JP3843488B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【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し、特に、車両走行時のエンジンブレーキ作用を制御する制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動変速機において、低速段達成のために、変速機構中の特定の回転要素を係止して該要素に反力トルクを支持させている状態から、高速段達成のために、該回転要素の係止を解放させるのに、従来一般的には、ワンウェイクラッチが用いられているが、湿式多板構成の摩擦ブレーキを用いて上記回転要素の係止と解放を油圧サーボへの供給油圧の調整で直接制御するようにして、ワンウェイクラッチの配設を廃し、変速装置のコンパクト化を図った技術として、特開平4−302748号公報に開示の技術がある。なお、この技術では、副変速機部にワンウェイクラッチを配しているが、このクラッチは、それに並列的に設けられたブレーキで常時フリーになることを防止されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両が渋滞路等を走行する場合、上記したようなワンウェイクラッチを配した通常の変速装置の場合には、アクセルペダルの踏込みを緩めてスロットルをオンからオフしたとき、すなわち、エンジンの動力により自動変速機を介して車両のホイールが駆動されている(本明細書を通じて、こうした状態を「駆動」という)状態から、車両の慣性力によるホイール側からの駆動力で自動変速機を介してエンジンが逆駆動されるコースト(同じく、「非駆動」という)状態に移行したときには、回転要素に作用する反力トルクの方向が逆転するため、ワンウェイクラッチがフリーとなる。したがってこのときは、自動変速機の変速機構内で逆駆動の動力が伝わらなくなり、エンジンブレーキ効果が生じない惰行状態が得られる。これにより、スロットルの細かなオンオフの繰り返しにより、駆動状態と非駆動状態が繰り返してもギクシャクしないスムーズな車両走行が可能である。
【0004】
これに対して上記従来技術のように、ワンウェイクラッチに代えて多板構成の摩擦ブレーキを用いた変速装置の場合、回転要素にかかる反動トルクの方向の逆転に応じたブレーキの自動的な係合解放作用は生じないため、車両の渋滞路走行時のアクセルペダル操作によるスロットルのオンオフで、駆動状態から非駆動状態へ移行するたびにエンジンブレーキ作用が生じ、加減速が入れ替わるギクシャクした走行となる。
【0005】
そこで、本発明は、機構のコンパクト化のためにワンウェイクラッチを用いない構成を採りながら、非駆動時に上記のようなエンジンブレーキ作用でギクシャクした車両走行となることを防止できる自動変速機の制御装置を提供することを第1の目的とする。
【0006】
次に、本発明は、上記制御装置において、エンジンブレーキ作用を生じさせる選択も可能とすることを第2の目的とする。
【0007】
更に、本発明は、車両走行状態による要否に応じてエンジンブレーキ作用を選択的に生じさせることができるようにすることを第3の目的とする。
【0008】
また、本発明は、上記エンジンブレーキ作用の要否判断を車両の走行状態に合わせて適切に行うことを第4の目的とする。
【0009】
そして、本発明は、上記エンジンブレーキ作用の要否判断に基づいてエンジンブレーキ作用が必要と判断されたときに、確実に該作用を生じさせることを第5の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の自動変速機の制御装置においては、低速段を達成するために係止される回転要素と、該回転要素を係止するブレーキとを備える自動変速機であって、前記ブレーキの油圧サーボの油圧を制御する制御装置を備える自動変速機の制御装置に適用されるようになっている。
そして、前記ブレーキは、セルフエナージャイジング作用及びディエナージャイジング作用によって係合力に差異を生じさせるバンドブレーキで構成される。
