JP2016048086A - 車両のロックアップクラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コースティング状態におけるロックアップ再締結中に目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、再締結頻度の向上を図る車両のロックアップクラッチ制御装置を提供すること。
【解決手段】ロックアップクラッチ３を有するトルクコンバータ４を、エンジン１と無段変速機６の間に備える。この車両において、アクセル足離しによるコースティング状態でロックアップクラッチ３が解放されているとき、再締結開始条件が成立するとエンジン１の燃料増量制御によりロックアップクラッチ３の再締結制御を行うロックアップ制御手段（図４）を設ける。ロックアップ制御手段（図４）は、ロックアップ再締結中に無段変速機６による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速速度ゼロを含み変速速度を遅くする制御を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、コースティング状態において解放しているロックアップクラッチの再締結制御を行う車両のロックアップクラッチ制御装置に関する。

従来、アクセル足離しに伴う燃料供給カット後にロックアップクラッチの再締結制御を実施するとき、エンジン回転数を高める燃料供給を行い、コースティング状態におけるクラッチ再締結を実現する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−２７９７００号公報

しかしながら、従来装置にあっては、エンジン回転数を高める燃料供給を行って、コースティング状態におけるロックアップクラッチの再締結を実現している。このロックアップ再締結を実現するためにエンジントルクアップ制御の作動中にセレクト操作や自動エンブレ制御が働き、変速指示が介入することでタービン回転数が上昇することがある。このため、ロックアップクラッチの入出力回転数となるエンジン回転数とタービン回転数が収束せず、ロックアップ再締結頻度の減少を招く、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、コースティング状態におけるロックアップ再締結中に目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、再締結頻度の向上を図る車両のロックアップクラッチ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを、エンジンと変速機の間に備える。
この車両において、アクセル足離しによるコースティング状態でロックアップクラッチが解放されているとき、再締結開始条件が成立するとエンジンの燃料増量制御によりロックアップクラッチの再締結制御を行うロックアップ制御手段を設ける。
ロックアップ制御手段は、ロックアップ再締結中に変速機による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速速度ゼロを含み変速速度を遅くする制御を行う。

よって、コースティング状態でのロックアップクラッチの再締結制御がエンジンの燃料増量制御により行われ、このロックアップ再締結中に目標入力回転数を上昇する変速指示が介入すると、変速速度ゼロを含み変速速度を遅くする制御が行われる。
すなわち、コースティング状態でのロックアップ解放中は、燃料カット等によりエンジン回転数が低くなり、変速機を介して駆動輪により回される変速機入力回転数が高くなり、２つの回転数は乖離する。これに対し、エンジンの燃料増量制御を行うとエンジン回転数の上昇により乖離幅を狭くするが、目標入力回転数を上昇する変速が進行すると変速機入力回転数（＝クラッチ出力回転数）の上昇により乖離幅を拡げる。これに対し、変速速度を遅くする制御（速度ゼロを含む）を行うと、変速機入力回転数の上昇が抑えられ、２つの回転数が収束する頻度（＝再締結頻度）が向上する。
この結果、コースティング状態におけるロックアップ再締結中に目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、再締結頻度の向上を図ることができる。

実施例１のロックアップクラッチ制御装置が適用されたエンジン車を示す全体システム図である。 ＣＶＴコントロールユニットの変速制御で用いられ変速マップの一例を示す変速マップ図である。 ＣＶＴコントロールユニットのロックアップクラッチ制御で用いられロックアップマップの一例を示すロックアップマップ図である。 実施例１のＣＶＴコントロールユニットにて実行されるロックアップ制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１においてコースト中に変速速度を遅らせてロックアップ再締結制御を行なうときのアクセル・変速指示・回転数（エンジン回転数、タービン回転数）・L/U解除フラグ・変速の段間差・ロックアップ指令信号の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１においてコースト中に変速速度をゼロにしてロックアップ再締結制御を行なうときのアクセル・変速指示・回転数（エンジン回転数、タービン回転数）・L/U解除フラグ・変速の段間差・ロックアップ指令信号の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１においてコースト中にロックアップ再締結制御を終了するときのアクセル・変速指示・変速操作度合・回転数（エンジン回転数、タービン回転数）・L/U解除フラグ・ロックアップ指令信号の各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の車両のロックアップクラッチ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１における車両のロックアップクラッチ制御装置の構成を、「全体システム構成」、「ロックアップ制御構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１のロックアップクラッチ制御装置が適用されたエンジン車を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。

車両駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、エンジン出力軸２と、ロックアップクラッチ３と、トルクコンバータ４と、変速機入力軸５と、無段変速機６（変速機）と、ドライブシャフト７と、駆動輪８と、を備えている。

前記ロックアップクラッチ３は、トルクコンバータ４に内蔵され、クラッチ解放によりトルクコンバータ４を介してエンジン１と無段変速機６を連結し、クラッチ締結によりエンジン出力軸２と変速機入力軸５を直結する。このロックアップクラッチ３は、後述するＣＶＴコントロールユニット１２からのL/U指令油圧に基づいて作り出されたL/U実油圧により、締結/スリップ締結/解放が制御される。

前記トルクコンバータ４は、ポンプインペラ４１と、ポンプインペラ４１に対向配置されたタービンランナ４２と、ポンプインペラ４１とタービンランナ４２の間に配置されたステータ４３と、を有する。このトルクコンバータ４は、内部に満たされた作動油が、ポンプインペラ４１とタービンランナ４２とステータ４３の各ブレードを循環することによりトルクを伝達する流体継手である。ポンプインペラ４１は、内面がロックアップクラッチ３の締結面であるコンバータカバー４４を介してエンジン出力軸２に連結される。タービンランナ４２は、変速機入力軸５に連結される。ステータ４３は、ワンウェイクラッチ４５を介して静止部材（トランスミッションケース等）に設けられる。

