JP2011247285A - 車両用ロックアップクラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアップクラッチの摩擦材の耐久性低下を抑制すると共に、スリップ制御領域を拡大して燃費を向上させることができる車両用ロックアップクラッチの制御装置を提供する。
【解決手段】表面温度推定手段１１２は、ロックアップクラッチ３２の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを、ロックアップクラッチ解放時、スリップ制御時、および完全係合時の各々の状況下において常時推定し、ロックアップ制御手段１１２は、上記各々の状況下において常時推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfに基づいてロックアップクラッチ３２の作動状態を制御するため、スリップ制御時だけでなく、ロックアップクラッチ３２の解放時および完全係合時においても常時摩擦材３３の表面温度Ｔsfが推定され、常時推定される上記摩擦材３３の表面温度Ｔsfに基づいて最適なロックアップ制御が可能となる。
【選択図】図５

Description

本発明は、トルクコンバータをはじめとする流体伝動装置に備えられるロックアップクラッチの制御装置に関するものである。

エンジンと変速機との間に介装される流体伝動装置として機能するトルクコンバータが良く知られている。近年のトルクコンバータには、エンジンと変速機との間の動力伝達を機械的に接続するロックアップクラッチが設けられており、車両の走行状態に応じてロックアップクラッチの係合状態が最適に制御される。ロックアップクラッチは、例えば車速およびスロットル開度から構成されるロックアップクラッチの作動状態を規定する関係マップより、現在の車速とスロットル開度とに基づいて、ロックアップクラッチの作動状態が決定される。また、比較的低車速の領域では、ロックアップクラッチを所定の差回転で滑られるスリップ制御を実施することで、ロックアップクラッチの係合領域を拡大して燃費を向上させる技術が提案されている。

ところで、ロックアップクラッチのスリップ制御が長時間実施されると、ロックアップクラッチの摩擦板から発生する摩擦熱によって、摩擦板の耐久性が低下する。これに対して、特許文献１では、スリップ制御中に発生する発熱量を算出し、算出された発熱量が基準値以上である状態が設定時間継続したとき、スリップ制御領域を変更してスリップ制御を終了する技術が開示されている。また、トルクコンバータ内の油温が基準値を越える状態が設定時間継続したとき、スリップ制御領域を変更してスリップ制御を解除する技術が開示されている。また、特許文献２では、ロックアップクラッチのスリップ制御中において、トルクコンバータ内の作動油温とロックアップクラッチの発熱量に基づいて、ロックアップクラッチの摩擦材の表面温度を推定し、推定された温度が許容温度以上となると、ロックアップクラッチを完全係合または解放してスリップ制御を解除することにより、摩擦材の温度を低下させる技術が開示されている。

特許第３８３７７８７号公報 特許第３４７６７４８号公報

しかしながら、特許文献１では、ロックアップクラッチの単位時間・単位面積当たりの発熱量に基づいてスリップ制御領域を決定しているが、実際には、ロックアップクラッチの摩擦材の表面温度が所定値を越える場合に、摩擦材の耐久性が低下する。したがって、例えば特許文献１において、発熱量が基準値を超えない状態で長時間スリップ制御が実施される場合があり、そのときにロックアップクラッチの摩擦材の表面温度が許容温度を超えてしまい、摩擦材の耐久性が低下する可能性がある。或いは、摩擦材の表面温度は許容温度範囲内にあり、スリップ制御が実施可能な状態にあるにも拘わらず、発熱量に基づいてスリップ制御が禁止される場合が生じる。

また、特許文献１および特許文献２では、ロックアップクラッチの発熱量（特許文献１）またはロックアップクラッチの摩擦材の表面温度（特許文献２）に基づいて、ロックアップクラッチのスリップ制御を終了するものであるが、一端発熱量または摩擦材の表面温度に基づいてスリップ制御が解除されると、スリップ制御を再度実施することができなくなる問題があった。上記は、特許文献１および特許文献２では、ロックアップクラッチのスリップ制御時のみ発熱量または表面温度が推定されるため、スリップ制御解除後にロックアップクラッチの摩擦材の表面温度が低下してスリップ制御が可能となる場合であっても、その温度が検出されず、スリップ制御が実施可能であると判断されないためである。したがって、例えば、想定以上の長い登坂路でスリップ制御が継続される状況などにおいて、一端発熱量または摩擦材の表面温度が基準値を超えると緊急回避的にスリップ制御を解除するような特別な場合であれば、特許文献１および特許文献２に記載の発明は有効であるが、通常の走行中に再度スリップ制御ができなくなり燃費性が低下する問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ロックアップクラッチを有する流体伝動装置をエンジンの出力側に備えた車両用動力伝達装置において、ロックアップクラッチの摩擦材の耐久性低下を抑制すると共に、スリップ制御領域を拡大して燃費を向上させることができる車両用ロックアップクラッチの制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)ロックアップクラッチを有する流体伝動装置をエンジンの出力側に備えた車両において、そのロックアップクラッチの作動状態を制御するロックアップ制御手段を備える車両用ロックアップクラッチの制御装置であって、(b)前記ロックアップクラッチの摩擦材の表面温度を、そのロックアップクラッチ解放時、スリップ制御時、および完全係合時の各々の状況下で常時推定する表面温度推定手段を備え、(c)前記ロックアップ制御手段は、その表面温度推定手段によって常時推定される前記摩擦材の表面温度に基づいて、前記ロックアップクラッチの作動状態を制御することを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用ロックアップクラッチの制御装置において、前記ロックアップ制御手段は、前記表面温度推定手段によって推定された前記摩擦材の表面温度が予め設定されている第１所定推定温度以上となると、前記ロックアップクラッチのスリップ制御を禁止することを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用ロックアップクラッチの制御装置において、前記ロックアップ制御手段は、スリップ制御が禁止されている場合において、前記表面温度推定手段によって推定された前記摩擦材の表面温度が予め設定されている第２所定推定温度以下となると、スリップ制御の禁止を解除することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１の車両用ロックアップクラッチの制御装置において、前記表面温度推定手段は、前記ロックアップクラッチの完全係合時および解放時において、予め求められたタービン回転速度および前記摩擦材の表面温度と作動油温との温度差から構成されるその摩擦材の表面温度変化量の関係マップから、現在のタービン回転速度およびその温度差に基づいて、現在の前記摩擦材の表面温度を推定することを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項４の車両用ロックアップクラッチの制御装置において、前記関係マップは、前記ロックアップクラッチの完全係合時および解放時毎に予め求められ、そのロックアップクラッチの係合状態に応じて使用されるその関係マップが切り換えられることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項４または５の車両用ロックアップクラッチの制御装置において、前記関係マップは、車両の駆動時および被駆動時毎に予め求められ、その車両の駆動状態に応じて使用されるその関係マップが切り換えられることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用ロックアップクラッチの制御装置によれば、表面温度推定手段は、ロックアップクラッチの摩擦材の表面温度を、ロックアップクラッチ解放時、スリップ制御時、および完全係合時の各々の状況下において常時推定し、ロックアップ制御手段は、上記各々の状況下において常時推定される摩擦材の表面温度に基づいてロックアップクラッチの作動状態を制御するため、スリップ制御時だけでなく、ロックアップクラッチの解放時および完全係合時においても常時摩擦材の表面温度が推定され、常時推定される上記摩擦材の表面温度に基づいて最適なロックアップ制御が可能となる。

例えば、スリップ制御時の摩擦材の表面温度の上昇に従って、摩擦材の表面温度がスリップ制御可能な温度を越えた場合、ロックアップ制御手段は、スリップ制御を禁止して摩擦材の表面温度を低下させるなどして、摩擦材の耐久性低下を抑制することができる。また、例えば、スリップ制御時において摩擦材の表面温度がスリップ制御可能な温度よりも高くなるに従い、ロックアップ制御手段によってスリップ制御が解除された後、摩擦材の表面温度が低下してスリップ制御が可能な温度まで到達した場合において、表面温度推定手段は、そのスリップ制御解除後も摩擦材の表面温度を常時推定してその温度低下を検出するため、ロックアップ制御手段は、その摩擦材の表面温度の低下に基づいて、スリップ制御を再開することで、燃費を向上させることができる。

