(57)【要約】【課題】広範囲でロックアップクラッチを係合させることにより、トルクコンバータ内でのオイルの発熱を低減して自動変速機内の油温の上昇を抑制することができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジン２の出力トルクを制御するエンジンＥＣＵ１１と、ロックアップクラッチ４６を係合状態または解放状態の何れかになるよう制御するトランスミッションＥＣＵ１２および油圧制御回路６とを備え、エンジンＥＣＵ１１は、予め定めた条件に基づいてロックアップクラッチ４６の係合可否を判断し、ロックアップクラッチ４６の係合条件を満たさないと判断したときは、エンジン２の出力トルクを抑制してからトランスミッションＥＣＵ１２および油圧制御回路６によりロックアップクラッチ４６を係合させる。【選択図】図１
2010138937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと前記エンジンにロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して接続された自動変速機とを搭載した車両の制御装置であって、
前記エンジンの出力トルクを制御するエンジントルク制御手段と、
前記ロックアップクラッチを係合状態または解放状態の何れかになるよう制御するロックアップ制御手段と、
予め定めた条件に基づいて前記ロックアップクラッチの係合可否を判断するロックアップ判定手段と、
前記ロックアップ判定手段が前記ロックアップクラッチの係合条件を満たすと判断したときは、前記ロックアップ制御手段により前記ロックアップクラッチを係合し、前記ロックアップ判定手段が前記ロックアップクラッチの係合条件を満たさないと判断したときは、前記エンジントルク制御手段により前記エンジンの出力トルクを低減してから前記ロックアップ制御手段により前記ロックアップクラッチを係合させる統合制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記統合制御手段が、
前記ロックアップクラッチのトルク容量を算出するトルク容量算出手段と、
前記エンジンの出力トルクを算出するエンジントルク算出手段と、を有し、
前記トルク容量算出手段が算出したトルク容量と、前記エンジントルク算出手段が算出した出力トルクの差が正の状態になるように、前記エンジントルク制御手段により前記エンジンの出力トルクを抑制することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して接続された自動変速機を搭載した車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータを設けた車両においては、トルクコンバータの伝達効率を向上するため、トルクコンバータにロックアップクラッチを設け、ロックアップクラッチの係合時にトルクコンバータの入力側と出力側の回転を機械的に結合するようにしたものがある。また、トルクコンバータ内でオイル（作動流体）のせん断により発生する熱は、オイルを共用する自動変速機にも伝達される。
【０００３】
従来、この種の車両の制御装置としては、自動変速機内の油温が許容限度を超えたときまたは超えそうなときに、ロックアップクラッチのロックアップ領域を拡大して、例えば、あるアクセル開度に対して車速がより低いときにロックアップクラッチを係合するよう制御することで、トルクコンバータで発生する熱を減少させ、自動変速機内の油温の上昇を抑制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、車速センサによって検出された車両速度が所定の速度以上において、油温センサによって検出された自動変速機内の油温が所定の温度領域となったときに、エンジンの出力に制限を加えて出力トルクを下げ、車両の速度の低下による自動変速機内のフリクションの低減によって、自動変速機内の油温を低下させるとともに、車両速度が所定の速度未満では、車両の発進性能を悪化させないために、出力トルクの制限を実行しないよう構成したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−３０２６７１号公報
【特許文献２】特許第３９６８００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたものは、拡大されたロックアップ領域においてロックアップクラッチのトルク容量がエンジンの出力トルクより小さいときには、自動変速機内の油温が高いためにロックアップクラッチの摩擦係数が小さかったり、また、エンジンの回転数が低いためにロックアップクラッチに加わる油圧がエンジントルクに対して不足してしまうために、ロックアップクラッチを係合するよう制御しても実際にロックアップすることができないので、トルクコンバータの滑りによる発熱を低減することができず、自動変速機内の油温の上昇を抑制できないという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載されたものは、エンジンの出力トルクを下げるよう制御するだけでは、トルクコンバータの滑りによる発熱は低減することができず、自動変速機内の油温の上昇を抑制できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、広範囲でロックアップクラッチを係合させることにより、トルクコンバータ内でのオイルの発熱を低減して自動変速機内の油温の上昇を抑制することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）エンジンと前記エンジンにロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して接続された自動変速機とを搭載した車両の制御装置であって、前記エンジンの出力トルクを制御するエンジントルク制御手段と、前記ロックアップクラッチを係合状態または解放状態の何れかになるよう制御するロックアップ制御手段と、予め定めた条件に基づいて前記ロックアップクラッチの係合可否を判断するロックアップ判定手段と、前記ロックアップ判定手段が前記ロックアップクラッチの係合条件を満たすと判断したときは、前記ロックアップ制御手段により前記ロックアップクラッチを係合し、前記ロックアップ判定手段が前記ロックアップクラッチの係合条件を満たさないと判断したときは、前記エンジントルク制御手段により前記エンジンの出力トルクを抑制してから前記ロックアップ制御手段により前記ロックアップクラッチを係合させる統合制御手段と、を備えるよう構成したものである。
