(57)【要約】【課題】差圧が発生していない状態において流体伝動装置のフロントカバーとロックアップクラッチとが接触するように配置されるときのロックアップクラッチの係合状態を適切に制御する車両を提供する。【解決手段】差圧ΔＰが発生していない状態において流体伝動装置たとえばトルクコンバータ１４のフロントカバー３８に所定の押圧力ＦＰで接触するように構成され、ロックアップクラッチ制御手段１００によって差圧ΔＰをその負領域および正領域に変化させることにより、トルクコンバータ１４のフロントカバー３８とロックアップクラッチ２６との接触状態を変化させてロックアップクラッチ２６の係合力が制御されるので、差圧ΔＰが正領域だけでなく負領域においてもロックアップクラッチ２６をスリップ状態に制御できてロックアップクラッチ２６の係合状態を適切に制御することが可能となる。【選択図】      図７
2004316665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体伝動装置のフロントカバーとロックアップクラッチとを差圧によって接触させて該流体伝動装置を直結可能な該ロックアップクラッチを備えた車両であって、
前記ロックアップクラッチは、前記差圧が発生していない状態において前記流体伝動装置のフロントカバーに所定の押圧力で接触するように構成され、
前記差圧をその負領域および正領域に変化させることにより、前記流体伝動装置のフロントカバーと該ロックアップクラッチとの接触状態を変化させて該ロックアップクラッチの係合力を制御するロックアップクラッチ制御手段を、含むことを特徴とするロックアップクラッチを備えた車両。
【請求項２】
エンジンの出力トルクが入力される自動変速機内の摩擦係合装置の係合状態の切換えによって変速を制御する変速制御手段を備え、
車両の停止中に前記エンジンの回転速度が所定回転速度を越えていない場合には、該変速制御手段は該摩擦係合装置を半係合或いは解放させることにより該自動変速機をニュートラル状態とするものである請求項１のロックアップクラッチを備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体伝動装置のフロントカバーとロックアップクラッチとを差圧によって接触させてその流体伝動装置を直結可能なロックアップクラッチを備えた車両に関し、特に、差圧が発生していない状態においてその流体伝動装置のフロントカバーとそのロックアップクラッチとが接触するように配置されるときのそのロックアップクラッチの係合力を制御する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータやフルードカップリングのような流体伝動装置を機械的に連結してトルクを直接伝達することが可能なロックアップクラッチが備えられている車両が知られている。このロックアップクラッチは、流体伝動装置のフロントカバーとタービン或いはポンプとの間に配置されているため、フロントカバーとタービン或いはポンプとの空間をフロントカバー側の解放側油室とタービン或いはポンプ側の係合側油室とに分割している。これにより、ロックアップクラッチは係合側油室と解放側油室との差圧（＝係合側油室の油圧−解放側油室の油圧）によってフロントカバーとの接触状態すなわちロックアップクラッチの係合状態の切換えが可能とされている。たとえば、解放側油室の作動油がドレンされて係合側油室に作動油が供給されると、解放側油室に比較して係合側油室の油圧が高められすなわち差圧が正領域となってロックアップクラッチはフロントカバーに接触させられる。すなわち、ロックアップクラッチの作動において、ロックアップクラッチの係合力が大きくなる側へ係合状態が切り換えられる。
【０００３】
このロックアップクラッチの係合力が大きくなる側への切換作動時にフロントカバーとロックアップクラッチとの隙間から作動油が係合側油室から解放側油室へ流入することがあり、係合側油室の油圧上昇が遅れてロックアップクラッチの係合力が大きくなる側への切換作動の応答性が遅くなる場合があった。また、同様にロックアップクラッチを半係合すなわちスリップ状態にするために完全係合すなわちロックアップオン状態にする場合に比較して係合側油室の油圧上昇分が小さな場合にはロックアップクラッチが作動しない場合があり、その場合には先にロックアップオン状態としてからスリップ状態とする必要があった。
【０００４】
そこで、ロックアップクラッチの係合力が大きくなる側への切換作動時にフロントカバーとロックアップクラッチとの隙間から作動油が係合側油室から解放側油室へ流入しにくくしてその切換作動の応答性を向上する技術が提案されている。たとえば、特許文献１に示すようにロックアップクラッチを構成するピストン上に摩擦材を貼り付けた板バネを配置し、差圧（正領域）が発生してない状態でもその板バネの予荷重で摩擦材をフロントカバーに接触させる構成として、ロックアップクラッチの係合力が大きくなる側への切換作動時にフロントカバーとロックアップクラッチとの隙間をなくして作動油が係合側油室から解放側油室へ流入するのを防止してその切換作動の応答性を向上する技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−６３１５２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そのロックアップクラッチ、板バネ、フロントカバー等の製品寸法ばらつき或いは板バネの剛性等の個体差によっては差圧（正領域）が発生してない状態でのロックアップクラッチの係合力が大きくなりすぎる場合があり、このような場合には低負荷時のロックアップクラッチのスリップ制御の実行が困難となって車両のこもり振動が発生したり、また急ブレーキ時にエンジン回転速度が駆動輪の回転速度に追随することになりエンジン回転速度が急低下してエンジン回転速度が不安定となったりする可能性があった。また、板バネ等の部品が増えることによるコストアップ或いは板バネ等の耐久性を考慮する必要があった。
【０００７】
