(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸に接続されたポンプ部および変速機側の入力軸に接続されたタービン部を有し、上記ポンプ部の回転を流体を介して上記タービン部に伝達するようにした流体継手と、その流体継手に設けられ、接時に上記ポンプ部と上記タービン部とを接続して一体的に回転させるロックアップクラッチと、変速機とを備えた動力伝達装置に設けられ、接条件が成立したときに上記ロックアップクラッチを接続するよう、上記ロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御装置において、
上記変速機の入力軸の回転数を検出するための入力軸回転センサと、上記エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサと、アクセルペダルのアクセル開度を検出するためのアクセルセンサとを備え、
上記接条件は、アクセルセンサにて検出されたアクセル開度がドライバの加速意志ありとみなせる開度以上であるときに成立する急接条件と、アクセル開度が上記ドライバの加速意志ありとみなせる開度未満であるときに成立する緩接条件とからなり、
上記ロックアップクラッチを接とするに際して、
上記緩接条件が成立したときには上記ロックアップクラッチの緩接制御を開始し、上記急接条件が成立したときには上記ロックアップクラッチの急接制御を開始し、
さらに、上記ロックアップクラッチの緩接制御中に、上記アクセルセンサにて検出されるアクセル開度が上記ドライバの加速意志ありとみなせる開度以上に増加したときは、急接制御に切り換え、上記ロックアップクラッチの急接制御中に、上記アクセル開度が上記ドライバの加速意志ありとみなせる開度未満に減少したときは、緩接制御に切り換え、
上記入力軸回転センサで検出された変速機の入力軸の回転数と、上記エンジン回転センサで検出されたエンジンの回転数が一致したとき、上記ロックアップクラッチの急接制御または緩接制御を終了し、
上記ロックアップクラッチは電子制御ユニットから出力されるデューティパルスに応じて断接制御され、
上記ロックアップクラッチを緩接制御するときには、所定時間毎に前回の出力デューティに対して所定のステップデューティを加算することにより出力デューティを接側の最大デューティまで徐々に増やしていき、
上記ロックアップクラッチを急接制御するときには、上記最大デューティを最初に出力してそれを保持することを特徴とする動力伝達装置のロックアップクラッチ制御装置。
【請求項２】
上記緩接制御時のステップデューティの値が、上記エンジンの出力軸と上記変速機の入力軸との回転数の差に応じて決定される請求項１記載の動力伝達装置のロックアップクラッチ制御装置。
【請求項３】
上記緩接制御時のステップデューティの値が、アクセル開度に応じて決定される請求項１又は２記載の動力伝達装置のロックアップクラッチ制御装置。
【請求項４】
上記緩接制御時のステップデューティの値が、アクセル開度の変化速度に応じて決定される請求項１〜３のいずれかに記載の動力伝達装置のロックアップクラッチ制御装置。
【請求項５】
上記変速機が、ドライバによりマニュアル操作される手動変速機である請求項１〜４のいずれかに記載の動力伝達装置のロックアップクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体継手と、ロックアップクラッチと、変速機とを備えた動力伝達装置のロックアップクラッチ制御装置に係り、特に、ロックアップクラッチの接続ショックを防止したロックアップクラッチ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体継手、ロックアップクラッチおよび変速機を備えた動力伝達装置として、本発明者らは、特願２００１−０９９７３７に示されているようなものを提案している。
【０００３】
この動力伝達装置は、車両に使用されるものであり、エンジンの出力軸に接続された流体継手と、その流体継手を機械的に断接するロックアップクラッチと、流体継手と手動変速機との間に接続された変速クラッチとを備えている。
【０００４】
車両の発進時には変速クラッチを接として流体継手のクリープ力により発進し、その後、ロックアップクラッチを接として流体継手を一体化してすべりのない状態で走行する。そして、ドライバが変速操作を行う意志を示したら、変速クラッチを自動的に断とし、変速操作が終了したら変速クラッチを再び接とする。このため、ドライバはクラッチペダルの操作を行うことなく変速操作を行うことができる。また、車両の車速が低下したならばロックアップクラッチを断として、ノッキングやエンスト等を防止している。
【０００５】
