JP4192322B2 - Control device for automatic transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車に搭載される自動変速機の制御装置、詳しくはサーボシリンダを用いたバンドブレーキ式の摩擦要素を備える自動変速機の制御装置、特に該摩擦要素に対する作動圧の給排制御の改良に関し、車両用自動変速機の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車に搭載される自動変速機は、クラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素の油圧室に対する作動圧の給排を制御することにより変速歯車機構の動力伝達経路を切り換えて所定の変速段に自動的に変速するように構成されたものであるが、上記摩擦要素として、単一の油圧室を有し、該油圧室に作動圧が供給されたときに締結される通常の摩擦要素の他に、サーボシリンダ内のピストンによって画成された締結用油圧室と解放用油圧室とを有し、締結用油圧室にだけ作動圧が供給されたときにのみ被制動部材の周囲に巻き掛けたブレーキバンドが締め付けられて締結され、その他の場合には、解放用油圧室に供給された作動圧やスプリングの付勢力等により上記バンドが緩められて解放されるサーボシリンダを用いたバンドブレーキ式の摩擦要素が備えられることがある。
【0003】
したがって、この摩擦要素を締結状態から解放状態に移行させるときは、締結用油圧室から作動圧を排出するか、解放用油圧室にも作動圧を供給するか、又は締結用油圧室から作動圧を排出すると共に解放用油圧室に作動圧を供給することになる。いずれの場合も、サーボシリンダ内でピストンが解放方向に移動して、締結用油圧室の容積が減少し、解放用油圧室の容積が増大する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、解放用油圧室に作動圧が供給され得る状態で該油圧室の容積が増大するのであれば、該油圧室に作動油が補充されるから、該油圧室は常に作動油で満たされる。しかし、例えば、解放用油圧室に通じる油路が切換弁等によって遮断されていたり、ドレインポートと連通して大気に開放されていたりすると、該油圧室に作動圧が供給されないから、該油圧室の容積の増大に伴って、該油圧室を画成するサーボシリンダの構成部材間の隙間やドレインポート等から該油圧室内にエアが吸い込まれ、該油圧室内に存在する作動油にそのエアが混入する。
【0005】
すると、次に、この状態で、解放用油圧室に作動圧を供給することで変速を実行しようとするときには、供給した作動圧がエアに吸収されてその立ち上がりが遅くなり、変速時間が長期化してドライブフィーリングが低下する。特に、例えば、このバンドブレーキ式の第1の摩擦要素の解放用油圧室と、単一の油圧室のみを有する第2の摩擦要素の該油圧室とを連通させて、上記解放用油圧室に作動圧を供給することにより、第1の摩擦要素を解放させると共に第2の摩擦要素を締結させる変速を実行しようとするときには、該第2の摩擦要素のスリップ時間が長期化してその耐久性が損なわれる。さらには、例えば、速やかな変速動作の終了をバックアップするために、変速開始から所定時間が経過した時点で最大作動圧を上記解放用油圧室に供給するように構成した場合には、そのとき生じる第2の摩擦要素の締結ショックが著しく大きくなる。
【0006】
特開平1−193444号公報には、短時間に同一種類の変速が連続したときは、油圧制御回路内の油路には作動油が残存してエアの混入量が少ないと判定されるから、締結用作動圧を低めに設定する技術が開示されている。しかし、この技術は、締結用油圧室と解放用油圧室とを有するバンドブレーキ式の摩擦要素の存在を前提とするものではなく、その目的が異なるから、上記不具合の解消のために用いることはできない。
【0007】
本発明は、締結用油圧室と解放用油圧室とを有する摩擦要素の該解放用油圧室内へのエアの吸込み現象に起因する種々の不具合の解消を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するため、本願の請求項1の発明に係る自動変速機の制御装置にあっては、摩擦要素に対する作動圧の給排を制御することにより変速が実行されるように構成されていると共に、上記摩擦要素として、締結用油圧室及び解放用油圧室を有する摩擦要素が備えられ、且つ、上記解放用油圧室内にエアが吸い込まれていることを判定する判定手段と、該判定手段でエアの吸込みが判定されたときは、判定されないときに比べて、上記解放用油圧室に作動圧を供給する変速時における該作動圧を高くする作動圧補正手段とが備えられる。
【0009】
締結用油圧室及び解放用油圧室を有する上記のようなバンドブレーキ式の摩擦要素の該解放用油圧室に作動圧を供給して変速を実行しようとする場合に、該油圧室内にエアが吸い込まれていると判定されると、そのような判定がされていないときに比べて、上記作動圧が高くされるから、摩擦要素に実際に作用する作動圧が適正な値に維持され、混入エアによる作動圧の立ち上がりの遅れが解消される。その結果、変速時間の長期化及びそれに伴うドライブフィーリングの低下が回避される。
【0011】
その場合に、解放用油圧室内へのエアの吸込みが、前述したように、例えば該油圧室に通じる油路が遮断されて該油圧室が半密閉状態であるときや、あるいは該油路がドレインポートと連通して大気開放状態であるとき等、解放用油圧室に作動圧が供給されない状態で該油圧室の容積が増大したときに起こり得るから、請求項1に係る発明は、解放用油圧室に作動圧が供給されない状態で該油圧室の容積が増大したことをもって、該解放用油圧室内にエアが吸い込まれたと判定するように構成される。
【0012】
なお、一般に、エアの吸込み量は、解放用油圧室が半密閉状態であるときに比べて大気開放状態であるときのほうが吸込み負荷が小さいから多くなる。したがって、エアの吸込み原因がこれらのいずれであるかが判明しているときは、それに応じて作動圧の増大量を変更するとよい。例えば、前者が主たる原因であるときは作動圧の増大量を小さくし、後者が主たる原因であるときは作動圧の増大量を大きくする。
【0013】
一方、例えば、解放用油圧室に作動圧が供給されたときには、それまで混入していたエアがその圧力で作動油ないし油圧室内から押し出され得るから、請求項2に係る発明では、判定手段は、解放用油圧室に作動圧が供給されたことをもって、該解放用油圧室内へのエアの吸込み判定を解除するように構成される。
【0014】
解放用油圧室に供給する作動圧を高くする一の態様としては、例えば、該作動圧の棚圧、すなわち変速動作中における油圧を増大することが挙げられる。そこで、請求項3に係る発明では、作動圧補正手段は、解放用油圧室に供給する作動圧の棚圧を大きくすることにより作動圧を高くするように構成される。これにより、摩擦要素に実際に作用する作動圧が変速動作中継続して適正な値に維持され、混入エアによる作動圧の立ち上がりの遅れが解消される。
【0015】
解放用油圧室に供給する作動圧を高くする他の態様としては、例えば、該作動圧のプリチャージ期間、すなわち油路を全開にして作動圧を所定油圧まで全速で油圧室内に供給する期間を延長することが挙げられる。そこで、請求項4に係る発明では、作動圧補正手段は、解放用油圧室に供給する作動圧のプリチャージ期間を長くすることにより作動圧を高くするように構成される。これにより、作動圧が摩擦要素へ長い期間速やかに供給され、混入エアによる作動圧の立ち上がりの遅れが解消される。
【0016】
ただし、イナーシャフェーズが開始したのちは、作動圧は、例えば回転数のフィードバック制御等の他の制御に用いられることがあるから、請求項5に係る発明では、プリチャージ期間は、イナーシャフェーズの開始時点まで延長することを限度とする。これにより、プリチャージ期間の延長がイナーシャフェーズ開始後に行なわれる他の制御の支障となることを回避しながら、該プリチャージの利点が最大限に活用される。
【0017】
ここで、棚圧の増大あるいはプリチャージ期間の延長のいずれを用いて作動圧を高くするかを、例えばエンジンのスロットル開度等で表されるエンジン負荷に応じて使い分けるようにするとよい。そこで、請求項6に係る発明では、作動圧補正手段は、解放用油圧室に供給する作動圧の棚圧を大きくすることにより、又はプリチャージ期間を長くすることにより作動圧を高くすると共に、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段が備えられ、作動圧補正手段は、この検出手段で検出されたエンジン負荷に応じて、いずれによる作動圧の増大を行なうかを選択するように構成される。これにより、エンジンないし車両の運転状態に則したより適正な制御が達成される。
【0018】
例えば、エンジン負荷が相対的に小さいときは、棚圧を大きくすることによって作動圧を高くするほうを選択し、逆に、エンジン負荷が相対的に大きいときには、プリチャージ期間を長くすることによって作動圧を高くするほうを選択する。
【0019】
アクセルペダルを離してスロットル開度が急減すると、アップシフト変速、とりわけ回転数が変速前後で大きく変化するいわゆる飛越しのアップシフト変速が生じる。このようなときには、変速動作を相対的に緩やかに行なって、急激な回転数変化を回避することが好ましい。それゆえ、飛越しアップシフト変速が生じ得るエンジン負荷の相対的に小さいときには、作動圧の増大が相対的に緩やかな棚圧を大きくするほうを採用して、変速動作を相対的に緩やかに進行させる。すなわち、請求項7に係る発明では、作動圧補正手段は、エンジン負荷検出手段で検出されたエンジン負荷が所定値より小さいときは、棚圧を大きくすることによる作動圧の増大を行なうように構成される。
【0020】
一方、アクセルペダルを踏み続ける加速要求時には、変速動作を相対的に速やかに行なって、加速要求に対する応答性を高めることが好ましい。それゆえ、加速要求を示すエンジン負荷の相対的に大きいときには、作動圧の増大が相対的に速やかなプリチャージ期間を長くするほうを採用して、変速動作を相対的に速やかに進行させる。すなわち、請求項8に係る発明では、作動圧補正手段は、エンジン負荷検出手段で検出されたエンジン負荷が所定値より大きいときは、プリチャージ期間を長くすることによる作動圧の増大を行なうように構成される。
