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技術 変速機の制御装置

出願人 いすゞ自動車株式会社
発明者 下沢智啓
出願日 2016年7月22日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2016-144530
公開日 2018年1月25日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-013215
状態 特許登録済
技術分野 伝動装置(歯車、巻掛け、摩擦)の制御 流体伝動装置の制御
主要キーワード 許容変動量 制御フェーズ 締結処理 許容加速度 ストローク移動 エンジン回転角速度 変速機電子制御装置 ロックアップ条件
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題

駆動源から駆動輪へのロックアップクラッチを介しての駆動力伝達経路確立時におけるショックの発生を低減でき、シフトアップを早期に完了できるようにする。

解決手段

ロックアップ条件を満たすかを判定する統括制御部81と、高速段変速先クラッチ切替える変速条件を満たすかを判定する変速制御部84と、ロックアップ条件を満たす場合に、変速元クラッチを変速元クラッチ許容トルクタービントルクに一致するように制御するクラッチ制御部83と、一致した場合に、ロックアップクラッチ15を締結するように、油圧の制御を開始するトルコン制御部82と、を備え、クラッチ制御部83を、変速条件を満たす場合に、油圧制御並行して、変速元クラッチを断状態にすると共に、変速先クラッチをスリップ状態として、変速先クラッチ許容トルクをドライバ要求トルク以下、且つ油圧調整開始時点のタービントルク以上にするように構成する。

概要

背景

従来、エンジン変速機構との間にトルクコンバータを備えた変速機が知られている。トルクコンバータには、入力側と出力側とを機械的に接続可能なロックアップクラッチを有するものがある。

近年では、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える変速機において、トルクコンバータと変速機構との間に、変速時における駆動力の断接を制御するための変速クラッチを備えた変速機が登場している。また、2つのクラッチを備え、駆動源から車両駆動系への駆動力伝達経路を、いずれかのクラッチを介する系統切替可能であり、且つ各系統で利用可能な変速段が異なる変速機も登場している。

トルクコンバータと、クラッチとを備える変速機における技術として、車速が低く且つ非変速時において、ロックアップクラッチをロックアップ状態とし、クラッチをスリップ状態とすることにより、ドライバビリティの向上を図りながら、燃費の向上を図る技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。

概要

駆動源から駆動輪へのロックアップクラッチを介しての駆動力の伝達経路確立時におけるショックの発生を低減でき、シフトアップを早期に完了できるようにする。ロックアップ条件を満たすかを判定する統括制御部81と、高速段変速先クラッチへ切替える変速条件を満たすかを判定する変速制御部84と、ロックアップ条件を満たす場合に、変速元クラッチを変速元クラッチ許容トルクタービントルクに一致するように制御するクラッチ制御部83と、一致した場合に、ロックアップクラッチ15を締結するように、油圧の制御を開始するトルコン制御部82と、を備え、クラッチ制御部83を、変速条件を満たす場合に、油圧制御並行して、変速元クラッチを断状態にすると共に、変速先クラッチをスリップ状態として、変速先クラッチ許容トルクをドライバ要求トルク以下、且つ油圧調整開始時点のタービントルク以上にするように構成する。

目的

本発明は、駆動源から駆動輪へのロックアップクラッチを介しての駆動力の伝達経路を確立する際において、ショックの発生を低減することができるとともに、シフトアップを早期に完了することのできる技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

変速機構と、駆動源と前記変速機構との間に設けられ、前記駆動源側に接続されたインペラと、前記変速機構側に接続されたタービンとを有し、流体を介して前記インペラと前記タービンとの間の動力の伝達が可能であるとともに、前記駆動源側と前記タービンとの間を機械的に接続して動力の伝達を制御可能なロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、前記トルクコンバータと前記変速機構との間に配置され、前記トルクコンバータと前記変速機構との間での動力の伝達を制御可能な2つのクラッチを含むクラッチ装置と、を備える変速機制御装置であって、前記ロックアップクラッチは、前記ロックアップクラッチを押圧するピストンを介して設けられた第1油圧室と、第2油圧室との作動油差圧により締結力を調整できるようになっており、前記トルクコンバータの前記ロックアップクラッチを接続する所定のロックアップ条件を満たすか否かを判定する開始判定手段と、前記クラッチ装置の2つのクラッチの内の駆動輪への駆動力伝達に用いられている変速元クラッチから、前記変速元クラッチよりも高速段に接続される変速先クラッチへのクラッチの切替を行う所定の変速条件を満たすか否かを判定する切替判定手段と、前記開始判定手段により所定のロックアップ条件を満たすと判定された場合に、前記変速元クラッチをスリップ状態として、前記変速元クラッチにより伝達可能な変速元クラッチ許容トルクが、前記タービンのトルクに一致するように制御する第1クラッチ制御手段と、前記変速元クラッチ許容トルクが前記タービンのトルクに一致した場合に、前記ロックアップクラッチを締結するように、前記第1油圧室と前記第2油圧室との作動油の油圧の制御を開始するロックアップクラッチ制御手段と、前記切替判定手段により、前記変速条件を満たすと判定された場合に、前記ロックアップクラッチ制御手段による前記油圧の制御と並行して、前記変速元クラッチを断状態に制御すると共に、前記変速先クラッチをスリップ状態として、前記変速先クラッチが伝達可能な変速先クラッチ許容トルクが前記駆動源に対してドライバが要求していると想定されるドライバ要求トルク以下、且つ前記油圧の調整を開始した時点の前記タービンのトルク以上となるように制御する第2クラッチ制御手段と、前記ロックアップクラッチが完全に締結された後において、前記変速先クラッチ許容トルクを一時的に増加させ、その後、前記変速先クラッチ許容トルクを前記ドライバ要求トルクに変化させて、前記タービンの回転数と前記変速先クラッチに接続された前記変速機構のインプットシャフトの回転数とを同期させるように制御する同期制御手段と、を備える変速機の制御装置。

請求項2

前記第2クラッチ制御手段は、前記ロックアップクラッチが完全に締結されるまでに、前記変速元クラッチを断状態にするとともに、前記変速先クラッチ許容トルクを前記ドライバ要求トルク以下且つ前記油圧の調整を開始した時点の前記タービンのトルク以上とする請求項1に記載の変速機の制御装置。

技術分野

0001

本発明は、変速機構と、トルクコンバータと、変速クラッチとを備える変速機制御装置に関する。

背景技術

0002

従来、エンジンと変速機構との間にトルクコンバータを備えた変速機が知られている。トルクコンバータには、入力側と出力側とを機械的に接続可能なロックアップクラッチを有するものがある。

0003

近年では、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える変速機において、トルクコンバータと変速機構との間に、変速時における駆動力の断接を制御するための変速クラッチを備えた変速機が登場している。また、2つのクラッチを備え、駆動源から車両駆動系への駆動力伝達経路を、いずれかのクラッチを介する系統切替可能であり、且つ各系統で利用可能な変速段が異なる変速機も登場している。

