JP2011163397A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクコンバータの全速度比変化範囲において速度比を算出することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】トルクコンバータ１６の容量係数Ｃｒｅが予め設定された閾値ＣｒｅＡ以上の場合には、予め定められた動力伝達効率ηと速度比ｅとの一意的な関係から、実際の動力伝達効率ηに基づいて、速度比ｅを算出することから、容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡ以上であって速度比ｅが容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まらない第２速度比変化範囲Ｒ２であっても、速度比ｅと動力伝達効率ηとの一意的な関係を用いて速度比ｅが算出されるので、トルクコンバータ１６の全速度比変化範囲において速度比ｅを算出することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、トルクコンバータを備えた車両用動力伝達装置の制御装置に関するものである。

トルクコンバータを備えた車両用動力伝達装置の制御装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載された車両用動力伝達装置の制御装置は、予め定められた関係から、トルクコンバータ特性すなわち容量係数に基づいて、トルクコンバータの速度比を算出するものである。このようにして算出された速度比は、たとえば自動変速機の入力軸回転速度の算出に用いられる。

特開平７−１３９６１３号公報

ところが、上記従来の車両用動力伝達装置の制御装置においては、トルクコンバータが、速度比と容量係数との関係において容量係数が所定の速度比で極大値となるという特性を有する場合に、速度比変化範囲のうちの一部の速度比変化範囲において速度比を算出することができないという問題があった。具体的には、上記トルクコンバータの速度比と容量係数との関係は、一般に、速度比が零から増加するにしたがって容量係数が所定値から前記極大値まで増加し、さらに速度比が増加するにしたがって容量係数が前記所定値よりも小さい値まで減少するという特性を示す。このため、そのような特性を用いて速度比を算出しようとすると、前記所定値に対応する速度比以下の低速度比変化範囲において、前記所定値以上の前記極大値以外の容量係数に対して速度比が一意的に決まらず、速度比を算出することができないという問題があった。これに対して、容量係数に基づいて速度比を算出しない場合には、速度比を利用してトルクコンバータの出力軸回転速度を算出することができないために、その出力軸回転速度を検出するためのセンサを設ける必要があり、車両の製造コストが高くなるという問題があった。

本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、トルクコンバータの全速度比変化範囲において速度比を算出することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) トルクコンバータを備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b) 前記トルクコンバータの容量係数が予め定められた閾値以上の場合には、前記トルクコンバータの動力伝達効率と速度比（＝出力軸回転速度／入力軸回転速度）との予め定められた関係から、実際の動力伝達効率に基づいて、前記トルクコンバータの速度比を算出することにある。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、(a) トルクコンバータを備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b) 前記トルクコンバータは、その速度比と容量係数との関係において、所定の容量係数に対して２つの速度比をとりうる領域を有し、その領域内に前記容量係数の極大値に対応する速度比を境にして高速度比側の高速度比側領域および低速度比側の低速度比側領域を有する特性を備えたものであり、(c) 前記トルクコンバータの容量係数が予め定められた閾値以上の場合には、前記トルクコンバータの速度比の属する前記高速度比側領域および前記低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係から、実際の車両状態に基づいて、前記トルクコンバータの速度比が前記高速度比側領域および前記低速度比側領域のどちらの領域に属するかを判定し、(d) 前記速度比と前記容量係数と前記高速度比側領域および前記低速度比側領域との予め定められた関係から、実際の容量係数と前記判定された速度比の属する領域とに基づいて、前記トルクコンバータの速度比を算出することにある。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２にかかる発明において、前記トルクコンバータの速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係は、その高速度比側領域および低速度比側領域と車速関連値と要求出力関連値との関係として設定されていることにある。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項２にかかる発明において、前記トルクコンバータの速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係は、その高速度比側領域および低速度比側領域と前記トルクコンバータの動力伝達効率との関係として設定されていることにある。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至４のいずれか１にかかる発明において、(a) 前記トルクコンバータは、その速度比と容量係数との関係において、前記速度比が零から増加するにしたがって前記容量係数が所定値から最大値まで増加し、さらに前記変速比が増加するにしたがって前記容量係数が前記最大値から前記所定値よりも小さい値まで減少することにより、前記容量係数が前記所定値よりも小さい場合には、前記変速比が前記容量係数に対して一意的に決まり、前記容量係数が前記所定値以上である場合には、前記変速比が前記容量係数に対して一意的に決まらないという特性を示すものであり、(b) 前記閾値は、前記所定値に予め設定されていることにある。