【0021】
さらに、例えば前回の変速時間に基づいて作動圧を増減補正することにより変速時間の適正化を図る学習制御が行なわれることがあるが、解放用油圧室内へのエアの吸込みが判定されているときは、そのような学習補正制御は行なわないようにすることが好ましい。エアの吸込み判定があったときは、上記のように作動圧を本来の値よりも高くする例外的な制御が実行される。したがって、そのような例外的な変速制御が行なわれた結果に基づいて学習補正をすると、その内容に大きな誤差が含まれることになる。そこで、請求項9に係る発明では、変速結果に基づいて作動圧の学習補正を行なう学習手段が備えられる場合に、解放用油圧室内へのエアの吸込みが判定されたときは、この学習手段は、上記学習補正を行なわないように構成される。これにより、上記の不具合が回避される。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説述する。
【0023】
図1に示すように、本実施の形態に係る自動変速機10は、主たる構成要素として、トルクコンバータ20と、該コンバータ20の出力により駆動される変速歯車機構として隣接配置された第1、第2遊星歯車機構30,40と、これらの遊星歯車機構30,40の動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素51〜55及びワンウェイクラッチ56とを有し、Dレンジの1〜4速、Sレンジの1〜3速、Lレンジの1〜2速、及びRレンジでの後退速が実現可能とされている。
【0024】
トルクコンバータ20は、エンジン出力軸1に連結されたケース21内に固設されたポンプ22と、該ポンプ22に対向状に配置されて該ポンプ22により作動油を介して駆動されるタービン23と、ポンプ22とタービン23との間に介設され且つ変速機ケース11にワンウェイクラッチ24を介して支持されてトルク増大作用を行うステータ25と、上記ケース21とタービン23との間に設けられ、該ケース21を介してエンジン出力軸1とタービン23とを直結するロックアップクラッチ26とを備え、タービン23の回転がタービンシャフト27を介して遊星歯車機構30,40側に出力される。
【0025】
トルクコンバータ20の反エンジン側には、該コンバータ20のケース21を介してエンジン出力軸1により駆動されるオイルポンプ12が配置されている。
【0026】
第1、第2遊星歯車機構30,40は、いずれも、サンギヤ31,41と、このサンギヤ31,41に噛み合った複数のピニオン32…32,42…42と、これらのピニオン32…32,42…42を支持するピニオンキャリヤ33,43と、ピニオン32…32,42…42に噛み合ったリングギヤ34,44とを有する。
【0027】
そして、タービンシャフト27と第1遊星歯車機構30のサンギヤ31との間にフォワードクラッチ51が、タービンシャフト27と第2遊星歯車機構40のサンギヤ41との間にリバースクラッチ52が、また、タービンシャフト27と第2遊星歯車機構40のピニオンキャリヤ43との間に3−4クラッチ53がそれぞれ介設されていると共に、第2遊星歯車機構40のサンギヤ41を固定する2−4ブレーキ54が備えられている。
【0028】
さらに、第1遊星歯車機構30のリングギヤ34と第2遊星歯車機構40のピニオンキャリヤ43とが連結されて、これらと変速機ケース11との間にローリバースブレーキ55とワンウエイクラッチ56とが並列に配置されていると共に、第1遊星歯車機構30のピニオンキャリヤ33と第2遊星歯車機構40のリングギヤ44とが連結されて、これらに出力ギヤ13が接続されている。
【0029】
そして、この出力ギヤ13が、中間伝動機構60を構成するアイドルシャフト61上の第1中間ギヤ62に噛み合わされていると共に、該アイドルシャフト61上の第2中間ギヤ63と差動装置70の入力ギヤ71とが噛み合わされて、上記出力ギヤ13の回転が差動装置70のデフケース72に入力され、該差動装置70を介して左右の車軸73,74が駆動される。
【0030】
上記摩擦要素のうち、2−4ブレーキ54を除く摩擦要素51〜53,55は、それぞれ単一の油圧室を有し、該油圧室に作動圧が供給されているときに締結され、作動圧が供給されていないときに解放される。
【0031】
これに対し、2−4ブレーキ54は、図2に示すように、作動圧が供給される油圧室として、締結用油圧室(以下「締結室」という)54aと、解放用油圧室(以下「解放室」という)54bとを有するサーボシリンダ54cを用いたバンドブレーキ式の摩擦要素である。
【0032】
すなわち、この2−4ブレーキ54は、変速機ケース11と該ケース11に固着されたカバー部材54dとで上記サーボシリンダ54cを構成し、該シリンダ54c内にピストン54eを嵌合して、その両側の空間を上記締結室54aと解放室54bとに画成した構成である。図中鎖線で示す被制動部材であるドラムの周囲にブレーキバンド54fが巻き掛けられ、該バンド54fの一端側に、ケース11に組み付けられた固定ステム54gが、他端側に、上記ピストン54eに取り付けられ且つケース11に形成された貫通孔54hを摺動自在に挿通する可動ステム54iがそれぞれ係合されている。解放室54b内には、該解放室54bの容積を増大させる方向、つまりブレーキバンド54fの緩め側にピストン54eを付勢するスプリング54jが収納されている。
【0033】
そして、締結室54aにだけ作動圧が供給されているときにのみ、上記ピストン54eが、該作動圧によりスプリング54jの付勢力に抗して締結室54aの容積を増大させる方向に移動し、これにより、この2−4ブレーキ54が締結される一方で、解放室54bにだけ作動圧が供給されているとき、両室54a,54bとも作動圧が供給されているとき、又は両室54a,54bとも作動圧が供給されていないときには、上記ピストン54eが、解放室54bに供給された作動圧やスプリング54jの付勢力によって解放室54bの容積を増大させる方向に移動し、これにより、この2−4ブレーキ54が解放される。
【0034】
図3に示すように、この自動変速機10の油圧制御回路100には、オイルポンプ12から吐出された作動油の圧力を所定の油圧に調整してライン圧を生成するレギュレータバルブ101と、手動操作によってレンジの切り換えを行うためのマニュアルバルブ102と、変速時に作動して各摩擦要素51〜55の油圧室に通じる油路を切り換えるローリバースバルブ103、バイパスバルブ104、3−4シフトバルブ105、及びロックアップコントロールバルブ106と、これらのバルブ103〜106を作動させるための第1、第2ON−OFFソレノイドバルブ(以下「第1、第2SV」という)111,112と、第1SV111からの作動圧の供給先を切り換えるソレノイドリレーバルブ(以下「リレーバルブ」という)107と、各摩擦要素51〜55の油圧室に対する作動圧を生成、調整、排出する第1〜第3デューティソレノイドバルブ(以下「第1〜第3DSV」という)121,122,123とが備えられている。
【0035】
第1、第2SV111,112はONのときに上流側の油路と下流側の油路とを連通させ、OFFのときに遮断する。第1〜第3DSV121〜123はOFFのとき、すなわちデューティ率(1ON−OFF周期におけるON時間の比率)が0%のときに全開となって上流側の油路と下流側の油路とを完全に連通させ、ONのとき、すなわちデューティ率が100%のときに全閉となって完全に遮断する。そして、その中間のデューティ率で、上流側の油圧を元圧として、そのデューティ率に応じた値に調整した作動圧を下流側に供給する。なお、遮断時には下流側の作動圧はドレインされる。
【0036】
レギュレータバルブ101で生成されたライン圧は、メインライン200を介してソレノイドレデューシングバルブ(以下「レデューシングバルブ」という)108、マニュアルバルブ102、及び3−4シフトバルブ105に供給される。レデューシングバルブ108に供給されたライン圧は、該バルブ108によって一定圧に減圧されたうえで、ライン201,202を介して第1、第2SV111,112に供給される。マニュアルバルブ102に供給されたライン圧は、D,S,Lの各前進レンジで、第1出力ライン211を介して第1DSV121に、また第2出力ライン212を介して第2DSV122、第3DSV123、及び3−4シフトバルブ105に供給され、Rレンジで、第1出力ライン211を介して第1DSV121に、また第3出力ライン213を介してローリバースバルブ103及びバイパスバルブ104に供給され、Nレンジで、第3出力ライン213を介してローリバースバルブ103及びバイパスバルブ104に供給される。
【0037】
表1に各摩擦要素51〜55及びワンウェイクラッチ56の作動状態を、表2に第1、第2SV111,112及び第1〜第3DSV121〜123の作動状態をそれぞれ変速段毎に示す。表1中、(○)は締結していることを示し、表2中、(○)は第1、第2SV111,112ではON、第1〜第3DSV121〜123ではOFF、(×)は第1、第2SV111,112ではOFF、第1〜第3DSV121〜123ではONであることを示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
1速(Lレンジの1速を除く)では、表2及び図4に示すように、第3DSV123により、作動圧がライン228、ロックアップコントロールバルブ106、及びフォワードクラッチライン219を介してフォワードクラッチ51の油圧室にフォワードクラッチ圧として供給され、これにより表1に示すようにフォワードクラッチ51が締結される。
【0040】
2速では、表2及び図5に示すように、さらに、第1DSV121により、作動圧がライン214、ローリバースバルブ103、及びサーボアプライライン215を介して2−4ブレーキ54の締結室54aにサーボアプライ圧として供給され、これにより表1に示すようにさらに2−4ブレーキ54が締結される。
【0041】