0004

トルクコンバータと、クラッチとを備える変速機における技術として、車速が低く且つ非変速時において、ロックアップクラッチをロックアップ状態とし、クラッチをスリップ状態とすることにより、ドライバビリティの向上を図りながら、燃費の向上を図る技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0005

特開2004−257518号公報

発明が解決しようとする課題

0006

例えば、車速が増加すると、トルクコンバータのロックアップクラッチを締結して、エンジンから駆動輪へのロックアップクラッチを介しての駆動力の伝達経路確立する必要がある。トルクコンバータのロックアップクラッチの締結力は、例えば、ロックアップクラッチを駆動させるピストンを介して設けられたトルクコンバータ内の2つの油圧室のそれぞれに供給される作動油の圧力の差、すなわち、2つの油圧室の差圧によって制御される。このため、ロックアップクラッチは、応答性や、制御性が比較的悪い。このため、トルクコンバータのロックアップクラッチのみを制御して、ロックアップクラッチを締結する場合には、ロックアップクラッチを締結する際にショックが発生してしまう虞がある。

0007

また、エンジンから駆動輪へのロックアップクラッチを介しての駆動力の伝達経路を確立することを迅速に行うことが要請されている。

0008

また、2つのクラッチを有するクラッチ装置を備えた変速機においては、ロックアップクラッチの締結を行っている際に、シフトアップのためにクラッチの切替が必要になったとしても、ロックアップクラッチの締結が完了するまで、クラッチの切替が行えず、シフトアップが完了するまでに長時間を要してしまう虞がある。

0009

そこで、本発明は、駆動源から駆動輪へのロックアップクラッチを介しての駆動力の伝達経路を確立する際において、ショックの発生を低減することができるとともに、シフトアップを早期に完了することのできる技術を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係る変速機の制御装置は、変速機構と、駆動源と変速機構との間に設けられ、駆動源側に接続されたインペラと、変速機構側に接続されたタービンとを有し、流体を介して前記インペラとタービンとの間の動力の伝達が可能であるとともに、駆動源側と前記タービンとの間を機械的に接続して動力の伝達を制御可能なロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、トルクコンバータと前記変速機構との間に配置され、トルクコンバータと変速機構との間での動力の伝達を制御可能な2つのクラッチを含むクラッチ装置と、を備える変速機の制御装置であって、ロックアップクラッチは、ロックアップクラッチを押圧するピストンを介して設けられた第1油圧室と、第2油圧室との作動油の差圧により締結力を調整できるようになっており、トルクコンバータのロックアップクラッチを接続する所定のロックアップ条件を満たすか否かを判定する開始判定手段と、クラッチ装置の2つのクラッチの内の駆動輪への駆動力伝達に用いられている変速元クラッチから、変速元クラッチよりも高速段に接続される変速先クラッチへのクラッチの切替を行う所定の変速条件を満たすか否かを判定する切替判定手段と、開始判定手段により所定のロックアップ条件を満たすと判定された場合に、変速元クラッチにより伝達可能な変速元クラッチ許容トルクが、タービンのトルクに一致するように制御する第1クラッチ制御手段と、変速元クラッチ許容トルクがタービンのトルクに一致した場合に、ロックアップクラッチを締結するように、第1油圧室と第2油圧室との作動油の油圧の制御を開始するロックアップクラッチ制御手段と、切替判定手段により、変速条件を満たすと判定された場合に、ロックアップクラッチ制御手段による油圧の制御と並行して、変速元クラッチを断状態に制御すると共に、変速先クラッチをスリップ状態として、変速先クラッチが伝達可能な変速先クラッチ許容トルクが駆動源に対してドライバが要求していると想定されるドライバ要求トルク以下、且つ油圧の調整を開始した時点のタービンのトルク以上となるように制御する第2クラッチ制御手段と、ロックアップクラッチが完全に締結された後において、変速先クラッチ許容トルクを一時的に増加させ、その後、記変速先クラッチ許容トルクをドライバ要求トルクに変化させて、タービンの回転数と変速先クラッチに接続された変速機構のインプットシャフトの回転数とを同期させるように制御する同期制御手段と、を備える。

0011

上記変速機の制御装置において、第2クラッチ制御手段は、ロックアップクラッチが完全に締結されるまでに、変速元クラッチを断状態にするとともに、変速先クラッチ許容トルクをドライバ要求トルク以下且つ油圧の調整を開始した時点のタービンのトルク以上とするようにしてもよい。

発明の効果

0012

本発明によれば、駆動源から駆動輪へのロックアップクラッチを介しての駆動力の伝達経路を確立する際において、ショックの発生を低減することができるとともに、シフトアップを早期に完了できる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の一実施形態に係る変速機を示す模式的な構成図である。
本発明の一実施形態に係る変速機に相当するモデル及び変速機の各部の状態値を表す記号を示す図である。
本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチ締結処理フローチャートである。
図4(A)は、本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチ締結処理の各フェーズにおける各部の回転数の時間変化を示す図である。図4(B)は、本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチ締結処理の各フェーズにおける各部のトルクの時間変化を示す図である。

実施例

0014

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る変速機の制御装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

0015

図1は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す模式的な構成図である。

0016

車両に備えられる変速機1は、駆動源の一例であるエンジン10の出力軸11に接続されている。

0017

変速機1は、トルクコンバータ(トルコン)12と、第1クラッチ21と第2クラッチ22とを有する変速クラッチ装置20と、変速機構30と、制御装置2と、トルコン用作動油調整部85と、クラッチ用作動油調整部86と、変速調整部87と、エンジン回転数センサ92と、タービン回転数センサ93と、第1インプットシャフト回転数センサ94と、第2インプットシャフト回転数センサ95と、車速センサ96(出力回転数センサともいう)と、アクセル開度センサ97と、シフトポジションセンサ98とを備えている。制御装置2は、エンジン電子制御装置(エンジンECU)70と、変速機電子制御装置(変速機ECU)80とを備えている。

0018

ここで、変速機1の詳細を説明する前に、変速機1に相当するモデルと、変速機1の各部の状態値を表す記号を説明する。

0019

図2は、本発明の一実施形態に係る変速機に相当するモデル及び変速機の各部の状態値を表す記号を示す図である。

0020

図1に示す変速機1の制御に関わる部分については、図2に示すモデルのように表すことができる。本明細書においては、変速機1の各部の状態を示す状態値については、図2に示すように記号又は添字付き記号で表すこととする。

0021

ここで、記号について説明すると、Tは、トルクを表し、ωは、回転数を表し、Iは、慣性モーメントを表し、i1は、変速機構の駆動力の伝達に利用されているクラッチ(変速元クラッチ)に接続されている変速段のギヤ比を表し、i2は、変速機構の駆動力の伝達に利用されているクラッチとは別のクラッチ(変速先クラッチ)に接続されている変速段のギヤ比を表している。一方、記号に付けられる添字について説明すると、eは、エンジンを表し、lckは、ロックアップクラッチを表し、iはインペラを表し、tは、タービンのシャフトを表し、c1は、変速機構の変速元クラッチを表し、c2は、変速機構の変速先クラッチを表し、oは、変速機構のアウトプットシャフトを表し、lは、駆動輪側負荷を表している。

