JP2001099278A

JP2001099278A - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2001099278A
Application number: JP27613099A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Nobemoto; 秀寿延本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】自動変速機の変速制御等に悪影響を与えること
なく、油温センサを別途用いないで（圧力センサのみ
で）油温を推定できるようにする。【解決手段】（１）ＰレンジまたはＮレンジのときでか
つブレーキ操作されていないとき、（２）Ｄレンジでの
定常走行状態または減速走行状態のときは、それぞれ、
ライン圧が所定分△Ｐだけ一時的に上昇されて、この△
Ｐだけ圧力上昇するのに要する計測時間ｔｄ１が大きい
ほど、油温が低いと推定される。（３）ＮレンジからＤ
レンジまたはＲレンジへと切換えられたときは、この切
換に起因して油圧供給されて締結が開始されるクラッチ
への供給油圧が一時的に大きく上昇されて、所定分△Ｐ
だけ圧力上昇するのに要する計測時間ｔｄ２が大きいほ
ど油温が低いと推定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油温センサを用いる
ことなく油温を推定できるようにした自動変速機の油圧
制御装置に関するものである。

【０００２】油圧式の自動変速機、例えば多段変速歯車
機構を構成する遊星歯車機構に付設されたブレーキやク
ラッチなどの油圧式の摩擦締結要素の作動状態を変更す
ることにより変速を行う自動変速機にあっては、変速シ
ョック防止等の観点から、摩擦締結要素の締結や締結解
除のタイミングを適切に設定することが要求される。こ
のため、油圧変化の応答性というものを十分把握してお
くことが必要であるが、この応答性というものは、作動
油の粘性つまり温度によって大きく変化する。このた
め、自動変速機の油圧回路には、油圧センサの他に、別
途油温センサが設けられるのが一般的である。

【０００３】特開平８−９３７９４号公報には、別途油
温センサを用いることなく油温を検出（推定）する手法
が開示されている。すなわち、この公報記載のもので
は、４輪駆動車におけるトランスファであることを前提
に、所定の油圧変化を生じさせる制御を行って、このと
きに油圧センサで検出される実際の油圧変化の状態に基
づいて油温を推定することが開示されている。つまり、
単位時間あたりの油圧変化が小さいときは、大きいとき
に比して、油温が低いということが推定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧式の自
動変速機においても、別途油温センサを用いることな
く、油圧変化を利用して油温を推定することが考えられ
る。しかしながら、油圧式の自動変速機にあっては、油
圧変化によって自動変速機の作動状態が変化されるため
に、油温推定のために勝手に油圧変化を生じさせること
が困難となる。

【０００５】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、油圧式の自動変速機の作動状
態に悪影響を与えることなく、油圧変化を利用して油温
を推定できるようにした自動変速機の油圧制御装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明はその第１の解決手法として次のようにして
ある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記
載のように、油圧式の自動変速機において、自動変速機
の油圧回路に組み込まれた油圧作動弁からの出力油圧の
変化状態を検出する油圧変化検出手段と、所定の実行条
件が満足されたとき、前記油圧作動弁の出力油圧が変化
するように所定の油圧制御を行う油圧制御手段と、前記
所定の油圧制御が行われたときに、前記油圧変化検出手
段で検出される油圧変化の状態に応じて油温を推定する
油温推定手段と、を備え、前記所定の実行条件が、前記
所定の油圧制御が実行できると共に該所定の油圧制御を
行っている間継続する特定の運転状態として設定されて
いる、ようにしてある。上記解決手法を前提とした好ま
しい態様は、特許請求の範囲における請求項３以下に記
載のとおりである。

【０００７】前記目的を達成するため、本発明はその第
２の解決手法として次のようにしてある。すなわち、特
許請求の範囲における請求項２に記載のように、油圧式
の自動変速機において、自動変速機の油圧回路に組み込
まれた油圧作動弁からの出力油圧の変化状態を検出する
油圧変化検出手段と、所定の実行条件が満足されたと
き、前記油圧作動弁の出力油圧が変化するように所定の
油圧制御を行う油圧制御手段と、前記所定の油圧制御が
行われたときに、前記油圧変化検出手段で検出される油
圧変化の状態に応じて油温を推定する油温推定手段と、
を備え、前記所定の実行条件が、自動変速機の作動状態
そのものを変更する油圧制御とは干渉しない特定運転状
態で、かつ該特定運転状態が該所定の油圧制御中継続す
るときとして設定されている、ようにしてある。上記解
決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲に
おける請求項３以下に記載のとおりである。

【０００８】

【発明の効果】請求項１、請求項２によれば、自動変速
機に要求される本来的な油圧制御に悪影響を与えること
なくつまり上記本来的な油圧制御と干渉しない運転状態
のときに、所定の油圧制御に伴う油圧変化を生じさせ
て、この油圧に基づいて油温を推定することができる。
請求項３によれば、所定の油圧制御が実行できない運転
状態のときは、油圧変化を生じさせない別の推定手法に
よって油温を推定して、推定された油温と実際の油温と
が大きく相違してしまう事態を防止する上で好ましいも
のとなる。請求項４によれば、油温に大きな影響を与え
るエンジン負荷と外部環境とに基づいて油温を推定し
て、油圧変化を伴わない油温推定を極力精度よく行う上
で好ましいものとなる。

【０００９】請求項５によれば、ＰレンジあるいはＮレ
ンジにおいてブレーキ操作されていない運転状態は、短
時間の間には走行が開始されないという状態であり、油
温推定のための油圧変化を生じさせても何ら問題のない
時期となる。請求項６によれば、ＮレンジからＤレンジ
またはＲレンジへと切換られたときは、走行のためにい
ずれかの摩擦締結要素が締結される状態となるが、この
締結が開始される摩擦締結要素への油圧供給を油温推定
のための油圧変化として利用することができる。特に、
走行レンジへと切換えられるときに締結される摩擦締結
要素への供給油圧は、プリチャ−ジと呼ばれるように一
時的に正規の油圧よりも大きくなるように油圧変化され
ることが多いので、油温推定のための油圧変化として好
適なものとなる。

