WO2011099420A1

WO2011099420A1 - 自動変速機の油圧制御装置

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Publication number: WO2011099420A1
Application number: PCT/JP2011/052280
Authority: WO
Inventors: 翔平高; 雅行貞清
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2011-08-18
Also published as: DE112011100496T5; US8567286B2; JPWO2011099420A1; CN102753864A; JP5624564B2; CN102753864B; US20120298470A1

Abstract

変速制御のプリシフト時には、ライン圧制御手段１０２は、メモリ１０１に記憶されている昇圧量マップに基づいて、ライン圧ＰＬの昇圧量ΔＰＬを決定し、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬがこの昇圧量ΔＰＬ分だけ昇圧されるように、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を制御する。例えば、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４からレギュレータバルブ２０２に昇圧量ΔＰＬに対応する制御油圧が供給される。これにより、油圧ポンプから供給される作動油は、ライン圧ＰＬの出力ポートから多く吐出される。したがって、油圧ピストン２１Ｘのストローク開始時には、ライン圧回路内において調圧されているライン圧ＰＬが多少変動する可能性もあるが、従来のようにライン圧ＰＬを昇圧していない場合に比べて、ライン圧ＰＬの低下が十分に抑制される。

Description

自動変速機の油圧制御装置

　本発明は、複数の摩擦係合要素の切り換えることにより、目標変速段への変速制御を実行する自動変速機の油圧制御装置に関し、特に、摩擦係合要素の切り換え時に制御油圧を制御する自動変速機の油圧制御装置に関する。

　従来、車両用の変速機（トランスミッション）においては、いわゆるツインクラッチ式変速機が提案され、実用化されている（例えば、下記特許文献１参照）。ツインクラッチ式変速機（ツインクラッチトランスミッション）では、駆動伝達系が、２つのクラッチ（摩擦係合要素）と複数のシンクロメッシュ機構（セレクタ装置）との組み合わせからなる２つに分けられ、これらを切り換えることにより複数の変速段のいずれかが設定される。

　このようなシンクロメッシュ機構を備えるツインクラッチ式変速機では、所定の変速段を選択するために、対応するシンクロメッシュ機構のシフトフォークを油圧ピストンなどのアクチュエータによって動作させ、このシンクロメッシュ機構のドグ（カップリングスリーブ）を移動させている。

　ツインクラッチ式変速機では、所定の変速段から目標変速段へ変速制御を行う際に、プリシフト制御を行っている。このプリシフト制御では、変速機の入力軸と対応する出力軸とを連結する前に、シフトフォークを駆動して、シンクロメッシュ機構を介して所定のギヤをその出力軸に連結させている。

特開２００８－３０９２１７号公報

　ところで、シンクロメッシュ機構のドグを移動させる際には、変速機の油圧制御回路において、ライン圧回路内のレギュレータバルブにより調圧されたライン圧をリニアソレノイドバルブに供給し、さらに、リニアソレノイドバルブを用いて調圧された制御油圧の作動油を油圧ピストンのシリンダに供給している。これにより、油圧ピストンを所望の方向に移動させ、この油圧ピストンに連結されたシンクロメッシュ機構のドグを移動させている。

　しかしながら、作動油をライン圧に調圧しているライン圧回路から油圧ピストンを制御するためのピストン油圧を取り出すように構成されている油圧制御回路では、ライン圧回路が定常状態であるときには、各バルブのドレイン等によるリーク量相当分の作動油のみをレギュレータバルブからライン圧回路に供給している。このとき、この油圧ピストンがストロークを開始した直後に、ライン圧回路内のライン圧が大幅に低下してしまうという問題がある。

　すなわち、油圧ピストンのピストンリングがストロークを開始することにより、制御油圧や作動油量を急激に消費してしまう。この消費によるライン圧の急激な低下に対して、ライン圧回路内でライン圧を調圧しているレギュレータバルブの応答が間に合わず、目標のライン圧を維持することができなくなってしまう。

　このようにライン圧回路内のライン圧が低下してしまうと、上述のようなプリシフト制御後のライン圧（クラッチ制御油圧）も低下してしまう。これにより、クラッチ締結に必要な油圧が供給されず、クラッチが滑るおそれがあるという問題があった。

　本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シンクロ機構を備えるツインクラッチ式変速機などの自動変速機において、シンクロ機構を動作させるプリシフト制御前にライン圧を昇圧させることにより、クラッチが滑るなどの不具合を効果的に防止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にある。

　上記の課題を解決するために、本発明の自動変速機の油圧制御装置は、複数の駆動伝達経路にそれぞれ対応する複数の摩擦係合要素（２１、２２）を設け、変速指令時に、次に選択すべき変速段（例えば、３速段）の選択を行った後、複数の摩擦係合要素（２１、２２）の切り替えにより変速制御を実行する変速制御手段（１００）を備えた自動変速機（１）の油圧制御装置（１００、２００）において、油圧供給源（２０１）から供給される油圧から複数の摩擦係合要素（２１、２２）を作動させるための基圧となるライン圧（ＰＬ）を調圧するレギュレータバルブ（２０２）と、レギュレータバルブ（２０２）により調圧されたライン圧（ＰＬ）を変速制御に応じて制御油圧に調圧するリニアソレノイドバルブ（２０３）と、選択すべき変速段（例えば、３速段）を含む少なくとも２つの変速段（例えば、１速段と３速段）の間で変速段を切り換えるために、リニアソレノイドバルブ（２０３）からの制御油圧を供給すべき油路（２２６、２２７）を切り換える油路切換手段（２０５、１０３）と、選択すべき変速段（例えば、３速段）に切り換える前に、レギュレータバルブ（２０２）により調圧されるライン圧（ＰＬ）を昇圧させるライン圧昇圧手段（２０４、１０２）とを備えることを特徴とする。

