JP2019138426A - 車両用変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アップシフト時に、フィードバック制御を用いてロックアップクラッチのスリップ制御を行う際に変速終了後にショックが発生することを抑制する。【解決手段】車両に装備され、エンジン１にロックアップクラッチ２０付きトルクコンバータ２を介して連結され、複数の変速段を有する自動変速機１０を制御する車両用変速制御装置であって、ロックアップクラッチ２０を、車両の運転状態に基づいて設定された目標スリップ回転速度に基づくフィードフォワード制御及びフィードバック制御によってスリップ制御するロックアップクラッチ制御手段５０Ｂと、車両の走行時に前記車両の運転状態に基づいてアップシフト又はダウンシフトを行う変速制御手段５０Ａと、フィードバック制御がアップシフト完了直後にショックを誘発する特定のアップシフト時にフィードバック制御を禁止するフィードバック制御禁止手段６０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備えて複数の変速段を有する自動変速機を制御する車両用変速制御装置に関するものである。

車両の駆動系に搭載されたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータにおいて、ロックアップクラッチの目標スリップ回転数（以下、目標スリップ回転という）を設定して実際のスリップ回転数（以下、実スリップ回転という）が目標スリップ回転状態でスリップ係合させるスリップ制御が知られている。

特許文献１には、スリップ制御において、オープンループ制御（フィードフォワード制御）からフィードバック制御に移行する際に、オープンループ制御終了後、所定時間はフィードバック制御に移行せず、圧力を保持することにより、フィードバック制御への移行直後におけるショックを抑制し制御の安定化を図ることが開示されている。

特開平５−２３１５３１号公報

ところで、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを有する有段の自動変速機を備えた車両において、フィードバック制御を用いてロックアップクラッチのスリップ制御を行ないながらドライブ走行している際に、車速の上昇に伴うアップシフトが行われると、変速終了後に車両に大きな前後Ｇショックが発生する場合があることが判明した。このようなショックはドライバや乗員に不快感を与えるので極力抑制したい。

本発明者らは、このショックについて探究した結果、アクセルペダルを踏み続けて走行しているドライブ状態のアップシフトでは、イナーシャフェーズ中にトルクコンバータのポンプ回転は維持されるのにタービン回転が低下するため実スリップ回転が大きくなって、実スリップ回転と目標スリップ回転との差分が発生し、この差分がフィードバック成分となって、ロックアップクラッチの容量を増加させる制御を行うことが原因であることを見出した。

本発明は、このような課題に着目して創案されたもので、アップシフト時に、フィードバック制御を用いてロックアップクラッチのスリップ制御を行うものにおいて、変速終了後にショックが発生することを抑制できるようにした、車両用変速制御装置を提供することを目的としている。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の車両用変速制御装置は、車両に装備され、エンジンにロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して連結され、複数の変速段を有する自動変速機を制御する車両用変速制御装置であって、前記ロックアップクラッチを、前記車両の運転状態に基づいて設定された目標スリップ回転速度に基づくフィードフォワード制御及びフィードバック制御によってスリップ制御するロックアップクラッチ制御手段と、前記車両の走行時に前記車両の運転状態に基づいてアップシフト又はダウンシフトを行う変速制御手段と、前記エンジンから前記トルクコンバータへ駆動力が入力される走行中に、前記フィードバック制御がアップシフト完了直後にショックを誘発する特定のアップシフト時に前記フィードバック制御を禁止するフィードバック制御禁止手段と、を備えていることを特徴としている。
（２）前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記エンジンのトルクが上昇しないときには前記ロックアップクラッチの容量を低下させることが好ましい。
（３）前記フィードバック制御禁止手段は、予め設定された低速段領域において前記アップシフトを実施する低速段アップシフト時に前記フィードバック制御を禁止することが好ましい。

（４）前記フィードバック制御禁止手段は、予め設定された高速段領域において前記アップシフトを実施する高速段アップシフト時には前記フィードバック制御を許可することが好ましい。
（５）前記アップシフトが、前記低速段領域において実施する前記低速段アップシフトと、前記高速段領域において実施する前記高速段アップシフトと、前記低速段領域と前記高速段領域との間の中速段領域において実施する中速段アップシフトと、に区分され、前記フィードバック制御禁止手段は、前記中速段アップシフト時には、前記目標スリップ回転速度と前記ロックアップクラッチの実スリップ回転速度との差分を閾値と比較して、前記差分が閾値以上であれば前記フィードバック制御を禁止し、前記差分が閾値未満であれば前記フィードバック制御を許可することが好ましい。
（６）前記中速段アップシフトには変速先の変速段の異なる複数のアップシフト態様が含まれ、前記閾値は、前記変速段が低速側であるほど大きな値に設定されていることが好ましい。
（７）前記閾値は、前記エンジンの負荷が大きいほど大きな値に設定されていることが好ましい。

