JP3927371B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

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、詳しくは、油圧回路中に混入したエアーを排出させるための油圧制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、摩擦係合要素の締結・解放を油圧で制御する自動変速機の油圧制御装置において、非変速中にそのときの変速段の要求からは解放されるべき摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）に対して、ピストンがストロークしない範囲で油圧を周期的に供給することで、油圧回路中に混入したエアーを排出する構成が知られている（特開平１０−１６９７６４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のエアー排出制御においては、そのときの変速段の要求からは本来解放されるべき摩擦係合要素に対して油圧を供給するから、油圧が供給されているときに変速要求に基づいて締結制御が開始されると、通常よりも高い初期圧から締結制御が開始されることになって締結が早まり、変速ショックを発生させてしまう可能性がある。
【０００４】
従って、前記エアー排出制御は、エアーの排出が完了した時点で直ちに終了させ、エアー排出制御中に変速要求が発生することを極力回避できるようにすることが望ましい。
しかし、上記従来技術のように、本来解放されるべき摩擦係合要素に対して周期的に油圧を供給させる構成であると、油圧供給状態の時間割合や制御周期によって油圧回路への油の供給量が変化し、エアー排出の進行度合いが変化するため、一定時間が経過したか否かの判別に基づいて制御の終了タイミングを判断すると、過剰に長くエアー排出制御が行われたり、逆に、エアー排出が完了する前にエアー排出制御を終了させてしまう可能性があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、油圧回路への油の供給量が変化しても、油圧供給制御の実行時間に基づいて制御を終了させるべきタイミングを正しく判断できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【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、非変速中に現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して強制的に油圧を供給することで、油圧回路中に混入したエアーを排出する自動変速機の油圧制御装置において、
前記解放されるべき摩擦係合要素に対する油圧の供給を周期的に行なわせ、かつ、前記周期的な油圧供給における油圧供給状態の時間割合及び／又は制御周期を、前記自動変速機に作動油を供給するオイルポンプの吐出量が多いほど大きくする一方、
前記エアー排出のための油圧供給制御の実行時間を計測し、該計測した実行時間が基準時間以上になったときに、前記油圧供給制御を終了させるよう構成し、かつ、前記時間割合及び／又は制御周期が大きいほど前記油圧供給制御を実行させる時間をより短く補正する構成とした。
【０００７】
かかる構成によると、オイルポンプの吐出量が多い場合には、本来解放されるべき摩擦係合要素に対して油圧を供給できる余裕がそれだけ多くなるので、油圧供給量を増やすように前記時間割合及び／又は制御周期を変更し、逆に、オイルポンプの吐出量が少ないときには、油圧供給量を減らすように、前記時間割合及び／又は制御周期を変更する。
そして、たとえば一定周期で油圧供給を行わせる場合であっても、前記周期における油圧供給状態の時間割合が変化すると、単位時間当たりの平均的な油圧供給量が変化するので、前記時間割合に応じて油圧供給制御の実行時間を補正し、また、制御周期における油圧供給状態の時間割合が同じであっても、制御周期が異なると、油圧供給が継続的に行われる時間が変化し、前記継続時間が短いほど、油圧応答遅れの影響が大きくなって実際に供給される油量が少なくなるので、前記制御周期に応じて油圧供給制御の実行時間を補正する。
【０００８】