前記無段変速機６は、プライマリプーリとセカンダリプーリへのベルト接触径を変えることにより変速比を無段階に制御するベルト式無段変速機であり、変速後の出力回転はドライブシャフト７を介して駆動輪８へ伝達される。

車両制御系は、図１に示すように、エンジンコントロールユニット１１（ECU）と、ＣＶＴコントロールユニット１２（CVTCU）と、ＣＡＮ通信線１３と、を備えている。入力情報を得るセンサ類として、エンジン回転数センサ１４と、タービン回転数センサ１５（＝CVT入力回転数センサ）と、CVT出力回転数センサ１６（＝車速センサ）と、アクセル開度センサ１７と、セカンダリ回転数センサ１８と、プライマリ回転数センサ１９と、を備えている。他のセンサ類として、シフトレバー操作を検出するインヒビタースイッチ２０と、マニュアルモードの変速操作により切り替えられるマニュアル変速スイッチ２１と、他のセンサ・スイッチ類２２と、を備えている。

前記エンジンコントロールユニット１１は、アクセル足離しによるコースティング状態でエンジン１への燃料噴射を停止し、燃料リカバー許可に基づき燃料噴射を再開する燃料カット制御を行う。この燃料カット制御は、エンジンコントロールユニット１１に有する燃料カット制御部１１ａで行われ、ＣＶＴコントロールユニット１２からアクセル足離しを示すアクセル開度のゼロ開度信号を受け取ることで燃料噴射を停止する。そして、燃料噴射停止中、ＣＶＴコントロールユニット１２から燃料リカバー許可を受け取ることで燃料噴射を再開する。

前記ＣＶＴコントロールユニット１２は、無段変速機６の変速比を制御する変速制御、ロックアップクラッチ３の締結/スリップ締結/解放を切り替えるロックアップクラッチ制御、等を行う。

前記変速制御の基本制御は、ＣＶＴコントロールユニット１２に有する変速制御部１２ａにて実施される。例えば、図２に示す変速マップを用い、車速VSPとアクセル開度APOにより決まる運転点がLow変速比側やHigh変速比側に移動したとき、変速指示を出し、目標入力回転数（＝目標プライマリ回転数）を得るように変速比を変更する制御により行われる。

前記ロックアップクラッチ制御の基本制御は、ＣＶＴコントロールユニット１２に有するロックアップクラッチ制御部１２ｂにて実施され、アクセル踏み込みによるドライブ走行状態での燃費向上を目的とし、図３に示すロックアップマップを用いて行われる。つまり、車速VSPとアクセル開度APOにより決まる運転点が図３のOFF→ON線を横切ったとき、LU締結要求を出し、解放状態のロックアップクラッチ３を締結する。一方、車速VSPとアクセル開度APOにより決まる運転点が図３のON→OFF線を横切ったとき、LU解除要求を出し、締結状態のロックアップクラッチ３を解放する。

［ロックアップ制御構成］
図４は、実施例１のＣＶＴコントロールユニット１２にて実行されるロックアップ制御処理の流れを示す（ロックアップ制御手段）。以下、ロックアップ制御処理構成をあらわす図４の各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、ロックアップ制御の開始に続き、ロックアップクラッチ３を解放しているロックアップ解放状態であるか否かを判断する。YES（ロックアップ解放状態）の場合はステップＳ２へ進み、NO（ロックアップ解放状態以外）の場合はスタートに戻り、ステップＳ１の判断を繰り返す。
ここで、ロックアップ解放状態は、ロックアップクラッチ３のスリップ回転数（エンジン回転数−タービン回転数）を見ても良いし、ロックアップ解除指令から所定時間経過したことを見ても良い。他にはロックアップ差圧指令値などから判断しても良い。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのロックアップ解放状態であるとの判断に続き、車速VSPとアクセル開度APOによる運転点が、図３のロックアップ締結許可領域（図３のロックアップON領域）であるか否かを判断する。YES（ロックアップ締結許可領域）の場合はステップＳ３へ進み、NO（ロックアップ締結禁止領域）の場合はステップＳ１へ戻る。

ステップＳ３では、ステップＳ２でのロックアップ締結許可領域であるとの判断に続き、アクセル足離しによるコースティング状態（＝コースト状態）であるか否かを判断する。YES（コースト状態）の場合はステップＳ４へ進み、NO（コースト状態以外）の場合はステップＳ７へ進む。
ここで、コースト状態の判定は、アイドルスイッチ信号でも良いし、エンジントルクに関連する信号（アクセル開度信号等）から判断しても良い。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのコースト状態であるとの判断、或いは、ステップＳ６でのコースト中であるとの判断に続き、運転点がロックアップ締結許可領域にありながら例外的にロックアップ締結を禁止するロックアップ禁止制御の作動に基づき、ロックアップ解除指示を出力し、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、ステップＳ４でのロックアップ解除指示の出力に続き、解放しているロックアップクラッチ３のロックアップ再締結制御を開始する制御開始条件が成立したか否かを判断する。YES（制御開始条件成立）の場合はステップＳ８へ進み、NO（制御開始条件不成立）の場合はステップＳ６へ進む。
ここで、ロックアップ再締結制御の制御開始条件とは、例えば、コースティング状態を所定時間経過したことを挙げることができる。他にも、エンジン回転数、タービン回転数、エンジントルクが安定した状態であることを条件としても良いし、又、経過時間条件と回転/トルク安定条件を組み合わせても良い。

