JPWO2018074564A1 - 車両用無段変速機の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

コントロールユニット（１０）は、締結移行制御部（１０ｄ）と復帰制御部（１０ｅ）とを有する。締結移行制御部（１０ｄ）は、ロックアップクラッチ（３０）を解放状態から締結状態に移行させる際に、タービン回転数が、車両走行状態に応じた通常変速比制御のタービン回転数よりも、エンジン回転数に近づく側にオフセットするように変速比を制御する。復帰制御部（１０ｅ）は、ロックアップクラッチ（３０）が締結した後に、アクセル開度が一定の場合には、変速比を所定変化率で通常変速比に復帰させ、アクセル開度が減少された場合には、変速比を所定変化率よりも速やかに通常変速比に復帰させる。

Description

本発明は、車両用無段変速機の制御装置および制御方法に関するものである。

エンジンにロックアップクラッチ付きトルクコンバータとベルト式無段変速機構とをこの順に連結してなる車両用無段変速機において、エンジンの出力トルクを用いて走行している力行状態で、ロックアップクラッチを解放状態から締結状態に移行させるとき、エンジン回転数とトルクコンバータのタービン回転数の差回転が所定以下になったら、エンジン回転数にタービン回転数が近づくように変速比を制御する技術が開示されている（特許文献１参照）。

この制御によれば、ロックアップクラッチが締結（完全係合）する際に、タービン回転数がエンジン回転数に近づいていくため、ロックアップクラッチが締結する時にエンジン回転数が過度に引き下げられることが回避され、車両の前後加速度が振動するいわゆるジャダー振動の発生が抑制される。

つまり、ロックアップクラッチの摩擦材の静止摩擦係数と動摩擦係数の差にバラつきがあると、ロックアップクラッチの締結時に、ロックアップクラッチが伝達するトルクに変動が生じ、このトルク変動がジャダー振動を誘発する。特に、ロックアップクラッチの締結時に、エンジン回転数がタービン回転数に向けて過度に引き下げられると、トルクコンバータのトルク増幅作用が大きく変動し、かつ、締結時点でエンジン負荷が急に増大するため振動の振幅が大きくなる。

これに対し、タービン回転数をエンジン回転数に近づけることで、エンジン回転数がタービン回転数に向けて過度に引き下げられなくなり、エンジン負荷も軽減されることになり、振動が抑制される。

ところで、上記のように、タービン回転数がエンジン回転数に近づくように無段変速機の変速比を制御する技術によれば、このような制御を行なわない場合よりもロー側の変速比でロックアップクラッチが締結されることになる。このため、ロックアップクラッチが締結した後のエンジン回転数が高い状態で維持されることになって、燃費が低下するおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ロックアップクラッチの締結時に車両のジャダー振動の発生を抑制できるように変速比を制御すると共に、これに伴う燃費の低下を極力抑制することができるようにした車両用無段変速機の制御装置を提供することを目的としている。

国際公開第２０１５／１１８８９５号公報

（１）本発明の車両用無段変速機の制御装置は、プライマリプーリ、セカンダリプーリ、及び、これらのプーリ間に架け渡されたベルト、を有する無段変速機構と、エンジンと前記無段変速機構との間に設けられて前記エンジンと一体に回転するポンプインペラ、前記無段変速機構の入力軸と一体に回転するタービンランナ、及び、前記ポンプインペラと前記タービンランナとを連結するロックアップクラッチ、を有するトルクコンバータと、を具備した車両用無段変速機と、車両の走行状態に応じて前記ロックアップクラッチの係合状態を制御するとともに、前記無段変速機を所定変速比に制御する制御手段と、を備える。
前記制御手段は、前記ロックアップクラッチを解放状態から締結状態に移行させる際に、前記エンジンの回転数と前記タービンランナの回転数であるタービン回転数との差回転が所定差回転以下となったら、前記タービン回転数が、車両走行状態に応じて設定される前記無段変速機構の通常変速比の制御を継続した場合のタービン回転数よりも、エンジン回転数に近づく側にオフセットするように、前記無段変速機構の変速比を制御する締結移行制御を行なう締結移行制御部と、前記締結移行制御を行ないながら前記ロックアップクラッチが締結した後に、前記無段変速機構の変速比を前記通常変速比に復帰させる復帰制御部と、を有する。
前記復帰制御部は、前記ロックアップクラッチの締結後に、前記車両のアクセル開度が一定に維持されている場合には、前記無段変速機構の変速比を所定変化率で前記通常変速比に復帰させ、前記ロックアップクラッチの締結後に、前記アクセル開度が減少された場合には、前記無段変速機構の変速比を前記所定変化率よりも速やかに前記通常変速比に復帰させる。

（２）前記復帰制御部は、前記ロックアップクラッチの締結後に、前記アクセル開度が所定減少速度以上で減少又は前記アクセル開度が所定減少量以上で減少された場合には、前記無段変速機構の変速比を瞬時に前記通常変速比に復帰させることが好ましい。