また、該バンドブレーキは、セルフエナージャイジング作用が生じる方向を車両の駆動時の前記回転要素の回転方向に合わせ、ディエナージャイジング作用が生じる方向を車両の非駆動時の前記回転要素の回転方向に合わせて、車両の非駆動時に回転要素を係止させるのに必要な非駆動時油圧より、駆動時に回転要素を係止させるのに必要な駆動時油圧の方が低くなる領域を有するように設定される。
そして、前記制御装置は、前記バンドブレーキの油圧サーボへ前記非駆動時油圧より低く、駆動時油圧に等しいか又はそれより高い油圧を供給する供給手段を有する。
また、該供給手段は、バンドブレーキの油圧サーボへ、前記非駆動時油圧と、非駆動時油圧より低く、駆動時油圧と等しいか又はそれより高い油圧とを、選択的に供給可能とされる。
【0012】
本発明の他の自動変速機の制御装置においては、さらに、前記制御装置は、車両のエンジンブレーキ達成の要否を判断する判断手段を有する。
そして、前記供給手段は、前記判断手段により、エンジンブレーキ達成が必要と判断された場合には、算出された駆動時油圧及び非駆動時油圧のうちの、いずれか高い方の油圧を前記バンドブレーキの油圧サーボへ供給し、エンジンブレーキ達成が不要と判断された場合には、非駆動時油圧より低く、駆動時油圧と等しいか又はそれより高い油圧を前記バンドブレーキの油圧サーボへ供給する。
【0013】
本発明の更に他の自動変速機の制御装置においては、さらに、前記判断手段は、車両が渋滞路を走行しており、降坂路を走行しておらず、かつ、高車速で走行していないときにエンジンブレーキ達成が不要と判断する。
【0015】
【発明の作用及び効果】
本発明によれば、自動変速機の制御装置においては、低速段を達成するために係止される回転要素と、該回転要素を係止するブレーキとを備える自動変速機であって、前記ブレーキの油圧サーボの油圧を制御する制御装置を備える自動変速機の制御装置に適用されるようになっている。
そして、前記ブレーキは、セルフエナージャイジング作用及びディエナージャイジング作用によって係合力に差異を生じさせるバンドブレーキで構成される。
また、該バンドブレーキは、セルフエナージャイジング作用が生じる方向を車両の駆動時の前記回転要素の回転方向に合わせ、ディエナージャイジング作用が生じる方向を車両の非駆動時の前記回転要素の回転方向に合わせて、車両の非駆動時に回転要素を係止させるのに必要な非駆動時油圧より、駆動時に回転要素を係止させるのに必要な駆動時油圧の方が低くなる領域を有するように設定される。
そして、前記制御装置は、前記バンドブレーキの油圧サーボへ前記非駆動時油圧より低く、駆動時油圧に等しいか又はそれより高い油圧を供給する供給手段を有する。
また、該供給手段は、バンドブレーキの油圧サーボへ、前記非駆動時油圧と、非駆動時油圧より低く、駆動時油圧と等しいか又はそれより高い油圧とを、選択的に供給可能とされる。
この場合、油圧サーボへ非駆動時油圧より低く、駆動油圧に等しいか又はそれより高い油圧が供給されるので、バンドブレーキは、駆動時に、セルフエナージャイジング作用により回転要素を係止して所定の変速段を達成し、スロットルがオンからオフに切り換わる非駆動への移行時に、ディエナージャイジング作用で回転要素を係止することができなくなり、所定の変速段を維持することができなくなって、エンジンブレーキが作用しなくなる。したがって、ギクシャクした車両走行を回避することができるようになる。
【0016】
そして、選択的な非駆動時油圧の供給も可能となるため、スロットルがオフされてバンドブレーキがディエナージャイジング状態となっても、非駆動時油圧を供給することで、バンドブレーキの係止を維持させることもできるようになり、必要に応じて、エンジンブレーキ作用を生じさせる制御が可能となる。
【0017】
更に、請求項2に記載の構成では、エンジンブレーキ作用の要否を判断する判断手段を有しているので、該判断手段による判断に基づき、エンジンブレーキ作用が必要なときには、自動的にエンジンブレーキ作用を生じさせる制御を行うことができる。
【0018】
