JP2018169008A - 自動変速機 - Google Patents
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Abstract
【課題】後進可能となるまでの応答性を向上することができる自動変速機を提供する。
【解決手段】パーキングレンジ(Pレンジ)から後進レンジ(Rレンジ)に切り換わると、パーキング(P)状態を解除するPロック解除制御を開始し、ツーウェイクラッチF1が逆転阻止状態である場合には、第1クラッチC1、第3クラッチC3、第3ブレーキB3に油圧を供給して、後進側準備モード(R準備)の処理を開始させる。第1クラッチC1が連結状態になっており、入力軸の回転数が所定回転数である場合には、パーキングロック機構のパーキングピストンが、アンロック位置であるか否かを判定する。アンロック位置である場合には、駆動源ENGに出力トルクの制限を要求した後、ツーウェイクラッチF1に油圧を供給(出力)して、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態から固定状態へ切り換える。
【選択図】図10
【解決手段】パーキングレンジ(Pレンジ)から後進レンジ(Rレンジ)に切り換わると、パーキング(P)状態を解除するPロック解除制御を開始し、ツーウェイクラッチF1が逆転阻止状態である場合には、第1クラッチC1、第3クラッチC3、第3ブレーキB3に油圧を供給して、後進側準備モード(R準備)の処理を開始させる。第1クラッチC1が連結状態になっており、入力軸の回転数が所定回転数である場合には、パーキングロック機構のパーキングピストンが、アンロック位置であるか否かを判定する。アンロック位置である場合には、駆動源ENGに出力トルクの制限を要求した後、ツーウェイクラッチF1に油圧を供給(出力)して、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態から固定状態へ切り換える。
【選択図】図10
Description
本発明は、車両に搭載される自動変速機に関する。
従来、車両に搭載され、駆動源の出力を変換して駆動輪に伝達可能な自動変速機が知られている(例えば、特許文献1参照)。この自動変速機には、複数のクラッチやブレーキが設けられており、作動油圧でクラッチやブレーキを制御している。
作動油圧でクラッチやブレーキを制御する自動変速機では、シフトポジションがパーキングレンジから後進レンジに切り換えられた場合には、パーキング状態を解除するパーキング解除制御を実行し、パーキング状態が解除された後に、後進するための後進側準備モードを実行する。そして、後進側準備モードが終了すると、後進可能な後進通常モードとなる。
後進可能な後進通常モードにするために、パーキング状態が解除された後に、後進側準備モードを実行するものでは、シフトポジションをパーキングレンジから後進レンジに切り換えてから、実際に後進可能となるまでの時間が長く、応答性が悪かった。
本発明は、以上の点に鑑み、後進可能となるまでの応答性を向上することができる自動変速機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の自動変速機は、
筐体(例えば、実施形態の変速機ケース10。以下同一。)内に配置され、駆動源(例えば、実施形態の駆動源ENG。以下同一。)の動力が伝達される入力部(例えば、実施形態の入力軸11。以下同一。)と、
前記筐体内で回転自在な複数の要素(例えば、実施形態のサンギヤSa,Sb,Sc,Sd、キャリアCa,Cb,Cc,Cd、リングギヤRa,Rb,Rc,Rd。以下同一。)を有する遊星歯車機構(例えば、実施形態の遊星歯車機構PG1〜4。以下同一。)と、
前記要素同士を連結する連結状態に切り換え自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切り換え自在な複数の係合機構(例えば、実施形態のクラッチC1〜C3及びブレーキB1〜B3。以下同一。)と、
出力部(例えば、実施形態の出力部材13。以下同一。)と、
パーキングロック機構(例えば、実施形態のパーキングロック機構40。以下同一。)と、
前記パーキングロック機構と前記係合機構とを制御する制御部(例えば、実施形態の変速制御装置ECU。以下同一。)とを備え、
前記入力部の回転を複数段に変速して前記出力部から出力自在な自動変速機であって、
複数の前記要素のうちの1つの要素の正転を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素を前記筐体に固定する固定状態とに切換自在な切換機構(例えば、実施形態のツーウェイクラッチF1。以下同一。)を備え、
前記制御部は、
シフトポジションが後進レンジのときに、前記切換機構を前記固定状態とし、
シフトポジションがパーキングレンジから後進レンジに切り換えられた場合に、前記パーキングロック機構のパーキング状態を解除するパーキング解除制御(例えば、実施形態のPロック解除制御。以下同一。)と、前記係合機構を連結状態又は固定状態とすることで、前記切換機構で固定される要素の回転数を所定回転数以下にする後進側準備モード(例えば、実施形態の後進側準備モード。以下同一。)とを実行可能に構成され、
前記制御部は、前記パーキング解除制御と、前記後進側準備モードとを同時に実行することを特徴とする。
筐体(例えば、実施形態の変速機ケース10。以下同一。)内に配置され、駆動源(例えば、実施形態の駆動源ENG。以下同一。)の動力が伝達される入力部(例えば、実施形態の入力軸11。以下同一。)と、
前記筐体内で回転自在な複数の要素(例えば、実施形態のサンギヤSa,Sb,Sc,Sd、キャリアCa,Cb,Cc,Cd、リングギヤRa,Rb,Rc,Rd。以下同一。)を有する遊星歯車機構(例えば、実施形態の遊星歯車機構PG1〜4。以下同一。)と、
前記要素同士を連結する連結状態に切り換え自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切り換え自在な複数の係合機構(例えば、実施形態のクラッチC1〜C3及びブレーキB1〜B3。以下同一。)と、
出力部(例えば、実施形態の出力部材13。以下同一。)と、
パーキングロック機構(例えば、実施形態のパーキングロック機構40。以下同一。)と、
前記パーキングロック機構と前記係合機構とを制御する制御部(例えば、実施形態の変速制御装置ECU。以下同一。)とを備え、
前記入力部の回転を複数段に変速して前記出力部から出力自在な自動変速機であって、
複数の前記要素のうちの1つの要素の正転を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素を前記筐体に固定する固定状態とに切換自在な切換機構(例えば、実施形態のツーウェイクラッチF1。以下同一。)を備え、
前記制御部は、
シフトポジションが後進レンジのときに、前記切換機構を前記固定状態とし、
シフトポジションがパーキングレンジから後進レンジに切り換えられた場合に、前記パーキングロック機構のパーキング状態を解除するパーキング解除制御(例えば、実施形態のPロック解除制御。以下同一。)と、前記係合機構を連結状態又は固定状態とすることで、前記切換機構で固定される要素の回転数を所定回転数以下にする後進側準備モード(例えば、実施形態の後進側準備モード。以下同一。)とを実行可能に構成され、
前記制御部は、前記パーキング解除制御と、前記後進側準備モードとを同時に実行することを特徴とする。
本発明によれば、シフトポジションがパーキングレンジから後進レンジに切り換えられた場合に、パーキング状態を解除するパーキング解除制御と、前記係合機構を連結状態又は固定状態とすることで、前記切換機構で固定される要素の回転数を所定回転数以下にする後進側準備モードとを同時に実行するので、パーキング解除制御が終了した後に、後進側準備モードを実行するものに比べて、パーキング状態から、後進走行を行うことができる後進通常モードに移行するまでの移行時間を短くすることができ、応答性を向上することができる。
また、本発明においては、
前記遊星歯車機構は、サンギヤ(例えば、実施形態のサンギヤSa,Sb,Sc,Sd。以下同一。)、キャリア(例えば、実施形態のキャリアCa,Cb,Cc,Cd。以下同一。)及びリングギヤ(例えば、実施形態のリングギヤRa,Rb,Rc,Rd。以下同一。)の3つの要素を夫々有する第1から第4の4つの遊星歯車機構(例えば、実施形態の遊星歯車機構PG1〜4。以下同一。)から構成され、
前記第3遊星歯車機構の前記3つの要素を、相対回転速度比を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第1要素(例えば、実施形態のサンギヤSc。以下同一。)、第2要素(例えば、実施形態のキャリアCc。以下同一。)及び第3要素(例えば、実施形態のリングギヤRc。以下同一。)とし、
前記第4遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第4要素(例えば、実施形態のリングギヤRd。以下同一。)、第5要素(例えば、実施形態のキャリアCd。以下同一。)及び第6要素(例えば、実施形態のサンギヤSd。以下同一。)とし、
前記第1遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第7要素(例えば、実施形態のサンギヤSa。以下同一。)、第8要素(例えば、実施形態のキャリアCa。以下同一。)及び第9要素(例えば、実施形態のリングギヤRa。以下同一。)とし、
前記第2遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第10要素(例えば、実施形態のリングギヤRb。以下同一。)、第11要素(例えば、実施形態のキャリアCb。以下同一。)及び第12要素(例えば、実施形態のサンギヤSb。以下同一。)として、
前記第1要素が前記入力部に連結され、前記第10要素が前記出力部に連結され、前記第2要素と前記第5要素と前記第9要素とを連結して第1連結体(例えば、実施形態の第1連結体Cc−Cd−Ra。以下同一。)が構成され、前記第3要素と前記第12要素とを連結して第2連結体(例えば、実施形態の第2連結体Rc−Sb。以下同一。)が構成され、前記第8要素と前記第11要素とを連結して第3連結体(例えば、実施形態の第3連結体Ca−Cb。以下同一。)が構成され、
前記係合機構は、第1から第3の3つのクラッチ(例えば、実施形態のクラッチC1〜C3。以下同一。)と、第1から第3の3つのブレーキ(例えば、実施形態のブレーキB1〜B3。以下同一。)と、ツーウェイクラッチ(例えば、実施形態のツーウェイクラッチF1。以下同一。)とを備え、
