特許 7465282 変速機及び変速機の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-02

(45)【発行日】2024-04-10

(54)【発明の名称】変速機及び変速機の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/14 20060101AFI20240403BHJP

   F16H 59/72 20060101ALI20240403BHJP

【ＦＩ】

F16H61/14 601H

F16H61/14 601B

F16H59/72

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021562566

(86)(22)【出願日】2020-11-20

(86)【国際出願番号】 JP2020043361

(87)【国際公開番号】W WO2021111899

(87)【国際公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-05-30

(31)【優先権主張番号】P 2019221652

(32)【優先日】2019-12-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000231350

【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石橋 武顕

(72)【発明者】

【氏名】井上 智裕

(72)【発明者】

【氏名】小渡 翔

【審査官】西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０５７７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２００９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭４９－０２６６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２９３７０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ６１／１４

Ｆ１６Ｈ ５９／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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た変速機構と、
前記変速機構に供給する油を吐出するオイルポンプと、
前記オイルポンプから吐出される油を調圧して前記ロックアップクラッチに供給するロックアップ油圧制御弁と、
前記オイルポンプから吐出される油を調圧して、前記変速機構のうち、潤滑される部位に油を供給する潤滑油圧制御弁と、
前記ロックアップ油圧制御弁及び前記潤滑油圧制御弁を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
油温が低くなるほど前記潤滑油圧制御弁から供給される油圧である潤滑油圧が高くなるよう前記潤滑油圧制御弁を制御し、
前記ロックアップクラッチに油を供給するプリチャージを行う際、前記潤滑油圧が第１の潤滑油圧のときのプリチャージ時間が、前記潤滑油圧が前記第１の潤滑油圧よりも低い第２の潤滑油圧のときのプリチャージ時間よりも短くなるよう前記ロックアップ油圧制御弁を制御する、
変速機。

【請求項2】

請求項１に記載の変速機であって、
前記コントローラは、前記プリチャージ時間が経過する前に前記潤滑油圧が変動し、変動した潤滑油圧に対応するプリチャージ時間が、変動する前の潤滑油圧に対応するプリチャージ時間よりも短ければ、前記変動した潤滑油圧に対応するプリチャージ時間を新たなプリチャージ時間として更新する、
変速機。

【請求項3】

請求項１に記載の変速機であって、
前記コントローラは、前記変速機構の潤滑油圧が特定の潤滑油圧以上の場合には、前記ロックアップクラッチのロックアップを禁止する、
変速機。

【請求項4】

請求項３に記載の変速機であって、
前記コントローラは、前記変速機構の潤滑油圧が特定の潤滑油圧以上の場合であっても、油温が特定の高油温を超える場合には前記ロックアップクラッチのロックアップを許可する、
変速機。

【請求項5】

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た変速機構と、
前記変速機構に供給する油を吐出するオイルポンプと、
前記オイルポンプから吐出される油を調圧して前記ロックアップクラッチに供給するロックアップ油圧制御弁と、
前記オイルポンプから吐出される油を調圧して、前記変速機構のうち、潤滑される部位に油を供給する潤滑油圧制御弁と、を備えた変速機の制御方法であって、
油温が低くなるほど前記潤滑油圧制御弁から供給される油圧である潤滑油圧が高くなるよう前記潤滑油圧制御弁を制御し、前記ロックアップクラッチに油を供給するプリチャージを行う際、前記潤滑油圧が第１の潤滑油圧のときのプリチャージ時間が、前記潤滑油圧が前記第１の潤滑油圧よりも低い第２の潤滑油圧のときのプリチャージ時間よりも短くなるよう前記ロックアップ油圧制御弁を制御する、
変速機の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変速機におけるトルクコンバータのロックアップクラッチに関する。

【背景技術】

【0002】

ＪＰ２０１４－１１４９１０Ａには、変速機の潤滑が必要な部分に潤滑油を供給する潤滑油路と、ロックアップクラッチに油を供給する油路とが繋がっている油圧回路を有する油圧制御装置を備える変速機が開示されている。

【発明の概要】

【0003】

このような変速機では、潤滑が必要な部分の末端まで油が行き届くように潤滑油路の油圧を制御することも考えられる。しかしながら、潤滑油路とロックアップクラッチに油を供給する油路とが繋がっている油圧回路構成の変速機で潤滑油路の油圧を制御すると、当該制御による油圧の変動がロックアップピストンに油を供給する油路の油圧にも影響し、ロックアップクラッチの制御に影響が及ぶおそれがある。

【0004】

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、潤滑油圧を制御する油圧回路を有する変速機において、ロックアップクラッチの制御を精度よく行えるようにすることを目的とする。