また、請求項２にかかる発明の車両用ロックアップクラッチの制御装置によれば、表面温度推定手段によって推定された前記摩擦材の表面温度が第１所定推定温度以上となると、ロックアップクラッチのスリップ制御を禁止するため、ロックアップクラッチの摩擦材の耐久性低下が効果的に抑制される。

また、請求項３にかかる発明の車両用ロックアップクラッチの制御装置によれば、スリップ制御が禁止されている場合において、前記表面温度推定手段によって推定された前記摩擦材の表面温度が予め設定されている第２所定推定温度以下となると、スリップ制御の禁止が解除されるため、一端禁止されていたスリップ制御が再度実施されるに従い、燃費性が向上する。

また、請求項４にかかる発明の車両用ロックアップクラッチの制御装置によれば、タービン回転速度および前回推定された摩擦材の表面温度と作動油温との温度差が検出されると、関係マップに基づいて、現在の摩擦材の表面温度を精度良く推定することができる。

また、請求項５にかかる発明の車両用ロックアップクラッチの制御装置によれば、前記関係マップは、前記ロックアップクラッチの完全係合時および解放時毎に予め求められ、そのロックアップクラッチの係合状態に応じて使用される関係マップが切り換えられるため、推定される摩擦材の表面温度の精度がさらに高くなる。具体的には、ロックアップクラッチの完全係合時と解放時とでは、ロックアップクラッチの摩擦材と流体伝動装置内の作動油との接触状態が異なるに従い、摩擦材の表面温度の変化特性が完全係合時と解放時とで異なるものとなることが確認されている。したがって、完全係合時および解放時毎に関係マップを予め求めておき、ロックアップクラッチの係合状態に応じた関係マップに切り換えることで、推定される摩擦材の表面温度の精度がさらに高くなる。

また、請求項６にかかる発明の車両用ロックアップクラッチの制御装置によれば、前記関係マップは、車両の駆動時および被駆動時毎に予め求められ、その車両の駆動状態に応じて使用される関係マップが切り換えられるため、推定される摩擦材の表面温度の精度がさらに高くなる。具体的には、車両の駆動時と被駆動時とで、流体伝動装置内の作動油の流れが異なるに従い、摩擦材の表面温度の変化特性が駆動時と被駆動時とで異なるものとなることが確認されている。したがって、車両の駆動時および被駆動時毎に関係マップを予め求めておき、車両の駆動状態に応じた関係マップに切り換えることで、推定される摩擦材の表面温度の精度がさらに高くなる。

本発明が好適に適用される車両用駆動力制御装置の骨子図である。 図１の車両用駆動力制御装置に備えられた有段式の自動変速機において複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。 図１の車両用駆動力制御装置を制御するために備えられた電子制御装置に入力される信号及びその電子制御装置から出力される信号を例示する図である。 図１の車両用駆動力制御装置に備えられた油圧制御回路の一部を示す図であり、特に、トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチの係合圧を制御する回路を例示する図である。 図４の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 横軸が車速、縦軸がアクセル開度で構成される、図１のロックアップクラッチの作動状態を決定する関係マップ（２次元マップ）である。 図１のロックアップクラッチが解放された状態における、摩擦材の表面温度の変化量を示す関係マップである。 図１のロックアップクラッチが完全係合された状態における、摩擦材の表面温度の変化量を示す関係マップである。 図３の電子制御装置によるロックアップクラッチの摩擦材の表面温度を常時推定し、その推定された表面温度に基づいて、ロックアップクラッチのスリップ制御を最適に設定することで、摩擦材の耐久性低下を抑制すると共に、燃費性を向上することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。

ここで、好適には、前記摩擦材の前記第１所定推定温度は、予め実験または計算によって求められ、摩擦材の耐久性が低下する閾値に設定される。このようにすれば、摩擦材の表面温度が第１所定推定温度以上となると、スリップ制御が禁止されるので、摩擦材の耐久性低下が抑制される。

また、好適には、前記第２所定推定温度は、予め実験または計算によって求められ、スリップ制御が再開されてもすぐには第１所定推定温度に到達せず、スリップ制御が好適に実施される値に設定される。このようにすれば、スリップ制御が再開されてもすぐにスリップ制御が禁止されることが抑制される。

また、好適には、摩擦材の表面温度を推定する際に必要となる作動油温は、油圧制御回路の制御性を確認するために設けられている油温センサによって検出される。このようにすれば、共通の油温センサによって摩擦材の表面温度および油圧制御回路の制御性を確認することができ、摩擦材の表面温度を推定するための専用の油温センサを設けることによる部品点数の増加が防止される。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置８の骨子図であり、図２は、その車両用動力伝達装置８に備えられた有段式の自動変速機１０において複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車両の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両等に好適に用いられるものであって、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６及びシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部２０とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力回転部材２４から出力する。上記入力軸２２は入力部材に相当するものであり、車両の動力を発生させるための駆動力源であるエンジン２８によって回転駆動されるトルクコンバータ３０のタービン軸である。また、上記出力回転部材２４は自動変速機１０の出力部材に相当するものであり、図示しない差動歯車装置に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ（大径歯車）と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。上記エンジン２８の出力は、上記トルクコンバータ３０、自動変速機１０、差動歯車装置、及び駆動軸としての１対の車軸を介して１対の駆動輪（前輪）へ伝達されるようになっている。なお、この自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１ではその中心線の下半分が省略されている。

上記エンジン２８は、本実施例の車両用動力伝達装置８の駆動力源であり、例えば燃料の燃焼によって車両の駆動力を発生させるガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記トルクコンバータ３０は、エンジン２８の出力側に備えられ、例えば上記エンジン２８のクランク軸に連結されたポンプ翼車３０ａと、上記自動変速機１０の入力軸２２に連結されたタービン翼車３０ｂと、一方向クラッチを介して上記自動変速機１０のハウジング（変速機ケース）２６に連結されたステータ翼車３０ｃとを備えており、上記エンジン２８により発生させられた動力を上記自動変速機１０へ流体を介して伝達する流体伝動装置である。また、上記ポンプ翼車３０ａ及びタービン翼車３０ｂの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ３２（車両用ロックアップクラッチ）が設けられており、後述する油圧制御等により完全係合状態、スリップ係合状態（半係合状態）、或いは解放状態とされるようになっている。なお、このロックアップクラッチ３２が完全係合状態とされることにより、上記ポンプ翼車３０ａ及びタービン翼車３０ｂが一体回転させられる。

図２の作動表は、前記自動変速機１０により成立させられる各変速段とクラッチ及びブレーキの作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合、空欄は解放をそれぞれ表している。前記自動変速機１０は、複数の係合要素すなわち第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）を有し、それら複数の係合要素の選択的な係合及び一方向クラッチＦ１の係合乃至空転により予め定められた複数の変速段の何れかを成立させる。すなわち、前記自動変速機１０に備えられたクラッチＣ及びブレーキＢは、好適には、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、前記車両用動力伝達装置８に備えられた油圧制御回路４０のリニアソレノイド弁の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられると共に係合、解放時の過渡油圧などが制御されるようになっている。

また、前記自動変速機１０には、前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２（第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３）と非回転部材であるハウジング２６との間に、一方向の回転に関して係合状態とされるが逆方向の回転に関して空転状態とされる一方向クラッチＦ１が設けられている。斯かる構成により、この一方向クラッチＦ１は、図２に示すように前記車両用動力伝達装置８の駆動時にのみ作動すなわち係合状態とされる一方、非駆動時には空転状態とされる。特に、車両発進時やキックダウン時等において、前記自動変速機１０における第１変速段「１ｓｔ」を成立させるために係合状態となるように作動させられる。

