JP2004301249A

JP2004301249A - 自動変速機の油圧制御装置

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Publication number: JP2004301249A
Application number: JP2003095656A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Oshima; 憲一大島; Fumitaka Nagashima; 史貴永島
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP4157408B2

Abstract

【課題】マニュアルバルブと締結要素とを結ぶ回路にアキュムレータを有する自動変速機の油圧制御装置において、低油温時における締結要素からの油抜けの遅延を防止すること。
【解決手段】マニュアルバルブと、走行レンジにおいて締結する締結要素とを結ぶ油路上に設けられたアキュムレータと、油温が所定油温以下のときは、ライン圧及びアキュムレータ背圧を最高圧に設定するライン圧ＭＡＸ制御手段と、を備えた自動変速機の油圧制御装置において、前記ライン圧ＭＡＸ制御手段に、走行レンジから動力非伝達レンジに切り換えられたときは、前記ライン圧ＭＡＸ制御を禁止するＭＡＸ制御禁止部を設けたこととした。
【選択図】図３

Description

【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、特に走行レンジから動力非伝達レンジにセレクトした際の油圧制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両停止時の動力非伝達レンジから走行レンジへのセレクト時における前後進クラッチの締結ショック軽減を目的として、マニュアルバルブと前後進クラッチとを結ぶ回路に、アキュムレータを設けた自動変速機の油圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この油圧制御装置では、このアキュムレータの背圧を、ライン圧とスロットル開度に応じて制御することで、例えば、Ｎ→Ｄセレクトの際、マニュアルバルブから供給されるライン圧の一部を、スロットル開度に応じてアキュムレータの蓄圧室に蓄圧させ、発進クラッチの急激な油圧変化を緩和し、締結ショックの発生を抑制している。
【０００４】
また、このような車両にあっては、油温が所定油温以下のときは、スロットル開度などのエンジン負荷に関係なくライン圧を最高圧に設定することで、油の粘性により油の流れが遅れたとしても応答性の悪化を防止する、所謂ライン圧ＭＡＸ制御を実行するものも知られている（非特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−４２８２３号公報
【０００６】
【非特許文献１】
整備要領書（ＮＩＳＳＡＮフルレンジ電子制御オートマチックトランスミッション資料コードＡ２６１Ｃ１４発行年月日１９８９年８月）（Ａ−３７頁低温時のライン圧制御参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記油圧制御装置において、発進クラッチの解放時には、発進クラッチとアキュムレータの背圧が共に１つの油路からマニュアルバルブへ排出される。すなわち、お互いの排圧が１つの油路で合流するため、アキュムレータを設けない構成に比して、発進クラッチからの油圧の排出が遅れがちとなる。
【０００８】
この発進クラッチからの油抜けの遅れは、常温時には問題となることはないが、油の粘度が高い低温時では、常温時と比較して油抜けがさらに遅れるおそれがある。また、上記油圧制御装置にライン圧ＭＡＸ制御を実行している場合には、低温時にはアキュムレータ背圧も最高圧に設定されていることになるため、走行レンジから動力非伝達レンジへセレクトされたときに、アキュムレータの蓄圧室に蓄圧された油が勢いよく排出され、更に発進クラッチの油の抜けが悪化するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、マニュアルバルブと締結要素とを結ぶ回路にアキュムレータを有する自動変速機の油圧制御装置において、低油温時における締結要素からの油抜けの遅延を防止することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置にあっては、走行レンジから動力非伝達レンジに切り換えられたときは、ライン圧ＭＡＸ制御を禁止するＭＡＸ制御禁止部を設けたこととした。
【００１１】
請求項２に記載の自動変速機の油圧制御装置にあっては、油温に応じてライン圧ＭＡＸ制御禁止時間を設定することとした。
