(57)【要約】【課題】ロックアップクラッチが設けられた流体継手と動力伝達のために摩擦係合装置が設けられた自動変速機とを備えた車両において、なめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される車両の発進制御装置を提供する。【解決手段】車両の発進操作時には、発進制御手段１０８により、ロックアップクラッチ２６を係合または半係合させた状態で自動変速機１６のクラッチＣ１（摩擦係合装置）がスリップ状態とされることから、ロックアップクラッチ２６をスリップさせるよりも高精度のスリップ制御が可能となり、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックアップクラッチが設けられた流体継手と、動力伝達のために摩擦係合装置が設けられた自動変速機とを備えた車両の発進制御装置であって、
前記車両の発進時には、前記ロックアップクラッチを係合または半係合させた状態で前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御手段を、含むことを特徴とする車両の発進制御装置。
【請求項２】
前記発進制御手段は、要求駆動トルクに応じて、前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御を実行するものである請求項１の車両の発進制御装置。
【請求項３】
前記発進制御手段は、要求駆動トルクが予め設定された値よりも小さい場合には前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御を実行するものである請求項２の車両の発進制御装置。
【請求項４】
前記発進制御手段は、車両の走行モードに応じて、前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御を実行するものである請求項１乃至３のいずれかの車両の発進制御装置。
【請求項５】
前記発進制御手段は、前記自動変速機の作動油温度に応じて、前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御を実行するものである請求項１乃至４のいずれかの車両の発進制御装置。
【請求項６】
前記発進制御手段は、車両の発進のためにアクセル踏み込み操作に応答して、前記摩擦係合装置を解放させるとともに前記ロックアップクラッチを係合させた後、該摩擦係合装置をスリップ状態とするものである請求項１乃至５のいずれかの車両の発進制御装置。
【請求項７】
前記発進制御手段は、前記摩擦係合装置のスリップ回転速度の変化率が一定となるように該摩擦係合装置のスリップ状態を制御するものである請求項１乃至６のいずれかの車両の発進制御装置。
【請求項８】
前記発進制御手段は、前記摩擦係合装置の入力側回転部材の回転速度と出力側回転部材の回転速度との速度比が１となるまで該摩擦係合装置をスリップ状態とし、該速度比が１となると該摩擦係合装置を係合させるものである請求項１乃至７のいずれかの車両の発進制御装置。
【請求項９】
前記車両の停止中または減速走行中において、前記自動変速機をニュートラル状態とするニュートラル制御手段を備えたものである請求項１乃至８のいずれかの車両の発進制御装置。
【請求項１０】
前記ニュートラル制御手段は前記摩擦係合装置を解放させることにより前記自動変速機をニュートラル状態とするものであり、
前記発進制御手段は、該ニュートラル状態において前記ロックアップクラッチを係合または半係合させるとともに、前記車両の発進操作に応答して前記該摩擦係合装置をスリップ状態とするものである請求項９の車両の発進制御装置。
【請求項１１】
前記摩擦係合装置は、湿式多板型である請求項１乃至１０のいずれかの車両の発進制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックアップクラッチが設けられた流体継手と、動力伝達のために摩擦係合装置が設けられた自動変速機とを備えた車両の発進制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロックアップクラッチが設けられたトルクコンバータと、動力伝達のために摩擦係合装置が設けられた自動変速機とを備えた車両が知られている。そして、特許文献１に示されるように、車両発進時において、ロックアップクラッチをスリップさせることによりエンジンのトルクを伝達させる形式の車両の発進制御装置が提案されている。これによれば、エンジンの回転速度上昇やトルクコンバータによる回転損失や動力伝達損失が抑制されつつ、トルクコンバータによるトルク増幅作用が適度に活用され得るので燃費が向上させられる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−０６３２０８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２３８２６号公報
【特許文献３】特開２０００−１９３０８２号公報
【特許文献４】特開２０００−１４５９４６号公報
【特許文献５】特開平１１−３１１３２６号公報
【特許文献６】特開平１１−１４８３８６号公報
【特許文献７】特開平１０−１９６７８３号公報
【特許文献８】特開平０７−２１７７３７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の発進制御装置によれば、ロックアップクラッチは振動を吸収するためのダンパを備えているとともに大径であることから、微妙で精度の高いスリップ制御を実行することが困難であるため、たとえば、ロックアップクラッチが早期に係合させられるとトルクコンバータによるトルク増幅作用が活用できず、なめらかな発進が十分に得られなかったり、係合ショックが発生する場合があった。
【０００５】
