(57)【要約】【課題】ロックアップクラッチ（ＬＣ）の摩擦材を効率的に長寿命で使用することができるようにする。【解決手段】  ＬＣの表面温度ＴLCを所定基準温度（例えば１８０℃）に等価換算したものを、熱的負荷ＬLCとして求める。この熱的負荷を累積してＬＣの熱的負荷累積値ΣＬLCを求める。熱的負荷累積値を車両の累積走行距離ΣＨで除して負荷傾斜ＳLCを求める。負荷傾斜を所定の基準負荷傾斜ＲＳと比較し、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を上回るときクラッチ保護を指示する。クラッチ保護が指示されたとき、ＬＣの表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限する（例えば、ＬＣスリップ制御を行うべきときに、これを行わずに、ＬＣ  ＯＦＦとする）。基準負荷傾斜ＲＳとしては、ＬＣの180℃等価換算時間での生涯保証負荷時間を生涯保証距離で除した商を用いる。これにより、ＬＣを設定した生涯保証距離にわたって効率的に使い切ることができる。【選択図】図２
2011231787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のトルクコンバータのロックアップクラッチにおけるクラッチ摩擦材の表面温度を算出する温度算出手段と、
算出した表面温度に基づき前記クラッチ摩擦材にかかる熱的負荷を算出する負荷算出手段と、
算出した熱的負荷を累積して前記クラッチ摩擦材の熱的負荷累積値を求める累積手段と、
前記熱的負荷累積値を当該車両の累積走行距離で除して負荷傾斜を求める傾斜算出手段と、
前記負荷傾斜を所定の基準負荷傾斜と比較し、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を上回るときクラッチ保護を指示する保護指示手段と、
前記クラッチ保護が指示されたとき、クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限するクラッチ作動制御手段と
を備えるトルクコンバータにおけるロックアップクラッチの保護制御装置。
【請求項２】
前記算出した熱的負荷を、所定の低温環境下でのエンジンの始動時から累積して、前記クラッチ摩擦材の第２の熱的負荷累積値を求める第２の累積手段と、
前記第２の熱的負荷累積値を当該累積開始時からの車両の走行距離で除して第２の負荷傾斜を求める第２の傾斜算出手段と、
前記第２の負荷傾斜を所定の第２の基準負荷傾斜と比較し、前記第２の負荷傾斜が前記第２の基準負荷傾斜を上回るときクラッチ保護を指示する第２の保護指示手段と
を更に備え、前記クラッチ作動制御手段は、前記第２の保護指示手段によって前記クラッチ保護が指示されたときにも、前記クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限することを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータにおけるロックアップクラッチの保護制御装置。
【請求項３】
前記保護指示手段は、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を上回った状態が所定時間以上継続したことを条件に前記クラッチ保護を指示し、
前記第２の保護指示手段は、前記第２の負荷傾斜が前記第２の基準負荷傾斜を上回った状態が所定時間以上継続したことを条件に前記クラッチ保護を指示する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロックアップクラッチの保護制御装置。
【請求項４】
前記クラッチ作動制御手段は、前記クラッチ保護の指示に基づいてクラッチ保護制御状態に設定され、該クラッチ保護制御状態において前記クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させるようなクラッチ作動を制限するものであり、更に、前記クラッチ保護制御状態に設定されたときから所定時間以上経過したこと、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を上回っていないこと、前記第２の負荷傾斜が前記第２の基準負荷傾斜を上回っていないこと、アクセルペダル開度が所定値以下であること、前記車両の速度が所定値以下であること、のすべてが充足されるとき前記クラッチ保護制御状態を解除する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のロックアップクラッチの保護制御装置。
【請求項５】
前記所定の基準負荷傾斜は、前記クラッチ摩擦材の熱的負荷累積値の所定の限界値を、該クラッチ摩擦材を使いきるべき理想の走行距離として設定した生涯走行距離で除した値からなる、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のロックアップクラッチの保護制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等車両の自動変速機で使用されるトルクコンバータにおけるロックアップクラッチの保護制御装置に関し、特に、発熱によるクラッチ摩擦材の劣化に対する保護を図ることに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載された自動変速機には、トルク増幅するためのトルクコンバータが用いられている。トルクコンバータには、インペラとタービンを直結させるロックアップクラッチを設けることが多い。ロックアップクラッチを設けることにより、動力伝達効率が高まり燃費が向上するが、さらなる燃費の向上には、ロックアップクラッチの締結領域を拡大することが望ましい。その一方で、ロックアップクラッチの締結によってエンジントルク変動が駆動系に直接伝達されるため、騒音や振動が増加する原因となる。
