JP2006300206A - 車両用ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両発進時の良好な燃費とロックアップクラッチの耐久性確保とを両立する車両用ロックアップクラッチの制御装置を提供する。
【解決手段】 車両発進判定手段１６４は車速Ｖとアクセル開度θａｃｃとに基づいて車両の発進状態を判定する。目標スリップ値決定手段１６２は、車両の発進状態が判定されると、実際のアクセル開度θａｃｃに基づいて目標スリップ回転数Ｎｓｍを決定する。走行履歴記憶手段１６６は、前回のスリップ制御の際に制御開始を指示する信号ＳＴを受けると、このタイミング以降の車速Ｖの時間的変化を記憶し、車速Ｖが所定のしきい値を超えたことを検出して走行履歴フラグＦ１をオン状態に操作する。ロックアップクラッチ制御手段１６０は、目標スリップ回転数Ｎｓｍと走行履歴フラグＦ１とを受けると、走行履歴フラグＦ１がオン状態であれば目標スリップ回転数Ｎｓｍに従ってスリップ制御を行なう。
【選択図】 図４

Description

この発明は、車両用ロックアップクラッチの制御装置に関し、特に、車両用ロックアップクラッチの耐久性の確保が可能な車両用ロックアップクラッチの制御装置に関する。

ロックアップクラッチ付流体伝動装置をエンジンの出力側に有する車両が知られている（たとえば特許文献１および２参照）。このような車両において、エンジンの出力トルクは、ロックアップクラッチ付流体伝動装置を介して自動変速機の入力軸に伝達される。

従来より、ロックアップクラッチ付流体伝動装置を有する車両においては、様々な燃費対策が検討されている。その１つとして、所定の低車速領域内であって所定の低加速領域内となると、ロックアップクラッチをスリップ係合させるロックアップクラッチのスリップ制御装置が提案されている。たとえば特許文献１は、車両発進時にロックアップクラッチをスリップ状態とするスリップ制御を行なうことにより、車両発進時の燃費を向上させる車両用ロックアップクラッチの制御装置を開示する。

詳細には、従来、車両の発進時には、エンジンの回転を高めて発進加速性を得るためにロックアップクラッチが解放状態とされていたところ、流体伝動装置のトルク容量以上のトルクを伝達しようとしても、エンジンの出力は専らエンジンの回転速度を吹き上げることに用いられてしまい、好適な燃費を得ることが困難であった。

これに対し、特許文献１による車両用ロックアップクラッチの制御装置は、車両の発進に際してロックアップクラッチをスリップ状態とすることから、エンジンからの伝達トルクが、流体伝動装置を介して後段に伝達されるのに並行して、ロックアップクラッチを介して後段に伝達される。したがって、流体伝動装置だけで動力を伝達する従来の発進時に比較して、車両発進時におけるエンジンの回転速度上昇が抑制されるため、良い燃費を得ることができる。
特開２００５−３１９３号公報 特開平７−３１７８９４号公報

しかしながら、上記の車両用ロックアップクラッチの制御装置においては、車両の発進状態が判定されたときには、直ちに、ロックアップクラッチのスリップ制御が行なわれ、ロックアップクラッチは、スリップ係合される。

このため、たとえば車両が渋滞路走行状態にあるときのように、低車速領域内で車両の発進と停止とが頻繁に繰り返される走行状態では、スリップ制御が実行される頻度が高くなる。そのため、ロックアップクラッチの摩擦材が熱負荷によって損傷し、その耐久性を低下させるおそれがあった。

したがって、車両用ロックアップクラッチの制御装置においては、車両発進時の良好な燃費を損なうことなく、ロックアップクラッチの耐久性が確保されるようにスリップ制御を行なうことが求められる。

それゆえ、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ロックアップクラッチの耐久性を保持可能な車両用ロックアップクラッチの制御装置を提供することである。

この発明によれば、ロックアップクラッチ付流体伝動装置を有する車両用ロックアップクラッチの制御装置は、車両の発進時において、ロックアップクラッチのスリップ制御を実行するためのスリップ制御手段と、スリップ制御が実行されたことに応じて、スリップ制御の実行開始されたタイミング以降の車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段とを備える。スリップ制御手段は、車両の発進時において、記憶された車両の走行履歴に基づいてスリップ制御を実行または禁止する。

これによれば、車両の発進時に常にスリップ制御を行なう従来のロックアップクラッチの制御装置に対して、スリップ制御は、良好な燃費とロックアップクラッチの耐久性の確保との両立し得る必要最小限の頻度で実行される。

好ましくは、スリップ制御手段は、車両の走行履歴から車両が渋滞路走行状態であると判断されると、スリップ制御を禁止する。

さらに、車両が渋滞路走行状態であるときには、車両が頻繁に発進状態となってもスリップ制御が行なわれないことから、スリップ制御の実行頻度が低減され、ロックアップクラッチの耐久性を確保することができる。

好ましくは、走行履歴記憶手段は、スリップ制御が実行開始されたタイミング以降の車両速度の時間的変化を記憶する。スリップ制御手段は、車両の発進時において、前回のスリップ制御が実行開始されたタイミング以降において、車両が所定のしきい値以上の前記車両速度で走行した履歴がないことに基づいて、車両が渋滞路走行状態であると判断する。

