JPWO2013132701A1 - トルクコンバータのロックアップ容量制御装置 - Google Patents

Abstract

コントローラ２１は、コースト走行状態へ移行した際に、ロックアップ容量TLUを所定の目標容量TLU*（TLU1）に制御するロックアップ容量制御手段と、ロックアップ容量TLUを目標容量TLU*（TLU1）に制御しているとき、入力要素の回転数（エンジン回転数Ne）と出力要素の回転数（タービン回転数Nt）の差であるスリップ量ΔNが所定範囲内（│ΔN│＜N1）となっている時間Tsを計測する計時手段と、計時手段により計測された時間Tsが所定の目標時間T*となるように目標容量TLU*（TLU1）を学習補正する容量学習手段と、を備える。学習補正により、コースト走行状態へ移行した際のロックアップ容量を正確に制御することができる。

Description

本発明は、車両用トルクコンバータのロックアップ容量制御装置に関する。

従来、アクセルペダルを踏み込んでエンジン駆動走行するドライブ走行状態から、アクセル開度をゼロにして走行するコースト走行状態へ移行するときに、ショックが発生すること等の抑制を目的として、トルクコンバータのロックアップ機構の容量（ロックアップ容量）を制御する装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置は、コースト走行状態へ移行した後の所定期間、フィードフォワード制御により、ロックアップ容量をスタンバイ圧相当の最小容量まで低下させて、ロックアップ機構が締結しないように制御する。

しかし、上記従来の装置では、コースト走行状態へ移行した際に、個体バラツキ等によりロックアップ容量を正確に制御することができないおそれがあった。

特開平２００６−１２５６２９号公報

本発明の目的は、コースト走行状態へ移行した際に、ロックアップ容量をより正確に制御することができるトルクコンバータのロックアップ容量制御装置を提供することである。

本発明のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置は、
ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行した際に、前記ロックアップ容量を所定の目標容量に制御するロックアップ容量制御手段と、
前記ロックアップ容量制御手段が前記ロックアップ容量を前記目標容量に制御しているとき、前記入力要素の回転数と前記出力要素の回転数の差であるスリップ量が所定範囲内となっている時間を計測する計時手段と、
前記計時手段により計測された時間が所定の目標時間となるように前記目標容量を学習補正する容量学習手段と、を備える。

本発明では、スリップ量が所定範囲内となっている時間が所定の目標時間となるように目標容量を学習補正することで、コースト走行状態へ移行した際に、ロックアップ容量をより正確に制御することができる。

実施例１のロックアップ容量制御装置が適用される車両の動力伝達系を表すシステム図である。 実施例１のロックアップ容量制御部によるロックアップ容量制御処理を表すフローチャートである。 実施例１〜３の容量学習部及び計時部による目標容量の学習制御処理を表すフローチャートである。 実施例１の容量学習部による目標時間の設定処理を表すフローチャートである。 実施例１における目標時間の設定処理に用いられる、エンジントルクの変化率と目標時間との関係特性を表すマップである。 実施例１のコースト走行状態への移行時における目標容量等の時間変化を表すタイムチャートである。 目標容量に応じてスリップ量が略ゼロとなる時間が変化することを表すための、図６の時刻t2〜t4近傍の拡大図である。 エンジントルクの変化率に応じてスリップ量が略ゼロとなる時間が変化することを表すための、図６の時刻t2〜t4近傍の拡大図である。 実施例２の容量学習部による目標時間の設定処理を表すフローチャートである。 実施例２における目標時間の設定処理に用いられる、車速と目標時間との関係特性を表すマップである。 実施例３の容量学習部による目標時間の設定処理を表すフローチャートである。 実施例３のコースト走行状態への移行時における目標容量等の時間変化を表すタイムチャートである。 エンジントルクの変化率に応じて目標時間が変化することを表すための、図１２の時刻t6〜t7近傍の拡大図である。

［実施例１］
実施例１のロックアップ容量制御装置は、車両の動力伝達系におけるトルクコンバータに設けられたロックアップ機構に適用される。まず、構成を説明する。図１は、車両のパワートレーン（動力伝達系）を制御系と共に示すシステム構成図である。パワートレーンは、原動機としてのエンジン１と、変速機構（トランスミッション）としての自動変速機２と、これらの間を駆動結合するトルクコンバータ３とを有する。エンジン１は、アクセルペダル４の踏み込み量（アクセル開度）に応じて開度が調整されるスロットルバルブ５を具え、そのスロットル開度TVO及びエンジン回転数Neに応じた空気量を、エアクリーナ６を経て吸入する。またエンジン１は、気筒毎に設けたインジェクタ群７及び点火装置８を備える。エンジン１からの回転はトルクコンバータ３を経て自動変速機２に入力される。トルクコンバータ３は、トルク増幅可能な流体継手であって、エンジン１により駆動される入力要素（ポンプインペラ）の回転を、内部作動流体を介してトルク増大及びトルク変動吸収下に出力要素（タービンランナ）に伝達し（コンバータ状態）、このタービン回転を自動変速機２に向かわせる。自動変速機２は、コントロールバルブ１３内におけるシフトソレノイド１５，１６のON,OFFの組み合わせにより選択変速段を決定され、選択変速段に応じたギヤ比で入力回転を変速し、この変速動力を出力軸１４から駆動車輪１８に伝達することで車両を走行させる。

トルクコンバータ３は、入出力要素間を機械的に結合して両者間の相対回転を制限（相対回転ゼロのロックアップ状態も含む）するためのロックアップ機構として、ロックアップクラッチを内蔵する。ロックアップクラッチは、コントロールバルブ１３内におけるロックアップソレノイド１７の駆動デューティ指令Dにより締結圧（ロックアップ圧）を決定されて、トルクコンバータ３の入出力要素間を結合させることにより、トルクコンバータ３の相対回転を制限することが可能に設けられている。ロックアップ圧は、ロックアップクラッチの締結容量（ロックアップ容量TLU）を決定する。ロックアップクラッチは、ロックアップ容量TLUに応じてトルクを伝達可能に、トルクコンバータ３のエンジン１側の入力要素（ポンプインペラ）と自動変速機２側の出力要素（タービンランナ）とを締結する。ロックアップ容量TLUをゼロに決定すると、入出力要素が結合しない非締結の状態（コンバータ状態）となる。これに対し、ロックアップ容量TLUを与えると、入出力要素が結合する締結の状態（ロックアップ状態）となる。なお、締結の状態は、入出力要素間の伝達トルクとロックアップ容量TLUとの大小関係により、相対回転が生じないよう入出力要素が結合される完全締結（完全ロックアップ）と、入出力要素間で相対回転しながら結合されるスリップ締結（スリップロックアップ）とのうち、いずれかの状態になる。

