JP2017166509A - パワートレーン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】停車中におけるアイドル振動を抑制したパワートレーン制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１０の出力を変速機に伝達するトルクコンバータ１１０の入力側と出力側との相対回転を拘束するロックアップクラッチ１１１を備えるパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置２０，３００を、エンジンの出力軸の回転速度変動が所定の判定値以上であり、かつ変速機が非走行レンジである場合にロックアップクラッチを係合状態とするロックアップ制御手段を備える構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンと変速機との間にロックアップクラッチを有する自動車用のパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置に関し、特に停車中におけるアイドル振動を抑制したものに関する。

エンジン、及び、その出力軸の回転を変速する自動変速機を有する自動車用のパワートレーンであって、エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータを有するものにおいては、トルク増幅が不要な運転領域において伝達効率を高めるため、トルクコンバータの入力側と出力側との相対回転を拘束するロックアップクラッチが設けられる。

このようなロックアップクラッチの制御に関する従来技術として、例えば特許文献１には、エンジンの低回転領域におけるトルク変動の吸収等のため、ロックアップクラッチのスリップ量を制御するスリップ制御を行なうことが記載されている。
特許文献２には、加速時にスロットル弁開度を制御して車両共振を低減する車両用内燃機関系の制御装置において、車両共振低減のためのスロットル弁制御を行なう際に、ロックアップクラッチを締結し、燃料消費を低減することが記載されている。
特許文献３には、ロックアップクラッチのスリップ量が目標スリップ量と等しくなるように締結力をフィードバック制御するスリップ制御装置において、エンジン回転数のハンチング状態を検出した場合に、目標スリップ量を増大させることが記載されている。
特許文献４には、ロックアップクラッチが半係合状態と開放状態とを頻繁に繰り返すことによるビジー感を抑制するため、所定の条件が充足した場合に、フレックスロックアップを遅延させて実行する車両の制御装置が記載されている。

特開平 ９−２８７６５８号公報 特開平 ３−２７７８６３号公報 特開平 ３− ３７４７６号公報 特開２０１１−１２２６９７号公報

近年、車両重量を低減するためにトルクコンバータの重量を軽量化したり、加速時におけるロストルクを低減するためにトルクコンバータの回転慣性質量（回転軸回りの慣性モーメント）を低減することが提案されている。
しかし、トルクコンバータの重量や回転慣性質量を軽減した場合、車両の停車中等のアイドル時におけるエンジン出力軸の回転速度（回転数）に、ハンチングが生じ、アイドル振動が悪化する場合があった。
これに対し、従来より吸入空気量や点火時期をフィードバック制御して回転速度変動を抑制する回転安定化制御が行われているが、上述したようにトルクコンバータの回転慣性質量が低減された車両においては、既存の回転安定化制御ではハンチングを収束させるための時間が長くかかる傾向があった。
これに対し、回転安定化制御の制御ゲインを増加させることも考えられるが、この場合、回転速度の収束を早めることはできるが、微細な回転変動でも回転安定化制御が介入することから、かえって硬質かつ不快な振動感を助長させてしまう場合があった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、停車中におけるアイドル振動を抑制したパワートレーン制御装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、エンジンと、前記エンジンの出力軸の回転を変速する変速機と、前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力軸との相対回転を拘束する係合状態と前記相対回転を許容する開放状態とを切替可能なロックアップクラッチとを備えるパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置であって、前記エンジンの出力軸の回転速度変動を検出する回転速度変動検出手段と、前記変速機が非走行レンジにあることを検出する非走行レンジ検出手段と、前記回転速度変動が所定の判定値以上でありかつ前記変速機が非走行レンジである場合に前記ロックアップクラッチを前記係合状態とするロックアップ制御手段とを備えることを特徴とするパワートレーン制御装置である。
これによれば、エンジンの出力軸に所定の判定値以上の回転速度変動（例えばハンチング）が生じた場合に、ロックアップクラッチを係合させて変速機の入力軸及びこれに付随する部品も出力軸とともに回転させることによって、エンジンの出力軸周りの回転慣性質量（慣性モーメント）を増加させ、エンジンの出力軸の回転速度変動を早期に収束させることができる。
これによって、トルクコンバータの重量や回転慣性質量を軽減した車両であっても、停車時のアイドル振動を効果的に抑制することができる。

請求項２に係る発明は、エンジンと、前記エンジンの出力軸の回転を変速する変速機と、前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力軸との相対回転を拘束する係合状態と前記相対回転を許容する開放状態とを切替可能なロックアップクラッチとを備えるパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置であって、前記エンジンの運転状態が前記エンジンの出力軸の回転速度変動が増大しやすい運転状態を判別する運転状態判別手段と、前記変速機が非走行レンジにあることを検出する非走行レンジ検出手段と、前記運転状態判別手段が回転速度変動が増大しやすい運転状態であると判定しかつ前記変速機が非走行レンジである場合に前記ロックアップクラッチを前記係合状態とするロックアップ制御手段とを備えることを特徴とするパワートレーン制御装置である。
これによれば、エンジンの出力軸の回転速度変動（いわゆるハンチング）が通常時に対して悪化しやすいことが既知である運転状態である場合に、ロックアップクラッチを係合させて変速機の入力軸及びこれに付随する部品もともに回転させることによって、エンジンの出力軸周りの回転慣性質量を増加させ、エンジンの出力軸の回転速度変動が悪化することを予防できる。

