(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
この内燃機関に接続するトルクコンバーターと、
このトルクコンバーターのポンプインペラー側とタービンランナー側との間に組み込まれたロックアップクラッチと、
油圧の給排により係合状態または非係合状態に切り替えられる摩擦係合要素を含み、前記トルクコンバーターを介して前記内燃機関に接続する自動変速機と、
車両の運転状態に応じて前記ロックアップクラッチを完全係合状態およびスリップ係合状態および完全解放状態の何れかに切り替えると共に、がた詰め用初期油圧とこれに続く係合油圧とを前記自動変速機の摩擦係合要素に供給して車両の運転状態に応じて設定された変速段を達成させるための油圧制御装置と
が搭載された車両の運転制御装置であって、
運転者によってアクセルペダルが踏み込まれたアクセルオンの状態およびアクセルペダルが踏み込まれていないアクセルオフの状態を取得する手段と、
アクセルオンの状態からアクセルオフの状態へと切り替わってからの経過時間を取得する手段と、
アクセルオンの状態からアクセルオフの状態への切り替わりに伴い、完全解放状態にある前記ロックアップクラッチをスリップ係合状態または完全係合状態へと切り替えるまでの切り替え遅延許容時間を設定する手段と
を具え、前記ロックアップクラッチが完全解放状態となる車両の運転状態において、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態へと切り替わってから、前記油圧制御装置により供給されるがた詰め用初期油圧を前記摩擦係合要素に対して供給し終えるまでの時間が前記切り替え遅延許容時間内にある場合、前記油圧制御装置は、前記摩擦係合要素へのがた詰め用初期油圧の供給終了後に前記ロックアップクラッチを完全解放状態からスリップ係合状態または完全係合状態へと切り替えるのに対し、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態へと切り替わってから、前記油圧制御装置により供給されるがた詰め用初期油圧を前記摩擦係合要素に対して供給し終えるまでの時間が前記切り替え遅延許容時間を越えている場合、前記油圧制御装置は、前記ロックアップクラッチを完全解放状態のままに維持し、
前記切り替え遅延許容時間を設定する手段は、前記トルクコンバーターのタービンランナーの回転速度が高いほど、または内燃機関の駆動トルクが大きいほど、前記切り替え遅延許容時間を長く設定することを特徴とする車両の運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバーターを自動変速機と共に搭載した車両の運転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の遊星歯車列と摩擦係合要素とを組み合わせた自動変速機を車両用内燃機関に接続する場合、通常、トルクコンバーターがこの内燃機関と自動変速機との間に組み入れられる。また、このような車両用のトルクコンバーターにロックアップクラッチを組み込み、車両の運転状態に応じてこれを完全係合状態およびスリップ係合状態および完全解放状態の何れかに切り替えることができるようにしたものも一般的となっている。特許文献１は、このようなロックアップクラッチ付きトルクコンバーターを自動変速機と共に搭載した車両の運転制御装置を開示する。
【０００３】
油圧制御装置から摩擦係合要素に圧油を供給してこれを係合状態へと移行させる場合、最初に高圧のがた詰め用初期油圧を供給し、これに続いて低圧の係合油圧を供給することにより、係合時間の短縮と係合ショックの緩和とを企図している。ロックアップクラッチを完全開放状態からスリップ係合状態または完全係合状態へと移行させる場合もこれと基本的に同様であり、最初に高圧のがた詰め用初期油圧をロックアップクラッチに供給している。コスト低減や軽量化などの観点から、吐出能力を最小限に抑えた油ポンプを搭載した車両においては、変速制御のためのがた詰め用初期油圧を摩擦係合要素に供給する状況において、ロックアップクラッチの同時作動を基本的に意図していない。このため、変速時にロックアップクラッチの同時係合動作が必要となる状況においては、がた詰め用初期油圧の圧力を充分に高めることができなくなってしまい、変速フィーリングを含めたドライバビリティーの悪化を招くこととなる。
【０００４】
このような不具合は、例えばロックアップクラッチの完全解放運転領域での走行中に、運転者がアクセルペダルを踏み込んだアクセルオン状態から、アクセルペダルを踏まないアクセルオフ状態へと切り替えた場合に発生する。このような状況では、自動変速機の変速段をアップシフトさせたり、ロックアップクラッチをスリップ係合状態へと移行させたりする必要が生ずる。
【０００５】
