JP2016173154A - 車両の動力伝達システム、車両、及び、車両の動力伝達方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手、クラッチ、トランスミッションを介して車輪に伝達する車両において、流体継手をロックアップするときのトルクショック回避のための制御を単純化及び簡単化できる、車両の動力伝達システム、車両、及び、車両の動力伝達方法を提供する。
【解決手段】流体継手１４をロックアップするときに、流体継手１４の出力側の回転数変化を検出しながら、クラッチ１１を完接状態から半接状態にして伝達可能トルクを低下させて、流体継手１４の出力側の回転数変化の検出時の第１半接状態で流体継手１１のロックアップを開始して完了し、この完了後にエンジン回転数及びエンジン出力トルクをロックアップ後の目標回転数Ｎｔ及び目標トルクＱｔに移行する移行用エンジン運転を行い、この移行用エンジン運転の際中又は終了後にクラッチ１１を完接状態にする。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手、クラッチ、トランスミッションを介して車輪に伝達する車両の動力伝達システム、車両、及び、車両の動力伝達方法に関する。

一般に、ディーゼルエンジン等の内燃機関を備えた車両は、エンジンの動力をトランスミッションを介して車輪に伝達することで走行する。そして、トラックなどで、車両の発進時に大きなトルクが要求される大型車両では、エンジンとクラッチの間に、トルクコンバータ又はフルードカップリングで形成されるロックアップ機能を備えた流体継手を配設して、発進時における車輪側のトルクを増加していることが多い。

この流体継手では、オイルを内包するとともに、エンジン側の入力軸に直結したポンプと、トランスミッション側の出力軸に直結したタービンと、オイルの流れる方向を変えるステーターを備えている。そして、エンジンの動力によりポンプを駆動させてオイルに力を与え、このオイルをステーターを介してタービンに流して、タービンを回転させることで、エンジンの動力をクラッチ及びトランスミッション側へと伝達する。そして、エンジン側の入力軸の回転数がトランスミッション側の出力軸の回転数より大きい場合には、トルクコンバータではエンジントルクが増幅されて、一方、フルードカップリングではエンジントルクの増幅無しで、トランスミッション側へと伝達される。

この流体継手では、その内部のオイルを介して動力を伝達するため、伝達効率が低下してしまうので、流体継手の内部のポンプとタービンを機械的に直結させるロックアップ機構を設けて、このロックアップ機構を直結させる、所謂ロックアップを行って、エンジンからクラッチ及びトランスミッション側への動力伝達効率を向上させている。

このロックアップは、流体継手に設けられた機械的クラッチを断状態から接状態にすることで行われているが、エンジン側となる入力側の回転数や回転トルクが、車軸側となる出力側の回転数や回転トルクと必ずしも一致していない状態で行われるので、この機械的クラッチでは、半クラッチ状態を精度よく維持できず、伝達トルクの調整及び制御は難しいため、ロックアップ時に車軸側の回転トルクが急激に変化するトルクショックの発生を防ぐことは難しいという問題がある。

一方、トラックなどの大型車両の動力伝達機構では、エンジンとトランスミッションの間に、通常、クラッチが配設され、クラッチの断接状態を切り替えることで、エンジンとトランスミッションの間の動力伝達を制御している。すなわち、クラッチが断絶状態のときには、エンジンの動力がトランスミッションには伝達されず、一方、クラッチが接続状態のときには、エンジンの動力がクラッチ、トランスミッション、ファイナルギヤを介して車輪に伝達される。

これに関連して、エンジンと変速機との間に、流体継手等の流体伝動装置と摩擦式クラッチとを配置した車両用動力伝達装置において、流体伝動装置のロックアップクラッチの接続を開始した時点で、流体伝動装置の出力側である変速機入力軸の回転数の変化率を検出し、これが所定変化率以上であるときは、流体伝動装置と変速機との間に配置された摩擦式クラッチの接続量を減少して、摩擦式クラッチを滑らせ、更に、ロックアップクラッチの接続が完了した時点におけるエンジン回転数と、変速機入力軸の回転数との回転数差を検出し、この回転数差が所定回転数差以下であるときは、摩擦式クラッチを完接状態として、この回転数差が所定回転数差以上であるときは、エンジンを制御してエンジン回転数を低下させる車両用動力伝達装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この車両用動力伝達装置では、流体伝動装置と変速機の間の摩擦式クラッチを完接した状態で、流体伝動装置における入力側のエンジン回転数と出力側の変速機入力軸回転数との差がロックアップ開始判定用の回転数差に達した時点で、ロックアップを開始し、このロックアップ開始後に出力側の変速機入力軸の回転数の変化率が所定変化率以上であれば、摩擦式クラッチを滑らせて半接状態にして、ロックアップ時におけるトルクショックを緩和している。そして、摩擦式クラッチを滑らせて半接状態にしている間で、ロックアップクラッチの接続を完了させ、その後、摩擦式クラッチを完接状態にしている。

