ロックアップクラッチの制御装置
【課題】ロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの学習期間を大幅に短縮することができるロックアップクラッチの制御装置を提供すること
【解決手段】ロックアップクラッチが解放状態から締結状態に移行する際に、当該ロックアップクラッチの差回転数が所定値未満になったことを検出し（ＳＴ２：ＹＥＳ）、その時のロックアップ差圧を推定する（ＳＴ３）。推定したロックアップ差圧から、前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時の指示差圧を減算して得られた値を予め設定された基準値ＪＤＧＨ、ＪＤＧＬと比較して（ＳＴ４、ＳＴ６）、前記ソレノイド弁の出力特性を楽手補正値を介して選別する（ＳＴ５、ＳＴ７、ＳＴ８）。そして、ロックアップクラッチの解放制御時において、前記選別の結果としての学習補正値に応じてロックアップクラッチの解放開始時の指示差圧を補正する。
【解決手段】ロックアップクラッチが解放状態から締結状態に移行する際に、当該ロックアップクラッチの差回転数が所定値未満になったことを検出し（ＳＴ２：ＹＥＳ）、その時のロックアップ差圧を推定する（ＳＴ３）。推定したロックアップ差圧から、前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時の指示差圧を減算して得られた値を予め設定された基準値ＪＤＧＨ、ＪＤＧＬと比較して（ＳＴ４、ＳＴ６）、前記ソレノイド弁の出力特性を楽手補正値を介して選別する（ＳＴ５、ＳＴ７、ＳＴ８）。そして、ロックアップクラッチの解放制御時において、前記選別の結果としての学習補正値に応じてロックアップクラッチの解放開始時の指示差圧を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータに設けられたロックアップクラッチの制御装置に関し、詳しくは指示差圧に従ってロックアップクラッチのロックアップ差圧を変化させるロックアップソレノイド弁の出力特性を学習補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロックアップソレノイド弁の出力特性には個体差があり、同じ指示差圧（指示電流）が付与されてもロックアップソレノイド弁ごとに出力特性が異なる。つまり、出力特性が比較的高いロックアップソレノイド弁によれば、ロックアップ差圧が大きくなり、出力特性が比較的低いロックアップソレノイド弁によれば、ロックアップ差圧が小さくなる。このため、ロックアップクラッチを締結状態から解放状態に変化させる場合、出力特性が高いロックアップソレノイド弁では、ロックアップクラッチの解放が比較的遅れ、出力特性が低いロックアップソレノイド弁では、ロックアップクラッチの解放が比較的早くなる。
【０００３】
このような、ロックアップクラッチの解放タイミングのばらつきを抑えるために、従来より、ロックアップクラッチの解放制御開始時のロックアップ差圧の指示差圧を補正する手法が採られている。具体的には、ロックアップクラッチの解放制御開始時から解放完了に至るまでの時間（以下単に「解放時間」ともいう。）を計測し、得られた解放時間が基準値よりも短い場合は、ロックアップクラッチの解放制御開始時のロックアップ差圧の指示差圧を高圧側に学習補正し、ロックアップクラッチの解放時間が長くなるようにする一方、得られた解放時間が基準値よりも長い場合は、上記指示差圧を低圧側に学習補正し、解放時間が短くなるようにしている。
【０００４】
車両の減速時において、ロックアップクラッチの解放タイミングが遅れるとエンストし易くなるため、例えば、未学習補正状態でもエンストを起こさないように、想定される最も出力特性が高いロックアップソレノイド弁（以下、「出力上限品」ともいう。）に合わせて、ロックアップクラッチの解放タイミングが最適になるよう設計することが考えられる。その場合、出力上限品よりも出力特性が低いロックアップソレノイド弁については、ロックアップクラッチの解放制御開始時のロックアップ差圧の指示差圧を高圧側に補正することになる。一方、ロックアップクラッチの解放タイミングが早すぎる場合、トルクの急変により車両にショックが出やすくなるので、ショックとエンストのバランスを考慮して未学習状態のロックアップソレノイド弁の出力特性のとり得る範囲を決定する。
【０００５】
例えば特許文献１に開示されているロックアップクラッチの制御装置では、ロックアップクラッチの係合油圧を滑らかに低下させて解放するスムーズオフ制御開始時（ロックアップクラッチの解放制御開始時）のロックアップ差圧の指示差圧がロックアップクラッチの解放時間に応じて補正される。
【０００６】
なお、特許文献２には、ロックアップクラッチの締結トルク容量の算出方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１２１７５０号公報
【特許文献２】特開平１１−３４４１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ロックアップソレノイド弁の出力特性のばらつきをロックアップクラッチの解放時間を介して学習し、ロックアップクラッチの解放制御開始時のロックアップ差圧の指示差圧を解放時間に応じて補正することで、ロックアップクラッチの解放タイミングは次第に良好となる。
【０００９】
しかし、スムーズオフ制御開始時からロックアップクラッチが解放状態に至るまでの間に、補機類の負荷変動、燃料カットの実行などによるトルク変動が発生すると学習値としての解放時間が適切に得られない場合がある。そこで、誤学習による悪影響を最小限に抑えるため、スムーズオフ制御開始時の指示差圧に対する１回当たりの補正量が小量に制限されている。
【００１０】
ところが、１回当たりの補正量が小量に制限されていることにより、ロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでに、多くの時間を要し、その間、ロックアップオフ時の車両ショックによって乗員に繰り返し不快感を与えてしまう。
【００１１】
本発明は既述の問題に鑑みて創案されたものであり、ロックアップソレノイド弁の出力特性のばらつきをロックアップクラッチの解放時間を通じて学習し、ロックアップクラッチの解放制御開始時の指示差圧を上記解放時間に応じて補正するロックアップクラッチの制御装置において、ロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの学習期間を短縮することができるロックアップクラッチの制御装置を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の課題を解決するための手段として、本発明のロックアップクラッチの制御装置は、以下のように構成されている。
【００１３】
すなわち、本発明のロックアップクラッチの制御装置は、エンジンからの出力をポンプインペラおよびタービンランナを介して自動変速機の入力軸側に伝達するトルクコンバータに備えられ、前記エンジン側と前記自動変速機側とを締結・解放可能な油圧式のロックアップクラッチに関し、指示差圧に従ってロックアップ差圧を変化させるソレノイド弁を有し、このソレノイド弁を介してロックアップクラッチを締結・解放制御するものを前提としており、ロックアップクラッチが解放状態から締結状態に移行する際に、当該ロックアップクラッチの差回転数が所定値未満になったことを検出する差回転数検出手段と、前記差回転数検出手段が前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時のロックアップ差圧を推定するロックアップ差圧推定手段と、前記ロックアップ差圧推定手段により推定されたロックアップ差圧から、前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時の指示差圧を減算して得られた値を予め設定された基準値と比較して、前記ソレノイド弁の出力特性を選別する出力特性選別手段と、ロックアップクラッチの解放制御時において、前記出力特性選別手段による選別結果に応じてロックアップクラッチの解放開始時の指示差圧を補正する補正手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
かかる構成を備えるロックアップクラッチの制御装置によれば、ロックアップクラッチの差回転数が所定値未満の時に、ソレノイド弁の出力特性を瞬時に学習することができるため、トルク変動による悪影響を受けることなく適切な学習値を得ることができる。このため、スムーズオフ制御開始時の指示差圧に対する補正量を大きくすることができ、その結果、学習開始からロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの学習期間を大幅に短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のロックアップクラッチの制御装置によれば、学習開始からロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの学習期間を大幅に短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の概略構成を示す図である。
