WO2008062751A1 - Dispositif de commande d'embrayage à verrouillage pour véhicule - Google Patents

Dispositif de commande d'embrayage à verrouillage pour véhicule Download PDF

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WO2008062751A1
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clutch
lockup
control device
lockup clutch
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuyuki Iwao
Shuuji Taguchi
Original Assignee
Isuzu Motors Limited
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches
    • F16H61/143—Control of torque converter lock-up clutches using electric control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/26—Inputs being a function of torque or torque demand dependent on pressure
    • F16H59/32—Supercharger pressure in internal combustion engines

Definitions

  • the present invention relates to a transmission device coupled to an output shaft of an engine equipped with an exhaust turbocharger via a fluid transmission device such as a fluid coupling, and to the fluid transmission device, a pump and a turbine of the fluid transmission device
  • a fluid transmission device such as a fluid coupling
  • the vehicle mouth is configured to perform lock-up clutch control and engine control in a vehicle having a lock-up clutch directly connected to the vehicle.
  • a clutch and a transmission are connected to an output shaft of an engine equipped with an exhaust turbocharger via a fluid coupling, and the transmission of power from the engine side to the transmission side is connected / disconnected by the connection / disconnection of the clutch.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-265050
  • a fluid coupling pump is connected to an output shaft (crank shaft) of an engine with an exhaust turbocharger, and a turbine driven by fluid torque from the pump is used as an input shaft of the clutch.
  • the vehicle starts smoothly using slippage between the pump and the turbine.
  • the clutch is engaged, and the input shaft of the clutch connected to the fluid coupling turbine is directly connected to the input shaft of the transmission.
  • the lock-up clutch control device connects the lock-up clutch so that the loss associated with power transmission using the fluid in the fluid coupling is avoided. Connect the output shaft directly to the input shaft of the clutch.
  • FIG. 5 includes a lockup clutch that directly connects a pump of a fluid coupling and a turbine between an engine equipped with an exhaust turbocharger and a clutch as disclosed in Patent Document 1. Lock-up clutch control timing line in vehicle operation control device FIG.
  • the input shaft speed of the transmission (which is proportional to the vehicle speed and equal to the turbine speed of the fluid coupling) is the lock-up clutch.
  • the lockup clutch control device issues a lockup clutch connection command, the lockup clutch is connected, and the engine output shaft and the clutch input shaft are directly connected. Is done.
  • Patent Document 1 JP 2005-265050 A
  • control apparatus for a vehicle including an engine with an exhaust turbocharger as described in Patent Document 1 has the following problems to be solved.
  • the lockup clutch is connected when the input shaft rotation speed of the transmission reaches the rotation speed satisfying the lockup connection condition (for example, about 900 RPM).
  • the engine speed (the pump speed of the fluid coupling) is significantly higher than the speed at which the lockup connection condition is established (for example, about 900 RPM). (For example, about 1500R PM).
  • the lock-up clutch is connected in this state, the load of the power transmission system after the clutch and the transmission is suddenly applied to the engine, so the engine speed drops rapidly (for example, 500 to 600 R PM).
  • Such a variable displacement exhaust turbocharger cannot release part of the exhaust gas unlike a general-purpose exhaust turbocharger with a wastegate valve. Therefore, it is difficult to avoid a sudden rise in the supply air pressure, and the sudden increase in the supply air pressure at the outlet of the exhaust turbocharger occurs as described above. In this case, the exhaust turbocharger operates in an unstable region, that is, a surging region. There is a possibility of entering.
  • Fig. 6 shows an example of a general surging spring in an exhaust turbocharged diesel engine.
  • variable displacement exhaust turbocharger As described above, if the generation of noise such as surge noise or the degree of surging increases due to entry into the surging area, the exhaust turbocharger The compressor blades and turbine blades may be damaged and damaged.
  • An object of the present invention is to provide a lock-up clutch control device that prevents the occurrence of surging of an exhaust turbocharger and the occurrence of noise and the occurrence of damage to the compressor blades of the exhaust turbocharger.
  • the present invention achieves the above-described object, and "a transmission is connected to an output shaft of an engine equipped with an exhaust turbocharger via a fluid transmission device, and the fluid transmission device is connected to the fluid transmission device.
  • a lock-up clutch that directly connects the transmission pump and turbine is installed.
  • a lock-up clutch control device installed in a vehicle comprising:
  • a first timer means for setting a rotation speed reduction control time for lowering the target value of the engine speed and operating the engine, and when the lockup clutch connection condition is satisfied
  • second timer means for setting a lock-up start waiting time from when the lock-up clutch is connected to the start of connection.