　本発明の自動変速機の油圧制御装置によれば、油路切換手段により油路を切り換えることにより現在の変速段から選択すべき変速段に切り換える変速制御を行うとき、予めライン圧を昇圧させることにより、変速段の切換の初期（例えば、変速制御にアクチュエータとして油圧ピストンを用いる場合、当該油圧ピストンのストローク開始時）におけるライン圧の低下を効果的に防止することができる。

　本発明の自動変速機の油圧制御装置では、ライン圧昇圧手段（２０４、１０２）は、ライン圧（ＰＬ）の昇圧制御を行うために、レギュレータバルブ（２０２）の出力油量を制御するライン圧制御用リニアソレノイドバルブ（２０４）を含んで構成されればよい。このようにレギュレータバルブを制御するためにリニアソレノイドバルブを用いることにより、ライン圧の昇圧量（昇圧制御量）をリニアに変更することができるので、車両の走行状態に応じて変速制御を行う自動変速機の制御により、複数の摩擦係合要素に供給されるライン圧を適切に昇圧させることができる。

　本発明の自動変速機の油圧制御装置では、変速制御の設定条件に応じて、ライン圧（ＰＬ）の昇圧制御の昇圧量（ΔＰＬ）を記憶する昇圧量記憶手段（１０１）をさらに備え、昇圧量記憶手段（１０１）は、選択すべき変速段への切り換えに要求される時間（ｔ）およびその変速段に対応する摩擦係合要素（２１、２２）の要求ライン圧（ＰＬｔ）の少なくとも一方に基づく昇圧量マップを記憶しており、ライン圧昇圧手段（１０２、２０４）は、昇圧量記憶手段（１０１）に記憶されている昇圧量マップに基づいて、ライン圧（ＰＬ）の昇圧量（ΔＰＬ）を決定するのが好ましい。このように、予め実験等により得られた変速制御条件と昇圧量との関係を示す昇圧量マップを昇圧量記憶手段に記憶し、変速制御時には、変速制御条件と昇圧量マップに基づいてライン圧昇圧手段がライン圧を昇圧させている。したがって、ライン圧の昇圧量を適切に設定することができ、これにより、変速制御のプリシフト制御時にライン圧が低下することを効果的に防止することができる。

　本発明の自動変速機の油圧制御装置では、ライン圧昇圧手段（１０２、２０４）は、選択すべき変速段への切り換えの完了後に、昇圧されたライン圧（ＰＬｔ＋ΔＰＬ）を昇圧前のライン圧（ＰＬｔ）に降圧すればよい。これにより、ライン圧の昇圧時間を最小限にしつつ、変速制御の初期におけるライン圧の低下を防止することができる。

　なお、上記で括弧内に記した図面参照符号は、後述する実施形態における対応する構成要素を参考のために例示するものである。また、上記で括弧内に記したライン圧等も後述する実施形態における対応する符号を参考のために例示するものである。

　本発明によれば、シンクロ機構を備えるツインクラッチ式変速機などの自動変速機において、予め次の変速段を選択するプリシフト制御時に摩擦係合要素に必要とされるライン圧よりも高くなるようにライン圧を昇圧させることにより、プリシフト制御の初期におけるライン圧の低下を効果的に防止することができる。

本発明の自動変速機の油圧制御装置が適用されるツインクラッチ式変速機のスケルトン図の一例である。図１に示すツインクラッチ式変速機を制御するための油圧制御装置および電子制御ユニットの機能ブロック図である。図２に示す油圧制御装置の油圧回路の一部を示す概念図である。図３に示すレギュレータバルブの定常時と昇圧時の状態を示す概念図である。従来の手法と本発明の手法におけるライン圧およびレギュレータバルブの動作のタイミングチャートである。プリシフト制御における目標変速時間およびクラッチ要求ライン圧に対する昇圧量を示す昇圧量マップである。本実施形態において電子制御ユニットおよび油圧制御装置により実行される変速段切換処理を示すフローチャートである。

　以下、添付図面を参照して本発明の自動変速機の油圧制御装置の好適な実施形態を詳細に説明する。

　まず、本発明の一実施形態における変速機の油圧制御装置が適用される自動変速機の構成を説明する。図１は、本発明の自動変速機の油圧制御装置が適用されるツインクラッチ式変速機のスケルトン図の一例である。図１に示すツインクラッチ式変速機１は、前進７段後進１段の自動変速機であり、後述する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）からの制御により後述する油圧制御装置を介して変速制御を行うものである。本実施形態では、複数の駆動伝達経路にそれぞれ対応する複数の摩擦係合要素（後述するクラッチ２１、２２）を油圧制御装置内に設け、電子制御ユニットは、変速指令時に、次に選択すべき変速段の選択を行った後、複数の摩擦係合要素（クラッチ２１、２２）の切り替えにより変速制御を実行するものである。

　本実施形態のツインクラッチ式変速機１は、駆動２軸＋出力２軸変速式のツインクラッチ式自動変速機である。ツインクラッチ式変速機１は、入力軸１１と、この入力軸１１と同軸で中空の第１駆動軸１２と、入力軸１１および第１駆動軸１２と同軸で中空の第２駆動軸１３と、入力軸１１並びに第１および第２駆動軸１２、１３に平行な第１出力軸１４と、入力軸１１、第１および第２駆動軸１２、１３並びに第１出力軸１４に平行な第２出力軸１５とを備えている。

　入力軸１１は、例えばトルクコンバータを介して図示しない駆動源（エンジン）のクランク軸に接続されている。なお、トルクコンバータの有無は本発明の本質的部分ではないため、入力軸１１はトルクコンバータを介すことなくエンジンのクランク軸に直接接続される構成であってもよい。