エンジンコントローラ９は、エンジン１の作動状態を制御する。エンジンコントローラ９には、エンジン吸気量Qを検出する吸気量センサ１１からの信号Q、及びアクセルペダル４の解放時にONされるアイドルスイッチ１２からの信号Iを入力する。エンジンコントローラ９は、これら入力情報を基に、インジェクタ群７からエンジン１の燃焼室（所定気筒）に所定量の燃料を噴射すると共に、点火装置８を介して所定気筒の点火栓を所定タイミングで点火させる。また、エンジンコントローラ９は、運転者がアクセルペダル４から足を離したアクセルペダル解放時には、インジェクタ群７からの燃料噴射（燃料供給）を中止するフューエルカットを行う。このようなフューエルカット機能を具えることにより、コースト走行（本実施例ではスロットル開度がゼロの状態での走行）中、燃料供給を停止して燃料消費の無駄を防止し、燃料消費率を向上させる。フューエルカットの始動（フューエルカットイン）は、例えば、走行中にスロットルバルブ５が全閉した後、所定のカットインディレー時間経過後に行う。カットインディレー時間は一般に、全閉したスロットルバルブ５とエンジン１の燃焼室との間にある管内空気が全てエンジン１の燃焼室へ吸気されるのに要する所定時間とする。フューエルカット実行中は、コースト走行中に回転する車輪１８に連れ回される車輪１８側の回転要素（タービンランナ）とエンジン１側の回転要素（ポンプインペラ）とをロックアップ機構によって機械的に連結して、エンジンストールを防止する。具体的には、トルクコンバータ３のロックアップクラッチのスリップ締結によるロックアップ（スリップロックアップ）を行って、エンジン回転数Neの過度の低下を抑制する。また、エンジン回転数Neが所定値以下に低下すると、インジェクタ群７から所定気筒に所定量の燃料を再噴射するフューエルカットリカバーを行い、燃料供給を再開する。これにより、エンジンストールを防止する。

変速機コントローラ２１は、シフトソレノイド１５，１６のON,OFF、およびロックアップソレノイド１７の駆動デューティ指令Dを制御する。変速機コントローラ２１には、アイドルスイッチ１２からの信号Iと、スロットルバルブ５のスロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ２２からの信号TVOと、トルクコンバータ３の入力回転数（すなわちエンジン回転数Ne）を検出するインペラ回転センサ２３からの信号Neと、トルクコンバータ３の出力回転数（すなわちタービン回転数Nt） を検出するタービン回転センサ２４からの信号Ntと、変速機出力軸１４の回転数Noを検出する変速機出力回転センサ２５からの信号Noとをそれぞれ入力する。変速機コントローラ２１は、これら入力情報に基づき、周知の演算により以下の通りに自動変速機２の変速制御を行う。すなわち、変速機出力回転数Noから求めた車速VSPと、スロットル開度TVOとから予定の変速マップを基に、現在の車両運転状態に好適な変速段を検索し、この好適変速段への変速が行われるようシフトソレノイド１５，１６をON,OFF切り換えする。

また、変速機コントローラ２１は、車両運転状態に応じてロックアップ容量TLUを制御するロックアップ容量制御装置を構成する。例えば、トルク増大作用及びトルク変動吸収作用を必要としない走行状態（例えば高車速での一定速ドライブ走行）の下で、完全ロックアップ状態となるようにロックアップ容量TLUを制御する。また、フューエルカットを実行するコースト走行の下で、エンジンストール防止のため変速機出力軸１４の回転をエンジン１へ伝達すべく、スリップロックアップ状態となるようにロックアップ容量TLUを制御する。後者の場合のロックアップを特にコースト時ロックアップという。なお、エンジンコントローラ９と変速機コントローラ２１との間では、双方向通信を可能とし、ロックアップクラッチの締結及び解放に合わせて、エンジン１に対するフューエルカット又はフューエルカットリカバーを実行する協調制御を行うものとする。

ロックアップ容量制御装置としての変速機コントローラ２１（以下、制御装置２１という。）は、ロックアップ容量TLUを所定の目標容量TLU*に制御するロックアップ容量制御部と、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行してコースト時ロックアップとなるまで（フューエルカットが実行されるまで）の期間のロックアップ容量TLUが目標容量TLU*に制御されているとき、入力要素（ポンプインペラ）の回転数（＝エンジン回転数Ne）と出力要素（タービンランナ）の回転数（＝タービン回転数Nt）の差であるスリップ量ΔNが所定範囲内となっている時間Tsを計測する計時部と、計測された上記時間Tsが所定の目標時間T*となるように目標容量TLU*を学習補正する容量学習部とを備える。なお、本実施例では、スロットル開度TVOが正であって、エンジントルク（エンジン１の出力軸に発生するトルク）Teが正であり、入力要素から出力要素に対して出力要素を回転駆動するトルクが伝達されている状態をドライブ走行状態とし、スロットル開度TVOがゼロである状態をコースト走行状態というものとする。

