JP2022114950A - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速クラッチの制御に影響を与えることなくロックアップ領域を拡大することができる車両用駆動装置の制御装置を提供すること。【解決手段】エンジンに接続されたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、エンジンの回転を変速して出力する変速機構と、トルクコンバータと変速機構との間に設けられた変速クラッチと、クラッチ操作を自動で行うクラッチアクチュエータとを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、ロックアップクラッチ制御部は、変速機構の変速段を切り替える変速動作中であって変速クラッチが遮断状態にある場合に、ロックアップクラッチの解放から締結への切替を完了する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用駆動装置の制御装置に関する。

特許文献１には、エンジンの動力を変速機側に伝達する流体継手と、流体継手を機械的に断接するためのロックアップクラッチと、流体継手と変速機との間に設けられ、変速機の変速操作に応じて断接される変速クラッチと、を備えた動力伝達装置において、ドライバにより特異な発進操作が行われたときに、ロックアップクラッチを変速クラッチよりも先に接続するものが開示されている。特許文献１に記載の動力伝達装置によれば、ロックアップクラッチの接続不良を防止できる。

ここで、ドライバによる特異な発進操作とは、下り坂で発進を行うときなどにおいて、変速機のギヤ位置をニュートラルとしたまま、つまり、何れの変速段にもギヤインしないまま発進し、車速が有る程度上昇してから変速機をギヤインするといった操作である。

特開２００５－７６６６７号公報

ところで、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと変速機構との間に変速クラッチを備えるような構成の動力伝達装置にあっては、変速クラッチの制御に影響を与えないために、変速動作中はロックアップクラッチの状態を変更しないようにすることが考えられる。

この場合、変速が完了するまでロックアップクラッチの締結動作を実行できないため、ロックアップ領域を拡大できない。このため、上述したような構成の動力伝達装置においては、変速クラッチの制御に影響を与えることなくロックアップ領域を拡大することが望ましい。

しかしながら、特許文献１に記載の動力伝達装置にあっては、変速動作中の変速クラッチ及びロックアップクラッチの制御については何ら考慮されておらず、未だ改善の余地がある。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、変速クラッチの制御に影響を与えることなくロックアップ領域を拡大することができる車両用駆動装置の制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、内燃機関に接続されたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、前記内燃機関の回転を変速段に応じた変速比で変速して出力する変速機構と、前記トルクコンバータと前記変速機構との間に設けられ、動力を伝達する締結状態、又は、動力を遮断する遮断状態に切り替えられる変速クラッチと、前記変速クラッチの操作を自動で行うクラッチアクチュエータと、を備えた車両用駆動装置の制御装置であって、前記ロックアップクラッチの締結又は解放を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記変速機構の変速段を切り替える変速動作中であって前記変速クラッチが前記遮断状態にある場合に、前記ロックアップクラッチの解放から締結への切替を完了する構成を有する。

本発明によれば、変速クラッチの制御に影響を与えることなくロックアップ領域を拡大することができる車両用駆動装置の制御装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る車両用駆動装置の制御装置を備えた車両の概略構成図である。 図２は、本発明の一実施例に係る車両用駆動装置の制御装置によって実行されるロックアップ制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図３は、本発明の一実施例に係る車両用駆動装置の制御装置を備えた車両における変速動作時のタイミングチャートの一例である。

本発明の一実施の形態に係る車両用駆動装置の制御装置は、内燃機関に接続されたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、内燃機関の回転を変速段に応じた変速比で変速して出力する変速機構と、トルクコンバータと変速機構との間に設けられ、動力を伝達する締結状態、又は、動力を遮断する遮断状態に切り替えられる変速クラッチと、変速クラッチの操作を自動で行うクラッチアクチュエータと、を備えた車両用駆動装置の制御装置であって、ロックアップクラッチの締結又は解放を制御する制御部を備え、制御部は、変速機構の変速段を切り替える変速動作中であって変速クラッチが遮断状態にある場合に、ロックアップクラッチの解放から締結への切替を完了することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両用駆動装置の制御装置は、変速クラッチの制御に影響を与えることなくロックアップ領域を拡大することができる。

以下、本発明の一実施例に係る車両用駆動装置の制御装置を備えた車両について図面を参照して説明する。

図１に示すように、車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、車両用駆動装置としての自動変速機３と、駆動輪４と、制御装置１０と、を含んで構成されている。

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。エンジン２は、車両１の動力源である。

自動変速機３は、エンジン２と駆動輪４との間の動力伝達経路に設けられている。自動変速機３は、トルクコンバータ３０と、変速機構３１と、変速クラッチ３２と、クラッチアクチュエータ３３と、を有している。

