JP2005233390A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
車両の走行中にニュートラルから走行可能なギア段へ操作する際に、摩擦係合要素にライン圧を供給してもショックの発生を回避することができる自動変速機の油圧制御装置を提供すること。
【解決手段】
複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２と、係合・非係合に応じて油圧を供給する摩擦係合要素を選択するとともに供給する油圧を制御する制御部３、４と、を備え、制御部は、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、出力軸回転数センサ１５からの出力回転数に係る情報に基づいて、各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する計算手段４１と、当該計算手段で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数と、の差が最も小さい摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択するギア段選択手段４２と、を備えることを特徴とする。
【選択図】
図１

Description

本発明は自動変速機の油圧制御装置に関し、特に、車両の走行中にニュートラルから走行可能なギア段へ操作する際に、摩擦係合要素にライン圧を供給してもショックの発生を回避することができる自動変速機の油圧制御装置に関する。

従来、自動変速機において、複数の摩擦係合要素（摩擦クラッチ、摩擦ブレーキ）を係合・非係合させるときの油圧制御は、アキュムレータ及びオリフィスの組み合わせによって行われていた。しかしながら、アキュムレータはその機能を充分に発揮させるために比較的大きな容積を必要とすることから、複数のアキュムレータを設けることによって自動変速機の容積が大きくなる。そこで、アキュムレータ等を用いないで油圧源からの油圧を電磁弁にて直接制御してこれら摩擦係合要素への供給油圧を制御することが提案されており、円滑且つ高レスポンスな変速フィーリングの実現が図られている。

そのような自動変速機の油圧制御装置として、エンジンに連結した自動変速機における所定の摩擦係合装置を解放するとともに他の摩擦係合装置を係合させることにより変速を実行する自動変速機の油圧制御装置において、前記変速の際に前記他の摩擦係合装置に供給する油圧を調圧しかつその調圧特性を変えることのできる調圧機構と、この調圧機構に対して指令信号を出力する調圧指令手段と、前記変速の際のエンジンの吹き上りと前記各摩擦係合装置のタイアップとの少なくともいずれか一方を検出する変速状況検出手段と、その検出結果に基づいて前記調圧機構による調圧特性を変更する調圧特性変更手段とを具備したものがある（特許文献１参照）。

このような自動変速機の油圧制御装置における摩擦係合装置の油圧制御では、変速線図（マップ、データベース）に基づいて油圧をライン圧、減圧、増圧の制御としている。変速線図に基づいて変速を行う場合は、摩擦係合装置の減圧、増圧の調圧制御によってショックを緩和させ、変速させることが可能である。

特開平６−３４１５２５号公報

車両の走行中に全摩擦係合要素が非係合状態（いわゆるニュートラル）から所定の摩擦係合要素が係合状態（走行可能なギア段）に操作する場合、少なくとも２つの摩擦係合要素を係合させる必要がある。また、近年の自動変速機では、電磁弁などの油圧制御構成は可能な限り削減されており、これに伴い調圧弁も最小数であるため、２つの摩擦係合要素のうち、いずれかにはライン圧が調圧されずに導入される。一方の摩擦係合要素についてライン圧力を注入し、かつ、他方の摩擦係合要素について増圧制御又は減圧制御すると、ライン圧が注入される摩擦係合要素については、圧力制御が不可能となる。このため、オイルポンプからの高圧のライン圧が注入されたときに、摩擦係合要素の急激な係合によって、当該摩擦係合要素の入力側回転部材と出力側回転部材との同期が急に行われ、衝撃的なショックを発生する場合がある。

本発明の目的は、車両の走行中にニュートラルから走行可能なギア段へ操作する際に、摩擦係合要素にライン圧を供給してもショックの発生を回避することができる自動変速機の油圧制御装置を提供することである。

本発明の第１の視点においては、自動変速機の油圧制御装置において、係合・非係合の組み合せにより複数の変速段を達成する複数の摩擦係合要素と、係合・非係合に応じて油圧を供給する摩擦係合要素を選択するとともに供給する油圧を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、出力軸回転数センサからの出力軸回転数に係る情報に基づいて、各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する計算手段と、前記計算手段で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数と、の差が最も小さい摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択するギア段選択手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の第２の視点においては、自動変速機の油圧制御装置において、係合・非係合の組み合せにより複数の変速段を達成する複数の摩擦係合要素と、係合・非係合に応じて油圧を供給する摩擦係合要素を選択するとともに供給する油圧を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、出力軸回転数センサからの出力軸回転数に係る情報に基づいて、各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する計算手段と、前記計算手段で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数と、の差が最も小さく、かつ、当該入力側回転数を上昇させない摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択するギア段選択手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の第３の視点においては、自動変速機の油圧制御装置において、係合・非係合の組み合せにより複数の変速段を達成する複数の摩擦係合要素と、係合・非係合に応じて油圧を供給する摩擦係合要素を選択するとともに供給する油圧を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、出力軸回転数センサからの出力軸回転数に係る情報に基づいて、各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する計算手段と、前記計算手段で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数と、の差が最も小さく、かつ、当該入力側回転数を上昇させる摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択するギア段選択手段と、前記ギア段選択手段により選択されたギア段に係る摩擦係合要素のうちライン圧が供給される摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する入力側回転数と、が同期するように、エンジン回転数を制御するエンジン回転数制御手段と、を備え、前記同期の後、供給する油圧を制御することを特徴とする。

