JP2009002451A - ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減速ロックアップ制御中に実ロックアップ差圧が上昇することを抑制して耐エンジンストール性を確保する。
【解決手段】減速ロックアップ制御中に、ロックアップコントロールバルブの元圧（ライン圧）ＰＬ２が上昇する条件（具体的にはブレーキＯＮ）が成立した場合、その元圧上昇分を考慮して、ロックアップ差圧指示値Ｐ_Dを低い側に補正する。このような補正によって、ブレーキＯＮ時のベルト挟圧力アップ等によって元圧ＰＬ２が上昇しても、実ロックアップ差圧の上昇を抑制することができ、減速ロックアップ制御中の実ロックアップ差圧を目標圧Ａに維持することができる。これにより、急制動時においてロックアップクラッチを速やかに解放することができ、耐エンジンストール性を確保することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、ロックアップクラッチの制御装置に関し、さらに詳しくは、自動変速機の油圧制御を含む油圧制御系のライン圧を元圧としてロックアップ差圧を制御するロックアップクラッチの制御装置に関する。

エンジン（内燃機関）を搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。

車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチ及びブレーキと遊星歯車装置とを用いて変速比（ギヤ段）を設定する遊星歯車式変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。

ベルト式無段変速機は、プーリ溝（Ｖ溝）を備えたプライマリプーリ（入力側プーリ）とセカンダリプーリ（出力側プーリ）とにベルトを巻き掛け、一方のプーリのプーリ溝の溝幅を拡大すると同時に、他方のプーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルトの巻き掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。このベルト式無段変速機において伝達されるトルクは、ベルトとプーリとを相互に接触させる方向に作用する荷重に応じたトルクとなり、従ってベルトに張力を付与するようにプーリによってベルトを挟み付けている。

また、ベルト式無段変速機の変速は、上記のように、プーリ溝の溝幅を拡大・縮小させることにより行っている。具体的には、プライマリプーリ及びセカンダリプーリをそれぞれ固定シーブと可動シーブとによって構成し、可動シーブをその背面側に設けた油圧アクチュエータにより軸方向に前後動させることにより変速を行う。

このようにベルト式無段変速機では、ベルトに張力を付与するためにプーリによってベルトを挟み付けるとともに、変速を実行するためにプーリによるベルトの挟み付け状態を変更している。このため、セカンダリプーリ側の油圧アクチュエータには、エンジン負荷などに代表される要求トルクに応じた油圧を供給して必要な伝達トルク容量を確保し、また、プライマリプーリ側の油圧アクチュエータには、変速を行うための油圧を供給することで、プライマリプーリの溝幅を変更すると同時にセカンダリプーリの溝幅を変更している。

さらに、自動変速機が搭載された車両においては、エンジンと自動変速機との間にフルードカップリングやトルクコンバータ等の流体式伝動装置が配置されている。流体式伝動装置としては、作動油の油圧によって摩擦係合させることにより、当該流体式伝動装置の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチを備えた流体式伝動装置がある。

そして、このようなロックアップクラッチ付きの流体式伝動装置が搭載された車両においては、自動変速機の油圧制御を含む油圧制御系の油圧（ライン圧）を元圧として、ロックアップクラッチに作用させる油圧を制御することによって、ロックアップクラッチの係合・解放を制御している（例えば、特許文献１及び２参照）。具体的には、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータの場合、ライン圧を元圧とするロックアップコントロールバルブによって、トルクコンバータの係合側圧力室と解放側圧力室との間の差圧（ロックアップ差圧）を制御することによって、ロックアップクラッチの係合・解放制御を行っている。

また、ロックアップクラッチの制御においては、アクセルＯＦＦの減速時にロックアップクラッチを係合制御する減速ロックアップ制御を実施する場合もある。このような減速ロックアップ制御では、例えば車両の急制動時などにおいて、エンジンストールを防止するために、ロックアップクラッチをできるだけ低い油圧（スリップが生じない範囲の低圧係合圧）で係合保持することで、ロックアップクラッチを速やかに解放できるようにしている。
特開平１０−０６８４６２号公報 特開平１０−０２６２２０号公報 特開平０７−２１７７１３号公報

ところで、上記したロックアップクラッチの制御では、ライン圧を元圧とするロックアップコントロールバルブによってロックアップ差圧を制御しているので、ロックアップ差圧がライン圧に依存する。ライン圧は車両走行状態やエンジン運転状態に応じて変化し、運転条件によってはライン圧が高くなる場合がある。そして、ライン圧が高くなり、ロックアップコントロールバルブの元圧が高くなると、その影響を受けてロックアップ差圧が上昇する。

