JP2004251325A

JP2004251325A - Control device for lock-up clutch

Info

Publication number: JP2004251325A
Application number: JP2003040111A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Miyamoto; 勝彦宮本; Kazuhiko Kawasaki; 川崎　　和彦; Taketoshi Hirata; 健敏平田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-09-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lock-up control device for an automatic transmission capable of suppressing the operation in an energy-loss state and improving the fuel economy. <P>SOLUTION: A control device of a lock-up clutch comprises a torque converter 3 disposed between an engine 1 and a transmission mechanism 6, a lock-up clutch 2 to couple an input shaft 12 thereof with an output shaft 5 thereof, and a speed change control device 26 to control the coupling state, and further comprises an output rotation sensor 37 to detect the vehicle speed V, an input rotation sensor 36 to detect the engine speed Ne, and an accelerator opening sensor 34 to detect the engine load. The speed change control device 26 controls the coupling state of the lock-up clutch so that the slip velocity Svt of the input shaft 12 and the output shaft 5 is not more than a predetermined value when the vehicle speed V is not less than a predetermined value B. When the vehicle speed is less than the predetermined value, the coupling state of the lock-up clutch 2 is controlled so that the engine speed Ne is a target value set based on the vehicle speed and the engine load. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクコンバータの入出力軸を結合するロックアップクラッチの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の自動変速機であるトルクコンバータはエンジン駆動される入力軸に結合されたポンプインペラと変速機構に連結された出力軸に結合されるタービンランナとの間で作動油を循環させ、その作動油の流動反力に応じたトルク伝達を行なうようにしている。このトルクコンバータのトルク伝達では、タービンの回転速度がポンプの回転速度に対して遅い場合、伝達トルクの増大作用を十分に得ることができ、タービン回転速度がポンプ回転速度に近づくに従って伝達トルクの増大作用は小さくなる。
【０００３】
このようなトルクコンバータは、負荷情報であるスロットル開度が増変化している運転域ではタービンとポンプとの間にスリップが生じ、動力伝達効率の低下を避けることができず、燃費が悪くなるという問題を有する。そこで、トルクコンバータの入力軸と出力軸とを断続結合するロックアップクラッチを設け、ロックアップクラッチによって、トルクコンバータの入力軸と出力軸とを結合し、動力伝達効率を向上させて燃費の悪化を防止するようにしている。
【０００４】
このロックアップクラッチのロックアップ制御は、例えば、図８に示すように、時点ｔ０で負荷情報であるアクセル開度ＡＰＳが全閉より増変化し、エンジン回転の上昇に伴ってトルクコンバータの入力軸と出力軸の回転差であるスリップ速度が生じ、車速が経時的に徐々に増加していき、所定車速Ｖ０１を上回る時点ｔ１（図９に示すタービン回転数ＮＴが所定回転数ＮＴ１を上回る時点）よりスリップ直結制御（図９参照）に入り、ロックアップクラッチをスリップ直結状態とする。このスリップ直結制御では、完全直結時におけるロックアップクラッチの係合ショックを抑えると共にエンジン回転数の過度の吹き上がりを抑制するように、例えば、スリップ速度が所定値となるように油圧制御弁のデューティー比を調整している。
【０００５】
この後、図８に示す時点ｔ２で車速が所定値Ｖ０２に達する（タービン回転数ＮＴが所定回転数ＮＴ２に達する）と、完全直結の状態を得るデューティー比１００％で油圧制御弁を駆動し、ロックアップクラッチを完全直結とする。
このように、所定車速Ｖ０１以下の低速運転域（図９の非直結域）ではトルクコンバータの伝達トルクの増大作用を得て、トルク優先の走行を行ない、所定車速（Ｖ０１と所定車速Ｖ０２との間の中速運転域（図９のスリップ直結域）ではロックアップクラッチの油圧制御弁を操作してスリップ直結制御を行なってエンジン回転数の過度の上昇を抑えつつ車速の増加を図り、完全直結域では燃費の改善を図っての走行を行なうようにしている。
【０００６】
なお、特許第２８５０６４６号公報（特許文献１）には車両の急発進時に一時ロックアップクラッチを締結し、発進性能を向上させる発明が開示される。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２８５０６４６号公報。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のロックアップ機構付きのトルクコンバータによれば、通常運転状態においては、図９のシフトマップに基づき、必要に応じてトルクコンバータのロックアップ（完全直結制御）及びそれに先立つスリップ直結制御を車速Ｖｓ（タービン回転数ＮＴ）及びエンジン負荷（スロットル開度θＴ）に応じて行ない、ロックアップクラッチの係合ショックを抑え、燃費の向上を図ることができる。
【０００９】
このように、車両の発進直後よりスリップ直結域又は完全直結域（高負荷の場合）に達する前の非直結域では、ロックアップクラッチを非直結状態としてトルクコンバータの伝達トルクの増大作用を得て、トルク優先の運転ができる。
しかし、図８に示すような車両の発進時ｔ０より所定車速Ｖ０１を上回る時点ｔ１までのトルク優先の運転が平坦地で継続して長く行なわれたとする。この場合、トルクコンバータでのスリップ過大による伝達トルクロスの増加や、エンジンが高回転域で運転される時間が長くなり、燃料消費量の増加を招くこととなり、改善が望まれている。
【００１０】
