車両用駆動装置の制御装置
【課題】自動変速機のアップシフト時にエンジンの回転速度変動を抑えることにより違和感を抑えることができる車両用駆動装置の制御装置を提供する。
【解決手段】スロットル開度制御手段７８は、ロックアップクラッチ４６の係合状態で変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせる場合において、ロックアップクラッチ４６がそのアップシフト後に解放されると予測される場合には、そのアップシフト後にもロックアップクラッチ４６の係合状態が維持される領域にまでスロットル開度を低下させる。そして、そのスロットル開度の低下後に、自動変速機１２のアップシフトが行われる。従って、ロックアップクラッチ４６は、上記アップシフトの前後においてそのままの係合状態を維持するので、エンジン回転速度が上記アップシフトに伴うロックアップクラッチ４６の解放により変動させられるということが回避され、運転者の違和感を抑えることが可能である。
【解決手段】スロットル開度制御手段７８は、ロックアップクラッチ４６の係合状態で変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせる場合において、ロックアップクラッチ４６がそのアップシフト後に解放されると予測される場合には、そのアップシフト後にもロックアップクラッチ４６の係合状態が維持される領域にまでスロットル開度を低下させる。そして、そのスロットル開度の低下後に、自動変速機１２のアップシフトが行われる。従って、ロックアップクラッチ４６は、上記アップシフトの前後においてそのままの係合状態を維持するので、エンジン回転速度が上記アップシフトに伴うロックアップクラッチ４６の解放により変動させられるということが回避され、運転者の違和感を抑えることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと自動変速機とを備えた車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、そのロックアップクラッチを係合させる制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンとトルクコンバータと有段の自動変速機とが、動力伝達経路において直列に連結された車両用駆動装置の制御装置が、従来からよく知られている。例えば、特許文献１の車両用駆動装置の制御装置が、それである。上記トルクコンバータは、ロックアップクラッチを備えており、そのロックアップクラッチの係合によりそのトルクコンバータの入力軸と出力軸とが一体回転するようになる。
【０００３】
その特許文献１の車両用駆動装置の制御装置は、前記ロックアップクラッチを係合させるロックアップ領域とそのロックアップクラッチを解放させるコンバータ領域とに領域分けされて予め定められたロックアップ線図に基づいて、そのロックアップクラッチを係合させ或いは解放させる。また、前記制御装置は、前記自動変速機のアップシフトを実行するためのアップシフト線と、その自動変速機のダウンシフトを実行するためのダウンシフト線とから構成された周知の変速線図を予め記憶しており、その変速線図に基づいて上記自動変速機の変速を実行する。
【０００４】
前記制御装置は、上記自動変速機をアップシフトさせるに際し、そのアップシフト時に前記ロックアップ領域からコンバータ領域への領域移行を伴うことになる場合には、そのアップシフトの進行に合わせて、前記ロックアップクラッチを係合状態から徐々に解放状態へと切り換える。このようにすることにより、上記自動変速機のアップシフト時に前記エンジンの回転速度変動を抑えるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２２４９２９号公報
【特許文献２】特開平９−３２４８５６号公報
【特許文献３】特開平５−２４００７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記自動変速機のアップシフトも前記ロックアップクラッチの解放作動も短時間で行われるものであるので、両者を同期させて行うことには困難が伴い、そのため、そのアップシフト時に前記エンジンの回転速度変動が充分には抑えられないという場合が考えられた。また、上記アップシフト時に前記ロックアップ領域からコンバータ領域への領域移行を伴うことの無いように、前記変速線図または前記ロックアップ線図を変更するということも考えられたが、そのようにすると、変速タイミングについての違和感や燃費悪化や車両こもり音の発生等の別の課題が生じ得ると考えられた。また、上記変速線図または上記ロックアップ線図を変更することはせずに、上記アップシフト時に上記コンバータ領域へ移行した場合には前記ロックアップクラッチを完全には解放せずにスリップさせることも考えられるが、そのようにした場合には、そのロックアップクラッチは前記トルクコンバータの入出力回転差が大きいスリップ状態とされるので、そのロックアップクラッチの耐熱性において課題が生じ得ると考えられた。なお、このような課題は未公知のことである。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、前記自動変速機のアップシフト時における前記エンジンの回転速度変動を抑えることにより、運転者に与える違和感を抑えることができる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、（ａ）吸入空気量を調整するためのスロットル弁を有するエンジンと、ロックアップクラッチを有しそのエンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータと、そのトルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速機とを備えた車両において、前記スロットル弁の開度及び車速で示される車両状態が、変速線図のアップシフト線を境に高車速側が前記スロットル弁の低開度側となるように予め定められた係合領域もしくはスリップ領域内にあることに基づき、前記ロックアップクラッチを係合状態もしくは所定のスリップ状態にする車両用駆動装置の制御装置であって、（ｂ）前記ロックアップクラッチが前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態で前記自動変速機をアップシフトさせる場合において、そのロックアップクラッチがそのアップシフト後に解放されると予測される場合には、そのアップシフト後にも前記ロックアップクラッチの前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態が維持される領域にまで前記スロットル弁の開度を低下させてから、前記自動変速機のアップシフトを行うことにある。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、上記ロックアップクラッチは、それが上記係合状態もしくは所定のスリップ状態である場合には、上記自動変速機のアップシフトの実行に伴い解放されることが無く、上記アップシフトの前後においてそのままの係合状態もしくは所定のスリップ状態を維持するので、前記エンジンの回転速度が上記アップシフトに伴う上記ロックアップクラッチの解放により変動させられるということが回避され、そのエンジンの回転速度変動から生じる運転者の違和感を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が好適に適用される車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置に含まれる自動変速機において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。
【図３】図１の車両用駆動装置を制御する電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図４】図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御で用いられる変速線図の一例を示した図である。
【図５】図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御においてアップシフトさせる変速判断をするためのアップシフト線の一部と、ロックアップクラッチを作動させる判断をするためのロックアップ線図の一部とを重ね合わせ例示した図である。
【図６】図３に示された制御機能の要部を説明するための、車両の加速中に自動変速機のアップシフトが行われる場合を例としたタイムチャートであり、上から順に、自動変速機の出力回転速度、エンジン回転速度とタービン回転速度、スロットル開度、及び、アクセル開度のタイムチャートとなっている。
【図７】図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、フレックスロックアップ制御の実行中に自動変速機のアップシフトが行われる場合にそのフレックスロックアップ制御を中断させないために一時的にスロットル開度が低下させられる制御作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置８（以下、「駆動装置８」という）の構成を説明する骨子図である。駆動装置８は、エンジン１０と、自動変速機１２と、エンジン１０の出力軸１３に連結されてそのエンジン１０と自動変速機１２との間に介装されたトルクコンバータ１４とを備えている。そして、駆動装置８は、車両６（図３参照）の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものである。
【００１３】
