図1は、本発明による制御装置によって制御される自動変速機25を含む動力伝達装置20を搭載した自動車10の概略構成図である。同図に示す自動車10は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を出力する原動機としてのエンジン(内燃機関)12や、エンジン12を制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)14と、図示しない電子制御式油圧ブレーキユニットを制御するブレーキ用電子制御ユニット(以下、「ブレーキECU」という)16、エンジン12に接続されると共にエンジン12からの動力を左右の駆動輪DWに伝達する動力伝達装置20等を含む。動力伝達装置20は、トランスミッションケース22や、流体伝動装置(トルクコンバータ)23、自動変速機25、油圧制御装置50、これらを制御する本発明による制御装置としての変速用電子制御ユニット(以下、「変速ECU」という)21等を有する。
エンジンECU14は、図示しないCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他に各種プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート(何れも図示せず)等を有する。図1に示すように、エンジンECU14には、アクセルペダル91の踏み込み量(操作量)を検出するアクセルペダルポジションセンサ92からのアクセル開度Accや、車速センサ97からの車速V、クランクシャフトの回転位置を検出する図示しないクランクシャフトポジションセンサといった各種センサ等からの信号、ブレーキECU16や変速ECU21からの信号等が入力され、エンジンECU14は、これらの信号に基づいて何れも図示しない電子制御式のスロットルバルブや燃料噴射弁および点火プラグ等を制御する。また、エンジンECU14は、クランクシャフトポジションセンサにより検出されるクランクシャフトの回転位置に基づいてエンジン12の回転数Neを算出する。
ブレーキECU16も図示しないCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他に各種プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート(何れも図示せず)等を有する。図1に示すように、ブレーキECU16には、ブレーキペダル93が踏み込まれた際にマスタシリンダ圧センサ94により検出されるマスタシリンダ圧Pmcや、車速センサ97からの車速V、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンECU14や変速ECU21からの信号等が入力され、ブレーキECU16は、これらの信号に基づいて図示しないブレーキアクチュエータ(油圧アクチュエータ)等を制御する。
変速ECU21も図示しないCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他に各種プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート(何れも図示せず)等を備える。図1に示すように、変速ECU21には、アクセルペダルポジションセンサ92からのアクセル開度Accや、複数のシフトレンジの中から所望のシフトレンジを選択するためのシフトレバー95の操作位置を検出するシフトレンジセンサ96からのシフトレンジSR、車速センサ97からの車速V、自動変速機25の入力回転数(タービンランナ23bまたは入力軸26の回転数)Ninを検出する回転数センサ98、油圧制御装置50(例えば、図示しないバルブボディ内)の作動油の油温Toilを検出する油温センサ99といった各種センサ等からの信号、エンジンECU14やブレーキECU16からの信号等が入力され、変速ECU21は、これらの信号に基づいて流体伝動装置23や自動変速機25、すなわち油圧制御装置50を制御する。
動力伝達装置20の流体伝動装置23は、図2に示すように、エンジン12のクランクシャフトに接続される入力側のポンプインペラ23aと、自動変速機25の入力軸(入力部材)26に接続された出力側のタービンランナ23bと、ロックアップクラッチ23cとを含むものである。オイルポンプ24は、ポンプボディとポンプカバーとからなるポンプアッセンブリと、ハブを介して流体伝動装置23のポンプインペラ23aに接続された外歯ギヤとを備えるギヤポンプとして構成されている。エンジン12からの動力により外歯ギヤを回転させれば、オイルポンプ24によりオイルパン(図示省略)に貯留されている作動油(ATF)が吸引されて油圧制御装置50へと圧送される。
自動変速機25は、6段変速式の変速機として構成されており、図2に示すように、シングルピニオン式遊星歯車機構30と、ラビニヨ式遊星歯車機構35と、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための3つのクラッチC1,C2およびC3、2つのブレーキB1およびB2並びにワンウェイクラッチF1とを含む。シングルピニオン式遊星歯車機構30は、トランスミッションケース22に固定された外歯歯車であるサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置されると共に入力軸26に接続された内歯歯車であるリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリヤ34とを有する。
