JP4983230B2

JP4983230B2 - 車両用自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP4983230B2
Application number: JP2006322405A
Authority: JP
Inventors: 達哉河村; 敦本多
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-11-29
Also published as: JP2008133941A

Description

本発明は、車両用自動変速機の油圧制御装置に関し、特に、低温時の作動油の粘性増加に起因する不都合を解消するためにライン圧を上昇させる油圧制御技術に関するものである。

油圧ポンプから圧送された作動油を所定のライン圧に調圧するライン圧制御装置を備えた車両用自動変速機が知られている。複数の油圧アクチュエータによって複数の摩擦要素を選択的に作動させることにより変速段を段階的に変化させる有段式自動変速機や、伝動ベルトが巻き掛けられた一対のプーリの有効径を油圧アクチュエータによって変化させることにより変速比を連続的に変更する無段式自動変速機がそれである。油圧ポンプから圧送された作動油を所定のライン圧に調圧し、そのライン圧を元圧として上記油圧アクチュエータが制御されて作動させられる。

ところで、上記作動油は低温域では粘性が大幅に高くなる性質があることから、その作動油が供給される油圧アクチュエータの作動の応答性が低下したり、或いはトルクコンバータ或いはフルードカップリング内を循環させらせられる作動油の循環流量が低下してロックアップクラッチに引きずりが生じたりするという問題が生じることが知られている。

これに対し、たとえば特許文献１に記載されているように、低油温時においては有段式自動変速機の１速の運転領域が狭くなるように変速線を変更することで、通常は１速で運転されるような運転領域でもそれより高速段によって運転されることになり、トルクコンバータの入出力回転速度差を積極的に大きくすることにより、そのトルクコンバータ内を循環する作動油に対して与えられる仕事量を増加させ、その作動油の温度を速やかに上昇させるようにした車両用自動変速機の制御装置が提案されている。

特開平２−２６６１５８号公報

ところで、上記特許文献１で提案された車両用自動変速機の制御装置によれば、確かに、低温時において作動油の温度上昇が促進されるが、自動変速機のギヤ段或いは変速比が高速側に変更される結果、走行中の車両の駆動トルクが低下し、車両の動力性能が損なわれることが避けられないという問題がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、低温時において、車両の動力性能を低下させることなく、作動油温度の上昇を促進できる車両用自動変速機の油圧制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、(a) 油圧ポンプから圧送された作動油を所定のライン圧に調圧するライン圧制御装置を備えた車両用自動変速機の油圧制御装置であって、(b) 前記作動油の温度が所定値以下であるか否かを判定する低油温判定手段と、(c) 車両のシフト操作装置が走行ポジションに操作されているか否かを判定するシフトポジション判定手段と、(d) 車両が停止しているか否かを判定する車両停止判定手段と、(e) 前記低油温判定手段により前記作動油の温度が所定値以下であると判定され、前記シフトポジション判定手段により前記車両のシフト操作装置が走行ポジションに操作されていると判定され、且つ、前記車両停止判定手段により車両が停止していると判定された低油温時ライン圧上昇条件成立の場合は、その低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合に比較して前記ライン圧を上昇させる低油温時ライン圧上昇制御手段とを、含むことを特徴とする。

また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、前記請求項１に係る発明において、前記低油温時ライン圧上昇制御手段は、前記低油温時ライン圧上昇条件成立の場合は、その低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合よりも高くなるように予め設定された低油温時ライン圧となるようにライン圧を制御するものであることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、前記請求項２に係る発明において、前記低油温時ライン圧上昇制御手段は、前記低油温時ライン圧上昇条件成立時において、前記低油温時ライン圧上昇制御手段よる低油温時ライン圧上昇制御とは異なる他の制御のための所定の上昇値がその低油温時ライン圧上昇制御のライン圧以上である場合は、その低油温時ライン圧上昇制御を実行しないことを特徴とする。

また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、前記請求項１乃至３のいずれかに係る発明において、(a) 前記自動変速機の入力軸回転速度を検出する入力軸回転速度センサを備え、(b) 前記車両停止判定手段は、その入力軸回転速度センサにより検出された入力軸回転速度が予め設定された回転速度判定値を下回る場合に、前記車両が停止していると判定し、(c) 前記シフトポジション判定手段は、その入力軸回転速度センサにより検出された入力軸回転速度が予め設定された回転速度判定値を下回る場合に、前記シフト操作装置が走行ポジションに操作されていると判定することを特徴とする。

