JP2009180320A - 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異常を判定する運転領域を拡大する。
【解決手段】ＥＣＵは、エンジンがストールしたと判定すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ロックアップクラッチの係合を不可能にするフェールセーフを実行するステップ（Ｓ１０２）と、車速Ｖがしきい値以上であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、フェールセーフを終了するステップ（Ｓ１０８）と、ロックアップクラッチの係合を禁止するステップ（Ｓ１１０）とを備える、プログラムを実行する。
【選択図】図９

Description

本発明は、ロックアップクラッチの制御装置に関し、特に、ロックアップクラッチの係合を禁止する技術に関する。

従来より、ロックアップクラッチが設けられたトルクコンバータが知られている。ロックアップクラッチが係合することにより、トルクコンバータの入力軸と出力軸とが連結される。これにより、伝達効率を高め、最終的には車両の燃費を向上することが可能である。

一般的には、ロックアップクラッチは油圧により作動する。ロックアップクラッチが係合するように油圧を供給するか、解放するように油圧を供給するかは、ソレノイドバルブにより切換えられる。したがって、ソレノイドバルブが異常であると、ロックアップクラッチの状態を制御することができない。そのため、ソレノイドバルブが異常であるかを判定することが必要である。

特開２００７−１７０５２５号公報（特許文献１）は、ロックアップ油圧制御回路のソレノイドバルブが故障であるのか油圧スイッチが故障であるのかを特定することができる油圧制御回路の故障判定装置を開示する。この公報に記載の故障判定装置は、ロックアップクラッチを係合状態に切り換える切換バルブと、ロックアップクラッチの係合側油室と解放側油室との圧力差を調整するための油圧を出力するソレノイドバルブと、ソレノイドバルブから出力される油圧の大きさに応答して作動する油圧スイッチとを有し、解放側油室に作動油を供給するとともに係合側油室から作動油を排出させてロックアップクラッチを解放状態とする一方、切換バルブにより係合側油室に作動油を供給するとともに解放側油室から作動油を排出させ、かつ、ソレノイドバルブから油圧を出力させて圧力差を調整することによりロックアップクラッチを係合状態とする油圧制御回路の故障判定装置である。故障判定装置は、ロックアップクラッチを解放状態としているときに油圧スイッチの作動状態に基づきソレノイドバルブおよび油圧スイッチのいずれかに故障が生じたことを判定するための判定部と、判定部によりソレノイドバルブおよび油圧スイッチのいずれかに故障が生じたことが判定されたときには、切換バルブに対し係合側油室に作動油を供給するとともに解放側油室から作動油を排出させるように指示され、かつ、ソレノイドバルブに対し油圧を出力させないように指示されているときのロックアップクラッチの係合状態に基づいて、ソレノイドバルブおよび油圧スイッチのいずれの故障であるのかを特定するための特定部とを含む。

この公報に記載の故障判定装置によれば、ロックアップクラッチが解放状態であるときに（すなわちソレノイドバルブから油圧が供給されていないときに）、油圧スイッチが予め定められた異常の油圧値を検知すると、油圧が供給されていないにも係わらず油圧が供給されていることを検知した油圧スイッチの故障および実際にソレノイドバルブから油圧が供給されているソレノイドバルブの故障のいずれかが発生している。このような場合、ソレノイドバルブに対し油圧を出力させないように指示しても、ロックアップクラッチが係合状態であると、ソレノイドバルブの故障であって、ロックアップクラッチが解放状態であると、油圧スイッチの故障であると判定できる。その結果、車両の走行中においてもソレノイドバルブおよび油圧スイッチのどちらに故障が発生したのかを特定することが可能になる。
特開２００７−１７０５２５号公報

しかしながら、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）を搭載した車両においては、ロックアップクラッチを係合する運転領域が大きい。そのため、ロックアップクラッチを解放状態にする運転領域が小さい。したがって、特開２００７−１７０５２５号公報に記載の故障判定装置のようにロックアップクラッチを解放状態としているときに油圧スイッチの作動状態に基づいて故障が生じたことを判定する場合、故障を判定することができる機会が少ない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ロックアップクラッチの異常を判定する運転領域を拡大することができる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。

第１の発明に係るロックアップクラッチの制御装置は、エンジンおよび変速機が搭載された車両において、エンジンおよび変速機の間に設けられたロックアップクラッチの制御装置である。この制御装置は、エンジンが停止したか否かを判定するための手段と、エンジンが停止した場合、ロックアップクラッチを解放するように制御するための手段と、ロックアップクラッチが解放するように制御されている状態において予め定められた条件が満たされた場合、条件が満たされてから予め定められた時間が経過するまでの間、ロックアップクラッチの係合を禁止するための手段とを備える。

