JP5776785B2

JP5776785B2 - ロックアップクラッチの制御装置および制御方法

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Publication number: JP5776785B2
Application number: JP2013541763A
Authority: JP
Inventors: 洋筒井; 真橋爪
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2032-10-29
Also published as: CN103797282B; DE112012003430T5; JPWO2013065635A1; CN103797282A; WO2013065635A1; US20140209425A1; DE112012003430T8; US8979706B2

Description

本発明は、車両の原動機に接続された入力部材と変速装置の入力軸とを連結すると共に両者の連結を解除することができるロックアップクラッチの制御装置および制御方法に関する。

従来、この種のロックアップクラッチの制御装置として、クラッチフェーシング温度の推定値がスリップ制御禁止温度以上になった以後、スリップ制御許可温度以下になるまでの間、過熱防止のためロックアップクラッチのスリップ締結を介したトルクコンバータのスリップ制御を禁止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この制御装置は、スリップ制御が禁止される間、トルクコンバータをロックアップクラッチの前後差回転すなわちスリップ回転数が値０となるロックアップ状態で機能させ、それによりクラッチフェーシングの早期摩耗によるロックアップクラッチの耐久性低下を抑制している。

特開２００９−２４３５３３号公報

しかしながら、上記従来のロックアップクラッチの制御装置のように、スリップ制御の実行中にロックアップクラッチを保護すべく一律にロックアップ（ロックアップクラッチの完全係合）を実行すると、ロックアップに伴う回転変動、音の変化、振動等により車両の乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。また、スリップ制御の実行中にロックアップクラッチを保護すべく一律にロックアップクラッチを解放したとしても、同様に、ロックアップクラッチの解放に伴う原動機の回転変動や、振動、ノイズ等により車両の乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、ロックアップクラッチを保護するためのスリップ制御の中止をより適正に実行することを主目的とする。

本発明によるロックアップクラッチの制御装置および制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明によるロックアップクラッチの制御装置は、
車両の原動機に接続された入力部材と変速装置の入力軸とを連結すると共に両者の連結を解除することができるロックアップクラッチの制御装置において、
前記ロックアップクラッチの半係合により前記入力部材と前記入力軸との回転速度差を前記車両の状態に応じた目標スリップ速度に一致させるスリップ制御を実行するスリップ制御手段と、
前記ロックアップクラッチのクラッチ温度を取得するクラッチ温度取得手段と、
前記スリップ制御の実行中に前記クラッチ温度が所定温度以上になった場合に、少なくとも前記原動機の状態に基づいて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させるかを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させることにより前記スリップ制御を中止させるスリップ制御中止手段と、
を備えることを特徴とする。

このロックアップクラッチの制御装置は、スリップ制御の実行中にクラッチ温度が所定温度以上になった場合に、少なくとも原動機の状態に応じてロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させるか判定するものである。これにより、ロックアップクラッチを保護するためにスリップ制御を中止させる際に、少なくとも原動機の状態に応じて、ロックアップクラッチの完全係合および解除のうち、例えば原動機の回転変動、音の変化、振動等の顕在化をより良好に抑制し得る一方を選択することが可能となり、スリップ制御の中止に伴って車両の乗員に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。従って、このロックアップクラッチの制御装置によれば、ロックアップクラッチを保護するためのスリップ制御の中止をより適正に実行することが可能となる。

また、前記判定手段は、前記原動機から前記入力部材に伝達される入力トルクおよび該原動機の回転数の少なくとも何れか一方に基づいて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させるかを判定するものであってもよい。

更に、前記判定手段は、前記入力トルクが所定トルクを上回っているか、あるいは前記原動機の回転数が所定回転数を上回っている場合に前記ロックアップクラッチを完全係合させると判断し、前記入力トルクが前記所定トルク以下であり、かつ前記原動機の回転数が前記所定回転数以下である場合に前記ロックアップクラッチを解放させると判断するものであってもよい。これにより、ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させるかをより適正に判定することが可能となる。

また、前記スリップ制御中止手段は、前記原動機に対するトルク要求がなされており、かつ前記変速装置の変速が要求されている場合、前記変速のイナーシャ相で前記ロックアップクラッチを解放させることにより前記スリップ制御を中止させるものであってもよい。すなわち、変速のイナーシャ相では、ロックアップクラッチの係合状態に拘わらず原動機や変速装置の入力軸の回転が変動することから、当該イナーシャ相でロックアップクラッチを解放することで、当該ロックアップクラッチの解放に伴う回転変動、音の変化、振動等が顕在化するのを抑制することができる。

更に、前記スリップ制御中止手段は、前記原動機に対するトルク要求がなされていない場合、直ちに前記ロックアップクラッチを解放させることにより前記スリップ制御を中止させるものであってもよい。すなわち、原動機に対するトルク要求がなされていない場合、原動機や変速装置の入力軸の回転数が低下することから、ロックアップクラッチの解放に伴う回転変動、音の変化、振動等が顕在化するおそれは少なく、ロックアップクラッチを直ちに解放することでロックアップクラッチを良好に保護することができる。

