JP2008032109A - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアップクラッチの解放ショックの発生と運転性の悪化を解消すること。
【解決手段】トルクコンバータの入力軸と出力軸を機械的に結合させるロックアップクラッチを有するロックアップクラッチの制御装置であって、ロックアップクラッチの係合の際、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが１１００ｒｐｍ以下になったときに、ロックアップクラッチに供給されるロックアップ圧ＰＬＵを、第１減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ１で、制御可能な範囲にある減圧目標値まで減圧するように制御する。ロックアップ圧ＰＬＵが減圧目標値になったときに、ロックアップ圧ＰＬＵを第１減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ１よりも緩やかな第２減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ２でロックアップクラッチがスリップ（｜Ｎｅ−Ｎｔ｜≧ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１）するまで減圧するように制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、トルクコンバータの入力軸と出力軸を機械的に結合させるロックアップクラッチの制御装置に関し、特に、車両の走行状態に応じてロックアップクラッチの結合容量を制御するロックアップクラッチの制御装置に関する。

従来のロックアップクラッチの制御装置において、ロックアップクラッチ係合時に急制動した場合、エンストを防止するための技術として、ロックアップクラッチの係合時にブレーキ信号が検出されたとき、ロックアップクラッチの係合を解放し、ブレーキ信号検出後、所定時間経過後の車両の減速度が所定の減速度以下のときのみ、再度、ロックアップクラッチを係合するものが開示されている（特許文献１参照）。また、運転状況に応じた適切な解放速度を得るための技術として、運転状態検出手段により検出された車両の運転状態に基づいて、解放速度決定手段によりロックアップクラッチの解放期間の解放速度を決定するものが開示されている（特許文献２参照）。

特許第３０９２０１７号公報 特開２００１−３３０１３８号公報

特許文献１では、ブレーキ信号が検出された時（ブレーキＯＮ時）に、ロックアップクラッチを急激に解放しているため、解放時にショックが発生することが考えられる。例えば、アクセルペダルを全く踏み込んでいない状態で、ロックアップクラッチが係合し、かつ、エンジンブレーキ（排気ブレーキ）で制動力を得ている場合において、弱いブレーキで減速すると、ロックアップクラッチがＯＮ領域（係合）からＯＦＦ領域（非係合）に変化してロックアップクラッチを急激に解放したときに、解放ショックが発生するおそれがある。また、ロックアップクラッチを急激に解放することにより、それまでの減速感が急激になくなる結果、空走感が発生してしまい、ドライバが慌ててブレーキを踏み増しすることがあり、運転性が悪化するおそれがある。

特許文献２では、運転状態検出手段により検出された車両の減速状態に基づいて、解放速度決定手段によりロックアップクラッチの解放期間の解放速度を決定する場合、車両の減速が大きい場合には解放速度を速めるため、解放ショックが発生するとともに、エンジン回転数が急激に上昇（エンジン吹き）するおそれがある。例えば、荷物をフル搭載した大型車両が登坂路を走行するような負荷が高い場合には、アクセルを踏み続けているにもかかわらず減速してしまう現象が発生する。減速する結果、ロックアップクラッチがＯＮ領域からＯＦＦ領域に変化してしまい、急激にロックアップクラッチを解放するため、解放ショックが発生するとともに、エンジン吹きするため、運転性が悪化する。

本発明の主な課題は、ロックアップクラッチの解放ショックの発生と運転性の悪化を解消することである。

本発明の第１の視点においては、原動機と自動変速機の間に配設されたトルクコンバータにおいて、前記原動機に連結された入力軸と前記自動変速機に連結された出力軸とを油圧制御により係合・解放させるロックアップクラッチの制御装置であって、前記ロックアップクラッチを、前記入力軸と前記出力軸が一体となって回転する完全係合状態から解放状態へ解放動作させる際、前記原動機回転速度または前記入力軸回転速度が第１回転速度以下になったときに、前記ロックアップクラッチに供給されるロックアップ圧を、第１減圧速度で、前記ロックアップクラッチがスリップしない範囲の減圧目標値まで減圧するように制御することを特徴とする。

本発明の前記ロックアップクラッチの制御装置において、前記ロックアップ圧が前記減圧目標値になったとき、又は、前記ロックアップ圧が前記減圧目標値以下のときに、前記ロックアップ圧を前記第１減圧速度よりも小さい第２減圧速度で前記ロックアップクラッチがスリップするまで減圧するように制御することが好ましい。

本発明の前記ロックアップクラッチの制御装置において、前記ロックアップクラッチがスリップしたときに、前記ロックアップ圧を前記第２減圧速度よりも小さい第３減圧速度で減圧するように制御することが好ましい。