この構成によると、エンジンが停止（ストール）した後において、エンジンを再始動して車両を発進させるためにロックアップクラッチが解放される。ロックアップクラッチを係合する状態に復帰するために定められた条件が満たされても、予め定められた時間が経過するまでの間、ロックアップクラッチの係合が禁止される。これにより、ロックアップクラッチを解放する運転領域を拡大することができる。そのため、ロックアップクラッチが解放するように制御されている状態におけるロックアップクラッチの実際の状態に基づいて異常の有無を判定する運転領域を拡大することができる。その結果、ロックアップクラッチの異常を判定する運転領域を拡大することができるロックアップクラッチの制御装置を提供することができる。

第２の発明に係るロックアップクラッチの制御装置は、第１の発明の構成に加え、ロックアップクラッチが解放するように制御されている場合に、ロックアップクラッチの作動が正常であるか異常であるかを判定するための手段をさらに備える。

この構成によると、ロックアップクラッチが解放するように制御されている場合に、ロックアップクラッチの作動が正常であるか異常であるかが判定される。これにより、ロックアップクラッチの係合が禁止されている間に、ロックアップクラッチの異常を判定することができる。

第３の発明に係るロックアップクラッチの制御装置は、第１または２の発明の構成に加え、車速を検出するための手段をさらに備える。予め定められた条件は、車速がしきい値以上であるという条件である。

この構成によると、車速がしきい値以上であるという条件が満たされてから、予め定められた時間が経過するまでの間、ロックアップクラッチの係合が禁止される。これにより、ロックアップクラッチを係合可能な運転領域において、予め定められた時間だけロックアップクラッチを解放することができる。そのため、ロックアップクラッチを解放する運転領域を拡大することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両に搭載された駆動装置１００のエンジン２００の出力は、トルクコンバータ３００および前後進切換装置４００を介して、ベルト式の無段変速機５００に入力される。無段変速機５００の出力は、減速歯車６００および差動歯車装置７００に伝達され、左右の駆動輪８００へ分配される。駆動装置１００は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）９００により制御される。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ９００により実行されるプログラムにより実現される。なお、ベルト式の無段変速機５００の代わりに、チェーン式の無段変速機を用いるようにしたり、トロイダル式の無段変速機を用いるようにしてもよい。

トルクコンバータ３００は、エンジン２００のクランク軸に連結されたポンプ翼車３０２と、タービン軸３０４を介して前後進切換装置４００に連結されたタービン翼車３０６とから構成されている。ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６の間にはロックアップクラッチ３０８が設けられている。ロックアップクラッチ３０８は、係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切換えられることにより、係合または解放されるようになっている。

ロックアップクラッチ３０８が完全係合させられることにより、ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６は一体的に回転させられる。ポンプ翼車３０２には、無段変速機５００を変速制御したり、ベルト挟圧力を発生させたり、各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ３１０が設けられている。

前後進切換装置４００は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。トルクコンバータ３００のタービン軸３０４はサンギヤ４０２に連結されている。無段変速機５００の入力軸５０２はキャリア４０４に連結されている。キャリア４０４とサンギヤ４０２とはフォワードクラッチ４０６を介して連結されている。リングギヤ４０８は、リバースブレーキ４１０を介してハウジングに固定される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は油圧シリンダによって摩擦係合させられる。フォワードクラッチ４０６の入力回転数は、タービン軸３０４の回転数、すなわちタービン回転数ＮＴと同じである。

フォワードクラッチ４０６が係合させられるとともに、リバースブレーキ４１０が解放されることにより、前後進切換装置４００は前進用係合状態となる。この状態で、前進方向の駆動力が無段変速機５００に伝達される。リバースブレーキ４１０が係合させられるとともにフォワードクラッチ４０６が解放されることにより、前後進切換装置４００は後進用係合状態となる。この状態で、入力軸５０２はタービン軸３０４に対して逆方向へ回転させられる。これにより、後進方向の駆動力が無段変速機５００に伝達される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０が共に解放されると、前後進切換装置４００は動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

無段変速機５００は、入力軸５０２に設けられたプライマリプーリ５０４と、出力軸５０６に設けられたセカンダリプーリ５０８と、これらのプーリに巻き掛けられた伝動ベルト５１０とから構成される。各プーリと伝動ベルト５１０との間の摩擦力を利用して、動力伝達が行われる。

各プーリは溝幅が可変であるように、油圧シリンダから構成されている。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダの油圧が制御されることにより、各プーリの溝幅が変化する。これにより、伝動ベルト５１０の掛かり径が変更され、変速比ＧＲ（＝プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。

