JP5195784B2

JP5195784B2 - 車両用自動変速機の制御装置

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Publication number: JP5195784B2
Application number: JP2010036724A
Authority: JP
Inventors: 弘淳遠藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2026-01-31
Also published as: JP2010117032A

Description

本発明は車両用自動変速機の制御装置に係り、特に、摩擦係合装置の油圧回路内に混入したエアを排出する技術の改良に関するものである。

油圧が供給されることによって係合させられる複数の摩擦係合装置を有し、その複数の摩擦係合装置の係合、解放状態に応じて複数の変速段が成立させられる車両用自動変速機において、車両走行中に解放状態とされる摩擦係合装置の油圧回路には、車両の振動等で作動油が攪拌されることによりエアが混入する。このため、解放状態での走行時間が長くなると、そのエアの蓄積で係合時の油圧変化特性（応答性など）が変化し、その摩擦係合装置を係合させる変速時の変速制御性が悪くなって変速ショック（吹きやタイアップ等による駆動力変化など）を生じることがある。

一方、上記のように摩擦係合装置の油圧回路中に混入したエアを自動的に排出（エア抜き）するエア排出手段を備えている自動変速機が、例えば特許文献１、特許文献２に記載されている。何れも、イグニッションスイッチがＯＮ操作された車両運転状態において、最初のＮ→Ｄシフト切り換え直後の第１速状態であるときに、第１速では解放される摩擦係合装置に対して油圧を供給することにより、その油圧回路内に混入したエアを油圧の圧力で排出するようになっている。また、特許文献１では、エア排出処理を実行する時間を作動油温度に応じて設定することにより、エア排出処理時間をできるだけ短くして、変速制御への影響を抑制するようになっている。特許文献２では、エア排出処理の開始から所定時間だけライン圧を増大させることにより、エア排出が効率的に行われるようになっている。

特開２００２−２１３５９５号公報特開２００２−２２７９８２号公報

しかしながら、このようにＤレンジの第１速状態で、その第１速では解放される摩擦係合装置に油圧を供給してエア排出処理を行う場合、その処理中にアクセル操作されると、その摩擦係合装置の油圧をドレーンする必要があるため、発進時の応答性が損なわれたり、摩擦係合装置が完全に解放される前の動力伝達によってその摩擦係合装置に引き摺りが生じたりする恐れがある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、運転操作に対する応答性が損なわれたり摩擦係合装置に引き摺りが生じたりすることなく、油圧回路内に混入したエアを排出できるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、油圧を発生させる電動オイルポンプと、前記油圧が供給されることによって係合させられる複数の摩擦係合装置とを有し、その複数の摩擦係合装置の係合、解放状態に応じて複数の変速段が成立させられる車両用自動変速機の制御装置において、(a) 車両の運転を終了する終了操作が為されたことを判定する運転終了判定手段と、(b) その運転終了判定手段によって終了操作の判定が為された場合に、前記電動オイルポンプを駆動し、前記複数の摩擦係合装置のうちの所定の摩擦係合装置に油圧を供給することにより、その所定の摩擦係合装置の油圧回路中に混入したエアを排出するエア排出手段と、(c) 前記運転の終了操作に拘らず前記エア排出手段によるエア排出処理を行うことができるようにバッテリーからの電源供給を維持する電源維持手段と、(d) 前記エア排出手段によるエア排出処理が終了するまで、運転の再開操作に拘らず駆動源の始動に関与する制御システムの起動を禁止するシステム起動禁止手段と、を有することを特徴とする。

本発明の車両用自動変速機の制御装置においては、車両の運転を終了する終了操作の判定が為された場合に、電動オイルポンプを駆動して所定の摩擦係合装置に油圧を供給することにより、その所定の摩擦係合装置の油圧回路中に混入したエアを排出するようになっているため、その後に運転が再開されてその所定の摩擦係合装置が係合させられる際に、エアの混入に起因して変速制御性が損なわれる恐れがない。また、運転の終了操作が為された後にエア排出処理が行われるため、通常はそのエア排出処理と運転操作とが重なる恐れはなく、例えば運転開始当初のＮ→Ｄシフト切り換え直後にエア排出処理を行う場合のように、運転操作に対する応答性が損なわれたり、摩擦係合装置に引き摺りが生じたりする恐れがない。

本発明が好適に適用されるハイブリッド駆動装置の概略構成を説明する図である。図１のハイブリッド駆動装置において、第１駆動源１２に備えられている遊星歯車装置２６の作動を説明する共線図である。図１のハイブリッド駆動装置において、第２モータ・ジェネレータＭＧ２と出力軸１４との間に設けられている自動変速機２２の複数の変速段を説明する共線図である。図１の自動変速機２２の変速制御を行う油圧制御回路の要部を説明する油圧回路図である。図４の第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１の油圧特性を説明する図である。図４の第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２の油圧特性を説明する図である。図１の自動変速機２２の各変速段と、それを成立させるためのリニアソレノイド弁およびブレーキの作動状態を示す作動表である。図１のハイブリッド駆動装置に設けられている電子制御装置が備えている各種の機能を説明するブロック線図である。図８の変速制御手段によって行われる自動変速機の変速制御で用いられる変速線図（マップ）の一例を示す図である。図８のエア排出手段等によって行われるエア排出処理を具体的に説明するフローチャートである。図１０のフローチャートに従ってエア排出処理が行われた場合のタイムチャートの一例を示す図である。