本発明によれば、フィードバック制御がアップシフト完了直後に前後Ｇショックを誘発する特定のアップシフト時にフィードバック制御を禁止するので、アップシフト完了直後におけるかかるショックの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用変速制御装置が適用された車両の駆動系と制御系の要部を示すシステム図である。 本発明の一実施形態に係る車両用変速制御装置の要部のブロック線図である。 本発明の一実施形態に係る車両用変速制御装置による制御を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る車両用変速制御装置による低速段アップシフト時の制御を説明するタイムチャートである。 本発明の一実施形態に係る車両用変速制御装置による高速段アップシフト時の制御を説明するタイムチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。

［１．全体システム構成］
図１は、本実施形態に係る車両用変速制御装置が適用された車両の駆動系と制御系の要部を示すシステム図である。
図１に示すように、車両の駆動系は、駆動源であるエンジン（内燃機関）１と、トルクコンバータ２と、変速機構３と、変速機構３の動力伝達方向下流の動力伝達系７と、その動力伝達方向下流の図示しない駆動輪とを備えている。

なお、トルクコンバータ２と変速機構３とをトランスミッションケース１０Ａ内に収納することにより自動変速機１０が構成される。また、図１では、トルクコンバータ２よりも動力伝達方向上流側の部分（主にエンジン１）と、トルクコンバータ２と後述の摩擦係合要素３１との間の部分（トルクコンバータ２の後述のタービンランナ２４を含む）と、摩擦係合要素３１よりも動力伝達方向下流側の部分との、各イナーシャマスを簡易的なブロックＡ，Ｂ，Ｃで示している。

トルクコンバータ２は、トルク増大機能を有する発進要素であり、エンジン出力軸１１にコンバータハウジング２２を介して連結されたポンプインペラ２３と、トルクコンバータ出力軸２１に連結されたタービンランナ２４と、ケースにワンウェイクラッチ（図示略）を介して設けられたステータ２５とを構成要素としている。本実施形態では、トルク増大機能を必要としないとき、エンジン出力軸１１（＝トルクコンバータ入力軸）とトルクコンバータ出力軸２１とを直結可能なロックアップクラッチ２０を有している。なお、ここでは、トルクコンバータ２からロックアップクラッチ２０を除いたものをトルクコンバータ本体２Ａと呼んで、ロックアップクラッチ２０付きのトルクコンバータ２と区別する。

変速機構３には、複数の前進段と後進段とを達成する有段変速機構が適用されている。各変速段は、クラッチ又はブレーキといった複数ある摩擦係合要素３１を選択的に係合させることによって達成される。例えば前進発進時には、１速段を達成する摩擦係合要素３１を係合させ、後進発進時には、後進段を達成する摩擦係合要素３１を係合させる。前進走行時には、車速とエンジン負荷（ここでは、スロットルバルブ開度とする）とに応じて適宜の変速段を達成する摩擦係合要素３１を係合させる。

ロックアップクラッチ２０及び各摩擦係合要素３１の係合や解放といった係合状態は、対応する油圧制御弁４１を通じた油圧制御によってロックアップクラッチ２０や各摩擦係合要素３１の係合圧を調整することによって行われる。油圧制御弁４１は、油圧コントロールユニット４内に装備されたソレノイドバルブであって、自動変速機コントロールユニット５（以下、ＡＴＣＵという）の指令信号によって作動する。

油圧制御弁４１は、指令信号に従って、図示しないオイルポンプから供給される作動油の油圧を調圧して、ロックアップクラッチ２０や各摩擦係合要素３１の係合状態を調整する。本制御装置では、ロックアップクラッチ２０の係合状態を調整し、特に、ロックアップクラッチ２０をスリップ制御する点に特徴がある。このため、ＡＴＣＵ５には、アップシフトやダウンシフトといった変速段の切り替えを行うために各摩擦係合要素３１の係合や解放を制御するための機能である変速制御部（変速制御手段）５０Ａと、ロックアップクラッチ２０の係合状態を制御するための機能であるロックアップクラッチ制御部（ロックアップクラッチ制御手段）５０Ｂが備えられている。

