JPWO2020054263A1 - 自動変速機の油圧制御装置および油圧制御方法 - Google Patents

Abstract

駆動源にエンジン（１）とアシストモータ（１０）を有する。エンジンコントロールモジュール（９）は、トルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンによりアシストモータの制御を行うトルクアシスト制御部（９ａ）を有する。ＣＶＴコントロールユニット（８）は、トルクアシスト制御部（９ａ）からトルクアシスト要求を入力すると、油圧作動部材の油圧を高めるように指示油圧を高くする制御を行うトルクアシスト協調制御部（８ａ）を有する。トルクアシスト協調制御部（８ａ）は、指示油圧を高くする制御を行う場合、切り替えパターンの種類にかかわらず指示油圧の高さを統一する。

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機の油圧制御装置および油圧制御方法に関する。

従来、モータアシストを行う場合に、モータトルクを増加する前に、セカンダリプーリ圧（ライン圧）を増加させ、無段変速機の伝達トルク容量を増加させるハイブリッド車両の制御装置、及びその制御方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記従来技術のモータアシストは１種類であり、小・大２種類のアシストを行う際の油圧制御は開示されていない。２種類のアシストを行う場合、モータトルクを増加させるパターンとして、無→小、無→大、小→大の３種類を考慮しなくてはならず、制御ロジックが複雑になる、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、アシストモータによるトルクアシスト制御と変速機油圧制御の協調制御を行う際、変速機油圧制御側での制御ロジックを簡単にすることを目的とする。

国際公開WO2016/013238号公報

本発明の自動変速機の油圧制御装置は、駆動源と、自動変速機と、駆動源コントローラと、変速機コントローラと、を備える。
駆動源コントローラは、トルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンによりアシストモータの制御を行うトルクアシスト制御部を有する。
変速機コントローラは、トルクアシストコントローラからトルクアシスト要求を入力すると、トルク伝達経路に存在する油圧作動部材の油圧を高めるように指示油圧を高くする制御を行うトルクアシスト協調制御部を有する。
トルクアシスト協調制御部は、指示油圧を高くする制御を行う場合、切り替えパターンの種類にかかわらず指示油圧の高さを統一する。

このため、アシストモータによるトルクアシスト制御と変速機油圧制御の協調制御を行う際、変速機油圧制御側での制御ロジックを簡単にすることができる。

実施例のベルト式無段変速機の油圧制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。 自動変速モードでの無段変速制御をバリエータにより実行する際に用いられるＤレンジ無段変速スケジュールの一例を示す変速スケジュール図である。 実施例のモータアシスト制御と変速機油圧制御の協調制御システムを示す概要構成図である。 エンジンコントロールモジュールのトルクアシスト制御部で実行されるトルクアシスト制御でのトルクアシスト量の切り替え作動表を示す図である。 ＣＶＴコントロールユニットのトルクアシスト協調制御部で行われる指示油圧を高くする油圧制御での統一した出力特性を示す出力特性図である。 実施例のＣＶＴコントロールユニットのトルクアシスト協調制御部にて実行されるトルクアシスト協調制御処理の流れを示すフローチャートである。 比較例においてトルクアシスト量がゼロ→小→大→ゼロへと移行するトルクアシスト協調制御を行う場合の各特性を示すタイムチャートである。 比較例においてトルクアシスト量がゼロ→大→小→ゼロへ移行するトルクアシスト協調制御を行う場合の各特性を示すタイムチャートである。 実施例においてトルクアシスト量がゼロ→小→大→ゼロへと移行するトルクアシスト協調制御を行う場合の各特性を示すタイムチャートである。 実施例においてトルクアシスト量が準備区間でゼロ→小→大へと移行した後に大→ゼロへ移行するトルクアシスト協調制御を行う場合の各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の自動変速機の油圧制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

実施例における制御装置は、トルクコンバータと前後進切替機構とバリエータと終減速機構とにより構成されるベルト式無段変速機（自動変速機の一例）を搭載したアシストモータ付きエンジン車に適用したものである。以下、実施例の構成を、「全体システム構成」、「協調制御システムの詳細構成」、「トルクアシスト協調制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例のベルト式無段変速機ＣＶＴの制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す。以下、図１に基づいて、全体システム構成を説明する。

エンジン車の駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４と、終減速機構５と、駆動輪６，６と、を備えている。ここで、ベルト式無段変速機ＣＶＴは、トルクコンバータ２と前後進切替機構３とバリエータ４と終減速機構５とを図外の変速機ケースに内蔵することにより構成される。

エンジン１は、ドライバによるアクセル操作による出力トルクの制御以外に、外部からのエンジントルク制御要求により出力トルクを制御可能で、点火時期リタード制御等によるトルクダウン制御や燃料噴射を停止する燃料カット制御等が行われる。例えば、ＣＶＴコントロールユニット８からトルクダウン要求があるとエンジントルクを上限トルクにより制限するトルクダウン制御が実行される。また、足離し操作によるコースト走行時、燃料カット制御が実行される。

エンジン１のクランクシャフトには、スタータモータ機能と、発進域でのエンジンアシスト機能と、バッテリ充電容量が低いときに充電する回生発電機能と、を有するモータジェネレータからなるアシストモータ１０がプーリやベルトを介して連結される。

トルクコンバータ２は、トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を有する流体継手による発進要素である。トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を必要としないときに、エンジン出力軸１１（＝トルクコンバータ入力軸）とトルクコンバータ出力軸２１を直結可能なロックアップクラッチ２０を有する。このトルクコンバータ２は、ポンプインペラ２３と、タービンランナ２４と、ステータ２６と、を構成要素とする。ポンプインペラ２３は、エンジン出力軸１１にコンバータハウジング２２を介して連結される。タービンランナ２４は、トルクコンバータ出力軸２１に連結される。ステータ２６は、変速機ケースにワンウェイクラッチ２５を介して設けられる。

