JP7179414B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロックアップ機構付きのトルクコンバータを搭載した車両用の制御装置に関する。

たとえば、トルクコンバータおよび無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）を含む変速ユニットが搭載された車両では、エンジンの出力がトルクコンバータを介して無段変速機に入力され、無段変速機で変速された動力が駆動輪に伝達される。

トルクコンバータのトルク伝達効率の向上による車両の燃費の向上（低燃費化）を図るため、多くのトルクコンバータには、ポンプインペラとタービンランナとを直結するロックアップ機構（ロックアップクラッチ）が組み込まれている。ロックアップ機構は、たとえば、所定の車速以上でロックアップオン（締結）にされ、所定の車速未満でロックアップオフ（解放）にされる。

ロックアップオフでは、トルクコンバータのポンプインペラとタービンランナとが分離される。エンジンの動力によりポンプインペラが回転すると、トルクコンバータ内では、ポンプインペラからタービンランナに向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナで受けられて、タービンランナが回転する。このとき、トルクの増幅作用が生じ、その増幅されたトルクがタービンランナから自動変速機に入力される。

ロックアップオンでは、ポンプインペラとタービンランナとが直結されて、ポンプインペラとタービンランナとが一体となって回転し、エンジンのトルクが増幅されずに自動変速機に入力される。ポンプインペラとタービンランナとが直結されることにより、ポンプインペラとタービンランナとの間でのエネルギ損失が低減し、トルクコンバータのトルク伝達効率が向上し、ひいては燃費が向上する。

特開２０１３－１１７２４２号公報

車両の急制動などによる急減速時にロックアップオンであると、その急減速に伴ってエンジン回転数が急速に低下し、車速が所定の車速未満に低下したことに応じたロックアップオンからロックアップオフへの切り替わりよりも先に、エンジンが自立回転不能な回転数に低下して、エンジンストールが発生する懸念がある。そのため、車両の急制動時には、車速が所定の車速未満に低下していなくても、ロックアップオンからロックアップオフに切り替えられる。

その急減速時のロックアップオンからロックアップオフへの切り替わりには、高い応答性が求められる。しかし、急減速時の他の制御でオイルが使われると、オイルポンプからのオイルの吐出流量が変速ユニットの各部へのオイルの供給流量の合計に対して不足する事態が生じるおそれがある。この事態が生じると、ロックアップオフへの切り替わりの応答性が低下して、エンジンが自立回転不能な回転数に低下するまでにロックアップオフに切り替わらず、エンジンストールが発生する懸念がある。

本発明の目的は、車両の急減速時にロックアップオンからロックアップオフに高い応答性で切り替えることができる、車両用制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、油圧式の摩擦係合要素の係合／解放の切り替えにより所定変速比幅に設定されたローモードと所定変速比幅よりも最小変速比が小さい値に設定されたハイモードとに切り替わる変速機と、油圧により駆動源および変速機を機械的に結合するロックアップオンと駆動源および変速機を機械的に分離させるロックアップオフとに切り替わるロックアップ機構付きのトルクコンバータとを搭載した車両用の制御装置であって、ローモードとハイモードとの切り替えのために、摩擦係合要素に供給される油圧を制御する摩擦係合要素制御手段と、ロックアップオンとロックアップオフとの切り替えのために、ロックアップ機構に供給される油圧を制御するロックアップ制御手段と、車両が所定以上の減速度で減速する急減速を判定する急減速判定手段と、ハイモードでの車両の走行中に急減速判定手段により急減速が判定された場合、ロックアップ制御手段にロックアップオンからロックアップオフへの切り替えを指示し、当該指示から所定時間が経過した後、摩擦係合要素制御手段にローモードの構成を指示する指示手段とを含む。

この構成によれば、車両がハイモードでの走行中に急減速した場合、トルクコンバータのロックアップ機構がロックアップオンからロックアップオフに切り替えられる。また、急減速により車速が低下するので、変速機がハイモードからローモードに切り替えられる。ロックアップオンからロックアップオフへの切り替えおよびハイモードからローモードへの切り替えには、その両方に油圧（オイル）の供給が必要となる。