ラビニヨ式遊星歯車機構35は、外歯歯車である2つのサンギヤ36a,36bと、自動変速機25の出力軸(出力部材)27に固定された内歯歯車であるリングギヤ37と、サンギヤ36aに噛合する複数のショートピニオンギヤ38aと、サンギヤ36bおよび複数のショートピニオンギヤ38aに噛合すると共にリングギヤ37に噛合する複数のロングピニオンギヤ38bと、互いに連結された複数のショートピニオンギヤ38aおよび複数のロングピニオンギヤ38bを自転かつ公転自在に保持すると共にワンウェイクラッチF1を介してトランスミッションケース22に支持されたキャリヤ39とを有する。また、自動変速機25の出力軸27は、ギヤ機構28および差動機構29を介して駆動輪DWに接続される。
クラッチC1は、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、シングルピニオン式遊星歯車機構30のキャリヤ34とラビニヨ式遊星歯車機構35のサンギヤ36aとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ(摩擦係合要素)である。クラッチC2は、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸26とラビニヨ式遊星歯車機構35のキャリヤ39とを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。クラッチC3は、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、シングルピニオン式遊星歯車機構30のキャリヤ34とラビニヨ式遊星歯車機構35のサンギヤ36bとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。
ブレーキB1は、油圧サーボを含むバンドブレーキあるいは多板摩擦式ブレーキとして構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構35のサンギヤ36bをトランスミッションケース22に固定すると共にサンギヤ36bのトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる油圧ブレーキである。ブレーキB2は、油圧サーボを含むバンドブレーキあるいは多板摩擦式ブレーキとして構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構35のキャリヤ39をトランスミッションケース22に固定すると共にキャリヤ39のトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる油圧ブレーキである。
これらのクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2は、油圧制御装置50による作動油の給排を受けて動作する。図3に、自動変速機25の各変速段とクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2の作動状態との関係を表した作動表を示す。自動変速機25は、クラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2を図3の作動表に示す状態とすることで前進1〜6速の変速段と後進1段の変速段とを提供する。
図4は、油圧制御装置50を示す系統図である。油圧制御装置50は、エンジン12からの動力により駆動されてオイルパンから作動油を吸引して吐出する上述のオイルポンプ24に接続されるものであり、流体伝動装置23や自動変速機25により要求される油圧を生成すると共に、各種軸受などの潤滑部分に作動油を供給する。油圧制御装置50は、図示しないバルブボディに加えて、図4に示すように、オイルポンプ24からの作動油を調圧してライン圧PLを生成するプライマリレギュレータバルブ51や、シフトレバー95の操作位置に応じてプライマリレギュレータバルブ51からのライン圧PLの供給先を切り替えるマニュアルバルブ52、アプライコントロールバルブ53、それぞれマニュアルバルブ52(プライマリレギュレータバルブ51)から供給される元圧としてのライン圧PLを調圧して対応するクラッチ等への油圧を生成する調圧バルブとしての第1リニアソレノイドバルブSL1、第2リニアソレノイドバルブSL2、第3リニアソレノイドバルブSL3および第4リニアソレノイドバルブSL4等を含む。
プライマリレギュレータバルブ51は、リニアソレノイドバルブSLTからの油圧を信号圧として用いてライン圧を生成する。リニアソレノイドバルブSLTは、オイルポンプ24側(例えばライン圧PLを調圧して一定の油圧を出力するモジュレータバルブ)からの作動油を調圧してアクセル開度Accあるいは図示しないスロットルバルブの開度に応じた油圧を出力するように変速ECU21により制御される。
