(57)【要約】【課題】摩擦係合装置のスリップ制御が実行可能な温度範囲を広くすることのできる摩擦係合装置の制御装置を提供する。【解決手段】駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に配置される摩擦係合装置が、トルク容量を流体圧により制御するように構成されるとともに、その摩擦係合装置のスリップ制御を実行する摩擦係合装置のスリップ制御装置において、流体の温度がスリップ許可温度以上である場合に、前記摩擦係合装置のスリップ制御を実行するスリップ制御実行手段（ステップＳ１、Ｓ２）と、前記摩擦係合装置のスリップ制御の実行結果に基づいて、前記スリップ許可温度を設定する許可温度設定手段（ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８）とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に配置される摩擦係合装置が、トルク容量を流体圧により制御するように構成されるとともに、その摩擦係合装置のスリップ制御を実行する摩擦係合装置のスリップ制御装置において、
流体の温度がスリップ許可温度以上である場合に、前記摩擦係合装置のスリップ制御を実行するスリップ制御実行手段と、
前記摩擦係合装置のスリップ制御の実行結果に基づいて、前記スリップ許可温度を設定する許可温度設定手段と
を備えていることを特徴とする摩擦係合装置のスリップ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の動力源から駆動輪に到る駆動系統に配置される摩擦係合装置を、スリップ制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンなどの動力源から駆動輪に到る駆動系統で、動力の伝達状態を制御するために、各種の摩擦係合装置が用いられている。その摩擦係合装置の一例として、トルクコンバータなどの流体伝動機構に並列に配置したロックアップクラッチが知られている。
【０００３】
トルクコンバータなどの流体伝動装置は、流体の運動エネルギーにより動力を伝達するために、入力側の部材と出力側の部材とに回転数の差が生じて、動力の伝達効率が低下し、燃費が低下する。ロックアップクラッチはこのような不都合を解消するために設けられた摩擦係合装置である。ロックアップクラッチは、トルクコンバータの入力側の部材と出力側の部材とを、摩擦力で連結することにより、入力部材と出力部材とを一体回転させるため、動力伝達効率が向上する。
【０００４】
ロックアップクラッチは、上記のように、動力の伝達効率の点では、トルクコンバータを補完するものであるが、その反面、入力側のトルク変動もそのまま伝達することになる。このため、例えば、車両の加速時において、動力源の回転数が低い低車速の状態でロックアップクラッチが係合されていると、動力源のトルク変動に起因する振動が車体に伝達され、さらにそれに伴って騒音が大きくなるなど、車両の乗り心地が悪化することがある。そこで、従来では、所定の走行状態ではロックアップクラッチをスリップに制御し、入力側のトルク変動が出力側に伝達されることを遮断もしくは吸収しつつトルクを伝達することにより、車両の燃費の向上を図っている。
【０００５】
ところで、ロックアップクラッチの係合圧を制御する作動油（オイル）は、温度が低い状態で粘度が高くなる。そのため、低温状態におけるでの油圧の制御精度が低く、ロックアップクラッチのスリップ制御時の目標スリップ状態を所期通りに実行することは困難である。そこで、油温に応じてロックアップクラッチを制御する装置の一例が特開平１−１２０４７９号公報（特許文献１）に記載されている。この特許文献１においては、油温やエンジン水温などの検出された温度が予め定められた所定温度より高い場合には、フィードバック制御がおこなわれ、前記温度が予め定めた所定温度より低くフィードバック制御での対処が難しい場合には、フィードフォワード制御が実行されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−１２０４７９号公報（特許請求の範囲、第２頁、図７）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に記載されている制御を行う場合、ロックアップクラッチにおける加工精度、寸法精度、経時変化による摩耗状態などの個々の特性のバラツキや、流体の劣化等を起因とする個々の特性のバラツキがある場合でも、制御の安定性を確保できるようにするため、予めスリップ制御の実行許可温度を高めに設定することが考えられる。しかしながら、このようにして、実行許可温度を設定すると、実行許可温度の範囲が狭められてしまう問題があった。