前記自動変速機１０では、前記第１変速部１４及び第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）の連結状態の組み合わせに応じて第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の６つの前進変速段が選択的に成立させられると共に、後進変速段「Ｒ」の後進変速段が成立させられる。図２に示すように、例えば前進ギヤ段では、前記第１クラッチＣ１及び第２ブレーキＢ２の係合により第１速ギヤ段「１ｓｔ」が成立させられる。また、前記第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１の係合により第２速ギヤ段「２ｎｄ」が成立させられる。また、前記第１クラッチＣ１及び第３ブレーキＢ３の係合により第３速ギヤ段「３ｒｄ」が成立させられる。また、前記第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段「４ｔｈ」が成立させられる。また、前記第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３の係合により第５速ギヤ段「５ｔｈ」が成立させられる。また、前記第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１の係合により第６速ギヤ段「６ｔｈ」が成立させられる。また、前記第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられ、クラッチＣ及びブレーキＢの何れもが解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。なお、上述のように、本実施例の自動変速機１０では、第１変速段「１ｓｔ」を成立させる前記第２ブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもその第２ブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段の変速比は、前記第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、及び第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

図３は、前記車両用動力伝達装置８を制御するためにその車両用動力伝達装置８に備えられた電子制御装置３４（制御装置）に入力される信号及びその電子制御装置３４から出力される信号を例示している。この電子制御装置３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェース等から成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより前記エンジン２８の駆動制御、前記自動変速機１０における有段変速制御、及び後述するトルクコンバータ３０のロックアップクラッチ圧制御等の各種制御を実行するものである。なお、前記エンジン２８の駆動を制御するための制御装置と、前記自動変速機１０の作動等を制御するための制御装置とが個別に設けられたものであってもよい。

図３に示すように、上記電子制御装置３４には、各センサやスイッチ等から前記車両用動力伝達装置８に関する各種信号が供給されるようになっている。例えば、エンジン水温を表す信号、シフトレバーのシフトポジションや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン回転速度センサ３６により検出される前記エンジン２８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe（＝ポンプ翼車３０ａの回転速度Ｎp）表す信号、タービン回転速度センサ３８により検出される前記タービン翼車３０ｂの回転速度Ｎtを表す信号、車速Ｖに対応する駆動輪の速度を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）スイッチのオン・オフを表す信号、エアコンの作動を表す信号、ＡＴＦ油温センサ３９により検出される前記自動変速機１０の制御作動に用いられるＡＴＦ油温Ｔoil（作動油温）を表す信号、ＥＣＴスイッチのオン・オフを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、そのフットブレーキに対応するブレーキマスタシリンダ圧を表す信号、触媒温度を表す信号、アクセル開度センサにより検出される図示しないアクセルペダルの操作量に対応するアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号等がそれぞれ供給される。

また、前記車両用動力伝達装置８の駆動を制御するために、前記電子制御装置３４から各種制御信号が出力されるようになっている。例えば、前記エンジン２８の吸気管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θthを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号等、前記エンジン２８への燃料噴射を制御するための燃料噴射装置によるエンジンの筒内への燃料供給量の制御信号、点火装置による前記エンジン２８の点火時期を指令する点火信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、前記油圧制御回路４０に備えられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰLを調圧するための信号、前記自動変速機１０等に備えられた油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために前記油圧制御回路４０に含まれる電磁制御弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、図４等を用いて後述する切換用電磁ソレノイド弁６６を作動させるロックアップ切換指令信号、同じく図４等を用いて後述するスリップ制御用ソレノイド弁７０を作動させるスリップ制御指令信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、前記油圧制御回路４０に設けられた元圧の出力源である電動オイルポンプ４４を作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等がそれぞれ出力される。

図４は、前記車両用動力伝達装置８に備えられた油圧制御回路４０の一部を示す図であり、特に、前記トルクコンバータ３０に備えられたロックアップクラッチ３２の係合圧を制御する回路を例示する図である。なお、図４の油圧制御回路４０において、前記自動変速機１０の変速を行うための油圧式摩擦係合装置の作動を制御するための回路等、他の制御に用いられる回路は省略して示している。

図４に示すように、上記油圧制御回路４０には、オイルパン４２に環流した作動油を吸引して圧送するために、例えば図示しない電動機よって駆動される電動オイルポンプ４４が設けられており、その電動オイルポンプ４４から圧送された作動油は、リリーフ式の第１調圧弁４６により第１ライン圧ＰＬ１に調圧されるようになっている。この第１調圧弁４６は、図示しないスロットル弁開度検知弁から出力されたスロットル圧に対応して大きくなる第１ライン圧ＰＬ１を発生させて第１ライン油路４８へ出力する。また、第２調圧弁５０も同様にリリーフ形式の調圧弁であって、上記第１調圧弁４６から調圧のために排出（リリーフ）させられた作動油を上記スロットル圧に基づいて調圧することにより、前記エンジン２８の出力トルクに応じた第２ライン圧ＰＬ２を発生させる。また、第３調圧弁５２は、上記第１ライン圧ＰＬ１を元圧とする減圧弁であって、予め設定された大きさの一定のモジュレータ圧Ｐmを発生させる。なお、上記第１ライン圧ＰＬ１は、自動変速機のギヤ段を制御するための図示しない変速制御用油圧回路の元圧等として供給される。また、本実施例においては、上記電動オイルポンプ４４により元圧を発生させる形式の油圧制御回路について説明するが、エンジン２８によって駆動されて元圧を発生させる機械式のオイルポンプを備えたものであってもよい。

また、図４に示すように、前記ロックアップクラッチ３２は、係合側油路５４を介して作動油が供給される係合側油室５６内の油圧Ｐonと解放側油路５８を介して作動油が供給される解放側油室６０内の油圧Ｐoffとの差圧ΔＰ（Ｐon−Ｐoff）により摩擦材３３がフロントカバー６２に摩擦係合させられる油圧式摩擦係合クラッチである。そして、前記トルクコンバータ３０の運転条件としては、例えば、（ａ）差圧ΔＰが負とされて前記ロックアップクラッチ３２が解放状態とされる所謂ロックアップオフ、（ｂ）差圧ΔＰが零以上とされて前記ロックアップクラッチ３２が半係合状態とされる所謂スリップ状態、及び（ｃ）差圧ΔＰが最大値とされて前記ロックアップクラッチ３２が完全係合された状態とされる所謂ロックアップオンの３条件に大別される。

また、前記油圧制御回路４０は、切換用電磁ソレノイド６４によりオン・オフ作動させられて切換用信号圧Ｐ_SWを供給する切換用電磁ソレノイド弁６６と、その切換用信号圧Ｐ_SWに従って、前記ロックアップクラッチ３２を解放状態とするオフ側位置（ＯＦＦ）及び係合状態とするオン側位置（ＯＮ）の何れか一方に切換作動させるためのクラッチ切換弁６８と、前記電子制御装置３４から供給される駆動電流に応じて圧力を制御するための信号圧Ｐ_SLUを出力するスリップ制御用ソレノイド弁７０と、上記クラッチ切換弁６８により前記ロックアップクラッチ３２が係合状態（オン側位置に対応する状態）とされているときにそのロックアップクラッチ３２の作動状態をスリップ状態乃至ロックアップオンの範囲で切り換えるロックアップコントロール弁７２とを、備えている。

上記クラッチ切換弁６８は、前記ロックアップクラッチ３２を係合状態及び解放状態の一方に切り換えるためのものであり、前記解放側油室６０と連通する解放側ポート７４と、前記係合側油室５６と連通する係合側ポート７６と、第２ライン圧ＰＬ２が供給される入力ポート７８と、前記ロックアップクラッチ３２の解放時に係合側油室５６内の作動油が排出されると共に、そのロックアップクラッチ３２の係合時に前記第２調圧弁５０から排出させられた作動油が供給される排出ポート８０と、前記ロックアップクラッチ３２の係合時に前記解放側油室６０と連通する迂回ポート８２と、前記第２調圧弁５０から調圧のために排出させられた作動油が供給されるリリーフポート８４と、それら複数のポートの状態を切り換えるためのスプール弁子８６と、そのスプール弁子８６をオフ側位置に向かって付勢するスプリング８８と、上記スプール弁子８６の端部に前記切換用電磁ソレノイド弁６６からの切換用信号圧Ｐ_SWを作用させてオン側位置へ向かう推力を発生させるためにその切換用信号圧Ｐ_SWを受け入れる油室９０とを、備えている。なお、図４において、中心線より左側が前記ロックアップクラッチ３２の解放状態であるオフ側位置（ＯＦＦ）にスプール弁子８６が位置された状態を示しており、中心線より右側が係合状態であるオン側位置（ＯＮ）にスプール弁子８６が位置された状態を示している。