  • the present invention is preferably applied to a vehicle using a fluid coupling as the fluid transmission device. Further, as described in claim 3, it is suitable for a vehicle equipped with an engine equipped with a variable displacement exhaust turbocharger.
  • the lock-up clutch control device when the input shaft rotational speed of the transmission reaches the rotational speed at which the lock-up clutch connection condition is satisfied, the lock-up clutch control device performs the rotation with the target value of the engine rotational speed set.
  • the control command for performing the operation reduced to the number is output to the engine control device of the engine with the exhaust turbocharger and the first timer means is operated to rotate the target value after the connection condition is established. Set the rotation speed reduction control time that determines the time for the operation to be reduced to the specified number.
  • the engine control device outputs a control command for reducing the target rotational speed value to the engine.
  • the amount of fuel supplied to the engine decreases and the output decreases, and the actual engine speed gradually decreases (or the engine speed increases after the lockup clutch connection condition is established). It is greatly suppressed compared to the conventional one).
  • the energy of the exhaust gas acting on the exhaust turbocharger also decreases. Therefore, the supply pressure and flow rate of the engine generated by the exhaust turbocharger compressor are locked. It will drop before the up clutch is engaged (moving point from A to A1 in Fig. 6).
  • the lockup clutch control device uses the second timer means to start the lockup from when the lockup clutch connection condition is satisfied until the lockup clutch connection starts. Set the waiting time. Second timer At the start of the lockup set by the means, even if the engine speed further decreases due to the lockup (movement of the operating point from A1 to C in Fig. 6), the engine supply accompanying this Due to the pressure rise in the air system, the exhaust turbocharger's compressor has been reduced to a speed that does not enter the surging area. In other words, the lockup clutch can be connected at an appropriate time of the engine speed without any adverse effect due to the lockup.
  • the exhaust turbocharger can be prevented from entering the surging area due to a sudden drop in engine speed when the lockup clutch is connected as in the prior art and a corresponding increase in pressure in the air supply system of the engine. It is possible to prevent the occurrence of noise such as surge noise due to surging and the occurrence of damage and damage to the compressor blades and turbine blades of the exhaust turbocharger.
  • FIG. 1 is a control flowchart of a vehicle lock-up clutch control device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a control timing diagram of the control device in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an overall configuration diagram of a power transmission device for a vehicle (automobile) and its control device.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a variable capacity exhaust turbocharger.
  • FIG. 5 is a control timing diagram of the control device according to the prior art.
  • FIG. 6 is an operation diagram of the exhaust turbocharger of the present invention.
  • the power transmission device is an engine (diesel) equipped with a variable displacement exhaust turbocharger 200 described later.
  • Engine 1, fluid coupling 2, clutch 3 consisting of wet multi-plate clutch, and transmission 4 are connected in the axial direction.
  • the output shaft la of the engine 1 is connected to the pump 21 of the fluid coupling 2, and the input shaft 32 of the clutch 3 is connected to the output side of the turbine 22 facing the pump 21.
  • the output shaft 33 of the clutch 3 is connected to the input side of the transmission 4, and the output shaft 41 of the transmission 4 is not shown in FIG.
  • the fluid coupling 2 is provided with a lockup clutch 23 for fastening the pump 21 connected to the output shaft la of the engine 1 and the turbine 22 connected to the input shaft 32 of the clutch 3.
  • the lock-up clutch 23 is in contact and the pump 21 on the output shaft 1a side of the engine 1 and the turbine 22 on the input shaft 32 side of the clutch 3 are directly connected. It has become so.
  • Such a vehicle control device includes an engine control device 5 that controls the engine 1, and a clutch control device that controls the operation of a clutch 3 that connects and disconnects power transmission between the engine 1 and the transmission 4. 6 and a speed change control device 7 for controlling the operation of the speed change device 4, and the engine control device 5, the clutch control device 6 and the speed change device 4 are operated in a linked manner.
  • a lockup clutch control device 50 for controlling the connection and disconnection of the lockup clutch 23 is provided.
  • the lockup clutch control device 50 can also be provided in the shift control device 7, for example.
  • the lockup clutch control device 50 rotates the engine.
  • a control command for performing an operation in which the target value of the number is reduced to the set rotational speed is output to the engine control device 5 of the engine 1.
