JP2018132151A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動直後に同期噛合式クラッチを介して動力伝達して発進する場合に、同期噛合式クラッチの係合制御を損なうことなく流体式伝動装置に対して作動油が速やかに充填されるようにする。
【解決手段】エンジンの始動時に、ライン圧ＰＬが高圧の第１油圧値ＰＬａに調圧されることにより、同期噛合式クラッチＤ１が適切に同期噛合係合させられる。また、同期噛合式クラッチＤ１が係合させられた後にライン圧ＰＬが第２油圧値ＰＬｂまで低下させられるため、ライン圧調整装置からのリリーフ油量が増加し、トルクコンバータ（流体式伝動装置）に対して作動油を速やかに充填できる。これにより、車両の長期間放置等によりトルクコンバータ内の作動油量が減少した場合でも、トルクコンバータに対して作動油を速やかに充填し、同期噛合式クラッチを備える第１動力伝達経路を介して動力伝達を行なうことで、車両を速やかに適切に発進させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、エンジン始動時に流体式伝動装置に対して作動油を速やかに充填する技術に関するものである。

エンジンの動力を作動油を介して伝達する流体式伝動装置（トルクコンバータ等）と駆動輪との間に、ベルト式無段変速機を備える車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された装置はその一例である。この特許文献１には、車両の長期間放置等によりトルクコンバータ内の作動油量が減少し、エンジンの始動時にトルクコンバータ内の作動油が不足することによって、トルクコンバータのトルク伝達不足が生じる可能性がある場合に、エンジンの始動から車両の発進までの時間を早めるためにトルクコンバータへの供給油圧を増加させる技術が開示されている。

一方、特許文献２には、(a) 上記流体式伝動装置からの動力を、歯車式伝達機構と油圧によって係合させられる同期噛合式クラッチとを介して駆動輪に伝達する第１動力伝達経路と、(b) その第１動力伝達経路と並列に設けられ、前記流体式伝動装置からの動力を、油圧作動式のベルト式無段変速機と動力断接装置とを介して前記駆動輪に伝達する第２動力伝達経路と、を有し、(c) 前記第１動力伝達経路および前記第２動力伝達経路の何れかを選択して動力伝達する車両用動力伝達装置が提案されている。

特開２０１４−２０２３１７号公報 特開２０１６−５０６１７号公報

特許文献２に記載の車両用動力伝達装置においては、エンジン始動直後の発進時に、同期噛合式クラッチを係合させて第１動力伝達経路を用いて車両を発進させることができる。その場合、ベルト式無段変速機に対する作動油の充填を急ぐ必要がないため、ライン圧を低下させることで流体式伝動装置に対して作動油を速やかに充填することが可能である。例えば図２に示す油圧制御回路７０の場合、ベルト式無段変速機等に供給される作動油の元圧となるライン圧ＰＬが、リリーフ型の第１レギュレータ弁１１２によって調圧され、流体式伝動装置であるトルクコンバータ１４へ供給される作動油の元圧となる第２ライン圧ＰＬ２は、その第１レギュレータ弁１１２からのリリーフ油を用いて第２レギュレータ弁１１４によって調圧されるため、ライン圧ＰＬを低下させると第１レギュレータ弁１１２からのリリーフ油量が増加し、トルクコンバータ１４に対して作動油を急速充填することが可能となる。

しかしながら、ライン圧ＰＬを低下させると、同期噛合式クラッチを係合させるＤ１切換用油圧アクチュエータ５２のＤ１係合圧Ｐｄ１が制限されるため、そのＤ１係合圧Ｐｄ１が不足して、シンクロが途中で止まったりスプライン歯の噛合不良でギヤ鳴りが発生したり或いは発進不良が発生したりする可能性がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、エンジン始動直後に同期噛合式クラッチを介して動力伝達して発進する場合に、同期噛合式クラッチの係合制御を損なうことなく流体式伝動装置に対して作動油が速やかに充填されるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、(a) エンジンの動力を作動油を介して伝達する流体式伝動装置と、(b) その流体式伝動装置からの動力を、歯車式伝達機構と油圧によって係合させられる同期噛合式クラッチとを介して駆動輪に伝達する第１動力伝達経路と、(c) その第１動力伝達経路と並列に設けられ、前記流体式伝動装置からの動力を、油圧作動式のベルト式無段変速機と動力断接装置とを介して前記駆動輪に伝達する第２動力伝達経路と、を有する車両用動力伝達装置に備えられ、(d) 前記第１動力伝達経路および前記第２動力伝達経路の何れかを選択して動力伝達させる制御装置において、(e) 前記車両用動力伝達装置は、前記ベルト式無段変速機および前記同期噛合式クラッチの油圧制御の元圧となるライン圧を調圧するリリーフ型のライン圧調整装置と、そのライン圧調整装置からのリリーフ油を用いて、前記流体式伝動装置に供給される作動油の元圧となる第２ライン圧を調圧する第２ライン圧調整装置と、を有する油圧制御回路を備えている一方、(f) 前記エンジンの始動時に、前記ライン圧を、前記同期噛合式クラッチを係合させることができる予め定められた第１油圧値に調圧し、その同期噛合式クラッチを係合させるとともに、同期噛合式クラッチが係合させられた後に、その同期噛合式クラッチの係合状態を保持可能で且つ前記第１油圧値よりも低い予め定められた第２油圧値まで前記ライン圧を低下させる噛合クラッチ係合制御部を有することを特徴とする。
なお、エンジンの始動時とは、クランキング等のエンジンの始動過程であっても良いし、エンジンの始動直後であっても良く、エンジン始動時のできるだけ早い段階を意味する。

