JP5844915B2 - 自動変速機及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロック機構付き摩擦要素を備えた自動変速機の制御に関する。

自動変速機のクラッチ・ブレーキとして、同軸に配置される２つの部材（クラッチの場合は双方が回転要素、ブレーキの場合は一方が回転要素で他方が非回転要素）を連結するために、油圧によって動作する摩擦要素が用いられている。

かかる摩擦要素においては、ＪＰ０７−１２２２１Ａには、複数の摩擦プレートが２つの部材それぞれに軸方向に摺動自在に取り付けられ、かつ、２つの部材の摩擦プレートが交互に配置される。油圧ピストンによって２つの部材の摩擦プレートを互いに押し付けると、２つの部材が摩擦プレートを介して連結される。

ＪＰ０７−１２２２１Ａに記載の摩擦要素においては、締結状態を維持するには、リターンスプリングの付勢力に打ち勝って油圧ピストンに締結油圧を常時作用させる必要があった。このため油圧ポンプ等により摩擦要素を締結させるためのエネルギーを多く消費し、自動変速機を搭載した車両のエネルギー効率が低下するという問題があった。

また、このような摩擦要素において、非締結状態のときにエンジンが空ぶかしされるなど入力回転速度が大きく上昇した場合は、入力回転速度による遠心力の影響により油圧ピストン室に存在する油圧が上昇して、油圧ピストンが移動することにより摩擦要素が締結状態となる可能性があった。これを防止するためにリターンスプリングの付勢力を大きくすると、締結油圧の増加や摩擦要素の大型化、重量の増加により、エネルギー効率が悪化するという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、油圧を常時作用させることなく摩擦要素を締結状態に維持して、エネルギー効率を向上できる自動変速機を提供することを目的とする。

本発明の一の実施態様によると、駆動力源の回転を変速して出力する自動変速機であって、動力伝達経路に配置され、ＯＮ圧を締結側油室に供給すると締結状態になると共にロック機構がロック状態になり、ロック機構がロック状態になると締結側油室の油圧を下げても締結状態を維持し、ロック機構がロック状態の時に解放側油室にＯＦＦ圧を供給すると解放状態になると共にロック機構がアンロック状態になり、ロック機構がアンロック状態になると解放側油室の油圧を下げても解放状態を維持する摩擦要素と、駆動力源の回転速度を検出する回転速度検出部と、変速機のモードとして走行モード又は非走行モードを選択することのできるセレクトスイッチと、セレクトスイッチによって走行モードが選択されたら、締結側油室にＯＮ圧を供給してロック機構をロック状態にし、その後締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、セレクトスイッチによって非走行モードが選択されたら、解放側油室にＯＦＦ圧を供給してロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行う制御装置と、を備えている。この制御装置は、非走行モードが選択されてロック機構がアンロック状態となっている場合に、回転速度検出部によって検出された回転速度が第１の所定回転速度を超えたときは、解放側油室に油圧の供給を開始することを特徴とする。

本発明の別の実施態様によると、駆動力源の回転を変速して出力する自動変速機の制御方法であって、動力伝達経路に配置され、ＯＮ圧を締結側油室に供給すると締結状態になると共にロック機構がロック状態になり、ロック機構がロック状態になると締結側油室の油圧を下げても締結状態を維持し、ロック機構がロック状態の時に解放側油室にＯＦＦ圧を供給すると解放状態になると共にロック機構がアンロック状態になり、ロック機構がアンロック状態になると解放側油室の油圧を下げても解放状態を維持する摩擦要素と、変速機のモードとして走行モード又は非走行モードを選択することのできるセレクトスイッチと、駆動力源の回転速度を検出する回転速度検出部と、が備えられている。セレクトスイッチによって走行モードが選択されたら、締結側油室にＯＮ圧を供給してロック機構をロック状態にし、その後締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、セレクトスイッチによって非走行モードが選択されたら、解放側油室にＯＦＦ圧を供給してロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行い、非走行モードが選択されてロック機構がアンロック状態となっている場合に、駆動力源の回転速度が第１の所定回転速度を超えたときは、解放側油室に油圧の供給を開始することを特徴とする。

