(57)【要約】【課題】トルクコンバータの前記第１断続手段および第２断続手段の断続状態の切換時において、切換による駆動力変動を抑制し、第１および第２断続手段の耐久性を向上させることができる車両用駆動装置の制御装置を提供する。【解決手段】クラッチＣｓおよびブレーキＢｓの切換可否の判断を、ステータ翼車６ｓの回転状態に基づいて判断する切換制御手段１２４を有するため、ステータ翼車６ｓの回転状態に基づいて、好適に前記切換制御を実施することで、トルク変動（駆動力変動）、およびクラッチＣｓ・ブレーキＢｓの耐久性の低下を低減することができる。例えば、ステータ翼車６ｓが比較的高回転速度で回転しているときは、ブレーキＢｓの接続を実施させないことで、トルク変動およびブレーキＢｓの耐久性の低下が低減される。【選択図】図８
2009275733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ翼車と、タービン翼車と、該タービン翼車とポンプ翼車との間に回転可能に配設されたステータ翼車とを有するトルクコンバータを備え、駆動源から出力される動力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、
前記ステータ翼車に動力伝達可能に連結された電動機と、
前記電動機と前記ステータ翼車とを断続可能な第１断続手段と、
前記ステータ翼車と静止部材とを断続可能な第２断続手段とを、有し、
前記第１断続手段が接続されていると共に、前記第２断続手段が遮断されている状態と、前記第１断続手段が遮断されていると共に、前記第２断続手段が接続されている状態との、切換可否の判断を、前記ステータ翼車の回転状態に基づいて行う切換制御手段を有することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記第１断続手段および第２断続手段にかかる負荷が大きくなる条件が予め定められており、前記ステータ翼車の回転状態が、前記負荷が大きくなる条件を満たすとき、前記切換制御手段は、前記切換を実施しないことを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記ステータ翼車の回転速度が所定値以上のとき、前記第１断続手段および第２断続手段にかかる負荷が大きくなると判断されることを特徴とする請求項２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記切換制御手段は、前記ステータ翼車の回転速度が所定値以上のとき、前記ステータ翼車の回転速度を所定値以下となるように前記電動機を制御したあと、前記切換を実施することを特徴とする請求項３の車両用駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、  本発明は、本発明は、流体を介してトルクを増幅可能なトルクコンバータを備えた車両用駆動装置に係り、特に、電動機によってトルク増幅率の変更可能なトルクコンバータを備えた車両用駆動装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポンプ翼車と、タービン翼車と、そのタービン翼車とポンプ翼車との間に回転可能に配設されたステータ翼車とを、有するトルクコンバータがよく知られている。このような従来のトルクコンバータでは、ステータ翼車が一方向クラッチを介して非回転部材に連結されており、可変容量特性を備えない。一般に、トルクコンバータの流体特性としては、燃費指向であるときは高い容量（容量係数）であることが望まれるが、上記従来の構造では、ポンプ翼車、タービン翼車、ステータ翼車の形状によって一義的に定められてしまうため、走行パターンに拘わらず同一流体特性となり、燃費性能および動力性能を同時に向上させることには限界があった。
【０００３】
これに対し、特許文献１に示されているように、ステータ翼車と非回転部材との間にブレーキ手段を設け、そのブレーキ手段の制動トルクを調節して容量を可変をした可変容量型トルクコンバータが提案されている。これによれば、ブレーキ手段による制動トルクを調節することによってトルクコンバータのトルク比および容量係数を無段階或いは多段階に変化させることが可能となり、運転条件や走行条件に応じて最適なトルク比および容量係数を設定でき、車両の走行性能を高めることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１６９１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の可変容量型トルクコンバータでは、そのステータ翼車の回転は、ポンプ翼車の回転方向とは反対の負回転方向の範囲で制御されるに過ぎず、それにより得られるトルク比の上限や容量係数の下限値には限界があり、運転条件や走行状態に応じて必ずしも十分にトルクコンバータのトルク比を高め、容量係数を低く変化させることができず、車両の動力性能を十分に高めることができなかった。
【０００６】
そこで、発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、未公知ながら、車両の駆動源とは別個の動力源である電動機を用いてステータ翼車をポンプ翼車の回転方向である正回転方向へ積極的に駆動させると、従来に比較して高いトルク比と低い容量係数が得られるということを見いだした。これより、電動機を用いてステータ翼車をポンプ翼車の回転方向である正回転方向へ回転（駆動）、並びにポンプ翼車の回転方向とは反対の負回転方向へ回転（駆動、制動）させることにより、従来に比較してトルク比および容量係数の変化範囲が広範囲となるので、車両の燃費性能および動力性能を大幅に向上させることができる。
【０００７】
また、発明者等は、ステータ翼車と電動機との間を断続可能な第１断続手段、およびステータ翼車と静止部材との間を断続可能な第２断続手段を設けることで、トルクコンバータを可変容量型トルクコンバータとしてのモード、およびトルク容量が不変である通常のトルクコンバータとしてのモードとを、切換可能にすることを見いだした。具体的には、前記第１断続手段が接続されることで、ステータ翼車の回転速度が電動機によって制御可能となり、トルクコンバータの可変容量制御が可能となる。また、前記第２断続手段が接続されることで、ステータ翼車が回転停止されて、トルクコンバータをトルク容量が不変の通常のトルクコンバータとして機能させることができる。
【０００８】
ところで、通常のワンウェイクラッチを介して静止部材によってステータ翼車が支持されるトルクコンバータでは、ステータ翼車がポンプ翼車およびタービン翼車の回転速度差に依存して自動的に回転されるのに対し、上記構成では、ステータ翼車が差回転を持たされている状態から、例えば第２断続手段を接続すると、強制的にステータ翼車を回転停止させることが可能となる。しかし、このような制御を実施すると、トルクコンバータ内の作動油の流れが急激に変化させられて駆動力が変動する可能性が生じる。また、ステータ翼車の回転停止の際、第２断続手段にも大きなトルクがかかり、第２断続手段の耐久性が低下する可能性があった。
【０００９】
