| 【発明の名称】 |
自動変速機の油圧制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】堀口 正伸
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| 【要約】 |
【課題】摩擦係合要素を締結させる時のプリチャージ制御において、残圧により係合油圧が過剰に増大することを回避できるようにする。
【解決手段】摩擦係合要素の指示圧が０になってから所定時間Ｔ１が経過した時点で、摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧が０になったものと推定する（Ｓ１３）。前記油圧配管内の油圧に対して摩擦係合要素の油圧は遅れをもって減少するので、油圧配管内の油圧が０になったと推定された時点からの経過時間（タイマーＴＭＲ２の値）が短い場合には、残圧があるものと推定して、プリチャージの指示圧を低くするか、及び／又は、プリチャージ時間を短く補正する（Ｓ１６，１７）。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】摩擦係合要素を締結させるときに油圧のプリチャージを行う自動変速機の油圧制御装置であって、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧に基づいてプリチャージを補正制御することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】前記摩擦係合要素に対する指示油圧に対して遅れ補正を施して、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】前記締結させる摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧を検出する油圧センサの検出値に対して遅れ補正を施して、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】前記摩擦係合要素に対する指示油圧がゼロになってからの経過時間に基づき、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項５】前記指示油圧がゼロになるまでの変化速度及びゼロになってからの経過時間に応じて、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定することを特徴とする請求項４記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項６】前記締結させる摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧を検出する油圧センサの検出値がゼロになってからの経過時間に応じて、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項７】前記摩擦係合要素に対する指示油圧がゼロになってからの経過時間に応じて、前記締結させる摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧がゼロになるタイミングを推定し、該推定したタイミングからの経過時間に応じて、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項８】前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧が高いときほど、プリチャージにおける指示油圧をより低く、及び／又は、プリチャージ時間をより短く補正することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の自動変速機の油圧制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動変速機の油圧制御装置に関し、詳しくは、クラッチ等の摩擦係合要素の締結時に、油圧をプリチャージする構成の油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両用の自動変速機において、クラッチ等の摩擦係合要素を締結させるときに、油圧を摩擦係合要素に対してプリチャージすることで、摩擦係合要素の動作遅れを防止する構成が知られている（特開平５−１０６７２２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来では、締結しようとする摩擦係合要素が直前に解放制御された摩擦係合要素であった場合などにおいて、油圧が抜け切っていない状態でプリチャージが行われる可能性があった。プリチャージは、通常、油圧が抜け切った状態の摩擦係合要素に対して行われ、係る条件に適合してプリチャージ圧・プリチャージ時間が設定されるため、前述のように、油圧が抜け切っていない状態でプリチャージが行われると、プリチャージによって過剰に油圧が上昇し、大きな変速ショックを発生させてしまう可能性があった。