JP2007030679A - Lock-up control unit of vehicle - Google Patents

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JP2007030679A
JP2007030679A JP2005216623A JP2005216623A JP2007030679A JP 2007030679 A JP2007030679 A JP 2007030679A JP 2005216623 A JP2005216623 A JP 2005216623A JP 2005216623 A JP2005216623 A JP 2005216623A JP 2007030679 A JP2007030679 A JP 2007030679A
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Yoshihisa Yoshimatsu
芳久 吉松
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve fuel consumption by enabling to continue lock-up, as much as possible, in a vehicle comprising a torque converter with a lock-up mechanism. <P>SOLUTION: Under present vehicle driving conditions, turbine torque tTt1' at lock-up time and turbine torque tTt2' at non-lock-up time are computed (S5-S7). These are compared (S8), and when the turbines torque tTt1' at lock-up time becomes smaller than the turbines torque tTt2' at non-lock-up time, engine torque is compensated to increase side (S12, S16), and lock-up of a torque converter is made to continue (S17). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンの出力軸と変速機の入力軸との間にロックアップ機構付きのトルクコンバータを備える車両のロックアップ制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle lockup control device including a torque converter with a lockup mechanism between an output shaft of an engine and an input shaft of a transmission.

特許文献1に記載のロックアップ制御装置では、加速時にアクセルを踏込むと、ロックアップしているシーンでは、変速線の関係でロックアップを解除し、トルコン特性を使って加速していく。
また、加速時のアクセルの踏込みによっては、急踏み判定によりロックアップを解除し、トルコン特性を使って加速していく。
特開平11−108175号公報
In the lock-up control device described in Patent Document 1, when the accelerator is depressed during acceleration, in a locked-up scene, the lock-up is released due to the shift line, and acceleration is performed using torque converter characteristics.
Also, depending on the accelerator depressing at the time of acceleration, the lockup is released by the sudden stepping determination, and acceleration is performed using the torque converter characteristic.
JP-A-11-108175

しかしながら、上記の制御では、アクセルの踏込みからの加速要求に対して、エンジンでは加速できるぐらいの余裕トルクがあるにもかかわらず、ロックアップを解除して加速していくため、トルクコンバータでの滑りによる燃費悪化があった。
本発明は、できる限り、ロックアップを継続できるようにして、燃費向上を図ることを目的とする。
However, in the above control, in response to the acceleration request from the depression of the accelerator, the engine releases the lockup and accelerates even though there is a surplus torque that can be accelerated. There was a deterioration in fuel consumption.
An object of the present invention is to improve fuel efficiency by allowing lockup to be continued as much as possible.

このため、本発明では、現在の車両運転条件でトルクコンバータをロックアップ状態とする場合のタービントルク(ロックアップ時タービントルク)と、現在の車両運転条件でトルクコンバータを非ロックアップ状態とする場合のタービントルク(非ロックアップ時タービントルク)とを算出し、これらを比較して、ロックアップ時タービントルクが非ロックアップ時タービントルクより小さくなる場合に、エンジントルクを増大側に補正して、トルクコンバータのロックアップを継続させる構成とする。   For this reason, in the present invention, the turbine torque when the torque converter is brought into the lock-up state under the current vehicle operating conditions (the turbine torque at the time of lock-up) and the torque converter being brought into the non-lock-up state under the current vehicle operating conditions The turbine torque (turbine torque at the time of non-lock-up) is calculated and compared, and when the turbine torque at the time of lock-up is smaller than the turbine torque at the time of non-lock-up, the engine torque is corrected to the increase side, The torque converter lockup is continued.

本発明によれば、ロックアップ解除変速線やアクセル急踏み判定によるロックアップ解除制御に依存せず、エンジントルクを制御して、ロックアップ領域を拡大することにより、定常及び加速時におけるロックアップ頻度を増大し、燃費を向上させることができる。   According to the present invention, the lock-up frequency during steady state and acceleration is increased by controlling the engine torque and expanding the lock-up region without depending on the lock-up release shift line or the lock-up release control based on the accelerator sudden depression determination. The fuel consumption can be improved.

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態を示す車両駆動系のシステム図である。
車両に搭載されるエンジン(内燃機関)1は、その吸気通路2に吸入空気量制御用の電制スロットル弁3を備え、その開度は、エンジンコントロールユニット(ECU)11により制御される。エンジン1の燃料供給系については図示及び説明を省略するが、ECU11により吸入空気量に対し所望の空燃比となるように供給燃料量が制御される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram of a vehicle drive system showing an embodiment of the present invention.
An engine (internal combustion engine) 1 mounted on a vehicle is provided with an electrically controlled throttle valve 3 for controlling the intake air amount in an intake passage 2 thereof, and its opening degree is controlled by an engine control unit (ECU) 11. Although illustration and description of the fuel supply system of the engine 1 are omitted, the supplied fuel amount is controlled by the ECU 11 so that a desired air-fuel ratio is obtained with respect to the intake air amount.

エンジン1の出力軸(クランク軸)4は、トルクコンバータ5を介して、自動変速機6の入力軸7に接続される。
トルクコンバータ5は、入力側のポンプインペラ5Aと、出力側のタービンランナ5Bとを備え、更にこれらを直結可能なロックアップ機構(ロックアップクラッチ)5Cを備えている。
An output shaft (crankshaft) 4 of the engine 1 is connected to an input shaft 7 of the automatic transmission 6 via a torque converter 5.
The torque converter 5 includes an input-side pump impeller 5A and an output-side turbine runner 5B, and further includes a lock-up mechanism (lock-up clutch) 5C capable of directly connecting them.

自動変速機6は、トルクコンバータ5の出力側(タービン側)の回転を変速して伝達する有段もしくは無段の変速機で、その出力軸8の回転は、ディファレンシャルギア9を介して車輪10に伝達される。
自動変速機6の変速位置(変速比)の制御と、ロックアップクラッチ5Cによるロックアップの制御は、自動変速機コントロールユニット(ATCU)12によりなされる。
The automatic transmission 6 is a stepped or continuously variable transmission that shifts and transmits the rotation on the output side (turbine side) of the torque converter 5, and the rotation of the output shaft 8 is transmitted to the wheels 10 via the differential gear 9. Is transmitted to.
Control of the shift position (speed ratio) of the automatic transmission 6 and lockup control by the lockup clutch 5C are performed by an automatic transmission control unit (ATCU) 12.