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、ステータ翼車と電動機とを断続可能な第１断続手段と、ステータ翼車と静止部材とを断続可能な第２断続手段を備え、トルクコンバータの容量を変更可能な可変容量型トルクコンバータを備えた車両用駆動装置に係り、前記第１断続手段および第２断続手段の断続状態の切換時において、切換による駆動力変動を抑制し、第１および第２断続手段の耐久性を向上させることができる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）ポンプ翼車と、タービン翼車と、そのタービン翼車とポンプ翼車との間に回転可能に配設されたステータ翼車とを有するトルクコンバータを備え、駆動源から出力される動力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置において、（ｂ）前記ステータ翼車に動力伝達可能に連結された電動機と、（ｃ）前記電動機と前記ステータ翼車とを断続可能な第１断続手段と、（ｄ）前記ステータ翼車と静止部材とを断続可能な第２断続手段とを、有し、（ｅ）前記第１断続手段が接続されていると共に、前記第２断続手段が遮断されている状態と、前記第１断続手段が遮断されていると共に、前記第２断続手段が接続されている状態との、切換可否の判断を、前記ステータ翼車の回転状態に基づいて行う切換制御手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用駆動装置の制御装置において、前記第１断続手段および第２断続手段にかかる負荷が大きくなる条件が予め定められており、前記ステータ翼車の回転状態が、前記負荷が大きくなる条件を満たすとき、前記切換制御手段は、前記切換を実施しないことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両用駆動装置の制御装置において、前記ステータ翼車の回転速度が所定値以上のとき、前記第１断続手段および第２断続手段にかかる負荷が大きくなると判断されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項３の車両用駆動装置の制御装置において、前記切換制御手段は、前記ステータ翼車の回転速度が所定値以上のとき、前記ステータ翼車の回転速度を所定値以下となるように前記電動機を制御したあと、前記切換を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記第１断続手段が接続されていると共に、前記第２断続手段が遮断されている状態と、前記第１断続手段が遮断されていると共に、前記第２断続手段が接続されている状態との、切換可否の判断を、前記ステータ翼車の回転状態に基づいて行う切換制御手段を有するため、ステータ翼車の回転状態に基づいて、好適に前記切換を実施することで、車両用駆動装置の駆動力変動、および第１および第２断続手段の耐久性低下を低減することができる。例えば、ステータ翼車が比較的高回転速度で回転しているときは、第２断続手段の接続を実施させないことで、駆動力変動および第２断続手段の耐久性の低下が低減される。
【００１５】
また、請求項２にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記第１断続手段および第２断続手段にかかる負荷が大きくなる条件が予め定められており、前記ステータ翼車の回転状態が、前記負荷が大きくなる条件を満たすとき、前記切換制御手段は、前記切換制御を実施しないため、第１断続手段および第２断続手段に大きな負荷がかかることが回避され、第１断続手段および第２断続手段の耐久性の低下を抑制することができる。
【００１６】
また、請求項３にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記ステータ翼車の回転速度が所定値以上のとき、前記第１断続手段および第２断続手段にかかる負荷が大きくなると判断されるものである。このようにすれば、ステータ翼車の回転速度が比較的大きいと、例えば第２断続手段を接続する場合、ステータ翼車を停止させるためのトルクが大きくなるため、第２断続手段にかかる負荷が大きくなって、第２断続手段の耐久性が低下する可能性が生じる。そこで、ステータ翼車の回転速度が所定値以上のとき、負荷が大きくなると判定することで、第２断続手段の接続が回避され、第２断続手段の耐久性低下が抑制される。
【００１７】
また、請求項４にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記切換制御手段は、前記ステータ翼車の回転速度が所定値以上のとき、前記ステータ翼車の回転速度を所定値以下となるように前記電動機を制御したあと、前記切換を実施するものである。このようにすれば、電動機によってステータ翼車の回転速度が速やかに引き下げられるので、ステータ翼車の回転速度の低下を待たずに短時間で切換制御を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の一実施例のトルクコンバータ６（可変容量型トルクコンバータ）が適用された車両用駆動装置７の骨子図である。この車両用駆動装置７は縦置き型の自動変速機８を有するものであって、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）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９を備えている。内燃機関にて構成されるエンジン９の出力は、流体伝動装置として機能するトルクコンバータ６、自動変速機８、図示しない差動歯車装置（終減速機）、一対の車軸などを介して左右の駆動輪１３（図８参照）へ伝達されるようになっている。なお、エンジン９が本発明の駆動源に対応している。
【００２０】
トルクコンバータ６は、エンジン９のクランク軸に連結され、そのエンジン９から回転駆動されることによってトルクコンバータ６内の作動油の流動による流体流を発生させるポンプ翼車６ｐと、自動変速機８の入力軸２２に連結され、そのポンプ翼車６ｐからの流体流を受けて回転させられるタービン翼車６ｔと、タービン翼車６ｔからポンプ翼車６ｐへの流体流中に回転可能に配置されたステータ翼車６ｓとを備えており、作動油（流体）を介して動力伝達を行うようになっている。
【００２１】
また、上記ポンプ翼車６ｐとタービン翼車６ｔとの間にはロックアップクラッチＬ／Ｃが設けられており、後述の油圧制御回路３０によってそのロックアップクラッチＬ／Ｃの係合状態、スリップ状態、或いは解放状態が制御されるようになっており、完全係合状態とされることによってポンプ翼車６ｐおよびタービン翼車６ｔが一体回転させられるすなわちエンジン９のクランク軸および入力軸２２が相互に直結状態とされるようになっている。
【００２２】
また、車両用駆動装置７は、トルクコンバータ６のステータ翼車６ｓに動力伝達可能に連結されてその回転を制御可能な電動モータ（電動機）１０と、その電動モータ１０とステータ翼車６ｓとの間の動力伝達経路を断続可能なクラッチＣｓと、ステータ翼車６ｓと静止部材であるトランスミッションケース（以下、ケースと表す）１１との間を断続可能なブレーキＢｓとを、備えている。なお、電動モータ１０が本発明の電動機に対応しており、クラッチＣｓが本発明の第１断続手段に対応しており、ブレーキＢｓが本発明の第２断続手段に対応している。
【００２３】
上記電動モータ１０は、その駆動によってステータ翼車６ｓのポンプ翼車６ｐの回転方向である正回転方向の回転数を制御するようになっている。この際、ステータ翼車６ｓには、例えば、図２(ａ)に示すように後述の電子制御装置７８から回転駆動のために電動モータ１０に供給される駆動電流ＩDの大きさに比例する上記正回転方向の駆動トルクＴDが与えられる。また、電動モータ１０は、その駆動によってステータ翼車６ｓの負回転方向の回転数を制御するようになっている。この際、ステータ翼車６ｓには、例えば、電動モータ１０に供給される駆動電流ＩDの大きさに比例する上記負回転方向の駆動トルクＴDが与えられる。