本発明は、以上のような課題に基づきなされたもので、従来の非直結域であっても所定のスリップ制御可能条件が満たされた場合、エネルギロス状態での運転を抑制でき、燃費の改善を図れる自動変速機のロックアップ制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジンと変速機構との間に配置され、該エンジンからの駆動力を該変速機構へ伝達するトルクコンバータと、該トルクコンバータの入力部材と出力部材とを係合可能なロックアップクラッチと、該ロックアップクラッチの係合状熊を車両の運転状態に応じて制御するクラッチ制御手段と、を備えたロックアップクラッチの制御装置において、車速を検出する車速検出手段と、上記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、を有し、上記クラッチ制御手段は、上記車速が所定車速以上であるときには上記入力部材と上記出力部材との回転速度差が所定値又は所定値以下となるように上記ロックアップクラッチの係合状態を制御し、上記車速が上記所定車速よりも小さいときには、上記エンジン回転速度又は上記回転速度差が上記車速と上記エンジン負行とに基づき設定される目標値となるように上記ロックアップクラッチの係合状態を制御することを特徴とする。
【００１２】
このように、車速が所定車速よりも小さいときには、エンジン回転速度又は回転速度差が車速とエンジン負荷とに基づき設定される目標値となるようにロックアップクラッチの係合状態を制御することで、エンジン吹き上がりを防止し、これにより燃費向上を図ることができる。この場合、所定車速はエンジン負荷に応じて変化するように設定するようにシフトマップを作成して用いても良いし、エンジン負荷に関係なく設定するようにしてもよい。
ここで、入力部材と出力部材との回転速度差が所定値又は所定値以下となるようにロックアップクラッチの係合状態を制御するにあたり、所定値とは、例えば、完全直結領域であれば、０ｒｐｍに、スリップ直結拡張域であれば、例えば５ｒｐｍに設定される。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置において、上記クラッチ制御手段は、上記車速が所定車速よりも小さいときであっても、上記エンジン負荷が所定値よりも大きいときには、上記ロックアップクラッチを非直結状態とすることを特徴とする。
このように、車速が所定車速よりも小さく、エンジン負荷が所定値よりも大きいときには、ロックアップクラッチを非直結状態としてトルクコンバータのトルク増幅を利用し、加速性（発進性）の向上を図る。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置において、上記クラッチ制御手段は、上記エンジン負荷からエンジン負行の変化量又は変化速度を求め、上記車速が所定車速よりも小さいときであっても、該変化量又は変化速度が大きいときには、上記ロックアップクラッチを非直結状態とすることを特徴とする。
このように、高負荷域に飛び込む可能性が高いエンジン負荷の変化量又は変化速度が大であるときには、車速が所定車速よりも小さい場合であっても、ロックアップクラッチを非直結状態としてトルクコンバータのトルク増幅を利用し、加速性（発進性）の向上を図る。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置において、上記クラッチ制御手段は、上記車速が所定車速よりも小さいときであっても、上記エンジン回転速度が所定値以下のときには、上記ロックアップクラッチを非直結状態とすることを特徴とする。
このように、エンジン回転速度が所定値以下のときにロックアップクラッチを係合すると、トルク振動が伝達されるが、所定値よりも大きいときにのみ係合させることにより該振動を抑制できる。また、エンストも回避できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の実施形態としてのロックアップクラッチの制御装置を示した。
エンジン１によって発生された動力は、エンジン１のクランク軸４に連結されたトルクコンバータ３と、トルクコンバータ３の出力軸５に連結されて複数組の遊星歯車ユニットによって変速可能な歯車変速機６とを介して、歯車変速機６の出力軸７に伝達されて駆動輪側へと出力される。
【００１７】
トルクコンバータ３は流体式回転伝達機構を成し、エンジン１のクランク軸４に直結される入力軸１２と、入力軸１２と一体結合されたトルクコンバータ３のフロントカバー１１と、フロントカバー１１に連結されたポンプ羽根車（以下ポンプ）１３と、歯車変速機６の入力軸１４に連結される出力軸５と、出力軸５に連結されるタービン羽根車（以下、タービン）１５と、一方向クラッチ１６を介してハウジング１７に支持されるステータ羽根車１８とを備える。
【００１８】
更に、トルクコンバータ３内には、フロントカバー１１と夕一ビン１５との間に湿式単板型のロックアップクラッチ２が介装され、同ロックアップクラッチ２の係合により入力軸１２と出力軸５とが直結可能となっている。ロックアップクラッチ２は油路２０，２１を介して、油圧制御回路２５から供給される作動油により駆動される。
【００１９】
さて、油路２０を介してフロントカバー１１とロックアップクラッチ２との間にトルクコンバータ潤滑油圧（リリース圧）が供給され、同時に油路２１を介してフロントカバー１１から作動油が排出される。すると、ロックアップクラッチ２が解放状態（非直結状態）となり、入力軸１２の回転はポンプ１３とタービン１５とを介して出力軸５に伝違されるようになる。一方、油路２０を介してフロントカバー１１とロックアップクラッチ２との間の作動油が排出され、同時に油路２１を介してフロントカバー１１内に油圧制御回路２５の調圧に基づくアプライ圧が供給される。
【００２０】
すると、ロックアップクラッチ２が結合状態（完全直結状態）となり、入力軸１２の回転は直接に出力軸５に伝達されるようになる。
歯車変速機６は、複数の油圧式摩擦係合装置の係合・非係合の組合せに応じて複数の前進ギア段及び後進ギア段の１つを選択的に成立させ、選択されたギア段に応じて入力軸１４から入力した回転を変速して出力軸７に伝達する。
【００２１】
油圧制御回路２５は、後述の変速制御装置２６からの信号により駆動される第１電磁弁２７及び第２電磁弁２８を備えており、これら電磁弁の作動の組合せにより歯車変速機６の不図示の油圧式摩擦係合装置を選択的に作動させる。
更に、油圧制御回路２５は、ロックアップクラッチ２の係合度合いを制御するための第３電磁弁２９を備えている。
【００２２】
第３電磁弁２９は、変速制御装置２６からの信号によりＯＮ時問とＯＦＦ時間との比率であるデューティ比が制御されるソレノイド駆動型の電磁弁である。ここで、第３電磁弁２９からのデューティ比信号を受けた切替弁３０がデューティ比相当の制御圧を制御弁３１に与え、同制御弁３１はこの制御圧に応じて油路２１にアプライ圧を供給したり、油路２０にリリース圧を供給することにより、ロックアップクラッチ２の係合度合いが制御されるようになっている。
【００２３】
エンジン１にはこれを制御するエンジン制御装置３２が接続される。ロックアップクラッチ２の係合度合いや歯車変速機６の変速状態を油圧制御する油圧制御回路２５にはクラッチ制御手段としての変速制御装置２６が接続される。
エンジン制御装置３２及び変速制御装置２６は共にマイクロコンピュータからなる電子制御ユニットとしてのハード構成を備え、後述の各制御機能を内蔵しており、両制御装置は相互に信号の授受を行なうよう連結されている。
【００２４】
エンジン制御装置３２はクランク角センサ３３よりクランク角信号ｄｃを取り込み、アクセルセンサ３４よりアクセル開度ＡＰＳ信号を取り込み、アイドルスイッチ３５よりアイドル時Ｉｐ信号を取り込み、これら運転情報に応じて周知の燃料供給制御及び点火時期制御を行なう機能を備える。なお、燃料供給制御、点火時期制御は周知の制御が成され詳細な説明を略す。
【００２５】
変速制御装置２６はエンジン制御装置３２からクランク角センサ３３の検出信号に基づき検出されるエンジン回転速度Ｎｅを入力し、出力軸５の回転であるタービン回転速度Ｎｔ信号を出力回転センサ３７により取り込む。これらエンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとに応じてスリップ速度ｓｖｔ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）を演算し、タービン回転速度Ｎｔ信号に変速比βを乗じて車速Ｖ（＝Ｎｔ×β）を演算し、これら情報に応じてロックアップクラッチ制御及び変速制御を順次実行するという機能を備える。
【００２６】