ここで、ロックアップクラッチを断としている間は流体継手ですべりが生じて伝達効率ロスが発生し、燃費悪化やエンジンブレーキ力低下等の問題が生じるため、できるだけ低車速でロックアップクラッチを接としている。具体的には、変速機の入力軸の回転数を検出し、その検出値が、予め各ギヤ段毎に設定された接回転数以上（接条件成立）となったらロックアップクラッチを接とするようにしている。また、入力軸の回転数が、予め各ギヤ段毎に設定された断回転数以下（断条件成立）となったらロックアップクラッチを断とするようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この動力伝達装置では上記接条件が成立してロックアップクラッチを接続するときに、ロックアップクラッチを急接、つまり、ロックアップクラッチに圧油を供給するバルブを一気に全開とするように制御していたが、その結果、ドライバのアクセル操作によっては接続ショックが発生することが分かった。
【０００７】
具体的には、ロックアップクラッチを接続するときにドライバが加速の意志を示している、即ち、アクセルを踏み込んでいる場合、エンジン側のトルクが大きいので、ロックアップクラッチを急接しても多少のすべりを伴って緩やかに接続されるため接続ショックは発生しない。しかしながら、ロックアップクラッチを接続するときに、ドライバがアクセルを一定に保持したり、アクセルを戻すような操作を行った場合、エンジン側のトルクがロックアップクラッチのトルク伝達容量に対して小さくなりロックアップクラッチが瞬間的に接続してしまう。その結果、車両が前方に押し出されるような接続ショックが発生してしまうのである。
【０００８】
この接続ショックは、ドライバが車速を維持、あるいは減速しようとしているのに対して、車両が前方へ押し出されるといった正反対の動きを感じさせるため、不快感・不安感を感じさせることになり、その対策は必須である。
【０００９】
また、通常のＡＴ車であれば、アクセルを戻す操作を行うと、通常、変速動作（シフトアップ）が行われることになるため、ドライバはロックアップクラッチの接続ショックを感じにくいのであるが、この動力伝達装置ではドライバがマニュアル操作を行う手動変速機であるため、ドライバが自分で変速操作を行わないかぎり変速はされない。このため、ロックアップクラッチの接続ショックがドライバに感知されやすい。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ロックアップクラッチの接続ショックを防止した動力伝達装置のロックアップクラッチ制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、エンジンの出力軸に接続されたポンプ部および変速機側の入力軸に接続されたタービン部を有し、上記ポンプ部の回転を流体を介して上記タービン部に伝達するようにした流体継手と、その流体継手に設けられ、接時に上記ポンプ部と上記タービン部とを接続して一体的に回転させるロックアップクラッチと、変速機とを備えた動力伝達装置に設けられ、接条件が成立したときに上記ロックアップクラッチを接続するよう、上記ロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御装置において、上記変速機の入力軸の回転数を検出するための入力軸回転センサと、上記エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサと、アクセルペダルのアクセル開度を検出するためのアクセルセンサとを備え、上記接条件は、アクセルセンサにて検出されたアクセル開度がドライバの加速意志ありとみなせる開度以上であるときに成立する急接条件と、アクセル開度が上記ドライバの加速意志ありとみなせる開度未満であるときに成立する緩接条件とからなり、上記ロックアップクラッチを接とするに際して、上記緩接条件が成立したときには上記ロックアップクラッチの緩接制御を開始し、上記急接条件が成立したときには上記ロックアップクラッチの急接制御を開始し、さらに、上記ロックアップクラッチの緩接制御中に、上記アクセルセンサにて検出されるアクセル開度が上記ドライバの加速意志ありとみなせる開度以上に増加したときは、急接制御に切り換え、上記ロックアップクラッチの急接制御中に、上記アクセル開度が上記ドライバの加速意志ありとみなせる開度未満に減少したときは、緩接制御に切り換え、上記入力軸回転センサで検出された変速機の入力軸の回転数と、上記エンジン回転センサで検出されたエンジンの回転数が一致したとき、上記ロックアップクラッチの急接制御または緩接制御を終了し、上記ロックアップクラッチは電子制御ユニットから出力されるデューティパルスに応じて断接制御され、上記ロックアップクラッチを緩接制御するときには、所定時間毎に前回の出力デューティに対して所定のステップデューティを加算することにより出力デューティを接側の最大デューティまで徐々に増やしていき、上記ロックアップクラッチを急接制御するときには、上記最大デューティを最初に出力してそれを保持するものである。
【００１２】
これによれば、ドライバが、接続ショックが発生するようなアクセル操作を行った場合には緩接条件が成立してロックアップクラッチが緩やかに接続されるため、接続ショックが発生することはない。
【００１７】
上記緩接制御時のステップデューティの値は、上記エンジンの出力軸と上記変速機の入力軸との回転数の差に応じて決定されるようにしても良い。
【００１８】
上記緩接制御時のステップデューティの値は、アクセル開度に応じて決定されるようにしても良い。