また、前記スリップ制御中止手段は、前記入力トルクが所定トルクを上回っているか、あるいは前記入力軸の回転数が所定回転数を上回っている場合に、前記ロックアップクラッチを完全係合させることにより前記スリップ制御を中止させると共に、前記入力トルクが所定トルク以下であり、かつ前記入力軸の回転数が所定回転数以下である場合に、前記ロックアップクラッチを解放させることにより前記スリップ制御を中止させるものであってもよい。これにより、ロックアップクラッチを保護すべきときに、ロックアップクラッチの完全係合および解放のうち、より好適な一方によりスリップ制御を中止することが可能となる。

本発明によるロックアップクラッチの制御方法は、
車両の原動機に接続された入力部材と変速装置の入力軸とを連結すると共に両者の連結を解除することができるロックアップクラッチの制御方法において、
（ａ）前記ロックアップクラッチの半係合により前記入力部材と前記入力軸との回転速度差を前記車両の状態に応じた目標スリップ速度に一致させるスリップ制御を実行するステップと、
（ｂ）前記スリップ制御の実行中に前記クラッチ温度が所定温度以上になった場合に、少なくとも前記原動機の状態に基づいて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させるかを判定するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）における判定結果に応じて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させることにより前記スリップ制御を中止させるステップと、
を含むものである。

この方法によれば、ロックアップクラッチを保護するためにスリップ制御を中止させる際に、少なくとも原動機の状態に応じて、ロックアップクラッチの完全係合および解除のうち、例えば原動機の回転変動、音の変化、振動等の顕在化をより良好に抑制し得る一方を選択することが可能となり、スリップ制御の中止に伴って車両の乗員に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。従って、ロックアップクラッチを保護するためのスリップ制御の中止をより適正に実行することが可能となる。

本発明によるロックアップクラッチの制御装置を含む車両である自動車１０の概略構成図である。動力伝達装置２０の概略構成図である。変速ＥＣＵ２１により実行されるスリップ制御中止判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。ロックアップクラッチ２８のロックアップオフ領域、スリップ領域およびロックアップオン領域を例示する説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明によるロックアップクラッチの制御装置を含む車両である自動車１０の概略構成図である。同図に示す自動車１０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を出力する原動機としてのエンジン（内燃機関）１２や、エンジン１２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）１４と、図示しない電子制御式油圧ブレーキユニットを制御するブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という）１６、エンジン１２に接続されると共にエンジン１２からの動力を左右の駆動輪ＤＷに伝達する動力伝達装置２０等を含む。動力伝達装置２０は、トランスミッションケース２２や、流体伝動装置２３、有段式の自動変速機３０、油圧制御装置５０、これらを制御する変速用電子制御ユニット（以下、「変速ＥＣＵ」という）２１等を有する。

エンジンＥＣＵ１４は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート（何れも図示せず）等を有する。図１に示すように、エンジンＥＣＵ１４には、アクセルペダル９１の踏み込み量（操作量）を検出するアクセルペダルポジションセンサ９２からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ９９からの車速Ｖ、クランクシャフトの回転位置を検出する図示しないクランクシャフトポジションセンサといった各種センサ等からの信号、ブレーキＥＣＵ１６や変速ＥＣＵ２１からの信号等が入力され、エンジンＥＣＵ１４は、これらの信号に基づいて電子制御式のスロットルバルブ１３や図示しない燃料噴射弁および点火プラグ等を制御する。また、エンジンＥＣＵ１４は、クランクシャフトポジションセンサにより検出されるクランクシャフトの回転位置に基づいてエンジン１２の回転数Ｎｅを算出すると共に、例えば回転数Ｎｅや図示しないエアフローメータにより検出されるエンジン１２の吸入空気量あるいはスロットルバルブ１３のスロットル開度ＴＨＲ、予め定められたマップあるいは計算式に基づいてエンジン１２から出力されているトルクの推定値であるエンジントルクＴｅを算出する。

ブレーキＥＣＵ１６も図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート（何れも図示せず）等を有する。図１に示すように、ブレーキＥＣＵ１６には、ブレーキペダル９３が踏み込まれたときにマスタシリンダ圧センサ９４により検出されるマスタシリンダ圧や車速センサ９９からの車速Ｖ、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンＥＣＵ１４や変速ＥＣＵ２１からの信号等が入力され、ブレーキＥＣＵ１６は、これらの信号に基づいて図示しないブレーキアクチュエータ（油圧アクチュエータ）等を制御する。