  • the lockup clutch control device 50 reduces the target value of the rotational speed to set a rotational speed reduction control time for operating the engine 1 (T1) 51 (first timer means), and the mouth A timer (T2) 52 (second timer means) is provided for setting a lock-up start waiting time from when the connection condition of the lock-up clutch 23 is established until connection of the lock-up clutch 23 is started.
  • variable capacity exhaust turbocharger 200 provided in the engine 1 is configured as shown in Fig. 4, and is stored in the turbine housing 203 and the compressor housing 201 accommodated in the turbine housing 204.
  • a compressor 202 and a turbine shaft 205 for connecting the turbine 203 and the compressor 202 are provided.
  • a bearing box 208 to which a bearing 206 that rotatably supports the turbine shaft 205 is fixed is disposed.
  • the turbine housing 204, the bearing box 208, and the compressor housing 201 are fastened with a plurality of bolts.
  • the turbine 203 is rotationally driven through the nozzle 208a by the exhaust gas from the engine 1 introduced into the scroll passage 204a of the turbine housing 204, and the turbine 203 and the turbine shaft Air is compressed by the rotation of the compressor 202 coaxially attached to 205, and supplied to the cylinder of the engine 1 as supply air.
  • variable nozzle mechanism 207 When changing the power and the capacity of the exhaust turbocharger, the variable nozzle mechanism 207 is operated by a nozzle driving device (not shown) and the blade angle of the nozzle 208a is changed.
  • step (1) after the vehicle starts, when the connection condition of the lockup clutch 23 is established, that is, when the input shaft speed of the transmission 4 reaches the established rotation speed (for example, 900 RPM) of the lockup clutch 23 ( In step (1)), the engine control device 5 starts the engine control phase during lock-up control (step (2)).
  • the connection condition of the lockup clutch 23 that is, when the input shaft speed of the transmission 4 reaches the established rotation speed (for example, 900 RPM) of the lockup clutch 23 ( In step (1)), the engine control device 5 starts the engine control phase during lock-up control (step (2)).
  • the lock-up clutch control device 50 outputs a control command for performing an operation in which the target value of the engine speed is lowered to the set speed, that is, an engine speed request, to the engine control device 5 of the engine 1.
  • the timer (T1) 51 is operated to set the rotation speed reduction control time that determines the time for performing the operation in which the target value is lowered to the set rotation speed. (Step (3)).
  • the target value of the rotational speed of the engine 1 during the rotational speed reduction control time is determined according to the input shaft rotational speed of the transmission 4 (step (4)).
  • the timer (T1) 51 starts timing, and the rotational speed reduction control time set by the timer (T1) 51 is set. It is determined whether or not elapses (step (5)). When the time has passed! /, NA! /, When the engine speed target value has been lowered to the set speed, the operation is continued, and when the time set in the timer (T1) 51 is completed, the lockup control is performed. End the engine control phase (Step (6)).
  • the lockup clutch control device 50 starts a lockup control phase for connecting the lockup clutch (step (7)).
  • the lockup clutch control device 50 first starts the lockup from the establishment of the connection condition of the lockup clutch 23 to the connection of the lockup clutch 23 so as to wait for the start of the connection of the lockup clutch 23.
  • the waiting time is set by timer 1 (T2) 52 (step (8)).
  • the lockup clutch control device 50 connects the lockup clutch 23. Control to be started (step (10)).
  • step (11) it is confirmed whether or not the connection of the lockup clutch 23 has been completed (step (11)), and if the connection of the lockup clutch 23 has been completed, the lockup control phase is terminated ( Step (12)). If the lockup clutch 23 is connected! /, NA! /, The control to connect the lockup clutch 23 is continued.
  • the lockup clutch control device 50 A control command for operating the engine speed target value to the set speed is output to the engine control device 5 that controls the engine 1 with the variable displacement exhaust turbocharger 200 and a timer ( T1) 51 (first timer means) is operated, and after the connection condition is established, the engine speed reduction control time is set to determine the time for performing the operation with the target engine speed decreased.
  • the engine control device 5 outputs a control command for reducing the target value of the rotation speed to the engine.
  • the amount of fuel supplied is greatly limited and the actual speed of engine 1 gradually decreases.
  • the energy of the exhaust gas acting on the exhaust turbocharge 200 also decreases.
  • the rotational speed of the exhaust turbocharger 200 is reduced, and the discharge pressure and flow rate of the compressor 202, that is, the engine The air supply pressure and the air supply flow rate will decrease before the lock-up clutch 23 is engaged (movement of the operating point from A to A1 in Fig. 6).
