車両用駆動装置の制御装置
【課題】トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現する車両用駆動装置の制御装置を提供する。
【解決手段】コースト走行中に自動変速機１６における係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期してロックアップクラッチ２６を係合させ、そのロックアップクラッチ２６が係合された状態においてエンジン１２の回転速度ＮEを電子スロットル弁２２によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行うものであることから、ロックアップクラッチ２６の係合後にブリッピング制御を行うことでエンジン回転速度ＮEの制御性のばらつきを抑制することができ、トルクコンバータ１４の入力回転速度の高精度の制御が可能とされる。
【解決手段】コースト走行中に自動変速機１６における係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期してロックアップクラッチ２６を係合させ、そのロックアップクラッチ２６が係合された状態においてエンジン１２の回転速度ＮEを電子スロットル弁２２によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行うものであることから、ロックアップクラッチ２６の係合後にブリッピング制御を行うことでエンジン回転速度ＮEの制御性のばらつきを抑制することができ、トルクコンバータ１４の入力回転速度の高精度の制御が可能とされる。
【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ロックアップクラッチを備えた車両用駆動装置の制御装置に関し、特に、変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、係合によりそのトルクコンバータにおける入力回転部材と出力回転部材とを直結するロックアップクラッチとを、備えた車両用駆動装置が知られている。また、斯かる車両用駆動装置における前記自動変速機のダウンシフトに際して、前記ロックアップクラッチの係合状態を制御することで変速応答性を向上させる技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された駆動装置の制御装置がそれである。この技術によれば、前記自動変速機のダウンシフト時に前記ロックアップクラッチを係合させると共に、モータジェネレータの動力により前記エンジン回転速度を上昇させることで、ダウンシフトの応答性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７９６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記車両用駆動装置において、電気的指令に基づいて前記エンジンの出力回転速度を制御する電子スロットル弁を備えたものが知られている。また、コースト走行中に前記自動変速機におけるダウンシフトが行われる際、前記エンジンの出力回転速度を前記電子スロットル弁によって一時的に上昇させるブリッピング制御が知られている。本発明者は、前記自動変速機のダウンシフトに際して、斯かるブリッピング制御と前記従来の技術によるロックアップクラッチの係合制御とを併用することを考えた場合、そのロックアップクラッチの係合状態の相違に起因して制御性がばらつくおそれがあるという不具合を新たに見出した。斯かる知見に基づいて、トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現する車両用駆動装置の制御装置を発明するに至った。
【０００５】
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、トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現す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】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、エンジンと、複数の係合要素の係合乃至開放の組み合わせにより複数の変速段を選択的に成立させる自動変速機と、前記エンジンとその自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、係合によりそのトルクコンバータにおける入力回転部材と出力回転部材とを直結するロックアップクラッチと、電気的指令に基づいて前記エンジンの出力回転速度を制御する電子スロットル弁とを、備えた車両用駆動装置の制御装置であって、コースト走行中に前記自動変速機における前記係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチを係合させ、そのロックアップクラッチが係合された状態において前記エンジンの出力回転速度を前記電子スロットル弁によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このように、前記第１発明によれば、コースト走行中に前記自動変速機における前記係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチを係合させ、そのロックアップクラッチが係合された状態において前記エンジンの出力回転速度を前記電子スロットル弁によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行うものであることから、前記ロックアップクラッチの係合後にブリッピング制御を行うことでエンジン回転速度の制御性のばらつきを抑制することができ、前記ロックアップクラッチの入力回転速度の高精度の制御が可能とされる。すなわち、トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現する車両用駆動装置の制御装置を提供することができる。
【０００８】
ここで、前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、前記ブリッピング制御が行われた後、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合が行われる前に前記ロックアップクラッチをスリップ係合状態に移行させるものである。このようにすれば、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合時におけるショックを抑制でき、そのダウンシフトにおける変速ショックを更に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が好適に適用される車両用駆動装置及びその制御系統を説明する図である。
【図２】図１の車両用駆動装置に備えられたトルクコンバータ及び自動変速機の構成を説明する骨子図である。
【図３】図２の自動変速機において選択的に成立される複数の変速段と複数の油圧式摩擦係合装置の作動状態との関係をまとめた係合作動表である。
【図４】図１の車両用駆動装置におけ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５】図１の車両用駆動装置における電子制御装置の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図６】図１の車両用駆動装置における電子制御装置によるコーストダウンシフト制御の要部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】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）及びその制御系統を説明する図である。この図１に示す駆動装置１０は、走行用の駆動源であるエンジン１２と、トルクコンバータ１４と、自動変速機１６とを、直列に備えて構成されており、上記エンジン１２と図示しない一対の駆動輪との間に設けられて、そのエンジン１２から出力される動力を駆動装置の他の一部を構成する差動歯車装置等を順次介して上記一対の駆動輪へ伝達する動力伝達装置である。
【００１２】
上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。斯かるエンジン１２の吸気配管１８には、後述する電子制御装置５０からの電気信号（電気的指令）に基づいて作動するスロットルアクチュエータ２０によって開閉作動させられることにより、上記エンジン１２の吸入空気量を調節してそのエンジン１２の出力回転速度すなわちエンジン回転速度ＮEを変化させることができる電子スロットル弁２２を備えている。この電子スロットル弁２２の開度すなわちスロットル開度θTHが大きいほどエンジン出力（出力回転速度）が大きくなる。基本的には、予め定められた関係から図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡCCに基づいて、そのアクセル開度ＡCCが大きいほど上記スロットル開度θTHが大きくなるように制御される。また、本実施例の駆動装置１０においては、後述するブリッピング制御のように、アクセル操作によらず電子制御装置５０から出力される電気信号に基づいてスロットル開度θTHが変更される制御も実行される。
【００１３】
前記トルクコンバータ１４は、流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、前記自動変速機１６は、予め定められた複数の変速段（本実施例では６段）の何れかが選択的に成立させられる有段式変速機である。図２は、前記トルクコンバータ１４及び自動変速機１６の構成を説明する骨子図である。なお、前記トルクコンバータ１４及び自動変速機１６は、軸心Ｃに対して略対称的に構成されており、図２においてはその軸心Ｃの下半分が省略されている。
【００１４】
