JP2004125055A

JP2004125055A - 車両用変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2004125055A
Application number: JP2002289820A
Authority: JP
Inventors: Naoya Inoue; 井上　直也; Tateki Jozaki; 城崎　建機; Katsuhiro Nakasaki; 中崎　勝啓
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-22
Also published as: US20040127320A1; US6962547B2

Abstract

【課題】ドライバーのシフトレバー操作にかかわらず、締結ショックがなく、滑らかな発進を可能にする。
【解決手段】油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進又は後退の駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置１２及び後退用摩擦係合装置１３を有する前進後退切り替え手段１０と、前進後退切り替え手段に油圧を供給する油圧供給手段３５と、前進後退切り替え手段の回転数を変化させる変速手段２０と、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、中立レンジを選択していた時間が後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以上のときには、前進用摩擦係合装置に油圧を供給してプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段４０とを備える。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の発動機の駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達システムに好適に使用される車両用ベルト式無段変速システムの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両用の自動変速機において、クラッチを解放状態から締結させるときに、作動油を供給する配管に対して作動油を急速充填するプリチャージを行って、クラッチの油圧を締結初期圧にまで速やかに上昇させることで、クラッチ締結までの時間を短縮している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−６８２６６号公報（第４頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来技術では、ドライバーがシフトレバーを、例えばＲ→Ｎ→Ｄ又はＲ→Ｄのように操作して、車両の前進後退を切り替えて発進しようとすると、パワートレイン（動力伝達系統）のバックラッシュに起因してクラッチ締結時のショックが大きいので、このための対策を講じるためにコストがかかっていた。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、ドライバーのシフトレバー操作にかかわらず、締結ショックがなく、滑らかな発進を可能にする車両用変速機の油圧制御装置を低コストで提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
第１の発明は、油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進駆動出力又は後退駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置（１２）及び後退用摩擦係合装置（１３）を有する前進後退切り替え手段（１０）と、前記前進用摩擦係合装置（１２）及び後退用摩擦係合装置（１３）に油圧を供給して締結又は解放する油圧供給手段（３５）と、前記前進後退切り替え手段（１０）に連結した変速手段（２０）と、前記前進後退切り替え手段（１０）を制御するために、少なくとも、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以上のときには、前記油圧供給手段（３５）を制御して、前記前進用摩擦係合装置（１２）に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段（４０）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、前記第１の発明において、前記制御手段（４０）は、動力伝達系統が前進回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を前記所定時間とすることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進駆動出力及び後退駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置（１２）及び後退用摩擦係合装置（１３）を有する前進後退切り替え手段（１０）と、前記前進用摩擦係合装置（１２）及び後退用摩擦係合装置（１３）に油圧を供給して締結又は解放する油圧供給手段（３５）と、前記前進後退切り替え手段（１０）に連結した変速手段（２０）と、前記前進後退切り替え手段（１０）を制御するために、少なくとも、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、前進レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに後退レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記前進用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以上のときには、前記油圧供給手段（３５）を制御して、前記後退用摩擦係合装置（１３）に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段（４０）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、前記第３の発明において、前記制御手段（４０）は、動力伝達系統が後退回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を前記所定時間とすることを特徴とする。
