JP7282815B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用の制御装置に関する。

車両に搭載される変速機として、有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）や無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）など、車両の走行状況に応じて変速比を自動的に変更する自動変速機が広く知られている。自動変速機を搭載した車両では、エンジンの動力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力され、自動変速機で変速された動力がデファレンシャルギヤなどを介して駆動輪に伝達される。

自動変速機の底部には、オイルを貯留するオイルパンが設けられている。オイルパンに貯留されているオイルは、オイルポンプにより吸い上げられ、油圧回路を通して、オイルの供給を必要とする各部に作動油または潤滑油として供給される。油圧回路には、プライマリレギュレータバルブおよびセカンダリレギュレータバルブが備えられている。プライマリレギュレータバルブは、オイルポンプの吐出圧をライン圧に調圧する。セカンダリレギュレータバルブは、ライン圧の調圧によりプライマリレギュレータバルブから排出される油圧をセカンダリレギュレータ圧に調圧する。

ライン圧は、ソレノイドバルブなどにより調圧されて、動力の伝達状態の変更のために油圧により作動する油圧作動部材に供給される。有段式の自動変速機では、変速段の切り替えのためのクラッチなどが油圧作動部材に含まれ、無段変速機では、ベルトが巻き掛けられるプライマリプーリおよびセカンダリプーリ（可動シーブ）などが油圧作動部材に含まれる。一方、セカンダリレギュレータ圧は、ロックアップリレーバルブに供給され、そのセカンダリレギュレータ圧を元圧として、ロックアップリレーバルブからトルクコンバータのロックアップクラッチに係合のためのＬＵオン圧および解放のためのＬＵオフ圧が供給される。

特開平１－１８８７５６号公報

たとえば、無段変速機が搭載された車両では、減速した場合、次の発進／加速に備え、車速の低下に応じて更新される目標変速比に追従して、セカンダリプーリの可動シーブに供給される油圧（セカンダリシーブ圧）を昇圧させて、変速比をロー側にダウンシフトさせる制御が行われる。

図８は、急減速時の目標変速比、目標セカンダリシーブ圧、エンジン回転数、タービン回転数、ＬＵオン圧、ＬＵオフ圧および車速の時間変化の一例を示す図である。

たとえば、ドライバによりブレーキペダルが強く踏み込まれて、車両が所定以上の減速度で減速し始めると、無段変速機を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）では、急減速が判定されて、変速比を急速にダウンシフトさせる急ダウンシフト指示とともに、エンジンストールの発生を防止するため、トルクコンバータのロックアップクラッチを早急に解放させる急オフ指示が発生する（時刻Ｔ１１）。

急ダウンシフト指示の発生に応じて、目標変速比がロー側に急変され、セカンダリシーブ圧の目標である目標セカンダリシーブ圧が急速に上げられる（時間Ｔ１１－Ｔ１２）。このとき、セカンダリシーブ圧が目標セカンダリシーブ圧に応答性よく追従するように、プライマリレギュレータバルブにより調圧されるライン圧を昇圧させる制御が行われる。そのため、プライマリレギュレータバルブからのオイルの排出流量が低下し、セカンダリレギュレータバルブからロックアップクラッチへのオイルの供給流量が低下する。その結果、ＬＵオン圧がＬＵオフ圧まで低下した後も、ＬＵオフ圧がＬＵオン圧を上回らず、ロックアップクラッチが解放されない状態が続く（時刻Ｔ１３以降）。

本発明の目的は、車両の急減速時のロックアップクラッチの解放の応答性を向上できる、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、エンジンと、油圧により作動する油圧作動部材の作動状態に応じて変速比が変わり、エンジン側から入力される動力を当該変速比で変速して出力する自動変速機と、エンジンと自動変速機とを機械的に結合／分離させるために油圧により係合／解放されるロックアップクラッチを備え、エンジンと自動変速機との間で動力を伝達するトルクコンバータとを搭載した車両に用いられる制御装置であって、ロックアップクラッチに供給される油圧を制御することによりロックアップクラッチを係合／解放を切り替えるロックアップ制御手段と、油圧作動部材に供給される油圧を制御することにより変速比を変更する変速制御手段と、車両の急減速を判定する急減速判定手段とを含み、ロックアップクラッチが係合している状態で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は、ロックアップクラッチが解放されるように、ロックアップクラッチに供給される油圧を制御し、変速制御手段は、変速比の変更よりもロックアップクラッチの解放を優先して、油圧制御部材への油圧の供給を制御する。

