JP2017160944A

JP2017160944A - 車両用動力伝達装置の制御装置

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Publication number: JP2017160944A
Application number: JP2016043874A
Authority: JP
Inventors: 英明樗澤; Hideaki Tozawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2017-09-14

Abstract

【課題】エンジンからの動力をトルクコンバータを介して伝達する無段変速機と、無段変速機と並列に設けられた第２の動力伝達経路が設けられた車両におけるトルクコンバータ内の作動油量の不足によるロストドライブの抑制に係わる。【解決手段】トルクコンバータ内の作動油が不足した場合、無段変速機の使用を中断することで、無段変速機への供給油圧を低減し、トルクコンバータ内の作動油の供給油圧を増加することができる。これによりトルクコンバータ内の作動油の不足を短時間に抑制し、車両の駆動停止時間を抑制することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、エンジンの動力を作動油を介して伝えるトルクコンバータと前記トルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路に並列に設けられた２つの変速部を備える動力伝達装置の制御装置に関するものである。

エンジンの動力を伝えるトルクコンバータと駆動輪との間に無段変速機を備える動力伝達装置が良く知られている。たとえば、特許文献１に記載された動力伝達装置がそれである。この特許文献１には、エンジンの始動時にトルクコンバータ内の作動油が不足することによって、トルクコンバータのトルク伝達不足が生じる可能性がある場合に、エンジンの始動から車両の発進までの時間を早めるためトルクコンバータへの供給油圧を増加させる技術が開示されている。

特開第２０１４−２０２３１７号

上記の技術においては、エンジンからの動力を駆動輪に伝達するためには、トルクコンバータ内の作動油を確保する以外にも、動力伝達を行う無段変速機のベルト滑りを防止できる油圧を確保する必要がある。このため、エンジンの始動から車両の発進までの時間を早めるためには、トルクコンバータ内の作動油とともに無段変速機の油圧室内の作動油を供給する必要があり、トルクコンバータ内とともに無段変速機の油室内の作動油が不足した場合に作動油の供給に時間を要してしまうことがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、前記トルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路に並列に設けられた２つの変速部を備える車両用動力伝達装置において、エンジンの始動時にトルクコンバータ内の作動油が不足した場合に、エンジンの始動から車両の発進までの時間を早めることの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。

第１の発明の要旨とするところは、エンジンの動力を作動油を介して伝達するトルクコンバータと、前記トルクコンバータからの動力をクラッチおよび断接機構を有する歯車装置を介して前記車輪へ伝達する第１動力伝達経路および前記トルクコンバータからの動力を無段変速部を介して車輪に伝達する前記第１動力伝達経路に並列な第２動力伝達経路とを備え、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路とが択一的に用いられるとともに、前記エンジンによって駆動されるオイルポンプを備える車両用動力伝達装置において、前記エンジンの始動時に、前記トルクコンバータ内の作動油量が所定値以下である場合には、前記トルクコンバータからの動力を、前記第１動力伝達経路から伝達するとともに、前記無段変速部を作動させるために供給する作動油圧を所定圧以下とし、前記トルクコンバータ内へ供給する作動油圧を所定圧以上とすることを特徴とする。

このようにすれば、エンジンの始動時にトルクコンバータ内の作動油が不足することによってトルクコンバータのトルク伝達不足が生じる可能性がある場合に、無段変速機ではなく、クラッチおよび断接機構を有する歯車装置からなる第２動力伝達経路を用いることにより、動力伝達を行う無段変速機のベルト滑りを防止できる油圧を確保する必要が無くなる。これにより、無段変速機に供給する油圧を減少させることが可能となるとともに、トルクコンバータ内へ供給する油圧を増加することが可能となり、トルクコンバータ内の作動油の不足を短時間で解消し、エンジンの始動時にトルクコンバータ内の作動油が不足した場合に、エンジンの始動から車両の発進までの時間を早めることができる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図である。図１の車両用動力伝達装置の走行モードの切り替わりを説明する為の図である。図１の車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図３の油圧制御回路のうちでトルクコンバータ、無段変速機、クラッチへの油圧の作動状態の切換えに係わる油圧を制御する部分を説明する図である。図１のトルクコンバータ内の油量とトルク伝達との関係を説明した図である。エンジンとトルクコンバータのタービンとの速度比と、油温との対応関係の一例を示した図である。図３の電子制御装置のトルクコンバータ内の作動油量に対する制御の要部を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源として機能するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１８内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０に連結された入力軸２２、入力軸２２に連結された無段変速部としての公知のベルト式の無段変速機２４、同じく入力軸２２に連結された前後進切替装置２６、前後進切替装置２６を介して入力軸２２に連結されて無段変速機２４と並列に設けられたギヤ伝動部としてのギヤ伝動機構２８、無段変速機２４及びギヤ伝動機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、カウンタ軸３２、出力軸３０及びカウンタ軸３２に各々相対回転不能に設けられて噛み合う一対のギヤから成る減速歯車装置３４、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられたギヤ３６に連結されたデフギヤ３８、デフギヤ３８に連結された１対の車軸４０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、無段変速機２４(或いは前後進切替装置２６及びギヤ伝動機構２８)、減速歯車装置３４、デフギヤ３８、及び車軸４０等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。

