JP4920064B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、トルクコンバータのロックアップクラッチの締結状態を制御する自動変速機の制御装置に関する。

車両に搭載される変速機に備えられるトルクコンバータには、摩擦要素としてのロックアップクラッチが備えられる。ロックアップクラッチを締結状態とすることで、トルクコンバータの入力／出力回転速度の偏差が抑制されて、エンジンの燃費が向上する。

このようなトルクコンバータのロックアップクラッチの制御方法として、供給される流体圧のプリチャージによりピストンの不感帯を消尽させ、プリチャージの後に更なる流体圧の供給によりピストンの押付力を増大させてトルクコンバータ内のポンプ羽根車とタービン羽根車とのスリップ回転数を制御するロックアップクラッチの制御方法（特許文献１参照。）が開示されている。

なお、特許文献１によると、車両の運転状態がロックアップオン領域にある場合はロックアップクラッチを係合し、車両の運転状態がロックアップオン領域にない場合は、ロックアップクラッチを非係合状態とする。

特開２００４−１３８１９２号公報

前述のような特許文献１では、車両の運転状態が、ロックアップオン領域（以下、締結領域）と、ロックアップオン領域にない領域（以下、解放領域）との境目付近である場合は、ドライバのアクセル操作や路面勾配の変化、または運転状態を判断するパラメータ（車速やブレーキペダル開度、スロットルバルブ開度等）のバラツキ等、わずかな運転状態の変化によって、締結領域と解放領域との切り替わりが頻繁に生じる場合がある。

この場合、前述の特許文献１では、運転状態が締結領域から解放領域となった後に再びすぐに締結領域となった場合であっても、解放領域であるとの判断に基づき、摩擦要素のプリチャージを終了しピストン室から油圧をドレンする。そのため、解放領域から締結領域となったとき、再度プリチャージを開始して締結状態へと制御するため、締結領域となってから締結状態となるまでの応答性が低くなり、解放状態での走行が長くなって、燃費が悪化する懸念がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、燃費を向上することができる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施態様によると、車速とエンジン負荷とに基づいて目標変速段を設定する自動変速機の制御装置であって、油圧を制御することによりトルクコンバータをロックアップする摩擦要素を、車両の運転状態に基づいて、動力伝達可能な締結状態とするか動力を伝達しない解放状態とするかを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に基づいて、締結指令又は解放指令を出力する制御手段と、締結指令を受けて摩擦要素が動力伝達を開始する直前の状態となるように当該摩擦要素への供給油圧を制御するプリチャージ制御を行った後、所定油圧へと制御して摩擦要素を締結状態とし、解放指令を受けて摩擦要素への供給油圧を排出して摩擦要素を解放状態とする制御を行う油圧制御手段と、を備え、制御手段は、締結指令の出力後、プリチャージ制御が完了するまで、摩擦要素への解放指令の出力を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする。

本発明によると、摩擦要素の締結指令の出力後、プリチャージ制御が完了するまで、摩擦要素への解放指令の出力を禁止するので、解放状態を判定したときにも、プリチャージを継続して次回の締結指令に備えることができ、解放状態から締結状態への切り替わりを迅速に行うことにより締結領域が拡大することで、燃費を向上することができる。

本発明の実施形態の自動変速機の構成の一例を示すスケルトン図及びシステム構成図である。 本発明の実施形態のコントロールバルブユニットの油圧回路の説明図である。 本発明の実施形態の締結作動表の説明図である。 本発明の実施形態のソレノイドバルブの作動状態の説明図である。 本発明の実施形態の変速マップの説明図である。 本発明の実施形態のトルクコンバータの要所を示す断面図である。 本発明の実施形態のロックアップクラッチの制御を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態のＡＴＣＵによるロックアップクラッチの制御のフローチャートである。 本発明の実施形態のＡＴＣＵによるロックアップクラッチの制御のタイムチャートである。 本発明の実施形態のＡＴＣＵによるロックアップクラッチの制御のタイムチャートの他の例である。

以下に、本発明の実施形態の自動変速機の制御装置について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態の自動変速機の構成の一例を示すスケルトン図及びシステム構成図である。

本実施形態の自動変速機は、前進７速と後退１速の変速段を有する自動車用変速機であって、車両のエンジンＥｇに対し、ロックアップクラッチＬＵＣを備えたトルクコンバータＴＣを介して接続されている。エンジンＥｇから出力された回転は、トルクコンバータＴＣのポンプインペラ及びオイルポンプＯＰに伝達され、このポンプインペラの回転により攪拌されたオイルがステータを介してタービンランナに伝達され、入力軸Ｉｎｐｕｔが駆動される。

また、図示しない車両には、エンジンＥｇの駆動状態を制御するエンジンコントローラ（ＥＣＵ）１０と、自動変速機の変速状態等を制御する自動変速機コントローラ（ＡＴＣＵ）２０と、ＡＴＣＵ２０の出力信号に基づいてクラッチ、ブレーキ等の油圧制御を実行するコントロールバルブユニット（ＣＶＵ）３０が設けられている。なお、ＥＣＵ１０とＡＴＣＵ２０とは、ＣＡＮ通信線等を介して接続され、相互にセンサ情報や制御情報を通信により共有している。

ＥＣＵ１０は、ドライバのアクセルペダル操作量（アクセルペダル開度）ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１と、エンジンのスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１ａと、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２と、が接続されている。ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度やアクセルペダル開度ＡＰＯに基づいて燃料噴射量やスロットル開度を制御し、エンジン回転速度及びエンジントルクを制御する。

ＡＴＣＵ２０は、後述する第１キャリヤＰＣ１の回転速度を検出する第１タービン回転速度センサ３と、第１リングギヤＲ１の回転速度を検出する第２タービン回転速度センサ４と、出力軸Ｏｕｔｐｕｔの回転速度を検出する出力軸回転速度センサ５と、ドライバのシフトレバー操作状態を検出するインヒビタスイッチ６と、が接続されている。なお、シフトレバーは、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの他に、エンジンブレーキが作用するエンジンブレーキレンジ位置とエンジンブレーキが作用しない通常前進走行レンジ位置とを備える。

ＡＴＣＵ２０は、入力軸Ｉｎｐｕｔの回転速度を演算する回転速度算出部を備え、正常時には車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯ又はアクセルペダル開度ＡＰＯに基づいて、後述する前進７速の変速マップから最適な目標変速段を設定し、ＣＶＵ３０に目標変速段を達成する制御指令を出力する。

また、ＡＴＣＵ２０は、トルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＵＣを締結状態とするか解放状態とするかを判定し、この判定結果に基づいて締結指令又は解放指令をＣＶＵ３０に出力する。これにより、制御手段が構成される。

［自動変速機の構成］
次に、自動変速機の構成について説明する。

入力軸Ｉｎｐｕｔ側から軸方向出力軸Ｏｕｔｐｕｔ側に向けて、第１遊星ギヤセットＧＳ１、第２遊星ギヤセットＧＳ２の順に遊星歯車機構が配置されている。また、複数のクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が配置されるとともに、複数のワンウェイクラッチＦ１、Ｆ２が配置されている。

第１遊星ギヤセットＧＳ１は、２つの遊星ギヤＧ１、Ｇ２を備えて構成されている。このうち、第１遊星ギヤＧ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、両ギヤＳ１、Ｒ１に噛み合う第１ピニオンＰ１と、上記第１ピニオンＰ１を回転支持する第１キャリヤＰＣ１とを備えたシングルピニオン型遊星ギヤとして構成されている。

また、第２遊星ギヤＧ２も、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、両ギヤＳ２、Ｒ２に噛み合う第２ピニオンＰ２と、上記第２ピニオンＰ２を回転支持する第２キャリヤＰＣ２とを有するシングルピニオン型遊星ギヤである。

また、第２遊星ギヤセットＧＳ２は、２つの遊星ギヤＧ３、Ｇ４を備えて構成されている。このうち第３遊星ギヤＧ３は、第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、両ギヤＳ３、Ｒ３に噛み合う第３ピニオンＰ３と、上記第３ピニオンＰ３を回転支持する第３キャリヤＰＣ３とを有するシングルピニオン型遊星ギヤとして構成されている。

