JP3782942B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機の油圧制御装置に関し、詳しくは、油圧回路中に混入したエアーを排出させるための油圧制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、摩擦係合要素の締結・解放を油圧で制御する自動変速機の油圧制御装置において、非変速中にそのときの変速段の要求からは解放されるべき摩擦係合要素(クラッチやブレーキ)に対して、ピストンがストロークしない範囲で油圧を供給することで、油圧回路中に混入したエアーを排出する構成が知られている(特開平10−169764号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のエアー排出制御においては、そのときの変速段の要求からは解放されるべき摩擦係合要素に対して油圧を供給するから、条件によっては、本来締結すべき摩擦係合要素に対して供給される油が不足して、滑りが生じてしまう可能性があった。
【0004】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、本来の締結すべき摩擦係合要素に対する供給油量が、エアー排出制御のために不足することを回避できるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項1記載の発明では、非変速中に現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して強制的に油圧を供給することで、油圧回路中に混入したエアーを排出するよう構成されると共に、前記エアー排出のための油圧供給を行うときの油量収支を判断して、油量が不足すると判断される場合にはエアー排出のための油圧供給を中止させる構成とした。
【0006】
かかる構成によると、エアー排出のために、本来解放されるべき摩擦係合要素に対して強制的に油圧を供給した場合に、本来の締結されるべき摩擦係合要素に対して供給される油が不足すると推定されるときには、エアー排出のための油圧供給を中止し、本来の締結されるべき摩擦係合要素に対して供給される油量の確保を図る。
【0007】
請求項2記載の発明では、自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下である状態を、油量が不足する状態として判断する構成とした。
かかる構成によると、油圧ポンプの吐出量が少なく、本来解放されるべき摩擦係合要素に対して油圧を供給するだけの余裕がないときには、エアー排出のための油圧供給を中止する。
【0008】
請求項3記載の発明では、自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下であって、かつ、現在の変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油の要求供給量が所定値以上の状態を、油量が不足する状態として判断する構成とした。
かかる構成によると、油圧ポンプの吐出量が少なく、然も、本来の締結されるべき摩擦係合要素に対して多くの油を供給する必要がある場合には、エアー排出のための油圧供給を中止する。
【0009】
請求項4記載の発明では、自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下であって、かつ、現在の変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油圧指示値が所定値以上の状態を、油量が不足する状態として判断する構成とした。
かかる構成において、油圧指示値が所定値以上の状態は、現在の変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油の要求供給量が所定値以上の状態に相当する。
【0010】
請求項5記載の発明では、自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下であって、かつ、自動変速機に対する入力トルクが所定値以上の状態を、油量が不足する状態として判断する構成とした。
かかる構成によると、本来の締結されるべき摩擦係合要素の油圧(換言すればトルク容量)は、入力トルクが大きいときほどより高く要求されることになるから、入力トルクが所定値以上の状態は、現在の変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油の要求供給量が所定値以上の状態に相当する。
【0011】
請求項6,7記載の発明では、前記入力トルクが所定値以上の状態を、エンジンの負荷と所定値との比較、又は、エンジン負荷のアイドル・非アイドルで判断する構成とした。
請求項8記載の発明では、油圧ポンプが、自動変速機と組み合わされるエンジンによって駆動される構成において、エンジンの回転速度に基づいて油圧ポンプの吐出量を推定する構成とした。
【0012】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によると、エアー排出制御によって、本来締結されるべき摩擦係合要素に対して供給される油量が不足してしまうことを回避でき、エアー排出制御によって本来締結されるべき摩擦係合要素にすべりが発生することを防止できるという効果がある。
【0013】
請求項2記載の発明によると、油圧ポンプの吐出量に基づいて、エアー排出制御によって、本来締結されるべき摩擦係合要素に対して供給される油量が不足してしまう状態を、精度良く判別することができるという効果がある。