この構成によれば、トルクコンバータのロックアップクラッチが係合している状態で、車両が急制動などにより急減速し始めると、ロックアップクラッチが解放されるように、ロックアップクラッチに供給される油圧が制御される。また、車両の減速時には、車両の次の発進／加速に備えて、油圧作動部材に供給される油圧を制御して、変速比をロー側にダウンシフトさせることが好ましいが、この変速比の変更に油圧が奪われると、ロックアップクラッチを解放させる油圧の立ち上がりが遅れる。そのため、トルクコンバータのロックアップクラッチが係合している状態での車両の急減速時には、変速比の変更よりもロックアップクラッチの解放が優先されるように、油圧制御部材への油圧の供給が制御される。これにより、ロックアップクラッチの解放に必要な油圧が確保されて、ロックアップクラッチを解放させる油圧を良好に立ち上げることができる。その結果、車両の急減速時のロックアップクラッチの解放の応答性が向上する。

車両の急減速ではない減速時には、つまり急減速判定手段により急減速が判定されない範囲での車両の減速時には、ロックアップ制御手段は、車速が所定の車速未満に低下したことに応じて、ロックアップクラッチが解放されるように、ロックアップクラッチに供給される油圧を制御してもよい。

その場合、車両の急減速に対しては高い応答性でロックアップクラッチが解放されるので、急減速によるエンジンストールの発生を懸念せずに、所定の車速を低く設定して、ロックアップクラッチが係合されている領域を低車速化（低車速側に拡大）することにより、車両の走行燃費の向上を図ることができる。

ロックアップクラッチが係合している状態で急減速判定手段により急減速が判定された場合に、変速制御手段は、変速比の目標である目標変速比を一時的に固定すること、または、車速の低下に対する目標変速比の変更の度合いを通常よりも小さくすることにより、変速比の変更よりもロックアップクラッチの解放を優先させることができるが、ロックアップ制御手段によるロックアップクラッチの解放のための制御の開始に対して、変速比の変更のための制御の開始を遅らせてもよい。

変速比の変更のための制御の開始を遅らせる（ディレイさせる）という簡易な手法により、制御が複雑にならずに、変速比の変更よりもロックアップクラッチの解放を優先させることができる。

本発明によれば、車両の急減速時のロックアップクラッチの解放の応答性を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が搭載された車両の駆動系の構成を示すスケルトン図である。 車両の前進時および後進時におけるクラッチおよびブレーキの状態を示す図である。 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。 ベルト変速機構によるベルト変速比と変速機の全体でのユニット変速比との関係を示す図である。 車両の制御系の構成を示すブロック図である。 油圧回路の一部の構成を示す回路図である。 車両の急減速時の目標変速比、目標セカンダリシーブ圧、エンジン回転数、タービン回転数、ＬＵオン圧、ＬＵオフ圧および車速の時間変化の一例を示す図である。 従来の車両の急減速時の目標変速比、目標セカンダリシーブ圧、エンジン回転数、タービン回転数、ＬＵオン圧、ＬＵオフ圧および車速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の動力は、トルクコンバータ３およびＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）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クラッチ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。

ロックアップクラッチ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。ロックアップクラッチ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のトルクよりも大きなトルクが発生する。

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。

ＣＶＴ４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、ＣＶＴ４は、ベルト変速機構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。

ベルト変速機構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。

ベルト変速機構３３では、プライマリプーリ４３の油室５４およびセカンダリプーリ４４の油室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、ベルト変速比（プーリ比）が連続的に無段階で変更される。

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、アウトプット軸３２には、パーキングギヤ８３が相対回転不能に支持されている。パーキングギヤ８３の周囲には、パーキングポール（図示せず）が設けられている。パーキングポールがパーキングギヤ８３の歯溝に係合することにより、パーキングギヤ８３の回転が規制（パーキングロック）され、パーキングポールがパーキングギヤ８３の歯溝から離脱することにより、パーキングギヤ８３の回転が許容（パーキングロック解除）される。

