JP3637649B2 - Control device for automatic transmission - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機、特に自動車用自動変速機においては、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバ−タと、例えば遊星歯車機構からなる多段変速歯車機構とを有して、ブレーキ、クラッチ等の複数の摩擦締結要素の作動状態を切換える、つまり締結と締結解除との組み合わせを変更することにより、多段変速歯車機構の動力伝達系路を切換えて、変速を行うようになっている（例えば特公昭６３−１８０５３号公報参照）。そして、あらかじめ設定された変速特性に基づいて変速制御が行われる。
【０００３】
遊星歯車式の多段変速歯車機構では、２つの摩擦締結要素をそれぞれ、締結解除状態から締結状態へと切換えるようにしたものが開示されている（特公平５−１７４３１号公報参照）。より具体的には、前進時に常時締結されてエンジン側から多段変速歯車機構側へトルク伝達するフォワ−ドクラッチと、エンジンブレーキ必要時に締結されてエンジン側からも多段変速歯車機構側からもトルク伝達可能なコ−ストクラッチとを備えて、発進のために例えばニュ−トラル状態から１速へ変速する際に、フォワ−ドクラッチとコ−ストクラッチとをそれぞれ締結するようにしたものが開示されている。
【０００４】
前記フォワ−ドクラッチの締結に加えて、コ−ストクラッチを締結するのは、フォワ−ドクラッチの締結油圧の応答遅れに起因して締結力が不足するのを、コ−ストクラッチの締結によって補うためである。したがって、フォワ−ドクラッチへの締結油圧の作動遅れが解消された後は、コ−ストクラッチは締結解除されて、エンジンブレーキが必要なときのみコ−ストクラッチが締結されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
コ−ストクラッチの放熱能力（締結容量で、締結能力と考えてもよい）は、フォワ−ドクラッチの放熱能力に比してかなり小さいものとなる。したがって、前述のように、フォワ−ドクラッチとコ−ストクラッチとをそれぞれ締結解除状態から締結状態へと切換える場合、コ−ストクラッチが先に締結されてしまって、フォワ−ドクラッチの締結が遅れると、コ−ストクラッチの負担が過大となり、コ−ストクラッチの焼き付きが生じ易いものとなる。
【０００６】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、放熱能力の異なる２つの摩擦締結要素をそれぞれ締結解除状態から締結状態へと切換える場合に、放熱能力の小さい摩擦締結要素の焼き付きを防止するようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明はその構成として次のようにしてある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように，
トルクコンバ−タと摩擦締結要素の作動状態を切換えて動力伝達系路を切換えることにより変速を行う多段変速歯車機構とを備え、
前記摩擦締結要素として、前進時にエンジン側から駆動輪側へトルク伝達するための第１摩擦締結要素と、該第１摩擦締結要素よりも小さい放熱能力とされてエンジン側からも多段変速歯車機構側からもトルク伝達可能な状態とする第２摩擦締結要素とを備えた自動変速機の制御装置において、
前記トルクコンバ−タがスト−ル状態で前記第１摩擦締結要素を締結するとき、前記第２摩擦締結要素も締結されるように設定され、
前記第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素とをそれぞれ、締結解除状態から締結状態へと切換えるとき、該第２摩擦締結要素が第１摩擦締結要素よりも先に締結されるのを規制する規制手段を備えている、
ような構成としてある。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、規制手段によって、放熱能力の小さい第２摩擦締結要素が放熱能力の大きい第１摩擦締結要素よりも先に締結されてしまう事態が防止されて、放熱能力の小さい第２摩擦締結要素に焼き付きが生じてしまう事態を防止することができる。特に、トルクコンバ−タがスト−ル状態というように、多段変速歯車機構への入力トルクが大きいときに、放熱能力の小さい第２摩擦締結要素の焼き付きを防止する上で好ましいものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する。図１において、ＥＧはスロットル開度を調整することによりエンジン負荷の調整が行われるエンジンで、このエンジンＥＧの発生トルクが、自動変速機ＡＴを介して駆動輪へと伝達される。
【００１０】
自動変速機ＡＴは、トルクコンバ−タ２と遊星歯車式の多段変速歯車機構１０とから構成され、以下この自動変速機ＡＴについて、図２を参照しつつ説明する。先ずエンジンＥＧのクランク軸１と同軸にトルクコンバ−タ２および多段変速歯車装置１０がエンジン側から順次配置されている。上記トルクコンバ−タ２は、ポンプ３、タ−ビン４およびステ−タ５を備えており、ポンプ３は、クランク軸１に固定されている。ステ−タ５は、一方向クラッチ６を介して上記多段変速歯車装置１０のケ−シングＣと一体の固定軸７上で回転する。上記一方向クラッチ６は、ステ−タ５をポンプ３と同方向の回転は許すが、逆転は許さない作用をなすものである。