ECU11には、アクセルペダルの踏込み量(アクセル開度APO)を検出するアクセル開度センサ13からアクセル開度信号が入力されている。このアクセル開度信号からアイドルスイッチ信号を生成可能である。また、エンジン1の出力軸4の回転を検出するクランク角センサ14からクランク角信号が入力されている。クランク角信号からエンジン回転数Neを算出可能である。また、エアコン、オルタネータ等の補機負荷のON/OFF状態を検出する補機負荷スイッチ15からON/OFF信号が入力されている。   The ECU 11 receives an accelerator opening signal from an accelerator opening sensor 13 that detects an accelerator pedal depression amount (accelerator opening APO). An idle switch signal can be generated from the accelerator opening signal. A crank angle signal is input from a crank angle sensor 14 that detects rotation of the output shaft 4 of the engine 1. The engine speed Ne can be calculated from the crank angle signal. Further, an ON / OFF signal is input from an auxiliary load switch 15 that detects ON / OFF states of auxiliary loads such as an air conditioner and an alternator.

また、ATCU12には、シフトセレクタのシフト位置(N、D等)を検出するシフト位置センサ16、変速機入力軸7の回転数(トルクコンバータ5の出力側のタービン回転数Nt)を検出する変速機入力軸回転センサ(タービン回転センサ)17、変速機出力軸8の回転数(車速VSP)を検出する変速機出力軸回転センサ(車速センサ)18から各検出信号が入力されている。尚、自動変速機6の変速比を検出する変速比センサを有する場合は、変速機出力軸回転数と変速比との積により、タービン回転数Ntを算出可能である。   The ATCU 12 also includes a shift position sensor 16 that detects the shift position (N, D, etc.) of the shift selector, and a shift that detects the rotational speed of the transmission input shaft 7 (turbine rotational speed Nt on the output side of the torque converter 5). Each detection signal is input from a machine input shaft rotation sensor (turbine rotation sensor) 17 and a transmission output shaft rotation sensor (vehicle speed sensor) 18 that detects the rotation speed (vehicle speed VSP) of the transmission output shaft 8. In addition, when it has the gear ratio sensor which detects the gear ratio of the automatic transmission 6, the turbine speed Nt can be calculated from the product of the transmission output shaft speed and the gear ratio.

また、ECU11とATCU12は、通信線19を介して接続され、それぞれに入力される検出信号を含む内部情報を互いに送受信しつつ、協調制御を行う。
次にECU11及びATCU12によるロックアップ制御について、図2〜図4のフローチャートにより説明する。
S1(図2)では、ロックアップ許可条件の判定のため、車速VSPを読込み、これがロックアップ許可車速(例えば16Km/h)以上か否かを判定する。
Moreover, ECU11 and ATCU12 are connected via the communication line 19, and perform cooperative control, mutually transmitting / receiving the internal information containing the detection signal input into each.
Next, lockup control by the ECU 11 and the ATCU 12 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
In S1 (FIG. 2), in order to determine the lockup permission condition, the vehicle speed VSP is read and it is determined whether or not this is equal to or higher than the lockup permission vehicle speed (for example, 16 km / h).

また、S2では、同じくロックアップ許可条件の判定のため、アクセルON(アイドルスイッチOFF)か否かを判定する。
S1での判定で、VSP<ロックアップ許可車速の場合、又は、S2での判定で、アクセルOFF(アイドルスイッチON)の場合は、ロックアップ許可条件ではないため、S3へ進んで、非ロックアップ(ロックアップクラッチ開放)とする。
In S2, it is also determined whether or not the accelerator is ON (idle switch OFF) in order to determine the lock-up permission condition.
If it is determined in S1 that VSP <lockup permission vehicle speed, or if the accelerator is OFF (idle switch ON) in S2, it is not a lockup permission condition. (Lock-up clutch released).

S1での判定で、車速VSPがロックアップ許可車速以上であり、かつ、S2での判定で、アクセルON(アイドルスイッチOFF)の場合は、ロックアップ許可条件であるとして、S4へ進む。
S4では、アクセル開度APOが所定の閾値以上、又はアクセル開度の変化量(アクセル操作速度)ΔAPOが所定の閾値以上か否かを判定する。これは、通常条件の場合と、運転者の加速要求レベルが大きい場合とで、制御を異ならせるためである。
If it is determined in S1 that the vehicle speed VSP is equal to or higher than the lockup permission vehicle speed and the determination in S2 indicates that the accelerator is ON (idle switch OFF), it is determined that the lockup permission condition is satisfied and the process proceeds to S4.
In S4, it is determined whether or not the accelerator opening APO is equal to or greater than a predetermined threshold, or the change amount (accelerator operation speed) ΔAPO of the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined threshold. This is because the control is different between the normal condition and the case where the driver's acceleration request level is large.

通常条件の場合(APO<閾値又はΔAPO<閾値の場合)は、S5(図3)へ進み、運転者の加速要求レベルが大きい場合(APO≧閾値又はΔAPO≧閾値の場合)は、S19(図4)へ進む。
先ず通常条件の場合の図3のフローについて説明する。
S5では、ロックアップ時目標エンジントルクtTe1と、非ロックアップ時目標エンジントルクtTe2とを、それぞれ算出する。
In the case of normal conditions (when APO <threshold or ΔAPO <threshold), the process proceeds to S5 (FIG. 3). When the driver's acceleration request level is large (when APO ≧ threshold or ΔAPO ≧ threshold), S19 (FIG. Go to 4).
First, the flow of FIG. 3 in the case of normal conditions will be described.
In S5, a lock-up target engine torque tTe1 and a non-lock-up target engine torque tTe2 are respectively calculated.

