JP5130750B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の油圧制御に関し、特に、自動変速機の作動油の温度に応じてライン圧を調圧する技術に関する。

車両に搭載される自動変速機は、一般的に、トルクコンバータと変速機構とから構成される。変速機構には遊星歯車式等の有段式変速機構やベルト式等の無段変速機構がある。トルクコンバータは、通常、ポンプ、タービンおよびステータの３種類の羽根車で構成され、内部の流体を介してエンジンの動力を出力軸に伝達して、減速に応じて連続的なトルク変換を行なう。

遊星歯車式の変速機構は、サンギヤ、サンギヤと噛み合うピニオン、ピニオンを支えるプラネットキャリヤ、リングギヤ等で構成され、これらの断接や固定などによって変速比を変えるためにクラッチやブレーキという摩擦係合要素が設けられる。また、ベルト式の無段変速機構は、プライマリプーリとセカンダリプーリを金属ベルトで連結し、これらのプーリの幅を変化させることにより、無段階に変速を行なう。

これらのいずれの変速機構にも、運転者により選択された変速ポジション（駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび場合によっては「Ｌ」ポジション等）に応じて、係合／解放によって動力を伝達／非伝達するために、特定のクラッチやブレーキである摩擦係合要素が設けられる。これらの摩擦係合要素を制御するために、オイルポンプ、調圧弁、減圧弁等から構成される油圧制御装置が用いられる。また、無段変速機構では、プライマリプーリの幅とセカンダリプーリの幅とを油圧制御装置により変化させている。この油圧制御装置においては、摩擦係合要素の作動油圧やベルト挟圧力（油圧）をソレノイドバルブのデューティ制御で実現している。

このような自動変速機を備えた車両において、エンジン始動時には自動変速機の油圧系がスタータモータにとって駆動負担となり、特に極低温時（−２０〜−４０℃）には作動油の粘性が高く油圧系全体の抵抗が大きくなってクランキング回転数を低下させ、エンジンの始動性を悪化させる。この対策として、従来の自動変速機の制御装置では、エンジン始動時に検出された油温が低い場合にはライン圧の指示圧（以下、設定圧や目標圧と記載する場合がある）を一時的に最小とし、オイルポンプの駆動負担を軽減させることにより、エンジンの始動性の向上を図っている。そして、このライン圧最小制御時に走行ポジションがセレクトされた場合には、エンジン回転数が所定回転数に到達したとき、ライン圧の指示圧を最大としてライン圧を一気に高め、各締結要素に油圧を供給する構成となっている。

ところが、極低温始動時にライン圧の指示圧を低圧から通常に戻したとき、ライン圧のオーバーシュートが大きくなり過ぎることがあり、自動変速機の油圧係合要素に大きな油圧がかかり、耐久性が低下する可能性がある。特開２００４−１２４９５９号公報（特許文献１）は、オーバーシュートが小さく抑えられ、油圧係合要素の耐久性向上を図ることができる自動変速機の制御装置を開示する。この公報に開示された自動変速機の制御装置は、自動変速機の油温を検出するエンジン油温検出手段と、エンジンにより直接・間接的に駆動するオイルポンプと、このオイルポンプを元圧とする自動変速機ライン圧を制御可能なライン圧制御システムと、エンジン始動時の油温が所定温度以下と検出されたとき、少なくとも非走行レンジ選択時にあってはライン圧制御システムに対しライン圧指示圧として通常より低く指令するライン圧低圧制御指令を出力し、走行レンジ選択時にあってはライン圧制御システムに対し、通常のライン圧指示圧を指令するライン圧通常制御指令を出力する極低温始動時ライン圧制御手段とを備える。自動変速機の制御装置は、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、エンジン回転数が所定回転数以上となったとき、エンジンのクランキングが開始したと判定するクランキング判定手段と、実際のライン圧を検出するライン圧検出手段とを含む。クランキング開始からクランキング後のエンジン回転数増によるライン圧オーバーシュート終了までに要する時間をライン圧低圧制御指令設定時間として、極低温始動時ライン圧制御手段は、実際のライン圧がライン圧極低圧設定圧以上、かつ、その状態がライン圧低圧制御指令設定時間よりも長く継続したとき、ライン圧制御システムに対しライン圧通常圧制御指令を出力し、ライン圧指示圧を通常とすることを特徴とする。