なお、図示を省略するが、ロックアップクラッチ２０は、その両側（入力側，出力側）におけるトルクコンバータアプライ圧ＰＡとトルクコンバータレリーズ圧ＰＲとの差圧ＰＡ−ＰＲに応動し、レリーズ圧ＰＲがアプライ圧ＰＡよりも高いとロックアップクラッチ２０は解放されてトルクコンバータ入出力要素間を直結せず、レリーズ圧ＰＲがアプライ圧ＰＡよりも低くなる時ロックアップクラッチ２０は完全係合されてトルクコンバータ入出力要素間を直結する。

そして、ロックアップクラッチ２０の完全係合に際して、ロックアップクラッチ２０締結力、つまりロックアップ容量は、上記の差圧ＰＡ−ＰＲにより決定し、この差圧が大きい程ロックアップクラッチ２０の係合力が増大してロックアップ容量を増大する。差圧ＰＡ−ＰＲは、油圧制御弁４１により制御される。なお、差圧ＰＡ−ＰＲについては単にロックアップ圧とも言う。

［２．ロックアップクラッチのスリップ制御］
ここで、ＡＴＣＵ５について、ロックアップクラッチ制御部５０Ｂに着目して説明する。ロックアップクラッチ制御部５０Ｂには、エンジン回転数（エンジン回転速度に対応する。）Ｎｅ，トルクコンバータ２のタービン回転数（タービン回転速度ωｔに対応する。）Ｎｔ，車速Ｖ，スロットル開度ＴＶＯ，変速比ｉｐ，油温（ＡＴフルードの温度）Ｔ_ＡＴＦ等の車両の運転状態情報が各センサ類から入力されるようになっている。

ロックアップクラッチ制御部５０Ｂは、これらの信号に基づいてロックアップクラッチ２０の係合状態を制御するために、ロックアップクラッチ２０の目標スリップ回転速度Ｔslpを算出する目標スリップ回転算出部（目標スリップ回転速度算出手段）５１と、実際のスリップ回転速度ωslpを算出する実スリップ回転算出部（実スリップ回転速度算出手段）５２と、実際のスリップ回転速度ωslpが目標スリップ回転速度Ｔslpに追従するように制御するスリップ制御部（スリップ制御手段）５３と、を備えている。さらに、本制御装置には、特定のアップシフト時にスリップ制御部５３によるスリップ制御のうちフィードバック制御について禁止するフィードバック制御禁止部（フィードバック制御禁止手段）６０が装備されている。

目標スリップ回転算出部５１は、車速Ｖ，スロットル開度ＴＶＯ，タービン回転数Ｎｔ，変速比ｉｐ，油温Ｔ_ＡＴＦといった車両の運転状態に基づいて、目標スリップ回転速度Ｔslpを算出する。なお、目標スリップ回転速度Ｔslpは、ロックアップクラッチ２０の入出力回転速度差であり、ポンプインペラ２３の回転速度（インペラ回転速度）ωiからタービンランナ２４の回転速度（タービン回転速度）ωｔを減算した値である。ここでは、予め試験等を行なって、車両の運転状態に対してトルク変動やこもり音の発生が最も少なくなるスリップ回転速度を対応させてマップ等に記憶しており、車両の運転状態に対してこのマップ等を参照して目標スリップ回転速度Ｔslpを算出する。

実スリップ回転算出部５２は、センサで検出されたインペラ回転速度ωiからセンサで検出されたタービン回転速度ωｔを減算して実際のスリップ回転速度ωslpを算出する。なお、インペラ回転速度ωｉはエンジン回転数Ｎｅに対応するのでエンジン回転センサ６４により得られるエンジン回転数Ｎｅからインペラ回転速度ωｉを求める。タービン回転速度ωｔはタービン回転センサ６５により得る。

スリップ制御部５３は、実際のスリップ回転速度ωslpが目標スリップ回転速度Ｔslpに追従するように制御するが、ここでは、ロックアップクラッチ２０のスリップ回転速度は、ロックアップクラッチ２０に入力される入力トルクと、ロックアップクラッチ２０から出力される出力トルク（ロックアップクラッチ２０が伝達するトルク容量）との差（トルク差）ΔＴに対応するものと考え、スリップ制御部５３は、目標スリップ回転速度に応じたトルク差ΔＴを算出し、ロックアップクラッチ２０への入力トルクからこのトルク差ΔＴを減算したトルク値をロックアップクラッチ２０が伝達するトルク容量目標値Ｔluとして、ロックアップクラッチ２０のトルク容量を制御して、目標スリップ回転速度を実現する。