【０００３】
そこで、ロックアップクラッチを僅かに滑らせることにより、エンジントルク変動の駆動系への伝達を抑える技術が用いられている。しかしながら、ロックアップクラッチを継続的に滑らせると、摩擦材（フェーシング材）の表面が高温となり、摩擦材の鏡面化、剥離、炭化などが起こり、摩擦力の低下が生じる。これにより、エンジントルクに対抗しうる十分なロックアップクラッチ容量を得られなくなるおそれがある。また、摩擦材の表面が高温になると、摩擦材の発熱に加えて、トルクコンバータのスリップ量が大きくなることで、ワークロスによる発熱が増大する。そうすると、トルクコンバータ内の作動油が高温になり、樹脂部品やゴム部品の劣化を早めることにもつながる。また、トルクコンバータ内の温度上昇が顕著になると、最悪の場合、トルクコンバータ内の作動油経路が損傷する可能性もあり、万一そのような事態が起これば、トルク伝達機能が著しく低下する。
【０００４】
このような現象を回避するため、特許文献１には、ロックアップクラッチのフェーシング温度を推定し、フェーシング温度が所定の高温と推定される場合、トルクコンバータ内の温度を下げる技術が開示されている。具体的には、ロックアップクラッチのフェーシング温度が所定の第１許容温度以上になった場合、ロックアップクラッチの完全締結（スリップ率ゼロ）と、ロックアップクラッチの締結の完全解除とのいずれかを選択することで、ロックアップクラッチのスリップ制御を中断し、フェーシング温度及びトルクコンバータの内部温度を下げるようにしている。ここで、第１許容温度とは、ロックアップクラッチの摩擦材がこれ以上の温度となったときには摩擦材の耐久性に影響が発生する限界温度である。
【０００５】
また、特許文献１には、ロックアップクラッチのフェーシング温度が所定の第２許容温度以上になった場合、その温度状態での使用時間を累積計算し、累積計算した時間が所定の使用限界時間を超えたならば、当該摩擦材をこれ以上使用させないようにするロックアップ作動規制制御を行うようにしたことが示されている。ここで、第２許容温度とは、ロックアップ制御装置等の故障に起因して摩擦材に軽度の損傷を発生させ得る温度である。また、ロックアップ作動規制制御と同時に摩擦材の交換を促す警告灯を点灯させることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４７６７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の制御では、摩擦材に軽度の損傷を発生させ得る第２許容温度以上での累積使用時間が所定の使用限界時間に達するまでは、格別の保護策がとられないため、ハードな使い方をすると通常の寿命より短い期間で摩擦材を交換しなければならないことになり、摩擦材を効率的に長寿命で使用することができなかった。
【０００８】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、ロックアップクラッチの摩擦材を効率的に長寿命で使用することができるようにしたロックアップクラッチの保護制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るトルクコンバータにおけるロックアップクラッチの保護制御装置は、車両のトルクコンバータのロックアップクラッチにおけるクラッチ摩擦材の表面温度を算出する温度算出手段（３１）と、算出した表面温度に基づき前記クラッチ摩擦材にかかる熱的負荷を算出する負荷算出手段（３２）と、算出した熱的負荷を累積して前記クラッチ摩擦材の熱的負荷累積値を求める累積手段（３３）と、前記熱的負荷累積値を当該車両の累積走行距離で除して負荷傾斜を求める傾斜算出手段（３４）と、前記負荷傾斜を所定の基準負荷傾斜と比較し、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を上回るときクラッチ保護を指示する保護指示手段（３５）と、前記クラッチ保護が指示されたとき、クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限するクラッチ作動制御手段（３６）とを備えることを特徴とする。なお、括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【００１０】