本発明の前記ロックアップクラッチの制御装置において、前記ロックアップ圧を減圧している際、前記原動機回転速度または前記入力軸回転速度が前記第１回転速度よりも低い第２回転速度以下になったときに、前記ロックアップ圧を前記第１減圧速度よりも急な第４減圧速度で減圧するように制御することが好ましい。

本発明の前記ロックアップクラッチの制御装置において、前記ロックアップ圧を減圧している際、前記原動機回転速度と前記入力軸回転速度が前記第１回転速度よりも高い第３回転速度以上になったときに、前記ロックアップ圧を増圧するように制御することが好ましい。

本発明（請求項１、２）によれば、ロックアップクラッチを完全係合状態から解放状態に油圧制御する際に、段階的に油圧を迅速に減圧させることができるようになり、原動機（エンジン）吹き上がりを防止しつつ、ロックアップクラッチを解放制御することができる。より詳細には、一般にロックアップクラッチの完全係合状態では、ロックアップ圧は、トルクコンバータの入力軸と出力軸を一体に回転させるために、必要な必要圧と、係合をより持続的かつ強固なものとするために安全率を考慮したマージン圧とから構成されているが、本発明によれば、必要圧付近の油圧を減圧目標値とすることで、マージン圧分を第１減圧速度で減圧し、ロックアップクラッチのスリップが発生するまで第１減圧速度よりも小さく緩やかな第２減圧速度で減圧できるため、従来技術のように完全係合状態から解放状態までロックアップ圧を急減圧させる場合に比べて、段階的に油圧を迅速に減圧させることができ、原動機（エンジン）に対する負荷が急に減少する状態を回避し、原動機（エンジン）の吹き上がりを防止することができる。また、ロックアップクラッチのスリップが発生するまで第１減圧速度よりも小さく緩やかな第２減圧速度で減圧することで、その後のロックアップ圧をゼロ（ロックアップクラッチの解放状態）にするまでより小さい減圧速度で減圧可能とすることができる。

本発明（請求項３）によれば、エンジン吹きを防止することができ、タイムラグを短縮させることができる。その理由は、ロックアップクラッチのスリップを検知したときに解放勾配が緩やかになるからである。

本発明（請求項４）によれば、ロックアップクラッチのＯＮ領域の最適化を図ることができる。その理由は、マップを変速中以外で設定し、変速中には必要に応じてロックアップクラッチをＯＦＦにできるからである。

本発明（請求項５）によれば、ロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ回数が減少するため、耐久性が有利となり、締結へ向って制御することで動力性能の低下を防止することができる。その理由は、解放する必要がなくなったことを検知して解放を中断するからである。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置について図面を用いて説明する。図１は、ロックアップクラッチの制御装置を含む車両の構成を模式的に示した概略図である。

図１を参照すると、車両は、原動機１０と、トルクコンバータ２０と、自動変速機３０と、油圧制御回路４０と、電子制御装置５０と、を備える。

原動機１０は、エンジン、モータ、ハイブリッドエンジン等である。原動機１０の出力は、アクセルペダル１１の操作によって増減され、トルクコンバータ２０、自動変速機３０へと伝達され、さらに、図示しない差動装置を介して駆動輪へ伝達される。

トルクコンバータ２０は、大きく分けて、流体式伝達機構と、ロックアップクラッチ機構とからなっている。流体式伝達機構は、ポンプ羽根車２１と、タービン羽根車２２と、ステータ羽根車２５と、を有する。ポンプ羽根車２１は、原動機１０の回転軸１２に対しトルクコンバータ２０のフロントカバー等を含む連結部材１３を介して連結されている。タービン羽根車２２は、自動変速機３０の入力軸３１に固定されるとともにポンプ羽根車２１からの油圧を受けて回転する。ステータ羽根車２５は、ワンウェイクラッチ２３を介してハウジング２４に固定される。ロックアップクラッチ機構は、流体式伝達機構と並列に連結されている。ロックアップクラッチ機構の詳細は、後述する。

自動変速機３０は、入力軸３１と出力軸３２を備え、複数の摩擦係合要素の係合・非係合の組合せに応じて複数の変速段を構成する。出力軸３２は、車両の駆動輪と差動装置等を介して駆動輪に連結されている。

油圧制御回路４０は、自動変速機３０並びにロックアップクラッチ機構に供給する油圧を制御する。油圧制御回路４０は、電子制御装置５０からの信号によりＯＮ−ＯＦＦ駆動される第１電磁弁４１、第２電磁弁４２、第３電磁弁４３を備えている。第１電磁弁４１、第２電磁弁４２は、自動変速機３０の摩擦係合要素を選択的に所定の圧にて係合及び解放（非係合）制御するためのものである。第３電磁弁４３は、ロックアップクラッチ２６の係合及び解放（非係合）を制御するためのものであり、係合側油室Ｒ１及び解放側油室Ｒ２に供給される油圧Ｐｏｎ、Ｐｏｆｆを調整するためのものである。第３電磁弁４３には、例えば、電子制御装置５０からの信号によりＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率（デューティ比）が制御されるソレノイド駆動型の電磁弁を用いることができる。第３電磁弁４３は、ロックアップ圧制御弁を介してライン圧を制御し、制御油圧を係合側油室Ｒ１に供給する。また、第３電磁弁４３は、デューティ制御されているときに油圧制御回路４０から解放側油室Ｒ２に一定油圧を供給し、デューティ制御されていないときに油圧制御回路４０から解放側油室Ｒ２にドレン圧を供給することで、ロックアップクラッチ２６の係合圧の調整を行う。

