JP2014199115A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアップ外れが生じない状態では、ロックアップクラッチのオン状態を維持することが可能な自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】発生油量算出部２３がオイルポンプ５０の吐出量ＱＡを算出し、消費油量算出部２４が消費する合計の消費流量ＱＢを算出する。そして、ロックアップ制御部２２は、発生油量算出部２３により算出された吐出量ＱＡよりも消費油量算出部２４により算出された合計の消費流量ＱＢが上回ることを判定した際に、ロックアップクラッチをオフ状態に切換えるように油圧制御装置６に指令する。これにより、例えば急速な変速が生じたとしてもロックアップ外れが発生しない状態ではロックアップクラッチをオン状態に維持して車両の燃費向上を図り、ロックアップ外れが生じる状態ではロックアップクラッチをオフ状態に切換え、意図しないロックアップ外れを防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に搭載される自動変速機の制御装置に係り、特にロックアップクラッチ付の流体伝動装置と自動変速機構とにオイルポンプが発生する油圧を供給する自動変速機の制御装置に関する。

一般に、車両等に搭載されるベルト式ＣＶＴを備えた自動変速機にあっては、例えば停車時のエンジンのアイドル回転数を吸収し、かつ発進を可能にするトルクコンバータ等の流体伝動装置を備えており、このような流体伝動装置には、ロックアップクラッチが付随されて車両の燃費向上を図るものが主流である。また、このような自動変速機においては、エンジンに連動して駆動されるオイルポンプを備え、ＣＶＴ（無段変速機）を制御する油圧やロックアップクラッチ付の流体伝動装置を制御する油圧を供給している。

ところで、上述のようなロックアップクラッチは、一般的にアクセル開度と車速との関係に応じてロックアップのオン・オフ領域を記録したマップに基づき、オン状態にするかオフ状態にするかを判定してオン・オフ制御されている。しかしながら、上述のようなオイルポンプにより発生する油圧で、ＣＶＴとロックアップクラッチ付の流体伝動装置とを油圧制御するものにあっては、例えばロックアップクラッチの係合中（オン状態）で車両が急加速された場合など、ＣＶＴの変速比を急変速する際に、当該ＣＶＴにおける油圧消費が大きくなって、ロックアップクラッチの油圧の低下が生じてしまうと、意図しないロックアップクラッチの解放（以下、「ロックアップ外れ」という）が生じてしまう虞がある。

そのため、ＣＶＴにおける変速が急速な変速であるか否かを判定し、急速な変速が要求されていると判断した場合に、ロックアップクラッチを解除（オフ状態）に制御するものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１０−２０９９４２号公報

ところで、例えばアクセルをオフした状態でロックアップクラッチを解除してしまうと、エンジンと車輪との駆動連結状態が断たれ、エンジンストップ防止のためにエンジンの燃料噴射を開始する必要があり、車両の燃費向上の妨げとなる。

しかしながら、上記特許文献１のように、急速な変速が要求されていると判断した場合にロックアップクラッチを解除（オフ状態）に制御するものでは、例えばブレーキ踏圧により車両の急減速が生じて急速な変速が発生すると、ロックアップ外れが生じない場合でも、ロックアップクラッチを解除（オフ）してしまうことがあり、その分、エンジンの燃料噴射が多くなって、車両の燃費向上の妨げとなっていた。そのため、ロックアップ外れが生じない状態では、なるべくロックアップクラッチをオン状態に維持できるように制御することが望まれていた。

そこで本発明は、例えば自動変速機構で油圧消費が大きくなるような急速な変速が発生したとしても、ロックアップ外れが生じない状態では、ロックアップクラッチのオン状態を維持することが可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は（例えば図１乃至図５参照）、供給される油圧に基づき変速比（Ｇｒ）を変更し得る自動変速機構（５）と、
駆動源（２）と前記自動変速機構（５）との間に介在されるロックアップクラッチ（４ｅ）付の流体伝動装置（４）と、
前記駆動源（２）の回転に連動して駆動されるオイルポンプ（５０）が発生する油圧に基づき、前記自動変速機構（５）に油圧を供給すると共に、前記ロックアップクラッチ（４ｅ）をオン状態又はオフ状態に切換え制御自在となるように前記流体伝動装置（４）に油圧を供給する油圧制御装置（６）と、を備えた自動変速機（３）の制御装置（１）において、
前記駆動源（２）の回転速度（Ｎｅ）に基づき前記オイルポンプ（５０）が発生する油量（ＱＡ）を算出する発生油量算出部（２３）と、
少なくとも前記ロックアップクラッチ（４ｅ）のオン状態で、かつ前記自動変速機構（５）の変速比（Ｇｒ）の変更中にあって、消費する油量（ＱＢ）を算出する消費油量算出部（２４）と、
前記発生油量算出部（２３）により算出された前記発生する油量（ＱＡ）よりも、前記消費油量算出部（２４）により算出された前記消費する油量（ＱＢ）が上回ることを判定した際に、前記ロックアップクラッチ（４ｅ）をオフ状態に切換えるように前記油圧制御装置（６）に指令するロックアップ制御部（２２）と、を備えたことを特徴とする。

本発明は（例えば図１乃至図５参照）、前記消費油量算出部（２４）は、前記流体伝動装置（４）に流れる量（Ｑｂ）、前記油圧制御装置（６）における漏れ量（Ｑａ）、前記自動変速機構（５）の変速比（Ｇｒ）の変更中に該自動変速機構（５）に流れる量（Ｑｃ）、の総和に基づき、前記消費する油量（ＱＢ）を算出することを特徴とする。