上記実施態様によると、ＯＮ圧を供給することにより締結状態でロック機構ＢＬをロック状態としたままＯＮ圧を抜くことによってもロック状態を維持し、ＯＦＦ圧を供給することによりロック機構ＢＬをアンロック状態とすることで、リターンスプリング等を必要とせずに非締結状態を維持できる。そして、非走行レンジで回転速度が大きく上昇するいわゆる空ぶかしが行われた場合に、解放側油室に油圧の供給を開始することにより摩擦要素がトルク伝達容量を持たないように制御することができるので、リターンスプリングの荷重を従来に比べて低減させることで、リターンスプリングのサイズや重量を小さくでき、または、リターンスプリングを不要とすることができるため、エネルギー効率を向上することができる。

図１は、本発明の実施形態の自動変速機を備えた車両の概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態のフォワードクラッチ及びこれを動作させるクラッチ動作パックの断面図である。 図３は、本発明の実施形態の変速機コントローラが実行する制御のフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動変速機を備えた車両の概略構成を示す。車両は、エンジン１、トルクコンバータ２、変速機３を備える。エンジン１の出力回転は、トルクコンバータ２、変速機３、図示しないデファレンシャルギヤユニットを介して図示しない駆動輪へと伝達される。

変速機３は、有段又は無段の自動変速機である。変速機３は、リバースブレーキ４と、フォワードクラッチ５とを備える。変速機３は、リバースブレーキ４が締結されている状態ではエンジン１の回転を反転して出力し、フォワードクラッチ５が締結されている状態ではエンジン１の回転を回転方向を維持したまま出力する。

リバースブレーキ４は、締結圧を供給することで締結し、締結状態を維持するには締結圧を供給し続ける必要のある従来の摩擦要素である。リバースブレーキ４を解放するには締結圧の供給を停止すればよい。

フォワードクラッチ５は、後述するように、ロック機構ＢＬを備えた摩擦要素である。フォワードクラッチ５にＯＮ圧を供給し、ロック機構ＢＬがロック状態になれば、ＯＮ圧の供給を停止してもフォワードクラッチ５は締結状態を維持することができる。フォワードクラッチ５を解放するには、フォワードクラッチ５にＯＦＦ圧を供給し、ロック機構ＢＬを解除状態にすればよく、一旦ロック機構ＢＬが解除状態になればＯＦＦ圧の供給を停止してもフォワードクラッチ５は解放状態を維持することができる。フォワードクラッチ５の構成については後で詳しく説明する。

リバースブレーキ４及びフォワードクラッチ５は、両者が同時に締結されると変速機３は出力軸が回転不能な、いわゆるインターロック状態になるので、これらの締結は択一的に行われる。

油圧制御回路７は、エンジン１によって駆動される油圧ポンプ８からの油圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブと、ライン圧を元圧としてフォワードクラッチ５を含む摩擦要素（変速機３が無段変速機の場合は加えて無段変速機構の構成要素）に供給する油圧を調圧するソレノイドバルブと、油圧ポンプ８、各バルブ及び各摩擦要素の間を接続する油路を備える。

油圧制御回路７の各バルブは、変速機コントローラ９からの制御信号に基づき制御される。変速機コントローラ９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等で構成され、各種センサ及びエンジンコントローラから入力される各種信号に基づき車両の走行状態を判断し、走行状態に適した変速段（変速機３が無段変速機の場合は変速比）が実現されるよう、油圧制御回路７に指令を出力する。

変速機コントローラ９には、エンジン１の回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ１０１、トルクコンバータ２のタービン回転速度Ｎｔ（変速機３の入力回転速度）を検出する回転速度センサ１０２、変速機３の油温ＴＭＰを検出する油温センサ１０３、セレクトレバー１１の位置を検出するインヒビタスイッチ１０４、アクセルペダルの操作量（以下、「アクセル開度ＡＰＯ」という。）を検出するアクセル開度センサ１０５、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦを検出するブレーキスイッチ１０６等からの信号等が入力される。