請求項２記載の発明では、非変速中に現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して強制的に油圧を供給することで、油圧回路中に混入したエアーを排出する自動変速機の油圧制御装置において、
前記解放されるべき摩擦係合要素に対する油圧の供給を周期的に行なわせ、かつ、前記周期的な油圧供給における油圧供給状態の時間割合及び／又は制御周期を、前記自動変速機と組み合わされるエンジンの負荷が小さいほど大きくする一方、
前記エアー排出のための油圧供給制御の実行時間を計測し、該計測した実行時間が基準時間以上になったときに、前記油圧供給制御を終了させるよう構成し、かつ、前記時間割合及び／又は制御周期が大きいほど前記油圧供給制御を実行させる時間をより短く補正する構成とした。
【０００９】
かかる発明によると、そのときの変速段で締結され、トルク伝達を行う摩擦係合要素は、エンジン負荷に応じたトルク容量（油圧供給量）が要求され、この本来の締結されるべき摩擦係合要素に対して供給する必要がある油量が多いときほど、エアー排出のために使用できる油量が相対的に減ることになるので、エンジン負荷に応じて前記時間割合又は制御周期を変更する。
そして、たとえば一定周期で油圧供給を行わせる場合であっても、前記周期における油圧供給状態の時間割合が変化すると、単位時間当たりの平均的な油圧供給量が変化するので、前記時間割合に応じて油圧供給制御の実行時間を補正し、また、制御周期における油圧供給状態の時間割合が同じであっても、制御周期が異なると、油圧供給が継続的に行われる時間が変化し、前記継続時間が短いほど、油圧応答遅れの影響が大きくなって実際に供給される油量が少なくなるので、前記制御周期に応じて油圧供給制御の実行時間を補正する。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１，２記載の発明によると、本来の締結されるべき摩擦係合要素に対する必要供給量を確保した上で、エアー排出に最大限の油圧を供給でき、かつ、周期的な油圧供給における油圧供給状態の時間割合及び／又は制御周期の変更による油圧供給量の変化に対応して、エアー排出制御の終了時期を時間計測に基づき正しく判断できるという効果がある。
【００１６】
【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、実施の形態における車両の駆動系を示すものであり、エンジン１の出力軸には、トルクコンバータ２を介して自動変速機３が接続され、該自動変速機３の出力軸によって図示しない車両の駆動輪が回転駆動される。
【００１７】
図２は、前記自動変速機３の変速機構部を示すスケルトンである。
前記変速機構部は、２組の遊星歯車Ｇ１，Ｇ２、３組の多板クラッチ（ハイクラッチＨ／Ｃ，リバースクラッチＲ／Ｃ，ロークラッチＬ／Ｃ）、１組のブレーキバンド２＆４／Ｂ、１組の多板式ブレーキ（ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ）、１組のワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣで構成される。
【００１８】
前記２組の遊星歯車Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ、サンギヤＳ１，Ｓ２、リングギヤｒ１，ｒ２及びキャリアｃ１，ｃ２よりなる単純遊星歯車である。
前記遊星歯車組Ｇ１のサンギヤＳ１は、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸ＩＮに結合可能に構成される一方、ブレーキバンド２＆４／Ｂによって固定可能に構成される。
【００１９】
前記遊星歯車組Ｇ２のサンギヤＳ２は、入力軸ＩＮに直結される。
前記遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１は、ハイクラッチＨ／Ｃにより入力軸ＩＮに結合可能に構成される一方、前記遊星歯車組Ｇ２のリングギヤｒ２が、ロークラッチＬ／Ｃにより遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１に結合可能に構成され、更に、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂにより遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１を固定できるようになっている。