電子制御装置５０は、アクセル開度センサ６１、原動機回転速度センサ６２、入力軸回転速度センサ６３、及び、出力軸回転速度センサ６４と電気的に接続されている。アクセル開度センサ６１は、アクセルペダル１１のアクセル開度Ａｐを検出する。原動機回転速度センサ６２は、原動機１０の回転速度Ｎｅを検出する。入力軸回転速度センサ６３は、自動変速機３０の入力軸３１の回転速度Ｎｔを検出する。出力軸回転速度センサ６４は、自動変速機３０の出力軸３２の回転速度Ｎｏを検出する。電子制御装置５０には、インターフェース５４を介して、アクセル開度Ａｐを表す信号、原動機回転速度Ｎｅ（ポンプ羽根車２１の回転速度に相当）を表す信号、入力軸回転速度Ｎｔ（タービン羽根車２２の回転速度に相当）を表す信号、及び出力軸回転速度Ｎｏを表す信号が入力される。

電子制御装置５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３及びインターフェース５４、５５を有する。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されたプログラム、データベース（マップ）に従って各種入力信号を処理し、ＲＡＭ５３を適宜利用して、自動変速機３０の変速制御及びロックアップクラッチ２６の係合制御を実行すべく、インターフェース５５を介して第１〜第３電磁弁４１、４２、４３を駆動制御する信号を送出する。ＲＯＭ５２には、背圧マップ、ロックアップクラッチ機構の作動領域マップ、その他伝達容量を求めるためのマップ（変速中のロックアップ圧マップ、スリップ制御開始時のロックアップ圧マップ）が格納されている。なお、電子制御装置５０は、ロックアップクラッチの制御装置となるものである。

次に、ロックアップクラッチ機構の構成について説明する。図２は、ロックアップクラッチ機構の構造を模式的に表した断面図である。

図２を参照すると、ロックアップクラッチ機構は、ロックアップクラッチ２６と、ドライブプレート２７と、クラッチ対向部１３ａと、第１ドリブンプレート２８ａと、第２ドリブンプレート２８ｂと、ロックアップピストン２９と、コイルスプリングＳとから構成されている。

ロックアップクラッチ２６は、両面に摩擦材が設けられたリング状プレートであり、軸方向に移動可能に保持されている。ドライブプレート２７は、ロックアップクラッチ２６の径方向内側に固定されたリング状のプレートであり、第１ドリブンプレート２８ａと第２ドリブンプレート２８ｂの間にて軸方向に移動可能に配されている。クラッチ対向部１３ａは、ロックアップクラッチ２６の片側の面に対向するように、連結部材１３と一体的に構成された部分である。第１ドリブンプレート２８ａは、自動変速機（図１の３０）の入力軸３１と一体的に回転するように、リベットにより入力軸３１に固定されたプレートである。第２ドリブンプレート２８ｂは、リベットＲにより第１ドリブンプレート２８ａに固定されたリング状のプレートである。コイルスプリングＳは、第１ドリブンプレート２８ａ及び第２ドリブンプレート２８ｂとドライブプレート２７との間の振動を吸収するダンパ機構を構成するものである。コイルスプリングＳは、第１、第２ドリブンプレート２８ａ、２８ｂの適宜箇所に円周方向に沿って形成された窓部内に収容され、ドライブプレート２７（ロックアップクラッチ２６）と第１ドリブンプレート２８ａ（第２ドリブンプレート２８ｂ）との間に捩じれ角が発生したとき、ドライブプレート２７と第１ドリブンプレート２８ａの間に弾発力を付与する。

ロックアップピストン２９は、ロックアップクラッチ２６をクラッチ対向部１３ａに押圧するためのリング状のピストンであり、係合側油室Ｒ１の油圧により軸方向に移動可能である。ロックアップピストン２９は、ロックアップピストン２９と連結部材１３とにより画定される係合側油室Ｒ１内の油圧がロックアップクラッチ２６とクラッチ対向部１３ａと第１ドリブンプレート２８ａ等とにより画定される解放側油室Ｒ２内の油圧よりも高められたとき、ロックアップクラッチ２６をクラッチ対向部１３ａに向けて押圧し、ロックアップクラッチ２６をクラッチ対向部１３ａに係合させる。これに対し、ロックアップピストン２９は、係合側油室Ｒ１よりも解放側油室Ｒ２内の油圧が高められたとき、ロックアップクラッチ２６をクラッチ対向部１３ａから離間させ、ロックアップクラッチ２６とクラッチ対向部１３ａとを非係合状態にする。