ロックアップ時目標エンジントルクtTe1は、図5(b)に示すようなマップを参照し、アクセル開度APOとエンジン回転数Neとから、算出する(次式参照)。
tTe1=f(APO、Ne)
非ロックアップ時目標エンジントルクtTe2は、トルクコンバータの容量係数τと、エンジン回転数Ne(の二乗値)とから、次式により算出する。
The target engine torque tTe1 at the time of lockup is calculated from the accelerator opening APO and the engine speed Ne with reference to a map as shown in FIG. 5B (see the following formula).
tTe1 = f (APO, Ne)
The non-lockup target engine torque tTe2 is calculated from the capacity coefficient τ of the torque converter and the engine speed Ne (the square value) by the following equation.

tTe2=τ×Ne×Ne
尚、トルク容量係数τは、トルクコンバータの速度比e(=トルクコンバータの出力軸回転数/入力軸回転数=タービン回転数Nt/エンジン回転数Ne)に基づき、所定のテーブルを参照して求められる。
S6では、ロックアップ時目標エンジントルクtTe1及び非ロックアップ時目標エンジントルクtTe2に対し、補機負荷分のトルク(HOS)を加算して、補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe1’及び非ロックアップ時目標エンジントルクtTe2’をそれぞれ算出する(次式参照)。
tTe2 = τ × Ne × Ne
The torque capacity coefficient τ is obtained by referring to a predetermined table based on the speed ratio e of the torque converter (= output shaft rotational speed of the torque converter / input shaft rotational speed = turbine rotational speed Nt / engine rotational speed Ne). It is done.
In S6, an auxiliary load torque (HOS) is added to the lock-up target engine torque tTe1 and the non-lock-up target engine torque tTe2, and the lock-up target engine torque tTe1 ′ including the auxiliary load is added. And the target engine torque tTe2 ′ at the time of non-lock-up (see the following formula).

tTe1’=tTe1+HOS
tTe2’=tTe2+HOS
S7では、補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe1’及び非ロックアップ時目標エンジントルクtTe2’に対し、トルク比t(但し、ロックアップ時はt=1)を乗算して、ロックアップ時タービントルクtTt1’及び非ロックアップ時タービントルクtTt2’をそれぞれ算出する(次式参照)。
tTe1 '= tTe1 + HOS
tTe2 '= tTe2 + HOS
In S7, the lockup target engine torque tTe1 ′ including the auxiliary load and the non-lockup target engine torque tTe2 ′ are multiplied by a torque ratio t (however, t = 1 at the lockup) to lock The up-time turbine torque tTt1 ′ and the non-lock-up turbine torque tTt2 ′ are calculated (see the following formula).

tTt1’=tTe1’×1
tTt2’=tTe2’×t
尚、非ロックアップ時のトルク比tは、トルクコンバータの速度比e(=タービン回転数Nt/エンジン回転数Ne)に基づき、図5(c)に示すようなテーブルを参照して求められる。
tTt1 ′ = tTe1 ′ × 1
tTt2 ′ = tTe2 ′ × t
The torque ratio t at the time of non-lock-up is obtained with reference to a table as shown in FIG. 5C based on the speed ratio e (= turbine rotational speed Nt / engine rotational speed Ne) of the torque converter.

S8では、ロックアップ時タービントルクtTt1’と、非ロックアップ時タービントルクtTt2’とを比較し、その大小を判定する。
ロックアップ時タービントルクtTt1’≧非ロックアップ時タービントルクtTt2’の場合は、ロックアップすることが望ましいので、S9へ進む。
S9では、補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe1’が高負荷側に設定された燃料増量域に入るか否かを、閾値との比較により、判定する。燃料増量域とは、出力空燃比を得るため、空燃比をリッチ側に設定する領域であり(図5(b)参照)、燃費が悪化する。
In S8, the turbine torque tTt1 ′ at lock-up and the turbine torque tTt2 ′ at non-lock-up are compared, and the magnitude is determined.
When the turbine torque tTt1 ′ at the time of lockup ≧ the turbine torque tTt2 ′ at the time of non-lockup, since it is desirable to lock up, the process proceeds to S9.
In S9, it is determined by comparing with a threshold value whether or not the lockup target engine torque tTe1 ′ including the auxiliary load is within the fuel increase range set on the high load side. The fuel increase region is a region where the air-fuel ratio is set to the rich side in order to obtain the output air-fuel ratio (see FIG. 5B), and the fuel efficiency deteriorates.

補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe’が燃料増量域に入らない場合は、そのまま、S17へ進み、ロックアップ(ロックアップクラッチ締結)とする。
補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe1’が燃料増量域に入る場合は、そのままロックアップしても、燃費が悪化するので、S10へ進む。
S10では、補機負荷をカットした場合のロックアップ時目標エンジントルクtTe1が燃料増量域に入るか否かを、閾値との比較により、判定する。
If the lockup target engine torque tTe ′ including the auxiliary load does not fall within the fuel increase range, the process proceeds to S17 and lockup (lockup clutch engagement) is performed.
If the lock-up target engine torque tTe1 ′ including the auxiliary load is in the fuel increase range, the fuel efficiency deteriorates even if the lock-up target engine torque tTe1 ′ enters the fuel increase range.
In S10, it is determined by comparison with a threshold value whether or not the target engine torque tTe1 at the time of lock-up when the auxiliary load is cut enters the fuel increase range.

tTe1が燃料増量域に入らない場合は、S11で、補機負荷をカット(エアコンやオルタネータを一時停止)した後、S17へ進み、ロックアップ(ロックアップクラッチ締結)とする。
tTe1が燃料増量域に入る場合は、補機負荷をカットしてロックアップしても、燃費が悪化するので、S18へ進み、非ロックアップ(ロックアップクラッチ開放)とする。
If tTe1 does not enter the fuel increase range, in S11, the auxiliary machine load is cut (air conditioner and alternator are temporarily stopped), and then the process proceeds to S17 to lock up (lock up clutch engagement).
When tTe1 enters the fuel increase range, even if the auxiliary machine load is cut and locked up, the fuel efficiency deteriorates. Therefore, the process proceeds to S18 and is not locked up (lockup clutch is released).

