JP4719635B2

JP4719635B2 - 変速機の制御装置

Info

Publication number: JP4719635B2
Application number: JP2006176688A
Authority: JP
Inventors: 健司井上
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2026-06-27
Also published as: JP2008008326A

Description

本発明は、クラッチ圧室とこれに対向するバランス圧室とが形成されるクラッチ機構を備えた変速機の制御装置に関する。

車両に搭載される無段変速機や自動変速機には、回転軸の回転方向を切り換えるために遊星歯車式の前後進切換機構が組み込まれている。この前後進切換機構は前進用クラッチと後退用ブレーキとを備えており、前進レンジ(Ｄレンジ)が選択されたときには前進用クラッチを締結して後退用ブレーキを解放し、後退レンジ(Ｒレンジ)が選択されたときには前進用クラッチを解放して後退用ブレーキを締結し、中立レンジ(Ｎレンジ)が選択されたときには前進用クラッチおよび後退用ブレーキを共に解放している。

ところで、前進用クラッチはエンジンと共に回転する構造を有しており、クラッチ圧室にはエンジン回転数に応じた遠心油圧が発生することになる。このため、前進用クラッチを解放するＮレンジが選択されていても、アクセルペダルが踏み込まれてエンジン回転数が上昇すると、遠心油圧による油圧ピストンの押し出しにより、前進用クラッチが締結されてしまうおそれがある。そこで、Ｎレンジが選択された状態のもとで、作動油温が所定値を下回るとともに前進用クラッチの入力回転数が所定値を上回る場合には、エンジン回転数を引き下げて前進用クラッチの締結を回避するようにした制御装置が提案されている(たとえば、特許文献１参照)。

また、遠心油圧による油圧ピストンの押し出しを回避するため、クラッチ圧室に対向するバランス圧室を形成するようにしたクラッチ機構も提案されている。このバランス圧室に対して作動油を貯留することにより、回転時にはクラッチ圧室内の遠心油圧に対向する遠心油圧をバランス圧室内に発生させることができ、油圧ピストンに作用する押し出し力を打ち消すことが可能となる。
特許第３２７９２２４号公報

しかしながら、バランス圧室の中央部には排出ポートが形成されており、前進用クラッチの停止状態や低速回転状態にあっては、バランス圧室から作動油が排出されるようになっている。このように、バランス圧室内の作動油量が減少している状態のもとで、アクセルペダルが踏み込まれて前進用クラッチの回転速度が上昇してしまうと、クラッチ圧室内に生じる遠心油圧を十分に打ち消すことができずに前進用クラッチを締結させてしまうおそれがある。

特に、車両を後退させる後退レンジが選択されている場合に、エンジン回転数の上昇によって前進用クラッチが締結されてしまうと、前進用クラッチと後退用ブレーキとが共に締結されるインターロック状態となるため、前進用クラッチや後退用ブレーキに対して大きな負荷が作用することになる。このようなインターロック状態を回避するためには、前進用クラッチの油圧ピストンを押し戻すリターンスプリングを強化する必要があるが、リターンスプリングを強化することは前進用クラッチの大型化を招くだけでなく、制御油圧を上昇させる必要があるため燃費性能の悪化や制御精度の低下を招くことになっていた。

本発明の目的は、遠心油圧が作用する場合であってもクラッチ機構を確実に解放状態に保持することにある。

本発明の変速機の制御装置は、動力を伝達する締結状態と動力を遮断する解放状態とに切り換えるためのクラッチ圧室と、前記クラッチ圧室の回転に伴う遠心油圧を打ち消すためのバランス圧室とが形成されるクラッチ機構を備えた変速機の制御装置であって、作動油温度に基づいて前記バランス圧室に貯留される作動油量を推定する油量推定手段と、前記バランス圧室に貯留される作動油量に基づき、前記クラッチ機構が解放状態に保たれる前記クラッチ機構の上限回転数を算出する回転数算出手段と、前記上限回転数を下回るように前記クラッチ機構の入力回転数を制御する回転数制御手段とを有することを特徴とする。

本発明の変速機の制御装置は、前記クラッチ機構は前進走行時に締結される前進用クラッチであり、前記回転数制御手段は前進レンジが選択されていないときに前記前進用クラッチの入力回転数を制御することを特徴とする。