自動変速機１２は、トルクコンバータ１４と駆動輪３８（図３参照）との間の動力伝達経路の一部を構成しており、複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）具体的には５つの油圧式摩擦係合装置を備え、その複数の油圧式摩擦係合装置の何れかの掴み替えにより複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させられる変速機である。端的に言えば、一般的な車両によく用いられる所謂クラッチツークラッチ変速を行う有段変速機である。その自動変速機１２は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１６を主体として構成されている第１変速部１８と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置２０およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２２を主体としてラビニヨオ型に構成されている第２変速部２４とを同軸線上に有し、入力軸２６の回転を変速して出力回転部材２８から出力する。その入力軸２６は入力部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力を供給する内燃機関であるエンジン１０によって回転駆動されるトルクコンバータ１４のタービン軸である。また、上記出力回転部材２８は自動変速機１２の出力部材に相当するものであり、差動歯車装置３２（図３参照）に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ（大径歯車）３４と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。上記エンジン１０の出力は、トルクコンバータ１４、自動変速機１２、差動歯車装置３２、および一対の車軸３６を介して一対の駆動輪（前輪）３８へ伝達されるようになっている（図３参照）。従って、出力回転部材２８の回転速度である自動変速機１２の出力回転速度Ｎout（rpm）が高いほど車速Ｖ（km/h）も高くなり、出力回転速度Ｎoutは、車速Ｖと一対一で対応する。なお、この自動変速機１２は中心線に対して略対称的に構成されており、図１ではその中心線の下半分が省略されている。
【００１４】
図２は、自動変速機１２において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。自動変速機１２は、第１変速部１８および第２変速部２４の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の６つの前進変速段が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒ」の後進変速段が成立させられる。図２に示すように、たとえば前進ギヤ段では、（１）クラッチＣ１とブレーキＢ２の係合により第１速ギヤ段が、（２）クラッチＣ１とブレーキＢ１の係合により第２速ギヤ段が、（３）クラッチＣ１とブレーキＢ３の係合により第３速ギヤ段が、（４）クラッチＣ１とクラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段が、（５）クラッチＣ２とブレーキＢ３の係合により第５速ギヤ段が、（６）クラッチＣ２とブレーキＢ１の係合により第６速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２とブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３のいずれも解放されることによりニュートラル状態となるように基本的に構成されている。本実施例の自動変速機１２では、所定のギヤ段を達成させるために一対の油圧式摩擦係合装置が係合させられるようになっており、その一対の油圧式摩擦係合装置の一方が解放されるとその所定のギヤ段が不成立とされ、自動変速機１２内の動力伝達経路が解放されてニュートラル状態となる。
【００１５】
図２の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１６、第２遊星歯車装置２０、および第３遊星歯車装置２２の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。なお、図１の符号３０は、非回転部材であるトランスミッションケースである。
【００１６】
上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路４０（図１参照）に設けられたリニアソレノイドバルブの励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに、係合、解放時の過渡油圧などが制御される。
【００１７】
上記クラッチＣ１およびクラッチＣ２は、図２に示されるように、前進ギヤ段のいずれにおいてもそれらのうちの一方或いは他方が必ず係合させられる。すなわち、上記クラッチＣ１またはクラッチＣ２の係合が前進ギヤ段の達成要件とされており、したがって、本実施例においては、クラッチＣ１またはクラッチＣ２がフォワードクラッチ（前進クラッチ）に相当する。
【００１８】
図１に示すように、エンジン１０は、そのエンジン１０に吸気を行う吸気管に、電子制御装置５２からの電気信号により開閉作動させられる電子スロットル弁４４を備えている。その電子スロットル弁４４は、エンジン駆動中においてエンジン１０の吸入空気量Ｑを調整するための調整弁であり、電子スロットル弁４４の開度TAP（スロットル開度TAP）が大きいほどエンジン出力は大きくなる。また、基本的には、予め定められた関係に基づいて、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度pedal（％）が大きいほど、上記スロットル開度TAP（％）は大きくされる。
【００１９】
トルクコンバータ１４は、エンジン１０の出力軸（クランク軸）１３に連結されたポンプ翼車１４ａと、自動変速機１２の入力軸２６に連結されたタービン翼車１４ｂと、一方向クラッチを介して自動変速機１２のハウジング（トランスミッションケース）３０に連結されたステータ翼車１４ｃとを備えており、エンジン１０により発生させられた駆動力を自動変速機１２へ流体を介して伝達する流体式動力伝達装置である。また、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ４６が設けられており、油圧制御等により係合状態、スリップ状態、或いは解放状態とされるようになっている。このロックアップクラッチ４６が係合状態とされることにより、厳密に言えば、完全係合状態とされることにより、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂが一体回転させられる。
【００２０】
図３は、電子制御装置５２に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。また、図４は、電子制御装置５２によって行われる自動変速機１２の変速制御で用いられる変速線図の一例を示した図である。また、図５は、自動変速機１２の変速制御においてアップシフトさせる変速判断をするためのアップシフト線の一部と、ロックアップクラッチ４６を作動させる判断をするためのロックアップ線図の一部とを重ね合わせ例示した図である。電子制御装置５２は、駆動装置８の制御装置としての機能を有しており、たとえばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、入出力インターフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って入力信号を処理して、油圧制御回路４０のリニアソレノイドバルブを制御する自動変速制御、エンジン１０の出力制御、トルクコンバータ１４に備えられたロックアップクラッチ４６の係合、解放、或いはスリップを実行する制御などを実行する。
【００２１】
図３に示すように、電子制御装置５２は、変速制御手段７０、ロックアップクラッチ制御手段７２、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４、車両状態判断手段７６、及び、スロットル開度制御手段７８を備えている。
【００２２】
変速制御手段７０は、自動変速機１２による変速動作を制御する。例えば、変速制御手段７０は、よく知られたアップシフト線とダウンシフト線とから構成された変速線図（変速マップ）を予め記憶しており、その変速線図から、実際の自動変速機１２の出力回転速度Ｎout（車速Ｖ）とスロットル開度TAPとに基づいて自動変速機１２の変速段を決定し、この決定された変速段および係合状態が得られるように油圧制御回路４０に設けられた前記リニアソレノイドバルブを制御する。
【００２３】
上記変速線図における変速線（アップシフト線、ダウンシフト線）は、実際のスロットル開度TAPを示す横線上において実際の出力回転速度Ｎoutが線を横切ったか否か、すなわち、変速線上の変速を実行すべき値（変速点出力回転速度）NSoutを越えたか否かを判断するためのものであり、その変速を実行すべきスロットル開度TAP及び出力回転速度Ｎoutなどで示される車両状態を表す変速点の連なりとして予め記憶されていることにもなる。すなわち、上記変速線図に含まれる上記ダウンシフト線は自動変速機１２のダウンシフトを実行すべき変速点（ダウンシフト点）の連なりであり、上記変速線図に含まれる上記アップシフト線は自動変速機１２のアップシフトを実行すべき変速点（アップシフト点）の連なりである。そして、そのアップシフト線の一部が、図５に実線L1として表されている。なお、上記変速線図の一例が図４に示されており、その図４では、前記ダウンシフト線が破線で表されており、前記アップシフト線が実線で表されている。また、図４は、上記変速線図の一般的な一例であるので、図５のアップシフト線L1の形状と図４のアップシフト線の形状とが完全に一致するようには、図示されていない。