【図２】ロックアップクラッチを作動させるための油圧制御回路を示す図である。
【図３】ＥＣＵなどの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】ロックアップクラッチが解放状態から締結する際におけるロックアップ差圧と、エンジン回転数およびタービン回転数を示すタイムチャートである。
【図５】制御装置が実行するロックアップオン時の学習制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】トルクコンバータの容量係数を定めたマップの一例である。
【図７】制御装置が実行するスムーズオフ制御の手順を示すフローチャートである。
【図８】スムーズオフ制御によって変化する指示差圧を示すタイムチャートである。
【図９】制御装置が実行するロックアップオフ時の学習制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施形態に係るロックアップクラッチの制御装置が実行する学習制御の説明に先立ってこの制御装置を搭載した車両の概略構成例について図１に基づき説明する。
【００１８】
図１に示す車両は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両であって、エンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）８、油圧制御回路２０などを搭載している。
【００１９】
エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１は、トルクコンバータ２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４および減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪（図示せず。）へ分配される。
【００２０】
＜エンジン＞
エンジン１は、たとえば、多気筒ガソリンエンジンであり、エンジン１に吸入される吸入空気量は、電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）は、スロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温は、水温センサ１０３によって検出される。
【００２１】
スロットルバルブ１２のスロットル開度は、ＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、および運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）Ａｐなどのエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるように、スロットルバルブ１２のスロットル開度が制御される。
【００２２】
＜トルクコンバータ＞
トルクコンバータ２は、入力軸側のポンプインペラ２１と、出力軸側のタービンランナ２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備え、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体を介して動力伝達を行なう。
【００２３】
トルクコンバータ２には、その入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２５が設けられている。ロックアップクラッチ２５は、係合側油室２６内の油圧と解放側油室２７内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）ΔＰ（ΔＰ＝係合側油室２６内の油圧−解放側油室２７内の油圧）によってフロントカバー２ａに摩擦係合される油圧式摩擦クラッチであって、上記差圧ΔＰを制御することにより係合状態（締結状態）または解放状態とされる。すなわち、ロックアップ差圧ΔＰを正値にすることによりロックアップクラッチ２５が係合し、ロックアップ差圧ΔＰをゼロ以下にすることでロックアップクラッチ２５は解放される。ロックアップ差圧ΔＰは、後述するロックアップ制御弁８２等およびＥＣＵ８によって制御される。
【００２４】
トルクコンバータ２にはポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ７が設けられている。このオイルポンプ７から供給される油圧が油圧制御回路２０の元圧となる。
【００２５】
＜前後進切換装置＞
前後進切換装置３は、遊星歯車機構３０、後進用クラッチＣ１および前進用ブレーキＢ１を備えている。後進用クラッチＣ１を解放して前進用ブレーキＢ１を締結すると、タービンシャフト２８の回転は、反転かつ減速されて入力軸４０へ伝達される。前進用ブレーキＢ１を解放して後進用クラッチＣ１を締結すると、タービンシャフト２８と入力軸４０とが直結される。また、後進用クラッチＣ１および前進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換装置３は、動力を遮断してニュートラル状態を形成する。
【００２６】
＜ベルト式無段変速機＞
ベルト式無段変速機４は、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、およびこれらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２との間に巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が配設されている。この油圧アクチュエータ４１３へ供給される油圧を制御することにより、上記Ｖ溝幅が変更される。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側にも同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が配置されており、この油圧アクチュエータ４２３へ供給される油圧を制御することにより、上記Ｖ溝幅が変更される。
【００２７】
＜油圧制御回路＞
次に、上記ロックアップクラッチ２５付トルクコンバータ２へ供給する作動油を制御するための油圧制御回路２０について、図２を参照して説明する。図２において、７１はプライマリレギュレータ弁であり、ＳＬＳはライン圧ＰＬの調圧制御用のリニアソレノイド弁である。リニアソレノイド弁ＳＬＳには常開型のリニアソレノイド弁が用いられ、このリニアソレノイド弁ＳＬＳの信号圧はＥＣＵ８の指示に従って制御される。
【００２８】
プライマリレギュレータ弁７１は、オイルポンプ７から供給されるオイルを所定のライン圧ＰＬに調圧するための弁である。プライマリレギュレータ弁７１の信号ポート７１ａには、リニアソレノイド弁ＳＬＳから出力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが入力されている。プライマリレギュレータ弁７１は、ライン圧ＰＬをソレノイド圧Ｐｓｌｓに比例した油圧に調圧する。
【００２９】
また、図２において、８２はロックアップ制御弁であり、８４はソレノイド弁（ロックアップソレノイド弁）であり、８６はセカンダリレギュレータ弁である。
【００３０】
ロックアップ制御弁８２は、ロックアップクラッチ２５の締結・解放動作を制御するための弁であり、プライマリレギュレータ弁７１のライン圧ＰＬの調圧状態に伴って発生する余剰オイルをロックアップクラッチ２５の各作動油室２６、２７に供給することによりロックアップクラッチ２５の締結・解放動作を制御する。
【００３１】
ロックアップ制御弁８２は、スプリング８２ａ、スプール８２ｂ、信号ポート８２ｃ、入力ポート８２ｄ、第１出力ポート８２ｇ、第２出力ポート８２ｈ等を備えている。スプール８２ｂは、スプリング８２ａにより一方向から付勢されており、スプリング８２ａと対向する位置に設けられた信号ポート８２ｃにソレノイド弁８４から出力された出力圧Ｐｓが入力されている。入力ポート８２ｄには、セカンダリレギュレータ弁８６から元圧Ｐｏが入力されている。第１出力ポート８２ｇは、油路８８を介してロックアップクラッチ２５の解放側油室２７と接続されている。また、第２出力ポート８２ｈは、油路９０を介してロックアップクラッチ２５の締結側油室２６と接続されている。
【００３２】
ソレノイド弁８４は、ＥＣＵ８の指示差圧に従ってロックアップ制御弁８２の信号ポート８２ｃに対して出力圧Ｐｓを出力する。この出力圧Ｐｓが小さくなると、スプール８２ｂがスプリング８２ａに押圧移動されて上位置（図２において左側の位置）に近づき、元圧Ｐｏが入力ポート８２ｄ、第１出力ポート８２ｇを介してロックアップクラッチ２５の解放側油室２７に供給されるようになる。この結果、ロックアップクラッチ２５のロックアップ差圧ΔＰが小さくなり、ロックアップクラッチ２５は解放状態になる。一方、上記出力圧Ｐｓが大きくなると、スプール８２ｂがスプリング８２ａに抗して下位置（図２において右側の位置）に近づき、元圧Ｐｏが入力ポート８２ｄおよび第２出力ポート８２ｈを介してロックアップクラッチ２５の締結側油室２６に供給されるようになる。この結果、ロックアップクラッチ２５のロックアップ差圧ΔＰが大きくなり、ロックアップクラッチ２５は締結状態になる。