前記第1クラッチは、前記第1要素と前記第3連結体とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第2クラッチは、前記第6要素と前記第2連結体とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第3クラッチは、前記第1要素と前記第4要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第1ブレーキは、前記第7要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記第2ブレーキは、前記第6要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記第3ブレーキは、前記第4要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記ツーウェイクラッチは、前記第3連結体の正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記第3連結体の回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、
前記切換機構は、前記ツーウェイクラッチを備え、
前記制御部は、前記パーキング解除制御を実行して前記パーキング状態を解除した後に、前記ツーウェイクラッチを前記逆転阻止状態から前記固定状態に切り換えることが好ましい。
前記遊星歯車機構は、サンギヤ(例えば、実施形態のサンギヤSa,Sb,Sc,Sd。以下同一。)、キャリア(例えば、実施形態のキャリアCa,Cb,Cc,Cd。以下同一。)及びリングギヤ(例えば、実施形態のリングギヤRa,Rb,Rc,Rd。以下同一。)の3つの要素を夫々有する第1から第4の4つの遊星歯車機構(例えば、実施形態の遊星歯車機構PG1〜4。以下同一。)から構成され、
前記第3遊星歯車機構の前記3つの要素を、相対回転速度比を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第1要素(例えば、実施形態のサンギヤSc。以下同一。)、第2要素(例えば、実施形態のキャリアCc。以下同一。)及び第3要素(例えば、実施形態のリングギヤRc。以下同一。)とし、
前記第4遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第4要素(例えば、実施形態のリングギヤRd。以下同一。)、第5要素(例えば、実施形態のキャリアCd。以下同一。)及び第6要素(例えば、実施形態のサンギヤSd。以下同一。)とし、
前記第1遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第7要素(例えば、実施形態のサンギヤSa。以下同一。)、第8要素(例えば、実施形態のキャリアCa。以下同一。)及び第9要素(例えば、実施形態のリングギヤRa。以下同一。)とし、
前記第2遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第10要素(例えば、実施形態のリングギヤRb。以下同一。)、第11要素(例えば、実施形態のキャリアCb。以下同一。)及び第12要素(例えば、実施形態のサンギヤSb。以下同一。)として、
前記第1要素が前記入力部に連結され、前記第10要素が前記出力部に連結され、前記第2要素と前記第5要素と前記第9要素とを連結して第1連結体(例えば、実施形態の第1連結体Cc−Cd−Ra。以下同一。)が構成され、前記第3要素と前記第12要素とを連結して第2連結体(例えば、実施形態の第2連結体Rc−Sb。以下同一。)が構成され、前記第8要素と前記第11要素とを連結して第3連結体(例えば、実施形態の第3連結体Ca−Cb。以下同一。)が構成され、
前記係合機構は、第1から第3の3つのクラッチ(例えば、実施形態のクラッチC1〜C3。以下同一。)と、第1から第3の3つのブレーキ(例えば、実施形態のブレーキB1〜B3。以下同一。)と、ツーウェイクラッチ(例えば、実施形態のツーウェイクラッチF1。以下同一。)とを備え、
前記第1クラッチは、前記第1要素と前記第3連結体とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第2クラッチは、前記第6要素と前記第2連結体とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第3クラッチは、前記第1要素と前記第4要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第1ブレーキは、前記第7要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記第2ブレーキは、前記第6要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記第3ブレーキは、前記第4要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記ツーウェイクラッチは、前記第3連結体の正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記第3連結体の回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、
前記切換機構は、前記ツーウェイクラッチを備え、
前記制御部は、前記パーキング解除制御を実行して前記パーキング状態を解除した後に、前記ツーウェイクラッチを前記逆転阻止状態から前記固定状態に切り換えることが好ましい。
パーキングロック状態である場合に、ツーウェイクラッチを逆転阻止状態から固定状態へ切り換えるものでは、パーキング解除制御及び後進側準備モードの実行に加えて、ツーウェイクラッチの逆転阻止状態から固定状態への切り換えも同時に行うことになり、各要素を作動するための油圧を供給するオイルポンプの吐出量が不足する。オイルポンプの吐出量が不足すると、第1クラッチ、第3クラッチ、第3ブレーキのいずれかが滑り、ツーウェイクラッチの差回転が発生することがある。ツーウェイクラッチの差回転が発生している期間に、ツーウェイクラッチを逆転阻止状態から固定状態へ切り換えると、ツーウェイクラッチが破損することがある。
本発明は、パーキング状態を解除した後に、ツーウェイクラッチを逆転阻止状態から固定状態へ切り換えるので、オイルポンプ吐出量が不足することがなくなる。これにより、ツーウェイクラッチの差回転が発生することがなく、ツーウェイクラッチが破損することがない。
図面を参照して実施形態の自動変速機及びこの変速機を搭載する車両について説明する。
図1に示すように、本実施形態の自動変速機を搭載した車両Vは、エンジンE(内燃機関、駆動源。エンジンEに代えて電動機を用いてもよい。)を、クランクシャフト1が車体左右方向を向くように横置きに車体へ搭載されている。エンジンEから出力される駆動力は、動力伝達装置PTに伝達される。そして、動力伝達装置PTは、エンジンEの駆動力を選択された変速比に対応して調整して、左右の前輪WFL,WFRに伝達する。
動力伝達装置PTは、クランクシャフト1に接続されたトルクコンバータ2を有する自動変速機3と、自動変速機3に接続されたフロントデファレンシャルギヤ4とで構成される。
フロントデファレンシャルギヤ4は、前部左車軸7L及び前部右車軸7Rを介して左右の前輪WFL,WFRに接続される。
図2は、自動変速機3のトルクコンバータ2を除いた部分を示すスケルトン図である。この自動変速機3は、筐体としての変速機ケース10内に回転自在に軸支した、エンジンEが出力する駆動力がロックアップクラッチ及びダンパを有するトルクコンバータ2を介して伝達される入力部としての入力軸11と、入力軸11と同心に配置された出力ギヤからなる出力部材13とを備えている。また、自動変速機3は、入力軸11の回転数を検出するセンサ14を備えている。なお、センサに限らず、入力軸11の回転数を検出可能であればよい。
出力部材13の回転は、出力部材13と噛合するアイドルギヤ21と、アイドルギヤ21を軸支するアイドル軸23と、アイドル軸23に軸支されるファイナルドライブギヤ25と、ファイナルドライブギヤ25に噛合するファイナルドリブンギヤ27を備えるフロントデファレンシャルギヤ4と、を介して車両の左右の駆動輪(前輪WFL,WFR)に伝達される。なお、トルクコンバータ2に代えて、摩擦係合自在に構成される単板型又は多板型の発進クラッチを設けてもよい。また、フロントデファレンシャルギヤ4に代えてプロペラシャフトを接続して、後輪駆動車両に適用することもできる。また、フロントデファレンシャルギヤ4にトランスファーを介してプロペラシャフトを接続して、四輪駆動車両に適用することもできる。
また、本実施形態の自動変速機3は、パーキングロック機構40を備えている。アイドル軸23には、パーキングロック機構40のパーキングギヤ42が一体回転するように固定されている。パーキングギヤ42の近傍には、支軸44aに枢支されたパーキングポール44が配置されている。パーキングポール44のパーキングギヤ42側の端部には、係止爪46が設けられている。この係止爪46がパーキングギヤ42と係合することにより、アイドル軸23を介して駆動輪(前輪WFL,WFR)が回転不能となる状態(パーキングロック状態)となる。パーキングポール44は、係止爪46がパーキングギヤ42から離脱する方向に離脱スプリング48で付勢されている。
パーキングポール44の他方端には、カム50が進退自在に配置されている。カム50が前進することにより、パーキングポール44は離脱スプリング48の付勢力に抗して揺動し、係止爪46がパーキングギヤ42に係合される。カム50が後退することにより、パーキングポール44は離脱スプリング48の付勢力で元の位置に戻り、係止爪46とパーキングギヤ42との係合が解除される。
カム50には、リンク52を介してパーキングピストン54が接続されている。パーキングピストン54は油圧によって自身の軸方向へ移動自在に構成されている。そして、パーキングピストン54が軸方向へ移動することにより、リンク52を介してカム50が進退動作を行うように構成されている。
筐体としての変速機ケース10内には、駆動源ENG側から順に第1〜第4の4つの遊星歯車機構PG1〜4が入力軸11と同心に配置されている。