前後進切替機構３は、バリエータ４への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替機構３は、ダブルピニオン式遊星歯車３０と、複数枚のクラッチプレートによる前進クラッチ３１と、複数枚のブレーキプレートによる後退ブレーキ３２と、を有する。前進クラッチ３１は、Ｄレンジ等の前進走行レンジ選択時に前進クラッチ圧Pfcにより油圧締結される。後退ブレーキ３２は、Ｒレンジ等の後退走行レンジ選択時に後退ブレーキ圧Prbにより油圧締結される。なお、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２は、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）の選択時には、前進クラッチ圧Pfcと後退ブレーキ圧Prbをドレーンすることでいずれも解放される。

バリエータ４は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、プーリベルト４４と、を有し、ベルト接触径の変化により変速比（バリエータ入力回転とバリエータ出力回転の比）を無段階に変化させる無段変速機能を備える。プライマリプーリ４２は、バリエータ入力軸４０の同軸上に配された固定プーリ４２ａとスライドプーリ４２ｂにより構成され、スライドプーリ４２ｂはプライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriによりスライド動作する。セカンダリプーリ４３は、バリエータ出力軸４１の同軸上に配された固定プーリ４３ａとスライドプーリ４３ｂにより構成され、スライドプーリ４３ｂはセカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psecによりスライド動作する。プーリベルト４４は、プライマリプーリ４２のＶ字形状をなすシーブ面と、セカンダリプーリ４３のＶ字形状をなすシーブ面と、に掛け渡されている。このプーリベルト４４は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた２組の積層リングと、打ち抜き板材により形成され、２組の積層リングに沿って挟み込みにより環状に積層して取り付けられた多数のエレメントにより構成されている。なお、プーリベルト４４としては、プーリ進行方向に多数配列したチェーンエレメントを、プーリ軸方向に貫通するピンにより結合したチェーンタイプのベルトであっても良い。

終減速機構５は、バリエータ出力軸４１からのバリエータ出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪６，６に伝達する機構である。この終減速機構５は、減速ギヤ機構として、バリエータ出力軸４１に設けられたアウトプットギヤ５２と、アイドラ軸５０に設けられたアイドラギヤ５３及びリダクションギヤ５４と、デフケースの外周位置に設けられたファイナルギヤ５５と、を有する。そして、差動ギヤ機構として、左右のドライブ軸５１，５１に介装されたディファレンシャルギヤ５６を有する。

エンジン車の制御系は、図１に示すように、油圧制御ユニット７と、ＣＶＴコントロールユニット８（略称「CVTCU」）と、エンジンコントロールモジュール９（略称「ECM」）と、を備えている。電子制御系であるＣＶＴコントロールユニット８とエンジンコントロールモジュール９は、互いの情報を交換可能なCAN通信線１３により接続されている。

油圧制御ユニット７は、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppri、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psec、前進クラッチ３１への前進クラッチ圧Pfc、後退ブレーキ３２への後退ブレーキ圧Prb、等を調圧するユニットである。この油圧制御ユニット７は、オイルポンプ７０からの吐出圧に基づいて各種油圧作動部材の制御圧を調圧する油圧制御回路７１を備える。なお、オイルポンプ７０としては、エンジン１により回転駆動する機械式オイルポンプのみでも良いし、機械式オイルポンプと電動オイルポンプとを併用しても良い。

油圧制御回路７１は、ライン圧ソレノイド弁７２と、プライマリ圧ソレノイド弁７３と、セカンダリ圧ソレノイド弁７４と、セレクトソレノイド弁７５と、ロックアップ圧ソレノイド弁７６と、を有する。なお、各ソレノイド弁７２，７３，７４，７５，７６は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される制御指令値（指示電流）によって調圧動作を行う。

ライン圧ソレノイド弁７２は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるライン圧指令値に応じ、オイルポンプ７０からの吐出圧を、指令されたライン圧PLに調圧する。このライン圧PLは、各種の制御圧を調圧する際の元圧であり、駆動系を伝達するトルクに対してベルト滑りやクラッチ滑りを抑える油圧とされる。

プライマリ圧ソレノイド弁７３は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるプライマリ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令されたプライマリ圧Ppriに減圧調整する。セカンダリ圧ソレノイド弁７４は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるセカンダリ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令されたセカンダリ圧Psecに減圧調整する。

セレクトソレノイド弁７５は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される前進クラッチ圧指令値又は後退ブレーキ圧指令値に応じ、ライン圧PLを元圧として指令された前進クラッチ圧Pfc又は後退ブレーキ圧Prbに減圧調整する。

ロックアップ圧ソレノイド弁７６は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力される指示電流Aluに応じ、ロックアップクラッチ２０を締結/スリップ締結/解放するLU指示圧Pluに調圧する。

ＣＶＴコントロールユニット８は、ライン圧制御や変速制御や前後進切替制御やロックアップ制御、等を行う。ライン圧制御では、アクセル開度等に応じた目標ライン圧を得る指令値をライン圧ソレノイド弁７２に出力する。変速制御では、目標変速比（目標プライマリ回転Npri*）を決めると、決めた目標変速比（目標プライマリ回転Npri*）を得る指令値をプライマリ圧ソレノイド弁７３及びセカンダリ圧ソレノイド弁７４に出力する。前後進切替制御では、選択されているレンジ位置に応じて前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２の締結/解放を制御する指令値をセレクトソレノイド弁７５に出力する。ロックアップ制御では、ロックアップクラッチ２０を締結/スリップ締結/解放するLU指示圧Pluを制御する指示電流Aluをロックアップ圧ソレノイド弁７６に出力する。

ＣＶＴコントロールユニット８には、プライマリ回転センサ９０、車速センサ９１、セカンダリ圧センサ９２、油温センサ９３、インヒビタスイッチ９４、ブレーキスイッチ９５、タービン回転センサ９６、からのセンサ情報やスイッチ情報が入力される。さらに、セカンダリ回転センサ９７、プライマリ圧センサ９８、ライン圧センサ９９、等からのセンサ情報が入力される。

