WO2019146476A1 - 自動変速機のロックアップ締結制御装置 - Google Patents

自動変速機のロックアップ締結制御装置 Download PDF

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WO2019146476A1
WO2019146476A1 PCT/JP2019/001177 JP2019001177W WO2019146476A1 WO 2019146476 A1 WO2019146476 A1 WO 2019146476A1 JP 2019001177 W JP2019001177 W JP 2019001177W WO 2019146476 A1 WO2019146476 A1 WO 2019146476A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lockup
driving force
control device
lock
engagement control
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/001177
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝治 齊藤
晃 中隠居
直泰 池田
旭明 王
Original Assignee
ジヤトコ株式会社
日産自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジヤトコ株式会社, 日産自動車株式会社 filed Critical ジヤトコ株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/14Control of torque converter lock-up clutches

Definitions

  • the present invention relates to a lockup engagement control device for an automatic transmission that performs engagement control of a lockup clutch provided in a torque converter interposed between a traveling drive source and a transmission mechanism.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to realize a driving force intended by a driver when engaging a lockup clutch in a released state.
  • the present invention has a torque converter and a torque converter interposed between a traveling drive source and a transmission mechanism, and directly connects the torque converter input shaft and the torque converter output shaft by fastening.
  • a lockup clutch, and a lockup control unit that performs lockup engagement control and lockup release control of the lockup clutch.
  • the lockup control unit estimates a required driving force intended by the driver when engaging the lockup clutch in the released state, and outputs the actual driving force to the drive wheels. Perform slip engagement control that converges to the required driving force.
  • FIG. 1 is an entire system diagram showing a drive system and a control system of an engine car to which a lockup engagement control device for an automatic transmission according to a first embodiment is applied.
  • FIG. 6 is a shift schedule diagram showing an example of a D-range stepless shift schedule used when the stepper executes stepless shift control in an automatic shift mode by a variator.
  • FIG. 1 is a main part configuration view showing a lockup fastening control device of a first embodiment. It is a flowchart which shows the flow of the lockup engagement control processing performed by the lockup control part of the CVT control unit of Example 1.
  • FIG. It is an UNLU presumed driving force calculation block diagram showing a calculation block of presumed driving force at the time of UNLU in lockup fastening control processing.
  • 16 is a block diagram of LU estimation drive force calculation block showing a calculation block of estimation drive force at LU time in lockup engagement control processing. It is an acceleration available drive force calculation block diagram which shows the calculation block of acceleration available drive force in lockup fastening control processing. It is a required torque ratio calculation block diagram which shows the calculation block of required torque ratio in lockup fastening control processing. It is a target engine rotation speed calculation block diagram showing a calculation block of driving force required target engine rotation speed in lockup engagement control processing. It is a time chart which shows each characteristic of a gear ratio, a vehicle speed, an engine rotation speed, a turbine rotation speed, a required driving force, a torque ratio, a slip ratio, a lockup oil pressure which represents lockup engagement control in the start scene from a stop state.
  • the lockup engagement control device is applied to an engine vehicle equipped with a belt type continuously variable transmission (an example of an automatic transmission) configured of a torque converter, a forward / reverse switching mechanism, a variator, and a final reduction gear mechanism. It is.
  • a belt type continuously variable transmission an example of an automatic transmission
  • the configuration of the first embodiment will be described by being divided into “overall system configuration”, “lock-up engagement control device configuration”, and “lock-up engagement control processing configuration”.
  • FIG. 1 shows a drive system and a control system of an engine car to which the lockup engagement control device for an automatic transmission according to the first embodiment is applied.
  • the entire system configuration will be described based on FIG.
  • the drive system of the engine car includes an engine 1, a torque converter 2, a forward / backward switching mechanism 3, a variator 4, a final reduction gear mechanism 5, and drive wheels 6, 6.
  • the belt-type continuously variable transmission CVT is configured by incorporating the torque converter 2, the forward / reverse switching mechanism 3, the variator 4 and the final reduction mechanism 5 in a transmission case (not shown).
  • the engine 1 can control the output torque by an engine control signal from the outside, in addition to the control of the output torque by the accelerator operation by the driver.
  • the engine 1 includes an output torque control actuator 10 that performs torque control by a throttle valve opening / closing operation, a fuel cut operation, or the like.
  • the torque converter 2 is a starting element by a fluid coupling having a torque increasing function and a torque fluctuation absorbing function.
  • the torque converter 2 is provided with a pump impeller 23 connected to the engine output shaft 11 via the converter housing 22, a turbine runner 24 connected to the torque converter output shaft 21, and a case via a one-way clutch 25.
  • a stator 26 is a component.
  • the forward / reverse switching mechanism 3 is a mechanism that switches the input rotation direction to the variator 4 between a forward rotation direction during forward travel and a reverse rotation direction during reverse travel.
  • the forward / reverse switching mechanism 3 has a double pinion planetary gear 30, a forward clutch 31 with a plurality of clutch plates, and a reverse brake 32 with a plurality of brake plates.
  • the forward clutch 31 is hydraulically engaged by the forward clutch pressure Pfc when selecting a forward traveling range such as the D range.
  • the reverse brake 32 is hydraulically engaged by the reverse brake pressure Prb when selecting a reverse travel range such as the R range.
  • the forward clutch 31 and the reverse brake 32 are both released by draining the forward clutch pressure Pfc and the reverse brake pressure Prb when the N range (neutral range) is selected.
  • the variator 4 has a primary pulley 42, a secondary pulley 43, and a pulley belt 44, and has a stepless change in the transmission ratio (ratio of variator input rotation to variator output rotation) steplessly by change in belt contact diameter. It has a shift function.
  • the primary pulley 42 is constituted by a fixed pulley 42 a and a slide pulley 42 b coaxially disposed on the variator input shaft 40, and the slide pulley 42 b slides by the primary pressure Ppri guided to the primary pressure chamber 45.
  • the secondary pulley 43 is composed of a fixed pulley 43 a and a slide pulley 43 b coaxially disposed on the variator output shaft 41, and the slide pulley 43 b slides according to the secondary pressure Psec guided to the secondary pressure chamber 46.
  • the pulley belt 44 is stretched around a V-shaped sheave surface of the primary pulley 42 and a V-shaped sheave surface of the secondary pulley 43.
  • the pulley belt 44 is formed of two sets of laminated rings in which a large number of annular rings are overlapped from the inside to the outside, and a punched plate material, and a large number of annular layers are attached by clamping along two sets of laminated rings. It is composed of elements.
  • the pulley belt 44 may be a chain type belt in which a plurality of chain elements arranged in the advancing direction of the pulley are connected by a pin penetrating in the axial direction of the pulley.
  • the final reduction gear mechanism 5 is a mechanism that decelerates the variator output rotation from the variator output shaft 41 and transmits it to the left and right drive wheels 6 and 6 with a differential function.
  • the final reduction mechanism 5 includes, as a reduction gear mechanism, an output gear 52 provided on a variator output shaft 41, an idler gear 53 and a reduction gear 54 provided on an idler shaft 50, and a final provided on an outer peripheral position of a differential case. And a gear 55.
  • a differential gear 56 interposed between the left and right drive shafts 51, 51 is provided as a differential gear mechanism.
  • the control system of the engine car includes a hydraulic control unit 7 representing a hydraulic control system and a CVT control unit 8 representing an electronic control system.
  • the hydraulic control unit 7 includes the primary pressure Ppri introduced to the primary pressure chamber 45, the secondary pressure Psec introduced to the secondary pressure chamber 46, the forward clutch pressure Pfc to the forward clutch 31, the reverse brake pressure Prb to the reverse brake 32, etc. It is a unit that regulates pressure.
  • the hydraulic control unit 7 includes an oil pump 70 rotationally driven by the engine 1 as a traveling drive source, and a hydraulic control circuit 71 that regulates various control pressures based on the discharge pressure from the oil pump 70. .
  • the hydraulic control circuit 71 includes a line pressure solenoid valve 72, a primary pressure solenoid valve 73, a secondary pressure solenoid valve 74, a select solenoid valve 75, and a lockup pressure solenoid valve 76.
  • the solenoid valves 72, 73, 74, 75, 76 adjust pressure to command pressure according to a control command value output from the CVT control unit 8.
  • the line pressure solenoid valve 72 regulates the discharge pressure from the oil pump 70 to the commanded line pressure PL in accordance with the line pressure command value output from the CVT control unit 8.
  • the line pressure PL is an original pressure at the time of adjusting various control pressures, and is a hydraulic pressure that suppresses the belt slip and the clutch slip against the torque transmitted through the drive system.
  • the primary pressure solenoid valve 73 reduces and adjusts the line pressure PL to the commanded primary pressure Ppri in accordance with the primary pressure command value output from the CVT control unit 8.
  • the secondary pressure solenoid valve 74 reduces and adjusts the line pressure PL to the commanded secondary pressure Psec according to the secondary pressure command value output from the CVT control unit 8.
  • Select solenoid valve 75 is adjusted to reduce forward clutch pressure Pfc or reverse brake pressure Prb commanded using line pressure PL as the original pressure according to the forward clutch pressure command value or reverse brake pressure command value output from CVT control unit 8 Do.
  • the lockup pressure solenoid valve 76 adjusts the lockup control pressure PL / U for engaging / slip engaging / disengaging the lockup clutch 20 according to the lockup pressure command value output from the CVT control unit 8.
  • the CVT control unit 8 performs line pressure control, shift control, forward / reverse switching control, lockup control, and the like.
  • line pressure control a command value for obtaining a target line pressure corresponding to the accelerator opening degree or the like is output to the line pressure solenoid valve 72.
  • shift control when the target gear ratio (target primary rotational speed Npri * ) is determined, a command value for obtaining the determined target gear ratio (target primary rotational speed Npri * ) is used as the primary pressure solenoid valve 73 and the secondary pressure solenoid valve 74.
