JP7264124B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
変速後ギヤ段を形成する係合要素に上記速度差低減要素が含まれていないときに上記係合前処理を実行する場合には、変速後ギヤ段の形成に必要な係合要素に加えて上記速度差低減要素も制御する必要がある。この点、同構成によれば、変速後ギヤ段を形成する係合要素に上記速度差低減要素が含まれていることを条件に上記係合前処理は実行される。そのため、変速制御の実行に際して制御が必要な係合要素の数を減らすことができる。
自動変速機の入力軸が中間ギヤ段の同期回転速度以上になっている場合には、中間ギヤ段を形成する係合要素によって相対回転が規制される2つの回転体の回転速度差は、変速ショックの発生を抑えることができる程度に小さくなっている。そこで、同構成では、自動変速機の入力軸が中間ギヤ段の同期回転速度以上になった場合に中間ギヤ段の形成を開始するようにしている。従って、中間ギヤ段を形成する際の変速ショックの発生をより一層抑えることができる。
図1に示すように、車両500は、内燃機関10及び電動機30といった2つの原動機を搭載したハイブリッド車両として構成されている。内燃機関10は、気筒に燃料を供給する燃料噴射弁12を備えている。内燃機関10の燃焼室では、吸入された空気と燃料噴射弁12から噴射された燃料との混合気が燃焼することにより機関出力が得られる。
自動変速機400のクラッチC1~C4及びブレーキB1、B2の操作、ロックアップクラッチ45の操作、クラッチ機構20の操作は、図示しないオイルポンプから作動油が供給される油圧回路90を制御することにより実施される。ちなみに、油圧供給が停止されていた自動変速機400の係合要素(クラッチC1~C4及びブレーキB1、B2)に対して油圧供給を開始する際には、係合要素に対して作動油を速やかに供給するために、係合要素への供給油圧を一次的に増大させる周知のクイックアプライ制御が実行される。
速度差低減要素は、中間ギヤ段を形成する係合要素によって係合される2つの回転体の回転速度差を減少させることが可能な係合要素であり、本実施形態では、後述のようにブレーキB2がこの速度差低減要素に相当している。
他方、上記S120にて、変速後ギヤ段の係合要素に速度差低減要素が含まれていないと判定する場合(S120:NO)、制御装置100は、中間ギヤ段の係合要素及び変速後ギヤ段の係合要素の全てをパック詰め状態にする処理を実行する(S150)。なお、上記S140や上記S150にて係合要素をパック詰め状態にする際には、まず初めに上述したクイックアプライ制御が実施される。
S160において、制御装置100は、以下の条件(A)及び条件(B)のいずれかが成立しているか否かを判定する(S160)。
条件(B):タービン回転速度Ntが中間ギヤ段の同期回転速度以上である。
なお、条件(A)の同期予測時間CTとは、現在のタービン回転速度Ntが、変速後ギヤ段の同期回転速度に達するまでに要する予測時間であり、変速中のタービン回転速度Ntの変化速度と現在のタービン回転速度Ntとに基づいて制御装置100が算出する。また、判定値Aとしては、同期予測時間CTがこの判定値A以下になったことに基づき、中間ギヤ段の形成及び変速後ギヤ段の形成に必要な1つ目の係合要素の係合を開始するのに適したタイミングであることを適切に判定できるように、その値の大きさは予め設定されている。
S160にて、上記条件(A)及び上記条件(B)のいずれかが成立していると判定する場合(S160:YES)、制御装置100は、中間ギヤ段の形成及び変速後ギヤ段の形成に必要な1つ目の係合要素を係合させる処理を実行する(S170)。
S190にて、同期予測時間CTが判定値B以下であると判定する場合(S190:YES)、制御装置100は、中間ギヤ段を形成する2つ目の係合要素の係合圧を一時的に増大させる処理を実行する(S200)。このS200の処理により、中間ギヤ段を形成する2つ目の係合要素が一時的に係合される。なお、S200において、制御装置100は、タービン回転速度Ntの上昇速度Ntdが規定の値となるように、中間ギヤ段を形成する2つ目の係合要素の指示圧Cpをフィードバック制御する。
S210にて、同期予測時間CTが判定値C以下であると判定する場合(S210:YES)、制御装置100は、中間ギヤ段を形成する2つ目の係合要素を解放するとともに、変速後ギヤ段を形成する2つ目の係合要素を係合させることにより、変速後ギヤ段の形成を完了させる処理を実行する(S220)。このS220では、中間ギヤ段を形成する2つ目の係合要素M2と、変速後ギヤ段を形成する2つ目の係合要素F2との掛け替えが適切に行われるように、係合要素M2の指示圧Cpの低下速度と係合要素F2の指示圧Cpの増加速度とが調整される。そして、係合要素M2は最終的に完全解放されることにより中間ギヤ段の形成が解除されるとともに、係合要素F2は滑りが起きないように完全係合されることにより変速後ギヤ段の形成に必要な2つ目の係合要素が完全係合される。