請求項１に係る発明の車両用自動変速機の油圧制御装置によれば、低油温判定手段により作動油の温度が所定値以下であると判定され、シフトポジション判定手段により車両のシフト操作装置が走行ポジションに操作されていると判定され、且つ、車両停止判定手段により車両が停止していると判定された低油温時ライン圧上昇条件成立の場合において、低油温時ライン圧上昇制御手段により、低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合に比較して前記ライン圧が上昇させられるので、そのライン圧の上昇によって作動油に対して与えられる仕事量が増加させられてその作動油の温度上昇が積極的に促進される。しかも、車両停止時のみにライン圧が上昇させられるので、車両走行時の動力性能が損なわれることがない。

また、請求項２に係る発明の車両用自動変速機の油圧制御装置によれば、前記低油温時ライン圧上昇制御手段は、前記低油温時ライン圧上昇条件成立の場合は、その低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合よりも高くなるように予め設定された低油温時ライン圧となるようにライン圧を制御するので、その低油温時ライン圧となるようにライン圧が上昇させられることにより、作動油に対して与えられる仕事量が増加させられてその作動油の温度上昇が積極的に促進される。

また、請求項３に係る発明の車両用自動変速機の油圧制御装置によれば、前記低油温時ライン圧上昇制御手段は、前記低油温時ライン圧上昇条件成立時において、前記低油温時ライン圧上昇制御手段よる低油温時ライン圧上昇制御とは異なる他の制御のための所定の上昇値がその低油温時ライン圧上昇制御のライン圧以上である場合は、その低油温時ライン圧上昇制御を実行しないので、重ねてライン圧上昇制御が実行されることが回避される。

また、請求項４に係る発明の車両用自動変速機の油圧制御装置によれば、(a) 前記自動変速機の入力軸回転速度を検出する入力軸回転速度センサが備えられ、(b) 前記車両停止判定手段は、その入力軸回転速度センサにより検出された入力軸回転速度が予め設定された回転速度判定値を下回る場合に、前記車両が停止していると判定し、(c) 前記シフトポジション判定手段は、その入力軸回転速度センサにより検出された入力軸回転速度が予め設定された回転速度判定値を下回る場合に、前記シフト操作装置が走行ポジションに操作されていると判定することから、車両が停止していることおよび走行ポジションに操作されていることが、自動変速機の入力軸回転速度に基づいて一挙に判定される。

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車両用自動変速機（以下、自動変速機という）１０の構成を説明する骨子図である。また、図２は、自動変速機１０の複数のギヤ段（変速段）を成立させる際の係合装置（係合要素）の作動の組み合わせを説明する作動図表（係合作動表）である。この自動変速機１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース３２内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを共通の軸心Ｃ上に備え、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力回転部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン２６と第１変速部１４との間で自動変速機１０に備えられる流体式伝動装置としてのトルクコンバータ２８のタービン軸である。出力軸２４は出力回転部材に相当するものであり、例えば図示しない差動歯車装置（終減速機）や一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪を回転駆動する。トルクコンバータ２８は、エンジン２６によって回転駆動されてそのエンジン２６の動力を流体を介して入力軸２２に伝達すると共に、エンジン２６の動力を流体を介することなく入力軸２２に直接伝達するロックアップ機構としてのロックアップクラッチ３０を備えている。なお、この自動変速機１０は中心線（軸心）Ｃに対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその軸心Ｃの下半分が省略されている。

第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備え、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１によって３つの回転要素が構成されている。キャリヤＣＡ１は入力軸２２に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にトランスミッションケース３２に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２０へ伝達する。本実施例では、入力軸２２の回転をそのままの速度で第２変速部２０へ伝達する経路が、予め定められた一定の変速比（＝１．０）で回転を伝達する第１中間出力経路ＰＡ１であり、第１中間出力経路ＰＡ１には、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２を経ることなく第２変速部２０へ回転を伝達する第１経路ＰＡ１ａと、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１を経て第２変速部２０へ回転を伝達する第２経路ＰＡ１ｂとがある。また、入力軸２２からキャリヤＣＡ１、そのキャリヤＣＡ１に配設されたピニオンギヤＰ１、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部２０へ伝達する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きい変速比（＞１．０）で入力軸２２の回転を変速（減速）して伝達する第２中間出力経路ＰＡ２である。

