(57)【要約】【課題】燃費を向上させることができると共に、自動変速機の変速に際して変速ショックを抑制させることができる車両の走行制御装置を提供する。【解決手段】  容量係数制御手段１２６は、アップシフト開始判断手段１２８により自動変速機８のアップシフトの開始が判断されることに応答して、容量係数Ｃを低下させるため、トルクコンバータ６の滑りが大きくなり、その滑り伴うトルクコンバータ６の減衰効果が増大する。したがって、減衰効果の増大に伴い、変速ショックを抑制することができる。また、通常走行時においては、容量係数の高いトルクコンバータ６を使用することで、燃費を向上させることができる。【選択図】図８
2010038274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ翼車と、タービン翼車と、該タービン翼車とポンプ翼車との間に回転可能に配設されたステータ翼車とを有するトルクコンバータと、該トルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路に配設された自動変速機とを、備えた車両の走行制御装置であって、
前記自動変速機のアップシフト開始を判断するアップシフト開始判断手段と、
前記トルクコンバータの容量係数を制御する容量係数制御手段とを、備え、
前記容量係数制御手段は、前記アップシフト開始判断手段により前記自動変速機のアップシフトの開始が判断されることに応答して、前記容量係数を低下させることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記容量係数制御手段は、前記ステータ翼車に動力伝達可能に連結された電動機によって、前記容量係数を低下させることを特徴とする請求項１の車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記ステータ翼車と非回転部材とを選択的に連結するブレーキ装置と、前記ステータ翼車と前記電動機とを選択的に連結するクラッチ装置とを、備え、
前記容量係数制御手段は、前記アップシフト開始判断時に、前記ブレーキ装置を解放させると共に、前記クラッチ装置を係合させる制御を開始することを特徴とする請求項２の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記容量係数制御手段は、前記ブレーキ装置のトルク容量が低下するまで、前記電動機による制御開始を遅延させることを特徴とする請求項３の車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記ブレーキ装置のトルク容量の低下は、前記ステータ翼車の回転速度が逆回転したか否かに基づいて判断されることを特徴とする請求項４の車両の走行制御装置。
【請求項６】
前記ブレーキ装置は、油圧式の摩擦係合装置であり、
前記自動変速機のアップシフトが開始されてから前記ステータ翼車が逆回転されるまでの時間が予め設定された目標時間となるように、前記ブレーキ装置の油圧値を学習する学習制御手段を備えることを特徴とする請求項５の車両の走行制御装置。
【請求項７】
前記目標時間は、前記自動変速機のアップシフト開始を基準としてトルク相開始、或いはイナーシャ相開始までの時間に設定されることを特徴とする請求項６の車両の走行制御装置。
【請求項８】
前記容量係数制御手段は、前記自動変速機の変速終了が判定されても、所定の時間だけ容量係数を低下させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つの車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行制御装置に係り、特に、トルクコンバータの容量係数を制御可能な手段を備えた車両の走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポンプ翼車と、タービン翼車と、そのタービン翼車とポンプ翼車との間に回転可能に配設されたステータ翼車とを、有するトルクコンバータがよく知られている。このような従来のトルクコンバータでは、ステータ翼車が一方向クラッチを介して非回転部材に連結されており、可変容量特性を備えない。一般に、トルクコンバータの流体特性としては、燃費指向であるときは高い容量（容量係数）であることが望まれるが、上記従来の構造では、ポンプ翼車、タービン翼車、ステータ翼車の形状によって一義的に定められてしまうため、走行パターンに拘わらず同一流体特性となり、燃費性能および動力性能を同時に向上させることには限界があった。
【０００３】
例えば、トルクコンバータの容量係数が高い場合、ポンプ翼車の回転速度すなわち駆動源の回転速度とタービン翼車の回転速度の回転速度差が小さいので、例えば定常状態から運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速しようとしたとき、タービン翼車の回転速度の引き上がりが遅くなり、駆動力を迅速に発生させられない。これにより、高容量のトルクコンバータを採用した場合、踏み込み時にトルクを発生しやすいように定常走行時においても駆動源を高回転低負荷の領域で運転させる必要がある。一方、トルクコンバータの容量係数が低い場合、ポンプ翼車の回転速度とタービン翼車の回転速度との回転速度差が大きいため、アクセルペダル踏み込み時の応答性は向上する。但し、定常走行時でもポンプ翼車の回転速度とタービン翼車の回転速度との回転速度差が大きくなるため、トルクコンバータの内部損失が大きくなる。
【０００４】
これに対し、特許文献１に示されているように、ステータ翼車と非回転部材との間にブレーキ手段を設け、そのブレーキ手段の制動トルクを調節して容量を可変とした可変容量型トルクコンバータが提案されている。これによれば、ブレーキ手段による制動トルクを調節することによって、トルクコンバータのトルク比および容量係数を無段階或いは多段階に変化させることが可能となり、運転条件や走行条件に応じて最適なトルク比および容量係数を設定でき、車両の走行性能を高めることができる。
【０００５】
また、未公知ながら、ステータ翼車に電動機などの動力源を動力伝達可能に連結し、その動力源によってステータ翼車の回転を制御することで、トルクコンバータの容量係数を可変にした構成のものが提案されている。上記構成によれば、例えばステータ翼車を正回転させることで容量係数を低下させることが可能となり、容量係数の可変領域を特許文献１よりもさらに広範囲に拡大させることが可能となる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１６９１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、燃費向上を目的にして、トルクコンバータの基本性能が高容量係数側（タイト側）に設定される傾向にある。このようにトルクコンバータの容量係数が高めに設定されると、燃費が向上される一方、下記のような問題が発生する。例えば、トルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路に配設される自動変速機が変速されるとき、トルクコンバータはその変速の際に生じる変速ショックを減衰させる機能を有するが、容量係数が高いとその減衰効果が低下するため、変速ショックが増大する可能性があった。すなわち、容量係数が高くなると、ポンプ翼車とタービン翼車との滑りが抑制されるため、その滑りによって生じる減衰効果が抑制されて変速ショックが増大する可能性があった。
【０００８】
これに対して、自動変速機の変速中の係合油圧を低下させることで、変速ショックを和らげることが考えられるが、変速時間が長くなるため、ドライバビリティー上のフィーリングが悪化する可能性があった。また、変速時間の増大は、自動変速機の摩擦係合装置での発熱を増加させることに繋がり、摩擦材の耐久性を悪化させる可能性があった。