請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、トルクコンバータの容量係数が予め定められた閾値以上の場合には、動力伝達効率と速度比との予め定められた関係から、実際の動力伝達効率に基づいて、速度比を算出することができる。すなわち、トルクコンバータが、速度比と容量係数との関係において容量係数が所定の速度比で極大値となるという特性を有することから、容量係数が前記閾値以上であって速度比が容量係数に対して一意的に決まらない速度比変化範囲内であっても、速度比と動力伝達効率との一意的な関係を用いることにより速度比が算出されるので、トルクコンバータの全速度比変化範囲において速度比を算出することができる。

また、請求項２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、トルクコンバータは、その速度比と容量係数との関係において、所定の容量係数に対して２つの速度比をとりうる領域を有し、その領域内に容量係数の極大値に対応する速度比を境にして高速度比側の高速度比側領域および低速度比側の低速度比側領域を有する特性を備えるものであり、容量係数が予め定められた閾値以上の場合には、速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係から、実際の車両状態に基づいて、速度比が前記高速度比側領域および前記低速度比側領域のどちらの領域に属するかを判定し、速度比と容量係数と高速度比側領域および低速度比側領域との予め定められた関係から、実際の容量係数と前記判定された速度比の属する領域とに基づいて、前記トルクコンバータの速度比を算出することができる。すなわち、トルクコンバータが、速度比と容量係数との関係において容量係数が所定の速度比で極大値となるという特性を有することから、容量係数が前記閾値以上であって速度比が容量係数に対して一意的に決まらない速度比変化範囲であっても、速度比が前記極大値に対応する所定の速度比を境にして高速度比側の高速度比側領域および低速度比側の低速度比側領域のどちらに属するかが判定され、各領域に応じて予め設定された速度比と容量係数との一意的な関係を用いることにより、速度比が算出されるので、トルクコンバータの全速度比変化範囲において速度比を算出することができる。

また、請求項３にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記トルクコンバータの速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係は、その高速度比側領域および低速度比側領域と車速関連値と要求出力関連値との関係として設定されていることから、容量係数が前記閾値以上であって速度比が容量係数に対して一意的に決まらない速度比変化範囲であっても、前記予め定められた関係から、実際の車速関連値および要求出力関連値に基づいて、速度比が高速度比側領域および低速度比側領域のどちらに属するかが判定され、各領域に応じて予め設定された速度比と容量係数との一意的な関係を用いることにより速度比が算出されるので、トルクコンバータの全速度比変化範囲において速度比を算出することができる。

また、請求項４にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記トルクコンバータの速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係は、その高速度比側領域および低速度比側領域と動力伝達効率との関係として設定されていることから、容量係数が前記閾値以上であって速度比が容量係数に対して一意的に決まらない速度比変化範囲であっても、前記予め定められた関係から、実際の動力伝達効率に基づいて、速度比が高速度比側領域および低速度比側領域のどちらに属するかが判定され、各領域に応じて予め設定された速度比と容量係数との一意的な関係を用いることにより速度比が算出されるので、トルクコンバータの全速度比変化範囲において速度比を算出することができる。

また、請求項５にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記トルクコンバータは、その速度比と容量係数との関係において、前記速度比が零から増加するにしたがって前記容量係数が所定値から最大値まで増加し、さらに前記変速比が増加するにしたがって前記容量係数が前記最大値から前記所定値よりも小さい値まで減少することにより、前記容量係数が前記所定値よりも小さい場合には、前記変速比が前記容量係数に対して一意的に決まり、前記容量係数が前記所定値以上である場合には、前記変速比が前記容量係数に対して一意的に決まらないという特性を示すものであり、前記閾値は、前記所定値に予め設定されていることから、容量係数が前記閾値よりも小さい速度比変化範囲においては、速度比と容量係数との一意的な関係を用いて速度比を算出することができ、また、容量係数が前記閾値以上の速度比変化範囲においては、速度比と動力伝達効率または容量係数との一意的な関係を用いて速度比を算出することができるので、トルクコンバータの全速度比変化範囲において速度比を算出することができる。

また、本発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、低速度比変化範囲であっても速度比を精度よく算出することができ、その算出された速度比から自動変速機の入力軸回転速度を精度良く算出することができるので、それを、例えば変速機のニュートラル制御などに適用することで制御精度を高めることができる。

