(57)【要約】【課題】燃費を悪化させずに、自動変速機の油圧制御装置を制御して早期に暖機すること。【解決手段】車両の減速走行時であって、かつフューエルカット制御実行中に、自動変速機の係合要素のクリアランスを減少させて、摩擦によって生じる発熱を促進させ、また元圧であるライン圧を昇圧させ、さらに循環させるオイルの油量を増大させる制御をおこなうことによってオイルを昇温させる。その結果、燃費を悪化させずに早期暖機が図れるとともに、減速力を得ることのできる自動変速機の油圧制御装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、動力源から入力されたトルクを油圧によって制御される変速比に応じて増減して出力する自動変速機の油圧制御装置において、
前記動力源に対する燃料の供給を停止した減速状態であることを判断する判断手段と、  前記動力源に対する燃料の供給を停止した減速状態であることが前記判断手段によって判断された場合に、オイルに加える圧力もしくは剪断作用を増大させて、その温度を上昇させる昇温手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記昇温手段は、元圧であるライン圧を昇圧する手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記昇温手段は、前記オイルの流量を増大させる手段を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機は、選択的に摩擦係合され、かつその摩擦面の間にオイルが供給される係合要素を備え、
前記昇温手段は、非係合状態にある前記係合要素における摩擦面の間隔を減少させる手段を含む
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記動力源に対する燃料の供給を再開する際に、前記昇温手段によって通常状態よりも増大させたオイルの流量を、一旦、通常状態の流量より少量に減じた後、通常状態の流量に戻す流量調整手段を備えている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の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】
この発明は、油圧によって制御される変速比に応じてトルクを増減して出力する自動変速機の油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され、動力源で発生したトルクを変速比に応じて増減して出力する自動変速機として、オイルポンプの発生させる油圧によって作動させられるように構成されたものが知られている。
【０００３】
ところでオイルは、温度の低下に比例して粘度が高まり、これとは反対に温度の上昇に比例して粘度が低下する特性を備えている。このため外気温が低い条件下では、オイルの粘度が高くなる傾向があり、油圧を発生させるオイルポンプの動力損失や、自動変速機の撹拌抵抗が増加する。その結果、燃費が低下する一因となっている。
【０００４】
また例えば自動変速機の変速要素などの油圧によって制御される機構は、所定の温度あるいは粘度のオイルによって作動させられるように構成されているので、低温高粘度のオイルを所定の温度あるいは粘度まで暖めて、自動変速機の油圧による制御を適正化させることが望ましい。
【０００５】
その一例が特許文献１または２または３に記載されている。特許文献１に記載された動力伝達装置用作動油温の制御装置は、惰力走行時に油圧を制御するアクチュエータを制御して、ライン圧を上昇させるように構成されている。その結果、管路抵抗を増大させて、オイルを昇温させるとしている。また、無段変速機のベルト張力を制御し、摩擦熱の発生を促進させて、接触するオイルを昇温させるとしている。
【０００６】
また特許文献２に記載された液圧制御装置は、オイルポンプの発生させる油圧を高圧レギュレータバルブの前後において、油圧に差を生じさせることによって、高圧側から低圧側へオイルが流入する場合に、管路抵抗を増大させて、オイルを昇温させるとしている。
【０００７】
さらにまた特許文献３に記載された駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法は、変速機の低油温時において、オイルポンプの駆動回転数を制御してオイルの熱交換効率を向上させるとともに、変速機の係合要素を半係合させて摩擦熱を発生させ、また電動機の出力トルクを増大させることによって発熱させて、オイルによる熱交換によりオイルを昇温させるとしている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３２３１２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９９６９９号公報