【００２４】
ロックアップクラッチ制御手段７２は、自動変速機１２の出力回転速度Ｎoutとスロットル開度TAPとで示される車両状態に基づいてロックアップクラッチ４６を係合させ或いは解放させる判断をするための予め定められた関係、すなわち、よく知られた前記ロックアップ線図を記憶している。このロックアップ線図は、例えば図５に示すように、出力回転速度Ｎoutとスロットル開度TAPとをパラメータとする２次元座標において、自動変速機１２の各ギヤ段毎に、ロックアップクラッチ４６を係合状態もしくは所定のスリップ状態にするフレックスロックアップ領域（Ｆ／Ｌ領域）と、ロックアップクラッチ４６を解放状態にするトルクコンバータ領域（Ｔ／Ｃ領域）とに領域分けされている。更に、上記ロックアップ線図には、ロックアップクラッチ４６の係合作動と解放作動との間にヒステリシスを持たせるためのヒステリシス領域が上記フレックスロックアップ領域とトルクコンバータ領域との間に設けられている。ここで、前記フレックスロックアップ領域は、ロックアップクラッチ４６を係合状態もしくは前記所定のスリップ状態にする前記車両状態を示す領域であるが、換言すれば、ロックアップクラッチ４６を係合状態にする係合領域と、ロックアップクラッチ４６を上記所定のスリップ状態にするスリップ領域とから構成されている。また、前記変速線図のアップシフト線を基準に前記出力回転速度Ｎoutの高速側および低速側の上記フレックスロックアップ領域を相互に比較すれば、図５に示すように、そのフレックスロックアップ領域は、前記出力回転速度Ｎoutの高速側すなわち高車速側の領域が、低車速側に対して、そのアップシフト線（例えば実線L1）を境に低スロットル開度側となるように、換言すれば、そのアップシフト線（例えば実線L1）を境に低スロットル開度側にずれているように、予め定められている。また、自動変速機１２の一変速段に着目すれば、すなわち、自動変速機１２の変速を考慮しないとすれば、前記フレックスロックアップ領域は、前記出力回転速度Ｎoutの高速側ほど高スロットル開度側にその領域が拡大する。
【００２５】
ロックアップクラッチ制御手段７２は、自動変速機１２の出力回転速度Ｎout（車速Ｖ）とスロットル開度TAPとで示される車両状態が、予め定められた前記フレックスロックアップ領域内にあることに基づき、換言すれば、その車両状態が予め定められた前記係合領域もしくはスリップ領域内にあることに基づき、ロックアップクラッチ４６を係合状態もしくは前記所定のスリップ状態にするフレックスロックアップ制御を実行する。端的に言えば、ロックアップクラッチ制御手段７２は、上記車両状態及び前記ロックアップ線図に基づいて、上記フレックスロックアップ制御を実行する。具体的に説明すると、ロックアップクラッチ制御手段７２は、現在の出力回転速度Ｎout（車速Ｖ）及びスロットル開度TAPで示される車両状態が前記フレックスロックアップ領域内にある場合には、ロックアップクラッチ４６を係合状態もしくは前記所定のスリップ状態にする一方で、上記車両状態が前記トルクコンバータ領域内にある場合には、ロックアップクラッチ４６を解放状態にする。そして、上記車両状態が前記ヒステリシス領域内にある場合には、ロックアップクラッチ４６の作動状態を現状維持する。また、ロックアップクラッチ制御手段７２は、前記フレックスロックアップ領域内において、ロックアップクラッチ４６を係合状態にし、或いは、前記所定のスリップ状態にすることを、出力回転速度Ｎout（車速Ｖ）やスロットル開度TAPなどで示される車両状態に基づいて判断し、ロックアップクラッチ４６を作動させる。なお、ロックアップクラッチ４６の前記所定のスリップ状態とは、エンジン１０の回転速度Ｎe（以下、「エンジン回転速度Ｎe」という）とタービン翼車１４ｂの回転速度Ｎt（以下、「タービン回転速度Ｎt」という）とが予め定められた僅かの回転速度差（＝Ｎe−Ｎt）を有するスリップ状態をいう。
【００２６】
ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４は、ロックアップクラッチ制御手段７２によって前記フレックスロックアップ制御が実行されているか否かを判断する。例えば、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４は、前記ロックアップ線図を予め記憶しており、そのロックアップ線図、出力回転速度Ｎout、及び、スロットル開度TAPに基づいて、上記判断をしても差し支えない。
【００２７】
車両状態判断手段７６は、前記変速線図と前記ロックアップ線図とを予め記憶している。そして、車両状態判断手段７６は、変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせるか否かを予測し判断する。例えば、その自動変速機１２が直ちにアップシフトされることが予測されるか否かを判断する。具体的に図５を用いて説明すると、車両状態判断手段７６は、車両６の加速中に、現在の出力回転速度Ｎoutが、現在のスロットル開度TAP1に対応するアップシフト点が示す変速点出力回転速度Ｎout2に対して所定の予測回転速度差Ｎxだけ低い判定回転速度Ｎout1に到達したか否か、換言すれば、上記現在の出力回転速度Ｎoutが上記判定回転速度Ｎout1以上になったか否かを判断する。そして、車両状態判断手段７６は、車両６の加速中に、現在の出力回転速度Ｎoutが上記判定回転速度Ｎout1に到達した場合には、変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせると判断する。前記予測回転速度差Ｎxは、車両６の加速中にアップシフトを予測できるように予め実験的に定められる。
【００２８】
また、車両状態判断手段７６は、前記変速線図とロックアップ線図との相対関係から、ロックアップクラッチ４６が自動変速機１２のアップシフト後に解放されると予測されるか否かを判断する。具体的に図５を用いて説明すると、車両状態判断手段７６は、現在のスロットル開度TAP1が、予測下限開度判定値T1Xから予測上限開度判定値T2Xまでの予測開度判定範囲TAPX内に入っているか否かを判断する。そして、車両状態判断手段７６は、現在のスロットル開度TAP1が上記予測開度判定範囲TAPX内に入っている場合には、ロックアップクラッチ４６が自動変速機１２のアップシフト後に解放されると予測されるものと判断する。車両状態判断手段７６は、この現在のスロットル開度TAP1が上記予測開度判定範囲TAPX内に入っているか否かの判断を、現在の出力回転速度Ｎoutが前記判定回転速度Ｎout1に到達したときに判断する。すなわち、車両状態判断手段７６は、変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせると判断した場合において、ロックアップクラッチ４６がそのアップシフト後に解放されると予測されるか否かを判断する。なお、前記予測開度判定範囲TAPXは、アップシフト線とアップシフト後の変速段における前記ロックアップ線図との関係から、自動変速機１２のアップシフト後にロックアップクラッチ４６が解放されることを予測できるように、各変速段毎に実験的に予め定められる。例えば、前記予測下限開度判定値T1Xは、現在の変速段からのアップシフトを判断するためのアップシフト線と、そのアップシフト後の変速段における前記ヒステリシス領域もしくは前記フレックスロックアップ領域とが重なる範囲での最も高開度のスロットル開度TAPが、それに設定される。また、前記予測上限開度判定値T2Xは、現在の変速段からのアップシフトを判断するためのアップシフト線と、そのアップシフト後の変速段における前記ヒステリシス領域と前記トルクコンバータ領域との間の境界線であるフレックスロックアップオフ線L2（図５参照）との間に所定の僅かの出力回転速度Ｎout差が生じるスロットル開度TAPが、それに設定される。
【００２９】
スロットル開度制御手段７８は、基本的には、予め定められた関係に基づいて、アクセル開度pedalが大きいほど、スロットル開度TAPを大きくする。但し、スロットル開度制御手段７８は、前記フレックスロックアップ制御が実行されているとロックアップクラッチ作動状態判断手段７４により判断され、且つ、変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせる場合においてロックアップクラッチ４６がそのアップシフト後に解放されると予測されるものと車両状態判断手段７６により判断された場合には、上記予め定められた関係に関わり無く、そのアップシフト後にもロックアップクラッチ４６の前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態が維持される領域、具体的には、スロットル開度TAPが前記予測下限開度判定値T1X（図５参照）以下となる領域にまで、上記アップシフト開始前にスロットル開度TAPを低下させる変速前スロットル開度低下制御を実行する。そして、変速制御手段７０は、そのスロットル開度TAPが予測下限開度判定値T1X以下に低下させられてから、前記変速線図に従って自動変速機１２のアップシフトを行う。
【００３０】
更に、スロットル開度制御手段７８は、上記自動変速機１２のアップシフト後に、前記変速前スロットル開度低下制御を実行する前のスロットル開度TAPに戻しても前記車両状態が前記トルクコンバータ領域内に入らない出力回転速度Ｎoutにまで車両６が加速して到達した場合には、その変速前スロットル開度低下制御により低下させているスロットル開度TAPを、低下させる前のスロットル開度TAPに戻す、すなわち、スロットル開度TAPをその変速前スロットル開度低下制御前のものに復帰させる。