この自動変速機の制御装置によると、極低温始動時ライン圧制御手段は、実際のライン圧がライン圧極低圧設定圧以上となった状態がライン圧低圧制御指令設定時間よりも長く継続したとき、ライン圧制御システムに対しライン圧通常圧制御指令を出力する。エンジン始動時のライン圧は、クランキング開始からエンジン回転数増により大きくオーバーシュートしてから小さくアンダーシュートした後、ライン圧極低圧設定圧以上、かつライン圧指示圧よりも低い値で調圧状態となる（安定する）。すなわち、この制御装置においては、クランキング開始からクランキング後のライン圧オーバーシュート終了までに要する時間をライン圧低圧制御指令設定時間とし、ライン圧がライン圧極低圧設定圧以上となった状態が設定時間よりも長く継続したとき、ライン圧が調圧状態であると判断しているため、クランキングによるオーバーシュートをライン圧調圧と誤判断してしまうのを防止できる。そして、ライン圧が調圧した後にライン圧指示圧を通常とすることにより、ライン圧制御システムに対するライン圧指示圧をライン圧低圧制御指令からライン圧通常制御指令に切り換えたとき、ライン圧の設計最大値を超えるオーバーシュートを小さくすることができ、自動変速機に与える急激な負荷変動を低減して耐久性向上を図ることができる。
特開２００４−１２４９５９号公報

ところで、上述したように、自動変速機の作動油は、エンジンで駆動されるオイルポンプによりライン圧に調圧される。低温時や極低温時において、エンジンを始動した場合に、作動油の温度が低く粘性が高く作動油の流動性が良好でなくなる。このため、エンジンで駆動されるオイルポンプの吸入負圧が上昇して、オイルポンプ（通常はギヤ式オイルポンプ）のギヤ部にてキャビテーションが発生する。このキャビテーションにより、オイルポンプに異常な振動が発生する。このような低温キャビテーションは、オイルポンプの吸入側の油圧（負圧）と吐出側の油圧（ライン圧）との圧力差が大きいほど、発生し易い。したがって、低温であるほど吸入側の負圧が上昇するので、低温キャビテーションを原因とするオイルポンプの振動や騒音が発生し易い。

しかしながら、このような問題点を特許文献１は開示していないため、当然ながら、このような問題点を解決し得ない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、自動変速機の作動油が低温時において発生するオイルポンプの振動や騒音を適切に抑制す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である。

第１の発明に係る自動変速機の油圧制御装置は、自動変速機の作動油の温度を検出するための手段と、作動油の温度が予め定められた温度よりも低い場合には、自動変速機のオイルポンプから供給される作動油の油圧を、温度が通常の場合の油圧よりも低く変更して、油圧回路を制御するための手段と、低く設定されていた作動油の油圧を作動油の温度が通常の場合の油圧まで徐々に増加させても、オイルポンプの作動状態が正常であるという予め定められた条件が成立すると、低く変更されていた作動油の油圧を、温度が通常の場合の油圧まで徐々に増加させるように、油圧回路を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、自動変速機の作動油の温度が低いときには粘性が高く流動性が良好でない。このような場合において、オイルポンプから吐出された作動油の油圧（ライン圧）を通常の温度の場合のライン圧に設定すると、オイルポンプの吸入側の油圧（負圧）と吐出側の油圧（ライン圧）との圧力差が大きくなり、低温キャビテーションが発生し易くなる。このため、制御手段は、オイルポンプの吸入側の油圧（負圧）と吐出側の油圧（ライン圧）との圧力差を小さくするために、オイルポンプから供給される作動油の油圧（ライン圧）を、温度が通常の場合の油圧よりも低く変更して、低温キャビテーションの発生を回避する。さらに、その後、通常のライン圧まで上昇させる時には、急激に上昇させるのではなく徐々に増加させる。このため、低温キャビテーションの発生を回避してオイルポンプの騒音や振動を抑制することに加えて、オーバーシュートによるライン圧の過度の上昇を回避することができる。その結果、自動変速機の作動油が低温時において発生するオイルポンプの振動や騒音を適切に抑制す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ができる。

