(57)【要約】【課題】充填相の期間を短縮することのできる油圧制御装置を提供する。【解決手段】油圧制御装置１は、車両用自動変速機２の摩擦要素５ａ〜５ｅに供給する油圧である供給圧を制御することによって、摩擦要素５ａ〜５ｅの係合状態および開放状態を制御する。  摩擦要素５ａ〜５ｅが開放状態から係合状態に移行する際に、供給圧指令手段５０ａは、供給圧の指令値の時間変化を表す波形が、下限値に保たれる第１定常相、一時的な上昇波形を呈する充填相、この充填相より低い値に保たれる待機相、上昇波形を伴う油圧制御相、および、上限値の与えられる第２定常相をこの順に形成するように供給圧の指令値を求め、充填相で、フィードバック室の接続先がドレイン油路４６となるように切替弁５５ａ〜５５ｅを制御するＴＣＵ５０を備える。  このため、電磁弁３５ａ〜３５ｅの弁体は、ドレイン油路４６の圧力に抗して動作すれば良くなり、速やかな弁体の動作を実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用自動変速機（２）の摩擦要素（５ａ〜５ｅ）に供給する油圧である供給圧を制御することによって、摩擦要素（５ａ〜５ｅ）の係合状態および開放状態を制御する油圧制御装置（１）において、
前記供給圧の指令値を求める供給圧指令手段（５０ａ）と、
所定の油圧発生源（１ａ）が発生する油圧である元圧を前記供給圧の指令値に基づいて調圧して油路（４０      ａ〜４０ｅ）を介して前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）に出力するとともに、前記油路（４０ａ〜４０ｅ）に接続されるフィードバック室（４５）を有することにより前記供給圧の変化を抑制するフィードバック力が弁体（４４）に与えられる電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）と、
前記フィードバック室（４５）を、前記油路（４０ａ〜４０ｅ）とドレイン圧の与えられるドレイン油路（４６）とのいずれかに接続できるように前記フィードバック室（４５）の接続先を切り替えることのできる切替手段（５５ａ〜５５ｅ）とを備え、
前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）が前記開放状態から前記係合状態に移行する際に、前記供給圧指令手段（５０ａ）は、前記供給圧の指令値の時間変化を表す波形が、下限値に保たれる第１定常相、一時的な上昇波形を呈する充填相、この充填相より低い値に保たれる待機相、上昇波形を伴う制御相、および、上限値の与えられる第２定常相をこの順に形成するように前記供給圧の指令値を求め、
前記充填相で、前記フィードバック室（４５）の接続先が前記ドレイン油路（４６）となるように前記切替手段（５５ａ〜５５ｅ）を制御する制御手段（５０）を備えることを特徴とする油圧制御装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧制御装置（１）において、
前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）は、全開時に前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）に前記元圧を与え、全閉時に前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）に前記ドレイン圧を与え、
前記制御手段（５０）は、前記全閉時以後の前記第１定常相、および、前記全開時以後の前記第２定常相で、前記フィードバック室（４５）の接続先が前記ドレイン油路（４６）となるように前記切替手段（５５ａ〜５５ｅ）を制御することを特徴とする油圧制御装置（１）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の油圧制御装置（１）において、
前記制御手段（５０）は、前記制御相の前に、前記フィードバック室（４５）の接続先が前記油路（４０ａ〜４０ｅ）となり、前記制御相終了までの間、前記フィードバック室（４５）の接続先が前記油路（４０ａ〜４０ｅ）のままとなるように前記切替手段（５５ａ〜５５ｅ）を制御することを特徴とする油圧制御装置（１）。
【請求項４】
請求項３に記載の油圧制御装置（１）において、
前記制御相の前は、前記待機相であることを特徴とする油圧制御装置（１）。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の内のいずれか一つに記載の油圧制御装置（１）において、
