JP2006183705A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前進1速段で係合するローラ型ワンウエイクラッチFを用いた自動変速機であって、ワンウエイクラッチ部分の油温またはその油温に関連する温度を検出する温度検出手段106と、NレンジからDレンジへ切り替えられたことを検出する切替検出手段103とを備え、油温検出手段により検出された温度が所定値以下であって、かつ切替検出手段によってNレンジからDレンジへ切り替えられたことを検出したとき、ワンウエイクラッチFに機械的につながり、かつ前進1速段において係合する必要のない摩擦係合要素B2を、所定の解除条件が成立するまでの間係合させることで、発進を可能にする。
【選択図】 図5
Description
1)空転時の引きずり抵抗が大きくなり、燃費に悪影響を及ぼす。
2)スペースの都合で所望の値までリターンスプリングの荷重を上げることができない場合、ローラ長の短縮でローラと内外輪との接触面圧を上げる対策が必要になるが、ワンウエイクラッチの耐久性が悪化する。
この変速制御装置の場合、ワンウエイクラッチに機械的につながる摩擦係合要素を予備係合させることにより、ワンウエイクラッチがロック機能を失っても、発進不能になる問題を解消できる可能性がある。
しかし、この変速制御装置は、ワンウエイクラッチやプラネタリピニオンの回転振動を抑制する目的で摩擦係合要素を予備係合させるものであり、回転振動が解消する状態つまり発進段を確立する状態になれば、上記摩擦係合要素の予備係合を解除する。ところが、ワンウエイクラッチのロック機能は、ある程度油温が上昇しないと回復しないので、摩擦係合要素の予備係合を解除した途端に発進不能に陥ってしまう問題がある。
そこで、本発明では、ワンウエイクラッチ部分の油温またはその油温に関連する温度が所定値以下であって、中立レンジから前進レンジへ切り替えられたとき、ワンウエイクラッチに機械的につながり、かつ前進1速段において係合する必要のない摩擦係合要素を、所定の解除条件が成立するまでの間、係合させる。このような摩擦係合要素としては、例えばキャリアとケースとの間に設けられるB2ブレーキがある。このようにワンウエイクラッチの機能を本来は係合する必要のない摩擦係合要素で代用することで、確実に発進を行うことができる。
そこで、請求項2のように、摩擦係合要素を、前進1速段から高速段への変速時、および上記油温検出手段により検出された温度が所定値以上となったときのいずれかの条件を満足したとき、解除するのがよい。
前進1速段から高速段への変速時には、上記摩擦係合要素を解放することにより、インターロック状態を回避できる。また、油温が所定温度以上に上昇すれば、ワンウエイクラッチのロック機能は回復しているので、もはや本発明の制御を継続する必要がないからである。
また、ワンウエイクラッチのリターンスプリング荷重を上げる必要がないので、燃費に悪影響を及ぼしたり、ワンウエイクラッチの耐久性を低下させることがない。
この自動変速機は、トルクコンバータ1、トルクコンバータ1を介してエンジン動力が伝達される入力軸2、3個のクラッチC1〜C3、2個のブレーキB1,B2、ワンウエイクラッチF、ラビニヨウ型遊星歯車機構4、出力ギヤ5、出力軸7、差動装置8などを備えている。
図2には、後述する第1〜第4ソレノイドバルブ(SOL1〜SOL4)22〜25の作動状態も示されている。○は通電状態、×は非通電状態、△は一時的な通電状態を示す。なお、この作動表は定常状態の作動を示している。
上記油圧制御装置は、オイルポンプ10、レギュレータバルブ11、マニュアルバルブ12、ソレノイドモジュレータバルブ13、シーケンスバルブ15、フェイルセーフバルブ16、B1圧制御バルブ17、C2圧制御バルブ18、C2ロックバルブ19、C3圧制御バルブ20、B2圧制御バルブ21、第1〜第4ソレノイドバルブ22〜25などで構成されている。
ソレノイドバルブ22〜25は図4に示すコントローラ100によって制御される。
そこで、低温時の発進不能に対する対策として、本発明では、低温時のDレンジの1速段でB2ブレーキを係合させ、キャリア4cをケース6に対して固定することで、ワンウエイクラッチFを代用している。
a)Dレンジの2速以上に変速されたとき
2速以上であれば、ワンウエイクラッチFを係合する必要がなくなるし、2速以上でB2ブレーキを係合させ続けると、他の係合要素と干渉してインターロック状態となるからである。
b)油温検出手段により検出された温度が所定値以上となったとき
後述するように、油温センサ106により自動変速機の油温を検出しているが、その油温が所定値(例えば−10℃)以上になれば、ワンウエイクラッチFがロック機能を回復すると考えられるので、B2ブレーキを解除する。
なお、ワンウエイクラッチFの油温やそれに関連する温度を検出できない場合には、時間によってワンウエイクラッチFの油温を推定することも可能である。例えば、エンジンを始動して所定時間を経過すれば、自動変速機の内部に潤滑油が行き渡り、ワンウエイクラッチFの周囲の温度も上昇するので、ワンウエイクラッチFがロック機能を回復すると推定される。そこで、ワンウエイクラッチFの油温が上昇する時間を予測して、B2ブレーキを解除してもよい。
制御がスタートすると、シフトレバーがNレンジからDレンジへ切り替えられたか否かを判定する(ステップS1)。切り替えられた場合には、常開バルブである第2ソレノイドバルブ23がOFF状態であるため、C2クラッチに油圧が供給される(ステップS2)。同時に、常開バルブである第3ソレノイドバルブ23がONになり、B2ブレーキ圧は立ち上がらない(ステップS3)。次に、自動変速機の油温が一定値(例えば−20℃)以下であるか否かを判定する(ステップS4)。油温が一定値以上、つまりワンウエイクラッチFがロック機能を失わない程度の温度であると判定された場合には、以下の冷間変速制御を実施することなく、通常の変速制御(ステップS12)に移行する。