そこで、車両がハイモードでの走行中に急減速した場合、ロックアップオンからロックアップオフへの切り替えが指示されて、ロックアップ機構に供給される油圧の制御が開始される。そして、そのロックアップオンからロックアップオフへの切り替えの指示から所定時間が経過した後に、ローモードの構成が指示されて、ローモードを構成するための摩擦係合要素への油圧の供給が開始される。

これにより、ロックアップ機構にロックアップオンからロックアップオフへの切り替えに必要な油圧が不足することを抑制でき、ロックアップオンからロックアップオフに高い応答性で切り替えることができる。

本発明によれば、車両の急減速時に、ロックアップオンからロックアップオフに高い応答性で切り替えることができる。

車両の駆動系の構成を示すスケルトン図である。 変速機に備えられる各係合要素の状態を示す図である。 変速機に備えられる遊星歯車機構のサンギヤ、キャリヤおよびリングギヤの回転数（回転速度）の関係を示す共線図である。 変速機に備えられる無段変速機構のプーリ比と動力分割式無段変速機全体の減速比（ユニット変速比）との関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係る制御系の構成を示す図である。 急減速時制御の流れを示すフローチャートである 急減速制御時におけるロックアップ指示、ロックアップオン圧、ロックアップオフ圧、クラッチＣ１指示値、燃料カット実施フラグ、エンジン回転数およびクラッチＣ２指示値の時間変化の一例を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の駆動系＞
図１は、車両１の駆動系の構成を示すスケルトン図である。

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。

エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。エンジン２の動力は、トルクコンバータ３および変速機４を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達され、デファレンシャルギヤ５から左右のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒを介してそれぞれ左右の駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達される。

エンジン２は、Ｅ／Ｇ出力軸１１を備えている。Ｅ／Ｇ出力軸１１は、エンジン２が発生する動力により回転される。

トルクコンバータ３は、フロントカバー２１、ポンプインペラ２２、タービンランナ２３およびロックアップ機構２４を備えている。フロントカバー２１には、Ｅ／Ｇ出力軸１１が接続され、フロントカバー２１は、Ｅ／Ｇ出力軸１１と一体に回転する。ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１に対するエンジン２側と反対側に配置されている。ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１と一体回転可能に設けられている。タービンランナ２３は、フロントカバー２１とポンプインペラ２２との間に配置されて、フロントカバー２１と共通の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。

ロックアップ機構２４は、ロックアップピストン２５を備えている。ロックアップピストン２５は、フロントカバー２１とタービンランナ２３との間に設けられている。ロックアップ機構２４は、ロックアップピストン２５とフロントカバー２１との間の解放油室２６の油圧とロックアップピストン２５とポンプインペラ２２との間の係合油室２７の油圧との差圧により、ロックアップオン（係合）／オフ（解放）される。すなわち、解放油室２６の油圧が係合油室２７の油圧よりも高い状態では、その差圧により、ロックアップピストン２５がフロントカバー２１から離間し、ロックアップオフとなる。係合油室２７の油圧が解放油室２６の油圧よりも高い状態では、その差圧により、ロックアップピストン２５がフロントカバー２１に押し付けられて、ロックアップオンとなる。

ロックアップオフの状態では、Ｅ／Ｇ出力軸１１が回転されると、ポンプインペラ２２が回転する。ポンプインペラ２２が回転すると、ポンプインペラ２２からタービンランナ２３に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ２３で受けられて、タービンランナ２３が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ２３には、Ｅ／Ｇ出力軸１１の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。

ロックアップオンの状態では、Ｅ／Ｇ出力軸１１が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸１１、ポンプインペラ２２およびタービンランナ２３が一体となって回転する。

変速機４は、インプット軸３１およびアウトプット軸３２を備え、インプット軸３１に入力される動力を２つの経路に分岐してアウトプット軸３２に伝達可能に構成された、いわゆる動力分割式（トルクスプリット式）変速機である。２つの動力伝達経路を構成するため、変速機４は、無段変速機構３３、前減速ギヤ機構３４、遊星歯車機構３５およびスプリット変速機構３６を備えている。

