JP2024052426A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアップクラッチの指令圧をトルクコンバータの内圧を加味したより適切な値に設定することができ、ロックアップクラッチのスリップ制御をより高精度に行うことを可能とする。【解決手段】変速機構（２ａ）の入力軸（１０）から車両の車輪軸又は変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（いわゆるオフギヤ状態）のときに、ロックアップクラッチ（４０）に供給する作動油の指令圧を上昇させて、トルクコンバータ（３）のスリップ率が所定以上となったら、その際のロックアップクラッチ（４０）に供給する作動油の指令圧に基づいて、トルクコンバータ（３）の内圧を学習するトルクコンバータ内圧学習制御を行う。【選択図】図６

Description

本発明は、車両に搭載される車両用自動変速機の制御装置に関し、詳細には、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを有する車両用自動変速機の制御装置に関する。

例えば、車両の動力伝達装置には、エンジンなどの駆動源から入力軸に入力される回転を変速して出力軸へと伝達する自動変速機が設けられている。このような自動変速機は、例えば、遊星ギヤ機構とクラッチやブレーキなどの係合機構とを備えており、係合機構によって動力伝達経路を切り替えることによって各変速段を確立するようにしている。

また、車両用の自動変速機では、例えば、特許文献１，２に示すように、トルクコンバータ内にエンジンの出力軸と自動変速機の入力軸とを機械的に連結可能なロックアップクラッチを設けている。そして、一定の条件下でロックアップクラッチを締結することにより、エンジン回転数を低く抑えて燃費の改善を図ることが行われている。

通常、ロックアップクラッチは、自動変速機で設定される変速段が所定の変速段のときに係合される。しかしながら、ロックアップクラッチが完全係合されると上記入力軸と出力軸との間で伝達されるショックやトルク変動を吸収できない。そのため、運転状態に応じてロックアップクラッチを完全係合させずに滑らせるスリップ制御が行われている。このようなスリップ制御では、例えば、変速段に対応してロックアップクラッチのスリップ率の運転状態に応じた目標スリップ率を記憶しておき、実スリップ率が目標スリップ率となるようにロックアップクラッチの締結容量を制御（フィードバック制御）する。

トルクコンバータの内部を流通する作動油の油圧（内圧）は、ロックアップクラッチを引き離す方向の力として作用するため、ロックアップクラッチの締結のために付与される指令圧とトルクコンバータの内圧との差圧がロックアップクラッチの係合に必要な油圧（締結容量）となる。ところが、トルクコンバータの内圧は、トルクコンバータ内を流通する作動油の出口よりも下流側の圧力損失（圧損）によって変化する。特に、車両の使用期間が経過してトルクコンバータの下流側に配置されたオイルフィルターに微小な異物（コンタミネーション）が堆積すると、この圧損が大きくなる傾向がある。そうすると、トルクコンバータの内圧が次第に上昇するため、それによってロックアップクラッチの締結容量が低下する、という問題がある。

また、上記のようなトルクコンバータの内圧の経年変化によって、ロックアップクラッチの締結のために付与される指令圧に対して、ロックアップクラッチの実際の締結容量に差（ズレ）が生じることで、ロックアップクラッチの制御性が低下するおそれがある。また、ロックアップクラッチの締結容量が低下することで、ロックアップクラッチのタイト制御（完全締結制御）を行う際の最大油圧が不足し、十分なタイト制御を行うことができない懸念もある。

これに対して、従来の制御では、フィードバック制御によりロックアップクラッチの締結容量の差を補正していた。また、トルクコンバータの内圧の上昇に伴うロックアップクラッチの締結容量の低下を見越して、経年に応じてロックアップクラッチの指令圧の最大値を増加させる制御も行われている。しかしながら、ロックアップクラッチやその関連部品の許容負荷を超えないように安全な指令圧しか設定できないため、実際に付与できる指令圧が低い値となってしまうという問題があった。

特に、近年、地球環境上の悪影響を軽減するために自動車の排気ガス規制が一段と進んでいる。そのため、ロックアップクラッチのスリップ制御をより高精度に行うことを可能とすることで、エミッションの効果的な低減を図り、地球環境上の悪影響の防止を図ることが必要である。

特開２０１２－６２９９８号公報 特開平０１－０９８７５９号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、ロックアップクラッチの指令圧をトルクコンバータの内圧を加味したより適切な値に設定することができ、ロックアップクラッチのスリップ制御をより高精度に行うことを可能とすることで、エミッションの効果的な低減を図ることができ、地球環境上の悪影響の防止に寄与できる車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、車両に搭載したエンジン（１）からの回転が出力される第一回転軸（７）と、有段式の変速機構（２ａ）を有する自動変速機（２）へ回転が入力される第二回転軸（１０）との間に設けたロックアップクラッチ（４０）付きのトルクコンバータ（３）と、作動油を調圧して変速機構（２ａ）及びトルクコンバータ（３）に供給する油圧制御装置（６）と、油圧制御装置（６）の供給油圧を制御することで、変速機構（２ａ）による変速段の設定及びロックアップクラッチ（４０）の締結状態を制御する制御手段（４）と、を備える車両用自動変速機の制御装置であって、ロックアップクラッチ（４０）は、当該ロックアップクラッチ（４０）に供給される作動油の油圧（Ｐ２）とトルクコンバータ（３）の内圧（Ｐ１）との差圧に応じた係合油圧が付与される構成であり、制御手段（４）は、第二回転軸（１０）から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（いわゆるオフギヤ状態）のときに、ロックアップクラッチ（４０）に供給する作動油の指令圧を上昇させて、前記第一回転軸（７）と前記第二回転軸（１０）との回転数差又は回転数比（すなわち、トルクコンバータ（３）のスリップ率又はスリップ量）が所定以上（例えば、ロックアップクラッチが締結状態となる実質的な差回転が０の状態や回転比が略１００％の状態）となることなどで、スリップ率又はスリップ量の値が所定の締結状態を越える値になったと判断したら、その際のロックアップクラッチ（４０）に供給する作動油の指令圧に基づいて、トルクコンバータ（３）の内圧を学習するトルクコンバータ内圧学習制御を行うことを特徴とする。またこの場合、制御手段（４）は、トルクコンバータ内圧学習制御において、回転数差又は回転数比（スリップ率）の値が所定以上となるか、又は回転数差又は回転数比（スリップ率）の変化率が所定以上となったら、その際のロックアップクラッチ（４０）に供給する作動油の指令圧に基づいて、トルクコンバータ（３）の内圧を学習するようにしてよい。なおここでいう、ロックアップクラッチ（４０）に供給される作動油の油圧とは、ロックアップピストン（３９）に対するフロントカバー（３５）側の油圧であり、トルクコンバータ（３）の内圧とは、ロックアップピストン（３９）に対するトルクコンバータ（３）のポンプ翼車（３１）及びタービン翼車（３２）側の油圧であってよい。

本発明にかかる車両用自動変速機の制御装置によれば、第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（いわゆるオフギヤ状態）の油圧が安定した領域において、ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧を上昇させて、トルクコンバータのスリップ率の値又はその変化からトルクコンバータの内圧を学習するようにした。これにより、現状のトルクコンバータの内圧を把握することができるので、把握した内圧を用いて、ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧やその最大値を適切に補正することができるようになる。したがって、トルクコンバータやロックアップクラッチの現状により即した油圧制御を行うことが可能となる。

また、この制御装置では、制御手段（４）は、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータ（３）の内圧に基づいて、トルクコンバータ（３）への入力トルクに応じてロックアップクラッチ（４０）に供給する作動油の指令圧を補正するようにしてもよい。

この構成によれば、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータの内圧に基づいて、ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧を補正することができるので、ロックアップクラッチに供給する作動油の指令値を現在のトルクコンバータの内圧に基づいた適切な値とすることが可能となる。すなわち、従来の制御では、現在のトルクコンバータの内圧を把握せずにロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧を決めていたため、トルクコンバータの内圧の上昇によってロックアップクラッチに必要な係合圧が不足するおそれがあったところ、本発明の制御によれば、現在のトルクコンバータの内圧に応じてロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧がより適切に補正されることで、ロックアップクラッチに必要な係合圧をより適切に供給することが可能となる。

