(57)【要約】【課題】自動変速機のレンジ切換制御時にショックが発生することを防止する。【解決手段】目標レンジが切り換えられたときに、その目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素（例えば前進用クラッチ）に作用する油圧が十分に低下した状態であるか否かを判定する。係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定された場合には、目標レンジが切り換えられた時点ｔ1 から所定の遅延時間が経過した時点ｔ2 で、マニュアル弁を目標レンジに相当する位置に制御して目標レンジに対応する油圧回路に切り換える。これにより、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下してからマニュアル弁により油圧回路を切り換えることができ、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態で係合側摩擦係合要素に作用する油圧を上昇させる制御を開始することができる。【選択図】図２
2015021527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機構（１４）に設けられた摩擦係合要素の作動油の油圧回路を切り換えるマニュアル弁（１７）と、前記摩擦係合要素に作用させる油圧を制御する油圧制御弁（１８）と、レンジ操作部（２２）の操作に応じて目標レンジを切り換え、該目標レンジに応じて前記マニュアル弁（１７）と前記油圧制御弁（１８）を制御してシフトレンジを切り換える制御手段（２４）とを備えた自動変速機の制御装置において、
前記目標レンジが切り換えられたときに、該目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態であるか否かを判定する判定手段（２４）と、
前記係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定された場合に、前記マニュアル弁（１７）による前記油圧回路の切り換えタイミングを通常よりも遅延させる遅延手段（２４）と
を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記判定手段（２４）は、前記目標レンジの切り換えパターンが前回の目標レンジの切り換えに伴って係合状態から解放状態に切り換える解放側摩擦係合要素が今回の目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素となる切り換えパターンの場合で且つ前回の目標レンジの切り換えタイミングから今回の目標レンジの切り換えタイミングまでの間隔が所定時間よりも短い場合に、前記係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記マニュアル弁（１７）を駆動するモータ（２０）を備え、
前記制御手段（２４）は、前記目標レンジに応じて前記モータ（２０）を制御することで前記マニュアル弁（１７）の動作を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標レンジに応じてマニュアル弁と油圧制御弁を制御してシフトレンジを切り換える自動変速機の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機の制御システムにおいては、例えば、特許文献１（特許第５１５１５４３号公報）に記載されているように、変速機構に設けられた摩擦係合要素（クラッチやブレーキ等）の作動油の油圧回路を切り換えるマニュアル弁と、摩擦係合要素に作用させる油圧を制御する油圧制御弁とを備え、運転者のセレクト操作に応じてマニュアル弁と油圧制御弁を制御してシフトレンジを切り換えるようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１５１５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本出願人は、自動変速機のシフトレンジを切り換えるレンジ切換制御について研究している。このレンジ切換制御では、例えば、図２に示すように、レンジセレクタの操作によりて目標レンジがＤレンジからＮレンジに切り換えられた場合には、マニュアル弁をＤレンジ位置からＮレンジ位置に制御してＤレンジ用の油圧回路からＮレンジ用の油圧回路に切り換えることで、前進用クラッチ（摩擦係合要素）に作用する油圧を低下させて、前進用クラッチを係合状態から解放状態に切り換える。
【０００５】
その後、レンジセレクタの操作により目標レンジがＮレンジからＤレンジに切り換えられた場合には、マニュアル弁をＮレンジ位置からＤレンジ位置に制御してＮレンジ用の油圧回路からＤレンジ用の油圧回路に切り換えると共に、前進用クラッチに作用する油圧を上昇させるように前進用クラッチの油圧指令値を出力して、前進用クラッチを解放状態から係合状態に切り換える。
【０００６】