前記切替手段（５５ａ〜５５ｅ）は、通電時に前記フィードバック室（４５）と前記油路（４０ａ〜４０ｅ）とを接続し、非通電時に前記前記フィードバック室（４５）と前記ドレイン油路（４６）とを接続することを特徴とする油圧制御装置（１）。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の内のいずれか一つに記載の油圧制御装置（１）において、
油温を検出する油温検出手段（２７）を備え、
前記供給圧指令手段（５０ａ）は、前記油温検出手段（２７）によって取得される油温の検出値に基づいて、前記充填相の期間を変更することを特徴とする油圧制御装置（１）。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の内のいずれか一つに記載の油圧制御装置（１）において、
前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）は複数あり、
複数の摩擦要素（５ａ〜５ｅ）は、それぞれ前記油路（４０ａ〜４０ｅ）を介して前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）が設けられており、
それぞれの前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）は、それぞれ前記切替手段（５５ａ〜５５ｅ）が設けられており、
それぞれの前記フィードバック室（４５）はそれぞれの前記切替手段（５５ａ〜５５ｅ）により接続先が同時にそれぞれの前記油路（４０ａ〜４０ｅ）または前記ドレイン油路（４６）に切り替えられることを特徴とする油圧制御装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用自動変速機に供給する油圧を制御する油圧制御装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用自動変速機の摩擦要素に供給する油圧である供給圧を制御することによって、摩擦要素の係合状態および開放状態を制御する油圧制御装置が周知となっている。
ここで、摩擦要素は、供給圧によって移動可能なピストンと、このピストンを供給圧に抗して押圧するリターンスプリングと、このピストンの移動により係合されたり係合が解かれたりする第１係合板および第２係合板とを具備している。
【０００３】
そして、油圧制御装置は、第１係合板と第２係合板とを係合させた係合状態としたときに第１係合板と第２係合板との間にトルクの伝達を生じさせ、第１係合板と第２係合板の係合を解いた開放状態としたときに第１係合板と前記第２係合板との間のトルクの伝達を遮断し、供給圧を制御することで第１係合板と第２係合板との間の伝達されるトルク量を制御している。
【０００４】
ここで、供給圧を制御するものとして電磁弁が用いられている。そして、電磁弁は、所定の油圧発生源が発生する油圧である元圧を調圧して油路を介して摩擦要素に出力している。
また、電磁弁は油路に接続されるフィードバック室を有することにより供給圧の変化を抑制するフィードバック力が弁体に与えられている。
なお、フィードバック室を有する電磁弁は、通電量に比例した供給圧を出力することができるため、制御性が良くなっている。
【０００５】
ところで、油圧制御装置は、変速動作において摩擦要素を開放状態から係合状態に移行させる際に、摩擦要素に作動油を供給し摩擦要素内を作動油で満たす、いわゆるガタ詰め期間が設けられている。
なお、ガタ詰め期間は、供給圧の指令値の時間変化を表す波形が、一時的な上昇波形を呈する充填相、および、この充填相より低い値に保たれる待機相から構成されている（特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、このガタ詰め期間は、第１係合板と第２係合板とを係合させる変速動作に直接に関与する期間ではないため、変速動作において無駄な期間となっており、変速動作全体の時間短縮のためにも、このガタ詰め期間、特に充填相の期間を短縮することが従来から望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９０１７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、充填相の期間を短縮することのできる油圧制御装置を提供することにある。
【０００９】
本願第１発明によれば、油圧制御装置は、車両用自動変速機の摩擦要素に供給する油圧である供給圧を制御することによって、摩擦要素の係合状態および開放状態を制御する。
そして、以下に詳説する供給圧指令手段、電磁弁、および、切替手段を備える。
【００１０】
供給圧指令手段は供給圧の指令値を求める。