【００３１】
このように、図３に示された制御機能の要部について説明したが、これを図６のタイムチャートを用いて説明する。図６は、車両６の加速中に自動変速機１２のアップシフトが行われる場合を例としたタイムチャートであり、上から順に、自動変速機１２の出力回転速度Ｎout、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎt、スロットル開度TAP、及び、アクセル開度pedalのタイムチャートとなっている。
【００３２】
図６のt1時点の前から、前記車両状態は前記フレックスロックアップ領域内にあるので、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４は、前記フレックスロックアップ制御が実行されているとの判断、すなわち、ロックアップクラッチ４６が係合状態もしくは前記所定のスリップ状態であるとの判断を肯定している。
【００３３】
t1時点では、車両６が加速して、自動変速機１２の出力回転速度Ｎoutが前記判定回転速度Ｎout1に到達している。従って、車両状態判断手段７６は、t1時点で、現在の出力回転速度Ｎoutが判定回転速度Ｎout1に到達したとの判断を肯定する。更に、t1時点で、図５に示すようにスロットル開度TAP1は前記予測開度判定範囲TAPX内に入っているので、車両状態判断手段７６は、そのスロットル開度TAP1がその予測開度判定範囲TAPX内に入っているとの判断を肯定する。このt1時点で、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４の判断と車両状態判断手段７６の判断の何れもが肯定されるので、スロットル開度制御手段７８は、前記変速前スロットル開度低下制御を実行することにより、スロットル開度TAPを、前記予測下限開度判定値T1X以下となる領域にまで、換言すれば、図５において少なくともアップシフト線L1と重なる前記フレックスロックアップオフ線（F/L_OFF線）L2まで、具体的には、図５と図６とに示すスロットル開度TAP2にまで低下させる。スロットル開度制御手段７８は、このスロットル開度TAPをTAP2まで低下させることを、t2時点までに行う。
【００３４】
t2時点では、前記車両状態が前記アップシフト線L1を横切っているので、変速制御手段７０は自動変速機１２のアップシフトを行うとの変速判断をし、アップシフトを開始する。このアップシフトの進行に伴い、t2時点からt3時点までの間で、一時的に、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとが低下している。t2時点の車両状態は、出力回転速度ＮoutがＮout2であり、スロットル開度TAPがTAP2であるので、t2時点の車両状態は、そのアップシフト後の変速段における前記ヒステリシス領域に属する。そのため、ロックアップクラッチ４６は解放されずに、前記フレックスロックアップ制御が継続される。
【００３５】
t3時点では、既に上記アップシフトが完了しており、自動変速機１２の出力回転速度ＮoutがＮout3に到達している。このt3時点の車両状態では、前記変速前スロットル開度低下制御の実行前のスロットル開度TAP1に戻されても、その車両状態は前記トルクコンバータ領域内に入らないので、スロットル開度制御手段７８は、t3時点で、スロットル開度TAPを上記TAP1に復帰させている。なお、t1時点からt3時点までを通じて、アクセル開度pedalは一定である。
【００３６】
図７は、電子制御装置５２の制御作動の要部、すなわち、前記フレックスロックアップ制御の実行中に自動変速機１２のアップシフトが行われる場合にそのフレックスロックアップ制御を中断させないために一時的にスロットル開度TAPが低下させられる制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００３７】
先ず、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、ロックアップクラッチ４６が係合状態もしくは前記所定のスリップ状態であるか否か、すなわち、前記フレックスロックアップ制御が実行されているか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定された場合、すなわち、上記フレックスロックアップ制御が実行されている場合には、ＳＡ２に移る。一方で、このＳＡ１の判断が否定される限り、ＳＡ２には移らない。
【００３８】
車両状態判断手段７６に対応するＳＡ２においては、現在の自動変速機１２の出力回転速度Ｎoutが、前記アップシフト点に対して前記予測回転速度差Ｎxだけ手前の前記判定回転速度Ｎout1に到達しており、且つ、現在のスロットル開度TAPが、前記予測下限開度判定値T1Xから予測上限開度判定値T2Xまでの予測開度判定範囲TAPX内に入っているか否かが判断される。このＳＡ２の判断が肯定された場合、すなわち、現在の自動変速機１２の出力回転速度Ｎoutが上記判定回転速度Ｎout1に到達しており、且つ、現在のスロットル開度TAPが上記予測開度判定範囲TAPX内に入っている場合には、ＳＡ３に移る。一方で、このＳＡ２の判断が否定される限り、ＳＡ３には移らない。
【００３９】
スロットル開度制御手段７８に対応するＳＡ３においては、前記変速前スロットル開度低下制御が実行される。具体的には、スロットル開度TAPが前記予測下限開度判定値T1X以下となる領域にまで低下させられる。換言すれば、前記車両状態がアップシフト線を横切る変速点でのスロットル開度TAPが、少なくとも前記フレックスロックアップオフ線（F/L_OFF線）にまで低下させられる。
【００４０】
そして、ＳＡ３では、前記フレックスロックアップ制御が継続されたまま自動変速機１２のアップシフトが実行され、その後、前記変速前スロットル開度低下制御の実行前のスロットル開度TAPに戻されても車両状態が前記トルクコンバータ領域内とならない出力回転速度Ｎoutになったところで、スロットル開度TAPが上記変速前スロットル開度低下制御の実行前のものに復帰させられる。
【００４１】
ロックアップクラッチ制御手段７２に対応するＳＡ４においては、前記フレックスロックアップ制御の実行が継続される。
【００４２】
本実施例によれば、スロットル開度制御手段７８は、ロックアップクラッチ４６の係合状態もしくは前記所定のスリップ状態で変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせる場合において、車両状態判断手段７６により、そのロックアップクラッチ４６がそのアップシフト後に解放されると予測される場合には、そのアップシフト後にもロックアップクラッチ４６の係合状態もしくは上記所定のスリップ状態が維持される領域にまでスロットル開度TAPを低下させる。そして、変速制御手段７０は、そのようにスロットル開度TAPが低下させられてから、自動変速機１２のアップシフトを行う。従って、ロックアップクラッチ４６は、それが係合状態もしくは上記所定のスリップ状態である場合には、自動変速機１２のアップシフトの実行に伴い解放されることが無く、上記アップシフトの前後においてそのままの係合状態もしくは上記所定のスリップ状態を維持するので、エンジン回転速度Ｎeが上記アップシフトに伴うロックアップクラッチ４６の解放により変動させられるということが回避され、そのエンジン回転速度Ｎeの変動から生じる運転者の違和感を抑えることが可能である。
【００４３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【００４４】
例えば、前述の本実施例において、ロックアップクラッチ制御手段７２は、ロックアップクラッチ４６を前記所定のスリップ状態にすることがある前記フレックスロックアップ制御を実行するが、ロックアップクラッチ４６をその所定のスリップ状態にはせずに、前記ロックアップ線図に基づいてロックアップクラッチ４６を係合状態にするロックアップ制御を実行するものであっても差し支えない。そのフレックスロックアップ制御に替えてそのロックアップ制御が実行されるのであれば、上記ロックアップ線図の前記フレックスロックアップ領域は、ロックアップ領域（Ｌ／Ｕ領域）と称される。
【００４５】
また、前述の本実施例において、前記予測回転速度差Ｎxは、例えば、車両６の加速度が高いほど大きい値とされてもよいし、また、自動変速機１２の各変速段ごとに異なる値で設定されてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
６：車両
１０：エンジン
１２：自動変速機
１３：出力軸
１４：トルクコンバータ
３８：駆動輪
４４：電子スロットル弁
４６：ロックアップクラッチ
５２：電子制御装置（制御装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと自動変速機とを備えた車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、そのロックアップクラッチを係合させる制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンとトルクコンバータと有段の自動変速機とが、動力伝達経路において直列に連結された車両用駆動装置の制御装置が、従来からよく知られている。例えば、特許文献１の車両用駆動装置の制御装置が、それである。上記トルクコンバータは、ロックアップクラッチを備えており、そのロックアップクラッチの係合によりそのトルクコンバータの入力軸と出力軸とが一体回転するようになる。
【０００３】
