JP2022014709A - Vehicle transmission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用変速機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a vehicle transmission.
車両に搭載される変速機として、トルクコンバータと変速機構との間に、内燃機関の動力を変速機構に断接する摩擦クラッチを有し、シフトアクチュエータとクラッチアクチュエータによって変速操作（ギヤ対の切替え）と摩擦クラッチの断接動作とを自動的に行う自動変速機(ＡＭＴ：Automated Manual Transmission)が知られている（特許文献１参照）。 As a transmission mounted on a vehicle, a friction clutch is provided between the torque converter and the transmission mechanism to connect and disconnect the power of the internal combustion engine to the transmission mechanism, and shift operation (gear pair switching) is performed by the shift actuator and the clutch actuator. An automatic transmission (AMT: Automated Manual Transmission) that automatically engages and disengages a friction clutch is known (see Patent Document 1).
摩擦クラッチは、トルクコンバータのタービン軸と一体回転自在に設けられたクラッチドライブプレートと、変速機構の入力軸と一体回転自在で、かつ、変速機の入力軸の軸方向に移動自在に設けられ、クラッチドライブプレートにクラッチフェーシングを介して連結または、クラッチドライブプレートから離隔するクラッチプレッシャプレートとを有する。 The friction clutch is provided so that it can rotate integrally with the clutch drive plate provided integrally with the turbine shaft of the torque converter and the input shaft of the transmission mechanism, and can move freely in the axial direction of the input shaft of the transmission. It has a clutch pressure plate that is connected to the clutch drive plate via clutch facing or is separated from the clutch drive plate.
変速機構は、複数のギヤ対（入力軸の入力ギヤとカウンタ軸のカウンタギヤ）に対応して設けられた複数の同期装置をシフトユニットによって作動し、各ギヤ対を動力伝達状態または動力非伝達状態とすることによってギヤ比に応じた変速段を成立させる。 The transmission mechanism operates a plurality of synchronization devices provided corresponding to a plurality of gear pairs (input gear of the input shaft and counter gear of the counter shaft) by a shift unit, and power transmission state or power non-transmission of each gear pair. By setting the state, a shift stage corresponding to the gear ratio is established.
同期装置は、スリーブおよびシンクロナイザリングなどを備えている。スリーブは、入力軸に連結されており、ニュートラル位置からギヤ入れ位置に移動されると、入力軸に空転状態で支持されている複数の入力ギヤのうちの１つのギヤに噛み合い、この入力ギヤを入力軸に連結させる。 The synchronizer includes a sleeve, a synchronizer ring, and the like. The sleeve is connected to the input shaft, and when moved from the neutral position to the gear insertion position, it meshes with one of the plurality of input gears supported by the input shaft in an idling state, and this input gear is engaged. Connect to the input axis.
これにより、この入力ギヤとこの入力ギヤに噛み合う出力ギヤに応じた変速段を成立させる。シンクロナイザリングは、スリーブの移動に応じて増大する摩擦力により、変速機の入力軸と出力軸とを同期させる。 As a result, a shift stage corresponding to the input gear and the output gear that meshes with the input gear is established. The synchronizer ring synchronizes the input shaft and the output shaft of the transmission by the frictional force that increases with the movement of the sleeve.
また、所定の変速段から他の変速段に切替える際には、スリーブをシフト入れ時とは逆向きに移動させ、スリーブと入力ギヤとの噛み合いを解除し、入力ギヤを入力軸に対して空転させる。噛み合い状態からスリーブを抜く動作をギヤ抜きという。 Further, when switching from a predetermined shift stage to another shift stage, the sleeve is moved in the direction opposite to that at the time of shifting, the engagement between the sleeve and the input gear is released, and the input gear slips with respect to the input shaft. Let me. The operation of removing the sleeve from the meshed state is called gear removal.
従来、ギヤ抜きの許可の判定に際して、変速中の摩擦クラッチのクラッチトルクを用いることが知られており、クラッチトルクが所定のトルクまで減少することによって摩擦クラッチが解放され、ギヤ抜きが可能となることが知られている。 Conventionally, it has been known to use the clutch torque of the friction clutch during shifting when determining the permission to disengage the gear. When the clutch torque is reduced to a predetermined torque, the friction clutch is released and the gear can be disengaged. It is known.
