(57)【要約】【課題】ガレージシフトの際のショックを防止する。【解決手段】前進ポジションと、後進ポジションと、ニュートラルポジションとを選択でき、これらのポジションの間での切替を繰り返すガレージシフトの際に前記いずれかの走行レンジを設定するための係合要素に供給する係合圧をガレージシフト制御する自動変速機の油圧制御装置において、ガレージシフト制御で想定されているシフト後の走行レンジと検出された走行レンジとが異なっていることを判断する判断手段（ステップＳ２）と、これらの走行レンジが互いに異なっていることが判断された場合に検出されたポジションで選択される走行レンジを設定するための係合要素に供給する係合圧を滑らかに上昇させる昇圧手段（ステップＳ３）と、その係合圧がライン圧に達した場合にライン圧供給油路に切り替える切替手段（ステップＳ５）とを備えている。【選択図】図１
2009257464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進走行するための走行レンジを設定する前進ポジションと、後進走行するための走行レンジを設定する後進ポジションと、トルクを伝達しないニュートラルポジションとを選択でき、かつこれら三つのポジションのうち少なくとも二つのポジションの間での切替を繰り返すガレージシフトの際に前記いずれかの走行レンジを設定するための係合要素に供給する係合圧を制御するガレージシフト制御を実行する自動変速機の油圧制御装置において、
前記ガレージシフト制御で想定されているシフト後の走行レンジと検出された走行レンジとが異なっていることを判断する判断手段と、
前記ガレージシフト制御で想定されているシフト後の走行レンジと検出された走行レンジとが異なっていることが前記判断手段で判断された場合に前記検出されたポジションで選択される走行レンジを設定するための係合要素に供給する係合圧を滑らかに上昇させる昇圧手段と、
前記係合要素の係合圧がライン圧に達した場合に前記係合要素に油圧を供給する回路をライン圧供給回路に切り替える切替手段と
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧によって係合要素を係合させることにより変速比を設定し、こうして設定される変速比の範囲すなわちレンジを、シフトポジションを切り替えることにより切り替え、さらにシフトポジションを前進ポジションおよび後進ポジションならびにニュートラルポジションの間で切り替えるガレージシフトの際にガレージシフト制御を実行するように構成された自動変速機における油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の自動変速機は、前進走行する場合に、アクセル開度などの駆動要求量と車速となどの走行状態に基づいて設定するべき変速比を判断し、その変速比を設定するようにクラッチやブレーキなどの係合要素を油圧によって係合させるように構成されている。また、後進走行したり、駆動輪に動力を出力しないニュートラル状態などを設定する必要があるので、前進走行のための前進レンジや後進走行のための後進レンジを含む各走行レンジを、シフト装置を手動で切り替えることにより選択するように構成されている。
【０００３】
シフト装置を手動操作によって切り替えた場合、それに連動する油圧制御装置におけるマニュアルバルブが切り替わり、各走行レンジに応じた係合要素に油圧を供給し、あるいは所定の係合要素から油圧を排出するようになっている。また、適宜の走行レンジを選択するポジションにシフト装置を操作した場合、そのポジションが電気的に検出され、そのポジションで選択されている走行レンジを設定するための油圧を電気的に制御するように構成された油圧制御装置も知られている。
【０００４】
このような自動変速機が搭載された車両をガレージなどの決められた箇所に導く場合、操舵装置の切り返しを伴って僅かずつ前進と後進とを繰り返す場合がある。その場合、上述したシフトポジションのうち後進走行のためのリバースポジション（以下、Ｒポジションと記す）およびニュートラル状態を設定するためのニュートラルポジション（以下、Ｎポジションと記す）ならびに前進走行のためのドライブポジション（以下、Ｄポジションと記す）の間でシフトポジションを繰り返し切り替えることがあり、そのような操作あるいは変速はガレージシフトと称されている。ガレージシフトは、シフト装置を手動で繰り返し操作して行うので、それに連動してマニュアルバルブが切り替わり、それに伴って後進状態を設定するために係合するクラッチやブレーキなどの係合要素や前進状態を設定するための係合要素に対して繰り返し油圧が供給され、また排出される。
【０００５】
そのような油圧の供給および排出が急激かつ繰り返し行われると、係合要素の急激な係合および解放によって駆動トルクが急激に変化するので、ショックが悪化する可能性がある。このようなショックを防止もしくは低減するために、ガレージシフト操作された場合に、係合圧を緩やかに、あるいは滑らかに変化させるように制御しており、その制御をガレージシフト制御と称している。