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、摩擦係合装置のスリップ制御が実行可能な温度範囲を広くすることのできる摩擦係合装置の制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に配置される摩擦係合装置が、トルク容量を流体圧により制御するように構成されるとともに、その摩擦係合装置のスリップ制御を実行する摩擦係合装置のスリップ制御装置において、流体の温度がスリップ許可温度以上である場合に、前記摩擦係合装置のスリップ制御を実行するスリップ制御実行手段と、前記摩擦係合装置のスリップ制御の実行結果に基づいて、前記スリップ許可温度を設定する許可温度設定手段とを備えていることを特徴とする摩擦係合装置のスリップ制御装置である。
【００１０】
したがって請求項１の発明では、摩擦係合装置のスリップ制御の実行結果に基づいて、スリップ許可温度を設定するため、スリップ制御が実行可能な温度が摩擦係合装置の実際の状態やオイル特性の変化など、個々の特性に合わせて設定される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。車両のパワートレーンを図２、図３に示す。エンジン１１の出力側にトルクコンバータ１を介して変速機１２が設けられている。エンジン１１は、所定の運転状態では出力トルクの変動が大きくなることがある動力源であって、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関あるいはこれらの内燃機関を含む複合した動力源である。エンジン１１の吸気側には、サージタンク１３の下流側が連結されている。また、サージタンク１３の上流側には、スロットルバルブ１４が連結されている。トルクコンバータ１は、入力側の部材としてフロントカバー３と一体のポンプインペラー４が設けられ、これに対向する出力側の部材としてタービンランナー５が設けられ、このタービンランナー５が出力軸６に連結されている。出力軸６は、変速機１２の入力軸である。フロントカバー３は、エンジン１１の出力軸２０に連結されている。なお、これらポンプインペラー４とタービンランナー５との間で、その回転中心側の部分に、フルードの流動方向を制御するステータ７が配置されおり、そのステータ７は一方向クラッチ８を介して所定の固定部９に連結されている。
【００１２】
入力側の部材である上記のフロントカバー３の内面に対向してロックアップクラッチ２が配置されている。このロックアップクラッチ２は円板状の部材であって、出力軸６に、その軸線方向に移動できるように取り付けられている。そして、このロックアップクラッチ２に対してフロントカバー３側の油圧と、これとは反対側の油圧との圧力差によってロックアップクラッチ２がフロンカバー３の内面に押し付けられて、係合もしくは半係合状態となり、またフロントカバー３の内面から離隔させられて解放状態となるように構成されている。
【００１３】
すなわち、ロックアップクラッチ２とフロントカバー３との間の油圧が、ロックアップクラッチ２の背面側の油圧に対して相対的に低いことにより、ロックアップクラッチ２がフロントカバー３の内面に押し付けられ、その押圧力（係合力）は圧力差に応じたものとなる。係合力が大きいほどロックアップクラッチ２のトルク容量が大きくなり、これが伝達するべきトルクより大きい場合にはいわゆる完全ロックアップ（完全係合）状態となる。その状態から係合力を低下させ、それに伴ってトルク容量が、伝達するべきトルクより低くなると、ロックアップクラッチ２のスリップが生じる。そのスリップ率すなわち入力側部材と出力側部材との回転数差は、係合力が小さくなるに従って増大する。そして、ロックアップクラッチ２がトルク容量を持たない状態が完全解放状態である。
【００１４】
ロックアップクラッチ２のこのような係合、解放、スリップの各状態は、油圧を制御することによって設定され、そのための電子制御装置１０（ＥＣＵ）が設けられている。この電子制御装置１０は、車速、アクセル開度、シフトポジションなどの信号、および予め記憶されているデータに基づいて演算をおこない、その演算結果に基づいて油圧制御装置５１へ指令信号を出力して、ロックアップクラッチ２を係合、解放、スリップのいずれかの状態に制御し、またスリップ回転数を制御するようになっている。このようないわゆるスリップ制御は、車両の走行状態あるいは運転状態に応じて設定される目標スリップ回転数（目標差回転数）と、実際に検出されたスリップ回転数（実差回転数）とを比較し、両回転数を一致させるように、ロックアップクラッチ２の係合力を制御するものである。なお、スリップ回転数とは、ロックアップクラッチ２の入力側の回転数（図示の例ではエンジン回転数）と、ロックアップクラッチ２のスリップ制御は車両の加速時または減速時のフューエルカット時に行われる出力側の回転数（図示の例ではタービン回転数）との差である。
【００１５】
また、変速機１２は、変速比を段階的もしくは連続的に変化させるとともに、入力されたトルクをその変速比に応じて変化させて出力する機構であり、一例として、車両の走行状態に応じて変速比が変化させられる自動変速機である。なお、この発明の変速機は、有段変速機または無段変速機のいずれの変速機でもよい。変速機１２には、車輪５０に連結される。
