(57)【要約】【課題】  イナーシャフェーズ棚部の突き上げショックが大きなものとなることなく、イナーシャフェーズ初期の突き上げショックを緩和した車両自動変速機の油圧制御装置を提供する。【解決手段】  締結していた２−４ブレーキ２−４／Ｂ側の油圧Ｐ（２−４／Ｂ）をドレインし、解放していたハイクラッチＨ／Ｃ側に油圧Ｐ（Ｈ／Ｃ）を供給して、２−４ブレーキ２−４／ＢからハイクラッチＨ／Ｃへ締結状態の架け換えを行う場合に、電子制御部７の抜き圧制御部１８は、アキュムコントロールソレノイド３２を駆動させて、油圧Ｐ（２−４／Ｂ）に、車両のＧの１回目の突き上げショックを相殺するために一時的に油圧を増加させたトルク変動対抗油圧を発生させる。これにより、イナーシャフェーズ開始時の車両のＧの突き上げショックを、２山目の突き上げショックが大きなものとなることなく緩和することができる。【選択図】              図３
2006097750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の締結要素を作動油圧により選択的に締結させることで変速段を選択する変速装置であって、
第１締結要素の作動油圧を制御する第１の油圧制御手段と、第２締結要素の作動油圧を制御する第２の油圧制御手段とを備え、
締結されていた前記第１締結要素から油圧を抜くとともに、解放されていた前記第２締結要素へ油圧を供給して変速を行う車両用自動変速機の油圧制御装置において、
前記第１の油圧制御手段はアップシフト時において、前記変速のイナーシャフェーズ開始初期における車両の軸トルクの変動に対抗して油圧を上昇させたトルク変動対抗油圧を前記第１締結要素に供給することを特徴とする車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記第１締結要素に供給される油圧の油路にアキュムレータを備え、
前記第１の油圧制御手段は、前記アキュムレータに作用する背圧を制御することによって、前記トルク変動対抗油圧を生成することを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記第１締結要素の作動油圧を調圧する第１の調圧弁を備え、
前記第１の油圧制御手段は、前記第１の調圧弁を制御することによって前記トルク変動対抗油圧を生成することを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記トルク変動対抗油圧の油圧波形は、２山形状または台形形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記トルク変動対抗油圧は、前記イナーシャフェーズ開始初期における車両の軸トルクの変動が所定のトルク変動値以上の場合に、前記第１締結要素に供給されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の車両用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、締結されていた締結要素から油圧を抜くとともに、開放されていた締結要素へ油圧を供給して変速を達成する車両用自動変速機の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載された自動変速機においては、締結されていた一方の締結要素から油圧を抜くとともに、開放されていた他方の締結要素へ油圧を供給して変速を行う架け換え制御が行われていた。
このような架け換え制御は、タービン回転数やギヤ比が変化し始めるいわゆるイナーシャフェーズにおいて、変速終了直前の所定のギヤ比に達するまでは一方の締結要素へ徐々に減少する締結油圧（締結要素を解放させるための油圧）を供給し、または該締結要素に供給される油路に設けられたアキュムレータの背圧を低くし、所定のギヤ比への到達すると、締結要素に供給する締結油圧またはアキュムレータの背圧が一時的に高くなるように、一方の締結要素へ供給する締結油圧の油圧供給指令を出力する技術が開示されている。
【０００３】
これによりダウンシフト時に、高応答による締結タイミングの確保を図ることができるとともに、解放から締結へ変化する側の締結要素への予備圧供給時にエンジンの吹き上がりを防止することができる。
また、一時的に締結油圧またはアキュムレータの背圧を高めてギヤ比変化を緩やかなものとして、イナーシャフェーズ初期の突き上げショックを緩和しようとしていた。
