(57)【要約】【課題】車両の駆動力増大要求時においてエンジン９の動作点を速やかに例えばトルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができるトルクコンバータ６の制御装置を提供する。【解決手段】車両の駆動力増大要求があった場合には、エンジン９の動力発生状態に応じて予め記憶された容量係数Ｃと速度比ｅとの関係から、その駆動力増大要求を満たすために予め求められた目標トルク比ｔ＊が得られるように容量係数Ｃを変更する容量係数制御手段１３８が含まれることから、エンジン９の動力発生状態に応じた容量係数Ｃを得ることができるので、エンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されることによって流体流を発生させるポンプ翼車と、該ポンプ翼車からの流体流を受けて回転させられるタービン翼車と、該タービン翼車からポンプ翼車への流体流中に回転可能に配置されたステータ翼車と、容量係数を調節するために前記ステータ翼車を回転駆動する電動機とを備え、動力源から駆動輪への動力伝達経路に介挿された車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置であって、
車両の駆動力増大要求があった場合には、予め記憶された容量係数と速度比との関係から、該駆動力増大要求に応じて予め求められた目標トルク比が得られるように容量係数を変更する容量係数制御手段を、含むことを特徴とする車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項２】
アクセル開度に基づいて目標駆動力を算出し、該目標駆動力に基づいて前記目標トルク比を決定する目標トルク比決定手段を、含むことを特徴とする請求項１の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項３】
前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができるか否かを判断する判断手段と、
該判断手段により前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができると判断された場合には、変速出力を待機する変速制御手段とを、含み、
前記容量係数制御手段は、該判断手段により前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができると判断された場合に、該駆動力増大要求を満たすために前記容量係数を変更するものである請求項１または２の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項４】
前記容量係数制御手段は、車両の駆動力増大要求があった場合には、前記動力源の動力発生状態に応じて前記容量係数を制御することを特徴とする請求項１の可変容量型トルクコンバータ。
【請求項５】
前記容量係数制御手段は、前記動力源の回転数増加を抑制して前記車両の駆動力を増大させる場合には、前記容量係数を増大させるものである請求項４の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項６】
前記容量係数制御手段は、前記電動機を用いて前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向とは反対の負回転方向へ回転させることにより、該ステータ翼車の回転が停止しているときの容量係数よりも大きい容量係数とするものである請求項５の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項７】
前記容量係数制御手段は、前記電動機を回生制御することにより前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向と反対の方向へ回転させるものである請求項５または６の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項８】
前記容量係数制御手段は、キックダウン操作を伴う駆動力増大要求があった場合に、前記動力源の回転数増加を抑制して前記車両の駆動力を増大させる場合と判定するものである請求項５乃至７のいずれか１の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項９】
前記容量係数制御手段は、前記動力源の回転数を増加させつつ前記車両の駆動力を増大させる場合には、前記容量係数を減少させるものである請求項４の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項１０】
前記容量係数制御手段は、前記電動機を用いて前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向と同じ方向である正回転方向へ回転させることにより、該ステータ翼車の回転が停止しているときの容量係数よりも小さい容量係数とするものである請求項９の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【請求項１１】
前記容量係数制御手段は、前記動力源がターボチャージャ付エンジン又はディーゼルエンジンである車両の駆動力増大要求があった場合に、前記動力源の回転数を増加させつつ前記車両の駆動力を増大させる場合と判定するものである請求項９または１０の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源から入力されたトルクを流体を介して伝達するとともに、容量係数を変更することが可能な車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体式伝動装置の一種に、内燃機関により回転駆動されることによって流体流を発生させるポンプ翼車と、そのポンプ翼車からの流体流を受けて回転させられるタービン翼車と、そのタービン翼車からポンプ翼車への流体流中に回転可能に配置されたステータ翼車とを備えたトルクコンバータが知られている。このような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、加速指向であるときは低い容量（容量係数)であることが望まれるが、上記従来の構成では、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と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。
【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】
【０００４】
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値や容量係数の下限値には限界があり、駆動源の動力発生状態に応じてトルクコンバータの容量係数を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。たとえば、ターボチャージャ付エンジンやディーゼルエンジンのような駆動源を搭載した車両では、スロットル弁開度の比較的大きな増加操作たとえばＷＯＴまでの増加操作によってエンジン出力トルクがその時のエンジン回転数に対応する最大値まで増加し、それ以後はエンジン回転数の増加に伴ってエンジン出力トルクが最大トルク曲線（ＷＯＴ曲線）に沿って増加して所謂トルクスポット域と称される最大トルク付近且つ中速回転域まで到達するので、スロットル弁開度の増加操作から所望のトルクが得られるまでの間に遅れ時間が生じることが避けられなかった。また、キックダウン操作によるダウン変速によってエンジン回転数を引き上げてからスロットル弁開度を増加させたとしても、キックダウン操作によるダウン変速中は出力トルクがそれほど増加せず、そのダウン変速が終了してからエンジン出力トルクが上記トルクスポット域と称される高トルク付近且つ中速回転域まで到達するので、やはり遅れ時間が生じることが避けられないという、不都合があった。
【０００５】
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、車両の駆動力増大要求時においてエンジンの動作点を速やかにたとえばトルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる車両用可変容量型トルクコンバータ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】
【０００６】
本発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、ステータ翼車を車両の駆動源とは別の動力源である電動機を用いてポンプ翼車の回転方向と同じ正回転方向或いはポンプ翼車の回転方向と反対の負回転方向へ回転させると、従来に比較して容量係数を低くしたり高くしたりできると共に、この容量係数を制御することで車両の駆動力増大要求時すなわちスロットル弁開度の増加操作時においてエンジンの動作点を速やかに所望の領域へ到達させ得ることを見いだした。たとえば比較的大きなスロットル弁開度の増加操作時においてエンジンの動作点を速やかにトルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達できることを見いだした。本発明はかかる知見に基づいて為されたものである。
【０００７】
すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、回転駆動されることによって流体流を発生させるポンプ翼車と、該ポンプ翼車からの流体流を受けて回転させられるタービン翼車と、該タービン翼車からポンプ翼車への流体流中に回転可能に配置されたステータ翼車と、容量係数を調節するために前記ステータ翼車を回転駆動する電動機とを備え、動力源から駆動輪への動力伝達経路に介挿された車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置であって、車両の駆動力増大要求があった場合には、予め記憶された容量係数と速度比との関係から、該駆動力増大要求に応じて予め求められた目標トルク比が得られるように容量係数を変更する前記容量係数制御手段を、含むことにある。
【０００８】
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にかかる発明において、アクセル開度に基づいて目標駆動力を算出し、該目標駆動力に基づいて前記目標トルク比を決定する目標トルク比決定手段を、含むことにある。
【０００９】
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１または２にかかる発明において、前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができるか否かを判断する判断手段と、該判断手段により前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができると判断された場合には、変速出力を待機する変速制御手段とを、含み、前記容量係数性手段は、該判断手段により前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができると判断された場合に、該駆動力増大要求を満たすために前記容量係数を変更するものであることにある。
【００１０】
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１にかかる発明において、前記容量係数制御手段は、前記動力源の動力発生状態に応じて前記容量係数を制御するものであることにある。
【００１１】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項４にかかる発明において、前記容量係数制御手段は、前記動力源の回転数増加を抑制して前記車両の駆動力を増大させる場合には、前記容量係数を増大させるものであることにある。
【００１２】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項５にかかる発明において、前記容量係数制御手段は、前記電動機を用いて前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向とは反対の負回転方向へ回転させることにより、そのステータ翼車の回転が停止しているときの容量係数よりも大きい容量係数とするものであることにある。
【００１３】
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項５または６にかかる発明において、前記容量係数制御手段は、前記電動機を回生制御することにより前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向と反対の方向へ回転させるものであることにある。
【００１４】
また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項５乃至７のいずれか１にかかる発明において、前記容量係数制御手段は、キックダウン操作を伴う車両の駆動力増大要求があった場合に、前記動力源の回転数増加を抑制して前記車両の駆動力を増大させる場合と判定するものであることにある。
