JP2017116056A - 車両のクラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】状況に合わせてロックアップクラッチによる直結状態の最適化を図る。【解決手段】車両のクラッチ制御装置は、車両の原動機から出力が入力される入力軸と自動変速機への出力軸との間に介装されているトルクコンバータ６と、トルクコンバータに設けられていて、入力軸と出力軸との直結と解除を行うロックアップクラッチ７と、ロックアップクラッチの直結と解除の動作を制御する制御部２０を備え、制御部２０は、ロックアップクラッチ７の直結状態を解除する解除条件を、車両の走行状況に応じて変更するように制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、ロックアップクラッチを備えた車両のクラッチ制御装置に関する。

車両の原動機からの出力が入力される入力軸と自動変速機への出力軸との間には、これら入力軸側と出力軸側との直結と解除を行うロックアップクラッチを備えたトルクコンバータが介装されている。このロックアップクラッチの直結と解除の動作は、油圧を制御することで行われている。ロックアップクラッチの制御としては、車両の制動中を検知し、且つアクセルペダルの踏み込みを検知する時に、ロックアップクラッチを強制的に解除してロック状態（直結状態）を開放させるものが知られている（例えば特許文献１）。

特許第３６９８１１３号公報

ロックアップクラッチを制御して入力軸側と出力軸側を直結することは、エンジンの駆動力を効率的に自動変速機から車輪へと伝達できるため、エネルギーのロスを防ぐため極力長く、つまり広い運転領域で直結状態とするのが好ましい。しかし、エンジン側と自動変速機(トランスミッション)側が回転同期できない運転条件、つまりエンジンのアイドル回転数をタービン回転数が下回る条件では直結状態を解除しないとエンジンストールの要因となる。特に制動によってタイヤの回転数が急激に減速する場合などは制御遅れも加味し直結状態を解除する必要があり、その最適化が要望されている。
本発明は、状況に合わせてロックアップクラッチによる直結状態の最適化を図ることを、その目的とする。

本発明に係るクラッチ制御装置は、車両の原動機からの出力が入力される入力軸と自動変速機への出力軸との間に介装されているトルクコンバータと、トルクコンバータに設けられていて、入力軸側と出力軸側との直結と解除を行うロックアップクラッチと、ロックアップクラッチの直結と解除の動作を制御する制御部を備え、制御部はロックアップクラッチの直結状態を解除する解除条件を、車両の走行状況に応じて変更することを特徴としている。

本発明によれば、入力軸側と出力軸側との直結と解除を行うロックアップクラッチの直結と解除の動作を制御する制御部により、ロックアップクラッチの直結状態を解除する解除条件を、車両の走行状況に応じて変更するので、ロックアップクラッチによる直結状態の最適化を図ることができる。

本発明の実施形態に係るクラッチ制御装置を備えた車両の概略構成を示す図。 本発明に係るクラッチ制御装置の一構成を示すブロック図。 ロックアップクラッチの直結領域と非直結領域とスリップ領域の一例を示す図であり、（ａ）は解除条件変更前の状態を示す図、（ｂ）は解除条件変更後の状態を示す図。 本発明に係るクラッチ制御装置の第１の実施形態を説明するフローチャート。 本発明に係るクラッチ制御装置の第２の実施形態を説明するフローチャート。 本発明に係るクラッチ制御装置の第３の実施形態を説明するフローチャート。 本発明に係るクラッチ制御装置の第４の実施形態を説明するフローチャート。 本発明に係るクラッチ制御装置の第５の実施形態を説明するフローチャート。 本発明に係るクラッチ制御装置の第６の実施形態を説明するフローチャート。 本発明に係るクラッチ制御装置の第７の実施形態を説明するフローチャート。

以下、本発明の複数の実施形態について図面を用いて説明する。各実施形態において、同一部材や同一機能をする部材には、同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。なお、図面の見やすさを考慮して、構成要件を部分的に省略あるいは破断等して記載することもある。
最初に本発明に係るクラッチ制御装置３０を備えた車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、原動機であるエンジン２、自動変速機(例えばＣＶＴ(Continuously・Variable・Transmission))４、エンジン２と自動変速機４の間に配置されたトルクコンバータ６を備えている。トルクコンバータ６は、エンジン２からの出力が入力される入力軸３と自動変速機４への出力軸５との間に介装されている。自動変速機４は、トルクコンバータ６を介してエンジン２の駆動力が入力され、自動変速機４が備えている複数の変速比に応じたギヤ比で入力回転を変速し、自動変速機４につながるドライブシャフト８を介して車輪９へと駆動力として伝達している。

トルクコンバータ６は、摩擦クラッチであるロックアップクラッチ７を備えている。ロックアップクラッチ７は、トルクコンバータ６が備えている、エンジン２の回転が伝達される入力軸３と一体回転可能なポンプインペラ６Ａと、自動変速機４側への出力軸５と一体回転可能なタービンランナ６Ｂの間に配置されている。トルクコンバータ６では、車両１の速度である車速Ｖが所定値である所定速度Ｖ１になると、タービンランナ６Ｂ側に油圧を用いてロックアップクラッチ７を押し付けて摩擦力を高め、エンジン２の駆動力がロックアップクラッチ７を介して出力軸５に直接伝達されるように構成されている。このため、流体であるトルコンオイルを介さずに直接エンジン２側と自動変速機４側とが直結状態となり、トルコンオイルを介する伝達ロスなどがなく燃費の向上が期待できる。ロックアップクラッチ７の作動は、トルクコンバータ６に設けられているロックアップソレノイド１０の作動を制御することで行われる。本実施形態において、ロックアップソレノイド１０は、駆動デューティＤが０％の時にトルクコンバータ６をロックアップクラッチ７の開放（ロック状態の解除）によりコンバータ状態にし、駆動デューティＤが１００％の時にトルクコンバータ６をロックアップクラッチ７の直結によりロックアップ状態にするものとする。