【００１９】
上記緩接制御時のステップデューティの値は、アクセル開度の変化速度に応じて決定されるようにしても良い。
【００２０】
更に、上記変速機はドライバによりマニュアル操作される手動変速機であっても良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】
まず、本実施形態の動力伝達装置の構造を図１〜図３を用いて説明する。
【００２３】
図１に示されるように、動力伝達装置は、エンジンＥの出力軸（クランク軸）１に接続された流体継手（フルードカップリング）２と、この流体継手２を機械的に断接するロックアップクラッチ７と、流体継手２と変速機Ｔ／Ｍとの間に接続された変速クラッチ（湿式多板クラッチ）３とを備えている。なお、ここでいう流体継手とはトルクコンバータを含む広い概念であり、現に本実施形態においてもトルクコンバータを用いている。
【００２４】
流体継手２は、エンジンＥの出力軸１に接続されたケーシング１８と一体に回転するポンプ部４と、ケーシング１８内でポンプ部４に対向させて設けられたタービン部５と、タービン部５とポンプ部４との間に介設されたステータ部６とを備えている。
【００２５】
ロックアップクラッチ７は油圧回路１９から供給される圧油により作動されるものであり、流体継手２のポンプ部４とタービン部５とを機械的に断接する。
【００２６】
変速クラッチ（湿式多板クラッチ）３は、その入力側が入力軸３ａを介して流体継手２のタービン部５に接続されており、出力側が変速機Ｔ／Ｍの入力軸８に接続されている。変速クラッチ３は図示しないスプリングによって、後述するクラッチプレート同士が摩擦係合しない断方向に付勢されており、油圧回路１９から圧油が供給されるとクラッチプレート同士が互いに摩擦係合して接となる。
【００２７】
ここで図２を用いて、流体継手２、ロックアップクラッチ７および変速クラッチ３の詳細を説明する。なお、図２に付した符号のうち、図１に付した符号と同じものは同一部材を表している。
【００２８】
図示するように、エンジンの出力軸１に接続されたケーシング１８に椀状のポンプ部４が一体に設けられており、ポンプ部４は、軸受８０を介して変速クラッチ３の入力軸３ａの外周に回転自在に軸支されている。また、ケーシング１８内には、ポンプ部４に対向させて椀状のタービン部５が配置されており、タービン部５は変速クラッチ３の入力軸３ａに一体的に接続されている。なお、図２では、説明の便宜上、ステータ部６は省略してある。
【００２９】
タービン部５には、ダンパースプリング３０を介してクラッチディスク３１が連結されている。クラッチディスク３１は、タービン部５のタービンハブ３２の外周部に回転自在かつ軸方向に摺動可能に設けられており、その一側面がケーシング１８の内面と対向している。そのケーシング１８と対向するクラッチディスク３１の外周部にクラッチフェーシング３３が装着されている。これらクラッチディスク３１、ケーシング１８及びクラッチフェーシング３３によってロックアップクラッチ７が構成される。
【００３０】
クラッチディスク３１によって、ケーシング１８とクラッチディスク３１間に外側室３４が形成され、タービン部５とクラッチディスク３１間に内側室３５が形成される。また、変速クラッチ３の入力軸３ａには外側室３４に連続した内側通路３６が形成されており、入力軸３ａの外周には軸受け８０内を介してタービン部５及びポンプ部４内に連続した外側通路３７が形成されている。
【００３１】
ロックアップクラッチ７を断とする場合、図中上半分に示すように、油圧回路１９（図１参照）からの圧油が入力軸３ａ内の内側通路３６を通って外側室３４に供給される。この油圧によってケーシング１８とクラッチディスク３１との摩擦係合が解除されて断となる。外側室３４に供給された圧油は、矢印３８で示すようにタービン部５とポンプ部４内を流れてポンプ部４の回転をタービン部５に伝達し、一部は軸受け８０内を通って外側通路３７へと流れる。
【００３２】
ロックアップクラッチ７を接とする場合、圧油の流れは断の場合と逆に切り換えられる。即ち、油圧回路１９からの圧油は、図中下半分に示すように、外側通路３７から軸受け８０内を通って、矢印３９で示すようにポンプ部４とタービン部５内を流れて内側室３５に供給される。内側室３５内の圧油によってクラッチディスク３１がケーシング１８側に押圧されてクラッチフェーシング３３とケーシング１８とが摩擦係合する。この結果、ケーシング１８の回転がクラッチディスク３１及びダンパースプリング３０を介してタービン部５に伝達され、ポンプ部４とタービン部５とは一体に回転する。
【００３３】
次に、変速クラッチ（湿式多板クラッチ）３は、油が満たされたクラッチケーシング４０内に、入力側と出力側にそれぞれスプライン噛合された複数枚のクラッチプレート４１ａ，４１ｂが互い違いに配置されて構成されている。これらクラッチプレート４１ａ，４１ｂ同士をクラッチピストン４２によって押し付け合う、或いは解放することでクラッチの断接を行うことができる。クラッチピストン４２はクラッチスプリング４３によって、クラッチプレート４１ａ，４１ｂ同士が摩擦係合しない断方向（図中左側）に付勢されている。そして、油圧回路１９からの圧油が変速クラッチ３に供給されるとクラッチピストン４２がクラッチスプリング４３の付勢力に対向して図中右側へと押圧され、各クラッチプレート４１ａ，４１ｂ同士が摩擦係合して変速クラッチ３が接となる。