第1遊星歯車機構PG1は、サンギヤSaと、リングギヤRaと、サンギヤSa及びリングギヤRaに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に軸支するキャリアCaとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。
所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構は、キャリアを固定してサンギヤを回転させると、リングギヤがサンギヤと異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。なお、所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構は、リングギヤを固定してサンギヤを回転させると、キャリアがサンギヤと同一方向に回転する。
図3の上から3段目に示す第1遊星歯車機構PG1の共線図を参照して、第1遊星歯車機構PG1の3つの要素Sa,Ca,Raを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とすると、第7要素はサンギヤSa、第8要素はキャリアCa、第9要素はリングギヤRaになる。サンギヤSaとキャリアCa間の間隔とキャリアCaとリングギヤRa間の間隔との比は、第1遊星歯車機構PG1のギヤ比をhとして、h:1に設定される。
第2遊星歯車機構PG2も、サンギヤSbと、リングギヤRbと、サンギヤSb及びリングギヤRbに噛合するピニオンPbを自転及び公転自在に軸支するキャリアCbとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。
図3の上から4段目(最下段)に示す第2遊星歯車機構PG2の共線図を参照して、第2遊星歯車機構PG2の3つの要素Sb,Cb,Rbを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第10要素、第11要素及び第12要素とすると、第10要素はリングギヤRb、第11要素はキャリアCb、第12要素はサンギヤSbになる。サンギヤSbとキャリアCb間の間隔とキャリアCbとリングギヤRb間の間隔との比は、第2遊星歯車機構PG2のギヤ比をiとして、i:1に設定される。
第3遊星歯車機構PG3は、サンギヤScと、リングギヤRcと、サンギヤScとリングギヤRcとに噛合するピニオンPcを自転及び公転自在に軸支するキャリアCcとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。
図3の上から2段目に示す第3遊星歯車機構PG3の共線図(サンギヤ、キャリア、リングギヤの3つの要素の相対回転速度の比を直線(速度線)で表すことができる図)を参照して、第3遊星歯車機構PG3の3つの要素Sc,Cc,Rcを、共線図におけるギヤ比(リングギヤの歯数/サンギヤの歯数)に対応する間隔での並び順に左側から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とすると、第1要素はサンギヤSc、第2要素はキャリアCc、第3要素はリングギヤRcになる。
ここで、サンギヤScとキャリアCc間の間隔とキャリアCcとリングギヤRc間の間隔との比は、第3遊星歯車機構PG3のギヤ比をjとして、j:1に設定される。なお、共線図において、下の横線と上の横線(4th及び6thと重なる線)は夫々回転速度が「0」と「1」(入力軸11と同じ回転速度)であることを示している。
第4遊星歯車機構PG4も、サンギヤSdと、リングギヤRdと、サンギヤSd及びリングギヤRdに噛合するピニオンPdを自転及び公転自在に軸支するキャリアCdとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。
図3の上から1段目(最上段)に示す第4遊星歯車機構PG4の共線図を参照して、第4遊星歯車機構PG4の3つの要素Sd,Cd,Rdを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とすると、第4要素はリングギヤRd、第5要素はキャリアCd、第6要素はサンギヤSdになる。サンギヤSdとキャリアCd間の間隔とキャリアCdとリングギヤRd間の間隔との比は、第4遊星歯車機構PG4のギヤ比をkとして、k:1に設定される。
第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)は、入力軸11に連結されている。また、第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)は、出力ギヤからなる出力部材13に連結されている。
また、第3遊星歯車機構PG3のキャリアCc(第2要素)と第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)と第1遊星歯車機構PG1のリングギヤRa(第9要素)とが連結されて、第1連結体Cc−Cd−Raが構成されている。また、第3遊星歯車機構PG3のリングギヤRc(第3要素)と第2遊星歯車機構PG2のサンギヤSb(第12要素)とが連結されて、第2連結体Rc−Sbが構成されている。また、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCa(第8要素)と第2遊星歯車機構PG2のキャリアCb(第11要素)とが連結されて、第3連結体Ca−Cbが構成されている。
また、本実施形態の自動変速機は、第1から第3の3つのクラッチC1〜C3と、第1から第3の3つのブレーキB1〜B3と、1つのツーウェイクラッチF1からなる7つの係合機構を備える。
第1クラッチC1は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)と第3連結体Ca−Cbとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。
第3クラッチC3は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)と第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。
第2クラッチC2は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)と第2連結体Rc−Sbとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。
ツーウェイクラッチF1は、第4ブレーキB4としての機能を兼ね備えるものであり、第3連結体Ca−Cbの正転(入力軸11の回転方向、及び/又は出力部材13の車両前進時の回転方向と同一方向への回転)を許容し、逆転(正転とは反対の回転方向)を阻止する逆転阻止状態と、第3連結体Ca−Cbを変速機ケース10に固定する固定状態とに切換自在に構成されている。
ツーウェイクラッチF1は、逆転阻止状態において、第3連結体Ca−Cbに正転方向に回転しようとする力が加わった場合に、この回転が許容されて開放状態となり、逆転方向に回転しようとする力が加わった場合に、この回転が阻止されて変速機ケース10に固定される固定状態となる。本実施形態においては、ツーウェイクラッチが切換機構に該当する。
第1ブレーキB1は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)を変速機ケース10に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。
第2ブレーキB2は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)を変速機ケース10に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。第3ブレーキB3は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)を変速機ケース10に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。
各クラッチC1〜C3及び各ブレーキB1〜B3、ツーウェイクラッチF1は、図1に示すトランスミッション・コントロール・ユニット(TCU)で構成される変速制御装置ECUにより、図示省略した統合制御ユニットなどから送信される車両の走行速度等の車両情報に基づいて、状態が切り換えられる。
変速制御装置ECUは、図示省略したCPUやメモリ等により構成された電子ユニットで構成され、車両Vの走行速度やアクセル開度、エンジンEの回転速度や出力トルク、パドルシフトレバー33の操作情報等の所定の車両情報を受信することができると共に、メモリなどの記憶装置に保持された制御プログラムをCPUで実行することにより、自動変速機3(変速機構)を制御する。
図1に示すように、本実施形態の車両Vのハンドル31にはパドルシフトレバー33が設けられており、右パドル33uを手前に引くことで手動操作によるアップシフトとなり、左パドル33dを手前に引くことで手動操作によるダウンシフトとなる。パドルシフトレバー33の操作信号は変速制御装置ECUに送信される。
なお、手動操作するための操作部としては、実施形態のパドルシフトレバー33に限らず、他の操作部、例えば、運転席と助手席の間に配置されたシフトレバーやハンドルに配置されたボタンであってもよい。
図2に示すように、入力軸11の軸線上には、駆動源ENG及びトルクコンバータ2側から、第1クラッチC1、第1遊星歯車機構PG1、第2遊星歯車機構PG2、第3遊星歯車機構PG3、第2クラッチC2、第4遊星歯車機構PG4、第3クラッチC3の順番で配置されている。
そして、第3ブレーキB3が第4遊星歯車機構PG4の径方向外方に配置され、第2ブレーキB2が第2クラッチC2の径方向外方に配置され、第1ブレーキB1は第1クラッチC1の径方向外方に配置され、ツーウェイクラッチF1は第1遊星歯車機構PG1の径方向外方に配置されている。
このように、3つのブレーキB1〜B3及びツーウェイクラッチF1を遊星歯車機構又はクラッチの径方向外方に配置することにより、ブレーキB1〜B3及びツーウェイクラッチF1を遊星歯車機構及びクラッチと共に入力軸11の軸線上に並べて配置した場合に比べて、自動変速機3の軸長の短縮化を図ることができる。なお、第3ブレーキB3を第3クラッチC3の径方向外方に配置し、第2ブレーキB2を第4遊星歯車機構PG4の径方向外方に配置してもよい。
次に、図3及び図4を参照して、実施形態の自動変速機3の各変速段を確立させる場合を説明する。