先の特許文献１においては、アクセルオン状態からアクセルオフ状態へと切り替わり、ロックアップクラッチのスリップ係合運転領域に入っても、アクセルオフ状態への切り替わりから所定時間を越えた場合、ロックアップクラッチを完全開放状態に維持している。これにより、トルクコンバーターの入力軸の回転速度がその出力軸の回転速度以下となった状態にてロックアップクラッチをスリップ係合状態へと移行させた際に発生する係合ショックを起こらないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０９７６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したロックアップクラッチのスリップ係合状態への移行を禁止するための所定時間は、アクセルオフ状態へと切り替わってから、トルクコンバーターの入力軸の回転速度がその出力軸の回転速度に合致するまでの間で設定される必要がある。通常、このような所定時間は、あらゆる運転状況に対処できるように、これが最短となるような運転状況、例えば低アクセル開度かつ低負荷の運転状態に対応して設定される。このため、所定時間が最長となるような運転状況、例えば高アクセル開度および高負荷の運転状況では、ロックアップクラッチをスリップ係合状態へと移行させることができるにもかかわらず、これを完全解放状態に維持してしまう結果、燃費が悪化する。
【０００８】
しかも、吐出能力を最小限に抑えた油ポンプを搭載した車両の変速操作がこの所定時間にて実行される状況では、自動変速機の摩擦係合要素に対するがた詰め用初期油圧の供給をあらかじめ終了させておく必要がある。従って、がた詰め用初期油圧の供給を終える時期が先の所定時間を越えてしまうと、アクセルオン状態へと切り替わるまでロックアップクラッチは完全解放状態に維持されたままとなり、燃費がさらに悪化してしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明の目的は、自動変速機の変速制御とロックアップクラッチのスリップ係合状態への移行制御とが重なるような運転状況において、従来のものよりも燃費を改善し得る車両の運転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】
本発明は、内燃機関と、この内燃機関に接続するトルクコンバーターと、このトルクコンバーターのポンプインペラー側とタービンランナー側との間に組み込まれたロックアップクラッチと、油圧の給排により係合状態または非係合状態に切り替えられる摩擦係合要素を含み、前記トルクコンバーターを介して前記内燃機関に接続する自動変速機と、車両の運転状態に応じて前記ロックアップクラッチを完全係合状態およびスリップ係合状態および完全解放状態の何れかに切り替えると共にがた詰め用初期油圧とこれに続く係合油圧とを前記自動変速機の摩擦係合要素に供給して車両の運転状態に応じて設定された変速段を達成させるための油圧制御装置とが搭載された車両の運転制御装置であって、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれたアクセルオンの状態およびアクセルペダルが踏み込まれていないアクセルオフの状態を取得する手段と、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態へと切り替わってからの経過時間を取得する手段と、前記ロックアップクラッチが完全解放状態となる車両の運転状態において、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態への切り替わりに伴い、前記ロックアップクラッチをスリップ係合状態または完全係合状態へと切り替えるまでの切り替え遅延許容時間を設定する手段とを具え、前記ロックアップクラッチが完全解放状態となる車両の運転状態において、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態へと切り替わってから、前記油圧制御装置により供給されるがた詰め用初期油圧を前記摩擦係合要素に対して供給し終えるまでの時間が前記切り替え遅延許容時間内にある場合、前記油圧制御装置は、前記摩擦係合要素へのがた詰め用初期油圧の供給終了後に前記ロックアップクラッチをスリップ係合状態または完全係合状態へと切り替えるのに対し、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態へと切り替わってから、前記油圧制御装置により供給されるがた詰め用初期油圧を前記摩擦係合要素に対して供給し終えるまでの時間が前記切り替え遅延許容時間を越えている場合、前記油圧制御装置は、前記ロックアップクラッチを完全解放状態に維持し、前記切り替え遅延許容時間を設定する手段は、前記トルクコンバーターのタービンランナーの回転速度が高いほど、または内燃機関の駆動トルクが大きいほど、前記切り替え遅延許容時間を長く設定することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明において、アクセルオフの状態へと切り替わってから、がた詰め用初期油圧を摩擦係合要素に供給し終えるまでの時間が切り替え遅延許容時間内の場合、摩擦係合要素へのがた詰め用初期油圧の供給終了後にロックアップクラッチがスリップ係合状態または完全係合状態へと切り替えられる。切り替え遅延許容時間は、トルクコンバーターのタービンランナーの回転速度が高いほど、または内燃機関の駆動トルクが大きいほど、長く設定される。