第２遊星歯車装置１６は、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、第３遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。

第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリヤＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。この第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤＰ２が第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３２に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の第２経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されている。第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース３２に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第２クラッチＣ２を介して入力軸２２（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の第１経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されている。なお、第２回転要素ＲＭ２とトランスミッションケース３２との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。

図２に戻り、この係合作動表は、自動変速機１０の各ギヤ段を成立させる際のクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。このように、自動変速機１０においては、３組の遊星歯車装置１２、１６、１８を備え、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２を選択的に係合することにより変速比が異なる複数のギヤ段例えば前進８段の多段変速が達成される。特に、第２ブレーキＢ２と並列に一方向クラッチＦ１が設けられていることから、第１ギヤ段（1st ）を成立させる際に、第２ブレーキＢ２はエンジンブレーキ時には係合させられる一方、駆動時には解放させられる。

また、各ギヤ段毎に異なる変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。また、クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置（以下、係合装置という）である。

図３は、クラッチＣおよびブレーキＢの各油圧アクチュエータやロックアップクラッチ３０の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＵに関する回路図であって、油圧制御装置の一部を構成する油圧制御回路５０を示す図である。

図３において、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３４、３６、４２には、油圧供給装置４６から出力されたＤレンジ圧（前進レンジ圧、前進油圧）ＰＤがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ５により調圧されて直接的に供給され、クラッチＣ３およびＣ４の各油圧アクチュエータ３８、４０には、油圧供給装置４６から出力されたライン油圧ＰＬ１がそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ３、ＳＬ４により調圧されて直接的に供給されるようになっている。

また、第２ブレーキＢ２の油圧アクチュエータ４４には、油圧供給装置４６から出力されたＤレンジ圧ＰＤ或いはリバース圧（後進油圧）ＰＲが第２ブレーキ制御回路９０を介して供給されるようになっている。この第２ブレーキ制御回路９０には、油圧供給装置４６から出力されたモジュレータ油圧ＰＭを元圧とするリニアソレノイドバルブＳＬＵの出力油圧である制御圧Ｐ_ＳＬＵが切換回路１００を介して供給されるようになっている。また、切換回路１００を介して第２ブレーキ制御回路９０に供給される制御圧Ｐ_ＳＬＵが第２ブレーキＢ２の係合トルクを発生させるための所定圧以上となった場合に所定の信号例えばＯＮ信号ＳＷ_ＯＮを電子制御装置１６０（図４参照）に出力する油圧スイッチ４８が第２ブレーキ制御回路９０の入力側に設けられている。

第２ブレーキ制御回路９０は、Ｄレンジ圧ＰＤを元圧として制御圧Ｐ_ＳＬＵに応じて第２ブレーキＢ２の係合圧Ｐ_Ｂ２を出力する第２ブレーキコントロール弁と、その第２ブレーキコントロール弁からの油圧Ｐ_Ｂ２およびリバース圧ＰＲのうち何れか供給された油圧を第２ブレーキＢ２に出力するシャトル弁とを備え、制御圧Ｐ_ＳＬＵが供給されたときには係合圧Ｐ_Ｂ２を第２ブレーキＢ２に出力し、或いはリバース圧ＰＲが供給された場合にはそのリバース圧ＰＲを第２ブレーキＢ２に出力する。

トルクコンバータ２８内のロックアップクラッチ３０は、良く知られているように、係合油路を介して供給される係合側油室１０４内の油圧Ｐ_ＯＮと解放油路１０６を介して供給される解放側油室１０８内の油圧Ｐ_ＯＦＦとの差圧ΔＰ（＝Ｐ_ＯＮ−Ｐ_ＯＦＦ）によりフロントカバー１１０に摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチである。そして、トルクコンバータ２８の運転条件としては、例えば差圧ΔＰが負とされてロックアップクラッチ３０が解放される所謂ロックアップオフ、差圧ΔＰが零以上とされてロックアップクラッチ３０が半係合される所謂スリップ状態、および差圧ΔＰが最大値とされてロックアップクラッチ３０が完全係合される所謂ロックアップオンの３条件に大別される。また、ロックアップクラッチ３０のスリップ状態においては、差圧ΔＰが零とされることによりロックアップクラッチ３０のトルク分担がなくなって、トルクコンバータ２８は、ロックアップオフと同等の運転条件とされる。