1速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(図4のR)とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)とし、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第3連結体Ca−Cb及び第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の逆転が阻止され、第3連結体Ca−Cb及び第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
これにより、第1遊星歯車機構PG1の第7から第9の3つの要素Sa,Ca,Raが相対回転不能なロック状態となり、第1遊星歯車機構PG1のリングギヤRa(第9要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度も「0」になる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「1st」となり、1速段が確立される。
なお、1速段を確立させるためには第2ブレーキB2を固定状態とする必要はないが、1速段から後述する2速段へスムーズに変速できるように1速段で固定状態とさせている。また、1速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)から固定状態(L)に切り換えればよい。
2速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とし、第2クラッチC2を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbの回転速度が、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度と同一速度の「0」になる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「2nd」となり、2速段が確立される。
3速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、入力軸11に連結された第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」、リングギヤRd(第4要素)の回転速度が「1」となるため、キャリアCd(第5要素)の回転速度、即ち第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度は、k/(k+1)となる。
そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「3rd」となり、3速段が確立される。
4速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1を固定状態とし、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)と第2連結体Rc−Sbとが同一速度で回転する。これにより、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4との間では、キャリアCc(第2要素)とキャリアCd(第5要素)とが連結され、リングギヤRc(第3要素)とサンギヤSd(第6要素)とが連結されることとなり、第2クラッチC2を連結状態とする4速段においては、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4とで4つの要素からなる1つの共線図を描くことができる。
そして、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となり、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4とで構成される4つの要素のうちの2つの要素の回転速度が同一速度の「1」となる。
従って、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4の全ての要素の回転速度が「1」となる。そして、第3連結体Ca−Cbの回転速度がh/(h+1)となり、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「4th」となり、4速段が確立される。
5速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「5th」となり、5速段が確立される。
なお、5速段を確立させるためには第3クラッチC3を連結状態とする必要はない。しかしながら、4速段及び後述する6速段では第3クラッチC3を連結状態とする必要があるため、5速段から4速段へのダウンシフト、及び5速段から後述する6速段へのアップシフトをスムーズに行えるように5速段でも連結状態とさせている。
6速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1から第3の3つのクラッチC1〜C3を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。
また、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とすることで、4速段で説明したように、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4の各要素が相対回転不能な状態となり、第2連結体Rc−Sbの回転速度が「1」となる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が「1」となる。
従って、第2遊星歯車機構PG2は、キャリアCb(第11要素)とサンギヤSb(第12要素)とが同一速度の「1」となり、各要素が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「6th」の「1」となり、6速段が確立される。
7速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。
7速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。
また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となり、第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度がk/(k+1)となる。
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が、入力軸11に連結された第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「7th」となり、7速段が確立される。
8速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。
また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbの回転速度が第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度と同一速度の「0」になる。
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「8th」となり、8速段が確立される。
9速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3を固定状態とし、第1クラッチC1を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。
また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度も「0」となる。このため、第4遊星歯車機構PG4の各要素Sd,Cd,Rdは相対回転不能なロック状態となり、第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度も「0」になる。
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度は第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「9th」となり、9速段が確立される。
10速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第3ブレーキB3を固定状態とし、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を連結状態とする。ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbと第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)とが同一速度で回転する。また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が「0」になる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「10th」となり、10速段が確立される。
後進段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を固定状態(図4のL)とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とする。第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度がk/(k+1)となる。また、ツーウェイクラッチF1を固定状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が「0」になる。そして、出力部材13が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す逆転の「Rvs」となり、後進段が確立される。
なお、図3中の破線で示す速度線は、4つの遊星歯車機構PG1〜PG4のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して他の遊星歯車機構の各要素が回転(空回り)することを表している。