本発明において、クラッチ摩擦材にかかる熱的負荷の累積値を当該車両の累積走行距離で除すことによった求めた前記負荷傾斜とは、当該累積走行距離に対する当該車両のクラッチ摩擦材の累積的熱的負荷量の「度合い」を表している。前記所定の基準負荷傾斜とは、この「度合い」を評価するための基準つまり閾値である。すなわち、現走行時点における累積走行距離に対するクラッチ摩擦材の累積的熱的負荷量の「度合い」＝前記負荷傾斜が、前記所定の基準負荷傾斜を上回るとは、基準値つまり閾値に比べて、クラッチ摩擦材の累積的熱的負荷量の「度合い」が大きい、ということを意味している。そして、本発明によれば、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を上回るときクラッチ保護を行うことが指示され、該クラッチ保護が指示されたとき、クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限することにより、クラッチ摩擦材にかかる熱的負荷が大きくならないように制御している。クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限するとは、例えば、ロックアップクラッチの発熱の原因となるスリップ制御を行わないようにし、スリップ制御を必要とする状況においてクラッチを完全に非締結（ＯＦＦ）とする、若しくは完全に締結するようにクラッチ作動制御を行うことである。このようなクラッチ作動の制限により、ロックアップクラッチの発熱を抑制し、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を下回る方向に軌道修正されることとなる。すなわち、本発明によれば、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を上回ったときに上記のようなクラッチ作動の制限を行うことにより、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を下回る方向に絶えず軌道修正されることとなり、総体として、常に、前記負荷傾斜が前記基準負荷傾斜を上回ることがないように制御される（上回ったとしても速やかに修正される）。
【００１１】
こうして、本発明によれば、クラッチ摩擦材の累積的熱的負荷量の「度合い」＝前記負荷傾斜が、前記所定の基準負荷傾斜を上回らないように、全走行過程を通じて制御され、結果的に、走行距離に対する累積的熱的負荷の変化カーブが該所定の基準負荷傾斜で規定されるカーブの下側寄りで常に移行することになる。このことは、発熱を原因とするクラッチ摩擦材の致命的損傷を回避させ、生涯寿命を適切に使い切ることができることを意味する。すなわち、例えば、前記所定の基準負荷傾斜として、前記クラッチ摩擦材の熱的負荷累積値の所定の限界値（致命的損傷に至る前の限界値）を、該クラッチ摩擦材を使いきるべき理想の走行距離として設定した生涯走行距離で除した値からなるものとすれば、常に、この基準負荷傾斜を超えないように制御することにより、発熱を原因とする致命的損傷をクラッチ摩擦材に起こすことなく、設定した生涯走行距離だけ当該クラッチ摩擦材をフルに使い切ることができることになる。こうして、本発明によれば、ロックアップクラッチの摩擦材を効率的に長寿命で使用することができるよう制御することができる。
【００１２】
なお、上記の制御においては、短期的期間においてクラッチ摩擦材にかかる熱的負荷が増大したとしても、熱的負荷累積値がそれほど大きくない場合は、クラッチ保護が指示されないことがある。しかし、本発明に係るクラッチ保護制御の概念は、短期的なクラッチの発熱に対処する際にも、応用することができる。
【００１３】
すなわち、本発明に係るトルクコンバータにおけるロックアップクラッチの保護制御装置は、前記算出した熱的負荷を、所定の低温環境下でのエンジンの始動時から累積して、前記クラッチ摩擦材の第２の熱的負荷累積値を求める第２の累積手段（３７）と、前記第２の熱的負荷累積値を当該累積開始時からの車両の走行距離で除して第２の負荷傾斜を求める第２の傾斜算出手段（３８）と、前記第２の負荷傾斜を所定の第２の基準負荷傾斜と比較し、前記第２の負荷傾斜が前記第２の基準負荷傾斜を上回るときクラッチ保護を指示する第２の保護指示手段（３９）とを更に備え、前記クラッチ作動制御手段（３６）は、前記第２の保護指示手段（３９）によって前記クラッチ保護が指示されたときにも、前記クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限することを特徴とする。これによって、短期的なクラッチの発熱に対処するクラッチ保護制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両に搭載された駆動系の概略構成を示す図である。
【００１５】
【図２】本発明の一実施形態に係るトルクコンバータにおけるロックアップクラッチの保護制御装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明に従うクラッチ保護制御の概念を示すグラフ。
【図４Ａ】本発明に従うクラッチ保護制御をコンピュータプログラムで実現する場合の具体的手順を示すフローチャート。
【図４Ｂ】図４Ａに接続されるフローチャート。
【図４Ｃ】図４Ｂに接続されるフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［全体構成例］
図１は、本発明の一実施形態に係るトルクコンバータにおけるロックアップクラッチの保護制御装置が適用される車両の駆動系の概略図である。図１に示すように、本実施形態の車両は、エンジン１と、流体式のトルクコンバータ３を介してエンジン１と連結される自動変速機２と、エンジン１を電子的に制御するＦＩ−ＥＣＵ４と、トルクコンバータ３を含む自動変速機２を電子的に制御するＡＴ−ＥＣＵ５と、ＡＴ−ＥＣＵ５の制御に従いトルクコンバータ３の回転駆動やロックアップ制御および自動変速機２の複数の摩擦係合要素の締結（係合）・解放を油圧制御する油圧制御装置６とを備えている。
