JP4037062B2

JP4037062B2 - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP4037062B2
Application number: JP2001042387A
Authority: JP
Inventors: 正伸堀口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2021-02-19
Also published as: JP2002243026A

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】
上記のように、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場合、摩擦係合要素の油圧が、締結に至る臨界圧を超えないようにする必要がある。しかし、前記臨界圧を越える油圧上昇を回避すべく、周期的な油圧供給における油圧供給状態の時間割合を設定すると、摩擦係合要素の油圧が充分に上昇せずに前記臨界圧を大きく下回ったり、前記臨界圧付近にまで上昇するのに時間を要して、エアー排出を効率良く行えず、エアー排出に長い時間を要することになってしまうという問題があった。
【０００４】
エアー排出に長い時間を要すると、エアー排出制御の途中で変速要求が発生する可能性が高まり、エアー排出のための油圧供給中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った。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、エアー排出のための油圧供給によって、摩擦係合要素の油圧を、臨界圧を越えることなく臨界圧付近にまで応答良く立ち上げることができ、これによって、短時間で効率良くエアー排出を完了させ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を目的とする。
【０００５】
【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、少なくとも非変速中であることを実行許可条件として、現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して周期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、前記実行許可条件が成立してからの経過時間毎に、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を予め記憶し、かつ、前記時間割合の特性が前記経過時間が長くなるほど小さくなる特性であり、前記特性に基づいて、前記実行許可条件が成立してからの経過時間に応じて前記時間割合を設定して、前記周期的な油圧の供給を行わせる構成とした。
【０００６】
かかる構成によると、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するときに、油圧供給の開始直後は、油圧を周期的に供給する時間割合は比較的大きく、その後、時間が経過するに従って前記時間割合がより小さく変更される。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記経過時間が所定時間に達するまでは、前記時間割合を漸減させ、前記所定時間以降は、前記時間割合を一定に保持する構成とした。
【０００８】
かかる構成によると、油圧を供給する時間割合は、油圧供給の開始時が最も大きく、時間経過と共に徐々に小さく変更されるが、所定時間が経過すると、それ以降は、一定の時間割合で油圧供給を行わせる。請求項３記載の発明では、前記経過時間と時間割合との相関を、自動変速機の作動油の温度に応じて変更する構成とした。
【０００９】
かかる構成によると、油圧供給開始からの経過時間に対する時間割合の変化特性が、自動変速機の作動油（ＡＴＦ）の温度によって異なる特性に変更される。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、油圧供給の開始直後は、比較的大きな時間割合で油圧を供給させることで、摩擦係合要素の油圧を応答良く立ち上げることができる一方、時間経過と共に時間割合を小さく変更することで、油圧が臨界圧を越えて大きくなることを回避できるという効果がある。
【００１１】
請求項２記載の発明によると、油圧供給の開始直後は、比較的大きな時間割合で油圧を供給させることで、摩擦係合要素の油圧を応答良く立ち上げることができる一方、その後時間割合を一定に保持することで臨界圧付近にまで上昇した油圧を維持させることができるという効果がある。
【００１２】
請求項３記載の発明によると、作動油の温度による油圧応答特性の違いに対応して、応答性を確保しつつ臨界圧付近に制御することができるという効果がある。
【００１３】
【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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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）。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
図５のフローチャートに示されるプログラムは、所定時間毎に実行されるようになっており、まず、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。
【００２１】
前記実行許可条件として、例えば以下の（１）〜（３）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。
（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。
【００２２】
（３）変速要求のない１速定常時であること。
ステップＳ１で実行許可条件が成立していると判別されると、ステップＳ２へ進み、実行許可条件の成立判定の初回であるか否かを判別する。
初回であるときには、ステップＳ３へ進み、タイマーtimerを０にリセットし、初回でないときには、ステップＳ３を迂回してステップＳ４へ進む。