セレクトレバー１１は、パーキングレンジ（以下、「Ｐレンジ」という。）、リバースレンジ（以下、「Ｒレンジ」という。）、ニュートラルレンジ（以下、「Ｎレンジ」という。）及びドライブレンジ（以下、「Ｄレンジ」という。）の間を接続するゲートに配置され、各ゲート間を移動可能に構成される。

変速機コントローラ９は、セレクトレバー１１の位置に応じて、フォワードクラッチ５及びリバースブレーキ４をそれぞれ締結または解放する。具体的には、Ｄレンジでは、フォワードクラッチ５が締結され、リバースブレーキ４が解放される。Ｒレンジでは、フォワードクラッチ５が解放され、リバースブレーキ４が締結される。Ｐレンジ及びＮレンジでは、フォワードクラッチ５及びリバースブレーキ４が解放される。

次に、フォワードクラッチ５の詳細な構成について説明する。

図２は、本発明の実施形態のフォワードクラッチ５、及び、これを動作させるクラッチ動作パック６の断面を示している。以下、各構成について説明する。

フォワードクラッチ５は、クラッチドラム５１と、クラッチハブ５２と、ドリブンプレート５３と、ドライブプレート５４と、リテーナプレート５５とを備える。

クラッチドラム５１及びクラッチハブ５２は同軸に配置される。クラッチドラム５１には、図示しない回転要素（軸、ギヤ等）が連結される。クラッチハブ５２には、図示しない別の回転要素（軸、ギヤ等）が連結される。

クラッチドラム５１には、スプライン結合によって軸方向に摺動自在にドリブンプレート５３が取り付けられる。クラッチハブ５２には、スプライン結合によって軸方向に摺動自在にドライブプレート５４が取り付けられる。４枚のドリブンプレート５３と４枚のドライブプレート５４は、交互に配置され、ドライブプレート５４の両側の摩擦面には、クラッチフェーシングが貼り付けられる。

クラッチドラム５１は、ドリブンプレート５３及びドライブプレート５４を介して、クラッチドラム５１に連結された回転要素から入力される回転をクラッチハブ５２に伝達する。

リテーナプレート５５は、油圧ピストン６１とは反対側の端部に配置されたドライブプレート５４と、クラッチドラム５１内周の溝に固定されたスナップリング６４との間に介装される。リテーナプレート５５は片面が摩擦面である。また、リテーナプレート５５は、軸方向の厚みがドリブンプレート５３より厚く、ドリブンプレート５３及びドライブプレート５４の倒れを防止する。

クラッチ動作パック６は、油圧ピストン６１と、ＯＮ圧ピストン室６２と、ＯＦＦ圧ピストン室６３と、スナップリング６４と、ダイヤフラムスプリング６５と、仕切りプレート６６と、ロック機構ＢＬとを備える。

油圧ピストン６１は、フォワードクラッチ５に対して軸方向に変位可能に配置される。油圧ピストン６１の一方の面がＯＮ圧受圧面６１ａであり、他方の面がＯＦＦ圧受圧面６１ｂである。

ＯＮ圧ピストン室６２は、油圧ピストン６１のＯＮ圧受圧面６１ａにＯＮ圧を作用させるために、クラッチドラム５１と油圧ピストン６１との間に画成される。

ＯＦＦ圧ピストン室６３は、油圧ピストン６１のＯＦＦ圧受圧面６１ｂにＯＦＦ圧を作用させるために、クラッチドラム５１に固定された仕切りプレート６６と、油圧ピストン６１との間に画成される。

スナップリング６４は、フォワードクラッチ５を挟んで油圧ピストン６１の反対側の位置に配置され、フォワードクラッチ５を軸方向に支持する。

ダイヤフラムスプリング６５は、油圧ピストン６１のクラッチ側端面６１ｃとフォワードクラッチ５のピストン側端面５ａとの間に介装される。ダイヤフラムスプリング６５は、軸方向に２枚重ねで配置され、油圧ピストン６１をスナップリング６４に向かう締結方向に移動させると、フォワードクラッチ５に締結力を作用させる。