【０００９】
この構成により、ロックアップクラッチを係合する際に、ロックアップクラッチの係合条件を満たさないときは、エンジントルク制御手段によりエンジントルクを抑制してから、ロックアップ制御手段によりロックアップクラッチを係合するよう統合制御手段が制御することになるので、エンジントルクがロックアップクラッチのトルク容量を超えていてロックアップクラッチの係合条件が満たされず、ロックアップクラッチが滑ってしまうことを防止できる。このため、トルクコンバータ内でオイルのせん断により発生する熱により自動変速機内の油温が高温になることを抑制するためにロックアップ領域を拡大した場合であっても、拡大されたロックアップ領域でロックアップクラッチを係合することができる。したがって、広範囲でロックアップクラッチを係合させることにより、トルクコンバータ内でのオイルの発熱を低減して自動変速機内の油温の上昇を抑制することができる。
【００１０】
上記（１）記載の車両の制御装置においては、（２）前記統合制御手段が、前記ロックアップクラッチのトルク容量を算出するトルク容量算出手段と、前記エンジンの出力トルクを算出するエンジントルク算出手段と、を有し、前記トルク容量算出手段が算出したトルク容量と、前記エンジントルク算出手段が算出した出力トルクの差が正の状態になるように、前記エンジントルク制御手段により前記エンジンの出力トルクを抑制するよう構成してもよい。
【００１１】
この構成により、算出したエンジンの出力トルクがロックアップクラッチのトルク容量を上回るときは、ロックアップクラッチのトルク容量とエンジンの出力トルクの差が正の状態になるように、エンジントルク制御手段がエンジンの出力トルクを抑制してから、ロックアップ制御手段がロックアップクラッチを係合することになるので、ロックアップクラッチのトルク容量がエンジンの出力トルクを上回った状態にして、確実に、且つ、安定してロックアップクラッチを係合することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、広範囲でロックアップクラッチを係合させることにより、トルクコンバータ内でのオイルの発熱を低減して自動変速機内の油温の上昇を抑制することができる車両の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の構成を示す骨子図である。図２は、本発明の実施の形態に係る自動変速機の作動表である。なお、本実施の形態においては、本発明に係る車両の制御装置をＦＲ（Ｆｒｏｎｔ  ｅｎｇｉｎｅ  Ｒｅａｒ  ｄｒｉｖｅ）車両に適用した場合について説明する。
【００１５】
図１に示すように、車両１は、動力源としてのエンジン２と、エンジン２により出力された回転トルクを増大させるトルクコンバータ３と、トルクコンバータ３の出力軸の回転速度を変速して出力する自動変速機４と、を備えている。
【００１６】
エンジン２は、ガソリンあるいは軽油などの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置により構成されている。
【００１７】
トルクコンバータ３は、図１に示すように、エンジン２と自動変速機４との間に配置されており、エンジン２に連結されたポンプ翼車４１と、自動変速機４の入力軸４２に連結されたタービン翼車４３と、一方向クラッチ４４によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車４５とを有している。ポンプ翼車４１とタービン翼車４３とは、流体を介して動力を伝達するようになっている。
【００１８】
さらに、トルクコンバータ３は、ポンプ翼車４１とタービン翼車４３との間を機械的に直結するためのロックアップクラッチ４６を備えており、ロックアップクラッチ４６が係合してポンプ翼車４１とタービン翼車４３とが直結されると、エンジン２から自動変速機４への動力の伝達効率が上がるようになっている。
【００１９】
ロックアップクラッチ４６は、入力側回転要素として、ロックアップピストン４６ａおよびこのロックアップピストン４６ａに接合された摩擦材４６ｂとを備えており、ロックアップピストン４６ａが図面左方向に移動して出力側回転要素としてのフロントカバー４６ｃに摩擦材４６ｂを介して係合状態となると入力側と出力側の回転を機械的に結合し、ロックアップピストン４６ａが図面右方向に移動してフロントカバー４６ｃから離隔すると解放状態となるよう構成されている。
【００２０】
また、ポンプ翼車４１には、自動変速機４の変速制御や各部の潤滑を行うための油圧を発生する機械式のオイルポンプ４７が設けられている。オイルポンプ４７により圧送されるオイル（作動流体）は、トルクコンバータ３と自動変速機４の双方で共有されており、トルクコンバータ３でオイルのせん断により発生した熱はオイルを介して自動変速機４にも伝達される。
【００２１】