また、本発明の前記自動変速機の油圧制御装置において、前記制御部は、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、アクセルの手動操作を禁止する手動操作禁止手段を備えることが好ましい。

本発明（請求項１）によれば、例えば、緩やかな下り坂で、車速３０ｋｍ／ｈ、４速ギア段、エンジン回転数１０００ｒｐｍ、対応する摩擦係合要素Ｃ１の回転数１０００ｒｐｍで走行中（エンジン回転数とＣ１の減速比＝１：１）、ニュートラルに操作し、惰性走行して、車速３０ｋｍ／ｈ、ニュートラル段、エンジン回転数７００ｒｐｍになった後、加速しようとＤレンジが選択された場合を考える。この場合、車速（出力軸回転数）による変速マップから決められるギア段は、３速ギア段であるが、本発明のギア段選択手段により、各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数（エンジン回転数、タービン回転数）と、の差が最も小さくなるように４速ギア段が選択されて摩擦係合要素Ｃ２にライン圧が供給され、変速ショックを低減できる。言い換えると、３速ギア段が選択されＣ１クラッチにライン圧が供給されたことによる、入力側回転数の７００ｒｐｍ（エンジン回転数、タービン回転数）と出力側回転数１０００ｒｐｍ（ライン圧が供給されるＣ１クラッチの回転数）との差に起因する変速ショックを回避することができる。

本発明（請求項２）によれば、ギア段選択手段により、各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数（エンジン回転数、タービン回転数）と、の差が小さく、かつ、当該入力回転数を上昇させないようにギア段が選択されて、エンジン又はタービンの回転数を変速機側から上昇させないため、変速ショックの少ないギア段が選択され、変速ショックを低減させることができる。

本発明（請求項３）によれば、ギア段選択手段により、各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数（エンジン回転数、タービン回転数）と、の差が小さく、かつ、当該入力回転数を上昇させないようにギア段が選択されて、さらにエンジン回転数が各摩擦係合要素の出力側回転数と同期するように制御され、変速ショックを低減することができる。

本発明（請求項４）によれば、変速制御の際、車両の運転者がアクセルペダルを踏んだ場合でも、エンジン回転数Ｎｅの上昇を防止しつつ、摩擦係合要素にライン圧を供給してもショックの発生を回避することができる。

本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置を含む全体構成を模式的に示したブロック図である。自動変速機１は、エンジン２の出力軸に接続されており、油圧制御部３、電子制御部４を備える。なお、実施形態１では、車両の走行中（前進）のニュートラルから走行可能なギア段への操作を対象とする。

自動変速機１は、エンジン２の出力軸に連結されたトルクコンバータ１０と、当該トルクコンバータ１０のタービンランナ１０ａに連結された入力軸１１と、差動装置（図示せず）を介して車軸に連結される出力軸１２と、入力軸１１と連結する第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３とを備えている。そして、自動変速機１の内部には、複数（５つ）の摩擦係合要素としての第１摩擦クラッチＣ１と、第２摩擦クラッチＣ２と、第３摩擦クラッチＣ３と、第１摩擦ブレーキＢ１と、第２摩擦ブレーキＢ２とが組み込まれている。この自動変速機１は、油圧制御部３及び電子制御部４によりこれら第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・非係合が選択されることでその変速段及び後述のシフトパターンが切り替えられるようになっている。なお、第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２は、それぞれ油圧制御部３により高圧に設定されることで係合状態とされ、同低圧に設定されることで非係合状態とされる。また、トルクコンバータ１０は、流体の滑りによる動力伝達ロスを避けるため、その入力側のポンプインペラ１０ｂと出力側のタービンランナ１０ａとを両者の回転差が小さいときに直結して動力を伝達するロックアップクラッチＬＵを備えている。

油圧制御部３は、油圧制御装置の一部であり、電子制御部４により駆動制御されることで内部の油圧回路を切り替え（リニヤソレノイド、コントロールバルブ、シフトバルブ等の電磁弁を制御）、油圧を供給する摩擦係合要素（係合・非係合となる摩擦係合要素）を選択するとともに供給する油圧を制御する。