しかしながら、この車両用動力伝達装置では、ロックアップクラッチの接続が完了した時点におけるエンジン回転数と、変速機入力軸の回転数との回転数差を検出し、この回転数差が所定回転数差以上であるときは、エンジンを制御してエンジン回転数を低下させてから、ロックアップを完了することにしているため、ロックアップ完了後のエンジン加速性能が低下してしまうという問題が未解決のまま残っている。

特開２０１０−２５２１４号公報

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手、クラッチ、トランスミッションを介して車輪に伝達する車両において、流体継手をロックアップするときに、比較的シンプルな制御でトルクショックの発生を抑制することができ、トルクショック回避のための制御を単純化及び簡単化できる、車両の動力伝達システム、車両、及び、車両の動力伝達方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の車両の動力伝達システムは、内燃機関の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手、クラッチ、トランスミッションを順に介して車軸に伝達する車両の動力伝達システムにおいて、当該動力伝達システムを制御する制御装置が、前記流体継手をロックアップするときに、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出しながら、前記クラッチを完接状態から半接状態に移行して前記クラッチによる伝達可能トルクを低下させて、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出した時の半接状態である第１半接状態を維持した状態で前記流体継手のロックアップを開始し、ロックアップ完了後にエンジン回転数をロックアップ後の目標回転数及び目標トルクに移行する移行用エンジン運転を行い、この移行用エンジン運転の際中又は終了後に前記クラッチを前記第１半接状態から完接状態にする制御を行うように構成される。

なお、ここで、目標回転数と目標トルクとはロックアップ完了後に車軸側に伝達するべき流体継手の出力側の回転数とトルクであり、言い換えれば、トランスミッションの変換量を考量した上で制御時点における車軸側の回転数とトルクになるような流体継手の出力側の回転数とトルクである。

このように、クラッチを完接状態から半接状態に移行してクラッチにおける伝達可能トルクを低下させていくと、伝達可能トルクが、流体継手の出力側（タービン側）のトルクよりも低下すると、この出力側のトルクが伝達可能トルクに制限されてしまうため、流体継手で余剰トルクが発生し、流体継手の出力側の回転数が上昇し始めるので、この流体継手の出力側の回転数変化が生じた時点が、クラッチの伝達可能トルクが目標トルクで回転している流体継手の出力側トルクと一致した時点となる。この時点を流体継手の出力側の回転数センサで捉えて、目標トルクと同じ伝達可能トルクを維持するように第１半接状態を維持したクラッチの接続制御を行う。

この伝達可能トルクが車軸側で必要としている目標トルクと一致すると、この目標トルク以上のエンジン側からのトルクは不要であるので、この第１半接状態を維持することでクラッチよりエンジン側において、伝達可能なトルク、言い換えれば目標トルク以上のトルク変動が生じても、クラッチにより遮断されて、車軸側に伝達されないので、このクラッチの状態を維持しているときに、流体継手におけるロックアップを行うことでトルクショックを防止することができる。

従って、流体継手をロックアップするときに、伝達トルクの制御性が悪い流体継手ではなく、伝達トルク（伝達可能トルク）の制御性のよいクラッチでロックアップ時の伝達トルクを制御するので、車軸側に伝達されるトルクの変動を確実に抑制することができ、トルクショックを抑制することができる。

つまり、クラッチのように制御性の良いアクチュエータで伝達トルクを制御することでトルクショックを吸収できるので、流体継手のロックアップ時の比較的手間のかかる調整（チューニング）の代わりに、半クラッチ側での比較的シンプルな制御でトルクショックの発生を抑制することができる。言い換えれば、トルクショック回避のための制御を単純化及び簡単化できる。