本発明は（例えば図１乃至図５参照）、油温を検出する油温検出部（２５）を備え、
前記消費油量算出部（２４）は、前記油圧制御装置（６）における漏れ量（Ｑａ）を算出する際に、前記油温が高いほど漏れ量（Ｑａ）が多くなるように算出することを特徴とする。

本発明は（例えば図１乃至図５参照）、前記発生油量算出部（２３）は、随時発生する油量を算出し、
前記消費油量算出部（２４）は、随時消費する油量を算出することを特徴とする。

本発明は（例えば図１乃至図５参照）、前記油圧制御装置（６）により前記ロックアップクラッチ（４ｅ）のオン状態に制御している間に、前記ロックアップクラッチ（４ｅ）が解放状態となったことを検出するロックアップ外れ検出部（２７）と、
前記ロックアップ外れ検出部（２７）により前記ロックアップクラッチ（４ｅ）が解放状態となったことを検出した際に、前記発生油量算出部（２３）により算出された前記発生する油量（ＱＡ）と前記消費油量算出部（２４）により算出された前記消費する油量（ＱＢ）との差分の油量（Ｌ）を学習する学習制御部（２６）と、を備え、
前記ロックアップ制御部（２２）は、前記発生油量算出部（２３）により算出された前記発生する油量（ＱＡ）よりも、前記消費油量算出部（２４）により算出された前記消費する油量（ＱＢ）に前記学習した差分の油量（Ｌ）を加算した油量（つまりＱＢ＋Ｌ）が上回ることを判定した際に、前記ロックアップクラッチ（４ｅ）をオフ状態に切換えるように前記油圧制御装置（６）に指令することを特徴とする。

本発明は（例えば図２参照）、前記自動変速機構（５）は、一対のプーリ（１０，１２）と、それらプーリに巻掛けられたベルト（１１）と、を有し、前記供給される油圧に基づき、それぞれのプーリ（１０，１２）の挟持力を変更して前記ベルト（１１）との接触半径を変更することで無段階に変速比を変更する無段変速機構（８）を有することを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、発生油量算出部が、駆動源の回転速度に基づきオイルポンプが発生する油量を算出し、消費油量算出部が、少なくともロックアップクラッチのオン状態でかつ自動変速機構の変速比の変更中にあって消費する油量を算出し、ロックアップ制御部が、発生油量算出部により算出された上記発生する油量よりも、消費油量算出部により算出された上記消費する油量が上回ることを判定した際に、ロックアップクラッチをオフ状態に切換えるように油圧制御装置に指令するので、オイルポンプが発生する油量が消費する油量よりも多い状態では、つまりロックアップ外れが生じないため、上記発生する油量が消費する油量よりも多い状態ではロックアップクラッチをオン状態に維持することができ、例えば急速な変速が生じたとしてもロックアップ外れが発生しない状態ではロックアップクラッチをオン状態に維持して駆動源の燃料噴射の停止状態を長くすることができ、その分、車両の燃費向上を図ることができる。

また、オイルポンプが発生する油量よりも消費する油量が上回る状態では、つまりロックアップ外れが生じることになるため、オイルポンプが発生する油量よりも消費する油量が上回ることを判定した際にロックアップクラッチをオフ状態に切換えることで、意図しないロックアップ外れの発生を防止することができる。

請求項２に係る本発明によると、流体伝動装置に流れる量、油圧制御装置における漏れ量、自動変速機構の変速比の変更中に該自動変速機構に流れる量、の総和に基づき消費する油量を算出することができる。

請求項３に係る本発明によると、油圧制御装置における漏れ量を算出する際に、油温が高いほど漏れ量が多くなるように算出するので、油温に応じてより正確に消費する油量を算出することができる。

請求項４に係る本発明によると、発生油量算出部が随時発生する油量を算出し、消費油量算出部が随時消費する油量を算出するので、例えば発生する油量と消費する油量との関係をマップ化すると大きな記憶容量が必要となるが、発生する油量と消費する油量とを随時算出することで、記憶容量の消費量を低下させることができると共に、ロックアップ外れ発生の判定を精度良くすることができる。

請求項５に係る本発明によると、発生する油量よりも消費する油量に学習した差分の油量を加算した油量が上回ることを判定した際に、ロックアップクラッチをオフ状態に切換えるように油圧制御装置に指令するので、精度良くロックアップ外れの発生を防止することができる。また、ロックアップクラッチが解放状態となったこと（つまりロックアップ外れ）を検出した際に、発生する油量と消費する油量との差分の油量を学習するので、学習を重ねる度に、ロックアップ外れの発生の防止精度を向上させることができる。

請求項６に係る本発明によると、自動変速機構がプーリの挟持力を変更して変速比を変更する無段変速機構を有しているので、急速な変速が生じると消費する油量が大きくなるが、消費する油量を正確に演算することで、例えば急速な変速が生じたとしてもロックアップ外れが発生しない状態ではロックアップクラッチをオン状態に維持することを可能とすることができ、その分、車両の燃費向上を図ることができる。

本発明に係る自動変速機及びその制御装置を示すブロック図。 本発明を適用し得る自動変速機を示すスケルトン図。 本実施の形態に係るロックアップ外れ防止制御を示すフローチャート。 オイルポンプの吐出量より消費流量及び学習値の合計が上回った際を示すタイムチャート。 オイルポンプの吐出量より消費流量及び学習値の合計が上回らなかった際を示すタイムチャート。