また、スリップ制御部５３は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを用いてロックアップクラッチ２０のスリップ状態を制御する。このため、スリップ制御部５３は、図２に示すフィードバック制御部５４とフィードフォワード制御部５５と指令値変換部５８とを備え、フィードバック制御部５４とフィードフォワード制御部５５とで目標スリップ回転速度に応じたトルク値を求めて、このトルク値を基にロックアップクラッチ２０の係合状態を制御する指令値を導出するようにしている。

スリップ制御部５３についてさらに説明する。
スリップ制御部５３では、図２に示すように、目標スリップ回転算出部５１から出力された目標スリップ回転速度Ｔslpに対して、トルクの急変に対応する処理、具体的には、位相進み補償を行なう。この処理をされた目標スリップ回転速度Ｔslpaは、フィードバック制御部５４とフィードフォワード制御部５５とに送られる。

さらに、フィードバック制御部５４からの出力（トルクレベル）Ｔcnvfbとフィードフォワード制御部５５からの出力（トルクレベル）Ｔcnvffは、加算部５３ｂに送られて加算され、目標スリップ回転速度を達成するためのスリップトルク容量Ｔcnvとして出力される。スリップトルク容量Ｔcnvは減算部５３ｃに送られて、トルク指令値処理部５９でエンジントルク指令値Ｔｅに基づいて処理されたトルク値Ｔeaから、このスリップトルク容量Ｔcnvを減算し、ロックアップクラッチ２０のトルク容量（制御値）Ｔluを演算し、トルク容量Ｔluは指令値変換部５８に送られ、ロックアップクラッチ２０の係合状態を制御するコントロールバルブ４１の指示電流値Ｉluに変換され出力される。

フィードバック制御部５４では、規範モデルによって目標スリップ回転速度Ｔslpaを処理し、出力された目標スリップ回転速度に対してロックアップクラッチ２０が持つ無駄時間に関する処理を行ない、処理された目標スリップ回転速度Ｔslpと実スリップ回転算出部５２により算出された実スリップ回転速度ωslpとの差分errslp（＝Ｔslp−ωslp）を算出する。さらに、この差分errslpを抑制するために、比例・積分制御（ＰＩ制御）の処理を行なって、スリップ回転量をトルク量であるフィードバックスリップトルク容量Ｔcnvfbに変換してフィードバック制御値として出力する。

フィードフォワード制御部５５では、目標スリップ回転速度Ｔslpaに対して位相を補償する処理を行ない、得られた目標スリップ回転速度Ｔslpffをフィードフォワードスリップトルク容量Ｔcnvffに変換してフィードフォワード制御値として出力する。

こうして、フィードバック制御部５４から出力されるフィードバックスリップトルク容量Ｔcnvfbと、フィードフォワード制御部５５から出力されるフィードフォワードスリップトルク容量Ｔcnvffとが加算部５３ｂで加算されて、スリップトルク容量Ｔcnvとして出力される。

また、トルク指令値処理部５９では、エンジントルク指令値Ｔｅに無駄時間処理，一次遅れ処理及びゲイン補正をしてトルク値Ｔeaを出力する。
減算部５３ｃでは、エンジントルク指令値Ｔｅに基づくトルク値Ｔeaからスリップトルク容量Ｔcnvを減算し、ロックアップクラッチ２０のトルク容量Ｔluを演算する。
指令値変換部５８は、トルク容量Ｔluにトルク−差圧変換の処理を行い、位相進み補償を行い、指令圧−電流変換処理を行って、得られた指示電流値Ｉluをコントロールバルブ４１に出力する。

このように、スリップ制御部５３から出力された指示電流値Ｉluに応じてコントロールバルブ４１のソレノイドに電流が送られて、コントロールバルブ４１によりロックアップクラッチ２０の油圧（差圧）が所定値Ｐluに制御されロックアップクラッチ２０のスリップ状態が目標状態に制御される。