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、ロックアップクラッチが設けられた流体継手と動力伝達のために摩擦係合装置が設けられた自動変速機とを備えた車両において、なめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される車両の発進制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するためのの手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、ロックアップクラッチが設けられた流体継手と、動力伝達のために摩擦係合装置が設けられた自動変速機とを備えた車両の発進制御装置であって、前記車両の発進時には、前記ロックアップクラッチを係合または半係合させた状態で前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御手段を、含むことにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、発進制御手段により、ロックアップクラッチを係合または半係合させた状態で前記自動変速機の摩擦係合装置がスリップ状態とされることから、ロックアップクラッチをスリップさせるよりも高精度のスリップ制御が可能となり、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。
【０００８】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記発進制御手段は、要求駆動トルクに応じて、前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御を実行するものである。このようにすれば、要求駆動トルクたとえばアクセル開度が所定値以下のときに摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御が実行されることから、適切な要求駆動トルク時において自動変速機の摩擦係合装置がスリップ状態とされる発進が行われるので、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。
【０００９】
また、好適には、前記発進制御手段は、要求駆動トルクが予め設定された値よりも小さい場合には前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御を実行するものである。このようにすれば、市街地走行のような比較的軽度の要求駆動トルクの場合に自動変速機の摩擦係合装置がスリップ状態とされる発進が行われるので、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。また、アクセル開度が所定値を超えるときは、トルクコンバータのトルク増幅作用を十分に活用した通常の発進が行われる。
【００１０】
また、好適には、前記発進制御手段は、車両の走行モードに応じて、前記摩擦係合装置のスリップ状態を変化させる発進制御を実行するものである。このようにすれば、たとえばシフトレバーがＤポジションなどのような通常走行モードが選択されているときに、摩擦係合装置のスリップ状態を変化させる発進制御を実行されるので、加速指向の走行モードなどでは、トルクコンバータのトルク増幅作用を十分に活用した加速発進が行われる。
【００１１】
また、好適には、前記発進制御手段は、前記自動変速機の作動油温度に応じて、前記摩擦係合装置のスリップ状態とする発進制御を実行するものである。このようにすれば、たとえば十分に暖機された状態において、前記摩擦係合装置をスリップ状態とする発進制御が実行される一方で、作動油温度が低く暖機が不十分であるためエンジンの出力が低い場合には、上記摩擦係合装置をスリップ状態とせず係合させた発進制御を実行するようにするので、この場合でも発進加速性能が得られる。
【００１２】
また、好適には、前記発進制御手段は、車両の発進のためにアクセル踏み込み操作に応答して、前記摩擦係合装置を解放させるとともに前記ロックアップクラッチを係合させた後、その摩擦係合装置をスリップ状態とするものである。このようにすれば、摩擦係合装置が一旦解放させられている間にロックアップクラッチが係合させられるので、そのロックアップクラッチの係合ショックが好適に解消される。
【００１３】
また、好適には、前記発進制御手段は、前記摩擦係合装置のスリップ回転速度の変化率が一定となるようにその摩擦係合装置のスリップ状態を制御するものである。このようにすれば、摩擦係合装置のスリップ変化率が一定となるようにその摩擦係合装置のスリップ状態が制御されるので、摩擦係合装置が滑らかに係合される。
【００１４】
また、好適には、前記発進制御手段は、前記摩擦係合装置の入出力側の回転速度比が１となるまでその摩擦係合装置をスリップ状態とし、その速度比が１となるとその摩擦係合装置を係合させるものである。このようにすれば、摩擦係合装置の入出力側の回転速度比が１となると摩擦係合装置が係合させられるので、その摩擦係合装置の係合タイミングが適切とされる。
【００１５】
また、好適には、前記車両の停止中または減速走行中において、前記自動変速機をニュートラル状態とするニュートラル制御手段を備えたものである。このようにすれば、車両の停止時において、自動変速機の動力伝達経路が解放されるので、アイドル状態のエンジンの回転抵抗が低下させられて車両の燃費が一層改善される。
【００１６】
また、好適には、前記ニュートラル制御手段は前記摩擦係合装置を解放させることにより前記自動変速機をニュートラル状態とするものであり、前記発進制御手段は、そのニュートラル状態において前記ロックアップクラッチを係合または半係合させるとともに、前記車両の発進操作に応答して前記その摩擦係合装置をスリップ状態とするものである。このようにすれば、自動変速機をニュートラル状態においてロックアップクラッチが係合または半係合されたまま摩擦係合装置のスリップ制御を開始することができ、ロックアップクラッチを係合または半係合させるためにその摩擦係合装置を一旦解放させる必要がなくなる利点がある。