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、油圧が抜け切っていない状態でプリチャージが行われることがあっても、油圧の過剰上昇を回避でき、以って、変速ショックの発生を回避できる自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の発明では、摩擦係合要素を締結させるときに油圧のプリチャージを行う自動変速機の油圧制御装置であって、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧に基づいてプリチャージを補正制御する構成とした。
【０００６】かかる構成によると、プリチャージを開始する前に、締結させる摩擦係合要素の残圧を判定し、該残圧に応じた特性でプリチャージを行わせる。請求項２記載の発明では、前記摩擦係合要素に対する指示油圧に対して遅れ補正を施して、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定する構成とした。
【０００７】かかる構成によると、指示油圧に対して実際の係合油圧は遅れを有して変化するので、指示油圧に対して遅れ補正を施すことで実際の係合油圧を推定する。請求項３記載の発明では、前記締結させる摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧を検出する油圧センサの検出値に対して遅れ補正を施して、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定する構成とした。
【０００８】かかる構成によると、油圧配管内の油圧に対して実際の係合油圧は遅れを有して変化するので、油圧配管内の油圧の検出値に対して遅れ補正を施すことで実際の係合油圧を推定する。
【０００９】請求項４記載の発明では、前記摩擦係合要素に対する指示油圧がゼロになってからの経過時間に基づき、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定する構成とした。
【００１０】かかる構成によると、摩擦係合要素に対する指示油圧がゼロになってから、遅れて摩擦係合要素の係合油圧がゼロにまで低下することから、指示油圧がゼロになってからプリチャージを開始するまでの経過時間に基づき、プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定する。
【００１１】請求項５記載の発明では、前記指示油圧がゼロになるまでの変化速度及びゼロになってからの経過時間に応じて、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定する構成とした。
【００１２】かかる構成によると、指示油圧をゼロに向けて減少変化させるときの変化速度によって実際の係合油圧の遅れが変化し、指示油圧がゼロになってからの経過時間が同じでも指示油圧の変化速度が異なっていた場合には、摩擦係合要素の係合油圧が異なる値を示すので、指示油圧がゼロになるまでの変化速度及びゼロになってからの経過時間に応じてプリチャージ開始直前の係合油圧を推定する。
【００１３】請求項６記載の発明では、前記締結させる摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧を検出する油圧センサの検出値がゼロになってからの経過時間に応じて、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定する構成とした。
【００１４】かかる構成によると、摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧を検出する油圧センサが設けられるが、該油圧センサで検出される油圧配管内の油圧に対して摩擦係合要素の係合油圧が遅れて変化し、油圧配管内の油圧がゼロになってから遅れて係合油圧がゼロになるので、センサの検出油圧（油圧配管内の油圧）がゼロになってからプリチャージを開始するまでの経過時間に基づき、プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定する。
【００１５】請求項７記載の発明では、前記摩擦係合要素に対する指示油圧がゼロになってからの経過時間に応じて、前記締結させる摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧がゼロになるタイミングを推定し、該推定したタイミングからの経過時間に応じて、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧を推定する構成とした。