3速では、表2及び図6に示すように、さらに、第2DSV122により、作動圧がライン222,223、ローリバースバルブ103、ライン224,225、3−4シフトバルブ105、及びサーボリリースライン221を介して2−4ブレーキ54の解放室54bにサーボリリース圧として供給され、これにより表1に示すように2−4ブレーキ54が解放されると共に、上記作動圧がライン226、バイパスバルブ104、及び3−4クラッチライン227を介して3−4クラッチ53の油圧室に3−4クラッチ圧として供給され、これにより表1に示すように3−4クラッチ53が締結される。
【0042】
4速では、表2及び図7に示すように、さらに、第1SV111により、一定圧がライン203、リレーバルブ107、ライン205を介して3−4シフトバルブ105の制御ポート105aに供給され、これにより該バルブ105のスプールが図面上(以下同様)右側に移動し、その結果、サーボリリースライン221がフォワードクラッチライン219から分岐されたライン220に接続され、2−4ブレーキ54の解放室54bとフォワードクラッチ51の油圧室とが連通する。このとき、第3DSV123が作動圧の生成を停止することにより、2−4ブレーキ54の解放室54b内のサーボリリース圧とフォワードクラッチ51の油圧室内のフォワードクラッチ圧とがともにロックアップコントロールバルブ106及びライン228を介して第3DSV123からドレインされ、これにより表1に示すように2−4ブレーキ54が締結されると共にフォワードクラッチ51が解放される。
【0043】
Lレンジの1速では、表2及び図8に示すように、第3DSV123により、作動圧がライン228、ロックアップコントロールバルブ106、及びフォワードクラッチライン219を介してフォワードクラッチ51の油圧室にフォワードクラッチ圧として供給され、これにより表1に示すようにフォワードクラッチ51が締結される。また、第1SV111により、一定圧がライン203、リレーバルブ107、ライン204を介してバイパスバルブ104の制御ポート104aに供給され、これにより該バルブ104のスプールが左側に移動する。さらに、第2SV112により、一定圧がライン206、バイパスバルブ104、及びライン208を介してローリバースバルブ103の制御ポート103aに供給され、これにより該バルブ103のスプールが左側に移動する。その結果、第1DSV121で生成された作動圧が、ライン214、ローリバースバルブ103、及びローリバースブレーキライン216を介してローリバースブレーキ55の油圧室にローリバースブレーキ圧として供給され、これにより表1に示すようにローリバースブレーキ55が締結されて、エンジンブレーキが作動するLレンジの1速が得られる。
【0044】
Rレンジでは、表2及び図9に示すように、第1、第2SV111,112及び第1〜第3DSV121〜123の全てが作動する。ただし、第2、第3DSV122,123については、第2出力ライン212からの元圧の供給がマニュアルバルブ102により停止されているから作動圧を生成することはない。
【0045】
このRレンジでは、第1、第2SV111,112が作動するから、Lレンジの1速の場合と同様に、バイパスバルブ104のスプールが左側に移動し、これに伴ってローリバースバルブ103のスプールが左側に移動する。そして、この状態で、第1DSV121で生成された作動圧が、ライン214、ローリバースバルブ103、及びローリバースブレーキライン216を介してローリバースブレーキ55の油圧室にローリバースブレーキ圧として供給され、これにより表1に示すようにローリバースブレーキ55が締結される。
【0046】
また、このRレンジでは、マニュアルバルブ102から第3出力ライン213にライン圧が導入される。このライン圧は、ローリバースバルブ103、及びリバースクラッチライン230を介してリバースクラッチ52の油圧室にリバースクラッチ圧として供給され、これにより表1に示すようにリバースクラッチ52が締結される。
【0047】
Nレンジでは、表2及び図10に示すように、第1、第2SV111,112及び第1〜第3DSV121〜123の全てが非作動状態とされる。しかし、このNレンジでも、Rレンジと同じく、マニュアルバルブ102から第3出力ライン213にライン圧が導入されるから、ローリバースバルブ103のスプールが左側に移動して、リバースクラッチ52が締結される。
【0048】
次に、本発明の特徴部分を説明する。以上のように、2−4ブレーキ54が締結される2速及び4速では、作動圧は、該2−4ブレーキ54の締結室54aにのみ供給され、解放室54bには供給されない。また、この2−4ブレーキ54が解放される1速では、作動圧は、締結室54a及び解放室54bのいずれにも供給されず、3速では、締結室54a及び解放室54bのいずれにも供給される。さらに、同じくこの2−4ブレーキ54が締結されないLレンジの1速、Rレンジ、Nレンジにおいても、作動圧は、締結室54a及び解放室54bのいずれにも供給されない。
【0049】
したがって、2速又は4速から1速もしくはLレンジの1速への変速時、又はRレンジもしくはNレンジへの変速時には、いずれも、2−4ブレーキ54の解放室54bにサーボリリース圧が供給されない状態で、締結室54aからサーボアプライ圧が排出されて上記解放室54bの容積が増大することになる。それゆえ、該解放室54b内へのエアの吸込み現象が起こって、そのエアが該解放室54b内の作動油に混入してしまう。
【0050】
このとき、特に1速では、ローリバースバルブ103のスプールが右側に移動しているから、解放室54bは、サーボリリースライン221、3−4シフトバルブ105、ライン225,226、バイパスバルブ104、及び3−4クラッチライン227を介して3−4クラッチ53に接続されると共に、ライン224、ローリバースバルブ103、及びライン223,222を介して第2デューティソレノイドバルブ122に接続され、半密閉状態となる。したがって、2速又は4速からこの1速への変速時には、エアは、例えば、図2に矢印で示したように、専ら主として変速機ケース11の貫通孔54hと可動ステム54iとの隙間を通って相対的に少量だけ解放室54b内に吸い込まれる。
【0051】
これに対し、Lレンジの1速又はRレンジもしくはNレンジでは、ローリバースバルブ103のスプールが左側に移動しているから、解放室54bは、サーボリリースライン221、3−4シフトバルブ105、及びライン225,226,224を介してローリバースバルブ103のドレインポート103bに接続され、大気開放状態となる。したがって、2速又は4速からこれらのLレンジの1速又はRレンジもしくはNレンジへの変速時には、エアは、例えば、図8〜図10に矢印で示したように、専ら主としてローリバースバルブ103のドレインポート103bから上記油路等を介して相対的に大量に解放室54b内に吸い込まれる。
【0052】
そして、いずれにおいても、このように2−4ブレーキ54の解放室54b内にエアが吸い込まれた状態のままで、次に、該解放室54bに再びサーボリリース圧を供給する変速を実行しようとすると、その供給した油圧がエアに吸収される結果、該サーボリリース圧の立ち上がりが遅くなり、変速時間が長期化してドライブフィーリングが低下する等、種々の不具合が発生することになる。
【0053】
ここで、そのような解放室54bへのサーボリリース圧の供給を伴う変速のうち特に問題の大きいものとしては、1速から3速への変速、2速から3速への変速、及び2速から4速への変速等が挙げられる。これら以外の変速、例えば、4速から3速への変速では、単に3−4シフトバルブ105のスプールの位置が右側から左側に移動する結果、それまでにおいても3−4クラッチ53に供給されていた作動圧がサーボリリースライン221を介して開放室54bにも併せて供給されるようになるだけであるから、エア混入に起因する不具合は顕著には現れない。また、Lレンジの1速又はRレンジもしくはNレンジから3速への変速は、いずれも生じる可能性が極めて少ない。
【0054】
一方、上に挙げた変速のうち、2速から4速への変速は、2−4ブレーキ54を締結させたまま、フォワードクラッチ51を解放し、3−4クラッチ53を締結させる変速であるが、この変速は、第2DSV122によって作動圧を3−4クラッチ53の油圧室と2−4ブレーキ54の解放室54bとの両方に供給している途中で、3−4シフトバルブ105のスプールを左側から右側に移動させ、これにより、以降は該作動圧を3−4クラッチ53のみに供給し、一方の2−4ブレーキ54の解放室54bはフォワードクラッチ51の油圧室と連通させてこれらの油圧室内の油圧を一緒に第3DSV123から排出する動作を行なうものである。
【0055】
したがって、この2−4変速を含め、上記の1−3変速、2−3変速は、いずれも、解放室54bへのサーボリリース圧の供給を伴う変速であり、特に、該解放室54bと連通している3−4クラッチ53の油圧室への3−4クラッチ圧の立ち上がりが遅れる等、3−4クラッチ53側でエア混入に起因する不具合が顕著化する変速である。
【0056】
一方、そのように解放室54bに作動圧が供給されたときには、それまで混入していたエアがその圧力で作動油ないし解放室54b内から押し出されるから、基本的には、上記の1−3変速、2−3変速、又は2−4変速のいずれかが実行されたときは、エア混入に起因する不具合の発生する可能性は解消されたものと考えられる。ただし、前述したように、2−4変速においては、第2DSV122で生成された作動圧を2−4ブレーキ54の解放室54bに変速動作の途中までしか供給せず、混入エアを完全に押し出す程度の充分高い作動圧が該解放室54bには最後まで供給されないから、この2−4変速を、上記不具合を解消することのできる変速のうちから除外してもよい。
【0057】
図11に示すように、この自動変速機10には、上記のような知見に基づき、必要時に、エア混入に起因する種々の不具合を解消する制御を行なうコントロールユニット300が備えられている。このコントロールユニット300は、車速を検出する車速センサ301、エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ302、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ303、運転者によって選択されたシフト位置(レンジ)を検出するシフト位置センサ304、トルクコンバータ20におけるタービン23の回転数を検出するタービン回転数センサ305等からの信号を入力し、これらのセンサ301〜305からの信号が示す当該車両ないしエンジンの運転状態等に応じて、油圧制御回路100における第1、第2SV111,112、及び第1〜第3DSV121〜123の作動を制御する。
