JP6205617B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機の制御装置に関する。特に、後進時にスリップとグリップとを繰り返す現象が発生することによって駆動系部品に過大な負荷が掛かることを防止するための技術に関する。

車体の重心が前方に位置する車両、例えば荷物を積載していない状態のＦＲ駆動の軽トラックなどでは、アクセルペダルを踏み込んで後進しようとすると、路面と駆動輪との間の摩擦状態によっては駆動輪がスリップとグリップとを繰り返す現象が発生することがある。

実開平７−４２４１５号公報

このような現象が発生すると、デファレンシャルギヤ等の駆動系部品に大きな負荷が掛かるため、その分を見越して駆動系部品の強度を上げなければならない。その結果、重量やコストの増加を招いてしまう。

特許文献１には、後進時の駆動力低減の制御方法が開示されているが、上記のように後進時に駆動輪がスリップとグリップとを繰り返す現象には対応できていない。

本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、駆動系部品の重量やコストの増加を招くことなく、スリップとグリップとを繰り返す現象の発生により駆動系部品に過大な負荷が掛かることを抑制することができる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の自動変速機の制御装置は、後進時に駆動輪にスリップとグリップとを繰り返す現象が発生しているか否かを判定する判定手段と、該手段により前記現象が発生していると判定した場合に、締結している摩擦要素を滑らせる手段と、を備え、前記摩擦要素を滑らせる手段は、摩擦要素の締結油圧から低下させる油圧をエンジントルクが大きいほど小さくする制御であることを特徴としている。

かかる構成を備える自動変速機の制御装置によれば、車両が後進する際に、駆動輪がスリップとグリップとを繰り返す現象が発生すると、エンジントルクに応じて締結油圧を変化させて締結状態にある摩擦要素が滑らせるので、上記現象が速やかに収束する。

本発明によれば、駆動系部品の重量やコストの増加を招くことなく、スリップとグリップとを繰り返す現象の発生により駆動系部品に過大な負荷が掛かることを抑制することができる。

本発明の実施の形態における自動変速機を搭載したＦＲ駆動方式の車両の概略図である。 本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の制御系を示す図である。 Ｒ信号、駆動輪回転数およびアクセル開度を示すタイムチャートである。 エンジントルクとブレーキ圧低下量との関係を設定したマップである。

以下、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る自動変速機の制御装置を搭載したＦＲ駆動方式の車両１を示している。図１において、２は内燃機関、３はオートマチックトランスミッション（以下「トランスミッション３」という。）、４はプロペラシャフト、５はデファレンシャルギヤ、６は駆動輪としての後輪、７はデファレンシャルギヤ５の出力を駆動輪６に伝達するドライブシャフト、８は従動輪としての前輪である。なお、図１に示さないが、駆動系全体の制御を司るＥＣＵ（電子制御装置）も車両１に搭載されている。

トランスミッション３としては、例えば、ＦＲ車用４速ＡＴであって、図示しない遊星歯車と、クラッチおよびブレーキとの組み合わせで、前進４速、後退１速を実現する周知のものが適用される。

図２は、本実施形態における制御系を示す図である。ＥＣＵ１１は、マイクロコンピュータを主体にして構成されたものであって、各種センサからの信号が入力され、それらの入力された信号および予め記憶している情報ならびにプログラムに基づいて演算を行い、その演算結果に応じて指令信号を各種のソレノイドバルブ等に出力するように構成されている。

図２に示すように、ＥＣＵ１１には、トランスミッション３の回転数を検出する回転数検出センサ１０の出力信号が入力される。ＥＣＵ１１は、この回転数検出センサ１０の出力信号から駆動輪６の回転数を取得する。

また、ＥＣＵ１１には、シフトレバーに設けられたシフト位置センサ１２の出力信号が入力され、ＥＣＵ１１はこの出力信号から現在のシフトレンジを判定する。上記シフトレバーは、少なくとも車両を後進させるためのＲ（リバース）位置および車両を前進させるためのＤ（ドライブ）位置に移動できるようになっており、シフト位置センサ１２は、シフトレバーがＲ位置にあるときＥＣＵ１１に「Ｒ信号」を出力し、シフトレバーがＤ位置にあるときＥＣＵ１１には「Ｄ信号」を出力する。

図２において、１６はエンジン２により駆動されるオイルポンプである。このオイルポンプ１６から吐出供給される油圧は、レギュレータバルブ１７にてライン圧に調圧され、ライン圧が切換バルブ、調圧バルブ、ソレノイドバルブ等の多数のバルブ類で構成されるトランスミッション３の油圧回路９に供給される。