【０００６】
上述したガレージシフトの際の制御の例が特許文献１ないし３に記載されている。すなわち、特許文献１にはシフトポジションをＮポジションからＤポジションに切り替えるガレージシフトの際に、入力クラッチを直接圧制御からライン圧供給に変更することが記載されている。このような油圧切り替えを行った場合、出力トルクの変化幅が大きくなるので、駆動トルクの急激な増大による車体後部の沈み込みを抑制するスクォート制御を行うことが特許文献１に記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、停止中に、Ｒ（Ｎ）ポジションからＤ（Ｓ）ポジションにシフトした場合、Ｄ（Ｓ）ポジションで係合させるべき前進クラッチにライン圧が十分に供給される時間の経過を待ち、その後に、ガレージシフトに備えて係合させておくブレーキに油圧を供給してこれを係合させるように構成した車両用動力伝達装置の制御装置が記載されている。さらに、特許文献３にはガレージシフト制御の際に、摩擦係合部材の急激な係合ショックを和らげるために、走行レンジを前進位置と後進位置との間で切り替えた場合、そのレンジ切替に伴って回転数が変化する中間ギヤの回転数に基づいて、摩擦係合部材による係合圧を制御するように構成された無段変速機の前後進切替制御装置が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−４８７８３号公報
【特許文献２】特開２００４−３６８０２号公報
【特許文献３】特開２００７−２５５５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ガレージシフト制御では、シフト後に係合させる係合要素に供給する油圧をコントロールバルブによって制御し、係合完了後に、その係合要素に対してライン圧を供給する。しかしながら、そのガレージシフト制御を実行するために想定している走行レンジが、実際に操作されて検出されている走行レンジと異なる場合がある。
【００１０】
すなわち、シフトポジションを、シフト装置に設けられたシフトレバーを手動操作することに伴って各シフトポジションごとに設けられたスイッチがオン・オフに切り替わることにより検出する構成が知られており、この種のシフト装置でＲポジションとＤポジションとの間で迅速にシフト操作した場合、Ｎポジションのスイッチが短時間のうちにオフ・オン・オフに切り替わる。このような短時間のうちに発生する信号と外乱との区別を付けるために、各シフトポジションのスイッチから発せられる信号およびその出力時間や切り替わりの時間を判定し、シフトの内容あるいは選択されているシフトポジション（もしくは走行レンジ）を想定することとしている。しかしながら、このようなシフトポジション（もしくは走行レンジ）の想定では、想定されたシフトポジションと実際のシフトポジションとが必ず一致する訳ではなく、シフト操作が迅速である場合には、想定されたシフトポジションと実際に選択されているシフトポジションとが異なる場合がある。
【００１１】
そのような場合、変速の終了によってガレージシフト制御を終了する際に、検出されたポジションに相当する走行レンジを設定する係合要素にライン圧が供給されるので、その係合要素の油圧がゼロからライン圧に急激に増大し、その結果、ショックが発生する可能性がある。特許文献１ないし３に記載されている各装置は、ガレージシフト制御で想定されている走行レンジと検出された走行レンジとが異なる事態が生じることを考慮しておらず、したがってそのような事態に対処する手段を備えていないので、前述したようなショックを防止もしくは緩和することができない。
【００１２】
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、ガレージシフト制御が想定されているシフトポジション（もしくは走行レンジ）と検出されたシフトポジション（もしくは走行レンジ）とが異なっている場合であってもシフトショックを防止もしくは低減することの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】
【００１３】
上記の目的を達成するために、この発明は、前進走行するための走行レンジを設定する前進ポジションと、後進走行するための走行レンジを設定する後進ポジションと、トルクを伝達しないニュートラルポジションとを選択でき、かつこれら三つのポジションのうち少なくとも二つのポジションの間での切替を繰り返すガレージシフトの際に前記いずれかの走行レンジを設定するための係合要素に供給する係合圧を制御するガレージシフト制御を実行する自動変速機の油圧制御装置において、前記ガレージシフト制御で想定されているシフト後の走行レンジと検出された走行レンジとが異なっていることを判断する判断手段と、前記ガレージシフト制御で想定されているシフト後の走行レンジと検出された走行レンジとが異なっていることが前記判断手段で判断された場合に前記検出されたポジションで選択される走行レンジを設定するための係合要素に供給する係合圧を滑らかに上昇させる昇圧手段と、前記係合要素の係合圧がライン圧に達した場合に前記係合要素に油圧を供給する回路をライン圧供給回路に切り替える切替手段とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ガレージシフト制御で想定されている走行レンジと検出された走行レンジとが異なっていることにより、検出されたポジションで設定される走行レンジもしくは変速比で係合する係合要素の係合圧が、ガレージシフト制御では調圧されていない場合、その係合要素の係合圧は上記の昇圧手段によって滑らかに上昇させられる。