また、この制御装置では、制御手段（４）は、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータ（３）の内圧に基づいて、ロックアップクラッチ（４０）に供給する作動油の指令圧の最大値を補正するようにしてもよい。

この構成によれば、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータの内圧に基づいて、ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧の最大値を補正することができるので、ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧の最大値を現在のトルクコンバータの内圧に基づいた適切な値とすることが可能となる。すなわち、従来の制御では、現在のトルクコンバータの内圧を把握することなくロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧の最大値を決めていたため、トルクコンバータの内圧の上昇によってロックアップクラッチに必要な最大の係合圧が不足するおそれがあったところ、本発明の制御によれば、現在のトルクコンバータの内圧に応じてロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧の最大値がより適切に補正されることで、ロックアップクラッチに必要な最大の係合圧をより適切に供給することが可能となる。

また、この制御装置では、制御手段（４）は、車両の走行レンジが駐車レンジ又はニュートラルレンジの場合にトルクコンバータ内圧学習制御を行うことが望ましい。

この構成によれば、車両の走行レンジが駐車レンジ又はニュートラルレンジの場合にトルクコンバータ内圧学習制御を行うことで、車両の走行レンジが駐車レンジ又はニュートラルレンジ以外のレンジの状態でトルクコンバータ内圧学習制御が行われることを回避して、トルクコンバータ内圧学習制御の実施によるエンジンストールを防止することができる。

また、この制御装置では、制御手段は、トルクコンバータ内圧学習制御において、第二回転軸（１０）から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（オフギヤ状態）になってから所定時間が経過した後、又は、車両の走行レンジが駐車レンジ又はニュートラルレンジになってから所定時間が経過した後に、ロックアップクラッチ（４０）に供給する作動油の指令圧を上昇させることが望ましい。

この構成によれば、トルクコンバータ内圧学習制御において、第二回転軸から変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（オフギヤ状態）になってから所定時間が経過した後、又は、車両の走行レンジが駐車レンジ又はニュートラルレンジになってから所定時間が経過した後に、ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧を上昇させることで、トルクコンバータのスリップ率が安定した状態でトルクコンバータ内圧学習制御を実施することができるため、トルクコンバータ内圧学習制御における誤学習を防止できる。

また、この制御装置では、制御手段（４）は、作動油の油温が所定温度以下の低温時には、トルクコンバータ内圧学習制御を実施しないことが望ましい。

作動油の油温が所定温度以下の低温時には、作動油の粘性が高くなることで、油温が高い場合と比較してトルクコンバータのスリップ率が高くなる傾向がある。そのため、そのような状況では、トルクコンバータの内圧を適切に学習することができないおそれある。したがって、作動油の油温が所定温度以下の低温時には、トルクコンバータ内圧学習制御を実施しないことが望ましい。

また、この制御装置では、制御手段（４）は、トルクコンバータ内圧学習制御の実施中に、第二回転軸（１０）から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示（インギヤ指示）を受けた場合、トルクコンバータ内圧学習制御を中止することが望ましい。

この構成によれば、トルクコンバータ内圧学習制御の実施中に、第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示（インギヤ指示）を受けた場合には、トルクコンバータ内圧学習制御を中止することで、ロックアップクラッチの締結制御を伴うトルクコンバータ内圧学習制御の実施によるエンジンストールをより確実に防止することができる。

また、この制御装置では、制御手段（４）は、第二回転軸（１０）から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示（インギヤ指示）を受けて、トルクコンバータ内圧学習制御を中止した場合、その後、ロックアップクラッチ（４０）の非係合状態を判断した場合、又はタイマーによる所定時間経過後に、第二回転軸（１０）から変速ギヤへの動力の伝達を開始することが望ましい。

この構成によれば、第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示（インギヤ指示）を受けて、トルクコンバータ内圧学習制御を中止した場合には、その後、ロックアップクラッチの非係合状態を判断した場合、又はタイマーによる所定時間経過後に、第二入力軸から変速ギヤへの動力の伝達を開始することで、トルクコンバータ内圧学習制御の実施によるエンジンストールを防止することができる。

また、この制御装置では、制御手段（４）は、車両の累積の使用時間が所定時間に達したら、それ以降は、トルクコンバータ内圧学習制御を行わないようにすることが望ましい。

トルクコンバータの内圧の上昇は、車両の使用時間（使用期間）が経過してトルクコンバータの下流側に配置されたオイルフィルターなどに微小な異物（コンタミネーション）が堆積することで起こるところ、車両の累積の使用時間が所定時間に達するまではオイルフィルターなどへのコンタミネーションの堆積量の増加が顕著であるが、それ以降は、堆積量の増加が鈍化する傾向がある。そのため、車両の累積の使用時間が所定時間に達したら、それ以降は、トルクコンバータの内圧にあまり大きな変化は生じないようになると考えられる。したがって、車両の累積の使用時間が所定時間に達したら、それ以降は、トルクコンバータ内圧学習制御を行わないようにすることが望ましい。

本発明によれば、ロックアップクラッチの指令圧をトルクコンバータの内圧を加味したより適切な値に設定することができ、ロックアップクラッチ（トルクコンバータ）のスリップ制御をより高精度に行うことを可能とすることで、エミッションの効果的な低減を図ることができ、地球環境上の悪影響の防止に寄与できる。

本発明の一実施形態にかかる車両用自動変速機の制御装置を備える車両の駆動系の概略図である。 トルクコンバータ及び変速機構の制御を行うための油圧制御装置（油圧回路）を示す図である。 変速機構の基本構成を示すスケルトン図である。 変速機構における係合機構の係合表を示す図である。 変速機構の共線図（速度線図）である。 トルクコンバータ内圧学習制御における各値の変化を示すタイミングチャートである。 トルクコンバータの入力トルクとロックアップクラッチの指示油圧との関係を示すグラフである。 トルクコンバータの内圧とロックアップクラッチの締結圧との関係を示すグラフである。 トルクコンバータ内圧学習制御及びトルクコンバータの締結指令圧の補正を行う手順を説明するためのフローチャートである。 車両の累積の使用時間とトルクコンバータ内を流通する作動油の油圧に生じる圧力損失の増加量又は増加率との関係を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置を備える車両の駆動系の概略図である。また、図２は、後述するトルクコンバータ３及び油圧制御装置（油圧回路）６を示す図である。図１に示すように、本実施形態の車両は、エンジン１と、流体式のトルクコンバータ３を介してエンジン１と連結される自動変速機２とを備える。自動変速機２は、複数段（本実施形態では、前進１０速段・後進１速段）の有段式の変速機構２ａを備えている。また、この車両は、エンジン１を制御するＦＩ－ＥＣＵ４と、トルクコンバータ３を含む自動変速機２を制御するＡＴ－ＥＣＵ（制御手段）５と、トルクコンバータ３の回転駆動や後述するロックアップクラッチ４０の締結制御、および自動変速機２の変速機構２ａが備える複数の摩擦係合要素の締結（係合）・解放を制御するための油圧制御装置６とを備えている。

エンジン１の回転出力は、クランクシャフト（エンジン１の出力軸：本発明の第一回転軸）７に出力される。クランクシャフト７の回転は、トルクコンバータ３を介して自動変速機２の入力軸（本発明の第二回転軸）１０に伝達される。

クランクシャフト７の近傍には、クランクシャフト７の回転数Ｎｅを検出するクランクシャフト回転数センサ２０１が設けられる。変速機２の入力軸１０の近傍には、入力軸１０の回転数（自動変速機２の入力軸回転数）Ｎｉを検出する入力軸回転数センサ２０２が設けられる。出力軸１１の近傍には、出力軸１１の回転数（自動変速機２の出力軸回転数）Ｎｏを検出する出力軸回転数センサ２０３が設けられる。各回転数センサ２０１～２０３により検出された回転数データは、ＡＴ－ＥＣＵ５に出力される。また、車速Ｎｖを検出するための車速センサ２０４が設けられる。車速センサ２０４により検出された車速データは、ＡＴ－ＥＣＵ５に出力される。さらに、エンジン１のスロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサ２０６が設けられる。スロットル開度センサ２０６により検出されたスロットル開度データは、ＦＩ－ＥＣＵ４に出力される。なお、図示は省略するが、エンジン１に供給される空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温度センサや空気流量を検出する流量センサ等も設けられている。