なお、好適には、車両用動力伝達装置の制御装置は、トルクコンバータの速度比と入力軸回転速度と出力軸回転速度との予め定められた関係から、前記算出された速度比と実際の入力軸回転速度とに基づいて、トルクコンバータの出力軸回転速度を算出するものである。このようにすれば、その出力軸回転速度を検出するためのセンサを用いなくてもトルクコンバータの出力軸回転速度が得られる。また、上記センサを用いる場合であっても、そのセンサが故障した際には上述のようにして出力軸回転速度が得られるために、例えば、センサの故障に備えてもう一系統別にセンサを設ける等のバックアップ手段が必要ないという利点がある。

本発明が適用された車両用動力伝達装置の概略構成およびその車両に設けられた制御系統の要部を示す図である。 図１のトルクコンバータの構成を説明する骨子図である。 図１のトルクコンバータの性能を表す図であって、横軸の速度比に対する縦軸の容量係数および動力伝達効率をそれぞれ示す図である。 図１の電子制御装置の信号処理によって実行される制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。 スロットル開度とエンジン回転速度とエンジントルクとの間の関係を示すマップである。 予め定められたトルクコンバータの容量係数と速度比との一意的な関係を示すマップである。 予め定められたトルクコンバータの動力伝達効率と速度比との一意的な関係を示すマップである。 図１の電子制御装置の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。 トルクコンバータの速度比と容量係数との予め定められた関係を示すマップである。 トルクコンバータの速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と車速とアクセル開度との予め定められた関係を示すマップである。 本発明の他の実施例の電子制御装置の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。 トルクコンバータの速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と動力伝達効率との予め定められた関係を示す図である。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は説明を容易にするために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置１０の概略構成およびその車両に設けられた制御系統の要部を示す図である。図１において、車両用動力伝達装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両用のものであり、駆動源としてのエンジン１２の出力側に設けられている。この車両用動力伝達装置１０は、流体を媒体としてエンジン１２の動力を伝達する流体伝動装置（流体継手）としてのトルクコンバータ１４と、そのトルクコンバータ１４により伝達されたエンジン１２の動力を負荷に応じたトルク（回転速度）に変換する自動変速機１６と、その自動変速機１６から出力された動力を出力側に連結される一対の回転部材すなわち後述の一対の駆動車軸２０に対してそれらの回転差を許容しつつ伝達する差動歯車装置１８と、その差動歯車装置１８によりそれぞれ回転駆動される一対の駆動車軸２０と、その一対の駆動車軸２０に連結された一対の駆動輪２２とを備えている。この車両用動力伝達装置１０は、エンジン１２の出力回転がトルクコンバータ１４、自動変速機１６、および差動変速機１８を介して一対の駆動車軸２０へそれぞれ伝達され、その一対の駆動車軸２０によって一対の駆動輪２２が回転駆動されるようになっている。

図２は、図１のトルクコンバータ１４の構成を説明する骨子図である。なお、トルクコンバータ１４は軸心Ｏに対して略対称に構成されており、図２では下側半分が省略されている。図２において、トルクコンバータ１４は、エンジン１２の図示しないクランク軸に連結された入力軸２４を有し、エンジン１２により回転駆動されることによってトルクコンバータ１４内の作動油の流動による流体流を発生させるポンプ翼車１４ｐと、自動変速機１６の入力部材に連結された出力軸２６を有し、ポンプ翼車１４ｐからの流体流を受けて回転させられるタービン翼車１４ｔと、タービン翼車１４ｔを回転させた流体をポンプ翼車１４ｔへ向けて案内するためにタービン翼車１４ｔとポンプ翼車１４ｔとの流体流中に設けられ、一方向クラッチ２８によりタービン翼車１４ｔの回転方向と同じ方向に回転可能に配設されたステータ翼車１４ｓとを備えている。このトルクコンバータ１４においては、エンジン１２のクランク軸と共に回転するポンプ翼車１４ｐに伝達されたエンジン１２の動力が、作動油を介してタービン翼車１４ｔに伝達されて出力されるようになっている。

図３は、本実施例のトルクコンバータ１４の性能を表す図であって、横軸の速度比ｅに対する縦軸の容量係数Ｃｒｅおよび動力伝達効率ηをそれぞれ示す図である。上記速度比ｅは、トルクコンバータ１６の出力軸回転速度Ｎｏｕｔと入力軸回転速度Ｎｉｎとの比として、予め定められた次式(１)で表される。なお、上記入力軸回転速度Ｎｉｎは、入力軸２４（ポンプ翼車１４ｐ）の回転速度であると共に、エンジン１２の出力軸回転速度すなわちエンジン回転速度Ｎｅでもある。そして、上記出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、出力軸２６（タービン翼車１４ｔ）の回転速度であると共に、自動変速機１６の入力軸回転速度でもある。
ｅ＝Ｎｏｕｔ／Ｎｉｎ ・・・(１)