クラッチトルクは、クラッチアクチュエータのクラッチストロークと関連付けられており、クラッチストロークに基づいてクラッチトルクが算出され、クラッチトルクがギヤ抜きを許可するための判定トルクを下回った場合に、ギヤ抜きが開始される。 The clutch torque is associated with the clutch stroke of the clutch actuator, and the clutch torque is calculated based on the clutch stroke, and when the clutch torque falls below the determination torque for permitting gear disengagement, gear disengagement is started. ..
従来の自動変速機において、トルクコンバータのロックアップクラッチを非直結状態とし、内燃機関の動力を、トルクコンバータから摩擦クラッチを介して変速機構に伝達する場合に、トルクコンバータの流体の変化、例えば、流体の遠心油圧の増加などによって摩擦クラッチの位置がずれてクラッチストロークとクラッチトルクとの関係性に誤差が生ずるおそれがある。 In a conventional automatic transmission, when the lockup clutch of the torque converter is not directly connected and the power of the internal combustion engine is transmitted from the torque converter to the transmission mechanism via the friction clutch, a change in the fluid of the torque converter, for example, The position of the friction clutch may shift due to an increase in the centrifugal hydraulic pressure of the fluid, and an error may occur in the relationship between the clutch stroke and the clutch torque.
これにより、摩擦クラッチが解放されたタイミングを正確に判定することができず、ギヤ抜きを開始するタイミングがばらついてしまう。 As a result, the timing at which the friction clutch is released cannot be accurately determined, and the timing at which gear disengagement is started varies.
このため、ギヤ抜きを開始するタイミングが早くなると、内燃機関から変速機構に動力が伝達される状態でギヤ抜きが行われてギヤ抜き時に衝撃が発生し、運転者に違和感を与えてしまい、車両のドライバビリティが悪化するおそれがある。 For this reason, if the timing to start gear removal is earlier, the gear is removed while the power is transmitted from the internal combustion engine to the transmission mechanism, and an impact is generated when the gear is removed, which gives the driver a sense of discomfort and the vehicle. Drivability may deteriorate.
また、ギヤ抜きを開始するタイミングが遅くなると、変速時間が長くなり、運転者に違和感を与えてしまい、車両のドライバビリティが悪化するおそれがある。 Further, if the timing for starting gear disengagement is delayed, the shift time becomes long, which gives the driver a sense of discomfort and may deteriorate the drivability of the vehicle.
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、摩擦クラッチが解放されたタイミングを正確に把握して適切なタイミングでギヤ対の切替えを開始でき、車両のドライバビリティが悪化することを防止できる車両用変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and it is possible to accurately grasp the timing at which the friction clutch is released and start switching the gear pair at an appropriate timing, and the drivability of the vehicle deteriorates. It is an object of the present invention to provide a control device for a vehicle transmission that can prevent this from happening.
