JPH11294213A

JPH11294213A - パワートレインの制御装置

Info

Publication number: JPH11294213A
Application number: JP10875898A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakamura; 浩之中村; Tetsuya Kakuno; 哲也客野; Masatoshi Kojima; 正俊幸島; Yuji Shitani; 有司志谷
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】スリップ制御実行時における走り感不良を解消
するようにスロットル制御を行い、補機類による駆動ロ
スを加味してそのスロットル制御を行い、エンジンフリ
クションロス等を加味しそのスロットル制御を行う。【解決手段】検出アクセル開度に応じた目標駆動力を、
予め設定した特性マップにエンジン回転数とアクセル開
度を適用して求め、目標駆動力に上り坂走行時の負荷を
加味して所要駆動力を求め、その所要駆動力から求めた
目標エンジントルクＴemにオルタネータトルクＴat、エ
アコントルクＴac、オイルポンプトルクＴopを加算して
正味目標エンジントルクＴｅを演算し、そのトルクＴｅ
にエンジンフリクションロスＴfrとエンジンポンピング
ロスＴpoを加算して図示目標エンジントルクＴｉを求
め、そのトルクＴｉとエンジン回転数Ｎｅと空燃比Ｒaf
と点火時期IGとから充填効率Ｃｅを求め、その充填効率
Ｃｅとエンジン回転数Ｎｅとからスロットル開度目標値
ETVOを演算し、スロットル弁を駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載され
るパワートレインの制御装置に関し、特にロックアップ
クラッチを開放した状態（コンバータ状態）からスリッ
プ制御へ移行したときの駆動力（駆動トルク）の低下を
精密に補うようにスロットル弁の開度を制御するものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に搭載されるパワートレイ
ンは、エンジン、自動変速機、エンジンと自動変速機間
に介設されたトルクコンバータ、トルクコンバータ内に
組み込まれエンジンと自動変速機とを直結可能なロック
アップクラッチなどを主体として構成されている。前記
エンジンには、そのスロットル弁を電気的に駆動できる
スロットル駆動モータを設けることも多い。車両の減速
時などアクセル全閉時には燃料節減の為のフューエルカ
ットを行うようになっている。

【０００３】特開平９−１５１７５５号公報には、エン
ジンと、このエンジンに連結された自動変速機と、エン
ジンのスロットル弁を駆動可能なスロットル駆動モータ
と、自動変速機のトルクコンバータに設けられたロック
アップクラッチ等を備えたパワートレインが記載されて
いる。ロックアップクラッチを締結しないコンバータ状
態ではトルクコンバータのトルク増幅作用により駆動力
が増し、スリップ制御に移行すると、トルク増幅作用が
解消して駆動性や走り感が低下することに鑑み、この公
報のスロットル制御技術では、非締結時に比較して、締
結時のアクセル踏込み量に対するスロットル弁開度の制
御特性を変更して走行状態に適した駆動力を発生させた
り、スロットル弁開度の制御特性を加速時と定常走行時
とで異ならせたり、スロットル弁開度の制御特性を加速
開始後の経過時間に応じて変化させたりするスロットル
制御技術が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、前記公報の
スロットル制御技術では、ロックアップクラッチを締結
する場合には、非締結状態の場合に対してスロットル弁
開度の制御特性を変更するものの、その制御特性では、
オイルポンプによる駆動ロス、オルタネータによる駆動
ロス、エアコンによる駆動ロス、エンジンフリクション
ロス、エンジンポンピングロスなどを加味して、スロッ
トル弁開度の制御特性を精密に設定するようには構成し
てない。それ故、コンバータ状態からスリップ制御に切
換える際のエンジン駆動力（駆動トルク）の変化を精度
よく演算することが困難であり、パワートレインの作動
状態に応じてスロットル弁の開度を適切に制御すること
が難しい。

【０００５】本発明の目的は、主に定常走行スリップ制
御における走り感不良防止を図ること、補機類による駆
動のロスを加味してスロットル開度を制御可能にするこ
と、その種々のエンジン抵抗を加味してスロットル開度
を制御可能にすること、等である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のパワートレ
インの制御装置は、エンジンと、このエンジンに連結さ
れ且つ流体継手を有する自動変速機と、エンジンと自動
変速機間のスリップ制御可能に流体継手に設けられたロ
ックアップクラッチとを備えたパワートレインにおい
て、スロットル弁を駆動可能なスロットル駆動用アクチ
ュエータと、前記スリップ制御実行時にアクセル位置セ
ンサで検出されたアクセル開度に応じたパワートレイン
の目標駆動力が、ロックアップクラッチ開放時の駆動力
と同等の駆動力となるように目標駆動力を設定する駆動
力設定手段と、前記駆動力設定手段で設定された目標駆
動力に少なくともエンジン補機類による駆動ロスを加味
して補正する駆動力補正手段と、前記駆動力補正手段で
補正された駆動力を達成するスロットル開度となるよう
にスロットル駆動用アクチュエータを制御する制御手段
とを備えたものである。

【０００７】前記エンジン補機類としては、オイルポン
プ、オルタネータ、エアコン等を挙げることができる
が、その他、フリクションロスやポンピングロスを加味
して目標駆動力を補正することが望ましい。流体継手の
ロックアップクラッチを締結しないコンバータ状態にし
て走行する状態からロックアップクラッチをスリップ制
御する状態に移行したとき、流体継手のトルク増幅作用
がなくなるためパワートレインの駆動力が低下し、走り
感が低下する。