【００２４】
また、電動モータ１０は、その制動（回生）によってもステータ翼車６ｓのポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対の負回転方向の回転数を制御するようになっている。この際、ステータ翼車６ｓには、例えば、図２(ｂ)に示すように例えば車両に設けられた蓄電装置等に供給すなわち蓄電される発電電流ＩGの大きさに比例する上記負回転方向の負荷トルクすなわち制動（回生）トルクＴBが与えられる。
【００２５】
上記クラッチＣｓおよびブレーキＢｓは、油圧アクチュエータとその油圧アクチュエータに供給される油圧により摩擦係合或いは解放される多板式のクラッチあるいはブレーキとを備える油圧式摩擦係合装置である。ステータ翼車６ｓは、ブレーキＢｓが係合されることによりケース１１に固定され回転不能にされる。また、ステータ翼車６ｓは、ブレーキＢｓの係合度合いすなわち係合圧が調整されることで発生されるスリップによっても、上記正回転方向に回転するポンプ翼車６ｐに対して相対的にその正回転方向とは反対の負回転方向に回転させられるようになっている。この際、ステータ翼車６ｓには、例えば上記係合圧が大きくなるとともに増大する上記負回転方向の負荷トルクすなわち制動トルクＴBが与えられる。また、ステータ翼車６ｓには、クラッチＣｓが係合されることにより上記電動モータ１０による駆動トルクＴDあるいは制動トルクＴBがそのまま伝達されるようになっており、また、クラッチＣｓの係合度合いすなわち係合圧が調整されることで発生されるスリップによりその係合圧の大きさに応じて上記駆動トルクＴDあるいは制動トルクＴBの伝達割合が変化させられるようになっている。
【００２６】
自動変速機８は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１１内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを共通の軸心上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は、走行用の動力源であるエンジン９からの動力により回転駆動されるトルクコンバータ６のタービン軸でもある。なお、このトルクコンバータ６および自動変速機８はその軸心に対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはそれら軸心の下半分が省略されている。
【００２７】
上記第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えている。また、第２遊星歯車装置１６は、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、第３遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２及びＰ３、そのピニオンギヤＰ２及びＰ３を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ３、ピニオンギヤＰ２及びＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。
【００２８】
図１において、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓと同様に油圧アクチュエータとその油圧アクチュエータに供給される油圧により係合或いは解放される多板式のクラッチあるいはブレーキとを備える油圧式摩擦係合装置であって、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してケース１１に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の間接経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されるようになっている。
【００２９】
また、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してケース１１に選択的に連結されて回転停止され、第２クラッチＣ２を介して入力軸２２（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されるようになっている。また、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２４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。また、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されるようになっている。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース１１との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。
【００３０】
図３は、自動変速機８において各変速段を成立させる際の各係合要素の作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。図３に示すように、本実施例の自動変速機８は、上記各係合装置すなわち複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２）が選択的に係合させられることにより変速比（＝自動変速機８の入力軸回転速度ＮＩＮ／自動変速機８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が異なる前進８段を含む複数の変速段が成立するようになっている。なお、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。
【００３１】
図４は、図１のエンジン９や自動変速機８、あるいはトルクコンバータ６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ある。電子制御装置７８には、エンジン回転速度センサ８０からのエンジン回転速度ＮEすなわちポンプ回転速度ＮＰを示す信号、タービン回転速度センサ８２からのタービン回転速度ＮTすなわち入力軸回転速度ＮINを示す信号、ステータ回転速度センサ８３からのステータ回転速度ＮＳを示す信号、吸入空気量センサ８４からの吸入空気量ＱAを示す信号、吸入空気温度センサ８６からの吸入空気温度ＴAを示す信号、車速センサ８８からの車速Ｖすなわち出力軸回転速度ＮOUTを示す信号、スロットルセンサ９０からのスロットル弁開度θTHを示す信号、冷却水温センサ９２からの冷却水温ＴWを示す信号、油温センサ９４からの油圧制御回路３０の作動油温度ＴOILを示す信号、アクセル操作量センサ９６からのアクセルペダル９８等のアクセル操作部材の操作量であるアクセル開度ＡCCを示す信号、フットブレーキスイッチ１００からの常用ブレーキであるフットブレーキ１０２の操作の有無を示す信号、レバーポジションセンサ１０４からのシフトレバー１０６のレバーポジション（操作位置）ＰSHを示す信号などが供給されるようになっている。
【００３２】