マニュアルバルブ52は、シフトレバー95と連動して軸方向に摺動可能なスプールや、ライン圧PLが供給される入力ポート、第1〜第4リニアソレノイドバルブSL1〜SL4の入力ポートと油路を介して連通するドライブレンジ出力ポート、リバースレンジ出力ポート等を有する(何れも図示省略)。運転者によりドライブレンジやスポーツレンジといった前進走行シフトレンジが選択されているときには、マニュアルバルブ52のスプールにより入力ポートがドライブレンジ出力ポートのみと連通され、これにより、第1〜第4リニアソレノイドバルブSL1〜SL4にドライブレンジ圧としてのライン圧PLが供給される。また、運転者によりリバースレンジが選択されたときには、マニュアルバルブ52のスプールにより入力ポートがリバースレンジ出力ポートのみと連通される。更に、運転者によりパーキングレンジやニュートラルレンジが選択されたときには、マニュアルバルブ52のスプールにより入力ポートとドライブレンジ出力ポートおよびリバースレンジ出力ポートとの連通が遮断される。
アプライコントロールバルブ53は、第3リニアソレノイドバルブSL3からの油圧をクラッチC3に供給する第1状態と、プライマリレギュレータバルブ51からのライン圧PLをクラッチC3に供給すると共にマニュアルバルブ52のリバースレンジ出力ポートからのライン圧PL(リバースレンジ圧)をブレーキB2に供給する第2状態と、マニュアルバルブ52のリバースレンジ出力ポートからのライン圧PL(リバースレンジ圧)をクラッチC3とブレーキB2とに供給する第3状態と、第3リニアソレノイドバルブSL3からの油圧をブレーキB2に供給する第4状態とを選択的に形成可能なスプールバルブである。
第1リニアソレノイドバルブSL1は、印加される電流に応じてマニュアルバルブ52からのライン圧PLを調圧してクラッチC1への油圧Psl1を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。第2リニアソレノイドバルブSL2は、印加される電流に応じてマニュアルバルブ52からのライン圧PLを調圧してクラッチC2への油圧Psl2を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。第3リニアソレノイドバルブSL3は、印加される電流に応じてマニュアルバルブ52からのライン圧PLを調圧してクラッチC3あるいはブレーキB2への油圧Psl3を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。第4リニアソレノイドバルブSL4は、印加される電流に応じてマニュアルバルブ52からのライン圧PLを調圧してブレーキB1への油圧Psl4を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。すなわち、自動変速機25の摩擦係合要素であるクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2への油圧は、それぞれに対応する第1、第2、第3または第4リニアソレノイドバルブ圧SL1,SL2,SL3またはSL4により直接制御(設定)される。
上述の第1〜第4リニアソレノイドバルブSL1〜SL4(それぞれに印加される電流)は、変速ECU21により制御される。すなわち、変速ECU21は、予め定められた図示しない変速線図から取得されるアクセル開度Acc(あるいはスロットルバルブの開度)および車速Vに対応した目標変速段が形成されるように、変速段の変更に伴って係合されるクラッチまたはブレーキ(係合要素)に対応した第1〜第4リニアソレノイドバルブSL1〜SL4の何れか1つへの油圧指令値(係合圧指令値)と、当該変速段の変更に伴って解放されるクラッチまたはブレーキ(解放要素)に対応した第1〜第4リニアソレノイドバルブSL1〜SL4の何れか1つへの油圧指令値(解放圧指令値)を設定する。更に、変速ECU21は、変速段の変更中や変速完了後に、係合されているクラッチやブレーキ(係合要素)に対応した第1〜第4リニアソレノイドバルブSL1〜SL4の何れか1つまたは2つへの油圧指令値(保持圧指令値)を設定する。
また、変速ECU21は、シフトレバー95がドライブレンジやリバースレンジ等の走行用シフトレンジにセットされた状態で予め定められたニュートラル制御開始条件が成立すると、油圧制御装置50から自動変速機25のクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2のちの自動車10の発進に際して係合される発進クラッチであるクラッチC1に供給される油圧Psl1を低下させるニュートラル制御を実行する。このようなニュートラル制御を実行することにより、自動車10の停車時等に流体伝動装置23における動力の損失やオイルポンプ24の負荷を低減させ、それによりエンジン12の負荷を低下させて燃費を向上させることができる。そして、変速ECU21は、ニュートラル制御の実行中に予め定められたニュートラル解除条件が成立すると、発進クラッチであるクラッチC1に供給される油圧Psl1を増加させてニュートラル制御を解除する。