【００３４】
さて、図１に戻って、変速機Ｔ／Ｍは、入力軸８と、これと同軸に配置された出力軸９と、これらに平行に配置された副軸１０とを有している。
【００３５】
入力軸８には入力主ギヤ１１が固接されており、これらは一体に回転する。
【００３６】
出力軸９には、１速主ギヤＭ１、２速主ギヤＭ２、３速主ギヤＭ３、４速主ギヤＭ４およびリバース主ギヤＭＲがそれぞれ出力軸９に対して回転自在に軸支されている。また出力軸９には、出力軸９と一体に回転する６速主ギヤＭ６が固設されている。
【００３７】
副軸１０には、入力主ギヤ１１に噛合する入力副ギヤ１２と、１速主ギヤＭ１に噛合する１速副ギヤＣ１と、２速主ギヤＭ２に噛合する２速副ギヤＣ２と、３速主ギヤＭ３に噛合する３速副ギヤＣ３と、４速主ギヤＭ４に噛合する４速副ギヤＣ４と、リバース主ギヤＭＲにアイドルギヤＩＲを介して噛合するリバース副ギヤＣＲとが固設されている。また、副軸１０には、６速主ギヤＭ６と噛合する６速副ギヤＣ６が回転自在に軸支されている。
【００３８】
この変速機Ｔ／Ｍによれば、出力軸９に固設されたハブＨ／Ｒ１にスプライン噛合されたスリーブＳ／Ｒ１をリバース主ギヤＭＲのドグＤＲにスプライン噛合させると出力軸９がリバース回転し、上記スリーブＳ／Ｒ１を１速主ギヤＭ１のドグＤ１にスプライン噛合させると出力軸９が１速相当で回転する。そして、出力軸９に固設されたハブＨ／２３にスプライン噛合されたスリーブＳ／２３を２速主ギヤＭ２のドグＤ２にスプライン噛合させると出力軸９が２速相当で回転し、上記スリーブＳ／２３を３速主ギヤＭ３のドグＤ３にスプライン噛合させると出力軸９が３速相当で回転する。また、出力軸９に固設されたハブＨ／４５にスプライン噛合されたスリーブＳ／４５を４速主ギヤＭ４のドグＤ４にスプライン噛合させると出力軸９が４速相当で回転し、上記スリーブＳ／４５を入力主ギヤ１１のドグＤ５にスプライン噛合させると出力軸９が５速相当（直結）で回転する。更に、副軸１０に固設されたハブＨ６にスプライン噛合されたスリーブＳ６を６速副ギヤＣ６のドグＤ６にスプライン噛合させると出力軸９が６速相当で回転する。
【００３９】
この変速機Ｔ／Ｍは手動式であり、ドライバが運転室内のシフトレバー２１を操作することで上記各スリーブＳが図示しないシフトフォークおよびシフトロッドを介して作動されるようになっている。
【００４０】
本実施形態では、ドライバの変速意志を感知して変速クラッチ３を自動的に断とするために、シフトレバー２１にノブスイッチ２０が設けられている。即ち、シフトレバー２１のシフトノブが、レバーに対して変速操作方向に若干揺動可能に取り付けられており、これらレバーとシフトノブとの間にノブスイッチ２０が設けられている。ドライバが変速操作を行うためにシフトレバー２１を操作すると、シフトレバー２１の動作に先立ってシフトノブが揺動してノブスイッチ２０がＯＮとなり、これを合図に変速クラッチ３の断を開始するようになっている。
【００４１】
また、変速機Ｔ／Ｍには現在のギヤポジションを検出するギヤポジションセンサ２１ｓが設けられている。上記ノブスイッチ２０およびギヤポジションセンサ２１ｓにより検出されたデータは電子制御ユニット２２に入力される。
【００４２】
更に、アクセルペダル２３の踏み込み量（アクセル開度）及びブレーキペダル２５の踏み込みの有無がそれぞれアクセルセンサ２４及びブレーキスイッチ２６により検出され、そのデータが電子制御ユニット２２に入力される。
【００４３】
また、変速機Ｔ／Ｍの入力軸８の回転数を検出するための入力軸回転センサ２７が変速機Ｔ／Ｍの入力副ギヤ１２に設けられている。入力軸回転センサ２７によって副軸１０の回転数が検出されて電子制御ユニット２２に入力され、その検出値と入力主ギヤ１１と入力副ギヤ１２とのギヤ比に基づいて変速機Ｔ／Ｍの入力軸８の回転数が算出される。
【００４４】
また、変速クラッチ３の入力側には流体継手２のタービン部５の回転数を検出するタービン部回転センサ２８が設けられ、エンジンＥの出力軸１に接続されたケーシング１８にはエンジンＥの回転数を検出するエンジン回転センサ２９が設けられ、変速機Ｔ／Ｍの出力軸９には車速を検出する車速センサ７４が設けられている。これらセンサ２８，２９，７４の検出値は電子制御ユニット２２に入力される。
【００４５】
次に図３を用いて、ロックアップクラッチ７及び変速クラッチ３を作動するための油圧回路１９の詳細を説明する。
【００４６】
図に示すように、オイルタンク４５内の油がろ過器Ｆを介して油圧ポンプＯＰにより吸引吐出されると共に、その吐出圧がリリーフバルブ４７により調整され、圧油供給ライン４６に所定圧力の圧油が供給される。
【００４７】