電子制御装置７８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上記各入力信号を処理し、電子スロットル弁１０８や燃料噴射装置１１０、点火装置１１２、油圧制御回路３０のリニアソレノイド弁等、あるいは電動モータ１０などに信号すなわち出力信号をそれぞれ出力するようになっている。電子制御装置７８は、このような入出力信号処理を行うことにより、エンジン９の出力制御やトルクコンバータ６のステータ６ｓの回転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や変速制御用などに分けて構成される。
【００３３】
本実施例においては、上記エンジン９の出力制御は、エンジン出力制御装置として機能する電子スロットル弁１０８、燃料噴射装置１１０、点火装置１１２などによって行われる。
【００３４】
自動変速機８の変速制御は、油圧制御回路３０によって行われ、例えば予め記憶された変速線図（変速マップ）からアクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて自動変速機８の変速すべきギヤ段を決定し、その決定されたギヤ段を成立させるように前記図３に示す作動表に従ってクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合解放状態を切り換える。
【００３５】
トルクコンバータ６のステータ翼車６ｓの回転制御は、油圧制御回路３０のクラッチＣｓやブレーキＢｓ、および電動モータ１０によって行われる。具体的には、上記ステータ翼車６ｓの回転制御は、電子制御装置７８の指令に従って図示しないインバータから電動モータ１０に供給される駆動電流ＩDの大きさに比例する駆動トルクＴD、あるいは例えばその電動モータ１０から出力される発電電流ＩGの大きさに比例する制動トルクＴBが適宜調整されることにより実行される。
【００３６】
ここで、本実施例のトルクコンバータ６において、遠心力により外周側に張り付く作動油は、トルクコンバータ６の断面において図１の流線ＦＬに沿うようにポンプ翼車６ｐ、タービン翼車６ｔ、ステータ翼車６ｓの順に循環する。図５に示すように、ポンプ翼車６ｐ、タービン翼車６ｔ、ステータ翼車６ｓは、周方向において一定間隔に隔てられた複数の羽根を備えている。図５は、各翼車におけるトルクコンバータ６内の作動油の流線ＦＬに沿った羽根の形状をそれぞれ表している。ポンプ翼車６ｐの羽根によってエネルギーが与えられることにより流動させられた作動油は、タービン翼車６ｔの羽根に作用してタービン翼車６ｔを回転させる。タービン翼車６ｔを通過した作動油は、コンバータ領域では、ステータ翼車６ｓの羽根に当たって方向変換させられた後、ポンプ翼車６ｐへ循環させられる。上記ステータ翼車６ｓの羽根に作動油が当たって方向変換させられることにより、そのステータ翼車６ｓに反力トルクが発生させられる。この反力トルクは、上記作動油の方向変換量（角度）に対応しており、後述のトルク比ｔの大きさに対応している。
【００３７】
角運動量の定義によれば各翼車（ポンプ翼車６ｐ、タービン翼車６ｔ、およびステータ翼車６ｓ）が作動油（流体）に与えるトルクＴ[N・m]は、次式(１)のように表される。
【００３８】
Ｔ＝(γ／ｇ)×Ｑ×△(ｒ×ｖＵ) ・・・式(１)
【００３９】
式(１)において、γはトルクコンバータ６内の作動油の比重量[kg/m3]、ｇは重力加速度[m/s2]、Ｑは上記作動油の体積流量[m3/s]、△(ｒ×ｖＵ)は各翼車における流体流の出口と入口とにおける作動油の各絶対速度のモーメントｒ×ｖＵ[m2/s]の差である。
【００４０】
上記式(１)から、ポンプ翼車６ｐが作動油に与えるトルクＴ１[N・m]、タービン翼車６ｔが作動油に与えるトルクＴ２[N・m]、およびステータ翼車６ｓが作動油に与えるトルクＴ３[N・m]は、次式(２)乃至(４)のように表される。式(２)乃至(４)において、ＴＰはポンプトルク[N・m]すなわちエンジントルク、ＴＴはタービントルク[N・m]すなわち出力トルク、ＴＳはステータ翼車６ｓの反力トルクの大きさと一致するステータトルク[N・m]すなわちステータ翼車６ｓにより作動油の流れの向きが変えられる際にそのステータ翼車６ｓに対してポンプ翼車６ｐの回転方向である正回転方向に作用するトルクである。
【００４１】
Ｔ１＝ ＴＰ ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＰ×ｒ２−ＶＵＳ×ｒ１)・・・式(２)
Ｔ２＝−ＴＴ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＴ×ｒ３−ＶＵＰ×ｒ２)・・・式(３)
Ｔ３＝ ＴＳ ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＳ×ｒ１−ＶＵＴ×ｒ３)・・・式(４)
【００４２】
式(２)乃至(４)において、ｒ１はポンプ翼車６ｐの流体流の出口ｂｐおよびタービン翼車６ｔの流体流の入口ａｔにおける回転軸心すなわち自動変速機８の入力軸（タービン軸）２２からの距離[m]、ｒ２はタービン翼車６ｔの流体流の出口ｂｔおよびステータ翼車６ｓの流体流の入口ａｓにおける回転軸心からの距離[m]、ｒ３はステータ翼車６ｓの流体流の出口ｂｓおよびポンプ翼車６ｐの流体流の入口ａｐにおける回転軸心からの距離[m]である。また、式(２)乃至(４)中において、ＶＵＰはポンプ翼車６ｐの絶対速度の円周分速度[m/s]、ＶＵＴはタービン翼車６ｔの絶対速度の円周分速度[m/s]、ＶＵＳはステータ翼車６ｓの絶対速度の円周分速度[m/s]である。
【００４３】
式(２)乃至(４)からＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝０(零)が成立するため、ポンプトルクＴＰ、タービントルクＴＴ、およびステータトルクＴＳは次式(５)のように表される。つまり、トルクコンバータ６におけるポンプトルクＴＰに対するタービントルクＴＴのトルク増加分は、ステータトルクＴＳに一致する。
【００４４】
ＴＴ＝ＴＰ＋ＴＳ ・・・式(５)
【００４５】
ここで、本実施例のトルクコンバータ６は、ステータ翼車６ｓの反力が前述の電動モータ１０の回転制御により調整される駆動トルクＴDあるいは制動トルクＴBにより増減されることから、タービン翼車から出力される出力トルクが従来の一定容量のトルクコンバータで得られる出力トルクに対して増減させられるようになっている。
【００４６】
図６および図７は、上述の内容を示す本実施例のトルクコンバータ６の特性を示す図である。図６は、タービン翼車６ｔのタービン回転数ＮＴ[rpm]とポンプ翼車６ｐのポンプ回転数ＮＰ[rpm]との回転速度比すなわち速度比ｅ(＝ＮＴ／ＮＰ)に対する、タービントルクＴＴとポンプトルクＴＰとのトルク比（トルク増幅率）ｔ(＝ＴＴ／ＴＰ)を示す図であり、図７は、上記速度比ｅ(＝ＮＴ／ＮＰ)に対する、容量係数Ｃ(＝ＴＰ／ＮＰ２)[N・m/rpm2]を示す図である。
【００４７】
図６および図７において、制動トルクＴBが所定の値に調整されるかあるいはブレーキＢｓが係合されることにより、ステータ翼車６ｓがケース１１に固定され、図６の実線に示すベースラインＢｔで示すように従来の一定容量のトルクコンバータと同様に設計上定まる所定のトルク比ｔでトルクの伝達が行われる。なお、このときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃは、図７の実線で示すベースラインＢＣで示すようになる。
【００４８】