　第１駆動軸１２は、入力軸１１の周りに入力軸１１と同軸的に配置されており、第１クラッチ２１の締結（係合）により選択的に入力軸１１に連結される。また、第２駆動軸１３は、第１駆動軸１２の周りに入力軸１１および第１駆動軸１２と同軸的に配置されており、第２クラッチ２２の締結（結合）により選択的に入力軸１１に連結される。

　第１クラッチ２１および第２クラッチ２２は、例えば公知の湿式多板クラッチである。しかしながら、これらのクラッチ２１、２２は、車両の燃料経済性の向上に寄与する乾式多段クラッチであってもよい。

　第１駆動軸１２には、入力側（図１では右側）から順に、７速駆動ギヤ４５と、１速駆動ギヤ４１と、３速－５速駆動ギヤ４３とが固定されている。第２駆動軸１３には、入力側から順に、２速－リバース駆動ギヤ４２と、４速－６速駆動ギヤ４４とが固定されている。

　第１出力軸１４には、図１の右側から順に、第１ファイナル駆動ギヤ５１が固定される。また、第１出力軸１４には、１速従動ギヤ３１と、３速従動ギヤ３３と、リバース従動ギヤ３９と、４速従動ギヤ３４とが回転自在に設けられている。１速従動ギヤ３１と３速従動ギヤ３３との間には第１シンクロメッシュ機構（セレクタ装置）６１が設けられ、リバース従動ギヤ３９と４速従動ギヤ３４との間には第２シンクロメッシュ機構６２が設けられる。

　第１シンクロメッシュ機構６１のカップリングスリーブを図１において右方向に摺動すると、１速従動ギヤ３１が第１出力軸１４に選択的に連結される。同様に、このカップリングスリーブを左方向に摺動すると、３速従動ギヤ３３が第１出力軸１４に選択的に連結される。また、第２シンクロメッシュ機構６２のカップリングスリーブを図１において右方向に摺動すると、リバース従動ギヤ３９が第１出力軸１４に選択的に連結される。同様に、このカップリングスリーブを左方向に摺動すると、４速従動ギヤ３４が第１出力軸１４に選択的に連結される。

　第２出力軸１５には、第２ファイナル駆動ギヤ５２が固定される。また、第２出力軸１５には、図１の右側から順に、７速従動ギヤ３７と、５速従動ギヤ３５と、２速従動ギヤ３２と、６速従動ギヤ３６とが回転自在に設けられている。７速従動ギヤ３７と５速従動ギヤ３５との間には第４シンクロメッシュ機構６４が設けられ、２速従動ギヤ３２と６速従動ギヤ３６との間には第３シンクロメッシュ機構６３が設けられる。

　第３シンクロメッシュ機構６３のカップリングスリーブを図１において右方向に摺動すると、２速従動ギヤ３２が第２出力軸１５に選択的に連結される。同様に、このカップリングスリーブを左方向に摺動すると、６速従動ギヤ３６が第２出力軸１５に選択的に連結される。また、第４シンクロメッシュ機構６４のカップリングスリーブを図１において右方向に摺動すると、７速従動ギヤ３７が第２出力軸１５に選択的に連結される。同様に、このカップリングスリーブを左方向に摺動すると、５速従動ギヤ３５が第２出力軸１５に選択的に連結される。

　１速従動ギヤ３１は１速駆動ギヤ４１と常に噛み合っており、３速従動ギヤ３３および５速従動ギヤ３５は３速－５速駆動ギヤ４３と常に噛み合っている。２速従動ギヤ３２は２速－リバース駆動ギヤ４２と常に噛み合っており、４速従動ギヤ３４および６速従動ギヤ３６は４速－６速駆動ギヤ４４と常に噛み合っている。また、第１ファイナル駆動ギヤ５１および第２ファイナル駆動ギヤ５２は、図示を省略したディファレンシャル装置のファイナル従動ギヤ（リングギヤ）に噛み合っている。

　次に、本実施形態のツインクラッチ式変速機１の第１および第２クラッチ２１、２２や第１～第４シンクロメッシュ機構６１～６４を駆動制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００および油圧制御装置２００の構成について説明する。図２は、図１に示すツインクラッチ式変速機１を制御するための油圧制御装置２００および電子制御ユニット１００の機能ブロック図である。なお、図２において、点線の矢印は電気的な接続を示し、実線の矢印は油路による接続を示し、１点鎖線の矢印は機械的な接続を示している。

　図２に示すように、本実施形態の電子制御ユニット１００は、後述する昇圧量マップ（図６参照）を格納（記憶）するメモリ（昇圧量記憶手段）１０１と、油圧制御装置２００の後述するレギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬを切換制御するライン圧制御手段１０２と、各シンクロメッシュ機構６Ｘ（６１～６４）のアクチュエータ（後述する油圧ピストンにより構成される）への油路を切り換えるように制御する油路切換制御手段１０３とを備えている。

　また、本実施形態の油圧制御装置２００は、レギュレータバルブ２０２と、リニアソレノイドバルブ２０３と、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４と、油路切換手段２０５と、各シンクロメッシュ機構６Ｘのアクチュエータを構成する油圧ピストン２１Ｘとを備えている。なお、シンクロメッシュ機構６Ｘは、図１に示す第１～第４シンクロメッシュ機構６１～６４のいずれかを示すものである。そのため、油圧ピストン２１Ｘは、第１～第４シンクロメッシュ機構６１～６４と同数（すなわち、４つ）、あるいは各変速段に対応する従動ギヤ３１～３７、３９と同数（すなわち、８つ）設けられればよい。その代わりに、切換手段としてのシフトバルブ（図示せず）を油路切換手段２０５から油圧ピストン２１Ｘまでの油路の途中に設けることにより、油圧制御装置２００内には、それよりも少ない数の油圧ピストン２１Ｘが設けられてもよい。また、図２では、リニアソレノイドバルブ２０３を１つのみ示すが、本実施形態では、第１および第２クラッチ２１、２２や図示しない流体式トルクコンバータに対応して複数のリニアソレノイドバルブが設けられればよい。