電磁弁は、所定の油圧発生源が発生する油圧である元圧を供給圧の指令値に基づいて調圧して油路を介して摩擦要素に出力するとともに、油路に接続されるフィードバック室を有することにより供給圧の変化を抑制するフィードバック力が弁体に与えられる。
切替手段は、フィードバック室を油路とドレイン圧の与えられるドレイン油路とのいずれかに接続できるようにフィードバック室の接続先を切り替えることができる。
【００１１】
そして、摩擦要素が開放状態から係合状態に移行する際に、供給圧指令手段は、供給圧の指令値の時間変化を表す波形が、下限値に保たれる第１定常相、一時的な上昇波形を呈する充填相、この充填相より低い値に保たれる待機相、上昇波形を伴う油圧制御相、および、上限値の与えられる第２定常相をこの順に形成するように供給圧の指令値を求める。
そして、充填相で、フィードバック室の接続先がドレイン油路となるように切替手段を制御する制御手段を備える。
【００１２】
これにより、充填相においてフィードバック室の油圧はドレイン油路の圧力となる。
なお、フィードバック室が電磁弁と摩擦要素の間の油路（以下、供給油路と呼ぶことがある。）に接続されている場合、フィードバック室の油圧は供給圧となっており、電磁弁の開口面積を増大させる際にこの供給圧に抗して弁体を動作させなくてはならなかった。このため、弁体の動作の大きな抵抗となっており、摩擦要素に作動油を速やかに供給できなかった。よって、摩擦要素を作動油で満たすことに時間を要し、充填相の期間を長く設定（図６参照。）する必要があった。
特に、低温時においては、作動油の粘性が高くなり、供給油路での作動油の移動が滞り供給油路内の圧力が高くなる傾向があり、弁体の速やかな動作に対してより大きな影響を与えていた。
なお、電磁弁の開口面積とは、元圧の供給される油路の弁体によって覆われていない面積のことで、最大の開口面積が得られる状態を全開としている。
【００１３】
このため、上記構成によると、フィードバック室の油圧がドレイン油路の圧力となるので、電磁弁の開口面積を増大させる際に、弁体は、ドレイン油路の圧力に抗して動作すれば良くなり、速やかな弁体の動作を実現できる。
なお、ドレイン油路の圧力は、大気圧等の比較的低圧となっている。
この結果、電磁弁は速やかに開弁でき、摩擦要素に速やかに作動油を送り込むことができるため充填相の期間を短縮することができる。
【００１４】
なお、図６において、供給油路は電磁弁と摩擦要素の間にオリフィスが設けられており、フィードバック室は電磁弁とオリフィスとの間の供給油路と接続されている。このため、図示するように弁体がフィードバック力の影響を受け電磁弁は全開とはならない。
また、電磁弁とオリフィスとの間の供給圧の検出値および摩擦要素とオリフィスとの間の供給圧の検出値は、実験用ベンチにおいて供給油路のそれぞれの位置に油圧センサを設けることによって取得されている。
なお、図６には参考のため、タービン回転数および出力トルクの相対的時間変化も付記してある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】油圧制御装置を用いた車両用自動変速機の構成図である（実施例）。
【図２】ドライバおよび切替弁の説明図である（実施例）。
【図３】ドライバおよび切替弁の説明図である（実施例）。
【図４】電磁弁の全開時および全閉時の説明図である（実施例）。
【図５】供給圧の指令値等の時間変化の説明図である（実施例）。
【図６】供給圧の指令値等の時間変化の説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１７】
本発明の実施例による油圧制御装置１を用いた車両用自動変速機２を図１に示す。
油圧制御装置１は、車両用自動変速機２の摩擦要素５ａ〜５ｅに供給する供給圧を制御することによって、摩擦要素５ａ〜５ｅの係合状態および開放状態を制御するものである。
なお、この車両用自動変速機２を搭載する車両には、アイドリングストップシステムが採用されている。
アイドリングストップシステムとは、シフトレンジが前進走行レンジにあり、且つ、車速が所定値以下のときに内燃機関（図示せず。）を停止するように制御するものである。
【００１８】
車両用自動変速機２は、内燃機関のクランク軸（図示せず。）に連結されるトルクコンバータ（図示せず。）、遊星歯車式の変速機構（図示せず。）、変速機構を変速するための油圧式の摩擦要素５ａ〜５ｅ、および、油圧制御装置１を備えた有段変速機である。
変速機構は、複数の遊星歯車（図示せず。）を有し、摩擦要素５ａ〜５ｅは、その遊星歯車の有するサンギア、キャリア、リングギア等の回転要素のトルクを他の遊星歯車の回転要素またはトランスミッションケース等に伝達する。
【００１９】