【００１５】
また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項４にかかる発明において、前記容量係数制御手段は、前記動力源の回転数を増加させて前記車両の駆動力を増大させる場合には、前記容量係数を減少させるものであることにある。
【００１６】
また、請求項１０にかかる発明の要旨とするところは、請求項９にかかる発明において、前記容量係数制御手段は、前記電動機を用いて前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向と同じ方向である正回転方向へ回転させることにより、そのステータ翼車の回転が停止しているときの容量係数よりも小さい容量係数とするものであることにある。
【００１７】
また、請求項１１にかかる発明の要旨とするところは、請求項９または１０にかかる発明において、前記容量係数制御手段は、前記動力源がターボチャージャ付エンジン又はディーゼルエンジンであるときの車両の駆動力増大要求があった場合に、前記動力源の回転数を増加させつつ前記車両の駆動力を増大させる場合と判定するものであることにある。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、車両の駆動力増大要求があった場合には、予め記憶された容量係数と速度比との関係から、該駆動力増大要求に応じて予め求められた目標トルク比が得られるように容量係数を変更する容量係数制御手段が含まれることから、その駆動力増大要求が可変容量型トルクコンバータのトルク増幅作用の増大によって達成されるので、ダウンシフトによる駆動力の途切れやビジーシフト感が解消される利点がある。
【００１９】
また、請求項２にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、アクセル開度に基づいて目標駆動力を算出し、該目標駆動力に基づいて前記目標トルク比を決定する目標トルク比決定手段が含まれることから、上記目標駆動力の達成が可変容量型トルクコンバータのトルク増幅作用の増大によって達成されるので、ダウンシフトによる駆動力の途切れやビジーシフト感が解消される利点がある。
【００２０】
また、請求項３にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができるか否かを判断する判断手段と、該判断手段により前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができると判断された場合には、変速出力を待機する変速制御手段とを含み、前記容量係数制御手段は、該判断手段により前記車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができると判断された場合に、該駆動力増大要求を満たすために前記容量係数を変更するものであることから、車両の駆動力増大要求を容量係数の変更で満たすことができない場合は、ダウン変速が行われることによって駆動力増大要求が達成される。
【００２１】
また、請求項４にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、比較的大きな車両の駆動力増大要求があった場合には、前記動力源の動力発生状態に応じて前記容量係数を制御する容量係数制御手段が設けられていることから、動力源の動力発生状態に応じた容量係数を得ることができるので、車両の駆動力増大要求時において動力源（エンジン）の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【００２２】
また、請求項５にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記動力源の回転数増加を抑制して前記車両の駆動力を増大させる場合に前記容量係数を増大させるものであることから、ダウン変速を伴う車両の駆動力増大要求時において、動力源（エンジン）の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。すなわち、容量係数が大きくされることにより動力源（ポンプ翼車）とタービン翼車との回転数差が小さくされ、車両の駆動力増大要求時において動力源（エンジン）の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができる。
【００２３】
また、請求項６にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記電動機を用いて前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向とは反対の負回転方向へ回転させることにより、そのステータ翼車の回転が停止しているときの容量係数よりも大きい容量係数とするものであることから、ダウン変速を伴う車両の駆動力増大要求時において、動力源（エンジン）の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【００２４】
また、請求項７にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記電動機を回生制御することにより前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向と反対の方向へ回転させるものであることから、上記の効果に加えて、ステータ翼車の運動エネルギーを電気的エネルギーとして回収できる利点がある。
【００２５】
また、請求項８にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、キックダウン操作を伴う車両の駆動力増大要求があった場合に、前記動力源の回転数増加を抑制して前記車両の駆動力を増大させる場合と判定するものであることから、そのキックダウン操作によるダウン変速を伴う車両の駆動力増大要求時において、動力源（エンジン）の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【００２６】
また、請求項９にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記動力源の回転数を増加させて前記車両の駆動力を増大させる場合には、前記容量係数を減少させるものであることから、ターボチャージャ付エンジン、ディーゼルエンジンのような動力源を備える車両の駆動力増大要求時において、動力源（エンジン）の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達させることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。すなわち、容量係数が小さくされることにより動力源の回転数変化が素早く行われ、その動力源の動作点を速やかにトルクスポット域へ移動させることができる。
【００２７】
また、請求項１０にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記電動機を用いて前記ステータ翼車を前記ポンプ翼車の回転方向と同じ方向である正回転方向へ回転させることにより、そのステータ翼車の回転が停止しているときの容量係数よりも小さい容量係数とするものであることから、ターボチャージャ付エンジン、ディーゼルエンジンのような動力源を備える車両の駆動力増大要求時において、動力源（エンジン）の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【００２８】
また、請求項１１にかかる発明の車両用可変容量型トルクコンバータの制御装置によれば、前記容量係数制御手段は、前記動力源がターボチャージャ付エンジン又はディーゼルエンジンであるときの車両の駆動力増大要求があった場合に、前記動力源の回転数を増加させつつ前記車両の駆動力を増大させる場合と判定するものであることから、ターボチャージャ付エンジン或いはディーゼルエンジンを動力源として備える車両の駆動力増大要求時において、動力源（エンジン）の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称される動力源の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【００２９】
ここで、好適には、前記車両用可変容量型トルクコンバータには、前記電動機と前記ステータ翼車との間を選択的に連結するクラッチがさらに含まれる。このクラッチを常時は係合させる一方で急激なトルクが印加されるときにスリップさせることにより電動機或いはこれにより回転制御されるステータ翼車が保護されるようにするとともに、電動機のフェイル時または電動機の駆動や回生の制限時などにおいては解放させることでステータ翼車からその電動機を切り離すことができる。なお、上記電動機の駆動や回生の制限は、バッテリーの充放電制限時あるいは電動機の所定以上の発熱時などに実施されるものである。
【００３０】
また、好適には、前記車両用可変容量型トルクコンバータには、前記ステータ翼車と非回転部材との間を選択的に連結するブレーキがさらに含まれる。そのブレーキを係合作動させることにより、電動機のフェイル時または電動機の駆動や回生の制限時などではその電動機を用いないでステータ翼車に反力を付与することができる。
【００３１】
また、好適には、前記車両用可変容量型トルクコンバータにおいて、ステータ翼車と前記クラッチまたは前記ブレーキとの間には、そのステータ翼車のポンプ翼車の回転方向と同じ正回転方向の回転を許容するがそのポンプ翼車の回転方向と反対の負回転方向の回転を阻止する一方向クラッチが設けられる。電動機のフェイル時または電動機の駆動や回生の制限時などであっても、従来の一定容量のトルクコンバータと同様の、一定のトルクコンバータ特性が得られる。
【００３２】
また、好適には、前記車両用可変容量型トルクコンバータは、動力伝達装置として有段式の自動変速機が設けられている車両に適用されるだけに限られず、例えば、手動変速機、無段変速機（ＣＶＴ）等その他の形式の動力伝達装置が設けられている車両等にも適用されうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。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１】
【００３４】
図１は、本発明の一実施例の制御装置により制御される車両用のトルクコンバータ６（可変容量型トルクコンバータ）を含む動力伝達装置７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７は、上記トルクコンバータ６と縦置型の自動変速機８とを有するものであって、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、車両走行用の動力源としてエンジン９を備えている。このエンジン９は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関にて構成され、必要に応じてターボチャージャ、スーパチャージャなどの過給器を備えるものである。エンジン９の出力は、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へ伝達されるようになっている。トルクコンバータは、動力源としてのエンジン９から上記駆動輪までの動力伝達経路に介挿された流体伝動装置として機能する。
【００３５】
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。
【００３６】
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ようになっている。すなわち、エンジン９のクランク軸と自動変速機８の入力軸２２とが相互に直結状態とされるようになっている。
【００３７】
また、トルクコンバータ６は、ステータ翼車６ｓを回転駆動する電動モータ（電動機）１０と、その電動モータ１０とステータ翼車６ｓとの間に設けられてそれらを選択的に連結するクラッチＣ０と、ステータ翼車６ｓと非回転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との間に設けられてそれらを選択的に連結するブレーキＢ０とを備えている。
【００３８】
上記電動モータ１０は、ブレーキＢ０が解放され且つクラッチＣ０が係合された状態で、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。
【００３９】
また、電動モータ１０は、ブレーキＢ０が解放され且つクラッチＣ０が係合された状態で、ステータ翼車６ｓに加えられる流体流によって回転させられることによる回生（発電）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（反力）トルクすなわち制動トルクＴＢが与えられる。
【００４０】