請求項3,4記載の発明によると、油圧ポンプの吐出量と本来締結されるべき摩擦係合要素に対する油の要求供給量とから、余裕分の油量を判断でき、本来締結されるべき摩擦係合要素に対して供給される油量が不足してしまう状態を、より精度良く判別することができるという効果がある。
【0014】
請求項5〜7記載の発明によると、自動変速機の入力トルクから、本来締結されるべき摩擦係合要素において前記入力トルクの伝達に必要な油量を判断でき、入力トルクの伝達に必要とする油量の確保を、エアー排出制御に優先させることができるという効果がある。
請求項8記載の発明によると、油圧ポンプの吐出量を、エンジンの回転速度から簡便に推定でき、油量が不足する状態を簡便に判断できるという効果がある。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、実施の形態における車両の駆動系を示すものであり、エンジン1の出力軸には、トルクコンバータ2を介して自動変速機3が接続され、該自動変速機3の出力軸によって図示しない車両の駆動輪が回転駆動される。
【0016】
図2は、前記自動変速機3の変速機構部を示すスケルトンである。
前記変速機構部は、2組の遊星歯車G1,G2、3組の多板クラッチ(ハイクラッチH/C,リバースクラッチR/C,ロークラッチL/C)、1組のブレーキバンド2&4/B、1組の多板式ブレーキ(ロー&リバースブレーキL&R/B)、1組のワンウェイクラッチL/OWCで構成される。
【0017】
前記2組の遊星歯車G1,G2は、それぞれ、サンギヤS1,S2、リングギヤr1,r2及びキャリアc1,c2よりなる単純遊星歯車である。
前記遊星歯車組G1のサンギヤS1は、リバースクラッチR/Cにより入力軸INに結合可能に構成される一方、ブレーキバンド2&4/Bによって固定可能に構成される。
【0018】
前記遊星歯車組G2のサンギヤS2は、入力軸INに直結される。
前記遊星歯車組G1のキャリアc1は、ハイクラッチH/Cにより入力軸INに結合可能に構成される一方、前記遊星歯車組G2のリングギヤr2が、ロークラッチL/Cにより遊星歯車組G1のキャリアc1に結合可能に構成され、更に、ロー&リバースブレーキL&R/Bにより遊星歯車組G1のキャリアc1を固定できるようになっている。
【0019】
そして、出力軸OUTには、前記遊星歯車組G1のリングギヤr1と、前記遊星歯車組G2のキャリアc2とが一体的に直結されている。
尚、図2において、符号21は、エンジン1によって駆動され、自動変速機に作動油を供給するオイルポンプ(油圧ポンプ)を示す。
上記構成の変速機構部において、前進の1速〜4速及び後退Rは、図3に示すように、各クラッチ・ブレーキ(摩擦係合要素)の締結・解放状態の組み合わせによって実現される。
【0020】
尚、図3において、丸印が締結状態を示し、記号が付されていない部分は解放状態とすることを示すが、特に、1速におけるロー&リバースブレーキL&R/Bの黒丸で示される締結状態は、1レンジでのみの締結を示すものとする。
上記摩擦係合要素の締結・解放論理は、図1に示される変速制御用のコントロールバルブ4に挿置されるシフトソレノイド(A)5及びシフトソレノイド(B)6のON・OFFの組み合わせによって実現される(図4参照)。
【0021】
また、前記コントロールバルブ4には、ライン圧ソレノイド7が挿置され、該ライン圧ソレノイド7によりコントロールバルブ4のライン圧が制御される。
前記シフトソレノイド(A)5,シフトソレノイド(B)6及びライン圧ソレノイド7は、A/Tコントローラ11によって制御される。
前記A/Tコントローラ11には、ATF(オートマチック・トランスミッション・フルード(以下、ATFという)の温度を検出するATF温度センサ12,アクセルペダル(図示省略)に連動しエンジン1の吸気絞りを行なうスロットルバルブ8の開度TVOを検出するスロットル開度センサ13,車両の走行速度VSPを車速センサ14,エンジン1の回転速度Neを検出するエンジン回転センサ15,シフトノブの操作で選択されるレンジ位置を検出するインヒビタースイッチ16,エンジン1の冷却水温度を検出する水温センサ17,外気温度センサ18などから検出信号が入力される。
【0022】
そして、前記A/Tコントローラ11は、上記の各種検出信号に基づいて、通常の変速制御を行なう一方、図5のフローチャートに示す制御プログラムを実行することで、車両が放置されている間に油圧回路に混入したエアー(気泡)を排出する制御を行なう。
以下に、上記エアー排出制御の詳細を、前記図5のフローチャートに従って説明する。
【0023】
ステップS1では、エンジン1の回転速度Neが所定値NeSL以下であるか否かを判別する。
前記所定値NeSLは、例えば1200〜2000rpmの範囲内の値として予め設定される。
本実施形態におけるオイルポンプ21は、エンジン1によって駆動され、エンジン回転速度Neに応じて吐出量が変化するので、上記ステップS1では、エンジン1の回転速度Neが所定値NeSL以下であるか否かを判別することで、前記オイルポンプ21の吐出量が所定値以下であるか否かを判断している。
【0024】
ステップS1で、エンジン1の回転速度Neが所定値NeSLを超えていると判断されたとき、即ち、前記オイルポンプ21の吐出量が所定値を超えていると推定されるときには、ステップS3へ進む。
ステップS3では、油量収支がプラスであると判定する。
前記「油量収支がプラス」とは、本来締結されるべき摩擦係合要素の締結状態に影響を与えることなく、エアー排出制御を実行できる程度に、油量に余裕があることを示す。
【0025】
一方、ステップS1で、エンジン1の回転速度Neが所定値NeSL以下であると判別されたとき、即ち、前記オイルポンプ21の吐出量が所定値以下であると推定されるときには、ステップS2へ進む。