【００１７】
エンジン１の回転出力は、クランクシャフト（エンジン１の出力軸）２１に出力され、トルクコンバータ３を介して自動変速機２のメインシャフト２２に伝達される。トルクコンバータ３には、ロックアップクラッチ３０が設けられている。ロックアップクラッチ３０は、ＡＴ−ＥＣＵ５によるロックアップ制御に従い、ロックアップＯＮ又はＯＦＦのいずれかの状態に設定される。なお、ロックアップＯＮ制御には、ロックアップクラッチ３０を完全に締結する「タイト」制御と、ロックアップクラッチ３０を滑らせて半締結する「スリップ」制御とがある。ロックアップＯＦＦ制御は、ロックアップクラッチ３０を完全に解放（非締結）とする制御である。
【００１８】
クランクシャフト２１の近傍には、クランクシャフト２１（エンジン１）の回転数Ｎｅを検出するクランクシャフト回転数センサ２０１が設けられる。メインシャフト２２の近傍には、メインシャフト２２の回転数（自動変速機２の入力軸回転数）Ｎｉを検出するメインシャフト回転数センサ２０２が設けられる。カウンタシャフト２３の近傍には、カウンタシャフト２３の回転数（自動変速機２の出力軸回転数）Ｎｏを検出するカウンタシャフト回転数センサ２０３が設けられる。各センサ２０１〜２０３により検出された回転数データＮｅ，Ｎｉ，Ｎｏ及び車速センサ２０４で検出された車速データＮｖがＡＴ−ＥＣＵ５に与えられる。
【００１９】
エンジン１の近傍には、エンジン１を冷却するためのエンジン冷却水の温度Ｔｗを検出する冷却水温センサ２０５と、エンジン１の図示しないスロットルの開度ＴＨを検出するスロットル開度センサ２０６とが設けられる。冷却水温センサ２０５により検出されたエンジン冷却水の温度データおよびスロットル開度センサ２０６により検出されたスロットル開度データはＦＩ−ＥＣＵ４に出力される。また、アクセルペダル８の近傍には、アクセルペダル８の開度を検出するアクセルペダル開度センサ２０７が設けられる。アクセルペダル開度センサ２０７により検出されたアクセルペダル開度ＡＰのデータはＦＩ−ＥＣＵ４及びＡＴ−ＥＣＵ５に与えられる。また、油圧制御装置６内の図示しないオイルタンクの近傍には、油圧制御装置６の作動油（および潤滑油）の温度ＴＡＴＦを検出する油温センサ２０８が設けられる。油温センサ２０８により検出された作動油温ＴＡＴＦのデータはＡＴ−ＥＣＵ５に出力される。
【００２０】
［ロックアップクラッチ保護制御の説明］
次に、ＡＴ−ＥＣＵ５によって実行される本発明に関係するロックアップクラッチ保護制御の概要について、図２の機能ブロック図を参照して説明する。なお、ロックアップクラッチ３０の発熱が問題となるのは、ロックアップＯＮ制御時（特にスリップ制御時）であるから、図２の機能ブロック図に従う保護制御は、ロックアップＯＮ制御時（特にスリップ制御時）に行えばよい。
【００２１】
温度算出手段３１では、車両のトルクコンバータ３のロックアップクラッチ３０におけるクラッチ摩擦材の表面温度ＴLCを算出（推定）する。クラッチ摩擦材の表面温度ＴLCを算出（推定）するための手法としては、例えば、前記特許文献１（特許第３４７６７１８号公報）に記載された手法を用いることができ、また、その他適宜の公知の手法を用いてよいので、その詳細説明は省略する。
【００２２】
負荷算出手段３２では、上記算出した表面温度ＴLCに基づきロックアップクラッチ３０の摩擦材にかかる熱的負荷ＬLCを算出する。例えば、下記式１に従って、現在の表面温度ＴLC（例えば単位は℃）を所定基準温度（例えば１８０℃）に等価換算したものを、熱的負荷ＬLCとして求めるようにするとよい。
ＬLC＝exp｛（ＴLC−180℃）／等価換算係数｝×計算単位時間  ．．．（式１）
上記式で、「等価換算係数」は設計上適宜に定められる係数であり、また、計算単位時間は（式１）の演算を行う単位時間（例えば単位は秒）を示す。すなわち、指数関数部exp｛（ＴLC−180℃）／等価換算係数｝において、１秒当りの180℃等価換算値（等価換算時間）が求められ、これに計算単位時間を掛けることで、計算単位時間当りの表面温度ＴLCの180℃等価換算値（等価換算時間）が求められる。
【００２３】
例えば、ＴLC＝180℃ならば、上記式１の指数関数部の値は１であり、ＬLC＝計算単位時間となる。ＴLC＜180℃ならば、上記式１の指数関数部の値は１より小さく、ＬLC＜計算単位時間である。ＴLC＞180℃ならば、上記式１の指数関数部の値は１より大きく、ＬLC＞計算単位時間である。なお、上記式１に限らず、その他の手法で熱的負荷ＬLCを算出するようにしてもよい。
【００２４】
累積手段３３では、上記算出した熱的負荷ＬLCを累積してクラッチ摩擦材の熱的負荷累積値ΣＬLCを求める。この熱的負荷累積値ΣＬLCは上記180℃等価換算時間の累積値である。すなわち、種々の温度環境下で使用されるクラッチ摩擦材の累積的負荷状態を、１８０℃環境下での累積的使用時間に等価換算したものである。
【００２５】
傾斜算出手段３４では、前記熱的負荷累積値ΣＬLCを当該車両の累積走行距離ΣＨで除して負荷傾斜ＳLCを求める（ＳLC＝ΣＬLC／ΣＨ）。なお、熱的負荷累積値ΣＬLCと当該車両の累積走行距離ΣＨは、同じ時点から累積開始するものとし、例えば、クラッチ摩擦材の使用開始時からの累積値である。
【００２６】
保護指示手段３５では、上記負荷傾斜ＳLCを所定の基準負荷傾斜ＲＳと比較し、負荷傾斜ＳLCが基準負荷傾斜ＲＳを上回るときクラッチ保護を指示する。