　レギュレータバルブ２０２は、後述する油圧ポンプ（油圧供給源）２０１（図３参照）から供給される油圧から第１および第２クラッチ２１、２２を係合作動させるための基圧となるライン圧ＰＬを調圧するものである。リニアソレノイドバルブ２０３は、レギュレータバルブ２０２により調圧されたライン圧ＰＬを変速制御に応じて任意に調圧することができる。第１クラッチ２１と第２クラッチ２２の切換時には、リニアソレノイドバルブ２０３を用いて、供給すべき係合制御油圧を徐々に増加させることにより、ツインクラッチ式変速機１の変速ショックを低減させることができる。

　油路切換手段２０５は、電子制御ユニット１００の油路切換制御手段１０３の制御により、選択すべき変速段を含む少なくとも２つの変速段の間で変速段を切り換えるために、リニアソレノイドバルブ２０３からの制御油圧を供給すべき油路を切り換えるものである。なお、油路切換手段２０５は、例えばシフトバルブやソレノイドバルブを含んで構成されればよい。

　ライン圧制御手段１０２は、現在設定されている変速段から選択すべき変速段に切り換える前に、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬを昇圧させるために、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を制御する。レギュレータバルブ２０２の制御については後述する。なお、ライン圧制御手段１０２およびライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４により本発明のライン圧昇圧手段が構成される。

　メモリ１０１には、変速制御の設定条件に応じて、ライン圧ＰＬの昇圧制御の昇圧量ΔＰＬが記憶されている。具体的には、図６に示すように、選択すべき変速段への切り換えに要求される時間、すなわち目標変速時間ｔと、その変速段に対応する第１または第２クラッチ２１、２２の要求ライン圧ＰＬｔとに基づく昇圧量マップがメモリ１０１に記憶されている。なお、昇圧量マップは、目標変速時間ｔおよびクラッチ要求ライン圧ＰＬｔのいずれか一方に基づくものであってもよい。また、この昇圧量マップは、予め実験等により得られた変速制御条件と昇圧量との関係に基づいて作成されるものであればよい。

　ライン圧制御手段１０２は、メモリ１０１に記憶されている昇圧量マップに基づいて、ライン圧ＰＬの昇圧量ΔＰＬを決定し、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬがこの昇圧量ΔＰＬ分だけ昇圧されるように、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を制御する。

　電子制御ユニット１００は、リニアソレノイドバルブ２０３や図示しないシフトバルブ等に制御信号を供給し、これらをＯＮ／ＯＦＦ制御する。ツインクラッチ式変速機１の定常状態（いずれかの変速段が設定され、車両が走行している状態）では、油圧制御装置２００は、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬ（すなわち、クラッチ要求ライン圧ＰＬｔ）を現在締結している第１または第２クラッチ２１、２２の油室（図示せず）に直接供給している。

　一方、ツインクラッチ式変速機１の変速制御時、例えば、２速段から３速段への変速制御時には、第２クラッチ２２が締結している状態において、まず、ライン圧制御手段１０２は、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を制御して、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬを図６に示す昇圧量ΔＰＬだけ昇圧させる制御を行う。

　このとき、第２クラッチ２２の油室（図示せず）には、レギュレータバルブ２０２で調圧されたライン圧ＰＬの作動油が供給されており、油圧ピストン２１Ｘには、リニアソレノイドバルブ２０３および油路切換手段２０５を介して、リニアソレノイドバルブ２０３で調圧された制御圧（ピストン制御用）の作動油が供給されている。この状態において、油路切換制御手段１０３は、３速段に対応する油圧ピストン２１Ｘ（すなわち、後述する油圧ピストン２１３、図３参照）に制御油圧の作動油が供給されるように、油路切換手段２０５の切換制御を行う。

　３速段に対応する油圧ピストン２１Ｘのストローク開始時には、ライン圧回路内において調圧されているライン圧ＰＬが多少変動する可能性もあるが、従来のようにライン圧ＰＬを昇圧していない場合に比べて、本実施形態の油圧制御装置２００では、ライン圧ＰＬの低下が十分に抑制される。このように、本実施形態の油圧制御装置２００では、変速制御前のプリシフト制御時に予めライン圧ＰＬを昇圧量ΔＰＬだけ昇圧させているので、ツインクラッチ式変速機１の変速段の切換の初期におけるライン圧ＰＬの低下を効果的に防止することができる。

　そして、３速段に対応する油圧ピストン２１Ｘのストロークにより、図１において第１シンクロメッシュ機構６１のカップリングスリーブが左方向に摺動され、３速従動ギヤ３３が第１出力軸１４に選択的に連結される。

　ライン圧制御手段１０２が昇圧量マップにて昇圧量ΔＰＬを決定する際、電子制御ユニット１００により設定された目標変速時間を経過すると、ライン圧制御手段１０２は、３速段への切り換えが完了したものと判断する。その後、ライン圧制御手段１０２は、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４により昇圧されていたライン圧ＰＬｔ＋ΔＰＬを昇圧前、すなわち定常のライン圧ＰＬｔに降圧するように、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を制御する。これにより、ライン圧ＰＬがＰＬｔ＋ΔＰＬに昇圧されている時間を最小限にしつつ、変速制御の初期におけるライン圧ＰＬの低下を効果的に防止することができる。