【０００９】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、燃費を向上させることができると共に、自動変速機の変速に際して変速ショックを抑制させることができる車両の走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）ポンプ翼車と、タービン翼車と、そのタービン翼車とポンプ翼車との間に回転可能に配設されたステータ翼車とを有するトルクコンバータと、そのトルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路に配設された自動変速機とを、備えた車両の走行制御装置において、（ｂ）前記自動変速機のアップシフト開始を判断するアップシフト開始判断手段と、（ｃ）前記トルクコンバータの容量係数を制御する容量係数制御手段とを、備え、（ｄ）前記容量係数制御手段は、前記アップシフト開始判断手段により前記自動変速機のアップシフトの開始が判断されることに応答して、前記容量係数を低下させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両の走行制御装置において、前記容量係数制御手段は、前記ステータ翼車に動力伝達可能に連結された電動機によって、前記容量係数を低下させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両の走行制御装置において、前記ステータ翼車と非回転部材とを選択的に連結するブレーキ装置と、前記ステータ翼車と前記電動機とを選択的に連結するクラッチ装置とを、備え、前記容量係数制御手段は、前記アップシフト開始判断時に、前記ブレーキ装置を解放させると共に、前記クラッチ装置を係合させる制御を開始することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項３車両の走行制御装置において、前記容量係数制御手段は、前記ブレーキ装置のトルク容量が低下するまで、前記電動機による制御開始を遅延させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項４の車両の走行制御装置において、前記ブレーキ装置のトルク容量の低下は、前記ステータ翼車の回転速度が逆回転したか否かに基づいて判断されることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項５の車両の走行制御装置において、前記ブレーキ装置は、油圧式の摩擦係合装置であり、前記自動変速機のアップシフトが開始されてから前記ステータ翼車が逆回転されるまでの時間が予め設定された目標時間となるように、前記ブレーキ装置の油圧値を学習する学習制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、前記目標時間は、前記自動変速機のアップシフト開始を基準としてトルク相開始、或いはイナーシャ相開始までの時間に設定されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至７のいずれか１つの車両の走行制御装置において、前記容量係数制御手段は、前記自動変速機の変速終了が判定されても、所定の時間だけ容量係数を低下させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１にかかる発明の車両の走行制御装置によれば、自動変速機のアップシフト開始を判断するアップシフト開始判断手段と、前記トルクコンバータの容量係数を制御する容量係数制御手段とを、備え、前記容量係数制御手段は、前記アップシフト開始判断手段により前記自動変速機のアップシフトの開始が判断されることに応答して、前記容量係数を低下させるものである。このようにすれば、アップシフト開始の判断に応答して、トルクコンバータの容量係数が低下されるため、トルクコンバータの滑りが大きくなり、その滑り伴うトルクコンバータの減衰効果が増大する。したがって、減衰効果の増大に伴い、変速ショックを抑制することができる。また、通常走行時においては、容量係数の高いトルクコンバータを使用することで、燃費を向上させることができる。すなわち、通常走行時においては、トルクコンバータの容量係数を高くして燃費を向上させ、変速時に容量係数を低下させて変速ショックを低減させることで、燃費向上と変速ショック低減とを両立させることができる。
【００１９】
また、請求項２にかかる発明の車両の走行制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記ステータ翼車に動力伝達可能に連結された電動機によって、前記容量係数を低下させるため、容量係数を目標となる容量係数まで精度良く低下させることができる。
【００２０】
また、請求項３にかかる発明の車両の走行制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記アップシフト開始判断時に、前記ブレーキ装置を解放させると共に、前記クラッチ装置を係合させる制御を開始するため、ステータ翼車と電動機とが動力伝達可能に連結され、ステータ翼車の電動機による回転速度制御が実施可能となる。
【００２１】
また、請求項４にかかる発明の車両の走行制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記ブレーキ装置のトルク容量が低下するまで、前記電動機による制御開始を遅延させるため、ブレーキ装置係合中の電動機のトルク制御を回避することができ、電動機の捩り（負のトルク）の発生を防止することができる。
【００２２】
また、請求項５にかかる発明の車両の走行制御装置によれば、前記ブレーキ装置のトルク容量の低下は、前記ステータ翼車の回転速度が逆回転したか否かに基づいて判断されるため、ブレーキ装置のトルク容量の低下を迅速、且つ、正確に判定することができる。これにより、電動機によるステータ翼車の制御開始タイミングが好適に設定される。
【００２３】
また、請求項６にかかる発明の車両の走行制御装置によれば、自動変速機のアップシフトが開始されてから前記ステータ翼車が逆回転されるまでの時間が予め設定された目標時間となるように、前記ブレーキ装置の油圧値を学習する学習制御手段を備えるため、ステータ翼車が逆回転される時間を好適に調整することができる。
【００２４】
また、請求項７にかかる発明の車両の走行制御装置によれば、前記目標時間は、前記自動変速機のアップシフト開始からトルク相開始、或いはイナーシャ相開始までの時間に設定されるため、変速ショックが顕著になるイナーシャ相までに容量係数が低下されるので、変速ショックを効果的に低減させることができる。
【００２５】
また、請求項８にかかる発明の車両の走行制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記自動変速機の変速終了が判定されても、所定の時間だけ容量係数を低下させるため、変速終了後も継続される変速ショックを効果的に低減することができる。
【００２６】
ここで、好適には、前記容量係数制御手段は、ステータ翼車の回転速度が目標となる回転速度となるように、電動機トルクのフィードバック制御を実施するものである。このようにすれば、トルクコンバータの容量係数を予め設定された容量係数に精度良く到達させることができる。
【００２７】
また、好適には、前記自動変速機が低速ギヤ段である程、変速終了後に容量係数を低下させる前記所定の時間を長く設定するものである。このようにすれば、低速ギヤ段である程、長時間発生する変速ショックを好適に低減させることができる。
【００２８】
