JP2010203556A

JP2010203556A - 車両用自動変速装置

Info

Publication number: JP2010203556A
Application number: JP2009051309A
Authority: JP
Inventors: Itaru Miyata; 及宮田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2010-09-16

Abstract

【課題】
パーキングブレーキの解除時に車輪側からのトルクがワンウェイクラッチに伝達されるのを回避してワンウェイクラッチの耐久性を向上できる車両用自動変速装置を提供する。
【解決手段】
車両停止後の発進時に、パーキングギヤの解除後の所定時間Ｔに、キャリア４ｃをブレーキＢ２で固定し、その後前記ブレーキＢ２を解除して走行段を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用自動変速装置に関し、詳細にはワンウェイクラッチの耐久性の改善に関する。

例えば坂道に停車してパーキングレンジとした状態から、パーキングブレーキを解除して発進する際に、車輪側から残留トルクが遊星ギヤ機構側に入力するといった問題がある。この残留トルクによるショックや大きな音の発生を回避するものとして、特許文献１に記載のものがある。これは、パーキングブレーキ解除指令が出されると、遊星ギヤ機構を前進状態又は後進状態に制御することにより、前進方向又は後進方向のトルクを入力側から発生させるように構成されている。

特開２００２−２９５６５７

前記特許文献に記載された従来装置の場合、例えば前進段を構成してトルクを発生する方法であるため、時間が掛かると共に、シフトショックが発生する可能性がある。

また、前記遊星ギヤ機構のキャリアと変速機ケースとの間にワンウェイクラッチを配設したタイプの自動変速装置を備える場合がある。この種の自動変速装置では、特に登坂路にて車両を停止してパーキングレンジとした後に、パーキングブレーキを解除すると、車輪側からのトルクがキャリアを介してワンウェイクラッチに入力され、ワンウェイクラッチの耐久性が低下するという問題が懸念される。

本発明は、パーキングブレーキの解除時に車輪側からのトルクがワンウェイクラッチに伝達されるのを回避してワンウェイクラッチの耐久性を向上できる車両用自動変速装置を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、遊星ギヤ機構の出力側に設けられたパーキングギヤと、遊星ギヤ機構の各要素を作動油圧の供給制御により締結あるいは解除することで所望の変速段を構成する油圧制御装置と、前記遊星ギヤ機構のキャリアと変速機ケースとの間に設けられ、キャリアの正方向回転のみを許容するワンウェイクラッチ及び前記キャリアを固定するブレーキとを備えた車両用自動変速装置において、前記油圧制御装置は、車両停止後の発進時に、前記パーキングギヤの解除後の所定時間、前記キャリアを前記ブレーキで固定し、その後前記ブレーキを解除して走行段を形成する発進時制御を行うことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用自動変速装置において、登坂路の判定手段を有し、登坂路での車両停止後の発進時にのみ前記発進時制御を行うことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、前記油圧制御装置により、車両停止後の発進時には、前記パーキングギヤの解除後の所定時間、前記キャリアを前記ブレーキで固定し、その後前記ブレーキを解除して走行段を形成するので、車輪側からの残留トルクがキャリアからワンウェイクラッチに伝達されるのを回避でき、ワンウェイクラッチの耐久性を向上できる。

請求項２の発明によれば、登坂路での車両停止後の発進時にのみキャリアをブレーキで固定する発進時制御を行うので、つまり残留トルクが過大となる場合のみブレーキを締結するので、ブレーキの使用頻度を低減でき、ブレーキの耐久性を向上できる。

本発明の実施例１に係る自動変速装置の模式構成図である。前記自動変速装置に使用される油圧制御装置の模式構成図である。前記油圧制御装置の、シーケンスバルブ，Ｂ２圧制御バルブの回路図である。前記油圧制御装置による発進時制御を説明するための第３，第４ソレノイドバルブの動作及び残留トルクの状態を示す図である。前記発進時制御を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を添付図面に沿って説明する。

図１ないし図４は本発明の一実施形態に係る自動車用自動変速装置を説明するための図である。図において、３０は本実施形態に係る自動変速装置である。該自動変速装置３０は、エンジン動力が伝達されるトルクコンバータ１と、該トルクコンバータ１を介してエンジン動力が入力される入力軸２と、３組の多板クラッチＣ１〜Ｃ３と、２組の多板ブレーキＢ１，Ｂ２と、１組のワンウェイクラッチＦと、遊星ギヤ機構４と、減速ギヤ対５ａ，５ｂと、出力軸７と、差動機構８等を備えている。

前記遊星ギヤ機構４は、中間軸３と、フォワードサンギヤ４ａと、リヤサンギヤ４ｂと、キャリア４ｃと、該キャリア４ｃに支持されたロングピニオンギヤ４ｄ及びショートピニオンギヤ４ｅと、リングギヤ４ｆとを有する。