本実施形態において、ロックアップクラッチ７が、タービンランナ６Ｂ側と一体回転する状態を直結状態とし、ロックアップクラッチ７がタービンランナ６Ｂと離間した状態を解除状態とする。つまり、ロックアップクラッチ７は、入力軸３側と出力軸５側との直結と解除を行うものである。
本実施形態において、駆動デューティＤが例えば５０％程度であって、ロックアップクラッチ７が直結状態と解除状態の中間的な状態となるタービンランナ６Ｂとスリップしながらも一体回転する状態をスリップ状態とする。なお、ロックアップクラッチ７がスリップ状態となるロックアップソレノイド１０の駆動デューティＤは、自動変速機６内のオイルの粘性などによっても異なってくるため、上記駆動デューティＤの比率に限定するものではない。

車両１は、車輪９に制動力を与える制動部としてのブレーキ装置１３と、アンチロックブレーキングシステム４０と、自動ブレーキ装置５０を備えている。車両１の運転席の足元には、車両１の車速Ｖをコントロールするアクセルペダル１１と、ブレーキ装置１３を作動させるブレーキペダル１２が配置されている。アクセルペダル１１の操作は、アクセル操作検出部２５で検出され、ブレーキペダル１２の操作は、ブレーキ操作検出部２６で検出される。アクセルペダル１１が操作されると、アクセル操作検出部２５で検出されてアクセル操作信号Ｓが出力され、ブレーキペダル１２が操作されるとブレーキ操作検出部２６で検出されてブレーキ操作信号Ｂが出力される。ブレーキ装置１３は、ブレーキペダル１２が踏込み操作されて液圧発生装置１３１の作動油を加圧して油圧を発生させることで、車輪９と一体回転するディスクをブレーキパッドで挟んで制動力を発生させる周知のものである。

アンチロックブレーキングシステム（以下「ＡＢＳ」という）４０は、アンチロックブレーキングシステム制御部（以下「ＡＢＳ制御部」という）４１を備えている。ＡＢＳ制御部４１は、ブレーキペダル１２が踏み込まれてブレーキ装置１３による制動中において、車輪９がロック状態となると、液圧発生装置１３１の油圧を低下させ、車輪９のロック状態が解消すると液圧発生装置１３１の油圧を高めることを制動中において繰り返し行うことで、車輪９の制動力（ロック状態）を制御する周知のものである。ＡＢＳ制御部４１は、ＡＢＳ４０が作動すると、その状態を検出してアンチロック作動信号（ＡＢＳＰ）を出力するアンチロック検出部２４を備えている。
自動ブレーキ装置５０は、車両１の前方状況に応じて自動で車輪９に制動力を与えるものである。自動ブレーキ装置５０は、ブレーキ装置１３、車両１の前方状況を検出する前方状況検出部５１、ブレーキ装置１３の作動を制御する制御部２０を備えている。前方状況検出部５１は、ミリ波レーダや赤外線等の検出波や検出光を照射する送信部と、これら検出波や検出光を受信する受信部を備えている。前方状況検出部５１は、受信部で受信した情報に基づいて車両前方に位置する車両や障害物、歩行者等を検出し、検出すると自動ブレーキ装置５０の作動信号（ＡＰ）を出力するように構成されている。制御部２０は、前方状況検出部５１から作動信号（ＡＰ）の出力があると、ブレーキ装置１３を作動して車輪９に強い制動力を与えるように制御する。ここでいう強い制動力とは、例えばブレーキペダル１２をフルストローク踏み込んだ急制動と同等の制動力とする。

このような構成を備えた車両１は、ロックアップクラッチ７の作動を制御するクラッチ制御装置３０を備えている。図２は、クラッチ制御装置３０の概略構成を示すブロック図である。クラッチ制御装置３０は、トルクコンバータ６、トルクコンバータに設けられたロックアップクラッチ７、ロックアップクラッチ７の直結と解除の動作を、ロックアップソレノイド１０を制御することで行う制御部２０を備えている。
制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータであって、ロックアップクラッチ７の直結状態を解除する解除条件を、車両１の走行状況に応じて変更するように制御するものである。本実施形態において、制御部２０は、ブレーキ装置１３の作動を制御する機能も備えている。

本実施形態において、ロックアップクラッチ７の直結状態を解除する解除条件とは、予め設定された速度情報である解除速度Ｖ０である。制御部２０のＲＯＭには、図３（ａ）に示すロックアップクラッチ７を直結状態とする直結領域と、解除状態とする非直結領域がマップのデータ（ロックアップ線図）として記憶されている。このマップのデータは、車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅと自動変速機４の変速比とに基づいて、各領域が解除速度Ｖ０と関連付けて設定されている。なお、エンジン回転数Ｎｅに替えてタービンランナ６Ｂの回転数を検出し用いることや、車速Ｖに替えてタービン回転数を制御するようにしても良い。またロックアップ線図については、図３（ａ）に限らず、車速Ｖとアクセル開度Ｓの検出値に基づく各領域のマップによって直結／非直結状態を設定する手法など他の様々な手法を用いてもよい。タービンランナ６Ｂやタービン回転数は、図２に示すタービン回転数検出部２９で検出すればよい。
本実施形態において、制御部２０による解除条件の変更とは、エンジン側とトランスミッション側が回転同期できない運転条件に即座に陥る可能性のある状況、つまり車両（車輪９）が即座に止まるような可能性のある状況において解除速度Ｖ０を現在の解除速度Ｖ０から高める方向、またはタービン回転数を制御しタービン回転数を高める方向、すなわち、エンジン２の回転低下を防止するように変更することである。なお、エンジン回転数Ｎｅはエンジン回転数検出手段２７で検出して出力され、自動変速機４の変速比は変速検出手段２８で検出される。変速検出手段２８は変速操作する際に操作するシフトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチであり、変速情報Ｃを出力する。