図２は、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行したときに、ロックアップ容量制御部にて実行される演算処理の手順を示すフローチャートである。この演算処理は、所定時間毎のタイマ割り込み処理として実行される。
先ずステップS1で、スロットル開度TVO等に基づき、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行したか否かを判断する。つまり、スロットル開度TVOがゼロになったとき、コースト走行状態へ移行したと判断する。コースト走行状態へ移行したと判断するとステップS2へ移行し、コースト走行状態へ移行していないと判断すると今回の制御フローを終了する。
ステップS2では、フューエルカットが実行される前のロックアップ容量TLUの指令値（目標容量TLU*）としてTLU1を出力する。その後、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、フューエルカットが実行されたか否かを判断する。実行されていなければステップS2に戻ってTLU1を出力し、実行されていればステップS4へ移行する。
ステップS4では、フューエルカットが実行された後のロックアップ容量TLUの指令値（目標容量TLU*）としてTLU2を出力し、今回の制御フローを終了する。

図３は、容量学習部及び計時部にて実行される演算処理（フューエルカットが実行される前の目標容量TLU1の学習制御）の手順を示すフローチャートである。この演算処理は、所定時間毎のタイマ割り込み処理として実行される。容量学習部はステップS11及びステップS16〜S19を実行し、計時部はステップS12〜S15を実行する。
先ずステップS11で、フューエルカットが実行される前の目標容量TLU1が指令されているか否かを判断する。TLU1を指令中であると判断するとステップS12へ移行し、TLU1を指令中でないと判断すると今回の制御フローを終了する。
ステップS12〜S15では、スリップ量ΔNが所定範囲内となっている時間Tsを計測する。ここで、「スリップ量ΔNが所定範囲内」とは、センサノイズを考慮して、スリップ量ΔNが実質的にゼロであると判断できる範囲内（│ΔN│＜N1）に設定する。以下、ステップS12〜S15を具体的に説明する。
ステップS12では、スリップ量の絶対値│ΔN│が、スリップが実質的に発生していないと判断できる微小な所定値N1（＞０）未満であるか否かを判定する。N1未満であればステップS13へ移行し、N1以上であればステップS11へ戻る。
ステップS13では、時間Ts（タイマ）をカウントアップする。その後、ステップS14へ移行する。
ステップS14では、スリップ量の絶対値│ΔN│が所定値N1以上であるか否かを判定する。所定値N1以上であればステップS15へ移行し、所定値N1未満であればステップS13へ戻る。
ステップS15では、時間Ts（タイマ）のカウントアップを終了（ストップ）する。その後、ステップＳ16へ移行する。
ステップS16〜S19では、カウントアップした時間（計測時間）Tsが所定の目標時間T*と一致するか否かを判定すると共に、TsがT*と一致していない場合には、フューエルカットが実行される前の目標容量TLU1を、計測時間Tsが目標時間T*と一致する方向に補正する。
よって、本制御フローの周期ごとに目標容量TLU1の補正を繰り返す（学習補正する）ことで、最終的に計測時間Tsが目標時間T*と一致するようになる。本実施例１では、目標時間T*は所定の幅を有するように、上限値Tlim1と下限値Tlim2との間の所定時間（Tlim2≦T*≦Tlim1）として設定されている。以下、ステップS16〜S19を具体的に説明する。
ステップS16では、計測時間Tsが目標時間T*の上限値Tlim1より大きいか否かを判定する。上限値Tlim1より大きければステップS17へ移行し、上限値Tlim1以下であればステップS18へ移行する。
ステップS17では、目標容量TLU1を減少補正する。例えば、TLU1から所定値を減算する。その後、ステップS18へ移行する。
ステップS18では、計測時間Tsが目標時間T*の下限値Tlim2未満であるか否かを判定する。下限値Tlim2未満であればステップS19へ移行し、下限値Tlim2以上であれば今回の制御フローを終了する。
ステップS19では、目標容量TLU1を増大補正する。例えば、TLU1に所定値を加算する。その後、今回の制御フローを終了する。

図４は、容量学習部にて実行される演算処理（目標時間T*の設定）の手順を示すフローチャートである。この演算処理は、図３の制御処理とは独立して所定時間毎のタイマ割り込み処理として実行される。
先ずステップS21で、ステップS1と同様、スロットル開度TVO等に基づき、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行したか否かを判断する。コースト走行状態へ移行したと判断するとステップS22へ移行し、コースト走行状態へ移行していないと判断すると今回の制御フローを終了する。
ステップS22では、エンジントルクTeがゼロであるか否かを判断する。エンジントルクTeは、例えば、燃料噴射量及び吸入空気量のマップから推定することができる（なお、Teはエンジン１のフリクション等により負値をとりうる）。TeがゼロであればステップS23へ移行し、Teがゼロでなければ（ゼロまで低下していなければ）今回の制御フローを終了する。
ステップS23では、（Teがゼロとなったときの）Teの変化率（低下率ないし減少勾配）ΔTeを検知した後、ステップS24へ移行する。変化率ΔTeは、例えば、前回の制御周期（直前の複数の周期でもよい）におけるTeの値と今回の制御周期におけるTeの値（ゼロ）との差分により検知することができる。
ステップS24では、変化率ΔTeに応じて、目標時間T*の上限値Tlim1及び下限値Tlim2をそれぞれ算出した後、今回の制御フローを終了する。

図５は、変化率ΔTeと目標時間T*の上限値Tlim1及び下限値Tlim2との関係特性を示すマップである。上限値Tlim1は下限値Tlim2よりも所定量だけ大きく設定されている。また、変化率ΔTeが大きいほど上限値Tlim1及び下限値Tlim2が小さくなるように設定されている。具体的には、変化率ΔTeがゼロから所定値までの小さな範囲では、変化率ΔTeの増大に対して上限値Tlim1及び下限値Tlim2が比較的急速に減少するのに対し、変化率ΔTeが上記所定値以上の大きな範囲では、変化率ΔTeの増大に対して上限値Tlim1及び下限値Tlim2が比較的緩やかに減少するように設定されている。上限値Tlim1は、例えばTe低下時のロックアップ締結ショックが許容できるレベルとなるような最大の時間に、実験等で適宜設定する。下限値Tlim2は、ロックアップクラッチのストロークが開放側に戻っていない（ロックアップクラッチをスリップ状態に締結制御するレスポンスが許容できるレベルである）と判断できる最小の時間に、実験等で適宜設定する。ステップS24では、この予め設定されたマップを参照して、検知された変化率ΔTeに基づき上限値Tlim1及び下限値Tlim2を算出する。