一方、油温が一定値以下であると判定された場合には、ワンウエイクラッチFがロック機能を失っている可能性があるので、N→Dへの切替から所定時間経過したかどうかを判定する(ステップS5)。この所定時間とは、例えばC2クラッチ圧が係合状態となる油圧まで上昇する時間に基づいて設定される。所定時間が経過したと判定されれば、次に第3ソレノイドバルブ24にOFF信号を出力するとともに(ステップS6)、第4ソレノイドバルブ25にON信号を出力する(ステップS7)。第3ソレノイドバルブ24は常開バルブであるから、OFF信号が入力されることでB2圧制御バルブ21からB2ブレーキ圧PB2が出力される。そして、第4ソレノイドバルブ25がONしてシーケンスバルブ15が図4の右側へ切り替わることによって、B2ブレーキ圧PB2がB2ブレーキへ供給される。なお、これと同時にライン圧PD がシーケンスバルブ15のポート15f,15eを介して直接C2クラッチへ供給されるが、この時点では既にC2クラッチは係合状態にあるため、ショックは発生しない。B2ブレーキが係合することにより、たとえワンウエイクラッチFがロック機能を失っていても、発進不能になる事態を回避できる。
発進を開始した後、2速以上への変速指令が出力されたか否かを判定し(ステップS8)、変速指令が出力された場合には、油温に関係なく第3ソレノイドバルブ24をONするとともに(ステップS10)、第4ソレノイドバルブ25をOFFし(ステップS11)、B2ブレーキ圧を解放する。すなわち、冷間変速制御を中止し、通常の変速制御(ステップS12)へ移行する。また、1速状態を維持している場合でも、油温が一定値以上になった場合(ステップS9)には、冷間変速制御を中止し(ステップS10,11)、通常の変速制御(ステップ12)へ移行する。
時刻t1 でN→Dへの変速指令が出力されると、C2クラッチ圧が立ち上がると同時に、第3ソレノイドバルブがONされる。C2クラッチ圧が係合終了状態の油圧まで立ち上がる時刻t2 で、第4ソレノイドバルブ25がONされ、B2ブレーキ圧が上昇し、発進が可能になる。なお、時刻t2 は、C2クラッチ圧が係合終了状態の油圧まで立ち上がる時間を予測して設定する方法のほか、C2クラッチ圧を検出するスイッチなどを用いて判断してもよい。
B2ブレーキ圧が上昇して発進可能状態となった後、時刻t3 で油温が所定温度以上となったとき、あるいは2速以上へ変速指令が出されたとき、第3ソレノイドバルブ24をON、第4ソレノイドバルブ25をOFFすることにより、B2ブレーキ圧を解放し、通常の変速状態へ戻す。
上記実施例では、冷間時のN→D切替時に、C2クラッチ圧を先に立ち上げ、ほぼ係合状態になった後でシーケンスバルブ15を切り替え、遅れてB2ブレーキ圧を立ち上げたが、その理由は、先にシーケンスバルブ15を切り替えると、C2クラッチに直接ライン圧PD が供給されるため、ショックが発生するからである。もし、シーケンスバルブ15を用いずに、C2クラッチ圧とB2ブレーキ圧を独自に制御できる油圧制御装置を備えている場合には、B2ブレーキ圧を先に立ち上げてもよいし、C2クラッチ圧とB2ブレーキ圧を同時に立ち上げてもよい。
また、シーケンスバルブ15を用いずに、B1ブレーキ圧とB2ブレーキ圧を独自に制御できる構成としてもよい。この場合には、冷間時の1速段から高速段への変速時にB1ブレーキとB2ブレーキのクラッチツウクラッチを円滑に実施できる。
B2 ブレーキ(発進時に係合不要な係合要素)
15 シーケンスバルブ
21 B2圧制御バルブ
24 第3ソレノイドバルブ
25 第4ソレノイドバルブ
100 コントローラ
103 シフト位置センサ
106 油温センサ
Claims (2)
- 入力部材と出力部材との間に配設された動力伝達経路と、上記動力伝達経路を選択的に切替可能な複数の摩擦係合要素と、上記動力伝達経路のうち前進1速段において係合されるワンウエイクラッチとを有し、上記摩擦係合要素を選択的に係合させることにより前進段を構成する前進レンジと上記入出力部材間の動力伝達を遮断する中立レンジとに切替可能な自動変速機の変速制御装置において、
上記ワンウエイクラッチはローラ型ワンウエイクラッチであり、
上記ワンウエイクラッチ部分の油温またはその油温に関連する温度を検出する温度検出手段と、
中立レンジから前進レンジへ切り替えられたことを検出する切替検出手段と、
上記油温検出手段により検出された温度が所定値以下であって、かつ上記切替検出手段によって中立レンジから前進レンジへ切り替えられたことを検出したとき、上記ワンウエイクラッチに機械的につながり、かつ前進1速段において係合する必要のない摩擦係合要素を、所定の解除条件が成立するまでの間係合させる制御手段と、を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 上記摩擦係合要素は、前進1速段から高速段への変速時、および上記油温検出手段により検出された温度が所定値以上となったときのいずれかの条件を満足したとき、解除されることを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の変速制御装置。
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