【００１０】請求項７によれば、Ｄレンジでの定常走行
あるいは減速走行は、変速制御が行わることがある期間
継続するような運転状態であり、油温推定のための油圧
変化を生じさせても何ら問題のない時期となる。請求項
８によれば、油温推定のための油圧変化がライン圧の上
昇であるので、自動変速機の作動状態に影響を与えるこ
とがない。請求項９によれば、走行レンジへの切換によ
って油圧供給されて締結されるクラッチへの油圧上昇を
有効に利用して、油温推定のための油圧変化を得ること
ができる。請求項１０によれば、油圧変化および油温推
定の具体的な手法が提供される。特に、油圧上昇という
摩擦締結要素の締結力が基本的に上昇する方向の油圧変
化を利用しているので、現在締結されている摩擦締結要
素の締結力が弱まってしまうという事態を防止する上で
も好ましいものとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、まず、図１により、この実施の形態に係
る自動変速機１０の機械的構成を説明する。

【００１２】この自動変速機１０は、主たる構成要素と
して、トルクコンバータ２０と、該トルクコンバータ２
０の出力により駆動される変速機構３０と、該機構３０
の動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキ等の複
数の摩擦締結要素４１〜４５およびワンウェイクラッチ
４６とを有し、これらによりＤレンジ（前進用走行レン
ジ）における１〜４速と、Ｒレンジにおける後退速とが
得られるようになっている。

【００１３】上記トルクコンバータ２０は、エンジン出
力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２
２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２
により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポ
ンプ２２とタービン２３との間に介設され、かつ変速機
ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持され
てトルク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース２
１とタービン２３との間に設けられ、該ケース２１を介
してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロッ
クアップクラッチ２６とで構成されている。そして、上
記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を介して
変速機構３０側に出力されるようになっている。

【００１４】ここで、このトルクコンバ−タ２０の反エ
ンジン側には、該トルクコンバ−タ２０のケース２１を
介してエンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２
が配置されている。

【００１５】一方、上記変速機構３０は、それぞれ、サ
ンギヤ３１ａ，３２ａと、これらのサンギヤ３１ａ，３
２ａに噛み合った複数のピニオン３１ｂ，３２ｂと、こ
れらのピニオン３１ｂ，３２ｂを支持するピニオンキャ
リヤ３１ｃ，３２ｃと、ピニオン３１ｂ，３２ｂに噛み
合ったインターナルギヤ３１ｄ，３２ｄとを有する第
１、第２遊星歯車機構３１，３２で構成されている。

【００１６】そして、上記タービンシャフト２７と第１
遊星歯車機構３１のサンギヤ３１ａとの間にフォワード
クラッチ４１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊
星歯車機構３２のサンギヤ３２ａとの間にリバースクラ
ッチ４２が、また、タービンシャフト２７と第２遊星歯
車機構３２のピニオンキャリア３２ｃとの間に３−４ク
ラッチ４３がそれぞれ介設されているとともに、第２遊
星歯車機構３２のサンギヤ３２ａを固定する２−４ブレ
ーキ４４が配置されている。

【００１７】さらに、第１遊星歯車機構３１のインター
ナルギヤ３１ｄと第２遊星歯車機構３２のピニオンキャ
リヤ３２ｃとが連結されて、これらと変速機ケース１１
との間にローリバースブレーキ４５とワンウェイクラッ
チ４６とが並列に配置されているとともに、第１遊星歯
車機構３１のピニオンキャリヤ３１ｃと第２遊星歯車機
構３２のインターナルギヤ３２ｄとが連結されて、これ
らに出力ギヤ１３が接続されている。そして、この出力
ギヤ１３の回転が伝動ギヤ２，３，４および差動機構５
を介して左右の車軸６，７に伝達されるようになってい
る。

【００１８】ここで、上記各クラッチやブレーキ等の摩
擦締結要素４１〜４５およびワンウェイクラッチ４６の
作動状態とギヤ段との関係をまとめると、次の図３に示
すようになる。なお、この図３において、（○）は当該
摩擦締結要素が締結される場合を示す。

【００１９】次に、上記各摩擦締結要素４１〜４５に設
けられた油圧室に対して作動圧を給排する油圧制御回路
１００について説明する。

【００２０】ここで、上記摩擦締結要素のうち、バンド
ブレーキでなる２速および４速用の２−４ブレーキ４４
は、作動圧が供給される油圧室としてアプライ室４４ａ
とリリース室４４ｂとを有し、アプライ室４４ａのみに
作動圧が供給されているときに該２−４ブレーキ４４が
締結され、リリース室４４ｂのみに作動圧が供給されて
いるとき、両室４４ａ，４４ｂとも作動圧が供給されて
いないとき、および両室４４ａ，４４ｂとも作動圧が供
給されているときに、２−４ブレーキ４４が解放される
ようになっている。また、その他の摩擦締結要素４１〜
４３，４５は単一の油圧室を有し、その油圧室に作動圧
が供給されているときに、当該摩擦締結要素が締結され
るようになっている。

【００２１】図２に示すように、この油圧制御回路１０
０には、主たる構成要素として、ライン圧を生成するレ
ギュレータバルブ１０１と、手動操作によってレンジの
切り換えを行うためのマニュアルバルブ１０２と、変速
時に作動して各摩擦締結要素４１〜４５に通じる油路を
切り換えるローリバースバルブ１０３、バイパスバルブ
１０４、３−４シフトバルブ１０５およびロックアップ
シフトバルブ１０６と、これらのバルブ１０３〜１０６
を作動させるための第１、第２オンオフソレノイドバル
ブ（以下「オンオフＳＶ」と記す）１１１，１１２と、
これらのオンオフＳＶ１１１，１１２に供給される元圧
を生成するソレノイドレデューシングバルブ（以下「レ
デューシングバルブ」と記す）１０７と、第１オンオフ
ＳＶ１１１からの作動圧の供給先を切り換えるソレノイ
ドリレーバルブ（以下「リレーバルブ」と記す）１０８
と、各摩擦締結要素４１〜４５の油圧室に供給される作
動圧の生成、調整、排出等の制御を行う第１〜第３デュ
ーティソレノイドバルブ（以下「デューティＳＶ」と記
す）１２１，１２２，１２３等が備えられている。