このような車両用動力伝達装置の制御装置によれば、エンジンの始動時にライン圧が第１油圧値に調圧されることにより、同期噛合式クラッチが適切に同期噛合係合させられる一方、同期噛合式クラッチが係合させられた後にライン圧が第２油圧値まで低下させられるため、ライン圧調整装置からのリリーフ油量が増加して流体式伝動装置に対して作動油を速やかに充填できる。これにより、車両の長期間放置等により流体式伝動装置内の作動油量が減少した場合でも、その流体式伝動装置に対して作動油を速やかに充填し、同期噛合式クラッチを備える第１動力伝達経路を介して動力伝達を行なうことで、車両を速やかに適切に発進させることができる。

本発明が適用された車両用動力伝達装置を説明する骨子図で、油圧系統および制御系統の要部を併せて示した図である。 図１の車両用動力伝達装置が備えている油圧制御回路の要部を説明する油圧回路図である。 図１の電子制御装置が機能的に備えている噛合クラッチ係合制御部の作動を具体的に説明するフローチャートである。 図３のフローチャートに従ってエンジン始動時にライン圧ＰＬおよびＤ１係合圧Ｐｄ１が制御された場合の各部の変化を説明するタイムチャートの一例である。 ライン圧ＰＬとトルクコンバータに対する作動油充填時間との相関関係を調べた結果の一例である。

本発明の実施に際しては、車両の走行用動力源として少なくともエンジンを備えているが、エンジンに加えて電動モータを設けることもできる。流体式伝動装置としては、例えばトルクコンバータが用いられるが、フルードカップリングを採用することもできる。第１動力伝達経路の歯車式伝達機構は、例えば前後進切換装置や減速歯車機構、遊星歯車式等の有段変速機などである。第１動力伝達経路には、同期噛合式クラッチとは別に、必要に応じて摩擦係合式のクラッチやブレーキ等の動力断接装置を設けることもできる。第２動力伝達経路に設けられる動力断接装置としては、例えば油圧係合式の摩擦クラッチが用いられるが、噛合式クラッチを用いることもできるし、電磁式クラッチ等を採用することもできる。油圧制御回路の油圧源としては、例えばエンジンによって駆動される機械式のオイルポンプが用いられるが、エンジンの始動に伴って作動させられる電動式オイルポンプ等を採用することもできる。

噛合クラッチ係合制御部は、エンジンの始動直後に第１動力伝達経路を用いて車両を発進させることができるように同期噛合式クラッチを係合させるもので、エンジン始動直後以外の車両停止時には、必ずしも同期噛合式クラッチを係合させておく必要はない。エンジン始動直後か否かに拘らず、車両停止時には同期噛合式クラッチを常に係合させておいて、第１動力伝達経路を用いて車両を発進できるようにしても良い。また、エンジンの始動時には常にライン圧を第１油圧値および第２油圧値に調圧しても良いが、エンジン始動時に流体式伝動装置の作動油が不足しているか否かを判断し、作動油が不足している場合だけ第１油圧値および第２油圧値に調圧しても良い。作動油が不足しているか否かは、例えばエンジン回転速度とタービン回転速度との速度比や作動油温度などから判断することができる。また、車両を比較的長期間放置した時に流体式伝動装置の作動油不足が生じる場合には、車両の運転開始当初のエンジン始動時にライン圧を第１油圧値および第２油圧値に調圧するだけでも良い。すなわち、例えば車両の運転中における停車時にエンジンが自動停止する場合、その後のエンジンの再始動時に流体式伝動装置の作動油が不足する可能性は小さいため、必ずしも噛合クラッチ係合制御部でライン圧を第２油圧値まで低下させる必要はない。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図で、互いに平行な複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した図である。この車両用動力伝達装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用される横置き型で、走行用動力源であるエンジン１２の出力は、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１４から自動変速機１６を介して差動歯車装置１８に伝達され、左右の駆動輪２０Ｌ、２０Ｒへ分配される。エンジン１２は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、および自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体（作動油）を介して動力伝達を行うとともに、ロックアップクラッチ１５を介して直結されるようになっている。ポンプ翼車１４ｐには機械式のオイルポンプ７４が設けられており、エンジン１２により回転駆動されて油圧を出力することにより、破線で示す油圧制御回路７０の油圧源として用いられる。