このように、動力伝達装置１６は、エンジン１２(ここではエンジン１２の動力が伝達される入力回転部材である入力軸２２も同意)と駆動輪１４(ここでは駆動輪１４へエンジン１２の動力を出力する出力回転部材である出力軸３０も同意)との間の動力伝達経路ＰＴに並列に設けられた、ギヤ伝動機構２８及び無段変速機２４を備えている。よって、動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ伝動機構２８を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する動力伝達経路(以下、第１動力伝達経路ＰＴ１という)と、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する動力伝達経路(以下、第２動力伝達経路ＰＴ２という)との複数の動力伝達経路ＰＴを、入力軸２２と出力軸３０との間に並列に備えている。動力伝達装置１６は、車両１０の走行状態に応じてその第１動力伝達経路ＰＴ１とその第２動力伝達経路ＰＴ２とが切り替えられる。その為、動力伝達装置１６は、動力伝達経路ＰＴを、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とで選択的に切り替える複数の係合装置を備えている。この係合装置は、第１動力伝達経路ＰＴ１を断接する係合装置(換言すれば係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する係合装置)である第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１と、第２動力伝達経路ＰＴ２を断接する係合装置(換言すれば、係合されることで第２動力伝達経路ＰＴ２を形成する係合装置)である第２クラッチＣ２とを含んでいる。第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、及び第２クラッチＣ２は、断接装置に相当するものであり、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式摩擦係合装置(摩擦クラッチ)である。又、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１は、各々、後述するように、前後進切替装置２６を構成する要素の１つである。

トルクコンバータ２０は、エンジン１２と入力軸２２との間の動力伝達経路に介在させられて、入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に設けられている。トルクコンバータ２０は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、及び入力軸２２に連結されたタービン翼車２０ｔを備え、エンジン１２の動力を入力軸２２へ伝達する。トルクコンバータ２０は、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとの間すなわちトルクコンバータ２０の入出力回転部材間を直結可能な公知のロックアップクラッチＣluを備えている。ロックアップクラッチＣluの作動状態としては、例えば車両１０の走行状態に応じて、ロックアップクラッチＣluが解放される所謂ロックアップオフ、又はロックアップクラッチＣluが係合される所謂ロックアップオンに切り替えられる。動力伝達装置１６は、ポンプ翼車２０ｐに連結された機械式のオイルポンプ４２を備えている。オイルポンプ４２は、エンジン１２により回転駆動されることにより、無段変速機２４を変速制御したり、前記複数の係合装置を作動したり、動力伝達装置１６の各部に潤滑油を供給したりする為の油圧を発生する(吐出する)。

前後進切替装置２６は、第１動力伝達経路ＰＴ１において入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に設けられており、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐ、第１クラッチＣ１、及び第１ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２６ｐは、入力要素としてのキャリヤ２６ｃと、出力要素としてのサンギヤ２６ｓと、反力要素としてのリングギヤ２６ｒとの３つの回転要素を有する差動機構である。キャリヤ２６ｃは入力軸２２に一体的に連結され、リングギヤ２６ｒは第１ブレーキＢ１を介してハウジング１８に選択的に連結され、サンギヤ２６ｓは入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に相対回転可能に設けられた小径ギヤ４４に連結されている。又、キャリヤ２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結される。よって、第１クラッチＣ１は、前記３つの回転要素のうちの２つの回転要素を選択的に連結する係合装置であり、第１ブレーキＢ１は、前記反力要素をハウジング１８に選択的に連結する係合装置である。

ギヤ伝動機構２８は、小径ギヤ４４と、ギヤ機構カウンタ軸４６回りにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転不能に設けられてその小径ギヤ４４と噛み合う大径ギヤ４８とを備えている。又、ギヤ伝動機構２８は、ギヤ機構カウンタ軸４６回りにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転可能に設けられたアイドラギヤ５０と、出力軸３０回りにその出力軸３０に対して同軸心に相対回転不能に設けられてそのアイドラギヤ５０と噛み合う出力ギヤ５２とを備えている。出力ギヤ５２は、アイドラギヤ５０よりも大径である。従って、ギヤ伝動機構２８は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路ＰＴにおいて、所定の変速比(変速段)としての１つの変速比(変速段)が形成されるギヤ伝動機構である。ギヤ伝動機構２８は、更に、ギヤ機構カウンタ軸４６回りに、大径ギヤ４８とアイドラギヤ５０との間に設けられて、これらの間を選択的に断接する噛合式クラッチＤ１を備えている。噛合式クラッチＤ１は、前後進切替装置２６(ここでは第１クラッチＣ１も同意)と出力軸３０との間の動力伝達経路ＰＴに配設された(換言すれば第１クラッチＣ１よりも出力軸３０側に設けられた)、第１動力伝達経路ＰＴ１を断接する係合装置(換言すれば第１クラッチＣ１と共に係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する係合装置)として機能するものであり、前記複数の係合装置に含まれる。