上記クラッチＣ０およびブレーキＢ０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Ｂ０が係合されることにより非回転部材であるケース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Ｂ０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、上記ポンプ翼車６ｐの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Ｃ０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Ｃ０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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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Ｃ０およびブレーキＢ０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。
【００４４】
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。
【００４５】
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の入力軸回転数ＮＩＮ／自動変速機８の出力軸回転数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。
【００４６】
図４は、上記複数の油圧式摩擦係合装置であるクラッチＣ０〜Ｃ４、ブレーキＢ０〜Ｂ２（以下特に区別しない場合にはクラッチＣ、ブレーキＢと記載する）に対して油圧を供給する油圧制御回路３０のうち、その複数の油圧式摩擦係合装置に供給される油圧を制御するための部分を示す回路図である。図４に示すように、本実施例の油圧制御回路３０には、前記クラッチＣ０〜Ｃ４、およびブレーキＢ０〜Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９に応じてリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬ６、ＳＬ７、ＳＬ８（以下、特に区別しない場合にはＳＬと記載する）がそれぞれ個別に設けられている。上記各油圧アクチュエータ３２〜３９には、油圧供給装置４０から出力される元圧すなわちライン圧ＰＬがそれらリニアソレノイド弁ＳＬにより個別に調圧されて供給されるようになっている。
【００４７】
油圧供給装置４０は、後述の電子制御装置７８により励磁されて油路を開閉するソレノイド弁や油圧制御を行うリニアソレノイド弁、それらソレノイド弁やリニアソレノイド弁から出力される信号圧に従って油路を開閉したり油圧制御を行ったりする開閉弁、調圧弁などを備えて構成されており、エンジン９によって回転駆動される機械式の油圧ポンプ４２（図１参照）から発生する油圧を元にして上記ライン圧ＰＬを調圧する。
【００４８】
図５は、リニアソレノイド弁ＳＬの構成を説明する断面図である。ここで、本実施例の油圧制御回路３０に備えられたリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ８は、基本的には何れも同じ構成であるため、図５にはリニアソレノイド弁ＳＬ１を例示している。このリニアソレノイド弁ＳＬ１は、通電されることにより電気を駆動力に変換する装置であるソレノイド５０と、そのソレノイド５０の駆動により元圧であるライン圧ＰＬを調圧して所定の出力油圧ＰＳＬ１を発生させる調圧部５２とを備えている。
【００４９】
ソレノイド５０は、円筒状の巻芯５４と、その巻芯５４の外周に導線が巻回されたコイル５６と、その巻芯５４の内部を軸心方向に移動可能に設けられたコア５８と、そのコア５８における調圧部５２とは反対側の端部に固設された鉄片６０と、それら巻芯５４、コイル５６、コア５８、および鉄片６０を格納するための有底円筒状のヨーク６２と、そのヨーク６２の開口に嵌め着けられたカバー６４とを備えている。調圧部５２は、ヨーク６２に嵌め着けられたスリーブ６６と、そのスリーブ６６の内部を軸心方向に移動可能に設けられて入力ポート７２と出力ポート７６との間を開閉する弁子６８と、その弁子６８をソレノイド５０に向かう方向すなわち閉弁方向に付勢するスプリング７０とを備えており、その弁子６８におけるソレノイド５０側の端部は、コア５８における調圧部５２側の端部に当接させられている。
【００５０】
コイル５６に駆動電流ＩＳＤが流されることによりコア５８を介して弁子６８を開弁方向に付勢する上記駆動電流ＩＳＤに比例するソレノイド推力をＦＳＯＬ、スプリング７０によって弁子６８を閉弁方向に付勢するばね力をＦＳ、弁子６８に設けられた通路７３を介して油室７５に供給される出力油圧ＰＳＬ１とその油室７５における弁子６８の軸心方向の面積差との積で表され、弁子６８を閉弁方向に付勢するフィードバック推力をＦＦとしたとき、弁子６８は、次式(１)が釣り合うように作動させられる。
【００５１】
ＦＳＯＬ＝ＦＳ＋ＦＦ ・・・式(１)
【００５２】
このため、リニアソレノイド弁ＳＬ１では、上記弁子６８の開弁あるいは閉弁方向の移動位置すなわち作動位置に応じて入力ポート７２から流入する作動油の流量およびドレンポート７４から排出される作動油の流量が調整される。そして、たとえば図６に示されるような駆動電流ＩＳＤと出力油圧ＰＳＬ１との関係を示す特性にしたがって、入力ポート７２から入力されるライン圧ＰＬから駆動電流ＩＳＤに応じた所定の出力油圧ＰＳＬ１が調圧されて、その出力油圧ＰＳＬ１が出力ポート７６から出力されるようになっている。
【００５３】
図７は、図１のエンジン９や自動変速機８やトルクコンバータ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、例えばエンジン９のクランク角度およびエンジン回転数ＮＥ[rpm]に対応するクランクポジションＡＣＲ[°]を検出するクランクポジションセンサ８０、トルクコンバータ６のタービン回転数ＮＴ[rpm]すなわち自動変速機８の入力軸回転数ＮＩＮ[rpm]を検出するタービン回転数センサ８２、車速Ｖ[km/h]に対応する自動変速機８の出力軸回転数ＮＯＵＴ[rpm]を検出する出力軸回転数センサ８４、エンジン９の吸入空気量ＱＡ[m3]を検出する吸入空気量センサ８６、エンジン９の吸入空気温度ＴＡ[℃]を検出する吸入空気温度センサ８８、エンジン９の図示しない吸気配管に設けられたスロットル弁の開き角すなわちスロットル弁開度θＴＨ[%]を検出するスロットルセンサ９０、エンジン９等の冷却に使用される冷却水の温度すなわち冷却水温ＴＷ[℃]を検出する冷却水温センサ９２、油圧制御回路３０内の作動油の温度すなわち作動油温度ＴＯＩＬ[℃]を検出するＡＴ油温センサ９４、アクセルペダル９８の操作量すなわちアクセル開度Ａcc[%]を検出するアクセル開度センサ９６、常用ブレーキであるフットブレーキ１０２の操作の有無を表すブレーキ操作信号ＢＯＮを検出するフットブレーキスイッチ１００、変速操作装置としてのシフトレバー１０６のシフトポジション（操作位置）ＰＳＨを検出するシフトポジションセンサ１０４等から、クランクポジションＡＣＲ[°]（エンジン回転数ＮＥ[rpm]）タービン回転数ＮＴ[rpm]（入力軸回転数ＮＩＮ[rpm]）出力軸回転数ＮＯＵＴ[rpm]（車速Ｖ[km/h]）、吸入空気量ＱＡ[m3]、吸入空気温度ＴＡ[℃]、スロットル弁開度θＴＨ[%]、冷却水温ＴＷ[℃]、作動油温度ＴＯＩＬ[℃]、アクセル開度Ａcc[%]、ブレーキ操作信号ＢＯＮ、シフトポジション（操作位置）ＰＳＨなどを表す信号が電子制御装置７８に供給される。
【００５４】
上記アクセルペダル９８は、運転者の要求する車両の駆動力に応じて踏み込み操作されるものであって、駆動力増大要求装置に相当し、その操作量であるアクセル開度Ａccの増加量は、駆動力増大要求量に相当する。
【００５５】
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、その処理結果から算出された処理信号すなわち出力信号を電子スロットル弁１０８、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、および電動モータ１０などに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の出力制御や自動変速機８の変速制御、あるいはトルクコンバータ６のステータ翼車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やトルクコンバータ制御用などに分けて構成される。
【００５６】
上記エンジン９の出力制御は、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。
【００５７】
また、上記自動変速機８の変速制御は、油圧制御回路３０によって行われ、例えば車速軸とスロットル弁開度軸またはアクセル開度軸との二次元座標内において設定された複数本の変速線から構成される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弁開度θＴＨまたはアクセル開度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。このクラッチＣおよびブレーキＢの係合解放状態の切換は、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を防止するために、油圧制御回路３０のリニアソレノイド弁ＳＬの駆動電流ＩＳＤの制御により上記クラッチＣおよびブレーキＢの係合圧が連続的に制御されることによって行われる。なお、上記変速制御は、スロットル弁開度θＴＨまたはアクセル開度Ａccの他に、吸入空気量ＱＡ、路面勾配などに基づいて行われる等、種々の態様が可能である。
【００５８】
また、上記トルクコンバータ６のステータ翼車６ｓの回転制御は、電動モータ１０またはクラッチＣ０やブレーキＢ０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、あるいはその電動モータ１０の回生により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、あるいはクラッチＣ０やブレーキＢ０にそれぞれ対応して設けられたリニアソレノイド弁ＳＬ７、ＳＬ８に供給される駆動電流ＩＳＤの大きさに応じたクラッチＣ０やブレーキＢ０の係合圧が、それぞれ適宜調整されることにより実行される。
【００５９】
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、スタータ翼車６ｓの順に循環する。図８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８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。
【００６０】
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(２)のように表される。
【００６１】
Ｔ＝(γ／ｇ)×Ｑ×△(ｒ×ｖＵ) ・・・式(２)
【００６２】
式(２)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。
【００６３】
上記式(２)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(３)乃至(５)のように表される。式(３)乃至(５)において、ＴＰはポンプトルク[N・m]すなわちエンジン出力トルクＴＥ、ＴＴはタービントルク[N・m]すなわち自動変速機８への入力トルク、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。
【００６４】
Ｔ１＝ ＴＰ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＰ×ｒ２−ＶＵＳ×ｒ１)・・・式(３)
Ｔ２＝−ＴＴ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＴ×ｒ３−ＶＵＰ×ｒ２)・・・式(４)
Ｔ３＝ ＴＳ＝(γ／ｇ)×Ｑ×(ＶＵＳ×ｒ１−ＶＵＴ×ｒ３)・・・式(５)
【００６５】
式(３)乃至(５)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(３)乃至(５)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。
【００６６】
式(３)乃至(５)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(６)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に一致することになる。
【００６７】
ＴＴ＝ＴＰ＋ＴＳ・・・式(６)
【００６８】