【０００８】これを防止するため、駆動力設定手段はス
リップ制御実行時にアクセル位置センサで検出されたア
クセル開度に応じたパワートレインの目標駆動力が、ロ
ックアップクラッチ開放時の駆動力と同等の駆動力とな
るように目標駆動力を設定し、駆動力補正手段はその目
標駆動力に少なくともエンジン補機類による駆動ロスを
加味して補正し、制御手段は駆動力補正手段で補正され
た駆動力を達成するスロットル開度となるようにスロッ
トル駆動用電動アクチュエータを制御する。こうして、
スリップ制御実行時における駆動力低下分を補うことが
でき、走り感（駆動性）を確保することができる。しか
も、少なくともエンジン補機類による駆動ロスを加味し
て目標駆動力を補正した駆動力を達成するようにスロッ
トル弁を制御するので、制御の精度と信頼性を高めるこ
とができる。

【０００９】請求項２のパワートレインの制御装置は、
請求項１の発明において、前記駆動力設定手段は、車速
を用いて目標駆動力を設定することを特徴とするもので
ある。車速は走行抵抗に支配的な影響を及ぼすから、車
速を用いて目標駆動力を設定することで、精度の高い目
標駆動力を設定することができる。

【００１０】請求項３のパワートレインの制御装置は、
請求項１の発明において、前記駆動力設定手段は、登坂
時には車重を用いて目標駆動力を設定することを特徴と
するものである。登坂時には車重が走行抵抗に大きな影
響を及ぼすので、精度の高い目標駆動力を設定できる。

【００１１】請求項４のパワートレインの制御装置は、
請求項１の発明において、前記駆動力設定手段は、登坂
時には坂道勾配を用いて目標駆動力を設定することを特
徴とするものである。登坂時には坂道勾配が走行抵抗に
大きな影響を及ぼすので、精度の高い目標駆動力を設定
できる。

【００１２】請求項５のパワートレインの制御装置は、
請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記駆動力
補正手段は、オイルポンプによる駆動ロスを加味して補
正することを特徴とするものである。それ故、オイルポ
ンプによる駆動ロスを加味して目標駆動力を精度よく補
正することができる。

【００１３】請求項６のパワートレインの制御装置は、
請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記駆動力
補正手段は、オルタネータによる駆動ロスを加味して補
正することを特徴とするものである。それ故、オルタネ
ータによる駆動ロスを加味して目標駆動力を精度よく補
正することができる。

【００１４】請求項７のパワートレインの制御装置は、
請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記駆動力
補正手段は、エアコンによる駆動ロスを加味して補正す
ることを特徴とするものである。それ故、エアコンによ
る駆動ロスを加味して目標駆動力を精度よく補正するこ
とができる。

【００１５】請求項８のパワートレインの制御装置は、
請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記駆動力
補正手段は、エンジンフリクションによる駆動ロスを加
味して補正することを特徴とするものである。それ故、
エンジンフリクションによる駆動ロスを加味して目標駆
動力を精度よく補正することができる。

【００１６】請求項９のパワートレインの制御装置は、
請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記駆動力
補正手段は、エンジンポンピングによる駆動ロスを加味
して補正することを特徴とするものである。それ故、エ
ンジンポンピングによる駆動ロスを加味して目標駆動力
を精度よく補正することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施
形態における車両は、左右の後輪１，２が駆動輪、左右
の前輪が従動輪とされたフロントエンジン・リヤドライ
ブ車である。この車両のパワートレイン７は、エンジン
３と、このエンジン３に接続された自動変速機６とから
なり、自動変速機６は、ロックアップクラッチを有する
トルクコンバータ４（流体継手）と変速歯車機構５とか
らなり、パワートレイン３からの駆動力はドライブシャ
フト８と差動装置９と左右の車軸１０，１１を介して左
右の後輪１，２に伝達される。各車輪にはブレーキ装置
が設けられ、ブレーキペダルの踏み込みによりブレーキ
装置が作動して車輪の回転が制動される。

【００１８】エンジン３の吸気通路１２の上流端にはエ
アクリナー１３が設けられ、この吸気通路１２にはスロ
ットル弁１４が配設され、アクセルペダルの踏み込みに
応じてスロットル弁１４の開度が調節されて吸入空気量
が可変制御されてエンジン出力が調整される。但し、ス
ロットル弁１４を電気的に開閉駆動可能なステッピング
モータからなるスロットル駆動モータ１５が設けられて
いる。尚、符号１６は吸入空気量センサ、１７はスロッ
トル開度センサである。

【００１９】この車両には、エンジン３と自動変速機６
を制御するコントロールユニット２０であってコンピュ
ータを内蔵したコントロールユニット２０（以下、制御
ユニットと言う）が設けられている。この制御ユニット
２０には、吸入空気量センサ１６で検出された吸入空気
量Ｑａ、スロットル開度センサ１７で検出されたスロッ
トル開度TVO 、アクセルペダルの踏込み量を検出するア
クセルポジションセンサからのアクセル開度Ａpo、エン
ジン回転数センサで検出されたエンジン３の出力軸３ａ
（トルクコンバータ４の入力軸）のエンジン回転数Ｎ
ｅ、タービン回転数センサで検出されたタービンシャフ
ト（トルクコンバータ４の出力軸かつ変速歯車機構５の
入力軸）のタービン回転数Ｎｔ、自動変速機６の出力軸
の回転数から車速を検出する車速センサからの車速Ｖs
p、油温センサで検出された自動変速機５の油温Ｔemp
、エンジン３の冷却水の水温を検出する水温センサか
らの水温WTemp 、吸入空気の温度を検出する吸気温セン
サからの吸気温ATemp 、自動変速機６の油圧制御回路７
０の検出ライン圧PL、吸入空気の気圧を検出する気圧セ
ンサからの吸気圧Ｐatm 、エアコンから吐出される冷気
の圧力を検出した吐出圧Ｐac、バッテリ電圧Ｖｂ、オル
タネータの発電電流Ａｉ、勾配センサで検出した路面の
勾配θ、ブレーキスイッチで検出されたブレーキスイッ
チ信号BRs などの各種信号が入力されている。尚、上記
の検出信号からタービントルクＴｔが周知の方法で演算
される。