【特許文献１】特開平１０−４７４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の自動変速機において、自動変速機の出力軸トルク波形はイナーシャフェーズの棚部において振動波形であるため、イナーシャフェーズ初期の突き上げショック（１山目の振幅）は緩和されるが、初期の突き上げショックの次にくる２山目の突き上げショック（２山目の振幅）が、初期の引き側の反動で大きなものとなってしまうといった問題があった。
【０００５】
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、イナーシャフェーズ棚部の突き上げショックが大きなものとなることなく、イナーシャフェーズ初期の突き上げショックを緩和した車両自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の締結要素を作動油圧により選択的に締結させることで変速段を選択する変速装置であって、第１締結要素の作動油圧を制御する第１の油圧制御手段と、第２締結要素の作動油圧を制御する第２の油圧制御手段とを備え、締結されていた第１締結要素から油圧を抜くとともに、解放されていた第２締結要素へ油圧を供給して変速を行う車両用自動変速機の油圧制御装置において、第１の油圧制御手段はアップシフト時において、変速のイナーシャフェーズ開始初期における車両の軸トルク変動に対抗して油圧を上昇させたトルク変動対抗油圧を第１締結要素に供給するものとした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１の油圧制御手段によって、車両軸のトルク変動と対抗するトルク変動対抗油圧を第１締結要素に供給することにより、イナーシャフェーズ開始直後の車両軸のトルク変動を、イナーシャフェーズ棚部のトルク変動が大きなものとなることなく緩和することができる。よって、車両の乗員がトルク変動による不快感を感じることが無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、本実施例における自動変速機の全体構成を示す図である。
車両に搭載された自動変速機のパワートレインは、エンジン１にトルクコンバータ２を介して変速機構５が接続されて構成される。変速機構５は後述のクラッチやブレーキからなる締結要素により動力伝達経路が切り換えられる２組の遊星歯車３、４を含み、前進４速、後進１速の変速段を得る。
【０００９】
変速機構５の遊星歯車３、４は、いずれもシングルピニオンタイプの遊星歯車で構成する。すなわち、上流側の第１遊星歯車３は、第１サンギヤＳＦ、このサンギヤに噛み合う複数の第１ピニオンＰＦを回転自在に支持する第１キャリアＣＦ、第１ピニオンＰＦに噛み合う第１リングギヤＲＦを有し、下流側の第２遊星歯車４は、第２サンギヤＳＲ、このサンギヤに噛み合う複数の第２ピニオンＰＲを回転自在に支持する第２キャリヤＣＲ、第２ピニオンＰＲに噛み合う第２リングギヤＲＲを有する。
【００１０】
第１遊星歯車３にあっては、第１サンギヤＳＦがリバースクラッチＲ／Ｃを介してトルクコンバータ２のタービンと一体回転するインプットシャフト９に接続可能、また第１キャリアＣＦがハイクラッチＨ／Ｃを介してインプットシャフト９に接続可能、さらに第１リングギヤＲＦが第２キャリアＣＲおよびアウトプットシャフト１０に常時接続されている。
【００１１】
一方、第２遊星歯車４にあっては、第２サンギヤＳＲがインプットシャフト９に常時連結、また第２キャリアＣＲがアウトプットシャフト１０および第１キャリアＣＦに常時接続、さらに第２リングギヤＲＲがロークラッチＬ／ＣおよびローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣを介して固定可能とされている。
また、第１サンギヤＳＦは２−４ブレーキ２−４／Ｂにより固定可能、また第１キャリアＣＦはロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／ＢあるいはローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣにより固定可能である。
【００１２】
図２は、変速機構５により前進４速、後進１速の変速段を得る締結論理を示す図である。