エンジンコントロールモジュール９には、エンジン回転センサ１２、アクセル開度センサ１４、等からのセンサ情報が入力される。ＣＶＴコントロールユニット８は、エンジン回転情報やアクセル開度情報をエンジンコントロールモジュール９へリクエストすると、CAN通信線１３を介し、エンジン回転数Neやアクセル開度APOの情報を受け取る。さらに、エンジントルク情報をエンジンコントロールモジュール９へリクエストすると、CAN通信線１３を介し、エンジンコントロールモジュール９において推定演算される実エンジントルクTeの情報を受け取る。

図２は、自動変速モードでの無段変速制御をバリエータ４により実行する際に用いられるＤレンジ無段変速スケジュールの一例を示す。

Ｄレンジ選択時の変速制御は、車速VSP（車速センサ９１）とアクセル開度APO（アクセル開度センサ１４）により特定される図２のＤレンジ無段変速スケジュール上での運転点（VSP,APO）により、目標プライマリ回転数Npri*を決める。そして、プライマリ回転センサ９０からの実プライマリ回転数Npriを、目標プライマリ回転数Npri*に一致させるプーリ油圧のフィードバック制御により行われる。

なお、変速比は、Ｄレンジ無段変速スケジュールの最Low変速比線や最High変速比線から明らかなように、ゼロ運転点から引かれる変速比線の傾きであらわされる。よって、運転点（VSP,APO）により目標プライマリ回転数Npri*を決めることは、バリエータ４の目標変速比を決めることになる。

即ち、Ｄレンジ無段変速スケジュールは、図２に示すように、運転点（VSP,APO）に応じて最Low変速比と最High変速比による変速比幅の範囲内で変速比を無段階に変更するように設定されている。例えば、車速VSPが一定のときは、アクセル踏み込み操作を行うと目標プライマリ回転数Npri*が上昇してダウンシフト方向に変速し、アクセル戻し操作を行うと目標プライマリ回転数Npri*が低下してアップシフト方向に変速する。アクセル開度APOが一定のときは、車速VSPが上昇するとアップシフト方向に変速し、車速VSPが低下するとダウンシフト方向に変速する。

［協調制御システムの詳細構成］
図３は、実施例のモータアシスト制御と変速機油圧制御の協調制御システムの構成を示す。図４は、エンジンコントロールモジュール９のトルクアシスト制御部９ａで実行されるトルクアシスト制御でのトルクアシスト量の切り替え作動表を示す。図５は、ＣＶＴコントロールユニット８のトルクアシスト協調制御部８ａで行われる指示油圧を高くする油圧制御での統一した出力特性を示す。以下、図３〜図５に基づいて協調制御システムの詳細構成を説明する。

協調制御システムが適用される駆動系は、エンジン１と、アシストモータ１０と、トルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４と、終減速機構５と、駆動輪６と、を備えている。エンジン１とアシストモータ１０は、駆動源に有し、エンジン１を主駆動源とし、アシストモータ１０を補助駆動源とする。トルクコンバータ２は、ロックアップクラッチ２０を有する。前後進切替機構３は、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２を有する。バリエータ４は、プライマリプーリ４２とセカンダリプーリ４３とプーリベルト４４とを有する。

ここで、油圧作動部材とは、ロックアップクラッチ２０、前進クラッチ３１、後退ブレーキ３２、プライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４３、等の油圧作動要素をいう。油圧作動部材のうち、トルク伝達経路に存在する油圧作動部材とは、例えば、Ｄレンジ選択によるロックアップ走行中であれば、ロックアップクラッチ２０、前進クラッチ３１、プライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４３をいう。

協調制御システムが適用される油圧制御系は、オイルポンプ７０と、油圧制御回路７１と、ライン圧ソレノイド弁７２と、プライマリ圧ソレノイド弁７３と、セカンダリ圧ソレノイド弁７４と、セレクトソレノイド弁７５と、ロックアップ圧ソレノイド弁７６と、を備える。

協調制御システムが適用される電子制御系は、CAN通信線１３により互いに接続されるＣＶＴコントロールユニット８（変速機コントローラ）と、エンジンコントロールモジュール９（駆動源コントローラ）と、を備える。

エンジンコントロールモジュール９は、エンジンとアシストモータ１０の制御を行う。トルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンによりアシストモータ１０の制御を行うトルクアシスト制御部９ａを有する。

このトルクアシスト制御部９ａは、必要トルク（又は要求トルク）に対してエンジントルクが不足する発進時や急加速要求時等において、アシストモータ１０によりトルク不足分を補うアシストトルクを出すトルクアシスト制御を実行する。トルクアシスト制御部９ａには、図４に示すように、トルク不足分の大きさに応じてトルクアシスト小とトルクアシスト大という２種類のトルクアシスト（「TA」はトルクアシストの略称）を備える。そして、トルクアシストなし→小（１）、トルクアシストなし→大（２）、トルクアシスト小→大（４）というトルクの変化幅が異なる３種類の切り替えパターンによりエンジン１の出力トルクを増大側に補助するトルクアシスト制御を行う。なお、図４において、トルクアシスト小→なし（３），トルクアシスト大→なし（５），トルクアシスト大→小（６）は、エンジン１の出力トルクを減少側とするトルクアシスト解除制御パターンである。

ＣＶＴコントロールユニット８は、ベルト式無段変速機ＣＶＴに有する油圧作動部材の油圧を制御する。トルクアシスト制御部９ａからトルクアシスト要求を入力すると、トルク伝達経路に存在する油圧作動部材の油圧を高めるように指示油圧を高くする制御を行うトルクアシスト協調制御部８ａを有する。ここで、「指示油圧」とは、ライン圧ソレノイド弁７２へ出力する指示電流のことをいう。「指示油圧を高くする」とは、ライン圧ソレノイド弁７２へ出力する指示電流により、プーリ圧やクラッチ圧の元圧になるライン圧PLを高くすることをいう。なお、ライン圧ソレノイド弁７２が、指示電流が最大指示電流で油圧ゼロとし、指示電流がゼロ電流で最大油圧に制御するソレノイドの場合、「指示油圧を高くする」とは、ライン圧ソレノイド弁７２へ出力する指示電流を低くすることである。