そして、変速ECU21には、図1に示すように、CPUやROM,RAMといったハードウエアと、ROMにインストールされた制御プログラムといったソフトウェアとの協働により、上述の油圧指令値、すなわち係合圧指令値、解放圧指令値、および保持圧指令値を設定する変速制御モジュール210や、上述のニュートラル制御およびその解除を実行するニュートラル制御モジュール211が機能ブロックとして構築される。更に、変速ECU21には、図1に示すように、CPUやROM,RAMといったハードウエアと、ROMにインストールされた制御プログラムといったソフトウェアとの協働により、クラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2への油圧Psl1〜Psl4等の元圧となるライン圧PLを制御するライン圧制御モジュール212が機能ブロックとして構築される。
次に、変速ECU21のニュートラル制御モジュール211により実行されるニュートラル制御およびその解除手順について説明する。図5は、ニュートラル制御開始条件の成立に応じて、ニュートラル制御モジュール211により実行されるニュートラル制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図6は、ニュートラル制御モジュール211によりニュートラル制御ルーチンが実行される際に、ライン圧制御モジュール212により設定されるライン圧指令値PL*、油圧指令値Psl1*および車速Vが変化する様子を例示するタイムチャートである。
実施例におけるニュートラル制御開始条件は、ブレーキペダル93が踏み込まれて自動車10が制動されると共にエンジン12がアイドル運転されており、かつ車速Vが予め定められたニュートラル制御開始車速Vref(例えば、ブレーキペダル93が踏み込まれて自動車10が停車しそうなときの車速、図6参照)以下であるときに成立する。これにより、自動車10が完全に停車する前からニュートラル制御を実行し、それによりエンジン12の負荷を低下させて燃費をより向上させることができる。なお、ニュートラル制御の開始の可否を判定するパラメータとして、車速Vの代わりに、自動変速機25の出力軸27の回転数Noutが用いられてもよい。また、実施例において、ニュートラル制御開始条件は、ブレーキペダル93が踏み込まれて自動車10が停車した状態でシフトレンジがニュートラルレンジからドライブレンジやリバースレンジ等の走行用シフトレンジに切り替えられたときや、自動車10の走行中にシフトレンジがドライブレンジ→ニュートラルレンジ→ドライブレンジといったように切り換えられたときにも成立する。
ニュートラル制御開始条件が成立すると(図6における時刻t0)、ニュートラル制御モジュール211(図示しないCPU)は、ニュートラル制御が開始されたことを示すフラグFncを値1に設定した上で(ステップS100)、リリース制御(ステップS110)を開始する。ステップS110におけるリリース制御は、ブレーキペダル93の踏み込みによる自動車10の減速に応じて停車前に係合される発進クラッチとしてのクラッチC1への油圧Psl1が速やかに低下するように予め定められた目標待機圧PstbをクラッチC1に対応した第1リニアソレノイドバルブSL1への油圧指令値Psl1*に設定するものである。実施例において、目標待機圧Pstbは、クラッチC1のストロークエンド圧Pse1よりも低く、クラッチC1にトルク容量をもたすことなく当該クラッチC1の油室に作動油を満たすことができる程度の圧力とされる。ただし、目標待機圧Pstbは、ストロークエンド圧Pse1よりも高い圧力であってもよい。また、ニュートラル制御モジュール211は、リリース制御を開始すると、当該リリース制御の開始から所定時間が経過した否かを判定し(ステップS120)、リリース制御の開始から所定時間が経過するまで、ステップS110の処理を実行する。
ステップS120にてリリース制御の開始から所定時間が経過したと判断すると、ニュートラル制御モジュール211は、低圧待機制御を開始する(ステップS130)。ステップS130における低圧待機制御は、エンジン12の回転数Neと入力回転数Ninとの回転数差ΔN(=Ne−Nin)を予め定められた目標回転数差ΔNtagに一致させるためのフィードバック制御の関係式を用いて第1リニアソレノイドバルブSL1に対する油圧指令値Psl1*を設定するものである。実施例において、目標回転数差ΔNtagは、クラッチC1に供給される油圧Psl1が目標待機圧Pstbと一致しているときのエンジン12の回転数Neと入力回転数Ninとの回転数差として予め定められる。このような低圧待機制御が実行されることにより、クラッチC1に供給される油圧Psl1を当該クラッチC1の完全係合圧Peg1よりも低い目標待機圧Pstbに維持しつつ、エンジン12の回転数Neと入力回転数Ninとの回転数差ΔNを目標回転数差ΔNtag付近に維持することができる。