図２に示すように、ＥＣＵ９００には、エンジン回転数センサ９０２、タービン回転数センサ９０４、車速センサ９０６、スロットル開度センサ９０８、冷却水温センサ９１０、油温センサ９１２、アクセル開度センサ９１４、フットブレーキスイッチ９１６、ポジションセンサ９１８、プライマリプーリ回転数センサ９２２およびセカンダリプーリ回転数センサ９２４が接続されている。

エンジン回転数センサ９０２は、エンジン２００の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する。タービン回転数センサ９０４は、タービン軸３０４の回転数（タービン回転数）ＮＴを検出する。車速センサ９０６は、車速Ｖを検出する。スロットル開度センサ９０８は、電子スロットルバルブの開度θ（ＴＨ）を検出する。冷却水温センサ９１０は、エンジン２００の冷却水温Ｔ（Ｗ）を検出する。油温センサ９１２は、無段変速機５００などの油温Ｔ（Ｃ）を検出する。アクセル開度センサ９１４は、アクセルペダルの開度Ａ（ＣＣ）を検出する。フットブレーキスイッチ９１６は、フットブレーキの操作の有無を検出する。ポジションセンサ９１８は、シフトポジションと対応する位置に設けられた接点がＯＮであるかＯＦＦであるかを判別することにより、シフトレバー９２０のポジションＰ（ＳＨ）を検出する。プライマリプーリ回転数センサ９２２は、プライマリプーリ５０４の回転数ＮＩＮを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ９２４は、セカンダリプーリ５０８の回転数ＮＯＵＴを検出する。各センサの検出結果を表す信号が、ＥＣＵ９００に送信される。タービン回転数ＮＴは、フォワードクラッチ４０６が係合された前進走行時にはプライマリプーリ回転数ＮＩＮと一致する。車速Ｖは、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと対応した値になる。したがって、車両が停車状態にあり、かつフォワードクラッチ４０６が係合された状態では、タービン回転数ＮＴは０となる。

ＥＣＵ９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力インターフェースなどを含む。ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なう。これにより、エンジン２００の出力制御、無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御などを実行する。

エンジン２００の出力制御は電子スロットルバルブ１０００、燃料噴射装置１１００、点火装置１２００などによって行なわれる。無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御は、油圧制御回路２０００によって行なわれる。

図３を参照して、油圧制御回路２０００の一部について説明する。なお、以下に説明する油圧制御回路２０００は一例であって、これに限らない。

オイルポンプ３１０が発生した油圧は、ライン圧油路２００２を介してプライマリレギュレータバルブ２１００、モジュレータバルブ（１）２３１０およびモジュレータバルブ（３）２３３０に供給される。

プライマリレギュレータバルブ２１００には、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０のいずれか一方から選択的に制御圧が供給される。本実施の形態において、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の両方は、ノーマルオープン（非通電時に出力される油圧が最大になる）のソレノイドバルブである。なお、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０がノーマルクローズ（非通電時に出力される油圧が最小（「０」）になる）であるようにしてもよい。

プライマリレギュレータバルブ２１００のスプールは、供給された制御圧に応じて上下に摺動する。これにより、オイルポンプ３１０で発生した油圧がプライマリレギュレータバルブ２１００により調圧（調整）される。プライマリレギュレータバルブ２１００により調圧された油圧がライン圧ＰＬとして用いられる。本実施の形態においては、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより高くなる。なお、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより低くなるようにしてもよい。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０には、ライン圧ＰＬを元圧としてモジュレータバルブ（３）２３３０により調圧された油圧が供給される。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、ＥＣＵ９００から送信されたデューティ信号（デューティ値）によって決まる電流値に応じて制御圧を発生させる。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧（出力油圧）およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧（出力油圧）うち、プライマリレギュレータバルブ２１００へ供給される制御圧は、コントロールバルブ２４００により選択される。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

なお、コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ｂ）の状態にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧は、後述するマニュアルバルブ２６００に供給される。

コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングにより一方向へ付勢される。このスプリングの付勢力に対向するように、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から油圧が供給される。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０は、ＥＣＵ９００から送信されたデューティ信号（デューティ値）によって決まる電流値に応じた油圧（制御圧）を出力する。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方からコントロールバルブ２４００に油圧が供給された場合、コントロールバルブ２４００のスプールは図３において（Ｂ）の状態になる。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の少なくともいずれか一方からコントロールバルブ２４００に油圧が供給されていない場合、コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングの付勢力により図３において（Ａ）の状態になる。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０には、モジュレータバルブ（４）２３４０により調圧された油圧が供給される。モジュレータバルブ（４）２３４０は、モジュレータバルブ（３）２３３０から供給された油圧を一定の圧力に調圧する。

モジュレータバルブ（１）２３１０は、ライン圧ＰＬを元圧として調圧された油圧を出力する。モジュレータバルブ（１）２３１０から出力された油圧は、セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される。セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダには、伝動ベルト５１０が滑りを生じないような油圧が供給される。