前記容量係数Ｃｒｅは、トルクコンバータ１６の入力トルクＴｉｎと入力軸回転速度Ｎｉｎとにより、次式(２)のように表される。この容量係数Ｃｒｅは、ポンプ翼車６ｐを回転させるのにどれだけのトルクが必要か、すなわちポンプ翼車６ｐがどれだけ回されにくいかを表すものである。この容量係数Ｃｒｅが小さいと、ポンプ翼車６ｐがタービン翼車６ｔに対して滑りやすくなってエンジン９のエンジン回転速度Ｎｅの変化が素早く行われるようになり、容量係数Ｃｒｅが大きいと、ポンプ翼車６ｐがタービン翼車６ｔに対して滑りにくくなってエンジン９のエンジン回転速度Ｎｅとトルクコンバータ６のタービン翼車６ｔとの回転速度差が小さくされる。また、容量係数Ｃｒｅが大きいときは、ポンプ翼車６ｐのポンプ回転速度ＮＰを所定の値に維持するためにポンプ翼車６ｐに入力されるポンプトルクＴＰが、容量係数Ｃｒｅの小さいときに比較して大きくなる。なお、上記入力トルクＴｉｎは、入力軸２４（ポンプ翼車１４ｐ）のトルクであると共に、エンジン１２のトルクすなわちエンジントルクＴｅでもある。
Ｃ＝Ｔｉｎ／Ｎｉｎ^２ ・・・(２)

前記動力伝達効率ηは、トルクコンバータ１６の出力馬力と入力馬力との比である。この動力伝達効率ηは、推定動力伝達効率ηｍとして、エンジントルクＴｅ[N・m]、推定車両質量Ｍｍ[kg]、エンジン角速度ωｅ[rad/s]、車速Ｖ[m/s]、および車両加速度α[m/s²]により、次式(３)のように表される。なお、この動力伝達効率ηは、車両状態を表すものでもある。
ηｍ＝（Ｍｍ×α×Ｖ）／（Ｔｅ×ωｅ） ・・・(３)

図３に示すように、本実施例のトルクコンバータ１６は、速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの関係において、容量係数Ｃｒｅが所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸで極大値Ｃｒｅ_ＭＡＸとなるという特性を有している。具体的には、トルクコンバータ１６は、速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの関係において、速度比ｅが零から増加するにしたがって容量係数Ｃｒｅが所定値Ｃｒｅ１から前記極大値Ｃｒｅ_ＭＡＸまで増加し、さらに速度比ｅが増加するにしたがって容量係数Ｃｒｅが前記所定値Ｃｒｅ１よりも小さい値まで減少するという特性を有している。このような特性を有するトルクコンバータ１６においては、容量係数Ｃｒｅが所定値Ｃｒｅ１よりも小さい場合には、速度比ｅが容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まり、容量係数Ｃｒｅが所定値Ｃｒｅ１以上である場合には、速度比ｅが極大値Ｃｒｅ_ＭＡＸ以外の容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まらないようになっている。すなわち、速度比ｅが容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まる高速度比側の変化範囲すなわち第１速度比変化範囲Ｒ１においては、容量係数Ｃｒｅと速度比ｅとが１対１に対応するが、速度比ｅが容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まらない低速度比側の変化範囲すなわち第２速度比変化範囲Ｒ２においては、１つの容量係数Ｃｒｅに対して２つの速度比ｅがとりうる。例えば、第２速度比変化範囲Ｒ２においては、所定値Ｃｒｅ１以上の容量係数Ｃｒｅ２に対して速度比ｅ_Ｃ２−１と速度比ｅ_Ｃ２−２とがとりうる。

また、トルクコンバータ１６は、速度比ｅと動力伝達効率ηとの関係において、トルク増幅作用を有するコンバータ領域では、動力伝達効率ηが所定の速度比ｅ_ηＭＡＸで極大値η_ＭＡＸとなり、トルクコンバータ１６が流体継手と同様に作動するカップリング領域では、コンバータ領域との境界値から線形的に増加するという特性を有している。ここで、動力伝達効率ηは、零から所定の速度比ｅ_ηＭＡＸまでは速度比ｅが動力伝達効率ηに対して一意的に決まり、また、前記所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸは、上記所定の速度比ｅ_ηＭＡＸよりも大きい。そのため、第２速度比変化範囲Ｒ２においては、速度比ｅが動力伝達効率ηに対して一意的に決まるようになっている。