一方、減速ロックアップ制御時には、上述したようにロックアップクラッチを速やかに解放できるようにするため、ロックアップクラッチを低圧係合圧で係合保持しているが、この減速ロックアップ制御中にロックアップコントロールバルブの元圧（ライン圧）が上記した理由により高くなると、ロックアップクラッチの解放が遅れてしまい、エンジンストールの発生が懸念される。この点について具体的に説明する。

まず、自動変速機がベルト式無段変速機である場合、車両減速時（減速ロックアップ制御時）にブレーキＯＮとなると、ベルトの滑りを防止するために、油圧を上げてベルト挟圧力を高くするという制御を行っている。具体的には、油圧制御系のライン圧を高くし、ベルト式無段変速機のセカンダリプーリ側の油圧アクチュエータの油圧を上げてベルト挟圧力をアップしている。しかし、ライン圧を高くすると、ロックアップコントロールバルブの元圧も上昇してしまうため、図８に示すように、減速ロックアップ制御中にブレーキがＯＮになると、実ロックアップ差圧が上昇してロックアップ差圧指示値Ｐ_Dよりも大きくなる。このようにして減速ロックアップ制御中の実ロックアップ差圧が大きくなると、急制動時にロックアップクラッチの解放が遅れるため、耐エンジンストール性の低下が懸念される。

また、ベルト式無段変速機を搭載した車両において、減速して停止する際には、ベルト式無段変速機の変速比が低速側に変化（変速比が大きい側に変化）していき、ベルト滑りが生じやすい状況になることから、油圧制御系のライン圧を高くしてベルト挟圧力をアップする場合があるが、ライン圧を高くすると、ロックアップコントロールバルブの元圧も上昇してしまうため、この場合も、耐エンジンストール性の低下が懸念される。

なお、ロックアップクラッチの制御において、ライン圧の変動に関する技術として、上記した特許文献１に、変速時の油路切換に伴うライン圧の低下、変速初期の急速充填制御に伴うライン圧の上昇、変速中のライン圧フィードバック制御によるライン圧の増減等の影響による実スリップ量の変化を相殺するように、締結力に関する指令値を調整することが記載されている。また、特許文献２には、ロックアップクラッチのスリップ制御中にエンジン負荷が変化しても、スリップ制御弁の元圧の変動を抑制することで実際のスリップ量を目標値に制御することが記載されている。

しかし、これら特許文献１、２には、減速ロックアップ制御時のロックアップ差圧の制御に関しては言及されておらず、また、減速ロックアップ制御中の急制動時等において、ロックアップクラッチを速やかに解放できるようにするために、減速ロックアップ制御中のロックアップ差圧をできるだけ低い油圧（低圧係合圧）に設定する制御についても全く考慮されていない。従って、特許文献１、２に記載の技術を利用しても、上記した問題を解決することはできない。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、車両の減速時にロックアップクラッチを係合制御する減速ロックアップ制御を行うロックアップクラッチの制御装置において、減速ロックアップ制御中に実ロックアップ差圧が上昇することを抑制して耐エンジンストール性を確保することが可能な技術の提供を目的とする。

本発明は、動力源及び自動変速機と、前記動力源と自動変速機との間に配設された流体伝動装置と、前記流体伝動装置の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチとが搭載された車両に適用されるロックアップクラッチの制御装置であって、前記自動変速機の油圧制御を含む油圧制御系のライン圧を元圧とし、ロックアップ差圧指示値に応じて前記ロックアップクラッチのロックアップ差圧を制御するロックアップ差圧制御手段（例えば、ロックアップコントロールバルブ等）を備え、車両減速時に前記ロックアップクラッチを係合制御する減速ロックアップ制御を実行するロックアップクラッチの制御装置を前提としている。そして、このようなロックアップクラッチの制御装置において、前記減速ロックアップ制御中に前記ロックアップ差圧制御手段の元圧が上昇する条件が成立したときに、前記ロックアップ差圧指示値を低い側に補正することを特徴としている。

本発明によれば、減速ロックアップ制御中に、ロックアップ差圧制御手段の元圧（ライン圧）が上昇する条件が成立したときには、ロックアップ差圧指示値を低い側に補正するので、元圧が上昇しても、実ロックアップ差圧の上昇を抑制することができる。これによって、例えば、減速ロックアップ制御中にブレーキＯＮとなって元圧が上昇しても、実ロックアップ差圧を、減速ロックアップ制御に適した目標圧（低圧係合圧）に維持することが可能となり、急制動時においてロックアップクラッチの解放を速やかに行うことができる。