その特許文献１の車両用駆動装置の制御装置は、前記ロックアップクラッチを係合させるロックアップ領域とそのロックアップクラッチを解放させるコンバータ領域とに領域分けされて予め定められたロックアップ線図に基づいて、そのロックアップクラッチを係合させ或いは解放させる。また、前記制御装置は、前記自動変速機のアップシフトを実行するためのアップシフト線と、その自動変速機のダウンシフトを実行するためのダウンシフト線とから構成された周知の変速線図を予め記憶しており、その変速線図に基づいて上記自動変速機の変速を実行する。
【０００４】
前記制御装置は、上記自動変速機をアップシフトさせるに際し、そのアップシフト時に前記ロックアップ領域からコンバータ領域への領域移行を伴うことになる場合には、そのアップシフトの進行に合わせて、前記ロックアップクラッチを係合状態から徐々に解放状態へと切り換える。このようにすることにより、上記自動変速機のアップシフト時に前記エンジンの回転速度変動を抑えるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２２４９２９号公報
【特許文献２】特開平９−３２４８５６号公報
【特許文献３】特開平５−２４００７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記自動変速機のアップシフトも前記ロックアップクラッチの解放作動も短時間で行われるものであるので、両者を同期させて行うことには困難が伴い、そのため、そのアップシフト時に前記エンジンの回転速度変動が充分には抑えられないという場合が考えられた。また、上記アップシフト時に前記ロックアップ領域からコンバータ領域への領域移行を伴うことの無いように、前記変速線図または前記ロックアップ線図を変更するということも考えられたが、そのようにすると、変速タイミングについての違和感や燃費悪化や車両こもり音の発生等の別の課題が生じ得ると考えられた。また、上記変速線図または上記ロックアップ線図を変更することはせずに、上記アップシフト時に上記コンバータ領域へ移行した場合には前記ロックアップクラッチを完全には解放せずにスリップさせることも考えられるが、そのようにした場合には、そのロックアップクラッチは前記トルクコンバータの入出力回転差が大きいスリップ状態とされるので、そのロックアップクラッチの耐熱性において課題が生じ得ると考えられた。なお、このような課題は未公知のことである。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、前記自動変速機のアップシフト時における前記エンジンの回転速度変動を抑えることにより、運転者に与える違和感を抑えることができる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、（ａ）吸入空気量を調整するためのスロットル弁を有するエンジンと、ロックアップクラッチを有しそのエンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータと、そのトルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速機とを備えた車両において、前記スロットル弁の開度及び車速で示される車両状態が、変速線図のアップシフト線を境に高車速側が前記スロットル弁の低開度側となるように予め定められた係合領域もしくはスリップ領域内にあることに基づき、前記ロックアップクラッチを係合状態もしくは所定のスリップ状態にする車両用駆動装置の制御装置であって、（ｂ）前記ロックアップクラッチが前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態で前記自動変速機をアップシフトさせる場合において、そのロックアップクラッチがそのアップシフト後に解放されると予測される場合には、そのアップシフト後にも前記ロックアップクラッチの前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態が維持される領域にまで前記スロットル弁の開度を低下させてから、前記自動変速機のアップシフトを行うことにある。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、上記ロックアップクラッチは、それが上記係合状態もしくは所定のスリップ状態である場合には、上記自動変速機のアップシフトの実行に伴い解放されることが無く、上記アップシフトの前後においてそのままの係合状態もしくは所定のスリップ状態を維持するので、前記エンジンの回転速度が上記アップシフトに伴う上記ロックアップクラッチの解放により変動させられるということが回避され、そのエンジンの回転速度変動から生じる運転者の違和感を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が好適に適用される車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置に含まれる自動変速機において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。
【図３】図１の車両用駆動装置を制御する電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図４】図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御で用いられる変速線図の一例を示した図である。
【図５】図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御においてアップシフトさせる変速判断をするためのアップシフト線の一部と、ロックアップクラッチを作動させる判断をするためのロックアップ線図の一部とを重ね合わせ例示した図である。
【図６】図３に示された制御機能の要部を説明するための、車両の加速中に自動変速機のアップシフトが行われる場合を例としたタイムチャートであり、上から順に、自動変速機の出力回転速度、エンジン回転速度とタービン回転速度、スロットル開度、及び、アクセル開度のタイムチャートとなっている。
【図７】図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、フレックスロックアップ制御の実行中に自動変速機のアップシフトが行われる場合にそのフレックスロックアップ制御を中断させないために一時的にスロットル開度が低下させられる制御作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置８（以下、「駆動装置８」という）の構成を説明する骨子図である。駆動装置８は、エンジン１０と、自動変速機１２と、エンジン１０の出力軸１３に連結されてそのエンジン１０と自動変速機１２との間に介装されたトルクコンバータ１４とを備えている。そして、駆動装置８は、車両６（図３参照）の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものである。
【００１３】
自動変速機１２は、トルクコンバータ１４と駆動輪３８（図３参照）との間の動力伝達経路の一部を構成しており、複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）具体的には５つの油圧式摩擦係合装置を備え、その複数の油圧式摩擦係合装置の何れかの掴み替えにより複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させられる変速機である。端的に言えば、一般的な車両によく用いられる所謂クラッチツークラッチ変速を行う有段変速機である。その自動変速機１２は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１６を主体として構成されている第１変速部１８と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置２０およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２２を主体としてラビニヨオ型に構成されている第２変速部２４とを同軸線上に有し、入力軸２６の回転を変速して出力回転部材２８から出力する。その入力軸２６は入力部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力を供給する内燃機関であるエンジン１０によって回転駆動されるトルクコンバータ１４のタービン軸である。また、上記出力回転部材２８は自動変速機１２の出力部材に相当するものであり、差動歯車装置３２（図３参照）に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ（大径歯車）３４と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。上記エンジン１０の出力は、トルクコンバータ１４、自動変速機１２、差動歯車装置３２、および一対の車軸３６を介して一対の駆動輪（前輪）３８へ伝達されるようになっている（図３参照）。従って、出力回転部材２８の回転速度である自動変速機１２の出力回転速度Ｎout（rpm）が高いほど車速Ｖ（km/h）も高くなり、出力回転速度Ｎoutは、車速Ｖと一対一で対応する。なお、この自動変速機１２は中心線に対して略対称的に構成されており、図１ではその中心線の下半分が省略されている。
【００１４】