トルクコンバータ１４に供給される作動油の油圧であるトルクコンバータ圧Ｐｔｃは、油圧作動制御部７２に設けられたリニアソレノイドバルブ等のトルクコンバータ用電磁弁ＳＬＴ（図２参照）によって調圧制御される。図２に示されるように、トルクコンバータ１４には第２ライン圧油路１１６から作動油が供給されるようになっており、トルクコンバータ圧Ｐｔｃは第２ライン圧ＰＬ２を元圧として調圧される。具体的には、トルクコンバータ用電磁弁ＳＬＴから出力された信号圧Ｐｓｌｔがトルクコンバータ圧制御弁１２６に供給されることにより、そのトルクコンバータ圧制御弁１２６によって第２ライン圧ＰＬ２がトルクコンバータ圧Ｐｔｃに調圧されて、トルクコンバータ１４に供給される。トルクコンバータ用電磁弁ＳＬＴは、電子制御装置８０（図１参照）によって電気的に制御されることにより、略一定圧であるモジュレータ油圧Ｐｍを元圧として信号圧Ｐｓｌｔを調圧してトルクコンバータ圧制御弁１２６に出力する。

自動変速機１６は、トルクコンバータ１４の出力回転部材であるタービン軸と一体的に設けられた入力軸２２、入力軸２２に連結されたベルト式無段変速機２４、同じく入力軸２２に連結されてベルト式無段変速機２４と並列に設けられた前後進切換装置２６およびギヤ変速機構２８、ベルト式無段変速機２４およびギヤ変速機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、減速歯車装置３２を備えており、その減速歯車装置３２の小径ギヤ３４が差動歯車装置１８のリングギヤ３６と噛み合わされている。このように構成された自動変速機１６においては、エンジン１２の出力が、トルクコンバータ１４からベルト式無段変速機２４を介して出力軸３０へ伝達され、或いはベルト式無段変速機２４を介することなく前後進切換装置２６およびギヤ変速機構２８を介して出力軸３０へ伝達され、更に減速歯車装置３２および差動歯車装置１８を経て左右の駆動輪２０Ｌ、２０Ｒへ伝達される。

このように、本実施例の自動変速機１６は、エンジン１２の出力を入力軸２２から前後進切換装置２６およびギヤ変速機構２８を介して出力軸３０へ伝達する第１動力伝達経路ＴＰ１と、エンジン１２の出力を入力軸２２からベルト式無段変速機２４を介して出力軸３０へ伝達する第２動力伝達経路ＴＰ２と、を備えているのであり、車両の走行状態に応じてそれ等の動力伝達経路ＴＰ１、ＴＰ２が切り換えられる。このため、自動変速機１６は、上記第１動力伝達経路ＴＰ１における動力伝達を断接（接続・遮断）する第１断接装置としての前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および第２動力伝達経路ＴＰ２における動力伝達を断接する第２断接装置としてのベルト走行用クラッチＣ２を備えている。第１動力伝達経路ＴＰ１には更に、前後進切換装置２６およびギヤ変速機構２８に対して直列に、具体的にはそれ等よりも下流側に、同期噛合式クラッチＤ１が設けられている。前後進切換装置２６およびギヤ変速機構２８は、第１動力伝達経路ＴＰ１の歯車式伝達機構に相当する。また、ベルト走行用クラッチＣ２は、第２動力伝達経路ＴＰ２の動力断接装置に相当する。

前後進切換装置２６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されており、キャリア２６ｃが入力軸２２に一体的に連結され、サンギヤ２６ｓが入力軸２２に対して同軸に相対回転可能に配設された小径ギヤ４２に連結されている一方、リングギヤ２６ｒが後進用ブレーキＢ１を介して選択的に回転停止させられるとともに、キャリア２６ｃおよびサンギヤ２６ｓが前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結されるようになっている。そして、前進用クラッチＣ１が係合させられるとともに後進用ブレーキＢ１が解放されると、入力軸２２が小径ギヤ４２に直結されて前進用動力伝達状態が成立させられ、後進用ブレーキＢ１が係合させられるとともに前進用クラッチＣ１が解放されると、小径ギヤ４２は入力軸２２に対して逆方向へ回転させられ、後進用動力伝達状態が成立させられる。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態となる。

上記前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、何れも複数の摩擦材が油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の摩擦係合装置であり、その油圧シリンダに供給されるＣ１係合圧Ｐｃ１、Ｂ１係合圧Ｐｂ１が、油圧作動制御部７２に設けられたリニアソレノイドバルブ等のＣ１用電磁弁ＳＬ１、Ｂ１用電磁弁ＳＬ３（図２参照）によってそれぞれ調圧制御されることにより、それ等の係合力すなわち伝達トルク容量が連続的に調整される。図２に示されるように、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の油圧シリンダには、ライン圧油路１１０から作動油が供給されるようになっており、Ｃ１係合圧Ｐｃ１、Ｂ１係合圧Ｐｂ１は、何れもライン圧ＰＬを元圧として調圧される。Ｃ１用電磁弁ＳＬ１、Ｂ１用電磁弁ＳＬ３は、それぞれ電子制御装置８０によって電気的に制御されることによりＣ１係合圧Ｐｃ１、Ｂ１係合圧Ｐｂ１を調圧する。