第２の発明に係る自動変速機の油圧制御装置は、第１の発明の構成に加えて、オイルポンプの作動状態を判定するための判定手段をさらに含む。

第１の発明、第２の発明によると、作動油の油圧まで徐々に増加させてもオイルポンプの作動状態が正常であるという条件（低温キャビテーションが発生しない条件）が成立すると、低圧待機状態から徐々にオイルポンプから供給される作動油の油圧（ライン圧）を高める。このため、低圧待機状態から通常ライン圧までの過渡期においても、低温キャビテーションの発生を回避してオイルポンプの騒音や振動を抑制することができる。

第３の発明に係る自動変速機の油圧制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、判定手段は、オイルポンプから吐出された油圧を検出するための手段と、検出された油圧の振動状態に基づいて、オイルポンプの作動状態を判定するための手段とを含む。

第３の発明によると、オイルポンプから吐出された油圧が振動していると、低温キャビテーションによる脈動が発生していると考えられる。これにより、オイルポンプから吐出された作動油の油圧（ライン圧）をモニタすることにより、オイルポンプが正常な状態であるか低温キャビテーションが発生している異常な状態であるかを判定することができる。

第４の発明に係る自動変速機の油圧制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、制御手段は、油圧が振動している場合には、油圧を徐々に増加させることを中止するように、油圧回路を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、低圧待機後に通常のライン圧まで上昇させる時においては油圧を徐々に増加させるが、このときに、油圧が振動している場合には、油圧を徐々に増加させることを中止する。このため、低圧待機状態から通常ライン圧までの過渡期において、低温キャビテーションが再発生することを回避して、オイルポンプの騒音や振動を抑制することができる。

第５の発明に係る自動変速機の油圧制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、制御手段は、油圧が振動している場合には、油圧を徐々に増加させることを中止することに加えて、一時的に油圧を低下するように、油圧回路を制御するための手段を含む。

第５の発明によると、低圧待機後に通常のライン圧まで上昇させる時においては油圧を徐々に増加させるが、このときに、油圧が振動している場合には、油圧を徐々に増加させることを中止するとともに、場合によっては一時的に油圧を低下させる。このため、低圧待機状態から通常ライン圧までの過渡期において、低温キャビテーションが再発生することをより確実に回避して、オイルポンプの騒音や振動を抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両に搭載された駆動装置１００のエンジン２００の出力は、トルクコンバータ３００および前後進切換装置４００を介して、ベルト式無段変速機５００に入力される。ベルト式無段変速機５００の出力は、減速歯車６００および差動歯車装置７００に伝達され、左右の駆動輪８００へ分配される。駆動装置１００は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）９００により制御される。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ９００により実行されるプログラムにより実現される。なお、本実施の形態に係る制御装置は、このようなベルト式無段変速機に限定されて適用されるものではなく、有段式の変速機構を有する自動変速機に適用することもできる。また、車両の駆動源は、エンジンに限定されず、エンジンおよびモータ、モータであってもよい可能性がある。

トルクコンバータ３００は、エンジン２００のクランク軸に連結されたポンプ翼車３０２と、タービン軸３０４を介して前後進切換装置４００に連結されたタービン翼車３０６とをから構成されている。ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６の間にはロックアップクラッチ３０８が設けられている。ロックアップクラッチ３０８は、係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっている。

ロックアップクラッチ３０８が完全係合させられることにより、ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６は一体的に回転させられる。ポンプ翼車３０２には、ベルト式無段変速機５００を変速制御したり、ベルト挟圧力を発生させたり、各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ３１０が設けられている。

前後進切換装置４００は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。トルクコンバータ３００のタービン軸３０４はサンギヤ４０２に連結されている。ベルト式無段変速機５００の入力軸５０２はキャリア４０４に連結されている。キャリア４０４とサンギヤ４０２とはフォワードクラッチ４０６を介して連結されている。リングギヤ４０８は、リバースブレーキ４１０を介してハウジングに固定される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は油圧シリンダによって摩擦係合させられる。

フォワードクラッチ４０６が係合させられるとともに、リバースブレーキ４１０が解放されることにより、前後進切換装置４００は前進用接続状態となる。この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機５００に伝達される。リバースブレーキ４１０が係合させられるとともにフォワードクラッチ４０６が解放されることにより、前後進切換装置４００は後進用接続状態となる。この状態で、入力軸５０２はタービン軸３０４に対して逆方向へ回転させられる。これにより、後進方向の駆動力がベルト式無段変速機５００に伝達される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０が共に解放されると、前後進切換装置４００は動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