【００２７】
クラッチ作動制御手段３６は、上記クラッチ保護が指示されたとき、クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限する。クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させる要因はクラッチの滑りであるから、ここで行うクラッチ作動制限としては、クラッチのスリップ制御が指示されたとしてもスリップ制御を行わずに、クラッチＯＦＦとする制御を行う。これにより、クラッチ摩擦材の表面温度を低下させることができる。
【００２８】
負荷傾斜ＳLCは、累積走行距離ΣＨに対する当該車両のクラッチ摩擦材の熱的負荷累積値ΣＬLCの「度合い」を表している。所定の基準負荷傾斜ＲＳとは、この「度合い」を評価するための基準つまり閾値である。典型的には、クラッチ摩擦材のメーカーが保証する当該クラッチ摩擦材の耐久性能及び耐久テスト等に基づき、当該クラッチ摩擦材の180℃等価換算時間での生涯保証負荷時間を求め、この180℃等価換算時間での生涯保証負荷時間を当該クラッチ摩擦材の生涯保証距離で除した商を基準負荷傾斜ＲＳとする。すなわち、この基準負荷傾斜ＲＳを上回らないように使用すれば、設定された生涯保証距離だけフルに当該クラッチ摩擦材を使い切ることができる。一例として、180℃等価換算時間での生涯保証負荷時間は２０時間、生涯保証距離は２４万ｋｍである。明らかなように、生涯保証負荷時間は当該クラッチ摩擦材の性能によって適切に定められるべきであるが、生涯保証距離は任意に設定可能である。本発明に従うクラッチ保護制御を行えば、設定した生涯保証距離にわたって、クラッチ摩擦材を熱的に破損させることなく、使い切ることができる。
【００２９】
図３は、本発明に従うクラッチ保護制御の概念を示すグラフで、横軸が車両の累積走行距離ΣＨ、たて軸がクラッチ摩擦材の熱的負荷累積値ΣＬLCすなわち180℃等価換算時間の累積値である。曲線４０は、車両走行距離の累積に伴う負荷傾斜ＳLCの軌跡の一例を示し、直線４１は基準負荷傾斜ＲＳの一例を示す。図３の例によれば、点Ｐ１において、曲線４０で示す負荷傾斜ＳLCが直線４１で示す基準負荷傾斜ＲＳを上回るとき、クラッチ保護を行うことが指示される。、該クラッチ保護が指示されたとき、クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限することにより、クラッチ摩擦材にかかる熱的負荷が大きくならないように制御され、曲線４０で示す負荷傾斜ＳLCは直線４１で示す基準負荷傾斜ＲＳを下回るように速やかに制御される（保護制御作動状態）。そして、点Ｐ２において、所定の保護解除条件が成立すると、クラッチ保護制御が解除され、通常のロックアップクラッチ制御に戻る。このように、本発明によれば、負荷傾斜ＳLCが基準負荷傾斜ＲＳを上回ったときに上記のようなクラッチ作動の制限を行うことにより、負荷傾斜ＳLCが基準負荷傾斜ＲＳを下回る方向に絶えず軌道修正されることとなり、総体として、常に、負荷傾斜ＳLCが基準負荷傾斜ＲＳを上回ることがないように制御される（上回ったとしても速やかに修正される）。
【００３０】
こうして、本発明によれば、クラッチ摩擦材の累積的熱的負荷量の「度合い」＝負荷傾斜ＳLCが、所定の基準負荷傾斜ＲＳを上回らないように、全走行過程を通じて制御され、結果的に、走行距離に対する累積的熱的負荷の変化カーブ（曲線４０）が該所定の基準負荷傾斜ＲＳで規定されるカーブ（直線４１）の下側寄りで常に移行することになる。このことは、発熱を原因とするクラッチ摩擦材の致命的損傷を回避させ、設定した生涯寿命をフルに適切に使い切ることができることを意味する。こうして、本発明によれば、ロックアップクラッチ３０のクラッチ摩擦材を効率的に長寿命で使用することができるよう制御することができる。
【００３１】
上記の制御においては、短期的期間においてクラッチ摩擦材にかかる熱的負荷が急激に増大して摩擦材に悪影響を及ぼすおそれがあったとしても、熱的負荷累積値ΣＬLCがそれほど大きくない場合は、クラッチ保護が指示されないことがあり得る。図２における短期（第２の）累積手段３７、短期（第２の）傾斜算出手段３８、短期（第２の）保護指示手段３９は、そのような短期的なクラッチの発熱に対処してクラッチ保護制御を行うために設けられている。
【００３２】
短期（第２の）累積手段３７は、上記算出した熱的負荷ＬLCを、所定の低温環境下でのエンジンの始動時から累積して、クラッチ摩擦材の短期の（第２の）熱的負荷累積値ｓΣＬLCを求める。所定の低温環境下でのエンジンの始動時のみに限定する理由は、一時的にエンジンを停止して再始動したような場合は、短期の（第２の）熱的負荷累積値ｓΣＬLCの累積開始つまりリセットが行われないようにするためである。
【００３３】
短期（第２の）傾斜算出手段３８は、該短期の（第２の）熱的負荷累積値ｓΣＬLCを当該累積開始時（エンジンの始動時）からの短期の走行距離ｓΣＨで除して短期の（第２の）負荷傾斜ｓＳLCを求める。
【００３４】