図２に示すように、クラッチ制御装置３０は、ブレーキ装置１３の作動油の油圧Ｐを検出して出力する油圧検出手段２１、車両１の減速度Ｇを検出して出力する加速度センサなどの減速度検出手段２２、車速Ｖを検出して出力する車速検出手段２３、アンチロック検出部２４、アクセル操作検出部２５、ブレーキ操作検出部２６、エンジン回転数検出手段２７、変速検出手段２８、タービン回転数検出部２９、前方状況検出部５１等を車両１の状況を検出する検出部として備えている。これら各検出部は、制御部２０の入力側に信号線を介して接続されている。制御部２０の出力側には、ブレーキ装置１３とロックアップソレノイド１０が制御対象として接続されている。なお、本実施形態では、制御部２０でブレーキ装置１３を制御しているが、制御部２０とは個別にブレーキ制御部を設けてブレーキ装置１３を制御するようにしてもよい。
図２に示すクラッチ制御装置３０は、以下に説明する第１〜第７の実施形態で共通に用いるものとし、各実施形態に係る構成をまとめて記載しているが、クラッチ制御装置３０の構成は、各実施形態で用いる走行状況情報に応じて変更されるものであり、図２に記載の形態に限定するのではない。
本実施形態において、制御部２０のＲＯＭには、各実施形態で用いる所定値としての所定速度Ｖ１、所定減速度Ｇ１、所定油圧Ｐ１、所定変化率ΔＰ１が予め記憶設定されている。制御部２０のＲＯＭには、ロックアップソレノイド１０のデューティＤが予め記憶設定されている。これら所定値やデューティＤは、ＲＯＭに対する更新操作をすることで、適宜変更可能である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態は、乗員である運転手の意思であるブレーキ操作を反映させてロックアップクラッチ７の解除を制御するものである。
本実施形態に係るクラッチ制御装置３０では、走行状況の情報を、油圧検出手段２１で検出される油圧Ｐの前回値Ｐａと今回値Ｐｂの油圧変化率ΔＰとし、この油圧変化率ΔＰに応じて解除速度Ｖ０を変更してロックアップクラッチ７の直結解除時期を調整するものである。
図４は、第１の実施形態で実行される制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って第１の実施形態での制御内容について説明する。なお、本実施形態において、エンジン２は始動しているものとする。
制御部２０は、図４のステップＳＴ１で各検出部からの検出値を読込む。ここでは、一例としてエンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖ、変速比Ｃ、ブレーキ装置１３の油圧Ｐ、アクセル操作信号Ｐを読込む。
制御部２０は、ステップＳＴ２において、エンジン回転数Ｎｅ、変速比Ｃ、車速Ｖを基に、ロックアップクラッチ７の領域を図３（ａ）に示すマップから選択し、ステップＳＴ３において、選択された領域となるようにロックアップソレノイド１０のデューティＤを選択する。制御部２０は、ステップＳＴ４において、ロックアップソレノイド１０を作動してロックアップクラッチ７を直結状態、解除状態又はスリップ状態の何れかの状態とする。ここでの領域は直結領域であり、ロックアップクラッチ７は直結状態とする。

制御部２０は、ステップＳＴ５において、ブレーキ装置１３の前回値Ｐａと今回値Ｐｂを差分演算して油圧変化率ΔＰを算出し、ステップＳＴ６において、油圧変化率ΔＰと所定値ΔＰ１とを比較する。制御部２０は、ここで油圧変化率ΔＰが所定値ΔＰ１を超えていなければ(ΔＰ＜ΔＰ１)、ロックアップクラッチ７の解除速度の変更処理は行わず、ステップＳＴ７において、ロックアップクラッチの解除条件であるか否かを判定する。例えばエンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖ、変速比Ｃなどから車両１の状態が図３（ａ）に示す非直結領域になった場合には、解除条件であるものと見做してステップＳＴ８に進み、ロックアップクラッチ７の解除処理を行う。ここでは、ロックアップソレノイド１０のデューティＤを０としてロックアップクラッチ７による直結状態を解除する。
制御部２０は、ステップＳＴ７において、ロックアップクラッチ７の解除条件を満たしていなければ、直結状態を維持したまま、次の制御サイクル時にステップＳＴ１へと戻る。

制御部２０は、ステップＳＴ６において、油圧変化率ΔＰが所定変化率ΔＰ１を超えている場合(ΔＰ＞ΔＰ１)には、ブレーキペダル１２の踏み込み量が増えて制動力が大きくなるため、ステップＳＴ９に進む。制御部２０は、ステップＳＴ９では、図３（ｂ）に示すように、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと解除速度を変更し、次の制御サイクル時にステップＳＴ１へと戻る。

