(57)【要約】【課題】本発明は、流体音を低減しつつ各ライン圧での油圧応答性が高い自動変速機の油圧制御装置を提供する。【解決手段】本発明の自動変速機の油圧制御装置は、変速過渡時のライン圧を予め定められたエンジン回転及び油温の関係から複数に分類設定し、分類されたライン圧に応じて予め定められたファーストフィル時間、係合初期油圧を設定し、流体音の発生領域にてライン圧を下げ、下げたライン圧に応じて設定されたファーストフィル時間、係合初期油圧になるように制御する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速過渡時のライン圧を予め定められたエンジン回転及び油温の関係から複数に分類設定し、
分類されたライン圧に応じて予め定められたファーストフィル時間、係合初期油圧を設定し、
流体音の発生領域にてライン圧を下げ、下げたライン圧に応じて設定されたファーストフィル時間、係合初期油圧になるように制御する、ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブボデーの潤滑回路で発生する流体音を低減しつつ、各クラッチ油圧の応答性を確保し得る自動変速機の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブボデーを備えた自動変速機の油圧回路において、ポンプの吐出圧等を原因とする油圧脈動が発生する。このため従来から「油圧回路にオリフィスを設けてオイル流量を調整することで油圧脈動を抑制する」方法があった（例えば、特許文献１）。
【０００３】
そもそも従来の自動変速機の油圧回路においてガレージ（Ｎ−Ｒ）過渡期には、クラッチへの係合圧を早急に確保すべくオイルポンプからのライン圧のうちロックアップ側の油路系へのオイル流量をオリフィスで絞ることでクラッチ側の油路系にオイルを配分するようにしている。しかしながら、バルブボデー内のオイルが、高油温・低回転領域（オイル流速が速い条件）の場合には、オリフィスをオイルが通過する際に、乱流が発生し、これに起因する流体音が発生する（詳細には後述）。
【０００４】
一方、この流体音を低減するには、ライン圧自体を低下させることが有効であるが、その反面、ライン圧を低下させると油圧応答性が悪化しクラッチ係合完了までの時間がかかるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−８７２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み創作されたものであり、流体音を低減しつつ各ライン圧での油圧応答性が高い自動変速機の油圧制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の自動変速機の油圧制御装置は、変速過渡時のライン圧を予め定められたエンジン回転及び油温の関係から複数に分類設定し、分類されたライン圧に応じて予め定められたファーストフィル時間、係合初期油圧を設定する。そして、流体音の発生領域にてライン圧を下げ、下げたライン圧に応じて設定されたファーストフィル時間、係合初期油圧になるように制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の自動変速機の油圧制御装置によれば、過渡制御時（例えば、本発明の実施形態ではガレージ（Ｎ−Ｒ）制御時）に、予めライン圧を油温・エンジン回転数から分類しておき、この分類されたライン圧に応じてファーストフィル時間と係合初期油圧とを予め設定（例えば、実施形態においては図５のマップ参照）しておく。そして、流体音が発生する領域では実際のライン圧を下げて流体音を低減させ、下げられたライン圧に応じて予め設定されたファーストフィル時間、係合初期油圧（図５参照）になるように制御して油圧応答性を確保している。すなわち、本発明では、自動変速機の変速過渡時の高油温・低回転領域においてオリフィスをオイルが通過する際の流体音を低減することができ、同時にこれと背反する油圧応答性を良好に維持し得る点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明及び従来の油圧制御装置のバルブボデー内の油圧回路においてプライマリーレギュレータバルブでライン圧を調圧する様子を略示したものである。