本発明において、減速ロックアップ制御中に元圧（ライン圧）が上昇する条件が成立したときに生じる当該元圧の上昇分を考慮し、その元圧上昇分を相殺するようにロックアップ差圧指示値を補正するようにしてもよい。具体的には、減速ロックアップ制御中にブレーキＯＮとなったときに上昇する元圧（ライン圧）の油圧上昇分を、予め実験・計算等により求めておき、その油圧上昇分を考慮してロックアップ差圧指示値を補正することで、元圧上昇に伴う実ロックアップ差圧の上昇分を相殺することができるので、実ロックアップ差圧を目標圧に適正に制御することができる。

本発明の具体的な構成として、車両に搭載される自動変速機が、油圧アクチュエータによって溝幅が変更可能な入力側プーリと出力側プーリとにベルトが巻き掛けられ、前記入力側プーリの溝幅を油圧アクチュエータによって変更することにより変速を行なうベルト式無段変速機である場合、減速ロックアップ制御中にベルト挟圧力が高くなる条件（具体的には、ブレーキＯＮ条件）が成立したときに、ロックアップ差圧指示値を低い側に補正するという構成を挙げることができる。

この構成によれば、例えば、減速ロックアップ制御中にブレーキＯＮとなり、ベルト式無段変速機のベルト挟圧力を高くするためにライン圧（元圧）が高く設定されても、これに関係なく、ロックアップクラッチの実ロックアップ差圧（係合圧）を、減速ロックアップ制御に適した目標圧（低圧係合圧）に維持することが可能となり、急制動時においてロックアップクラッチを速やかに解放することができる。

本発明によれば、減速ロックアップ制御中に、ロックアップ差圧制御手段の元圧が上昇する条件が成立したときには、ロックアップ差圧指示値を低い側に補正するので、元圧が上昇しても実ロックアップ差圧の上昇を抑制することができる。これによって、例えば減速ロックアップ制御中に車両の急制動があったときに、ロックアップクラッチを速やかに解放することが可能となり、耐エンジンストール性を確保することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明を適用する車両の概略構成図である。

この例の車両は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両であって、走行用動力源であるエンジン（内燃機関）１、流体伝動装置としてのトルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、及び、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）８（図３参照）などが搭載されており、そのＥＣＵ８及び後述するロックアップ制御回路２００（油圧制御回路２０）によってロックアップの制御装置が実現されている。

エンジン１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２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４及び減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪７Ｌ、７Ｒへ分配される。

これらエンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４、及び、ＥＣＵ８の各部について以下に説明する。

−エンジン−
エンジン１は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１に吸入される吸入空気量は電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２は運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温は水温センサ１０３によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数ＮＥ、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル操作量Ａｃｃ）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。より具体的には、スロットル開度センサ１０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力側のポンプインペラ２１、出力側のタービンランナ２２、及び、トルク増幅機能を発現するステータ２３などを備えており、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体を介して動力伝達を行う。ポンプインペラ２１はエンジン１のクランクシャフト１１に連結されている。タービンランナ２２はタービンシャフト２８を介して前後進切換装置３に連結されている。

トルクコンバータ２には、当該トルクコンバータ２の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２４が設けられている。ロックアップクラッチ２４は、係合側油室２５内の油圧と解放側油室２６内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）ΔＰ（ΔＰ＝係合側油室２５内の油圧Ｐ_ON−解放側油室２６内の油圧Ｐ_OFF）を制御することにより、完全係合・半係合（スリップ状態での係合）または解放される。

ロックアップクラッチ２４を完全係合させることにより、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２４を所定のスリップ状態（半係合状態）で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ２２がポンプインペラ２１に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧ΔＰを負に設定することによりロックアップクラッチ２４は解放状態となる。なお、トルクコンバータ２には、ポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ（油圧発生源）２７が設けられている。

−前後進切換装置−
前後進切換装置３は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構３０、前進用クラッチ（入力クラッチ）Ｃ１及び後進用ブレーキＢ１を備えている。

遊星歯車機構３０のサンギヤ３１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２８に一体的に連結されており、キャリア３３はベルト式無段変速機４の入力軸４０に一体的に連結されている。また、これらキャリア３３とサンギヤ３１とは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ３２は後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。

前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、後述する油圧制御回路２０によって係合・解放される油圧式摩擦係合要素であって、前進用クラッチＣ１が係合され、後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切換装置３が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立（達成）し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。

一方、後進用ブレーキＢ１が係合され、前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換装置３によって後進用動力伝達経路が成立（達成）する。この状態で、入力軸４０はタービンシャフト２８に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換装置３は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）になる。