このように、本実施形態では、ブレーキ装置１３の油圧変化率ΔＰが所定変化率ΔＰ１を超えている場合には、ブレーキ液圧変化率に伴う車輪９の急減速を想定し、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと移動するように制御するので、早い時期から直結状態を解除することができる。すなわち、車両１の走行状況に応じて解除速度Ｖ０を変更するので、実際の車速Ｖと制御部２０で検出する車速Ｖとの制御遅れが発生しても、事前にロックアップクラッチ７の解除速度Ｖ０を高めることができ、状況に合わせてロックアップクラッチ７による直結状態の最適化を図ることができる。このため、ロックアップクラッチ７の解除のタイミングを車輪９が急減速しやすい状況で予め早めることで、エンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、低燃費化を図ることができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、乗員である運転手の意思であるブレーキ操作を反映させてロックアップクラッチ７の解除を制御するものである。本実施形態に係るクラッチ制御装置３０では、走行状況の情報を、油圧検出手段２１で検出される油圧Ｐとし、この油圧Ｐに応じて解除速度Ｖ０を変更してロックアップクラッチ７の直結解除時期を調整するものである。
図５は、第２の実施形態で実行される制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って第２の実施形態での制御内容について説明する。なお、本実施形態において、エンジン２は始動しているものとする。また、ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１４と、ステップＳＴ１７、ＳＴ１８の処理内容は、図４に示したステップＳＴ１〜ＳＴ４と、ステップＳＴ８、ＳＴ９の処理内容と同一であるので、ここではその説明を適宜省略する。

図５において、制御部２０は、ステップＳＴ１４において、ロックアップクラッチ７が直結状態となるようにロックアップソレノイド１０を作動後、ステップＳＴ１５において、油圧Ｐと所定油圧Ｐ１とを比較する。制御部２０は、油圧Ｐが所定油圧Ｐ１を超えている場合(Ｐ＞ΔＰ)には、ブレーキペダル１２の踏み込み量が増えて制動力が大きくなるため、ステップＳＴ１８に進む。制御部２０は、ステップＳＴ１８において、図３（ｂ）に示すように、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと解除速度を変更し、次の制御サイクル時にステップＳＴ１１へと戻る。

このように、本実施形態では、ブレーキ装置１３の油圧Ｐが所定油圧Ｐ１を超えている場合には、液圧の高さに伴う車輪９が急減速を想定し現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと移動するように制御するので、早い時期から直結状態を解除することができる。すなわち、車両１の走行状況に応じて解除速度Ｖ０を変更するので、実際の車速Ｖと制御部２０で検出する車速Ｖとの制御遅れが発生しても、事前にロックアップクラッチ７の解除速度Ｖ０を高めることができ、状況に合わせてロックアップクラッチ７による直結状態の最適化を図ることができる。このため、ロックアップクラッチ７の解除のタイミングを車輪９が急減速しやすい状況で予め早めることでエンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、低燃費化を図ることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態は、車両１に対する突発的な状況を反映させてロックアップクラッチ７の解除を制御するものである。本実施形態に係るクラッチ制御装置３０では、走行状況を、車両１の前方状況など走行中の周囲の状況に応じて作動油を加圧して車輪９に制動力を与える自動ブレーキ装置５０の自動ブレーキ作動信号ＡＰとし、この自動ブレーキ作動信号ＡＰに基づいて解除速度Ｖ０を変更してロックアップクラッチ７の直結解除時期を調整するものである。
図６は、第３の実施形態で実行される制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って第３の実施形態での制御内容について説明する。なお、本実施形態において、エンジン２は始動しているものとする。また、ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２４と、ステップＳＴ２７、ＳＴ２８の処理内容は、図４に示したステップＳＴ１〜ＳＴ４と、ステップＳＴ８、ＳＴ９の処理内容と基本的には同一であるので、その説明は適宜省略する。

図６において、制御部２０は、ステップＳＴ２４において、ロックアップクラッチ７が直結状態となるようにロックアップソレノイド１０を作動後、ステップＳＴ２５において、自動ブレーキ作動信号ＡＰが出ているか、すなわち、自動ブレーキ作動信号ＡＰが検出されているか否かを判定する。制御部２０は、自動ブレーキ作動信号ＡＰが出ていない場合には、ステップＳＴ２６に進んでロックアップクラッチ７の解除条件の有無を判定し、解除条件がある場合にはステップＳＴ２７に進んでロックアップクラッチの解除処理を実行し、解除条件がない場合には、次の制御サイクル時にステップＳＴ２１へと戻る。
一方、制御部２０は、ステップＳＴ２５において、自動ブレーキ作動信号ＡＰがある場合には、自動ブレーキ装置５０が作動して予期しない突発的で強力な制動力が発生するため、ステップＳＴ２８に進む。制御部２０は、ステップＳＴ２８において、図３（ｂ）に示すように、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと解除速度を変更し、次の制御サイクル時にステップＳＴ２１へと戻る。