【0005】

本発明のある態様によれば、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た変速機構と、前記変速機構に供給する油を吐出するオイルポンプと、前記オイルポンプから吐出される油を調圧して前記ロックアップクラッチに供給するロックアップ油圧制御弁と、前記オイルポンプから吐出される油を調圧して、前記変速機構のうち、潤滑される部位に油を供給する潤滑油圧制御弁と、前記ロックアップ油圧制御弁及び前記潤滑油圧制御弁を制御するコントローラと、を備える変速機が提供される。前記コントローラは、油温が低くなるほど前記潤滑油圧制御弁から供給される油圧である潤滑油圧が高くなるよう前記潤滑油圧制御弁を制御し、前記ロックアップクラッチに油を供給するプリチャージを行う際、前記潤滑油圧が第１の潤滑油圧のときのプリチャージ時間が、前記潤滑油圧が前記第１の潤滑油圧よりも低い第２の潤滑油圧のときのプリチャージ時間よりも短くなるよう前記ロックアップ油圧制御弁を制御する。

【0006】

上記態様によれば、変速機構の潤滑油圧が、第２の潤滑油圧よりも高い第１の潤滑油圧のときには、プリチャージ時間を、第２の潤滑油圧のときのプリチャージ時間をよりも短くする。すなわち、潤滑油圧を踏まえてプリチャージ時間を設定してプリチャージを行う。これにより、潤滑油圧に起因して変化するロックアップクラッチへ至る油圧回路の油の充填状態を踏まえてプリチャージを行うため、意図せずロックアップクラッチが締結することを防ぐことができる。すなわち、ロックアップクラッチの制御を精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る変速機の油圧回路の構成概要図である。

【図2】図２は、潤滑油圧を設定するためのマップである。

【図3】図３は、コントローラによる潤滑油圧制御の処理内容のフローチャートである。

【図4】図４は、特定のタービン回転速度、特定のタービントルク、及び特定のオイルパン油温において設定される潤滑油圧の外気温に応じた変化を示した図である。

【図5】図５は、ロックアップクラッチ制御の処理内容のフローチャートである。

【図6】図６は、ロックアップクラッチのロックアップ許可を判断するマップである。

【図7】図７は、ロックアップクラッチのプリチャージ時間を算出するためのマップである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0009】

図１は、本発明の実施形態に係る変速機１００の油圧回路の構成を示した図である。変速機１００は、オイルパン１と、オイルポンプ２と、潤滑油圧制御弁３ａとロックアップ油圧制御弁３ｂとを有するコントロールバルブユニット３と、ロックアップクラッチ４ｂを有するトルクコンバータ４ａを備えた変速機構４と、クーラ５と、潤滑部６と、コントローラ７と、を備える。

【0010】

オイルパン１は、変速機構４や潤滑部６などに供給するための油を所定量貯留する。また、変速機１００に供給された油は、後述する変速機構４や潤滑部６などから排出されて、オイルパン１に回収される。オイルパン１には、オイルパン１に貯留された油の温度（オイルパン油温Ｔｏ）を検出するオイルパン油温センサ１１が設けられる。

【0011】

オイルポンプ２は、オイルパン１に貯留される油を吸い上げ、油圧を発生させて油を吐出し、コントロールバルブユニット３へ油を供給する。オイルポンプ２は、動力源から入力される動力によって駆動するメカオイルポンプであってもよいし、電力の供給によって駆動する電動オイルポンプであってもよい。

【0012】

コントロールバルブユニット３は、オイルポンプ２から供給された油を調圧して変速機構４へ供給する。コントロールバルブユニット３は、潤滑油圧制御弁３ａとロックアップ油圧制御弁３ｂとを有する。潤滑油圧制御弁３ａとロックアップ油圧制御弁３ｂとは、それぞれ弁体と弁体を制御するソレノイドより構成される。コントロールバルブユニット３は、オイルポンプ２から供給された油を潤滑油圧制御弁３ａによって調圧して、後述する潤滑部６へ供給する。コントロールバルブユニット３は、オイルポンプ２から供給された油をロックアップ油圧制御弁３ｂによって調圧して、トルクコンバータ４ａのロックアップクラッチ４ｂへ供給する。

【0013】

変速機構４は、トルクコンバータ４ａと図示しない変速段機構とを有する。

【0014】

トルクコンバータ４ａは、動力源としてのエンジン（図示省略）から回転動力が入力されると、入力側と出力側の回転速度差に応じてトルクを増幅し、変速段機構へ回転動力を伝達する。トルクコンバータ４ａは、ロックアップクラッチ４ｂを締結（ロックアップ）することで、エンジンから入力される回転動力の伝達効率を高めることができる。トルクコンバータ４ａの内部には、トルクコンバータ４ａの内圧を検出する内圧センサが設けられる（図示省略）。なお、トルクコンバータ４ａの内圧は、油圧回路の油圧などに基づいてコントローラ７によって推定する構成としてよい。

【0015】

ロックアップクラッチ４ｂは、トルクコンバータ４ａの内圧とロックアップクラッチ４ｂのピストン圧との差圧が所定の値となると締結する。ロックアップクラッチ４ｂの締結は、後述するコントローラ７によるロックアップクラッチ４ｂのピストン圧の制御によって、制御される。トルクコンバータ４ａのタービンには、タービン回転速度Ｎｔを検出するタービン回転速度センサ４１が設けられる。

【0016】

変速段機構は、コントロールバルブユニット３から供給される油の油圧に応じて摩擦締結要素の締結状態を変更し、所定のギア段を実現する。変速段機構は、トルクコンバータ４ａから伝達された回転動力をギア段に対応する変速比で変速する。

