車両の制御装置
【課題】ロックアップ係合時のエンジン回転数の落ち込みによる運転者の違和感を防止することができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ＣＶＴ２の出力軸１８に対するＣＶＴ２の入力軸１３の変速比が、低下期間（ギヤアップ）であることを条件（ステップＳ１３）に、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ１１を開放状態から係合状態とさせる（ステップＳ１４）ことにより、車速上昇時のロックアップ制御を、ステップ変速時に行うので、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができる。
【解決手段】ＣＶＴ２の出力軸１８に対するＣＶＴ２の入力軸１３の変速比が、低下期間（ギヤアップ）であることを条件（ステップＳ１３）に、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ１１を開放状態から係合状態とさせる（ステップＳ１４）ことにより、車速上昇時のロックアップ制御を、ステップ変速時に行うので、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップ機構付きトルクコンバータと変速機とを備えた車両の制御を行う車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、手動変速装置（マニュアル・トランスミッション；以下、ＭＴという）付きの車両（以下、ＭＴ車という）で必要なギヤチェンジやクラッチ操作を自動化した自動変速装置（オートマチック・トランスミッション；以下、ＡＴという）付きの車両（以下、ＡＴ車という）は増加し、ＡＴ車の市販車に占める割合は、９割を越えるといわれている。
【０００３】
ＡＴの機構としては、流体、例えば、作動油（オイル）の流れを利用して、動力源（エンジンや電動モーター）からの動力を、流体を介して変速機構の軸に伝えるトルクコンバータと、複数のギヤを組み合わせて、入力側の回転数と出力側の回転数との変速比を、段階的に切り換えて、出力する変速機構と、を備え、アクセル開度や車速に応じて、自動的に変速を行うようにしている。また、変速機構としては、変速に段付きがなく、無段階に変速比を設定する無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）もある。なお、無段変速機であっても、変速比を段階的に変化させて、変速を行うようにしているものもある。
【０００４】
例えば、第１速〜第６速のような変速段を定め、運転者のマニュアル操作でかかる変速段への変速を行うことができるようにしたマニュアルレンジ（Ｍレンジ）付きの無段変速機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、無段変速機は、上記したようなマニュアルレンジでの手動変速に限らず、自動変速レンジ（Ｄレンジ）における走行においても、変速比を段階的に変化させて、変速を行うようにしているものもある。
【０００５】
なお、本明細書では、無段変速機において、変速比を段階的（ステップ状）に変化させる変速をステップ変速といい、この段階的な変速比の変化をステップ変化という。
【０００６】
また、自動車などの車両に搭載される無段変速機としては、ベルト式の無段変速機が知られている。このベルト式の無段変速機は、エンジンにより駆動されるプライマリプーリと、駆動輪に接続されている出力側のセカンダリプーリと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに巻き掛けられたベルトやチェーンなどの動力伝達要素とを有しており、油圧によってプライマリプーリおよびセカンダリプーリの溝幅を変えることによりプライマリプーリおよびセカンダリプーリに対する動力伝達要素の巻き付け径が変わり、これにより変速比を無段階に変化させることができる。
【０００７】
このような無段変速機の制御装置にあっては、アクセル開度、車速、エンジン回転数等の運転状態を示すパラメータに基づいて変速比を自動的に制御している。例えば、アクセルペダルの踏み込み量に対応するエンジン回転数上昇率で上限回転数までプライマリプーリ回転数を上昇させ、その後は変速比を減少させて車速を連続的に増加させる方法がある。
【０００８】
一方、上記無段変速機の制御方法では、一気にプライマリプーリの回転数を上限回転数まで上昇させるので、エンジンの最大駆動力を加速に利用することができる反面、上限回転数まで上昇した後には、車速の増加に比してエンジン回転数が増加しないので、エンジン回転数の増加にともなって車速を増加させたいという運転者の加速フィーリングを満足させることができない。このような問題に対し、エンジン回転数の上昇感と、車速の上昇感と、が一致するように制御する無段変速機の変速制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
この無段変速機の制御装置においては、運転者により車両の加速が要求された場合に、プライマリプーリの回転数が上限回転数に到達するまでは、プライマリプーリの回転数の上昇に比例して車速を上昇させる加速変速比制御と、プライマリプーリの回転数が上限回転数に到達した場合に、プライマリプーリの回転数を低下させて変速比を変更する回転数低下制御と、を繰り返して車速を上昇させるように制御している。
【００１０】
この構成により、車両の加速時にはプライマリプーリの回転数が上昇するのにともなって車速を上昇させるため、エンジン回転数の上昇感と車速の上昇感とを一致させることができ、良好な加速フィーリングを得られるようにしている。さらに、プライマリプーリの回転数が上限回転数に到達した場合に、プライマリプーリの回転数を低下させるため、エンジン回転数の停滞を防ぐことができるようにしている。
【００１１】
ところで、上記トルクコンバータは、作動油の流れを利用して、エンジンの動力を、変速機構の入力軸に伝達するようにしている。
具体的には、トルクコンバータは、作動油のように粘度のある液体で満たされたドーナツ状の容器（以下、ハウジングという）の中に、入力側の羽根車としてポンプインペラーと、出力側の羽根車としてタービンランナーと、が納められ、さらに、ポンプインペラーとタービンランナーとの間に、少し小さめの羽根車としてステータが納められている。
【００１２】
そして、トルクコンバータは、エンジンの出力軸をポンプインペラーに接続し、タービンランナーを変速機構の入力軸に接続する。これにより、トルクコンバータは、エンジンの動力でポンプインペラーが回転させられ、作動油が流れ出し、ステータにより作動油の流れる方向を制御して、タービンランナーの羽に当たり、タービンランナーを回転させることにより、エンジンの動力を変速機構に伝達するようにしている。
【００１３】
したがって、トルクコンバータは、エンジンの動力を作動油により変速機構に伝達する際に、作動油と、ポンプインペラーおよびタービンランナーと、の摩擦や滑り、伝達ロス等により、入力側の動力を出力側に１００％伝達させることができない。そこで、トルクコンバータには、入力軸と出力軸とを直接接続し、入力側の回転数と出力側の回転数とを同一にして、エネルギー損失を防止するロックアップ機構を用いたものがある。
【特許文献１】特開平１１−２０５１３号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記ロックアップ機構を用いたトルクコンバータにおいて、ロックアップ開放状態からロックアップ係合状態に移行する際には、作動油による伝達ロスが解消される一方で、エンジン回転数を落ち込ませることにより、出力側の回転数を変えないようにしている。ここで、運転者にとって、加速途中にも関わらずエンジン回転数の上昇が停滞したり、下降したりすることは、ドライバビリティの悪化と感じる場合がある。したがって、上記のようなロックアップ係合状態に移行する際のエンジン回転数の落ち込みは、特に加速中において、運転者にとって不快に感じる可能性があるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、加速中におけるロックアップ係合時のエンジン回転数の落ち込みによる運転者の違和感を防止することができる車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る車両の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）動力機関により入力軸に入力された動力を流体の流動を利用して出力軸から出力される動力に変換するとともに、運転状態に応じて前記入力軸と前記出力軸とを直結するロックアップ機構を有するトルクコンバータと、前記トルクコンバータにより入力される回転数と、出力する回転数と、の変速比を段階的に変速可能な変速機と、を備えた車両の制御装置において、前記変速機の変速比が低下するとき、前記トルクコンバータのロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行するようロックアップ制御するロックアップ制御手段を備えたことを特徴とした構成を有している。なお、前記変速機の出力軸に対する前記変速機の入力軸の変速比が低下期間であるとは、車速上昇のために変速段を上げる、いわゆる、ギヤアップを表すものである。
【００１７】
この構成により、変速機の変速比が低下するとき、すなわち、車速上昇時の変速中に、トルクコンバータのロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行させるので、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができる。
【００１８】
また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記車両の運転状況を検出する車両運転状況検出手段と、前記車両運転状況検出手段により検出された前記車両の運転状況により、前記車両の加速要求中であるか否かを判定する加速要求判定手段と、を備え、前記ロックアップ制御手段が、前記加速要求判定手段により前記車両の加速要求中であると判定された場合に、前記ロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行させるロックアップ制御を行うことを特徴とした構成を有している。
【００１９】
この構成により、特に加速要求中に、変速段切り換え時にロックアップ制御を行うので、運転者が加速中にエンジン回転数の落ち込みを感じることがなく、運転者の違和感を防止することができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比の変更期間中に、前記ロックアップ制御を完了させるように制御することを特徴とした構成を有している。
【００２１】
この構成により、変速機による変速比の変更期間中にロックアップ制御が完了するので、所定の変速比による走行中にエンジン回転数の落ち込みが起こらず、運転者の違和感を防止することができる。
【００２２】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（３）に記載の車両の制御装置において、（４）前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比の変更期間中に前記ロックアップ制御が完了するように、前記ロックアップの係合する速さを制御することを特徴とした構成を有している。
【００２３】
この構成により、変速機による変速比の変更期間中にロックアップ制御が完了するような適切な速さでロックアップ係合を行うことができ、変速比が一定な走行中にエンジン回転数の落ち込みが起こらず、運転者の違和感を防止することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（４）の何れかに記載の車両の制御装置において、（５）前記変速機は、前記変速比を連続的に可変であるとともに、段階的にもステップ変化させる無段変速機であって、前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比がステップ変化中に、前記ロックアップ制御を行うことを特徴とした構成を有している。