−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機４は、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、及び、これらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２とに巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。

プライマリプーリ４１は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸４０に固定された固定シーブ４１１と、入力軸４０に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４１２によって構成されている。セカンダリプーリ４２も同様に有効径が可変な可変プーリであって、出力軸４４に固定された固定シーブ４２１と、出力軸４４に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４２２によって構成されている。

プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が配置されている。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側にも同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が配置されている。

以上の構造のベルト式無段変速機４において、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧を制御することにより、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２の各Ｖ溝幅が変化してベルト４３の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（変速比γ＝入力軸回転数Ｎｉｎ／出力軸回転数Ｎｏｕｔ）が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト４３が挟圧されるように制御される。これらの制御はＥＣＵ８及び油圧制御回路２０（図３参照）によって実行される。

油圧制御回路２０は、リニアソレノイドバルブ及びオンオフソレノイドバルブなどが設けられており、それらソレノイドバルブの励磁・非励磁を制御して油圧回路を切り換えることによって、ベルト式無段変速機４の変速制御やロックアップクラッチ２４の係合・解放制御などを行う。油圧制御回路２０のリニアソレノイドバルブ及びオンオフソレノイドバルブの励磁・非励磁は、ＥＣＵ８からのソレノイド制御信号（指示油圧信号）によって制御される。

−ロックアップ制御回路−
次に、油圧制御回路２０のうちロックアップクラッチ２４を係合・解放制御するロックアップ制御回路２００の一例を図２を参照して説明する。

この例のロックアップ制御回路２００は、ロックアップコントロールバルブ２０１、第２調圧弁２２０、ロックアップ差圧制御用ソレノイドバルブＤＳＵ、及び、ロックアップソレノイドバルブＳＬなどを備えている。

ロックアップコントロールバルブ２０１には、一対の第１ライン圧ポート２０２及び第２ライン圧ポート２０３が設けられており、さらに係合側ポート２０４、解放側ポート２０５、及び、信号圧ポート２０６が設けられている。第１ライン圧ポート２０２及び第２ライン圧ポート２０３には、第２調圧弁２２０からの元圧ＰＬ２が供給される。第２調圧弁２２０は、油圧制御回路２０（図３参照）内の制御圧（ライン圧）を調圧してロックアップコントロールバルブ２０１に供給する。このため、ロックアップコントロールバルブ２０１の元圧ＰＬ２はライン圧に依存し、ライン圧変動の影響を受ける。

ロックアップコントロールバルブ２０１の係合側ポート２０４及び解放側ポート２０５は、それぞれ、トルクコンバータ２の係合側油室２５及び解放側油室２６に接続されている。また、ロックアップコントロールバルブ２０１には、ロックアップ係合油圧ＰＬＵが供給されるフイードバック油室２１０が設けられている。

ロックアップ差圧制御用ソレノイドバルブＤＳＵはリニアソレノイドバルブであって、励磁状態のときに制御信号圧ＰＤＳＵを出力し、非励磁状態のときに制御信号圧ＰＤＳＵの出力を停止する。ロックアップ差圧制御用ソレノイドバルブＤＳＵは、ＥＣＵ８から出力されるロックアップ差圧指示値Ｐ_Dに従って励磁電流がデューティ制御され、出力制御信号圧ＰＤＳＵが連続的に変化する。ロックアップ差圧制御用ソレノイドバルブＤＳＵから出力される制御信号圧ＰＤＳＵはロックアップコントロールバルブ２０１の信号圧ポート２０６に供給される。

以上のロックアップ制御回路２００において、ＥＣＵ８から出力されるロックアップ差圧指示値Ｐ_Dに従ってロックアップ差圧制御用ソレノイドバルブＤＳＵが励磁状態となり、その制御信号圧ＰＤＳＵがロックアップコントロールバルブ２０１の信号圧ポート２０６に供給されると、図２の中心線より右側半分に示すように、ロックアップコントロールバルブ２０１のスプール２０７が圧縮コイルばね２０８の付勢力に抗して下方へ移動した状態（ＯＮ状態）となって、第１ライン圧ポート２０２と係合側ポート２０４とが連通する。これによってロックアップ係合油圧ＰＬＵが係合側油室２５へ供給されるとともに、解放側ポート２０５がドレーンポート２０９に連通することにより、解放側油室２６内の作動油がドレーンされ、ロックアップクラッチ２４が係合（ＯＮ）する。