具体的には、噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４６回りにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転不能に設けられたクラッチハブ５４と、アイドラギヤ５０とクラッチハブ５４との間に配置されてそのアイドラギヤ５０に固設されたクラッチギヤ５６と、クラッチハブ５４に対してスプライン嵌合されることによりギヤ機構カウンタ軸４６の軸心回りの相対回転不能且つその軸心と平行な方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ５８とを備えている。クラッチハブ５４と常に一体的に回転させられるスリーブ５８がクラッチギヤ５６側へ移動させられてそのクラッチギヤ５６と噛み合わされることで、アイドラギヤ５０とギヤ機構カウンタ軸４６とが接続される。更に、噛合式クラッチＤ１は、スリーブ５８とクラッチギヤ５６とを嵌合する際に回転を同期させる、同期機構としての公知のシンクロメッシュ機構Ｓ１を備えている。このように構成された噛合式クラッチＤ１では、フォークシャフト６０が油圧アクチュエータ６２によって作動させられることにより、フォークシャフト６０に固設されたシフトフォーク６４を介してスリーブ５８がギヤ機構カウンタ軸４６の軸心と平行な方向に摺動させられ、係合状態と解放状態とが切り替えられる。

第１動力伝達経路ＰＴ１は、噛合式クラッチＤ１と噛合式クラッチＤ１よりも入力軸２２側に設けられた第１クラッチＣ１(又は第１ブレーキＢ１)とが共に係合されることで形成される。第１クラッチＣ１の係合により前進用動力伝達経路が形成され、第１ブレーキＢ１の係合により後進用動力伝達経路が形成される。動力伝達装置１６では、第１動力伝達経路ＰＴ１が形成されると、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ伝動機構２８を経由して出力軸３０へ伝達することができる動力伝達可能状態とされる。一方で、第１動力伝達経路ＰＴ１は、少なくとも第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が共に解放されるか、或いは少なくとも噛合式クラッチＤ１が解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。

無段変速機２４は、入力軸２２に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ６６と、出力軸３０と同軸心の回転軸６８に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ７０と、それら各プーリ６６，７０の間に巻き掛けられた伝動ベルト７２とを備え、各プーリ６６，７０と伝動ベルト７２との間の摩擦力(ベルト挟圧力)を介して動力伝達が行われる。プライマリプーリ６６では、プライマリプーリ６６へ供給する油圧、すなわちプライマリ側油圧シリンダ６６ｃへ供給されるプライマリ圧Ｐin（Ｐａ）が電子制御装置９０(図３，４参照)により駆動される油圧制御回路８０(図３，４参照)によって調圧制御されることにより、各シーブ６６ａ，６６ｂ間のＶ溝幅を変更するプライマリ推力Ｗin(＝プライマリ圧Ｐin×受圧面積) （Ｐａ／ｍｍ^２）が付与される。又、セカンダリプーリ７０では、セカンダリプーリ７０へ供給する油圧、すなわちセカンダリ側油圧シリンダ７０ｃへ供給されるセカンダリ圧Ｐout（Ｐａ）が油圧制御回路８０によって調圧制御されることにより、各シーブ７０ａ，７０ｂ間のＶ溝幅を変更するセカンダリ推力Ｗout(＝セカンダリ圧Ｐout×受圧面積)（Ｐａ／ｍｍ^２）が付与される。無段変速機２４では、プライマリ推力Ｗin(プライマリ圧Ｐin)及びセカンダリ推力Ｗout(セカンダリ圧Ｐout)が各々制御されることで、各プーリ６６，７０のＶ溝幅が変化して伝動ベルト７２の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γcvt(＝プライマリプーリ回転速度Ｎpri／セカンダリプーリ回転速度Ｎsec)が変化させられると共に、伝動ベルト７２が滑りを生じないように各プーリ６６，７０と伝動ベルト７２との間の摩擦力が制御される。