また、流体継手としては、トルクコンバータとフルードカップリングがあるが、ロックアップ機能を備えたものであれば、本発明は両方に適用できる。また、このクラッチとしては、半クラッチを実現できるものであればよく、乾式クラッチでもよいが、半クラッチ状態では発熱するので冷却の面で湿式クラッチの方が好ましく、さらには、発熱及びその冷却を分散できるので耐久性の面などから湿式多板デュアルクラッチがより好ましい。

上記の車両の動力伝達システムにおいて、前記制御装置が、前記移行用エンジン運転中において、前記流体継手における慣性エネルギーを放出させるためにトルク減少を一時的に減少させるトルク減少エンジン運転を行うように構成されると、次のような効果を発揮できる。

つまり、ロックアップ完了によって流体継手における出力側（タービン側）の回転数及びトルクがエンジン側の回転数及びトルクと同じになるので、エンジン回転数を目標回転数に低下させていく際に、流体継手においても回転数低下が生じるので、この回転数低下に伴う慣性エネルギーが発生し、この慣性エネルギーを放出させないと熱エネルギーに変換されて、流体継手のオイル温度が上昇してしまうので、これに対して、トルク減少エンジン運転をすることにより、エンジンで発生するトルクを目標トルクよりも減少させて、流体継手における慣性エネルギーで補うことにより、慣性エネルギーを放出させて、流体継手のオイルの温度上昇を抑制する。

上記の車両の動力伝達システムにおいて、前記制御装置が、前記流体継手をロックアップするときに、ロックアップする直前のエンジン回転数を維持したエンジン運転状態のままで、前記クラッチを完接状態から半接状態に移行して前記クラッチによる伝達可能トルクを低下させて、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出したときに、この検出時の前記クラッチにおける半接状態である第１半接状態を維持する半クラッチ制御手段と、前記クラッチで第１半接状態を維持している間に前記流体継手のロックアップを開始して完了するロックアップ実施制御手段を備えて構成されると、比較的簡単な制御で、クラッチの伝達可能トルクが目標トルクとなる第１半接状態を維持した状態で、ロックアップを行うことができるようになる。

上記の車両の動力伝達システムにおいて、前記制御装置が、前記半クラッチ制御手段と前記ロックアップ実施制御手段に加えて、前記ロックアップ実施手段の実施でロックアップが完了した後に、前記クラッチで第１半接状態の維持を継続すると共に、エンジン回転数を低下させつつ、エンジン出力トルクを予め設定又は算出された第１トルク量分まで低下させて、エンジン回転数が予め設定若しくは算出されたエンジン回転数低下分だけ低下するまで、又は、予め設定又は算出された期間を経過するまでの間、前記第１トルク量分低下した状態でエンジン運転行うエンジントルク減少制御手段と、該エンジントルク減少制御手段の実施後で、前記クラッチで第１半接状態から完接状態に移行すると共に、エンジン回転数が目標回転数になり、かつ、エンジン出力トルクが前記第１トルク量分低下した状態から目標トルクになるようにトルクを増加させるエンジン運転を行うエンジントルク増加制御手段とを備えて構成されると、比較的簡単な制御で、流体継手の回転数低下に伴って発生する慣性エネルギーを放出させることができて、流体継手のオイルの温度上昇を抑制することができる。

上記の車両の動力伝達システムにおいて、前記制御装置が、前記エンジントルク増加制御手段の実施中において、第１半接状態から完接状態に移行する際に、予め設定した第２半接状態までは、徐々に接合状態を強めると共に、前記第２半接状態に到達したら一気に完接状態にする制御を行うように構成されると、流体継手の慣性エネルギーの一部を吸収しながら、完接状態にすることができる。なお、この第２半接状態は、この第２半接状態から完接状態に一気に移行しても、車両の運転者が気になるようなトルクショックが生じない程度のレベルに設定される。