  • the lockup clutch control device 50 uses a timer (T2) 52 (second timer means) from the time when the connection condition of the lockup clutch 23 is satisfied.
  • T2 52 second timer means
  • the lock-up clutch 23 is kept waiting for the start of lock-up until the start of connection, and at the start of the lock-up set by the timer (T2) 52, the engine speed decreases by a certain number. Since the engine speed has been reduced in advance, even if the engine speed is further reduced due to the lockup (moving of the operating point from A1 to C in Fig. 6), the exhaust pressure is increased due to the pressure increase in the engine air supply system.
  • Turbocharger 200 Compressor 202 does not enter the surging area. In other words, it is possible to use the force S to connect the lockup clutch at an appropriate point in time when the engine speed is appropriate!
  • the power transmission device using the fluid coupling 2 as the fluid transmission device is described.
  • the force described above is also applied to the AT vehicle that uses the torque converter as the fluid transmission device. ing. Therefore, the present invention can also be applied to AT cars.
  • the present invention is applied to a vehicle having an engine with a variable displacement type exhaust turbocharger 200.
  • the present invention is not limited to this, and an engine with an exhaust turbocharger is mounted and locked. It can be applied to any vehicle with an up clutch.

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Description

車両
Figure imgf000003_0001
[0001] 本発明は、排気ターボチャージャを装備したエンジンの出力軸に流体継手等の流 体伝動装置を介して変速装置を連結するとともに、前記流体伝動装置に、前記流体 伝動装置のポンプとタービンとを直結するロックアップクラッチを介装してなる車両に おけるロックアップクラッチ制御及びエンジン制御を行なうように構成された車両の口
明
Figure imgf000003_0002
背景技術
書
[0002] 排気ターボチャージャを装備したエンジンの出力軸に流体継手を介してクラッチ及 び変速機を連結し、該クラッチの接断によって前記エンジン側から変速機側への動 力伝達を接断するように構成された動力伝達装置であって、前記流体継手に、その ポンプとタービンとを直結するロックアップクラッチを介装してなる車両として、たとえ ば本件出願人の出願に係る特許文献 1 (特開 2005— 265050号公報）の技術が提 案されている。
[0003] かかる動力伝達装置においては、排気ターボチャージャ付きエンジンの出力軸（ク ランク軸）に流体継手のポンプを連結し、該ポンプからの流体トルクによって駆動され るタービンを前記クラッチの入力軸に連結して、車両の発進時には、ポンプとタービ ンと間の滑りを利用し、スムーズな発進を行なっている。発進時には前記クラッチは接 とされており、流体継手のタービンと連結される前記クラッチの入力軸は、変速機の 入力軸と直結状態となって!/、る。