本発明の変速機の制御装置は、前記油量推定手段は、作動油温度と、入力回転数が所定値を下回った後の経過時間とに基づいて前記バランス圧室からの排出油量を推定し、排出油量に基づいて前記バランス圧室に貯留される作動油量を推定することを特徴とする。

本発明の変速機の制御装置は、前記油量推定手段は、作動油温度と、入力回転数が所定値を上回った後の経過時間とに基づいて前記バランス圧室に対する供給油量を推定し、供給油量に基づいて前記バランス圧室に貯留される作動油量を推定することを特徴とする。

本発明によれば、作動油温度に基づいてバランス圧室に貯留される作動油量を推定し、この作動油量に基づいてクラッチ機構が解放状態に保たれる上限回転数を算出し、この上限回転数を下回るようにクラッチ機構の入力回転数を制御するようにしたので、クラッチ機構を解放状態に保持することが可能となる。これにより、クラッチ機構の耐久性を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は無段変速機１０を示すスケルトン図であり、この無段変速機１０は本発明の一実施の形態である変速機の制御装置によって制御される。図１に示すように、図示する無段変速機１０はベルトドライブ式の無段変速機であり、エンジン１１に駆動されるプライマリ軸１２と、これに平行となるセカンダリ軸１３とを有している。プライマリ軸１２とセカンダリ軸１３との間には変速機構１４が設けられており、プライマリ軸１２の回転は変速機構１４を介してセカンダリ軸１３に伝達され、セカンダリ軸１３の回転は減速機構１５およびデファレンシャル機構１６を介して左右の駆動輪１７，１８に伝達される。

プライマリ軸１２にはプライマリプーリ２０が設けられており、このプライマリプーリ２０はプライマリ軸１２に一体となる固定シーブ２０ａと、これに対向してプライマリ軸１２に軸方向に摺動自在となる可動シーブ２０ｂとを有している。また、セカンダリ軸１３にはセカンダリプーリ２１が設けられており、このセカンダリプーリ２１はセカンダリ軸１３に一体となる固定シーブ２１ａと、これに対向してセカンダリ軸１３に軸方向に摺動自在となる可動シーブ２１ｂとを有している。プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ２１とには駆動ベルト２２が巻き付けられており、プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ２１とのプーリ溝幅を変化させることにより、駆動ベルト２２の巻き付け径を無段階に変化させることが可能となる。

プライマリプーリ２０のプーリ溝幅を変化させるため、プライマリ軸１２にはプランジャ２３が固定されるとともに、可動シーブ２０ｂにはプランジャ２３の外周面に摺動自在に接触するシリンダ２４が固定されており、プランジャ２３とシリンダ２４とによって作動油室２５が区画されている。同様に、セカンダリプーリ２１のプーリ溝幅を変化させるため、セカンダリ軸１３にはプランジャ２６が固定されるとともに、可動シーブ２１ｂにはプランジャ２６の外周面に摺動自在に接触するシリンダ２７が固定されており、プランジャ２６とシリンダ２７とによって作動油室２８が区画されている。それぞれのプーリ溝幅は、プライマリ側の作動油室２５に供給されるプライマリ圧Ｐｐと、セカンダリ側の作動油室２８に供給されるセカンダリ圧Ｐｓとを調圧することによって制御される。

また、プライマリプーリ２０にエンジン動力を伝達するため、クランク軸１１ａとプライマリ軸１２との間にはトルクコンバータ３０および前後進切換機構３１が設けられている。トルクコンバータ３０はクランク軸１１ａに連結されるポンプインペラ３０ａとこれに対面するタービンランナ３０ｂとを備えており、タービンランナ３０ｂにはタービン軸３２が連結されている。さらに、トルクコンバータ３０内には、走行状態に応じてクランク軸１１ａとタービン軸３２とを締結するためのロックアップクラッチ３３が組み込まれている。