このように、本実施形態では、自動ブレーキ装置５０が作動した場合には、自動ブレーキに伴う車輪９の急減速を想定し、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと移動するように制御するので、突破的な減速に対して早い時期から直結状態を解除することができる。すなわち、車両１の走行状況に応じて解除速度Ｖ０を変更するので、実際の車速Ｖと制御部２０で検出する車速Ｖとの制御遅れが発生しても、事前にロックアップクラッチ７の解除速度Ｖ０を高めることができ、状況に合わせてロックアップクラッチ７による直結状態の最適化を図ることができる。このため、ロックアップクラッチ７の解除のタイミングを車輪９が急減速しやすい状況で予め早めることでエンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、低燃費化を図ることができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、車両１の状況を反映させてロックアップクラッチ７の解除を制御するものである。本実施形態に係るクラッチ制御装置３０では、走行状況の情報を、車両１の減速度Ｇとし、この減速度Ｇに応じて解除速度Ｖ０を変更してロックアップクラッチ７の直結解除時期を調整するものである。
図７は、第４の実施形態で実行される制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って第４の実施形態での制御内容について説明する。なお、本実施形態において、エンジン２は始動しているものとする。また、ステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３４と、ステップＳＴ３７、ＳＴ３８の処理内容は、図４に示したステップＳＴ１〜ＳＴ４と、ステップＳＴ８、ＳＴ９の処理内容と基本的には同一であるので、その説明は適宜省略する。

図７において、制御部２０は、ステップＳＴ３４において、ロックアップクラッチ７が直結状態となるようにロックアップソレノイド１０を作動後、ステップＳＴ３５において、減速度検出手段２２で検出された減速度Ｇと所定減速度Ｇ１とを比較する。制御部２０は、減速度Ｇが所定減速度Ｇ１(Ｇ＞Ｇ１)を超えている場合には、ブレーキペダル１２の踏み込み量が増えて制動力が大きくなり減速度Ｇが上昇した、アクセルペダル１１がオフされた、あるいはシフト操作によって急減速となって減速度Ｇが上昇したものと判定して、ステップＳＴ３８に進む。制御部２０は、ステップＳＴ３８において、図３（ｂ）に示すように、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと解除速度を変更し、次の制御サイクル時にステップＳＴ３１へと戻る。

このように、本実施形態では、車両１の減速度Ｇが所定減速度Ｇ１を超えている場合(Ｇ＞Ｇ１)には、車輪速変化率に伴う車輪９の急減速を想定し、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと移動するように制御するので、早い時期から直結状態を解除することができる。すなわち、車両１の走行状況に応じて解除速度Ｖ０を変更するので、実際の車速Ｖと制御部２０で検出する車速Ｖとの制御遅れが発生しても、事前にロックアップクラッチ７の解除速度Ｖ０を高めることができ、状況に合わせてロックアップクラッチ７による直結状態の最適化を図ることができる。このため、ロックアップクラッチ７の解除のタイミングを車輪９が急減速しやすい状況で予め早めることでエンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、低燃費化を図ることができる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態は、車両１の走行状況を反映させてロックアップクラッチ７の解除を制御するものである。本実施形態に係るクラッチ制御装置３０では、走行状況の情報を、ＡＢＳ制御部４１のアンチロック検出部２４からのＡＢＳ４０の作動状態を示すアンチロック作動信号（ＡＢＳＰ）とし、このアンチロック作動信号（ＡＢＳＰ）に応じてロックアップクラッチ７による直結状態を解除するものである。
図８は、第５の実施形態で実行される制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って第６の実施形態での制御内容について説明する。なお、本実施形態において、エンジン２は始動しているものとする。また、ステップＳＴ４１〜ステップＳＴ４４の処理内容は、図４に示したステップＳＴ１〜ＳＴ４の処理内容と基本的には同一であるので、その説明は適宜省略する。

図８において、制御部２０は、ステップＳＴ４４において、ロックアップクラッチ７が直結状態となるようにロックアップソレノイド１０を作動後、ステップＳＴ４５において、アンチロック作動信号（ＡＢＳＰ）がありか、すなわち、アンチロック作動信号（ＡＢＳＰ）が検出されているか否かを判定する。制御部２０は、アンチロック作動信号（ＡＢＳＰ）がない場合には、ステップＳＴ４６に進んでロックアップクラッチ７の解除条件の有無を判定する。制御部２０は、解除条件がある場合にはステップＳＴ４７に進んで図４のステップＳＴ８と同様、ロックアップクラッチの解除処理を実行し、解除条件がない場合には、次の制御サイクル時にステップＳＴ４１へと戻る。
制御部２０は、ステップＳＴ４５において、アンチロック作動信号（ＡＢＳＰ）がある場合には、車輪９にロック状態が発生し、ＡＢＳ作動に伴い直ちにロックアップクラッチ７の直結状態を解除すべくステップＳＴ４７に進む。そして、制御部２０は、ロックアップクラッチ７を解除すべくロックアップソレノイド１０のデューティＤを０としてロックアップクラッチ７の直結を解除して次の制御サイクル時にステップＳＴ４１へと戻る。

このように、本実施形態では、ＡＢＳ４０が作動した場合には、直ちに直結状態を解除するので、エンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、低燃費化を図ることができる。つまり、状況に合わせてロックアップクラッチ７による直結状態の最適化を図ることができる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態は、車両１の走行状況を反映させてロックアップクラッチ７の解除を制御するものである。本実施形態に係るクラッチ制御装置３０では、走行状況の情報を、アクセル操作検出部２５からのアクセル操作信号Ｓとし、このアクセル操作信号Ｓに基づいてロックアップクラッチ７による直結状態を解除するものである。
図９は、第６の実施形態で実行される制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って第６の実施形態での制御内容について説明する。なお、本実施形態において、エンジン２は始動しているものとする。また、ステップＳＴ５１〜ステップＳＴ５４と、ステップＳＴ５７、ＳＴ５８の処理内容は、図４に示したステップＳＴ１〜ＳＴ４と、ステップＳＴ８、ＳＴ９の処理内容と基本的には同一であるので、その説明は適宜省略する。