さらに、ロックアップコントロールバルブ２０１のフィードバック油室２１０には、ロックアップ係合油圧ＰＬＵが供給されるので、そのロックアップ係合油圧ＰＬＵが制御信号圧ＰＤＳＵと釣り合うようにスプール２０７が移動する。これにより、制御信号圧ＰＤＳＵつまりロックアップ差圧指示値Ｐ_Dに応じて、ロックアップクラッチ２４の係合側油室２５内の油圧Ｐ_ONと解放側油室２６内の油圧Ｐ_OFFとの差圧ΔＰ（ロックアップ差圧ΔＰ）を連続的に制御することが可能となり、そのロックアップ差圧ΔＰに応じてロックアップクラッチ２４の係合トルクつまり係合力を連続的に変化させることができる。

一方、ロックアップ差圧制御用ソレノイドバルブＤＳＵが非励磁状態となり、ロックアップ差圧制御用ソレノイドバルブＤＳＵからの制御信号圧ＰＤＳＵの出力が停止すると、ロックアップコントロールバルブ２０１は、図２の中心線より左側半分に示すように、圧縮コイルばね２０８の付勢力によってスプール２０７が上方へと移動して原位置に移動した状態（ＯＦＦ状態）となる。

このＯＦＦ状態では、第２ライン圧ポート２０３と解放側ポート２０５とが連通し、元圧ＰＬ２がロックアップクラッチ２４の解放側油室２６に供給されるとともに、係合側ポート２０４が排出ポート２１１に連通する。これにより、ロックアップクラッチ２４の係合側油室２５内の作動油が排出ポート２１１から排出され、ロックアップクラッチ２４が解放（ＯＦＦ）状態となる。排出ポート２１１から排出された作動油は、図示しないが、オイルクーラを経てオイルパン等へ戻されるようになっており、そのオイルクーラにより作動油が冷却されるようになっている。なお、余剰の作動油は、クーラバイパスバルブからオイルパン等へ戻される。

ここで、ロックアップコントロールバルブ２０１にはバックアップポート２１２が設けられている。このバックアップポート２１２にはロックアップソレノイドバルブＳＬの出力油圧ＰＳＬが供給される。バックアップポート２１２にロックアップソレノイドバルブＳＬからの油圧ＰＳＬが供給されると、ロックアップコントロールバルブ２０１の信号圧ポート２０６への制御信号圧ＰＤＳＵの供給に関わらず、ロックアップコントロールバルブ２０１をＯＦＦ状態に維持してロックアップクラッチ２４を強制的に解放する。

ロックアップソレノイドバルブＳＬは、オンオフソレノイドバルブであって、例えば発進停止時等の低車速時に油圧ＰＳＬを出力することにより、ロックアップ差圧制御用ソレノイドバルブＤＳＵのＯＮフェール等によりロックアップクラッチ２４が係合してエンジンストールが発生することを防止できる。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ８は、図３に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３及びバックアップＲＡＭ８４などを備えている。

ＲＯＭ８２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ８３はＣＰＵ８１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ８４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、及び、バックアップＲＡＭ８４はバス８７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース８５及び出力インターフェース８６に接続されている。

ＥＣＵ８の入力インターフェース８５には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、入力軸回転数センサ１０５、車速センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、ブレーキペダルセンサ１０８、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）を検出するレバーポジションセンサ１０９などが接続されており、その各センサの出力信号、つまり、エンジン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥ、スロットルバルブ１２のスロットル開度θｔｈ、エンジン１の冷却水温Ｔｗ、タービンシャフト２８の回転数（タービン回転数）ＮＴ、入力軸４０の回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ、車速Ｖ、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量（アクセル関度）Ａｃｃ、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無（ブレーキＯＮ・ＯＦＦ）、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）などを表す信号がＥＣＵ８に供給される。出力インターフェース８６には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５及び油圧制御回路２０（ロックアップ制御回路２００）などが接続されている。

ここで、ＥＣＵ８に供給される信号のうち、タービン回転数ＮＴは、前後進切換装置３の前進用クラッチＣ１が係合する前進走行時には入力軸回転数Ｎｉｎと一致し、車速Ｖはベルト式無段変速機４の出力軸４４の回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔに対応する。またアクセル操作量Ａｃｃは運転者の出力要求量を表している。

また、シフトレバー９は、駐車のためのパーキング位置「Ｐ」、後進走行のためのリバース位置「Ｒ」、動力伝達を遮断するニュートラル位置「Ｎ」、前進走行のためのドライブ位置「Ｄ」、前進走行時にベルト式無段変速機４の変速比γを手動操作で増減できるマニュアル位置「Ｍ」などの各位置に選択的に操作されるようになっている。