変速制御装置２６は歯車変速機６の変速制御において、予め記憶された複数の変速段設定マップから車両の運転状態に対応した変速段設定マップを選択し、選択したマップからアクセル開度ＡＰＳとタービン回転速度Ｎｔから演算された車速Ｖとに基づいて変速段を決定し、この変速段が得られるように第１及び第２電磁弁２７，２８を駆動して、歯車変速機６の変速制御が行なわれる。
次に、変速制御装置２６のロックアップクラッチ２の制御について説明する。
【００２７】
ロックアップクラッチ２は、油圧制御回路２５の第３電磁弁２９の作動に応じた制御油圧によって制御弁３１を作動させることにより、係合量状態が調整されるもので、例えば、第３電磁弁２９がデューティー比８０％で駆動されると油路２１を介してフロントカバー１１内にアプライ圧が供給されて、ロックアップクラッチ２が完全直結状態となり、即ち、トルクコンバータ３の入力軸１２と出力軸５の回転差がゼロとなる。
【００２８】
油圧制御回路２５の第３電磁弁２９がデューティー比０％で駆動されると油路２０を介してフロントカバー１１とロックアップクラッチ２との間にリリース圧が供給されて、ロックアップクラッチは解放状態（非直結状態）となる。
発進時のロックアップクラッチ２の制御は、図６，７のロックアップクラッチ制御処理に沿って実行される。このロックアップクラッチ制御処理は、不図示の変速制御でのメインルーチンの途中の適宜のタイミングで割り込み処理として実行される。
【００２９】
ステップｓ１に達すると、出力回転センサ３７、油温センサ３８、クランク角センサ３３、アクセルセンサ３４、アイドルスイッチ３５などの各センサより最新データが取り込まれる。ここでは最新の運転情報である、タービン回転速度Ｎｔ、スリップ速度ｓｖｔ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）、車速Ｖ（＝Ｎｔ×β）、油温Ｔ_ＡＴＦの各信号と、更に、エンジン制御装置よりエンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＰＳ、アイドルスイッチ信号Ｉｐの各信号が取り込まれる。
ステップｓ２では、車速Ｖが下限側の所定値Ａと上限側の所定値Ｂの間の車速規制域にあるか否か判断する。
【００３０】
この場合、車両の走行判定域の下限側の所定値Ａは、例えば３ｋｍ／ｈが採用される。上限側の所定値Ｂは後述の完全直結制御域（又は、スリップ直結制御域）との間のしきい値ｖｂｋｍ／ｈ（例えば、２０ｋｍ／ｈ）で、これら所定車速Ａ，Ｂによってスリップ直結拡張域が設定される。
ステップｓ２で３ｋｍ／ｈ以上ｖｂｋｍ／ｈ以下の走行設定域にないと判断された場合、ステップｓ７に進み、後述の発進スリップ制御開始フラグＦＬＧ１をリセットし、ステップｓ８では従来同様にシフトマップに基づくロックアップクラッチ制御を実行する。
【００３１】
ステップｓ２よりＹｅｓ側のステップｓ３に達すると、ここでは、アクセル開度ＡＰＳが下限側の所定値Ｃと上限側の所定値Ｄの間の負荷設定域にあるか否か判断する。ここで、負荷設定域の下限側の所定値Ｃは、例えば、図３に示されるスリップ拡張直結域の下限アクセル開度であって、タービン回転数ＮＴに応じて増大設定される。上限側の所定値Ｄは、図３のスリップ拡張直結域の上限アクセル開度（例えば、アクセル開度４０％）に設定される。
【００３２】
この負荷設定域にない場合、即ち、エンジン負荷が所定値Ｃよりも小さいとき、又は、エンジン負荷が所定値Ｄよりも大きいとき（例えば、アクセル開度４０％を上回るとき）には、上述のステップｓ７に進み、後述の発進スリップ制御開始フラグＦＬＧ１をリセットし、ステヅプｓ８で通常のシフトマップに基づくロックアップクラッチ制御を実行する。これにより、例えば、アクセル開度４０％を上回るような高負荷運転域ではロックアップクラッチ２を非連結状態としてトルクコンバータのトルク増幅を利用し、加速性（発進性）の向上を図る。
【００３３】
ステップｓ３のＹｅｓ側であるステップｓ４に達すると、ここではエンジン負行の変化量又は変化速度であるアクセル開度の変化率△ＡＰＳが演算され、この値が下限側の所定値Ｅと上限側の所定値Ｆの間のアクセル開度の変化率設定域にあるか否か判断する。
ここで下限側の所定値Ｅと上限側の所定値Ｆとはアクセル開度の変化によってエンジン負荷が上記負荷設定域から外れる可能性が高い場合を想定して設定される。例えば、アクセル開度が所定値Ｄを上回る、或いは、所定値Ｃを下回る頻度の高い値として適宜の値が設定される。
【００３４】
このアクセル開度の変化率設定域にない場合、即ち、エンジン負荷が負荷設定域から外れる（例えば、アクセル開度がアクセル開度４０％を上回る、或いは、アクセル開度０％に達する）可能性があるときには、上述のステップｓ７に進み、後述の発進スリップ制御開始フラグＦＬＧ１をリセットし、ステップｓ８で通常のロックアップクラッチ制御を実行する。これにより、アクセル開度４０％を上回るような、高負荷運転域ではロックアップクラッチ２を非連結状態としてトルクコンバータのトルク増幅を利用し、加速性（発進性）の向上を図る。
【００３５】
アクセル開度の変化率設定域にあるとしてステップｓ４のＹｅｓ側であるステップｓ５に達すると、ここではＡＴＦ３の油温Ｔ_ＡＴＦが所定値ｔγを上回るか否か判断し、上回るとステップｓ６に下回ると油圧応答性が低いということより、上述のステップｓ７，８と進んで、発進スリツプ制御開始フラグをリセットし、通常のロックアップクラッチ制御を実行し、メインルーチンにリターンする。
【００３６】
ステップｓ５のＹｅｓ側であるステップｓ６に達すると、ここでは発進スリップ制御開始フラグＦＬＧ１がセットか否か判断し、最初は否であり、ステップｓ９に進む。
ステップｓ９ではエンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ１（例えば、１１００ｒｐｍ）にハンチング防止用の修正値α（例えば、１００ｒｐｍ）を加算した値を上回るか否か判断し、上回る場合はステップｓ１１で発進スリップ制御開始フラグＦＬＧ１をセットしてメインルーチンにリターンする。なお、下回る場合はステップｓ１０に進み、通常のロックアップクラッチ制御を実行する。
【００３７】
このように、車速が所定車速域（所定値Ａ＜車速＜所定値Ｂ）にあるときであっても、エンジン回転速度が所定値Ｎｅ（例えば、１１１０ｒｐｍ）以下のときには、ステップｓ１０に進んでロックアップクラッチ２を非連結状態とする。これにより、エンジン回転速度が所定値（Ｎｅ０＋α）以下のときに連結すると、トルク振動が伝達される傾向にあるが、ここでは、所定値よりも大きいときにのみ連結させることによりトルク振動を抑制でき、エンストも回避できる。
【００３８】
発進スリップ制御開始フラグＦＬＧ１をセットした後、再度ステップｓ６に達っするとここでの判定はＹｅｓで、ステップｓ１２に進む。ここでは、エンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ（例えば、１１００ｒｐｍ）を上回るか否か再度判断し、上回る場合はステップｓ１３に、下回る場合はステツプｓ７、ｓ８と進んで、発進スリップ制御開始フラグＦＬＧ１をリセットし、通常のロックアップクラッチ制御を実行してメインルーチンにリターンする。
上述のステップｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５，ｓ１２でのスリップ制御可能条件が順次満たされたと判定されるとステップｓ１３に達することとなる。
【００３９】
このステップｓ１３ではエンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ１を上回る運転域に達しており、ここで車速Ｖと負荷情報であるアクセル開度ＡＰＳに応じて予め設定された目標エンジン回転数Ｎｅｏを演算する。ここでは、図４に示す目標エンジン回転数Ｎｅｏの設定マップｍ１を用いる。この目標エンジン回転数設定マップｍ１は車速Ｖとアクセル開度ＡＰＳの増加に応じて目標エンジン回転数Ｎｅｏが大きく設定されるように作成されている。
【００４０】
