(57)【要約】【課題】ダンパにおける振動を低減する。【解決手段】エンジン１０の駆動力をダンパ１４、ロックアップクラッチ１８を含むトルクコンバータ１６を介し後段に伝達する。エンジン１０の回転数がアイドリング回転数以下へ低下した時にトルクコンバータ１６の下流側に設けられた動力遮断機構によって後段への動力伝達を遮断し、エンジン回転数が所定回転数以下となるまでロックアップクラッチ１８をオン状態とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力をダンパ、ロックアップクラッチ付トルクコンバータを介し後段に伝達する動力伝達装置であって、
エンジン回転数のアイドリング回転数以下への低下時に前記トルクコンバータの下流側に設けられた動力遮断機構によって後段への動力伝達を遮断し、
エンジン回転数が所定回転数以下となるまでロックアップクラッチをオン状態とする、
動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達装置であって、
前記所定回転数は、ロックアップクラッチのオフ時の共振回転数以下であって、ロックアップオン時の共振回転数以上の回転数である、
動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動力伝達装置であって、
前記エンジン回転数が所定回転数以下では、ロックアップオフ状態とする、
動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの駆動力をダンパ、ロックアップクラッチ付トルクコンバータを介し後段に伝達する動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トルクコンバータにおける効率低下を防止するために、ロックアップ機構（ロックアップクラッチ）付トルクコンバータが広く普及している。高速走行時などにロックアップクラッチをオンすることでトルクコンバータによるエネルギー損失を防止できる。
【０００３】
ここで、ロックアップクラッチはオンすることでトルクコンバータの入力側と出力側を連結するものであり、これをオンするとルクコンバータの前段の駆動力がそのまま後段に伝達される。ここで、ロックアップクラッチをオンした際に動力伝達に大きなショックが発生する可能性がある。
【０００４】
そこで、通常の場合トルクコンバータの出力側と入力側との間にダンパ機構を内蔵し、ロックアップクラッチがオンされたときに、ダンパ機構によってロックアップクラッチのオン時のショックを吸収するようになっている。
【０００５】
ダンパ機構としては、トルクコンバータのタービンランナとロックアップクラッチの出力側との間にダンパを配置するものがある。この場合、ロックアップクラッチがオンの場合にロックアップクラッチの出力側とタービンランナの間のダンパが機能するが、ロックアップクラッチがオフの際にはダンパは切り離されている。
【０００６】
ここで、ダンパは、スプリングなどを用いており、固有の共振周波数（共振回転数）を有する。この共振回転数は慣性マスなどによって変化するが、ロックアップクラッチをオンした状態での共振回転数はかなり低回転数であり、通常アイドリング回転数以下になるように設定されている。また、ロックアップクラッチをオフした場合には、上述のように、ダンパが切り離されるため、エンジンの低回転数領域ではロックアップクラッチをオフすることで、トルクコンバータの共振回転数をエンジン使用域から離すことができる。
【０００７】
一方、エンジンとトルクコンバータの間にダンパを設けるプリダンパ形式の動力伝達装置も知られている。このプリダンパ形式では、ロックアップクラッチをオフとしても、ダンパは機能しており、従ってロックアップクラッチをオフすることで、トルクコンバータ（ダンパ）の共振回転数をエンジン使用域から離すことができない。
【０００８】
特許文献１では、プリダンパ形式の動力伝達装置で、ダンパの共振回転数をアイドリング回転数より低めに設定するが、アイドリング回転数が下がったときにトルクコンバータが共振しやすいため、非走行レンジにおいてロックアップクラッチをオンすることで共振発生を抑制することを提案している。すなわち、ロックアップクラッチをオンすると、ダンパ以降の慣性マスが増加し、共振回転数を低くなるため、非走行レンジにおいて、ロックアップクラッチをオンしておき、ダンパの共振回転数をアイドリング回転数より大きく低下させて非走行時におけるダンパの共振を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−２９６３３８号公報