ロック機構ＢＬは、クラッチドラム５１に内蔵されていて、油圧ピストン６１と、ボール保持ピストン６７と、ボール６８とで構成される。

油圧ピストン６１は、フォワードクラッチ５に対して軸方向に変位可能に配置される。油圧ピストン６１には、収納部６１ｄと、テーパー面６１ｅとが設けられる。収納部６１ｄは、油圧ピストン６１の解放方向への移動を規制するときにボール６８を収納する。テーパー面６１ｅは、収納部６１ｄに連続して形成され、油圧ピストン６１が解放方向にストロークすると、ボール６８を内側に押し込む。

ボール保持ピストン６７は、油圧ピストン６１を覆うクラッチドラム５１の内周円筒部５１ａと、クラッチドラム５１から軸方向に突出する仕切り円筒壁部５１ｂとによって画成される円筒空間に配置される。ボール保持ピストン６７は、ＯＮ圧またはＯＦＦ圧が作用すると軸方向に移動する。ボール保持ピストン６７の外周面と仕切り円筒壁部５１ｂとの間はシールリング８４によってシールされ、ボール保持ピストン６７の内周面と内周円筒部５１ａとの間はシールリング８５によってシールされ、油圧ピストン６１の内周面と仕切り円筒壁部５１ｂとの間はシールリング８６によってシールされる。これにより、油圧ピストン６１の両側にＯＮ圧ピストン室６２とＯＦＦ圧ピストン室６３とが画成される。

クラッチドラム５１に開口されたＯＮ圧ポート５１ｄとＯＮ圧ピストン室６２とは、ボール保持ピストン６７に形成されたＯＮ圧連通溝６７ａと、仕切り円筒壁部５１ｂに開口されたＯＮ圧連通穴５１ｅとを介して連通される。クラッチドラム５１に開口されたＯＦＦ圧ポート５１ｆとＯＦＦ圧ピストン室６３とは、ボール保持ピストン６７に形成されたＯＦＦ圧連通溝６７ｂと、仕切り円筒壁部５１ｂの端部と仕切りプレート６６との間に確保されたＯＦＦ圧連通隙間とを介して連通される。

ボール保持ピストン６７には、収納部６７ｃと、テーパー面６７ｄと、ロック面６７ｅとが設けられる。収納部６７ｃは、油圧ピストン６１の解放方向への移動を許容するときにボール６８を収納する。テーパー面６７ｄ及びロック面６７ｅは、収納部６７ｃに連続して形成され、ボール保持ピストン６７がフォワードクラッチ５に向かう方向にストロークすると、テーパー面６７ｄがボール６８を外側に押し出し、ロック面６７ｅが押し出されたボール６８をその位置にロックする。

ボール６８は、仕切り円筒壁部５１ｂに開口したボール穴５１ｃに設けられる。ボール６８は、ＯＮ圧またはＯＦＦ圧の作用による油圧ピストン６１及びボール保持ピストン６７の軸方向移動に伴ってこれらピストン６１、６７のテーパー面６１ｅ、６７ｄから力を受け、ロック位置とロック解除位置との間を径方向に移動する。

以上説明した構成によれば、ＯＮ圧ピストン室６２にＯＮ圧を作用させると、油圧ピストン６１がフォワードクラッチ５に近づく締結方向に移動し、フォワードクラッチ５がダイヤフラムスプリング６５による締結力により締結状態となる。油圧ピストン６１が締結方向に移動すると、回転による遠心力と油圧によってボール６８が外径方向に移動し、収納部６１ｄにボール６８が収納される。そして、ボール保持ピストン６７へのＯＮ圧作用に伴ってボール保持ピストン６７が軸方向（フォワードクラッチ５に向かう方向）に移動し、収納部６７ｃに保持されるボール６８を、ロック面６７ｅにより保持する。

これによりロック機構ＢＬがロック状態となって油圧ピストン６１の解放方向の移動が規制され、ＯＮ圧をドレーンしてもフォワードクラッチ５の締結状態が維持される。ＯＮ圧ピストン室６２へのＯＮ圧の供給は締結動作中のみであり、フォワードクラッチ５の締結状態を維持するためのＯＮ圧の供給は不要である。

