JP4070561B2

JP4070561B2 - 無段変速機のロックアップ制御装置

Info

Publication number: JP4070561B2
Application number: JP2002285846A
Authority: JP
Inventors: 秀樹尾下; 雅弘山本; 仁寿兒玉; 茂樹島中; 寛康田中
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP2004124979A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックアップクラッチの締結・開放によって入出力要素間をロックアップ可能なトルクコンバータと、このトルクコンバータからの回転を入力として無段階の変速が可能な無段変速機構とを備える無段変速機のロックアップ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無段変速機は、ベルト型やトロイダル型などの無段変速機構と共に、その伝動系にトルクコンバータを備え、このトルクコンバータによりトルク増大を行ったり、トルク変動を吸収するようになすのが一般的であるが、トルクコンバータは、入出力要素間の動力伝達を作動流体を介して行うため伝達効率が悪いという問題がある。
【０００３】
このため、近年のトルクコンバータは、トルク増大機能およびトルク変動吸収機能が不要な走行状態のもとで、入出力要素間をロックアップクラッチの締結により直結するようにしたロックアップ式に構成し、これにより伝動効率および燃費の向上を図るのが常套である。かかる構成にあっては、低車速までトルクコンバータをロックアップさせておくようにロックアップ領域を拡大させることにより、燃費のさらなる向上を図ることができる。
【０００４】
一方、無段変速機構は、車両の走行状態に応じて変速比を無段階に変更させることにより変速ショックの無い快適な走行を提供するものであって、車両が停止するに際しては、発進時に必要な動力を確保するため、車両が停止したときの変速比がこの無段変速機構で得られる最も大きな変速比（最Ｌｏｗ変速比）になるように制御される。
【０００５】
しかしながら、こうした無段変速機構にあっては、車両が急停止するなどの予期せぬ要因によって、変速比が必ずしも最Ｌｏｗ変速比まで戻らないことがあり、この状態のまま車両を再発進させると、変速比が比較的小さい状態のままから発進する、所謂、Ｈｉ側発進が行われることになる。
【０００６】
このため、かかる構成の無段変速機にあっては、従来の自動変速機などのようにスロットル開度と車速とでロックアップ領域を設定した場合、発進直後などの比較的無段変速機の入力回転数Ｎiが低いとエンジンがガクガク振動を発生するなど運転性が悪化するため、無段変速機構の入力回転数Ｎiが極めて小さい極低車速域ではロックアップを禁止してエンジンと無段変速機構を直結させないでおくことにより運転性の悪化を防ぐことが提案されている（例えば、引用文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２４２８６５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、本願発明者の研究開発の結果、単に入力回転数Ｎiだけでロックアップを禁止する領域を設定した場合、無段変速機構が正常に機能して変速比が比較的大きな状態のままから発進する、所謂、Ｌｏｗ側発進が行われてガクガク振動の心配のない場合であっても、禁止領域を抜けるまではロックアップクラッチが開放状態となるため、伝動効率および燃費の面で改善の余地があることが明らかになった。
【０００９】