変速ＥＣＵ２１も図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート（何れも図示せず）等を備える。図１に示すように、変速ＥＣＵ２１には、アクセルペダルポジションセンサ９２からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ９９からの車速Ｖ、複数のシフトレンジの中から所望のシフトレンジを選択するためのシフトレバー９５の操作位置を検出するシフトレンジセンサ９６からのシフトレンジＳＲ、油圧制御装置５０の作動油の油温Ｔｏｉｌを検出する油温センサ５５、自動変速機３０の入力回転数（タービンランナ２５または自動変速機３０の入力軸３１の回転数）Ｎｉを検出する回転数センサ３３（図２参照）といった各種センサ等からの信号、エンジンＥＣＵ１４やブレーキＥＣＵ１６からの信号等が入力され、変速ＥＣＵ２１は、これらの信号に基づいて流体伝動装置２３や自動変速機３０、すなわち油圧制御装置５０を制御する。

動力伝達装置２０の流体伝動装置２３は、ロックアップクラッチ２８を有する流体式トルクコンバータとして構成されており、図２に示すように、入力部材としてのフロントカバー１８を介してエンジン１２のクランクシャフト１６に接続される入力側流体伝動要素としてのポンプインペラ２４や、タービンハブを介して自動変速機３０の入力軸３１に固定される出力側流体伝動要素としてのタービンランナ２５、ポンプインペラ２４およびタービンランナ２５の内側に配置されてタービンランナ２５からポンプインペラ２４への作動油の流れを整流するステータ２６、ステータ２６の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２７等を含む。流体伝動装置２３は、ポンプインペラ２４とタービンランナ２５との回転速度差が大きいときにはステータ２６の作用によりトルク増幅機として機能し、両者の回転速度差が小さくなると流体継手として機能する。

ロックアップクラッチ２８は、ポンプインペラ２４すなわち入力部材としてのフロントカバー１８とタービンランナ２５（タービンハブ）すなわち自動変速機３０の入力軸３１とを連結するロックアップと当該ロックアップの解除（完全解放）とを実行可能なものである。そして、自動車１０の発進後、所定のロックアップオン条件が成立すると、ロックアップクラッチ２８の完全係合によりポンプインペラ２４とタービンランナ２５とがロック（直結）され、エンジン１２からの動力が入力軸３１に機械的かつ直接的に伝達されるようになる。実施例のロックアップクラッチ２８は、フロントカバー１８と対向する面に摩擦材（クラッチフェーシング）２９ｆが固定されたロックアップピストン２９を含む単板摩擦式クラッチである。

自動変速機３０は、変速段を複数段階に変更しながら入力軸３１に伝達された動力を図示しない出力軸に伝達可能なものであり、複数の遊星歯車機構や、入力軸３１から出力軸までの動力伝達経路を変更するための複数のクラッチ、ブレーキ、ワンウェイクラッチ等を含む。そして、自動変速機３０の出力軸は、図示しないギヤ機構および差動機構を介して駆動輪ＤＷに連結される。また、複数のクラッチやブレーキは、油圧制御装置５０からの油圧により係脱される。

油圧制御装置５０は、流体伝動装置２３や自動変速機３０への油圧を生成するために、図示しないオイルポンプからの作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するプライマリレギュレータバルブや、例えばプライマリレギュレータバルブのドレン圧を調圧してセカンダリ圧Ｐｓｅｃを生成するセカンダリレギュレータバルブ、ライン圧ＰＬを調圧して一定のモジュレータ圧Ｐｍｏｄを生成するモジュレータバルブ、例えばモジュレータ圧Ｐｍｏｄをアクセル開度Ａｃｃあるいはスロットルバルブ１３の開度ＴＨＲに応じて調圧してプライマリレギュレータバルブへの信号圧を生成するソレノイドバルブ、シフトレバー９５の操作位置に応じて作動油を自動変速機３０の複数のクラッチやブレーキに供給可能とするマニュアルバルブ、それぞれマニュアルバルブからの作動油（ライン圧ＰＬ）を調圧して対応するクラッチやブレーキに出力可能な複数のリニアソレノイドバルブ等を含む（何れも図示省略）。

また、油圧制御装置５０は、印加される電流値に応じてモジュレータ圧Ｐｍｏｄを調圧してロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕを生成するロックアップソレノイドバルブ（リニアソレノイドバルブ）ＳＬＵと、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵからのロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕに応じて上記セカンダリ圧Ｐｓｅｃを調圧してロックアップクラッチ２８へのロックアップクラッチ圧Ｐｌｕｃを生成するロックアップコントロールバルブ５１と、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵからのロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕを信号圧としてロックアップコントロールバルブ５１から流体伝動装置２３のロックアップ室２３ｂへのロックアップクラッチ圧Ｐｌｕｃの供給を許容・規制するロックアップリレーバルブ５２とを含む。