【００１２】
本発明による車両の運転制御装置において、トルクコンバーターのタービンランナーや内燃機関の駆動トルクに代え、内燃機関の回転速度やアクセル開度に基づいて切り替え遅延許容時間を設定することも可能である。この場合、切り替え遅延許容時間は内燃機関の回転速度が高いほど、またはアクセル開度が大きいほど、長く設定される。
【００１３】
内燃機関の冷却水温および自動変速機油の油温の少なくとも一方が所定温度未満の場合や、車速が所定未満の場合、油圧制御装置はロックアップクラッチに対するスリップ係合状態または完全係合状態への切り替えを行わないことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両の運転制御装置によると、完全解放状態からスリップ係合状態または完全係合状態へのロックアップクラッチの切り替え遅延許容時間は、トルクコンバーターのタービンランナーの回転速度や内燃機関の駆動トルクに基づいて設定される。このため、選択された摩擦係合要素へのがた詰め用初期油圧の供給終了後にロックアップクラッチをスリップ係合状態または完全係合状態へと切り替えることができる割合を従来のものよりも増大させることができる。また、吐出能力を最小限に抑えた油ポンプを搭載した車両であっても、従来のものより燃費を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を火花点火方式の多気筒内燃機関が搭載された車両に応用した一実施形態におけるギヤトレーンの模式図である。
【図２】図１に示した実施形態の主要な制御ブロック図である。
【図３】図１に示す実施形態における各変速段と、これらに対応して係合すべき摩擦係合要素との関係を表す変速係合表である。
【図４】図１に示す実施形態において、ロックアップクラッチを完全係合／スリップ係合／完全解放するための油圧制御回路の主要部の構成を模式的に表す油圧回路図である。
【図５】図１に示す実施形態において、エンジン回転速度およびアクセル開度と、車両の完全解放運転領域およびスリップ係合運転領域完全係合運転領域との関係を模式的に表すマップである。
【図６】図１に示す実施形態において、アクセルオン状態からアクセルオフ状態へと切り替わった場合のトルクコンバーターのポンプインペラーおよびタービンランナーの回転速度の変化を模式的に表すグラフである。
【図７】トルクコンバーターのタービンランナーの回転速度と、エンジンの駆動トルクと、切り替え遅延許容時間との関係を模式的に表すマップである。
【図８】図１に示す実施形態において、ロックアップクラッチを完全解放状態からスリップ係合状態へと切り替える際の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を火花点火方式の多気筒内燃機関が搭載された車両に適用した一実施形態について、図１〜図８を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、本発明の適用対象となるものに対して要求される特性に応じ、その構成を適宜変更することが可能である。
【００１７】
本実施形態における内燃機関から自動変速機に至るギヤトレーンを模式的に図１に示し、その主要部の制御ブロックを図２に示す。本実施形態における内燃機関としてのエンジン１０は、ガソリンやアルコールまたはこれらの混合物あるいは液化天然ガスなどの燃料を燃料噴射弁１１から図示しない燃焼室内に供給し、点火プラグ１２によって着火させる火花点火方式の多気筒内燃機関である。しかしながら、このエンジン１０が圧縮点火方式の内燃機関であっても、何らかまわない。
【００１８】
燃料噴射弁１１から燃焼室内に供給される燃料の量および噴射タイミングならびにその噴射割合ならびに点火プラグ１２の点火時期は、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)１３の運転状態判定部１３ａを介してエンジン制御部１３ｂにより制御される。より具体的には、エンジン１０の図示しないクランク軸の回転位相や、運転者による図示しないアクセルペダルの踏み込み量およびエンジン１０に導かれる吸気流量などを含む車両の運転状態に基づいて行われる。クランク軸の回転位相、つまりクランク角（位相）は、クランク角センサーＳ１により検出され、その検出情報がＥＣＵ１３に出力される。