(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦係合要素の締結・解放を油圧で制御して変速を行わせる車両用自動変速機の油圧制御装置において、締結させる摩擦係合要素に油を充填させるときの目標流量を演算すると共に、前記締結させる摩擦係合要素に供給できる限界流量を演算し、前記目標流量と前記限界流量との偏差に応じて、油の元圧を補正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】
前記偏差が所定値未満であれば、摩擦係合要素に充填させる油の目標圧を補正し、前記偏差が所定値以上であれば、油の元圧を補正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】
前記目標流量を、目標の充填時間と充填容積とに基づき演算することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
摩擦係合要素の締結・解放を油圧で制御して変速を行わせる車両用自動変速機の油圧制御装置において、締結させる摩擦係合要素に油を充填させるときの目標流量を、目標の充填時間と充填容積とに基づき演算すると共に、前記締結させる摩擦係合要素に供給できる限界流量を演算し、前記目標流量と前記限界流量との偏差に応じて、充填制御量を補正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５】
前記目標流量と前記限界流量との偏差に応じて、補正する充填制御量を選択することを特徴とする請求項４記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項６】
前記充填制御量が、油の供給経路の開口面積であることを特徴とする請求項４又は５記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項７】
前記充填制御量が、油の元圧であることを特徴とする請求項４又は５記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項８】
前記限界流量を、オイルポンプの吐出可能流量と、他の要素に必要とされる流量と、漏れ流量とに基づき演算することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項９】
前記オイルポンプが、自動変速機と組み合わされるエンジンによって回転駆動されるオイルポンプであり、前記吐出可能流量を、油の基準元圧と前記エンジンの回転速度とに基づき演算することを特徴とする請求項８記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項１０】
前記他の要素に必要とされる流量を、自動変速機と組み合わされるエンジンの回転速度に基づき演算することを特徴とする請求項８又は９記載の車両用自動変速機の油圧制御装置。
【請求項１１】
前記漏れ流量を、油の温度に基づき演算することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１つ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機の油圧制御装置に関し、詳しくは、クラッチ等の摩擦係合要素を締結させるときのプリチャージ制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両用の自動変速機において、クラッチ等の摩擦係合要素を解放状態から締結させるときに、摩擦係合要素及び該摩擦係合要素に油を供給する配管に対して油を急速充填するプリチャージを行って、締結させる摩擦係合要素の油圧を締結制御の初期圧にまで速やかに上昇させる構成が知られている。
【０００３】
前記プリチャージ制御を最適化する技術として、プリチャージ圧やプリチャージ時間を、スロットル開度，油温，車速等に応じて変更する構成が、特開平７−０２７２１７号公報，特開平６−２３５４５１号公報等に開示されている。
【０００４】
また、特開平５−１０６７２２号公報には、摩擦係合要素の掛け替えによる変速時に発生する引き込みトルクが所定値になるように、プリチャージ圧を学習制御する構成が開示されている。
【０００５】
更に、特開平５−３１２２５８号公報には、プリチャージ後の回転挙動（空吹け速さ）により、プリチャージ時間を学習制御する構成が開示されている。
また、特開平７−１７４２１７号公報には、変速開始からイナーシャフェーズ（回転変動開始）までの時間を計測し、該計測時間と目標時間との差に基づき、プリチャージ時間を変更する構成が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記プリチャージにおいて、目標時間内で油の充填を完了させるには、所定流量を確保する必要があるが、油の流量は、オイルポンプの吐出量やライン調整圧（元圧）によって変化すると共に、同じオイルポンプから吐出された油をトルクコンバータに供給し、また、潤滑に用いる場合には、摩擦係合要素に供給できる油が制限されることになり、更に、オイルポンプから吐出された油の一部がリークする場合もあり、必ずしも摩擦係合要素に対して所期流量で油を充填させることができなくなる場合があった。