【００２５】
この構成により、有段変速機に比べ車速の上昇とエンジン回転数の上昇とが対応しづらい無段変速機においても、エンジン回転数の上昇を車速の上昇に対応するがごとく制御することができ、運転者の違和感を抑止することができる。
【００２６】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（５）に記載の車両の制御装置において、（６）前記ロックアップ制御手段は、前記変速機のステップ変化の時間を、前記変速機が変速を行う速さと、前記変速のステップ変化量と、に基づいて設定することを特徴とした構成を有している。
【００２７】
この構成により、変速機によるステップ変更の時間が適切に設定されるため、ステップ変更の時間に合わせた適切なロックアップ係合の時間を設定することができ、運転者の違和感を防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができる車両の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、構成について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る無段変速機を備えた車両用の動力伝達装置の概略ブロック構成図である。
【００３０】
図１に示すように、動力伝達装置１は、例えば、横置き型ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）駆動車両に好適に採用されるものであり、ベルト式無段変速機２と、内燃機関であるエンジン３とを備えている。
【００３１】
エンジン３の出力は、トルクコンバータ４から前後進切換装置５、ベルト式無段変速機（以下、単に「ＣＶＴ」という）２、減速歯車６を介して差動歯車装置７に伝達され、左右の駆動輪８Ｌ、８Ｒに分配されるようになっている。すなわち、ＣＶＴ２は、エンジン３から左右の駆動輪（例えば、前輪）８Ｌ、８Ｒに至る動力伝達経路に設けられている。
【００３２】
また、トルクコンバータ４は、エンジン３のクランク軸に連結されたポンプインペラー９ｐと、タービン軸１０を介して前後進切換装置５に連結されたタービンランナー９ｔと、一方向クラッチを介して非回転部材に回転可能に支持されたステータ９ｓとを有しており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。
【００３３】
また、ポンプインペラー９ｐとタービンランナー９ｔの間には、ポンプインペラー９ｐおよびタービンランナー９ｔを一体的に連結して相互に一体回転させることができるようにするためのロックアップクラッチ（直結クラッチ）１１が設けられている。
【００３４】
前後進切換装置５は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置によって構成されており、トルクコンバータ４のタービン軸１０はサンギヤ１２ｓに連結され、ＣＶＴ２の入力軸１３はキャリア１２ｃに連結されている。
【００３５】
そして、キャリア１２ｃとサンギヤ１２ｓとの間に配設された前進クラッチ１４が係合させられると、前後進切換装置５が一体回転させられてタービン軸１０が入力軸１３に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪８Ｌ、８Ｒに伝達される。
【００３６】
また、リングギヤ１２ｒとハウジング１５との間に配設された後進ブレーキ１６が係合させられるとともに前進クラッチ１４が解放されると、入力軸１３はタービン軸１０に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪８Ｌ、８Ｒに伝達される。
【００３７】
一方、ＣＶＴ２は、入力軸１３に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ１７と、出力軸１８に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ１９と、プライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９のそれぞれに形成されたＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルト２０とを有しており、動力伝達要素として機能する伝動ベルト２０にプライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９のＶ溝の内壁面との間の摩擦力を介して動力伝達が行われるようになっている。
【００３８】
具体的には、プライマリプーリ１７は、互いに対向して対向面によってＶ溝を形成する可動シーブ１７ａと、固定シーブ１７ｂとを有しており、可動シーブ１７ａと固定シーブ１７ｂにより形成されるＶ溝に伝動ベルト２０が巻き掛けられている。
【００３９】
また、セカンダリプーリ１９は、互いに対向して対向面によってＶ溝を形成する可動シーブ１９ａと固定シーブ１９ｂとを備えており、可動シーブ１９ａと固定シーブ１９ｂにより形成されるＶ溝に伝動ベルト２０が巻き掛けられている。
【００４０】
プライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９はそれぞれのＶ溝幅、すなわち伝動ベルト２０の掛かり径を変更するための可動シーブ１７ａに形成された入力側油圧シリンダ２１および可動シーブ１９ａに形成された出力側油圧シリンダ２２を有しており、可動シーブ１７ａの入力側油圧シリンダ２１に供給、あるいはそれから排出される作動油の流量が油圧制御回路３１内の変速制御弁装置３２（図３参照）によって制御されることにより、プライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９のＶ溝幅が変化して伝動ベルト２０の掛かり径（有効径）が変更されるようになっている。これにより、変速比γ（＝プライマリプーリ１７の入力軸１３の実際の回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ１９の出力軸１８の実際の回転数ＮＯＵＴ）を連続的、すなわち無段階に変化させることができる。
【００４１】
また、可動シーブ１９ａの出力側油圧シリンダ２２内の油圧ＰＢは、セカンダリプーリ１９の伝動ベルト２０に対する挟圧力および伝動ベルト２０の張力にそれぞれ対応するものであって、伝動ベルト２０の張力、すなわち、伝動ベルト２０のプライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９のＶ溝内壁面に対する押圧力に密接に関係しているので、ベルト張力制御圧、ベルト挟圧力制御圧、ベルト押圧力制御圧とも称され得るものであり、伝動ベルト２０が滑りを生じないように、油圧制御回路３１内の挟圧力制御弁３３（図２参照）により調圧されるようになっている。
【００４２】
図２は、本発明の実施の形態におけるベルト張力制御を行う油圧制御回路を示す図である。また、図３は、本発明の実施の形態における変速比制御を行う油圧制御回路を示す図である。
【００４３】
図２に示すように、オイルタンク３４に還流した作動油は、油圧ポンプ３５により圧送され、図示しないライン圧調圧弁によりライン圧ＰＬに調圧された後、リニアソレノイド弁３６および挟圧力制御弁３３に元圧として供給される。なお、油圧ポンプ３５は、例えば、エンジン３（図１参照）に直接的に連結されてエンジン３により回転駆動されるギヤ式の油圧ポンプである。
【００４４】
リニアソレノイド弁３６は、電子制御装置１００（図４参照）から出力される励磁電流で連続的に制御されることにより、油圧ポンプ３５から供給された作動油の油圧から、その励磁電流に対応した大きさの制御圧ＰＳを発生させて挟圧力制御弁３３に供給する。
【００４５】
挟圧力制御弁３３は、制御圧ＰＳが高くなるに従って上昇させられる油圧ＰＢを発生させ、可動シーブ１９ａの出力側油圧シリンダ２２に供給することにより、伝動ベルト２０が滑りを生じない範囲で可及的に伝動ベルト２０に対する挟圧力、すなわち、伝動ベルト２０の張力を小さくするように動作する。また、油圧ＰＢは、その上昇にともなってベルト挟圧力、すなわち、プライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９と伝動ベルト２０との間の摩擦力を増大させる。
【００４６】
リニアソレノイド弁３６には、カットバック弁３７のオン時にカットバック弁３７から出力される制御圧ＰＳが供給される油室３６ａが設けられる一方、カットバック弁３７のオフ時には、リニアソレノイド弁３６の油室３６ａへの制御圧ＰＳの供給が遮断されて油室３６ａが大気に開放されるようになっており、カットバック弁３７のオン時にはオフ時よりも制御圧ＰＳの特性が低圧側に切り換えられるようになっている。
【００４７】
また、カットバック弁３７は、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ１１のオン（係合）時に、図示しない電磁弁から信号圧ＰＯＮが供給されることにより"オン"に切り換えられるようになっている。
【００４８】
図３に示すように、変速制御弁装置３２は、ライン圧ＰＬの作動油を専ら可動シーブ１７ａの入力側油圧シリンダ２１に供給し、かつその作動油流量を制御することによりアップ方向の変速速度を制御するアップ変速制御弁４１と、可動シーブ１７ａの入力側油圧シリンダ２１から排出される作動油の流量を制御することにより、ダウン方向の変速速度を制御するダウン変速制御弁４２とによって構成されている。
【００４９】
アップ変速制御弁４１は、ライン圧ＰＬを導くライン油路Ｌと連通する入力ポート４１ａを有し、ライン油路Ｌと入力側油圧シリンダ２１との間を開閉するスプール弁４３と、スプール弁４３を閉弁方向に付勢するスプリング４４と、アップ側電磁弁４５から出力される制御圧を導く制御油室４６とを有している。
【００５０】
また、ダウン変速制御弁４２は、ドレン油路Ｄと入力側油圧シリンダ２１との間を開閉するスプール弁４７と、スプール弁４７を閉弁方向に付勢するスプリング４８と、ダウン側電磁弁４９から出力される制御圧を導く制御油室５０とを有している。
【００５１】
アップ側電磁弁４５およびダウン側電磁弁４９は、電子制御装置１００によってデューティ駆動されることにより、連続的に変化する制御圧を制御油室４６および制御油室５０に供給し、ＣＶＴ２の変速比γをアップ側（変速比の小さくなる側）またはダウン側（変速比の大きくなる側）に連続的に変化させる。
【００５２】
また、ダウン変速制御弁４２の入力ポート４２ａには調圧弁５１が接続されている。この調圧弁５１は、スプリング５３によって押圧されているピストン５２の一方側に、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート５４が形成され、かつピストン５２の一方側と他方側とに連通した出力ポート５５とを有するバルブによって構成されており、出力ポート５５がダウン変速制御弁４２の入力ポート４２ａに連通されている。
【００５３】
また、入力ポート５４には開口面積の小さいダブルオリフィス５６を介してライン圧ＰＬが供給されている。すなわち、調圧弁５１は、ライン圧ＰＬからスプリング５３の弾性力を減じた圧力の油圧になるようにライン圧ＰＬを調圧し、この調圧されたライン圧ＰＬが出力ポート５５、すなわち、ダウン変速制御弁４２の入力ポート４２ａに生じるように構成されている。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置を示すブロック図である。