次に、油圧制御回路におけるロックアップ制御回路について図面を用いて説明する。図３は、ロックアップ制御回路を模式的に示した油圧回路図である。

図３を参照すると、バルブ７１は、油路を切換える切換弁であり、バルブボディ（図示せず）内にスプール７１ａと、スプリング７１ｂと、第１油圧室７１ｃと、第２油圧室７１ｄと、を有する。スプール７１ａは、バルブボディ（図示せず）内にてスライド可能に配されている。スプリング７１ｂは、第２油圧室７１ｄ内に配され、スプール７１ａを第１油圧室７１ｃ側に付勢する。第１油圧室７１ｃは、ＯＮ−ＯＦＦソレノイド（図示なし）からの制御圧Ｐｓｏｌが導入されることで、スプール７１ａを第２油圧室７１ｄ側に押付けるように作用する油圧室である。第２油圧室７１ｄは、排出ポート（排出回路；ＥＸ）に通ずる油圧室である。スプール７１ａは、第１油圧室７１ｃの油圧による押圧力が、スプリング７１ｂの付勢力よりも、高いときに第２油圧室７１ｄ側（「○」）にスライドし、低いときに第１油圧室７１ｃ側（「×」）にスライドする。バルブ７１は、「×」のときにトルクコンバータ出口油路７４ｏｕｔ、チェックバルブ（逆流防止弁）７３ｏｕｔを介したトルクコンバータからの戻り圧ＴＣ１ｏｕｔをオイルクーラに供給し、「○」のときに戻り圧ＴＣ１ｏｕｔを排出ポート（ＥＸ）に向けて排出するように切換える第１切換回路７１ｅを有する。また、バルブ７１は、「×」のときにトルクコンバータ出口油路７４ｏｕｔ、チェックバルブ（逆流防止弁）７３ｏｕｔを介したトルクコンバータからの戻り圧ＴＣ１ｏｕｔをオイルクーラに供給し、「○」のときにオイルクーラと排出ポート（ＥＸ）を連通させるように切換える第２切換回路７１ｆを有する。また、バルブ７１は、「×」のときにトルクコンバータへの入力油圧源のＰｔ／ｃをトルクコンバータへの入力圧ＴＣｉｎ（図１のＰｏｆｆに相当）としてチェックバルブ（逆流防止弁）７３ｉｎに向けて出力し、「○」のときに遮断するように切換える第３切換回路７１ｇを有する。また、バルブ７１は、「×」のときに係合側油室Ｒ１と排出ポート（ＥＸ）を連通させ、「○」のときにライン圧ＰＬを係合側油室Ｒ１に供給するように切換える第４切換回路７１ｈを有する。

「×」のときに、つまり、ロックアップ圧Ｐｏｎが出力されないときは、トルクコンバータからの戻り圧ＴＣ１ｏｕｔはバルブ７１のポートを通過し、オイルクーラへの排出ＴＣ２ｏｕｔとなる。また、「○」のとき、つまり、ロックアップ圧Ｐｏｎが出力されるときは、トルクコンバータからの戻り圧ＴＣ１ｏｕｔはＥＸからドレンに排出される。これは、ロックアップクラッチの作動時、つまり、ロックアップ圧Ｐｏｎが出力されるときは、解放側油室Ｒ２の出力を下げ、解放側油室Ｒ２の圧力変動を最小限にするためである。所望のロックアップ圧Ｐｏｎを得るには、スプール７１ａに作用している力のバランスがとれるようなＰｓｏｌを求めて、求められたＰｓｏｌを第１油圧室７１ｃに供給すればよい。

次に、本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置（電子制御装置）の動作について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。

まず、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップクラッチがＯＮ状態になると、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第１回転速度（例えば、１１００ｒｐｍ）以下であるか否かを確認する（ステップＡ１）。１１００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ１のＮＯ）、ステップＡ１に戻る。１１００ｒｐｍ以下である場合（ステップＡ１のＹＥＳ）、ステップＡ２に進む。なお、第１回転速度は、原動機の特性に応じて設定される。

１１００ｒｐｍ以下である場合（ステップＡ１のＹＥＳ、ステップＡ２１のＹＥＳ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）が減圧目標値より高いか否かを確認する（ステップＡ２）。減圧目標値以下の場合（ステップＡ２のＮＯ）、ステップＡ７に進む。減圧目標値より高い場合（ステップＡ２のＹＥＳ）、ステップＡ３に進む。なお、減圧目標値は、ロックアップ圧ＰＬＵを制御することが可能な範囲内にある所定の圧の値である。