そして、車両の発進が終了し低速の一定車速に達すると、流体継手の流体を利用 した動力伝達に伴う損失を回避するため、ロックアップクラッチ制御装置は前記ロック アップクラッチを接続せしめて、エンジンの出力軸をクラッチの入力軸に直結する。
[0004] 図 5は、前記特許文献 1に開示されているような、排気ターボチャージャを装備した エンジンとクラッチとの間に、流体継手のポンプとタービンとを直結するロックアップク ラッチをそなえた車両の運転制御装置におけるロックアップクラッチ制御タイミング線 図である。
図 5において、車両の発進時での流体継手を介しての運転後、変速機の入力軸回 転数 (これは車速に比例し、また、流体継手のタービンの回転数に等しい）がロックァ ップクラッチ接続条件の成立回転数 (たとえば 900RPM程度）に達すると、ロックアツ プクラッチ制御装置はロックアップクラッチの接続指令を出し、該ロックアップクラッチ が接続されて、エンジンの出力軸とクラッチの入力軸とが直結される。
特許文献 1 :特開 2005— 265050号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかしながら、前述の特許文献 1のような排気ターボチャージャ付きエンジンをそな えた車両の制御装置は、次のような解決すべき課題がある。
即ち、力、かる車両の制御装置においては、変速機の入力軸回転数がロックアップ 接続条件の成立回転数 (たとえば 900RPM程度）に達するとロックアップクラッチの 接続を行なうが、車両駆動のための負荷が高い場合には、ロックアップクラッチの接 続直前にはエンジン回転数 (流体継手のポンプの回転数）は前記ロックアップ接続条 件の成立回転数（たとえば 900RPM程度）よりもかなり高い回転数（たとえば 1500R PM程度）まで上昇している。これは、車両駆動の負荷が高いと流体継手のポンプか らタービンに伝達するトルクを大とする必要があり、ポンプとタービンの回転数差が大 となるようエンジンが高負荷で運転されることによる。この状態でロックアップクラッチ の接続を行なうと、クラッチ及び変速装置以降の動力伝達系の負荷がエンジンに急 激にかかるため、図 5の Δ Νのようにエンジン回転数が急降下（たとえば 500〜600R PM程度)する。
[0006] 排気ターボチャージャ付きエンジンが排気ターボチャージャによる過給を続けたま ま、力、かるエンジン回転数の急降下が発生すると、排気ターボチャージャ出口の給気 圧力が前記急降下後のエンジン回転数にマッチングしないレベルに急上昇する。 しかるに最近は、前記排気ターボチャージャとして、エンジン負荷、エンジン回転数 等のエンジン側の運転条件によって過給容量を変化（タービンノズル角を変化）させ ることにより、過給効率を向上させてエンジンの燃費 (燃料消費率）を改善する可変 容量型排気ターボチャージャが多用されるようになった。
[0007] かかる可変容量型排気ターボチャージャは、汎用されているウェストゲートバルブ 付き排気ターボチャージャのように、排気ガスの一部を逃がすことができない。そのた め給気圧力の急上昇を避けることが困難であって、前述のような排気ターボチャージ ャ出口の給気圧力の急上昇が発生し、このときには、排気ターボチャージャが作動不 安定領域つまりサージング領域に入ってしまう可能性がある。
図 6は排気ターボチャージャ付きディーゼルエンジンにおける一般的なサージング 泉の一例を示す。
図 6において、作動点 Aで排気ターボチャージャによる過給を続けて運転していた エンジンが、前記のようにロックアップクラッチを接続したことにより回転数が急降下し 、エンジンの必要空気量が減少する一方で、排気ターボチャージャのコンプレッサ出 口の給気圧力が上昇すると (図 6の圧力比が大きくなると)、排気ターボチャージャに おけるコンプレッサの作動点がサージング領域の B点に移り、サージングが発生する という現象が起こり易い。
このため、特に前記のような可変容量型排気ターボチャージャをそなえたエンジン にあっては、前記サージング領域への突入によって、サージ音のような騒音の発生 やサージングの程度が大きくなると、排気ターボチャージャのコンプレッサ翼やタービ ン翼の破損とレ、う事態が発生する可能性がある。
[0008] 本発明はこのような従来技術の課題に鑑み、排気ターボチャージャ付きエンジンを そなえた車両において、ロックアップクラッチの接続時におけるエンジン負荷の急上 昇によるエンジン回転数の急降下に伴って生じる、排気ターボチャージャのサージン グの発生及びこれによる騒音の発生や排気ターボチャージャのコンプレッサ翼の破 損等の事態の発生を防止したロックアップクラッチ制御装置を提供することを目的と する。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明は前述の目的を達成するもので、「排気ターボチャージャを装備したェンジ ンの出力軸に流体伝動装置を介して変速装置を連結するとともに、前記流体伝動装 置に、前記流体伝動装置のポンプとタービンとを直結するロックアップクラッチを介装 してなる車両に装備されるロックアップクラッチ制御装置であって、