図１に戻って、電子制御装置３０は、車両用動力伝達装置１０の制御装置として機能するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを複数含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、自動変速機１６の変速制御やトルクコンバータ１６の速度比ｅおよび出力軸回転速度Ｎｏｕｔの算出制御などを実行する。この電子制御装置３０には、スロットル開度センサ３２、吸入空気量センサ３４、エンジン回転速度センサ３６、車速センサ３８、アクセル開度センサ４０、および車両加速度センサ４２等から、スロットル開度θｔｈ、吸入空気量Ｑ、エンジン回転速度Ｎｅ、車速Ｖ、アクセルペダル４４の操作量であるアクセル開度（要求出力関連値）Ａｃｃ、および車両加速度αを表す信号がそれぞれ供給される。そして、電子制御装置３０からは、自動変速機１６の変速段を切り換える油圧制御回路４６に含まれる電磁弁等を作動させるための回路制御信号Ｓｐなどが供給される。

図４は、電子制御装置３０の信号処理によって実行される制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図４に示すように、電子制御装置３０は、トルクコンバータ１６の速度比ｅおよび出力軸回転速度Ｎｏｕｔの算出制御を行うための制御機能として、容量係数算出手段４８、速度比算出手段５０、および出力軸回転速度算出手段５２を機能的に備えている。以下、これら制御機能による制御について説明する。

容量係数算出手段４８は、予め定められた前記式(２)に示される関係から、実際の入力軸回転速度Ｎｉｎおよび入力トルクＴｉｎに基づいて、容量係数Ｃｒｅを算出する。上記入力軸回転速度Ｎｉｎは、エンジン回転速度Ｎｅと同値であり、エンジン回転速度３６により検出された値が用いられる。上記入力トルクＴｉｎは、エンジントルクＴｅと同値であり、予め定められた図５に示される関係から、スロットル開度θｔｈおよびエンジン回転速度Ｎｅに基づいて算出される。

速度比算出手段５０は、容量係数算出手段４８により算出された容量係数Ｃｒｅが予め設定されて記憶された閾値ＣｒｅＡよりも小さいか否かを判定する。上記閾値ＣｒｅＡは、前記所定値Ｃｒｅ１に予め設定されて記憶されている。速度比算出手段５０は、上記判定において容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡよりも小さいと判定された場合には、例えば、図６に示される予め定められたトルクコンバータ１６の容量係数Ｃｒｅと速度比ｅとの一意的な関係（マップ）から、容量係数算出手段４８により算出された実際の容量係数Ｃｒｅに基づいて、速度比ｅを算出し、その速度比ｅを他の制御において用いる値として確定させる。

その一方で、速度比算出手段５０は、上記判定において容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡよりも小さくない、すなわち閾値ＣｒｅＡ以上であると判定された場合には、例えば、図７に示される予め定められたトルクコンバータ１６の動力伝達効率ηと速度比ｅとの一意的な関係（マップ）から、実際の動力伝達効率ηに基づいて、速度比ｅを算出し、その速度比ｅを他の制御において用いる値として確定させる。上記実際の動力伝達効率ηは、前記式(３)により算出される推定動力伝達効率ηｍが用いられる。なお、エンジン角速度ωｅは、エンジン回転速度Ｎｅから変換されて求められ、また、推定車両質量Ｍｍは、予め設定されて記憶される定数である。

出力軸回転速度算出手段５２は、予め定められた前記式(１)に示される関係から、実際の入力軸回転速度Ｎｉｎ（エンジン回転速度Ｎｅ）および速度比算出手段５０により算出された速度比ｅに基づいて、出力軸回転速度Ｎｏｕｔを算出する。

図８は、電子制御装置３０の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。このフローチャートは、電子制御装置３０による制御作動のうち速度比ｅを算出して決定するための制御作動を説明するためのものであり、例えば、数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

図８において、先ず、容量係数算出手段４８および速度比算出手段５０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）Ｓ１においては、予め定められた前記式(２)に示される関係から、実際の入力軸回転速度Ｎｉｎおよび入力トルクＴｉｎに基づいて、容量係数Ｃｒｅが算出され、その算出された容量係数Ｃｒｅが予め定められた閾値ＣｒｅＡよりも小さいか否かが判定される。

Ｓ１の判定が肯定される場合には、速度比算出手段５０に対応するＳ２において、図６に示される予め定められたトルクコンバータ１６の容量係数Ｃｒｅと速度比ｅとの一意的な関係（マップ）から、Ｓ１で算出された実際の容量係数Ｃｒｅに基づいて、速度比ｅが算出される。