以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図５に沿って説明する。

［自動変速機の概略］
まず、本発明を適用し得る自動変速機３の概略構成について図１及び図２に沿って説明する。図１に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン、フロントドライブ）の車両に用いて好適な自動変速機３は、自動変速機構５と、エンジン（駆動源）（Ｅ／Ｇ）２と自動変速機構５との間に介在されるロックアップクラッチ４ｅ付のトルクコンバータ（流体伝動装置）（Ｔ／Ｃ）４と、それらを油圧制御するための油圧制御装置６とを備えて構成されている。

自動変速機３は、図２に示すように、トルクコンバータ４、自動変速機構５、カウンタシャフト１５、ディファレンシャル装置１７等を備えており、自動変速機構５は、前後進切換え装置７とベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）８とを有して構成されている。

トルクコンバータ４は、エンジン２の出力軸（クランクシャフト）２ａに連結しているポンプインペラ４ａ、自動変速機構５の入力軸５ａに連結しているタービンランナ４ｂ、ワンウェイクラッチ４ｄを介して一回転方向に規制されているステータ４ｃを備えており、更にポンプインペラ４ａとタービンランナ４ｂとを機械的に直接係合し得る（ロックアップし得る）ロックアップクラッチ４ｅを有している。従って、エンジン２の出力軸２ａの回転は、ポンプインペラ４ａ、タービンランナ４ｂ、ステータ４ｃを経由する油流を介して、又はロックアップクラッチ４ｅによる機械的結合（摩擦係合）により入力軸５ａに伝達される。

なお、ポンプインペラ４ａには、図示を省略した駆動軸を介してオイルポンプ（Ｏ／Ｐ）５０（図１参照）が接続されており、つまりオイルポンプ５０は、エンジン２に連動して駆動されるように構成されている。

前後進切換え装置７は、１個のシングルピニオン式のプラネタリギヤＰＲを有しており、該プラネタリギヤＰＲのサンギヤＳが入力軸５ａに固定され、リングギヤＲがプライマリプーリ１０に連結され、ピニオンＰを支持するキャリヤＣＲが後進用ブレーキＢに連結され、更に入力軸５ａとキャリヤＣＲとの間に前進用クラッチＣが介在されている。これにより、前進用クラッチＣが係合された状態では、サンギヤＳ及びキャリヤＣＲに入力軸５ａの入力回転が入力され、プラネタリギヤＰＲが直結状態の一体回転となって該入力回転がリングギヤＲよりプライマリプーリ１０に伝達される。また、後進用ブレーキＢが係止された状態では、サンギヤＳに入力軸５ａの入力回転が入力されると共にキャリヤＣＲの回転が固定され、該キャリヤＣＲを介して反転された逆転回転がリングギヤＲよりプライマリプーリ１０に伝達される。

ベルト式無段変速機構（以下、「ＣＶＴ」という）８は、一対のプライマリプーリ１０及びセカンダリプーリ１２と、これら両ベルトに巻掛けられたベルト（例えば金属製プッシュタイプベルト、金属製プルタイプベルト、金属リング等のあらゆる無端ベルトを含む）１１とを有して構成されている。プライマリプーリ１０及びセカンダリプーリ１２の可動シーブ（不図示）が油圧制御され、プライマリプーリ１０のベルト１１の挟持半径（接触半径）が大きくされると共にセカンダリプーリ１２のベルト１１の挟持半径が小さくされると変速比が大きくなる方向（ダウンシフト）に無段階に変速され、反対に、プライマリプーリ１０のベルト１１の挟持半径が小さくされると共にセカンダリプーリ１２のベルト１１の挟持半径が大きくされると変速比が小さくなる方向（アップシフト）に無段階に変速される。

そして、セカンダリプーリ１２に連結された出力ギヤ１４は、カウンタシャフト１５の小径ギヤ１５ａに噛合され、該カウンタシャフト１５により回転方向が反転されて、ディファレンシャル装置１７のリングギヤ１６に噛合するカウンタシャフト１５の大径ギヤ１５ｂから減速されて該ディファレンシャル装置１７に再反転されて出力される。つまり、ＣＶＴ８で無段変速された出力回転は、該ディファレシャル装置１７において左右駆動軸１８ａ，１８ｂの差回転が吸収されつつ、それら左右駆動軸１８ａ，１８ｂに接続された駆動車輪に出力される。

［油圧制御装置の構成］
ついで、本自動変速機３を油圧制御する油圧制御装置６の概略構成について図１に沿って説明する。図1に示すように、自動変速機３の油圧制御装置６は、大まかに機能的に分けると、油圧生成部６Ａと、トルクコンバータ制御部６Ｂと、変速制御部６Ｃとを有して構成されている。このうちの油圧生成部６Ａは、図示を省略したプライマリレギュレータバルブやセカンダリレギュレータバルブを有しており、エンジン２に連動して駆動されるオイルポンプ５０が発生する油圧に基づきライン圧Ｐ_Ｌやライン圧Ｐ_Ｌの排圧であるセカンダリ圧Ｐ_ＳＥＣを生成する。生成されたライン圧Ｐ_Ｌやセカンダリ圧Ｐ_ＳＥＣは、トルクコンバータ制御部６Ｂに供給され、また特にライン圧Ｐ_Ｌは変速制御部６Ｃの元圧として供給される。