【図２】ガレージ過渡制御時におけるオリフィス１４での流体音発生と発生条件とを示すグラフ図であり、（ａ）は油温とエンジン回転数との関係からの流体音発生領域を示しており、（ｂ）はエンジン回転数と油圧との関係から流体音発生領域を示している。
【図３】ライン圧ＰＬの増減とＳＬＵソレノイドとＢ２ブレーキの係合圧との時系列関係について示すグラフ図である。
【図４】本発明の油圧制御装置におけるガレージ過渡制御時におけるオリフィスでの流体音発生と発生条件とを示すグラフ図であり、油温とエンジン回転数との関係に基づく領域をライン圧に応じて３つの領域にわけて設定している。
【図５】ライン圧に応じてファーストフィル時間Ｔ０、係合初期油圧Ｐ０を表示したマップ図である。
【図６】本発明の油圧制御装置において、図４、図５のマップ図によりライン圧ＰＬ、ファーストフィル時間Ｔ０、係合初期油圧Ｐ０に応じて油圧応答性が補正される様子を示すべく、ライン圧ＰＬの増減とＳＬＵソレノイドとＢ２ブレーキの係合圧との時系列関係について示したグラフ図である。
【図７】本発明の油圧制御装置による概ねの制御構成を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
《基本的な油圧制御構成》
本発明の油圧制御装置の実施形態を説明する前提として、以下に従来とも共通する油圧制御構成を概説する。図１は、自動変速機のバルブボデー内の油圧回路においてガレージ制御時のプライマリーレギュレータバルブでライン圧を調圧する様子を略示したものである。図１はガレージ（Ｎ−Ｒ）制御のみに関するものであり、ここではガレージ制御で係合するクラッチがＣ１クラッチとＢ２ブレーキとする場合で例示している（係合表は省略）。
【００１１】
まず、ライン圧はオイルポンプ１０の吐出圧を調圧したものであり、オイルポンプ１０からのオイルはプライマリーレギュレータバルブ１２のポート１２ａに供給される。プライマリーレギュレータバルブ１２内には軸方向にスライドするスプール１３が配設されており、スプール１３はオイルポンプ１０からの供給圧がない場合はスリープ１５とスプール１３との間に配設されるスプリング１７により右に移動しており、供給圧が増加していくとスプリング１７に反発して左に移動する。
【００１２】
スプール１３が右位置でポート１２ａにオイルが供給されると、ポート１２ｅが閉鎖されており、ポート１２ｄが開放されているためオイルはオリフィス１４側のみを通過してセカンダリーレギュレータバルブ１６に供給され、トルクコンバータ１８、軸芯潤滑１９等に供給される。ポート１２ｄからセカンダリーレギュレータバルブ１６への供給オイル流量はオリフィス１４により制限され、実際にはセカンダリーレギュレータバルブ１６以降の下流要素１８，２０の潤滑油提供分供給できれば足りる。
【００１３】
一方、オイルポンプ１０の吐出圧が増大し、スプール１３が左位置でポート１２ａにオイルが供給されると、ポート１２ｄ、１２ｅとも開放されているためオイルはポート１２ｅからセカンダリーレギュレータバルブ１６に供給され、トルクコンバータ１８、クーラー２０等に供給される。ポート１２ｄ、１２ｅからセカンダリーレギュレータバルブ１６への供給オイル流量はオイルポンプ１０からのオイル流量と略同じである。
【００１４】
以上より、オイルポンプ１０からのオイルは低圧でポート１２ｄから放出される場合であっても高圧でポート１２ｄ、１２ｅから放出される場合であっても、オリフィス１４上流の圧力Ｐ１がライン圧ＰＬ（＝Ｐ１）として形成される。なお、このライン圧ＰＬはポート１２ｈに供給され、スプール１３のスライド位置を保持している。