切換回路１００は、ロックアップクラッチ３０を解放側状態すなわちロックアップオフと係合側状態すなわち解放状態を含むスリップ状態乃至ロックアップオンとで切り換える為のロックアップリレー弁と、このロックアップリレー弁によりロックアップクラッチ３０が係合側状態とされているときに差圧ΔＰを調整してロックアップクラッチ３０の作動状態を解放状態を含むスリップ状態乃至ロックアップオンの範囲で切り換えるロックアップコントロール弁とを備えている。このように構成された切換回路１００により、係合側油室１０４および解放側油室１０８への作動油圧の供給状態が切り換えられてロックアップクラッチ３０の作動状態が切り換えられ、或いは第２ブレーキＢ２へ作動油圧が供給されてその第２ブレーキＢ２の係合圧が制御される。

油圧供給装置４６は、エンジン２６によって回転駆動される機械式のオイルポンプ５２（図１参照）から吐出される油圧を第１ライン圧ＰＬ１に調圧するリリーフ型の第１ライン圧調圧弁（プライマリレギュレータバルブ）８２と、第１ライン圧調圧弁８２によるライン油圧ＰＬ１の調圧のために第１ライン圧調圧弁８２から排出( リリーフ）される油圧を元圧として第２ライン圧ＰＬ２を調圧するリリーフ型の第２ライン圧調圧弁( セカンダリレギュレータバルブ）８４と、エンジン負荷等に応じた大きさの第１ライン油圧ＰＬ１および第２ライン油圧ＰＬ２に調圧されるために第１ライン圧調圧弁８２および第２ライン圧調圧弁８４へ信号圧Ｐ_ＳＬＴを供給するリニアソレノイドバルブＳＬＴと、ライン油圧ＰＬ１を元圧としてモジュレータ油圧ＰＭを一定値に調圧するモジュレータバルブ８６と、およびケーブルやリンクなどを介して機械的に連結されるシフトレバー７２の操作に伴い機械的に作動させられて油路が切り換えられることにより入力されたライン油圧ＰＬ１をシフトレバー７２が「Ｄ」ポジション或いは「Ｓ」ポジションへ操作されたときにはＤレンジ圧ＰＤとして出力し或いは「Ｒ」ポジションへ操作されたときにはリバース圧ＰＲとして出力するマニュアルバルブ８８とを備えており、ライン油圧ＰＬ１、ＰＬ２、モジュレータ油圧ＰＭ、Ｄレンジ圧ＰＤ、およびリバース圧ＰＲを供給する。

リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＵは、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置１６０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ３４〜４４の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧が制御される。そして、自動変速機１０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速機１０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように５速→４速のダウンシフトでは、クラッチＣ２が解放されると共にクラッチＣ４が係合され、変速ショックを抑制するようにクラッチＣ２の解放過渡油圧とクラッチＣ４の係合過渡油圧とが適切に制御される。このように、自動変速機１０の係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）がリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＵにより各々制御されるので、係合装置の作動の応答性が向上される。或いはまた、その係合装置の係合／解放作動の為の油圧回路が簡素化される。

また、リニアソレノイドバルブＳＬＵは、切換回路１００による油路の切換えによって、クラッチＣおよびブレーキＢのうち所定の油圧式摩擦係合装置としての第２ブレーキＢ２の係合圧とロックアップクラッチ３０のトルク容量とを択一的に制御する単一（兼用）のソレノイドバルブである。第２ブレーキＢ２はエンジンブレーキ時にのみ係合される油圧式摩擦係合装置であり、例えばエンジンブレーキ時（特に低速走行中のエンジンブレーキ時）にはエンジンストールが生じないようにロックアップクラッチ３０はロックアップオンさせないことから、第２ブレーキＢ２の係合圧とロックアップクラッチ３０のトルク容量とを同時に制御する必要がないので、それらの制御に単一（兼用）のソレノイドバルブＳＬＵが用いられる。

図４は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置１６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン２６の出力制御や自動変速機１０の変速制御やロックアップクラッチ３０のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や自動変速機１０およびロックアップクラッチ３０の油圧制御用等に分けて構成される。