【００２０】前記制御ユニット２０には、自動変速機６
の変速段を変速マップに基づいて自動制御する変速制
御、ロックアップクラッチ３６に対する締結制御、エン
ジン３に対するフューエルカット制御を含む種々の制
御、アクセル全閉時のフューエルカット実行時に行う減
速用スロットル制御、通常走行時に実行される後述の駆
動力補強用スロットル制御、等の種々の制御プログラム
が格納され、制御ユニット２０によりこれらの制御が実
行される。

【００２１】次に、自動変速機６の概略構成について説
明する。図２に示すように、自動変速機５は、エンジン
３の出力軸３ａに連結されたトルクコンバータ４と、ト
ルクコンバータ４の出力トルク（タービントルク）が入
力される変速歯車機構５と、変速歯車機構５の動力伝達
経路を切り換えるクラッチやブレーキなどの複数の摩擦
要素５１〜５６及びワンウェイクラッチ５７，５８とを
有し、油圧制御装置から摩擦要素５１〜５６に選択的に
ライン圧が供給されて、変速歯車機構５の変速段が切り
換えられ、走行レンジとしてのＤ，Ｓ，Ｌ，Ｒの各レン
ジと、Ｄレンジでの１〜４速、Ｓレンジでの１〜３速が
得られるようになっている。

【００２２】図２、図３に示すように、トルクコンバー
タ４は、エンジン出力軸３ａに連結されたケース３１内
の反エンジン側に固設されて、エンジン出力軸３ａと一
体回転するポンプ３２と、ポンプ３２と対向するように
ケース３１内のエンジン側に回転自在に設けられ、ポン
プ３２の回転により作動油を介して回転駆動されるター
ビン３３と、これらポンプ３２とタービン３３との間に
配設され、かつ変速機ケース６１にワンウェイクラッチ
３４を介して支持されてトルク増大作用を行うステータ
３５と、ケース３１とタービン３３との間に介設され、
ケース３１を介してエンジン出力軸３ａとタービン３３
とを直結するロックアップクラッチ３６とを有する。

【００２３】前記タービン３３の回転がタービンシャフ
ト３７を介して変速歯車機構５側に出力され、ロックア
ップクラッチ３６がタービンシャフト３７に連結されて
おり、ロックアップクラッチ３６よりエンジン側の空間
（解放室）３８と、反エンジン側の空間（締結室）３９
とに、後述する油圧制御回路７０から作動圧が給排制御
される。ロックアップクラッチ３６がケース３１に対し
て締結されたときに、ケース３１を介してエンジン出力
軸３ａとタービンシャフト３７とが直結される。エンジ
ン出力軸３ａにはタービンシャフト３７内を貫通するポ
ンプシャフト６２が連結され、そのシャフト６２により
オイルポンプ６３が駆動されるようになっている。

【００２４】一方、変速歯車機構５はラビニョ型プラネ
タリギヤ装置で構成され、タービンシャフト３７上に遊
嵌合された小径のスモールサンギヤ４１と、サンギヤ４
１の反エンジン側において同じくタービンシャフト３７
上に遊嵌合された大径のラージサンギヤ４２と、スモー
ルサンギヤ４１に噛合された複数個のショートピニオン
ギヤ４３と、エンジン側の半径がショートピニオンギヤ
４３に噛み合わされ、反エンジン側の半径がラージサン
ギヤ４２に噛み合わされたロングピニオンギヤ４４と、
ロングピニオンギヤ４４及びショートピニオンギヤ４３
を回転自在に支持するキャリヤ４５と、ロングピニオン
ギヤ４４に噛み合わされたインターナルギヤ４６とで構
成されている。

【００２５】タービンシャフト３７とスモールサンギヤ
４１との間に、フォワードクラッチ５１と第１ワンウェ
イクラッチ５７とが直列に介設され、これらのクラッチ
５１，５７に並列にコーストクラッチ５２が介設され、
タービンシャフト３７とキャリヤ４５との間には３−４
クラッチ５３が介設され、タービンシャフト３７とラー
ジサンギヤ４２との間にリバースクラッチ５４が介設さ
れている。

【００２６】ラージサンギヤ４２とリバースクラッチ５
４との間にはラージサンギヤ４２を固定するバンドブレ
ーキからなる２−４ブレーキ５５が設けられ、キャリヤ
４５と変速機ケース６１との間には、キャリヤ４５の反
力を受け止める第２ワンウェイクラッチ５８と、キャリ
ヤ４５を固定するローリバースブレーキ５６とが並列に
設けられている。インターナルギヤ４６が出力ギヤ６４
に連結され、出力ギヤ６４から後輪１，２を駆動する回
転駆動力が出力される。

【００２７】前記クラッチやブレーキなどの摩擦要素５
１〜５６及びワンウェイクラッチ５７，５８の作動状態
と変速段との関係をまとめると、図４に示すようにな
る。尚、図４における〇印は、摩擦要素５１〜５６につ
いては締結状態を、ワンウェイクラッチ５７，５８につ
いてはロック状態を示す。

【００２８】次に、図３に基づいてトルクコンバータ４
の油圧制御回路７０について説明する。この油圧制御回
路７０には、油圧供給経路を切り換えるシフトバルブ７
１と、シフトバルブ７１を介してトルクコンバータ４の
解放室３８に供給される油圧を調圧するコントロールバ
ルブ７２と、シフトバルブ７１の図中右端部のパイロッ
トポート７１ａとコントロールバルブ７２の左端部のパ
イロットポート７２ｂとに供給される第１パイロット圧
をオンオフ制御するオンオフソレノイドバルブ７３と、
シフトバルブ７１の左端部のパイロットポート７１ｂと
コントロールバルブ７２の右端部のパイロットポート７
２ａとに供給される第２パイロット圧をデューティ制御
するデューティソレノイドバルブ７４とが設けられ、２
つのソレノイドバルブ７３，７４は前述の制御ユニット
２０によって制御される。