前記ロックアップコントロール弁７２は、その弁の状態を切り換えるスプール弁子９２と、そのスプール弁子９２をスリップ側位置（ＳＬＩＰ）へ向かう推力を付与するスプリング９４と、上記スプール弁子９２をスリップ側位置へ向かって付勢するために前記トルクコンバータ３０の係合側油室５６内の油圧Ｐonを受け入れる油室９６と、上記スプール弁子９２を完全係合側位置（ＯＮ）へ付勢するために前記トルクコンバータ３０の解放側油室６０内の油圧Ｐoffを受け入れる油室９８と、上記スプール弁子９２をオン側位置に向かって付勢するために前記スリップ制御用ソレノイド弁７０から出力される信号圧Ｐ_SLUを受け入れる油室１００と、前記第２調圧弁５０によって調圧された第２ライン圧ＰＬ２が供給される入力ポート１０２と、上記スプール弁子９２がスリップ側位置に位置された際に上記入力ポート１０２と連通する制御ポート１０４と、ドレンポート１０６とを、備えている。なお、図４において、中心線より左側がスリップ側位置（ＳＬＩＰ）にスプール弁子９２が位置された状態を示しており、中心線より右側が完全係合側位置（ＯＮ）にスプール弁子９２が位置された状態を示している。

前記スリップ制御用ソレノイド弁７０は、前記電子制御装置３４からの指令に基づいて、前記ロックアップクラッチ３２の係合時にそのロックアップクラッチ３２の係合圧を制御するための信号圧Ｐ_SLUを出力する。換言すれば、前記第３調圧弁５２により発生させられる一定のモジュレータ圧Ｐmを元圧とし、そのモジュレータ圧Ｐmを減圧して信号圧Ｐ_SLUを発生させる。また、前記切換用電磁ソレノイド弁６６は、非励磁状態（オフ状態）では切換用信号圧Ｐ_SWをドレン圧とするが、励磁状態（オン状態）では切換用信号圧Ｐ_SWをモジュレータ圧Ｐmとし、前記クラッチ切換弁６８の油室９０に作用させる。この油室９０にモジュレータ圧Ｐmが供給されると前記クラッチ切換弁６８のスプール弁子８６は、前記スプリング８８の付勢力に抗ってオン側位置（ＯＮ）に移動させられる。一方、前記油室９０にドレン圧が供給されると前記クラッチ切換弁６８のスプール弁子８６は、前記スプリング８８の付勢力に従ってオフ側位置（ＯＦＦ）に移動させられる。なお、以下の説明では、切換用信号圧Ｐ_SWとしてモジュレータ圧Ｐmが供給された場合に切換用信号圧Ｐ_SWが供給されると記載し、切換用信号圧Ｐ_SWとしてドレン圧が供給された場合は実質的には前記スリップ制御用ソレノイド弁７０には影響を及ぼさないため、切換用信号圧Ｐ_SWが供給されないと記載する。

前記クラッチ切換弁６８において、前記切換用電磁ソレノイド弁６６が励磁され、切換用信号圧Ｐ_SWが油室９０に供給されて前記スプール弁子８６がオン側位置に位置させられると、前記入力ポート７８に供給された第２ライン圧ＰＬ２が係合側ポート７６から係合側油路５４を通って係合側油室５６に供給される。この係合側油室５６に供給される第２ライン圧ＰＬ２が油圧Ｐonとなる。同時に、前記解放側油室６０は、前記解放側油路５８を通って解放側ポート７４から迂回ポート８２を経て前記ロックアップコントロール弁７２の制御ポート１０４に連通させられる。そして、前記解放側油室６０内の油圧Ｐoffが前記ロックアップコントロール弁７２によって調整されて前記ロックアップクラッチ３２の作動状態がスリップ状態乃至ロックアップオンの範囲で切り換えられる。

具体的には、前記クラッチ切換弁６８のスプール弁子７６がオン側位置へ付勢されているとき、すなわち前記ロックアップクラッチ３２が係合状態に切り換えられているときに、前記ロックアップコントロール弁７２において、前記スプール弁子９２を完全係合側位置（ＯＮ）へ移動させるための信号圧Ｐ_SLUが前記油室１００に供給されず前記スプリング９４の推力によって前記スプール弁子９２がスリップ側位置（ＳＬＩＰ）とされると、前記入力ポート１０２に供給された第２ライン圧ＰＬ２が制御ポート１０４から迂回ポート８２を経て、解放側ポート７４から解放側油路５８を通り解放側油室６０に供給される。この状態において、差圧ΔＰが前記スリップ制御用ソレノイド弁７０の信号圧Ｐ_SLUによって制御されて前記ロックアップクラッチ３２のスリップ状態が制御される。

また、前記クラッチ切換弁６８のスプール弁子７６がオン側位置（ＯＮ）へ付勢されているとき、前記ロックアップコントロール弁７２において、前記スプール弁子９２を完全係合側位置（ＯＮ）へ移動させるための信号圧Ｐ_SLUが前記油室１００へ供給されると、前記入力ポート１０２から解放側油室６０へは第２ライン圧ＰＬ２が供給されず、その解放側油室６０の作動油は前記ドレンポート１０６から排出される。これにより、差圧ΔＰが最大とされて前記ロックアップクラッチ３２が完全係合状態となる。また、前記ロックアップクラッチ３２がスリップ状態もしくは完全係合状態において、前記クラッチ切換弁６８のスプール弁子８６はオン側位置に位置させられるため、前記リリーフポート８４と排出ポート８０とが連通される。これにより、前記第２調圧弁５０から排出させられた作動油は、前記クラッチ切換弁６８を介して図示しない潤滑油供給油路へ供給される。

一方、前記クラッチ切換弁６８において、切換用信号圧Ｐ_SWが油室９０に供給されず前記スプリング８８の付勢力によって前記スプール弁子８６がオフ側位置（ＯＦＦ）に位置されると、前記入力ポート７８に供給された第２ライン圧ＰＬ２が解放側ポート７４から解放側油路５８を通って解放側油室６０へ供給される。そして、前記係合側油室５６の作動油は、前記係合側油路５４を通り係合側ポート７６へ供給されて排出ポート８０から図示しない潤滑油供給油路へと供給される。これにより、前記ロックアップクラッチ３２がロックアップオフとされる。

図５は、前記電子制御装置３４に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図５に示す車両状態検出手段１０７は、車両の走行状態に関連する関連値、例えば図示しないシフトレバーのシフトポジション、アクセルペダルのアクセル開度Ａcc、エンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応する自動変速機１０の出力軸の回転速度Ｎout、タービン回転速度Ｎt、ＡＴＦ油温Ｔoil、エンジントルクＴe等を検出する。また、車両状態検出手段１０７は、車両（車両用動力伝達装置８）が駆動状態および被駆動状態のいずれであるかを、例えばアクセル開度Ａccが零であるか否か、或いは、フットブレーキ操作を表す信号等に基づいて判定する。

変速制御手段１０８は、前記自動変速機１０の変速動作を制御する。すなわち、予め定められた関係（変速マップ等）から、図示しないシフトレバーのレバーポジション、アクセルペダルの操作量（アクセル開度Ａcc）、及び車速Ｖ等に基づいて、前記自動変速機１０において前述した第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」或いは後進変速段「Ｒ」のうち何れの変速段が成立させられるべきかを判断し、その判断された変速段が成立させられるように前記油圧制御回路４０を介して前記クラッチＣ及びブレーキＢの係合乃至解放を制御する。