Ｓ１の判定が否定される場合には、速度比算出手段５０に対応するＳ３において、図７に示される予め定められたトルクコンバータ１６の動力伝達効率ηと速度比ｅとの一意的な関係（マップ）から、実際の動力伝達効率ηに基づいて、速度比ｅが算出される。上記実際の動力伝達効率ηは、前記式(３)により算出される推定動力伝達効率ηｍが用いられる。

上記Ｓ２およびＳ３に次いで、速度比算出手段５０に対応するＳ４においては、Ｓ２およびＳ３のどちらか一方で算出された速度比ｅが他の制御で用いられる値として確定させられて、本ルーチンが終了させられる。

本実施例の車両用動力伝達装置１０の制御装置としての電子制御装置３０によれば、トルクコンバータ１６は、速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの関係において容量係数Ｃｒｅが所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸで極大値Ｃｒｅ_ＭＡＸとなり、容量係数Ｃｒｅが所定値Ｃｒｅ１以上である場合には、速度比ｅが前記極大値Ｃｒｅ_ＭＡＸ以外の容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まらないという特性を有するものであり、トルクコンバータ１６の容量係数Ｃｒｅが前記所定値Ｃｒｅ１に予め設定された閾値ＣｒｅＡ以上の場合には、予め定められた動力伝達効率ηと速度比ｅとの一意的な関係（マップ）から、実際の動力伝達効率ηに基づいて、速度比ｅを算出することから、容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡ以上であって速度比ｅが容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まらない第２速度比変化範囲Ｒ２であっても、速度比と動力伝達効率との一意的な関係を用いて速度比ｅを算出することができる。また、容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡよりも小さくて速度比ｅが容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まる第１速度比変化範囲Ｒ１においては、予め定められた速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの一意的な関係（マップ）を用いて速度比ｅを算出することができる。そのため、トルクコンバータ１６の全速度比変化範囲において速度比ｅを算出することができる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１に示すトルクコンバータ１６は、図９に示される速度比ｅと容量係数Ｃとの関係において、所定の容量係数Ｃｒｅに対して２つの速度比ｅをとりうる領域（高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂ）を有し、その領域内に容量係数Ｃｒｅの極大値Ｃｒｅ_ＭＡＸに対応する速度比ｅ_ＣＭＡＸを境にして高速度比側の高速度比側領域Ａおよび低速度比側の低速度比側領域Ｂを有する特性を備えている。

図４において、本実施例の車両用動力伝達装置１０の制御装置としての電子制御装置６０は、トルクコンバータ１６の速度比ｅおよび出力軸回転速度Ｎｏｕｔの算出制御を行うための制御機能として、容量係数算出手段４８、速度比算出手段６２、および出力軸回転速度算出手段５２を機能的に備えている。

上記速度比算出手段６２は、容量係数算出手段４８により算出された容量係数Ｃｒｅが、予め設定されて記憶された閾値ＣｒｅＡよりも小さいか否かを判定する。速度比算出手段６２は、上記判定において容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡよりも小さくない、すなわち閾値ＣｒｅＡ以上であると判定された場合には、例えば、図１０に示されるトルクコンバータ１６の速度比ｅの属する高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂと車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとの予め定められた関係（マップ）から、実際の車速（車速関連値）Ｖおよびアクセル開度（要求出力関連値）Ａｃｃに基づいて、速度比ｅが所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸを境にして高速度比側の高速度比側領域Ａおよび低速度比側の低速度比側領域Ｂのどちらに属するかを判定する。そして、速度比算出手段６２は、図９に示される速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの関係のうち、第２速度比変化範囲Ｒ２内の速度比ｅと容量係数Ｃｒｅと高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂとの予め定められた関係から、実際の容量係数Ｃｒｅと前記判定された速度比ｅの属する領域とに基づいて、各領域ＡおよびＢに応じて１点鎖線および２点鎖線で示される予め定められた速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの一意的な関係を用いることにより、速度比ｅを算出し、その速度比ｅを他の制御において用いる値として確定させる。上記低速度比側領域Ｂは、速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの関係において、容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡ以上であり、且つ速度比ｅが所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸ以下の領域に設定されている。そして、高速度比側領域Ａは、速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの関係において、容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡ以上であり、且つ速度比ｅが所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸよりも大きくて閾値ＣｒｅＡに対応する速度比ｅ１以下の領域に設定されている。なお、図９および図１０に示される関係（マップ）は、例えば、予め実験的または理論的に求められて記憶される。なお、上記アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖは、車両状態を表すものでもあるが、アクセル開度Ａｃｃは、その他の要求出力関連値たとえばスロットル開度θｔｈなどであってもよく、また、車速Ｖは、その他の車速関連値たとえば自動変速機１６の出力軸回転速度や駆動輪２２の回転速度などであってもよい。