次に、請求項3に記載の構成では、上記判断手段によるエンジンブレーキ作用の要否判断が渋滞路走行を主として、車両走行状態に応じて適切に行われるようになり、更に適切なエンジンブレーキ作用の解除制御を行うことができる。
また、非駆動時油圧は、車両の逆駆動による負荷が車速に比例することから、車速の上昇に応じてリニアに高くすればよいのに対して、駆動時油圧の方は、車両走行負荷が入力トルクに比例させる分に加えて車速の上昇により2次特性で上昇する空気抵抗分に見合う分だけ高くなる特性の関係から、車速の上昇に応じて上昇度合いを大きくしなければならないことから、バンドブレーキの設定によっては、高車速領域では、非駆動時油圧と駆動時油圧のと大小関係が逆転する場合があることに合わせて、エンジンブレーキ作用が必要と判断された場合に、非駆動時油圧及び駆動時油圧のうち大きい方の油圧を供給することで、必要時に確実にエンジンブレーキ作用を得ることができる。なお、こうした制御により、上記のように油圧の大小関係が高車速域で逆転することで常時エンジンブレーキ作用が生じるようになっても、高車速域では、渋滞路でもエンジンブレーキ作用は必要とされるので、本発明の本来の効果が損なわれることはない。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図2は本発明の制御装置を適用した自動変速機に差動装置を組み合わせて横置構成のトランスファ装置として具体化した形態を示す。先ず、機構の概略構成から説明すると、この装置は、車両のエンジンに連結されるロックアップクラッチ11付のトルクコンバータ12と、その出力を前進5速後進1速に変速する3段のプラネタリギヤセットM1,M2,M3を有する変速機構Mとからなる自動変速機Tと、それに減速機構を兼ねるカウンタギヤ20を介して連結され、伝達された自動変速機Tの出力を車両の左右のホイールに伝達する差動装置21とから構成されている。
【0021】
自動変速機Tにおける変速機構Mの両ギヤセットM1,M2の大小径の異なるピニオンギヤP1,P2は直結され、両ギヤセットM1,M3のそれぞれのリングギヤR1,R3とキャリアC3,C1は、相互に連結されており、ギヤセットM1のサンギヤS1とキャリアC1は入力要素とすべく、それぞれクラッチ(C−1,C−2)を介してトルクコンバータ12のタービン軸13に連なる入力軸14に連結されている。また、相互に連結されたリングギヤR1とキャリアC3は、出力軸15を介して出力要素としての出力ギヤ19に連結されている。更に、ギヤセットM1のサンギヤS1は、ブレーキ(B−1)により変速機ケース10に係止可能とされ、ギヤセットM2のサンギヤS2は、ブレーキ(B−2)により変速機ケース10に係止可能とされ、ギヤセットM3のサンギヤS3は、ブレーキ(B−3)により同じく変速機ケース10に係止可能とされ、キャリアC1に連結されたリングギヤR3は、ブレーキ(B−R)により変速機ケース10に係止可能とされている。
【0022】
更に詳しくは、サンギヤS1は、入力軸14の外周に嵌まるサンギヤ軸16を介してクラッチ(C−1)に連結され、キャリアC1は、入力軸14の外周に嵌まるキャリア軸17を介してクラッチ(C−2)に連結され、サンギヤS3は、キャリア軸17の外周に嵌まるサンギヤ軸18を介してブレーキ(B−3)に連結されている。また、この形態では、両クラッチ(C−1,C−2)の油圧サーボ22,23は、変速機ケース10に配設された静止シリンダ形とされている。そして、ブレーキ(B−R)を除く各ブレーキは、バンドブレーキ構成とされ、ブレーキ(B−R)については、多板式のブレーキ構成とされており、それらの油圧サーボについては図示を省略されている。そして、出力要素としての出力ギヤ19がカウンタギヤ20を介して差動装置21に連結されている。
【0023】
このように構成された自動変速機Tは、後に図1を参照して説明する電子制御装置及び油圧制御装置による制御の下に、各クラッチ及びブレーキに対応する油圧サーボに油圧を供給し、図3に示すように各クラッチ及びブレーキを係合(図に○印で示す)及び解放(図に無印で示す)させることで各変速段を達成する。
【0024】