【００１６】かかる構成によると、指示油圧がゼロになってから遅れて油圧配管内の油圧がゼロになり、更に遅れて摩擦係合要素の係合油圧がゼロになることから、指示油圧がゼロになってからの経過時間に基づいて油圧配管内の油圧がゼロになるタイミングを推定し、該推定した油圧配管内の油圧がゼロになった時点からプリチャージ開始直前までの経過時間によって、摩擦係合要素の係合油圧を推定する。
【００１７】請求項８記載の発明では、前記プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧が高いときほど、プリチャージにおける指示油圧をより低く、及び／又は、プリチャージ時間をより短く補正する構成とした。
【００１８】かかる構成によると、プリチャージ開始直前の摩擦係合要素の係合油圧が高く残圧がある場合には、過剰な油圧の供給が行われないように、プリチャージの指示油圧を低く補正するか、又は、プリチャージ時間をより短く補正するか、又は、プリチャージ指示油圧の低下とプリチャージ時間の短縮とを同時に行う。
【００１９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、プリチャージの開始時に残圧がある場合に、プリチャージを補正することで、過剰な油圧の供給が行われることを回避でき、以って、変速ショックの発生を防止できるという効果がある。
【００２０】請求項２，４記載の発明によると、指示油圧に対して遅れて変化する実際の係合油圧を推定して、プリチャージを適正に補正できるという効果がある。請求項５記載の発明によると、指示油圧の変化速度による係合油圧の遅れの変化に対応して、プリチャージ開始時の残圧を精度良く推定できるという効果がある。
【００２１】請求項３，６記載の発明によると、油圧配管内の油圧に対して遅れて変化する実際の係合油圧を推定して、プリチャージを適正に補正できるという効果がある。
【００２２】請求項７記載の発明によると、指示油圧の変化に対して遅れて変化する油圧配管内の油圧を推定し、更に、油圧配管内の油圧変化に対して遅れて変化する摩擦係合要素の係合油圧を推定することで、プリチャージ開始時の残圧を精度良く推定できるという効果がある。
【００２３】請求項８記載の発明によると、プリチャージ開始時に残圧がある場合に、プリチャージ指示油圧の低下及び／又はプリチャージ時間の短縮を行うことで、プリチャージによる係合油圧の過剰上昇を回避できるという効果がある。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る油圧制御装置が適用される車両用の自動変速機を示す図であり、図示しない車両に搭載されるエンジン１の出力トルクは、自動変速機２の出力軸２ａを介して駆動輪（図示省略）に伝達される。
【００２５】前記自動変速機２は、各種クラッチ，ブレーキなどの摩擦係合要素に対する係合油圧の供給をソレノイドバルブユニット３によって制御することで変速が行われる構成のものである。本実施の形態では、１方向クラッチを用いずに、２つの摩擦係合要素の締結と解放とを油圧制御によって同時に行わせる変速を実行する構成となっており、図２に示すように、解放させる摩擦係合要素の係合油圧を徐々に減少させつつ、締結させる摩擦係合要素の係合油圧を徐々に増大させ、解放側摩擦係合要素から締結側摩擦係合要素へのトルクの掛け替えが行われるようになっている。
【００２６】具体的には、自動変速機２は図３に示すように、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジンの出力トルクを入力する構成であって、フロント遊星歯車組８３，リヤ遊星歯車組８４を備えると共に、摩擦係合要素として、リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ，バンドブレーキＢ／Ｂ，ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ，フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃを備える。尚、図３において、８１は変速機の入力軸，８２は変速機の出力軸を示し、また、Ｎｅはエンジン回転速度，Ｎｔはタービン回転速度，Ｎｏは出力軸回転速度を示す。
【００２７】上記構成において、図４に示すように、前記リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ，バンドブレーキＢ／Ｂ，ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ，フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの締結，解放の組み合わせに応じて変速が行われ、例えば、３速→４速のアップシフト時には、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの解放と、バンドブレーキＢ／Ｂの締結とが同時に行われることになる。