請求項３に係る発明は、前記運転状態判別手段は、前記エンジンの負荷及び出力軸の回転速度に基づいて、前記エンジンが回転速度変動が増大しやすい運転状態にあるかを判別することを特徴とする請求項２に記載のパワートレーン制御装置である。
アイドル中であっても、例えば冷間始動直後やエアコンディショナ使用時のようにアイドル回転数を上昇させるアイドルアップ制御が行われている間や、エアコンディショナのコンプレッサを駆動している場合のようにアイドル中としては比較的負荷が大きい場合には出力軸の回転速度は比較的安定するが、アイドル回転数が低い場合や負荷が小さい場合には出力軸の回転速度変化が増大しやすいことがわかっている。
これによれば、簡単な構成によって適切に回転速度変動が増大しやすい運転状態（回転数のハンチングの発生が懸念される運転状態）を判別することができる。

請求項４に係る発明は、前記エンジンの出力軸の回転速度変動に応じて前記エンジンの出力に相関するパラメータを制御して前記エンジンの出力軸の回転速度変動を抑制する回転安定化制御を行う回転安定化手段を備え、前記回転安定化手段は、前記ロックアップ制御手段が前記ロックアップクラッチを前記開放状態から前記係合状態とする際に前記回転安定化制御における制御ゲインを増加させることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のパワートレーン制御装置である。
これによれば、ロックアップクラッチを係合状態としたときに、エンジンの出力軸周りの回転慣性質量が増加することに応じて回転安定化制御の制御ゲインを増加させることによって、回転慣性質量の増加に起因する制御の追従性の悪化を防止し、エンジンの出力軸の回転速度を短時間で適切に収束させることができる。

請求項５に係る発明は、前記回転安定化手段は、複数の前記パラメータを制御して前記回転安定化制御を行い、前記ロックアップクラッチを前記開放状態から前記係合状態とする際に、各パラメータの前記制御ゲインをタイミングをずらして順次増加させることを特徴とする請求項４に記載のパワートレーン制御装置である。
これによれば、複数のパラメータに係る制御ゲインが同時に増加してエンジンのトルクが急変し、急激な回転速度変化が発生することを防止できる。
例えば、回転安定化手段がエンジンの吸入空気量及び点火時期をそれぞれ制御する場合には、吸入空気量に係る制御ゲインと点火時期に係る制御ゲインとを、時間間隔を設けて順次増加させる構成とすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、停車中におけるアイドル振動を抑制したパワートレーン制御装置を提供することができる。

本発明を適用したパワートレーン制御装置の実施例１を有するパワートレーンの構成を模式的に示すブロック図である。 実施例１のパワートレーン制御装置におけるアイドル振動低減制御を示すフローチャートである。 本発明を適用したパワートレーン制御装置の実施例２におけるアイドル振動低減制御を示すフローチャートである。 本発明を適用したパワートレーン制御装置の実施例３におけるアイドル振動低減制御を示すフローチャートである。 本発明を適用したパワートレーン制御装置の実施例４におけるアイドル振動低減制御を示すフローチャートである。

本発明は、停車中におけるアイドル振動を抑制したパワートレーン制御装置を提供する課題を、Ｐレンジ、Ｎレンジ等の非走行用レンジ（駆動輪への動力伝達が行われないレンジ）で停車中に、エンジンのクランクシャフトの回転速度（回転数）にハンチングが発生した場合、あるいは、ハンチングの発生が懸念される運転領域である場合に、ロックアップクラッチを係合させて変速機の入力軸及びその付随部品をクランクシャフトとともに回転させ、クランクシャフトまわりの回転慣性質量を増加させることによって解決した。

以下、本発明を適用したパワートレーン制御装置の実施例１について説明する。
実施例１のパワートレーン制御装置は、エンジンを走行用動力源とする乗用車等の自動車に設けられ、エンジン及びその出力軸の回転を変速して駆動輪に伝達する変速機を有するパワートレーンを制御するものである。
図１は、実施例１のパワートレーン制御装置を有するパワートレーンの構成を模式的に示すブロック図である。