図２に示すように、前記トルクコンバータ１４は、前記エンジン１２と自動変速機１６との間の動力伝達経路に設けられている。このトルクコンバータ１４は、前記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車（入力回転部材）１４ｐと、タービン軸２４を介して前記自動変速機１６に連結されたタービン翼車（出力回転部材）１４ｔと、一方向クラッチによって一方向の回転が阻止されているステータ翼車１４ｓとを備えており、上記ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間で流体を介して動力伝達を行うものである。そして、上記ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間には、それらの間すなわち前記トルクコンバータ１４の入出力部材間を直結することができるロックアップクラッチ２６が設けられている。そして、上記ポンプ翼車１４ｐには、前記自動変速機１６を変速制御したり、上記ロックアップクラッチ２６の作動を制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりする為の元圧となる油圧を発生させて図１に示す油圧制御回路２８へ供給するために、そのポンプ翼車１４ｐによって回転駆動される機械式のオイルポンプ３０が連結されている。
【００１５】
上記ロックアップクラッチ２６は、上記油圧制御回路２８から供給される油圧によって係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧が制御されることにより、フロントカバー３６に摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチである。前記トルクコンバータ１４の運転状態としては、例えば、上記差圧が負とされて上記ロックアップクラッチ２６が開放される所謂ロックアップ開放状態（非係合状態）、上記差圧が零以上とされて上記ロックアップクラッチ２６が滑りを伴って半係合される所謂ロックアップスリップ状態（半係合状態）、及び上記差圧が最大値とされて上記ロックアップクラッチ２６が完全係合される所謂ロックアップ状態（係合状態）の３状態に大別される。例えば、上記ロックアップクラッチ２６が完全係合させられることにより、上記ポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔが一体回転させられて前記エンジン１２の動力が前記自動変速機１６側へ直接伝達される。また、所定のスリップ状態で係合するように上記差圧が制御されて、例えばスリップ量ＮS（エンジン回転速度ＮEとタービン回転速度ＮTとの差の絶対値）がフィードバック制御されることにより、車両のパワーオン走行時には所定のスリップ量ＮSで上記タービン軸２４が前記クランク軸に対して追従回転させられる一方、車両のパワーオフ時には所定のスリップ量ＮSで前記エンジン１２のクランク軸が上記タービン軸２４に対して追従回転させられる。上記スリップ量ＮSの目標値すなわち目標スリップ量ＮSは、例えば５０〜１００［ｒｐｍ］程度に予め設定されている。
【００１６】
前記自動変速機１６は、好適には、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両において横置きに搭載されて用いられるものであり、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース３８内において、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置４０と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置４２及びシングルピニオン型の第３遊星歯車装置４４から成るラビニヨ型遊星歯車装置４６とを共通の軸心Ｃ上に備えており、上記各遊星歯車装置を介してタービン軸２４の回転を変速して出力歯車４８から出力する。上記タービン軸２４は、前記自動変速機１６の入力部材に相当するものである。また、上記出力歯車４８は、前記自動変速機１６の出力部材に相当するものであり、その自動変速機１６の後段側に設けられる図示しない差動歯車装置に動力を伝達するためにその差動歯車装置のデフドリブンギヤと噛み合うデフドライブギヤとして機能する。
【００１７】
また、前記自動変速機１６は、その各回転要素（サンギヤＳ１乃至Ｓ３、キャリヤＣＡ１乃至ＣＡ３、リングギヤＲ１乃至Ｒ３）同士の係合状態、又は各回転要素と上記トランスミッションケース３８との係合状態に応じて、第１変速段「１ｓｔ」乃至第６変速段「６ｔｈ」の６つの前進変速段、及び１つの後進変速段「Ｒｅｖ」の何れかを選択的に成立させるための複数の係合要素として、図２に示すようにクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１乃至Ｂ３を備えている。これらクラッチ及びブレーキは、例えば、何れも多板式のクラッチやブレーキ等、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、前記油圧制御回路２８に備えられた電磁制御弁の励磁状態が制御されることにより、その係合状態が切り換えられると共に係合及び開放時の過度油圧等が制御されるものである。
【００１８】
図３は、前記自動変速機１６において選択的に成立される前記複数の変速段と前記クラッチ及びブレーキの作動状態との関係をまとめた係合作動表である。この図３に示すように、前記自動変速機１６においては、クラッチＣ１及びブレーキＢ２の係合により第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。また、クラッチＣ１及びブレーキＢ１の係合により第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。また、クラッチＣ１及びブレーキＢ３の係合により第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。また、クラッチＣ１及びクラッチＣ２の係合により第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。また、クラッチＣ２及びブレーキＢ３の係合により第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。また、クラッチＣ２及びブレーキＢ１の係合により第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。また、ブレーキＢ２及びブレーキＢ３の係合により後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。また、すべての係合要素が開放されることによりニュートラル「Ｎ」が成立させられる。
【００１９】
また、前記自動変速機１６においては、前記係合要素の掴み替えによる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。例えば、第４変速段「４ｔｈ」から第３変速段「３ｒｄ」へのダウンシフト（変速比が小さい変速段から大きい変速段への変速）においては、クラッチＣ１の係合が維持されると共に、クラッチＣ２からブレーキＢ３への掴み替えすなわち開放側係合要素（変速前に開放される係合要素）であるクラッチＣ２の開放制御及び係合側係合要素（変速後に係合される係合要素）であるブレーキＢ３の係合制御が順次行われる。また、図３に示すように、前記自動変速機１６における前進変速段では、すべてのダウンシフトにおいて前記係合要素の掴み替えによる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。
【００２０】
図１に戻って、前記駆動装置１０は、前記エンジン１２の出力制御、前記自動変速機１６の変速制御、及び前記ロックアップクラッチ２６の係合制御等の各種制御を行うための電子制御装置５０を備えている。この電子制御装置５０は、本発明における車両用駆動装置の制御装置に相当し、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記各種制御を実行するように構成されている。
【００２１】
図１に示すように、上記電子制御装置５０には、車両の各部に設けられてその車両の状態を示す各種センサからの信号が入力されるようになっている。例えば、スロットル開度センサ５２により検出された前記電子スロットル弁２２のスロットル開度θTHを表す信号、アクセル開度センサ５４により検出された図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡCCを表す信号、エンジン回転速度センサ５６により検出された前記エンジン１２のエンジン回転速度ＮEを表す信号、タービン回転速度センサ５８により検出された前記タービン翼車１４ｔのタービン回転速度ＮTを表す信号、車速センサ６０により検出された車速Ｖを表す信号、及びレバーポジションセンサ６２により検出されたシフトレバー６４の操作位置ＰSHを表す信号等が、それぞれ供給される。
【００２２】
また、前記電子制御装置５０からは、前記駆動装置１０に備えられた各種装置の作動を制御するための信号が出力されるようになっている。例えば、前記エンジン１２の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号ＳEとして、前記電子スロットル弁２２の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータ２０を駆動するスロットル信号、図示しない燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、及び図示しない点火装置による前記エンジン１２の点火時期を制御するための点火時期信号等が出力される。また、前記自動変速機１６の変速制御のための変速制御指令信号ＳTMとして、前記油圧制御回路２８内に前記複数の係合要素それぞれ対応して備えられた図示しない各種電磁弁を駆動するための信号等が出力される。また、前記ロックアップクラッチ２６の係合制御のためのロックアップクラッチ係合制御信号ＳLUとして、前記油圧制御回路２８内に備えられたロックアップ制御用リニアソレノイド弁ＳＬＵを駆動するための信号等が出力される。