〔作用〕
次に、上記制御処理に基づく作用について説明する。図６〜図８は、実施例１の制御装置２１の作用を説明するためのタイムチャートである。図６は、実施例１の制御装置２１による、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行した際のスロットル開度TVO、エンジントルクTe、エンジン回転数Ne（入力要素の回転数）、タービン回転数Nt（出力要素の回転数）、及びロックアップ目標容量TLU*の時間変化を示す。フューエルカット実行前のロックアップ目標容量TLU*（＝TLU1）の学習が進んでおらずTLU1が過大な状態を一点鎖線で示し、TLU1の学習が進んだ状態を実線で示す。なお、以下では、実際のロックアップ容量TLUは目標容量TLU*と一致して制御されるものとして話を進める。

まず、TLU1が過大な状態での各パラメータの時間変化を説明する。
時刻t1以前は、スロットル開度TVOは所定値に保たれており、エンジントルクTeは正の所定値である。ドライブ走行状態であり、エンジン回転数Neはタービン回転数Ntよりも高い値に保たれている。ロックアップクラッチはスリップ制御されており、目標容量TLU*は過渡状態（時刻t1以降）よりも高い所定値に保たれている。
時刻t1で、運転者がアクセルペダル４から足を離してスロットルバルブ５が全閉し（スロットル開度TVOがゼロになり）、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行する。エンジントルクTeが徐々に低下し始める。ロックアップクラッチはスリップ制御され、目標容量TLU*はフューエルカット前の目標容量TLU1に向けて徐々に低下するように設定される。すなわち本実施例１では、目標容量TLU*は時刻t1の直後にTLU1にまで低下するのではなく、時刻t1以後、フィルタ処理により、ある程度の時間をかけて徐々に低下するように設定される。エンジントルクTeの低下に伴い、エンジン回転数Neはアイドル回転数に向けて徐々に低下し始める一方、タービン回転数Nt（車速VSPに相当）は時刻t1以前と同様の値に保たれる。よって、NeとNtの差回転（ロックアップクラッチのスリップ量ΔN）が徐々に減少する。
時刻t20までは、エンジン１の出力トルクTe（正値）がロックアップ容量TLU1を超過し、この超過分によるスリップ量ΔN（＝Ne−Nt）が発生する。Teの減少に応じて上記超過分も減少し、時刻t20で上記超過分がゼロになる。すなわち、フューエルカット前の目標容量TLU1が過大な値に設定されているため、比較的早い時刻t20で、エンジントルクTe（正値）がロックアップ容量TLU1にまで減少し、スリップ量ΔNの大きさが略ゼロとなる（微小な所定値N1を下回る）。よって、図３のフローチャートで、ステップS11→S12→S13へ進む流れとなり、時間Tsのカウントアップを開始する。時刻t20以後、エンジントルクTeの大きさがロックアップ容量TLU1の大きさを下回るため、ロックアップクラッチが締結し、スリップ量ΔNが略ゼロになる。よって、スリップ量ΔNの大きさ（ΔNの絶対値）が再び所定値N1以上となる時刻t40まで、図３のフローチャートで、ステップS13→S14→S13を繰り返す流れとなり、時間Tsのカウントアップを継続する。
時刻t3でエンジントルクTeがゼロとなり、時刻t3以後、エンジントルクTeが負に転じる。すなわち、エンジン１の出力軸には負のトルクTeが発生する。このトルクTeがロックアップ容量TLU以下の状態では、スリップ量ΔNが略ゼロである。
フューエルカット前の目標容量TLU1が過大な値に設定されているため、比較的遅い時刻t40で、エンジントルクTe（負値）の大きさがロックアップ容量TLU1まで増大し、ロックアップ容量TLU1を超過して、この超過分によるスリップ量ΔN（＝Nt−Ne）が発生する。すなわち、ロックアップクラッチがスリップ状態となり、スリップ量の絶対値│ΔN│が略ゼロから増加する。このようにスリップ量の絶対値│ΔN│が微小な所定値N1以上となると、図３のフローチャートで、ステップS13→S14→S15へ進む流れとなり、時間Tsのカウントアップを終了する。
すなわち、ロックアップクラッチが締結し、スリップ量ΔNが略ゼロになる時間Tsとして、時刻t20から時刻t40までの時間Ts0（＝t40−t20）が計測される。
スロットルバルブ５が全閉した時刻t1から所定のカットインディレー時間が経過する時刻t5で、フューエルカットが実行され、ロックアップ目標容量TLU*がフューエルカット後の値TLU2に設定される。時刻t5以後、コースト時ロックアップ状態となり、スリップ量ΔNが所定値に維持される。
以上のとおり、フューエルカット前の目標容量TLU1が過大であるため、計測された時間Ts0は目標時間T*の上限値Tlim1を越える。よって、図３のフローチャートで、ステップＳ15→S16→S17→S18→エンドへ進む流れとなり、フューエルカット前の目標容量TLU1を所定量だけ減少する補正を行う。