アクセルペダル８の近傍には、アクセルペダル８の開度（アクセルペダル開度）ＡＰを検出するアクセルペダル開度センサ２０７が設けられる。アクセルペダル開度センサ２０７により検出されたアクセルペダル開度データは、ＦＩ－ＥＣＵ４に出力される。また、油圧制御装置６内の図示しないオイルタンクの近傍には、自動変速機２（油圧制御装置６）の作動油（ＡＴＦ）の油温ＴＡを検出する油温センサ２０８が設けられる。油温センサ２０８により検出されたＡＴＦの温度（油温）データは、ＡＴ－ＥＣＵ５に出力される。

また、本実施形態の車両は、運転者によりレバーやスイッチなどの操作子を介して操作されるシフト装置６０を備える。シフト装置６０におけるシフトポジションには、図１に示すように、例えば、Ｐ（パーキング）、Ｒ（後進走行）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（自動変速モード（ノーマルモード）での前進走行）、Ｓ（スポーツモードでの前進走行）などがある。シフト装置６０の近傍には、シフトポジションセンサ２０５が設けられる。シフトポジションセンサ２０５は、運転者によって操作されるシフト装置６０のポジションを検出する。

ＦＩ－ＥＣＵ４は、上記の各センサ２０２～２０８から入力された検出データやＡＴ－ＥＣＵ５から入力される各種データに基づいて、エンジン１の出力、すなわちエンジン１の回転数Ｎｅを制御する。

入力軸１０の回転トルクは、後述する図３に示す変速機構が備えるクラッチおよび歯車列等を介して出力軸１１に伝達される。また、出力軸１１の回転トルクは、図１では図示しない歯車列およびディファレンシャル機構を介して車両の駆動輪に伝達される。

トルクコンバータ３は、流体（作動油）を介してトルクの伝達を行うものである。トルクコンバータ３は、図１及び図２に示すように、フロントカバー３５と、フロントカバー３５と一体に形成されたポンプ翼車（ポンプインペラ）３１と、フロントカバー３５とポンプ翼車３１との間でポンプ翼車３１に対向配置されたタービン翼車（タービンランナ）３２と、ポンプ翼車３１とタービン翼車３２との間に介設され、かつ一方向クラッチ３３を介してステータ軸（固定軸）３６上に回転自在に支持されたステータ翼車３４とを有する。図１に示すように、クランクシャフト７は、フロントカバー３５を介してトルクコンバータ３のポンプ翼車３１に接続され、タービン翼車３２は入力軸（自動変速機２の入力軸）１０に接続される。

タービン翼車３２とフロントカバー３５との間には、ロックアップクラッチ４０が設けられている。ロックアップクラッチ４０は、油圧制御装置６の制御によって、ロックアップピストン３９がフロントカバー３５側の第２油室３８の油圧で押圧されることにより係合（締結）し、当該押圧が解除されることにより係合が解除されるロックアップ制御を行う。フロントカバー３５およびポンプ翼車３１により形成される容器内には、作動油（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）が封入されている。なお、ロックアップクラッチ４０では、ロックアップピストン３９に対するポンプ翼車３１及びタービン翼車３２側に第１室３７が画成されており、ロックアップピストン３９に対するフロントカバー３５側に第２油室３８が画成されている。

油圧制御装置（油圧回路）６は、オイルタンク（図示せず）の作動油を供給するオイルポンプＯＰ、オイルポンプＯＰからの供給圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブ２１、レギュレータバルブ２１で調圧された作動油を更に調圧してトルクコンバータ３に供給するトルコン調圧バルブ２２、トルコン調圧バルブ２２で調圧された作動油の第１油室３７及び第２油室３８への供給制御を行うＬＣシフトバルブ２３、ＬＣシフトバルブ２３に信号圧を供給するためのシフトソレノイド（ＬＣシフトＳＯＬ）２６，第２油室３８に供給される作動油の油圧を制御するＬＣコントロールバルブ２４、ＬＣコントロールバルブ２４に信号圧を供給するためのリニアソレノイド（ＬＣリニアＳＯＬ）２５などを備える。

ＡＴ－ＥＣＵ５は、各センサ２０２～２０８から入力された検出データやＦＩ－ＥＣＵ４から入力された各種データに基づいて、油圧制御装置６を制御する。したがって、油圧制御装置６は、自動変速機２の変速機構２ａが有する図示しない複数の摩擦係合要素（クラッチ）それぞれにライン圧ＰＬ（作動油圧）の作動油を供給する。これにより、複数の摩擦係合要素の締結・解放（係合作動）を選択的に行わせて、複数の変速段のいずれかの変速段に設定することができる。

また、油圧制御装置６は、トルクコンバータ３のポンプ翼車３１に作動油圧の作動油を供給することにより、クランクシャフト７の回転駆動を入力軸１０にどの程度伝達させるかを示すスリップ率を制御するとともに、ロックアップクラッチ４０の油室３７，３８に作動油圧の作動油を供給することにより、車両の巡航走行時など所定の条件下、ロックアップクラッチ４０を係合（締結）させるように制御する。

すなわち、ロックアップクラッチ４０では、第１油室３７と第２油室３８の差圧によってロックアップ容量（ロックアップクラッチ４０の締結力）が生じる。すなわち、オイルポンプＯＰから吐出された作動油の吐出圧（ライン圧）は、トルコン調圧バルブ２２で調圧され、この調圧された作動油が図２の内圧Ｐ１で示すように、トルクコンバータ３の内部を経由してロックアップクラッチ４０の第１油室３７に流れ込む。一方、トルコン調圧バルブ２２で調圧された作動油は、ＬＣコントロールバルブ２４で必要圧に調圧され、図２のピストン圧Ｐ２に示すように、ＬＣシフトバルブ２３を介してロックアップクラッチ４０の第２油室３８に流れ込む。

ＬＣシフトバルブ２３は、第２油室３８への油圧をオンオフ制御することで、ロックアップクラッチ４０のオンオフ（締結／解除）を切り替える。一方、ＬＣコントロールバルブ２４には、パイロット圧としてのリニアソレノイド圧Ｐ３がかかるようになっている。このリニアソレノイド圧Ｐ３でＬＣコントロールバルブ２４の調圧ポイントを変えることで、第２油室３８の圧力がコントロールされる。これにより、ロックアップクラッチ４０の締結力が調節されてスリップ制御が行われる。

また、油圧制御装置６は、変速機構２ａの入力軸１０や出力軸１１及び変速ギヤやクラッチ及びブレーキなどを潤滑するための潤滑油を変速機構２ａに供給する。

次に、変速機構の構成を図３に基づいて以下に説明する。図３は、変速機構の基本構成を示すスケルトン図である。図示の変速機構２ａは、ケーシング１２内に回転可能に支持された入力軸１０と、入力軸１０と同軸回りに回転可能に配置された出力部材（出力軸）１１とを備えている。ここで、出力部材１１は、ケーシング１２に支持された支持部材１２ａによって回転可能に支持されている。

出力部材１１の回転は、出力部材１１と噛合するアイドルギヤ１２１と、アイドルギヤ１２１を軸支するアイドル軸１２３と、アイドル軸１２３に軸支されるファイナルドライブギヤ１２５と、ファイナルドライブギヤ１２５に噛合するファイナルドリブンギヤ１２７を備えるデファレンシャルギヤ（図示せず）とを介して車両の駆動輪に伝達される。