また、第４遊星ギヤＧ４も第１〜３ギヤセット同様、第４サンギヤＳ４と、第４リングギヤＲ４と、両ギヤＳ４、Ｒ４に噛み合う第４ピニオンＰ４と、上記第４ピニオンＰ４の回転を支持する第４キャリヤＰＣ４とを有するシングルピニオン型遊星ギヤである。

入力軸Ｉｎｐｕｔは、第２リングギヤＲ２に連結されており、エンジンＥｇからの回転駆動力は、トルクコンバータＴＣ等を介して第２リングギヤＲ２に入力される。

一方、出力軸Ｏｕｔｐｕｔは、第３キャリヤＰＣ３に連結され、出力回転駆動力は図示しないファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達される。

ところで、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＰＣ２と第４リングギヤＲ４とは、第１連結メンバＭ１により一体的に連結されている。また、第３リングギヤＲ３と第４キャリヤＰＣ４とは、第２連結メンバＭ２により一体的に連結されており、この第２連結メンバＭ２は、クラッチＣ１を介して入力軸Ｉｎｐｕｔ及び第２リングギヤＲ２に接続されている。

また、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とは、第３連結メンバＭ３により一体的に連結されている。

従って、第１遊星ギヤセットＧＳ１は、第１遊星ギヤＧ１と第２遊星ギヤＧ２とを第１連結メンバＭ１及び第３連結メンバＭ３により連結することで、４つの回転要素から構成されている。また、第２遊星ギヤセットＧＳ２は、第３遊星ギヤＧ３と第４遊星ギヤＧ４とを第２連結メンバＭ２により連結することで、５つの回転要素から構成されている。

第１遊星ギヤセットＧＳ１は、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２リングギヤＲ２に入力されるトルク入力経路を有しており、第１遊星ギヤセットＧＳ１に入力されたトルクは、第１連結メンバＭ１から第２遊星ギヤセットＧＳ２に出力され。

また、第２遊星ギヤセットＧＳ２は、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２連結メンバＭ２に入力されるトルク入力経路と、第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に入力されるトルク入力経路を有しており、第２遊星ギヤセットＧＳ２に入力されたトルクは、第３キャリヤＰＣ３から出力軸Ｏｕｔｐｕｔに出力される。

ここで、各種クラッチＣ１〜Ｃ３のうちインプットクラッチＣ１は、入力軸Ｉｎｐｕｔと第２連結メンバＭ２とを選択的に断接するクラッチである。また、ダイレクトクラッチＣ２は、第４サンギヤＳ４と第４キャリヤＰＣ４とを選択的に断接するクラッチである。

また、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３は、第３サンギヤＳ３と第４サンギヤＳ４とを選択的に断接するクラッチである。なお、第３サンギヤＳ３と第４サンギヤＳ４との間には、一方向へのみ相対回転を許容し、逆方向へは一体となって回転する第２ワンウェイクラッチＦ２が配置されている。

なお、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３が解放され、第３サンギヤＳ３よりも第４サンギヤＳ４の回転速度が大きい時は、第３サンギヤＳ３と第４サンギヤＳ４は独立した回転速度を発生する。よって、第３遊星ギヤＧ３と第４遊星ギヤＧ４が第２連結メンバＭ２を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギヤが独立したギヤ比を達成する。

また、各種ブレーキＢ１〜Ｂ４のうち、フロントブレーキＢ１は、第１キャリヤＰＣ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、フロントブレーキＢ１と並列に第１ワンウェイクラッチＦ１が配置されている。

また、ローブレーキＢ２は、第３サンギヤＳ３の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、２３４６ブレーキＢ３は、第３連結メンバＭ３（第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２）の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、リバースブレーキＢ４は、第４キャリヤＰＣ４の回転を選択的に停止させるブレーキである。

［タービン回転速度演算］
入力軸Ｉｎｐｕｔは第２リングギヤＲ２に連結され、更に第１遊星ギヤＧ１と第２遊星ギヤＧ２は２つの回転要素が連結された第１遊星ギヤセットＧＳ１を構成していることに着目し、ＡＴＣＵ２０内に設けられた回転速度算出部において、２つのタービン回転速度センサ３、４を用いて入力軸Ｉｎｐｕｔの回転速度を計算により検出している。

ここで、第１タービン回転速度センサ３は第２キャリヤＰＣ２の回転速度を検出し、第２タービン回転速度センサ４は第１キャリヤＰＣ１に連結されたタービンセンサ用メンバとしてのセンサ用部材の回転速度を検出している。

そして、第１キャリヤＰＣ１の回転速度をＮ（ＰＣ１）、第２キャリヤＰＣ２の回転速度をＮ（ＰＣ２）、第２リングギヤＲ２の回転速度をＮ（Ｒ２）とし、第２リングギヤＲ２と第２キャリヤＰＣ２（第１リングギヤＲ１）のギヤ比を１とし、第１リングギヤＲ１（第２キャリヤＰＣ２）と第１キャリヤＰＣ１のギヤ比をβとすると、下記の式により第２リングギヤＲ２の回転速度Ｎ（Ｒ２）を算出することができる。

Ｎ（Ｒ２）＝（１＋１／β）・Ｎ（ＰＣ２）−（１／β）・Ｎ（ＰＣ１）

これにより、第２リングギヤＲ２（入力軸Ｉｎｐｕｔ）の回転速度＝タービン回転速度を求めることができる。

［コントロールバルブユニットの構成］
次に、図２を用いてＣＶＵ３０の油圧回路について説明する。

この油圧回路には、エンジンＥｇにより駆動された油圧源としてのオイルポンプＯＰと、ドライバのシフトレバー操作と連動してライン圧ＰＬを供給する油路を切り換えるマニュアルバルブＭＶと、ライン圧を所定の一定圧に減圧するパイロットバルブＰＶが設けられている。

また、油圧回路には、ローブレーキＢ２の締結圧を調圧する第１調圧弁ＣＶ１と、インプットクラッチＣ１の締結圧を調圧する第２調圧弁ＣＶ２と、フロントブレーキＢ１の締結圧を調圧する第３調圧弁ＣＶ３と、Ｈ＆ＲＬクラッチＣ３の締結圧を調圧する第４調圧弁ＣＶ４と、２３４６ブレーキＢ３の締結圧を調圧する第５調圧弁ＣＶ５と、ダイレクトクラッチＣ２の締結圧を調圧する第６調圧弁ＣＶ６と、が設けられている。

また、油圧回路には、ローブレーキＢ２とインプットクラッチＣ１との各供給油路１５０ａ、１５０ｂのうちをどちらか一方のみ連通する状態に切り換える第１切換弁ＳＶ１と、ダイレクトクラッチＣ２に対しＤレンジ圧とＲレンジ圧の供給油路をどちらか一方のみ連通する状態に切り換える第２切換弁ＳＶ２と、リバースブレーキＢ４に対して供給する油圧を第６調圧弁ＣＶ６からの供給油圧とＲレンジ圧からの供給油圧との間で切り換える第３切換弁ＳＶ３と、第６調圧弁ＣＶ６から出力された油圧を油路１２３と油路１２２との間で切り換える第４切換弁ＳＶ４と、が設けられている。

また、油圧回路には、自動変速機コントロールユニット２０からの制御信号に基づいて、第１調圧弁ＣＶ１に対し調圧信号を出力する第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と、第２調圧弁ＣＶ２に対し調圧信号を出力する第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と、第３調圧弁ＣＶ３に対し調圧信号を出力する第３ソレノイドバルブＳＯＬ３と、第４調圧弁ＣＶ４に対し調圧信号を出力する第４ソレノイドバルブＳＯＬ４と、第５調圧弁ＣＶ５に対し調圧信号を出力する第５ソレノイドバルブＳＯＬ５と、第６調圧弁ＣＶ６に対し調圧信号を出力する第６ソレノイドバルブＳＯＬ６と、第１切換弁ＳＶ１及び第３切換弁ＳＶ３に対し切り換え信号を出力する第７ソレノイドバルブＳＯＬ７と、が設けられている。