減圧目標値より高い場合（ステップＡ２のＹＥＳ、ステップＡ６のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）を第１減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ１で減圧する（ステップＡ３）。なお、第１減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ１は、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧目標値まで減圧するときの速度である。

ステップＡ３の後、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第２回転速度（例えば、９００ｒｐｍ）以下であるか否かを確認する（ステップＡ４）。９００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ４のＮＯ）、ステップＡ５に進む。９００ｒｐｍ以下である場合（ステップＡ４のＹＥＳ）、ステップＡ１５に進む。なお、第２回転速度は、急ブレーキを想定したもので、ステップＡ１の第１回転速度よりも低く設定される。

９００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ４のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第３回転速度（例えば、１３００ｒｐｍ）以上であるか否かを確認する（ステップＡ５）。１３００ｒｐｍ以上でない場合（ステップＡ５のＮＯ）、ステップＡ６に進む。１３００ｒｐｍ以上である場合（ステップＡ５のＹＥＳ）、ステップＡ１８に進む。なお、第３回転速度は、アクセルを踏み込んだときを想定したもので、ステップＡ１の第１回転速度よりも高く設定される。

１３００ｒｐｍ以上でない場合（ステップＡ５のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）が減圧目標値以下であるかを確認する（ステップＡ６）。減圧目標値以下の場合（ステップＡ６のＹＥＳ）、ステップＡ７に進む。減圧目標値以下でない場合（ステップＡ６のＮＯ）、ステップＡ３に戻る。なお、減圧目標値は、ステップＡ２の減圧目標値と同様に、ロックアップ圧ＰＬＵを制御することが可能な範囲内にある所定の圧の値である。

減圧目標値以下の場合（ステップＡ２のＮＯ、ステップＡ６のＹＥＳ）、又は、所定回転差以下でない場合（ステップＡ１０のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）を第２減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ２で減圧する（ステップＡ７）。なお、第２減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ２は、ロックアップ圧ＰＬＵが減圧目標値から所定回転差（ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１）の範囲にあるときにロックアップ圧ＰＬＵを減圧するときの速度であり、第１減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ１よりも緩やかである。

ステップＡ７の後、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第２回転速度（例えば、９００ｒｐｍ）以下であるか否かを確認する（ステップＡ８）。９００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ８のＮＯ）、ステップＡ９に進む。９００ｒｐｍ以下である場合（ステップＡ８のＹＥＳ）、ステップＡ１５に進む。なお、第２回転速度は、ステップＡ４の第２回転速度と同様に、急ブレーキを想定したもので、ステップＡ１の第１回転速度よりも低く設定される。

９００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ８のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第３回転速度（例えば、１３００ｒｐｍ）以上であるか否かを確認する（ステップＡ９）。１３００ｒｐｍ以上でない場合（ステップＡ９のＮＯ）、ステップＡ１０に進む。１３００ｒｐｍ以上である場合（ステップＡ９のＹＥＳ）、ステップＡ１８に進む。なお、第３回転速度は、ステップＡ５の第３回転速度と同様に、アクセルを踏み込んだときを想定したもので、ステップＡ１の第１回転速度よりも高く設定される。

１３００ｒｐｍ以上でない場合（ステップＡ９のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔの絶対回転差（｜Ｎｅ−Ｎｔ｜）が所定回転差（ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１）以上であるかを確認する（ステップＡ１０）。所定回転差以上の場合（ステップＡ１０のＹＥＳ）、ステップＡ１１に進む。所定回転差以上でない場合（ステップＡ１０のＮＯ）、ステップＡ７に戻る。なお、所定回転差（ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１）は、ロックアップクラッチがスリップし始めるのを検出し、減圧勾配を切替えるためのものである。

所定回転差以上の場合（ステップＡ１０のＹＥＳ）、又は、ロックアップ圧ＰＬＵが０でない場合（ステップＡ１４のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）を第３減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ３で減圧する（ステップＡ１１）。なお、第３減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ３は、所定回転差（ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１）以上となったときに減圧するときの速度であり、ステップＡ７の第２減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ２よりも緩やかである。

ステップＡ１１の後、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第２回転速度（例えば、９００ｒｐｍ）以下であるか否かを確認する（ステップＡ１２）。９００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ１２のＮＯ）、ステップＡ１３に進む。９００ｒｐｍ以下である場合（ステップＡ１２のＹＥＳ）、ステップＡ１５に進む。なお、第２回転速度は、ステップＡ４の第２回転速度と同様に、急ブレーキを想定したもので、ステップＡ１の第１回転速度よりも低く設定される。