前記中間軸３は多板クラッチＣ３を介して前記入力軸２に連結されている。前記リヤサンギヤ４ｂは前記中間軸３回りに回転自在に配置され、多板クラッチＣ２を介して前記入力軸２に連結されている。また前記フォワードサンギヤ４ａは、前記リヤサンギヤ４ｂ回りに回転自在に配置され、多板クラッチＣ１を介して前記入力軸２に連結され、前記多板ブレーキＢ１を介して変速機ケース６に連結されている。また前記ロングピニオンギヤ４ｄは前記フォワードサンギヤ４ａに噛合するとともに前記リングギヤ４ｆに噛合している。また、前記ショートピニオンギヤ４ｅは前記リヤサンギヤ４ｂに噛合している。

そして前記キャリア４ｃは、前記中間軸３に接続され、前記多板ブレーキＢ２を介して変速機ケース６に連結されている。また前記ワンウェイクラッチＦは、前記キャリア４ｃと前記変速機ケース６との間に配置され、前記キャリア４ｃの前記入力軸２と同方向の回転のみを許容する。

また前記減速ギヤ５ａには、パーキングギヤ５ｃが形成されている。そして運転者が、シフトレバーをパーキングレンジに回動させると、前記パーキングギヤ５ｃに、変速機ケース６側に設けられたロック爪が係合し、パーキングブレーキ状態となる。

図２は、前記自動変速装置３０に用いられる油圧制御装置４０の一例を示す。この油圧制御装置４０により、前記クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２を、作動油の供給制御により締結あるいは解除するとともに、前記ワンウェイクラッチＦの作動により、前進４段、後退１段の変速段が実現されている。

前記油圧制御装置４０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、Ｂ１圧制御バルブ１７、Ｃ２圧制御バルブ１８、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等で構成されている。

前記第１ソレノイドバルブ２２はＢ１ブレーキ制御用であり、第２ソレノイドバルブ２３はＣ２クラッチ制御用であり、第３ソレノイドバルブ２４はＣ３クラッチ制御用とＢ２ブレーキ制御用とを兼ねている。また、第４ソレノイドバルブ２５はＬレンジ（１速）時とＲレンジの切換過渡時にシーケンスバルブ１５を切り換えるためのバルブである。

前記レギュレータバルブ１１はオイルポンプ１０の吐出圧を所定のライン圧Ｐ_Lに調圧するバルブであり、マニュアルバルブ１２，ソレノイドモジュレータバルブ１３，Ｂ２圧制御バルブ２１にライン圧Ｐ_Lを供給している。

マニュアルバルブ１２はシフトレバーの手動操作に応じて、スプールがＬ，２，Ｄ，Ｎ，Ｒ，Ｐの各レンジに切り換えられる。そして、入力ポートから入力されたライン圧Ｐ_Lを前進用の出力ポートまたは後退用の出力ポートから選択的に出力する。

ソレノイドモジュレータバルブ１３は各ソレノイドバルブ２２〜２５に一定の元圧を供給するバルブである。

Ｂ１圧制御バルブ１７は、Ｂ１ブレーキ圧Ｐ_B1を制御する調圧バルブであり、Ｃ３圧制御バルブ２０は、Ｃ３クラッチ圧Ｐ_C3を制御するためのバルブである。

シーケンスバルブ１５は、第３ソレノイドバルブ２４をＣ３クラッチとＢ２ブレーキの制御に兼用するため、Ｂ２圧制御バルブ２１とＣ３圧制御バルブ２０の元圧を切り換える機能、Ｂ２ブレーキ圧を作用させる時にはＢ１ブレーキ圧とＣ３クラッチ圧の元圧をドレーンさせる機能などを有する。

そして前記Ｂ２圧制御バルブ２１は、Ｂ２ブレーキ圧Ｐ_B2を制御する調圧バルブであり、図３に示すように、スプリング２１ａによって左方へ付勢されたスプール２１ｂを備えている。左端ポート２１ｃには第３ソレノイドバルブ２４からＲレンジ時に信号圧Ｐ_S3が入力される。ポート２１ｄはドレーンポートである。また、ポート２１ｅはシーケンスバルブ１５を介してＢ２ブレーキと接続され、Ｌレンジの１速時およびＲレンジへの切換過渡時にＢ２ブレーキへ油圧Ｐ_B2を供給する役割を持つ。ポート２１ｆにはライン圧Ｐ_Lが入力されており、スプリング２１ａを収容した右端ポート２１ｇには出力圧Ｐ_B2がフィードバックされている。

ここで、車両停止後に、運転者がシフトレバーをパーキングレンジに移動させると、前記パーキングギヤ５ｃにロック爪が係合し、パーキングブレーキ状態となる。車両を例えば登り坂で停止させた場合、車輪からの残留トルクが前記パーキングギヤ５ｃに作用することとなる。この状態で、運転者がシフトレバーをニュートラル，あるいは走行レンジ等のパーキングレンジ以外のレンジに回動させると、パーキングギヤ５ｃとロック爪との噛み合いが解除され、前記残留トルクがピニオンギヤ４ｄからキャリア４ｃを介してワンウェイクラッチＦに作用し、ワンウェイクラッチＦの負荷が過大となる（図４の破線で示すワンウェイクラッチ入力参照）。