実施例において、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵは、印加される電流値が比較的小さいときにはロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕを値０に設定し（ロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕを生成せず）、印加される電流値がある程度大きくなると、それ以後、電流値が大きいほどロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕを高く設定する。また、ロックアップコントロールバルブ５１は、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵによりロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕが生成されるときにロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕが高いほど元圧であるセカンダリ圧Ｐｓｅｃを減圧してロックアップクラッチ圧Ｐｌｕｃを低く設定し、ロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕが予め定められたロックアップ係合圧Ｐ１以上であるときにロックアップクラッチ２８の完全係合に要求されるロックアップクラッチ圧Ｐｌｕｃを出力する。更に、ロックアップリレーバルブ５２は、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵからロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕが供給されないときに流体伝動装置２３のロックアップ室２３ｂにセカンダリレギュレータバルブからのセカンダリ圧Ｐｓｅｃを供給し、かつロックアップソレノイドバルブＳＬＵからロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕが供給されるときに流体伝動室２３ａにセカンダリレギュレータバルブからのセカンダリ圧Ｐｓｅｃを供給すると共にロックアップ室２３ｂにロックアップコントロールバルブ５１からのロックアップクラッチ圧Ｐｌｕｃを供給するように構成されている。

これにより、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵによりロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕが生成されないときには、ロックアップリレーバルブ５２からロックアップ室２３ｂに作動油（セカンダリ圧Ｐｓｅｃ）が供給されると共にロックアップ室２３ｂから流体伝動室２３ａに作動油が流入してロックアップ室２３ｂ内と流体伝動室２３ａ内とが等圧になるため、ロックアップクラッチ２８はロックアップを実行することなく解放される。なお、ロックアップ室２３ｂから流体伝動室２３ａに流れ込んだ作動油の一部は、作動油出入口を介してロックアップリレーバルブ５２側に流出する。一方、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵにより生成されたロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕがロックアップコントロールバルブ５１およびロックアップリレーバルブ５２に供給されるときには、ロックアップコントロールバルブ５１により生成されたロックアップクラッチ圧Ｐｌｕｃ（セカンダリ圧Ｐｓｅｃよりも低い圧力）がロックアップリレーバルブ５２からロックアップ室２３ｂに供給されると共にセカンダリレギュレータバルブからのセカンダリ圧Ｐｓｅｃがロックアップリレーバルブ５２から流体伝動室２３ａ内に供給されることになる。これにより、ロックアップ室２３ｂ内の圧力低下に伴ってロックアップピストン２９が係合側に移動し、ロックアップソレノイド圧Ｐｓｌｕがロックアップ係合圧Ｐ１以上に至るとロックアップクラッチ２８が完全係合してロックアップが完了する。

上述の油圧制御装置５０に含まれるソレノイドバルブや、複数のリニアソレノイドバルブ、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵは、変速ＥＣＵ２１により制御され、変速ＥＣＵ２１には、図２に示すように、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭといったハードウエアと、ＲＯＭにインストールされた制御プログラムといったソフトウェアとの協働により、変速制御モジュール２１０、ロックアップスリップ制御モジュール２１１、およびスリップ制御中止モジュール２１２が機能ブロックとして構築される。

変速制御モジュール２１０は、予め定められた図示しない変速線図からアクセル開度Ａｃｃ（あるいはスロットルバルブ１３の開度ＴＨＲ）および車速Ｖに対応した目標変速段を取得すると共に、現変速段から目標変速段への変更に伴って係合されるクラッチやブレーキに対応したリニアソレノイドバルブへの係合圧指令値と、現変速段から目標変速段への変更に伴って解放されるクラッチやブレーキに対応したリニアソレノイドバルブへの解放圧指令値を設定する。また、変速制御モジュール２１０は、現変速段から目標変速段への変更中や目標変速段の形成後に、係合されているクラッチやブレーキに対応したリニアソレノイドバルブへの保持圧指令値を設定する。

ロックアップスリップ制御モジュール２１１は、上述のロックアップソレノイドバルブＳＬＵに対する油圧指令値を設定するものであり、ロックアップソレノイドバルブＳＬＵには、当該油圧指令値に応じた電流が図示しない補機バッテリから印加される。また、ロックアップスリップ制御モジュール２１１は、予め定められたスリップ制御実行条件が成立すると、ロックアップクラッチ２８の半係合により入力部材としてのフロントカバー１８と自動変速機３０の入力軸３１との回転速度差（スリップ速度）を自動車１０の状態に応じた目標スリップ速度に一致させるスリップ制御を実行する。すなわち、ロックアップスリップ制御モジュール２１１は、上記スリップ速度を算出すると共に、シフトレンジＳＲ、回転数センサ３３により検出される自動変速機３０の入力回転数Ｎｉｎ、およびエンジントルクＴｅに基づいて自動車１０の状態に応じた目標スリップ速度を設定し、スリップ速度が目標スリップ速度に一致するようにロックアップソレノイドバルブＳＬＵ等を制御する。このようなスリップ制御をロックアップクラッチ２８のロックアップに際して実行することで、ロックアップクラッチ２８のトルク容量を徐々に増加させて、ロックアップに伴うトルク変動に起因した振動の発生を抑制することができる。また、自動車１０の加速中や減速時等にロックアップクラッチ２８にスリップを生じさせるようにスリップ制御を実行することで、動力の伝達効率やエンジン１２の燃費を向上させることができる。