続いて、ステップｓ１４では、図２に１点鎖線で示すように、目標エンジン回転数Ｎｅｏに実エンジン回転数Ｎｅｎが収束するよう、即ち、差分△Ｎｅ（＝｜Ｎｅ０−Ｎｅｎ｜）を排除するように制御する。この場合、差分△Ｎｅを排除する方向に第３電磁弁２９のデューテイー比を増減調整してロックアップクラッチ２の係合状態を制御するという、回転数フィードバック制御を実行することとなる。
【００４１】
これにより、実エンジン回転数Ｎｅｎはその吹き上がりを規制される。しかも、トルクコンバータ３に並列配備されたロックアップクラッチ２がトルク伝達量を徐々に増加させることとなり、トルクコンバータ３の入力軸１２と出力軸５の回転差であるスリップ速度ｓｖｔ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）が従来のように増大することを確実に規制し、回転差がゼロ側に徐々に近づき、同時に車速Ｖが引き上げられることとなる。
【００４２】
このようなステップｓ１４の制御が継続し、やがて車速Ｖが上限側の所定値Ｂ（例えば、２０ｋｍ／ｈ）を上回るか、アクセル開度ＡＰＳが上限側の所定値Ｄ（例えば、アクセル開度４０％）を上回るか、或いは、アクセル開度の変化率△ＡＰＳがアクセル開度の変化率設定域を離脱し、急変し、更には、エンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ（例えば、１１００ｒｐｍ）を下回ると、ステップｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ１２より発進スリップ制御可能条件を離脱したとしてステップｓ７，８と進み、発進スリップ制御開始フラグをリセットし、シフトマップに基づく通常のロックアップクラッチ制御を実行し、メインルーチンにリターンする。
【００４３】
このように、発進スリップ制御可能条件を満たす運転域ではロックアップクラッチ２をスリップ直結制御することで、エンジン吹き上がりを防止し、これにより燃費向上を図ることができる。また、スリップ状態とすることでトルク振動の伝達を抑制できる。
【００４４】
上述のところで、ステップｓ２で用いる所定車速である上限側の所定値Ｂ（例えば、２０ｋｍ／ｈ）は一定の値としていたが、場合により、所定車速はエンジン負荷であるアクセル開度ＡＰＳに応じて増変化するように設定しても良いし、エンジン負荷に関係なく設定するようにしても良い。
ここで、入力軸１２と出力軸５との回転速度差であるスリップ速度ｓｖｔ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）が所定値又は所定値以下となるようにロックアップクラッチの係合状態を制御するにあたり、所定値とは完全直結領域であれば、０ｒｐｍに、スリップ直結域であれば、例えば５ｒｐｍに設定することが好ましい。
【００４５】
図１のロックアップクラッチの制御装置では、ステップｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５，ｓ１２での発進スリップ制御可能条件が全て満たされたと判定されるとステップｓ１３に達し、車速Ｖとアクセル開度ＡＰＳに応じて目標エンジン回転数Ｎｅｏを目標エンジン回転数Ｎｅｏの設定マップｍ１を用い演算し、目標エンジン回転数Ｎｅｏに実エンジン回転数Ｎｅｎが収束するよう、即ち、差分△Ｎｅ（＝｜Ｎｅ０−Ｎｅｎ｜）を排除するよう、第３電磁弁２９のデューティー比を増減調整し、ロックアップクラッチ２の係合状態を制御するという回転数フィードバック制御を実行していた。
これに代えて、単に車速Ｖに応じて目標エンジン回転数Ｎｅｏを設定する不図示の目標エンジン回転数Ｎｅｏの設定マップを用い、目標エンジン回転数Ｎｅｏを設定しても良く、この場合制御が簡素化される。
【００４６】
更に、ステップｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５，ｓ１２での発進スリップ制御可能条件が全て満たされたあと、ステップｓ１３に代えて、ステップｓ１３ａ（不図示）で、車速Ｖとアクセル開度ＡＰＳに応じた目標スリップ速度ｓｖｔｏを図５に示す目標スリップ速度の設定マップｍ２を用いて演算する。その上で、ステップｓ１３に代えてステップｓ１４ａ（不図示）で目標スリップ速度ｓｖｔｏに実スリップ速度ｓｖｔ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）が収束するよう、即ち、差分△ｓｖｔ（＝｜ｓｖｔｏ−ｓｖｔ｜）を排除するよう、第３電磁弁２９のデューティー比を増減調整し、ロックアップクラッチ２の係合状態を制御するというスリップ速度フィードバック制御を実行しても良い。
【００４７】
更に、車速Ｖとアクセル開度ＡＰＳに応じた目標エンジン回転数Ｎｅｏ、及び、車速Ｖとアクセル開度ＡＰＳに応じた目標スリップ速度ｓｖｔｏを共に満たすように、第３電磁弁２９のデューティー比を増減調整し、ロックアップクラッチ２の係合状態を制御するという目標エンジン回転数及びスリップ速度フィードバック制御を実行しても良い。この場合、外乱による影響を抑え、より安定したロックアップクラッチ制御処理が成され、燃費の改善をより確実に図ることが出きる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、車速が所定車速よりも小さいときには、エンジン回転速度又は回転速度差が車速とエンジン負荷とに基づき設定される目標値となるようにロックアップクラッチの係合状態を制御することで、エンジン吹き上がりを防止し、これにより燃費向上を図ることができる。
【００４９】
請求項２の発明は、エンジン負荷が所定値よりも大きいときにはロックアップクラッチを非直結状態としてトルクコンバータのトルク増幅を利用し、加速性（発進性）の向上を図る。
【００５０】
請求項３の発明は、エンジン負荷の変化量又は変化速度が大であるときには、車速が所定車速よりも小さい場合であっても、ロックアップクラッチを非直結状態としてトルクコンバータのトルク増幅を利用し、加速性（発進性）の向上を図る。
【００５１】
請求項４の発明は、エンジン回転速度が所定値以下のときにはロックアップクラッチを非直結状態とすることによりトルク振動を抑制できる。また、エンストも回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての自動変速機のロックアップ制御装置を装備するエンジンの動力伝達系の全体構成図である。
【図２】図１のロックアップ制御装置で制御された車両の経時的な駆動特性線図である。
【図３】図１のロックアップ制御装置で制御されたロックアップクラッチの運転特性線図である。
【図４】図１のロックアップ制御装置で用いる目標エンジン回転数設定マップの特性線図である。
【図５】図１のロックアップ制御装置で用いる目標スリップ速度設定マップの特性線図である。
【図６】図１のロックアップ制御装置の制御処理を説明するフローチャートの前段部である。
【図７】図１のロックアップ制御装置の制御処理を説明するフローチャートの後段部である。
【図８】従来のロックアップ制御装置で制御された車両の経時的な駆動特性線図である。
【図９】図８の従来のロックアップ制御装置で制御されたロックアップクラッチの運転特性線図である。
【符号の説明】
１エンジン
２ロックアップクラッチ
３トルクコンバータ
５出力軸（出力部材）
６変速機構
１２入力軸（入力部材）
２６変速制御装置（クラッチ制御手段）
３３エンジン回転センサ（クランク角センサ）
３４アクセル開度センサ（エンジン負荷検出手段）
３５アイドルスイッチ
３６入力回転センサ（エンジン回転センサ）
３７出力回転センサ（車速検出手段）
３８油温センサ
ｓｖｔスリップ速度（＝Ｎｅ−Ｎｔ）
ｓｖｔｏ目標スリップ速度
Ｂ所定値
Ｎｅエンジン回転数
Ｎｐポンプ回転速度
Ｎｔタービン回転速度
△Ｎｅエンジン回転速度差分
ＡＰＳアクセル開度
Ｉｐアイドル時の信号
Ｖ車速（＝Ｎｔ×β）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lock-up clutch control device that connects an input / output shaft of a torque converter.