【０００７】
摩擦係合要素に対する所期流量を確保できないと、その後の圧力制御の精度が悪化し、油圧による解放制御と締結制御とを同時進行させて行われる所謂掛け替え変速では、大きな空吹けが発生するなどの問題を生じることになる。
【０００８】
プリチャージ圧やプリチャージ時間をスロットル開度，油温，車速等に応じて変更する構成の場合、これらの条件変化に対応できるものの、上記のような流量変動を定量的に判断する構成ではないため、所期の流量を精度良く得られないという問題があった。
【０００９】
また、プリチャージ後の引き込みトルクや回転挙動等を判断する構成であれば、流量変動を含む種々の変動要因に対してプリチャージ制御が適正であったか否かが評価されることになるが、評価結果が反映されるのが次回以降の変速であるため、変速毎（プリチャージ毎）の条件変化に対応できないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、プリチャージにおいて目標時間内で油の充填を完了させ得る流量を確保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を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明では、締結させる摩擦係合要素に油を充填させるときの目標流量を演算すると共に、前記摩擦係合要素に供給できる限界流量を演算し、この目標流量と限界流量との偏差に応じて、油の元圧を補正する構成とした。
【００１２】
かかる構成によると、例えば目標流量よりも限界流量が少ない場合には、摩擦係合要素に供給される油の量を増大させるべく、油の元圧（ライン圧：充填制御量）を増大補正する。
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記偏差が所定値未満であれば、摩擦係合要素に充填させる油の目標圧を補正し、前記偏差が所定値以上であれば、油の元圧を補正する構成とした。
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記目標流量を、目標の充填時間と充填容積とに基づき演算する構成とした。
請求項４記載の発明は、摩擦係合要素の締結・解放を油圧で制御して変速を行わせる車両用自動変速機の油圧制御装置において、締結させる摩擦係合要素に油を充填させるときの目標流量を、目標の充填時間と充填容積とに基づき演算すると共に、前記締結させる摩擦係合要素に供給できる限界流量を演算し、前記目標流量と前記限界流量との偏差に応じて、充填制御量を補正する構成とした。
上記請求項３，４記載の発明によると、充填開始から完了までの時間の目標値と、摩擦係合要素内及び配管を含む油の充填容積とから、目標時間で充填容積を油で満たすために要求される流量として目標流量が設定され、この目標流量と限界流量との偏差に応じて充填制御量（油の元圧）が補正される。
【００１３】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、目標流量と限界流量との偏差に応じて、補正する充填制御量を選択する構成とした。かかる構成によると、目標流量と限界流量との偏差の大小から、目標流量を得るために補正対象とすることが好ましい充填制御量が選択され、該選択された充填制御量を補正することで、目標流量が得られるようにする。
【００１４】
請求項６記載の発明では、請求項４又は５記載の発明において、目標流量と限界流量との偏差に応じて、油の供給経路の開口面積を補正する構成とした。かかる構成によると、例えば目標流量よりも限界流量が少ない場合には、摩擦係合要素に供給される油の流量を増大させるべく、開口面積（充填制御量）を増大補正する。
【００１５】
尚、前記開口面積をソレノイドバルブで制御する場合には、ソレノイドバルブの制御量（充填制御量）を、開口面積が増大する方向に補正することになる。請求項７記載の発明では、請求項４又は５記載の発明において、目標流量と限界流量との偏差に応じて、油の元圧を補正する構成とした。
【００１６】
かかる構成によると、例えば目標流量よりも限界流量が少ない場合には、摩擦係合要素に供給される油の量を増大させるべく、油の元圧（ライン圧：充填制御量）を増大補正する。
【００１８】
請求項８記載の発明では、請求項１〜７のいずれか１つに記載の発明において、前記限界流量を、オイルポンプの吐出可能流量と、他の要素に必要とされる流量と、漏れ流量とに基づき演算する構成とした。かかる構成によると、オイルポンプから吐き出される流量（吐出可能流量）から、トルクコンバータや潤滑経路などの他の要素に供給される油、及び、途中で漏れ出す流量を除いた分が、摩擦係合要素に対して供給できる油になるものとして、限界流量が求められる。
【００１９】
請求項９記載の発明では、請求項８記載の発明において、前記オイルポンプが、自動変速機と組み合わされるエンジンによって回転駆動されるオイルポンプであり、前記吐出可能流量を、油の基準元圧と自動変速機と組み合わされるエンジンの回転速度とに基づき演算する構成とした。かかる構成によると、油の基準元圧（基準ライン圧）と、エンジンで回転駆動されるオイルポンプの回転速度に比例するエンジンの回転速度とから、吐出可能流量が求められる。
【００２０】