  • Output to In the forward / reverse switching control a command value for controlling engagement / disengagement of the forward clutch 31 and the reverse brake 32 is output to the select solenoid valve 75 according to the selected range position.
  • lockup control a command value for controlling the lockup control pressure PL / U for engaging / slip engaging / disengaging the lockup clutch 20 is output to the lockup pressure solenoid valve 76.
  • the CVT control unit 8 includes a primary rotation sensor 80, a vehicle speed sensor 81, a secondary pressure sensor 82, an oil temperature sensor 83, an inhibitor switch 84, a brake switch 85, an accelerator opening sensor 86, a primary pressure sensor 87, a turbine rotation sensor 89, Sensor information and switch information from the secondary rotation sensor 90 and the like are input.
  • the engine control unit 88 also receives sensor information from the engine rotation sensor 12.
  • the CVT control unit 8 receives engine torque information from the engine control unit 88, and outputs an engine torque request to the engine control unit 88.
  • the CVT control unit 8 and the engine control unit 88 are connected via a CAN communication line 13 so as to exchange information.
  • FIG. 2 shows an example of a D-range stepless shift schedule used when the variator 4 executes stepless shift control in the automatic shift mode when the D range is selected.
  • the “D range shift mode” is an automatic shift mode in which the transmission ratio is automatically changed steplessly according to the vehicle operating state.
  • the shift control in the "D range shift mode” is performed using the operating point on the D range continuously variable shift schedule of FIG. 2 specified by the vehicle speed VSP (vehicle speed sensor 81) and the accelerator opening APO (accelerator opening sensor 86).
  • the target primary rotational speed Npri * is determined by VSP, APO). Then, pulley hydraulic control is performed to make the primary rotation speed Npri from the primary rotation sensor 80 match the target primary rotation speed Npri * .
  • the D-range stepless shift schedule used in the "D-range shift mode” has a gear ratio width with the lowest gear ratio and the highest gear ratio according to the operating point (VSP, APO). It is set to change the transmission ratio steplessly within the range.
  • VSP operating point
  • the target primary rotational speed Npri * rises and shifts in the downshift direction when the accelerator depression operation is performed
  • the accelerator return operation is performed
  • the target primary rotational speed Npri * decreases and the up Shift in the shift direction.
  • the accelerator opening APO is constant, the vehicle speed is shifted in the upshift direction when the vehicle speed VSP is increased, and is shifted in the downshift direction when the vehicle speed VSP is decreased.
  • FIG. 3 shows the lockup engagement control device of the first embodiment.
  • the configuration of the lockup fastening control device will be described based on FIG.
  • the lockup engagement control device includes a lockup clutch 20, a lockup solenoid valve 76, and a lockup control unit 8a.
  • the engine rotation sensor 12, the vehicle speed sensor 81, the inhibitor switch 84, the accelerator opening sensor 86, and the turbine rotation sensor 89 are main sensors and switches that provide input information to the lockup control unit 8a. Is equipped.
  • the lockup clutch 20 is provided in parallel with the torque converter 2.
  • the selection lever 91 performs a selection operation from the N range to the D range and starts moving
  • the lockup clutch 20 in the released state at the start of start is engaged by lockup engagement control in which transition from slip engagement to complete engagement is made.
  • the lockup clutch 20 in the engaged state is released when the vehicle speed decreases to the lockup release vehicle speed during traveling in the D range.
  • the lockup solenoid valve 76 is a valve that controls the differential pressure (lockup control pressure PL / U) of the lockup clutch 20 according to a command value from the CVT control unit 8, and the clutch state is an engagement state / slip engagement state / release It will be in the state.
  • the lockup control unit 8a is provided in the CVT control unit 8 which is an electronic control device of a belt type continuously variable transmission, and performs lockup engagement control processing and lockup release control processing.
  • the lock-up engagement control process when engaging the lock-up clutch 20 in the released state, the required driving force intended by the driver is estimated, and slip engagement in which the actual driving force output to the drive wheel 6 converges to the required driving force Take control.
  • the engine rotation sensor 12 is a sensor that detects an engine rotation speed Ne which is rotation of a crankshaft of the engine 1 by a pulse count number which is a count number of pulse wave signals.
  • the engine rotational speed Ne corresponds to the input rotational speed of the torque converter 2.
  • the turbine rotation sensor 89 is a sensor that detects the turbine rotational speed Nt which is the rotation of the torque converter output shaft 21 connected to the turbine runner 24 of the torque converter 2 from the pulse count number which is the count number of pulse wave signals.
  • the turbine rotational speed Nt corresponds to the output rotational speed of the torque converter 2.
  • the inhibitor switch 84 detects the range position (P range, R range, N range, D range, L range) selected by the select lever 91, and outputs a range position signal according to the range position.
  • the selection operation by the driver is detected by monitoring the range position signal from the inhibitor switch 84.
  • the selection operation by the driver also includes an operation by a selection switch or the like.
  • the vehicle speed sensor 81 detects a vehicle speed VSP, which is a vehicle speed when the engine vehicle travels.
  • An accelerator opening degree sensor 86 detects an accelerator opening degree APO which is an accelerator operation amount by the driver.
  • FIG. 4 shows a flow of lock-up engagement control processing executed by the lock-up control unit 8 a of the CVT control unit 8 according to the first embodiment.
  • “LU” is an abbreviation of "lockup”
  • "UNLU” is an abbreviation of "unlockup”
  • "UNLU” is a state where the lockup clutch 20 is not transmitting torque. Show.
  • step S1 it is determined whether the state of the lockup clutch 20 is a state other than LU engagement. In the case of YES (state other than LU engagement), the process proceeds to step S2, and in the case of NO (LU engagement state), the process proceeds to step S13.
  • the “state other than the LU engagement” means that the lockup clutch 20 is in the released state or the slip engaged state.
  • the “LU engaged state” refers to an engaged state in which the lockup clutch 20 does not allow occurrence of differential rotation. That is, when the engagement hydraulic pressure is applied to the lockup clutch 20 and the clutch input rotational speed and the clutch output rotational speed coincide with each other, it is determined as “LU engaged state", otherwise "state other than LU engaged” Is judged.
  • step S2 following the determination that the state is other than the LU engagement in step S1, the UNLU estimated driving force Funlu at the time of UNLU is calculated, and the process proceeds to step S3.
  • the UNLU estimated driving force Funlu is calculated using the UNLU driving force characteristic to which the torque ratio of the torque converter 2 contributes when the lockup clutch 20 is in the released state, as shown in FIG.
  • the speed ratio TCRTO is input, and the torque capacity coefficient TCTAU is calculated using the relationship characteristic between the speed ratio TCRTO and the torque capacity coefficient ⁇ .
  • the speed ratio TCRTO is input, and the torque ratio TCTRQRTO is calculated using the relationship characteristic between the speed ratio TCRTO and the torque ratio T.
  • the input shaft torque Tin, the torque ratio TCTRQRTO, and the unit friction torque unitfrictionTRQ are input, and the output shaft torque Tout is calculated by multiplying them.
  • step S3 following the calculation of the UNLU estimated driving force Funlu in step S2, the LU estimated driving force Flu for LU is calculated, and the process proceeds to step S4.
  • the LU estimated driving force Flu is calculated using LU driving force characteristics in which the torque ratio of the torque converter 2 does not contribute when the lockup clutch 20 is engaged.
  • the engine torque Te, the engine torque Teng acquired by the CAN communication line, and other engine torque information Teng_target, LUcluchstatus are input, and for example, the engine torque estimated value Te # is determined by selecting the minimum value.
  • the actual gear ratio RATIO, the input shaft torque Tin, and the unit friction torque unitfrictionTRQ are input, and the output shaft torque Tout is calculated by multiplying them.
  • step S4 following the calculation of the LU estimated driving force Flu in step S3, a running resistance estimated value Fresis is calculated, and the process proceeds to step S5.
  • the running resistance estimated value Fresis is calculated using the running resistance characteristic with respect to the vehicle speed VSP or the like, as shown in FIG.
  • the road surface gradient GRADE and the vehicle speed VSP are input, and the basic traveling resistance Fresisb is calculated using the relationship characteristic between the road surface gradient and the traveling resistance with respect to the vehicle speed.
  • the vehicle speed VSP and the accelerator opening APO are input, and the traveling resistance correction value Fv is calculated using the traveling resistance correction characteristic with respect to the vehicle speed and the accelerator opening.
  • step S5 following to the calculation of the traveling resistance estimated value Fresis in step S4, the acceleration usable driving force Fmarg is calculated, and the process proceeds to step S6.
  • step S6 subsequent to the calculation of the acceleration usable driving force Fmarg in step S5, an opening degree margin rate MarginRate is calculated, and the process proceeds to step S7.
  • the fuel consumption performance contribution characteristic is a maximum value when the accelerator opening APO is zero, and is given by a characteristic that decreases as the accelerator opening APO increases.
  • the power performance contribution characteristic is zero when the accelerator opening APO is zero, and is given by a characteristic that increases as the accelerator opening APO increases.
  • two characteristics are set in advance as the opening degree margin ratio, and when the driver selects the fuel consumption mode, the fuel consumption performance contribution characteristic is selected, and the driver is selected.
  • the power performance contribution characteristic may be selected.
  • the opening degree margin ratio for example, one characteristic by the intermediate characteristic of the fuel efficiency contribution characteristic and the power performance contribution characteristic is set in advance, and one characteristic is fuel efficiency according to the required performance of the vehicle manufacturer. It may be set as an emphasis characteristic or a power performance emphasis characteristic.
  • step S7 subsequent to the calculation of the opening margin ratio MarginRate in step S6, the opening assignment driving force Frate is calculated, and the process proceeds to step S8.
  • step S8 following the calculation of the opening degree assignment driving force Frate in step S7, the necessary driving force Ft is calculated, and the process proceeds to step S9.