【００１１】
多段変速歯車装置１０は、基端が上記クランク軸１に固定され、先端が該多段変速歯車装置の中央を貫通して延び、該装置の側壁に配置されたオイルポンプＰを駆動するため、該ポンプに連結された中央軸１２を備えている。この中央軸１２の外方には、基端が上記トルクコンバ−タ２のタ−ビン４に連結され、先端が上記多段変速歯車装置１０の上記側壁まで延び、この側壁に回転自在に支持された中空のタ−ビンシャフト１３が設けられている。このタ−ビンシャフト１３上には、ラビニヨ型プラネタリギヤユニット１４が設けられており、このプラネタリギヤユニット１４は、小径サンギヤ１５、この小径サンギヤ１５のエンジンから遠い側の側方に配置された大径サンギヤ１６、ロングピニオンギヤ１７、ショ−トピニオンギヤ１８およびリングギヤ１９からなっている。
【００１２】
プラネタリギヤユニット１４のエンジンから遠い側の側方には、フォワ−ドおよびコ−ストのクラッチ２０、２１が並列して配置されている。上記フォワ−ドクラッチ２０は、前進走行用のクラッチであり、第１のワンウェイクラッチ２２を介して上記小径サンギヤ１５とタ−ビンシャフト１３の間の動力伝達を断続するものである。上記コ−ストクラッチ２１は、上記フォワ−ドクラッチ２０と並列で上記小径サンギヤ１５とタ−ビンシャフト１３の間の動力伝達を断続するものである。上記コ−ストクラッチ２１の半径方向外方には、２−４ブレ−キ２３が配置されている。この２−４ブレ−キ２３は、バンドブレ−キであり、上記大径サンギヤ１６に連結されたブレ−キドラム２３−１とこのブレ−キドラムに掛けられたブレ−キバンド２３−２を有する。上記フォワ−ドクラッチ２０の半径方向外方であって、かつ上記２−４ブレ−キ２３の側方には、リバ−スクラッチ２４が配置されている。このリバ−スクラッチ２４は、後進走行用のクラッチであり、上記２−４ブレ−キ２３のブレ−キドラム２３−１を介して上記大径サンギヤ１６とタ−ビンシャフト１３の間の動力伝達の断続を行うものである。
【００１３】
上記プラネタリギヤユニット１４の半径方向外方には、該プラネタリギヤユニット１４のキャリヤ１４ａと多段変速歯車装置１０のケ−シングＣとを係脱するロ−・リバ−スブレ−キ２５が配置されている。上記２−４とロ−・リバ−スとのブレ−キ２３および２５の間には、該ロ−・リバ−スブレ−キ２５と並列で上記キャリヤ１４ａとケ−ス１０ａとを係脱する第２のワンウェイクラッチ２６が配置されている。上記プラネタリギヤユニット１４のエンジン側の側方には、該プラネタリギヤユニットのキャリヤ１４ａと上記タ−ビンシャフト１３の間の動力伝達を断続する３−４クラッチ２７が配置されている。この３−４クラッチ２７のエンジン側の側方には、リングギヤ１９に連結されたアウトプットギヤ２８が配置されており、このギヤ２８はアウトプットシャフト２８ａに取付けられている。なお、図中符号２９は、タ−ビンシャフト１３とクランクシャフト１をトルクコンバ−タ２を介さずに直結するためのロックアップクラッチを示す。
【００１４】
以上説明した構造の多段変速歯車装置１０は、それ自体で前進４段、後進１段の変速段を有し、摩擦締結要素としての各クラッチ２０、２１、２４および２７と、各ブレ−キ２３および２５を適宜作動させることにより所要の変速段を得ることができる。以上の構成において、各変速段とクラッチ、ブレ−キの作動関係が、図３に示される。なお、各クラッチ、ブレ−キのうち、２−４ブレ−キ２３（用のアクチュエ−タ）のみが、後述するようにアプライ側とレリ−ズ側との２つの油室を有して、アプライ側に油圧供給すると共にレリ−ズ側の油圧を開放したときにのみ２−４ブレ−キ２３が締結され、その他の油圧供給態様では２−４ブレ−キ２３が開放される。そして、残る他のクラッチ、ブレ−キ（の各アクチュエ−タ）は、それぞれ１つの油室のみを有して、この油室に油圧が供給されたときに締結され、この油室の油圧が開放されたときに開放される。
【００１５】
ここで、フォワ−ドクラッチ２０は、エンジンＥＧ側から多段変速歯車機構１０つまり駆動輪へのトルク伝達を行うものの、ワンウエィクラッチ２２によって、多段変速歯車機構１０側つまり駆動輪側からエンジンＥＧへはトルク伝達できないようになっている。これに対して、コ−ストクラッチ２１は、エンジン側からも多段変速歯車機構１０つまり駆動輪側からも双方向にトルク伝達できるようになっている。そして、コ−ストクラッチ２１は、エンジンブレーキを得るような運転状態のときに締結されるが、２速、３速で締結されるようになっており、多段変速歯車機構１０の内部ロックを生じる４速では締結しないようにされている。
【００１６】
また、コ−ストクラッチ２１は、図３では示されないが、前進走行レンジ以外のレンジ位置、つまりＰレンジ、ＲレンジあるいはＮレンジの状態から、Ｄレンジやその他の前進走行レンジへ切換えられたときに、一時的に締結がおこなわれるようになっている。このとき、後述するように、フォワ−ドクラッチ２０も合わせて締結されるが、コ−ストクラッチ２１が先に締結されることのないように、フォワ−ドクラッチ２０の締結開始から所定時間遅延した後に、コ−ストクラッチ２１が締結されるようになっている。
【００１７】
図４には、フォワ−ドクラッチ２０とコ−ストクラッチ２１とに対する油圧回路が要約的に示される。この図４中、５１は運転者によりマニュアル操作されるレンジ位置切換用のマニュアルバルブである。フォワ−ドクラッチ２０には、所定圧に調圧されたライン圧が、マニュアルバルブ５１から、通路５２を介して供給され、通路５２にはアキュムレ−タ５３が接続されている。