【００２２】ここで、上記オンオフＳＶは、ＯＮのとき
に上、下流側の油路を連通させるとともに、ＯＦＦのと
きに上流側の油路を遮断して下流側の油路をドレンさせ
るようになっている。また、デューティＳＶ１２１〜１
２３はＯＦＦのとき、即ちデューティ率（１ＯＮ−ＯＦ
Ｆ周期におけるＯＮ時間の比率）が０％のときに全開と
なって、上、下流側の油路を完全に連通させ、ＯＮのと
き、即ちデューティ率が１００％のときに、上流側の油
路を遮断して下流側の油路をドレンさせるとともに、そ
の中間のデューティ率では、上流側の油圧を元圧とし
て、下流側にそのデューティ率に応じた値に調整した油
圧を生成するようになっている。

【００２３】上記レギュレータバルブ１０１は、オイル
ポンプ１２から吐出された作動油の圧力を所定のライン
圧に調整する。そして、このライン圧は、メインライン
２００を介して上記マニュアルバルブ１０２に供給され
るとともに、上記レデューシングバルブ１０７と３−４
シフトバルブ１０５とに供給される。

【００２４】このレデューシングバルブ１０７に供給さ
れたライン圧は、該バルブ１０７によって減圧されて一
定圧とされた上で、ライン２０１，２０２を介して第
１、第２オンオフＳＶ１１１，１１２に供給される。

【００２５】そして、この一定圧は、第１オンオフＳＶ
１１１がＯＮのときには、ライン２０３を介して上記リ
レーバルブ１０８に供給されるとともに、該リレーバル
ブ１０８のスプ−ルが図面上（以下同様）右側に位置す
るときは、さらにライン２０４を介してバイパスバルブ
１０４の一端の制御ポート１０４ａにパイロット圧とし
て供給され、該バイパスバルブ１０４のスプールを左側
に付勢する。また、この一定圧は、リレーバルブ１０８
のスプールが左側に位置するときは、ライン２０５を介
して３−４シフトバルブ１０５の一端の制御ポート１０
５ａにパイロット圧として供給され、該３−４シフトバ
ルブ１０５のスプールを右側に付勢する。

【００２６】また、第２オンオフＳＶ１１２がＯＮのと
きには、上記レデューシングバルブ１０７からの一定圧
は、ライン２０６を介してバイパスバルブ１０４に供給
されるとともに、該バイパスバルブ１０４のスプールが
右側に位置するときは、さらにライン２０７を介してロ
ックアップシフトバルブ１０６の一端の制御ポート１０
６ａにパイロット圧として供給され、該シフトバルブ１
０６のスプールを左側に付勢する。また、上記一定圧
は、バイパスバルブ１０４のスプールが左側に位置する
ときは、ライン２０８を介してローリバースバルブ１０
３の一端の制御ポート１０３ａにパイロット圧として供
給され、該ローリバースバルブ１０３のスプールを左側
に付勢する。

【００２７】さらに、レデューシングバルブ１０７から
の一定圧は、ライン２０９を介して上記レギュレータバ
ルブ１０１の調圧ポート１０１ａにも供給される。その
場合に、この一定圧は、上記ライン２０９に備えられた
デューティ（リニアでも可）ソレノイドバルブ（以下
「デューティＳＶ」と記す）１３１により例えばエンジ
ンのスロットル開度等に応じて調整され、したがって、
レギュレータバルブ１０１によってライン圧がスロット
ル開度などに応じて調整されることになる。

【００２８】なお、上記３−４シフトバルブ１０５に導
かれたメインライン２００は、該バルブ１０５のスプー
ルが右側に位置するときに、ライン２１０を介して第１
アキュムレータ１４１に通じ、該アキュムレータ１４１
にライン圧を導入する。

【００２９】一方、上記メインライン２００からマニュ
アルバルブ１０２に供給されるライン圧は、Ｄレンジで
は第１出力ライン２１１および第２出力ライン２１２
に、Ｒレンジでは第１出力ライン２１１および第３出力
ライン２１３に、また、Ｎレンジでは第３出力ライン２
１３にそれぞれ導入される。

【００３０】そして、上記第１出力ライン２１１は第１
デューティＳＶ１２１に導かれ、該第１デューティＳＶ
１２１に制御元圧としてライン圧を供給する。この第１
デューティＳＶ１２１の下流側は、ライン２１４を介し
てローリバースバルブ１０３に導かれているとともに、
該バルブ１０３のスプールが右側に位置するときには、
さらにライン２１５を介して２−４ブレーキ４４のアプ
ライ室４４ａに導かれ、また、上記ローリバースバルブ
１０３のスプールが左側に位置するときには、さらにラ
イン２１６を介してローリバースブレーキ４５の油圧室
に導かれる。

【００３１】ここで、上記ライン２１４からはライン２
１７が分岐され、第２アキュムレータ１４２に導かれて
いる。また、上記第２出力ライン２１２は、第２デュー
ティＳＶ１２２および第３デューティＳＶ１２３に導か
れ、これらのデューティＳＶ１２２、１２３に制御元圧
としてライン圧をそれぞれ供給するとともに、３−４シ
フトバルブ１０５にも導かれている。この３−４シフト
バルブ１０５に導かれたライン２１２は、該バルブ１０
５のスプールが左側に位置するときに、ライン２１８を
介してロックアップシフトバルブ１０６に導かれ、該バ
ルブ１０６のスプールが左側に位置するときに、さらに
ライン２１９を介してフォワードクラッチ４１の油圧室
に導かれる。

