JPWO2014050803A1 - 自動変速機及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
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、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は、締結状態の摩擦要素を解放状態へと制御することを判定した場合は、解放側油室にOFF圧の供給を開始してロック機構をアンロック状態にし、締結側油室に油圧の供給を開始すると共に解放側油室の油圧を減少する。
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においては、締結状態を維持するには、油圧ピストンに油圧を常時作用させる必要があり、そのためには油圧ポンプを常時動作させる必要があり、自動変速機を搭載した車両の燃費が悪化するという問題がある。
また、摩擦要素を解放状態としエンジンと変速機との間の締結状態を解放することによりエンジンの負荷を低減して燃費効率を向上させるニュートラル制御を行う場合がある。この場合は、以降の加速要求に備えて、摩擦要素を締結する直前の状態へと制御する必要がある。この制御が適切でないと、再加速時にタイムラグが発生し運転者に違和感を与える可能性がある。
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、エネルギ効率を向上できると共に、運転者に違和感を与えることを防止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、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す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、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、制御装置は、走行モードが選択されているときに摩擦要素を解放状態へと制御することを判定した場合は、解放側油室にOFF圧の供給を開始して、ロック機構をアンロック状態にし、ロック機構をアンロック状態にした後、締結側油室に油圧の供給を開始すると共に、解放側油室の油圧を減少させることを特徴とする。
本発明の別の実施態様によると、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す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、が備えられ、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、走行モードが選択されているときに摩擦要素を解放状態へと制御することを判定した場合は、解放側油室にOFF圧の供給を開始して、ロック機構をアンロック状態にし、ロック機構をアンロック状態にした後、締結側油室に油圧の供給を開始すると共に、解放側油室の油圧を減少させ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、油圧を常時作用させることなく解放状態を維持できる。そして、走行モードが選択されているときに摩擦要素を解放状態へと制御するときは、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としてから、締結側油室に油圧の供給を開始する。このように構成することによって、ロック機構をアンロック状態としながらも、油圧により締結状態の直前の状態で待機することができるので、以降、運転者から加速要求又は再発進要求が行われた際に、摩擦要素を直ちに締結状態とすることができ、締結によるタイムラグの発生を防止して、運転者に違和感を与えることを防ぐことができる。
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い。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。また、油圧制御回路7は、フォワードクラッチ5、リバースブレーキ4それぞれの締結状態を制御するための油圧を供給する。供給される実油圧は実油圧センサ71により検出され目標油圧(例えば後述するON圧及びOFF圧)とでフィードバック制御等により実油圧が目標油圧となるように変速機コントローラ9により制御される。
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、N制御について説明する。
例えば車両が低速かつ加速状態でない場合(コースト状態)において、フォワードクラッチ5を解放状態とすることによりエンジン1と変速機3との連結を解放して、エンジン1の出力側の負荷(イナーシャ)を減少させることで燃費効率を向上させる制御(コーストN制御)が一般に行われている。
また、走行モード(例えばDレンジ)のまま車両を停車させたとき、変速機3よりも後段は回転停止状態であるので、エンジン1のアイドル回転はトルクコンバータ2によって遮断される。トルクコンバータ2は作動油が充填されているので、作動油がフリクションとなり回転差が熱として消費される。このエネルギ消費を軽減するために、変速機3のフォワードクラッチ5を解放して、エンジン1側と変速機3より後段側とで回転を完全に遮断して、回転によるフリクションを軽減してエンジン1等の振動を抑制して燃費効率を向上する制御(アイドルN制御)が一般に行われている。
このように、エネルギ効率の向上を目的として、車両が走行している状態でフォワードクラッチ5を解放状態とするコーストN制御、停車状態でフォワードクラッチ5を解放状態とするアイドルN制御が行われる。本実施形態では、このように、フォワードクラッチ5を解放状態して変速機3をニュートラル状態に制御するこれらコーストN制御及びアイドルN制御を、以降は「N制御」とのみ表記する。
ところで、エンジン1の運転時にフォワードクラッチ5を解放状態とした場合は、次に運転者から加速又は再発進の要求があったときに、フォワードクラッチ5を直ちに締結状態に制御する必要がある。このとき、フォワードクラッチ5の締結が遅れると運転者の加速要求から車両が加速を始めるまでにタイムラグが発生し、運転者に違和感を与える可能性がある。