（３）前記復帰制御部は、前記ロックアップクラッチの締結後に、前記アクセル開度が増加された場合には、前記無段変速機構の変速比を前記所定変化率よりも緩やかに前記通常変速比に復帰させることが好ましい。

（４）この場合、前記復帰制御部は、前記ロックアップクラッチの締結後に、前記アクセル開度が所定増加速度以上で増加又は前記アクセル開度が所定増加量以上で増加された場合には、前記無段変速機構の変速比を前記オフセットした状態に保持することが好ましい。

（５）前記所定変化率は、前記ロックアップクラッチの締結時の前記アクセル開度に応じて可変に設定され、前記アクセル開度が小さいほど大きくなるように、前記アクセル開度が大きいほど小さくなるように設定されることが好ましい。

本発明によれば、締結移行制御部が、ロックアップクラッチを解放状態から締結状態に移行させる際に、タービン回転数がエンジン回転数に近づけられるため、ロックアップクラッチが締結する時にエンジン回転数が過度に押し下げられなくなる。これにより、トルクコンバータのロックアップクラッチが完全締結に向けて高くなったトルク伝達容量でスリップしている状態を早期に抜けることができ、回転が過度に押し下げられることによる締結時のエンジンの負荷も軽減され、車両のジャダー振動の発生を抑制できる。

そして、復帰制御部が、ロックアップクラッチの締結後に、車両のアクセル開度が一定に維持されている場合には、無段変速機構の変速比を所定変化率で通常変速比に復帰させる一方で、アクセル開度が減少された場合には、無段変速機構の変速比を所定変化率よりも速やかに通常変速比に復帰させるので、エンジン回転数が高い状態で維持されることが回避され、燃費の低下を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る車両の駆動系及び車両用無段変速機の制御装置の構成を示すシステム図である。 本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチの締結時の第１制御例を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチの締結時の第２制御例を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチの締結時の第３制御例を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチの制御を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチの制御を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。

〔車両の駆動系の構成〕
まず、本実施形態に係る車両用無段変速機及びその制御装置を装備した車両の駆動系を説明する。
図１に示すように、車両の駆動系は、内燃機関であるエンジン１と、エンジン１の出力回転を変速する車両用無段変速機（単に、無段変速機とも言う）２と、無段変速機２の出力回転を駆動輪９，９に伝達する動力伝達部７と、を備えている。動力伝達部７には差動装置８が装備される。

無段変速機２は、エンジン１の出力軸１ａに連結されたトルクコンバータ３と、トルクコンバータ３の出力軸３ａに連結された前後進切替機構４と、前後進切替機構４の出力軸４ａに連結されたベルト式無段変速機構（バリエータ）５と、を有する無段変速機（ＣＶＴ）として構成される。トルクコンバータ３にはオイルポンプ６が付設される。

トルクコンバータ３は、エンジン１の出力軸１ａに連結されると共にオイルポンプ６に駆動連結されたポンプインペラ３１と、前後進切替機構４の入力側と接続されるタービンランナ３２と、これらポンプインペラ３１とタービンランナ３２とを一体的に連結可能なロックアップクラッチ３０と、を有する。

前後進切替機構４は、図示しない遊星歯車機構と複数の摩擦係合要素４１とから構成されており、摩擦係合要素４１の締結状態によって前進と後進とを切り替える。

バリエータ５は、前後進切替機構４の出力側と連結されたプライマリプーリ５１と、駆動輪９に駆動連結されたセカンダリプーリ５２と、プライマリプーリ５１とセカンダリプーリ５２との間に巻回され動力伝達を行うベルト５３と、を有している。

〔無段変速機の制御装置〕
無段変速機２を制御するためにコントロールユニット（制御手段）１０が備えられる。
このコントロールユニット１０は、運転者の操作によりレンジ位置を選択するシフトレバー１１からのレンジ位置信号（以下、レンジ位置信号をそれぞれＰレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジと記載する。）と、アクセルペダル開度センサ１２からのアクセルペダル開度信号（アクセル開度）ＡＰＯと、プライマリプーリ５１の回転数を検出するプライマリプーリ回転数センサ１３からのプライマリ回転数信号Ｎpriと、セカンダリプーリ５２の回転数を検出するセカンダリプーリ回転数センサ１４からのセカンダリ回転数信号Ｎsecと、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ１５からのエンジン回転数信号Ｎｅと、を読み込む。なお、プライマリ回転数信号Ｎpriは、Ｄレンジの場合、摩擦係合要素４１内の前進クラッチの締結によりタービン回転数と一致することから、以下、タービン回転数Ｎtとも称する。

コントロールユニット１０は、ロックアップクラッチ３０を制御するロックアップ制御部１０Ａと、前後進切替機構４を制御する前後進制御部１０Ｂと、バリエータ５を制御する変速制御部１０Ｃと、を機能要素として備えている。また、コントロールユニット１０は、セカンダリ回転数Ｎsecに基づいて車速ＶＳＰを算出する機能も備えている。さらに、コントロールユニット１０には、走行状態に応じて最適な燃費状態を達成可能な変速マップが設定され記憶されている。