また、ＯＦＦ圧ピストン室６３にＯＦＦ圧を作用させると、ボール保持ピストン６７がロック面６７ｅによるボール６８の保持位置から保持解除位置まで、軸方向（フォワードクラッチ５から離れる方向）に移動する。ＯＦＦ圧による力とダイヤフラムスプリング６５による締結力の反力を合わせた力が油圧ピストン６１に作用し、油圧ピストン６１がリターン方向にストロークすると共にボール６８をロック解除方向に押し返す。ボール６８がロック解除位置まで移動すると、ロック機構ＢＬが解除状態となる。

フォワードクラッチ５を解放するときＯＮ圧はゼロの状態なので、ＯＦＦ圧をドレーンしてもボール６８をボール保持ピストン６７の収納部６７ｃに収納した状態が維持される。ＯＦＦ圧ピストン室６３へのＯＦＦ圧の供給は解放動作中のみであり、フォワードクラッチ５の解放状態を維持するためのＯＦＦ圧の供給は不要である。

このように構成された自動変速機を備える車両において、次に、自動変速機の制御を説明する。

本発明の実施形態では、非走行モード（Ｎレンジ又はＰレンジ）において、運転者がエンジンを空ぶかしした場合における制御を説明する。

車両が非走行モード（Ｎレンジ又はＰレンジ）の場合は、前述のようにロック機構ＢＬが解放状態とされ、フォワードクラッチ５は解放状態に維持されている。このとき運転者がアクセルペダルを大きく踏み込むなどエンジン１の空ぶかしが行われた場合について考える。非走行モードで空ぶかしが行われると、エンジン１の回転速度Ｎｅが上昇し、トルクコンバータ２を介して変速機３に入力され、フォワードクラッチ５の入力側、すなわちクラッチドラム５１に回転が伝わる。クラッチドラム５１の回転によりクラッチ動作パック６が回転される。

このとき、クラッチ動作パック６では、回転による遠心力でＯＮ圧ピストン室６２及びＯＦＦ圧ピストン室６３に滞留している作動油に径方向外側への力が加わる。この遠心力によって、ＯＮ圧ピストン室６２及びＯＦＦ圧ピストン室６３の作動油の油圧が上昇する。

ＯＮ圧ピストン室６２及びＯＦＦ圧ピストン室６３は、いずれも同様に作動油が滞留しているので、エンジン１の回転速度Ｎｅが大きくない場合は、これらの油圧が上昇したとしてもＯＮ側とＯＦＦ圧側との油圧が相殺されて、油圧ピストン６１の状態は維持される。

しかしながら、回転速度Ｎｅが大きく上昇した場合（例えば４５００ｒｐｍ）には、ＯＮ圧ピストン室６２とＯＦＦ圧ピストン室６３との形状の違いにより、上昇する油圧による油圧ピストン６１への押圧力に偏りが生じる。

特に、本実施形態のクラッチ動作パック６はロック機構ＢＬを備えるため、ＯＮ圧ピストン室６２及びＯＦＦ圧ピストン室６３の容積が小さく、油圧をキャンセルさせる構造を大きくとることができない。そして、クラッチ動作パック６の構造上、ＯＮ圧ピストン室６２はＯＦＦ圧ピストン室６３より外周まで位置するため、遠心力によりＯＮ圧ピストン室６２の油圧がＯＦＦ圧ピストン室６３よりも上昇しやすい。またさらに、本発明の実施形態のフォワードクラッチ５は、解放状態への制御を油圧で行うため、油圧ピストン６１を解放側に付勢するリターンスプリング等の機構を持たない。

このような構造により、非走行レンジでの空ぶかしによりエンジン１の回転速度Ｎｅが大きく上昇した場合は、ＯＮ圧ピストン室６２の油圧が上昇して油圧ピストン６１が締結方向に移動する可能性がある。これによりフォワードクラッチ５がトルク伝達容量を持つことで、車両にショックが発生したり、車両が前進する可能性がある。これを防止するために、ＯＮ圧ピストン室６２及びＯＦＦ圧ピストン室６３の容積を大きくする、ＯＦＦ圧ピストン室６３をＯＮ圧ピストン室６２よりも外周まで位置させる、油圧ピストン６１にリターンスプリングを設ける等の対策を行うことも考えられるが、いずれもフォワードクラッチ５及びクラッチ動作パック６の大型化、重量増が避けられない。