【0058】
なお、図12に示すように、タービン回転数センサ305は変速機ケース11に取り付けられ、その先端部がタービンシャフト27と一体的に回転するフォワードクラッチ51のドラム51aの外周面に対向する。そして、該ドラム51aの外周面に設けられたスプラインによって生じる磁場の周期的変化を検知することによりタービンシャフト27の回転数を検出する。
【0059】
次に、上記コントロールユニット300の具体的制御動作の一例を説明する。
【0060】
まず、2−4ブレーキ54の解放室54bへのエアの吸込み判定は、図13に示すフローチャートに従って行なわれ、ステップS1で、2−4ブレーキ54の解放室54bに作動圧が供給されない状態で該2−4ブレーキ54が解放されたか否かを判定し、YESのときは、ステップS2で、そのときのローリバースバルブ103のスプールの位置を判定する。その結果、右側に移動していた場合は、ステップS3で、エア吸込みフラグFaを1にセットし、左側に移動していた場合は、ステップS4で、エア吸込みフラグFaを2にセットする。一方、ステップS1の判定条件に合致する状況が発生しなかったときは、ステップS5で、エア吸込みフラグFaを0にリセットする。
【0061】
なお、この自動変速機10においては、前述したように、2−1変速又は4−1変速が起こったときには、エア吸込みフラグFaが1にセットされ、2−L1変速、4−L1変速、2−R変速、4−R変速、2−N変速、又は4−N変速が起こったときには、エア吸込みフラグFaが2にセットされることになる。
【0062】
一方、該エアの吸込み解除判定は、図14に示すフローチャートに従って行なわれ、ステップS11で、3−4シフトバルブ105のスプールが継続して左側に移動している状態で3−4クラッチ53が締結されたか否が判定され、YESのときは、ステップS12で、上記エア吸込みフラグFaを0にリセットする。
【0063】
なお、この自動変速機10においては、前述したように、1−3変速又は2−3変速が起こったときには、エア吸込みフラグFaが0にリセットされることになる。
【0064】
エア吸込みフラグFaが1にセットされる場合の一例として2−1変速時における各種パラメータの経時変化を図15に、2にセットされる場合の一例として2−N変速時におけるそれを図16に、0にリセットされる場合の一例として2−3変速時におけるそれを図17にそれぞれ示した。
【0065】
次に、2−4ブレーキ54の解放室54bへのサーボリリース圧の供給を伴う変速のうち、1−3変速時の制御、特に、該サーボリリース圧を生成する第2DSV122の制御動作を図18、図19に示すフローチャートに従って説明する。この1−3変速のような飛越しのアップシフト変速は専らスロットル開度の急減に伴って起き、変速前後におけるタービン回転数の変化が比較的大きい変速である。
【0066】
まず、ステップS21で、スロットル開度が全閉か否かを判定して、YESのときは、ステップS22で、変速前のタービン回転数(Nt’)に応じた油圧(Pi)を計算する一方、NOのときには、ステップS23で、目標タービン回転変化率(dNto)に応じた油圧(Pi)を計算する。さらに、ステップS24で、目標タービントルク(Tro)に応じた油圧(Pt)を計算する。そして、最終的には、ステップS30でこれらの油圧(Pi),(Pt)を足し合わせることにより、変速の初期段階で解放室54bに供給するベース油圧の初期値(Pb’)を求めるのであるが、その前に、ステップS25〜S29にかけて、エア吸込みフラグFaの値に応じた増分油圧(Pz)の設定を行なう。
【0067】
すなわち、エアの吸込み量が相対的に多く、該フラグFaが2にセットされているときは、増分油圧(Pz)を相対的に大きな正の値であるC1に設定し、エアの吸込み量が相対的に少なく、該フラグFaが1にセットされているときは、増分油圧(Pz)を相対的に小さな正の値であるC2に設定し、エアの吸込みが判定されていないときは、増分油圧(Pz)を0に設定する。
【0068】
そして、ステップS30で、これらの油圧(Pi),(Pt),(Pz)を足し合わせ、さらに、変速時間を適正化することを目的として前回の変速時間に基づき別途行なわれる学習補正制御で設定された学習補正油圧(Pg)を加えることにより、ベース油圧の初期値(Pb’)を求める。
【0069】
この初期値(Pb’)は、スロットル開度が全閉でないときには、ステップS31で、タービン回転変化率(dNt)が所定値C3よりも小さくなったと判定されるまで、また一方、スロットル開度が全閉であるときには、ステップS31で、変速指令が出力されてから所定時間(T)が経過したと判定されるまで、それぞれ、ステップS32で、解放室54bに供給するサーボリリース圧のベース油圧(Pb)として用いられる。
【0070】
そして、上記条件が満足されたのちは、ステップS33で、そのように条件が満足された時点からの経過時間(tim)毎に所定値C4を足し込んでいった値が、解放室54bに供給するサーボリリース圧のベース油圧(Pb)として用いられる。
【0071】
そして、いずれの場合も、ステップS34で、これらのステップS32又はS33で設定されたベース油圧(Pb)を実現するデューティ率が第2DSV122に出力される。
【0072】
これにより、図20に全閉の場合で示すように、2−4ブレーキ54の解放室54bには、変速指令が出力されてから上記所定時間(T)が経過するまでは、ステップS30で算出された初期値(Pb’)が供給され、上記所定時間(T)が経過したのちは、ベース油圧(Pb)が所定値C4つづ徐々に上昇していって3−4クラッチ53が完全に締結される。
【0073】
その場合に、解放室54bへのエアの吸込みを判定したときは、判定しないときに比べて、増分油圧(Pz)を加算することにより、上記解放室54b及び3−4クラッチ53の油圧室に供給する作動圧を変速動作中継続して高く設定するから、3−4クラッチ53に実際に作用する作動圧が本来の適正な値に維持され、混入エアによる作動圧の立ち上がりの遅れ、ないし3−4クラッチ53の締結の遅れが解消される。それゆえ、この1−3変速時間の長期化及びそれに伴うドライブフィーリングの低下が回避されると共に、締結側の該3−4クラッチ53のスリップ時間の長期化及びそれに伴う該3−4クラッチ53の耐久性の低下が回避される。
【0074】
また、エアの吸込み量が相対的に多く、エア吸込みフラグFaが2にセットされているときは、増分油圧(Pz)として大きな値のC1を用い、エアの吸込み量が相対的に少なく、エア吸込みフラグFaが1にセットされているときには、増分油圧(Pz)として小さな値のC2を用いるから、状況に応じたより緻密な制御が実現する。
【0075】
さらに、変速前後におけるタービン回転数(Nt)の変化が比較的大きいこの1−3飛越しアップシフト変速時において、棚圧としてのベース油圧の初期値(Pb’)を増分油圧(Pz)で調整するから、サーボリリース圧が相対的に緩やかに高められる。その結果、変速動作が相対的に緩やかに進行し、タービン回転数(Nt)の急激な変化が回避できる。
【0076】
なお、この1−3変速と同様、専らスロットル開度の急減に伴って起きる2−4飛越しアップシフト変速の制御動作も、この1−3変速の制御動作に準じて行なわれる。
【0077】
次に、2−4ブレーキ54の解放室54bへのサーボリリース圧の供給を伴う変速のうち、2−3変速時の制御動作を説明する。この2−3変速は、上記1−3変速や2−4変速と同様にスロットル開度の減少に伴って起きる場合と、アクセルペダルが踏み込まれ続けるパワーオン時(加速要求時)に起きる場合とがある。
【0078】
まず、スロットル開度が減少した場合の制御動作を図21、図22に示すフローチャートに従って説明する。この場合の制御動作はほぼ上記1−3変速や2−4変速の制御動作に準じて行なわれ、ステップS41で、スロットル開度が全閉か否かを判定して、YESのときは、ステップS42で、変速前のタービン回転数(Nt’)に応じた油圧(Pi)を計算する一方、NOのときには、ステップS43で、目標タービン回転変化率(dNto)に応じた油圧(Pi)を計算し、さらに、ステップS44で、目標タービントルク(Tro)に応じた油圧(Pt)を計算する。
【0079】
次いで、ステップS45〜S49にかけて、エア吸込みフラグFaが2にセットされているときは、増分油圧(Pz)を相対的に大きな正の値であるC5に設定し、1にセットされているときは、増分油圧(Pz)を相対的に小さな正の値であるC6に設定し、0にリセットされているときは、増分油圧(Pz)を0に設定する。そして、最終的に、ステップS52で、これらの油圧(Pi),(Pt),(Pz)及び学習補正油圧(Pg)を足し合わせることにより、ベース油圧の初期値(Pb’)を求めるのであるが、その前に、スロットル開度が全閉でないときには、ステップS50で、3−4クラッチ53が締結状態であるか否かを判定し、その結果、3−4クラッチ53がすでに締結状態にあるときには、ステップS51で、上記増分油圧(Pz)を0に戻す。
【0080】
これは、スロットル開度が全閉でないときには、後述するように、エア混入に対する別の方策として、サーボリリース圧を速やかに立ち上げるプリチャージ制御がイナーシャフェーズの開始時点まで延長して続行されるから、そのような対策が行なわれている場合にまで、3−4クラッチ53がすでに締結状態となったのちも増分油圧(Pz)を加算してサーボリリース圧を高めるのはいきすぎであるからである。
【0081】
そして、スロットル開度が全閉でないときには、ステップS53で、タービン回転変化率(dNt)が所定値C7よりも小さくなったと判定されるまで、つまりイナーシャフェーズが開始するまで、ステップS54で、上記ベース油圧の初期値(Pb’)が解放室54bに供給するサーボリリース圧のベース油圧(Pb)として用いられ、また一方、スロットル開度が全閉であるときには、ステップS53で、変速指令が出力されてから所定時間(T)が経過したと判定されるまで、同じくステップS54で、上記初期値(Pb’)がサーボリリース圧のベース油圧(Pb)として用いられる。