本発明の解決すべき課題は、かかる事実認識に基づいてなされたものであって、ロックアップ禁止領域を設けて発進時などの極低車速域でのエンジン停止やガクガク振動を防止しつつ、このロックアップ禁止領域を最小限に抑えてロックアップ領域の拡大を図ることにより伝動効率および燃費の向上を図ることができる無段変速機のロックアップ装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ロックアップクラッチの締結・開放によって入出力要素間をロックアップ可能なトルクコンバータと、このトルクコンバータからの回転を入力として無段階の変速が可能な無段変速機構と、車速ＶＳＰを検出する車速検出手段と、車速によりロックアップ領域であると判断したときには、ロックアップクラッチを締結するロックアップクラッチ制御手段とを備える無段変速機のロックアップ制御装置において、無段変速機構の入力回転数Ｎiおよび出力回転数Ｎoを検出する手段を設け、前記ロックアップクラッチ制御手段は、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(1)以下、かつ、車速ＶＳＰが所定の車速ＶＳＰ(1)以上、かつ、入力回転数Ｎiに対する出力回転数Ｎoの回転数比が所定値Ｉp(0)以下で規定される領域内の走行条件では、ロックアップ領域と判定されていても、ロックアップクラッチの締結を禁止するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１記載のロックアップ制御装置において、前記ロックアップクラッチ制御手段は、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(2)（＞Ｎi(1)）以下、かつ、車速ＶＳＰが所定値ＶＳＰ(2)（＜ＶＳＰ(1)）以上で規定される領域内の走行状態では、前回のロックアップクラッチの締結または開放状態を今回のロックアップクラッチの状態として維持するようにしたものである。また、請求項３に記載の発明は、上記請求項１又は２において、所定値Ｉ p(0) は、入力回転数Ｎ i が所定値Ｎ i(1) 以下、かつ、車速ＶＳＰが所定値ＶＳＰ (1) 以上で規定される領域内と、当該領域外を通る値に設定されていることを特徴するものである。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、無段変速機構の入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(1)以下で規定される領域内の走行状態でロックアップクラッチの締結を禁止したことから、変速比が比較的小さい状態のままから発進する、所謂、Ｈｉ側発進が行われるときに発生するエンジンの停止を防止することができる。ところが、この条件だけでは、車速ＶＳＰが０km/hからロックアップを禁止してしまうことになるため、車両が発進した直後の極低車速域でのロックアップが不可能となる。このため、新たな条件として、車速ＶＳＰが所定の車速ＶＳＰ(1)以上で規定される領域内の走行状態でロックアップクラッチの締結を禁止すれば、車両が発進した直後のロックアップが可能となる。しかしながら、これらの条件だけの場合、無段変速機構が正常に機能して変速比が比較的大きな状態のままから発進する、所謂、ガクガク振動の心配のないＬｏｗ側発進が行われている際にも関わらずロックアップができない領域が発生してしまう。そこでさらなる条件として、入力回転数Ｎiに対する出力回転数Ｎoの回転数比Ｉpが所定値Ｉp(0)以上で規定される領域内の走行状態でロックアップクラッチの締結を禁止するようにしたことから、Ｌｏｗ側発進が行われている際のロックアップを確保することができる。
【００１３】
かかる構成によれば、ロックアップクラッチの締結を禁止する第一の条件として、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(1)以下、かつ、車速ＶＳＰが所定の車速ＶＳＰ(1)以上で規定される領域内の走行条件が存在することにより、車両が急停止するなどの予期せぬ要因によって、変速比が比較的小さい状態のままから発進せざるを得ない状況にあっても、Ｈｉ側発進が行われる走行状態でのロックアップクラッチの締結が禁止されるため、エンジンが停止してしまったり、ガクガク振動による動力性能の低下という不都合が起きない。
しかも、かかる構成によれば、ロックアップクラッチの締結を禁止する第二の条件として、入力回転数Ｎiに対する出力回転数Ｎoの回転数比Ｉpが所定値Ｉp(0)以下で規定される領域内の走行状態も条件に付加したことにより、Ｌｏｗ側発進が行われている際のロックアップを確保できるため、ロックアップ禁止領域を設けたことによる伝動効率および燃費の悪化を最小限に抑えることができる。