本実施例のトルクコンバータ６では、ステータ翼車６ｓの反力が前述のステータ翼車６ｓの回転制御により増減させられることから、その増減に伴ってタービン翼車６ｔから出力される出力トルクすなわちタービントルクＴＴ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。
【００６９】
図９および図１０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９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]との回転数比すなわち速度比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１０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。上記容量係数Ｃは、ポンプ翼車６ｐを回転させるのにどれだけのトルクが必要か、すなわちポンプ翼車６ｐがどれだけ回されにくいかを表すものであり、この容量係数Ｃが小さいと、ポンプ翼車６ｐがタービン翼車６ｔに対して滑りやすくなる、すなわちエンジン９のエンジン回転数ＮＥ変化が素早く行われるようになり、容量係数Ｃが大きいと、ポンプ翼車６ｐがタービン翼車６ｔに対して滑りにくくなる、すなわちエンジン９のエンジン回転数ＮＥとトルクコンバータ６のタービン翼車６ｔとの回転数差が小さくされる。
【００７０】
図９および図１０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Ｂ０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９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１０の実線で示すベースラインＢＣで示すようになる。
【００７１】
また、クラッチＣ０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と同一回転数で回転させられると、ステータトルクＴＳが増加し、図９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１０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９および図１０の矢印ａ、ｄに示すように図９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１０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変更される。
【００７２】
また、クラッチＣ０およびブレーキＢ０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９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１０のステータフリーを示す１転鎖線のようになる。
【００７３】
また、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Ｂ０の係合圧が所定の値に調整されてブレーキＢ０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９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１０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、制動トルクＴＢあるいはブレーキＢ０の係合圧がさらに増減されることにより図９および図１０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変更される。
【００７４】
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の回転方向と同じ方向である正回転方向に回転制御することにより、ステータ翼車６ｓがケースに対して固定されている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および容量係数Ｃに対して、トルク比ｔを増大させ、容量係数Ｃを減少させるものである。さらに、本実施例における電動モータ１０は、その回生制御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、ステータ翼車６ｓがケースに対して固定されているときよりもトルク比ｔを減少させ、容量係数Ｃを増大させるものである。さらに、本実施例におけるブレーキＢ０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、ステータ翼車６ｓがケースに対して固定されているときよりもトルク比ｔを減少させ、容量係数Ｃを増大させるものである。
【００７５】
具体的には、トルクコンバータ６の制御装置としても機能する電子制御装置７８は、車両の発進時あるいは加速走行時に、ブレーキＢ０を解放させてクラッチＣ０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回転制御を行う。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すなわち駆動力が増大し、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付エンジンあるいはディーゼルエンジン等にて実行されると有効である。
【００７６】
また、電子制御装置７８は、車両の発進時あるいは加速走行時に、ブレーキＢ０を解放させるとともに、クラッチＣ０を解放させるかあるいは電動モータ１０を空転状態とする制御を行う。これにより、ステータ翼車６ｓの回転が非回転部材に対してフリーにされ、前述のようにトルクコンバータ６のトルク比ｔが１となり、容量係数Ｃが増大される。この容量係数Ｃの増大によりトルクコンバータ６が滑りにくくなる、すなわちトルクコンバータ６の入力側のポンプ翼車６ｐが回されにくくなりエンジン回転数ＮＥの上昇を抑制させることが可能となる。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。
【００７７】
また、電子制御装置７８は、車両の発進時あるいは加速走行時に、ブレーキＢ０を解放し且つクラッチＣ０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。すなわち、電子制御装置７８は、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。
【００７８】
また、電子制御装置７８は、クラッチＣ０を常時は係合させる一方で急激なトルクすなわち駆動トルクＴＤあるいは制動トルクＴＢが印加されるときにスリップさせることにより、電動モータ１０或いはこれにより回転制御されるステータ翼車６ｓが保護されるようにするとともに、電動モータ１０のフェイル時または電動モータ１０の駆動や回生の制限時などにおいては解放させることでステータ翼車６ｓからその電動モータ１０を切り離す。また、ブレーキＢ０を係合作動させることにより、電動モータ１０のフェイル時または電動モータ１０の駆動や回生の制限時などではその電動モータ１０を用いないでステータ翼車６ｓに反力を付与する。なお、上記電動モータ１０の駆動や回生の制限は、その電動モータ１０へ電流を供給するバッテリーの充放電制限時あるいは電動モータ１０の所定以上の発熱時などに実施されるものである。
【００７９】
また、電子制御装置７８は、ブレーキＢ０を常時は係合させる一方で、トルクコンバータ６がコンバータ領域からカップリング領域に移行するとき、すなわちタービン翼車６ｔから出力された作動油がステータ翼車６ｓの羽根の背面に当たってステータ翼車６ｓの反力トルクが正回転方向に作用し始めるときに、ブレーキＢ０の係合を解放してトルクコンバータ６の特性を流体継手と同一のものとする。
【００８０】
図１１は、トルクコンバータ６の制御装置としての電子制御装置７８の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【００８１】
図１１において、駆動力増大要求判定手段１１６は、たとえばアクセル開度Ａccの増加の有無に基づいて、その増加が有る場合に車両の駆動力Ｆ[N]を増大させるように要求されたことすなわち駆動力増大要求を判定する。上記駆動力増大要求判定手段１１６は、たとえば、数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃの所定の周期ごとに繰り返し検出されて前回検出時の値と共に例えば前記電子制御装置７８のＲＡＭ等に記憶されたアクセル開度Ａccに基づいて、現在のアクセル開度Ａccが前回検出時のアクセル開度Ａccより大きいときに、上記駆動力増大要求を判定する。
【００８２】
目標駆動力算出手段１１８は、駆動力増大要求量に対応するアクセル開度Ａccに基づいて目標駆動力Ｆ＊を算出する。上記目標駆動力算出手段１１８は、たとえば、図１２に示すようなアクセル開度Ａccをパラメータとして車速Ｖと目標駆動力Ｆ＊との予め実験的に求められて記憶された関係（マップ、駆動力マップ）から、実際のアクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて目標駆動力Ｆ＊を算出する。
【００８３】
動力発生状態算出手段１２０は、動力発生状態を示す値としての現在のエンジン回転数ＮＥやエンジントルクＴＥ等を算出する。たとえば、上記動力発生状態算出手段１２０は、クランクポジションＡＣＲ[°]を表す電気的信号から求められる例えば所定時間内にクランク軸（エンジン９の出力軸）が何回回転したか等に基づいて予め設定されて記憶された関係から現在のエンジン回転数ＮＥを算出し、また、後述の図１３に示されるような所謂トルクマップと呼ばれる、スロットル弁開度θＴＨをパラメータにしてエンジントルクＴＥとエンジン回転数ＮＥとの予め実験的に求められて記憶された関係（マップ）から、上記算出された現在のエンジン回転数ＮＥおよび実際のスロットル弁開度θＴＨに基づいて現在のエンジントルクＴＥを算出する。
【００８４】
可変容量走行可否判定手段１２２は、電動モータ１０のフェイルすなわち故障の有無または電動モータ１０の駆動や回生の制限の有無などに基づいて、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを所望の値に変更させつつ車両を走行させることすなわち可変容量走行が可能か否かを判定する。なお、上記可変容量走行可否判定手段１２２は、電動モータ１０のフェイル時または駆動や回生の制限時に上記可変容量走行が不可能であると判定するものである。
【００８５】
ステータ翼車固定手段１２３は、可変容量走行可否判定手段１２２により上記可変容量走行が不可能であると判定された場合に、ブレーキＢ０を係合させてステータ翼車６ｓを非回転部材であるケース１１に固定する。なお、ステータ翼車固定手段１２３は、上記可変容量走行が不可能であると判定された場合にはブレーキＢ０を常時係合させる一方で、トルクコンバータ６がコンバータ領域からカップリング領域に移行するときにはブレーキＢ０の係合を解放してトルクコンバータ６の特性を流体継手と同一のものとする。
【００８６】
判断手段１２４は、自動変速機８の現在の変速段で上記算出された目標駆動力Ｆ＊を創出可能であるか否かを判断する。たとえば、判断手段１２０は、自動変速機８の変速段をパラメータとして車両の駆動力Ｆと速度Ｖとの予め実験的に求められて記憶された関係（マップ）すなわち駆動力線図から、シフトポジションセンサＰＳＨを表す信号から算出された現在の変速段と目標駆動力Ｆ＊とに基づいて、現在の変速段の変更を行うことなく且つトルクコンバータ６のステータ翼車６ｓの回転制御を行うことにより目標駆動力Ｆ＊の創出が可能であるか否かを判断する。
【００８７】
変速制御手段１２６は、キックダウン操作を伴う駆動力増大要求があった場合、または判断手段１２０での判断が否定された場合すなわち前記駆動力増大要求が現在の変速段の維持および容量係数Ｃの変更で満たされないと判断された場合には、たとえば車速Ｖを示す軸とスロットル弁開度θＴＨまたはアクセル開度Ａccを示す軸とで構成される二次元座標内において設定された複数本の変速線から構成される予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）から実際のスロットル弁開度θＴＨまたはアクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて自動変速機８の変速すべき変速段を決定し、その決定された変速段となるように自動変速機８の変速制御を実行する。このとき、変速制御手段１２６は、たとえば図３に示す係合表に従って上記決定された変速段が達成されるように、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変速指令信号を油圧制御回路３０へ出力する変速出力を行う。しかし、変速制御手段１２６は、駆動力増大要求判定手段１１６において駆動力増大要求が判定された場合であっても、判断手段１２４によりその駆動力増大要求が現在の変速段の維持および容量係数Ｃの変更で満たすことができると判断された場合には、上記変速出力を待機する。
【００８８】