図１に示すように、エンジン１０の図示しないクランクシャフト（出力軸）の回転出力が入力される動力伝達装置１は、トランスミッション１００、リアディファレンシャル２００、トランスミッション制御ユニット３００等を有して構成されている。
エンジン１０は、例えば４ストロークのガソリンエンジン等の内燃機関である。
エンジン１０には、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２０が接続される。
エンジン１０の出力軸であるクランクシャフト１１は、トルクコンバータ１１０及びロックアップクラッチ１１１に接続されている。
クランクシャフト１１には、その角度位置を逐次検出するクランク角センサ１２が設けられている。
クランク角センサ１２の出力はエンジン制御ユニット２０に伝達される。エンジン制御ユニット２０は、クランク角センサ１２の出力に基づいて、クランクシャフト１１の回転速度を逐次演算する。
クランク角センサ１２は、エンジン制御ユニット２０と協働して、クランクシャフト１１の回転速度変動を検出する回転速度変動検出手段として機能する。

エンジン制御ユニット２０は、例えばＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
エンジン制御ユニット２０は、エンジン１０の主機及び補器類を統括的に制御する。
エンジン制御ユニット２０は、例えば、エンジン１０の吸入空気量（スロットル開度）、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、ＥＧＲ量、吸排気バルブタイミング、過給圧、タンブル生成バルブの開度等を制御し、エンジン１０の出力調整を行うことが可能となっている。

また、エンジン制御ユニット２０は、エンジン１０の吸入空気量、クランクシャフトの回転速度（回転数）等の、エンジン１０の現在の運転状態に関する各種情報を、エンジン１０に設けられたセンサ類の出力を利用して取得可能となっている。
エンジン制御ユニット２０は、エンジン１０が所定のアイドル回転数（一例として６００ｒｐｍ程度）で実質的に無負荷運転されるアイドル状態である場合に、所定値以上のクランクシャフトの回転速度変動が発生した場合（ハンチング状態である場合）には、クランクシャフトの回転速度変動に応じてエンジン１０の吸入空気量、点火時期を制御して回転速度変動を抑制する回転安定化制御を実行する。
エンジン制御ユニット２０は、トランスミッション制御ユニット３００と、例えば図示しないＣＡＮ通信システム等の車載ＬＡＮを介して、あるいは、直接に接続され、各種通信を行うことが可能となっている。
エンジン制御ユニット２０、トランスミッション制御ユニット３００は、共働して本発明の実施例１であるパワートレーン制御装置を構成する。
また、エンジン制御ユニット２０は、本発明にいう運転状態判別手段、回転安定化手段として機能する。
これらの機能については後に詳しく説明する。

トランスミッション１００は、エンジン１０のエンジンブロックに締結されたトランスミッションケースの内部に、トルクコンバータ１１０、バリエータ１２０、前後進切替部１３０、ＡＷＤトランスファ１４０、フロントディファレンシャル１５０、オイルポンプ１６０、コントロールバルブ１７０、シフトポジションセンサ１８０等を収容したトランスアクスルとして構成されている。

トルクコンバータ１１０は、エンジン１０のクランクシャフト１１に接続されたインペラ、バリエータ１２０の入力軸に接続されたタービン及びこれらの間に配置されたステータ等を有する流体変速機である。
トルクコンバータ１１０は、トランスミッション１００において、車速がゼロの状態から駆動力伝達を可能とするいわゆる発進デバイスとしても機能する。
トルクコンバータ１１０には、ロックアップクラッチ１１１が設けられている。
ロックアップクラッチ１１１は、伝達効率改善のため、所定のロックアップ条件を充足した場合にトルクコンバータ１１０のインペラとタービンとを直結する係合状態と、これらを切り離して相対回転を許容する開放状態とを切替可能な機械的締結手段である。
ロックアップクラッチ１１１には、エンジン１０の出力軸とバリエータ１２０の入力軸との間の捩じり振動を抑制（制振）するダンパ１１２が設けられている。
ロックアップクラッチ１１１が係合状態にある場合には、エンジン１０のクランクシャフトとバリエータ１２０の入力軸との相対回転は実質的に拘束される。
また、ロックアップクラッチ１１１は、車両の停車中に所定の条件を充足した場合に、アイドル振動低減のために係合状態とされる場合がある。
この点については、後に詳しく説明する。

バリエータ１２０は、トルクコンバータ１１０からの入力を変速して前後進切替部１３０に伝達する変速機構部である。
実施例の場合には、例えば、バリエータ１２０は、チェーン式の無段変速機（ＣＶＴ）となっている。
バリエータ１２０は、プライマリプーリ１２１、セカンダリプーリ１２２、チェーン１２３等を有する。

プライマリプーリ１２１、セカンダリプーリ１２２は、バリエータ１２０の入力軸、出力軸にそれぞれ設けられ、チェーン１２３を挟持するシーブの間隔を変更することによって、チェーン１２３が巻き掛けられる実効径を無段階に変更可能となっている。
プライマリプーリ１２１は、入力軸１２１ａを介してトルクコンバータ１１０及びロックアップクラッチ１１１に接続されている。
チェーン１２３は、プライマリプーリ１２１と、セカンダリプーリ１２２との間に巻き掛けられ、これらの間で動力の伝達を行うものである。