また、ＣＶＴ４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。

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、ベルト変速機構３３によるベルト変速比とＣＶＴ４の全体での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、ドライバ（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）ポジションの各レンジ位置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、パーキングギヤ８３が固定されることにより、ＣＶＴ４の変速レンジの１つであるＰレンジ（駐車レンジ）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、ＣＶＴ４の変速レンジの１つであるＮレンジ（中立レンジ）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、ＣＶＴ４の変速レンジの１つであるＤレンジ（前進レンジ）が構成される。このＤ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に入力されるエンジン２からの動力は、前減速ギヤ機構３４により逆転かつ減速されて、ベルト変速機構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、ＣＶＴ４全体でのユニット変速比（トータル変速比）がベルト変速機構３３のベルト変速比に前減速比（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に入力されるエンジン２からの動力は、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、ベルト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、ベルト変速機構３３のベルト変速比が大きいほど、ＣＶＴ４のユニット変速比が小さくなり、ベルト変速比に対するユニット変速比の感度（ベルト変速比の変化量に対するユニット変速比の変化量の割合）がベルトモードと比べて低い。

アウトプット軸３２を回転させるエンジン駆動力は、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、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を介して駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達される。これにより、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、ＣＶＴ４の変速レンジの１つであるＲレンジ（後進レンジ）が構成される。Ｒ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に入力されるエンジン２からの動力は、前減速ギヤ機構３４により逆転かつ減速されて、ベルト変速機構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、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を介して駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達される。これにより、駆動輪７Ｌ，７Ｒが後進方向に回転する。

車両１の前進時には、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３との直結により、サンギヤ７１の回転速度とリングギヤ７３の回転速度とが一致するのに対し、車両１の後進時には、遊星歯車機構３５の構成上、リングギヤ７３の回転速度がサンギヤ７１の回転速度よりも必ず低くなる。そのため、Ｒレンジでは、変速比が最大プーリ比よりも大きくなり、ＤレンジおよびＲレンジで最大プーリ比が構成されている場合、車両１の後進時に、前進時と比較して、変速比が大きくなり、アウトプット軸３２から出力される動力が大きくなる。

＜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、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が搭載されている。各ＥＣＵは、マイコン（マイクロコントローラユニット）を備えており、マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。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。複数のＥＣＵには、エンジンＥＣＵ９１、変速機ＥＣＵ９２およびブレーキＥＣＵ９３が含まれる。

エンジンＥＣＵ９１、変速機ＥＣＵ９２およびブレーキＥＣＵ９３には、制御に必要なセンサが接続されている。図５には、それらのセンサのうちの一部のみが示されている。

エンジンＥＣＵ９１は、各種センサの検出信号から取得した情報および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、エンジン２の始動、停止および出力調整のため、電子スロットルバルブ、インジェクタ、点火プラグおよびスタータなどを制御する。

トルクコンバータ３およびＣＶＴ４を含むユニットには、各部に油圧を供給するための油圧回路９４が備えられている。変速機ＥＣＵ９２は、各種センサの検出信号から取得した情報および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ２４の係合／解放の制御やＣＶＴ４の変速制御などのため、油圧回路９４に含まれる各種のバルブなどを制御する。

変速制御では、ＣＶＴ４の変速比が無段階で変更される。変速機ＥＣＵ９２の不揮発性メモリには、変速線図が記憶されている。変速線図は、アクセル開度および車速と目標入力回転数との関係を定めたものである。目標入力回転数は、ＣＶＴ４のインプット軸３１に入力される回転数の目標値である。変速制御では、変速線図からアクセル開度および車速に応じた目標入力回転数が設定され、インプット軸３１に入力される回転数を目標入力回転数に一致させるユニット変速比の目標である目標変速比が求められて、目標変速比に応じたベルト変速比の目標が設定される。そして、ベルト変速比が目標に向けて変更される。

ベルトモードでは、ベルト変速比が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とのギヤ比であるスプリットギヤ比に等しい切替値を下限とする範囲内の値をとり、スプリットモードでは、ベルト変速比が切替値を上限とする範囲内の値をとる。目標変速比が切替値を跨いだ値に設定された場合、すなわち、ベルトモードで切替値以下の目標変速比が設定された場合、または、スプリットモードで切替値以上の目標変速比が設定された場合、変速比の変更には、ベルトモードとスプリットモードとの切り替えが伴う。ベルトモードとスプリットモードとの切り替えを伴う場合、変速機ＥＣＵ９２により、ベルト変速比の変更とともに、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１を係合／解放する制御が行われる。