【００１１】
第５の発明は、前記第１から第４までのいずれかの発明において、前記制御手段（４０）は、動力伝達系統のサイズに基づいてあらかじめ設定された時間を前記所定時間とすることを特徴とする。
【００１２】
第６の発明は、油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進駆動出力又は後退駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置（１２）及び後退用摩擦係合装置（１３）を有する前進後退切り替え手段（１０）と、前記前進用摩擦係合装置（１２）及び後退用摩擦係合装置（１３）に油圧を供給して締結又は解放する油圧供給手段（３５）と、前記前進後退切り替え手段（１０）に連結した変速手段（２０）と、前記前進後退切り替え手段（１０）を制御するために、少なくとも、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以下のときには、前記油圧供給手段（３５）を制御して、前記前進用摩擦係合装置（１２）に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第７の発明は、前記第６の発明において、前記制御手段（４０）は、前記後退用摩擦係合装置（１３）に供給された油圧が抜けてインターロックが生じない状態になり、さらに動力伝達系統が前進回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を前記所定時間とすることを特徴とする。
【００１４】
第８の発明は、油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進駆動出力及び後退駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置（１２）及び後退用摩擦係合装置（１３）を有する前進後退切り替え手段（１０）と、前記前進用摩擦係合装置（１２）及び後退用摩擦係合装置（１３）に油圧を供給して締結又は解放する油圧供給手段（３５）と、前記前進後退切り替え手段（１０）に連結した変速手段（２０）と、前記前進後退切り替え手段（１０）を制御するために、少なくとも、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、前進レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに後退レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記前進用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以下のときには、前記油圧供給手段（３５）を制御して、前記後退用摩擦係合装置（１３）に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段（４０）とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第９の発明は、前記第８の発明において、前記制御手段（４０）は、前記前進用摩擦係合装置（１２）に供給された油圧が抜けてインターロックが生じない状態になり、さらに動力伝達系統が後退回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を前記所定時間とすることを特徴とする。
【００１６】
第１０の発明は、前記第６から第９までのいずれかの発明において、前記制御手段（４０）は、動力伝達系統のサイズに基づいてあらかじめ設定された時間を前記所定時間とすることを特徴とする。
【００１７】
【作用・効果】
第１の発明によれば、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、中立レンジを選択していた時間が、前記後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以上のときには、油圧供給手段を制御して、前進用摩擦係合装置に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させるので、油圧を段階的に上昇させることができ、前進時の締結ショックを小さく抑えることができる。
【００１８】
第２の発明によれば、動力伝達系統が前進回転してバックラッシュが詰まってなくなるまで時間を所定時間とするので、バックラッシュに起因する前進時の締結ショックを生じさせない。
【００１９】
第３の発明によれば、一旦、前進レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに後退レンジが選択された場合であって、中立レンジを選択していた時間が、前記前進用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以上のときには、油圧供給手段を制御して、後退用摩擦係合装置に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させるので、油圧を段階的に上昇させることができ、後退時の締結ショックを小さく抑えることができる。
【００２０】
第４の発明によれば、動力伝達系統が後退回転してバックラッシュが詰まってなくなるまで時間を所定の時間とするので、バックラッシュに起因する後退時の締結ショックを生じさせない。
【００２１】
第５の発明によれば、動力伝達系統のサイズに基づいてあらかじめ設定された時間を所定の時間とするので、センサー等を使用することなく、適切な時間で制御することができる。
【００２２】