前後進切替部１３０は、例えばプラネタリギヤセット等を用いてバリエータ１２０の出力の正転、逆転を切り替えて、車両の前進、後退を切替可能とするものである。
また、前後進切替部１３０には、図示しない出力クラッチが組み込まれ、これを切断することによって、バリエータ１２０とＡＷＤトランスファ１４０との間で動力伝達を行わないニュートラル状態とすることが可能となっている。

ＡＷＤトランスファ１４０は、前後進切替部１３０の出力を、前輪側、後輪側へ所定のトルク配分で分配するとともに、旋回時の内輪差等に起因する前輪と後輪との回転速度差を吸収するものである。
ＡＷＤトランスファ１４０は、例えば、プラネタリギヤセットなどで構成されるセンターディファレンシャル及びその差動制限を行う油圧多板クラッチ（トランスファクラッチ）等を有して構成されている。

フロントディファレンシャル１５０は、ＡＷＤトランスファ１４０の前輪側出力を最終減速するとともに、左右の前輪に接続されたドライブシャフトにそれぞれ伝達するものである。
フロントディファレンシャル１５０は、左右前輪の回転速度差を吸収する差動機構を備えている。

オイルポンプ１６０は、トランスミッション１００の作動油兼潤滑油であるオイル（ＡＴＦ）を加圧して吐出するものである。
オイルポンプ１６０の発生油圧は、コントロールバルブ１７０を介してトランスミッション１００内の各制御弁に供給され、変速制御、ＡＷＤトランスファクラッチ、ロックアップクラッチ１１１の締結力制御等に用いられる。

コントロールバルブ１７０は、トランスミッション制御ユニット３００からの制御信号に応じて、油圧ポンプ１６０から供給される油圧を、トランスミッション１００内の各制御弁に供給するソレノイドバルブである。

シフトポジションセンサ１８０は、コントロールバルブ１７０の状態を検出し、トランスミッション１００において現在選択されているレンジを検出するものである。
シフトポジションセンサ１８０の出力は、トランスミッション制御ユニット３００に伝達される。
シフトポジションセンサ１８０は、非走行レンジであることを検出する非走行レンジ検出手段として機能する。

リアディファレンシャル２００は、ＡＷＤトランスファ１４０の後輪側出力を最終減速するとともに、左右の後輪に接続されたドライブシャフトにそれぞれ伝達するものである。
リアディファレンシャル２００は、ＡＷＤトランスファ１４０の後輪側出力によって、プロペラシャフトを介して駆動される。
リアディファレンシャル２００は、左右後輪の回転速度差を吸収する差動機構を備えている。

トランスミッション制御ユニット３００は、コントロールバルブ１７０を介しトランスミッション１００内の各種制御弁等を制御して、バリエータ１２０の変速制御、ロックアップクラッチ１１１のロックアップ制御、前後進切替部１３０の切替制御、ＡＷＤトランスファ１４０のトルク配分、締結力制御等を行うものである。
トランスミッション制御ユニット３００は、例えばＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
また、トランスミッション制御ユニット３００は、本発明にいうロックアップ制御手段としても機能する。
これらの機能については、後に詳しく説明する。

トランスミッション制御ユニット３００は、例えば、トランスミッション１００の状態を、以下のレンジ間で切り替えるレンジ切替機能を有する。
・Ｄ（ドライブ）レンジ：前進走行用のレンジであって、バリエータ１２０の変速制御を伴う。
・Ｒ（リバース）レンジ：後退走行用のレンジであって、バリエータ１２０は最大減速比に固定される。
・Ｎ（ニュートラル）レンジ：非走行用のレンジであって、駆動輪への動力伝達は行われず、駆動輪は自由に回転可能な状態となる。
・Ｐ（パーキングレンジ）：非走行用のレンジであって、駆動輪への動力伝達は行われず、駆動輪は図示しないパーキングロック機構によって機械的にロックされた状態となる。

これらのレンジ間の切替は、例えばドライバによるレンジ選択操作や、トランスミッション制御ユニット３００によるレンジ自動切替制御に応じて、トランスミッション制御ユニット３００からコントロールバルブ１７０に対して指令を与え、油圧回路を切り替えることによって行われる。
例えば、アダプティブクルーズコントロール制御や、自動運転制御によって、車両が自動的に停車した場合には、トランスミッション制御ユニット３００は、自動的にＮレンジに切替を行う場合がある。

次に、実施例１のパワートレーン制御装置における停車時のアイドル振動低減制御について説明する。
図２は、実施例１のパワートレーン制御装置におけるアイドル振動低減制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ１１：走行ロックアップ領域判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、車両が走行中でありかつ所定のロックアップ条件を充足し、ロックアップクラッチ１１１が係合状態とされているか否かを判別する。
このような走行中におけるロックアップクラッチ１１１の係合は、例えば、車速が一例として１５ｋｍ／ｈ以上でありかつトルクコンバータ１１０によるトルク増幅効果が必要ない低負荷状態である場合に行われる。
ロックアップクラッチ１１１が係合状態である場合は一連の処理を終了（リターン）し、係合状態でない場合はステップＳ１２に進む。