【００２３】
前記シフトレバー６４は、例えば運転席の近傍に配設され、図１に示すように、５つの操作位置「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、又は「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。上記操作位置「Ｐ」は、メカニカルパーキング機構によって機械的に前記自動変速機１６の出力歯車４８の回転を阻止する為の駐車ポジションである。また、操作位置「Ｒ」は、前記自動変速機１６において後進変速段「Ｒｅｖ」を成立させるための後進走行ポジションである。また、上記操作位置「Ｎ」は、前記自動変速機１２内の動力伝達を遮断するニュートラル状態を成立させるための中立ポジションである。また、上記操作位置「Ｄ」は、予め定められた関係から車両の走行状態に基づいて前記自動変速機１２の変速段を第１変速段「１ｓｔ」乃至第６変速段「６ｔｈ」の何れか１に切り換えるための自動変速制御が実行される自動変速モードを選択する前進走行ポジションである。また、上記操作位置「Ｓ」は、前記シフトレバー６４が操作位置「＋」及び「−」へ操作される毎に前記自動変速機１２の変速段を高速側及び低速側に１段ずつ切り換えるための手動変速制御が実行される手動変速モードを選択する前進走行ポジションである。
【００２４】
図４は、前記電子制御装置５０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。この図４に示す変速制御手段６８な、予め記憶された関係から車両の走行状態（運転状態）に基づいて前記自動変速機１６の自動変速制御を行う。例えば、予め定められた自動変速マップから、前記アクセル開度センサ５２により検出されるアクセル開度ＡCC（或いはスロットル弁開度θTH）及び前記車速センサ６０により検出される車速Ｖに基づいて、前記自動変速機１６において成立させられるべき変速段を判定し、その判定された変速段が成立するように前記自動変速機１６に備えられた前記複数の係合要素それぞれの係合状態を制御する。具体的には、前記変速制御指令信号ＳTMとして、前記油圧制御回路２８内に前記複数の係合要素それぞれ対応して備えられた図示しない各種電磁弁を駆動するための電気信号（電気的指令）を出力する。
【００２５】
上記変速制御を実現するために、上記変速制御手段６８は、開放側係合要素制御手段７０、係合側係合要素制御手段７２、及び変速進行度判定手段７４を含んでいる。この開放側係合要素制御手段７０は、上記変速制御手段６８による変速制御に際して、その変速において（変速前に）開放される開放側係合要素を開放させる制御を行う。例えば、前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速において、開放されるべき係合要素を開放させるための電気信号を前記油圧油圧制御回路２８内に備えられた対応する電磁弁に対して出力する。この開放側係合要素の開放は、好適には、上記変速制御手段６８による変速判定と略同時に開始される。また、上記係合側係合要素制御手段７２は、上記変速制御手段６８による変速制御に際して、その変速において（変速後に）係合される係合側係合要素を係合させる制御を行う。例えば、前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速において、係合されるべき係合要素を係合させるための電気信号を前記油圧油圧制御回路２８内に備えられた対応する電磁弁に対して出力する。この係合側係合要素の係合は、好適には、前記開放側係合要素の開放がある程度進行した段階において（或いは、完全に開放された後に）行われる。例えば、上記変速制御手段６８による変速判定から予め定められた所定時間後に、前記係合側係合要素の係合制御が開始される。
【００２６】
また、変速進行度判定手段７４は、前記変速制御手段６８による変速制御の進行度が予め定められた閾値を超えたか否かを判定する。例えば、前記変速制御手段６８によるクラッチ・ツウ・クラッチ変速における開放側係合要素の開放状態が規定段階に達したか否か、すなわちその開放側係合要素の係合圧が予め定められた閾値未満となったか否かを判定する。また、前記変速制御手段６８によるクラッチ・ツウ・クラッチ変速における係合側係合要素の係合状態が規定段階に達したか否か、すなわちその係合側係合要素の係合圧が予め定められた閾値以上となったか否かを判定する。これらの判定は、前記開放側係合要素及び係合側係合要素にそれぞれ対応して備えられた油圧センサの検出結果に基づいて行われるものであってもよいが、予め実験的に変速開始から前記開放側係合要素の開放完了までの時間及び前記係合側係合要素の係合完了までの時間を計測して記憶しておくと共に、前記変速制御手段６８による変速制御の開始からの経過時間を計測し、その経過時間が予め定められた閾値以上となったか否かを判定するものであってもよい。また、前記エンジン回転速度センサ５６により検出されるエンジン回転速度ＮE及び前記タービン回転速度センサ５８により検出されるタービン回転速度ＮT等の変化に基づいて変速進行度の判定を行うものであってもよい。例えば、前記変速制御手段６８によるダウンシフトにおいては、前記エンジン回転速度ＮE乃至タービン回転速度ＮTが予め定められた閾値以上であるか否かを判定することで、その変速進行度を判定することができる。
【００２７】
ロックアップ制御手段７６は、予め記憶された関係から車両の走行状態（運転状態）に基づいて前記ロックアップクラッチ２６の係合制御を行う。例えば、前記電子制御装置５０に備えられた記憶装置には、スロットル弁開度θTH又はアクセル開度ＡCC及び車速Ｖに基づいて、前記ロックアップクラッチ２６を開放させるトルコン領域、そのロックアップクラッチ２６を半係合（スリップ係合）させるロックアップスリップ領域、及びそのロックアップクラッチ２６を係合（完全係合）させるロックアップ領域がそれぞれ定められたロックアップクラッチ係合マップが予め記憶されており、上記ロックアップ制御手段７６は、斯かるロックアップクラッチ係合マップから前記スロットル開度センサ５２により検出されるスロットル弁開度θTH、前記アクセル開度センサ５４により検出されるアクセル開度ＡCC、及び前記車速センサ６０により検出される車速Ｖ等に基づいて、前記ロックアップクラッチ２６を開放させる開放制御、半係合させるロックアップスリップ制御、及び完全係合させるロックアップ制御の何れかを実行するかを判定し、その判定された制御を行うために前記油圧制御回路２８のロックアップ制御用リニアソレノイド弁ＳＬＵに対して電気信号を出力する。
【００２８】
ブリッピング制御手段７８は、前記変速制御手段６８による変速制御に際して、予め定められた条件が成立する場合に、変速時間短縮等を目的として前記エンジン１２の回転速度ＮEを前記電子スロットル弁２２によって一時的に上昇させるブリッピング制御を実行する。例えば、前記変速制御手段６８によりコーストダウンシフト（パワーオフダウンシフト）すなわち前記アクセル開度センサ５４により検出されるアクセル開度ＡCCが零（アクセルオフ）である場合におけるダウンシフトが行われる場合において、予め実験的に求められた関係から、前記トルクコンバータ１４の出力回転速度と入力回転速度との差すなわちタービン回転速度ＮTとエンジン回転速度ＮEとの差の絶対値である入出力回転速度差△Ｎに基づいて、そのエンジン回転速度ＮEを一時的に上昇させるブリッピング要求があるか否かを判定する。具体的には、入出力回転速度差△Ｎが予め定められた所定の入出力回転速度差△Ｎ１以上である場合に、ブリッピング要求があると判定する。
【００２９】
上記判定においてブリッピング要求があると判定された場合に、上記ブリッピング制御手段７８は、前記変速制御手段６８により実行されるコーストダウンシフトに際して、エンジン回転速度ＮEを前記電子スロットル弁２２によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行う。具体的には、前記変速制御手段６８におけるコーストダウンシフト中に前記自動変速機１６がニュートラル状態とされたと判定されてから所定時間の間、スロットル開度θTHを予め定められた規定値だけ増加させる。この規定値及び所定時間は、例えば、上記コーストダウンシフト中に入出力回転速度差△Ｎが予め定められた所定値Ａよりも小さくなるように予め実験的に求められて記憶されている。なお、上記所定値Ａは、ロックアップ制御又はロックアップスリップ制御を実行しても、例えば、前記ロックアップクラッチ２６のトルク容量不足によりエンジン回転速度ＮEを引き上げることが困難である、エンジン回転速度ＮEの引き上げに伴って大きなショックが発生する、或いは前記ロックアップクラッチ２６の発熱量が許容値を超える等の問題が発生しない値として、予め実験的に求められた値である。
【００３０】
本実施例において、前記ロックアップ制御手段７６は、前記変速制御手段６８により前記自動変速機１６における前記係合要素の掴み替えによるコーストダウンシフト（クラッチ・ツウ・クラッチ変速）が行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチ２６を係合させる制御を行う。すなわち、図５に示すように、時点ｔ１においてコースト走行中における第４速段「４ｔｈ」から第３速段「３ｒｄ」へのダウンシフトが判定（要求）された場合であって、その時点ｔ１において前記ロックアップクラッチ２６の係合状態がロックアップ開放状態乃至ロックアップスリップ状態である場合、前記ロックアップクラッチ２６の係合を開始してロックアップ状態（完全係合状態）を成立させる前記ロックアップ制御を実行する。好適には、図５に示すように、変速における開放側係合要素（第４速段「４ｔｈ」から第３速段「３ｒｄ」へのダウンシフトにおいてはクラッチＣ２）の開放が判定された時点、すなわち前記変速進行度判定手段７４により開放側係合要素の開放状態が規定段階に達したと判定された時点ｔ２において、前記ロックアップクラッチ２６を完全係合させる前記ロックアップ制御を実行する。換言すれば、前記係合要素の掴み替えによるコーストダウンシフトにおいて開放側係合要素が開放されてニュートラル状態が成立した段階で前記ロックアップクラッチ２６を係合させてロックアップ状態へ移行することで、そのロックアップクラッチ２６の係合時（ロックアップ移行時）のショックを低減することができる。