  • step S9 following the calculation of the required driving force Ft in step S8, the required torque ratio Tt on the turbine shaft is calculated, and the process proceeds to step S10.
  • step S10 following the calculation of the required torque ratio Tt in step S9, the required speed ratio TCRTOt is calculated, and the process proceeds to step S11.
  • the required speed ratio TCRTOt is a value obtained by converting the required torque ratio Tt into a speed ratio using the performance characteristics of the torque converter 2 in order to make control possible by lockup control. That is, in block B20, the required torque ratio Tt is input, and the required speed ratio TCRTOt is calculated using the relationship between the torque ratio of the torque converter 2 and the speed ratio.
  • the relationship between the torque ratio of the torque converter 2 and the speed ratio is set in consideration of the thermal performance due to the slip of the lockup clutch 20.
  • step S11 following the calculation of the required speed ratio TCRTOt in step S10, a driving force required target engine rotational speed Neng_target is calculated, and the process proceeds to step S12.
  • step S12 following the calculation of the driving force request target engine rotational speed Neng_target in step S11, lockup engagement by engine rotational speed feedback control is performed so that the actual engine rotational speed Ne converges on the driving force request target engine rotational speed Neng_target. Execute control and go to return.
  • step S13 following the determination that the LU has been engaged in step S1, lock-up release control is executed, and the process proceeds to return.
  • the lock-up release vehicle speed is set in advance based on an experimental result, or is determined by calculation so as to satisfy a given predetermined condition. Then, while the vehicle is decelerating, when the actual vehicle speed becomes the lockup release vehicle speed, the lockup clutch 20 is released at a predetermined hydraulic pressure release gradient.
  • the lockup start vehicle speed which is the start point of lockup engagement
  • various parameters such as accelerator opening, vehicle speed, rotation, torque range information, and gear.
  • the slip engagement of the lockup clutch is started.
  • the conventional lockup engagement control is control for determining the start point of lockup engagement with various parameters
  • confirmation man-hours are required, and setting errors frequently occur.
  • the driving force characteristic ⁇ when the LU is off and the driving force characteristic ⁇ when the LU is on are set in advance.
  • the driving force characteristic ⁇ is a characteristic when the torque ratio of the torque converter contributes
  • the driving force characteristic ⁇ is a characteristic when the torque ratio of the torque converter does not contribute. The reason for this is that when two driving force characteristics ⁇ and ⁇ are set in advance, it is possible to define the limit driving force in each state of LU OFF and LU ON.
  • the current running resistance is estimated by the gradient and the vehicle specifications such as the vehicle speed, the vehicle weight and the tire diameter. Estimate using and compare with target driving force.
  • the running resistance is higher than the above-described target driving force, the driving force loses the running resistance, so the running resistance is output as the target driving force.
  • the target torque ratio is calculated by dividing the target driving force by the driving force estimated value when the LU is ON at the time of engagement. This makes it possible to estimate the required torque ratio.
  • (F) In order to achieve control by lock-up engagement control, it is necessary to set the target rotational speed. Therefore, based on the fluid performance of the torque converter, conversion is made from target torque ratio to target speed ratio.
  • the target engine speed can be calculated by dividing the target speed ratio by the turbine speed.
  • step S1 If the lockup clutch 20 is in the released state, the process proceeds from step S1 to step S2 to step S3 to step S4 to step S5 to step S6 to step S7 to step S8 to step S8 to step S9 to step S10 to step S11.
  • step S4 the running resistance estimated value Fresis is calculated using the running resistance characteristic with respect to the vehicle speed VSP or the like.
  • step S5 as shown in FIG. 7, an acceleration available driving force Fmarg, which is a margin driving force usable for vehicle acceleration at UNLU, is calculated.
  • an opening margin ratio MarginRate which is a ratio allocated to the actual driving force based on the required driving force from the driver among the acceleration usable driving force Fmarg usable for vehicle acceleration at UNLU. Is calculated.
  • step S7 as shown in FIG. 8, of the acceleration available driving force Fmarg at UNLU, an opening degree assignment driving force Frate indicating a driving force to be assigned to obtain a driving performance intended by the driver is calculated.
  • step S8 as shown in FIG. 8, the required driving force Ft indicating the driving force obtained by converting the opening degree assignment driving force Frate into the driving wheel 6 is calculated.
  • step S9 as shown in FIG. 8, as the required driving force Ft is larger, the slip amount of the lockup clutch 20 is increased, and the necessary torque ratio Tt which is a large value for securing the torque increasing action in the torque converter 2 is calculated. Ru.
  • step S10 as shown in FIG. 9, the required speed ratio TCRTOt, which is a value obtained by converting the required torque ratio Tt into a speed ratio using the performance characteristics of the torque converter 2, is calculated so that control can be performed by lockup control. Be done.
  • step S11 as shown in FIG. 9, a driving force required target engine rotational speed Neng_target, which is a value obtained by converting the required speed ratio TCRTOt required to obtain the driver's required driving force into an engine rotational speed, is calculated.
  • step S11 the process proceeds from step S11 to step S12, and in step S12, lockup engagement control by engine speed feedback control is executed such that the actual engine speed Ne converges to the driving force required target engine speed Neng_target.
  • step S1 ⁇ step S2 ⁇ step S3 ⁇ step S4 ⁇ step S5 ⁇ step S6 ⁇ step S7 ⁇ step S8 ⁇ step S9 ⁇ step S9 ⁇ step S10 ⁇ step S11 until it is determined that the lockup clutch 20 is in the engaged state.
  • step S1 ⁇ step S2 ⁇ step S3 ⁇ step S4 ⁇ step S5 ⁇ step S6 ⁇ step S7 ⁇ step S8 ⁇ step S9 ⁇ step S9 ⁇ step S10 ⁇ step S11 until it is determined that the lockup clutch 20 is in the engaged state.
  • step S9 ⁇ step S9
  • step S13 lockup release control is executed.
  • the lockup release control the engaged state of the lockup clutch 20 is maintained while traveling at an actual vehicle speed exceeding the lockup release vehicle speed. Then, when the vehicle starts decelerating and the actual vehicle speed falls below the lockup release vehicle speed, the lockup clutch 20 is released at a predetermined hydraulic pressure release gradient. When the lockup clutch 20 is released, the control shifts to lockup engagement control.
  • the lockup engagement control processing operation it is possible to calculate the driving power at the time of OFF of the LU by the engine performance, the torque converter performance, the shift line, the vehicle weight and the tire diameter.
  • the excess driving force that can be used for acceleration is calculated.
  • the target driving force is defined for each accelerator opening degree (determined from the fuel consumption and power performance requirements). From this point, the driving power request target engine rotational speed is calculated in consideration of the torque ratio shared by the torque converter.
  • the lockup engagement control is not started but the slip engagement start according to the driver's requested driving force is started. It becomes timing and slip engagement control.
  • FIG. 10 is a time chart showing each characteristic representing lockup engagement control in a start scene from a stopped state.
  • the lockup engagement control operation in the start scene will be described based on FIG.
  • the driving force and the torque ratio reach a peak.
  • the driving force and the torque ratio reach a peak, at time t2 immediately after that, as shown in the vehicle speed characteristic, the start is started. Also, when the driving force and the torque ratio reach a peak, thereafter, the driving force and the torque ratio decrease in a smooth curve.
  • the lockup clutch 20 which is in the released state while the vehicle is stopped, starts slip engagement immediately after time t1, and enters the engaged state at time t3 at a midway position where the driving force and torque ratio draw a smooth curve and decrease.
  • the upshift is started immediately before time t3, and after time t3, the vehicle speed increases with the upshift in the lockup engagement state.
  • a section from time t1 to time t3 is a slip engagement section of the lockup clutch 20 as shown in the slip ratio characteristic.
  • lockup engagement control by engine speed feedback control is executed such that the actual engine speed Ne converges to the required driving force target engine speed Neng_target.
  • the engine rotational speed characteristic in Example 1 with slip engagement is compared with the engine rotational speed characteristic (dotted line) when the LU is off, as shown in the frame surrounded by the arrow C.
  • the driving force characteristic (solid line) in Example 1 shows the driving force peak value as compared with the driving force characteristic (dotted line) when the LU is off. And the generation of useless driving force after the peak has been suppressed.
  • the torque ratio characteristic is such that the torque ratio rises to a peak immediately after time t1 and then a smooth curve toward time t3 Draw and decline.
  • the lockup control unit 8a performs lockup engagement control and lockup release control of the lockup clutch 20.
  • the lockup control unit 8a estimates the driver's intended driving force intended when the lockup clutch 20 in the released state is engaged. Then, slip engagement control is performed such that the actual driving force output to the driving wheel 6 converges to the required driving force. For this reason, when engaging the lockup clutch 20 in the released state, it is possible to realize the driving force intended by the driver.
  • the lockup control unit 8a has the unlockup driving force characteristic when the lockup clutch 20 is released, the lockup driving force characteristic when the lockup clutch 20 is engaged, and the running resistance characteristic. And are used to estimate the driver's intentional required driving force. For this reason, in addition to the effect of (1), the limit driving force when the lockup clutch 20 is in the released state and the lockup clutch 20 is in the defined state is defined, thereby easily estimating the driver's intended required driving force. can do.
  • the lockup control unit 8a calculates the acceleration available driving force Fmarg from the difference between the estimated driving force Funlu at unlocking up by the unlockup driving force characteristic and the traveling resistance estimated value Fresis by the traveling resistance characteristic.
  • An opening margin ratio MarginRate which is a ratio for allocating the acceleration usable driving force Fmarg, is calculated according to the performance requirement characteristic of the driver and the accelerator opening APO.
  • the opening degree assignment driving force Frate is calculated by multiplying the acceleration available driving force Fmarg by the opening degree margin rate MarginRate. Therefore, in addition to the effect of (2), of the acceleration usable driving force Fmarg at the time of unlocking up, the opening degree assignment driving force Frate indicating the driving force to be allocated for obtaining the driving performance intended by the driver It can be calculated.