なお、ロックアップクラッチ２０では、このスリップ制御時にトルク容量がＴluに制御されるため、エンジントルク指令値Ｔｅに基づくトルク値Ｔeaとトルク容量Ｔluとの差分Ｔtc（＝Ｔｅ−Ｔlu）がスリップトルク容量となる。これに、タービン回転速度ωｔの変化によるイナーシャトルクの変化量Ｉｅｄωｔ／ｄｔが減算されたスリップトルク量（＝Ｔtc−Ｉｅｄωｔ／ｄｔ）に応じて、ロックアップクラッチ２０にスリップ回転（回転速度ωslp）が、所定の応答特性〔ωslp＝Ｇslp／（Ｔcslp s＋１）〕をもって発生する。
また、このスリップ制御では、エンジン１のトルクＴｅが上昇しないときでも、ロックアップクラッチ２０の容量を徐々に低下させる。これにより、エンジン回転数Ｎｅの低下を抑制することができ、実スリップ回転速度ωslpが低下してロックアップクラッチ２０が締結してしまうことを防止することができる。

〔３．フィードバック制御禁止〕
フィードバック制御禁止部６０では、特定のアップシフト時にスリップ制御部５３によるスリップ制御のうちフィードバック制御について禁止する。フィードバック制御を禁止するとは、フィードバック制御部５４からの出力（トルクレベル）Ｔcnvfbが加算部５３ｂに送られることを禁止することであり、この場合、フィードフォワード制御部５５からの出力（トルクレベル）Ｔcnvffのみが加算部５３ｂに送られる。

上記の特定のアップシフトとは、アクセルペダルを踏み続けて走行しているドライブ状態（即ち、エンジン１からトルクコンバータ２へ駆動力が入力されている走行状態）のアップシフト、いわゆるオートアップ変速であって、且つ、スリップ制御におけるフィードバック制御がアップシフト完了直後にショックを誘発するアップシフトである。
具体的には、例えば、１〜３速といった低速用変速段での変速ほどアップシフトにショックが発生する。

そこで、フィードバック制御禁止部６０は、低速段領域においてアップシフトを実施する際（低速段アップシフト時）には、フィードバック制御を禁止し（制御禁止信号ＣＳＰを出力）、高速段領域においてアップシフトを実施する際（高速段アップシフト時）にはフィードバック制御を許可する。また、フィードバック制御禁止部６０は、低速段領域と高速段領域との間の中速段領域においてアップシフトを実施する際（中速段アップシフト時）には、ロックアップクラッチの目標スリップ回転速度Ｔslpと実スリップ回転速度ωslpとの差分errslp（＝Ｔslp−ωslp）を閾値と比較して、差分errslpが閾値以上であればフィードバック制御を禁止し（制御禁止信号ＣＳＰを出力）、差分errslpが閾値未満であれば前記フィードバック制御を許可する。

本実施形態では、前進９段の変速段を有しており、１速から２速への変速（１２変速）及び２速から３速への変速（２３変速）を低速段アップシフト、３速から４速への変速（３４変速），４速から５速への変速（４５変速），５速から６速への変速（５６変速）及び６速から７速への変速（６７変速）を中速段アップシフト、７速から８速への変速（７８変速）及び８速から９速への変速（８９変速）を高速段アップシフト、と区分している。

中速段アップシフト時に用いる目標スリップ回転速度Ｔslpと実スリップ回転速度ωslpとの差分errslpに関する閾値は、以下の表１に示すように、変速段が低速側であるほど大きな値に設定され、エンジンの負荷が大きいほど大きな値に設定されている。これは、変速段が低速側であるほど差分errslpが大きくなるため、差分errslpに関する閾値をこの差分errslpの増大に対応させているのである。
なお、変速種の３４は３４変速を、４５は４５変速を、５６は５６変速を、６７は６７変速を、それぞれ示す。
また、ここでは、エンジン負荷としてスロットル開度ＴＶＯを用いている。開度ＴＶＯ１〜ＴＶＯ５は、ＴＶＯ１＜ＴＶＯ２＜ＴＶＯ３＜ＴＶＯ４＜ＴＶＯ５と数字が大きくなるほど大きい値である。
また、閾値Ｓ１〜Ｓ１１もＳ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４＜Ｓ５＜Ｓ６＜Ｓ７＜Ｓ８＜Ｓ９＜Ｓ１０＜Ｓ１１と数字が大きくなるほど大きい値である。

同一の変速種においてエンジン負荷が小さいほど閾値Ｓを小さくして禁止頻度を高めているのは、エンジン負荷が小さい方が、目標スリップ回転速度Ｔslpと実スリップ回転速度ωslpとの差分errslpに基づくフィードバック制御によって、実スリップ回転速度ωslpがより低下し易くなり、ロックアップクラッチ２０が締結してショックが生じやすいため、これを回避するためである。