出力軸３０は、回転軸６８回りにその回転軸６８に対して同軸心に相対回転可能に配置されている。第２クラッチＣ２は、無段変速機２４よりも駆動輪１４(ここでは出力軸３０も同意)側に設けられており(すなわちセカンダリプーリ７０と出力軸３０との間に設けられており)、セカンダリプーリ７０(回転軸６８)と出力軸３０との間を選択的に断接する。第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が係合されることで形成される。動力伝達装置１６では、第２動力伝達経路ＰＴ２が形成されると、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を経由して出力軸３０へ伝達することができる動力伝達可能状態とされる。一方で、第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が解放されると、ニュートラル状態とされる。

動力伝達装置１６の作動について、以下に説明する。図２は、電子制御装置９０により切り替えられる動力伝達装置１６の各走行パターン(走行モード)毎の係合装置の係合表を用いて、その走行モードの切り替わりを説明する為の図である。図２において、Ｃ１は第１クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２は第２クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１は第１ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１は噛合式クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」は係合(接続)を示し、「×」は解放(遮断)を示している。

図２において、ギヤ伝動機構２８を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行モード(すなわちギヤ伝動機構２８を介した第１動力伝達経路ＰＴ１を用いる走行モード)であるギヤ走行モードでは、第１クラッチＣ１及び噛合式クラッチＤ１が係合され且つ第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１が解放される。このギヤ走行モードでは前進走行が可能となる。尚、第１ブレーキＢ１及び噛合式クラッチＤ１が係合され且つ第２クラッチＣ２及び第１クラッチＣ１が解放される、ギヤ走行モードでは、後進走行が可能となる。

又、無段変速機２４を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行モード(すなわち無段変速機２４を介した第２動力伝達経路ＰＴ２を用いる走行モード)であるＣＶＴ走行モード(ベルト走行モードともいう)では、第２クラッチＣ２が係合され且つ第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が解放される。このＣＶＴ走行モードでは前進走行が可能となる。このＣＶＴ走行モードのうちでＣＶＴ走行(中車速)モードでは噛合式クラッチＤ１が係合される一方で、ＣＶＴ走行(高車速)モードでは噛合式クラッチＤ１が解放される。このＣＶＴ走行(高車速)モードにて噛合式クラッチＤ１が解放されるのは、例えばＣＶＴ走行モードでの走行中のギヤ伝動機構２８等の引き摺りをなくすと共に、高車速においてギヤ伝動機構２８や遊星歯車装置２６ｐの構成部材(例えばピニオンギヤ)等が高回転化するのを防止する為である。噛合式クラッチＤ１は、駆動輪１４側からの入力を遮断する被駆動入力遮断クラッチとして機能する。

ギヤ走行モードは、例えば車両停止中を含む低車速領域において選択される。動力伝達装置１６では、ギヤ伝動機構２８を介した第１動力伝達経路ＰＴ１にて形成される変速比γgear(変速比ＥＬともいう)は、無段変速機２４を介した第２動力伝達経路ＰＴ２にて形成できる最大変速比(すなわち最低車速側の変速比である最ロー変速比)γmaxよりも大きな値(すなわちロー側の変速比)に設定されている。つまり、第２動力伝達経路ＰＴ２は、第１動力伝達経路ＰＴ１にて形成される変速比ＥＬよりも高車速側(ハイ側)の変速比γcvtが形成される。例えば変速比ＥＬは、動力伝達装置１６における第１速変速段の変速比γである第１速変速比γ１に相当し、無段変速機２４の最ロー変速比γmaxは、動力伝達装置１６における第２速変速段の変速比γである第２速変速比γ２に相当する。その為、ギヤ走行モードとＣＶＴ走行モードとは、例えば公知の有段変速機の変速マップにおける第１速変速段と第２速変速段とを切り替える為の変速線に従って切り替えられる。又、ＣＶＴ走行モードにおいては、例えば公知の手法を用いて、アクセル開度θaccや車速Ｖなどの走行状態に基づいて変速比γcvtが変化させられる変速が実行される。

ギヤ走行モードからＣＶＴ走行(高車速)モード、或いはＣＶＴ走行(高車速)モードからギヤ走行モードへの切替えでは、図２に示すように、ＣＶＴ走行(中車速)モードを経由する。例えばギヤ走行モードからＣＶＴ走行(高車速)モードへの切替えでは、第１クラッチＣ１を解放して第２クラッチＣ２を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばクラッチツゥクラッチ変速(以下、ＣtoＣ変速という))が実行されてＣＶＴ走行(中車速)モードへ切り替えられ、その後、噛合式クラッチＤ１が解放される。又、例えばＣＶＴ走行(高車速)モードからギヤ走行モードへの切替えでは、ギヤ走行モードへの切替準備として噛合式クラッチＤ１が係合されてＣＶＴ走行(中車速)モードへ切り替えられ、その後、第２クラッチＣ２を解放して第１クラッチＣ１を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばＣtoＣ変速)が実行される。