次に、TLU1の学習補正中の各パラメータの時間変化を説明する。図７は、図６の時刻t2〜t4近傍の拡大図であり、エンジントルクTeがゼロ付近となる時間帯のタイムチャートを示す。図７に示すように、コースト走行状態へ移行すると（フューエルカットイン前）、Teは正から負に変化する。Teがゼロ付近で│Te│＜│TLU1│となっている状態では、NeとNtの差回転（スリップ量ΔN）は略ゼロとなり、ロックアップクラッチが締結する。目標容量TLU1が過大である場合、スリップ量ΔNが略ゼロとなる時間Tsは時刻t20からt40までの間の比較的長い時間Ts0となる。一方、目標容量TLU1が過小である場合、スリップ量ΔNが略ゼロとなる時間Tsは、時刻t22からt42までの間の比較的短い時間となる。ここで、目標時間T*は、上限値Tlim1と、該上限値Tlim1よりも小さい下限値Tlim2とからなる。図７に示すように、目標時間T*は、上限値Tlim1と下限値Tlim2との間で所定の幅を持った値として設定される。以下のように、スリップ量が略ゼロとなる時間Tsは、この上限値Tlim1と下限値Tlim2との間に位置するように制御される。すなわち、フューエルカット前の目標容量TLU1が過大な値に設定された状態で、ドライブ走行状態からコースト走行状態への移行が行われると、上記のように目標容量TLU1が所定量だけ減少補正され、小さくなる。次の機会にドライブ走行状態からコースト走行状態への移行が行われる際、上記所定量だけ減少補正された目標容量TLU1が制御に用いられる。このときもなお目標容量TLU1が過大であれば、同様にして目標容量TLU1が所定量だけ減少補正される。このため、目標容量TLU1が過大である限り、コースト走行状態への移行が繰り返されるたびに、計測される時間Tsの長さがTs0から徐々に短くなる。あるコースト走行状態への移行時に、計測時間Tsが目標時間T*の上限値Tlim1以下になると、図３のフローチャートで、ステップＳ15→S16→S18へ進む流れとなり、目標容量TLU1の減少補正を行わなくなる。また、あるコースト走行状態への移行時に、計測時間Tsが目標時間T*の下限値Tlim2を下回ると、図３のフローチャートで、ステップＳ15→S16→S18→S19へ進む流れとなり、ロックアップ容量TLU1を所定量だけ増大する補正を行う。よって、コースト走行状態への移行を繰り返すと、最終的には、スリップ量ΔNの大きさが所定値N1を下回る時間Tsが、下限値Tlim2と上限値Tlim1の間の所定の目標時間T*となるように、目標容量TLU1が学習補正される。図６の実線で示すように、目標容量TLU1は（過大であった）当初よりも小さな適正値に設定され、スリップ量ΔNが略ゼロになる時間Tsとして、時刻t2から時刻t4までの時間が計測され、この計測時間Tsは、TLU1の学習前の計測時間Ts0（時刻t20〜t40）よりも短くなっている。

従来、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行したときに、所定期間、フィードフォワード制御により、ロックアップ容量を締結開始直前状態にするために必要なスタンバイ圧相当の最低容量に設定するものが知られている（特許文献１）。しかし、どのようにしてロックアップ容量をスタンバイ圧相当の最低容量に設定するのかは開示されておらず、改善の余地があった。具体的には、以下の課題が発生する可能性があった。
（１）個体バラツキ等により、予め設定されたロックアップ容量が過大だった場合は、エンジントルク低下時の過渡締結によるショックや、ロックアップ締結状態でのフューエルカットインによるショックが発生する。
（２）個体バラツキ等により、予め設定されたロックアップ容量が過小だった場合は、ロックアップクラッチのストロークが戻ってしまい、フューエルカットイン時にロックアップクラッチをスリップ状態に制御するレスポンスが遅くなり、ロックアップ外れが発生し、フューエルカットが中止される。
これに対し、実施例１の制御装置２１は、「車両がドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行した際に、ロックアップクラッチのスリップ量ΔNが所定範囲内（略ゼロ）となる時間Tsが、ロックアップ容量TLUに応じて変化する」という両者（TsとTLU）の相関に着目し、この時間Tsに基づきロックアップ目標容量TLU1を学習補正する。すなわち、コースト走行状態へ移行する度に、時間Tsが所定の目標時間T*と一致する方向に目標容量TLU1を調整する。これにより、コースト走行状態へ移行した際のロックアップ目標容量TLU1が個体バラツキ等により過大であったり過小であったりしても、この目標容量TLU1を、スリップ量ΔNが略ゼロとなる時間Tsが所定の目標時間T*と一致する容量（すなわちエンジントルク低下時の過渡締結によるショックや、ロックアップ締結状態でのフューエルカットインによるショックを抑制したり、フューエルカットイン時にロックアップクラッチが締結されずにフューエルカットが中止される等の事態を抑制したりすることができる適正な容量）に補正し、上記不都合を解消することができる。

本実施例１では、目標時間T*は、上限値Tlim1と下限値Tlim2とからなり、所定の幅を有するように設定されている。よって、目標容量TLU*（TLU1）の補正が頻繁に行われる事態を抑制できるとともに、目標容量TLU*（TLU1）が過大ないし過小とならない所定範囲内となるように（例えば過渡締結時のショックが許容でき、かつコースト時のスリップ制御のレスポンスが許容できる範囲内となるように）学習補正することができる。

容量学習部は、コースト走行状態へ移行した際のエンジントルクTeの低下率ΔTeが大きいほど、目標時間T*を小さくする。すなわち、同じロックアップ容量TLU1であったとしても、Teの変化率（低下率）によって、│Te│＜│TLU1│となる時間、すなわちスリップ量ΔN（NeとNeの差回転）が所定範囲内（実質ゼロの状態）となる時間Tsは変化する。図８は、図６の時刻t2〜t4近傍の拡大図であり、Teがゼロ付近となる時間帯のタイムチャートを示す。図８に示すように、Teの低下率が小さいとき、時間Tsは時刻t2**からt4**までとなる。Teの低下率が大きいとき、時間Tsは時刻t2*からt4*までとなる。このように、Teの低下率が大きいほど、時間Tsは短くなる。このため、仮にTeの低下率によらず目標時間T*を一定にしたとすると、同じロックアップ容量TLU1であるにもかかわらず、Teの低下率大のときは時間Tsが目標時間T*に対して小さいと判断され、Teの低下率小のときは時間Tsが目標時間T*に対して大きいと判断されてしまう等、ロックアップ目標容量TLU1が不適切に補正されてしまうおそれがある。これに対し、実施例１では、コースト走行状態へ移行した際のTeの低下率に応じて目標時間T*を設定する。具体的には、コースト走行状態へ移行した際、計時部により計測された時間Ts（図３のステップS12〜S15）は、容量学習部により設定された目標時間T*（図４のステップS22〜S24）と比較される（図３のステップS16〜S19）。容量学習部は、図５のマップに従い、エンジントルクTeの変化率（低下率）ΔTeに応じて上記目標時間T*（上限値Tlim1及び下限値Tlim2）を設定する。よって、コースト走行状態へ移行した際に、Teの低下率が相違していても、時間Tsを用いたロックアップ目標容量TLU1の補正を適切に行うことができる。