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、流体伝動装置のフロントカバーとロックアップクラッチとを差圧によって接触させてその流体伝動装置を直結可能なロックアップクラッチの制御装置において、特に、差圧が発生していない状態においてその流体伝動装置のフロントカバーとそのロックアップクラッチとが接触するように配置されるときのそのロックアップクラッチの係合状態を適切に制御する車両を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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、（ａ）  流体伝動装置のフロントカバーとロックアップクラッチとを差圧によって接触させてその流体伝動装置を直結可能なそのロックアップクラッチを備えた車両であって、（ｂ）  前記ロックアップクラッチは、前記差圧が発生していない状態において前記流体伝動装置のフロントカバーに所定の押圧力で接触するように構成され、（ｃ）  前記差圧をその負領域および正領域に変化させることにより、前記流体伝動装置のフロントカバーとそのロックアップクラッチとの接触状態を変化させてそのロックアップクラッチの係合力を制御するロックアップクラッチ制御手段を、含むことにある。
【０００９】
【発明の効果】
このようにすれば、差圧が発生していない状態において流体伝動装置のフロントカバーに所定の押圧力で接触するように構成され、ロックアップクラッチ制御手段によって差圧をその負領域および正領域に変化させることにより、その流体伝動装置のフロントカバーとそのロックアップクラッチとの接触状態を変化させてロックアップクラッチの係合力が制御されるので、前記差圧が正領域だけでなく負領域においてもロックアップクラッチをスリップ状態に制御できてすなわち係合力が最大となる完全係合であるロックアップオンから係合力が略零のスリップ状態まで制御できてロックアップクラッチの係合状態を適切に制御することが可能となる。たとえば、ロックアップクラッチの解放状態からスリップ状態への切換え作動において差圧の負領域においてスリップ状態となるので、比較的小さな係合側油室の油圧上昇であってもスリップ状態が開始できる。また、低負荷時であってもロックアップクラッチのスリップ制御の適切な実行が可能となって車両のこもり振動の発生を防止したり、或いは急ブレーキ時であってもエンジン回転速度が急低下することが防止されてエンジン回転速度を安定した状態に維持できる。また、板バネ等の部品を用いて同様の構成としたものに比較してコストダウンすることになり、さらに板バネ等の耐久性を考慮する必要がなくなる。
【００１０】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、（ａ）  エンジンの出力トルクが入力される自動変速機内の摩擦係合装置の係合状態の切換えによって変速を制御する変速制御手段を備え、（ｂ）  車両の停止中に前記エンジンの回転速度が所定回転速度を越えていない場合には、その変速制御手段はその摩擦係合装置を半係合或いは解放させることによりその自動変速機をニュートラル状態とするものである。このようにすれば、車両の停止中のようなエンジン低回転速度時にはエンジン回転速度に同期するオイルポンプからの流体伝動装置への供給油圧が低下してロックアップクラッチの係合力が大きくなりエンジンへの負荷が大きくなることを、自動変速機をニュートラル状態すなわち動力伝達経路を遮断することで防止することができる。この結果、車両の停止中にエンジンが安定したエンジン回転速度に維持される。また、エンジンへの負荷が小さくなるのでエンジンのアイドル回転速度を低下することができて、燃費の向上に効果がある。
【００１１】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。この車両用動力伝達装置１０は横置き型自動変速機１６を有するものであって、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）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１２を備えている。たとえば内燃機関にて構成されるエンジン１２の出力は、流体伝動装置としてのトルクコンバータ１４、自動変速機１６、図示しない差動歯車装置、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。
【００１３】
上記トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸１８に連結されたポンプ翼車２０、自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４、および一方向クラッチ２８を介して変速機ケース３６に連結された固定翼車３０を備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間にはロックアップクラッチ２６が設けられており、係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチであり、それが完全係合させられることにより、ポンプ翼車２０およびタービン翼車２４は一体回転させられる。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰすなわち係合トルクがフィードバック制御されることにより、車両の駆動（パワーオン）時には例えば５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でタービン翼車２４をポンプ翼車２０に対して追従回転させる一方、車両の非駆動（パワーオフ）時には例えば−５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でポンプ翼車２０をタービン翼車２４に対して追従回転させられる。
【００１４】
上記自動変速機１６は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置４０を主体として構成されている第１変速部４１と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置４２およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置４４を主体として構成されている第２変速部４３とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力歯車４６から出力する。入力軸２２は入力部材に相当するもので、エンジン等の走行用駆動源によって回転駆動されるトルクコンバータのタービン軸などであり、出力歯車４６は出力部材に相当するものであり、カウンタ軸を介して或いは直接的に差動歯車装置と噛み合い、左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この車両用自動変速機１６は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。以下の実施例についても同様である。