ベルト式無段変速機５００は、入力軸５０２に設けられたプライマリプーリ５０４と、出力軸５０６に設けられたセカンダリプーリ５０８と、これらのプーリに巻き掛けられた伝動ベルト５１０とから構成される。各プーリと伝動ベルト５１０との間の摩擦力を利用して、動力伝達が行われる。

各プーリは溝幅が可変であるように、油圧シリンダから構成されている。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダの油圧が制御されることにより、各プーリの溝幅が変化する。これにより、伝動ベルト５１０の掛かり径が変更され、変速比ＧＲ（＝プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。

図２に示すように、ＥＣＵ９００には、エンジン回転数センサ９０２、タービン回転数センサ９０４、車速センサ９０６、スロットルセンサ９０８、冷却水温センサ９１０、油温センサ９１２、アクセル開度センサ９１４、フットブレーキスイッチ９１６、ポジションセンサ９１８、プライマリプーリ回転数センサ９２２、セカンダリプーリ回転数センサ９２４およびライン圧センサ９２６が接続されている。

エンジン回転数センサ９０２は、エンジン２００の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する。タービン回転数センサ９０４は、タービン軸３０４の回転数（タービン回転数）ＮＴを検出する。車速センサ９０６は、車速Ｖを検出する。スロットル開度センサ９０８は、電子スロットルバルブの開度θ（ＴＨ）を検出する。冷却水温センサ９１０は、エンジン２００の冷却水温Ｔ（Ｗ）を検出する。油温センサ９１２は、ベルト式無段変速機５００などの油温Ｔ（Ｃ）を検出する。アクセル開度センサ９１４は、アクセルペダルの開度Ａ（ＣＣ）を検出する。フットブレーキスイッチ９１６は、フットブレーキの操作の有無を検出する。ポジションセンサ９１８は、シフトレバー９２０のポジションＰ（ＳＨ）を検出する。プライマリプーリ回転数センサ９２２は、プライマリプーリ５０４の回転数ＮＩＮを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ９２４は、セカンダリプーリ５０８の回転数ＮＯＵＴを検出する。各センサの検出結果を表す信号が、ＥＣＵ９００に送信される。タービン回転数ＮＴは、フォワードクラッチ４０６が係合させられた前進走行時にはプライマリプーリ回転数ＮＩＮと一致する。車速Ｖは、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと対応した値になる。ライン圧センサ９２６は、後述するように、調圧されたライン圧ＰＬを検出する。

ＥＣＵ９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力インター
フェースなどを含む。ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なう。これにより、エンジン２００の出力制御、ベルト式無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御などを実行する。

エンジン２００の出力制御は電子スロットルバルブ１０００、燃料噴射装置１１００、点火装置１２００などによって行なわれる。ベルト式無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御は、油圧制御回路１３００によって行なわれる。

なお、ライン圧センサ９２６は、これに代えて／加えて、ベルト挟圧力を検出するセンサであっても構わない。

図３を参照して、油圧制御回路１３００の中で、本実施の形態に関係のある油圧制御回路の一部について説明する。油圧制御回路１３００は、オイルポンプ１３１０、プライマリレギュレータバルブ１３２０、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）１３３０、クラッチコントロールバルブ１３４０、クラッチアプライコントロールバルブ１３５０、ラインプレッシャモジュレータバルブ１３６０、マニュアルバルブ１３７０から構成されている。

エンジンの回転によりオイルポンプ１３１０が作動されて、所定の油圧（オイルポンプ吐出圧）が発生し、その油圧は、プーリ比およびスロットル開度（すなわち、入力トルク）に基づき演算されるＥＣＵ９００からの信号により制御されるリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）１３３０からのＳＬＳ（制御）圧に基づきプライマリレギュレータバルブ１３２０が制御されることにより、ライン圧ＰＬに調圧される。さらにセカンダリレギュレータバルブにより、セカンダリ圧が調圧される。さらに、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）１３３０の出力ポートからの信号油圧（ＳＬＳ圧）は、油路を介してセカンダリシーブコントロールバルブの制御油室に供給され、ライン圧がセカンダリシーブ用圧ＰＳＳに調圧された後、セカンダリ側油圧アクチュエータに供給される。