[0002]
[Prior art]
A torque converter, which is an automatic transmission of a vehicle, circulates hydraulic oil between a pump impeller coupled to an input shaft driven by an engine and a turbine runner coupled to an output shaft coupled to a transmission mechanism. The torque is transmitted in accordance with the flow reaction force. In the torque transmission of the torque converter, when the rotation speed of the turbine is lower than the rotation speed of the pump, a sufficient effect of increasing the transmission torque can be obtained, and the transmission torque increases as the turbine rotation speed approaches the pump rotation speed. The effect is reduced.
[0003]
In such a torque converter, slip occurs between the turbine and the pump in an operating range where the throttle opening degree, which is load information, is increasing and changing, and a reduction in power transmission efficiency cannot be avoided, resulting in poor fuel economy. There is a problem that. Therefore, a lock-up clutch for intermittently connecting the input shaft and the output shaft of the torque converter is provided, and the input shaft and the output shaft of the torque converter are connected by the lock-up clutch, thereby improving power transmission efficiency and reducing fuel consumption. I try to prevent it.
[0004]
In the lock-up control of the lock-up clutch, for example, as shown in FIG. 8, at time t0, the accelerator opening APS, which is the load information, changes more than the fully closed state, and the input shaft of the torque converter increases as the engine speed increases. And a slip speed, which is a rotation difference between the output shaft and the vehicle speed, gradually increases with time, and the time t1 exceeds the predetermined vehicle speed V01 (the time when the turbine rotational speed NT shown in FIG. 9 exceeds the predetermined rotational speed NT1). The slip direct connection control (see FIG. 9) is entered, and the lock-up clutch is brought into the slip direct connection state. In the slip direct connection control, the duty of the hydraulic control valve is controlled so that the engagement shock of the lock-up clutch at the time of complete direct connection is suppressed and the engine speed is excessively increased, for example, the slip speed is set to a predetermined value. Adjust the ratio.
[0005]
Thereafter, when the vehicle speed reaches a predetermined value V02 at time t2 shown in FIG. 8 (turbine rotation speed NT reaches predetermined rotation speed NT2), the hydraulic control valve is driven at a duty ratio of 100% to obtain a completely connected state, Lock-up clutch is directly connected.
As described above, in the low-speed operation range (the non-direct connection range in FIG. 9) at or below the predetermined vehicle speed V01, the torque converter increases the transmission torque to perform torque-prioritized traveling, and the predetermined vehicle speed (V01 and the predetermined vehicle speed V02) In the intermediate speed operation range (slip direct connection area in FIG. 9), the hydraulic control valve of the lock-up clutch is operated to perform the slip direct connection control to increase the vehicle speed while suppressing an excessive increase in the engine speed, thereby achieving a complete direct connection. In the region, driving is performed with an aim of improving fuel efficiency.
[0006]
Note that Japanese Patent No. 2850646 (Patent Document 1) discloses an invention in which a lock-up clutch is temporarily engaged when the vehicle suddenly starts to improve the starting performance.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2850646.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
According to the torque converter with the lock-up mechanism described above, in the normal operation state, the lock-up (complete direct connection control) of the torque converter and the slip direct connection control preceding it are performed based on the shift map of FIG. (Turbo speed NT) and the engine load (throttle opening θT), the engagement shock of the lock-up clutch can be suppressed, and the fuel efficiency can be improved.
[0009]
As described above, in the non-direct connection region immediately after the vehicle starts and before reaching the slip direct connection region or the complete direct connection region (in the case of a high load), the lock-up clutch is set in the non-direct connection state to obtain the effect of increasing the transmission torque of the torque converter. , And torque-priority operation is possible.
However, it is assumed that the torque-priority driving from the vehicle start time t0 to the time point t1 exceeding the predetermined vehicle speed V01 as shown in FIG. In this case, an increase in the transmission torque loss due to an excessive slip in the torque converter and an increase in the time during which the engine is operated in a high rotation range lead to an increase in fuel consumption, and improvement is desired.
[0010]
The present invention has been made on the basis of the above-described problems, and it is possible to suppress operation in an energy loss state when a predetermined slip controllable condition is satisfied even in a conventional non-direct connection area, thereby improving fuel efficiency. It is an object of the present invention to provide a lock-up control device for an automatic transmission that can achieve the following.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a torque converter disposed between an engine and a speed change mechanism for transmitting a driving force from the engine to the speed change mechanism, and an input member of the torque converter. A lock-up clutch control device, comprising: a lock-up clutch capable of engaging the motor and an output member; and a clutch control means for controlling an engagement state of the lock-up clutch in accordance with a driving state of the vehicle. Speed detecting means for detecting the engine speed, engine speed detecting means for detecting the engine speed, and engine load detecting means for detecting the engine load. The clutch control means, wherein the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed When the lock-up clutch is engaged, the rotational speed difference between the input member and the output member is equal to or less than a predetermined value. When the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed, the lock-up clutch is engaged so that the engine speed or the speed difference becomes a target value set based on the vehicle speed and the engine negative running. It is characterized by controlling the state.
[0012]
As described above, when the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed, the engagement state of the lock-up clutch is controlled such that the engine rotation speed or the rotation speed difference becomes a target value set based on the vehicle speed and the engine load. This prevents the engine from blowing up, thereby improving fuel efficiency. In this case, the shift map may be created and used so that the predetermined vehicle speed changes according to the engine load, or may be set regardless of the engine load.
Here, in controlling the engagement state of the lock-up clutch so that the rotational speed difference between the input member and the output member is equal to or less than a predetermined value, the predetermined value is, for example, a completely directly connected region. For example, 5 rpm is set to 0 rpm in the case of the slip direct connection extended area.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the lock-up clutch control device according to the first aspect, the clutch control unit is configured to determine whether the engine load is higher than a predetermined value even when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed. The lock-up clutch is in a non-direct connection state.
As described above, when the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed and the engine load is higher than the predetermined value, the lockup clutch is set to the non-directly connected state, and the torque amplification of the torque converter is used to improve acceleration (starting performance).
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the control device for a lock-up clutch according to the first aspect, the clutch control means calculates a change amount or a change speed of the engine negative running from the engine load, and the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed. Even at this time, when the change amount or the change speed is large, the lock-up clutch is set to the non-direct connection state.
As described above, when the change amount or the change speed of the engine load that is likely to jump into the high load region is large, even if the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed, the torque converter sets the lock-up clutch to the non-direct connection state. By using the torque amplification of the above, the acceleration (starting performance) is improved.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the lock-up clutch control device according to the first aspect, the clutch control means is configured to determine whether the engine speed is equal to or lower than a predetermined value even when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed. The lock-up clutch is in a non-direct connection state.
As described above, when the lock-up clutch is engaged when the engine rotation speed is equal to or lower than the predetermined value, torque vibration is transmitted. However, by engaging the lock-up clutch only when the engine rotation speed is higher than the predetermined value, the vibration can be suppressed. Also, stalling can be avoided.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a lock-up clutch control device according to an embodiment of the present invention.