そして、上記の目的を達成するための本発明の車両は、上記の車両の動力伝達システムを備えた車両であり、上記の車両の動力伝達システムと同様の効果を奏することができる。

また、上記の目的を達成するための本発明の車両の動力伝達方法は、内燃機関の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手、クラッチ、トランスミッションを順に介して車軸に伝達する車両の動力伝達方法において、前記流体継手をロックアップするときに、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出しながら、前記クラッチを完接状態から半接状態にして該クラッチによる伝達可能トルクを低下させて、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出した時の半接状態である第１半接状態を維持した状態で前記流体継手のロックアップを開始し、ロックアップ完了後にエンジン回転数及びエンジン出力トルクをロックアップ後の目標回転数及び目標トルクに移行する移行用エンジン運転を行い、この移行用エンジン運転の際中又は終了後に前記クラッチを前記第１半接状態から完接状態にすることを特徴とする方法である。

この方法によれば、クラッチの伝達可能トルクが車軸側で必要としている目標トルクと一致する第１半接状態を維持することで、クラッチよりエンジン側において、伝達可能なトルク、言い換えれば目標トルク以上のトルク変動が生じても、クラッチにより遮断されて車軸側に伝達されない状態のときに、流体継手におけるロックアップを行うので、ロックアップに伴うトルクショックを防止することができる。

本発明の車両の動力伝達システム、車両、及び、車両の動力伝達方法によれば、内燃機関の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手、クラッチ、トランスミッションを介して車輪に伝達する車両において、流体継手をロックアップするときに、伝達トルクの制御性が悪い流体継手ではなく、伝達トルクの制御性の良いクラッチでロックアップ時の伝達トルクを制御することで、流体継手のロックアップ時の比較的手間のかかる調整（チューニング）の代わりに、クラッチ側での比較的シンプルな半クラッチの接続度合の制御でトルクショックの発生を抑制することができ、トルクショック回避のための制御を単純化及び簡単化できる。

本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達システムの制御装置の構成を示す図である。 本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達方法の制御フローの一例を示す図である。 本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達方法を説明するための、エンジン出力側、トルクコンバータの出力側、クラッチの出力側の回転数の時系列を示す図である。 本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達方法を説明するための、エンジン出力側、トルクコンバータの出力側、クラッチの出力側のトルクの時系列を示す図である。 本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達システムの構成を示す図であり、第１のクラッチの接状態時の動力伝達経路を示す図である。 図５の車両の動力伝達システムにおける、第２のクラッチの接状態時の動力伝達経路を示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達システム、車両、及び、車両の動力伝達方法について、図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、ロックアップ機能を備えた流体継手として、伝達トルクを増幅できるトルクコンバータで説明しているが、本発明は、伝達トルクを増幅しないフルードカップリングにも適用できる。また、クラッチ１１を、２つのクラッチ１１ａ、１１ｂを備えたデュアルクラッチとして構成しているが、１つのクラッチを備えた単クラッチとして構成してもよく、この構成にも本発明を適用でき、後述する本発明の効果を奏することができる。

図５及び図６に示すように、本発明に係る実施の形態の車両は、本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達システムを備える車両であり、この車両は、エンジン（内燃機関）１０、トルクコンバータ又はフルードカップリングである流体継手１４、第１のクラッチ１１ａ及び第２のクラッチ１１ｂで構成されるデュアルクラッチ１１、トランスミッション１２、ファイナルギヤ（図示しない）、車軸、車輪（図示しない）を順に配置して、エンジン１０の動力Ｐを、第１のクラッチ１１ａまたは第２のクラッチ１１ｂのいずれか一方を介して、車軸及び車輪に伝達するシステムとして構成される。

ここで、エンジン１０の動力Ｐをデュアルクラッチ１１及びトランスミッション１２を介して車輪（図示しない）に伝達するときの動力伝達経路について説明する。第１のクラッチ１１ａ及び第２のクラッチ１１ｂの各断接状態は、エンジン１０の運転状態に応じて切り替えられるが、デュアルクラッチ１１を断絶状態から接続状態に切り替える場合においては、通常には、エンジン１０の動力Ｐを第１のクラッチ１１ａ、カウンターシャフト１２ａ、メインシャフト１２ｂを介して車輪（図示しない）に伝達する。ただし、トランスミッション１２の変速ギア段として直結ギア段を用いる場合には、第１のクラッチ１１ａを接続状態として、カウンターシャフト１２ａを介することなく、エンジン１０の動力Ｐを第１のクラッチ１１ａ、メインシャフト１２ｂを介して車輪に伝達する。