【００１５】
上記第１変速部４１を構成している第１遊星歯車装置４０は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸２２に連結されて回転駆動されるとともにリングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能に変速機ケース（ハウジング）３６に固定されることにより、キャリヤＣＡ１が中間出力部材として入力軸２２に対して減速回転させられて出力する。また、第２変速部４３を構成している第２遊星歯車装置４２および第３遊星歯車装置４４は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されており、具体的には、第３遊星歯車装置４４のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置４２のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置４４のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置４２のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置４４のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置４２および第３遊星歯車装置４４は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置４２のピニオンギヤが第３遊星歯車装置４４の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００１６】
上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は第１ブレーキＢ１によって選択的にケース３６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２ブレーキＢ２によって選択的にケース３６に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は第１クラッチＣ１を介して選択的に前記入力軸２２に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸２２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は中間出力部材である第１遊星歯車装置４０のキャリアＣＡ１に一体的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は前記出力歯車４６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。第１ブレーキＢ１〜第３ブレーキＢ３、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２（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係合装置である油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路９８（図３参照）のソレノイド弁Ｓｏｌ１〜Ｓｏｌ５、およびリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられる。
【００１７】
図２の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたもので、「○」は係合を表している。各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置２２、第２遊星歯車装置２６、および第３遊星歯車装置２８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められ、例えばρ１≒０．４５、ρ２≒０．３８、ρ３≒０．４１とすれば、図２に示す変速比が得られ、ギヤ比ステップ（各変速段間の変速比の比）の値が略適切であるとともにトータルの変速比幅（＝３．６２／０．５９）も６．１程度と大きく、後進変速段「Ｒｅｖ」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。このように、本実施例の車両用自動変速機１６においては、３組の遊星歯車装置４０、４２、４４と２つのクラッチＣ１、Ｃ２および３つのブレーキＢ１〜Ｂ３を用いて前進６段の多段変速が達成されるため、３つのクラッチおよび２つのブレーキを用いる場合に比較して、クラッチが少なくなった分だけ重量やコスト、軸長が低減される。特に、第２変速部４３を構成しているシングルピニオン型の第２遊星歯車装置４２およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置４４はラビニヨ型の遊星歯車列とされているため、部品点数や軸長が一層低減される。
【００１８】
図３の油圧制御回路９８は、上記変速用のソレノイド弁Ｓｏｌ１〜Ｓｏｌ５、リニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の他に、主にロックアップ油圧すなわち前記係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰを制御するリニアソレノイド弁ＳＬＵ、主にライン油圧を制御するリニアソレノイド弁ＳＬＴを備えており、油圧制御回路９８内の作動油は、ロックアップクラッチ２６へも供給されるとともに、自動変速機１６等の各部の潤滑にも使用される。上記自動変速機１６の各油圧式摩擦係合装置およびロックアップクラッチ２６は、エンジン１２に機械的に連結されてエンジン回転速度に同期してエンジン１２により直接回転駆動されるオイルポンプ８８から発生する油圧を元圧として油圧制御回路９８により制御される。
【００１９】