本実施形態では、クランク角センサーＳ１からの情報に基づき、ＥＣＵ１３の運転状態判定部１３ａがエンジン回転速度ＮEを算出するようにしているが、エンジン回転速度センサーを独立に設けるようにしてもよい。また、アクセルペダルの踏み込み量は、アクセル開度センサーＳ２により検出され、その検出情報がＥＣＵ１３に出力される。本実施形態のアクセル開度センサーＳ２は、本発明において運転者によりアクセルペダルが踏み込まれたアクセルオンの状態およびアクセルペダルが踏み込まれていないアクセルオフの状態を取得する手段としても機能する。ＥＣＵ１３の運転状態判定部１３ａは、アクセル開度が０％の場合をアクセルオフ状態と判定し、それ以外の開度の場合をアクセルオン状態と判定する。このようなアクセル開度センサーＳ２に対し、運転者がアクセルペダルを踏み込んだアクセルオン状態と、アクセルペダルを踏まないアクセルオフ状態とを２値的に検出し、その検出情報をＥＣＵ１３に出力するアクセルスイッチを独立に設けることも可能である。なお、アクセル開度とスロットル開度とは相関関係があるので、アクセル開度センサーＳ２に代えてスロットル開度センサーを用いることも可能であり、アクセル開度はスロットル開度と同義語として用いられる。さらに、エンジン１０の燃焼室に導かれる吸気流量は、エアーフローメーターＳ３により検出され、その検出情報がＥＣＵ１３に出力される。
【００１９】
クランク軸に接続するエンジン１０の出力軸１０ａには、トルクコンバーター２０を介して自動変速機３０が接続し、この自動変速機３０の出力歯車３１が図示しない車両の駆動輪側に接続している。本実施形態における自動変速機３０は、第１〜第３の遊星歯車列４０〜６０と、油圧を用いて係合／解放を制御される６つの摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ４，Ｂ１，Ｂ２とを具えている。
【００２０】
第１の遊星歯車列４０は、第１の太陽歯車４１と、第１の内側遊星歯車４２および第１の外側遊星歯車４３と、第１のキャリア４４と、第１の内歯歯車４５とで構成されている。変速機ケース３２に固定された第１の太陽歯車４１は、第１の内側遊星歯車４２とかみ合い、この第１の内側遊星歯車４２は、第１の外側遊星歯車４３とかみ合う。第１のキャリア４４は、これら第１の内側および外側遊星歯車４２，４３を回転自在に支持し、第１の内歯歯車４５は、第１の外側遊星歯車４３とかみ合っている。第１のキャリア４４は、後述するトルクコンバーター２０のタービンランナー２１と共に変速機ケース３２に回転自在に支持された自動変速機３０の入力軸３３に対して一体的に連結されている。
【００２１】
第２および第３の遊星歯車列５０，６０は、遊星歯車とキャリアと内歯歯車（以下、それぞれ複合遊星歯車ＭP，複合キャリアＭC，複合内歯歯車ＭIと記述する）とを共用した構成となっている。複合キャリアＭCは、一方向クラッチＭOを介して変速機ケース３２に支持され、この複合キャリアＭCに回転自在に支持された複合遊星歯車ＭPは、自動変速機３０の出力歯車３１と一体の複合内歯歯車ＭIに取り囲まれた状態でこれとかみ合っている。
【００２２】
第２の遊星歯車列５０は、第２の太陽歯車５１と、内側遊星歯車５２とをさらに具えている。第２の太陽歯車５１は、自動変速機３０の入力軸３３に対して回転自在に支持された内側中空軸５３と一体である。内側遊星歯車５２は、複合遊星歯車ＭPと共に複合キャリアＭCに回転自在に取り付けられて第２の太陽歯車５１および複合遊星歯車ＭPにかみ合っている。
【００２３】
第３の遊星歯車列６０は、内側中空軸５３に対して回転自在に支持された外側中空軸６１と一体の第３の太陽歯車６２と、この第３の太陽歯車６２とかみ合う先の複合遊星歯車ＭPと、複合キャリアＭCと、複合内歯歯車ＭIとで構成されている。
【００２４】
第１の遊星歯車列４０の第１の内歯歯車４５と、第２の遊星歯車列５０の第２の太陽歯車５１を一端側に形成した内側中空軸５３の他端側とは、摩擦係合要素としての第１のクラッチＣ１を介して接続している。また、複合キャリアＭCと自動変速機３０の入力軸３３とは摩擦係合要素としての第２のクラッチＣ２を介して接続している。さらに、第１の遊星歯車列４０の第１の内歯歯車４５および第１のキャリア４４と、第３の遊星歯車列６０の第３の太陽歯車６２を一端側に形成した外側中空軸６１の他端側とは、摩擦係合要素としての第３および第４のクラッチＣ３，Ｃ４を介してそれぞれ接続している。
【００２５】
第３の遊星歯車列６０の第３の太陽歯車６２を一端側に設けた外側中空軸６１の他端側と、変速機ケース３２との間には摩擦係合要素としての第１のブレーキＢ１が設けられている。また、複合キャリアＭCと変速機ケース３２との間には摩擦係合要素としての第２のブレーキＢ２が設けられている。
【００２６】