自動変速機４は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置４８と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置４９および第３遊星歯車装置５０と、を備えている。第１遊星歯車装置４８のサンギヤＳ１は、クラッチＣ３を介して入力軸４２に選択的に連結されるとともに、一方向クラッチＦ２およびブレーキＢ３を介してハウジング５１に選択的に連結されるようになっている。また、入力軸４２の回転方向と反対方向（以下、逆方向という）への回転が阻止されるようになっている。
【００２２】
第１遊星歯車装置４８のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジング５１に選択的に連結される。また、キャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１と並列に設けられた一方向クラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。
【００２３】
第１遊星歯車装置４８のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置４９のリングギヤＲ２と連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジング５１に選択的に連結されるようになっている。第２遊星歯車装置４９のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置５０のサンギヤＳ３と連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸４２に選択的に連結されている。また、サンギヤＳ２は、一方向クラッチＦ４およびクラッチＣ１を介して入力軸４２に選択的に連結されており、逆方向への回転が阻止されるようになっている。
【００２４】
第２遊星歯車装置４９のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置５０のリングギヤＲ３と連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸４２に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジング５１に選択的に連結されるようになっている。また、キャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられた一方向クラッチＦ３により、逆方向への回転が阻止されるようになっている。また、第３遊星歯車装置５０のキャリアＣＡ３は、自動変速機４の出力軸５２の一部を構成している。
【００２５】
自動変速機４の出力軸５２は、プロペラシャフト５３と接続されており、出力軸５２から出力された回転トルクが、プロペラシャフト５３、ディファレンシャルギヤ５５およびドライブシャフト５４を介して駆動輪５６に伝達されるようになっている。
【００２６】
なお、本実施の形態に係るプロペラシャフト５３およびドライブシャフト５４は、本発明に係る動力伝達軸を構成している。
【００２７】
クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置により構成されている。また、クラッチＣおよびブレーキＢは、後述する油圧制御回路６のトランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ４、およびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵ、ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブの作動状態によって切換えられる油圧回路に応じて、係合状態および解放状態の何れか一方の状態をとるようになっている。したがって、自動変速機４は、これらのクラッチＣおよびブレーキＢの係合状態および解放状態の組み合わせに応じて図２に示す変速段をとるようになっている。ここで、図２の後述するＰレンジは、ブレーキＢ２およびブレーキＢ４の係合が行われていない場合における係合状態および解放状態の組み合わせを表している。
【００２８】
図３は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置を示すブロック図である。
【００２９】
車両１は、トルクコンバータ３によるトルクの増大比および自動変速機４の変速段を油圧により制御するための油圧制御回路６を備えている。油圧制御回路６は、トランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ４、およびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵ、ＳＬ１、ＳＬ２を有している。
【００３０】
車両１は、さらに、自動変速機４内部の油温を測定するための油温センサ２０と、エンジン２の回転数を測定するためのエンジン回転数センサ２１と、エンジン２の吸入空気量を測定する吸入空気量センサ２２と、エンジン２に吸入される空気の温度を測定するための吸入空気温度センサ２３と、スロットル弁３１の開度を測定するためのスロットルセンサ２４と、自動変速機４の出力軸５２（図１参照）の回転数を検出するための出力軸回転数センサ２５と、駆動輪５６（図１参照）の回転速度を測定するための車輪速センサ２６と、図示しないブレーキペダルに対する踏力を測定するためのブレーキセンサ２７と、を備えている。車両１は、さらに、シフトレバー２８と、シフトレバー２８のポジションを検出するためのシフトポジションセンサ２９と、アクセルペダル３２の開度を測定するためのアクセル開度センサ３３と、を備えている。
【００３１】