The power generated by the engine 1 is transmitted to a torque converter 3 connected to a crankshaft 4 of the engine 1, a gear transmission 6 connected to an output shaft 5 of the torque converter 3 and capable of shifting by a plurality of planetary gear units. And transmitted to the output shaft 7 of the gear transmission 6 to be output to the driving wheel side.
[0017]
The torque converter 3 forms a fluid-type rotation transmission mechanism, and is connected to the input shaft 12 directly connected to the crankshaft 4 of the engine 1, the front cover 11 of the torque converter 3 integrally connected to the input shaft 12, and the front cover 11. Pump impeller (hereinafter referred to as pump) 13, output shaft 5 connected to input shaft 14 of gear transmission 6, turbine impeller (hereinafter turbine) 15 connected to output shaft 5, one-way clutch And a stator impeller 18 supported by the housing 17 through the housing 16.
[0018]
Further, in the torque converter 3, a wet single-plate type lock-up clutch 2 is interposed between the front cover 11 and the evening bin 15, and the input shaft 12 and the output shaft 12 are engaged by the engagement of the lock-up clutch 2. 5 can be directly connected. The lock-up clutch 2 is driven by hydraulic oil supplied from a hydraulic control circuit 25 via oil passages 20 and 21.
[0019]
Now, a torque converter lubricating oil pressure (release pressure) is supplied between the front cover 11 and the lock-up clutch 2 via the oil passage 20, and at the same time, hydraulic oil is discharged from the front cover 11 via the oil passage 21. Then, the lock-up clutch 2 is released (non-direct connection state), and the rotation of the input shaft 12 is transmitted to the output shaft 5 via the pump 13 and the turbine 15. On the other hand, the hydraulic oil between the front cover 11 and the lock-up clutch 2 is discharged via the oil passage 20, and at the same time, the apply pressure based on the pressure control of the hydraulic control circuit 25 is supplied into the front cover 11 via the oil passage 21. Supplied.
[0020]
Then, the lock-up clutch 2 is brought into a connected state (completely directly connected state), and the rotation of the input shaft 12 is directly transmitted to the output shaft 5.
The gear transmission 6 selectively establishes one of a plurality of forward gears and a reverse gear according to a combination of engagement and disengagement of the plurality of hydraulic friction engagement devices, and selects the selected gear. The speed of the rotation input from the input shaft 14 is changed and transmitted to the output shaft 7.
[0021]
The hydraulic control circuit 25 includes a first solenoid valve 27 and a second solenoid valve 28 driven by a signal from a shift control device 26 described later. Is selectively operated.
Further, the hydraulic control circuit 25 includes a third solenoid valve 29 for controlling the degree of engagement of the lock-up clutch 2.
[0022]
The third solenoid valve 29 is a solenoid-driven solenoid valve whose duty ratio, which is the ratio between the ON time and the OFF time, is controlled by a signal from the transmission control device 26. Here, the switching valve 30 having received the duty ratio signal from the third solenoid valve 29 gives a control pressure corresponding to the duty ratio to the control valve 31, and the control valve 31 applies the control pressure to the oil passage 21 in accordance with the control pressure. Or by supplying a release pressure to the oil passage 20, the degree of engagement of the lock-up clutch 2 is controlled.
[0023]
An engine control device 32 for controlling the engine 1 is connected to the engine 1. A shift control device 26 as clutch control means is connected to a hydraulic control circuit 25 that hydraulically controls the degree of engagement of the lock-up clutch 2 and the shift state of the gear transmission 6.
Each of the engine control device 32 and the speed change control device 26 has a hardware configuration as an electronic control unit composed of a microcomputer, and has built-in control functions to be described later. The two control devices are connected so as to exchange signals with each other. ing.
[0024]
The engine control device 32 takes in the crank angle signal dc from the crank angle sensor 33, takes in the accelerator opening APS signal from the accelerator sensor 34, takes in the idling signal Ip from the idle switch 35, and supplies a known fuel supply in accordance with the operation information. It has a function of performing control and ignition timing control. It should be noted that the fuel supply control and the ignition timing control are well-known controls, and a detailed description thereof will be omitted.
[0025]
The shift control device 26 receives the engine speed Ne detected from the engine control device 32 based on the detection signal of the crank angle sensor 33, and takes in the turbine speed Nt signal, which is the rotation of the output shaft 5, by the output speed sensor 37. The slip speed svt (= Ne−Nt) is calculated according to the engine rotation speed Ne and the turbine rotation speed Nt, and the vehicle speed V (= Nt × β) is calculated by multiplying the turbine rotation speed Nt signal by the speed ratio β. A function of sequentially executing lock-up clutch control and shift control in accordance with the information.
[0026]
In the shift control of the gear transmission 6, the shift control device 26 selects a shift position setting map corresponding to the operating state of the vehicle from a plurality of shift position setting maps stored in advance, and determines the accelerator opening APS and the turbine based on the selected map. The shift speed is determined based on the vehicle speed V calculated from the rotational speed Nt, and the first and second solenoid valves 27 and 28 are driven so as to obtain the shift speed, so that the shift control of the gear transmission 6 is performed. Done.
Next, control of the lock-up clutch 2 of the transmission control device 26 will be described.
[0027]
The lock-up clutch 2 adjusts the engagement amount state by operating the control valve 31 with a control oil pressure according to the operation of the third electromagnetic valve 29 of the hydraulic control circuit 25. For example, the third electromagnetic valve When the motor 29 is driven at a duty ratio of 80%, the apply pressure is supplied into the front cover 11 through the oil passage 21 and the lock-up clutch 2 is completely directly connected, that is, the output of the input shaft 12 of the torque converter 3 and the output. The rotation difference of the shaft 5 becomes zero.
[0028]
When the third solenoid valve 29 of the hydraulic control circuit 25 is driven at a duty ratio of 0%, a release pressure is supplied between the front cover 11 and the lock-up clutch 2 via the oil passage 20, and the lock-up clutch is released. State (non-direct connection state).
The control of the lock-up clutch 2 at the time of starting is executed according to the lock-up clutch control processing shown in FIGS. This lock-up clutch control process is executed as an interrupt process at an appropriate timing during the main routine of the shift control (not shown).
[0029]
When the process reaches step s1, the latest data is fetched from sensors such as the output rotation sensor 37, the oil temperature sensor 38, the crank angle sensor 33, the accelerator sensor 34, and the idle switch 35. Here, the latest operation information, that is, the turbine rotation speed Nt, the slip speed svt (= Ne−Nt), the vehicle speed V (= Nt × β), and the oil temperature T _ATF And the signals of the engine speed Ne, the accelerator opening APS, and the idle switch signal Ip from the engine control device.
In step s2, it is determined whether or not the vehicle speed V is in a vehicle speed regulation region between a lower limit predetermined value A and an upper limit predetermined value B.
[0030]
In this case, for example, 3 km / h is adopted as the predetermined value A on the lower limit side of the travel determination area of the vehicle. The predetermined value B on the upper limit is a threshold value vbkm / h (for example, 20 km / h) between a complete direct coupling control area (or a slip direct coupling control area) which will be described later. The area is set.
If it is determined in step s2 that the vehicle is not in the travel setting range of 3 km / h or more and vbkm / h or less, the process proceeds to step s7, and a start slip control start flag FLG1 described later is reset. Execute lock-up clutch control.