  • the lockup control unit 8a has a fuel efficiency performance requirement characteristic that the opening margin margin rate Decreases as the accelerator opening degree APO increases, and the opening margin percentage increases as the accelerator opening degree APO increases. And d) driving force performance required characteristics that increase the margin rate. For this reason, in addition to the effect of (3), when there are a fuel efficiency performance request and a driving force performance request as the driver's performance requirements, any performance requirement can be obtained by selecting a characteristic that meets the requirement from two characteristics. Can also respond.
  • the lockup control unit 8a calculates the necessary driving force Ft by converting the opening assignment driving force Frate into an output to the driving wheel 6.
  • the necessary torque ratio Tt in the torque converter 2 is calculated by dividing the necessary driving force Ft by the estimated driving force Flu at the time of lockup according to the lockup driving force characteristic. Therefore, in addition to the effect of (3) or (4), the required torque ratio Tt, which is an index value for securing the torque increasing action in the torque converter 2, is accurately calculated according to the magnitude of the required driving force Ft. be able to.
  • the lockup control unit 8a converts the required torque ratio Tt into the required speed ratio TCRTOt using the torque converter performance characteristic.
  • a target travel drive source rotational speed (driving force required target engine rotational speed Neng_target) is calculated by dividing the turbine rotational speed Nt by the required speed ratio TCRTOt.
  • the slip engagement control of the lockup clutch 20 is executed by feedback control in which the actual traveling drive source rotational speed (actual engine rotational speed Ne) converges to the target traveling drive source rotational speed (driving force required target engine rotational speed Neng_target). Therefore, in addition to the effect of (5), slip engagement control of the lockup clutch 20 can be executed to realize the driving force intended by the driver by the engine rotational speed feedback control with high controllability.
  • lockup control unit 8a unlockup driving force characteristics when the lockup clutch 20 is in the released state, lockup driving force characteristics when the lockup clutch 20 is in the engaged state, and running resistance characteristics.
  • An example of estimating the driver's intentional required driving force was shown using
  • slip lockup driving force characteristics of several patterns may be used as an example to estimate the driver's intended driving force intended by the driver.
  • slip engagement control of the lockup clutch 20 an example is shown in which engine speed feedback control for realizing the driving force intended by the driver is performed.
  • slip engagement control of the lockup clutch an example of performing differential rotation speed feedback control to calculate the differential rotation speed of the lockup clutch (engine rotation speed-turbine rotation speed) and realize the driving force intended by the driver As well.
  • the lockup engagement control device of the present invention is applied to an engine car equipped with a belt type continuously variable transmission CVT as an automatic transmission.
  • the lockup engagement control device of the present invention may be applied as an automatic transmission to a vehicle equipped with a stepped transmission called step AT or a vehicle equipped with a continuously variable transmission with an auxiliary transmission.
  • the vehicle to which the present invention is applied is not limited to the engine car, but can be applied to a hybrid vehicle having an engine and a motor mounted on a traveling drive source, and an electric vehicle having a motor mounted on a traveling drive source.

Abstract

エンジン(1)とバリエータ(4)との間に介装されるトルクコンバータ(2)と、トルクコンバータ(2)に有し、締結によりトルクコンバータ入力軸とトルクコンバータ出力軸を直結するロックアップクラッチ(20)と、ロックアップクラッチ(20)のロックアップ締結制御とロックアップ解放制御を行うロックアップ制御部(8a)と、を備える。このベルト式無段変速機(CVT)のロックアップ締結制御装置において、ロックアップ制御部(8a)は、解放状態のロックアップクラッチ(20)を締結する際、運転者の意図する要求駆動力を推定し、駆動輪(6)へ出力される実駆動力が要求駆動力に収束するスリップ締結制御を行う。

Description

自動変速機のロックアップ締結制御装置
 本発明は、走行用駆動源と変速機構との間に介装されるトルクコンバータに有するロックアップクラッチの締結制御を行う自動変速機のロックアップ締結制御装置に関する。
 従来、ロックアップクラッチの締結時には、エンジン回転数の低下率を制限しつつ、所定時間内に完全締結が完了するよう、ベルト式無段変速機の目標変速機入力回転数を高めに補正するベルト式無段変速機の制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010-169227号公報
 上記従来装置にあっては、ロックアップ制御において、運転者の意図する駆動力が考慮されておらず、駆動力とは無関係に、エンジン回転数が吹け上がらないように徐々にロックアップクラッチを締結するようにしている。このため、解放状態のロックアップクラッチを締結する際、ベルト式無段変速機の変速制御により実現しようとする駆動力が、ロックアップクラッチのクラッチ状態(締結/スリップ/解放)により変動し、運転者の意図する駆動力にならない、という問題があった。
 本発明は、上記問題に着目してなされたもので、解放状態のロックアップクラッチを締結する際、運転者の意図する駆動力を実現することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明は、走行用駆動源と変速機構との間に介装されるトルクコンバータと、トルクコンバータに有し、締結によりトルクコンバータ入力軸とトルクコンバータ出力軸を直結するロックアップクラッチと、ロックアップクラッチのロックアップ締結制御とロックアップ解放制御を行うロックアップ制御部と、を備える。