前後進切換機構３１は、ダブルピニオン式の遊星歯車列３４、前進用クラッチ３５および後退用ブレーキ３６を備えており、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６を作動させて動力伝達経路を切り換えることが可能となっている。クラッチ機構としての前進用クラッチ３５は、タービン軸３２に固定されるクラッチドラム３５ａと、プライマリ軸１２に固定されるクラッチハブ３５ｂとを備えている。クラッチドラム３５ａとクラッチハブ３５ｂとの間には複数の摩擦プレート３５ｃが設けられており、これらの摩擦プレート３５ｃに対向する油圧ピストン３５ｄがクラッチドラム３５ａに収容されている。クラッチドラム３５ａと油圧ピストン３５ｄとにより区画されるクラッチ圧室３５ｅに対して作動油を供給することにより、油圧ピストン３５ｄは摩擦プレート３５ｃを相互に締結するように押し出され、前進用クラッチ３５は動力を伝達する締結状態に切り換えられる。一方、クラッチ圧室３５ｅから作動油を排出することにより、油圧ピストン３５ｄは図示しないリターンスプリングによって押し戻され、前進用クラッチ３５は動力を遮断する解放状態に切り換えられる。

また、クラッチ圧室３５ｅの遠心油圧によって生じる推力を打ち消すため、クラッチドラム３５ａには油圧ピストン３５ｄの内側に位置するカバー部材３５ｆが固定されており、油圧ピストン３５ｄとカバー部材３５ｆとによってバランス圧室３５ｇが区画されている。このバランス圧室３５ｇに対して作動油を貯留することにより、クラッチ圧室３５ｅの遠心油圧によって油圧ピストン３５ｄを押し出す推力が発生したとしても、バランス圧室３５ｇの遠心油圧によって油圧ピストン３５ｄを押し戻す推力(キャンセル推力)を発生させることが可能となる。これにより、前進用クラッチ３５の回転速度によってクラッチ締結力が変動してしまうことがなく、前進用クラッチ３５の制御精度を向上させることが可能となる。なお、クラッチ圧室３５ｅのほぼ中央には排出ポート３５ｈが形成されており、タービン回転数が低下した場合などには排出ポート３５ｈから作動油が排出されるようになっている。

一方、後退用ブレーキ３６は、ミッションケース３７に固定されるブレーキドラム３６ａを備えており、ブレーキドラム３６ａには油圧ピストン３６ｂが移動自在に収容されている。遊星歯車列３４のリングギヤ３４ａとブレーキドラム３６ａとの間には複数の摩擦プレート３６ｃが設けられており、油圧ピストン３６ｂは摩擦プレート３６ｃに対向するように配置されている。ブレーキドラム３６ａと油圧ピストン３６ｂとにより区画されるブレーキ圧室３６ｄに対して作動油を供給することにより、油圧ピストン３６ｂは摩擦プレート３６ｃを相互に締結するように押し出され、後退用ブレーキ３６はリングギヤ３４ａを固定する締結状態に切り換えられる。一方、ブレーキ圧室３６ｄから作動油を排出することにより、油圧ピストン３６ｂは図示しないリターンスプリングによって押し戻され、後退用ブレーキ３６はリングギヤ３４ａを自由に回転させる解放状態に切り換えられる。

このような前進用クラッチ３５および後退用ブレーキ３６は、運転手のセレクトレバー操作によって締結状態と解放状態とに切り換えられるようになっている。セレクトレバーが前進レンジ(Ｄレンジ)に操作されたときには、前進用クラッチ３５が締結されて後退用ブレーキ３６が解放され、前進用クラッチ３５を介してエンジン回転がそのままプライマリプーリ２０に伝達される。一方、セレクトレバーが後退レンジ(Ｒレンジ)に操作されたときには、前進用クラッチ３５が解放されて後退用ブレーキ３６が締結され、クラッチドラム３５ａから遊星歯車列３４のキャリア３４ｂに伝達されたエンジン回転は、逆転されてサンギヤ３４ｃからプライマリプーリ２０に伝達される。さらに、セレクトレバーが中立レンジ(Ｎレンジ)に操作されたときには、前進用クラッチ３５および後退用ブレーキ３６が共に解放され、エンジン１１とプライマリプーリ２０とが切り離されることになる。