自動変速機としては、例えば遊星歯車式や平行軸式等の有段の自動変速機が好適に用いられる。また、一つの摩擦係合装置を解放するとともに他の摩擦係合装置を係合させて変速するクラッチツークラッチ変速では、極め細かな油圧制御が要求されるため、エアの混入によって変速制御が大きく損なわれ、本発明が好適に適用される。但し、一方向クラッチの存在等で単一の摩擦係合装置を係合させるだけで変速が行われる場合でも、エアの混入により変速応答性が悪くなるため、本発明が適用されることにより、そのような応答性の悪化を防止できる。

自動変速機には、エンジンや電動モータ等の駆動源からトルクが入力される。摩擦係合装置は、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータによって係合させられる単板式或いは多板式のクラッチやブレーキ、ベルト式のブレーキなどである。

本発明の運転の終了操作は、例えば車両の制御システムを停止するメインスイッチ（イグニッションスイッチやパワースイッチなど）のＯＦＦ操作など、車両の運転を終了する際の最後の操作で、直後に運転の再開操作（メインスイッチのＯＮ操作）が行われる可能性は低い。このため、例えば数秒（１〜３秒程度）で終了するエア排出処理中に運転の再開操作が行われる可能性は殆どないとともに、仮に運転の再開操作が行われたとしても、アクセルが操作されて発進するまでにはパーキングブレーキの解除操作やシフトレバー操作などが必要であるため、発進性能が損なわれる恐れはない。但し、エア排出処理中に運転の再開操作が行われた場合に、エア排出のための摩擦係合装置の係合で駆動力が発生することを回避するため、エア排出処理が終了するまで駆動源の作動を制限する必要があり、例えば運転の再開操作をキャンセルするなどして制御システムの起動を禁止するシステム起動禁止手段等が設けられる。

本発明は、上記のように終了操作が行われた場合でも、直ちに制御システムを停止することなく、電動オイルポンプを作動させたり油圧回路を切り換えたりしてエア排出処理を行った後に、制御システムを完全に停止するように構成される。言い換えれば、終了操作に伴って各部の作動を停止させる終了処理制御に関するもので、エンジンや電動モータ等の駆動源を停止させる処理など、エア排出処理に不要な装置の終了処理ついては、従来と同様に行うことができる。

本発明では、自動変速機の総ての摩擦係合装置に油圧を供給して、各油圧回路内のエア排出を行うこともできるが、時間が掛かるため、エア排出が必要な摩擦係合装置のみに油圧を供給してエア排出処理を行うことが望ましい。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド駆動装置１０を説明する概略構成図である。図１において、このハイブリッド駆動装置１０では、車両において、主駆動源である第１駆動源１２のトルクが出力部材として機能する出力軸１４に伝達され、その出力軸１４から差動歯車装置１６を介して左右一対の駆動輪１８にトルクが伝達されるようになっている。また、このハイブリッド駆動装置１０には、走行のための駆動力を出力する力行制御およびエネルギを回収するための回生制御を選択的に実行可能な第２モータ・ジェネレータＭＧ２が第２駆動源として設けられており、この第２モータ・ジェネレータＭＧ２は自動変速機２２を介して上記出力軸１４に連結されている。したがって、第２モータ・ジェネレータＭＧ２から出力軸１４へ伝達されるトルク容量が、その自動変速機２２で設定される変速比γs （＝ＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２／出力軸１４の回転速度Ｎ_OUT）に応じて増減されるようになっている。

上記自動変速機２２は、変速比γs が「１」より大きい複数段を成立させることができるように構成されており、第２モータ・ジェネレータＭＧ２からトルクを出力する力行時にはそのトルクを増大させて出力軸１４へ伝達することができるので、第２モータ・ジェネレータＭＧ２が一層低容量もしくは小型に構成される。これにより、例えば高車速に伴って出力軸１４の回転速度Ｎ_OUTが高くなった場合には、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の運転効率を良好な状態に維持するために、変速比γs を小さくして第２モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を低下させ、また、出力軸１４の回転速度Ｎ_OUTが低下した場合には、変速比γs を大きくして第２モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を増大させる。

上記自動変速機２２の変速の場合、その自動変速機２２でのトルク容量が低下したり、あるいは回転速度の変化に伴う慣性トルクが生じたりし、これが出力軸１４のトルクすなわち出力軸トルクに影響する。そこで、上記のハイブリッド駆動装置１０では、自動変速機２２による変速の際に第１駆動源１２のトルクを補正して出力軸１４のトルク変動を防止もしくは抑制するように制御される。