ところで、レンジセレクタの操作によっては目標レンジがＤレンジからＮレンジに切り換えられた直後に再びＤレンジに切り換えられることもある。このような場合、図２に破線で示すように、目標レンジがＮレンジからＤレンジに切り換えられた時点ｔ1 で、マニュアル弁をＤレンジ位置に制御してＤレンジ用の油圧回路に切り換えるようにすると、前進用クラッチに作用する油圧が十分に低下する前に、Ｄレンジ用の油圧回路に切り換えられて、前進用クラッチに作用する油圧を十分に低下させることができないことがある。このような場合、前進用クラッチに作用する油圧が十分に低下していない状態で前進用クラッチに作用する油圧を上昇させる制御が開始されるため、前進用クラッチに作用する油圧が急上昇してショックが発生する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、レンジ切換制御時にショックが発生することを防止できる自動変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、変速機構（１４）に設けられた摩擦係合要素の作動油の油圧回路を切り換えるマニュアル弁（１７）と、摩擦係合要素に作用させる油圧を制御する油圧制御弁（１８）と、レンジ操作部（２２）の操作に応じて目標レンジを切り換え、該目標レンジに応じてマニュアル弁（１７）と油圧制御弁（１８）を制御してシフトレンジを切り換える制御手段（２４）とを備えた自動変速機の制御装置において、目標レンジが切り換えられたときに、該目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態であるか否かを判定する判定手段（２４）と、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定された場合に、マニュアル弁（１７）による油圧回路の切り換えタイミングを通常よりも遅延させる遅延手段（２４）とを備えた構成としたものである。
【０００９】
この構成では、目標レンジが切り換えられたときに、その目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態（例えば油圧が所定値以下で油圧を上昇させる制御を開始しても不具合が発生しない状態）であるか否かを判定し、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定された場合には、マニュアル弁による油圧回路の切り換えタイミングを通常よりも遅延させる。このようにすれば、目標レンジが切り換えられた時点で、まだ係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下していない場合でも、その後、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下してからマニュアル弁により油圧回路を切り換えるようにできる。これにより、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態で係合側摩擦係合要素に作用する油圧を上昇させる制御を開始することができるため、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が急上昇することを防止してショックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の一実施例における自動変速制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２はレンジ切換制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図３】図３はマニュアル弁制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて車両の自動変速制御システムの概略構成を説明する。
エンジン１１の出力軸（クランク軸）に、自動変速機１２の入力軸が連結されている。この自動変速機１２には、トルクコンバータ１３、変速歯車機構１４（変速機構）、油圧制御回路１５等が設けられている。
【００１２】
変速歯車機構１４には、変速段（変速比）を切り換えるための複数のクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素（図示せず）が設けられている。また、油圧制御回路１５には、摩擦係合要素の作動油の油圧回路を切り換えるマニュアル弁１７や、摩擦係合要素に作用させる油圧を制御する油圧制御弁１８が設けられている。
【００１３】
レンジ切換機構１９は、自動変速機１２のシフトレンジを、例えば、Ｐレンジ（パーキングレンジ）とＲレンジ（リバースレンジ）とＮレンジ（ニュートラルレンジ）とＤレンジ（ドライブレンジ）との間で切り換える４ポジション式のレンジ切換機構である。このレンジ切換機構１９には、駆動源となるモータ２０と、このモータ２０の回転駆動力を直線駆動力に変換する変換機構２１（例えばディテント機構）等が設けられ、この変換機構２１にマニュアル弁１７が連結されている。これにより、レンジ切換機構１９は、モータ２０の動力でマニュアル弁１７を駆動するようになっている。
【００１４】
運転者によって操作されるレバー式又はボタン式等のレンジセレクタ２２（レンジ操作部）には、レンジセレクタ２２の操作位置（レンジセレクタ２２で選択したレンジ）を検出するセレクタセンサ２３が設けられている。このセレクタセンサ２３の出力信号は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）２４に入力される。
【００１５】
このＥＣＵ２４（制御手段）は、レンジセレクタ２２の操作位置に応じて目標レンジを切り換え、その目標レンジに応じてレンジ切換機構１９のモータ２０を制御することでマニュアル弁１７の動作を制御すると共に油圧制御弁１８を制御して自動変速機１２のシフトレンジを目標レンジに切り換えるレンジ切換制御を実行する。
【００１６】
このレンジ切換制御では、例えば、図２に示すように、レンジセレクタ２２の操作により目標レンジがＤレンジからＮレンジに切り換えられた場合には、マニュアル弁１７をＤレンジ位置からＮレンジ位置に制御してＤレンジ用の油圧回路からＮレンジ用の油圧回路に切り換えることで、前進用クラッチ（摩擦係合要素）に作用する油圧を低下させて、前進用クラッチを係合状態から解放状態に切り換える。
【００１７】