短期（第２の）保護指示手段３９は、短期の（第２の）負荷傾斜ｓＳLCを所定の短期の（第２の）基準負荷傾斜ｓＲＳと比較し、該短期の（第２の）負荷傾斜ｓＳLCが該基準負荷傾斜ｓＲＳを上回るときクラッチ保護を指示する。前記クラッチ作動制御手段３６は、短期（第２の）保護指示手段３９によって前記クラッチ保護が指示されたときにも、前記クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限する制御を行う。これによって、短期的なクラッチの発熱に対処するクラッチ保護制御を行うことができる。なお、短期の（第２の）基準負荷傾斜ｓＲＳは通常の基準負荷傾斜ＲＳと同じであっても差し支えない。
【００３５】
［処理フローの一例］
図４Ａ〜４Ｃは、ＡＴ−ＥＣＵ５内のマイクロコンピュータによって実行されるロックアップクラッチ保護制御プログラムを示すフローチャートである。このフローは車両の走行中において所定の計算単位時間毎に繰り返し行われる。このロックアップクラッチ保護制御プログラムは、図２における負荷算出手段３２〜保護指示手段３５の部分の機能に対応している。図２における温度算出手段３１の部分の機能に対応するクラッチ摩擦材の表面温度ＴLCの算出処理は、該計算単位時間内において、このロックアップクラッチ保護制御プログラムのシーケンスに先行して行われるが、その詳細フローは公知であるため省略する。従って、図４Ａ〜４Ｃのロックアップクラッチ保護制御プログラムのシーケンスが開始されるとき、当該計算単位時間におけるクラッチ摩擦材の表面温度ＴLCは既に算出されているものとする。なお、図２におけるクラッチ作動制御手段３６の部分の機能は、ＡＴ−ＥＣＵ５の指示に従って油圧制御装置６によって実行される。
【００３６】
ステップＳ１では、現在、ロックアップクラッチ（以下、ＬＣと略称）のＯＮ制御を行っているか（つまり、現在、タイト制御又はスリップ制御中か）をチェックする。ＹＥＳであれば、ステップＳ２で、前記式１に従い、熱的負荷ＬLCを算出する（負荷算出手段３２に相当）。次のステップＳ３では、上記算出した熱的負荷ＬLCを累積してクラッチ摩擦材の熱的負荷累積値ΣＬLCを求める（累積手段３３に相当）。
【００３７】
ステップＳ３の後、あるいは、ステップＳ１がＮＯのとき、ステップＳ４で累積走行距離ΣＨを算出する。次のステップＳ５では、前記熱的負荷累積値ΣＬLCを当該車両の累積走行距離ΣＨで除して負荷傾斜ＳLCを求める（ＳLC＝ΣＬLC／ΣＨ）（傾斜算出手段３４に相当）。
【００３８】
次のステップＳ６では、所定の低温環境下でのエンジンの始動時か否かを判定する。例えば、作動油温ＴＡＴＦが所定値以下の状態のときに、エンジンの始動がなされたか否かを判定する。ＹＥＳであれば、ステップＳ７で、前記ステップＳ３及びＳ４で計算された熱的負荷累積値ΣＬLCと累積走行距離ΣＨを、それぞれの初期値ｓ0ΣＬLC及びｓ0ΣＨとしてラッチする。
【００３９】
ステップＳ７の後、あるいは、ステップＳ６がＮＯのとき、ステップＳ９で、前記ステップＳ３及びＳ４で計算された熱的負荷累積値ΣＬLCと累積走行距離ΣＨから前記ステップＳ７でラッチされたそれぞれの初期値ｓ0ΣＬLC及びｓ0ΣＨを減算して短期の（第２の）熱的負荷累積値ｓΣＬLC＝ΣＬLC−ｓ0ΣＬLCおよび短期の走行距離ｓΣＨ＝ΣＨ−ｓ0ΣＨを算出し、前者を後者で除して、短期の（第２の）負荷傾斜ｓＳLCを求める（短期累積手段３８及び短期傾斜算出手段３８に相当）。
【００４０】
図４Ｂにおいて、ステップＳ９〜Ｓ１２では、ＬＣの表面温度ＴLCが所定設定温度ＳＥ１以上の高温になったときに、ＬＣの作動を制限してＬＣ保護を図るための、公知の制御を行う。ステップＳ９では、ＴLC＞ＳＥ１かを調べ、ＮＯであれば、ステップＳ１０でタイマＴＭ１に所定値をプリセットする。なお、このタイマＴＭ１及び以下述べる各タイマＴＭ２〜ＴＭ７は、このシーケンスを実行する前記所定の計算単位時間毎に１づつダウンカウントされるものとする。ステップＳ９がＹＥＳであれば、ステップＳ１１でタイマＴＭ１の値が０になったかどうかをチェックする。タイマＴＭ１の値が０になっていなければ、ステップＳ１３に行く。タイマＴＭ１の値が０になったならば、ステップＳ１２で、ＬＣ温度保護フラグ（Ｆ＿ＬＣ温度保護）を１にセットする。この構成により、ＬＣの表面温度ＴLCが所定設定温度ＳＥ１以上の高温になったときにすぐに、Ｆ＿ＬＣ温度保護を１にセットせずに、タイマＴＭ１にプリセットされた所定値分のダウンカウントが完了するまでの一定時間が経過するまでの間、ＴLC＞ＳＥ１の状態が持続したことを条件に、Ｆ＿ＬＣ温度保護）を１にセットするようになっている。
【００４１】
ステップＳ１３〜Ｓ１６では、ＬＣの発熱量ｈLCが所定設定値ＳＥ２以上の高温になったときに、ＬＣの作動を制限してＬＣ保護を図るための、公知の制御を行う。なお、ＬＣの発熱量ｈLCは図示しないＬＣ発熱量算出ルーチンによって公知の手法（例えば前記特許文献１に記載された手法）で算出されるものとする。ステップＳ１３では、ｈLC＞ＳＥ２かを調べ、ＮＯであれば、ステップＳ１４でタイマＴＭ２に所定値をプリセットする。ステップＳ１３がＹＥＳであれば、ステップＳ１５でタイマＴＭ２の値が０になったかどうかをチェックする。タイマＴＭ２の値が０になっていなければ、ステップＳ１７に行く。タイマＴＭ２の値が０になったならば、ステップＳ１６で、ＬＣ発熱保護フラグ（Ｆ＿ＬＣ発熱保護）を１にセットする。この構成により、ＬＣの発熱量ｈLCが所定設定値ＳＥ２上の高熱になったときにすぐに、Ｆ＿ＬＣ発熱保護を１にセットせずに、タイマＴＭ２にプリセットされた所定値分のダウンカウントが完了するまでの一定時間が経過するまでの間、ｈLC＞ＳＥ２の状態が持続したことを条件に、Ｆ＿ＬＣ発熱保護）を１にセットするようになっている。