すなわち、第1速(1ST)は、クラッチ(C−1)とブレーキ(B−3)の係合で達成される。このとき、駆動時の入力は、入力軸14からクラッチ(C−1)経由でサンギヤS1に入り、ブレーキ(B−3)の係合によるサンギヤS3の係止で最も減速されたキャリアC3の回転として出力ギヤ19に出力される。この変速段では、非駆動時の出力ギヤ19の回転は、ブレーキ(B−3)の係合時には、サンギヤS3の係止による反力支持で、キャリアC3、リングギヤR1、サンギヤS1及びクラッチ(C−1)経由でエンジン側に伝達されるが、ブレーキ(B−3)の解放時には、サンギヤS3による反力支持が解かれるので、リングギヤR1の回転に対してピニオンギヤP1が空転し、逆駆動トルクは伝達されない。
【0025】
同様に、第2速(2ND)は、クラッチ(C−2)とブレーキ(B−3)の係合で達成される。このとき、クラッチ(C−2)経由でキャリア軸17に入った入力は、キャリアC1経由でそのままリングギヤR3に入り、ブレーキ(B−3)の係合で係止されたサンギヤS3を反力要素とするキャリアC3の差動回転として出力ギヤ19に出力される。この場合も非駆動時の出力ギヤ19の回転は、ブレーキ(B−3)の係合時には、サンギヤS3の係止による反力支持で、キャリアC3、リングギヤR1、キャリアC1及びクラッチ(C−2)経由でエンジン側に伝達されるが、ブレーキ(B−3)の解放時には、サンギヤS3による反力支持が解かれるので、リングギヤR1の回転に対してピニオンギヤP1が空転し、逆駆動トルクは伝達されない。
【0026】
また、第3速(3RD)は、両クラッチ(C−1,C−2)の係合による第1のプラネタリギヤセットM1の直結で達成される。このとき入力軸14の回転は、そのままキャリアC3の回転として出力ギヤ19に出力される。そしてこの変速機の第4速(4TH)以上は、オーバドライブとされ、第4速(4TH)は、クラッチ(C−2)の係合と、サンギヤS1を係止するブレーキ(B−1)の係合で達成される。このとき、入力軸14の回転はキャリアC1の回転に対してピニオンギヤP1の自転分増速されたリングギヤR1の回転としてキャリアC3から出力ギヤ19に伝達される。これに対して、第5速は、クラッチ(C−2)の係合と、ブレーキ(B−2)の係合で達成され、このとき、入力軸14の回転はキャリアC1の回転に対して、第4速達成時より大径のサンギヤS2に反力をとる小径のピニオンギヤP2の自転分更に増速されたリングギヤR1の回転としてキャリアC3から出力ギヤ19に伝達される。また、後進(REV)は、クラッチ(C−1)とブレーキ(B−R)の係合で達成され、このとき、クラッチ(C−1)を介するサンギヤS1への入力に対して、ブレーキ(B−R)の係合によるリングギヤR3のケース10への係止でキャリアC1の回転が止められ、ピニオンギヤP1の自転による逆転の減速されたリングギヤR1の回転がキャリアC3経由で出力ギヤ19から出力される。
【0027】
こうした構成の自動変速機Tにおいて、本発明は、上記のように、低速段達成のために係止される回転要素をサンギヤS3、これを係止するブレーキをブレーキ(B−3)として適用されている。そして、ブレーキ(B−3)の油圧サーボの油圧を制御する制御装置は、本形態において、図1に示す油圧制御装置内の回路と、それを電気信号で制御する電子制御装置6内のプログラムとして構成されている。
【0028】
図1に詳細を示すように、ブレーキ(B−3)は、ドラム31と、バンド32と、油圧サーボ4とから構成されている。ドラム31は、図2に示すようにサンギヤ軸18を介してサンギヤS3に連結されている。バンド32は、その両端外周側にブラケット33,34を備えており、その一方のアンカー側ブラケット33は、ケース10に植え込んだアンカーピン35に当接支持され、他方のアプライ側ブラケット34は、バンド32の拡開方向の戻り弾性で油圧サーボ4のピストンロッド42端に当接している。このブレーキ(B−3)の機構上の特性により、ブレーキ締結時に、バンド32には、ドラム31が図示反時計回り方向のトルクを受けるときには、バンド32とドラム31の係合による摩擦力がバンドを増し締めする方向に作用するため、ブレーキ係合力を増大するセルフエナージャイジング(以下、セルフエナージという)作用が生じる。これに対して、ドラム31が図示時計回り方向のトルクを受けるときには、バンド32とドラム31の係合による摩擦力がバンド締めつけ力と逆方向にバンドを緩める力として作用するため、ブレーキ係合力を減じさせるディエナージャイジング(以下、ディエナージという)作用が生じる。これにより、バンドブレーキ(B−3)は、サンギヤS3にかかる反力トルクの方向により係合力の差異が生じる。