そこで、本発明の実施形態では、次のような制御によって、非走行レンジで空ぶかしが行われた場合にも、フォワードクラッチ５がトルク伝達容量を持たないように構成した。

変速機コントローラ９は、ロック機構ＢＬが解除状態である場合は、通常はＯＦＦ圧ピストン室６３に油圧を供給しない。ここで、前述のようにエンジン１の回転速度Ｎｅが大きくなった場合は、変速機コントローラ９は、ＯＦＦ圧ピストン室６３に油圧を供給して油圧ピストン６１が締結方向に移動することを防止する。この場合、常にＯＦＦ圧ピストン室６３に油圧を供給するのではなく、必要な場合に油圧を供給するように制御する。

図３は、本発明の実施形態の変速機コントローラ９が実行する制御のフローチャートである。

この図３に示すフローチャートは、変速機コントローラ９において所定の周期（例えば１０ｍｓ）で実行される。

変速機コントローラ９は、ステップＳ１０において、インヒビタスイッチ１０４からの信号を取得して、セレクトレバー１１が走行レンジであるか非走行レンジであるかを判定する。走行レンジである場合は、本フローチャートによる処理を終了し、他の処理に戻る。なお、走行レンジは例えばＤレンジであり、非走行レンジはＮレンジ及びＰレンジである。

非走行レンジである場合は、変速機コントローラ９は、ステップＳ２０において、回転速度センサ１０１からの信号を取得して、現在のエンジン１の回転速度Ｎｅを取得する。変速機コントローラ９は、非走行レンジでエンジン１の回転速度Ｎｅが第１の所定回転速度を超えているか否か、すなわち空ぶかしが行われているか否かを判定する。

第１の所定回転速度は、遠心力によりＯＮ圧ピストン室６２の油圧が高まり、油圧ピストン６１が締結側に移動して、トルク伝達容量を持ち始める可能性がある回転速度であり、例えば４５００ｒｐｍとする。

エンジン１の回転速度Ｎｅが第１の所定回転速度以下である場合、すなわち空ぶかしでない場合は、次のステップＳ３０を実行することなくステップＳ４０に移行する。

非走行レンジでエンジン１の回転速度Ｎｅが第１の所定回転速度を超えている、すなわち空ぶかしが行われていると判定した場合は、ステップＳ３０に移行し、変速機コントローラ９は、ＯＦＦ圧ピストン室６３に油圧の供給を開始する。その後ステップＳ４０に移行する。

ステップＳ４０では、変速機コントローラ９は、回転速度センサ１０１から現在のエンジン１の回転速度Ｎｅを取得し、エンジン１の回転速度Ｎｅが、第２の所定回転速度以下であるかを判定する。なお、第２の所定回転速度は、第１の所定回転速度よりも小さな値に設定され、遠心力によってＯＮ圧ピストン室６２の油圧が高まっても、油圧ピストン６１が締結側に移動せず、トルク伝達容量を持たない回転速度であり、例えば４０００ｒｐｍとする。

エンジン１の回転速度Ｎｅが第２の所定回転速度よりも大きい場合はステップＳ５０を実行することなく、本フローチャートによる処理を終了して、他の処理に戻る。

エンジン１の回転速度Ｎｅが第２の所定回転速度以下であると判定した場合には、ステップＳ５０に移行し、変速機コントローラ９は、ステップＳ３０で開始したＯＦＦ圧ピストン室６３への油圧の供給を停止する。すなわち、エンジン１の回転速度Ｎｅが第２の所定回転速度以下である場合は、フォワードクラッチ５がトルク伝達容量を持たない状態であるので、ＯＦＦ側の油圧の供給は必要ない。