本実施形態における自動変速機３０は、前進８速および後進１速の変速段を達成し得るものであり、各変速段と摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ４，Ｂ１，Ｂ２の係合／非係合状態との関係を図３の係合表に示す。各変速段は、図示しないセレクターの位置に応じて達成される。このセレクターの位置は、例えば図示しないパーキングロック機構が作動するＰレンジと、車両の後進駆動を可能とするＲレンジと、動力が駆動輪側に伝達されない中立状態のＮレンジと、車両の前進駆動を可能となるＤレンジとを含むが、これに限定されない。運転者はセレクターを操作してＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジの何れかを選択することができ、Ｄレンジが選択された場合、車速Ｖとアクセル開度とに応じてあらかじめ設定された前進８速のうちの所定の変速段が自動的に達成される。運転者によって操作されるセレクターの位置は、セレクター位置センサーＳ４によって検出され、その検出情報がＥＣＵ１３に出力される。車速Ｖは車速センサーＳ５により検出され、その検出情報がＥＣＵ１３に出力される。この車速センサーＳ５に代え、先のクランク角センサーＳ１と、トルクコンバーター２０のタービンランナー２１の回転速度を検出するトルコン出力軸回転速度センサーＳ６とからの情報に基づいてＥＣＵ１３にて算出することも可能である。
【００２７】
なお、本発明は自動変速機３０自体の構成に関して何ら限定事項を含まないので、上述した実施形態以外のあらゆる自動変速機、例えばＣＶＴなどを採用することが可能である。
【００２８】
ＥＣＵ１３の油圧制御部１３ｃは、周知の油圧制御回路７０を介して自動変速機３０の摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ４，Ｂ１，Ｂ２を係合状態または非係合状態に制御する。これにより、運転者によって選択されたセレクターの位置と、車速Ｖおよびアクセル開度とに対応した所定の変速段が達成される。
【００２９】
本実施形態におけるトルクコンバーター２０は、ポンプインペラー２２と、タービンランナー２１と、ステーター２３と、これらを収容するトルクコンバーターケース２４とを具えた一般的なものである。トルクコンバーターケース２４に一体的に設けられたポンプインペラー２２と対向するタービンランナー２１は、自動変速機３０の入力軸３３に連結されている。タービンランナー２１とポンプインペラー２２との間に介在するステーター２３は、一方向クラッチ２５を介して変速機ケース３２に取り付けられている。タービンランナー２１とトルクコンバーターケース２４との間には、油圧を利用してポンプインペラー２２とタービンランナー２１とを一体的に接続し得るロックアップクラッチ２６が設けられている。このロックアップクラッチ２６の係合／係合解除を行うため、自動変速機油を給排するための２つのポート、すなわち係合解除ポート２７および係合ポート２８が設けられている。
【００３０】
上述したロックアップクラッチ２６を係合および解放するための本実施形態における油圧制御回路７０の一部を模式的に図４に示す。エンジン１０には機械式油ポンプ１４が連結され、従って機械式油ポンプ１４はエンジン１０の作動と連動して作動する。この機械式油ポンプ１４によって発生し、調圧弁７１により調圧されるライン圧は、ロックアップクラッチ２６の係合解除ポート２７および係合ポート２８に供給される。
【００３１】
機械式油ポンプ１４とトルクコンバーター２０の係合ポート２８および係合解除ポート２７と間には、ロックアップクラッチ２６の接続状態を切り換えるための電磁切換弁７２が配されている。また、この電磁切換弁７２と機械式油ポンプ１４との間には、ロックアップクラッチ２６の係合解除ポート２７に供給される油圧を調整するための電磁比例減圧弁７３が配されている。本実施形態における電磁切換弁７２は、非通電時にライン圧をトルクコンバーター２０の係合解除ポート２７に供給すると共にトルクコンバーター２０の係合ポート２８を排油側に接続し、トルクコンバーター２０を完全解放状態にする。逆に、通電時にライン圧をトルクコンバーター２０の係合ポート２８に供給すると共に電磁比例減圧弁７３を介してライン圧を係合解除ポート２７に供給する。この時、電磁比例減圧弁７３の作動を制御することにより、高圧の型詰め用初期油圧（ライン圧）とこれよりも低圧の係合油圧とを連続的に供給し、ロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態または完全係合状態にすることができる。
【００３２】
ロックアップクラッチ２６の完全係合状態は、トルクコンバーター２０のスリップ量が０、すなわちトルクコンバーター２０のポンプインペラー２２の回転速度とタービンランナー２１の回転速度とが同一となる状態である。また、この明細書におけるスリップ係合状態とは、ロックアップクラッチ２６の機械的摩擦力を伴ってトルクコンバーター２０のポンプインペラー２２とタービンランナー２１とが相対回転する状態を意味する。