電子制御部４は、油圧制御装置の一部であり、マイクロコンピュータを備えており、変速線図（マップ、データベース）を格納する。電子制御部４は、各種センサの出力を入力するとともに、これらに基づき油圧制御部３が備える電磁弁（リニヤソレノイド、コントロールバルブ、シフトバルブ等）を駆動制御する。電子制御部４は、計算手段４１と、ギア段選択手段４２と、を有する。計算手段４１は、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際（ポジションセンサ１４からＮレンジからＤレンジへのレンジ信号を受けたとき）に、出力軸回転数センサ１５からの出力軸回転数Ｎｏに係る情報に基づいて、各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する手段である。ギア段選択手段４２は、計算手段４１で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数（タービン回転数センサ１３からのタービン回転数Ｎｔに相当）と、の差が最も小さい摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１、第２摩擦クラッチＣ２）にライン圧が供給されるギア段を選択して、油圧制御部３を制御して選択したギア段を確立する手段である。実施形態１では、入力軸１１（タービンランナ１０ａ）のタービン回転数Ｎｔを検出するタービン回転数センサ１３が設けられており、当該タービン回転数センサ１３の出力情報（タービン回転数Ｎｔ）が電子制御部４に入力される。また、運転者の操作によるセレクターレバー（図示せず）のポジション、すなわち走行レンジ（Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ）を検出するポジションセンサ１４が設けられており、当該ポジションセンサ１４の出力情報（走行レンジ）も電子制御部４に入力される。また、出力軸１２の回転数Ｎｏを検出する出力軸回転数センサ１５が設けられており、当該出力軸回転数センサ１５の出力情報（出力軸回転数Ｎｏ）も電子制御部４に入力される。また、エンジンの回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ１６が設けられており、当該エンジン回転数センサ１６の出力情報（エンジン回転数Ｎｅ）も電子制御部４に入力される。また、エンジン２のスロットル開度θ（エンジン負荷に相当する）を検出するスロットル開度センサ１７が設けられており、当該スロットル開度センサ１７の出力情報（スロットル開度θ）も電子制御部４に入力される。

次に、第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２を係合・非係合させるための油圧制御部３の構成及びその制御態様の一例について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態１に適用される油圧回路図である。

図２に示されるように、この油圧制御部３は、オイルポンプ（図示せず）からの吐出圧に基づき生成したライン圧ＰＬを導入しており、マニュアルバルブ２１と、ライン圧ＰＬを利用して通電電流に応じた調整圧をそれぞれ出力する第１リニアソレノイドバルブ２２、第２リニアソレノイドバルブ２３及び第３リニアソレノイドバルブ２４と、第１コントロールバルブ２５、第２コントロールバルブ２６、発進コントロールバルブ２７及びＬＵ（ロックアップ）コントロールバルブ２８と、第１シフトバルブ３１、第２シフトバルブ３２、第３シフトバルブ３３及び第４シフトバルブ３４と、３つのＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３５、３６、３７とを備えている。

マニュアルバルブ２１は、セレクターレバー（図示せず）の操作によって選択される走行レンジに連動した油圧回路の切り替えを行う。すなわち、このマニュアルバルブ２１は、セレクターレバー（図示せず）の操作に連動してケーシング５１内を摺動するバルブ本体５２を備えている。そして、マニュアルバルブ２１は、ライン圧ＰＬを導入する第１ポート５１ａ、ケーシング５１内の油圧を低圧ＤＬの予圧回路へと排出する排出部及び排出経路を構成する第２ポート５１ｂ、第３ポート５１ｃ及び第４ポート５１ｄ、第１チェックボール（逆止弁）５３の一側及び他側（自由流の上流側及び下流側）にそれぞれ接続された第５ポート５１ｅ及び第６ポート５１ｆ、第３シフトバルブ３３に接続された第７ポート５１ｇ、並びに第１シフトバルブ３１に一側が接続された第２チェックボール５５の他側（自由流の上流側）に接続された第８ポート５１ｈを有している。なお、実施形態１では、第１チェックボール５３の一側及び他側をバイパスする油路が設けられており、この油路には第１オリフィス５４が設けられている。また、第２チェックボール５５の一側及び他側をバイパスする油路が設けられており、この油路には第２オリフィス５６が設けられている。これら第１及び第２オリフィス５４、５６による絞り量は、係合状態にあった摩擦係合要素からの急激な油圧の排出を抑制するように設定されている。一方、第２〜第４ポート５１ｂ〜５１ｄにはオリフィスが設けられておらず、例えば、漏洩した油圧（高圧）を迅速に排出しうるようになっている。

第１コントロールバルブ２５は、第１リニアソレノイドバルブ２２から出力される調整圧を導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧ＰＬから制御圧を生成してこれを出力する。第２コントロールバルブ２６は、第２リニアソレノイドバルブ２３から出力される調整圧を導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧ＰＬから制御圧を生成してこれを出力する。発進コントロールバルブ２７及びＬＵコントロールバルブ２８は、第３リニアソレノイドバルブ２４から出力される調整圧を互いに選択的に導入するとともに、導入した調整圧に応じてライン圧ＰＬから制御圧を生成してこれを出力する。