【００１５】
次に、クラッチ側へのオイル供給について言及する。
上述するようにスプール１３の位置に拘わらず、ライン圧ＰＬはポート１２ｄからの供給圧Ｐ１で形成されるが、ライン圧Ｐ１は、ＳＬＴソレノイド２０，ＳＬＵソレノイド２６に供給される。ＳＬＴソレノイド２０はライン圧ＰＬを調圧するためのリニアソレノイドであり、プライマリーレギュレータバルブ１２のポート１２ｆに信号圧を供給することでスプールをスライドさせ、ポート１２ｂ、１２ｃから放出されるドレン油量を変化させることでライン圧ＰＬを調圧する（矢印も参照）。なお、ここで示すＳＬＴソレノイド２０はＮ／Ｏ型（ノーマルオープン型）であり、通電するとライン圧ＰＬは低下する。
【００１６】
また、ＳＬＵソレノイド２６は、Ｂ２ブレーキ３０の係合圧を調圧するＢ２プレッシャーコントロールバルブ２８への信号圧を供給するリニアソレノイドであり、ここではＮ／Ｃ型（ノーマルクローズ型）であり、通電するとＢ２ブレーキ３０の係合圧は増大する。さらに、ライン圧ＰＬは、マニュアルバルブ２２にも供給され、Ｃ１クラッチ２４の係合圧を調整する。したがって、オイルポンプ１０でライン圧ＰＬの元圧を生成し、ＳＬＴソレノイド２０で調圧しながら、ＳＬＵソレノイド２６によりＢ２ブレーキの係合圧を制御し、ガレージ（Ｎ−Ｒ）過渡制御を実行することが理解されよう。
【００１７】
以上により、図１の油圧回路では、ガレージ（Ｎ−Ｒ）過渡制御においてオイルポンプ１０からの吐出圧（元圧）が所定以上になるまでは油圧応答性の確保を優先すべくクラッチ係合圧への影響がないセカンダリーレギュレータバルブ１６等へのオイル流量を潤滑油程度に制限することでクラッチ側（Ｂ２ブレーキ３０、Ｃ１クラッチ２４）へ十分なオイル流量を供給し、逆に、元圧が所定以上になるとセカンダリーレギュレータバルブ１６等へも十分なオイル流量を供給するような制御構成が実行されることが理解される。
【００１８】
次に再びオリフィス１４に注目し、ガレージ過渡制御時においてオイルがオリフィス１４側を通過する場合の流体音について考える。前述したようにオイル高油温・エンジン低回転時にオイルがオリフィスを通過する際に流体音が発生する。
【００１９】
《流体音発生メカニズム及び従来の油圧制御構成》
図２ではガレージ過渡制御時におけるオリフィス１４での流体音発生と発生条件とを示すグラフ図であり、（ａ）は油温とエンジン回転数との関係からの流体音発生領域を斜線部で示しており、（ｂ）はエンジン回転数と油圧との関係から流体音発生領域を斜線部で示している。まず、図２（ａ）に示すようにガレージ制御時における流体音は、所定温度ｔ１以上の油温であり、油温に応じて定められたエンジン回転数ｒ２よりも低回転数の領域で発生することがわかる。なお、エンジン回転数ｒ１はアイドル回転数であり、そもそもこれを下回ることはないため斜線化されていない。
【００２０】
また、図２（ｂ）を参照すると、上側のグラフがライン圧ＰＬ（Ｐ１）を示しており、下側のグラフがオリフィス１４の下流のセカンダリ圧Ｐsec（＝Ｐ２）を示している。ここで注目すべきは、ライン圧とセカンダリ圧との差Ｐ１−Ｐ２である。Ｐ１−Ｐ２が大きい場合すなわちオリフィス１４の通過前後で圧力差が大きい場合、オリフィス１４の下流側で大きな乱流が発生し、これが原因となって流体音が発生するからである。ここではアイドル回転数ｒ１からＰＬにＰsecが近づいて一定以上離れた斜線領域が流体音発生領域となっている。
【００２１】
次に図３を参照すれば、ライン圧ＰＬに応じて油圧応答性が変化する様子を示すべく、ライン圧ＰＬの増減とＳＬＵソレノイドとＢ２ブレーキの係合圧との時系列関係について示すグラフ図である。上段は、Ｎ／Ｏ型のＳＬＴソレノイド２０の電流値を示しており、オイルポンプ１０からの元圧が小さくオリフィス１４側にオイル供給されている状態において時間ｔ０でＮ−Ｒ過渡制御が開始され、ＳＬＴソレノイド２０が電流ＯＮから電流ＯＦＦになるとライン圧が高く設定される(実線参照)。これに対して点線は、流体音を低減すべくＳＬＴソレノイド２０の電流値を０まで落とさず低ライン圧に設定した場合を示している。