[0031]
When step s3 on the Yes side is reached from step s2, it is determined here whether the accelerator opening APS is in a load setting range between a predetermined value C on the lower limit and a predetermined value D on the upper limit. Here, the predetermined value C on the lower limit side of the load setting region is, for example, the lower limit accelerator opening of the slip extension direct connection region shown in FIG. 3 and is set to increase according to the turbine speed NT. The upper limit predetermined value D is set to the upper limit accelerator opening (for example, accelerator opening 40%) in the slip extension direct connection region in FIG.
[0032]
When the engine load is not in the load setting range, that is, when the engine load is smaller than the predetermined value C, or when the engine load is larger than the predetermined value D (for example, when the accelerator opening exceeds 40%), the above-described operation is performed. Proceeding to step s7, a start slip control start flag FLG1 described later is reset, and lock-up clutch control based on a normal shift map is executed in step s8. Thus, for example, in a high-load operation range where the accelerator opening exceeds 40%, the lockup clutch 2 is set in the non-connected state, and the torque amplification of the torque converter is used to improve acceleration (starting performance).
[0033]
When step s4, which is the Yes side of step s3, is reached, a change rate △ APS of the accelerator opening, which is the change amount or change speed of the engine negative running, is calculated. It is determined whether or not it is within a predetermined range F of the accelerator opening change rate.
Here, the lower limit predetermined value E and the upper limit predetermined value F are set on the assumption that there is a high possibility that the engine load is out of the load setting range due to a change in the accelerator opening. For example, an appropriate value is set as a value that frequently causes the accelerator opening to exceed the predetermined value D or to fall below the predetermined value C.
[0034]
When the change rate of the accelerator opening is not in the setting range, that is, the engine load may be out of the load setting range (for example, the accelerator opening may exceed the accelerator opening 40% or reach the accelerator opening 0%). If there is, the process proceeds to step s7 described above, the starting slip control start flag FLG1 described later is reset, and normal lock-up clutch control is executed in step s8. Thus, in a high load operation range where the accelerator opening exceeds 40%, the lockup clutch 2 is in the non-connected state, and the torque amplification of the torque converter is used to improve acceleration (startability).
[0035]
When it is determined that the accelerator opening degree is in the change rate setting range and the process reaches step s5 on the Yes side of step s4, the oil temperature T of the ATF 3 is set here. _ATF Is determined to be greater than or equal to a predetermined value tγ, and if it exceeds the predetermined value tγ, the process proceeds to steps s7 and 8 because the hydraulic response is low if the value falls below step s6. Execute the up clutch control and return to the main routine.
[0036]
When step s6, which is the Yes side of step s5, is reached, it is determined here whether or not the start slip control start flag FLG1 is set. At first, the determination is no, and the process proceeds to step s9.
In step s9, it is determined whether or not the engine speed Ne exceeds a value obtained by adding a correction value α (for example, 100 rpm) for preventing hunting to a predetermined value Ne1 (for example, 1100 rpm). The start flag FLG1 is set, and the process returns to the main routine. If the value is lower than the predetermined value, the process proceeds to step s10, and normal lock-up clutch control is performed.
[0037]
As described above, even when the vehicle speed is in the predetermined vehicle speed range (predetermined value A <vehicle speed <predetermined value B), when the engine rotation speed is equal to or lower than the predetermined value Ne (for example, 1110 rpm), the process proceeds to step s10 to lock. The up clutch 2 is brought into a non-connected state. As a result, when the engine speed is equal to or less than a predetermined value (Ne0 + α), the torque vibration tends to be transmitted when the engine speed is lower than the predetermined value (Ne0 + α). , Stalling can also be avoided.
[0038]
After the start slip control start flag FLG1 is set and the process reaches step s6 again, the determination here is Yes and the process proceeds to step s12. Here, it is determined again whether or not the engine speed Ne exceeds a predetermined value Ne (for example, 1100 rpm). If the engine speed Ne exceeds the predetermined value Ne, the process proceeds to step s13. If the engine speed Ne falls below, the process proceeds to steps s7 and s8. It resets, executes normal lock-up clutch control, and returns to the main routine.
If it is determined that the conditions for enabling the slip control in steps s2, s3, s4, s5, and s12 are sequentially satisfied, step s13 is reached.
[0039]
In this step s13, the engine speed Ne has reached the operating range exceeding the predetermined value Ne1, and a target engine speed Neo set in advance is calculated according to the vehicle speed V and the accelerator opening APS as load information. Here, a setting map m1 of the target engine speed Neo shown in FIG. 4 is used. The target engine speed setting map m1 is created such that the target engine speed Neo is set to be larger as the vehicle speed V and the accelerator opening APS increase.
[0040]
Subsequently, in step s14, as shown by the one-dot chain line in FIG. 2, the actual engine speed Nen converges to the target engine speed Neo, that is, the difference ΔNe (= | Ne0−Nen |) is eliminated. Control. In this case, rotation speed feedback control of controlling the engagement state of the lock-up clutch 2 by increasing or decreasing the duty ratio of the third solenoid valve 29 in a direction to eliminate the difference ΔNe is executed.
[0041]
As a result, the actual engine speed Nen is restricted from rising. Moreover, the lock-up clutch 2 arranged in parallel with the torque converter 3 gradually increases the torque transmission amount, and the slip speed svt (= Ne−Nt), which is the rotation difference between the input shaft 12 and the output shaft 5 of the torque converter 3. ) Is reliably restricted from increasing as in the prior art, and the rotation difference gradually approaches the zero side, and at the same time, the vehicle speed V is increased.
[0042]
The control in step s14 continues, and eventually the vehicle speed V exceeds the upper limit predetermined value B (for example, 20 km / h), or the accelerator opening APS becomes the upper limit predetermined value D (for example, the accelerator opening 40). %) Or the change rate of the accelerator opening △ APS leaves the change rate setting range of the accelerator opening and changes suddenly, and furthermore, the engine speed Ne falls below a predetermined value Ne (for example, 1100 rpm). Assuming that the start slip control enabling condition has been released from steps s2, s3, s4, and s12, the process proceeds to steps s7 and 8, resets the start slip control start flag, and executes normal lock-up clutch control based on the shift map. Return to the main routine.
[0043]
As described above, in the operating range satisfying the start slip control enabling condition, the lockup clutch 2 is subjected to the slip direct connection control, thereby preventing the engine from blowing up, thereby improving the fuel efficiency. In addition, transmission of torque vibration can be suppressed by setting a slip state.
[0044]
In the above description, the upper limit predetermined value B (for example, 20 km / h), which is the predetermined vehicle speed used in step s2, is a fixed value. However, in some cases, the predetermined vehicle speed depends on the accelerator opening APS, which is the engine load. It may be set so as to increase, or may be set irrespective of the engine load.
Here, when controlling the engagement state of the lock-up clutch such that the slip speed svt (= Ne−Nt), which is the rotational speed difference between the input shaft 12 and the output shaft 5, becomes equal to or less than a predetermined value. The value is preferably set to 0 rpm in a complete direct connection area, and set to, for example, 5 rpm in a slip direct connection area.