【００１８】
コ−ストクラッチ２１に対しては、マニュアルバルブ５１からの油圧が、シフトバルブ５４が接続された通路５５を介して締結油圧が供給される。また、シフトバルブ５４をバイパスすると共にコントロ−ルバルブ５６が接続された通路５７を介してもコ−ストクラッチ２１の締結油圧が供給可能とされている。そして、前進走行レンジへ切換えられたときにコ−ストクラッチ２１を一時的に締結する際に、通路５７を介して締結油圧がコ−ストクラッチ２１に供給される。
【００１９】
コ−ストクラッチ２１への締結油圧供給通路には、アキュムレ−タが接続されておらず、コ−ストクラッチ２１への油圧の供給応答性に優れたものとなっている。したがって、フォワ−ドクラッチ２０とコ−ストクラッチ２１とに同時に締結油圧を供給したときは、コ−ストクラッチ２１がフォワ−ドクラッチ２０よりも先に締結されてしまうことになる。
【００２０】
図５は、フォワ−ドクラッチ２０とコ−ストクラッチ２１との締結容量つまり放熱能力の特性を、定常状態のときを前提に示すものであり、それぞれエンジン発生トルクの増大と共に締結容量が増大される。ただし、フォワ−ドクラッチ２０は、広い範囲の運転状態に対応すべく、トルク増大に対する締結容量の増大率が、コ−ストクラッチ２１の場合よりも大きいものとなっている。トルクが、所定トルクＴＲ１よりも小さい領域では、コ−ストクラッチ２１の締結容量の方が、フォワ−ドクラッチ２０の締容量よりも大きくされている。トルクが所定トルクＴＲ１よりも大きい領域では、フォワ−ドクラッチ２０の締結容量の方がコ−ストクラッチ２１の締結容量よりも大きくされる。
【００２１】
両クラッチ２０と２１を締結するとき、締結油圧の供給遅れによってフォワ−ドクラッチ２１の締結容量が十分大きくならない状態で、所定トルクＴＲ１よりも大きいトルク領域になると、コ−ストクラッチ２１の締結容量が不足して、当該コ−ストクラッチ２１に焼き付けを生じる原因となってしまう。したがって、フォワ−ドクラッチ２０の締結を先に行って、コ−ストクラッチ２１の締結を後に行うことにより、上記容量不足によるコ−ストクラッチ２１の焼き付けが防止されることになる。
【００２２】
再び図１において、Ｕはマイクロコンピュ−タを利用して構成された制御ユニットで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えている。この制御ユニットＵにより、変速制御、ロックアップ制御が行われる。制御ユニットＵは、車速とエンジン負荷としての例えばスロットル開度とをパラメ−タとして設定された変速特性を記憶しており、この変速特性に基づいて、シフトアップ信号あるいはシフトダウン信号を自動変速機ＡＴの油圧回路中に設けた変速用ソレノイドＳＬ１に出力する。また、制御ユニットＵは、車速とエンジン負荷としての例えばスロットル開度とをパラメ−タとして設定されたロックアップ特性を記憶しており、このロックアップ特性に基づいて、ロックアップ信号あるいはロックアップ解除信号を、自動変速機ＡＴの油圧回路中に設けたロックアップ用ソレノイドＳＬ２に出力する。なお、ロックアップクラッチ２９は、変速時には締結解除されるようになっている。
【００２３】
制御ユニットＵには、センサＳ１〜Ｓ３からの信号が入力される。センサＳ１は、スロットル開度を検出するもので、エンジン負荷検出手段を構成する。センサＳ２は車速を検出するものであり、車速検出手段を構成する。センサＳ３は運転者により操作されるマニュアルバルブ５１の操作位置つまり現在のレンジ位置を検出するもので、レンジ位置検出手段を構成する。
【００２４】
フォワ−ドクラッチ２０とコ−ストクラッチ２１とをそれぞれ締結解除状態から締結状態に切換えるときに、コ−ストクラッチ２１の締結を遅延させるための制御ユニットＵによる制御の一例が、図６、図７のフロ−チャ−トに示される。以下、このフロ−チャ−トについて説明するが、以下の説明でＱはステップを示す。
【００２５】
まず、Ｑ１において、車速ＶＳＰと、スロットル開度ＴＶＯと、レンジ位置とが読み込まれる。次いで、Ｑ２において、今回前進走行用レンジ位置であるか否かが判別される。このＱ２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３において、前回のレンジ位置が、前進走行用レンジ位置以外のＰレンジ、ＲレンジあるいはＮレンジであるか否かが判別される。
【００２６】
Ｑ４の判別でＹＥＳのときは、フォワ−ドクラッチ２０を締結し、またコ−ストクラッチ２１をも締結するときである。このときは、フォワ−ドクラッチ２０は即座に締結実行されるが（フォワ−ドクラッチ２０への締結油圧供給開始）、コ−ストクラッチ２１の締結制御については、Ｑ４以下の処理が行われることになる、すなわち、まずＱ４において、現在の車速ＶＳＰが第１所定車速ＶＳＰ１（例えば５ｋｍ／ｈ）よりも小さい低車速であるか否かが判別される。このＱ４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５において、現在のスロットル開度ＴＶＯが第１所定スロットル開度ＴＶＯ１（例えば１／８開度）よりも大きいか否かが判別される。
【００２７】
Ｑ５の判別でＹＥＳのときは、トルクコンバ−タ２がスト−ル状態のときであり、このときは、Ｑ６において、タイマ値が第１タイマ値Ｔ１として設定される。Ｑ４の判別でＮＯのとき、あるいはＱ５の判別でＮＯのときは、スト−ル状態でないときであり、このときは、Ｑ７において、タイマ値Ｔが第２タイマ値Ｔ２として設定される。スト−ル状態のときのタイマ値Ｔ１は、スト−ル状態でないときのタイマ値Ｔ２よりも大きいものとされる。このように、Ｑ４、Ｑ５がスト−ル検出手段を構成するものとなる。