【００３１】
また、前記ブリッピング制御手段７８は、前記変速制御手段６８により前記自動変速機１６における前記係合要素の掴み替えによるコーストダウンシフトが行われる際、前記ロックアップクラッチ２６が係合された状態において前記ブリッピング制御を実行する。すなわち、前記変速進行度判定手段７４により前記コーストダウンシフトにおける開放側係合要素の開放状態が規定段階に達したと判定され、前記ロックアップ制御手段７６により前記ロックアップクラッチ２６を完全係合させるロックアップ制御が実行された後、前記スロットルアクチュエータ２０を介して前記電子スロットル弁２２のスロットル開度θTHを所定時間予め定められた規定値だけ増加させるブリッピング制御を実行する。図５に示す例では、時点ｔ２において前記ロックアップクラッチ２６を係合させるロックアップ制御が実行された後、更に所定時間経過後にブリッピング制御の要求（出力）が行われている。また、このブリッピング制御に応じて前記エンジン回転速度ＮE及びタービン回転速度ＮTが上昇させられており、入出力回転速度差△Ｎが小さくなるため、パワーオン状態と同様に前記ロックアップクラッチ２６の係合が可能とされる。
【００３２】
また、前記ロックアップ制御手段７６は、前記変速制御手段６８により前記自動変速機１６における前記係合要素の掴み替えによるコーストダウンシフトが行われる際、前記ブリッピング制御手段７８によるブリッピング制御が行われた後、そのコーストダウンシフトにおける係合側係合要素（第４速段「４ｔｈ」から第３速段「３ｒｄ」へのダウンシフトにおいてはブレーキＢ３）の係合が行われる前に前記ロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態（半係合状態）に移行させる。例えば、前記変速進行度判定手段７４により前記エンジン回転速度ＮE乃至タービン回転速度ＮTが予め定められた閾値以上となったことが判定された段階、或いは変速開始から予め定められた規定時間が経過した段階で、前記ロックアップクラッチ２６をスリップ係合させる前記ロックアップスリップ制御を開始する。図５に示す例では、時点ｔ３においてコーストダウンシフトの変速進行度が予め定められた閾値を超えたことが判定され、それをもって前記ロックアップスリップ制御が開始されている。この時点ｔ３は、係合側クラッチ圧すなわち係合側係合要素の係合圧は上昇を開始しているが、未だ係合（完全係合）させられていない段階に相当する。また、上記ブリッピング制御後のロックアップスリップ制御における前記ロックアップクラッチ２６のスリップ量ＮSすなわちそのスリップ量ＮSを実現するための係合圧（差圧）は、そのブリッピング制御開始後に減少する、前記トルクコンバータ１４の出力回転速度と入力回転速度との差すなわち入出力回転速度差△Ｎに基づいて定められる。
【００３３】
図６は、前記電子制御装置５０によるコーストダウンシフト制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００３４】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、予め定められた自動変速マップからアクセル開度ＡCC（或いはスロットル弁開度θTH）及び車速Ｖに基づいて前記自動変速機１６におけるコーストダウン変速が判定されたか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、Ｓ２において、タービン回転速度ＮTとエンジン回転速度ＮEとの差の絶対値である入出力回転速度差△Ｎに基づいてブリッピング制御要求があるか否か、すなわちブリッピング制御併用のコーストダウンシフトであるか否かが判断される。このＳ２の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ２の判断が肯定される場合には、Ｓ３において、コーストダウンシフトにおける開放側係合要素の開放が開始されたか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合には、Ｓ３の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ３の判断が肯定される場合には、Ｓ４において、前記ロックアップクラッチ２６を係合（完全係合）させるロックアップ制御が実行される。次に、Ｓ５において、前記スロットルアクチュエータ２０を介して前記電子スロットル弁２２のスロットル開度θTHを所定時間予め定められた規定値だけ増加させるブリッピング制御が実行される。次に、Ｓ６において、コーストダウンシフトの変速進行度が予め定められた閾値を超えたか否か、例えばエンジン回転速度ＮE乃至タービン回転速度ＮTが予め定められた閾値以上となったか否かが判断される。このＳ６の判断が否定される場合には、Ｓ６の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ６の判断が肯定される場合には、Ｓ７において、前記ロックアップクラッチ２６をスリップ係合（半係合）させるロックアップスリップ制御が開始された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ１、Ｓ３、及びＳ６が前記変速制御手段６８の動作に、Ｓ４及びＳ７が前記ロックアップ制御手段７６の動作に、Ｓ５が前記ブリッピング制御手段７８の動作に、それぞれ対応する。
【００３５】
このように、本実施例によれば、コースト走行中に前記自動変速機１６における前記係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチ２６を係合させ、そのロックアップクラッチ２６が係合された状態において前記エンジン１２の回転速度ＮEを前記電子スロットル弁２２によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行うものであることから、前記ロックアップクラッチ２６の係合後にブリッピング制御を行うことでエンジン回転速度ＮEの制御性のばらつきを抑制することができ、前記ロックアップクラッチ２６の入力回転速度の高精度の制御が可能とされる。すなわち、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２６の係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現する車両用駆動装置１０の制御装置を提供することができる。
【００３６】
本実施例の制御に比して、従来の制御では、減速中に何らかの要因により前記ロックアップクラッチ２６が開放（ロックアップオフ状態）とされた場合、アクセルオンからアクセルオフへの切り替えが行われるまでロックアップ制御を再開することができなかった。アクセルオフにより運転者が減速度を要求しているにもかかわらず、ロックアップ制御が行われない場合には、十分な減速度を出すことができず、ドライバビリティが低下するおそれがあった。また、減速中にロックアップ制御が行われない場合、前記トルクコンバータ１４の入力回転速度よりタービン回転速度ＮTの方が大きくなるため、再加速時にタービン回転速度ＮTよりも前記トルクコンバータ１４の入力回転速度の方が大きくなるまで十分な加速度を出すことができず、ドライバビリティが低下するおそれがあった。斯かる点について、本実施例によれば、コーストダウンシフトにおける開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチ２６を係合させ、そのロックアップクラッチ２６が係合された状態において前記ブリッピング制御を行うことで、上記不具合を解消して変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現することができる。
【００３７】
また、前記ブリッピング制御が行われた後、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合が行われる前に前記ロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態に移行させるものであるため、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合時（変速同期時）におけるショックを抑制でき、そのダウンシフトにおける変速ショックを更に低減することができる。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０：車両用駆動装置、１２：エンジン、１４：トルクコンバータ、１４ｐ：ポンプ翼車（入力回転部材）、１４ｔ：タービン翼車（出力回転部材）、１６：自動変速機、２２：電子スロットル弁、２６：ロックアップクラッチ、５０：電子制御装置、Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（係合要素）、Ｂ１〜Ｂ３：ブレーキ（係合要素）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータにロックアップクラッチを備えた車両用駆動装置の制御装置に関し、特に、変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、係合によりそのトルクコンバータにおける入力回転部材と出力回転部材とを直結するロックアップクラッチとを、備えた車両用駆動装置が知られている。また、斯かる車両用駆動装置における前記自動変速機のダウンシフトに際して、前記ロックアップクラッチの係合状態を制御することで変速応答性を向上させる技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された駆動装置の制御装置がそれである。この技術によれば、前記自動変速機のダウンシフト時に前記ロックアップクラッチを係合させると共に、モータジェネレータの動力により前記エンジン回転速度を上昇させることで、ダウンシフトの応答性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７９６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記車両用駆動装置において、電気的指令に基づいて前記エンジンの出力回転速度を制御する電子スロットル弁を備えたものが知られている。また、コースト走行中に前記自動変速機におけるダウンシフトが行われる際、前記エンジンの出力回転速度を前記電子スロットル弁によって一時的に上昇させるブリッピング制御が知られている。本発明者は、前記自動変速機のダウンシフトに際して、斯かるブリッピング制御と前記従来の技術によるロックアップクラッチの係合制御とを併用することを考えた場合、そのロックアップクラッチの係合状態の相違に起因して制御性がばらつくおそれがあるという不具合を新たに見出した。斯かる知見に基づいて、トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現する車両用駆動装置の制御装置を発明するに至った。