なお、発進コントロールバルブ２７は、特に発進時（後進若しくは１速）において制御圧を出力するためのものである。一方、ＬＵコントロールバルブ２８は、特に出力軸１２の高速回転時（実施形態１では３速〜６速）においてトルクコンバータ１０のロックアップピストンＬＵ（図示せず）に対して制御圧を出力するためのものである。従って、これら発進コントロールバルブ２７及びＬＵコントロールバルブ２８は同時に使用されることがないため、第４シフトバルブ３４により切り替えられて共通の第３リニアソレノイドバルブ２４により選択的に制御圧を出力するようになっている。

第１〜第４シフトバルブ３１〜３４は、ライン圧ＰＬ若しくは第１及び第２コントロールバルブ２５、２６、発進コントロールバルブ２７、ＬＵコントロールバルブ２８から出力された制御圧を導入する。また、これとともに供給される油圧に応じた作動状態に応じて第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２へのライン圧ＰＬ若しくは制御圧の供給を切り替える。

ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３５、３６は、通電電流に応じて第１及び第２シフトバルブ３１、３２に供給される油圧を切り替えてその作動状態をそれぞれ切り替える。また、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３７は、通電電流に応じて第３及び第４シフトバルブ３３、３４に供給される油圧を切り替えてその作動状態を同時に切り替える。

ここで、第１、第３リニアソレノイドバルブ２２、２４は、非通電状態において零となる調整圧を対応する第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７或いはＬＵコントロールバルブ２８にそれぞれ出力するようになっている。また、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて大きくなる調整圧を対応する第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７或いはＬＵコントロールバルブ２８にそれぞれ出力するようになっている。そして、第１、第３リニアソレノイドバルブ２２、２４は、通電電流が零となるときに調整圧が第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７或いはＬＵコントロールバルブ２８にそれぞれ供給されないようになっている。また、第２リニアソレノイドバルブ２３は、非通電状態において最大値となる調整圧を、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて小さくなる調整圧を対応する第２コントロールバルブ２６に出力するようになっている。すなわち、第２リニアソレノイドバルブ２３は、通電電流が最大値となるときに調整圧が第２コントロールバルブ２６に供給されないようになっている。

そして、第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７あるいはＬＵコントロールバルブ２８は、それぞれ第１、第３リニアソレノイドバルブ２２、２４が非通電状態において零となる制御圧を生成し、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて大きくなる制御圧を生成するようになっている。また、第２コントロールバルブ２６は、第２リニアソレノイドバルブ２３が非通電状態において最大値となる制御圧を生成し、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて小さくなる制御圧を生成するようになっている。そして、第１コントロールバルブ２５、発進コントロールバルブ２７、ＬＵコントロールバルブ２８は、それぞれ第１、第３リニアソレノイドバルブ２２、２４の通電電流が零となるときに実質的に零となる制御圧を生成するようになっている。また、第２コントロールバルブ２６は、第２リニアソレノイドバルブ２３の通電電流が最大値となるときに実質的に零となる制御圧を生成するようになっている。

また、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３５、３６は、それぞれ通電状態で油圧を第１及び第２シフトバルブ３１、３２に供給し、非通電状態で油圧を第１及び第２シフトバルブ３１、３２に供給しない常閉弁である。ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３７は、通電状態で油圧を第３及び第４シフトバルブ３３、３４に供給し、非通電状態で油圧を第３及び第４シフトバルブ３３、３４に供給しない常閉弁である。

第１及び第２シフトバルブ３１、３２は、それぞれＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３５、３６から油圧が供給されることで第１作動状態（図２において、弁体が下側に配置される状態）に設定されるようになっている。一方、第１及び第２シフトバルブ３１、３２は、油圧の供給が停止されることで第２作動状態（図２において、弁体が上側に配置される状態）に設定されるようになっている。また、第３及び第４シフトバルブ３３、３４は、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３７から油圧が供給されることで同時に第１作動状態（図２において、弁体が下側に配置される状態）に設定される。一方、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３７から油圧の供給が停止されることで同時に第２作動状態（図２において、弁体が上側に配置される状態）に設定されるようになっている。

なお、第１〜第３リニアソレノイドバルブ２２〜２４、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ３５〜３７への通電制御は、タービン回転数センサ１３、ポジションセンサ１４、出力軸回転数センサ１５、エンジン回転数センサ１６、スロットル開度センサ１７の出力情報に基づいて、電子制御部４が行う。これにより、所定のシフトパターンが選択されて当該シフトパターンで選択可能な所要のギア段を達成する。