第６の発明によれば、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以下のときには、油圧供給手段を制御して、前進用摩擦係合装置に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させるので、油圧を段階的に上昇させることができ、前進時の締結ショックを小さく抑えることができる。
【００２３】
第７の発明によれば、後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けてインターロックが生じない状態になり、さらに動力伝達系統が前進回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を所定の時間とするので、インターロック及びバックラッシュに起因する前進時の締結ショックを生じさせない。
【００２４】
第８の発明によれば、一旦、前進レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに後退レンジが選択された場合であって、中立レンジを選択していた時間が、前記前進用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以下のときには、油圧供給手段を制御して、後退用摩擦係合装置に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させるので、油圧を段階的に上昇させることができ、後退時の締結ショックを小さく抑えることができる。
【００２５】
第９の発明によれば、前進用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けてインターロックが生じない状態になり、さらに動力伝達系統が後退回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を所定の時間とするので、インターロック及びバックラッシュに起因する後退時の締結ショックを生じさせない。
【００２６】
第１０の発明によれば、動力伝達系統のサイズに基づいてあらかじめ設定された時間を所定の時間とするので、センサー等を使用することなく、適切な時間で制御することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
【００２８】
図１は本発明による車両用ベルト式無段変速システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【００２９】
車両用変速機１は、前進後退切り替え部１０と、変速部２０と、油圧調整部３０と、コントロールユニット４０と、トルクコンバータ（以下、適宜「トルコン」と略す）５０とを備え、エンジン６０の駆動力を減速して駆動輪７０に伝達する。
【００３０】
前進後退切り替え部１０は、エンジン６０側とプライマリプーリ２１側との動力伝達経路を切り換える遊星歯車１１と、前進クラッチ１２と、後退ブレーキ１３とを有する。前進クラッチ１２は、前進クラッチピストンに連接されており、車両の前進時に、クラッチ圧調整装置３５から前進クラッチピストン室１２ａに供給される油圧（前進クラッチ圧）の力によって遊星歯車１１に締結される。後退ブレーキ１３は、後退ブレーキピストンに連接されており、車両の後退時に、クラッチ圧調整装置３５から後退ブレーキピストン室１３ａに供給される油圧（後退ブレーキ圧）の力によって遊星歯車１１に締結される。なお、中立位置（ニュートラルやパーキング）ではクラッチ圧調整装置３５から油圧が供給されず、前進クラッチ１２及び後退ブレーキ１３は共に解放する。なお、以下において、クラッチ圧とは、クラッチ圧調整装置３５から供給される油圧、すなわち、前進クラッチ圧、後退ブレーキ圧を指すものである。クラッチ圧調整装置３５は、コントロールユニット４０からの指令に応じて前進クラッチ１２及び後退ブレーキ１３に供給する油圧（前進クラッチ圧、後退ブレーキ圧）を調整して締結状態を制御する。クラッチ圧調整装置３５は、前進クラッチ１２又は後退ブレーキ１３を遊星歯車１１に対して、解放状態から締結させるときに、作動油を急速充填（プリチャージ）することで、前進後退切り替え部１０の油圧を締結初期圧まで速やかに上昇させる。
【００３１】
前進クラッチ１２及び後退ブレーキ１３の締結は排他的に行われ、前進時（レンジ信号＝Ｄレンジ）は、前進クラッチ圧を供給して前進クラッチ１２を締結するとともに、後退ブレーキ圧をドレンに接続して後退ブレーキ１３を解放する。一方、後退時（レンジ信号＝Ｒレンジ）は、前進クラッチ圧をドレンに接続するとともに、前進クラッチ１２を解放し、後退ブレーキ圧を供給して後退ブレーキ１３を締結する。また、中立位置（レンジ信号＝Ｎレンジ）では、前進クラッチ圧及び後退ブレーキ圧をドレンに接続し、前進クラッチ１２及び後退ブレーキ１３を共に解放する。
【００３２】
変速部２０は、本実施形態ではベルト式の無段変速部を例示して説明する。このような変速部２０は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、Ｖベルト２３とを備える。
【００３３】
プライマリプーリ２１は、エンジン６０の駆動力を入力する入力軸側のプーリである。プライマリプーリ２１は、入力軸２１ｃと一体となって回転する固定円錐板２１ａと、この固定円錐板２１ａに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、プライマリプーリに作用する油圧（以下「プライマリ圧」という）によって軸方向へ変位可能な可動円錐板２１ｂとを備える。プライマリプーリ２１の回転速度は、プライマリプーリ回転速度センサ４１によって検出される。
【００３４】
セカンダリプーリ２２は、Ｖベルト２３によって伝達された駆動力をアイドラギアやディファレンシャルギアを介して駆動輪７０に伝達する。セカンダリプーリ２２は、出力軸２２ｃと一体となって回転する固定円錐板２２ａと、この固定円錐板２２ａに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダリプーリに作用する油圧（以下「セカンダリ圧」という）に応じて軸方向へ変位可能な可動円錐板２２ｂとを備える。なお、セカンダリプーリの受圧面積とプライマリプーリの受圧面積とは、同等又はほぼ同等である。セカンダリプーリ２２の回転速度は、セカンダリプーリ回転速度センサ４２によって検出される。なお、このセカンダリプーリ２２の回転速度から車速が算出される。