上記トルクコンバータ制御部６Ｂは、詳しくは後述する制御部（ＥＣＵ）１の油圧指令部２０から、ロックアップクラッチ４ｅのオフ状態が指令されると、例えばセカンダリ圧Ｐ_ＳＥＣに基づいてトルクコンバータ４内の循環油を供給する。また、該油圧指令部２０から、ロックアップクラッチ４ｅのオン状態が指令されると、ロックアップリレーバルブ等を切換えて、例えばライン圧Ｐ_Ｌに基づき調圧したロックアップ圧Ｐ_Ｌ−ＵＰをロックアップクラッチ４ｅに供給し、該ロックアップクラッチ４ｅをスリップないし係合状態にする。つまり油圧制御装置６は、ロックアップクラッチ４ｅをオン状態又はオフ状態に制御自在となるようにトルクコンバータ４に油圧を供給する。なお、ロックアップクラッチ４ｅの構成は詳述しないが、単板式であっても多板式であっても構わない。

上記変速制御部６Ｃは、詳しくは後述する制御部（ＥＣＵ）１の油圧指令部２０から前進走行が指令されると、例えばライン圧Ｐ_Ｌに基づく係合圧を供給することで上記前後進切換え装置７の前進用クラッチＣを係合状態に制御し、かつプライマリプーリ１０及びセカンダリプーリ１２の可動シーブ（不図示）の背面にある各油室に、例えばライン圧Ｐ_Ｌに基づくシーブ圧（プライマリシーブ圧、セカンダリシーブ圧）を供給することで、ベルト１１の挟持力（トルク容量）を担持しつつ変速比（即ちベルト１１の挟持半径）を変更し得るように油圧バランスを制御する。

［自動変速機の制御装置の構成］
つづいて、本発明に係る自動変速機の制御部（自動変速機の制御装置）１について図１に沿って説明する。

図１に示すように、自動変速機３は制御部（ＥＣＵ）１を有しており、該制御部（ＥＣＵ）１には、不図示の運転席のアクセルペダルの開度（踏込量）を検出するアクセル開度センサ３１、上記出力ギヤ１４（或いはカウンタシャフト１５等であってもよい）の回転速度を検出することで実質的に車速を検出する出力軸回転速度（車速）センサ３２、上記入力軸５ａの回転速度を検出する入力軸回転速度センサ３３、自動変速機３の内部の油温を検出する油温センサ３４、などが接続されていると共に、該制御部１の後述する油圧指令部２０が、上述した油圧制御装置６に接続されて電子指令により油圧制御が自在となるように構成されている。また、該制御部１には、油圧指令部２０、変速判定部２１、ロックアップ制御部２２、発生油量算出部２３、消費油量算出部２４、油温検出部２５、学習制御部２６、ロックアップ外れ検出部２７が備えられている。

上記変速判定部２１は、例えばアクセル開度センサ３１により検出されるアクセル開度に基づく運転者の要求トルクに応じてエンジン２の最適燃費線に基づく目標最適回転速度を算出し、それに基づき入力軸５ａの目標入力回転速度（目標タービン回転数）を設定し、出力軸回転速度センサ３２により検出される車速Ｖ（出力ギヤ１４の回転速度）と設定した目標入力回転速度とからＣＶＴ８の変速比を随時判定する。変速判定部２１により判定されたＣＶＴ８の変速比は、油圧指令部２０によってその変速比となるように油圧制御装置６の変速制御部６Ｃに指令され、ＣＶＴ８の変速比が指令通りとなるように油圧制御される。

上記ロックアップ制御部２２は、通常走行にあって（後述するロックアップ外れ防止制御を除き）、例えばアクセル開度センサ３１により検出されるアクセル開度と出力軸回転速度センサ３２により検出される車速Ｖとに基づき、不図示のロックアップクラッチ４ｅのオン・オフ判断用マップ等を参照して、ロックアップクラッチ４ｅのオン状態又はオフ状態を判断する。ロックアップ制御部２２により判定されたロックアップクラッチ４ｅのオン状態又はオフ状態は、油圧指令部２０から油圧制御装置６のトルクコンバータ制御部６Ｂに指令され、該ロックアップクラッチ４ｅがオン状態（スリップないし係合状態）又はオフ状態（解放状態）に制御される。

［ロックアップ外れ防止制御について］
ついで、本発明の要部となるロックアップ外れ防止制御について、図１に示す制御部１の各部の動作説明と共に図３のフローチャートに沿って説明する。

例えば所定車速以上の走行状態にあって、ロックアップ制御部２２によりロックアップクラッチ４ｅのオン状態が判断され、つまりロックアップオンの走行状態となると、本制御が開始される（Ｓ−１）。すると、まず、発生油量算出部２３は、エンジン２から入力されるエンジン回転速度（例えばエンジン制御部から送出される信号）によるオイルポンプ５０の回転速度から、当該オイルポンプ５０が吐出する油の吐出量（発生する油量）ＱＡを算出する（Ｓ−２）。そして、発生油量算出部２３は、算出したオイルポンプ５０の吐出量ＱＡをロックアップ制御部２２に送出する。

次に、消費油量算出部２４は、油温センサ３４から送信される油温信号に基づき油温検出部２５によって検出した油温Ｔｅｍｐと、上記油圧指令部２０の指令に基づき例えばスロットル開度等に基づき油圧生成部６Ａで調圧生成されるライン圧Ｐ_Ｌの大きさとにより、予め設計上から分かる油圧制御装置６における漏れ量を算出し、それを消費流量Ｑａとして算出する（Ｓ−３）。