【００３３】
以下、ロックアップクラッチ２６が完全解放状態となる車両の運転領域を完全解放運転領域と記述し、ロックアップクラッチ２６がスリップ係合状態となる車両の運転領域をスリップ係合運転領域と記述する。また、ロックアップクラッチ２６が完全係合状態となる車両の運転領域を完全係合運転領域と記述する。
【００３４】
車両の完全解放運転領域およびスリップ係合運転領域および完全係合運転領域は、図５に示す如きマップとしてＥＣＵ１３に記憶されている。ＥＣＵ１３の油圧制御部１３ｃは、エンジン回転速度ＮEとアクセル開度とに基づき、油圧制御回路７０を介してロックアップクラッチ２６の完全係合／スリップ係合／完全解放を切り換える。従って、ＥＣＵ１３の油圧制御部１３ｃは、油圧制御回路７０と共に本発明における油圧制御装置として機能する。
【００３５】
車両のスリップ係合運転領域におけるトルクコンバーター２０のポンプインペラー２２とタービンランナー２１との回転差、すなわちトルクコンバーター２０のスリップ量は、車両の運転状態に応じた適切な値が選択される。このため、先のトルコン出力軸回転速度センサーＳ６に加え、トルクコンバーター２０のポンプインペラー２２側の回転速度を検出してこれらをＥＣＵ１３に出力するトルコン入力軸回転速度センサーＳ７が設けられている。車両のスリップ係合運転領域におけるトルクコンバーター２０の目標スリップ量は、エンジン回転速度ＮEとアクセル開度とに基づき、あらかじめ設定されている。ＥＣＵ１３の油圧制御部１３ｃは、係合解除ポート２７に供給される圧油の油圧を電磁比例減圧弁７３にて調整することにより、トルクコンバーター２０のスリップ量を目標スリップ量へと制御することができる。
【００３６】
車両の完全解放運転領域において、運転者がアクセルペダルを踏み込んだアクセルオン状態から、アクセルペダルを踏まないアクセルオフ状態へと切り替えた場合、図５からも明らかなように、スリップ係合運転領域に移行する場合が多い。このように、ロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態へと移行させることにより、車両の減速に伴う変速段のアップシフトの際に発生する変速ショックを軽減して変速時間を短くすることが可能であり、燃費の改善にもつながる。
【００３７】
また、車両の完全解放運転領域においては、エンジン回転速度ＮE、すなわちトルクコンバーター２０のポンプインペラー２２の回転速度がタービンランナー２１の回転速度よりも高い状態となっている。このような運転状態において、アクセルオン状態からアクセルオフ状態へと切り替わった場合のトルクコンバーター２０のポンプインペラー２２およびタービンランナー２１の回転速度の変化を模式的に図６に示す。時刻ｔ0にて運転者がアクセルペダルを踏み込んだアクセルオン状態から、アクセルペダルの踏み込みをやめてアクセルオフ状態になると、トルクコンバーター２０のタービンランナー２１の回転速度は車速Ｖの低下に伴って直線的に低下する。これに対し、エンジン回転速度ＮE、すなわちポンプインペラー２２の回転速度は、タービンランナー２１よりも急激に低下し、時刻ｔ1以降はタービンランナー２１の回転速度を下回る状態となる。このため、完全解放状態にあるロックアップクラッチ２６を時刻ｔ1以降にスリップ係合状態へと以降させた場合、エンジン回転速度ＮEの急上昇が起こり、体感的なショックが発生して乗り心地の悪化につながる。
【００３８】
従って、完全解放運転領域にてアクセルオン状態からアクセルオフ状態へと切り替わった場合、上述した時刻ｔ0から時刻ｔ1までの間にロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態へと移行させることが望まれる。ここで、時刻ｔ0から時刻ｔ1までの時間をロックアップクラッチ２６がスリップ係合状態へと切り替られる際の切り替え遅延許容時間ｔCRと呼称する。この切り替え遅延許容時間ｔCRは、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態へと切り替わった時刻ｔ0から、トルクコンバーター２０のポンプインペラー２２およびタービンランナー２１の回転速度が合致する時刻ｔ1までの期間を意味する。この切り替え遅延許容時間ｔCRは、トルクコンバーター２０のタービンランナー２１の回転速度が高いほど、トルクコンバーター２０のポンプインペラー２２に対するタービンランナー２１のスリップ量が大きくなるので、長く設定することができる。同様に、エンジン駆動トルクが大きいほど、トルクコンバーター２０のポンプインペラー２２に対するタービンランナー２１のスリップ量も大きくなるので、この切り替え遅延許容時間ｔCRを長く設定することができる。
【００３９】