【0029】
このブレーキ(B−3)の油圧サーボ4は、大小径の異なるシリンダボアSL ,SS を有するサーボシリンダ40と、その大径ボアSL に摺動自在に嵌挿された大径ピストン44と、小径ボアSS に摺動自在に嵌挿された小径ピストン43と、両ピストン43,44に嵌挿されたロッド42と、同じく大小径の異なる圧縮コイルスプリングからなるセパレータスプリング45及びリターンスプリング46と、大径ボアSL の開放端を塞ぐリッド41とから構成されている。小径ピストン43に固定されたロッド42は、サーボシリンダ40の小径ボアSS 側の端壁を摺動自在に貫いて突出し、バンド32のブラケット34に当接している。大径ピストン44は、ロッド42に摺動自在に支持され、小径ピストン43と大径ピストン44との間に小径のセパレータスプリング45が所定の荷重設定の基に配設されている。大径のリターンスプリング46は、サーボシリンダ40端壁と大径ピストン44との間に所定の荷重設定の基に配設されている。
【0030】
この油圧サーボ4を制御する油圧制御装置5は、ポンプを主体とするライン圧(PL )の油圧源51と、それにライン圧油路pを介して接続され、ライン圧(PL )を調圧して前記油圧サーボ4に供給するB−3コントロール弁52と、同じくライン圧油路pに接続され、ライン圧(PL )を減圧してモジュレータ圧油路mに出力するソレノイドモジュレータ弁53と、ソレノイドモジュレータ弁53により減圧されたモジュレータ圧(Pm)を基圧としてスロットル圧(Pth)をスロットル圧油路tを介してB−3コントロール弁52に印加するリニアソレノイド弁54を備えている。
【0031】
リニアソレノイド弁54を制御する電子制御装置6は、リニアソレノイド弁54のソレノイドに接続されると共に、入力手段としての入力トルクセンサ71、車速センサ72及びアクセル開度センサ73に接続されている。これら各センサのうち、入力トルクセンサ71は、係合圧設定と降坂路判断に使用され、車速センサ72は、係合圧設定、降坂路判断、高車速判断及び渋滞路判断に使用され、アクセル開度センサ73は、渋滞路判断に使用される。
【0032】
本発明の主題に沿い、バンドブレーキ(B−3)は、車両の非駆動時にリングギヤR3を係止するに必要な非駆動時油圧よりも、駆動時に回転要素を係止するに必要な駆動時油圧の方が低くなる領域を有する設定とされている。
【0033】
こうした設定について、図4及び図5を参照して説明する。図4に示すように、駆動時にブレーキ(B−3)の係合を維持するに必要な必要係合力(T)は、入力トルク(TI N )をパラメータとして、車速(NO )の増加につれて増加率が大きくなる2次曲線で表される特性となる。なお、係合力の特性がこうした2次曲線となるのは、走行負荷に打ち勝って車速を維持するに要する駆動トルクは、車速の増加と共に2次曲線的に増加する空気抵抗分の負荷の影響による。これに対して、非駆動時のブレーキ(B−3)の必要係合力(T)は、車速(NO )の増加につれてリニアに増加する直線状の特性となる。
【0034】