また、ニュートラル制御モジュール211は、例えばブレーキECU16から送信されるブレーキオンオフ信号に基づいて運転者によりブレーキペダル93が踏み込まれているか否かを判定する(ステップS140)。更に、運転者によるブレーキペダル93の踏み込みが解除されていないと判断した場合、ニュートラル制御モジュール211は、アクセルペダルポジションセンサ92からのアクセル開度Accに基づいて運転者によりアクセルペダル91が踏み込まれたが否かを判定する(ステップS150)。そして、ニュートラル制御モジュール211は、運転者によりブレーキペダル93が踏み込まれており、かつアクセルペダル91が踏み込まれていない場合、ステップS130の低圧待機制御を継続して実行する。ここまで説明したステップS110のリリース制御およびステップS130の低圧待機制御が、本発明におけるニュートラル制御に相当する。
ステップS140にて運転者によるブレーキペダル93の踏み込みが解除されたと判断するか、あるいはステップS150にて運転者によりアクセルペダル91が踏み込まれたと判断すると(図6における時刻t1)、ニュートラル制御モジュール211は、ニュートラル解除条件が成立したことを示すフラグFacを値1に設定した上で(ステップS160)、ニュートラル制御を解除するためのアプライ制御(ニュートラル解除制御)を開始する(ステップS170)。ステップS170におけるアプライ制御は、発進クラッチであるクラッチC1を完全係合させるべく第1リニアソレノイドバルブSL1からクラッチC1に供給される油圧Psl1が増加するように油圧指令値Psl1*を設定するものである。実施例において、第1リニアソレノイドバルブSL1への油圧指令値Psl1*は、図6に示すように、クラッチC1の油室(油圧サーボ)に作動油が急速充填(ファーストフィル)されるように所定時間だけ予め定められた比較的高い目標圧Pffに設定された後、自動変速機25の入力トルクに応じた待機圧まで低下させられ、その後、入力トルクに応じた勾配でクラッチC1の完全係合圧Peg1まで漸増させられる。
また、ニュートラル制御モジュール211は、第1リニアソレノイドバルブSL1に対する油圧指令値Psl1*がクラッチC1の完全係合圧Peg1以上になったか否かを判定し(ステップS180)、油圧指令値Psl1*が完全係合圧Peg1以上になるまで、ステップS190のアプライ制御を実行する。そして、変速ECU21は、油圧指令値Psl1*がクラッチC1の完全係合圧Peg1以上になると(図6における時刻t2)、フラグFacおよびフラグFncを値0に設定した上で(ステップS190)、本ルーチンを終了させる。本ルーチンの終了後、変速ECU21は、クラッチC1の係合を保持すべく、第1リニアソレノイドバルブSL1への油圧指令値(保持圧指令値)Psl1*を設定する。
ここで、実施例の動力伝達装置20では、作動油の油温Toilが比較的高い場合、作動油の粘性が低下することにより、自動変速機25のクラッチC1〜C3やブレーキB1,B2の油室と油圧制御装置50(バルブボディ)とを結ぶ油路や各種軸受等における作動油の漏れ量が増加する結果、上述のプライマリレギュレータバルブ51により生成されるライン圧PLが変動(低下)して不安定になってしまうことがある。そして、ライン圧PLの安定度は、エンジン12の燃費を向上させるためのニュートラル制御にも少なからず影響を与える。このため、実施例の動力伝達装置20では、ニュートラル制御を迅速に解除可能としつつエンジン12の燃費をより向上させるべく、上述のニュートラル制御ルーチンが実行される間、変速ECU21のライン圧制御モジュール212により以下に説明するようにライン圧PLが制御される。
図7は、ニュートラル制御ルーチンが実行される間、ライン圧制御モジュール212により実行されるライン圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。ライン圧制御モジュール212は、ニュートラル制御開始条件が成立してからアプライ制御(図5のステップS170)の完了により図5のニュートラル制御ルーチンが終了するまで、図7のルーチンを所定時間おきに繰り返し実行する。
図7のルーチンの開始に際して、ライン圧制御モジュール212(図示しないCPU)は、油温センサ99からの油温ToilやエンジンECU14からのエンジン12の回転数Ne、フラグFncおよびFacの値といった制御に必要なデータを入力する(ステップ00)。ステップS200のデータ入力処理の後、ライン圧制御モジュール212は、ステップS200にて入力したフラグFncが値1であって図5のニュートラル制御ルーチンが実行されているか否かを判定し(ステップS210)、フラグFncが値1であってニュートラル制御ルーチンが実行されていると判断すれば、更に、ステップS200にて入力したフラグFacが値1であるか否かを判定する(ステップS220)。