マニュアル位置「Ｍ」には、変速比γを増減するためのダウンシフト位置やアップシフト位置、あるいは、変速範囲の上限（変速比γが小さい側）が異なる複数の変速レンジを選択できる複数のレンジ位置等が備えられている。

レバーポジションセンサ１０９は、例えば、パーキング位置「Ｐ」、リバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」、ドライブ位置「Ｄ」、マニュアル位置「Ｍ」やアップシフト位置、ダウンシフト位置、あるいはレンジ位置等へシフトレバー９が操作されたことを検出する複数のＯＮ・ＯＦＦスイッチ等を備えている。なお、変速比γを手動操作で変更するために、シフトレバー９とは別にステアリングホイール等にダウンシフトスイッチやアップシフトスイッチ、あるいはレバー等を設けることも可能である。

そして、ＥＣＵ８は、上記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、ベルト式無段変速機４の変速制御、ベルト挟圧力制御、ロックアップクラッチ２４の係合・解放制御、減速ロックアップ制御、及び、後述する減速ロックアップ制御時のロックアップ差圧制御などを実行する。

エンジン１の出力制御は、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５及びＥＣＵ８などによって行われ、ベルト式無段変速機４の変速制御、ベルト挟圧力制御、及びロックアップクラッチ２４の係合・解放制御は、いずれも油圧制御回路２０（ロックアップ制御回路２００）によって行われる。これらスロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５、及び、油圧制御回路２０はＥＣＵ８によって制御される。

ベルト式無段変速機４の変速制御は、例えば図４に示すように、運転者の出力要求量を表すアクセル操作量Ａｃｃ及び車速Ｖをパラメータとして予め設定された変速マップから入力側の目標回転数Ｎｉｎｔを算出し、実際の入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔと一致するように、それらの偏差に応じてベルト式無段変速機４の変速制御、すなわちプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に対する作動油の供給・排出によって変速制御圧Ｐｂｅｌｔが制御され、変速比γが連続的に変化する。

図４のマップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量Ａｃｃが大きい程大きな変速比γになる目標回転数Ｎｉｎｔが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転数Ｎｏｕｔに対応するため、入力軸回転数Ｎｉｎの目標値である目標回転数Ｎｉｎｔは目標変速比に対応し、ベルト式無段変速機４の最小変速比γｍｉｎと最大変速比γｍａｘの範囲内で設定されている。

ロックアップクラッチ２４を係合・解放する基本制御では、例えば図５に示すように、入力トルクに対応するスロットル開度θｔｈ及び車速Ｖをパラメータとして予め記憶された切換マップ（切換条件）に基づいて、実際のスロットル開度θｔｈ及び車速Ｖに応じてロックアップクラッチ２４の係合／解放を切り換える。

図５に示す切換マップは、実線で示す係合切換線と破線で示す解放切換線とが所定のヒステリシスを有して設定されている。この図５に示す切換マップにおいて、ロックアップクラッチ２４が解放状態（ＯＦＦ）であるときから、車速Ｖが高車速側に変化したり、スロットル開度θｔｈが低スロットル開度側に変化して係合切換線を横切った場合には、ロックアップクラッチ２４を係合状態（ＯＮ）に切り換える。一方、ロックアップクラッチ２４が係合状態（ＯＮ）にあるときから、車速Ｖが低車速側に変化したり、スロットル開度θｔｈが高スロットル開度側に変化して解放切換線を横切った場合には、ロックアップクラッチ２４を解放状態（ＯＦＦ）に切り換える。

−減速ロックアップ制御−
ＥＣＵ８は、減速走行時つまりアクセルペダルが踏込み操作されていないアクセルＯＦＦで惰性走行する前進走行時において、所定の減速ロックアップ制御条件（例えば、スロットル開度θｔｈがアイドル開度であること、車速Ｖが予め設定された車速範囲内であることなど）が成立したときには、ロックアップクラッチ２４を係合制御して駆動輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力をエンジン１側に直接伝達することにより、エンジン回転数ＮＥを車両の減速に従って緩やかに減少させることによって、エンジン１に対する燃料供給を停止するフューエルカット領域（車速範囲）を拡大する制御（減速ロックアップ制御）を実行する。このような減速ロックアップ制御では、例えば車両の急制動時などにおいて、エンジンストールを防止するために、ロックアップクラッチ２４をできるだけ低い油圧（スリップが生じない範囲の低圧係合圧）で係合保持することで、ロックアップクラッチ２４を速やかに解放できるようにしている。