　その後、リニアソレノイドバルブ２０３は、クラッチ制御圧が徐々に高くなるように作動油の圧力を調圧して、この調圧されたクラッチ制御圧を第１クラッチ２１の油室（図示せず）に供給する。一方、油圧制御装置２００は、油路切換手段２０５によって油路が切り換えられたことにより、第２クラッチ２２の油室（図示せず）に供給されていたライン圧ＰＬの作動油をドレインする。このようにして、２速段から３速段への変速制御が行われる。

　次に、本実施形態の油圧制御装置２００の油圧回路（油路）の構成を説明する。図３は、図２に示す油圧制御装置２００の油圧回路の一部を示す概念図である。図３では、１速段および３速段を設定するための１速従動ギヤ３１および３速従動ギヤ３３と、それらを選択的に第１出力軸１４と係合する第１シンクロメッシュ機構６１と、第１駆動軸１２を介して第１出力軸１４を入力軸１１に連結させる第１クラッチ２１とを概念的に示している。なお、図３では、紙面の関係上、図１に示す第１出力軸１４と第１クラッチ２１との接続関係を変えたものとなっている。

　図３に示すように、油圧制御装置２００は、図２に示した構成に加え、油圧ポンプ（油圧供給源）２０１と、油圧ピストン２１Ｘとしての１速段用油圧ピストン２１１および３速段用油圧ピストン２１３とを備えている。油圧ポンプ２０１は、図示しないエンジン等の駆動源により駆動され、図示しないオイルタンクから作動油を汲み上げ、油路２２１に供給する。レギュレータバルブ２０２は、油圧ポンプ２０１から供給される作動油を調圧して、油路２２２、２２３にライン圧ＰＬを発生させる。

　図３では、レギュレータバルブ２０２の一部を省略している。レギュレータバルブ２０２は、筐体内部を摺動するスプール２０２ａと、油路２２１を介して油圧ポンプ２０１に接続される入力ポート２０２ｂと、ライン圧ＰＬの出力ポート２０２ｃと、図示しない油路を介して余剰の作動油をオイルタンクにドレインするドレインポート２０２ｄと、ライン圧回路の所定の油路からライン圧ＰＬの作動油をフィードバックさせるフィードバックポート２０２ｅと、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４から油路２２４を介して制御油圧を供給される昇圧用入力ポート２０２ｆとを備えている。

　油圧ポンプ２０１から吐出された作動油は、油路２２１と、レギュレータバルブ２０２の入力ポート２０２ｂ、スプール２０２ａのスプール溝および出力ポート２０２ｃとを介して油路２２２および油路２２３に供給される。油圧制御装置２００の油圧回路が定常状態になると、レギュレータバルブ２０２は、ライン圧ＰＬの出力ポート２０２ｃを介して、レギュレータバルブ２０２から後段の各バルブのドレイン等によるリーク量相当分の作動油のみをライン圧回路に供給し、ドレインポート２０２ｄを介して、残りのほとんどの作動油をオイルタンクに戻している。

　リニアソレノイドバルブ２０３で調圧された制御油圧は、油路２２５を介して油路切換手段２０５に供給される。油路切換手段２０５は、１速段用油圧ピストン２１１に制御油圧を供給するための油路２２６と、３速段用油圧ピストン２１３に制御油圧を供給するための油路２２７とを切り換えるものである。また、変速制御時におけるクラッチの持ち替えの際には、リニアソレノイドバルブ２０３で調圧された制御油圧が油路２２８等を介して第１クラッチ２１の油室または第２クラッチ２２の油室に供給される。

　油路切換手段２０５は、電子制御ユニット１００の油路切換制御手段１０３の制御により、油路２２６と油路２２７との間で供給油路を切り換える。油路切換手段２０５が油路２２６に作動油を供給するように油路を切り換えたときには、１速段用油圧ピストン２１１のシリンダに制御油圧の作動油が供給され、第１シンクロメッシュ機構６１のアクチュエータは、第１シンクロメッシュ機構６１のカップリングスリーブを右方向に摺動させる。これにより、１速従動ギヤ３１が第１出力軸１４に連結される。一方、油路切換手段２０５が油路２２７に作動油を供給するように油路を切り換えたときには、３速段用油圧ピストン２１３のシリンダに制御油圧の作動油が供給され、第１シンクロメッシュ機構６１のアクチュエータは、第１シンクロメッシュ機構６１のカップリングスリーブを左方向に摺動させる。これにより、３速従動ギヤ３３が第１出力軸１４に連結される。その後、電子制御ユニット１００の制御によって第２クラッチ２２から第１クラッチ２１に持ち替えられることにより、ツインクラッチ式変速機１では３速段が設定される。

　２速段から３速段への変速制御以外においても電子制御ユニット１００および油圧制御装置２００が同様の制御を実行する。しかしながら、本発明の本質的部分ではないため、油圧回路図の図示を省略するとともに、それらの説明も省略する。

　次に、図３に示すレギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬを昇圧させた場合について説明する。図４は、図３に示すレギュレータバルブ２０２の定常時（図４（ａ））と昇圧時（図４（ｂ））の状態を示す概念図である。

　ライン圧回路にライン圧ＰＬが確立すると、フィードバックポート２０２ｅにライン圧ＰＬが供給され、レギュレータバルブ２０２の図示しないスプリングの付勢力に抗って、スプール２０２ａが右方向に押圧される。これにより、図４（ａ）に示すように、レギュレータバルブ２０２が定常状態となり、ライン圧ＰＬの出力ポート２０２ｃの開口がスプール２０２ａにより一部閉止される。このとき、油圧ポンプ２０１から供給される作動油は、ドレインポート２０２ｄから多く吐出され、ライン圧ＰＬの出力ポート２０２ｃから上述のようなリーク量相当分の作動油のみが吐出されている。