また、本実施形態の変速機構２ａは、パーキングロック機構１４０を備えている。アイドル軸１２３には、パーキングロック機構１４０のパーキングギヤ１４２が一体回転するように固定されている。パーキングギヤ１４２の近傍には、支軸１４４ａに枢支されたパーキングポール１４４が配置されている。パーキングポール１４４のパーキングギヤ１４２側の端部には、係合爪１４６が設けられている。この係合爪１４６がパーキングギヤ１４２と係合することにより、アイドル軸１２３を介して駆動輪が回転不能となる状態（パーキングロック状態）となる。パーキングポール１４４は、係合爪１４６がパーキングギヤ１４２から離脱する方向に離脱スプリング１４８で付勢されている。

パーキングポール１４４の他方端には、カム１５０が進退自在に配置されている。カム１５０が前進することにより、パーキングポール１４４は離脱スプリング１４８の付勢力に抗して揺動し、係合爪１４６がパーキングギヤ１４２に係合される。カム１５０が後退することにより、パーキングポール１４４は離脱スプリング１４８の付勢力で元の位置に戻り、係合爪１４６とパーキングギヤ１４２との係合が解除される。

カム１５０には、リンク１５２を介してパーキングピストン１５４が接続されている。パーキングピストン１５４は油圧によって自身の軸方向へ移動自在に構成されている。そして、パーキングピストン１５４が軸方向へ移動することにより、リンク１５２を介してカム１５０が進退動作を行うように構成されている。

変速機構２ａは、ケーシング１２内に、４つの遊星ギヤ機構ＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３，ＰＧ４と、回転要素同士の係合・非係合を切り替えるための係合機構である３つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、回転要素と固定要素との係合・非係合を切り替えるための係合機構である３つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３、および１つの機械式係合機構Ｆ１を備えている。ここで、本実施の形態においては、４つの遊星ギヤ機構ＰＧ１～ＰＧ４は、何れもシングルピニオン型を採用するものであって、これらの遊星ギヤ機構ＰＧ１～ＰＧ４によって入力軸１０の回転が変速されて出力部材１１へと伝達される。すなわち、係合機構を構成するクラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３および機械式係合機構Ｆ１は、遊星ギヤ機構ＰＧ１～ＰＧ４における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段（本実施の形態では、前進１０段、後進１段）を確立する。

４つの遊星ギヤ機構ＰＧ１～ＰＧ４は、サンギヤＳ１～Ｓ４と、リングギヤＲ１～Ｒ４と、サンギヤＳ１～Ｓ４とリングギヤＲ１～Ｒ４に噛合するピニオンギヤ（遊星ギヤ）を回転可能に支持するキャリアＣｒ１～Ｃｒ４を複数（計１２個）の回転要素としてそれぞれ備えており、これらは入力軸１０と同軸上に配設されている。

係合機構を構成する各３つのクラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３を係合状態（締結状態）または係合解除状態（開放状態）に切り替え、機械式係合機構Ｆ１の状態を切り替えることによって、入力軸１０から出力部材１１への動力伝達経路が切り替えられて複数の変速段が確立される。なお、本実施の形態では、クラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３には、何れも油圧式摩擦係合機構が用いられており、この油圧式摩擦係合機構としては、乾式または湿式の単板或いは多板クラッチ或いは単板或いは多板ブレーキが用いられている。

また、機械式係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（本実施の形態では、互いに連結されているキャリアＣｒ１とＣｒ２）とケーシング１２との間に設けられている。この機械式係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（キャリアＣｒ１とＣｒ２）の一方向の回転のみを規制し逆方向の回転を許容する「一方向回転許容状態」（ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）状態）と、その双方向の回転を規制する「回転阻止状態」（ツーウェイクラッチ（ＴＷＣ）状態）とに切り替え可能である。

ここで、上記「一方向回転許容状態」とは、いわゆるワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）と同じ機能となる状態であり、回転方向の一方では駆動伝達し、他方向では空転させる状態である。本実施の形態では、機械式係合機構Ｆ１は、ブレーキとして機能するため、以下、この機械式係合機構Ｆ１を「ブレーキＦ１」と称する。このブレーキＦ１が「一方向回転許容状態」にある場合には、所定の回転要素（キャリアＣｒ１とＣｒ２）の一方向の回転のみが許容される状態となる。

また、上記「回転阻止状態」とは、回転方向の双方向で駆動伝達が行われる状態であって、本実施の形態では、ブレーキＦ１は、ブレーキとして機能し、このブレーキＦ１が「回転阻止状態」にある場合には、所定の回転要素（キャリアＣｒ１とＣｒ２）は、双方向の回転が阻止されるロック状態にある。

ブレーキＦ１としては、例えば、公知のツーウェイクラッチ（ＴＷＣ）を採用することができる。ここで、公知のツーウェイクラッチとしては、油圧アクチュエータや電磁アクチュエータの駆動制御によって、「一方向回転許容状態」、「双方向回転阻止状態」または「双方向回転許容状態」の何れかに切り替えることが可能なものがある。また、「一方向回転許容状態」をさらに「正方向の回転許容状態」と「逆方向の回転許容状態」とに切り替え可能なものもある。本実施の形態では、「一方向回転許容状態」と「双方向回転阻止状態」とに切り替えられればよく、「一方向回転許容状態」は、片側の回転方向の許容状態のみを利用することができれば足りる。しかし、「双方向回転許容状態」等の他の状態を選択することができるツーウェイクラッチを用いてもよい。

＜各構成要素間の連結関係＞
ここで、変速機構２ａにおける各構成要素間の連結関係を図３に基づいて説明する。

遊星ギヤ機構ＰＧ３のサンギヤＳ３は、入力軸１０に連結され、キャリアＣｒ３は、遊星ギヤ機構ＰＧ１のリングギヤＲ１と遊星ギヤ機構ＰＧ４のキャリアＣｒ４に連結されている。また、遊星ギヤ機構ＰＧ２のキャリアＣｒ２は、遊星ギヤ機構ＰＧ１のキャリアＣｒ１に連結され、リングギヤＲ２は、出力部材１１に連結されている。したがって、遊星ギヤ機構ＰＧ２は、後述するアイドル軸１２３などを介して車両の駆動輪側に駆動力を出力する機能を果たす。

クラッチＣ１は、係合状態において入力軸１０と遊星ギヤ機構ＰＧ１のキャリアＣｒ１と遊星ギヤ機構ＰＧ２のキャリアＣｒ２とを連結し、開放状態においてこれらのキャリアＣｒ１とＣｒ２との連結を解除する。また、クラッチＣ２は、係合状態において遊星ギヤ機構ＰＧ３のリングギヤＲ３と遊星ギヤ機構ＰＧ４のサンギヤＳ４とを連結し、開放状態においてこれらのリングギヤＲ３とサンギヤＳ４との連結を解除する。そして、クラッチＣ３は、係合状態において入力軸１０と遊星ギヤ機構ＰＧ４のリングギヤＲ４とを連結し、開放状態においてこれらの入力軸１０とリングギヤＲ４との連結を解除する。

ブレーキＢ１は、係合状態においてケーシング１２と遊星ギヤ機構ＰＧ１のサンギヤＳ１とを連結し、開放状態においてケーシング１２とサンギヤＳ１との連結を解除する。また、ブレーキＢ２は、係合状態においてケーシング１２と遊星ギヤ機構ＰＧ４のサンギヤＳ４とを連結し、開放状態においてこれらのケーシング１２とサンギヤＳ４との連結を解除する。そして、ブレーキＢ３は、係合状態においてケーシング１２と遊星ギヤ機構ＰＧ４のリングギヤＲ４とを連結し、開放状態においてこれらのケーシング１２とリングギヤＲ４との連結を解除する。

ブレーキＦ１は、前述のように、これが「一方向回転許容状態」にある場合には、遊星ギヤ機構ＰＧ２のキャリアＣｒ２（とこれに連結されたキャリアＣｒ１）の一方向の回転のみを規制し、これが「双方向回転阻止状態」にある場合には、遊星ギヤ機構ＰＧ２のキャリアＣｒ２（とこれに連結されたキャリアＣｒ１）をケーシング１２に固定した状態とする。