また、クラッチＣｓが適宜係合された状態で電動モータ１０により駆動トルクＴDが所定の値に調整されてステータ翼車６ｓがポンプ翼車６ｐと同一回転方向で回転させられると、ステータトルクＴＳが増加し、図６のステータ正転を示す長鎖線のように従来の一定容量のトルクコンバータで得られるよりも大きいトルク比ｔでトルクの伝達が行われる。このときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃは、図７のステータ正転を示す長鎖線のようになる。なお、トルク比ｔおよび容量係数Ｃは、同じ速度比ｅであっても、電動モータ１０により駆動トルクＴDがさらに増減されることにより図６および図７の矢印ａ、ｄに示すように図６のベースラインＢｔからステータ正転を示す長鎖線以上または図７のベースラインＢＣからステータ正転を示す長鎖線以下の範囲で適宜設定される。
【００４９】
また、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓが解放されることによりステータトルクＴＳが零とされると、図６のステータフリーを示す１点鎖線で示すようにトルクの増大が行われず、トルク比ｔ＝１でトルクの伝達が行われる。その結果、トルクコンバータ６が流体継手として作動するようになる。このときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃは、図７のステータフリーを示す１点鎖線のようになる。
【００５０】
また、制動（回生）トルクＴBが所定の値に調整されるかあるいはブレーキＢｓの係合圧が所定の値に調整されてブレーキＢｓがスリップさせられると、ステータトルクＴＳがステータ翼車６ｓが固定される場合に比較して減少し、図６のステータモータ回生で示す短鎖線で示すように従来の一定容量のトルクコンバータで得られるよりも小さいトルク比ｔでトルクの伝達が行われる。このときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃは、図６のステータモータ回生で示す短鎖線のようになる。なお、トルク比ｔおよび容量係数Ｃは、同じ速度比ｅであっても、制動（回生）トルクＴＢあるいはブレーキＢｓの係合圧がさらに増減されることにより図６および図７の矢印ｂ、ｃに示すようにベースラインＢｔ又はＢＣからステータフリーで示す１点鎖線までの範囲で適宜設定される。
【００５１】
つまり、本実施例における電動モータ１０は、ステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向である正回転方向に回転制御することによりトルク比ｔを増加させるものである。さらに、本実施例における電動モータ１０は、その駆動或いは制動（回生）によってステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対の負回転方向に回転制御することによりトルク比ｔを減少させるものである。さらに、本実施例におけるブレーキＢｓは、そのスリップによってステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対の負回転方向に回転制御することによりトルク比ｔを減少させるものである。
【００５２】
図８は、電子制御装置７８による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。変速制御手段１２０は、自動変速機８の変速を行う制御手段として機能するものである。変速制御手段１２０は、例えば、予め記憶された変速線図から車速Ｖとエンジン９の出力を操作するアクセル開度Ａccに基づいて、自動変速機８のギヤ比を段階的に切り換える。
【００５３】
容量係数制御手段１２２は、クラッチＣｓを係合させた状態で電動モータ１０を制御することにより、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを好適に制御する。具体的には、容量係数制御手段１２２は、例えば車両の発進時あるいは加速走行時に、クラッチＣｓを係合させるとともに電動モータ１０によりステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐと同回転方向へ回転させる制御を行う。これにより、前述のようにトルクコンバータ６のトルク比ｔが増大制御され容量係数Ｃが低減制御される。このトルク比ｔの増大により発進トルクあるいは加速トルクが増大し、容量係数Ｃの低減によりエンジン回転のスムーズな上昇が可能となる。このような制御は、高アクセル開度等の加速（動力性能）指向走行時において有効であり、特に、エンジン回転のよりスムーズな上昇が求められるターボチャージャーエンジン等にて実行されると有効である。
【００５４】
また、容量係数制御手段１２２は、例えば車両の発進時あるいは加速走行時に、クラッチＣｓを係合させるとともに、電動モータ１０をステータ翼車６ｓに作用するトルクにより回転させられるようにする制御を行う。これにより、車両の発進時あるいは加速走行時にトルクコンバータ６がトルク増幅を行っている場合において、前述のようにステータ翼車６ｓが流体流から受けるトルクすなわち反力トルクによりポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対方向の負回転方向に回転されるに伴う電動モータ１０の回生量を制御する。これにより、トルクコンバータ６のトルク比ｔが低減制御され、容量係数Ｃが増大制御される。このような制御は、低アクセル開度等の低燃費指向走行時において有効である。さらに、電動モータ１０の回生による燃費向上が可能となる。
【００５５】
また、容量係数制御手段１２２は、ブレーキＢｓの係合圧を制御することで容量係数Ｃを制御する。例えば、容量係数制御手段１２２は、トルクコンバータレンジにおいて、ブレーキＢｓの係合圧をブレーキＢｓが完全係合される大きさまで増圧することで、ステータ翼車６ｓを回転停止させる。これより、トルクコンバータ６の容量係数Ｃが図７に示すベースラインＢＣとなるように制御される。また、トルクコンバータ６がカップリングレンジとなるとブレーキＢｓを解放させることで、ステータ翼車６ｓを空転させる。また、容量係数制御手段１２２は、例えば走行中の駆動トルクを低減させる必要が生じた場合などにおいて、ブレーキＢｓの係合圧を制御してブレーキＢｓをスリップ係合させることにより、容量係数Ｃを増大制御する。
【００５６】
ところで、本実施例では、上述したように、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓの係合・解放状態を適宜切り換えることで、トルクコンバータ６の作動モードを切り換えることができる。具体的には、クラッチＣｓを係合させることで、ステータ翼車６ｓと電動モータ１０とが動力伝達可能状態となり、容量係数制御手段１２２による可変容量制御が可能な可変容量走行モードとなる。また、ブレーキＢｓを係合させることで、ステータ翼車６ｓがブレーキＢｓを介して静止部材であるケース１１に連結されることで回転停止させられるので、容量が不変である通常走行モードとなる。さらに、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓを解放することで、ステータ翼車６ｓが空転状態となり、トルクコンバータ６をトルク増幅不能な流体継手として機能させる走行モードとなる。これより、トルクコンバータ６では、ワンウェイクラッチを備える通常のトルクコンバータの機能代替として、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓの係合・解放を好適に切り換えることで、ステータ翼車６ｓの回転状態を制御して、トルクコンバータ６の容量を好適に制御する。
【００５７】