マニュアルバルブ１３７０は、シフトレバー９２０の操作に従って機械的に切換えられる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は係合させられたり、解放させられたりする。

シフトレバー９２０は、駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび「Ｌ」ポジションへ操作される。

「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０内の油圧は、マニュアルバルブ１３７０からドレーンされる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は解放される。

「Ｒ」ポジションでは、油圧がマニュアルバルブ１３７０からリバースブレーキ４１０に供給される。これによりリバースブレーキ４１０が係合させられる。一方、フォワードクラッチ４０６内の油圧がマニュアルバルブ１３７０からドレーンされ、これによりフォワードクラッチ４０６が解放される。

「Ｄ」ポジションおよび「Ｌ」ポジションでは、油圧がマニュアルバルブ１３７０からフォワードクラッチ４０６に供給される。これによりフォワードクラッチ４０６が係合させられる。一方、リバースブレーキ４１０内の油圧がマニュアルバルブ１２０からドレーンされる。これによりリバースブレーキ４１０が解放される。

なお、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０への油圧が供給されるときには、クラッチコントロールバルブ１３４０、クラッチアプライコントロールバルブ１３５０およびラインプレッシャモジュレータバルブ１３６０が作動して、所望のクラッチ圧を発生させる。

このように、オイルポンプ１３１０の吐出側の油圧であるライン圧ＰＬは、ＥＣＵ９００から出力されたＳＬＳ（制御）圧に基づきプライマリレギュレータバルブ１３２０が制御されることにより、ライン圧ＰＬに調圧される。このとき、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０を応答性よく係合するためにはライン圧ＰＬを所望の高い油圧にしておくことが好ましい。しかしながら、オイルポンプ１３１０の吐出側の油圧であるライン圧ＰＬが高く設定されると、オイルポンプの吸入側の油圧（負圧）と吐出側の油圧（ライン圧）との圧力差が大きくなり、低温キャビテーションを原因とする脈動等により振動や騒音が発生する。このことは、上述した低温キャビテーションの影響のため、油温が低いとき（すなわち、オイルの粘性が高いとき）、より顕著である。

本実施の形態に係る制御装置は、エンジン２００の始動時において、作動油の温度が極低温であったり低温であったりする場合には、通常のライン圧ＰＬではなく、オイルポンプの吐出側の圧力が低くなる、通常よりも低いライン圧ＰＬとすることが特徴である。さらに、本実施の形態に係る制御装置は、このように通常よりも低いライン圧とした後、緩やかに通常のライン圧まで上昇させることが特徴である。

このような制御装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、ＥＣＵ９００に含まれるＣＰＵおよびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。

図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ９００により実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行されるサブルーチンプログラムとして記載されている。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１０００にて、ＥＣＵ９００は、エンジン２００が始動されたか否かを判断する。なお、より具体的には、ＥＣＵ９００は、この車両の運転者によりイグニッションスイッチが操作されて始動要求を検出したか否かを判断することになる。エンジン２００が始動されると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、この処理はＳ１０００へ戻されて、エンジン２００が始動されるまで待つ。なお、このフローチャートは、上述したようにサブルーチンプログラムとして記載しているので、エンジン２００の始動を検出しない場合には（Ｓ１０００にてＮＯ）、この処理を終了させる（リターンする）ようにしても構わない。

Ｓ１０１０にて、ＥＣＵ９００は、ベルト式無段変速機５００の作動油の油温であるＣＶＴ油温Ｔ（Ｃ）を検出する。このとき、ＥＣＵ９００は、ＣＶＴ油温センサ９１２から入力された信号に基づいて、ＣＶＴ油温Ｔ（Ｃ）を検出する。

Ｓ１０２０にて、ＥＣＵ９００は、ＣＶＴ油温Ｔ（Ｃ）が低温しきい値以下であるか否かを判断する。この低温しきい値は、上述した低温キャビテーションとベルト式無段変速機５００の作動油の温度との関係に基づいて、たとえば、−１０℃〜−２０℃程度に設定される。この低温しきい値以下であると、低温キャビテーションの影響により、オイルポンプ１３１０において振動や騒音が発生する。ＣＶＴ油温Ｔ（Ｃ）が低温しきい値以下であると（Ｓ１０２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１０３０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０２０にてＮＯ）、処理はＳ１０８０へ移される。