そこで、本発明の実施形態では、次のように制御することによって、フォワードクラッチ5の締結状態を制御する。
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N制御のフローチャートである。本実施形態のN制御とは、前述のように、車両が走行している状態でフォワードクラッチ5を解放状態とするコーストN制御と、停車状態でフォワードクラッチ5を解放状態とするアイドルN制御とが含まれる。
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、N制御を実行するか否かを判定する。N制御の実行は、例えば、走行モードであってフォワードクラッチ5が締結状態であり、車速が所定車速以下(例えば10km/h)又は停車状態、アクセル開度APOがゼロ(0/8)、ブレーキペダルが踏み込まれている、等の条件に基づいて決定される。N制御を実行しないと判定し場合は、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。
N制御を実行すると判定した場合は、ステップS20に移行して、変速機コントローラ9は、フォワードクラッチ5のクラッチ動作パック6のOFF圧ピストン室63に、OFF圧の供給を開始する。
次に、ステップS30において、変速機コントローラ9は、OFF圧を供給することによってロック機構BLがアンロック状態となったか否かを判定する。ロック機構BLがアンロック状態となったか否かは、図4で後述するように、油圧制御回路7がOFF圧ピストン室63に供給する実油圧の変化により判定する。
ロック機構BLが解除状態となっていない場合はステップS30に戻り、処理を繰り返す。
ロック機構BLが解除状態となったと判定した場合は、ステップS40に移行し、変速機コントローラ9は、フォワードクラッチ5のクラッチ動作パック6のON圧ピストン室62に油圧の供給を開始する。次に、変速機コントローラ9は、ステップS50に移行し、フォワードクラッチ5のクラッチ動作パック6のOFF圧ピストン室63の油圧を減少させる。その後、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。
ステップS40において、ON圧ピストン室62に供給する油圧は、ロック機構BLがロック状態とならない最低の油圧を上限とする。ステップS30の判定においてロック機構BLがアンロック状態となった場合は、この後運転者による加速又は再発進が要求されることに備えて、油圧ピストン61を、解放側ではなく締結側に移動させておく。
このとき、フォワードクラッチ5は前述の油圧の上限により、トルク伝達容量を持っていないが、油圧ピストン61が締結側に移動した状態(ピストンタッチした状態)で維持される。この後、運転者からの加速又は再発進が要求された場合は、変速機コントローラ9は、ON圧ピストン室62の油圧を、前述の上限の油圧からさらに上昇させることで、油圧ピストン61がダイヤフラムスプリング65を介してドリブンプレート53とドライブプレート54とを押圧して、フォワードクラッチ5にトルク伝達容量を持たせることができる。
以上のように、この図3に示すフローチャートによってN制御を行うことにより、エンジン1と変速機3とを切断することでエンジン1の負荷が減少し、エンジン1の燃費効率を向上することができる。
図4は、本発明の実施形態のN制御のタイムチャートを示す。
図4において、上段から、N制御の判定状態、OFF圧ピストン室63の実油圧及びON圧ピストン室62の実油圧が、それぞれ横軸を時間としたタイムチャートとして示されている。
変速機コントローラ9は、N制御を実行すると判定したとき、OFF圧ピストン室63にOFF圧の供給を開始する。(タイミングt1)。
OFF圧の供給が開始されると、OFF圧ピストン室63の実油圧が徐々に上昇する。OFF圧ピストン室63の油圧がある程度まで上昇すると、ボール保持ピストン67が保持位置から保持解除位置へと向かって軸方向に移動を開始する。
このとき、ボール保持ピストン67の移動によってOFF圧ピストン室63の容積が拡大する。これによりOFF圧ピストン室63の実油圧が一旦低下する。そして、ボール保持ピストン67が保持解除位置まで到達して移動が停止すると、OFF圧ピストン室63の容積変化が起こらなくなるので、OFF圧ピストン室63の油圧が再び上昇する。
すなわち、ボール保持ピストン67が保持位置から保持解除位置まで移動を開始したときに実油圧が低下し、保持解除位置で停止したときに実油圧が上昇する。従って、ボール保持ピストン67が保持解除位置となったことを、OFF圧ピストン室63の実油圧の変化によって検出することができる。
図4において、タイミングt2で、OFF圧ピストン室63の実油圧が、低下傾向から上昇傾向へと変化している。これは、ボール保持ピストン67が保持解除位置まで移動して停止したことを示すものであり、ロック機構BLが解除されたことを示す。
従って、変速機コントローラ9は、OFF圧ピストン室63の実油圧が低下傾向から上昇傾向へと変化した時をもって、ロック機構BLがアンロック状態となったと判定する。
変速機コントローラ9は、ロック機構BLがアンロック状態となったと判定すると(タイミングt2)、ON圧ピストン室62への油圧の供給を開始する。このときの油圧は、前述したようにロック機構BLがロック状態とならない油圧を上限とする(一点鎖線で示す)。そして、ON圧ピストン室62への油圧の供給を開始した後、OFF圧ピストン室63に供給されているOFF圧を減少させる(タイミングt3)。
ロック機構BLがアンロック状態となった時(タイミングt2)、油圧ピストン61は未だ締結側に移動した状態にある。この後さらにOFF圧を供給することで油圧ピストン61は解放側の位置に移動するが、本実施形態では、油圧ピストン61を締結側の位置に留めておくために、ON圧ピストン室62に油圧を供給する。この油圧により、油圧ピストン61をダイヤフラムスプリング65に接触させる状態(ピストンタッチ状態)に維持しておく。この状態では、フォワードクラッチ5はまだトルク伝達容量を持っていない。
この後、さらにON圧ピストン室62に油圧を上昇させたときに、油圧ピストン61がダイヤフラムスプリング65を押圧して、フォワードクラッチ5にトルク伝達容量を持たせることができる。
このような制御によって、N制御を実行すると判定したときに、ロック機構BLをアンロック状態に制御すると共に、ON圧ピストン室62に油圧を供給して、以降の加速又は再発進に備えることができる。