＜変速機構の作動＞
ここで、本実施の形態に係る変速機構２ａの作動を図４及び図５に基づいて以下に説明する。

図４は変速機構２ａの各係合機構Ｃ１～Ｃ３、Ｂ１～Ｂ３およびＦ１の係合表、図５は変速機構２ａの共線図（速度線図）である。

本実施の形態に係る変速機構２ａにおいては、前進１０段（１ｓｔ～１０ｔｈ）、後進１段（ＲＶＳ）の変速段の確立が可能である。なお、図４における「Ｐ／Ｎ」は、非走行状態のレンジを示しており、「Ｐ」はパーキングレンジを示し、「Ｎ」はニュートラルレンジを示している。

図４に示す作動表において、「○」は係合状態であることを示し、無印は解放状態であることを示している。なお、変速段に必須ではないが、隣接する前後の変速段への移行をスムーズに行うために、作動表には、係合状態（「○」で表示）としている係合機構が含まれている。例えば、１速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＢ２の係合は必須ではないが、後進段（ＲＶＳ）や２速段（２ｎｄ）へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構の数を少なくする目的で係合状態としている。同様に、５速段（５ｔｈ）の場合、クラッチＣ３の係合は必須ではないが、４速段（４ｔｈ）や６速段（６ｔｈ）へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構の数を少なくする目的で係合状態としている。

ブレーキＦ１については、「○」は双方向回転阻止状態であることを示し、「△」は一方向回転許容状態であることを示している。１速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＦ１は、双方向回転阻止状態と一方向回転許容状態の何れの状態であってもよいが、双方向回転阻止状態である場合には、エンジンブレーキが有効化され、一方向回転許容状態である場合には、エンジンブレーキが効かなくなる。１速段（１ｓｔ）の場合にブレーキＦ１を何れの状態とするかのアルゴリズムは適宜設計することができるが、例えば、１速段（１ｓｔ）に移行する前の状態を継続するものとしてもよい。具体的には、後進段（ＲＶＳ）から１速段（１ｓｔ）に移行する場合、１速段（１ｓｔ）は双方向回転阻止状態のままとする。但し、車速が所定速度よりも高くなった場合などにおいて一方向回転許容状態に切り替えてもよい。同様に、他の前進段（２ｎｄ～１０ｔｈ）から１速段（１ｓｔ）に移行する場合、１速段（１ｓｔ）は一方向回転許容状態のままとする。

非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）においても、ブレーキＦ１の状態は、双方向回転阻止状態と一方向回転許容状態の何れの状態であってもよい。したがって、１速段（１ｓｔ）と同様に、非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）に移行する前の状態を継続してもよい。

２速段（２ｎｄ）～１０速段（１０ｔｈ）において、ブレーキＦ１は、一方向回転許容状態とされるが、変速機構２ａの構造上から空転状態となる。このため、図２に示す作動表においては、ブレーキＦ１の状態を「（△）」と表示している。仮に、ブレーキＦ１が、双方向回転許容状態を選択可能なものである場合、２速段（２ｎｄ）～１０速段（１０ｔｈ）においてブレーキＦ１を双方向回転許容状態とすることも可能である。

なお、本実施の形態においては、２速段（２ｎｄ）～１０速段（１０ｔｈ）においては何れもブレーキＦ１の状態として、一方向回転許容状態が選択される構成としているが、変速機構２ａの構成によっては、双方向回転阻止状態が選択される構成も採用することができる。

図５に示す速度線図（共線図）は、入力軸１０への入力に対する各要素の各変速段における回転速度比を示している。図５の縦軸は、速度比を示しており、速度比「１」が入力軸１０と同速度であることを示し、速度比「０」は、停止状態であることを示している。そして、横軸は、遊星ギヤ機構ＰＧ１～ＰＧ４の回転要素間のギヤレシオを示しており、図中の「λ」は、キャリアＣｒとサンギヤＳとのギヤレシオを示している。なお、図５には、出力軸１１に対応する要素については図示を省略している。

＜トルクコンバータ内圧学習制御＞
本実施形態の車両では、ＡＴ－ＥＣＵ５は、変速機構２ａの入力軸（第二回転軸）１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（オフギヤ状態）のときに、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を上昇させて、クランクシャフト（第一回転軸）７の回転数と変速機構２ａの入力軸１０（第二回転軸）の回転数との回転数差又は回転数比（すなわち、トルクコンバータ３（又はロックアップクラッチ４０）のスリップ率又はスリップ量）が所定以上（例えば、ロックアップクラッチ４０が係合状態となる差回転０や回転比１００％）となることなどで、スリップ率又はスリップ量の値が所定の締結状態を越える値になったと判断したら、その際のロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧に基づいて、トルクコンバータ３の内圧を学習するトルクコンバータ内圧学習制御を行う。なお、ここでいうトルクコンバータ３の内圧とは、トルクコンバータ３の内部を流通する作動油の圧力のことであり、具体的には、ロックアップクラッチ４０におけるロックアップピストン３９に対するポンプ翼車３１及びタービン翼車３２側である第１室３７の油圧を指す。

以下、上記のトルクコンバータ内圧学習制御について詳細に説明する。図６は、トルクコンバータ内圧学習制御における各値の変化を示すタイミングチャートである。同図のグラフでは、車両の走行レンジ（シフトレンジ）、トルクコンバータスリップ率安定判定タイマーＴＳ、トルクコンバータ３のスリップ率、ロックアップクラッチ４０のオンオフを切り替えるためのＬＣシフトバルブ２３を作動させるＬＣシフトソレノイド２６に付与する電流値ＩＡ、ロックアップクラッチ４０のスリップ率を制御するためのＬＣコントロールバルブ２４を作動させるＬＣリニアソレノイド２５に付与する電流値ＩＢ、ロックアップクラッチ４０の油圧Ｐ（指令圧及び実圧）、ロックアップクラッチ圧解放判定タイマーＴＬそれぞれの経時変化を示している。ここでいうトルクコンバータ３のスリップ率は、エンジン１の回転数（ＮＥ）であるクランクシャフト（第一回転軸）７の回転数とトランスミッション側入力回転数（ＮＭ）である入力軸（第二回転軸）１０の回転数との回転数比（ＮＭ／ＮＥ）であるが、これに限らず、逆の回転数比（ＮＥ／ＮＭ）を用いて判断しても良いし、さらには、回転数差（差回転）であるスリップ量を用いて判断しても良い。

ここではまず、時刻ｔ１に車両の走行レンジ（シフトレンジ）が走行状態のＤレンジから非走行状態（停車状態）のＰレンジに切り替えられる。これにより、同時刻にトルクコンバータスリップ率安定判定タイマーＴＳが計時（カウントダウン）を開始すると共に、トルクコンバータ３のスリップ率が上昇を開始して、アイドル回転により次第にポンプ翼車３１のトルクとタービン翼車３２のトルクが釣り合う回転比に近似する[0]。その後、時刻ｔ２にトルクコンバータスリップ率安定判定タイマーＴＳがカウントアップすることで、ＬＣシフトソレノイド２６に付与する電流値ＩＡが実質的０から所定電流値となり、ロックアップクラッチ４０がオンする。