前記各ソレノイドバルブＳＯＬ２、ＳＯＬ５、ＳＯＬ６は三つのポートを有する三方比例電磁弁であり、第１のポートは後述するパイロット圧が導入され、第２のポートはドレン油路に接続され、第３のポートはそれぞれ調圧弁または切換弁の受圧部に接続されている。また、上記各ソレノイドバルブＳＯＬ１、ＳＯＬ３、ＳＯＬ４は２つのポートを有する二方比例電磁弁、ソレノイドバルブＳＯＬ７は三つのポートを備える三方オンオフ電磁弁である。

また、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１と第３ソレノイドバルブＳＯＬ３と第７ソレノイドバルブＳＯＬ７は、ノーマルクローズタイプ（非通電時に閉じた状態）の電磁弁である。一方、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２と第４ソレノイドバルブＳＯＬ４と第５ソレノイドバルブＳＯＬ５と第６ソレノイドバルブＳＯＬ６は、ノーマルオープンタイプ（非通電時に開いた状態）の電磁弁である。

［油路構成］
エンジンにより駆動されるオイルポンプＯＰの吐出圧は、ライン圧に調圧された後、油路１０１及び油路１０２に供給される。油路１０１には、ドライバのシフトレバー操作に連動して作動するマニュアルバルブＭＶと接続された油路１０１ａと、フロントブレーキＢ１の締結圧の元圧を供給する油路１０１ｂと、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３の締結圧の元圧を供給する油路１０１ｃと、が接続されている。

マニュアルバルブＭＶには、油路１０５と、後退走行時に選択されるＲレンジ圧を供給する油路１０６が接続され、シフトレバー操作に応じて油路１０５と油路１０６を切り換える。

油路１０５には、ローブレーキＢ２の締結圧の元圧を供給する油路１０５ａと、インプットクラッチＣ１の締結圧の元圧を供給する油路１０５ｂと、２３４６ブレーキＢ３の締結圧の元圧を供給する油路１０５ｃと、ダイレクトクラッチＣ２の締結圧の元圧を供給する油路１０５ｄと、後述する第２切換弁ＳＶ２の切り換え圧を供給する油路１０５ｅとが接続されている。

油路１０６には、第２切換弁ＳＶ２の切り換え圧を供給する油路１０６ａと、ダイレクトクラッチＣ２の締結圧の元圧を供給する油路１０６ｂと、リバースブレーキＢ４の締結圧を供給する油路１０６ｃとが接続されている。

油路１０２にはパイロットバルブＰＶを介してパイロット圧を供給する油路１０３が接続されている。油路１０３には、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１にパイロット圧を供給する油路１０３ａと、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２にパイロット圧を供給する油路１０３ｂと、第３ソレノイドバルブＳＯＬ３にパイロット圧を供給する油路１０３ｃと、第４ソレノイドバルブＳＯＬ４にパイロット圧を供給する油路１０３ｄと、第５ソレノイドバルブＳＯＬ５にパイロット圧を供給する油路１０３ｅと、第６ソレノイドバルブＳＯＬ６にパイロット圧を供給する油路１０３ｆと、第７ソレノイドバルブＳＯＬ７にパイロット圧を供給する油路１０３ｇとが設けられている。

このような油圧回路を構成し、各種ソレノイドバルブをそれぞれ制御することにより、各クラッチＣ１〜Ｃ３及びブレーキＢ１〜Ｂ４の係合と解放とを切り換えることができる。また、油圧回路にはロックアップクラッチＬＵＣのピストン油室６２へと油圧を供給する回路も備えられている。

そして、図３の締結作動表に示すように、各クラッチＣ１〜Ｃ３及び各ブレーキＢ１〜Ｂ４の締結（○印）と解放（無印）とを適宜組み合わせることにより、前進７速、後退１速の各変速段を実現することができる。

［変速作用］
次に、変速作用について説明する。

＜１速＞
１速は、エンジンブレーキ作用時（エンジンブレーキレンジ位置選択中）とエンジンブレーキ非作用時（通常前進走行レンジ位置選択中）とで異なるクラッチ又はブレーキが作用する。エンジンブレーキ作用時は、図３の（○）に示すように、フロントブレーキＢ１とローブレーキＢ２とＨ＆ＬＲクラッチＣ３との締結により得られる。なお、フロントブレーキＢ１に並列に設けられた第１ワンウェイクラッチＦ１と、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３と並列に設けられた第２ワンウェイクラッチＦ２もトルク伝達に関与する。エンジンブレーキ非作用時は、フロントブレーキＢ１とＨ＆ＬＲクラッチＣ３は解放され、ローブレーキＢ２のみが締結され、第１ワンウェイクラッチＦ１と第２ワンウェイクラッチＦ２によりトルク伝達される。

この１速では、フロントブレーキＢ１が締結（エンジンブレーキ非作動時は第１ワンウェイクラッチＦ１により締結）されているため、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２リングギヤＲ２に入力された回転は、第１遊星ギヤセットＧＳ１により減速される。この減速された回転が第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に出力される。また、ローブレーキＢ２及びＨ＆ＬＲクラッチＣ３が締結（エンジンブレーキ非作動時はローブレーキＢ２及び第２ワンウェイクラッチＦ２により締結）されているため、第４リングギヤＲ４に入力された回転は、第２遊星ギヤセットにより減速され、第３キャリヤＰＣ３から出力される。

この１速では、フロントブレーキＢ１（もしくは第１ワンウェイクラッチＦ１）、ローブレーキＢ２、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３（もしくは第２ワンウェイクラッチＦ２）、第１連結メンバＭ１、第２連結メンバＭ２、第３連結メンバＭ３にトルクが作用する。つまり、第１遊星ギヤセットＧＳ１と第２遊星ギヤセットＧＳ２がトルク伝達に関与する。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第１〜第３ソレノイドバルブＳＯＬ１〜ＳＯＬ３及び第６及び第７ソレノイドバルブＳＯＬ６、ＳＯＬ７をオンとし、それ以外をオフとすることで、所望のクラッチ又はブレーキに締結圧が供給される。

ここで、第７ソレノイドバルブＳＯＬ７をオンとしているため、第１切換弁ＳＶ１は図２中左方に移動し、第１調圧弁ＣＶ１とローブレーキＢ２を連通し、インプットクラッチＣ１をドレンと接続する（インターロック状態防止）。また、第２切換弁ＳＶ２には第４ポートｃ４にＤレンジ圧が作用しているため図２中左方に移動し、第１ポートｃ１と第３ポートｃ３が連通されるため第６調圧弁ＣＶ６にはＤレンジ圧が作用する。第６調圧弁ＣＶ６は図２中下方に移動しているため、ダイレクトクラッチＣ２や第４切換弁ＳＶ４にＤレンジ圧が供給されることはない。

なお、第４切換弁ＳＶ４はＤレンジ圧の作用により図２中右方に移動し、油路１２１と油路１２３とを連通した状態であるが締結作用には関係ない。また、第３切換弁ＳＶ３には第７ソレノイドバルブＳＯＬ７からポートｄ４に信号圧が供給されているため図２中左方に移動し、第１ポートｄ１と第３ポートｄ３が連通されているものの油路１２２には油圧が供給されていないため、リバースブレーキＢ４に油圧が供給されることはない。

＜２速＞
２速は、エンジンブレーキ作用時（エンジンブレーキレンジ位置選択中）とエンジンブレーキ非作用時（通常前進走行レンジ位置選択中）とで異なるクラッチ又はブレーキが締結する。エンジンブレーキ作用時は、図３の（○）に示すように、ローブレーキＢ２と２３４６ブレーキＢ３とＨ＆ＬＲクラッチＣ３との締結により得られる。なお、Ｈ＆ＬＲクラッチ Ｃ３と並列に設けられた第２ワンウェイクラッチＦ２もトルク伝達に関与する。エンジンブレーキ非作動時は、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３は解放され、ローブレーキＢ２と２３４６ブレーキＢ３が締結され、第２ワンウェイクラッチＦ２によりトルク伝達される。