このトルクアシスト協調制御部８ａは、指示油圧を高くする制御を行う場合、入力されるトルクアシスト要求の種類にかかわらず指示油圧の高さを統一する。この指示油圧を統一する際、複数種類のトルクアシスト要求のそれぞれに対応して異なる高さに設定される指示油圧のうち、最も高い指示油圧の高さに統一する。

ここで、指示油圧を高くするときの指示油圧の出力特性は、図５に示すように、トルクアシスト要求を入力すると、指示油圧を上昇させる出力を開始し、上昇出力開始後に指示油圧が目標初期値に達すると目標初期値を維持する。そして、アシストモータ１０によるアシストトルクが目標トルクに達すると指示油圧を低下させる出力を開始し、低下出力開始後に指示油圧が目標定常値に達すると目標定常値を維持する特性である。

よって、「指示油圧の高さを統一する」とは、制御前指示油圧を基準として、指示油圧の目標初期値を、指示油圧の目標定常値より高い値に設定し、目標初期値と目標定常値の高さ（つまりトルクアシストに伴う指示油圧上昇分の高さ）をそれぞれ固定値とし、指示油圧が上昇を開始してから維持するまでの指示油圧出力特性を統一することをいう。つまり、制御前指示油圧を基準とした指示油圧出力特性における目標初期値と目標定常値の高さをトルクアシスト要求の種類にかかわらず固定値とし、上昇勾配＋θと下降勾配−θの勾配絶対値｜θ｜も同じ勾配角度に設定している。

トルクアシスト協調制御部８ａは、指示油圧を上昇させる出力を開始してから実油圧が目標油圧に達するまでの間を準備区間とする。そして、準備区間の途中での新たなトルクアシスト要求は入力せず、最初のトルクアシスト要求の入力に基づく出力パターンによる指示油圧の出力を継続する。

［トルクアシスト協調制御処理構成］
図６は、実施例のＣＶＴコントロールユニット８のトルクアシスト協調制御部８ａにて実行されるトルクアシスト協調制御処理の流れを示す。以下、図６の各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、スタート、或いは、Ｓ１でのNOとの判断に続き、エンジントルクをアシストするトルクアシスト要求有りか否かを判断する。YES（トルクアシスト要求有り）の場合はステップＳ２へ進み、NO（トルクアシスト要求無し）の場合はステップＳ１の判断を繰り返す。

ここで、「トルクアシスト要求」は、トルクアシスト制御部９ａからCAN通信線１３を介して取得する。トルクアシスト要求には、トルクアシストなし→小（１）、トルクアシストなし→大（２）、トルクアシスト小→大（４）というトルクの変化幅が異なる３種類の切り替えパターンを有するが、何れのパターンであっても同じトルクアシスト要求として取り扱う。

ステップＳ２では、Ｓ１でのYESとの判断、或いは、Ｓ３でのNOとの判断に続き、指示油圧を上昇勾配＋θにより上昇し、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、Ｓ２に続き、指示油圧の上昇幅が目標初期値に到達したか否かを判断する。YES（目標初期値に到達）の場合はステップＳ４へ進み、NO（目標初期値に未到達）の場合はステップＳ２へ戻る。

ステップＳ４では、Ｓ３でのYESとの判断、或いは、Ｓ５でのNOとの判断に続き、指示油圧を目標初期値のままで維持し、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、Ｓ４に続き、実油圧が目標油圧に到達したか否かを判断する。YES（実油圧が目標油圧に到達）の場合はステップＳ６へ進み、NO（実油圧が目標油圧に未到達）の場合はステップＳ４へ戻る。

ここで、「実油圧」は、ライン圧ソレノイド弁７２への指示油圧を上げる場合、ライン圧センサ９９から実ライン圧を取得する。

ステップＳ６では、Ｓ５に続き、エンジンコントロールモジュール９のトルクアシスト制御部９ａに対しトルクアシスト許可指示を、CAN通信線１３を介して出力し、ステップＳ７へ進む。

ここで、「トルクアシスト許可指示」とは、アシストモータ１０によりトルクの変化幅が異なる３種類の切り替えパターンによるトルクアシストを開始する指示をいう。

ステップＳ７では、Ｓ６、或いは、Ｓ７でのNOとの判断に続き、アシストモータ１０によるアシストトルクが目標トルクに到達したか否かを判断する。YES（アシストトルクが目標トルクに到達）の場合はステップＳ８へ進み、NO（アシストトルクが目標トルクに未到達）の場合はステップＳ７の判断を繰り返す。

ここで、アシストモータ１０によるアシストトルクの情報は、トルクアシスト制御部９ａからCAN通信線１３を介して取得する。

ステップＳ８では、Ｓ７でのYESとの判断、或いは、Ｓ９でのNOとの判断に続き、指示油圧を下降勾配−θにより低下し、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では、Ｓ８に続き、指示油圧が目標定常値に到達したか否かを判断する。YES（指示油圧が目標定常値に到達）の場合はステップＳ１０へ進み、NO（指示油圧が目標定常値に未到達）の場合はステップＳ８へ戻る。

ステップＳ１０では、Ｓ９でのYESとの判断、或いは、Ｓ１２でのNOとの判断に続き、指示油圧を目標定常値のままで維持し、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１１では、Ｓ１０に続き、トルクアシスト要求無しか否かを判断する。YES（トルクアシスト要求無し）の場合はステップＳ１２へ進み、NO（トルクアシスト要求有り）の場合はステップＳ２へ戻る。

ここで、トルクアシスト要求有りとの判断は、指示油圧を上昇させる出力を開始してから実油圧が目標油圧に達するまでの間を準備区間とし、準備区間の途中で新たなトルクアシスト要求が入力されてもこれを拒絶する。つまり、準備区間を終了した後に新たなトルクアシスト要求があったときにトルクアシスト要求有りと判断する。