次に、第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・非係合と、その対応する変速段との関係について、図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態１が適用される自動変速機の第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・非係合と、その対応する変速段との関係を示す一覧図である。なお、自動変速機の構成部については図１を参照されたい。

なお、図３において、○印は第１リニアソレノイドバルブ２２により制御可能な摩擦係合要素を、△印は第２リニアソレノイドバルブ２３により制御可能な摩擦係合要素を、□印は第３リニアソレノイドバルブ２４により制御可能な摩擦係合要素をそれぞれ表している。換言すると、○印は第１コントロールバルブ２５からの制御圧を供給可能な摩擦係合要素を、△印は第２コントロールバルブ２６からの制御圧を供給可能な摩擦係合要素を、□印は発進コントロールバルブ２７からの制御圧を供給可能な摩擦係合要素を、それぞれ表している。

この自動変速機１は、後進と、ニュートラルと、１速から４速のアンダードライブと、５速及び６速のオーバードライブとを有する後進１段、前進６段の変速段を達成している。すなわち、ニュートラルでは、全ての摩擦係合要素が非係合状態になっている。また、１速では、第１摩擦クラッチＣ１が制御圧（増圧）によって係合し、その他は係合していない。また、２速では、第１摩擦クラッチＣ１が制御圧（増圧）によって係合し、かつ、第１摩擦ブレーキＢ１が制御圧（増圧）によって係合し、その他は係合していない。また、３速では、第１摩擦クラッチＣ１がライン圧ＰＬによって係合し、かつ、第３摩擦クラッチＣ３が制御圧（減圧）によって係合し、その他は係合していない。また、４速では、第１摩擦クラッチＣ１が制御圧（増圧）によって係合し、かつ、第２摩擦クラッチＣ２がライン圧ＰＬによって係合し、その他は係合していない。また、５速では、第２摩擦クラッチＣ２がライン圧ＰＬによって係合し、かつ、第３摩擦クラッチＣ３が制御圧（減圧）によって係合し、その他は係合していない。さらに、６速では、第２摩擦クラッチＣ２がライン圧ＰＬによって係合し、かつ、第１摩擦ブレーキＢ１が制御圧（増圧）によって係合し、その他は係合していない。なお、図３では、セレクターレバー（図示せず）の操作によって選択される走行レンジ（Ｎレンジ、Ｄレンジ）と変速段との基本的な関係についても併せ示している。また、実施形態１では、車両の走行中（前進）のニュートラルから走行可能なギア段への操作を対象とするので、後進（Ｒレンジ）については省略する。

次に、実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置の動作について説明する。車両の走行中は通常はＤレンジで走行しているが、停止寸前にクリープ力によるブレーキ操作力増加を嫌い、Ｎレンジに操作してクリープ力をなくし、その後、停車する前に再度走行したいため、再びＤレンジに操作して走行する場合がある。また、トラック等では、低速走行時（例えば４０ｋｍ／ｈ）でも燃費向上のためＮレンジに操作して、エンジン回転数を低減し燃料消費を抑えた後、加速の必要が生じてＤレンジに操作する場合がある。これらの場合において、アキュムレータを廃止し、かつ、走行ギア段構成のため２つの摩擦係合要素を係合させる時にどちらか一方にライン圧ＰＬを供給する自動変速機（図３のような自動変速機）では、摩擦係合要素の入力側回転数（タービン回転数Ｎｔ）と、対応する摩擦係合要素の出力側回転数との回転差が大きいとショックが生じる場合がある。

このようなショックを回避するための電子制御部４の動作は以下の通りである。ＮレンジからＤレンジへ切り替わった時の出力軸回転数Ｎｏ（車速でも可）に基づいて、少なくともライン圧ＰＬを供給することになる各摩擦係合要素（図３の自動変速機では第１摩擦クラッチＣ１及び第２摩擦クラッチＣ２）に係る各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する。各摩擦係合要素の出力側回転数は、出力軸回転数Ｎｏ、各ギア段のギア比（定数）、減速比（定数）によって計算することができる。例えば、３速でライン圧が供給される第１摩擦クラッチＣ１の出力側回転数は、「（出力軸回転数Ｎｏ）×（３速ギア比）」により計算でき、４速でライン圧が供給される第２摩擦クラッチＣ２の出力側回転数は、「（出力軸回転数Ｎｏ）×（４速ギア比）」により計算でき、５速でライン圧が供給される第２摩擦クラッチＣ２の出力側回転数は、「（出力軸回転数Ｎｏ）×（５速ギア比）」により計算でき、６速でライン圧が供給される第２摩擦クラッチＣ２の出力側回転数は、「（出力軸回転数Ｎｏ）×（６速ギア比）」により計算できる（図３参照）。なお、図３の１速及び２速ではライン圧が供給される摩擦係合要素がないので、この場合には１速及び２速が選択されず、３〜６速におけるライン圧が供給される摩擦係合要素の出力側回転数が計算されることになる。