ここで、油圧制御装置６で生じる漏れ量とは、例えば油圧制御装置６を構成する油路が形成された鉄製の積層板同士の間からの漏れ量、各種ソレノイドバルブやリレーバルブやコントロールバルブ等のスプールとそれら積層板との間からの漏れ量、自動変速機構５の潤滑油路に対する漏れ量などの総和を指すものである。これら漏れ量は、スプールや積層板等の隙間から漏れる量であるので、油の粘性によって量が変わることになるが、油温が高いほど油の粘性が高くなるので、油温が高いほど漏れ量が多くなることになる。そこで、消費油量算出部２４は、検出した油温Ｔｅｍｐに基づき、油温Ｔｅｍｐが高いほど、漏れ量としての消費流量Ｑａが多くなるように補正算出する。

続いて、消費油量算出部２４は、自動変速機３に入力される入力トルク、つまりエンジン２から入力されるエンジントルク（例えばエンジン制御部から送出される信号）に基づき、ロックアップクラッチ４ｅの係合状態を維持するためのロックアップ圧Ｐ_Ｌ−ＵＰを算出し、そのロックアップ圧Ｐ_Ｌ−ＵＰからトルクコンバータ４で消費する油量（トルクコンバータ４に流れる量）としての消費流量Ｑｂを算出する（Ｓ−４）。

さらに、消費油量算出部２４は、変速判定部２１により判定されたＣＶＴ８の変速指令に基づき、当該ＣＶＴ８で変速するために消費する油量（変速比の変更中に自動変速機構に流れる量）、つまりプライマリプーリ１０及びセカンダリプーリ１２の各シーブを駆動し、ベルト１１の挟持力を維持しつつ変速する（挟持半径を変更する）ために必要な油圧に基づいて消費流量Ｑｃを算出する（Ｓ−５）。

以上のように、消費油量算出部２４が、漏れ量による消費流量Ｑａ、トルクコンバータ４の消費流量Ｑｂ、ＣＶＴ８の消費流量Ｑｃをそれぞれ算出すると、それらを合計（総和）した合計の消費流量ＱＢをロックアップ制御部２２に送出する。なお、詳しくは後述するように、ロックアップクラッチ４ｅをオフ状態に切換えた後は、ロックアップ外れを判定しなくてもよいため、消費油量算出部２４は、少なくともロックアップクラッチ４ｅのオン状態で合計の消費流量ＱＢを算出していれば足りる。

続いて、ロックアップ制御部２２は、上記発生油量算出部２３で算出されたオイルポンプの吐出量ＱＡが、上記消費油量算出部２４で算出された合計の消費流量ＱＢと詳しくは後述する学習制御部２６から送出された学習値Ｌとの合算よりも小さいか否かを判定する（Ｓ−６）。合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも小さい場合は（Ｓ−６のＮｏ）は、つまりトルクコンバータ４（ロックアップクラッチ４ｅ）に供給する油量が足りなくなることがないはずであるので、ステップＳ−７に進む。

ここで、ロックアップ外れ検出部２７は、例えばエンジン２から送出されてくるエンジン回転速度と、入力軸回転速度センサ３３により検出される入力軸５ａの回転速度と、の差分が所定回転速度以上となったか否かで、ロックアップクラッチ４ｅが油圧不足（油量不足）により外れた（解放された）ロックアップ外れが生じたか否かを判定する（Ｓ−７）。ここでは、通常、上記ステップＳ−６の算出が正しく、ロックアップ外れが発生しないはずであり、ロックアップ外れが生じていなければ（Ｓ−７のＮｏ）、そのままリターンする（Ｓ−１０）。このように、合計の消費流量ＱＢ（学習値Ｌとの合算）がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも小さい状態では、ロックアップクラッチ４ｅのオン状態が維持されることになり、例えば車両の減速中にあっても不要なロックアップクラッチ４ｅのオフ判断を招くことなく、エンジン２の燃料噴射が減らせる分、車両の燃費向上が図られる。

ところで、上記ステップＳ−７においては、通常であれば上記ステップＳ−６の算出が正しく、ロックアップ外れが発生しないはずであるが、例えば製品誤差等によって漏れ量による消費流量Ｑａ、トルクコンバータ４の消費流量Ｑｂ、ＣＶＴ８の消費流量Ｑｃなどに誤差が生じると、計算上ではロックアップ外れが生じないはずであっても、実際にはトルクコンバータ４（ロックアップクラッチ４ｅ）に供給する油量が足りなくなり、ロックアップ外れが発生してしまうことがある（Ｓ−７のＹｅｓ）。

この場合は、学習制御部２６は、学習値Ｌを大きくするように、好ましくは合計の消費流量ＱＢとオイルポンプの吐出量ＱＡとの差分の値が学習値Ｌとなるように、該学習値Ｌを更新して不図示のメモリ等に記憶した後（Ｓ−８）、ロックアップ制御部２２に指令し、該ロックアップ制御部２２は、ロックアップクラッチ４ｅのオフを判断する（Ｓ−９）。これにより、エンジン２において燃料噴射が開始され、通常のロックアップクラッチ４ｅのオフ状態に移行される。また、学習値Ｌが更新されているので、次回から同じ状況になった際は、ロックアップ外れが発生する前に、ステップＳ−６において、合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも大きいと判断される（Ｓ−６のＹｅｓ）ことになる。