その後、レンジセレクタ２２の操作により目標レンジがＮレンジからＤレンジに切り換えられた場合には、マニュアル弁１７をＮレンジ位置からＤレンジ位置に制御してＮレンジ用の油圧回路からＤレンジ用の油圧回路に切り換えると共に、前進用クラッチに作用する油圧を上昇させるように前進用クラッチの油圧指令値を出力して、前進用クラッチを解放状態から係合状態に切り換える。
【００１８】
ところで、レンジセレクタ２２の操作によっては目標レンジがＤレンジからＮレンジに切り換えられた直後に再びＤレンジに切り換えられることもある。このような場合、図２に破線で示す比較例のように、目標レンジがＮレンジからＤレンジに切り換えられた時点ｔ1 で、マニュアル弁１７をＤレンジ位置に制御してＤレンジ用の油圧回路に切り換えるようにすると、前進用クラッチに作用する油圧が十分に低下する前に、Ｄレンジ用の油圧回路に切り換えられて、前進用クラッチに作用する油圧を十分に低下させることができないことがある。このような場合、前進用クラッチに作用する油圧が十分に低下していない状態で前進用クラッチに作用する油圧を上昇させる制御が開始されるため、前進用クラッチに作用する油圧が急上昇してショックが発生する可能性がある。
【００１９】
この対策として、本実施例では、ＥＣＵ２４により後述する図３のマニュアル弁制御ルーチンを実行することで、目標レンジが切り換えられたときに、その目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態（例えば油圧が所定値以下で油圧を上昇させる制御を開始しても不具合が発生しない状態）であるか否かを判定し、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定された場合には、マニュアル弁１７による油圧回路の切り換えタイミングを通常よりも遅延させる。
【００２０】
具体的には、図２に示すように、目標レンジが切り換えられた時点ｔ1 で、係合側摩擦係合要素（図２では前進用クラッチ）に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定された場合には、目標レンジが切り換えられた時点ｔ1 から所定の遅延時間が経過した時点ｔ2 で、マニュアル弁１７を目標レンジに相当する位置に制御して目標レンジに対応する油圧回路に切り換える。これにより、目標レンジが切り換えられた時点ｔ1 で、まだ係合側摩擦係合要素（図２では前進用クラッチ）に作用する油圧が十分に低下していない場合でも、その後、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した時点ｔ2 で、マニュアル弁１７により油圧回路を切り換えるようにできる。
【００２１】
また、本実施例では、目標レンジの切り換えパターンが所定の切り換えパターン（前回の目標レンジの切り換えに伴って係合状態から解放状態に切り換える解放側摩擦係合要素が今回の目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素となる切り換えパターン）の場合で、且つ、目標レンジ切換間隔（前回の目標レンジの切り換えタイミングｔ0 から今回の目標レンジの切り換えタイミングｔ1 までの間隔）が所定時間よりも短い場合に、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定する。
【００２２】
以下、本実施例でＥＣＵ２４が実行する図３のマニュアル弁制御ルーチンの処理内容を説明する。
図３に示すマニュアル弁制御ルーチンは、ＥＣＵ２４の電源オン期間中（例えばイグニッションスイッチのオン期間中）に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、目標レンジが切り換えられたか否かを判定する。
【００２３】
このステップ１０１で、目標レンジが切り換えられていないと判定された場合には、ステップ１０２に進み、前回の目標レンジの切り換えタイミングからの経過時間をカウントするレンジ切換間隔カウンタのカウント値をカウントアップして、本ルーチンを終了する。
【００２４】
その後、上記ステップ１０１で、目標レンジが切り換えられたと判定された場合には、ステップ１０３に進み、目標レンジの切り換え履歴（例えば今回の目標レンジと前回の目標レンジと前々回の目標レンジ）を記憶する。
【００２５】
この後、ステップ１０４に進み、目標レンジの切り換えパターンが所定の切り換えパターンであるか否かを判定する。ここで、所定の切り換えパターンは、前回の目標レンジの切り換えに伴って係合状態から解放状態に切り換える解放側摩擦係合要素が今回の目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素となる切り換えパターンである。例えば、目標レンジがＤレンジ→Ｎレンジ→Ｄレンジの順で切り換えられるパターンや、目標レンジがＲレンジ→Ｎレンジ→Ｒレンジの順で切り換えられるパターン等である。
【００２６】
このステップ１０４で、目標レンジの切り換えパターンが所定の切り換えパターンであると判定された場合には、ステップ１０５に進み、レンジ切換間隔カウンタのカウント値に基づいて目標レンジ切換間隔（前回の目標レンジの切り換えタイミングから今回の目標レンジの切り換えタイミングまでの間隔）が所定時間よりも短いか否かを判定する。ここで、所定時間は、今回の係合側摩擦係合要素（前回の解放側摩擦係合要素）に作用する油圧が十分に低下した状態になるのに必要な時間に設定されている。この所定時間は、油温等に応じて変更するようにしても良い。
【００２７】