【００３５】
Ｖベルト２３は、プライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ２２に巻き掛けられ、プライマリプーリ２１に入力された駆動力をセカンダリプーリ２２に伝達する。
【００３６】
油圧調整部３０は、油圧ポンプ３１と、ライン圧調整装置３２と、プライマリ圧調整装置３３と、セカンダリ圧調整装置３４と、クラッチ圧調整装置３５とを備える。
【００３７】
油圧ポンプ３１は、エンジン６０で駆動されて、オイルを圧送する。
【００３８】
ライン圧調整装置３２は、油圧ポンプ３１から圧送されたオイルの圧力を、コントロールユニット４０からの指令（例えば、デューティ信号など）によって運転状態に応じた所定のライン圧に調圧する。
【００３９】
プライマリ圧調整装置３３は、プライマリ圧を制御する装置であり、例えば、ソレノイドや、メカニカルフィードバック機構を構成するサーボリンク及びステップモータなどによって構成されている。
【００４０】
セカンダリ圧調整装置３４は、コントロールユニット４０からの指令によって制御され、ライン圧調整装置３２で調圧されたライン圧をさらに減圧して運転状態に応じた所定のセカンダリ圧に調圧する。
【００４１】
クラッチ圧調整装置３５は、ライン圧調整装置３２からの油圧を元圧として、コントロールユニット４０の油圧指令値に基づいて調整し、その調整した油圧を前進後退切り替え部１０に供給して前進クラッチ１２及び後退ブレーキ１３を締結又は解放する。
【００４２】
コントロールユニット４０は、セカンダリプーリ回転速度センサ４２の車速信号、シフトレバー４３に応動するインヒビタスイッチのレンジ信号、アクセルペダル４４のアクセル踏み込み量信号、エンジン６０（またはエンジン制御装置）のエンジン回転速度信号等の運転状態及び運転操作に基づいて、油圧指令値を決定してクラッチ圧調整装置３５へ指令する。なお、シフトレバー４３のインヒビタスイッチは、前進（Ｄレンジ）、中立位置＝ニュートラル（Ｎレンジ）、後退（Ｒレンジ）のいずれか一つを選択する例を示す。
【００４３】
また、コントロールユニット４０は、クラッチ圧調整装置３５をコントロールして、前進クラッチ１２及び後退ブレーキ１３に供給する油圧を調整して前進クラッチ圧及び後退ブレーキ圧を制御してクラッチの締結状態をコントロールする。さらに、コントロールユニット４０は、クラッチ圧調整装置３５をコントロールして、前進クラッチ１２又は後退ブレーキ１３が遊星歯車１１に対して、解放状態から締結するときに、作動油を急速充填（プリチャージ）して、前進後退切り替え部１０の油圧を締結初期圧まで速やかに上昇させる。
【００４４】
さらに、コントロールユニット４０は、入力トルク情報、プライマリプーリの回転速度とセカンダリプーリの回転速度との比（変速比）、シフトレバー４３のインヒビタスイッチからのセレクト位置や、車速（セカンダリプーリ回転速度）、アクセル踏み込み量、油温、油圧等の信号を読み込んで目標変速比を決定し、その目標変速比を実現するためのプライマリ圧及びセカンダリ圧の目標圧を算出し、必要に応じて目標圧の補正を行って、その目標圧通りになるように、ライン圧調整装置３２、プライマリ圧調整装置３３、セカンダリ圧調整装置３４を制御して、プライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ２２に供給する油圧を調整して可動円錐板２１ｂ及び可動円錐板２２ｂを回転軸方向に往復移動させてプライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ２２のプーリ溝幅を変化させる。すると、Ｖベルト２３がプライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ２２上で移動して、Ｖベルト２３のプライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ２２に対する接触半径が変わり、変速比がコントロールされる。
【００４５】
コントロールユニット４０は、アクセルペダルが踏み込まれたり、マニュアルモードでシフトチェンジされると、プライマリプーリ２１の可動円錐板２１ｂ及びセカンダリプーリ２２の可動円錐板２２ｂを軸方向へ変位させて、Ｖベルト２３との接触半径を変更することにより、変速比を連続的に変化させる。
【００４６】
さらに、コントロールユニット４０は、エンジン６０の燃料噴射量、スロットル開度を制御してエンジントルク、回転数を制御する。
【００４７】
トルクコンバータ５０は、エンジン６０と前進後退切り替え部１０との間に設けられ、内部に有するオイルの流れによってエンジン６０の駆動力を伝達する装置である。
【００４８】
エンジン回転数Ｎｅ、トルコン容量係数τ、トルコントルク比ｔとすると、トルクコンバータ５０への入力トルクＴ_ｉｎ、トルクコンバータ５０からの出力トルクＴ_ｏｕｔ　は、それぞれ、
Ｔ_ｉｎ　＝　τ×Ｎｅ^２
Ｔ_ｏｕｔ　＝　τ×Ｎｅ^２　×ｔ
で、表される。このように、トルクコンバータ５０の伝達トルクは、エンジン回転数によって決定される。
【００４９】
ところで本発明では、コントロールユニット４０は、シフトレンジがセレクトされ、例えば、Ｒ→Ｎ→Ｄ又はＲ→Ｄのように、Ｒレンジが選択された後にＤレンジが選択された場合に、クラッチ圧の供給を適切に調整することで、締結ショックの増大を防止している。以下に、特に本発明でのポイントとなるコントロールユニット４０の制御の概要を説明する。
【００５０】
図２はコントロールユニットの処理を説明するメインフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ１１では、Ｄレンジ（前進レンジ）がセレクトされたことを検知したらステップＳ３３へ進み、それ以外のときはステップＳ１２へ進む。
【００５２】
ステップＳ１２では、Ｒレンジ（後退レンジ）がセレクトされたことを検知したらステップＳ１３へ進み、それ以外のときはステップＳ１１へ戻る。