摩擦要素５ａ〜５ｅは、第１係合板６ａおよび第２係合板６ｂを具備する湿式多板クラッチまたは湿式多板ブレーキからなる。車両用自動変速機２は、摩擦要素５ａ〜５ｅの係合状態および開放状態を、第１係合板６ａと第２係合板６ｂとを係合させたり、第１係合板６ａと第２係合板６ｂとの係合を解いたりすることによって制御し、トルクコンバータのタービン軸（図示せず。）と出力軸（図示せず。）との間の動力伝達経路を切り換えることにより複数の変速段のうちのいずれか１つを成立させる。
【００２０】
ここで、摩擦要素５ａ〜５ｅは、供給圧によって移動可能なピストン７と、このピストン７を供給圧に抗して押圧するリターンスプリング８とを具備し、このピストン７の移動により第１係合板６ａと第２係合板６ｂとは、係合したり係合が解かれたりする。
そして、第１係合板６ａと第２係合板６ｂとが係合した係合状態のときに第１係合板６ａと第２係合板６ｂとの間にトルクの伝達が生じ、第１係合板６ａと第２係合板６ｂとの係合が解かれた開放状態のときに第１係合板６ａと前記第２係合板６ｂの間のトルクの伝達が遮断される。
【００２１】
油圧制御装置１は、車両用自動変速機２を構成する各部材に油圧を供給するための「油圧発生源」としての油圧供給装置１ａを具備する。
油圧供給装置１ａは、オイルパン９から汲み上げた作動油を、摩擦要素５ａ〜５ｅのそれぞれのピストン７、およびトルクコンバータに供給する。
油圧供給装置１ａは、機械ポンプ１０、電動ポンプ１１、ライン圧制御弁１２、および、マニュアルバルブ１３等を備える。
【００２２】
機械ポンプ１０は内燃機関の回転とともに駆動される。機械ポンプ１０はオイルパン９に貯留された作動油を、油路１４を通じて吸入する。機械ポンプ１０は油路１４に接続された吸入口から吸入した作動油を機械ポンプ１０内で加圧し吐出口から油路１５に吐出する。
油路１５は、機械ポンプ１０の吐出口とマニュアルバルブ１３の導入口１３ａとを接続する。機械ポンプ１０から吐出された作動油は、油路１５を通り、マニュアルバルブ１３の導入口１３ａに供給される。
なお、油路１５に設けられた逆止弁１６は、機械ポンプ１０からマニュアルバルブ１３への作動油の流れを許容し、マニュアルバルブ１３から機械ポンプ１０への作動油の流れを禁止する。
【００２３】
電動ポンプ１１は、内燃機関によらずに油圧を発生させ、通電により回転するモータによって駆動される。電動ポンプ１１は、オイルパン９に貯留された作動油を、油路１８を通じて吸入する。電動ポンプ１１は油路１８に接続された吸入口から吸入した作動油を電動ポンプ１１内で加圧し、吐出口から油路１９に吐出する。
油路１９は、電動ポンプ１１の吐出口と、油路１５の逆止弁１６よりマニュアルバルブ１３側の油路１５とを接続する。電動ポンプ１１から吐出された作動油は油路１９から油路１５を経由して、マニュアルバルブ１３の導入口１３ａに供給される。
なお、油路１９に設けられた逆止弁２０は、電動ポンプ１１からマニュアルバルブ１３へ流れる作動油の流れを許容し、マニュアルバルブ１３から電動ポンプ１１への作動油の流れを禁止する。
【００２４】
ライン圧制御弁１２は、パイロット式の圧力調整弁であり、油路１５の逆止弁１６より機械ポンプ１０側から分岐した分路２２に接続される。ライン圧制御弁１２は、マニュアルバルブ１３に供給される油圧である「元圧」としてのライン圧を調整する。
ライン圧制御弁１２のスプールは、スプリングの付勢力と分路２２の作動油から受ける力と、車両用自動変速機２の負荷に応じて制御される電磁弁２３が制御する油圧から受ける力とのつり合いにより移動し、リリーフ口１２ａを開閉する。
【００２５】
そして、機械ポンプ１０または電動ポンプ１１から吐出された油圧がライン圧より高いとき、余剰となる作動油がリリーフ口１２ａから油路２５を通じてオイルパン９へと戻される。
また、ライン圧制御弁１２のリリーフ口１２ｂから排出された作動油は、トルクコンバータのロックアップ回路に供給される。
なお、作動油の油温は「油温検出手段」である温度センサ２７によって取得される。
また、分路２２からさらに分岐する分路２８が設けられており、この分路２８は各部材に作動油を潤滑油として供給する潤滑部に接続されている。なお、分路２８には逆止弁２９が設けられている。
【００２６】
車両の運転者により、セレクトバー３０は、例えば、５つの操作位置に操作される。
ここで、５つの操作位置とは、エンジンブレーキの付与される前進走行のためのＬレンジ、前進走行するためのＤレンジ、駐車のためのＰレンジ、後進走行するためのＲレンジ、および、動力伝達を遮断するためのＮレンジである。マニュアルバルブ１３の有するスプール１３ｂは、セレクトバー３０に機械的または電気的に接続されており、セレクトバー３０の操作位置に応じて作動する。
【００２７】