【０００５】
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、トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現す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】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、エンジンと、複数の係合要素の係合乃至開放の組み合わせにより複数の変速段を選択的に成立させる自動変速機と、前記エンジンとその自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、係合によりそのトルクコンバータにおける入力回転部材と出力回転部材とを直結するロックアップクラッチと、電気的指令に基づいて前記エンジンの出力回転速度を制御する電子スロットル弁とを、備えた車両用駆動装置の制御装置であって、コースト走行中に前記自動変速機における前記係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチを係合させ、そのロックアップクラッチが係合された状態において前記エンジンの出力回転速度を前記電子スロットル弁によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このように、前記第１発明によれば、コースト走行中に前記自動変速機における前記係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチを係合させ、そのロックアップクラッチが係合された状態において前記エンジンの出力回転速度を前記電子スロットル弁によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行うものであることから、前記ロックアップクラッチの係合後にブリッピング制御を行うことでエンジン回転速度の制御性のばらつきを抑制することができ、前記ロックアップクラッチの入力回転速度の高精度の制御が可能とされる。すなわち、トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現する車両用駆動装置の制御装置を提供することができる。
【０００８】
ここで、前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、前記ブリッピング制御が行われた後、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合が行われる前に前記ロックアップクラッチをスリップ係合状態に移行させるものである。このようにすれば、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合時におけるショックを抑制でき、そのダウンシフトにおける変速ショックを更に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が好適に適用される車両用駆動装置及びその制御系統を説明する図である。
【図２】図１の車両用駆動装置に備えられたトルクコンバータ及び自動変速機の構成を説明する骨子図である。
【図３】図２の自動変速機において選択的に成立される複数の変速段と複数の油圧式摩擦係合装置の作動状態との関係をまとめた係合作動表である。
【図４】図１の車両用駆動装置におけ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５】図１の車両用駆動装置における電子制御装置の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図６】図１の車両用駆動装置における電子制御装置によるコーストダウンシフト制御の要部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】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）及びその制御系統を説明する図である。この図１に示す駆動装置１０は、走行用の駆動源であるエンジン１２と、トルクコンバータ１４と、自動変速機１６とを、直列に備えて構成されており、上記エンジン１２と図示しない一対の駆動輪との間に設けられて、そのエンジン１２から出力される動力を駆動装置の他の一部を構成する差動歯車装置等を順次介して上記一対の駆動輪へ伝達する動力伝達装置である。
【００１２】
上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。斯かるエンジン１２の吸気配管１８には、後述する電子制御装置５０からの電気信号（電気的指令）に基づいて作動するスロットルアクチュエータ２０によって開閉作動させられることにより、上記エンジン１２の吸入空気量を調節してそのエンジン１２の出力回転速度すなわちエンジン回転速度ＮEを変化させることができる電子スロットル弁２２を備えている。この電子スロットル弁２２の開度すなわちスロットル開度θTHが大きいほどエンジン出力（出力回転速度）が大きくなる。基本的には、予め定められた関係から図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡCCに基づいて、そのアクセル開度ＡCCが大きいほど上記スロットル開度θTHが大きくなるように制御される。また、本実施例の駆動装置１０においては、後述するブリッピング制御のように、アクセル操作によらず電子制御装置５０から出力される電気信号に基づいてスロットル開度θTHが変更される制御も実行される。
【００１３】
前記トルクコンバータ１４は、流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、前記自動変速機１６は、予め定められた複数の変速段（本実施例では６段）の何れかが選択的に成立させられる有段式変速機である。図２は、前記トルクコンバータ１４及び自動変速機１６の構成を説明する骨子図である。なお、前記トルクコンバータ１４及び自動変速機１６は、軸心Ｃに対して略対称的に構成されており、図２においてはその軸心Ｃの下半分が省略されている。
【００１４】
図２に示すように、前記トルクコンバータ１４は、前記エンジン１２と自動変速機１６との間の動力伝達経路に設けられている。このトルクコンバータ１４は、前記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車（入力回転部材）１４ｐと、タービン軸２４を介して前記自動変速機１６に連結されたタービン翼車（出力回転部材）１４ｔと、一方向クラッチによって一方向の回転が阻止されているステータ翼車１４ｓとを備えており、上記ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間で流体を介して動力伝達を行うものである。そして、上記ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間には、それらの間すなわち前記トルクコンバータ１４の入出力部材間を直結することができるロックアップクラッチ２６が設けられている。そして、上記ポンプ翼車１４ｐには、前記自動変速機１６を変速制御したり、上記ロックアップクラッチ２６の作動を制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりする為の元圧となる油圧を発生させて図１に示す油圧制御回路２８へ供給するために、そのポンプ翼車１４ｐによって回転駆動される機械式のオイルポンプ３０が連結されている。
【００１５】
上記ロックアップクラッチ２６は、上記油圧制御回路２８から供給される油圧によって係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧が制御されることにより、フロントカバー３６に摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチである。前記トルクコンバータ１４の運転状態としては、例えば、上記差圧が負とされて上記ロックアップクラッチ２６が開放される所謂ロックアップ開放状態（非係合状態）、上記差圧が零以上とされて上記ロックアップクラッチ２６が滑りを伴って半係合される所謂ロックアップスリップ状態（半係合状態）、及び上記差圧が最大値とされて上記ロックアップクラッチ２６が完全係合される所謂ロックアップ状態（係合状態）の３状態に大別される。例えば、上記ロックアップクラッチ２６が完全係合させられることにより、上記ポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔが一体回転させられて前記エンジン１２の動力が前記自動変速機１６側へ直接伝達される。また、所定のスリップ状態で係合するように上記差圧が制御されて、例えばスリップ量ＮS（エンジン回転速度ＮEとタービン回転速度ＮTとの差の絶対値）がフィードバック制御されることにより、車両のパワーオン走行時には所定のスリップ量ＮSで上記タービン軸２４が前記クランク軸に対して追従回転させられる一方、車両のパワーオフ時には所定のスリップ量ＮSで前記エンジン１２のクランク軸が上記タービン軸２４に対して追従回転させられる。上記スリップ量ＮSの目標値すなわち目標スリップ量ＮSは、例えば５０〜１００［ｒｐｍ］程度に予め設定されている。