【００１７】
また、好適には、前記摩擦係合装置は、湿式多板型である。このようにすれば、湿式多板型摩擦係合装置は、ロックアップクラッチに比較してダンパを備えておらず小径であることから、滑らかに係合することが可能となってそのスリップ量が精度よく制御されるので、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。
【００１８】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施例の車両の制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する図であり、図２はその自動変速機１６の構成を説明する骨子図である。図において、動力源としてのエンジン１０の出力は、トルクコンバータ１４を介して自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して一対の駆動輪（後輪）へ伝達されるようになっている。
【００２０】
上記トルクコンバータ１４は、エンジン１０に連結されたポンプ翼車２０と、自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、それらポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えている。上記ロックアップクラッチ２６は、振動吸収のためにタービン翼車２４に設けられ、自動変速機１６内の摩擦係合装置よりも十分に大径のダンパ（緩衝装置）２６ａと、入力軸２２に対して相対回転可能に設けられてはいるが、そのダンパ２６ａに連結されることによってその入力軸２２に対して相対回転角度範囲が限定された状態で設けられ、摩擦板２６ｂが外周部において環状に配設された円板状のクラッチピストン２６ｃとを備えた大径単板クラッチである。
【００２１】
上記自動変速機１６は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速機３２と、後進変速段および前進４段の切り換えが可能な第２変速機３４とを備えている。第１変速機３２は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、およびキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。
【００２２】
第２変速機３４は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置４０と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置４２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４４とを備えている。
【００２３】
上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸４６に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３および中間軸４８に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ０と中間軸４８との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とリングギヤＲ０との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１がハウジング３８に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力軸２２と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２４】
キャリアＫ１とハウジング３８との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング３８との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２５】
以上のように構成された自動変速機１６では、例えば図３に示す作動表に従って後進ギヤ段と変速比γが順次小さくなる第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段の前進５段のうちのいずれかの変速段に切り換えられる。図３において「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。
【００２６】
車両の発進時に用いられる第１速ギヤ段では、図３から明らかなように、クラッチＣ０およびクラッチＣ１が係合させられる。クラッチＣ０は、上記第１変速機３２を構成するＨＬ遊星歯車装置３６の回転要素を一体回転させるために係合させられ、クラッチＣ１は自動変速機１６内の動力伝達経路であるＨＬ遊星歯車装置３６のリングギヤＲ０と中間軸４８との間に直列に配設され、動力伝達のために係合させられる。このクラッチＣ１は、作動油によって常時潤滑され且つ動力伝達のために摩擦係合させられる相互に重ねられた複数枚の摩擦板を有する湿式多板型クラッチから構成されている。
【００２７】
図４は、上記トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ２６や自動変速機１６の作動を制御する油圧制御回路５６の要部を説明する図である。この図４において、エンジン１０に機械的に連結されてそれにより直接回転駆動される機械式オイルポンプ６０は、オイルタンクとして機能するオイルパン６２内に還流した作動油をストレーナ６４を介して吸入し、リリーフ型の第１調圧弁６６へ圧送する。この第１調圧弁６６は、電子制御装置９０からの指令に従って作動するリニヤソレノイド弁ＳＬＴからのスロットル開度油圧信号に従って、自動変速機１６の入力トルクに応じた大きさとなるように第１ライン圧ＰＬ１を調圧する。このライン油圧ＰＬ１は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置の油圧源であるので、その油圧式摩擦係合装置の滑りが発生しない範囲で可及的に低い圧に調圧される。また、第２調圧弁６８は、上記第１調圧弁６６からリリーフされた作動油を元圧として第２ライン圧を調圧する。ロックアップコントロール弁７０は、その第２ライン圧ＰＬ２を元圧とし、電子制御装置９０からの指令に従ってロックアップクラッチ２６を係合状態、解放状態、スリップ状態とするための油圧を出力する。