図4は、上述した各変速段におけるクラッチC1〜C3、ブレーキB1〜B3、ツーウェイクラッチF1の状態を纏めて表示した図であり、第1から第3の3つのクラッチC1〜C3、第1から第3の3つのブレーキB1〜B3の列の「○」は連結状態又は固定状態を示し、空欄は開放状態を示している。また、ツーウェイクラッチF1の列の「R」は逆転阻止状態を示し、「L」は固定状態を示している。
また、下線を付した「R」及び「L」はツーウェイクラッチF1の働きで第3連結体Ca−Cbの回転速度が「0」となることを示している。また、「R/L」は、通常時は逆転阻止状態の「R」であるが、エンジンブレーキを効かせる場合には固定状態の「L」に切り換えることを示している。
また、図4には、第1遊星歯車機構PG1のギヤ比hを2.681、第2遊星歯車機構PG2のギヤ比iを1.914、第3遊星歯車機構PG3のギヤ比jを2.734、第4遊星歯車機構PG4のギヤ比kを1.614とした場合における各変速段の変速比(入力軸11の回転速度/出力部材13の回転速度)、及び公比(各変速段間の変速比の比。所定の変速段の変速比を所定の変速段よりも1段高速側の変速段の変速比で割った値。)も示しており、これによれば、公比を適切に設定できることが分かる。
次に、図5から図8を参照して、ツーウェイクラッチF1について詳しく説明する。ツーウェイクラッチF1は、第3連結体Ca−Cbを変速機ケース10に固定する固定状態と、第3連結体Ca−Cbの正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態とに切換自在に構成されている。
図5及び図6に断面で示すように、ツーウェイクラッチF1は、変速機ケース10に固定された固定プレートTW11と、回転プレートTW12とを備える。図7に示すように、固定プレートTW11は、環状(ドーナツ状)に形成されている。また、図7では省略しているが、回転プレートTW12も固定プレートTW11と同様に環状(ドーナツ状)に形成されており、固定プレートTW11と回転プレートTW12とは、同心に配置されている。
図5に示すように、固定プレートTW11における回転プレートTW12と対向する対向面TW11aには、固定プレートTW11の周方向一方側(回転プレートTW12が正転する方向)の端部を軸に周方向他方側(回転プレートTW12が逆転する方向)の端TW13aが揺動する板状の正転阻止側揺動部TW13と、固定プレートTW11の周方向他方側(逆転方向)の端部を軸に周方向一方側(正転方向)の端TW14aが揺動する板状の逆転阻止側揺動部TW14とが設けられている。
また、固定プレートTW11の対向面TW11aには、正転阻止側揺動部TW13と逆転阻止側揺動部TW14とを夫々収容可能に凹んだ収容部TW15,TW16が設けられている。収容部TW15,TW16の底面には、対応する揺動部TW13,TW14の揺動する端TW13a,TW14aを収容部TW15,TW16から突出させるように、各揺動部TW13,TW14を付勢するバネからなる付勢部材TW17a,TW17bが設けられている。
回転プレートTW12における固定プレートTW11と対向する対向面TW12aには、揺動部TW13,TW14に対応する位置に穴部TW18,TW19が設けられている。正転阻止側揺動部TW13に対応する位置に設けられた第1穴部TW18には、その回転プレートTW12の周方向他方側(逆転方向側)に位置させて、正転阻止側揺動部TW13の揺動する端TW13aと係合可能な段形状からなる第1係合部TW18aが設けられている。
逆転阻止側揺動部TW14に対応する位置に設けられた第2穴部TW19には、その回転プレートTW12の周方向一方側(正転方向側)に位置させて、逆転阻止側揺動部TW14の揺動する端TW14aと係合可能な段形状からなる第2係合部TW19aが設けられている。
図5及び図7に示すように、正転阻止側揺動部TW13の端TW13aと第1係合部TW18aとが係合可能な状態であり、且つ、逆転阻止側揺動部TW14の端TW14aと第2係合部TW19aとが係合可能な状態であるときには、回転プレートTW12が正転逆転共に阻止される。従って、各端TW13a,TW14aと、それに対応する係合部TW18a,TW19aとが、互いに係合する状態が、本実施形態のツーウェイクラッチF1における固定状態となる。
固定プレートTW11と回転プレートTW12との間には、切換プレートTW20が挟まれている。図7に示すように、切換プレートTW20も環状(ドーナツ状)に形成されている。切換プレートTW20には、揺動部TW13,TW14に対応する位置に切欠孔TW20a,TW20bが設けられている。
切換プレートTW20の外縁には、径方向外方に突出する突部TW20cが設けられている。図8に示すように、切換プレートTW20は固定プレートTW11に対して揺動自在とされている。
切換プレートTW20を図7に示す固定状態から図8に示す状態に揺動させたとき、図6に示すように、正転阻止側揺動部TW13に対応する第1切欠孔TW20aは正転阻止側揺動部TW13を超えて、正転阻止側揺動部TW13は、切換プレートTW20に押されて、付勢部材TW17aの付勢力に抗し、収容部TW15内に収納される。これにより、正転阻止側揺動部TW13の端TW13aと第1係合部TW18aとの係合が阻止される。従って、回転プレートTW12の正転側の回転が許容される。
また、図8に示すように、逆転阻止側揺動部TW14に対応する第2切欠孔TW20bは、切換プレートTW20を図7に示す固定状態から図8に示す状態に揺動させたときでも、逆転阻止側揺動部TW14が収容部TW16に収容させることなく端TW14aが第2係合部TW19aと係合できるように構成されている。
これらのことから図6及び図8に示す状態は、本実施形態のツーウェイクラッチF1における逆転阻止状態となる。
次に、図9を参照して、本実施形態の自動変速機3が備える油圧制御装置100を説明する。図9に示すように、油圧制御装置100は、パーキングロック機構40のパーキングピストン54の作動を制御するものである。
油圧制御装置100は、図示省略した油圧ポンプから油路L1に供給されるライン圧を第1ロック用油室112Aに供給するオン/オフ型のソレノイドバルブ122Cと、油路L1の下流側に接続する油路L2のライン圧を第2ロック用油室112Bに供給するオン/オフ型のソレノイドバルブ122Eとを備える。油路L2には、ソレノイドバルブ122Eよりも上流に位置させてチェックバルブ124が介設されている。ソレノイドバルブ122Cは、その開弁により第1ロック用油室112Aにライン圧を直接供給するが、ソレノイドバルブ122Eは、その開弁により第1ボールバルブ126Aを開弁する。ソレノイドバルブ122Cはノーマルクローズ型であり、ソレノイドバルブ122Eはノーマルオープン型である。
また油圧制御装置100は、第1アンロック用油室114Aに油路L3を介してライン圧を供給するオン/オフ型のソレノイドバルブ122Fと、チェックバルブ124の上流で分岐する油路L4のライン圧を第2アンロック用油室114Bに供給するオン/オフ型のソレノイドバルブ122Dとを備える。
第2アンロック用油室114Bには、ソレノイドバルブ122Dによって作動するブレーキカットバルブ128を介してライン圧が直接供給されている。
ソレノイドバルブ122Fは、その開弁によりパーキングインヒビットバルブ130のスプールをスプリングの付勢力に抗して図9の右側へ移動することで第1アンロック用油室114Aにライン圧を供給する。逆に、ソレノイドバルブ122Fの閉弁によりパーキングインヒビットバルブ130のスプールがスプリングに付勢されて図9の左側に移動することにより第1アンロック用油室114Aのライン圧をドレンする。ソレノイドバルブ122Fはノーマルクローズ型であり、ソレノイドバルブ122Dはノーマルクローズ型である。
油路L3のパーキングインヒビットバルブ130の上流には、流路を狭めた第2チョーク132が設けられている。第2チョーク132は、セパレートプレートのスロット溝で構成されている。このように、第2チョーク132をセパレートプレートのスロット溝で構成すれば、別途第2チョーク用の部材を設ける必要が無く、部品点数の削減を図り、パーキングロック装置の組立ての簡略化を図ることができる。
また、第2チョーク132に並列させて、第1アンロック用油室114Aへの油圧の供給を阻止すると共に、第1アンロック用油室114Aからの油圧の解放を許容する第2逆止弁134が設けられている。この第2逆止弁134を設けることにより油圧の解放を迅速に行うことができる。
チェックバルブ124およびソレノイドバルブ122E間の油路L2には、アキュムレータ136の蓄圧室136aが接続されている。
ソレノイドバルブ122Cの下流の油路L1にはロックアップクラッチシフトバルブ138が接続されており、発進機構であるトルクコンバータ2のロックアップクラッチ2aには、油路L5のロックアップクラッチ圧がロックアップクラッチシフトバルブ138を介して供給される。
またチェックバルブ124の下流の油路L6は変速用の油圧係合装置である第1ブレーキB1に接続されており、油路L6にはリニアソレノイドバルブ140Gおよびブレーキカットバルブ128が配置される。ブレーキカットバルブ128は、ソレノイドバルブ122Dにより開閉駆動される。リニアソレノイドバルブ140Gはインポート142a、アウトポート142bおよびドレンポート142cを備え、インポート142aから入力された油圧を調圧してアウトポート142bから出力したり、アウトポート142bからドレンポート142cを介して油圧を解放させたりすることができる。
また油圧制御装置100は、ツーウェイクラッチF1の切換プレートTW20の突部TW20cと係合して、油圧によって切換プレートTW20を逆転阻止状態となる側と固定状態となる側とに切り換えるツーウェイピストン212を備える。
ツーウェイピストン212は、パーキングピストン54と同様に、図示省略したシリンダ内に収容されており、ツーウェイピストン212の一方の端部には、ツーウェイピストン212を逆転阻止状態となる側(図9の「OWC」)に移動させるための第1逆転阻止用油室222Aと第2逆転阻止用油室222Bとが設けられている。
ツーウェイピストン212の他方の端部には、ツーウェイピストン212を固定状態となる側(図9の「LOCK」)に移動させるための第1固定用油室224Aと第2固定用油室224Bとが設けられている。
第1逆転阻止用油室222Aは、油路L4に接続されている。第2逆転阻止用油室222Bには、ソレノイドバルブ122Bを介してライン圧が供給可能となっている。第1固定用油室224Aには、リニアソレノイドバルブ140Bを介してライン圧が供給可能となっている。