ロックアップ制御手段１０９は、図６に示す予め定められたロックアップクラッチ３２の作動状態を決定する車速Ｖおよびアクセル開度Ａccからなる関係マップ（作動領域マップ）から、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいてロックアップクラッチ３２の作動状態を決定し、ロックアップクラッチ３２をその作動状態に制御する。図６は、横軸が車速Ｖ、縦軸がアクセル開度Ａccで構成される、ロックアップクラッチ３２の作動状態（作動領域）を決定する２次元マップ（作動領域マップ）である。ロックアップクラッチ３２は、上記作動領域マップより、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて、ロックアップオン（完全係合）、スリップ制御（フレックスロックアップ制御）、およびロックアップオフ（解放）のいずれかに決定される。

例えば、ロックアップ制御手段１０９は、車両の走行状態が図６に示すロックアップオン領域に入ると、ロックアップクラッチ３２の差圧ΔＰ（Ｐon−Ｐoff）が最大値とされてロックアップクラッチ３２が完全に係合された状態となるように、油圧制御回路４０の作動状態を制御する。また、ロックアップ制御手段１０９は、車両の走行状態が図６に示すロックアップオフ領域に入ると、ロックアップクラッチ３２の差圧ΔＰ（Ｐon−Ｐoff）が零となるように油圧制御回路４０を制御する。また、ロックアップ制御手段１０９は、車両の走行状態が図６に示すスリップ制御領域に入ると、ロックアップクラッチ３２の滑り量ΔＮ（＝Ｎe−Ｎt）が予め設定された所定の滑り量ΔＮとなるように、差圧ΔＰをフィードバック制御する。

ロックアップ状態判定手段１１０は、ロックアップクラッチ３２の現在の作動状態が、ロックアップクラッチ３２が完全に係合されるロックアップオン状態（完全係合状態）、ロックアップクラッチ３２が半係合状態とされるスリップ制御状態、およびロックアップクラッチ３２が解放状態とされるロックアップオフ状態（解放状態）のいずれであるかを判定する。ロックアップ状態判定手段１１０は、上記判定を、例えばロックアップクラッチ３２の作動状態を切換える切換用電磁ソレノイド弁６６へ出力されるロックアップ切換指令信号、およびスリップ制御時の係合側油室５６の油圧Ｐonと解放側油室５８の油圧Ｐoffとの差圧ΔＰ（Ｐon−Ｐoff）を制御するスリップ制御用ソレノイド弁７０へ出力されるスリップ制御指令信号に基づいて判断する。

例えば、切換用電磁ソレノイド弁６６より出力される切換用信号圧Ｐ_SWをドレン圧とするロックアップ切換指令信号が出力されている場合、ロックアップクラッチ３２がロックアップオフ状態と判定され、また、切換用信号圧Ｐ_SWをモジュレータ圧Ｐmとするロックアップ切換指令信号が出力されている場合、ロックアップクラッチ３２がロックアップオン状態またはスリップ制御状態と判断される。さらに、切換用信号圧Ｐ_SWをモジュレータ圧Ｐmとするロックアップ切換指令信号が出力されている場合であって、スリップ制御用ソレノイド弁７０より信号圧Ｐ_SLUをロックアップコントロール弁７２を完全係合側位置（オン）へ切り換える予め設定されている完全係合油圧を出力するスリップ制御指令信号が出力されている場合、ロックアップクラッチ３２がロックアップオン状態と判断される。一方、切換用信号圧Ｐ_SWをモジュレータ圧Ｐmとするロックアップ切換指令信号が出力されている場合であって、スリップ制御用ソレノイド弁７０からの信号圧Ｐ_SLUを上記完全係合油圧未満の油圧とするスリップ制御指令信号が出力されている場合、ロックアップクラッチ３２がスリップ制御状態と判断される。

表面温度推定手段１１２は、ロックアップ状態判定手段１１０によって判定されたロックアップクラッチ３２の作動状態に応じてロックアップクラッチ３２の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定する。表面温度推定手段１１２は、ロックアップクラッチ３２が解放されている場合の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定する解放時温度推定手段１１４、ロックアップクラッチ３２が完全係合されている場合の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定する係合時温度推定手段１１６、およびロックアップクラッチ３２がスリップ制御されている場合の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定するスリップ時温度推定手段１１８を備えている。そして、表面温度推定手段１１２は、ロックアップクラッチ３２の作動状態をロックアップ状態判定手段１１０によって判断し、そのときの各々の状況下に応じて解放時温度推定手段１１４、係合時温度推定手段１１６、およびスリップ時温度推定手段１１８を切り換えて実行することで、摩擦材３３の表面温度Ｔsfを常時推定する。

解放時温度推定手段１１４は、ロックアップクラッチ３２解放時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定する。解放時温度推定手段１１４は、下式（１）に基づいて、所定のタイムステップ毎（例えば１６ｍｓ程度）に摩擦材３３の表面温度Ｔsfを逐次推定（計算）する。下式（１）において、Ｔsfiが今回推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfであり、Ｔsfi-1が前回のタイムステップにおいて推定された摩擦材３３の表面温度である。また、αは、ロックアップクラッチ３２の解放時におけるタイムステップ毎に設定される温度変化量（表面温度変化量）であり、予め求められて記憶手段１２０に記憶されている温度変化量（表面温度変化量）の関係マップに基づいて決定される。なお、算出された表面温度Ｔsfiは、次のタイムステップの表面温度Ｔsfiを算出する際の前回の表面温度Ｔsfi-1に設定される。
Ｔsfi＝Ｔsfi-1−α ・・・・（１）

図７に、上記温度変化量αを決定する際に使用される関係マップ（２次元マップ）を示す。上記関係マップは、ロックアップクラッチ３２を解放させた状態において、予め実験または計算によって求められるものであり、タービン回転速度Ｎtと、摩擦材３３の表面温度ＴsfとＡＴＦ油温Ｔoilとの温度差ΔＴ（Ｔsf−Ｔoil）とで構成される摩擦材３３の表面温度変化量αを示す２次元マップで表される。

解放時温度推定手段１１４は、前回推定された表面温度Ｔsfi-1と現在のＡＴＦ油温Ｔoilとの温度差ΔＴ（Ｔsfi-1−Ｔoil）を算出し、関係マップから、算出された温度差ΔＴおよび現在のタービン回転速度Ｎtに基づいて線形補間をすることで、温度変化量αを決定する。そして、解放時温度推定手段１１４は、式（１）から、決定された温度変化量αと前回推定された表面温度Ｔsfi-1に基づいて今回の表面温度Ｔsfiを推定する。なお、タービン回転速度ＮtおよびＡＴＦ油温Ｔoilは、車両状態検出手段１０７によって検出される。

ここで、ＡＴＦ油温Ｔoilは、具体的にはＡＴＦ油温センサ３９によって検出されるが、ＡＴＦ油温センサ３９は、例えば図４に示すように、油圧制御回路４０において電動オイルポンプ４４の吐出部である第１ライン油路４８に配置される。第１ライン油路４８内のＡＴＦ油温Ｔoilとトルクコンバータ３０内のＡＴＦ油温Ｔoil（以下、区別のためＴtcと記載する）とを比較すると、第１ライン油路４８の作動油がトルクコンバータ３０内に到達するまでに熱交換が為されるため、ＡＴＦ油温Ｔoilとトルクコンバータ内のＡＴＦ油温Ｔtcとは一致しないが、上述した温度差ΔＴ（Ｔsf−Ｔoil）とタービン回転速度Ｎtとから構成される関係マップに基づいて推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfは、実際にセンサ等によって検出される表面温度Ｔsfと略一致することが実験的に確認された。すなわち、摩擦材３３に最も近いトルクコンバータ内のＡＴＦ油温Ｔtcを直接検出しなくとも、第１ライン油路４８のＡＴＦ油温Ｔoilを検出することで、摩擦材３３の表面温度Ｔsfが精度良く推定されることが確認された。なお、検出されるＡＴＦ油温Ｔoilは、自動変速機１０を含む油圧制御回路４０の制御性を確認するために用いられるものであり、ＡＴＦ油温センサ３９は、従来より設けられているものである。これより、摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定するに際して、トルクコンバータ３０内の油温検出用の専用の油温センサを設ける必要がなく、油圧制御回路４０の制御性を確認する共通のＡＴＦ油温センサ３９を利用して表面温度Ｔsfを推定することができる。