【００１６】
前記自動変速機１６は、好適には、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両において横置きに搭載されて用いられるものであり、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース３８内において、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置４０と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置４２及びシングルピニオン型の第３遊星歯車装置４４から成るラビニヨ型遊星歯車装置４６とを共通の軸心Ｃ上に備えており、上記各遊星歯車装置を介してタービン軸２４の回転を変速して出力歯車４８から出力する。上記タービン軸２４は、前記自動変速機１６の入力部材に相当するものである。また、上記出力歯車４８は、前記自動変速機１６の出力部材に相当するものであり、その自動変速機１６の後段側に設けられる図示しない差動歯車装置に動力を伝達するためにその差動歯車装置のデフドリブンギヤと噛み合うデフドライブギヤとして機能する。
【００１７】
また、前記自動変速機１６は、その各回転要素（サンギヤＳ１乃至Ｓ３、キャリヤＣＡ１乃至ＣＡ３、リングギヤＲ１乃至Ｒ３）同士の係合状態、又は各回転要素と上記トランスミッションケース３８との係合状態に応じて、第１変速段「１ｓｔ」乃至第６変速段「６ｔｈ」の６つの前進変速段、及び１つの後進変速段「Ｒｅｖ」の何れかを選択的に成立させるための複数の係合要素として、図２に示すようにクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１乃至Ｂ３を備えている。これらクラッチ及びブレーキは、例えば、何れも多板式のクラッチやブレーキ等、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、前記油圧制御回路２８に備えられた電磁制御弁の励磁状態が制御されることにより、その係合状態が切り換えられると共に係合及び開放時の過度油圧等が制御されるものである。
【００１８】
図３は、前記自動変速機１６において選択的に成立される前記複数の変速段と前記クラッチ及びブレーキの作動状態との関係をまとめた係合作動表である。この図３に示すように、前記自動変速機１６においては、クラッチＣ１及びブレーキＢ２の係合により第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。また、クラッチＣ１及びブレーキＢ１の係合により第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。また、クラッチＣ１及びブレーキＢ３の係合により第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。また、クラッチＣ１及びクラッチＣ２の係合により第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。また、クラッチＣ２及びブレーキＢ３の係合により第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。また、クラッチＣ２及びブレーキＢ１の係合により第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。また、ブレーキＢ２及びブレーキＢ３の係合により後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。また、すべての係合要素が開放されることによりニュートラル「Ｎ」が成立させられる。
【００１９】
また、前記自動変速機１６においては、前記係合要素の掴み替えによる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。例えば、第４変速段「４ｔｈ」から第３変速段「３ｒｄ」へのダウンシフト（変速比が小さい変速段から大きい変速段への変速）においては、クラッチＣ１の係合が維持されると共に、クラッチＣ２からブレーキＢ３への掴み替えすなわち開放側係合要素（変速前に開放される係合要素）であるクラッチＣ２の開放制御及び係合側係合要素（変速後に係合される係合要素）であるブレーキＢ３の係合制御が順次行われる。また、図３に示すように、前記自動変速機１６における前進変速段では、すべてのダウンシフトにおいて前記係合要素の掴み替えによる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。
【００２０】
図１に戻って、前記駆動装置１０は、前記エンジン１２の出力制御、前記自動変速機１６の変速制御、及び前記ロックアップクラッチ２６の係合制御等の各種制御を行うための電子制御装置５０を備えている。この電子制御装置５０は、本発明における車両用駆動装置の制御装置に相当し、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記各種制御を実行するように構成されている。
【００２１】
図１に示すように、上記電子制御装置５０には、車両の各部に設けられてその車両の状態を示す各種センサからの信号が入力されるようになっている。例えば、スロットル開度センサ５２により検出された前記電子スロットル弁２２のスロットル開度θTHを表す信号、アクセル開度センサ５４により検出された図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡCCを表す信号、エンジン回転速度センサ５６により検出された前記エンジン１２のエンジン回転速度ＮEを表す信号、タービン回転速度センサ５８により検出された前記タービン翼車１４ｔのタービン回転速度ＮTを表す信号、車速センサ６０により検出された車速Ｖを表す信号、及びレバーポジションセンサ６２により検出されたシフトレバー６４の操作位置ＰSHを表す信号等が、それぞれ供給される。
【００２２】
また、前記電子制御装置５０からは、前記駆動装置１０に備えられた各種装置の作動を制御するための信号が出力されるようになっている。例えば、前記エンジン１２の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号ＳEとして、前記電子スロットル弁２２の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータ２０を駆動するスロットル信号、図示しない燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、及び図示しない点火装置による前記エンジン１２の点火時期を制御するための点火時期信号等が出力される。また、前記自動変速機１６の変速制御のための変速制御指令信号ＳTMとして、前記油圧制御回路２８内に前記複数の係合要素それぞれ対応して備えられた図示しない各種電磁弁を駆動するための信号等が出力される。また、前記ロックアップクラッチ２６の係合制御のためのロックアップクラッチ係合制御信号ＳLUとして、前記油圧制御回路２８内に備えられたロックアップ制御用リニアソレノイド弁ＳＬＵを駆動するための信号等が出力される。
【００２３】
前記シフトレバー６４は、例えば運転席の近傍に配設され、図１に示すように、５つの操作位置「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、又は「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。上記操作位置「Ｐ」は、メカニカルパーキング機構によって機械的に前記自動変速機１６の出力歯車４８の回転を阻止する為の駐車ポジションである。また、操作位置「Ｒ」は、前記自動変速機１６において後進変速段「Ｒｅｖ」を成立させるための後進走行ポジションである。また、上記操作位置「Ｎ」は、前記自動変速機１２内の動力伝達を遮断するニュートラル状態を成立させるための中立ポジションである。また、上記操作位置「Ｄ」は、予め定められた関係から車両の走行状態に基づいて前記自動変速機１２の変速段を第１変速段「１ｓｔ」乃至第６変速段「６ｔｈ」の何れか１に切り換えるための自動変速制御が実行される自動変速モードを選択する前進走行ポジションである。また、上記操作位置「Ｓ」は、前記シフトレバー６４が操作位置「＋」及び「−」へ操作される毎に前記自動変速機１２の変速段を高速側及び低速側に１段ずつ切り換えるための手動変速制御が実行される手動変速モードを選択する前進走行ポジションである。
【００２４】
図４は、前記電子制御装置５０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。この図４に示す変速制御手段６８な、予め記憶された関係から車両の走行状態（運転状態）に基づいて前記自動変速機１６の自動変速制御を行う。例えば、予め定められた自動変速マップから、前記アクセル開度センサ５２により検出されるアクセル開度ＡCC（或いはスロットル弁開度θTH）及び前記車速センサ６０により検出される車速Ｖに基づいて、前記自動変速機１６において成立させられるべき変速段を判定し、その判定された変速段が成立するように前記自動変速機１６に備えられた前記複数の係合要素それぞれの係合状態を制御する。具体的には、前記変速制御指令信号ＳTMとして、前記油圧制御回路２８内に前記複数の係合要素それぞれ対応して備えられた図示しない各種電磁弁を駆動するための電気信号（電気的指令）を出力する。
【００２５】