リニアソレノイドバルブ140Bは、インポート144a、アウトポート144bおよびドレンポート144cを備え、インポート144aから入力されたライン圧を調圧してアウトポート144bから出力したり、アウトポート144bからドレンポート144cを介して油圧を解放させたりすることができる。
第2固定用油室224Bには、ソレノイドバルブ122Aを介してライン圧が供給可能となっている。
次に、上記構成を備えた本実施形態の作用を説明する。
運転者がシフトレバーなどのシフト操作部でDレンジあるいはRレンジを選択して、車両が所定の変速段で走行しているとき、内燃機関により駆動される油圧ポンプにより発生したライン圧が油路L1および油路L3に伝達され、油路L1の油圧はチェックバルブ124を通過して油路L2、油路L4および油路L6に伝達される。油路L2にライン圧が供給されてアキュムレータ136の蓄圧室136aに油圧が蓄圧される。
ノーマルクローズ型のソレノイドバルブ122Fは通電により励磁されて開弁し、ノーマルクローズ型のソレノイドバルブ122Dも通電により励磁されて開弁する。そして、ソレノイドバルブ122Fの開弁によりパーキングインヒビットバルブ130のスプールが図9の右側に移動することで、油路L3のライン圧がパーキングインヒビットバルブ130を介して第1アンロック用油室114Aに伝達される。また、ソレノイドバルブ122Dの開弁により油路L4のライン圧が第2アンロック用油室114Bに伝達される。
一方、ノーマルクローズ型のソレノイドバルブ122Cは電力供給が停止されることにより閉弁し、ノーマルオープン型のソレノイドバルブ122Eは通電により励磁されて閉弁する。そして、ソレノイドバルブ122Cの閉弁により第1ロック用油室112Aのオイルはソレノイドバルブ122Cからドレンされ、ソレノイドバルブ122Eの閉弁により第1ボールバルブ126Aが閉弁することで、第2ロック用油室112Bのオイルは第1ボールバルブ126Aからドレンされる。その結果、パーキングピストン54が図9の左側に移動してパーキングロックが解除される(パーキング解除状態)。
ソレノイドバルブ122Eを通過可能なオイルの流量は比較的に小さいが、ソレノイドバルブ122Eにより開閉される第1ボールバルブ126Aを通過可能なオイルの流量は比較的に大きい。このため、第1ボールバルブ126Aを介在させることによりパーキングピストン54の作動応答性を高めることができる。
以上のように、車両の走行中にはソレノイドバルブ122Cおよびソレノイドバルブ122Eが閉弁し、ソレノイドバルブ122Fおよびソレノイドバルブ122Dが開弁することで、パーキングピストン54をアンロック位置に作動させてパーキングロックを解除させることができる(パーキング解除状態)。
また、パーキングロック機構40は、パーキングピストン54の一方の端部に2個の第1ロック用油室112Aおよび第2ロック用油室112Bを備えるとともに、他方の端部に2個の第1アンロック用油室114Aおよび第2アンロック用油室114Bを備える。このため、ソレノイドバルブ122Fおよびソレノイドバルブ122Dの一方が閉弁状態に固着して第1アンロック用油室114Aまたは第2アンロック用油室114Bに油圧が供給されなくなっても、あるいはソレノイドバルブ122Cおよびソレノイドバルブ122Eの一方が開弁状態に固着して第1ロック用油室112Aまたは第2ロック用油室112Bに油圧が供給されても、パーキングピストン54を支障なくアンロック位置(notP位置。パーキング解除状態。)に作動させて冗長性を確保することができる。
尚、ソレノイドバルブ122Fは第1の所定の変速段で開弁し、ソレノイドバルブ122Dは第2の所定の変速段で開弁するようになっており、第1の所定の変速段および第2の所定の変速段は一部で重複する。従って、そのときに確立している変速段に応じて、第1アンロック用油室114Aだけにライン圧が供給される場合と、第2アンロック用油室114Bだけにライン圧が供給される場合と、第1アンロック用油室114Aおよび第2アンロック用油室114Bの両方にライン圧が供給される場合とが存在するが、何れの場合にもパーキングピストン54は図9の左側に移動してパーキングロックが解除されるので支障はない。そして重複する変速段では、第1アンロック用油室114Aおよび第2アンロック用油室114Bの両方にライン圧が供給されるので、ソレノイドバルブ122Fあるいはソレノイドバルブ122Dが故障してライン圧の供給が途絶えてもパーキングロックは作動解除状態(パーキング解除状態)に保持されて冗長性が高められる。
内燃機関を作動させたまま、シフトレバーなどのシフト操作部をPレンジに操作して車両が停止しているとき、ソレノイドバルブ122Cおよびソレノイドバルブ122Eが開弁し、ソレノイドバルブ122Fおよびソレノイドバルブ122Dが閉弁する。ソレノイドバルブ122Cの開弁により油路L1のライン圧が第1ロック用油室112Aに伝達されるとともに、ソレノイドバルブ122Eの開弁により第1ボールバルブ126Aが開弁し、油路L2のライン圧が第2ロック用油室112Bに伝達される。
一方、ソレノイドバルブ122Fの閉弁により、第1アンロック用油室114Aの作動油がパーキングインヒビットバルブ130から排出されるとともに、ソレノイドバルブ122Dの閉弁により、第2アンロック用油室114Bの作動油がソレノイドバルブ122Dから排出される。その結果、パーキングピストン54が図9の右側に移動してパーキングロックが作動する(パーキングロック状態)。
以上のように、内燃機関を作動させたまま運転者がシフト操作部でPレンジを選択すると、ソレノイドバルブ122Cおよびソレノイドバルブ122Eが開弁し、ソレノイドバルブ122Fおよびソレノイドバルブ122Dを閉弁することで、パーキングピストン54をパーキングロック位置に作動させることができる。このとき、パーキングロック機構40は、2個の第1ロック用油室112Aおよび第2ロック用油室112Bを備えるとともに、2個の第1アンロック用油室114Aおよび第2アンロック用油室114Bを備えるため、ソレノイドバルブ122Fおよびソレノイドバルブ122Dの一方が開弁状態に固着して第1アンロック用油室114Aまたは第2アンロック用油室114Bに油圧が供給されても、あるいはソレノイドバルブ122Cおよびソレノイドバルブ122Eの一方が閉弁状態に固着して第1ロック用油室112Aまたは第2ロック用油室112Bに油圧が供給されなくなっても、パーキングピストン54を支障なくパーキングロック位置(P位置)に作動させて冗長性を確保することができる(パーキングロック状態)。
シフト操作部でPレンジに操作してイグニッション(車両電源)をオフすると、内燃機関が停止することで内燃機関によって駆動するポンプによるライン圧が消滅する。しかしながら、本実施形態によれば、アキュムレータ136に蓄圧した油圧によりパーキングロック機構40を支障なく作動させてパーキングロック状態とすることができる。
そしてソレノイドバルブ122Eの開弁によりアキュムレータ136の油圧が第2ロック用油室112Bに伝達される一方、ソレノイドバルブ122Fの閉弁により、第1アンロック用油室114Aの作動油がパーキングインヒビットバルブ130から排出されるとともに、ソレノイドバルブ122Dの閉弁により、第2アンロック用油室114Bの作動油がソレノイドバルブ122Dから排出される。その結果、パーキングピストン54が図9の右側に移動してパーキングロックが作動する(パーキングロック状態)。
以上のように、シフト操作部でPレンジを選択してイグニッションをオフしたことでライン圧が消滅しても、アキュムレータ136に蓄圧した油圧によりパーキングロック機構40を支障なく作動させることができる(パーキングロック状態)。
また、本実施形態の車両はアイドリングストップ制御が可能であり、信号待ち等の一時的な停車時に内燃機関が停止することでポンプも停止しライン圧が消滅する。
アイドリングストップ制御からの復帰時に内燃機関が始動してもライン圧は直ちに立ち上がらないため、発進に必要な油圧係合装置である第1ブレーキB1に油圧を供給することができず、速やかな発進が阻害される可能性がある。しかしながら、本実施形態によれば、アイドリングストップ制御中に保持されていたアキュムレータ136の油圧で第1ブレーキB1を遅滞なく作動させることができる。
これを詳説すると、アイドリングストップ制御からの復帰と同時に、アキュムレータ136に蓄圧された油圧が油路L2から油路L6に供給される。このとき、油路L4に介装したソレノイドバルブ122Dは電力供給停止により開弁しているため、ブレーキカットバルブ128のスプールは図9の左側に移動している。よって、油路L6に介装したリニアソレノイドバルブ140Gを所定開度で開弁することで、アキュムレータ136に蓄圧された油圧を第1ブレーキB1に供給し、車両を速やかに発進させることができる。
以上の説明では、アイドリングストップ制御からの復帰時における第1ブレーキB1の作動について説明したが、車両の通常の走行中においても、ソレノイドバルブ122Dでブレーキカットバルブ128を作動させて第1ブレーキB1を制御することができる。ブレーキカットバルブ128のスプールを図9の左側に移動させてリニアソレノイドバルブ140Gおよび第1ブレーキB1の連通を遮断すべくソレノイドバルブ122Dを閉弁すると、第2アンロック用油室114Bへの油圧の供給が遮断されてしまうが、第1アンロック用油室114Aに供給される油圧でアンロック位置に保持されるため、パーキングロックが作動してしまう虞はない(パーキング解放状態)。
また本実施形態によれば、ソレノイドバルブ122Cは、トルクコンバータ2のロックアップクラッチ2aの作動用にも使用される。即ち、車両の走行中はソレノイドバルブ122Cが閉弁しているため、ロックアップクラッチシフトバルブ138のスプールが図9の右側に移動し、ロックアップクラッチ圧がトルクコンバータ2のロックアップクラッチ2aに供給される。この状態からソレノイドバルブ122Cを開弁させると、ロックアップクラッチシフトバルブ138のスプールが図9の右側に移動してロックアップクラッチ2aの油圧が排出されることで、ロックアップクラッチ2aを係合解除することができる。
ソレノイドバルブ122Cを開弁すると、第1ロック用油室112Aにライン圧が供給されてしまうが、このとき第1アンロック用油室114Aおよび第2アンロック用油室114Bの両方にライン圧が供給されているため、第1ロック用油室112Aにライン圧が供給されてもパーキングピストン54がパーキングロック位置に移動することはなく、パーキングロックが作動してしまう虞はない。