モジュレータバルブ（１）２３１０には、軸方向へ移動可能なスプールおよびそのスプールを一方へ付勢するスプリングが設けられている。モジュレータバルブ（１）２３１０は、ＥＣＵ９００によりデューティ制御されるＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の出力油圧をパイロット圧として、モジュレータバルブ（１）２３１０に導入されるライン圧ＰＬを調圧する。モジュレータバルブ（１）２３１０により調圧された油圧は、セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される。モジュレータバルブ（１）２３１０からの出力油圧に応じてベルト挟圧力が増減させられる。

ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、アクセル開度Ａ（ＣＣ）および変速比ＧＲをパラメータとしたマップに従い、ベルト滑りが生じないベルト挟圧力になるように制御される。具体的には、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０に対する励磁電流をベルト挟圧力に対応するデューティ比で制御する。なお、加減速時などに伝達トルクが急に変化する場合には、ベルト挟圧力を増大補正してベルト滑りを抑制してもよい。

セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される油圧は、プレッシャセンサ２３１２により検出される。

図４を参照して、マニュアルバルブ２６００について説明する。マニュアルバルブ２６００は、シフトレバー９２０の操作に従って機械的に切換えられる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は係合させられたり、解放させられたりする。

シフトレバー９２０は、駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションへ操作される。

「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０内の油圧は、マニュアルバルブ２６００からドレンされる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は解放される。

「Ｒ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からリバースブレーキ４１０に油圧が供給される。これによりリバースブレーキ４１０が係合させられる。一方、フォワードクラッチ４０６内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりフォワードクラッチ４０６が解放される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、図示しないモジュレータバルブ（２）から供給されたモジュレータ圧ＰＭが、コントロールバルブ２４００を介してマニュアルバルブ２６００に供給される。このモジュレータ圧ＰＭによりリバースブレーキ４１０が係合状態に保持される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により調圧された油圧が、マニュアルバルブ２６００に供給される。ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により油圧を調圧することにより、リバースブレーキ４１０が緩やかに係合され、係合時のショックが抑制される。

また、コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合において、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００のデューティ比を１００％にし、通電量を最大にすると、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００から油圧が出力されなくなり、リバースブレーキ４１０に供給される油圧が「０」になる。すなわち、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００を介してリバースブレーキ４１０から油圧がドレンされ、リバースブレーキ４１０が解放される。

「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からフォワードクラッチ４０６に油圧が供給される。これによりフォワードクラッチ４０６が係合させられる。一方、リバースブレーキ４１０内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりリバースブレーキ４１０が解放される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、図示しないモジュレータバルブ（２）から供給されたモジュレータ圧ＰＭが、コントロールバルブ２４００を介してマニュアルバルブ２６００に供給される。このモジュレータ圧ＰＭによりフォワードクラッチ４０６が係合状態に保持される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により調圧された油圧が、マニュアルバルブ２６００に供給される。ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により油圧を調圧することにより、フォワードクラッチ４０６が緩やかに係合され、係合時のショックが抑制される。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、通常はコントロールバルブ２４００を介してライン圧ＰＬを制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、通常はモジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御する。

一方、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションである状態で車両が停止した（車速が「０」になった）という条件を含むニュートラル制御実行条件が成立した場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、フォワードクラッチ４０６の係合力が低下するように、フォワードクラッチ４０６の係合力を制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、モジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御するとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００に代わって、ライン圧ＰＬを制御する。

シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作されるガレージシフトが行なわれた場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０が緩やかに係合するように、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０の係合力を制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、モジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御するとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００に代わって、ライン圧ＰＬを制御する。

車両の前進走行中に（車速が復帰速度Ｖ（Ｒ）以上である場合に）シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションへ操作された場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、リバースブレーキ４１０を解放するように制御される。

図５を参照して、変速制御を行なう構成について説明する。変速制御は、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに対する油圧の供給および排出を制御することにより行なわれる。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに対する作動油の給排は、レシオコントロールバルブ（１）２７１０およびレシオコントロールバルブ（２）２７２０を用いて行なわれる。

プライマリプーリ５０４の油圧シリンダには、ライン圧ＰＬが供給されるレシオコントロールバルブ（１）２７１０と、ドレンに接続されたレシオコントロールバルブ（２）２７２０とが連通されている。

レシオコントロールバルブ（１）２７１０は、アップシフトを実行するためのバルブである。レシオコントロールバルブ（１）２７１０は、ライン圧ＰＬが供給される入力ポートとプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに連通された出力ポートとの間の流路をスプールによって開閉するように構成されている。

レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールの一端部にはスプリングが配置されている。スプールを挟んでスプリングとは反対側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。また、スプリングが配置されている側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧を高くするとともに、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から制御圧を出力しないようにすると、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが図５において（Ｄ）の状態（右側の状態）になる。

この状態では、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧が増加してプライマリプーリ５０４の溝幅が狭くなる。そのため、変速比が低下する。すなわちアップシフトする。またその際の作動油の供給流量を増大させることにより、変速速度が速くなる。

レシオコントロールバルブ（２）２７２０は、ダウンシフトを実行するためのバルブである。レシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールの一端部にはスプリングが配置されている。スプリングが配置されている側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。スプールを挟んでスプリングとは反対側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。

変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧を高くするとともに、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０から制御圧を出力しないようにすると、レシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールが図５において（Ｃ）の状態（左側の状態）になる。同時に、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが図５において（Ｃ）の状態（左側の状態）になる。

この状態では、レシオコントロールバルブ（１）２７１０およびレシオコントロールバルブ（２）２７２０を介して、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダから作動油が排出される。そのため、プライマリプーリ５０４の溝幅が広くなる。その結果、変速比が増大する。すなわちダウンシフトする。またその際の作動油の排出流量を増大させることにより、変速速度が速くなる。

変速比を制御する際において、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０から出力される油圧（制御圧）および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から出力される油圧（制御圧）は、ＥＣＵ９００から各変速制御用デューティソレノイドに送信されたデューティ値に応じた値となる。

本実施の形態においては、デューティ値が高いほど、変速制御用デューティソレノイドの制御圧がより高くなる。デューティ値は、無段変速機５００の入力軸５０２の実際の回転数と後述するマップ等にしたがって設定される目標回転数との差に応じて定められる。入力軸５０２の実際の回転数と目標回転数との差が大きいほど、デューティ値がより高く設定される。

レシオコントロールバルブ（１）２７１０において、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０から出力される油圧によりスプールに作用する力が、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から出力される油圧によりスプールに作用する力およびスプリングの付勢力の和よりも小さいと、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが（Ｃ）の状態（左側の状態）になる。

レシオコントロールバルブ（２）２７２０において、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から出力される油圧によりスプールに作用する力が、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０から出力される油圧によりスプールに作用する力およびスプリングの付勢力の和よりも小さいと、レシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールが（Ｄ）の状態（右側の状態）になる。

したがって、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０およびレシオコントロールバルブ（２）２７２０の両方から制御圧を出力しないようにすると、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが（Ｃ）の状態（左側の状態）になると同時に、レシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールが（Ｄ）の状態（右側の状態）になる。

この状態では、レシオコントロールバルブ（２）２７２０に接続されたバイパスコントロールバルブ２８００により調圧された油圧がプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される。すなわち、バイパスコントロールバルブ２８００により、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される作動油の流量が制御される。

バイパスコントロールバルブ２８００のスプールの一端部にはスプリングが配置されている。このスプリングは、ライン圧ＰＬが供給される入力ポートと、最終的にプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧（バイパスコントロールバルブ２８００で調圧した油圧）ＰＢＹを出力する出力ポートとを接続する方向にスプールを付勢する。

スプリングが配置されている側の端部に、モジュレータバルブ（１）２３１０からの出力油圧ＰＯＵＴが供給されるポートが形成されている。スプールを挟んでスプリングとは反対側の端部に、バイパスコントロールバルブ２８００から出力された油圧ＰＯＵＴがフィードバックされるフィードバックポートが形成されている。

ここで、バイパスコントロールバルブ２８００における、フィードバックポート側の断面積をＡ（１）、モジュレータバルブ（１）２３１０からの油圧ＰＯＵＴが供給されるポート側の断面積をＡ（２）、スプリングの付勢力をＷとすると、このバイパスコントロールバルブ２８００においては、以下の式で平衡状態になる。

ＰＢＹ×Ａ（１）＝ＰＯＵＴ×Ａ（２）＋Ｗ…（１）
この式（１）を変形すると、バイパスコントロールバルブ２８００から出力される油圧ＰＢＹは、
ＰＢＹ＝｛Ａ（２）／Ａ（１）｝×ＰＯＵＴ＋Ｗ／Ａ（１）…（２）
となる。

すなわち、レシオコントロールバルブ（２）２７２０には、｛Ａ（２）／Ａ（１）｝×ＰＯＵＴという項を有する式（２）で表わされる油圧が入力される。

そのため、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが（Ｃ）の状態（左側の状態）にあり、かつレシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールが（Ｄ）の状態（右側の状態）にある場合においては、ベルト挟圧力を制御するために出力される油圧ＰＯＵＴに応じた油圧を、最終的にプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給することができる。