図２は、自動変速機１２において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。自動変速機１２は、第１変速部１８および第２変速部２４の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の６つの前進変速段が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒ」の後進変速段が成立させられる。図２に示すように、たとえば前進ギヤ段では、（１）クラッチＣ１とブレーキＢ２の係合により第１速ギヤ段が、（２）クラッチＣ１とブレーキＢ１の係合により第２速ギヤ段が、（３）クラッチＣ１とブレーキＢ３の係合により第３速ギヤ段が、（４）クラッチＣ１とクラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段が、（５）クラッチＣ２とブレーキＢ３の係合により第５速ギヤ段が、（６）クラッチＣ２とブレーキＢ１の係合により第６速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２とブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３のいずれも解放されることによりニュートラル状態となるように基本的に構成されている。本実施例の自動変速機１２では、所定のギヤ段を達成させるために一対の油圧式摩擦係合装置が係合させられるようになっており、その一対の油圧式摩擦係合装置の一方が解放されるとその所定のギヤ段が不成立とされ、自動変速機１２内の動力伝達経路が解放されてニュートラル状態となる。
【００１５】
図２の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１６、第２遊星歯車装置２０、および第３遊星歯車装置２２の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。なお、図１の符号３０は、非回転部材であるトランスミッションケースである。
【００１６】
上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路４０（図１参照）に設けられたリニアソレノイドバルブの励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに、係合、解放時の過渡油圧などが制御される。
【００１７】
上記クラッチＣ１およびクラッチＣ２は、図２に示されるように、前進ギヤ段のいずれにおいてもそれらのうちの一方或いは他方が必ず係合させられる。すなわち、上記クラッチＣ１またはクラッチＣ２の係合が前進ギヤ段の達成要件とされており、したがって、本実施例においては、クラッチＣ１またはクラッチＣ２がフォワードクラッチ（前進クラッチ）に相当する。
【００１８】
図１に示すように、エンジン１０は、そのエンジン１０に吸気を行う吸気管に、電子制御装置５２からの電気信号により開閉作動させられる電子スロットル弁４４を備えている。その電子スロットル弁４４は、エンジン駆動中においてエンジン１０の吸入空気量Ｑを調整するための調整弁であり、電子スロットル弁４４の開度TAP（スロットル開度TAP）が大きいほどエンジン出力は大きくなる。また、基本的には、予め定められた関係に基づいて、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度pedal（％）が大きいほど、上記スロットル開度TAP（％）は大きくされる。
【００１９】
トルクコンバータ１４は、エンジン１０の出力軸（クランク軸）１３に連結されたポンプ翼車１４ａと、自動変速機１２の入力軸２６に連結されたタービン翼車１４ｂと、一方向クラッチを介して自動変速機１２のハウジング（トランスミッションケース）３０に連結されたステータ翼車１４ｃとを備えており、エンジン１０により発生させられた駆動力を自動変速機１２へ流体を介して伝達する流体式動力伝達装置である。また、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ４６が設けられており、油圧制御等により係合状態、スリップ状態、或いは解放状態とされるようになっている。このロックアップクラッチ４６が係合状態とされることにより、厳密に言えば、完全係合状態とされることにより、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂが一体回転させられる。
【００２０】
図３は、電子制御装置５２に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。また、図４は、電子制御装置５２によって行われる自動変速機１２の変速制御で用いられる変速線図の一例を示した図である。また、図５は、自動変速機１２の変速制御においてアップシフトさせる変速判断をするためのアップシフト線の一部と、ロックアップクラッチ４６を作動させる判断をするためのロックアップ線図の一部とを重ね合わせ例示した図である。電子制御装置５２は、駆動装置８の制御装置としての機能を有しており、たとえばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、入出力インターフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って入力信号を処理して、油圧制御回路４０のリニアソレノイドバルブを制御する自動変速制御、エンジン１０の出力制御、トルクコンバータ１４に備えられたロックアップクラッチ４６の係合、解放、或いはスリップを実行する制御などを実行する。
【００２１】
図３に示すように、電子制御装置５２は、変速制御手段７０、ロックアップクラッチ制御手段７２、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４、車両状態判断手段７６、及び、スロットル開度制御手段７８を備えている。
【００２２】
変速制御手段７０は、自動変速機１２による変速動作を制御する。例えば、変速制御手段７０は、よく知られたアップシフト線とダウンシフト線とから構成された変速線図（変速マップ）を予め記憶しており、その変速線図から、実際の自動変速機１２の出力回転速度Ｎout（車速Ｖ）とスロットル開度TAPとに基づいて自動変速機１２の変速段を決定し、この決定された変速段および係合状態が得られるように油圧制御回路４０に設けられた前記リニアソレノイドバルブを制御する。
【００２３】
上記変速線図における変速線（アップシフト線、ダウンシフト線）は、実際のスロットル開度TAPを示す横線上において実際の出力回転速度Ｎoutが線を横切ったか否か、すなわち、変速線上の変速を実行すべき値（変速点出力回転速度）NSoutを越えたか否かを判断するためのものであり、その変速を実行すべきスロットル開度TAP及び出力回転速度Ｎoutなどで示される車両状態を表す変速点の連なりとして予め記憶されていることにもなる。すなわち、上記変速線図に含まれる上記ダウンシフト線は自動変速機１２のダウンシフトを実行すべき変速点（ダウンシフト点）の連なりであり、上記変速線図に含まれる上記アップシフト線は自動変速機１２のアップシフトを実行すべき変速点（アップシフト点）の連なりである。そして、そのアップシフト線の一部が、図５に実線L1として表されている。なお、上記変速線図の一例が図４に示されており、その図４では、前記ダウンシフト線が破線で表されており、前記アップシフト線が実線で表されている。また、図４は、上記変速線図の一般的な一例であるので、図５のアップシフト線L1の形状と図４のアップシフト線の形状とが完全に一致するようには、図示されていない。
【００２４】
ロックアップクラッチ制御手段７２は、自動変速機１２の出力回転速度Ｎoutとスロットル開度TAPとで示される車両状態に基づいてロックアップクラッチ４６を係合させ或いは解放させる判断をするための予め定められた関係、すなわち、よく知られた前記ロックアップ線図を記憶している。このロックアップ線図は、例えば図５に示すように、出力回転速度Ｎoutとスロットル開度TAPとをパラメータとする２次元座標において、自動変速機１２の各ギヤ段毎に、ロックアップクラッチ４６を係合状態もしくは所定のスリップ状態にするフレックスロックアップ領域（Ｆ／Ｌ領域）と、ロックアップクラッチ４６を解放状態にするトルクコンバータ領域（Ｔ／Ｃ領域）とに領域分けされている。更に、上記ロックアップ線図には、ロックアップクラッチ４６の係合作動と解放作動との間にヒステリシスを持たせるためのヒステリシス領域が上記フレックスロックアップ領域とトルクコンバータ領域との間に設けられている。ここで、前記フレックスロックアップ領域は、ロックアップクラッチ４６を係合状態もしくは前記所定のスリップ状態にする前記車両状態を示す領域であるが、換言すれば、ロックアップクラッチ４６を係合状態にする係合領域と、ロックアップクラッチ４６を上記所定のスリップ状態にするスリップ領域とから構成されている。また、前記変速線図のアップシフト線を基準に前記出力回転速度Ｎoutの高速側および低速側の上記フレックスロックアップ領域を相互に比較すれば、図５に示すように、そのフレックスロックアップ領域は、前記出力回転速度Ｎoutの高速側すなわち高車速側の領域が、低車速側に対して、そのアップシフト線（例えば実線L1）を境に低スロットル開度側となるように、換言すれば、そのアップシフト線（例えば実線L1）を境に低スロットル開度側にずれているように、予め定められている。また、自動変速機１２の一変速段に着目すれば、すなわち、自動変速機１２の変速を考慮しないとすれば、前記フレックスロックアップ領域は、前記出力回転速度Ｎoutの高速側ほど高スロットル開度側にその領域が拡大する。
【００２５】