図４において、アクセルペダル５４の操作量Ａccを検出するためのアクセル操作量センサ５６、エンジン２６の回転速度Ｎ_Ｅを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン２６の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Ａを検出するための吸入空気温度センサ６２、電子スロットル弁の開度θ_ＴＨを検出するためのスロットル弁開度センサ６４、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン２６の冷却水温Ｔ_Ｗを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２がどのレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨに位置しているかを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度Ｎ_Ｔ（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_ＩＮ）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路５０内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８、車両の加速度（減速度）Ｇを検出するための加速度センサ８０などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、アクセル操作量Ａcc、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_Ａ、スロットル弁開度θ_ＴＨ、車速Ｖ（＝出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_ＳＨ、タービン回転速度Ｎ_Ｔ（＝入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ）、ＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬ、車両の加速度（減速度）Ｇ、油圧スイッチ４８からのＯＮ信号ＳＷ_ＯＮなどを表す信号が電子制御装置１６０に供給される。

また、クラッチＣやブレーキＢの係合／解放状態の切換えおよび係合／解放時の過渡油圧などを制御する為のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＵの励磁／非励磁や電流制御信号、ロックアップリレー弁の油路を切り換える為のＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブＳＬの励磁／非励磁信号、ロックアップクラッチ３０のトルク容量例えば差圧ΔＰを制御する為のリニアソレノイドバルブＳＬＵの電流制御信号などが電子制御装置１６０から供給される。

シフトレバー７２は例えば運転席の近傍に配設され、図５に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。

「Ｐ」ポジション（レンジ）は自動変速機１０内の動力伝達経路を解放しすなわち自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸２４の回転を阻止（ロック）するための駐車ポジション（位置）であり、「Ｒ」ポジションは自動変速機１０の出力軸２４の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジション（位置）であり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の第１速乃至第８速の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で自動変速モードを成立させて第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第８ギヤ段「８ｔｈ」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジション（位置）であり、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側のギヤ段が異なる複数の変速レンジ或いは異なる複数のギヤ段を切り換えることにより手動変速が可能な前進走行ポジション（位置）である。

この「Ｓ」ポジションにおいては、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲或いはギヤ段をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲或いはギヤ段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。例えば、「Ｓ」ポジションにおいては、「Ｄ」レンジ、「７」レンジ、・・・・、「２」レンジ、「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー７２の「＋」ポジション或いは「−」ポジションへの操作に応じて変更される。また、「Ｓ」ポジションにおける「Ｌ」レンジは第１ギヤ段「１ｓｔ」にて第２ブレーキＢ２を係合させて一層エンジンブレーキ効果が得られるためのエンジンブレーキレンジでもある。

上記「Ｐ」乃至「Ｓ」ポジションに示す各シフトポジションにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、自動変速機１０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする動力伝達遮断ポジション（位置）であって、車両を走行させないときに選択される非走行ポジション（位置）である。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｓ」ポジションは、自動変速機１０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする動力伝達可能ポジション（位置）であって、車両を走行させるときに選択される走行ポジションである。

図６は、電子制御装置１６０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、ライン圧制御手段１６２は、基本的には、アクセル開度或いはスロットル開度に応じた大きさの信号圧Ｐ_ＳＬＴをリニアソレノイドバルブＳＬＴから第１ライン圧調圧弁８２および第２ライン圧調圧弁８４へ供給し、エンジン負荷等に応じた第１ライン油圧ＰＬ１および第２ライン油圧ＰＬ２を基本値としてそれぞれ発生させる。

他の制御手段１６４は、後述の作動油の温度上昇促進のための低油温時ライン圧上昇制御とは異なる理由でライン油圧を上昇させる他の制御を実行するものであり、たとえば、シフトレバー７２のＮ→Ｄシフト時の応答性を高めるためにＮ→Ｄシフト操作が行われると、所定期間だけ第１ライン油圧ＰＬ１および第２ライン圧ＰＬ２を上昇させる制御や、エンジン２６のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬが高いときは、そのエンジン２６のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに応じて第１ライン圧ＰＬ１および第２ライン圧ＰＬ２を上昇させる制御を実行する。

低油温判定手段１６６は、ＡＴ油温センサ７８により検出された自動変速機１０内の作動油の温度Ｔ_ＯＩＬが予め設定された所定の判定値Ｔ１以下であるか否かを判定する。この判定値Ｔ１は、たとえば０℃或いはそれ以下に設定された値である。シフトポジション判定手段１６８は、シフトレバー７２のシフト操作装置が車両走行可能な走行ポジションすなわちＰポジション、Ｎポジション以外のポジションに操作されているか否かを、レバーポジションセンサ７４からのレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨを示す信号に基づいて、或いは入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ（＝タービン回転速度Ｎ_Ｔ) に基づいて判定する。車両停止判定手段１７０は、車両が停止しているか否かを、車速センサ６６からの車速Ｖ（出力軸２４の回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応）を示す信号に基づいて、或いは入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ（＝タービン回転速度Ｎ_Ｔ) に基づいて判定する。