より好ましくは、所定のしきい値は、車両が渋滞路走行状態であるときの車両速度を上回るように設定される。

これによれば、車両速度の時間的変化に基づいて、車両が渋滞路走行状態であるか否かを容易に判断することができる。

好ましくは、走行履歴記憶手段は、スリップ制御が実行開始されたことに応じて、第１の状態に操作され、スリップ制御が実行開始されたタイミング以降において車両速度が所定のしきい値を超えたことに応じて、第１の状態から第２の状態に操作されるフラグを有する。スリップ制御手段は、車両の発進時において、フラグが第２の状態に操作されていることに応じて、スリップ制御を実行し、フラグが第１の状態に操作されていることに応じて、スリップ制御を禁止する。

これによれば、スリップ制御手段は、フラグの操作状態に基づいて、容易に車両が渋滞路走行状態であるか否かを判断することができる。

この発明によれば、車両が渋滞路走行状態にあるときには、車両が頻繁に発進状態となってもスリップ制御が行なわれないことから、スリップ制御の実行頻度が低減される。その結果、車両発進時の良好な燃費とロックアップクラッチの耐久性の確保との両立を図ることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

図１は、この発明の実施の形態に従うロックアップクラッチの制御装置が適用される車両の動力伝達装置１０の要部を示す図である。

図１を参照して、走行用の駆動力源であるエンジン１２の出力は、流体伝動装置として機能するトルクコンバータ１４、自動変速機１６、図示しない差動歯車装置および一対の車軸などを介して左右の駆動輪へ伝達されるようになっている。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸と連結されているポンプ翼車１４ｐと、自動変速機１６の入力軸３２に固定され、ポンプ翼車１４ｐからのオイルを受けて回転させられるタービン翼車１４ｔと、一方向クラッチを介して変速機ケース３６に固定された固定翼車１４ｓとを備え、流体を介して動力伝達を行なう。

トルクコンバータ１４は、さらに、ダンパを介して入力軸３２に連結されたロックアップクラッチ３８を備える。トルクコンバータ１４内の係合側油室１８よりも解放側油室２０の油圧が高められると、ロックアップクラッチ３８は非係合状態とされる。これにより、トルクコンバータ１４の入出力回転速度比に応じた増幅率でトルクが伝達される。一方、解放側油室２０よりも係合側油室１８内の油圧が高められると、ロックアップクラッチ３８は係合状態とされる。これにより、トルクコンバータ１４の入出力部材、すなわちクランク軸と入力軸３２とは直結状態となる。なお、係合側油室１８および解放側油室２０に対する油圧供給状態の切換えおよびロックアップクラッチ３８の差圧（圧力差）の制御は、後述する油圧制御回路によって実行される。

自動変速機１６は、同軸上に配設されたシングルピニオン型の第１および第２の遊星歯車装置２２，２６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２８と、入力軸３２と、第３遊星歯車装置２８の第３回転要素ＲＭ３とともに回転する出力歯車３４とを備える。なお、自動変速機１６は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。

第１遊星歯車装置２２は、第１変速部２４を構成し、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を有する。サンギヤＳ１が入力軸３２に連結されて回転駆動されるとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能に変速機ケース３６に固定されることにより、キャリアＣＡ１が中間出力部材として、入力軸３２に対して減速回転させられて出力する。

第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、第２変速部３０を構成し、一部が互いに連結された４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４を有する。詳細には、第３遊星歯車装置２８のサンギヤＳ３が第１回転要素ＲＭ１を構成し、第２遊星歯車装置２６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置２８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２を構成する。また、第２遊星歯車装置２６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置２８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３を構成し、第２遊星歯車装置２６のサンギヤＳ２が第４回転要素ＲＭ４を構成する。

第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は、第１ブレーキＢ１によって選択的に変速機ケース３６に連結されて回転停止させられる。第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２，Ｒ３）は、第２ブレーキＢ２によって選択的に変速機ケース３６に連結されて回転停止させられる。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は、第１クラッチＣ１を介して選択的に入力軸３２に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２，Ｒ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸３２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は、中間出力部材である第１遊星歯車装置２２のキャリアＣＡ１に一体的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２，ＣＡ３）は出力歯車３４に一体的に連結されて回転を出力する。

なお、第１ブレーキＢ１〜第３ブレーキＢ３、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、例えば多板式のクラッチや１本または巻付け方向が反対の２本のバンドを備えたバンドブレーキ等で構成され、それぞれが油圧アクチュエータによって作動させられる。図示しない電子制御装置によって、それぞれの油圧アクチュエータの作動が制御されることにより、変速比（＝入力軸３２の回転速度／出力歯車３４の回転速度）がそれぞれ異なる変速段が得られる。

ここで、油圧制御回路は、自動変速機１６のギヤ段を制御するための変速制御用油圧制御回路と、ロックアップクラッチ３８の係合を制御するためのロックアップクラッチ制御用油圧制御回路とを有する。変速制御用油圧制御回路は、周知のように、ソレノイドによってオン／オフ駆動される第１電磁弁と第２電磁弁とを備え、これらの作動の組合せによってクラッチおよびブレーキが選択的に作動して所望のギヤ段を成立させる。一方、この発明において、ロックアップクラッチ制御用油圧制御回路は、上述した燃費の向上とロックアップクラッチの耐久性の確保とを図るために、以下に示す構成を採用する。