ロックアップクラッチ制御手段７２は、自動変速機１２の出力回転速度Ｎout（車速Ｖ）とスロットル開度TAPとで示される車両状態が、予め定められた前記フレックスロックアップ領域内にあることに基づき、換言すれば、その車両状態が予め定められた前記係合領域もしくはスリップ領域内にあることに基づき、ロックアップクラッチ４６を係合状態もしくは前記所定のスリップ状態にするフレックスロックアップ制御を実行する。端的に言えば、ロックアップクラッチ制御手段７２は、上記車両状態及び前記ロックアップ線図に基づいて、上記フレックスロックアップ制御を実行する。具体的に説明すると、ロックアップクラッチ制御手段７２は、現在の出力回転速度Ｎout（車速Ｖ）及びスロットル開度TAPで示される車両状態が前記フレックスロックアップ領域内にある場合には、ロックアップクラッチ４６を係合状態もしくは前記所定のスリップ状態にする一方で、上記車両状態が前記トルクコンバータ領域内にある場合には、ロックアップクラッチ４６を解放状態にする。そして、上記車両状態が前記ヒステリシス領域内にある場合には、ロックアップクラッチ４６の作動状態を現状維持する。また、ロックアップクラッチ制御手段７２は、前記フレックスロックアップ領域内において、ロックアップクラッチ４６を係合状態にし、或いは、前記所定のスリップ状態にすることを、出力回転速度Ｎout（車速Ｖ）やスロットル開度TAPなどで示される車両状態に基づいて判断し、ロックアップクラッチ４６を作動させる。なお、ロックアップクラッチ４６の前記所定のスリップ状態とは、エンジン１０の回転速度Ｎe（以下、「エンジン回転速度Ｎe」という）とタービン翼車１４ｂの回転速度Ｎt（以下、「タービン回転速度Ｎt」という）とが予め定められた僅かの回転速度差（＝Ｎe−Ｎt）を有するスリップ状態をいう。
【００２６】
ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４は、ロックアップクラッチ制御手段７２によって前記フレックスロックアップ制御が実行されているか否かを判断する。例えば、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４は、前記ロックアップ線図を予め記憶しており、そのロックアップ線図、出力回転速度Ｎout、及び、スロットル開度TAPに基づいて、上記判断をしても差し支えない。
【００２７】
車両状態判断手段７６は、前記変速線図と前記ロックアップ線図とを予め記憶している。そして、車両状態判断手段７６は、変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせるか否かを予測し判断する。例えば、その自動変速機１２が直ちにアップシフトされることが予測されるか否かを判断する。具体的に図５を用いて説明すると、車両状態判断手段７６は、車両６の加速中に、現在の出力回転速度Ｎoutが、現在のスロットル開度TAP1に対応するアップシフト点が示す変速点出力回転速度Ｎout2に対して所定の予測回転速度差Ｎxだけ低い判定回転速度Ｎout1に到達したか否か、換言すれば、上記現在の出力回転速度Ｎoutが上記判定回転速度Ｎout1以上になったか否かを判断する。そして、車両状態判断手段７６は、車両６の加速中に、現在の出力回転速度Ｎoutが上記判定回転速度Ｎout1に到達した場合には、変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせると判断する。前記予測回転速度差Ｎxは、車両６の加速中にアップシフトを予測できるように予め実験的に定められる。
【００２８】
また、車両状態判断手段７６は、前記変速線図とロックアップ線図との相対関係から、ロックアップクラッチ４６が自動変速機１２のアップシフト後に解放されると予測されるか否かを判断する。具体的に図５を用いて説明すると、車両状態判断手段７６は、現在のスロットル開度TAP1が、予測下限開度判定値T1Xから予測上限開度判定値T2Xまでの予測開度判定範囲TAPX内に入っているか否かを判断する。そして、車両状態判断手段７６は、現在のスロットル開度TAP1が上記予測開度判定範囲TAPX内に入っている場合には、ロックアップクラッチ４６が自動変速機１２のアップシフト後に解放されると予測されるものと判断する。車両状態判断手段７６は、この現在のスロットル開度TAP1が上記予測開度判定範囲TAPX内に入っているか否かの判断を、現在の出力回転速度Ｎoutが前記判定回転速度Ｎout1に到達したときに判断する。すなわち、車両状態判断手段７６は、変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせると判断した場合において、ロックアップクラッチ４６がそのアップシフト後に解放されると予測されるか否かを判断する。なお、前記予測開度判定範囲TAPXは、アップシフト線とアップシフト後の変速段における前記ロックアップ線図との関係から、自動変速機１２のアップシフト後にロックアップクラッチ４６が解放されることを予測できるように、各変速段毎に実験的に予め定められる。例えば、前記予測下限開度判定値T1Xは、現在の変速段からのアップシフトを判断するためのアップシフト線と、そのアップシフト後の変速段における前記ヒステリシス領域もしくは前記フレックスロックアップ領域とが重なる範囲での最も高開度のスロットル開度TAPが、それに設定される。また、前記予測上限開度判定値T2Xは、現在の変速段からのアップシフトを判断するためのアップシフト線と、そのアップシフト後の変速段における前記ヒステリシス領域と前記トルクコンバータ領域との間の境界線であるフレックスロックアップオフ線L2（図５参照）との間に所定の僅かの出力回転速度Ｎout差が生じるスロットル開度TAPが、それに設定される。
【００２９】
スロットル開度制御手段７８は、基本的には、予め定められた関係に基づいて、アクセル開度pedalが大きいほど、スロットル開度TAPを大きくする。但し、スロットル開度制御手段７８は、前記フレックスロックアップ制御が実行されているとロックアップクラッチ作動状態判断手段７４により判断され、且つ、変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせる場合においてロックアップクラッチ４６がそのアップシフト後に解放されると予測されるものと車両状態判断手段７６により判断された場合には、上記予め定められた関係に関わり無く、そのアップシフト後にもロックアップクラッチ４６の前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態が維持される領域、具体的には、スロットル開度TAPが前記予測下限開度判定値T1X（図５参照）以下となる領域にまで、上記アップシフト開始前にスロットル開度TAPを低下させる変速前スロットル開度低下制御を実行する。そして、変速制御手段７０は、そのスロットル開度TAPが予測下限開度判定値T1X以下に低下させられてから、前記変速線図に従って自動変速機１２のアップシフトを行う。
【００３０】
更に、スロットル開度制御手段７８は、上記自動変速機１２のアップシフト後に、前記変速前スロットル開度低下制御を実行する前のスロットル開度TAPに戻しても前記車両状態が前記トルクコンバータ領域内に入らない出力回転速度Ｎoutにまで車両６が加速して到達した場合には、その変速前スロットル開度低下制御により低下させているスロットル開度TAPを、低下させる前のスロットル開度TAPに戻す、すなわち、スロットル開度TAPをその変速前スロットル開度低下制御前のものに復帰させる。
【００３１】
このように、図３に示された制御機能の要部について説明したが、これを図６のタイムチャートを用いて説明する。図６は、車両６の加速中に自動変速機１２のアップシフトが行われる場合を例としたタイムチャートであり、上から順に、自動変速機１２の出力回転速度Ｎout、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎt、スロットル開度TAP、及び、アクセル開度pedalのタイムチャートとなっている。
【００３２】
図６のt1時点の前から、前記車両状態は前記フレックスロックアップ領域内にあるので、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４は、前記フレックスロックアップ制御が実行されているとの判断、すなわち、ロックアップクラッチ４６が係合状態もしくは前記所定のスリップ状態であるとの判断を肯定している。
【００３３】
t1時点では、車両６が加速して、自動変速機１２の出力回転速度Ｎoutが前記判定回転速度Ｎout1に到達している。従って、車両状態判断手段７６は、t1時点で、現在の出力回転速度Ｎoutが判定回転速度Ｎout1に到達したとの判断を肯定する。更に、t1時点で、図５に示すようにスロットル開度TAP1は前記予測開度判定範囲TAPX内に入っているので、車両状態判断手段７６は、そのスロットル開度TAP1がその予測開度判定範囲TAPX内に入っているとの判断を肯定する。このt1時点で、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４の判断と車両状態判断手段７６の判断の何れもが肯定されるので、スロットル開度制御手段７８は、前記変速前スロットル開度低下制御を実行することにより、スロットル開度TAPを、前記予測下限開度判定値T1X以下となる領域にまで、換言すれば、図５において少なくともアップシフト線L1と重なる前記フレックスロックアップオフ線（F/L_OFF線）L2まで、具体的には、図５と図６とに示すスロットル開度TAP2にまで低下させる。スロットル開度制御手段７８は、このスロットル開度TAPをTAP2まで低下させることを、t2時点までに行う。
【００３４】
t2時点では、前記車両状態が前記アップシフト線L1を横切っているので、変速制御手段７０は自動変速機１２のアップシフトを行うとの変速判断をし、アップシフトを開始する。このアップシフトの進行に伴い、t2時点からt3時点までの間で、一時的に、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとが低下している。t2時点の車両状態は、出力回転速度ＮoutがＮout2であり、スロットル開度TAPがTAP2であるので、t2時点の車両状態は、そのアップシフト後の変速段における前記ヒステリシス領域に属する。そのため、ロックアップクラッチ４６は解放されずに、前記フレックスロックアップ制御が継続される。