ステップS2では、エンジン1のスロットル開度TVOが所定値TVOSL以上であるか否かを判別する。
【0026】
前記スロットル開度TVOは、エンジン1の負荷を代表するパラメータであり、また、エンジン1のスロットル開度TVOが所定値TVOSL以上である状態は、自動変速機3の入力トルクが所定値以上である状態を示す。
また、自動変速機3の入力トルクが大きいときには、該入力トルクを伝達するために、そのときの変速段で締結されるべき摩擦係合要素のトルク容量の要求が高くなり、高いトルク容量を確保するには、多くの油量を供給する必要がある。
【0027】
即ち、エンジン1のスロットル開度TVOが所定値TVOSL以上である状態は、そのときの変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油の要求供給量が所定値以上であるか否かを判別することになる。
ここで、ステップS1で前記オイルポンプ21の吐出量が所定値以下で、余裕流量が少ないと判断されているから、ステップS2で、そのときの変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油の要求供給量が所定値以上であると判断されたときには、エアー排出のために本来解放されるべき摩擦係合要素に対して油を供給する余裕はないと判断される。
【0028】
従って、ステップS2でエンジン1のスロットル開度TVOが所定値TVOSL以上であると判別されると、ステップS4へ進み、油量収支がマイナスであると判定する。
前記「油量収支がマイナス」とは、エアー排出のために本来解放されるべき摩擦係合要素に対して油を供給する余裕はない状態を示す。
【0029】
また、ステップS2で、エンジン1のスロットル開度TVOが所定値TVOSLよりも小さいと判別されたときには、そのときの変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油の要求供給量が充分に小さく、たとえオイルポンプ21の吐出量が比較的少ない状態であっても、エアー排出のために本来解放されるべき摩擦係合要素に対して油を供給することが可能であると判断し、ステップS3へ進んで、油量収支がプラスであると判定する。
【0030】
ステップS5では、前記油量収支以外のエアー排出制御の許可条件が成立しているか否かを判別する。
ここでは、イグニッションスイッチがONされた後の最初のNレンジ(ニュートラルレンジ)からDレンジ(ドライブレンジ)への切り換え直後であって、かつ、変速要求がなく1速に安定している状態であるときに、エアー排出制御の許可条件が成立していると判断する。但し、エアー排出制御の許可条件を上記のものに限定するものではない。
【0031】
ステップS5で、エアー排出制御の許可条件が成立していないと判断されると、ステップS8へ進んで、エアー排出制御を中止させる。
一方、ステップS5で、エアー排出制御の許可条件が成立していると判断されると、ステップS6へ進み、前記油量収支のプラス・マイナスを判断する。
そして、ステップS6で油量収支がプラスであると判断された場合は、ステップS7へ進んで、エアー排出制御を実行させる。
【0032】
また、ステップS6で油量収支がマイナスであると判断された場合は、ステップS8へ進んで、エアー排出制御を中止させる。
油量収支がマイナスの状態とは、エアー排出のために本来解放されるべき摩擦係合要素に対して油を供給する余裕はなく、エアー排出のための油圧供給を実行させると、そのときの変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油量が不足する可能性が高い状態である。従って、このときに、エアー排出制御を中止させることで、本来の締結摩擦係合要素において油量が不足して滑りが発生するようになることを未然に防止することができる。
【0033】
前記ステップS7でのエアー排出制御は、前記シフトソレノイド(A)5及びシフトソレノイド(B)6を制御することで行われる。
具体的には、前記シフトソレノイド(A)5及びシフトソレノイド(B)6は、1速のときには共にON状態に制御されるが、前記エアー排出制御においては、前記シフトソレノイド(A)5及びシフトソレノイド(B)6を共に一時的にOFFに切り換える。
【0034】
前記シフトソレノイド(A)5及びシフトソレノイド(B)6が共にOFFの状態は3速の状態に対応し(図4参照)、3速ではロークラッチL/C及びハイクラッチH/Cが締結される(図3参照)。
また、前記シフトソレノイド(A)5及びシフトソレノイド(B)6が共にONである1速では、ハイクラッチH/Cは解放され、ロークラッチL/Cが締結される。
【0035】
従って、シフトソレノイド(A)5及びシフトソレノイド(B)6を共にOFFに切り換えることで、1速で解放されるべきハイクラッチH/Cに対して油圧の供給が行われることになり、この油圧の供給によってハイクラッチH/Cの油圧回路に混入したエアーを排出させる。
上記シフトソレノイド(A)5及びシフトソレノイド(B)6のOFFへの切り換えは、ハイクラッチH/Cが解放状態を保つ時間内で継続的に行わせても良いし、所定周期毎に微小時間だけOFFにする構成としても良い。
【0036】
尚、前記ステップS2では、エンジン1の負荷を示すパラメータとしてスロットル開度TVOを用いる構成としたが、例えばスロットルバルブ8の全閉位置でONとなるアイドルスイッチを備える構成であれば、図6のフローチャートに示すように、前記アイドルスイッチのON・OFFをステップS2Aで判別させるようにしても良い。
【0037】
その場合、アイドルスイッチがOFF(スロットル開)であるエンジン負荷の非アイドル状態のときにステップS4へ進み、アイドルスイッチがON(スロットル全閉)であるエンジン負荷のアイドル状態のときにステップS3へ進むようにする。