ステップＳ６では、ステップＳ５での制御開始条件不成立であるとの判断に続き、アクセル踏み込み操作によるドライブ中であるか否かを判断する。YES（ドライブ中）の場合はステップＳ７へ進み、NO（コースト中）の場合はステップＳ４へ戻る。
ここで、ドライブ中であるか否かの判断は、アクセル操作を見てもよいし、スロットル開度等でも良い。他にもエンジン回転数とタービン回転数の関係（エンジン回転数＞タービン回転数等）から判断しても良い。

ステップＳ７では、ステップＳ３又はステップＳ６でのドライブ中であるとの判断に続き、通常のロックアップ制御を実施し、エンドへ進む。
ここで、通常のロックアップ制御とは、図３のロックアップマップに基づいて実施されるロックアップクラッチ３の締結/解放制御をいう。

ステップＳ８では、ステップＳ５での制御開始条件成立であるとの判断、或いは、ステップＳ１５でのロックアップ締結不可能な状態であるとの判断に続き、燃料リカバー許可に基づき、エンジン１の燃料増量制御（エンジントルクアップ）を行い、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では、ステップＳ８での燃料増量制御に続き、無段変速機６の目標入力回転数を上昇させる変速指示があるか否かを判断する。YES（変速指示有り）の場合はステップＳ１０へ進み、NO（変速指示無し）の場合はステップＳ１５へ進む。
ここで、無段変速機６の目標入力回転数を上昇させる変速指示の有無は、運転者によるシフトレバーやスイッチ系操作（セレクト操作やマニュアルモードの変速操作などが該当）や、ＣＶＴコントロールユニット１２内の変速処理機能が働いた場合（エンブレのために目標入力回転数を自動的に上げる機能などが該当）を監視することで判断する。なお、目標入力回転数を上昇させる変速指示とは、一般的にはダウン変速指示である。しかし、図２のコースト時目標入力回転数の特性に示すように、例えば、降坂路コースト走行中に車速が上昇すると、運転点がアップ変速側に移動しながら目標入力回転数を上昇させる。つまり、目標入力回転数を上昇させる変速指示には、ダウン変速指示もアップ変速指示も含む。

ステップＳ１０では、ステップＳ９での変速指示有りとの判断に続き、運転者のシフトレバー/スイッチの操作頻度や連続操作の変速操作頻度が閾値以下であるか否かを判断する。YES（変速操作頻度≦閾値）の場合はステップＳ１１へ進み、NO（変速操作頻度＞閾値）の場合はロックアップ再締結を終了し、エンドへ進む。
ここで、変速操作頻度の閾値は、運転性などから可変的に設定する。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での変速操作頻度≦閾値であるとの判断に続き、ステップＳ９での変速指示に従って実行される変速の段間差が閾値以下であるか否かを判断する。YES（段間差≦閾値）の場合はステップＳ１１へ進み、NO（段間差＞閾値）の場合はロックアップ再締結を終了し、エンドへ進む。
ここで、変速の段間差の閾値は、運転性などから可変的に設定する。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１での段間差≦閾値であるとの判断に続き、変速速度ゼロ条件が成立するか否かを判断する。YES（変速速度ゼロ条件成立）の場合はステップＳ１３へ進み、NO（変速速度ゼロ条件不成立）の場合はステップＳ１４へ進む。
ここで、変速速度ゼロ条件は、運転性などの観点から設定するものであり、例えば、変速の段間差が非常に小さい場合、または、タービン回転数変化量が小さい場合などを条件とする。他には、変速に要する予測時間を条件としても良い。例えば、変速に要する時間が短い場合は変速を止める。変速に要する時間が長いと判断した場合は、変速速度をゼロではなく遅くする。あるいは元々設定されている変速速度自体を見ても良く、変速速度が最初から小さく設定されているシーン/領域では、変速を止める。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２での変速速度ゼロ条件成立であるとの判断に続き、ステップＳ９での変速指示に従って実行される変速を止め（変速速度＝ゼロ）、ステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１４では、ステップＳ１２での変速速度ゼロ条件不成立であるとの判断に続き、ステップＳ９での変速指示に従って実行される変速の変速速度を遅らせ、ステップＳ１５へ進む。
ここで、変速速度を遅らせるとき、ロックアップ再締結開始からロックアップ再締結終了までに要する再締結予測時間が設定時間を超えないように変速速度を可変速度で与える。例えば、変速速度を、変速の段間差や変速操作度合や再締結予測時間などに応じて変更する。

ステップＳ１５では、ステップＳ９での変速指示無しとの判断、或いは、ステップＳ１３での変速を止める、或いは、ステップＳ１４での変速速度を遅らせる、に続き、ロックアップ締結可能な状態であるか否かを判断する。YES（ロックアップ締結可能な状態）の場合はステップＳ１６へ進み、NO（ロックアップ締結不可能な状態）の場合はステップＳ８へ戻る。
ここで、ロックアップ締結可能な状態であるとの判断は、例えば、クラッチ入力回転数とクラッチ出力回転数の差回転数が、締結ショックが抑えられる値に設定された差回転数閾値以下になったことで判断する。