第１速は、ロークラッチＬ／Ｃの油圧締結と、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油圧締結（エンジンブレーキ選択時）もしくはローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣの機械締結（加速時）により得られる。すなわち第２サンギヤ入力、第２リングギヤ固定、第２キャリア出力となる。
【００１３】
第２速は、ロークラッチＬ／Ｃと２−４ブレーキ２−４／Ｂの油圧締結により得られる。すなわち、第２サンギヤ入力、第１サンギヤ固定、第２キャリヤ出力となる。
第３速は、ハイクラッチＨ／ＣとロークラッチＬ／Ｃの油圧締結により得られる。すなわち、第２リングギヤと第２サンギヤの同時入力、第２キャリヤ出力となる（変速比＝１）。
【００１４】
第４速は、ハイクラッチＨ／Ｃと２−４ブレーキ２−４／Ｂの油圧締結により得られる。すなわち、第１キャリヤ及び第２サンギヤ入力、第１サンギヤ固定、第２キャリヤ出力によるオーバドライブ変速段となる。
後退速は、リバースクラッチＲ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油圧締結により得られる。すなわち、第１、第２サンギヤ入力、第１キャリヤ固定、第２キャリヤ出力となる。
【００１５】
次に１速〜４速の自動変速を達成するための構成について説明する。
図３は、１速〜４速の自動変速を達成するための締結要素と油圧制御部と電子制御部とを示す制御システム図である。
図３には締結要素として、ロークラッチＬ／Ｃと、ハイクラッチＨ／Ｃと、２−４ブレーキ２−４／Ｂとが設けられている。
【００１６】
油圧制御部６は、締結または解放する締結要素の切り換えを行う第１シフトバルブ２０および第２シフトバルブ２１と、ロークラッチＬ／Ｃ、ハイクラッチＨ／Ｃ、２−４ブレーキ２−４／Ｂに供給される油圧の油路に設けられたロークラッチアキュムレータ４１、ハイクラッチアキュムレータ４０、２−４ブレーキアキュムレータ４２と、２−４ブレーキアキュムレータ４２に背圧を作用させるアキュムコントロールバルブ２２とで構成される。
【００１７】
さらに油圧制御部６は、第１シフトバルブ２０、第２シフトバルブ２１、アキュムコントロールバルブ２２のそれぞれの駆動を制御する第１シフトソレノイド３０、第２シフトソレノイド３１、アキュムコントロールソレノイド３２とを備える。
また油圧制御部６は、上述の構成物以外にも、たとえばリバースクラッチＲ／Ｃに油圧を供給するシフトバルブや、調圧弁、ソレノイドなど、変速に必要な構成要素を適宜備えている。
【００１８】
第１シフトバルブ２０および第２シフトバルブ２１は、第１シフトソレノイド３０および第２シフトソレノイド３１の作動に応じて１速〜４速の各変速段での油路切り換えを行なう。
アキュムコントロールバルブ２２は、アキュムコントロールソレノイド３２の動作に応じて、図示しない油圧ポンプや、調圧弁によって生成されたライン圧（ＰＬ）から２−４ブレーキアキュムレータ圧を生成し、２−４ブレーキアキュムレータ４２に作用させる。
【００１９】
この２−４ブレーキアキュムレータ圧を、２−４ブレーキアキュムレータ４２に作用させることによって、２−４ブレーキ２−４／Ｂの締結、解放を滑らかにする。
また、同様にハイクラッチアキュムレータ４０およびロークラッチアキュムレータ４１にも図示しないアキュムコントロールバルブからのアキュムレータ圧が作用し、クラッチの締結、解放を滑らかにする。
【００２０】
なお、２−４ブレーキ２−４／Ｂに供給される油圧をＰ（２−４／Ｂ）とし、ハイクラッチＨ／Ｃに供給される油圧をＰ（Ｈ／Ｃ）、ロークラッチＬ／Ｃに供給される油圧をＰ（Ｌ／Ｃ）とする。
ここで、各クラッチやブレーキ（２−４／Ｂ、Ｈ／Ｃ、Ｌ／Ｃ）には、ライン圧ＰＬを調圧した締結油圧を供給するものとし、該締結油圧の供給先が第１シフトバルブ２０、第２シフトバルブ２１によって切り換えられて、各クラッチやブレーキの締結、解放が行われる。
また、ハイクラッチアキュムレータ４０、ロークラッチアキュムレータ４１、２−４ブレーキアキュムレータ４２に作用させるアキュムレータ圧を制御することによっても、クラッチやブレーキの締結、解放の制御を行うこともできる。
【００２１】