図３は、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図３において、車両１０は、例えば動力伝達装置１６の制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。よって、図３は、電子制御装置９０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置９０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置９０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２４の変速制御、動力伝達装置１６の走行モードの切替制御等を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置９０には、車両１０が備える各種センサ、例えば各種回転速度センサ１００，１０２，１０４，１０６，１０８、アクセル開度センサ１１０、油温センサ１１２、スロットル開度センサ１１４など)による検出信号に基づく値、例えばエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）、タービン回転速度Ｎｔ（ｒｐｍ）である入力軸回転速度Ｎｉｎ（ｒｐｍ）およびプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ（ｒｐｍ）、回転軸６８の回転速度であるセカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ（ｒｐｍ）、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に対応する出力軸回転速度Ｎｏｕｔ（ｒｐｍ）、アクセル開度θａｃｃ（％）、油温Ｔｏｉｌ（℃）、スロットル開度θｔｈ（％）などが、それぞれ供給される。又、電子制御装置９０からは、エンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓｅ、無段変速機２４の変速に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓｃｖｔ、動力伝達装置１６の走行モードの切替えに関連する第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、及び噛合式クラッチＤ１を制御する為の油圧制御指令信号Ｓｓｗｔ、トルクコンバータ２０の油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓlｕ等が、それぞれ出力される。例えば、油圧制御指令信号Ｓｓｗｔとして、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、噛合式クラッチＤ１の各々の油圧アクチュエータへ供給される各油圧を調圧する各ソレノイド弁を駆動する為の指令信号(油圧指令)が油圧制御回路８０へ出力される。

図４は、動力伝達装置１６に備えられた油圧制御回路８０のうちでエンジン１２の始動から車両１０車両の発進までに係わる油圧を制御する部分を説明する図である。油圧制御回路８０は、トルクコンバータへ供給するトルクコンバータＰｔｃを制御する電磁弁ＳＬＵと、プライマリプーリ６６へ供給するプライマリ圧Ｐｉｎを制御するプライマリ用電磁弁ＳＬＰと、セカンダリプーリ７０へ供給するセカンダリ圧Ｐｏｕｔを制御するセカンダリ用電磁弁ＳＬＳと、第１クラッチＣ１へ供給する油圧であるＣ１圧Ｐｃ１制御するＣ１用電磁弁ＳＬ１と、第２クラッチＣ２へ供給する油圧であるＣ２圧Ｐｃ２を制御するＣ２用電磁弁ＳＬ２とを備えている。このほか図示されていないシンクロメッシュ機構Ｓ１、ロックアップクラッチへ油圧を供給する不図示の電磁弁等を備えている。又、油圧制御回路８０においては、オイルポンプ４２が吐出する油圧を基にして不図示のリリーフ型のレギュレータ弁によりライン圧Ｐlが調圧され、そのライン圧Ｐlの調圧の際にそのレギュレータ弁から排出された油圧を基にして不図示の第２レギュレータ弁により第２ライン圧Ｐｌ２が調圧され、ライン圧Ｐｌを元圧として不図示のモジュレータ弁によりモジュレータ圧Ｐｍが一定油圧に調圧される。

各電磁弁ＳＬＵ、ＳＬＰ、ＳＬＳ、ＳＬ１、ＳＬ２は、何れも、電子制御装置９０から出力される油圧制御指令信号(駆動電流)によって駆動されるリニアソレノイド弁である。電磁弁ＳＬＰ，ＳＬＳは、何れもノーマリーオープン式の電磁弁である。電磁弁ＳＬＵ、ＳＬ１，ＳＬ２は、何れもノーマリークローズ式の電磁弁である。電磁弁ＳＬＵ，ＳＬＰ，ＳＬＳは各々、例えばモジュレータ圧Ｐｍを元圧として油圧を出力し、電磁弁ＳＬ１，ＳＬ２は各々、例えばライン圧Ｐｌを元圧として油圧を出力する。トルクコンバータ圧制御弁８６は、トルクコンバータ用電磁弁ＳＬＵから出力される油圧Ｐｓｌｕに基づいて作動させられることで、第２ライン圧Ｐｌ２を元圧としてトルクコンバータ圧Ｐｔｃを調圧する。プライマリ圧制御弁８２は、プライマリ用電磁弁ＳＬＰから出力される油圧Ｐｓｌｐに基づいて作動させられることで、ライン圧Ｐlを元圧としてプライマリ圧Ｐｉｎを調圧する。セカンダリ圧制御弁８４は、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳから出力される油圧Ｐｓｌｓに基づいて作動させられることで、ライン圧Ｐlを元圧としてセカンダリ圧Ｐｏｕｔを調圧する。Ｃ１用電磁弁ＳＬ１から出力される油圧Ｐｃ１は、第１クラッチＣ１へ供給される。Ｃ２用電磁弁ＳＬ２から出力される油圧Ｐｃ２は、第２クラッチＣ２へ供給される。