図6に、上述した飛び越しダウン変速の実行態様についてその一例を示す。なお、図6には、8速段から3速段への飛び越しダウン変速を行う場合の例を示しており、中間ギヤ段に相当するギヤ段は5速段になっている。また、この図6に示す例では、中間ギヤ段の形成及び変速後ギヤ段の形成に必要な1つ目の係合要素はクラッチC2であり、中間ギヤ段を形成する2つ目の係合要素はクラッチC4であり、変速後ギヤ段を形成する2つ目の係合要素及び速度差低減要素はブレーキB2になっている。
なお、図7に示す速度N1は、変速前ギヤ段(8速段)が形成されているときの中間メンバ410の回転速度、つまり第1サンギヤ421s及び第2サンギヤ422sの回転速度を示している。また、速度N2は、変速前ギヤ段を形成していたクラッチC3及びクラッチC4が解放されたときの中間メンバ410の回転速度を示しており、速度N1よりもやや高い速度である。また、速度N4は、中間ギヤ段(5速段)を形成する1つ目の係合要素であるクラッチC2が係合しているときの中間メンバ410の回転速度を示しており、後述の速度N3や上記速度N2よりも高い速度である。また、速度N5は変速後ギヤ段(3速段)が形成されているときの中間メンバ410の回転速度を示しており、速度N4よりも高い速度である。また、速度差ΔN1は、速度N4と速度N2との差を示す(ΔN1=速度N4-速度N2)。また、速度差ΔN2は、速度N3と速度N2との差を示す(ΔN2=速度N3-速度N2)。また、速度差ΔN3は、速度N4と速度N3との差を示す(ΔN3=速度N4-速度N3)。また、Ninは自動変速機400の入力軸400iの回転速度を示しており、Noutは自動変速機400の出力軸400oの回転速度を示す。
ここで、上記係合前処理を実行しない場合には、クラッチC2の係合開始時点で中間メンバ410の回転速度は速度N2になっており、クラッチC2が係合しているときの中間メンバ410の回転速度である速度N4に対して速度差ΔN1の分だけ低くなっている。そのため、クラッチC2の係合開始時点では、そうした速度差ΔN1の分だけ、中間メンバ410と第3サンギヤ423sとの回転速度差も大きくなっている。
(1)中間ギヤ段の形成に先立って上記係合前処理が実行されることにより、中間ギヤ段を形成する係合要素により接続される2つの回転体(中間メンバ410及び第3サンギヤ423s)の回転速度差が減少するようになる。そのため、係合前処理を実行しない場合と比較して、中間ギヤ段の形成をより早期に開始しても変速ショックの発生が抑えられる。従って、変速ショックの発生を抑えつつ中間ギヤ段の変速時間を短縮することができるようになる。
・上記飛び越しダウン変速処理は、ハイブリッド車両に搭載された自動変速機400だけではなく、電動機30を備えておらず内燃機関10のみを備える車両の自動変速機400において実施してもよい。
30…電動機
42…トルクコンバータ
45…ロックアップクラッチ
100…制御装置
200…PCU
300…高圧バッテリ
400…自動変速機
500…ハイブリッド車両。
Claims (3)
- 係合状態と解放状態とを切り替え可能な摩擦式の係合要素を複数有しておりそれら係合要素のうちで係合状態にする係合要素を変更することによりギヤ段を変更する遊星歯車式の自動変速機に適用される制御装置であって、
飛び越しダウン変速の実行時には、変速前ギヤ段を形成する複数の係合要素を解放した後、変速前ギヤ段と変速後ギヤ段との間のギヤ段である中間ギヤ段を形成し、この中間ギヤ段を形成した後に変速後ギヤ段の形成を行う変速制御を実行するとともに、
前記中間ギヤ段を形成する係合要素によって接続される2つの回転体の回転速度差を減少させることが可能な係合要素を速度差低減要素としたときに、前記変速制御の実行中であって前記中間ギヤ段を形成する前に前記速度差低減要素にトルク容量を発生させる係合前処理を実行する
自動変速機の制御装置。 - 変速後ギヤ段を形成する係合要素に前記速度差低減要素が含まれていることを条件に前記係合前処理を実行する
請求項1に記載に自動変速機の制御装置。 - 内燃機関の出力軸に接続された前記自動変速機の入力軸が前記中間ギヤ段の同期回転速度以上になった場合に、前記中間ギヤ段の形成を開始する処理を実行する
請求項1または2に記載の自動変速機の制御装置。
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