トルクコンバータ３０は、ロックアップクラッチ３５を有する、いわゆるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータである。トルクコンバータ３０は、エンジン２と変速クラッチ３２との間の動力伝達経路に設けられ、流体を介して動力の伝達を行いタービン軸３６に出力する。

タービン軸３６には、変速クラッチ３２が接続されている。トルクコンバータ３０は、エンジン２のクランク軸２１から入力されるトルク（駆動力）を、流体を介することにより回転差にて増幅してタービン軸３６および変速クラッチ３２に出力する。そして、トルクコンバータ３０の出力は、タービン軸３６および変速クラッチ３２を介して変速機構３１に伝達される。

トルクコンバータ３０の内部は、ロックアップクラッチ３５を境にして図示しないアプライ室とリリース室とに区画されている。アプライ室又はリリース室には作動油が供給され、供給される作動油の油圧（作動油圧）によってロックアップクラッチ３５の作動状態を切り替えるようになっている。

ロックアップクラッチ３５は、トルクコンバータ３０内に設けられ、エンジン２のクランク軸２１とタービン軸３６とが一体的に回転して動力伝達するように接続（以下、「直結」という）する締結状態と、クランク軸２１とタービン軸３６との直結を解除して流体（作動油）を介してクランク軸２１とタービン軸３６とが動力伝達をする解放状態と、の間で作動状態が切り替えられるようになっている。

ロックアップクラッチ３５は、アプライ室に作動油圧（以下、この作動油圧を「締結油圧」という）が供給されてリリース室から作動油が排出されることで、締結状態に切り替えられる。逆に、ロックアップクラッチ３５は、リリース室に作動油圧（以下、この作動油圧を「解放油圧」という）が供給されてアプライ室から作動油が排出されることで、解放状態に切り替えられる。

変速機構３１は、変速クラッチ３２と駆動輪４との間の動力伝達経路に設けられ、変速クラッチ３２に接続された入力軸３７と、図示しないディファレンシャルを介して駆動輪４に接続された出力軸３８と、を有する。変速機構３１は、変速クラッチ３２から入力軸３７に入力される駆動力を変換および回転速度を変速して、出力軸３８から出力する。

変速機構３１は、エンジン２から出力され、入力軸３７に伝達されたエンジン２の回転を、後述する複数の変速段のうち選択されたいずれかの変速段に応じた変速比で変速して出力軸３８に出力する。出力軸３８に出力された回転や駆動力は、図示しないディファレンシャルを介して駆動輪４に伝達される。

変速機構３１は、歯数比の異なる複数のギヤ対によって変速比の異なる複数の変速段を形成可能に構成されている。変速機構３１における変速段の切替は、図示しないシフトアクチュエータによって自動で行われるようになっている。詳細には、制御装置１０が、車速及びアクセルペダルの踏込み量に基づき変速マップを参照することにより変速の要否を判断し、変速の指示をシフトアクチュエータに出力する。そして、変速指示を受けたシフトアクチュエータが動作して、変速が行われる。

変速クラッチ３２は、トルクコンバータ３０と変速機構３１との間の動力伝達経路に設けられている。変速クラッチ３２は、タービン軸３６と一体で回転するように連結されたクラッチホイールディスク３２ａと、変速機構３１の入力軸３７と一体で回転するように連結されたクラッチディスク３２ｂと、を有する。

変速クラッチ３２は、乾式単板クラッチであって、クラッチディスク３２ｂをクラッチホイールディスク３２ａに押し付けることでクラッチディスク３２ｂをクラッチホイールディスク３２ａが一体的に回転して動力伝達する締結状態と、クラッチディスク３２ｂがクラッチホイールディスク３２ａから分離されることでクラッチホイールディスク３２ａとクラッチディスク３２ｂとの間の動力伝達を遮断する遮断状態と、に切り替えられるようになっている。つまり、変速クラッチ３２は、締結状態ではタービン軸３６と入力軸３７との間で動力を伝達し、遮断状態ではタービン軸３６と入力軸３７との間の動力伝達を遮断する。

変速クラッチ３２に対する締結状態と遮断状態とを切り替える操作（以下、「クラッチ操作」という）は、クラッチアクチュエータ３３によって自動で行われるようになっている。

クラッチアクチュエータ３３は、制御装置１０に電気的に接続されており、制御装置１０からの指令に基づき、変速クラッチ３２のクラッチ操作を行うようになっている。具体的には、クラッチアクチュエータ３３は、いずれも図示しないレリーズベアリングをレリーズフォーク等にて入力軸３７の軸方向に移動させ、レリーズベアリングにてクラッチホイールディスク３２ａのダイヤフラムスプリングを弾性変形させて変速クラッチ３２を遮断状態とする。また、クラッチアクチュエータ３３は、レリーズベアリングを遮断状態の位置から遮断状態にする時と反対の方向に移動させ、ダイヤフラムスプリングを弾性変形から解放させて変速クラッチ３２を締結状態とする。