油圧制御回路や油圧制御機器などから作動油の漏洩が生じてプライマリプーリ５０４の油圧シリンダの油圧が低下した場合には、バイパスコントロールバルブ２８００からプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに作動油が僅かずつ供給される。そのため、変速の状態としては、僅かながらアップシフト傾向となり、変速比が僅かずつ低下する緩速のアップシフトとなる。

変速比は、無段変速機５００の入力軸５０２の回転数（プライマリプーリ５０４の回転数）がマップを用いて設定される目標回転数になるように制御される。目標回転数は、車速Ｖおよびアクセル開度Ａ（ＣＣ）をパラメータとしたマップを用いて設定される。

シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションである場合、目標回転数は、図６において斜線で示す領域内の値をとり得る。すなわち、変速比は、無段変速機５００において設定された変速比のうち、最も高い変速比と最も低い変速比の間で変化し得る。

図７を参照して、ロックアップクラッチ３０８の状態を制御するためにトルクコンバータ３００に供給される油圧の経路を切換えるロックアップコントロールバルブ２９００について説明する。

ロックアップコントロールバルブ２９００は、セカンダリ圧の供給先を、トルクコンバータ３００の係合側油室（ポンプ翼車３０２側）と解放側油室（ロックアップクラッチ３０８とコンバータカバー３１２とで区画される空間）との間で選択的に切換える。セカンダリ圧は、セカンダリレギュレータバルブ２１０２により調圧される。

ロックアップコントロールバルブ２９００のスプールの一端部には、ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２により調圧された油圧が供給される。ロックアップコントロールバルブ２９００は、ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２から供給される油圧をパイロット圧として作動する。

また、ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２から油圧が供給される端部とは反対側の端部には、スプリングが設けられるとともに、コントロールバルブ２４００を介して変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から油圧が供給される。変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方からコントロールバルブ２４００に油圧を供給するように制御すると、コントロールバルブ２４００のスプールは図７において（Ｂ）の状態になり、ロックアップコントロールバルブ２９００に変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から油圧が供給される。

ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２からロックアップコントロールバルブ２９００に対して油圧が供給されていない場合、すなわちＤＳＵソレノイドバルブ２９０２がオフである場合、スプリングの付勢力により、ロックアップコントロールバルブ２９００のスプールは、図７において（Ｅ）に示す状態（左側の状態）になる。

この場合、セカンダリ圧が、トルクコンバータ３００の解放側油室に供給され、トルクコンバータ３００係合側油室の油圧がオイルクーラ（図示せず）に供給される。そのため、ロックアップクラッチ３０８がコンバータカバー３１２から引き離され、ロックアップクラッチ３０８が解放状態になる。

ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２からロックアップコントロールバルブ２９００に対して油圧が供給されている場合、すなわちＤＳＵソレノイドバルブ２９０２がオンである場合、ロックアップコントロールバルブ２９００のスプールは、図７において（Ｆ）に示す状態（右側の状態）になる。

この場合、セカンダリ圧が、トルクコンバータ３００の係合側油室に供給され、トルクコンバータ３００の解放側油室から油圧がドレンされる。そのため、ロックアップクラッチ３０８がコンバータカバー３１２側に押し付けられ、ロックアップクラッチ３０８が係合状態になる。ロックアップクラッチ３０８の係合力は、ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２からロックアップコントロールバルブ２９００に供給される油圧に応じた値になる。

変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からロックアップコントロールバルブ２９００に油圧が供給されている場合、ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２からロックアップコントロールバルブ２９００に対して油圧が供給されていても、ロックアップコントロールバルブ２９００のスプールは、図７において（Ｅ）に示す状態（左側の状態）になる。したがって、ロックアップクラッチ３０８が解放状態になる。

よって、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方からコントロールバルブ２４００に油圧を供給するように制御することにより、ロックアップクラッチ３０８の係合を不可能にすることができる。

以下、図８を参照して、ＥＣＵ９００の機能について説明する。なお、以下に説明する機能は、ソフトウェアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。ＥＣＵ９００は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。

ＥＣＵ９００は、ストール判定部９３０と、フェールセーフ制御部９３２と、車速検出部９３４と、フェールセーフ終了部９３６と、係合禁止部９３８と、異常判定部９４０とを備える。

ストール判定部９３０は、エンジン２００がストール（停止）したか否かを判定する。たとえば、イグニッションスイッチがオンであり、かつ変速レンジがニュートラルレンジでない場合において、エンジン回転数ＮＥがしきい値以下になると、エンジン２００がストールしたと判定される。なお、エンジン２００がストールしたか否かを判定する方法はこれに限らず、周知の一般的な技術を利用すればよい。