請求項１０記載の発明では、請求項８又は９記載の発明において、前記他の要素に必要とされる流量を、自動変速機と組み合わされるエンジンの回転速度に基づき演算する構成とした。かかる構成によると、トルクコンバータや潤滑経路などの他の要素に供給される油の流量が、エンジン回転速度に応じて求められる。
【００２１】
請求項１１記載の発明では、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の発明において、前記漏れ流量を、油の温度に基づき演算する構成とした。かかる構成によると、油の漏れ量が、油の粘性によって変化することから、粘性に相関する油の温度に基づき、漏れ流量を演算する。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１，７記載の発明によると、油の元圧（ライン圧）を補正し供給経路の開口面積当たりの流量を変化させることで、摩擦係合要素に油を充填させるときの流量を、条件変化があっても目標流量にすることができ、これにより、油の充填を所期特性で行わせることができ、充填（プリチャージ）後の圧力制御の精度が向上することで、変速性が向上するという効果がある。
請求項３，４記載の発明によると、目標時間で充填を完了する目標流量に補正されるので、一定の時間で油の充填を完了させることができ、充填期間後の圧力制御の精度を高くして変速性を向上させることができるという効果がある。
【００２３】
請求項２，５記載の発明によると、補正要求レベルに応じて補正対象を選択することで、目標流量を得るための補正対象として好ましい制御量を補正させることができ、精度良くかつ確実に目標流量が得られるようになるという効果がある。
【００２４】
請求項６記載の発明によると、油の供給経路の開口面積を補正することで、摩擦係合要素に供給される油の流量を目標流量に補正できるという効果がある。
【００２６】
請求項８記載の発明によると、油の供給能力、トルクコンバータ等の他の要素へ供給される流量、漏れ量を考慮して、実際に摩擦係合要素に供給できる油の流量を精度良く推定できるという効果がある。
【００２７】
請求項９記載の発明によると、オイルポンプの回転速度と、オイルポンプから吐き出された油の調整圧とから、油の供給能力を精度良く推定でき、以って、実際に摩擦係合要素に供給できる油の流量を精度良く推定できるという効果がある。
【００２８】
請求項１０記載の発明によると、トルクコンバータや潤滑経路に供給されて摩擦係合要素に供給されない油の流量を、精度良く推定でき、以って、実際に摩擦係合要素に供給できる油の流量を精度良く推定できるという効果がある。
【００２９】
請求項１１記載の発明によると、油の粘性の変化による漏れ流量の変化を精度良く推定でき、以って、実際に摩擦係合要素に供給できる油の流量を精度良く推定できるという効果がある。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態における車両用自動変速機の変速機構を示すものであり、エンジン（図示省略）の出力がトルクコンバータ１を介して変速機構２に伝達される構成となっている。
【００３１】
前記変速機構２は、２組の遊星歯車Ｇ１，Ｇ２、３組の多板クラッチＨ／Ｃ，Ｒ／Ｃ，Ｌ／Ｃ、１組のブレーキバンド２＆４／Ｂ、１組の多板式ブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ、１組のワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣで構成される。
【００３２】
前記２組の遊星歯車Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ、サンギヤＳ１，Ｓ２、リングギヤｒ１，ｒ２及びキャリアｃ１，ｃ２よりなる単純遊星歯車である。
前記遊星歯車組Ｇ１のサンギヤＳ１は、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸ＩＮに結合可能に構成される一方、ブレーキバンド２＆４／Ｂによって固定可能に構成される。
【００３３】
前記遊星歯車組Ｇ２のサンギヤＳ２は、入力軸ＩＮに直結される。
前記遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１は、ハイクラッチＨ／Ｃにより入力軸Ｉに結合可能に構成される一方、前記遊星歯車組Ｇ２のリングギヤｒ２が、ロークラッチＬ／Ｃにより遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１に結合可能に構成され、更に、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂにより遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１を固定できるようになっている。
【００３４】
そして、出力軸ＯＵＴには、前記遊星歯車組Ｇ１のリングギヤｒ１と、前記遊星歯車組Ｇ２のキャリアｃ２とが一体的に直結されている。
上記構成の変速機構２において、１速〜４速及び後退は、図２に示すように、各クラッチ・ブレーキの締結状態の組み合わせによって実現される。
【００３５】