圧油供給ライン４６には、流体継手２へ流れる圧油の方向を切り換えてロックアップクラッチ７の断接を行うロックアップ用五方弁４９がライン４８を介して接続されている。ロックアップ用五方弁４９には、圧油をオイルタンク４５に戻す圧油戻しライン５０が接続されており、その圧油戻しライン５０には絞り弁５１、クーラ５２および開閉弁５３が接続されている。開閉弁５３は、常時閉とされ、圧油供給ライン４６に接続されたパイロットライン５４からパイロット油圧が供給されると開となる。
【００４８】
ロックアップ用五方弁４９は圧油供給ライン４６のパイロットライン５５に接続されたパイロット制御用三方電磁弁５６により切り換え制御される。
【００４９】
パイロット制御用三方電磁弁５６がＯＦＦとされた場合、パイロット制御用三方電磁弁５６は図示するように閉となる。その結果、ロックアップ用五方弁４９へパイロット油圧は供給されず、ライン４８からの圧油はライン５７を通って図３で説明した内側通路３６から外側室３４へ供給され、その後、タービン部５とポンプ部４内に流れた後、外側通路３７からライン５８を通りロックアップ用五方弁４９を介して圧油戻しライン５０に戻される。従って、ロックアップクラッチは断となる。
【００５０】
パイロット制御用三方電磁弁５６がＯＮとされた場合、パイロット制御用三方電磁弁５６は開となり、パイロットライン５５からのパイロット油圧がロックアップ用五方弁４９へ供給されてロックアップ用五方弁４９が切り換えられ、ライン４８からの圧油が、ライン５８より外側通路３７に流れてポンプ部４とタービン部５内を通った後、内側室３５に供給される。その油圧によってクラッチディスク３１がケーシング１８側に押圧されてケーシング１８と摩擦係合し、ロックアップクラッチ７は接となる。一方、外側室３４内の油は内側通路３６からライン５７に押し出され、ロックアップ用五方弁４９を介して油戻しライン６０からオイルタンク４５に戻される。
【００５１】
パイロット制御用三方電磁弁５６は電子制御ユニット２２から出力されるデューティパルスに応じてデューティ制御され、ロックアップ用五方弁４９に供給されるパイロット油圧の大きさを変化できるようになっている。パイロット油圧の大きさを変化させることによって、ロックアップ用五方弁４９は無段階で調節され、ロックアップクラッチ７の断側および接側へと流れる圧油量を無段階で制御できる。即ち、結果的にロックアップクラッチ７が電子制御ユニット２２から出力されるデューティパルスに応じて断接制御されることとなる。パイロット制御用三方電磁弁５６に出力されるデューティが０％である場合、パイロット制御用三方電磁弁５６はＯＦＦとなり、ロックアップ用五方弁４９から供給される圧油は全て断側へと流れ、ロックアップクラッチ７は断となる。そして、デューティが大きくなるにつれてロックアップクラッチ７の接側へと供給される圧油量が大きくなり、出力デューティ１００％でパイロット制御用三方電磁弁５６が全開（ＯＮ）となり圧油は全て接側へと供給されることになる。
【００５２】
また、圧油供給ライン４６には、変速クラッチ３への圧油の供給の切換を行うクラッチ切換用三方弁６１がライン６８を介して接続されている。このクラッチ切換用三方弁６１は圧油供給ライン４６のパイロットライン６２に接続されたパイロット制御用三方電磁弁６３により切り換え制御される。
【００５３】
パイロット制御用三方電磁弁６３がＯＦＦとされた場合、パイロット制御用三方電磁弁６３は図示するように開となる。その結果、クラッチ切換用三方弁６１にパイロット油圧が供給され、クラッチ切換用三方弁６１は開となる。従って、変速クラッチ３に圧油が供給され接方向に作動される。なお、図はエンジン停止時の状態を示しており、オイルポンプが停止して圧油供給ライン４６に圧油が供給されていないためクラッチ切換用三方弁６１が閉となっている。
【００５４】
パイロット制御用三方電磁弁６３がＯＮとされた場合、パイロット制御用三方電磁弁６３が閉となり、パイロット油圧が供給されずクラッチ切換用三方弁６１が閉となる。従って、変速クラッチ３に圧油は供給されず、スプリング４２の付勢力によって断方向に作動される。
【００５５】
クラッチ切換用三方弁６１を切り換えるパイロット制御用三方電磁弁６３もまた、電子制御ユニット２２から出力されるデューティパルスに応じてデューティ制御されるものであるが、本発明とは直接関係ないのでここではその説明を省略する。
【００５６】
ここまで説明してきた動力伝達装置における走行時の制御は以下のようになる。
【００５７】
まず、車両がギヤニュートラルで停止中、ドライバが発進しようとしてシフトレバーを発進段に操作しようとしたとする。するとシフトレバーの動作に先立ってシフトノブが揺動してノブスイッチ２０がＯＮされ、これを合図に変速クラッチ３が断とされる。そして引き続きシフトレバーが操作されることによって変速機Ｔ／Ｍが発進段にギヤインされ、これがギヤポジションセンサ２１ｓによって検出されると変速クラッチ３が接続される。この接続によってタービン部５が駆動輪側からブレーキで止められるので、タービン部５に対しポンプ部４が滑動し、クリープ力が発生するようになる。従って、後はブレーキペダル２５を離したり、アクセルペダル２３を踏み込んだりすれば車両が動き出すのである。この点は通常のＡＴ車と同様である。
【００５８】