ギヤ変速機構２８は、小径ギヤ４２と、カウンタ軸４４に相対回転不能に設けられて小径ギヤ４２と噛み合わされた大径ギヤ４６と、カウンタ軸４４に対して同軸に相対回転可能に設けられた小径のアイドラギヤ４８とを備えている。そして、カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８との間に、同期噛合式クラッチＤ１が設けられており、それ等の間の動力伝達が断接される。同期噛合式クラッチＤ１は、シンクロナイザリング等のシンクロメッシュ機構（同期機構）を備えており、クラッチハブスリーブ５０が、Ｄ１切換用油圧アクチュエータ５２により図１の左方向である接続方向へ移動させられると、シンクロナイザリングを介してアイドラギヤ４８がカウンタ軸４４と同期回転させられるようになり、クラッチハブスリーブ５０が更に移動させられると、そのクラッチハブスリーブ５０の内周面に設けられたスプライン歯を介してアイドラギヤ４８がカウンタ軸４４に相対回転不能に連結される。

Ｄ１切換用油圧アクチュエータ５２は油圧シリンダで、そのＤ１切換用油圧アクチュエータ５２に供給されるＤ１係合圧Ｐｄ１が、油圧作動制御部７２に設けられたリニアソレノイドバルブ等のＤ１用電磁弁ＳＬＤ（図２参照）によって調圧制御され、そのＤ１係合圧Ｐｄ１に基づいて同期噛合式クラッチＤ１が同期噛合係合させられる。Ｄ１切換用油圧アクチュエータ５２は単動式シリンダで、Ｄ１係合圧Ｐｄ１が供給されることにより同期噛合式クラッチＤ１を噛合係合させる一方、Ｄ１係合圧Ｐｄ１が低下するとリターンスプリングの付勢力に従って遮断位置へ戻され、クラッチハブスリーブ５０を介して同期噛合式クラッチＤ１が遮断（解放）される。図２に示されるように、Ｄ１切換用油圧アクチュエータ５２にはライン圧油路１１０から作動油が供給されるようになっており、Ｄ１係合圧Ｐｄ１はライン圧ＰＬを元圧として調圧される。具体的には、Ｄ１用電磁弁ＳＬＤから出力された信号圧ＰｓｌｄがＤ１係合圧制御弁１２４に供給されることにより、そのＤ１係合圧制御弁１２４によってライン圧ＰＬがＤ１係合圧Ｐｄ１に調圧されて、Ｄ１切換用油圧アクチュエータ５２に供給される。Ｄ１用電磁弁ＳＬＤは、電子制御装置８０によって電気的に制御されることにより、モジュレータ油圧Ｐｍを元圧として信号圧Ｐｓｌｄを調圧してＤ１係合圧制御弁１２４に出力する。

前記アイドラギヤ４８は、出力軸３０に設けられた大径ギヤ５８と噛み合わされており、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の何れか一方が係合させられ且つ同期噛合式クラッチＤ１が接続されることにより、エンジン１２の出力が入力軸２２から前後進切換装置２６、ギヤ変速機構２８、アイドラギヤ４８、および大径ギヤ５８を順次経由して出力軸３０に伝達されるようになり、第１動力伝達経路ＴＰ１が成立させられる。なお、小径のアイドラギヤ４８と大径ギヤ５８との間でも変速（減速）が行なわれ、それ等を含めてギヤ変速機構２８が構成されていると見做すこともできる。

ベルト式無段変速機２４は、入力軸２２に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ６０と、出力軸３０と同軸の回転軸６２に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ６４と、それ等の一対の可変プーリ６０、６４の間に巻き掛けられた伝動ベルト６６とを備えており、一対の可変プーリ６０、６４と伝動ベルト６６との間の摩擦を介して動力伝達が行われる。一対の可変プーリ６０、６４は、それぞれＶ溝幅を変更する推力を付与する油圧アクチュエータとして油圧シリンダ６０ｃ、６４ｃを備えており、例えば油圧シリンダ６０ｃへ供給されるプライマリ圧Ｐｉｎが油圧制御回路７０の油圧作動制御部７２によって制御されることにより、両可変プーリ６０、６４のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６６の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ２が連続的に変化させられる。また、油圧シリンダ６４ｃへ供給されるセカンダリ圧Ｐｏｕｔが油圧作動制御部７２によって調圧制御されることにより、伝動ベルト６６が滑りを生じないようにベルト挟圧力が調整される。

油圧作動制御部７２には、上記ベルト式無段変速機２４に関連してリニアソレノイドバルブ等のプライマリ用電磁弁ＳＬＰ、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳ（図２参照）が設けられており、プライマリ圧Ｐｉｎおよびセカンダリ圧Ｐｏｕｔは、それぞれプライマリ用電磁弁ＳＬＰ、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳによって調圧制御される。図２に示されるように、油圧シリンダ６０ｃ、６４ｃにはライン圧油路１１０から作動油が供給されるようになっており、プライマリ圧Ｐｉｎ、セカンダリ圧Ｐｏｕｔはライン圧ＰＬを元圧として調圧される。具体的には、プライマリ用電磁弁ＳＬＰ、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳから出力された信号圧Ｐｓｌｐ、Ｐｓｌｓが、それぞれプライマリ圧制御弁１２２、セカンダリ圧制御弁１２０に供給されることにより、それ等のプライマリ圧制御弁１２２、セカンダリ圧制御弁１２０によってライン圧ＰＬがプライマリ圧Ｐｉｎ、セカンダリ圧Ｐｏｕｔに調圧されて、油圧シリンダ６０ｃ、６４ｃに供給される。プライマリ用電磁弁ＳＬＰ、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳは、それぞれ電子制御装置８０によって電気的に制御されることにより、モジュレータ油圧Ｐｍを元圧として信号圧Ｐｓｌｐ、Ｐｓｌｓを調圧してプライマリ圧制御弁１２２、セカンダリ圧制御弁１２０に出力する。