ロックアップ制御部１０Ａは、車両の走行中に、車両の走行状態に関する所定のロックアップ条件が成立したらロックアップクラッチ３０を係合する。この係合には、完全係合（締結）とスリップ係合とがあるが、後述する本発明に係る変速比制御は、ロックアップクラッチ３０の完全係合（締結）に関している。

前後進切替制御部１０Ｂは、レンジ位置信号に応じて摩擦係合要素４１の締結状態を制御する。具体的にはＰレンジもしくはＮレンジであれば摩擦係合要素４１は解放状態とし、Ｒレンジであれば前後進切替機構４が逆回転を出力するように後進クラッチ（もしくはブレーキ）を締結し、Ｄレンジであれば前後進切替機構４が一体回転して正回転を出力するように前進クラッチを締結する。

変速制御部１０Ｃは、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから上記変速マップに基づいてバリエータ５の目標変速比（後述の通常変速比に相当）を設定する。そして、目標変速比に基づいて各プーリの油圧をフィードフォワード制御により制御すると共に、プライマリ回転数信号Ｎpriとセカンダリ回転数信号Ｎsecとから実変速比を検出し、設定された目標変速比と実変速比とが一致するように、各プーリの油圧をフィードバック制御する。

〔締結移行制御，復帰制御〕
変速制御部１０Ｃは、本発明特有の制御機能として、ロックアップクラッチ３０を解放状態から締結状態に移行させる際に、ロックアップ変速制御処理を行なう。このロックアップ変速制御処理には、ロックアップクラッチ３０が締結するまで変速比を制御する締結移行制御と、ロックアップクラッチ３０の締結後に変速比を通常変速比に復帰させる復帰制御とがある。このため、変速制御部１０Ｃは、ロックアップ変速制御部として、締結移行制御を行なう締結移行制御部１０ｄと、復帰制御を行なう復帰制御部１０ｅと、を有している。

締結移行制御部１０ｄによる締結移行制御では、ロックアップクラッチ３０を解放状態から締結状態に移行させる際に、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎtとの差回転（ΔＮ＝Ｎｅ−Ｎt）が所定差回転ΔＮ１以下となったら、タービン回転数Ｎtが、車両走行状態に応じて設定されるバリエータ５の通常変速比の制御を継続した場合のタービン回転数Ｎtよりも、エンジン回転数Ｎｅに近づく側にオフセットするように、バリエータ５の変速比を制御する。つまり、バリエータ５の変速比を、通常変速比から、その時点の車速ＶＳＰとオフセットしたタービン回転数Ｎｔとから算出されるロックアップ変速制御用の変速比Ｇ０に目標値を替えて制御する。

ここで、締結移行制御についてさらに説明する。ロックアップクラッチ３０を解放状態から締結状態に移行させるのは、例えば車両の発進時である。発進時に運転者がアクセルペダル１２を踏み込むと、エンジン回転数Ｎｅが上昇すると共に、エンジントルクが増幅されてタービンランナ３２に伝達され、タービン回転数Ｎｔも増大することで車両が発進する。

車速ＶＳＰが上昇して所定車速ＶＳＰ１に到達すると、燃費改善の目的からロックアップクラッチ３０の締結指令が出力される。これに応じたロックアップクラッチ３０の解放状態から締結状態への移行に伴い、ロックアップクラッチ３０のスリップ係合状態においてエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差回転ΔＮが徐々に小さくなる。なお、発進時はベルト式無段変速機構ＣＶＴの変速比が最Ｌｏｗ変速比として設定され、車速ＶＳＰの上昇に伴って徐々にＨｉｇｈ側にアップシフトを行う。タービン回転数Ｎｔの上昇はアップシフトを行うほど抑制される。

したがって、エンジン回転数制御や変速比制御を行わずにロックアップクラッチ３０を解放状態からスリップ係合状態に移行させると、エンジン回転数Ｎｅがタービンランナ３２の回転に接近するように引き下げられながら、ロックアップクラッチ３０の締結（完全係合）が完了する。このときエンジン回転数Ｎｅの挙動が、ジャダー振動と呼ばれる車両の前後方向の振動（前後加速度Ｇの変動）を増大させる原因となる。

つまり、ロックアップクラッチ３０の摩擦材における静止摩擦係数と動摩擦係数の間の差にバラつきがあると、ロックアップクラッチ３０の締結時に、ロックアップクラッチ３０が伝達するトルクに変動が生じ、ジャダー振動が発生する。バリエータ（ベルト式無段変速機構）５のアップシフトによってタービン回転数Ｎｔの上昇が抑制されている場面でのロックアップクラッチ３０の締結は、エンジン回転数Ｎｅをタービン回転数Ｎｔに向けて引き下げることとなり、トルクコンバータ３のトルク増幅作用が大きく変動し、かつ、エンジン負荷が増大するためジャダー振動の振幅が大きくなる。