図３は、図１のエンジン１２や自動変速機１６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、アクセルペダル５０の操作量であるアクセル開度Ａｃｃがアクセル開度センサ５１により検出されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当し、アクセル開度Ａｃｃは出力要求量に相当する。エンジン１２の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によってアクセル開度Ａｃｃに応じた開き角すなわちスロットル開度θＴＨとされる電子スロットル弁５６が設けられている。また、アイドル回転速度制御のために上記電子スロットル弁５６をバイパスさせるバイパス通路５２には、エンジン１２のアイドル回転速度ＮＥＩＤＬを制御するために電子スロットル弁５６の全閉時の吸気量を制御するＩＳＣ（アイドル回転速度制御）バルブ５３が設けられている。この他、エンジン１２の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン１２の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴＡを検出するための吸入空気温度センサ６２、上記電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびそのスロットル開度θＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力軸４６の回転速度ＮＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン１２の冷却水温ＴＷを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）ＰＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度ＮＩＮ）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２などが設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴＡ、スロットル開度θＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＷ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴＯＩＬ、変速レンジのアップ指令ＲＵＰ、ダウン指令ＲＤＮ、などを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。また、フットブレーキの操作時に車輪がロック（スリップ）しないようにブレーキ力を制御するＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）８４に接続され、ブレーキ力に対応するブレーキ油圧等に関する情報が供給されるとともに、エアコン８６から作動の有無を表す信号が供給されるようになっている。
【００２０】
電子制御装置９０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信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御や自動変速機１６の変速制御、ロックアップクラッチ２６のロックアップクラッチ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と油圧制御用とに分けて構成される。
【００２１】
上記エンジン１２の出力制御については、スロットルアクチュエータ５４により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁９２を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９４を制御し、アイドル回転速度制御のためにＩＳＣバルブ５３を制御する。電子スロットル弁５６の制御は、例えば予め設定された関係（マップ）から実際のアクセル開度Ａｃｃに基づいてスロットルアクチュエータ５４を駆動し、アクセル開度Ａｃｃが増加するほどスロットル開度θＴＨを増加させる。また、エンジン１２の始動時には、スタータ（電動モータ）９６によってエンジン１２のクランク軸１８をクランキングする。
【００２２】
また、前記自動変速機１６の変速制御については、図３に示すシフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨに応じて、例えば図４に示す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開度θＴＨおよび車速Ｖに基づいて自動変速機１６の変速すべきギヤ段を決定しすなわち現在のギヤ段から変速先のギヤ段への変速判断を実行し、その決定されたギヤ段への変速作動を開始させる変速出力を実行する。シフトレバー７２は運転席の近傍に配設され、たとえば４つのレバーポジション「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、または「Ｓ（シーケンシャル）」へ手動操作されるようになっている。「Ｒ」ポジションは後進走行位置で、「Ｎ」ポジションは動力伝達遮断位置で、「Ｄ」ポジションは自動変速による前進走行位置で、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側の変速段が異なる複数の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行位置であり、シフトレバー７２がどのレバーポジションへ操作されているかが前記レバーポジションセンサ７４によって検出される。また、シフトレバー７２にケーブルやリンクなどを介して連結されたマニュアルバルブがシフトレバー７２の前後操作に伴って機械的に作動させられることにより、油圧回路が切り換えられるようになっており、「Ｒ」ポジションではリバース用回路が機械的に成立させられるなどして図２に示す後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられ、「Ｎ」ポジションではニュートラル回路が機械的に成立させられて総てのクラッチＣおよびブレーキＢが解放される。
【００２３】