また、上記関係マップは、車両の駆動時および被駆動時毎に予め実験的に求められて記憶手段１２０に記憶されており、車両状態検出手段１０７によって検出される車両の駆動状態に応じて関係マップが切り換えられ、切り換えられた関係マップに基づいて表面温度Ｔsfiが推定される。車両が駆動状態にある場合、トルクコンバータ３０では、ポンプ翼車３０ａ側から動力が伝達される一方、車両が被駆動状態にある場合、タービン翼車３０ｂ側から動力が伝達されるため、トルクコンバータ３０内の作動油の流れの違い等に基づいて温度変化量αの特性が異なるためである。

また、解放時温度推定手段１１４は、ロックアップクラッチ３２が解放されてからの経過時間ｔaを測定し、その経過時間ｔaが予め設定されている所定経過時間ｔa1を超えると、下式（１’）に基づいて摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定する。ここで、Ａは補正値であり、予め実験的に求められて記憶手段１２０に記憶されている。
Ｔsf＝Ｔoil＋Ａ・・・・（１’）

係合時温度推定手段１１６は、ロックアップクラッチ完全係合時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定する。係合時温度推定手段１１６は、下式（２）に基づいて、所定のタイムステップ毎（例えば１６ｍｓ程度）に摩擦材３３の表面温度Ｔsfを逐次推定（計算）する。下式（２）において、Ｔsfiが今回推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfであり、Ｔsfi-1が前回のタイムステップにおいて推定された摩擦材３３の表面温度Ｔｓｆである。また、βは、ロックアップクラッチ３２の係合時におけるタイムステップ毎に設定される温度変化量（表面温度変化量）であり、予め求められて記憶手段１２０に記憶されている温度変化量（表面温度変化量）の関係マップに基づいて決定される。なお、算出された表面温度Ｔsfiは、次のタイムステップの表面温度Ｔsfiを算出する際の前回の表面温度Ｔsfi-1に設定される。
Ｔsfi＝Ｔsfi-1−β ・・・・（２）

図８に、上記温度変化量βを決定する際に使用される関係マップ（２次元マップ）を示す。上記関係マップは、ロックアップクラッチ３２を完全係合させた状態において、予め実験または計算によって求められるものであり、タービン回転速度Ｎtと、摩擦材３３の表面温度ＴsfとＡＴＦ油温Ｔoilとの温度差ΔＴ（Ｔsf−Ｔoil）とで構成される摩擦材３３の表面温度変化量βを示す２次元マップで表される。

係合時温度推定手段１１６は、前回推定された表面温度Ｔsfi-1と現在のＡＴＦ油温Ｔoilとの温度差ΔＴ（＝Ｔsfi-1−Ｔoil）を算出し、上記関係マップから算出された温度差ΔＴおよび現在のタービン回転速度Ｎtに基づいて線形補間をすることで、温度変化量βを決定する。そして、係合時温度推定手段１１６は、式（２）から、決定された温度変化量βと前回推定された表面温度Ｔsfi-1に基づいて今回の表面温度Ｔsfiを推定する。なお、タービン回転速度ＮtおよびＡＴＦ油温Ｔoilは、車両状態検出手段１０７によって検出される。

また、上記関係マップは、ロックアップクラッチ解放時と同様に、車両の駆動時および被駆動時毎に予め実験的に求められて記憶手段１２０に記憶されており、車両状態検出手段１０７によって検出される車両の駆動状態に応じて関係マップが切り換えられ、切り換えられた関係マップに基づいて表面温度Ｔsfiが推定される。車両が駆動状態にある場合、トルクコンバータ３０では、ポンプ翼車３０ａ側から動力が伝達される一方、車両が被駆動状態にある場合、タービン翼車３０ｂ側から動力が伝達されるため、トルクコンバータ内の作動油の流れの違い等に基づいて温度変化量βの特性が異なるためである。

また、係合時温度推定手段１１６は、ロックアップクラッチ３２が完全係合されてからの経過時間ｔbを測定し、その経過時間ｔbが予め設定されている経過時間ｔb1を超えると、下式（２’）に基づいて摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定する。ここで、Ｂは補正値であり、予め実験的に求められて記憶手段１２０に記憶されている。
Ｔsf＝Ｔoil＋Ｂ・・・・（２’）

ここで、図８のロックアップクラッチ係合時の関係マップを、図７のロックアップクラッチ解放時の関係マップと比べると、ロックアップクラッチ係合時の温度変化量βは、ロックアップクラッチ解放時の温度変化量αよりも小さくなっている。上記より、ロックアップクラッチ３２の解放時と完全係合時とで異なる関係マップ（図７、図８）を予め求め、ロックアップクラッチ３２が解放状態および完全係合状態のいずれであるかに応じて切り換えて使用することで、摩擦材３３の表面温度Ｔsfの精度が高くなる。

なお、図７の関係マップはロックアップクラッチ３２を解放させた状況下、図８の関係マップはロックアップクラッチ３２を完全係合させた状況下で、予め実験や計算によってオフラインで求められるが、上述したように、互いの温度変化量（α、β）は異なる値となる。上記は、例えばロックアップクラッチ解放時では、摩擦材３３とトルクコンバータ３０内の作動油との接触面積が大きいために両者の熱交換量が大きくなる一方、ロックアップクラッチ完全係合時では、摩擦材３３とトルクコンバータ３０のフロントカバー６２とが密着するため、摩擦材３３と作動油との接触面積が相対的に小さくなるため、熱交換量がロックアップクラッチ解放時よりも小さくなるためである。

スリップ時温度推定手段１１８は、ロックアップクラッチ３２のスリップ制御時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfをタイムステップ毎に逐次推定する。以下、スリップ制御時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfの公知である推定方法を一例として説明する。スリップ時温度推定手段は１１８は、先ず、スリップ制御時において、摩擦材３３にかかるロックアップクラッチ伝達トルクＴ_LCを算出する。ロックアップクラッチ伝達トルクＴ_LCは、下式（３）に基づいて算出される。ここで、Ｔeはエンジン２８の出力トルクに対応しており、予め求められているアクセル開度Ａccおよびエンジン回転速度Ｎeから成るエンジントルクＴeの関係マップから、実際のアクセル開度Ａccおよびエンジン回転速度Ｎeに基づいて求められる。或いは、例えばエンジン１２のクランク軸にトルクセンサを設けることによって、直接的に検出しても構わない。また、ｃは、トルクコンバータ３０の容量係数に対応しており、予め記憶手段１２０に記憶されているトルクコンバータ３０の性能曲線より求められる。なお、下式（３）の右項第２項（＝ｃ×Ｎe²）は、トルクコンバータ３０によって動力伝達されるトルクに対応している。すなわち、ロックアップクラッチ伝達トルクＴ_LCは、エンジントルクＴeとトルクコンバータ３０によって動力伝達されるトルクとの差に対応する。
Ｔ_LC＝Ｔe−ｃ×Ｎe²・・・・（３）

スリップ時温度推定手段１１８は、ロックアップクラッチ伝達トルクＴ_LCを算出すると、下式（４）に基づいて、ロックアップクラッチ３２の発熱量Ｑ_LCを算出する。ここで、ΔＮは、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとの差回転（＝Ｎe−Ｎt）、言い換えれば、ロックアップクラッチ３２の滑り量ΔＮに対応している。また、ｄｔは計算のタイムステップ（例えば１６ｍｓ）に対応している。
Ｑ_LC＝Ｔ_LC×（π／３０）×ΔＮ×ｄｔ・・・・（４）