また、図５に示すように、第１のクラッチ１１ａを接続状態にしたときには、エンジン１０とカウンターシャフト１２ａの間の動力伝達を第１のギヤ減速比ＧＲ１で行うように構成し、図６に示すように、第２のクラッチ１１ｂを接続状態にしたときには、エンジン１０とカウンターシャフト１２ａの間の動力伝達を第１のギヤ減速比ＧＲ１より小さい第２のギヤ減速比ＧＲ２で行うように構成する。

このトランスミッション１２の内部には、ギヤ減速比の異なる複数の前進用の変速ギヤ段（１速〜Ｎ速（Ｎ≧１）ギヤ段）と、後進用のギヤ段（リバースギヤ段）が組み込まれており、特に、車両を前進させるときに、車両の車速、車重、勾配状況等の走行状況に応じて最適な前進用のギヤ段に自動で設定される。

そして、本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達システム１は、エンジン１０の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手１４、クラッチ１１（１１ａ，１１ｂ：以下１１とする）、トランスミッション１２を順に介して車軸に伝達するシステムである。
そして、車両の動力伝達システムを制御する制御装置２０を設ける。この制御装置２０は、エンジン１０全般の運転状態を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）に組み込んでもよいし、独立して設けてもよい。

そして、本発明においては、この制御装置２０を、流体継手１４をロックアップするときに、流体継手１４の出力側の回転数変化を検出しながら、クラッチ１１を完接状態から半接状態に移行してクラッチ１１による伝達可能トルクを低下させて、流体継手１４の出力側の回転数変化を検出した時の半接状態である第１半接状態を維持した状態で流体継手１４のロックアップを開始し、ロックアップ完了後にエンジン回転数Ｎｎをロックアップ後の目標回転数Ｎｔ及び目標トルクＱｔに移行する移行用エンジン運転を行い、この移行用エンジン運転の際中又は終了後にクラッチ１１を前記第１半接状態から完接状態にする制御を行うように構成する。

さらに、制御装置２０を、移行用エンジン運転中において、流体継手１４における慣性エネルギーを放出させるためにトルク減少を一時的に減少させるトルク減少エンジン運転を行うように構成する。

より詳細には、図１に示すように、制御装置２０を、半クラッチ制御手段２１と、ロックアップ実施制御手段２２と、エンジントルク減少制御手段２３と、エンジントルク増加制御手段２４とを備えて構成する。

この半クラッチ制御手段２１は、流体継手１４をロックアップするときに、ロックアップする直前のエンジン回転数Ｎｎを維持したエンジン運転状態のままで、クラッチ１１を完接状態から半接状態に移行してクラッチによる伝達可能トルクを低下させて、流体継手１４の出力側の回転数変化を検出したときに、この検出時のクラッチ１１における半接状態である第１半接状態を維持する手段である。また、ロックアップ実施制御手段２２は、クラッチ１１で第１半接状態を維持している間に流体継手１４のロックアップを開始して完了する手段である。

また、エンジントルク減少制御手段２３は、ロックアップ実施手段２２の実施でロックアップが完了した後に、クラッチ１１で第１半接状態の維持を継続すると共に、エンジン回転数Ｎｅを低下させつつ、エンジン出力トルクを予め設定又は算出された第１トルク量分まで低下させて、エンジン回転数Ｎｅが予め設定若しくは算出されたエンジン回転数低下分だけ低下するまで、又は、予め設定又は算出された期間を経過するまでの間、第１トルク量分低下した状態でエンジン運転行う手段である。

また、エンジントルク増加制御手段２４は、エンジントルク減少制御手段２３の実施後で、クラッチ１１で第１半接状態から完接状態に移行すると共に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｔになり、かつ、エンジン出力トルクＱｅが第１トルク量分低下した状態から目標トルクＱｔになるようにトルクを増加させるエンジン運転を行う手段である。