【００１２】
請求項３に記載の自動変速機の油圧制御装置にあっては、検出された油圧が所定油圧以下のときは、ＭＡＸ制御禁止を解除することとした。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
請求項１に記載の発明では、走行レンジから動力非伝達レンジへのレンジ切換時にライン圧を最高圧に設定するライン圧ＭＡＸ制御を禁止することで、アキュムレータ背圧を小さく設定することができる。これにより、アキュムレータの油の抜けが優先されることがなくなり、締結要素からの油の抜け遅れを防止することが可能となり、走行レンジから動力非伝達レンジに切り換えられたときに短時間で動力を遮断することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、例えば油温が低く、粘性抵抗の高いときは、ライン圧ＭＡＸ制御の禁止時間を長く設定することで、ライン圧ＭＡＸ制御禁止時間を油の抜けの時間に応じて適切に設定することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、締結要素の油圧が抜けたかどうかを油圧検出手段により直接検出することで、確実に油圧の抜けたタイミングを検出することが可能となり、ライン圧ＭＡＸ制御の禁止を適切に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて各実施例について説明する。図１は、実施の形態の自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図を示す。
図１において、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は遊星ギヤ、Ｍ１，Ｍ２は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はクラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４はブレーキ、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３はワンウェイクラッチ、ＩＮは入力軸（入力部材）、ＯＵＴは出力軸（出力部材）である。
【００１７】
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に噛み合うピニオンを支持する第１キャリアＰＣ１を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００１８】
第２遊星ギヤＧ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、両ギヤＳ２，Ｒ２に噛み合うピニオンを支持する第２キャリアＰＣ２を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００１９】
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に噛み合うピニオンを支持する第３キャリアＰＣ３を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００２０】
第１連結メンバＭ１は、第１キャリアＰＣ１と第３リングギヤＲ３とを一体的に連結するメンバである。
【００２１】
第２連結メンバＭ２は、第２リングギヤＲ２と第３キャリアＰＣ３とを一体的に連結するメンバである。
【００２２】
インプットクラッチＣ１は、第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とを選択的に断接するクラッチである。
【００２３】
ハイ＆ローコーストクラッチＣ２は、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とを選択的に断接するクラッチである。このハイ＆ローコーストクラッチＣ２には、並列に第１ワンウェイクラッチＦ１が設けられている。
【００２４】
ダイレクトクラッチＣ３は、第３キャリアＰＣ３と第３サンギヤＳ３とを選択的に拘束するクラッチである。
【００２５】
リバースブレーキＢ１は、第２連結メンバＭ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００２６】
フロントブレーキＢ２は、第１サンギヤＳ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第２ブレーキＢ２には、並列に第２ワンウェイクラッチＦ２が設けられている。
【００２７】