また、上記ステップＳ−６において、合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも大きいと判断されると（Ｓ−６のＹｅｓ）、つまりオイルポンプの吐出量ＱＡよりも合計の消費流量ＱＢが大きくて、ロックアップクラッチ４ｅが油圧不足（油量不足）になり、ロックアップ外れが発生する虞があるので、実際にロックアップ外れが生じる前に、ロックアップ制御部２２は、ロックアップクラッチ４ｅのオフを判断し（Ｓ−９）、リターンする（Ｓ−１０）。これにより、エンジン２において燃料噴射が開始され、通常のロックアップクラッチ４ｅのオフ状態に移行される。

なお、以上のロックアップ外れ防止制御は、所定の間隔毎に繰り返し演算され、特に発生油量算出部２３によるオイルポンプの吐出量ＱＡの算出や消費油量算出部２４による合計の消費流量ＱＢの算出は、随時算出されていることになる。

［ロックアップ外れ防止制御を行った場合の走行例］
続いて、上記ロックアップ外れ防止制御を行った際における走行例について図４及び図５に沿って説明する。まず、走行中に、合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも大きくなった場合の走行例について図４に沿って説明する。

例えばロックアップクラッチ４ｅのオン状態における車両の走行中にあって時点ｔ１１に不図示のブレーキが踏圧され、車両の減速が判断されると、まず、変速判定部２１は、変速指令値Ｇｃを出力してＣＶＴ８の変速比Ｇｒを大きくするように制御を開始する。これにより、車速Ｖが低下（減速）されつつ、変速比Ｇｒが大きくなるに連れてプライマリ回転数Ｎｐ（プライマリプーリ１０の回転数であって、入力軸５ａの回転速度でもある）が低下する。

またこの際、油圧指令部２０は、ＣＶＴ８に油圧を供給するため、ライン圧Ｐ_Ｌを上昇させる。このため、まず、ライン圧Ｐ_Ｌの上昇に応じて漏れ量による消費流量Ｑａが徐々に上昇すると共に、ＣＶＴ８の変速開始に伴って該ＣＶＴ８の消費流量Ｑｃも上昇する。

そして、時点ｔ１２において、ロックアップ制御部２２が、合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも大きいと判断すると（Ｓ−６のＹｅｓ）、ロックアップクラッチ４ｅのオフ状態を判定し、油圧指令部２０は、ロックアップ圧Ｐ_Ｌ−ＵＰを低下させ、ロックアップクラッチ４ｅをオフ（解放）状態にする。このため、プライマリ回転数Ｎｐとエンジン回転数Ｎｅとが離れ、エンジン２は燃料噴射が開始されて（つまりエンジン２が点火されて）、アイドル回転数に維持される。また、入力トルクＴｉｎは、エンジン２の点火に伴い、時点ｔ１３までに僅かに上昇することになる。さらに、ロックアップクラッチ４ｅをオフ状態にするので、トルクコンバータ４の消費流量Ｑｂは低下し、合計の消費流量ＱＢとしては、一旦低下することになる。

その後、時点ｔ１４までにロックアップ圧Ｐ_Ｌ−ＵＰを低下させることで、ロックアップクラッチ４ｅは完全にオフ（解放）状態にされる。そして、時点ｔ１５に車速Ｖが０となって車両が停車するまで、ＣＶＴ８の変速比Ｇｒが大きくされるように変速指令値Ｇｃが出力され、ＣＶＴ８の消費流量Ｑｃが低下する。

このように、時点ｔ１２において、合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも大きいと判断することで、つまり合計の消費流量ＱＢがオイルポンプの吐出量ＱＡよりも上回ることが判定されるので、それにより、実際に合計の消費流量ＱＢがオイルポンプの吐出量ＱＡよりも上回ってロックアップ外れが発生してしまうことが未然に防止される。従って、意図しないロックアップ外れが発生せず、エンジン２の燃料噴射が遅れてエンジン２の回転数が低下し過ぎるようなことが防止される。なお、時点ｔ１２において、ロックアップクラッチ４ｅのオフ状態を判定するので、トルクコンバータ４における消費流量Ｑｂが低下し、それによって、合計の消費流量ＱＢがオイルポンプの吐出量ＱＡよりも上回ることはない。

次に、走行中に、合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも上回ることがない場合の走行例について図５に沿って説明する。

例えばロックアップクラッチ４ｅのオン状態における車両の走行中にあって時点ｔ２１に不図示のブレーキが踏圧され、車両の減速が判断されると、まず、変速判定部２１は、変速指令値Ｇｃを出力してＣＶＴ８の変速比Ｇｒを大きくするように制御を開始する。これにより、車速Ｖが低下（減速）されつつ、変速比Ｇｒが大きくなるに連れてプライマリ回転数Ｎｐ（プライマリプーリ１０の回転数であって、入力軸５ａの回転速度でもある）が低下する。

またこの際、油圧指令部２０は、ＣＶＴ８に油圧を供給するため、ライン圧Ｐ_Ｌを上昇させる。このため、まず、ライン圧Ｐ_Ｌの上昇に応じて漏れ量による消費流量Ｑａが徐々に上昇すると共に、ＣＶＴ８の変速開始に伴って該ＣＶＴ８の消費流量Ｑｃも上昇する。

しかしながら、時点ｔ２２において、合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも大きくならないので（Ｓ−６のＮｏ）、ロックアップ制御部２２は、ロックアップクラッチ４ｅのオン状態の維持をそのまま判断し、つまりロックアップクラッチ４ｅはオン状態に維持される。