また、好適には、トルクコンバータの基本特性として容量係数の高いものが使用されるものである。このようにすれば、通常の走行において燃費が向上するので、本発明の効果を効果的に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の一実施例のトルクコンバータ６（可変容量型トルクコンバータ）が適用された車両用駆動装置７の骨子図である。この車両用駆動装置７は縦置き型の自動変速機８を有するものであって、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の駆動力源としてエンジン９を備えている。内燃機関にて構成されるエンジン９の出力は、流体伝動装置として機能するトルクコンバータ６、自動変速機８、図示しない差動歯車装置（終減速機）、一対の車軸などを介して左右の駆動輪へ伝達されるようになっている。
【００３１】
トルクコンバータ６は、エンジン９のクランク軸に連結され、そのエンジン９から回転駆動されることによってトルクコンバータ６内の作動油の流動による流体流を発生させるポンプ翼車６ｐと、自動変速機８の入力軸２２に連結され、そのポンプ翼車６ｐからの流体流を受けて回転させられるタービン翼車６ｔと、タービン翼車６ｔからポンプ翼車６ｐへの流体流中に回転可能に配置されたステータ翼車６ｓとを備えており、作動油（流体）を介して動力伝達を行うようになっている。
【００３２】
また、上記ポンプ翼車６ｐとタービン翼車６ｔとの間にはロックアップクラッチＬ／Ｃが設けられており、後述の油圧制御回路３０によってそのロックアップクラッチＬ／Ｃの係合状態、スリップ状態、或いは解放状態が制御されるようになっており、完全係合状態とされることによってポンプ翼車６ｐおよびタービン翼車６ｔが一体回転させられるすなわちエンジン９のクランク軸および入力軸２２が相互に直結状態とされるようになっている。
【００３３】
また、車両用駆動装置７は、トルクコンバータ６のステータ翼車６ｓを回転駆動するために動力伝達可能に連結された電動モータ（電動機）１０と、その電動モータ１０とステータ翼車６ｓとの間の動力伝達経路を選択的に連結（断続）させるクラッチＣｓと、ステータ翼車６ｓと非回転部材であるトランスミッションケース（以下、ケースと表す）１１との間を選択的に連結（断続）させるブレーキＢｓとを、備えている。なお、電動モータ１０が本発明の電動機に対応しており、クラッチＣｓが本発明のクラッチ装置に対応しており、ブレーキＢｓが本発明のブレーキ装置に対応している。
【００３４】
上記電動モータ１０は、その駆動によってステータ翼車６ｓのポンプ翼車６ｐの回転方向である正回転方向の回転数を制御するようになっている。この際、ステータ翼車６ｓには、例えば、図２(ａ)に示すように後述の電子制御装置７８から回転駆動のために電動モータ１０に供給される駆動電流ＩDの大きさに比例する上記正回転方向の駆動トルクＴDが与えられる。また、電動モータ１０は、その駆動によってステータ翼車６ｓの負回転方向の回転数を制御するようになっている。この際、ステータ翼車６ｓには、例えば、電動モータ１０に供給される駆動電流ＩDの大きさに比例する上記負回転方向の駆動トルクＴDが与えられる。
【００３５】
また、電動モータ１０は、その制動（回生）によってもステータ翼車６ｓのポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対の負回転方向の回転数を制御するようになっている。この際、ステータ翼車６ｓには、例えば、図２(ｂ)に示すように例えば車両に設けられた蓄電装置等に供給すなわち蓄電される発電電流ＩGの大きさに比例する上記負回転方向の負荷トルクすなわち制動（回生）トルクＴBが与えられる。
【００３６】
上記クラッチＣｓおよびブレーキＢｓは、油圧アクチュエータとその油圧アクチュエータに供給される油圧により摩擦係合或いは解放される多板式のクラッチあるいはブレーキとを備える油圧式摩擦係合装置である。ステータ翼車６ｓは、ブレーキＢｓが係合されることによりケース１１に固定され回転不能にされる。また、ステータ翼車６ｓは、ブレーキＢｓの係合度合いすなわち係合圧が調整されることで発生されるスリップによっても、上記正回転方向に回転するポンプ翼車６ｐに対して相対的にその正回転方向とは反対の負回転方向に回転させられるようになっている。この際、ステータ翼車６ｓには、例えば上記係合圧が大きくなるとともに増大する上記負回転方向の負荷トルクすなわち制動トルクＴBが与えられる。また、ステータ翼車６ｓには、クラッチＣｓが係合されることにより上記電動モータ１０による駆動トルクＴDあるいは制動トルクＴBがそのまま伝達されるようになっており、また、クラッチＣｓの係合度合いすなわち係合圧が調整されることで発生されるスリップによりその係合圧の大きさに応じて上記駆動トルクＴDあるいは制動トルクＴBの伝達割合が変化させられるようになっている。
【００３７】
自動変速機８は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１１内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを共通の軸心上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は、走行用の動力源であるエンジン９からの動力により回転駆動されるトルクコンバータ６のタービン軸でもある。なお、このトルクコンバータ６および自動変速機８はその軸心に対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはそれら軸心の下半分が省略されている。
【００３８】
上記第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えている。また、第２遊星歯車装置１６は、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、第３遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２及びＰ３、そのピニオンギヤＰ２及びＰ３を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ３、ピニオンギヤＰ２及びＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。
【００３９】
図１において、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓと同様に油圧アクチュエータとその油圧アクチュエータに供給される油圧により係合或いは解放される多板式のクラッチあるいはブレーキとを備える油圧式摩擦係合装置であって、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してケース１１に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の間接経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されるようになっている。
【００４０】
また、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してケース１１に選択的に連結されて回転停止され、第２クラッチＣ２を介して入力軸２２（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されるようになっている。また、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。また、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されるようになっている。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース１１との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。
【００４１】