【００２２】
図３の中段は、Ｂ２ブレーキコントロールバルブ２８への信号圧を供給するＮ／Ｃ型のＳＬＵソレノイド２６の出力変化を示している。また、図３下段は、実際のＢ２ブレーキ３０の係合圧を示しており、実線は上段の高いライン圧ＰＬの場合を示し、点線は上段の低いライン圧ＰＬの場合を示している。まず時間ｔ０で過渡が開始するとＳＬＵソレノイド２６は最大出力となりＢ２ブレーキコントロールバルブ２８からＢ２ブレーキ３０にオイルが全開供給され、時間ｔ１まで実行されることで過渡開始直後の油圧応答性を高めている。この全開供給を行う時間Ｔ０をファーストフィル時間と称し予め設定される。時間ｔ１になると一旦、ＳＬＵソレノイド２６の出力を初期係合圧Ｐ０まで低下させ、この状態で係合が完了する時間ｔ２までＢ２係合圧を上昇させる。下段の例からもわかるようにライン圧ＰＬが小さい場合、Ｂ２係合圧の上昇も遅く時間ｔ２’まで係合完了に時間を要する、すなわちこの時間差こそが油圧応答性が低下していることの表れである。
【００２３】
係合完了後はクラッチ滑りが発生しなくなるためＳＬＵソレノイド２６の出力を急激に上昇させて十分なＢ２係合圧（上限）を確保している。ここでライン圧ＰＬを低下させた場合、十分なＢ２係合圧を確保するには時間を要し、上段に示すようにＳＬＴソレノイド２０によりライン圧ＰＬを上昇させる時間を延長している。
以上、図３は、流体音の低減のためにライン圧ＰＬを低下させると油圧応答性が大幅に低下することを示していると言える。
本発明では、このような流体音低減のためのライン圧の低減と油圧応答性の担保という背反する目的を同時に達成させるものであり、以下、説明する。
【００２４】
《本発明の油圧制御構成》
本発明の油圧制御装置において、その自動変速機のバルブボデー内の油圧回路は前述の図１と同様であり、油圧回路構成についてここでは説明を省略し、上述したガレージ（Ｎ−Ｒ）過渡制御におけるオリフィス１４での流体音の低減とライン圧との関係に注目する。
【００２５】
図４では本油圧制御装置におけるガレージ過渡制御時におけるオリフィス１４での流体音発生と発生条件とを示すグラフ図であり、油温とエンジン回転数との関係からの流体音発生領域自体は図２と同様でアイドル回転数r１、所定温度t１も同様であるが、油温とエンジン回転数との関係を３つの領域にわけて設定している。具体的には、流体音発生領域である図２における斜線部を、ＳＬＴソレノイド２０によるライン圧ＰＬが低いＰＬ１（低）と中程度のＰＬ２（中）とに分けて設定しており、図２の斜線部以外のライン圧ＰＬが高い流体音未発生領域をＰＬ３（高）と設定している。
【００２６】
この図４での分類されたライン圧ＰＬ１（低）、ＰＬ２（中）、ＰＬ３（高）それぞれに応じてファーストフィル時間Ｔ０、係合初期油圧Ｐ０を図５に示すマップから設定する。まさに図５は、ライン圧ＰＬに応じたファーストフィル時間Ｔ０、係合初期油圧Ｐ０を表示したマップ図であり、上段にはファーストフィル時間Ｔ０、下段を係合初期油圧Ｐ０を示している。図５では理解しやすさを考慮して、同じＴ０、Ｐ０を英数字で示している。具体的にいくつか例示するならば、流体音低減のために下げられたライン圧がＰＬ２（中）であり、油温６０℃、エンジン回転数８００ｒｐｍである場合、Ｔ０＝Ｅ（時間）、Ｐ０＝Ｌ（Ａ）に設定され、ライン圧がＰＬ１（低）であり、油温１００℃、エンジン回転数７００ｒｐｍである場合、Ｔ０＝Ｂ（時間）、Ｐ０＝Ｉ（Ａ）に設定される。
【００２７】