上記「コースト走行状態へ移行した際」のTeの低下率として、本実施例１では、「Te（正値）が略ゼロになったとき」のTeの低下率に基づき目標時間T*を設定する。このように、ロックアップクラッチの差回転が略ゼロになるような低トルクのときのTeの低下率、すなわち時間Tsに対する影響が最も反映されるTe低下率を見ることで、目標時間T*をより適切に設定することができる。なお、Teが略ゼロになったときのTeの低下率に限らず、例えばスリップ量ΔNが略ゼロとなったときのTeの低下率に基づき目標時間T*を設定することとしてもよい。また、本実施例１では、Teの低下率が大きくなるほど上限値Tlim1及び下限値Tlim2の両方が小さくなるように（目標時間T*の幅が略同じとなるように）目標時間T*を設定することとしたが、これに限らず、例えば、Teの低下率が大きくなるほど上限値Tlim1のみが小さくなるように（目標時間T*の幅が小さくなるように）目標時間T*を設定することとしてもよい。また、本実施例１では、目標時間T*の上限値Tlim1及び下限値Tlim2の両方を、Te低下率毎に予め設定したマップを用いて設定することとしたが、これに限らず、例えば、Teの低下率に応じて目標時間T*の上限値Tlim1及び下限値Tlim2を演算で補正することとしてもよい。

以下、実施例１の制御装置２１の効果を列挙する。
（１）原動機（エンジン１）と変速機（自動変速機２）とを駆動結合するトルクコンバータ３に、ロックアップ容量TLUに応じて原動機側の入力要素（ポンプインペラ）と変速機側の出力要素（タービンランナ）とを締結するロックアップ機構を設け、運転状態に応じてロックアップ容量TLUを制御するトルクコンバータ３のロックアップ容量制御装置（変速機コントローラ２１）であって、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行した際に、ロックアップ容量TLUを所定の目標容量TLU*（TLU1）に制御するロックアップ容量制御手段（ロックアップ容量制御部）と、ロックアップ容量TLUを目標容量TLU*（TLU1）に制御しているとき、入力要素の回転数（エンジン回転数Ne）と出力要素の回転数（タービン回転数Nt）の差であるスリップ量ΔNが所定範囲内（│ΔN│＜N1）となっている時間Tsを計測する計時手段（計時部）と、計時手段により計測された時間Tsが所定の目標時間T*となるように目標容量TLU*（TLU1）を学習補正する容量学習手段（容量学習部）とを備えることとした。
よって、目標容量TLU*（TLU1）を学習補正することで、コースト走行状態へ移行した際のロックアップ容量TLUをより正確に制御することができる。したがって、過渡状態におけるショックの発生等をより確実に抑制して乗り心地性能を向上できる等の効果を有する。

（２）目標時間T*は、目標時間上限値Tlim1と、目標時間上限値Tlim1よりも小さい目標時間下限値Tlim2とからなることとした。
このように、目標時間T*が所定の幅を有することで、目標容量TLU*（TLU1）の補正が頻繁に行われる事態を抑制できるとともに、目標容量TLU*（TLU1）を過大ないし過小にならない所定範囲内に学習補正することができる。

（３）容量学習手段は、コースト走行状態へ移行した際の原動機の駆動力（エンジントルクTe）の低下率ΔTeが大きいほど、目標時間T*を小さくすることとした。
よって、コースト走行状態への各移行時に、Teの低下率が相違していても、目標容量TLU*（TLU1）の補正を適切に行うことができる。

［実施例２］
実施例２のロックアップ容量制御装置２１は、コースト走行状態へ移行した際の車速VSPが大きいほど、目標時間T*を小さくする。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。図９は、容量学習部にて実行される演算処理（目標時間T*の設定）の手順を示すフローチャートである。この演算処理は、図３の制御処理とは独立して所定時間毎のタイマ割り込み処理として実行される。
ステップS31では、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行したか否かを判断する。つまり、スロットル開度TVOがゼロになったとき、コースト走行状態へ移行したと判断する。コースト走行状態へ移行したと判断するとステップS32へ移行し、コースト走行状態へ移行していないと判断すると今回の制御フローを終了する。
ステップS32では、そのときの車速VSPを検知して、ステップS33へ移行する。
ステップS33では、検知した車速VSPに応じて、目標時間T*の上限値Tlim1及び下限値Tlim2をそれぞれ算出した後、今回の制御フローを終了する。
図１０は、車速VSPと目標時間T*の上限値Tlim1及び下限値Tlim2との関係特性を示すマップである。この関係特性は、図５のマップにおけるトルク変化率ΔTeを車速VSPに置き換えたものと同様であり、車速VSPが大きいほど上限値Tlim1及び下限値Tlim2が小さくなるように設定されている。ステップS33では、このマップを参照して、車速VSPに基づき上限値Tlim1及び下限値Tlim2を算出する。

目標時間T*を設定する際、実施例１のようにTe（低下率ΔTe）の推定値を用いると、場合によっては実際のTe（ΔTe）との誤差が大きいことが考えられる。このように精度よくTeを検出できない場合は、車速VSPを用いて目標時間T*を算出することで、Teに基づいて目標時間T*を設定するよりも精度よく、コースト走行状態へ移行した際のロックアップ目標容量TLU1を学習補正することができる。すなわち、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行した際の車速VSPが大きいときは、走行抵抗が大きく、上記ドライブ走行状態におけるエンジントルクTeも大きいと考えられる。よって、コースト走行状態へ移行した際の車速VSPが大きければTe低下率も大きいと判断できる。