【００２９】シフトバルブ７１はスプリング７５によっ
て右方向に付勢された第１スプール７６と、第１スプー
ル７６の右側に配置された第２スプール７７とを有し、
コントロールバルブ７２はスプリング７８によって右方
向に付勢されたスプール７９を有する。

【００３０】油圧制御回路７０は、プレッシャレギュレ
ータバルブから出力されたライン圧が導入されるトルコ
ンライン８０と、第１パイロット圧を供給する第１パイ
ロットライン８１と、第２パイロット圧を供給する第２
パイロットライン８２と、シフトバルブ７１の中間部の
ポート７１ｃに一定圧を供給する一定圧ライン８３と、
シフトバルブ７１のポート（解放圧ポート）７１ｄとト
ルクコンバータ４の開放室３８とを接続する解放圧ライ
ン８４と、シフトバルブ７１のポート（締結圧ポート）
７１ｅとトルクコンバータ４の締結室３９とを接続する
締結圧ライン８５とを有する。

【００３１】トルコンライン８０は、シフトバルブ７１
のポート７１ｆに導かれるライン８６と、コントロール
バルブ７２のポート７２ｃに導かれるライン８７とに分
岐し、ポート７２ｃに隣接するポート７２ｄはライン８
８を介してシフトバルブ７１のポート７１ｇに接続され
ている。シフトバルブ７１のポート７１ｈはオイルクー
ラー８９に通じるライン９０に接続されている。

【００３２】第１パイロットライン８１は、シフトバル
ブ７１の右端部のパイロットポート７１ａに導かれるラ
イン９１と、コントロールバルブ７２の左端部のパイロ
ットポート７２ｂに導かれるライン９２とに分岐し、ラ
イン９１から分岐されたドレンライン９３にオンオフソ
レノイドバルブ７３が接続されている。ソレノイドバル
ブ７３がオフとされたときドレンライン９３が閉じら
れ、オンとされたときには開かれるようになっている。

【００３３】第２パイロットライン８２は、シフトバル
ブ７１の左端部のパイロットポート７１ｂに導かれるラ
イン９４と、コントロールバルブ７２の右端部のパイロ
ットポート７２ａに導かれるライン９５とに分岐し、ラ
イン９５から分岐されたドレンライン９６にデューテー
ソレノイドバルブ７４が接続されている。このソレノイ
ドバルブ７４のデューテー率が０％（オフ状態）とされ
たときにはドレンライン９６が完全に閉じられ、デュー
テー率が１００％（オン状態）とされたときには完全に
開かれる。そしてこれらの中間のデューテー率でその値
に応じた第２パイロット圧が第２パイロットライン８２
内に生成され、デューテー率が大きくなるほど第２パイ
ロット圧が低くなる。

【００３４】前記シフトバルブ７１においては、その両
端部のポート７１ａ，７１ｂ及び中間部のポート７１ｃ
にそれぞれ供給される第１、第２のパイロット圧及び一
定圧を受けて、第１、第２のスプール７６，７７が左右
に移動し、これにより、解放圧ポート７１ｄとポート７
１ｇあるいはドレンポート７１ｉとの間の連通状態の切
換え、及び締結圧ポート７１ｅとポート７１ｈあるいは
ポート７１ｆとの間の連通状態の切換えが行なわれる。

【００３５】コントロールバルブ７２においては、その
両端部のポート７２ａ，７２ｂにそれぞれ供給される第
２、第１のパイロット圧を受けて、スプール７９が左右
に移動し、これにより、ポート７２ｄとポート７２ｃあ
るいはドレンポート７２ｅとの間の連通状態の切換えが
行なわれる。尚、トルクコンバータ４とオイルクーラー
８９との間には、トルクコンバータ４内の作動油をチェ
ックバルブ９７を介してオイルクーラー８９に導くライ
ン９８が設けられている。

【００３６】一方、制御ユニット２０には、図５に示す
ようなロックアップクラッチ３６の締結状態特性マップ
が格納されており、制御ユニット２０は、アクセル開度
センサで検出されたアクセル開度Ａspと、タービン回転
数Ｎｔや出力回転数Ｎｏから求めた車速Ｖspとをこの特
性マップに当てはめて、現在の車両の走行状態に適した
ロックアップクラッチ３６の締結状態を決定する。

【００３７】その場合に、トルクコンバータ４のトルク
増大作用や変速動作中におけるショック吸収作用等が要
求される高負荷低車速領域はコンバータ領域とされ、ロ
ックアップクラッチ３６は完全に解放される。上記のよ
うな作用がそれほど要求されない低負荷低車速領域はロ
ックアップ領域とされ、ロックアップクラッチ３６は完
全に締結されてエンジン３の燃費性能の向上が図られ
る。低負荷低車速領域はスリップ領域とされ、この領域
ではロックアップクラッチ３６のスリップ量を所定の目
標スリップ量に収束させるスリップ制御が行なわれて、
上記のトルク増大作用やショック吸収作用等と燃費性能
等とのバランスが図られる。そして、スリップ領域にお
いて検出アクセル開度Ａpoが０のとき、ロックアップク
ラッチ３６に対するスリップ制御を実行しつつエンジン
３に対するフューエルカットが実行される。