この２速では、２３４６ブレーキＢ３が締結されているため、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２リングギヤＲ２に入力された回転は、第２遊星ギヤＧ２のみにより減速される。この減速された回転が第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に出力される。また、ローブレーキＢ２及びＨ＆ＬＲクラッチＣ３が締結（エンジンブレーキ非作動時は第２ワンウェイクラッチＦ２により締結）されているため、第４リングギヤＲ４に入力された回転は、第２遊星ギヤセットにより減速され、第３キャリヤＰＣ３から出力される。

この２速では、２３４６ブレーキＢ３、ローブレーキＢ２、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３（もしくは第２ワンウェイクラッチＦ２）、第１連結メンバＭ１、第２連結メンバＭ２、第３連結メンバＭ３にトルクが作用する。つまり、第２遊星ギヤＧ２と第２遊星ギヤセットＧＳ２がトルク伝達に関与する。

なお、１速から２速へのアップシフト時は、フロントブレーキＢ１を早めに解放し、２３４６ブレーキＢ３の締結を開始することで、２３４６ブレーキＢ３の締結容量が確保された時点で第１ワンウェイクラッチＦ１が解放される。よって、変速タイミングの精度の向上を図ることができる。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第１、第２、第５〜第７ソレノイドバルブＳＯＬ１、ＳＯＬ２、ＳＯＬ５、ＳＯＬ６、ＳＯＬ７をオンとし、それ以外をオフとすることで、所望のクラッチ又はブレーキに締結圧が供給される。

＜３速＞
３速は、図３に示すように、２３４６ブレーキＢ３とローブレーキＢ２とダイレクトクラッチＣ２との締結により得られる。

この３速では、２３４６ブレーキＢ３が締結されているため、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２リングギヤＲ２に入力された回転は、第２遊星ギヤＧ２により減速される。この減速された回転が第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に出力される。また、ダイレクトクラッチＣ２が締結されているため、第４遊星ギヤＧ４は一体となって回転する。また、ローブレーキＢ２が締結されているため、第４リングギヤＲ４と一体に回転する第４キャリヤＰＣ４から第２連結メンバＭ２を介して第３リングギヤＲ３に入力された回転は、第３遊星ギヤＧ３により減速され、第３キャリヤＰＣ３から出力される。このように第４遊星ギヤＧ４はトルク伝達に関与するが減速作用には関与しない。

すなわち、３速は、エンジンの出力回転を減速する２３４６ブレーキＢ３の締結点と、第２遊星ギヤＧ２からの減速回転を減速するローブレーキＢ２の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Ｉｎｐｕｔから入力された回転を減速して出力ギヤＯｕｔｐｕｔから出力する。

この３速では、２３４６ブレーキＢ３、ローブレーキＢ２、ダイレクトクラッチＣ２、第１連結メンバＭ１、第２連結メンバＭ２、第３連結メンバＭ３にトルクが作用する。つまり、第２遊星ギヤＧ２と第２遊星ギヤセットＧＳ２がトルク伝達に関与する。

なお、２速から３速へのアップシフト時は、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３を早めに解放し、ダイレクトクラッチＣ２の締結を開始することで、ダイレクトクラッチＣ２の締結容量が確保された時点で第２ワンウェイクラッチＦ２が解放される。よって、変速タイミングの精度の向上を図ることができる。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第１、第２、第４、５及び第７ソレノイドバルブＳＯＬ１、ＳＯＬ２、ＳＯＬ４、ＳＯＬ５、ＳＯＬ７をオンとし、それ以外をオフとすることで、所望のクラッチ又はブレーキに締結圧が供給される。

＜４速＞
４速は、図３に示すように、２３４６ブレーキＢ３とダイレクトクラッチＣ２とＨ＆ＬＲクラッチＣ３との締結により得られる。

この４速では、２３４６ブレーキＢ３が締結されているため、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２リングギヤＲ２に入力された回転は、第２遊星ギヤＧ２のみにより減速される。この減速された回転が第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に出力される。また、ダイレクトクラッチＣ２及びＨ＆ＬＲクラッチＣ３が締結されているため、第２遊星ギヤセットＧＳ２は一体で回転する。よって、第４リングギヤＲ４に入力された回転は、そのまま第３キャリヤＰＣ３から出力される。

この４速では、２３４６ブレーキＢ３、ダイレクトクラッチＣ２、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３、第１連結メンバＭ１、第２連結メンバＭ２、第３連結メンバＭ３にトルクが作用する。つまり、第２遊星ギヤＧ２と第２遊星ギヤセットＧＳ２がトルク伝達に関与する。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第２及び第５ソレノイドバルブＳＯＬ２、ＳＯＬ５をオンとし、それ以外をオフとすることで、所望のクラッチ又はブレーキに締結圧が供給される。

ここで、第７ソレノイドバルブＳＯＬ７をオフとしているため、このとき第１切換弁ＳＶ１は図２中右方に移動し、ローブレーキＢ２をドレン回路と連通し、第２調圧弁ＣＶ２とインプットクラッチＣ１を連通する（インターロック状態防止）。また、第２切換弁ＳＶ２には第４ポートｃ４にＤレンジ圧が作用しているため図２中左方に移動し、第１ポートｃ１と第３ポートｃ３が連通される。第６調圧弁ＣＶ６は図２中上方に移動しているため、第４切換弁ＳＶ４に調圧された油圧が供給される。

第４切換弁ＳＶ４にはＤレンジ圧が作用しているため、油路１２１と油路１２３が連通される。油路１２２はドレン回路と連通されているため、ダイレクトクラッチＣ２に油圧が供給され、一方、第３切換弁ＳＶ３に油圧が供給されることはない。また、第３切換弁ＳＶ３には第７ソレノイドバルブＳＯＬ７からポートｄ４に信号圧が供給されていないため図２中右方に移動し、第２ポートｄ２と第３ポートｄ３が連通されているものの油路１０６ｃにはＲレンジ圧が供給されていない（マニュアルバルブＭＶで遮断されている）ため、リバースブレーキＢ４に油圧が供給されることはない。

＜５速＞
５速は、図３に示すように、インプットクラッチＣ１とダイレクトクラッチＣ２とＨ＆ＬＲクラッチＣ３との締結により得られる。

この５速では、インプットクラッチＣ１が締結されているため、入力軸Ｉｎｐｕｔの回転は第２連結メンバＭ２に入力される。また、ダイレクトクラッチＣ２及びＨ＆ＬＲクラッチＣ３が締結されているため、第３遊星ギヤＧ３は一体で回転する。よって、入力軸Ｉｎｐｕｔの回転は、そのまま第３キャリヤＰＣ３から出力される。

この５速では、インプットクラッチＣ１、ダイレクトクラッチＣ２、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３、第２連結メンバＭ２にトルクが作用する。つまり、第３遊星ギヤＧ３のみがトルク伝達に関与する。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、全てのソレノイドバルブＳＯＬ１〜ＳＯＬ７をオフとすることで、所望のクラッチ又はブレーキに締結圧が供給される。

＜６速＞
６速は、図３に示すように、インプットクラッチＣ１とＨ＆ＬＲクラッチＣ３と２３４６ブレーキＢ３の締結により得られる。

この６速では、インプットクラッチＣ１が締結されているため、入力軸Ｉｎｐｕｔの回転は第２リングギヤに入力されると共に、第２連結メンバＭ２に入力される。また、２３４６ブレーキＢ３が締結されているため、第２遊星ギヤＧ２により減速された回転が第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に出力される。また、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３が締結されているため、第２遊星ギヤセットＧＳ２は、第４リングギヤＲ４の回転と、第２連結メンバＭ４の回転によって規定される回転を第３キャリヤＰＣ３から出力する。