ここで、ギヤ変速機構２８のギヤ比等によって定まる前記第１動力伝達経路ＴＰ１の変速比γ１は、第２動力伝達経路ＴＰ２の変速比γ２の最大値γ２ｍａｘよりも大きく、例えば車両発進時や高負荷走行時に第１動力伝達経路ＴＰ１が用いられ、車速Ｖの上昇や要求駆動力の減少などに伴って第２動力伝達経路ＴＰ２に切り換えられる。また、車両停止時には、次の発進に備えてコーストダウン制御等により第１動力伝達経路ＴＰ１に切り換えられる。変速比γ１、γ２は、出力軸３０の回転速度（出力回転速度）Ｎｏｕｔに対するタービン回転速度Ｎｔの比（Ｎｔ／Ｎｏｕｔ）で、変速比γ１、γ２ｍａｘは何れも１．０より大きく、入力軸２２に対して出力軸３０が減速回転させられる。タービン回転速度Ｎｔは、入力軸２２の回転速度（入力回転速度）と一致する。

出力軸３０は、プーリ回転軸６２に対して同軸に相対回転可能に配設されており、その出力軸３０とセカンダリプーリ６４との間に設けられた前記ベルト走行用クラッチＣ２により、それ等の出力軸３０とセカンダリプーリ６４との間の動力伝達が断接される。このベルト走行用クラッチＣ２が係合させられると、エンジン１２の出力が入力軸２２からベルト式無段変速機２４を経由して出力軸３０に伝達されるようになり、第２動力伝達経路ＴＰ２が成立させられる。

ベルト式無段変速機２４の出力側に設けられたベルト走行用クラッチＣ２は、複数の摩擦材が油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の摩擦係合装置であり、その油圧シリンダに供給されるＣ２係合圧Ｐｃ２が、油圧作動制御部７２に設けられたリニアソレノイドバルブ等のＣ２用電磁弁ＳＬ２（図２参照）によって調圧制御されることにより、その係合力すなわち伝達トルク容量が連続的に調整される。図２に示されるように、ベルト走行用クラッチＣ２の油圧シリンダには、ライン圧油路１１０から作動油が供給されるようになっており、Ｃ２係合圧Ｐｃ２は、ライン圧ＰＬを元圧として調圧される。Ｃ２用電磁弁ＳＬ２は、電子制御装置８０によって電気的に制御されることによりＣ２係合圧Ｐｃ２を調圧する。

油圧制御回路７０には、エンジン１２によって回転駆動されるオイルポンプ７４によって汲み上げられた作動油の油圧を前記ライン圧ＰＬに調圧する第１レギュレータ弁１１２、および第２ライン圧ＰＬ２に調圧する第２レギュレータ弁１１４が設けられている。第１レギュレータ弁１１２および第２レギュレータ弁１１４は何れもリリーフ型の調圧弁で、オイルポンプ７４によって汲み上げられた作動油は先ず第１レギュレータ弁１１２によって所定のライン圧ＰＬに調圧され、ライン圧油路１１０から各部に出力される。また、その第１レギュレータ弁１１２からリリーフ（排出）された作動油は第２レギュレータ弁１１４によって第２ライン圧ＰＬ２に調圧され、第２ライン圧油路１１６から各部に出力される。第１レギュレータ弁１１２および第２レギュレータ弁１１４には、それぞれ前記セカンダリ用電磁弁ＳＬＳから信号圧Ｐｓｌｓが供給されるようになっており、その信号圧Ｐｓｌｓに応じてライン圧ＰＬ、第２ライン圧ＰＬ２が調圧される。セカンダリ用電磁弁ＳＬＳの信号圧Ｐｓｌｓは、例えば出力要求量であるアクセル操作量Ａｃｃやエンジントルクに対応するスロットル弁開度θｔｈ等に応じて調圧される。上記第１レギュレータ弁１１２およびセカンダリ用電磁弁ＳＬＳを含んでライン圧調整装置が構成されており、第２レギュレータ弁１１４およびセカンダリ用電磁弁ＳＬＳを含んで第２ライン圧調整装置が構成されている。本実施例では共通のセカンダリ用電磁弁ＳＬＳが用いられているが、油圧制御用の電磁弁を別々に設けることもできる。また、ベルト式無段変速機２４のベルト挟圧力を制御するセカンダリ用電磁弁ＳＬＳではなく、ライン圧制御用の専用の電磁弁を用いるようにしても良い。