上記ステップ１０４で目標レンジの切り換えパターンが所定の切り換えパターンであると判定され、且つ、上記ステップ１０５で目標レンジ切換間隔が所定時間よりも短いと判定された場合には、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定して、ステップ１０６に進み、マニュアル弁切換遅延制御を実行する。このマニュアル弁切換遅延制御では、マニュアル弁１７による油圧回路の切り換えタイミングを通常よりも遅延させる。具体的には、図２に示すように、目標レンジが切り換えられた時点ｔ1 から所定の遅延時間が経過した時点ｔ2 で、マニュアル弁１７を目標レンジに相当する位置に制御して目標レンジに対応する油圧回路に切り換える。ここで、遅延時間は、例えば、目標レンジが切り換えられた時点ｔ1 から油圧指令値が切り換えられる時点ｔ3 までの時間よりも少し短い時間に設定される。
【００２８】
この後、ステップ１０８に進み、レンジ切換間隔カウンタのカウント値を「０」にリセットして、本ルーチンを終了する。この場合、ステップ１０４，１０５の処理が特許請求の範囲でいう判定手段としての役割を果たし、ステップ１０６の処理が特許請求の範囲でいう遅延手段としての役割を果たす。
【００２９】
一方、上記ステップ１０４で目標レンジの切り換えパターンが所定の切り換えパターンではないと判定された場合、又は、上記ステップ１０５で目標レンジ切換間隔が所定時間以上であると判定された場合には、ステップ１０７に進み、通常のマニュアル弁切換制御を実行する。この通常のマニュアル弁切換制御では、目標レンジが切り換えられた時点ｔ1 で、マニュアル弁１７を目標レンジに相当する位置に制御して目標レンジに対応する油圧回路に切り換える。この後、ステップ１０８に進み、レンジ切換間隔カウンタのカウント値を「０」にリセットして、本ルーチンを終了する。
【００３０】
以上説明した本実施例では、目標レンジが切り換えられたときに、その目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態であるか否かを判定し、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定された場合には、マニュアル弁１７による油圧回路の切り換えタイミングを通常よりも遅延させるようにしている。このようにすれば、目標レンジが切り換えられた時点で、まだ係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下していない場合でも、その後、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下してからマニュアル弁１７により油圧回路を切り換えるようにできる。これにより、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態で係合側摩擦係合要素に作用する油圧を上昇させる制御を開始することができるため、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が急上昇することを防止してショックの発生を防止することができる。
【００３１】
また、本実施例では、目標レンジの切り換えパターンが所定の切り換えパターン（前回の目標レンジの切り換えに伴って係合状態から解放状態に切り換える解放側摩擦係合要素が今回の目標レンジの切り換えに伴って解放状態から係合状態に切り換える係合側摩擦係合要素となる切り換えパターン）の場合で、且つ、目標レンジ切換間隔（前回の目標レンジの切り換えタイミングから今回の目標レンジの切り換えタイミングまでの間隔）が所定時間よりも短い場合に、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態ではないと判定するようにしている。このようにすれば、摩擦係合要素に作用する油圧を検出する油圧センサを備えていないシステムの場合でも、係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態であるか否かを判定することができる。
【００３２】
尚、摩擦係合要素に作用する油圧を検出する油圧センサを備えたシステムの場合には、油圧センサの出力に基づいて係合側摩擦係合要素に作用する油圧が十分に低下した状態であるか否か（例えば所定値以下であるか否か）を判定するようにしても良い。
【００３３】
また、本実施例では、目標レンジに応じてモータ２０を制御することでマニュアル弁１７の動作を制御するシステムに本発明を適用したので、マニュアル弁切換遅延制御（マニュアル弁１７による油圧回路の切り換えタイミングを通常よりも遅延させる制御）を容易に実現することができる。
【００３４】
尚、上記実施例では、モータ２０と変換機構２１（例えばディテント機構）とマニュアル弁１７を機械的に連結して、レンジセレクタ２２の操作位置に応じてＥＣＵ２４がモータ２０を制御してマニュアル弁１７の動作を制御する構成としたが、これに限定されず、例えば、レンジセレクタとディテント機構を機械的に連結すると共に、電磁アクチュエータ（例えばリニアソレノイド等）とマニュアル弁を機械的に連結し、レンジセレクタ又はディテント機構の操作位置に応じてＥＣＵが電磁アクチュエータを制御してマニュアル弁の動作を制御する構成としても良い。
【００３５】
また、上記実施例では、変速段（変速比）を段階的に切り換える変速歯車機構を備えたシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、無段階に変速する変速機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１２…自動変速機、１４…変速歯車機構（変速機構）、１７…マニュアル弁、１８…油圧制御弁、２０…モータ、２２…レンジセレクタ（レンジ操作部）、２４…ＥＣＵ（制御手段，判定手段，遅延手段）
【図１】
2015021527.tif 000003
【図２】
2015021527.tif 000004
【図３】
2015021527.tif 000005