油温センサ２０は、自動変速機４内部、例えば自動変速機４内の油圧回路内に配置され、自動変速機４内の油温を計測するようになっている。
【００３２】
エンジン回転数センサ２１は、図示しないクランクシャフトの回転に基づいて、エンジン２の回転数を計測するようになっている。
【００３３】
スロットルセンサ２４は、例えば、スロットル弁３１のスロットル開度に応じた出力電圧が得られるホール素子により構成されている。
【００３４】
出力軸回転数センサ２５は、自動変速機４の出力軸５２（図１参照）の回転角度を表す信号を後述するエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１１およびトランスミッションＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００３５】
より具体的には、出力軸回転数センサ２５は、出力軸５２の円周方向に配置される複数極のＮ／Ｓ極を有する図示しない磁気ロータと、磁気ロータの回転数を検出する図示しない磁気ピックアップからなっている。磁気ピックアップは、出力軸５２と同期回転する磁気ロータの各検出用突起から発せられるパルス信号を検出するようになっており、検出用突起の総数と同数のパルス信号を磁気ピックアップが検出する一周期は、出力軸５２や磁気ロータの一回転に相当する。したがって、トランスミッションＥＣＵ１２は、出力軸５２の回転と同期回転する磁気ロータからのパルス信号を検出する既存の出力軸回転数センサ２５からパルス信号を入力することにより、出力軸５２および出力軸５２と接続されたプロペラシャフト５３の一端の回転角度を検出することが可能である。
【００３６】
車輪速センサ２６は、駆動輪５６（図１参照）の回転角度を表す信号を後述するエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００３７】
詳細には、駆動輪５６の円周方向に配置される複数極のＮ／Ｓ極を有する図示しない磁気ロータと、磁気ロータの回転数を検出する図示しない磁気ピックアップからなっている。磁気ピックアップは、駆動輪５６と同期回転する磁気ロータの各回転歯から発せられるパルス信号を検出するようになっており、回転歯の総数である例えば４８個のパルス信号を磁気ピックアップが検出する一周期は、駆動輪５６や磁気ロータの一回転に相当する。したがって、トランスミッションＥＣＵ１２は、駆動輪５６の回転と同期回転する磁気ロータからのパルス信号を検出する既存の車輪速センサからパルス信号を入力することにより、駆動輪５６および駆動輪５６と接続されたドライブシャフト５４の一端の回転角度を検出することが可能である。
【００３８】
ブレーキセンサ２７は、車両１に備えられた図示しないブレーキペダルが運転者により所定の踏み込み量で踏み込まれたとき、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切換わる信号（踏力スイッチ信号）をエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２に送信するようになっている。例えば、ブレーキセンサ２７は、ブレーキペダルに対する踏力が予め定められた設定値以上になるとＯＦＦ状態からＯＮ状態に切換わる信号をエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２に送信するようになっている。
【００３９】
シフトレバー２８は、車両１の駐車時に、エンジン２の出力が駆動輪５６（図１参照）に伝達されるのを遮断するとともに駆動輪５６の回転を抑制するためのパーキングレンジ（以下、Ｐレンジという）、車両１を後進させるためのリバースレンジ（以下、Ｒレンジという）、エンジン２の出力が駆動輪５６に伝達されるのを遮断するためのニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジという）、後述するトランスミッションＥＣＵ１２により変速段が選択されるドライブレンジ（以下、Ｄレンジという）、運転者のシフト操作によりシフトレンジを切換えるためのシーケンシャルシフトレンジ（以下、Ｓレンジという）を有している。
【００４０】
シフトポジションセンサ２９は、運転者により操作されたシフトレバー２８のシフトポジションを検出するようになっており、シフトレバー２８が、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、ＤレンジおよびＳレンジのうち何れのレンジに位置しているかを示す信号をトランスミッションＥＣＵ１２に出力する。
【００４１】
アクセル開度センサ３３は、例えば、ホール素子を用いた電子式のポジションセンサにより構成されており、アクセルペダル３２が運転者により操作されると、アクセルペダル３２の位置が示すアクセル開度を表す信号を、後述するエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００４２】
車両１は、さらに、エンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ１１と、トルクコンバータ３および自動変速機４を制御するためのトランスミッションＥＣＵ１２と、を備えている。
【００４３】
エンジンＥＣＵ１１は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）および入出力インターフェースを有しており、ＲＯＭには、エンジン２を制御するためのマップやプログラムなどが記憶されており、アクセルペダル３２の操作量や入力された各種の信号に応じてエンジン２が制御されるよう、エンジン２に対してエンジン制御信号を出力するようになっている。
【００４４】