【００３５】
t3時点では、既に上記アップシフトが完了しており、自動変速機１２の出力回転速度ＮoutがＮout3に到達している。このt3時点の車両状態では、前記変速前スロットル開度低下制御の実行前のスロットル開度TAP1に戻されても、その車両状態は前記トルクコンバータ領域内に入らないので、スロットル開度制御手段７８は、t3時点で、スロットル開度TAPを上記TAP1に復帰させている。なお、t1時点からt3時点までを通じて、アクセル開度pedalは一定である。
【００３６】
図７は、電子制御装置５２の制御作動の要部、すなわち、前記フレックスロックアップ制御の実行中に自動変速機１２のアップシフトが行われる場合にそのフレックスロックアップ制御を中断させないために一時的にスロットル開度TAPが低下させられる制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００３７】
先ず、ロックアップクラッチ作動状態判断手段７４に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、ロックアップクラッチ４６が係合状態もしくは前記所定のスリップ状態であるか否か、すなわち、前記フレックスロックアップ制御が実行されているか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定された場合、すなわち、上記フレックスロックアップ制御が実行されている場合には、ＳＡ２に移る。一方で、このＳＡ１の判断が否定される限り、ＳＡ２には移らない。
【００３８】
車両状態判断手段７６に対応するＳＡ２においては、現在の自動変速機１２の出力回転速度Ｎoutが、前記アップシフト点に対して前記予測回転速度差Ｎxだけ手前の前記判定回転速度Ｎout1に到達しており、且つ、現在のスロットル開度TAPが、前記予測下限開度判定値T1Xから予測上限開度判定値T2Xまでの予測開度判定範囲TAPX内に入っているか否かが判断される。このＳＡ２の判断が肯定された場合、すなわち、現在の自動変速機１２の出力回転速度Ｎoutが上記判定回転速度Ｎout1に到達しており、且つ、現在のスロットル開度TAPが上記予測開度判定範囲TAPX内に入っている場合には、ＳＡ３に移る。一方で、このＳＡ２の判断が否定される限り、ＳＡ３には移らない。
【００３９】
スロットル開度制御手段７８に対応するＳＡ３においては、前記変速前スロットル開度低下制御が実行される。具体的には、スロットル開度TAPが前記予測下限開度判定値T1X以下となる領域にまで低下させられる。換言すれば、前記車両状態がアップシフト線を横切る変速点でのスロットル開度TAPが、少なくとも前記フレックスロックアップオフ線（F/L_OFF線）にまで低下させられる。
【００４０】
そして、ＳＡ３では、前記フレックスロックアップ制御が継続されたまま自動変速機１２のアップシフトが実行され、その後、前記変速前スロットル開度低下制御の実行前のスロットル開度TAPに戻されても車両状態が前記トルクコンバータ領域内とならない出力回転速度Ｎoutになったところで、スロットル開度TAPが上記変速前スロットル開度低下制御の実行前のものに復帰させられる。
【００４１】
ロックアップクラッチ制御手段７２に対応するＳＡ４においては、前記フレックスロックアップ制御の実行が継続される。
【００４２】
本実施例によれば、スロットル開度制御手段７８は、ロックアップクラッチ４６の係合状態もしくは前記所定のスリップ状態で変速制御手段７０が自動変速機１２をアップシフトさせる場合において、車両状態判断手段７６により、そのロックアップクラッチ４６がそのアップシフト後に解放されると予測される場合には、そのアップシフト後にもロックアップクラッチ４６の係合状態もしくは上記所定のスリップ状態が維持される領域にまでスロットル開度TAPを低下させる。そして、変速制御手段７０は、そのようにスロットル開度TAPが低下させられてから、自動変速機１２のアップシフトを行う。従って、ロックアップクラッチ４６は、それが係合状態もしくは上記所定のスリップ状態である場合には、自動変速機１２のアップシフトの実行に伴い解放されることが無く、上記アップシフトの前後においてそのままの係合状態もしくは上記所定のスリップ状態を維持するので、エンジン回転速度Ｎeが上記アップシフトに伴うロックアップクラッチ４６の解放により変動させられるということが回避され、そのエンジン回転速度Ｎeの変動から生じる運転者の違和感を抑えることが可能である。
【００４３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【００４４】
例えば、前述の本実施例において、ロックアップクラッチ制御手段７２は、ロックアップクラッチ４６を前記所定のスリップ状態にすることがある前記フレックスロックアップ制御を実行するが、ロックアップクラッチ４６をその所定のスリップ状態にはせずに、前記ロックアップ線図に基づいてロックアップクラッチ４６を係合状態にするロックアップ制御を実行するものであっても差し支えない。そのフレックスロックアップ制御に替えてそのロックアップ制御が実行されるのであれば、上記ロックアップ線図の前記フレックスロックアップ領域は、ロックアップ領域（Ｌ／Ｕ領域）と称される。
【００４５】
また、前述の本実施例において、前記予測回転速度差Ｎxは、例えば、車両６の加速度が高いほど大きい値とされてもよいし、また、自動変速機１２の各変速段ごとに異なる値で設定されてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
６：車両
１０：エンジン
１２：自動変速機
１３：出力軸
１４：トルクコンバータ
３８：駆動輪
４４：電子スロットル弁
４６：ロックアップクラッチ
５２：電子制御装置（制御装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気量を調整するためのスロットル弁を有するエンジンと、ロックアップクラッチを有し該エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータと、該トルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速機とを備えた車両において、前記スロットル弁の開度及び車速で示される車両状態が、変速線図のアップシフト線を境に高車速側が前記スロットル弁の低開度側となるように予め定められた係合領域もしくはスリップ領域内にあることに基づき、前記ロックアップクラッチを係合状態もしくは所定のスリップ状態にする車両用駆動装置の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチが前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態で前記自動変速機をアップシフトさせる場合において、該ロックアップクラッチが該アップシフト後に解放されると予測される場合には、該アップシフト後にも前記ロックアップクラッチの前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態が維持される領域にまで前記スロットル弁の開度を低下させてから、前記自動変速機のアップシフトを行う
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１】
吸入空気量を調整するためのスロットル弁を有するエンジンと、ロックアップクラッチを有し該エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータと、該トルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速機とを備えた車両において、前記スロットル弁の開度及び車速で示される車両状態が、変速線図のアップシフト線を境に高車速側が前記スロットル弁の低開度側となるように予め定められた係合領域もしくはスリップ領域内にあることに基づき、前記ロックアップクラッチを係合状態もしくは所定のスリップ状態にする車両用駆動装置の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチが前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態で前記自動変速機をアップシフトさせる場合において、該ロックアップクラッチが該アップシフト後に解放されると予測される場合には、該アップシフト後にも前記ロックアップクラッチの前記係合状態もしくは前記所定のスリップ状態が維持される領域にまで前記スロットル弁の開度を低下させてから、前記自動変速機のアップシフトを行う
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【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２０１０−２１５１３２（Ｐ２０１０−２１５１３２Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５２４５（Ｐ２００９−６５２４５）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【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２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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