低油温時ライン圧上昇制御手段１７２は、上記低油温判定手段１６６により自動変速機１０内の作動油の温度Ｔ_ＯＩＬが所定の判定値Ｔ１以下であると判定され、上記シフトポジション判定手段１６８により車両のシフトレバー７２のシフト操作装置が車両走行可能な走行ポジションに操作されていると判定され、且つ、上記車両停止判定手段１７０により車両が停止していると判定された低油温時ライン圧上昇条件成立の場合は、作動油の温度Ｔ_ＯＩＬの暖気が完了し且つライン圧上昇を伴う他の制御が実行されていないときに用いられる通常の値よりも十分に暖気促進機能が得られるように高く設定したライン圧指令値Ａ（ｋＰａ）をライン圧制御手段１６２に与えることにより、その低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合に比較して第１ライン圧ＰＬ１をそのライン圧指令値Ａ或いはそれ以上の値( この場合は下限指令値となる) に上昇させる。

他制御必要圧判定手段１７４は、上記低油温時ライン圧上昇制御手段１７２による低油温時ライン圧上昇制御とは異なるライン圧上昇を伴う他の制御、たとえばシフトレバー７２のＮ→Ｄシフト時の応答性を高めるためにＮ→Ｄシフト操作が行われると、所定期間だけ第１ライン油圧ＰＬ１および第２ライン圧ＰＬ２を上昇させる制御や、エンジン２６のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬが高いときは、そのエンジン２６のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに応じて第１ライン圧ＰＬ１および第２ライン圧ＰＬ２を上昇させる制御に必要とされる所定のライン圧上昇値Ｂ（ｋＰａ）が前記低油温時ライン圧Ａ（ｋＰａ）以上であるか否かを判定する。

前記低油温時ライン圧上昇制御手段１７２は、上記他制御必要圧判定手段１７４により、低油温時ライン圧上昇条件成立時において前記他の制御のための所定の上昇値Ｂ（ｋＰａ）が低油温時ライン圧Ａ（ｋＰａ）以上である場合は、その低油温時ライン圧Ａとするための低油温時ライン圧制御を実行しない。

図７は、電子制御装置１６０の制御作動の要部すなわち低油温時ライン圧上昇制御ルーチンによる制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。

先ず、前記低油温判定手段１６６に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、ＡＴ油温センサ７８により検出された自動変速機１０内の作動油の温度Ｔ_ＯＩＬがたとえば０℃程度に予め設定された所定の判定値Ｔ１以下であるか否かが判断される。このＳ１の判断が肯定される場合は、前記シフトポジション判定手段１６８および車両停止判定手段１７０に対応するＳ２において、タービン回転速度センサ７６により検出された自動変速機１０の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ（＝タービン回転速度Ｎ_Ｔ) が予め設定された判定値Ｎ１よりも小さいか否かが判断される。この判定値Ｎ１は零に近い値たとえば５〜１０ｒｐｍに設定されている。上記自動変速機１０の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮがその判定値Ｎ１よりも小さい場合は、車両が停止状態であり且つシフトレバー７２が走行ポジションに位置していることを示している。シフトレバー７２が走行ポジションに位置していると、自動変速機１０内の動力伝達経路が成立して、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮは自動変速機１０の変速比を出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに掛けた値となるので、車両停止状態でなければＳ２の判定が否定されるとともに、シフトレバー７２がＰポジションやＮポジションである場合も、自動変速機１０内のクラッチＣ１およびＣ２が解放されて入力軸回転速度Ｎ_ＩＮが＝アイドル回転速度となるので、Ｓ２の判定が否定される。