次に、計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数(タービン回転数Ｎｔ)との差が最も小さい摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１又は第２摩擦クラッチＣ２）にライン圧が供給されるギア段（図２では３〜６速）を選択し、供給する油圧を制御（前置制御）する。

その後は、Ｄレンジにおける一般制御が行われ、変速線図に基づいて最適な変速が行われることになる。例えば、前置制御でギア段が４速にした後、一般制御でギア段が３速に変速することがある（４速のままの場合もある）。これにより、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、ライン圧を用いてもショックの発生を回避することができる。

次に、本発明の実施形態２について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態２に係る自動変速機の油圧制御装置におけるギア段の選択を説明するためのイメージ図である。図５は、自動変速機の油圧制御装置におけるニュートラルから３速に変速した場合のエンジンからのトルク、第１摩擦クラッチＣ１の実圧、出力軸回転数、タービン回転数、及びエンジン回転数の関係を示したグラフである。図６は、自動変速機の油圧制御装置におけるニュートラルから４速に変速した場合のエンジンからのトルク、第２摩擦クラッチＣ２の実圧、出力軸回転数、タービン回転数、及びエンジン回転数の関係を示したグラフである。

実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置では、摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の出力側回転数との差が最も小さい摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１又は第２摩擦クラッチＣ２）にライン圧が供給されるギア段を選択していたが、摩擦係合要素の出力側回転数が対応する摩擦係合要素の入力側回転数より大きいと、係合される摩擦係合要素がエンジン回転数（タービン回転数）を上昇させる状態、すなわちエンジンブレーキの影響によって、小さなショックを生ずる場合がある。そこで、実施形態２に係る自動変速機の油圧制御装置（電子制御部４のギア段選択手段４２）では、計算手段４１で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数（タービン回転数Ｎｔに相当）と、の差が最も小さく、かつ、入力側回転数を上昇させない摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１又は第２摩擦クラッチＣ２）にライン圧が供給されるギア段を選択して、油圧制御部３を制御して選択したギア段に入れる（図１参照）。なお、その他の構成については、実施形態１と同様である。

すなわち、電子制御部４は、ＮレンジからＤレンジへ切り替わった時の出力軸回転数Ｎｏ（車速でも可）に基づいて、ライン圧ＰＬを供給することになる各摩擦係合要素（図３では第１摩擦クラッチＣ１及び第２摩擦クラッチＣ２）に係る各摩擦係合要素の出力側回転数を計算し、計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数(タービン回転数)との差が最も小さく、かつ、当該入力側回転数を上昇させない摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１又は第２摩擦クラッチＣ２）にライン圧が供給されるギア段を選択し、供給する油圧を制御する。その後は、Ｄレンジにおける一般制御が行われ、変速線図に基づいて最適な変速が行われることになる。

例えば、車速が２０ｋｍ／ｈのときにＮレンジからＤレンジに入れると３速又は４速が選択される可能性がある（図４参照）。３速に変速された場合、ライン圧ＰＬが供給されるのは第１摩擦クラッチＣ１であるが（図３参照）、第１摩擦クラッチＣ１の出力側回転数の方がタービン回転数Ｎｔ（第１摩擦クラッチＣ１の入力側回転数に相当しアイドリング回転数とほぼ同じ）よりも高いので（図４参照）、第１摩擦クラッチＣ１の係合により、タービン回転数Ｎｔが上昇し、エンジン回転数Ｎｅが上昇し、出力軸回転数Ｎｏが下降し、エンジンからのトルクが一時的に大きくマイナス（エンジン側へのトルク伝達）になり（図５参照）、エンジンブレーキの影響でわずかなショックが発生する。一方、４速に変速された場合、ライン圧ＰＬが供給されるのは第２摩擦クラッチＣ２であるが（図３参照）、第２摩擦クラッチＣ２の出力側回転数の方がタービン回転数Ｎｔ（第２摩擦クラッチＣ２の入力側回転数に相当しアイドリング回転数とほぼ同じ）よりも低いので（図４参照）、第２摩擦クラッチＣ２の係合により、タービン回転数Ｎｔが下降し、エンジン回転数Ｎｅが下降するが、出力軸回転数Ｎｏ、及びエンジンからのトルクがあまり変わらないので（図６参照）、ショックがほとんど発生しない。よって、入力側回転数（タービン回転数Ｎｔ）を上昇させない摩擦係合要素（ここでは第２摩擦クラッチＣ２）にライン圧ＰＬが供給されるギア段（４速）を選択すれば、ライン圧を供給しても、より効果的にショックの発生を回避することができる。