セレクトバー３０の操作位置がＤレンジにある時、マニュアルバルブ１３は、油路１５と前進油路３２とを連通させ、油路１５と後進油路３３とを遮断する。この時、油路１５および油路１９の作動油が、前進油路３２を通じて前進用摩擦要素５ｂ、５ｃ、５ｄに対応した電磁弁３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに供給可能となる。
なお、前進用摩擦要素５ｂ、５ｃ、５ｄとは、前進油路３２を通じて油圧が供給され、前進変速段の成立に関与する摩擦要素である。
【００２８】
また、セレクトバー３０の操作位置がＲレンジにある時、マニュアルバルブ１３は、油路１５と後進油路３３とを連通し、油路１５と前進油路３２とを遮断する。この時、油路１５および油路１９の作動油が、後進油路３３を通じて後進用摩擦要素５ｅに対応した電磁弁３５ｅに供給可能となる。
なお、後進用摩擦要素５ｅとは、後進油路３３を通じて油圧が供給される摩擦要素である。
【００２９】
そして、セレクトバー３０の操作位置がＰレンジまたはＮレンジにある時、マニュアルバルブ１３は、前進油路３２および後進油路３３と油路１５とを遮断する。
なお、マニュアルバルブ１３を介さず直接に油路１５から作動油が供給される摩擦要素５ａがあるが、この摩擦要素５ａは湿式多板ブレーキであり、セレクトバー３０の操作位置がＬレンジにある場合に前進用摩擦要素の一部である摩擦要素５ｄと協働して動作してエンジンブレーキを付与する。そして、セレクトバー３０の操作位置がＲレンジにある場合に後進用摩擦要素５ｅと協働して動作して後進を形成する（以下、この摩擦要素５ａをブレーキ用摩擦要素と呼ぶことがある。）。
【００３０】
前進用摩擦要素５ｂ、５ｃ、５ｄに対応して、電磁弁３５ｂ、３５ｃ、３５ｄが設けられる。前進用摩擦要素５ｂ、５ｃ、５ｄのいずれを係合させるかは複数の前進変速段毎に決められている。そして、後進用摩擦要素５ｅに対応して電磁弁３５ｅが設けられ、ブレーキ用摩擦要素５ａに対応して電磁弁３５ａが設けられる。
すなわち、複数の摩擦要素５ａ〜５ｅそれぞれに対して、電磁弁３５ａ〜３５ｅがそれぞれ「油路」である供給油路４０ａ〜４０ｅを介して設けられている。
【００３１】
電磁弁３５ａ〜３５ｅの具体例について、図１〜図４を用いて説明する。電磁弁３５ａ〜３５ｅは、出力油圧を連続して変更可能なスプールバルブ式の油圧制御弁である。電磁弁３５ａ〜３５ｅは、コイル４１への通電に伴い発生する磁束によって駆動される磁性体からなる可動体４３と、この可動体４３によって駆動される弁体４４とを有し、油圧供給装置１ａが発生する油圧であるライン圧を弁体４４の移動により供給圧に調圧して摩擦要素５ａ〜５ｅに出力する。
【００３２】
電磁弁３５ａ〜３５ｅは、与えられる電流の指令値に応じた電磁推力と出力油圧からフィードバック室４５に導入される油圧とのつり合いにより、出力油圧である供給圧を制御している。なお、フィードバック室４５に導入される油圧は、供給圧の変化を抑制するフィードバック力を弁体４４に与えている。
【００３３】
電磁弁３５ａ〜３５ｅは、油路１５から直接、または、マニュアルバルブ１３から前進油路３２または後進油路３３を経由して供給された作動油の圧力であるライン圧を調整し、摩擦要素５ａ〜５ｅに供給可能となっている。
そして、電磁弁３５ａ〜３５ｅからの供給圧を制御することで第１係合板６ａと第２係合板６ｂとの間の伝達されるトルク量を制御している。
【００３４】
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅは、全開時に供給油路４０ａ〜４０ｅとライン圧の与えられる油路とを連通させ、供給油路４０ａ〜４０ｅとドレイン圧の与えられるドレイン油路４６とを遮断する（図４（ａ）参照。）ことで、摩擦要素５ａ〜５ｅにライン圧が出力される。そして、全閉時に供給油路４０ａ〜４０ｅとドレイン油路４６と連通させ、供給油路４０ａ〜４０ｅとライン圧の与えられる油路とを遮断することで、摩擦要素５ａ〜５ｅにはドレイン圧が与えられている（図４（ｂ）参照。）。
なお、全閉時において、ドレイン油路４６の弁体４４によって覆われていない部分の面積は最大となっている。すなわち、供給油路４０ａ〜４０ｅは、全閉時において、ドレイン油路４６と最大開度で連通している。
【００３５】
ＴＣＵ５０は、供給圧指令手段５０ａ、電流指令手段５０ｂおよび電磁弁３５ａ〜３５ｅを駆動するドライバ５０ｃ等から構成される。
車両用自動変速機２においては、摩擦要素５ａ〜５ｅを変速動作させるときに所定のパターンである油圧パターンに従って変化させている。
そこで、供給圧指令手段５０ａは、この油圧パターンに基づき摩擦要素５ａ〜５ｅに与える供給圧の指令値を算出している。