以上のように、本実施形態のパーキングロック機構40によれば、パーキングピストン54の作動を制御するソレノイドバルブ122Cおよびソレノイドバルブ122Dを、それぞれトルクコンバータ2のロックアップクラッチ2aの制御および第1ブレーキB1の制御に兼用するので、ソレノイドバルブの数を減らして油圧制御装置100の構造を簡素化することができ、しかもアキュムレータ136を、パーキングロックの作動用に用いるだけでなく、アイドリングストップ制御からの復帰時に油圧係合装置である第1ブレーキB1の作動用に用いるので、アキュムレータの数を減らして油圧制御装置100の構造を更に簡素化することができる。
油圧制御装置100の制御部としての機能は変速制御装置ECUが兼ね備えている。変速制御装置ECUは、現在のシフトポジション情報、及び運転者の操作部の操作に基づくシフト切換要求情報を受信できるように構成されている。
また、変速制御装置ECUは、パーキング投入の要求指示信号を受信する。なお、制御部自身で受信した車両の走行速度などの所定の車両情報に基きパーキング投入が必要か否かを判定してパーキング投入指示信号(又はパーキング投入指示フラグ)を出してもよい。
また、変速制御装置ECUは、カウントダウンタイマが設けられ、予め設定された初期値から数値を減少していき、時間経過を図れるように構成されている。
また、変速制御装置ECUは、パーキングピストン54に設けられたストロークセンサ56の信号を受信し、パーキングピストン54がパーキングロック側に位置しているか、解除側に位置しているかを判定することが可能となっている。
次に、図10及び図11を参照して、本実施形態の自動変速機3の後進側準備モード(R準備)を説明する。後進側準備モードは、シフトレバーなどのシフト操作部の操作によってシフトポジションがパーキングレンジ(Pレンジ)から後進レンジ(Rレンジ)に切り換わるときに、後進レンジ(Rレンジ)に移行した段階で主な処理が実行される。また、後進側準備モード(R準備)は、所定のサイクルタイムで実行される。
図10に示すように、STEP1でパーキングレンジ(Pレンジ)から後進レンジ(Rレンジ)に切り換わったか否かを確認する。後進レンジ(Rレンジ)に切り換わっていない場合には(STEP1でNO)、そのまま今回の処理を終了する。
後進レンジ(Rレンジ)に切り換わっている場合には(STEP1でYES)、STEP2に進み、パーキング(P)状態が解除されたパーキング解除状態であるか否かを判定して、パーキング解除状態ではない場合には、パーキングロック状態からパーキング解除状態に切り換えるPロック解除制御を開始する。なお、STEP2でパーキング解除状態である場合、Pロック解除制御が完了しているため、Pロック解除制御を開始せずにSTEP3に進む。
STEP2のPロック解除制御では、油圧制御装置100は、油圧を供給(出力)して、パーキングロック機構40のパーキングピストン54を、パーキングロック位置(P位置、パーキングロック状態)からアンロック位置(notP位置、パーキング解除状態)に作動させ、自動変速機3をパーキングロック状態からパーキング解除状態に切り換える(図11参照)。
また、STEP2と並行して、STEP3として、ツーウェイクラッチF1が逆転阻止状態であるか否かを確認する。
ツーウェイクラッチF1が逆転阻止状態である場合には(STEP3でYES)、STEP4に進み、第1クラッチC1、第3クラッチC3、及び第3ブレーキB3に油圧を供給(出力)して、後進側準備モード(R準備)の処理を開始させる。
STEP4の後進側準備モード(R準備)では、第3クラッチC3を開放状態から連結状態に切り換え、第3ブレーキB3を開放状態から固定状態に切り換える(図11参照)。
また、STEP4の後進側準備モード(R準備)では、第3クラッチC3を連結状態に切り換え、第3ブレーキB3を固定状態に切り換えると、入力軸11の回転が停止され、入力軸11の回転が停止した後、第1クラッチC1を連結状態に切り換える(図11参照)。
なお、図11に示す初期状態とは、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3では開放状態、第1クラッチC1及び第3クラッチC3では開放状態、ツーウェイクラッチF1油圧ではツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態にする油圧状態、入力軸回転数では0である。また、図11に示す所定状態とは、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3では固定状態、第1クラッチC1及び第3クラッチC3では連結状態、ツーウェイクラッチF1油圧ではツーウェイクラッチF1を固定状態にする油圧状態、入力軸回転数では所定の回転数である。
STEP4の後、STEP5に進み、第1クラッチC1が連結状態になっているか否かを判定する。第1クラッチC1が連結状態になっていない場合には(STEP5でNO)、そのまま今回の処理を終了する。
第1クラッチC1が連結状態になっている場合には(STEP5でYES)、STEP6に進み、センサ14により検出された入力軸11の回転数が所定回転数(例えば、0)以下であるか否かを判定する。
入力軸11の回転数が所定回転数以下ではない場合には(STEP6でNO)、そのまま今回の処理を終了する。
入力軸11の回転数が所定回転数以下である場合には(STEP6でYES)、STEP7に進み、パーキングロック機構40のパーキングピストン54が、アンロック位置(notP位置、パーキング解除状態)であるか否かを判定する。
パーキングピストン54が、アンロック位置(notP位置、パーキング解除状態)ではなく、パーキングロック位置(P位置、パーキングロック状態)である場合には(STEP7でNO)、そのまま今回の処理を終了する。
パーキングピストン54がアンロック位置(notP位置、パーキング解除状態)である場合には(STEP7でYES)、STEP8に進み、トルクが急激に上昇することを防止すべく、駆動源ENGに出力トルクの制限を要求する。そして、STEP9に進み、ツーウェイクラッチF1に油圧を供給(出力)して、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態から固定状態へ切り換える。
また、STEP9では、図11に示すように、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態から固定状態へ切り換えた後、第3ブレーキB3を固定状態から開放状態に切り換え、第1クラッチC1を連結状態から開放状態に切り換え、さらに、第2ブレーキB2を開放状態から固定状態に切り換える。
STEP9でツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態から固定状態へ切り換えると、次に、図10のフローチャートの処理を実行するときに、STEP3でツーウェイクラッチF1が固定状態であるため(STEP3でNO)、STEP10に分岐する。そして、STEP10では、通常の後進レンジの処理(後進通常モード)の実行を開始して、今回の処理を終了する。なお、後進側準備モード(R準備)の処理が終了した後の後進通常モードでは、後進側のインギヤ処理(P→Rインギヤ)を実行した後、後進定常(R定常)の処理を実行する。
このように、本実施形態では、シフトレバーなどのシフト操作部の操作によってシフトポジションをパーキングレンジ(Pレンジ)から後進レンジ(Rレンジ)に切り換えた場合に、Pロック解除制御と、後進側準備制御とを同時に行うので、Pロック解除制御を行ってパーキング解除状態にした後に後進側準備制御を行う従来のものに比べて、シフトポジションをパーキングレンジ(Pレンジ)から後進レンジ(Rレンジ)に切り換えてから、後進走行を行うことができる後進通常モードに移行するまでの移行時間を短くすることができ、応答性を向上することができる。
また、パーキングロック状態である場合に、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態から固定状態へ切り換えるものでは、Pロック解除制御及び後進側準備モードの実行に加えて、ツーウェイクラッチF1の逆転阻止状態から固定状態への切り換えも同時に行うことになり、油圧を供給するオイルポンプの吐出量が不足する。オイルポンプの吐出量が不足すると、第1クラッチC1、第3クラッチC3、第3ブレーキB3のいずれかが滑り、ツーウェイクラッチF1の差回転が発生する(ツーウェイクラッチF1が回転する)ことがある。ツーウェイクラッチF1の差回転が発生している期間に、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態から固定状態へ切り換えると、ツーウェイクラッチF1が破損することがある。
本実施形態では、図11に示すように、パーキングロック状態からパーキング解除状態に切り換わった後に、ツーウェイクラッチF1を、逆転阻止状態から固定状態へ切り換えている。これにより、オイルポンプ吐出量が不足することがなくなるので、ツーウェイクラッチF1の差回転が発生することがなく、ツーウェイクラッチF1が破損することがない。
なお、本実施形態においては、遊星歯車機構の自動変速機3を説明した。しかしながら、本発明の自動変速機はこれに限らない。例えば、平行軸タイプの自動変速機や、デュアルクラッチトランスミッション(例えば、1つの遊星歯車機構と2つのマニュアルトランスミッションの切換えを2つのクラッチで切り換える自動変速機など)であってもよい。
1 クランクシャフト
2 トルクコンバータ
2a ロックアップクラッチ
3 自動変速機(変速機構)
4 フロントデファレンシャルギヤ
10 変速機ケース(筐体)
11 入力軸(入力部)
13 出力部材(出力部)
14 センサ
21 アイドルギヤ
23 アイドル軸
25 ファイナルドライブギヤ
27 ファイナルドリブンギヤ
31 ハンドル
33 パドルシフトレバー
33u 右パドル
33d 左パドル
40 パーキングロック機構
42 パーキングギヤ
44 パーキングポール
44a 支軸
46 係止爪
48 離脱スプリング
50 カム
52 リンク
54 パーキングピストン
56 ストロークセンサ
100 油圧制御装置
112A 第1ロック用油室
112B 第2ロック用油室
114A 第1アンロック用油室
114B 第2アンロック用油室
122A ソレノイドバルブ
122B ソレノイドバルブ
122C ソレノイドバルブ
122D ソレノイドバルブ
122E ソレノイドバルブ
122F ソレノイドバルブ
124 チェックバルブ
126A 第1ボールバルブ
128 ブレーキカットバルブ