【0017】

変速機構４には、変速機構４内の油温（以下、ＡＴＦ油温と称する）を検出するＡＴＦ油温センサが設けられる（図示省略）。

【0018】

クーラ５は、油圧回路において潤滑油圧制御弁３ａと潤滑部６の間に設けられる。クーラ５は、潤滑油圧制御弁３ａによって調圧された油を冷却して、潤滑部６へ供給する。本実施形態では、クーラ５は空冷式の熱交換器である。クーラ５に供給された油は、熱交換器を構成する複数の細管内を通過するときに、細管外壁に接触する外気によって冷却される。

【0019】

潤滑部６は、変速機構４のうち、回転部、摺動部、軸受部などといった油によって潤滑される部位を総括的に示したものである。図１では便宜上潤滑部６が変速機構４の外に描かれているが、潤滑部６は変速機構４の一部である。潤滑部６は、クーラ５から供給された油によって潤滑される。なお、潤滑部６を潤滑した油は、その後、オイルパン１へと排出される。

【0020】

コントローラ７は、変速機１００を制御する制御装置であり、中央演算装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＲＡＭ及びＲＯＭ）および入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えた１又は複数のマイクロコンピュータで構成される。コントローラ７には、変速機１００が搭載される車両に設けられている車速センサやアクセルペダル開度センサから検出信号が入力される。コントローラ７は、これらの信号に基づいて変速段機構がとるべきギア段を決定する。そして、コントローラ７は、当該ギア段を実現するために、コントロールバルブユニット３を制御して変速機構４に供給する油を調圧する。また、コントローラ７は、所定のロックアップ条件（例えば、車速が所定車速以上）が成立するとロックアップクラッチ４ｂを締結するためにコントロールバルブユニット３を制御してロックアップクラッチ４ｂに供給する油を調圧する。

【0021】

コントローラ７には、オイルパン油温センサ１１、タービン回転速度センサ４１のそれぞれから、オイルパン油温Ｔｏ、タービン回転速度Ｎｔの検出信号が入力される。コントローラ７は、オイルパン油温Ｔｏ、タービン回転速度Ｎｔおよびエンジントルクとトルクコンバータのトルク比より演算されたタービントルクＴｔに基づいて潤滑部６の末端まで油を供給するために必要な油圧、言い換えれば、潤滑部６が潤滑不良を起こさない油圧の下限値（以下、「必要潤滑油圧」と称する）が確保されるよう、潤滑油圧制御弁３ａから潤滑部６に供給される油の油圧（以下、「潤滑油圧」と称する）を制御する。

【0022】

コントローラ７には、ロックアップクラッチ４ｂの締結を制御するための目標値（トルクコンバータ４ａの内圧とロックアップクラッチ４ｂのピストン圧との差圧の値）が記憶されている。ロックアップクラッチ４ｂは、トルクコンバータ４ａの内圧とロックアップクラッチ４ｂのピストン圧との差圧が、当該目標値になると締結する。そのため、コントローラ７は、ロックアップクラッチ４ｂを締結させる場合には、目標値と内圧センサから入力されるトルクコンバータ４ａの内圧の検出信号とに基づいて、トルクコンバータ４ａの内圧とロックアップクラッチ４ｂのピストン圧との差圧を目標値とするためにロックアップクラッチ４ｂのピストンへ供給すべき油を算出し、当該油がロックアップクラッチ４ｂのピストンへ供給されるよう、ロックアップ油圧制御弁３ｂを制御する。なお、以降の説明では、上記の制御を差圧制御と称する。コントローラ７が差圧制御を行い、トルクコンバータ４ａの内圧とロックアップクラッチ４ｂのピストン圧との差圧が目標値となると、ロックアップクラッチ４ｂが締結する。

【0023】

また、コントローラ７は、変速機構４の摩擦締結要素やロックアップクラッチ４ｂなどを締結させる制御を行う際に、予め、変速機構４の摩擦締結要素やロックアップクラッチ４ｂなどへ、これらのピストンの初動が速やかに行われるようにバルブを解放状態にして油を供給するプリチャージを行う。詳細には、コントロールバルブユニット３の制御弁３ａ，３ｂを制御して、変速機構４の摩擦締結要素やロックアップクラッチ４ｂへ至る油圧回路へ、変速機構４の摩擦締結要素やロックアップクラッチ４ｂのピストンを解放位置から摩擦要素が互いに接触する位置（トルクの伝達容量がない状態）にストロークするよう油を供給する。この変速機構４の摩擦締結要素やロックアップクラッチ４ｂのピストンを解放位置から摩擦要素が互いに接触する位置にするため（間隙を詰めるため）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油を供給することを「プリチャージ」と呼び、プリチャージを所定時間行った後は、油圧を低くして急な締結が発生しないようにしている。プリチャージを行うことで、プリチャージを行なっていない状態から油を供給して変速機構４の摩擦締結要素やロックアップクラッチ４ｂを締結する場合と比べて短い時間で摩擦締結要素やロックアップクラッチ４ｂを締結できる。