【特許文献３】特開２００６−２８８１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１ないし３に記載された発明は、車両の停止あるいは惰力走行時におけるオイルの昇温制御、いわゆる走行暖機の制御であり、機械的なエネルギを摩擦などによって熱エネルギに変換し、オイルを加熱昇温するものである。しかしながら、熱エネルギに変換される機械的エネルギを発生する惰力走行時であっても、例えばガソリンエンジンは燃料が供給されており、燃料を消費する。そのため、内燃機関などの動力源から動力を得ている場合は、暖機制御時に燃料を消費し、燃費が低下する一因となる。
【００１０】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車両の燃費を悪化させずにオイルを昇温できる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ものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両に搭載され、動力源から入力されたトルクを油圧によって制御される変速比に応じて増減して出力する自動変速機の油圧制御装置において、前記動力源に対する燃料の供給を停止した減速状態であることを判断する判断手段と、前記動力源に対する燃料の供給を停止した減速状態であることが前記判断手段によって判断された場合に、オイルに加える圧力もしくは剪断作用を増大させて、その温度を上昇させる昇温手段とを備えていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置である。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記昇温手段は、元圧であるライン圧を昇圧する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記昇温手段は、前記オイルの流量を増大させる手段を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記自動変速機は、選択的に摩擦係合され、かつその摩擦面の間にオイルが供給される係合要素を備え、前記昇温手段は、非係合状態にある前記係合要素における摩擦面の間隔を減少させる手段を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項３または４の発明において、前記動力源に対する燃料の供給を再開する際に、前記昇温手段によって通常状態よりも増大させたオイルの流量を、一旦、通常状態の流量より少量に減じた後、通常状態の流量に戻す流量調整手段を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、減速走行時かつ動力源に対する燃料の供給を停止するいわゆるフューエルカット制御実行中に、オイルに加える圧力もしくは剪断作用を増大させるので、オイルを昇温させることができる。また、フューエルカット制御実行中におこなうので、燃料を消費させずにオイルを昇温させることができ、燃費の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、元圧を昇圧するので、連通する油圧回路全体が昇圧することになり、油圧経路全体の管路抵抗が増大して、オイルを昇温させることができる。また、ライン圧はオイルポンプの吐出圧にほぼ等しいことから、ライン圧を上昇させることによって、オイルポンプの仕事量が増え、すなわち負荷が増大するので、発熱が促進される。オイルポンプの負荷が増大することによって、動力源に対する負荷も増大するので、車両の減速力が増大する。
【００１８】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明による効果と同様の効果に加えて、オイルの量を増大させるので、摩擦部材によるオイルの撹拌損失が増大して、発熱を促進し、オイルを昇温させることができる。また、オイルの量が増えることによって、オイルに接触する発熱部位との熱交換効率の向上が図れ、オイルを昇温させることができる。さらにまた、撹拌損失を増大させても、フューエルカット制御実行中におこなうので、燃料を消費させずにオイルを昇温させることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明による効果と同様の効果に加えて、摩擦によって係合される自動変速機の係合要素が非係合状態である場合に、摩擦によって係合される摩擦面の間隔が減少させられるので、係合に伴って生じる摩擦熱によってオイルを昇温させることができる。また、係合要素の間隔が減少するので、オイルの撹拌損失が増大して、発熱を促進し、オイルを昇温させることができる。さらにまた、自動変速機の係合要素を係合させても、フューエルカット制御実行中におこなうので、燃料を消費させずにオイルを昇温させることができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項３または４の発明による効果と同様の効果に加えて、フューエルカット制御復帰時に、一旦、オイルの量を通常状態よりも減ずるので、燃料の供給が再開された場合に、潤滑油の撹拌損失によって生じる燃費の悪化を防止または抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