したがって、図5に示すように、油圧サーボに供給する駆動時のブレーキ(B−3)の必要油圧(PF R )は、上記係合力の場合と同様に、入力トルク(TI N )をパラメータとして、車速(NO )の増加につれて増加率が大きくなる2次曲線で表される特性となるのに対して、非駆動時のブレーキ(B−3)の必要油圧(PE B )は、車速(NO )の増加につれてリニアに増加する直線状の特性となる。そこで、セルフエナージ時とディエナージ時との摩擦係合力の差により、非駆動時よりも高い係合力が必要な駆動時でも、非駆動時より低い油圧で、駆動時の係合状態を達成できる。なお、図において、入力トルク値(TI N 1)は、入力トルクが0又は車両の車速を維持する程度の低い値であり、渋滞路走行時に対応するトルクである。したがって、入力トルクが(TI N 1)のときに、図に編みかけで示す領域、厳密には非駆動時の必要油圧(PE B )は含まず、駆動時の必要油圧(PF R )を含む領域で油圧を出力することで、駆動時に係合が維持され、非駆動となると係合が解放されるブレーキ設定が可能となり、非駆動時にエンジンブレーキ作用を生じさせないようにすることができる。
【0035】
かくして、上記の設定によれば、一定の車速を超えるまでは、バンドブレーキ(B−3)の油圧サーボ4へ非駆動時油圧よりも低く、駆動時油圧に等しいか又はそれより高い油圧を供給することで、非駆動時のみエンジンブレーキ作用を生じないようにすることができる。ところが、一定の車速を超える領域では、逆に駆動時油圧の方が非駆動時油圧より高くなる状態が生じる。そこで、本形態では、非駆動時油圧と駆動時油圧のうちいずれか高い油圧の方をバンドブレーキ(B−3)の油圧サーボ4へ供給するようにしている。当然ながら、このようにすると、一定の車速を超える領域では、エンジンブレーキ作用を解除できなくなるが、こうした高車速域では、エンジンブレーキ作用の解除はむしろ不要となるので、本発明の主題とする制御形態が損なわれることはない。
【0036】
図6は電子制御装置6内での油圧制御処理のフローを示す。先ずステップS−1で入力トルクセンサ71の検出値に基づく入力トルク(TI N )の計算を行い、次のステップS−2で車速センサ72からの車速(NO )の検出を行い、それらに基づいてステップS−3で駆動時必要油圧(PF R )の算出を行い、ステップS−4で非駆動時必要油圧(PE B )の算出を行う。そして、ステップS−5でエンジンブレーキ要否の判断を行い、この判断がイエス(Y)の不要となった場合は、次のステップS−6で駆動時の係合維持に必要な油圧(PF R )をサーボ油圧(PB D )として設定し、上記判断がノー(N)の必要となった場合には、ステップS−7で、前のステップS−3とステップS−4で算出された駆動時必要油圧(PF R )と非駆動時必要油圧(PE B )のうち、いずれか高い方の油圧(MAX(PF R ,PE B ))をブレーキB−3サーボ油圧(PB D )として設定する。そして、最後のステップS−8で前記リニアソレノイド弁54のソレノイドへ、B−3コントロール弁52による調圧出力が上記サーボ油圧(PB D )となるように、対応するデューティ信号値を出力する。
【0037】
この処理により、図1に示す油圧回路では、モジュレータ圧(Pm)を基圧とするリニアソレノイド弁54の調圧動作で、B−3コントロール弁52のスプール端にスロットル圧(Pth)が印加され、この力に対向するリータンスプリング荷重とフィードバック圧とのバランスで、ライン圧(PL )をサーボ油圧(PB D )に調圧するB−3コントロール弁52の調圧動作が生じ、規定のサーボ油圧(PB D )が油圧サーボ4の大径ボアSL に供給される。この油圧供給による大径ピストン44の移動でロッド42が押し出され、その先端でブラケット34を押圧するため、一端をアンカーピン35に支持されたバンド32は、ドラム31に締結される。そして、この締結状態でドラム31にかかる反動トルクが図示セルフエナージ方向にかかる場合は、反力トルクによるドラム31の回転は阻止される。また、この状態で反力トルクが図示ディエナージ方向にかかる場合は、サーボ油圧(PB D )として非駆動時必要油圧(PE B )が選択されたときには、反力トルクによるドラム31の回転は阻止されるが、駆動時必要油圧(PF R )が選択されたときには、ドラム31の回転は阻止されなくなる。ただし、必要係合力が逆転する高車速では、駆動時必要油圧(PF R )が選択されたときでも、ドラム31の回転は阻止される。
【0038】