尚、図２において、丸印が締結状態を示し、記号が付されていない部分は解放状態とすることを示すが、特に、１速におけるロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの黒丸で示される締結状態は、１レンジでのみの締結を示すものとする。
【００３６】
前記図２に示す各クラッチ・ブレーキの締結状態の組み合わせによると、例えば、４速から３速へのダウンシフト時には、ブレーキバンド２＆４／Ｂの解放を行う共にロークラッチＬ／Ｃの締結を行い、３速から２速へのダウンシフト時には、ハイクラッチＨ／Ｃの解放を行うと共にブレーキバンド２＆４／Ｂの締結を行うことになり、２速から３速へのアップシフト時には、ブレーキバンド２＆４／Ｂの解放を行うと共にハイクラッチＨ／Ｃの締結を行い、３速から４速へのアップシフト時には、ロークラッチＬ／Ｃの解放を行うと共にブレーキバンド２＆４／Ｂの締結を行うことになる。
【００３７】
上記のように、クラッチ・ブレーキ（摩擦係合要素）の締結と解放とを同時に制御して摩擦係合要素の掛け替えを行う変速を掛け替え変速と称するものとする。
【００３８】
前記各クラッチ・ブレーキ（摩擦係合要素）の締結・解放動作は、油圧によって制御され、各クラッチ・ブレーキに対する供給油圧は、それぞれにソレノイドバルブによって調整されるようになっており、図３に示すような機構によって、各クラッチ・ブレーキに対する油（ＡＴＦ：オートマチック・トランスミッション・フルード）の供給が制御される。
【００３９】
図３において、エンジンによって回転駆動されるオイルポンプ２１から吐き出される油は、調圧機構２２によって所定のライン圧に調圧される。ライン圧に調圧された油は、各摩擦係合要素２３毎に設けられるソレノイドバルブ２４を介して各摩擦係合要素２３に供給されると共に、前記トルクコンバータ１や潤滑経路にも供給される。
【００４０】
前記ソレノイドバルブ２４は、コントロールユニット２５によってそのＯＮ・ＯＦＦがデューティ制御されるようになっており、前記コントロールユニット２５には、油温を検出する油温センサ２６，運転者によって操作されるアクセルの開度を検出するアクセル開度センサ２７，車両の走行速度を検出する車速センサ２８，トルクコンバータ１のタービン回転速度を検出するタービン回転センサ２９，エンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ３０等からの検出信号が入力され、これらの検出結果に基づいて各ソレノイドバルブ２４を制御することで、各摩擦係合要素２３の係合油圧を制御する。
【００４１】
前記ソレノイドバルブ２４は、図４に示すように、バルブボディ３１と、該バルブボディ３１内に軸方向に摺動可能に嵌挿されるスプールバルブ３２と、該スプールバルブ３２を軸方向に変位させるソレノイド３３とから構成される。
【００４２】
前記バルブボディ３１には、前記調圧機構２２からの油圧通路３４，ドレン通路３５及び摩擦係合要素２３に対する供給路３６が接続され、前記スプールバルブ３２が油圧通路３４とドレン通路３５とを選択的に開口させることで、摩擦係合要素２３に対して油を込める動作と、油を抜く動作とが制御されるようになっている。
【００４３】
また、供給路３６内の圧力が、オリフィス３７が設けられたフィードバック通路３８を介して、スプールバルブ３２に対し、油圧通路３４を閉じドレン通路３５を開く方向（図で左向きの方向）に作用するように構成されている。
【００４４】
更に、スプリング３９は、スプールバルブ３２を図で右向きに付勢するように設けられている。
従って、前記スプリング３９の付勢力に抗してソレノイド３３の電磁力が作用することで、スプールバルブ３２が図で左方向に変位する構成であり、ソレノイド３３の電磁力が大きくすることで、スプールバルブ３２が図でより左側に変位し、ドレンを多くする。
【００４５】
本実施形態における掛け替え変速では、図５に示すように、解放させる摩擦係合要素の係合油圧を徐々に減少させつつ、締結させる摩擦係合要素の係合油圧を徐々に増大させ、解放側摩擦係合要素から締結側摩擦係合要素へのトルクの掛け替えが行われるようにする。
【００４６】
また、摩擦係合要素の締結動作を必要とする変速要求が発生すると、まず、締結制御の初期圧よりも高い指示圧を出力することで、締結させる摩擦係合要素に対して急速に油を充填させるプリチャージを行って、摩擦係合要素に対して油を充填し、その後に係合油圧を徐々に増大制御するようになっており、以下では、このプリチャージについて詳述する。
【００４７】
図６のフローチャートは、前記プリチャージ制御のメインルーチンを示すものである。
尚、プリチャージ制御（流量制御）は変速判断に基づき開始され、後述するように、締結側のクラッチ反力が所定値を超えたときに終了判断されて圧力制御に移行する一方、プリチャージ制御（流量制御）中に、タービン回転速度が第１基準速度を下回ったとき（トルク引け発生時）及びタービン回転速度が第２基準速度（＞第１基準速度）を上回ったとき（空吹け発生時）には、強制的に圧力制御に移行させるようになっている。
【００４８】
ステップＳ１では、締結する摩擦係合要素に対して供給される油の目標流量を演算する。
前記ステップＳ１の目標流量の演算を、図７のフローチャートに詳細に示してある。
【００４９】