前記ロックアップクラッチの接続条件の成立時に、回転数の目標値を低下させて前 記エンジンを運転する回転数低下制御時間を設定する第 1のタイマー手段と、前記 ロックアップクラッチの接続条件成立時から前記ロックアップクラッチの接続開始まで のロックアップ開始待機時間を設定する第 2のタイマー手段とをそなえた」ことを特徴 とする。
本発明は、請求項 2に記載のように、前記流体伝動装置として流体継手を用いた車 両に適用するのが好ましい形態である。また、請求項 3に記載のように、可変容量型 排気ターボチャージャをそなえたエンジンを搭載する車両に好適なものである。 発明の効果
[0010] 本発明によれば、変速機の入力軸回転数がロックアップクラッチの接続条件の成立 回転数に達すると、ロックアップクラッチ制御装置は、エンジン回転数の目標値を設 定された回転数まで下げた運転を行う制御指令を、前記排気ターボチャージャ付き エンジンのエンジン制御装置に出力するとともに、第 1のタイマー手段を作動させて、 前記接続条件の成立時後目標値を設定された回転数まで下げた運転を実施する時 間を定める回転数低下制御時間を設定する。
[0011] 力、かる第 1のタイマー手段に設定された前記回転数低下制御時間においては、ェ ンジン制御装置がエンジンに回転数の目標値を低下させた制御指令を出力する。こ の制御指令に応じてエンジンに供給される燃料量が減少して出力が低下し、ェンジ ンの実際の回転数は次第に下がる（あるいは、ロックアップクラッチ接続条件の成立 後のエンジン回転数上昇が従来のものと比べ大幅に抑制される）。そして、エンジン 回転数及び出力の低下に伴って前記排気ターボチャージャに作用する排気ガスの エネルギも少なくなり、したがって、排気ターボチャージャのコンプレッサが発生させ るエンジンの給気圧力及び給気流量が、ロックアップクラッチの締結に先立って低下 することとなる（図 6の Aから A1への作動点の移動）。
[0012] また前述の回転数低下制御とともに、前記ロックアップクラッチ制御装置は、第 2の タイマー手段により、前記ロックアップクラッチの接続条件の成立時からロックアップク ラッチの接続開始までのロックアップ開始待機時間を設定してレ、る。第 2のタイマー 手段により設定されたロックアップ開始の時点においては、エンジン回転数は、ロック アップによりさらに回転数が低下しても（図 6の A1から Cへの作動点の移動）、これに 伴うエンジンの給気系における圧力上昇によって排気ターボチャージャのコンプレツ サがサージング領域へ突入しない回転数まで低下している。つまり、ロックアップによ る悪影響のないエンジン回転数の適正時点でロックアップクラッチの接続を行うことが できる。
これにより、従来技術のようなロックアップクラッチの接続時におけるエンジン回転数 の急低下及びこれに伴うエンジンの給気系における圧力上昇によって、排気ターボ チャージャがサージング領域へ突入するのを防止でき、かかるサージングによるサー ジ音のような騒音の発生や排気ターボチャージャのコンプレッサ翼やタービン翼の破 損とレ、う事態の発生を防止できる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明の車両のロックアップクラッチ制御装置の制御フローチャートである。
[図 2]本発明の実施形態における制御装置の制御タイミング線図である。
[図 3]車両（自動車）の動力伝達装置及びその制御装置の全体構成図である。
[図 4]可変容量型排気ターボチャージャの断面図である。
[図 5]従来技術に係る制御装置の制御タイミング線図である。
[図 6]本発明の排気ターボチャージャの作動線図である。
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る車両（自動車）の動力伝達装置及びその制御装置の全 体構成を示す図 3において、該動力伝達装置は、後述する可変容量型排気ターボ チャージャ 200をそなえたエンジン（ディーゼルエンジン） 1、流体継手 2、湿式多板ク ラッチからなるクラッチ 3、及び変速装置 4が軸方向に連結されて構成される。
前記エンジン 1の出力軸 laは前記流体継手 2のポンプ 21に連結され、該ポンプ 21 に対向するタービン 22の出力側には前記クラッチ 3の入力軸 32が連結されている。
[0015] 前記クラッチ 3の出力軸 33は前記変速装置 4の入力側に連結され、該変速装置 4 の出力軸 41は図示しな!/、車輪に連結されて!/、る。 また、前記流体継手 2には、前記エンジン 1の出力軸 laに連結される前記ポンプ 2 1と前記クラッチ 3の入力軸 32に連結される前記タービン 22とを締結するロックアップ クラッチ 23が介装され、車両の発進時以外には該ロックアップクラッチ 23が接となつ て、前記エンジン 1の出力軸 1 a側の前記ポンプ 21と前記クラッチ 3の入力軸 32側の 前記タービン 22とが直結されるようになっている。