フェールセーフ制御部９３２は、エンジン２００がストールしたと判定された場合、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方からコントロールバルブ２４００に油圧を供給するように制御し、ロックアップクラッチ３０８の係合を不可能にするフェールセーフを実行する。

フェールセールを実行することにより、ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２がオンのままに維持される異常が発生した場合であっても、ロックアップクラッチ３０８を解放することができる。そのため、エンジン２００がストールした後においてエンジン２００を再始動し、車両を発進させることが可能である。

車速検出部９３４は、車速センサ９０６から送信された信号に基づいて車速Ｖを検出する。フェールセーフ終了部９３６は、ロックアップクラッチ３０８の係合を不可能にするフェールセーフの実行中において、車速がしきい値以上であるという条件が満たされると、フェールセーフを終了する。

係合禁止部９３８は、車速がしきい値以上であるという条件が満たされてから、すなわちフェールセーフを終了してから予め定められた時間が経過するまでの間、ロックアップクラッチ３０８の係合を禁止する。

異常判定部９４０は、ロックアップクラッチ３０８が解放するように制御されている場合、すなわちロックアップクラッチ３０８の係合力の指令値が零である場合に、ロックアップクラッチ３０８の作動が正常であるか異常であるかを判定する。より具体的には、ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２がオンのままに維持される異常が発生したか否かが判定される。

たとえば、ロックアップクラッチ３０８が解放するように制御されている場合に、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差（ＮＥ−ＮＴ）がしきい値以下であると、ＤＳＵソレノイドバルブ２９０２がオンのままに維持される異常が発生したと判定される。エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差がしきい値より大きいと、正常であると判定される。なお、異常を判定する方法はこれに限らず、その他、周知の技術を利用すればよい。

図９を参照して、ＥＣＵ９００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、ＥＣＵ９００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ９００は、エンジン２００がストールしたか否かを判定する。エンジン２００がストールしたと判定すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移されるもしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ９００は、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方からコントロールバルブ２４００に油圧を供給するように制御し、ロックアップクラッチ３０８の係合を不可能にするフェールセーフを実行する。フェールセーフが実行されると、フェールセーフフラグがオンにされる。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ９００は、車速Ｖを検出する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ９００は、車速Ｖがしきい値以上であるか否かを判定する。車速Ｖがしきい値以上であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０４に戻される。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ９００は、ロックアップクラッチ３０８の係合を不可能にするフェールセーフを終了する。フェールセーフが終了されると、フェールセーフフラグがオフにされる。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ９００は、ロックアップクラッチ３０８の係合を禁止する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ９００は、車速Ｖがしきい値以上になってから、すなわちフェールセーフを終了してからの経過時間の計測を開始する。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ９００は、車速Ｖがしきい値以上になってから、すなわちフェールセーフを終了してから、予め定められた時間が経過したか否かを判定する。予め定められた時間が経過すると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。もしそうでないと（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ９００は、ロックアップクラッチ３０８の係合を許可する。Ｓ１１８にて、ＥＣＵ９００は、ロックアップクラッチ３０８の作動が正常であるか異常であるかを判定する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置の動作について説明する。

エンジン２００の運転中に、エンジン２００がストールしたと判定されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方からコントロールバルブ２４００に油圧を供給するように制御し、ロックアップクラッチ３０８の係合を不可能にするフェールセーフが実行される（Ｓ１０２）。そのため、フェールセーフフラグがオンにされる。

その後、車速Ｖが検出される（Ｓ１０４）。車速Ｖがしきい値以上であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、図１０の時間Ｔ１において、フェールセーフが終了される（Ｓ１０８）。したがって、フェールセーフフラグがオフにされる。

フェールセーフが終了した直後にロックアップクラッチ３０８の係合を開始した場合、ロックアップクラッチ３０８が解放状態になるように正常に作動するか否かを判断する機会を得ることができない。

そこで、フェールセーフが終了した後に、ロックアップクラッチ３０８の係合が禁止される（Ｓ１１０）。また、車速Ｖがしきい値以上になってから、すなわちフェールセーフを終了してからの経過時間の計測が開始される（Ｓ１１２）。

予め定められた時間が経過しないと（Ｓ１１４にてＮＯ）、ロックアップクラッチ３０８の係合の禁止が継続される。したがって、ロックアップクラッチ３０８が解放するように制御されている。よって、ロックアップクラッチ３０８の作動が正常であるか異常であるかを判定すること、より具体的には、ロックアップクラッチ３０８が正常に解放するか否かを判定することが可能である。ロックアップクラッチ３０８の作動が正常であるか異常であるかを判定することが可能であることは、図１０において、判定許可フラグがオンであることにより示される。

ロックアップクラッチ３０８の作動が正常であるか異常であるかを判定することが可能である（許可されている）ため、ロックアップクラッチ３０８の作動が正常であるか異常であるかが判定される（Ｓ１１８）。