ステップＳ１６では、ステップＳ１５でのロックアップ締結可能な状態であるとの判断、或いは、ステップＳ１７でのロックアップ締結未完了であるとの判断に続き、ロックアップソレノイドの作動によるロックアップ締結指示を出力し、ステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１７では、ステップＳ１６でのロックアップ締結指示の出力に続き、ロックアップ締結完了であるか否かを判断する。YES（ロックアップ締結完了）の場合はステップＳ１８へ進み、NO（ロックアップ締結未完了）の場合はステップＳ１６へ戻る。
ここで、ロックアップ締結完了判断は、スリップ回転数（エンジン回転数−タービン回転数）を見ても良いし、ロックアップ締結指令から所定時間経過したことを見ても良い。また、ロックアップ差圧指令値等から判断しても良い。

ステップＳ１８では、ステップＳ１７でのロックアップ締結完了であるとの判断に続き、変速速度を通常の変速速度に戻し、無段変速機６を変速指示通りに変速した場合のタービン回転数とする変速を再開し、エンドへ進む。
ここで、変速量は、ステップＳ９での変速指示に対して変速速度を遅らせる（変速速度ゼロを含む）ことによって生じた図２に示すデフォルト変速線からのずれ分を是正する量とする。

次に、作用を説明する。
実施例１のロックアップクラッチ制御装置における作用を、「ロックアップ制御処理作用」、「変速指示が介入したときのロックアップ再締結制御作用」、「変速指示が介入したときのロックアップ再締結終了作用」に分けて説明する。

［ロックアップ制御処理作用］
以下、実施例１のロックアップ制御処理作用を、図４に示すフローチャートに基づき説明する。
ロックアップクラッチ３が締結完了していない解放状態で車速VSPが高いコースト走行シーンでは、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へと進む。ステップＳ４では、ロックアップ禁止制御の作動に基づき、ロックアップ解除指示が出力される。そして、クラッチ再締結制御の制御開始条件が不成立であり、かつ、コースティング状態が維持されていると、ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れが繰り返され、ロックアップ解除指示の出力が維持される。なお、ロックアップ解除が維持されている途中でアクセル踏み込み操作が介入し、コースティング状態からドライブ状態へ移行すると、ステップＳ６からステップＳ７へ進み、通常のロックアップ制御に戻される。

つまり、ステップＳ１〜ステップＳ３の全てでYESと判断された場合は、「ロックアップクラッチ３が締結完了していない状態でのコースト走行シーン」によるロックアップ禁止制御が作動することにより、ロックアップ解除指示が出力される。これは、ロックアップ解放状態、かつ、コースト走行状態でロックアップ締結指示を続けた場合、ロックアップ締結時に締結ショック等が発生する。このとき、締結ショックそのものは小さくても、アクセル足離し操作によるコースティング状態では乗員のショック感度が高いため、運転操作違和感となる。これに対し、コースト走行シーンにおいてロックアップクラッチ３を解放状態にしておくと、運転操作違和感を解消することができる。

一方、例えば、コースティング状態でロックアップクラッチ３が解放されてから所定時間経過したことにより、ステップＳ５にてクラッチ再締結制御の制御開始条件が成立であると判断され、かつ、目標入力回転数を上昇させる変速指示がないと判断されたとする。この場合、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ５からステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１５へと進む。そして、ステップＳ１５にてロックアップ締結不可能な状態であると判断されている限り、ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１５へと進む流れが繰り返される。このステップＳ８では、エンジン１の燃料増量制御（エンジントルクアップ）が行われる。つまり、制御開始条件の成立によってロックアップクラッチ３を再締結するときであって、変速指示の介入がないときは、エンジン１の燃料増量制御（ステップＳ８）が実行される。

ステップＳ５にてクラッチ再締結制御の制御開始条件が成立であると判断され、かつ、変速指示があるが、変速操作度合が閾値以下であり、変速の段間差が閾値以下であり、変速速度ゼロ条件が不成立であると判断されたとする。この場合、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ５からステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１４→ステップＳ１５へと進む。そして、ステップＳ１５にてロックアップ締結不可能な状態であると判断されている限り、ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１４→ステップＳ１５へと進む流れが繰り返される。このステップＳ８では、エンジン１の燃料増量制御（エンジントルクアップ）が行われ、ステップＳ１４では、変速速度を遅らせて変速指示に基づく変速が実行される。つまり、ロックアップクラッチ３を再締結中に変速指示の介入があるときであって、制御終了条件が成立せず、かつ、変速速度ゼロ条件が不成立であるときは、エンジン１の燃料増量制御（ステップＳ８）と、変速速度を遅らせた変速と、が実行される。

ステップＳ５にてクラッチ再締結制御の制御開始条件が成立であると判断され、かつ、変速指示があるが、変速操作度合が閾値以下であり、変速の段間差が閾値以下であり、変速速度ゼロ条件が成立であると判断されたとする。この場合、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ５からステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１５へと進む。そして、ステップＳ１５にてロックアップ締結不可能な状態であると判断されている限り、ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１５へと進む流れが繰り返される。このステップＳ８では、エンジン１の燃料増量制御（エンジントルクアップ）が行われ、ステップＳ１３では、変速指示に基づく変速が止められる（変速速度がゼロ）。つまり、ロックアップクラッチ３を再締結中に変速指示の介入があるときであって、制御終了条件が成立せず、かつ、変速速度ゼロ条件が成立であるときは、エンジン１の燃料増量制御（ステップＳ８）と、変速速度がゼロの変速待機制御と、が実行される。