また、前進走行位置である「Ｄ」ポジションまたは「Ｓ」ポジションへ操作された場合は、同じくシフトレバー７２の操作に従ってマニュアルバルブにより油圧回路が切り換えられることにより前進用回路が機械的に成立させられ、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となる。シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断して自動変速モードを成立させ、第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の総ての前進変速段を用いて変速制御を行う。すなわち、駆動力変化などの変速ショックが発生したり摩擦材の耐久性が損なわれたりすることがないように、前記ソレノイド弁Ｓｏｌ１〜Ｓｏｌ５、およびリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁をそれぞれ制御することにより、油圧制御回路９８を切り換えて第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の何れかの前進変速段を成立させるのである。図４の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線であり、車速Ｖが低くなったりスロットル弁開度θＴＨが大きくなったりするに従って、変速比（＝入力回転速度ＮＩＮ／出力回転速度ＮＯＵＴ）が大きい低速側のギヤ段に切り換えられるようになっており、図中の「１」〜「６」は第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」を意味している。
【００２４】
また、ロックアップクラッチ２６のロックアップクラッチ制御については、ロックアップクラッチ２６の係合トルクすなわち係合力を連続的に制御可能なものであり、電子制御装置９０は例えば図５に示すようにスロットル弁開度θＴＨおよび車速Ｖをパラメータとして予め記憶された解放領域、スリップ制御領域、係合領域のマップに従ってロックアップクラッチ２６の係合状態を制御するロックアップクラッチ制御手段１００を機能的に備えていて、タービン回転速度ＮＴとエンジン回転速度ＮＥとの回転速度差（スリップ量）ＮＳＬＰ（＝ＮＥ−ＮＴ）を目標回転速度差（目標スリップ量）ＮＳＬＰ＊に制御するためにロックアップクラッチ２６の前記差圧ΔＰを制御するソレノイド弁ＳＬＵ用の駆動信号である駆動デューティ比ＤＳＬＵを出力する。このスリップ制御では、運転性を損なうことなく燃費を可及的に良くすることを目的としてエンジン１０の回転変動を吸収しつつトルクコンバータ１４の動力伝達損失を可及的に抑制するために、ロックアップクラッチ２６がスリップ状態に維持される。このスリップ制御のうちの減速走行時スリップ制御は、たとえば、スロットル開度θＴＨが略零で惰性走行（減速走行）する前進走行時において生じる駆動輪側からの逆入力をエンジン１２側へ伝達する変速段で行われ、タービン回転速度ＮＴおよびエンジン回転速度ＮＥは、ソレノイド弁ＳＬＵ用の駆動デューティ比ＤＳＬＵを用いたフィードバック制御により回転速度差ＮＳＬＰが目標回転速度差ＮＳＬＰ＊たとえば−５０ｒｐｍに略一致された状態で車両の減速にしたがって緩やかに減少させられる。このようにロックアップクラッチ２６がスリップ係合させられると、エンジン回転速度ＮＥがタービン回転速度ＮＴ付近まで引き上げられるため、エンジン１２に対する燃料供給を停止するフューエルカット領域（車速範囲）が拡大されて燃費が向上する。
【００２５】
図６は油圧制御回路９８のロックアップクラッチ２６の制御に関する油圧回路部分としての上記ロックアップ制御装置２００の一例を示す図であり、制御圧発生弁として機能するリニアソレノイド弁ＳＬＵは、モジュレータ圧ＰＭを元圧とする減圧弁であって、電子制御装置９０から出力される駆動デューティ比ＤＳＬＵの駆動電流ＩＳＬＵに対応して大きくなる制御圧ＰＳＬＵを出力し、ロックアップリレー弁２５０およびロックアップコントロール弁２５２へ供給する。
【００２６】
ロックアップリレー弁２５０は、スプール弁子２０４の一方の軸端側に設けられそのスプール弁子２０４を解放（ＯＦＦ）側位置へ向かう推力を付与するスプリング２０２と、スプール弁子２０４の他方の軸端側に設けられスプール弁子２０４を係合（ＯＮ）側の位置へ付勢するために制御圧ＰＳＬＵを受け入れる油室２０８とを備えている。スプール弁子２０４がその解放側位置に位置すると、入力ポート２１２に供給された第２ライン圧ＰＬ２が解放側ポート２１４からトルクコンバータ１４の解放油路３５を通り解放側油室３４へ供給されると同時に、トルクコンバータ１４の係合側油室３２内の作動油が係合油路３３を通り減圧弁２６０を迂回して係合側迂回ポート２２１から排出ポート２２３を経てクーラバイパス弁２２４或いはオイルクーラ２２６へ排出させられて、ロックアップクラッチ２６の係合圧すなわち差圧ΔＰ（＝係合側油室３２内の油圧−解放側油室３４内の油圧）が低められる。反対に、スプール弁子２０４がその係合側位置に位置すると、入力ポート２１２に供給された第２ライン圧ＰＬ２が係合側ポート２２０から減圧弁２６０によって所定圧だけ減圧されてトルクコンバータ１４の係合側油室３２へ供給されると同時に、トルクコンバータ１４の解放側油室３４内の作動油が解放側ポート２１４から排出ポート２２８、ロックアップコントロール弁２５２の制御ポート２３０、排出ポート２３２を経て排出されて、ロックアップクラッチ２６の係合圧が高められる。
【００２７】
したがって、上記制御圧ＰＳＬＵが所定値β以下の場合には、スプール弁子２０４はスプリング２０２に基づく推力Ｆ２０２に従って図６の中心線より左側に示す解放側（ＯＦＦ）位置に位置させられてロックアップクラッチ２６が解放されるが、制御圧ＰＳＬＵが上記所定値βよりも高い所定値αを超えると、スプール弁子２０４は制御圧ＰＳＬＵに基づく推力ＦＳＬＵ（＝ＰＳＬＵ×Ｓ２０４、Ｓ２０４はスプール弁子２０４の受圧面積）に従って図６の中心線より右側に示す係合側（ＯＮ）位置に位置させられてロックアップクラッチ２６が係合或いはスリップ状態とされる。スプール弁子２０４の受圧面積Ｓ２０４、スプリング２０２の付勢力Ｆ２０２はこのように設定されているのである。
【００２８】
ロックアップコントロール弁２５２は、ロックアップリレー弁２５０が係合側位置にあるときに制御圧ＰＳＬＵに従ってロックアップクラッチ２６のスリップ量ＮＳＬＰを制御し、或いはロックアップクラッチ２６を係合させるためのものであって、スプール弁子２３４と、スプール弁子２３４に図６の中心線より右側に示す供給側位置へ向かう推力Ｆ２３８を付与するスプリング２３８と、スプリング２３８を収容し且つスプール弁子２３４を供給側位置へ向かって付勢するためにトルクコンバータ１４の係合側油室３２内の油圧ＰＯＮを受け入れる油室２４０と、スプール弁子２３４を排出側位置へ向かって付勢するためにトルクコンバータ１４の解放側油室３４内の油圧ＰＯＦＦを受け入れる油室２４２と、制御圧ＰＳＬＵを受け入れる油室２４４とを備えている。