【００２３】
ステップＳ４では、前記タイマーtimerを１だけカウントアップする。
従って、前記タイマーtimerは、実行許可条件の成立判定からの経過時間を計測することになる。
ステップＳ５では、予めタイマーtimerの値毎に時間割合Ｄ（％）を記憶したテーブルを参照することで、そのときのタイマーtimerの値に対応する時間割合Ｄ（％）を検索する。
【００２４】
前記時間割合Ｄ（％）は、本来解放されるべき摩擦係合要素に対して所定の周期で油圧を供給するときの１周期に対する油圧供給状態の時間割合である。
そして、前記時間割合Ｄは、フローチャート中に示すように、タイマーtimerの値が０から所定値ｔ１になるまで、換言すれば、油圧供給の開始から所定時間が経過するまでは、一定速度で漸減し、前記所定時間以降では、タイマーtimer＝ｔ１のときの値を保持するように設定されている。
【００２５】
ステップＳ６では、前記タイマーtimerの値が所定値ｔ２（＞ｔ１）以上であるか否かを判別することで、予め設定された時間ｔ２だけエアー排出制御を行ったか否かを判別する。
そして、前記タイマーtimerの値が所定値ｔ２以上になるまでは、ステップＳ７へ進んで、前記ステップＳ５で決定された時間割合Ｄに従ったエアー排出制御を行わせ、前記タイマーtimerの値が所定値ｔ２以上になると、ステップＳ７を迂回して本プログラムを終了させることで、エアー排出制御を中止させる。
【００２６】
ステップＳ７では、前記ステップＳ５で決定された時間割合Ｄに従って、そのときの変速段（１速）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することで、該摩擦係合要素の油圧回路に混入しているエアー（気泡）を排出させる。
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、一定の周期毎に前記時間割合Ｄに対応する時間だけ共にＯＦＦに切り換える（図６参照）。
【００２７】
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）。
【００２８】
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。
ここで、前記ハイクラッチＨ／Ｃに対する周期的な油圧供給における油圧供給状態の時間割合Ｄを、油圧供給の開始直後において大きな値とすることで、油圧の立ち上がり応答を改善することができるが、そのままの時間割合Ｄを継続させると、油圧が臨界圧を越えてオーバーシュートし、本来解放されるべき摩擦係合要素が締結されることで、駆動トルクの引けを生じさせることになってしまう。
【００２９】
そこで、本実施形態では、油圧供給の開始からの経過時間に応じて時間割合Ｄを漸減させることで、前記オーバーシュートの発生を回避するようにしてある。
更に、所定時間後は時間割合Ｄを一定に保持することで、臨界圧付近の油圧に保持されるようにしてあり、これにより、臨界圧付近にまで応答良く立ち上げた後、臨界圧付近の油圧を保持させることができ（図６参照）、エアー排出を短時間に完了させることができる。
【００３０】
ところで、自動変速機のＡＴＦ（作動油）の温度によって油圧応答特性が異なるので、図７のフローチャートに示すように、前記経過時間に応じて設定される時間割合Ｄを、ＡＴＦの温度に応じて補正するようにすることがより好ましい。
図７のフローチャートにおいて、ステップＳ５Ａ〜ステップＳ５Ｃ以外の各ステップは、前記図５のフローチャートと同様な処理を行うので説明を省略する。
【００３１】
図７のフローチャートにおいて、前記ステップＳ５Ａでは、前記ステップＳ５同様に、経過時間（タイマーtimer）に応じて時間割合Ｄを設定する。
ステップＳ５Ｂでは、前記ＡＴＦ温度センサ１２で検出されるＡＴＦ温度に応じて前記時間割合Ｄを補正するための補正係数Ｋを設定する。
前記補正係数Ｋは、ＡＴＦ温度が低いときに、前記時間割合Ｄを増大補正するように設定される。
【００３２】
ステップＳ５Ｃでは、ステップＳ５Ａで設定された時間割合Ｄに前記補正係数Ｋを乗算した結果を最終的な時間割合Ｄとして設定する。
上記実施形態によれば、ＡＴＦ温度によって油圧応答特性が変化しても、それに対応して時間割合Ｄが補正されるので、ＡＴＦ温度が異なっても、オーバーシュートの発生を回避しつつ、臨界圧付近に油圧を応答良く制御することができる。
【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】エアー排出制御の第１実施形態を示すフローチャート。
【図６】実施形態における油圧制御状態及び実油圧の変化を示すタイムチャート。
【図７】エアー排出制御の第２実施形態を示すフローチャート。
【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

少なくとも非変速中であることを実行許可条件として、現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して周期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、
前記実行許可条件が成立してからの経過時間毎に、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を予め記憶し、かつ、前記時間割合の特性が前記経過時間が長くなるほど小さくなる特性であり、
前記特性に基づいて、前記実行許可条件が成立してからの経過時間に応じて前記時間割合を設定して、前記周期的な油圧の供給を行わせることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
前記経過時間が所定時間に達するまでは、前記時間割合を漸減させ、前記所定時間以降は、前記時間割合を一定に保持することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
前記経過時間と時間割合との相関を、自動変速機の作動油の温度に応じて変更することを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速機の油圧制御装置。