９００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ１２のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第３回転速度（例えば、１３００ｒｐｍ）以上であるか否かを確認する（ステップＡ１３）。１３００ｒｐｍ以上でない場合（ステップＡ１３のＮＯ）、ステップＡ１４に進む。１３００ｒｐｍ以上である場合（ステップＡ１３のＹＥＳ）、ステップＡ１８に進む。なお、第３回転速度は、ステップＡ５の第３回転速度と同様に、アクセルを踏み込んだときを想定したもので、ステップＡ１の第１回転速度よりも高く設定される。

１３００ｒｐｍ以上でない場合（ステップＡ１３のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）が０であるかを確認する（ステップＡ１４）。ロックアップ圧ＰＬＵが０である場合（ステップＡ１４のＹＥＳ）、終了する。ロックアップ圧ＰＬＵが０でない場合（ステップＡ１４のＮＯ）、ステップＡ１１に戻る。

９００ｒｐｍ以下である場合（ステップＡ４のＹＥＳ、ステップＡ８のＹＥＳ、ステップＡ１２のＹＥＳ、ステップＡ２０のＹＥＳ）、又は、ロックアップ圧ＰＬＵが０でない場合（ステップＡ１７のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）を第４減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ４で減圧する（ステップＡ１５）。なお、第４減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ４は、急ブレーキを想定したもので、９００ｒｐｍ以下となったときにロックアップ圧ＰＬＵを減圧するときの速度であり、第１減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ１よりも急である。

ステップＡ１５の後、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第３回転速度（例えば、１３００ｒｐｍ）以上であるか否かを確認する（ステップＡ１６）。１３００ｒｐｍ以上でない場合（ステップＡ１６のＮＯ）、ステップＡ１７に進む。１３００ｒｐｍ以上である場合（ステップＡ１６のＹＥＳ）、ステップＡ１８に進む。なお、第３回転速度は、ステップＡ５の第３回転速度と同様に、アクセルを踏み込んだときを想定したもので、ステップＡ１の第１回転速度よりも高く設定される。

１３００ｒｐｍ以上でない場合（ステップＡ１６のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）が０であるかを確認する（ステップＡ１７）。ロックアップ圧ＰＬＵが０である場合（ステップＡ１７のＹＥＳ）、終了する。ロックアップ圧ＰＬＵが０でない場合（ステップＡ１７のＮＯ）、ステップＡ１５に戻る。

１３００ｒｐｍ以上である場合（ステップＡ５のＹＥＳ、ステップＡ９のＹＥＳ、ステップＡ１３のＹＥＳ、ステップＡ１６のＹＥＳ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）が制御可能な範囲の下限以上であるか否かを確認する（ステップＡ１８）。制御可能な範囲の下限以上である場合（ステップＡ１８のＹＥＳ）、ステップＡ２３に進む。制御可能な範囲の下限以上でない場合（ステップＡ１８のＮＯ）、終了する。

制御可能な範囲の下限以上である場合（ステップＡ１８のＹＥＳ）、又は、ロックアップクラッチの係合が完了していない場合（ステップＡ２２のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵ（図１のＰｏｎに相当）を増圧速度ΔＰＬＵ＿ＵＰで増圧する（ステップＡ１９）。

ステップＡ１９の後、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第２回転速度（例えば、９００ｒｐｍ）以下であるか否かを確認する（ステップＡ２０）。９００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ２０のＮＯ）、ステップＡ２１に進む。９００ｒｐｍ以下である場合（ステップＡ２０のＹＥＳ）、ステップＡ１５に進む。なお、第２回転速度は、ステップＡ４の第２回転速度と同様に、急ブレーキを想定したもので、ステップＡ１の第１回転速度よりも低く設定される。

９００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ２０のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、原動機回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｔが第１回転速度（例えば、１１００ｒｐｍ）以下であるか否かを確認する（ステップＡ２１）。１１００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ２１のＮＯ）、ステップＡ２２に進む。１１００ｒｐｍ以下である場合（ステップＡ２１のＹＥＳ）、ステップＡ２に進む。なお、第１回転速度は、ステップＡ１の第１回転速度と同様に、原動機の特性に応じて設定される。

１１００ｒｐｍ以下でない場合（ステップＡ２１のＮＯ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップクラッチの係合が完了したか否かを確認する（ステップＡ２２）。ロックアップクラッチの係合が完了した場合（ステップＡ２２のＹＥＳ）、ステップＡ１に戻る。ロックアップクラッチの係合が完了していない場合（ステップＡ２２のＮＯ）、ステップＡ１９に戻る。

制御可能な範囲の下限以上である場合（ステップＡ１８のＹＥＳ）、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵが０となるまで減圧を継続する（ステップＡ２３）。なお、ここでの減圧速度は変更しないようにする。ロックアップ圧ＰＬＵが０に達すると、終了する。

次に、本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置（電子制御装置）の動作についてケースごとに図面を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置のケース１の動作を模式的に示したグラフである。図６は、本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置のケース２の動作を模式的に示したグラフである。図７は、本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置のケース３の動作を模式的に示したグラフである。図８は、本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置のケース４の動作を模式的に示したグラフである。