また、エンジンＥＣＵ１１は、油温センサ２０、エンジン回転数センサ２１、吸入空気量センサ２２、吸入空気温度センサ２３、スロットルセンサ２４、出力軸回転数センサ２５、車輪速センサ２６およびブレーキセンサ２７と接続されており、これらのセンサから自動変速機４内の油温、エンジン回転数、吸入空気量、吸入空気温度、スロットル開度、出力軸回転数、車輪速およびブレーキのＯＮ／ＯＦＦを表す信号をそれぞれ入力するようになっている。
【００４５】
トランスミッションＥＣＵ１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力インターフェースを有しており、ＲＯＭには、車速およびスロットル開度に基づいた変速線図を表すマップや、変速制御を実行するためのプログラムなどが記憶されている。
【００４６】
また、トランスミッションＥＣＵ１２は、スロットルセンサ２４、出力軸回転数センサ２５、車輪速センサ２６、ブレーキセンサ２７およびシフトポジションセンサ２９からスロットル開度、出力軸回転速度、車輪速、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦおよびシフトレバー２８のシフトポジションを表す信号をそれぞれ入力するようになっており、これらの信号に基づいて、トルクコンバータ３や自動変速機４の変速段が制御されるよう油圧制御回路６を制御するようになっている。
【００４７】
なお、エンジンＥＣＵ１１とトランスミッションＥＣＵ１２との間では、各種の信号が相互に入出力されるようになっている。
【００４８】
図４は、本発明の実施の形態に係るロックアップクラッチを示す図である。図５は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置が用いるロックアップ線図である。
【００４９】
以下、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を構成するエンジンＥＣＵおよびトランスミッションＥＣＵの特徴的な構成について、図２、図４および図５を参照して説明する。
【００５０】
車両１の制御装置を構成するエンジンＥＣＵ１１は、ロックアップクラッチ４６のトルク容量およびエンジン２の出力する出力トルク（以下、エンジントルクともいう）を算出するようになっている。
【００５１】
具体的には、図４に示すように、摩擦材外径をｒ１、摩擦材内径をｒ２、クラッチ内径をｒ３とすると、有効ピストン面積Ａ1が、Ａ1＝π（ｒ１２−ｒ３２）の数式により求まり、トルク半径Ｒｍｅａｎが、Ｒｍｅａｎ＝｛２（ｒ１３−ｒ２３）｝／｛３（ｒ１２−ｒ２２）｝の数式により求まるので、摩擦材４６ｂの摩擦係数をμ、係合圧をＰとすると、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕは、ＴＬ／Ｕ＝μ×Ａ１×Ｐ×Ｒmeanの数式により求めることができる。
【００５２】
したがって、エンジンＥＣＵ１１は、有効ピストン面積Ａ1、係合圧Ｐおよびトルク半径Ｒｍｅａｎを定数としてＲＯＭに予め記憶しておき、摩擦材４６ｂの摩擦係数μを、エンジン回転数をＸ軸とし自動変速機４内の油温をＹ軸として作成した２次元マップとしてＲＯＭに予め記憶しておくことにより、エンジン回転数センサ２１が測定したエンジン回転数と油温センサ２０が測定した自動変速機４内の油温に基づいて、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕを算出するようになっている。
【００５３】
なお、エンジンＥＣＵ１１は、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕそのものをエンジン回転数をＸ軸として自動変速機４内の油温をＹ軸として対応付けた２次元マップの形式でＲＯＭに予め記憶しておき、エンジン回転数センサ２１が測定したエンジン回転数と油温センサ２０が測定した自動変速機４内の油温に基づいて、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕを算出するようにしてもよい。
【００５４】
エンジンＥＣＵ１１は、アクセル開度センサ３３が検出したアクセル開度およびエンジン回転数センサが検出したエンジン回転数に基づいてエンジントルクを算出するようになっている。なお、このように算出されたエンジントルクは、実際は、アクセル開度とエンジン回転速度に基づく要求トルク（目標値）であるが、本実施の形態では、要求トルクを、エンジン２から実際に出力されるトルクと等しいものとして扱っている。
【００５５】
一方、トランスミッションＥＣＵ１２は、図５に示すロックアップ線をＲＯＭに予め記憶しており、このロックアップ線に基づいて、ロックアップクラッチ４６を係合または解放の何れの状態にするかを判定し、判定信号をエンジンＥＣＵ１１に出力するとともに、油圧制御回路６によりロックアップクラッチ４６を係合または解放させるようになっている。
【００５６】
図５において、ロックアップオン線の右側および左側の領域は、ロックアップクラッチ４６が解放状態から係合状態に移行するときのロックアップ領域および非ロックアップ領域をそれぞれ示している。また、ロックアップオフ線の右側および左側の領域は、ロックアップクラッチ４６が係合状態から解放状態に移行するときのロックアップ領域および非ロックアップ領域をそれぞれ示している。
【００５７】
例えば、このロックアップ線においては、アクセル開度が３０％でロックアップクラッチ４６が解放状態のときに、ドライブピニオン回転数が増大して４６００回転を上回るとロックアップクラッチ４６が係合されるようになっている。また、アクセル開度が３０％でロックアップクラッチ４６が係合状態のときに、ドライブピニオン回転数が減少して３０００回転を下回るとロックアップクラッチ４６が解放されるようになっている。このように、ロックアップクラッチ４６が解放状態から係合状態に移行するロックアップオン線と、ロックアップクラッチ４６が係合状態から解放状態に移行するロックアップオフ線とをそれぞれ設定することにより、ロックアップ領域と非ロックアップ領域との境界付近においてロックアップクラッチ４６が頻繁に係合と解放を繰り返すいわゆるビジーな状態となることを防止するようになっている。