発進後、後述する所定の接条件が成立したと判定したらロックアップクラッチ７が接とされ、流体継手２のポンプ部４とタービン部５とが一体化してすべりのない状態で走行する。そして、走行中は基本的にロックアップクラッチ７を常に接とし、ドライバが変速機Ｔ／Ｍの変速操作を行うときは、変速クラッチ３を自動的に断接する。ロックアップクラッチ７を接として走行中に、所定の断条件が成立したと判定したら、ロックアップクラッチ７を断として流体継手２のクリープ力で走行する。
【００５９】
さて、本発明の要旨は、接条件が成立してロックアップクラッチ７を接続するに際して、接続ショックが発生することを防止した点にあり、以下この点について詳述する。なお、断条件については本発明と直接は関係しないのでここでは説明を省略する。
【００６０】
本発明では、ロックアップクラッチ７の接続を開始する、あるいは接続しているときのドライバのアクセル操作によって、２種類の接続制御を実施するようにしている。具体的には緩接制御と急接制御であり、これらは、それぞれ緩接条件および急接条件が成立したときに実行される。
【００６１】
まず、急接条件および急接制御を説明する。
・急接条件
No.1  断条件が成立していない。
No.2  ロックアップ用五方弁４９およびパイロット制御用三方電磁弁５６が正常である。
No.3  ギヤポジションが２速以上である。
No.4  変速クラッチ３が接である。
No.5  エンジンＥの回転数が１０００ｒｐｍ以上である。
No.6  変速機Ｔ／Ｍの入力軸８の回転数が所定回転数以上である。
No.7  ＡＢＳ作動中でない。
No.8  非常用スイッチがＯＦＦである。
No.9  緊急断判定中でない。
No.10 アクセル開度が７０％以上である（アクセル開度≧７０％）。
【００６２】
以上の全ての条件が成立した（No.1＆No.2＆No.3＆No.4＆No.5＆No.6＆No.7＆No.8＆No.9＆No.10 ）場合、急接条件が成立したと判定され、ロックアップクラッチ７が急接制御される。
【００６３】
ここで、条件No.5およびNo.6は、ロックアップクラッチ７を接続してもノッキングや変速機Ｔ／Ｍにおけるガラ音（歯打音）等が発生しないことを保証する条件である。変速機Ｔ／Ｍの入力軸８の所定回転数は、予め各ギヤ段毎に設定されて電子制御ユニット２２に入力されたマップから選択される。
【００６４】
本発明において最も重要な条件は、条件No.10 である。即ち、アクセル開度が７０％以上であるということは、ドライバの加速意志ありとみなせる程度にアクセルが踏み込まれていることであり、エンジン側のトルクが大きく、ロックアップクラッチ７を急接しても接続ショックが発生しないことを意味している。従って、急接条件が成立した場合には急接制御を実行する。
【００６５】
図４を用いて急接制御について説明する。図４（ａ）はエンジン回転センサ２９により検出されたエンジン回転数Ｎｅと、入力軸回転センサ２７により検出された入力軸８の回転数Ｎｉとを示し、図４（ｂ）は電子制御ユニット２２からロックアップクラッチ７を作動するパイロット制御用三方電磁弁５６に出力される出力デューティを示し、図４（ｃ）はアクセルセンサー２４により検出されたアクセル開度を示している。
【００６６】
まず、時間Ｔ０〜Ｔ１では入力軸８の回転数Ｎｉが所定回転数以下（ここでは、９００ｒｐｍ）であるため接条件が成立しておらず、ロックアップクラッチ７は断状態である。従って、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとには流体継手２におけるすべり分だけ差が生じている。
【００６７】
そして、Ｔ１において、入力軸８の回転数Ｎｉが所定回転数（９００ｒｐｍ）以上となり、かつアクセル開度が７０％以上であるので急接条件が成立し、急接制御が実行される。
【００６８】
急接制御では、図４（ｂ）に示すように、最初にパイロット制御用三方電磁弁５６に接側の最大デューティ（１００％）が出力され、その後も保持される。従って、パイロット制御用三方電磁弁５６は全開（ＯＮ）となり圧油は全て接側へと供給される。この結果、ロックアップクラッチ７は機構の最大のスピードで接側へと作動される。
【００６９】
しかしながら、急接条件が成立しているときはアクセル開度が７０％以上でありエンジン側のトルクが大きいので、図４（ａ）に示すように、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとはすぐに同期せずに、多少のすべりを伴って緩やかに接続される。即ち、急接制御開始Ｔ１から接続（同期）期間Ｔｃ１を経過したＴ２においてロックアップクラッチ７が完全に接続されてエンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとが一致する。このように、急接条件が成立していれば、ロックアップクラッチ７を急接制御してもロックアップクラッチ７が緩やかに接続される。言い換えれば、図４（ａ）の期間Ｔｃ１における線Ｎｅおよび線Ｎｉの傾きが緩やかになるため、接続ショックが発生することはない。
【００７０】
なお、急接制御中に後述する緩接条件が成立した場合、直ちに緩接制御へと切り換えられる。
【００７１】
次に、緩接条件および緩接制御について説明する。