＜ステップＳ１２：停車中判断＞
エンジン制御ユニット２０は、図示しない車速センサの出力に基づいて車両の走行速度（車速）を検出し、車速が実質的にゼロの状態が所定時間継続した場合、停車中であるものとしてステップＳ１３に進む。
それ以外の場合はステップＳ１９に進む。

＜ステップＳ１３：アイドル中判断＞
エンジン制御ユニット２０は、ドライバのアクセル操作等に基づくドライバ要求トルクが実質的にゼロであるアイドル状態であるか否かを判別する。
アイドル状態においては、エンジン１０のトルク、負荷は、エンジン１０及びその補機類のフリクションに相当するトルクと実質的に釣り合うようになっている。
アイドル状態である場合はステップＳ１４に進み、それ以外の場合はステップＳ１９に進む。

＜ステップＳ１４：Ｐレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、トランスミッション１００において現在選択されているレンジがＰレンジであるか否かを判別する。
Ｐレンジが選択されている場合はステップＳ１７に進み、その他の場合はステップＳ１５に進む。

＜ステップＳ１５：Ｎレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、トランスミッション１００において現在選択されているレンジがＮレンジであるか否かを判別する。
Ｎレンジが選択されている場合はステップＳ１７に進み、その他の場合はステップＳ１６に進む。

＜ステップＳ１６：自動Ｎレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、自身による制御によって、トランスミッション１００においてＮレンジの自動選択が行われているか否かを判別する。
Ｎレンジの自動選択が行われている場合はステップＳ１７に進み、その他の場合はステップＳ２０に進む。

＜ステップＳ１７：ハンチング発生判断＞
エンジン制御ユニット２０は、エンジン１０のクランクシャフトにおいて、所定の判定値以上の回転速度偏差を伴う回転速度変動が、所定期間にわたって継続的に発生している場合には、ロックアップクラッチ１１１の係合制御が必要となる回転速度変動（いわゆるハンチング）が発生しているものとして、ステップＳ１８に進む。
それ以外の場合は、ステップＳ１９に進む。

＜ステップＳ１８：ロックアップクラッチ係合＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を係合させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ１９：ロックアップクラッチ開放＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を開放させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ２０：ロックアップクラッチ開放＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を開放させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

以上説明したように、実施例１によれば、車両が停車中であり、かつ、Ｐレンジ又はＮレンジが選択されている場合に、クランクシャフト回転速度のハンチング発生に応じてロックアップクラッチ１１１を係合させ、クランクシャフト回りの回転慣性質量を増加させることによって、エンジン１０のクランクシャフトの回転速度変動の収束性を向上させることができる。
このため、車両軽量化や燃費向上のためにトルクコンバータ１１０の重量や回転慣性質量を低減した場合であっても、アイドル振動を効果的に低減することができる。

次に、本発明を適用したパワートレーン制御装置の実施例２について説明する。
以下説明する各実施例において、従前の実施例と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図３は、実施例２のパワートレーン制御装置におけるアイドル振動低減制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ２１：走行ロックアップ領域判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、車両が走行中でありかつ所定のロックアップ条件を充足し、ロックアップクラッチ１１１が係合状態とされているか否かを判別する。
ロックアップクラッチ１１１が係合状態である場合は一連の処理を終了（リターン）し、係合状態でない場合はステップＳ２２に進む。

＜ステップＳ２２：停車中判断＞
エンジン制御ユニット２０は、図示しない車速センサの出力に基づいて車両の走行速度（車速）を検出し、車速が実質的にゼロの状態が所定時間継続した場合、停車中であるものとしてステップＳ２３に進む。
それ以外の場合はステップＳ２９に進む。

＜ステップＳ２３：アイドル中判断＞
エンジン制御ユニット２０は、ドライバのアクセル操作等に基づくドライバ要求トルクが実質的にゼロであるアイドル状態（無負荷状態）であるか否かを判別する。
アイドル状態である場合はステップＳ２４に進み、それ以外の場合はステップＳ２９に進む。

＜ステップＳ２４：Ｐレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、トランスミッション１００において現在選択されているレンジがＰレンジであるか否かを判別する。
Ｐレンジが選択されている場合はステップＳ２７に進み、その他の場合はステップＳ２５に進む。

＜ステップＳ２５：Ｎレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、トランスミッション１００において現在選択されているレンジがＮレンジであるか否かを判別する。
Ｎレンジが選択されている場合はステップＳ２７に進み、その他の場合はステップＳ２６に進む。

＜ステップＳ２６：自動Ｎレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、自身による制御によって、トランスミッション１００においてＮレンジの自動選択が行われているか否かを判別する。
Ｎレンジの自動選択が行われている場合はステップＳ２７に進み、その他の場合はステップＳ３０に進む。