ＥＣＵ１１は、トランスミッション３の油圧回路９内のソレノイドバルブ等に指示電流を送信することで、各クラッチおよび各ブレーキに適宜の油圧を供給し、それぞれを個別に締結状態又は解放状態にすることで、要求される変速段を形成する。１５はブレーキ（摩擦要素）であり、後進段形成時に油圧が供給されて締結される摩擦要素である。

ＥＣＵ１１は、回転数検出センサ１０の出力信号から得られる駆動輪６の回転数から後進時に当該駆動輪６にスリップとグリップとを繰り返す現象が発生しているか否かを判定する。すなわち、図３に示すように、時間ｔ０において、運転者がシフトレバーをＮ、ＰレンジからＲレンジに切換え、ＥＣＵ１１がシフト位置センサ１２から「Ｒ信号」が出力されたことを検知すると、回転数検出センサ１０の出力信号に基づき得られる駆動輪６の回転数変化に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を行って、駆動輪６の回転数変化の周波数解析を行う。そして、あるレベル以上に得られた周波数が所定の周波数である場合は、駆動輪６がスリップとグリップを繰り返す現象が発生していると判定する。なお、上記所定の周波数は、車両によって最適値が異なるため、車両ごとに実験もしくはシミュレーションすることにより求められる。なお、後進時に駆動輪６にスリップとグリップとを繰り返す現象が発生している際に、駆動輪６の回転数の変動周波数が所定の周波数になることは周知の事実である。

ＥＣＵ１１は、車両後進時に駆動輪６がスリップとグリップを繰り返す現象が発生していると判定すると、油圧回路９内のソレノイドバルブ等に指令信号を送信して、締結している摩擦要素であるブレーキ１５を滑らせる（トルク伝達量を低下させる）制御を行う。このブレーキ１５を滑らせる制御は、例えば、図４に示すようなマップに従って行われる。すなわち、エンジントルクに応じて低下させるべきブレーキ１５の油圧Ｐｄが決められ、ブレーキ１５の締結油圧から油圧Ｐｄだけ低下させる。ブレーキ１５が滑り出すと、駆動輪６がスリップとグリップを繰り返す現象は速やかに収束する。なお、図４に示す例では、エンジントルクが大きいほど、低下させる油圧Ｐｄは小さくなっている。

このように、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置によれば、車両が後進する際に、駆動輪がスリップとグリップとを繰り返す現象を発生すると、ＥＣＵ１１がＢ２ブレーキ１５を滑らせるので、当該現象は速やかに収束し、デファレンシャルギヤ５等の駆動系部品に過大な負荷が掛からなくなる。その結果、駆動系部品の強度を低めに設定することが可能となり、駆動系部品の重量やコストの低減が図られる。

なお、駆動輪がスリップとグリップとを繰り返す現象は、エンジン２の出力をＥＣＵで強制的に低下させることで収束することが分かっているが、この技術は、車両に電子制御スロットルが採用されていることが前提となる。しかし、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置によれば、電子制御スロットルが採用されているか否かにかかわらず、駆動輪がスリップとグリップとを繰り返す現象を速やかに収束させることができる。

既述の実施形態では、ブレーキ１５を滑らせる制御は、図４に示すようなマップに従って低下させるべき油圧Ｐｄが決められたが、ブレーキ１５を滑らせる制御はこれに限定されず、種々の手法によって実現可能である。例えば、ＥＣＵ１１がトランスミッション３のブレーキ１５の入力側と出力側との差回転に基づき適度な滑りが得られるような制御を実施するようにしてもよい。

本発明は、例えば、自動車に搭載される自動変速機の制御装置に適用することができる。

３ オートマチックトランスミッション（自動変速機）
５ デファレンシャルギヤ（駆動系部品）
６ 駆動輪
９ 油圧回路
１０ 回転数検出センサ
１１ ＥＣＵ
１２ シフト位置センサ
１５ ブレーキ（摩擦要素）

Claims (1)

1. 後進時に駆動輪にスリップとグリップとを繰り返す現象が発生しているか否かを判定する判定手段と、該手段により前記現象が発生していると判定した場合に、締結している摩擦要素を滑らせる手段と、を備え、
   前記摩擦要素を滑らせる手段は、摩擦要素の締結油圧から低下させる油圧をエンジントルクが大きいほど小さくする制御であることを特徴とする自動変速機の制御装置。

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