目標エンジントルク算出手段１２８は、上記算出された目標駆動力Ｆ＊を得るための目標エンジントルクＴＥ＊を算出する。たとえば、上記目標エンジントルク算出手段１２８は、目標駆動力Ｆ＊と、自動変速機８の現在の変速段における変速比（トランスミッションギヤ比）γと、エンジン９から駆動輪までの動力伝達経路における自動変速機８以外の変速装置としての終減速装置（差動歯車装置）の減速比（ファイナルギヤ比）ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、エンジン９から駆動輪までの動力伝達経路における動力伝達効率η１と、例えば図９に示されるようなトルク比ｔおよび速度比ｅの予め実験的に求められて記憶された関係（マップ）すなわちトルク比マップから実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）に基づいて算出されたトルクコンバータ６の現在のトルク比ｔとに基づいて、予め設定されて記憶された関係である次式(７)に従って目標エンジントルクＴＥ＊を算出する。
【００８９】
ＴＥ＊ ＝ (Ｆ＊×ｒＷ)／(η１×ｔ×γ×ｉ)  ・・・式(７)
【００９０】
目標エンジン回転数算出手段１３０は、上記算出された目標エンジントルクＴＥ＊を得るための目標エンジン回転数ＮＥ＊を算出する。たとえば、上記目標エンジン回転数算出手段１３０は、アクセル開度Ａccとスロットル弁開度θＴＨとの予め実験的に求められ記憶された関係（マップ）から現在のアクセル開度Ａccに基づいて目標スロットル弁開度θＴＨ＊を算出し、前記予め記憶された関係であるトルクマップから、目標エンジントルクＴＥ＊および目標スロットル弁開度θＴＨ＊に基づいて目標エンジン回転数ＮＥ＊を算出する。
【００９１】
目標速度比算出手段１３２は、上記算出された目標エンジン回転数ＮＥ＊と実際のタービン回転数ＮＴとに基づいて、その目標エンジン回転数ＮＥ＊を得るための目標速度比ｅ＊（＝ＮＴ／ＮＥ＊）を算出する。
【００９２】
目標トルク比算出手段１３４は、現在の変速段において目標駆動力Ｆ＊から得られる目標タービントルクＴＴ＊と、現在のエンジントルクＴＥとに基づいて、目標トルク比ｔ＊（＝ＴＴ＊／ＴＥ）を算出する。たとえば、目標トルク比算出手段１３４は、目標駆動力Ｆ＊と、変速比（トランスミッションギヤ比）γと、終減速装置の減速比（ファイナルギヤ比）ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、自動変速機８の入力軸から駆動輪に至るまでの動力伝達経路における動力伝達効率η２とに基づいて、予め設定されて記憶された関係である次式(８)に従って目標タービントルクＴＴ＊を算出し、目標トルク比ｔ＊を算出する。
【００９３】
ＴＴ＊ ＝ (Ｆ＊×ｒＷ)／(η２×γ×ｉ)  ・・・式(８)
【００９４】
目標トルク比決定手段１３５は、上述の目標駆動力算出手段１１８、目標エンジントルク算出手段１２８、目標エンジン回転数算出手段１３０、目標速度比算出手段１３２、および目標トルク比算出手段１３４を備えている。
【００９５】
目標容量係数算出手段１３６は、速度比ｅをパラメータとして容量係数Ｃとトルク比ｔとの予め設定されて記憶された関係（マップ）から、上記算出された目標速度比ｅ＊および目標トルク比ｔ＊に基づいて、その目標速度比ｅ＊において上記目標トルク比ｔ＊を得るための目標容量係数Ｃ＊を算出する。
【００９６】
容量係数制御手段１３８は、上記駆動力増大要求がありその駆動力増大要求が容量係数Ｃの変更で満たすことができると判断された場合に、その駆動力増大要求を満たすために上記予め求められた目標トルク比ｔ＊が得られるように、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを上記算出された目標容量係数Ｃ＊に変更するためのステータ翼車６ｓの回転制御を行う。また、容量係数制御手段１３８は、クランクポジションＡＣＲを基に算出された現在のエンジン回転数ＮＥおよび現在のスロットル弁開度θＴＨに基づいて前記トルクマップから算出された現在のエンジントルクＴＥと、変速比γと、減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η１と、前記トルク比マップから実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）に基づいて算出されたトルクコンバータ６の現在のトルク比ｔとに基づいて、予め設定されて記憶された関係である次式(９)に従って現在の駆動力Ｆを算出し、続いて、その算出された駆動力Ｆと目標駆動力Ｆ＊との差の絶対値が予め設定され記憶された閾値ｋ以下であるか否かを判断する。上記閾値ｋは、例えば目標駆動力Ｆ＊の５％に設定される。
【００９７】
Ｆ＝ (ＴＥ×ｔ×η１×γ×ｉ) ／ｒＷ  ・・・式(９)
【００９８】
図１３は、所謂トルクマップと称される、スロットル弁開度θＴＨをパラメータとしてエンジン出力トルクＴＥとエンジン回転数ＮＥとの予め実験的に求められて記憶された関係を示す図である。図１３において、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置においては、たとえば、エンジン９の動作点が点ａで示されような動力発生状態、すなわちスロットル弁開度θＴＨが１０[%]程度、エンジン出力トルクＴＥが１００[N・m]程度、エンジン回転数ＮＥが１５００[rpm]程度のトルク領域を使用している動力発生状態であるときに、比較的微量な駆動力増大要求に対して点ｃで示される動作点が目標とされた場合に、前記好適に算出された目標容量係数Ｃ＊に従いトルクコンバータ６の容量係数Ｃを低容量高トルク比側に変更することによって、変速段の変更すなわちダウンシフトを行うことなく点ａから点ｃに至る１点鎖線で示される経路をたどって所望の駆動トルクを迅速に発生させるようになっている。
【００９９】
ちなみに、従来の一定容量のトルクコンバータでは、エンジン９の動作点が上記点ａから点ｃへ移行される場合であって、その移行の間にダウン変速が行われるような場合には、図１３に示すような点ａから点ｂ、そして点ｃに至る点線で示される経路をたどるようになっており、ダウン変速中は出力トルクがそれほど増加せずそのダウン変速が終了してからエンジン９の出力トルクが点ｃまで到達するので、遅れ時間が生じることになる。
【０１００】
図１４は、トルクコンバータ６の制御装置としての電子制御装置７８の制御作動の要部すなわち駆動力増大要求が検出されたときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃの変更制御を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃの所定の周期で繰り返し実行される。また、図１５は、図１４のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートである。
【０１０１】
図１４において、駆動力増大要求判定手段１１６に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、前回のルーチン実行時に比較してアクセル開度Ａccに変化があるか、すなわち駆動力増大要求があるか否かが判定される。
【０１０２】
図１５のｔ１時点は、アクセルペダル９８が踏み込まれてアクセル開度Ａccが増加された時点を示している。これにより、Ｓ１の判断が肯定され駆動力増大要求が判断される。
【０１０３】
Ｓ１の判断が否定される場合には、本ルーチンは終了させられるが、肯定される場合には、目標駆動力算出手段１１８に対応するＳ２において、前記予め記憶された関係である図１２に示すような所謂駆動力マップから、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて目標駆動力Ｆ＊が算出される。
【０１０４】
次いで、動力発生状態算出手段１２０に対応するＳ３では、予め記憶された関係から、エンジン９のクランクポジションＡＣＲ[°]に基づいて現在のエンジン回転数ＮＥが算出される。
【０１０５】
次いで、動力発生状態算出手段１２０に対応するＳ４では、前記予め記憶された関係である所謂トルクマップから、上記算出されたエンジン回転数ＮＥおよび実際のスロットル弁開度θＴＨに基づいて現在のエンジントルクＴＥが算出される。
【０１０６】
次いで、可変容量走行可否判定手段１２２に対応するＳ５では、電動モータ１０のフェイルすなわち故障の有無または電動モータ１０の駆動や回生の制限の有無などに基づいて、可変容量走行が可能か否かが判定される。
【０１０７】
Ｓ５の判断が否定される場合には、ステータ翼車固定手段１２３に対応するＳ６において、ブレーキＢ０が係合されてステータ翼車６ｓが固定させられ、本ルーチンは終了させられる。
【０１０８】
また、Ｓ５の判断が肯定される場合には、判断手段１２４に対応するＳ７において、前記予め記憶された関係である駆動力線図から、自動変速機８の現在の変速段と目標駆動力Ｆ＊とに基づいて、トルクコンバータ６のステータ翼車６ｓの回転制御が行われることにより現在の変速段で目標駆動力Ｆ＊の創出が可能であるか否かが判断される。
【０１０９】
Ｓ７の判断が否定される場合には、変速制御手段１２６に対応するＳ８において、前記予め記憶された関係である所謂変速線図から実際のスロットル弁開度θＴＨまたはアクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて自動変速機８の変速すべき変速段が決定され、その決定された変速段となるように自動変速機８の変速制御が実行される。このとき、たとえば図３に示す係合表に従って上記決定された変速段が達成されるように、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変速指令信号が油圧制御回路３０へ出力される。
【０１１０】
また、Ｓ７の判断が肯定される場合には、目標エンジントルク算出手段１２８に対応するＳ９において、上記算出された目標駆動力Ｆ＊を得るための目標エンジントルクＴＥ＊が、目標駆動力Ｆ＊と、自動変速機８の現在の変速段における変速比γと、終減速装置の減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η１と、予め実験的に求められて記憶された関係から実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）に基づいて算出されたトルクコンバータ６の現在のトルク比ｔとに基づいて、前記式(７)で示される予め記憶された関係（演算式）から算出される。
【０１１１】
次いで、目標エンジン回転数算出手段１３０に対応するＳ１０において、目標エンジントルクＴＥ＊と、予め実験的に求められ記憶された関係から現在のアクセル開度Ａccに基づいて算出された目標スロットル弁開度θＴＨ＊とに基づいて、前記予め記憶された関係である所謂トルクマップから、上記算出された目標エンジントルクＴＥ＊を得るための目標エンジン回転数ＮＥ＊が算出される。
【０１１２】
次いで、目標速度比算出手段１３２に対応するＳ１１において、上記算出された目標エンジン回転数ＮＥ＊および実際のタービン回転数ＮＴに基づいて、その目標エンジン回転数ＮＥ＊を得るための目標速度比ｅ＊（＝ＮＴ／ＮＥ＊）が算出される。
【０１１３】
次いで、目標トルク比算出手段１３４に対応するＳ１２において、先ず、目標駆動力Ｆ＊と、変速比γと、減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η２とに基づいて、式(８)に示されるような予め記憶された関係（演算式）から、目標駆動力Ｆ＊により得られる目標タービントルクＴＴ＊が算出される。続いて、その目標タービントルクＴＴ＊および現在のエンジントルクＴＥに基づいて、その目標タービントルクＴＴ＊を得るための目標トルク比ｔ＊（＝ＴＴ＊／ＴＥ）が算出される。
【０１１４】
次いで、目標容量係数算出手段１３６に対応するＳ１３において、上記算出された目標速度比ｅ＊および目標トルク比ｔ＊に基づいて、予め設定されて記憶された関係（マップ）から、その目標速度比ｅ＊におけて目標トルク比ｔ＊を得るための目標容量係数Ｃ＊が算出される。
【０１１５】
次いで、容量係数制御手段１３８に対応するＳ１４において、トルクコンバータ６の容量係数Ｃが上記算出された目標容量係数Ｃ＊に変更されるようにトルクコンバータ６のステータ翼車６ｓの回転制御が行われる。
【０１１６】
図１５のｔ２時点は、ｔ１時点にて駆動力増大要求が判断された後に上記Ｓ１１において算出された目標容量係数Ｃ＊に基づいて、トルクコンバータ６の容量係数Ｃの変更制御が開始される時点を示している。このｔ２時点より容量係数Ｃが小さく変更されており、ｔ２時点乃至ｔ３時点の間にエンジン回転数ＮＥが素早く増加方向に変化させられつつ、車両の駆動力Ｆに対応する自動変速機８の出力トルクＴＯＵＴが増大させられている。
【０１１７】