【００１６】
ここで、図２に示す車両の制御系統を説明すると、まず、エンジン１１には、エンジン回転数を検出するＮＥセンサー１５が取り付けられている。また、変速機１２には、タービン回転数を検出するＮＴセンサー１６、油圧制御を行っているオイルの温度を検出するための油温センサー１７が取り付けられている。さらに、スロットルバルブ１４には、スロットル開度センサー１８が取り付けられている。これらの各種センサーによる信号が、電子制御装置１０に送られて演算が行われる。その演算結果に基づいた油圧の指令信号が、電子制御装置１０からＬ／Ｕスリップ制御信号線１９によって油圧制御装置５１へ伝達されて前述の係合、解放、スリップの各制御が行われるようになっている。
【００１７】
ところで、ロックアップクラッチ２の制御に使用されるオイルは、温度が低い状態で粘度が高くなる。そのため、低温状態におけるでの油圧の制御精度が低下する。したがって、ロックアップクラッチ２のスリップ制御を所期通りに実行することは困難である。そこで、所定油温以下では、ロックアップクラッチ２のスリップ制御を禁止することが好ましい。
【００１８】
このようないわゆるスリップ制御は、車両の走行状態あるいは運転状態に応じて設定される目標スリップ回転数（目標差回転数）に実際に検出されたスリップ回転数（実差回転数）が一致するように、ロックアップクラッチ２の係合力を制御することにより実行される。なお、スリップ回転数とは、ロックアップクラッチ２の入力側の回転数（図示の例ではエンジン回転数）と出力側の回転数（図示の例ではタービン回転数）との差である。
【００１９】
この場合、ロックアップクラッチ２における加工精度、寸法精度、経時変化による摩耗状態など、個々の特性のバラツキや、流体の劣化等を起因とする個々の特性のバラツキが生じたとしても、油圧制御の安定性を確保できるように、スリップ制御の実行許可温度（スリップ制御禁止油温）を高めに、かつ、固定的に設定しておくことが考えられる。しかしながら、スリップ制御の実行許可温度の範囲が狭められて、燃費を向上できなくなる。そこで、この発明の制御装置では、以下のようにしてロックアップクラッチ２のスリップ制御の実行許可温度を可及的に低下させることができる。
【００２０】
図１はその制御の一例を説明するためのフローチャートであって、先ず、オイルの実際の温度が予め設定されているスリップ制御禁止油温か否かが判断される（ステップＳ１）。このスリップ制御禁止油温は、上述した固定的なスリップ制御禁止油温よりも低温であり、かつ、ロックアップクラッチ２の機能を確保できていることが実験的に確認されている油温である。このステップＳ１で肯定的に判断された場合は、このルーチンを終了する。
【００２１】
ステップＳ１で否定的に判断された場合、ロックアップクラッチ２に対するスリップ制御が実行中か否かが判断される（ステップＳ２）。このステップＳ２で否定的に判断された場合は、ロックアップクラッチ２が係合または解放されているので、このルーチンが終了される。
【００２２】
ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差である目標スリップ回転数（目標差回転数）と、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの実際の差である実スリップ回転数（実差回転）との差が、電子制御装置１０に記憶されている所定値Ａを越えているか否かが判断される（ステップＳ３）。このステップ３で否定的に判断された場合は、電子制御装置１０に記憶されているカウンターＡがリセットされる（ステップＳ４）。そしてこのルーチンが終了される。
【００２３】
また、ステップＳ３で肯定的に判断された場合は、Ｓ３で肯定されたルーチンの回数がカウンターＡにカウントされる（ステップＳ５）。つぎに、このステップＳ５でカウントされた回数が、予め設定されている所定回数Ｂを越えているか否かが判断される（ステップＳ６）。このステップＳ６で否定的に判断された場合は、このルーチンが終了される。
【００２４】
ステップＳ６で肯定的に判断された場合は、スリップ制御が不可と判定される（ステップＳ７）。つぎに、このステップＳ７の判定結果に基づいて、その時のオイル油温でのスリップ制御禁止が学習される（ステップＳ８）。
【００２５】
このようにして、ステップＳ１ないしステップＳ８を繰り返すと、スリップ制御禁止温度が徐々に高められる。そして、ステップＳ４、Ｓ６で否定的に判断されるとこのルーチンが終了する。したがって、スリップ禁止油温を固定的に設定することなく、ロックアップクラッチ２の実際の状態に応じてスリップ禁止油温をなるべく低温化させることができる。つまり、ロックアップクラッチ２の個々の特性に応じて、ロックアップクラッチ２をスリップ制御できる温度領域を拡大することができる。そのため、エンジン１１の燃費を向上することができる。