【００３８】次に、この制御ユニット２０により実行さ
れるロックアップクラッチ３６の締結制御について、図
６のフローチャートを参照して説明する。尚、以下のフ
ローチャート中のＳｉ（ｉ＝１，２，・・・）は各ステ
ップを示す。この制御が開始されると最初に各種信号が
読み込まれ（Ｓ１）、次にスリップ領域か否かの判定が
実行され（Ｓ２）、その判定がYes のときは実スリップ
量ＳがＳ＝｜Ｎｅ−Ｎｔ｜の式で演算され（Ｓ３）、次
にスリップ量偏差RSo がRSo＝（Ｓ−Ｓｏ）の式にて演
算される（Ｓ４）。尚、Ｓｏは目標スリップ量である
が、予め設定しておいてもよく、現在の走行状態に応じ
て設定してもよい。

【００３９】次に、スリップ量偏差RSo をなまし処理し
たなまし偏差RSが演算される（Ｓ５）。この場合、RS＝
RS（ｉ−１）×Ｋ＋RSo ×（１−Ｋ）、の式で演算され
るが、RS（ｉ−１）は前回のなまし偏差、Ｋはなまし配
分係数であり、１未満の所定値である。次に、前記なま
し偏差RSの絶対値が所定値αより大きいか否か判定する
（Ｓ６）。尚、αは０に近い正の値であり、なまし偏差
RSの絶対値で判定するのは、スリップ制御の結果オーバ
ーシュートしてなまし偏差RSが負の値になることがある
からである。

【００４０】次に、Ｓ６の判定がYes で、なまし偏差RS
が収束すべき０から遠く隔たっているときには、なまし
偏差RS＞０か否か判定し（Ｓ７）、その判定がYes の場
合、つまり、なまし処理の結果全般にまだエンジン回転
数Ｎｅがタービン回転数Ｎｔに比べて所定値αを越えて
大きい場合には、Ｓ８においてデューティソレノイドバ
ルブ７４のデューティ率Ｄｕを、Ｄｕ＝Ｄｕ（ｉ−１）
−β、の式にて、正の所定値ずつ徐々に低くしていく。
また、Ｓ７の判定が No のときは、なまし偏差RSがオー
バーシュートの結果負となっていることに鑑み、Ｓ９に
おいてＤｕ＝Ｄｕ（ｉ−１）＋β、の式にて、徐々に高
くしていく。次のＳ１０では、デューティソレノイドバ
ルブ７４をデューティ率Ｄｕで駆動し、オンオフソレノ
イドバルブ７３をオンとする。

【００４１】その結果、図３に示すように、中間部ポー
ト７１ｃに供給される一定圧によって、シフトバルブ７
１の第１スプール７６が左側に、第２スプール７７が右
側に移動し、シフトバルブ７１を介して開放圧ライン８
４ないし開放室３８に供給されると共に、締結圧ライン
８５ないし締結室３９にもライン８０、ライン８６及び
シフトバルブ７１を介して作動圧が供給される。これに
より、ロックアップクラッチ３６の締結力が前記デュー
ティ率Ｄｕに応じて制御され、ロックアップクラッチ３
６のスリップ量Ｓが所定の目標スリップ量Ｓｏに段階的
に近づいていく（スリップ量偏差RSo が段階的に０に近
づいていく）。

【００４２】一方、Ｓ６の判定が No の場合、なまし偏
差RSが収束すべき０に対して所定値の範囲で近づいたと
きには、Ｓ１１において、前回の制御サイクルでもフィ
ードバック制御であったか否か判定して、その判定が N
o の場合は、過去のフィードバック制御に用いた残存デ
ータを全てクリアしてから（Ｓ１２）、Ｓ１３へ移行す
る。Ｓ１３ではなまし偏差RSの積分値ｉRSが、ｉRS＝ｉ
RS（ｉ−１）＋RS、の式で演算される。尚、ｉRS（ｉ−
１）は積分値ｉRSの前回値である。

【００４３】次に、Ｓ１４では、なまし偏差RSと、その
積分値ｉRSとに基づいて、次式によりデューティ率Ｄｕ
を演算する。Ｄｕ＝Ａ×ｉRS＋Ｂ×RS＋Ｃ×RS（ｉ−
１）尚、Ａ，Ｂ，Ｃは夫々ＰＩＤ法で用いられる所定の
係数である。次に、Ｓ１５においては、オンオフソレノ
イドバルブ７３をオンとしたままでデューティソレノイ
ドバルブ７４をデューティ率Ｄｕで駆動する。これによ
り、ロックアップクラッチ３６の締結力がデューティ率
Ｄｕに応じて制御され、ロックアップクラッチ３６のス
リップ量Ｓが目標スリップ量Ｓｏに収束する。

【００４４】一方、Ｓ２の判定が No の場合には、Ｓ１
６においてロックアップ領域か否か判定し、その判定が
Yes のときはＳ１７において、デューティソレノイドバ
ルブ７４のデューティ率Ｄｕを０％に設定し、次のＳ１
８おいてデューティ率Ｄｕを０％としてデューティソレ
ノイドバルブ７４を駆動し、オンオフソレノイドバルブ
７３をオンとする。これにより、図７に示すように、シ
フトバルブ７１の第１スプール７６及び第２スプール７
７が共に右側に移動し、且つコントロールバルブ７２の
スプール７９が左側に移動して、開放圧ライン８４ない
し開放室３８がドレンポート７１ｉと連通するととも
に、締結圧ライン８５ないし締結室３９にライン８０、
ライン８６及びシフトバルブ７１を介して作動圧が供給
される。これによりロックアップクラッチ３６が完全締
結される。