　変速制御のプリシフト制御時には、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４から油路２２４を介して昇圧用入力ポート２０２ｆに昇圧量ΔＰＬに対応する制御油圧が供給される。これにより、図４（ｂ）に示すように、レギュレータバルブ２０２のスプール２０２ａが左方向に押圧され、ライン圧ＰＬの出力ポート２０２ｃの開口が定常状態に比べて大きくなる。このとき、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬが目標ライン圧ＰＬｔと昇圧量ΔＰＬとの和の圧力まで昇圧され、油圧ポンプ２０１から供給される作動油は、ライン圧ＰＬの出力ポート２０２ｃから多く吐出されるようになる。

　このように、変速制御時には、電子制御ユニット１００のライン圧制御手段１０２が変速制御条件と昇圧量マップ（図６参照）に基づいてライン圧ＰＬを昇圧させている。これにより、ライン圧ＰＬの昇圧量ΔＰＬを適切に設定することができる。したがって、変速制御のプリシフト制御時にライン圧ＰＬが低下することを効果的に防止することができる。

　次に、従来の手法および本発明の手法におけるレギュレータバルブ２０２の動作を説明する。図５は、従来の手法と本発明の手法におけるライン圧ＰＬおよびレギュレータバルブ２０２の動作のタイミングチャートである。図５（ａ）は従来の手法を示し、図５（ｂ）は本発明の手法を示す。

　従来の手法では、電子制御ユニット１００から入力されるライン圧指示値は、変速制御時においても一定となっている。この状態において、電子制御ユニット１００から所定の油圧ピストンに対するピストン圧制御値を上昇させる指令が油圧制御装置２００に入力されると、油路切換手段２０５は、現在設定されている油路から所定の油圧ピストンのシリンダに作動油を供給する油路へ油路を切り換える。この油圧ピストンのシリンダ内に作動油が充填されると、ライン圧ＰＬによりピストンリングがストロークを始める。

　このとき、レギュレータバルブ２０２の出力ポート２０２ｃからライン圧回路に供給されている作動油は上述のようにリーク量相当分であるため、ピストンリングのストロークの開始により油圧および油量の消費が増大する。これにより、ライン圧回路内の作動油が不足し、ライン圧回路内のライン圧（実ライン圧）ＰＬが急激に下がる。このとき、フィードバックポート２０２ｅに供給されるライン圧ＰＬも低下してしまうため、レギュレータバルブ２０２のスプリングの付勢力によりスプール２０２ａが図４において左方向に摺動し、出力ポート２０２ｃの開口が広がる。そのため、実ライン圧が徐々に上昇し、目標ライン圧に到達するとともに、油圧ピストンのピストンリングのストロークが完了することにより、ライン圧回路内が再度定常状態となる。

　一方、本発明の手法では、電子制御ユニット１００のライン圧制御手段１０２は、変速制御のプリシフト制御時に、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を制御して、昇圧量ΔＰＬだけライン圧指示値を上昇させる。これにより、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４により油路２２４を介して昇圧用入力ポート２０２ｆに制御油圧が供給され、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬがクラッチ要求ライン圧ＰＬｔ＋昇圧量ΔＰＬに設定される。

　その後、油路切換制御手段１０３は、所定の油圧ピストンに対するピストン圧制御値を上昇させる指令を油圧制御装置２００に出力し、所定の油圧ピストンに対応する油路への切り換えを油路切換手段２０５に実行させる。この油圧ピストンのシリンダ内に作動油が充填されると、昇圧されたライン圧ＰＬｔ＋ΔＰＬによりピストンリングがストロークを始める。

　このとき、ライン圧ＰＬが昇圧されているため、レギュレータバルブ２０２の出力ポート２０２ｃからライン圧回路に供給される作動油は増量する。したがって、この状態において、ピストンリングのストロークにより油圧および油量の消費が増大したとしても、ライン圧回路内の実ライン圧は多少の低下に抑制される。その後、目標ライン圧に到達するとともに、油圧ピストンのピストンリングのストロークが完了することにより、ライン圧回路内が再度定常状態となる。

　このように、本発明の手法によれば、油圧ピストンがストロークを開始する前にライン圧指示値を上げるとともに、レギュレータバルブ２０２の出力ポート２０２ｃの油路２２２を十分に開くように制御している。これにより、油圧ピストンのストローク開始直後の油圧および油量の消費に備えることができ、ライン圧回路内の油圧（実ライン圧）の急激な低下を抑制することができる。

　ここで、昇圧量マップについて簡単に説明する。図６は、プリシフト制御における目標変速時間ｔおよびクラッチ要求ライン圧ＰＬｔに対する昇圧量ΔＰＬを示す昇圧量マップである。現在締結している第１または第２クラッチ２１、２２のクラッチ要求ライン圧ＰＬｔが十分に高い場合には、ライン圧回路の応答性も高いと考えられる。そのため、昇圧量マップでは、図６に示すように、このような場合には、ライン圧制御手段１０２により制御される昇圧量ΔＰＬが０もしくは極低圧に設定されればよい。

　一方、昇圧量マップは、このクラッチ要求ライン圧ＰＬｔが低くなるにつれて、また、ツインクラッチ式変速機１の変速制御に要する時間、すなわち目標変速時間ｔが短くなるにつれて、ライン圧制御手段１０２により制御される昇圧量ΔＰＬが高くなるように設定されればよい。このように、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を用いることにより、ライン圧ＰＬの昇圧量ΔＰＬ（昇圧制御量）をリニアに変更することができる。したがって、車両の走行状態に応じて変速制御を行うツインクラッチ式変速機１の制御により、変速制御のプリシフト制御時に第１および第２クラッチ２１、２２に供給されるライン圧ＰＬを適切に昇圧させることができる。