ここで、通常のトルクコンバータでは、ポンプ翼車およびタービン翼車の回転速度差に応じてステータ翼車の回転が自動的に生じるのに対して、本実施例のトルクコンバータ６では、例えばステータ翼車６ｓが差回転を持たされている状態からブレーキＢｓを係合することにより、強制的に回転停止させることが可能となる。しかし、上記のような制御を実施すると、トルクコンバータ６内の作動油の流れが急激に変化させられるに伴い駆動力変動が生じる可能性がある。また、ステータ翼車６ｓを急激に回転停止させるに伴い、ブレーキＢｓには大きな負荷トルクがかかるため、ブレーキＢｓを構成する摩擦材などの耐久性が低下する可能性がある。そこで、本実施例では、クラッチＣｓが係合されると共にブレーキＢｓが解放される状態と、クラッチＣｓが解放されると共にブレーキＢｓが係合される状態との、切換判断をステータ回転速度ＮＳに基づいて行う切換制御手段１２４を実施することで、切換制御時におけるトルク変動およびこれらの摩擦係合要素Ｃｓ、Ｂｓの耐久性低下を抑制する。以下、本制御について詳細に説明する。
【００５８】
可変容量走行判定手段１２６は、現在の走行が可変容量走行であるか否かを判定する。具体的には、例えば可変容量走行判定手段１２６は、クラッチＣｓを係合させる指令が容量係数制御手段１２２から出力されていると共に、電動モータ１０を駆動させる出力指令が容量係数制御手段１２２から出力されているか否かを判定し、クラッチＣｓが係合されていると共に、電動モータ１０が駆動されていると判定されると、可変容量走行が実施されているものと判定する。
【００５９】
可変容量走行判定手段１２６によって、可変容量走行が実施されているものと判定されると、可変容量終了判定手段１２８は、その可変容量走行が終了されるか否かを判定する。例えば、可変容量制御による加速走行が終了し通常走行に切り換える判定が為された場合、減速惰行走行時において、ステータ翼車６ｓを介する電動モータ１０による制動（回生）制御を終了させる判定が為された場合、或いは、可変容量走行中において、電動モータ１０に電力を供給する蓄電装置５０の充電容量ＳＯＣが制御可能な下限値を下回った場合などにおいて、可変容量終了判定手段１２８は、可変容量走行が終了されるものと判定する。
【００６０】
可変容量終了判定手段１２８によって、可変容量走行の終了が判定されると、トルコン回転状態算出手段１３０によって、トルクコンバータ６の各回転要素の回転速度が算出される。具体的には、トルコン回転状態算出手段１３０は、トルクコンバータ６のポンプ翼車６ｐの回転速度ＮＰ（ポンプ回転速度ＮＰ）、タービン翼車６ｔの回転速度ＮＴ（タービン回転速度ＮＴ）、およびステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳ（ステータ回転速度ＮＳ）を算出する。ここで、ポンプ翼車６ｐはエンジン９に一体的に連結されているので、ポンプ回転速度ＮＰはエンジン回転速度センサ８０によって検出される。また、タービン回転速度ＮＴは、タービン回転速度センサ８２によって検出される。ステータ回転速度ＮＳは、クラッチＣｓが係合されている場合（可変容量走行時）、電動モータ１０に備えられているステータ回転速度センサ８３によって検出される。なお、クラッチＣｓが解放されいる場合、ポンプ回転速度ＮＰおよびタービン回転速度ＮＴ、およびこれらの回転速度差から予め実験的に求められている関係に基づいて、ステータ回転速度ＮＳが算出される。
【００６１】
ステータ回転判定手段１３２は、トルコン回転状態算出手段１３０によって算出されたステータ回転速度ＮＳが予め設定されている閾値ＮＬＯＷ以下か否かを判定する。なお、閾値ＮＬＯＷは、実験的に設定されるものであり、例えば、ステータ翼車６ｓが閾値ＮＬＯＷで回転中にブレーキＢｓを係合させたとき、ブレーキＢｓにかかる負荷が十分に小さく、且つ、トルクコンバータ６内の作動油の流れがほとんど影響されない程度の回転速度に設定されている。これより、ステータ翼車６ｓが閾値ＮＬＯＷ以下でブレーキＢｓが係合される場合、トルクコンバータ６で生じるトルク変動（駆動力変動）が抑制されると共に、ブレーキＢｓの摩擦材等の耐久性低下が抑制される。なお、本実施例の閾値ＮＬＯＷが本発明の所定値に対応している。
【００６２】
ステータ固定判定手段１３４は、ステータ翼車６ｓが回転停止されたか否か、すなわちブレーキＢｓの係合が完了したか否かを判定する。具体的には、例えば、ステータ固定判定手段１３４は、ブレーキＢｓの係合油圧を検出し、その係合圧がブレーキＢｓの係合完了の閾値となる予め設定された値を超えたか否かを判定する。そして、ブレーキＢｓの係合油圧が閾値を超えたとき、ブレーキＢｓの係合が完了、すなわちステータ翼車６ｓが回転停止されたものと判定する。
【００６３】
切換制御手段１２４は、上記各手段に基づいて、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓの切換判断を実施する。先ず、クラッチＣｓが係合されて容量係数制御手段１２２による可変容量制御が実施された状態から可変容量制御を終了し、クラッチＣｓを解放すると共にブレーキＢｓの係合に切り換える場合について説明する。
【００６４】
可変容量終了判定手段１２８によって可変容量制御の終了判定が為され、ブレーキＢｓを係合する場合、トルコン回転状態算出手段１３０によってステータ回転速度ＮＳが算出され、ステータ回転判定手段１３２によってステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以下か否かが判定される。そして、切換制御手段１２４は、ステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以下のとき、ブレーキＢｓへの切換指令（係合指令）を容量係数制御手段１２２を介して出力する。一方、ステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以上のとき、ブレーキＢｓにかかる負荷が大きくなる条件を満たすと判定し、ブレーキＢｓの係合を実施させない。
【００６５】
ここで、切換制御手段１２４は、上記のようにステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以上のとき、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳを前記閾値ＮＬＯＷ以下に制御する指令を容量係数制御手段１２２に出力する。これにより、容量係数制御手段１２２は、電動モータ１０の回転速度を制御することによって、ステータ回転速度ＮＳを閾値ＮＬＯＷ以下まで減速する。そして、切換制御手段１２４は、ステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以下となるに伴い、ブレーキＢｓの係合（切換）を実施する。なお、電動モータ１０によるステータ回転速度ＮＳの低減速度（変化速度）は、トルクコンバータ６内の作動油が影響を受けない程度の変化速度、すなわちトルク変動が生じない程度の変化速度に設定される。
【００６６】
図９は、電子制御装置７８の制御作動の要部すなわちクラッチＣｓおよびブレーキＢｓの係合・解放状態が切り換えられるとき、これらクラッチＣｓおよびブレーキＢｓにかかる負荷を抑制すると共に、トルク変動を抑制する制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。なお、図９では、可変容量制御が実施された状態すなわちクラッチＣｓが係合された状態からクラッチＣｓを解放すると共に、ブレーキＢｓを係合する切換制御を一例に説明する。
【００６７】