【００２８】前記ソレノイドバルブユニット３の各ソレノイドバルブは、マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニット４によって制御されるが、クラッチ等の摩擦係合要素の締結制御においては、係合油圧のプリチャージを行って、クラッチ板とピストンとの隙間を予め埋めるよう構成されている。
【００２９】即ち、クラッチ等の摩擦係合要素の締結動作を必要とする変速要求が発生すると、まず、プリチャージを行って摩擦係合要素を接触直前まで無効ストロークさせた後、係合油圧を締結力が発生するぎりぎりの臨界圧に保持し、その後、摩擦係合要素の締結が解放制御にタイミングを合わせて行われる。
【００３０】ここで、前記プリチャージ制御の詳細を図５のフローチャートに従って説明する。図５のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ１では、直前の変速で締結制御した摩擦係合要素の指示圧Ｐが０になっているか否かを判別する。尚、指示圧Ｐ＝０は、本実施形態において完全解放制御状態を示すものであるから、完全解放制御状態において指示圧Ｐ＝０でない場合には、完全解放制御状態に相当する値になっているか否かを判別させる構成とすれば良い。
【００３１】指示圧Ｐが０（完全解放相当値）になっていない場合には、ステップＳ１２へ進み、指示圧Ｐが０になってからの経過時間を計測するためのタイマーＴＭＲ１をゼロにリセットする。
【００３２】上記タイマーＴＭＲ１及び後述するタイマーＴＭＲ２は、図６のフローチャートのステップＳ５１，５２で、単位時間毎に１アップされる。ステップＳ１１で指示圧Ｐ＝０であると判別されると、ステップＳ１３へ進み、前記タイマーＴＭＲ１の値が予め記憶された所定値Ｔ１以上になっているか否か、換言すれば、指示圧Ｐ＝０になってから所定時間Ｔ１だけ経過したか否かを判別する。
【００３３】そして、前記タイマーＴＭＲ１の値が予め記憶された所定値Ｔ１未満であれば、ステップＳ１４へ進み、前記タイマーＴＭＲ１の値が所定値Ｔ１になってからの経過時間を計測するためのタイマーＴＭＲ２をゼロにリセットする。
【００３４】ステップＳ１２で前記タイマーＴＭＲ１の値が予め記憶された所定値Ｔ１以上になっていると判別されると、ステップＳ１５へ進み、前回の変速で解放制御した摩擦係合要素について今回の変速で締結制御を開始させるか否かを判別する。
【００３５】締結制御を行う場合には、ステップＳ１６へ進み、プリチャージにおける指示圧の基本値を補正する補正係数Ｐαを、前記タイマーＴＭＲ２の値に基づいて設定し、次のステップＳ１７では、プリチャージ時間の基本値を補正する補正係数Ｔαを、前記タイマーＴＭＲ２の値に基づいて設定する。
【００３６】前記補正係数Ｐα，Ｔαは、タイマーＴＭＲ２による計測時間が長いほど、プリチャージにおける指示圧をより高く、プリチャージ時間をより長くするように設定される（図７，８参照）。
【００３７】そして、ステップＳ１８では、前記補正係数Ｐα，Ｔαでプリチャージにおける指示圧及びプリチャージ時間を決定し、締結させる摩擦係合要素の指示圧を出力する。
【００３８】前記所定値Ｔ１は、指示圧Ｐが０になってから、摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管内の油圧が遅れて０になるまでの遅れ時間として予め設定されており、更に、摩擦係合要素の係合油圧は、前記油圧配管内の油圧に対して遅れて０にまで変化するので、前記タイマーＴＭＲ２によって計測される油圧配管内の油圧が０になってからの時間から、摩擦係合要素の係合油圧（残圧）を推定できる。
【００３９】一方、摩擦係合要素の残圧が高い場合には、残圧がないときと同様にしてプリチャージを行うと、過剰な油圧上昇を招くことになる。そこで、前記タイマーＴＭＲ２の値が小さく、摩擦係合要素の係合油圧が０にまで低下していないと推定されるときには、プリチャージにおける指示圧を低く、プリチャージ時間を短くするものであり、前記タイマーＴＭＲ２の値が大きくなるに従って摩擦係合要素の係合油圧が０に近づく（残圧が低くなる）ので、これに応じてプリチャージにおける指示圧をより高く、プリチャージ時間をより長くする。
【００４０】尚、プリチャージにおける指示圧とプリチャージ時間とのいずれか一方のみを、タイマーＴＭＲ２の値に応じて補正する構成としても良い。また、指示圧Ｐに対して遅れ補正を施して油圧配管内の油圧推定値を求め、更に、油圧配管内の油圧推定値に遅れ補正を施して、摩擦係合要素の係合油圧を推定し、該推定した摩擦係合要素の係合油圧（残圧）から、プリチャージにおける指示圧及び／又はプリチャージ時間を補正する構成としても良い。
【００４１】図９は、プリチャージ制御の第２の実施形態を示すものであり、ステップＳ２１では、指示圧Ｐが０（完全解放相当値）になっているか否かを判別し、指示圧Ｐが０になっていない場合には、ステップＳ２２へ進み、単位時間毎に１アップされるタイマーＴＭＲ１を０にリセットする。