図7は、上記エンジンブレーキ要否の判断のルーチンを示す。この処理では、ステップS−11で渋滞路判断、ステップS−12で降坂路判断、ステップS−13で高車速判断を行い、上記3つの判断で、車両が渋滞路を走行しており、降坂路を走行しておらず、かつ高車速で走行していないとの3つの判断が全て成立するときに、ステップS−14でエンジンブレーキ達成が不要と判断する。一方、上記3つの判断で、渋滞路でない、降坂路である、高車速であるのいずれかの判断が成立するときには、ステップS−15によるエンジンブレーキ達成必要の判断に至る。
【0039】
ところで、上記渋滞路判断においては、ギクシャク感が生じるのは、基本的に渋滞路走行のみであるとして、渋滞路のときのみエンジンブレーキを不要とする。この渋滞路判断は、具体的には、スロットル開度センサ73で検出されるアクセルペダルの操作、車速センサ72で検出される車速の傾向(停車頻度)等から行う。また、渋滞路でも、降坂路はエンジンブレーキ効果が必要とされることから、降坂路であればエンジンブレーキ達成が必要とする。この降坂路判断は、具体的には、図1に示す入力トルクセンサ71で検出された入力トルク(TI N )により得られるべき平坦路での理想加速度と、実際の加速度との比較により、降坂路を走行中か否かで行う。そして、高車速判断については、渋滞路の場合は、一般的に高車速ではないが、一時的に高車速となった場合に、空走感が発生してしまうのを防ぐために、エンジンブレーキ達成を必要としている。この判断は、図1に示す車速センサ72で検出される現在の車速が所定値(例えば、40km)より高いか否かにより行う。
【0040】
図8は、第1速達成時における、渋滞路でのスロットルオフ移行時のタイムチャートを示す。この場合、スロットル開度が0となると、入力トルク(TI N )は非駆動のマイナスとなり、サーボ油圧(PB D )は、エンジンブレーキ必要の場合は、図に点線で示す値(PE B )のまま維持され、エンジンブレーキ不要の場合には、図に実線で示すセルフエナージの高い値からディエナージの低い値に変化する。これに伴い、係合要素すなわちブレーキ(B−3)の回転数(NK S )は、エンジンブレーキ必要の場合は、点線で示す係合状態の0を保つが、エンジンブレーキ不要の場合は、実線で示す解放状態の回転数(サンギヤS3の回転数)まで上昇する。また、車両の加減速度は、エンジンブレーキ必要の場合は、図に点線で示すように大きな減速感が発生する急激な一定値までの降下を生じるが、エンジンブレーキ不要の場合は、減速感を感じさせない程度の緩徐で僅かな下降に止まる。
【0041】
図9は、渋滞路走行時での2→1ダウンシフトのタイムチャートを示す。この場合、2つの入力クラッチ(C−1,C−2)の掴み替えのためのC−2油圧とC−1油圧の制御が行われ、両クラッチ間でのトルク移管に伴って、入力回転数は第1速に見合って上昇する。この場合の回転上昇は、エンジンブレーキ作用時の点線で示す場合の方が実線で示すエンジンブレーキ非作用時より大きくなる。なお、入力トルク(TI N )、サーボ油圧(PB D )、係止部材すなわちサンギヤR3の回転数(NK S )及び車両の加減速度については、上記スロットルオフ時の特性と同様となるので、説明を省略する。
【0042】
以上、詳述したように、上記実施形態の制御装置によれば、サンギヤS3を同じ係止力で係止しようとした場合に、セルフエナージ方向よりもディエナージ方向の方が大きな油圧が必要とされる。これを利用して、セルフエナージ方向を駆動時、ディエナージ方向を非駆動時に設定することで、非駆動時にサンギヤS3の係止に必要な非駆動時油圧よりも、駆動時にサンギヤS3の係止に必要な駆動時油圧の方が低くなる領域を有するように設定している。したがって、油圧サーボ4に非駆動時油圧よりも低く、駆動油圧に等しいか又はそれより高い油圧を供給すると、駆動時には、バンドブレーキ(B−3)は、セルフエナージによってサンギヤS3を係止して第1速及び第2速が達成可能であり、そして、スロットルがオンからオフに切り換えられて非駆動時に移行すると、バンドブレーキ(B−3)の係合はディエナージ方向に変わるので、サンギヤS3を係止することができなくなり、第1速又は第2速を維持することができず、エンジンブレーキが作用しなくなる。
【0043】