図３は、自動変速機８において各変速段を成立させる際の各係合要素の作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。図３に示すように、本実施例の自動変速機８は、上記各係合装置すなわち複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２）が選択的に係合させられることにより変速比（＝自動変速機８の入力軸回転速度ＮＩＮ／自動変速機８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が異なる前進８段を含む複数の変速段が成立するようになっている。なお、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。
【００４２】
図４は、図１のエンジン９や自動変速機８、あるいはトルクコンバータ６などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。電子制御装置７８には、エンジン回転速度センサ８０からのエンジン回転速度ＮEを示す信号、タービン回転速度センサ８２からのタービン回転速度ＮTすなわち入力軸回転速度ＮINを示す信号、ステータ回転速度センサ８３からのステータ回転速度ＮＳを示す信号、吸入空気量センサ８４からの吸入空気量ＱAを示す信号、吸入空気温度センサ８６からの吸入空気温度ＴAを示す信号、車速センサ８８からの車速Ｖすなわち出力軸回転速度ＮOUTを示す信号、スロットルセンサ９０からのスロットル弁開度θTHを示す信号、冷却水温センサ９２からの冷却水温ＴWを示す信号、油温センサ９４からの油圧制御回路３０の作動油温度ＴOILを示す信号、アクセル操作量センサ９６からのアクセルペダル９８等のアクセル操作部材の操作量Ａccを示す信号、フットブレーキスイッチ１００からの常用ブレーキであるフットブレーキ１０２の操作の有無を示す信号、レバーポジションセンサ１０４からのシフトレバー１０６のレバーポジション（操作位置）ＰSHを示す信号などが供給されるようになっている。
【００４３】
電子制御装置７８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って上記各入力信号を処理し、電子スロットル弁１０８や燃料噴射装置１１０、点火装置１１２、油圧制御回路３０のリニアソレノイド弁等、あるいは電動モータ１０などに信号すなわち出力信号をそれぞれ出力するようになっている。電子制御装置７８は、このような入出力信号処理を行うことにより、エンジン９の出力制御やトルクコンバータ６のステータ６ｓの回転制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や変速制御用などに分けて構成される。
【００４４】
本実施例においては、上記エンジン９の出力制御は、電子スロットル弁１０８、燃料噴射装置１１０、点火装置１１２などによって行われる。
【００４５】
自動変速機８の変速制御は、油圧制御回路３０によって行われ、例えば予め記憶された変速線図（変速マップ）から実際のスロットル弁開度θTHおよび車速Ｖに基づいて自動変速機８の変速すべきギヤ段を決定し、その決定されたギヤ段を成立させるように前記図３に示す作動表に従ってクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合解放状態を切り換える。
【００４６】
トルクコンバータ６のステータ翼車６ｓの回転制御は、油圧制御回路３０のクラッチＣｓやブレーキＢｓ、あるいは電動モータ１０によって行われる。具体的には、先ず、ブレーキＢｓを解放させると共に、クラッチＣｓを係合させる命令を油圧制御回路３０へ出力する。そして、電子制御装置７８の指令に従って図示しないインバータから電動モータ１０に供給される駆動電流ＩDの大きさに比例する駆動トルクＴD、あるいは例えばその電動モータ１０から出力される発電電流ＩGの大きさに比例する制動トルクＴBが適宜調整されることにより実行される。
【００４７】
ここで、本実施例のトルクコンバータ６において、遠心力により外周側に張り付く作動油は、トルクコンバータ６の断面において図１の流線ＦＬに沿うようにポンプ翼車６ｐ、タービン翼車６ｔ、スタータ翼車６ｓの順に循環する。図５に示すように、ポンプ翼車６ｐ、タービン翼車６ｔ、ステータ翼車６ｓは、周方向において一定間隔に隔てられた複数の羽根を備えている。図５は、各翼車におけるトルクコンバータ６内の作動油の流線ＦＬに沿った羽根の形状をそれぞれ表している。ポンプ翼車６ｐの羽根によってエネルギーが与えられることにより流動させられた作動油は、タービン翼車６ｔの羽根に作用してタービン翼車６ｔを回転させる。タービン翼車６ｔを通過した作動油は、コンバータ領域では、ステータ翼車６ｓの羽根に当たって方向変換させられた後、ポンプ翼車６ｐへ循環させられる。上記ステータ翼車６ｓの羽根に作動油が当たって方向変換させられることにより、そのステータ翼車６ｓに反力トルクが発生させられる。この反力トルクは、上記作動油の方向変換量（角度）に対応しており、後述のトルク比ｔの大きさに対応している。
【００４８】
角運動量の定義によれば各翼車（ポンプ翼車６ｐ、タービン翼車６ｔ、およびステータ翼車６ｓ）が作動油（流体）に与えるトルクＴ[N・m]は、次式(１)のように表される。
【００４９】
Ｔ＝(γ／ｇ)×Ｑ×△(ｒ×ｖＵ) ・・・式(１)
【００５０】
式(１)において、γはトルクコンバータ６内の作動油の比重量[kg/m3]、ｇは重力加速度[m/s2]、Ｑは上記作動油の体積流量[m3/s]、△(ｒ×ｖＵ)は各翼車における流体流の出口と入口とにおける作動油の各絶対速度のモーメントｒ×ｖＵ[m2/s]の差である。
【００５１】
上記式(１)から、ポンプ翼車６ｐが作動油に与えるトルクＴ１[N・m]、タービン翼車６ｔが作動油に与えるトルクＴ２[N・m]、およびステータ翼車６ｓが作動油に与えるトルクＴ３[N・m]は、次式(２)乃至(４)のように表される。式(２)乃至(４)において、ＴＰはポンプトルク[N・m]すなわちエンジントルク、ＴＴはタービントルク[N・m]すなわち出力トルク、ＴＳはステータ翼車６ｓの反力トルクの大きさと一致するステータトルク[N・m]すなわちステータ翼車６ｓにより作動油の流れの向きが変えられる際にそのステータ翼車６ｓに対してポンプ翼車６ｐの回転方向である正回転方向に作用するトルクである。
【００５２】
Ｔ１＝ ＴＰ ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＰ×ｒ２−ＶＵＳ×ｒ１)・・・式(２)
Ｔ２＝−ＴＴ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＴ×ｒ３−ＶＵＰ×ｒ２)・・・式(３)
Ｔ３＝ ＴＳ ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＳ×ｒ１−ＶＵＴ×ｒ３)・・・式(４)
【００５３】
式(２)乃至(４)において、ｒ１はポンプ翼車６ｐの流体流の出口ｂｐおよびタービン翼車６ｔの流体流の入口ａｔにおける回転軸心すなわち自動変速機８の入力軸（タービン軸）２２からの距離[m]、ｒ２はタービン翼車６ｔの流体流の出口ｂｔおよびステータ翼車６ｓの流体流の入口ａｓにおける回転軸心からの距離[m]、ｒ３はステータ翼車６ｓの流体流の出口ｂｓおよびポンプ翼車６ｐの流体流の入口ａｐにおける回転軸心からの距離[m]である。また、式(２)乃至(４)中において、ＶＵＰはポンプ翼車６ｐの絶対速度の円周分速度[m/s]、ＶＵＴはタービン翼車６ｔの絶対速度の円周分速度[m/s]、ＶＵＳはステータ翼車６ｓの絶対速度の円周分速度[m/s]である。
【００５４】
式(２)乃至(４)からＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝０(零)が成立するため、ポンプトルクＴＰ、タービントルクＴＴ、およびステータトルクＴＳは次式(５)のように表される。つまり、トルクコンバータ６におけるポンプトルクＴＰに対するタービントルクＴＴのトルク増加分は、ステータトルクＴＳに一致する。
【００５５】
ＴＴ＝ＴＰ＋ＴＳ ・・・式(５)
【００５６】