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、変速機コントローラ9は、締結状態のフォワードクラッチ5を解放状態へと制御するN制御を実行すると判定したとき、OFF圧ピストン室63にOFF圧の供給を開始して、ロック機構BLをアンロック状態にし、ON圧ピストン室62に油圧の供給を開始すると共に、OFF圧ピストン室63の油圧を減少するように構成した。
このような構成によって、車両がコースト状態又は停止状態でN制御を行うことを判定し、フォワードクラッチ5を締結状態から解放状態へと制御するときに、ロック機構をアンロック状態としてから、ON圧ピストン室62に油圧の供給を開始する。このように制御することによって、フォワードクラッチ5のロック機構BLをアンロック状態としながらも、ON圧ピストン室62への油圧により締結状態の直前の状態で待機することができる。これにより、以降、運転者から加速要求又は再発進要求が行われた際に、フォワードクラッチ5を直ちに締結状態とすることができ、フォワードクラッチ5の締結によるタイムラグの発生を防止して、運転者に違和感を与えることを防ぐことができる。
特に、油圧を上昇させることにより締結され、油圧を排出することによりリターンスプリングの付勢力により解放される構造の従来の摩擦要素においては、締結状態から油圧を排出しつつ、前述のようなピストンタッチ状態に維持するためには、摩擦要素の回転差や油圧等によりフィードバック等を行なってピストンタッチ状態となるピストン位置を学習する必要があった。本発明の実施形態では、リターンスプリングが無く、OFF圧を減少させれば、ON圧ピストン室62に僅かな油圧を供給するだけで油圧ピストン61が係合初期位置へ移動するので、ピストン位置の学習を実施しなくても、ダイヤフラムスプリング65を変形させない程度の油圧を供給するだけで、ピストンタッチ位置を確保することができる。
また、変速機コントローラ9は、OFF圧ピストン室63の実油圧の変化に基づいて、より詳しくは実油圧が低下傾向から上昇傾向へと変化した時をもって、ロック機構BLがアンロック状態となったことを確実に検出するので、ON圧ピストン室62の油圧の供給がタイミングよく開始できる。
また変速機コントローラ9は、ロック機構BLがアンロック状態となった後、運転者から加速又は再発進が要求されたときは、ON圧ピストン室62への油圧により油圧を上昇させる。これにより、フォワードクラッチ5に直ちにトルク伝達容量を持たせて締結状態することができ、タイムラグが発生することを防止できる。
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、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。
本願は、2012年9月26日に日本国特許庁に出願された特願2012−212552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。
本発明の一の実施態様によると、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す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、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、制御装置は、走行モードが選択されているときに摩擦要素を解放状態へと制御することを判定した場合は、解放側油室にOFF圧の供給を開始して、ロック機構をアンロック状態にし、ロック機構がアンロック状態となったことを検出した後、締結側油室に油圧の供給を開始すると共に、解放側油室の油圧を減少させることを特徴とする。
本発明の別の実施態様によると、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す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、が備えられ、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、走行モードが選択されているときに摩擦要素を解放状態へと制御することを判定した場合は、解放側油室にOFF圧の供給を開始して、ロック機構をアンロック状態にし、ロック機構がアンロック状態となったことを検出した後、締結側油室に油圧の供給を開始すると共に、解放側油室の油圧を減少させることを特徴とする。
Claims (4)
- 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、
前記走行モードが選択されているときに前記摩擦要素を解放状態へと制御することを判定した場合は、前記解放側油室にOFF圧の供給を開始して、前記ロック機構をアンロック状態にし、
前記ロック機構をアンロック状態にした後、前記締結側油室に油圧の供給を開始すると共に、前記解放側油室の油圧を減少する
自動変速機。 - 請求項1に記載の自動変速機であって、
前記制御装置は、
前記解放側油室にOFF圧の供給を開始した後、前記解放側油室の実油圧の変化に基づいて、前記ロック機構がアンロック状態となったことを検出し、
前記ロック機構がアンロック状態となったことを検出した後、前記締結側油室に油圧の供給を開始すると共に、前記解放側油室の油圧を減少する
自動変速機。 - 請求項1又は2に記載の自動変速機であって、
前記制御装置は、前記ロック機構がアンロック状態となった後、加速又は再発進が要求されたときは、前記締結側油室の油圧を上昇させる
自動変速機。 - 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、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、
前記走行モードが選択されているときに前記摩擦要素を解放状態へと制御することを判定した場合は、前記解放側油室にOFF圧の供給を開始して、前記ロック機構をアンロック状態にし、
前記ロック機構をアンロック状態にした後、前記締結側油室に油圧の供給を開始すると共に、前記解放側油室の油圧を減少する
自動変速機の制御方法。
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