そして、電流指令手段５０ｂは、電流指令特性に供給圧の指令値を当てはめ、コイル４１に流す電流の指令値を算出するとともに、この電流の指令値を示す制御信号を出力する。
【００３６】
ドライバ５０ｃは、制御信号の入力によりコイル４１に電流を流すものであり、スイッチング素子等を含む電気回路を有しており、電流指令手段５０ｂからの電流の指令値に対応する実電流を電磁弁３５ａ〜３５ｅに与える。
なお、ドライバ５０ｃは、電磁弁３５ａ〜３５ｅのそれぞれに対応しており、ＴＣＵ５０は、ドライバ５０ｃのそれぞれに異なる電流の指令値、つまり、電磁弁３５ａ〜３５ｅそれぞれに対して異なる電流値を与えることができる。
【００３７】
ここで、電流指令特性とは、それぞれのドライバ５０ｃに与える電流の指令値と油圧の指令値との相関であり、それぞれの摩擦要素５ａ〜５ｅに対して求められている。
なお、初期状態における電流指令特性は、複数のドライバ５０ｃに与える電流の指令値と摩擦要素に与えられる供給圧を検出することで、その検出される供給圧の平均値を用いて作製されている。
【００３８】
すなわち、電磁弁３５ａ〜３５ｅは、油圧供給装置１ａの発生する油圧であるライン圧を供給圧の指令値に基づいて調圧して供給油路４０ａ〜４０ｅを介して摩擦要素に５ａ〜５ｅ出力するとともに、供給油路４０ａ〜４０ｅに接続されるフィードバック室４５を有することにより供給圧の変化を抑制するフィードバック力が弁体４４に与えられる構成となっている。
【００３９】
なお、それぞれの供給油路４０ａ〜４０ｅには、電磁弁３５ａ〜３５ｅと摩擦要素５ａ〜５ｅとの間に油路断面積を絞るオリフィス５１ａ〜５１ｅが設けられている。
そして、それぞれの供給油路４０ａ〜４０ｅは、オリフィス５１ａ〜５１ｅに対して電磁弁側の部分とそれぞれの電磁弁３５ａ〜３５ｅのフィードバック室４５とを接続している。
また、それぞれの供給油路４０ａ〜４０ｅには、オリフィス５１ａ〜５１ｅに対して摩擦要素側の部分に供給圧の急峻な変化量を吸収するダンパ５２ａ〜５２ｅが設けられている。
【００４０】
なお、ＴＣＵ５０は、電磁弁３５ａ〜３５ｅに電流の指令値を与えるだけでなく、取得する各種データ、例えば温度センサ２７によって取得された油温の検出値から車両用自動変速機２を構成する各種部材に制御信号を送ったり、各種データから様々な判断を行ったりする。
【００４１】
ここで、ドライバ５０ｃの具体例を図２に示す。
ドライバ５０ｃは、スイッチング素子５３ａ、スイッチング素子５３ｂおよびコイル４１に流れる電流を検出する電流検出手段としての検出抵抗５４を具備する。
スイッチング素子５３ａのコレクタ端子はバッテリに接続されており、エミッタ端子はコイルの一端に接続されている。
スイッチング素子５３ｂのコレクタ端子はコイルの他端に接続されており、エミッタ端子は、検出抵抗５４を介して接地されている。
【００４２】
そして、スイッチング素子５３ｂは常時オン制御、スイッチング素子５３ａは電流指令手段５０ｂからの制御信号によりＰＷＭ制御されることでコイル４１への通電量が制御されている。
なお、通電量は検出抵抗５４を流れる電流の検出値を検出抵抗５４間の電圧値として取得することで電流の指令値を実現するように制御されている。
【００４３】
また、本実施例においては、「切替手段」としての切替弁５５ａ〜５５ｅが設けられている。
切替弁５５ａ〜５５ｅは、図１〜図３に示すようにそれぞれの電磁弁３５ａ〜３５ｅのフィードバック室４５を、供給油路４０ａ〜４０ｅとドレイン圧の与えられるドレイン油路４６とのいずれかと接続できるようにフィードバック室４５の接続先を切り替えることができる。
なお、ドレイン油路４６は、電磁弁３５ａ〜３５ｅの全閉時に供給油路４０ａ〜４０ｅと連通するドレイン油路４６ともなっており、車両用自動変速機２の複数の機器で共有されている。
【００４４】
切替弁５５ａ〜５５ｅは、それぞれ軸方向に往復動可能で常時軸方向一方側に作用する付勢力が与えられている弁体を有し、弁体に対し軸方向他方側に作用する力が付勢力を上回ると弁体は軸方向他端に移動することでそれぞれのフィードバック室４５をそれぞれの供給油路４０ａ〜４０ｅと接続する（図２参照。）。
一方、弁体に対し軸方向他方側に作用する力が付勢力を下回ると弁体は軸方向一端に移動することでそれぞれのフィードバック室４５をドレイン油路４６と接続する（図３参照。）。
【００４５】
なお、図１において、切替弁５５ａ〜５５ｅは、それぞれの弁体が軸方向に直列に接続された構造となっており、全体として一斉に軸方向に往復動するため、それぞれのフィードバック室４５はそれぞれの切替弁５５ａ〜５５ｅにより接続先が同時にそれぞれの供給油路４０ａ〜４０ｅまたはドレイン油路４６に切り替えられている。
なお、切替弁５５ａ〜５５ｅのそれぞれの弁体に作用する軸方向他方側の力は、電磁弁５７によって元圧を調圧することで与えられており、この電磁弁５７はＴＣＵ５０によって制御されている。