【００２９】
このため、上記スプール弁子２３４がその排出側位置に位置させられると、制御ポート２３０と排出ポート２３２との間が連通させられるので係合圧が高められてロックアップクラッチ２６の係合トルクが増加させられるが、反対に供給側位置に位置させられると、第２ライン圧ＰＬ２が供給されている供給ポート２４６と制御ポート２３０とが連通させられるので、第２ライン圧ＰＬ２がトルクコンバータ１４の解放側油室３４内へ供給されて係合圧が低められてロックアップクラッチ２６の係合トルクが減少させられる。
【００３０】
ロックアップクラッチ２６を解放させる場合には、制御圧ＰＳＬＵが前記所定値βよりも小さい値となるようにリニアソレノイド弁ＳＬＵが電子制御装置９０により駆動される。反対に、ロックアップクラッチ２６を係合させる場合には、制御圧ＰＳＬＵが最大値となるようにリニアソレノイド弁ＳＬＵが電子制御装置９０により駆動され、ロックアップクラッチ２６がスリップさせられる場合には、制御圧ＰＳＬＵが前記所定値βと最大値との間となるようにリニアソレノイド弁ＳＬＵが電子制御装置９０により駆動される。すなわち、ロックアップコントロール弁２５２では、トルクコンバータ１４の係合側油室３２内の油圧ＰＯＮと解放側油室３４内の油圧ＰＯＦＦとが制御圧ＰＳＬＵに従って変化させられるので、係合圧すなわちそれら油圧ＰＯＮおよびＰＯＦＦの差圧ΔＰ（ＰＯＮ−ＰＯＦＦ）に対応するロックアップクラッチ２６の係合トルクも制御圧ＰＳＬＵに従って変化させられてスリップ量ＮＳＬＰが制御されるのである。たとえば、ロックアップコントロール弁２５２においてスプール弁子２３４の油室２４０側および油室２４２側の受圧面積をともにＳ２３４、油室２４４の受圧面積をＳ２４４とすると、（ＰＯＮ−ＰＯＦＦ）×Ｓ２３４＋Ｆ２３８＝ＰＳＬＵ×Ｓ２４４となり、差圧ΔＰは制御圧ＰＳＬＵに従って変化させられる。
このようにロックアップリレー弁２５０が係合側に切り換えられたときのロックアップクラッチ２６の係合或いはスリップ状態は、制御圧ＰＳＬＵの大きさに従って作動するロックアップコントロール弁２５２により制御される。
【００３１】
図７は本発明の一実施例のロックアップクラッチ付トルクコンバータ１４の詳細図であり、図８は従来例のロックアップクラッチ付トルクコンバータ１１４の詳細図である。トルクコンバータ１４或いは１１４の構成は上述したので、ここでは実施例のトルクコンバータ１４と従来例のトルクコンバータ１１４の違いについて特に、ロックアップクラッチ２６を構成するクラッチピストン２７とトルクコンバータ１４のエンジン側のカバーであるフロントカバー３８とのピストン隙間ｄに注目して述べる。そのクラッチピストン２７はフロントカバー３８とタービン翼車２４との空間を係合側油室３２と解放側油室３４とに分割するように配置されており、上述したように差圧ΔＰにより摩擦材３７を介してフロントカバー３８への摩擦材３７を介しての接触状態が変化させられてロックアップクラッチ２６の係合状態が切り換えられる。ここで、従来例のトルクコンバータ１１４では差圧ΔＰが発生していない状態すなわち差圧ΔＰが略零では図８に示すようにピストン隙間ｄには隙間がある状態すなわちロックアップクラッチ２６の作動状態は解放状態となっている。これに対して、実施例のトルクコンバータ１４では差圧ΔＰが発生していない状態において図７に示すようにピストン隙間ｄには隙間がない状態すなわちロックアップクラッチ２６はフロントカバー３８に所定の押圧力ＦＰで接触している状態であってその作動状態は少なくともスリップ状態とされる。特許文献１に示したクラッチピストンに板バネ等を配置して上記と同様の構成としたものに比較して、本実施例では板バネ等の部品が必要でないのでコストダウンすることになり、さらに板バネ等の耐久性を考慮する必要がないので製品設計の工数が短縮できる。
【００３２】
図９は、前記電子制御装置９０が備えている油圧制御回路９８の制御を実行する制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図においてロックアップクラッチ制御手段１００は、たとえば図５に示すようにスロットル弁開度θＴＨおよび車速Ｖをパラメータ（変数）とする二次元座標において予め記憶された解放領域、スリップ制御領域、係合領域を有する予め記憶されたマップ（関係）に従ってロックアップクラッチ２６の係合状態を制御するためにロックアップクラッチ２６の前記差圧ΔＰを制御するソレノイド弁ＳＬＵ用の駆動信号である駆動デューティ比ＤＳＬＵを油圧制御回路９８に出力する。
【００３３】
ここで、ロックアップクラッチ制御手段１００による図７に示す実施例のロックアップクラッチ２６のスリップ制御を、図８に示す従来例のロックアップクラッチ２６のスリップ制御と比較しながら説明する。たとえば上述したロックアップリレー弁２５０が係合側に切り換えられたときの制御圧ＰＳＬＵの大きさに従って作動するロックアップコントロール弁２５２による差圧ΔＰの制御において、ロックアップクラッチ制御手段１００は従来例では差圧ΔＰが正領域の所定差圧ΔＰＰ以上でロックアップクラッチ２６をスリップ状態に制御するが、実施例では差圧ΔＰが略零であってもスリップ状態となっているので差圧ΔＰが正領域だけでなく零乃至負領域でもロックアップクラッチ２６をスリップ状態に制御することで、ロックアップクラッチ２６の係合力を広い範囲すなわち完全係合であるロックアップオンから係合力が略零のスリップ状態までロックアップクラッチ２６の係合状態を適切に制御することが可能となる。図１０は実施例における差圧ΔＰとロックアップクラッチ２６によるフロントカバー３８への押圧力ＦＬＣとの関係の一例を示す図である。図１０において差圧ΔＰが零でロックアップクラッチ２６はフロントカバー３８に所定の押圧力ＦＰで接触していることを示しているが、この所定の押圧力ＦＰは車両に求められる要求特性等によってロックアップクラッチ２６の解放状態である押圧力ＦＬＣが略零からロックアップオン状態（完全係合）である押圧力ＦＬＣが最大押圧力までの間で好適に設定されればよい。
また、図１０に示す関係図は必ずしも直線である必要はなく車両に求められる要求特性等によって好適に設定されればよい。
【００３４】