図２は無段変速機１０の油圧制御系および電子制御系を示す概略図である。図２に示すように、プライマリプーリ２０、セカンダリプーリ２１、前進用クラッチ３５、後退用ブレーキ３６等に対して作動油を供給するため、無段変速機１０にはエンジン１１によって駆動されるオイルポンプ４０が設けられている。このオイルポンプ４０の吐出口に接続されるライン圧路４１にはライン圧制御弁４２が接続されており、ライン圧制御弁４２によって油圧制御回路の基本油圧となるライン圧ＰＬが調圧される。また、ライン圧路４１は分岐しており、プライマリプーリ２０に向けて延びる一方のライン圧路４１ａにはプライマリ圧制御弁４３が接続され、セカンダリプーリ２１に向けて延びる他方のライン圧路４１ｂにはセカンダリ圧制御弁４４が接続されている。そして、プライマリ圧制御弁４３によって調圧されたプライマリ圧Ｐｐをプライマリ圧路４５から作動油室２５に供給することにより、プライマリプーリ２０のプーリ溝幅を調整して変速比を制御することが可能となる。また、セカンダリ圧制御弁４４によって調圧されたセカンダリ圧Ｐｓをセカンダリ圧路４６から作動油室２８に供給することにより、セカンダリプーリ２１に所定のクランプ力を発生させて駆動ベルト２２の滑りを抑制することが可能となっている。

また、ライン圧路４１ａは前進用クラッチ３５および後退用ブレーキ３６に向けて分岐するようになっており、この分岐するクラッチ圧路４７にはクラッチ圧制御弁４８が設けられている。さらに、前進用クラッチ３５のクラッチ圧室３５ｅや後退用ブレーキ３６のブレーキ圧室３６ｄには、クラッチ圧制御弁４８を介して調圧されたクラッチ圧が油路切換弁４９を介して供給されている。油路切換弁４９に組み込まれる図示しないスプール弁軸は、クラッチ圧室３５ｅに作動油を供給してブレーキ圧室３６ｄから作動油を排出する前進位置と、ブレーキ圧室３６ｄに作動油を供給してクラッチ圧室３５ｅから作動油を排出する後退位置と、クラッチ圧室３５ｅおよびブレーキ圧室３６ｄから作動油を排出する中立位置とに切り換えられるようになっている。なお、前進用クラッチ３５のバランス圧室３５ｇには、調圧時にライン圧制御弁４２などから排出された作動油が供給されるようになっている。

これらのライン圧制御弁４２、プライマリ圧制御弁４３、セカンダリ圧制御弁４４、クラッチ圧制御弁４８、油路切換弁４９は、ＣＶＴ制御ユニット５０からの制御信号に基づいて制御されている。また、ＣＶＴ制御ユニット５０は、図示しないマイクロプロセッサ(ＣＰＵ)を備えており、このＣＰＵにはバスラインを介してＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートが接続される。ＲＯＭには制御プログラムや各種マップデータなどが格納され、ＲＡＭにはＣＰＵで演算処理したデータが一時的に格納される。さらに、Ｉ／Ｏポートを介してＣＰＵには各種センサから車両の走行状態を示す検出信号が入力されている。

ＣＶＴ制御ユニット５０に検出信号を入力する各種センサとしては、プライマリプーリ２０の回転数を検出するプライマリ回転数センサ５１、セカンダリプーリ２１の回転数を検出するセカンダリ回転数センサ５２、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ５３、セレクトレンジを検出するインヒビタスイッチ５４、作動油の温度を検出する油温センサ５５、タービン軸３２の回転数を検出するタービン回転数センサ５６、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ５７、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ５８などがある。さらに、ＣＶＴ制御ユニット５０にはエンジン１１を駆動制御するエンジン制御ユニット５９が接続されており、無段変速機１０とエンジン１１とは相互に協調して制御されるようになっている。

続いて、遠心油圧によって前進用クラッチ３５が解放状態から締結状態に切り換えられてしまうことを回避するため、ＣＶＴ制御ユニット(油量推定手段，回転数算出手段)５０によって実行されるリミット回転数算出制御について説明する。ここで、図３はリミット回転数算出制御を実行する際の手順を示すフローチャートである。また、図４(Ａ)はリミット回転数算出制御において参照されるドレン油量マップの一例を示す線図であり、図４(Ｂ)はリミット回転数算出制御において参照されるフィード油量マップの一例を示す線図である。