この６速では、インプットクラッチＣ１、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３、２３４６ブレーキＢ３、第１連結メンバＭ１、第２連結メンバＭ２、第３連結メンバＭ３にトルクが作用する。つまり、第２遊星ギヤＧ２及び第２遊星ギヤセットＧＳ２がトルク伝達に関与する。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第５及び第６ソレノイドバルブＳＯＬ５、ＳＯＬ６をオンとし、他のソレノイドバルブＳＯＬ１、ＳＯＬ２、ＳＯＬ３、ＳＯＬ４、ＳＯＬ７をオフとすることで、所望のクラッチ又はブレーキに締結圧が供給される。

＜７速＞
７速は、図３に示すように、インプットクラッチＣ１とＨ＆ＬＲクラッチＣ３とフロントブレーキＢ１（第１ワンウェイクラッチＦ１）の締結により得られる。

この７速では、インプットクラッチＣ１が締結されているため、入力軸Ｉｎｐｕｔの回転は第２リングギヤに入力されると共に、第２連結メンバＭ２に入力される。また、フロントブレーキＢ１が締結されているため、第１遊星ギヤセットＧＳ１により減速された回転が第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に出力される。また、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３が締結されているため、第２遊星ギヤセットＧＳ２は、第４リングギヤＲ４の回転と、第２連結メンバＭ４の回転によって規定される回転を第３キャリヤＰＣ３から出力する。

この７速では、インプットクラッチＣ１、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３、フロントブレーキＢ１、第１連結メンバＭ１、第２連結メンバＭ２、第３連結メンバＭ３にトルクが作用する。つまり、第１遊星ギヤセットＧＳ１及び第２遊星ギヤセットＧＳ２がトルク伝達に関与する。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第３及び第６ソレノイドバルブＳＯＬ３、ＳＯＬ６をオンとし、他のソレノイドバルブＳＯＬ１、ＳＯＬ２、ＳＯＬ４、ＳＯＬ５、ＳＯＬ７をオフとすることで、所望のクラッチ又はブレーキに締結圧が供給される。

＜後退＞
後退は、図３に示すように、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３とフロントブレーキＢ１とリバースブレーキＢ４の締結により得られる。

この後退では、フロントブレーキＢ１が締結されているため、第１遊星ギヤセットＧＳ１により減速された回転が第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に出力される。また、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３が締結され、リバースブレーキＢ４が締結されているため、第２遊星ギヤセットＧＳ２は、第４リングギヤＲ４の回転と、第２連結メンバＭ２の固定によって規定される回転を第３キャリヤＰＣ３から出力する。

すなわち、後退は、エンジンの出力回転を第１遊星ギヤセットＧＳ１により減速するフロントブレーキＢ１、第２連結メンバＭ２の回転を固定するリバースブレーキＢ４、第２遊星ギヤセットＧＳ２を構成するＨ＆ＬＲクラッチＣ３の締結点を結ぶ線にて規定され、入力軸Ｉｎｐｕｔから入力された回転を逆向きに減速して出力ギヤＯｕｔｐｕｔから出力する。

この後退でのトルクフローは、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３、フロントブレーキＢ１、リバースブレーキＢ４、第１連結メンバＭ１、第２連結メンバＭ２、第３連結メンバＭ３にトルクが作用する。つまり、第１遊星ギヤセットＧＳ１及び第２遊星ギヤセットＧＳ２がトルク伝達に関与する。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第２、第３及び第６ソレノイドバルブＳＯＬ２、ＳＯＬ３、ＳＯＬ６をオンとし、他のソレノイドバルブ ＳＯＬ１、ＳＯＬ４、ＳＯＬ５、ＳＯＬ７をオフとすることで、所望のクラッチ又はブレーキに締結圧が供給される。なお、第７ソレノイドＳＯＬ７についてはＲレンジ切り換え初期はオンとし、締結完了後にオフとする。

リバースブレーキＢ４には、第３切換弁ＳＶ３を介してＲレンジ圧が供給される。Ｒレンジには、専用の調圧弁を持っていないため、締結初期には、ダイレクトクラッチＣ２に使用していた第６調圧弁ＣＶ６を用いてリバースブレーキＢ４の締結圧を調圧する。まず、マニュアルバルブＭＶによりＲレンジ圧に切り換えられると、第２切換弁ＳＶ２は図２中右方に移動し、第６調圧弁ＣＶ６にＲレンジ圧が供給される。また、第４切換弁ＳＶ４は図２中左方に移動し、油路１２１と油路１２２とを連通する。これにより、第６調圧弁ＣＶ６により調圧された油圧が油路１２２に導入される。

この状態で第７ソレノイドバルブＳＯＬ７をオンとすると、第３切換弁ＳＶ３は図２中左方に移動し、油路１２２と油路１３０を連通する。よって、第７ソレノイドバルブＳＯＬ７がオンの間は第６調圧弁ＣＶ６により調圧された油圧によってリバースブレーキＢ４の締結圧を制御する。締結が完了すると、第７ソレノイドバルブＳＯＬ７をオフとする。すると、第３切換弁ＳＶ３が図２中右方に移動し、油路１０６ｃと油路１３０が連通されるため、Ｒレンジ圧がそのまま導入され、締結状態を維持する。

このように、第３切換弁ＳＶ３及び第４切換弁ＳＶ４を設けたことで、１つの調圧弁で２つのクラッチ又はブレーキの締結圧を制御することを可能としている。

この通常７速シフトマップは、例えば図５に示すような特性となっており、出力軸回転速度センサ５に基づいて算出される車速Ｖｓｐと、アクセル開度センサ１で得られるアクセル開度ＡＰＯをパラメータとして変速領域が区画され、アップシフト線又はダウンシフト線を横切るとアップシフト又はダウンシフトが実行される。

次に、このように構成された本実施形態の自動変速機における、トルクコンバータＴＣのロックアップの制御について説明する。

ＡＴＣＵ２０は、車両の運転状態を取得し、この運転状態に基づいて、トルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＵＣを締結状態と非締結状態とのいずれかを判断する。そして、この判断結果に基づいて、トルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＵＣの締結状態を制御する。

具体的には、ＡＴＣＵ２０は、運転状態としての車速Ｖｓｐを取得する。この車速Ｖｓｐと、図５のシフトマップ中に一点鎖線で示すロックアップ領域判定車速（ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速）とを比較する。

車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速以上である場合はロックアップ領域であると判定して、ＡＴＣＵ２０はロックアップクラッチＬＵＣを締結状態に制御する。一方、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満である場合はトルコン（Ｔ／Ｃ）領域であると判定して、ＡＴＣＵ２０はロックアップクラッチＬＵＣを解放状態に制御する。

このように、ＡＴＣＵ２０が、トルクコンバータＴＣをロックアップするロックアップクラッチＬＵＣを締結状態とするか解放状態とするかを決定する判定基準（ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速）を予め記憶することにより、記憶手段が構成される。

なお、本実施形態では、ロックアップクラッチＬＵＣの締結状態は、ロックアップだけでなく、トルクコンバータＴＣの入力回転速度と出力回転速度との差を所定範囲内（例えば数１０ｒｐｍ）に制御するスリップロックアップ（以下、「ＳｌｉｐＬ／Ｕ」とも記載する）も含むものとする。

このような制御によって、車両の運転状態に基づいてトルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＣＵの締結状態が制御される。

このように、本実施形態では、ロックアップクラッチＬＵＣを締結状態とする判定値（車速）と、ロックアップクラッチＬＵＣを解放状態とする判定値（車速）を同一としたので、ロックアップクラッチＬＵＣの締結領域が拡大し、燃費が向上する。

ここで、ＡＴＣＵ２０が、トルクコンバータＴＣを締結状態又は解放状態を決定した場合は、ＡＴＣＵ２０は、ＣＶＵ３０に制御指令を出力する。ＣＶＵ３０は、この制御指令を受けてロックアップクラッチＬＵＣの締結状態を制御する。