制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを制御装置１０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、本実施例における制御装置１０として機能する。

制御装置１０には、上述した図示しないシフトアクチュエータ、クラッチアクチュエータ３３及び油圧制御装置４０等の各種装置、クランク角センサ５０、タービン回転数センサ５１、クラッチ回転数センサ５２、クラッチ位置検出センサ５３、ロックアップ油圧センサ５４、車速センサ５５及びアクセルセンサ５６等の各種センサ類が接続されている。

油圧制御装置４０は、トルクコンバータ３０のロックアップクラッチ３５やクラッチアクチュエータ３３に供給する作動油圧を制御する。油圧制御装置４０は、制御装置１０からの指令に基づきロックアップクラッチ３５に供給する作動油圧の大きさを調整することにより、ロックアップクラッチ３５を締結状態又は解放状態に切り替える。油圧制御装置４０は、制御装置１０からの指令に基づきクラッチアクチュエータ３３に供給する作動油圧の大きさを調整することにより、変速クラッチ３２を締結状態又は遮断状態に切り替える。

クランク角センサ５０は、クランク軸２１の回転角（以下、「クランク角」という）を検出する。制御装置１０は、クランク角センサ５０から入力されたクランク角を示す情報に基づきエンジン２の回転速度（クランク軸２１の回転速度）であるエンジン回転数を算出する。

タービン回転数センサ５１は、タービン軸３６の回転速度（以下、「タービン回転数」という）を検出する。クラッチ回転数センサ５２は、クラッチディスク３２ｂ及び入力軸３７の回転速度（以下、「クラッチ回転数」という）を検出する。

クラッチ位置検出センサ５３は、変速クラッチ３２におけるレリーズベアリングの位置あるいはレリーズベアリングの移動状態に関連して移動するレリーズフォーク等の部品の位置（以下、「クラッチ位置」という）を検出する。クラッチ位置は、変速クラッチ３２の状態（遮断状態/半クラッチ状態/締結状態）を示すものでもあり、変速クラッチ３２の伝達するトルクの大きさを示すものとも考えられる。ロックアップ油圧センサ５４は、ロックアップクラッチ３５に供給される作動油圧を検出する。本実施例では、アプライ室に作用する締結油圧を少なくとも検出するが、リリース室に作用する解放油圧を基準にアプライ室に作用する油圧を推定あるいは検出してもよい。車速センサ５５は、車両１の速度である車速を検出する。アクセルセンサ５６は、運転者による図示しないアクセルペダルの踏込み量を検出する。なお、アクセルセンサ５６は、アクセルペダルの踏込み量に連動して変化するスロットル弁の動きを検出してもよい。

制御装置１０は、クラッチ位置検出センサ５３によって検出されたクラッチ位置に基づき、クラッチ位置とクラッチ伝達トルクとの関係を定義した図示しないマップを参照することにより、変速クラッチ３２を制御するクラッチ制御部１０１としての機能を有する。

制御装置１０は、ロックアップクラッチ３５の締結又は解放を制御するロックアップクラッチ制御部１０２としての機能を有する。例えば、制御装置１０は、所定のロックアップ条件が成立した場合、ロックアップクラッチ３５を解放状態から締結状態に切り替えるよう、油圧制御装置４０を制御するロックアップ制御を実行する。本実施例のロックアップクラッチ制御部１０２は、制御部を構成する。

本実施例においては、例えば車速が所定車速以上となったことを、所定のロックアップ条件とする。所定のロックアップ条件は、これに限定されるものではなく、他の条件としてもよく、変速段と車速の状態を所定のロックアップ条件としてもよい。

制御装置１０は、上述のロックアップ制御において、ロックアップクラッチ３５の締結前にロックアップクラッチ３５に対する指示圧（以下、「ＬＵ指示圧」という）を所定のプリチャージ圧まで一時的に高めた後、所定圧に維持した状態で待機させるプリチャージを実行するようになっている。プリチャージは、ロックアップクラッチ３５の応答時間（ロックアップの指示が出てから実際にロックアップクラッチ３５が締結するまでの時間）の短縮の為に、アプライ室に作動油を充満させる操作であって、作動油自体の流動抵抗等による応答遅れを考慮して指示圧が設定されている。具体的には、プリチャージは、早期にロックアップクラッチ３５が締結（動力伝達）を開始する状態とすることを狙っており、本実施例では他の条件がロックアップクラッチ３５の締結開始可能な状態になると直ぐに締結させる動作が開始できるように締結直前の状態で待機することをも意味する。