図３に示すように、ステップＳ１では、Ｄレンジが選択されているか否かが判定される。ステップＳ１において、Ｄレンジが選択されていると判定された場合、つまり前進用クラッチ３５が既に締結されている場合には、遠心油圧による前進用クラッチ３５の締結を考慮する必要がないため、そのままルーチンを抜けることになる。一方、ステップＳ１において、ＲレンジやＮレンジなどＤレンジ以外が選択されていると判定された場合、つまり前進用クラッチ３５を解放する必要がある場合には、以下の手順に従って、遠心油圧によって前進用クラッチ３５が締結されることのないタービン軸３２のリミット回転数(上限回転数)Ｎｔｌが算出されることになる。

まず、ステップＳ２では、タービン回転数センサ５６からタービン回転数(入力回転数)Ｎｔが読み込まれ、続くステップＳ３では、タービン回転数Ｎｔが所定値Ｎｔｓｔａｒｔを上回るか否かが判定される。ここで、所定値Ｎｔｓｔａｒｔとは、バランス圧室３５ｇの排出ポート３５ｈから作動油が排出されるか否かを判定する際の判定値である。ステップＳ３において、タービン回転数Ｎｔが所定値Ｎｔｓｔａｒｔを下回ると判定された場合には、タービン回転数Ｎｔが低下してバランス圧室３５ｇ内の作動油に作用する遠心力が低下した状態であるため、排出ポート３５ｈを介してバランス圧室３５ｇから作動油が排出されていると判定される。そして、ステップＳ４に進み、停止時間カウンタ(経過時間)Ｃｓｔｏｐのカウント処理が実行され、続くステップＳ５において、発進時間カウンタ(経過時間)Ｃｓｔａｒｔのリセット処理が実行された後にルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ３において、タービン回転数Ｎｔが所定値Ｎｔｓｔａｒｔを上回ると判定された場合には、タービン回転数Ｎｔが上昇してバランス圧室３５ｇ内の作動油に遠心力が作用するため、排出ポート３５ｈを介して作動油が排出されることはなく、バランス圧室３５ｇ内に作動油が保持された状態であると判定される。そして、ステップＳ６に進み、発進時間カウンタＣｓｔａｒｔのカウント処理が実行された後に、ステップＳ７において、発進時間カウンタＣｓｔａｒｔが貯留時間Ｃｓｔａｒｔ０を下回るか否かが判定される。ここで、貯留時間Ｃｓｔａｒｔ０とは、排出ポート３５ｈから作動油が排出された状態からバランス圧室３５ｇに対して十分な作動油を貯留するために必要な時間である。

ステップＳ７において、発進時間カウンタＣｓｔａｒｔが貯留時間Ｃｓｔａｒｔ０を上回る場合、つまりバランス圧室３５ｇ内に十分な作動油が供給されている場合には、十分なキャンセル推力を発生させて前進用クラッチ３５を解放状態に維持することができるため、ステップＳ８に進み、停止時間カウンタＣｓｔｏｐのリセット処理を実行した後にルーチンを抜ける。一方、ステップＳ７において、発進時間カウンタＣｓｔａｒｔが貯留時間Ｃｓｔａｒｔ０を下回る場合、つまりバランス圧室３５ｇ内に十分な作動油が供給されていない場合には、十分なキャンセル推力を発生させることができずに前進用クラッチ３５を締結させてしまうおそれがあるため、ステップＳ９に進み、バランス圧室３５ｇ内に貯留される作動油量が推定される。

ステップＳ９では、油温センサ５５から油温(作動油温度)Ｔｏｉｌが読み込まれ、続くステップＳ１０では、油温Ｔｏｉｌおよび停止時間カウンタＣｓｔｏｐに基づいてドレン油量マップを参照することにより、クラッチ圧室３５ｅから排出される作動油のドレン油量(排出油量)Ｑｄが推定される。続くステップＳ１１では、油温Ｔｏｉｌおよび発進時間カウンタＣｓｔａｒｔに基づいてフィード油量マップを参照することにより、クラッチ圧室３５ｅに供給される作動油のフィード油量(供給油量)Ｑｆが推定される。ここで、図４(Ａ)および(Ｂ)に示すように、油温Ｔｏｉｌの上昇に伴って作動油の粘度が大きくなるとドレン油量Ｑｄおよびフィード油量Ｑｆは増加する一方、油温Ｔｏｉｌの低下に伴って作動油の粘度が小さくなるとドレン油量Ｑｄおよびフィード油量Ｑｆは減少するようになっている。