次いで、容量係数制御手段１３８に対応するＳ１５において、先ず、現在のエンジン回転数ＮＥおよびスロットル弁開度θＴＨに基づいて前記トルクマップから現在のエンジントルクＴＥが算出される。続いて、その現在のエンジントルクＴＥと、変速比γと、減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η１と、前記トルク比マップから実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）に基づいて算出されたトルクコンバータ６の現在のトルク比ｔとに基づいて、予め設定されて記憶された関係である前記式(９)に従って現在の駆動力Ｆが算出される。続いて、その算出された駆動力ＦとＳ２にて算出された目標駆動力Ｆ＊との差の絶対値が、例えば予め目標駆動力Ｆ＊の５％に設定された閾値Ｋ以下であるか否かが判定される。
【０１１８】
図１５のｔ３時点は、車両の駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ＊に略到達した時点を示している。このｔ３時点では、Ｓ１５の判断が肯定されてトルクコンバータ６の容量係数Ｃを積極的に変更する制御が終了される。このｔ３時点においては、自動変速機８の出力トルクＴＯＵＴがＳ２にて算出されて設定された目標駆動力Ｆ＊を略実現する値になっており、ｔ３時点以後は、その目標駆動力Ｆ＊にて車両の駆動すなわち加速が実施される。
【０１１９】
Ｓ１５の判断が否定される場合には、Ｓ５以下が繰り返し実行され、Ｓ１５の判断が肯定される場合には、本ルーチンは終了される。
【０１２０】
上述のように、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、車両の駆動力増大要求があった場合には、予め記憶された容量係数Ｃと速度比ｅとの関係から、その駆動力増大要求を満たすために予め求められた目標トルク比ｔ＊が得られるように容量係数Ｃを変更する容量係数制御手段１３８が含まれることから、その駆動力増大要求がトルクコンバータ６のトルク増幅作用の増大によって達成されるので、ダウンシフトによる駆動力Ｆの途切れやビジーシフト感が解消される利点がある。
【０１２１】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、アクセル開度Ａccに基づいて目標駆動力Ｆ＊を算出し、その目標駆動力Ｆ＊に基づいて目標トルク比ｔ＊を算出する目標トルク比算出手段１３４が含まれることから、車両の駆動力Ｆの目標駆動力Ｆ＊への到達がトルクコンバータ６のトルク増幅作用の増大によって達成されるので、ダウンシフトによる駆動力Ｆの途切れやビジーシフト感が解消される利点がある。
【０１２２】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、前記車両の駆動力増大要求を容量係数Ｃの変更で満たすことができるか否かを判断する判断手段１２４と、その判断手段１２４により前記車両の駆動力増大要求を容量係数Ｃの変更で満たすことができると判断された場合には、変速出力を待機する変速制御手段１２６とを含み、前記容量係数制御手段１３８は、その判断手段１２４により前記車両の駆動力増大要求を容量係数Ｃの変更で満たすことができると判断された場合に、その駆動力増大要求を満たすために容量係数Ｃを変更するものであることから、車両の駆動力増大要求を容量係数Ｃの変更で満たすことができない場合は、ダウン変速が行われることによって駆動力増大要求が達成される。
【実施例２】
【０１２３】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、前述の実施例と重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２４】
本実施例では、トルクコンバータ６の容量係数Ｃの変更制御すなわちステータ翼車６ｓの回転制御を実行するための前述の実施例１とは別の制御作動を説明する。
【０１２５】
図１６は、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置として機能する電子制御装置７８の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１６において、駆動力増大要求判定手段１３９は、実際のアクセル開度Ａccがアクセルペダル９８の大きな踏込量に相当する例えば９５[%]付近に設定された所定値以上である場合に、駆動力増大要求を判定する。なお、上記所定値は、９５[%]に限らず適宜他の値に設定されうる。
【０１２６】
判断手段１４０は、現在の動力発生状態で目標駆動力Ｆ＊を出力可能であるか否かを判断する。たとえば、判断手段１４０は、動力発生状態算出手段１２０で算出された動力発生状態を示す値としての現在のエンジン回転数ＮＥが、後述の図１７に示すような予め実験的に求められて記憶された関係である所謂トルクマップにおいて目標駆動力Ｆ＊を出力可能なエンジン回転数ＮＥ以上であるか否かを判断する。たとえば、現在のアクセル開度Ａccが略全開すなわち１００[%]であった場合には、現在のエンジン回転数ＮＥが、図１７に示すトルクマップにおいて点ｄで示されるような所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域におけるエンジン回転数ＮＥＴＳＰ以上であるか否かを判断する。すなわち、現在のエンジン回転数ＮＥが、上記トルクスポット域におけるエンジン回転数ＮＥＴＳＰ以上であるならば、目標駆動力Ｆ＊が迅速に創出可能であると判断される。
【０１２７】
エンジン出力制御手段１４２は、例えば前記スロットルアクチュエータにより電子スロットル弁１０８を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射装置１１０を制御し、点火時期制御のために点火装置１１２を制御する。例えば、エンジン出力制御手段１４２は、実際のエンジン回転数ＮＥにおいて目標エンジントルク算出手段１２８により算出された目標エンジントルクＴＥ＊が得られるように、図１７に示すようなトルクマップに従って上記スロットルアクチュエータによりスロットル弁開度θＴＨを制御する他、燃料噴射装置１１０により燃料噴射量を制御したり、点火装置１１２により点火時期を制御する。ここで、エンジン出力制御手段１４２では、現在のエンジントルクＴＥが上記目標エンジントルクＴＥ＊より小さいときには、その目標エンジントルクＴＥ＊を得るために、スロットル弁開度θＴＨが目標エンジントルクＴＥ＊および現在のエンジン回転数ＮＥに基づいて上記トルクマップから算出された値になるように電子スロットル弁１０８を制御するエンジントルクアップ制御が実施される。
【０１２８】
容量係数制御手段１４４は、前記駆動力増大要求判定手段１１６により駆動力増大要求が判定された場合には、エンジン９の動力発生状態に応じて、予め記憶された容量係数Ｃと速度比ｅとの関係から上記駆動力増大要求に応じた前記目標トルク比ｔ＊が得られるようにトルクコンバータ６の容量係数Ｃを変更制御するものであり、エンジン９のエンジン回転数ＮＥ増加を抑制して車両の駆動力Ｆを増大させる場合にはトルクコンバータ６の容量係数Ｃを増大させ、エンジン９のエンジン回転数ＮＥを増加させつつ車両の駆動力Ｆを増大させる場合にはトルクコンバータ６の容量係数Ｃを減少させる。
【０１２９】
本実施例の容量係数制御手段１４４は、たとえばキックダウン操作を伴う駆動力増大要求があった場合に、上記エンジン９のエンジン回転数ＮＥ増加を抑制して車両の駆動力Ｆを増大させる場合と判定するものである。また、本実施例の容量係数制御手段１４４は、たとえばエンジン９がターボチャージャ付エンジン又はディーゼルエンジンであった場合に、エンジン９のエンジン回転数ＮＥを増加させつつ車両の駆動力Ｆを増大させる場合と判定するものである。
【０１３０】
たとえば、上記容量係数制御手段１４４は、電動モータ１０を用いてトルクコンバータ６のステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対の負回転方向へ回転させることにより、トルクコンバータ６の容量係数Ｃをステータ翼車６ｓの回転が停止しているときの容量係数Ｃよりも大きい容量係数Ｃとするものである。なお、本実施例の容量係数制御手段１４４は、上記電動モータ１０を回生制御することによりステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向と反対の方向へ回転させるものであるが、ブレーキＢ０を係合させつつそのスリップ量を調整することによりステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向と反対の方向へ回転させるものであってもよい。
【０１３１】
また、たとえば、上記容量係数制御手段１４４は、電動モータ１０を用いてトルクコンバータ６のステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向と同じ方向である正回転方向へ回転させることにより、トルクコンバータ６の容量係数Ｃをステータ翼車６ｓの回転が停止しているときの容量係数Ｃよりも小さい容量係数Ｃとするものである。
【０１３２】
さらに、容量係数制御手段１４４は、現在のエンジン回転数ＮＥおよびスロットル弁開度θＴＨに基づいて前記トルクマップから算出された現在のエンジントルクＴＥと、変速比γと、減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η１と、前記トルク比マップから実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）に基づいて算出されたトルクコンバータ６の現在のトルク比ｔとに基づいて、予め設定されて記憶された関係である前記式(９)に従って現在の駆動力Ｆを算出し、その算出された駆動力Ｆと目標駆動力Ｆ＊との差の絶対値が予め設定された閾値Ｋ以下であるか否かを判断する。上記閾値Ｋは、予め例えば目標駆動力Ｆ＊の５％に設定される。
【０１３３】
容量係数増大制御手段１４６は、現在の動力発生状態で目標駆動力Ｆ＊を出力可能である場合に、ポンプ回転数ＮＰ（エンジン回転数ＮＥ）の増加を抑制するようにトルクコンバータ６の容量係数Ｃを増大させる容量係数増大制御を行う。すなわち、容量係数増大制御手段１４６は、エンジン９が所望の動作点すなわち所望のトルク発生領域を使用している動力発生状態である場合には、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを高容量側に変更することでエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの速度差を小さくし、エンジン９の動作点を上記所望のトルク発生領域から逸脱させないようにする。
【０１３４】
たとえば、上記容量係数増大制御手段１４６は、電動モータ１０を用いてトルクコンバータ６のステータ翼車６ｓを現在より相対的に負回転方向へ回転させることにより、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを現在の容量係数Ｃよりも大きい容量係数Ｃとするものである。本実施例における容量係数増大制御手段１４６は、上記電動モータ１０を回転駆動させるか或いは回生制御することによりステータ翼車６ｓを現在より相対的に負回転方向へ回転させるものであるが、ブレーキＢ０を係合させつつそのスリップ量を調整することによりステータ翼車６ｓを現在より相対的に負回転方向へ回転させるものであってもよい。
【０１３５】
図１７は、所謂トルクマップと呼ばれる、スロットル弁開度θＴＨをパラメータとしてエンジン出力トルクＴＥとエンジン回転数ＮＥとの予め実験的に求められて記憶された関係を示す図である。図１７において、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置は、たとえば、エンジン９の動作点が点ａで示されような動力発生状態、すなわちスロットル弁開度θＴＨが１０[%]程度、エンジン出力トルクＴＥが１１０[N・m]程度、エンジン回転数ＮＥが１０００[rpm]程度のトルク領域を使用している動力発生状態であるときに、比較的大きなスロットル弁開度θＴＨの増加操作すなわち駆動力増大要求によって、上記エンジン９の動作点を点ｄで示されるような所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域にある動作点へ移行させることが目標とされた場合に、好適に算出された目標容量係数Ｃ＊に従いトルクコンバータ６の容量係数Ｃを低容量高トルク比側に変更させてエンジン回転数ＮＥ変化が素早く行われるようにすることによって、点ａから点ｄに至る１点鎖線で示される経路をたどって所望の駆動トルクを迅速に発生させるようになっている。そして、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置は、エンジン９が所望の動作点すなわち所望のトルク発生領域を使用している動力発生状態である場合に、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを高容量側に変更させてエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの速度差を小さくすることによって、エンジン９の動作点を上記所望のトルク発生領域から逸脱させないようになっている。
【０１３６】