上述のＬＵ指示圧とは、制御装置１０から油圧制御装置４０に対して指示される油圧であって、締結油圧と解放油圧との差圧の指示値である。

制御装置１０は、上述のロックアップ制御において、ロックアップクラッチ３５を完全に締結する際には、ＬＵ指示圧を締結指示圧Ｐ５に高め、一気にロックアップクラッチ３５を締結するようにしている。これにより、ロックアップクラッチ３５の作動油圧が一気に高められてロックアップクラッチ３５が早期に締結を完了する。締結指示圧Ｐ５は、後述する各プリチャージ圧よりも大きい圧に設定されている。なお、ロックアップクラッチ３５の締結を維持する際には、ＬＵ指示圧を締結指示圧Ｐ５としたままでもよいが滑りを生じない範囲で、締結指示圧Ｐ５よりも低圧のＬＵ指示圧に下げることができる。

本実施例では、ロックアップクラッチ３５のプリチャージとして、少なくとも通常プリチャージ、変速中プリチャージ及び発進時プリチャージの各種プリチャージがあり、制御装置１０は、状況に応じてこれらプリチャージを選択的に実行する。

通常プリチャージは、例えば、変速機構３１における変速段を切り替える変速動作中以外や、車両１の発進時以外の状況において実行されるもので、ロックアップクラッチ３５の締結前にＬＵ指示圧を通常のプリチャージ圧（以下、「通常プリチャージ圧Ｐｎ」という）まで一時的に高めた後、第１の圧Ｐ２に維持した状態で待機させるプリチャージである。つまり、通常プリチャージは、変速クラッチ３２が締結された状態でのプリチャージ制御であって、変速クラッチ３２の解放あるいは解放/締結状態の遷移制御や動作が無い状態でのプリチャージ制御である。

変速中プリチャージは、変速機構３１における変速段を切り替える変速動作中において実行されるもので、ロックアップクラッチ３５の締結前にＬＵ指示圧を変速中のプリチャージ圧（以下、「変速中プリチャージ圧Ｐ３」という）まで一時的に高めた後、第１の圧Ｐ２に維持した状態で待機させるプリチャージである。つまり、変速中プリチャージは、変速クラッチ３２が解放中あるいは解放/締結状態の遷移中でのプリチャージ制御である。

変速中プリチャージは、変速動作中に実行されるが、詳しくは次の（１）、（２）のいずれかの場合に実行される。
（１）所定のロックアップ条件の成立と変速指示とが同時になされた場合
（２）変速指示後に所定のロックアップ条件が成立した場合であって、変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に切り替わるまでに変速中プリチャージを完了できると判断できる場合

第１の圧Ｐ２は、変速中プリチャージ圧Ｐ３及び通常プリチャージ圧Ｐｎよりも低い圧であって、ロックアップクラッチ３５の締結を速やかに完了できるように予め高められた圧であり、具体的には、ロックアップクラッチ３５が締結（動力伝達）を開始する状態となる（状態を維持する）圧力が実現される指示圧であって、予め実験的に求めて制御装置１０のＲＯＭに記憶されている。本実施例では、通常プリチャージと変速中プリチャージとで、待機させる圧を双方とも第１の圧Ｐ２としたが、互いに異なる圧としてもよい。

変速中プリチャージ圧Ｐ３及び通常プリチャージ圧Ｐｎは、ロックアップクラッチ３５の締結油圧と解放油圧との差圧が早期に第１の圧Ｐ２に達するように一時的に高められたＬＵ指示圧である。前述の様に、プリチャージは、ロックアップクラッチ３５の応答時間の短縮の為に、アプライ室に作動油を充満させる操作であって、作動油自体の流動抵抗等による応答遅れを考慮して指示圧が設定されている。この為、プリチャージの指示圧とプリチャージの時間は温度に依存する作動油の粘性や油路やバルブの流動特性等を考慮して設定されている。

そして、変速中プリチャージは、変速クラッチ３２が遮断状態となっている間でロックアップクラッチ３５の締結を完了させる為に準備をするものであるから、変速中プリチャージは、変速動作中であって変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に切り替わるまでに完了されるようになっている。しかし、このように、変速中プリチャージを行う際には、変速クラッチ３２が動力を伝達している状態（締結状態あるいは締結状態から遮断状態への遷移中）にあるため、変速中プリチャージ圧Ｐ３を高くし過ぎると、ロックアップクラッチ３５の作動油圧の急激な上昇が発生し、ロックアップクラッチ３５が締結してトルクを伝達し、それが原因でトルクの変動（ショック）が発生するおそれがある。特に、変速中プリチャージを行う時は、変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に状態が変化する時であって、変速クラッチ３２の伝達するトルクが変化している時にトルクコンバータ３０から変速クラッチ３２に入力される駆動力（入力）が変化することになるので、乗員に感じ取られるショックが発生する可能性が高い。さらに、車両が加速している時は、変化する駆動力も大きくなるため顕著である。こうしたショックは駆動輪４に伝達されて、車体の加速度の変化（振動）として、車両の商品性を低下させてしまう。