図４に示すように、電子制御装置１００には、シフトレバー操作位置センサ１０２、アクセル操作量センサ１０３、エンジン回転数センサ１０４、スロットルセンサ１０５、走行モードスイッチ１０６、プライマリ回転数センサ１０７、セカンダリ回転数センサ１０８、圧力センサ１０９、挟圧力制御弁３３、および変速制御弁装置３２が接続されている。
【００５５】
シフトレバー操作位置センサ１０２は、車両の室内に設けられたシフトレバー１０１の操作位置Ｐｓｈを検出し、検出した操作位置Ｐｓｈに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００５６】
ここで、シフトレバー１０１は、４つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ−Ｓ」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは、出力軸１８の回転を阻止（ロック）するための駐車位置であり、「Ｒ」ポジションは、出力軸１８の回転方向を逆方向とするための後進走行位置であり、「Ｎ」ポジションは、エンジン３から左右の駆動輪８Ｌ、８Ｒに至る動力伝達経路を解放するための動力伝達遮断位置である。「Ｄ−Ｓ」ポジションは、車両の走行状態に応じて変速比を自動的に設定して通常の走行を行うための前進走行位置である。
【００５７】
アクセル操作量センサ１０３は、アクセルペダル６３（図１参照）の開度（以下、単に「アクセル開度」という）ｐａｐを検出し、検出したアクセル開度ｐａｐに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００５８】
エンジン回転数センサ１０４は、エンジン３の回転数（以下、単に「エンジン回転数」という）Ｎｅを検出し、検出したエンジン回転数Ｎｅに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。なお、エンジン回転数センサ１０４は、エンジン３のクランクシャフトの回転数を検出するようになっている。
【００５９】
スロットルセンサ１０５は、スロットルアクチュエータ６１により駆動されるスロットル弁６２（図１参照）の開度（以下、単に「スロットル開度」という）θｔｈを検出し、検出したスロットル開度θｔｈに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００６０】
走行モードスイッチ１０６は、レバーポジションが「Ｄ−Ｓ」ポジションである場合に、運転者によるボタン等の操作を検知することにより、走行モードを燃費重視の通常走行モードまたは加速重視のスポーツ走行モードに設定するためのモード選択信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００６１】
プライマリ回転数センサ１０７は、プライマリプーリ１７の入力軸１３の実際の回転数（以下、単に「入力回転数」という）ＮＩＮを検出し、検出した入力回転数ＮＩＮに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。なお、入力回転数ＮＩＮは、トルクコンバータ４の出力回転数であるタービン軸１０の回転数と同一回転数である。
【００６２】
セカンダリ回転数センサ１０８は、セカンダリプーリ１９の出力軸１８の回転数（以下、単に「出力回転数」という）ＮＯＵＴを検出し、検出した出力回転数ＮＯＵＴに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。ここで、電子制御装置１００は、セカンダリ回転数センサ１０８によって検出された出力回転数ＮＯＵＴに基づいて車速Ｖを算出するようになっている。
【００６３】
圧力センサ１０９は、可動シーブ１９ａの出力側油圧シリンダ２２の内圧、すなわち、実際のベルト挟圧力制御圧ＰＢを検出し、検出したベルト挟圧力制御圧ＰＢに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００６４】
電子制御装置１００は、ＣＰＵ（central processing unit）、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）、入力インターフェース、および出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータによって構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しながらＲＯＭに予め記憶された変速制御プログラムに従って信号処理を行うことにより、好適な加速感および燃費が得られるようにＣＶＴ２の変速制御を実行するようになっている。
【００６５】
以下、本発明の実施の形態に係る無段変速機の制御装置を構成する電子制御装置１００の特徴的な構成について説明する。
【００６６】
電子制御装置１００は、ＣＶＴ２の出力軸１８に対するＣＶＴ２の入力軸１３の変速比が低下するとき、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ１１を開放状態から係合状態に移行するよう制御するようになっている。また、電子制御装置１００は、加速要求中である場合に、ロックアップクラッチ１１を開放状態から係合状態とさせるようになっている。
【００６７】
また、電子制御装置１００は、ＣＶＴ２の変速比が変更期間中に、ロックアップクラッチ１１の係合を完了させるように制御する。また、電子制御装置１００は、ＣＶＴ２の変速比が変更期間中にロックアップクラッチ１１の係合が完了するように、ロックアップクラッチ１１の係合する速さを制御するようになっている。
【００６８】
また、電子制御装置１００は、変速比を連続的に可変であるとともに段階的にもステップ変化させる無段変速機であるＣＶＴ２の変速比がステップ変化中に、ロックアップクラッチ１１の係合を行うようになっている。また、電子制御装置１００は、上記ＣＶＴ２のステップ変化の時間を、ＣＶＴ２が変速を行う速さと、変速のステップ変化量と、に基づいて設定するようになっている。すなわち、電子制御装置１００は、本発明におけるロックアップ制御手段を構成している。
【００６９】
さらに、電子制御装置１００は、車両の運転状況を検出するようになっている。本実施の形態では、電子制御装置１００は、シフトレバー操作位置センサ１０２により検出されたシフトレバー１０１の操作位置Ｐｓｈに応じた信号、アクセル操作量センサ１０３により検出されたアクセル開度ｐａｐに応じた信号、エンジン回転数センサ１０４により検出されたエンジン回転数Ｎｅに応じた信号、スロットルセンサ１０５により検出されたスロットル開度θｔｈに応じた信号、走行モードスイッチ１０６により入力されたモード選択信号等により車両の運転状況を検出するようになっている。すなわち、電子制御装置１００は、本発明における車両運転状況検出手段を構成している。
【００７０】
また、電子制御装置１００は、上記検出された車両の運転状況により、車両の加速要求中であるか否かを判定するようになっている。すなわち、電子制御装置１００は、本発明における加速要求判定手段を構成している。
【００７１】
次に、動作について説明する。
図５は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置のロックアップ係合処理を示すフローチャートである。
【００７２】
なお、図５に示すフローチャートは、電子制御装置１００のＣＰＵによって実行されるロックアップ係合処理のプログラムであり、このロックアップ係合処理のプログラムはＲＯＭに記憶されている。また、このロックアップ係合処理は、電子制御装置１００のＣＰＵによって、所定の時間間隔で実行されるようになっている。
【００７３】
なお、このロックアップ係合処理は、後述するロックアップ係合信号のオンオフ判定（ステップＳ１１）を行う変わりに、ロックアップ係合信号が"オン"となったときに、処理を実行するようにしてもよい。この場合、本処理内でロックアップ係合を行わなかった場合には、再度所定のタイミングでロックアップ係合処理を実行させるようにする。または、変速タイミングでロックアップ係合処理を実行させるようにする。
【００７４】
図５に示すように、まず、電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号が"オン"となっているか否かを判定する（ステップＳ１１）。例えば、電子制御装置１００は、車速とアクセル開度により決定されるロックアップ係合基準領域を予めＲＯＭに記憶しており、車速Ｖとアクセル開度ｐａｐとの関係が上記ロックアップ係合基準領域に入っていれば、ロックアップ係合信号を"オン"とする。そして、ロックアップ係合信号が"オン"である場合には、ロックアップ係合が必要であると判定し、ロックアップ係合信号が"オフ"である場合には、ロックアップ係合が必要でないと判定する。
【００７５】
詳しくは、ロックアップ係合基準領域とは、ロックアップ係合が必要な車速Ｖとアクセル開度ｐａｐとの関係を示したものである。したがって、車速Ｖとアクセル開度ｐａｐとの関係がロックアップ係合基準領域に入っていれば、ロックアップ係合が必要な走行状態である。そこで、電子制御装置１００からロックアップ係合信号を出力し、トルクコンバータのロックアップ係合を行わせるようにしている。
【００７６】
図６に、本発明の実施の形態におけるロックアップ係合基準領域を示すグラフの一例を示す。この図６に示すハッチングの領域がロックアップ係合基準領域を示す。
図６に示すように、アクセル開度ｐａｐが５０［％］である場合、車速Ｖが３０［ｋｍ／ｈ］未満であれば、ロックアップ係合基準領域に入っていない。一方、アクセル開度ｐａｐが同じ５０［％］であっても、車速Ｖが３０［ｋｍ／ｈ］以上である場合には、ロックアップ係合基準領域に入ることとなる。
【００７７】
なお、ロックアップ係合基準領域は、変速機のステップ数（変速機の変速比）に応じて変更するようにしてもよい。また、上記ロックアップ係合基準領域は、車速Ｖとアクセル開度ｐａｐとにより決定するものとしているが、判定方法が簡易な、車速のみによりロックアップ係合基準領域を決定するものとすることもできる。
【００７８】
電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号が"オン"となっていないと判定した場合（ステップＳ１１でＮＯの場合）、本ロックアップ係合処理を終了する。一方、電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号が"オン"となっていると判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳの場合）には、リニアシフト処理中であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７９】
ここで、リニアシフトについて説明する。
ＣＶＴ２では、加速要求時に、アクセルペダルの踏み込み量に対応するエンジン回転数上昇率で上限回転数までプライマリプーリ回転数を上昇させ、その後は変速比を連続させて減少させることにより、車速を連続的に増加させることができる。ところが、上記制御では、プライマリプーリ回転数を上限回転数まで上昇させた後には、変速比を連続的に減少させて車速を増加させるので、車速の増加に比してエンジン回転数が増加しないので、エンジン回転数の増加にともなって車速を増加させたいという運転者の加速フィーリングを満足させることができない。
【００８０】
そこで、運転者により車両の加速が要求された場合に、運転状況に応じて、プライマリプーリ１７の回転数が所定の回転数上昇量だけ上昇するまで、プライマリプーリ１７の回転数の上昇に比例して車速を上昇させる加速変速比制御と、プライマリプーリ１７の回転数を低下させて変速比を変更する回転数低下制御と、を繰り返して車速を上昇させるように制御する。本明細書においては、上記制御をリニアシフトという。
【００８１】