【００３３】
なお、油圧制御回路２０には、以上に説明した構成のほか、ベルト式無段変速機４に供給される油圧をコントロールするための図示しないソレノイド、制御弁なども組み込まれる。
【００３４】
＜ＥＣＵ＞
ＥＣＵ８は、図３に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８５およびバックアップＲＡＭ８７などからなるマイクロコンピュータを中心として構成され、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵと、油圧制御回路２０を介してベルト式無段変速機４、ロックアップクラッチ２５を制御するＣＶＴ−ＥＣＵとから構成されている。
【００３５】
これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８５およびバックアップＲＡＭ８７は、バス８９を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース９１および出力インターフェース９３に接続されている。
【００３６】
入力インターフェース９１には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、セカンダリプーリ回転数センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、シフトレバーの位置を検出するレバーポジションセンサ１１０、ブレーキペダルセンサ１１２、作動油の油温センサ１１３、車速センサ１１４などが接続されており、これらのセンサの出力信号がＥＣＵ８に供給されるようになっている。
【００３７】
出力インターフェース９３には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５および油圧制御回路２０などが接続されている。ＥＣＵ８は、上記各センサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、ベルト式無段変速機４の変速比制御およびベルト挟圧制御、ロックアップクラッチ２５の係合・解放制御、ならびに前後進切換装置３の後進用クラッチＣ１および前進用ブレーキＢ１の係合・解放制御などを実行する。
【００３８】
＜ロックアップオン時の学習制御＞
つぎに、ロックアップクラッチ２５が解放状態から締結する際（ロックアップオン時）に、ＥＣＵ８が実行する学習制御について説明する。本実施形態に係る学習制御では、ロックアップクラッチ２５が締結する際（ロックアップクラッチ２５の差回転数が所定値ＪＤＧＦＩＮ未満になった時）のロックアップ差圧を推定し、その推定したロックアップ差圧ΔＰｓから同じくロックアップクラッチ２５が締結する際（ロックアップクラッチ２５の差回転数が所定値ＪＤＧＦＩＮ未満になった時）の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値を所定のＨｉ側基準値ＪＤＧＨ又は所定のＬｏｗ側基準値ＪＤＧＬと比較して、ロックアップソレノイド弁８４の出力特性を学習補正値を用いて選別する。この選別結果である学習補正値に応じて、後に詳述するスムーズオフ制御の制御開始時の指示差圧が補正される。
【００３９】
図４は、ロックアップクラッチ２５が解放状態から締結する際におけるロックアップ差圧ΔＰの変化例を示すタイムチャートと、エンジン回転数Ｎｅ１〜Ｎｅ３およびタービン回転数Ｎｔのタイムチャートの一例を示している。符号Ｘ１、Ｎｅ１はロックアップソレノイド弁８４としてノミナル品を採用した場合を示している。また、符号Ｘ２、Ｎｅ２はロックアップソレノイド弁８４として比較的高い出力特性を有するものを採用した場合を示している。また、符号Ｘ３、Ｎｅ３はロックアップソレノイド弁８４として比較的低い出力特性を有するものを採用した場合を示している。
【００４０】
ロックアップソレノイド弁８４として比較的高い出力特性を有するものを採用した場合は、既述の推定したロックアップ差圧ΔＰｓからロックアップクラッチ２５が締結した際の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値の大きさは、矢印Ｚ２の長さで表される。また、ロックアップソレノイド弁８４として比較的低い出力特性を有するものを採用した場合は、既述の推定したロックアップ差圧ΔＰｓからロックアップクラッチ２５が締結した際の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値の大きさは、矢印Ｚ３の長さで表される。これらの矢印Ｚ２，Ｚ３の長さが長いほど、ノミナル品と比べて出力特性のばらつきが大きいといえる。このばらつき（矢印Ｚ２，Ｚ３の長さ）が所定値（Ｈｉ側基準値ＪＤＧＨまたはＬｏｗ側基準値ＪＤＧＬの絶対値）より大きい場合に、後に詳述するスムーズオフ制御の制御開始時の指示差圧を大幅補正して、学習補正の早期収束を図るようにしている。
【００４１】
以下、ＥＣＵ８が実行するロックアップオン時の学習制御の制御手順について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
ステップＳＴ１において、ＥＣＵ８は、ロックアップオン時の学習制御を実行するための実行条件が成立しているか否かを判定する。この実行条件は、車種に応じて設定されるべきものであるが、例えば、ロックアップクラッチ２５の作動油温が所定値（例えば６０℃）以上であること、エンジン冷却水温が所定値（例えば７０℃）以上であることなどが上記実行条件として挙げられる。このステップＳＴ１で肯定判定した場合は、ステップＳＴ２に移り、否定判定した場合は、本ルーチンを抜ける。
【００４３】
ステップＳＴ２において、ＥＣＵ８は、ロックアップクラッチ２５の差回転数ＤＮ（エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差）が所定値ＪＤＧＦＩＮ未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ２で肯定判定した場合は、ステップＳＴ３に移り、否定判定した場合は、本ルーチンを抜ける。なお、上記所定値ＪＤＧＦＩＮは、ロックアップクラッチ２５がほぼ締結したとみなせる値（例えば５０ｒｐｍ以内）とすることが望ましい。
【００４４】
ステップＳＴ３において、ＥＣＵ８は、ロックアップクラッチ２５の差回転数ＤＮが所定値ＪＤＧＦＩＮ未満となったときのロックアップ差圧の推定値ΔＰｓを算出する。ロックアップ差圧の推定値ΔＰｓは、次式（１）で表すことができる。
ΔＰｓ＝ＴＣＬ／Ｕ／（ＳＬ／Ｕ＊μ） ・・・（１）
ここで、ＴＣＬ／Ｕはロックアップクラッチ２５のトルク容量であり、ＳＬ／Ｕはロックアップクラッチ２５の摩擦係合部の有効面積であり、μはロックアップクラッチ２５の摩擦係合部の摩擦係数である。
【００４５】
また、ロックアップクラッチ２５のトルク容量ＴＣＬ／Ｕは、次式（２）で表される。
ＴＣＬ／Ｕ＝Ｔｅ−Ｐｌｏｓｓ−Ｉｅ＊ｄωｅ／ｄｔ−Ｃ＊ωｅ２・・・・（２）
ここで、Ｔｅはエンジントルク、Ｐｌｏｓｓはオイルポンプ７の負荷、Ｉｅはエンジン１からポンプインペラ２１に至るまでの回転部品のイナーシャであり、ωｅはエンジン１の回転角速度であり、ｄωｅ／ｄｔはエンジン１の回転角加速度であり、Ｃはロックアップクラッチ２５のトルクコンバータ２の容量係数である。なお、周知のとおりエンジントルクは、スロットル開度とエンジン回転数から求めることができ、ポンプ負荷は油圧制御回路２０のライン圧ＰＬから求めることができる。
【００４６】
また、ＥＣＵ８は、図６に示すような、エンジン回転数とタービン回転数との回転速度比をパラメータとしてトルクコンバータ２の容量係数Ｃを定めたマップを有しており、エンジン回転数センサ１０１およびタービン回転数センサ１０４の出力値に基づいて検出される上記回転速度比と上記マップとから容量係数Ｃを得る。図６に示すマップでは、回転速度比が大きくなるにつれて容量係数Ｃが低下しているが、このような特性は、実験、シミュレーション等により求められる。
【００４７】
ステップＳＴ４において、ＥＣＵ８は、ロックアップ差圧の推定値ΔＰｓから現在の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値が所定のＨｉ側基準値ＪＤＧＨより大きいか否かを判定する。ここで、肯定判定した場合は、ステップＳＴ５に移り、否定判定した場合はステップＳＴ６に移る。
【００４８】
ステップＳＴ５において、ＥＣＵ８は、学習補正値ＬＣとしてゼロを設定する。このステップＳＴ５において、学習補正値ＬＣとしてゼロが設定される場合、採用しているロックアップソレノイド弁８４がノミナル品と比べて出力特性が高いものといえる。