その一方で、速度比算出手段６２は、上記判定において容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡよりも小さいと判定された場合には、例えば、図９に示される速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの関係のうち、領域Ｃに示される予め定められた速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの一意的な関係から、容量係数算出手段４８により算出された実際の容量係数Ｃｒｅに基づいて、速度比ｅを算出し、その速度比ｅを他の制御において用いる値として確定させる。

図１１は、電子制御装置３０の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。このフローチャートは、電子制御装置６２による制御作動のうち速度比ｅを算出して決定するための制御作動を説明するためのものであり、例えば、数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

図８において、先ず、容量係数算出手段４８および速度比算出手段６２に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）Ｓ１においては、予め定められた前記式(２)に示される関係から、実際の入力軸回転速度Ｎｉｎおよび入力トルクＴｉｎに基づいて、容量係数Ｃｒｅが算出され、その算出された容量係数Ｃｒｅが予め定められた閾値ＣｒｅＡよりも小さいか否かが判定される。

Ｓ１の判定が肯定される場合には、速度比算出手段６２に対応するＳ２において、図９の領域Ｃに示される予め定められたトルクコンバータ１６の容量係数Ｃｒｅと速度比ｅとの一意的な関係から、Ｓ１で算出された実際の容量係数Ｃｒｅに基づいて、速度比ｅが算出される。

Ｓ１の判定が否定される場合には、速度比算出手段６２に対応するＳ３において、図９に示されるトルクコンバータ１６の速度比ｅの属する高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂと車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとの予め定められた関係すなわちマップから、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃに基づいて、速度比ｅが所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸを境にして高速度比側の高速度比側領域Ａおよび低速度比側の低速度比側領域Ｂのどちらに属するかが判定される。

Ｓ３に次いで、速度比算出手段６２に対応するＳ４においては、Ｓ３において速度比ｅが低速度比側領域Ｂに属すると判定されたか否かが判定される。

Ｓ４の判定が肯定される場合には、速度比算出手段６２に対応するＳ５において、図９の低速度比側領域Ｂに２点鎖線で示される予め定められたトルクコンバータ１６の容量係数Ｃｒｅと速度比ｅとの一意的な関係から、Ｓ１で算出された実際の容量係数Ｃｒｅに基づいて、速度比ｅが算出される。

Ｓ４の判定が否定される場合には、速度比算出手段６２に対応するＳ６において、図９の高速度比側領域Ａに１点鎖線で示される予め定められたトルクコンバータ１６の容量係数Ｃｒｅと速度比ｅとの一意的な関係から、Ｓ１で算出された実際の容量係数Ｃｒｅに基づいて、速度比ｅが算出される。

上記Ｓ５およびＳ６に次いで、速度比算出手段６２に対応するＳ７においては、Ｓ５およびＳ６のどちらか一方で算出された速度比ｅが他の制御で用いられる値として確定させられて、本ルーチンが終了させられる。

本実施例の車両用動力伝達装置１０の制御装置としての電子制御装置３０によれば、トルクコンバータ１６は、速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの関係において容量係数Ｃｒｅが所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸで極大値Ｃｒｅ_ＭＡＸとなり、速度比ｅと容量係数Ｃとの関係において、所定の容量係数Ｃｒｅに対して２つの速度比ｅをとりうる領域を有し、その領域内に容量係数Ｃｒｅの極大値Ｃｒｅ_ＭＡＸに対応する速度比ｅ_ＣＭＡＸを境にして高速度比側の高速度比側領域Ａおよび低速度比側の低速度比側領域Ｂを有する特性を備えるものであり、トルクコンバータ１６の容量係数Ｃｒｅが前記所定値Ｃｒｅ１に予め設定された閾値ＣｒｅＡ以上の場合には、トルクコンバータ１６の速度比ｅの属する高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂと車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとの予め定められた関係すなわちマップから、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃに基づいて、速度比ｅが所定の速度比ｅ_ＣＭＡＸを境にして高速度比側の高速度比側領域Ａおよび低速度比側の低速度比側領域Ｂのどちらに属するかを判定し、そして、速度比ｅと容量係数Ｃｒｅと高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂとの予め定められた関係から、実際の容量係数Ｃｒｅと前記判定された速度比ｅの属する領域とに基づいて、各領域に応じて予め定められた速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの一意的な関係を用いることにより、速度比ｅを算出することから、容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡ以上であって速度比ｅが容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まらない第２速度比変化範囲Ｒ２であっても、各領域に応じて予め定められた速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの一意的な関係を用いて速度比ｅが算出される。また、容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡよりも小さくて速度比ｅが容量係数Ｃｒｅに対して一意的に決まる第１速度比変化範囲Ｒ１においては、予め定められた速度比ｅと容量係数Ｃｒｅとの一意的な関係を用いて速度比ｅが算出される。そのため、トルクコンバータ１６の全速度比変化範囲において速度比ｅを算出することができる。