このようなリニアシフト処理を行うことにより、エンジン回転数の上昇感と、車速の上昇感と、が一致し、エンジン回転数の増加にともなって車速を増加させたいという運転者の加速フィーリングを満足させることができる。電子制御装置１００は、運転状況により、リニアシフト処理を行うか否か判断し、必要に応じてリニアシフト処理を行う。
【００８２】
電子制御装置１００は、リニアシフト処理中であると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３に移行する。一方、電子制御装置１００は、リニアシフト処理中でないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）には、ステップＳ１８に移行する。
【００８３】
電子制御装置１００は、リニアシフト処理中であると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、目標回転数のステップダウン処理であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。目標回転数のステップダウン処理とは、プライマリプーリ回転数を下げることにより、変速ステップをダウンさせる（変速比を下げて、アップシフトさせる）ものである。
【００８４】
電子制御装置１００は、目標回転数のステップダウン処理でないと判定した場合（ステップＳ１３でＮＯの場合）、本ロックアップ係合処理を終了する。したがって、変速制御を行っていない場合には、ロックアップ係合を行わないこととなる。
【００８５】
一方、電子制御装置１００は、目標回転数のステップダウン処理であると判定した場合（ステップＳ１３でＹＥＳの場合）には、ステップＳ１４に移行する。
【００８６】
電子制御装置１００は、目標回転数のステップダウン処理であると判定した場合（ステップＳ１３でＹＥＳの場合）、ロックアップ係合を開始させる（ステップＳ１４）。次に、電子制御装置１００は、目標スイープを算出する（ステップＳ１５）。目標スイープとは、トルクコンバータ４のロックアップ係合を行うときの係合の速さの目標値である。目標スイープは、以下の式により求める。
【００８７】
（目標スイープ）＝（Ｔ／Ｃスリップ回転数） ／ （目標時間）
ここで、Ｔ／Ｃスリップ回転数とは、トルクコンバータ４の入力軸の回転数（エンジン３の回転数と同一）と、出力軸の回転数（タービン軸１０の回転数）と、の差を表すものであり、目標時間とは、ロックアップ係合を完了させるまでの目標の時間を表すものである。
【００８８】
また、このとき、目標時間は、ＣＶＴ２の変速時間に基づいて求める。ここでは、変速処理の終了時間とロックアップの終了時間とが同一となるように、目標時間は変速時間と同一とする。変速時間は、以下の式により求める。
【００８９】
（変速時間）＝（変速ステップ量） ／ （変速速度）
ここで、変速ステップ量とは、ＣＶＴ２の変速の量を表すものであり、変速速度とは、ＣＶＴ２の単位時間あたりの変速量、すなわち、変速を行う速さを表すものである。例えば、変速ステップ量は、変速により、ＣＶＴ２の可動シーブ１７ａ上を伝動ベルト２０が移動する距離を示し、変速速度は、可動シーブ１７ａにおいて伝動ベルト２０を移動させる速さを示すものである。上記により、変速にかかる時間、すなわち、変速時間を求めることができる。
【００９０】
次に、電子制御装置１００は、エンジン３のトルクダウンを行う（ステップＳ１６）。ここでは、ロックアップ係合の開始とともに、トルクダウンを行い、ロックアップ係合の終了とともに、トルクが復帰するように制御する。このトルクダウンにより、ロックアップ係合時のイナーシャによるショックを防止することができる。
【００９１】
次に、電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号を"オフ"にして（ステップＳ１７）、ロックアップ係合処理を終了する。
【００９２】
一方、電子制御装置１００は、リニアシフト処理中でないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）、トルクコンバータ４のロックアップ係合処理を行う（ステップＳ１８）。次に、電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号を"オフ"にして（ステップＳ１９）、ロックアップ係合処理を終了する。
【００９３】
図７は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置のロックアップ係合処理におけるエンジン回転数、プライマリシーブ回転数、トルクコンバータスリップ回転数、エンジントルクの時間的変化を示すタイミングチャートである。
【００９４】
図７に示すように、ロックアップ係合前には、トルクコンバータ４の入力軸回転数と出力軸回転数とには差がある（トルクコンバータスリップ回転数）。したがって、エンジン回転数と、プライマリシーブ回転数と、の差が発生している。ここで、ロックアップ係合処理を行うと、トルクコンバータ４の入力軸と出力軸とが直結され、トルクコンバータ４の入力軸回転数と出力軸回転数との差がなくなる。したがって、エンジン回転数と、プライマリシーブ回転数と、が同一の回転数となる。
【００９５】
また、上記ロックアップ係合処理が、変速処理中に終了するように、トルクコンバータ４のロックアップ係合を行うときの係合の速さの目標値である目標スイープを設定している。すなわち、ＣＶＴ２における変速ステップ量と、変速速度と、から変速時間を求め、この変速時間に基づいて、トルクコンバータ４のロックアップ係合時間を設定し、トルクコンバータ４のスリップ回転数と、設定した係合時間と、から目標スイープを設定するようにしている。
【００９６】
さらに、上記ロックアップ係合時に、エンジントルクを低下させるようにしている。このエンジントルクのダウンにより、イナーシャによるショックを防止することができる。
【００９７】
以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置は、車速上昇時の変速処理中に、トルクコンバータ４のロックアップ制御処理を行うので、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができる。特に加速要求中に、変速段切り換え時にロックアップ制御を行うので、運転者が加速中にエンジン回転数の落ち込みを感じることがなく、運転者の違和感を防止することができる。
【００９８】
また、変速機による変速比の変更期間中にロックアップ制御が完了するような適切な速さでロックアップ係合を行うことができ、変速比が一定な走行中にエンジン回転数の落ち込みが起こらず、運転者の違和感を防止することができる。
【００９９】
また、有段変速機に比べ車速の上昇とエンジン回転数の上昇とが対応しづらい無段変速機においても、変速機によるステップ変更の時間が適切に設定されるため、ステップ変更の時間に合わせた適切なロックアップ係合の時間を設定することができ、運転者の違和感を防止することができる。
【０１００】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、車速上昇時のロックアップ制御を、変速段切り換え時に行うので、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができるという効果を有し、ロックアップ機構付きトルクコンバータと変速機とを備えた車両の制御を行う車両の制御装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施の形態に係る無段変速機を備えた車両用の動力伝達装置の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるベルト張力制御を行う油圧制御回路を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における変速比制御を行う油圧制御回路を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電子制御装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電子制御装置のロックアップ係合処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態におけるロックアップ係合基準領域を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係る電子制御装置のロックアップ係合処理におけるエンジン回転数、プライマリシーブ回転数、トルクコンバータスリップ回転数、エンジントルクの時間的変化を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 動力伝達装置
２ ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）
３ エンジン（動力機関）
４ トルクコンバータ
５ 前後進切換装置
８Ｌ、８Ｒ 駆動輪
９ｐ ポンプインペラー
９ｔ タービンランナー
９ｓ ステータ
１０ タービン軸
１１ ロックアップクラッチ（ロックアップ機構）
１３ 入力軸
１７ プライマリプーリ
１７ａ 可動シーブ
１７ｂ 固定シーブ
１８ 出力軸
１９ セカンダリプーリ
１９ａ 可動シーブ
１９ｂ 固定シーブ
２０ 伝動ベルト
２１ 入力側油圧シリンダ
２２ 出力側油圧シリンダ
３１ 油圧制御回路
３２ 変速制御弁装置
３３ 挟圧力制御弁
１００ 電子制御装置（ロックアップ制御手段、車両運転状況検出手段、加速要求判定手段）
１０１ シフトレバー
１０２ シフトレバー操作位置センサ
１０３ アクセル操作量センサ
１０４ エンジン回転数センサ
１０５ スロットルセンサ
１０６ 走行モードスイッチ
１０７ プライマリ回転数センサ
１０８ セカンダリ回転数センサ
１０９ 圧力センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップ機構付きトルクコンバータと変速機とを備えた車両の制御を行う車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、手動変速装置（マニュアル・トランスミッション；以下、ＭＴという）付きの車両（以下、ＭＴ車という）で必要なギヤチェンジやクラッチ操作を自動化した自動変速装置（オートマチック・トランスミッション；以下、ＡＴという）付きの車両（以下、ＡＴ車という）は増加し、ＡＴ車の市販車に占める割合は、９割を越えるといわれている。
【０００３】
ＡＴの機構としては、流体、例えば、作動油（オイル）の流れを利用して、動力源（エンジンや電動モーター）からの動力を、流体を介して変速機構の軸に伝えるトルクコンバータと、複数のギヤを組み合わせて、入力側の回転数と出力側の回転数との変速比を、段階的に切り換えて、出力する変速機構と、を備え、アクセル開度や車速に応じて、自動的に変速を行うようにしている。また、変速機構としては、変速に段付きがなく、無段階に変速比を設定する無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）もある。なお、無段変速機であっても、変速比を段階的に変化させて、変速を行うようにしているものもある。
【０００４】
例えば、第１速〜第６速のような変速段を定め、運転者のマニュアル操作でかかる変速段への変速を行うことができるようにしたマニュアルレンジ（Ｍレンジ）付きの無段変速機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、無段変速機は、上記したようなマニュアルレンジでの手動変速に限らず、自動変速レンジ（Ｄレンジ）における走行においても、変速比を段階的に変化させて、変速を行うようにしているものもある。
【０００５】