上記第１駆動源１２は、エンジン２４と、第１モータ・ジェネレータＭＧ１と、これらエンジン２４と第１モータ・ジェネレータＭＧ１との間でトルクを合成もしくは分配するための遊星歯車装置２６とを主体として構成されている。上記エンジン２４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、マイクロコンピュータを主体とするエンジン制御用の電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）２８によって、スロットル弁開度や吸入空気量、燃料供給量、点火時期などの運転状態が電気的に制御されるように構成されている。上記電子制御装置２８には、アクセルペダル２７の操作量θacc を検出するアクセル操作量センサＡＳ、ブレーキペダル２９の操作の有無を検出するためのブレーキセンサＢＳ等からの検出信号が供給されている。

上記第１モータ・ジェネレータＭＧ１は、たとえば同期電動機であって、駆動トルクを発生させる電動機としての機能と発電機としての機能とを選択的に生じるように構成され、インバータ３０を介してバッテリー、コンデンサなどの蓄電装置３２に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とするモータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）３４によってそのインバータ３０が制御されることにより、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。上記電子制御装置３４には、シフトレバー３５の操作位置を検出する操作位置センサＳＳ等からの検出信号が供給されている。

前記遊星歯車装置２６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、これらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転かつ公転自在に支持するキャリアＣ０とを三つの回転要素として備えて、公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車装置２６は、エンジン２４および自動変速機２２と同心に設けられている。遊星歯車装置２６および自動変速機２２は中心線に対して略対称的に構成されているため、図１ではそれらの下半分が省略されている。

本実施例では、エンジン２４のクランク軸３６はダンパー３８を介して遊星歯車装置２６のキャリアＣ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１モータ・ジェネレータＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には出力軸１４が連結されている。このキャリアＣ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。

上記トルク合成分配機構として機能するシングルピニオン型の遊星歯車装置２６の各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ、縦軸Ｃ、および縦軸Ｒは、サンギヤＳ０の回転速度、キャリアＣ０の回転速度、およびリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ、縦軸Ｃ、および縦軸Ｒの相互の間隔は、縦軸Ｓと縦軸Ｃとの間隔を１としたとき、縦軸Ｃと縦軸Ｒとの間隔がρ（サンギヤＳ０の歯数Ｚ_S／リングギヤＲ０の歯数Ｚ_R）となるように設定されたものである。

上記遊星歯車装置２６において、キャリアＣ０に入力されるエンジン２４の出力トルクに対して、第１モータ・ジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には、エンジン２４から入力されたトルクより大きいトルクが現れるので、第１モータ・ジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ０の回転速度（出力軸回転速度）Ｎ_OUTが一定であるとき、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を上下に変化させることにより、エンジン２４の回転速度ＮＥを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は、ＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を実線で示す値から下げたときにエンジン２４の回転速度ＮＥが低下する状態を示している。すなわち、エンジン２４の回転速度ＮＥを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を制御することによって実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。

図１に戻って、本実施例の前記自動変速機２２は、一組のラビニヨ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち自動変速機２２では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが設けられており、その第１サンギヤＳ１にショートピニオンＰ１が噛合するとともに、そのショートピニオンＰ１がこれより軸長の長いロングピニオンＰ２に噛合し、そのロングピニオンＰ２が前記各サンギヤＳ１、Ｓ２と同心円上に配置されたリングギヤＲ１に噛合している。上記各ピニオンＰ１、Ｐ２は、共通のキャリアＣ１によって自転かつ公転自在にそれぞれ保持されている。また、第２サンギヤＳ２がロングピニオンＰ２に噛合している。

前記第２モータ・ジェネレータＭＧ２は、前記モータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）３４によりインバータ４０を介して制御されることにより、電動機または発電機として機能させられ、アシスト用出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定される。第２サンギヤＳ２には、その第２モータ・ジェネレータＭＧ２が連結され、上記キャリアＣ１が出力軸１４に連結されている。第１サンギヤＳ１とリングギヤＲ１とは、各ピニオンＰ１、Ｐ２と共にダブルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成し、また第２サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とは、ロングピニオンＰ２と共にシングルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成している。

そして、自動変速機２２には、第１サンギヤＳ１を選択的に固定するためにその第１サンギヤＳ１と変速機ハウジング４２との間に設けられた第１ブレーキＢ１と、リングギヤＲ１を選択的に固定するためにそのリングギヤＲ１と変速機ハウジング４２との間に設けられた第２ブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１、Ｂ２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１、Ｂ２は、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータにより発生させられる係合圧に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。