【００２８】
上記ライン油圧ＰＬ１が供給されるマニュアル弁７２は、シフト操作装置として機能するシフト操作レバー７３に機械的に連結されることによりその操作位置たとえばＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置、Ｓ位置、Ｌ位置に連動して切換位置が変化させられるものであり、その切換位置に対応するポートからライン油圧ＰＬ１が出力される。シフト操作レバー７３が前進走行ポジション（レンジ）すなわちＤ位置、Ｓ位置、Ｌ位置へ操作されている場合は、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２などへ向かってライン油圧ＰＬ１が出力される。前進走行中には、第４速および第５速時に第２クラッチＣ２にライン油圧ＰＬ１が供給されるように、第２クラッチＣ２は図示しないシフト弁を介してマニュアル弁７２に連結されている。また、第１クラッチＣ１とマニュアル弁７２との間には、エンジン１０の停止状態からの自動復帰やＮ→Ｄシフト発進時などに際してより速やかに発進を行うための油路が設けられている。すなわち、ファーストアプライ（速やかな供給）時には、第１クラッチＣ１には大オリフィス７４と電磁弁７６により開閉制御される切換弁７８を経由してライン油圧ＰＬ１がマニュアル弁７２から供給されるが、非ファーストアプライ（通常の供給）時には、第１クラッチＣ１には大オリフィス７４と小オリフィス８０とを経由してライン油圧ＰＬ１がマニュアル弁７２から供給される。上記小オリフィス８０と並列に設けられたチェック弁８２は、第１クラッチＣ１にライン油圧ＰＬ１が供給されるときは閉じられるが、第１クラッチＣ１から作動油が排出されるときには開かれることにより、第１クラッチＣ１が速やかに解放される。上記第１クラッチＣ１に接続されたＣ１アキュムレータ８４およびその接続路に設けられたオリフィス８６は、通常のＮ→Ｄシフト時や発進時などにおいて第１クラッチＣ１を滑らかに係合させるためのものである。
【００２９】
図５は、上記電子制御装置９０に入力される信号およびその電子制御装置９０から出力される信号を例示している。たとえば、電子制御装置９０には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θＡＣＣ  を表すアクセル開度信号、自動変速機１６の出力軸４６の回転速度ＮＯＵＴ  に対応する車速信号、エンジン回転速度ＮＥ  を表す信号、空燃比Ａ／Ｆを表す信号、エンジン冷却水温度ＴＷ  を表す信号、自動変速機１６の作動油温度ＴＯＩＬ  を表す信号、シフトレバーＳＨの操作位置ＳＨ  を表す信号などが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置９０からは、燃料噴射弁からエンジン１０の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機１６のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路５６内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号、ロックアップクラッチ２６を開閉制御するために油圧制御回路５６内のロックアップコントロール弁７０を制御する信号、ライン圧を調圧するためのリニヤソレノイド弁ＳＬＴを制御する信号などが出力される。
【００３０】
上記電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、基本的には予め記憶された関係から実際のアクセル開度（操作量）θＡＣＣ  に基づいてそのアクセル開度θＡＣＣ  の応じた大きさにスロットル開度θＴＨを制御するスロットル弁制御、たとえば図６に示す予め記憶された領域線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度θＡＣＣ  （エンジン負荷）に基づいて領域を判定し、判定された領域の作動となるようにロックアップクラッチ２６の係合、解放、或いはスリップを実行するロックアップ制御、たとえば図７に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度θＡＣＣ  或いはスロットル開度θＴＨ（エンジン負荷）に基づいて変速を判定し、判定された変速を実行させるために自動変速機１６のギヤ段を自動的に切り換える変速制御などを実行する。
【００３１】
図８は、上記電子制御装置９０の制御機能の要部すなわち車両の発進制御機能を説明する機能ブロック線図である。図８において、ロックアップ制御手段１００は、加速走行時のトルクコンバータ１４などの回転損失を低減するために、たとえば図６に示す予め記憶された領域線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度θＡＣＣ  （エンジン負荷）に基づいて領域を判定し、判定された領域の作動となるようにロックアップクラッチ２６の係合、解放、或いはスリップを実行する。また、減速走行時には、フューエルカット領域を拡大して燃費を向上させるために、アクセルペダルがオフ且つエンジン回転速度ＮＥ  が所定値以下であるときにロックアップクラッチ２６をスリップ係合状態とする。変速制御手段１０２は、たとえば図７に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度θＡＣＣ  或いはスロットル開度θＴＨ（エンジン負荷）に基づいて変速を判定し、判定された変速を実行させるために自動変速機１６のギヤ段を自動的に切り換える。