Ｓ１０３０にて、ＥＣＵ９００は、ライン圧設定値を低油温用に決定する。このとき、ＥＣＵ９００は油圧制御回路１３００のリニアソレノイドバルブ１３３０（ＳＬＳ）への制御デューティを高く設定して、ライン圧が低くなるようにする。

Ｓ１０４０にて、ＥＣＵ９００は、予め定められた時間が経過したか否かを判断する。この時間は、ライン圧を徐々に上昇させてもオイルポンプ１３１０に低温キャビテーションが発生しないことを条件として設定される。たとえば、この時間は、エンジン２００がクランキングにより始動した後、安定してアイドル回転数で回転するまでの時間（オイルポンプ１３１０がライン圧が低い状態（低圧待機状態）で一定時間作動された）に定められる。なお、このようにエンジン２００の状態のみで低温待機状態の時間を設定するのは一例であって、本発明がこのように定められるものに限定されるものではない。たとえば、ＣＶＴ油温Ｔ（Ｃ）が低いほど、低温待機状態をより長く維持するように定めても、より低い設定ライン圧になるように定めても、構わない。

Ｓ１０５０にて、ＥＣＵ９００は、設定ライン圧をスイープする。なお、ここで記載するスイープとは、徐々に上昇させるという意味である。すなわち、ＥＣＵ９００は油圧制御回路１３００のリニアソレノイドバルブ１３３０（ＳＬＳ）への制御デューティを、高い状態から徐々に低下させるように、制御信号を出力する。この、スイープの度合い（単位時間あたりに上昇させるライン圧、すなわち単位時間あたりに低下させる制御デューティ）は、エンジン回転数ＮＥや検出されたＣＶＴ油温Ｔ（Ｃ）等に基づいて設定される。なお、このスイープ中の他の態様については、後述する第２の実施の形態において説明する。

Ｓ１０６０にて、ＥＣＵ９００は、ライン圧ＰＬを検出する。このとき、ＥＣＵ９００は、ライン圧センサ９２６から入力された信号に基づいて、ライン圧ＰＬを検出する。

Ｓ１０７０にて、ＥＣＵ９００は、ライン圧ＰＬが通常圧に到達したか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ９００は、ライン圧ＰＬが通常圧以上であるか否かを判断する。ライン圧ＰＬが通常圧以上であると判断されると（Ｓ１０７０にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ１０７０にてＮＯ）、処理はＳ１０５０へ戻されて、さらに、設定ライン圧を徐々に上昇させる。

なお、Ｓ１０６０〜Ｓ１０７０のように処理するのではなく、
（１）油圧制御回路１３００のリニアソレノイドバルブ１３３０（ＳＬＳ）への制御デューティが通常のライン圧に対応するデューティに到達したら、この処理を終了する
（２）スイープの度合いからスイープ完了までに必要とする時間（スイープ時間）を算出して、スイープ開始からそのスイープ時間が経過すると、この処理を終了する
ようにしても構わない。

Ｓ１０８０にて、ＥＣＵ９００は、ライン圧設定値を通常用に決定する。このとき、ＥＣＵ９００は、油圧回路１３００のリニアソレノイドバルブ１３３０（ＳＬＳ）への制御デューティを低めに設定してライン圧が高くなるようにする。その後、この処理は終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置が搭載された車両の動作について、図５を参照して説明する。

車両が停止中であって、イグニッションスイッチが操作されてエンジン２００が始動すると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、ベルト式無段変速機５００の作動油の温度Ｔ（Ｃ）が検出される（Ｓ１０１０）。このタイミングが図５の時刻ｔ（１）である。

極低温時や低温時にエンジン２００が始動されると、ベルト式無段変速機５００の作動油の温度Ｔ（Ｃ）が低温しきい値以下であって（Ｓ１０２０にてＹＥＳ）、ライン圧設定値が低油温用に決定され、油圧制御回路１３００のリニアソレノイドバルブ１３３０（ＳＬＳ）への制御デューティが高く設定されて、ライン圧が低くなる。このようなライン圧（オイルポンプ１３１０の吐出側油圧）が低い状態が、予め定められた時間の間（Ｓ１０４０にてＹＥＳになるまで）維持される（低圧待機状態）。このタイミングが図５の時刻ｔ（１）〜ｔ（２）である。