＜ステップＳ２７：ハンチング発生領域判断＞
エンジン制御ユニット２０は、現在のエンジン１０の運転状態が、クランクシャフトにおいてハンチングの発生リスクが高いハンチング発生領域に含まれるか（エンジンの出力軸の回転速度変動が増大しやすい運転状態であるか）判別する。
例えば、エンジン１０のクランクシャフト回転速度（回転数）と吸入空気量、あるいは、回転数と燃料噴射量等の関係で予めマップを準備し、現在の運転状態がハンチング発生領域であるか否かを判別する構成とすることができる。
このようなマップは事前に実験的に、あるいは、シミュレーション結果を用いて、作成することができる。
ここで、吸入空気量、燃料噴射量は、エンジン１０の現在の負荷を示すパラメータとして利用している。
現在のエンジン１０の運転状態がハンチング発生領域に含まれる場合はステップＳ２８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ２９に進む。

＜ステップＳ２８：ロックアップクラッチ係合＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を係合させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ２９：ロックアップクラッチ開放＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を開放させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ３０：ロックアップクラッチ開放＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を開放させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

以上説明した実施例２によれば、エンジン１０のクランクシャフトのハンチングが発生しやすいことが既知である運転状態である場合に、ロックアップクラッチ１１１を係合させてエンジン１０のクランクシャフト周りの回転慣性質量を増加させ、エンジン１０のクランクシャフトの回転速度変動が悪化することを予防できる。

次に、本発明を適用したパワートレーン制御装置の実施例３について説明する。
図４は、実施例３のパワートレーン制御装置におけるアイドル振動低減制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ３１：走行ロックアップ領域判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、車両が走行中でありかつ所定のロックアップ条件を充足し、ロックアップクラッチ１１１が係合状態とされているか否かを判別する。
ロックアップクラッチ１１１が係合状態である場合は一連の処理を終了（リターン）し、係合状態でない場合はステップＳ３２に進む。

＜ステップＳ３２：停車中判断＞
エンジン制御ユニット２０は、図示しない車速センサの出力に基づいて車両の走行速度（車速）を検出し、車速が実質的にゼロの状態が所定時間継続した場合、停車中であるものとしてステップＳ３３に進む。
それ以外の場合はステップＳ４０に進む。

＜ステップＳ３３：アイドル中判断＞
エンジン制御ユニット２０は、ドライバのアクセル操作等に基づくドライバ要求トルクが実質的にゼロであるアイドル状態（無負荷状態）であるか否かを判別する。
アイドル状態である場合はステップＳ３４に進み、それ以外の場合はステップＳ４０に進む。

＜ステップＳ３４：Ｐレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、トランスミッション１００において現在選択されているレンジがＰレンジであるか否かを判別する。
Ｐレンジが選択されている場合はステップＳ３７に進み、その他の場合はステップＳ３５に進む。

＜ステップＳ３５：Ｎレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、トランスミッション１００において現在選択されているレンジがＮレンジであるか否かを判別する。
Ｎレンジが選択されている場合はステップＳ３７に進み、その他の場合はステップＳ３６に進む。

＜ステップＳ３６：自動Ｎレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、自身による制御によって、トランスミッション１００においてＮレンジの自動選択が行われているか否かを判別する。
Ｎレンジの自動選択が行われている場合はステップＳ３７に進み、その他の場合はステップＳ４１に進む。

＜ステップＳ３７：ハンチング発生判断＞
エンジン制御ユニット２０は、エンジン１０のクランクシャフトにおいて、所定以上の回転速度変動が、所定期間にわたって継続的に発生している場合には、所定以上の回転速度変動（いわゆるハンチング）が発生しているものとしてステップＳ３９に進む。
それ以外の場合は、ステップＳ３８に進む。

＜ステップＳ３８：ハンチング発生領域判断＞
エンジン制御ユニット２０は、現在のエンジン１０の運転状態が、クランクシャフトにおいてハンチングの発生リスクが高いハンチング発生領域に含まれるか判別する。
現在のエンジン１０の運転状態がハンチング発生領域に含まれる場合はステップＳ３９に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４０に進む。

＜ステップＳ３９：ロックアップクラッチ係合＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を係合させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ４０：ロックアップクラッチ開放＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を開放させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ４１：ロックアップクラッチ開放＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を開放させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

以上説明した実施例３によれば、上述した実施例１の効果と実質的に同様な効果に加え、ハンチングが発生してはいないがハンチングが発生する可能性のある運転状態である場合に、ロックアップクラッチ１１１を係合させることにより、エンジン１０のクランクシャフトの回転速度変動が悪化することを予防できる。

次に、本発明を適用したパワートレーン制御装置の実施例４について説明する。
図５は、実施例４のパワートレーン制御装置におけるアイドル振動低減制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ５１：走行ロックアップ領域判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、車両が走行中でありかつ所定のロックアップ条件を充足し、ロックアップクラッチ１１１が係合状態とされているか否かを判別する。
ロックアップクラッチ１１１が係合状態である場合は一連の処理を終了（リターン）し、係合状態でない場合はステップＳ５２に進む。