よって、「コースト走行状態へ移行した際」の車速VSPとして、本実施例２では、「コースト走行状態への移行時点」の車速VSPを用いることで、目標時間T*をより精度よく設定することができる。なお、コースト走行状態への移行時点に限らず、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行してコースト時ロックアップとなるまで（フューエルカットが実行されるまで）の任意の時点の車速VSPを用いてもよい。また、本実施例２では、コースト走行状態への移行時点の車速VSPが大きいほど上限値Tlim1及び下限値Tlim2の両方が小さくなるように目標時間T*を設定することとしたが、これに限らず、例えば、上記車速VSPが大きいほど上限値Tlim1のみが小さくなるように（目標時間T*の幅が小さくなるように）目標時間T*を設定することとしてもよい。また、本実施例２では、目標時間T*の上限値Tlim1及び下限値Tlim2の両方を、予め車速VSP毎に設定したマップを用いて設定することとしたが、これに限らず、例えば、車速VSPに応じて目標時間T*の上限値Tlim1及び下限値Tlim2を演算で補正することとしてもよい。

実施例２の制御装置２１は、実施例１の上記効果（１）（２）に加え、以下の効果を奏する。
（４）容量学習手段（容量学習部）は、コースト走行状態へ移行した際の車速VSPが大きいほど、目標時間T*を小さくする。 よって、コースト走行状態へ移行した際に、Teの低下率が相違していても、目標容量TLU*（TLU1）の補正を適切に行うことができる。

［実施例３］
実施例３のロックアップ容量制御装置２１は、コースト走行状態へ移行した際にエンジントルクTeが所定範囲内となっている時間Ttを計測し、この計測された時間Ttを目標時間T*として設定する。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。図１１は、容量学習部にて実行される演算処理（目標時間T*の設定）の手順を示すフローチャートである。この演算処理は、図３の制御処理とは独立して所定時間毎のタイマ割り込み処理として実行される。
ステップS41では、ステップS21と同様、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行したか否かを判断する。コースト走行状態へ移行したと判断するとステップS42へ移行し、コースト走行状態へ移行していないと判断すると今回の制御フローを終了する。
ステップS42〜S45では、Teの大きさが所定範囲内（│Te│＜Te1）となっている時間Ttを計測する。
ステップS42では、Teの絶対値│Te│が所定値Te1（＞０）未満であるか否かを判断する。所定値Te1は、TeがTe1となったときにロックアップクラッチが締結しても（スリップ量ΔNが略ゼロとなっても）、そのときの締結ショックが許容できるレベルとなるような値に設定する。│Te│がTe1未満であればステップS43へ移行し、Te1以上であればステップS42を繰り返す。
ステップS43では、タイマTtをカウントアップする。その後、ステップS44へ移行する。
ステップS44では、Teの絶対値│Te│が所定値Te1以上であるか否かを判断する。Te1以上であればステップS45へ移行し、Te1未満であればステップS43へ戻る。
ステップS45では、タイマTtをストップする。その後、ステップS46へ移行する。
ステップS46では、タイマTtに所定時間αを加算して目標時間の上限値Tlim1を算出すると共に、タイマTtから所定時間αを減算して目標時間の下限値Tlim2を算出した後、今回の制御フローを終了する。すなわち、「目標時間T*」は、実施例１，２と同様、実質的に、計測した時間Ttが目標時間であると判断できる程度に幅（±α）をもっている。

〔作用〕
次に、上記制御処理に基づく作用について説明する。図１２及び図１３は、本実施例３の制御装置２１の作用を説明するためのタイムチャートである。図１２は、実施例３の制御装置２１による、図６と同様のタイムチャートである。一点鎖線でTLUの学習が進んでおらずTLUが過大な状態を示し、実線でTLUの学習が進んだ状態を示す。
フューエルカット前のロックアップ容量TLU1が過大な状態では、スリップ量ΔNの大きさが所定値N1を下回る時間Tsが、実施例１と同様、時刻t20から時刻t40までとなる（図３のステップS11〜S15）。
時刻t20より後の時刻t6で、（正の側で減少する）エンジントルクTeの大きさが所定値Te1を下回る。よって、図１１のフローチャートで、ステップＳ41→S42→S43へ進む流れとなり、タイマTtのカウントアップを開始する。時刻t6後、時刻t40より前の時刻t7で、（負の側で増大する）エンジントルクTeの大きさが所定値Te1以上となる。よって、図１１のフローチャートで、ステップＳ43→S44→S45へ進む流れとなり、タイマTtのカウントアップを終了する。すなわち、時刻t6から時刻t7までの時間Ttが計測される。計測時間Ttに所定時間αを加算した値が目標時間T*の上限値Tlim1として設定されると共に、計測時間Ttから所定時間αを減算した値が目標時間T*の下限値Tlim2として設定される。TLU1が過大な状態では、計測時間Ts（時刻t20〜t40）は、上記のように設定された目標時間T*の上限値Tlim1（時刻t6〜t7＋α）を越える。よって、このコースト走行状態への移行時には、TLU1を所定量だけ減少する補正を行う（図３のステップS16〜S17）。
ドライブ走行状態からコースト走行状態への移行が繰り返されるたびに、時間Ttが計測され（図１１のステップS41〜S45）、この計測時間Ttに基づき目標時間T*（上限値Tlim1と下限値Tlim2）が設定される（図１１のステップS46）と共に、計測時間Ts（図３のステップS11〜S15）がこの目標時間T*の範囲外であればTLU1を減少又は増大する補正を行う（図３のステップS16〜S19）。これにより、最終的に計測時間Tsが目標時間T*の範囲内となるように、TLU1が学習補正される。

このように、コースト走行状態へ移行した際にTeが所定範囲内となっている時間Ttを計測し、この計測時間Tt(±α)を目標時間T*として設定することで、目標時間T*を実験等で適合する工数を省略しつつ、適当な値に設定することができる。すなわち、Teが所定範囲内（│Te│＜Te1）となっている時間Ttを計測し、その時間Ttだけロックアップクラッチが一時的に締結する（スリップ量ΔNがN1未満となる）ようにTLU1を学習補正すると、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行してコースト時ロックアップとなるまで（フューエルカットが実行されるまで）のロックアップ容量TLU1はTe1、すなわち締結ショックが許容範囲内となる容量に学習補正できることになる。