【００４６】
次いで、図５に示す摩擦要素の供給圧の指令値および供給圧の検出値の時間変化の具体例を用いて制御手段について説明する。
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅとオリフィス５１ａ〜５１ｅとの間の検出値および摩擦要素５ａ〜５ｅとオリフィス５１ａ〜５１ｅとの間の検出値は、実験用ベンチにおいて供給油路４０ａ〜４０ｅのそれぞれの位置にそれぞれ油圧センサを設けることによって取得されている。
また、図５には参考のため、タービン回転数および出力トルクの相対的時間変化も付記してある。
【００４７】
図５には、摩擦要素が開放状態から係合状態に移行する際における供給圧の指令値の時間変化を表す波形を示している。供給圧の指令値の時間変化を表す波形は、下限値に保たれる第１定常相、一時的な上昇波形を呈する充填相、この充填相より低い値に保たれる待機相、上昇波形を伴う制御相、および、上限値の与えられる第２定常相をこの順に形成している。
なお、制御相と第２定常相の境界は、第１係合板６ａと第２係合板６ｂが相対回転する状態から相対回転しない状態へと移行する部分であり、本実施例においては、出力トルクの変化から判断している。しかし、この態様に拘るわけではなく、例えばタービン回転数から判断してもよい。
【００４８】
ここで制御手段であるＴＣＵ５０は、充填相で、フィードバック室４５の接続先がドレイン油路４６となるように切替弁５５ａ〜５５ｅを制御している。
なお、切替手段である切替弁５５ａ〜５５ｅは、通電時にフィードバック室４５と供給油路４０ａ〜４０ｅとを接続し、非通電時にフィードバック室４５とドレイン油路４６とを接続するように作動する。すなわち電磁弁５７は、通電時に開弁して油圧を供給するノーマリクローズド型の電磁弁となっている。
【００４９】
そして、ＴＣＵ５０は、電磁弁３５ａ〜３５ｅ全閉時以後の第１定常相および電磁弁３５ａ〜３５ｅ全開時以後の第２定常相で、フィードバック室４５の接続先がドレイン油路４６となるように切替弁５５ａ〜５５ｅを制御している。
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅ全閉時、電磁弁３５ａ〜３５ｅ全開時は、供給圧の指令値として下限値が与えられて所定時間が経過したとき、および、供給圧の指令値として上限値が与えられて所定時間が経過したときとしてＴＣＵ５０によって判断されている。
【００５０】
また、ＴＣＵ５０は、制御相の前の待機相において、フィードバック室４５の接続先が供給油路４０ａ〜４０ｅとなり、制御相終了までの間、フィードバック室４５の接続先が供給油路４０ａ〜４０ｅのままとなるように切替弁５５ａ〜５５ｅを制御している。
さらに、ＴＣＵ５０の供給圧指令手段５０ａは、温度センサ２７によって取得される油温の検出値に基づいて、充填相の期間を変更している。
【００５１】
〔実施例の効果〕
実施例の油圧制御装置１は、充填相で、フィードバック室４５の接続先がドレイン油路４６となるように切替弁５５ａ〜５５ｅを制御するＴＣＵ５０を備える。
これにより、充填相においてフィードバック室４５の油圧はドレイン油路４６の圧力となる。
このため、電磁弁３５ａ〜３５ｅの開口面積を増大させる際に、弁体４４は、ドレイン油路４６の圧力に抗して動作すれば良くなり、速やかな弁体４４の動作を実現できる。
なお、図５のスプール変位において示すように、充填相において、フィードバック室４５の油圧はドレイン油路４６の圧力であるため、電磁弁３５ａ〜３５ｅは制御性が失われているが、電磁弁３５ａ〜３５ｅは全開となるため、摩擦要素５ａ〜５ｅに速やかに作動油が導入できる。
【００５２】
実施例の油圧制御装置１において、ＴＣＵ５０は、全閉時以後の第１定常相および全開時以後の第２定常相で、フィードバック室４５の接続先がドレイン油路４６となるように切替弁５５ａ〜５５ｅを制御している。
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅは、全開時に摩擦要素５ａ〜５ｅに元圧が与えられ、全閉時に摩擦要素５ａ〜５ｅがドレイン油路４６に接続されることでドレイン圧が与えられている。
よって、全閉時にフィードバック室４５をドレイン油路４６に接続しても、全閉時には摩擦要素に５ａ〜５ｅに与えられる供給圧はドレイン圧となっているため、フィードバック室４５自体もドレイン圧となっており問題はない。
また、全開時にフィードバック室４５をドレイン油路４６に接続しても、弁体４４の開弁を妨げる方向に作用する油圧が減少するだけであるため、同様に問題はない。
【００５３】