【0082】
そして、上記条件が満足されたのちは、ステップS55で、そのように条件が満足された時点からの経過時間(tim)毎に所定値C8を足し込んでいった値が、サーボリリース圧のベース油圧(Pb)として用いられ、いずれの場合も、ステップS56において、これらのステップS54又はS55で設定されたベース油圧(Pb)を実現するデューティ率が第2DSV122に出力されることになる。
【0083】
引き続き、スロットル開度が全閉でないパワーオン時の制御動作を図23に示すフローチャートに従って説明する。まずステップS61で、上記制御に準じて設定されるベース油圧の初期値(Pb’)が所定値C9以下であると判定されているとき、又はエアの吸込みがないと判定されているときには、ステップS62で、プリチャージフラグFpが1にセットされているか否かを判定する。このプリチャージフラグFpは、速やかな作動圧の供給を目的として別途行なわれるプリチャージ制御において、油路を全開にして作動圧を所定油圧まで全速で油圧室内に供給すべきであると判断されているときに1にセットされるフラグである。したがって、このステップS62でプリチャージフラグFpが1であると判定されたときには、ステップS63で、第2DSV122にデューティ率0%を出力する。
【0084】
一方、ステップS62でプリチャージフラグFpが1でないと判定されたときには、ステップS65,S66で、第1DSV121の制御が終了するまで、該第1DSV121と同じデューティ率を第2DSV122に出力する。すなわち、このパワーオン時の2−3変速にあっては、単に第2DSV122で生成されるサーボリリース圧だけを制御するのではなく、第1DSV121で生成されるサーボアプライ圧もまた制御し、これにより、2−4ブレーキ54の解放動作と3−4クラッチ53の締結動作とが相互に良好なタイミングで起こることを図り、またタービン回転数が円滑で速やかに変化することを図っている。したがって、第1DSV121と第2DSV122とでデューティ率を同じとすることにより、2−4ブレーキ54は3−4クラッチ53の締結動作とほぼ同期して解放されていく。
【0085】
一方、ベース油圧の初期値(Pb’)が所定値C9より大きいと判定されたとき、又はエアの吸込みがあると判定されたときには、ステップS61からS64に進み、ここで、タービン回転変化率(dNt)が所定値C7よりも小さくなったと判定されるまで、つまりイナーシャフェーズが開始するまでは、上記ステップS63に進んで、第2DSV122にデューティ率0%を出力する。そして、イナーシャフェーズが開始すれば、上記ステップS65,S66に進んで、上記のように第1DSV121の制御が終了するまで該第1DSV121と同じデューティ率を第2DSV122に出力する。
【0086】
この2−3変速時における各種パラメータの経時変化を図24に示す。図中、実線はスロットル開度の減少による変速の場合を示し、鎖線はパワーオン時の変速の場合を示す。
【0087】
特に、アクセルペダルが踏み込まれ続ける加速要求時に解放室54bへのエアの吸込みを判定したときは、増分油圧(Pz)を加算することによる作動圧の増大ではなく、第2DSV122のデューティ率を0%として作動圧を速やかに増大させるプリチャージ期間を延長する制御が行なわれるから、サーボリリース圧が相対的に速やかに高められる。その結果、変速動作が相対的に速やかに進行し、加速要求に対する応答性が向上する。
【0088】
また、プリチャージ期間の延長をイナーシャフェーズの開始を限度としたから、例えばイナーシャフェーズが開始したのちに第2DSV122のデューティ率を制御してタービン回転数(Nt)をフィードバック制御するような場合であっても、該フィードバック制御が支障なく実行でき、且つプリチャージの利点が最大限に活用されることになる。
【0089】
なお、前述したように、パワーオン時であって、当初、プリチャージが実行されたときは、3−4クラッチ53の締結が判定された時点で、増分油圧(Pz)が0となる。
【0090】
また、エアの吸込みが判定されているときは、このように作動圧が本来の値よりも高くされる例外的な変速制御が実行されるから、そのような例外的な変速制御の結果に基づいて学習補正をするとその内容に大きな誤差が含まれてしまう。したがって、エアの吸込み判定中は、上記学習補正油圧(Pg)を設定する学習補正制御については、これを禁止することが好ましい。
【0091】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、油圧室内へのエアの吸込み現象、特に、締結室と解放室とを有する摩擦要素における該解放室内へのエアの吸込み現象に起因する作動圧の立ち上がりの遅れ、ひいては締結動作の遅れ、変速時間ないしスリップ時間の長期化等の種々の不具合が解消される。本発明は、サーボシリンダを用いたバンドブレーキ式の摩擦要素を備える自動変速機を搭載する車両一般に広く好ましく適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る自動変速機の機械的構成を示す骨子図である。
【図2】 2−4ブレーキの油圧アクチュエータの構成を示す断面図である。
【図3】 油圧制御回路の回路図である。
【図4】 1速の状態を示す油圧制御回路の要部拡大図である。
【図5】 同じく2速の状態を示す要部拡大図である。
【図6】 同じく3速の状態を示す要部拡大図である。
【図7】 同じく4速の状態を示す要部拡大図である。
【図8】 同じくLレンジ1速の状態を示す要部拡大図である。
【図9】 同じくRレンジの状態を示す要部拡大図である。
【図10】 同じくNレンジの状態を示す要部拡大図である。
【図11】 油圧制御回路に備えられたソレノイドバルブに対する制御システム図である。
【図12】 上記自動変速機の変速歯車機構の周辺構造を示す断面図である。
【図13】 上記自動変速機における2−4ブレーキの解放室へのエアの吸込み判定の制御動作を示すフローチャート図である。
【図14】 同吸込み解除判定の制御動作を示すフローチャート図である。
【図15】 同吸込み判定時のタイムチャート図である。
【図16】 同じく吸込み判定時のタイムチャート図である。
【図17】 同吸込み解除判定時のタイムチャート図である。
【図18】 1−3変速時のサーボリリース圧の制御動作を示すフローチャート図である。
【図19】 同制御動作の続きを示すフローチャート図である。
【図20】 同変速時のタイムチャート図である。
【図21】 専らスロットル開度が小さい場合の2−3変速時のサーボリリース圧の制御動作を示すフローチャート図である。
【図22】 同制御動作の続きを示すフローチャート図である。
【図23】 専らスロットル開度が大きい場合の2−3変速時のサーボリリース圧の制御動作を示すフローチャート図である。
【図24】 同変速時のタイムチャート図である。
【符号の説明】
10 自動変速機
30,40 変速歯車機構
53 3−4クラッチ(第2の摩擦要素)
54 2−4ブレーキ(第1の摩擦要素)
54a 締結用油圧室
54b 解放用油圧室
121 第1デューティソレノイドバルブ
122 第2デューティソレノイドバルブ
300 コントロールユニット(判定手段、作動圧補正手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an automatic transmission mounted on an automobile, and more particularly, to an automatic transmission control device having a band brake type friction element using a servo cylinder, and in particular, to improve supply / exhaust control of operating pressure with respect to the friction element. Relates to the technical field of automatic transmissions for vehicles.
[0002]
[Prior art]
In general, an automatic transmission mounted on an automobile switches a power transmission path of a transmission gear mechanism to a predetermined gear stage by controlling supply and discharge of operating pressure to and from a hydraulic chamber of a plurality of friction elements such as clutches and brakes. It is configured to shift automatically, but it has a single hydraulic chamber as the friction element, and other than a normal friction element that is fastened when operating pressure is supplied to the hydraulic chamber. In addition, a fastening hydraulic chamber and a releasing hydraulic chamber defined by a piston in the servo cylinder are provided, and only when the operating pressure is supplied only to the fastening hydraulic chamber, it is wound around the braked member. Brake band using a servo cylinder that is tightened and tightened. In other cases, the band is loosened and released by the operating pressure supplied to the release hydraulic chamber or the biasing force of the spring. Sometimes friction element is provided.