0022

図1の説明に戻り、トルクコンバータ12は、エンジン10の出力軸11に接続されたインペラ13と、インペラ13と対向するように配置され、変速クラッチ装置20の入力軸19と接続されるタービン14と、出力軸11と入力軸19(タービンのシャフト)との間を機械的に断接可能なロックアップクラッチ15とを有する。ロックアップクラッチ15は、ロックアップクラッチ15を押圧して移動させるピストン15Aを有する。ピストン15Aは、トルクコンバータ12内において、トルコン用作動油調整部85から作動油が供給される第1油圧室16と、第2油圧室17とを画成している。ロックアップクラッチ15は、トルコン用作動油調整部85から第1油圧室16に供給される作動油の油圧と、第2油圧室17に供給される作動油の油圧との差圧に応じて、締結力を調整可能となっている。

0023

ここで、本実施形態では、ロックアップクラッチ15と出力軸11側の部材とが接触して同一の回転数で回転しつつ、出力軸11からのトルクがロックアップクラッチ15を介して入力軸19に伝達される状態を完全締結状態と称し、ロックアップクラッチ15と出力軸11側の部材とが接触して異なる回転数で回転しつつ、出力軸11からのトルクがロックアップクラッチ15を介して入力軸19に伝達される状態をロックアップクラッチ15のスリップ状態(半クラッチ状態)と称し、ロックアップクラッチ15が入力軸11側の部材と接触していない状態をロックアップクラッチ15の断状態と称する。

0024

変速クラッチ装置20の第1クラッチ21は、例えば、湿式多板クラッチであって、トルクコンバータ12の出力軸19と一体回転するクラッチハブ23と、変速機構30の第1インプットシャフト31と一体回転する第1クラッチドラム24と、複数枚の第1クラッチプレート25と、複数枚の第1クラッチプレート25の周囲の第1空間21Aと、第1クラッチプレート25を圧接する第1ピストン26と、第1クラッチ油圧室26Aとを備えている。

0025

第1クラッチ21は、第1クラッチ油圧室26Aに供給される作動油の圧力(作動油圧)によって第1ピストン26が出力側(図1右方向)にストローク移動すると、第1クラッチプレート25が圧接されて、トルクを伝達する接続状態となる。一方、第1クラッチ油圧室26Aの作動油圧が解放されると、第1ピストン26が図示しないスプリング付勢力によって入力側(図1の左方向)にストローク移動されて、第1クラッチ21は動力伝達遮断する切断状態となる。第1クラッチ21の締結力は、クラッチ用作動油調整部86から供給される作動油の圧力により調整できるようになっている。なお、以下の説明では、クラッチハブ23と第1クラッチドラム24とが同一の回転で回転しつつ、第1クラッチプレート25を介してトルクが伝達される状態を第1クラッチ21の完全締結状態と称し、クラッチハブ23と第1クラッチドラム24とが異なる回転数で回転しつつ、第1クラッチプレート25を介してトルクが伝達される状態を第1クラッチ21のスリップ状態(半クラッチ状態)と称し、第1クラッチプレート25が機械的に接触していない状態を第1クラッチ21の断状態と称する。第1空間21Aには、クラッチ用作動油調整部86により、第1クラッチプレート25に発生する摩擦熱等を排出するために作動油が供給される。本実施形態では、第1クラッチ21を締結させるために作動油が供給される第1クラッチ油圧室26Aの容積が、トルクコンバータ12の第1油圧室16及び第2油圧室17の容積よりも小さく、ロックアップクラッチ15の締結力を調整する際に必要な作動油の量よりも、第1クラッチ21の締結力を調整する際に必要な作動油の量の方が少なくなっているので、第1クラッチ21の締結力を、ロックアップクラッチ15の締結力よりも迅速かつ高精度に制御することができる。

0026

変速クラッチ装置20の第2クラッチ22は、例えば、湿式多板クラッチであって、トルクコンバータ12の出力軸19と一体回転するクラッチハブ23と、変速機構30の第2インプットシャフト32と一体回転する第2クラッチドラム27と、複数枚の第2クラッチプレート28と、複数枚の第2クラッチプレート28の周囲の第2空間22Aと、第2クラッチプレート28を圧接する第2ピストン29と、第2クラッチ油圧室29Aとを備えている。

0027

第2クラッチ22は、第2クラッチ油圧室29Aに供給される作動油の圧力(作動油圧)によって第2ピストン29が出力側(図1の右方向)にストローク移動すると、第2クラッチプレート28が圧接されて、トルクを伝達する接続状態となる。一方、第2クラッチ油圧室29Aの作動油圧が解放されると、第2ピストン29が図示しないスプリングの付勢力によって入力側(図1の左方向)にストローク移動されて、第2クラッチ22は動力伝達を遮断する切断状態となる。第2クラッチ22の締結力は、クラッチ用作動油調整部86から供給される作動油の圧力により調整できるようになっている。なお、以下の説明では、クラッチハブ23と第2クラッチドラム27とが同一の回転で回転しつつ、第2クラッチプレート28を介してトルクが伝達される状態を第2クラッチ22の完全締結状態と称し、クラッチハブ23と第2クラッチドラム27とが異なる回転数で回転しつつ、第2クラッチプレート28を介してトルクが伝達される状態を第2クラッチ21のスリップ状態(半クラッチ状態)と称し、第2クラッチプレート28が機械的に接触していない状態を第2クラッチ22の断状態と称する。第2空間22Aには、クラッチ用作動油調整部86により、第2クラッチプレート28に発生する摩擦熱等を排出するために作動油が供給される。本実施形態では、第2クラッチ22を締結させるために作動油が供給される第2クラッチ油圧室29Aの容積が、トルクコンバータ12の第1油圧室16及び第2油圧室17の容積よりも小さく、トルクコンバータ12の締結力を調整する際に必要な作動油の量よりも、第2クラッチ22の締結力を調整する際に必要な作動油の量の方が少なくなっているので、第2クラッチ22の締結力を、ロックアップクラッチ15の締結力よりも迅速かつ高精度に制御することができる。

0028

変速機構30は、第1インプットシャフト31及び第2インプットシャフト32と、アウトプットシャフト33と、これらの軸31〜33と平行に配置された第1副軸34及び第2副軸35とを備えている。第1インプットシャフト31は、第2インプットシャフト32を軸方向に貫通する中空軸内に相対回転自在に挿入されている。アウトプットシャフト33の出力端には、何れも図示しない車両の駆動輪に差動装置等を介して連結されたプロペラシャフト(車両駆動系)が接続されている。

0029

第1インプットシャフト31には、入力側から順に、1速入力ギヤ41、3速入力ギヤ43、5速入力ギヤ45が固定されている。第2インプットシャフト32には、入力側から順に、2速入力ギヤ42、4速入力ギヤ44、6速入力ギヤ46が固定されている。アウトプットシャフト33には、出力主ギヤ59が固定されている。