【００４５】一方、Ｓ１６の判定が No の場合、つまり
コンバータ領域の場合には、Ｓ１９においてデューティ
ソレノイドバルブ７４のデューティ率Ｄｕを１００％に
設定し、次のＳ２０において、そのデューティ率Ｄｕで
デューティソレノイドバルブ７４を駆動し、オンオフソ
レノイドバルブ７３をオフとする。これにより、図８に
示すように、シフトバルブ７１の第１スプール７６及び
第２スプール７７が共に左側に移動し、且つコントロー
ルバルブ７２のスプール７９が右側に移動して、開放圧
ライン８４ないし開放室３８にライン８０、ライン８
７、コントロールバルブ７２、ライン８８及びシフトバ
ルブ７１を介して作動圧が供給されるとともに、締結圧
ライン８５がライン９０及びライン９８を介してオイル
クーラ８９と結ばれ、締結室３９内の油圧がオイルクー
ラ８９にリリースされ、ロックアップクラッチ３６が完
全開放される。

【００４６】次に、制御ユニット２０により実行される
駆動力補強用スロットル制御について、図９〜図１８に
基づいて説明する。図９、図１０のフローチャートに示
す駆動力補強用スロットル制御は、車両の走行中には常
に所定微少時間（例えば、50 msec ）毎に繰り返し実行
される制御であって、コンバータ状態からスリップ制御
に移行したときに、コンバータ状態におけるトルク増幅
作用が解消することから生じる駆動トルク（駆動力）の
実質的低下を防止して、その駆動力低下が生じないよう
にスロットル駆動モータ１５を介してスロットル弁１４
の開度を制御するものである。

【００４７】次に、図９のフローチャートに示すよう
に、この制御が開始されると、最初にセンサやスイッチ
類で検出された各種信号が読み込まれ（Ｓ４０）、次に
Ｓ４１においてその車速Ｖspと、アクセル開度Ａpoとを
図１１の特性マップＦ１に適用して、目標駆動力Ｌｏが
演算される。この目標駆動力Ｌｏが、アクセル開度Ａpo
に応じた駆動力であって、ロックアップクラッチ３６を
解除した状態における駆動力と同等の駆動力となるよう
に、図１１の特性マップＦ１が予め設定されている。次
に、Ｓ４２において、坂道を登坂走行している際には、
検出勾配θと車重Ｗとに基づいて、上り坂走行の抵抗が
Ｗ×sin θとして演算され、所要駆動力Ｌが（Ｌｏ＋Ｗ
×sin θ）として演算される。但し、上り坂走行時のみ
Ｗ×sin θを加味し、下り坂走行時にはＷ×sin θを０
に設定しもよいし、又は、下り坂走行時には負の値とな
るＷ×sin θを加味してもよい。

【００４８】次に、変速制御における変速フラグに基づ
いて変速中か否かの判定がなされ（Ｓ４３）、変速中の
場合には、Ｓ４５において、所要駆動力Ｌ、タイヤ半径
Ｒw、最終ギヤ比Ｇｆ（差動装置のギヤ比）、変速トル
クダウン量Ｔｄを用いて、目標タービントルクＴｔが図
示の式にて演算される。一方、変速中でない場合には、
Ｓ４４において、所要駆動力Ｌ、タイヤ半径Ｒw 、最終
ギヤ比Ｇｆ、現在の変速段のギヤ比Ｇriを用いて目標タ
ービントルクＴｔが図示の式にて演算される。

【００４９】次に、Ｓ４６では、スリップ制御実行中に
セットされているスリップフラグに基づいてスリップ中
か否か判定し、その判定がYes のときには、Ｓ４７にお
いて目標エンジントルクＴemが目標タービントルクＴｔ
に所定の定数α（例えば、α＝0.9 ）を掛けた値として
演算される。スリップ中でないときには、Ｓ４８におい
て、エンジン回転数Ｎｔとタービン回転数Ｎｔを図１２
の特性マップＦ２に適用してトルク比τが演算され、目
標エンジントルクＴemが、Ｔｔ／τとして演算される。
尚、Ｓ４７、Ｓ４８において求める目標エンジントルク
Ｔemが目標駆動力に相当するものである。

【００５０】次に、図１０のＳ４９では、目標エンジン
トルクＴemに、補機類の駆動ロスを加算して正味目標エ
ンジントルクＴｅが演算される。この場合、オルタネー
タによる駆動ロスであるオルタネータトルクＴatが、例
えば図１３の特性マップから演算され、エアコンによる
駆動ロスであるエアコントルクＴacが、図１４の特性マ
ップに吐出圧Ｐacを適用することで演算され、オイルポ
ンプによる駆動ロスであるオイルポンプトルクＴopが、
図１５の特性マップに油圧制御回路７０のライン圧PLを
適用することで演算される。尚、図１３のオルタネータ
回転数はエンジン回転数Ｎｅと相関関係にあるためエン
ジン回転数Ｎｅと発電電流Ａｉとからオルタネータトル
クＴatを求めることができる。

【００５１】図１４のコンプレッサー回転数はエンジン
回転数Ｎｅと相関関係にあるためエンジン回転数Ｎｅと
吐出圧ＰacとからエアコントルクＴacを求めることがで
きる。ライン圧PLは、前記の検出ライン圧を適用しても
よいが、自動変速機６の油圧制御回路７０を含む油圧制
御回路のデューティソレノイドバルブを制御する制御デ
ータに基づいて求めてもよい。図１６は、オイルポンプ
トルクＴopを補正する補正係数Ｋopを求める為の特性マ
ップであり、この特性マップに油温Ｔemp を適用して補
正係数Ｋopを求め、図１５の特性マップから求めたオイ
ルポンプトルクＴopは、補正係数Ｋopでもって補正され
る。

【００５２】次に、Ｓ５０では、図１７の特性マップに
冷却水温WTemp と、エンジン回転数Ｎｅとを適用して、
エンジン３のフリクションロストルクＴfrが演算され、
また、図１８の特性マップに前回制御サイクルにおける
スロットル開度目標値ETVO（ｉ−１）とエンジン回転数
Ｎｅとを適用して、エンジンポンピングロストルクＴpo
が演算される。更に、Ｓ５０においては、正味目標エン
ジントルクＴｅにフリクションロストルクＴfrとエンジ
ンポンピングロストルクＴpoとを加算することにより、
図示目標エンジントルクＴｉが演算される。