インプット軸３１は、トルクコンバータ３のタービンランナ２３に連結され、タービンランナ２３と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

アウトプット軸３２は、インプット軸３１と平行に設けられている。アウトプット軸３２には、出力ギヤ３７が相対回転不能に支持されている。出力ギヤ３７は、デファレンシャルギヤ５（デファレンシャルギヤ５のリングギヤ）と噛合している。

無段変速機構３３は、公知のベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）と同様の構成を有している。具体的には、無段変速機構３３は、プライマリ軸４１と、プライマリ軸４１と平行に設けられたセカンダリ軸４２と、プライマリ軸４１に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ４３と、セカンダリ軸４２に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ４４と、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とに巻き掛けられたベルト４５とを備えている。

プライマリプーリ４３は、プライマリ軸４１に固定された固定シーブ５１と、固定シーブ５１にベルト４５を挟んで対向配置され、プライマリ軸４１にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ５２とを備えている。可動シーブ５２に対して固定シーブ５１と反対側には、プライマリ軸４１に固定されたシリンダ５３が設けられ、可動シーブ５２とシリンダ５３との間に、油圧室５４が形成されている。

セカンダリプーリ４４は、セカンダリ軸４２に固定された固定シーブ５５と、固定シーブ５５にベルト４５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸４２にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ５６とを備えている。可動シーブ５６に対して固定シーブ５５と反対側には、セカンダリ軸４２に固定されたシリンダ５７が設けられ、可動シーブ５６とシリンダ５７との間に、油圧室５８が形成されている。回転軸線方向において、固定シーブ５５と可動シーブ５６との位置関係は、プライマリプーリ４３の固定シーブ５１と可動シーブ５２との位置関係と逆転している。

無段変速機構３３では、プライマリプーリ４３の油圧室５４およびセカンダリプーリ４４の油圧室５８に供給される油圧がそれぞれ制御されて、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の各溝幅が変更されることにより、変速比（プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比）が連続的に無段階で変更される。

具体的には、変速比が小さくされるときには、プライマリプーリ４３の油圧室５４に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ４３の可動シーブ５２が固定シーブ５１側に移動し、固定シーブ５１と可動シーブ５２との間隔（溝幅）が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ４３に対するベルト４５の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ４４の固定シーブ５５と可動シーブ５６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比が小さくなる。

変速比が大きくされるときには、プライマリプーリ４３の油圧室５４に供給される油圧が下げられる。これにより、セカンダリプーリ４４の推力（セカンダリ推力）に対するプライマリプーリ４３の推力（プライマリ推力）の比である推力比が小さくなり、セカンダリプーリ４４の固定シーブ５５と可動シーブ５６との間隔が小さくなるとともに、固定シーブ５１と可動シーブ５２との間隔が大きくなる。その結果、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比が大きくなる。

一方、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の推力は、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４とベルト４５との間で滑り（ベルト滑り）が生じない大きさを必要とする。そのため、ベルト滑りを生じない必要十分な挟圧が得られるよう、プライマリプーリ４３の油圧室５４およびセカンダリプーリ４４の油圧室５８に供給される油圧が制御される。

前減速ギヤ機構３４は、インプット軸３１に入力される動力を逆転かつ減速させてプライマリ軸４１に伝達する構成である。具体的には、前減速ギヤ機構３４は、インプット軸３１に相対回転不能に支持されるインプット軸ギヤ６１と、インプット軸ギヤ６１よりも大径で歯数が多く、プライマリ軸４１にスプライン嵌合により相対回転不能に支持されて、インプット軸ギヤ６１と噛合するプライマリ軸ギヤ６２とを含む。

