエンジントルクを高く設定しているため、ショック等が許容できることから、加速スリップ制御である場合はスイープ率Ａａを少し大きめに設定する。一方、減速スリップ制御時の定圧待機中（高差回転時）はトルクがなく、加速スリップ制御時よりも感度が高くなるため、スイープ率Ａａをなるべく小さい値に設定する。

次に、スイープ率Ａａでの目標差回転のスイープにより、目標差回転が第１目標差回転Ｃａに到達した時点（［目標差回転≦Ｃａ］になった時点）Ｔ１２で、目標差回転のスイープ率をスイープ率Ａａからスイープ率Ｂａに変更する。このスイープ率変更後の目標差回転のスイープに追従して実差回転がスイープ変化する。

ここで、目標差回転のスイープ率を変更する第１目標差回転Ｃａは、低いスイープ率Ａａでの目標差回転のスイープにより、上記した係合初期の感度が高い状態を過ぎた状態、つまり、多板ロックアップクラッチ３がある程度係合して目標差回転のスイープ率を大きくしてもショックが発生しない状態になったときの値（目標差回転）とする。この第１目標差回転Ｃａについては、予め実験またはシミュレーションによって適合した値を設定するようにすればよい。

また、変更後のスイープ率Ｂａについては、最終的な目標差回転への収束性を早めるために可能な限り大きなスイープ率を設定する（スイープ率Ｂａ＞スイープ率Ａａ）。

このようなスイープ率Ｂａでの目標差回転のスイープにより、目標差回転が第２目標差回転Ｄａに到達した時点（［目標差回転≦Ｄａ］になった時点）Ｔ１３で、目標差回転のスイープ率をスイープ率Ｂａから目標差回転終了時スイープ率Ｅａに変更する。

ここで、目標差回転のスイープ率を変更する第２目標差回転Ｄａについては、最終的な目標差回転（定常時の目標差回転）付近でのアンダーシュート（エンジン１の回転数アンダーシュート）が発生しないような値を設定する。つまり、急なスイープ率Ｂａのままで定常時に移行するとアンダーシュートが発生するため、これを回避できるような値を設定する。例えば、第２目標差回転Ｄａについては［Ｄａ＝最終的な目標差回転＋２０〜５０ｒｐｍ（実験等による適合値）］に設定する。また、同様に、目標差回転終了時スイープ率Ｅａについてもアンダーシュートしないような低い値（Ｅａ＜Ｂａ）を設定する。

そして、そのような目標差回転終了時スイープ率Ｅａでの目標差回転のスイープ（差回転終了時制御）により、実差回転を最終的な目標差回転（静的目標差回転）に収束することができる。

＜効果＞
以上のように、この例の高差回転時制御（詰め側）によれば、制御開始直後の目標差回転のスイープ率（制御開始から第１目標差回転Ｃａまでのスイープ率）Ａａ、及び最終的な目標差回転に近づける際の目標差回転のスイープ率（第２目標差回転Ｄａから最終的な目標差回転までのスイープ率）Ｅａを小さく設定しているので、高差回転時制御の開始直後の油圧変動によるショック（多板ロックアップクラッチ３の急係合）を抑制することができるとともに、最終的な目標差回転付近でのエンジン１の回転数アンダーシュートを抑制することができる。しかも、第１目標差回転Ｃａと第２目標差回転Ｄａとの間におけるスイープ率Ｂａを大きく設定しているので、制御時間を短縮することができる。

−高差回転時制御（拡げ側）−
次に、最終的な目標差回転が実差回転よりも大きい状態のときの高差回転時制御（拡げ側）の具体的な例について、図１０のタイミングチャートを参照して説明する。

まず、ロックアップクラッチスリップ制御の実施中において、実差回転と最終的な目標差回転との差分（実差回転―最終的な目標差回転）の絶対値が上記所定値以上なった時点（高差回転になった時点）Ｔ２１で、高差回転時制御が開始される。高差回転時制御が開始されると、目標差回転（可変）をスイープ率Ａｂでスイープ（上昇）させる。この目標差回転のスイープに追従して実差回転がスイープ変化する。

上記制御開始初期のスイープ率Ａｂについて説明する。まず、高差回転からの解放初期において、目標差回転のスイープ率を大きくすると、多板ロックアップクラッチ３が急解放してトルク抜けが発生する。そのような急解放よるトルク抜けを避けるために、スイープ率Ａｂは小さい値（トルク抜けが生じにくいスイープ率）に設定する。

また、スイープ率Ａｂについては、高差回転時制御の開始時における高差回転の大きさに応じて高差回転が大きいほど小さい値に設定する。具体的には、高差回転が大きい場合（例えば高差回転＝８００ｒｐｍ程度である場合）はスイープ率Ａｂを小さい値に設定し、高差回転が小さい場合（例えば高差回転＝４００ｒｐｍ程度である場合）は、スイープ率Ａｂを少し大きな値に設定する。なお、スイープ率Ａｂは、例えば、高差回転時制御の制御開始時における高差回転に基づいて、予め実験・シミュレーションにより設定されたマップ（演算式）により算出するようにすればよい。

さらに、スイープ率Ａｂについては、加速スリップ制御時と減速スリップ制御時とでは異なる設定とする。具体的には、加速スリップ制御である場合はスイープ率Ａｂを少し大きめに設定する。一方、減速スリップ制御時である場合はスイープ率Ａｂをなるべく小さい値に設定する。