【００５３】次に、Ｓ５１において、エンジン回転数Ｎ
ｅと、図示目標エンジントルクＴｉと、空燃比Ｒafと、
点火時期IGとを所定の特性マップＦ３に適用して演算す
ることにより、吸気の充填効率Ｃｅが演算される。尚、
空燃比Ｒafは、燃料制御における燃料噴射量と、吸入空
気量Ｑａと、吸気温ATemp と、吸気圧Ｐatm とに基づい
て所定の演算式やマップから演算される。点火時期IGは
エンジン３の点火時期制御において決定される点火時期
が用いられる。この充填効率Ｃｅを演算する場合、点火
時期IGを図１９のマップに適用して補正係数K1が演算さ
れ、次に空燃比Ｒafを図２０のマップに適用して補正係
数K2が演算される。そして、図示目標エンジントルクＴ
ｉをＴｉ×K1×K2に補正してからその図示目標エンジン
トルクＴｉとエンジン回転数Ｎｅを図２１のマップに適
用することで、充填効率Ｃｅが演算される。

【００５４】次に、Ｓ５２においてエンジン回転数Ｎｅ
と充填効率Ｃｅとを図２２の特性マップＦ４に適用して
スロットル開度目標値ETVOが演算され、次に、Ｓ５３に
おいて前記スロットル開度目標値ETVOだけスロットル弁
１４を開かせる駆動制御信号がスロットル駆動モータ１
５の駆動回路に出力され、その後リターンする。こうし
て、スロットル弁１４の開度がスロットル開度目標値ET
VOに制御される。尚、この制御と並行して運転者はアク
セル操作を行うが、スロットル開度目標値ETVOは運転者
のアクセル操作によるスロットル開度よりも大きな開度
となる。つまり、スロットル弁１４はアクセル操作で開
閉操作されつつスロットル駆動モータ１５により開閉操
作されることになる。なお、このフローチャートのＳ４
１〜Ｓ４８が、駆動力設定手段に相当し、Ｓ４９〜Ｓ５
０が駆動力補正手段に相当するものである。

【００５５】スリップ制御実行時に検出されたアクセル
開度Ａpoに応じたパワートレイン７の目標駆動力が、ロ
ックアップクラッチ開放時の駆動力と同等の駆動力とな
るように目標エンジントルクＴemを設定し、その目標エ
ンジントルクＴemに、エンジン補機類（オイルポンプ、
オルタネータ、エアコン等）による駆動ロス、および、
エンジンフリクションロスやエンジンポンピングロスを
加味して補正し、その補正された駆動力を達成するスロ
ットル開度目標値ETVOとなるようにスロットル駆動モー
タ１５を制御するので、スリップ制御実行時における駆
動力低下分を高精度に補うことができ、走り感（駆動
性）を確保することができる。しかも、エンジン補機類
による駆動ロス等を加味して目標エンジントルクＴemを
補正した駆動力を達成するようにスロットル弁１４を制
御するので、制御の精度と信頼性を高めることができ
る。

【００５６】図１１の特性マップＦ１は車速Ｖspとアク
セル開度Ａpoをパラメータとして設定してあるため、目
標駆動力Ｌｏを精度よく設定できる。そして、登坂時に
は車重Ｗを用いて所要駆動力Ｌを設定するので、登坂時
に走行抵抗に大きな影響を及ぼす車重Ｗを用いて精度の
高い所要駆動力Ｌを設定でき、また、登坂時には坂道勾
配θを用いて所要駆動力Ｌを設定するので、登坂時にお
ける精度の高い所要駆動力Ｌを設定できる。しかも、エ
ンジン回転数Ｎｅと図示目標エンジントルクＴｉ以外
に、空燃比Ｒafと点火時期IGを用いて充填効率Ｃｅを演
算するので、空燃比と点火時期とを加味して精度よく充
填効率Ｃｅを求めることができる。

【００５７】尚、前記の駆動力補強用スロットル制御は
一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において
前記の駆動力補強用スロットル制御に種々の変更を付加
した形態で実施可能であることは勿論である。

【００５８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、スロットル
駆動用電動アクチュエータと、駆動力設定手段と、駆動
力補正手段と、制御手段とを設け、スリップ制御実行時
にアクセル位置センサで検出されたアクセル開度に応じ
たパワートレインの目標駆動力が、ロックアップクラッ
チ開放時の駆動力と同等の駆動力となるように目標駆動
力を設定し、その目標駆動力に少なくともエンジン補機
類による駆動ロスを加味して補正し、その補正された駆
動力を達成するスロットル開度となるようにスロットル
駆動用電動アクチュエータを制御するので、スリップ制
御実行時における駆動力低下分を補うことができ、走り
感（駆動性）を確保することができる。しかも、少なく
ともエンジン補機類による駆動ロスを加味して目標駆動
力を補正した駆動力を達成するようにスロットル弁を制
御するので、制御の精度と信頼性を高めることができ
る。

【００５９】請求項２の発明によれば、駆動力設定手段
は、車速を用いて目標駆動力を設定するため、走行抵抗
に支配的影響を及ぼす車速を用いて精度の高い目標駆動
力を設定することができる。その他請求項１と同様の効
果を奏する。請求項３の発明によれば、駆動力設定手段
が、登坂時には車重を用いて目標駆動力を設定するの
で、登坂時に走行抵抗に大きな影響を及ぼす車重を用い
て精度の高い目標駆動力を設定できる。その他請求項１
と同様の効果を奏する。