これにより、油圧を供給することによる油圧ポンプ等の負荷を低減してエネルギー性能を向上させると共に、この後非走行レンジから走行レンジに切り替えられたときに、ＯＦＦ側の圧力によってＯＮ圧の油圧の応答が遅れてフォワードクラッチ５の締結に要する時間や必要な油圧が大きくなることを防止できる。

ステップＳ５０の処理の後、本フローチャートによる処理を一旦終了して、変速機コントローラ９における他の処理が実行される。

以上のような制御によって、非走行レンジで空ぶかしが行われた場合にも、フォワードクラッチ５がトルク伝達容量を持たないように制御して、車両にショックが発生したり、車両が前進することを防止できる。

なお、前述のステップＳ２０においてＯＦＦ圧ピストン室６３に供給する油圧は、例えば、ＯＦＦ圧ピストン室６３に供給する最大の油圧としてもよい。

または、エンジン１の回転速度Ｎｅが大きいほど、油圧が大きくなるように変速機コントローラ９が油圧制御回路７を制御してもよい。エンジン１の回転速度Ｎｅが大きいほどフォワードクラッチ５がトルク伝達容量を持ちやすくなるので、これを防止することができる一方、必要最小限の油圧を供給することで、非走行レンジから走行レンジに切り替えられたときに、ＯＦＦ側の圧力によってＯＮ圧の油圧の応答が遅れてフォワードクラッチ５の締結に要する時間や必要な油圧が大きくなることを防止でき、油圧ポンプの負荷によるエネルギー効率の低下を最小限に抑えることができる。

以上のように構成した本発明の実施形態では、ＯＮ圧を供給することにより締結状態になると共にロック機構ＢＬをロック状態とし、ＯＮ圧を抜くことによってもロック状態を維持し、ＯＦＦ圧を供給することにより解放状態になると共にロック機構ＢＬをアンロック状態とし、ＯＦＦ圧を抜くことによってもアンロック状態を維持することが可能なフォワードクラッチ５を備える変速機３において、非走行モード、すなわちロック機構ＢＬが解放状態で、かつ、エンジン１の回転速度Ｎｅが第１の所定回転速度を超えたときは、ＯＦＦ圧ピストン室６３に油圧の供給を開始するように構成した。

このような構成によって、フォワードクラッチ５を締結状態に維持する場合にはロック機構ＢＬにＯＮ圧を供給することでロック状態とすることができ、油圧を連続して供給する必要がないので、油圧ポンプが油圧を供給する負荷が低減されて、エネルギー効率を向上することができる。またさらに、非走行レンジで空ぶかしが行われた場合に、油圧ピストン６１を解放側に付勢するように油圧を供給することで、リターンスプリング等による付勢力を必要とせず、フォワードクラッチ５がトルク伝達容量を持たないように制御できて、車両にショックが発生したり、車両が前進することを防止できる。

また、前述のようにＯＦＦ圧ピストン室６３に油圧の供給を開始した後、エンジン１の回転速度Ｎｅが第１の所定回転速度よりも小さい第２の所定回転速度以下となったときは、ＯＦＦ圧ピストン室６３への油圧の供給を停止するように構成した。

このような構成によって、フォワードクラッチ５がトルク伝達容量を持たない程度にエンジン１の回転速度Ｎｅが低下した場合に、油圧の供給を停止するので、非走行レンジから走行レンジに切り替えられたときに、ＯＦＦ側の圧力によってＯＮ圧の油圧の応答が遅れてフォワードクラッチ５の締結に要する時間や必要な油圧が大きくなることを防止でき、また、油圧ポンプの負荷によるエネルギー効率の低下を最小限に抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

本発明の実施形態では、駆動力源として内燃機関としてのエンジン１を備えた例を説明したがこれに限られず、電動機を駆動力源とするＥＶ（Ｅｌｅｃｔｏｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やエンジンと電動機とを駆動力源として備えるハイブリッド車両においても同様に適用することができる。

また、本発明の実施形態では、非走行レンジにおいてエンジン１が空ぶかしされた場合の制御を説明した。ここで、エンジン１が停止して長時間が経過した後再びエンジン１を再始動した場合にも、ＯＦＦ圧ピストン室６３に油圧を供給するように制御してもよい。

