JP2014126157A - Control device of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a control device for an automatic transmission mounted on a vehicle. In particular, the present invention relates to a technique for preventing an excessive load from being applied to drive system components due to a phenomenon in which slip and grip are repeated during reverse travel.
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。 In vehicles where the center of gravity of the vehicle body is located in the front, for example, an FR-driven light truck with no load loaded, if the accelerator pedal is depressed to drive backwards, the vehicle will drive depending on the friction between the road surface and the drive wheels. A phenomenon may occur in which the wheel repeats slipping and gripping.
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。 When such a phenomenon occurs, a large load is applied to a drive system component such as a differential gear. Therefore, the strength of the drive system component must be increased in anticipation of the load. As a result, the weight and cost increase.
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。 The present invention was devised in view of such problems, and an excessive load is applied to the drive system parts due to the occurrence of the phenomenon of repeating slip and grip without increasing the weight and cost of the drive system parts. It is an object of the present invention to provide a control device for an automatic transmission that can suppress the above-described problem.
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、を備えることを特徴としている。 The control device for an automatic transmission according to the present invention determines whether or not a phenomenon of repeating slip and grip occurs on the drive wheel during reverse travel, and determines that the phenomenon has occurred by the means. And a means for sliding the frictional elements that are fastened.
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、締結状態にある摩擦要素が滑る状態に移行するので、上記現象が速やかに収束する。 According to the control device for an automatic transmission having such a configuration, when the phenomenon that the driving wheel repeats slipping and gripping occurs when the vehicle moves backward, the friction element in the engaged state shifts to the sliding state. The phenomenon converges quickly.
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。 According to the present invention, it is possible to prevent an excessive load from being applied to a drive system component due to the occurrence of a phenomenon of repeating slip and grip without increasing the weight and cost of the drive system component.
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。
Hereinafter, a control apparatus for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an FR
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。
As the
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。 FIG. 2 is a diagram showing a control system in the present embodiment. The ECU 11 is composed mainly of a microcomputer, and receives signals from various sensors, performs calculations based on the input signals, information stored in advance and a program, and calculates the calculation. Depending on the result, command signals are output to various solenoid valves.
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
Further, the
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。
In FIG. 2, 16 is an oil pump driven by the
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。
The
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。
The ECU 11 determines from the rotational speed of the
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。
When the
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。
As described above, according to the control apparatus for an automatic transmission according to the embodiment of the present invention, when the phenomenon that the driving wheel repeats slipping and gripping occurs when the vehicle moves backward, the
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。
It is known that the phenomenon that the driving wheel repeats slipping and gripping is converged by forcibly reducing the output of the
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。
In the above-described embodiment, the control for sliding the
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。 The present invention can be applied to, for example, a control device for an automatic transmission mounted on an automobile.
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)
3 Automatic transmission (automatic transmission)
5 Differential gear (drive system parts)
6
12
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