そこで、本実施例においては、変速中プリチャージ圧Ｐ３が通常プリチャージ圧Ｐｎよりも低い値に設定されている。これにより、ロックアップクラッチ３５の作動油圧の急激な上昇に伴うショックの発生が抑制される。

発進時プリチャージは、車両１の発進時、具体的には運転者によるアクセルペダルの踏込みが検出されたときに実行されるもので、ＬＵ指示圧を発進時のプリチャージ圧（以下、「発進時プリチャージ圧Ｐ４」という）まで一時的に高めた後、第２の圧Ｐ１に維持した状態で待機させるプリチャージである。

第２の圧Ｐ１は、上述の第１の圧Ｐ２よりも低く、かつ発進時プリチャージ圧Ｐ４よりも低い圧であって、図示しないロックアップクラッチピストンのガタ詰め等の作動油の充填を早期に完了できるように予め高められた圧であり、予め実験的に求めて制御装置１０のＲＯＭに記憶されている。

発進時プリチャージ圧Ｐ４は、ロックアップクラッチ３５の締結油圧と解放油圧との差圧が早期に第２の圧Ｐ１に達するように一時的に高められたＬＵ指示圧であり、上述の変速中プリチャージ圧Ｐ３及び通常プリチャージ圧Ｐｎよりも高い圧である。

発進時プリチャージは、上述の変速中プリチャージよりも短い時間で完了するように設定されている。短い時間でＬＵ指示圧を一時的に高めることで仮にロックアップクラッチ３５でトルク伝達が発生して多少のトルク変動が生じたとしても、車両１の発進時であれば運転者に違和感を与えることはない。また、車両１の発進時は、作動油の高い粘度や油路の流動抵抗によって実際の作動油の流れに遅れが生じることから、ＬＵ指示圧を急激に変化させても実際の作動油圧が急激に上昇するといった事態が生じ難い。したがって、発進時プリチャージを短い時間で完了させても問題は生じない。

これに対し、変速中プリチャージは、発進時プリチャージよりも長い時間をかけて実行される。車両１の変速中を含む走行中は、加速度の変化を運転者が感じやすいため、少しのトルク変動によって運転者が違和感を感じるおそれがある。また、車両１の変速中を含む走行中は、温度によっては作動油の粘度が低下したり流動抵抗が変化したりすることから、実際の作動油圧の応答性が高くなる。

このため、ＬＵ指示圧を短時間で急激に上昇させると、実際の作動油圧も急激に上昇するおそれがあり、例えば上述したようなトルク変動の原因となり得る。したがって、変速中プリチャージは、上述したように発進時プリチャージよりも長い時間をかけて実行されるのが好ましい。

（ロックアップ制御）
次に、図２を参照して、本実施例の制御装置１０によって実行されるロックアップ制御の処理の流れについて説明する。

図２に示すように、制御装置１０は、所定のロックアップ条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１）。制御装置１０は、ステップＳ１において所定のロックアップ条件が成立していないと判定した場合には、ステップＳ１の処理を繰り返す。

制御装置１０は、ステップＳ１において所定のロックアップ条件が成立していると判定した場合には、既に変速指示があるか否か、すなわち所定のロックアップ条件が成立したときに変速指示がなされているか否かを判定する（ステップＳ２）。

制御装置１０は、車速及びアクセルペダルの踏込み量に基づき変速マップを参照することにより、図示しないシフトアクチュエータを作動させて変速機構３１における変速段の切替を行っており（図１では変速クラッチ３２以外の変速関連部を省略）、変速指示があるか否かを判定することができる。なお、変速マップは、車速及びアクセルペダルの踏込み量と変速線とが対応付けられたマップで、予め実験的に求めて制御装置１０のＲＯＭに記憶されている。

制御装置１０は、ステップＳ２において変速指示がないと判定した場合には、通常プリチャージを実行して（ステップＳ９）、ステップＳ８の処理に移行する。

制御装置１０は、ステップＳ２において変速指示があると判定した場合には、変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に移行中であるか否かを判定する（ステップＳ３）。制御装置１０は、例えばクラッチ位置に基づき、変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に移行中であるか否かを判定することができる。その他、制御装置１０は、例えば変速指示からの経過時間に基づき、変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に移行中であるか否かを判定することも可能である。変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に移行中であるか否かは、前述した方法に限らず、他の方法により判定されてもよい。