【００３２】また、上記ライン２１９から分岐されたラ
イン２２０は３−４シフトバルブ１０５に導かれ、該バ
ルブ１０５のスプールが左側に位置するときに、前述の
ライン２１０を介して第１アキュムレータ１４１に通じ
るとともに、該バルブ１０５のスプールが右側に位置す
るときには、ライン２２１を介して２−４ブレーキ４４
のリリース室４４ｂに通じる。

【００３３】さらに、第２出力ライン２１２から制御元
圧が供給される上記第２デューティＳＶ１２２の下流側
は、ライン２２２を介して上記リレーバルブ１０８の一
端の制御ポート１０８ａに導かれてパイロット圧を供給
し、該リレーバルブ１０８のスプールを左側に付勢す
る。

【００３４】また、上記ライン２２２から分岐されたラ
イン２２３はローリバースバルブ１０３に導かれ、該バ
ルブ１０３のスプールが右側に位置するときに、さらに
ライン２２４に通じる。そして、このライン２２４から
は、オリフィス１５１を介してライン２２５が分岐され
て３−４シフトバルブ１０５に導かれ、該３−４シフト
バルブ１０５のスプールが左側に位置するときに、ライ
ン２２１を介して２−４ブレーキ４４のリリース室４４
ｂに導かれる。

【００３５】また、上記ライン２２４からオリフィス１
５１を介して分岐されたライン２２５からは、さらにラ
イン２２６が分岐されてバイパスバルブ１０４に導か
れ、該バルブ１０４のスプールが右側に位置するとき
に、ライン２２７を介して３−４クラッチ４３の油圧室
に導かれる。

【００３６】さらに、上記ライン２２４は直接バイパス
バルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが左
側に位置するときに、上記ライン２２６を介してライン
２２５に通じる。つまり、ライン２２４とライン２２５
とが上記オリフィス１５１をバイパスして通じることに
なる。

【００３７】また、第２出力ライン２１２から制御元圧
が供給される第３デューティＳＶ１２３の下流側は、ラ
イン２２８を介してロックアップシフトバルブ１０６に
導かれ、該バルブ１０６のスプールが右側に位置すると
きに、上記フォワードクラッチ４１の油圧室に通じるラ
イン２１９に連結する。また、該ロックアップシフトバ
ルブ１０６のスプールが左側に位置するときには、ライ
ン２２９を介してロックアップクラッチ２６のフロント
室２６ａに通じる。

【００３８】さらに、マニュアルバルブ１０２からの第
３出力ライン２１３はローリバースバルブ１０３に導か
れ、該バルブ１０３にライン圧を供給する。そして、該
バルブ１０３のスプールが左側に位置するときに、ライ
ン２３０を介してリバースクラッチ４２の油圧室に導か
れる。

【００３９】また、同じく第３出力ライン２１３から分
岐されたライン２３１はバイパスバルブ１０４に導か
れ、該バルブ１０４のスプールが右側に位置するとき
に、前述のライン２０８を介してローリバースバルブ１
０３の制御ポート１０３ａにパイロット圧としてライン
圧を供給し、該ローリバースバルブ１０３のスプールを
左側に付勢する。

【００４０】以上の構成に加え、この油圧制御回路１０
０には、コンバ−タリリーフバルブ１０９が備えられて
いる。このバルブ１０９は、レギュレータバルブ１０１
からライン２３２を介して供給される作動圧を一定圧に
調圧した上で、これをライン２３３を介してロックアッ
プシフトバルブ１０６に供給する。そして、この一定圧
は、ロックアップシフトバルブ１０６のスプールが右側
に位置するときには、前述のライン２２９を介してロッ
クアップクラッチ２６のフロント室２６ａに供給され、
また、上記ロックアップシフトバルブ１０６のスプール
が左側に位置するときには、ライン２３４を介してロッ
クアップクラッチ２６のリヤ室２６ｂに供給されるよう
になっている。

【００４１】ここで、ロックアップクラッチ２６は、フ
ロント室２６ａに上記一定圧が供給されることにより解
放されるとともに、リヤ室２６ｂに一定圧が供給された
ときに締結されるようになっているが、この締結時にお
いて、ロックアップシフトバルブ１０６のスプールが左
側に位置するときは、上記第３デューティＳＶ１２３で
生成された作動圧がフロント室２６ａに供給されること
により、この作動圧に応じた締結力が得られるようにな
っている。

【００４２】また、この油圧制御回路１００において
は、前述のように、レギュレータバルブ１０１によって
調整されるライン圧を、デューティＶ１３１からの制御
圧により、例えばエンジンのスロットル開度等に応じた
油圧に制御するようになっているが、レンジに応じたラ
イン圧の制御も行われるようになっている。つまり、上
記マニュアルバルブ１０２から導かれて、Ｄレンジおよ
びＮレンジでメインライン２００に通じるライン２３５
が、レギュレータバルブ１０１の減圧ポート１０１ｂに
接続されており、上記ＤレンジおよびＮレンジでは、Ｒ
レンジよりライン圧の調圧値を低くするようになってい
る。

【００４３】ここで、第１、第２オンオフＳＶ１１１，
１１２および第１〜第３デューティＳＶ１２１〜１２３
に対する制御の状態と変速段との関係（ソレノイドパタ
ーン）をまとめると、図４に示すようになる。この図４
中、（○）は、オンオフＳＶ１１１，１１２については
ＯＮ、デューティＳＶ１２１〜１２３についてはＯＦＦ
であって、いずれも、上流側の油路を下流側の油路に連
通させて元圧をそのまま下流側に供給する状態を示す。
また、（×）は、オンオフＳＶ１１１，１１２について
はＯＦＦ、デューティＳＶ１２１〜１２３についてはＯ
Ｎであって、いずれも、上流側の油路を遮断して、下流
側の油路をドレンさせた状態を示す。そして、この図４
に示すソレノイドパターンにより、各変速段で図３に示
す摩擦締結要素がそれぞれ締結されることになる。な
お、変速制御は、あらかじめ作成、記憶された変速特性
に基づいて既知のように行われる。