時刻ｔ２にロックアップクラッチ４０がオンすると、同時にＬＣリニアソレノイド２５に付与する電流値ＩＢが上昇を開始することで、ロックアップクラッチ４０の締結量が増加してゆく。ＬＣリニアソレノイド２５に付与する電流値ＩＢは、（油圧の追従性が十分な速度で）経過時間ｔに比例するように上昇させることができる。その後、時刻ｔ３にスリップ率が所定の閾値を超えるか、又はスリップ率の変化量（増加量）が所定の閾値を超えることでロックアップクラッチ４０が締結状態になったと判断する。この判断をもって、ＬＣリニアソレノイド２５に付与する電流値ＩＢの上昇を停止させ、以降は、電流値ＩＢをその値（最大値）に保持する。そして、この際のＬＣリニアソレノイド２５に付与する電流値ＩＢの値（最大値）に対応する油圧（ロックアップクラッチ４０への指令圧）の値を学習する。この学習した油圧の値が、現在のトルクコンバータ３の内圧が加味されたロックアップクラッチ４０が締結状態となる指令圧の値（以下、これを「タッチポイント油圧」ということがある。）となる。その後、ＬＣ圧解放判定タイマーＴＬがカウントダウンを開始する時刻ｔ４にＬＣシフトソレノイド２６の電流をオフすることでロックアップクラッチ４０をオフし、ＬＣリニアソレノイド２５に付与する電流値ＩＢを低下させる。その後、時刻ｔ５にＬＣ圧解放判定タイマーＴＬがカウントアップすることで、トルクコンバータ内圧学習制御が終了し、シフトレンジがＰレンジからＤレンジに切り替え可能となる。

また、本実施形態では、ＡＴ－ＥＣＵ５は、上記のトルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータ３の内圧に基づいて、トルクコンバータ３への入力トルクに応じてロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を補正する制御を行う。また、ＡＴ－ＥＣＵ５は、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータ３の内圧に基づいて、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧の最大値を補正する制御を行う。

図７は、トルクコンバータ３への入力トルクに応じてロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を補正する制御について説明するための図であり、トルクコンバータ３の入力トルクＴに対するロックアップクラッチ４０への締結指令圧ＰＩの関係を示すグラフである。締結指令圧はロックアップクラッチ４０を締結状態とする指令圧を算出するための入力トルクＴに基づく作動油圧である。なお、ロックアップクラッチ４０を締結状態とする際に締結指令圧を作動油の温度等や車両状態、例えばエンジン回転数に応じてさらに補正した油圧としてもよい。ロックアップクラッチ４０への締結指令圧（ベース圧）ＰＩは、トルクコンバータ３の入力トルクＴに対して略比例関係にあり、トルクコンバータ３の入力トルクＴが高くなるほどロックアップクラッチ４０への締結指令圧ＰＩは上昇するように設定されている。そしてここでは、ロックアップクラッチ４０への締結指令圧ＰＩを上記のトルクコンバータ内圧学習制御で学習したタッチポイント油圧に応じて設定することで、ロックアップクラッチ４０への締結指令圧ＰＩの補正を行う。タッチポイント油圧はオフギヤ状態のアイドル停止中に学習する油圧であり、オフギヤ状態のアイドル停止中の入力トルクは比較的小さく、ロックアップクラッチ４０の締結に必要なクラッチの影響をほとんど排除できるため、トルクコンバータ４０の内圧変化をより正確に学習することができる。同図のグラフに示す例では、タッチポイント油圧に応じてロックアップクラッチ４０への締結指令圧ＰＩを一律に高くする補正を行っている。これにより、各入力トルクの値に対するロックアップクラッチ４０への締結指令圧ＰＩが高くなるので、実際にロックアップクラッチ４０に付与される締結圧（ロックアップクラッチ４０への指令圧とトルクコンバータ３の内圧との差圧）も高くなる。したがって、トルクコンバータ３の内圧の上昇に伴うロックアップクラッチ４０の締結圧の低下を補うことができる。

またここでは、ロックアップクラッチ４０への指令圧の最大値ＰＩｍａｘを上記のトルクコンバータ内圧学習制御で学習したタッチポイント油圧に応じて設定することで、ロックアップクラッチ４０への指令圧の最大値ＰＩｍａｘの補正を行う。同図のグラフに示す例では、タッチポイント油圧に応じてロックアップクラッチ４０への指令圧の最大値を高くする補正を行っている。これにより、現在のトルクコンバータ３の内圧の上昇に伴うロックアップクラッチ４０の締結圧の低下を加味して、実質的な耐久性に問題の無いレベルまでロックアップクラッチ４０への指令圧の最大値ＰＩｍａｘを高めることが可能となるので、ロックアップクラッチ４０の制御性を向上させることができる。

図８は、トルクコンバータ３の内圧とロックアップクラッチ４０の締結圧との関係を示すグラフであり、ＬＣ圧は指令圧に基づいて出力される実圧であって、横軸は車両の使用期間（累積の使用時間）であり、縦軸は油圧（トルクコンバータ３の内圧又はロックアップクラッチ４０の締結圧）である。同図のグラフに示すように、ロックアップクラッチ４０への指令圧の最大値（最大油圧）は、許容負荷（差圧＝ロックアップクラッチ４０への指令圧－トルクコンバータ３の内圧）によって設定する。トルクコンバータ３の内圧が上がった分はロックアップクラッチ４０への指令圧の最大値を上げても差圧は変わらないので、その分、ロックアップクラッチ４０への指令圧の最大値を上げることが可能である。

図９は、上記のトルクコンバータ内圧学習制御及びトルクコンバータの締結指令圧の補正を行う手順を説明するためのフローチャートである。このフローチャートを用いて、以下、トルクコンバータ内圧学習制御及びトルクコンバータ３の締結指令圧の補正の手順を説明する。ここではまず、車両の走行レンジがＰレンジ又はＮレンジ（いわゆる変速機構２ａのオフギヤ状態）であるか否かを判断する（ステップＳＴ１）。その結果、Ｐレンジ又はＮレンジ（オフギヤ状態）で無ければ（ＮＯ）、トルクコンバータ内圧学習制御を実施せず処理を終了し、Ｐレンジ又はＮレンジ（オフギヤ状態）であれば（ＹＥＳ）、続けて、車両が停車中か否かを判断する（ステップＳＴ２）。ここでの車両が停車中か否かは、例えば、車速センサ２０４で検出した車速Ｖが実質的に０（Ｖ≒０）であるか否かで判断する。その結果、車両が停車中で無ければ（ＮＯ）、トルクコンバータ内圧学習制御を実施せず処理を終了し、車両が停車中であれば（ＹＥＳ）、続けて、作動油の油温及びエンジン１の冷却水の水温が所定温度以下の低油温又は低水温では無いか否かを判断する（ＳＴ３）。その結果、作動油の油温及び冷却水の水温が低油温又は低水温であれば（ＮＯ）、トルクコンバータ内圧学習制御を実施せず処理を終了し、作動油の油温及び冷却水の水温が低油温又は低水温で無ければ（ＹＥＳ）、続けて、トルクコンバータスリップ率安定判定タイマーがカウントアップ（ＴＳ＝０）か否かを判断する（ＳＴ４）。その結果、トルクコンバータスリップ率安定判定タイマーがカウントアップ（ＴＳ＝０）していなければ（ＮＯ）、トルクコンバータ内圧学習制御を実施せず処理を終了し、トルクコンバータスリップ率安定判定タイマーがカウントアップ（Ｔｓ＝０）していれば（ＹＥＳ）、続けて、ＬＣシフトバルブ２３の電流値ＩＡを上げてロックアップクラッチ４０をオンし、かつ、ＬＣコントロールバルブ２４の電流値ＩＢを漸増させてロックアップクラッチ４０の締結率を増加させる（ステップＳＴ５）。その後、Ｄレンジ（インギヤ）の指示が無いか否かを判断し（ステップＳＴ６）、Ｄレンジ（インギヤ）の指示が有れば（ＮＯ）、ＬＣシフトバルブ２３とＬＣコントロールバルブ２４をいずれもオフし（ステップＳＴ７）、ロックアップクラッチ圧解放判定タイマーＴＬが経過後（ＴＬ＝０）か否かを判断する（ステップＳＴ８）。その結果、ロックアップクラッチ圧解放判定タイマーＴＬの経過前（ＴＬ≠０）であれば（ＮＯ）、ロックアップクラッチ圧解放判定タイマーＴＬが経過するまでＤレンジ（インギヤ）への切り替えを待ち（ステップＳＴ９）、ロックアップクラッチ圧解放判定タイマーＴＬの経過後（ＴＬ＝０）であれば（ＹＥＳ）、Ｄレンジ（インギヤ）への切り替えを実施する（ステップＳＴ１０）。一方、先のステップＳＴ６でＤレンジ（インギヤ）の指示が無ければ（ＹＥＳ）、トルクコンバータ３のスリップ率またはスリップ量の変化（変化率又は変化量）に基づいてタッチポイント油圧の検知を行う（ステップＳＴ１１）。その後、ＬＣコントロールバルブ２４によるロックアップクラッチ４０の締結指令圧としてタッチポイント油圧の値を保持し（ステップＳＴ１２）、検知したタッチポイント油圧と締結指令圧（補正前）の油圧との差分を学習する（ステップＳＴ１３）。その後、ＬＣシフトソレノイド２６とＬＣリニアソレノイド２５をいずれもオフする（ステップＳＴ１４）。そして、タッチポイント油圧に基づいてロックアップクラッチ４０への締結指令圧の補正、及びロックアップクラッチ４０への指令圧の最大値ＰＩｍａｘの補正を行う（ステップＳＴ１５）。