このような車両用動力伝達装置１０は、エンジン１２の出力制御やベルト式無段変速機２４の変速制御、第１動力伝達経路ＴＰ１および第２動力伝達経路ＴＰ２の切換制御、ライン圧ＰＬや第２ライン圧ＰＬ２の調圧制御などを行なうコントローラとして電子制御装置８０を備えている。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどを有す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もので、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて複数の電子制御装置を用いて構成される。

電子制御装置８０には、前記Ｄ１切換用油圧アクチュエータ５２に設けられた噛合検出スイッチ５３から、同期噛合式クラッチＤ１が係合させられたことを表す噛合検出信号Ｓｄが供給されるとともに、シフトポジションセンサ５４からシフトレバー５５の操作位置Ｐｓｈを表す信号が供給される。噛合検出スイッチ５３は、例えばＤ１切換用油圧アクチュエータ５２のピストンが、同期噛合式クラッチＤ１が完全に噛合係合させられる噛合位置まで移動したことを検出するリミットスイッチなどである。シフトレバー５５の操作位置Ｐｓｈは、例えば前進走行用のＤ位置、後進走行用のＲ位置、動力伝達を遮断するＮ位置、パーキング用のＰ位置などで、それ等の操作位置Ｐｓｈへ操作されたことがシフトポジションセンサ５４によって検出される。電子制御装置８０にはまた、エンジン回転速度センサ９０、タービン回転速度センサ９２、出力回転速度センサ９４、アルセル操作量センサ９６等が接続され、エンジン回転速度Ｎｅ、入力回転速度であるタービン回転速度Ｎｔ、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎｏｕｔ、アクセルペダルの操作量（アクセル操作量）Ａｃｃを表す信号など、各種の制御に必要な種々の情報が供給されるようになっている。

電子制御装置８０は、ライン圧制御部８２および噛合クラッチ係合制御部８４を機能的に備えている。ライン圧制御部８２は、例えば急なトルク上昇に拘らずベルト式無段変速機２４のセカンダリ圧（ベルト挟圧力に対応）Ｐｏｕｔや同期噛合式クラッチＤ１のＤ１係合圧Ｐｄ１、クラッチＣ１、Ｃ２およびブレーキＢ１の係合圧Ｐｃ１、Ｐｃ２、Ｐｂ１に必要なライン圧ＰＬを確保できるように、例えば出力要求量であるアクセル操作量Ａｃｃやエンジントルクに対応するスロットル弁開度θｔｈ等に基づいて、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳを介してライン圧ＰＬを調圧する。

噛合クラッチ係合制御部８４は、エンジン１２の始動直後に第１動力伝達経路ＴＰ１を用いて車両を発進させることができるように、同期噛合式クラッチＤ１を噛合係合させるとともに、トルクコンバータ１４に作動油を速やかに充填する噛合クラッチ係合制御を行なうものである。具体的には図３のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ９（以下、特に区別しない場合は単にＳ１〜Ｓ９という）に従って信号処理を実行する。この噛合クラッチ係合制御部８４を機能的に備えている電子制御装置８０は、本実施例の車両用動力伝達装置１０の制御装置に相当する。

図３のＳ１では、エンジン１２のクランキングや燃料噴射、点火等の始動制御が開始されたか否かを判断し、エンジン始動制御が開始されたらＳ２以下を実行する。エンジン１２の始動時に常に噛合クラッチ係合制御を実行することもできるが、本実施例では、シフトレバー５５がＰ位置に保持された状態、すなわち運転開始当初のエンジン１２の始動時に実行する。噛合クラッチ係合制御は、トルクコンバータ１４が作動油不足の場合に速やかに充填するためのものであるため、トルクコンバータ１４が作動油不足か否かを判断乃至は推測して、作動油不足の時だけ実行するようにしても良い。

Ｓ２では、同期噛合式クラッチＤ１を同期噛合係合させることができるシンクロ係合圧Ｐｄ１ａがＤ１係合圧Ｐｄ１として得られる第１油圧値ＰＬａを確保するように、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳを制御してライン圧ＰＬを調圧する。シンクロ係合圧Ｐｄ１ａは、Ｄ１係合圧制御弁１２４からＤ１切換用油圧アクチュエータ５２に供給されることにより、リターンスプリングの付勢力に抗してクラッチハブスリーブ５０を図１において左方向へ移動させ、同期噛合式クラッチＤ１を同期させつつ噛合係合させることができる油圧値で、予め一定値が定められる。第１油圧値ＰＬａは、シンクロ係合圧Ｐｄ１ａと同じか、それ以上の値に設定される。例えば、ベルト式無段変速機２４のベルト挟圧力を確保するための必要セカンダリ圧Ｐｏｕｔの方がシンクロ係合圧Ｐｄ１ａよりも高い場合は、その必要セカンダリ圧Ｐｏｕｔと等しい第１油圧値ＰＬａを設定しても良い。このＳ２によるライン圧制御は、前記ライン圧制御部８２によるライン圧制御に優先して実行されるが、ライン圧制御部８２によって制御されるライン圧ＰＬの方が高い場合は、ライン圧制御部８２によるライン圧制御が行なわれても良い。図４は、図３のフローチャートに従って噛合クラッチ係合制御が実行された場合の各部の変化を示すタイムチャートの一例で、時間ｔ１は、エンジン１２の始動制御が開始されてＳ１の判断がＹＥＳ（肯定）になり、Ｓ２以下の噛合クラッチ係合制御が開始された時間である。図４のライン圧ＰＬおよびＤ１係合圧Ｐｄ１は何れも電子制御装置８０による指示値で、実際のライン圧ＰＬおよびＤ１係合圧Ｐｄ１は、指示値よりも遅れてなまされた形で変化する。また、オイルポンプ７４はエンジン１２によって回転駆動されるため、ライン圧ＰＬはエンジン回転速度Ｎｅの上昇よりも遅れて上昇させられる。