【００６０】請求項４の発明によれば、駆動力設定手段
は、登坂時には坂道勾配を用いて目標駆動力を設定する
ので、登坂時における精度の高い目標駆動力を設定でき
る。その他請求項１と同様の効果を奏する。請求項５の
発明によれば、駆動力補正手段が、オイルポンプによる
駆動ロスを加味して補正するので、オイルポンプによる
駆動ロスを加味して目標駆動力を精度よく補正すること
ができる。その他請求項１〜４の何れか１項と同様の効
果を奏する。

【００６１】請求項６の発明によれば、駆動力補正手段
が、オルタネータによる駆動ロスを加味して補正するの
で、オルタネータによる駆動ロスを加味して目標駆動力
を精度よく補正することができる。その他請求項１〜４
の何れか１項と同様の効果を奏する。請求項７の発明に
よれば、駆動力補正手段が、エアコンによる駆動ロスを
加味して補正することを特徴とするものである。それ
故、エアコンによる駆動ロスを加味して目標駆動力を精
度よく補正することができる。その他請求項１〜４の何
れか１項と同様の効果を奏する。

【００６２】請求項８の発明によれば、駆動力補正手段
が、エンジンフリクションによる駆動ロスを加味して補
正するので、エンジンフリクションによる駆動ロスを加
味して目標駆動力を精度よく補正することができる。そ
の他請求項１〜４の何れか１項と同様の効果を奏する。

【００６３】請求項９の発明によれば、駆動力補正手段
が、エンジンポンピングによる駆動ロスを加味して補正
するので、エンジンポンピングによる駆動ロスを加味し
て目標駆動力を精度よく補正することができる。その他
請求項１〜４の何れか１項と同様の効果を奏する。その
他請求項１〜４の何れか１項と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るパワートレインの構成
図である。

【図２】自動変速機の構成図である。

【図３】トルクコンバータとその油圧制御回路の構成図
である。

【図４】自動変速機の摩擦締結要素とクラッチ等の作動
状態と変速段の関係を示す図表である。

【図５】コンバータ領域とロックアップ領域等の領域説
明図である。

【図６】ロックアップクラッチに対するスリップ制御の
フローチャートである。

【図７】ロックアップクラッチ締結時の油圧制御回路の
作動説明図である。

【図８】ロックアップクラッチ開放時の油圧制御回路の
作動説明図である。

【図９】駆動力補強用スロットル制御のフローチャート
の一部である。

【図１０】駆動力補強用スロットル制御のフローチャー
トの残部である。

【図１１】目標駆動力を設定した特性マップの線図であ
る。

【図１２】トルク比を設定した特性マップの線図であ
る。

【図１３】オルタネータトルクを設定した特性マップの
線図である。

【図１４】エアコントルクを設定した特性マップの線図
である。

【図１５】オイルポンプトルクを設定した特性マップの
線図である。

【図１６】ポンプトルク補正係数を設定した特性マップ
の線図である。

【図１７】フリクションロストルクを設定した特性マッ
プの線図である。

【図１８】エンジンポンピングロストルクを設定した特
性マップの線図である。

【図１９】補正係数K1の特性マップの線図である。

【図２０】補正係数K2の特性マップの線図である。

【図２１】図示目標エンジントルクと充填効率との関係
を示すマップの線図である。

【図２２】充填効率とスロットル開度目標値との関係を
示す線図である。

【符号の説明】

３エンジン４流体継手（トルクコンバータ）５変速歯車機構６自動変速機７パワートレイン２０コントロールユニット（制御ユニット）３６ロックアップクラッチ７０油圧制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者志谷有司広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、このエンジンに連結され且
つ流体継手を有する自動変速機と、エンジンと自動変速
機間のスリップ制御可能に流体継手に設けられたロック
アップクラッチとを備えたパワートレインにおいて、スロットル弁を駆動可能なスロットル駆動用アクチュエ
ータと、前記スリップ制御実行時に、アクセル位置センサで検出
されたアクセル開度に応じたパワートレインの目標駆動
力が、ロックアップクラッチ開放時の駆動力と同等の駆
動力となるように目標駆動力を設定する駆動力設定手段
と、前記駆動力設定手段で設定された目標駆動力に少なくと
もエンジン補機類による駆動ロスを加味して補正する駆
動力補正手段と、前記駆動力補正手段で補正された駆動力を達成するスロ
ットル開度となるようにスロットル駆動用アクチュエー
タを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするパワートレインの制御装置。
【請求項２】前記駆動力設定手段は、車速を用いて目
標駆動力を設定することを特徴とする請求項１に記載の
パワートレインの制御装置。
【請求項３】前記駆動力設定手段は、登坂時には車重
を用いて目標駆動力を設定することを特徴とする請求項
１に記載のパワートレインの制御装置。
【請求項４】前記駆動力設定手段は、登坂時には坂道
勾配を用いて目標駆動力を設定することを特徴とする請
求項１に記載のパワートレインの制御装置。
【請求項５】前記駆動力補正手段は、オイルポンプに
よる駆動ロスを加味して補正することを特徴とする請求
項１〜４の何れか１項に記載のパワートレインの制御装
置。
【請求項６】前記駆動力補正手段は、オルタネータに
よる駆動ロスを加味して補正することを特徴とする請求
項１〜４の何れか１項に記載のパワートレインの制御装
置。
【請求項７】前記駆動力補正手段は、エアコンによる
駆動ロスを加味して補正することを特徴とする請求項１
〜４の何れか１項に記載のパワートレインの制御装置。
【請求項８】前記駆動力補正手段は、エンジンフリク
ションによる駆動ロスを加味して補正することを特徴と
する請求項１〜４の何れか１項に記載のパワートレイン
の制御装置。
【請求項９】前記駆動力補正手段は、エンジンポンピ
ングによる駆動ロスを加味して補正することを特徴とす
る請求項１〜４の何れか１項に記載のパワートレインの
制御装置。