[0003]
Therefore, when the friction element is shifted from the engaged state to the released state, the operating pressure is discharged from the fastening hydraulic chamber, the operating pressure is supplied to the releasing hydraulic chamber, or the operating pressure is supplied from the fastening hydraulic chamber. And the operating pressure is supplied to the release hydraulic chamber. In either case, the piston moves in the releasing direction in the servo cylinder, the volume of the fastening hydraulic chamber decreases, and the volume of the releasing hydraulic chamber increases.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
At this time, if the volume of the hydraulic chamber increases in a state where the hydraulic pressure can be supplied to the release hydraulic chamber, the hydraulic chamber is always filled with the hydraulic oil because the hydraulic oil is replenished to the hydraulic chamber. . However, for example, if the oil passage leading to the release hydraulic chamber is blocked by a switching valve or the like, or is open to the atmosphere in communication with the drain port, no operating pressure is supplied to the hydraulic chamber. As the volume of the cylinder increases, air is sucked into the hydraulic chamber from the gaps between the components of the servo cylinder defining the hydraulic chamber, drain ports, etc., and the air is mixed into the hydraulic oil existing in the hydraulic chamber To do.
[0005]
Then, in this state, when an attempt is made to perform a shift by supplying an operating pressure to the release hydraulic chamber, the supplied operating pressure is absorbed by the air and its rise is delayed, and the shift time is prolonged. Drive feeling is reduced. In particular, for example, the release hydraulic chamber for the first friction element of the band brake type is connected to the hydraulic chamber of the second friction element having only a single hydraulic chamber, and the release hydraulic chamber is connected to the release hydraulic chamber. When an operation pressure is applied to release a first friction element and a second friction element is to be engaged, a slip time of the second friction element is prolonged and durability thereof is increased. Damaged. Furthermore, for example, when the maximum operating pressure is supplied to the release hydraulic chamber when a predetermined time has elapsed since the start of the shift in order to back up the end of the quick shift operation, it occurs at that time. The fastening shock of the second friction element is significantly increased.
[0006]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-193444 discloses that when the same type of speed change continues in a short time, it is determined that the hydraulic oil remains in the oil passage in the hydraulic control circuit and the amount of air mixed is small. A technique for setting a lower operating pressure for fastening is disclosed. However, this technique is not premised on the existence of a band brake type friction element having a fastening hydraulic chamber and a releasing hydraulic chamber, and since its purpose is different, it can be used to solve the above problems. Can not.
[0007]
An object of the present invention is to solve various problems caused by a phenomenon of air suction into a release hydraulic chamber of a friction element having a fastening hydraulic chamber and a release hydraulic chamber.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, to solve the above problem,Invention of
[0009]
When the operating pressure is supplied to the release hydraulic chamber of the band brake type friction element having the fastening hydraulic chamber and the release hydraulic chamber as described above, air is sucked into the hydraulic chamber. If it is determined that the operating pressure is higher than that when the determination is not made, the operating pressure that actually acts on the friction element is maintained at an appropriate value, which is caused by mixed air. The delay in rising the operating pressure is eliminated. As a result, prolonged shift time and accompanying drive feeling are avoided.