図９において、制御部２０は、ステップＳＴ５４において、ロックアップクラッチ７が直結状態となるようにロックアップソレノイド１０を作動後、ステップＳＴ５５において、アクセル操作信号Ｓがありか、すなわち、アクセル操作信号Ｓが検出されているか否かを判定する。制御部２０は、アクセル操作信号Ｓがある場合には、ステップＳＴ５６に進んでロックアップクラッチ７の解除条件の有無を判定する。制御部２０は、解除条件がある場合にはステップＳＴ５７に進んでロックアップクラッチの解除処理を実行し、解除条件がない場合には、次の制御サイクル時にステップＳＴ５１へと戻る。
一方、制御部２０は、ステップＳＴ５５において、アクセル操作信号Ｓがない場合には、アクセルペダル１１の操作が無く（アクセルオフ）でコースト走行状態と見做し、ステップＳＴ５８に進む。制御部２０は、ステップＳＴ５８において、図３（ｂ）に示すように、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと解除速度を変更し、次の制御サイクル時にステップＳＴ５１へと戻る。

このように、本実施形態では、アクセル操作信号Ｓが検出されない場合には、その後のブレーキ操作の可能性に備えて現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと移動するように制御するので、早い時期から直結状態を解除することができる。すなわち、車両１の走行情報に応じて解除速度Ｖ０を変更するので、実際の車速Ｖと制御部２０で検出する車速Ｖとの制御遅れが発生しても、事前にロックアップクラッチ７の解除速度Ｖ０を高めることができ、状況に合わせてロックアップクラッチ７による直結状態の最適化を図ることができる。このため、ロックアップクラッチ７の解除のタイミングを車輪９が急減速しやすい状況で予め早めることでエンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、低燃費化を図ることができる。

（第７の実施形態）
第７の実施形態は、車両１の走行状況を反映させてロックアップクラッチ７の解除を制御するものである。本実施形態に係るクラッチ制御装置３０では、走行状況の情報を、アクセル操作検出部２５からのアクセル操作信号Ｓとブレーキ操作検出部２６からのブレーキ操作信号Ｂとし、アクセル操作信号Ｓとブレーキ操作信号Ｂに応じてロックアップクラッチ７による直結状態を解除するものである。この実施形態では、アクセルペダル１１とブレーキペダル１２の双方の踏込み操作がある場合を想定している。
図１０は、第７の実施形態で実行される制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って第７の実施形態での制御内容について説明する。なお、本実施形態において、エンジン２は始動しているものとする。また、ステップＳＴ６１〜ステップＳＴ６４の処理内容は、図４に示したステップＳＴ１〜ＳＴ４の処理内容と基本的には同一であるので、その説明は適宜省略する。

図１０において、制御部２０は、ステップＳＴ６４において、ロックアップクラッチ７が直結状態となるようにロックアップソレノイド１０を作動後、ステップＳＴ６５に進む。制御部２０は、ステップＳＴ６５において、アクセル操作信号Ｓがありか、すなわち、アクセル操作信号Ｓの有無を判定する。制御部２０は、アクセル操作信号Ｓが無い場合には、アクセルペダル１１の操作が無く、減速状態となるものとしてステップＳＴ６９に進む。制御部２０は、ステップＳＴ６９において、図３（ｂ）に示すように、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと解除速度を変更し、次の制御サイクル時にステップＳＴ６１へと戻る。
制御部２０は、ステップＳＴ６５において、アクセル操作信号Ｓありの場合には、ロックアップクラッチ７の直結状態は維持可能として、ステップＳＴ６６に進みブレーキ操作信号Ｂの有無を判定する。ここでブレーキ操作信号Ｂがあり場合、制御部２０は、本来、ロックアップクラッチ７を直結状態とするアクセル開状態にも関わらずブレーキペダル１２が踏込み操作されて、アクセルペダル操作とブレーキペダル操作の両方が行われていることに伴いステップＳＴ６９に進み。そして、制御部２０は、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１へと解除速度を変更し、次の制御サイクル時にステップＳＴ６１へと戻る。
一方、制御部２０は、ステップＳＴ６６においてブレーキ操作信号Ｂが無い場合には、ステップＳＴ６７に進み、ロックアップクラッチ７の解除条件を判定する。制御部２０は、解除条件が無い場合には次の制御サイクル時にステップＳＴ６１へと戻り、解除条件がある（発生している場合）には、ロックアップクラッチ７の直結状態を解除すべくステップＳＴ６８に進む。そして、制御部２０は、ロックアップクラッチ７を解除すべくロックアップソレノイド１０のデューティＤを０としてロックアップクラッチ７の直結を解除して次の制御サイクル時にステップＳＴ６１へと戻る。

このように、本実施形態では、アクセル操作中（アクセル開状態）において、さらにブレーキペダル１２が踏み込まれてブレーキ装置１３が作動した場合、ロックアップクラッチ７の解除速度Ｖ０を高くするので、本来、ロックアップクラッチ７の直結領域での走行状態において、ロックアップクラッチ７の解除のタイミングを車輪９が急減速しやすい状況で予め早めることで、エンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、低燃費化を図ることができる。すなわち、車両１の走行状況に応じて解除速度Ｖ０を変更するので、実際の車速Ｖと制御部２０で検出する車速Ｖとの制御遅れが発生しても、事前にロックアップクラッチ７の解除速度Ｖ０を高めることができ、状況に合わせてロックアップクラッチ７による直結状態の最適化を図ることができる。なお、本実施例ではアクセル操作後のブレーキ操作を検出するフローチャートとしたが、ブレーキ操作後にアクセル操作を検出するようにしても構わない。