上記Ｓ２の判断が肯定された場合は、前記他制御必要圧判定手段１７４に対応するＳ３において、低油温時ライン圧上昇制御手段１７２による低油温時ライン圧上昇制御とは異なるライン圧上昇を伴う他の制御、たとえばシフトレバー７２のＮ→Ｄシフト時の応答性を高めるためにＮ→Ｄシフト操作が行われると、所定期間だけ第１ライン油圧ＰＬ１および第２ライン圧ＰＬ２を上昇させる制御や、エンジン２６のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬが高いときは、そのエンジン２６のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに応じて第１ライン圧ＰＬ１および第２ライン圧ＰＬ２を上昇させる制御に必要とされる所定のライン圧上昇値Ｂ（ｋＰａ）が前記低油温時ライン圧Ａ（ｋＰａ）以下であるか否かが判定される。

上記Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の判断が共に肯定された場合、すなわち、自動変速機１０内の作動油の温度Ｔ_ＯＩＬが所定の判定値Ｔ１以下であり、車両のシフトレバー７２のシフト操作装置が車両走行可能な走行ポジションに操作されており、車両が停止しているという低油温時ライン圧上昇条件が成立するとともに、低油温時ライン圧上昇制御手段１７２による低油温時ライン圧上昇制御とは異なるライン圧上昇を伴う他の制御に必要とされる所定のライン圧上昇値Ｂ（ｋＰａ）が前記低油温時ライン圧Ａ（ｋＰａ）以下である場合は、前記低油温時ライン圧上昇制御手段１７２に対応するＳ４において、作動油の温度Ｔ_ＯＩＬの暖気が完了し且つライン圧上昇を伴う他の制御が実行されていないときに用いられる通常の値よりも十分に暖気促進機能が得られるように高く設定したライン圧指令値Ａ（ｋＰａ）がライン圧制御手段１６２に与えられることにより、その低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合に比較して第１ライン圧ＰＬ１がそのライン圧指令値Ａ或いはそれ以上の値( この場合は下限指令値となる) に上昇させられる。

しかし、上記Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の判断のいずれか１つが否定された場合は、前記他の制御手段１６４に対応するＳ５において、作動油の温度上昇促進のための低油温時ライン圧上昇制御とは異なる理由でライン油圧を上昇させる他の制御、たとえば、シフトレバー７２のＮ→Ｄシフト時の応答性を高めるためにＮ→Ｄシフト操作が行われると、所定期間だけ第１ライン油圧ＰＬ１および第２ライン圧ＰＬ２を上昇させる制御や、エンジン２６のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬが高いときは、そのエンジン２６のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに応じて第１ライン圧ＰＬ１および第２ライン圧ＰＬ２を上昇させる制御などが実行される。

上述のように、本実施例の車両用自動変速機１０の油圧制御装置によれば、低油温判定手段１６６により作動油の温度Ｔ_ＯＩＬが所定値Ｔ１以下であると判定され、シフトポジション判定手段１６８により車両のシフトレバー７２が走行ポジションに操作されていると判定され、且つ、車両停止判定手段１７０により車両が停止していると判定された低油温時ライン圧上昇条件成立の場合において、低油温時ライン圧上昇制御手段１７２により、低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合に比較して第１ライン圧ＰＬ１が上昇させられるので、その第１ライン圧ＰＬ１の上昇によって作動油に対して与えられる仕事量が増加させられてその作動油の温度上昇が積極的に促進される。しかも、車両停止時のみにライン圧が上昇させられるので、車両走行時の動力性能が損なわれることがない。

また、本実施例の車両用自動変速機１０の油圧制御装置によれば、低油温時ライン圧上昇制御手段１７２は、前記低油温時ライン圧上昇条件成立の場合は、その低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合よりも高くなるように予め設定された低油温時ライン圧Ａとなるように第１ライン圧ＰＬ１を上昇制御するので、その低油温時ライン圧Ａとなるように第１ライン圧ＰＬ１が上昇させられることにより、作動油に対して与えられる仕事量が増加させられてその作動油の温度上昇が積極的に促進される。

また、本実施例の車両用自動変速機１０の油圧制御装置によれば、前記低油温時ライン圧上昇制御手段１７２は、前記低油温時ライン圧上昇条件成立時において、前記低油温時ライン圧上昇制御手段１７２よる低油温時ライン圧上昇制御とは異なる他の制御のための所定の上昇値Ｂがその低油温時ライン圧上昇制御のライン圧Ａ以上である場合は、その低油温時ライン圧上昇制御を実行しないので、重ねてライン圧上昇制御が実行されることが回避される。