なお、本明細書では、無段変速機において、変速比を段階的（ステップ状）に変化させる変速をステップ変速といい、この段階的な変速比の変化をステップ変化という。
【０００６】
また、自動車などの車両に搭載される無段変速機としては、ベルト式の無段変速機が知られている。このベルト式の無段変速機は、エンジンにより駆動されるプライマリプーリと、駆動輪に接続されている出力側のセカンダリプーリと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに巻き掛けられたベルトやチェーンなどの動力伝達要素とを有しており、油圧によってプライマリプーリおよびセカンダリプーリの溝幅を変えることによりプライマリプーリおよびセカンダリプーリに対する動力伝達要素の巻き付け径が変わり、これにより変速比を無段階に変化させることができる。
【０００７】
このような無段変速機の制御装置にあっては、アクセル開度、車速、エンジン回転数等の運転状態を示すパラメータに基づいて変速比を自動的に制御している。例えば、アクセルペダルの踏み込み量に対応するエンジン回転数上昇率で上限回転数までプライマリプーリ回転数を上昇させ、その後は変速比を減少させて車速を連続的に増加させる方法がある。
【０００８】
一方、上記無段変速機の制御方法では、一気にプライマリプーリの回転数を上限回転数まで上昇させるので、エンジンの最大駆動力を加速に利用することができる反面、上限回転数まで上昇した後には、車速の増加に比してエンジン回転数が増加しないので、エンジン回転数の増加にともなって車速を増加させたいという運転者の加速フィーリングを満足させることができない。このような問題に対し、エンジン回転数の上昇感と、車速の上昇感と、が一致するように制御する無段変速機の変速制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
この無段変速機の制御装置においては、運転者により車両の加速が要求された場合に、プライマリプーリの回転数が上限回転数に到達するまでは、プライマリプーリの回転数の上昇に比例して車速を上昇させる加速変速比制御と、プライマリプーリの回転数が上限回転数に到達した場合に、プライマリプーリの回転数を低下させて変速比を変更する回転数低下制御と、を繰り返して車速を上昇させるように制御している。
【００１０】
この構成により、車両の加速時にはプライマリプーリの回転数が上昇するのにともなって車速を上昇させるため、エンジン回転数の上昇感と車速の上昇感とを一致させることができ、良好な加速フィーリングを得られるようにしている。さらに、プライマリプーリの回転数が上限回転数に到達した場合に、プライマリプーリの回転数を低下させるため、エンジン回転数の停滞を防ぐことができるようにしている。
【００１１】
ところで、上記トルクコンバータは、作動油の流れを利用して、エンジンの動力を、変速機構の入力軸に伝達するようにしている。
具体的には、トルクコンバータは、作動油のように粘度のある液体で満たされたドーナツ状の容器（以下、ハウジングという）の中に、入力側の羽根車としてポンプインペラーと、出力側の羽根車としてタービンランナーと、が納められ、さらに、ポンプインペラーとタービンランナーとの間に、少し小さめの羽根車としてステータが納められている。
【００１２】
そして、トルクコンバータは、エンジンの出力軸をポンプインペラーに接続し、タービンランナーを変速機構の入力軸に接続する。これにより、トルクコンバータは、エンジンの動力でポンプインペラーが回転させられ、作動油が流れ出し、ステータにより作動油の流れる方向を制御して、タービンランナーの羽に当たり、タービンランナーを回転させることにより、エンジンの動力を変速機構に伝達するようにしている。
【００１３】
したがって、トルクコンバータは、エンジンの動力を作動油により変速機構に伝達する際に、作動油と、ポンプインペラーおよびタービンランナーと、の摩擦や滑り、伝達ロス等により、入力側の動力を出力側に１００％伝達させることができない。そこで、トルクコンバータには、入力軸と出力軸とを直接接続し、入力側の回転数と出力側の回転数とを同一にして、エネルギー損失を防止するロックアップ機構を用いたものがある。
【特許文献１】特開平１１−２０５１３号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記ロックアップ機構を用いたトルクコンバータにおいて、ロックアップ開放状態からロックアップ係合状態に移行する際には、作動油による伝達ロスが解消される一方で、エンジン回転数を落ち込ませることにより、出力側の回転数を変えないようにしている。ここで、運転者にとって、加速途中にも関わらずエンジン回転数の上昇が停滞したり、下降したりすることは、ドライバビリティの悪化と感じる場合がある。したがって、上記のようなロックアップ係合状態に移行する際のエンジン回転数の落ち込みは、特に加速中において、運転者にとって不快に感じる可能性があるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、加速中におけるロックアップ係合時のエンジン回転数の落ち込みによる運転者の違和感を防止することができる車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る車両の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）動力機関により入力軸に入力された動力を流体の流動を利用して出力軸から出力される動力に変換するとともに、運転状態に応じて前記入力軸と前記出力軸とを直結するロックアップ機構を有するトルクコンバータと、前記トルクコンバータにより入力される回転数と、出力する回転数と、の変速比を段階的に変速可能な変速機と、を備えた車両の制御装置において、前記変速機の変速比が低下するとき、前記トルクコンバータのロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行するようロックアップ制御するロックアップ制御手段を備えたことを特徴とした構成を有している。なお、前記変速機の出力軸に対する前記変速機の入力軸の変速比が低下期間であるとは、車速上昇のために変速段を上げる、いわゆる、ギヤアップを表すものである。
【００１７】
この構成により、変速機の変速比が低下するとき、すなわち、車速上昇時の変速中に、トルクコンバータのロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行させるので、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができる。
【００１８】
また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記車両の運転状況を検出する車両運転状況検出手段と、前記車両運転状況検出手段により検出された前記車両の運転状況により、前記車両の加速要求中であるか否かを判定する加速要求判定手段と、を備え、前記ロックアップ制御手段が、前記加速要求判定手段により前記車両の加速要求中であると判定された場合に、前記ロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行させるロックアップ制御を行うことを特徴とした構成を有している。
【００１９】
この構成により、特に加速要求中に、変速段切り換え時にロックアップ制御を行うので、運転者が加速中にエンジン回転数の落ち込みを感じることがなく、運転者の違和感を防止することができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比の変更期間中に、前記ロックアップ制御を完了させるように制御することを特徴とした構成を有している。
【００２１】
この構成により、変速機による変速比の変更期間中にロックアップ制御が完了するので、所定の変速比による走行中にエンジン回転数の落ち込みが起こらず、運転者の違和感を防止することができる。
【００２２】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（３）に記載の車両の制御装置において、（４）前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比の変更期間中に前記ロックアップ制御が完了するように、前記ロックアップの係合する速さを制御することを特徴とした構成を有している。
【００２３】
この構成により、変速機による変速比の変更期間中にロックアップ制御が完了するような適切な速さでロックアップ係合を行うことができ、変速比が一定な走行中にエンジン回転数の落ち込みが起こらず、運転者の違和感を防止することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（４）の何れかに記載の車両の制御装置において、（５）前記変速機は、前記変速比を連続的に可変であるとともに、段階的にもステップ変化させる無段変速機であって、前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比がステップ変化中に、前記ロックアップ制御を行うことを特徴とした構成を有している。
【００２５】
この構成により、有段変速機に比べ車速の上昇とエンジン回転数の上昇とが対応しづらい無段変速機においても、エンジン回転数の上昇を車速の上昇に対応するがごとく制御することができ、運転者の違和感を抑止することができる。
【００２６】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（５）に記載の車両の制御装置において、（６）前記ロックアップ制御手段は、前記変速機のステップ変化の時間を、前記変速機が変速を行う速さと、前記変速のステップ変化量と、に基づいて設定することを特徴とした構成を有している。
【００２７】
この構成により、変速機によるステップ変更の時間が適切に設定されるため、ステップ変更の時間に合わせた適切なロックアップ係合の時間を設定することができ、運転者の違和感を防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができる車両の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、構成について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る無段変速機を備えた車両用の動力伝達装置の概略ブロック構成図である。
【００３０】
図１に示すように、動力伝達装置１は、例えば、横置き型ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）駆動車両に好適に採用されるものであり、ベルト式無段変速機２と、内燃機関であるエンジン３とを備えている。
【００３１】
エンジン３の出力は、トルクコンバータ４から前後進切換装置５、ベルト式無段変速機（以下、単に「ＣＶＴ」という）２、減速歯車６を介して差動歯車装置７に伝達され、左右の駆動輪８Ｌ、８Ｒに分配されるようになっている。すなわち、ＣＶＴ２は、エンジン３から左右の駆動輪（例えば、前輪）８Ｌ、８Ｒに至る動力伝達経路に設けられている。
【００３２】
また、トルクコンバータ４は、エンジン３のクランク軸に連結されたポンプインペラー９ｐと、タービン軸１０を介して前後進切換装置５に連結されたタービンランナー９ｔと、一方向クラッチを介して非回転部材に回転可能に支持されたステータ９ｓとを有しており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。
【００３３】
また、ポンプインペラー９ｐとタービンランナー９ｔの間には、ポンプインペラー９ｐおよびタービンランナー９ｔを一体的に連結して相互に一体回転させることができるようにするためのロックアップクラッチ（直結クラッチ）１１が設けられている。
【００３４】