[0011]
In this case, as described above, the suction of air into the release hydraulic chamber is caused, for example, when the oil passage leading to the hydraulic chamber is blocked and the hydraulic chamber is in a semi-sealed state, or when the oil passage is drained. Since it can occur when the volume of the hydraulic chamber is increased in a state where the operating pressure is not supplied to the release hydraulic chamber, such as when the port is open to the atmosphere,In the invention according to
[0012]
In general, the amount of air sucked is larger because the suction load is smaller when the release hydraulic chamber is open to the atmosphere than when the release hydraulic chamber is semi-sealed. Therefore, when it is determined which of these causes of air suction is, the amount of increase in the operating pressure may be changed accordingly. For example, when the former is the main cause, the amount of increase in the operating pressure is reduced, and when the latter is the main cause, the amount of increase in the operating pressure is increased.
[0013]
On the other hand, for example, when the operating pressure is supplied to the release hydraulic chamber, the air mixed up to that time can be pushed out of the hydraulic oil or hydraulic chamber at that pressure,In the invention according to
[0014]
One aspect of increasing the operating pressure supplied to the release hydraulic chamber is, for example, increasing the shelf pressure of the operating pressure, that is, increasing the hydraulic pressure during the shifting operation.Therefore, in the invention according to
[0015]
As another aspect of increasing the operating pressure supplied to the release hydraulic chamber, for example, a precharge period of the operating pressure, that is, a period of supplying the operating pressure to the predetermined hydraulic pressure at full speed by fully opening the oil passage. It can be extended.Therefore, in the invention according to
[0016]
However, after the inertia phase has started, the operating pressure may be used for other controls such as feedback control of the rotational speed, for example.In the invention according to
[0017]
Here, whether to increase the operating pressure using an increase in shelf pressure or an extension of the precharge period may be selected according to the engine load represented by the throttle opening of the engine, for example. Therefore,In the invention according to claim 6, the operating pressure correction means increases the operating pressure by increasing the shelf pressure of the operating pressure supplied to the release hydraulic chamber or by extending the precharge period, and the engine load. The engine pressure detecting means for detecting the engine pressure is provided, and the operating pressure correcting means is configured to select which one to increase the operating pressure according to the engine load detected by the detecting means. ThisMore appropriate control is achieved in accordance with the operating state of the engine or vehicle.
[0018]
For example, when the engine load is relatively small, it is selected to increase the operating pressure by increasing the shelf pressure. Conversely, when the engine load is relatively large, the operation is performed by increasing the precharge period. Choose a higher pressure.
[0019]
When the accelerator pedal is released and the throttle opening decreases rapidly, an upshift, particularly a so-called interlaced upshift where the rotational speed changes greatly before and after the shift occurs. In such a case, it is preferable to perform a speed change operation relatively gently to avoid a sudden change in the rotational speed. Therefore, when the engine load at which a jump upshift can occur is relatively small, the shift operation proceeds relatively slowly by adopting a method of increasing the shelf pressure, which is a relatively gentle increase in operating pressure. LetThat is, in the invention according to claim 7, the operating pressure correcting means is configured to increase the operating pressure by increasing the shelf pressure when the engine load detected by the engine load detecting means is smaller than a predetermined value. Is done.
[0020]
On the other hand, it is preferable to increase the responsiveness to the acceleration request by performing a speed change operation relatively quickly when the acceleration is requested to continue to be depressed. Therefore, when the engine load indicating the acceleration request is relatively large, the precharge period in which the increase of the operating pressure is relatively quick is used to make the speed change operation proceed relatively quickly.That is, in the invention according to claim 8, when the engine load detected by the engine load detecting means is larger than a predetermined value, the operating pressure correcting means increases the operating pressure by extending the precharge period. Composed.
[0021]
Further, for example, learning control for optimizing the shift time may be performed by correcting the increase / decrease of the operating pressure based on the previous shift time, but when air suction into the release hydraulic chamber is determined. It is preferable not to perform such learning correction control. When there is an air suction determination, exceptional control is performed to increase the operating pressure above the original value as described above. Therefore, if learning correction is performed based on the result of such exceptional shift control, a large error is included in the content.Become. Therefore, in the invention according to claim 9, when learning means for performing learning pressure correction for the operating pressure based on the shift result is provided, when learning of air into the release hydraulic chamber is determined, the learning means The learning correction is not performed. Thereby, said malfunction is avoided.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through embodiments of the invention.
[0023]
As shown in FIG. 1, the
[0024]
The
[0025]
An
[0026]
The first and second
[0027]
A
[0028]
Further, the
[0029]
The
[0030]
Among the friction elements, the
[0031]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the 2-4
[0032]
That is, in the 2-4
[0033]
Only when the operating pressure is supplied only to the
[0034]
As shown in FIG. 3, the
[0035]
The first and
[0036]
The line pressure generated by the
[0037]
Table 1 shows the operating states of the
[0038]
[Table 1]
[0039]
[Table 2]
In the first speed (excluding the first speed in the L range), as shown in Table 2 and FIG. 4, the
[0040]
In the second speed, as shown in Table 2 and FIG. 5, the operating pressure is further servoed to the
[0041]
In the third speed, as shown in Table 2 and FIG. 6, the
[0042]
In the fourth speed, as shown in Table 2 and FIG. 7, the
[0043]
In the first speed in the L range, as shown in Table 2 and FIG. 8, the
[0044]
In the R range, as shown in Table 2 and FIG. 9, all of the first and
[0045]
In the R range, the first and
[0046]
In the R range, line pressure is introduced from the
[0047]
In the N range, as shown in Table 2 and FIG. 10, all of the first and
[0048]
Next, features of the present invention will be described. As described above, at the second speed and the fourth speed at which the 2-4
[0049]
Therefore, the servo release pressure is supplied to the
[0050]
At this time, particularly in the first speed, the spool of the low
[0051]
On the other hand, in the 1st speed of the L range or the R range or the N range, the spool of the low
[0052]
In any case, the air is sucked into the
[0053]
Here, among the shifts involving the supply of the servo release pressure to the
[0054]
On the other hand, among the above-mentioned shifts, the shift from the second speed to the fourth speed is a shift for releasing the
[0055]
Accordingly, the 1-3 shift and the 2-3 shift described above, including the 2-4 shift, are both a shift accompanied by the supply of the servo release pressure to the
[0056]
On the other hand, when the operating pressure is supplied to the
[0057]
As shown in FIG. 11, the
[0058]
As shown in FIG. 12, the turbine
[0059]
Next, an example of a specific control operation of the
[0060]
First, the determination of the suction of air into the
[0061]
In the
[0062]
On the other hand, the air suction release determination is performed according to the flowchart shown in FIG. 14, and in step S11, the 3-4
[0063]
In the
[0064]
As an example when the air suction flag Fa is set to 1, FIG. 15 shows changes with time of various parameters at the time of 2-1 shift, and FIG. 16 shows an example at the time of 2-N shift as an example when it is set to 2. As an example of resetting to 0, those at the time of 2-3 shifting are shown in FIG.
[0065]
Next, FIG. 18 shows the control at the time of 1-3 shifts, particularly the control operation of the
[0066]
First, in step S21, it is determined whether or not the throttle opening is fully closed. If YES, in step S22, the hydraulic pressure (Pi) corresponding to the turbine speed (Nt ′) before the shift is calculated. If NO, the hydraulic pressure (Pi) corresponding to the target turbine rotation change rate (dNto) is calculated in step S23. In step S24, the hydraulic pressure (Pt) corresponding to the target turbine torque (Tro) is calculated. Finally, in step S30, by adding these oil pressures (Pi) and (Pt), an initial value (Pb ′) of the base oil pressure supplied to the
[0067]
That is, when the air suction amount is relatively large and the flag Fa is set to 2, the incremental oil pressure (Pz) is set to C1, which is a relatively large positive value, and the air suction amount is When the flag Fa is set to 1, the incremental hydraulic pressure (Pz) is set to C2, which is a relatively small positive value. When the air suction is not determined, the incremental oil pressure (Pz) is incremented. The hydraulic pressure (Pz) is set to 0.
[0068]
In step S30, these hydraulic pressures (Pi), (Pt), and (Pz) are added, and further, learning correction control is performed separately based on the previous shift time for the purpose of optimizing the shift time. By adding the learned correction oil pressure (Pg), an initial value (Pb ′) of the base oil pressure is obtained.