S8での判定で、ロックアップ時タービントルクtTt1’<非ロックアップ時タービントルクtTt2’の場合は、エンジントルクを増大側に補正して、ロックアップを継続することが望ましいので、S12へ進む。
S12では、ロックアップ時タービントルクtTt1’≧非ロックアップ時タービントルクtTt2’となるような、エンジントルクが得られるように、エンジントルク補正量ΔtTe1を算出し、補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe1’に加算することで、エンジントルクを増大させる場合のロックアップ時目標エンジントルクtTe1”を算出する(次式参照)。
If it is determined in S8 that the turbine torque tTt1 ′ at lock-up is less than the turbine torque tTt2 ′ at non-lock-up, it is desirable that the engine torque is corrected to increase and the lock-up is continued.
In S12, the engine torque correction amount ΔtTe1 is calculated so that the engine torque is obtained so that the turbine torque tTt1 ′ at the lock-up time is greater than the turbine torque tTt2 ′ at the non-lock-up time. By adding to the target engine torque tTe1 ′, a lock-up target engine torque tTe1 ″ for increasing the engine torque is calculated (see the following equation).

ΔtTe1=(tTt2’−tTt1’)/1
tTe1”=tTe1’+ΔtTe1
S13では、エンジントルクを増大させる場合のロックアップ時目標エンジントルクtTe1”が高負荷側の燃料増量域に入るか否かを、閾値との比較により、判定する。
エンジントルクを増大させる場合のロックアップ時目標エンジントルクtTe1”が燃料増量域に入らない場合は、S16へ進んで、エンジントルクを増大させた後、S17でロックアップ(ロックアップクラッチ締結)とする。この場合のS16でのエンジントルクの増大分は、ΔtTe1である。尚、エンジントルクの増大は、増大側に補正された目標エンジントルクに従って、スロットル開度を増大させることによって行う。
ΔtTe1 = (tTt2′−tTt1 ′) / 1
tTe1 ″ = tTe1 ′ + ΔtTe1
In S13, it is determined by comparison with a threshold value whether or not the lock-up target engine torque tTe1 ″ for increasing the engine torque falls within the high load fuel increase range.
If the target engine torque tTe1 ″ at the time of lockup when increasing the engine torque does not enter the fuel increase range, the process proceeds to S16, and after increasing the engine torque, lockup (lockup clutch engagement) is performed at S17. In this case, the increase in the engine torque in S16 is ΔtTe 1. The engine torque is increased by increasing the throttle opening in accordance with the target engine torque corrected to the increase side.

エンジントルクを増大させる場合のロックアップ時目標エンジントルクtTe1”が燃料増量域に入る場合は、そのままエンジントルクを増大させてロックアップしても、燃費が悪化するので、S14へ進む。
S14では、補機負荷をカットした場合のロックアップ時目標エンジントルクであるtTe1”−HOSが燃料増量域に入るか否かを、閾値との比較により、判定する。
If the target engine torque tTe1 ″ at the time of lock-up when the engine torque is increased enters the fuel increase range, even if the engine torque is increased and the lock-up is performed as it is, the fuel efficiency deteriorates, so the process proceeds to S14.
In S14, it is determined by comparison with a threshold value whether or not tTe1 ″ -HOS, which is the target engine torque at the time of lock-up when the auxiliary load is cut, enters the fuel increase range.

tTe1”−HOSが燃料増量域に入らない場合は、S15で、補機負荷をカット(エアコンやオルタネータを一時停止)してから、S16へ進んで、エンジントルクを増大させた後、S17でロックアップ(ロックアップクラッチ締結)とする。この場合のエンジントルクの増大分は、ΔtTe1−HOSである。
tTe1”−HOSが燃料増量域に入る場合は、補機負荷をカットしてからエンジントルクを増大させてロックアップしても、燃費が悪化するので、S18へ進み、非ロックアップ(ロックアップクラッチ開放)とする。
If tTe1 "-HOS does not enter the fuel increase range, cut the load on the auxiliary equipment (temporarily stop the air conditioner and alternator) in S15, and then proceed to S16 to increase the engine torque and then lock in S17 In this case, the increase in engine torque is ΔtTe1-HOS.
When tTe1 ″ -HOS enters the fuel increase range, the fuel efficiency deteriorates even if the engine torque is increased and the lockup is increased after the auxiliary load is cut. Therefore, the process proceeds to S18 and the lockup (lockup clutch Open).

次に加速要求レベルが大きい場合の図4のフローについて説明する。
S19では、S5と同様に、ロックアップ時目標エンジントルクtTe1と、非ロックアップ時目標エンジントルクtTe2とを、それぞれ算出する。
S20では、ロックアップ時目標エンジントルクtTe1及び非ロックアップ時目標エンジントルクtTe2に対し、トルク比t(但し、ロックアップ時はt=1)を乗算して、ロックアップ時タービントルクtTt1及び非ロックアップ時タービントルクtTt2をそれぞれ算出する(次式参照)。
Next, the flow of FIG. 4 when the acceleration request level is high will be described.
In S19, similarly to S5, a lock-up target engine torque tTe1 and a non-lock-up target engine torque tTe2 are respectively calculated.
In S20, the lock-up target engine torque tTe1 and the non-lock-up target engine torque tTe2 are multiplied by the torque ratio t (where t = 1 at the lock-up) to obtain the lock-up turbine torque tTt1 and the non-lock-up. The up-time turbine torque tTt2 is calculated (see the following formula).

tTt1=tTe1×1
tTt2=tTe2×t
S21では、ロックアップ時タービントルクtTt1と非ロックアップ時タービントルクtTt2とのうちから大きい方を選択(セレクトハイ)し、これに加速要求係数αを乗算して、目標タービントルクFmaxを算出する(次式参照)。
tTt1 = tTe1 × 1
tTt2 = tTe2 × t
In S21, the larger one of the lockup turbine torque tTt1 and the non-lockup turbine torque tTt2 is selected (select high), and this is multiplied by the acceleration request coefficient α to calculate the target turbine torque Fmax ( (See the following formula).