さらに、スリップ時温度推定手段１１８は、発熱量Ｑ_LCを算出すると、下式（５）に基づいて、摩擦材３３の表面温度Ｔsfを推定する。ここで、Ｍ_LCは摩擦材３３と摺動する部位の熱容量であり、予め実験または計算によって求められて定数として記憶手段１２０に記憶されている。また、ΔＴは、前回のタイムステップにおいて推定された表面温度Ｔsfi-1とＡＴＦ油温Ｔoilとの温度差に対応している。また、ｋは表面温度Ｔsfi-1とＡＴＦ油温Ｔoilとの温度差ΔＴに基づく冷却補正係数に対応しており、予め実験または計算によって予め求められ、例えばタービン回転速度Ｎtに基づく一元マップとして、記憶手段１２０に記憶されている。
Ｔsfi＝Ｔsfi-1＋（Ｑ_LC−ｋ×ΔＴ）／Ｍ_LC・・・・（５）

スリップ時温度推定手段１１８は、式（５）から現在の摩擦材３３の表面温度Ｔsfiをタイムステップ毎に逐次算出する。なお、算出された表面温度Ｔsfiは、次のタイムステップの表面温度Ｔsfiを算出する際の前回の表面温度Ｔsfi-1に設定される。

スリップ時温度推定手段１１８は、上記式（３）〜（５）に代わり、下式（６）に基づいて算出することもできる。ここで、γaは作動油の比熱に対応し、γcはロックアップクラッチ３２の比熱に対応し、Ｍは質量補正係数に対応している。上記比熱γaおよび比熱γcは物性値であり、質量補正係数Ｍは、予め実験的に求められる値である。
Ｔsfi＝Ｔsfi-1＋ΔＴ×γa／γc×Ｍ・・・・（６）

そして、ロックアップ制御手段１０９は、表面温度推定手段１１２によって推定された摩擦材３３の表面温度Ｔsfに基づいて、ロックアップクラッチ３２の作動状態を制御する。例えば、ロックアップ制御手段１０９は、スリップ制御禁止手段１２２およびスリップ制御許可手段１２４を備えている。スリップ制御禁止手段１２２は、ロックアップクラッチ３２がスリップ制御状態にあるとき、表面温度推定手段１１２によって推定された摩擦材３３の表面温度Ｔsfが予め設定されているスリップ制御を禁止する第１所定推定温度Ｔend以上となったか否かに基づいて、スリップ制御を禁止する。具体的には、スリップ制御禁止手段１２２は、推定された表面温度Ｔsfが第１所定推定温度Ｔend以上となると、ロックアップクラッチ３２のスリップ制御を禁止する指令信号をロックアップ制御手段１０９に出力する。ロックアップ制御手段１０９は、スリップ制御禁止手段１２２からのスリップ制御を禁止する指令信号を受けて、ロックアップクラッチ３２を解放または完全係合に切り換えることで、スリップ制御を禁止する。なお、第１所定推定温度Ｔendは、予め実験や計算によって求められるものであり、摩擦材３３の耐久性が低下する閾値（例えば２００℃程度）に設定される。

スリップ制御許可手段１２４は、スリップ制御禁止手段１２２によってロックアップクラッチ３２のスリップ制御が禁止されている場合において、その後の摩擦材３３の表面温度Ｔsfの低下に従って、表面温度推定手段１１２によって逐次推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfが、予め設定されているスリップ制御を許可する第２所定推定温度Ｔsts以下となると、スリップ制御の禁止を解除してスリップ制御を許可する指令信号をロックアップ制御手段１０９に出力する。ロックアップ制御手段１０９は、スリップ制御許可手段１２４からのスリップ制御を許可する指令信号を受けて、現在の走行状態が図６に示すスリップ制御領域にある場合には、ロックアップクラッチ３２のスリップ制御を再開する。なお、スリップ制御の禁止を解除する第２所定推定温度Ｔstsは、スリップ制御を禁止する第１所定推定温度Ｔendよりも所定の値だけ低い温度に設定される。このように設定されることで、スリップ制御が再開されてもすぐにそのスリップ制御が禁止されることが防止される。なお、スリップ制御禁止手段１２２およびスリップ制御許可手段１２４は、表面温度推定手段１１２によって、摩擦材３３の表面温度Ｔsfが常時推定されるため、実施可能となる。

図９は、電子制御装置３４の制御作動の要部すなわちロックアップクラッチ３２の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを常時推定し、その推定された表面温度Ｔsfに基づいて、ロックアップクラッチ３２のスリップ制御を最適に設定することで、摩擦材３３の耐久性低下を抑制すると共に、燃費性を向上することができる制御作動を説明するためのフローチャートであって、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実施されるものである。

先ず、ロックアップ状態判定手段１１０に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、ロックアップクラッチ３２がロックアップオン状態（完全係合状態）、スリップ制御状態（ＦＬ／Ｕ制御、フレックスロックアップ制御）、ロックアップオフ状態（解放状態）のいずれであるかが判定される。ロックアップクラッチ３２が解放状態であると判定されると、表面温度推定手段１１２（解放時温度推定手段１１４）に対応するＳＡ２において、ロックアップクラッチ３２解放時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfが推定される。なお、表面温度Ｔsfの推定に際して、車両が駆動状態・被駆動状態のいずれであるかが判定され、車両の駆動・被駆動に応じた図７に示す解放時の表面温度Ｔsfを推定するための関係マップが読み込まれ、その関係マップ、現在のタービン回転速度Ｎtおよび温度差ΔＴ（Ｔsfi-1−Ｔoil）から線形補間されることで、温度変化量αが求められる。そして、上述した式（１）に基づいて、現在の摩擦材３３の表面温度Ｔsf（＝Ｔsfi）が推定（算出）される。また、ロックアップクラッチ３２が解放されてから所定経過時間ｔa1経過した場合には、上述した式（１’）に基づいて摩擦材３３の表面温度Ｔsfが算出される。

また、ＳＡ１において、ロックアップクラッチ３２が完全係合状態（Ｌ／Ｕ制御）と判定されると、表面温度推定手段１１２（係合時温度推定手段１１６）に対応するＳＡ３において、ロックアップクラッチ３２完全係合時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfが推定される。なお、表面温度Ｔsfの推定に際して、車両が駆動状態・被駆動状態のいずれであるかが判断され、車両の駆動・被駆動に応じた図８に示す完全係合時の表面温度Ｔsfを推定するための関係マップが読み込まる。そして、その関係マップ、現在のタービン回転速度Ｎtおよび温度差ΔＴから線形補間されることで、温度変化量βが求められる。さらに、求められた温度変化量βから上述した式（２）に基づいて、現在の摩擦材３３の表面温度Ｔsf（＝Ｔsfi）が推定（算出）される。また、ロックアップクラッチ３２が完全係合されてから所定経過時間ｔb1経過した場合には、上述した式（２’）に基づいて摩擦材３３の表面温度Ｔsfが算出される。

また、ＳＡ１において、ロックアップクラッチ３２がスリップ制御状態（ＦＬ／Ｕ制御）と判定されると、表面温度推定手段１１２（スリップ時温度推定手段１１８）に対応するＳＡ４において、ロックアップスリップ３２スリップ制御（ＦＬ／Ｕ制御）時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfが推定される。ＳＡ４では、上述した式（３）よりロックアップクラッチ伝達トルクＴ_LCが算出され、算出されたロックアップクラッチ伝達トルクＴ_LCから式（４）に基づいて、摩擦材３３からの発熱量Ｑ_LCが算出される。そして、算出された発熱量Ｑ_LCから、上述した式（５）に基づいて、現在の摩擦材３３の表面温度Ｔsfが推定される。