逆に、同一の変速種においてエンジン負荷が大きいほど閾値Ｓを大きくしているのは、上記の差分errslpに基づくフィードバック制御によるトルク量がエンジントルクに対して相対的に小さくなってショックが発生し難くなり、差分errslpがある程度大きくなっても支障なくフィードバック制御を実施できるためである。
また、変速段が低速側であるほど閾値を大きくしているのは、変速段が低速側であるほど変速によるエンジン回転数Ｎｅの低下が大きく、差分errslpに基づくフィードバック制御を実施すると、エンジン回転数Ｎｅの低下によるロックアップクラッチ２０の締結によるショックが生じやすいため、これを回避するためである。

〔４．作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる車両用変速制御装置は、上述のように構成されているので、例えば図３のフローチャートに示すように、ドライブ走行時のスリップ制御を実施することができる。
まず、アイドルスイッチがオフ（即ち、アクセルオン）であるか否かが判定される（ステップＳ１０）。アイドルスイッチがオフでなければ、ドライブ走行時のスリップ制御は行わない。

アイドルスイッチがオフであれば（ドライブ走行中であれば）、オートアップ変速（増速に対応した変速）中であるか否かが判定される（ステップＳ２０）。オートアップ変速中でなければ、フィードバック制御を実施または継続する（ステップＳ９０）。つまり、フィードバック制御及びフィードフォワード制御を用いてドライブ走行時のスリップ制御を実施する。

オートアップ変速中であれば、オートアップ変速が低速段領域の変速（１２変速，２３変速の何れか）であるか否かが判定される（ステップＳ３０）。低速段領域の変速であれば、フィードバック制御を停止してドライブ走行時のスリップ制御を実施する。つまり、フィードフォワード制御のみを用いてドライブ走行時のスリップ制御を実施する（ステップＳ６０）。

低速段領域のオートアップ変速中にフィードバック制御を継続するとオートアップ変速直後に大きな前後Ｇ変化が発生し易いが、このように低速段領域のオートアップ変速中にフィードバック制御を停止するので、オートアップ変速直後の大きな前後Ｇ変化の発生を抑制することができショックを低減することができる。

ステップＳ３０の判定で低速段領域の変速でなければ、オートアップ変速が高速段領域の変速（７８変速，８９変速の何れか）であるか否かが判定される（ステップＳ４０）。高速段領域の変速であれば、フィードバック制御を実施または継続する（ステップＳ７０）。つまり、フィードバック制御及びフィードフォワード制御を用いてドライブ走行時のスリップ制御を実施する。

高速段領域のオートアップ変速では、フィードバック制御を継続してもオートアップ変速直後に大きな前後Ｇ変化が発生し難いため、このようにフィードバック制御を継続することにより、スリップ制御を適切に実施することができる。

ステップＳ４０の判定で高速段領域の変速でなければ、中速段領域の変速（３４変速，４５変速，５６変速，６７変速の何れか）であり、このときには、目標スリップ回転速度Ｔslpと実スリップ回転速度ωslpとの差分errslp（＝Ｔslp−ωslp）が閾値以上であるか否かが判定される（ステップＳ５０）。

差分errslpが閾値以上であれば、フィードバック制御を停止してドライブ走行時のスリップ制御を実施する。つまり、フィードフォワード制御のみを用いてドライブ走行時のスリップ制御を実施する（ステップＳ８０）。差分errslpが閾値以上でなければ、フィードバック制御を実施または継続する（ステップＳ９０）。つまり、フィードバック制御及びフィードフォワード制御を用いてドライブ走行時のスリップ制御を実施する。

中速段領域のオートアップ変速中には、差分errslpが大きい場合にフィードバック制御を継続するとオートアップ変速直後に大きな前後Ｇ変化が発生し易いが、このように差分errslpが閾値以上であれば、フィードバック制御を停止低するので、オートアップ変速直後の大きな前後Ｇ変化の発生を抑制することができショックを低減することができる。
また、中速段領域のオートアップ変速中に差分errslpが小さい場合にフィードバック制御を継続しても、その差分errslpによるロックアップトルクの増加は少ないので、ロックアップトルクがエンジントルクを超えることはなく、オートアップ変速直後に大きな前後Ｇ変化が発生し難い。このため、このようにフィードバック制御を継続することにより、スリップ制御を適切に実施することができる。