ソレノイド３０、３１、３２や、図示しないソレノイドなどに駆動電流を出力する電子制御部７に、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ１１と、タービン回転を検出するタービン回転センサ１２と、油温を検出する油温センサ１３と、車速を検出する出力回転センサ１４と、他のセンサ・スイッチ類１５が接続されている。
また電子制御部７は、内部に変速制御部１７と抜き圧制御部１８とを備える。
【００２２】
ここで、シフトレバーの位置がＤレンジである場合に１〜４速を自動的に変速する変速制御は、図４に示すような変速点特性モデル図と検出されたスロットル開度および車速にもとづき、アップシフトあるいはダウンシフトの変更線を横切ったときに変速指令が出され、次に移行するギヤ位置が決定される。
変速制御部１７は決定されたギヤ位置を達成すべく、図５に示す表にしたがって第１シフトバルブ２０、第２シフトバルブ２１へ駆動電流を出力する。
また抜き圧制御部１８は、アキュムコントロールバルブ３２に駆動電流を出力してアキュムコントロールバルブ２２を駆動させる。
【００２３】
次に、本実施例における油圧制御について説明する。
なお本実施例においては、２速から３速へのアップシフト時の油圧制御について説明する。
２速から３速へのアップシフト時において、図５に示すように第１シフトバルブ２０はＯＦＦ状態を維持し、第２シフトバルブ２１がＯＮ状態からＯＦＦ状態へと変化することによって、図２に示すように、ハイクラッチＨ／Ｃが解放から締結へ、２−４ブレーキ２−４／Ｂが締結から解放へ変化し、２速から３速への変速が実現される。
【００２４】
図６の（ａ）は、２−４ブレーキ２−４／Ｂに供給されるＰ（２−４／Ｂ）およびハイクラッチＨ／Ｃに供給されるＰ（Ｈ／Ｃ）と、車両のＧ波形との関係を示す図である。
図６の（ｂ）は、車両のＧ波形と、トルク変動対抗油圧を供給しなかった場合のＧ波形とを示す図である。
電子制御部７は、図４に示す車速とスロットル開度との関係より、２速から３速への変速タイミングであると判定すると、第２シフトバルブ２１をオン状態からオフ状態へ切り換えて、締結していた２−４ブレーキ２−４／Ｂに供給されていた油圧Ｐ（２−４／Ｂ）をドレインし、解放していたハイクラッチＨ／Ｃに油圧Ｐ（Ｈ／Ｃ）を供給する。
【００２５】
これにより図６の（ａ）に示すように、油圧Ｐ（２−４／Ｂ）の油圧値は減少し、油圧Ｐ（Ｈ／Ｃ）の油圧値は、減少する油圧Ｐ（２−４／Ｂ）と交差して上昇し、２−４ブレーキ２−４／ＢからハイクラッチＨ／Ｃへ締結の架け換えが行われる。
この架け換えにより、車両のＧが減少する。
【００２６】
車両のＧが減少し、上昇を開始する時刻ｔ１において、電子制御部７は油圧をドレインしていた側の２−４ブレーキ２−４／Ｂの油圧Ｐ（２−４／Ｂ）を、アキュムコントロールソレノイド３２を駆動させて２−４ブレーキアキュムレータ４２にアキュムレータ圧を作用させることによって、一時的に上昇させる。
なお時刻ｔ１以降において、ギヤ比が減少（アップシフト）を開始し、イナーシャフェーズが開始される。
【００２７】
この一時的に上昇させる油圧（以下、トルク変動対抗油圧と呼ぶ）は、図６の（ｂ）に破線で示すトルク変動対抗油圧を供給しなかった場合のＧ波形の１回目の突き上げショック（トルク変動）を相殺できる油圧であるものとし、図６の（ａ）に示すように２回に分けて油圧Ｐ（２−４／Ｂ）を上昇させる。
これにより、図６の（ｂ）に実線で示すＧ波形のように、車両のＧが減少した後の突き上げショックが緩和されたものとなる。
なお電子制御部７は、アキュムコントロールソレノイド３２に指示するトルク変動対抗油圧を、車両のＧを相殺するインバース型のフィルタを用いて演算する。
【００２８】
電子制御部７は、２山のトルク変動対抗油圧を発生させた後、油圧Ｐ（２−４／Ｂ）を完全にドレインし、ギヤ比の変化が終了する時刻ｔ２以降において、締結側のハイクラッチＨ／Ｃに供給していた油圧Ｐ（Ｈ／Ｃ）として、ハイクラッチＨ／Ｃが締結状態を維持するための油圧を供給する。
なお本実施例において、変速制御部１７および抜き圧制御部１８が、本発明における第１の油圧制御手段を構成し、変速制御部１７が第２の油圧制御手段を構成する。また、２−４ブレーキ２−４／Ｂが本発明における第１締結要素を構成し、ハイクラッチＨ／Ｃが本発明における第２締結要素を構成する。
【００２９】