上記変速制御を実現するために、上記変速制御手段６８は、開放側係合要素制御手段７０、係合側係合要素制御手段７２、及び変速進行度判定手段７４を含んでいる。この開放側係合要素制御手段７０は、上記変速制御手段６８による変速制御に際して、その変速において（変速前に）開放される開放側係合要素を開放させる制御を行う。例えば、前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速において、開放されるべき係合要素を開放させるための電気信号を前記油圧油圧制御回路２８内に備えられた対応する電磁弁に対して出力する。この開放側係合要素の開放は、好適には、上記変速制御手段６８による変速判定と略同時に開始される。また、上記係合側係合要素制御手段７２は、上記変速制御手段６８による変速制御に際して、その変速において（変速後に）係合される係合側係合要素を係合させる制御を行う。例えば、前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速において、係合されるべき係合要素を係合させるための電気信号を前記油圧油圧制御回路２８内に備えられた対応する電磁弁に対して出力する。この係合側係合要素の係合は、好適には、前記開放側係合要素の開放がある程度進行した段階において（或いは、完全に開放された後に）行われる。例えば、上記変速制御手段６８による変速判定から予め定められた所定時間後に、前記係合側係合要素の係合制御が開始される。
【００２６】
また、変速進行度判定手段７４は、前記変速制御手段６８による変速制御の進行度が予め定められた閾値を超えたか否かを判定する。例えば、前記変速制御手段６８によるクラッチ・ツウ・クラッチ変速における開放側係合要素の開放状態が規定段階に達したか否か、すなわちその開放側係合要素の係合圧が予め定められた閾値未満となったか否かを判定する。また、前記変速制御手段６８によるクラッチ・ツウ・クラッチ変速における係合側係合要素の係合状態が規定段階に達したか否か、すなわちその係合側係合要素の係合圧が予め定められた閾値以上となったか否かを判定する。これらの判定は、前記開放側係合要素及び係合側係合要素にそれぞれ対応して備えられた油圧センサの検出結果に基づいて行われるものであってもよいが、予め実験的に変速開始から前記開放側係合要素の開放完了までの時間及び前記係合側係合要素の係合完了までの時間を計測して記憶しておくと共に、前記変速制御手段６８による変速制御の開始からの経過時間を計測し、その経過時間が予め定められた閾値以上となったか否かを判定するものであってもよい。また、前記エンジン回転速度センサ５６により検出されるエンジン回転速度ＮE及び前記タービン回転速度センサ５８により検出されるタービン回転速度ＮT等の変化に基づいて変速進行度の判定を行うものであってもよい。例えば、前記変速制御手段６８によるダウンシフトにおいては、前記エンジン回転速度ＮE乃至タービン回転速度ＮTが予め定められた閾値以上であるか否かを判定することで、その変速進行度を判定することができる。
【００２７】
ロックアップ制御手段７６は、予め記憶された関係から車両の走行状態（運転状態）に基づいて前記ロックアップクラッチ２６の係合制御を行う。例えば、前記電子制御装置５０に備えられた記憶装置には、スロットル弁開度θTH又はアクセル開度ＡCC及び車速Ｖに基づいて、前記ロックアップクラッチ２６を開放させるトルコン領域、そのロックアップクラッチ２６を半係合（スリップ係合）させるロックアップスリップ領域、及びそのロックアップクラッチ２６を係合（完全係合）させるロックアップ領域がそれぞれ定められたロックアップクラッチ係合マップが予め記憶されており、上記ロックアップ制御手段７６は、斯かるロックアップクラッチ係合マップから前記スロットル開度センサ５２により検出されるスロットル弁開度θTH、前記アクセル開度センサ５４により検出されるアクセル開度ＡCC、及び前記車速センサ６０により検出される車速Ｖ等に基づいて、前記ロックアップクラッチ２６を開放させる開放制御、半係合させるロックアップスリップ制御、及び完全係合させるロックアップ制御の何れかを実行するかを判定し、その判定された制御を行うために前記油圧制御回路２８のロックアップ制御用リニアソレノイド弁ＳＬＵに対して電気信号を出力する。
【００２８】
ブリッピング制御手段７８は、前記変速制御手段６８による変速制御に際して、予め定められた条件が成立する場合に、変速時間短縮等を目的として前記エンジン１２の回転速度ＮEを前記電子スロットル弁２２によって一時的に上昇させるブリッピング制御を実行する。例えば、前記変速制御手段６８によりコーストダウンシフト（パワーオフダウンシフト）すなわち前記アクセル開度センサ５４により検出されるアクセル開度ＡCCが零（アクセルオフ）である場合におけるダウンシフトが行われる場合において、予め実験的に求められた関係から、前記トルクコンバータ１４の出力回転速度と入力回転速度との差すなわちタービン回転速度ＮTとエンジン回転速度ＮEとの差の絶対値である入出力回転速度差△Ｎに基づいて、そのエンジン回転速度ＮEを一時的に上昇させるブリッピング要求があるか否かを判定する。具体的には、入出力回転速度差△Ｎが予め定められた所定の入出力回転速度差△Ｎ１以上である場合に、ブリッピング要求があると判定する。
【００２９】
上記判定においてブリッピング要求があると判定された場合に、上記ブリッピング制御手段７８は、前記変速制御手段６８により実行されるコーストダウンシフトに際して、エンジン回転速度ＮEを前記電子スロットル弁２２によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行う。具体的には、前記変速制御手段６８におけるコーストダウンシフト中に前記自動変速機１６がニュートラル状態とされたと判定されてから所定時間の間、スロットル開度θTHを予め定められた規定値だけ増加させる。この規定値及び所定時間は、例えば、上記コーストダウンシフト中に入出力回転速度差△Ｎが予め定められた所定値Ａよりも小さくなるように予め実験的に求められて記憶されている。なお、上記所定値Ａは、ロックアップ制御又はロックアップスリップ制御を実行しても、例えば、前記ロックアップクラッチ２６のトルク容量不足によりエンジン回転速度ＮEを引き上げることが困難である、エンジン回転速度ＮEの引き上げに伴って大きなショックが発生する、或いは前記ロックアップクラッチ２６の発熱量が許容値を超える等の問題が発生しない値として、予め実験的に求められた値である。
【００３０】
本実施例において、前記ロックアップ制御手段７６は、前記変速制御手段６８により前記自動変速機１６における前記係合要素の掴み替えによるコーストダウンシフト（クラッチ・ツウ・クラッチ変速）が行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチ２６を係合させる制御を行う。すなわち、図５に示すように、時点ｔ１においてコースト走行中における第４速段「４ｔｈ」から第３速段「３ｒｄ」へのダウンシフトが判定（要求）された場合であって、その時点ｔ１において前記ロックアップクラッチ２６の係合状態がロックアップ開放状態乃至ロックアップスリップ状態である場合、前記ロックアップクラッチ２６の係合を開始してロックアップ状態（完全係合状態）を成立させる前記ロックアップ制御を実行する。好適には、図５に示すように、変速における開放側係合要素（第４速段「４ｔｈ」から第３速段「３ｒｄ」へのダウンシフトにおいてはクラッチＣ２）の開放が判定された時点、すなわち前記変速進行度判定手段７４により開放側係合要素の開放状態が規定段階に達したと判定された時点ｔ２において、前記ロックアップクラッチ２６を完全係合させる前記ロックアップ制御を実行する。換言すれば、前記係合要素の掴み替えによるコーストダウンシフトにおいて開放側係合要素が開放されてニュートラル状態が成立した段階で前記ロックアップクラッチ２６を係合させてロックアップ状態へ移行することで、そのロックアップクラッチ２６の係合時（ロックアップ移行時）のショックを低減することができる。
【００３１】
また、前記ブリッピング制御手段７８は、前記変速制御手段６８により前記自動変速機１６における前記係合要素の掴み替えによるコーストダウンシフトが行われる際、前記ロックアップクラッチ２６が係合された状態において前記ブリッピング制御を実行する。すなわち、前記変速進行度判定手段７４により前記コーストダウンシフトにおける開放側係合要素の開放状態が規定段階に達したと判定され、前記ロックアップ制御手段７６により前記ロックアップクラッチ２６を完全係合させるロックアップ制御が実行された後、前記スロットルアクチュエータ２０を介して前記電子スロットル弁２２のスロットル開度θTHを所定時間予め定められた規定値だけ増加させるブリッピング制御を実行する。図５に示す例では、時点ｔ２において前記ロックアップクラッチ２６を係合させるロックアップ制御が実行された後、更に所定時間経過後にブリッピング制御の要求（出力）が行われている。また、このブリッピング制御に応じて前記エンジン回転速度ＮE及びタービン回転速度ＮTが上昇させられており、入出力回転速度差△Ｎが小さくなるため、パワーオン状態と同様に前記ロックアップクラッチ２６の係合が可能とされる。
【００３２】
また、前記ロックアップ制御手段７６は、前記変速制御手段６８により前記自動変速機１６における前記係合要素の掴み替えによるコーストダウンシフトが行われる際、前記ブリッピング制御手段７８によるブリッピング制御が行われた後、そのコーストダウンシフトにおける係合側係合要素（第４速段「４ｔｈ」から第３速段「３ｒｄ」へのダウンシフトにおいてはブレーキＢ３）の係合が行われる前に前記ロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態（半係合状態）に移行させる。例えば、前記変速進行度判定手段７４により前記エンジン回転速度ＮE乃至タービン回転速度ＮTが予め定められた閾値以上となったことが判定された段階、或いは変速開始から予め定められた規定時間が経過した段階で、前記ロックアップクラッチ２６をスリップ係合させる前記ロックアップスリップ制御を開始する。図５に示す例では、時点ｔ３においてコーストダウンシフトの変速進行度が予め定められた閾値を超えたことが判定され、それをもって前記ロックアップスリップ制御が開始されている。この時点ｔ３は、係合側クラッチ圧すなわち係合側係合要素の係合圧は上昇を開始しているが、未だ係合（完全係合）させられていない段階に相当する。また、上記ブリッピング制御後のロックアップスリップ制御における前記ロックアップクラッチ２６のスリップ量ＮSすなわちそのスリップ量ＮSを実現するための係合圧（差圧）は、そのブリッピング制御開始後に減少する、前記トルクコンバータ１４の出力回転速度と入力回転速度との差すなわち入出力回転速度差△Ｎに基づいて定められる。