スリップ制御禁止手段１２２に対応するＳＡ５では、ＳＡ２〜ＳＡ４のいずれかによって推定された摩擦材３３の表面温度Ｔsfが予め設定されているスリップ制御を禁止する第１所定推定温度Ｔend以上となったか否かが判定される。そして、ＳＡ５において、摩擦材３３の表面温度Ｔsfが第１所定推定表面温度Ｔend以上となったと判定されると、スリップ制御禁止手段１２２に対応するＳＡ８において、ロックアップクラッチ３２のスリップ制御が禁止または終了される。一方、摩擦材３３の表面温度Ｔsfが第１所定推定表面温度Ｔend未満である場合、スリップ制御許可手段１２４に対応するＳＡ６において、摩擦材３３の表面温度Ｔsfが第２所定推定温度Ｔsts以下か否かが判定される。ＳＡ６否定される場合、すなわち摩擦材３３の表面温度Ｔsfが第２所定推定温度Ｔstsを越える場合、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ６が肯定される場合、すなわち摩擦材３３の表面温度Ｔsfが第２所定推定温度Ｔsts以下である場合、スリップ制御許可手段１２４に対応するＳＡ７において、スリップ制御がＳＡ８によって禁止されているロックアップクラッチ３２のスリップ制御の禁止が解除されてスリップ制御の実施が許可される。

上述のように、本実施例によれば、表面温度推定手段１１２は、ロックアップクラッチ３２の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを、ロックアップクラッチ解放時、スリップ制御時、および完全係合時の各々の状況下において常時推定し、ロックアップ制御手段１１２は、上記各々の状況下において常時推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfに基づいてロックアップクラッチ３２の作動状態を制御するため、スリップ制御時だけでなく、ロックアップクラッチ３２の解放時および完全係合時においても常時摩擦材３３の表面温度Ｔsfが推定され、常時推定される上記摩擦材３３の表面温度Ｔsfに基づいて最適なロックアップ制御が可能となる。

また、本実施例によれば、表面温度推定手段１１２によって推定された摩擦材３３の表面温度Ｔsfが第１所定推定温度Ｔend以上となると、ロックアップクラッチ３２のスリップ制御を禁止するため、ロックアップクラッチ３２の摩擦材３３の耐久性低下が効果的に抑制される。

また、本実施例によれば、スリップ制御が禁止されている場合において、表面温度推定手段１１２によって推定された摩擦材３３の表面温度Ｔsfが予め設定されている第２所定推定温度Ｔsts以下となると、スリップ制御の禁止が解除されるため、一端禁止されていたスリップ制御が再度実施されるに従い、燃費性が向上する。

また、本実施例によれば、タービン回転速度Ｎtおよび前回推定された摩擦材３３の表面温度ＴsfとＡＴＦ油温Ｔoilとの温度差ΔＴが検出されると、関係マップに基づいて、現在の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを精度良く推定することができる。

また、関係マップは、ロックアップクラッチ３２の完全係合時および解放時毎に予め求められ、ロックアップクラッチ３２の係合状態に応じて使用される関係マップが切り換えられるため、推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfの精度がさらに高くなる。ロックアップクラッチ３２の完全係合時と解放時とでは、ロックアップクラッチ３２の摩擦材３３とトルクコンバータ３０内の作動油との接触状態が異なるに従い、摩擦材３３の表面温度Ｔsfの変化特性が完全係合時と解放時とで異なるものとなることが確認されている。したがって、完全係合時および解放時毎に関係マップを予め求めておき、ロックアップクラッチ３２の係合状態に応じた関係マップに切り換えることで、推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfの精度がさらに高くなる。

また、本実施例によれば、関係マップは、車両の駆動時および被駆動時毎に予め求められ、車両の駆動状態に応じて使用される関係マップが切り換えられるため、推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfの精度がさらに高くなる。車両の駆動時と被駆動時とで、トルクコンバータ３０内の作動油の流れが異なるに従い、摩擦材３３の表面温度Ｔsfの変化特性が駆動時と被駆動時とで異なるものとなることが確認されている。したがって、車両の駆動時および被駆動時毎に関係マップを予め求めておき、車両の駆動状態に応じた関係マップに切り換えることで、推定される摩擦材３３の表面温度Ｔsfの精度がさらに高くなる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例の自動変速機１０は、前進６段後進１段の自動変速機であったが、自動変速機の変速段数や内部構造は特に本実施例に限定されず、適宜変更されても構わない。また、自動変速機１０は、有段式の自動変速機に限定されず、例えばベルト式無段変速機など無段の変速機であっても構わない。すなわち、本発明は、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た車両用動力伝達装置であれば、適宜適用することができる。

また、前述の実施例では、ロックアップクラッチ３２はトルクコンバータ３０に設けられているが、必ずしもトルクコンバータに限定されず、トルク増幅作用を有しない流体クラッチに設けられているものであっても構わない。

また、前述の実施例において、油圧制御回路４０は一例であっても必ずしも上記油路構成に限定されない。本発明は、ロックアップクラッチ３２のスリップ制御が実施可能な構成であれば、適宜適用することができる。

また、前述の実施例では、第１所定推定温度Ｔendおよび第２所定推定温度Ｔstsは異なる温度であるとしたが、必ずしも異なる数値に限定されず、第１所定推定温度Ｔendと第２所定推定温度Ｔstsとが一致するものであっても構わない。

また、前述の実施例では、スリップ制御時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfを、式（３）〜式（５）に基づいて推定したが、スリップ制御時の摩擦材３３の表面温度Ｔsfの推定は、一例であって、例えばトルクコンバータ３０内の作動油の油温を検出し、検出された油温と前回推定された摩擦材３３の表面温度との温度差に、実験的に求められた補正整数を掛けて表面温度を推定するなど、他の方法によって表面温度を推定しても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

８：車両用動力伝達装置
２８：エンジン
３０：トルクコンバータ（流体伝動装置）
３２：ロックアップクラッチ
３３：摩擦材
３４：電子制御装置（制御装置）
１０９：ロックアップ制御手段
１１２：表面温度推定手段
Ｔsf：摩擦材の表面温度
Ｔsfi：今回推定される表面温度
Ｔsfi-1：前回推定された表面温度
Ｔend：第１所定推定温度
Ｔsts：第２所定推定温度
Ｎt：タービン回転速度
Ｔoil：ＡＴＦ油温（作動油温）
ΔＴ：温度差

Claims (6)

1. ロックアップクラッチを有する流体伝動装置をエンジンの出力側に備えた車両において、該ロックアップクラッチの作動状態を制御するロックアップ制御手段を備える車両用ロックアップクラッチの制御装置であって、
   前記ロックアップクラッチの摩擦材の表面温度を、該ロックアップクラッチ解放時、スリップ制御時、および完全係合時の各々の状況下で常時推定する表面温度推定手段を備え、
   前記ロックアップ制御手段は、該表面温度推定手段によって常時推定される前記摩擦材の表面温度に基づいて、前記ロックアップクラッチの作動状態を制御することを特徴とする車両用ロックアップクラッチの制御装置。
2. 前記ロックアップ制御手段は、前記表面温度推定手段によって推定された前記摩擦材の表面温度が予め設定されている第１所定推定温度以上となると、前記ロックアップクラッチのスリップ制御を禁止することを特徴とする請求項１の車両用ロックアップクラッチの制御装置。
3. 前記ロックアップ制御手段は、スリップ制御が禁止されている場合において、前記表面温度推定手段によって推定された前記摩擦材の表面温度が予め設定されている第２所定推定温度以下となると、スリップ制御の禁止を解除することを特徴とする請求項２の車両用ロックアップクラッチの制御装置。
4. 前記表面温度推定手段は、前記ロックアップクラッチの完全係合時および解放時において、予め求められたタービン回転速度および前記摩擦材の表面温度と作動油温との温度差から構成される該摩擦材の表面温度変化量の関係マップから、現在の該タービン回転速度および該温度差に基づいて、現在の前記摩擦材の表面温度を推定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両用ロックアップクラッチの制御装置。
5. 前記関係マップは、前記ロックアップクラッチの完全係合時および解放時毎に予め求められ、該ロックアップクラッチの係合状態に応じて使用される該関係マップが切り換えられることを特徴とする請求項４の車両用ロックアップクラッチの制御装置。
6. 前記関係マップは、車両の駆動時および被駆動時毎に予め求められ、該車両の駆動状態に応じて使用される該関係マップが切り換えられることを特徴とする請求項４または５の車両用ロックアップクラッチの制御装置。

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