（ケース１）
Ｎｅ、Ｎｔ≦１１００ｒｐｍ、かつ、ロックアップ圧ＰＬＵ＞減圧目標値の場合、以下の通りである。図５を参照すると、ロックアップクラッチが完全係合状態（このときロックアップ圧は、ロックアップクラッチを係合（入力軸３１と出力軸３２が一体回転）させるのに最低限必要な必要圧と、係合を強固に持続させるように安全率を考慮したマージン圧の合計）のときに、Ｎｅ、Ｎｔ≦１１００ｒｐｍになると、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ１で減圧目標値まで減圧する。その後、急ブレーキやアクセルの踏み込みがない状態で、ロックアップ圧ＰＬＵが減圧目標値以下になると、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ２で｜Ｎｅ−Ｎｔ｜≧ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１が成立するまで減圧する。その後、急ブレーキやアクセルの踏み込みがない状態で、｜Ｎｅ−Ｎｔ｜≧ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１が成立すると、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ３で減圧する。

（ケース２）
Ｎｅ、Ｎｔ≦１１００ｒｐｍ、かつ、ロックアップ圧ＰＬＵ＜減圧目標値の場合、以下の通りである。図６を参照すると、ロックアップクラッチが係合しようとしている途中でＮｅ、Ｎｔ≦１１００ｒｐｍになると、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ２で｜Ｎｅ−Ｎｔ｜≧ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１が成立するまで減圧する。その後、急ブレーキやアクセルの踏み込みがない状態で、｜Ｎｅ−Ｎｔ｜≧ＯＦＦ＿ＳＷＰ＿ＳＴ１が成立すると、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ３で減圧する。

（ケース３）
Ｎｅ、Ｎｔ≦９００ｒｐｍとなった場合、以下の通りである。図７を参照すると、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ２で減圧している途中で、急ブレーキによりＮｅ、Ｎｔ≦９００ｒｐｍになると、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ４で減圧する。

（ケース４）
減圧中にＮｅ、Ｎｔ≧１３００ｒｐｍ、かつ、ロックアップ圧ＰＬＵ≧制御範囲下限となった場合、以下の通りである。図８を参照すると、ロックアップ圧ＰＬＵを減圧速度ΔＰＬＵ＿ＯＦＦ３で減圧している途中で、アクセルの踏み込み等によりＮｅ、Ｎｔ≧１３００ｒｐｍになると、電子制御装置（図１の５０）は、ロックアップ圧ＰＬＵを所定の速度ないしパターンで増圧する。

実施形態１によれば、ロックアップクラッチ解放時に減圧目標値へ減圧することで、ロックアップクラッチが完全に解放するまでのタイムラグが減少するため、不快なエンジン振動の伝達を防止することができる。その理由は、減圧目標値よりも高い油圧を出力している場合、スリップが発生しない減圧目標値へ急激に減圧するからである。

また、ロックアップクラッチ解放中に所定の回転数以上になった場合、解放を中断し締結へ向かうようにすることで、ロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦの回数が減少し、耐久性が有利となり、動力性能の低下を防止することができる。その理由は、解放する必要がなくなったことを検知して解放を中断するからである。

また、ロックアップクラッチ解放中に、ＮｅとＮｔのスリップを検知したときに解放勾配を緩やかにすることで、エンジン吹きを防止することができ、タイムラグを短縮させることができる。その理由は、ＮｅとＮｔのスリップを検知したときに解放勾配を緩やかにするからである。

また、ロックアップクラッチ解放中に、制御不能となる油圧まで減圧したら、所定の回転数以上になったときのロックアップクラッチの係合を禁止することで、急係合によるショックを防止することができる。その理由は、背圧を下回る圧まで指示することで、それ以上は昇圧されないからである。