前後進切換装置５は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置によって構成されており、トルクコンバータ４のタービン軸１０はサンギヤ１２ｓに連結され、ＣＶＴ２の入力軸１３はキャリア１２ｃに連結されている。
【００３５】
そして、キャリア１２ｃとサンギヤ１２ｓとの間に配設された前進クラッチ１４が係合させられると、前後進切換装置５が一体回転させられてタービン軸１０が入力軸１３に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪８Ｌ、８Ｒに伝達される。
【００３６】
また、リングギヤ１２ｒとハウジング１５との間に配設された後進ブレーキ１６が係合させられるとともに前進クラッチ１４が解放されると、入力軸１３はタービン軸１０に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪８Ｌ、８Ｒに伝達される。
【００３７】
一方、ＣＶＴ２は、入力軸１３に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ１７と、出力軸１８に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ１９と、プライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９のそれぞれに形成されたＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルト２０とを有しており、動力伝達要素として機能する伝動ベルト２０にプライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９のＶ溝の内壁面との間の摩擦力を介して動力伝達が行われるようになっている。
【００３８】
具体的には、プライマリプーリ１７は、互いに対向して対向面によってＶ溝を形成する可動シーブ１７ａと、固定シーブ１７ｂとを有しており、可動シーブ１７ａと固定シーブ１７ｂにより形成されるＶ溝に伝動ベルト２０が巻き掛けられている。
【００３９】
また、セカンダリプーリ１９は、互いに対向して対向面によってＶ溝を形成する可動シーブ１９ａと固定シーブ１９ｂとを備えており、可動シーブ１９ａと固定シーブ１９ｂにより形成されるＶ溝に伝動ベルト２０が巻き掛けられている。
【００４０】
プライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９はそれぞれのＶ溝幅、すなわち伝動ベルト２０の掛かり径を変更するための可動シーブ１７ａに形成された入力側油圧シリンダ２１および可動シーブ１９ａに形成された出力側油圧シリンダ２２を有しており、可動シーブ１７ａの入力側油圧シリンダ２１に供給、あるいはそれから排出される作動油の流量が油圧制御回路３１内の変速制御弁装置３２（図３参照）によって制御されることにより、プライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９のＶ溝幅が変化して伝動ベルト２０の掛かり径（有効径）が変更されるようになっている。これにより、変速比γ（＝プライマリプーリ１７の入力軸１３の実際の回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ１９の出力軸１８の実際の回転数ＮＯＵＴ）を連続的、すなわち無段階に変化させることができる。
【００４１】
また、可動シーブ１９ａの出力側油圧シリンダ２２内の油圧ＰＢは、セカンダリプーリ１９の伝動ベルト２０に対する挟圧力および伝動ベルト２０の張力にそれぞれ対応するものであって、伝動ベルト２０の張力、すなわち、伝動ベルト２０のプライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９のＶ溝内壁面に対する押圧力に密接に関係しているので、ベルト張力制御圧、ベルト挟圧力制御圧、ベルト押圧力制御圧とも称され得るものであり、伝動ベルト２０が滑りを生じないように、油圧制御回路３１内の挟圧力制御弁３３（図２参照）により調圧されるようになっている。
【００４２】
図２は、本発明の実施の形態におけるベルト張力制御を行う油圧制御回路を示す図である。また、図３は、本発明の実施の形態における変速比制御を行う油圧制御回路を示す図である。
【００４３】
図２に示すように、オイルタンク３４に還流した作動油は、油圧ポンプ３５により圧送され、図示しないライン圧調圧弁によりライン圧ＰＬに調圧された後、リニアソレノイド弁３６および挟圧力制御弁３３に元圧として供給される。なお、油圧ポンプ３５は、例えば、エンジン３（図１参照）に直接的に連結されてエンジン３により回転駆動されるギヤ式の油圧ポンプである。
【００４４】
リニアソレノイド弁３６は、電子制御装置１００（図４参照）から出力される励磁電流で連続的に制御されることにより、油圧ポンプ３５から供給された作動油の油圧から、その励磁電流に対応した大きさの制御圧ＰＳを発生させて挟圧力制御弁３３に供給する。
【００４５】
挟圧力制御弁３３は、制御圧ＰＳが高くなるに従って上昇させられる油圧ＰＢを発生させ、可動シーブ１９ａの出力側油圧シリンダ２２に供給することにより、伝動ベルト２０が滑りを生じない範囲で可及的に伝動ベルト２０に対する挟圧力、すなわち、伝動ベルト２０の張力を小さくするように動作する。また、油圧ＰＢは、その上昇にともなってベルト挟圧力、すなわち、プライマリプーリ１７およびセカンダリプーリ１９と伝動ベルト２０との間の摩擦力を増大させる。
【００４６】
リニアソレノイド弁３６には、カットバック弁３７のオン時にカットバック弁３７から出力される制御圧ＰＳが供給される油室３６ａが設けられる一方、カットバック弁３７のオフ時には、リニアソレノイド弁３６の油室３６ａへの制御圧ＰＳの供給が遮断されて油室３６ａが大気に開放されるようになっており、カットバック弁３７のオン時にはオフ時よりも制御圧ＰＳの特性が低圧側に切り換えられるようになっている。
【００４７】
また、カットバック弁３７は、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ１１のオン（係合）時に、図示しない電磁弁から信号圧ＰＯＮが供給されることにより"オン"に切り換えられるようになっている。
【００４８】
図３に示すように、変速制御弁装置３２は、ライン圧ＰＬの作動油を専ら可動シーブ１７ａの入力側油圧シリンダ２１に供給し、かつその作動油流量を制御することによりアップ方向の変速速度を制御するアップ変速制御弁４１と、可動シーブ１７ａの入力側油圧シリンダ２１から排出される作動油の流量を制御することにより、ダウン方向の変速速度を制御するダウン変速制御弁４２とによって構成されている。
【００４９】
アップ変速制御弁４１は、ライン圧ＰＬを導くライン油路Ｌと連通する入力ポート４１ａを有し、ライン油路Ｌと入力側油圧シリンダ２１との間を開閉するスプール弁４３と、スプール弁４３を閉弁方向に付勢するスプリング４４と、アップ側電磁弁４５から出力される制御圧を導く制御油室４６とを有している。
【００５０】
また、ダウン変速制御弁４２は、ドレン油路Ｄと入力側油圧シリンダ２１との間を開閉するスプール弁４７と、スプール弁４７を閉弁方向に付勢するスプリング４８と、ダウン側電磁弁４９から出力される制御圧を導く制御油室５０とを有している。
【００５１】
アップ側電磁弁４５およびダウン側電磁弁４９は、電子制御装置１００によってデューティ駆動されることにより、連続的に変化する制御圧を制御油室４６および制御油室５０に供給し、ＣＶＴ２の変速比γをアップ側（変速比の小さくなる側）またはダウン側（変速比の大きくなる側）に連続的に変化させる。
【００５２】
また、ダウン変速制御弁４２の入力ポート４２ａには調圧弁５１が接続されている。この調圧弁５１は、スプリング５３によって押圧されているピストン５２の一方側に、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート５４が形成され、かつピストン５２の一方側と他方側とに連通した出力ポート５５とを有するバルブによって構成されており、出力ポート５５がダウン変速制御弁４２の入力ポート４２ａに連通されている。
【００５３】
また、入力ポート５４には開口面積の小さいダブルオリフィス５６を介してライン圧ＰＬが供給されている。すなわち、調圧弁５１は、ライン圧ＰＬからスプリング５３の弾性力を減じた圧力の油圧になるようにライン圧ＰＬを調圧し、この調圧されたライン圧ＰＬが出力ポート５５、すなわち、ダウン変速制御弁４２の入力ポート４２ａに生じるように構成されている。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置を示すブロック図である。
図４に示すように、電子制御装置１００には、シフトレバー操作位置センサ１０２、アクセル操作量センサ１０３、エンジン回転数センサ１０４、スロットルセンサ１０５、走行モードスイッチ１０６、プライマリ回転数センサ１０７、セカンダリ回転数センサ１０８、圧力センサ１０９、挟圧力制御弁３３、および変速制御弁装置３２が接続されている。
【００５５】
シフトレバー操作位置センサ１０２は、車両の室内に設けられたシフトレバー１０１の操作位置Ｐｓｈを検出し、検出した操作位置Ｐｓｈに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００５６】
ここで、シフトレバー１０１は、４つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ−Ｓ」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは、出力軸１８の回転を阻止（ロック）するための駐車位置であり、「Ｒ」ポジションは、出力軸１８の回転方向を逆方向とするための後進走行位置であり、「Ｎ」ポジションは、エンジン３から左右の駆動輪８Ｌ、８Ｒに至る動力伝達経路を解放するための動力伝達遮断位置である。「Ｄ−Ｓ」ポジションは、車両の走行状態に応じて変速比を自動的に設定して通常の走行を行うための前進走行位置である。
【００５７】
アクセル操作量センサ１０３は、アクセルペダル６３（図１参照）の開度（以下、単に「アクセル開度」という）ｐａｐを検出し、検出したアクセル開度ｐａｐに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００５８】
エンジン回転数センサ１０４は、エンジン３の回転数（以下、単に「エンジン回転数」という）Ｎｅを検出し、検出したエンジン回転数Ｎｅに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。なお、エンジン回転数センサ１０４は、エンジン３のクランクシャフトの回転数を検出するようになっている。
【００５９】
スロットルセンサ１０５は、スロットルアクチュエータ６１により駆動されるスロットル弁６２（図１参照）の開度（以下、単に「スロットル開度」という）θｔｈを検出し、検出したスロットル開度θｔｈに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００６０】
走行モードスイッチ１０６は、レバーポジションが「Ｄ−Ｓ」ポジションである場合に、運転者によるボタン等の操作を検知することにより、走行モードを燃費重視の通常走行モードまたは加速重視のスポーツ走行モードに設定するためのモード選択信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００６１】
プライマリ回転数センサ１０７は、プライマリプーリ１７の入力軸１３の実際の回転数（以下、単に「入力回転数」という）ＮＩＮを検出し、検出した入力回転数ＮＩＮに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。なお、入力回転数ＮＩＮは、トルクコンバータ４の出力回転数であるタービン軸１０の回転数と同一回転数である。
【００６２】
