JP6369501B2 - 自動変速機の制御方法及び制御装置 - Google Patents
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Description
また、前記ピストンは、第2面の受圧面積が前記第1面よりも大きい受圧面積差分が受ける押圧力によって当該ピストンが前記締結位置へ向けて移動する際に、前記解放油圧室の圧力上昇により前記解放油圧室の油が前記締結油圧室側に流れ込むように、前記締結油圧室と前記解放油圧室とを連通させる連通孔を備えている。
また、上記態様では、ピストンに上記のような連通孔が備えられているので、解放油圧室の圧力が上昇すると、作動油は連通孔を通して締結油圧室側に流れ込む。このため、ピストンを締結方向に移動させる際、締結油圧室は解放油圧室からの作動油の供給も受けることができるので、第1油路を通して締結油圧室に供給すべき作動油の量を少なくすることができる。
従って、摩擦板同士を締結状態とする際の応答性を高めることができる。このことは、所謂、引き摺り抵抗を低減させるため、摩擦板同士の間のクリアランスを広くした場合、即ち、摩擦板同士の締結に要するピストンの移動量を大きくした場合でも、第1油路から締結油圧室へ流入させる作動油の量を比較的少なくすることができることに繋がる。よって、引き摺り抵抗の低減と摩擦板同士の締結の応答性の向上とを両立させることが可能となる。
また、前記ピストンは、第2面の受圧面積が前記第1面よりも大きい受圧面積差分が受ける押圧力によって当該ピストンが前記締結位置へ向けて移動する際に、前記解放油圧室の圧力上昇により前記解放油圧室の油が前記締結油圧室側に流れ込むように、前記締結油圧室と前記解放油圧室とを連通させる連通孔を備えている。
[実施形態]
[自動変速機1の全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係る自動車(車両)用の自動変速機1の構成を示す骨子図である。自動変速機1は、変速機ケース2と、この変速機ケース2内に配置された、エンジン側から延びる入力軸3と、出力ギヤ4と、変速機構としての4つのプラネタリギヤセット(第1プラネタリギヤセット11、第2プラネタリギヤセット12、第3プラネタリギヤセット13、第4プラネタリギヤセット14)、2つのブレーキ(第1ブレーキ21、第2ブレーキ22)、及び、3つのクラッチ(第1クラッチ31、第2クラッチ32、第3クラッチ33)と、を備えている。
図3は、本発明の実施形態に係る自動変速機1の摩擦締結要素の構成を示す概略的な断面及びその油圧機構のブロック構成図である。ここでは、当該摩擦締結要素が第2ブレーキ22に適用される例を示す。図3(及び以下の図7〜図11)において、入力軸3の軸方向をX方向、自動変速機1の径方向をY方向で示す。また、X方向については、便宜上、図面の左方を−X方向、右方を+X方向とする。
本発明の実施形態に係る自動変速機1の制御システム構成について、図4を用い説明する。図4は、本発明の実施形態に係る自動変速機1の制御システム構成の概略を示す制御システム図である。図4では、第1ブレーキ21の締結油圧室及び解放油圧室に接続されたリニアソレノイド弁を「BR1リニアソレノイド弁108」として示している。
コントロールユニット100が実行する油圧に係る制御について、図5および図6を用い説明する。図5は、自動変速機1における第2ブレーキ22の締結に際して、コントロールユニット100に含まれる油圧制御部83が実行する油圧制御のタイムチャートである。図6は、自動変速機1のコントロールユニット100が実行する油圧に係る制御動作を示すフローチャートである。
摩擦締結要素の具体的な締結動作について、図7から図11を用い説明する。なお、図7から図11では、第2ブレーキ22の締結動作を一例として示している。
該押圧力D1によって、ピストン24は−X方向へ移動する。なお押圧力D1は、リターンスプリング28の+X方向の付勢力に打ち勝つ必要がある。このため、前記受圧面積差は、リターンスプリング28のバネ定数を考慮して設定される。
なお、[数2]において、解放油圧室27の油圧P27(T7)は、第1期間および第2期間における減圧弁6の設定圧(リリース圧)である油圧レベルL6と略同圧である。
そして、上記[数2]との比較で、次の関係が成立する。
[数5]P27(T9)<P27(T7)
従って、次の関係が成立する。