以上説明したように、本実施形態の車両用自動変速機の制御装置では、変速機構２ａの入力軸（第二回転軸）１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（いわゆるオフギヤ状態）のときに、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を上昇させて、クランクシャフト（第一回転軸）７の回転数と変速機構２ａの入力軸１０（第二回転軸）の回転数との回転数比またはその変化率（すなわち、トルクコンバータ３３のスリップ率の値が所定以上となるか又はスリップ率の変化率）が所定以上（例えば、ロックアップクラッチ４０が完全係合状態となる実質的な差回転が０の状態や回転比が略１００％の状態）となったら、その際のロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧に基づいて、トルクコンバータ３の内圧を学習するトルクコンバータ内圧学習制御を行う。実施形態においてＤレンジ（インギヤ）判定はステップＳＴ６で行ったが、任意の箇所で設定可能である。学習中にＤレンジが設定された場合には学習を中止することも可能である

本実施形態の車両用自動変速機の制御装置によれば、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（いわゆるオフギヤ状態）の油圧が安定した領域において、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を上昇させて、トルクコンバータ３のスリップ率の値又はその変化からトルクコンバータ３の内圧を学習するようにしている。これにより、現状のトルクコンバータ４０の内圧を把握することができるので、把握した内圧を用いて、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧やその最大値を適切に補正できるようになる。したがって、トルクコンバータ３やロックアップクラッチ４０の現状により即した油圧制御を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータ３の内圧に基づいて、トルクコンバータ３への入力トルクに応じてロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を補正するようにしている。

この構成によれば、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータ３の内圧に基づいて、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を補正することができるので、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令値を現在のトルクコンバータ３の内圧に基づいた適切な値とすることが可能となる。すなわち、従来の制御では、現在のトルクコンバータ３の内圧を把握せずにロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を決めていたため、トルクコンバータ３の内圧の上昇によってロックアップクラッチ４０に必要な係合圧が不足するおそれがあったところ、本実施形態の制御によれば、現在のトルクコンバータ３の内圧に応じてロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧がより適切に補正されることで、ロックアップクラッチ４０に必要な係合圧をより適切に供給することが可能となる。

また、本実施形態では、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータ３の内圧に基づいて、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧の最大値を補正するようにしている。

この構成によれば、トルクコンバータ内圧学習制御で学習したトルクコンバータ３の内圧に基づいて、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧の最大値を補正することができるので、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧の最大値を現在のトルクコンバータ３の内圧に基づいた適切な値とすることが可能となる。すなわち、従来の制御では、現在のトルクコンバータ３の内圧を把握することなくロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧の最大値を決めていたため、トルクコンバータ３の内圧の上昇によってロックアップクラッチ４０に必要な最大の係合圧が不足するおそれがあったところ、本実施形態の制御によれば、現在のトルクコンバータ３の内圧に応じてロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧の最大値がより適切に補正されることで、ロックアップクラッチ４０に必要な最大の係合圧をより適切に供給することが可能となる。

また、本実施形態では、車両の走行レンジがＰレンジ（駐車レンジ）又はＮレンジ（ニュートラルレンジ）の場合にトルクコンバータ内圧学習制御を行う。

この構成によれば、車両の走行レンジがＰレンジ又はＮレンジの場合にトルクコンバータ内圧学習制御を行うことで、車両の走行レンジがＰレンジ又はＮレンジ以外のレンジの状態でトルクコンバータ内圧学習制御が行われることを回避して、トルクコンバータ内圧学習制御の実施によるエンジンストールを防止することができる。なお、図４の係合表に示すように、Ｐレンジ又はＮレンジでは、変速機構２ａのクラッチＣ１～Ｃ３がすべて非締結となっているため、入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（オフギヤ状態）となる。

また、本実施形態では、トルクコンバータ内圧学習制御において、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（オフギヤ状態）になってから所定時間が経過した後、又は、車両の走行レンジがＰレンジ又はＮレンジになってから所定時間が経過した後に、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を上昇させる。

この構成によれば、トルクコンバータ内圧学習制御において、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態（オフギヤ状態）になってから所定時間が経過した後、又は、車両の走行レンジがＰレンジ又はＮレンジになってから所定時間が経過した後に、ロックアップクラッチ４０に供給する作動油の指令圧を上昇させることで、トルクコンバータのスリップ率が安定した状態でトルクコンバータ内圧学習制御を実施することができるため、当該制御における誤学習を防止できる。

また、本実施形態では、作動油の油温が所定温度以下の低温時には、トルクコンバータ内圧学習制御を実施しないようにしている。

作動油の油温が所定温度以下の低温時には、作動油の粘性が高くなることで、油温が高い場合と比較してトルクコンバータ３のスリップ率が高くなる傾向がある。そのため、そのような状況では、トルクコンバータ３の内圧を適切に学習することができないおそれある。したがって、作動油の油温が所定温度以下の低温時には、トルクコンバータ内圧学習制御を実施しないようにすることが望ましい。なお、これ以外にも、エンジン１の水温（冷却水の水温）が所定温度以下の低温時にトルクコンバータ内圧学習制御を実施しないようにしてもよい。

また、本実施形態では、トルクコンバータ内圧学習制御の実施中に、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示（インギヤ指示）を受けた場合、トルクコンバータ内圧学習制御を中止するようにしている。具体的には、Ｄレンジの指示があった場合にトルクコンバータ内圧学習制御を中止している。

この構成によれば、トルクコンバータ内圧学習制御の実施中に、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示（インギヤ指示）を受けた場合には、トルクコンバータ内圧学習制御を中止することで、ロックアップクラッチの締結制御を伴うトルクコンバータ内圧学習制御の実施によるエンジンストールをより確実に防止することができる。

また、本実施形態では、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示（インギヤ指示）を受けて、トルクコンバータ内圧学習制御を中止した場合、その後、ロックアップクラッチ４０の非係合状態（ＬＣ解除：非係合状態となる差回転や回転比）を判断した場合、又はタイマーによる所定時間経過後に、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を開始するようにしている。

この構成によれば、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示（インギヤ指示）を受けて、トルクコンバータ内圧学習制御を中止した場合には、その後、ロックアップクラッチ４０の非係合状態（ＬＣ解除：非係合状態となる差回転や回転比）を判断した場合、又はタイマーによる所定時間経過後に、変速機構２ａの入力軸１０から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を開始することで、トルクコンバータ内圧学習制御の実施によるエンジンストールを防止することができる。

また、本実施形態では、車両の累積の使用時間が所定時間に達したら、それ以降は、トルクコンバータ内圧学習制御を行わないようにすることが望ましい。

このことについて以下詳細に説明する。図１１は、車両の累積の使用時間（使用期間）とトルクコンバータ内を流通する作動油の油圧に生じる圧力損失の増加量又は増加率との関係を示すグラフで、横軸は、車両の累積の使用時間（使用期間）、縦軸は、トルクコンバータ内を流通する作動油の油圧に生じる圧力損失の増加量又は増加率である。トルクコンバータ３の内圧の上昇は、車両の使用時間（使用期間）が経過してトルクコンバータ３の下流側に配置されたオイルフィルターに微小な異物（コンタミネーション）が堆積することで起こるところ、同図のグラフに示すように、車両の累積の使用時間が所定時間に達するまではオイルフィルターへのコンタミネーションによる圧力損失の増加量又は増加率の変化が顕著であるが、それ以降は、圧力損失の増加量又は増加率の変化が鈍化する傾向がある。