続いて、ステップＳ１２に進み、ドレン油量Ｑｄおよびフィード油量Ｑｆに基づき、バランス圧室３５ｇ内に貯留される作動油のバランス油量(作動油量)Ｑｂが算出される。そして、ステップＳ１３において、バランス油量Ｑｂに基づきバランス圧室３５ｇから発生するキャンセル推力が推定されるとともに、前進用クラッチ３５を解放状態に維持することが可能なタービン回転数Ｎｔのリミット回転数Ｎｔｌが算出される。なお、バランス油量Ｑｂが多いほどキャンセル推力が大きく発生するため、タービン回転数Ｎｔのリミット回転数Ｎｔｌが高く算出される一方、バランス油量Ｑｂが少ないほどキャンセル推力が小さく発生するため、タービン回転数Ｎｔのリミット回転数Ｎｔｌは低く算出されることになる。

そして、回転数制御手段として機能するＣＶＴ制御ユニット５０からの制御信号に基づいて、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を制御することにより、リミット回転数Ｎｔｌを下回るようにタービン回転数Ｎｔが制御される。これにより、クラッチ圧室３５ｅの遠心油圧によって生じる推力を確実に打ち消すことができるため、タービン回転数Ｎｔが上昇したとしても前進用クラッチ３５を締結させてしまうことがなく、前進用クラッチ３５の耐久性を向上させることが可能となる。特に、Ｒレンジに切り換えられた直後にアクセルペダルが踏み込まれたとしても、前進用クラッチ３５の締結を確実に回避することができるため、後退用ブレーキ３６と前進用クラッチ３５とが共に締結されるインターロック状態を確実に回避することが可能となる。

続いて、前述したリミット回転数Ｎｔｌによるタービン回転数Ｎｔの制限処理について説明する。図５はタービン回転数Ｎｔの変動状態を示す説明図である。図５に示すように、車両減速時にはタービン回転数Ｎｔが徐々に引き下げられ、車両停止時にはタービン回転数Ｎｔは低回転領域で一定に保たれた状態となる。この車両停止時にあっては、タービン回転数Ｎｔが低いためにクラッチ圧室３５ｅに大きな遠心力が作用することがなく、バランス圧室３５ｇの排出ポート３５ｈから作動油が排出されることになる。このように、作動油が排出されてバランス油量Ｑｂが減少すると、発生させることのできるキャンセル推力が低下するため、クラッチ圧室３５ｅの遠心油圧によって生じる押し出し推力を打ち消すことが可能なキャンセル限界回転数も低下することになる。

この状態のもとで、セレクトレバーがＲレンジに切り換えられ、アクセルペダルが踏み込まれると、タービン回転数Ｎｔを上昇させながら車両は後退走行を開始することになる。ここで、アクセルペダルの踏み込みによるエンジン１１の吹け上がりにより、タービン回転数Ｎｔがキャンセル限界回転数を上回ってインターロック領域に侵入すると、遠心油圧によって前進用クラッチ３５が締結されるインターロック状態が発生することになる。

そこで、本発明の変速機の制御装置は、油温Ｔｏｉｌと停止時間カウンタＣｓｔｏｐとに基づきバランス圧室３５ｇ内から排出されたドレン油量Ｑｄを推定するとともに、油温Ｔｏｉｌと発進時間カウンタＣｓｔａｒｔとに基づきバランス圧室３５ｇ内に供給されるフィード油量Ｑｆを推定する。次いで、ドレン油量Ｑｄとフィード油量Ｑｆとに基づきバランス圧室３５ｇ内に貯留されるバランス油量Ｑｂを算出するとともに、バランス油量Ｑｂに基づいてキャンセル限界回転数を算出する。そして、キャンセル限界回転数に基づいてリミット回転数Ｎｔｌを算出し、このリミット回転数Ｎｔｌを下回るようにタービン回転数Ｎｔを制御している。