また、本実施例の車両用自動変速機１０の油圧制御装置によれば、(a) 自動変速機１０の入力軸回転速度を検出する入力軸回転速度センサが備えられ、(b) 前記車両停止判定手段１７０は、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮが予め設定された回転速度判定値Ｎ１よりも小さい場合に、前記車両が停止していると判定し、(c) 前記シフトポジション判定手段１６８は、その入力軸回転速度センサにより検出された入力軸回転速度Ｎ_ＩＮが予め設定された回転速度判定値Ｎ１を下回る場合に、シフトレバー７２が走行ポジションに操作されていると判定することから、車両が停止していることおよび走行ポジションに操作されていることが、自動変速機１０の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮに基づいて一挙に判定される。

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、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例の油圧制御回路５０において、第１ライン圧ＰＬ１を制御する第１ライン圧調圧弁８２および第２ライン圧ＰＬ２を制御する第２ライン圧調圧弁８４が設けられていたが、いずれか一方が設けられた油圧制御回路５０であってもよい。

また、前述の実施例の車両では、有段式の自動変速機１０が設けられていたが、変速比が無段階に変化させられる無段変速機であってもよい。

また、前述の実施例の車両では、トルクコンバータ２８が設けられていたが、それに替えてフルードカップリングが設けられていてもよい。

また、前述の実施例の車両では、原動機として、エンジン２６が設けられていたが、エンジンおよび電動機、或いは電動機が設けられていてもよい。

なお、上述したの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。

本発明が適用された車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。図１の車両用自動変速機の複数のギヤ段を成立させる際の油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動図表である。クラッチおよびブレーキの各油圧アクチュエータやロックアップクラッチの作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図であって、油圧制御装置としての油圧制御回路を示す図である。図１の自動変速機などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図４のシフトレバーの操作位置を説明する図である。図４の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４の電子制御装置の制御作動を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０：車両用自動変速機
５２：油圧ポンプ
７２：シフトレバー（シフト操作装置）
７６：タービン回転速度センサ( 入力軸回転速度センサ）
８２：第１ライン圧調圧弁、８４：第２ライン圧調圧弁( ライン圧制御装置)
ＳＬＴ：リニアソレノイドバルブ（ライン圧制御装置)
１６０：電子制御装置（油圧制御装置）
１６６：低油温判定手段
１６８：シフトポジション判定手段
１７０：車両停止判定手段
１７２：低油温時ライン圧上昇制御手段

Claims

油圧ポンプから圧送された作動油を所定のライン圧に調圧するライン圧制御装置を備えた車両用自動変速機の油圧制御装置であって、
前記作動油の温度が所定値以下であるか否かを判定する低油温判定手段と、
車両のシフト操作装置が走行ポジションに操作されているか否かを判定するシフトポジション判定手段と、
車両が停止しているか否かを判定する車両停止判定手段と、
前記低油温判定手段により前記作動油の温度が所定値以下であると判定され、前記シフトポジション判定手段により前記車両のシフト操作装置が走行ポジションに操作されていると判定され、且つ、前記車両停止判定手段により車両が停止していると判定された低油温時ライン圧上昇条件成立の場合は、該低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合に比較して前記ライン圧を上昇させる低油温時ライン圧上昇制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用自動変速機の油圧制御装置。
前記低油温時ライン圧上昇制御手段は、前記低油温時ライン圧上昇条件成立の場合は、該低油温時ライン圧上昇条件不成立の場合よりも高くなるように予め設定された低油温時ライン圧となるようにライン圧を制御するものである請求項１の車両用自動変速機の油圧制御装置。
前記低油温時ライン圧上昇制御手段は、前記低油温時ライン圧上昇条件成立時において、前記低油温時ライン圧上昇制御手段よる低油温時ライン圧上昇制御とは異なる他の制御のための所定の上昇値が該低油温時ライン圧上昇制御のライン圧以上である場合は、該低油温時ライン圧上昇制御を実行しないことを特徴とする請求項２の車両用自動変速機の油圧制御装置。
前記自動変速機の入力軸回転速度を検出する入力軸回転速度センサを備え、
前記車両停止判定手段は、該入力軸回転速度センサにより検出された入力軸回転速度が予め設定された回転速度判定値を下回る場合に、前記車両が停止していると判定し、
前記シフトポジション判定手段は、該入力軸回転速度センサにより検出された入力軸回転速度が予め設定された回転速度判定値を下回る場合は、前記シフト操作装置が走行ポジションに操作されていると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの車両用自動変速機の油圧制御装置。