セカンダリ回転数センサ１０８は、セカンダリプーリ１９の出力軸１８の回転数（以下、単に「出力回転数」という）ＮＯＵＴを検出し、検出した出力回転数ＮＯＵＴに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。ここで、電子制御装置１００は、セカンダリ回転数センサ１０８によって検出された出力回転数ＮＯＵＴに基づいて車速Ｖを算出するようになっている。
【００６３】
圧力センサ１０９は、可動シーブ１９ａの出力側油圧シリンダ２２の内圧、すなわち、実際のベルト挟圧力制御圧ＰＢを検出し、検出したベルト挟圧力制御圧ＰＢに応じた信号を電子制御装置１００に出力するようになっている。
【００６４】
電子制御装置１００は、ＣＰＵ（central processing unit）、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）、入力インターフェース、および出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータによって構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しながらＲＯＭに予め記憶された変速制御プログラムに従って信号処理を行うことにより、好適な加速感および燃費が得られるようにＣＶＴ２の変速制御を実行するようになっている。
【００６５】
以下、本発明の実施の形態に係る無段変速機の制御装置を構成する電子制御装置１００の特徴的な構成について説明する。
【００６６】
電子制御装置１００は、ＣＶＴ２の出力軸１８に対するＣＶＴ２の入力軸１３の変速比が低下するとき、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ１１を開放状態から係合状態に移行するよう制御するようになっている。また、電子制御装置１００は、加速要求中である場合に、ロックアップクラッチ１１を開放状態から係合状態とさせるようになっている。
【００６７】
また、電子制御装置１００は、ＣＶＴ２の変速比が変更期間中に、ロックアップクラッチ１１の係合を完了させるように制御する。また、電子制御装置１００は、ＣＶＴ２の変速比が変更期間中にロックアップクラッチ１１の係合が完了するように、ロックアップクラッチ１１の係合する速さを制御するようになっている。
【００６８】
また、電子制御装置１００は、変速比を連続的に可変であるとともに段階的にもステップ変化させる無段変速機であるＣＶＴ２の変速比がステップ変化中に、ロックアップクラッチ１１の係合を行うようになっている。また、電子制御装置１００は、上記ＣＶＴ２のステップ変化の時間を、ＣＶＴ２が変速を行う速さと、変速のステップ変化量と、に基づいて設定するようになっている。すなわち、電子制御装置１００は、本発明におけるロックアップ制御手段を構成している。
【００６９】
さらに、電子制御装置１００は、車両の運転状況を検出するようになっている。本実施の形態では、電子制御装置１００は、シフトレバー操作位置センサ１０２により検出されたシフトレバー１０１の操作位置Ｐｓｈに応じた信号、アクセル操作量センサ１０３により検出されたアクセル開度ｐａｐに応じた信号、エンジン回転数センサ１０４により検出されたエンジン回転数Ｎｅに応じた信号、スロットルセンサ１０５により検出されたスロットル開度θｔｈに応じた信号、走行モードスイッチ１０６により入力されたモード選択信号等により車両の運転状況を検出するようになっている。すなわち、電子制御装置１００は、本発明における車両運転状況検出手段を構成している。
【００７０】
また、電子制御装置１００は、上記検出された車両の運転状況により、車両の加速要求中であるか否かを判定するようになっている。すなわち、電子制御装置１００は、本発明における加速要求判定手段を構成している。
【００７１】
次に、動作について説明する。
図５は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置のロックアップ係合処理を示すフローチャートである。
【００７２】
なお、図５に示すフローチャートは、電子制御装置１００のＣＰＵによって実行されるロックアップ係合処理のプログラムであり、このロックアップ係合処理のプログラムはＲＯＭに記憶されている。また、このロックアップ係合処理は、電子制御装置１００のＣＰＵによって、所定の時間間隔で実行されるようになっている。
【００７３】
なお、このロックアップ係合処理は、後述するロックアップ係合信号のオンオフ判定（ステップＳ１１）を行う変わりに、ロックアップ係合信号が"オン"となったときに、処理を実行するようにしてもよい。この場合、本処理内でロックアップ係合を行わなかった場合には、再度所定のタイミングでロックアップ係合処理を実行させるようにする。または、変速タイミングでロックアップ係合処理を実行させるようにする。
【００７４】
図５に示すように、まず、電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号が"オン"となっているか否かを判定する（ステップＳ１１）。例えば、電子制御装置１００は、車速とアクセル開度により決定されるロックアップ係合基準領域を予めＲＯＭに記憶しており、車速Ｖとアクセル開度ｐａｐとの関係が上記ロックアップ係合基準領域に入っていれば、ロックアップ係合信号を"オン"とする。そして、ロックアップ係合信号が"オン"である場合には、ロックアップ係合が必要であると判定し、ロックアップ係合信号が"オフ"である場合には、ロックアップ係合が必要でないと判定する。
【００７５】
詳しくは、ロックアップ係合基準領域とは、ロックアップ係合が必要な車速Ｖとアクセル開度ｐａｐとの関係を示したものである。したがって、車速Ｖとアクセル開度ｐａｐとの関係がロックアップ係合基準領域に入っていれば、ロックアップ係合が必要な走行状態である。そこで、電子制御装置１００からロックアップ係合信号を出力し、トルクコンバータのロックアップ係合を行わせるようにしている。
【００７６】
図６に、本発明の実施の形態におけるロックアップ係合基準領域を示すグラフの一例を示す。この図６に示すハッチングの領域がロックアップ係合基準領域を示す。
図６に示すように、アクセル開度ｐａｐが５０［％］である場合、車速Ｖが３０［ｋｍ／ｈ］未満であれば、ロックアップ係合基準領域に入っていない。一方、アクセル開度ｐａｐが同じ５０［％］であっても、車速Ｖが３０［ｋｍ／ｈ］以上である場合には、ロックアップ係合基準領域に入ることとなる。
【００７７】
なお、ロックアップ係合基準領域は、変速機のステップ数（変速機の変速比）に応じて変更するようにしてもよい。また、上記ロックアップ係合基準領域は、車速Ｖとアクセル開度ｐａｐとにより決定するものとしているが、判定方法が簡易な、車速のみによりロックアップ係合基準領域を決定するものとすることもできる。
【００７８】
電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号が"オン"となっていないと判定した場合（ステップＳ１１でＮＯの場合）、本ロックアップ係合処理を終了する。一方、電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号が"オン"となっていると判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳの場合）には、リニアシフト処理中であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７９】
ここで、リニアシフトについて説明する。
ＣＶＴ２では、加速要求時に、アクセルペダルの踏み込み量に対応するエンジン回転数上昇率で上限回転数までプライマリプーリ回転数を上昇させ、その後は変速比を連続させて減少させることにより、車速を連続的に増加させることができる。ところが、上記制御では、プライマリプーリ回転数を上限回転数まで上昇させた後には、変速比を連続的に減少させて車速を増加させるので、車速の増加に比してエンジン回転数が増加しないので、エンジン回転数の増加にともなって車速を増加させたいという運転者の加速フィーリングを満足させることができない。
【００８０】
そこで、運転者により車両の加速が要求された場合に、運転状況に応じて、プライマリプーリ１７の回転数が所定の回転数上昇量だけ上昇するまで、プライマリプーリ１７の回転数の上昇に比例して車速を上昇させる加速変速比制御と、プライマリプーリ１７の回転数を低下させて変速比を変更する回転数低下制御と、を繰り返して車速を上昇させるように制御する。本明細書においては、上記制御をリニアシフトという。
【００８１】
このようなリニアシフト処理を行うことにより、エンジン回転数の上昇感と、車速の上昇感と、が一致し、エンジン回転数の増加にともなって車速を増加させたいという運転者の加速フィーリングを満足させることができる。電子制御装置１００は、運転状況により、リニアシフト処理を行うか否か判断し、必要に応じてリニアシフト処理を行う。
【００８２】
電子制御装置１００は、リニアシフト処理中であると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３に移行する。一方、電子制御装置１００は、リニアシフト処理中でないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）には、ステップＳ１８に移行する。
【００８３】
電子制御装置１００は、リニアシフト処理中であると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、目標回転数のステップダウン処理であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。目標回転数のステップダウン処理とは、プライマリプーリ回転数を下げることにより、変速ステップをダウンさせる（変速比を下げて、アップシフトさせる）ものである。
【００８４】
電子制御装置１００は、目標回転数のステップダウン処理でないと判定した場合（ステップＳ１３でＮＯの場合）、本ロックアップ係合処理を終了する。したがって、変速制御を行っていない場合には、ロックアップ係合を行わないこととなる。
【００８５】
一方、電子制御装置１００は、目標回転数のステップダウン処理であると判定した場合（ステップＳ１３でＹＥＳの場合）には、ステップＳ１４に移行する。
【００８６】
電子制御装置１００は、目標回転数のステップダウン処理であると判定した場合（ステップＳ１３でＹＥＳの場合）、ロックアップ係合を開始させる（ステップＳ１４）。次に、電子制御装置１００は、目標スイープを算出する（ステップＳ１５）。目標スイープとは、トルクコンバータ４のロックアップ係合を行うときの係合の速さの目標値である。目標スイープは、以下の式により求める。
【００８７】
（目標スイープ）＝（Ｔ／Ｃスリップ回転数） ／ （目標時間）
ここで、Ｔ／Ｃスリップ回転数とは、トルクコンバータ４の入力軸の回転数（エンジン３の回転数と同一）と、出力軸の回転数（タービン軸１０の回転数）と、の差を表すものであり、目標時間とは、ロックアップ係合を完了させるまでの目標の時間を表すものである。
【００８８】
また、このとき、目標時間は、ＣＶＴ２の変速時間に基づいて求める。ここでは、変速処理の終了時間とロックアップの終了時間とが同一となるように、目標時間は変速時間と同一とする。変速時間は、以下の式により求める。
【００８９】
（変速時間）＝（変速ステップ量） ／ （変速速度）
ここで、変速ステップ量とは、ＣＶＴ２の変速の量を表すものであり、変速速度とは、ＣＶＴ２の単位時間あたりの変速量、すなわち、変速を行う速さを表すものである。例えば、変速ステップ量は、変速により、ＣＶＴ２の可動シーブ１７ａ上を伝動ベルト２０が移動する距離を示し、変速速度は、可動シーブ１７ａにおいて伝動ベルト２０を移動させる速さを示すものである。上記により、変速にかかる時間、すなわち、変速時間を求めることができる。