フラグFacが値0であってニュートラル制御すなわち上述のリリース制御あるいは低圧待機制御が実行されていると判断すると、ライン圧制御モジュール212は、ステップS200にて入力した油温Toilが予め定められた高温側判定温度(所定温度)Tref1以上であるか否かを判定する(ステップS230)。ステップS230にて用いられる高温側判定温度Tref1は、油圧制御装置50のプライマリレギュレータバルブ51により生成されるライン圧PLが不安定であるか否かを判定するために実験・解析を経て定められる閾値であり、例えば、100〜110℃程度の値とされる。ステップS230にて油温Toilが高温側判定温度Tref1以上であると判断した場合、ライン圧制御モジュール212は、作動油の油温Toilが比較的高く、ライン圧PLが不安定になるおそれがあるとみなし、予め作成された高温時目標ライン圧設定マップからステップS200にて入力したエンジン12の回転数Neに対応した値を導出し、導出した値をライン圧PLの目標値である目標ライン圧PLtagに設定する(ステップS240)。
図8に、ステップS240にて用いられる高温時目標ライン圧設定マップを破線で示す。高温時目標ライン圧設定マップは、油圧制御装置50から自動変速機25に供給される作動油の油温Toilが高温側判定温度Tref1以上である場合のニュートラル制御(リリース制御および低圧待機制御)中の目標ライン圧PLtagとエンジン12の回転数Neとの関係を規定するように予め作成され、変速ECU21のROMに格納されている。同図に示すように、高温時目標ライン圧設定マップは、油温Toilが高温側判定温度Tref1以上であることによりライン圧PLが不安定になってもニュートラル制御の迅速な解除が可能となるように、エンジン12の回転数Neが例えば通常のアイドル回転数よりも高い所定回転数N1以下である場合に、上述のアプライ制御の開始時に第1リニアソレノイドバルブSL1(油圧制御装置50)からクラッチC1に供給される油圧Psl1の目標圧Pffよりも高い一定値P1を目標ライン圧PLtagに設定すると共に、回転数Neが所定回転数N1を上回っている場合に、回転数Neが高くなるにつれて目標ライン圧Ptagを高くするように作成される。
また、ステップS230にて油温Toilが高温側判定温度Tref1未満であると判断した場合、ライン圧制御モジュール212は、更に、ステップS200にて入力した油温Toilが予め定められた低温側判定温度Tref0以下であるか否かを判定する(ステップS250)。ステップS250にて用いられる低温側判定温度Tref0は、プライマリレギュレータバルブ51により生成されるライン圧PLが安定しているか否かを判定するために実験・解析を経て上記高温側判定温度Tref1よりも低く定められる閾値であり、例えば、80〜90℃程度の値とされる。そして、ステップS250にて油温Toilが低温側判定温度Tref0以下であると判断した場合、ライン圧制御モジュール212は、作動油の油温Toilが比較的低く、ライン圧PLが安定しているとみなし、予め作成された低温時目標ライン圧設定マップからステップS200にて入力したエンジン12の回転数Neに対応した値を導出し、導出した値をライン圧PLの目標値である目標ライン圧PLtagに設定する(ステップS260)。
図8に、ステップS260にて用いられる低温時目標ライン圧設定マップを実線で示す。低温時目標ライン圧設定マップは、油圧制御装置50から自動変速機25に供給される作動油の油温Toilが上記低温側判定温度Tref0未満である場合のニュートラル制御中の目標ライン圧PLtagとエンジン12の回転数Neとの関係を規定するように予め作成され、変速ECU21のROMに格納されている。同図に示すように、低温時目標ライン圧設定マップは、エンジン12の回転数Neが所定回転数N0(<N1)以下である場合に、高温時目標ライン圧設定マップにより規定される上記値P1よりも低く、かつ上述のアプライ制御の開始時における油圧Psl1の目標圧Pffよりも高い一定値P0を目標ライン圧PLtagに設定すると共に、回転数Neが所定回転数N0を上回っている場合に、回転数Neが高くなるにつれて目標ライン圧Ptagを上記値P1まで徐々に高くするように作成される。なお、エンジン12の回転数Neが所定回転数N1を上回っている場合、実施例の自動車10においてニュートラル制御が実行されることは極めて少ない。このため、高温時目標ライン圧設定マップと低温時目標ライン圧設定マップとは、回転数Neが所定回転数N1を上回っている場合に同一の特性を示すように作成されている。
更に、ステップS250にて油温Toilが低温側判定温度Tref0を上回っていると判断した場合、すなわち油温Toilが高温側判定温度Tref1よりも低く、かつ低温側判定温度Tref0よりも高い場合(Tref0<Toil<Tref1)、ライン圧制御モジュール212は、高温時目標ライン圧設定マップおよび低温時目標ライン圧設定マップからステップS200にて入力したエンジン12の回転数Neに対応した値を導出し、導出した2つの値を線形補間することにより目標ライン圧PLtagを設定する(ステップS270)。