以上のように構成された自動変速機２２は、第２サンギヤＳ２が入力要素として機能し、またキャリアＣ１が出力要素として機能し、第１ブレーキＢ１が係合させられると「１」より大きい変速比γshの高速段Ｈが成立させられ、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２が係合させられると、その高速段Ｈの変速比γshより大きい変速比γslの低速段Ｌが成立させられるように構成されている。すなわち、自動変速機２２は２段変速機で、これらの変速段ＨおよびＬの間での変速は、車速Ｖや要求駆動力（もしくはアクセル操作量θacc ）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。その制御を行うためのマイクロコンピュータを主体とした変速制御用の電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）４４が設けられている。

上記電子制御装置４４には、作動油の温度Ｔ_OILを検出するための油温センサＴＳ、第１ブレーキＢ１の係合油圧を検出するための油圧スイッチＳＷ１、第２ブレーキＢ２の係合油圧を検出するための油圧スイッチＳＷ２、ライン圧ＰＬを検出するための油圧スイッチＳＷ３等からの検出信号が供給されている。また、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を検出する第２ＭＧ２回転速度センサ４３、車速Ｖに対応する出力軸１４の回転速度Ｎ_OUTを検出する出力軸回転速度センサ４３からも、それ等の回転速度を表す信号が供給される。

図３は、上記自動変速機２２を構成しているラビニヨ型遊星歯車機構についての各回転要素の相互関係を表すために４本の縦軸Ｓ１、縦軸Ｒ１、縦軸Ｃ１、および縦軸Ｓ２を有する共線図を示している。それら縦軸Ｓ１、縦軸Ｒ１、縦軸Ｃ１、および縦軸Ｓ２は、第１サンギヤＳ１の回転速度、リングギヤＲ１の回転速度、キャリアＣ１の回転速度、および第２サンギヤＳ２の回転速度をそれぞれ示すためのものである。

以上のように構成された自動変速機２２では、第２ブレーキＢ２によってリングギヤＲ１が固定されると、低速段Ｌが設定され、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の出力したアシストトルクがそのときの変速比γslに応じて増幅されて出力軸１４に付加される。これに替えて、第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤＳ１が固定されると、低速段Ｌの変速比γslよりも小さい変速比γshを有する高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も「１」より大きいので、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の出力したアシストトルクがその変速比γshに応じて増大させられて出力軸１４に付加される。

なお、各変速段Ｌ、Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸１４に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の出力トルクを各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、自動変速機２２の変速過渡状態では各ブレーキＢ１、Ｂ２でのトルク容量や回転速度変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸１４に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動状態では正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。第２モータ・ジェネレータＭＧ２の被駆動状態とは、出力軸１４の回転が自動変速機２２を介して第２モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されることにより、その第２モータ・ジェネレータＭＧ２が回転駆動される状態で、車両の駆動、被駆動と必ずしも一致するわけではない。

図４は、上記各ブレーキＢ１、Ｂ２の係合解放によって自動変速機２２の変速を自動的に制御するための変速用油圧制御回路５０を示している。この油圧制御回路５０には、エンジン２４のクランク軸３６に作動的に連結されることによりそのエンジン２４により回転駆動されるメカニカル式オイルポンプ４６と、電動機４８ａとそれにより回転駆動されるポンプ４８ｂを備えた電動オイルポンプ４８とを油圧源として備えており、それらメカニカル式オイルポンプ４６および電動オイルポンプ４８は、図示しないオイルパンに還流した作動油をストレーナ５２を介して吸入し、或いは還流油路５３を介して直接還流した作動油を吸入してライン圧油路５４へ圧送する。上記還流した作動油の油温Ｔ_OILを検出するための油温センサＴＳが、油圧制御回路５０が形成されているバルブボデー５１に設けられているが、他の部位に設けられても良い。

ライン圧調圧弁５６は、リリーフ形式の調圧弁であって、ライン圧油路５４に接続された供給ポート５６ａとドレン油路５８に接続された排出ポート５６ｂとの間を開閉するスプール弁子６０と、そのスプール弁子６０の閉弁方向の推力を発生させるスプリング６２を収容すると同時にライン圧ＰＬの設定圧を高く変更するときに電磁開閉弁６４を介してモジュール圧油路６６内のモジュール圧ＰＭを受け入れる制御油室６８と、スプール弁子６０の開弁方向の推力を発生させる上記ライン圧油路５４に接続されたフィードバック油室７０とを備え、低圧および高圧の２種類のいずれかの一定のライン圧ＰＬを出力する。上記ライン圧油路５４には、ライン圧ＰＬが高圧側の値であるときにオン作動し、低圧側の値以下であるときにオフ作動する油圧スイッチＳＷ３が設けられている。

モジュール圧調圧弁７２は、上記ライン圧ＰＬを元圧とし、そのライン圧ＰＬの変動に拘わらず、低圧側のライン圧ＰＬよりも低く設定された一定のモジュール圧ＰＭをモジュール圧油路６６に出力する。第１ブレーキＢ１を制御するための第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１および第２ブレーキＢ２を制御するための第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２は、上記モジュール圧ＰＭを元圧として電子制御装置４４からの指令値である駆動電流ＩSOL1およびＩSOL2に応じた制御圧ＰＣ１およびＰＣ２を出力する。