・緩接条件
No.1  断条件が成立していない。
No.2  ロックアップ用五方弁４９およびパイロット制御用三方電磁弁５６が正常である。
No.3  ギヤポジションが２速以上である。
No.4  変速クラッチ３が接である。
No.5  エンジンＥの回転数が１０００ｒｐｍ以上である。
No.6  変速機Ｔ／Ｍの入力軸８の回転数が所定回転数以上である。
No.7  ＡＢＳ作動中でない。
No.8  非常用スイッチがＯＦＦである。
No.9  緊急断判定中でない。
No.10 アクセル開度が７０％未満である（アクセル開度＜７０％）。
【００７２】
以上の全ての条件が成立した（No.1＆No.2＆No.3＆No.4＆No.5＆No.6＆No.7＆No.8＆No.9＆No.10 ）場合、緩接条件が成立したと判定され、ロックアップクラッチ７が緩接制御される。
【００７３】
条件No.1〜No.9については、急接条件と同一であり、条件No.10 のみが異なっている。
【００７４】
即ち、アクセル開度が７０％未満であることは、エンジン側のトルクが小さく、ロックアップクラッチ７を急接すると接続ショックが発生するおそれがあることを意味しているので、この場合、ロックアップクラッチ７を緩接制御して接続ショックの発生を防止するようにしたのである。
【００７５】
図５を用いて緩接制御について説明する。図５（ａ）はエンジン回転センサ２９により検出されたエンジン回転数Ｎｅと、入力軸回転センサ２７により検出された入力軸の回転数Ｎｉとを示し、図５（ｂ）は電子制御ユニット２２からロックアップクラッチ７を作動するパイロット制御用三方電磁弁５６に出力される出力デューティを示し、図５（ｃ）はアクセルセンサ２４により検出されたアクセル開度を示している。
【００７６】
まず、時間Ｔ０〜Ｔ１では入力軸８の回転数Ｎｉが所定回転数以下（ここでは、９００ｒｐｍ）であるため接条件が成立しておらず、ロックアップクラッチ７は断状態である。従って、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとには流体継手２におけるすべり分だけ差が生じている。
【００７７】
そして、Ｔ１において、入力軸８の回転数Ｎｉが所定回転数（９００ｒｐｍ）以上となり接条件が成立するが、このときはアクセル開度が７０％以上であるので急接条件が成立し、上述した急接制御が実行される。従って、パイロット制御用三方電磁弁５６には接側の最大デューティ（１００％）が出力される。
【００７８】
その後、Ｔ２においてドライバがアクセルを戻す操作を行い、アクセル開度が７０％未満となり緩接条件が成立したとする。すると、急接制御から緩接制御へと切り換えられる。
【００７９】
緩接制御は出力デューティを徐々に接側へ変化させていくことで、ロックアップクラッチ７を緩やかに接続して接続ショックの防止を図るものであるが、まず制御開始時Ｔ２において、開始デューティＤｓｔと終了デューティＤｅの選択が行われる。開始デューティＤｓｔとは、最初に比較的大きく出力するデューティの値であり、ロックアップクラッチ７がトルク点（つながり始めの位置）付近まで接とされるような値に設定される。一方、終了デューティＤｅとはロックアップクラッチ７が実質的に接続された状態となる値に設定されるものであり、出力デューティが終了デューティＤｅに達したらデューティ１００％を出力する。
【００８０】
本実施形態では、開始デューティＤｓｔ及び終了デューティＤｅはそれぞれ、図６および図７に示すように、アクセル開度（横軸）および変速機Ｔ／Ｍのギヤポジション（縦軸）に応じて予め設定されて電子制御ユニット２２に入力されたマップから選択される。本実施形態では開始デューティＤｓｔおよび終了デューティＤｅはアクセル開度およびギヤポジションに関わらず常に一定に設定されている。
【００８１】
開始デューティＤｓｔおよび終了デューティＤｅの選択が終了したら、まず開始デューティＤｓｔを所定期間出力する（Ｔ２〜Ｔ３）。ただし、図示した形態では、Ｔ２において急接制御から緩接制御へと切り換えられているため、前回の出力デューティ（１００％）から減じて開始デューティＤｓｔを出力することになる。このように開始デューティＤｓｔを所定期間出力することによって、例えば接続開始時Ｔ１から緩接制御を行う場合において、ロックアップクラッチ７の無効ストローク（遊び）分を急接して接続時間の短縮を図ることができる。
【００８２】
そして、開始デューティＤｓｔの出力後は、所定周期ｔ（以下、緩接周期）毎に、車両の状況に応じたステップデューティＤｓｐをマップから選択し、前回の出力デューティにステップデューティＤｓｐを加算した値のデューティを出力する。
【００８３】
本実施形態では、ステップデューティＤｓｐは、エンジンＥの出力軸１と変速機Ｔ／Ｍの入力軸８との回転数の差とギヤポジション、アクセル開度とギヤポジション、およびアクセル開度の変化速度とギヤポジションとに応じて予め設定され、電子制御ユニット２２に入力される。
【００８４】