　なお、図６に示すようなクラッチ要求ライン圧ＰＬｔおよび目標変速時間ｔに対する昇圧量ΔＰＬの値は、諸条件によって昇圧量ΔＰＬを変更すべきことを説明するために例示的に示したものであり、それらの数値に限定するものではない。

　次に、ツインクラッチ式変速機１の変速制御時における本実施形態の電子制御ユニット１００および油圧制御装置２００の動作を説明する。図７は、本実施形態において電子制御ユニット１００および油圧制御装置２００により実行される変速段切換処理を示すフローチャートである。なお、電子制御ユニット１００はツインクラッチ式変速機１全体の動作を制御するものである。

　本実施形態の変速段切換処理では、電子制御ユニット１００は、車両の走行状態に応じて、すなわち、車両の走行中における各種データを検出する図示しないセンサ群の検出データに基づいて、現在走行中に選択している変速段から設定すべき目標変速段を選択する（ステップＳ１０１）。

　次いで、電子制御ユニット１００のライン圧制御手段１０２は、現在の変速段および目標変速段、目標変速時間ｔおよびクラッチ要求ライン圧ＰＬｔなどの変速段設定条件に基づいて、メモリ１０１に格納されている昇圧量マップを検索し、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４により設定すべきライン圧ＰＬの昇圧量ΔＰＬを決定する（ステップＳ１０２）。

　次いで、電子制御ユニット１００は、クラッチ要求ライン圧ＰＬｔおよび昇圧量ΔＰＬに基づいて、目標ライン圧を設定する（ステップＳ１０３）。すなわち、電子制御ユニット１００は、クラッチ要求ライン圧ＰＬｔと昇圧量ΔＰＬとを加算することにより得られた値ＰＬｔ＋ΔＰＬを目標ライン圧として設定し、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬが目標ライン圧ＰＬｔ＋ΔＰＬになるように、油圧制御装置２００を制御する。ここでは、ライン圧制御手段１０２は、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を駆動（ＯＮ）して、上述のように、レギュレータバルブ２０２の出力ポート２０２ｃを開くように制御する。これにより、ライン圧は、レギュレータバルブ２０２を介して目標ライン圧ＰＬｔ＋ΔＰＬに調圧される。

　次いで、油路切換制御手段１０３は、油圧制御装置２００の油路切換手段２０５を駆動して、目標変速段に対応する油路にライン圧ＰＬを供給すべき油路を切り換え、対応する油圧ピストン２１Ｘのピストンリングを押し込むように摺動させる。これにより、シンクロメッシュ機構６Ｘのアクチュエータを制御し、このシンクロメッシュ機構６Ｘのカップリングスリーブを目標変速段に対応する従動ギヤ側に摺動させる（ステップＳ１０４）。

　ここで、ライン圧制御手段１０２は、ステップＳ１０２において設定されている目標変速時間ｔが変速制御を開始してから経過したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。目標変速時間ｔが経過していないと判断した場合には、ライン圧制御手段１０２は、目標変速時間ｔが経過するまで、現在の制御状態（ライン圧ＰＬの昇圧状態）のまま待機する。

　一方、目標変速時間ｔが経過したと判断した場合には、シンクロメッシュ機構６Ｘのカップリングスリーブが既に摺動したと考えられる。このため、電子制御ユニット１００は、目標ライン圧をクラッチ要求ライン圧ＰＬｔに設定する（ステップＳ１０６）。ここでは、ライン圧制御手段１０２は、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４をＯＦＦし、レギュレータバルブ２０２の出力ポート２０２ｃを一部閉止する。これにより、油圧制御装置２００は、レギュレータバルブ２０２を介して油圧ピストン２１Ｘに供給すべき作動油を目標ライン圧ＰＬｔに調圧する。

　最後に、電子制御ユニット１００は、締結すべきクラッチ２Ｘに対応するリニアソレノイドバルブ２０３を制御して、クラッチ２Ｘを切り換え（持ち替え）（ステップＳ１０７）、この変速段切換処理を終了する。

　なお、本実施形態では、油圧制御装置２００のリニアソレノイドバルブ２０３およびライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４は、それぞれノーマルクローズタイプ（非通電時に閉止状態になるタイプ）のリニアソレノイドバルブであるものとして説明した。しかしながら、本発明では、これらのリニアソレノイドバルブ２０３、２０４はノーマルクローズタイプに限定されない。なお、各リニアソレノイドバルブ２０３、２０４としてノーマルオープンタイプのリニアソレノイドバルブが用いられる場合には、上記の説明においてＯＮ／ＯＦＦ駆動が反対になるように制御すればよい。

　以上説明したように、本発明の自動変速機の油圧制御装置によれば、複数（本実施形態では、２系統）の駆動伝達経路にそれぞれ対応する第１および第２クラッチ２１、２２を設け、変速指令時に、次に選択すべき変速段の選択を行った後、第１および第２クラッチ２１、２２の切り替え（持ち替え）により変速制御を実行するツインクラッチ式変速機１の電子制御ユニット１００および油圧制御装置２００が、油圧ポンプ２０１から供給される油圧から第１および第２クラッチ２１、２２を作動させるための基圧となるライン圧ＰＬを調圧するレギュレータバルブ２０２と、レギュレータバルブ２０２により調圧されたライン圧ＰＬを変速制御に応じて制御油圧に調圧するリニアソレノイドバルブ２０３と、選択すべき変速段を含む少なくとも２つの変速段の間で変速段を切り換えるために、リニアソレノイドバルブ２０３からの制御油圧を供給すべき油路２２６、２２７を切り換える油路切換手段２０５および油路切換制御手段１０３と、選択すべき変速段に切り換える前に、レギュレータバルブ２０２により調圧されるライン圧ＰＬを昇圧させるライン圧制御手段１０２およびライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４とを備えることとした。これにより、油路切換手段２０５により油路２２６、２２７を切り換えるとともに、第１および第２クラッチ２１、２２を切り換えることにより、現在の変速段から選択すべき変速段に切り換える変速制御を行うとき、プリシフト制御時に予めライン圧ＰＬを昇圧量ΔＰＬだけ昇圧させることにより、変速段の切換の初期（例えば、１速段用または３速段用油圧ピストン２１１、２１３のストローク開始時）におけるライン圧ＰＬの低下を効果的に防止することができる。