図２は、油圧制御回路におけるロックアップクラッチ制御用油圧制御回路の構成を説明する図である。

図２を参照して、油圧制御回路４４におけるロックアップクラッチ制御用油圧制御回路は、切換用電磁ソレノイド４９によりオン／オフ作動させられて切換用信号圧ＰＳＷを発生する電磁切換弁５０と、切換用信号圧ＰＳＷに従ってロックアップクラッチ３８を解放状態とする解放側位置とロックアップクラッチ３８を係合状態とする係合側位置とに切換えられるクラッチ切換弁５２と、電子制御装置（図示せず）から供給される駆動電流ＩＳＬＵに対応したスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵを発生するリニアソレノイド弁５４と、リニアソレノイド弁５４から出力されるスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵに従ってロックアップクラッチ３８の係合圧としての係合側油室１８および解放側油室２０の圧力差ΔＰを調節し、ロックアップクラッチ３８のスリップ量を制御するスリップ制御弁５６とを備える。

図２において、図示しないタンクに還流した作動油を、ストレーナ５８を介して吸引して圧送するためのポンプ６０が設けられる。ポンプ６０から圧送された作動油は、リリーフ形式の第１調圧弁６２により第１ライン圧Ｐｌ１に調圧される。第１調圧弁６２は、図示しない電子制御装置によって制御されるリニアソレノイド弁から供給されるアクセル開度あるいはスロットル開度に比例したスロットル圧に対応して大きくなる第１ライン圧Ｐｌ１を発生させ、第１ライン油路６４を介して出力する。第１ライン圧Ｐｌ１は、自動変速機１６に設けられた第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２および第１〜第３ブレーキＢ１〜Ｂ３に供給される。

第２調圧弁６６は、リリーフ形式の調圧弁であって、第１調圧弁６２から流出された作動油をスロットル圧に基づいて調圧することにより、エンジン１２の出力トルクに対応した第２ライン圧Ｐｌ２を発生させる。

第３調圧弁６８は、第１ライン圧Ｐｌ１を元圧とする減圧弁であって、一定の第３ライン圧Ｐｌ３を発生させる。マニュアル弁７０は、シフト操作レバーがＲレンジであるときには、Ｒレンジ圧ＰＲを発生させる。そして、ＯＲ弁７２は、ブレーキＢ２を作動させる圧ＰＢ２およびＲレンジ圧ＰＲのうちのいずれか高い側を選択して出力する。

クラッチ切換弁５２は、解放側油室２０と連通する解放側ポート８０と、係合側油室１８と連通する係合側ポート８２と、第２ライン圧Ｐｌ２が供給される入力ポート８４と、ロックアップクラッチ３８の解放時に係合側油室１８内の作動油が排出される第１排出ポート８６と、ロックアップクラッチ３８の係合時に解放側油室２０内の作動油が排出される第２排出ポート８８と、第２調圧弁６６から排出される作動油の一部がロックアップクラッチ３８の係合期間に冷却のために供給される供給ポート９０と、それらのポートの接続状態を切換えるスプール弁９２と、スプール弁９２をオフ側位置に向かって付勢するスプリング９４と、スプール弁９２のスプリング９４側端部に当接可能に配置されたプランジャ９６と、スプール弁９２とプランジャ９６との端面にＲレンジ圧ＰＲを作用させるためにそれらの間に設けられた油室９８と、プランジャ９６の端面に作用させる第１ライン圧Ｐｌ１を受け入れる油室１００と、スプール弁９２の端面に電磁切換弁５０からの切換用信号圧ＰＳＷを作用させてオン側位置へ向かう推力を発生させるために切換用信号圧ＰＳＷを受け入れる油室１０２とを備える。

電磁切換弁５０は、非励磁状態（オフ状態）では油室１０２とＯＲ弁７２との連通を球状弁子にて遮断し、かつ油室１０２をドレン圧とするが、励磁状態（オン状態）では油室１０２とＯＲ弁７２とを連通させて切換用信号圧ＰＳＷを油室１０２に作用させる。すなわち、電磁切換弁５０がオフ状態であるときには、油室１０２には電磁切換弁５０からの切換用信号圧ＰＳＷが作用せず、スプール弁９２は、スプリング９４の付勢力と油室１００に作用する第１ライン圧Ｐｌ１とに従ってオフ側位置に位置させられる。これにより、入力ポート８４と解放側ポート８０、係合側ポート８２と第１排出ポート８６がそれぞれ連通させられるため、解放側油室２０内の油圧Ｐｏｆｆは係合側油室１８内の油圧Ｐｏｎよりも高められてロックアップクラッチ３８が解放されると同時に、係合側油室１８内の作動油は、第１排出ポート８６、オイルクーラ１０４および逆止弁１０６を介してドレンへ排出される。

反対に、電磁切換弁５０がオン状態であるときには、電磁切換弁５０からの切換用信号圧ＰＳＷが油室１０２に作用して、スプール弁９２は、スプリング９４の付勢力と油室１００に作用する第１ライン圧Ｐｌ１とに抗してオン側位置に位置させられる。これにより、入力ポート８４と係合側ポート８２、解放側ポート８０と第２排出ポート８８、供給ポート９０と第１排出ポート８６がそれぞれ連通させられるため、係合側油室１８内の油圧Ｐｏｎは解放側油室２０内の油圧Ｐｏｆｆよりも高められてロックアップクラッチ３８が係合されると同時に、解放側油室２０内の作動油は、第２排出ポート８８およびスリップ制御弁５６を介してドレンへ排出される。