ステップＳ１２では、Ｓ１１でのYESとの判断に続き、トルクアシスト要求がゼロであるか否かを判断する。YES（トルクアシスト要求＝０）の場合はステップＳ１３へ進み、NO（トルクアシスト要求はゼロではない）の場合はステップＳ１０へ戻る。

ステップＳ１３では、Ｓ１２でのYESとの判断、或いは、Ｓ１４でのNOとの判断に続き、アシストモータ１０によるアシストトルクをゼロに向かって低下させる指示を、CAN通信線１３を介してトルクアシスト制御部９ａへ出力し、ステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１４では、Ｓ１３に続き、アシストモータ１０によるアシストトルクがゼロになったか否かを判断する。YES（アシストトルク＝０）の場合はステップＳ１５へ進み、NO（アシストトルク＞０）の場合はステップＳ１３へ戻る。

ここで、アシストモータ１０によるアシストトルク情報は、CAN通信線１３を介してトルクアシスト制御部９ａから取得する。

ステップＳ１５では、Ｓ１４でのYESとの判断に続き、エンジンコントロールモジュール９のトルクアシスト制御部９ａに対しトルクアシスト停止指示を、CAN通信線１３を介して出力し、ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６では、Ｓ１５、或いは、Ｓ１７でのNOとの判断に続き、指示油圧の上昇分をゼロへ向かって（換言すれば制御前指示油圧へ向かって）低下し、ステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１７では、Ｓ１６に続き、指示油圧上昇分＝０であるか否かを判断する。YES（指示油圧上昇分＝０）の場合はリターンへ進み、NO（指示油圧上昇分＞０）の場合はステップＳ１６へ戻る。

次に、実施例の作用を、「背景技術と課題」、「課題解決手段と課題解決作用」、「トルクアシスト協調制御作用」に分けて説明する。

［背景技術と課題］
アシストモータによるトルクアシストでエンジントルクを節約し、エンジンの燃費を向上させるトルクアシスト制御技術が知られている。このトルクアシスト制御において、アシストモータトルクにより駆動源トルクを高くする制御を行うと、ベルト式無段変速機への入力トルクが増加し、ベルト滑りやクラッチ滑りが発生する可能性がある。ベルト滑りやクラッチ滑りが発生すると、アシストモータトルクがエンジントルクに対して掛け替えを行うときにモータトルクのオーバーシュートが発生する虞がある。このため、ベルト式無段変速機側では、トルクアシスト要求を入力すると、ベルトやクラッチが滑らないように、トルク伝達経路に存在するロックアップクラッチや前進クラッチやプーリへ出力する指示油圧を高くするトルクアシスト協調制御を行うようにしている。

これに対し、駆動源側のトルクアシスト制御では、必要トルクに対するエンジントルクの不足の度合いに対してきめ細やかな対応にするため、トルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンによりアシストモータの制御を行いたいという要求がある。

このため、トルクアシスト量が１つの切り替えパターンの場合には、１種類の切り替えパターンにおいて予測されるモータトルクのオーバーシュートに対応して指示油圧を高くするトルクアシスト協調制御を行うようにすれば良い。しかし、トルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンの場合には、複数種類の切り替えパターンのそれぞれで予測されるモータトルクのオーバーシュートが異なるため、指示油圧を高くする方法も複数種類存在することになる。

例えば、図４に示すように、小・大の２種類のトルクアシストがあり、３種類の切り替えパターン（１），（２），（４）においては、それぞれ異なるオーバーシュートが起こると予想されているので、３種類の油圧の上げ方が存在する。３種類の油圧の上げ方としたものを比較例とし、図７及び図８に基づいて、比較例でのトルクアシスト協調制御作用を説明する。

比較例においてトルクアシスト量がゼロ→小→大→ゼロへと移行する場合には、図７に示すように、アシストトルクの増加を開始する矢印A1で囲まれた部分と矢印A2で囲まれた部分でアシストトルクのオーバーシュートが起こると予想される。このため、CVT側の指示油圧を、オーバーシュートが起こると予想される時刻t1〜t3と時刻t4〜t6とで上昇させておくことになる。このとき、時刻t1〜t3での指示油圧の上昇は、指示油圧を目標初期値IP1まで上げ、実油圧をRP1まで上げる。時刻t4〜t6での指示油圧の上昇は、指示油圧を目標初期値IP2まで上げ、実油圧をRP2まで上げる。

比較例においてトルクアシスト量がゼロ→大→小→ゼロへ移行する場合には、図８に示すように、アシストトルクの増加を開始する矢印A3で囲まれた部分でアシストトルクのオーバーシュートが起こると予想される。このため、CVT側の指示油圧を、オーバーシュートが起こると予想される時刻t1〜t3で上昇させておくことになる。このとき、時刻t1〜t3での指示油圧の上昇は、指示油圧を目標初期値IP3まで上げ、実油圧をRP3まで上げる。

このように、小・大の２種類のトルクアシストがあるだけで、３種類の切り替えパターン（１），（４），（２）に応じて指示油圧を上げる目標初期値を、３種類の異なる目標初期値IP1と目標初期値IP2と目標初期値IP3とする必要がある。つまり、CVT側では、３種類の切り替えパターン（１），（４），（２）の何れのパターンであるかを判定し、パターン判定すると切り替えパターン（１），（４），（２）毎に指示油圧を上げる出力特性を異ならせる制御を行う必要がある。

よって、同じモータトルクとエンジントルクの掛け替え状態であっても、トルクアシストの種類を増やすと考慮しなくてはならないトルクアシスト量の切り替えパターンが増えるため、制御ロジックが複雑になってしまう、という課題がある。特に、トルクアシストの種類を増やすほど、組み合わせによるトルクアシスト量の切り替えパターンの数が加速度的に増加する。