【特許文献２】特開平０５−０８７１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、走行中においても、エンジンの低回転数時において、大きな負荷が掛かった場合には、エンジン回転数が大きく低下する場合がある。そして、エンジン回転数によってはダンパの共振回転数に一致してダンパの振動が大きくなる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンジンの駆動力をダンパ、ロックアップクラッチおよびトルクコンバータを介し後段に伝達する動力伝達装置であって、エンジン回転数のアイドリング回転数以下への低下時に前記トルクコンバータの下流側に設けられた動力遮断機構によって後段への動力伝達を遮断し、エンジン回転数が所定回転数以下となるまでロックアップクラッチをオン状態とすることを特徴とする。
【００１２】
また、前記所定回転数は、ロックアップクラッチのオフ時のダンパの共振回転数以下であって、ロックアップオン時のダンパの共振回転数以上の回転数であることが好適である。
【００１３】
また、前記エンジン回転数が所定回転数以下では、ロックアップオフ状態とすることが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ロックアップクラッチをオンオフすることで、ダンパの振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】動力伝達装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】トルクコンバータの構成を示す図である。
【図３】アイドリング回転数、共振回転数の関係を示す図である。
【図４】大きな振動回避の処理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】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、動力伝達装置の概略構成を示すブロック図である。エンジン１０のエンジン出力軸１２はダンパ１４を介し、トルクコンバータ１６の入力側と、ロックアップクラッチ１８の入力側に接続されている。そして、トルクコンバータ１６の出力側と、ロックアップクラッチ１８の出力側がメインパワートレーン２０に接続され、メインパワートレーン２０の出力によって駆動輪が駆動されて車両が走行する。
【００１８】
ロックアップクラッチ１８がオフの場合には、トルクコンバータ１６により動力伝達が行われるが、ロックアップクラッチ１８がオンになった場合にはトルクコンバータ１６の入力側と出力側がロックアップクラッチ１８を介し直結される。このロックアップクラッチ１８のオン時において、トルクコンバータ１６の入出力の回転数差が０になることによるショックをダンパ１４が吸収する。なお、ロックアップクラッチ１８をトルクコンバータ１６と別に記載しているが、トルクコンバータ１６がロックアップクラッチ１８を含んでおり、トルクコンバータ１６はロックアップ機構付トルクコンバータである。
【００１９】
制御部２２は、各種制御の一部としてロックアップクラッチ１８のオンオフを制御するもので、後述するエンジン回転数の急変時におけるロックアップクラッチのオンオフ制御も行う。
【００２０】
図２には、ダンパ１４と、トルクコンバータ１６の構成（軸を中心として一方側半分の内部構造）を示してある。ダンパ１４の入力側部材１４１には、エンジン出力軸１２が接続されており、エンジン１０の駆動力によって回転される。
【００２１】
ダンパ１４の入力側部材１４１には、ダンパスプリング１４２を介し出力側部材１４３が接続されており、ダンパスプリング１４２により入力側部材１４１と出力側部材１４３の間のショックを吸収する。
【００２２】