車速Ｖがしきい値以上になってから、すなわちフェールセーフを終了してから、予め定められた時間が経過すると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、ロックアップクラッチ３０８の係合が許可される。

よって、ロックアップクラッチ３０８を係合するために定められた条件が満たされると、図１０の時間Ｔ２において、ロックアップクラッチ３０８が係合される。ロックアップクラッチ３０８が係合されることは、図１０において、ロックアップフラグがオンであることにより示される。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、エンジンがストールすると、ロックアップクラッチの係合を不可能にするフェールセーフが実行される。車速Ｖがしきい値以上になると、フェールセーフが終了される。車速Ｖがしきい値以上であるという条件が満たされてから、予め定められた時間が経過するまでの間、ロックアップクラッチの係合が禁止される。これにより、ロックアップクラッチを解放する運転領域を拡大することができる。そのため、ロックアップクラッチが解放するように制御されている状態におけるロックアップクラッチの実際の状態に基づいて異常の有無を判定する運転領域を拡大することができる。その結果、ロックアップクラッチの異常を判定する運転領域を拡大することができる。

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て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。

本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のスケルトン図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置を示す制御ブロック図である。 油圧制御回路を示す図（その１）である。 油圧制御回路を示す図（その２）である。 油圧制御回路を示す図（その３）である。 無段変速機の入力軸の目標回転数と車速Ｖとの関係を示す図である。 油圧制御回路を示す図（その４）である。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 フェールセーフの実行状態などを示すタイミングチャートである。

符号の説明

１００ 駆動装置、２００ エンジン、３００ トルクコンバータ、３１０ オイルポンプ、３１２ コンバータカバー、４００ 前後進切換装置、４０２ サンギヤ、４０４ キャリア、４０６ フォワードクラッチ、４０８ リングギヤ、４１０ リバースブレーキ、５００ 無段変速機、５０２ 入力軸、５０４ プライマリプーリ、５０６ 出力軸、５０８ セカンダリプーリ、５１０ 伝動ベルト、６００ 減速歯車、７００ 差動歯車装置、８００ 駆動輪、９０２ エンジン回転数センサ、９０４ タービン回転数センサ、９０６ 車速センサ、９０８ スロットル開度センサ、９１０ 冷却水温センサ、９１２ 油温センサ、９１４ アクセル開度センサ、９１６ フットブレーキスイッチ、９１８ ポジションセンサ、９２０ シフトレバー、９２２ プライマリプーリ回転数センサ、９２４ セカンダリプーリ回転数センサ、９３０ ストール判定部、９３２ フェールセーフ制御部、９３４ 車速検出部、９３６ フェールセーフ終了部、９３８ 係合禁止部、９４０ 異常判定部、１０００ 電子スロットルバルブ、１１００ 燃料噴射装置、１２００ 点火装置、２０００ 油圧制御回路、２００２ ライン圧油路、２１００ プライマリレギュレータバルブ、２１０２ セカンダリレギュレータバルブ、２２００ ＳＬＴリニアソレノイドバルブ、２２１０ ＳＬＳリニアソレノイドバルブ、２３１０ モジュレータバルブ（１）、２３３０ モジュレータバルブ（３）、２３４０ モジュレータバルブ（４）、２３１２ プレッシャセンサ、２４００ コントロールバルブ、２５１０ 変速制御用デューティソレノイド（１）、２５２０ 変速制御用デューティソレノイド（２）、２６００ マニュアルバルブ、２７１０ レシオコントロールバルブ（１）、２７２０ レシオコントロールバルブ（２）、２８００ バイパスコントロールバルブ、２９００ ロックアップコントロールバルブ、２９０２ ＤＳＵソレノイドバルブ。

Claims (3)

1. エンジンおよび変速機が搭載された車両において、前記エンジンおよび前記変速機の間に設けられたロックアップクラッチの制御装置であって、
   前記エンジンが停止したか否かを判定するための手段と、
   前記エンジンが停止した場合、前記ロックアップクラッチを解放するように制御するための手段と、
   前記ロックアップクラッチが解放するように制御されている状態において予め定められた条件が満たされた場合、前記条件が満たされてから予め定められた時間が経過するまでの間、前記ロックアップクラッチの係合を禁止するための手段とを備える、ロックアップクラッチの制御装置。
2. 前記ロックアップクラッチが解放するように制御されている場合に、前記ロックアップクラッチの作動が正常であるか異常であるかを判定するための手段をさらに備える、請求項１に記載のロックアップクラッチの制御装置。
3. 車速を検出するための手段をさらに備え、
   前記予め定められた条件は、車速がしきい値以上であるという条件である、請求項１または２に記載のロックアップクラッチの制御装置。

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