［課題解決手段と課題解決作用］
この発明は、上記課題に着目し、アシストモータ１０のトルクアシスト制御側での複数種類の切り替えパターンを、ベルト式無段変速機ＣＶＴのトルクアシスト協調制御側では１つのトルクアシスト要求として取り扱うようにした。ＣＶＴコントロールユニット８は、トルクアシスト制御部９ａからトルクアシスト要求を入力すると、トルク伝達経路に存在する油圧作動部材の油圧を高めるように指示油圧を高くする制御を行うトルクアシスト協調制御部８ａを有する。トルクアシスト協調制御部８ａは、指示油圧を高くする制御を行う場合、入力されるトルクアシスト要求の種類にかかわらず指示油圧の高さ（トルクアシストに伴う指示油圧上昇分の高さ）を統一する。

このように、トルクアシスト制御側での複数種類の切り替えパターンを、トルクアシスト協調制御側では１つのトルクアシスト要求として取り扱うようにしている。このため、トルクアシスト協調制御部８ａでは、トルクアシスト要求が何れの種類の切り替えパターンに基づくものであるかどうかの判定を行うことを要しない。加えて、指示油圧を高くする制御を行う場合、入力されるトルクアシスト要求の種類にかかわらず指示油圧の高さを統一している。このため、切り替えパターンの種類毎に指示油圧の高さを異ならせる制御を行うことを要しない。

この結果、アシストモータ１０によるトルクアシスト制御と変速機油圧制御の協調制御を行う際、変速機油圧制御側での制御ロジックを簡単にすることができる。加えて、トルクアシスト制御部９ａにおいては、トルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンによりアシストモータ１０の制御を行うことが許容される。このため、発進時や急加速時等においてエンジントルクのみでは駆動源トルクとして不足するとき、必要トルクとエンジントルクの偏差に応じたきめ細かなトルクアシスト要求に応えるトルクアシスト制御を実行することができる。

［トルクアシスト協調制御作用］
まず、図６のフローチャートに基づいてトルクアシスト協調制御処理作用を説明する。トルクアシスト要求があると、図６のフローチャートにおいて、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３へと進み、Ｓ３にて目標初期値に未到達と判断されている間は、Ｓ２→Ｓ３へと進む流れが繰り返される。つまり、トルクアシスト要求があると、指示油圧を上昇勾配＋θにより上昇させる制御が開始され、目標初期値に到達するまで指示油圧の上昇が継続される。

Ｓ３にて目標初期値に到達と判断されると、Ｓ３からＳ４→Ｓ５へと進み、Ｓ５にて実油圧が目標油圧に未到達と判断されている間は、Ｓ４→Ｓ５へと進む流れが繰り返される。つまり、指示油圧が上昇して目標初期値に到達すると、実油圧が目標油圧に到達するまで目標初期値のままで維持される。

Ｓ５にて実油圧が目標油圧に到達と判断されると、Ｓ５からＳ６→Ｓ７へと進み、Ｓ７にてアシストトルクが目標トルクに未到達と判断されている間は、Ｓ７の判断が繰り返される。つまり、実油圧が目標油圧に到達と判断されると、Ｓ６では、エンジンコントロールモジュール９のトルクアシスト制御部９ａに対しトルクアシスト許可指示が、CAN通信線１３を介して出力される。これにより、トルクアシスト制御部９ａでは、アシストモータ１０によるトルクアシスト制御が開始される。

Ｓ７にてアシストモータ１０によるアシストトルクが目標トルクに到達したと判断されると、Ｓ７からＳ８→Ｓ９へと進み、Ｓ９にて指示油圧が目標定常値に未到達と判断されている間は、Ｓ８→Ｓ９へと進む流れが繰り返される。つまり、アシストトルクが目標トルクに到達したと判断されると、Ｓ８では、指示油圧が下降勾配−θにより低下させる制御が開始され、目標定常値に到達するまで指示油圧の低下が継続される。

Ｓ９にて指示油圧が目標定常値に到達と判断されると、Ｓ９からＳ１０→Ｓ１１→Ｓ１２へと進む。Ｓ１０では、新たなトルクアシスト要求があるまで、或いは、トルクアシスト要求＝０があるまで、指示油圧が目標定常値のままで維持される。Ｓ１１では、トルクアシスト要求無しか否かが判断され、トルクアシスト要求無しと判断された場合はＳ１２へ進む。一方、トルクアシスト要求有りと判断された場合はＳ２へ戻り、新たなトルクアシスト要求に基づいてＳ２〜Ｓ１０の処理が実行される。Ｓ１２では、トルクアシスト要求がゼロであるか否かが判断され、トルクアシスト要求がゼロではないと判断される場合はＳ１０へ戻って指示油圧が目標定常値のままで維持され、Ｓ１１とＳ１２での判断が繰り返される。

Ｓ１２にてトルクアシスト要求＝０と判断されると、Ｓ１２からＳ１３→Ｓ１４へと進み、Ｓ１４にてアシストトルク＞０と判断されている間は、Ｓ１３→Ｓ１４へと進む流れが繰り返される。つまり、トルクアシスト要求＝０と判断されると、Ｓ１３では、アシストモータ１０によるアシストトルクをゼロに向かって低下させる指示が、CAN通信線１３を介してトルクアシスト制御部９ａへ出力される。

Ｓ１４にてアシストトルク＝０と判断されると、Ｓ１４からＳ１５→Ｓ１６→Ｓ１７へ進み、Ｓ１７にて指示油圧上昇分＞０と判断されている間は、Ｓ１６→Ｓ１７へと進む流れが繰り返される。つまり、Ｓ１５では、エンジンコントロールモジュール９のトルクアシスト制御部９ａに対しトルクアシスト停止指示が、CAN通信線１３を介して出力される。次のＳ１６では、指示油圧上昇分をゼロに向かって低下させる制御が行われる。Ｓ１７にて指示油圧上昇分＝０と判断されると、トルクアシスト協調制御が終了してＳ１７からリターンへ進む。