そして、時点ｔ２３において、車速Ｖが所定の車速未満となって、不図示のロックアップクラッチ４ｅのオン・オフ判断用マップ等を参照して、ロックアップクラッチ４ｅのオフ状態を判定すると、油圧指令部２０は、ロックアップ圧Ｐ_Ｌ−ＵＰを低下させ、ロックアップクラッチ４ｅをオフ（解放）状態にする。このため、プライマリ回転数Ｎｐとエンジン回転数Ｎｅとが離れ、エンジン２は燃料噴射が開始されて（つまりエンジン２が点火されて）、アイドル回転数に維持される。また、入力トルクＴｉｎは、エンジン２の点火に伴い、時点ｔ２４までに僅かに上昇することになる。さらに、ロックアップクラッチ４ｅをオフ状態にするので、トルクコンバータ４の消費流量Ｑｂは低下することになる。

その後、ロックアップ圧Ｐ_Ｌ−ＵＰを低下させることで、ロックアップクラッチ４ｅは完全にオフ（解放）状態にされる。そして、時点ｔ２５に車速Ｖが０となって車両が停車するまで、ＣＶＴ８の変速比Ｇｒが大きくされるように変速指令値Ｇｃが出力され、ＣＶＴ８の消費流量Ｑｃが低下する。

このように、時点ｔ２２において、合計の消費流量ＱＢと学習値Ｌとの合算がオイルポンプの吐出量ＱＡよりも上回らないことを判断することで、実際に合計の消費流量ＱＢがオイルポンプの吐出量ＱＡよりも上回ってロックアップ外れが発生してしまうことがないまま、ロックアップ制御部２２が通常通りロックアップクラッチ４ｅのオフ状態を判断するまで、ロックアップクラッチ４ｅのオン状態が維持される。これにより、例えば車両の減速度が大きくて、急な変速が発生したとしても、不必要なロックアップクラッチ４ｅのオフを実行することが防がれ、つまりエンジン２の不必要な燃料噴射の開始を防止することができて、車両の燃費向上を図ることができる。

以上説明したように本自動変速機３の制御部１によると、発生油量算出部２３が、エンジン２の回転速度に基づきオイルポンプ５０の吐出量ＱＡ（発生する油量）を算出し、消費油量算出部２４が、ロックアップクラッチ４ｅのオン状態でかつ自動変速機構５の変速比Ｇｒの変更中にあって合計の消費流量ＱＢ（消費する油量）を算出し、ロックアップ制御部２２が、発生油量算出部２３により算出された吐出量ＱＡよりも、消費油量算出部２４により算出された合計の消費流量ＱＢが上回ることを判定した際に、ロックアップクラッチ４ｅをオフ状態に切換えるように油圧制御装置６に指令するので、オイルポンプ５０と吐出量ＱＡが合計の消費流量ＱＢよりも多い状態では、つまりロックアップ外れが生じないため、上記吐出量ＱＡが合計の消費流量ＱＢよりも多い状態ではロックアップクラッチ４ｅをオン状態に維持することができ、例えば急速な変速が生じたとしてもロックアップ外れが発生しない状態ではロックアップクラッチ４ｅをオン状態に維持してエンジン２の燃料噴射の停止状態を長くする（燃料噴射の開始を遅くする）ことができ、その分、車両の燃費向上を図ることができる。

また、オイルポンプ５０の吐出量ＱＡよりも合計の消費流量ＱＢが上回る状態では、つまりロックアップ外れが生じることになるため、オイルポンプ５０の吐出量ＱＡよりも合計の消費流量ＱＢが上回ることを判定した際にロックアップクラッチ４ｅをオフ状態に切換えることで、意図しないロックアップ外れの発生を防止することができる。

さらに、本実施の形態では、トルクコンバータ４に流れる量、油圧制御装置６における漏れ量、自動変速機構５の変速比Ｇｒの変更中に該自動変速機構５に流れる量、の総和に基づき消費する油量を算出することができる。

また、油圧制御装置６における漏れ量を算出する際に、油温Ｔｅｍｐが高いほど漏れ量が多くなるように算出するので、油温Ｔｅｍｐに応じてより正確に漏れ量による消費流量Ｑａ（つまり合計の消費流量ＱＢ）を算出することができる。

さらに、発生油量算出部２３が随時吐出量ＱＡを算出し、消費油量算出部２４が随時合計の消費流量ＱＢを算出するので、例えば吐出量ＱＡと合計の消費流量ＱＢとの関係をマップ化すると大きな記憶容量が必要となるが、吐出量ＱＡと合計の消費流量ＱＢとを随時算出することで、記憶容量の消費量を低下させることができると共に、ロックアップ外れ発生の判定を精度良くすることができる。

また、吐出量ＱＡよりも合計の消費流量ＱＢに学習した差分の学習値Ｌを加算した値が上回ることを判定した際に、ロックアップクラッチ４ｅをオフ状態に切換えるように油圧制御装置６に指令するので、精度良くロックアップ外れの発生を防止することができる。また、ロックアップクラッチ４ｅが解放状態となったこと（つまりロックアップ外れ）を検出した際に、学習値Ｌを学習（更新）するので、学習を重ねる度に、ロックアップ外れの発生の防止精度を向上させることができる。

そして、自動変速機構５がプライマリプーリ１０及びセカンダリプーリ１２の挟持力を変更して変速比Ｇｒを変更するＣＶＴ８を有しているので、急速な変速が生じると消費流量Ｑｃ（つまり合計の消費流量ＱＢ）が大きくなるが、消費流量Ｑｃ（つまり合計の消費流量ＱＢ）を正確に演算することで、例えば急速な変速が生じたとしてもロックアップ外れが発生しない状態ではロックアップクラッチ４ｅをオン状態に維持することを可能とすることができ、その分、車両の燃費向上を図ることができる。