ブレーキＥＣＵ９３には、車速センサ９５およびマスタシリンダ圧センサ９６が接続されている。

車速センサ９５は、たとえば、車両１の走行に伴って回転する磁性体からなるロータと、ロータと非接触に設けられた電磁ピックアップとを備えている。ロータが一定角度回転する度に、電磁ピックアップからパルス信号が検出信号として出力される。パルス信号の周波数は、車速に対応するので、ブレーキＥＣＵ９３は、車速センサ９５から入力されるパルス信号の周波数を車速に換算する。

車両１では、たとえば、車室内に設けられているブレーキペダル１０１がドライバの足で踏まれると、そのブレーキペダル１０１に入力された踏力がブレーキブースタ１０２に伝達される。ブレーキブースタ１０２に伝達された踏力は、ブレーキブースタ１０２の負圧によって増幅（倍力）され、ブレーキブースタ１０２からマスタシリンダ１０３に入力される。マスタシリンダ１０３では、ブレーキブースタ１０２から入力される力に応じた油圧が発生する。マスタシリンダ１０３の発生油圧（以下、「マスタシリンダ圧」という。）は、ブレーキアクチュエータ１０４に伝達される。そして、ブレーキアクチュエータ１０４の機能により、各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧が分配され、その油圧により各ブレーキから駆動輪７Ｌ，７Ｒを含む車輪に制動力が付与される。

マスタシリンダ圧センサ９６は、マスタシリンダ圧に応じた検出信号をブレーキＥＣＵ９３に入力する。

ブレーキＥＣＵ９３は、車速センサ９５およびマスタシリンダ圧センサ９６などの各種センサの検出信号から取得した情報および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、ブレーキアクチュエータ１０４などを制御し、車両１の姿勢が安定に保たれた状態で車両１が制動されるように、各ブレーキから車輪に付与される制動力を制御する。

＜油圧回路＞
図６は、油圧回路９４の一部の構成を示す回路図である。

ＣＶＴ４には、エンジン２の動力で駆動される機械式のオイルポンプＰが設けられている。また、ＣＶＴ４の外殻をなすケースの底部には、オイルパンが取り付けられており、そのオイルパンには、オイルが貯留される。オイルパンに貯留されているオイルは、オイルポンプＰが駆動されると、オイルポンプＰに吸い上げられ、油圧回路９４を通して、トルクコンバータ３およびＣＶＴ４におけるオイルの供給を必要とする各部に作動油または潤滑油として供給される。

油圧回路９４には、プライマリレギュレータバルブ１１１およびセカンダリレギュレータバルブ１１２が含まれる。プライマリレギュレータバルブ１１１は、オイルポンプＰの吐出圧をライン圧ＰＬに調圧するバルブである。セカンダリレギュレータバルブ１１２は、プライマリレギュレータバルブ１１１でのライン圧ＰＬの調圧によりプライマリレギュレータバルブ１１１から排出される油圧をセカンダリレギュレータ圧Ｐｓｒに調圧するバルブである。

油圧回路９４によるオイルの供給系は、プライマリレギュレータ供給系と、セカンダリレギュレータ供給系とに分けられている。プライマリレギュレータ供給系は、プライマリレギュレータバルブ１１１からオイルが供給される系であり、言い換えれば、ライン圧ＰＬを元圧とする油圧が供給される系である。ＣＶＴ４のプライマリプーリ４３、セカンダリプーリ４４、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１は、プライマリレギュレータ系に含まれる。セカンダリレギュレータ供給系は、セカンダリレギュレータバルブ１１２からオイルが供給される系であり、言い換えれば、セカンダリレギュレータ圧Ｐｓｒを元圧とする油圧が供給される系である。トルクコンバータ３のロックアップクラッチ２４は、セカンダリレギュレータ系に含まれる。また、セカンダリレギュレータ圧Ｐｓｒにより、摩擦を生じる各部に潤滑油が供給される。