第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１は、非通電時において入力ポートと出力ポートとの間が開弁（連通）される常開型（Ｎ／Ｏ）の弁特性を備え、図５に示すように、駆動電流ＩSOL1の増加に伴って出力される制御圧ＰＣ１が低下させられる。図５に示すように、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１の弁特性には、駆動電流ＩSOL1が所定値Ｉa を超えるまで出力される制御圧ＰＣ１が低下しない不感帯Ａが設けられている。第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２は、非通電時において入力ポートと出力ポートとの間が閉弁（遮断）される常閉型（Ｎ／Ｃ）の弁特性を備え、図６に示すように、駆動電流ＩSOL2の増加に伴って出力される制御圧ＰＣ２が増加させられる。図６に示すように、第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２の弁特性には、駆動電流ＩSOL2が所定値Ｉb を超えるまで出力される制御圧ＰＣ２が増加しない不感帯Ｂが設けられている。

Ｂ１コントロール弁７６は、ライン圧油路５４に接続された入力ポート７６ａおよびＢ１係合油圧ＰＢ１を出力する出力ポート７６ｂとの間を開閉するスプール弁子７８と、そのスプール弁子７８を開弁方向に付勢するために上記第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１からの制御圧ＰＣ１を受け入れる制御油室８０と、スプール弁子７８を閉弁方向に付勢するスプリング８２を収容し、出力圧であるＢ１係合油圧ＰＢ１を受け入れるフィードバック油室８４とを備え、ライン圧油路５４内のライン圧ＰＬを元圧として、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１からの制御圧ＰＣ１に応じた大きさのＢ１係合油圧ＰＢ１を出力し、インターロック弁として機能するＢ１アプライコントロール弁８６を通してブレーキＢ１に供給する。

Ｂ２コントロール弁９０は、ライン圧油路５４に接続された入力ポート９０ａおよびＢ２係合油圧ＰＢ２を出力する出力ポート９０ｂとの間を開閉するスプール弁子９２と、そのスプール弁子９２を開弁方向に付勢するために上記第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２からの制御圧ＰＣ２を受け入れる制御油室９４と、スプール弁子９２を閉弁方向へ付勢するスプリング９６を収容し、出力圧であるＢ２係合油圧ＰＢ２を受け入れるフィードバック油室９８とを備え、ライン圧油路５４内のライン圧ＰＬを元圧として、第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２からの制御圧ＰＣ２に応じた大きさのＢ２係合油圧ＰＢ２を出力し、インターロック弁として機能するＢ２アプライコントロール弁１００を通してブレーキＢ２に供給する。

Ｂ１アプライコントロール弁８６は、Ｂ１コントロール弁７６から出力されたＢ１係合油圧ＰＢ１を受け入れる入力ポート８６ａおよび第１ブレーキＢ１に接続された出力ポート８６ｂとの間を開閉するスプール弁子１０２と、そのスプール弁子１０２を開弁方向に付勢するためにモジュール圧ＰＭを受け入れる油室１０４と、そのスプール弁子１０２を閉弁方向へ付勢するスプリング１０６を収容し且つＢ２コントロール弁９０から出力されたＢ２係合油圧ＰＢ２を受け入れる油室１０８とを備え、第２ブレーキＢ２を係合させるためのＢ２係合油圧ＰＢ２が供給されるまでは開弁状態とされるが、そのＢ２係合油圧ＰＢ２が供給されると閉弁状態に切り換えられて、第１ブレーキＢ１の係合が阻止される。

また、上記Ｂ１アプライコントロール弁８６には、そのスプール弁子１０２が開弁位置（図４の中心線の右側に示す位置）であるときに閉じられ、逆にそのスプール弁子１０２が閉弁位置（図４の中心線の左側に示す位置）にあるときに開かれる一対のポート１１０ａおよび１１０ｂが設けられている。この一方のポート１１０ａにはＢ２係合油圧ＰＢ２を検出するための油圧スイッチＳＷ２が接続され、他方のポート１１０ｂには第２ブレーキＢ２が直接接続されている。この油圧スイッチＳＷ２は、Ｂ２係合油圧ＰＢ２が予め設定された高圧状態となるとオン状態となり、Ｂ２係合油圧ＰＢ２が予め設定された低圧状態以下となるとオフ状態に切り換えられるように構成されている。この油圧スイッチＳＷ２は、Ｂ１アプライコントロール弁８６を介して第２ブレーキＢ２に接続されているので、Ｂ２係合油圧ＰＢ２の異常と同時に、第１ブレーキＢ１の油圧系を構成する第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１、Ｂ１コントロール弁７６、Ｂ１アプライコントロール弁８６等の異常も判定可能となっている。