リニアソレノイド弁５４は、第３調圧弁６８で発生させられる一定の第３ライン圧Ｐｌ３を元圧とする減圧弁であって、電子制御装置からの駆動電流ＩＳＬＵに従って大きくなるスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵを発生させ、このスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵをスリップ制御弁５６へ作用させる。リニアソレノイド弁５４は、第３ライン圧Ｐｌ３が供給される供給ポート１１０およびスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵを出力する出力ポート１１２と、それらを開閉するスプール弁子１１４と、スプール弁子１１４を閉弁方法へ付勢するスプリング１１５と、スプール弁子１１４をスプリング１１５よりも小さい推力で開弁方向へ付勢するスリップ制御用電磁ソレノイド１１８と、スプール弁子１１４に閉弁方向の推力を発生させるためのフィードバック圧（スリップ制御用信号圧ＰＳＬＵ）を受け入れる油室１２０とを備える。スプール弁子１１４は、スリップ制御用電磁ソレノイド１１８およびスプリング１１６による開弁方向の付勢力とスプリング１１５およびフィードバック圧による閉弁方向の付勢力とが平衡するように作動させられる。

スリップ制御弁５６は、第２ライン圧Ｐｌ２が供給されるライン圧ポート１３０と、クラッチ切換弁５２の第２排出ポート８８から排出されるロックアップクラッチ３８の解放側油室２０内の作動油を受け入れる受入ポート１３２と、受入ポート１３２に受け入れられた作動油を排出するためのドレンポート１３４と、受入ポート１３２とドレンポート１３４との間を連通させる第１位置（図２の下側位置）と受入ポート１３２とライン圧ポート１３０との間を連通させる第２位置（図２の上側位置）との間を移動可能に設けられたスプール弁子１３６と、スプール弁子１３６を第１位置に向かって付勢するためにスプール弁子１３６に当接可能に配置されたプランジャ１３８と、プランジャ１３８とスプール弁子１３６とにスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵを作用させて、プランジャ１３８およびスプール弁子１３６に互いに離隔する方向の推力をそれぞれ発生させるためにスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵを受け入れる信号圧油室１４０と、プランジャ１３８に解放側油室２０内の油圧Ｐｏｆｆを作用させてプランジャ１３８にスプール弁子１３６をその第１位置へ向かう方向の推力を発生させるために油圧Ｐｏｆｆを受け入れる油室１４２と、スプール弁子１３６に係合側油室１８内の油圧Ｐｏｎを作用させてスプール弁子１３６をその第２位置へ向かう方向の推力を発生させるために油圧Ｐｏｎを受け入れる油室１４４と、信号圧油室１４０に収容されてスプール弁子１３６をその第２位置へ向かう方向へ付勢するスプリング１４６とを備える。

スリップ制御弁５６において、スプール弁子１３６が第１位置にあるときには、受入ポート１３２とドレンポート１３４との間が連通されてロックアップクラッチ３８の解放側油室２０内の作動油が排出させられる。これにより、ロックアップクラッチ３８の係合側油室１８と解放側油室２０との圧力差ΔＰ（＝Ｐｏｎ−Ｐｏｆｆ）が増加する。一方、スプール弁子１３６が第２位置にあるときには、受入ポート１３２とライン圧ポート１３０との間が連通されてロックアップクラッチ３８の解放側油室２０内に第２ライン圧Ｐｌ２が供給される。これにより、圧力差ΔＰが減少する。

ここで、プランジャ１３８には、油室１４２側から順に小さくなる断面積Ａ１およびＡ２を有する第１ランド１４８および第２ランド１５０が形成されている。また、スプール弁子１３６には、信号圧油室１４０側から断面積Ａ３である第３ランド１５２、断面積Ａ３より小さくＡ１と同じ断面積Ａ４である第４ランド１５４、およびＡ１と同じ断面積Ａ５である第５ランド１５６が形成されている。それらのランドの断面積は、Ａ３＞Ａ１（＝Ａ４＝Ａ５）＞Ａ２の関係にある。したがって、クラッチ切換弁５２がオン状態であって、かつスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵが比較的小さく式（１）に示す関係が成立する状態では、プランジャ１３８はスプール弁子１３６と当接して相互に一体的に作動し、スリップ制御用信号圧ＰＳＬＵに対応した大きさの圧力差ΔＰが形成される。この圧力差ΔＰは、スリップ制御用信号圧ＰＳＬＵに対して、式（２）により傾き［（Ａ３−Ａ２）／Ａ１］に従って比較的緩やかに変化する。なお、式（２）において、Ｆｓはスプリング１４６の付勢力である。

Ａ１・Ｐｏｆｆ≧Ａ２・ＰＳＬＵ ・・・（１）
ΔＰ＝Ｐｏｎ−Ｐｏｆｆ＝［（Ａ３−Ａ２）／Ａ１］ＰＳＬＵ−Ｆｓ／Ａ１ （２）
しかし、スリップ制御用信号圧ＰＳＬＵが予め定められた値ＰＡよりも大きくなると、式（３）に示す関係が成立する。この予め定められた値ＰＡは、ロックアップクラッチ３８のスリップ制御に必要十分な大きさの圧力差ΔＰの変化範囲ΔＰｓｌｉｐが得られるように予め決定された値であり、スリップ制御用信号圧ＰＳＬＵがこの値ＰＡとなったときに式（３）に示す関係が成立するように、各断面積などが設定されている。このため、スリップ制御用信号圧ＰＳＬＵが予め定められた値ＰＡよりも大きく、式（３）に示す関係が成立する状態では、プランジャ１３８とスプール弁子１３６とが離隔し、スプール弁子１３６は、式（４）が成立するように作動させられる。しかし、この式（４）が成立するようにスプール弁子１３６が作動させられる状態では、スリップ制御弁５６は受入ポート１３２とドレンポート１３４とが連通させられるように構成されていることから、解放側油室２０内の油圧Ｐｏｆｆは更に減少して大気圧となる。このため、圧力差ΔＰ＝Ｐｏｎとなって、完全係合が成立させられる。図３の実線は、スリップ制御弁５６の作動により得られる圧力差ΔＰのスリップ制御用信号圧ＰＳＬＵに対する変化特性を示す。