【００４９】
ステップＳＴ６において、ＥＣＵ８は、ロックアップ差圧の推定値ΔＰｓから現在の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値が所定値ＪＤＧＬより小さいか否かを判定する。ここで、肯定判定した場合は、ステップＳＴ７に移り、否定判定した場合はステップＳＴ８に移る。
【００５０】
ステップＳＴ７において、ＥＣＵ８は、学習補正値ＬＣとしてＨＯＳＥＩ１を設定する。このステップＳＴ７において、学習補正値ＬＣとしてＨＯＳＥＩ１が設定される場合、採用しているロックアップソレノイド弁８４がノミナル品と比べて出力特性が低いものといえる。
【００５１】
ステップＳＴ８において、ＥＣＵ８は、学習補正値ＬＣとしてＨＯＳＥＩ２を設定する。このステップＳＴ８において、学習補正値ＬＣとしてＨＯＳＥＩ２が設定される場合、採用しているロックアップソレノイド弁８４がノミナル品と同程度の出力特性を有するものであるといえる。なお、ＨＯＳＥＩ１とＨＯＳＥＩ２は、絶対値として、ＨＯＳＥＩ１＜ＨＯＳＥＩ２の関係にある。
【００５２】
＜スムーズオフ制御＞
つぎに、ＥＣＵ８が実行するロックアップクラッチ２５のスムーズオフ制御について図７に示すフローチャートを参照して説明する。このスムーズオフ制御は、制御開始時にロックアップ差圧（指示差圧）を急減させ、その後、解放時のショックを抑制するために、ロックアップ差圧を徐々に（できるだけ滑らかに）低下させてロックアップクラッチ２５を解放するロックアップオフ制御である。
【００５３】
ステップＳＴ１１において、ＥＣＵ８は、スムーズオフ制御を実行するための所定の実行条件が成立しているか否かを判定する。この所定の実行条件は、車種に応じて個別に設定されるべきものであるが、例えば、アクセルオフ状態であること、車両が減速状態にあることなどが上記実行条件として挙げられる。このステップＳＴ１１で肯定判定した場合は、ステップＳＴ１２に移り、否定判定した場合は、本ルーチンを抜ける。
【００５４】
ステップＳＴ１２において、ＥＣＵ８は、スムーズオフ制御の開始時であるか否かを判定する。ここで肯定判定した場合は、ステップＳＴ１３に移り、否定判定した場合は、ステップＳＴ１６に移る。なお、スムーズオフ制御の開始時であるか否かの判定は、種々の方法によりなすことが可能であるが、例えば、スムーズオフ制御開始時にＯＮ設定され、後述するロックアップオフ学習値の反映後にＯＦＦ設定されるフラグを参照すること等により行うことができる。
【００５５】
ステップＳＴ１３において、ＥＣＵ８は、「ロックアップオン時の学習制御」で得られた学習補正値ＬＣが、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆより大きいか否かを判定する。ここで、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆはスムーズオフ制御開始時の指示差圧を補正するための値である。本ステップＳＴ１３において肯定判定した場合は、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆとして「ロックアップオン時の学習制御」で得られた学習補正値ＬＣを採用し（ステップＳＴ１４）、その設定されたロックアップオフ学習値を反映させる（ＳＴ１５）。図８に示すように、スムーズオフ制御開始時（時間Ａ）におけるロックアップクラッチ２５の指示差圧ΔＰｔは、ノミナル品と同程度の出力特性を有するロックアップソレノイド弁８４が使用されている場合には、ＨＯＳＥＩ１だけ高圧側に補正され、ノミナル品と比べて所定値以上出力特性が低いロックアップソレノイド弁８４が使用されている場合は、ＨＯＳＥＩ２だけ高圧側に補正される。なお、学習補正値ＬＣ＝０の場合は、ステップＳＴ１３において否定判定され、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆは更新されない。
【００５６】
ステップＳＴ１６において、ＥＣＵ８は、前回のステップＳＴ１６の処理実行時の指示差圧から所定値（微小値）を減算した値を新たな指示差圧とする（ステップＳＴ１６）。図８の時間Ａ〜時間Ｂの範囲に示すように本ステップＳＴ１６を実行する毎にロックアップ差圧の指示差圧ΔＰｔが徐々に低下する。
【００５７】
＜ロックアップオフ時の学習制御＞
つぎに、ロックアップクラッチ２５が締結状態から解放状態に移行する際（ロックアップオフ時）に、ＥＣＵ８が実行する学習制御について図９に示すフローチャートを参照して説明する。このロックアップオフ時の学習制御は、ロックアップクラッチ２５の指示差圧ΔＰｔをロックアップクラッチ２５の解放制御開始時から解放完了に至るまでの時間（以下単に「解放時間」ともいう。）に応じて補正するものである。
【００５８】
ステップＳＴ３１において、ＥＣＵ８は、ロックアップオフ時の学習制御を禁止するための禁止条件が成立しているか否かを判定する。この禁止条件は、車種に応じて設定されるべきものであるが、例えば、ロックアップクラッチ２５の作動油温が所定値（例えば６０℃）未満であること、エンジン冷却水温が所定値（例えば７０℃）未満であること、アクセルオン状態にあることなどが上記実行条件として挙げられる。このステップＳＴ３１で否定判定した場合は、ステップＳＴ３２に移り、肯定判定した場合は、本ルーチンを抜ける。
【００５９】
ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ８は、ロックアップクラッチ２５の実解放時間Ｔが目標解放時間Ｔｔより長いと判定した場合（ステップＳＴ３２：ＹＥＳ）、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆから所定値を減算して得られる値を新たなロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆとする。この結果、スムーズオフ制御開始時（時間Ａ）における指示差圧が低下して、ロックアップクラッチ２５の解放時間が短くなり、ロックアップクラッチ２５の実解放時間Ｔが目標解放時間に近くなる。
【００６０】
ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ８は、ロックアップクラッチ２５の実解放時間Ｔが目標解放時間Ｔｔより短いと判定した場合（ステップＳＴ３２：ＮＯ）、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆから所定値を加算して得られる値を新たなロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆとする。この結果、スムーズオフ制御開始時（時間Ａ）における指示差圧が上昇して、ロックアップクラッチ２５の解放時間が長くなり、ロックアップクラッチ２５の実解放時間Ｔが目標解放時間に近くなる。
【００６１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、ロックアップクラッチ２５の締結時（ロックアップクラッチ２５の差回転数が所定値未満の時）に、ロックアップソレノイド弁８４の出力特性を瞬時に学習することができるため、フューエルカットの実行などによるトルク変動による悪影響を受けることなく適切な学習値を得ることができる。このため、スムーズオフ制御開始時の指示差圧に対する補正量を大きくすることができ、その結果、従来のロックアップクラッチ制御装置と比較して、学習開始からロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの時間を大幅に短縮することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えば、指示差圧に従ってロックアップクラッチのロックアップ差圧を変化させるロックアップソレノイド弁の出力特性を学習補正する制御装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ エンジン
２ トルクコンバータ
４ ベルト式無段変速機（自動変速機）
８ ＥＣＵ
２１ ポンプインペラ
２２ タービンランナ
２５ ロックアップクラッチ
４０ （自動変速機の）入力軸
８４ ロックアップソレノイド弁
１０１ エンジン回転数センサ
１０４ タービン回転数センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータに設けられたロックアップクラッチの制御装置に関し、詳しくは指示差圧に従ってロックアップクラッチのロックアップ差圧を変化させるロックアップソレノイド弁の出力特性を学習補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロックアップソレノイド弁の出力特性には個体差があり、同じ指示差圧（指示電流）が付与されてもロックアップソレノイド弁ごとに出力特性が異なる。つまり、出力特性が比較的高いロックアップソレノイド弁によれば、ロックアップ差圧が大きくなり、出力特性が比較的低いロックアップソレノイド弁によれば、ロックアップ差圧が小さくなる。このため、ロックアップクラッチを締結状態から解放状態に変化させる場合、出力特性が高いロックアップソレノイド弁では、ロックアップクラッチの解放が比較的遅れ、出力特性が低いロックアップソレノイド弁では、ロックアップクラッチの解放が比較的早くなる。