次に、図９に基づいてトルクアシスト量の要求がゼロ→小→大→ゼロへと移行するときのトルクアシスト協調制御作用を説明する。

時刻t1にてトルクアシスト量がゼロ→小へと移行すると、図９に示すように、アシストトルクの増加を開始する時刻t2でアシストトルクのオーバーシュートが起こると予想される。このため、CVT側の指示油圧を、オーバーシュートが起こると予想される時刻t1〜t3で上昇させておくことになる。このとき、時刻t1〜t3での指示油圧の上昇は、指示油圧を目標初期値IP0まで上げ、実油圧をRP0まで上げる。

時刻t4にてトルクアシスト量が小→大へと移行すると、図９に示すように、アシストトルクの増加を開始する時刻t5でアシストトルクのオーバーシュートが起こると予想される。このため、CVT側の指示油圧を、オーバーシュートが起こると予想される時刻t4〜t6で上昇させておくことになる。このとき、時刻t4〜t6での指示油圧の上昇は、指示油圧を目標初期値IP0まで上げ、実油圧をRP0まで上げる。

このように、トルクアシスト量がゼロ→小→大→ゼロへと移行するときのトルクアシスト協調制御では、時刻t2〜時刻t8の区間においてアシストモータ１０によりアシストトルクを発生する。このため、必要トルクに対するエンジントルクのトルク不足分が、時刻t2〜時刻t8の区間でのアシストトルクにより補填される。そして、時刻t1〜t3と時刻t4〜t6とでベルト滑りやクラッチ滑りを防止するために指示油圧を上昇させるが、何れの場合も指示油圧を同じ目標初期値IP0まで上げることになる。

次に、図１０に基づいてトルクアシスト量の要求が準備区間でゼロ→小→大へと移行した後に大→ゼロへ移行するときのトルクアシスト協調制御作用を説明する。

時刻t1にてトルクアシスト量がゼロ→小へと移行し、時刻t2にてトルクアシスト量が小→大へと移行すると、図１０に示すように、アシストトルクの増加を開始する時刻t3でアシストトルクのオーバーシュートが起こると予想される。これに対し、時刻t2にてトルクアシスト量が小→大へと移行しても「準備」ということでまとめることにより、トルクアシスト要求が無視される。このため、CVT側の指示油圧を、オーバーシュートが起こると予想される時刻t1〜t4で上昇させておくことになる。このとき、時刻t1〜t4での指示油圧の上昇は、指示油圧を目標初期値IP0まで上げ、実油圧をRP0まで上げる。

このように、トルクアシスト量がゼロ→小→大→ゼロへと移行した後に大→ゼロへ移行するときのトルクアシスト協調制御では、時刻t3〜時刻t6の区間においてアシストモータ１０によりアシストトルクを発生する。このため、必要トルクに対するエンジントルクのトルク不足分が、時刻t3〜時刻t6の区間のアシストトルクにより補填される。そして、時刻t1〜t4でベルト滑りやクラッチ滑りを防止するために指示油圧を上昇させるが、指示油圧は、図９の場合と同様に、同じ目標初期値IP0まで上げることになる。

以上説明したように、実施例のベルト式無段変速機ＣＶＴの油圧制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) エンジン１とアシストモータ１０を有する駆動源と、
駆動源と駆動輪６との間に介装される自動変速機（ベルト式無段変速機ＣＶＴ）と、
エンジン１とアシストモータ１０の制御を行う駆動源コントローラ（エンジンコントロールモジュール９）と、
自動変速機（ベルト式無段変速機ＣＶＴ）に有する油圧作動部材の油圧を制御する変速機コントローラ（ＣＶＴコントロールユニット８）と、
を備える自動変速機の油圧制御装置において、
駆動源コントローラ（エンジンコントロールモジュール９）は、トルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンによりアシストモータの制御を行うトルクアシスト制御部９ａを有し、
変速機コントローラ（ＣＶＴコントロールユニット８）は、トルクアシスト制御部９ａからトルクアシスト要求を入力すると、トルク伝達経路に存在する油圧作動部材の油圧を高めるように指示油圧を高くする制御を行うトルクアシスト協調制御部８ａを有し、
トルクアシスト協調制御部８ａは、指示油圧を高くする制御を行う場合、入力されるトルクアシスト要求の種類にかかわらず指示油圧の高さを統一する。
このため、アシストモータ１０によるトルクアシスト制御と変速機油圧制御の協調制御を行う際、変速機油圧制御側での制御ロジックを簡単にすることができる。

(2) トルクアシスト協調制御部８ａは、指示油圧を統一する際、複数種類のトルクアシスト要求のそれぞれに対応して異なる高さに設定される指示油圧のうち、最も高い指示油圧の高さに統一する。
このため、トルクアシスト協調制御を行う際、指示油圧を統一しながらも、自動変速機（ベルト式無段変速機ＣＶＴ）に有する油圧作動部材の滑りを確実に防止することができる。

(3) トルクアシスト協調制御部８ａは、指示油圧を統一する際、指示油圧の目標初期値を、指示油圧の目標定常値より高い値に設定し、
目標初期値と目標定常値の高さをそれぞれ固定値とし、かつ、指示油圧が上昇を開始してから維持するまでの指示油圧出力特性を統一する。
このため、トルクアシスト協調制御を行う際、トルクアシスト要求の種類にかかわらず統一した特性により指示油圧を出力することができる。加えて、指示油圧の目標初期値を目標定常値より高い値に設定することで、トルク伝達経路に存在する油圧作動部材の実油圧を応答良く高め、油圧作動部材の滑りを防止することができる。

(4) トルクアシスト協調制御部８ａは、指示油圧を上昇させる出力を開始してから実油圧が目標油圧に達するまでの間を準備区間とし、
準備区間の途中での新たなトルクアシスト要求は入力せず、最初のトルクアシスト要求の入力に基づく統一した特性による指示油圧の出力を継続する。
このため、準備区間の途中で新たなトルクアシスト要求が入力されたとき、指示油圧の出力を変更することなく、トルクアシスト協調制御を実行することができる。
即ち、トルクアシスト協調制御を行う際、トルクアシスト要求の種類にかかわらず統一した指示油圧出力特性としている。このため、準備区間において複数のトルクアシスト要求があっても指示油圧出力特性を重ね合わせて対応することができる。