遊星歯車機構３５は、サンギヤ７１、キャリヤ７２およびリングギヤ７３を備えている。サンギヤ７１は、セカンダリ軸４２にスプライン嵌合により相対回転不能に支持されている。キャリヤ７２は、アウトプット軸３２に相対回転可能に外嵌されている。キャリヤ７２は、複数個のピニオンギヤ７４を回転可能に支持している。複数個のピニオンギヤ７４は、円周上に配置され、サンギヤ７１と噛合している。リングギヤ７３は、複数個のピニオンギヤ７４を一括して取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ７４にセカンダリ軸４２の回転径方向の外側から噛合している。また、リングギヤ７３には、アウトプット軸３２が接続され、リングギヤ７３は、アウトプット軸３２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

スプリット変速機構３６は、スプリットドライブギヤ８１と、スプリットドライブギヤ８１と噛合するスプリットドリブンギヤ８２とを含む平行軸式歯車機構である。

スプリットドライブギヤ８１は、インプット軸３１に相対回転可能に外嵌されている。

スプリットドリブンギヤ８２は、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。スプリットドリブンギヤ８２は、スプリットドライブギヤ８１よりも小径に形成され、スプリットドライブギヤ８１よりも少ない歯数を有している。

また、変速機４は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１を備えている。

クラッチＣ１は、油圧により、インプット軸３１とスプリットドライブギヤ８１とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態と、その直結を解除する解放状態とに切り替えられる。

クラッチＣ２は、油圧により、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態と、その直結を解除する解放状態とに切り替えられる。

ブレーキＢ１は、油圧により、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２を制動する係合状態と、キャリヤ７２の回転を許容する解放状態とに切り替えられる。

＜動力伝達モード＞
図２は、車両１の前進時および後進時におけるクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１の状態を示す図である。図３は、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１、キャリヤ７２およびリングギヤ７３の回転数（回転速度）の関係を示す共線図である。図４は、無段変速機構３３による変速比（プーリ比）と変速機４の全体での変速比（ユニット変速比）との関係を示す図である。

図２において、「○」は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が係合状態であることを示している。「×」は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が解放状態であることを示している。

車両１の車室内には、運転者が操作可能な位置に、シフトレバー（セレクトレバー）が配設されている。シフトレバーの可動範囲には、たとえば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジションおよびＤ（ドライブ）ポジションがこの順に一列に並べて設けられている。

シフトレバーがＰポジションに位置する状態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１のすべてが解放され、パーキングロックギヤ（図示せず）が固定されることにより、変速機４の変速レンジの１つであるＰレンジが構成される。また、シフトレバーがＮポジションに位置する状態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１のすべてが解放されて、パーキングロックギヤが固定されないことにより、変速機４の変速レンジの１つであるＮレンジが構成される。クラッチＣ１およびブレーキＢ１の両方が解放された状態では、エンジン２の動力がセカンダリ軸４２まで伝達されて、セカンダリ軸４２が回転するが、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１およびピニオンギヤ７４が空転し、エンジン２の動力は駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達されない。

シフトレバーがＤポジションに位置する状態では、変速機４の変速レンジの１つである前進レンジが構成される。この前進レンジでの動力伝達モードには、ベルトモードおよびスプリットモードが含まれる。ベルトモードとスプリットモードとは、クラッチＣ１が係合している状態とクラッチＣ２が係合している状態との切り替え（クラッチＣ１，Ｃ２の掛け替え）により切り替えられる。

ベルトモードでは、図２に示されるように、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が解放され、クラッチＣ２が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ８１がインプット軸３１から切り離され、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２がフリー（自由回転状態）になり、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが直結される。

インプット軸３１に入力される動力は、前減速ギヤ機構３４により逆転かつ減速されて、無段変速機構３３のプライマリ軸４１に伝達され、プライマリ軸４１およびプライマリプーリ４３を回転させる。プライマリプーリ４３の回転は、ベルト４５を介して、セカンダリプーリ４４に伝達され、セカンダリプーリ４４およびセカンダリ軸４２を回転させる。遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが直結されているので、セカンダリ軸４２と一体となって、サンギヤ７１、リングギヤ７３およびアウトプット軸３２が回転する。したがって、ベルトモードでは、図３および図４に示されるように、減速比が無段変速機構３３の変速比（プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比）に前減速比（インプット軸３１の回転数／プライマリ軸４１の回転数）を乗じた値と一致する。