【００２０】
そして、出力軸ＯＵＴには、前記遊星歯車組Ｇ１のリングギヤｒ１と、前記遊星歯車組Ｇ２のキャリアｃ２とが一体的に直結されている。
尚、図２において、符号２１は、エンジン１によって駆動され、自動変速機に作動油を供給するオイルポンプ（油圧ポンプ）を示す。
上記構成の変速機構部において、前進の１速〜４速及び後退Ｒは、図３に示すように、各クラッチ・ブレーキ（摩擦係合要素）の締結・解放状態の組み合わせによって実現される。
【００２１】
尚、図３において、丸印が締結状態を示し、記号が付されていない部分は解放状態とすることを示すが、特に、１速におけるロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの黒丸で示される締結状態は、１レンジでのみの締結を示すものとする。
上記摩擦係合要素の締結・解放論理は、図１に示される変速制御用のコントロールバルブ４に挿置されるシフトソレノイド（Ａ）５及びシフトソレノイド（Ｂ）６のＯＮ・ＯＦＦの組み合わせによって実現される（図４参照）。
【００２２】
また、前記コントロールバルブ４には、ライン圧ソレノイド７が挿置され、該ライン圧ソレノイド７によりコントロールバルブ４のライン圧が制御される。
前記シフトソレノイド（Ａ）５，シフトソレノイド（Ｂ）６及びライン圧ソレノイド７は、Ａ／Ｔコントローラ１１によって制御される。
前記Ａ／Ｔコントローラ１１には、ＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード（以下、ＡＴＦという）の温度を検出するＡＴＦ温度センサ１２，アクセルペダル（図示省略）に連動しエンジン１の吸気絞りを行なうスロットルバルブ８の開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１３，車両の走行速度ＶＳＰを車速センサ１４，エンジン１の回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転センサ１５，シフトノブの操作で選択されるレンジ位置を検出するインヒビタースイッチ１６などから検出信号が入力される。
【００２３】
そして、前記Ａ／Ｔコントローラ１１は、上記の各種検出信号に基づいて、通常の変速制御を行なう一方、図５のフローチャートに示す制御プログラムを実行することで、車両が放置されている間に油圧回路に混入したエアー（気泡）を排出する制御を行なう。
以下に、上記エアー排出制御の詳細を、前記図５のフローチャートに従って説明する。
【００２４】
ステップＳ１では、エアー排出制御の実行許可条件が成立しているか否かを判別する。
前記実行許可条件として、例えば以下の（１）〜（４）の条件を判別する。
（１）イグニッションスイッチがＯＮされた後最初にＮレンジ（ニュートラルレンジ）から切り換えられたＤレンジ（ドライブレンジ）状態であること。
【００２５】
（２）ＮレンジからＤレンジへの切り換え直後の所定時間において行われるライン圧制御（ＮＤセレクト制御）が終了していること。
（３）変速要求のない１速定常時であること。
（４）スロットル開度が所定値以上でかつエンジン回転速度が所定値以下の状態でないこと。
【００２６】
上記（１）〜（４）の条件が全て成立している場合には、ステップＳ２へ進む。
ステップＳ２では、エンジン負荷を示すスロットル開度ＴＶＯ、及び、エンジン駆動されるオイルポンプ２１の吐出量に相関するエンジン回転速度Ｎｅに基づいて、現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して油圧を周期的に供給してエアーを排出させるときの油圧供給状態の時間割合を設定する。
【００２７】
前記ステップＳ２では、エンジン回転速度Ｎｅが高くオイルポンプ２１の吐出量が多いときほど前記時間割合（％）を大きくし、また、エンジン回転速度Ｎｅを固定とした場合には、スロットル開度ＴＶＯが低いときほど前記時間割合を大きくする。