Ｂ２アプライコントロール弁１００も、Ｂ１アプライコントロール弁８６と同様に、Ｂ２コントロール弁９０から出力されたＢ２係合油圧ＰＢ２を受け入れる入力ポート１００ａおよび第２ブレーキＢ２に接続された出力ポート１００ｂとの間を開閉するスプール弁子１１２と、そのスプール弁子１１２を開弁方向に付勢するためにモジュール圧ＰＭを受け入れる油室１１４と、そのスプール弁子１１２を閉弁方向に付勢するスプリング１１６を収容し且つＢ１コントロール弁７６から出力されたＢ１係合油圧ＰＢ１を受け入れる油室１１８とを備え、第１ブレーキＢ１を係合させるためのＢ１係合油圧ＰＢ１が供給されるまでは開弁状態とされるが、そのＢ１係合油圧ＰＢ１が供給されると閉弁状態に切り換えられて、第２ブレーキＢ２の係合が阻止される。

上記Ｂ２アプライコントロール弁１００にも、そのスプール弁子１１２が開弁位置（図４の中心線の右側に示す位置）であるときに閉じられ、逆にそのスプール弁子１１２が閉弁位置（図４の中心線の左側に示す位置）にあるときに開かれる一対のポート１２０ａおよび１２０ｂが設けられている。この一方のポート１２０ａにはＢ１係合油圧ＰＢ１を検出するための油圧スイッチＳＷ１が接続され、他方のポート１２０ｂには第１ブレーキＢ１が直接接続されている。この油圧スイッチＳＷ１は、Ｂ１係合油圧ＰＢ１が予め設定された高圧状態となるとオン状態となり、Ｂ１係合油圧ＰＢ１が予め設定された低圧状態以下となるとオフ状態に切り換えられるように構成されている。この油圧スイッチＳＷ１は、Ｂ２アプライコントロール弁１００を介して第１ブレーキＢ１に接続されているので、Ｂ１係合油圧ＰＢ１の異常と同時に、第２ブレーキＢ２の油圧系を構成する第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２、Ｂ２コントロール弁９０、Ｂ２アプライコントロール弁１００等の異常も判定可能となっている。

図７は、以上のように構成された油圧制御回路５０の作動を説明する図表である。図７では、○印が励磁状態或いは係合状態を示し、×印が非励磁状態或いは解放状態を示している。すなわち、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１および第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２が共に励磁状態とされることによって、第１ブレーキＢ１が解放状態に、第２ブレーキＢ２が係合状態とされ、自動変速機２２の低速段Ｌが達成される。そして、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１および第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２が共に非励磁状態とされることによって、第１ブレーキＢ１が係合状態に、第２ブレーキＢ２が解放状態とされ、自動変速機２２の高速段Ｈが達成される。

図８は、電子制御装置２８、３４および４４の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図８において、ハイブリッド制御手段１３０は、イグニッションスイッチ（パワースイッチ）がＯＮ操作されることによりシステムが起動して走行可能な状態とされ、アクセル操作量θacc に基づいて運転者の要求出力を算出し、低燃費で排ガス量の少ない運転となるようにエンジン２４および／または第２モータ・ジェネレータＭＧ２から要求出力を発生させる。たとえば、エンジン２４を最適燃費曲線上で作動させて駆動力を発生させるとともに、要求出力に対する不足分を第２モータ・ジェネレータＭＧ２でアシストするアシスト走行モード、エンジン２４を停止し専ら第２モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動源とするモータ走行モード、エンジン２４の動力で第１モータ・ジェネレータＭＧ１により発電を行いながら第２モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動源として走行する充電走行モード、エンジン２４の動力を機械的に駆動輪１８に伝えて走行するエンジン走行モード、等を走行状態に応じて切り換える。

上記ハイブリッド制御手段１３０は、エンジン２４が最適燃費曲線上で作動するように第１モータ・ジェネレータＭＧ１によってエンジン２４の回転速度ＮＥを制御する。また、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動してトルクアシストする場合、車速Ｖが遅い状態では自動変速機２２を低速段Ｌに設定して出力軸１４に付加するトルクを大きくし、車速Ｖが増大した状態では、自動変速機２２を高速段Ｈに設定して第２モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストを実行させる。さらに、コースト走行時には車両の有する慣性エネルギーで第１モータ・ジェネレータＭＧ１或いは第２モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動することにより電力として回生し、蓄電装置３２にその電力を蓄える。

また、後進走行は、自動変速機２２を低速段Ｌとした状態で、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を逆方向へ回転駆動することによって達成される。この時、第１駆動源１２の第１モータ・ジェネレータＭＧ１は無負荷或いは最小トルクとされ、エンジン２４の作動状態に関係なく出力軸１４が逆回転することを許容する。