ロックアップクラッチ２４の解放油室２６および係合油室２７には、ロックアップリレーバルブ１１３からセカンダリレギュレータ圧Ｐｓｒが選択的に供給される。ロックアップリレーバルブ１１３は、ロックアップオン位置とロックアップオフ位置とに移動可能なスプールを有している。ロックアップリレーバルブ１１３のスプールがロックアップオン位置に位置する状態では、係合油室２７にセカンダリレギュレータ圧ＰｓｒがＬＵオン圧として供給され、解放油室２６からオイルがドレンされる。ロックアップリレーバルブ１１３のスプールがロックアップオフ位置に位置する状態では、解放油室２６にセカンダリレギュレータ圧ＰｓｒがＬＵオフ圧として供給され、係合油室２７からオイルがドレンされる。ロックアップリレーバルブ１１３の信号ポートには、ソレノイドバルブから出力される油圧が信号圧として供給され、ソレノイドバルブのオン／オフにより、ロックアップリレーバルブ１１３のスプールの位置がロックアップオン位置とロックアップオフ位置とに切り替わる。

＜急減速制御＞
図７は、車両１の急減速時の目標変速比、目標セカンダリシーブ圧、エンジン回転数、タービン回転数、ＬＵオン圧、ＬＵオフ圧および車速の時間変化の一例を示す図である。

車両１の車速が所定の第１車速より低い状態から第１車速以上に上昇すると、変速機ＥＣＵ９２により、ロックアップリレーバルブ１１３の信号圧を出力するソレノイドバルブがオンにされて、ロックアップリレーバルブ１１３のスプールの位置がロックアップオフ位置からロックアップオン位置に切り替えられる。これにより、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ２４がロックアップオフからロックアップオンに切り替わる。また、車速が所定の第２車速より大きい状態から第２車速以下に低下すると、変速機ＥＣＵ９２により、ロックアップリレーバルブ１１３の信号圧を出力するソレノイドバルブがオフにされて、ロックアップリレーバルブ１１３のスプールの位置がロックアップオン位置からロックアップオフ位置に切り替えられる。これにより、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ２４がロックアップオンからロックアップオフに切り替わる。第１車速と第２車速とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

一方、車両１の走行中は、変速機ＥＣＵ９２により、車両１の急減速が生じたか否かの判定が所定の周期で行われる。その急減速が生じたか否かの判定は、変速機ＥＣＵ９２がブレーキＥＣＵ９３から受信するマスタシリンダ圧の値を用いて行われる。

ブレーキＥＣＵ９３では、所定の周期で、マスタシリンダ圧センサ９６の検出信号が量子化され、その量子化によりマスタシリンダ圧の値が求められる。マスタシリンダ圧の値が求められると、そのマスタシリンダ圧の値がブレーキＥＣＵ９３から変速機ＥＣＵ９２に送信される。変速機ＥＣＵ９２では、ブレーキＥＣＵ９３からマスタシリンダ圧の値を受信する度に、マスタシリンダ圧の値が時間微分されることにより、マスタシリンダ圧の値の時間変化率が求められる。マスタシリンダ圧の値の時間変化率が所定値以上である場合、マスタシリンダ圧が急上昇して、各ブレーキから駆動輪７Ｌ，７Ｒに付与される制動力が急増し、車両１が急制動により急減速すると考えられる。そこで、マスタシリンダ圧の値の時間変化率が所定値以上である場合、変速機ＥＣＵ９２により、車両１の急減速が判定される。車両１の急減速が判定されると、変速機ＥＣＵ９２では、ＣＶＴ４の変速比を急速にダウンシフトさせる急ダウンシフト指示とともに、エンジンストールの発生を防止するため、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ２４を早急に解放させる急オフ指示が発生する（時刻Ｔ１）。

ロックアップクラッチ２４がロックアップオンである場合、変速機ＥＣＵ９２により、急オフ指示の発生に応じて、ロックアップリレーバルブ１１３の信号圧を出力するソレノイドバルブがオフにされて、ロックアップリレーバルブ１１３のスプールの位置がロックアップオン位置からロックアップオフ位置に切り替えられる。一方、急ダウンシフト指示が発生しても、目標変速比がロー側に直ちには変更されず、急ダウンシフト指示の発生から所定のディレイ時間、目標変速比がそのときの値に保持される（時間Ｔ１－Ｔ３）。