そして、ステップＳ１５にてロックアップクラッチ３の差回転が収束し、ロックアップ締結可能な状態であると判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１５からステップＳ１６→ステップＳ１７へと進む。そして、ステップＳ１７にてロックアップ締結未完了であると判断されている限り、ステップＳ１６→ステップＳ１７へと進む流れが繰り返される。このステップＳ１６では、ロックアップソレノイドの作動によるロックアップ締結指示が出力される。

そして、ステップＳ１７にてロックアップクラッチ３の滑りが無くなると共に締結トルク容量が高まり、ロックアップ締結完了であると判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１７からステップＳ１８へと進む。このステップＳ１８では、ステップＳ９での変速指示に対し、変速速度を遅らせて変速したことによって生じた図２に示すデフォルト変速線からのずれ分を是正する変速が行われる。

他方、ステップＳ５にてクラッチ再締結制御の制御開始条件が成立であると判断され、かつ、変速指示があるが、変速操作度合が閾値を超えていると判断されたとする。この場合、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ５からステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→エンドへと進み、ロックアップクラッチ３を再締結することなく、クラッチ再締結制御を終了する。また、ステップＳ５にてクラッチ再締結制御の制御開始条件が成立であると判断され、かつ、変速指示があり、変速操作度合が閾値を超えていないが、変速の段間差が閾値を超えていると判断されたとする。この場合、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ５からステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→エンドへと進み、ロックアップクラッチ３を再締結することなく、クラッチ再締結制御を終了する。

［変速指示が介入したときのロックアップ再締結制御作用］
以下、実施例１の変速指示が介入したときのロックアップ再締結制御作用を、図５及び図６に示すタイムチャートに基づき説明する。

コースティング状態でのロックアップ再締結制御中に変速指示が介入し、変速速度を遅らせてロックアップ再締結制御を行なうときのロックアップ再締結制御作用を、図５に示すタイムチャートにより説明する。なお、図５において、時刻t1はロックアップ解除時刻、時刻t2は再締結制御開始時刻、時刻t3は変速指示発生時刻、時刻t4はロックアップ再締結時刻、時刻t5は変速完了時刻である。

すなわち、時刻t1にてアクセル足離し操作が行われると、ロックアップ制御禁止条件が成立し、ロックアップ締結指示からロックアップ解除指示へと切り替えられ、エンジン１の燃料カットが実施されると共にロックアップクラッチ３が解放される。ロックアップクラッチ３が時刻t1で解放されると、燃料カットされたエンジン１のエンジン回転数は急勾配により低下するのに対し、無段変速機６を介して駆動輪８により回されるCVT入力回転数（＝タービン回転数）は緩勾配により低下し、時刻t2に向かってタービン回転数とエンジン回転数が乖離する。そして、時刻t2にてロックアップクラッチ３の再締結制御の開始条件が成立すると、エンジン１の燃料供給量増加制御が開始され、時刻t2からエンジン回転数の上昇を開始する。

ロックアップ再締結中の時刻t3にて変速指示が発生し、かつ、変速指示による変速の段間差が段間差閾値より小さいと、図５の破線にて示す変速指示通りに変速した場合のタービン回転数軌跡に対し変速速度が遅らせられる。そして、時刻t3からのエンジン回転数の上昇特性と、タービン回転数の上昇を抑制したタービン回転数特性により時刻t4にて２つの回転数乖離が収束すると、時刻t4にてロックアップ再締結される。そして、時刻t4から時刻t5に向かって変速指示通りに変速した場合のタービン回転数軌跡と一致するように変速が行われる。

コースティング状態でのロックアップ再締結制御中に変速指示が介入し、変速速度をゼロにしてロックアップ再締結制御を行なうときのロックアップ再締結制御作用を、図６に示すタイムチャートにより説明する。なお、図６において、時刻t1はロックアップ解除時刻、時刻t2は再締結制御開始時刻、時刻t3は変速指示発生時刻、時刻t4はロックアップ再締結時刻、時刻t5は変速完了時刻である。また、時刻t3までは図５に示すタイムチャートと同様である。

ロックアップ再締結中の時刻t3にて変速指示が発生し、かつ、変速指示による変速の段間差が段間差閾値より小さいと、図６の破線にて示す変速指示通りに変速した場合のタービン回転数軌跡に対し変速速度をゼロにして変速実行が一時的に中止される。そして、時刻t3からのエンジン回転数の上昇特性と、タービン回転数の横這い特性により時刻t4にて２つの回転数乖離が収束すると、時刻t4にてロックアップ再締結される。そして、時刻t4から時刻t5に向かって変速指示通りに変速した場合のタービン回転数軌跡と一致するように変速が行われる。

このように、実施例１では、コースティング状態でのロックアップクラッチ３の再締結制御をエンジン１の燃料増量制御により行う。このロックアップ再締結中に目標入力回転数を上昇する変速指示が介入すると、変速速度ゼロを含み変速速度を遅くする制御を行う構成とした。
すなわち、コースティング状態でのロックアップ解放中は、燃料カットによりエンジン回転数が低くなり、無段変速機６を介して駆動輪８により回されるCVT入力回転数（＝タービン回転数）が高くなり、２つの回転数は乖離する（図５及び図６の時刻t2）。これに対し、エンジン１の燃料増量制御を行うとエンジン回転数の上昇により乖離幅を狭くするが、目標入力回転数を上昇する変速が進行するとタービン回転数の上昇により乖離幅を拡げる。これに対し、変速油圧の上昇勾配/下降勾配を緩やかにして変速速度を遅くする制御、或いは、変速油圧を保って変速速度をゼロにする制御を行うと、タービン回転数の上昇が抑えられ、２つの回転数が収束する頻度（＝再締結頻度）が向上する。なお、目標入力回転数を低下する変速が介入した場合は、２つの回転数乖離を双方から近づける作用を示すため、介入する変速指示からは除外する。