以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。

たとえば、前述の実施例２において、速度比算出手段６２は、容量係数Ｃｒｅが閾値ＣｒｅＡ以上であると判定された場合には、図１０に示されるトルクコンバータ１６の速度比ｅの属する高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂと車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとの予め定められた関係すなわちマップから、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃに基づいて、速度比ｅが高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂのどちらに属するかを判定していたが、図１０に示されるマップに代えて、例えば図１２に示されるものが用いられてもよい。図１２は、トルクコンバータ１６の速度比ｅの属する高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂとトルクコンバータ１６の動力伝達効率ηとの予め定められた関係である。この関係は、予め実験的または理論的に求められる。速度比算出手段６２は、図１２に示される関係から、実際の動力伝達効率ηに基づいて、速度比ｅが高速度比側領域Ａおよび低速度比側領域Ｂのどちらに属するかを判定してもよい。

また、前述の実施例の車両用動力伝達装置１０は、ＦＦ車両用のものであったが、それに限らず、例えば、ＦＲ車両用、ＭＲ車両用、およびＲＲ車両用等の他の駆動形式を採用する車両用のものであっても、本発明は適用され得る。また、２輪駆動の車両に限らず、例えば、４輪駆動の車両に用いられるものであっても、本発明は適用され得る。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両用動力伝達装置
１６：トルクコンバータ
３０，６０：電子制御装置（制御装置）
Ａ：高速度比側領域
Ａｃｃ：アクセル開度（要求出力関連値、車両状態）
Ｂ：低速度比側領域
Ｃｒｅ：容量係数
Ｃｒｅ１：所定値
ＣｒｅＡ：閾値
Ｃｒｅ_ＭＡＸ：極大値
Ｖ：車速（車速関連値、車両状態）
ｅ：速度比
ｅ_ＣＭＡＸ：所定の速度比
η：動力伝達効率（車両状態）

Claims (5)

1. トルクコンバータを備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   該トルクコンバータの容量係数が予め定められた閾値以上の場合には、該トルクコンバータの動力伝達効率と速度比との予め定められた関係から、実際の動力伝達効率に基づいて、該トルクコンバータの速度比を算出することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. トルクコンバータを備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   該トルクコンバータは、その速度比と容量係数との関係において、所定の容量係数に対して２つの速度比をとりうる領域を有し、該領域内に該容量係数の極大値に対応する速度比を境にして高速度比側の高速度比側領域および低速度比側の低速度比側領域を有する特性を備えたものであり、
   該トルクコンバータの容量係数が予め定められた閾値以上の場合には、該トルクコンバータの速度比の属する前記高速度比側領域および前記低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係から、実際の車両状態に基づいて、該トルクコンバータの速度比が該高速度比側領域および該低速度比側領域のどちらの領域に属するかを判定し、
   前記速度比と前記容量係数と前記高速度比側領域および前記低速度比側領域との予め定められた関係から、実際の容量係数と前記判定された速度比の属する領域とに基づいて、前記トルクコンバータの速度比を算出する
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
3. 前記トルクコンバータの速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係は、該高速度比側領域および該低速度比側領域と車速関連値と要求出力関連値との関係として設定されていることを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 前記トルクコンバータの速度比の属する高速度比側領域および低速度比側領域と車両状態との予め定められた関係は、該高速度比側領域および該低速度比側領域と該トルクコンバータの動力伝達効率との関係として設定されていることを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置。
5. 前記トルクコンバータは、その速度比と容量係数との関係において、前記速度比が零から増加するにしたがって前記容量係数が所定値から最大値まで増加し、さらに該変速比が増加するにしたがって該容量係数が該最大値から該所定値よりも小さい値まで減少することにより、該容量係数が該所定値よりも小さい場合には、該変速比が該容量係数に対して一意的に決まり、該容量係数が該所定値以上である場合には、該変速比が該容量係数に対して一意的に決まらないという特性を示すものであり、
   前記閾値は、予め前記所定値に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の車両用動力伝達装置の制御装置。

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