　本発明の自動変速機の油圧制御装置では、ライン圧制御手段１０２は、ライン圧ＰＬの昇圧制御を行うために、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４に対してレギュレータバルブ２０２に制御油圧を供給することにより、レギュレータバルブ２０２の出力油量を制御すればよい。このように、レギュレータバルブ２０２を制御するためにライン圧制御用リニアソレノイドバルブ２０４を利用することによりライン圧の昇圧量（昇圧制御量）をリニアに変更することができるので、プリシフト制御時に車両の走行状態に応じて設定されている目標ライン圧ＰＬｔを適切に昇圧させることができる。

　本発明の自動変速機の油圧制御装置では、変速制御の設定条件に応じて、ライン圧ＰＬの昇圧制御の昇圧量ΔＰＬを昇圧量マップとして記憶するメモリ（昇圧量記憶手段）１０１をさらに備え、昇圧量マップは、選択すべき変速段への切り換えに要求される目標変速時間ｔおよびその変速段に対応する第１および第２クラッチ２１、２２の要求ライン圧ＰＬｔの少なくとも一方に基づくものであり、ライン圧制御手段１０２は、メモリ１０１に記憶されている昇圧量マップに基づいて、ライン圧ＰＬの昇圧量ΔＰＬを決定するように構成すればよい。このように、予め実験等により得られた変速制御条件と昇圧量ΔＰＬとの関係を示す昇圧量マップをメモリ１０１に記憶し、変速制御時には、変速制御条件と昇圧量マップに基づいてライン圧制御手段１０２がライン圧ＰＬを昇圧させている。したがって、ライン圧ＰＬの昇圧量ΔＰＬを適切に設定することができ、これにより、変速制御のプリシフト制御時にライン圧ＰＬが低下することを効果的に防止することができる。

　本発明の自動変速機の油圧制御装置では、ライン圧制御手段１０２は、選択すべき変速段への切り換え（すなわち、所定の従動ギヤへのシンクロメッシュ機構６Ｘのカップリングスリーブの摺動）の完了後に、昇圧されたライン圧ＰＬｔ＋ΔＰＬを昇圧前のライン圧ＰＬｔに降圧すればよい。これにより、ライン圧ＰＬの昇圧時間を最小限にしつつ、変速制御の初期におけるライン圧の低下を効果的に防止することができる。

　以上、本発明の自動変速機の油圧制御装置の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は、これらの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書および図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書および図面に記載のない形状・構造・機能を有するものであっても、本発明の作用・効果を奏する以上、本発明の技術的思想の範囲内である。すなわち、上記実施形態のツインクラッチ式変速機１の油圧制御装置２００および電子制御ユニット１００を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

　なお、上述の実施形態では、本発明が適用される自動変速機としてツインクラッチ式変速機１を例に挙げて説明したが、本発明はこのような変速機に限定されるものではない。変速制御のプリシフト制御時において油圧を用いてシンクロメッシュ機構のアクチュエータ（上記実施形態では、油圧ピストン）などの制御対象を制御する自動変速機であれば、本発明はどのような自動変速機に適用されてもよい。

Claims

　複数の駆動伝達経路にそれぞれ対応する複数の摩擦係合要素を設け、変速指令時に、次に選択すべき変速段の選択を行った後、前記複数の摩擦係合要素の切り替えにより変速制御を実行する変速制御手段を備えた自動変速機の油圧制御装置において、
　油圧供給源から供給される油圧から前記複数の摩擦係合要素を作動させるための基圧となるライン圧を調圧するレギュレータバルブと、
　前記レギュレータバルブにより調圧された前記ライン圧を前記変速制御に応じて制御油圧に調圧するリニアソレノイドバルブと、
　前記選択すべき変速段を含む少なくとも２つの変速段の間で変速段を切り換えるために、前記リニアソレノイドバルブからの前記制御油圧を供給すべき油路を切り換える油路切換手段と、
　前記選択すべき変速段に切り換える前に、前記レギュレータバルブにより調圧される前記ライン圧を昇圧させるライン圧昇圧手段と
　を備えることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
　前記ライン圧昇圧手段は、前記ライン圧の昇圧制御を行うために、前記レギュレータバルブの出力油量を制御するライン圧制御用リニアソレノイドバルブを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
　前記変速制御の設定条件に応じて、前記ライン圧の昇圧制御の昇圧量を記憶する昇圧量記憶手段をさらに備え、
　前記昇圧量記憶手段は、前記選択すべき変速段への切り換えに要求される時間および該変速段に対応する摩擦係合要素の要求ライン圧の少なくとも一方に基づく昇圧量マップを記憶しており、前記ライン圧昇圧手段は、前記昇圧量記憶手段に記憶されている前記昇圧量マップに基づいて、前記ライン圧の昇圧量を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機の油圧制御装置。
　前記ライン圧昇圧手段は、前記選択すべき変速段への切り換えの完了後に、前記昇圧されたライン圧を昇圧前のライン圧に降圧することを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機の油圧制御装置。