この結果、コースティング状態におけるロックアップ再締結中に目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、再締結頻度の向上を図ることができる。このように、ロックアップ再締結頻度が向上することで、本来の狙いである性能（運転性、燃費など）が実現される。

さらに、変速速度ゼロとして変速を止めた場合、燃料増量によるエンジン回転上昇を優先させ早期にロックアップ再締結させ、その後、変速させることになる。一方、変速速度を遅くした場合は、ロックアップ再締結制御中、変速が介入した場合であっても変速制御を中断させることなく、変速とロックアップ再締結を同時に実現させることができる。
したがって、何れの場合も、タービン回転数の上昇が抑制されるので、ロックアップ再締結制御中、変速が介入した場合、変速速度を変えない場合と比較して、必要なエンジントルクアップ量が抑制される。これにより運転者のショック低減が図れる。更に、必要なエンジントルクアップ量が抑制される分、燃費を上げることができる。

実施例１では、変速に要する予測時間が設定時間より短いときに条件成立と判断する変速速度ゼロ条件判断部（Ｓ１２）を有する。ロックアップ再締結中に無段変速機６による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速速度ゼロ条件成立と判断されると変速速度ゼロとして変速を止め（Ｓ１３）、変速速度ゼロ条件成立と判断されると変速速度を遅くして変速を行う構成とした（Ｓ１４）。
ここで、変速に要する予測時間が設定時間より短いとの条件は、例えば、変速の段間差が非常に小さい場合やタービン回転数変化量が小さい場合などにより間接的に判断しても良いし、変速に要する時間を予測して直接的に判断しても良い。
したがって、変速に要する予測時間が設定時間より短く変速速度ゼロ条件成立と判断されるときは、変速速度をゼロとし変速を止めることで、ロックアップ再締結制御を優先させ早期にロックアップ再締結を実現させることができる。一方、変速に要する予測時間が設定時間より長く変速速度ゼロ条件不成立と判断されるときは、変速指示があるにもかかわらず、変速しないままで待つという違和感を防止することができる。

実施例１では、変速速度を遅くして変速を行うとき、ロックアップ再締結開始からロックアップ再締結終了までに要する再締結予測時間が設定時間を超えないように変速速度を可変速度で与える構成とした。
例えば、変速速度を遅くして変速を行うとき、変速速度を遅い一定速度で与えると、変速指示に対して変速の進行を感じることができず違和感を与えることがある。一方、変速速度を早い一定速度で与えると、タービン回転数の上昇抑制が効かず、ロックアップ再締結頻度を低減させることがある。
これに対し、変速速度を可変速度で与えることで、一律の変速速度で網羅できない走行シーンにおいても違和感の低減とロックアップ再締結頻度の向上の実現が容易となる。

実施例１では、変速制御によるロックアップクラッチの再締結完了後、無段変速機６をデフォルトの変速線に戻す変速を行う構成としている。
すなわち、図５及び図６の時刻t4から時刻t5に示すように、ロックアップクラッチ３の再締結後に変速し、デフォルトの変速線に戻すようにしている。
したがって、変速速度を遅らせる制御を行うロックアップクラッチ３の再締結の直後から遅れ分を取り戻す変速を開始することで、素早くデフォルト変速線に戻され、無段変速機６による本来の変速制御性能を確保することができる。

［変速指示が介入したときのロックアップ再締結終了作用］
以下、実施例１の変速指示が介入したときのロックアップ再締結終了作用を、図７示すタイムチャートに基づき説明する。

コースティング状態でのロックアップ再締結制御中に変速指示が介入し、例えば、運転者がマニュアル変速スイッチ２１を連続に操作したことで、変速操作度合が閾値を超えてロックアップ再締結制御を終了するロックアップ再締結終了作用を、図７に示すタイムチャートにより説明する。なお、図７において、時刻t1はロックアップ解除時刻、時刻t2は再締結制御開始時刻、時刻t3は変速指示発生時刻、時刻t4は再締結制御終了時刻、時刻t5は変速完了時刻である。また、時刻t3までは図５及び図６に示すタイムチャートと同様である。

ロックアップ再締結中の時刻t3にて変速指示が発生し、かつ、変速指示による変速操作度合が閾値以下の間は、図６の破線にて示す変速指示通りに変速した場合のタービン回転数軌跡に対し変速速度を遅らせて変速が実行される。そして、時刻t4にて変速操作度合が閾値を超えると、時刻t4にてロックアップ再締結制御を終了する。そして、時刻t4からは燃料供給量増加（トルクアップ）を終了すると共に、通常の変速制御に戻り、時刻t4から時刻t5に向かって変速指示通りに変速した場合のタービン回転数軌跡と一致するように変速が行われる。なお、ロックアップ再締結中の時刻t3にて変速指示が発生し、かつ、変速指示による変速の段間差が閾値を超えると、同様にロックアップ再締結制御を終了する。