その後、ライン圧が、通常のライン圧になるまで徐々に高められていく（Ｓ１０５０〜Ｓ１０７０）。ライン圧が通常のライン圧になったタイミングが図５の時刻ｔ（３）である（ｔ（３）において、エンジン２００のアイドル回転数が安定領域に入っている）。なお、スイープの形態としては、図５に実線で示す直線状に変化させても、曲線状に変化させても構わない。

このように、低温時にエンジン２００が始動される時には、オイルポンプ１３１０から吐出されるオイルの油圧を調整するプライマリレギュレータバルブ１３２０により調整されるライン圧が低くなるように設定される。このため、低圧待機時においては、オイルポンプ１３１０の吐出側の圧力が高くならないため、オイルポンプ１３１０の吸入側の油圧（負圧）と吐出側の油圧（ライン圧）との圧力差が大きくならず、低温キャビテーションを原因とする脈動等によるオイルポンプ１３１０の振動や騒音の発生を抑制できる。

さらに、低圧待機後においても、急激に（ステップ状に）通常のライン圧まで上昇させるのではなく、徐々に設定ライン圧を上昇させるようにした。このため、低温キャビテーションの発生を回避してオイルポンプ１３１０の騒音や振動を抑制することに加えて、オーバーシュートによるライン圧の過度の上昇を回避することができる。

一方、極低温でもなく低温でもない時にエンジン２００が始動されると、ベルト式無段変速機５００の作動油の温度Ｔ（Ｃ）が低温しきい値以下でない（Ｓ１０２０にてＮＯ）。このため、ライン圧設定値が通常用に決定され、油圧制御回路１３００のリニアソレノイドバルブ１３３０（ＳＬＳ）への制御デューティが通常のライン圧に対応するように設定されて、ライン圧が通常の圧力になる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、エンジン始動時のベルト式無段変速機の作動油の温度が極低温や低温であるときにはプライマリレギュレータバルブにより調圧されるライン圧が低くなるようにリニアソレノイドバルブが制御される。このようにすると、低温のときにオイルの粘度が高いことにより発生する低温キャビテーションの発生を回避することができ、オイルポンプの振動や騒音が発生することを抑制することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、前述の第１の実施の形態と同じ構成（図１〜図３）を有する。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。本実施の形態においては、図４のフローチャートに示したプログラムとは異なるプログラムをＥＣＵ９００が実行する。

図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ９００により実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムも、前述の図４に示したプログラムと同様に、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行されるサブルーチンプログラムとして記載されている。さらに、図６に示すフローチャートにおいて、図４のフローチャートに示した処理と同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

図６に示すプログラムにおいては、第１の実施の形態のＳ１０５０〜Ｓ１０６０のスイープ処理中にライン圧をモニタして、ライン圧が振動している時には、スイープの中止や設定ライン圧を一旦低下させて、オイルポンプ１３１０における低温キャビテーションの発生を回避する点が特徴である。

Ｓ２０００にて、ＥＣＵ９００は、設定ライン圧をスイープ中に、ライン圧ＰＬを検出する。このとき、ＥＣＵ９００は、ライン圧センサ９２６から入力された信号に基づいて、ライン圧ＰＬを検出する。

Ｓ２０１０にて、ＥＣＵ９００は、ライン圧ＰＬが振動しているか否かを判断する。たとえば、ＥＣＵ９００は、過去数回の処理において検出したライン圧ＰＬの変動に基づいて、ライン圧ＰＬが振動しているか否かを判断する。ライン圧ＰＬが振動していると（Ｓ２０１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０１０にてＮＯ）、処理はＳ２０３０へ移される。

Ｓ２０２０にて、ＥＣＵ９００は、設定ライン圧のスイープを中止したり、設定ライン圧を低下させる。すなわち、ＥＣＵ９００は油圧制御回路１３００のリニアソレノイドバルブ１３３０（ＳＬＳ）への制御デューティを、徐々に低下させることを中止したり（スイープ中止）、一旦上昇させるようにしたり（設定ライン圧低下）する制御信号を出力する。その後、処理はＳ２０００へ戻される。