ここで、本実施例のトルクコンバータ６は、ステータ翼車６ｓの反力が前述の電動モータ１０の回転制御により調整される駆動トルクＴDあるいは制動トルクＴBにより増減されることから、タービン翼車から出力される出力トルクが従来の一定容量のトルクコンバータで得られる出力トルクに対して増減させられるようになっている。
【００５７】
図６および図７は、上述の内容を示す本実施例のトルクコンバータ６の特性を示す図である。図６は、タービン翼車６ｔのタービン回転数ＮＴ[rpm]とポンプ翼車６ｐのポンプ回転数ＮＰ[rpm]との回転速度比すなわち速度比ｅ(＝ＮＴ／ＮＰ)に対する、タービントルクＴＴとポンプトルクＴＰとのトルク比（トルク増幅率）ｔ(＝ＴＴ／ＴＰ)を示す図であり、図７は、上記速度比ｅ(＝ＮＴ／ＮＰ)に対する、容量係数Ｃ(＝ＴＰ／ＮＰ２)[N・m/rpm2]を示す図である。
【００５８】
図６および図７において、制動トルクＴBが所定の値に調整されるかあるいはブレーキＢｓが係合されることにより、ステータ翼車６ｓがケース１１に固定され、図６の実線に示すベースラインＢｔで示すように従来の一定容量のトルクコンバータと同様に設計上定まる所定のトルク比ｔでトルクの伝達が行われる。なお、このときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃは、図７の実線で示すベースラインＢＣで示すようになる。
【００５９】
また、クラッチＣｓが適宜係合された状態で電動モータ１０により駆動トルクＴDが所定の値に調整されてステータ翼車６ｓがポンプ翼車６ｐと同一回転方向で回転させられると、ステータトルクＴＳが増加し、図６のステータ正転を示す長鎖線のように従来の一定容量のトルクコンバータで得られるよりも大きいトルク比ｔでトルクの伝達が行われる。このときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃは、図７のステータ正転を示す長鎖線のようになる。なお、トルク比ｔおよび容量係数Ｃは、同じ速度比ｅであっても、電動モータ１０により駆動トルクＴDがさらに増減されることにより図６および図７の矢印ａ、ｄに示すように図６のベースラインＢｔからステータ正転を示す長鎖線以上または図７のベースラインＢＣからステータ正転を示す長鎖線以下の範囲で適宜設定される。
【００６０】
また、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓが解放されることによりステータトルクＴＳが零とされると、図６のステータフリーを示す１点鎖線で示すようにトルクの増大が行われず、トルク比ｔ＝１でトルクの伝達が行われる。その結果、トルクコンバータ６が流体継手として作動するようになる。このときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃは、図７のステータフリーを示す１転鎖線のようになる。
【００６１】
また、制動（回生）トルクＴBが所定の値に調整されるかあるいはブレーキＢｓの係合圧が所定の値に調整されてブレーキＢｓがスリップさせられると、ステータトルクＴＳがステータ翼車６ｓが固定される場合に比較して減少し、図６のステータモータ回生で示す短鎖線で示すように従来の一定容量のトルクコンバータで得られるよりも小さいトルク比ｔでトルクの伝達が行われる。このときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃは、図６のステータモータ回生で示す短鎖線のようになる。なお、トルク比ｔおよび容量係数Ｃは、同じ速度比ｅであっても、制動（回生）トルクＴＢあるいはブレーキＢｓの係合圧がさらに増減されることにより図６および図７の矢印ｂ、ｃに示すようにベースラインＢｔ又はＢＣからステータフリーで示す１点鎖線までの範囲で適宜設定される。
【００６２】
つまり、本実施例における電動モータ１０は、ステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向である正回転方向に回転制御することによりトルク比ｔを増加させるものである。さらに、本実施例における電動モータ１０は、その制動（回生）によってステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対の負回転方向に回転制御することによりトルク比ｔを減少させるものである。さらに、本実施例におけるブレーキＢｓは、そのスリップによってステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対の負回転方向に回転制御することによりトルク比ｔを減少させるものである。
【００６３】
図８は、電子制御装置７８による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。変速制御手段１２０は、自動変速機８の変速を行う制御手段として機能するものである。変速制御手段１２０は、予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖとエンジン９の出力を操作するスロットル弁開度θＴＨ（またはアクセル開度Ａcc）に基づいて、自動変速機８の変速すべき変速段を判定し、その変速段となるように、油圧制御回路３０に対して変速指令を出力する。
【００６４】
車両状態算出手段１２２は、エンジン回転速度ＮＥ、タービン回転速度ＮＴ、ステータ回転速度ＮＳ、出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ、スロットル弁開度θＴＨ等に基づいて、エンジントルクＴＥ、トルクコンバータ６の速度比ｅやトルク比ｔ、容量係数Ｃ等の車両状態を示す値を算出する。
【００６５】
具体的には、車両状態算出手段１１４は、例えば、トルクマップと称されるスロットル弁開度θＴＨをパラメータにしてエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとの予め実験的に求められて記憶された関係から、実際のスロットル弁開度θＴＨおよびエンジン回転速度ＮＥに基づいて実際のエンジントルクＴＥを算出する。
【００６６】
また、車両状態算出手段１１４は、予め設定された関係（ｅ＝ＮＴ／ＮＥ）から、実際のタービン回転速度ＮＴおよび実際のエンジン回転速度ＮＥに基づいてトルクコンバータ６の実際の速度比ｅを算出する。
【００６７】
また、車両状態算出手段１１４は、予め設定された関係（Ｃ＝ＴＥ／ＮＥ２）から、実際のエンジン回転速度ＮＥおよび上記算出された実際のエンジントルクＴＥに基づいてトルクコンバータ６の実際の容量係数Ｃを算出する。
【００６８】
また、車両状態算出手段１１４は、トルクコンバータ６のトルク比ｔと速度比ｅと容量係数Ｃとの予め実験的に求められて記憶された関係（マップ）から、上記算出された実際の速度比ｅおよび容量係数Ｃに基づいて実際のトルク比ｔを算出する。
【００６９】
容量係数制御手段１２６は、ステータ翼車６ｓを正転、逆転、或いは制動（回生）させて回転速度を制御する、或いは、ブレーキＢｓの係合圧を変更することで、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを車両の状態に応じて好適に制御する。
【００７０】
具体的には、容量係数手段１２６は、例えば車両の発進時あるいは加速走行時に、クラッチＣｓを係合させると共に、電動モータ１０によりステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐと同回転方向へ回転させる制御を行う。これにより、前述のようにトルクコンバータ６のトルク比ｔが増大されると共に、容量係数Ｃが低減制御る。このトルク比ｔの増大により発進トルクあるいは加速トルクが増大し、容量係数Ｃの低減によりエンジン回転のスムーズな上昇が可能となる。このような制御は、高アクセル開度等の加速（動力性能）指向走行時において有効であり、特に、エンジン回転のよりスムーズな上昇が求められるターボチャージャーエンジン等にて実行されると有効である。