Ｓ３では、シンクロ係合圧Ｐｄ１ａがＤ１係合圧制御弁１２４からＤ１切換用油圧アクチュエータ５２に供給されるように、Ｄ１用電磁弁ＳＬＤを制御する。この時のラインＰＬは第１油圧値ＰＬａで、シンクロ係合圧Ｐｄ１ａと同じかそれ以上であるため、シンクロ係合圧Ｐｄ１ａをＤ１切換用油圧アクチュエータ５２に供給して同期噛合式クラッチＤ１を適切に同期噛合係合させることができる。Ｓ４では、同期噛合式クラッチＤ１のシンクロ係合すなわち同期噛合係合が完了したか否かを、例えば噛合検出スイッチ５３から噛合検出信号Ｓｄが供給されたか否かによって判断する。噛合検出信号Ｓｄが供給された場合はＳ６以下を実行するが、一定時間内に噛合係合を検出できない場合はＳ５を実行する。Ｓ５では、シンクロ係合圧Ｐｄ１ａの出力を一時的に停止し、その後Ｓ３を実行して再びシンクロ係合圧Ｐｄ１ａを出力することにより、同期噛合式クラッチＤ１の同期噛合係合をリトライする。これは、スプライン歯同士の当接（アップロック）による噛合係合不良を考慮したものである。図４の時間ｔ２は、シンクロ係合圧Ｐｄ１ａがＤ１係合圧制御弁１２４からＤ１切換用油圧アクチュエータ５２に出力され、同期噛合式クラッチＤ１の係合制御が開始された時間で、時間ｔ３は、その同期噛合式クラッチＤ１の同期噛合係合が完了してＳ４の判断がＹＥＳになった時間である。

Ｓ６では、同期噛合式クラッチＤ１の噛合係合状態を保持可能な噛合保持圧Ｐｄ１ｂ以上で且つ前記第１油圧値ＰＬａよりも低い予め定められた第２油圧値ＰＬｂまで、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳを制御してライン圧ＰＬを低下させる。このＳ６は、ライン圧ＰＬを低下させることにより第１レギュレータ弁１１２からのリリーフ油量、すなわち第２ライン圧ＰＬ２の作動油量を増加させ、トルクコンバータ１４に対して作動油が速やかに充填されるようにするためのもので、第２油圧値ＰＬｂはできるだけ低圧が望ましく、噛合保持圧Ｐｄ１ｂと同じかそれよりも僅かに高い油圧値に設定される。このＳ６によるライン圧制御は、前記ライン圧制御部８２によるライン圧制御に優先して実行される。噛合保持圧Ｐｄ１ｂは、例えばＤ１切換用油圧アクチュエータ５２のリターンスプリングの付勢力を考慮して予め一定値が定められるが、Ｄ１切換用油圧アクチュエータ５２として複動式の油圧シリンダを採用した場合、噛合保持圧Ｐｄ１ｂを更に低下させることができる。トルクコンバータ用電磁弁ＳＬＴは、第２ライン圧ＰＬ２がそのままトルクコンバータ１４に供給されるように、例えばトルクコンバータ圧Ｐｔｃが最大圧となるように制御される。また、Ｄ１用電磁弁ＳＬＤは、例えば噛合保持圧Ｐｄ１ｂがＤ１係合圧制御弁１２４からＤ１切換用油圧アクチュエータ５２に供給されるように制御されるが、ライン圧ＰＬが第２油圧値ＰＬｂまで低下させられることにより、Ｄ１係合圧Ｐｄ１もその第２油圧値ＰＬｂ以下に制限されるため、Ｄ１係合圧Ｐｄ１の指示値は前記シンクロ係合圧Ｐｄ１ａのままでも良い。図４は、ライン圧ＰＬの指示値が第２油圧値ＰＬｂまで引き下げられるのに伴い、Ｄ１係合圧Ｐｄ１の指示値が噛合保持圧Ｐｄ１ｂまで引き下げられた場合である。