130 パーキングインヒビットバルブ
132 第2チョーク
134 第2逆止弁
136 アキュムレータ
136a 蓄圧室
138 ロックアップクラッチシフトバルブ
140B リニアソレノイドバルブ
140G リニアソレノイドバルブ
142a インポート
142b アウトポート
142c ドレンポート
212 ツーウェイピストン
214 ストロークセンサ
222A 第1逆転阻止用油室
222B 第2逆転阻止用油室
224A 第1固定用油室
224B 第2固定用油室
E エンジン(内燃機関、駆動源)
ECU 変速制御装置(制御部)
PG1 第1遊星歯車機構
Sa サンギヤ (第7要素)
Ca キャリア (第8要素)
Ra リングギヤ (第9要素)
Pa ピニオン
PG2 第2遊星歯車機構
Sb サンギヤ (第12要素)
Cb キャリア (第11要素)
Rb リングギヤ (第10要素)
Pb ピニオン
PG3 第3遊星歯車機構
Sc サンギヤ (第1要素)
Cc キャリア (第2要素)
Rc リングギヤ (第3要素)
Pc ピニオン
PG4 第4遊星歯車機構
Sd サンギヤ (第6要素)
Cd キャリア (第5要素)
Rd リングギヤ (第4要素)
Pd ピニオン
PT 動力伝達装置
TW11 固定プレート
TW11a 対向面
TW12 回転プレート
TW13 正転阻止側揺動部
TW13a 端
TW14 逆転阻止側揺動部
TW14a 端
TW15 収容部
TW16 収容部
TW17a 付勢部材
TW17b 付勢部材
TW18 第1穴部
TW18a 第1係合部
TW19 穴部
TW19a 第2係合部
TW20 切換プレート
TW20a 切欠孔
TW20b 切欠孔
TW20c 突部
WFL,WFR 前輪
WRL,WRR 後輪
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
C3 第3クラッチ
B1 第1ブレーキ
B2 第2ブレーキ
B3 第3ブレーキ
F1 ツーウェイクラッチ(切換機構)
V 車両
L1〜L6 油路
2 トルクコンバータ
2a ロックアップクラッチ
3 自動変速機(変速機構)
4 フロントデファレンシャルギヤ
10 変速機ケース(筐体)
11 入力軸(入力部)
13 出力部材(出力部)
14 センサ
21 アイドルギヤ
23 アイドル軸
25 ファイナルドライブギヤ
27 ファイナルドリブンギヤ
31 ハンドル
33 パドルシフトレバー
33u 右パドル
33d 左パドル
40 パーキングロック機構
42 パーキングギヤ
44 パーキングポール
44a 支軸
46 係止爪
48 離脱スプリング
50 カム
52 リンク
54 パーキングピストン
56 ストロークセンサ
100 油圧制御装置
112A 第1ロック用油室
112B 第2ロック用油室
114A 第1アンロック用油室
114B 第2アンロック用油室
122A ソレノイドバルブ
122B ソレノイドバルブ
122C ソレノイドバルブ
122D ソレノイドバルブ
122E ソレノイドバルブ
122F ソレノイドバルブ
124 チェックバルブ
126A 第1ボールバルブ
128 ブレーキカットバルブ
130 パーキングインヒビットバルブ
132 第2チョーク
134 第2逆止弁
136 アキュムレータ
136a 蓄圧室
138 ロックアップクラッチシフトバルブ
140B リニアソレノイドバルブ
140G リニアソレノイドバルブ
142a インポート
142b アウトポート
142c ドレンポート
212 ツーウェイピストン
214 ストロークセンサ
222A 第1逆転阻止用油室
222B 第2逆転阻止用油室
224A 第1固定用油室
224B 第2固定用油室
E エンジン(内燃機関、駆動源)
ECU 変速制御装置(制御部)
PG1 第1遊星歯車機構
Sa サンギヤ (第7要素)
Ca キャリア (第8要素)
Ra リングギヤ (第9要素)
Pa ピニオン
PG2 第2遊星歯車機構
Sb サンギヤ (第12要素)
Cb キャリア (第11要素)
Rb リングギヤ (第10要素)
Pb ピニオン
PG3 第3遊星歯車機構
Sc サンギヤ (第1要素)
Cc キャリア (第2要素)
Rc リングギヤ (第3要素)
Pc ピニオン
PG4 第4遊星歯車機構
Sd サンギヤ (第6要素)
Cd キャリア (第5要素)
Rd リングギヤ (第4要素)
Pd ピニオン
PT 動力伝達装置
TW11 固定プレート
TW11a 対向面
TW12 回転プレート
TW13 正転阻止側揺動部
TW13a 端
TW14 逆転阻止側揺動部
TW14a 端
TW15 収容部
TW16 収容部
TW17a 付勢部材
TW17b 付勢部材
TW18 第1穴部
TW18a 第1係合部
TW19 穴部
TW19a 第2係合部
TW20 切換プレート
TW20a 切欠孔
TW20b 切欠孔
TW20c 突部
WFL,WFR 前輪
WRL,WRR 後輪
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
C3 第3クラッチ
B1 第1ブレーキ
B2 第2ブレーキ
B3 第3ブレーキ
F1 ツーウェイクラッチ(切換機構)
V 車両
L1〜L6 油路
Claims (2)
- 筐体内に配置され、駆動源の動力が伝達される入力部と、
前記筐体内で回転自在な複数の要素を有する遊星歯車機構と、
前記要素同士を連結する連結状態に切り換え自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切り換え自在な複数の係合機構と、
出力部と、
パーキングロック機構と、
前記パーキングロック機構と前記係合機構とを制御する制御部とを備え、
前記入力部の回転を複数段に変速して前記出力部から出力自在な自動変速機であって、
複数の前記要素のうちの1つの要素の正転を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素を前記筐体に固定する固定状態とに切換自在な切換機構を備え、
前記制御部は、
シフトポジションが後進レンジのときに、前記切換機構を前記固定状態とし、
シフトポジションがパーキングレンジから後進レンジに切り換えられた場合に、前記パーキングロック機構のパーキング状態を解除するパーキング解除制御と、前記係合機構を連結状態又は固定状態とすることで、前記切換機構で固定される要素の回転数を所定回転数以下にする後進側準備モードとを実行可能に構成され、
前記制御部は、前記パーキング解除制御と、前記後進側準備モードとを同時に実行することを特徴とする自動変速機。 - 請求項1に記載の自動変速機において、
前記遊星歯車機構は、サンギヤ、キャリア及びリングギヤの3つの要素を夫々有する第1から第4の4つの遊星歯車機構から構成され、
前記第3遊星歯車機構の前記3つの要素を、相対回転速度比を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とし、
前記第4遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とし、
前記第1遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とし、
前記第2遊星歯車機構の前記3つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に一方から夫々第10要素、第11要素及び第12要素として、
前記第1要素が前記入力部に連結され、前記第10要素が前記出力部に連結され、前記第2要素と前記第5要素と前記第9要素とを連結して第1連結体が構成され、前記第3要素と前記第12要素とを連結して第2連結体が構成され、前記第8要素と前記第11要素とを連結して第3連結体が構成され、
前記係合機構は、第1から第3の3つのクラッチと、第1から第3の3つのブレーキと、ツーウェイクラッチとを備え、
前記第1クラッチは、前記第1要素と前記第3連結体とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第2クラッチは、前記第6要素と前記第2連結体とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第3クラッチは、前記第1要素と前記第4要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
前記第1ブレーキは、前記第7要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記第2ブレーキは、前記第6要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記第3ブレーキは、前記第4要素を前記筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
前記ツーウェイクラッチは、前記第3連結体の正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記第3連結体の回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、
前記切換機構は、前記ツーウェイクラッチを備え、
前記制御部は、前記パーキング解除制御を実行して前記パーキング状態を解除した後に、前記ツーウェイクラッチを前記逆転阻止状態から前記固定状態に切り換えることを特徴とする自動変速機。
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DE102020117325B3 (de) * | 2020-07-01 | 2021-05-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Freilauf und Kraftfahrzeuggetriebe zur Ankopplung einer elektrischen Maschine |
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- 2017-03-30 JP JP2017068263A patent/JP6405403B1/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2018-03-07 CN CN201810188902.0A patent/CN108691964B/zh active Active
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