0030

第1副軸34には、入力側から順に、1速入力ギヤ41と常時歯噛する1速主ギヤ51、3速入力ギヤ43と常時歯噛する3速主ギヤ53、5速入力ギヤ45と常時歯噛する5速主ギヤ55、出力主ギヤ59と常時歯噛する第1出力副ギヤ57が設けられている。1速主ギヤ51、3速主ギヤ53、及び5速主ギヤ55は、第1副軸34に相対回転可能に設けられ、第1出力副ギヤ57は、第1副軸34に一体回転可能に設けられている。

0031

第2副軸35には、入力側から順に、2速入力ギヤ42と常時歯噛する2速主ギヤ52、4速入力ギヤ44と常時歯噛する4速主ギヤ54、6速入力ギヤ46と常時歯噛する6速主ギヤ56、出力主ギヤ59と常時歯噛する第2出力副ギヤ58が設けられている。2速主ギヤ52、4速主ギヤ54、及び6速主ギヤ56は、第2副軸35に相対回転可能に設けられ、第2出力副ギヤ58は、第2副軸35に一体回転可能に設けられている。

0032

第1シンクロ機構61、第2シンクロ機構62、第3シンクロ機構63、第4シンクロ機構64は、公知の構造であって、何れも図示しないドグクラッチ等を備えている。

0033

第1シンクロ機構61は、第1副軸34と1速主ギヤ51とを係合状態ギヤイン)にすることができる。第1副軸34と1速主ギヤ51とを係合状態にすると、第1副軸34にエンジン10の駆動力が伝達されている場合(第1クラッチ21が接の場合)には、アウトプットシャフト33は、1速相当で回転する。

0034

第2シンクロ機構62は、第2副軸35と2速主ギヤ52とを係合状態にすることができ、また、第2副軸35と4速主ギヤ54とを係合状態にすることができる。第2副軸35と2速主ギヤ52とを係合状態にすると、第2副軸35にエンジン10の駆動力が伝達されている場合(第2クラッチ22が接の場合)には、アウトプットシャフト33は、2速相当で回転し、第2副軸35と4速主ギヤ54とを係合状態にすると、第2副軸35にエンジン10の駆動力が伝達されている場合には、アウトプットシャフト33は、4速相当で回転する。

0035

第3シンクロ機構63は、第1副軸34と3速主ギヤ53とを係合状態にすることができ、また、第1副軸34と5速主ギヤ55とを係合状態にすることができる。第1副軸34と3速主ギヤ53とを係合状態にすると、第1副軸34にエンジン10の駆動力が伝達されている場合には、アウトプットシャフト33は、3速相当で回転し、第1副軸34と5速主ギヤ55とを係合状態にすると、第1副軸34にエンジン10の駆動力が伝達されている場合には、アウトプットシャフト33は、5速相当で回転する。

0036

第4シンクロ機構64は、第2副軸35と6速主ギヤ56とを係合状態にすることができる。第2副軸35と6速主ギヤ56とを係合状態にすると、第2副軸35にエンジン10の駆動力が伝達されている場合には、アウトプットシャフト33は、6速相当で回転する。
第1〜第4シンクロ機構61〜64の動作は、後述する変速制御部84によって制御されており、アクセル開度センサ97により検出されるアクセル開度、車速センサ96により検出される速度等に応じて、副軸(第1副軸34、第2副軸35)と変速主ギヤ(51〜56)とを選択的に係合状態(ギヤイン)又は非係合状態ニュートラル状態)に切替るようになっている。なお、変速段の数(変速入力ギヤ(41〜46)及び変速主ギヤ(51〜56)の組の数)やシンクロ機構(61〜64)の個数配列パターン等は図示例に限定されものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

0037

変速機構30では、エンジン10の出力軸11に第1クラッチ21を介して接続可能な第1インプットシャフト31から、第1副軸34を経由してアウトプットシャフト33に駆動力を伝達する第1系統と、エンジン10の出力軸11に第2クラッチ22を介して接続可能な第2インプットシャフト32から、第2副軸35を経由してアウトプットシャフト33に駆動力を伝達する第2系統とがある。第1系統では、奇数段(1速、3速、5速)における駆動力を伝達する。また、第2系統では、偶数段(2速、4速、6速)における駆動力を伝達する。

0038

変速機1では、奇数段と偶数段との間で変速を行う場合には、現在駆動力を伝達している系統による駆動力の伝達を維持した状態、すなわち、その系統を伝達するクラッチ(変速元クラッチ)を接にした状態において、他方の系統において、変速先の変速ギヤをその系統の副軸と係合させる。なお、他方の系統において、既に変速先の変速ギヤが副軸と係合した状態となっている場合には、この動作は行わない。次いで、変速元クラッチを断にするとともに、他方の系統を伝達するクラッチ(変速先クラッチ)を接にすることにより、駆動力を伝達するクラッチの切替を行う。

0039

トルコン用作動油調整部85は、変速機ECU80の制御指示に従って、トルクコンバータ12の第1油圧室16に供給する作動油の圧力と、第2油圧室17に供給する作動油の圧力とのそれぞれを調整する。

0040

クラッチ用作動油調整部86は、変速機ECU80の制御指示に従って、変速クラッチ装置20の締結力を調整するために変速クラッチ装置20の第1クラッチ油圧室26A,及び/又は第2クラッチ油圧室29Aに供給する作動油の圧力を調整する。

0041

変速調整部87は、変速機ECU80の制御指示に従って、変速機構30の変速段の変更を行う。具体的には、変速調整部87は、第1〜第4シンクロ機構61〜64を作動させて、副軸(第1副軸34、第2副軸35)と、変速主ギヤ(51〜56)との係合状態を解放(ギヤアウト)したり、副軸(第1副軸34、第2副軸35)と変速主ギヤ(51〜56)とを係合(ギヤイン)したりする。

0042

エンジン回転数センサ92は、エンジン10の出力軸11の回転数(エンジン回転数ωe)を検出し、エンジンECU70に出力する。タービン回転数センサ93は、入力軸19の回転数(タービン14の回転数(タービン回転数ωt)と対応)を検出し、変速機ECU80に出力する。第1インプットシャフト回転数センサ94は、第1インプットシャフト31の回転数を検出し、変速機ECU80に出力する。第2インプットシャフト回転数センサ95は、第2インプットシャフト32の回転数を検出し、変速機ECU80に出力する。車速センサ96は、アウトプットシャフト33の回転数(アウトプットシャフト回転数ωo)を検出し、変速機ECU80に出力する。アウトプットシャフト回転数ωoからは、車速を特定することができる。アクセル開度センサ97は、アクセル開度を検出し、エンジンECU70に出力する。シフトポジションセンサ98は、操作レバーにより指定(選択)された位置(シフトポジション)を検出し、変速機ECU80に出力する。操作レバーでは、例えば、車両の停車中に使用するP(パーキングレンジ、車両の変速機をニュートラルにする際に選択するN(ニュートラル)レンジ、自動変速を行う際に選択するD(ドライブ)レンジ、変速を運転者の操作で行う際に選択するM(マニュアル)レンジ、Mレンジでのシフトアップを指定するためのプラス(+)、Mレンジでのシフトダウンを指定するためのマイナス(−)等を選択することができる。