そこで、ロックアップクラッチ３０が解放状態から締結状態に移行するときには、通常の変速比制御で変速比を制御するよりも、タービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに近づくようにバリエータ５の変速比を制御する締結移行制御を適用する。タービン回転数Ｎｔをエンジン回転数Ｎｅに近づけていくことにより、ロックアップクラッチ３０が完全締結状態に向けて高くなったトルク伝達容量でスリップしている状態を早期に抜けることができ、ロックアップクラッチ３０の締結時のエンジン回転数Ｎｅの低下によるエンジン負荷の増大も抑えられる。これにより、ジャダーの発生が抑制され、ジャダー振動が発生してもその振幅の増大が抑制される。

一方、復帰制御部１０ｅによる復帰制御は、締結移行制御を行ないながらロックアップクラッチ３０が締結した後に、バリエータ５の変速比を通常変速比（アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから変速マップに基づいて設定される目標変速比）に復帰させる制御である。この復帰制御では、変速比の復帰に際し、即ち、ロックアップクラッチ３０の締結完了後に変速比の復帰を開始する時点から復帰が完了する時点までの間に、アクセル開度ＡＰＯに応じた態様で変速比の復帰を行なう。

つまり、復帰制御では、ロックアップクラッチの締結後のアクセル開度ＡＰＯに応じて、アクセル開度ＡＰＯが一定に維持されている場合には、バリエータ５の変速比を所定変化率（以下、基準変化率とも言う）で通常変速比に復帰させる。また、アクセル開度ＡＰＯが減少された場合には、バリエータ５の変速比を基準変化率よりも速やかに、即ち、基準変化率よりも大きな第１修正変化率で、通常変速比に復帰させる。さらに、アクセル開度ＡＰＯが増加された場合には、バリエータ５の変速比を基準変化率よりも緩やかに、即ち、基準変化率よりも小さな第２修正変化率で、通常変速比に復帰させる。

特に、アクセル開度ＡＰＯが一定に維持されている場合の復帰制御において、急激に通常変速比に復帰させると、変速比がハイ側に変化するためエンジン回転数Ｎｅが一瞬低下する。そして、そこから車速の上昇に応じてエンジン回転数Ｎｅが再び上昇することになるため、このエンジン回転数Ｎｅの変動がドライバに違和感を与える。これを回避するため、変速比を通常変速比に復帰させる際に、所定変化率を与えて徐々に復帰させるようにしている。

アクセル開度ＡＰＯが一定に維持されている場合には、本来エンジン回転数Ｎｅの変動は小さい状況にあるので、エンジン回転数Ｎｅの変動がドライバに違和感を与え易い。そこで、図２に示すように、バリエータ５の変速比を、基準変化率を用いて比較的緩やかに通常変速比に復帰させる。

図２は、ロックアップクラッチ３０の締結指令が出力されてからロックアップ変速制御処理が終了するまでの間のエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの関係を示す。図２（ａ）はエンジン回転数Ｎｅ，本制御によるタービン回転数Ｎｔ，バリエータ５の目標変速比（通常変速比）に応じたタービン回転数Ｎｔ１を示す。図２（ｂ）はエンジン回転数Ｎｅと本制御によるタービン回転数Ｎｔとの差回転ΔＮを示し、図２（ｃ）はロックアップクラッチ３０の締結指令フラグを示し、図２（ｄ）はアクセル開度ＡＰＯを示す。フェーズＰ１〜Ｐ３は締結移行制御を示し、フェーズＰ４は復帰制御を示す。

時点ｔ０でロックアップクラッチ３０の締結判定がオンとされ締結指令が出力されると、差回転ΔＮの判定を行なうフェーズＰ１となり、ここでは、時点ｔ１で差回転ΔＮが所定差回転ΔＮ１に到達する。この所定差回転ΔＮ１は、差回転ΔＮの変化速度ｄ（ΔＮ）／ｄｔに応じて決定される。変化速度ｄ（ΔＮ）／ｄｔの大きさが小さいほど、即ち、差回転ΔNの変化が遅いほど、ロックアップクラッチ３０の締結完了に時間がかかるので、所定差回転ΔＮ１を小さく設定して、ロックアップ変速制御処理を開始してから終了するまでの時間が長くなり過ぎないようにする。

また、差回転ΔＮがゆっくりと減少しているときには、エンジン回転数Ｎｅが低下する変化速度も比較的小さいので、締結移行制御により、タービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに近づくようにバリエータ５の変速比をオフセットする量が少なくても、トルクコンバータ３のトルク増幅作用の大きな変動やエンジン負荷の増大は小さく、車両の振動の振幅が大きくなり難い。

一方、差回転ΔＮが素早く減少している場合に、差回転ΔＮの減少速度が遅い場合と同じ所定差回転ΔＮ１に設定すると、ロックアップ変速制御処理を開始してから終了するまでの時間が短くなってしまうので、所定差回転ΔＮ１を差回転ΔＮの減少速度が遅い場合より大きく設定して、ロックアップ変速制御処理を開始してから終了するまでの時間を確保できるようにしている。

これにより、素早く差回転ΔＮが減少しているときでも、ロックアップ変速制御処理変速比により、十分にタービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに近づくようにバリエータ５の変速比を制御することができ、トルクコンバータ３のトルク増幅作用の大きな変動やエンジン負荷の増大を少なくすることができ、車両の振動の振幅を抑制することができる。