本発明は、内燃機関のクランク軸の動力が伝達され、異なる変速比を有する複数のギヤ対の切替操作を行うことにより、複数の変速段を選択的に成立させる変速機構と、前記クランク軸と前記変速機構の間に設置され、前記クランク軸の動力をタービン軸から前記変速機構に伝達する流体継手と、前記流体継手に設けられ、前記タービン軸と前記クランク軸とを直結する直結状態と前記タービン軸と前記クランク軸とを直結しない非直結状態とに切替えられるロックアップクラッチと、前記タービン軸から前記変速機構に伝達される動力を断接する摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチの断接動作と前記ギヤ対の切替操作とを自動的に行うシフトユニットとを備えた車両用変速機の制御装置であって、前記クランク軸の回転数を検出する第１の回転数センサと、前記タービン軸の回転数を検出する第２の回転数センサと、前記シフトユニットを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記ギヤ対の切替要求があり、かつ、前記ロックアップクラッチが前記非直結状態にある場合に、前記シフトユニットによって前記摩擦クラッチの解放を開始し、前記第１の回転数センサが検出した前記クランク軸の回転数と前記第２の回転数センサが検出した前記タービン軸の回転数の差が所定の閾値以下であることを条件として、前記シフトユニットによる前記ギヤ対の切替操作を許可することを特徴とする。 The present invention comprises a speed change mechanism in which the power of the crank shaft of an internal combustion engine is transmitted and a plurality of gear pairs having different gear ratios are switched to selectively establish a plurality of shift stages, and the crank shaft. A fluid joint installed between the speed change mechanisms and transmitting the power of the crank shaft from the turbine shaft to the speed change mechanism, a direct connection state provided in the fluid joint and directly connecting the turbine shaft and the crank shaft, and the above. A lockup clutch that can be switched to a non-directly connected state in which the turbine shaft and the crank shaft are not directly connected, a friction clutch that connects and disconnects the power transmitted from the turbine shaft to the transmission mechanism, and the disconnection and disconnection operation of the friction clutch and the above. A control device for a vehicle transmission equipped with a shift unit that automatically performs a gear pair switching operation, the first rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the crank shaft, and the rotation of the turbine shaft. It has a second rotation speed sensor that detects a number, and a control unit that controls the shift unit. The control unit has a request to switch the gear pair, and the lockup clutch is in the non-directly connected state. The shift unit initiates the release of the friction clutch, and the rotation speed of the crank shaft detected by the first rotation speed sensor and the rotation of the turbine shaft detected by the second rotation speed sensor. It is characterized in that the gear pair switching operation by the shift unit is permitted on condition that the difference in numbers is equal to or less than a predetermined threshold value.
このように上記の本発明によれば、摩擦クラッチが解放されたタイミングを正確に把握して適切なタイミングでギヤ対の切替えを開始でき、車両のドライバビリティが悪化することを防止できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to accurately grasp the timing at which the friction clutch is released and start switching the gear pair at an appropriate timing, and it is possible to prevent the drivability of the vehicle from deteriorating.
本発明の一実施の形態に係る車両用変速機の制御装置は、内燃機関のクランク軸の動力が伝達され、異なる変速比を有する複数のギヤ対の切替操作を行うことにより、複数の変速段を選択的に成立させる変速機構と、クランク軸と変速機構の間に設置され、クランク軸の動力をタービン軸から変速機構に伝達する流体継手と、流体継手に設けられ、タービン軸とクランク軸とを直結する直結状態とタービン軸とクランク軸とを直結しない非直結状態とに切替えられるロックアップクラッチと、タービン軸から変速機構に伝達される動力を断接する摩擦クラッチと、摩擦クラッチの断接動作とギヤ対の切替操作とを自動的に行うシフトユニットとを備えた車両用変速機の制御装置であって、クランク軸の回転数を検出する第１の回転数センサと、タービン軸の回転数を検出する第２の回転数センサと、シフトユニットを制御する制御部とを有し、制御部は、ギヤ対の切替要求があり、かつ、ロックアップクラッチが非直結状態にある場合に、シフトユニットによって摩擦クラッチの解放を開始し、第１の回転数センサが検出したクランク軸の回転数と第２の回転数センサが検出したタービン軸の回転数の差が所定の閾値以下であることを条件として、シフトユニットによるギヤ対の切替操作を許可する。 The control device for the vehicle transmission according to the embodiment of the present invention transmits the power of the crank shaft of the internal combustion engine and performs a switching operation of a plurality of gear pairs having different gear ratios to perform a plurality of shift stages. A speed change mechanism that selectively establishes the above, a fluid joint that is installed between the crank shaft and the speed change mechanism and transmits the power of the crank shaft from the turbine shaft to the speed change mechanism, and a fluid joint that is installed between the turbine shaft and the crank shaft. A lockup clutch that can be switched between a direct connection state that directly connects the turbine shaft and a non-direct connection state that does not directly connect the turbine shaft and the crank shaft, a friction clutch that connects and disconnects the power transmitted from the turbine shaft to the transmission mechanism, and a friction clutch disconnection operation. A control device for a vehicle transmission equipped with a shift unit that automatically performs a gear pair switching operation, a first rotation speed sensor that detects the rotation speed of the crank shaft, and a rotation speed of the turbine shaft. It has a second rotation speed sensor that detects The unit starts releasing the friction clutch, and the difference between the rotation speed of the crank shaft detected by the first rotation speed sensor and the rotation speed of the turbine shaft detected by the second rotation speed sensor is equal to or less than a predetermined threshold value. As a condition, the gear pair switching operation by the shift unit is permitted.