【００２８】
前記Ｑ６あるいはＱ７の後は、それぞれ図７のＱ１１に移行して、現在の車速ＶＳＰが第２所定車速ＶＳＰ２よりも小さいか否かが判別される。このＱ１１の判別でＹＥＳときは、Ｑ１２において、現在のスロットル開度ＴＶＯが第２所定スロットル開度ＴＶＯ２よりも大きいか否かが判別される。このＱ１１、Ｑ１２は、スト−ル状態であるか否かの確認を行うためであり、第２所定車速ＶＳＰ２は、第１所定車速よりも若干大きい車速とされ、第２所定スロットル開度ＴＶＯ２は、第１所定スロットル開度ＴＶＯ１よりもかなり大きい値とされる（例えばＴＶＯ２＝３／８開度）。また、Ｑ１２の処理は、スロットル開度増大つまりエンジン発生トルクが増大していることを確認する処理ともなっている。
【００２９】
Ｑ１２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１３において、タイマ値が０よりも大きいか否か、つまりＱ６あるいはＱ７で設定したタイマ時間Ｔを経過しているか否かが判別される。Ｑ６あるいはＱ７を経過した当初は、Ｑ１３の判別でＹＥＳとなり、このときはＱ１７に移行して、コ−ストクラッチ２１の締結は、図３に従う基本通りに行われる。つまり、フォワ−ドクラッチ２０の締結を行うときのコ−ストクラッチ２１の特別な締結が禁止されることになる。
【００３０】
前記Ｑ３の判別でＮＯのときは、Ｑ８においてタイマ値が０よりも大きいことが確認されると、Ｑ９においてタイマ値がカウントダウンされ、これによりやがてＱ１３の判別でＹＥＳとなる。このときは、まずＱ１４において、車速センサＳ２が故障していないこと、およびＱ１５においてスロットル開度センサＳ１が故障していないことが確認された状態で、Ｑ１６においてコ−ストクラッチ２１の締結が開始される。このＱ１５、Ｑ１６の処理は、車速センサＳ２やスロットル開度センサＳ１が故障していて、多段変速歯車機構１０の内部ロックを生じてしまう可能性のあるときにコ−ストクラッチ２１を締結してしまうことを回避するためのものとなる。前記Ｑ２の判別でＮＯのときは、Ｑ８へ移行する。
【００３１】
以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。
【００３２】
本発明は、放熱能力の異なる２つの摩擦締結要素をそれぞれ締結解除状態から締結状態へと切換えることが行われる適宜の形式の自動変速機に適用できるものであり、多段変速歯車機構としては遊星歯車式のものに限らないものである。
【００３３】
本発明の目的は、明記されたものに限らず、発明の効果に対応したものあるいは利点、好ましいとされた内容に対応した目的を暗黙的に含むものである。勿論、本発明は、装置としてのみならず、制御方法として表現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体系統図。
【図２】自動変速機の一例を示すスケルトン図。
【図３】図２に示す自動変速機の変速段と摩擦締結要素の作動状態との関係を示す図。
【図４】２つの摩擦締結要素に対する油圧供給系路の一例を示す図。
【図５】２つの摩擦締結要素の締結容量の一例を示す図。
【図６】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図７】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。
【符号の説明】
ＥＧ：エンジン
ＡＴ：自動変速機
２：トルクコンバ−タ
１０：多段変速歯車機構
２０：フォワ−ドクラッチ（第１摩擦締結要素）
２１：コ−ストクラッチ（第２摩擦締結要素）
５１：マニュアルバルブ（レンジ位置切換用）
Ｓ１：スロットル開度センサ
Ｓ２：車速センサ
Ｓ３：温度センサ
Ｕ：制御ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
An automatic transmission, particularly an automobile automatic transmission, includes a torque converter with a lock-up clutch and a multi-stage transmission gear mechanism including, for example, a planetary gear mechanism, and a plurality of friction engagement elements such as a brake and a clutch. By changing the operating state, that is, by changing the combination of fastening and fastening release, the power transmission system path of the multi-stage transmission gear mechanism is switched to change the speed (for example, see Japanese Patent Publication No. 63-18053). ). Then, shift control is performed based on a preset shift characteristic.