【００２６】
ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ１、Ｓ２の機能的手段が、この発明のスリップ制御実行手段に相当し、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８の機能的手段が、この発明の許可温度設定手段に相当する。また、エンジン１１が駆動力源に相当し、ロックアップクラッチ２が摩擦係合装置に相当する。
【００２７】
なお、上述の具体例では、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６で回転数を基準としてスリップ制御の可否を判断しているが、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、Ｓ３で肯定的に判断されている場合の継続時間により、スリップ制御の可否を判断することもできる。その場合、例えば、ステップＳ３で肯定的に判断される状況の継続時間をカウントし（ステップＳ５）、その経過時間が所定時間を超えているか否かを判断し（ステップＳ６）、ステップＳ６で肯定的に判断された場合はステップＳ７に進み、上述のステップＳ８と同じ処理を行ってこの制御を終了する。また、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、このルーチンが終了されることになる。したがって、ロックアップクラッチ２をスリップ制御できる温度領域を拡大することができ、燃費を向上することができる。
【００２８】
また、上記の具体例では、オイルの温度を検出してスリップ制御の可否を判断したが、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、外気温を検出してスリップ制御の可否を判断してもよい。さらに、オイルの粘度に基づく温度によってスリップ制御の可否を判断してもよい。つまり、この発明のスリップ制御が許可される温度には、油温、外気温の他に、「オイルの粘度に対応する温度」が含まれる。
【００２９】
また、上記の具体例では、摩擦係合装置の例としてロックアップクラッチを示したが、この発明は、流体伝動装置がないドライブトレーンにも適用することができる。
【００３０】
この実施例に記載された特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に、流体伝動装置と摩擦係合装置とが並列に配置されているとともに、摩擦係合装置のトルク容量を流体圧により制御し、かつ、摩擦係合装置のスリップ制御を実行する摩擦係合装置のスリップ制御装置において、流体の温度がスリップ許可温度以上である場合に、摩擦係合装置のスリップ制御を実行するスリップ制御実行手段と、摩擦係合装置のスリップ制御の実行結果に基づいて摩擦係合装置の特性を判断し、かつ、その判断結果に基づいて、スリップ許可温度を設定する許可温度設定手段とを備えていることを特徴とする摩擦係合装置のスリップ制御装置である。
【００３１】
さらに、特許請求の範囲に記載されているスリップ制御実行手段を、スリップ制御実行器またはスリップ制御実行用コントローラと読み替え、許可温度設定手段を、許可温度設定器または許可温度設定用コントローラと読み替えることもできる。この場合、電子制御装置が、各器および各コントローラに相当する。さらにまた、特許請求の範囲に記載されているスリップ制御実行手段を、スリップ制御実行ステップと読み替え、許可温度設定手段を、許可温度設定ステップと読み替え、摩擦係合装置のスリップ制御装置を、摩擦係合装置のスリップ制御方法と読み替えることもできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、摩擦係合装置のスリップ制御の実行結果に基づいて、スリップ許可温度を設定するため、スリップ制御が実行可能な温度を摩擦係合装置の実際の状態やオイル特性の変化に合わせて設定することができる。その結果、スリップ制御できる温度領域を拡大することができ、燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る制御装置によって実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】図１の制御を適応する駆動系統の一例を模式的に示す図である。
【図３】図２に示すトルクコンバータの内部構成の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…トルクコンバータ、  ２…ロックアップクラッチ、  １０…電子制御装置、  １１…エンジン、  ５０…車輪。
【図１】
2004169843.tif 000003
【図２】
2004169843.tif 000004
【図３】
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