制御装置１０は、ステップＳ３において変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に移行中でないと判定した場合には、本ロックアップ制御を終了する。つまり、所定のロックアップ条件が成立してロックアップクラッチ３５を締結しようとしたが、変速機構３１および変速クラッチ３２に対する変速制御が進んだ状態となっており、変速制御に悪影響を与えないように、変速制御が終了するまでロックアップクラッチ３５の締結（具体的にはプリチャージ）を行わない。これに対し、制御装置１０は、ステップＳ３において変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に移行中であると判定した場合には、ＬＵ指示圧を変速中プリチャージ圧Ｐ３に変更する（ステップＳ４）。つまり、変速制御が開始されて間もない場合は、ロックアップクラッチ３５の締結（具体的にはプリチャージ）を開始する。

次いで、制御装置１０は、ＬＵ指示圧を変速中プリチャージ圧Ｐ３とする指示の所定時間（時刻ｔ１から時刻ｔ２の間）が経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。所定時間は、少なくとも変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に切り替わるまでの時間よりも短い時間に設定されている。制御装置１０は、ステップＳ５において所定時間が経過していないと判定した場合には、ステップＳ５の処理を繰り返す。つまり、制御装置１０は、ＬＵ指示圧を変速中プリチャージ圧Ｐ３として、所定時間が経過するまでプリチャージの指示を継続する。

制御装置１０は、ステップＳ５において所定時間が経過していると判定した場合には、ＬＵ指示圧を変速中プリチャージ圧Ｐ３から第１の圧Ｐ２に変更する（ステップＳ６）。つまり、制御装置１０は、所定時間が経過してプリチャージが完了したものとして、ロックアップクラッチ３５の締結が開始できる作動油圧状態を維持するように指示を出す。

次いで、制御装置１０は、変速クラッチ３２が遮断状態であるか否かを判定する（ステップＳ７）。制御装置１０は、ステップＳ７において変速クラッチ３２が遮断状態でないと判定した場合には、変速クラッチ３２の遮断状態への移行が完了していないものと判断して、ステップＳ７の処理を繰り返す。つまり、制御装置１０は、ステップＳ７において変速クラッチ３２が遮断状態となるまで、ＬＵ指示圧を第１の圧Ｐ２として待機する。

制御装置１０は、ステップＳ７において変速クラッチ３２が遮断状態であると判定した場合には、ステップＳ８の処理に移行する。

ステップＳ８において、制御装置１０は、ＬＵ指示圧を第１の圧Ｐ２から締結指示圧Ｐ５に変更して（ステップＳ８）、本ロックアップ制御を終了する。ステップＳ８の実行により作動油圧の油圧が高められ、ロックアップクラッチ３５が締結される。

このように、制御装置１０は、変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に移行中である場合に限り、ロックアップクラッチ３５の状態を締結に変更させる動作を実行できる。そして、それ以外の変速動作中では、制御装置１０は、ロックアップクラッチ３５の状態を締結に変更させる動作を抑制する。そして、制御装置１０は、変速動作中であって変速クラッチ３２が遮断状態にある場合に、ロックアップクラッチ３５の解放から締結への切替を指示するようになっている。ロックアップクラッチ３５の解放から締結への切替動作は、プリチャージも行われて短時間で完了できることから、変速機構３１における変速段が１速段から２速段へと変更時間よりも短い時間で完了することができる。

次に、図３を参照して、本実施例の車両１における、１速段から２速段への変速動作時のＬＵ指示圧の遷移について説明する。図３は、１速段（図３中、「１ｓｔ」と表記）から２速段（図３中、「２ｎｄ」と表記）への変速指示とロックアップ指示、すなわち所定のロックアップ条件の成立とが同時になされた場合の例である。

図３に示すように、時刻ｔ０においては、所定のロックアップ条件が非成立、すなわちロックアップ指示がなされていない状態（図３中、「ＯＦＦ」と表記）で、かつ１速段で車両１が加速走行している状態である。

時刻ｔ０において、クラッチ位置は変速クラッチ３２が締結状態にあるときの位置（図３中、「締結」と表記）であり、ＬＵ指示圧は第２の圧Ｐ１に維持されている。また、加速走行中であることから、エンジン回転数Ｎｅ、タービン回転数Ｎｔ及びクラッチ回転数Ｎｃは、時間の経過とともに上昇している状態である。