先ず、可変容量走行判定手段１２６に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、現在の走行状態が可変容量走行状態であるあるか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ１が肯定されると、可変容量終了判定手段１２８に対応するＳＡ２において、可変容量走行を終了する条件が成立し、可変容量走行が終了されるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ２が肯定されると、トルコン回転状態算出手段１３０に対応するＳＡ３乃至ＳＡ５において、トルクコンバータ６のタービン回転速度ＮＴ（ＳＡ３）、ポンプ回転速度ＮＰ（ＳＡ４）、およびステータ回転速度ＮＳ（ＳＡ５）がそれぞれ算出される。次いで、切換制御手段１２４に対応するＳＡ６において、予めブレーキＢｓの半係合制御（スリップ係合制御）を開始させる。これより、ブレーキＢｓ係合時の係合時間が短縮されることとなる。そして、ステータ回転判定手段１３２に対応するＳＡ７において、ＳＡ５で算出されたステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以下か否かが判定される。ＳＡ７が否定されると、ＳＡ３に戻り、ステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以下となるまで繰り返し上記制御が実施される。なお、ＳＡ７が否定されるとき、電動モータ１０を制御することで、ステータ回転速度ＮＳを閾値ＮＬＯＷ以下まで低下することもできる。そして、ＳＡ７が肯定されると、切換制御手段１２４に対応するＳＡ８において、ブレーキＢｓの係合制御およびクラッチＣｓの解放制御が開始される。次いで、ステータ固定判定手段１３４に対応するＳＡ９において、ステータ翼車６ｓが回転停止されたか否かが判定され、ＳＡ９が否定されるとＳＡ３に戻ってステータ翼車６ｓが回転停止されるまで同様の制御が繰り返し実施され、ＳＡ９が肯定されると、本ルーチンが終了させられる。
【００６８】
図１０は、可変容量走行状態すなわちクラッチＣｓの係合状態からブレーキＢｓを係合させる場合の電子制御装置７８の作動制御を説明するタイムチャートである。ｔ１時点において、ステータ回転判定手段１３２が為され、ステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷを越えると判定されると、切換制御手段１２４は、ブレーキＢｓへの係合制御（切換）を実施しないと共に、容量係数制御手段１２２に対してステータ回転速度ＮＳを低減させる指令を出力する。これより、ステータ回転速度ＮＳが破線に示すように低下される。そして、ｔ２時点において、ステータ回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以下となると、切換制御手段１２４は、ブレーキＢｓの係合制御およびクラッチＣｓの解放制御を開始させる。このようにして、ブレーキＢｓに大きな負荷がかからない状態で係合制御（切換制御）が開始される。
【００６９】
次に、ブレーキＢｓの係合状態すなわちステータ翼車６ｓの回転停止状態から可変容量制御を実施するためにブレーキＢｓを解放すると共に、クラッチＣｓを係合する場合の切換制御について説明する。
【００７０】
図１１は、電子制御装置７８の制御作動の要部すなわちブレーキＢｓの係合状態から、ブレーキＢｓを係合すると共にクラッチＣｓを解放する切換制御において、これらクラッチＣｓおよびブレーキＢｓにかかる負荷を抑制すると共に、トルク変動を抑制する制御作動を説明するフローチャートである。以下、図１１のフローチャートに基づいて本制御を説明する。
【００７１】
容量係数制御手段１２２に対応するＳＢ１において、可変容量走行が開始されるか否かが判定される。具体的には、例えば、加速走行時において可変容量制御によるトルク増幅が要求されるとき、減速惰行走行時においてステータ翼車６ｓを介する電動モータ１０による回生制御が要求されるときなどが本判定に対応する。そして、ＳＢ１が否定される、すなわち可変容量制御が要求されないとき、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＢ１が肯定される、すなわち可変容量制御が要求されると、ステータ回転判定手段１３２に対応するＳＢ２において、ステータ翼車６ｓのステータ回転速度ＮＳが算出されると共に、その算出されたステータ回転速度ＮＳが所定値以下か否かが判定される。
【００７２】
ここで、通常、ブレーキＢｓが係合された状態であるため、ステータ回転速度ＮＳは略零となる。しかし、例えばブレーキＢｓの係合圧が何らかの原因によって低下するなどすると、ステータ翼車６ｓが回転する可能性がある。そこで、ＳＢ２においては、例えばブレーキＢｓの係合圧を検出し、その油圧が予め設定されている所定の圧力以下か否かが判定される。なお、所定の圧力は予め実験的に求められるものであり、ステータ回転速度ＮＳが前記所定値となる圧力に設定される。また、前記所定値も同様に、予め実験的に設定され、クラッチＣｓの係合時において、クラッチＣｓにかかる負荷が小さく、且つ、トルク変動が抑制される程度の低回転速度に設定される。そして、ＳＢ２が否定されると、クラッチＣｓの係合制御は実施されず、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＢ２が肯定されると、切換制御手段１２４に対応するＳＢ３において、クラッチＣｓの係合制御がブレーキＢｓの解放制御に先んじて実施される。ここで、ステータ回転速度ＮＳが回転停止もしくは低回転速度で回転された状態でクラッチＣｓが係合されるので、クラッチＣｓにかかる負荷は小さく、係合ショックも抑制される。そして、切換制御手段１２４に対応するＳＢ４において、クラッチＣｓの係合制御が完了したか否かが判定される。ＳＢ４が否定されると、ＳＢ３に戻り、クラッチＣｓの係合が完了するまで、繰り返しクラッチＣｓの係合制御が実施される。そして、ＳＢ４が肯定される、すなわちクラッチＣｓの係合が完了したと判定されると、切換制御手段１２４に対応するＳＢ５において、ブレーキＢｓの解放制御が実施され、本切換制御が終了される。このように、ブレーキＢｓの係合状態からブレーキＢｓを解放すると共に、クラッチＣｓを係合する場合の切換制御においても、ステータ翼車６ｓの回転状態に基づいて、切換制御が実施される。
【００７３】
上述のように、本実施例によれば、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓの切換可否の判断を、ステータ翼車６ｓの回転状態に基づいて判断する切換制御手段１２４を有するため、ステータ翼車６ｓの回転状態に基づいて、好適に前記切換制御を実施することで、トルク変動（駆動力変動）、およびクラッチＣｓ・ブレーキＢｓの耐久性の低下を低減することができる。例えば、ステータ翼車６ｓが比較的高回転速度で回転しているときは、ブレーキＢｓの接続を実施させないことで、トルク変動およびブレーキＢｓの耐久性の低下が低減される。
【００７４】
また、本実施例によれば、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓにかかる負荷が大きくなる条件が予め定められており、ステータ翼車６ｓの回転状態が前記負荷が大きくなる条件を満たすとき、切換制御手段１２４は、前記切換制御を実施しないため、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓに大きな負荷がかかることが回避され、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓの耐久性の低下を抑制することができる。