ローコーストブレーキＢ３は、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。この第３ブレーキＢ３には、並列にフォワードブレーキＢ４および第３ワンウェイクラッチＦ３（Ｂ４とＦ３とは互いに直列配置）が設けられている。
【００２８】
前記入力軸ＩＮは、第１リングギヤＲ１に連結され、エンジン回転駆動力を図外のトルクコンバータに介して入力する。
【００２９】
前記出力軸ＯＵＴは、第２キャリアＰＣ２に連結され、出力回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【００３０】
各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４には、各変速段にて締結圧や解放圧を作り出すための後述するコントロールバルブユニット１とこれを制御する図外の制御装置が接続されている。
【００３１】
図２は、実施の形態の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を表す図である。
図２において、△はパワーオン時はトルク伝達に関与する状態、Ｃはコースト時はトルク伝達に関与する状態、●は締結要素に油圧は供給するが、出力に影響する作用はない状態、（○）はオーバーランモードでは締結する状態、（○）＊はセレクト時は締結し、その後オーバーランモード以外は解放する状態、（○）＊＊は高負荷時のみ締結する状態、○は締結状態を示す。なお、オーバーランモードとは、図示しないセレクトレバーのレンジ位置が２レンジや１レンジを選択している場合や、自動変速モードと手動変速モードとを有する自動変速機である場合には手動変速モードが選択されている場合を総称してオーバーランモードと呼んでいる。すなわち、本発明の実施の形態の自動変速機では、セレクトレバーがＤレンジからＮレンジに切り換えられた場合には、通常はフォワードブレーキＢ４とフロントブレーキＢ２に供給されていた油が排出されることとなる。
【００３２】
図３は、本発明の自動変速機の油圧制御装置を表すシステム図である。コントロールユニット２０には、車速センサ２１からの車速信号、エンジン回転数センサ２２からのエンジン回転数信号、油温センサ２３からの油温信号、インヒビタスイッチ２４からのインヒビタ信号が入力される。
【００３３】
コントロールユニット２０では、これら各センサ信号に基づいて、自動変速機内に設けられた各種締結要素の締結・解放制御を実行し、変速制御を行うものである。
【００３４】
次に、コントロールバルブユニット３０内における、主要回路部について説明する。本実施の形態では、前進用の締結要素について説明するが、走行時に締結が必要な締結要素（例えば後退用の締結要素）であってもよく、特に限定するものではない。
図４はコントロールバルブユニットの主要回路図である。オイルポンプユニット１３から吐出された油圧は、プレッシャレギュレータバルブ１６により調圧され、ライン圧を出力する。このライン圧は、マニュアルバルブ７の入力ポート１０へ供給される。また、ライン圧は、アキュムコントロールバルブ１７により調圧され、アキュムレータ１４の背圧ポート１５に入力される。プレッシャレギュレータバルブ１６及びアキュムコントロールバルブ１７は、ライン圧リニアソレノイド１８により制御される。
【００３５】
運転者によりＤレンジが選択されると、マニュアルバルブ７は、出力ポート１０１からライン圧を出力する。マニュアルバルブ７から出力されたライン圧は油路１０１→油路１０６→油路１０７及び油路１０８へと供給される。そして、フォワードブレーキＢ４に締結圧を供給すると共に、アキュムレータ１４に蓄圧する。アキュムレータ１４は、アキュームコントロールバルブ１７により背圧制御され、この背圧制御によって締結ショックを緩和している
【００３６】
ここで、油路１０１→油路１０６における油の流れについて説明する。
（フォワードブレーキ締結時）
フォワードブレーキＢ４締結時は、マニュアルバルブ７からフォワードブレーキＢ４及びアキュムレータ１４へ油を供給する。このとき、油路１０１から油路１０６へ供給する際、以下の三つの経路をたどる。
（１）油路１０１→油路１０２→オリフィス１０２ａ→ワンウェイバルブ１０２ｂ→油路１０５→油路１１３→オリフィス１１３ａ→油路１０６。
（２）油路１０１→油路１０３→オリフィス１０３ａ→油路１１３→オリフィス１１３ａ→油路１０６。
（３）油路１０１→油路１０４→オリフィス１０４ａ→ワンウェイバルブ１０４ｂ→油路１０６。
【００３７】
（フォワードブレーキ解放時）
フォワードブレーキＢ４解放時は、フォワードブレーキＢ４及びアキュムレータ１４の油をドレンする。このとき、油路１０６から油路１０１へドレンする際、以下の二つの経路をたどる。
（１）油路１０６→油路１１２→オリフィス１１２ａ→ワンウェイバルブ１１２ｂ→油路１０５→オリフィス１０３ａ→油路１０３→油路１０１。