エンジン１が停止して長時間が経過した場合は、クラッチ動作パック６内の油圧はドレーン状態であり、油量も減少している。また、クラッチ動作パック６の構造上、ＯＮ圧ピストン室６２の方がＯＦＦ圧ピストン室６３に比べて油量が抜けやすい構造である。ここで、エンジン１が再始動されてフォワードクラッチ５に回転が入力されると、油量が十分でなくかつ従来のリターンスプリングよりも荷重を低下させたという構造上、回転による遠心力によりＯＮ圧ピストン室６２の油圧がＯＦＦ圧ピストン室６３の油圧を上回って、油圧ピストン６１が締結方向に移動する可能性がある。そこで、これを防止するために、エンジン１が停止して長時間が経過した後再びエンジン１を再始動した場合にも、ＯＦＦ圧ピストン室６３に油圧を供給するように制御することにより、エンジン１の再始動時にフォワードクラッチ５がトルク伝達容量を持つことを防止することができる。

本願は、２０１２年９月２６日に日本国特許庁に出願された特願２０１２−２１２５４６に基づく優先権を主張する。これらの出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (3)

1. 駆動力源の回転を変速して出力する自動変速機であって、
   動力伝達経路に配置され、ＯＮ圧を締結側油室に供給すると締結状態になると共にロック機構がロック状態になり、前記ロック機構がロック状態になると前記締結側油室の油圧を下げても締結状態を維持し、前記ロック機構がロック状態の時に解放側油室にＯＦＦ圧を供給すると解放状態になると共に前記ロック機構がアンロック状態になり、前記ロック機構がアンロック状態になると前記解放側油室の油圧を下げても解放状態を維持する摩擦要素と、
   変速機のモードとして走行モード又は非走行モードを選択することのできるセレクトスイッチと、
   前記駆動力源の回転速度を検出する回転速度検出部と、
   前記セレクトスイッチによって前記走行モードが選択されたら、前記締結側油室に前記ＯＮ圧を供給して前記ロック機構をロック状態にし、その後前記締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、前記セレクトスイッチによって前記非走行モードが選択されたら、前記解放側油室に前記ＯＦＦ圧を供給して前記ロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行う制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記非走行モードが選択されて前記ロック機構がアンロック状態となっている場合に、前記回転速度検出部によって検出された回転速度が第１の所定回転速度を超えたときは、前記解放側油室に油圧の供給を開始する
   自動変速機。
2. 請求項１に記載の自動変速機であって、
   前記制御装置は、前記回転速度検出部によって検出された回転速度が第１の所定回転速度よりも小さい第２の所定回転速度以下となったときは、前記解放側油室への油圧の供給を停止する
   自動変速機。
3. 駆動力源の回転を変速して出力する自動変速機の制御方法であって、
   動力伝達経路に配置され、ＯＮ圧を締結側油室に供給すると締結状態になると共にロック機構がロック状態になり、前記ロック機構がロック状態になると前記締結側油室の油圧を下げても締結状態を維持し、前記ロック機構がロック状態の時に解放側油室にＯＦＦ圧を供給すると解放状態になると共に前記ロック機構がアンロック状態になり、前記ロック機構がアンロック状態になると前記解放側油室の油圧を下げても解放状態を維持する摩擦要素と、
   変速機のモードとして走行モード又は非走行モードを選択することのできるセレクトスイッチと、
   前記駆動力源の回転速度を検出する回転速度検出部と、が備えられ、
   前記セレクトスイッチによって前記走行モードが選択されたら、前記締結側油室に前記ＯＮ圧を供給して前記ロック機構をロック状態にし、その後前記締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、
   前記セレクトスイッチによって前記非走行モードが選択されたら、前記解放側油室に前記ＯＦＦ圧を供給して前記ロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行い、
   前記非走行モードが選択されて前記ロック機構がアンロック状態となっている場合に、前記駆動力源の回転速度が第１の所定回転速度を超えたときは、前記解放側油室に油圧の供給を開始する
   自動変速機の制御方法。

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