次に、本発明の実施形態３について図面を用いて説明する。図７は、本発明の実施形態３に係る自動変速機の油圧制御装置を含む全体構成を模式的に示したブロック図である。

実施形態２に係る自動変速機の油圧制御装置では、入力側回転数を上昇させない摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１又は第２摩擦クラッチＣ２）にライン圧が供給されるギア段を選択していたが、車速によっては、出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数（タービン回転数Ｎｔ）と、の差が最も小さく、かつ、入力側回転数を上昇させない摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択できない場合がある。つまり、摩擦係合要素における回転数の差が最も小さいにもかかわらず、入力側回転数を上昇させることになってしまう場合がある。そこで、実施形態３に係る自動変速機の油圧制御装置では、摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数（タービン回転数Ｎｔ）と、の差が最も小さく、かつ、当該入力側回転数を上昇させる摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択するギア段選択手段４２と、ギア段選択手段４２により選択されたギア段に係る摩擦係合要素のうちライン圧が供給される摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する入力側回転数（タービン回転数Ｎｔ）と、が同期するように、エンジン回転数Ｎｅを制御するエンジン回転数制御手段４３と、を備える。

電子制御部４は、エンジン２を制御するエンジン制御部５と電気的に接続している。電子制御部４のエンジン回転数制御手段４３は、ギア段選択手段４２により選択されたギア段に係る摩擦係合要素のうちライン圧が供給される摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する入力側回転数（タービン回転数Ｎｔ）と、が同期するように、エンジン制御部５を介してエンジン回転数Ｎｅを制御する。なお、エンジン制御部５は、制御に必要なエンジン運転状態に関する情報を収集し、あらかじめ定められたプログラムに従って計算を行い、インジェクタ、イグナイタ等のアクチュエータを制御するエンジンコントロールユニットである。また、その他の構成については、実施形態２と同様である。

実施形態３に係る自動変速機の油圧制御装置の動作について説明すると、ＮレンジからＤレンジへ切り替わった時の出力軸回転数Ｎｏ（車速でも可）に基づいて、ライン圧ＰＬを供給することになる各摩擦係合要素（図３の自動変速機では第１摩擦クラッチＣ１及び第２摩擦クラッチＣ２）に係る各摩擦係合要素の出力側回転数を計算し、計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する入力側回転数(タービン回転数Ｎｔ)の差が最も小さく、かつ、当該入力側回転数を上昇させる摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択し、選択されたギア段に係る摩擦係合要素のうちライン圧が供給される摩擦係合要素の出力側回転数と、入力側回転数と、が同期するように、エンジン回転数Ｎｅを制御（これに伴ってタービン回転数Ｎｔも制御）し、同期後、供給する油圧を制御する。これにより、入力側回転数（タービン回転数Ｎｔ）を上昇させる摩擦係合要素（第２摩擦クラッチＣ２）にライン圧ＰＬが供給されるギア段（４速）を選択した場合でも、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際におけるライン圧の供給によるショックの発生を回避することができる。

次に、本発明の実施形態４について図面を用いて説明する。図８は、本発明の実施形態４に係る自動変速機の油圧制御装置を含む全体構成を模式的に示したブロック図である。

ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、車両の運転者がＮレンジで誤ってアクセルペダルを踏んでしまった場合、アクセル開度が変化してエンジン回転数Ｎｅが上がり、油圧制御に適さない場合がある。そこで、実施形態４に係る自動変速機の油圧制御装置における電子制御部４では、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、アクセルの手動操作を禁止（アクセルペダルの操作を無視）する手動操作禁止手段４４を備える。

実施形態４に係る自動変速機の油圧制御装置の動作について説明すると、ＮレンジからＤレンジへ切り替わってから変速が終了するまでアクセルの手動操作を禁止する。アクセルの手動操作が禁止されている間に、ＮレンジからＤレンジへ切り替わった時の出力軸回転数Ｎｏ（車速でも可）に基づいて、ライン圧ＰＬを供給することになる各摩擦係合要素（図３の自動変速機では第１摩擦クラッチＣ１及び第２摩擦クラッチＣ２）に係る各摩擦係合要素の出力側回転数を計算し、計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数(タービン回転数Ｎｔ)の差が最も小さく、かつ、当該入力側回転数を上昇させる摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択し、選択されたギア段に係る摩擦係合要素のうちライン圧が供給される摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する入力側回転数と、が同期するように、エンジン回転数Ｎｅを制御（これに伴ってタービン回転数Ｎｔも制御）し、同期後、供給する油圧を制御する。これにより、車両の運転者がアクセルペダルを踏んだ場合でも、エンジン回転数Ｎｅの上昇を防止しつつ、ライン圧の供給によるショックの発生を回避することができる。