Ａ１・Ｐｏｆｆ＜Ａ２・ＰＳＬＵ ・・・（３）
Ａ３・ＰＳＬＵ＝Ａ４・Ｐｏｎ＋Ｆｓ ・・・（４）
また、図３に示されるように、スリップ制御用信号圧ＰＳＬＵが小さくなって式（５）が成立する値ＰＢ以下となると、圧力差ΔＰ＝０となるので、クラッチ切換弁５２がオン状態であるにもかかわらず、ロックアップクラッチ３８が解放状態とされる。

Ａ３・Ｐｏｎ＞Ａ３・ＰＳＬＵ ・・・（５）
図４は、電子制御装置の制御機能の要部を説明するための機能ブロック図である。

電子制御装置は、ロックアップクラッチ３８の係合制御の関連部分として、ロックアップクラッチ制御手段１６０と、目標スリップ値決定手段１６２と、車両発進判定手段１６４と、走行履歴記憶手段１６６とを備える。

車両発進判定手段１６４は、車両が停車状態（車速Ｖ＝０）であってブレーキが非操作状態とされ、かつアクセル開度θａｃｃまたはスロットル開度θｔｈが零から増加し始めたことに基づいて、車両の発進状態を判定する。そして、車両発進判定手段１６４は、その判定結果を目標スリップ値決定手段１６２およびロックアップクラッチ制御手段１６０へ出力する。

目標スリップ値決定手段１６２は、車両発進判定手段１６４によって車両の発進状態が判定されると、エンジン回転速度Ｎｅが当初の期間は略一定とされた後に、車速Ｖとともに増加するタービン回転速度Ｎｔ（すなわち入力軸回転速度Ｎｉｎ）に漸近するように、予め記憶された関係から、実際のアクセル開度θａｃｃまたはスロットル開度θｔｈに基づいて目標スリップ回転数Ｎｓｍを逐次決定する。

具体的には、目標スリップ値決定手段１６２は、予め記憶された関係から実際のアクセル開度θａｃｃまたはスロットル開度θｔｈに基づいて要求出力トルクを決定し、その要求出力トルクに対応するエンジン出力トルクＴｅを得るための目標エンジン回転数Ｎｅｍを決定する。そして、その決定した目標エンジン回転数Ｎｅｍを得るための目標スリップ回転数Ｎｓｍ（＝Ｎｅｍ−Ｎｉｎ）を、実際のタービン回転速度Ｎｔ、すなわち入力軸回転速度Ｎｉｎに基づいて算出する。

ロックアップクラッチ制御手段１６０は、車両発進判定手段１６４によって車両の発進状態が判定され、目標スリップ値決定手段１６２から目標スリップ回転数Ｎｓｍを受けると、走行履歴記憶手段１６６に、前回のスリップ制御が実行開始されたタイミング以降において、車両が所定のしきい値Ｖｔｈ以上の車速Ｖで走行した履歴があるか否かに基づいて、スリップ制御を行なうか否かを決定する。

詳細には、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、スリップ制御の実行を開始したタイミングにおいて、スリップ制御を開始したことを指示する信号ＳＴを走行履歴記憶手段１６６へ出力する。走行履歴記憶手段１６６は、信号ＳＴを受けると、信号ＳＴが入力されたタイミング以降において、車速Ｖの時間的変化を記憶する。

車両が発進状態から走行を開始すると、渋滞路ではない通常路を走行していれば、加速状態が継続され、車速Ｖは次第に増加する。そして、所望の車速Ｖに達すると、スロットル開度θｔｈが一定となり、エンジン回転速度Ｎｅも一定となるため、車両は定速走行状態となり、車速Ｖは略一定となる。走行履歴記憶手段１６６は、このような車速Ｖの時間的変化を記憶し、車速Ｖが予め設定された所定のしきい値Ｖｔｈ以上となったことを検出して、走行履歴フラグＦ１をオフ状態からオン状態に操作する。すなわち、走行履歴フラグＦ１は、車両が発進後において車速Ｖが所定のしきい値Ｖｔｈ以上となるまで走行状態を継続したことが検出されたことに応じて、オン状態に操作される。

一方、車両が渋滞路を走行しているときには、発進後のわずかな期間で、アクセルペダルの踏込みが解除されてエンジンブレーキ状態となるか、あるいは、ブレーキペダルが踏込まれて制動状態となる。すなわち、渋滞路走行時においては、車両の加速状態と減速状態とが通常路よりも高い頻度で繰り返される。そのため、車速Ｖは、低車速域に留まり、しきい値Ｖｔｈ以上となることがない。この場合、走行履歴記憶手段１６６は、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈを下回ることに応じて、走行履歴フラグＦ１をオフ状態に保持する。そして、走行履歴記憶手段１６６は、オンまたはオフ状態の走行履歴フラグＦ１を、ロックアップクラッチ制御手段１６０へ転送する。

ロックアップクラッチ制御手段１６０は、目標スリップ値決定手段１６２から目標スリップ回転数Ｎｓｍを受け、走行履歴記憶手段１６６から走行履歴フラグＦ１を受ける。そして、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、走行履歴フラグＦ１がオン状態であれば、目標スリップ回転数Ｎｓｍに従って、スリップ制御を行なう。具体的には、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、実際のスリップ回転速度Ｎｓ（＝Ｎｅ−Ｎｉｎ）が目標スリップ回転速度Ｎｓｍと一致するように、式（６）に示すフィードバック制御式を用いて、油圧制御回路４４の電磁切換弁５０およびリニアソレノイド弁５４（図２参照）を制御して、ロックアップクラッチ３８の係合トルクを制御する。