上記各実施形態において、アクセルペダル１１の開度０％（アクセルペダル１１の操作なし）の場合は、アクセルペダル１１の操作がある場合よりも直結領域を狭くしている。この直結領域を狭くしている領域は、アクセル開度の所定値以下、例えばアクセル開度３％未満である。これは、制御部２０の応答性の遅れにより、実際の車速Ｖと制御部２０で認識している車速Ｖの間にずれがあるためである。つまり、ブレーキペダル１２を踏む場合、運転者は通常、アクセルペダル１１から足を離してブレーキペダル１２を踏み込むため、アクセルペダル１１の開度０％でブレーキングが行われると、現実の車速Ｖが低下しているので、ロックアップクラッチ７の直結を解除したい。しかし、制御部２０上の車速Ｖは応答遅れのために、実際の車速Ｖよりも高い車速で判定しているので、直結を解除するタイミングか遅れてしまう。このため、アクセルペダル１１の開度０％の場合には、直結領域となる車速Ｖやエンジン回転数Ｎｅを、アクセル開度が所定値以下の場合に比べて高く設定して、早くロックアップクラッチ７の直結を解除するようにしている。

上述した実施形態において、ブレーキペダル１２の操作や自動ブレーキ装置５０が作動しても、車速Ｖが所定速度Ｖ１を超えて(Ｖ>Ｖ１)いれば、エンジン停止を防止できる場合がある。このため、現在の解除速度Ｖ０よりも高い解除速度Ｖ０１に変更する条件として、車速Ｖが所定速度Ｖ１以下(Ｖ≦Ｖ１) であるか否かの速度判定処理を、解除速度Ｖ０を解除速度Ｖ０１へと変更する処理の前に加えても良い。例えば、図４のフローチャートでは、ステップＳＴ６とステップＳＴ９の間、図５〜図７のフローチャートでは、ステップＳＴ１５とステップＳＴ１８、ステップＳＴ２５とステップＳＴ２８、ステップＳＴ３５とステップＳＴ３８の間、図９のフローチャートではステップＳＴ５５とステップＳＴ５８の間、図１０のフローチャートではステップＳＴ６５とステップＳＴ６９の間に、速度判定処理を加えればよい。
この場合、車速Ｖが所定速度Ｖ１以下(Ｖ≦Ｖ１)でなければ、解除速度Ｖ０を高める制御は実行せず、すなわち、軽減する方向に変更することを実行しないでリターンするようにすることで、ロックアップクラッチ７の直結領域を狭めなくてよいので、エンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、より低燃費化を図ることができる。

上記の各実施形態において、図３（ａ）、図３（ｂ）に、さらにスリップ領域が含まれることで解除速度Ｖ０を高める場合、直結領域からスリップ領域へ移行するように解除速度Ｖ０を変更するようにしても良い。このようにしても、エンストを回避しつつ直結領域を拡大してエネルギーロスを低減でき、より低燃費化を図ることができる。なお、スリップ領域の運転領域としては、エンジン回転数Ｎｅや車速Ｖが比較的低い低回転／低速度域としているとともに、直結領域に含まれるようにする。このため、各本実施形態において、解除速度Ｖ０を高めることは、スリップ領域での解除速度Ｖ０の変更や、スリップ領域から直結領域への解除速度Ｖ０の変更を含むものである。また、ロックアップクラッチ７を非直結状態から直結状態にすると、連結時の音やエンジン２からの振動がトルクコンバータ６に伝達されることがあるが、スリップ領域が設定されていると、それらを緩衝することができるので、より好ましい。

上記実施形態をまとめると、車両１の走行状況である、ブレーキ作動油の油圧変化率ΔＰ、ブレーキ作動油の液圧である油圧Ｐ（絶対値）、自動ブレーキ装置５０の自動ブレーキ作動信号ＡＰ、ＡＢＳ４０のＡＢＳ作動信号ＡＢＳＰ、車両１の減速率Ｇ１等に伴い、通常の直結解除速度Ｖ０であるとエンジン２が停止するおそれが高まるため、直結解除速度を高くする方向に変更するように制御する。また、車輪９の抵抗としてはアクセルペダル１１の操作状態からも判定することができる。つまり、走行時にアクセルペダル１１の踏み込み操作がないということは、自動変速機４を搭載された車両１の場合、ブレーキ操作が行われるものとして、解除速度Ｖ０を高くする方向に変更する。ただし、右足でアクセルペダル１１を操作し、左足でブレーキペダル１２を操作する、両足ペダル操作の場合、アクセルペダル１１を踏みつつ、ブレーキペダル１２を踏み込み操作する場合もあるので、双方のペダル操作を検出した場合には、直結状態の解除速度Ｖ０を高くする方向に変更するようにした。