図６は、本実施形態のトルクコンバータＴＣの要所を示す断面図である。

トルクコンバータＴＣは、入力要素であるポンプインペラ５１、出力要素であるタービンライナ５２及び反力要素であるステータ５３を備える。

ポンプインペラ５１は、トルクコンバータカバー５４を介して図示しないエンジンからの回転力により常時駆動される。

タービンランナ５２は、ポンプインペラ５１とコンバータカバー５４とにより形成されるコンバータ室に備えられ、ポンプインペラ５１に対向して配置される。ポンプインペラ５１の内周とタービンランナ５２の内周との間にはステータ５３が介在している。

このような構成により、エンジンにより回転されるポンプインペラ５１が作動流体を撹拌し、ステータ５３による反力によってタービンランナ５２をトルク増大しつつ駆動して、タービンライナ５２から出力軸を介して変速機側に伝動する。

トルクコンバータＴＣは、このようなコンバータ状態でエンジン回転を伝達するときは、トルクの増大やトルクの変動を吸収できるという利点がある反面、ポンプインペラ５１とタービンランナ５２との間に相対回転（スリップ）が発生するため伝動効率が低下する。

そこで、トルクの増大やトルクの変動吸収が不要な場合は、ロックアップクラッチＬＵＣを締結状態とすることにより、ポンプインペラ５１とタービンランナ５２との間を機械的に直結する。

ロックアップクラッチＬＵＣは、ピストン６１、ピストン油室６２、多板クラッチ６３、ハブディスク６４、トーショナルダンパ６５を備える。

多板クラッチ６３は、クラッチディスク群６３ａ及びクラッチディスク群６３ｂにより構成されており、クラッチディスク群６３ａがコンバータカバー５４に結合され、クラッチディスク群６３ｂがハブディスク６４に結合されている。なお、クラッチディスク群６３ａは、図示しないリターンスプリングによって解放側へと付勢されている。

ハブディスク６４は、タービンライナ５２に結合されており、タービンライナ５２とともに回転する。

ピストン６１は、コンバータカバー５４に対して軸方向に自在に摺動可能にスプライン嵌合されている。ピストン油室６２は、このピストン６１とコンバータカバー５４との間に形成され、内部に存在する作動油の圧力によってピストン６１を締結方向へと移動させる。

ＡＴＣＵ２０からロックアップクラッチＬＵＣの締結指令が出された場合は、ＣＶＵ３０は、ピストン油室６２の油圧を上昇させてピストン６１を締結方向へと移動させる。これによりクラッチディスク群６３ａが締結方向へと移動してクラッチディスク群６３ｂと互いに押圧することにより、多板クラッチ６３が締結状態となる。

このような動作によって、ロックアップクラッチＬＵＣが締結状態となり、ポンプインペラ５１とタービンライナ５２とが機械的に直結する（ロックアップ（Ｌ／Ｕ）状態）。

一方、ＡＴＣＵ２０からロックアップクラッチＬＵＣの解放指令が出された場合は、ＣＶＵ３０は、ピストン油室６２の油圧を排出（ドレン）させる。これによりクラッチディスク群６３ａがリターンスプリングの弾力により解放方向へと移動してクラッチディスク群６３ｂと離反することにより、多板クラッチ６３が解放状態となる。

このような動作によって、ロックアップクラッチＬＵＣが解放状態となり、ポンプインペラ５１とタービンライナ５２とがトルク増大作用をもって回転するトルコン（Ｔ／Ｃ）状態となる。

なお、締結状態時に供給する油圧を入出力回転差によりフィードバック制御することによって、トルクコンバータＴＣの入力回転速度と出力回転速度との差を所定範囲内に制御するＳｌｉｐＬ／Ｕ制御を行うことができる。

ここで、ロックアップクラッチＬＵＣの締結動作においては、ＣＶＵ３０が油圧を上昇させてから実際に多板クラッチ６３が締結されるまでには、次のような動作が行われる。

ピストン６１は、リターンスプリングによって解放方向に付勢されている。締結指令時には、ピストン油室６２の油圧の上昇によりピストン６１を移動させて、ピストン６１をクラッチディスク群６３ａに接触させる。さらに油圧を供給することで、ピストン６１の移動によりリターンスプリングの付勢力に抗してクラッチディスク群６３ａを締結方向へと移動させて、クラッチディスク群６３ｂへと接触させる。

解放状態から、リターンスプリングの付勢力に抗して締結させる際に、ピストン６１とクラッチディスク群６３ａの間隙、及びクラッチディスク群６３ａとクラッチディスク群６３ｂとの間隙を詰める（ガタ詰め）ために、油圧を目標油圧（締結のために必要な油圧）よりも高く設定して供給される作動油の量を増大させる制御を行う。この制御を一般的に「プリチャージ制御」と呼ぶ。

なお、このようにＣＶＵ３０が、締結指令又は解放指令に基づいてロックアップクラッチＬＵＣの締結状態を制御することにより、油圧制御手段が構成される。

一方で、締結状態を判定してロックアップクラッチＬＵＣにおけるプリチャージの動作を開始したときに、解放状態を判定してプリチャージ動作を終了し、作動油をドレンした後に、再び締結状態を判定してプリチャージ動作を開始する場合は、再度プリチャージ制御のために油圧を上昇させる必要がある。このため、締結状態となるまでに時間のロスが発生する。

このことは締結領域が減少することを意味するで、燃費の悪化が懸念される。

そこで、本実施形態では、以下に説明するように制御することによって、燃費の悪化を防止しするように構成した。

図７は、本実施の形態のロックアップクラッチＬＵＣの制御を示すタイムチャートである。

この図７は、上段に従来技術による制御を、下段に本実施形態による制御を、それぞれ示す。

ロックアップクラッチＬＵＣが解放状態（Ｔ／Ｃ状態）から締結を判定した場合は、まずプリチャージ制御を行い、プリチャージ制御が完了した後に、ＳｌｉｐＬ／Ｕ状態へと移行する。

ここで、車速がＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速付近に停滞し、ＡＴＣＵ２０が締結状態と解放状態との判定を頻繁に繰り返すような運転状態が発生した場合を想定する。

従来技術では、ＡＴＣＵ２０が締結指令を出力した場合は、ＣＶＵ３０は、ロックアップクラッチＬＵＣの締結に先立ってプリチャージ制御を行う。このプリチャージ制御中にＡＴＣＵ２０が解放状態を判定して解放指令を出力した場合は、ＣＶＵ３０は、プリチャージ制御を中断し、作動油をドレンしてロックアップクラッチＬＵＣを解放状態に制御する（タイミングｔ１〜ｔ７）。

このような制御を繰り返した後、プリチャージが完了するまで解放指令が出力されなかった場合は、ロックアップクラッチＬＵＣが締結状態に制御される（タイミングｔ９）。

これに対して本実施形態では、車速がＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速付近に停滞し、ＡＴＣＵ２０が締結状態と解放状態との判定を頻繁に繰り返すような運転状態が発生し、プリチャージ制御が終了する以前に解放指令が出力された場合にもプリチャージ制御を中断することなく維持する。その後、プリチャージ制御完了時点での車速がＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速以上である場合には、ロックアップクラッチＬＵＣが締結状態に制御される（タイミングｔ８）。

このように、解放状態を判定した場合も、すぐに制御油圧をドレンしないことで、締結状態への移行を早めることができる。

図８は、本実施形態のＡＴＣＵ２０が実行するロックアップクラッチＬＵＣの制御のフローチャートである。

このフローチャートは、ＡＴＣＵ２０において所定の周期（例えば１０ｍｓ毎）で実行される。

本フローチャートの処理開始後、ＡＴＣＵ２０は、現在の車両の運転状態に関係するデータを取得する（Ｓ１０１）。具体的には、第１タービン回転速度センサ３、第２タービン回転速度センサ４、出力軸回転速度センサ５、インヒビタスイッチ６等からの信号を取得する。また、ＥＣＵ１０から、アクセルペダル開度ＡＰＯ、エンジン回転速度Ｎ等を取得する。