そして、時点ｔ１で差回転ΔＮが所定差回転ΔＮ１に到達すると締結移行制御の変速比制御を行なうフェーズＰ２となる。フェーズＰ２では、通常の変速比制御で変速比を制御するよりも、タービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに近づくようにバリエータ５の変速比を制御する。時点ｔ２で差回転ΔＮが所定差回転ΔＮ２未満となるとフェーズＰ３に移行する。フェーズＰ３では、差回転ΔＮが所定差回転ΔＮ２未満となり、ロックアップクラッチ３０が完全に締結する直前であると判断された後、差回転ΔＮの変化率を低下させる。これにより、完全締結時におけるバリエータ５の回転数の急変によるイナーシャショックを抑制できる。なお、所定差回転ΔＮ２は固定値でもよいし、変化速度ｄ（ΔＮ）／ｄｔが大きいほど大きな値に設定することで、完全締結に伴う締結ショックを抑制する構成としてもよい。

時点ｔ３で完全締結が確認されるとフェーズＰ４に移行する。この復帰制御のフェーズＰ４では、完全締結が確認された後、現在のタービン回転数Ｎｔが現時点の車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯによって決定される所定変速比に対応する基準タービン回転数Ｎｔ１に復帰するように変速比を制御する。ここでは、時点ｔ５でタービン回転数Ｎｔが基準タービン回転数Ｎｔ１に復帰する。このとき、現在のタービン回転数Ｎｔと基準タービン回転数Ｎｔ１との差ΔＮｔの変化率が予め設定された所定変化率（基準変化率）となるように変速比を制御する。これにより、エンジン回転数Ｎｅやタービン回転数Ｎｔの急変を抑制し、安定した加速状態を達成する。

これに対して、アクセル開度ＡＰＯが減少された場合には、エンジン回転数Ｎｅの低下は当然生じる状況なので、バリエータ５の変速比を速やかに通常変速比に復帰させても、ドライバに違和感を与え難い。そこで、例えば図３に示すように、時点４でアクセル開度ＡＰＯがＡＰＯ１からＡＰＯ２に減少されると、この場合には変化率を基準変化率よりも大きくして、即ち、基準変化率よりも大きな第１修正変化率を用いて、変速比を比較的速く通常変速比に復帰させることにより、復帰制御中のエンジン回転数Ｎｅの低下分（白抜き矢印参照）だけ燃費向上効果が得られるようにしている。

図３と図２との相違は、復帰制御のフェーズＰ４のみである。図３に示すように、この例では、完全締結が確認された後、アクセル開度ＡＰＯが減少されている。図３では、所定変化率でバリエータ５の変速比を通常変速比に復帰させた場合のエンジン回転数Ｎｅおよびタービン回転数Ｎｔを仮想線（二点鎖線）で示し、本復帰制御によってバリエータ５の変速比を速やかに通常変速比に復帰させた場合のエンジン回転数Ｎｅをおよびタービン回転数Ｎｔを実線で示す。エンジン回転数Ｎｅが低下される分だけ燃費向上効果が得られる。

また、アクセル開度ＡＰＯが増加された場合には、エンジン回転数Ｎｅは上昇すべき状況であり、バリエータ５の変速比を緩やかに通常変速比に復帰させ、エンジン回転数Ｎｅの上昇を促進する方が、ドライバの加速要求に答えることになる。そこで、例えば図４に示すように、時点ｔ４´でアクセル開度ＡＰＯがＡＰＯ１からＡＰＯ３に増加されると、この場合には変化率を基準変化率よりも小さくして、即ち、基準変化率よりも小さな第２修正変化率を用いて、変速比を比較的緩やかに通常変速比に復帰させることにより、上昇したエンジン回転数Ｎｅが高い回転数で維持され（白抜き矢印参照）、ドライバの要求に答えるように加速を実現する。

図４と図２との相違は、復帰制御のフェーズＰ４のみである。図４に示すように、この例では、完全締結が確認された後、アクセル開度ＡＰＯが増加されている。図４では、所定変化率でバリエータ５の変速比を通常変速比に復帰させた場合のエンジン回転数Ｎｅおよびタービン回転数Ｎｔを仮想線（二点鎖線）で示し、本復帰制御によってバリエータ５の変速比を緩やかに通常変速比に復帰させた場合のエンジン回転数Ｎｅおよびタービン回転数Ｎｔを実線で示す。上昇したエンジン回転数Ｎｅが維持され加速感が得られる。

さらに、本実施形態では、復帰制御における変速比の所定変化率（基準変化率）が、ロックアップクラッチ３０の締結時点のアクセル開度ＡＰＯに応じて可変に設定される。つまり、ロックアップクラッチ３０の締結時点で、アクセル開度ＡＰＯが小さいほど所定変化率は大きくなるように設定され、アクセル開度ＡＰＯが大きいほど所定変化率は小さくなるように設定される。