ステップＳ１０１では、油を充填させる容積Ｖｃ（cc）を、配管容積と摩擦係合要素の容積との合計として設定する。
尚、前記充填容積Ｖｃは、締結させる摩擦係合要素毎に予め記憶させておき、締結させる摩擦係合要素に応じて記憶値を参照するものとすれば良い。
【００５０】
ステップＳ１０２では、充填を完了させる目標時間（目標充填時間）Tgt-TIME（sec）を設定する。
前記目標充填時間Tgt-TIMEは、固定値であっても良いが、図８に示すように、油温（ＡＴＦ温度）に応じて変更することが好ましい。油温（ＡＴＦ温度）に応じて目標充填時間Tgt-TIMEを設定する場合には、図８に示すように、油の粘性が低下する油温が高いときほど、目標充填時間Tgt-TIMEを短くすると良い。
【００５１】
ステップＳ１０３では、目標流量Tgt-Q（cc/sec）を、前記充填容積Ｖｃと目標充填時間Tgt-TIMEとから、下式に従って演算する。
目標流量Tgt-Q＝［充填容積Ｖｃ］／［目標充填時間Tgt-TIME］
ステップＳ２では、吐出可能流量Can-Q（cc/sec）を演算する。
【００５２】
具体的には、図９に示すように、基準ライン圧ＰＬ（Kpa）とエンジン回転速度（rpm）とに応じて予め吐出可能流量Can-Q（cc/sec）を記憶したマップを参照し、そのときの基準ライン圧ＰＬ及びエンジン回転速度（rpm）に対応する吐出可能流量Can-Q（cc/sec）を検索する。
【００５３】
本実施形態において、オイルポンプ２１はエンジンによって駆動されるから、前記エンジン回転速度（rpm）は、オイルポンプ２１の回転速度に比例する値として用いている。従って、オイルポンプ２１の回転速度を求めて、吐出可能流量Can-Qの演算に用いても良い。
【００５４】
ステップＳ３では、吐出可能流量Can-Qの中から、前記トルクコンバータ１や潤滑回路に供給される油の流量を必要流量Require-Q（cc/sec）として演算する。
【００５５】
具体的には、図１０に示すように、エンジン回転速度（rpm）に応じて予め必要流量Require-Q（cc/sec）を記憶したテーブルを参照し、そのときのエンジン回転速度（rpm）に対応する必要流量Require-Q（cc/sec）を検索する。
【００５６】
トルクコンバータ１や潤滑経路に供給される油の流量は、エンジン回転速度（rpm）が高くなるほど増大するので、前記必要流量Require-Q（cc/sec）は、エンジン回転速度（rpm）が高くなるほど大きな値に設定されるようにしてある。
【００５７】
ステップＳ４では、吐出可能流量Can-Qからの漏れによる損失分を漏れ流量Leak-Q（cc/sec）として演算する。
具体的には、図１１に示すように、油温（ＡＴＦ温度）に応じて予め漏れ流量Leak-Q（cc/sec）を記憶したテーブルを参照し、そのときの油温に対応する漏れ流量Leak-Q（cc/sec）を検索する。
【００５８】
油温が高い場合には、油の粘性が低下して油の漏れ量が増大するので、前記漏れ流量Leak-Q（cc/sec）は、油温が高いほど大きな値に設定される。
ステップＳ５では、前記吐出可能流量Can-Qから、前記必要流量Require-Q及び漏れ流量Leak-Qを減算して、その結果を、締結側の摩擦係合要素に実際に供給できる限界流量Limit-Q（cc/sec）とする。
【００５９】
Limit-Q（cc/sec）＝［Can-Q］−（［Require-Q］＋［Leak-Q］）
ステップＳ６では、前記目標流量Tgt-Qと限界流量Limit-Qとの偏差に応じて、ライン圧ＰＬの補正を行う。
【００６０】
具体的には、図１２に示すように、前記目標流量Tgt-Qと限界流量Limit-Qとの偏差に応じて予めライン圧補正値HOSEI-P（Kpa）を記憶したテーブルを参照し、前記偏差に対応するライン圧補正値HOSEI-Pを検索する。
【００６１】
ライン圧ＰＬを増大させると流量が増えることから、目標流量Tgt-Qに対して限界流量Limit-Qが少ないときほど、ライン圧ＰＬが増大補正されるように前記補正値HOSEI-Pが設定され、基本のライン圧ＰＬに前記ライン圧補正値HOSEI-Pを加算した結果を、最終的なライン圧ＰＬ（充填制御量）とする。そして、前記最終的なライン圧ＰＬ（充填制御量）に基づいて前記調圧機構２２を制御する。
【００６２】
ステップＳ７では、前記目標流量Tgt-Qと限界流量Limit-Qとの偏差、及び、油温に基づき、プリチャージ油圧（プリチャージにおける目標クラッチ圧力）P-PRI（Kpa）を設定する。
【００６３】
具体的には、図１３に示すように、目標流量Tgt-Qと限界流量Limit-Qとの偏差、及び、油温に応じて予めプリチャージ油圧P-PRIを記憶したマップを参照し、そのときの偏差及び油温に対応するプリチャージ油圧P-PRIを検索する。
【００６４】
ここで、目標流量Tgt-Qに対して限界流量Limit-Qが少ないときほど、プリチャージ油圧P-PRIが高く設定され、かつ、油温が低く粘性が高いときほどプリチャージ油圧P-PRIが高く設定される。
【００６５】
前記プリチャージ油圧P-PRI（充填制御量）は、プリチャージ（流量制御）の終了が判断されるまで継続的に出力され、その後、目標クラッチ圧力（指示圧）を圧力制御の初期圧まで低下させた後、目標クラッチ圧力（指示圧）を所定のランプ勾配で徐々に増大させて摩擦係合要素を締結させる圧力制御に移行させる（図５参照）。