次に、スイープ率Ａｂでの目標差回転のスイープにより、目標差回転が第１目標差回転Ｃｂに到達した時点（［目標差回転≧Ｃｂ］になった時点）Ｔ２２で、目標差回転のスイープ率をスイープ率Ａｂからスイープ率Ｂｂに変更する。このスイープ率変更後の目標差回転のスイープに追従して実差回転がスイープ変化する。

ここで、目標差回転のスイープ率を変更する第１目標差回転Ｃｂについては、多板ロックアップクラッチ３の急解放を防ぐために、例えば、高差回転時制御の制御開始時における目標差回転に２０〜５０ｒｐｍ（実験等による適合値）を加えた値に設定する。

また、変更後のスイープ率Ｂｂについては、最終的な目標差回転への収束性を早めるために可能な限り大きなスイープ率を設定する（スイープ率Ｂｂ＞スイープ率Ａｂ）。

このようなスイープ率Ｂｂでの目標差回転のスイープにより、目標差回転が第２目標差回転Ｄｂに到達した時点（［目標差回転≧Ｄｂになった時点］Ｔ２３で、目標差回転のスイープ率をスイープ率Ｂｂから目標差回転終了時スイープ率Ｅｂに変更する。

ここで、目標差回転のスイープ率を変更する第２目標差回転Ｄｂについては、最終的な目標差回転（定常時の目標差回転）に近づいて、オーバーシュート（エンジン１の回転数オーバーシュート）しないような値を設定する。つまり、急なスイープ率Ｂｂのままで定常時に移行するとオーバーシュートが発生するため、これを回避できるような値を設定する。例えば、第２目標差回転Ｄｂについては最終的な目標差回転よりも所定回転数（実験等による適合値）だけ小さい値に設定する。また、同様に、目標差回転終了時スイープ率Ｅｂについてもオーバーシュートしないような低い値（Ｅｂ＜Ｂｂ）を設定する。

そして、そのような目標差回転終了時スイープ率Ｅｂでの目標差回転のスイープ（差回転終了時制御）により、実差回転を最終的な目標差回転（静的目標差回転）に収束することができる。

＜効果＞
以上のように、この例の高差回転時制御（拡げ側）によれば、制御開始直後の目標差回転のスイープ率（制御開始から第１目標差回転Ｃｂまでのスイープ率）Ａｂ、及び最終的な目標差回転に近づける際の目標差回転のスイープ率（第２目標差回転Ｄｂから最終的な目標差回転までのスイープ率）Ｅｂを小さく設定しているので、高差回転時制御の開始直後の油圧変動によるトルク抜け（多板ロックアップクラッチ３の急解放）を抑制することができるとともに、最終的な目標差回転付近でのエンジン１の回転数オーバーシュートを抑制することができる。しかも、第１目標差回転Ｃｂと第２目標差回転Ｄｂとの間におけるスイープ率Ｂｂを大きく設定しているので、制御時間を短縮することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、以上の実施形態では、多板ロックアップクラッチ３のロックアップ油室３４がトルクコンバータ２内に配置されているが、これに限られることなく、多板ロックアップクラッチのロックアップ油室が、トルクコンバータの外部に配置されたものにも、本発明を適用することができる。

以上の実施形態では、クラッチ及びブレーキ等の摩擦係合装置と遊星歯車装置とを用いてギヤ段を設定する有段式（遊星歯車式）の自動変速機（ＡＴ）とエンジンとの間に設けられたトルクコンバータの差動状態を制御可能なロックアップクラッチの制御に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、変速比を無段階に調整する無段変速機(CVT：Continuously Variable Transmission）とエンジンとの間に設けられるトルクコンバータの差動状態を制御可能なロックアップクラッチの制御にも適用できる。

以上の実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両に搭載された多板ロックアップクラッチに本発明の制御装置を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式の車両や、４輪駆動方式の車両に搭載されたロックアップクラッチの制御装置にも適用できる。

本発明は、エンジンと変速機との間に設けられたトルクコンバータの差動状態を制御可能なロックアップクラッチの制御に有効に利用することができる。

１ エンジン
２ トルクコンバータ
３ 多板ロックアップクラッチ
４ 自動変速機
１００ 油圧制御回路
２００ ＥＣＵ
２０１ エンジン回転数センサ
２０２ タービン回転数センサ

Claims (1)

1. エンジンと変速機との間に設けられたトルクコンバータの差動状態を制御可能なロックアップクラッチに適用される制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチの差回転を目標差回転に基づいてスイープ制御する差回転制御手段を備え、
   前記差回転制御手段は、当該差回転制御手段の制御における最終的な目標差回転と現在の実差回転との差分が所定値以上である場合には、
   前記実差回転と前記最終的な目標差回転との間に第１目標差回転、及び前記第１目標差回転よりも前記最終的な目標差回転に近い第２目標差回転を設定し、
   前記実差回転から前記第１目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率及び前記第２目標差回転から前記最終的な目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率を、前記第１目標差回転から前記第２目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率よりも小さく設定し、
   前記実差回転から前記第１目標差回転までの間における目標差回転のスイープ率は、差回転制御の開始時の差回転が大きいほど小さい値が設定されることを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。

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