【００４４】図６は、油温推定のための制御系統図を示
す。この図６において、Ｕはマイクロコンピュータを利
用して構成された制御ユニットで、油温推定のための油
圧変化を生じさせるために、デューティソレノイドバル
ブＳＶ１２３、１２１、１３１（によって制御される油
圧作動弁としてのバルブ１０６、１０３、１０１の出力
油圧）を制御する。この油圧変化に応じた油温推定のた
めに、また油圧変化を伴わない第２の油温推定のため
に、各種センサあるいはスイッチＳ１〜Ｓ１０からの信
号が制御ユニットＵに入力される。すなわち、Ｓ１〜Ｓ
３はそれぞれ油圧センサであり、センサＳ１フォワード
クラッチ４１の油圧を検出し、センサＳ２はリバースク
ラッチ４２の油圧を検出し、センサＳ３はライン圧を検
出する。

【００４５】Ｓ４はブレーキスイッチであり、車両を減
速あるいは停止させるためのフットブレーキが踏み込み
操作されたときにＯＮとされる。Ｓ５は、マニュアルバ
ルブの作動位置つまりレンジ位置を検出するスイッチで
ある。Ｓ６は、アイドルスイッチであり、スロットル全
閉のときにＯＮとされる。Ｓ７は、スロットル開度を検
出するセンサである。Ｓ８は、車速を検出するセンサで
ある。Ｓ９は、エンジン回転を検出するセンサである。
Ｓ１０は、外部環境としての外気温度を検出するセンサ
である。なお、自動変速機の作動油の油温を検出する油
温センサは、当然のことながら用いられていない。

【００４６】次に、油圧変化させて油温推定を行う場合
の実行条件および所定の油圧制御による油圧変化の態
様、さらに油温推定の仕方について分説する。１．実行条件および油圧変化の態様（１）実行条件が、ＤレンジまたはＰレンジで、ブレー
キスイッチがＯＦＦのとき（ブレーキ操作されていない
とき）として設定されている。このとき、所定の油圧制
御が、バルブＳＶ１３１を制御してライン圧を一時的に
（実施形態ではステップ的に）に上昇変化させるものと
される。すなわち、ＤレンジまたはＰレンジは、変速制
御が行われる可能性がないときであり、またブレーキス
イッチがＯＦＦということは、走行レンジへと切換えら
れる可能性も相当に低いと考えられる運転状態であり、
油温推定のためのライン圧上昇を行っても何ら問題のな
い時期となる。

【００４７】（２）実行条件が、Ｄレンジで、定常走行
のときまたは減速走行のときとして設定されている。こ
のとき、上記（１）の場合と同様に、所定の油圧制御
が、ライン圧を一時的に（実施形態ではステップ的に）
に上昇変化させるものとされる。すなわち、上記実行条
件のときは、元々ライン圧を上昇させても特に問題のな
い運転状態であり、しかも変速制御が行われる可能性が
低くかつこのような状態が継続する可能性が高いときで
ある。

【００４８】（３）実行条件が、ＮレンジからＤレンジ
へ切換えられたとき、またはＮレンジからＲレンジへと
切換えられたときとして設定されている。このときは、
レンジ位置切換に起因して油圧供給を受けて締結される
摩擦締結要素の油圧が一時的（実施形態ではステップ的
に）に大きく上昇変化される。より具体的には、Ｎレン
ジからＤレンジへ切換えられたときには、バルブＳＶ１
２３を制御して、フォワ−ドクラッチ４１への供給油圧
を上昇変化させる。また、ＮレンジからＲレンジへと切
換えられたときには、バルブＳＶ１２１を制御してリバ
ースクラッチ４２への供給油圧を上昇変化させる。この
ように、レンジ位置切換に起因して油圧供給を受けて締
結される摩擦締結要素への油圧供給（油圧上昇）を有効
に利用した実行条件の設定となる。なお、変速制御とは
異なって、上記両クラッチへの供給油圧を、油温推定の
ために上昇変化させても、ショック等の問題は特に生じ
ないものである。

【００４９】２．油圧変化に基づく油温の推定（１）ライン圧上昇変化の場合ライン圧を上昇変化させたときの油圧変化に基づいて油
温推定する場合の推定手法について、図６、図７を参照
しつつ説明する。まず、バルブＳＶ１３１のデューティ
比が、ｄＬ１からｄＬ２へとステップ的に低下され、こ
れに起因して、ライン圧がＰＬ１から上昇されていく。
デューティ比ｄＬ１時点でのライン圧ＰＬ１から所定の
油圧上昇分△Ｐを加算した圧力がＰＬ２として設定され
る。圧力センサＳ３で検出される実際のライン圧がＰＬ
１からＰＬ２へと変化するまでの時間がｔｄ１として計
測される。図７に示すように、計測時間ｔｄ１が小さい
ほど、油温が高い（作動油の粘性が小さくて、油圧応答
性が高い）と推定される。なお、計測時間ｔｄ１を一定
値として、この一定時間ｔｄ１経過後の圧力上昇分△Ｐ
の大きさに応じて、油温を推定することもできる（△Ｐ
が大きいほど油温が高いと推定）。