[0016] かかる車両の制御装置は、前記エンジン 1を制御するエンジン制御装置 5、前記ェ ンジン 1と変速装置 4との間の動力伝達を接断するクラッチ 3の作動を制御するクラッ チ制御装置 6、及び前記変速装置 4の作動を制御する変速制御装置 7によって構成 され、これらのエンジン制御装置 5、クラッチ制御装置 6、及び変速装置 4は連繋して 作動するようになっている。
また、前記車両の制御装置の一つとして、前記ロックアップクラッチ 23の接断を制 御するロックアップクラッチ制御装置 50が設けられている。ロックアップクラッチ制御 装置 50は、たとえば変速制御装置 7の中に設けることもできる。
[0017] 前記ロックアップクラッチ制御装置 50は、変速装置 4の入力軸回転数がロックアップ クラッチ 23の接続条件の成立回転数に達すると（ロックアップクラッチ 23の接続条件 の成立時に）、エンジン回転数の目標値を設定された回転数まで下げた運転を行う 制御指令を、前記エンジン 1のエンジン制御装置 5に出力する。そして、前記ロックァ ップクラッチ制御装置 50は、回転数の目標値を低下させて前記エンジン 1を運転す る回転数低下制御時間を設定するタイマー（T1) 51 (第 1のタイマー手段）と、前記口 ックアップクラッチ 23の接続条件成立時から該ロックアップクラッチ 23の接続開始ま でのロックアップ開始待機時間を設定するタイマー（T2) 52 (第 2のタイマー手段）を そなえている。
[0018] 前記エンジン 1に装備されている可変容量型排気ターボチャージャ 200は、図 4の ように構成されており、タービンハウジング 204内に収納されたタービン 203、コンプ レッサハウジング 201内に収納されたコンプレッサ 202、該タービン 203とコンプレツ サ 202とを連結するタービンシャフト 205をそなえている。
そして前記タービンハウジング 204とコンプレッサハウジング 201との間には、前記 タービンシャフト 205を回転自在に支持する軸受 206が固定される軸受箱 208が配 置され、該タービンハウジング 204、軸受箱 208、及びコンプレッサハウジング 201は 複数のボルトで締着されて!/、る。
[0019] かかる可変容量型排気ターボチャージャにおいては、前記タービンハウジング 204 のスクロール通路 204aに導入された前記エンジン 1からの排ガスによりノズル 208a を介してタービン 203が回転駆動され、該タービン 203とタービンシャフト 205に同軸 に取り付けられたコンプレッサ 202の回転によって空気を圧縮し、給気としてエンジン 1のシリンダ内に供給する。
力、かる排気ターボチャージャの容量を変化させる際には、可変ノズル機構 207を図 示しないノズル駆動装置によって作動させ、ノズル 208aの翼角を変化させることによ り行なう。
[0020] 次に、図 1ないし図 3を参照して、前記ロックアップクラッチ制御装置 50の動作を説 明する。
図 1において、車両の発進後、ロックアップクラッチ 23の接続条件が成立、つまり前 記変速装置 4の入力軸回転数がロックアップクラッチ 23の接続条件の成立回転数（ たとえば 900RPM)に達すると（ステップ（1) )、エンジン制御装置 5においてはロック アップ制御時のエンジン制御フェーズがスタートする（ステップ（2) )。
そして、前記ロックアップクラッチ制御装置 50は、エンジン回転数の目標値を設定 された回転数まで下げた運転を行う制御指令即ちエンジン回転数要求を、前記ェン ジン 1のエンジン制御装置 5に出力するとともに、前記タイマー（T1) 51を作動させて 、 目標値を設定された回転数まで下げた運転を実施する時間を定める回転数低下 制御時間を設定する。 （ステップ（3) )。回転数低下制御時間における前記エンジン 1 の回転数の目標値は、変速装置 4の入力軸回転数等に応じて決定される (ステップ（ 4) )。
[0021] 前記ロックアップクラッチ制御装置 50が回転数低下の指令を出力した後、前記タイ マー（T1) 51は計時を開始し、前記タイマー（T1) 51で設定される回転数低下制御時 間が経過したか否かを判断する（ステップ（5) )。経過して!/、な!/、ときはエンジン回転 数の目標値を設定された回転数まで下げた運転を継続し、前記タイマー（T1) 51で 設定される時間が完了すると、ロックアップ制御時のエンジン制御フェーズを終了す る（ステップ（6) )。
[0022] 一方、前記ロックアップクラッチ 23の接続条件が成立すると同時に、ロックアップク ラッチ制御装置 50は、ロックアップクラッチを接続するためのロックアップ制御フエ一 ズをスタートさせる（ステップ（7) )。
ロックアップ制御フェーズでは、先ず前記ロックアップクラッチ 23の接続開始を待機 させるよう、ロックアップクラッチ制御装置 50は、前記ロックアップクラッチ 23の接続条 件成立からロックアップクラッチ 23の接続までのロックアップ開始待機時間を、タイマ 一 (T2) 52で設定する（ステップ（8) )。そして、前記タイマー（T2) 52の設定時間の 経過を判断し (ステップ（9) )、力、かる設定時間の終了を確認した時点において、ロッ クアップクラッチ制御装置 50は、ロックアップクラッチ 23を接続させる制御を開始する (ステップ（10) )。