＜ステップＳ５２：停車中判断＞
エンジン制御ユニット２０は、図示しない車速センサの出力に基づいて車両の走行速度（車速）を検出し、車速が実質的にゼロの状態が所定時間継続した場合、停車中であるものとしてステップＳ５３に進む。
それ以外の場合はステップＳ６１に進む。

＜ステップＳ５３：アイドル中判断＞
エンジン制御ユニット２０は、ドライバのアクセル操作等に基づくドライバ要求トルクが実質的にゼロであるアイドル状態（無負荷状態）であるか否かを判別する。
アイドル状態である場合はステップＳ５４に進み、それ以外の場合はステップＳ６１に進む。

＜ステップＳ５４：Ｐレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、トランスミッション１００において現在選択されているレンジがＰレンジであるか否かを判別する。
Ｐレンジが選択されている場合はステップＳ５７に進み、その他の場合はステップＳ５５に進む。

＜ステップＳ５５：Ｎレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、トランスミッション１００において現在選択されているレンジがＮレンジであるか否かを判別する。
Ｎレンジが選択されている場合はステップＳ５７に進み、その他の場合はステップＳ５６に進む。

＜ステップＳ５６：自動Ｎレンジ判断＞
トランスミッション制御ユニット３００は、自身による制御によって、トランスミッション１００においてＮレンジの自動選択が行われているか否かを判別する。
Ｎレンジの自動選択が行われている場合はステップＳ５７に進み、その他の場合はステップＳ６３に進む。

＜ステップＳ５７：ハンチング発生判断＞
エンジン制御ユニット２０は、エンジン１０のクランクシャフトにおいて、所定以上の回転速度変動が、所定期間にわたって継続的に発生している場合には、所定以上の回転速度変動（いわゆるハンチング）が発生しているものとしてステップＳ５９に進む。
それ以外の場合は、ステップＳ５８に進む。

＜ステップＳ５８：ハンチング発生領域判断＞
エンジン制御ユニット２０は、現在のエンジン１０の運転状態が、クランクシャフトにおいてハンチングの発生リスクが高いハンチング発生領域に含まれるか判別する。
現在のエンジン１０の運転状態がハンチング発生領域に含まれる場合はステップＳ５９に進み、それ以外の場合は、ステップＳ６１に進む。

＜ステップＳ５９：ロックアップクラッチ係合＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を係合させる。
その後、ステップＳ６０に進む。

＜ステップＳ６０：ロックアップクラッチ係合時用制御ゲイン設定＞
エンジン制御ユニット２０は、回転安定化制御におけるエンジン１０の吸入空気量、点火時期の制御ゲインを、ロックアップクラッチ開放時のものよりも増加したロックアップクラッチ係合時制御ゲインに設定する。
ここで、ロックアップクラッチ開放時制御ゲインからロックアップクラッチ係合時制御ゲインへの切替を行う場合には、エンジン１０のトルクが急変して回転速度変動が発生することを防ぐため、吸入空気量に係る制御ゲインと、点火時期に係る制御ゲインとを、所定の時間間隔を設けて順次変更する。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ６１：ロックアップクラッチ開放＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を開放させる。
その後、ステップＳ６２に進む。

＜ステップＳ６２：ロックアップクラッチ開放時用制御ゲイン設定＞
エンジン制御ユニット２０は、回転安定化制御におけるエンジン１０の吸入空気量、点火時期の制御ゲインを、ロックアップクラッチ係合時のものよりも減少したロックアップクラッチ開放時制御ゲインに設定する。
ここで、ロックアップクラッチ係合時制御ゲインからロックアップクラッチ開放時制御ゲインへの切替を行う場合には、エンジン１０のトルクが急変して回転速度変動が発生することを防ぐため、吸入空気量に係る制御ゲインと、点火時期に係る制御ゲインとを、所定の時間間隔を設けて順次変更する。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ６３：ロックアップクラッチ開放＞
トランスミッション制御ユニット３００は、ロックアップクラッチ１１１を開放させる。
その後、ステップＳ６４に進む。

＜ステップＳ６４：ロックアップクラッチ開放時用制御ゲイン設定＞
エンジン制御ユニット２０は、回転安定化制御におけるエンジン１０の吸入空気量、点火時期の制御ゲインを、ロックアップクラッチ係合時のものよりも減少したロックアップクラッチ開放時制御ゲインに設定する。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