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
また、本実施例では自動変速機(トランスミッション)４として無段変速機であるＣＶＴを用いたが、遊星歯車と複数の歯車を用いたオートマチック・トランスミッション(ＡＴ)でも適用可能である。なお実施形態では、ＣＶＴであるため、変速比としたが、ＡＴの場合は当然のことながら変速段を用いることとなる。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１・・・車両、２・・・原動機、３・・・入力軸、４・・・自動変速機、５・・・出力軸、６・・・トルクコンバータ、７・・・ロックアップクラッチ、９・・・車輪、１１・・・アクセルペダル、１２・・・ブレーキペダル、１３・・・ブレーキ装置、２０・・・制御部、２１・・・油圧検出手段、２２・・・減速度検出手段、２３・・・車速検出手段、２４・・・アンチロック検出部、２５・・・アクセル操作検出部、２６・・・ブレーキ操作検出部、３０・・・クラッチ制御装置、４０・・・アンチロックブレーキングシステム、５０・・・自動ブレーキ装置、ＡＰ・・・自動ブレーキ作動信号（走行状況情報）、Ｂ・・・ブレーキ操作信号、Ｇ・・・減速度（走行状況情報）、Ｇ１・・・所定減速度、Ｐ・・・油圧値、検出値（走行状況情報）、ΔＰ・・・油圧変化率（走行状況情報）、ΔＰ１・・・所定変化率、Ｐ１・・・所定油圧値、Ｖ・・・車速、Ｖ１・・・所定速度、Ｖ０・・・解除条件（解除速度）、Ｖ０１・・・高い解除速度

Claims (10)

1. 車両の原動機に連結された入力軸と自動変速機に連結された出力軸との間に配設されているトルクコンバータと、
   前記トルクコンバータに設けられ、前記入力軸と前記出力軸との直結及び解除を行うロックアップクラッチと、
   前記ロックアップクラッチの直結及び解除の動作を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記ロックアップクラッチの直結状態を解除する解除条件を、前記車両の走行状況に応じて変更することを特徴とする車両のクラッチ制御装置。
2. ブレーキペダルの操作によって作動油を加圧して車輪に制動力を与えるブレーキ装置における、前記作動油の油圧を検出する油圧検出手段を備え、
   前記走行状況は、前記油圧検出手段で検出される油圧の変化率であり、
   前記制御部は、前記油圧の変化率が所定変化率を超えると、前記解除条件を前記原動機の回転低下を防止するように変更することを特徴とする請求項１に記載の車両のクラッチ制御装置。
3. ブレーキペダルの操作によって作動油を加圧して車輪に制動力を与えるブレーキ装置における、前記作動油の油圧を検出する油圧検出手段を備え、
   前記走行状況は、前記油圧検出手段で検出された油圧であり、
   前記制御部は、前記油圧が所定油圧値を超えると、前記解除条件を前記原動機の回転低下を防止するように変更することを特徴とする請求項１に記載の車両のクラッチ制御装置。
4. 前記走行状況は、前記車両の周囲の状況に応じて作動油を加圧して車輪に制動力を与える自動ブレーキ装置の作動信号であり、
   前記制御部は、前記作動信号を検出すると、前記解除条件を前記原動機の回転低下を防止するように変更することを特徴とする請求項１に記載の車両のクラッチ制御装置。
5. 前記車両の減速度を検出する減速度検出部を有し、
   前記走行状況は、前記減速度検出部で検出された減速度であり、
   前記制御部は、前記減速度が所定減速値を超える場合には、前記解除条件を前記原動機の回転低下を防止するように変更することを特徴とする請求項１に記載の車両のクラッチ制御装置。
6. 前記車両の速度を調整するアクセルペダルの操作状態を検出するアクセル操作検出部を有し、
   前記走行状況は、前記アクセル操作検出部でアクセルペダルの操作が検出されたときに出力されるアクセル操作信号であり、
   前記制御部は、前記アクセル操作検出部から前記アクセル操作信号の出力がない場合、前記解除条件を前記原動機の回転低下を防止するように変更することを特徴とする請求項１項に記載の車両のクラッチ制御装置。
7. ブレーキペダルの操作によって作動油を加圧して車輪に制動力を与えるブレーキ装置の作動状態を検出するブレーキ操作検出部と、
   前記車両の速度を調整するアクセルペダルの操作状態を検出するアクセル操作検出部を有し、
   前記走行状況は、前記ブレーキ操作検出部でブレーキペダルの操作を検出した際に出力されるブレーキ操作信号と、前記アクセル操作検出部でアクセルペダルの操作が検出されたときに出力されるアクセル操作信号であり、
   前記制御部は、前記アクセル操作検出部で前記アクセル操作信号が検出され、かつ、前記ブレーキ操作検出部で前記ブレーキ操作信号が検出された場合、前記解除条件を前記原動機の回転低下を防止するように変更することを特徴とする請求項１項に記載の車両のクラッチ制御装置。
8. 前記車両の速度を検出する車速検出手段を備え、
   前記制御部は、前記車速検出手段により検出された速度が所定速度以上の場合には、前記解除条件を前記原動機の回転低下を防止するように変更することを実行しないことを特徴とする請求項１〜７の内の何れか１項に記載の車両のクラッチ制御装置。
9. 前記車輪がロック状態に保持されるのを防止するアンチロックブレーキングシステムの作動状態を検出するアンチロック検出手段を備え、
   前記制御部は、前記アンチロック検出部で前記アンチロックブレーキングシステムの作動状態が検出されると、前記ロックアップクラッチによる直結を解除するように前記ロックアップクラッチを制御することを特徴とする請求項１〜８の内の何れか１項に記載の車両のクラッチ制御装置。
10. 前記ロックアップクラッチの直結状態を解除する解除条件は、予め設定された速度情報である解除速度であり、
    前記解除条件の変更は、前記解除速度を、現在の解除速度から高める方向に変更することであることを特徴とする請求項１〜９の内の何れか１項に記載の車両のクラッチ制御装置。

Images