以上のように、本実施形態に係る自動変速機1の制御においては、摩擦板ユニット5の締結完了の後に、減圧弁6の設定圧(リリース圧)を低下させることにより、摩擦板ユニット5に対する押圧力を強めている。これにより、摩擦板ユニット5における摩擦力は、クーロンの法則に従い、摩擦板ユニット5に対する押圧力に比例して大きくなる。
本実施形態に係る自動変速機1の制御方法によれば、変速指令に応答した第1期間(時点T0から時点T5に至る期間)において、自動変速機1の状態に応じて設定された油圧レベルL5を保持する旨の油圧指令がリニアソレノイド弁7に出される。即ち、自動変速機1の制御方法によれば、上記特許文献1の技術のような“プリチャージ工程”を設けていない。このため、締結制御時間が短縮できるとともに、制御の簡素化もできる。また、締結制御においてプリチャージを採用する場合には、所謂、プリチャージ学習(プリチャージ時間のフィードバック)が必要となり、制御が複雑なものとなるが、プリチャージ工程を採用しない本実施形態に係る制御方法では、そのようなプリチャージ学習が必要ない。
第1変形例に係る自動変速機1の変速時における制御動作について、図12を用い説明する。図12は、上記実施形態の説明で用いた図6に対応するフローチャートであって、上記実施形態に係る第2ブレーキ22の締結動作を一例として採用している。なお、図12のフローチャートにおいて、ステップ番号を上記実施形態における図6と同一のステップ番号としているところは、上記実施形態と同様のステップである。また、各時点T0〜T9についても、上記実施形態における図5に示した各時点と同一である。
第2変形例に係る自動変速機1の変速時における制御動作について、図13を用い説明する。図13は、上記実施形態の説明で用いた図5に対応するタイミングチャートであって、上記実施形態に係る第2ブレーキ22の締結動作を一例として採用している。なお、図13における時点T0から時点T6に至る期間については、上記実施形態と同様であるので、この期間における締結制御についての説明を省略する。
第3変形例に係る自動変速機1の変速時における制御動作について、図14を用い説明する。図14(a)、(b)は、上記実施形態の説明で用いた図5の一部に対応するタイミングチャートであって、上記実施形態に係る第2ブレーキ22の締結動作を一例として採用している。
第4変形例に係る自動変速機1の制御動作について、図15を用い説明する。図15は、所定のギヤ段位での走行中における第2ブレーキ22を対象とした制御動作を示すフローチャートである。
油圧制御部83がリニアソレノイド弁に対して指令する指示圧の規定について、図16(a)、(b)を用い補足説明する。
上記では、摩擦締結要素の一例として第2ブレーキ22を採用した。以下では、摩擦締結要素の他の例としてクラッチを採用する場合について説明する。図17は、自動変速機1が備える摩擦締結要素の一つである第1クラッチ31の構成を概略的に示す図である。
上記実施形態では、遊星歯車式の自動変速機を例示したが、本発明はこれに限定を受けるものではない。例えば、連続可変トランスミッション(Continuously Variable Transmission:CVT)やデュアルクラッチトランスミッション(Dual Clutch Transmission:DCT)等にも適用可能である。
5,105 摩擦板ユニット
6,106 減圧弁
7,107−110 リニアソレノイド弁(油圧制御弁)
21 第1ブレーキ
22 第2ブレーキ
26 締結油圧室
27 解放油圧室
31 第1クラッチ
32 第2クラッチ
33 第3クラッチ
51 ドライブプレート(摩擦板)
52 ドリブンプレート(摩擦板)
74,174 第1油路
75,175 第2油路
76,176 第3油路
80 油圧機構
81 オイルポンプ
82 油圧回路
83 油圧制御部
94 作動油圧室(締結油圧室)
95 遠心バランス油圧室(解放油圧室)
100 コントロールユニット(制御装置)
116 油圧センサ
120−124 リニアソレノイド弁(リリース圧制御弁)
243,924 連通孔
244,925 圧力ボール(規制手段)
Claims (9)
- 自動変速機の制御方法であって、
前記自動変速機は、
軸方向において互いに対向する第1面及び第2面を有し、前記軸方向に移動可能なピストンと、
前記ピストンの前記第1面側に配置された複数の摩擦板と、
前記ピストンの前記第2面に油圧を与え、前記摩擦板同士が締結状態となるよう前記摩擦板を押圧する締結位置に前記ピストンを向かわせるための締結油圧室と、
前記ピストンの前記第1面に油圧を与え、前記摩擦板同士を解放状態とする解放位置に前記ピストンを向かわせるための解放油圧室と、