【００４２】
ステップＳ１７では、累積走行距離ΣＨが所定の保護制御除外距離よりも少ないかをチェックする。所定の保護制御除外距離とは、累積走行距離ΣＨが少ない値のときは、ΣＨを分母とする割算で求まる負荷傾斜ＳLCの値が、分子ＬLCが小さいにもかかわらず、大きくなりがちであるため、誤差を招くおそれがあるため、そのような短い走行距離の間は、本発明に従うＬＣ保護制御から除外するために設定されるものである。一例として、保護制御除外距離は数10ｋｍ程度の短い距離に設定される。
【００４３】
ステップＳ１７がＹＥＳであれば、ステップＳ１８，Ｓ１９で、タイマＴＭ３，ＴＭ４に所定値をプリセットする。なお、各タイマＴＭ１〜ＴＭ７にプリセットされる所定値は、各タイマ毎に任意の値に設定可能である。
【００４４】
ステップＳ１７がＮＯであれば、ステップＳ２０〜Ｓ２３のルーチンを実行する。このステップＳ２０〜Ｓ２３のルーチンでは、図２における保護指示手段３５の機能に相当する処理を実行する。ステップＳ２０では、負荷傾斜ＳLCが基準負荷傾斜ＲＳよりも大きいかを調べ、ＮＯであれば、ステップＳ２１でタイマＴＭ３に所定値をプリセットする。ステップＳ２０がＹＥＳであれば、ステップＳ２２でタイマＴＭ３の値が０になったかどうかをチェックする。タイマＴＭ３の値が０になっていなければ、ステップＳ２４に行く。タイマＴＭ３の値が０になったならば、ステップＳ２３で、長期ＬＣ負荷保護フラグ（Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期））を１にセットする。この構成により、ＬＣの負荷傾斜ＳLCが基準負荷傾斜ＲＳよりも大きくなったときにすぐに、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期）を１にセットせずに、タイマＴＭ３にプリセットされた所定値分のダウンカウントが完了するまでの一定時間が経過するまでの間、ＳLC＞ＲＳの状態が持続したことを条件に、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期）を１にセットするようになっている。
【００４５】
ステップＳ２４〜Ｓ２７のルーチンは、図２における短期保護指示手段３９の機能に相当する処理を実行する。ステップＳ２４では、短期負荷傾斜ｓＳLCが短期基準負荷傾斜ｓＲＳよりも大きいかを調べ、ＮＯであれば、ステップＳ２５でタイマＴＭ４に所定値をプリセットする。ステップＳ２４がＹＥＳであれば、ステップＳ２６でタイマＴＭ４の値が０になったかどうかをチェックする。タイマＴＭ４の値が０になっていなければ、ステップＳ２８に行く。タイマＴＭ４の値が０になったならば、ステップＳ２７で、短期ＬＣ負荷保護フラグ（Ｆ＿ＬＣ負荷保護（短期））を１にセットする。この構成により、ＬＣの短期負荷傾斜ｓＳLCが短期基準負荷傾斜ｓＲＳよりも大きくなったときにすぐに、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（短期）を１にセットせずに、タイマＴＭ４にプリセットされた所定値分のダウンカウントが完了するまでの一定時間が経過するまでの間、ｓＳLC＞ｓＲＳの状態が持続したことを条件に、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（短期）を１にセットするようになっている。
【００４６】
ステップＳ２８では、Ｆ＿ＬＣ温度保護、Ｆ＿ＬＣ発熱保護、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期）、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（短期）のいずれかが１にセットされているかどうかを調べる。どのフラグも１にセットされていなければ、ステップＳ２８のＮＯからＳ３１のＮＯを経由して、図４ＣのＳ３４のＮＯを経由して、又はＳ３４のＹＥＳからＳ３５のＮＯを経由して、ステップＳ３６、Ｓ３７でタイマＴＭ６、ＴＭ７にそれぞれ所定値をプリセットする処理を行った後、このシーケンスを終了する。
【００４７】
Ｆ＿ＬＣ温度保護、Ｆ＿ＬＣ発熱保護、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期）、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（短期）のいずれかが１にセットされているならば、ステップＳ２８のＹＥＳからステップＳ２９に行き、ＬＣ保護制御フラグ（Ｆ＿ＬＣ保護制御）を１にセットし、ステップＳ３０でタイマＴＭ５に所定値をプリセットする。次に、ステップＳ３１では、ＬＣ保護制御フラグ（Ｆ＿ＬＣ保護制御）が１にセットされているかを調べ、ＹＥＳであれば、ステップＳ３２で、現在のＬＣ制御状態がスリップ制御であるかどうかを調べる。スリップ制御中であれば、ステップＳ３３に行き、ＬＣ制御状態をロックアップクラッチＯＦＦ（ＬＣ  ＯＦＦ）に変更する（クラッチ作動制御手段３６に相当）。
【００４８】
こうして、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期）又はＦ＿ＬＣ負荷保護（短期）のフラグが１にセットされているならば、Ｆ＿ＬＣ保護制御のフラグが１にセットされることにより、ＬＣ保護制御を行うべきことが指示され、ステップＳ３２、Ｓ３３の処理により、ＬＣスリップ制御をＬＣ  ＯＦＦに変更し、クラッチ摩擦材の表面温度を上昇させないようにクラッチ作動を制限する。