【００５８】
エンジンＥＣＵ１１は、トランスミッションＥＣＵ１２から判定信号を受け取って、この判定信号に応じてエンジン２を制御するようになっている。具体的には、エンジンＥＣＵ１１は、トランスミッションＥＣＵ１２がロックアップクラッチ４６を係合するとの判定信号を受け取ったとき、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／ＵとエンジントルクＴＥの大小関係を比較して、エンジントルクＴＥ＞トルク容量ＴＬ／Ｕであるか否か、すなわち、エンジントルクＴＥがトルク容量ＴＬ／Ｕを超えているか否かを判定し、エンジントルクＴＥがトルク容量ＴＬ／Ｕを超えているときは、エンジントルクＴＥとトルク容量ＴＬ／Ｕとの関係が、抑制後のエンジントルクＴＥＣ≦トルク容量ＴＬ／Ｕという条件を満たすようエンジン２を制御するようになっている。具体的には、エンジンＥＣＵ１１は、エンジン２がガソリンエンジンである場合は、スロットル弁３１の開度を電気的に制御することによりエンジントルクＴＥを制御し、エンジン２がディーゼルエンジンである場合は、燃料噴射量を制御することによりエンジントルクＴＥを制御するようになっている。
【００５９】
また、エンジンＥＣＵ１１は、エンジントルクＴＥを抑制した後も、エンジントルクＴＥとトルク容量ＴＬ／Ｕとの関係が、抑制後のエンジントルクＴＥＣ≦トルク容量ＴＬ／Ｕの条件を満たすよう継続してエンジン２を制御するようになっている。
【００６０】
すなわち、エンジントルクＴＥがロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕを上回るときは、エンジンＥＣＵ１１がエンジントルクＴＥを抑制してから、トランスミッションＥＣＵ１２が油圧制御回路６によってロックアップクラッチ４６が係合するよう制御することになるので、エンジントルクＴＥがトルク容量ＴＬ／Ｕを超えているためにロックアップクラッチ４６が滑ることを防止でき、ロックアップクラッチ４６の係合を確実に行うことができるようになっている。
【００６１】
このため、トルクコンバータ３内でオイルのせん断により発生する熱によりトルクコンバータ３と自動変速機４内の油温が高温になることを抑制するために、図５に示したロックアップ線において、ロックアップオン線またはロックアップオフ線の少なくとも一方をドライブピニオン回転数の低い側に移動させてロックアップ領域を拡大した場合であっても、ロックアップクラッチ４６の係合を確実に行うことができる。
【００６２】
なお、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ１１は、本発明に係るエンジントルク制御手段、ロックアップ判定手段、統合制御手段、トルク容量算出手段およびエンジントルク算出手段を構成する。また、本実施の形態に係るトランスミッションＥＣＵ１２、油圧制御回路６は、本発明に係るロックアップ制御手段を構成する。
【００６３】
図６は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の機能ブロック図である。
【００６４】
ここで、図６は、前述した車両の制御装置の構成を機能毎に図示したものであり、本実施の形態と本発明との対応関係を説明するためのものである。
【００６５】
図６に示すように、車両の制御装置７０は、エンジン２とこのエンジン２にロックアップクラッチ４６付きトルクコンバータ３を介して接続された自動変速機４とを搭載した車両を制御するものである。
【００６６】
車両の制御装置７０は、エンジン２の出力トルクを制御するエンジントルク制御手段８１と、ロックアップクラッチ４６を係合状態または解放状態の何れかになるよう制御する変速・ロックアップ制御手段８２と、予め定めた条件に基づいてロックアップクラッチ４６の係合可否を判断するロックアップ判定手段７９と、ロックアップ判定手段７９がロックアップクラッチ４６の係合条件を満たすと判断したときは、変速・ロックアップ制御手段８２によりロックアップクラッチ４６を係合し、ロックアップ判定手段７９がロックアップクラッチ４６の係合条件を満たさないと判断したときは、エンジントルク制御手段８１によりエンジン２の出力トルクを抑制してから変速・ロックアップ制御手段８２によりロックアップクラッチ４６を係合させる統合制御手段８０と、を備えている。また、車両の制御装置７０は、車速検出手段７５、アクセル開度検出手段７６、エンジン回転速度検出手段７７およびＡＴ油温検出手段７８を備えている。
【００６７】
また、車両の制御装置７０においては、統合制御手段８０が、ロックアップクラッチ４６のトルク容量を算出するトルク容量算出手段８０ａと、エンジン２の出力トルクを算出するエンジントルク算出手段８０ｂと、を有し、トルク容量算出手段８０ａが算出したトルク容量と、エンジントルク算出手段８０ｂが算出した出力トルクの差が正の状態になるように、エンジントルク制御手段８１によりエンジン２の出力トルクを抑制するよう構成されている。
【００６８】
ここで、エンジントルク制御手段８１、統合制御手段８０、トルク容量算出手段８０ａ、エンジントルク算出手段８０ｂおよびロックアップ判定手段７９は、図３のエンジンＥＣＵ１１に対応する。変速・ロックアップ制御手段８２は、図３のトランスミッションＥＣＵ１２および油圧制御回路６に対応する。車速検出手段７５は、図３の車輪速センサ２６に対応し、アクセル開度検出手段７６は、図３のアクセル開度センサ３３に対応する。エンジン回転速度検出手段７７は、図３のエンジン回転数センサ２１に対応し、ＡＴ油温検出手段７８は、図３の油温センサ２０に対応する。なお、統合制御手段８０、トルク容量算出手段８０ａ、エンジントルク算出手段８０ｂおよびロックアップ判定手段７９の働きを、エンジンＥＣＵ１１に代わってトランスミッションＥＣＵ１２が行うように構成してもよい。