また、エンジン負荷が小さいほどフィードバック制御を継続するとオートアップ変速直後に大きな前後Ｇ変化が発生し易いが、閾値はエンジン負荷が小さいほど小さくされるため、フィードバック制御の禁止頻度が高められ、オートアップ変速直後の大きな前後Ｇ変化の発生を抑制することができる。

また、変速段が低速側であるほど閾値を大きくしているのは、変速段が低速側であるほど変速によるエンジン回転数Ｎｅの低下が大きく、差分errslpに基づくフィードバック制御を実施すると、エンジン回転数Ｎｅの低下によるロックアップクラッチ２０の締結が生じ易いため、これを回避してオートアップ変速直後の大きな前後Ｇ変化の発生を抑制するためである。

次に、図４，図５のタイムチャートを参照して、本制御の効果を説明する。
図４，図５には、上から順に、エンジン負荷に対応するスロットル開度ＴＶＯ、変速前のギヤ段位置（ＣＵＲＧＰ）及び変速先のギヤ段位置（ＳＦＴＧＰ）,エンジン回転数Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔ、車両の前後加速度Ｇ、エンジントルクＴｅ及びロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕ、フィードバックトルク値Ｔｌｕ_fb（＝Ｔcnvfb）及びフィードフォワードトルク値Ｔｌｕ_ff（＝Ｔcnvff）、ロックアップクラッチ指令圧ＬＵＰＲＳ，目標スリップ回転速度Ｔslip及び実スリップ回転速度ωslipの各時間変化を示している。

図４は低速段領域のオートアップ変速に関し、図５は高速段領域のオートアップ変速に関している。いずれもスロットル開度ＴＶＯが一定のドライブ状態で、時点ｔ１でアップシフトが判断されて、時点ｔ２〜ｔ３でアップシフトが実施される。
図４において、エンジン回転数Ｎｅ，車両の前後加速度Ｇ，ロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕ，ロックアップクラッチ指令圧ＬＵＰＲＳについては、フィードバック制御を作動させた場合を破線で、フィードバック制御を停止させた場合を実線で示している。

図４に示すように、低速段領域のオートアップ変速時に、フィードバック制御を作動させた場合、時点ｔ２でアップシフトが開始されると、フィードバックトルク値Ｔｌｕ_fbが加わることでロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕが増加されロックアップクラッチ指令圧ＬＵＰＲＳが増加される。これによってエンジン回転数Ｎｅの低下が促進され、時点ｔ３でアップシフトが完了した直後に、ロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕがエンジントルクＴｅ付近までさらに増加し、エンジン回転数Ｎｅの更なる減少が発生して、減速Ｇ及びその揺り戻しＧが発生する。この大きな前後Ｇ変化がショックとなる。

つまり、エンジントルクＴｅの増加に応じてロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕが増加すると、伝達トルクＴｌｕをトルクコンバータ２で吸収することができなくなる。このため、変速クラッチ（変速機構３の摩擦係合要素）３１の伝達容量変化を吸収することができず、吸収されない伝達容量変化が車両の前後Ｇとなってしまう。したがって、変速終了後のロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕをエンジントルクＴｅ以下にする必要がある。

一方、低速段領域のオートアップ変速時に、フィードバック制御を停止させた場合、時点ｔ２でアップシフトが開始されると、フィードバックトルク値Ｔｌｕ_fbが加わらないのでロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕの増加が抑制されロックアップクラッチ指令圧ＬＵＰＲＳの増加も抑制される。これによってエンジン回転数Ｎｅの低下が抑制され、時点ｔ３でアップシフトが完了した直後のエンジン回転数Ｎｅの更なる減少も生じにくくなり、大きな前後Ｇ変化は回避される。

図５においてはすべてフィードバック制御を作動させた場合を示している。
図５に示すように、高速段領域のオートアップ変速時に、フィードバック制御を作動させた場合、時点ｔ２でアップシフトが開始されると、フィードバックトルク値Ｔｌｕ_fbは僅かであり、フィードバックトルク値Ｔｌｕ_fbが加わってもロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕの増加は僅かであり、ロックアップクラッチ伝達トルクＴｌｕはエンジントルクＴｅよりも小さい状態に維持される。これによってエンジン回転数Ｎｅの低下は少なく、時点ｔ３でアップシフトが完了した直後のエンジン回転数Ｎｅの更なる減少も発生することがなく、大きな前後Ｇ変化は発生しない。したがって、フィードバック制御を継続することにより、スリップ制御を適切に実施することができる。
また、本スリップ制御では、エンジン１のトルクＴｅが上昇しないときでも、ロックアップクラッチ２０の容量を徐々に低下させるので、エンジン回転数Ｎｅの低下を抑制することができ、実スリップ回転速度ωslipの低下が抑制され、実スリップ回転速度ωslipの低下に起因してロックアップクラッチ２０が締結してしまうことを防止することができる。