上述のようにしてステップS240,S260またはS270にて目標ライン圧PLtagを設定した後、ライン圧制御モジュール212は、目標ライン圧PLtagに例えば次式(1)に従って一次遅れのフィルタ処理(緩変化処理)を施すことによりリニアソレノイドバルブSLTへのライン圧指令値PL*を設定する(ステップS280)。なお、式(1)において“τ”は、時定数であり、“前回PL*”は、本ルーチンの前回実行時、あるいは本ルーチンの開始直前に設定されたライン圧指令値PL*である。こうして、ライン圧指令値PL*を設定した後、ライン圧制御モジュール212は、ライン圧PLがライン圧指令値PL*に一致するようにリニアソレノイドバルブSLTを制御(デューティ制御)し(ステップS290)、再度ステップS200以降の処理を実行する。なお、ステップS280では、上述のような一次遅れのフィルタ処理の代わりに、他の緩変化処理(例えば、一定の勾配を用いた緩変化処理)によりライン圧指令値PL*が設定されてもよい。
PL*=τ・前回PL*+(1-τ)・PLtag …(1)
一方、本ルーチンが繰り返し実行されている間に、ニュートラル解除条件(図5のステップS140,S150)が成立したことにより、ステップS220にてフラグFacが値1であると判断すると、ライン圧制御モジュール212は、ニュートラル制御の解除開始時すなわちアプライ制御の開始時にクラッチC1に供給される油圧Psl1の目標圧Pffよりも高い値(例えば、油温Toilが高温側判定温度Tref1以上である場合に目標ライン圧PLtagとして設定される値P1)をライン指令値PL*に設定する(ステップS285)。そして、ライン圧制御モジュール212は、ライン圧PLがライン圧指令値PL*に一致するようにリニアソレノイドバルブSLTを制御(デューティ制御)し(ステップS290)、ステップS220にてフラグFncが値0であってアプライ制御が完了していると判断するまで、ステップS200以降の処理を繰り返し実行する。
上述のようなライン圧制御ルーチンが実行されることにより、ステップS230にて油温Toilが高温側判定温度Tref1未満であると判断された場合には、基本的に、ステップS230にて油温Toilが高温側判定温度Tref1以上であると判断された場合(ステップS240)に比べて目標ライン圧PLtagが低く設定される(ステップS260,S270)。従って、ステップS230にて油温Toilが高温側判定温度Tref1未満であると判断された場合、ニュートラル制御中、すなわちリリース制御および低圧待機制御の実行中のライン圧PLがステップS230にて油温Toilが高温側判定温度Tref1以上であると判断された場合(図6における破線参照)に比べて低下させられることになる。
また、ライン圧制御モジュール212は、ステップS280にて一次遅れのフィルタ処理によりリニアソレノイドバルブSLTへのライン圧指令値PL*を設定する。これにより、上記ニュートラル制御ルーチンの開始に際して、ステップS230にて油温Toilが高温側判定温度Tref1未満であると判断されたことにより、目標ライン圧PLtagがニュートラル制御ルーチンの開始前に比べて低く設定された場合であっても、図6において実線で示すように、ライン圧指令値PL*を目標ライン圧Ptagまで漸減させてライン圧PLを緩やかに低下させることができる。この結果、ステップS230の判定結果に応じて目標ライン圧PLtagすなわちライン圧PLを低下させる際に、当該ライン圧PLが必要以上に低下するアンダーシュートの発生を抑制することが可能となる。
更に、ニュートラル解除条件の成立に応じてフラグFacが値1に設定されると(図5のステップS160)、ライン圧制御モジュール212は、ニュートラル制御の解除開始時すなわちアプライ制御の開始時に、ニュートラル制御中よりも高い値をライン圧指令値PL*に設定する(ステップS285)。これにより、ステップS230にて油温Toilが高温側判定温度Tref1未満であると判断されている場合には、ニュートラル制御の解除開始(アプライ制御の開始)と共にニュートラル制御の実行中に比べてライン圧PLが高められることになる。これにより、作動油の油温Toilが比較的低い場合に、ニュートラル制御をより迅速に解除することが可能となる。なお、クラッチC1の完全係合後には、図6に示すように、ライン圧指令値PL*(ライン圧PL)をアプライ制御の実行中に比べて低下させてもよい。
以上説明したように、自動変速機25(動力伝達装置20)の制御装置である変速ECU21のニュートラル制御モジュール211は、予め定められたニュートラル制御開始条件の成立に応じて、油圧制御装置50から自動変速機25の複数のクラッチC1〜C3やブレーキB1,B2のうちの発進クラッチであるクラッチC1に供給される油圧Psl1を低下させるニュートラル制御(図5のステップS110,S130)を実行するものである。そして、変速ECU21のライン圧制御モジュール212は、油温センサ99により検出された油温Toilが高温側判定温度Tref1未満である場合、当該油温Toilが高温側判定温度Tref1以上である場合に比べてニュートラル制御すなわちリリース制御および低圧待機制御の実行中のライン圧PLを低下させる(図7のステップS230〜S290)。