この自動変速機のロックアップ締結制御装置において、ロックアップ制御部は、解放状態のロックアップクラッチを締結する際、運転者の意図する要求駆動力を推定し、駆動輪へ出力される実駆動力が要求駆動力に収束するスリップ締結制御を行う。
 例えば、多種のパラメータを用いてロックアップ開始車速を設定する場合、ロックアップ開始車速の設定値について多種のパラメータ条件毎の実機確認工数を要する。さらに、車両メーカの要求である車両性能に対して1つのロックアップ開始車速を代用するため、車両性能毎に適切なロックアップ開始車速を設定するのが困難である。
この点に着目し、本発明者等は、車両メーカの要求である車両性能をロックアップ締結制御でダイレクトに表現することが必要であると考えた。そこで、解放状態のロックアップクラッチを締結する際、運転者の意図する要求駆動力を推定し、駆動輪へ出力される実駆動力が要求駆動力に収束するスリップ締結制御を行うロックアップ制御部を採用した。
この結果、解放状態のロックアップクラッチを締結する際、運転者の意図する駆動力を実現することができる。
実施例1の自動変速機のロックアップ締結制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。 自動変速モードでの無段変速制御をバリエータにより実行する際に用いられるDレンジ無段変速スケジュールの一例を示す変速スケジュール図である。 実施例1のロックアップ締結制御装置を示す要部構成図である。 実施例1のCVTコントロールユニットのロックアップ制御部にて実行されるロックアップ締結制御処理の流れを示すフローチャートである。 ロックアップ締結制御処理においてUNLU時の推定駆動力の算出ブロックを示すUNLU推定駆動力算出ブロック図である。 ロックアップ締結制御処理においてLU時の推定駆動力の算出ブロックを示すLU推定駆動力算出ブロック図である。 ロックアップ締結制御処理において加速使用可能駆動力の算出ブロックを示す加速使用可能駆動力算出ブロック図である。 ロックアップ締結制御処理において必要トルク比の算出ブロックを示す必要トルク比算出ブロック図である。 ロックアップ締結制御処理において駆動力要求目標エンジン回転数の算出ブロックを示す目標エンジン回転数算出ブロック図である。 停車状態からの発進シーンにおけるロックアップ締結制御をあらわす変速比・車速・エンジン回転数・タービン回転数・要求駆動力・トルク比・スリップ比・ロックアップ油圧の各特性を示すタイムチャートである。
 以下、本発明の自動変速機のロックアップ締結制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
 まず、構成を説明する。
実施例1におけるロックアップ締結制御装置は、トルクコンバータと前後進切替機構とバリエータと終減速機構により構成されるベルト式無段変速機(自動変速機の一例)を搭載したエンジン車に適用したものである。以下、実施例1の構成を、「全体システム構成」、「ロックアップ締結制御装置構成」、「ロックアップ締結制御処理構成」に分けて説明する。
 [全体システム構成]
 図1は、実施例1の自動変速機のロックアップ締結制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す。以下、図1に基づいて、全体システム構成を説明する。
 エンジン車の駆動系は、図1に示すように、エンジン1と、トルクコンバータ2と、前後進切替機構3と、バリエータ4と、終減速機構5と、駆動輪6,6と、を備えている。ここで、ベルト式無段変速機CVTは、トルクコンバータ2と前後進切替機構3とバリエータ4と終減速機構5を図外の変速機ケースに内蔵することにより構成される。
 エンジン1は、ドライバーによるアクセル操作による出力トルクの制御以外に、外部からのエンジン制御信号により出力トルクを制御可能である。このエンジン1には、スロットルバルブ開閉動作や燃料カット動作等によりトルク制御を行う出力トルク制御アクチュエータ10を有する。
 トルクコンバータ2は、トルク増大機能やトルク変動吸収機能を有する流体継手による発進要素である。トルク増大機能やトルク変動吸収機能を必要としないとき、エンジン出力軸11(=トルクコンバータ入力軸)とトルクコンバータ出力軸21を直結可能なロックアップクラッチ20を有する。このトルクコンバータ2は、エンジン出力軸11にコンバータハウジング22を介して連結されたポンプインペラ23と、トルクコンバータ出力軸21に連結されたタービンランナ24と、ケースにワンウェイクラッチ25を介して設けられたステータ26と、を構成要素とする。
 前後進切替機構3は、バリエータ4への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替機構3は、ダブルピニオン式遊星歯車30と、複数枚のクラッチプレートによる前進クラッチ31と、複数枚のブレーキプレートによる後退ブレーキ32と、を有する。前進クラッチ31は、Dレンジ等の前進走行レンジ選択時に前進クラッチ圧Pfcにより油圧締結される。後退ブレーキ32は、Rレンジ等の後退走行レンジ選択時に後退ブレーキ圧Prbにより油圧締結される。なお、前進クラッチ31と後退ブレーキ32は、Nレンジ(ニュートラルレンジ)の選択時、前進クラッチ圧Pfcと後退ブレーキ圧Prbをドレーンすることで、いずれも解放される。
 バリエータ4は、プライマリプーリ42と、セカンダリプーリ43と、プーリベルト44と、を有し、ベルト接触径の変化により変速比(バリエータ入力回転とバリエータ出力回転の比)を無段階に変化させる無段変速機能を備える。プライマリプーリ42は、バリエータ入力軸40の同軸上に配された固定プーリ42aとスライドプーリ42bにより構成され、スライドプーリ42bは、プライマリ圧室45に導かれるプライマリ圧Ppriによりスライド動作する。セカンダリプーリ43は、バリエータ出力軸41の同軸上に配された固定プーリ43aとスライドプーリ43bにより構成され、スライドプーリ43bは、セカンダリ圧室46に導かれるセカンダリ圧Psecによりスライド動作する。プーリベルト44は、プライマリプーリ42のV字形状をなすシーブ面と、セカンダリプーリ43のV字形状をなすシーブ面に掛け渡されている。このプーリベルト44は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた2組の積層リングと、打ち抜き板材により形成され、2組の積層リングに沿って挟み込みにより環状に積層して取り付けられた多数のエレメントにより構成されている。なお、プーリベルト44としては、プーリ進行方向に多数配列したチェーンエレメントを、プーリ軸方向に貫通するピンにより結合したチェーンタイプのベルトであっても良い。
 終減速機構5は、バリエータ出力軸41からのバリエータ出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪6,6に伝達する機構である。この終減速機構5は、減速ギア機構として、バリエータ出力軸41に設けられたアウトプットギア52と、アイドラ軸50に設けられたアイドラギア53及びリダクションギア54と、デフケースの外周位置に設けられたファイナルギア55と、を有する。そして、差動ギア機構として、左右のドライブ軸51,51に介装されたディファレンシャルギア56を有する。
 エンジン車の制御系は、図1に示すように、油圧制御系を代表する油圧制御ユニット7と、電子制御系を代表するCVTコントロールユニット8と、を備えている。
 油圧制御ユニット7は、プライマリ圧室45に導かれるプライマリ圧Ppri、セカンダリ圧室46に導かれるセカンダリ圧Psec、前進クラッチ31への前進クラッチ圧Pfc、後退ブレーキ32への後退ブレーキ圧Prb、等を調圧するユニットである。この油圧制御ユニット7は、走行用駆動源であるエンジン1により回転駆動されるオイルポンプ70と、オイルポンプ70からの吐出圧に基づいて各種の制御圧を調圧する油圧制御回路71と、を備える。油圧制御回路71には、ライン圧ソレノイド弁72と、プライマリ圧ソレノイド弁73と、セカンダリ圧ソレノイド弁74と、セレクトソレノイド弁75と、ロックアップ圧ソレノイド弁76と、を有する。なお、各ソレノイド弁72,73,74,75,76は、CVTコントロールユニット8から出力される制御指令値によって各指令圧に調圧する。
 ライン圧ソレノイド弁72は、CVTコントロールユニット8から出力されるライン圧指令値に応じ、オイルポンプ70からの吐出圧を、指令されたライン圧PLに調圧する。このライン圧PLは、各種の制御圧を調圧する際の元圧であり、駆動系を伝達するトルクに対してベルト滑りやクラッチ滑りを抑える油圧とされる。
 プライマリ圧ソレノイド弁73は、CVTコントロールユニット8から出力されるプライマリ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令されたプライマリ圧Ppriに減圧調整する。セカンダリ圧ソレノイド弁74は、CVTコントロールユニット8から出力されるセカンダリ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令されたセカンダリ圧Psecに減圧調整する。
 セレクトソレノイド弁75は、CVTコントロールユニット8から出力される前進クラッチ圧指令値又は後退ブレーキ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令された前進クラッチ圧Pfc又は後退ブレーキ圧Prbに減圧調整する。
 ロックアップ圧ソレノイド弁76は、CVTコントロールユニット8から出力されるロックアップ圧指令値に応じ、ロックアップクラッチ20を締結/スリップ締結/解放するロックアップ制御圧PL/Uを調整する。
 CVTコントロールユニット8は、ライン圧制御や変速制御、前後進切替制御やロックアップ制御等を行う。ライン圧制御では、アクセル開度等に応じた目標ライン圧を得る指令値を、ライン圧ソレノイド弁72に出力する。変速制御では、目標変速比(目標プライマリ回転数Npri*)を決めると、この決めた目標変速比(目標プライマリ回転数Npri*)を得る指令値を、プライマリ圧ソレノイド弁73及びセカンダリ圧ソレノイド弁74に出力する。前後進切替制御では、選択されているレンジ位置に応じて前進クラッチ31と後退ブレーキ32の締結/解放を制御する指令値を、セレクトソレノイド弁75に出力する。ロックアップ制御では、ロックアップクラッチ20を締結/スリップ締結/解放するロックアップ制御圧PL/Uを制御する指令値を、ロックアップ圧ソレノイド弁76に出力する。
 CVTコントロールユニット8には、プライマリ回転センサ80、車速センサ81、セカンダリ圧センサ82、油温センサ83、インヒビタスイッチ84、ブレーキスイッチ85、アクセル開度センサ86、プライマリ圧センサ87、タービン回転センサ89、セカンダリ回転センサ90等からのセンサ情報やスイッチ情報が入力される。また、エンジンコントロールユニット88には、エンジン回転センサ12からのセンサ情報が入力される。CVTコントロールユニット8は、例えば、エンジンコントロールユニット88からエンジントルク情報を入力し、エンジンコントロールユニット88へエンジントルクリクエストを出力する。なお、CVTコントロールユニット8とエンジンコントロールユニット88は、CAN通信線13により情報交換可能に接続されている。