この半クラッチ制御手段２１と、ロックアップ実施制御手段２２とを備えることにより、比較的簡単な制御で、クラッチの伝達可能トルクが目標トルクとなる第１半接状態を維持した状態で、ロックアップを行う。また、エンジントルク減少制御手段２３と、エンジントルク増加制御手段２４とを備えることにより、比較的簡単な制御で、流体継手の回転数低下に伴って発生する慣性エネルギーを放出させて、流体継手のオイルの温度上昇を抑制する。

さらに、このエンジントルク増加制御手段２４の実施中において、第１半接状態から完接状態に移行する際に、予め設定した第２半接状態までは、徐々に接合状態を強めると共に、第２半接状態に到達したら一気に完接状態にする制御を行うことが好ましく、これにより、流体継手１４の慣性エネルギーの一部を吸収しながら、完接状態にすることができる。なお、この第２半接状態は、この第２半接状態から完接状態に一気に移行しても、車両の運転者が気になるようなトルクショックが生じない程度のレベルに設定される。

そして、本発明に係る実施の形態の車両の動力伝達方法は、エンジン１０の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手１４、クラッチ１１、トランスミッション１２を順に介して車軸に伝達する車両の動力伝達方法であり、この方法において、流体継手１４をロックアップするときに、流体継手１４の出力側の回転数変化を検出しながら、クラッチ１１を完接状態から半接状態にしてクラッチ１１による伝達可能トルクを低下させて、流体継手１４出力側の回転数変化を検出した時の半接状態である第１半接状態を維持した状態で流体継手１４のロックアップを開始し、ロックアップ完了後にエンジン回転数Ｎｅ及びエンジン出力トルクＱｅをロックアップ後の目標回転数Ｎｔ及び目標トルクＱｔに移行する移行用エンジン運転を行い、この移行用エンジン運転の際中又は終了後にクラッチ１１を第１半接状態から完接状態にする方法である。

この車両の動力伝達方法について、図２に示す制御フローに従って、図３及び図４を参照しながら、より詳細に説明する。この図２の制御フローは、流体継手１４におけるロックアップが必要との判定がなされたときに、上位の制御フローから呼ばれて実施される制御フローであり、ロックアップが完了した後は、その上位の制御フローに戻るものとして示している。

そして、流体継手１４におけるロックアップが必要との判定がなされたときに、上位の制御フローから呼ばれて、図２の制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、半クラッチ制御手段２１により、クラッチ１１を完接状態から半接状態に移行してクラッチ１１による伝達可能トルクを低下させる。これにより、図４に示すように、クラッチ１１による伝達可能トルクは、ｔ１時点の最大伝達可能トルクから低下し始める。

次のステップＳ１２で、半クラッチ制御手段２１で、流体継手の出力側の回転数をチェックして、回転数が上昇したか否かを判定する。この回転数判定で、回転数の変化が無ければ（ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、半クラッチ制御手段２１により、クラッチ１１の接続度合を弱くしてクラッチクラッチ１１の伝達可能トルクの低下を継続する。また、この回転数判定で、回転数が上昇し（ｔ２時点）の変化があり、回転数の変化ありと判定すると（ＹＥＳ）、ステップＳ１３に行き、半クラッチ制御手段２１で、クラッチ１１の伝達可能トルクの低下を停止する。即ち、そのｔ２時点の半接状態である第１半接状態を維持する。

このように、クラッチ１１を完接状態から半接状態に移行してクラッチ１１における伝達可能トルクを低下させていくと、伝達可能トルクが、流体継手１４の出力側（タービン側）のトルクよりも低下すると、この出力側のトルクが伝達可能トルクに制限されてしまうため、流体継手１４で余剰トルクが発生し、流体継手１４の出力側の回転数が上昇し始めるので、この流体継手１４の出力側の回転数変化が生じたｔ２時点が、クラッチの伝達可能トルクが目標トルクＱｔで回転している流体継手１４の出力側トルクと一致したｔ２時点となる。このｔ２時点を流体継手１４の出力側の回転数センサで捉えて、目標トルクＱｔと同じ伝達可能トルクを維持するように第１半接状態を維持したクラッチの接続制御を行う。

そして、次のステップＳ１４で、ロックアップ実施制御手段２２により、クラッチ１１が第１半接状態を維持した状態で、流体継手１４のロックアップを開始して（ｔ３時点）、ロックアップを完了する（ｔ４時点）。このロックアップ完了後に、ステップＳ１５に行く。