【００６６】
本実施の形態では、プリチャージ（流量制御）の終了が判断されたときに、所定時間TIMER1でプリチャージ油圧P-PRIから圧力制御の初期圧まで徐々に変化させるようにしてある。
【００６７】
具体的には、圧力制御の初期圧をP-RTN-α、プリチャージ（流量制御）の終了判断からの経過時間をｔ、ゲインをαとしたときに、所定時間TIMER1内の指示圧Ｐｃ０を、
Ｐｃ０＝P-PRI×（１−α×ｔ1/2）
として求める。
【００６８】
前記ゲインαは、前記経過時間ｔを所定時間TIMER1としたときに、指示圧Ｐｃ０＝初期圧P-RTN-αとなるように設定される値である。
ここまでの制御は、図１４の制御ブロック図に示される。
【００６９】
即ち、目標充填時間と容積（体積）とから目標流量を求める一方、基準ライン圧とエンジン回転速度とから吐出可能流量を、エンジン回転速度からトルクコンバータ等に供給する必要流量を求め、更に、油温から漏れ流量を求める。
【００７０】
そして、吐出可能流量から必要流量及び漏れ流量を減算した結果を、摩擦係合要素に対し供給可能な限界流量とし、前記目標流量と前記限界流量との偏差に応じてライン圧を補正し、また、プリチャージ油圧（プリチャージ時の目標油圧）を設定することで、前記目標流量の確保、即ち、目標充填時間での充填完了を図る。
【００７１】
尚、前記目標流量と前記限界流量との偏差に応じた補正は、ライン圧とプリチャージ油圧とのいずれか一方についてのみ行わせる構成としても良い。
また、前記目標流量と前記限界流量との偏差が所定値以上であるか否かを判別し、例えば前記偏差が所定値未満であればプリチャージ油圧を補正し、前記偏差が所定値以上であればライン圧（及びプリチャージ油圧）を補正するなど、偏差の大きさに応じて補正対象（補正する充填制御量）を切り換える構成としても良い。
【００７２】
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ８以降では、前記圧力制御への移行判断のための処理が行われる。
ステップＳ８では、前記ソレノイドバルブ２４に対する流入流量Ｑｓを演算する。
【００７３】
前記ソレノイド流入流量Ｑｓは、油の流量係数をＣ、ソレノイドバルブ２４で制御される油圧通路３４の開口面積をＡ、ライン圧をＰＬ、クラッチ油圧をReal-Pc、油の密度をρとすると、
Ｑｓ＝Ｃ・Ａ・｛（ＰＬ−Real-Pc）／ρ｝1/2………（１）
として演算される。
【００７４】
そこで、ステップＳ８では、図１５のフローチャートに示すようにして、前記ソレノイド流入流量Ｑｓを演算する。
以下、図１６の制御ブロック図を参照しつつ、前記図１５のフローチャートに従ってソレノイド流入流量Ｑｓの算出について説明する。
【００７５】
ステップＳ８０１では、開口面積Ａを求めるために、まず、ソレノイド変位量Ｘ（cm）を演算する。
本実施形態では、目標クラッチ油圧（指示圧）が決定され、該目標クラッチ油圧（指示圧）に応じたデューティでソレノイドバルブ２４を駆動する。そこで、そのときの目標クラッチ油圧（指示圧）から、図１７に示すようなテーブルを参照して、ソレノイドの駆動デューティＤＵＴＹ（％）を求める。
【００７６】
次いで、図１８に示すようなテーブルによって、前記ソレノイドの駆動デューティＤＵＴＹを、ソレノイドの駆動電流Ｉ（Ａ）に変換する。
更に、前記ソレノイドの駆動電流Ｉ（Ａ）を、図１９に示すようなテーブルによって、ソレノイドの吸引力Ｆsol（Kgf）に変換する。
【００７７】
ここで、スプールバルブ３２は、図２０に示すように、スプリング３９による荷重と、ソレノイドの吸引力（電磁力）Ｆsol（Kgf）及びフィードバック通路３８を介するフィードバック力とがバランスする位置に変位する。
【００７８】
従って、スプリング３９のセット荷重をＦset（Kgf）、スプリング３９のばね定数をＫｘ、クラッチ油圧をReal-Pc、フィードバック力が作用するスプールバルブ３２の面積をＡfbとすると、
Ｆset＋Ｋｘ・Ｘ＝Ｆsol＋Real-Pc・Ａfb
という式が成り立つことになり、上式から、ソレノイド変位量Ｘ（cm）が、
Ｘ＝（Ｆsol＋Real-Pc・Ａfb−Ｆset）／Ｋｘ
として求められることになる。
【００７９】
尚、クラッチ油圧Real-Pcの算出については後述する。
上記のようにして、ソレノイド変位量Ｘ（cm）を求めると、次のステップＳ８０２では、ソレノイドバルブ２４の開口面積Ａ（油圧供給口の開口面積）を、ソレノイド変位量Ｘ（cm）から求める。
【００８０】
具体的には、図２１に示すように、予めソレノイド変位量Ｘと開口面積Ａとの相関を示すテーブルを記憶しておき、そのときのソレノイド変位量Ｘを前記テーブルによって開口面積Ａに変換する。
【００８１】
続いてステップＳ８０３では、流量係数Ｃの演算を行う。
この流量係数Ｃの演算は、図２２のブロック図に示すようにして行われる。
まず、油温に応じて予め粘度μを記憶したテーブルを参照して、そのときの油温での粘度μを求め、この粘度μと基準油温（例えば80℃）での粘度μとの比を演算する。
【００８２】
そして、基準油温（例えば80℃）での流量係数Ｃと前記粘度μの比と基づき、そのときの油温に対応する流量係数Ｃを求める。