【００１４】
従って請求項１に係る発明によれば、発進時などの極低車速域でのエンジン停止を防止しつつロックアップ領域の拡大を図ることにより伝動効率および燃費の向上を図ることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載のロックアップ制御装置において、前記ロックアップクラッチ制御手段が入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(2)（＞Ｎi(1)）以下、かつ、車速ＶＳＰが所定値ＶＳＰ(2)（＜ＶＳＰ(1)）以上で規定される領域内の走行状態では、前回のロックアップクラッチの締結または開放状態を今回のロックアップクラッチの状態として維持するようにしたことにより、トルクコンバータをロックアップすることを禁止する領域と、トルクコンバータをロックアップすることができる領域との間において、ロックアップクラッチが締結・開放のハンチングを繰り返すことを防止できるため、より安定したロックアップ制御を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明による無段変速機のロックアップ制御装置を備えた車両のパワートレーンを、ロックアップ制御システムと共に示す概念図である。
【００１８】
図１において、符号１はエンジン、符号２は無段変速機をそれぞれ示す。
無段変速機２は、トルクコンバータ３、前後進切り替え機構４および無段変速機構５のタンデム結合になり、トルクコンバータ３を経て入力されたエンジン１からの回転を、前後進切り替え機構４を介して無段変速機構５により変速して出力する。
【００１９】
トルクコンバータ３は周知の通り、基本的には内部作動流体を介して入出力要素間での動力伝達を行うが、ロックアップクラッチ６の適宜締結により入出力要素間を直結されたロックアップ状態にし得る。
【００２０】
ロックアップクラッチ６は、周知のロックアップソレノイドおよびロックアップ制御弁よりなるアクチュエータ７を介してデューティ制御し、このアクチュエータ７の駆動デューティＤをコントローラ７が制御する。このため、コントローラ８には、エンジン１のスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ９からの信号と、車速VＳＰを検出する車速センサ１０からの信号と、無段変速機構５の入力回転数Ｎiを検出する入力回転センサ１１からの信号と、無段変速機構５の出力回転数Ｎoを検出する出力回転センサ１２からの信号と、運転者が操作するシフトレバー等により選択したレンジを検出するインヒビタスイッチ１３からの信号とから後述する予定のマップをもとにトルクコンバータ３をロックアップ状態にすべきロックアップ領域での運転中か、ロックアップすべきでないコンバータ領域での運転中かを判定するロックアップ領域検出部１４からの結果を入力する。なお、車速VＳＰは、車速センサ１０からではなく、出力回転センサ１２の出力回転数Ｎoから算出してもよい。
【００２１】
ロックアップ領域検出部１４は、通常、周知の如く、スロットル開度ＴＶＯおよび車速VＳＰから図２に示す如くのロックアップ領域線図をもとにトルクコンバータ３をロックアップ領域での運転中か、コンバータ領域での運転中かを判定する。
【００２２】
具体的には、図３のフローチャートに示す如く、ステップ１１０にて、図２に示す如くのロックアップ領域線図をインヒビタスイッチ１３で検出した選択レンジに応じて決定し、ステップ１１２にて、このロックアップ領域線図をもとに車速センサ１０から検出した車速VＳＰが図２の実線に示すロックアップ線Ｌ／Ｕonよりも大きいかどうかを判断する。このステップ１１２にて車速ＶＳＰがロックアップ線Ｌ／Ｕonより大きな走行状態であれば、ステップ１１３にてロックアップクラッチ５を締結してトルクコンバータ３をロックアップするように指令する。またステップ１１２にて、車速VＳＰがロックアップ線Ｌ／Ｕonよりも小さい走行状態であれば、ステップ１１４にて、車速VＳＰが図２の破線に示すロックアップ解除線Ｌ／Ｕoffよりも小さいかどうかを判断する。このステップ１１４にて車速VＳＰがロックアップ解除線Ｌ／Ｕoffより小さい走行状態であれば、ステップ１１５にてロックアップクラッチ６の締結を解除してトルクコンバータ３をコンバータ状態とするように指令し、そうでなければ、そのままフローチャートに沿った制御を終了し、前回のロックアップクラッチ６の締結または開放状態を今回のロックアップクラッチ６の状態として維持する。