つまり、この伝達可能トルクが車軸側で必要としている目標トルクＱｔと一致すると、この目標トルクＱｔ以上のエンジン１０側からのトルクは不要であるので、この第１半接状態を維持することでクラッチ１１よりエンジン１０側において、伝達可能なトルク、言い換えれば目標トルクＱｔ以上のトルク変動が生じても、クラッチ１１により遮断されて、車軸側に伝達されないので、このクラッチ１１の状態を維持しているときに、流体継手１４におけるロックアップを行うことでトルクショックを防止する。

このステップＳ１５では、エンジントルク減少制御手段２３により、クラッチ１１で第１半接状態の維持を継続すると共に、図３に示すようにエンジン回転数Ｎｅを低下させつつ（ｔ４時点〜ｔ５時点）、また、図４に示すように、エンジン出力トルクＱｅを予め設定又は算出された第１トルク量ΔＱ分まで低下させて（ｔ５時点）、エンジン回転数Ｎｅが予め設定若しくは算出されたエンジン回転数低下ΔＮ分だけ低下するまで（ｔ６時点）、又は、予め設定又は算出された期間（ｔ６−ｔ５）を経過するまでの間、第１トルク量ΔＱ分低下した状態でエンジン運転行う。

つまり、ロックアップ完了によって流体継手１４における出力側（タービン側）の回転数及びトルクがエンジン１０側の回転数及びトルクと同じになるので、エンジン回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｔに低下させていく際に、流体継手１４においても回転数低下が生じるので、この回転数低下に伴う慣性エネルギーが発生し、この慣性エネルギーを放出させないと熱エネルギーに変換されて、流体継手１４のオイル温度が上昇してしまうので、これに対して、トルク減少エンジン運転をすることにより、エンジン１０で発生するトルクを目標トルクＱｔよりも減少させて、流体継手１４における慣性エネルギーで補うことにより、慣性エネルギーを放出させて、流体継手１４のオイルの温度上昇を抑制する。

次のステップＳ１６では、エンジントルク増加制御手段２４により、クラッチ１１で第１半接状態から完接状態に移行すると共に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｔになり、かつ、エンジン出力トルクＱｅが第１トルク量ΔＱ分低下した状態から目標トルクＱｔになるようにトルクを増加させるエンジン運転を行う。この第１半接状態から完接状態に移行する際に、予め設定した第２半接状態までは、徐々に接合状態を強めて、第２半接状態に到達したら（ｔ７時点）一気に完接状態にすることが好ましい。これにより、流体継手１４の慣性エネルギーの一部を吸収しながら、完接状態にすることができる。

そして、ステップＳ１７でロックアップ時操作が完了しているか否かを判定する。このロックアップ時操作が完了しているか否かは、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｔになり、かつ、エンジン出力トルクＱｅが第１トルク量分低下した状態から目標トルクＱｔになり、かつ、クラッチ１１が完接状態になった場合に完了しているとする。

このステップＳ１７で、ロックアップ時操作が完了していない場合は（ＮＯ）ステップＳ１６に戻り、ロックアップ時操作が完了している場合は（ＹＥＳ）、リターンに行き、上位の制御フローに戻る。これにより、一連のロックアップ時操作を行うことができる。

上記の構成の車両の動力伝達システム、車両、及び、車両の動力伝達方法によれば、流体継手１４をロックアップするときに、伝達トルクの制御性が悪い流体継手１４ではなく、伝達トルク（伝達可能トルク）の制御性のよいクラッチ１１でロックアップ時の伝達トルクを制御するので、車軸側に伝達されるトルクの変動を確実に抑制することができ、トルクショックを抑制することができる。

つまり、クラッチ１１のように制御性の良いアクチュエータで伝達トルクを制御することでトルクショックを吸収できるので、流体継手１４のロックアップ時の比較的手間のかかる調整（チューニング）の代わりに、クラッチ１１側での比較的シンプルな半クラッチの接続度合の制御でトルクショックの発生を抑制することができる。言い換えれば、トルクショック回避のための制御を単純化及び簡単化できる。