ＩＳＬＵ＝（Ｋｐ・ｅ＋ＫＩ・ｅ＋ＫＤ・ｄｅ／ｄｔ）
＋ＫＦＦ（ｆ（Ｔｅ，θｔｈ，Ｎｔ）） ・・・（６）
ただし、ｅは目標スリップ回転速度Ｎｓｍと実際のスリップ回転速度Ｎｓとの偏差、Ｋｐは比例定数、ＫＩは積分定数、ＫＤは微分定数、ＫＦＦはフィードフォワード定数、右辺第１項はフィードバック項、右辺第２項はフィードフォワード項である。

一方、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、走行履歴フラグＦ１がオフ状態であれば、車両が発進状態であるにも関わらず、スリップ制御を行なわない。

このような構成とすることにより、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、車両が発進後において車速Ｖが所定のしきい値Ｖｔｈ以上となるまで走行状態を継続したときにおいてのみ、スリップ制御を行なうこととなる。したがって、車両が渋滞路走行状態にあるときには、車両が頻繁に発進状態となってもスリップ制御が行なわれないことから、スリップ制御の実行頻度が低減されることとなり、ロックアップクラッチ３８の耐久性の劣化を防止することができる。

なお、走行履歴記憶手段１６６は、一旦スリップ制御が実行開始されて、ロックアップクラッチ制御手段１６０からスリップ制御を開始したことを指示する信号ＳＴを受けると、走行履歴フラグＦ１をオン状態からオフ状態に初期化する。そして、今回のスリップ制御が実行開始されたタイミング以降において、上述した方法に従って、車速Ｖの時間的変化を記憶し、車速Ｖが所定のしきい値Ｖｔｈ以上となったことを検出して走行履歴フラグＦ１をオン状態に操作する。

図５は、図４に示す走行履歴記憶手段１６６が実行する走行履歴の記憶動作を説明するためのフローチャートである。

最初に、ロックアップ制御手段１６０は、走行履歴フラグＦ１がオン状態に操作されていることに応じてスリップ制御の実行を開始すると、スリップ制御の実行を開始したことを指示する信号ＳＴを走行履歴記憶手段１６６へ出力する。走行履歴記憶手段１６６は、信号ＳＴを受けると、スリップ制御が開始されたと判断し（ステップＳ０１）、走行履歴フラグＦ１をオン状態からオフ状態に初期化する（ステップＳ０２）。

さらに、走行履歴記憶手段１６６は、信号ＳＴの入力タイミングに応答して、車速センサから与えられる車速Ｖの検出を開始する。そして、走行履歴記憶手段１６６は、スリップ制御が実行開始されたタイミングを起点として、検出した車速Ｖの時間的変化を記憶する（ステップＳ０３）。この記憶動作と並行して、走行履歴記憶手段１６６は、時々刻々と変化する車速Ｖが所定のしきい値Ｖｔｈ以上となったか否かの判定動作を行なう（ステップＳ０４）。そして、ステップＳ０３において、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上となったと判定されると、走行履歴フラグＦ１をオフ状態からオン状態となるように操作する（ステップＳ０５）。

一方、ステップＳ０４において、車速Ｖが依然としてしきい値Ｖｔｈを下回ると判定されれば、走行履歴フラグＦ１をオフ状態に保持するとともに、ステップＳ０３の車速Ｖの検出動作を継続する。

以上のステップＳ０１〜Ｓ０５に従ってオン状態またはオフ状態に操作された走行履歴フラグＦ１は、ロックアップクラッチ制御手段１６０へ転送される。ロックアップクラッチ制御手段１６０は、走行履歴フラグＦ１を受けると、図６に示すフローチャートに従って、ロックアップクラッチ３８のスリップ制御を実行する。

図６は、図４に示すロックアップクラッチ制御手段１６０が実行するロックアップクラッチ３８のスリップ制御を説明するためのフローチャートである。

図６を参照して、最初に、周知の入出力信号処理が実行されると（ステップＳ１０）、ブレーキペダルが非操作位置（オフ位置）に戻されたか否かに基づいて、車両が発進状態であるか否かが判定される（ステップＳ１１）。なお、このステップは、図４における車両発進判定手段１６４により実行される。

ステップＳ１１において、ブレーキペダルがオフ位置に戻されており、車両が発進状態であると判定されると、続いて、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、走行履歴記憶手段１６６から入力された走行履歴フラグＦ１がオン状態であるか否かを判定し、その判定結果に基づいてスリップ制御を行なうか否かを決定する（ステップＳ１２）。一方、ステップＳ１１において車両が発進状態でないと判定されると、ステップＳ１０が繰り返されて待機させられる。

ステップＳ１２において、走行履歴フラグＦ１がオン状態であると判定されると、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、ロックアップクラッチ３８をスリップ制御状態へ切換える（ステップＳ１３）。具体的には、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、電磁切換弁５０によりクラッチ切換弁５２をオン側へ切換えるとともに、リニアソレノイド弁５４によりスリップ制御弁５６を作動させる。一方、走行履歴フラグＦ１がオン状態でない（＝オフ状態）であると判定されると、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、再びステップＳ１０に戻って待機状態となる。