[0003]
In the planetary gear type multi-speed gear mechanism, there is disclosed one in which two frictional engagement elements are respectively switched from an engagement release state to an engagement state (see Japanese Patent Publication No. 5-17431). More specifically, a forward clutch that is always engaged when traveling forward and transmits torque from the engine side to the multi-speed gear mechanism side, and that is engaged when engine brake is required and can transmit torque from both the engine side and the multi-speed gear mechanism side For example, when shifting from the neutral state to the first speed for starting, a forward clutch and a coast clutch are respectively engaged. .
[0004]
In addition to the engagement of the forward clutch, the coast clutch is engaged in order to compensate for the shortage of the engagement force due to the response delay of the engagement hydraulic pressure of the forward clutch by the engagement of the coast clutch. It is. Therefore, after the operation delay of the engagement hydraulic pressure to the forward clutch is eliminated, the coast clutch is released and the coast clutch is engaged only when engine braking is necessary.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The heat dissipation capability of the coast clutch (the engagement capacity, which may be considered as the engagement capability) is considerably smaller than the heat dissipation capability of the forward clutch. Therefore, as described above, when the forward clutch and the coast clutch are switched from the disengaged state to the engaged state, respectively, if the coast clutch is first engaged and the engagement of the forward clutch is delayed. The burden of the coast clutch becomes excessive, and the coast clutch is easily burned.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to perform frictional engagement with a small heat dissipation capacity when switching two frictional engagement elements having different heat dissipation capabilities from a fastening release state to a fastening state, respectively. It is an object of the present invention to provide a control device for an automatic transmission which prevents element burn-in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, as described in claim 1 in the scope of claims,
A multi-stage transmission gear mechanism that performs a shift by switching the operating state of the torque converter and the frictional engagement element and switching the power transmission path;
As the frictional engagement element, a first frictional engagement element for transmitting torque from the engine side to the drive wheel side when traveling forward, and a heat dissipation capability smaller than that of the first frictional engagement element, and also from the engine side to the multi-speed gear mechanism side A control device for an automatic transmission including a second frictional engagement element that enables torque transmission from
When the torque converter fastens the first frictional engagement element in a stalled state, the second frictional engagement element is also set to be fastened;
When the first friction engagement element and the second friction engagement element are respectively switched from the engagement release state to the engagement state, the second friction engagement element is restricted from being engaged before the first friction engagement element. With regulatory means,
The configuration is as follows.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, the restricting means prevents the second frictional engagement element having a small heat dissipation capability from being fastened before the first frictional engagement element having the large heat dissipation capability, and the second friction having a low heat dissipation capability. A situation in which seizure occurs in the fastening element can be prevented. In particular, when the torque converter is in a stall state, when the input torque to the multi-speed transmission gear mechanism is large, this is preferable in preventing seizure of the second frictional engagement element having a small heat dissipation capability.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, EG is an engine in which the engine load is adjusted by adjusting the throttle opening, and the torque generated by the engine EG is transmitted to the drive wheels via the automatic transmission AT.
[0010]
The automatic transmission AT includes a torque converter 2 and a planetary gear type multi-speed transmission gear mechanism 10. Hereinafter, the automatic transmission AT will be described with reference to FIG. First, a torque converter 2 and a multi-stage transmission gear device 10 are arranged sequentially from the engine side coaxially with the crankshaft 1 of the engine EG. The torque converter 2 includes a pump 3, a turbine 4, and a stator 5, and the pump 3 is fixed to the crankshaft 1. The stator 5 rotates on the fixed shaft 7 integrated with the casing C of the multi-stage transmission gear device 10 via the one-way clutch 6. The one-way clutch 6 allows the stator 5 to rotate in the same direction as the pump 3 but does not allow reverse rotation.