以上説明した実施例４によれば、上述した実施例１，３の効果と実質的に同様の効果に加えて、ロックアップクラッチ１１１を係合してクランクシャフト周りの回転慣性質量が増加した場合に、回転安定化制御の制御ゲインを増加させることによって、回転慣性質量の増加に起因する制御の追従性の悪化を防止し、エンジンの出力軸の回転速度を短時間で適切に収束させることができる。
また、複数の制御ゲインを順次切り替えることによって、複数のパラメータに係る制御ゲインが同時に増加してエンジン１０のトルク、クランクシャフトの回転速度が急変することを防止できる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）パワートレーン制御装置及びパワートレーンの構成は、各実施例の構成に限らず適宜変更することができる。
例えば、各実施例においてはエンジンは一例としてガソリンエンジンであったが、ディーゼルエンジンやその他の内燃機関であってもよい。また、エンジン以外にモータジェネレータを有するハイブリッドシステムであってもよい。
（２）実施例において、変速機は一例としてチェーン式ＣＶＴであったが、変速機構部の構成はこれに限らず、例えばベルト式ＣＶＴ、トロイダルＣＶＴ、プラネタリギヤセットを用いたステップＡＴ等であってもよい。
（３）ロックアップクラッチの係合が必要な回転変動状態を判別する手法は、各実施例の構成に限らず、適宜変更することが可能である。また、ハンチング発生領域を判別する手法も特に限定されない。
また、非走行レンジであることを検出する非走行レンジ検出手段としては、ドライバによって操作されるシフトレバーのポジションを検出するセンサを用いてもよいし、トランスミッション制御ユニット３００から出力されているシフトポジションの指示値を参照するように構成してもよい。
（４）実施例２においては、エンジンの回転数及び負荷に基づいて回転数のハンチングが発生しやすい運転状態を判別しているが、これに限らず、他のパラメータに基づいて判別してもよい。また、回転数及び負荷に、他のパラメータを加味して判別してもよい。
例えば、タンブル生成バルブの開度、給排気バルブのバルブタイミング、ＥＧＲ量、エンジンの冷却水温等をハンチングが発生しやすい運転状態の判別に利用してもよい。

１ 動力伝達装置
１０ エンジン １１ クランクシャフト
１２ クランク角センサ
２０ エンジン制御ユニット
１００ トランスミッション １１０ トルクコンバータ
１１１ ロックアップクラッチ １１２ ダンパ
１２０ バリエータ １２１ プライマリプーリ
１２１ａ 入力軸
１２２ セカンダリプーリ １２３ チェーン
１３０ 前後進切替部 １４０ ＡＷＤトランスファ
１５０ フロントディファレンシャル １６０ オイルポンプ
１７０ コントロールバルブ １８０ シフトポジションセンサ
２００ リアディファレンシャル
３００ トランスミッション制御ユニット

Claims (5)

1. エンジンと、
   前記エンジンの出力軸の回転を変速する変速機と、
   前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力軸との相対回転を拘束する係合状態と前記相対回転を許容する開放状態とを切替可能なロックアップクラッチと
   を備えるパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置であって、
   前記エンジンの出力軸の回転速度変動を検出する回転速度変動検出手段と、
   前記変速機が非走行レンジにあることを検出する非走行レンジ検出手段と、
   前記回転速度変動が所定の判定値以上でありかつ前記変速機が非走行レンジである場合に前記ロックアップクラッチを前記係合状態とするロックアップ制御手段と
   を備えることを特徴とするパワートレーン制御装置。
2. エンジンと、
   前記エンジンの出力軸の回転を変速する変速機と、
   前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力軸との相対回転を拘束する係合状態と前記相対回転を許容する開放状態とを切替可能なロックアップクラッチと
   を備えるパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置であって、
   前記エンジンの運転状態が前記エンジンの出力軸の回転速度変動が増大しやすい運転状態を判別する運転状態判別手段と、
   前記変速機が非走行レンジにあることを検出する非走行レンジ検出手段と、
   前記運転状態判別手段が回転速度変動が増大しやすい運転状態であると判定しかつ前記変速機が非走行レンジである場合に前記ロックアップクラッチを前記係合状態とするロックアップ制御手段と
   を備えることを特徴とするパワートレーン制御装置。
3. 前記運転状態判別手段は、前記エンジンの負荷及び出力軸の回転速度に基づいて、前記エンジンが回転速度変動が増大しやすい運転状態にあるかを判別すること
   を特徴とする請求項２に記載のパワートレーン制御装置。
4. 前記エンジンの出力軸の回転速度変動に応じて前記エンジンの出力に相関するパラメータを制御して前記エンジンの出力軸の回転速度変動を抑制する回転安定化制御を行う回転安定化手段を備え、
   前記回転安定化手段は、前記ロックアップ制御手段が前記ロックアップクラッチを前記開放状態から前記係合状態とする際に前記回転安定化制御における制御ゲインを増加させること
   を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のパワートレーン制御装置。
5. 前記回転安定化手段は、複数の前記パラメータを制御して前記回転安定化制御を行い、前記ロックアップクラッチを前記開放状態から前記係合状態とする際に、各パラメータの前記制御ゲインをタイミングをずらして順次増加させること
   を特徴とする請求項４に記載のパワートレーン制御装置。

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