【００３２】
フリクションスタート条件成立判定手段１０４は、発進時の第１速ギヤ段において自動変速機１６内に形成される動力伝達経路に介挿されたクラッチＣ１をスリップさせることにより車両を発進させるフリクションスタートの条件が成立したか否かを、エンジン冷却水温ＴＷ  ，作動油の温度ＴＯＩＬ  、シフトレバー７３の操作位置、車速Ｖ、アクセル開度θＡＣＣ  に基づいて判定する。アクセルペダルが加速操作されないとき、エンジン１０および自動変速機１６の暖機前であるとき，車両が停止状態ではなく車速Ｖが所定値以上のとき、シフトレバー７３のＰポジション、Ｒポジション、マニアルポジションすなわちマニュアル走行モード、シーケンシャル走行モードであるときなどでは、フリクションスタートの条件が成立しないと判定する。上記フリクションスタートは、それほど発進加速力を必要としない比較的要求駆動力の小さい市街地走行などにおける車両発進を想定しており、クラッチＣ１のスリップ制御の制御性が確保されるエンジン冷却水温ＴＷ  および／または作動油の温度ＴＯＩＬ  が所定値以上の暖機状態であって、発進加速力がそれほど要求されないシフトレバー７３がＤ（通常走行）ポジションすなわち通常前進走行モードであるときにフリクションスタート条件が成立したと判定される。
【００３３】
要求トルク判定手段１０６は、車両発進操作時においてアクセル開度θＡＣＣ  を介して運転者からエンジン１０などに要求される要求トルクが所定値以上であるか否かが、たとえばアクセル開度θＡＣＣ  或いはスロットル開度θＴＨが所定値Ａ以上であるか否かに基づいて判断される。この所定値Ａは、発進時にトルクコンバータ１４を用いない上記フリクションスタートが運転性に影響しない要求トルク範囲内或いは外であるかを判断するために予め実験的に求められたものである。
【００３４】
発進制御手段１０８は、前記フリクションスタート条件成立判定手段１０４によってフリクションスタート条件が成立したと判定され、且つ前記要求トルク判定手段１０６によって要求トルクが所定値よりも低いと判定されると、ロックアップクラッチ２６を係合または半係合させた状態で、湿式多板型摩擦係合装置であるクラッチＣ１をスリップ状態とすることにより車両を発進させる。このロックアップクラッチ２６の半係合は、トルクコンバータ１４のトルク増幅作用を得るための一定のスリップ率とされるものであり、専らクラッチＣ１がスリップ制御されることによって発進が制御されることに変わりははない。上記発進制御手段１０８は、発進操作時にクラッチＣ１を一旦解放させる摩擦係合装置一時解放手段１１０と、そのクラッチＣ１の一時解放期間内においてロックアップクラッチ２６を係合させるロックアップ係合手段１１２と、上記ロックアップクラッチ２６が係合させられるとクラッチＣ１を一定のスリップ回転変化率でスリップさせるスリップ制御手段１１４と、そのクラッチＣ１の速度比ｅＣ１（＝出力側回転速度／入力側回転速度）が１に到達すると、そのクラッチＣ１のスリップ制御を終了させて完全係合させるスリップ制御終了手段１１６とを備えている。
【００３５】
図９のタイムチャートに示すように、上記摩擦係合装置一時解放手段１１０は、車両発進のためにアクセルペダルが踏み込まれてスロットル開度θＴＨがステップ的に変化させられると（ｔ１  時点），クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１を一時的に低下させてクラッチＣ１を一時的に解放させる。ロックアップ係合手段１１２は、このようなクラッチＣ１の一時的解放期間内すなわちｔ１  時点乃至ｔ２  時点の区間内においてロックアップクラッチ２６を係合させる。スリップ制御手段１１４は、上記ロックアップクラッチ２６が係合させられると、クラッチＣ１を一定のスリップ回転速度ΔＮ（＝入力側回転速度−出力側回転速度）を、その変化率（変化速度）ｄΔＮ／ｄｔが一定値（負の値）となるように制御する。すなわち、クラッチＣ１のスリップ回転速度ΔＮが負の目標変化率と一致するようにスリップ制御を実行する。クラッチＣ１の入力側回転速度はタービン回転速度ＮＴ  またはエンジン回転速度ＮＥ  （ロックアップクラッチ２６の係合時）と同じであり、クラッチＣ１の出力側回転速度は（出力軸回転速度ＮＯＵＴ  ・（１＋１／ρ３  ）と同じであるから、上記スリップ回転速度ΔＮ（＝ＮＥ  −ＮＯＵＴ  ・（１＋１／ρ３  ））は、実際のエンジン回転速度ＮＥ  或いはタービン回転速度ＮＴ  と出力軸回転速度ＮＯＵＴ  とに基づいて逐次算出される。ρ３  は第３遊星歯車装置４４のギヤ比（サンギヤＳ３の歯数／リングギヤＲ３の歯数）である。
【００３６】
上記スリップ制御手段１１４によってクラッチＣ１のスリップ制御が進行すると、スリップ回転速度ΔＮが零に向かって変化させられるので、スリップ制御終了手段１１６は、クラッチＣ１のスリップ回転速度ΔＮが零となると、すなわち速度比ｅＣ１（＝出力側回転速度／入力側回転速度）が１となると、そのスリップ制御を終了させてクラッチＣ１を完全係合させる（ｔ３  時点）。前記のように、クラッチＣ１の入力側回転速度はタービン回転速度ＮＴ  またはエンジン回転速度ＮＥ  （ロックアップクラッチ２６の係合時）と同じであり、クラッチＣ１の出力側回転速度は（出力軸回転速度ＮＯＵＴ  ・（１＋１／ρ３  ）と同じであるから、上記速度比ｅＣ１（＝ＮＯＵＴ  ・（１＋１／ρ３  ）／ＮＥ  、またはＮＯＵＴ  ・（１＋１／ρ３  ）／ＮＴ  ）は、実際のエンジン回転速度ＮＥ  或いはタービン回転速度ＮＴ  と出力軸回転速度ＮＯＵＴ  とに基づいて逐次算出される。なお、図９内の破線は従来の場合を示している。回転速度欄の破線は従来のタービン回転速度である。
【００３７】