【0024】

ところで、変速機１００は、外気温が低温な環境下におかれると、クーラ５にて油が冷却されて油の粘度が上昇し、油を潤滑部６に供給する際の圧力損失が増加し、潤滑部６の末端まで油が十分に行き届かず、潤滑部６にて潤滑が不足するおそれがある。そのため、コントローラ７は、オイルパン油温Ｔｏ、タービン回転速度Ｎｔ、タービントルクＴｔに加え、外気温も考慮にいれて、潤滑油圧を制御する。

【0025】

ここで、潤滑部６と変速機構４（トルクコンバータ４ａ、ロックアップクラッチ４ｂ）とが繋がっている油圧回路である変速機１００で潤滑油圧の制御を行うと、当該制御による潤滑油圧の変動がロックアップクラッチ４ｂへ至る油圧回路の油圧にも影響する。当該影響によってロックアップクラッチ４ｂへ至る油圧回路内へ油が充填される場合、ロックアップクラッチ４ｂへ油をプリチャージする際に既に油が充填されている油圧回路に油を供給するため、プリチャージ中にロックアップクラッチ４ｂが締結するおそれがある。そこで、本実施形態では、コントローラ７は、潤滑油圧を制御するとともに、ロックアップクラッチ４ｂのプリチャージについても制御を実施する。

【0026】

まず、図２から図４を参照して、コントローラ７が実行する潤滑油圧の制御について説明する。

【0027】

図２に示すように、コントローラ７の記憶装置には、外気温、オイルパン油温Ｔｏ、タービン回転速度Ｎｔ及びタービントルクＴｔに基づき潤滑油圧の指令値を算出するためのマップが複数記憶されている（マップＸ１～Ｘｎ、以下、これらを「マップＸ」と総称する）。

【0028】

データ量を抑えるために、外気温及びオイルパン温度については、所定の外気温範囲毎（－２０℃未満、－２０℃以上－１０℃未満、－１０℃以上１５℃未満、１５℃以上）及び所定のオイルパン温度範囲毎（－１０℃未満、－１０℃以上０℃未満、０℃以上１０℃未満、１０℃以上２０℃未満、２０℃以上）にマップＸが用意されている。コントローラ７は、外気温、オイルパン油温Ｔｏ、タービン回転速度Ｎｔ及びタービントルクＴｔに対応するマップを選択・参照し、潤滑油圧の指令値を算出する。

【0029】

必要潤滑油圧は、外気温が低くなるほど、また、オイルパン油温Ｔｏが低くなるほど高くなる傾向を有する。このため、各マップＸには、対応する外気温範囲の最も低い値（下限値がない範囲では想定される最低外気温）、及び、対応するオイルパン油温範囲の最も低い値（下限値がない範囲では想定される最低オイルパン温度）に対応する必要潤滑油圧が潤滑油圧の指令値として格納される。これにより、指令値に基づき実現される潤滑油圧が、必要潤滑油圧を下回らないようにしている。

【0030】

例えば、外気温が－２０℃未満、かつ、油温Ｔｏが２０℃以上に対応するマップＸ１においては、想定される最低外気温である－４０℃、及び、オイルパン温度が２０℃に対応する必要潤滑油圧が潤滑油圧の指令値として格納される。

【0031】

また、必要潤滑油圧は、タービン回転速度Ｎｔが高くなるほど、また、タービントルクＴｔが高くなるほど高くなる傾向を有するので、各マップＸに格納される潤滑油圧の指令値も同じ傾向となる。

【0032】

このように、コントローラ７は、潤滑油圧の指令値を、タービン回転速度Ｎｔ、タービントルクＴｔ、オイルパン油温Ｔｏに加えて、外気温を考慮して設定する。すなわち、コントローラ７は、外気温の変化に起因するクーラ５での油の温度および粘度の変化を踏まえて、潤滑油圧の指令値を設定する。

【0033】

次に、図３を参照して、コントローラ７による潤滑油圧制御の具体的な処理内容について説明する。

【0034】

まず、ステップＳ１では、コントローラ７は、エンジンの吸気温センサの検出信号から得られるエンジンの吸気温Ｔｅをエンジンコントローラから入手し、エンジンの吸気温Ｔｅに基づいて、外気温を推定する。エンジンの吸気温Ｔｅが低いほど外気温が低いという相関関係があるので、コントローラ７は、エンジンの吸気温Ｔｅが低いほど外気温を低く推定する。コントローラ７は、外気温を推定すると、コントローラ７は、処理をステップＳ２に進める。

【0035】

なお、外気温の取得方法はこれに限定されず、例えば、フロントバンパー、ドアミラー等に取り付けられる外気温を検知する外気温センサによって外気温を検出するようにしてもよい。また、外気温は、無線通信（携帯電話回線、ラジオ等）を介して取得した気象情報から入手するようにしてもよい。

【0036】

ステップＳ２では、コントローラ７は、ステップＳ１で推定した外気温と、オイルパン油温センサ１１から入力された信号によって算出したオイルパン油温Ｔｏとに対応するマップを複数のマップＸの中から選択し、処理をステップＳ３に進める。