そのため、車両の累積の使用時間が所定時間ｔａに達したら、それ以降は、トルクコンバータ３の内圧にあまり大きな変化は生じないようになると考えられる。したがって、車両の累積の使用時間が所定時間ｔａに達したら、それ以降は、トルクコンバータ内圧学習制御を行わないようにすることが望ましい。

なお、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、車両の駆動源としてエンジンのみを備えた車両を例に説明したが、これ以外にも、本発明の制御装置は、車両の駆動源としてエンジンとモータ（電動モータ）とを備えるハイブリッド車両にも適用が可能である。その場合、一例として、図示及び詳細な説明は省略するが、図１のスケルトン図において、エンジン１とトルクコンバータ３の間（エンジン１の出力軸であるクランクシャフト７上）に駆動源としての電動モータを配置することが可能である。また本実施形態ではクランクシャフト（第一回転軸）７の回転数と変速機構２ａの入力軸１０（第二回転軸）の回転数との回転数を用いて説明したがクランクシャフトの回転数はクランクシャフトに限らず、たとえばクランクシャフトと直結するまたは同じ回転数となる軸の回転数を用いてもよい

１ エンジン（ＥＧ）
２ 自動変速機
２ａ 変速機構
３ トルクコンバータ（ＴＣ）
４ ＦＩ－ＥＣＵ
５ ＡＴ－ＥＣＵ（制御手段）
６ 油圧制御装置
７ クランクシャフト（エンジンの出力軸：第一回転軸）
８ アクセルペダル
１０ （変速機構の）入力軸（第二回転軸）
１１ 出力軸（出力部材）
１２ ケーシング（変速機ケース）
１２ａ 支持部材
２１ レギュレータバルブ
２２ トルコン調圧バルブ
２３ ＬＣシフトバルブ
２４ ＬＣコントロールバルブ
２５ リニアソレノイド
２６ シフトソレノイド
３１ ポンプ翼車
３２ タービン翼車
３３ 一方向クラッチ
３４ ステータ翼車
３５ フロントカバー
３７，３８ 油室
４０ ロックアップクラッチ（ＬＣ）
６０ シフト装置
１２１ アイドルギヤ
１２３ アイドル軸
１２５ ファイナルドライブギヤ
１２７ ファイナルドリブンギヤ
１４０ パーキングロック機構
１４２ パーキングギヤ
１４４ パーキングポール
１４４ａ 支軸
１４６ 係合爪
１４８ 離脱スプリング
１５０ カム
１５２ リンク
１５４ パーキングピストン
２０１ クランクシャフト回転数センサ
２０２ 入力軸回転数センサ
２０３ 出力軸回転数センサ
２０４ 車速センサ
２０５ シフトポジションセンサ
２０６ スロットル開度センサ
２０７ アクセルペダル開度センサ
２０８ 油温センサ
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ ブレーキ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ クラッチ
Ｃｒ１，Ｃｒ２，Ｃｒ３，Ｃｒ４ キャリア
Ｆ１ ブレーキ（機械式係合機構）
ＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３，ＰＧ４ 遊星ギヤ機構
Ｒ１-Ｒ４ リングギヤ
Ｓ１-Ｓ４ サンギヤ
ＯＰ オイルポンプ
Ｐ１ 内圧
Ｐ２ ピストン圧
Ｐ３ リニアソレノイド圧
ＰＬ ライン圧
ＴＡ 油温
ＴＨ スロットル開度

Claims (12)

1. 車両に搭載したエンジンからの回転が出力される第一回転軸と、有段式の変速機構を有する自動変速機へ回転が入力される第二回転軸との間に設けられたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、
   作動油を調圧して前記変速機構及び前記トルクコンバータに供給する油圧制御装置と、
   前記油圧制御装置の供給油圧を制御することで、前記変速機構による変速段の設定及び前記ロックアップクラッチの締結状態を制御する制御手段と、を備える車両用自動変速機の制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチは、当該ロックアップクラッチに供給される作動油の油圧と前記トルクコンバータの内圧との差圧に応じた係合油圧が付与される構成であり、
   前記制御手段は、
   前記第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態のときに、前記ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧を上昇させて、前記第一回転軸と前記第二回転軸との回転数差又は回転数比が所定の締結状態を越える値になったと判断したら、その際の前記ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧に基づいて、前記トルクコンバータの内圧を学習するトルクコンバータ内圧学習制御を行う
   ことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
2. 車両に搭載したエンジンからの回転が出力される第一回転軸と、有段式の変速機構を有する自動変速機へ回転が入力される第二回転軸との間に設けられたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、
   作動油を調圧して前記変速機構及び前記トルクコンバータに供給する油圧制御装置と、
   前記油圧制御装置の供給油圧を制御することで、前記変速機構による変速段の設定及び前記ロックアップクラッチの締結状態を制御する制御手段と、を備える車両用自動変速機の制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチは、当該ロックアップクラッチに供給される作動油の油圧と前記トルクコンバータの内圧との差圧に応じた係合油圧が付与される構成であり、
   前記制御手段は、
   前記第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態のときに、前記ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧を上昇させて、前記第一回転軸と前記第二回転軸との回転数差又は回転数比の変化率が所定以上となったら、その際の前記ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧に基づいて、前記トルクコンバータの内圧を学習するトルクコンバータ内圧学習制御を行う
   ことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記トルクコンバータ内圧学習制御において、前記回転数差又は回転数比の値が締結状態と判定される所定値以上となったら、その際の前記ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧に基づいて、前記トルクコンバータの内圧を学習する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記トルクコンバータ内圧学習制御で学習した前記トルクコンバータの内圧に基づいて、前記トルクコンバータへの入力トルクに応じて前記ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧を補正する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
5. 前記制御手段は、前記トルクコンバータ内圧学習制御で学習した前記トルクコンバータの内圧に基づいて、前記ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧の最大値を補正する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
6. 前記制御手段は、
   車両の走行レンジが駐車レンジ又はニュートラルレンジの場合に前記トルクコンバータ内圧学習制御を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
7. 前記制御手段は、前記トルクコンバータ内圧学習制御において、
   前記第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達が行われない状態になってから所定時間が経過した後、又は、車両の走行レンジが駐車レンジ又はニュートラルレンジになってから所定時間が経過した後に、前記ロックアップクラッチに供給する作動油の指令圧を上昇させる
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
8. 前記制御手段は、作動油の油温が所定温度以下の低温時には、前記トルクコンバータ内圧学習制御を実施しない
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
9. 前記制御手段は、前記トルクコンバータ内圧学習制御の実施中に、前記第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示を受けた場合、前記トルクコンバータ内圧学習制御を中止する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
10. 前記制御手段は、前記第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を行う旨の指示を受けて、前記トルクコンバータ内圧学習制御を中止した場合、その後、前記ロックアップクラッチの非係合状態を判断した場合、又はタイマーによる所定時間経過後に、前記第二回転軸から車両の車輪軸または変速ギヤへの動力の伝達を開始する
    ことを特徴とする請求項８に記載の車両用自動変速機の制御装置。
11. 前記制御手段は、
    前記車両の累積の使用時間が所定時間に達したら、それ以降は、前記トルクコンバータ内圧学習制御を行わない
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
12. 前記ロックラップクラッチは、前記ロックアップクラッチに供給される油圧で押圧されて締結するロックアップピストンを備え、
    前記ロックアップクラッチに供給される作動油の油圧は、前記ロックアップピストンに対する前記フロントカバー側の油圧であり、
    前記トルクコンバータの内圧は、前記ロックアップピストンに対する前記トルクコンバータのポンプ翼車及びタービン翼車側の油圧である
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。

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