【００２３】
これに対し、本発明のロックアップ制御装置では、さらにロックアップ領域検出部１４に入力した無段変速機構５の入力回転数Ｎiおよび出力回転数Ｎoから入力回転数Ｎiに対する出力回転数Ｎoの回転数比Ｉp（＝Ｎi／Ｎo）を算出して、図４に示す如くのロックアップ可能領域線図をもとにトルクコンバータ３をロックアップできる領域での運転中か、ロックアップを解除してコンバータ状態にできる領域での運転中かを判定する。
【００２４】
図４のロックアップ可能領域線図に示す如く、無段変速機構５の入力回転数Ｎiが例えば所定値Ｎi(1)（＝８００rpm）以下で規定される領域内の走行状態でロックアップクラッチの締結を禁止すれば、変速比が比較的小さい状態のままから発進する、所謂、Ｈｉ側発進が行われるときに発生するエンジン１の停止やガクガク振動の発生による動力性能の低下を防止することができる。
【００２５】
しかしながら、この条件だけでは、車速ＶＳＰが０km/hからロックアップを禁止してしまうことになるため、車両が発進した直後の極低車速域でのロックアップが不可能となる。このため、新たな条件として、車速ＶＳＰが例えば所定の車速ＶＳＰ(1)（＝４km/h）以上で規定される領域内の走行状態だけでロックアップクラッチ６の締結を禁止すれば、車両が発進した直後もロックアップが可能となる。
【００２６】
ところで、無段変速機構５の変速比は、図４のロックアップ可能領域線図において回転数比Ｉpのような傾きの直線で表され、変速比が比較的大きな状態のままから発進する、所謂、Ｌｏｗ側発進では、一点鎖線Ｉp(1)で例示する如く、変速比が大きくなるほど勾配の大きな直線となり、逆に、変速比が比較的小さな状態のままから発進する、所謂、Ｈｉ側発進では二点鎖線Ｉp(2)で例示する如く、変速比が大きくなるほど勾配の小さな直線となる。
【００２７】
このため、入力回転数Ｎiおよび車速ＶＳＰの条件だけの場合、例えば図４の領域Ｃ1にあっては、無段変速機構５が正常に機能してＬｏｗ側発進が行われているにも関わらずロックアップができなくなってしまうことがある。そこでさらなる条件として予め、例えば最大変速比よりも所定量だけ小さい回転数比Ｉp(0)を設定し、入力回転センサ１１および出力回転センサ１２から算出された回転数比Ｉpが所定値Ｉp(0)以下で規定される領域内の走行状態でロックアップクラッチ６の締結を禁止すれば、Ｌｏｗ側発進が行われている際の図４に例示する領域Ｃ1でのロックアップを確保することができる。
【００２８】
具体的には、図５のフローチャートに示す如く、ステップ１２１にて、車速センサ１０から検出した車速ＶＳＰが所定の車速ＶＳＰ(1)よりも大きいかどうかを判断する。このステップ１２１にて車速ＶＳＰが車速ＶＳＰ(1)よりも大きな走行状態であれば、ステップ１２２にて、入力回転センサ１１および出力回転センサ１２からの信号をもとに回転数比Ｉp（＝Ｎi／Ｎo）が予め設定された所定の回転数比Ｉp(0)よりも小さいかどうかを判断する。このステップ１２２にて、回転数比Ｉpが回転数比Ｉp(0)よりも小さい走行状態であれば、ステップ１２３にて、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(1)よりも小さいかどうかを判断する。このステップ１２３にて、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(1)よりも小さい走行状態であれば、ステップ１２４にてロックアップクラッチ６の締結を禁止してトルクコンバータ３をコンバータ状態とするように指令する。このロックアップ禁止域は、図４のロックアップ可能領域線図において領域Ａにあたる。