[0011]
The multi-stage transmission gear device 10 has a base end fixed to the crankshaft 1 and a tip extending through the center of the multi-stage transmission gear device to drive an oil pump P disposed on the side wall of the device. A central shaft 12 connected to the pump is provided. The base end of the central shaft 12 is connected to the turbine 4 of the torque converter 2, and the tip extends to the side wall of the multi-stage transmission gear device 10, and is rotatably supported on the side wall. A hollow turbine shaft 13 is provided. A Ravigneaux type planetary gear unit 14 is provided on the turbine shaft 13. The planetary gear unit 14 has a small-diameter sun gear 15 and a large-diameter sun gear disposed on the side of the small-diameter sun gear 15 on the side far from the engine. 16, a long pinion gear 17, a short pinion gear 18 and a ring gear 19.
[0012]
On the side of the planetary gear unit 14 on the side far from the engine, forward and coast clutches 20 and 21 are arranged in parallel. The forward clutch 20 is a forward travel clutch, and interrupts power transmission between the small-diameter sun gear 15 and the turbine shaft 13 via the first one-way clutch 22. The coast clutch 21 interrupts power transmission between the small-diameter sun gear 15 and the turbine shaft 13 in parallel with the forward clutch 20. A 2-4 brake 23 is disposed outward of the coast clutch 21 in the radial direction. The 2-4 brake 23 is a band brake, and includes a brake drum 23-1 connected to the large-diameter sun gear 16 and a brake band 23-2 hung on the brake drum. A reverse clutch 24 is arranged on the outer side in the radial direction of the forward clutch 20 and on the side of the 2-4 brake 23. The reverse clutch 24 is a clutch for reverse travel, and transmits power between the large-diameter sun gear 16 and the turbine shaft 13 via the brake drum 23-1 of the 2-4 brake 23. Intermittent.
[0013]
On the outer side in the radial direction of the planetary gear unit 14, a low reverse brake 25 is disposed for engaging and disengaging the carrier 14 a of the planetary gear unit 14 and the casing C of the multi-stage transmission gear device 10. The carrier 14a and the case 10a are engaged with and disengaged between the brakes 23 and 25 of the 2-4 and the low reverse in parallel with the low reverse brake 25. A second one-way clutch 26 is arranged. On the side of the planetary gear unit 14 on the engine side, there is disposed a 3-4 clutch 27 for intermittently transmitting power between the carrier 14a of the planetary gear unit 14 and the turbine shaft 13. An output gear 28 connected to the ring gear 19 is arranged on the side of the engine side of the 3-4 clutch 27, and this gear 28 is attached to an output shaft 28a. In the figure, reference numeral 29 denotes a lockup clutch for directly connecting the turbine shaft 13 and the crankshaft 1 without the torque converter 2 being interposed.
[0014]
The multi-speed transmission gear device 10 having the above-described structure itself has four forward speeds and one reverse speed, each clutch 20, 21, 24 and 27 as a friction engagement element, and each brake 23. And 25 can be operated appropriately to obtain the required gear. In the above configuration, the operation relationship between each gear position, the clutch, and the brake is shown in FIG. Of the clutches and brakes, only the 2-4 brake 23 (actuator for) has two oil chambers on the apply side and the release side, as will be described later. The 2-4 brake 23 is fastened only when the hydraulic pressure is supplied to the apply side and the release side hydraulic pressure is released. In other hydraulic supply modes, the 2-4 brake 23 is opened. The remaining clutches and brakes (each actuator) have only one oil chamber, and are engaged when the oil pressure is supplied to the oil chamber. Opened when released.
[0015]
Here, the forward clutch 20 transmits torque from the engine EG side to the multi-stage transmission gear mechanism 10, that is, the driving wheel, but the one-way clutch 22 causes the multi-stage transmission gear mechanism 10 side, that is, from the driving wheel side to the engine EG. Torque cannot be transmitted. On the other hand, the cost clutch 21 can transmit torque in both directions from the engine side as well as from the multi-stage transmission gear mechanism 10, that is, from the drive wheel side. The cost clutch 21 is engaged when the engine brake is in an operating state, but is engaged at the second speed and the third speed, and causes an internal lock of the multi-speed transmission gear mechanism 10. It is designed not to be fastened at the 4th speed.
[0016]
The cost clutch 21 is not shown in FIG. 3, but when it is switched from a range position other than the forward travel range, that is, from the P range, R range, or N range to the D range or other forward travel range. In addition, a temporary conclusion is made. At this time, as will be described later, the forward clutch 20 is also fastened together, but after a predetermined time delay from the start of the forward clutch 20 so as not to fasten the coast clutch 21 first. The coast clutch 21 is engaged.