ここで、Teが所定範囲内（│Te│＜Te1）となる時間Ttは、Teの変化率（低下率）に応じて変化するため、実施例１，２のようにTe低下率や車速VSPごとに目標時間T*を実験等で適合する工数をかけることなく、適当な目標時間T*を設定することが可能になる。すなわち、図８に示すように、同じロックアップ容量であったとしても、Teの低下率が大きいほど時間Tsも短くなるため、仮にTeの低下率によらず目標時間T*を一定にしたとすると、ロックアップ容量TLU1が不適切に補正されてしまう。これに対し、本実施例３では、Teが所定範囲内（│Te│＜Te1）となる時間Tt（±α）を目標時間T*とする。よって、コースト走行状態へ移行する際のTeの低下率に応じて目標時間T*を設定するのと同義となる。図１３は、図１２の時刻t6〜t7近傍の拡大図であり、Teがゼロ付近となる時間帯のタイムチャートを示す。図１３に示すように、Teの低下率が小さいとき、Teの大きさが所定値Te1を下回る時間Ttは時刻t6**からt7**までの比較的長い時間となる。Teの低下率が大きいとき、時間Ttは時刻t6*からt7*までの比較的短い時間となる。すなわち、Teの低下率が大きいほど、時間Ttは短くなる。よって、低下率ΔTeが大きいほど目標時間T*（上限値Tlim1及び下限値Tlim2）を小さく設定することとなる。このようにΔTeに応じて目標時間T*を設定することで、ΔTeのバラツキによってロックアップ目標容量TLU1が不適切に補正されてしまうことを抑制することができる。なお、「コースト走行状態へ移行する際」のTeの低下率ΔTeとして、本実施例３でも、実施例１と同様、「Teが略ゼロ（│Te│がTe1未満）になったとき」のTeの低下率に基づき目標時間T*を設定するため、実施例１と同様、目標時間T*をより適切に設定することができる。

以上のように、本実施例３の制御装置２１は、実施例１と同様、Teの低下率のバラツキに関わらず適当な目標時間T*を設定することで、ロックアップ目標容量TLU1を適切に補正することができる。さらに、実施例１，２のようにTe低下率や車速VSPごとに目標時間T*を実験等で適合する（マップを設定する）工数をかけることなく、適当な目標時間T*を設定することが可能になる。

実施例３の制御装置２１は、実施例１の上記効果（１）（２）に加え、以下の効果を奏する。
（５）コースト走行状態へ移行する際に原動機の駆動力（エンジントルクTe）が所定範囲内（│Te│＜Te1）となっている時間Ttを計測する第２の計時手段（図１１のステップS41〜S45）を備え、容量学習手段（容量学習部）は、第２の計時手段により計測された時間Ttを目標時間T*として設定する（図１１のステップS46）。
よって、コースト走行状態へ移行した際に、Teの低下率が相違していても、目標容量TLU*（TLU1）の補正を適切かつ簡便に行うことができる。

〔他の実施例〕
以上、本願発明を実施例１〜３に基づいて説明してきたが、これら実施例に限らず、他の構成であっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、原動機としてエンジンを用いたが、これに限らず、例えばモータを含んでもよい。また、自動変速機は、有段変速機に限らず、無段変速機であってもよい。
実施例では、スロットル開度がゼロとなったときに、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行したと判断することとしたが、これに限らず、アクセル開度がゼロとなったときに、ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行したと判断することとしてもよい。
実施例では、所定のカットインディレー時間経過後にフューエルカットインを行うこととしたが、これに限らず、他の条件が成立したときにフューエルカットインを行うこととしてもよい。
実施例では、コースト走行時にスリップロックアップ状態とするものに本発明を適用したが、これに限らず、コースト走行時に完全ロックアップ状態とするものに本発明を適用することとしてもよい。また、実施例では、スリップロックアップ状態のドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行する場合を示したが、これに限らず、完全ロックアップ状態のドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行する場合に本発明を適用することとしてもよい。

Claims (7)

1. 原動機と変速機とを駆動結合するトルクコンバータに、ロックアップ容量に応じて前記原動機側の入力要素と前記変速機側の出力要素とを締結するロックアップ機構を設け、運転状態に応じて前記ロックアップ容量を制御するトルクコンバータのロックアップ容量制御装置であって、
   ドライブ走行状態からコースト走行状態へ移行した際に、前記ロックアップ容量を所定の目標容量に制御するロックアップ容量制御手段と、
   前記ロックアップ容量制御手段が前記ロックアップ容量を前記目標容量に制御しているとき、前記入力要素の回転数と前記出力要素の回転数の差であるスリップ量が所定範囲内となっている時間を計測する計時手段と、
   前記計時手段により計測された時間が所定の目標時間となるように前記目標容量を学習補正する容量学習手段と、を備えるトルクコンバータのロックアップ容量制御装置。
2. 請求項１に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記目標時間は、目標時間上限値と、該目標時間上限値よりも小さい目標時間下限値と、からなるトルクコンバータのロックアップ容量制御装置。
3. 請求項１または２に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記容量学習手段は、前記コースト走行状態へ移行した際の前記原動機の駆動力の低下率が大きいほど、前記目標時間を小さくする、トルクコンバータのロックアップ容量制御装置。
4. 請求項１または２に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記容量学習手段は、前記コースト走行状態へ移行した際の車速が大きいほど、前記目標時間を小さくする、トルクコンバータのロックアップ容量制御装置。
5. 請求項１または２に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記コースト走行状態へ移行した際に前記原動機の駆動力が所定範囲内となっている時間を計測する第２の計時手段を備え、
   前記容量学習手段は、前記第２の計時手段により計測された時間を前記目標時間として設定する、トルクコンバータのロックアップ容量制御装置。
6. 請求項１に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記スリップ量の前記所定範囲は、スリップ量が実質的にゼロであるとみなされる微小範囲に設定される、トルクコンバータのロックアップ容量制御装置。
7. 請求項５に記載のトルクコンバータのロックアップ容量制御装置において、
   前記駆動力の前記所定範囲は、ゼロ近傍の微小範囲に設定される、トルクコンバータのロックアップ容量制御装置。

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