【００５０】（２）クラッチ圧上昇変化の場合クラッチ圧を上昇変化させたときの油圧変化に基づいて
油温推定する場合の推定手法について、図８を参照しつ
つ説明する。なお、フォワードクラッチの締結の場合を
例にして説明するが、リバースクラッチの場合も同じで
ある。まず、バルブＳＶ１２３のデューティ比が、ｄｃ
１からｄｃ２へとステップ的に低下され、これに起因し
て、クラッチ圧がＰＣ１から上昇されていく。デューテ
ィ比ｄｃ１時点でのライン圧ＰＣ１から所定の油圧上昇
分△Ｐを加算した圧力がＰＣ２として設定される。圧力
センサＳ１で検出される実際のクラッチ圧がＰＣ１から
ＰＣ２へと変化するまでの時間がｔｄ２として計測され
る。計測時間ｔｄ２が小さいほど、油温が高い（作動油
の粘性が小さくて、油圧応答性が高い）と推定される
（ｔｄ１の場合と同様の傾向で、図７参照）。なお、計
測時間ｔｄ２を一定値として、この一定時間ｔｄ２経過
後の圧力上昇分△Ｐの大きさに応じて、油温を推定する
こともできる（△Ｐが大きいほど油温が高いと推定）。

【００５１】３．油圧変化を伴わない油温推定次に、油圧変化を生じさせることなく補助的に油温推定
する場合（第２の油温推定手段の推定手法）について、
図９を参照しつつ説明する。この場合の油温推定は、基
本的に、前述した油温推定のための油圧変化を実行でき
ない運転状態のときに実行され、油圧変化させて推定さ
れた基本推定油温を初期値として（基本推定油温が存在
しないときは外気温度が初期値とされる）、下記の
（１）式に基づいて周期的に継続して推定が行われる。

【００５２】今回の推定油温Ｔｅｍｐ＝Ｔｅｍｐ（前回値）＋△Ｔｅｍｐ（更新値）・・（１）

【００５３】ただし、Ｔｃを外気温度、Ｅｓｐをエンジ
ン回転、Ｔｅを自動変速機への入力トルク（エンジン回
転とスロットル開度とをパラメータとして決定）、Ｃｆ
を換算計数とすると、△Ｔｅｍｐ＝ｆ（Ｔｃ、Ｐｗ）で
あり（図９参照）、Ｐｗ＝Σ（Ｅｓｐ×Ｔｅ）×Ｃｆで
ある（Ｐｗは数分間の積算値）。積算値Ｐｗと更新値△
Ｔｅｍｐと外気温度Ｔｃとの相関関係が、図式的に図９
に示される。すなわち、外気温度が低いほど更新値△Ｔ
ｅｍｐが小さくなり、積算値Ｐｗが大きいほど更新値△
Ｔｅｍｐが大きくなる。

【００５４】次に、図１０のフローチャートを参照しつ
つ、制御ユニットＵによる制御の詳細について説明する
が、以下の説明でＱはステップを示す。まず、図１０の
Ｑ１において、各種センサあるいはスイッチのＳ１〜Ｓ
１０からのデータが入力された後、Ｑ２、Ｑ３におい
て、フラグが１あるいは２であるか否かが判別される。
当初は、フラグは０にイニシャライズされているので、
Ｑ２，Ｑ３での判別がそれぞれＮＯとなり、Ｑ４へ移行
される。Ｑ４では、レンジ位置がＰレンジまたはＮレン
ジであるか否かが判別される。このＱ４の判別でＹＥＳ
のときは、Ｑ５において、ブレーキスイッチがＯＮであ
るか否か、つまりブレーキ操作されているか否かが判別
される。このＱ５の判別でＹＥＳのときは、図１１のＱ
２１へ移行して、ライン圧を上昇変化させることによる
油温推定が、後述のようにして行われる。

【００５５】Ｑ４の判別でＮＯのときは、Ｑ６におい
て、現在のレンジ位置がＤレンジであるか否かが判別さ
れる。このＱ６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７におい
て、定常走行状態であるか否かが判別される。定常走行
状態であるか否かは、実施形態では、アイドルスイッチ
がＯＦＦであること（スロットルが全閉でない）、及び
スロットル開度の変化が小さいこと（スロットル開度の
変化率が所定値以下）という２つの条件を満たしたとき
に定常走行状態であると判定するようにしてある。この
Ｑ７の判別でＹＥＳのときは、後述するライン圧上昇に
よる油温推定が行われる。

【００５６】Ｑ７の判別でＮＯのときは、Ｑ８におい
て、減速走行状態であるか否かが判別される。減速走行
状態であるか否かは、アイドルスイッチがＯＮ（スロッ
トル全閉）であること、低車速でないこと（例えば車速
が１０ｋｍ／ｈ以上）という２つの条件を満たしたとき
に、減速走行状態であると判定するようにしてある。こ
のＱ８の判別でＹＥＳのときは、後述するライン圧上昇
による油温推定が行われる。

【００５７】Ｑ８の判別でＮＯのときは、Ｑ９におい
て、前回のレンジ位置がＰレンジまたはＮレンジである
か否かが判別される。このＱ９の判別でＹＥＳのとき
は、Ｑ１０において、所定の短時間の間に、Ｎレンジか
らＤレンジ、あるいはＮレンジからＲレンジへの切換が
行われていないか否かが判別される。このＱ２０の判別
でＮＯのときは、後述するクラッチ圧上昇による油温推
定が行われる。なお、Ｑ２０の判別は、クラッチの残圧
が存在していないことを確認するためのものである（ク
ラッチ圧が完全に抜けきるまでに必要な時間が経過して
いることの確認となる）。

【００５８】Ｑ６の判別でＮＯのとき、Ｑ９の判別でＮ
Ｏのとき、Ｑ１０の判別でＹＥＳのとき、あるいはＱ５
の判別でＹＥＳのときは、それぞれ、後述する油圧変化
を伴わない油温推定が行われる。

【００５９】図１１において、ライン圧を上昇させて油
温推定する場合（図１０のＱ５の判別でＮＯのとき、Ｑ
７の判別でＹＥＳのとき、Ｑ８の判別でＹＥＳのとき）
は、図１１のＱ２１へ移行して、ライン圧上昇による油
温推定が行われる。まず、図１１のＱ２１において、計
測時間ｔｄ１が０にリセットされた後、Ｑ２２におい
て、フラグが１にセットされる。この後、Ｑ２３におい
て、後述するようにライン圧上昇による油温推定が実行
された後、Ｑ２４において積算値Ｐｗが０にリセットさ
れる。なお、Ｑ２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２３へ移
行される。