【０００３】
このような、ロックアップクラッチの解放タイミングのばらつきを抑えるために、従来より、ロックアップクラッチの解放制御開始時のロックアップ差圧の指示差圧を補正する手法が採られている。具体的には、ロックアップクラッチの解放制御開始時から解放完了に至るまでの時間（以下単に「解放時間」ともいう。）を計測し、得られた解放時間が基準値よりも短い場合は、ロックアップクラッチの解放制御開始時のロックアップ差圧の指示差圧を高圧側に学習補正し、ロックアップクラッチの解放時間が長くなるようにする一方、得られた解放時間が基準値よりも長い場合は、上記指示差圧を低圧側に学習補正し、解放時間が短くなるようにしている。
【０００４】
車両の減速時において、ロックアップクラッチの解放タイミングが遅れるとエンストし易くなるため、例えば、未学習補正状態でもエンストを起こさないように、想定される最も出力特性が高いロックアップソレノイド弁（以下、「出力上限品」ともいう。）に合わせて、ロックアップクラッチの解放タイミングが最適になるよう設計することが考えられる。その場合、出力上限品よりも出力特性が低いロックアップソレノイド弁については、ロックアップクラッチの解放制御開始時のロックアップ差圧の指示差圧を高圧側に補正することになる。一方、ロックアップクラッチの解放タイミングが早すぎる場合、トルクの急変により車両にショックが出やすくなるので、ショックとエンストのバランスを考慮して未学習状態のロックアップソレノイド弁の出力特性のとり得る範囲を決定する。
【０００５】
例えば特許文献１に開示されているロックアップクラッチの制御装置では、ロックアップクラッチの係合油圧を滑らかに低下させて解放するスムーズオフ制御開始時（ロックアップクラッチの解放制御開始時）のロックアップ差圧の指示差圧がロックアップクラッチの解放時間に応じて補正される。
【０００６】
なお、特許文献２には、ロックアップクラッチの締結トルク容量の算出方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１２１７５０号公報
【特許文献２】特開平１１−３４４１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ロックアップソレノイド弁の出力特性のばらつきをロックアップクラッチの解放時間を介して学習し、ロックアップクラッチの解放制御開始時のロックアップ差圧の指示差圧を解放時間に応じて補正することで、ロックアップクラッチの解放タイミングは次第に良好となる。
【０００９】
しかし、スムーズオフ制御開始時からロックアップクラッチが解放状態に至るまでの間に、補機類の負荷変動、燃料カットの実行などによるトルク変動が発生すると学習値としての解放時間が適切に得られない場合がある。そこで、誤学習による悪影響を最小限に抑えるため、スムーズオフ制御開始時の指示差圧に対する１回当たりの補正量が小量に制限されている。
【００１０】
ところが、１回当たりの補正量が小量に制限されていることにより、ロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでに、多くの時間を要し、その間、ロックアップオフ時の車両ショックによって乗員に繰り返し不快感を与えてしまう。
【００１１】
本発明は既述の問題に鑑みて創案されたものであり、ロックアップソレノイド弁の出力特性のばらつきをロックアップクラッチの解放時間を通じて学習し、ロックアップクラッチの解放制御開始時の指示差圧を上記解放時間に応じて補正するロックアップクラッチの制御装置において、ロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの学習期間を短縮することができるロックアップクラッチの制御装置を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の課題を解決するための手段として、本発明のロックアップクラッチの制御装置は、以下のように構成されている。
【００１３】
すなわち、本発明のロックアップクラッチの制御装置は、エンジンからの出力をポンプインペラおよびタービンランナを介して自動変速機の入力軸側に伝達するトルクコンバータに備えられ、前記エンジン側と前記自動変速機側とを締結・解放可能な油圧式のロックアップクラッチに関し、指示差圧に従ってロックアップ差圧を変化させるソレノイド弁を有し、このソレノイド弁を介してロックアップクラッチを締結・解放制御するものを前提としており、ロックアップクラッチが解放状態から締結状態に移行する際に、当該ロックアップクラッチの差回転数が所定値未満になったことを検出する差回転数検出手段と、前記差回転数検出手段が前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時のロックアップ差圧を推定するロックアップ差圧推定手段と、前記ロックアップ差圧推定手段により推定されたロックアップ差圧から、前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時の指示差圧を減算して得られた値を予め設定された基準値と比較して、前記ソレノイド弁の出力特性を選別する出力特性選別手段と、ロックアップクラッチの解放制御時において、前記出力特性選別手段による選別結果に応じてロックアップクラッチの解放開始時の指示差圧を補正する補正手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
かかる構成を備えるロックアップクラッチの制御装置によれば、ロックアップクラッチの差回転数が所定値未満の時に、ソレノイド弁の出力特性を瞬時に学習することができるため、トルク変動による悪影響を受けることなく適切な学習値を得ることができる。このため、スムーズオフ制御開始時の指示差圧に対する補正量を大きくすることができ、その結果、学習開始からロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの学習期間を大幅に短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のロックアップクラッチの制御装置によれば、学習開始からロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの学習期間を大幅に短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の概略構成を示す図である。
【図２】ロックアップクラッチを作動させるための油圧制御回路を示す図である。
【図３】ＥＣＵなどの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】ロックアップクラッチが解放状態から締結する際におけるロックアップ差圧と、エンジン回転数およびタービン回転数を示すタイムチャートである。
【図５】制御装置が実行するロックアップオン時の学習制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】トルクコンバータの容量係数を定めたマップの一例である。
【図７】制御装置が実行するスムーズオフ制御の手順を示すフローチャートである。
【図８】スムーズオフ制御によって変化する指示差圧を示すタイムチャートである。
【図９】制御装置が実行するロックアップオフ時の学習制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施形態に係るロックアップクラッチの制御装置が実行する学習制御の説明に先立ってこの制御装置を搭載した車両の概略構成例について図１に基づき説明する。
【００１８】
図１に示す車両は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両であって、エンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）８、油圧制御回路２０などを搭載している。
【００１９】
エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１は、トルクコンバータ２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４および減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪（図示せず。）へ分配される。
【００２０】
＜エンジン＞
エンジン１は、たとえば、多気筒ガソリンエンジンであり、エンジン１に吸入される吸入空気量は、電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）は、スロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温は、水温センサ１０３によって検出される。