図７は、トルクコンバーター２０のタービンランナー２１の回転速度とエンジン駆動トルクと切り替え遅延許容時間ｔCRとを関係付けた一例としてのマップであり、ＥＣＵ１３に記憶されている。ＥＣＵ１３は、時刻ｔ0におけるトルクコンバーター２０のタービンランナー２１の回転速度とエンジン駆動トルクとに基づき、対応する切り替え遅延許容時間ｔCRを図７のマップから取得する。そして、アクセルオフ状態へと切り替わってから、がた詰め用初期油圧を所定の摩擦係合要素に対して供給し終えるまでの時間が切り替え遅延許容時間ｔCR内にある場合、ＥＣＵ１３の油圧制御部１３ｃは、摩擦係合要素へのがた詰め用初期油圧の供給終了後にロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態へと切り替える。しかしながら、アクセルオフ状態へと切り替わってから、がた詰め用初期油圧を所定の摩擦係合要素に対して供給し終えるまでの時間が切り替え遅延許容時間ｔCRを越えている場合、油圧制御部１３ｃは、ロックアップクラッチ２６を完全解放状態に維持する。これにより、吐出能力を抑えた小型の機械式油ポンプ１４が搭載された車両であっても、常に適正ながた詰め用初期油圧を所定の摩擦係合要素およびロックアップクラッチ２６に供給することができる。なお、アクセルオフ状態へと切り替わってからアップシフトなどの変速制御が実行されない場合、必要に応じてロックアップクラッチ２６が直ちにスリップ係合状態へと切り替えられることは言うまでもない。
【００４０】
図７に示したマップにおいて、上述したトルクコンバーター２０のタービンランナー２１の回転速度に代えて車速Ｖを利用することも可能であり、本発明におけるタービンランナー２１の回転速度の大小は、車速Ｖの大小と同義語として用いられる。同様に、エンジン駆動トルクに代えてアクセル開度を利用することも可能であり、本発明におけるエンジン駆動トルクの大小はアクセル開度の大小と同義語として用いられる。
【００４１】
なお、冷却水温ＴWまたは自動変速機油の油温ＴOが低すぎる場合、例えばこれらの水温ＴWや油温ＴOが２０℃以下の場合にはエンジン１０の出力トルクが安定しないので、ロックアップクラッチ２６は完全解放状態に維持される。このような観点から、本実施形態ではエンジン冷却水の温度ＴWを検出してこれをＥＣＵ１３に出力する水温センサーＳ８と、自動変速機油の油温ＴOを検出してこれをＥＣＵ１３に出力する油温センサーＳ９とが設けられている。また、低車速領域、例えば毎時２０kmよりも低い車速Ｖでロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態に移行させると、エンジン１０がストールする可能性が生ずるため、車速Ｖが閾値ＶL未満の場合にはロックアップクラッチ２６が完全解放状態に維持される。
【００４２】
このような本実施形態におけるロックアップクラッチ２６の制御手順を図１２に示すフローチャートに基づいて説明すると、まずＳ１１のステップにてエンジン冷却水温ＴWが閾値ＴWR以上であるか否かを判定する。ここで、エンジン冷却水温ＴWが閾値ＴWR以上である、すなわちエンジン１０が安定した運転状態にあると判断した場合には、Ｓ１２のステップに移行して今度は自動変速機油の油温ＴOが閾値ＴOR以上であるか否かを判定する。ここで、自動変速機油の油温ＴOが閾値ＴOR以上である、すなわちロックアップクラッチ２６を所望のスリップ係合状態へと円滑に移行させることができると判断した場合には、Ｓ１３のステップに移行して車速Ｖが閾値ＶL以上であるか否かを判定する。ここで、車速Ｖが閾値ＶL以上である、すなわちロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態へと移行させてもエンジンストールが発生するおそれがないと判断した場合には、Ｓ１４のステップに移行する。そして、オン状態からオフ状態へのアクセルスイッチの切り替わりに関するフラグがセットされているか否かを判定する。最初はフラグがセットされていないので、Ｓ１５のステップに移行してアクセルスイッチがオン状態からオフへと切り変わったか否かを判定する。ここで、アクセルスイッチがオン状態からオフへと切り変わった、すなわち運転者がアクセルペダルの踏み込みをやめたと判断した場合には、Ｓ１６のステップに移行してフラグをセットした後、Ｓ１７のステップにてタイマーのカウントアップを開始する。そして、Ｓ１８のステップにて自動変速機３０の所定の摩擦係合要素に対してがた詰め用初期油圧を供給中であるか否かを判定する。ここで、がた詰め用初期油圧を供給中である、すなわちロックアップクラッチ２６に圧油を供給することができないと判断した場合には、何もせずにＳ１１のステップに戻る。
【００４３】