なお、全閉時以後の第１定常相がフィードバック室４５をドレイン油路４６に接続した状態であると、フィードバック室４５の接続先がドレイン油路となっている状態を維持したまま次の充填相に移行することができるため、接続先を変更した際の供給圧の安定期間を設ける必要がなくなるため、速やかに充填相に移行できる。
【００５４】
実施例の油圧制御装置１において、ＴＣＵ５０は、制御相の前に、フィードバック室４５の接続先が供給油路４０ａ〜４０ｅとなり、制御相終了までの間、フィードバック室４５の接続先が供給油路４０ａ〜４０ｅのままとなるように切替弁５５ａ〜５５ｅを制御している。
これにより、制御相において、フィードバック室４５の接続先が供給油路４０ａ〜４０ｅとなっているため、供給圧の制御が可能となる。
ここで、実施例においては、制御相の前は待機相となっている。
このため、供給圧の指令値を変更してから、フィードバック室４５の接続先が供給油路４０ａ〜４０ｅへと変更されるため、弁体４４が、全開位置から中間位置へと直接制御されるため、切り替えにおけるバラツキ要因が減少する。
【００５５】
実施例の油圧制御装置１において、切替弁５５ａ〜５５ｅは、通電時にフィードバック室４５と供給油路４０ａ〜４０ｅとを接続し、非通電時にフィードバック室４５とドレイン油路４６とを接続する。
車両動作時においては、摩擦要素５ａ〜５ｅは、大半の期間、第１定常相、または、第２定常相となっているため、切替弁５５ａ〜５５ｅの通電期間を大幅に減らすことができる。
これにより、省電力化に寄与することができる。
【００５６】
実施例の油圧制御装置１は、油温を検出する温度センサ２７を備え、供給圧指令手段５０ａは、温度センサ２７によって取得される油温の検出値に基づいて、充填相の期間を変更する。
これにより、油温の検出値に応じて充填相の期間を決めることができる。
【００５７】
実施例の油圧制御装置１において、複数の摩擦要素５５ａ〜５５ｅは、それぞれ供給油路４０ａ〜４０ｅを介して電磁弁３５ａ〜３５ｅが設けられており、それぞれの電磁弁３５ａ〜３５ｅは、それぞれ切替弁５５ａ〜５５ｅが設けられている。
そして、それぞれのフィードバック室４５はそれぞれの切替弁５５ａ〜５５ｅにより接続先が同時にそれぞれの供給油路４０ａ〜４０ｅまたはドレイン油路４６に切り替えられる。
これにより、複数の切替弁５５ａ〜５５ｅの弁体を一斉に１つのアクチュエータである電磁弁５７で駆動させる構成とすることができ、複数の切替弁５５ａ〜５５ｅの構成を簡素化できる。
【００５８】
［変形例］
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
実施例においては、スイッチ５０ｃはスイッチング素子５３ａ、５３ｂを有していたが、スイッチング素子５３ｂを排して、コイルの他端を検出抵抗５４に直接接続してもよい。この場合、スイッチング素子の数を減らすことができる。
また、実施例においては、スイッチ５０は、ＴＣＵ５０の一部を構成していたが、ＴＣＵ５０からその機能を分離させ、電磁弁３５ａ〜３５ｅ自身にその機能を持たせてもよい。
【００５９】
実施例においては、供給油路４０ａ〜４０ｅに油圧センサは配されていないが、それぞれの供給油路４０ａ〜４０ｅにそれぞれ油圧センサを配してもよい。
また、これら油圧センサに油温を検出する温度センサを併設させてもよい。
さらに、油圧センサは、それぞれの供給油路４０ａ〜４０ｅに対して、電磁弁３５ａ〜３５ｅとオリフィス５１ａ〜５１ｅとの間、および、摩擦要素５ａ〜５ｅとオリフィス５１ａ〜５１ｅとの間に油圧センサを設けてもよい。
【００６０】
また、実施例においては、電磁弁３５ａ〜３５ｅ全閉時、電磁弁３５ａ〜３５ｅ全開時は、供給圧の指令値として下限値が与えられて所定時間が経過したとき、および、供給圧の指令値として上限値が与えられて所定時間が経過したときとしていたが、供給油路４０ａ〜４０ｅがそれぞれ油圧センサを備えていれば、供給圧の検出値を電磁弁３５ａ〜３５ｅ全閉時、電磁弁３５ａ〜３５ｅ全開時の判断の基準とすることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  油圧制御装置  １ａ  油圧供給装置（油圧発生源）  ２  車両用自動変速機
５ａ〜５ｅ  摩擦要素  ３５ａ〜３５ｅ  電磁弁  ４０ａ〜４０ｅ  供給油路（油路）
４４  弁体  ４５  フィードバック室  ４６  ドレイン油路  ５０  ＴＣＵ（制御手段）
５０ａ  供給圧指令手段  ５５ａ〜５５ｅ  切替弁（切替手段）
【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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