【００２１】
スロットルバルブ１２のスロットル開度は、ＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、および運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）Ａｐなどのエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるように、スロットルバルブ１２のスロットル開度が制御される。
【００２２】
＜トルクコンバータ＞
トルクコンバータ２は、入力軸側のポンプインペラ２１と、出力軸側のタービンランナ２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備え、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体を介して動力伝達を行なう。
【００２３】
トルクコンバータ２には、その入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２５が設けられている。ロックアップクラッチ２５は、係合側油室２６内の油圧と解放側油室２７内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）ΔＰ（ΔＰ＝係合側油室２６内の油圧−解放側油室２７内の油圧）によってフロントカバー２ａに摩擦係合される油圧式摩擦クラッチであって、上記差圧ΔＰを制御することにより係合状態（締結状態）または解放状態とされる。すなわち、ロックアップ差圧ΔＰを正値にすることによりロックアップクラッチ２５が係合し、ロックアップ差圧ΔＰをゼロ以下にすることでロックアップクラッチ２５は解放される。ロックアップ差圧ΔＰは、後述するロックアップ制御弁８２等およびＥＣＵ８によって制御される。
【００２４】
トルクコンバータ２にはポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ７が設けられている。このオイルポンプ７から供給される油圧が油圧制御回路２０の元圧となる。
【００２５】
＜前後進切換装置＞
前後進切換装置３は、遊星歯車機構３０、後進用クラッチＣ１および前進用ブレーキＢ１を備えている。後進用クラッチＣ１を解放して前進用ブレーキＢ１を締結すると、タービンシャフト２８の回転は、反転かつ減速されて入力軸４０へ伝達される。前進用ブレーキＢ１を解放して後進用クラッチＣ１を締結すると、タービンシャフト２８と入力軸４０とが直結される。また、後進用クラッチＣ１および前進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換装置３は、動力を遮断してニュートラル状態を形成する。
【００２６】
＜ベルト式無段変速機＞
ベルト式無段変速機４は、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、およびこれらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２との間に巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が配設されている。この油圧アクチュエータ４１３へ供給される油圧を制御することにより、上記Ｖ溝幅が変更される。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側にも同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が配置されており、この油圧アクチュエータ４２３へ供給される油圧を制御することにより、上記Ｖ溝幅が変更される。
【００２７】
＜油圧制御回路＞
次に、上記ロックアップクラッチ２５付トルクコンバータ２へ供給する作動油を制御するための油圧制御回路２０について、図２を参照して説明する。図２において、７１はプライマリレギュレータ弁であり、ＳＬＳはライン圧ＰＬの調圧制御用のリニアソレノイド弁である。リニアソレノイド弁ＳＬＳには常開型のリニアソレノイド弁が用いられ、このリニアソレノイド弁ＳＬＳの信号圧はＥＣＵ８の指示に従って制御される。
【００２８】
プライマリレギュレータ弁７１は、オイルポンプ７から供給されるオイルを所定のライン圧ＰＬに調圧するための弁である。プライマリレギュレータ弁７１の信号ポート７１ａには、リニアソレノイド弁ＳＬＳから出力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが入力されている。プライマリレギュレータ弁７１は、ライン圧ＰＬをソレノイド圧Ｐｓｌｓに比例した油圧に調圧する。
【００２９】
また、図２において、８２はロックアップ制御弁であり、８４はソレノイド弁（ロックアップソレノイド弁）であり、８６はセカンダリレギュレータ弁である。
【００３０】
ロックアップ制御弁８２は、ロックアップクラッチ２５の締結・解放動作を制御するための弁であり、プライマリレギュレータ弁７１のライン圧ＰＬの調圧状態に伴って発生する余剰オイルをロックアップクラッチ２５の各作動油室２６、２７に供給することによりロックアップクラッチ２５の締結・解放動作を制御する。
【００３１】
ロックアップ制御弁８２は、スプリング８２ａ、スプール８２ｂ、信号ポート８２ｃ、入力ポート８２ｄ、第１出力ポート８２ｇ、第２出力ポート８２ｈ等を備えている。スプール８２ｂは、スプリング８２ａにより一方向から付勢されており、スプリング８２ａと対向する位置に設けられた信号ポート８２ｃにソレノイド弁８４から出力された出力圧Ｐｓが入力されている。入力ポート８２ｄには、セカンダリレギュレータ弁８６から元圧Ｐｏが入力されている。第１出力ポート８２ｇは、油路８８を介してロックアップクラッチ２５の解放側油室２７と接続されている。また、第２出力ポート８２ｈは、油路９０を介してロックアップクラッチ２５の締結側油室２６と接続されている。
【００３２】
ソレノイド弁８４は、ＥＣＵ８の指示差圧に従ってロックアップ制御弁８２の信号ポート８２ｃに対して出力圧Ｐｓを出力する。この出力圧Ｐｓが小さくなると、スプール８２ｂがスプリング８２ａに押圧移動されて上位置（図２において左側の位置）に近づき、元圧Ｐｏが入力ポート８２ｄ、第１出力ポート８２ｇを介してロックアップクラッチ２５の解放側油室２７に供給されるようになる。この結果、ロックアップクラッチ２５のロックアップ差圧ΔＰが小さくなり、ロックアップクラッチ２５は解放状態になる。一方、上記出力圧Ｐｓが大きくなると、スプール８２ｂがスプリング８２ａに抗して下位置（図２において右側の位置）に近づき、元圧Ｐｏが入力ポート８２ｄおよび第２出力ポート８２ｈを介してロックアップクラッチ２５の締結側油室２６に供給されるようになる。この結果、ロックアップクラッチ２５のロックアップ差圧ΔＰが大きくなり、ロックアップクラッチ２５は締結状態になる。
【００３３】
なお、油圧制御回路２０には、以上に説明した構成のほか、ベルト式無段変速機４に供給される油圧をコントロールするための図示しないソレノイド、制御弁なども組み込まれる。
【００３４】
＜ＥＣＵ＞
ＥＣＵ８は、図３に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８５およびバックアップＲＡＭ８７などからなるマイクロコンピュータを中心として構成され、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵと、油圧制御回路２０を介してベルト式無段変速機４、ロックアップクラッチ２５を制御するＣＶＴ−ＥＣＵとから構成されている。
【００３５】
これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８５およびバックアップＲＡＭ８７は、バス８９を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース９１および出力インターフェース９３に接続されている。
【００３６】
入力インターフェース９１には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、セカンダリプーリ回転数センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、シフトレバーの位置を検出するレバーポジションセンサ１１０、ブレーキペダルセンサ１１２、作動油の油温センサ１１３、車速センサ１１４などが接続されており、これらのセンサの出力信号がＥＣＵ８に供給されるようになっている。
【００３７】
出力インターフェース９３には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５および油圧制御回路２０などが接続されている。ＥＣＵ８は、上記各センサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、ベルト式無段変速機４の変速比制御およびベルト挟圧制御、ロックアップクラッチ２５の係合・解放制御、ならびに前後進切換装置３の後進用クラッチＣ１および前進用ブレーキＢ１の係合・解放制御などを実行する。