そして、この係合圧がライン圧にまで上昇すると、係合要素に対する油圧の供給経路がライン圧供給路に切り替えられる。したがって、変速が完了してガレージシフト制御が終了することにより前記係合要素にライン圧が作用する時点には、係合圧がライン圧になっているので、前記係合要素の係合圧が急激に増大することがないので、前述したシフトショックを防止もしくは低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明で対象とする自動変速機は、複数のシフトポジションを手動操作によって選択し、選択されたそれぞれのポジションに応じた駆動状態となるように構成された変速機である。また、そのシフトポジションは、車両を停止状態に維持するパーキング（Ｐ）ポジション、後進走行状態を設定するリバース（Ｒ）ポジション、トルクを伝達しない状態すなわちエンジンなどの動力源と駆動輪との連結を解除した状態を設定するニュートラル（Ｎ）ポジション、前進走行状態を設定するドライブ（Ｄ）ポジションなどである。さらに、Ｄポジションでは、ステップ的に変化する複数の変速比もしくは連続した複数の変速比を、車両の走行状態に応じて自動的に設定できるように構成されている。したがって、この発明で対象とする自動変速機は、複数組みの遊星歯車機構や複数のギヤ対を備えた有段式自動変速機や前後進切換機構を備えたベルト式もしくはトロイダル型の無段変速機であってよい。
【００１６】
上記の自動変速機における変速比あるいは走行レンジは、クラッチやブレーキなどの係合要素を係合もしくは解放させ、その係合と解放との組み合わせによって設定することができる。無段変速機では、油圧によって所定のアクチュエータが動作することにより変速比が変化し、またクラッチもしくはブレーキを油圧によって係合もしくは解放させることにより、後進（Ｒ）レンジ、中立（Ｎ）レンジ、前進（Ｄ）レンジを選択的に設定できる。
【００１７】
上記の各シフトポジションへの切換操作を行うためのシフト装置が設けられており、そのシフト装置はシフトレバーもしくはシフトスイッチを手動で操作することにより、上記の各シフトポジションを含む適宜のポジションを選択するように構成されている。そのシフト装置は、油圧制御装置に機械的にもしくは電気的に接続されており、シフト操作することにより油圧制御装置におけるマニュアルバルブが切り替わって、選択された走行レンジを設定するための係合要素に対して油圧が供給され、あるいは反対に排圧されるようになっている。また、シフト装置を手動操作して選択されたシフトポジションは電気的に検出され、検出されたポジションに応じた制御を行うように前記油圧制御装置に指令信号が出力されるようになっている。したがって、この発明で対象とする自動変速機は、従来知られている自動変速機もしくは無段変速機であってよい。
【００１８】
上記の自動変速機を対象とするこの発明に係る油圧制御装置は、ガレージシフト制御を行うように構成されている。ガレージシフト制御は、シフトポジションがＲ−Ｎ−Ｄの各ポジションのいずれかの間で繰り返し切り替えられる場合に、いずれかの選択されたポジションで係合するべき係合要素に対して供給する油圧を急激に増大させずに、滑らかにもしくは緩やかに増大させる制御である。また、そのガレージシフト制御では、ガレージシフト操作された場合に選択されるシフトポジションもしくは走行レンジをシフトスイッチからの信号に基づいて判定して想定し、その想定されたシフトポジションもしくは走行レンジで係合させるべき係合要素について、その係合圧を滑らかにもしくは緩やかに増大させるように構成されている。
【００１９】
こうして増大させられた係合圧は、変速の終了時点にはライン圧にまで増大させられ、したがって変速の終了もしくはそれに伴うガレージシフト制御の終了によって前記係合要素にライン圧が供給される。なお、ライン圧は油圧制御装置の全体の元圧であり、油圧ポンプで発生させた圧力を、アクセル開度などの車両の駆動要求量に応じて調圧した油圧である。
【００２０】