アクセル開度ＡＰＯが小さければ、復帰制御後にエンジン回転数Ｎｅが上昇することは殆どないため、バリエータ５の変速比を比較的速く通常変速比に復帰させても、エンジン回転数Ｎｅの変動はあまり大きくならずドライバに違和感を与え難い。そこで、アクセル開度ＡＰＯが小さいほど所定変化率を大きくして、変速比を比較的速く通常変速比に復帰させることにより、復帰制御中のエンジン回転数Ｎｅの低下分だけ燃費向上効果が得られるようにしている。

アクセル開度ＡＰＯが大きければ、復帰制御後にエンジン回転数Ｎｅが上昇することがあるため、バリエータ５の変速比を速く通常変速比に復帰させると、エンジン回転数Ｎｅの変動が大きくなりドライバに違和感を与え易い。そこで、アクセル開度ＡＰＯが大きいほど所定変化率を小さく設定し、エンジン回転数Ｎｅの変動を抑えてドライバに違和感を与え難くしている。

〔作用及び効果〕
本発明の一実施形態に係る車両用無段変速機の制御装置は、上述のように構成されているので、ロックアップクラッチを解放状態から締結状態に移行する際に、例えば図５のフローチャートに示すように制御が行なわれる。なお、図５のフローチャートは所定の制御周期で実行される。

図５に示すように、まず、ステップＳ１０では、フラグＦ１が０であるか否かを判断する。フラグＦ１はロックアップ変速制御（締結移行制御及び復帰制御）を実施する条件下で１とされ、それ以外の場合０とされる。フラグＦ１が０から１に切り替えられる条件は、ロックアップクラッチ３０の締結要求があることであり、フラグＦ１が１から０に切り替えられる条件は、ロックアップ変速制御（締結移行制御及び復帰制御）が終了したことである。フラグＦ１が０であればステップＳ２０に進み、フラグＦ１が１であればステップＳ３２に進む。
ステップＳ２０では、ロックアップクラッチ締結制御開始判定に基づき、ロックアップクラッチ３０の締結要求があるか否かを判断する。このロックアップクラッチ３０の締結要求は、車速ＶＳＰとアクセルペダル開度ＡＰＯとに基づいて判定される。締結要求ありの場合はステップＳ３０に進み、締結要求なしの場合は本制御周期のフローを終了する。

ステップＳ３０では、フラグＦ１を０から１に切り替え、ステップＳ３２に進む。
ステップＳ３２では、フラグＦ２が０であるか否かを判断する。フラグＦ２はロックアップ変速制御のうち復帰制御を実施しているときに１とされ、それ以外の場合０とされる。フラグＦ２が０から１に切り替えられる条件は、復帰制御が開始されたことであり、フラグＦ１が１から０に切り替えられる条件は、ロックアップ変速制御（締結移行制御及び復帰制御）が終了したことである。
フラグＦ２が０であればステップＳ４０に進み、フラグＦ２が１であればステップＳ７０に進む。ステップＳ４０では、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差回転ΔＮ（=Ｎｅ−Ｎｔ）が所定回転数ΔＮ１以下か否かを判断し、所定回転数ΔＮ１以下の場合はステップＳ５０に進み、それ以外の場合は本制御周期のフローを終了する。

ステップＳ５０では、締結移行制御部１０ｄによってロックアップ変速制御の締結移行制御を実行する。この締結移行制御では、タービン回転数Ｎtが、車両走行状態に応じて設定されるバリエータ５の通常変速比の制御を継続した場合のタービン回転数Ｎtよりも、エンジン回転数Ｎｅに近づく側にオフセットするように、バリエータ５の変速比を制御する。その後、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０では、ロックアップクラッチ３０の締結が完了したか否かを判断する。この判断は、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差回転ΔＮが０に近い微小値ΔＮ０以下か否かで行なうことができる。ロックアップクラッチ３０の締結が完了した場合はステップＳ７０に進み、それ以外の場合は本制御周期のフローを終了する。

ステップＳ７０では、ロックアップ変速制御の復帰制御を実行する。この復帰制御では、ロックアップクラッチ３０の締結完了後に変速比の復帰を開始する時点から復帰が完了する時点までの間に、アクセル開度ＡＰＯに応じた態様で変速比の復帰を行なう。その後、ステップＳ７２に進み、フラグＦ２を０から１に切り替えて、ステップＳ８０に進む。

ステップＳ８０では、変速比の復帰が完了したか否かを判断する。この判断は、現在のタービン回転数Ｎｔを、対応する基準タービン回転数Ｎｔ１と比較して、タービン回転数Ｎｔと基準タービン回転数Ｎｔ１との差が微小な所定値以下か否かで行なうことができ、差が微小な所定値以下になったら変速比の復帰が完了したと判断することができる。ロックアップクラッチ３０の締結が完了した場合はステップＳ９０に進み、それ以外の場合は本制御周期のフローを終了する。ステップＳ９０では、フラグＦ１及びフラグＦ２を何れも１から０に切り替えて本制御周期のフローを終了する。