その後、時刻ｔ１において、１速段から２速段への変速指示がなされると同時に、ロックアップ指示がなされる（図３中、「ＯＮ」と表記）と、変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態への移行を開始する。これにより、クラッチ位置は、締結を示す位置から変速クラッチ３２が遮断状態にあるときの位置（図３中、「遮断」と表記）に向けて遷移する。

さらに、時刻ｔ１においては、変速中プリチャージが開始され、ＬＵ指示圧が第２の圧Ｐ１から変速中プリチャージ圧Ｐ３に高められる。

その後、時刻ｔ２において、変速中プリチャージが開始されてから所定時間が経過すると、ＬＵ指示圧が第１の圧Ｐ２に変更されて、変速中プリチャージが完了する。また、時刻ｔ２前後においては、変速クラッチ３２の締結状態から遮断状態への移行に伴い、タービン回転数Ｎｔに対してクラッチ回転数Ｎｃが低下し始める。この結果、車両１の駆動力が低下し、車両１の加速度も低下する。

その後、時刻ｔ３において、クラッチ位置が遮断を示す位置に達して変速クラッチ３２が遮断状態になると、ＬＵ指示圧が第１の圧Ｐ２から締結指示圧Ｐ５に高められる。これにより、ロックアップクラッチ３５の解放状態から締結状態への切替が開始され、その後、変速クラッチ３２の遮断中（図３に示す例でいえば、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間）にロックアップクラッチ３５が完全に締結する。すなわちロックアップクラッチ３５が締結状態に切り替わり、ロックアップクラッチ３５を締結する制御が完了する。

図３に示す例では、時刻ｔ３において、変速クラッチ３２が遮断状態になるのと同時にＬＵ指示圧が第１の圧Ｐ２から締結指示圧Ｐ５に高められたが、変速クラッチ３２の遮断中にロックアップクラッチ３５を締結状態に切り替えることが可能であれば、変速クラッチ３２が遮断状態になるのと同時にＬＵ指示圧が第１の圧Ｐ２から締結指示圧Ｐ５に高められなくともよい。例えば、時刻ｔ３以降にＬＵ指示圧が第１の圧Ｐ２から締結指示圧Ｐ５に高められてもよい。

時刻ｔ３から時刻ｔ４の間に、上述の通り、ロックアップクラッチ３５が締結状態に切り替わると、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとが同期し、その結果、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの回転数差（図３中、「｜Ｎｅ－Ｎｔ｜」と表記）が０になる。

さらに、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間に、変速機構３１における変速段が１速段から２速段へと変更される。これにより、時刻ｔ３からクラッチ回転数Ｎｃが２速段に対応した回転数に向けて低下し始め、時刻ｔ４付近で変速機構３１における２速段への変更がほぼ完了して、クラッチ回転数Ｎｃが２速段に対応した回転数となる。

その後、時刻ｔ４において、遮断状態にあった変速クラッチ３２の締結状態への切替が開始されると、クラッチ位置が徐々に締結を示す位置に向けて遷移する。

時刻ｔ４経過後、エンジン回転数Ｎｅは、変速クラッチ３２の締結状態への移行に伴い、クラッチ回転数Ｎｃに同期するように低下する。そして、エンジンの動力が伝えられることで加速が再開され、クラッチ回転数Ｎｃが上昇する（車速が上昇する）。

その後、時刻ｔ５において、クラッチ位置が締結を示す位置に達して変速クラッチ３２が締結状態になると、エンジン回転数Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔとクラッチ回転数Ｎｃとが同期し、２速段への変速が完了する。

以上のように、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、変速動作中であって変速クラッチ３２が遮断状態にある場合に、ロックアップクラッチ３５の解放から締結への切替を完了するよう構成されている。

この構成により、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、変速が完了するまでロックアップクラッチ３５の締結を待つことなく、変速が完了する前にロックアップクラッチ３５を締結させることができる。このため、変速クラッチ３２の制御に影響を与えることなくロックアップ領域を拡大することができる。これにより、燃費向上を図ることができる。

また、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、所定のロックアップ条件の成立と変速指示とが同時になされた場合、又は、変速指示後に所定のロックアップ条件が成立し、かつ変速クラッチ３２が締結状態から遮断状態に切り替わるまでに変速中プリチャージを完了できると判断できる場合において、変速動作における変速クラッチ３２の遮断状態中にロックアップクラッチ３５の解放から締結への切替を完了するようになっている。

これにより、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、変速クラッチ３２の制御をロックアップクラッチ３５の締結を考慮して変更する必要がないので、変速クラッチ３２の制御が複雑になってしまうことを防止できる。

さらに、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、変速の完了を待つことなく、変速クラッチ３２の制御に影響を与えることなく、変速が完了する前にロックアップクラッチ３５を締結させることができる。