これにより、作動油の油温Toilが比較的高く、ライン圧PLが不安定となりがちな場合には、ニュートラル制御中のライン圧PLを必要十分に保つことで、ライン圧PLが変動したとしても、運転者によるブレーキペダル93の踏み込み解除やアクセルペダル91の踏み込みに応じて発進クラッチであるクラッチC1を速やかに係合させてニュートラル制御を迅速に解除することが可能となる。また、作動油の油温Toilが比較的低く、ライン圧PLが安定する場合には、ニュートラル制御中のライン圧PLを低下させることで、オイルポンプ24の負荷すなわちエンジン12の負荷を低下させ、それによりエンジン12の燃費を向上させることができる。この結果、ニュートラル制御中のライン圧PLをより適正に設定して、ニュートラル制御を迅速に解除可能としつつエンジン12の燃費をより向上させることが可能となる。なお、上記実施例のように、ニュートラル制御中のライン圧PLを低下させるか否かをニュートラル制御すなわちリリース制御および低圧待機制御の実行中に検出される油温Toilに基づいて所定時間おきに決定する代わりに、ニュートラル制御の開始時における油温Toilに基づいて決定してもよい。
また、変速ECU21のライン圧制御モジュール212は、ライン圧PLが目標ライン圧PLtagになるように油圧制御装置50のリニアソレノイドバルブSLTを制御すると共に、油温センサ99により検出された油温Toilが高温側判定温度Tref1未満である場合、ニュートラル制御すなわちリリース制御および低圧待機制御の実行中の目標ライン圧PLtagを、油温Toilが高温側判定温度Tref1以上である場合の目標ライン圧PLtagよりも低く、かつニュートラル制御の解除開始時(アプライ制御の開始時)に第1リニアソレノイドバルブSL1からクラッチC1に供給される油圧Psl1の目標圧Pffよりも高い値に設定する(図7のステップS230〜S270)。このように、油温Toilが比較的低い場合に、ニュートラル制御中の目標ライン圧PLtagを当該ニュートラル制御の解除開始時にクラッチC1に供給すべき油圧Psl1の目標圧Pffよりも高い値に設定することで、ニュートラル制御の解除時における油圧制御に影響を与えることなくニュートラル制御の迅速な解除を可能とする範囲内で、ニュートラル制御中のライン圧PLをより適正に低下させることが可能となる。
更に、変速ECU21は、油温センサ99により検出された油温Toil、すなわちステップS230の判定結果に応じてニュートラル制御中(リリース制御および低圧待機制御の実行中)のライン圧PLを低下させる場合、ニュートラル制御の開始から当該ライン圧PLが目標ライン圧PLtagまで漸減するように油圧制御装置50のリニアソレノイドバルブSLTを制御する(ステップS280,S290)。これにより、ニュートラル制御の開始に伴ってライン圧PLを低下させる際に、当該ライン圧PLが必要以上に低下するアンダーシュートの発生を抑制することが可能となる。
また、変速ECU21は、油温センサ99により検出された油温Toil、すなわちステップS230の判定結果に応じてニュートラル制御中のライン圧PLを低下させた場合、ニュートラル制御の解除開始(アプライ制御の開始)と共にニュートラル制御の実行中に比べてライン圧PLを高くする(ステップS285,S290)。これにより、作動油の油温Toilが比較的低い場合に、発進クラッチであるクラッチC1を速やかに係合させてニュートラル制御をより迅速に解除することが可能となる。
なお、上述のニュートラル制御ルーチンの対象となるクラッチは、発進クラッチであるクラッチC1に限られるものではなく、クラッチC1以外の他のクラッチC2およびC3やブレーキB1およびB2も上述のニュートラル制御ルーチンの対象となり得る。すなわち、ニュートラル制御は、自動車10が制動されて停車する際に解放される少なくとも一つのクラッチ等への油圧を低下させるものであればよく、また、アプライ制御(ニュートラル解除制御)は、自動車10が再発進する際に係合される少なくとも一つのクラッチ等への油圧を増加させるものであればよい。従って、ニュートラル制御の対象とされる少なくとも一つのクラッチ等と、ニュートラル解除制御の対象とされる少なくとも一つのクラッチ等とは、同一のものであってもよく、互いに異なるものであってもよく、一部が重複する複数のクラッチ等であってもよい。更に、油温Toilは、油温センサ99により実測されるものに限られず、変速ECU21により推定される推定油温であってもよい。
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、エンジン12により駆動されるオイルポンプ24からの作動油を調圧してライン圧PLを生成すると共にライン圧PLを調圧して油圧を出力する油圧制御装置50からの油圧Psl1〜Psl4により作動するクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2を含む自動変速機25の変速ECU21が「制御装置」に相当し、図5のステップS110のリリース制御および図5のステップS130の低圧待機制御を実行する実行するニュートラル制御モジュール211が「ニュートラル制御手段」に相当し、図7のステップS200における処理を実行するライン圧制御モジュール212が「油温取得手段」に相当し、図7のステップS210〜S290の処理を実行するライン圧制御モジュール212が「ライン圧制御手段」に相当する。ただし、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。