そして、スリップ制御中止モジュール２１２は、ロックアップスリップ制御モジュール２１１によりスリップ制御が実行されている間に、ロックアップピストン２９の摩擦材２９ｆの過熱を抑制してロックアップクラッチ２８を保護するために必要に応じてスリップ制御を中止させるものである。

次に、上記自動車１０におけるスリップ制御の中止手順について説明する。図３は、変速ＥＣＵ２１のスリップ制御中止モジュール２１２により実行されるスリップ制御中止判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図３のスリップ制御中止判定ルーチンは、ロックアップスリップ制御モジュール２１１によりスリップ制御が実行されている間に、スリップ制御中止モジュール２１２により所定時間おきに繰り返し実行される。

スリップ制御中止判定ルーチンの開始に際して、変速ＥＣＵ２１のスリップ制御中止モジュール２１２は、アクセルペダルポジションセンサ９２からのアクセル開度Ａｃｃ、クラッチ温度Ｔｃｌ、原動機の状態を示す情報としての回転数センサ３３からの入力回転数ＮｉｎやエンジンＥＣＵ１２からのエンジントルクＴｅ、変速要求フラグＦｓｃの値といった判定に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。実施例において、クラッチ温度Ｔｃｌは、変速ＥＣＵ２１により別途算出されて所定の記憶領域に格納されたロックアップピストン２９の摩擦材２９ｆの表面温度の推定値である。クラッチ温度Ｔｃｌは、自動変速機３０の入力回転数Ｎｉｎ、油温Ｔｏｉｌ、エンジン１２の回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅ、ロックアップクラッチ２８の状態（解放、スリップ制御中、および完全係合の何れか）に基づいて算出される。変速要求フラグＦｓｃは、変速制御モジュール２１０により、アクセル開度Ａｃｃ（あるいはスロットルバルブ１３の開度ＴＨＲ）および車速Ｖと上記変速線図とに基づいて自動変速機３０の変速段を変更すべきと判断されたときに値１に設定されると共に、変速段を維持する際に値０に設定され、所定の記憶領域に格納されるものである。

ステップＳ１００にて必要なデータを入力したならば、スリップ制御中止モジュール２１２は、入力したクラッチ温度Ｔｃｌが予め定められたスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆ（所定温度）未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。スリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆは、摩擦材２９ｆの過熱を抑制してロックアップクラッチ２８を保護する観点からスリップ制御を禁止すべきときの摩擦材２９ｆの表面温度であり、実験・解析を経て予め定められる。クラッチ温度Ｔｃｌがスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆ未満である場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、ステップＳ１１０以降の処理を実行することなく本ルーチンを一旦終了させ、次の実行タイミングが到来した時点で再度本ルーチンを開始する。

一方、クラッチ温度Ｔｃｌがスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆ以上であってロックアップクラッチ２８を保護すべき場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、所定のフラグＦが値１であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、フラグＦが値０であれば（ステップＳ１２０：ＮＯ）、図示しないタイマをオンすると共にフラグＦを値１に設定する（ステップＳ１３０）。なお、フラグＦが値１であると判定された場合には（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ステップＳ１３０の処理はスキップされる。次いで、スリップ制御中止モジュール２１２は、ステップＳ１００にて入力したエンジントルクＴｅすなわちエンジン１２から入力部材としてのフロントカバー１８に伝達される入力トルクが所定トルクＴ１を上回っているか、あるいは入力回転数Ｎｉｎが所定回転数Ｎ１を上回っているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。所定トルクＴ１は、図４に示すように、予め定められたロックアップクラッチ２８のスリップ領域を規定するエンジントルクＴｅの範囲内に含まれるトルク値であり、所定回転数Ｎ１は、当該スリップ領域を規定する入力回転数Ｎｉｎの範囲内に含まれる回転数である。

エンジントルクＴｅが所定トルクＴ１を上回っているか、あるいは入力回転数Ｎｉｎが所定回転数Ｎ１を上回っている場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、ロックアップクラッチ２８を完全係合させるべく、ロックアップスリップ制御モジュール２１１にロックアップクラッチ完全係合指令を送信し（ステップＳ１４５）、上記タイマをオフすると共にフラグＦを値０に設定し、更にスリップ制御禁止フラグをオンした上で（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了させる。ロックアップ完全係合指令を受信したロックアップスリップ制御モジュール２１１は、ロックアップクラッチ２８が完全係合してロックアップを実行するようにロックアップソレノイドバルブＳＬＵを制御する。