なお、以上説明した本実施の形態では、自動変速機構５にベルト式無段変速機構であるＣＶＴ８を有するものを説明したが、例えば変速に際して消費流量が多くなる自動変速機構であれば、どのような自動変速機構であってもよく、例えばトロイダル式であっても、多段変速式であっても構わない。

また、以上説明した本実施の形態では、説明を簡易化するため、学習値Ｌとして正の値であるものを一例として説明したが、学習値Ｌが０であっても負の値であってもよく、正確に吐出量ＱＡと合計の消費流量ＱＢとの差分を算出できる値であればよい。従って、学習値が０である場合などは、ロックアップ制御部２２は、吐出量ＱＡと合計の消費流量ＱＢとの値だけに基づき、ロックアップ外れが発生するか否かを判定することになる。

また、以上説明した本実施の形態においては、駆動源としてエンジン２を備え、エンジン２の回転を自動変速機３で変速するものを説明したが、これに限らず、例えば駆動源として回転電機（モータ・ジェネレータ）を用いた電気自動車や、エンジンと回転電機とを組合せたハイブリッド車両などに搭載される自動変速機であっても、本発明を適用し得る。

また、以上説明した本実施の形態においては、流体伝動装置としてトルクコンバータ４を備えたものを説明したが、これに限らず、フルードカップリングなどであってもよく、つまりロックアップクラッチ付の流体伝動装置であればどのようなものであってもよい。

１ 自動変速機の制御装置（制御部）
２ 駆動源（エンジン）
３ 自動変速機
４ 流体伝動装置（トルクコンバータ）
４ｅ ロックアップクラッチ
５ 自動変速機構
６ 油圧制御装置
８ 無段変速機構（ＣＶＴ）
１０ プーリ（プライマリプーリ）
１１ ベルト
１２ プーリ（セカンダリプーリ）
２２ ロックアップ制御部
２３ 発生油量算出部
２４ 消費油量算出部
２５ 油温検出部
２６ 学習制御部
２７ ロックアップ外れ検出部
５０ オイルポンプ
Ｇｒ 変速比
Ｎｅ 駆動源の回転速度（エンジン回転速度）
Ｌ 差分の油量（学習値Ｌ）
Ｑａ 油圧制御装置における漏れ量（漏れ量による消費流量）
Ｑｂ 流体伝動装置に流れる量（トルクコンバータの消費流量）
Ｑｃ 変速比の変更中に自動変速機構に流れる量（ＣＶＴの消費流量）
ＱＡ 発生する油量（オイルポンプの吐出量）
ＱＢ 消費する油量（合計の消費流量）

Claims (6)

1. 供給される油圧に基づき変速比を変更し得る自動変速機構と、
   駆動源と前記自動変速機構との間に介在されるロックアップクラッチ付の流体伝動装置と、
   前記駆動源の回転に連動して駆動されるオイルポンプが発生する油圧に基づき、前記自動変速機構に油圧を供給すると共に、前記ロックアップクラッチをオン状態又はオフ状態に切換え制御自在となるように前記流体伝動装置に油圧を供給する油圧制御装置と、を備えた自動変速機の制御装置において、
   前記駆動源の回転速度に基づき前記オイルポンプが発生する油量を算出する発生油量算出部と、
   少なくとも前記ロックアップクラッチのオン状態で、かつ前記自動変速機構の変速比の変更中にあって、消費する油量を算出する消費油量算出部と、
   前記発生油量算出部により算出された前記発生する油量よりも、前記消費油量算出部により算出された前記消費する油量が上回ることを判定した際に、前記ロックアップクラッチをオフ状態に切換えるように前記油圧制御装置に指令するロックアップ制御部と、を備えた、
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記消費油量算出部は、前記流体伝動装置に流れる量、前記油圧制御装置における漏れ量、前記自動変速機構の変速比の変更中に該自動変速機構に流れる量、の総和に基づき、前記消費する油量を算出する、
   ことを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
3. 油温を検出する油温検出部を備え、
   前記消費油量算出部は、前記油圧制御装置における漏れ量を算出する際に、前記油温が高いほど漏れ量が多くなるように算出する、
   ことを特徴とする請求項２記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記発生油量算出部は、随時発生する油量を算出し、
   前記消費油量算出部は、随時消費する油量を算出する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記油圧制御装置により前記ロックアップクラッチのオン状態に制御している間に、前記ロックアップクラッチが解放状態となったことを検出するロックアップ外れ検出部と、
   前記ロックアップ外れ検出部により前記ロックアップクラッチが解放状態となったことを検出した際に、前記発生油量算出部により算出された前記発生する油量と前記消費油量算出部により算出された前記消費する油量との差分の油量を学習する学習制御部と、を備え、
   前記ロックアップ制御部は、前記発生油量算出部により算出された前記発生する油量よりも、前記消費油量算出部により算出された前記消費する油量に前記学習した差分の油量を加算した油量が上回ることを判定した際に、前記ロックアップクラッチをオフ状態に切換えるように前記油圧制御装置に指令する、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記自動変速機構は、一対のプーリと、それらプーリに巻掛けられたベルトと、を有し、前記供給される油圧に基づき、それぞれのプーリの挟持力を変更して前記ベルトとの接触半径を変更することで無段階に変速比を変更する無段変速機構を有する、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載の自動変速機の制御装置。

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