一方、Ｓ１１のステップにてエンジン冷却水温ＴWが閾値ＴWR未満である、すなわちエンジン１０が安定した運転状態にはないと判断した場合には、Ｓ２３のステップに移行してフラグがセットされているか否かを判定する。ここで、フラグがセットされていると判断した場合には、先のＳ２２のステップに移行してフラグをリセットすると共にタイマーのカウント値ｔCを０にリセットするのに対し、フラグがセットされていないと判断した場合には、Ｓ１１のステップに戻る。また、Ｓ１０のステップにて自動変速機油の油温ＴOが閾値ＴOR未満である、すなわちロックアップクラッチ２６を所望のスリップ係合状態へと円滑に移行させることができないと判断した場合には、上述したＳ２４のステップに移行する。さらに、Ｓ１３のステップにて車速Ｖが閾値ＶL未満である、すなわちロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態へと移行させた場合にエンジンストールが発生するおそれがあると判断した場合も同様に、Ｓ２４のステップに移行する。
【００４４】
このように、Ｓ１１〜Ｓ１４のステップでは、完全係合状態にあるロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態へと切り替えるための必要条件を判定している。
【００４５】
先のＳ１８のステップにてがた詰め用初期油圧を供給中ではない、すなわちロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態へと移行させることができると判断した場合には、Ｓ２０のステップに移行し、タイマーのカウント値ｔCが閾値ｔCR以下であるか否かを判定する。ここでタイマーのカウント値ｔCが閾値ｔCR以下である、すなわちＳ１５のステップにてアクセルスイッチがオン状態からオフへと切り変わってからの経過時間ｔCが時刻ｔ1にまで達していないと判断した場合には、Ｓ２１のステップに移行する。そして、ロックアップクラッチ２６がスリップ係合状態となるように、電磁切換弁７２を介してライン圧をトルクコンバーター２０の係合ポート２８に供給すると共に電磁比例減圧弁７３によりライン圧を減圧して係合解除ポート２７に供給する。しかる後、Ｓ２２のステップに移行してフラグをリセットすると共にタイマーのカウント値ｔCを０にリセットし、再びＳ１１のステップに戻る。
【００４６】
このように、Ｓ１８およびＳ２０のステップでは、ロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態へと切り替えるための充分条件を判定しているが、閾値ｔCRをタービンランナー回転速度とエンジン１０の駆動トルクとに応じた可変値としている。このため、従来よりもスリップ係合状態へと移行させる確率を確実に多くすることができ、燃費の改善につなげることができる。
【００４７】
先のＳ１５のステップにてアクセルスイッチがオン状態のままである、すなわち運転者は車両の減速を希望していないと判断した場合には、何もせずにＳ１１のステップに戻る。
【００４８】
また、先のＳ１４のステップにてフラグがセットされている、すなわちアクセルスイッチがオン状態からオフ状態へと切り替わっていると判断した場合には、Ｓ１９のステップに移行してアクセルスイッチがオフ状態のままであるか否かを判定する。ここでアクセルスイッチがオフ状態のままである、すなわち運転者は車両の減速を継続して希望していると判断した場合には、前述のＳ１７のステップに移行してタイマーのカウントアップを行った後、前述のＳ１８以降のステップを実行する。
【００４９】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。例えば、ロックアップクラッチが完全係合状態となる車両の運転状態において、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態へと切り替割った場合、ロックアップクラッチを完全解放状態から完全係合状態へと切り替えるようにすることも可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のない構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【００５０】
１０  エンジン
１３  ＥＣＵ
１３ａ  運転状態判定部
１３ｃ  油圧制御部
２０  トルクコンバーター
２１  タービンランナー
２２  ポンプインペラー
２６  ロックアップクラッチ
２７  係合解除ポート
２８  係合ポート
３０  自動変速機
７０  油圧制御回路
７２  電磁切換弁
７３  電磁比例減圧弁
Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｃ１〜Ｃ４  クラッチ（摩擦係合要素）
ＮE  エンジン回転速度
Ｓ２  アクセル開度センサー
Ｓ６  トルコン出力軸回転速度センサー
ｔC  タイマーカウント値
ｔCR  切り替え遅延許容時間
【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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