実施例１では、変速の段間差が閾値以下であるか否かを判断する変速段間差判断部（Ｓ１１）を有する。そして、ロックアップ再締結中に無段変速機６による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速の段間差が閾値以下であると判断されるとロックアップ再締結制御を実行する。しかし、変速の段間差が閾値を超えていると判断されるとロックアップ再締結制御を終了し、変速指示通りの変速を実行する構成としている。
すなわち、変速の段間差が閾値以下である場合にロックアップ再締結制御を実行しないとロックアップ締結頻度が低下する。一方、変速の段間差が閾値を超えている場合は、ロックアップ再締結制御を実行すると、変速指示に追従する変速が実現されないことへの違和感を与えるし、変速の段間差に伴うエンジントルクアップ量が大になる。
したがって、ロックアップ再締結制御の実行と終了を変速の段間差により判断することで、ロックアップ再締結頻度の向上と、変速しないことへの違和感の低減と、を両立させることができる。加えて、変速の段間差があるときロックアップ再締結制御を終了させることで、燃料供給増量の増加に伴うショックの発生も防止できる。

実施例１では、変速操作度合が閾値以下であるか否かを判断する変速操作度合判断部（Ｓ１０）を有する。そして、ロックアップ再締結中に無段変速機６による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速操作度合が閾値以下であると判断されるとロックアップ再締結制御を実行する。しかし、変速操作度合が閾値を超えていると判断されるとロックアップ再締結制御を終了する構成としている。
すなわち、変速操作度合が閾値以下である場合にロックアップ再締結制御を実行しないとロックアップ締結頻度が低下する。一方、変速の段間差が閾値を超えている場合は、ロックアップ再締結制御を実行すると、変速指示に追従する変速が実現されないことへの違和感を与えるし、変速操作度合に伴うエンジントルクアップ量が大になる。
したがって、ロックアップ再締結制御の実行と終了を変速操作度合により判断することで、ロックアップ再締結頻度の向上と、変速しないことへの違和感の低減と、を両立させることができる。加えて、変速操作度合が多いときロックアップ再締結制御を終了させることで、燃料供給増量の増加に伴うショックの発生も防止できる。

次に、効果を説明する。
実施例１のロックアップクラッチ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) ロックアップクラッチ３を有するトルクコンバータ４を、エンジン１と変速機（無段変速機６）の間に備えた車両において、
アクセル足離しによるコースティング状態でロックアップクラッチ３が解放されているとき、再締結開始条件が成立するとエンジン１の燃料増量制御によりロックアップクラッチ３の再締結制御を行うロックアップ制御手段（図４）を設け、
ロックアップ制御手段（図４）は、ロックアップ再締結中に変速機（無段変速機６）による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速速度ゼロを含み変速速度を遅くする制御を行う（図５）。
このため、コースティング状態におけるロックアップ再締結中に目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、再締結頻度の向上を図ることができる。

(2) ロックアップ制御手段（図４）は、変速の段間差が閾値以下であるか否かを判断する変速段間差判断部（Ｓ１１）を有し、ロックアップ再締結中に変速機（無段変速機６）による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速の段間差が閾値以下であると判断されるとロックアップ再締結制御を実行し、変速の段間差が閾値を超えていると判断されるとロックアップ再締結制御を終了し、変速指示通りの変速を実行する。
このため、(1)の効果に加え、ロックアップ再締結制御の実行と終了を変速の段間差により判断することで、ロックアップ再締結頻度の向上と、変速しないことへの違和感の低減と、を両立させることができる。加えて、変速の段間差があるときロックアップ再締結制御を終了させることで、燃料供給増量の増加に伴うショックの発生も防止できる。

(3) ロックアップ制御手段（図４）は、変速操作度合が閾値以下であるか否かを判断する変速操作度合判断部（Ｓ１０）を有し、ロックアップ再締結中に変速機（無段変速機６）による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速操作度合が閾値以下であると判断されるとロックアップ再締結制御を実行し、変速操作度合が閾値を超えていると判断されるとロックアップ再締結制御を終了し、変速指示通りの変速を実行する（図７）。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、ロックアップ再締結制御の実行と終了を変速操作度合により判断することで、ロックアップ再締結頻度の向上と、変速しないことへの違和感の低減と、を両立させることができる。加えて、変速操作度合が多いときロックアップ再締結制御を終了させることで、燃料供給増量の増加に伴うショックの発生も防止できる。

(4) ロックアップ制御手段（図４）は、変速に要する予測時間が設定時間より短いときに条件成立と判断する変速速度ゼロ条件判断部（Ｓ１２）を有し、ロックアップ再締結中に変速機（無段変速機６）による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速速度ゼロ条件成立と判断されると変速速度ゼロとして変速を止め（Ｓ１３）、変速速度ゼロ条件成立と判断されると変速速度を遅くして変速を行う（Ｓ１４）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、ゼロ条件成立時にロックアップ再締結制御を優先させ早期にロックアップ再締結を実現させることができ、ゼロ条件不成立時に変速指示があるにもかかわらず、変速しないままで待つという違和感を防止することができる。

(5) ロックアップ制御手段（図４）は、変速速度を遅くして変速を行うとき、ロックアップ再締結開始からロックアップ再締結終了までに要する再締結予測時間が設定時間を超えないように変速速度を可変速度で与える（Ｓ１４）。
このため、(4)の効果に加え、一律の変速速度で網羅できない走行シーンにおいても違和感の低減とロックアップ再締結頻度の向上を容易に実現することができる。

(6) ロックアップ制御手段（図４）は、変速制御による前記ロックアップクラッチの再締結完了後、変速機をデフォルトの変速線に戻す変速を行う（Ｓ１８）。
このため、(1)〜(5)の効果に加え、変速速度を遅らせる制御を行うロックアップクラッチ３の再締結の直後から遅れ分を取り戻す変速を開始することで、素早くデフォルト変速線に戻され、変速機（無段変速機６）による本来の変速制御性能を確保することができる。