【００９０】
次に、電子制御装置１００は、エンジン３のトルクダウンを行う（ステップＳ１６）。ここでは、ロックアップ係合の開始とともに、トルクダウンを行い、ロックアップ係合の終了とともに、トルクが復帰するように制御する。このトルクダウンにより、ロックアップ係合時のイナーシャによるショックを防止することができる。
【００９１】
次に、電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号を"オフ"にして（ステップＳ１７）、ロックアップ係合処理を終了する。
【００９２】
一方、電子制御装置１００は、リニアシフト処理中でないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）、トルクコンバータ４のロックアップ係合処理を行う（ステップＳ１８）。次に、電子制御装置１００は、ロックアップ係合信号を"オフ"にして（ステップＳ１９）、ロックアップ係合処理を終了する。
【００９３】
図７は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置のロックアップ係合処理におけるエンジン回転数、プライマリシーブ回転数、トルクコンバータスリップ回転数、エンジントルクの時間的変化を示すタイミングチャートである。
【００９４】
図７に示すように、ロックアップ係合前には、トルクコンバータ４の入力軸回転数と出力軸回転数とには差がある（トルクコンバータスリップ回転数）。したがって、エンジン回転数と、プライマリシーブ回転数と、の差が発生している。ここで、ロックアップ係合処理を行うと、トルクコンバータ４の入力軸と出力軸とが直結され、トルクコンバータ４の入力軸回転数と出力軸回転数との差がなくなる。したがって、エンジン回転数と、プライマリシーブ回転数と、が同一の回転数となる。
【００９５】
また、上記ロックアップ係合処理が、変速処理中に終了するように、トルクコンバータ４のロックアップ係合を行うときの係合の速さの目標値である目標スイープを設定している。すなわち、ＣＶＴ２における変速ステップ量と、変速速度と、から変速時間を求め、この変速時間に基づいて、トルクコンバータ４のロックアップ係合時間を設定し、トルクコンバータ４のスリップ回転数と、設定した係合時間と、から目標スイープを設定するようにしている。
【００９６】
さらに、上記ロックアップ係合時に、エンジントルクを低下させるようにしている。このエンジントルクのダウンにより、イナーシャによるショックを防止することができる。
【００９７】
以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置は、車速上昇時の変速処理中に、トルクコンバータ４のロックアップ制御処理を行うので、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができる。特に加速要求中に、変速段切り換え時にロックアップ制御を行うので、運転者が加速中にエンジン回転数の落ち込みを感じることがなく、運転者の違和感を防止することができる。
【００９８】
また、変速機による変速比の変更期間中にロックアップ制御が完了するような適切な速さでロックアップ係合を行うことができ、変速比が一定な走行中にエンジン回転数の落ち込みが起こらず、運転者の違和感を防止することができる。
【００９９】
また、有段変速機に比べ車速の上昇とエンジン回転数の上昇とが対応しづらい無段変速機においても、変速機によるステップ変更の時間が適切に設定されるため、ステップ変更の時間に合わせた適切なロックアップ係合の時間を設定することができ、運転者の違和感を防止することができる。
【０１００】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、車速上昇時のロックアップ制御を、変速段切り換え時に行うので、変速にともなうエンジン回転数の落ち込みに、ロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを同期させることができ、運転者にロックアップ係合に起因したエンジン回転数の落ち込みを認識させずにロックアップ係合を行うことができ、運転者の違和感を防止することができるという効果を有し、ロックアップ機構付きトルクコンバータと変速機とを備えた車両の制御を行う車両の制御装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施の形態に係る無段変速機を備えた車両用の動力伝達装置の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるベルト張力制御を行う油圧制御回路を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における変速比制御を行う油圧制御回路を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電子制御装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電子制御装置のロックアップ係合処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態におけるロックアップ係合基準領域を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係る電子制御装置のロックアップ係合処理におけるエンジン回転数、プライマリシーブ回転数、トルクコンバータスリップ回転数、エンジントルクの時間的変化を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 動力伝達装置
２ ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）
３ エンジン（動力機関）
４ トルクコンバータ
５ 前後進切換装置
８Ｌ、８Ｒ 駆動輪
９ｐ ポンプインペラー
９ｔ タービンランナー
９ｓ ステータ
１０ タービン軸
１１ ロックアップクラッチ（ロックアップ機構）
１３ 入力軸
１７ プライマリプーリ
１７ａ 可動シーブ
１７ｂ 固定シーブ
１８ 出力軸
１９ セカンダリプーリ
１９ａ 可動シーブ
１９ｂ 固定シーブ
２０ 伝動ベルト
２１ 入力側油圧シリンダ
２２ 出力側油圧シリンダ
３１ 油圧制御回路
３２ 変速制御弁装置
３３ 挟圧力制御弁
１００ 電子制御装置（ロックアップ制御手段、車両運転状況検出手段、加速要求判定手段）
１０１ シフトレバー
１０２ シフトレバー操作位置センサ
１０３ アクセル操作量センサ
１０４ エンジン回転数センサ
１０５ スロットルセンサ
１０６ 走行モードスイッチ
１０７ プライマリ回転数センサ
１０８ セカンダリ回転数センサ
１０９ 圧力センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力機関により入力軸に入力された動力を流体の流動を利用して出力軸から出力される動力に変換するとともに、運転状態に応じて前記入力軸と前記出力軸とを直結するロックアップ機構を有するトルクコンバータと、前記トルクコンバータにより入力される回転数と、出力する回転数と、の変速比を段階的に変速可能な変速機と、を備えた車両の制御装置において、
前記変速機の変速比が低下するとき、前記トルクコンバータのロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行するようロックアップ制御するロックアップ制御手段を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両の運転状況を検出する車両運転状況検出手段と、
前記車両運転状況検出手段により検出された前記車両の運転状況により、前記車両の加速要求中であるか否かを判定する加速要求判定手段と、を備え、
前記ロックアップ制御手段が、前記加速要求判定手段により前記車両の加速要求中であると判定された場合に、前記ロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行させるロックアップ制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比の変更期間中に、前記ロックアップ制御を完了させるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比の変更期間中に前記ロックアップ制御が完了するように、前記ロックアップの係合する速さを制御することを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記変速機は、前記変速比を連続的に可変であるとともに、段階的にもステップ変化させる無段変速機であって、
前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比がステップ変化中に、前記ロックアップ制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記ロックアップ制御手段は、前記変速機のステップ変化の時間を、前記変速機が変速を行う速さと、前記変速のステップ変化量と、に基づいて設定することを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項１】
動力機関により入力軸に入力された動力を流体の流動を利用して出力軸から出力される動力に変換するとともに、運転状態に応じて前記入力軸と前記出力軸とを直結するロックアップ機構を有するトルクコンバータと、前記トルクコンバータにより入力される回転数と、出力する回転数と、の変速比を段階的に変速可能な変速機と、を備えた車両の制御装置において、
前記変速機の変速比が低下するとき、前記トルクコンバータのロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行するようロックアップ制御するロックアップ制御手段を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両の運転状況を検出する車両運転状況検出手段と、
前記車両運転状況検出手段により検出された前記車両の運転状況により、前記車両の加速要求中であるか否かを判定する加速要求判定手段と、を備え、
前記ロックアップ制御手段が、前記加速要求判定手段により前記車両の加速要求中であると判定された場合に、前記ロックアップ機構を開放状態から係合状態に移行させるロックアップ制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比の変更期間中に、前記ロックアップ制御を完了させるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比の変更期間中に前記ロックアップ制御が完了するように、前記ロックアップの係合する速さを制御することを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記変速機は、前記変速比を連続的に可変であるとともに、段階的にもステップ変化させる無段変速機であって、
前記ロックアップ制御手段は、前記変速機の変速比がステップ変化中に、前記ロックアップ制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記ロックアップ制御手段は、前記変速機のステップ変化の時間を、前記変速機が変速を行う速さと、前記変速のステップ変化量と、に基づいて設定することを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２２８７６３（Ｐ２００９−２２８７６３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７４１４０（Ｐ２００８−７４１４０）
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]