Ｓ７では、車両を発進させるためにシフトレバー５５をＰ位置からＤ位置またはＲ位置へ操作するガレージ操作が為されたか否かを判断し、ガレージ操作が為された場合は、車両発進時にライン圧ＰＬが不足してスリップ等が生じることを防止するため、直ちにＳ９の終了処理を実行して前記ライン圧制御部８２による通常のライン圧制御に復帰する。ガレージ操作が検出されない場合は、Ｓ７に続いてＳ８を実行し、予め定められた所定時間が経過したか否かを判断する。この所定時間は、トルクコンバータ１４に作動油を充填するのに十分なバックアップ時間で、例えば予め一定時間が定められる。そして、所定時間が経過するまでＳ７およびＳ８を実行し、ガレージ操作が行なわれることなく所定時間が経過したらＳ９の終了処理を実行し、ライン圧制御部８２による通常のライン圧制御に復帰する。図４の時間ｔ４は、Ｓ７またはＳ８の判断がＹＥＳとなり、噛合クラッチ係合制御が終了させられて通常のライン圧制御に復帰するとともに、Ｄ１係合圧Ｐｄ１の指示値が例えばシンクロ係合圧Ｐｄ１ａへ戻された時間である。

このように、本実施例の車両用動力伝達装置１０の電子制御装置８０によれば、シフトレバー５５がＰ位置に保持された車両の運転開始時におけるエンジン１２の始動時に、ライン圧ＰＬが高圧の第１油圧値ＰＬａに調圧されることにより、同期噛合式クラッチＤ１が適切に同期噛合係合させられる。また、同期噛合式クラッチＤ１が係合させられた後にライン圧ＰＬが第２油圧値ＰＬｂまで低下させられるため、第１レギュレータ弁１１２からのリリーフ油量すなわち第２ライン圧ＰＬ２の作動油量が増加し、トルクコンバータ１４に対して作動油を速やかに充填できる。これにより、車両の長期間放置等によりトルクコンバータ１４内の作動油量が減少した場合でも、そのトルクコンバータ１４に対して作動油を速やかに充填し、同期噛合式クラッチＤ１を備える第１動力伝達経路ＴＰ１を介して動力伝達を行なうことで、車両を速やかに適切に発進させることができる。

図５は、トルクコンバータ１４内の作動油が半分（約１０００ｍｌ）抜けた状態から、満タンに充填されるまでの時間（充填時間）を、ライン圧ＰＬを変化させて調べた結果を示した図である。この結果から、ライン圧ＰＬを低くすると、トルクコンバータ１４に対する作動油の充填時間が短くなることが確認できた。

なお、上記実施例では、シンクロ係合圧Ｐｄ１ａとして一定値が定められていたが、油温等に応じて可変設定されるようにしたり、噛合係合時間等によって学習補正されるようにしたりすることもできる。このシンクロ係合圧Ｐｄ１ａに応じてライン圧ＰＬの第１油圧値ＰＬａが可変設定されるようにしても良い。噛合保持圧Ｐｄ１ｂや第２油圧値ＰＬｂについても、必要に応じて可変設定されるようにしても良い。

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、これ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。

１０：車両用動力伝達装置 １２：エンジン １４：トルクコンバータ（流体式伝動装置） ２０Ｌ、２０Ｒ：駆動輪 ２４：ベルト式無段変速機 ２６：前後進切換装置（歯車式伝達機構） ２８：ギヤ変速機構（歯車式伝達機構） ７０：油圧制御回路 ８０：電子制御装置（制御装置） ８４：噛合クラッチ係合制御部 １１２：第１レギュレータ弁（ライン圧調整装置） １１４：第２レギュレータ弁（第２ライン圧調整装置） Ｃ２：ベルト走行用クラッチ（動力断接装置） Ｄ１：同期噛合式クラッチ ＴＰ１：第１動力伝達経路 ＴＰ２：第２動力伝達経路 ＳＬＳ：セカンダリ用電磁弁（ライン圧調整装置、第２ライン圧調整装置） ＰＬ：ライン圧 ＰＬａ：第１油圧値 ＰＬｂ：第２油圧値

Claims (1)

1. エンジンの動力を作動油を介して伝達する流体式伝動装置と、
   該流体式伝動装置からの動力を、歯車式伝達機構と油圧によって係合させられる同期噛合式クラッチとを介して駆動輪に伝達する第１動力伝達経路と、
   該第１動力伝達経路と並列に設けられ、前記流体式伝動装置からの動力を、油圧作動式のベルト式無段変速機と動力断接装置とを介して前記駆動輪に伝達する第２動力伝達経路と、
   を有する車両用動力伝達装置に備えられ、前記第１動力伝達経路および前記第２動力伝達経路の何れかを選択して動力伝達させる制御装置において、
   前記車両用動力伝達装置は、前記ベルト式無段変速機および前記同期噛合式クラッチの油圧制御の元圧となるライン圧を調圧するリリーフ型のライン圧調整装置と、該ライン圧調整装置からのリリーフ油を用いて、前記流体式伝動装置に供給される作動油の元圧となる第２ライン圧を調圧する第２ライン圧調整装置と、を有する油圧制御回路を備えている一方、
   前記エンジンの始動時に、前記ライン圧を、前記同期噛合式クラッチを係合させることができる予め定められた第１油圧値に調圧し、該同期噛合式クラッチを係合させるとともに、該同期噛合式クラッチが係合させられた後に、該同期噛合式クラッチの係合状態を保持可能で且つ前記第１油圧値よりも低い予め定められた第２油圧値まで前記ライン圧を低下させる噛合クラッチ係合制御部を有する
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。

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