スプリットモードでは、図２に示されるように、クラッチＣ１が係合され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が解放される。これにより、インプット軸３１とスプリットドライブギヤ８１とが結合されて、インプット軸３１の回転がスプリットドライブギヤ８１およびスプリットドリブンギヤ８２を介して遊星歯車機構３５のキャリヤ７２に伝達可能になり、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが切り離される。

インプット軸３１に入力される動力は、スプリットドライブギヤ８１からスプリットドリブンギヤ８２を介して遊星歯車機構３５のキャリヤ７２に増速されて伝達される。キャリヤ７２に伝達される動力は、キャリヤ７２からサンギヤ７１およびリングギヤ７３に分割して伝達される。サンギヤ７１の動力は、セカンダリ軸４２、セカンダリプーリ４４、ベルト４５、プライマリプーリ４３およびプライマリ軸４１を介してプライマリ軸ギヤ６２に伝達され、プライマリ軸ギヤ６２からインプット軸ギヤ６１に伝達される。そのため、ベルトモードでは、インプット軸ギヤ６１が駆動ギヤとなり、プライマリ軸ギヤ６２が被動ギヤとなるのに対し、スプリットモードでは、プライマリ軸ギヤ６２が駆動ギヤとなり、インプット軸ギヤ６１が被動ギヤとなる。

スプリットドライブギヤ８１とスプリットドリブンギヤ８２とのギヤ比は一定で不変（固定）であるので、スプリットモードでは、インプット軸３１に入力される動力が一定であれば、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２の回転が一定速度に保持される。そのため、変速比が上げられると、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１の回転数が下がるので、図３に破線で示されるように、遊星歯車機構３５のリングギヤ７３（アウトプット軸３２）の回転数が上がる。その結果、スプリットモードでは、図４に示されるように、無段変速機構３３の変速比が大きいほど、変速機４の減速比が小さくなり、変速比に対する減速比の感度（変速比の変化量に対する減速比の変化量の割合）がベルトモードと比べて低い。

ベルトモードおよびスプリットモードにおけるアウトプット軸３２の回転は、出力ギヤ３７を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒおよび駆動輪７Ｌ，７Ｒが前進方向に回転する。

シフトレバーがＲポジションに位置する状態では、変速機４の変速レンジの１つである後進レンジが構成される。後進レンジでは、図２に示されるように、クラッチＣ１，Ｃ２が解放され、ブレーキＢ１が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ８１がインプット軸３１から切り離され、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが切り離され、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２が制動される。

インプット軸３１に入力される動力は、前減速ギヤ機構３４により逆転かつ減速されて、無段変速機構３３のプライマリ軸４１に伝達され、プライマリ軸４１からプライマリプーリ４３、ベルト４５およびセカンダリプーリ４４を介してセカンダリ軸４２に伝達され、セカンダリ軸４２と一体に、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１を回転させる。遊星歯車機構３５のキャリヤ７２が制動されているので、サンギヤ７１が回転すると、遊星歯車機構３５のリングギヤ７３がサンギヤ７１と逆方向に回転する。このリングギヤ７３の回転方向は、前進時（ベルトモードおよびスプリットモード）におけるリングギヤ７３の回転方向と逆方向となる。そして、リングギヤ７３と一体に、アウトプット軸３２が回転する。アウトプット軸３２の回転は、出力ギヤ３７を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒおよび駆動輪７Ｌ，７Ｒが後進方向に回転する。

＜車両の制御系＞
図５は、車両１の制御系の構成を示すブロック図である。

車両１には、マイコン（マイクロコントローラユニット）を含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）９１が備えられている。図５には、１つのＥＣＵ９１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ９１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ９１を含む複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

ＥＣＵ９１は、エンジン２の始動、停止および出力調整などのため、エンジン２に設けられた電子スロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグなどを制御する。また、トルクコンバータ３のロックアップ制御および変速機４の変速制御などのため、トルクコンバータ３および変速機４を含むユニットの各部に油圧を供給するための油圧回路９２に含まれる各種のバルブを制御する。