そして、ステップＳ８０４では、上記のようにして求めた開口面積Ａ，流量係数Ｃ及び油温に応じた密度ρ、更に、後述するようにして求められるクラッチ油圧Real-Pcに基づき、ソレノイド流入流量Ｑｓを前記（１）式に従って算出する。
【００８３】
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ８でソレノイド流入流量Ｑｓを算出すると、次のステップＳ９では、クラッチ流入流量（ソレノイド吐出流量）Ｑｃを演算し、ステップＳ１０では、クラッチ反力を演算する。
【００８４】
前記クラッチ流入流量（ソレノイド吐出流量）Ｑｃ、クラッチ油圧Real-Pc及びクラッチ反力は、下式（２）〜（７）の連立方程式を解くことで算出することができる。
【００８５】
Ｍｃ・ΔΔＹｃ＋Ｃｃ・ΔＹｃ＋Ｋｃ・（Ｙｃ＋Ｙco）＝Ａｃ・ΔReal-Pc  …（２）
Ｖｃ＝Ｖｏ＋Ａｃ・Ｙｃ  …（３）
Ｑｓ−Ｑｃ＝Ｖｃ／Ｋ・ΔReal-Pc  …（４）
Ｑｃ＝Ａｃ・ΔＹｃ  …（５）
Real-Pc＝Σ（ΔReal-Pc）  …（６）
Total-Qc＝Σ（Ｑｃ）  …（７）
上式で、Ｙｃはクラッチ変位量（cm)、ΔＹｃはクラッチ変位量の微分値（cm/10msec）、ΔΔＹｃはクラッチ変位量の微分値の微分値（cm/10msec2）、Ａｃはクラッチピストン受圧面積(cm2)、Ｃｃは流量係数、Ｍｃはクラッチピストン荷重（Kg）、Ｋｃはクラッチピストンばね定数（Kg/cm）、Ｋは体積弾性係数（Kgf/cm2）、Ｖｃは容量(cc）、Ｙcoはクラッチピストン初期セット変位（cm）、Total-Qcは積算ソレノイド吐出流量、ΔReal-Pcはクラッチ油圧の微分値、Ｖｏは初期容量(cc）である。
【００８６】
尚、クラッチピストン受圧面積Ａｃ、初期容量Ｖｏ、クラッチピストン荷重Ｍｃ、クラッチピストンばね定数Ｋｃ、クラッチピストン初期セット変位Ｙcoは、予め与えられる固定値である。
【００８７】
また、体積弾性係数Ｋは、固定値として与える構成であっても良いし、下式に従って算出させるようにしても良い。
Ｋ＝Ｖｏ／（Ｖｏ−Total-Qc）・ΔReal-Pc
図２３の制御ブロック図に示すように、前記（４）式（連続の式）に、ソレノイド流入流量Ｑｓ、クラッチ流入流量（ソレノイド吐出流量）Ｑｃ、容量Ｖｃ、体積弾性係数Ｋを代入することで、クラッチ油圧の微分値ΔReal-Pcが求められ、このクラッチ油圧の微分値ΔReal-Pcを積分することで、クラッチ油圧Real-Pcが求められる。
【００８８】
一方、（２）式に示される運動方程式は、
Ｍｃ・ΔΔＹｃ＝Ａｃ・ΔReal-Pc−Ｃｃ・ΔＹｃ−Ｋｃ・（Ｙｃ＋Ｙco）
と書き換えることができ、上式からＭｃ・ΔΔＹｃが求められれば、クラッチピストン荷重Ｍｃは既知の値であるから、ΔΔＹｃが求められる。
【００８９】
そして、ΔΔＹｃを積分することでΔＹｃが求められ、ΔＹｃを積分することでＹｃが求められる。
ΔＹｃが求められると、クラッチピストン受圧面積Ａｃは既知の値であるから、前記（５）式からクラッチ流入流量（ソレノイド吐出流量）Ｑｃが求められる。
【００９０】
また、ΔＹｃから、（２）式に示される運動方程式におけるＣｃ・ΔＹｃが求められる。
更に、Ｙｃからは、（３）式に従って油の充填によって変化する容量Ｖｃ、及び、（２）式に示される運動方程式におけるＫｃ・（Ｙｃ＋Ｙco）が求められる。
【００９１】
ここで、クラッチの解放状態では、ソレノイド開口面積Ａ＝０、容量Ｖｃ＝Ｖｏ、クラッチ変位量Ｙｃ＝０、クラッチ油圧Real-Pc＝０、ソレノイド流入流量Ｑｓ＝０、クラッチ流入流量（ソレノイド吐出流量）Ｑｃ＝０となるから、係る状態を初期値として演算を繰り返すことで、プリチャージに伴って変化するクラッチ流入流量（ソレノイド吐出流量）Ｑｃ、クラッチ油圧Real-Pc、クラッチ反力を示すＫｃ・（Ｙｃ＋Ｙco）が求められる。
【００９２】
尚、図２３のブロック図では、微分値を記号の上に付したドットで示してあり、２つのドットが付された記号は、微分値の微分値であることを示す。
ステップＳ１１では、油を充填させる流量制御から、摩擦係合要素の係合圧（伝達トルク容量）を目標圧に制御する圧力制御への切換えを判断する。
【００９３】
具体的には、図２４のフローチャートに示すように、まず、ステップＳ1101で前記クラッチ反力Ｋｃ・（Ｙｃ＋Ｙco）と所定値とを比較し、クラッチ反力Ｋｃ・（Ｙｃ＋Ｙco）が所定値以下であれば、ステップＳ1102へ進んで流量制御（プリチャージ）を継続させ、指示圧としてプリチャージ油圧P-PRIを出力させる。
【００９４】
一方、クラッチ反力Ｋｃ・（Ｙｃ＋Ｙco）が所定値を超えたときには、プリチャージの完了を判断し、ステップＳ１１０３へ進み、クラッチ油圧を目標圧に制御する圧力制御に移行させる。
【００９５】
上記のように、クラッチ反力Ｋｃ・（Ｙｃ＋Ｙco）に基づいて圧力制御への移行を判断させる構成であれば、プリチャージが実際に完了してから圧力制御に移行させることができ、圧力制御におけるクラッチ油圧の制御精度を向上させることができる。
【００９６】
流量（プリチャージ）制御から圧力制御への移行が判断されると、前述のように、初期圧P-RTN-αにまで指示圧を徐々に低下させた後、所定のランプで締結側の指示圧を増大させて摩擦係合要素を締結させる。
【００９７】