【0037】

ステップＳ３では、コントローラ７は、ステップＳ２で選択したマップＸと、タービン回転速度センサ４１から入力される信号によって算出したタービン回転速度Ｎｔと、エンジントルクとトルクコンバータのトルク比より算出されたタービントルクＴｔと、から潤滑油圧の指令値を算出する。必要潤滑油圧の指令値を算出したら、コントローラ７は、処理をステップＳ４に進める。

【0038】

ステップＳ４では、コントローラ７は、ステップＳ３で算出した潤滑油圧の指令値に基づいて、潤滑油圧が指令値になるよう潤滑油圧制御弁３ａを制御する。これにより、潤滑油圧は、必要潤滑油圧以上に制御される。

【0039】

図４は、特定のタービン回転速度Ｎｔ、特定のタービントルクＴｔ、及び特定のオイルパン油温Ｔｏにおいて設定される潤滑油圧が、外気温に応じてどのように変化するかを示した図である。実線は、滑油油圧の指令値を示しており、指令値に基づき制御される実際の潤滑油圧もこれに略等しくなる。破線は、必要潤滑油圧を示している。

【0040】

図４に示されるように、潤滑油圧は外気温が低くなるほど高くなる傾向を有する。所定の外気温範囲毎にマップＸを用意したため潤滑油圧が外気温に応じてステップ的に変化するが、各外気温範囲においては、対応する外気温範囲の最も低い値（下限値がない範囲では想定される最低外気温）に対応する必要潤滑油圧が潤滑油圧の指令値として設定されるので、潤滑油圧は必ず必要潤滑油圧よりも高く設定される。

【0041】

これにより、外気温が低く油の粘度が高い状況であっても潤滑部６の末端まで油を供給し、潤滑部６を適切に潤滑することができる。

【0042】

なお、ここでは用意したマップＸの数に影響で潤滑油圧が外気温に応じてステップ的に変化しているが、ステップ的に変化させる必要はなく、マップＸの数を増やす、あるいは、関数を用いて潤滑油圧の指令値を設定するようにし、潤滑油圧を外気温に応じてなめらかに変化させるようにしてもよい。

【0043】

続いて、図５から図７を参照して、コントローラ７が実行するロックアップクラッチ４ｂの制御について説明する。図５は、コントローラ７によるロックアップクラッチ４ｂの制御の具体的な処理内容を示すフローチャートである。本制御の処理は、ロックアップクラッチ４ｂの締結の可否を判断する段階（ステップＳ１１～ステップＳ１３）と、ロックアップを行う際のプリチャージの制御の段階（ステップＳ１４～Ｓ１９）と、ロックアップクラッチ４ｂを締結する段階（ステップＳ２０～Ｓ２１）と、に大別される。

【0044】

まず、ステップＳ１１では、コントローラ７は、外気温を取得する。外気温の取得方法は、図３のステップＳ１のように、エンジンの吸気温センサの検出信号から得られるエンジンの吸気温Ｔｅをエンジンコントローラから入手し、エンジンの吸気温Ｔｅに基づいて、外気温を推定する方法があげられる。また、例えば、フロントバンパー、ドアミラー等に取り付けられる外気温を検知する外気温センサによって外気温を取得してもよい。また、外気温は、無線通信（携帯電話回線、ラジオ等）を介して取得した気象情報から取得してもよい。

【0045】

それとともに、ステップＳ１１では、コントローラ７は、ＡＴＦ油温センサから入力される信号よりＡＴＦ油温を取得する。コントローラ７は、外気温とＡＴＦ油温を取得すると、処理をステップＳ１２に進める。

【0046】

ステップＳ１２では、コントローラ７は、ステップＳ１１で取得した外気温およびＡＴＦ油温と、図６に示すマップに基づいて、変速機１００がロックアップクラッチ４ｂの締結を許可できる状態であるかを判断する。

【0047】

図６は、ロックアップクラッチ４ｂのロックアップの許可を判断するマップである。当該マップは、コントローラ７の記憶装置に記憶されている。

【0048】

コントローラ７は、ステップＳ１１で取得した外気温およびＡＴＦ油温を図６のマップにあてはめ、外気温が特定の低温度以下、かつ、ＡＴＦ油温が特定の高油温以下の場合（図６のロックアップ禁止領域に該当する場合）には、処理をＳ１３に進めて、ロックアップクラッチ４ｂの締結を禁止する。特定の低温度は例えば－２０℃である。特定の高油温は例えば１１０℃である。