ステップＳ７０の復帰制御では、図６に示すように、まず、ステップＳ７１で、フラグＦＦが０であるか否かを判断する。フラグＦＦはバリエータ５の変速比を制御するための所定変化率（基準変化率）が設定されたら１とされ、それ以外の場合０とされる。ステップＳ７０の復帰制御が開始された段階では、フラグＦＦは０であり、ステップＳ７２に進み、フラグＦＦが１であればステップＳ７４に進む。

ステップＳ７２では、復帰制御における変速比の変化目標となる所定変化率（基準変化率）を、ロックアップクラッチ３０の締結時点のアクセル開度ＡＰＯに応じて可変に設定する。ここで、アクセル開度ＡＰＯが小さいほど所定変化率は大きくなるように設定され、アクセル開度ＡＰＯが大きいほど所定変化率は小さくなるように設定する。その後、ステップＳ７３に進みフラグＦＦを１にセットして、ステップＳ７６に進む。

ステップＳ７４では、アクセル開度ＡＰＯが減少したか否かを、アクセル開度ＡＰＯの増加量ΔＡＰＯで判断する。アクセル開度増加量ΔＡＰＯが負であれば（ΔＡＰＯ＜０）ステップＳ７７に進み、アクセル開度増加量ΔＡＰＯが負でなければ（ΔＡＰＯ≧０）ステップＳ７５に進む。

ステップＳ７５では、アクセル開度ＡＰＯが増加したか否かを、アクセル開度ＡＰＯの増加量ΔＡＰＯで判断する。アクセル開度増加量ΔＡＰＯが正であれば（ΔＡＰＯ＞０）ステップＳ７８に進み、アクセル開度増加量ΔＡＰＯが正でなければ（ΔＡＰＯ＝０）ステップＳ７６に進む。

従って、アクセル開度ＡＰＯが一定であれば、ステップＳ７６に進み、バリエータ５の変速比を所定変化率（基準変化率）で通常変速比に復帰させる。また、アクセル開度ＡＰＯが減少したら、ステップＳ７７に進み、バリエータ５の変速比を基準変化率よりも速やかに、即ち、基準変化率よりも大きな第１修正変化率で、通常変速比に復帰させる。さらに、アクセル開度ＡＰＯが増加したら、ステップＳ７８に進み、バリエータ５の変速比を基準変化率よりも緩やかに、即ち、基準変化率よりも小さな第２修正変化率で、通常変速比に復帰させる。

このように本制御装置によれば、ロックアップクラッチ３０を解放状態から締結状態に移行させる際に、締結移行制御部１０ｄによってタービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに近づけられるため、ロックアップクラッチ３０が締結するときにエンジン回転数Ｎｅが過度に押し下げられなくなる。これにより、ロックアップクラッチ３０が完全締結状態に向けて高くなったトルク伝達容量でスリップしている状態を早期に抜けることができ、ロックアップクラッチ３０の締結時のエンジン回転数Ｎｅの低下によるエンジン負荷の増大も抑えられる。これにより、ジャダー振動の発生が抑制され、ジャダー振動が発生してもその振幅の増大が抑制される。

そして、ロックアップクラッチの締結後には、復帰制御部１０ｅが、車両のアクセル開度ＡＰＯが一定に維持されている場合には、バリエータ５の変速比を所定変化率（基準変化率）で通常変速比に復帰させる一方で、アクセル開度ＡＰＯが減少された場合には、バリエータ５の変速比を所定変化率（基準変化率）よりも速やかに通常変速比に復帰させるので、エンジン回転数Ｎｅが高い状態で維持されることが回避され、燃費の低下を抑制することができる。

また、アクセル開度ＡＰＯが増加された場合には、バリエータ５の変速比を所定変化率（基準変化率）よりも緩やかに通常変速比に復帰させるので、エンジン回転数Ｎｅの上昇が速やかに行われ、ドライバの要求に答えるように滑らかな加速を実現する。

また、アクセル開度ＡＰＯが一定の場合の変速比の復帰制御に用いる変速比の所定変化率（基準変化率）を、ロックアップクラッチ３０の締結時点のアクセル開度ＡＰＯに応じて可変に設定しており、アクセル開度ＡＰＯが小さいほど所定変化率は大きくなるように、アクセル開度ＡＰＯが大きいほど所定変化率は小さくなるように設定していることによる効果も得られる。

つまり、アクセル開度ＡＰＯが小さい場合、ドライバに違和感を与え難いため、バリエータ５の変速比を速く通常変速比に復帰させる。このため、エンジン回転数Ｎｅが高い状態で維持されることが回避され、燃費の低下を抑制することができる。アクセル開度ＡＰＯが大きい場合、エンジン回転数Ｎｅの変動を抑えてドライバに違和感を与え難くすることができる。

〔その他〕
以上、実施形態を説明したが、上記実施形態の変形例として以下の構成も適用できる。
例えば、上記実施形態では、ロックアップクラッチ３０の締結後に、アクセル開度ＡＰＯが減少された場合には、バリエータ５の変速比を所定変化率よりも速やかに通常変速比に復帰させているが、ロックアップクラッチ３０の締結後に、アクセル開度ＡＰＯが所定減少速度以上で減少又は所定減少量以上減少された場合には、バリエータ５のの変速比を瞬時に通常変速比に復帰させるように制御してもよい。