0043

エンジンECU70は、主にエンジン10の各種制御を行うもので、公知のCPU、ROM、RAM、入力ポート出力ポート等を備えて構成されている。これら各種制御を行うために、エンジンECU70には、各種センサ類(92,97)のセンサ値が入力される。なお、エンジンECU70は、変速機ECU80と通信ネットワークを介して接続されており、相互に各種情報交換することができるようになっている。

0044

エンジンECU70は、エンジン制御部71を一部の機能要素として有する。

0045

エンジン制御部71は、エンジン10における燃料噴射量等を制御してエンジン10のトルクを制御する。例えば、エンジン制御部71は、アクセル開度センサ97からのアクセル開度や、車速(例えば、変速機ECU80から取得)に基づいて、エンジン10に対してドライバが要求していると想定されるドライバ要求エンジントルクTed(ドライバ要求トルク)を決定し、変速機ECU80に出力する。

0046

変速機ECU80は、主にトルクコンバータ12、変速クラッチ装置20、変速機構30の各種制御を行うもので、公知のCPU、ROM、RAM、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。これら各種制御を行うために、変速機ECU80には、各種センサ類(93〜96、98)のセンサ値が入力される。

0047

変速機ECU80は、開始判定手段の一例としての統括制御部81と、ロックアップクラッチ制御手段の一例としてのトルコン制御部82と、第1クラッチ制御手段、第2クラッチ制御手段、及び同期制御手段の一例としてのクラッチ制御部83と、切替判定手段の一例としての変速制御部84とを一部の機能要素として有する。

0048

なお、本実施形態では、エンジンECU70と、変速機ECU80とは、別のハードウエアとして構成した例を示しているが、エンジンECU70と、変速機ECU80とを一体のハードウエアで構成してもよく、また、エンジンECU70の機能要素と、変速機ECU80の機能要素とを、2つ以上のハードウエアに分散させて設けるようにしてもよい。

0049

統括制御部81は、ロックアップクラッチ15を締結させてエンジン10から駆動輪までの駆動力の伝達経路を確立する処理(ロックアップクラッチ締結処理)を統括して制御する。統括制御部81は、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15を締結する所定の条件(ロックアップ条件)を満たすか否かを判定し、所定の条件を満たす場合には、その旨をクラッチ制御部83に通知する。ロックアップクラッチ15を締結する所定の条件としては、例えば、エンジン回転数ωeが、ロックアップクラッチ15を締結するとトルクコンバータ12の図示しないダンパ共振してしまう回転数よりも高い所定の回転数となったこととしてもよい。なお、統括制御部81が実行する他の処理については、後述する。

0050

トルコン制御部82は、変速元クラッチ許容トルクTc1がタービントルクTtに一致した場合(クラッチ制御部83から変速元クラッチ許容トルクTc1がタービントルクTtに一致した旨の通知を受け取った場合)に、ロックアップクラッチ15を締結するように、トルコン用作動油調整部85の図示しないバルブオンにすることにより、第1油圧室16と第2油圧室17との作動油の油圧の制御を開始する。ここで、ロックアップクラッチ15を締結するように、トルコン用作動油調整部85により、第1油圧室16と第2油圧室17との作動油の油圧の制御を開始した時を、ロックアップ油圧制御開始時ということとする。なお、トルコン制御部82が実行する他の処理については、後述する。

0051

クラッチ制御部83は、統括制御部81からトルクコンバータ12のロックアップクラッチ15を締結する所定の条件を満たす旨の通知を受けた場合に、変速クラッチ装置20の2つのクラッチの内の駆動輪への駆動力伝達に用いられているクラッチ(変速元クラッチ)の許容トルク(変速元クラッチ許容トルク)Tc1が、タービントルクTtに一致するように制御する。ここで、変速元クラッチ許容トルクTc1については、予め実験的に把握されている、変速クラッチ装置20の変速元クラッチ(第1クラッチ21又は第2クラッチ22)における、クラッチ用作動油調整部86により供給されている作動油の油圧と、変速元クラッチ許容トルクTc1との関係に基づいて、クラッチ用作動油調整部86から供給される作動油の油圧を特定可能な情報(作動油の油圧そのもの、又は、作動油圧を調整するバルブを制御する電流量等)から特定することができる。また、タービントルクTtについては、予め把握されている、トルクコンバータ12における、エンジン回転数ωeとタービン回転数ωtとの速度比に対応するトルク比trと、トルクコンバータ12の設計により決まるポンプ容量係数Cと、センサから検出されたエンジン回転数ωeとを用いて特定することができる。より具体的には、タービントルクTtは、Tt=tr×C×ωe2により特定することができる。

0052

また、クラッチ制御部83は、変速元クラッチ許容トルクTc1がタービントルクTtに一致したか否か判定し、変速元クラッチ許容トルクTc1がタービントルクTtに一致した場合には、その旨をトルコン制御部82に通知する。

0053

また、クラッチ制御部83は、変速制御部84から所定の変速条件(変速元クラッチから高速段に接続される変速先クラッチへのクラッチの切替を行う変速条件)を満たす旨の通知を受け取った場合には、ロックアップ油圧制御開始時後、トルコン制御部82による油圧制御を並行して、クラッチ用作動油調整部86により変速クラッチ装置20の第1クラッチ21及び第2クラッチ22に供給する作動油の油圧を調整することにより、変速元クラッチを断状態に制御すると共に、変速先クラッチをスリップ状態として、変速先クラッチが伝達可能な変速先クラッチ許容トルクTc2がドライバ要求エンジントルクTed以下、且つ、ロックアップ油圧制御開始時のタービントルクTt(目標クラッチトルクFLU)以上となるようにクラッチの切替を制御する。なお、この制御時においては、クラッチ制御部83は、変速元クラッチ許容トルクTc1と変速先クラッチ許容トルクTc2との変動によって発生する、単位時間当たりの車両の駆動力の変動が、所定の許容変動量を超えないように、及び/又は変速元クラッチ許容トルクTc1と変速先クラッチ許容トルクTc2との変動によって発生する車両の加速度が、所定の許容加速度を超えないように制御している。また、クラッチ制御部83は、タービン回転数ωtがエンジン回転数ωeと同じ回転数となるまでに、変速元クラッチを断状態にし、変速先クラッチの変速先クラッチ許容トルクTc2がドライバ要求エンジントルクTed以下、且つ、ロックアップ油圧制御開始時のタービントルクTt(目標クラッチトルクTFLU)以上にするように制御する。

0054

また、クラッチ制御部83は、ロックアップクラッチ15の締結が完全に行われた後において、クラッチ用作動油調整部86により変速先クラッチに供給する作動油の油圧を調整することにより、変速先クラッチ許容トルクTc2を一時的に増加させ、その後、変速先クラッチ許容トルクTc2をドライバ要求エンジントルクTedに変化させて、タービン回転数ωtと、変速先インプットシャフト回転数ωc2とを同期させるように制御する。