【0049】

外気温が特定の低温度（本実施形態では－２０℃）以下、かつ、ＡＴＦ油温が特定の高油温（本実施形態では１１０℃）以下の場合にロックアップクラッチ４ｂの締結を禁止する理由は以下の通りである。図４に示すように、外気温が－２０℃以下の場合には、潤滑油圧が高く設定され、特定の潤滑油圧以上に設定される。変速機１００の油圧回路の構成上、潤滑油圧とトルクコンバータ４ａの内圧とは相関関係にあるため、潤滑油圧が高く設定されるとトルクコンバータ４ａの内圧も高くなる。このトルクコンバータ４ａの内圧が高い状況下で、ロックアップクラッチ４ｂ以外のクラッチ（例えば、変速機構４の摩擦締結要素）へ油をプリチャージさせる必要がある場面（例えば、変速段を変更する場面）となり当該クラッチへ油を供給すると、潤滑油圧も変動する。ここで、特定の潤滑油圧以上に設定されている潤滑油圧が変動するとトルクコンバータ４ａの内圧も大きく変動するため、ロックアップクラッチ４ｂを締結させるための差圧制御の精度を維持することが難しくなり、ロックアップクラッチ４ｂの締結状態を所望の状態に制御することが困難となる。そこで、外気温が－２０℃以下の場合、換言すれば、潤滑油圧が特定の潤滑油圧以上の場合には、ロックアップクラッチ４ｂのロックアップを原則禁止する。

【0050】

ただし、外気温が－２０℃以下の場合（潤滑油圧が特定の潤滑油圧以上の場合）であってもＡＴＦ油温が１１０℃を超える場合には、耐熱性が低い部材を保護するためにＡＴＦ油温を下げる必要があるため、ＡＴＦ油温が上昇する原因であるロックアップクラッチ４ｂの開放を禁止する。すなわち、当該場合では、コントローラ７はロックアップクラッチ４ｂの締結を許可する。

【0051】

そのため、コントローラ７は、外気温が－２０℃以下、かつ、ＡＴＦ油温が１１０℃以下の場合（図６のロックアップ禁止領域に該当する場合）には、処理をステップＳ１３に進め、ロックアップクラッチ４ｂの締結を禁止する。また、外気温が－２０℃未満である場合または外気温が－２０℃以下であってもＡＴＦ油温が１１０℃を超える場合（図６のロックアップ許可領域に該当する場合）には、処理をステップＳ１４に進める。

【0052】

ステップＳ１４では、コントローラ７は、ロックアップクラッチ４ｂの締結制御のうちのプリチャージ制御を行うために、潤滑油圧とＡＴＦ油温とを取得する。潤滑油圧の取得方法は、図３のステップＳ３で算出した潤滑油圧の指令値に基づいて算出してもよいし、潤滑部６に至る回路に油圧センサを設けて潤滑油圧を測定し、当該油圧センサからコントローラ７に検出信号を出力する構成にしてもよい。ＡＴＦ油温は、ＡＴＦ油温センサから入力される信号より取得する。潤滑油圧とＡＴＦ油温とを取得したら、処理をステップＳ１５に進める。

【0053】

ところで、上記したように、本実施形態に係る変速機１００では、油圧回路によって潤滑部６と変速機構４（トルクコンバータ４ａ、ロックアップクラッチ４ｂ）とが繋がっている。そのため、図３に示す潤滑油圧の制御を行って潤滑部６の潤滑油圧が高くなると、それにつれてロックアップクラッチ４ｂへ至る油圧回路内に油が充填される。この状況において、仮に、コントローラ７が油圧回路の油の充填状態を鑑みずに、プリチャージ時間を一律の時間に設定してプリチャージを行うと、既に油が充填されている油圧回路に油を供給することになり、プリチャージ中にロックアップクラッチ４ｂが締結してしまうことになる。

【0054】

そこで、ステップＳ１５では、コントローラ７は、ステップＳ１４で取得した潤滑油圧およびＡＴＦ油温と、図７に示すロックアップクラッチ４ｂのプリチャージ時間を算出するためのマップとに基づいて、ロックアップクラッチ４ｂのプリチャージ時間Ｔ１を算出する。当該マップは、コントローラ７の記憶装置に記憶されている。

【0055】

プリチャージ時間Ｔ１の設定について、図７を用いて例示をあげながら説明する。図７に示すマップには、所定の潤滑油圧および所定のＡＴＦ油温のときに設定すべきロックアップクラッチ４ｂへのプリチャージ時間が格納される。すなわち、潤滑油圧およびＡＴＦ油温が分かれば、設定すべきロックアップクラッチ４ｂへのプリチャージ時間を求めることができる。プリチャージ時間は、第１の時間ｔｐ１、第２の時間ｔｐ２、第３の時間ｔｐ３の順に長くなる。第１の時間ｔｐ１、第２の時間ｔｐ２、第３の時間ｔｐ３は、例えば０．１秒から０．２秒程度で設定される。なお、図７に示すプリチャージ時間は本実施形態を説明するための一例を示すものであり、設定されるプリチャージ時間が図７に表記の範囲に限定されるものではない。例えば、プリチャージ時間をより細かい刻みで設定したり、潤滑油圧およびＡＴＦ油温を複数の温度領域に分けて領域毎にプリチャージ時間を設定したりするようにしてもよい。

【0056】

図７に示すように、例えば、コントローラ７が取得したＡＴＦ油温がＴｘ［℃］、潤滑油圧がＰｘ［ｋＰａ］（第１の潤滑油圧）であった場合、プリチャージ時間Ｔ１は第１の時間ｔｐ１に設定される。この場合では、第１の時間ｔｐ１の間プリチャージを行えば、ロックアップクラッチ４ｂが意図せず締結することなくプリチャージを行うことができる。