ディレイ時間は、ＬＵオフ圧がＬＵオン圧を上回るのに必要十分な時間に設定されることが好ましく、一定時間であってもよいし、可変時間であってもよい。ディレイ時間が可変時間である場合、急オフ指示の発生時（急減速判定時）のＬＵオン圧とＬＵオフ圧との差圧に応じたディレイ時間が設定されてもよい。たとえば、急オフ指示の発生時のＬＵオン圧とＬＵオフ圧との差圧とロックアップオフ応答時間（ロックアップリレーバルブ１１３のスプールの位置がロックアップオン位置からロックアップオフ位置に切り替えられてからＬＵオフ圧がＬＵオン圧を上回るのに要する時間）との関係が予め求められて、その関係に基づいて、急オフ指示の発生時のＬＵオン圧とＬＵオフ圧との差圧に応じたディレイ時間が設定されてもよい。また、オイルの温度によってロックアップオフ応答時間が変動するので、急オフ指示の発生時のＬＵオン圧とＬＵオフ圧との差圧とロックアップオフ応答時間との関係に基づいて設定されるディレイ時間がオイルの温度によって補正されてもよい。

急ダウンシフト指示の発生からディレイ時間が経過するまで、目標変速比が変更されないので、その間、セカンダリプーリ４４の可動シーブ５６に供給される油圧（セカンダリシーブ圧）の目標である目標セカンダリシーブ圧が一定に保持される。そのため、セカンダリシーブ圧を目標セカンダリシーブ圧に追従させるためのライン圧ＰＬの昇圧が行われず、プライマリレギュレータバルブ１１１からセカンダリレギュレータバルブ１１２に向けて排出されるオイルの流量が減少しないので、セカンダリレギュレータバルブ１１２からロックアップリレーバルブ１１３を経由してロックアップクラッチ２４に供給されるオイルの流量が確保される。その結果、ＬＵオン圧がＬＵオフ圧まで低下し（時刻Ｔ２）、エンジン２の回転数（エンジン回転数）の低下によるセカンダリレギュレータ圧Ｐｓｒの低下に伴ってＬＵオン圧およびＬＵオフ圧がともに低下した後（時間Ｔ２－Ｔ３）、ＬＵオフ圧がＬＵオン圧を上回り、ロックアップクラッチ２４が解放される。

そして、急ダウンシフト指示の発生からディレイ時間が経過すると、変速機ＥＣＵ９２により、目標変速比がロー側に急変されて、セカンダリシーブ圧の目標である目標セカンダリシーブ圧が急速に上げられる（時間Ｔ３－Ｔ４）。また、プライマリレギュレータバルブ１１１により調圧されるライン圧ＰＬを昇圧させる制御が行われる。このライン圧ＰＬの昇圧制御により、セカンダリプーリ４４の可動シーブ５６（セカンダリプーリ４４の油室５８）へのオイルの供給量が増加し、セカンダリシーブ圧が目標セカンダリシーブ圧の急上に応答性よく追従して昇圧する。

＜作用効果＞
以上のように、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ２４が係合している状態で、車両１が急制動により急減速し始めると、ロックアップクラッチ２４が解放されるように、ロックアップクラッチ２４に供給される油圧が制御される。また、車両１の減速時には、車両１の次の発進／加速に備えて、セカンダリプーリ４４の可動シーブ５６に供給される油圧を増大させて、変速比をロー側にダウンシフトさせることが好ましいが、その変速比の変更に油圧が奪われると、ロックアップクラッチ２４を解放させる油圧の立ち上がりが遅れる。そのため、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ２４が係合している状態での車両１の急減速時には、変速比の変更よりもロックアップクラッチ２４の解放が優先されるように、セカンダリプーリ４４の可動シーブ５６への油圧の供給が制御される。これにより、ロックアップクラッチ２４の解放に必要な油圧が確保されて、ロックアップクラッチ２４を解放させる油圧を良好に立ち上げることができる。その結果、車両１の急減速時のロックアップクラッチ２４の解放の応答性が向上する。

変速比の変更よりもロックアップクラッチ２４の解放を優先させる手法としては、ロックアップクラッチ２４の解放のための制御の開始に対して、変速比の変更のための制御の開始を所定のディレイ時間が経過するまで遅らせる手法が採用されている。この簡易な手法により、制御が複雑にならずに、変速比の変更よりもロックアップクラッチ２４の解放を優先させることができる。