Fmax=MAX(tTt1,tTt2)×α
セレクトハイにより、目標タービントルクは、常に、また複雑な比較演算を省略した上で、大側に設定される。
加速要求係数αは、アクセル開度APO又はアクセル開度の変化量(アクセル操作速度)ΔAPOに応じて設定し、APO又はΔAPOが大きくなるほど大きく設定する。また、加速要求係数αは、車速VSPに応じて変化させ、車速VSPが大きくなるほど減少させる。より具体的には、アクセル開度APOと車速VSPとをパラメータとして加速要求係数α1を定めたマップと、アクセル開度の変化量(アクセル操作速度)ΔAPOと車速VSPとをパラメータとして加速要求係数α2を定めたマップとを用いて、両方から検索し、α1とα2とのうち大きい方を加速要求係数α=MAX(α1,α2)とする。この加速要求係数αによって、トルクアップ分を含んだ目標タービントルクを算出している。
Fmax = MAX (tTt1, tTt2) × α
With the select high, the target turbine torque is always set to the large side after omitting complicated comparison calculations.
The acceleration request coefficient α is set according to the accelerator opening APO or the amount of change in the accelerator opening (accelerator operating speed) ΔAPO, and is set larger as APO or ΔAPO increases. Further, the acceleration request coefficient α is changed according to the vehicle speed VSP, and decreases as the vehicle speed VSP increases. More specifically, the acceleration request coefficient α2 using the map that defines the acceleration request coefficient α1 using the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP as parameters, and the change amount (accelerator operation speed) ΔAPO and the vehicle speed VSP of the accelerator opening as parameters. And a map that defines the above is used to search from both, and the larger one of α1 and α2 is set as an acceleration request coefficient α = MAX (α1, α2). The target turbine torque including the torque increase is calculated based on the acceleration request coefficient α.

S22では、目標タービントルクFmaxに基づいて、ロックアップ時目標エンジントルクtTe3を算出する。但し、ロックアップ時は、トルク比t=1のため、tTe3=Fmax/1=Fmaxとなる。
S23では、ロックアップ時目標エンジントルクtTe3に対し、補機負荷分のトルク(HOS)を加算して、補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe3’を算出する(次式参照)。
In S22, a target engine torque tTe3 at the time of lockup is calculated based on the target turbine torque Fmax. However, at the time of lock-up, since the torque ratio t = 1, tTe3 = Fmax / 1 = Fmax.
In S23, the lockup target engine torque tTe3 is calculated by adding the auxiliary load torque (HOS) to the lockup target engine torque tTe3 (see the following equation).

tTe3’=tTe3+HOS
S24では、補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe3’が高負荷側の燃料増量域に入るか否かを、閾値との比較により、判定する。
補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe3’が燃料増量域に入らない場合は、そのまま、S27へ進んで、エンジントルクを増大させ、S28でロックアップ(ロックアップクラッチ締結)とする。この場合の目標エンジントルクはtTe3’である。
tTe3 '= tTe3 + HOS
In S24, it is determined by comparing with a threshold value whether or not the lockup target engine torque tTe3 'including the auxiliary load is in the high load side fuel increase range.
If the lockup target engine torque tTe3 ′ including the auxiliary load does not enter the fuel increase range, the process proceeds to S27, where the engine torque is increased and the lockup (lockup clutch engagement) is performed in S28. The target engine torque in this case is tTe3 ′.

補機負荷分を含むロックアップ時目標エンジントルクtTe3’が燃料増量域に入る場合は、そのままでは燃費の悪化を生じるため、S25へ進む。
S25では、補機負荷をカット(エアコンやオルタネータを一時停止)する。
そして、S26では、補機負荷をカットしたロックアップ時目標エンジントルクtTe3が燃料増量域に入るか否かを、閾値との比較により、判定する。
When the lockup target engine torque tTe3 ′ including the auxiliary load is in the fuel increase range, the fuel efficiency deteriorates as it is, and the process proceeds to S25.
In S25, the auxiliary machine load is cut (air conditioner and alternator are temporarily stopped).
In S26, whether or not the lockup target engine torque tTe3 with the auxiliary load cut is within the fuel increase range is determined by comparison with a threshold value.

補機負荷をカットしたロックアップ時目標エンジントルクtTe3が燃料増量域に入らない場合は、S27へ進んで、エンジントルクを増大させ、S28でロックアップ(ロックアップクラッチ締結)とする。この場合の目標エンジントルクはtTe3である。
補機負荷をカットしたロックアップ時目標エンジントルクtTe3が燃料増量域に入る場合は、ロックアップしても燃費が悪化するため、S29へ進んで、エンジントルクを増大させるが(このときの目標エンジントルクはtTe3)、S30で非ロックアップ(ロックアップクラッチ開放)とする。
If the lockup target engine torque tTe3 with the auxiliary load cut is not within the fuel increase range, the process proceeds to S27 to increase the engine torque, and lockup (lockup clutch engagement) is performed in S28. In this case, the target engine torque is tTe3.
If the lock-up target engine torque tTe3 with the auxiliary load cut is within the fuel increase range, the fuel efficiency deteriorates even if the lock-up is performed, so that the process proceeds to S29 to increase the engine torque (the target engine at this time) The torque is tTe3), and the lock is not locked up (lock-up clutch is released) in S30.

尚、非ロックアップとなるS29でも、S27と同様に、S22で求めたロックアップ時目標エンジントルクtTe3を用いてトルクアップを行うが、加速要求係数によりトルクアップ量が適切に設定されているので、非ロックアップ時においても違和感のないトルク増大が行われる。
図5について説明すると、図5(a)は、アクセルペダルが踏込まれる前のタービントルクに対し、アクセル踏込み後の、ロックアップ時タービントルクが、非ロックアップ時タービントルクより小さい場合に、その差の分、タービントルクを増大させることで、ロックアップを継続することを示している。
In S29 that is not locked up, as in S27, torque is increased using the target engine torque tTe3 at the time of lockup obtained in S22, but the torque increase amount is appropriately set by the acceleration request coefficient. The torque is increased without causing a sense of incongruity even during non-lock-up.
Referring to FIG. 5, FIG. 5 (a) shows a case where the turbine torque at the time of lock-up after depression of the accelerator is smaller than the turbine torque at the time of non-lock-up, compared to the turbine torque before the accelerator pedal is depressed. It shows that the lock-up is continued by increasing the turbine torque by the difference.