【００２９】
かかる構成によれば、ロックアップクラッチ６の締結を禁止する第一の条件として、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(1)以下、かつ、車速ＶＳＰが所定の車速ＶＳＰ(1)以上で規定される領域内の走行条件が存在することにより、車両が急停止するなどの予期せぬ要因によって、回転数比Ｉp（変速比）が比較的小さい状態のままから発進せざるを得ない状況にあっても、Ｈｉ側発進が行われる走行状態でのロックアップクラッチ６の締結が禁止されるため、エンジン１が停止してしまったり、ガクガク振動が発生するという不都合が起きない。
【００３０】
しかも、かかる構成によれば、ロックアップクラッチ６の締結を禁止する第二の条件として、回転数比（変速比）Ｉpが所定値Ｉp(0)以下で規定される領域内の走行状態も条件に付加したことにより、無段変速機構５が正常に機能してＬｏｗ側発進が行われているにもかかわらずロックアップが解除されてしまう領域Ｃ1でのロックアップを確保できるため、ロックアップ禁止領域を設けたことによる伝動効率および燃費の悪化を最小限に抑えることができる。
【００３１】
従って本実施形態によれば、発進時などの極低車速域でのエンジン１の停止を防止しつつロックアップ領域の拡大を図ることにより伝動効率および燃費の向上を図ることができる。なお、上記フローチャートにおけるステップ１２１〜１２３にあっては、その判断の優先順位はこれに限ることなく、入力回転数Ｎiまたは回転数比Ｉpを優先して判断してもよい。
【００３２】
これに対し、ステップ１２１にて車速ＶＳＰが車速ＶＳＰ(1)よりも小さい走行状態、回転数比Ｉpが回転数比Ｉp(0)よりも大きい走行状態、または、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(1)よりも大きい走行状態のいずれかであれば、さらにステップ１２５にて、車速ＶＳＰが例えば所定の車速ＶＳＰ(2)（＜ＶＳＰ(1)）（＝２km/h）よりも小さいかどうかを判断する。このステップ１２５にて車速ＶＳＰが車速ＶＳＰ(2)よりも小さい走行状態であれば、さらにステップ１２６にて、入力回転数Ｎiが例えば所定値Ｎi(2)（＞Ｎi(1)）（＝１０００rpm）よりも大きいかどうかを判断する。このステップ１２６にて、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(2)よりも大きい走行状態であれば、ステップ１２７にて、例えば図３，４で説明した既知のロックアップ制御をもとに、ロックアップクラッチ６の締結・解除を適宜指令し、ロックアップ状態またはコンバータ状態が可能となるようにする。このロックアップ可能域は、図４のロックアップ可能領域線図において領域Ｂにあたる。
【００３３】
さらに本実施形態では、ステップ１２５にて車速ＶＳＰが車速ＶＳＰ(2)よりも大きな走行状態、または、ステップ１２６にて入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(2)よりも小さい走行状態のいずれかであれば、そのまま図５のフローチャートに沿った制御を終了し、前回のロックアップクラッチ６の締結または開放状態を今回のロックアップクラッチ６の状態として維持する。即ち、ステップ１２５，１２６では、前回ロックアップクラッチ６を締結してトルクコンバータ３をロックアップさせていれば、そのままトルクコンバータ３のロックアップ状態を維持し、前回ロックアップクラッチ６を開放してトルクコンバータ３をロックアップさせていなければ、そのままトルクコンバータ３のコンバータ状態を維持する。この状態Ｋｅｅｐ域は、図４のロックアップ可能領域線図において領域Ｃにあたる。
【００３４】
こうしたステップ１２５，１２６による条件判断を実行すれば、トルクコンバータ３をロックアップすることを禁止する領域Ａと、トルクコンバータ３をロックアップすることができる領域Ｂとの間に存在するＫｅｅｐ域Ｃにおいて、ロックアップクラッチ６が締結・開放のハンチングを繰り返すことを防止できるため、より安定したロックアップ制御を提供することができる。但し、上記フローチャートにおけるステップ１２５，１２６にあっては、その判断の優先順位はこれに限ることなく、入力回転数Ｎiを優先して判断してもよい。