【００７５】
また、本実施例によれば、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷを越えるとき、クラッチＣｓおよびブレーキＢｓにかかる負荷が大きくなると判断されるものである。このようにすれば、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳが比較的大きいと、例えばブレーキＢｓを接続する場合、ステータ翼車６ｓを停止させるための負荷トルクが大きくなるため、ブレーキＢｓにかかる負荷が大きくなって、ブレーキＢｓの耐久性が低下する可能性が生じる。そこで、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以上のとき、負荷が大きくなると判定することで、ブレーキＢｓの係合が回避され、ブレーキＢｓの耐久性低下が抑制される。
【００７６】
また、本実施例によれば、切換制御手段１２４は、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳが閾値ＮＬＯＷ以上のとき、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳを閾値ＮＬＯＷ以下となるように電動モータ１０を制御したあと、前記切換制御を実施するものである。このようにすれば、電動モータ１０によってステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳが速やかに引き下げられるので、ステータ翼車６ｓの回転速度ＮＳの低下を待たずに短時間で切換制御を実施することができる。
【００７７】
また、本実施例によれば、ブレーキＢｓが係合されると共にクラッチＣｓが解放された状態からブレーキＢｓが解放されると共にクラッチＣｓが係合される状態に切り換える場合、ブレーキＢｓの解放制御開始前もしくは半係合時に予めクラッチＣｓを係合するものである。このようにすれば、ステータ翼車６ｓが回転停止或いは低回転速度で回転されているため、クラッチＣｓにかかる負荷は小さくなって係合時のクラッチＣｓの耐久性低下が抑制されると共に、クラッチＣｓ係合時の切換ショックも抑制される。
【００７８】
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。
【００７９】
例えば、前述の実施例では、ブレーキＢｓの係合状態からブレーキＢｓを解放すると共に、クラッチＣｓを係合する場合の切換制御において、クラッチＣｓの係合が完了した後、ブレーキＢｓの解放制御を実施したが、必ずしもクラッチＣｓの係合が完了した後に限定されない。例えば、クラッチＣｓの係合状態が例えば所定の回転速度差でスリップ係合した状態など、クラッチＣｓの係合が略完了した状態などでブレーキＢｓの解放制御を実施しても構わない。
【００８０】
また、前述の実施例では、ブレーキＢｓの係合状態からブレーキＢｓを解放すると共に、クラッチＣｓを係合する場合の切換制御において、ステータ回転速度ＮＳが所定の回転速度範囲を超える場合、切換制御手段１２４は、クラッチＣｓの係合を実施しないとしたが、例えば、電動モータ１０の回転速度をステータ回転速度ＮＳまで同期させた後、クラッチＣｓの係合を実施しても構わない。
【００８１】
また、前述の実施例では、車両用駆動装置７の後段部には、有段式の自動変速機８が設けられているが、この自動変速機８は、有段式の変速機に限定されず、例えばベルト式無段変速機などの無段変速機であっても構わない。すなわち、変速機の構造は本発明において、矛盾のない範囲で自由に変更することができる。
【００８２】
また、前述の実施例では、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとを選択的に連結するクラッチＣｓおよびケース１１とステータ翼車６ｓとを選択的に連結するブレーキＢｓが設けられているが、例えばさらに、電動モータ１０と入力軸２２とを選択的に連結するクラッチを設けた構成などであっても構わない。すなわち、電動モータ１０と入力軸２２とが連結されることで、電動モータ１０をハイブリッド用の電動機として兼用することもできる。
【００８３】
また、前述の実施例では、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとがクラッチＣｓを介して直接的に連結されているが、例えば、遊星歯車装置をこれらの間に介装させるなどして、遊星歯車装置によるトルク変換を可能とする構成であっても構わない。
【００８４】
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】
【００８５】
【図１】本発明の一実施例のトルクコンバータ（可変容量型トルクコンバータ）が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図２】電動モータと駆動電流および発電電流との関係を示す図である。
【図３】自動変速機において各変速段を成立させる際の各係合要素の作動状態を説明する図表である。
【図４】図１のエンジンや自動変速機、あるいはトルクコンバータ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ある。
【図５】各翼車におけるトルクコンバータ内の作動油の流線に沿った羽根の形状をそれぞれ示す図である。
【図６】タービン翼車のタービン回転数とポンプ翼車のポンプ回転数との回転速度比すなわち速度比に対する、タービントルクとポンプトルクとのトルク比（トルク増幅率）を示す図である。
【図７】速度比に対する、容量係数の関係を示す図である。
【図８】電子制御装置による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】電子制御装置の制御作動の要部すなわちクラッチおよびブレーキの係合・解放状態が切り換えられるとき、これらクラッチおよびブレーキにかかる負荷を抑制すると共に、トルク変動を抑制する制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】可変容量走行状態すなわちクラッチの係合状態からブレーキを係合させる場合の作動制御を説明するタイムチャートである。
【図１１】電子制御装置の制御作動の要部すなわちクラッチおよびブレーキの係合・解放状態が切り換えられるとき、これらクラッチおよびブレーキにかかる負荷を抑制すると共に、トルク変動を抑制する制御作動を説明する他のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
６：トルクコンバータ    ６ｐ：ポンプ翼車    ６ｔ：タービン翼車    ６ｓ：ステータ翼車    ７：車両用駆動装置    ９：エンジン（駆動源）    １０：電動モータ（電動機）    １１：トランスミッションケース（静止部材）    １２４：切換制御手段    Ｂｓ：ブレーキ（第２断続手段）    Ｃｓ：クラッチ（第１断続手段）
【図１】
2009275733.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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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