 図2は、Dレンジ選択時に自動変速モードでの無段変速制御をバリエータ4により実行する際に用いられるDレンジ無段変速スケジュールの一例を示す。
 「Dレンジ変速モード」は、車両運転状態に応じて変速比を自動的に無段階に変更する自動変速モードである。「Dレンジ変速モード」での変速制御は、車速VSP(車速センサ81)とアクセル開度APO(アクセル開度センサ86)により特定される図2のDレンジ無段変速スケジュール上での運転点(VSP,APO)により、目標プライマリ回転数Npri*を決める。そして、プライマリ回転センサ80からのプライマリ回転数Npriを、目標プライマリ回転数Npri*に一致させるプーリ油圧制御により行われる。
 即ち、「Dレンジ変速モード」で用いられるDレンジ無段変速スケジュールは、図2に示すように、運転点(VSP,APO)に応じて最Low変速比と最High変速比による変速比幅の範囲内で変速比を無段階に変更するように設定されている。例えば、車速VSPが一定のときは、アクセル踏み込み操作を行うと目標プライマリ回転数Npri*が上昇してダウンシフト方向に変速し、アクセル戻し操作を行うと目標プライマリ回転数Npri*が低下してアップシフト方向に変速する。アクセル開度APOが一定のときは、車速VSPが上昇するとアップシフト方向に変速し、車速VSPが低下するとダウンシフト方向に変速する。
 [ロックアップ締結制御装置構成]
 図3は、実施例1のロックアップ締結制御装置を示す。以下、図3に基づいてロックアップ締結制御装置構成を説明する。
 ロックアップ締結制御装置は、図3に示すように、ロックアップクラッチ20と、ロックアップソレノイド弁76と、ロックアップ制御部8aと、を備えている。そして、ロックアップ制御部8aへ入力情報を提供する主なセンサ・スイッチ類として、エンジン回転センサ12と、車速センサ81と、インヒビタスイッチ84と、アクセル開度センサ86と、タービン回転センサ89と、を備えている。
 ロックアップクラッチ20は、トルクコンバータ2と並列に設けられる。セレクトレバー91によりNレンジからDレンジへのセレクト操作を行って発進すると、発進開始時に解放状態のロックアップクラッチ20が、スリップ締結→完全締結へと移行するロックアップ締結制御により締結される。逆に、Dレンジ走行中に締結状態のロックアップクラッチ20は、車速がロックアップ解除車速まで低下すると解放される。
 ロックアップソレノイド弁76は、CVTコントロールユニット8からの指令値によりロックアップクラッチ20の差圧(ロックアップ制御圧PL/U)を制御する弁であり、クラッチ状態を締結状態/スリップ締結状態/解放状態とする。
 ロックアップ制御部8aは、ベルト式無段変速機の電子制御デバイスであるCVTコントロールユニット8に設けられ、ロックアップ締結制御処理とロックアップ解放制御処理を行う。ロックアップ締結制御処理では、解放状態のロックアップクラッチ20を締結する際、運転者の意図する要求駆動力を推定し、駆動輪6へ出力される実駆動力が要求駆動力に収束するスリップ締結制御を行う。
 エンジン回転センサ12は、エンジン1のクランク軸の回転であるエンジン回転数Neをパルス波信号のカウント回数であるパルスカウント数により検出するセンサである。このエンジン回転数Neは、トルクコンバータ2の入力回転数に相当する。
 タービン回転センサ89は、トルクコンバータ2のタービンランナ24に連結されるトルクコンバータ出力軸21の回転であるタービン回転数Ntをパルス波信号のカウント回数であるパルスカウント数により検出するセンサである。このタービン回転数Ntは、トルクコンバータ2の出力回転数に相当する。
 インヒビタスイッチ84は、セレクトレバー91により選択されているレンジ位置(Pレンジ,Rレンジ,Nレンジ,Dレンジ,Lレンジ)を検出し、レンジ位置に応じたレンジ位置信号を出力する。ドライバーによるセレクト操作は、インヒビタスイッチ84からのレンジ位置信号を監視することで検出される。なお、ドライバーによるセレクト操作には、セレクトレバー91による操作以外に、セレクトスイッチ等による操作も含まれる。
 車速センサ81は、エンジン車が走行するときの車両速度である車速VSPを検出する。アクセル開度センサ86は、運転者によるアクセル操作量であるアクセル開度APOを検出する。
 [ロックアップ締結制御処理構成]
 図4は、実施例1のCVTコントロールユニット8のロックアップ制御部8aにて実行されるロックアップ締結制御処理の流れを示す。以下、実施例1のロックアップ締結制御処理構成をあらわす図4の各ステップについて説明する。なお、“LU”は、“ロックアップ”の略称であり、“UNLU”は、“アンロックアップ”の略称であって、“UNLU”は、ロックアップクラッチ20がトルクを伝達していない状態を示す。
 ステップS1では、ロックアップクラッチ20の状態がLU締結以外の状態であるか否かを判断する。YES(LU締結以外の状態)の場合はステップS2へ進み、NO(LU締結状態)の場合はステップS13へ進む。
 ここで、「LU締結以外の状態」とは、ロックアップクラッチ20が解放状態又はスリップ締結状態であることをいう。「LU締結状態」とは、ロックアップクラッチ20が差回転の発生を許容しない締結状態をいう。即ち、ロックアップクラッチ20に対し締結油圧が加えられ、且つ、クラッチ入力回転数とクラッチ出力回転数が一致するときに「LU締結状態」と判断され、それ以外のときに「LU締結以外の状態」と判断される。
 ステップS2では、ステップS1でのLU締結以外の状態であるとの判断に続き、UNLU時のUNLU推定駆動力Funluを算出し、ステップS3へ進む。
 ここで、UNLU推定駆動力Funluは、図5に示すように、ロックアップクラッチ20が解放状態でトルクコンバータ2のトルク比が寄与するUNLU駆動力特性を用いて算出される。ブロックB1では、タービン回転数Ntとエンジン回転数Neを入力し、TCRTO=Nt/Neの式により速度比TCRTOを算出する。ブロックB2では、速度比TCRTOを入力し、速度比TCRTOとトルク容量係数τの関係特性を用いてトルク容量係数TCTAUを算出する。ブロックB3では、速度比TCRTOを入力し、速度比TCRTOとトルク比Tの関係特性を用いてトルク比TCTRQRTOを算出する。ブロックB4では、エンジン回転数Neとトルク容量係数TCTAUを入力し、Tin=τNe^2の式により入力軸トルクTinを算出する。ブロックB5では、入力軸トルクTinとトルク比TCTRQRTOとユニットフリクショントルクunitfrictionTRQを入力し、これらを乗算することで出力軸トルクToutを算出する。ブロックB6では、出力軸トルクToutとファイナルギア比Finalと車重Mvehicleとタイヤ径Rtireを入力し、Funlu=(Tout×Final)/(Mvehicle×Rtire)の式によりUNLU推定駆動力Funluを算出する。
 ステップS3では、ステップS2でのUNLU推定駆動力Funluの算出に続き、LU時のLU推定駆動力Fluを算出し、ステップS4へ進む。
 ここで、LU推定駆動力Fluは、図6に示すように、ロックアップクラッチ20が締結状態でトルクコンバータ2のトルク比が寄与しないLU駆動力特性を用いて算出される。ブロックB7では、タービン回転数Nt(=エンジン回転数Ne)とアクセル開度APOを入力し、エンジン回転数Neとアクセル開度APOをパラメータとするエンジントルク全性能特性を用いてエンジントルクTeを推定算出する。ブロックB8では、エンジントルクTeとCAN通信線により取得されたエンジントルクTengと他のエンジントルク情報Teng_target,LUcluchstatusを入力し、例えば、最小値選択によりエンジントルク推定値Te#を求める。ブロックB9では、エンジントルク推定値Te#とエンジンイナーシャトルクEngineINATRQとオイルポンプ損失トルクOilpomplossTRQを入力し、Tin=(Te#-EngineINATRQ-OilpomplossTRQ)の式により入力軸トルクTinを算出する。ブロックB10では、実変速比RATIOと入力軸トルクTinとユニットフリクショントルクunitfrictionTRQを入力し、これらを乗算することで出力軸トルクToutを算出する。ブロックB11では、出力軸トルクToutとファイナルギア比Finalと車重Mvehicleとタイヤ径Rtireを入力し、Flu=(Tout×Final)/(Mvehicle×Rtire)の式によりLU推定駆動力Fluを算出する。
 ステップS4では、ステップS3でのLU推定駆動力Fluの算出に続き、走行抵抗推定値Fresisを算出し、ステップS5へ進む。
 ここで、走行抵抗推定値Fresisは、図7に示すように、車速VSP等に対する走行抵抗特性を用いて算出される。ブロックB12では、路面勾配GRADEと車速VSPを入力し、路面勾配と車速に対する走行抵抗の関係特性を用いて基本走行抵抗Fresisbを算出する。ブロックB13では、車速VSPとアクセル開度APOを入力し、車速とアクセル開度に対する走行抵抗補正特性を用いて走行抵抗補正値Fvを算出する。ブロックB14では、基本走行抵抗Fresisbと走行抵抗補正値Fvを入力し、Fresis=(Fresisb+Fv)の式により走行抵抗Fresisを算出する。
 ステップS5では、ステップS4での走行抵抗推定値Fresisの算出に続き、加速使用可能駆動力Fmargを算出し、ステップS6へ進む。
 ここで、加速使用可能駆動力Fmargは、図7に示すように、UNLU時に車両加速に使用可能な余裕駆動力として算出される。即ち、ブロックB15では、UNLU時の推定駆動力Funluと走行抵抗Fresisを入力し、Fmarg=(Funlu-Fresis)の式により加速使用可能駆動力Fmargを算出する。
 ステップS6では、ステップS5での加速使用可能駆動力Fmargの算出に続き、開度余裕率MargineRateを算出し、ステップS7へ進む。
 ここで、開度余裕率MargineRateは、図8に示すように、UNLU時に車両加速に使用可能な加速使用可能駆動力Fmargのうち運転者からの要求駆動力に基づいて実駆動力に割り当てる比率として算出される。即ち、ブロックB16では、運転者からの要求駆動力をあらわすアクセル開度APOを入力し、燃費性能寄与度特性や動力性能寄与度特性を用いて開度余裕率MargineRate(最大値=1)を算出する。なお、燃費性能寄与度特性は、アクセル開度APOがゼロのとき最大値であり、アクセル開度APOが大きくなるほど小さくなる特性により与えられる。動力性能寄与度特性は、アクセル開度APOがゼロのときゼロであり、アクセル開度APOが大きくなるほど大きくなる特性により与えられる。この開度余裕率としては、例えば、図8に示すように、2つの特性を予め設定しておき、運転者が燃費モードを選択しているときは燃費性能寄与度特性を選択し、運転者がスポーツモードを選択しているときは動力性能寄与度特性を選択しても良い。又、開度余裕率としては、例えば、燃費性能寄与度特性と動力性能寄与度特性の中間特性による1つの特性を予め設定しておき、1つの特性を、車両メーカの要求性能にしたがって燃費性能重視特性や動力性能重視特性に設定しても良い。
 ステップS7では、ステップS6での開度余裕率MargineRateの算出に続き、開度割り当て駆動力Frateを算出し、ステップS8へ進む。