このように、実施例では、クラッチ温度Ｔｃｌがスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆ以上であり、かつエンジントルクＴｅが所定トルクＴ１を上回っているか、あるいは入力回転数Ｎｉｎが所定回転数Ｎ１を上回っている場合、ロックアップクラッチ２８の完全係合（ロックアップオン）によりスリップ制御が中止されることになる。また、スリップ制御禁止フラグがオンされると、ロックアップスリップ制御モジュール２１１によるスリップ制御の実行が禁止される。そして、ステップＳ１４０に否定判断がなされた場合には、以下に説明するように、ロックアップクラッチ２８の解放（ロックアップオフ）によりスリップ制御が中止される。

エンジントルクＴｅが所定トルクＴ１以下であり、かつ入力回転数Ｎｉｎが所定回転数Ｎ１以下である場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、ステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃが値０を上回っており、かつ変速要求フラグＦｓｃが値１であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。アクセル開度Ａｃｃが値０を上回っており、運転者からエンジン１２にトルクが要求されるパワーオン状態であって、かつ変速要求フラグＦｓｃが値１であって変速段の変更が要求されている場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、当該変速段の変更中のイナーシャ相にてロックアップクラッチ２８を解放させるべく、イナーシャ相クラッチ解放指令をロックアップスリップ制御モジュール２１１に送信し（ステップＳ１５５）、上記タイマをオフすると共にフラグＦを値０に設定し、更にスリップ制御禁止フラグをオンした上で（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了させる。イナーシャ相クラッチ解放指令を受信したロックアップスリップ制御モジュール２１１は、変速段の変更中のイナーシャ相が到来した段階で、ロックアップクラッチ２８を解放するための制御を開始する。

また、アクセル開度Ａｃｃが値０を上回っていないか、あるいは変速要求フラグＦｓｃが値０である場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、ステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。アクセル開度Ａｃｃが値０であって運転者からエンジン１２にトルクが要求されていないパワーオフ状態である場合（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、ロックアップクラッチ２８を解放させるべく、ロックアップスリップ制御モジュール２１１にロックアップクラッチ解放指令を送信し（ステップＳ１９０）、上記タイマをオフすると共にフラグＦを値０に設定し、更にスリップ制御禁止フラグをオンした上で（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了させる。ロックアップクラッチ解放指令を受信したロックアップスリップ制御モジュール２１１は、直ちにロックアップクラッチ２８を解放するための制御を開始する。

更に、アクセル開度Ａｃｃが値０ではないと判定した場合（ステップＳ１６０：ＮＯ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、上記タイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。所定時間ｔｒｅｆは、クラッチ温度Ｔｃｌがスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆ以上である状態の許容継続時間に基づいて実験・解析を経て予め定められる。計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上である場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、ロックアップクラッチ２８を解放させるべく、ロックアップスリップ制御モジュール２１１にロックアップクラッチ解放指令を送信し（ステップＳ１９０）、上記タイマをオフすると共にフラグＦを値０に設定し、更にスリップ制御禁止フラグをオンした上で（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了させる。ロックアップクラッチ解放指令を受信したロックアップスリップ制御モジュール２１１は、直ちにロックアップクラッチ２８を解放するための制御を開始する。

また、上記タイマによる計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ未満であると判定した場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、ステップＳ１００にて入力したクラッチ温度Ｔｃｌがスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆよりも高い上限温度Ｔｌｉｍを上回っているか否かを判定する（ステップＳ１８０）。クラッチ温度Ｔｃｌが上限温度Ｔｌｉｍを上回っている場合（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、ロックアップクラッチ２８を解放させるべく、ロックアップスリップ制御モジュール２１１にロックアップクラッチ解放指令を送信し（ステップＳ１９０）、上記タイマをオフすると共にフラグＦを値０に設定し、更にスリップ制御禁止フラグをオンした上で（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了させる。ロックアップクラッチ解放指令を受信したロックアップスリップ制御モジュール２１１は、直ちにロックアップクラッチ２８を解放するための制御を開始する。

なお、ステップＳ１８０にてクラッチ温度Ｔｃｌが上限温度Ｔｌｉｍ以下であると判定した場合（ステップＳ１８０：ＮＯ）、スリップ制御中止モジュール２１２は、自動車１０の状態がスリップ制御を中止するのに適した状態にはないとみなして本ルーチンを一旦終了させ、次の実行タイミングが到来した時点で再度本ルーチンを開始する。また、ステップＳ２００にてオンされたスリップ制御禁止フラグは、クラッチ温度Ｔｃｌがスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆよりも低いスリップ制御禁止解除温度以下になった時点でオフされ、それによりロックアップスリップ制御モジュール２１１によるスリップ制御の実行が許可される。