【００３８】
＜ロックアップオン時の学習制御＞
つぎに、ロックアップクラッチ２５が解放状態から締結する際（ロックアップオン時）に、ＥＣＵ８が実行する学習制御について説明する。本実施形態に係る学習制御では、ロックアップクラッチ２５が締結する際（ロックアップクラッチ２５の差回転数が所定値ＪＤＧＦＩＮ未満になった時）のロックアップ差圧を推定し、その推定したロックアップ差圧ΔＰｓから同じくロックアップクラッチ２５が締結する際（ロックアップクラッチ２５の差回転数が所定値ＪＤＧＦＩＮ未満になった時）の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値を所定のＨｉ側基準値ＪＤＧＨ又は所定のＬｏｗ側基準値ＪＤＧＬと比較して、ロックアップソレノイド弁８４の出力特性を学習補正値を用いて選別する。この選別結果である学習補正値に応じて、後に詳述するスムーズオフ制御の制御開始時の指示差圧が補正される。
【００３９】
図４は、ロックアップクラッチ２５が解放状態から締結する際におけるロックアップ差圧ΔＰの変化例を示すタイムチャートと、エンジン回転数Ｎｅ１〜Ｎｅ３およびタービン回転数Ｎｔのタイムチャートの一例を示している。符号Ｘ１、Ｎｅ１はロックアップソレノイド弁８４としてノミナル品を採用した場合を示している。また、符号Ｘ２、Ｎｅ２はロックアップソレノイド弁８４として比較的高い出力特性を有するものを採用した場合を示している。また、符号Ｘ３、Ｎｅ３はロックアップソレノイド弁８４として比較的低い出力特性を有するものを採用した場合を示している。
【００４０】
ロックアップソレノイド弁８４として比較的高い出力特性を有するものを採用した場合は、既述の推定したロックアップ差圧ΔＰｓからロックアップクラッチ２５が締結した際の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値の大きさは、矢印Ｚ２の長さで表される。また、ロックアップソレノイド弁８４として比較的低い出力特性を有するものを採用した場合は、既述の推定したロックアップ差圧ΔＰｓからロックアップクラッチ２５が締結した際の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値の大きさは、矢印Ｚ３の長さで表される。これらの矢印Ｚ２，Ｚ３の長さが長いほど、ノミナル品と比べて出力特性のばらつきが大きいといえる。このばらつき（矢印Ｚ２，Ｚ３の長さ）が所定値（Ｈｉ側基準値ＪＤＧＨまたはＬｏｗ側基準値ＪＤＧＬの絶対値）より大きい場合に、後に詳述するスムーズオフ制御の制御開始時の指示差圧を大幅補正して、学習補正の早期収束を図るようにしている。
【００４１】
以下、ＥＣＵ８が実行するロックアップオン時の学習制御の制御手順について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
ステップＳＴ１において、ＥＣＵ８は、ロックアップオン時の学習制御を実行するための実行条件が成立しているか否かを判定する。この実行条件は、車種に応じて設定されるべきものであるが、例えば、ロックアップクラッチ２５の作動油温が所定値（例えば６０℃）以上であること、エンジン冷却水温が所定値（例えば７０℃）以上であることなどが上記実行条件として挙げられる。このステップＳＴ１で肯定判定した場合は、ステップＳＴ２に移り、否定判定した場合は、本ルーチンを抜ける。
【００４３】
ステップＳＴ２において、ＥＣＵ８は、ロックアップクラッチ２５の差回転数ＤＮ（エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差）が所定値ＪＤＧＦＩＮ未満であるか否かを判定する。このステップＳＴ２で肯定判定した場合は、ステップＳＴ３に移り、否定判定した場合は、本ルーチンを抜ける。なお、上記所定値ＪＤＧＦＩＮは、ロックアップクラッチ２５がほぼ締結したとみなせる値（例えば５０ｒｐｍ以内）とすることが望ましい。
【００４４】
ステップＳＴ３において、ＥＣＵ８は、ロックアップクラッチ２５の差回転数ＤＮが所定値ＪＤＧＦＩＮ未満となったときのロックアップ差圧の推定値ΔＰｓを算出する。ロックアップ差圧の推定値ΔＰｓは、次式（１）で表すことができる。
ΔＰｓ＝ＴＣＬ／Ｕ／（ＳＬ／Ｕ＊μ） ・・・（１）
ここで、ＴＣＬ／Ｕはロックアップクラッチ２５のトルク容量であり、ＳＬ／Ｕはロックアップクラッチ２５の摩擦係合部の有効面積であり、μはロックアップクラッチ２５の摩擦係合部の摩擦係数である。
【００４５】
また、ロックアップクラッチ２５のトルク容量ＴＣＬ／Ｕは、次式（２）で表される。
ＴＣＬ／Ｕ＝Ｔｅ−Ｐｌｏｓｓ−Ｉｅ＊ｄωｅ／ｄｔ−Ｃ＊ωｅ２・・・・（２）
ここで、Ｔｅはエンジントルク、Ｐｌｏｓｓはオイルポンプ７の負荷、Ｉｅはエンジン１からポンプインペラ２１に至るまでの回転部品のイナーシャであり、ωｅはエンジン１の回転角速度であり、ｄωｅ／ｄｔはエンジン１の回転角加速度であり、Ｃはロックアップクラッチ２５のトルクコンバータ２の容量係数である。なお、周知のとおりエンジントルクは、スロットル開度とエンジン回転数から求めることができ、ポンプ負荷は油圧制御回路２０のライン圧ＰＬから求めることができる。
【００４６】
また、ＥＣＵ８は、図６に示すような、エンジン回転数とタービン回転数との回転速度比をパラメータとしてトルクコンバータ２の容量係数Ｃを定めたマップを有しており、エンジン回転数センサ１０１およびタービン回転数センサ１０４の出力値に基づいて検出される上記回転速度比と上記マップとから容量係数Ｃを得る。図６に示すマップでは、回転速度比が大きくなるにつれて容量係数Ｃが低下しているが、このような特性は、実験、シミュレーション等により求められる。
【００４７】
ステップＳＴ４において、ＥＣＵ８は、ロックアップ差圧の推定値ΔＰｓから現在の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値が所定のＨｉ側基準値ＪＤＧＨより大きいか否かを判定する。ここで、肯定判定した場合は、ステップＳＴ５に移り、否定判定した場合はステップＳＴ６に移る。
【００４８】
ステップＳＴ５において、ＥＣＵ８は、学習補正値ＬＣとしてゼロを設定する。このステップＳＴ５において、学習補正値ＬＣとしてゼロが設定される場合、採用しているロックアップソレノイド弁８４がノミナル品と比べて出力特性が高いものといえる。
【００４９】
ステップＳＴ６において、ＥＣＵ８は、ロックアップ差圧の推定値ΔＰｓから現在の指示差圧ΔＰｔを減算して得られる値が所定値ＪＤＧＬより小さいか否かを判定する。ここで、肯定判定した場合は、ステップＳＴ７に移り、否定判定した場合はステップＳＴ８に移る。
【００５０】
ステップＳＴ７において、ＥＣＵ８は、学習補正値ＬＣとしてＨＯＳＥＩ１を設定する。このステップＳＴ７において、学習補正値ＬＣとしてＨＯＳＥＩ１が設定される場合、採用しているロックアップソレノイド弁８４がノミナル品と比べて出力特性が低いものといえる。
【００５１】
ステップＳＴ８において、ＥＣＵ８は、学習補正値ＬＣとしてＨＯＳＥＩ２を設定する。このステップＳＴ８において、学習補正値ＬＣとしてＨＯＳＥＩ２が設定される場合、採用しているロックアップソレノイド弁８４がノミナル品と同程度の出力特性を有するものであるといえる。なお、ＨＯＳＥＩ１とＨＯＳＥＩ２は、絶対値として、ＨＯＳＥＩ１＜ＨＯＳＥＩ２の関係にある。
【００５２】
＜スムーズオフ制御＞
つぎに、ＥＣＵ８が実行するロックアップクラッチ２５のスムーズオフ制御について図７に示すフローチャートを参照して説明する。このスムーズオフ制御は、制御開始時にロックアップ差圧（指示差圧）を急減させ、その後、解放時のショックを抑制するために、ロックアップ差圧を徐々に（できるだけ滑らかに）低下させてロックアップクラッチ２５を解放するロックアップオフ制御である。
【００５３】
ステップＳＴ１１において、ＥＣＵ８は、スムーズオフ制御を実行するための所定の実行条件が成立しているか否かを判定する。この所定の実行条件は、車種に応じて個別に設定されるべきものであるが、例えば、アクセルオフ状態であること、車両が減速状態にあることなどが上記実行条件として挙げられる。このステップＳＴ１１で肯定判定した場合は、ステップＳＴ１２に移り、否定判定した場合は、本ルーチンを抜ける。
【００５４】
ステップＳＴ１２において、ＥＣＵ８は、スムーズオフ制御の開始時であるか否かを判定する。ここで肯定判定した場合は、ステップＳＴ１３に移り、否定判定した場合は、ステップＳＴ１６に移る。なお、スムーズオフ制御の開始時であるか否かの判定は、種々の方法によりなすことが可能であるが、例えば、スムーズオフ制御開始時にＯＮ設定され、後述するロックアップオフ学習値の反映後にＯＦＦ設定されるフラグを参照すること等により行うことができる。
【００５５】