【００５３】
ステップＳ１３では、Ｒレンジから他のレンジにセレクトされるまで待機し、他のレンジにセレクトされたことを検知したらステップＳ１４へ進む。
【００５４】
ステップＳ１４では、タイマを初期化する。
【００５５】
ステップＳ１５では、変更されたレンジがＮレンジ（中立レンジ）であるか否かを判断し、ＮレンジであればステップＳ１６へ進み、Ｎレンジでなければ（すなわち、このときはＤレンジである）、ステップＳ１８へ進む。
【００５６】
ステップＳ１６では、Ｎレンジから他のレンジにセレクトされるまで待機し、他のレンジにセレクトされたことを検知したらステップＳ１７へ進む。
【００５７】
ステップＳ１７では、変更されたレンジがＤレンジであるか否かを判断し、ＤレンジであればステップＳ１８へ進み、Ｄレンジでなければ（すなわち、このときはＲレンジである）、ステップＳ２２へ進む。
【００５８】
ステップＳ１８では、タイマの時間を取得する。これにより、Ｎレンジを選択していた時間を取得できる。
【００５９】
ステップＳ１９では、取得したタイマの時間が所定時間未満であるか否かを判断し、所定時間未満であればステップＳ２０へ進み、所定時間以上であればステップＳ２１へ進む。なお、この所定時間とは、前記後退ブレーキに供給された油圧が抜けるのに十分な時間であり、この油圧システム、油温等からあらかじめ算出しておく。
【００６０】
ステップＳ２０、ステップＳ２１、ステップＳ２２は、それぞれ、処理Ｃ、処理Ｂ、処理Ａを行うが、詳細については、後述する。
【００６１】
ステップＳ３３では、Ｄレンジから他のレンジにセレクトされるまで待機し、他のレンジにセレクトされたことを検知したらステップＳ３４へ進む。
【００６２】
ステップＳ３４では、タイマを初期化する。
【００６３】
ステップＳ３５では、変更されたレンジがＮレンジであるか否かを判断し、ＮレンジであればステップＳ３６へ進み、Ｎレンジでなければ（すなわち、このときはＲレンジである）、ステップＳ３８へ進む。
【００６４】
ステップＳ３６では、Ｎレンジから他のレンジにセレクトされるまで待機し、他のレンジにセレクトされたことを検知したらステップＳ３７へ進む。
【００６５】
ステップＳ３７では、変更されたレンジがＲレンジであるか否かを判断し、ｒレンジであればステップＳ３８へ進み、Ｒレンジでなければ（すなわち、このときはＤレンジである）、ステップＳ４２へ進む。
【００６６】
ステップＳ３８では、タイマの時間を取得する。これにより、Ｎレンジを選択していた時間を取得できる。
【００６７】
ステップＳ３９では、取得したタイマの時間が所定時間未満であるか否かを判断し、所定時間未満であればステップＳ４０へ進み、所定時間以上であればステップＳ４１へ進む。なお、この所定時間とは、前記後退ブレーキに供給された油圧が抜けるのに十分な時間であり、この油圧システム、油温等からあらかじめ算出しておく。
【００６８】
ステップＳ４０、ステップＳ４１、ステップＳ４２は、それぞれ、処理Ｃ’、処理Ｂ’、処理Ａ’を行うが、詳細については、後述する。
【００６９】
図３は処理Ａ（ステップＳ２２）のサブルーチンのフローチャートである。
【００７０】
この処理は、Ｒレンジ→Ｎレンジ→Ｒレンジがセレクトされた場合に行う。この場合は動力伝達系統が後退位置にあり、さらに後退しようというときである。このときはギヤのバックラッシュは発進方向側に詰まっている状態にあるので、発進時にガタ打ちに起因するショックが生じるおそれはない。
【００７１】
ステップＳ２２１では、後退ブレーキ１３に対して作動油を急速充填してプリチャージを行い、油圧を締結初期圧まで上昇させる。
【００７２】
ステップＳ２２２では、プリチャージを終了し、所定の油圧を供給してクラッチ締結を行う。なお、この処理Ａを行うのは、上述の通り、ギヤのバックラッシュは詰まっている状態であるので、ガタ打ちに起因するショックは生じないので、後述する処理Ｂ、処理Ｃに比して高い油圧をかけることでラグの短縮を図る。
【００７３】
図４は処理Ｂ（ステップＳ２１）のサブルーチンのフローチャートである。
【００７４】
この処理は、Ｒレンジ→Ｎレンジ→Ｄレンジがセレクトされた場合に行う。この場合は動力伝達系統が後退位置にあるが、前進しようというときである。このときはギヤのバックラッシュは発進方向と逆側に詰まっている状態にあるので、発進時にガタ打ちに起因するショックが生じるおそれがある。ただし、Ｎレンジをセレクトしてから十分時間が経過しているので（ステップＳ１９）、後退ブレーキ１３の後退ブレーキピストン室１３ａからは作動油が排出され、インターロックのおそれはない状態である。
【００７５】
ステップＳ２１１では、前進クラッチ１２に対して作動油を急速充填してプリチャージを行い、油圧を締結初期圧まで上昇させる。
【００７６】
ステップＳ２１２では、プリチャージを終了し、所定の油圧を供給してクラッチ締結を行う。このとき供給する所定の油圧が、どの程度の油圧であるかについては後述する。
【００７７】
そして、所定時間の経過したら（ステップＳ２１３）、クラッチ圧を上昇させる（ステップＳ２１４）。このときの所定の時間が、どの程度の時間であるかについては後述する。
【００７８】
図５は処理Ｃ（ステップＳ２０）のサブルーチンのフローチャートである。
【００７９】
この処理は、Ｒレンジ→Ｄレンジがセレクトされた場合、またはＲレンジ→Ｎレンジ→ＤレンジがセレクトされたがＮレンジのセレクト時間が非常に短時間であった場合に行う。この場合は動力伝達系統が後退位置にあるが、前進しようというときである。このときはギヤのバックラッシュは発進方向と逆側に詰まっている状態にあるので、発進時にガタ打ちに起因するショックが生じるおそれがある。また、Ｎレンジをセレクトしてから十分な時間が経過していないので（ステップＳ１９）、後退ブレーキ１３の後退ブレーキピストン室１３ａから作動油が排出されきれておらず、インターロックのおそれがある状態である。
【００８０】
ステップＳ２０１では、前進クラッチ１２に対して作動油を急速充填してプリチャージを行い、油圧を締結初期圧まで上昇させる。
【００８１】
ステップＳ２０２では、プリチャージを終了し、所定の油圧を供給してクラッチ締結を行う。このときの所定の油圧が、どの程度の油圧であるかについては後述する。