以上説明したように、変速ＥＣＵ２１のスリップ制御中止モジュール２１２は、ロックアップスリップ制御モジュール２１１によるスリップ制御の実行中にクラッチ温度Ｔｃｌがスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆ以上になった場合に、エンジン１２から入力部材としてのフロントカバー１８に伝達されるエンジントルクＴｅと自動変速機３０の入力回転数Ｎｉｎとに応じてロックアップクラッチ２８を完全係合させるか、または解放させることによりスリップ制御を中止させるものである。これにより、ロックアップクラッチ２８を保護するためにスリップ制御を中止させる際に、自動車１０の走行状態に応じて、ロックアップクラッチ２８の完全係合および解除のうち、エンジン１２等の回転変動、エンジン１２の音や走行音の変化、自動車１０やエンジン１２の振動等の顕在化をより良好に抑制し得る一方を選択することが可能となり、スリップ制御の中止に伴って自動車１０の乗員に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。具体的には、エンジントルクＴｅが低く、かつ入力回転数Ｎｉｎが低い場合には、エンジン１２の振動が大きいため、ロックアップクラッチ２８の係合を解除することで、上述したような効果を良好に得ることができる。従って、自動車１０では、ロックアップクラッチ２８を保護するためのスリップ制御の中止をより適正に実行することが可能となる。

なお、図３のステップＳ１４０において、入力回転数Ｎｉｎが所定回転数Ｎ１を上回っているか否かを判定する代わりに、エンジンＥＣＵ１４からのエンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数を上回っているか否かを判定してもよい。すなわち、ステップＳ１００にてエンジンＥＣＵ１４からエンジン１２の回転数Ｎｅを入力し、エンジントルクＴｅが所定トルクＴ１を上回っているか、あるいはエンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数を上回っている場合にロックアップクラッチ２８を完全係合させると判断し、エンジントルクＴｅが所定トルクＴ１以下であり、かつ回転数Ｎｅが所定回転数以下である場合にロックアップクラッチ２８の解放を許容してもよい。これにより、ロックアップクラッチ２８を完全係合させるか、または解放させるかをより適正に判定することが可能となり、ロックアップクラッチを保護するためにスリップ制御を中止させる際に、エンジン１２の状態に応じて、ロックアップクラッチ２８の完全係合および解除のうち、エンジン１２の回転変動、音の変化、振動等の顕在化をより良好に抑制し得る一方を選択することができる。そして、ステップＳ１４０では、エンジントルクＴｅと所定トルクＴ１との比較のみが行われてもよく、回転数ＮｉｎあるいはＮｅと所定回転数（Ｎ１）との比較のみが行われてもよい。

また、変速ＥＣＵ２１のスリップ制御中止モジュール２１２は、エンジントルクＴｅが所定トルクＴ１を上回っているか、あるいは入力回転数Ｎｉｎが所定回転数Ｎ１を上回っている場合に、ロックアップクラッチ２８を完全係合させることによりスリップ制御を中止させると共に（ステップＳ１４０，Ｓ１４５）、エンジントルクＴｅが所定トルクＴ１以下であり、かつ入力回転数Ｎｉｎが所定回転数Ｎ１以下である場合に、ロックアップクラッチ２８を解放させることによりスリップ制御を中止させるものである（ステップＳ１５０〜Ｓ１９０）。これにより、ロックアップクラッチ２８を保護すべきときに、ロックアップクラッチ２８の完全係合および解放のうち、より好適な一方によりスリップ制御を中止することが可能となる。

更に、変速ＥＣＵ２１のスリップ制御中止モジュール２１２は、ロックアップクラッチ２８の解放によりスリップ制御を中止させる際にエンジン１２に対するトルク要求がなされており、かつ自動変速機３０の変速が要求されている場合、変速のイナーシャ相でロックアップクラッチ２８を解放させる（ステップＳ１５０，Ｓ１５５）。すなわち、変速のイナーシャ相では、ロックアップクラッチ２８の係合状態に拘わらずエンジン１２や自動変速機３０の入力軸３１の回転が変動することから、当該イナーシャ相でロックアップクラッチ２８を解放することで、当該ロックアップクラッチ２８の解放に伴う回転変動、音の変化、振動等が顕在化するのを抑制することができる。

また、変速ＥＣＵ２１のスリップ制御中止モジュール２１２は、ロックアップクラッチ２８の解放によりスリップ制御を中止させる際にエンジン１２に対するトルク要求がなされていない場合、直ちにロックアップクラッチ２８を解放させる（ステップＳ１６０，Ｓ１９０）。すなわち、エンジン１２に対するトルク要求がなされていない場合、エンジン１２や自動変速機３０の入力軸３１の回転数が低下することから、ロックアップクラッチ２８の解放に伴う回転変動、音の変化、振動等が顕在化するおそれは少なく、ロックアップクラッチ２８を直ちに解放することでロックアップクラッチ２８を良好に保護することができる。