ちなみに、従来の一定容量のトルクコンバータでは、例えばターボチャージャ付エンジンやディーゼルエンジンのようなエンジン９を搭載した車両において、スロットル弁開度θＴＨの比較的大きな増加操作たとえばＷＯＴまでの増加操作によってそのエンジン９の動作点が上記点ａから点ｄへ移行される場合には、点ａから点ｃの長点線で示すようにエンジントルクＴＥがその時のエンジン回転数ＮＥに対応する最大値まで増加させられ、それ以後は点ｃから点ｄの長点線で示すようにエンジン回転数ＮＥの増加に伴ってエンジントルクＴＥが最大トルク曲線（ＷＯＴ曲線）に沿って増加されて所謂トルクスポット域と称される最大トルク付近且つ中速回転域まで到達させられるので、スロットル弁開度θＴＨの増加操作から所望のトルクが得られるまでの間に遅れ時間が生じることになる。
【０１３７】
また、上記と同様に従来の一定容量のトルクコンバータでは、キックダウン操作によるダウン変速によってエンジン９の動作点が上記点ａから点ｄへ移行される場合には、そのダウン変速により点ａから点ｂの短点線で示すようにエンジン回転数ＮＥが引き上げられてから、点ｂから点ｄの短点線で示すようにスロットル弁開度が増加させられるので、キックダウン操作によるダウン変速中はエンジントルクＴＥがそれほど増加せず、そのダウン変速が終了してからエンジントルクＴＥが上記トルクスポット域と称される高トルク付近且つ中速回転域まで到達させられるので、やはり上記と同様に遅れ時間が生じることになる。
【０１３８】
図１８は、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置としての電子制御装置７８の制御作動の要部すなわち駆動力増大要求が検出されたときのトルクコンバータ６の容量係数Ｃの変更制御を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃの所定の周期で繰り返し実行される。
【０１３９】
図１８において、駆動力増大要求判定手段１１６に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、現在のアクセル開度Ａccがアクセルペダル９８の大きな踏込量に相当する例えば９５[%]付近に設定された値以上であるか否かが判定される。
【０１４０】
Ｓ１の判断が否定される場合には、本ルーチンは終了させられるが、肯定される場合には、目標駆動力算出手段１１８に対応するＳ２において、前記予め記憶された関係である図１２に示すような所謂駆動力マップから、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて目標駆動力Ｆ＊が算出される。
【０１４１】
次いで、動力発生状態算出手段１２０に対応するＳ３では、予め記憶された関係から、エンジン９のクランクポジションＡＣＲ[°]に基づいて現在のエンジン回転数ＮＥが算出される。
【０１４２】
次いで、動力発生状態算出手段１２０に対応するＳ４では、前記予め記憶された関係である所謂トルクマップから、上記算出されたエンジン回転数ＮＥおよび実際のスロットル弁開度θＴＨに基づいて現在のエンジントルクＴＥが算出される。
【０１４３】
次いで、可変容量走行可否判定手段１２２に対応するＳ５では、電動モータ１０のフェイルすなわち故障の有無または電動モータ１０の駆動や回生の制限の有無などに基づいて、可変容量走行が可能か否かが判定される。
【０１４４】
Ｓ５の判断が否定される場合には、ステータ翼車固定手段１２３に対応するＳ６において、ブレーキＢ０が係合されてステータ翼車６ｓが固定させられ、本ルーチンは終了させられる。
【０１４５】
また、Ｓ５の判断が肯定される場合には、判断手段１４０に対応するＳ７において、現在のエンジン回転数ＮＥが例えば予め設定されて記憶された前記トルクスポット域におけるエンジン回転数ＮＥＴＳＰ以上であるか否かに基づいて、現在の動力発生状態で目標駆動力Ｆ＊を出力可能であるか否かが判断される。すなわち、現在のエンジン回転数ＮＥが上記トルクスポット域におけるエンジン回転数ＮＥＴＳＰ以上であるならば、目標駆動力Ｆ＊が迅速に創出可能であると判断される。
【０１４６】
Ｓ７の判断が肯定される場合には、目標エンジントルク算出手段１２８に対応するＳ８において、Ｓ２にて算出された目標駆動力Ｆ＊を得るための目標エンジントルクＴＥ＊が、目標駆動力Ｆ＊と、自動変速機８の現在の変速段における変速比γと、終減速装置の減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η１と、予め実験的に求められて記憶された関係から実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）に基づいて算出されたトルクコンバータ６の現在のトルク比ｔとに基づいて、前記式(７)で示される予め記憶された関係（演算式）から算出される。
【０１４７】
次いで、エンジン出力制御手段１４２に対応するＳ９において、Ｓ８にて算出された目標エンジントルクＴＥ＊が得られるように、スロットル弁開度θＴＨが目標エンジントルクＴＥ＊および現在のエンジン回転数ＮＥに基づいて前記トルクマップから算出された値になるように電子スロットル弁１０８が制御されるエンジントルク制御が実施される他、燃料噴射装置１１０により燃料噴射量が制御されたり、点火装置１１２により点火時期が制御される。
【０１４８】
次いで、容量係数増大制御手段１４６に対応するＳ１０において、Ｓ９でエンジントルクアップ制御が実施されたことによりエンジン９の動作点が所謂トルクスポット域と称されるトルク発生領域あるいはその付近にある動力伝達状態の場合に、エンジン９の更なるエンジン回転数ＮＥ増加によりエンジン９の動作点が上記所望のトルク発生領域から逸脱することを抑制するために、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを増大させる容量係数増大制御が実施される。
【０１４９】
また、Ｓ７の判断が否定される場合には、目標エンジントルク算出手段１２８に対応するＳ１１において、上記算出された目標駆動力Ｆ＊を得るための目標エンジントルクＴＥ＊が、目標駆動力Ｆ＊と、自動変速機８の現在の変速段における変速比γと、終減速装置の減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η１と、予め実験的に求められて記憶された関係から実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）に基づいて算出されたトルクコンバータ６の現在のトルク比ｔとに基づいて、前記式(７)で示される予め記憶された関係（演算式）から算出される。
【０１５０】
次いで、目標エンジン回転数算出手段１３０に対応するＳ１２において、上記算出された目標エンジントルクＴＥ＊を得るための目標エンジン回転数ＮＥ＊が、目標エンジントルクＴＥ＊と、予め実験的に求められ記憶された関係から現在のアクセル開度Ａccに基づいて算出された目標スロットル弁開度θＴＨ＊とに基づいて、前記予め記憶された関係である所謂トルクマップから算出される。
【０１５１】
次いで、目標速度比算出手段１３２に対応するＳ１３において、上記算出された目標エンジン回転数ＮＥ＊および実際のタービン回転数ＮＴに基づいて、その目標エンジン回転数ＮＥ＊を得るための目標速度比ｅ＊（＝ＮＴ／ＮＥ＊）が算出される。
【０１５２】
次いで、目標トルク比算出手段１３４に対応するＳ１４において、先ず、目標駆動力Ｆ＊と、変速比γと、減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η２とに基づいて、式(８)に示されるような予め記憶された関係（演算式）から、目標駆動力Ｆ＊により得られる目標タービントルクＴＴ＊が算出される。続いて、その目標タービントルクＴＴ＊および現在のエンジントルクＴＥに基づいて、その目標タービントルクＴＴ＊を得るための目標トルク比ｔ＊（＝ＴＴ＊／ＴＥ）が算出される。
【０１５３】
次いで、目標容量係数算出手段１３６に対応するＳ１５において、予め設定されて記憶された関係（マップ）から上記算出された目標速度比ｅ＊および目標トルク比ｔ＊に基づいて、その目標速度比ｅ＊において目標トルク比ｔ＊を得るための目標容量係数Ｃ＊が算出される。
【０１５４】
次いで、容量係数制御手段１４４に対応するＳ１６において、トルクコンバータ６の容量係数Ｃが上記算出された目標容量係数Ｃ＊に変更されるようにトルクコンバータ６のステータ翼車６ｓの回転制御が行われる。
【０１５５】
次いで、容量係数制御手段１４４に対応するＳ１７において、先ず、現在のエンジン回転数ＮＥが算出され、続いて、その算出されたエンジン回転数ＮＥおよびスロットル弁開度θＴＨに基づいて前記トルクマップから算出された現在のエンジントルクＴＥと、変速比γと、減速比ｉと、駆動輪のタイヤ有効半径ｒＷと、動力伝達効率η１と、前記トルク比マップから実際の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）に基づいて算出されたトルクコンバータ６の現在のトルク比ｔとに基づいて、予め設定されて記憶された関係である前記式(９)に従って現在の駆動力Ｆが算出される。続いて、その算出された駆動力ＦとＳ２にて算出された目標駆動力Ｆ＊との差の絶対値が、例えば予め目標駆動力Ｆ＊の５％に設定された閾値Ｋ以下であるか否かが判定される
【０１５６】
Ｓ１７の判断が否定される場合には、Ｓ５以下が繰り返し実行され、Ｓ１７の判断が肯定される場合には、本ルーチンは終了される。
【０１５７】
図１９は、図１８のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートである。図１９において、ｔ１時点は、アクセルペダル９８が比較的大きく踏み込まれてアクセル開度Ａccが増加させられた時点を示している。これにより、Ｓ１の判断が肯定され駆動力増大要求が判断される。
【０１５８】
ｔ２時点は、ｔ１時点にて駆動力増大要求が判断された後に上記Ｓ１５において算出された目標容量係数Ｃ＊に基づいて、トルクコンバータ６の容量係数Ｃの変更制御が開始される時点を示している。このｔ２時点より容量係数Ｃが小さく変更されており、ｔ２時点乃至ｔ３時点までの間にエンジン回転数ＮＥが素早く増加方向に変化させられつつ、車両の駆動力Ｆに対応する自動変速機８の出力トルクＴＯＵＴが増大させられている。なお、従来の一定容量のトルクコンバータにおいては、エンジン回転数ＮＥが、図１９中の点線にて示されるようにタービン回転数ＮＴと共にゆるやかに増加させられる。
【０１５９】
ｔ３時点は、車両の駆動力Ｆが目標駆動力Ｆ＊に略到達した時点を示している。このｔ３時点では、上記Ｓ１７の判断が肯定され、トルクコンバータ６の容量係数Ｃを積極的に変更する制御が一旦終了される。このｔ３時点においては、自動変速機８の出力トルクＴＯＵＴがＳ２にて算出されて設定された目標駆動力Ｆ＊を略実現する値になっており、ｔ３時点以後は、その目標駆動力Ｆ＊にて車両の駆動すなわち加速が実施される。
【０１６０】
ｔ４時点は、続いて実行されたルーチンにおいてＳ１０の容量係数増大制御手段１４６の実施が開始された時点を示している。このｔ４時点より、エンジン回転数ＮＥが吹けあがり過ぎないように容量係数Ｃが増加方向へ徐々に変更されており、エンジン回転数ＮＥが略維持させられつつそのエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの回転数差が徐々に小さくさせられている。なお、図１９中の２点鎖線にて示すように、ｔ４時点における容量係数Ｃの増加が段階的に行われてもよい。
【０１６１】
上述のように、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、比較的大きな車両の駆動力増大要求があった場合には、エンジン（駆動力源）９の動力発生状態に応じて容量係数Ｃを制御する容量係数制御手段１４４が設けられていることから、エンジン９の動力発生状態に応じた容量係数Ｃを得ることができるので、車両の駆動力増大要求時においてエンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【０１６２】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、容量係数制御手段１４４は、エンジン９のエンジン回転数ＮＥ増加を抑制して前記車両の駆動力Ｆを増大させる場合に容量係数Ｃを増大させる容量係数増大制御手段１４６を備えるものであることから、ダウン変速を伴う車両の駆動力増大要求時において、エンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。すなわち、容量係数Ｃが大きくされることによりエンジン９（ポンプ翼車６ｐ）とタービン翼車６ｔとの回転数差が小さくされ、車両の駆動力増大要求時においてエンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができる。