【００４９】
次に、図４Ｃに示すステップＳ３４以降の処理により、所定のＬＣ保護制御解除条件が成立したかどうかを判定する。ステップＳ３４では、タイマＴＭ５の値が０であるかを調べる。ＬＣ保護制御を開始したとき、タイマＴＭ５に所定値がプリセットされ（Ｓ３０）、タイマＴＭ５のダウンカウントが開始され、その後、該プリセットされた所定値分の一定時間が経過したとき、ステップＳ３４でＹＥＳと判定される。従って、一旦、本発明に従うＬＣ保護制御を開始すると、最小限、タイマＴＭ５による一定時間の間はＬＣ保護制御状態を維持する。
【００５０】
タイマＴＭ５の値が０である場合は、ステップＳ３５で、Ｆ＿ＬＣ保護制御が１であること（つまり、ＬＣ保護制御＝ＬＣ作動制限中）を確認し、ＹＥＳであれば、ステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、現在のＬＣ表面温度ＴLCが作動油温ＴＡＴＦに所定値をプラスした値よりも小さいかを調べる。プラスする所定値は比較的小さな値であり、要するに現在のＬＣ表面温度ＴLCが現在の作動油温ＴＡＴＦよりも幾分高い値よりも小さくなったか、つまり、ＬＣ摩擦材が作動油温ＴＡＴＦより幾分高い程度にまで冷却されてきたかを調べる。ＹＥＳであれば、ステップＳ３９で、現在の車速Ｎｖが設定車速より小さくなったかを調べる。この設定車速は、比較的小さな値であり、車両走行中にＬＣ保護制御＝ＬＣ作動制限を急に解除しないようにするために、このステップＳ３９での判定を解除条件に入れている。
【００５１】
ステップＳ４０では、負荷傾斜ＳLCが基準負荷傾斜ＲＳよりも小さいかを調べ、ＮＯであれば、ステップＳ４１でタイマＴＭ６に所定値をプリセットする。ステップＳ４０がＹＥＳであれば、ステップＳ４２でタイマＴＭ６の値が０になったかどうかをチェックする。タイマＴＭ６の値が０になっていなければ、ステップＳ４４に行く。タイマＴＭ６の値が０になったならば、ステップＳ４３で、長期ＬＣ負荷保護解除フラグ（Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期）解除）を１にセットする。この構成により、ＬＣの負荷傾斜ＳLCが基準負荷傾斜ＲＳよりも小さくなったときにすぐに、長期ＬＣ負荷保護の解除を指示せずに、タイマＴＭ６にプリセットされた所定値分のダウンカウントが完了するまでの一定時間が経過するまでの間、ＳLC＜ＲＳの状態が持続したことを条件に、長期ＬＣ負荷保護の解除を指示する（Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期）解除を１にセットする）ようになっている。
【００５２】
ステップＳ４４では、短期負荷傾斜ｓＳLCが短期基準負荷傾斜ｓＲＳよりも小さいかを調べ、ＮＯであれば、ステップＳ４５でタイマＴＭ７に所定値をプリセットする。ステップＳ４４がＹＥＳであれば、ステップＳ４６でタイマＴＭ７の値が０になったかどうかをチェックする。タイマＴＭ７の値が０になっていなければ、ステップＳ４８に行く。タイマＴＭ７の値が０になったならば、ステップＳ４７で、短期ＬＣ負荷保護解除フラグ（Ｆ＿ＬＣ負荷保護（短期）解除）を１にセットする。この構成により、ＬＣの短期負荷傾斜ｓＳLCが短期基準負荷傾斜ｓＲＳよりも小さくなったときにすぐに、短期ＬＣ負荷保護の解除を指示せずに、タイマＴＭ７にプリセットされた所定値分のダウンカウントが完了するまでの一定時間が経過するまでの間、ｓＳLC＜ｓＲＳの状態が持続したことを条件に、短期ＬＣ負荷保護の解除を指示する（Ｆ＿ＬＣ負荷保護（短期）解除を１にセットする）ようになっている。
【００５３】
ステップＳ４８では、Ｆ＿ＬＣ負荷保護（長期）解除とＦ＿ＬＣ負荷保護（短期）解除の両フラグが共に１にセットされているかどうかを調べる。ＹＥＳであれば、ステップＳ４９で、アクセルペダル（ＡＰ）開度が設定アクセルペダル（ＡＰ）開度以下であるかを調べる。この設定アクセルペダル開度は、比較的小さな値であり、加速操作中にＬＣ保護制御＝ＬＣ作動制限を解除しないようにするために、このステップＳ４９での判定を解除条件に入れている。ステップＳ４９がＹＥＳであれば、ＬＣ保護制御＝ＬＣ作動制限を解除するためのすべての条件が成立したことを意味し、ステップＳ５０で所定の保護制御解除処理を行う。例えば、この保護制御解除処理では、このシーケンスで立てた全てのフラグを０にリセットする。これにより、ＬＣ保護指示が解除され、ＬＣ締結制御において、スリップ制御を行うことが認められるようになる。
【符号の説明】
【００５４】
１    エンジン
２    自動変速機
３    トルクコンバータ
５    ＡＴ−ＥＣＵ
６    油圧制御装置
２１    クランクシャフト
２２    メインシャフト
３０    ロックアップクラッチ
３１  温度算出手段
３２  負荷算出手段
３３  累積手段
３４  傾斜算出手段
３５  保護指示手段
３６  クラッチ作動制御手段
３７  短期（第２の）累積手段
３８  短期（第２の）傾斜算出手段
３９  短期（第２の）保護指示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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