0055

また、クラッチ制御部83は、ロックアップクラッチ締結処理の実行時以外に変速制御部84からクラッチの切替の指示を受け取った場合には、クラッチ用作動油調整部86により変速クラッチ装置20の第1クラッチ21及び第2クラッチ22に供給する作動油の油圧を調整することにより、第1クラッチ21と第2クラッチ22との間で、変速元クラッチと、変速先クラッチとを切替る。なお、クラッチ制御部83が実行する他の処理については、後述する。

0056

変速制御部84は、シフトポジションセンサ98から送信される操作レバーの指定位置、アクセル開度(エンジンECU70から取得)、車速センサ96からの車速等の情報に基づいて、変速が必要であるか否かを判定する。また、変速制御部84は、変速が必要である場合には、第1クラッチ21と第2クラッチ22との間のクラッチの切替のみの変速か、変速ギヤ(本実施形態では、変速主ギヤ(51〜56))の変更(ギヤシフト)を伴う変速かを判定する。変速ギヤの変更を伴う変速か否かについては、第1〜第4シンクロ機構61〜64の状態から第1副軸34に係合している変速主ギヤと、第2副軸35に係合している変速主ギヤとを把握しておき、変速先の変速主ギヤが対応する副軸(34又は35)とすでに係合しているか否かにより把握することができる。以上の処理により、変速制御部84は、変速元クラッチから高速段に接続される変速先クラッチへのクラッチの切替を行う所定の変速条件を満たすか否かを判定することができる。

0057

変速制御部84は、クラッチの切替のみの変速の場合には、クラッチ制御部83にクラッチの切替を行うように指示する。この際、変速制御部84は、上記変速条件を満たす場合には、その旨をクラッチ制御部83に通知する。

0058

また、変速制御部84は、変速ギヤの変更を伴う変速の場合には、変速調整部87に、変速ギヤの変更(現在の変速主ギヤからのギヤアウト及び変更先の変速主ギヤへのギヤイン)をさせるための制御指示を出力し、クラッチの切替が必要であれば、クラッチ制御部83にクラッチの切替を行うように指示する。この際、変速制御部84は、上記変速条件を満たす場合には、その旨をクラッチ制御部83に通知する。

0059

次に、変速機1におけるロックアップクラッチ締結処理について説明する。ロックアップクラッチ締結処理は、ロックアップクラッチ15をロックアップ(完全締結)させることを伴うエンジン10から駆動輪までの駆動力伝達経路を確立する処理である。

0060

図3は、本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチ締結処理のフローチャートである。図4(A)は、本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチ締結処理の各フェーズにおける各部の回転数の時間変化を示す図である。図4(B)は、本発明の一実施形態に係るロックアップクラッチ締結処理の各フェーズにおける各部のトルクの時間変化を示す図である。なお、図4における時間軸の1、2、・・・は、制御フェーズ1、制御フェーズ2、・・・を示している。

0061

ロックアップクラッチ締結処理は、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15が締結されていない場合、例えば、車両の発進直後や、車両の速度が低下した場合等に実行される。ロックアップクラッチ締結処理における初期の状態は、制御フェーズにおける制御開始前フェーズであり、制御開始前フェーズにおいては、変速クラッチ装置20の駆動輪に駆動力を伝達している側のクラッチ(変速元クラッチ)は、完全締結状態となっており、他方のクラッチ(変速先クラッチ)は、断状態となっている。なお、変速先クラッチは、変速元クラッチよりも高速段に接続されているものとする。

0062

制御開始前フェーズは、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15が断状態であり、変速元クラッチが完全に締結されている状態である。制御開始前フェーズにおいては、変速機1における運動方程式は、以下に示す式(1)、式(2)、式(3)で表すことができる。

0063

ここで、制御開始前フェーズにおいて、ドライバによりアクセルが踏まれてアクセル開度が大きくなった場合を例にして、ロックアップクラッチ締結処理の各ステップを説明する。制御開始前フェーズにおいて、アクセル開度が大きくなると、図4(A)及び図4(B)に示すように、ドライバ要求エンジントルクTedが高くなり、エンジントルクTeが高くなるように制御される。この結果、タービントルクTtが上昇し、エンジン回転数ωe、変速元インプットシャフト回転数ωc1及び変速先インプットシャフトωc2が上昇する。本実施形態では、変速先クラッチは、変速元クラッチよりも高速段に接続されているので、変速元インプットシャフト回転数ωc1よりも変速先インプットシャフト回転数ωc2の方が低くなっている。なお、本実施形態では、ドライバ要求エンジントルクTedが高くなって所定の値で一定となるようにアクセル開度が維持されている場合を例に説明する。

0064

統括制御部81は、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15を締結する所定のロックアップ条件を満たすか否かとして、エンジン回転数ωeが、ロックアップクラッチ15のロックアップ時にロックアップクラッチ15の図示しないダンパにより共振が発生しない所定の回転数以上となったか否かを判定する(ステップS11)。この結果、所定のロックアップ条件を満たさない場合(ステップS11:NO)には、制御開始前フェーズのままであるので、統括制御部81は、ステップS11を再び実行する。

0065

一方、所定のロックアップ条件を満たす場合(ステップS11:YES)には、制御フェーズは、制御開始前フェーズから制御フェーズ1に移り、統括制御部81は、所定のロックアップ条件を満たす旨をクラッチ制御部83に通知する。

0066

所定のロックアップ条件を満たす旨の通知を受けたクラッチ制御部83は、変速クラッチ装置20の変速元クラッチ(第1クラッチ21又は第2クラッチ22の一方)の変速元クラッチ許容トルクTc1が、タービントルクTtに一致するようにする制御を開始する(ステップS12)。

0067

制御フェーズ1においては、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15が断状態であり、変速クラッチ装置20の変速元クラッチが締結されている状態(スリップ状態又は完全締結状態)であるので、変速機1における運動方程式は、式(1)、式(2)、式(3)で表すことができる。

0068

制御フェーズ1においては、変速元クラッチ許容トルクTc1が、タービントルクTtに一致するように制御されているので、図4(B)に示すように、変速元クラッチ許容トルクTc1が、徐々に減少してタービントルクTtに近づくこととなる。

0069

次いで、クラッチ制御部83は、変速元クラッチ許容トルクTc1がタービントルクTtに一致したか否か判定し(ステップS13)、変速元クラッチ許容トルクTc1がタービントルクTtに一致していない場合(ステップS13:NO)には、制御フェーズ1のままであるので、クラッチ制御部83は、ステップS13を再び実行する。

0070

一方、変速元クラッチ許容トルクTc1がタービントルクTtに一致した場合(ステップS13:YES)には、制御フェーズは、制御フェーズ2に移り、クラッチ制御部83は、その旨をトルコン制御部82に通知する。