ステップＳ１３のスリップ制御状態への切換に並行して、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、スリップ制御を開始したことを指示する信号ＳＴを走行履歴記憶手段１６６へ出力する。走行履歴記憶手段１６６は、信号ＳＴを受けると、走行履歴フラグＦ１をオン状態からオフ状態に初期化する（ステップＳ１４）。

次に、スリップ制御が開始されると、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、実際のスリップ回転速度Ｎｓ（＝Ｎｅ−Ｎｉｎ）が目標スリップ回転速度Ｎｓｍと一致するように、油圧制御回路４４の電磁切換弁５０およびリニアソレノイド弁５４を制御して、ロックアップクラッチ３８の係合トルクを制御する（ステップＳ１４）。このとき、目標スリップ値決定手段１６２は、実際のアクセル開度θａｃｃまたはスロットル開度θｔｈに基づいて要求出力トルクを決定し、その決定した要求出力トルクに対応するエンジン出力トルクＴｅを得るための目標エンジン回転速度Ｎｅｍを決定する。そして、目標スリップ値決定手段１６２は、その目標エンジン回転数Ｎｅｍを得るための目標スリップ回転速度Ｎｓｍ（＝Ｎｅｍ−Ｎｉｎ）を、実際のタービン回転速度Ｎｔ（すなわち、入力軸回転速度Ｎｉｎ）に基づいて算出し、ロックアップクラッチ制御手段１６０へ出力する。この目標スリップ回転速度Ｎｓｍは、車両発進時のエンジン回転速度Ｎｅを車速Ｖとともに増加するタービン回転速度Ｎｔ（＝入力軸回転速度Ｎｉｎ）に漸近させるようにするものである。

次に、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、実際のスリップ回転速度Ｎｓ（＝Ｎｅ−Ｎｉｎ）が目標スリップ回転速度Ｎｓｍよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１６）。このとき、スリップ回転速度Ｎｓが目標スリップ回転速度Ｎｓｍ以上であれば、スリップ回転速度Ｎｓを減少させるためにロックアップクラッチ３８のトルク容量（伝達トルク）が所定値増加させられる（ステップＳ１７）。そして、再びステップＳ１６の判断が実行される。

一方、ステップＳ１６において、スリップ回転速度Ｎｓが目標スリップ回転速度Ｎｓｍよりも小さいと判断されると、続いて、スリップ回転速度Ｎｓが目標スリップ回転速度Ｎｓｍよりも大きいか否かが判断される（ステップＳ１８）。このとき、スリップ回転速度Ｎｓが目標スリップ回転速度Ｎｓｍ以下であれば、スリップ回転速度Ｎｓを増加させるためにロックアップクラッチ３８のトルク容量が所定値減少させられる（ステップＳ１９）。そして、再びステップS１８の判断が実行される。

一方、ステップＳ１８において、スリップ回転速度Ｎｓが目標スリップ回転速度Ｎｓｍよりも大きいと判断されると、すなわち、実際のスリップ回転速度Ｎｓと目標スリップ回転速度Ｎｓｍとが略一致すると判断されると、そのままスリップ制御状態が継続される（ステップＳ２０）。

なお、スリップ制御状態は、図７に示す所定の車両の走行状態が成立することをスリップ制御の終了条件として、継続される。図７は、図４に示すロックアップクラッチ制御手段１６０が実行するロックアップクラッチ３８のスリップ制御終了動作を説明するためのフローチャートである。

図７を参照して、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、スリップ制御を継続するとともに（ステップＳ２０）、ステップＳ２１およびＳ２２に示す所定の車両の走行状態が成立するか否かを判定する。そして、所定の車両の走行状態が成立すると判定されると、スリップ制御を終了する（ステップＳ２４）。一方、所定の車両の走行状態が成立しないと判定されると、スリップ制御を継続する（ステップＳ２３）。

所定の車両の走行状態として、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、アクセル開度θａｃｃ（またはスロットル開度θｔｈ）が所定値を上回るか否かを判定する（ステップＳ２１）。そして、アクセル開度θａｃｃが所定値を上回ると判定されると、すなわち車両が所定の加速状態であると判定されると、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、ロックアップクラッチ３８のスリップ制御を終了し（ステップＳ２４）、ロックアップクラッチ３８を解放状態とする。

ステップＳ２１において、アクセル開度θａｃｃが所定値以下であると判定されると、続いてロックアップクラッチ制御手段１６０は、車速Ｖが所定値を超えて上昇したか否かを判定する（ステップＳ２２）。そして、車速Ｖが所定値を超えて上昇したと判定されると、ロックアップクラッチ制御手段１６０は、ロックアップクラッチ３８のスリップ制御を終了し（ステップＳ２４）、ロックアップクラッチ３８を完全係合状態とする。

このように、車両発進時に所定の車両の走行状態が成り立てばロックアップクラッチ３８のスリップ制御を終了することから、好適な車両の耐エンジンストール性および発進加速性を得ることができる。

なお、この発明において、走行履歴記憶手段は、上述した車速Ｖの時間的変化を記憶する構成以外に、車載されるカーナビゲーション装置などから得られる渋滞情報、走行履歴情報を基に、車両の渋滞路走行状態を認識して記憶する構成としても良い。

以上のように、この発明の実施の形態によれば、走行履歴フラグの操作状態に基づいて、車両が渋滞路走行状態であることが判断されると、車両発進時のスリップ制御が行なわれないことから、ロックアップクラッチのスリップ制御の実行頻度の増加を抑えることができる。その結果、車両発進時の良好な燃費を損なうことなく、ロックアップクラッチの摩擦材の耐久性を確保することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、自動車に搭載されるロックアップクラッチの制御装置に適用することができる。