車両１の急減速ではない減速時には、つまり急減速が判定されない範囲での車両１の減速時には、車速が所定の第２車速未満に低下したことに応じて、ロックアップクラッチ２４が解放されるように、ロックアップクラッチ２４に供給される油圧が制御される。車両１の急減速に対しては高い応答性でロックアップクラッチ２４が解放されるので、急減速によるエンジンストールの発生を懸念せずに、第２車速を低く設定して、ロックアップクラッチ２４が係合されている領域を低車速化（低車速側に拡大）することにより、車両１の走行燃費の向上を図ることができる。

＜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、変速比の変更よりもロックアップクラッチ２４の解放を優先させるため、急ダウンシフト指示の発生から所定のディレイ時間、目標変速比がそのときの値に保持されるとしたが、変速比の変更よりもロックアップクラッチ２４の解放を優先させる手法としては、それ以外にも、目標変速比をそのときの値よりも所定値だけ大きい値で保持する手法が採用されてもよいし、車速の低下に対する目標変速比の変更の度合いを通常よりも小さくする手法が採用されてもよい。

また、前述の実施形態では、マスタシリンダ圧の値の時間変化率が所定値以上であることにより、車両１の急減速が判定されるとしたが、マスタシリンダ圧の値が所定値以上に上昇したことにより、車両１の急減速が判定されてもよい。マスタシリンダ圧を用いる判定手法に限らず、車両１の減速度が所定値以上であることにより、車両１の急減速が判定されてもよい。車両１の減速度は、車速の時間微分により求められてもよいし、加速度センサにより検出されてもよい。車両１の減速度から急減速を判定する手法では、急制動によらない急減速についても判定することができる。

前述の実施形態では、スプリット変速機構３６を経由する第１動力伝達経路とベルト変速機構３３を経由する第２動力伝達経路とに分岐して動力を伝達する構成を取り上げたが、スプリット変速機構３６は、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を含む平行軸式歯車機構に限らず、ベルト機構などのギヤ機構以外の機構であってもよい。ベルト機構が採用される場合、そのベルト機構は、変速比が固定のものであってもよいし、変速比が可変のものであってもよい。

また、自動変速機は、スプリット変速機構３６を備えていない、つまり動力分割式ではない通常のＣＶＴであってもよいし、有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）であってもよい。有段式の自動変速機では、変速段の切り替えのために係合／解放されるクラッチなどが油圧作動部材に相当する。

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
２：エンジン
３：トルクコンバータ
４：ＣＶＴ（自動変速機）
２４：ロックアップクラッチ
５６：可動シーブ（油圧作動部材）
９２：変速機ＥＣＵ（車両用制御装置、ロックアップ制御手段、変速制御手段、急減速判定手段）

Claims (1)

1. エンジンと、油圧により作動する油圧作動部材の作動状態に応じて変速比が変わり、前記エンジン側から入力される動力を当該変速比で変速して出力する自動変速機と、前記エンジンと前記自動変速機とを機械的に結合／分離させるために油圧により係合／解放されるロックアップクラッチを備え、前記エンジンと前記自動変速機との間で動力を伝達するトルクコンバータとを搭載した車両に用いられる制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチの係合油室および解放油室に供給される油圧を制御することにより前記ロックアップクラッチを係合／解放を切り替えるロックアップ制御手段と、
   前記油圧作動部材に供給される油圧を制御することにより前記変速比を変更する変速制御手段と、
   前記車両の急減速を判定する急減速判定手段と、を含み、
   前記ロックアップクラッチが係合している状態で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は、前記ロックアップクラッチが解放されるように、前記ロックアップクラッチに供給される油圧を制御し、前記変速制御手段は、前記変速比の変更よりも前記ロックアップクラッチの解放を優先して、急減速判定時の前記係合油室に供給されるＬＵオン圧と前記解放油室に供給されるＬＵオフ圧との差圧に応じたディレイ時間を設定し、前記ロックアップ制御手段による前記ロックアップクラッチの解放のための制御の開始に対して、前記ディレイ時間、前記変速比の変更のための制御の開始を遅らせるように、前記油圧作動部材への油圧の供給を制御する、車両用制御装置。

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