[0023] 次いで、ロックアップクラッチ 23の接続が完了したか否かを確認し (ステップ（11) )、 ロックアップクラッチ 23の接続が完了している場合は、ロックアップ制御フェーズを終 了する（ステップ（12) )。ロックアップクラッチ 23の接続がなされて!/、な!/、場合はロック アップクラッチ 23を接続する制御を継続する。
[0024] 以上の実施形態によれば、図 2に示すとおり、変速装置 4の入力軸回転数がロック アップクラッチ 23の接続条件の成立回転数に達すると、ロックアップクラッチ制御装 置 50は、エンジン回転数の目標値を設定された回転数まで下げた運転を行う制御 指令を、前記可変容量型排気ターボチャージャ 200付きのエンジン 1を制御するェン ジン制御装置 5に出力するとともに、タイマー（T1) 51 (第 1のタイマー手段）を作動さ せて、前記接続条件の成立時後、エンジン回転数の目標値を下げた運転を実施す る時間を定める回転数低下制御時間を設定する。
[0025] 力、かるタイマー（T1) 51に設定された前記回転数低下制御時間においては、ェンジ ン制御装置 5がエンジンに回転数の目標値を低下させた制御指令を出力するため、 エンジンに供給される燃料量が大幅に制限され、エンジン 1の実際の回転数は次第 に下がる。エンジンの回転数及び出力の低下に伴って、前記排気ターボチャージ 20 0に作用する排気ガスのエネルギも少なくなる。そのため、該排気ターボチャージャ 2 00の回転数が減少して、コンプレッサ 202の吐出圧力及び流量、すなわちエンジン の給気圧力及び給気流量が、ロックアップクラッチ 23の締結に先立って低下すること となる（図 6の Aから A1への作動点の移動）。
[0026] また前述のエンジン回転数低下制御とともに、前記ロックアップクラッチ制御装置 5 0は、タイマー（T2) 52 (第 2のタイマー手段）により、前記ロックアップクラッチ 23の接 続条件の成立時から該ロックアップクラッチ 23の接続開始までのロックアップ開始を 待機させており、前記タイマー（T2) 52により設定されたロックアップ開始の時点にお いては、エンジン回転数は一定回転数低下する。予めエンジン回転数を低下させて いるため、ロックアップによりさらに回転数が減少しても（図 6の A1から Cへの作動点 の移動）、これに伴うエンジンの給気系における圧力上昇によって排気ターボチヤ一 ジャ 200のコンプレッサ 202がサージング領域へ突入しない。つまり、ロックアップに よる悪影響のなレ、エンジン回転数の適正時点にお!/、てロックアップクラッチの接続を fiうこと力 Sでさることとなる。
これにより、従来技術のようなロックアップクラッチ 23の接続時におけるエンジン回 転数の急低下及びこれに伴うエンジンの給気系における圧力上昇によって、排気タ ーボチャージャ 200がサージング領域へ突入するのを防止でき、かかるサージング によるサージ音のような騒音の発生や排気ターボチャージャ 200のコンプレッサ翼や タービン翼の破損とレ、う事態の発生を防止できる。
産業上の利用の可能性
[0027] 前記実施形態では、流体伝動装置として流体継手 2を用いた動力伝達装置につ!/、 て説明している力 流体伝動装置としてトルクコンバータを使用する AT車でもロックァ ップは実施されている。したがって、この発明は AT車にも適用することが可能である。 また、前記実施形態は、可変容量型排気ターボチャージャ 200付きエンジンをそな えた車両に本発明を適用したものである力 本発明は、これに限られることなぐ排気 ターボチャージャ付きエンジンを搭載しロックアップクラッチをそなえた車両であれば 、適用できるものである。

Claims

請求の範囲
[1] 排気ターボチャージャを装備したエンジンの出力軸に流体伝動装置を介して変速 装置を連結するとともに、前記流体伝動装置に、前記流体伝動装置のポンプとター ビンとを直結するロックアップクラッチを介装してなる車両に装備されるロックアップク ラッチ制御装置であって、
前記ロックアップクラッチの接続条件の成立時に、回転数の目標値を低下させて前 記エンジンを運転する回転数低下制御時間を設定する第 1のタイマー手段と、前記 ロックアップクラッチの接続条件成立時から前記ロックアップクラッチの接続開始まで のロックアップ開始待機時間を設定する第 2のタイマー手段とをそなえたことを特徴と するロックアップクラッチ制御装置。
[2] 前記流体伝動装置として流体継手を用いたことを特徴とする請求項 1に記載のロッ クアップクラッチ制御装置。
[3] 前記排気ターボチャージャは、可変容量型排気ターボチャージャである請求項 1又 は請求項 2に記載のロックアップクラッチ制御装置。
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