 ここで、開度割り当て駆動力Frateは、図8に示すように、UNLU時の加速使用可能駆動力Fmargのうち運転者が意図する駆動性能を得るために割り当てられる駆動力を示す。即ち、ブロックB17では、加速使用可能駆動力Fmargと開度余裕率MargineRateを入力し、Frate=(Fmarg×MargineRate)の式を用いて開度割り当て駆動力Frateを算出する。
 ステップS8では、ステップS7での開度割り当て駆動力Frateの算出に続き、必要駆動力Ftを算出し、ステップS9へ進む。
 ここで、必要駆動力Ftは、図8に示すように、開度割り当て駆動力Frateを駆動輪6に換算した駆動力を示す。即ち、ブロックB18では、開度割り当て駆動力Frateとファイナルギア比Finalと車重Mvehicleとタイヤ径Rtireを入力し、Ft=(Frate×Final)/(Mvehicle×Rtire)の式により必要駆動力Ftを算出する。
 ステップS9では、ステップS8での必要駆動力Ftの算出に続き、タービン軸での必要トルク比Ttを算出し、ステップS10へ進む。
 ここで、必要トルク比Ttは、図8に示すように、必要駆動力Ftが大きいほどロックアップクラッチ20のスリップ量を増し、トルクコンバータ2でのトルク増大作用を確保する大きな値になる。即ち、ブロックB19では、必要駆動力FtとLU時のLU推定駆動力Fluを入力し、Tt=(Ft/Flu)の式により必要トルク比Ttを算出する。
 ステップS10では、ステップS9での必要トルク比Ttの算出に続き、必要速度比TCRTOtを算出し、ステップS11へ進む。
 ここで、必要速度比TCRTOtは、図9に示すように、ロックアップ制御でコントロールできる形にするため、必要トルク比Ttをトルクコンバータ2の性能特性を用いて速度比に換算した値である。即ち、ブロックB20では、必要トルク比Ttを入力し、トルクコンバータ2のトルク比と速度比の関係特性を用い、必要速度比TCRTOtが算出される。なお、必要トルク比Ttを必要速度比TCRTOtに換算するに際し、ロックアップクラッチ20のスリップによる熱性能を考慮し、トルクコンバータ2のトルク比と速度比の関係特性を設定する。
 ステップS11では、ステップS10での必要速度比TCRTOtの算出に続き、駆動力要求目標エンジン回転数Neng_targetを算出し、ステップS12へ進む。
 ここで、駆動力要求目標エンジン回転数Neng_targetは、図9に示すように、運転者の要求駆動力を得る必要速度比TCRTOtをエンジン回転数に換算した値である。即ち、ブロックB21では、必要速度比TCRTOtとタービン回転数Ntを入力し、Neng_target=(Nt/TCRTOt)の式を用いて駆動力要求目標エンジン回転数Neng_targetを算出する。
 ステップS12では、ステップS11での駆動力要求目標エンジン回転数Neng_targetの算出に続き、実エンジン回転数Neが駆動力要求目標エンジン回転数Neng_targetに収束するように、エンジン回転数フィードバック制御によるロックアップ締結制御を実行し、リターンへ進む。
 ステップS13では、ステップS1でのLU締結状態であるとの判断に続き、ロックアップ解放制御を実行し、リターンへ進む。
 ここで、「ロックアップ解放制御」では、例えば、ロックアップ解除車速を、予め実験結果に基づいて設定する、或いは、与えられた所定の条件を満足するように算出により求める。そして、減速走行中、実車速がロックアップ解除車速になると、所定の油圧抜き勾配にてロックアップクラッチ20を解放する。
 次に、作用を説明する。
実施例1の作用を、「ロックアップ締結制御の課題と課題解決方法」、「ロックアップ締結制御処理作用」、「発進シーンでのロックアップ締結制御作用」に分けて説明する。
 [ロックアップ締結制御の課題と課題解決方法]
 従来のロックアップ締結制御では、ロックアップ締結の開始ポイントとなるロックアップ開始車速を、アクセル開度・車速・回転・トルク・レンジ情報・ギア段等の多種のパラメータを用いて、車種毎に設定していた。そして、発進シーン等において、車速がロックアップ開始車速になると、ロックアップクラッチのスリップ締結を開始していた。
 しかし、従来のロックアップ締結制御は、多種のパラメータでロックアップ締結の開始ポイントを判定する制御となっていたため、ロックアップ開始車速を設定する際、確認工数がかかるし、設定ミスが多発する、という課題があった。即ち、多種のパラメータ条件で実機確認が必要となり、車両メーカの要求である車両性能に対し、1つのロックアップ開始車速を代用として設定していたため、チューニングしながら車両性能の確認を行うことになり、実験工数も膨大となっていた。
 (A)上記課題を解決するためには、車両メーカの要求である車両性能をロックアップ締結制御でダイレクトに表現することが必要と考えた。そこで、車両の駆動力特性・走行抵抗特性をロックアップ締結制御に使用することとした。
 (B)ロックアップ制御に要求される駆動力を推定するため、LUのOFF時における駆動力特性αと、LUのON時における駆動力特性βとを予め設定することとした。駆動力特性αはトルクコンバータのトルク比が寄与するときの特性になり、駆動力特性βはトルクコンバータのトルク比が寄与しないときの特性になる。この理由は、2つの駆動力特性α,βを予め設定した時点で、LUのOFF時とLUのON時の各々の状態での限界駆動力を定義することができる
ことによる。
 (C)駆動力特性αと駆動力特性βの状態を選択し、ロックアップ締結制御へ指示するため、車両性能の動力性能(駆動力特性αに近い)と、燃費性能(駆動力特性βに近い)をアクセル開度に応じて比率を分配することとした。つまり、動力性能と燃費性能からロックアップ締結制御への要求を割り当てるようにした。
 (D)駆動力特性αと駆動力特性βと開度割り当て比率を考慮し、目標駆動力を算出したら、今の走行抵抗を勾配推定値と車速、車重・タイヤ径などの車両諸元を用いて推定し、目標駆動力と比較する。ここで、前述の目標駆動力より走行抵抗が高かったら、駆動力が走行抵抗に負けてしまうため、走行抵抗を目標駆動力として出力する。これにより、勾配走行時のロックアップ締結・解放の最適化が実現できる。
 (E)目標駆動力を現在締結した時のLUのON時の駆動力推定値で割り、目標トルク比を算出する。これにより、今必要とされるトルク比を推定できる。
 (F)ロックアップ締結制御でコントロールできる形にするため、目標回転数とする必要がある。そこで、トルクコンバータの流体性能をベースに目標トルク比→目標速度比に変換する。目標速度比をタービン回転で割ることで、目標エンジン回転数を算出することができる。
 [ロックアップ締結制御処理作用]
 以下、図4に示すフローチャートに基づいて、上記課題解決方法を具現化させたロックアップ締結制御処理作用を説明する。
 ロックアップクラッチ20が解放状態であると、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11へと進む。
 ステップS2では、図5に示すように、ロックアップクラッチ20が解放状態でトルクコンバータ2のトルク比が寄与するUNLU駆動力特性(=トルクコンバータ2の容量係数特性及びトルク比特性)を用いてUNLU推定駆動力Funluが算出される。
 ステップS3では、図6に示すように、ロックアップクラッチ20が締結状態でトルクコンバータ2のトルク比が寄与しないLU駆動力特性(=エンジントルク全性能特性)を用いてLU推定駆動力Fluが算出される。
 ステップS4では、図7に示すように、車速VSP等に対する走行抵抗特性を用いて走行抵抗推定値Fresisが算出される。
 ステップS5では、図7に示すように、UNLU時に車両加速に使用可能な余裕駆動力である加速使用可能駆動力Fmargが算出される。
 ステップS6では、図8に示すように、UNLU時に車両加速に使用可能な加速使用可能駆動力Fmargのうち運転者からの要求駆動力に基づいて実駆動力に割り当てる比率である開度余裕率MargineRateが算出される。
 ステップS7では、図8に示すように、UNLU時の加速使用可能駆動力Fmargのうち運転者が意図する駆動性能を得るために割り当てられる駆動力を示す開度割り当て駆動力Frateが算出される。
 ステップS8では、図8に示すように、開度割り当て駆動力Frateを駆動輪6に換算した駆動力を示す必要駆動力Ftが算出される。
 ステップS9では、図8に示すように、必要駆動力Ftが大きいほどロックアップクラッチ20のスリップ量を増し、トルクコンバータ2でのトルク増大作用を確保する大きな値になる必要トルク比Ttが算出される。
 ステップS10では、図9に示すように、ロックアップ制御でコントロールできる形にするため、必要トルク比Ttをトルクコンバータ2の性能特性を用いて速度比に換算した値である必要速度比TCRTOtが算出される。
 ステップS11では、図9に示すように、運転者の要求駆動力を得る必要速度比TCRTOtをエンジン回転数に換算した値である駆動力要求目標エンジン回転数Neng_targetが算出される。
 そして、ステップS11からステップS12へと進み、ステップS12では、実エンジン回転数Neが駆動力要求目標エンジン回転数Neng_targetに収束するように、エンジン回転数フィードバック制御によるロックアップ締結制御が実行される。
 その後、ロックアップクラッチ20が締結状態と判断されるまで、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11へと進む流れが繰り返される。
 ロックアップクラッチ20が締結状態と判断されると、ステップS1→ステップS13→リターンへと進む流れが繰り返され、ステップS13では、ロックアップ解放制御が実行される。ロックアップ解放制御では、ロックアップ解除車速を超える実車速による走行中、ロックアップクラッチ20の締結状態が維持される。そして、減速走行に入り、実車速がロックアップ解除車速以下に低下すると、所定の油圧抜き勾配にてロックアップクラッチ20が解放される。なお、ロックアップクラッチ20が解放されると、ロックアップ締結制御へと移行する。
 このように、ロックアップ締結制御処理作用では、エンジン性能とトルクコンバータ性能と変速線と車重とタイヤ径でLUのOFF時の駆動力が計算可能である。そこに走行抵抗を計算した上で、加速に使用可能な余りの駆動力を算出する。加速に使用可能な余りの駆動力の中からアクセル開度毎に目標とする駆動力を定義する(燃費・動力性能要求から決定する。)。そこからトルクコンバータ分担分のトルク比を考慮し、駆動力要求目標エンジン回転数を算出するようにしている。
 このため、ロックアップ開始車速を設定する場合のように、実車速がロックアップ開始車速に到達すると、ロックアップ締結制御が開始されるのではなく、運転者の要求駆動力に応じたスリップ締結開始タイミングとスリップ締結制御となる。
 即ち、運転者の要求駆動力が大きいと、ロックアップクラッチ20が締結容量を持ち始めるスリップ締結開始タイミングが遅く、スリップ量が大きくてスリップ締結区間が長くなる。つまり、スリップ締結制御によりトルクコンバータ分担分のトルク比を長く大きく保った後、締結状態へ移行する制御が行われる。逆に、運転者の要求駆動力が小さいと、ロックアップクラッチ20が締結容量を持ち始めるスリップ締結開始タイミングが早く、スリップ量が小さくてスリップ締結区間が短くなる。つまり、スリップ締結制御によりトルクコンバータ分担分のトルク比を早期に小さくした後、締結状態へ移行する制御が行われる。