本実施例は以上のように構成され、締結していた２−４ブレーキ２−４／Ｂ側の油圧Ｐ（２−４／Ｂ）をドレインし、解放していたハイクラッチＨ／Ｃ側に油圧Ｐ（Ｈ／Ｃ）を供給して、２−４ブレーキ２−４／ＢからハイクラッチＨ／Ｃへ締結状態の架け換えを行う、架け換え制御において、電子制御部７は２−４ブレーキ２−４／Ｂの油圧Ｐ（２−４／Ｂ）に、車両のＧの１回目の突き上げショックに対抗するショックを発生させるトルク変動対抗油圧を生成する。
このトルク変動対抗油圧により、イナーシャフェーズ開始時の車両のＧの突き上げショックを、２山目の突き上げショックが大きなものとなることなく緩和することができ、車両の乗員が突き上げショックによる不快感を感じることが無い。
【００３０】
なお本実施例において、トルク変動対抗油圧の油圧波形の形状を２山形状としたがこれに限定されず、車両のＧの突き上げショックを相殺するものであればたとえば図７の（ａ）に示すようにトルク変動対抗油圧の油圧波形を台形形状としてもよい。この場合にも、図７の（ｂ）に示すように、イナーシャフェーズ開始時の車両のＧの突き上げショックを緩和することができる。
また、トルク変動対抗油圧の油圧波形の形状は、上述の２山形状や台形形状以外にも、車両のＧの突き上げショックを相殺するものであれば適宜の形状を用いることができる。
【００３１】
さらに本実施例において、トルク変動対抗油圧をアキュムコントロールソレノイド３２を駆動することによって発生させるものとしたが、締結から解放へ変化する２−４ブレーキ２−４／Ｂと、解放から締結へ変化するハイクラッチＨ／Ｃとが互いに独立して調圧可能な締結油圧が供給されている場合には、２−４ブレーキ２−４／Ｂ側の油圧Ｐ（２−４／Ｂ）に発生させるトルク変動対抗油圧を、２−４ブレーキ２−４／Ｂに供給する締結油圧を調圧する調圧弁等によって発生させることもできる。
【００３２】
あるいは本実施例においては、アップシフト時の突き上げショックの緩和について説明したが、ダウンシフト時においても、締結から解放へ変化する締結要素の解放油圧を一時的に上昇させることによって、ダウンシフト時の突き上げショックを緩和することができる。
また本実施例では、締結から解放へ変化する締結要素を２−４ブレーキ２−４／Ｂ、解放から締結へ変化する締結要素をハイクラッチＨ／Ｃとして説明したが、自動変速機の締結要素の構成が異なる場合には、適宜の締結要素を選択して、締結から解放へ変化する締結要素に供給する油圧にトルク変動対抗油圧を発生させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】変速機構の締結論理を示す図である。
【図３】油圧制御部と電子制御部とを示す制御システム図である。
【図４】変速点特性モデルを示す図である。
【図５】油圧の制御回路を示す図である。
【図６】締結要素に供給する油圧とＧ波形を示す図である。
【図７】締結要素に供給する油圧とＧ波形を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
２    トルクコンバータ
３    第１遊星歯車
４    第２遊星歯車４
５    変速機構
６    油圧制御部
７    電子制御部
９    インプットシャフト
１０    アウトプットシャフト
１１    スロットル開度センサ
１２    タービン回転センサ
１３    油温センサ
１４    出力回転センサ
１５    他のセンサ・スイッチ類
１７    変速制御部
１８    抜き圧制御部
２０    第１シフトバルブ
２１    第２シフトバルブ
２２    アキュムコントロールバルブ
３０    第１シフトソレノイド
３１    第２シフトソレノイド
３２    アキュムコントロールソレノイド
４０    ハイクラッチアキュムレータ
４１    ロークラッチアキュムレータ
４２    ２−４ブレーキアキュムレータ
２−４／Ｂ    ２−４ブレーキ
Ｈ／Ｃ    ハイクラッチ
Ｌ／Ｃ    ロークラッチ
Ｌ＆Ｒ／Ｂ    ロー＆リバースブレーキ
Ｒ／Ｃ    リバースクラッチ
【図１】
2006097750.tif 000003
【図２】
2006097750.tif 000004
【図３】
2006097750.tif 000005
【図４】
2006097750.tif 000006
【図５】
2006097750.tif 000007
【図６】
2006097750.tif 000008
【図７】
2006097750.tif 000009