【0057】

また、例えば、ＡＴＦ油温がＴｘ［℃］であって変速機構４の潤滑油圧がＰｘ［ｋＰａ］よりも低いＰｙ［ｋＰａ］（第２の潤滑油圧）であった場合、プリチャージ時間Ｔ１は、第１の時間ｔｐ１よりも長い第２の時間ｔｐ２に設定される。この場合では、第２の時間ｔｐ２の間プリチャージを行えば、ロックアップクラッチ４ｂが意図せず締結することなくプリチャージを行うことができる。

【0058】

このように、コントローラ７は、潤滑油圧が第１の潤滑油圧Ｐｘのときのプリチャージ時間を、潤滑油圧が第１の潤滑油圧Ｐｘよりも低い第２の潤滑油圧Ｐｙのときのプリチャージ時間である第２の時間ｔｐ２秒よりも短い第１の時間ｔｐ１となるように、ロックアップ油圧制御弁３ｂを制御する。換言すれば、コントローラ７は、ロックアップクラッチ４ｂへのプリチャージ時間を、潤滑油圧が高くなるほどプリチャージ時間を短く設定する。本実施形態では、外気温が低くなるほど潤滑油圧が高くなるので、外気温が低いほどプリチャージ時間が短く設定されることになる。

【0059】

潤滑油圧を踏まえてプリチャージ時間を設定することは、潤滑油圧に起因して変化するロックアップクラッチ４ｂへ至る油圧回路の油の充填状態を踏まえてプリチャージ時間を設定することを意味する。すなわち、変速機１００は、ロックアップクラッチ４ｂへ至る油圧回路の油の充填状態に応じて設定した時間の間プリチャージを行うため、プリチャージ中にロックアップクラッチ４ｂが意図せず締結してしまうことを防ぐことができる。

【0060】

また、図７に示すように、コントローラ７は、プリチャージ時間をＡＴＦ油温も踏まえて設定する。すなわち、油温が高くなるほど低下する油の粘度も考慮してＡＴＦ油温が高くなるほどプリチャージ時間Ｔ１を短く設定する。コントローラ７は、プリチャージ時間Ｔ１を設定すると、処理をステップＳ１６に進める。

【0061】

ステップＳ１６では、コントローラ７は、ロックアップ油圧制御弁３ｂを制御して、プリチャージを開始するとともに、タイマＴのカウントを行う。タイマＴは、プリチャージの経過時間をカウントする。そして、処理をステップＳ１７に進める。

【0062】

ステップＳ１７では、タイマＴがプリチャージ時間Ｔ１以上であるかを判断する。すなわち、ステップＳ１５で設定したプリチャージ時間Ｔ１が経過したかを判断する。タイマＴがプリチャージ時間Ｔ１未満であれば、処理をステップＳ１８に進める。タイマＴがプリチャージ時間Ｔ１以上であれば処理をステップＳ１９に進める。

【0063】

ステップＳ１８では、コントローラ７は、プリチャージ時間Ｔ１の更新を以下の通り行う。
まず、コントローラ７は、ステップＳ１４およびステップＳ１５と同様に、潤滑油圧およびＡＴＦ油温を取得し、図７のマップに当該潤滑油圧およびＡＴＦ油温をあてはめてステップＳ１８の時点での変速機１００の状態に対応したプリチャージ時間Ｔ２を設定する。次に、プリチャージ時間Ｔ２とステップＳ１５で設定したプリチャージ時間Ｔ１と比較し、プリチャージ時間Ｔ２がプリチャージ時間Ｔ１よりも短いならば、プリチャージ時間Ｔ２を新たなプリチャージ時間Ｔ１として更新して、処理をステップＳ１７に進める。一方、プリチャージ時間Ｔ２がプリチャージ時間Ｔ１以上であるならば、ステップＳ１５で設定したプリチャージ時間Ｔ１を維持して（プリチャージ時間Ｔ１は更新しないで）、処理をステップＳ１７に進める。

【0064】

上記のステップＳ１８を行う理由は以下の通りである。上記で説明した潤滑油圧の制御によって設定される潤滑油圧は、外気温、オイルパン油温Ｔｏ、タービン回転速度Ｎｔ、タービントルクＴｔが変動するのに応じて、更新される。潤滑油圧が更新されると、それに伴いトルクコンバータ４ａの内圧も変動するため、ロックアップクラッチ４ｂの適切なプリチャージ時間も変動する。もし、変動した潤滑油圧に対応するプリチャージ時間がステップＳ１５で設定したプリチャージ時間よりも短い場合だと、ステップＳ１５で設定したプリチャージ時間でプリチャージを続けると、ロックアップクラッチ４ｂに過剰に油が供給されることになり、ロックアップクラッチ４ｂが締結してしまうおそれがある。そこで、ステップＳ１８では、ステップＳ１８の時点でのプリチャージ時間Ｔ２とステップＳ１５で設定したプリチャージ時間Ｔ１とを比較し、潤滑油圧に対応するプリチャージ時間が短くなっているのであれば、プリチャージ時間を更新する。これにより、プリチャージ中に意図せずロックアップクラッチ４ｂが締結することを防ぐことができる。