また、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、変速動作中、ロックアップクラッチ３５の締結前に変速中プリチャージを実行可能であり、当該変速中プリチャージを、変速動作中の変速クラッチ３２が遮断状態に切り替わるまでに完了するよう構成されている。

この構成により、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、変速中プリチャージを行うことで、ロックアップクラッチ３５の解放状態から締結状態への切替に要する時間を短縮することができる。

また、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、車両１の発進時、発進時プリチャージを実行可能であり、当該発進時プリチャージにおける発進時プリチャージ圧Ｐ４が変速中プリチャージ圧Ｐ３よりも高い圧に設定されている。

これにより、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、車両１の発進時には、変速動作中と比べてロックアップクラッチピストンのガタ詰めを早期に完了することができる。

また、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、変速中プリチャージを、発進時プリチャージよりも長い時間をかけて実行するよう構成されている。

この構成により、本実施例に係る車両用駆動装置の制御装置は、実際の作動油圧の急激な上昇を抑えることができ、トルク変動に起因して運転者が違和感を感じることを抑制することができる。

なお、本実施例においては、例えば図３の時刻ｔ３において、ＬＵ指示圧を第１の圧Ｐ２から締結指示圧Ｐ５に即座に高める例について説明したが、これに限らず、ＬＵ指示圧を第１の圧Ｐ２から締結指示圧Ｐ５に徐々に高めるよう構成してもよい。また、変速クラッチ３２が遮断状態にない場合においても、ＬＵ指示圧を締結指示圧Ｐ５に向けて徐々に高めるようにしてもよい。

この場合のＬＵ指示圧の上昇速度は、変速クラッチ３２が遮断状態にない場合よりも変速クラッチ３２が遮断状態にある場合の方が速くなるように設定されるのが好ましい。これは、変速動作中の変速クラッチ３２が遮断状態にある間にロックアップクラッチ３５を締結状態に切り替える必要があるからである。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
３ 自動変速機（車両用駆動装置）
４ 駆動輪
１０ 制御装置
２１ クランク軸
３０ トルクコンバータ
３１ 変速機構
３２ 変速クラッチ
３２ａ クラッチホイールディスク
３２ｂ クラッチディスク
３３ クラッチアクチュエータ
３５ ロックアップクラッチ
３６ タービン軸
３７ 入力軸
３８ 出力軸
４０ 油圧制御装置
５０ クランク角センサ
５１ タービン回転数センサ
５２ クラッチ回転数センサ
５３ クラッチ位置検出センサ
５４ ロックアップ油圧センサ
５５ 車速センサ
５６ アクセルセンサ
１０１ クラッチ制御部
１０２ ロックアップクラッチ制御部（制御部）
Ｐｎ 通常プリチャージ圧
Ｐ１ 第２の圧
Ｐ２ 第１の圧
Ｐ３ 変速中プリチャージ圧
Ｐ４ 発進時プリチャージ圧
Ｐ５ 締結指示圧

Claims (5)

1. 内燃機関に接続されたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、
   前記内燃機関の回転を変速段に応じた変速比で変速して出力する変速機構と、
   前記トルクコンバータと前記変速機構との間に設けられ、動力を伝達する締結状態、又は、動力を遮断する遮断状態に切り替えられる変速クラッチと、
   前記変速クラッチの操作を自動で行うクラッチアクチュエータと、
   を備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチの締結又は解放を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記変速機構の変速段を切り替える変速動作中であって前記変速クラッチが前記遮断状態にある場合に、前記ロックアップクラッチの解放から締結への切替を完了することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
2. 前記制御部は、前記変速動作中、前記ロックアップクラッチの締結前に前記ロックアップクラッチに対する指示圧を一時的に高めた後、第１の圧に維持した状態で待機させる変速中プリチャージを実行可能であり、
   前記変速中プリチャージは、前記変速動作中の前記変速クラッチが遮断状態に切り替わるまでに完了されることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
3. 前記制御部は、車両の発進時、前記ロックアップクラッチに対する指示圧を一時的に高めた後、前記第１の圧よりも低い第２の圧に維持した状態で待機させる発進時プリチャージを実行可能であり、
   前記発進時プリチャージは、前記第２の圧に維持される前に一時的に高められる指示圧が前記変速中プリチャージのときに一時的に高められる指示圧よりも高いことを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
4. 前記変速中プリチャージは、前記発進時プリチャージよりも長い時間をかけて実行されることを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動装置の制御装置。
5. 前記ロックアップクラッチを締結するための前記指示圧の上昇速度は、前記変速クラッチが前記遮断状態にない場合よりも前記遮断状態にある場合の方が速いことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
   

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