図６を参照すれば、図４、図５のマップ図によりライン圧ＰＬ、ファーストフィル時間Ｔ０、係合初期油圧Ｐ０に応じて油圧応答性が補正される様子を示すべく、ライン圧ＰＬの増減とＳＬＵソレノイドとＢ２ブレーキの係合圧との時系列関係について示したグラフ図である。図３と同様に上段は、Ｎ／Ｏ型のＳＬＴソレノイド２０の電流値を示しており、オイルポンプ１０からの元圧が小さくオリフィス１４側にオイル供給されている状態において時間ｔ０でＮ−Ｒ過渡制御が開始され、ＳＬＴソレノイド２０が電流ＯＮから電流ＯＦＦになるとライン圧が高く設定される(実線参照)。これに対して点線は、流体音を低減すべくＳＬＴソレノイド２０の電流値を０まで落とさず低ライン圧に設定した場合を示している。
【００２８】
図６の中段は、Ｂ２ブレーキコントロールバルブ２８への信号圧を供給するＮ／Ｃ型のＳＬＵソレノイド２６の出力変化を示している。まず時間ｔ０で過渡が開始するとＳＬＵソレノイド２６は最大出力となりＢ２ブレーキコントロールバルブ２８からＢ２ブレーキ３０にオイルが全開供給（ファーストフィル）され、時間ｔ１まで実行されることで過渡開始直後の油圧応答性を高めている。流体音の低減のためラインＰＬを低減した場合に時間ｔ０〜ｔ１までのファーストフィル時間Ｔ０を図５のマップ図から補正設定する。ここでは点線でＴ０が延長されていることがわかる。ファーストフィル時間が終了すると図３で説明したように一旦、ＳＬＵソレノイド２６の出力を初期係合油圧Ｐ０まで低下させ、この状態で係合が完了する時間ｔ２までＢ２係合油圧を上昇させる。流体音低減のためライン圧ＰＬを低減した場合、係合初期油圧Ｐ０を図５のマップ図から補正設定する。ここでは点線でＰ０が上昇していることがわかる。
【００２９】
図６下段は、実際のＢ２ブレーキ３０の係合圧を示しており、図３と同様に左端は高いライン圧ＰＬの場合を示し、右端は上段の低いライン圧ＰＬの場合を示しているが、真ん中は低いライン圧ＰＬのときにファーストフィル時間Ｔ０、係合初期油圧Ｐ０が補正設定された場合においてＢ２係合圧が補正された様子を示している。下段図では図５のマップ図でＴ０、Ｐ０を細かく補正設定することでＢ２係合圧が十分に確保される時間がｔ３だけ短縮していることがわかる。したがって、流体音低減のためにライン圧ＰＬを下げた場合に生じる油圧応答性の悪化を大幅に抑制することができる。
【００３０】
図７は、本油圧制御装置による概ねの制御構成を示すフロー図である。上述してきたガレージ（Ｎ−Ｒ）過渡制御を前提として説明する。
まず、センサ（図示せず）から検出された油温、エンジン回転数が設定されると（ＳＴＥＰ１）、図４のマップ図で分類されたライン圧ＰＬ１〜ＰＬ３が決定される（ＳＴＥＰ２）。ライン圧ＰＬ１〜ＰＬ３が決定されるとこれに応じて図５のマップ図からファーストフィル時間Ｔ０、係合初期油圧Ｐ０が決定され（ＳＴＥＰ３）、ＳＬＵソレノイドバルブ２６の信号圧が制御され、Ｂ２係合圧が徐々に増加する過渡制御が実行され（ＳＴＥＰ４）、タービン回転数を同期させる（ＳＴＥＰ６）。なお、運転者がアクセルを踏み込む等、エンジン回転数が強制的に上昇した場合は（ＳＴＥＰ５）、再度Ｔ０，Ｐ０を設定する。
【００３１】
以上、本発明の自動変速機の油圧制御装置についての実施形態およびその概念について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００３２】
１０ オイルポンプ
１２ プライマリーレギュレータバルブ
１３ スプール
１４ オリフィス
１５ スリーブ
１６ セカンダリーレギュレータバルブ
１７ バネ
１８ トルクコンバータ
１９ 軸芯潤滑
２０ ＳＬＴソレノイド
２２ マニュアルバルブ
２４ Ｃ１クラッチ
２６ ＳＬＵソレノイド
２８ Ｂ２プレッシャーコントロールバルブ
３０  Ｂ２ブレーキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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