【００３５】
なお、図６には、無段変速機構５の一例となるＶベルト式無段変速機構の概略を示す。
Ｖベルト式無段変速機構５はプライマリプーリ５１およびセカンダリプーリ５２を両者のＶ溝が整列するよう配して具え、これらプーリ５１，５２のＶ溝にＶベルト５３を掛け渡す。
【００３６】
プライマリプーリ５１に同軸にエンジン１を配置し、このエンジン１およびプライマリプーリ５１間にエンジン１の側から順次ロックアップトルクコンバータ３および前後進切り替え機構４を設ける。
【００３７】
前後進切り替え機構４は、ダブルピニオン遊星歯車組４ａを主たる構成要素とし、そのサンギヤをトルクコンバータ３を介してエンジン１に結合し、キャリアをプライマリプーリ５１に結合する。
前後進切り替え機構４は更に、ダブルピニオン遊星歯車組４ａのサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ４ｂ、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ４ｃを具え、前進クラッチ４ｂの締結時にエンジン１からトルクコンバータ３を経由した入力回転をそのままプライマリプーリ５１に伝達し、後進ブレーキ４ｃの締結時にエンジン１からトルクコンバータ３を経由した入力回転を逆転減速下にプライマリプーリ５１へ伝達するものとする。
【００３８】
プライマリプーリ５１への回転はＶベルト５３を介してセカンダリプーリ５２に伝達され、セカンダリプーリ５２の回転はその後、出力軸５４、歯車組５５およびディファレンシャルギヤ装置５６を経て図示せざる車輪に至る。
上記の動力伝達中にプライマリプーリ５１およびセカンダリプーリ５２間における回転伝動比（変速比）を変更可能にするために、プライマリプーリ５１およびセカンダリプーリ５２のＶ溝を形成するフランジのうち一方を固定フランジ５１ａ，５２ａとし、他方のフランジ５１ｂ，５２ｂを軸線方向へ変位可能な可動フランジとする。
これら可動フランジ５１ｂ，５２ｂはそれぞれ、詳しくは後述するごとくに制御するライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecをプライマリプーリ室５１ｃおよびセカンダリプーリ室５２ｃに供給することにより固定フランジ５１ａ，５２ａに向け附勢し、これによりＶベルト５３をプーリフランジに摩擦係合させてプライマリプーリ５１およびセカンダリプーリ５２間での前記動力伝達を可能にする。
なお本実施の形態においては特に、プライマリプーリ室５１ｃおよびセカンダリプーリ室５２ｃの受圧面積を同じにし、プーリ５１，５２の一方が大径になることのないようにし、これによりＶベルト式無段変速機構の小型化を図る。
【００３９】
なお変速に際しては、後述のごとく目標変速比に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psec間の差圧により両プーリ５１，５２のＶ溝幅を変更して、これらプーリ５１，５２に対するＶベルト５３の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで目標変速比を実現することができる。
【００４０】
プライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecの出力は、前進走行レンジの選択時に締結すべき前進クラッチ４ｂおよび後進走行レンジの選択時に締結すべき後進ブレーキ４ｃの締結油圧の出力と共に変速制御油圧回路１００により制御し、この変速制御油圧回路１００は変速機コントローラ８からの信号に応答して当該制御を行うものとする。