変速制御手段１３２は、たとえば図９に示す予め記憶された変速線図（変速マップ）から、車速Ｖおよび駆動力（要求出力）に基づいて自動変速機２２の変速段を決定し、決定された変速段に切り換えるように第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２を制御する。図９の実線は、低速段Ｌから高速段Ｈへ切り換えるアップシフト線で、一点鎖線は高速段Ｈから低速段Ｌへ切り換えるダウンシフト線であり、所定のヒステリシスが設けられている。アップシフト線（実線）は、例えば８０〜９０ｋｍ／ｈ程度の高車速で高速段Ｈへ切り換えるようになっている。

ライン圧制御手段１３４は、前記算出された運転者の要求出力が予め設定された出力判定値よりも大きい場合、或いは自動変速機２２の変速中すなわち変速過渡時である場合などでは、前記電磁開閉弁６４を閉状態から開状態に切り換えてモジュール圧ＰＭをライン圧調圧弁５６の油室６８内に供給してスプール弁子６０が閉弁方向に向かう推力を所定値増加させることにより、ライン圧ＰＬの設定圧を低圧状態から高圧状態へ切り換える。

ここで、本実施例では、図９の変速線図から明らかなように、実線で示すアップシフト線が８０〜９０ｋｍ／ｈ程度の高車速であるため、通常の一般道を走行する場合は低速段Ｌのみが用いられ、第１ブレーキＢ１は解放されたままになる。このように第１ブレーキＢ１を解放したまま走行すると、車両の振動等による作動油の攪拌で油圧回路内にエアが混入するため、解放状態での走行時間が長くなると、そのエアの蓄積で係合時の油圧変化特性（応答性など）が変化し、第１ブレーキＢ１を係合させるアップシフト時の変速制御性が悪くなって変速ショック（吹きやタイアップ等による駆動力変化など）を生じる可能性がある。

これに対し、本実施例の電子制御装置２８、３４、４４は、機能的にエア排出手段１５０、運転終了判定手段１６２、電源維持手段１６４、システム起動禁止手段１６６を備えているとともに、エア排出手段１５０は更に、モータトルク低下手段１５２、摩擦係合装置係合指令手段１５４、ライン圧高圧指令手段１５６を備えており、図１０のフローチャートに従って車両の運転終了後に第１ブレーキＢ１のエア排出処理を行う。図１０のステップＲ１は運転終了判定手段１６２に相当し、ステップＲ２およびＲ１１はシステム起動禁止手段１６６に相当し、ステップＲ３およびＲ１２は電源維持手段１６４に相当し、ステップＲ４はモータトルク低下手段１５２に相当し、ステップＲ７はライン圧高圧指令手段１５６に相当し、ステップＲ８およびＲ９は摩擦係合装置係合指令手段１５４に相当する。また、図１１は、図１０のフローチャートに従ってエア排出処理が行われた場合の各部の作動状態を示すタイムチャートの一例である。

図１０のステップＲ１では、車両の制御システムをＯＮ（起動）、ＯＦＦ（停止）するためのメインスイッチとしてのイグニッションスイッチ１６０（図８参照）がＯＦＦ操作されたか否か、すなわち運転を終了する際の最後の操作である終了操作が為されたか否かを判断し、イグニッションスイッチ１６０がＯＦＦ操作された場合にはステップＲ２以下を実行する。図１１の時間ｔ₀は、ステップＲ１の判断がＹＥＳになる運転終了判定が為された時間である。

ステップＲ２では、イグニッションスイッチ１６０がＯＮ操作されても、その信号をキャンセルすることにより制御システムの起動を禁止し、エンジン２４の始動等の起動処理が行われることを防止する。ステップＲ３では、メインリレーのＯＮ（接続）状態を継続させて、運転終了操作に拘らずバッテリー（１２Ｖ等の低圧）からの電源供給を許容し、第１ブレーキＢ１に油圧を供給するために必要な電動オイルポンプ４８や油圧制御回路５０の電磁開閉弁６４、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１等の作動を可能とする。これにより、電動オイルポンプ４８の作動が継続される。また、ステップＲ４では、通常の終了処理と同様にモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のトルクを徐々に低下させて０とし、エンジン２４の反力をキャンセルするとともに、クリープトルクを０とする。なお、エンジン２４も通常の終了処理に従って停止させられる。

次のステップＲ５では、上記モータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のトルクが０となったか否かを判断し、０となったことが確認されるとステップＲ６以下を実行する。ステップＲ６では、第２ブレーキＢ２の解放指令が第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２に出力されることにより、第２ブレーキＢ２が解放される。また、ステップＲ７では、ライン圧ＰＬを高圧側とする高圧指令が電磁開閉弁６４に出力され、その電磁開閉弁６４を介してモジュール圧ＰＭがライン圧調圧弁５６に供給されることにより、ライン圧ＰＬが高圧側とされる。このステップＲ７では、ライン圧ＰＬを速やかに高圧にするために、電動オイルポンプ４８の電動機４８ａの回転速度が上昇させられる。図１１の時間ｔ₁は、このように第２ブレーキＢ２の解放指令が出力されるとともに、ライン圧ＰＬを高圧側とする高圧指令が出力された時間である。