[0045]
In the lock-up clutch control device shown in FIG. 1, when it is determined that all of the start slip control enabling conditions in steps s2, s3, s4, s5, and s12 are satisfied, the process reaches step s13, where the vehicle speed V and the accelerator opening APS are reduced. Accordingly, the target engine speed Neo is calculated using the target engine speed Neo setting map m1 so that the actual engine speed Nen converges on the target engine speed Neo, that is, the difference △ Ne (= | Ne0−Nen |). ), The duty ratio of the third solenoid valve 29 is increased or decreased to control the engagement state of the lock-up clutch 2 so as to execute the rotational speed feedback control.
Instead of this, the target engine speed Neo may be set simply by using a target engine speed Neo setting map (not shown) that simply sets the target engine speed Neo in accordance with the vehicle speed V. In this case, the control is simplified. Be converted to
[0046]
Further, after all of the start slip control enabling conditions in steps s2, s3, s4, s5, and s12 are satisfied, step s13a (not shown) replaces step s13 with the vehicle speed V and the accelerator opening APS. The target slip speed svto is calculated using the target slip speed setting map m2 shown in FIG. Then, the actual slip speed svt (= Ne−Nt) converges to the target slip speed svto in step s14a (not shown) instead of step s13, that is, the difference △ svt (= | svto−svt |) is set. The slip speed feedback control of controlling the engagement state of the lock-up clutch 2 by increasing or decreasing the duty ratio of the third solenoid valve 29 to eliminate the slip ratio may be executed.
[0047]
Further, the duty ratio of the third solenoid valve 29 is increased or decreased so as to satisfy both the target engine speed Neo corresponding to the vehicle speed V and the accelerator opening APS and the target slip speed svto corresponding to the vehicle speed V and the accelerator opening APS. The target engine speed and slip speed feedback control of adjusting and controlling the engagement state of the lock-up clutch 2 may be executed. In this case, the effect of disturbance is suppressed, and a more stable lock-up clutch control process is performed, so that the fuel efficiency can be more reliably improved.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed, the engagement state of the lock-up clutch is set such that the engine rotation speed or the rotation speed difference becomes the target value set based on the vehicle speed and the engine load. By controlling, it is possible to prevent the engine from blowing up, thereby improving fuel efficiency.
[0049]
According to a second aspect of the present invention, when the engine load is larger than a predetermined value, the lockup clutch is set in a non-directly connected state, and the torque amplification of the torque converter is used to improve acceleration (starting performance).
[0050]
The invention according to claim 3 uses the torque amplification of the torque converter by setting the lock-up clutch to a non-direct connection state even when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed when the change amount or the change speed of the engine load is large. To improve acceleration (starting performance).
[0051]
According to the fourth aspect of the invention, when the engine rotation speed is equal to or lower than the predetermined value, the torque oscillation can be suppressed by setting the lock-up clutch to the non-directly connected state. Also, stalling can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a power transmission system of an engine equipped with a lockup control device for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a time-dependent driving characteristic diagram of a vehicle controlled by the lockup control device of FIG. 1;
FIG. 3 is an operation characteristic diagram of a lock-up clutch controlled by the lock-up control device of FIG. 1;
FIG. 4 is a characteristic diagram of a target engine speed setting map used in the lockup control device of FIG. 1;
FIG. 5 is a characteristic diagram of a target slip speed setting map used in the lockup control device of FIG. 1;
FIG. 6 is a first part of a flowchart illustrating a control process of the lockup control device in FIG. 1;
FIG. 7 is a latter part of a flowchart illustrating control processing of the lock-up control device in FIG. 1;
FIG. 8 is a time-dependent drive characteristic diagram of a vehicle controlled by a conventional lock-up control device.
9 is an operating characteristic diagram of a lock-up clutch controlled by the conventional lock-up control device of FIG.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Lock-up clutch
3 Torque converter
5 Output shaft (output member)
6 Transmission mechanism
12 Input shaft (input member)
26 Shift control device (clutch control means)
33 Engine rotation sensor (crank angle sensor)
34 Accelerator opening sensor (engine load detecting means)
35 Idle switch
36 Input rotation sensor (engine rotation sensor)
37 output rotation sensor (vehicle speed detection means)
38 Oil temperature sensor
svt slip speed (= Ne-Nt)
svto target slip speed
B Predetermined value
Ne engine speed
Np pump rotation speed
Nt Turbine rotation speed
△ Ne engine speed difference
APS accelerator opening
Ip Idle signal
V vehicle speed (= Nt × β)

Claims

エンジンと変速機構との間に配置され、該エンジンからの駆動力を該変速機構へ伝達するトルクコンバータと、
該トルクコンバータの入力部材と出力部材とを係合可能なロックアップクラッチと、
該ロックアップクラッチの係合状熊を車両の運転状態に応じて制御するクラッチ制御手段と、
を備えたロックアップクラッチの制御装置において、
車速を検出する車速検出手段と、
上記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、
エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、を有し、
上記クラッチ制御手段は、上記車速が所定車速以上であるときには上記入力部材と上記出力部材との回転速度差が所定値又は所定値以下となるように上記ロックアップクラッチの係合状態を制御し、上記車速が上記所定車速よりも小さいときには、上記エンジン回転速度又は上記回転速度差が上記車速と上記エンジン負荷とに基づき設定される目標値となるように上記ロックアップクラッチの係合状態を制御することを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。A torque converter disposed between the engine and the transmission, and transmitting a driving force from the engine to the transmission;
A lock-up clutch capable of engaging an input member and an output member of the torque converter,
Clutch control means for controlling the engagement bear of the lock-up clutch according to the driving state of the vehicle,
In the lock-up clutch control device provided with
Vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed;
Engine rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine,
Engine load detecting means for detecting an engine load,
The clutch control means controls an engagement state of the lock-up clutch such that a rotation speed difference between the input member and the output member is equal to or less than a predetermined value when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed, When the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed, the engagement state of the lock-up clutch is controlled so that the engine rotation speed or the rotation speed difference becomes a target value set based on the vehicle speed and the engine load. A lock-up clutch control device, characterized in that:

上記クラッチ制御手段は、上記車速が所定車速よりも小さいときであっても、上記エンジン負荷が所定値よりも大きいときには、上記ロックアップクラッチを非直結状態とすることを特徴とする請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置。2. The lock-up clutch according to claim 1, wherein the clutch control means sets the lock-up clutch to a non-direct connection state when the engine load is higher than a predetermined value, even when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed. Lock-up clutch control device.

上記クラッチ制御手段は、上記エンジン負荷からエンジン負行の変化量又は変化速度を求め、上記車速が所定車速よりも小さいときであつても、該変化量又は変化速度が大きいときには、上記ロックアップクラッチを非直結状態とすることを特徴とする請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置。The clutch control means calculates a change amount or a change speed of the engine negative running from the engine load, and when the change amount or the change speed is large even when the vehicle speed is smaller than a predetermined vehicle speed, the lock-up clutch is used. 2. The control device for a lock-up clutch according to claim 1, wherein

上記クラッチ制御手段は、上記車速が所定車速よりも小さいときであっても、上記エンジン回転速度が所定値以下のときには、上記ロックアップクラッチを非直結状態とすることを特徴とする請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置。2. The lock-up clutch according to claim 1, wherein the clutch control unit sets the lock-up clutch to a non-direct connection state when the engine speed is equal to or less than a predetermined value, even when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed. Lock-up clutch control device.