この発明の実施の形態に従うロックアップクラッチの制御装置が適用される車両の動力伝達装置の要部を示す図である。 油圧制御回路におけるロックアップクラッチ制御用油圧制御回路の構成を説明する図である。 図２の油圧制御回路における、リニアソレノイド弁から出力される信号圧Ｐｌｉｎとロックアップクラッチの圧力差ΔＰとの関係を示す図である。 電子制御装置の制御機能の要部を説明するための機能ブロック図である。 図４に示す走行履歴記憶手段が実行する走行履歴の記憶動作を説明するためのフローチャートである。 図４に示すロックアップクラッチ制御手段が実行するロックアップクラッチのスリップ制御を説明するためのフローチャートである。 図４に示すロックアップクラッチ制御手段が実行するロックアップクラッチのスリップ制御終了動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ 動力伝達装置、１２ エンジン、１４ｔ タービン翼車、１４ トルクコンバータ、１４ｐ ポンプ翼車、１４ｓ 固定翼車、１６ 自動変速機、１８ 係合側油室、２０ 解放側油室、２２ 第１遊星歯車装置，２４ 第１変速部、２６ 第２遊星歯車装置，２８ 第３遊星歯車装置、３０ 第２変速部、３２ 入力軸、３４ 出力歯車、３６ 変速機ケース、３８ ロックアップクラッチ、４４ 油圧制御回路、４９ 切換用電磁ソレノイド、５０ 電磁切換弁、５２ クラッチ切換弁、５４ リニアソレノイド弁、５６ スリップ制御弁、５８ ストレーナ、６０ ポンプ、６２ 第１調圧弁、６４ 第１ライン油路、６６ 第２調圧弁、６８ 第３調圧弁、７０ マニュアル弁、７２ ＯＲ弁、８０ 解放側ポート、８２ 係合側ポート、８４ 入力ポート、８６ 第１排出ポート、８８ 第２排出ポート、９０，１１０ 供給ポート、９２ スプール弁、９４，１１５，１１６ スプリング、９６，１３８ プランジャ、９８，１００，１０２，１２０，１４２，１４４ 油室、１０４ オイルクーラ、１０６ 逆止弁、１１２ 出力ポート、１１４ スプール弁子、１１８ スリップ制御用電磁ソレノイド、１３０ ライン圧ポート、１３２ 受入ポート、１３４ ドレンポート、１３６ スプール弁子、１４０ 信号圧油室、１４６ スプリング、１４８ 第１ランド、１５０ 第２ランド、１５２ 第３ランド、１５４ 第４ランド、１５６ 第５ランド、１６０ ロックアップクラッチ制御手段、１６２ 目標スリップ値決定手段、１６４ 車両発進判定手段、１６６ 走行履歴記憶手段、Ｂ１ 第１ブレーキ、Ｂ２ 第２ブレーキ、Ｂ３ 第３ブレーキ、Ｃ１ 第１クラッチ、Ｃ２ 第２クラッチ、ＣＡ１〜ＣＡ３ キャリア、Ｒ１〜Ｒ３ リングギヤ、ＲＭ１ 第１回転要素、ＲＭ２ 第２回転要素、ＲＭ３ 第３回転要素、Ｓ１〜Ｓ３ サンギヤ。

Claims (5)

1. ロックアップクラッチ付流体伝動装置を有する車両用ロックアップクラッチの制御装置であって、
   前記車両の発進時において、前記ロックアップクラッチのスリップ制御を実行するためのスリップ制御手段と、
   前記スリップ制御が実行されたことに応じて、前記スリップ制御の実行開始されたタイミング以降の前記車両の走行履歴を記憶する走行履歴記憶手段とを備え、
   前記スリップ制御手段は、前記車両の発進時において、記憶された前記車両の走行履歴に基づいて前記スリップ制御を実行または禁止する、車両用ロックアップクラッチの制御装置。
2. 前記スリップ制御手段は、前記車両の走行履歴から前記車両が渋滞路走行状態であると判断されると、前記スリップ制御を禁止する、請求項１に記載の車両用ロックアップクラッチの制御装置。
3. 前記走行履歴記憶手段は、前記スリップ制御が実行開始されたタイミング以降の車両速度の時間的変化を記憶し、
   前記スリップ制御手段は、前記車両の発進時において、前回の前記スリップ制御が実行開始されたタイミング以降において、前記車両が所定のしきい値以上の前記車両速度で走行した履歴がないことに基づいて、前記車両が渋滞路走行状態であると判断する、請求項２に記載の車両用ロックアップクラッチの制御装置。
4. 前記所定のしきい値は、前記車両が渋滞路走行状態であるときの前記車両速度を上回るように設定される、請求項３に記載の車両用ロックアップクラッチの制御装置。
5. 前記走行履歴記憶手段は、前記スリップ制御が実行開始されたことに応じて、第１の状態に操作され、前記スリップ制御が実行開始されたタイミング以降において前記車両速度が前記所定のしきい値を超えたことに応じて、前記第１の状態から第２の状態に操作されるフラグを有し、
   前記スリップ制御手段は、前記車両の発進時において、前記フラグが前記第２の状態に操作されていることに応じて、前記スリップ制御を実行し、前記フラグが前記第１の状態に操作されていることに応じて、前記スリップ制御を禁止する、請求項３に記載の車両用ロックアップクラッチの制御装置。

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