[0017]
FIG. 4 schematically shows the hydraulic circuit for the forward clutch 20 and the coast clutch 21. In FIG. 4, 51 is a manual valve for range position switching which is manually operated by the driver. A line pressure adjusted to a predetermined pressure is supplied to the forward clutch 20 from a manual valve 51 via a passage 52, and an accumulator 53 is connected to the passage 52.
[0018]
The coast clutch 21 is supplied with the hydraulic pressure from the manual valve 51 through the passage 55 to which the shift valve 54 is connected. Further, the engagement hydraulic pressure of the coast clutch 21 can be supplied through the passage 57 to which the shift valve 54 is bypassed and the control valve 56 is connected. When the coast clutch 21 is temporarily engaged when switched to the forward travel range, the engagement hydraulic pressure is supplied to the cost clutch 21 via the passage 57.
[0019]
An accumulator is not connected to the engagement hydraulic pressure supply passage to the coast clutch 21, and the hydraulic pressure supply response to the coast clutch 21 is excellent. Therefore, when the engagement hydraulic pressure is supplied to the forward clutch 20 and the coast clutch 21 at the same time, the coast clutch 21 is engaged before the forward clutch 20.
[0020]
FIG. 5 shows the characteristics of the engagement capacity, i.e., the heat dissipation capacity, of the forward clutch 20 and the coast clutch 21 on the premise of the steady state, and the engagement capacity is increased as the engine-generated torque increases. . However, in the forward clutch 20, the increase rate of the engagement capacity with respect to the torque increase is larger than that in the case of the cost clutch 21 in order to cope with a wide range of operating conditions. In the region where the torque is smaller than the predetermined torque TR1, the fastening capacity of the coast clutch 21 is made larger than the fastening capacity of the forward clutch 20. In a region where the torque is larger than the predetermined torque TR1, the engagement capacity of the forward clutch 20 is made larger than the engagement capacity of the coast clutch 21.
[0021]
When both clutches 20 and 21 are engaged, if the engagement capacity of the forward clutch 21 does not become sufficiently large due to a delay in the supply of the engagement hydraulic pressure, the engagement capacity of the coast clutch 21 becomes larger than the predetermined torque TR1. The shortage may cause the coast clutch 21 to be burned. Therefore, the forward clutch 20 is first engaged and the coast clutch 21 is subsequently engaged, so that the burning of the coast clutch 21 due to the shortage of the capacity is prevented.
[0022]
Referring back to FIG. 1, U is a control unit configured using a microcomputer, and includes a CPU, a ROM, and a RAM. The control unit U performs shift control and lockup control. The control unit U stores a speed change characteristic set with the vehicle speed and, for example, the throttle opening as an engine load as parameters, and based on this speed change characteristic, an upshift signal or a downshift signal is transmitted to the automatic transmission. Output to the shifting solenoid SL1 provided in the AT hydraulic circuit. In addition, the control unit U stores a lockup characteristic that is set with parameters such as the vehicle speed and, for example, the throttle opening as the engine load, and based on this lockup characteristic, the lockup signal or the lockup release is stored. The signal is output to a lockup solenoid SL2 provided in the hydraulic circuit of the automatic transmission AT. Note that the lock-up clutch 29 is disengaged when shifting.
[0023]
Signals from the sensors S1 to S3 are input to the control unit U. The sensor S1 detects the throttle opening and constitutes engine load detection means. The sensor S2 detects vehicle speed and constitutes vehicle speed detection means. The sensor S3 detects the operation position of the manual valve 51 operated by the driver, that is, the current range position, and constitutes a range position detection means.
[0024]
An example of control by the control unit U for delaying the engagement of the coast clutch 21 when the forward clutch 20 and the coast clutch 21 are respectively switched from the engagement release state to the engagement state is shown in FIGS. Is shown in the flow chart. Hereinafter, this flowchart will be described. In the following description, Q represents a step.
[0025]
First, at Q1, the vehicle speed VSP, the throttle opening TVO, and the range position are read. Next, at Q2, it is determined whether or not the current position is the forward travel range position. If the determination in Q2 is YES, it is determined in Q3 whether the previous range position is a P range, R range, or N range other than the forward travel range position.
[0026]
If YES in Q4, the forward clutch 20 is engaged and the coast clutch 21 is also engaged. At this time, the forward clutch 20 is immediately engaged (execution of supply of the engagement hydraulic pressure to the forward clutch 20), but for the engagement control of the coast clutch 21, the process of Q4 and below is performed. That is, first, at Q4, it is determined whether or not the current vehicle speed VSP is a low vehicle speed lower than a first predetermined vehicle speed VSP1 (for example, 5 km / h). If YES in Q4, it is determined in Q5 whether the current throttle opening TVO is larger than a first predetermined throttle opening TVO1 (for example, 1/8 opening).
[0027]
If YES in Q5, the torque converter 2 is in the stall state. In this case, in Q6, the timer value is set as the first timer value T1. When NO is determined in Q4 or NO in Q5, it is not in the stall state. In this case, in Q7, the timer value T is set as the second timer value T2. The timer value T1 in the stall state is larger than the timer value T2 in the non-stall state. In this way, Q4 and Q5 constitute a stall detection means.