また、タービントルクは、図5(b)のエンジン全性能に基づくエンジントルクと、図5(c)のトルコン特性に基づくトルク比とによって規定されるので、図5(b)に示されるように、ロックアップ時タービントルクを増大させる際は、ロックアップ時エンジントルクを増大させる。但し、燃料増量域に入る場合は、これによって燃費が悪化するので、補機負荷をカットして、ロックアップ時エンジントルクの増大を燃料非増量域内にとどめるのである
図6は発進時のタイムチャートであり、車速の上昇によりロックアップが許可されたときに、ロックアップ時タービントルクが非ロックアップ時タービントルクより小さい場合であり、エンジントルクをアップすることにより、ロックアップを行う例を示している。
Further, since the turbine torque is defined by the engine torque based on the overall engine performance of FIG. 5B and the torque ratio based on the torque converter characteristics of FIG. 5C, as shown in FIG. 5B. When increasing the turbine torque during lockup, the engine torque during lockup is increased. However, when entering the fuel increase range, the fuel efficiency deteriorates. Therefore, the load on the auxiliary machinery is cut, and the increase in engine torque during lock-up is kept within the non-fuel increase range. When lockup is permitted due to an increase in vehicle speed, the turbine torque at lockup is smaller than the turbine torque at non-lockup, and an example of performing lockup by increasing the engine torque is shown. Yes.

図7のタイムチャートは、定常走行からの加速時のタイムチャートであり、加速時に、ロックアップ時タービントルクが非ロックアップ時タービントルクより小さい場合であり、エンジントルクをアップすることにより、ロックアップを継続する例を示している。
本実施形態によれば、現在の車両運転条件(エンジン運転条件)でトルクコンバータをロックアップ状態とする場合のタービントルクtTt1’を算出するロックアップ時タービントルク算出手段(S5〜S7)と、現在の車両運転条件(エンジン運転条件)でトルクコンバータを非ロックアップ状態とする場合のタービントルクtTt2’を算出する非ロックアップ時タービントルク算出手段(S5〜S7)と、ロックアップ時タービントルクtTt1’と非ロックアップ時タービントルクtTt2’とを比較して(S8)、ロックアップ時タービントルクtTt1’が非ロックアップ時タービントルクtTt2’より小さくなる場合に、エンジントルクを増大側に補正して、トルクコンバータのロックアップを継続させるロックアップ制御手段(S16、S17)と、を備えることにより、定常及び加速時におけるロックアップ頻度を増大し、燃費を向上させることができる。
The time chart of FIG. 7 is a time chart at the time of acceleration from steady running, in which the turbine torque at the time of lock-up is smaller than the turbine torque at the time of non-lock-up at the time of acceleration, and the lock-up is performed by increasing the engine torque. The example which continues is shown.
According to this embodiment, the lockup time turbine torque calculation means (S5 to S7) for calculating the turbine torque tTt1 ′ when the torque converter is brought into the lockup state under the current vehicle operation conditions (engine operation conditions), Non-lockup turbine torque calculating means (S5 to S7) for calculating the turbine torque tTt2 ′ when the torque converter is brought into the unlocked state under the vehicle operating conditions (engine operating conditions), and the lockup turbine torque tTt1 ′. And the non-lockup turbine torque tTt2 ′ (S8), and when the lockup turbine torque tTt1 ′ is smaller than the non-lockup turbine torque tTt2 ′, the engine torque is corrected to the increase side, Lock-up control means to continue the torque converter lock-up ( 16, S17 and), by providing, to increase the lock-up frequency in the steady state and acceleration, it is possible to improve fuel economy.

また、本実施形態によれば、前記ロックアップ制御手段は、ロックアップ時タービントルクtTt1’が非ロックアップ時タービントルクtTt2’以上となるようなエンジントルクが得られるように補正量を設定すること(S12)により、過不足無く、エンジントルクを増大側に補正して、ロックアップを継続することができる。
また、本実施形態によれば、補正後のエンジントルクが、予め定めた許可範囲内にあるか否か、具体的には、高負荷側に設定された燃料増量域以外の、燃料非増量域内にあるか否かを判定し(S13)、許可範囲内の場合(燃料増量域に入らない場合)にのみ、エンジントルクを増大側に補正して、ロックアップを継続させること(S16、S17)により、燃料増量域に入ることによる燃費の悪化を防止しつつ、余裕トルクの範囲内で、ロックアップを継続することができる。
Further, according to the present embodiment, the lockup control means sets the correction amount so that the engine torque is obtained such that the turbine torque tTt1 ′ at the time of lockup becomes equal to or greater than the turbine torque tTt2 ′ at the time of non-lockup. By (S12), it is possible to continue the lockup by correcting the engine torque to the increasing side without excess or deficiency.
Further, according to the present embodiment, whether or not the corrected engine torque is within a predetermined allowable range, specifically, in a fuel non-increasing region other than the fuel increasing region set on the high load side. The engine torque is corrected to the increasing side and lockup is continued only when it is within the permitted range (when not entering the fuel increase range) (S16, S17). As a result, it is possible to continue the lockup within the margin torque range while preventing the deterioration of the fuel consumption due to entering the fuel increase range.