【００８２】
そして、所定時間の経過したら（ステップＳ２０３）、油圧を上昇させる（ステップＳ２０４）。このときの所定の時間が、どの程度の時間であるかについては後述する。
【００８３】
なお、ステップＳ４０、ステップＳ４１、ステップＳ４２の処理Ｃ’、処理Ｂ’、処理Ａ’は、上述の処理Ｃ、処理Ｂ、処理Ａに準ずるものであり、前進と後退とが異なるのみであるので、説明を省略する。
【００８４】
図６は前進後退切り替え部のクラッチの締結解放機構部分を説明する模式図である。
【００８５】
前進クラッチ１２は、前進クラッチピストン１２ｂに連接されており、前進クラッチピストン室１２ａに供給される油圧（前進クラッチ圧）の及びクラッチピストンスプリング１２ｃの力によって遊星歯車１１に締結又は解放される。
【００８６】
前進クラッチピストン室１２ａに供給される油圧（前進クラッチ圧）をＰ、クラッチピストン１２ｂの受圧面積をＡ_ｐ　、クラッチピストンスプリング１２ｃの自由長を原点としたときのクラッチピストン１２ｂのストローク量をＳ、クラッチピストンスプリング１２ｃのバネ定数をＫ_ｓ　とすると、以下の関係がある。
【００８７】
Ｐ　×　Ａ_ｐ　＝　Ｋ_ｓ　×　ｓ
したがって、
Ｐ　＝　Ｋ_ｓ　×　ｓ　／　Ａ_ｐ
となる油圧Ｐを供給すると、クラッチピストン１２ｂは前進も後退もしない状態になる。
【００８８】
図７は処理Ａ’（ステップＳ４２）（又は処理Ａ（ステップＳ２２））を行った場合の効果を示す線図である。
【００８９】
Ｄレンジから一旦Ｎレンジがセレクトされた後、再度Ｄレンジがセレクトされた場合で説明する。このようなモードとしては、例えば、信号待ち等で一時停止した後、発進するような場面が想定される。
【００９０】
時刻ｔ１１でＮレンジからＤレンジにセレクトされると、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間Ｔｐ（ａ）だけプリチャージを行う（図７（Ｄ））。
【００９１】
そして、プリチャージが終了したら（時刻ｔ１２）、油圧を下げた後、徐々に前進クラッチ圧を上昇させる（図７（Ｄ））。
【００９２】
すると、締結トルクが上昇し（図７（Ｃ））、タービン回転が落ち込み、タービンの回転数とプライマリプーリの回転数との差がゼロになる時刻で（図７（Ｂ））、ピークとなる（図７（Ｃ））。
【００９３】
このときは、ギヤのバックラッシュは発進方向側に詰まっている状態にあるので、発進時にガタ打ちに起因するショックが生じず、締結ショックが小さい（図７（Ａ））。
【００９４】
図８は処理Ｂ（ステップＳ２１）を行った場合の効果を示す線図である。
【００９５】
Ｒレンジから一旦Ｎレンジがセレクトされた後、Ｄレンジがセレクトされた場合で説明する。このようなモードとしては、例えば、バックで車庫入れをして駐車した後、発進するような場面が想定される。
【００９６】
時刻ｔ２１でＲレンジからＮレンジにセレクトされると後退ブレーキ１３の油圧が抜け、所定の時間を過ぎて時刻ｔ３１になると後退ブレーキ１３の締結トルクがゼロになる（図８（Ｃ））。この時刻ｔ３１は、システム構成等に基づいてシステムごとにあらかじめ求められておくことが可能である。その後、時刻ｔ２２でＮレンジからＤレンジにセレクトされると、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの時間Ｔｐ（ａ）だけプリチャージする。
【００９７】
そして、プリチャージが終了したら（時刻ｔ２３）、時刻ｔ２４まで低目のクラッチ圧で加圧する。このクラッチ圧は、クラッチピストンスプリング１２ｃがクラッチピストンを押す力と釣り合う圧力（Ｋ_ｓ　×　ｓ　／Ａ_ｐ　）よりも、やや高目の圧力であり、クラッチ圧をこのようにすることで、前進クラッチ１２は遊星歯車１１に徐々に締結されることとなる。また、時刻ｔ２３〜ｔ２４の時間は、動力伝達系統が徐々に前進回転してバックラッシュが詰まってなくなる時間であり、動力伝達系統の大きさ等に基づいて、あらかじめ設定されている。
【００９８】
そして、時刻ｔ２４を過ぎたら、その後は前進クラッチ圧を上昇させる。
【００９９】
このように、クラッチ圧をコントロールすることで、締結ショックを小さく抑えることができる（図８（Ａ）の実線）。
【０１００】
すなわち、時刻ｔ２３でプリチャージを終了したら、動力伝達系統のバックラッシュの有無を考慮することなく、図８（Ｄ）の破線のように油圧をかけると、図８（Ｃ）の破線のように油圧が大きく立ち上がり、締結ショックが大きい（図８（Ａ）の破線）。
【０１０１】
しかし、本実施形態では、動力伝達系統のバックラッシュが詰まるまでは低目のクラッチ圧で加圧するので（図８（Ｄ）の実線）、前進クラッチ１２は遊星歯車１１に徐々に締結し、締結トルクの立ち上がり量を低く抑えることができる（図８（Ｃ）の実線）。そして、締結トルクの立ち上がり（時刻ｔ３２）以降にクラッチ圧を上昇させるので、締結ショックを小さく抑えつつ（図８（Ａ）の実線）、クラッチ締結を行うことができる。この締結トルクは、タービン回転が落ち込み、タービンの回転数とプライマリプーリの回転数との差がゼロになる時刻ｔ３３（図８（Ｂ））で、ピークとなる（図８（Ｃ）の実線）。
【０１０２】
図９は処理Ｃ（ステップＳ２０）を行った場合の効果を示す線図である。
【０１０３】
Ｒレンジから直接Ｄレンジをセレクトする場合で説明する。このようなモードとしては、例えば、切り返し運転等の場面が想定される。
【０１０４】
時刻ｔ４１でＲレンジから直接Ｄレンジにセレクトされると、その時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの時間Ｔｐ（ａ）だけプリチャージする。
【０１０５】
そして、プリチャージが終了したら（時刻ｔ４２）、時刻ｔ４３まで低目のクラッチ圧で加圧する。時刻ｔ４２〜ｔ４３の時間は、後退ブレーキ１３の油圧が抜けきってインターロックが生じない状態の時刻ｔ５１を過ぎ、動力伝達系統が徐々に前進回転してバックラッシュが詰まってなくなる時間であり、動力伝達系統の大きさ等に基づいて、あらかじめ設定されている。このクラッチ圧は、クラッチピストンスプリング１２ｃがクラッチピストンを押す力と釣り合う圧力（Ｋ_ｓ　×　ｓ　／Ａ_ｐ　）よりも、やや高目の圧力であり、クラッチ圧をこのようにすることで、前進クラッチ１２は遊星歯車１１に徐々に締結されることとなる。