つぎにこの発明を図面を参照しながら具体的に説明する。この発明で対象とする車両は、所定の条件下において、燃料の供給停止（以下、フューエルカットと記す）を制御できる内燃機関（以下、エンジン１と記す）を備えている車両である。この発明で対象とする車両の一例をスケルトン図を用いて模式的に図２に示してある。
【００２２】
この発明における動力源は、例えばガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンなどを用いることができる。ここでは、ガソリンエンジンを用いているものとして説明する。エンジン１の出力側には自動変速機２が設けられている。この自動変速機２は、エンジン１が発生したトルクの伝達経路を適宜に変更して所定の変速比を設定し、トルクを増減して出力する。また自動変速機２における変速比は、図示しないギア列に介在させてある係合要素を油圧によって係合あるいは解放させて設定する。さらにまた、自動変速機２は油圧制御装置３を備えており、ＥＣＵ４からの制御信号によって、リニアソレノイドバルブ５あるいはプライマリレギュレータバルブ６などを作動させて油圧を制御し、係合要素を係合あるいは解放するように構成されている。
【００２３】
自動変速機２によって増減されたトルクは動力伝達軸７を経て、終減速機８により分配され、左右の駆動輪９、１０へ伝達されるように構成されている。
【００２４】
ＥＣＵ４に入力され、演算処理されて自動変速機２の変速要素を係合あるいは解放させる制御信号は、例えば入力信号として、車速センサ１１、油温センサ１２、アクセル開度センサ１３などの各種センサからの出力信号があげられる。これらの信号が入力されると、ＥＣＵ４において演算処理され、油圧制御装置３へ制御信号が出力され、自動変速機２が制御される。例えば出力される制御信号として、オイルの油量制御信号１４、リニアソレノイドバルブ５への制御信号１５、係合要素の係合あるいは解放の制御信号１６などが挙げられる。
【００２５】
また走行時においては、所定の条件下において、車両の燃費を向上させるために、一時的に燃料の供給を停止するフューエルカット制御がおこなわれる。このフューエルカット制御開始のための所定の条件の一例を挙げると、車両速度が所定の復帰車速以上であること、また要求駆動量すなわちアクセル開度が所定値以下であること、かつエンジン１の回転数が所定の復帰回転数以上であることであり、これらの条件が成立した場合に、フューエルカット制御が実行される。フューエルカット制御信号１７は、ＥＣＵ４あるいは図示しないフューエルカットを制御するフューエルカット制御コンピュータから出力される。
【００２６】
前述した自動変速機２の油圧回路２０の一部を模式的に図３に示してある。プライマリレギュレータバルブ６は、オイルポンプ１８の発生した油圧をリニアソレノイドバルブ５からの信号圧に応じて調圧し、セカンダリレギュレータバルブ１９を介して自動変速機２の潤滑回路に油圧を供給するように構成されている。またオイルポンプ１８の発生させた油圧は、ソレノイドバルブ２１の信号圧に応じてコントロールバルブ２２において調圧されて、例えば湿式油圧多板クラッチ２３などの係合要素の係合などに用いられる。
【００２７】
前述した湿式油圧多板クラッチ２３の構成を模式的に図４に示してある。図示した湿式油圧多板クラッチ２３は、油圧室２４に油圧が供給されると、油圧によってクラッチピストン２５が圧され、摩擦板２６と摩擦相手板２７とが押しつけられ係合されるように構成されている。湿式油圧多板クラッチ２３が非作動の場合は、油圧室２４からは油圧が排出されて、クラッチピストン２５はリターンスプリング２８によって押し戻され、摩擦板２６と摩擦相手板２７とが解放されるように構成されている。
【００２８】
また、クラッチ締結容量を模式的に図５に示してある。横軸には時間を示し、縦軸にはクラッチの締結容量を示してある。例えば図４において、係合要素である摩擦板２６と摩擦相手板２７とがプリセット圧２９に設定され非係合状態である場合には、係合要素のクリアランスが大きく、摩擦による発熱が得られない。油圧室２４に油圧が供給され、クラッチピストン２５が圧されると、摩擦板２６と摩擦相手板２７とのクリアランスが減少して、係合し、また係合に伴う摩擦によって熱が発生する。その結果、各プレート間、すなわち摩擦面３０に供給されるオイルによって、発生した摩擦熱はオイルに伝熱されるので、オイルを昇温させることができる。