（２）油路１０６→油路１１３→オリフィス１１３ａ→オリフィス１０３ａ→油路１０３→油路１０１。
【００３８】
（第１実施例）
請求項１に記載の発明に対応する第１実施例について図５のフローチャートに基づいて説明する。本実施の形態では、通常ライン圧制御において、例えば図６のスロットル開度−ライン圧マップに示すように、エンジン負荷又はエンジントルクに基づいてライン圧を設定するものとする。また、ライン圧ＭＡＸ制御において、低油温時（例えば−１０℃以下）の粘性抵抗により油の流れる速度が小さくなることに起因する摩擦要素の作動遅れを解消するために、低温時にはエンジン負荷又はエンジントルクに関係なくライン圧を常に最高圧に設定することで、摩擦要素の作動をスムーズに行うよう構成されている。また、ライン圧ＭＩＮ制御において、低温時にはエンジン負荷又はエンジントルクに関係なくライン圧を常に最低圧に設定するものとする。
ステップＳ１では、インヒビタスイッチ２４からのシフト信号を入力する。
ステップＳ２では、油温センサ２３からの油温信号を入力する。
【００３９】
ステップＳ３では、油温信号が所定油温Ｔ_０以下かどうかを判断し、Ｔ_０以下のときはステップＳ５へ進み、それ以外はステップＳ４へ進む。
【００４０】
ステップＳ４では、通常のライン圧制御を実行する。
【００４１】
ステップＳ５では、シフト信号が前回の制御周期で走行レンジにあり、今回の制御周期でＰレンジもしくはＮレンジといった動力非伝達レンジにあるかどうかを判断し、ＰもしくはＮレンジのときはステップＳ６へ進み、それ以外はステップＳ７へ進む。
【００４２】
ステップＳ６では、ライン圧ＭＩＮ制御を実行する。
【００４３】
ステップＳ７では、ライン圧ＭＡＸ制御を実行する。
【００４４】
上記制御について図７のタイムチャートに基づいて説明する。尚、実線が本実施例であり、点線が比較例を示している。比較例では、時刻ｔ１において、運転者の操作によりＤレンジからＮレンジへ切り換えられた場合、所定油温Ｔ_０以下ではライン圧ＭＡＸ制御が実行され続ける。しかしながら、ライン圧ＭＡＸ制御中は、ライン圧が高く設定されると共に、アキュムレータ１４の背圧も高く設定されることとなるため、アキュムレータ１４の蓄圧室１４ａの油が勢いよく押し出され、フォワードブレーキＢ４からの油の抜けが遅くなる。
【００４５】
一方、第１実施例では、時刻ｔ１において、運転者の操作によりＤレンジからＮレンジへ切り換えられた場合、所定油温Ｔ_０以下ではあるが、前回のレンジ位置がＤレンジであり、今回のレンジ位置がＮレンジであるため、ライン圧ＭＩＮ制御が実行される。このため、アキュムレータ背圧を小さく設定することが可能となり、アキュムレータ１４の蓄圧室１４ａの油が優先的に排出されることが防止される。その結果、優先的にフォワードブレーキＢ４の油の抜け遅れを防止できて、走行レンジから動力非伝達レンジに切り換えられたときに、短時間で動力を遮断することができる。
【００４６】
（第２実施例）
請求項２に記載の発明に対応する第２実施例について説明する。図８は、走行レンジ→動力非伝達レンジへのセレクト時のライン圧制御を表すフローチャートである。尚、基本的な制御内容は第１実施例と同様であるため、異なるステップについてのみ説明する。
【００４７】
ステップＳ６１では、図９に示す油温−禁止時間マップにより設定された所定禁止時間を経過したかどうかを判断し、所定時間経過したときはステップＳ７へ進み、ライン圧ＭＡＸ制御を実行する。
【００４８】
上記制御内容を図１０のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｔ１において、運転者の操作によりＤレンジからＮレンジに切り換えられると、図９に示す油温−禁止時間マップから禁止時間Ｔ１がセットされる。同時にタイマのカウントアップが開始される。時刻ｔ２において、タイマ値が禁止時間Ｔ１に到達すると、フォワードブレーキＢ４からの油は完全に抜けたと判断してライン圧ＭＡＸ制御に移行する。
【００４９】
すなわち、本願発明の目的は、アキュムレータ１４の蓄圧室１４ａの油が優先的に排出されないようにすることである。油温が低いような場合は、応答性を考慮すると油が抜けた後はライン圧ＭＡＸ制御を実行することが望ましい。そこで、油温に応じた禁止時間を設け、粘性抵抗に応じた禁止時間の間、ライン圧ＭＩＮ制御を実行し、それ以降はライン圧ＭＡＸ制御を実行することで、第１実施例の作用効果に加えて、次回動力非伝達レンジ→走行レンジへのセレクト時の応答性の悪化を防止することができる。
【００５０】
（第３実施例）