一方、非駆動時油圧を供給した場合は、スロットルがオフされてバンドブレーキ(B−3)の係合がディエナージ方向となっても、バンドブレーキの係止が維持され、必要に応じて、エンジンブレーキを作用させることができる。そして、エンジンブレーキ達成の要否は判断手段により行われ、その判断は、車両が渋滞路を走行しており、降坂路を走行しておらず、かつ高車速で走行していないときを以てエンジンブレーキ不要とされるので、渋滞路でも、降坂路や一時的に高車速となった場合にはエンジンブレーキが作用し、空走感の発生を防ぐことができる。
【0044】
更に、非駆動時油圧と駆動時油圧のうち大きい方の油圧を供給することで、高車速領域で非駆動時油圧と駆動時油圧の大小関係が逆転しても確実にエンジンブレーキを得ることができる。
【0045】
以上、本発明を一実施形態に基づき詳説したが、本発明は、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動変速機の制御装置の一実施形態を一部ブロック化して示す回路図である。
【図2】本発明を適用した自動変速機を含むトランスファ装置の機構を示すスケルトン図である。
【図3】上記自動変速機の作動図表である。
【図4】上記自動変速機のブレーキ必要係合力の特性図である。
【図5】上記自動変速機の油圧サーボの必要油圧の特性図である。
【図6】上記制御装置による制御処理を示すフローチャートである。
【図7】上記制御処理における渋滞路判断処理を示すフローチャートである。
【図8】上記自動変速機の第1速による渋滞路走行時のスロットルオフ移行時のタイムチャートである。
【図9】上記自動変速機の渋滞路走行時の2→1ダウンシフト時のタイムチャートである。
【符号の説明】
T 自動変速機
S3 サンギヤ(回転要素)
B−3 バンドブレーキ
4 油圧サーボ
5 油圧制御装置(供給手段)
6 電子制御装置(判断手段)
71 入力トルクセンサ(入力トルク検出手段)
72 車速センサ(車速検出手段)
Claims (3)
- 低速段を達成するために係止される回転要素と、該回転要素を係止するブレーキとを備える自動変速機であって、前記ブレーキの油圧サーボの油圧を制御する制御装置を備える自動変速機の制御装置において、
前記ブレーキは、セルフエナージャイジング作用及びディエナージャイジング作用によって係合力に差異を生じさせるバンドブレーキで構成され、
該バンドブレーキは、セルフエナージャイジング作用が生じる方向を車両の駆動時の前記回転要素の回転方向に合わせ、ディエナージャイジング作用が生じる方向を車両の非駆動時の前記回転要素の回転方向に合わせて、車両の非駆動時に回転要素を係止させるのに必要な非駆動時油圧より、駆動時に回転要素を係止させるのに必要な駆動時油圧の方が低くなる領域を有するように設定され、
前記制御装置は、前記バンドブレーキの油圧サーボへ前記非駆動時油圧より低く、駆動時油圧に等しいか又はそれより高い油圧を供給する供給手段を有するとともに、
該供給手段は、バンドブレーキの油圧サーボへ、前記非駆動時油圧と、非駆動時油圧より低く、駆動時油圧と等しいか又はそれより高い油圧とを、選択的に供給可能とされることを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 前記制御装置は、車両のエンジンブレーキ達成の要否を判断する判断手段を有し、
前記供給手段は、前記判断手段により、エンジンブレーキ達成が必要と判断された場合には、算出された駆動時油圧及び非駆動時油圧のうちの、いずれか高い方の油圧を前記バンドブレーキの油圧サーボへ供給し、エンジンブレーキ達成が不要と判断された場合には、非駆動時油圧より低く、駆動時油圧と等しいか又はそれより高い油圧を前記バンドブレーキの油圧サーボへ供給する請求項1に記載の自動変速機の制御装置。 - 前記判断手段は、車両が渋滞路を走行しており、降坂路を走行しておらず、かつ、高車速で走行していないときにエンジンブレーキ達成が不要と判断する請求項2に記載の自動変速機の制御装置。
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