【００２９】
この発明に係る自動変速機２の油圧制御装置３の制御の一例をフローチャートとして図１に示してある。先ず、オイルの温度が所定値以下であり、フューエルカット制御実行中であり、かつ車両が惰力走行中あるいは減速走行中であるか否かが判断される（ステップＳ１）。なお油温センサ１２は、オイルの油温を検出して、オイルの油温を信号として出力する。また図示しないフューエルカット制御コンピュータは、車両がフューエルカット制御を実行中であるか否かをフューエルカット制御信号１７として出力する。さらにアクセル開度センサ１３は、エンジン１に対する要求駆動力がない惰力走行状態あるいは減速状態であるか否かを信号として出力する。なお、このステップＳ１は、この発明における動力源に対する燃料の供給を停止した減速状態であることを判断する判断手段に相当する。
【００３０】
ステップＳ１において肯定的に判断された場合には、ＥＣＵ４からの制御信号によってリニアソレノイドバルブ５の信号圧が増大されてプライマリレギュレータバルブ６において、調圧されるライン圧が昇圧されて、前述した湿式油圧多板クラッチ２３などの係合要素のクリアランスを減少させる制御がおこなわれる。また自動変速機２内において、オイルポンプ１８によって汲み上げられて循環させられるオイルの量が増加される（ステップＳ２）。
【００３１】
これらの制御は、この発明におけるオイルの昇温手段に相当する。これらの制御が実行されると、ライン圧の昇圧によって、係合要素が係合されるので、オイルポンプ１８の仕事量が増大する。すなわちオイルポンプ１８の負荷が増大して、発熱を促進し、オイルが昇温される。また循環されるオイルの量が増えると、ギアなどの回転部材による撹拌損失あるいは剪断抵抗が増大して、機械的エネルギによってオイルが昇温される。さらにまた係合要素のクリアランスを減少させると、摩擦部材間の摩擦面３０において、摩擦による発熱が促進されて、オイルが昇温される。その結果、オイルが昇温されると、粘度あるいは剪断抵抗が低下して、撹拌損失が抑制あるいは軽減される。またこれらの制御はフューエルカット制御実行中におこなわれるので、燃費の悪化を防止あるいは抑制することができる。
【００３２】
これに対してステップＳ１において、例えば油温が所定値以上であるなどにより、否定的に判断された場合には、これらの制御を開始する前にステップＳ２の制御がおこなわれていたか否かが判断される（ステップＳ３）。
【００３３】
ステップＳ３において肯定的に判断された場合は、ライン圧を走行条件に応じた所定の圧力に戻す制御がおこなわれる。またオイルの油量を一旦、走行条件に応じた所定の油量以下にした後に、走行条件に応じた適正な油量に戻す制御がおこなわれる。さらにまた係合要素のクリアランスを走行条件に応じた所定のクリアランスに戻す制御がおこなわれる（ステップＳ４）。これらの制御に用いられる所定値とは、あらかじめ実験的に求め、設定することができる。
【００３４】
すなわちステップＳ４において、肯定的に判断された場合は、少なくともステップＳ２の制御によってオイルが所定値まで昇温されているので、燃費の悪化を防止あるいは抑制するためにライン圧またはオイルの油量または係合要素のクリアランスを通常状態に戻す制御をおこなう。
【００３５】
これに対してステップＳ３において、否定的に判断された場合は、このルーチンを抜けて一旦終了する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明に係る自動変速機の油圧制御装置の制御の一例を模式的に示す図である。
【図２】この発明で対象とする車両の駆動系統を模式的に示す図である。
【図３】この発明における自動変速機の油圧回路の一部を模式的に示す図である。
【図４】この発明における昇温手段の一例である湿式油圧多板クラッチを模式的に示す図である。
【図５】クラッチの締結容量を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…エンジン、  ２…自動変速機、  ３…油圧制御装置、  ５…リニアソレノイドバルブ、  ６…プライマリレギュレータバルブ、  １１…車速センサ、  １２…油温センサ、  １３…アクセル開度センサ、  １４…油量制御信号、  １５…リニアソレノイドバルブへの制御信号、  １６…係合要素の制御信号、  １８…オイルポンプ、  ２３…湿式油圧多板クラッチ。
【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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