また、前記ステップS2は、そのときの変速段で締結されるべき摩擦係合要素(ロークラッチL/C)に対する油の要求供給量が所定値以上であるか否かを判別できれば良いから、各摩擦係合要素の油圧を指示油圧に応じて個別に制御する構成の場合には、そのときの変速段で締結されるべき摩擦係合要素(ロークラッチL/C)の指示油圧を判断させる構成としても良い。
【0038】
図7のフローチャートは、前記指示油圧を判断させる構成を示し、ステップS2Bでは、そのときの変速段で締結されるべき摩擦係合要素(ロークラッチL/C)の指示油圧が所定値以上であるか否かを判別する。
そして、指示油圧が所定値以上であれば、ステップS4へ進み、油圧収支がマイナスであると判定し、指示油圧が所定値よりも小さいときには、ステップS3へ進み、油圧収支がプラスであると判定する。
【0039】
また、簡易的には、前記ステップS2の処理を省略し、エンジン回転速度Neが所定値NeSL以下であれば、ステップS4へ進んで油圧収支がマイナスであると判定し、エンジン回転速度Neが所定値NeSLよりも高いときには、ステップS3へ進んで油圧収支がプラスであると判定させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態における車両駆動系を示すシステム図。
【図2】実施形態における変速機構を示すスケルトン図。
【図3】実施形態における各変速段における各摩擦係合要素の締結状態の組み合わせを示す図。
【図4】実施形態における各変速段におけるシフトソレノイドA,BのON・OFFの組み合わせを示す図。
【図5】エアー排出制御の第1実施形態を示すフローチャート。
【図6】エアー排出制御の第2実施形態を示すフローチャート。
【図7】エアー排出制御の第3実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…エンジン
2…トルクコンバータ
3…自動変速機
4…コントロールバルブ
5…シフトソレノイド(A)
6…シフトソレノイド(B)
7…ライン圧ソレノイド
11…A/Tコントローラ
12…ATF温度センサ
13…スロットル開度センサ
14…車速センサ
15…エンジン回転センサ
16…インヒビタースイッチ
21…オイルポンプ
G1,G2…遊星歯車
H/C…ハイクラッチ
R/C…リバースクラッチ
L/C…ロークラッチ
2&4/B…ブレーキバンド
L&R/B…ロー&リバースブレーキ
L/OWC…ワンウェイクラッチ
Claims (8)
- 非変速中に現在の変速段で解放されるべき摩擦係合要素に対して強制的に油圧を供給することで、油圧回路中に混入したエアーを排出する自動変速機の油圧制御装置において、
前記エアー排出のための油圧供給を行うときの油量収支を判断し、油量が不足すると判断されるときに、前記エアー排出のための油圧供給を中止させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - 前記自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下である状態を、油量が不足する状態として判断することを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。
- 前記自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下であって、かつ、現在の変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油の要求供給量が所定値以上の状態を、油量が不足する状態として判断することを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。
- 前記自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下であって、かつ、現在の変速段で締結されるべき摩擦係合要素に対する油圧指示値が所定値以上の状態を、油量が不足する状態として判断することを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。
- 前記自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下であって、かつ、前記自動変速機に対する入力トルクが所定値以上の状態を、油量が不足する状態として判断することを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。
- 前記自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下であって、かつ、前記自動変速機と組み合わされるエンジンの負荷が所定値以上の状態を、油量が不足する状態として判断することを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。
- 前記自動変速機に油を供給する油圧ポンプの吐出量が所定値以下であって、かつ、前記自動変速機と組み合わされるエンジン負荷が非アイドルである状態を、油量が不足する状態として判断することを特徴とする請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。
- 前記油圧ポンプが、前記自動変速機と組み合わされるエンジンによって駆動される構成であり、前記エンジンの回転速度に基づいて前記油圧ポンプの吐出量を推定することを特徴とする請求項2〜7のいずれか1つに記載の自動変速機の油圧制御装置。
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