このため変速機コントローラ８には、プライマリプーリ回転数Npriを検出するプライマリプーリ回転センサ１１からの信号と、セカンダリプーリ回転数Nsecを検出するセカンダリプーリ回転センサ１２からの信号と、セカンダリプーリ圧Psecを検出するセカンダリプーリ圧センサ１５からの信号と、アクセルペダル踏み込み量APOを検出するアクセル開度センサ１６からの信号と、インヒビタスイッチ１３からの選択レンジ信号と、変速作動油温TMPを検出する油温センサ１７からの信号と、エンジン１の制御を司るエンジンコントローラ１８からの変速機入力トルクに関した信号（エンジン回転数や燃料噴時間）とを入力する。
【００４１】
変速制御油圧回路１００および変速機コントローラ８は図７に示すごときもので、先ず変速制御油圧回路１００について以下に説明する。
この回路は、エンジン駆動されるオイルポンプ１１０を具え、これから油路１２０への作動油を媒体として、これをプレッシャレギュレータ弁１３０により所定のライン圧Ｐ_Ｌに調圧する。
油路１２０のライン圧Ｐ_Ｌは、一方で減圧弁１４０により調圧されセカンダリプーリ圧Psecとしてセカンダリプーリ室５２ｃに供給され、他方で変速制御弁１５０により調圧されプライマリプーリ圧Ppriとしてプライマリプーリ室５１ｃに供給される。
なお、プレッシャレギュレータ弁１３０は、ソレノイド１３０ａへの駆動デューティーによりライン圧Ｐ_Ｌを制御し、減圧弁１４０は、ソレノイド１４０ａへの駆動デューティーによりセカンダリプーリ圧Psecを制御するものとする。
【００４２】
変速制御弁１５０は、中立位置１５０ａと、増圧位置１５０ｂと、減圧位置１５０ｃとを有し、これら弁位置を切り換えるために変速制御弁１５０を変速リンク１６０の中程に連結し、該変速リンク１６０の一端に、変速アクチュエータとしてのステップモータ１７０を、また他端にプライマリプーリ５１の可動フランジ５１ｂを連結する。
ステップモータ１７０は、基準位置から目標変速比に対応したステップ数Stepだけ進んだ操作位置にされ、かかるステップモータ１７０の操作により変速リンク１６０が可動フランジ５１ｂとの連結部を支点にして揺動することにより、変速制御弁１５０を中立位置１５０ａから増圧位置１５０ｂまたは減圧位置１５０ｃとなす。
これにより、プライマリプーリ圧Ppriがライン圧Ｐ_Ｌを元圧として増圧されたり、またはドレンにより減圧され、セカンダリプーリ圧Psecとの差圧が変化することでＨｉ側変速比へのアップシフトまたはロー側変速比へのダウンシフトを生じ、目標変速比に向けての変速が生起される。
【００４３】
こうした変速の進行は、プライマリプーリ５１の可動フランジ５１ｃを介して変速リンク１６０の対応端にフィードバックされ、変速リンク１６０がステップモータ１７０との連結部を支点にして、変速制御弁１５０を増圧位置１５０ｂまたは減圧位置１５０ｃから中立位置１５０ａに戻す方向へ揺動する。
これにより、目標変速比が達成される時に変速制御弁１５０が中立位置１５０ａに戻され、目標変速比を保つことができる。
【００４４】
プレッシャレギュレータ弁１３０のソレノイド駆動デューティー、減圧弁１４０のソレノイド駆動デューティー、およびステップモータ１７０への変速指令（ステップ数Step）は、図６に示す前進クラッチ４ｂおよび後進ブレーキ４ｃへ締結油圧を供給するか否かの制御と共に変速機コントローラ８により決定し、このコントローラ８を図７に示すように圧力制御部８ａおよび変速制御部８ｂで構成する。
圧力制御部８ａは、プレッシャレギュレータ弁１３０のソレノイド駆動デューティー、および減圧弁１４０のソレノイド駆動デューティーを後述のように決定し、変速制御部８ｂは以下のようにしてステップモータ１７０の駆動ステップ数Stepを決定する。
【００４５】
つまり変速制御部８ｂは先ず、車速センサ１０またはセカンダリプーリ回転数Nsecから求め得る車速ＶＳＰおよびスロットル開度センサ９から検出したスロットル開度ＴＶＯまたはアクセルペダル踏み込み量APOを用いて予定の変速マップを基に目標入力回転数を求め、これをセカンダリプーリ回転数Nsecで除算することにより、運転状態（車速ＴＶＯと、スロットル開度ＴＶＯまたはアクセルペダル踏み込み量APO）に応じた目標変速比を求める。
次いで、プライマリプーリ回転数Npriをセカンダリプーリ回転数Nsecで除算することにより実変速比を演算し、上記目標変速比に対する実変速比の偏差に応じて外乱補償しながら実変速比を目標変速速度で目標変速比に漸近させるための変速比指令を求める。