このように、リミット回転数Ｎｔｌを下回るようにタービン回転数Ｎｔを制御することにより、停止状態から車両を急速に後退走行させたとしても、遠心油圧によって前進用クラッチ３５が締結してしまうことがなく、前進用クラッチ３５と後退用ブレーキ３６とのインターロック状態を確実に回避することが可能となる。また、セレクトレバーがＲレンジに切り換えられた場合だけでなく、セレクトレバーがＮレンジに操作されるとともに、エンジン１１が空吹かしされた場合であっても、リミット回転数Ｎｔｌを下回るようにタービン回転数Ｎｔを制御することにより、不要な前進用クラッチ３５の締結を回避することができ、前進用クラッチ３５の耐久性を向上させることが可能となる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、前述の説明では、本発明の変速機の制御装置によって無段変速機１０を制御しているが、これに限られることはなく、前後進切換機構を備える遊星歯車式の自動変速機に対して本発明の変速機の制御装置を適用するようにしても良い。

また、前述の説明では、クラッチ圧室３５ｅから排出される作動油のドレン油量Ｑｄを推定する際に図４(Ａ)のドレン油量マップを参照し、クラッチ圧室３５ｅに供給される作動油のフィード油量Ｑｆを推定する際に図４(Ｂ)のフィード油量マップを参照しているが、これらのマップデータに限られることはなく、演算処理によってドレン油量Ｑｄやフィード油量Ｑｆを推定しても良い。さらに、バランス油量Ｑｂに基づいてリミット回転数Ｎｔｌを算出する際には、演算処理によってリミット回転数Ｎｔｌを算出するだけでなく、実験やシミュレーションに基づくマップデータを参照してリミット回転数Ｎｔｌを算出しても良い。

本発明の一実施の形態である変速機の制御装置によって制御される無段変速機を示すスケルトン図である。無段変速機の油圧制御系および電子制御系を示す概略図である。リミット回転数算出制御を実行する際の手順を示すフローチャートである。 (Ａ)はリミット回転数算出制御において参照されるドレン油量マップの一例を示す線図であり、(Ｂ)はリミット回転数算出制御において参照されるフィード油量マップの一例を示す線図である。タービン回転数の変動状態を示す説明図である。

符号の説明

１０無段変速機(変速機)
３５前進用クラッチ(クラッチ機構)
３５ｅクラッチ圧室
３５ｇバランス圧室
５０ＣＶＴ制御ユニット(油量推定手段，回転数算出手段，回転数制御手段)
Ｎｔタービン回転数(入力回転数)
Ｎｔｌリミット回転数(上限回転数)
Ｎｔｓｔａｒｔ所定値
Ｔｏｉｌ油温(作動油温度)
Ｑｄドレン油量(排出油量)
Ｑｆフィード油量(供給油量)
Ｑｂバランス油量(作動油量)

Claims

動力を伝達する締結状態と動力を遮断する解放状態とに切り換えるためのクラッチ圧室と、前記クラッチ圧室の回転に伴う遠心油圧を打ち消すためのバランス圧室とが形成されるクラッチ機構を備えた変速機の制御装置であって、
作動油温度に基づいて前記バランス圧室に貯留される作動油量を推定する油量推定手段と、
前記バランス圧室に貯留される作動油量に基づき、前記クラッチ機構が解放状態に保たれる前記クラッチ機構の上限回転数を算出する回転数算出手段と、
前記上限回転数を下回るように前記クラッチ機構の入力回転数を制御する回転数制御手段とを有することを特徴とする変速機の制御装置。
請求項１記載の変速機の制御装置において、
前記クラッチ機構は前進走行時に締結される前進用クラッチであり、前記回転数制御手段は前進レンジが選択されていないときに前記前進用クラッチの入力回転数を制御することを特徴とする変速機の制御装置。
請求項１または２記載の変速機の制御装置において、
前記油量推定手段は、作動油温度と、入力回転数が所定値を下回った後の経過時間とに基づいて前記バランス圧室からの排出油量を推定し、排出油量に基づいて前記バランス圧室に貯留される作動油量を推定することを特徴とする変速機の制御装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変速機の制御装置において、
前記油量推定手段は、作動油温度と、入力回転数が所定値を上回った後の経過時間とに基づいて前記バランス圧室に対する供給油量を推定し、供給油量に基づいて前記バランス圧室に貯留される作動油量を推定することを特徴とする変速機の制御装置。