ＡＴＣＵ２０は、これら各センサからの信号値に基づいて、以降の制御に関わるデータ（車速Ｖｓｐ、アクセルペダル開度ＡＰＯ等）を取得する。すなわち、ＡＴＣＵ２０が、前述の各センサから取得した値に基づいて車速Ｖｓｐを検出することにより、車速検出手段が構成される。

次に、ＡＴＣＵ２０は、予め記憶されている変速マップ（図５）を参照して、取得した車速Ｖｓｐが、締結領域にあるか否か、すなわち、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速以上であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。

このように、ＡＴＣＵ２０が、車速Ｖｓｐと判定基準であるＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速が設定された変速マップとに基づいて摩擦要素であるロックアップクラッチＬＵＣを締結状態とするか解放状態とするかを判定することにより、判定手段が構成される。

判定の結果、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であると判定した場合は、ステップＳ１０３に移行する。車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域領域判定車速以上であると判定した場合は、ステップＳ１１５に移行する。

ステップＳ１０３では、ＡＴＣＵ２０は、前回の領域判定の結果がＳｌｉｐＬ／Ｕ領域であるか否かを判定する。なお、前回の判定領域とは、本フローチャートによる制御の一つ前に実行された制御（ステップＳ１０４、Ｓ１０７、Ｓ１１２、Ｓ１１５）における判定結果である。

前回の判定結果がＳｌｉｐＬ／Ｕ領域でない、すなわちＴ／Ｃ領域である場合は、ステップＳ１０４に移行する。前回の判定結果がＳｌｉｐＬ／Ｕ領域である場合はステップＳ１０５に移行する。

ステップＳ１０４では、現在の車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であり、かつ、前回の判定結果もＴ／Ｃ領域であるので、ＡＴＣＵ２０は、引き続きＴ／Ｃ領域であると判定する。その後、本フローチャートによる処理を一旦終了する。

ステップＳ１０３において、前回の判定結果がＳｌｉｐＬ／Ｕ領域であると判定した場合は、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域からＴ／Ｃ領域へと変更されたことを意味する。

このように判定された場合は、前回判定されたＳｌｉｐＬ／Ｕ領域によってロックアップクラッチＬＵＣのピストン６１をプリチャージ制御が開始されていることを意味する。ここで、プリチャージ動作が終了しているか否かを、以下に説明する所定の条件（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が成立していないことに基づいて判定する。プリチャージ制御が未だ終了していない場合は、ロックアップクラッチＬＵＣに対する指令を直ちに解放指令とせず、締結指令を維持することでプリチャージ制御を維持する。

このように制御することにより、プリチャージ制御を終了させることによる油圧のドレンで、再度ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域を判定したときに、再びプリチャージ制御を行うことによるタイムラグを防止し、締結領域を拡大して、燃費を向上させることができる。

まず、ステップＳ１０５において、ＡＴＣＵ２０は、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが所定値以上であるか否かを判定する。Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが所定値以上である場合、すなわちＴ／Ｃ領域判定ディレイタイマが満了した場合は、ステップＳ１０７に移行する。Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが所定値未満である場合、又は、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが未だ開始していない場合はステップＳ１０６に移行する。

このＴ／Ｃ領域判定ディレイタイマの満了時間は、プリチャージ制御を開始してからプリチャージ制御が終了するまでの予定時間と同等又はそれ以上に設定する。

また、ステップＳ１０６では、ＡＴＣＵ２０は、プリチャージ制御が終了したか否かを判定する。

ＣＶＵ３０は、プリチャージ制御において、油圧を制御してピストン６１のストローク量を制御している。この油圧の制御量に基づいて、ピストン６１のストローク量がロックアップクラッチＬＵＣを締結状態とするために十分となったときに、プリチャージ制御が終了したと判定する。プリチャージ制御が終了したと判定した場合はステップＳ１０７に移行し、プリチャージ制御が未だ終了していないと判定した場合は、ステップＳ１１１に移行する。

このステップＳ１０５及びＳ１０６の処理によって、ＡＴＣＵ２０は、車速Ｖｓｐによる判定がＴ／Ｃ領域となった場合にも、プリチャージ制御中である場合はプリチャージを継続する。そこで、ステップＳ１１１では、前回の領域判定、すなわちＳｌｉｐＬ／Ｕ領域を維持し、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域であると判定する（Ｓ１１２）。

次に、ＡＴＣＵ２０は、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマに１を加算することでＴ／Ｃ領域判定ディレイタイマをカウントアップする（Ｓ１１３）。

次に、ＡＴＣＵ２０は、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域における締結指令を出力して、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域におけるプリチャージ制御を継続する（Ｓ１１４）。これを受けて、ＣＶＵ３０は、プリチャージ制御を継続する。その後、本フローチャートによる処理を一旦終了する。

一方、プリチャージ制御が終了したと判定した場合は、ステップＳ１０７において、ＡＴＣＵ２０は、Ｔ／Ｃ領域と判定する。そして、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマを０に設定してクリアする。（Ｓ１０８）。

次に、ＡＴＣＵ２０は、ＳｌｉｐＬ／Ｕ制御を中止するために、ＣＶＵ３０に解放指令を出力する。これを受けてＣＶＵ３０は、ロックアップクラッチＬＵＣを解放状態に制御する。その後、本フローチャートによる処理を一旦終了する。

また、ステップＳ１０２において、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域領域判定車速以上であると判定した場合は、ステップＳ１１５において、ＡＴＣＵ２０は、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域と判定する。

次に、ＡＴＣＵ２０は、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが既に開始しているか否かを判定する（Ｓ１１６）。Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが未だ開始していない場合は、ステップＳ１１７において、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマを開始させる。Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが既に開始している場合は、ステップＳ１１８において、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマに１を加算することでＴ／Ｃ領域判定ディレイタイマをカウントアップする。

次に、ＡＴＣＵ２０は、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域における締結指令を出力して、ロックアップクラッチＬＵＣのプリチャージ制御を開始又は継続させる（Ｓ１１９）。これを受けて、ＣＶＵ３０は、プリチャージ制御を開始又は継続する。その後、本フローチャートによる処理を一旦終了する。

このような制御によって、ロックアップクラッチＬＵＣのプリチャージ制御を開始した後、締結領域と解放領域とが拮抗する運転領域においては、所定の条件が成立するまでプリチャージ制御を継続するので、再度締結領域を判定したときに直ちにロックアップクラッチＬＵＣの締結を完了できるため、締結状態とするまでの応答性が高く、締結領域を拡大することができるので、燃費を向上することができる。

なお、この図８のフローチャートにおいて、ＡＴＣＵ２０が、ステップＳ１０５及びＳ１０６における所定の条件が成立していない場合に、ステップＳ１１１及びＳ１１２においてロックアップクラッチＬＵＣを解放状態とすることを禁止することによって、禁止手段が構成される。

図９は、本実施形態のＡＴＣＵ２０によるロックアップクラッチＬＵＣの制御のタイムチャートである。

このタイムチャートは、上から、車速Ｖｓｐ、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域又はＴ／Ｃ領域の判定結果、車速ＶｓｐとＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速との判定結果、ピストン６１のストローク状態、ＣＶＵ３０の制御状態、をそれぞれ示す。

まず、車速ＶｓｐはＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であるので、判定結果はＴ／Ｃ状態である。

ここで、車速Ｖｓｐが上昇し、タイミングｔ１において、ＡＴＣＵ２０が、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速以上であると判定した場合は（図８のステップＳ１０２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１１５に移行して、ＳｌｉｐＬ／Ｕ状態と判定する。そしてＡＴＣＵ２０は、ＣＶＵ３０に対して締結指令を出力する。ＣＶＵ３０は、この指令に基づいて、ロックアップクラッチＬＵＣのプリチャージ制御を開始する（ステップＳ１１９）。