そして、この変速比指令を実現するためのステップモータ１７０のステップ数Stepを求め、これをステップモータ１７０に指令することで前記の変速動作により目標変速比を達成することができる。
【００４６】
上記のVベルト式無段変速機構を採用した無段変速機のロックアップ制御装置では、無段変速機構５の入力回転センサ１１がプライマリプーリ回転センサとなり、出力回転センサ１２がセカンダリプーリ回転センサとなる。また回転数比Ｉpは、プライマリプーリ回転センサ１１から得られた入力回転数Ｎiに対するセカンダリプーリ回転センサ１２から得られた出力回転数Ｎo（＝Ｎi／Ｎo）、即ち、プーリ比となる。但し、無段変速機構５は、Vベルト式のものに限ることなく、例えば、特殊な事例として、トロイダル型無段変速機構であってもよく、この場合、入力回転センサ１１が入力ディスク回転センサとなり、出力回転センサ１２が出力ディスク回転センサとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による無段変速機のロックアップ制御装置を備えた車両のパワートレーンを、ロックアップ制御システムと共に示す概念図である。
【図２】既知のロックアップクラッチのロックアップ領域を例示する領域線図である。
【図３】図２のロックアップ領域線図を参照してロックアップ制御するためのフローチャートである。
【図４】本発明に係るロックアップクラッチのロックアップ領域を例示する領域線図である。
【図５】図４のロックアップ領域線図を参照してロックアップ制御するためのフローチャートである。
【図６】本発明に係るＶベルト式無段変速機を、その変速制御システムと共に示す概略図である。
【図７】上記変速制御システムを示す概略図である。
【符号の説明】
１エンジン
２無段変速機
３トルクコンバータ
４前後進切り替え機構
５無段変速機構
６ロックアップクラッチ
７アクチュエータ
８変速機コントローラ
９スロットル開度
10 車速センサ
11 プライマリプーリ回転センサ（入力回転センサ）
12 セカンダリプーリ回転センサ（出力回転センサ）
13 インヒビタスイッチ
14 ロックアップ領域検出部
15 セカンダリプーリ圧センサ
16 アクセル開度センサ
17 油温センサ
18 エンジンコントローラ
51 プライマリプーリ
52 セカンダリプーリ
53 Ｖベルト

Claims

ロックアップクラッチの締結・開放によって入出力要素間をロックアップ可能なトルクコンバータと、このトルクコンバータからの回転を入力として無段階の変速が可能な無段変速機構と、車速ＶＳＰを検出する車速検出手段と、車速によりロックアップ領域であると判断したときには、前記ロックアップクラッチを締結するロックアップクラッチ制御手段とを備える無段変速機のロックアップ制御装置において、
前記無段変速機構の入力回転数Ｎiおよび出力回転数Ｎoを検出する手段を設け、前記ロックアップクラッチ制御手段は、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(1)以下、かつ、車速ＶＳＰが所定の車速ＶＳＰ(1)以上、かつ、入力回転数Ｎiに対する出力回転数Ｎoの回転数比Ｉpが所定値Ｉp(0)以下で規定される領域内の走行条件では、ロックアップ領域と判定されていても、ロックアップクラッチの締結を禁止するようにしたことを特徴とする無段変速機のロックアップ制御装置。
請求項１において、前記ロックアップクラッチ制御手段は、入力回転数Ｎiが所定値Ｎi(2)（＞Ｎi(1)）以下、かつ、車速ＶＳＰが所定値ＶＳＰ(2)（＜ＶＳＰ(1)）以上で規定される領域内の走行状態では、前回のロックアップクラッチの締結または開放状態を今回のロックアップクラッチの状態として維持するようにしたことを特徴する無段変速機のロックアップ制御装置。
請求項１又は２において、所定値Ｉ p(0) は、入力回転数Ｎ i が所定値Ｎ i(1) 以下、かつ、車速ＶＳＰが所定値ＶＳＰ (1) 以上で規定される領域内と、当該領域外を通る値に設定されていることを特徴する無段変速機のロックアップ制御装置。