以上、本発明の車両のロックアップクラッチ制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、ロックアップ制御手段として、変速に要する予測時間が設定時間より短いときに条件成立と判断するステップＳ１２を有する。そして、ロックアップ再締結中に無段変速機６による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速速度ゼロ条件成立と判断されると変速速度ゼロとして変速を止める（Ｓ１３）。一方、変速速度ゼロ条件成立と判断されると変速速度を遅くして変速を行う例を示した（Ｓ１４）。しかし、ロックアップ制御手段としては、変速速度ゼロ条件判断部を有さず、変速指示の介入に対し、変速速度ゼロとして変速を止める制御を行う例としても良し、或いは、変速指示の介入に対し、変速速度を遅くした変速制御を行う例としても良い。

実施例１では、ロックアップ制御手段として、変速速度を遅くして変速を行うとき、ロックアップ再締結開始からロックアップ再締結終了までに要する再締結予測時間が設定時間を超えないように変速速度を可変速度で与える例を示した。しかし、ロックアップ制御手段としては、変速速度を遅くして変速を行うとき、予め定めた遅延速度にて変速を行う例としても良い。

実施例１では、ロックアップ制御手段として、変速の段間差が閾値を超えていると判断されるとロックアップ再締結制御を終了し、又、変速操作度合が閾値を超えていると判断されるとロックアップ再締結制御を終了する例を示した。しかし、ロックアップ制御手段としては、例えば、時間条件などのように、変速の段間差や変速操作度合以外の条件を、ロックアップ再締結を止める終了条件とする例であっても良い。また、変速の段間差や変速操作度合の閾値は、一定値で与えても良いし、可変値で与えても良い。

実施例１では、本発明のロックアップクラッチ制御装置を、無段変速機を搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明のロックアップクラッチ制御装置は、駆動源にエンジンが搭載された車両であれば、ハイブリッド車に対しても適用することができるし、変速機としても、有段階の自動変速を行う有段変速機であっても良い。要するに、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを、エンジンと変速機の間に備えた車両であれば適用できる。

１ エンジン
２ エンジン出力軸
３ ロックアップクラッチ
４ トルクコンバータ
５ 変速機入力軸
６ 無段変速機（変速機）
７ ドライブシャフト
８ 駆動輪
１１ エンジンコントロールユニット（ECU）
１２ ＣＶＴコントロールユニット（CVTCU）
１３ ＣＡＮ通信線
１４ エンジン回転数センサ
１５ タービン回転数センサ（＝CVT入力回転数センサ）
１６ CVT出力回転数センサ（＝車速センサ）
１７ アクセル開度センサ
１８ セカンダリ回転数センサ
１９ プライマリ回転数センサ
２０ インヒビタースイッチ
２１ マニュアル変速スイッチ

Claims (6)

1. ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを、エンジンと変速機の間に備えた車両において、
   アクセル足離しによるコースティング状態で前記ロックアップクラッチが解放されているとき、再締結開始条件が成立すると前記エンジンの燃料増量制御により前記ロックアップクラッチの再締結制御を行うロックアップ制御手段を設け、
   前記ロックアップ制御手段は、ロックアップ再締結中に前記変速機による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速速度ゼロを含み変速速度を遅くする制御を行う
   ことを特徴とする車両のロックアップクラッチ制御装置。
2. 請求項１に記載された車両のロックアップクラッチ制御装置において、
   前記ロックアップ制御手段は、変速の段間差が閾値以下であるか否かを判断する変速段間差判断部を有し、ロックアップ再締結中に前記変速機による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速の段間差が閾値以下であると判断されるとロックアップ再締結制御を実行し、変速の段間差が閾値を超えていると判断されるとロックアップ再締結制御を終了し、変速指示通りの変速を実行する
   ことを特徴とする車両のロックアップクラッチ制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された車両のロックアップクラッチ制御装置において、
   前記ロックアップ制御手段は、変速操作度合が閾値以下であるか否かを判断する変速操作度合判断部を有し、ロックアップ再締結中に前記変速機による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速操作度合が閾値以下であると判断されるとロックアップ再締結制御を実行し、変速操作度合が閾値を超えていると判断されるとロックアップ再締結制御を終了し、変速指示通りの変速を実行する
   ことを特徴とする車両のロックアップクラッチ制御装置。
4. 請求項１から請求項３までの何れか一項に記載された車両のロックアップクラッチ制御装置において、
   前記ロックアップ制御手段は、変速に要する予測時間が設定時間より短いときに条件成立と判断する変速速度ゼロ条件判断部を有し、ロックアップ再締結中に前記変速機による目標入力回転数を上昇する変速指示が介入したとき、変速速度ゼロ条件成立と判断されると変速速度ゼロとして変速を止め、変速速度ゼロ条件成立と判断されると変速速度を遅くして変速を行う
   ことを特徴とする車両のロックアップクラッチ制御装置。
5. 請求項４に記載された車両のロックアップクラッチ制御装置において、
   前記ロックアップ制御手段は、変速速度を遅くして変速を行うとき、ロックアップ再締結開始からロックアップ再締結終了までに要する再締結予測時間が設定時間を超えないように変速速度を可変速度で与える
   ことを特徴とする車両のロックアップクラッチ制御装置。
6. 請求項１から請求項５までの何れか一項に記載された車両のロックアップクラッチ制御装置において、
   前記ロックアップ制御手段は、変速制御による前記ロックアップクラッチの再締結完了後、前記変速機をデフォルトの変速線に戻す変速を行う
   ことを特徴とする車両のロックアップクラッチ制御装置。