その後、車速Ｖｓｐが下降し、タイミングｔ２において、ＡＴＣＵ２０が、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であると判定した場合は（図８のステップＳ１０２において「ＮＯ」）、前回の領域判定がＳｌｉｐＬ／Ｕであると判定するので（ステップＳ１０３において「ＹＥＳ」）、図８のステップＳ１０５及びＳ１０６に規定される所定の条件が成立しているか否かを判定する。

ステップＳ１０５において、ＡＴＣＵ２０は、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが満了しているか否かを判定する。タイミングｔ２の時点では満了していないので、この条件は否定される。

ステップＳ１０６において、ＡＴＣＵ２０は、プリチャージ制御が終了か否かを判定する。タイミングｔ２の時点では終了していないので、この条件は否定される。

この結果、タイミングｔ２の時点ではこれら所定の条件が成立していないので、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であるとしても、ＡＴＣＵ２０は、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域を維持する（Ｓ１１１）。そして、ステップＳ１１４において、ＣＶＵ３０は、プリチャージ制御を継続する。

以降、ＡＴＣＵ２０は、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速以上であると判定した場合（ステップＳ１０２において「ＹＥＳ」）は、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域と判定し、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であると判定した場合は（図８のステップＳ１０２において「ＮＯ」）、前回の領域判定がＴ／Ｃである（ステップＳ１０３において「ＹＥＳ」）ので、図８のステップＳ１０５及びＳ１０６に規定される所定の条件が成立しているか否かを判定する。なお、この間は、ステップＳ１１３の処理によって、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマをカウントアップする。

ここで、タイミングｔ３において、ＡＴＣＵ２０が、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速以上であり（ステップＳ１０２において「ＹＥＳ」）、ロックアップクラッチＬＵＣのプリチャージ制御が終了した場合は、そのままロックアップクラッチを締結状態に制御する。その後は、ＣＶＵ３０は、ロックアップクラッチＬＵＣの油圧のフィードバック制御（ＦＢ制御）を行い、締結力を制御する。

また、タイミングｔ４において、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であると判定した場合（ステップＳ１０２において「ＮＯ」）は、前回の領域判定がＴ／Ｃ領域である（ステップＳ１０３において「ＮＯ」）ので、ステップＳ１０４においてＴ／Ｃ領域に設定する。

図１０は、本実施形態のＡＴＣＵ２０によるロックアップクラッチＬＵＣの制御のタイムチャートの他の例である。

まず、車速ＶｓｐはＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であるので、判定結果はＴ／Ｃ状態である。

前述の図９と同様に、車速Ｖｓｐが上昇し、タイミングｔ１において、ＡＴＣＵ２０が、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速以上であると判定した場合は（図８のステップＳ１０２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１１５に移行して、ＳｌｉｐＬ／Ｕ状態と判定する。そしてＡＴＣＵ２０は、ＣＶＵ３０に対して締結指令を出力する。ＣＶＵ３０は、この指令に基づいて、ロックアップクラッチＬＵＣのプリチャージ制御を開始する（ステップＳ１１９）。

その後、車速Ｖｓｐが下降し、タイミングｔ２において、ＡＴＣＵ２０が、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であると判定した場合は（図８のステップＳ１０２において「ＮＯ」）、前回の領域判定がＳｌｉｐＬ／Ｕであると判定するので（ステップＳ１０３において「ＹＥＳ」）、図８のステップＳ１０５及びＳ１０６に規定される所定の条件が成立しているか否かを判定する。

ステップＳ１０５において、ＡＴＣＵ２０は、Ｔ／Ｃ領域判定ディレイタイマが満了しているか否かを判定する。タイミングｔ２の時点では満了していないので、この条件は否定される。また、ステップＳ１０６において、ＡＴＣＵ２０は、プリチャージ制御が終了か否かを判定する。タイミングｔ２の時点では終了していないので、この条件は否定される。

この結果、タイミングｔ２の時点ではこれら所定の条件が成立していないので、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速以上であるとしても、ＡＴＣＵ２０は、ＳｌｉｐＬ／Ｕ領域を維持する（Ｓ１１１）。そして、ステップＳ１１４において、ＣＶＵ３０は、プリチャージ制御を継続する。

その後、タイミングｔ３において、ＡＴＣＵ２０が、車速ＶｓｐがＳｌｉｐＬ／Ｕ領域判定車速未満であり（ステップＳ１０２において「ＮＯ」）、前回の領域判定がＳｌｉｐＬ／Ｕ領域である（ステップＳ１０３において「ＹＥＳ」）場合は、ステップＳ１０５及びＳ１０６の判定がなされる。

ここで、ＡＴＣＵ２０は、プリチャージ制御が終了したことを判定し（ステップＳ１０６において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０７に移行し、Ｔ／Ｃ領域を判定する。そしてロックアップクラッチＬＵＣの解放指令を出力する。

以上のように、本発明の実施形態では、トルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＵＣを締結状態（ＳｌｉｐＬ／Ｕ）と判断した後に、解放状態（Ｔ／Ｃ）を判断した場合は、ロックアップクラッチＬＵＣのプリチャージ制御を、所定条件が成立するまでは終了することなく継続する。これにより、以降、再びロックアップクラッチＬＵＣを締結状態と判断した場合に、直ちに締結状態への制御に移行するので、ロックアップクラッチの締結領域を拡大することができる。これによって、燃費を向上することができる。

また、ロックアップクラッチＬＵＣの締結状態を判定する判断基準と解放状態を判定する判断基準とを同一としてヒステリシスを設定しないので、締結状態とする領域をより拡大することができるので、燃費を向上することができる。

なお、以上説明した本発明の実施形態では、７速の自動変速機を例に説明したが、これに限られるものではなく、他の有段変速機であってもよい。また、ベルトやチェーン等をプーリで挟持するベルト式無段変速機や、パワーローラを入出力ディスクで挟持するトロイダル式（フルトロイダル・ハーフトロイダル）の無段変速機構であってもよい。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。

１ アクセル開度センサ
１ａ スロットル開度センサ
２ エンジン回転数センサ
３、４ タービン回転数センサ
５ 出力軸回転数センサ
１０ エンジンコントローラ（ＥＣＵ）
２０ 自動変速機のコントローラ（ＡＴＣＵ、記憶手段、判定手段、制御手段、禁止手段）
３０ コントロールバルブユニット（ＣＶＵ、油圧制御手段）
Ｅｇ エンジン
ＬＵＣ ロックアップクラッチ（摩擦要素）
ＴＣ トルクコンバータ
ＯＰ オイルポンプ

Claims (4)

1. 車速とエンジン負荷とに基づいて目標変速段を設定する自動変速機の制御装置であって、
   油圧を制御することによりトルクコンバータをロックアップする摩擦要素を、車両の運転状態に基づいて、動力伝達可能な締結状態とするか動力を伝達しない解放状態とするかを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づいて、締結指令又は解放指令を出力する制御手段と、
   前記締結指令を受けて前記摩擦要素が動力伝達を開始する直前の状態となるように当該摩擦要素への供給油圧を制御するプリチャージ制御を行った後、所定油圧へと制御して前記摩擦要素を締結状態とし、前記解放指令を受けて前記摩擦要素への供給油圧を排出して前記摩擦要素を解放状態とする制御を行う油圧制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記締結指令の出力後、前記プリチャージ制御が完了するまで、前記摩擦要素への解放指令の出力を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記摩擦要素を解放状態から締結状態へと制御した後、所定時間が経過したときに、前記プリチャージ制御の完了を判定することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記摩擦要素を解放状態から締結状態へと制御した後、前記摩擦要素への供給油圧が該摩擦要素を締結状態とするために十分となったときに、前記プリチャージ制御の完了を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
   前記摩擦要素を締結状態とするか解放状態とするかを決定する判定基準を記憶する記憶手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記車速が前記判定基準以上である場合に前記摩擦要素を締結状態と判定し、前記車速が前記判定基準未満である場合に前記摩擦要素を解放状態と判定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の自動変速機の制御装置。

Images