次のステップＲ８では、電動オイルポンプ４８の回転速度が、ライン圧ＰＬを高圧側にするのに必要な予め定められた目標値に達するまで待って、第１ブレーキＢ１を最大圧（ライン圧ＰＬ）で係合させるための係合指令を所定の時間幅で第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１に出力する。この係合指令の時間幅は、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１から出力される制御圧ＰＣ１に従ってＢ１係合油圧ＰＢ１（ライン圧ＰＬ）が第１ブレーキＢ１に供給されることにより、第１ブレーキＢ１を完全に係合させることができる時間であり、このように第１ブレーキＢ１が係合させられることにより、その油圧回路内に混入したエアが排出される。図１１の時間ｔ₂は、第１ブレーキＢ１の係合指令が出力された時間であり、所定の時間幅が経過すると、油圧指令が０とされて第１ブレーキＢ１は解放される。

上記第１ブレーキＢ１の係合制御すなわちエア排出処理は１回だけでも良いが、本実施例では複数のＮ１回（図１１ではＮ１＝２）だけ所定の間隔を空けて行うようになっている。この間隔は、例えば第１ブレーキＢ１を完全に解放させることができる時間で、このようにエア排出処理を複数回繰り返すことにより、油圧回路内のエアをより一層排出することができる。ステップＲ９では、Ｂ１係合油圧ＰＢ１のアプライ回数Ｎ（係合指令の出力回数）が上記設定値Ｎ１回に達したか否かを判断し、Ｎ１回に達するまでステップＲ８を繰り返す。そして、Ｂ１係合油圧ＰＢ１のアプライ回数ＮがＮ１回に達したら、ステップＲ１０を実行し、電動オイルポンプ４８の電動機４８ａを停止したり、ライン油圧ＰＬを低圧側へ切り換えたりするなどのエア排出制御の終了処理を行う。図１１の時間ｔ₃は、ステップＲ９の判断がＹＥＳ（肯定）となって、ステップＲ１０のエア排出終了処理が開始された時間である。

次のステップＲ１１では、ステップＲ２で設定された制御システムの起動禁止を解除し、イグニッションスイッチ１６０のＯＮ操作を受け付けるようにする。また、ステップＲ１２では、電動オイルポンプ４８の回転速度が所定値以下（図１１では０）になるのを待って、メインリレーをＯＦＦ（遮断）することにより電源を遮断して制御システムを完全に停止する。図１１の時間ｔ₄は、メインリレーがＯＦＦされて制御システムが停止させられた時間であり、時間ｔ₀の制御開始から時間ｔ₄の制御終了までの所要時間は、例えば数秒（１〜３秒）程度である。

本実施例では、イグニッションスイッチ１６０のＯＦＦ操作すなわち運転の終了操作が為された後に、電動オイルポンプ４８を駆動して第１ブレーキＢ１に油圧を供給して係合させることにより、その第１ブレーキＢ１の油圧回路中に混入したエアを排出するため、その後に運転が再開されて高速段Ｈへの変速時に第１ブレーキＢ１が係合させられる際に、エアの混入に起因して変速制御性が損なわれる恐れがない。

また、運転の終了操作が為された後にエア排出処理が行われるため、通常はそのエア排出処理と運転操作とが重なる恐れはなく、例えば運転開始当初のＮ→Ｄシフト切り換え直後に第１ブレーキＢ１のエア排出処理を行う場合のように、運転操作に対する応答性が損なわれたり、変速が完全に終了する前の動力伝達によってブレーキＢ１、Ｂ２に引き摺りが生じたりする恐れがない。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

２２：自動変速機２８、３４、４４：電子制御装置４８：電動オイルポンプ１５０：エア排出手段１６２：運転終了判定手段１６４：電源維持手段１６６：システム起動禁止手段Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（摩擦係合装置）

Claims

油圧を発生させる電動オイルポンプと、前記油圧が供給されることによって係合させられる複数の摩擦係合装置とを有し、該複数の摩擦係合装置の係合、解放状態に応じて複数の変速段が成立させられる車両用自動変速機の制御装置において、
車両の運転を終了する終了操作が為されたことを判定する運転終了判定手段と、
該運転終了判定手段によって終了操作の判定が為された場合に、前記電動オイルポンプを駆動し、前記複数の摩擦係合装置のうちの所定の摩擦係合装置に油圧を供給することにより、該所定の摩擦係合装置の油圧回路中に混入したエアを排出するエア排出手段と、
前記運転の終了操作に拘らず前記エア排出手段によるエア排出処理を行うことができるようにバッテリーからの電源供給を維持する電源維持手段と、
前記エア排出手段によるエア排出処理が終了するまで、運転の再開操作に拘らず駆動源の始動に関与する制御システムの起動を禁止するシステム起動禁止手段と、
を有することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。