0071

トルコン制御部82は、クラッチ制御部83から変速元クラッチ許容トルクTc1がタービントルクTtに一致した旨の通知を受け取った場合には、ロックアップクラッチ15のロックアップを開始する、すなわち、ロックアップクラッチ15を締結するように、トルコン用作動油調整部85の図示しないバルブをオンにすることにより、第1油圧室16と第2油圧室17との作動油の油圧の制御を開始する(ステップS14)。なお、この時点が、ロックアップ油圧制御開始時となり、この時点におけるタービントルクTtが目標クラッチトルクTFLUとなる。目標クラッチトルクTFLUは、ドライバ要求エンジントルクTedよりも低いトルクとなっている。これにより、ロックアップクラッチ15により伝達可能なトルク(ロックアップクラッチ許容トルクTlck)が徐々に上昇することとなる。なお、ロックアップクラッチ許容トルクTlckは、トルコン用作動油調整部85により、第1油圧室16と第2油圧室17との差圧を制御することにより得られるものであり、詳細な制御が困難であって、制御への応答が不明であるので、図4(B)に示すように変化しているとは限らない。

0072

次いで、制御フェーズは、制御フェーズ3に移り、変速制御部84は、変速元クラッチから高速段に接続される変速先クラッチへのクラッチの切替を行う所定の変速条件(シフトアップ条件)を満たすか否かを判定する(ステップS15)。

0073

この結果、所定の変速条件を満たさない場合(ステップS15:NO)には、クラッチの切替を行う必要がないので、クラッチ切替なしのロックアップ処理を実行し(ステップS16)、ロックアップクラッチ締結処理を終了する。なお、クラッチ切替なしのロックアップ処理としては、例えば、後述するステップS18以降と同様な処理(ただし、変速先クラッチに関する記載を、変速元クラッチに関する記載に読み替える)を行うようにしてもよく、別の処理を行うようにしてもよい。

0074

一方、所定の変速条件を満たす場合(ステップS15:YES)には、変速元クラッチから変速先クラッチへの切替が必要であることを意味しているので、変速制御部84は、所定の変速条件を満たしている旨をクラッチ制御部83に通知する。通知を受けたクラッチ制御部83は、トルコン制御部82による油圧制御と並行して、クラッチ用作動油調整部86により変速クラッチ装置20の第1クラッチ21及び第2クラッチ22に供給する作動油の油圧を調整することにより、変速元クラッチを断状態に制御すると共に、変速先クラッチをスリップ状態として、変速先クラッチが伝達可能な変速先クラッチ許容トルクTc2がドライバ要求エンジントルクTed以下、且つ、目標クラッチトルクTFLU以上となるようにクラッチを切替る制御を開始する(ステップS17)。

0075

制御フェーズ2及び制御フェーズ3においては、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15がスリップ状態であり、変速元クラッチが締結されている状態(スリップ状態又は完全締結状態)であるので、変速機1における運動方程式は、式(4)、式(5)、式(3)で表すことができる。

0076

次いで、統括制御部81は、タービン回転数ωtが変速元インプットシャフト回転数ωc1よりも高い回転数となったか否かを判定し(ステップS18)、タービン回転数ωtが変速元インプットシャフト回転数ωc1よりも高い回転数でない場合(ステップS18:NO)には、制御フェーズ3のままであるので、統括制御部81は、ステップS18を再び実行する。

0077

一方、タービン回転数ωtが変速元インプットシャフト回転数ωc1よりも高い回転数となった場合(ステップS18:YES)には、制御フェーズは、制御フェーズ4に移り、統括制御部81は、タービン回転数ωtが変速元インプットシャフト回転数ωc1よりも高い回転数となった旨をエンジン制御部71に通知する。

0078

タービン回転数ωtが変速元インプットシャフト回転数ωc1よりも高い回転数となった旨を受け取ったエンジン制御部71は、エンジントルクTeをインペラトルクTiと一致させるように制御する(ステップS19)。インペラトルクTiは、Ti=C×ωe2により推定することができる。ここで、係数Cは、トルクコンバータ12のポンプ容量係数であり、トルクコンバータ12の設計により定まる値である。

0079

なお、ステップS19の時点においては、クラッチ制御部83は、変速元クラッチ許容トルクTc1と変速先クラッチ許容トルクTc2との変動によって発生する、単位時間当たりの車両の駆動力の変動が、所定の許容変動量を超えないように、及び/又は変速元クラッチ許容トルクTc1と変速先クラッチ許容トルクTc2との変動によって発生する車両の加速度が、所定の許容加速度を超えないように制御している。したがって、車両におけるショックの発生を低減することができる。

0080

制御フェーズ4における変速先クラッチへの切替が終わった時点においては、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15がスリップ状態であり、変速元クラッチが締結されている状態(スリップ状態又は完全締結状態)であるので、変速機1における運動方程式は、式(4)、式(6)、式(7)で表すことができる。

0081

次いで、統括制御部81は、タービン回転数ωtがエンジン回転数ωeと同じ回転数となったか否かを判定し(ステップS20)、タービン回転数ωtがエンジン回転数ωeと同じ回転数でない場合(ステップS20:NO)には、制御フェーズ4のままであるので、統括制御部81は、ステップS20を再び実行する。

0082

一方、タービン回転数ωtがエンジン回転数ωeと同じ回転数となった場合(ステップS20:YES)には、ロックアップクラッチ15の締結が完全に行われたと考えられるので、制御フェーズは、制御フェーズ5に移り、統括制御部81は、タービン回転数ωtがエンジン回転数ωeと同じ回転数となった旨をクラッチ制御部83に通知する。ここで、統括制御部81と、クラッチ制御部83とは、変速機ECU80に設けられているので、通信による遅延の影響なしに、その旨をクラッチ制御部83に迅速に通知することができる。

0083

クラッチ制御部83は、変速先クラッチ許容トルクTc2を一時的に増加させ、その後、変速先クラッチ許容トルクTc2をドライバ要求エンジントルクTedに変化させて、タービン回転数ωtと、変速先インプットシャフト回転数ωc2とを同期させるように制御する。本実施形態では、クラッチ制御部83は、式(8)を満たすように制御する(ステップS21)。なお、ω・ec(式(8)では、ωの上に1つのドット(・)、明細書では便宜的にこの様に表記する)は、予め設定されたエンジン回転角速度目標値を示しており、図4(A)に示すエンジン回転数ωeの低下速度に相当する値となっている。このように、変速先クラッチ許容トルクTcを一時的に増加させるので、タービン回転数ωtと、変速先インプットシャフト回転数ωc2とを迅速に同期させることができる。ここで、タービン回転数ωtと、変速先インプットシャフト回転数ωc2とを同期するためには、例えば、エンジン10のトルクを制御することも考えられるが、本実施形態では、エンジン10のトルク制御よりも応答遅れが少ない変速先クラッチ許容トルクTc2を制御するようにしているので、タービン回転数ωtと、変速先インプットシャフト回転数ωc2とをより早期に同期させることができるとともに、その際に発生するショックの発生を効果的に低減することができる。

0084

制御フェーズ5においては、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15が完全に締結された状態であり、変速先クラッチがスリップ状態であるので、変速機1における運動方程式は、式(9)、式(7)で表すことができる。