図２はこの発明で対象とする自動変速機の一例を模式的に示しており、動力源としてのエンジン１の出力側に自動変速機２が連結されている。これらのエンジン１と自動変速機２とは直接連結されていてもよいが、直結クラッチ３を備えたトルクコンバータ４などの伝動機構を介して連結されていてもよい。この自動変速機２は、前進走行するために係合させられる前進クラッチＣｆと後進走行するために係合させられるクラッチＣｒとを備えており、これらのクラッチＣｆ，Ｃｒは、油圧によって係合させられるように構成されている。なお、これらのクラッチＣｆ，Ｃｒを共に解放させた場合には、トルクが伝達されないニュートラル状態となる。したがって、これらのクラッチＣｆ，Ｃｒは前後進切換機構を構成するものであってもよい。そして、変速比に応じたトルクをデファレンシャル５を介して左右の駆動輪６に出力するように構成されている。
【００２１】
自動変速機２の動作状態を切り替えるためのシフト装置７が設けられている。このシフト装置７は、レバーもしくはスイッチを操作することにより、走行レンジを切り替えるように構成されており、そのシフトポジションとして、パーキング（Ｐ）ポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、Ｓポジションが、ここに挙げた順序で設けられている。なお、Ｐポジションは車両を停止状態に維持するためのパーキングレンジを選択するポジションであり、Ｓポジションは前進走行状態で設定可能な高車速側の変速比を禁止し、かつエンジンブレーキ（もしくは動力源ブレーキ）状態を設定可能ないわゆるエンジンブレーキレンジを選択するポジションである。また、ＲポジションおよびＤポジションならびにＮポジションは、それぞれ、後進レンジを選択するポジション、前進レンジを選択するポジション、ニュートラル状態を選択するポジションである。
【００２２】
このシフト装置７は、図示しない油圧制御回路におけるマニュアルバルブに機械的に、もしくは電気的に接続されている。そのマニュアルバルブは、シフトポジションを選択することに応じて切り替わることにより、上記の各クラッチＣｆ，Ｃｒを含む適宜の係合要素に対して油圧を供給し、もしくは排出して選択されたシフトポジションに対応する走行レンジを設定するように構成されている。また、各シフトポジションに応じて検出スイッチ（図示せず）が設けられており、その検出信号を電子制御装置（ＥＣＵ）８に入力するように構成されている。
【００２３】
この電子制御装置８はマイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータなどに基づいて演算を行い、その演算の結果を制御指令信号として、前記油圧制御回路を含む自動変速機２に出力して所定の制御を行うように構成されている。その制御の一例がガレージシフト制御である。ガレージシフト制御は、前述したように、シフトポジションがＲ−Ｎ−Ｄのうちの少なくとも二つのポジションの間で繰り返し切り替えられた場合に、係合させるべき係合要素に対する油圧の供給を滑らかもしくは緩やかに行うように油圧の増大を制御する制御である。その係合圧は、最終的にはライン圧まで増大させられ、したがって変速が終了してガレージシフト制御が解除された場合には、係合圧はライン圧になる。また、ガレージシフト制御での係合圧の前述した制御は、想定されたシフトポジション（もしくは走行レンジ）で係合させるべき係合要素について行うように構成されている。なお、ライン圧とは、自動変速機２の全体としての元圧であり、アクセル開度などで代表される駆動要求量に応じて設定される油圧である。
【００２４】
ここで、係合圧を制御するための油圧回路の一例を説明すると、図３において、符号１０はオイルポンプを示し、このオイルポンプ１０は前述したエンジン１もしくは図示しないモータによって駆動されてオイルパン１１からオイルを汲み上げ、そのオイルを加圧して吐出口から吐出するように構成されている。この吐出口にはライン圧供給回路１２が接続されている。また、そのライン圧供給回路１２における油圧を調圧するレギュレータバルブ１３が、ライン圧供給回路１２に接続されて設けられている。このレギュレータバルブ１３は、従来の車両用自動変速機に設けられているプライマリーレギュレータバルブと同様の構成のものであり、アクセル開度などの駆動要求量に応じて調圧レベルを変更し、駆動要求量に応じたライン圧を設定するように構成されている。
【００２５】
そのライン圧を元圧として係合圧を設定するコントロールバルブ１４が設けられている。このコントロールバルブ１４には、リニアソレノイドバルブ１５が出力する油圧が信号圧として印加されており、その信号圧に応じてライン圧を係合圧に調圧して出力するように構成されている。このコントロールバルブ１４に連通された係合圧供給回路１６と前記ライン圧供給回路１２とが切替バルブ１７に連通されている。この切替バルブ１７は、電気的に直接的もしくは間接的に制御されて、出力ポートに連通する供給回路を前記係合圧供給回路１６とライン圧供給回路１２とに切り替えるように構成されたバルブであり、その出力ポートに係合要素１８が連通されている。なお、この係合要素１８は、前述した前進クラッチＣｆや後進クラッチＣｒなどのガレージシフトの際に係合および解放させられる係合機構である。
【００２６】