【００６０】図１１において、クラッチ圧を上昇させて
油温推定する場合（図１０のＱ１０の判別でＮＯのと
き）は、図１１のＱ２５へ移行して、計測時間ｔｄ２が
０にリセットされた後、Ｑ２６において、フラグに２に
セットされる。この後、Ｑ２７において、後述するよう
にクラッチ圧上昇による油温推定が実行された後、Ｑ２
４において積算値Ｐｗが０にリセットされる。なお、Ｑ
３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２７へ移行される。

【００６１】油圧変化を伴わない油温推定を行う場合
（Ｑ５の判別でＹＥＳのとき、Ｑ６の判別でＮＯのと
き、Ｑ９の判別でＮＯのとき、Ｑ１０の判別でＹＥＳの
とき）は、図１１のＱ２８へ移行する。このＱ２８で
は、前述した積算値Ｐｗを得るために必要な所定時間内
に、油圧変化を利用した油温推定が行われたか否かが判
別される。このＱ２８の判別でＮＯのときは、Ｑ２９に
おいて、前述した更新値△Ｔｅｍｐが算出される。次い
で、Ｑ３０において、前述した式（１）に基づいて、今
回の油温推定値Ｔｅｍｐが算出される。この後、Ｑ３１
において、積算値Ｐｗが０にリセットされる。Ｑ３２で
は、次の油温推定に備えて、エンジン回転数Ｅｓｐとス
ロットル開度ＴＶＯとから、入力トルクＴｅが算出され
る。Ｑ３３では、エンジン回転数Ｅｓｐと入力トルクＴ
ｅと換算計数Ｃｆとを乗算した値に前回の積算値Ｐｗを
加算することにより、今回の積算値Ｐｗが算出される。
Ｑ２８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２９〜Ｑ３１の処理
を経ることなく、Ｑ３２へ移行される。

【００６２】前述したＱ２３の詳細が、図１２に示され
る。この図１２において、まず、Ｑ４１において、ライ
ン圧のデューティ比が所定時間だけｄＬ２へと小さくさ
れる（ライン圧上昇）。この後、計測時間ｔｄ１が０で
あるか否かが判別される。当初は、Ｑ４２の判別でＹＥ
Ｓとなり、このときは、Ｑ４３において、現在のライン
圧ＰＬ１に所定の圧力上昇分△Ｐを加算した値が、目標
圧力ＰＬ２として設定された後、Ｑ４４へ移行される。
また、Ｑ４２の判別でＮＯのときは、Ｑ４３を経ること
なく、Ｑ４４へ移行される。

【００６３】Ｑ４４では、実際のライン圧が、目標圧力
ＰＬ２以上であるか否かが判別されるが、当初はこの判
別がＮＯとなり、このときはＱ４５において、計測時間
ｔｄ１のカウントアップが行われた後、リターンされ
る。Ｑ４４の判別でＹＥＳとなると、Ｑ４６において、
フラグが０にリセットされた後、Ｑ４７において、計測
時間ｔｄ１に基づいて（図７のマップに基づいて）、推
定油温が決定される。

【００６４】前述したＱ２７の詳細が、図１３に示され
る。この図１３において、まず、Ｑ５１において、クラ
ッチ圧のデューティ比が所定時間だけｄＣ２へと小さく
される（クラッチ圧上昇）。この後、計測時間ｔｄ２が
０であるか否かが判別される。当初は、Ｑ５２の判別で
ＹＥＳとなり、このときは、Ｑ５３において、現在のク
ラッチ圧ＰＣ１に所定の圧力上昇分△Ｐを加算した値
が、目標圧力ＰＣ２として設定される。また、Ｑ５２の
判別でＮＯのときは、Ｑ５３を経ることなく、Ｑ５４へ
移行される。

【００６５】Ｑ５４では、実際のクラッチ圧が、目標圧
力ＰＣ２以上であるか否かが判別されるが、当初はこの
判別がＮＯとなり、このときはＱ５５において、計測時
間ｔｄ２のカウントアップが行われた後、リターンされ
る。Ｑ５４の判別でＹＥＳとなると、Ｑ５６において、
フラグが０にリセットされた後、Ｑ５７において、計測
時間ｔｄ２に基づいて（図７のマップに基づいて）、推
定油温が決定される。

【００６６】以上実施形態について説明したが、本発明
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。油温推定のために油圧変化される対象としては、
多段変速歯車における摩擦締結要素に限らず、例えばト
ルクコンバータのロックアップクラッチ（締結圧力の上
昇）や、無段変速機における可変プーリ（有効径可変や
維持のための押圧力の上昇）等、適宜のものを選択し得
る。本発明で推定される油温は、油温そのものではなく
（例えば「度Ｃ」という温度数値そのものでの推定）、
油温に関連した値（例えば油温に応じた粘度や油圧応答
性を示す仮想数値等）であれば適宜の種類のものとする
ことができる。なお、油温推定のための油圧変化として
は、燃費等を勘案して油圧低下とすることも可能ではあ
るが、油圧低下は摩擦締結要素の好ましくない滑り発生
等をきたすおそれが考えられるために、油圧上昇によっ
て行うのが好ましい。