ＥＣＵ９１には、その制御に必要な各種のセンサが接続されており、それらのセンサから検出信号が入力される。センサには、たとえば、エンジン２の回転（クランクシャフトの回転）に同期したパルス信号を検出信号として出力するエンジン回転センサ９３と、車両１の走行に伴って回転する回転体（たとえば、アウトプット軸３２）の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する車速センサ９４とが含まれる。ＥＣＵ９１は、エンジン回転センサ９３の検出信号からエンジン２の回転数（エンジン回転数）を算出する。また、ＥＣＵ９１は、車速センサ９４の検出信号から車速を算出し、その車速の時間微分により車両１の車速の変化による加速度を算出する。

＜急減速時制御＞
図６は、急減速時制御の流れを示すフローチャートである。図７は、急減速制御時におけるロックアップ指示、ロックアップオン圧、ロックアップオフ圧、クラッチＣ１指示値、燃料カット実施フラグ、エンジン回転数およびクラッチＣ２指示値の時間変化の一例を示す図である。

動力伝達モードがスプリットモードであり、かつ、トルクコンバータ３のロックアップ機構２４がロックアップオンの状態では、ＥＣＵ９１により、図６に示される急減速時制御が実行される。

急減速時制御では、車両１が急減速したか否かが判定される（ステップＳ１）。具体的には、車両１が所定以上の加速度で減速したか否かが判定される。車両１が急減速していない場合、車両１が急減速したか否かの判定が否定されて（ステップＳ１のＮＯ）、急減速時制御が終了される。車両１が急減速せずに、スプリットモードかつロックアップオンの状態で走行している間は、一定周期で急減速時制御が繰り返し実行され、その急減速時制御の実行の度に車両１が急減速したか否かが判定される。

車両１が急減速したと判定された場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、トルクコンバータ３のロックアップ機構２４の急解放の指示がＥＣＵ９１に内蔵されたＣＰＵから出される（ステップＳ２、時刻Ｔ１）。この急解放の指示に応じて、ロックアップ機構２４の係合油室２７の油圧（ロックアップ（Ｌ／Ｕ）オン圧）が急峻に上がり、ロックアップ機構２４の解放油室２６の油圧（ロックアップ（Ｌ／Ｕ）オフ圧）が急峻に下がるよう、油圧回路９２が制御される。その結果、ロックアップ機構２４がロックアップオンの状態からロックアップオフの状態に速やかに切り替わる。これにより、車両１の急減速に伴ってエンジン２の回転数が低下することを抑制できる。

急解放の指示が出された後、係合（オン）中のクラッチＣ１を解放（オフ）する指示がＣＰＵから出される（時刻Ｔ２）。その指示に応じて、クラッチＣ１を係合させている油圧が低減されて、クラッチＣ１が解放される（ステップＳ３）。クラッチＣ２およびブレーキＢ１が解放されているので、クラッチＣ１が解放されることにより、変速機４は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１のすべてが解放されたニュートラル状態となる。

また、エンジン２の回転数が自立復帰（スタータレス始動）可能な最低の回転数に低下するまでエンジン２への燃料の供給を停止する燃料カット（フューエルカット）制御が実施されている場合には、燃料カット制御が終了される（時刻Ｔ２）。これにより、エンジン２への燃料の供給制御が燃料カット制御から通常制御に戻され、エンジン２への燃料の供給が再開される。その後、エンジン２の点火プラグのスパークにより、エンジン２がファイアリングすると、エンジン回転数が上昇し始める。

その後、変速機４がニュートラル状態となってから所定時間以上が経過し、かつ、エンジン回転数が所定値以上に上昇したという係合制御開始条件が成立したか否かが判断される（ステップＳ４）。係合制御開始条件が成立するまで、以降の処理に進まず（ステップＳ４のＮＯ）、係合制御開始条件が成立したか否かが繰り返し判断される。