【００４２】更に、ステップＳ２３では、指示圧Ｐが０まで減少する過程における指示圧Ｐの降下速度ΔＰを算出する。一方、ステップＳ２１で指示圧Ｐが０になっていると判別されると、ステップＳ２４へ進み、前回の変速で解放制御した摩擦係合要素について今回の変速で締結制御を開始させるか否かを判別する。
【００４３】締結制御を行う場合には、ステップＳ２５へ進み、プリチャージにおける指示圧の基本値を補正する補正係数Ｐαを、前記タイマーＴＭＲ２の値及び指示圧Ｐの降下速度ΔＰに基づいて設定し、次のステップＳ２６では、プリチャージ時間の基本値を補正する補正係数Ｔαを、前記タイマーＴＭＲ２の値及び指示圧Ｐの降下速度ΔＰに基づいて設定し、ステップＳ２７では、前記補正係数Ｐα，Ｔαでプリチャージにおける指示圧及びプリチャージ時間を決定し、締結させる摩擦係合要素の指示圧を出力する。
【００４４】前記補正係数Ｐα，Ｔαは、図１０，１１に示すように、タイマーＴＭＲ２による計測時間が長いほど、プリチャージにおける指示圧をより高く、プリチャージ時間をより長くするように設定される一方、指示圧Ｐの降下速度ΔＰが速いほど、同じタイマーＴＭＲ２に対して、プリチャージにおける指示圧をより低く、プリチャージ時間をより短くするように設定される。
【００４５】上記の第１実施形態では、指示圧Ｐから油圧配管内の油圧を推定し、更に、油圧配管内の油圧から摩擦係合要素の係合油圧を推定する構成としたが、上記第２の実施形態では、指示圧Ｐから直接に摩擦係合要素の係合油圧を推定する構成とし、更に、指示圧Ｐに対する摩擦係合要素の係合油圧の遅れ時間が、指示圧Ｐの変化速度に影響されることから、タイマーＴＭＲ２と共に、指示圧Ｐの降下速度ΔＰに応じて補正係数Ｐα，Ｔαを設定する構成としてある。
【００４６】指示圧Ｐが０にまで低下する速度が速かった場合には、実際の摩擦係合要素の係合油圧の降下遅れが大きくなり、速度が遅かった場合に比べて同じ経過時間に対する残圧が高くなるので、指示圧Ｐが０にまで低下する速度が速かったときほど、プリチャージにおける指示圧をより低く、プリチャージ時間をより短くするようにしてある。
【００４７】次に、プリチャージ制御の第３の実施形態を示す。第３の実施形態では、各摩擦係合要素に油圧を供給する油圧配管のそれぞれに、油圧を検出する油圧センサ５を設け（図１参照）、図１２のフローチャートに示すようにしてプリチャージ制御を行う。
【００４８】ステップＳ３１では、直前の変速で締結制御した摩擦係合要素の油圧配管に設けられた油圧センサ５の検出値Ｐｓが０（完全解放油圧）になっているか否かを判別し、検出値Ｐｓが０（完全解放相当値）になっていない場合には、ステップＳ３２へ進み、単位時間毎に１アップされるタイマーＴＭＲ１を０にリセットする。
【００４９】一方、ステップＳ３１で検出値Ｐｓが０になっていると判別されると、ステップＳ３３へ進み、前回の変速で解放制御した摩擦係合要素について今回の変速で締結制御を開始させるか否かを判別する。
【００５０】締結制御を行う場合には、ステップＳ３４へ進み、プリチャージにおける指示圧の基本値を補正する補正係数Ｐαを前記タイマーＴＭＲ２の値に基づいて設定し、次のステップＳ３５では、プリチャージ時間の基本値を補正する補正係数Ｔαを前記タイマーＴＭＲ２の値に基づいて設定し、ステップＳ３６では、前記補正係数Ｐα，Ｔαでプリチャージにおける指示圧及びプリチャージ時間を決定し、締結させる摩擦係合要素の指示圧を出力する。
【００５１】前記補正係数Ｐα，Ｔαは、図７，８に示すように、タイマーＴＭＲ２による計測時間が長いほど、プリチャージにおける指示圧をより高く、プリチャージ時間をより長くするように設定される。
【００５２】尚、前記油圧センサ５の検出値に対して遅れ補正を施して摩擦係合要素の係合油圧の推定値を演算し、該推定される係合油圧からプリチャージにおける指示圧、及び／又はプリチャージ時間を補正するようにしても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１６７４０６
【氏名又は名称】株式会社ユニシアジェックス
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| 【出願日】 |
平成１２年２月２８日（２０００．２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８３３０
【弁理士】
【氏名又は名称】笹島 富二雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２４１５４１（Ｐ２００１−２４１５４１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月７日（２００１．９．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−５１９１６（Ｐ２０００−５１９１６） |
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