【００３３】
図６は、前記電子制御装置５０によるコーストダウンシフト制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００３４】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、予め定められた自動変速マップからアクセル開度ＡCC（或いはスロットル弁開度θTH）及び車速Ｖに基づいて前記自動変速機１６におけるコーストダウン変速が判定されたか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、Ｓ２において、タービン回転速度ＮTとエンジン回転速度ＮEとの差の絶対値である入出力回転速度差△Ｎに基づいてブリッピング制御要求があるか否か、すなわちブリッピング制御併用のコーストダウンシフトであるか否かが判断される。このＳ２の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ２の判断が肯定される場合には、Ｓ３において、コーストダウンシフトにおける開放側係合要素の開放が開始されたか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合には、Ｓ３の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ３の判断が肯定される場合には、Ｓ４において、前記ロックアップクラッチ２６を係合（完全係合）させるロックアップ制御が実行される。次に、Ｓ５において、前記スロットルアクチュエータ２０を介して前記電子スロットル弁２２のスロットル開度θTHを所定時間予め定められた規定値だけ増加させるブリッピング制御が実行される。次に、Ｓ６において、コーストダウンシフトの変速進行度が予め定められた閾値を超えたか否か、例えばエンジン回転速度ＮE乃至タービン回転速度ＮTが予め定められた閾値以上となったか否かが判断される。このＳ６の判断が否定される場合には、Ｓ６の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ６の判断が肯定される場合には、Ｓ７において、前記ロックアップクラッチ２６をスリップ係合（半係合）させるロックアップスリップ制御が開始された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ１、Ｓ３、及びＳ６が前記変速制御手段６８の動作に、Ｓ４及びＳ７が前記ロックアップ制御手段７６の動作に、Ｓ５が前記ブリッピング制御手段７８の動作に、それぞれ対応する。
【００３５】
このように、本実施例によれば、コースト走行中に前記自動変速機１６における前記係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチ２６を係合させ、そのロックアップクラッチ２６が係合された状態において前記エンジン１２の回転速度ＮEを前記電子スロットル弁２２によって一時的に上昇させるブリッピング制御を行うものであることから、前記ロックアップクラッチ２６の係合後にブリッピング制御を行うことでエンジン回転速度ＮEの制御性のばらつきを抑制することができ、前記ロックアップクラッチ２６の入力回転速度の高精度の制御が可能とされる。すなわち、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２６の係合制御により変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現する車両用駆動装置１０の制御装置を提供することができる。
【００３６】
本実施例の制御に比して、従来の制御では、減速中に何らかの要因により前記ロックアップクラッチ２６が開放（ロックアップオフ状態）とされた場合、アクセルオンからアクセルオフへの切り替えが行われるまでロックアップ制御を再開することができなかった。アクセルオフにより運転者が減速度を要求しているにもかかわらず、ロックアップ制御が行われない場合には、十分な減速度を出すことができず、ドライバビリティが低下するおそれがあった。また、減速中にロックアップ制御が行われない場合、前記トルクコンバータ１４の入力回転速度よりタービン回転速度ＮTの方が大きくなるため、再加速時にタービン回転速度ＮTよりも前記トルクコンバータ１４の入力回転速度の方が大きくなるまで十分な加速度を出すことができず、ドライバビリティが低下するおそれがあった。斯かる点について、本実施例によれば、コーストダウンシフトにおける開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチ２６を係合させ、そのロックアップクラッチ２６が係合された状態において前記ブリッピング制御を行うことで、上記不具合を解消して変速応答性の向上及び変速ショックの低減を実現することができる。
【００３７】
また、前記ブリッピング制御が行われた後、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合が行われる前に前記ロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態に移行させるものであるため、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合時（変速同期時）におけるショックを抑制でき、そのダウンシフトにおける変速ショックを更に低減することができる。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０：車両用駆動装置、１２：エンジン、１４：トルクコンバータ、１４ｐ：ポンプ翼車（入力回転部材）、１４ｔ：タービン翼車（出力回転部材）、１６：自動変速機、２２：電子スロットル弁、２６：ロックアップクラッチ、５０：電子制御装置、Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（係合要素）、Ｂ１〜Ｂ３：ブレーキ（係合要素）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、複数の係合要素の係合乃至開放の組み合わせにより複数の変速段を選択的に成立させる自動変速機と、前記エンジンと該自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、係合により該トルクコンバータにおける入力回転部材と出力回転部材とを直結するロックアップクラッチと、電気的指令に基づいて前記エンジンの出力回転速度を制御する電子スロットル弁とを、備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
コースト走行中に前記自動変速機における前記係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチを係合させ、該ロックアップクラッチが係合された状態において前記エンジンの出力回転速度を前記電子スロットル弁によって一時的に上昇させるブリッピング制御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２】
前記ブリッピング制御が行われた後、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合が行われる前に前記ロックアップクラッチをスリップ係合状態に移行させるものである請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１】
エンジンと、複数の係合要素の係合乃至開放の組み合わせにより複数の変速段を選択的に成立させる自動変速機と、前記エンジンと該自動変速機との間に設けられたトルクコンバータと、係合により該トルクコンバータにおける入力回転部材と出力回転部材とを直結するロックアップクラッチと、電気的指令に基づいて前記エンジンの出力回転速度を制御する電子スロットル弁とを、備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
コースト走行中に前記自動変速機における前記係合要素の掴み替えによるダウンシフトが行われる際、開放側係合要素の開放と同期して前記ロックアップクラッチを係合させ、該ロックアップクラッチが係合された状態において前記エンジンの出力回転速度を前記電子スロットル弁によって一時的に上昇させるブリッピング制御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２】
前記ブリッピング制御が行われた後、前記ダウンシフトにおける係合側係合要素の係合が行われる前に前記ロックアップクラッチをスリップ係合状態に移行させるものである請求項１に記載の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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２１８６７０（Ｐ２０１２−２１８６７０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９１３４（Ｐ２０１１−８９１３４）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【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２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【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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