図１０は、電子制御装置９０の制御機能の要部すなわち車両の発進制御作動を説明するフローチャートである。図１０において、前記フリクションスタート条件成立判定手段１０４に対応するＳＡ１では、発進時の第１速ギヤ段において自動変速機１６内に形成される動力伝達経路に介挿されたクラッチＣ１をスリップさせることにより車両を発進させるフリクションスタートの条件が成立したか否かが、エンジン冷却水温ＴＷ  ，作動油の温度ＴＯＩＬ  、シフトレバー７３の操作位置、車速Ｖ、アクセル開度θＡＣＣ  に基づいて判断される。このＳＡ１の判断が肯定される場合は、前記要求トルク判定手段１０６に対応するＳＡ２において、車両発進時において運転者からエンジン１０などに要求される要求トルクが所定値以上であるか否か、すなわち上記フリクションスタートが運転性に影響しない要求トルク範囲内であるか否かが判断される。上記ＳＡ１の判断が否定されるか或いはＳＡ２の判断が肯定される場合は、ＳＡ３においてロックアップクラッチ２６を解放させてトルクコンバータ１４および第１速ギヤ段の自動変速機１６を用いた通常の発進制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、ＳＡ２の判断が否定される場合は、ＳＡ４以下においてロックアップクラッチ２６を係合或いは半係合とし且つクラッチＣ１をスリップ状態とするフリクションスタートが実行される。
【００３８】
前記摩擦係合装置一時解放手段１１０に対応するＳＡ４では、発進操作に応答してクラッチＣ１が一旦解放させられる。次いで、ロックアップ係合手段１１２に対応するＳＡ５では、そのクラッチＣ１の一時解放期間内においてロックアップクラッチ２６が係合させられる。次に、スリップ制御手段１１４に対応するＳＡ６では、上記ロックアップクラッチ２６の係合の後にクラッチＣ１が一定のスリップ回転速度変化率となるように、そのスリップ回転速度ΔＮが零となる方向にスリップ制御される。そして、前記スリップ制御終了手段１１６に対応するＳＡ７では、上記スリップ回転速度ΔＮが零となると、すなわちクラッチＣ１の速度比ｅＣ１（＝出力側回転速度／入力側回転速度）が１に到達すると、そのクラッチＣ１のスリップ制御が終了させられて完全係合させられる。
【００３９】
上述のように、本実施例によれば、車両の発進時において、発進制御手段１０８（ＳＡ４乃至ＳＡ７）により、ロックアップクラッチ２６を係合または半係合させた状態で自動変速機１６のクラッチＣ１（摩擦係合装置）がスリップ状態とされることから、ロックアップクラッチ２６をスリップさせるよりも高精度のスリップ制御が可能となり、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。また、上記ロックアップクラッチ２６を半係合させた状態で自動変速機１６のクラッチＣ１がスリップ状態とされる場合には、トルクコンバータのトルク増幅作用を享受することができるので、一層発進加速性能が得られる。
【００４０】
また、本実施例によれば、発進制御手段１０８（ＳＡ４乃至ＳＡ７）は、アクセル開度θＡＣＣ  に対応した要求駆動トルクに応じて、クラッチＣ１（摩擦係合装置）をスリップ状態とする発進制御を実行するものであることから、適切な要求駆動トルク時において自動変速機１６のクラッチＣ１がスリップ状態とされる発進が行われるので、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。
【００４１】
また、本実施例によれば、発進制御手段１０８（ＳＡ４乃至ＳＡ７）は、要求駆動トルクが予め設定された値よりも小さい場合にはクラッチＣ１（摩擦係合装置）をスリップ状態とする発進制御を実行し、その要求駆動トルクが予め設定された値より大きい場合にはロックアップクラッチ２６を解放させた発進制御とするものであることから、市街地走行のような比較的軽度の要求駆動トルクの場合に自動変速機１６のクラッチＣ１がスリップ状態とされる発進が行われるので、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。また、アクセル開度が所定値を超えるときは、トルクコンバータ１４のトルク増幅作用を十分に活用した通常の発進が行われる。
【００４２】
また、本実施例によれば、発進制御手段１０８（ＳＡ４乃至ＳＡ７）は、車両の走行モードに応じて、クラッチＣ１（摩擦係合装置）のスリップ状態を変化させる発進制御を実行するものであることから、たとえばシフトレバーがＤポジションなどのような通常走行モードが選択されているときのみに、クラッチＣ１をスリップ状態とするフリクション発進制御を実行されるので、マニアルポジション（レンジ）などの加速指向の走行モードなどでは、トルクコンバータ２６のトルク増幅作用を十分に活用した加速発進が行われる。
【００４３】
また、本実施例によれば、発進制御手段１０８（ＳＡ４乃至ＳＡ７）は、自動変速機１６の作動油温度ＴＯＩＬ  に応じて、クラッチＣ１（摩擦係合装置）のスリップ状態を変化させてフリクション発進制御の切換を実行するものであることから、たとえば十分に暖機された状態において、クラッチＣ１をスリップ状態とするフリクション発進制御が実行される一方で、作動油温度ＴＯＩＬ  が低く暖機が不十分であるためエンジン１０の出力が低い場合には、上記クラッチＣ１を係合させた前記通常の発進制御が実行されるので、この場合でも発進加速性能が得られる。
【００４４】
また、本実施例によれば、発進制御手段１０８（ＳＡ４乃至ＳＡ７）は、車両の発進のためにアクセル踏み込み操作に応答して、クラッチＣ１（摩擦係合装置）を解放させるとともにロックアップクラッチ２６を係合させた後、そのクラッチＣ１をスリップ状態とするものであることから、クラッチＣ１が一旦解放させられている間にロックアップクラッチ２６が係合させられるので、そのロックアップクラッチ２６の係合ショックが好適に解消される。
【００４５】
また、本実施例によれば、発進制御手段１０８（ＳＡ４乃至ＳＡ７）は、クラッチＣ１（摩擦係合装置）のスリップ回転速度ΔＮの変化率ｄΔＮ／ｄｔが一定となるようにそのクラッチＣ１のスリップ状態を制御するものであることから、クラッチＣ１が滑らかに係合される。