［５．その他］
以上、本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施形態では、オートアップ変速を低速段領域，中速段領域，高速段領域の３つに区分してそれぞれの制御を行っているが、本発明としては、フィードバック制御がアップシフト完了直後にショックを誘発する特定のアップシフト時においてフィードバック制御を禁止すればよく、種々の態様で実施しうる。
もちろん、種々の変速段数の有段変速機に適用できる。

１ 駆動源であるエンジン（内燃機関）
２ トルクコンバータ
２Ａ トルクコンバータ本体
３ 変速機構
５ 自動変速機コントロールユニット（ＡＴＣＵ，ロックアップクラッチ制御手段）
７ 動力伝達系
１０ 自動変速機
１１ エンジン出力軸（トルクコンバータ入力軸）
２２ コンバータハウジング
２０ ロックアップクラッチ
２３ ポンプインペラ
２４ タービンランナ
２５ ステータ
４１ 油圧制御弁
５０Ａ 変速制御部（変速制御手段）
５０Ｂ ロックアップクラッチ制御部（ロックアップクラッチ制御手段）
５１ 目標スリップ回転算出部（目標スリップ回転算出手段）
５２ 実スリップ回転速度算出部（実スリップ回転速度算出手段）
５３ スリップ制御部（スリップ制御手段）
５４ フィードバック制御部
５５ フィードフォワード制御部
５８ 指令値変換部
５９ トルク指令値処理部
６０ フィードバック制御禁止部（フィードバック制御禁止手段）

Claims (7)

1. 車両に装備され、エンジンにロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して連結され、複数の変速段を有する自動変速機を制御する車両用変速制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチを、前記車両の運転状態に基づいて設定された目標スリップ回転速度に基づくフィードフォワード制御及びフィードバック制御によってスリップ制御するロックアップクラッチ制御手段と、
   前記車両の走行時に前記車両の運転状態に基づいてアップシフト又はダウンシフトを行う変速制御手段と、
   前記エンジンから前記トルクコンバータへ駆動力が入力される走行中に、前記フィードバック制御がアップシフト完了直後にショックを誘発する特定のアップシフト時に前記フィードバック制御を禁止するフィードバック制御禁止手段と、を備えている
   ことを特徴とする、車両用変速制御装置。
2. 前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記エンジンのトルクが上昇しないときには前記ロックアップクラッチの容量を低下させる
   ことを特徴とする、請求項１に記載の車両用変速制御装置。
3. 前記フィードバック制御禁止手段は、予め設定された低速段領域において前記アップシフトを実施する低速段アップシフト時に前記フィードバック制御を禁止する
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両用変速制御装置。
4. 前記フィードバック制御禁止手段は、予め設定された高速段領域において前記アップシフトを実施する高速段アップシフト時には前記フィードバック制御を許可する
   ことを特徴とする、請求項３に記載の車両用変速制御装置。
5. 前記アップシフトが、前記低速段領域において実施する前記低速段アップシフトと、前記高速段領域において実施する前記高速段アップシフトと、前記低速段領域と前記高速段領域との間の中速段領域において実施する中速段アップシフトと、に区分され、
   前記フィードバック制御禁止手段は、前記中速段アップシフト時には、前記目標スリップ回転速度と前記ロックアップクラッチの実スリップ回転速度との差分を閾値と比較して、前記差分が閾値以上であれば前記フィードバック制御を禁止し、前記差分が閾値未満であれば前記フィードバック制御を許可する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の車両用変速制御装置。
6. 前記中速段アップシフトには変速先の変速段の異なる複数のアップシフト態様が含まれ、前記閾値は、前記変速段が低速側であるほど大きな値に設定されている
   ことを特徴とする、請求項５に記載の車両用変速制御装置。
7. 前記閾値は、前記エンジンの負荷が大きいほど大きな値に設定されている
   ことを特徴とする、請求項５又は６に記載の車両用変速制御装置。

Images