なお、上記実施例のロックアップクラッチ２８は単板摩擦式クラッチとして構成されているが、ロックアップクラッチ２８は多板摩擦式クラッチとして構成されてもよい。また、上記ロックアップクラッチ２８は、流体伝動装置２３に含まれるものであるが、本発明は、流体継手やトルクコンバータ等と組み合わされない単独あるいはダンパ装置のみと組み合わされるロックアップクラッチにも適用されてもよい。更に、図３のステップＳ１５０およびＳ１６０では、アクセル開度Ａｃｃに基づいてエンジン１２に対するトルク要求の有無が判定されるが、当該ステップＳ１５０およびＳ１６０では、アクセル開度Ａｃｃの代わりに、スロットルバルブ１３のスロットル開度ＴＨＲや、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖあるいはスロットル開度ＴＨＲに基づいて設定されるエンジン１２に対する要求トルクに基づいてエンジン１２に対するトルク要求の有無が判定されてもよい。また、クラッチ温度Ｔｃｌは、ロックアップクラッチ２８の保護を可能とするものであれば、例えばロックアップ室２３ｂ内の油温といった摩擦材２９ｆの表面温度以外の温度であってもよい。

ここで、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、自動車１０のエンジン１２に接続されたフロントカバー１８と自動変速機３０の入力軸３１とを連結すると共に両者の連結を解除することができるロックアップクラッチ２８が「ロックアップクラッチ」に相当し、ロックアップクラッチ２８の半係合によりフロントカバー１８と入力軸３１との回転速度差を自動車１０の状態に応じた目標スリップ速度に一致させるスリップ制御を実行するロックアップスリップ制御モジュール２１１が「スリップ制御手段」に相当し、ロックアップクラッチ２８のクラッチ温度Ｔｃｌを算出する変速ＥＣＵ２１が「クラッチ温度取得手段」に相当し、スリップ制御の実行中にクラッチ温度Ｔｃｌがスリップ制御禁止温度Ｔｒｅｆ以上になった場合に、エンジン１２からフロントカバー１８に伝達されるエンジントルクＴｅと入力回転数Ｎｉｎとに応じてロックアップクラッチ２８を完全係合させるか、または解放させることによりスリップ制御を中止させるスリップ制御中止モジュール２１２が「スリップ制御中止手段」に相当する。

ただし、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、ロックアップクラッチの製造産業等において利用可能である。

Claims

車両の原動機に接続された入力部材と変速装置の入力軸とを連結すると共に両者の連結を解除することができるロックアップクラッチの制御装置において、
前記ロックアップクラッチの半係合により前記入力部材と前記入力軸との回転速度差を前記車両の状態に応じた目標スリップ速度に一致させるスリップ制御を実行するスリップ制御手段と、
前記ロックアップクラッチのクラッチ温度を取得するクラッチ温度取得手段と、
前記スリップ制御の実行中に前記クラッチ温度が所定温度以上になった場合に、前記原動機から前記入力部材に伝達される入力トルクおよび該原動機の回転数の少なくとも何れか一方に基づいて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させるかを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させることにより前記スリップ制御を中止させるスリップ制御中止手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記入力トルクが所定トルクを上回っているか、あるいは前記原動機の回転数が所定回転数を上回っている場合に前記ロックアップクラッチを完全係合させると判断し、前記入力トルクが前記所定トルク以下であり、かつ前記原動機の回転数が前記所定回転数以下である場合に前記ロックアップクラッチを解放させると判断することを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。
請求項１に記載のロックアップクラッチの制御装置において、
前記スリップ制御中止手段は、前記原動機に対するトルク要求がなされており、かつ前記変速装置の変速が要求されている場合、前記変速のイナーシャ相で前記ロックアップクラッチを解放させることにより前記スリップ制御を中止させることを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。
請求項１または２に記載のロックアップクラッチの制御装置において、
前記スリップ制御中止手段は、前記原動機に対するトルク要求がなされていない場合、直ちに前記ロックアップクラッチを解放させることにより前記スリップ制御を中止させることを特徴とするロックアップクラッチの制御装置。
車両の原動機に接続された入力部材と変速装置の入力軸とを連結すると共に両者の連結を解除することができるロックアップクラッチの制御方法において、
（ａ）前記ロックアップクラッチの半係合により前記入力部材と前記入力軸との回転速度差を前記車両の状態に応じた目標スリップ速度に一致させるスリップ制御を実行するステップと、
（ｂ）前記スリップ制御の実行中に前記クラッチ温度が所定温度以上になった場合に、前記原動機から前記入力部材に伝達される入力トルクおよび該原動機の回転数の少なくとも何れか一方に基づいて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させるかを判定するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）における判定結果に応じて、前記ロックアップクラッチを完全係合させるか、または解放させることにより前記スリップ制御を中止させるステップと、
を含み、
ステップ（ｃ）は、前記入力トルクが所定トルクを上回っているか、あるいは前記原動機の回転数が所定回転数を上回っている場合に前記ロックアップクラッチを完全係合させると判断し、前記入力トルクが前記所定トルク以下であり、かつ前記原動機の回転数が前記所定回転数以下である場合に前記ロックアップクラッチを解放させると判断することを特徴とするロックアップクラッチの制御方法。