【００７１】
また、容量係数制御手段１２６は、例えば車両の発進時あるいは加速走行時に、クラッチＣｓを係合させるとともに、電動モータ１０をステータ翼車６ｓに作用するトルクにより回転させられるようにする制御を行う。これにより、車両の発進時あるいは加速走行時にトルクコンバータ６がトルク増幅を行っている場合において、前述のようにステータ翼車６ｓが流体流から受けるトルクすなわち反力トルクによりポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対方向の負回転方向に回転されるに伴う電動モータ１０の回生量を制御する。これにより、トルクコンバータ６のトルク比ｔが低減されると共に、容量係数Ｃが増大される。このような制御は、低アクセル開度等の低燃費指向走行時において有効である。さらに、電動モータ１０の回生による燃費向上が可能となる。
【００７２】
また、容量係数制御手段１２６は、容量係数Ｃを制御することでエンジン９の作動領域を燃料消費特性の優れた領域に変更することができる。具体的には、容量係数Ｃを変更することで、エンジン９にかかる負荷を変更することができるため、同じ要求駆動力に対して、エンジン９の作動領域を燃料消費特性の優れた領域（例えば低回転高トルク領域）で作動されるように制御する。
【００７３】
また、容量係数制御手段１２６は、ブレーキＢｓの係合圧を制御することで容量係数Ｃを制御する。例えば、容量係数制御手段１２６は、トルクコンバータレンジにおいて、ブレーキＢｓの係合圧をブレーキＢｓが完全係合される大きさまで増圧させることで、ステータ翼車６ｓを回転停止させる。これより、トルクコンバータ６の容量係数Ｃが図７に示すベースラインＢＣとなるように制御される。また、トルクコンバータ６がカップリングレンジとなるとブレーキＢｓを解放させることで、ステータ翼車６ｓを空転させる。また、容量係数制御手段１２６は、例えば走行中の駆動トルクを低減させる必要が生じた場合などにおいて、ブレーキＢｓの係合圧を制御してブレーキＢｓをスリップ係合させることにより、容量係数Ｃを増大する。
【００７４】
また、容量係数制御手段１２６は、自動変速機８のアップシフトが開始されることに応答して、容量係数Ｃを低下させることで、自動変速機８の変速ショックを低減させる。以下、上記制御について詳細に説明する。なお、本実施例のトルクコンバータ６は、ステータ翼車６ｓが回転停止された（例えばブレーキＢｓが係合）状態では容量係数Ｃが高く、燃費性に適している一方、変速ショックを低減（減衰）する効果は低いものが使用されるものとする。
【００７５】
アップシフト開始判断手段１２８は、車両の走行状態に基づいて、自動変速機８のアップシフトが開始されるか否かを判断する。具体的には、アップシフト開始判断手段１２８は、例えば、予め記憶された車速Ｖとスロットル弁開度θＴＨとで規定された変速線図のアップシフト線を跨いだか否かに基づいて、自動変速機８のアップシフト（アップ変速）が開始されるか否かを判定する。そして、アップシフト開始判断手段１２８によってアップシフトの開始が判断されると、変速制御手段１２０による変速制御が開始される。
【００７６】
ここで、容量係数制御手段１２６が実施されない状態では、通常、ブレーキＢｓが係合されると共に、クラッチＣｓが解放された状態、すなわち従来のトルクコンバータとして機能する状態であるため、自動変速機８のアップシフト開始が判断されると、容量係数制御手段１２６は、油圧制御手段１３０に対して、ブレーキＢｓを解放させると共に、クラッチＣｓを係合させる命令を出力する。
【００７７】
油圧制御手段１３０は、上記のように、自動変速機８のアップシフト開始が判断されると、速やかにブレーキＢｓを解放させると共に、クラッチＣｓを係合させる制御を開始する。図９は、自動変速機８のアップシフト時において、容量係数Ｃを低下させる制御作動を説明するタイムチャートである。図９に示すように、ｔ１時点において、自動変速機８の変速が開始されると、油圧制御手段１３０は、ブレーキＢｓのブレーキ油圧ＰＢsを急激に低下させた後、所定の待機圧ＰＢs1で待機させる。これと同時に、油圧制御手段１３０は、クラッチＣｓのクラッチ油圧ＰＣsを急激に上昇させた後、徐々に上昇させる。なお、図９のブレーキ油圧ＰＢsおよびクラッチ油圧ＰＣsは、それぞれ指令値であって、実際の油圧値とは異なるものである。
【００７８】
そして、油圧制御手段１３０によってクラッチＣｓのトルク容量が大きくなると、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとが動力伝達可能となるが、ブレーキＢｓのトルク容量が大きい状態で電動モータ１０のトルク制御を開始すると、電動モータ１０のトルクがステータ翼車６ｓに有効に伝達されず、電動モータ１０に捩り（負のトルク）が生じることとなる。一方、電動モータ１０によるトルク制御開始タイミングが遅れると、ステータ翼車６ｓがトルク遮断される可能性があった。したがって、電動モータ１０によるトルク制御開始時期を好適に設定しなければならない。
【００７９】
そこで、トルク制御開始判定手段１３２は、電動モータ１０によるトルク制御開始時期を好適に設定する。具体的には、トルク制御開始判定手段１３２は、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳをステータ回転速度センサ８３によって検出し、そのステータ回転速度ＮＳが逆回転（アンダーシュート）したか否かに基づいて、電動モータ１０によるトルク制御開始時期を判定する。ブレーキＢｓのトルク容量が低下すると、ステータ翼車６ｓに作用するトルクに対して反力トルクを発生させることが不可能となり、ステータ翼車６ｓが逆転（アンダーシュート）することとなる。トルク制御開始判定手段１３２は、上記に基づいて、ステータ翼車６ｓが逆転（アンダーシュート）すると、電動モータ１０によるトルク制御の開始を判断する。上記より、トルク制御開始判定手段１３２によって電動モータ１０によるトルク制御の開始が判断されるまで、容量係数制御手段１２６は、電動モータ１０によるトルク制御開始を遅延させる。
【００８０】
また、油圧学習手段１３４は、自動変速機８の変速が開始されてからステータ翼車６ｓが逆転（アンダーシュート）するまでの時間ｔｕ、すなわち変速開始からトルク制御が開始されるまでの時間ｔｕ（図９においてｔ１時点〜ｔ２時点）が予め設定された目標時間ｔｍとなるように、ブレーキＢｓの待機圧ＰＢs1の学習制御を実施する。ここで、上記目標時間ｔｍは、予め実験や解析的に設定される時間であり、例えば、自動変速機８のアップシフトが開始される時間を基準として、トルク相が開始される時間に設定される。すなわち、自動変速機８のトルク相開始と略同時に電動モータ１０のトルク制御が開始されるように設定される。なお、目標時間ｔｍは、上記トルク相開始の時間に限定されるものではなく、自動変速機８のアップシフトが開始される時点を基準として、トルク相開始時点からイナーシャ相開始時点までの間に設定されるのが好ましく、少なくとも、イナーシャ相開始に間に合うような時間に設定される。また、目標時間ｔｍは、例えば自動変速機８の変速段等に応じて変更されるなど適宜変更されても構わない。したがって、変速時における変速開始時点からステータ翼車６ｓの逆転（アンダーシュート）が発生するまでの時間ｔｕが変速毎に検出され、時間ｔｕと目標時間ｔｍとの時間差に基づいて、ブレーキＢｓの待機圧ＰＢs1が逐次好適な油圧値に変更される。
【００８１】
そして、ステータ翼車６ｓの逆転（アンダーシュート）が検出されると、ｔ２時点において電動モータ１０によるトルク制御が開始される。容量係数制御手段１２６は、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳ（ステータ回転速度ＮＳ）が予め設定された目標回転速度ＮＳＰとなるように、電動モータ１０のトルク制御を実施する。具体的には、ステータ回転速度ＮＳと目標回転速度ＮＳＰとの回転速度差に基づいて、電動モータ１０のトルク量を変更する所謂フィードバック制御が実施される。ここで、前記目標回転速度ＮＳＰは、予め実験的または解析的に設定される値であり、トルクコンバータ６の容量係数Ｃが予め設定された所定値ＣＰとなる値に設定される。上記所定値ＣＰが容量係数Ｃを低下させたときの目標となる容量係数であり、予め実験的または解析的に設定されて、変速時に発生する変速ショックを好適に低減（減衰）させることができる値に設定される。