本実施形態では、図８に示したマップからエンジンＥの出力軸１と変速機Ｔ／Ｍの入力軸８との回転数の差（横軸）と、ギヤポジション（縦軸）とに応じた第一ステップデューティＤｓｐ１が選択され、図９に示したマップからアクセル開度（横軸）とギヤポジション（縦軸）とに応じた第二ステップデューティＤｓｐ２が選択され、図１０に示したマップからアクセル開度の変化速度（横軸）とギヤポジション（縦軸）とに応じた第三ステップデューティＤｓｐ３が選択される。そして、ステップデューティＤｓｐはこれら第一、第二および第三ステップデューティＤｓｐ１，Ｄｓｐ２，Ｄｓｐ３を全て加算して算出される（Ｄｓｐ＝Ｄｓｐ１＋Ｄｓｐ２＋Ｄｓｐ３）。
【００８５】
ステップデューティＤｓｐの算出は、緩接周期ｔ毎に行われて、緩接周期ｔ毎に新たな出力デューティが出力される。このように、緩接周期ｔ毎にパイロット制御用三方電磁弁５６に出力するデューティの値を徐々に増やしていくことによってロックアップクラッチ７が少しずつ緩やかに接続されることになり、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとは徐々に同期していくことになる。そして、出力デューティが上記終了デューティＤｅに達したらデューティ１００％を出力し、Ｔ４においてロックアップクラッチ７は完全に接続される。このとき、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとは一致する。
【００８６】
このように、アクセル開度が小さく、エンジン側のトルクが小さい場合には緩接条件が成立し、ロックアップクラッチ７が緩接制御されるため、ロックアップクラッチ７は瞬間的に接続することなく、緩やかに接続する。言い換えれば、図５（ａ）の期間Ｔｃ２における線Ｎｅおよび線Ｎｉの傾きが緩やかになるため、接続ショックが発生することを防止できる。
【００８７】
また、ロックアップクラッチ７の接続開始Ｔ１から接続（同期）終了Ｔ４までの期間Ｔｃ２が、急接制御における接続（同期）期間Ｔｃ１とほぼ等しくなるため、ロックアップクラッチ７の接続フィーリングは急接制御、緩接制御に関わらず常に一定となる。
【００８８】
緩接制御を実施している間に上記急接条件が成立した場合、直ちに急接制御へ切り換えられる。
【００８９】
なお、緩接周期ｔはデューティ出力周期と等しくしても良いし、異なるようにしても良い。緩接周期ｔがデューティ出力周期よりも長い場合、新たなステップデューティＤｓｐが決定されるまでの間は同じ値のデューティが出力される。
【００９０】
このように、本発明では、ドライバがアクセルを踏み込んでいるときには接続ショックが発生しないため、ロックアップクラッチ７を急接制御し、ドライバがアクセルを一定に保持したり、戻すような操作を行った場合にはロックアップクラッチ７を緩接制御して接続ショックの発生を防止する。
【００９１】
この結果、ロックアップクラッチ７の接続時におけるドライバのアクセル操作に関わらず常に接続ショックを防止できる。従って、ドライバがマニュアル操作を行う手動変速機を備えた動力伝達装置であっても、ドライバが接続ショックを感知することはない。
【００９２】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、流体継手と、ロックアップクラッチと、変速クラッチとを備えた動力伝達装置において、ロックアップクラッチの接続ショックを防止できるといった優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る動力伝達装置のスケルトン図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【図３】図１の油圧回路の説明図である。
【図４】（ａ）は、急接制御時のエンジン回転数と入力軸回転数を示すタイムチャートである。
（ｂ）は、急接制御時の出力デューティを示すタイムチャートである。
（ｃ）は、急接制御時のアクセル開度を示すタイムチャートである。
【図５】（ａ）は、緩接制御時のエンジン回転数と入力軸回転数を示すタイムチャートである。
（ｂ）は、緩接制御時の出力デューティを示すタイムチャートである。
（ｃ）は、緩接制御時のアクセル開度を示すタイムチャートである。
【図６】開始デューティの選択に用いるマップである。
【図７】終了デューティの選択に用いるマップである。
【図８】エンジンの出力軸と変速機の入力軸との回転差に応じたステップデューティの選択に用いるマップである。
【図９】アクセル開度に応じたステップデューティの選択に用いるマップである。
【図１０】アクセル開度の変化速度に応じたステップデューティの選択に用いるマップである。
【符号の説明】
２  流体継手
３  変速クラッチ
７  ロックアップクラッチ
８  変速機の入力軸
２２  電子制御ユニット
Ｅ  エンジン
Ｔ／Ｍ  変速機
【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】
0004013530.tif 000008
【図８】
0004013530.tif 000009
【図９】
0004013530.tif 000010
【図１０】
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