オイルポンプ２１の吐出量が多いときには、それだけ現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素（以下、解放摩擦係合要素ともいう）に対して油圧を供給できる余裕が大きいことになり、また、吐出量を一定とした場合には、エンジン負荷が高く現在の変速段で締結されるべき摩擦係合要素への油圧供給量の要求が高いときには、解放摩擦係合要素へ供給できる油圧量が相対的に減少することになるので、係る特性に合わせて時間割合が決定される。
【００２８】
尚、時間割合に代えて、又は、時間割合と共に、制御周期を、エンジン回転速度Ｎｅ及びスロットル開度ＴＶＯに応じて変更するようにしても良く、エンジン回転速度Ｎｅが高くオイルポンプ２１の吐出量が多いときほど前記制御周期を長くし（周波数を低くし）、また、エンジン回転速度Ｎｅを固定とした場合にはスロットル開度ＴＶＯが低いときほど前記制御周期を長くする。
【００２９】
時間割合を固定して制御周期を短くすると、油圧供給状態の継続時間が短くなり、前記継続時間が短くなると油圧応答遅れの影響がそれだけ大きくなって、制御周期が長い場合に比べて、時間割合が同じでも実際に供給される油圧量が減少する。
ステップＳ３では、前記ステップＳ２で設定された時間割合（及び制御周期）に基づいて、解放摩擦係合要素への油圧供給制御（エアー排出制御）の実行時間を補正するための補正係数Ｋを設定する。
【００３０】
前記補正係数は、時間割合（及び制御周期）が基準値に一致するときに１．０に設定され、基準値よりも大きくなるほど１よりも大きな値に設定され、基準値よりも小さくなるほど１よりも小さな値に設定される。
例えば、時間割合が基準値よりも小さい場合には、周期的な油圧供給を同じ時間だけ行っても、実際に摩擦係合要素に供給される油圧は基準値のときよりも少なくなるため、実行時間を縮小補正し、前記基準値の時間割合で油圧供給した場合に同じ量の油圧が供給される時間に換算する。
【００３１】
逆に、時間割合が基準値よりも大きい場合には、周期的な油圧供給を同じ時間だけ行っても、実際に摩擦係合要素に供給される油圧は基準値のときよりも多くなるため、実行時間を増大補正し、前記基準値の時間割合で油圧供給した場合に同じ量の油圧を供給するのに要する時間に換算する。
ステップＳ４では、経過時間ｔｍｒｂに補正係数Ｋを乗算して、該乗算結果を最終的な経過時間ｔｍｒとする。
【００３２】
尚、前記経過時間ｔｍｒｂは、図５のフローチャートに示されるプログラムの実行周期である。
ステップＳ５では、前回までの実行時間Ｔoldに前記経過時間ｔｍｒを加算して現時点までの実行時間Ｔとする。
尚、前記実行時間Ｔは、イグニションスイッチがＯＮされたときに０に初期化されるようになっている。
【００３３】
また、エアー排出制御が、一部許可条件が不成立となって一時的中断されるときには、中断前の実行時間Ｔが保持され、再開後は、中断前の実行時間Ｔから計測が再開される。
ステップＳ６では、前記実行時間Ｔと予め設定された基準時間とを比較し、前記実行時間Ｔが基準時間未満であれば、ステップＳ７へ進んで、エアー排出制御を実行する。
【００３４】
具体的には、前記シフトソレノイド（Ａ）５及びシフトソレノイド（Ｂ）６を、前記ステップＳ２で設定される時間割合（及び制御周期）に基づき、周期的に共にＯＦＦに切り換える（図６参照）。
１速では、前記シフトソレノイド（Ａ）５及びシフトソレノイド（Ｂ）６は、共にＯＮ状態に制御され、ハイクラッチＨ／Ｃが解放され、ロークラッチＬ／Ｃが締結されるのに対し、前記シフトソレノイド（Ａ）５及びシフトソレノイド（Ｂ）６が共にＯＦＦの状態は３速の状態に対応し、３速ではロークラッチＬ／Ｃ及びハイクラッチＨ／Ｃが締結される（図３，４参照）。
【００３５】
従って、シフトソレノイド（Ａ）５及びシフトソレノイド（Ｂ）６を周期的に共にＯＦＦに切り換えることで、１速で解放されるべきハイクラッチＨ／Ｃに対して周期的に油圧の供給が繰り返されることになり、この油圧の供給によってハイクラッチＨ／Ｃの油圧回路に混入したエアーを排出させる。
ステップＳ６で、前記実行時間Ｔが基準時間以上になったことが判別されると、ステップＳ８へ進んで、エアー排出制御を終了させる。
【００３６】