但し、補正後のエンジントルクの許可範囲は、単にエンジンの運転可能領域として、余裕トルクがある場合に、エンジントルクを増大側に補正して、ロックアップを継続するようにしてもよい。
また、本実施形態によれば、補正後のエンジントルクが許容範囲外の場合(燃料増量域に入る場合)は、削減可能な補機負荷分を減少させたエンジントルクが許容範囲内にあるか否かを判定し(S13→S14)、許容範囲内となる場合は、補機負荷を停止させ(S15)、補機負荷分を減少させたエンジントルクにて、ロックアップを継続させること(S16、S17)により、余裕トルクが不足する場合に、削減可能なエアコンやオルタネータ等の補機負荷をカットして、余裕トルクを確保することで、ロックアップ領域を更に拡大することができる。
However, the engine torque permission range after correction may be such that the engine torque is corrected to the increase side and lock-up is continued when there is a surplus torque as the engine operable region.
Further, according to the present embodiment, when the corrected engine torque is outside the allowable range (when entering the fuel increase range), is the engine torque obtained by reducing the auxiliary load that can be reduced within the allowable range? (S13 → S14), and if it is within the allowable range, the auxiliary machine load is stopped (S15), and the lockup is continued with the engine torque with the auxiliary machine load reduced (S16). , S17), when the surplus torque is insufficient, it is possible to further expand the lock-up region by cutting the load of auxiliary equipment such as an air conditioner and an alternator that can be reduced to secure the surplus torque.

また、本実施形態によれば、ロックアップ時タービントルクが非ロックアップ時タービントルクより小さくなる場合に、エンジントルクを増大側に補正して、トルクコンバータのロックアップを継続させるのは、所定のアクセル開度未満、又は、所定のアクセル操作速度未満のときであり(S4→S5〜S17)、所定のアクセル開度以上、又は、所定のアクセル操作速度以上のときは、ロックアップ時タービントルク又は非ロックアップ時タービントルクが、車両運転条件(加速要求係数α)に基づいて増大側に補正されるように、エンジントルクを増大側に補正すること(S4→S19〜S30)により、アクセル開度大、又はアクセル操作速度大のときは、加速要求大と判断し、車両運転条件を反映させて、エンジントルクを増大させることで、十分な加速が得られる。   Further, according to the present embodiment, when the turbine torque at the time of lock-up is smaller than the turbine torque at the time of non-lock-up, the engine torque is corrected to the increase side and the lock-up of the torque converter is continued for a predetermined amount. When it is less than the accelerator opening or less than the predetermined accelerator operation speed (S4 → S5 to S17), when it is greater than or equal to the predetermined accelerator opening or greater than or equal to the predetermined accelerator operation speed, By correcting the engine torque to the increase side (S4 → S19 to S30) so that the turbine torque at the time of non-lock-up is corrected to the increase side based on the vehicle operating condition (acceleration request coefficient α), the accelerator opening degree If it is high or the accelerator operating speed is high, it is determined that the acceleration demand is high, and the engine torque is increased by reflecting the vehicle operating conditions. It is sufficient acceleration is obtained.

また、本実施形態によれば、前記所定のアクセル開度以上、又は、所定のアクセル操作速度以上のときにおいて、参照する前記車両運転条件は、少なくともアクセル開度又はアクセル操作速度であり、アクセル開度が大きいほど又はアクセル操作速度が大きいほどエンジントルクを増大側に補正すること(S21)により、加速要求を的確に反映できる。
また、本実施形態によれば、前記所定のアクセル開度以上、又は、所定のアクセル操作速度以上のときにおいて、参照する前記車両運転条件は、少なくとも車速であり、車速が小さいほどエンジントルクを増大側に補正すること(S21)により、車速に基づいて加速要求を的確に反映できる。
Further, according to the present embodiment, when the predetermined accelerator opening is greater than or equal to the predetermined accelerator operation speed, the vehicle operating condition to be referred to is at least the accelerator opening or the accelerator operation speed, and the accelerator opening The acceleration request can be accurately reflected by correcting the engine torque to the increase side as the degree is greater or as the accelerator operation speed is greater (S21).
Further, according to the present embodiment, the vehicle driving condition to be referred to is at least the vehicle speed when the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined accelerator opening or greater than the predetermined accelerator operation speed, and the engine torque increases as the vehicle speed decreases. By correcting to the side (S21), the acceleration request can be accurately reflected based on the vehicle speed.

また、本実施形態によれば、前記所定のアクセル開度以上、又は、所定のアクセル操作速度以上のときにおいて、増大側に補正されたエンジントルクが、許容範囲内にあるか否かを判定し(S24)、範囲内の場合に、トルクコンバータをロックアップすること(S28)により、余裕トルク等を考慮した的確なロックアップ制御が可能となる。   Further, according to the present embodiment, it is determined whether or not the engine torque corrected to the increase side is within an allowable range when the predetermined accelerator opening is equal to or greater than the predetermined accelerator operation speed. (S24) When the torque converter is within the range, the lockup of the torque converter is performed (S28), thereby enabling accurate lockup control in consideration of margin torque and the like.

本発明の一実施形態を示す車両駆動系のシステム図The system diagram of the vehicle drive system which shows one Embodiment of this invention ロックアップ制御(その1)のフローチャートFlow chart of lockup control (1) ロックアップ制御(その2)のフローチャートLock-up control (part 2) flowchart ロックアップ制御(その3)のフローチャートLock-up control (part 3) flowchart タービントルク等の説明図Illustration of turbine torque, etc. 発進時のタイムチャートTime chart when starting 定常走行からの加速時のタイムチャートTime chart during acceleration from steady driving

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 吸気通路
3 電制スロットル弁
4 エンジン出力軸(クランク軸)
5 トルクコンバータ
5A ポンプインペラ
5B タービンランナ
5C ロックアップ機構
6 自動変速機
7 変速機入力軸
8 変速機出力軸
9 ディファレンシャルギア
10 車輪
11 ECU
12 ATCU
13 アクセル開度センサ
14 クランク角センサ(エンジン回転センサ)
15 補機負荷スイッチ
16 シフト位置センサ
17 変速機入力軸回転センサ(タービン回転センサ)
18 変速機出力軸回転センサ(車速センサ)
19 通信線
1 Engine 2 Air intake passage 3 Electric throttle valve 4 Engine output shaft (crankshaft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Torque converter 5A Pump impeller 5B Turbine runner 5C Lock-up mechanism 6 Automatic transmission 7 Transmission input shaft 8 Transmission output shaft 9 Differential gear 10 Wheel 11 ECU
12 ATCU
13 Accelerator opening sensor 14 Crank angle sensor (engine rotation sensor)
15 Auxiliary machine load switch 16 Shift position sensor 17 Transmission input shaft rotation sensor (turbine rotation sensor)
18 Transmission output shaft rotation sensor (vehicle speed sensor)
19 Communication line