【００４６】
また、本実施例によれば、発進制御手段１０８（ＳＡ４乃至ＳＡ７）は、クラッチＣ１（摩擦係合装置）の入出力側の回転速度比ｅＣ１が１となるまでそのクラッチＣ１をスリップ状態とし、その速度比ｅＣ１が１となるとクラッチＣ１を係合させるものであるので、そのクラッチＣ１の係合タイミングが適切とされる。
【００４７】
また、本実施例によれば、クラッチＣ１（摩擦係合装置）は湿式多板型であって、ロックアップクラッチ２６に比較してダンパ２６ａを備えておらず小径であることから、滑らかに係合することが可能となってそのスリップ量が精度よく制御されるので、車両のなめらかな発進性能が十分に得られるとともに係合ショックが抑制される。
【００４８】
次に、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。
【００４９】
図１１は、本発明の他の実施例の電子制御装置９０の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であり、図１２および図１３は、その電子制御装置９０の制御作動を説明するフローチャートおよびタイムチャートである。
【００５０】
図１１においては、ニュートラル制御条件成立判定手段１２０およびニュートラル制御手段１２２が設けられている点、発進／加速操作判定手段１２４が設けらている点、および発進制御手段１０８に摩擦係合装置一時解放手段１１０が備えられていない点が主として相違する。以下、主として相違点を説明する。
【００５１】
ニュートラル制御条件成立判定手段１２０は、アイドルスイッチオン（アクセル開度θＡＣＣ  ＝０％）などに基づいて車両減速中であると判定されること、車速Ｖが所定値以下であることに基づいて車両が停止中すなわち車速Ｖが略零であると判定されること、エンジン冷却水温ＴＷ  ，作動油の温度ＴＯＩＬ  に基づいて暖機完了であると判定されること、変速制御手段１０２からの信号に基づいて変速段が第１速ギヤ段であると判定されること、シフトレバー７３の操作位置が前進通常走行位置すなわちＤポジションであると判定されることのいずれも満足された場合に、フリクション発進制御に先立つニュートラル制御条件が成立したと判定する。半値、車速Ｖ、アクセル開度θＡＣＣ  に基づいて判定する。ニュートラル制御手段１２２は、ニュートラル制御条件成立判定手段１２０によってニュートラル制御条件の成立が判定されると、たとえば自動変速機１６の第１速ギヤ段を成立させたまま、クラッチＣ１を解放させて動力伝達経路を解放させることによりエンジン１０の回転負荷を軽減させる。
【００５２】
発進制御手段１０８は、上記ニュートラル制御手段１２２によるニュートラル制御中であるときにロックアップクラッチ２６を係合或いは半係合させた後、発進／加速操作判定手段１２４によりアクセル開度θＡＣＣ  に基づいて発進操作或いは加速操作が判定され、且つ要求トルク判定手段１０６により要求トルクが所定値以下であると判定された場合には、スリップ制御手段１１４により上記ロックアップクラッチ２６を係合或いは半係合させたままで、湿式多板型摩擦係合装置であるクラッチＣ１を前述の実施例と同様にスリップ状態とすることにより車両を発進させるとともに、スリップ制御終了手段１１６によりそのクラッチＣ１のスリップ状態を前述の実施例と同様に終了させる。
【００５３】
図１２においては、前記ニュートラル制御条件成立判定手段１２０に対応するＳＢ１乃至ＳＢ３においてフリクション発進制御に先立つニュートラル制御条件が成立したか否かが判断される。すなわち、ＳＢ１では、車両が停止中或いは減速中であるか否かがアイドルスイッチからの信号に基づいて判断され、ＳＢ２では、車速Ｖが所定値以下であることに基づいて車両が停止中であるか否かが判断され、ＳＢ３では、エンジン冷却水温ＴＷ  ，作動油の温度ＴＯＩＬ  に基づいて暖機完了であると判定されること、変速制御手段１０２からの信号に基づいて変速段が第１速ギヤ段であると判定されること、シフトレバー７３の操作位置が前進通常走行位置すなわちＤポジションであることに基づいて、フリクション発進制御に先立つニュートラル制御の前提条件が成立したか否かが判断される。上記ＳＢ１乃至ＳＢ３の判断のいずれかが否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、共に肯定される場合は、前記ニュートラル制御手段１２２に対応するＳＢ４において、自動変速機１６内のクラッチＣ１を解放させるニュートラル制御が実行される。次いで、前記ロックアップ係合手段１１２に対応するＳＢ５において、ロックアップクラッチ２６が係合或いは半係合とされる。図１３のｔ２  時点はこの状態を示している。図１３のｔ１  時点は車両の減速走行開始点を示している。なお、図１３内の破線は従来の場合を示している。
【００５４】
次いで、前記発進／加速操作判定手段１２４に対応するＳＢ６において、発進操作或いは加速操作が運転者によって行われたか否かが判断される。このＳＢ６の判断が否定される場合は待機させられるが、そのＳＢ６の判断が肯定されると、前記要求トルク判定手段１０６に対応するＳＢ７において、要求トルクが所定値Ａ以下であるか否かすなわち緩加速であるか否かが判断される。このＳＢ７の判断が否定される場合は、ＳＢ８においてロックアップクラッチ２６が解放された後、ＳＢ９においてＣ１クラッチが係合されることにより、第１速ギヤ段による通常の発進加速が実行される。しかし、上記ＳＢ７の判断が肯定されると、前記スリップ制御手段１１４に対応するＳＢ１０において、前述の実施例と同様のクラッチＣ１のスリップ制御が実行されて、クラッチＣ１のスリップ回転速度ΔＮの変化率が一定となるようにそのスリップ回転速度ΔＮが零に向かって変化させられる。次いで、ＳＢ１１ではクラッチＣ１の速度比ｅＣ１が１に到達したか否かが判断される。このＳＢ１１の判断が否定されるうちは上記ＳＢ１０以下が繰り返し実行されるが、肯定されると、前記スリップ制御終了手段１１６に対応するＳＢ１２において、クラッチＣ１が係合させられる。