前記ランプ制御においては、変速機の入力軸トルクに見合う伝達トルク容量の分担を、解放側から締結側に徐々に移すように目標クラッチ油圧（指示圧）を決定し、該目標クラッチ油圧を制御デューティに変換し、該制御デューティをソレノイドバルブ２４に出力する。
【００９８】
尚、油温（粘度）によって指示圧に対して実際に得られる油圧が変化するので、前記目標クラッチ油圧（指示圧）を油温に応じて補正すると良い。
但し、プリチャージ制御後の圧力制御の内容を、上記のものに限定するものではなく、摩擦係合要素を締結するときにプリチャージを行わせるものであれば、上記のプリチャージ制御を適用することができ、それによって同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における自動変速機の変速機構を示す図。
【図２】前記変速機構における摩擦係合要素の締結状態の組み合わせと変速段との相関を示す図。
【図３】前記自動変速機の油圧制御系を示すシステム図。
【図４】前記油圧制御系におけるソレノイドバルブの詳細を示す断面図。
【図５】実施の形態における摩擦係合要素の掛け替えによる変速の様子を示すタイムチャート。
【図６】実施の形態におけるプリチャージ制御のメインルーチンを示すフローチャート。
【図７】実施の形態のプリチャージ制御における目標流量の演算ルーチンを示すフローチャート。
【図８】実施の形態における油温→目標充填時間のテーブルを示す線図。
【図９】実施の形態におけるライン圧及びエンジン回転速度→吐出可能流量のマップを示す線図。
【図１０】実施の形態における油温→必要流量のテーブルを示す線図。
【図１１】実施の形態における油温→漏れ流量のテーブルを示す線図。
【図１２】実施の形態における（目標流量−限界流量）→ライン圧補正値のテーブルを示す線図。
【図１３】実施の形態における（目標流量−限界流量）及び油温→プリチャージ油圧のマップを示す線図。
【図１４】実施の形態で目標流量と限界流量との偏差に応じたプリチャージ制御を示すブロック図。
【図１５】実施の形態のプリチャージ制御におけるソレノイド流入流量の演算ルーチンを示すフローチャート。
【図１６】実施の形態のプリチャージ制御におけるソレノイド流入流量の演算制御を示すブロック図。
【図１７】実施の形態における目標クラッチ圧力→ソレノイド駆動デューティのテーブルを示す線図。
【図１８】実施の形態におけるソレノイド駆動デューティ→ソレノイド駆動電流のテーブルを示す線図。
【図１９】実施の形態におけるソレノイド駆動電流→ソレノイド吸引力のテーブルを示す線図。
【図２０】ソレノイドバルブの荷重バランス状態を示す状態図。
【図２１】実施の形態におけるソレノイド変位→開口面積のテーブルを示す線図。
【図２２】実施の形態における流量係数の演算制御を示すブロック図。
【図２３】実施の形態におけるクラッチ流入流量，クラッチ油圧及びクラッチ反力の演算制御を示すブロック図。
【図２４】実施の形態における流量制御→圧力制御の切換え判断を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…トルクコンバータ
２…変速機構
２１…オイルポンプ
２２…調圧機構
２３…摩擦係合要素
２４…ソレノイドバルブ
２５…コントロールユニット
２６…油温センサ
２７…アクセル開度センサ
２８…車速センサ
２９…タービン回転センサ
３０…エンジン回転センサ
３１…バルブボディ
３２…スプールバルブ
３３…ソレノイド
３４…油圧通路
３５…ドレン通路
３６…供給路
３７…オリフィス
３８…フィードバック通路
３９…スプリング
Ｇ１，Ｇ２…遊星歯車
Ｈ／Ｃ…ハイクラッチ
Ｒ／Ｃ…リバースクラッチ
Ｌ／Ｃ…ロークラッチ
２＆４／Ｂ…２速／４速バンドブレーキ
Ｌ＆Ｒ／Ｂ…ロー＆リバースブレーキ
【図１】
0003954276.tif 000002
【図２】
0003954276.tif 000003
【図３】
0003954276.tif 000004
【図４】
0003954276.tif 000005
【図５】
0003954276.tif 000006
【図６】
0003954276.tif 000007
【図７】
0003954276.tif 000008
【図８】
0003954276.tif 000009
【図９】
0003954276.tif 000010
【図１０】
0003954276.tif 000011
【図１１】
0003954276.tif 000012
【図１２】
0003954276.tif 000013
【図１３】
0003954276.tif 000014
【図１４】
0003954276.tif 000015
【図１５】
0003954276.tif 000016
【図１６】
0003954276.tif 000017
【図１７】
0003954276.tif 000018
【図１８】
0003954276.tif 000019
【図１９】
0003954276.tif 000020
【図２０】
0003954276.tif 000021
【図２１】
0003954276.tif 000022
【図２２】
0003954276.tif 000023
【図２３】
0003954276.tif 000024
【図２４】
0003954276.tif 000025