(5) トルクアシスト制御部９ａは、トルクアシスト小とトルクアシスト大という２種類のトルクアシストを備え、トルクアシストなし→小、トルクアシストなし→大、トルクアシスト小→大というトルクの変化幅が異なる３種類の切り替えパターンによりトルクアシスト制御を行う。
このため、変速機油圧制御側での制御ロジックを簡単にしながら、必要トルクに対してエンジントルクが不足するとき、アシストトルクの変化幅が異なる３種類の切り替えパターンによりトルク不足分を補填するトルクアシスト制御を行うことができる。

以上、本発明の自動変速機の油圧制御装置を実施例に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例では、トルクアシスト協調制御部８ａとして、指示油圧を高くする制御を行う場合、入力されるトルクアシスト要求の種類にかかわらずライン圧ソレノイド弁７２への指示油圧の高さを統一する例を示した。トルクアシスト協調制御部としては、ライン圧が十分に高い場合、トルク伝達経路に存在する油圧作動部材（ロックアップクラッチ、前進クラッチ、プライマリプーリ、セカンダリプーリ）の油圧を各ソレノイド弁により高める例としても良い。

実施例では、トルクアシスト制御部９ａとして、トルクアシスト小とトルクアシスト大という２種類のトルクアシストを備え、トルクの変化幅が異なる３種類の切り替えパターンによりトルクアシスト制御を行う例を示した。しかし、トルクアシスト制御部としては、２種類以上のトルクアシストを備え、トルクの変化幅が異なる複数種類の切り替えパターンによりトルクアシスト制御を行う例としても良い。

実施例では、トルクアシスト制御部９ａが、エンジンコントロールモジュール９に有する例を示した。しかし、トルクアシスト制御部は、エンジンコントロールモジュールとは別にトルクアシストコントローラとして有する例としても良い。この場合、エンジンコントロールモジュールとトルクアシストコントローラは、CAN通信線により接続される。

実施例では、本発明の油圧制御装置を、自動変速機としてベルト式無段変速機ＣＶＴを搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明の油圧制御装置は、自動変速機として、ステップＡＴと呼ばれる有段変速機を搭載した車両や副変速機付き無段変速機構を搭載した車両等に適用しても良い。また、適用される車両としても、アシストモータ付きエンジン車に限らず、走行用駆動源にエンジンとモータを搭載したハイブリッド車等に対しても適用できる。

Claims (7)

1. エンジンとアシストモータを有する駆動源と、
   前記駆動源と駆動輪との間に介装される自動変速機と、
   前記エンジンと前記アシストモータの制御を行う駆動源コントローラと、
   前記自動変速機に有する油圧作動部材の油圧を制御する変速機コントローラと、
   を備える自動変速機の油圧制御装置において、
   前記駆動源コントローラは、トルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンにより前記アシストモータの制御を行うトルクアシスト制御部を有し、
   前記変速機コントローラは、前記トルクアシスト制御部からトルクアシスト要求を入力すると、トルク伝達経路に存在する前記油圧作動部材の油圧を高めるように指示油圧を高くする制御を行うトルクアシスト協調制御部を有し、
   前記トルクアシスト協調制御部は、前記指示油圧を高くする制御を行う場合、前記切り替えパターンの種類にかかわらず前記指示油圧の高さを統一する、
   自動変速機の油圧制御装置。
2. 請求項１に記載された自動変速機の油圧制御装置において、
   前記トルクアシスト協調制御部は、前記指示油圧を統一する際、複数のトルクアシスト量のそれぞれに対応して異なる高さに設定される指示油圧のうち、最も高い指示油圧の高さに統一する、
   自動変速機の油圧制御装置。
3. 請求項２に記載された自動変速機の油圧制御装置において、
   前記トルクアシスト協調制御部は、前記指示油圧を統一する際、前記指示油圧の目標初期値を、前記指示油圧の目標定常値より高い値に設定し、
   前記目標初期値と前記目標定常値の高さをそれぞれ固定値とし、かつ、前記指示油圧が上昇を開始してから維持するまでの指示油圧出力特性を統一する、
   自動変速機の油圧制御装置。
4. 請求項３に記載された自動変速機の油圧制御装置において、
   前記トルクアシスト協調制御部は、前記指示油圧を上昇させる出力を開始してから実油圧が目標油圧に達するまでの間を準備区間とし、
   前記準備区間の途中での新たなトルクアシスト要求は入力せず、最初のトルクアシスト要求の入力に基づく統一した特性による前記指示油圧の出力を継続する、
   自動変速機の油圧制御装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載された自動変速機の油圧制御装置において、
   前記トルクアシスト制御部は、トルクアシスト量小とトルクアシスト量大という２種類のトルクアシスト量を備え、トルクアシストなし→小、トルクアシストなし→大、トルクアシスト小→大というトルクの変化幅が異なる３種類の切り替えパターンによりトルクアシスト制御を行う、
   自動変速機の油圧制御装置。
6. エンジンとアシストモータを有する駆動源と、前記駆動源と駆動輪との間に介装される自動変速機と、を備え、エンジントルクの不足時にトルクアシスト量が異なる複数種類の切り替えパターンにより前記アシストモータが制御されるとともに、このトルクアシスト要求に応じて前記変速機に有する油圧作動部材の油圧を高めるように指示油圧を高くする自動変速機の油圧制御方法において、
   前記トルクアシスト要求に対して前記指示油圧を高くする制御を行う場合に、前記切り替えパターンの種類にかかわらず前記指示油圧の高さを統一する、
   自動変速機の油圧制御方法。
7. 請求項６に記載された自動変速機の油圧制御方法において、
   複数のトルクアシスト量のそれぞれに対応して異なる高さに設定される指示油圧のうち、最も高い指示油圧の高さに統一する、
   自動変速機の油圧制御方法。

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