【００５５】
本実施例によれば、前述の実施例と同様の効果が得られるのに加えて以下の効果も得られる。すなわち、車両の停止中または減速走行中において、自動変速機１６をニュートラル状態とするニュートラル制御手段１２２（ＳＢ４）が備えられていることから、車両の停止時において、自動変速機１６内の動力伝達経路が解放されるので、アイドル回転状態のエンジン１０の回転抵抗が一層低減され、車両の燃費が一層改善される。
【００５６】
また、本実施例によれば、ニュートラル制御手段１２２（ＳＢ４）はクラッチＣ１（摩擦係合装置）を解放させることにより自動変速機１６をニュートラル状態とするものであり、発進制御手段１０８は、そのニュートラル状態においてロックアップクラッチ２６を係合または半係合させるとともに、車両の発進操作に応答して上記クラッチＣ１をスリップ状態として車両を発進させるものであることから、自動変速機１６をニュートラル状態においてロックアップクラッチ２６が係合または半係合されたままクラッチＣ１のスリップ制御を開始することができ、ロックアップクラッチ２６を係合または半係合させるためにクラッチＣ１を一旦解放させる必要がなくなる利点がある。
【００５７】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５８】
たとえば、前述の実施例では、フリクション発進制御のためにスリップさせられる摩擦係合装置として、自動変速機１６の第１速ギヤ段を達成するために用いられるクラッチＣ１が用いられていたが、それに限られない。たとえばＦ２が設けられていない場合はブレーキＢ４をスリップ制御することにより車両を発進させるようにしてもよい。
【００５９】
上記自動変速機１６は、前進４速或いは６速以上であってもよく、好適にはその前進第１速ギヤ段を達成するために用いられる摩擦係合装置の１つが本発明が適用された発進制御装置によってスリップ制御されることにより、車両がフリクション発進されることができる。
【００６０】
また、前述の実施例の自動変速機１６は無段変速機であってもよい。このような場合には、たとえばその無段変速機に備えられた副変速機のクラッチが本発明が適用された発進制御装置によってスリップ制御されることにより、車両がフリクション発進されることができる。
【００６１】
また、前述の実施例のニュートラル制御手段１２２は、クラッチＣ１を解放させている期間において、たとえば図示しないブレーキペダルの踏込中にはエンジン１０を停止させ且つそのブレーキペダルの解放操作に応答してそのエンジン１０を始動させる機能をさらに備えたものであってもよい。
【００６２】
その他、一々例示はしないが、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】
【図１】本発明の一実施例である発進制御装置が適用された車両の原動機および駆動系の要部を説明する図である。
【図２】図１の自動変速機の構成を説明する骨子図である。
【図３】図２に示す自動変速機において、その複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせにより達成されるギヤ段を説明する図である。
【図４】図２に示す自動変速機のギヤ段などを制御する油圧制御回路の要部構成を説明する図である。
【図５】図１の車両に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図６】図２のロックアップクラッチを制御するために図５の電子制御装置により用いられる予め記憶された関係を示す図である。
【図７】図２の自動変速機のギヤ段を自動変速制御するために図５の電子制御装置により用いられる予め記憶された変速線図を示す図である。
【図８】図５の電子制御装置による制御機能の要部すなわち車両のフリクション発進制御機能を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図５の電子制御装置による制御作動の要部すなわち車両のフリクション発進制御作動を説明するタイムチャートである。
【図１０】図５の電子制御装置による制御作動の要部すなわち車両のフリクション発進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における電子制御装置による制御機能の要部すなわち車両のフリクション発進制御機能を説明する機能ブロック線図である。
【図１２】図１１の実施例の電子制御装置による制御作動の要部すなわち車両のフリクション発進制御作動を説明するフローチャートである。
【図１３】図１１の実施例の電子制御装置による制御作動の要部すなわち車両のフリクション発進制御作動を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１６：自動変速機
２６：ロックアップクラッチ
９０：電子制御装置（車両の発進制御装置）
１０８：発進制御手段
１２２：ニュートラル制御手段
Ｃ１：クラッチ（摩擦係合装置）
【図１】
2004150531.tif 000003
【図２】
2004150531.tif 000004
【図３】
2004150531.tif 000005
【図４】
2004150531.tif 000006
【図５】
2004150531.tif 000007
【図６】
2004150531.tif 000008
【図７】
2004150531.tif 000009
【図８】
2004150531.tif 000010
【図９】
2004150531.tif 000011
【図１０】
2004150531.tif 000012
【図１１】
2004150531.tif 000013
【図１２】
2004150531.tif 000014
【図１３】
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