【００６９】
図７は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【００７０】
なお、以下の処理は、エンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２を構成するそれぞれのＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【００７１】
まず、ステップＳ１において、トランスミッションＥＣＵ１２は、アクセル開度センサ３３から取得したアクセル開度を表す信号と、車輪速センサ２６から取得した駆動輪５６の回転角度を表す信号と、図５のロックアップ線に基づいてロックアップクラッチ４６を係合するか否かを判断する（ステップＳ１）。この判定が"Ｙｅｓ"のとき、すなわちロックアップクラッチ４６を係合すると判断したときは、ステップＳ２に移行し、"Ｎｏ"のとき、すなわちロックアップクラッチ４６を解放すると判断したときは、ステップＳ５に移行し、トランスミッションＥＣＵ１２は、油圧制御回路６によってロックアップクラッチ４６を解放して、ＲＥＴＵＲＮに進む。
【００７２】
ステップＳ２において、エンジンＥＣＵ１１は、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／ＵとエンジントルクＴＥの大小関係を比較して、エンジントルクＴＥ＞トルク容量ＴＬ／Ｕであるか否かを判定する。
【００７３】
ステップＳ２の判定が"Ｙｅｓ"のとき、すなわち、エンジントルクＴＥがトルク容量ＴＬ／Ｕを超えているとき、エンジンＥＣＵ１１は、抑制後のエンジントルクＴＥＣ≦トルク容量ＴＬ／ＵとなるようエンジントルクＴＥを抑制し（ステップＳ３）、トランスミッションＥＣＵ１２は、油圧制御回路６によってロックアップクラッチ４６を係合する（ステップＳ４）。
【００７４】
一方、トランスミッションＥＣＵ１２は、ステップＳ２の判定が"Ｎｏ"のときは、エンジントルクＴＥを抑制することなく油圧制御回路６によってロックアップクラッチ４６を係合する（ステップＳ４）。
【００７５】
また、エンジンＥＣＵ１１は、ステップＳ４においてロックアップクラッチ４６を係合した後も、ステップＳ２に戻ってロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／ＵとエンジントルクＴＥの大小関係の比較を継続し、エンジントルクＴＥがトルク容量ＴＬ／Ｕを超えたときは、ステップＳ３で再びエンジントルクＴＥを抑制する。
【００７６】
図８は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の効果を示す拡大ロックアップ線図である。
【００７７】
前述したように、エンジントルクＴＥがロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕを超えているときは、エンジンＥＣＵ１１により、抑制後のエンジントルクＴＥＣ≦トルク容量ＴＬ／ＵとなるようエンジントルクＴＥを抑制してから、トランスミッションＥＣＵ１２により、ロックアップクラッチ４６を係合させるようになっている。このため、ロックアップクラッチ４６を係合するよう制御してもロックアップクラッチ４６が滑って係合できないということがないので、油温センサ２０により測定した自動変速機４内の油温が予め定めた値よりも高くなった場合等のときに、油温を低減するために、図８に示すように、ロックアップオン線を従来のものよりも車速の低い側に移動してロックアップ領域を拡大した場合であっても、拡大されたロックアップ領域で確実にロックアップクラッチ４６を係合することができる。具体的には、図８において、同一のアクセル開度であれば、車速がより低いときにロックアップクラッチ４６を確実に係合することができる。したがって、トルクコンバータ３内でのオイルの発熱を低減して自動変速機４内の油温の上昇を抑制することができる。
【００７８】
なお、エンジンＥＣＵ１１は、抑制後のエンジントルクＴＥＣ≦トルク容量ＴＬ／ＵとなるようエンジントルクＴＥを抑制しており、抑制後のエンジントルクＴＥＣがトルク容量ＴＬ／Ｕと等しい場合を含んでいるが、抑制後のエンジントルクＴＥＣ＜トルク容量ＴＬ／Ｕとしてロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕが抑制後のエンジントルクＴＥＣを一定のマージンをもって上回るようエンジントルクＴＥを抑制することが好ましい。この場合、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／ＵとエンジントルクＴＥの差が正となり、確実に、且つ、安定してロックアップクラッチ４６を係合することができる。
【００７９】
以上のように本発明の実施の形態に係る車両の制御装置においては、ロックアップクラッチ４６を係合する際に、エンジントルクＴＥがロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕを上回るときは、エンジンＥＣＵ１１がエンジントルクＴＥを抑制してから、トランスミッションＥＣＵ１２が油圧制御回路６によってロックアップクラッチ４６が係合するよう制御することになるので、エンジントルクＴＥがトルク容量ＴＬ／Ｕを超えていることが原因でロックアップクラッチ４６が滑ることを防止できる。このため、トルクコンバータ３内でオイルのせん断により発生する熱により自動変速機４内の油温が高温になることを抑制するためにロックアップ領域を拡大した場合であっても、拡大されたロックアップ領域でロックアップクラッチ４６を係合することができる。したがって、広範囲でロックアップクラッチ４６を係合させることにより、トルクコンバータ３内でのオイルの発熱を低減して自動変速機４内の油温の上昇を抑制することができる。