【０１０６】
そして、時刻ｔ４３を過ぎたら、その後は前進クラッチ圧を上昇させる。
【０１０７】
このように、クラッチ圧をコントロールすることで、締結ショックを小さく抑えることができる（図９（Ａ）の実線）。
【０１０８】
すなわち、時刻ｔ４２でプリチャージを終了したら、後退ブレーキ１３の油圧が抜けきったか否かを考慮することなく、図９（Ｄ）の破線のように、後退ブレーキ１３の油圧が抜けきってインターロックが生じない状態の時刻ｔ５１の以前の時刻ｔ４４から油圧を上昇させると、図９（Ｃ）の破線のように油圧が大きく立ち上がり、締結ショックが大きくなってしまう（図９（Ａ））。すなわち、後退ブレーキ１３の油圧が抜けきる前に、前進クラッチ１２に油圧を供給してしまうと、一瞬、前進クラッチ１２、後退ブレーキ１３とも遊星歯車１１に締結した状態（インターロック状態）となり、その後、後退ブレーキ１３が解放されると、前進クラッチ１２の締結ショックが大きくなる。
【０１０９】
しかし、本実施形態では、後退ブレーキ１３の油圧が抜けきってインターロックが生じない状態となり、さらに、動力伝達系統が徐々に前進回転してバックラッシュが詰まるまでは、低目のクラッチ圧で加圧するので（図９（Ｄ）の実線）、前進クラッチ１２は遊星歯車１１に徐々に締結し、締結トルクの立ち上がり量を低く抑えることができる（図９（Ｃ）の実線）。そして、締結トルクの立ち上がり（時刻ｔ５２）以降にクラッチ圧を上昇させるので、締結ショックを小さく抑えつつ（図９（Ａ）の実線）、クラッチ締結を行うことができる。この締結トルクは、タービン回転が落ち込み、タービンの回転数とプライマリプーリの回転数との差がゼロになる時刻ｔ５３（図９（Ｂ））で、ピークとなる（図９（Ｃ）の実線）。
【０１１０】
以上説明したように、本実施形態によれば、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、中立レンジを選択していた時間が後退ブレーキ１３に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以上のときには、前進クラッチ１２に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、動力伝達系統が前進回転してバックラッシュが詰まってなくなるまで時間が経過した後にその油圧を上昇させるので、油圧を段階的に上昇させることができ、前進時の締結ショックを小さく抑えることができ、特にバックラッシュに起因する前進時の締結ショックを生じさせない。また、後退時も同様に締結ショックを生じさせない。
【０１１１】
また、動力伝達系統のサイズに基づいてあらかじめ設定された時間を所定の時間とするので、センサー等を使用することなく、適切な時間で制御することができる。
【０１１２】
さらに、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、中立レンジを選択していた時間が後退ブレーキ１３に供給された油圧が抜けるのに十分な時間経過前のときには、前進クラッチ１２に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、後退ブレーキ１３に供給された油圧が抜けるのに十分な時間経過後であって、動力伝達系統が前進回転してバックラッシュが詰まってなくなるまで時間が経過した後にその油圧を上昇させるので、油圧を段階的に上昇させることができ、前進時の締結ショックを小さく抑えることができ、特にバックラッシュに起因する前進時の締結ショックを生じさせない。また、後退時も同様に締結ショックを生じさせない。
【０１１３】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【０１１４】
例えば、上記実施形態では、変速機としてＣＶＴを例に挙げて説明したが、プラネタリギヤのタイプのものであっても、同様の効果を得ることができる。
【０１１５】
また、上記実施形態では、前進レンジを主として説明したが、後退レンジの場合も全く同様に締結ショックを防止することができる。
【０１１６】
さらに、上記実施形態では、バックラッシュが詰まってなくなるまで時間をあらかじめ設定しておいたが、例えば、動力伝達系統にセンサーを設けて、回転を検知したら、バックラッシュが詰まってなくなったと判断させてその後の制御をしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用ベルト式無段変速システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】コントロールユニットの処理を説明するメインフローチャートである。
【図３】処理Ａ（ステップＳ２２）のサブルーチンのフローチャートである。
【図４】処理Ｂ（ステップＳ２１）のサブルーチンのフローチャートである。
【図５】処理Ｃ（ステップＳ２０）のサブルーチンのフローチャートである。
【図６】前進後退切り替え部のクラッチの締結解放機構部分を説明する模式図である。
【図７】処理Ａ’（ステップＳ４２）（又は処理Ａ（ステップＳ２２））を行った場合の効果を示す線図である。
【図８】処理Ｂ（ステップＳ２１）を行った場合の効果を示す線図である。
【図９】処理Ｃ（ステップＳ２０）を行った場合の効果を示す線図である。
【符号の説明】
１　車両用変速機
１０　クラッチ部
１２　前進クラッチ
１２ａ　前進クラッチピストン室
１３　後退ブレーキ
１３ａ　後退ブレーキピストン室
２０　変速部
３０　油圧調整部
３５　クラッチ圧調整装置
４０　コントロールユニット
４３　シフトレバー
５０　トルクコンバータ
６０　エンジン
７０　駆動輪

Claims

油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進駆動出力又は後退駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置及び後退用摩擦係合装置を有する前進後退切り替え手段と、