請求項３に記載の発明に対応する第３実施例について説明する。図１１は主要回路を表す回路図である。基本的な構成は第１実施例と同様であるが、フォワードブレーキＢ４の油圧によって作動する油圧スイッチ２５を設けた点が異なる。
【００５１】
図１２は第３実施例における走行レンジ→動力非伝達レンジへのセレクト時のライン圧制御を表すフローチャートである。尚、基本的な制御内容は第１実施例と同様であるため、異なるステップについてのみ説明する。
【００５２】
ステップＳ６２では、油圧スイッチ２５がＯＮかどうかを判断し、ＯＮのときはステップＳ６へ戻ってライン圧ＭＩＮ制御を継続し、ＯＦＦのときはステップＳ７へ進み、通常ライン圧制御を実行する。
【００５３】
すなわち、油圧スイッチ２５がＯＮの間は、まだフォワードブレーキＢ４に油が残っているため、ライン圧ＭＩＮ制御を継続することでアキュムレータ１４の蓄圧室１４ａの油が優先的に排出されないようにし、油圧スイッチ２５がＯＦＦ、すなわちフォワードブレーキＢ４の油が抜けたと判断したときは、ライン圧ＭＡＸ制御を実行する。これにより、第１実施例の作用効果に加えて、フォワードブレーキＢ４の油が抜けた直後に通常制御に切り換えることが可能となり、更に次回Ｎ→Ｄセレクト時の応答性の悪化を防止することができる。
【００５４】
尚、第３実施例では油圧スイッチ２５を設けたが、元来クラッチ圧を供給する油路に油圧スイッチを有する特開２００１−５０３８２号公報に示すような自動変速機の油圧制御装置にあっては、この油圧スイッチを流用することで、部品点数の追加なく本願発明を達成することができる。
【００５５】
（その他の実施の形態）
以上、本発明を実現する実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば、前後進締結要素をリバースブレーキとした構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図を示す。
【図２】自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を表す図である。
【図３】実施の形態における自動変速機の油圧制御装置を表すシステム図である。
【図４】第１実施例の主要回路を表す回路図である。
【図５】第１実施例における走行レンジ→動力非伝達レンジへのセレクト時のライン圧制御を表すフローチャートである。
【図６】第１実施例における通常制御時のライン圧−スロットル開度マップである。
【図７】第１実施例におけるＤ→Ｎセレクト時のタイムチャートである。
【図８】第２実施例における走行レンジ→動力非伝達レンジへのセレクト時のライン圧制御を表すフローチャートである。
【図９】第２実施例における禁止時間−油温の関係を表すマップである。
【図１０】第２実施例におけるＤ→Ｎセレクト時のタイムチャートである。
【図１１】第３実施例の主要回路を表す回路図である。
【図１２】第３実施例における走行レンジ→動力非伝達レンジへのセレクト時のライン圧制御を表すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｂ１〜Ｂ４ブレーキ
Ｆ１〜Ｆ３ワンウェイクラッチ
Ｇ１〜Ｇ３遊星ギヤ
Ｍ１，Ｍ２連結メンバ
Ｒ１〜Ｒ３リングギヤ
ＰＣ１〜ＰＣ３キャリア
Ｓ１〜Ｓ３サンギヤ
７マニュアルバルブ
１０入力ポート
１３オイルポンプユニット
１４アキュムレータ
１５背圧ポート
１６プレッシャレギュレータバルブ
１７アキュムコントロールバルブ
１８ライン圧デューティソレノイド
１９フォワードブレーキ
２０コントロールユニット
２１車速センサ
２２エンジン回転数センサ
２３油温センサ
２４インヒビタスイッチ
２５油圧スイッチ

Claims

マニュアルバルブと、走行レンジにおいて締結する締結要素とを結ぶ油路上に設けられたアキュムレータと、
油温が所定油温以下のときは、ライン圧及びアキュムレータ背圧を最高圧に設定するライン圧ＭＡＸ制御手段と、
を備えた自動変速機の油圧制御装置において、
前記ライン圧ＭＡＸ制御手段に、走行レンジから動力非伝達レンジに切り換えられたときは、前記ライン圧ＭＡＸ制御を禁止するＭＡＸ制御禁止部を設けたことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置において、
前記ライン圧ＭＡＸ制御手段に、油温に応じて前記ライン圧ＭＡＸ制御禁止時間を設定する禁止時間設定部を設けたことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置において、
前記締結要素の油圧を検出する油圧検出手段を設け、
前記ＭＡＸ制御禁止部は、検出された油圧が所定油圧以下のときは、前記ＭＡＸ制御禁止を解除することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。