−減速ロックアップ制御時のロックアップ差圧制御−
上記したロックアップクラッチ２４の係合・開閉制御では、油圧制御回路２０内のライン圧を元圧ＰＬ２としてロックアップ差圧ΔＰを制御しているので、ロックアップ差圧ΔＰがライン圧に依存する。しかし、油圧制御回路２０内のライン圧は一定ではなく、車両の走行状態やエンジン運転状態に応じて変化するため、以下の点が懸念される。

まず、図１に示すようにベルト式無段変速機４を搭載した車両の場合、車両減速時にブレーキＯＮとなると、ベルト滑りを防止するために油圧を上げてベルト挟圧力を高くするという制御を行っている。具体的には、油圧制御回路２０のライン圧を高くして、ベルト式無段変速機４のセカンダリプーリ４２側の油圧アクチュエータ４２３の油圧を上げてベルト挟圧力を高くしているが、ライン圧が高くなると、ロックアップコントロールバルブ２０１の元圧ＰＬ２も上昇してしまう。そのため、減速ロックアップ制御中にブレーキがＯＮとなると、図８に示すように、実ロックアップ差圧が上昇してロックアップ差圧指示値Ｐ_Dよりも大きくなる。実ロックアップ差圧が大きくなると、急制動時にロックアップクラッチ２４の解放が遅れてしまい、耐エンジンストール性の低下が懸念される。

このような点を解消するため、この例では、減速ロックアップ制御中にロックアップコントロールバルブ２０１の元圧ＰＬ２が上昇する条件が成立したとき（具体的には、ブレーキＯＮとなったとき）に、ロックアップクラッチ２４のロックアップ差圧指示値Ｐ_Dを低い側に補正することで、実ロックアップ差圧の上昇を抑制して目標圧に維持する。

その具体的な制御の例を図６及び図７を参照して説明する。図６は減速ロックアップ時のロックアップ差圧制御の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。この図６に示す制御ルーチンはＥＣＵ８において所定時間毎に繰り返して実行される。

まず、ステップＳＴ１において、減速ロックアップ制御中であるか否かを判定する。ステップＳＴ１の判定結果が否定判定である場合つまり減速ロックアップを実施していない場合はこのルーチンを一旦抜ける。ステップＳＴ１の判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２では、ロックアップ差圧指示値Ｐ_D［Ｐ_D＝Ａ−Ｂ］を設定する。ここで、このステップＳＴ２に処理に用いる［Ａ］は、減速ロックアップ制御中の目標圧（図７参照）に対応する値であり、ロックアップコントロールバルブ２０１の元圧ＰＬ２に変動がない場合（ブレーキＯＦＦである場合）、ロックアップ差圧指示値Ｐ_DをＡとする。つまり、上記設定式［Ｐ_D＝Ａ−Ｂ］の［Ｂ］を０とする（ステップＳＴ４）。

一方、減速ロックアップ制御中にブレーキがＯＮになると、ベルト式無段変速機４のベルト挟圧力アップのために油圧制御回路２０のライン圧が高く設定され、ロックアップコントロールバルブ２０１の元圧ＰＬ２が上昇する。このように元圧ＰＬ２が変化した場合であっても、従来制御では、ロックアップ差圧指示値Ｐ_Dをそのままの値に保持しているので、図８に示すように、実ロックアップ差圧が大きくなってしまい、急制動時における耐エンジンストール性の低下が懸念される。

これに対し、この例では、減速ロックアップ制御中にブレーキＯＮとなったときには、ロックアップ差圧指示値Ｐ_Dを、元圧ＰＬ２の上昇分を考慮して低い側に補正する（ステップＳＴ５）。具体的には、ロックアップ差圧指示値Ｐ_Dを補正値αを用いて［Ｐ_D＝Ａ−α α≠０］という補正を行って、実ロックアップ差圧を目標圧（低圧係合圧）に維持する。なお、補正値αは、ロックアップコントロールバルブ２０１の元圧ＰＬ２（ライン圧を第２調圧弁２２０にて調圧した油圧）、及び、ベルト挟圧力アップのための油圧などを考慮し、減速ロックアップ制御中にブレーキＯＮとなったときの実ロックアップ差圧の上昇量（例えば図８に示すＰ_B）を実験・計算等によって求め、その結果に基づいて、元圧上昇に伴う実ロックアップ差圧の上昇量を相殺できるような値を設定する。