上記ロックアップクラッチ制御手段１００は、たとえばロックアップクラッチ２６の作動状態を解放状態からスリップ状態に制御する場合に、従来例では係合側油室３２内の油圧ＰＯＮを微小油圧増加した場合たとえば差圧ΔＰがスリップ制御のための所定差圧ΔＰＰより僅かに大きいような場合には作動油がピストン隙間ｄを通って係合側油室３２から解放側油室３４に流入してクラッチピストン２７がフロントカバー３８側に移動するのが遅延されたり移動しなかったりすることがあったが、本実施例では差圧ΔＰが零であってもピストン隙間ｄには隙間がない状態であり且つ差圧ΔＰが負領域からロックアップクラッチ２６をスリップ状態に制御するので作動油の係合側油室３２から解放側油室３４への流入が防止され押圧力ＦＬＣが略零となるようなスリップ状態からの適切なスリップ制御の開始が可能となる。また、本実施例や特許文献１に示した板バネ等を配置した構成のような差圧ΔＰが略零でフロントカバーとロックアップクラッチが接触している状態とする構成であると、部品等のバラツキによる個体差によってはロックアップクラッチ２６の係合力すなわちフロントカバー３８への所定の押圧力ＦＰが大きくなりすぎる場合があり、エンジン出力が低トルク時たとえば燃費向上のためのフューエルカット作動時の車両減速走行中のスリップ制御時には車両のこもり振動等が発生したり急ブレーキ時に駆動輪に追随してエンジン回転速度ＮＥが急低下してエンジン回転速度ＮＥが不安定となる可能性があるが、本実施例では差圧ΔＰを零乃至負領域の範囲で制御することで適切なスリップ制御が可能であるので、車両のこもり振動等の発生を防止してより低車速までフューエルカット作動が実行できて燃費が向上したり、エンジン回転速度ＮＥが急低下することが防止されてエンジン回転速度ＮＥを安定した状態に維持できる。
【００３５】
前記ロックアップ制御装置２００に備えられている減速弁２６０は、ロックアップリレー弁２５０が係合側に切り換えられたときに係合側油室３２内の油圧ＰＯＮとなる第２ライン圧ＰＬ２を減圧するたとえば第２ライン圧ＰＬ２に対して所定圧だけ減圧することで、ロックアップコントロール弁２５２の油路２４６および油路２３０を経て供給される解放側油室３４内の油圧ＰＯＦＦの最大油圧となる第２ライン圧ＰＬ２より油圧を低くして差圧ΔＰの負領域を作り出している。
【００３６】
変速制御手段１０２は、たとえば図４に示すようにスロットル弁開度θＴＨおよび車速Ｖをパラメータ（変数）とする二次元座標において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開度θＴＨおよび車速Ｖに基づいて自動変速機１６の変速すべきギヤ段を決定しすなわち現在のギヤ段から変速先のギヤ段への変速判断を実行し、その決定されたギヤ段となるように自動変速機１６の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）の係合状態を切り換えるためのソレノイド弁Ｓｏｌ１〜Ｓｏｌ５、およびリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁の切換信号を油圧制御回路９８に出力する。
【００３７】
また、上記変速制御手段１０２はエンジン１２の回転速度ＮＥが所定回転速度たとえばシフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作されている場合の車両停止時でのアイドル回転速度ＮＥＩＤＬを越えていない場合には、油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）を半係合或いは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ニュートラル制御を実行してエンジン１２から駆動輪への動力伝達経路を遮断する。たとえば、図２の作動表において第１速ギヤ段を成立させるためのクラッチＣ１およびブレーキＢ２の係合のうちブレーキＢ２を半係合或いは解放させるニュートラル制御を実行する。これは、実施例のロックアップクラッチ２６では差圧ΔＰが略零でスリップ状態或いはロックアップオン状態であるので、ロックアップクラッチ２６の作動状態を解放側に制御している場合でエンジン低回転速度時において、エンジン回転速度ＮＥに同期するオイルポンプ８８からのトルクコンバータ１４への作動油の油圧が低下して差圧ΔＰが小さくなってロックアップクラッチ２６の作動状態が係合力が大きくなる側に作用することになりエンジン１２への負荷が大きくなるので、自動変速機１６をニュートラル状態としてエンジン１２から駆動輪への動力伝達経路を遮断してエンジン１２への負荷が大きくなることを防止するものである。この結果、たとえば車両停車時にエンジン回転速度ＮＥが不安定になることが防止されたり、エンジン１２への負荷が小さくできるのでエンジン１２のアイドル回転速度ＮＥＩＤＬを低下することができて燃費の向上に効果がある。
【００３８】
図１１は実施例のロックアップクラッチ２６の作動状態が解放状態からスリップ状態に制御されるときの一例を示すタイムチャートであり、図１２および図１３は従来例の場合の一例を示していて特に図１３はクラッチピストン２７のフロントカバー３８側への移動が遅延した場合の一例を示している。図１１乃至図１３のいずれも時間ｔ１時点でロックアップクラッチ制御手段１００によるスリップ制御が開始されて油圧ＰＯＮが上昇している。図１１或いは図１２ではその油圧ＰＯＮの上昇とともにピストン隙間ｄが略零に向かって小さくなっているが、図１３では作動油がピストン隙間ｄを通って係合側油室３２から解放側油室３４に流入してクラッチピストン２７のフロントカバー３８側への移動が遅延したので時間ｔ１’時点でピストン隙間ｄが小さくなっている。
【００３９】
図１１と図１２および図１３との大きな違いは、図１１ではピストン隙間ｄが略零となったｔ２時点からｔ３時点において差圧ΔＰが負領域になっていることであり、ｔ１時点乃至ｔ２時点が比較的短くて、エンジン回転速度ＮＥが速やかに減少して目標スリップ回転速度ＮＳＬＰ＊に制御されている。これは油圧ＰＯＮが油圧ＰＯＦＦを越える油圧でなくてもすなわち油圧ＰＯＮの上昇が比較的小さな値でも適切にスリップ制御が開始できることを表している。
【００４０】