Claims (9)

エンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に、ロックアップ機構付きのトルクコンバータを有する車両において、
現在の車両運転条件でトルクコンバータをロックアップ状態とする場合のタービントルクを算出するロックアップ時タービントルク算出手段と、
現在の車両運転条件でトルクコンバータを非ロックアップ状態とする場合のタービントルクを算出する非ロックアップ時タービントルク算出手段と、
ロックアップ時タービントルクと非ロックアップ時タービントルクとを比較して、ロックアップ時タービントルクが非ロックアップ時タービントルクより小さくなる場合に、エンジントルクを増大側に補正して、トルクコンバータのロックアップを継続させるロックアップ制御手段と、
を備えることを特徴とするロックアップ制御装置。
In a vehicle having a torque converter with a lock-up mechanism between an engine output shaft and a transmission input shaft,
A lockup-time turbine torque calculation means for calculating turbine torque when the torque converter is brought into a lockup state under the current vehicle operating conditions;
Non-lock-up turbine torque calculating means for calculating turbine torque when the torque converter is brought into a non-lock-up state under the current vehicle operating conditions;
Comparing the turbine torque at lock-up with the turbine torque at non-lock-up, and if the turbine torque at lock-up is smaller than the turbine torque at non-lock-up, correct the engine torque to the increase side and lock the torque converter Lock-up control means for continuing up,
A lockup control device comprising:
前記ロックアップ制御手段は、ロックアップ時タービントルクが非ロックアップ時タービントルク以上となるようなエンジントルクが得られるように補正量を設定することを特徴とする請求項1記載のロックアップ制御装置。   The lockup control device according to claim 1, wherein the lockup control unit sets a correction amount so that an engine torque is obtained such that a turbine torque at the time of lockup is equal to or greater than a turbine torque at the time of non-lockup. . 補正後のエンジントルクが、予め定めた許可範囲内にあるか否かを判定し、許可範囲内の場合にのみ、エンジントルクを増大側に補正して、ロックアップを継続させることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のロックアップ制御装置。   It is determined whether or not the corrected engine torque is within a predetermined permitted range, and only when the corrected engine torque is within the permitted range, the engine torque is corrected to an increase side and lockup is continued. The lockup control device according to claim 1 or 2. 前記許可範囲は、高負荷側に設定された燃料増量域以外の、燃料非増量域であることを特徴とする請求項3記載のロックアップ制御装置。   4. The lockup control device according to claim 3, wherein the permission range is a non-fuel increase region other than the fuel increase region set on the high load side. 補正後のエンジントルクが許容範囲外の場合は、削減可能な補機負荷分を減少させたエンジントルクが許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内となる場合は、補機負荷を停止させ、補機負荷分を減少させたエンジントルクにて、ロックアップを継続させることを特徴とする請求項3又は請求項4記載のロックアップ制御装置。   If the corrected engine torque is outside the allowable range, it is determined whether the engine torque with the reduced auxiliary load is within the allowable range. If it is within the allowable range, the auxiliary load The lockup control device according to claim 3 or 4, wherein the lockup is continued at an engine torque with the auxiliary load reduced and the auxiliary load reduced. ロックアップ時タービントルクが非ロックアップ時タービントルクより小さくなる場合に、エンジントルクを増大側に補正して、トルクコンバータのロックアップを継続させるのは、所定のアクセル開度未満、又は、所定のアクセル操作速度未満のときであり、
所定のアクセル開度以上、又は、所定のアクセル操作速度以上のときは、ロックアップ時タービントルク又は非ロックアップ時タービントルクが、車両運転条件に基づいて増大側に補正されるように、エンジントルクを増大側に補正することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載のロックアップ制御装置。
When the turbine torque at the time of lock-up is smaller than the turbine torque at the time of non-lock-up, the engine torque is corrected to the increasing side and the lock-up of the torque converter is continued below the predetermined accelerator opening or When it is less than the accelerator operating speed,
The engine torque is adjusted so that the turbine torque during lock-up or the turbine torque during non-lock-up is corrected to increase based on the vehicle operating conditions when the accelerator opening is greater than or equal to a predetermined accelerator operation speed. The lockup control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the lockup control device corrects the gain to the increasing side.
前記所定のアクセル開度以上、又は、所定のアクセル操作速度以上のときにおいて、参照する前記車両運転条件は、少なくともアクセル開度又はアクセル操作速度であり、アクセル開度が大きいほど又はアクセル操作速度が大きいほどエンジントルクを増大側に補正することを特徴とする請求項6記載のロックアップ制御装置。   When the predetermined accelerator opening is equal to or higher than the predetermined accelerator operating speed, the vehicle operating condition to be referred to is at least the accelerator opening or the accelerator operating speed, and the larger the accelerator opening, the higher the accelerator operating speed. The lockup control device according to claim 6, wherein the engine torque is corrected to increase as the value increases. 前記所定のアクセル開度以上、又は、所定のアクセル操作速度以上のときにおいて、参照する前記車両運転条件は、少なくとも車速であり、車速が小さいほどエンジントルクを増大側に補正することを特徴とする請求項6又は請求項7記載のロックアップ制御装置。   The vehicle driving condition to be referred to is at least a vehicle speed when the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined accelerator opening, or the engine torque is corrected to increase as the vehicle speed decreases. The lockup control device according to claim 6 or 7. 前記所定のアクセル開度以上、又は、所定のアクセル操作速度以上のときにおいて、増大側に補正されたエンジントルクが、許容範囲内にあるか否かを判定し、範囲内の場合に、トルクコンバータをロックアップすることを特徴とする請求項6〜請求項8のいずれか1つに記載のロックアップ制御装置。   It is determined whether or not the engine torque corrected to the increase side is within an allowable range when the predetermined accelerator opening is greater than or equal to the predetermined accelerator operation speed. The lockup control device according to any one of claims 6 to 8, wherein the lockup control device is locked up.
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