出力側部材１４３には、トルクコンバータ１６の一方側を覆うフロントカバー１６１が接続されており、出力部材１４３と一緒にフロントカバー１６１が回転する。フロントカバー１６１の外周部にはトルクコンバータ１６の他方側を覆うポンプシェル１６２の外周部が接続されており、フロントカバー１６１とポンプシェル１６２とで、トルクコンバータ１６のケーシングが構成されている。ポンプシェル１６２の内側にはポンプインペラ１６３が接続されており、このポンプインペラ１６３が回転することでトルクコンバータ１６内のオイルの流れが生じる。このポンプインペラ１６３に対向してタービンランナ１６４が配置されており、これがポンプインペラ１６３によるオイルの流れにより回転され、動力伝達が行われる。そして、このタービンランナ１６４の回転がトルクコンバータ出力軸２４により出力される。
【００２３】
また、フロントカバー１６１とタービンランナ１６４との間には、タービンランナ１６４と一緒に回転するクラッチ板１８１が配置されている。このクラッチ板１８１は、フロントカバー１６１に向けて進退自在であって、フロントカバー１６１側に移動した際にフロントカバー１６１と係合して一緒に回転する。すなわち、クラッチ板１８１がフロントカバー１６１から離れているときは、ロックアップクラッチ１８がオフであり、トルクコンバータ１６を介し動力伝達が行われ、クラッチ板１８１がフロントカバー１６１と係合しているときは、ロックアップクラッチ１８がオンであり、フロントカバー１６１の回転がクラッチ板１８１を介し後段に伝達される。このように、トルクコンバータ１６はロックアップクラッチ１６を含んで構成されている。なお、クラッチ板１８１がフロントカバー１６１と係合したときのクラッチ板１８１とフロントカバー１６１の回転差に基づくショックをダンパ１４が吸収する。
【００２４】
ここで、このような動力伝達装置においては、ロックアップクラッチ１８がオンである時とオフであるときには、慣性マスが異なり、ダンパ１４の共振回転数が異なる。すなわち、ロックアップクラッチ１８がオンの場合には、ロックアップクラッチによってダンパ１４の出力側はトルクコンバータ出力軸２４まで一体物となり慣性マスが比較的大きく、ロックアップクラッチ１８がオフの場合には、トルクコンバータ１６を介して後段に動力を伝達するため慣性マスが小さい。このため、ダンパ１４の共振回転数は、ロックアップクラッチ１８をオフした場合の共振回転数Ｎ１の方がロックアップクラッチ１８をオンした場合の共振回転数Ｎ２より高くなる。なお、ダンパ１４の共振回転数は、通常アイドリング回転数Ｎｉより小さく設定してダンパ１４の振動が大きくなることを避けているため、共振回転数Ｎ１，Ｎ２のいずれもアイドリング回転数Ｎｉより低回転数であり、通常の場合、ダンパ１４がエンジン回転に基づく振動により大きく振動することはない。
【００２５】
ところが、急ブレーキ時などにおいて、エンジン回転数が急激に下がる場合がある。また、スリップ時には、タイヤロック時にも、エンジン回転数がアイドリング回転数Ｎｉを下回る可能性がある。さらに、スリップから復帰した時には、負荷が急に大きくなるため、ブレーキを離していても、エンジン回転数が大きく下がる場合もある。
【００２６】
本実施形態では、ロックアップクラッチ１８のオンオフによって、ダンパ１４の振動が大きくなることを防止する。すなわち、図３に示すように、ロックアップクラッチ１８オフ時の共振回転数Ｎ１と、ロックアップクラッチ１８オン時の共振回転数Ｎ２の中間の値である、エンジン１０の設定回転数Ｎｘを予め設定しておく。なお、回転数の関係は、Ｎｉ＞Ｎ１＞Ｎｘ＞Ｎ２である。
【００２７】
そして、図１における制御部２２において、常時測定しているエンジン回転数を、予め記憶してある設定回転数Ｎｘと比較して、ロックアップクラッチ１８のオンオフを制御する。すなわち、その時のエンジン回転数Ｎｅが設定回転数より大きい場合には、ロックアップクラッチ１８をオンし、ダンパ１４の共振回転数をＮ２として、エンジン回転数Ｎｅから離す。一方、その時のエンジン回転数Ｎｅが設定回転数より小さい場合には、ロックアップクラッチ１８をオフし、ダンパ１４の共振回転数をＮ１として、エンジン回転数Ｎｅから離す。なお、このような制御は、エンジン回転数Ｎｅがアイドリング回転数Ｎｉを下回った場合にのみ行う。また、このようなエンジンの低回転数において、ロックアップクラッチ１８をオンして動力を車輪に伝えることは好ましくなく、メインパワートレーン２０の中のいずれかのクラッチを制御して、車輪への動力伝達は遮断する。
【００２８】