上述のように、本実施例によれば、差圧ΔＰが発生していない状態において流体伝動装置たとえばトルクコンバータ１４のフロントカバー３８に所定の押圧力ＦＰで接触するように構成され、ロックアップクラッチ制御手段１００によって差圧ΔＰをその負領域および正領域に変化させることにより、トルクコンバータ１４のフロントカバー３８とロックアップクラッチ２６との接触状態を変化させてロックアップクラッチ２６の係合力が制御されるので、差圧ΔＰが正領域だけでなく負領域においてもロックアップクラッチ２６をスリップ状態に制御できてすなわち係合力が最大となる完全係合であるロックアップオンから係合力が略零のスリップ状態まで制御できてロックアップクラッチ２６の係合状態を適切に制御することが可能となる。たとえば、ロックアップクラッチ２６の解放状態からスリップ状態への切換え作動において差圧ΔＰの負領域においてスリップ状態となるので、比較的小さな係合側油室３２の油圧上昇であってもスリップ状態が開始できる。また、低負荷時であってもロックアップクラッチのスリップ制御の適切な実行が可能となって車両のこもり振動の発生を防止したり、或いは急ブレーキ時であってもエンジン回転速度ＮＥが急低下することが防止されてエンジン回転速度ＮＥを安定した状態に維持できる。また、板バネ等の部品を用いて同様の構成としたものに比較してコストダウンすることになり、さらに板バネ等の耐久性を考慮する必要がなくなる。
【００４１】
また、本実施例によれば、エンジン１２の出力トルクＴＥが入力される自動変速機１６内の摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）の係合状態の切換えによって変速を制御する変速制御手段１０２を備え、車両の停止中にエンジン１２の回転速度ＮＥが所定回転速度を越えていない場合には、変速制御手段１０２はその摩擦係合装置を半係合或いは解放させることによりその自動変速機１６をニュートラル状態とするものであるので、車両の停止中のようなエンジン低回転速度時にはエンジン回転速度ＮＥに同期するオイルポンプ８８からの流体伝動装置たとえばトルクコンバータ１４への供給油圧が低下してロックアップクラッチ２６の係合力が大きくなりエンジン１２への負荷が大きくなることを、自動変速機１６をニュートラル状態すなわち動力伝達経路を遮断することで防止することができる。この結果、車両の停止中にエンジン１２が安定したエンジン回転速度ＮＥに維持される。また、エンジン１２への負荷が小さくなるのでエンジン１２のアイドル回転速度ＮＥＩＤＬを低下することができて、燃費の向上に効果がある。
【００４２】
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。
【００４３】
たとえば、前述の実施例において、流体伝動装置としてロックアップクラッチ２６が備えられているトルクコンバータ１４が用いられていたが、トルク増幅作用のないフルードカップリングが用いられてもよい。
【００４４】
また、前述の実施例において、減圧弁２６０は第２ライン圧ＰＬ２に対して所定圧だけ減圧して油圧ＰＯＮとするものであったが、第２ライン圧ＰＬ２を調圧して油圧ＰＯＮを予め設定された所定圧にするものであってもよい。要するに、スリップ制御時に差圧ΔＰが負領域となる範囲すなわち油圧ＰＯＮが油圧ＰＯＦＦを越えない範囲が設定できるように差圧ΔＰを制御できるものであればよい。
【００４５】
また、前述の実施例では、自動変速機１６は、３組の遊星歯車装置４０、４２、４４の組み合わせから成る、前進６速の変速機であったが、エンジンブレーキ作用のためにクラッチＣ或いはブレーキＢの油圧式摩擦係合装置が係合される型式の変速機であればよく、自動変速機１６を構成する遊星歯車装置の組数は３組とは異なる数であってもよいし、また前進５速の変速機、前進４速の変速機等であっても差し支えない。また、自動変速機１６は、クラッチ或いはブレーキの油圧式摩擦係合装置や一方向クラッチで構成された変速部たとえば前後進切換或いは前進２段等の変速機と、変速比が無段階に連続的に変化させられる無段変速機とで構成されてもよい。
【００４６】
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】
【図１】本発明が適用された動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機の各ギヤ段を成立させるためのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を説明する図である。
【図３】図１の実施例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４】図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御で用いられる変速線図（マップ）の一例を示す図である。
【図５】図１の動力伝達装置におけるロックアップクラッチの制御に用いられるロックアップ領域線図を説明する図である。
【図６】図３の油圧制御回路のロックアップクラッチの制御に関する油圧回路部分としてのロックアップ制御装置の一例を示す説明する図である。
【図７】本発明の一実施例のロックアップクラッチ付トルクコンバータの詳細図である。
【図８】従来例のロックアップクラッチ付トルクコンバータの詳細図である。
【図９】図３の電子制御装置が備えている油圧制御回路の制御を実行する制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図１０】実施例における差圧とロックアップクラッチによるフロントカバーへの押圧力との関係の一例を示す図である。
【図１１】図７の実施例のロックアップクラッチの作動状態が解放状態からスリップ状態に制御されるときの一例を示すタイムチャートである。
【図１２】図８の従来例のロックアップクラッチの作動状態が解放状態からスリップ状態に制御されるときの一例を示すタイムチャートである。
【図１３】図８の従来例のロックアップクラッチの作動状態が解放状態からスリップ状態に制御されるときの一例を示すタイムチャートであり、特にクラッチピストンのフロントカバー側への移動が遅延した場合の一例を示している。
【符号の説明】
１２：エンジン
１４：トルクコンバータ（流体伝動装置）
１６：自動変速機
２６：ロックアップクラッチ
３８：フロントカバー
１００：ロックアップクラッチ制御手段
１０２：変速制御手段
【図１】
2004316665.tif 000003
【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】
2004316665.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004316665.tif 000012
【図１１】
2004316665.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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