【００８２】
上記制御が実施されることで、図９に示すようにｔ２時点〜ｔ４時点において、エンジン回転速度ＮＥとタービン回転速度ＮＴとの回転速度差が徐々に大きくなる、すなわち滑り量が大きくなり、自動変速機８の変速ショックを低減（減衰）させる効果が増大する。そして、ｔ４時点において自動変速機８のイナーシャ相が開始されると、図に示すように、自動変速機８の出力軸２４のトルク変動が減衰させられる。したがって、イナーシャ相中の変速ショックが低減される。
【００８３】
同期判定手段１３６は、自動変速機８の入力軸回転速度ＮＩＮ（ＮＴ）が自動変速機８の変速後に予測される入力軸回転速度ＮＩＮＰと同期したか否かを判定する。すなわち、同期判定手段１３６は、自動変速機８の変速が完了したか否かを判定する。なお、変速後に設定される回転速度ＮＩＮＰは、変速開始前の出力軸回転速度ＮＯＵＴと変速後の自動変速機８の変速比との積で算出される。なお、同期判定手段１３６は、図９において、ｔ５時点の検出に対応している。
【００８４】
また、図９に示すように、自動変速機８の変速がｔ５時点で完了しても、変速ショックが急に停止するものでなく所定時間継続するものであるため、容量係数制御手段１２６は、所定の待機時間ｔｎを設定し、ｔ５時点から待機時間ｔｎだけ容量係数を低下させる制御を継続する。なお、所定の待機時間ｔｎは、予め実験的または解析的に設定され、変速終了後に継続される変速ショックを考慮した時間に設定される。例えば、変速ショックは、自動変速機８が低速ギヤ段である程継続時間も長くなるので、低速ギヤ段である程、待機時間ｔｎが長く設定される。
【００８５】
そして、ｔ５時点から所定の待機時間ｔｎ経過すると、ｔ６時点において、容量係数制御手段１２６は、容量係数Ｃを通常の状態に復元する。具体的には、容量係数制御手段１２６は、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳを電動モータ１０によって速やかに低下させる制御を実施すると共に、ブレーキＢｓのブレーキ油圧を上昇させる。次いで、ステータ翼車６ｓの回転速度が零となると、クラッチＣｓのクラッチ油圧を低下させる。
【００８６】
図１０は、電子制御装置７８の制御作動の要部すなわち自動変速機８の変速時に発生する変速ショックを低減すると共に、燃費を向上させることができる制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実施されるものである。
【００８７】
先ず、アップシフト開始判断手段１２８に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略）において、自動変速機８のアップシフトが開始されるか否かが判定される。このＳＡ１は、図９のｔ１時点に対応している。ＳＡ１が否定されると、本ルーチンは終了させられる。
【００８８】
ＳＡ１が肯定されると、油圧制御手段１３０（容量係数制御手段１２６）に対応するＳＡ２において、ブレーキＢｓが解放されると共に、クラッチＣｓが係合されるようにそれぞれの油圧制御が開始される。このＳＡ２は、図９のｔ１時点に対応している。そして、油圧制御手段１３０（容量係数制御手段１２６）に対応するＳＡ３において、ブレーキＢｓのブレーキ油圧ＰＢｓが待機圧ＰＢs1に維持制御される。このＳＡ３は、ｔ１時点〜ｔ２時点の間に対応している。次いで、トルク制御開始判定手段１３２に対応するＳＡ４において、ステータ翼車６ｓが逆転（アンダーシュート）したか否かが判定される。このＳＡ４は、ｔ２時点に対応している。ＳＡ４が否定される場合、ＳＡ４が肯定されるまで同様の判定が繰り返し実施される。
【００８９】
一方、ＳＡ４が肯定されると、油圧学習手段１３４に対応するＳＡ５において、ブレーキＢｓの待機圧ＰＢs1の学習制御が実施される。次いで、容量係数制御手段１２６に対応するＳＡ６において、電動モータ１０によるフィードバック制御が開始される。具体的には、ステータ翼車６ｓのステータ回転速度ＮＳが目標回転速度ＮＳＰとなるようにトルク制御を実施することで、トルクコンバータの容量係数Ｃを所定値ＣＰまで低下させる。このＳＡ６は、ｔ２時点〜ｔ６時点に対応している。そして、同期判定手段１３６に対応するＳＡ７において、自動変速機８の入力軸回転速度ＮＩＮが変速後に予測される回転速度と同期したか否か、すなわち自動変速機８のアップシフトが完了したか否かが判定される。ＳＡ７が否定されると、上記同期が完了するまで同様の判定が繰り返し実施される。ＳＡ７が肯定されると、容量係数制御手段１２６に対応するＳＡ８において、変速が終了されても、予め設定された所定の待機時間ｔｎだけ容量係数の低下制御が継続される。このＳＡ７は、ｔ５時点〜ｔ６時点に対応している。そして、待機時間ｔｎが経過すると、容量係数制御手段１２６に対応するＳＡ９において、電動モータ１０のトルク低下制御が実施され、ステータ翼車の回転速度ＮＳが零回転となるように制御される。そして、油圧制御手段１３０（容量係数制御手段１２６）に対応するＳＡ１０において、ブレーキＢｓが係合されると共に、クラッチＣｓが解放されるように油圧が制御される。
【００９０】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機８のアップシフト開始を判断するアップシフト開始判断手段１２８と、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを制御する容量係数制御手段１２６とを、備え、容量係数制御手段１２６は、アップシフト開始判断手段１２８により自動変速機８のアップシフトの開始が判断されることに応答して、容量係数Ｃを低下させるものである。このようにすれば、アップシフト開始の判断に応答して、トルクコンバータ６の容量係数Ｃが低下されるため、トルクコンバータ６の滑りが大きくなり、その滑り伴うトルクコンバータ６の減衰効果が増大する。したがって、減衰効果の増大に伴い、変速ショックを抑制することができる。また、通常走行時においては、容量係数の高いトルクコンバータ６を使用することで、燃費を向上させることができる。すなわち、通常走行時においては、トルクコンバータ６の容量係数を高くして燃費を向上させ、変速時に容量係数Ｃを低下させて変速ショックを低減させることで、燃費向上と変速ショック低減とを両立させることができる。
【００９１】
また、本実施例によれば、容量係数制御手段１２６は、ステータ翼車６ｓに動力伝達可能に連結された電動モータ１０によって、容量係数Ｃを低下させるため、容量係数Ｃを目標となる容量係数ＣＰまで精度良く低下させることができる。
【００９２】
また、本実施例によれば、容量係数制御手段１２６は、アップシフト開始判断時に、ブレーキＢｓを解放させると共に、クラッチＣｓを係合させる制御を開始するため、ステータ翼車６ｓと電動モータ１０とが動力伝達可能に連結され、ステータ翼車６ｓの電動モータ１０による回転速度制御が実施可能となる。
【００９３】
また、本実施例によれば、容量係数制御手段１２６は、ブレーキＢｓのトルク容量が低下するまで、電動モータ１０による制御開始を遅延させるため、ブレーキＢｓ係合中の電動モータ１０のトルク制御を回避することができ、電動モータ１０の捩り（負のトルク）の発生を防止することができる。
【００９４】
また、本実施例によれば、ブレーキＢｓのトルク容量の低下は、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳが逆回転したか否かに基づいて判断されるため、ブレーキＢｓのトルク容量の低下を迅速、且つ、正確に判定することができる。これにより、電動モータ１０によるステータ翼車６ｓの制御開始タイミングが好適に設定される。