【００６７】図６、図８において、所定の油圧上昇分△
Ｐを常に一定値とするのが好ましく、この△Ｐを一定値
としつつ広い温度範囲でもってマップから油温を推定す
るには、例えばポンプ１２からの作動油吐出量の大きさ
に応じて図７に示すようなマップを複数用意しておけば
よい（作動油吐出量が小さいほど、同じ応答時間ｔｄ１
（ｔｄ２）であれば推定油温が高く推定されるように設
定）。また、油圧を変化させて油温を推定する所定の実
行条件としては、変速時において、締結解除状態にある
クラッチに作動油を供給して締結状態にするときとする
こともできる（例えばフォワードクラッチが締結解除か
ら締結される４速から３速への変速時、あるいは３−４
クラッチが締結解除から締結される２速から３速への変
速時）。勿論、所定時間内に上記クラッチの締結状態が
切換わる変速が連続したときは、油圧変化させることに
よる油温の推定を禁止すればよい。さらに、油温推定の
ための油圧の検出箇所（油圧センサの設置個所）として
は、油圧が極力応答よく変化する箇所が好ましく、この
ような観点から、マニュアルバルブ１０２とデューティ
ソレノイドバルブ１３１により調圧を行うレギュレータ
バルブ１０１との間の油圧経路において油圧検出を行う
ようにするのが好ましい。

【００６８】フロ−チャ−トに示す各ステップ（ステッ
プ群）あるいはセンサやスイッチ等の各種部材は、その
機能の上位表現に手段の名称を付して表現することがで
きる。また、フローチャートに示す各ステップ（ステッ
プ群）の機能は、制御ユニットＵ内に設定された機能部
の機能として表現することもできる。勿論、本発明の目
的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいある
いは利点として表現されたものを提供することをも暗黙
的に含むものである。さらに、本発明は、制御方法とし
て表現することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】多段変速歯車機構の一例を示す構成図。

【図２】図１の機構に用いる油圧回路の一例を示す図。

【図３】図１の摩擦締結要素の作動状態と変速段との関
係を示す図。

【図４】図２に示す電磁バルブと変速段との関係を示す
図。

【図５】制御系統を示す図。

【図６】ライン圧を所定分上昇させるための制御と計測
時間を示す図。

【図７】所定分の圧力上昇度合いと計測時間と油温との
関係を示す図。

【図８】クラッチ圧を所定分上昇させるための制御と計
測時間を示す図。

【図９】油圧変化を生じさせないで油温推定するときの
油温更新値を得るための図。

【図１０】本発明の制御例を示すフローチャート。

【図１１】本発明の制御例を示すフローチャート。

【図１２】本発明の制御例を示すフローチャート。

【図１３】本発明の制御例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０：自動変速機４１：フォワードクラッチ４２：リバースクラッチ１０６：油圧作動弁（フォワードクラッチ用）１０３：油圧作動弁（リバースクラッチ用）１０１：油圧作動弁（ライン圧調整用）１２３：ソレノイドバルブ（油圧作動弁１０６ークラッ
チ圧調整用）１２２：ソレノイドバルブ（油圧作動弁１０３ークラッ
チ圧調整用）１３１：ソレノイドバルブ（ライン圧調整用）Ｕ：制御ユニットＳ１〜Ｓ３：圧力センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧式の自動変速機において、自動変速機の油圧回路に組み込まれた油圧作動弁からの
出力油圧の変化状態を検出する油圧変化検出手段と、所定の実行条件が満足されたとき、前記油圧作動弁の出
力油圧が変化するように所定の油圧制御を行う油圧制御
手段と、前記所定の油圧制御が行われたときに、前記油圧変化検
出手段で検出される油圧変化の状態に応じて油温を推定
する油温推定手段と、を備え、前記所定の実行条件が、
前記所定の油圧制御が実行できると共に該所定の油圧制
御を行っている間継続する特定の運転状態として設定さ
れている、ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装
置。
【請求項２】油圧式の自動変速機において、自動変速機の油圧回路に組み込まれた油圧作動弁からの
出力油圧の変化状態を検出する油圧変化検出手段と、所定の実行条件が満足されたとき、前記油圧作動弁の出
力油圧が変化するように所定の油圧制御を行う油圧制御
手段と、前記所定の油圧制御が行われたときに、前記油圧変化検
出手段で検出される油圧変化の状態に応じて油温を推定
する油温推定手段と、を備え、前記所定の実行条件が、
自動変速機の作動状態そのものを変更する油圧制御とは
干渉しない特定運転状態で、かつ該特定運転状態が該所
定の油圧制御中継続するときとして設定されている、こ
とを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記所定の実行条件が満足されない運転状態のとき、前
記油温推定手段により推定された推定油温を用いつつ油
圧変化を生じさせない別の推定手法によって、油温を周
期的にかつ継続的に推定する第２油温推定手段をさらに
備えている、ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装
置。
【請求項４】請求項３において、前記第２油温推定手段
が、少なくともエンジン負荷に関する値と外部環境とに
基づいて油温推定をおこなう、ことを特徴とする自動変
速機の油圧制御装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
おいて、前記所定の実行条件が、ＰレンジまたはＮレンジで、か
つブレーキ操作が行われていない運転状態として設定さ
れている、ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装
置。
【請求項６】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
おいて、前記所定の実行条件が、ＮレンジからＤレンジまたはＲ
レンジへ切換えられたときとして設定されている、こと
を特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項７】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
おいて、前記所定の実行条件が、Ｄレンジで、かつ定常走行状態
または減速走行状態のときとして設定されている、こと
を特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項８】請求項５または請求項７において、前記油圧作動弁が、ライン圧調整用とされ、前記所定の油圧制御が、ライン圧を一時的に上昇させる
制御とされている、ことを特徴とする自動変速機の油圧
制御装置。
【請求項９】請求項６において、前記油圧作動弁が、ＮレンジまたはＲレンジとなったと
きに油圧供給を受けて締結開始される特定のクラッチへ
の油圧供給用とされ、前記所定の油圧制御が、前記特定のクラッチへの供給油
圧を一時的に大きく上昇させるように変化させる制御と
されている、ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装
置。
【請求項１０】請求項１または請求項２において、前記所定の油圧制御が、油圧を一時的に上昇させる制御
とされ、前記油圧推定手段は、前記所定の油圧制御によって油圧
が所定分だけ上昇するまでの時間に基づいて油温を推定
する、ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。