また、電子制御装置９０は、エンジン１２が始動されると、トルクコンバータ２０の内部に充分な量の作動油が保持されているか否かを推定するとともに、充分な量の作動油が保持されていないことによりロストドライブ、すなわちトルクコンバータによる動力伝達不能が生じるか否かを判断する。ロストドライブを発生すると判断した場合には、トルクコンバータ２０の内部に作動油を供給する時間を短縮し、エンジン１２の始動から車両の駆動までに要する時間を抑制する制御を行う。図３には、ロストドライブを抑制する電子制御装置９０の制御作動の要部が示されている。エンジン１２の始動とともに、ＣＶＴ油温判定手段１２０によって、トルクコンバータ２０の内部の作動油の量が不足であるか否かが、ＣＶＴと呼ばれる無段変速機２４の油温、すなわち油温Ｔｏｉｌが油温閾値Ｔｏｉｌａを下回るか否かによって判定される（以降、無段変速機をＣＶＴと記述する）。閾値Ｔｏｉｌａは、特に予め定められた所定の値でなくても良く、たとえば測定された車外温度から所定温度だけ高い温度を閾値Ｔｏｉｌａとしても良い。油温Ｔｏｉｌが閾値Ｔｏｉｌａ以上である場合には、トルクコンバータ２０の内部に作動油は充分な量が保持されていると判断され、ＣＶＴ２４への油量を減少しトルクコンバータ２０への油量を増加する制御は実行されない。

ＣＶＴ油温判定手段１２０において、ＣＶＴ２４の油温Ｔｏｉｌが油温閾値Ｔｏｉｌａを下回ると判定された場合には、速度比判定手段１２２において、エンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度比Ｅ０からロストドライブが発生する可能性があるか否かが判定される。ロストドライブが発生しないと判定された場合には、ＣＶＴ２４への油量を減少しトルクコンバータ２０への油量を増加する制御は実行されない。図５には、トルクコンバータ２０内部に充分な量の作動油があり、ロストドライブが発生しない場合のタービン回転速度Ｎｔの経過時間ｔ（ｍｓｅｃ）による変化の一例が回転速度Ｎｔ１として示され、またトルクコンバータ２０の内部に不充分な量の作動油しかないことによって、ロストドライブ、すなわち動力伝達が不足する状態が発生する場合のタービン回転速度Ｎｔの経過時間ｔによる変化の一例が回転速度Ｎｔ２として示されている。エンジン回転速度Ｎｅは、エンジン２０の始動指示信号が出力された後、ｔ０時点から上昇し、ｔ２時点においてエンジン回転速度Ｎｅは定常状態であるＮ５に達する。ロストドライブが発生しない場合のタービン回転速度Ｎｔ１は、ｔ３時点において定常状態である回転速度Ｎ４に達している。ロストドライブが発生する場合、すなわちＮｔ２においては、タービン回転速度の上昇が遅く、ｔ４において定常状態である回転速度Ｎ４に達している。タービン回転速度Ｎｔとエンジン回転速度Ｎｅとの速度比Ｅ０（＝Ｎｔ/Ｎｅ）をＮｔ１とＮｔ２とで比較すると、Ｎｔ１すなわちロストドライブが発生しない場合のタービン回転速度Ｎｔ１の速度比Ｅ０は、ｔ２時点に達するまで、１に近い一定値である速度比Ｅ０＝Ｎ２／Ｎ３を示し、Ｎｔ１が定常状態に達したｔ３時点以降は、速度比Ｅ０＝Ｎ２／Ｎ３とは異なった一定値である速度比Ｅ０＝Ｎ４／Ｎ５を示している。一方、ロストドライブが発生する場合のタービン回転速度Ｎｔ２の速度比Ｅ０は、ｔ２時点に達するまで、Ｎｔ１より小さな一定値である速度比Ｅ０＝Ｎ１／Ｎ３を示し、ｔ４時点において一定値である速度比Ｅ０＝Ｎ４／Ｎ５を示している。ロストドライブが発生する場合、すなわち動力伝達が不足する場合においては、動力伝達が不足することによってエンジン回転速度Ｎｅに比較してタービン回転速度の上昇が抑制されている。したがって、エンジン１２の始動指示信号が出力された後、所定の時間経過後、たとえばｔ１においてエンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度比Ｅ０が閾値Ｅ０ａ以上であるか否かを判定することによって、ロストドライブが発生するか否かを判定することが可能となる。すなわち速度比Ｅ０からトルクコンバータ２０内部の作業油の不足量を推定することが可能となる。なお、速度比閾値Ｅ０ａには、たとえばロストドライブを発生しない最小の値を含む最小の値より少し高い値に設定される。また速度比閾値Ｅ０ａは、油温Ｔｏｉｌによって変動させるものとしても良い。