【０１６３】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、容量係数制御手段１４４は、電動モータ１０を用いてステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向とは反対の負回転方向へ回転させることにより、そのステータ翼車６ｓの回転が停止しているときの容量係数Ｃよりも大きい容量係数Ｃとする容量係数増大制御手段１４６を備えるものであることから、ダウン変速を伴う車両の駆動力増大要求時において、エンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【０１６４】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、容量係数制御手段１４４は、電動モータ１０を回生制御することによりステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向と反対の方向へ回転させる容量係数増大制御手段１４６を備えるものであることから、上記の効果に加えて、ステータ翼車６ｓの運動エネルギーを電気的として回収できる利点がある。
【０１６５】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、容量係数制御手段１４４は、キックダウン操作を伴う車両の駆動力増大要求があった場合に、エンジン９の回転数増加を抑制して車両の駆動力Ｆを増大させる場合と判定し、容量係数増大制御手段１４６を実施するものであることから、そのキックダウン操作によるダウン変速を伴う車両の駆動力増大要求時において、エンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【０１６６】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、容量係数制御手段１４４は、現在の動力発生状態で目標駆動力Ｆ＊を出力可能である場合に、ポンプ回転数ＮＰ（エンジン回転数ＮＥ）の増加を抑制するようにトルクコンバータ６の容量係数Ｃを増大させることから、エンジン９が所望の動作点すなわち所望のトルク発生領域が使用されている動力発生状態である場合に、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの速度差が小さくされ、エンジン９の動作点が上記所望のトルク発生領域から逸脱させられないようになっているので、燃費の良い動力発生状態にて車両を駆動させることができる。
【０１６７】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、容量係数制御手段１４４は、エンジン回転数ＮＥを増加させて車両の駆動力Ｆを増大させる場合には、容量係数Ｃを減少させる容量係数減少制御手段１４８を備えるものであることから、ターボチャージャ付エンジン、ディーゼルエンジンのようなエンジン９を備える車両の駆動力増大要求時において、エンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達させることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。すなわち、容量係数Ｃが小さくされることによりエンジン９の回転数変化が素早く行われ、その動力源の動作点を速やかにトルクスポット域へ移動させることができる。
【０１６８】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、容量係数制御手段１４４は、電動モータ１０を用いてステータ翼車６ｓをポンプ翼車６ｐの回転方向と同じ方向である正回転方向へ回転させることにより、そのステータ翼車６ｓの回転が停止しているときの容量係数Ｃよりも小さい容量係数Ｃとする容量係数減少制御手段１４８を備えるものであることから、ターボチャージャ付エンジン、ディーゼルエンジンのようなエンジン９を備える車両の駆動力増大要求時において、エンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【０１６９】
また、本実施例のトルクコンバータ６の制御装置によれば、容量係数制御手段１４４は、エンジン９がターボチャージャ付エンジン又はディーゼルエンジンであるときの車両の駆動力増大要求があった場合に、エンジン回転数ＮＥを増加させつつ車両の駆動力Ｆを増大させる場合と判定し、容量係数減少制御手段１４８を実施するものであることから、ターボチャージャ付エンジン或いはディーゼルエンジンをエンジン９として備える車両の駆動力増大要求時において、エンジン９の動作点を速やかにたとえば所謂トルクスポット域と称されるエンジン９の最大トルク付近且つ中速回転域まで到達可能とすることができ、車両の動力性能を十分に高めることができる。
【０１７０】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【０１７１】
たとえば、前述の実施例において、駆動力増大要求判定手段１１６は、アクセル開度Ａccの増加の有無に基づいてその増加が有る場合に駆動力増大要求を判定するものであったが、これに限られず、例えば、アクセル開度Ａccに対応するスロットル弁開度θＴＨ等の加速操作量が用いられ、その加速操作量の増加が有る場合に駆動力増大要求を判定するものであってもよい。また、駆動力増大要求判定手段１１６は、アクセル開度Ａccの変化率やスロットル弁開度θＴＨの変化率等の加速操作速度が用いられ、その加速操作速度が正の値になった場合に駆動力増大要求を判定するものであってもよい。また、上記アクセル開度Ａccに代わってエンジン９の吸気管に設けられたチャンバ内やシリンダ内へ噴射される燃料の噴射量を示す燃料噴射量、あるいはエンジン９の吸気管により吸入される吸入空気量ＱＡなどが用いられてもよい等、種々の態様が可能である。
【０１７２】
また、前述の実施例において、駆動力増大要求判定手段１３９は、アクセル開度Ａccに基づいて駆動力増大要求を判定するものであったが、これに限られず、例えば、アクセル開度Ａccに対応するスロットル弁開度θＴＨ等の加速操作量、あるいはエンジン９の吸気管に設けられたチャンバ内やシリンダ内へ噴射される燃料の噴射量を示す燃料噴射量、あるいはエンジン９の吸気管により吸入される吸入空気量ＱＡなどに基づいて駆動力増大要求を判定するものであってもよい。
【０１７３】
また、前述の実施例において、ブレーキＢ０、クラッチＣ０のうちの一部又は全部が設けられていなくても差し支えない。たとえば、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとの間のクラッチＣ０が除去されて構成されても差し支えない。また、たとえば、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとの間のクラッチＣ０が除去されて電動モータ１０がステータ翼車６ｓと直接接続されて構成されても差し支えない。また、たとえば、電動モータ１０とステータ翼車６ｓとの間のクラッチＣ０、およびハウジング１１とステータ翼車６ｓとの間のブレーキＢ０が除去されて、電動モータ１０がステータ翼車６ｓと直接接続されて構成されても差し支えない。
【０１７４】
また、前述の実施例において、動力源としてのエンジン９は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関から構成されるものであったが、さらに、補助的な動力源として電動機等がこのエンジン９に加えて用いられても良い。また、動力源として電動機のみが用いられても良い。
【０１７５】
また、前述の実施例において本発明が適用された車両は、変速機の軸線が車両の前後方向となりＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に採用される縦置き型の自動変速機８を有する車両であったが、これに限らず、変速機の軸線が車両の幅方向となる横置き型の自動変速機を備えるものであってもよいし、その他の種々の駆動方式の車両であってもよい。
【０１７６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、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】
【０１７７】
【図１】本発明が適用された車両用動力伝達装置の構成の一例を説明する骨子図である。
【図２】図１のトルクコンバータの電動モータにおける、駆動電流と駆動トルク、および発電電流と制動トルクとの関係を示す図である。
【図３】図１の自動変速機の複数のギヤ段（変速段）を成立させる際の油圧式摩擦係合装置（係合要素）の作動の組み合わせを説明する作動表である。
【図４】図１の自動変速機のクラッチおよびブレーキの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイド弁等に関する回路図であって、油圧制御回路の一部を示す回路図である。
【図５】図５のリニアソレノイド弁の構成を説明する断面図である。
【図６】図５のリニアソレノイド弁に供給される駆動電流とそのリニアソレノイド弁から出力される出力油圧との関係を示す図である。
【図７】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の要部を説明するブロック線図である。
【図８】図１のトルクコンバータにおいて、ポンプ翼車、タービン翼車、ステータ翼車の羽根の流線に沿った断面形状をそれぞれ展開して示す図である。
【図９】図１のトルクコンバータの特性を示す図であって、トルクコンバータにおける速度比に対するトルク比を示す図である。
【図１０】図１のトルクコンバータの特性を示す図であって、トルクコンバータにおける速度比に対する容量係数を示す図である。
【図１１】図１のトルクコンバータの制御装置として機能する電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図１２】所謂駆動力マップと呼ばれる、アクセル開度をパラメータとして車速と目標駆動力との予め実験的に求められて記憶された関係を示す図である。
【図１３】所謂トルクマップと呼ばれる、スロットル弁開度をパラメータとしてエンジン出力トルクとエンジン回転数との予め実験的に求められて記憶された関係を示す図である。
【図１４】図１のトルクコンバータの制御装置として機能する電子制御装置の制御作動の要部すなわち駆動力増大要求が検出されたときのトルクコンバータの容量係数の変更制御を説明するフローチャートを示す図である。
【図１５】図１４のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートである。
【図１６】本発明が適用された他の実施例のトルクコンバータの制御装置として機能する電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図１７】所謂トルクマップと呼ばれる、スロットル弁開度をパラメータとしてエンジン出力トルクとエンジン回転数との予め実験的に求められて記憶された関係を示す図である。
【図１８】本発明が適用された他の実施例のトルクコンバータの制御装置として機能する電子制御装置の制御作動の要部すなわち駆動力増大要求が検出されたときのトルクコンバータの容量係数の変更制御を説明するフローチャートを示す図である。
【図１９】図１８のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１７８】
６：トルクコンバータ（車両用可変容量型トルクコンバータ）
６ｐ：ポンプ翼車
６ｔ：タービン翼車
６ｓ：ステータ翼車
９：エンジン（動力源）
１０：電動モータ（電動機）
７８：電子制御装置（制御装置）
１１６、１３９：駆動力増大要求判定手段
１１８：目標駆動力算出手段
１２０：動力発生状態算出手段
１２２：可変容量走行可否判定手段
１２３：ステータ翼車固定手段
１２４、１４０：判断手段
１２６：変速制御手段
１２８：目標エンジントルク算出手段
１３０：目標エンジン回転数算出手段
１３２：目標速度比算出手段
１３４：目標トルク比算出手段
１３５：目標トルク比決定手段
１３６：容量係数算出手段
１３８、１４４：容量係数制御手段
１４２：エンジン出力制御手段
１４６：容量係数増大制御手段
Ａcc：アクセル弁開度
Ｃ：容量係数(＝ＴＰ／ＮＰ２)
Ｃ＊：目標容量係数
Ｆ：駆動力
Ｆ＊：目標駆動力
ＮＥ：エンジン回転速度
ＮＥ＊：目標エンジン回転速度
ＮＩＮ：入力軸回転速度
ＮＰ：ポンプ回転速度
ＮＴ：タービン回転速度
ＴＰ：ポンプトルク
ＴＳ：ステータトルク
ＴＴ：タービントルク
Ｖ：車速
ｅ：速度比(＝ＮＴ／ＮＰ)
ｅ＊：目標速度比(＝ＮＴ／ＮＥ＊)
ｔ：トルク比（トルク増幅率、＝ＴＴ／ＴＰ)
ｔ＊：目標トルク比（トルク増幅率、＝ＴＴ＊／ＴＥ)
θＴＨ：スロットル弁開度
【図１】
2009228777.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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2009228777.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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