そして、係合制御開始条件が成立すると（ステップＳ４のＹＥＳ）、ＥＣＵ９１に内蔵されたＣＰＵからベルトモードを構成するためのクラッチＣ２の係合が指示される。この指示に応じて、クラッチＣ２を係合させる制御が開始されて（ステップＳ５）、クラッチＣ２への係合のための油圧の供給が開始される（時刻Ｔ３）。

また、ＣＰＵからロックアップ機構２４をロックアップオフの状態に維持する指示が出され（時刻Ｔ４）、これに応じて、ロックアップ機構２４の解放油室２６および係合油室２７にロックアップオフの状態を維持する油圧が供給されるよう、油圧回路９２が制御される。

＜作用効果＞
以上のように、車両１がスプリットモードでの走行中に急減速場合、トルクコンバータ３のロックアップ機構２４がロックアップオンからロックアップオフに切り替えられる。また、急減速により車速が低下するので、変速機４がスプリットモードからベルトモードに切り替えられる。ロックアップオンからロックアップオフへの切り替えおよびスプリットモードからベルトモードへの切り替えには、その両方に油圧（オイル）の供給が必要となる。

そこで、車両１がスプリットモードでの走行中に急減速した場合、ロックアップオンからロックアップオフへの切り替えが先に指示されて、ロックアップ機構２４への油圧の供給が開始される。そして、そのロックアップオンからロックアップオフへの切り替えの指示から所定時間が経過した後に、ベルトモードを構成するためのクラッチＣ２の係合が指示されて、そのクラッチＣ２への油圧の供給が開始される。

これにより、ロックアップ機構２４にロックアップオンからロックアップオフへの切り替えに必要な油圧が不足することを抑制でき、ロックアップオンからロックアップオフに高い応答性で切り替えることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、油圧式のクラッチＣ１，Ｃ２の係合／解放の切り替えによりベルトモードとベルトモードよりも最小変速比が小さい値に設定されたスプリットモードとに切り替わる変速機４を取り上げたが、本発明は、第１変速比幅に設定されたローモードと、第１変速比幅よりも最大変速比および最小変速比がそれぞれ小さい第２変速比幅に設定されたハイモードとを有する副変速機付きの無段変速機を搭載した車両に適用されてもよい。

また、前述の実施形態では、単一のＥＣＵ９１により、エンジン２ならびにトルクコンバータ３および変速機４を備えるユニットの油圧回路９２が制御されるとしたが、エンジン２とトルクコンバータ３および変速機４を備えるユニットの油圧回路９２とは別々のＥＣＵによって制御されてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：車両
３：トルクコンバータ
４：変速機
２４：ロックアップ機構
９１：ＥＣＵ（車両用制御装置、摩擦係合要素制御手段、ロックアップ制御手段、急減速判定手段、指示手段）
Ｃ１，Ｃ２：クラッチ（摩擦係合要素）

Claims (1)

1. 油圧式の摩擦係合要素の係合／解放の切り替えにより所定変速比幅に設定されたローモードと前記所定変速比幅よりも最小変速比が小さい値に設定されたハイモードとに切り替わる変速機と、油圧により駆動源および前記変速機を機械的に結合するロックアップオンと前記駆動源および前記変速機を機械的に分離させるロックアップオフとに切り替わるロックアップ機構付きのトルクコンバータとを搭載した車両用の制御装置であって、
   前記ローモードと前記ハイモードとの切り替えのために、前記摩擦係合要素に供給される油圧を制御する摩擦係合要素制御手段と、
   前記ロックアップオンと前記ロックアップオフとの切り替えのために、前記ロックアップ機構に供給される油圧を制御するロックアップ制御手段と、
   前記車両が所定以上の減速度で減速する急減速を判定する急減速判定手段と、
   前記ハイモードでの前記車両の走行中に前記急減速判定手段により急減速が判定された場合、前記ロックアップ制御手段に前記ロックアップオンから前記ロックアップオフへの切り替えを指示し、当該指示から前記ロックアップオフへの切り替えの完了に必要な時間よりも長い所定時間が経過した後、前記摩擦係合要素制御手段に前記ローモードの構成を指示する指示手段とを含む、車両用制御装置。

Images