速度比判定手段１２２において、速度比Ｅ０に基づいて、ロストドライブを発生する可能性があると判断された場合には、制御実行時間評価手段１２４において、ＣＶＴ２４への供給油圧Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔを最低とするとともにトルクコンバータ２０への供給油圧Ｐｔｃを最大とした場合に、トルクコンバータ２０にロストドライブを発生させない油量が供給されるのに必要とされる時間、すなわち制御実行時間ｔａが算出される。制御実行時間ｔａは、エンジン回転速度Ｎｅ、タービン回転速度Ｎｔ、油温Ｔｏｉｌとによって予め定められ記憶された関係（マップ）に基づいて決定される。なおＣＶＴ２４への供給油圧Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔを最低の油圧としたが、エンジンの駆動までの時間が許容できる範囲で油圧を最低油圧より高い設定としても良く、またトルクコンバータ２０への供給油圧Ｐｔｃについても、エンジン１２の始動までの時間が許容できる範囲において最大油圧より低い設定としても良い。図６は、油温Ｔｏｉｌと速度比Ｅ０とに基づいてｔａが算出される算出方法の一例である。図６においてＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は、異なるエンジン回転速度Ｎｅにそれぞれ対応する速度比閾値Ｅ０ａと油温Ｔｏｉｌとの対応関係の４つの例を示している。このような関係は、たとえば実験データによって求めることができる。たとえば、エンジン回転速度ＮｅがＭ４に対応する場合に、図６のＭ４に示す関係から油温Ｔ２における速度比閾値Ｅ０ａと実際の速度比Ｅ０２との差を求めることでトルクコンバータ２０内の油量不足を判定することができる。なお、図６に示された油温閾値Ｔｏｉｌａは、油温Ｔｏｉｌ以上の場合には、速度比に係わらずＣＶＴ２４への作動油の供給を抑制し、トルクコンバータ２０への供給油量を増加することでエンジン１２の始動から車両１０の発進までの時間を短縮する制御を実行する必要の無い油温Ｔｏｉｌ、すなわち油温Ｔｏｉｌが油温閾値Ｔｏｉｌａ以上であることからトルクコンバータ２０の内部の油量が不足していないことが判断される油温閾値Ｔｏｉｌａが示されている。

ＣＶＴ、ＴＣ油圧制御手段１２８は、制御実行時間評価手段１２４からの出力信号に基づいて、プライマリ用電磁弁ＳＬＰプライマリプーリ６６へ供給するプライマリ圧Ｐｉｎを制御するノーマリーオープン式のプライマリ用電磁弁ＳＬＰと、セカンダリプーリ７０へ供給するセカンダリ圧Ｐｏｕｔを制御するノーマリーオープン式セカンダリ用電磁弁ＳＬＳへの電流を最大、もしくは予め設定された所定値に増加することでプライマリ圧Ｐｉｎとセカンダリ圧Ｐｏｕｔを減少し、ＣＶＴ２４に供給される油量を減少する。また、トルクコンバータ２０へ供給するトルクコンバータ圧Ｐｔｃを制御するノーマリークローズ式の電磁弁ＳＬＵへの電流を最大、もしくは予め設定された所定値まで増加することでトルクコンバータ圧Ｐｔｃを増加する。またＣ２係合禁止手段１２８は、クラッチＣ２の係合を禁止することによって制御実行時間ｔａ内においては、ＣＶＴ２４による動力伝達は行われず、ギヤ駆動のみが実施される。さらに、スロットル開度設定手段１３０において、スロットル開度θａｃｃが閾値θｔｈａを下回る設定とされる。これによって上記の制御の実行中に大きなエンジントルクが入力されることによって発生する可能性のあるエンジン１２の吹け上がりが抑制される。制御実行時間評価手段１２４によって設定された制御実行時間ｔａの経過後は、トルクコンバータ２０の内部には、ロストドライブを抑制することのできる油量が確保されているため、上記の制御から通常の走行へと移行される。