[0069]
When the throttle opening is not fully closed, the initial value (Pb ′) is determined until the turbine rotation change rate (dNt) is determined to be smaller than the predetermined value C3 in step S31. When it is fully closed, the base hydraulic pressure (servo release pressure) supplied to the
[0070]
After the above condition is satisfied, in step S33, a value obtained by adding the predetermined value C4 for each elapsed time (tim) from when the condition is satisfied is supplied to the
[0071]
In either case, in step S34, the duty ratio for realizing the base hydraulic pressure (Pb) set in step S32 or S33 is output to the
[0072]
As a result, as shown in FIG. 20, in the fully closed state, the calculation is performed in step S30 until the predetermined time (T) elapses after the shift command is output to the
[0073]
In this case, when it is determined that the air is sucked into the
[0074]
Further, when the air suction amount is relatively large and the air suction flag Fa is set to 2, a large value C1 is used as the incremental hydraulic pressure (Pz), and the air suction amount is relatively small. When the suction flag Fa is set to 1, since a small value of C2 is used as the incremental hydraulic pressure (Pz), more precise control according to the situation is realized.
[0075]
Further, during this 1-3 jump upshift with a relatively large change in the turbine speed (Nt) before and after the shift, the initial value (Pb ′) of the base hydraulic pressure as the shelf pressure is adjusted with the incremental hydraulic pressure (Pz). Therefore, the servo release pressure is increased relatively slowly. As a result, the speed change operation proceeds relatively slowly, and a sudden change in the turbine speed (Nt) can be avoided.
[0076]
Note that, similarly to the 1-3 shift, the control operation of the 2-4 jump upshift that occurs exclusively when the throttle opening decreases rapidly is performed in accordance with the control operation of the 1-3 shift.
[0077]
Next, the control operation at the time of the 2-3 shift among the shifts accompanied by the supply of the servo release pressure to the
[0078]
First, the control operation when the throttle opening is decreased will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. The control operation in this case is performed substantially in accordance with the 1-3 shift or 2-4 shift control operation. In step S41, it is determined whether the throttle opening is fully closed. In S42, the hydraulic pressure (Pi) corresponding to the turbine rotational speed (Nt ′) before the shift is calculated, while in the case of NO, in step S43, the hydraulic pressure (Pi) corresponding to the target turbine rotational change rate (dNto) is calculated. In step S44, the hydraulic pressure (Pt) corresponding to the target turbine torque (Tro) is calculated.
[0079]
Next, in steps S45 to S49, when the air suction flag Fa is set to 2, the incremental oil pressure (Pz) is set to C5 which is a relatively large positive value, and when it is set to 1. The incremental hydraulic pressure (Pz) is set to C6, which is a relatively small positive value. When the incremental hydraulic pressure (Pz) is reset to 0, the incremental hydraulic pressure (Pz) is set to 0. Finally, in step S52, the initial value (Pb ′) of the base hydraulic pressure is obtained by adding the hydraulic pressures (Pi), (Pt), (Pz) and the learning correction hydraulic pressure (Pg). However, if the throttle opening is not fully closed before that, it is determined in step S50 whether or not the 3-4
[0080]
This is because when the throttle opening is not fully closed, as will be described later, precharge control for quickly raising the servo release pressure is extended until the start of the inertia phase as a countermeasure against air contamination. This is because it is too much to increase the servo release pressure by adding the incremental hydraulic pressure (Pz) after the 3-4
[0081]
When the throttle opening is not fully closed, in step S53, until the turbine rotation change rate (dNt) is determined to be smaller than the predetermined value C7, that is, until the inertia phase starts, in step S54, the base The initial value (Pb ′) of the hydraulic pressure is used as the base hydraulic pressure (Pb) of the servo release pressure supplied to the
[0082]
After the above condition is satisfied, in step S55, the value obtained by adding the predetermined value C8 for each elapsed time (tim) from when the condition is satisfied is the base value of the servo release pressure. In any case, in step S56, the duty ratio for realizing the base oil pressure (Pb) set in step S54 or S55 is output to the
[0083]
Next, the control operation at power-on when the throttle opening is not fully closed will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step S61, when it is determined that the initial value (Pb ′) of the base hydraulic pressure set according to the above control is equal to or less than the predetermined value C9, or when it is determined that there is no air suction, step In S62, it is determined whether or not the precharge flag Fp is set to 1. This precharge flag Fp is determined in the precharge control separately performed for the purpose of promptly supplying the operating pressure, and it is determined that the operating pressure should be supplied to the hydraulic chamber at full speed up to a predetermined hydraulic pressure by fully opening the oil passage. This flag is set to 1 when Therefore, when it is determined in step S62 that the precharge flag Fp is 1, the duty ratio of 0% is output to the
[0084]
On the other hand, when it is determined in step S62 that the precharge flag Fp is not 1, the same duty ratio as that of the
[0085]
On the other hand, when it is determined that the initial value (Pb ′) of the base hydraulic pressure is greater than the predetermined value C9, or when it is determined that there is air suction, the process proceeds from step S61 to S64, where the rate of change in turbine rotation ( Until it is determined that (dNt) has become smaller than the predetermined value C7, that is, until the inertia phase starts, the process proceeds to step S63 and the duty ratio of 0% is output to the
[0086]
FIG. 24 shows changes with time of various parameters during the 2-3 shift. In the figure, the solid line shows the case of shifting by reducing the throttle opening, and the chain line shows the case of shifting at power-on.
[0087]
In particular, when it is determined that air is sucked into the
[0088]
In addition, since the extension of the precharge period is limited to the start of the inertia phase, for example, after the inertia phase starts, the duty ratio of the
[0089]
As described above, when the precharge is executed at the time of power-on, the incremental hydraulic pressure (Pz) becomes zero when it is determined that the 3-4
[0090]
Further, when it is determined that the air is sucked in, the exceptional speed change control in which the operating pressure is made higher than the original value is executed as described above. Therefore, based on the result of the exceptional speed change control. When learning correction is performed, a large error is included in the content. Therefore, during the air intake determination, it is preferable to prohibit the learning correction control for setting the learning correction hydraulic pressure (Pg).
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the air suction phenomenon into the hydraulic chamber, in particular, the rising of the operating pressure due to the air suction phenomenon into the release chamber in the friction element having the fastening chamber and the release chamber. Various inconveniences such as a delay, a delay in fastening operation, and a prolonged shift time or slip time are eliminated. The present invention is widely and preferably applicable to vehicles in general equipped with an automatic transmission having a band brake type friction element using a servo cylinder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a mechanical configuration of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a hydraulic actuator for a 2-4 brake.
FIG. 3 is a circuit diagram of a hydraulic control circuit.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of a hydraulic control circuit showing a first speed state.
FIG. 5 is an enlarged view of the main part showing the second speed state.
FIG. 6 is an enlarged view of a main part showing a state of the third speed.
FIG. 7 is an enlarged view of a main part, similarly showing a state of the fourth speed.
FIG. 8 is an enlarged view of the main part, similarly showing the state of the first speed in the L range.
FIG. 9 is an enlarged view of the main part, similarly showing the state of the R range.
FIG. 10 is an enlarged view of a main part, similarly showing the state of the N range.
FIG. 11 is a control system diagram for a solenoid valve provided in a hydraulic control circuit.
FIG. 12 is a sectional view showing a peripheral structure of a transmission gear mechanism of the automatic transmission.
FIG. 13 is a flowchart showing a control operation for determining whether air is sucked into a release chamber of a 2-4 brake in the automatic transmission.
FIG. 14 is a flowchart showing the control operation of the suction release determination.
FIG. 15 is a time chart at the time of the suction determination.
FIG. 16 is a time chart at the same time when determining suction.
FIG. 17 is a time chart when the suction release determination is made.
FIG. 18 is a flowchart showing a servo release pressure control operation during 1-3 shift.
FIG. 19 is a flowchart showing a continuation of the control operation.
FIG. 20 is a time chart at the time of the same shift.
FIG. 21 is a flowchart showing a servo release pressure control operation at the time of 2-3 shifting when the throttle opening is exclusively small.
FIG. 22 is a flowchart showing a continuation of the control operation.
FIG. 23 is a flowchart showing a servo release pressure control operation at the time of 2-3 shifting when the throttle opening is exclusively large.
FIG. 24 is a time chart during the same shift.
[Explanation of symbols]
10 Automatic transmission
30, 40 transmission gear mechanism
53 3-4 clutch (second friction element)
54 2-4 Brake (first friction element)
54a Fastening hydraulic chamber
54b Release hydraulic chamber
121 1st duty solenoid valve
122 2nd duty solenoid valve
300 Control unit (determination means, operating pressure correction means)
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