ガレージシフト制御では、前述したように、シフト操作の終了後の走行レンジを想定するが、シフト装置７の各シフトポジションに設けられているスイッチで検出されるレンジ（シフトポジション）が想定されている走行レンジと異なることがある。その場合、検出された走行レンジを設定するために係合する係合要素の係合圧は、ガレージシフト制御での制御の対象とならないので、変速の終了時にライン圧が供給され、急激に係合することになる。そのような事態を回避するために、この発明に係る制御装置は、図３に示してあるコントロールバルブ１４および切替バルブ１７を使用して、以下の制御を行うように構成されている。
【００２７】
図１はその制御例を説明するためのフローチャートであり、ここに示す制御は、ガレージシフト制御と同時に、もしくは並行して実行される。先ず、ガレージシフト制御を終了して定常制御に切り替える状態になっているか否かが判断される（ステップＳ１）。これは、例えばシフト操作が行われない状態が判断の基準として予め定めた時間の間継続しているか否かを判断することにより行うことができる。ガレージシフト制御を終了する状態が成立していないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了して、従前の制御状態を継続する。
【００２８】
これに対してガレージシフト制御を終了する状態であることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合には、制御で想定されているガレージシフト後の走行レンジと検出されている走行レンジとが同じか否かが判断される（ステップＳ２）。これらの走行レンジが異なっていることによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、検出されている走行レンジを形成するために必要な係合要素に供給する係合圧を滑らかに（緩やかに）上昇させる（ステップＳ３）。これは、係合圧供給回路１２を係合要素１８に連通されるように図３に示す切替バルブ１７を動作させた状態で、コントロールバルブ１４の調圧レベル（調圧値）を次第に増大させてコントロールバルブ１４から出力される係合圧を次第に上昇させることにより行うことができる。
【００２９】
こうして上昇させた係合要素１８の油圧がライン圧に達したか否かが判断される（ステップＳ４）。これは、係合要素１８に連通する油路に油圧センサ（図示せず）を設け、その検出した油圧に基づいて判断することができる。係合要素１８の油圧がライン圧に達していないことによりステップＳ４で否定的に判断された場合には、ステップＳ３に戻って係合圧の昇圧制御を継続する。これに対して係合要素１８の油圧がライン圧に達したことによりステップＳ４で肯定的に判断された場合には、切替バルブ１７を従前の状態とは異なる状態に動作させ、ライン圧供給回路１２を係合要素１８に連通させる（ステップＳ５）。
【００３０】
すなわち、係合要素１８が完全にもしくは確実に係合してそのトルク伝達容量が十分に増大した時点に、その係合圧をライン圧に切り替える。したがって、その時点では、係合要素１８のトルク伝達容量が十分に大きく、ライン圧が供給されることによって、係合要素１８が伝達するトルクが変化することがないので、駆動トルクの急変やそれに伴うショックが回避もしくは抑制される。なお、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、係合要素１８の係合圧はガレージシフト制御による制御対象となっていて、その係合圧は滑らかに（緩やかに）増大させられるから、直ちにステップＳ５に進んで、ライン圧供給回路１２を係合要素１８に連通させる。
【００３１】
したがって、図１の制御を実行するように構成されたこの発明に係る油圧制御装置によれば、ガレージシフト制御で想定されている変速終了後の走行レンジと検出されている走行レンジ（もしくは実際に選択されている走行レンジ）とが異なっている場合であっても、変速後の走行レンジで係合させられる係合要素１８の係合圧がライン圧に向けて次第に増大させられ、ライン圧に達した後に、係合圧がライン圧とされるので、係合要素１８に連通させる油路をライン圧供給回路１２に切り替えても駆動トルクの急激な増大やそれに起因するショックなどを防止もしくは抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】この発明で対象とする自動変速機を含むパワートレーンの一例を示す模式図である。
【図３】この自動変速機における所定の係合要素に対して油圧を供給するための回路の一部を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…エンジン、  ２…自動変速機、  ７…シフト装置、  ８…電子制御装置（ＥＣＵ）、  Ｃｆ…前進クラッチ、  Ｃｒ…後進クラッチ。
【図１】
2009257464.tif 000003
【図２】
2009257464.tif 000004
【図３】
2009257464.tif 000005