【００８０】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置においては、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／ＵとエンジントルクＴＥの差が正の状態になるように、エンジンＥＣＵ１１によりエンジントルクＴＥを抑制するよう構成したので、エンジントルクＴＥがロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／Ｕを上回るときは、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／ＵとエンジントルクＴＥの差が正の状態になるように、エンジンＥＣＵ１１がエンジントルクＴＥを抑制してから、トランスミッションＥＣＵ１２が油圧制御回路６によってロックアップクラッチ４６を係合することになるので、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／ＵがエンジントルクＴＥを上回った状態にして、確実に、且つ、安定してロックアップクラッチ４６を係合することができる。
【００８１】
なお、以上の説明においては、本発明に係る車両の制御装置をＦＲ車両に適用した場合について説明したが、これに限定されず、ＦＦ（Ｆｒｏｎｔ  ｅｎｇｉｎｅ  Ｆｒｏｎｔ  ｄｒｉｖｅ）車両に適用してもよい。
【００８２】
また、以上の説明においては、上記の各処理が、トランスミッションＥＣＵ１２によって、ロックアップクラッチ４６のトルク容量ＴＬ／ＵとエンジントルクＴＥの算出を行ってこれらの大小関係を比較する場合について説明したが、これに限定されず、エンジンＥＣＵ１１によって実行されてもよい。
【００８３】
また、以上の説明においては、車両の制御装置を、自動変速機４を搭載した車両１に設置する場合について説明したが、車両の制御装置が、無段変速機（ＣＶＴ）など他の変速機を搭載した車両に設置されるようにしてもよい。
【００８４】
以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、広範囲でロックアップクラッチを係合させることにより、トルクコンバータ内でのオイルの発熱を低減して自動変速機内の油温の上昇を抑制することができるという効果を奏するものであり、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを介して接続された自動変速機を搭載した車両の制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の構成を示す骨子図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自動変速機の作動表である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電子制御装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るロックアップクラッチを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置が用いるロックアップ線図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の機能ブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の効果を示す拡大ロックアップ線図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  車両
２  エンジン
３  トルクコンバータ
４  自動変速機
６  油圧制御回路（ロックアップ制御手段）
１１  エンジンＥＣＵ（エンジントルク制御手段、ロックアップ判定手段、統合制御手段、トルク容量算出手段、エンジントルク算出手段）
１２  トランスミッションＥＣＵ（ロックアップ制御手段）
２０  油温センサ
２１  エンジン回転数センサ
２４  スロットルセンサ
２５  出力軸回転数センサ
２６  車輪速センサ
２７  ブレーキセンサ
２８  シフトレバー
２９  シフトポジションセンサ
３１  スロットル弁
３３  アクセル開度センサ
４２  入力軸
５２  出力軸
５３  プロペラシャフト
５４  ドライブシャフト
５５  ディファレンシャルギヤ
５６  駆動輪
６０  パーキングロック機構
６１  パーキングギヤ
６２  パーキングポール
７０  車両の制御装置
７５  車速検出手段
７６  アクセル開度検出手段
７７  エンジン回転速度検出手段
７８  ＡＴ油温検出手段
７９  ロックアップ判定手段
８０  統合制御手段
８０ａ  トルク容量算出手段
８０ｂ  エンジントルク算出手段
８１  エンジントルク制御手段
８２  変速・ロックアップ制御手段
８３  トルク容量算出手段
８４  エンジントルク算出手段
【図１】
2010138937.tif 000003
【図２】
2010138937.tif 000004
【図３】
2010138937.tif 000005
【図４】
2010138937.tif 000006
【図５】
2010138937.tif 000007
【図６】
2010138937.tif 000008
【図７】
2010138937.tif 000009
【図８】
2010138937.tif 000010