ステップＳＴ１３において、ＥＣＵ８は、「ロックアップオン時の学習制御」で得られた学習補正値ＬＣが、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆより大きいか否かを判定する。ここで、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆはスムーズオフ制御開始時の指示差圧を補正するための値である。本ステップＳＴ１３において肯定判定した場合は、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆとして「ロックアップオン時の学習制御」で得られた学習補正値ＬＣを採用し（ステップＳＴ１４）、その設定されたロックアップオフ学習値を反映させる（ＳＴ１５）。図８に示すように、スムーズオフ制御開始時（時間Ａ）におけるロックアップクラッチ２５の指示差圧ΔＰｔは、ノミナル品と同程度の出力特性を有するロックアップソレノイド弁８４が使用されている場合には、ＨＯＳＥＩ１だけ高圧側に補正され、ノミナル品と比べて所定値以上出力特性が低いロックアップソレノイド弁８４が使用されている場合は、ＨＯＳＥＩ２だけ高圧側に補正される。なお、学習補正値ＬＣ＝０の場合は、ステップＳＴ１３において否定判定され、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆは更新されない。
【００５６】
ステップＳＴ１６において、ＥＣＵ８は、前回のステップＳＴ１６の処理実行時の指示差圧から所定値（微小値）を減算した値を新たな指示差圧とする（ステップＳＴ１６）。図８の時間Ａ〜時間Ｂの範囲に示すように本ステップＳＴ１６を実行する毎にロックアップ差圧の指示差圧ΔＰｔが徐々に低下する。
【００５７】
＜ロックアップオフ時の学習制御＞
つぎに、ロックアップクラッチ２５が締結状態から解放状態に移行する際（ロックアップオフ時）に、ＥＣＵ８が実行する学習制御について図９に示すフローチャートを参照して説明する。このロックアップオフ時の学習制御は、ロックアップクラッチ２５の指示差圧ΔＰｔをロックアップクラッチ２５の解放制御開始時から解放完了に至るまでの時間（以下単に「解放時間」ともいう。）に応じて補正するものである。
【００５８】
ステップＳＴ３１において、ＥＣＵ８は、ロックアップオフ時の学習制御を禁止するための禁止条件が成立しているか否かを判定する。この禁止条件は、車種に応じて設定されるべきものであるが、例えば、ロックアップクラッチ２５の作動油温が所定値（例えば６０℃）未満であること、エンジン冷却水温が所定値（例えば７０℃）未満であること、アクセルオン状態にあることなどが上記実行条件として挙げられる。このステップＳＴ３１で否定判定した場合は、ステップＳＴ３２に移り、肯定判定した場合は、本ルーチンを抜ける。
【００５９】
ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ８は、ロックアップクラッチ２５の実解放時間Ｔが目標解放時間Ｔｔより長いと判定した場合（ステップＳＴ３２：ＹＥＳ）、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆから所定値を減算して得られる値を新たなロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆとする。この結果、スムーズオフ制御開始時（時間Ａ）における指示差圧が低下して、ロックアップクラッチ２５の解放時間が短くなり、ロックアップクラッチ２５の実解放時間Ｔが目標解放時間に近くなる。
【００６０】
ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ８は、ロックアップクラッチ２５の実解放時間Ｔが目標解放時間Ｔｔより短いと判定した場合（ステップＳＴ３２：ＮＯ）、ロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆから所定値を加算して得られる値を新たなロックアップオフ学習値Ｌｏｆｆとする。この結果、スムーズオフ制御開始時（時間Ａ）における指示差圧が上昇して、ロックアップクラッチ２５の解放時間が長くなり、ロックアップクラッチ２５の実解放時間Ｔが目標解放時間に近くなる。
【００６１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、ロックアップクラッチ２５の締結時（ロックアップクラッチ２５の差回転数が所定値未満の時）に、ロックアップソレノイド弁８４の出力特性を瞬時に学習することができるため、フューエルカットの実行などによるトルク変動による悪影響を受けることなく適切な学習値を得ることができる。このため、スムーズオフ制御開始時の指示差圧に対する補正量を大きくすることができ、その結果、従来のロックアップクラッチ制御装置と比較して、学習開始からロックアップクラッチの解放タイミングが良好になるまでの時間を大幅に短縮することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えば、指示差圧に従ってロックアップクラッチのロックアップ差圧を変化させるロックアップソレノイド弁の出力特性を学習補正する制御装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ エンジン
２ トルクコンバータ
４ ベルト式無段変速機（自動変速機）
８ ＥＣＵ
２１ ポンプインペラ
２２ タービンランナ
２５ ロックアップクラッチ
４０ （自動変速機の）入力軸
８４ ロックアップソレノイド弁
１０１ エンジン回転数センサ
１０４ タービン回転数センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの出力をポンプインペラおよびタービンランナを介して自動変速機の入力軸側に伝達するトルクコンバータに備えられ、前記エンジン側と前記自動変速機側とを締結・解放可能な油圧式のロックアップクラッチに関し、
指示差圧に従ってロックアップ差圧を変化させるソレノイド弁を有し、このソレノイド弁を介してロックアップクラッチを締結・解放制御する制御装置において、
ロックアップクラッチが解放状態から締結状態に移行する際に、当該ロックアップクラッチの差回転数が所定値未満になったことを検出する差回転数検出手段と、
前記差回転数検出手段が前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時のロックアップ差圧を推定するロックアップ差圧推定手段と、
前記ロックアップ差圧推定手段により推定されたロックアップ差圧から、前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時の指示差圧を減算して得られた値を予め設定された基準値と比較して、前記ソレノイド弁の出力特性を選別する出力特性選別手段と、
ロックアップクラッチの解放制御時において、前記出力特性選別手段による選別結果に応じてロックアップクラッチの解放開始時の指示差圧を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするロックアップクラッチの制御装置
【請求項１】
エンジンからの出力をポンプインペラおよびタービンランナを介して自動変速機の入力軸側に伝達するトルクコンバータに備えられ、前記エンジン側と前記自動変速機側とを締結・解放可能な油圧式のロックアップクラッチに関し、
指示差圧に従ってロックアップ差圧を変化させるソレノイド弁を有し、このソレノイド弁を介してロックアップクラッチを締結・解放制御する制御装置において、
ロックアップクラッチが解放状態から締結状態に移行する際に、当該ロックアップクラッチの差回転数が所定値未満になったことを検出する差回転数検出手段と、
前記差回転数検出手段が前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時のロックアップ差圧を推定するロックアップ差圧推定手段と、
前記ロックアップ差圧推定手段により推定されたロックアップ差圧から、前記差回転数が所定値未満になったことを検出した時の指示差圧を減算して得られた値を予め設定された基準値と比較して、前記ソレノイド弁の出力特性を選別する出力特性選別手段と、
ロックアップクラッチの解放制御時において、前記出力特性選別手段による選別結果に応じてロックアップクラッチの解放開始時の指示差圧を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするロックアップクラッチの制御装置
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１７７４３４（Ｐ２０１２−１７７４３４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４０７５７（Ｐ２０１１−４０７５７）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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