【００９５】
また、本実施例によれば、自動変速機８のアップシフトが開始されてからステータ翼車６ｓが逆回転されるまでの時間ｔｕが予め設定された目標時間ｔｍとなるように、ブレーキＢｓの油圧値を学習する学習制御手段１３４を備えるため、ステータ翼車６ｓが逆回転される時間を好適に調整することができる。
【００９６】
また、本実施例によれば、目標時間ｔｍは、自動変速機８のアップシフト開始を基準としてトルク相開始、或いはイナーシャ相開始までの時間に設定されるため、変速ショックが顕著になるイナーシャ相までに容量係数Ｃが低下されて変速ショックを効果的に低減させることができる。
【００９７】
また、本実施例によれば、容量係数制御手段１２６は、自動変速機８の変速終了が判定されても、所定の時間ｔｎだけ容量係数Ｃを低下させるため、変速終了後も継続される変速ショックを効果的に低減することができる。
【００９８】
また、本実実施例によれば、容量係数制御手段１２６は、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳが目標となる回転速度ＮＳＰとなるように、電動モータ１０のフィードバック制御を実施するため、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを予め設定された容量係数ＣＰに精度良く到達させることができる。
【００９９】
また、本実施例によれば、自動変速機８が低速ギヤ段である程、変速終了後に容量係数Ｃを低下させる所定の時間ｔｎを長く設定するものであるため、低速ギヤ段である程、長時間発生する変速ショックを好適に低減させることができる。
【０１００】
また、本実施例によれば、トルクコンバータ６の基本特性として容量係数Ｃの高いものが使用されるため、通常の走行において燃費が向上するので、本発明の効果を効果的に得ることができる。
【０１０１】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【０１０２】
図１１は、本発明の他の実施例であるトルクコンバータ１４０の構成を説明する骨子図である。トルクコンバータ１４０は、前述したトルクコンバータ６のクラッチＣｓが省略された構成であり、他の構成は同様であるためその説明を省略する。クラッチＣｓが省略されることで、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとは常時動力伝達可能に連結されている。上記のような構成であっても本発明を適用することができる。
【０１０３】
ステータ翼車６ｓと電動モータ１０が常時連結される場合、クラッチＣｓの係合および解放制御が不要となるだけであって、他の制御は前述の実施例と同様である。そして、電動モータ１０のトルク制御のタイミングは、前述の実施例と同様にトルク制御開始判定手段１３２に基づいて実施すればよく、トルク制御を実施しないときは電動モータ１０を空転させることで、クラッチＣｓが解放された状態と略同様となり、前述の実施例と同様の効果が得られることとなる。
【０１０４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【０１０５】
例えば、前述の実施例において、自動変速機８の構造は前述の実施例のものに限定されず、遊星歯車装置又はクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２などの各係合要素の数や変速段数、および上記各係合要素が上記遊星歯車装置のどの要素と選択的に連結されているか等に特に限定はない。また、たとえば、ＦＦ型、４ＷＤ型、あるいはその他の駆動形式の車両にも適用されうる。また、内燃機関にて構成されるエンジン９の他に、例えば、電動機等が設けられて駆動輪が駆動される例えばＴＨＳ等のハイブリッド車両等であっても本発明は適用されうる。
【０１０６】
また、前述の実施例において、図９のフローチャートに示す油圧学習手段１３４に対応するＳＡ５は、ステータ翼車６ｓの逆転（アンダーシュート）直後に実施されているが、ＳＡ５は、ステータ翼車６ｓのアンダーシュート検出後であれば学習可能であり、他のステップの後に実施されても構わない。
【０１０７】
また、前述の実施例では、電動モータ１０によってステータ翼車６ｓを回転駆動させていたが、上記電動モータ１０に限定されず、例えばステータ翼車６ｓと自動変速機８の入力軸２２とを選択的に連結する摩擦係合装置を設け、その摩擦係合装置を適宜係合またはスリップ係合させることでステータ翼車６ｓを回転させなど、他の方法でステータ翼車６ｓを回転させても構わない。
【０１０８】
また、前述の実施例では、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとを選択的に連結するクラッチＣｓおよびケース１１とステータ翼車６ｓとを選択的に連結するブレーキＢｓが設けられているが、例えばさらに、電動モータ１０と入力軸２２とを選択的に連結するクラッチを設けた構成などであっても構わない。すなわち、電動モータ１０と入力軸２２とが連結されることで、電動モータ１０をハイブリッド用の電動機として兼用することもできる。
【０１０９】
また、前述の実施例では、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとがクラッチＣｓを介して直接的に連結されているが、例えば、遊星歯車装置をこれらの間に介装させるなどして、遊星歯車装置によるトルク変換を可能とする構成であっても構わない。
【０１１０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の一実施例のトルクコンバータが適用された車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１のトルクコンバータの電動モータにおける駆動電流と駆動トルクとの関係を示す図である。
【図３】図１の自動変速機において各変速段を成立させる際の各係合要素の作動状態を説明する作動表である。
【図４】図１のエンジンや自動変速機、あるいはトルクコンバータなどを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。
【図５】図１のトルクコンバータにおいて、ポンプ翼車、タービン翼車、ステータ翼車の羽根の流線に沿った断面形状をそれぞれ展開して示す図である。
【図６】図１のトルクコンバータの特性を示す図であって、速度比に対するトルク比を示す図である。
【図７】図１のトルクコンバータの特性を示す図であって、速度比に対する容量係数を示す図である。
【図８】図１のトルクコンバータを有する車両の走行制御装置として機能する電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】自動変速機のアップシフト時において、容量係数を低下させるときの制御作動を説明するタイムチャートである。
【図１０】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機の変速時に発生する変速ショックを低減すると共に、燃費を向上させることができる制御作動を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例であるトルクコンバータの構成を説明する骨子図である。
【符号の説明】
【０１１２】
６：トルクコンバータ
６ｐ：ポンプ翼車
６ｔ：タービン翼車
６ｓ：ステータ翼車
８：自動変速機
１０：電動モータ（電動機）
１２６：容量係数制御手段
１２８：アップシフト開始判断手段
Ｂｓ：ブレーキ（ブレーキ装置）
Ｃｓ：クラッチ（クラッチ装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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