さらに、変速中にＮｅ、Ｎｔが所定の回転数以下になった場合、ロックアップクラッチのマップを無視して上記動作を実施することで、ロックアップクラッチのＯＮ領域の最適化を図ることができる。その理由は、ロックアップ領域マップを変速中以外で設定し変速中には必要に応じてロックアップクラッチをＯＦＦにできるからである。つまり、従来、ＮｅとＮｔが共に低回転（例えばＮｅ、Ｎｔが１０００ｒｐｍ以下）時にロックアップクラッチを係合させている場合、不快なエンジン振動がドライバに伝達するという現象があり、これを回避するためにロックアップクラッチのＯＦＦ領域を、例えば、Ｎｔ＞１５００ｒｐｍのように設定していた。また、変速中よりも変速中以外の方が、ギヤ非変化がない分だけ不快なエンジン振動がドライバに伝達しにくい。よって、変速中と変速中以外とでロックアップ領域を分ける必要があった。ところが、ロックアップ領域マップは制御モード（高温モード、ＡＢＳモード等）を多くのモード毎に設定しており、既にＲＯＭ容量を多く使用しているため、変速中と変速中以外とでロックアップ領域を別途設定することが困難であった。そのため、変速中に上記振動が発生しないようにロックアップ領域を設定しており、この領域を変速中以外にも展開していた。また、変速中以外では、ロックアップ領域を狭くすることになってしまい、燃費や動力性能を犠牲にしていた。さらに、変速中は、Ｎｅ、Ｎｔが低回転の場合のみロックアップクラッチのＯＮ領域を無視して、ロックアップクラッチ解放時の減圧目標値への減圧を実施するため、実質上のロックアップクラッチのＯＮ領域が広くなっていた。よって、実施形態１のように、ロックアップクラッチのマップを変速中以外で設定し変速中には必要に応じてロックアップクラッチをＯＦＦにすることで、ロックアップクラッチのＯＮ領域の最適化を図ることができる。

ロックアップクラッチの制御装置を含む車両の構成を模式的に示した概略図である。 ロックアップクラッチ機構の構造を模式的に表した断面図である。 ロックアップ制御回路を模式的に示した油圧回路図である。 本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。 本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置のケース１の動作を模式的に示したグラフである。 本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置のケース２の動作を模式的に示したグラフである。 本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置のケース３の動作を模式的に示したグラフである。 本発明の実施形態１に係るロックアップクラッチの制御装置のケース４の動作を模式的に示したグラフである。

符号の説明

１０ 原動機（エンジン）
１１ アクセルペダル
１２ 回転軸
１３ 連結部材
１３ａ クラッチ対向部
２０ トルクコンバータ
２１ ポンプ羽根車
２２ タービン羽根車
２３ ワンウェイクラッチ
２４ ハウジング
２５ ステータ羽根車
２６ ロックアップクラッチ
２７ ドライブプレート
２８ａ 第１ドリブンプレート
２８ｂ 第２ドリブンプレート
２９ ロックアップピストン
３０ 自動変速機
３１ 入力軸
３２ 出力軸
４０ 油圧制御回路
４１ 第１電磁弁
４２ 第２電磁弁
４３ 第３電磁弁
５０ 電子制御装置
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
５４、５５ インターフェース
６１ アクセル開度センサ
６２ 原動機回転速度センサ
６３ 入力軸回転速度センサ
６４ 出力軸回転速度センサ
７１ バルブ
７１ａ スプール
７１ｂ スプリング
７１ｃ 第１油圧室
７１ｄ 第２油圧室
７１ｅ 第１切換回路
７１ｆ 第２切換回路
７１ｇ 第３切換回路
７１ｈ 第４切換回路
７３ｉｎ チェックバルブ（逆流防止弁）
７３ｏｕｔ チェックバルブ（逆流防止弁）
７４ｉｎ トルクコンバータ入口油路
７４ｏｕｔ トルクコンバータ出口油路
Ｒ リベット
Ｓ コイルスプリング
Ｒ１ 係合側油室
Ｒ２ 解放側油室

Claims (5)

1. 原動機と自動変速機の間に配設されたトルクコンバータにおいて、前記原動機に連結された入力軸と前記自動変速機に連結された出力軸とを油圧制御により係合・解放させるロックアップクラッチの制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチを、前記入力軸と前記出力軸が一体となって回転する完全係合状態から解放状態へ解放動作させる際、
   前記原動機回転速度または前記入力軸回転速度が第１回転速度以下になったときに、前記ロックアップクラッチに供給されるロックアップ圧を、第１減圧速度で、前記ロックアップクラッチがスリップしない範囲の減圧目標値まで減圧するように制御することを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。
2. 前記ロックアップ圧が前記減圧目標値になったとき、又は、前記ロックアップ圧が前記減圧目標値以下のときに、前記ロックアップ圧を前記第１減圧速度よりも小さい第２減圧速度で前記ロックアップクラッチがスリップするまで減圧するように制御することを特徴とする請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置。
3. 前記ロックアップクラッチがスリップしたときに、前記ロックアップ圧を前記第２減圧速度よりも小さい第３減圧速度で減圧するように制御することを特徴とする請求項２記載のロックアップクラッチの制御装置。
4. 前記ロックアップ圧を減圧している際、前記原動機回転速度または前記入力軸回転速度が前記第１回転速度よりも低い第２回転速度以下になったときに、前記ロックアップ圧を前記第１減圧速度よりも急な第４減圧速度で減圧するように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のロックアップクラッチの制御装置。
5. 前記ロックアップ圧を減圧している際、前記原動機回転速度と前記入力軸回転速度が前記第１回転速度よりも高い第３回転速度以上になったときに、前記ロックアップ圧を増圧するように制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のロックアップクラッチの制御装置。

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