そこで本実施形態では、前記パーキングレンジから他のレンジに切り換えられた後の所定のディレー時間（数十ミリ秒）Ｔにおいて、多板ブレーキＢ２に油圧Ｐ_B2が供給され、キャリア４ｃが固定される。その結果、前記残留トルクがワンウェイクラッチＦに伝達するのが阻止される。その後、多板ブレーキＢ２が解除され、シフトレバーの位置に応じた走行段が形成される。

前記パーキングレンジから他のレンジに切り換えられた場合の発進時制御動作を図５及び図４を参照しつつ説明する。

発進時制御がスタートすると、車速センサ等からの入力により車両が停止中か否かが判断され（ステップＳ１）、停止中である場合は、シフト位置がパーキングレンジか否かが判断され（ステップＳ２）、パーキングレンジである場合は、ブレーキがオンされたか否かが判断される（ステップＳ３）。

ブレーキがオンされた場合は、Ｂ２圧発生制御が行われる（ステップＳ４）。具体的には、図４に示すように、前記第４ソレノイドバルブ２５をデューティ１００％とし、ノーマルクローズタイプの第３ソレノイドバルブ２４を開とすることにより、ライン圧Ｐ_LがＢ２圧制御バルブ２１でＢ２制御圧Ｐ_B2に調整され、シーケンスバルブ１５を介して多板ブレーキＢ２に供給され、該多板ブレーキＢ２がキャリア４ｃを固定する。

そしてシフトレバーがパーキングレンジから他のレンジにシフトされたか否かが判断され（ステップＳ５）、他のレンジにシフトされた場合には、所定のディレー時間Ｔが経過するまで、前記ブレーキＢ２によるキャリア４ｃの固定状態が継続され（ステップＳ６）、前記ディレー時間Ｔの経過時に前記Ｂ２圧が解除され（ステップＳ７）、シフト位置に対応した油圧制御が行われる（ステップＳ８）。

なお、ステップＳ１で車両停止中でない場合、及びステップＳ２でシフト位置がパーキングレンジでない場合は、ステップＳ８に移行してシフト位置に対応した制御が行われる。またステップＳ５で、シフトレバーがパーキングレンジに保持されている場合は、ブレーキがオフされるまで、Ｂ２圧の発生が継続され、ブレーキがオフされると、直ちにＢ２圧が解除される（ステップＳ９）。

このように、本実施形態では、車両停止後の発進時には、パーキングギヤ５ｃとロック爪の係合が解除された後の所定のディレー時間Ｔが経過するまで、前記キャリア４ｃを前記多板ブレーキＢ２で固定し、ディレー時間Ｔの経過時に前記ブレーキＢ２によるキャリア４ｃの固定を解除して走行段を形成するようにしたので、車輪側からの残留トルクがキャリア４ｃからワンウェイクラッチＦに伝達されるのを回避でき、ワンウェイクラッチＦの耐久性を向上できる。

なお、前記実施形態では、遊星ギヤ機構の出力側として減速ギヤ５ａにパーキングギヤ５ｃを設けた場合を説明したが、例えば減速ギヤ５ｂにパーキングギヤを設けた場合も同様である。

また前記実施形態では、パーキングレンジにおいてブレーキをオンした場合は常にキャリアを固定するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、勾配センサを設け、登坂路で車両が停止したか否かを検出し、登坂路での発進時にのみキャリア４ｃをブレーキＢ２で固定するようにしても良い。このようにした場合には、残留トルクが過大となる場合にのみブレーキＢ２を締結することとなるので、ブレーキＢ２の使用頻度を低減でき、ブレーキＢ２の耐久性を向上できる。

本発明は自動変速装置を備えた自動車等に採用可能である。

４遊星ギヤ機構
４ｃキャリア
４ｆリングギヤ（出力側）
５ｃパーキングギヤ
６変速機ケース
３０自動変速装置
４０油圧制御装置
Ｂ２ブレーキ
Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２各要素
Ｆワンウェイクラッチ
Ｔ所定時間

Claims

遊星ギヤ機構の出力側に設けられたパーキングギヤと、
遊星ギヤ機構の各要素を作動油圧の供給制御により締結あるいは解除することで所望の変速段を構成する油圧制御装置と、
前記遊星ギヤ機構のキャリアと変速機ケースとの間に設けられ、キャリアの正方向回転のみを許容するワンウェイクラッチ及び前記キャリアを固定するブレーキとを備えた車両用自動変速装置において、
前記油圧制御装置は、車両停止後の発進時に、前記パーキングギヤの解除後の所定時間、前記キャリアを前記ブレーキで固定し、その後前記ブレーキを解除して走行段を形成する発進時制御を行う
ことを特徴とする車両用自動変速装置。
請求項１に記載の車両用自動変速装置において、
登坂路の判定手段を有し、登坂路での車両停止後の発進時にのみ前記発進時制御を行うことを特徴とする車両用自動変速装置。