１０ エンジン（内燃機関）
１１ デュアルクラッチ
１１ａ 第１のクラッチ
１１ｂ 第２のクラッチ
１２ トランスミッション
１２ａ カウンターシャフト
１２ｂ メインシャフト
１４ 流体継手（トルクコンバータ）
２０ 制御装置
２１ 半クラッチ制御手段
２２ ロックアップ実施制御手段
２３ エンジントルク減少制御手段
２４ エンジントルク増加制御手段
Ｐ エンジンの動力
ＧＲ１ 第１のギヤ減速比
ＧＲ２ 第２のギヤ減速比

Claims (7)

1. 内燃機関の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手、クラッチ、トランスミッションを順に介して車軸に伝達する車両の動力伝達システムにおいて、
   当該動力伝達システムを制御する制御装置が、前記流体継手をロックアップするときに、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出しながら、前記クラッチを完接状態から半接状態に移行して前記クラッチによる伝達可能トルクを低下させて、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出した時の半接状態である第１半接状態を維持した状態で前記流体継手のロックアップを開始し、
   ロックアップ完了後にエンジン回転数をロックアップ後の目標回転数及び目標トルクに移行する移行用エンジン運転を行い、この移行用エンジン運転の際中又は終了後に前記クラッチを前記第１半接状態から完接状態にする制御を行うように構成されたことを特徴とする車両の動力伝達システム。
2. 前記制御装置が、前記移行用エンジン運転中において、前記流体継手における慣性エネルギーを放出させるためにトルク減少を一時的に減少させるトルク減少エンジン運転を行うように構成された請求項１に記載の車両の動力伝達システム。
3. 前記制御装置が、前記流体継手をロックアップするときに、
   ロックアップする直前のエンジン回転数を維持したエンジン運転状態のままで、前記クラッチを完接状態から半接状態に移行して前記クラッチによる伝達可能トルクを低下させて、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出したときに、この検出時の前記クラッチにおける半接状態である第１半接状態を維持する半クラッチ制御手段と、
   前記クラッチで第１半接状態を維持している間に前記流体継手のロックアップを開始して完了するロックアップ実施制御手段を備えて構成された請求項１又は２に記載の車両の動力伝達システム。
4. 前記制御装置が、
   前記半クラッチ制御手段と前記ロックアップ実施制御手段に加えて、
   前記ロックアップ実施手段の実施でロックアップが完了した後に、前記クラッチで第１半接状態の維持を継続すると共に、エンジン回転数を低下させつつ、エンジン出力トルクを予め設定又は算出された第１トルク量分まで低下させて、エンジン回転数が予め設定若しくは算出されたエンジン回転数低下分だけ低下するまで、又は、予め設定又は算出された期間を経過するまでの間、前記第１トルク量分低下した状態でエンジン運転行うエンジントルク減少制御手段と、
   該エンジントルク減少制御手段の実施後で、前記クラッチで第１半接状態から完接状態に移行すると共に、エンジン回転数が目標回転数になり、かつ、エンジン出力トルクが前記第１トルク量分低下した状態から目標トルクになるようにトルクを増加させるエンジン運転を行うエンジントルク増加制御手段とを
   備えて構成された請求項３に記載の車両の動力伝達システム。
5. 前記制御装置が、
   前記エンジントルク増加制御手段の実施中において、第１半接状態から完接状態に移行する際に、予め設定した第２半接状態までは、徐々に接合状態を強めると共に、前記第２半接状態に到達したら一気に完接状態にする制御を行うように構成された請求項４に記載の車両の動力伝達システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の動力伝達システムを備えたことを特徴とする車両。
7. 内燃機関の動力を、ロックアップ機能を備えた流体継手、クラッチ、トランスミッションを順に介して車軸に伝達する車両の動力伝達方法において、
   前記流体継手をロックアップするときに、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出しながら、前記クラッチを完接状態から半接状態にして該クラッチによる伝達可能トルクを低下させて、前記流体継手の出力側の回転数変化を検出した時の半接状態である第１半接状態を維持した状態で前記流体継手のロックアップを開始し、
   ロックアップ完了後にエンジン回転数及びエンジン出力トルクをロックアップ後の目標回転数及び目標トルクに移行する移行用エンジン運転を行い、この移行用エンジン運転の際中又は終了後に前記クラッチを前記第１半接状態から完接状態にすることを特徴とする車両の動力伝達方法。

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