以上のように、この例によれば、減速ロックアップ制御中にブレーキＯＮとなり、ベルト式無段変速機４のベルト挟圧力アップのためにライン圧（元圧）が高く設定されても、そのライン圧上昇分を考慮して、ロックアップ差圧指示値Ｐ_Dを低い側に補正しているので、ロックアップコントロールバルブ２０１の元圧上昇に伴う実ロックアップ差圧の上昇分を相殺することができ、減速ロックアップ制御中のロックアップクラッチ２４の実ロックアップ差圧を目標圧（低圧係合圧）に維持することができる。これによって、急制動時においてロックアップクラッチ２４の解放を速やかに行うことが可能となり、耐エンジンストール性を確保することができる。

−他の実施形態−
以上の例では、減速ロックアップ制御中にブレーキがＯＮとなったときに、ロックアップ差圧指示値を補正しているが、本発明はこれに限定されない。

例えば、車両が減速・停止する際に、上述したようにベルト式無段変速機の変速比が低速側に変化し、これに伴ってベルト挟圧力が高くなって元圧が上昇する場合があるので、このような減速・停止の過程での元圧変動の影響を抑制するために、ロックアップ差圧指示値を補正してロックアップ差圧の上昇を抑制するようにしてもよい。また、ベルト挟圧力アップに限られることなく、他の要因で減速ロックアップ制御中に元圧（ライン圧）が上昇する条件が成立する場合にも、ロックアップ差圧指示値の補正を実行するようにしてもよい。

以上の例では、ベルト式無段変速機が搭載された車両のロックアップクラッチ制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、クラッチ及びブレーキと遊星歯車装置とを用いて変速比を設定する遊星歯車式変速機が搭載された車両のロックアップクラッチ制御にも適用可能である。

以上の例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータが搭載された車両のロックアップクラッチ制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、フルードカップリング（ロックアップクラッチ付き）が搭載された車両のロックアップクラッチ制御にも適用可能である。

以上の例では、ガソリンエンジンを搭載した車両のロックアップクラッチ制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両のロックアップクラッチ制御にも適用可能である。

また、車両の動力源については、エンジン（内燃機関）のほか、電動モータ、あるいはエンジンと電動モータの両方を備えているハイブリッド形動力源であってもよい。

本発明を適用する車両の概略構成図である。 ロックアップクラッチを係合・解放制御するロックアップ制御回路の回路構成図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 ベルト式無段変速機の変速制御に用いる変速マップの一例を示す図である。 ロックアップ切換マップの一例を示す図である。 減速ロックアップ制御時のロックアップ差圧制御の一例を示すフローチャートである。 減速ロックアップ制御時のロックアップ差圧制御の一例を示すタイミングチャートである。 従来のロックアップ差圧制御の一例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ エンジン（動力源）
２ トルクコンバータ（流体伝動装置）
２０ 油圧制御回路
２４ ロックアップクラッチ
２５ 係合側油室
２６ 解放側油室
４ ベルト式無段変速機（自動変速機）
８ ＥＣＵ
１０８ ブレーキペダルセンサ
２００ ロックアップ制御回路

Claims (4)

1. 動力源及び自動変速機と、前記動力源と自動変速機との間に配設された流体伝動装置と、前記流体伝動装置の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチとが搭載された車両において、前記自動変速機の油圧制御を含む油圧制御系のライン圧を元圧とし、ロックアップ差圧指示値に応じて前記ロックアップクラッチのロックアップ差圧を制御するロックアップ差圧制御手段を備え、車両減速時に前記ロックアップクラッチを係合制御する減速ロックアップ制御を実行するロックアップクラッチの制御装置であって、
   前記減速ロックアップ制御中に前記ロックアップ差圧制御手段の元圧が上昇する条件が成立したときに、前記ロックアップ差圧指示値を低い側に補正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. 請求項１記載のロックアップクラッチの制御装置において、
   前記減速ロックアップ制御中に前記元圧が上昇する条件が成立したときに生じる当該元圧の上昇分を考慮し、その元圧上昇分を相殺するように前記ロックアップ差圧指示値を補正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。
3. 請求項１または２記載のロックアップクラッチの制御装置において、
   前記自動変速機が、油圧アクチュエータによって溝幅が変更可能な入力側プーリと出力側プーリとにベルトが巻き掛けられ、前記入力側プーリの溝幅を前記油圧アクチュエータによって変更することにより変速を行なうベルト式無段変速機であって、前記減速ロックアップ制御中に、前記ベルト式無段変速機のベルト挟圧力が高くなる条件が成立したときに、前記ロックアップ差圧指示値を低い側に補正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。
4. 請求項３記載のロックアップクラッチの制御装置において、
   前記減速ロックアップ制御中に、ブレーキＯＮとなったときに前記ベルト挟圧力が高くなる条件が成立したと判定すること特徴とするロックアップクラッチの制御装置。

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