Ｓ２０３０にて、ＥＣＵ９００は、設定ライン圧のスイープを中止していなかった場合には（Ｓ２０１０にてＮＯでライン圧に振動なし）スイープを継続し、設定ライン圧のスイープを中止した場合や設定ライン圧を低下させていた場合には（Ｓ２０１０にてＹＥＳでライン圧に振動があったが、その後、Ｓ２０１０にてＮＯで振動が解消した）スイープを再開する。その後、この処理はＳ１０６０へ移される。

このように、本実施の形態においては、スイープ処理中にライン圧をモニタして、ライン圧が振動している時には、スイープの中止させたり（図７の時刻ｔ（２）〜時刻ｔ（３）の間の実線を参照）、設定ライン圧を一旦低下させたり（図８の時刻ｔ（２）〜時刻ｔ（３）の間の実線の丸印部分を参照）させて、スイープ中にライン圧が振動した場合であってもオイルポンプ１３１０における低温キャビテーションの発生を回避することができる。

なお、図７に示すように、スイープの一旦停止を含む態様は、直線状であっても曲線部を含むものであっても構わない。さらに、図８に示すように、設定ライン圧の低下の態様は、直線状で示したが、曲線部を含むものであっても構わない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のスケルトン図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を示す制御ブロック図である。 本実施の第１の実施の形態に係る制御装置により制御される油圧制御回路を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置のＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置により制御された場合の各種状態量の時間変化を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置のＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置により制御された場合の各種状態量の時間変化を示す図（その１）である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置により制御された場合の各種状態量の時間変化を示す図（その２）である。

符号の説明

２００ エンジン、４００ 前後進切換装置、４０２ サンギヤ、４０４ キャリア、４０６ フォワードクラッチ、４０８ リングギヤ、４１０ リバースブレーキ、５００ ベルト式無段変速機、５０４ プライマリプーリ、５０８ セカンダリプーリ、５１０ 伝動ベルト、９００ ＥＣＵ、９０４ タービン回転数センサ、９２０ シフトレバー、９２２ プライマリプーリ回転数センサ、９２４ セカンダリプーリ回転数センサ、９２６ ライン圧センサ、１０００ 電子スロットルバルブ、１１００ 燃料噴射装置、１２００ 点火装置、１３００ 油圧制御回路、１３１０ オイルポンプ、１３２０ プライマリレギュレータバルブ、１３３０ リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）、１３４０ クラッチコントロールバルブ、１３５０ クラッチアプライコントロールバルブ、１３６０ ラインプレッシャモジュレータバルブ、１３７０ マニュアルバルブ。

Claims (5)

1. 自動変速機の油圧制御装置であって、
   前記自動変速機の作動油の温度を検出するための手段と、
   前記作動油の温度が予め定められた温度よりも低い場合には、前記自動変速機のオイルポンプから供給される作動油の油圧を、温度が通常の場合の油圧よりも低く変更して、油圧回路を制御するための手段と、
   低く設定されていた前記作動油の油圧を前記作動油の温度が通常の場合の油圧まで徐々に増加させても、前記オイルポンプの作動状態が正常であるという予め定められた条件が成立すると、低く設定されていた前記作動油の油圧を、温度が通常の場合の油圧まで徐々に増加させるように、前記油圧回路を制御するための制御手段とを含む、油圧制御装置。
2. 前記油圧制御装置は、前記オイルポンプの作動状態を判定するための判定手段をさらに含む、請求項１に記載の油圧制御装置。
3. 前記判定手段は、
   前記オイルポンプから吐出された油圧を検出するための手段と、
   検出された油圧の振動状態に基づいて、前記オイルポンプの作動状態を判定するための手段とを含む、請求項２に記載の油圧制御装置。
4. 前記制御手段は、前記油圧が振動している場合には、前記油圧を徐々に増加させることを中止するように、前記油圧回路を制御するための手段を含む、請求項３に記載の油圧制御装置。
5. 前記制御手段は、前記油圧が振動している場合には、前記油圧を徐々に増加させることを中止することに加えて、一時的に油圧を低下するように、前記油圧回路を制御するための手段を含む、請求項３に記載の油圧制御装置。

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