本発明の実施形態１に係る自動変速機の油圧制御装置を含む全体構成を模式的に示したブロック図である。 本発明の実施形態１に適用される油圧回路図である。 本発明の実施形態１が適用される自動変速機の第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・非係合と、その対応する変速段との関係を示す一覧図である。 本発明の実施形態２に係る自動変速機の油圧制御装置におけるギア段の選択を説明するためのイメージ図である。 自動変速機の油圧制御装置におけるニュートラルから３速に変速した場合のエンジンからのトルク、第１摩擦クラッチＣ１の実圧、出力軸回転数Ｎｏ、タービン回転数Ｎｔ、及びエンジン回転数Ｎｅの関係を示したグラフである。 自動変速機の油圧制御装置におけるニュートラルから４速に変速した場合のエンジンからのトルク、第２摩擦クラッチＣ２の実圧、出力軸回転数Ｎｏ、タービン回転数Ｎｔ、及びエンジン回転数Ｎｅの関係を示したグラフである。 本発明の実施形態３に係る自動変速機の油圧制御装置を含む全体構成を模式的に示したブロック図である。 本発明の実施形態４に係る自動変速機の油圧制御装置を含む全体構成を模式的に示したブロック図である。

符号の説明

１ 自動変速機
２ エンジン
３ 油圧制御部
４ 電子制御部
５ エンジン制御部
１０ トルクコンバータ
１０ａ タービンランナ
１０ｂ ポンプインペラ
１１ 入力軸
１２ 出力軸
１３ タービン回転数センサ
１４ ポジションセンサ
１５ 出力軸回転数センサ
１６ エンジン回転数センサ
１７ スロットル開度センサ
２１ マニュアルバルブ
２２ 第１リニアソレノイドバルブ
２３ 第２リニアソレノイドバルブ
２４ 第３リニアソレノイドバルブ
２５ 第１コントロールバルブ
２６ 第２コントロールバルブ
２７ 発進コントロールバルブ
２８ ＬＵ（ロックアップ）コントロールバルブ
３１ 第１シフトバルブ
３２ 第２シフトバルブ
３３ 第３シフトバルブ
３４ 第４シフトバルブ
３５、３６、３７ ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ
４１ 計算手段
４２ ギア段選択手段
４３ エンジン回転数制御手段
４４ アクセル操作禁止手段
５１ ケーシング
５１ａ 第１ポート
５１ｂ 第２ポート
５１ｃ 第３ポート
５１ｄ 第４ポート
５１ｅ 第５ポート
５１ｆ 第６ポート
５１ｇ 第７ポート
５１ｈ 第８ポート
５２ バルブ本体
５３ 第１チェックボール（逆止弁）
５４ 第１オリフィス
５５ 第２チェックボール
５６ 第２オリフィス
Ｇ１ ダブルピニオンプラネタリギヤ
Ｇ２、Ｇ３ シングルピニオンプラネタリギヤ
Ｃ１ 第１摩擦クラッチ
Ｃ２ 第２摩擦クラッチ
Ｃ３ 第３摩擦クラッチ
Ｂ１ 第１摩擦ブレーキ
Ｂ２ 第２摩擦ブレーキ
ＬＵ ロックアップクラッチ

Claims (4)

1. 係合・非係合の組み合せにより複数の変速段を達成する複数の摩擦係合要素と、
   係合・非係合に応じて油圧を供給する摩擦係合要素を選択するとともに供給する油圧を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、出力軸回転数センサからの出力回転数に係る情報に基づいて、各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する計算手段と、
   前記計算手段で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数と、の差が最も小さい摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択するギア段選択手段と、
   を備えることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
2. 係合・非係合の組み合せにより複数の変速段を達成する複数の摩擦係合要素と、
   係合・非係合に応じて油圧を供給する摩擦係合要素を選択するとともに供給する油圧を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、出力軸回転数センサからの出力回転数に係る情報に基づいて、各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する計算手段と、
   前記計算手段で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数と、の差が最も小さく、かつ、当該入力側回転数を上昇させない摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択するギア段選択手段と、
   を備えることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
3. 係合・非係合の組み合せにより複数の変速段を達成する複数の摩擦係合要素と、
   係合・非係合に応じて油圧を供給する摩擦係合要素を選択するとともに供給する油圧を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、出力軸回転数センサからの出力回転数に係る情報に基づいて、各摩擦係合要素の出力側回転数を計算する計算手段と、
   前記計算手段で計算した各摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する摩擦係合要素の入力側回転数と、の差が最も小さく、かつ、当該入力側回転数を上昇させる摩擦係合要素にライン圧が供給されるギア段を選択するギア段選択手段と、
   前記ギア段選択手段により選択されたギア段に係る摩擦係合要素のうちライン圧が供給される摩擦係合要素の出力側回転数と、対応する入力側回転数と、が同期するように、エンジン回転数を制御するエンジン回転数制御手段と、
   を備え、
   前記同期の後、供給する油圧を制御することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
4. 前記制御部は、ニュートラルから走行可能なギア段への操作の際に、アクセルの手動操作を禁止する手動操作禁止手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の自動変速機の油圧制御装置。

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