また、上記実施形態では、ロックアップクラッチ３０の締結後に、アクセル開度ＡＰＯが増加された場合には、バリエータ５の変速比を所定変化率よりも緩やかに通常変速比に復帰させているが、例えば、ロックアップクラッチ３０の締結後に、アクセル開度ＡＰＯが所定増加速度以上で増加又は所定増加量以上増加された場合には、バリエータ５の変速比を一定の期間だけオフセットした状態に保持するように制御してもよい。

また、制御をよりシンプルにするために、変速比の所定変化率（基準変化率）を、一定に設定してもよい。

Claims (6)

1. プライマリプーリ、セカンダリプーリ、及び、これらのプーリ間に架け渡されたベルト、を有する無段変速機構と、エンジンと前記無段変速機構との間に設けられて前記エンジンと一体に回転するポンプインペラ、前記無段変速機構の入力軸と一体に回転するタービンランナ、及び、前記ポンプインペラと前記タービンランナとを連結するロックアップクラッチ、を有するトルクコンバータと、を具備した車両用無段変速機と、
   車両の走行状態に応じて前記ロックアップクラッチの係合状態を制御するとともに、前記無段変速機を所定変速比に制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記ロックアップクラッチを解放状態から締結状態に移行させる際に、前記エンジンの回転数と前記タービンランナの回転数であるタービン回転数との差回転が所定差回転以下となったら、前記タービン回転数が、車両走行状態に応じて設定される前記無段変速機構の通常変速比の制御を継続した場合のタービン回転数よりも、エンジン回転数に近づく側にオフセットするように、前記無段変速機構の変速比を制御する締結移行制御を行なう締結移行制御部と、
   前記締結移行制御を行ないながら前記ロックアップクラッチが締結した後に、前記無段変速機構の変速比を前記通常変速比に復帰させる復帰制御部と、
   を有し、
   前記復帰制御部は、
   前記ロックアップクラッチの締結後に、前記車両のアクセル開度が一定に維持されている場合には、前記無段変速機構の変速比を所定変化率で前記通常変速比に復帰させ、
   前記ロックアップクラッチの締結後に、前記アクセル開度が減少された場合には、前記無段変速機構の変速比を前記所定変化率よりも速やかに前記通常変速比に復帰させる、
   車両用無段変速機の制御装置。
2. 前記復帰制御部は、
   前記ロックアップクラッチの締結後に、前記アクセル開度が所定減少速度以上で減少又は前記アクセル開度が所定減少量以上で減少された場合には、前記無段変速機構の変速比を瞬時に前記通常変速比に復帰させる、
   請求項１記載の車両用無段変速機の制御装置。
3. 前記復帰制御部は、
   前記ロックアップクラッチの締結後に、前記アクセル開度が増加された場合には、前記無段変速機構の変速比を前記所定変化率よりも緩やかに前記通常変速比に復帰させる、
   請求項１又は２記載の車両用無段変速機の制御装置。
4. 前記復帰制御部は、
   前記ロックアップクラッチの締結後に、前記アクセル開度が所定増加速度以上で増加又は前記アクセル開度が所定増加量以上で増加された場合には、前記無段変速機構の変速比を前記オフセットした状態に保持する、
   請求項３記載の車両用無段変速機の制御装置。
5. 前記所定変化率は、前記ロックアップクラッチの締結時の前記アクセル開度に応じて可変に設定され、前記アクセル開度が小さいほど大きくなるように、前記アクセル開度が大きいほど小さくなるように設定される、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用無段変速機の制御装置。
6. プライマリプーリ、セカンダリプーリ、及び、これらのプーリ間に架け渡されたベルト、を有する無段変速機構と、エンジンと前記無段変速機構との間に設けられて前記エンジンと一体に回転するポンプインペラ、前記無段変速機構の入力軸と一体に回転するタービンランナ、及び、前記ポンプインペラと前記タービンランナとを連結するロックアップクラッチ、を有するトルクコンバータと、を具備した車両用無段変速機の制御方法であって、
   前記ロックアップクラッチを解放状態から締結状態に移行させる際に、前記エンジンの回転数と前記タービンランナの回転数であるタービン回転数との差回転が所定差回転以下となったら、前記タービン回転数が、車両走行状態に応じて設定される前記無段変速機構の通常変速比の制御を継続した場合のタービン回転数よりも、エンジン回転数に近づく側にオフセットするように、前記無段変速機構の変速比を制御し、
   前記ロックアップクラッチが締結した後に、前記車両のアクセル開度が一定に維持されている場合には、前記無段変速機構の変速比を所定変化率で前記通常変速比に復帰させ、
   前記ロックアップクラッチが締結した後に、前記アクセル開度が減少された場合には、前記無段変速機構の変速比を前記所定変化率よりも速やかに前記通常変速比に復帰させる、
   車両用無段変速機の制御方法。

Images