0085

制御フェーズ5においては、エンジントルクTeがドライバ要求エンジントルクTedよりも一時的に減少し、その後、ドライバ要求エンジントルクTedに一致する。また、変速先クラッチ許容トルクTc2は、徐々に上昇していき、ドライバ要求エンジントルクTedと一致する。また、エンジン回転数ωe(タービン回転数ωtと同じ)は、低下していき、変速先インプットシャフト回転数ωc2に徐々に近づく。

0086

次いで、統括制御部81は、エンジン回転数ωeと変速先インプットシャフト回転数ωc2との回転数差所定値よりも小さくなったか否かを判定し(ステップS22)、エンジン回転数ωeと変速先インプットシャフト回転数ωc2との回転数差が所定値よりも小さくなっていない場合(ステップS22:NO)には、制御フェーズ5のままであるので、統括制御部81は、ステップS22を再び実行する。

0087

一方、エンジン回転数ωeと変速先インプットシャフト回転数ωc2との回転数差が所定値よりも小さくなった場合(ステップS22:YES)には、変速先クラッチを完全に締結したとしても締結する際のショックが比較的少ないと考えられるので、制御フェーズは、制御フェーズ6に移り、統括制御部81は、エンジン回転数ωeと変速先インプットシャフト回転数ωc2との回転数差が所定値よりも小さくなった旨をクラッチ制御部83に通知する。

0088

通知を受けたクラッチ制御部83は、クラッチ用作動油調整部86により変速クラッチ装置20の変速先クラッチに供給する作動油の油圧を調整することにより、変速先クラッチ許容トルクTc2を、変速先クラッチが完全に締結された際のトルク(完全締結時トルクTMAX)と一致させるようにする(ステップS23)。

0089

次いで、統括制御部81は、変速先クラッチ許容トルクTc2が、完全締結時トルクTMAXと一致したか否かを判定し(ステップS24)、変速先クラッチ許容トルクTc2が、完全締結時トルクTMAXと一致していない場合(ステップS24:NO)には、変速先クラッチが完全に締結されておらず、制御フェーズ6のままであるので、統括制御部81は、ステップS24を再び実行する。

0090

一方、変速先クラッチ許容トルクTc2が、完全締結時トルクTMAXと一致した場合(ステップS24:YES)には、変速先クラッチが完全に締結されたことを意味し、トルクコンバータ12のロックアップクラッチ15を介してのエンジン10から駆動輪までの駆動力伝達経路が完全に確立されたことを意味しているので、統括制御部81は、エンジン制御部71を通常の制御状態に戻し、ロックアップクラッチ締結処理を終了する。

0091

以上説明したように、本実施形態に係る制御装置2によると、統括制御部81がロックアップクラッチ15を接続する条件を満たすか否かを判定し、条件を満たす場合に、クラッチ制御部83が駆動力伝達に用いられている変速元クラッチをスリップ状態として、変速元クラッチ許容トルクTc1がタービン14のトルクに一致するように制御し、一致した場合に、トルコン制御部82がロックアップクラッチ15を締結するように、油圧の制御を開始し、変速制御部84が変速元クラッチから高速段に接続される変速先クラッチへのクラッチの切替を行う所定の変速条件を満たすか否かを判定し、変速条件を満たすと判定された場合に、クラッチ制御部83が、油圧制御開始以降において、油圧制御と並行して、変速元クラッチを断状態に制御すると共に、変速先クラッチをスリップ状態として、変速先クラッチが伝達可能な変速先クラッチ許容トルクTc2がドライバ要求エンジントルクTed以下、且つ目標クラッチトルクTFLU以上となるように制御するようにしたので、ロックアップクラッチ15の接続時にアウトプットシャフト33のトルクが変動することを低減してショックの発生を低減することができ、ロックアップクラッチの締結処理を行う際に、シフトアップが必要となった場合に、ロックアップクラッチ15の締結処理と並行して、シフトアップに伴うクラッチの切替を実行することができ、シフトアップを早期に完了することができる。

0092

また、本実施形態に係る制御装置2によると、クラッチ制御部83が、ロックアップクラッチ15の締結が完全に行われた後において、変速先クラッチ許容トルクTc2を一時的に増加させ、その後、変速先クラッチ許容トルクTc2をドライバ要求エンジントルクTedに変化させて、タービン回転数ωtと変速機構30の変速先インプットシャフト回転数ωc2とを同期させるように制御するようにしたので、タービン回転数ωtと変速先インプットシャフト回転数ωc2とを迅速に同期させることができ、これにより、ロックアップクラッチ15のロックアップを伴う駆動力の伝達経路の確立を迅速に行うことができる。

0093

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

0094

例えば、上記実施形態では、目標クラッチトルクTFLUは、ドライバ要求エンジントルクTedよりも低いトルクとなっていたが、本発明はこれに限られず、ドライバ要求エンジントルクTedと同じトルクであってもよい。

0095

また、上記実施形態では、ロックアップクラッチ締結処理の制御開始前フェーズにおいて、変速先クラッチが変速元クラッチよりも高速段に接続されているものとして説明していたが、本発明はこれに限られず、制御開始前フェーズにおいて変速先クラッチが高速段に接続されていなくてもよく、この場合には、制御フェーズ2の実行までに、変速制御部84が変速調整部87を制御することにより、変速先クラッチを高速段に接続するようにすればよい。

0096

また、上記実施形態では、駆動源としてエンジン10を例にあげていたが、本発明はこれに限られず、例えば、駆動源を電気モータとしてもよく、また、駆動源をエンジンと電気モータとを組み合わせたものとしてもよい。

0097

1変速機
2制御装置
10エンジン
11出力軸
12トルクコンバータ
13インペラ
14タービン
15ロックアップクラッチ
15Aピストン
16 第1油圧室
17 第2油圧室
19入力軸
20変速クラッチ装置
21 第1クラッチ
21A 第1空間
22 第2クラッチ
22A 第2空間
26,29 ピストン
26A 第1クラッチ油圧室
29A 第2クラッチ油圧室
30変速機構
31 第1インプットシャフト
32 第2インプットシャフト
33アウトプットシャフト
34 第1副軸
35 第2副軸
41 1速入力ギヤ
422速入力ギヤ
43 3速入力ギヤ
44 4速入力ギヤ
45 5速入力ギヤ
46 6速入力ギヤ
51 1速主ギヤ
52 2速主ギヤ
53 3速主ギヤ
54 4速主ギヤ
55 5速主ギヤ
56 6速主ギヤ
61 第1シンクロ機構
62 第2シンクロ機構
63 第3シンクロ機構
64 第4シンクロ機構
70 エンジンECU
71エンジン制御部
80 変速機ECU
81統括制御部
82トルコン制御部
83クラッチ制御部
84変速制御部
85 トルコン用作動油調整部
86 クラッチ用作動油調整部
87変速調整部
92エンジン回転数センサ
93タービン回転数センサ
94 第1インプットシャフト回転数センサ
95 第2インプットシャフト回転数センサ
96車速センサ
97アクセル開度センサ
98 シフトポジションセンサ

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