ここで、前述のように、前記実行時間Ｔの計測結果を、周期的な油圧供給における時間割合及び周期に応じて補正し、基準の時間割合及び周期による油圧供給量で油圧を供給させた場合に同じ供給量が得られる時間に換算するので、時間割合・周期が変更されて油圧供給量が変化しても、一定の基準時間と比較させることで、エアー排出の終了時期を実際の供給油量の積算が所定値になった時点として、精度良く判定できる。
【００３７】
例えば、図６に示す例で、期間Ｔｂにおいて基準の時間割合及び周期で油圧供給が行われ、期間Ｔａでは周期は同じ基準値であるが、時間割合が基準よりも小さいとすると、期間Ｔａ＋期間Ｔｂが基準時間になったときにエアー排出制御を終了させるのではなく、期間Ｔａの時間を補正係数Ｋによって時間割合が小さい分だけ縮小補正し、該縮小補正後の「期間Ｔａの時間＊Ｋ」と「期間Ｔｂの時間」との加算結果が基準時間になったときに、エアー排出制御を終了させる。
【００３８】
尚、上記では、時間割合・周期に応じて経過時間（実行時間）を補正するようにしたが、ステップＳ６で比較させる基準時間を、時間割合・周期に応じて補正設定する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における車両駆動系を示すシステム図。
【図２】実施形態における変速機構を示すスケルトン図。
【図３】実施形態における各変速段における各摩擦係合要素の締結状態の組み合わせを示す図。
【図４】実施形態における各変速段におけるシフトソレノイドＡ，ＢのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせを示す図。
【図５】エアー排出制御の詳細を示すフローチャート。
【図６】上記エアー排出制御の特性を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…エンジン
２…トルクコンバータ
３…自動変速機
４…コントロールバルブ
５…シフトソレノイド（Ａ）
６…シフトソレノイド（Ｂ）
７…ライン圧ソレノイド
１１…Ａ／Ｔコントローラ
１２…ＡＴＦ温度センサ
１３…スロットル開度センサ
１４…車速センサ
１５…エンジン回転センサ
１６…インヒビタースイッチ
２１…オイルポンプ
Ｇ１，Ｇ２…遊星歯車
Ｈ／Ｃ…ハイクラッチ
Ｒ／Ｃ…リバースクラッチ
Ｌ／Ｃ…ロークラッチ
２＆４／Ｂ…ブレーキバンド
Ｌ＆Ｒ／Ｂ…ロー＆リバースブレーキ
Ｌ／ＯＷＣ…ワンウェイクラッチ

Claims (2)

1. 非変速中に現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して強制的に油圧を供給することで、油圧回路中に混入したエアーを排出する自動変速機の油圧制御装置において、
   前記解放されるべき摩擦係合要素に対する油圧の供給を周期的に行なわせ、かつ、前記周期的な油圧供給における油圧供給状態の時間割合及び／又は制御周期を、前記自動変速機に作動油を供給するオイルポンプの吐出量が多いほど大きくする一方、
   前記エアー排出のための油圧供給制御の実行時間を計測し、該計測した実行時間が基準時間以上になったときに、前記油圧供給制御を終了させるよう構成し、かつ、前記時間割合及び／又は制御周期が大きいほど前記油圧供給制御を実行させる時間をより短く補正することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
2. 非変速中に現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して強制的に油圧を供給することで、油圧回路中に混入したエアーを排出する自動変速機の油圧制御装置において、
   前記解放されるべき摩擦係合要素に対する油圧の供給を周期的に行なわせ、かつ、前記周期的な油圧供給における油圧供給状態の時間割合及び／又は制御周期を、前記自動変速機と組み合わされるエンジンの負荷が小さいほど大きくする一方、
   前記エアー排出のための油圧供給制御の実行時間を計測し、該計測した実行時間が基準時間以上になったときに、前記油圧供給制御を終了させるよう構成し、かつ、前記時間割合及び／又は制御周期が大きいほど前記油圧供給制御を実行させる時間をより短く補正することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。

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