[0028]
After Q6 or Q7, the process proceeds to Q11 in FIG. 7 to determine whether or not the current vehicle speed VSP is lower than the second predetermined vehicle speed VSP2. If YES in Q11, it is determined in Q12 whether the current throttle opening TVO is larger than the second predetermined throttle opening TVO2. Q11 and Q12 are for confirming whether or not the vehicle is in the stall state. The second predetermined vehicle speed VSP2 is set to a vehicle speed slightly higher than the first predetermined vehicle speed, and the second predetermined throttle opening TVO2 is The value is considerably larger than the first predetermined throttle opening TVO1 (for example, TVO2 = 3/8 opening). Further, the process of Q12 is also a process of confirming that the throttle opening is increased, that is, that the engine generated torque is increased.
[0029]
If YES in Q12, it is determined in Q13 whether the timer value is greater than 0, that is, whether the timer time T set in Q6 or Q7 has elapsed. At the beginning of Q6 or Q7, the determination at Q13 is YES, and at this time, the process proceeds to Q17, and the engagement of the cost clutch 21 is performed in the basic manner according to FIG. In other words, special engagement of the cost clutch 21 when the forward clutch 20 is engaged is prohibited.
[0030]
When the determination at Q3 is NO, if it is confirmed at Q8 that the timer value is greater than 0, the timer value is counted down at Q9, and eventually the determination at Q13 becomes YES. At this time, first, at Q16, it is confirmed that the vehicle speed sensor S2 has not failed, and at Q15 that the throttle opening sensor S1 has not failed. Is done. In the processes of Q15 and Q16, the coast clutch 21 is engaged when the vehicle speed sensor S2 and the throttle opening sensor S1 are out of order and there is a possibility that the internal lock of the multi-speed transmission gear mechanism 10 may occur. It is for avoiding that. If the determination in Q2 is NO, the process proceeds to Q8.
[0031]
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to this, and includes, for example, the following cases.
[0032]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an appropriate type of automatic transmission in which two frictional engagement elements having different heat dissipation capabilities are respectively switched from an engagement release state to an engagement state, and a planetary gear is used as a multistage transmission gear mechanism. It is not limited to that of the formula.
[0033]
The objects of the present invention are not limited to those explicitly described, but implicitly include objects corresponding to the effects of the invention, advantages, and objects corresponding to preferred contents. Of course, the present invention can be expressed not only as a device but also as a control method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing an example of an automatic transmission.
3 is a view showing a relationship between a shift stage of the automatic transmission shown in FIG. 2 and an operating state of a friction engagement element.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a hydraulic pressure supply path for two frictional engagement elements.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a fastening capacity of two friction fastening elements.
FIG. 6 is a flowchart showing a control example of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a control example of the present invention.
[Explanation of symbols]
EG: Engine AT: Automatic transmission 2: Torque converter 10: Multi-speed gear mechanism 20: Forward clutch (first friction engagement element)
21: Coast clutch (second frictional engagement element)
51: Manual valve (for range position switching)
S1: throttle opening sensor S2: vehicle speed sensor S3: temperature sensor U: control unit

Claims (1)

トルクコンバ−タと摩擦締結要素の作動状態を切換えて動力伝達系路を切換えることにより変速を行う多段変速歯車機構とを備え、
前記摩擦締結要素として、前進時にエンジン側から駆動輪側へトルク伝達するための第１摩擦締結要素と、該第１摩擦締結要素よりも小さい放熱能力とされてエンジン側からも多段変速歯車機構側からもトルク伝達可能な状態とする第２摩擦締結要素とを備えた自動変速機の制御装置において、
前記トルクコンバ−タがスト−ル状態で前記第１摩擦締結要素を締結するとき、前記第２摩擦締結要素も締結されるように設定され、
前記第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素とをそれぞれ、締結解除状態から締結状態へと切換えるとき、該第２摩擦締結要素が第１摩擦締結要素よりも先に締結されるのを規制する規制手段を備えている、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。A multi-stage transmission gear mechanism that performs a shift by switching the operating state of the torque converter and the frictional engagement element and switching the power transmission path;
As the frictional engagement element, a first frictional engagement element for transmitting torque from the engine side to the drive wheel side when traveling forward, and a heat dissipation capability smaller than that of the first frictional engagement element, and also from the engine side to the multi-speed gear mechanism side A control device for an automatic transmission including a second frictional engagement element that enables torque transmission from
When the torque converter fastens the first frictional engagement element in a stalled state, the second frictional engagement element is also set to be fastened;
When the first friction engagement element and the second friction engagement element are respectively switched from the engagement release state to the engagement state, the second friction engagement element is restricted from being engaged before the first friction engagement element. With regulatory means,
A control device for an automatic transmission.

Images