 [発進シーンでのロックアップ締結制御作用]
 図10は、停車状態からの発進シーンにおけるロックアップ締結制御をあらわす各特性を示すタイムチャートである。以下、図10に基づいて発進シーンでのロックアップ締結制御作用を説明する。
 時刻t0にてNレンジからDレンジへのセレクト操作をすると、ロックアップ油圧特性に示すように、時刻t0からロックアップ油圧の立ち上がりが開始する。そして、停車からの発進を意図して時刻t1にてアクセル踏み込み操作を行うと、エンジン回転数とタービン回転数と駆動力とトルク比が急上昇を開始する。
 時刻t1でのエンジン回転数が急上昇を開始した直後、駆動力とトルク比がピークに到達する。駆動力とトルク比がピークに到達すると、その直後の時刻t2にて車速特性に示すように、発進を開始する。また、駆動力とトルク比がピークに到達すると、その後、駆動力とトルク比は滑らかな曲線を描いて低下する。
 停車中に解放状態であるロックアップクラッチ20は、時刻t1の直後からスリップ締結を開始し、駆動力とトルク比が滑らかな曲線を描いて低下する途中位置の時刻t3になると締結状態になる。時刻t3の直前からアップシフトが開始され、時刻t3の後は、ロックアップ締結状態でアップシフトを伴いながら車速が上昇する。
 即ち、時刻t1から時刻t3までの区間が、スリップ比特性に示すように、ロックアップクラッチ20のスリップ締結区間になる。このスリップ締結区間では、実エンジン回転数Neが駆動力要求目標エンジン回転数Neng_targetに収束するように、エンジン回転数フィードバック制御によるロックアップ締結制御が実行される。
 このため、エンジン回転数特性をみると、矢印Cで囲まれる枠内に示すように、LUがOFFでのエンジン回転数特性(破線)に比べ、スリップ締結による実施例1でのエンジン回転数特性(実線)は、過度なエンジン回転数の上昇が抑えられる。駆動力特性をみると、矢印Dで囲まれる枠内に示すように、LUがOFFでの駆動力特性(破線)に比べ、実施例1での駆動力特性(実線)は、駆動力ピーク値が高く、ピーク経過後の無駄な駆動力の発生が抑えられたものになる。トルク比特性をみると、矢印Eで囲まれる枠内に示すように、トルク比特性(破線)は、時刻t1の直後にトルク比がピークまで高くなり、その後、時刻t3に向かって滑らかな曲線を描いて低下する。
 次に、効果を説明する。
実施例1のベルト式無段変速機CVTのロックアップ締結制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
 (1) 走行用駆動源(エンジン1)と変速機構(バリエータ4)との間に介装されるトルクコンバータ2と、
トルクコンバータ2に有し、締結によりトルクコンバータ入力軸とトルクコンバータ出力軸を直結するロックアップクラッチ20と、
ロックアップクラッチ20のロックアップ締結制御とロックアップ解放制御を行うロックアップ制御部8aと、を備える。
この自動変速機(ベルト式無段変速機CVT)のロックアップ締結制御装置において、ロックアップ制御部8aは、解放状態のロックアップクラッチ20を締結する際、運転者の意図する要求駆動力を推定し、駆動輪6へ出力される実駆動力が要求駆動力に収束するスリップ締結制御を行う。
 このため、解放状態のロックアップクラッチ20を締結する際、運転者の意図する駆動力を実現することができる。
 (2) ロックアップ制御部8aは、ロックアップクラッチ20が解放された状態でのアンロックアップ駆動力特性と、ロックアップクラッチ20が締結された状態でのロックアップ駆動力特性と、走行抵抗特性と、を用い、運転者の意図する要求駆動力を推定する。
 このため、(1)の効果に加え、ロックアップクラッチ20が解放状態とロックアップクラッチ20が締結状態での限界駆動力が定義されることで、容易に運転者の意図する要求駆動力を推定することができる。
 (3) ロックアップ制御部8aは、アンロックアップ駆動力特性によるアンロックアップ時の推定駆動力Funluと走行抵抗特性による走行抵抗推定値Fresisの差により加速使用可能駆動力Fmargを算出する。
運転者の性能要求特性とアクセル開度APOに応じて加速使用可能駆動力Fmargを割り当てる比率である開度余裕率MargineRateを算出する。
加速使用可能駆動力Fmargに開度余裕率MargineRateを乗算することで開度割り当て駆動力Frateを算出する。
 このため、(2)の効果に加え、アンロックアップ時の加速使用可能駆動力Fmargのうち運転者が意図する駆動性能を得るために割り当てられる駆動力を示す開度割り当て駆動力Frateを精度良く算出することができる。
 (4) ロックアップ制御部8aは、運転者の性能要求特性として、アクセル開度APOが大きいほど開度余裕率MargineRateを小さくする燃費性能要求特性と、アクセル開度APOが大きいほど開度余裕率MargineRateを大きくする駆動力性能要求特性と、を有する。
 このため、(3)の効果に加え、運転者の性能要求として、燃費性能要求と駆動力性能要求があったとき、2つの特性から要求に適合する特性を選択することで、何れの性能要求にも応えることができる。
 (5) ロックアップ制御部8aは、開度割り当て駆動力Frateを駆動輪6への出力に換算することで必要駆動力Ftを算出する。
必要駆動力Ftをロックアップ駆動力特性によるロックアップ時の推定駆動力Fluにより除算することで、トルクコンバータ2での必要トルク比Ttを算出する。
 このため、(3)又は(4)の効果に加え、トルクコンバータ2でのトルク増大作用を確保する指標値となる必要トルク比Ttを、必要駆動力Ftの大きさに応じて精度良く算出することができる。
 (6) ロックアップ制御部8aは、必要トルク比Ttを、トルクコンバータ性能特性を用いて必要速度比TCRTOtに換算する。
タービン回転数Ntを必要速度比TCRTOtにより除算して目標走行駆動源回転数(駆動力要求目標エンジン回転数Neng_target)を算出する。
ロックアップクラッチ20のスリップ締結制御を、実走行駆動源回転数(実エンジン回転数Ne)を目標走行駆動源回転数(駆動力要求目標エンジン回転数Neng_target)に収束させるフィードバック制御により実行する。
 このため、(5)の効果に加え、コントロール性の高いエンジン回転数フィードバック制御により、運転者の意図する駆動力を実現するロックアップクラッチ20のスリップ締結制御を実行することができる。
 以上、本発明の自動変速機のロックアップ締結制御装置を実施例1に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
 実施例1では、ロックアップ制御部8aとして、ロックアップクラッチ20が解放状態でのアンロックアップ駆動力特性と、ロックアップクラッチ20が締結状態でのロックアップ駆動力特性と、走行抵抗特性と、を用い、運転者の意図する要求駆動力を推定する例を示した。しかし、ロックアップ制御部としては、数パターンのスリップロックアップ駆動力特性を用い、運転者の意図する要求駆動力を推定する例としても良い。
 実施例1では、ロックアップクラッチ20のスリップ締結制御として、運転者の意図する駆動力を実現するエンジン回転数フィードバック制御を行う例を示した。しかし、ロックアップクラッチのスリップ締結制御としては、ロックアップクラッチの差回転数(エンジン回転数-タービン回転数)を算出し、運転者の意図する駆動力を実現する差回転数フィードバック制御を行う例としても良い。
 実施例1では、本発明のロックアップ締結制御装置を、自動変速機としてベルト式無段変速機CVTを搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明のロックアップ締結制御装置は、自動変速機として、ステップATと呼ばれる有段変速機を搭載した車両や副変速機付き無段変速機を搭載した車両等に適用しても良い。また、適用される車両としても、エンジン車に限らず、走行用駆動源にエンジンとモータを搭載したハイブリッド車、走行用駆動源にモータを搭載した電気自動車等に対しても適用できる。

Claims (6)

  1.  走行用駆動源と変速機構との間に介装されるトルクコンバータと、
     前記トルクコンバータに有し、締結によりトルクコンバータ入力軸とトルクコンバータ出力軸を直結するロックアップクラッチと、
     前記ロックアップクラッチのロックアップ締結制御とロックアップ解放制御を行うロックアップ制御部と、
     を備える自動変速機のロックアップ締結制御装置において、
     前記ロックアップ制御部は、解放状態の前記ロックアップクラッチを締結する際、運転者の意図する要求駆動力を推定し、駆動輪へ出力される実駆動力が前記要求駆動力に収束するスリップ締結制御を行う
     ことを特徴とする自動変速機のロックアップ締結制御装置。
  2.  請求項1に記載された自動変速機のロックアップ締結制御装置において、
     前記ロックアップ制御部は、前記ロックアップクラッチが解放された状態でのアンロックアップ駆動力特性と、前記ロックアップクラッチが締結された状態でのロックアップ駆動力特性と、走行抵抗特性と、を用い、前記運転者の意図する要求駆動力を推定する
     ことを特徴とする自動変速機のロックアップ締結制御装置。
  3.  請求項2に記載された自動変速機のロックアップ締結制御装置において、
     前記ロックアップ制御部は、前記アンロックアップ駆動力特性によるアンロックアップ時の推定駆動力と前記走行抵抗特性による走行抵抗推定値の差により加速使用可能駆動力を算出し、
     運転者の性能要求特性とアクセル開度に応じて前記加速使用可能駆動力を割り当てる比率である開度余裕率を算出し、
     前記加速使用可能駆動力に前記開度余裕率を乗算することで開度割り当て駆動力を算出する
     ことを特徴とする自動変速機のロックアップ締結制御装置。
  4.  請求項3に記載された自動変速機のロックアップ締結制御装置において、
     前記ロックアップ制御部は、前記運転者の性能要求特性として、アクセル開度が大きいほど前記開度余裕率を小さくする燃費性能要求特性と、アクセル開度が大きいほど前記開度余裕率を大きくする駆動力性能要求特性と、を有する
     ことを特徴とする自動変速機のロックアップ締結制御装置。
  5.  請求項3又は4に記載された自動変速機のロックアップ締結制御装置において、
     前記ロックアップ制御部は、前記開度割り当て駆動力を前記駆動輪への出力に換算することで必要駆動力を算出し、
     前記必要駆動力を前記ロックアップ駆動力特性によるロックアップ時の推定駆動力により除算することで、前記トルクコンバータでの必要トルク比を算出する
     ことを特徴とする自動変速機のロックアップ締結制御装置。
  6.  請求項5に記載された自動変速機のロックアップ締結制御装置において、
     前記ロックアップ制御部は、前記必要トルク比を、トルクコンバータ性能特性を用いて必要速度比に換算し、
     タービン回転数を前記必要速度比により除算して目標走行駆動源回転数を算出し、
     前記ロックアップクラッチのスリップ締結制御を、実走行駆動源回転数を前記目標走行駆動源回転数に収束させるフィードバック制御により実行する
     ことを特徴とする自動変速機のロックアップ締結制御装置。
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