油圧の出力ポートを有し、前記締結油圧室及び前記解放油圧室の各々に対し、油圧の供給と、その排出とを行う油圧制御弁と、
前記油圧制御弁の前記出力ポートと前記締結油圧室とを連通させる第1油路、及び、前記出力ポートと前記解放油圧室とを連通させる第2油路と、
前記第2油路に備えられ、前記解放油圧室の油圧が、設定圧以上に上昇することを防止する減圧弁と、
を備え、
前記ピストンの前記第2面における前記油圧の受圧面積が、前記第1面における前記油圧の受圧面積よりも大きく設定されており、
前記ピストンは、第2面の受圧面積が前記第1面よりも大きい受圧面積差分が受ける押圧力によって当該ピストンが前記締結位置へ向けて移動する際に、前記解放油圧室の圧力上昇により前記解放油圧室の油が前記締結油圧室側に流れ込むように、前記締結油圧室と前記解放油圧室とを連通させる連通孔を備えており、
前記減圧弁における前記設定圧を、前記自動変速機の状態に関する入力情報に応じて変更する
自動変速機の制御方法。 - 請求項1記載の自動変速機の制御方法において、
前記入力情報として、ギヤ段位に関する情報が含まれており、
前記減圧弁の前記設定圧を、前記ギヤ段位に関する情報に応じて変更する
自動変速機の制御方法。 - 請求項1又は2記載の自動変速機の制御方法において、
変速指令を受け、解放状態にある前記摩擦板同士を締結状態とする締結工程として、
前記変速指令に応答した第1期間において、前記油圧制御弁に対して、第1指示圧の油圧指令を出す第1工程と、
前記第1期間に連続する第2期間において、前記油圧制御弁に対して、前記第1指示圧よりも変化が大きい第2指示圧の油圧指令を出す第2工程と、
を含む
自動変速機の制御方法。 - 請求項3記載の自動変速機の制御方法において、
前記減圧弁の前記設定圧を、
前記第1期間および前記第2期間において、前記第1指示圧よりも高い第1設定圧に設定し、
前記第2工程の終了後において、前記第1設定圧よりも低い第2設定圧に変更する
自動変速機の制御方法。 - 請求項3又は4記載の自動変速機の制御方法において、
前記第1工程における前記第1指示圧を、前記第1期間において所定の値に保持される指示圧とする
自動変速機の制御方法。 - 請求項3乃至5の何れか記載の自動変速機の制御方法において、
前記第2工程における前記第2指示圧を、前記第2期間において、期間開始時の所定圧から、期間終了時に前記摩擦板同士を締結状態とする締結圧力まで、経時的に上昇する指示圧とする
自動変速機の制御方法。 - 請求項1記載の自動変速機の制御方法において、
前記入力情報として、アクセル開度に関する情報が含まれており、
前記減圧弁の前記設定圧を、前記アクセル開度に関する情報に応じて変更する
自動変速機の制御方法。 - 請求項1乃至7記載の自動変速機の制御方法において、
前記連通孔には、前記締結油圧室から前記解放油圧室へ向かう油流を規制する規制手段が設けられている
自動変速機の制御方法。 - 自動変速機の制御装置であって、
前記自動変速機は、
軸方向において互いに対向する第1面及び第2面を有し、前記軸方向に移動可能なピストンと、
前記ピストンの前記第1面側に配置された複数の摩擦板と、
前記ピストンの前記第2面に油圧を与え、前記摩擦板同士が締結状態となるよう前記摩擦板を押圧する締結位置に前記ピストンを向かわせるための締結油圧室と、
前記ピストンの前記第1面に油圧を与え、前記摩擦板同士を解放状態とする解放位置に前記ピストンを向かわせるための解放油圧室と、
油圧の出力ポートを有し、前記締結油圧室及び前記解放油圧室の各々に対し、油圧の供給と、その排出とを行う油圧制御弁と、
前記油圧制御弁の前記出力ポートと前記締結油圧室とを連通させる第1油路、及び、前記出力ポートと前記解放油圧室とを連通させる第2油路と、
前記第2油路に備えられ、前記解放油圧室の油圧が、設定圧以上に上昇することを防止する減圧弁と、
を備え、
前記ピストンの前記第2面における前記油圧の受圧面積が、前記第1面における前記油圧の受圧面積よりも大きく設定されており、
前記ピストンは、第2面の受圧面積が前記第1面よりも大きい受圧面積差分が受ける押圧力によって当該ピストンが前記締結位置へ向けて移動する際に、前記解放油圧室の圧力上昇により前記解放油圧室の油が前記締結油圧室側に流れ込むように、前記締結油圧室と前記解放油圧室とを連通させる連通孔を備えており、
前記制御装置は、前記自動変速機の制御において、請求項1乃至8の何れかの制御方法を実行する
自動変速機の制御装置。
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