このようにして、ダンパ１４が前段に接続されているトルクコンバータ１６において、エンジン回転数がアイドリング回転数Ｎｉより下がった時に、ダンパ１４の共振回転数とエンジン回転数Ｎｅの差を大きくして、ダンパ１４の振動を低減することができる。
【００２９】
ここで、設定回転数Ｎｘ＝（Ｎ１＋Ｎ２）／２とすることが好適である。これによって、ＮｘをＮ１とＮ２のちょうど真ん中に設定でき、エンジン回転数Ｎｅと共振回転数Ｎ１，Ｎ２の差を最も効率的に離すことができる。
【００３０】
図４には、急ブレーキによるエンジン回転数の急低下時におけるダンパ１４の振動低減の処理（制御部２２におけるロックアップクラッチ１８のオンオフ制御）のフローチャートである。
【００３１】
通常走行時は、高速走行時、定速走行時などの選択されたタイミングでロックアップクラッチ１８のオンオフ制御が行われる。
【００３２】
まず、ブレーキスイッチがオンか否かを判定する（Ｓ１１）。なお、上述したように、スリップからの復帰時などにも、本実施形態の制御が行えるが、この場合にはその他追加の条件判定を行い、ダンパ１４の振動低減の処理が適切な場合にこの処理を行うとよい。
【００３３】
Ｓ１１の判定で、ＹＥＳであれば、次にエンジン回転数Ｎｅが急低下したかを判定する（Ｓ１２）。単に、エンジン回転数Ｎｅがアイドリング回転数Ｎｉ以下であることを判定してもよいが、前との差分からアイドリング回転数以下で、かつ急低下したときのみを選択する。これはアイドリング回転数が単に低下した場合に、本制御に入らないようにするものである。このＳ１２の判定でＹＥＳの場合に、ダンパ１４の振動低減のための、ロックアップクラッチ１８のオンオフ制御を行う。
【００３４】
Ｓ１２の判定で、ＹＥＳの場合には、ロックアップクラッチ１８がオンか否かを判定する（Ｓ１３）。Ｓ１３の判定で、ＮＯの場合には、エンジン回転数Ｎｅが設定回転数以上であるかを判定する（Ｓ１４）。Ｓ１４の判定でＹＥＳの場合には、ロックアップクラッチ１８をオンし、共振回転数をＮ２として、エンジン回転数Ｎｅから離れたものに制御するとともに、メインパワートレーン２０におけるクラッチを開放し、動力伝達を遮断する。
【００３５】
通常の場合、エンジン回転数が急降下してＳ１３に入った場合にロックアップクラッチ１８はオフであり、エンジン回転数ＮｅはＮｘより大きい場合が多いと考えられ、最初にＳ１５の処理が行われる場合が多い。
【００３６】
Ｓ１３において、ロックアップクラッチ１８がオンされていると、Ｓ１３の判定においてＹＥＳとなる。この場合も、エンジン回転数Ｎｅが設定回転数以上であるかを判定する（Ｓ１６）。この判定でＹＥＳであれば、メインパワートレーン２０におけるクラッチを開放し、動力伝達を遮断する。これによって、ロックアップクラッチ１８をオンし、共振回転数をＮ２として、エンジン回転数Ｎｅから離れたものに制御することができる。
【００３７】
Ｓ１６の判定で、ＮＯの場合には、エンジン回転数Ｎｅが設定回転数Ｎｘを下回ったので、ロックアップクラッチ１８をオフする。これによって、ダンパ１４の共振回転数をＮ１とでき、エンジン回転数Ｎｅから離すことができる。
【００３８】
なお、上述のように、タイヤロックからの復帰時のエンジン回転数低下は、低μ（摩擦係数）路におけるタイヤロックからの復帰を判定したことを検出した場合に、Ｓ１３以降の処理を行えば良い。
【００３９】
以上のように、本実施形態によれば、制御部２２において、ロックアップクラッチ１８のオンオフを制御することで、走行時におけるダンパ１４の振動を低減できる。特に、機械的な機構は従来のままとして、制御部２２の処理を変更するだけで、低コストで、エンジン回転数の急低下時におけるダンパ１４のエンジン振動を低減することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  エンジン、１２  エンジン出力軸、１４  ダンパ、１６  トルクコンバータ、１８  ロックアップクラッチ、２０  メインパワートレーン、２２  制御部、２４  トルクコンバータ出力軸、１４１  入力側部材、１４２  ダンパスプリング、１４３  出力側部材、１６１  フロントカバー、１６２  ポンプシェル、１６３  ポンプインペラ、１６４  タービンランナ、１８１  クラッチ板。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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