前記前進用摩擦係合装置及び後退用摩擦係合装置に油圧を供給して締結又は解放する油圧供給手段と、
前記前進後退切り替え手段に連結した変速手段と、
前記前進後退切り替え手段を制御するために、少なくとも、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以上のときには、前記油圧供給手段を制御して、前記前進用摩擦係合装置に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段と
を備える車両用変速機の油圧制御装置。
前記制御手段は、動力伝達系統が前進回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を前記所定時間とする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機の油圧制御装置。
油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進駆動出力及び後退駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置及び後退用摩擦係合装置を有する前進後退切り替え手段と、
前記前進用摩擦係合装置及び後退用摩擦係合装置に油圧を供給して締結又は解放する油圧供給手段と、
前記前進後退切り替え手段に連結した変速手段と、
前記前進後退切り替え手段を制御するために、少なくとも、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、前進レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに後退レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記前進用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以上のときには、前記油圧供給手段を制御して、前記後退用摩擦係合装置に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段と
を備える車両用変速機の油圧制御装置。
前記制御手段は、動力伝達系統が後退回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を前記所定時間とする
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用変速機の油圧制御装置。
前記制御手段は、動力伝達系統のサイズに基づいてあらかじめ設定された時間を前記所定時間とする
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両用変速機の油圧制御装置。
油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進駆動出力又は後退駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置及び後退用摩擦係合装置を有する前進後退切り替え手段と、
前記前進用摩擦係合装置及び後退用摩擦係合装置に油圧を供給して締結又は解放する油圧供給手段と、
前記前進後退切り替え手段に連結した変速手段と、
前記前進後退切り替え手段を制御するために、少なくとも、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、後退レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに前進レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以下のときには、前記油圧供給手段を制御して、前記前進用摩擦係合装置に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段と
を備える車両用変速機の油圧制御装置。
前記制御手段は、前記後退用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けてインターロックが生じない状態になり、さらに動力伝達系統が前進回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を前記所定時間とする
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用変速機の油圧制御装置。
油圧によって締結又は解放可能であって、エンジンから伝達される駆動力を前進駆動出力及び後退駆動出力に切り替え自在な前進用摩擦係合装置及び後退用摩擦係合装置を有する前進後退切り替え手段と、
前記前進用摩擦係合装置及び後退用摩擦係合装置に油圧を供給して締結又は解放する油圧供給手段と、
前記前進後退切り替え手段に連結した変速手段と、
前記前進後退切り替え手段を制御するために、少なくとも、前進レンジ、中立レンジ及び後退レンジを有し、一旦、前進レンジが選択された後、中立レンジが選択され、さらに後退レンジが選択された場合であって、前記中立レンジを選択していた時間が、前記前進用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けるのに十分な時間以下のときには、前記油圧供給手段を制御して、前記後退用摩擦係合装置に油圧を供給して締結初期圧まで上昇させるプリチャージを行った後、その油圧を減圧して供給し、所定時間の経過後にその油圧を上昇させる制御手段と
を備える車両用変速機の油圧制御装置。
前記制御手段は、前記前進用摩擦係合装置に供給された油圧が抜けてインターロックが生じない状態になり、さらに動力伝達系統が後退回転してバックラッシュが詰まってなくなるまでの時間を前記所定時間とする
ことを特徴とする請求項８に記載の車両用変速機の油圧制御装置。
前記制御手段は、動力伝達系統のサイズに基づいてあらかじめ設定された時間を前記所定時間とする
ことを特徴とする請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の車両用変速機の油圧制御装置。