図７は、図３に示された電子制御装置９０の制御動作の要部を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。図７において、電子制御装置９０に対応するステップ１（以下、ステップを省略する）において、エンジンの始動が実施されると、ＣＶＴ油温判定手段１２０に対応するＳ２において、ＣＶＴ２４の油温、すなわち油温Ｔｏｉｌが油温閾値Ｔｏｉｌａを下回るか否かが判定される。この判定が否定された場合には、油温Ｔｏｉｌが高いことからエンジンの停止後長時間経過していないことによってトルクコンバータ２０の内部の作動油の量は不足していないため、トルクコンバータ２０のトルク伝達不足によるロストドライブを発生する可能性が低いと判断され、トルクコンバータ２０への供給油量を増加する制御は実施されない。Ｓ２において、油温Ｔｏｉｌが油温閾値Ｔｏｉｌａ以下である場合には、速度比判定手段１２２に対応するＳ３において、エンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度比Ｅ０から、ロストドライブを発生するか否かが判定される。この判定が否定された場合には、トルクコンバータ２０の内部の作動油の量は不足していないため、ロストドライブを発生する可能性が低いと判断され、トルクコンバータ２０への供給油量を増加する制御は実施されない。この判定が否定された場合には、制御実行時間評価手段１２４に対応するＳ４において、ＣＶＴ油温Ｔｏｉｌと速度比Ｅ０、すなわちエンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとから、ＣＶＴ２４とトルクコンバータ２０への供給油量を変更することによって、トルク伝達不足を抑制する制御の実行時間ｔａが設定される。また、ＣＶＴ、ＴＣ油圧制御手段１２６に対応するＳ５において、ＣＶＴ２４への供給油圧Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔを予め設定された油圧に減少されるとともに、トルクコンバータ２０への供給油圧Ｐｔｃを予め設定された油圧に増加されることによって、トルクコンバータ２０の内部の油量は、制御実行時間ｔａ以内にロストドライブを発生しない油量にまで増加される。Ｃ２係合禁止手段１２８が対応するＳ６において、クラッチＣ２の係合が禁止され、制御実行時間ｔａ内においてＣＶＴ２６による動力伝達は行われない。スロットル開度設定手段１３０に対応するＳ７において、スロットル開度θａｃｃは閾値θｔｈａを下回る設定とされ、制御実行時間ｔａ内において大きなエンジントルクが入力されることによるエンジン１２の吹け上がりが防止される。制御実行時間評価手段１２４が対応するＳ８において、ＣＶＴ２４とトルクコンバータ２０の上記の制御開始から制御実行時間がｔａを上回ったか否かが判定される。この判定が否定された場合は、制御実行時間がｔａに達するまでＳ５からＳ７までのステップが繰り返し実行される。この判定が肯定される、すなわち制御実行時間評価手段１２４によって設定された制御実行時間ｔａの経過後は、トルクコンバータ２０の内部の油量は所定値以上確保されており、上記の制御から通常の走行へと移行される。

本実施例によれば、エンジン１２の始動時にトルクコンバータ２０の内部の作動油が不足することにより、トルクコンバータ２０のトルク伝達不足によるロストドライブの発生の可能性が生じた場合に、ＣＶＴ２４を使用せずにギヤ伝達機構２８を経由した動力伝達経路を用いることによって、ＣＶＴ２４のベルト滑りを防止するため油圧を確保する必要が無くなる。これによってＣＶＴ２４に供給する油圧を減少し、トルクコンバータ内へ供給する油圧を上昇することが可能となり、トルクコンバータ２４の内部において不足した作動油の不足を短時間で解消することができる。したがって、長時間の車両１０の停車等によって発生するトルクコンバータの内部の作動油の不足を短時間で解消することにより、エンジン１２の始動から車両１２の発進までの時間を早めることが可能となり、ロストドライブの発生を効果的に抑制することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

前述の実施例では、電磁弁ＳＬＵ，ＳＬＰ、ＳＬＳの各出力油圧の元圧としてモジュレータ圧Ｐmを例示し、電磁弁ＳＬ１，ＳＬ２の各出力油圧の元圧としてライン圧Ｐlを例示したが、これに限らない。例えば、各元圧は何れもモジュレータ圧Ｐmであっても良いし、何れもライン圧Ｐlであっても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１２：エンジン
１４：駆動輪（車輪）
１６：動力伝達装置
２０：トルクコンバータ
２４：ＣＶＴ（無段変速機）
２８：ギヤ伝達機構（歯車装置）
４２：オイルポンプ
９０：電子制御装置（制御装置）
Ｃ１、Ｃ２：クラッチ
Ｄ１：断接機構
ＰＴ１：第１動力伝達経路
ＰＴ２：第２動力伝達機構

Claims

エンジンの動力を作動油を介して伝達するトルクコンバータと、前記トルクコンバータからの動力をクラッチおよび断接機構を有する歯車装置を介して前記車輪へ伝達する第１動力伝達経路および前記トルクコンバータからの動力を無段変速部を介して車輪に伝達する前記第１動力伝達経路に並列な第２動力伝達経路とを備え、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路とが択一的に用いられるとともに、前記エンジンによって駆動されるオイルポンプを備える車両用動力伝達装置において、
前記エンジンの始動時に、前記トルクコンバータ内の作動油量が所定値以下である場合には、前記トルクコンバータからの動力を、前記第１動力伝達経路から伝達するとともに、前記無段変速部を作動させるために供給する作動油圧を所定圧以下とし、前記トルクコンバータ内へ供給する作動油圧を所定圧以上とする
ことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。