【0065】

ステップＳ１９では、コントローラ７は、ロックアップ油圧制御弁３ｂを制御して、プリチャージを終了する。このように、潤滑油圧に起因して変化するロックアップクラッチ４ｂへ至る油圧回路の油の充填状態を踏まえてプリチャージ時間を設定してプリチャージを行うため、プリチャージ中の意図しないロックアップクラッチ４ｂの締結を防ぐことができる。すなわち、ロックアップクラッチ４ｂのプリチャージ制御を精度よく行うことができる。

【0066】

コントローラ７は、プリチャージを終了後、処理をステップＳ２０に進める。ステップＳ２０では、コントローラ７はロックアップ条件が成立したかを判断する。ロックアップ条件が成立したと判断する場合とは、例えば車速が所定車速（例えば１０ｋｍ／ｈ）に達した場合である。ロックアップ条件が成立したと判断すれば、処理をステップＳ２１に進めて、ロックアップクラッチ４ｂを締結する。プリチャージ終了後のロックアップクラッチ４ｂの締結制御は、プリチャージが終了した時点で所定の油圧まで締結油圧を低下させ、ロックアップクラッチ４ｂが所望のトルク伝達容量を有するまで、所定のランプ（上昇率）で油圧を高くすることで行われる。ロックアップ条件が成立していないと判断すれば、処理をステップＳ２０に進めて、再度ロックアップ条件が成立したかを判断する。

【0067】

続いて、これまで説明した実施形態の作用効果について説明する。

【0068】

（１）本実施形態では、変速機１００は、ロックアップクラッチ４ｂを有するトルクコンバータ４ａを備えた変速機構４と、変速機構４に供給する油を吐出するオイルポンプ２と、オイルポンプ２から吐出される油を調圧してロックアップクラッチ４ｂに供給するロックアップ油圧制御弁３ｂと、オイルポンプ２から吐出される油を調圧して、変速機構４のうち、潤滑される部位に油を供給する潤滑油圧制御弁３ａと、ロックアップ油圧制御弁３ｂを制御するコントローラ７と、を備える。また、コントローラ７は、ロックアップクラッチ４ｂがロックアップ直前の状態となるようロックアップクラッチ４ｂに油を供給するプリチャージを行う際、潤滑油圧制御弁３ａから供給される油圧である潤滑油圧が第１の潤滑油圧Ｐｘのときのプリチャージ時間が、潤滑油圧が第１の潤滑油圧Ｐｘよりも低い第２の潤滑油圧Ｐｙのときのプリチャージ時間よりも短くなるようロックアップ油圧制御弁３ｂを制御する。

【0069】

この構成によれば、潤滑油圧に起因して変化するロックアップクラッチ４ｂへ至る油圧回路の油の充填状態を踏まえてプリチャージ時間を設定するため、プリチャージ中に限らずロックアップクラッチ４ｂの締結制御中の意図しないロックアップクラッチ４ｂの締結を防ぐことができる。すなわち、ロックアップクラッチ４ｂの制御を精度よく行うことができる。

【0070】

（２）また、コントローラ７は、プリチャージ時間Ｔ１が経過する前に潤滑油圧が変動した場合には、プリチャージ時間Ｔ１を更新する。

【0071】

（３）また、コントローラ７は、プリチャージ時間Ｔ１を更新する際に、変動した潤滑油圧に対応するプリチャージ時間Ｔ２が、変動する前の潤滑油圧に対応するプリチャージ時間Ｔ１よりも短ければ、変動した潤滑油圧に対応するプリチャージ時間Ｔ２を新たなプリチャージ時間Ｔ１として更新する。

【0072】

これらの構成によれば、潤滑油圧の更新に応じて適切なプリチャージ時間を更新するため、意図しないロックアップクラッチ４ｂの締結をより防ぐことができる。

【0073】

（４）また、コントローラ７は、変速機構４の潤滑油圧が特定の潤滑油圧以上の場合には、ロックアップクラッチ４ｂの締結（ロックアップ）を禁止する。

【0074】

この構成によれば、ロックアップクラッチ４ｂを締結させるための差圧制御を正しく行うことが難しくなる状況では、ロックアップクラッチ４ｂの締結を許可しないため、意図しないロックアップクラッチ４ｂの締結を防ぐことができる。

【0075】

（５）また、コントローラ７は変速機構４の潤滑油圧が特定の潤滑油圧以上の場合であっても、ＡＴＦ油温が特定の高油温（例えば１１０℃）を超える場合にはロックアップクラッチ４ｂの締結を許可する。

【0076】

この構成によれば、ＡＴＦ油温が上昇する原因であるロックアップクラッチ４ｂの開放を禁止してロックアップクラッチ４ｂの締結を許可することで高温となっているＡＴＦ油温が低下するため、耐熱性が低い部材を適切に保護することができる。

【0077】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0078】

本願は、２０１９年１２月６日付けで日本国特許庁に出願した特願２０１９－２２１６５２号に基づく優先権を主張し、その出願の全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】