これにより、本発明の一実施の形態に係る車両用変速機の制御装置は、摩擦クラッチが解放されたタイミングを正確に把握して適切なタイミングでギヤ対の切替えを開始でき、車両のドライバビリティが悪化することを防止できる。 As a result, the control device for the vehicle transmission according to the embodiment of the present invention can accurately grasp the timing at which the friction clutch is released and start switching the gear pair at an appropriate timing, so that the drivability of the vehicle can be started. Can be prevented from getting worse.
以下、本発明の一実施例に係る車両用変速機の制御装置について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, the control device for the vehicle transmission according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１から図５は、本発明の一実施例に係る車両用変速機の制御装置を示す図である。図１において、上下前後左右方向は、車両に設置された状態の車両用変速機を基準とし、車両の前後方向を前後方向、車両の左右方向（車両の幅方向）を左右方向、車両の上下方向（車両の高さ方向）を上下方向とする。 1 to 5 are views showing a control device for a vehicle transmission according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the up / down / front / rear / left / right directions are based on the vehicle transmission installed in the vehicle, the front / rear direction of the vehicle is the front / rear direction, the left / right direction of the vehicle (the width direction of the vehicle) is the left / right direction, and the up / down direction of the vehicle. The direction (the height direction of the vehicle) is the vertical direction.
まず、構成を説明する。
図１において、車両１にはＡＭＴから構成される自動変速機２が搭載されており、自動変速機２は、エンジン３に接続された状態で車両１のフロアパネル１Ａの下方に縦置きに設置されている。すなわち、本実施例の車両１は、後輪駆動車両である。本実施例の自動変速機２は、本発明の車両用変速機を構成し、エンジン３は、内燃機関を構成する。
First, the configuration will be described.
In FIG. 1, an automatic transmission 2 composed of an AMT is mounted on a
自動変速機２は変速機ケース４を備えており、変速機ケース４には図示しないボルトによってエンジン３が接続されている。エンジン３は、燃料の燃焼を行い、熱エネルギーを機械的エネルギーに変換する。 The automatic transmission 2 includes a transmission case 4, and an engine 3 is connected to the transmission case 4 by bolts (not shown). The engine 3 burns fuel and converts thermal energy into mechanical energy.
変速機ケース４にはトルクコンバータ１０が収容されている。トルクコンバータ１０は、フロントカバー１１とフロントカバー１１に連結されるポンプシェル１２とを有する。
The
フロントカバー１１は、ドライブプレート１３を介してエンジン３のクランク軸３Ａに連結されており、フロントカバー１１およびポンプシェル１２は、クランク軸３Ａと一体で回転する。
The
トルクコンバータ１０は、ポンプシェル１２に固定されるポンプインペラ１４と、ポンプインペラ１４に対向するタービンランナ１５とを備えている。タービンランナ１５は、タービン軸１６に連結されている。
The
トルクコンバータ１０には作動油が供給されており、エンジン３からポンプシェル１２に動力が伝達されると、ポンプインペラ１４の回転による遠心力によって、トルクコンバータ１０の内部の作動油にポンプインペラ１４からタービンランナ１５に向かう流れが生じる。
Hydraulic oil is supplied to the
この作動油の流れによりタービンランナ１５が回転され、エンジン３の動力がタービンランナ１５からタービン軸１６に伝達される。
The
トルクコンバータ１０にはロックアップクラッチ１７が設けられており、ロックアップクラッチ１７は、クランク軸３Ａとタービン軸１６とを直結する。
The
ロックアップクラッチ１７は、フロントカバー１１とポンプシェル１２に収容されており、フロントカバー１１とポンプシェル１２の内部は、ロックアップクラッチ１７を境にしてアプライ室１８とリリース室１９とに区画されている。
The
すなわち、フロントカバー１１とポンプシェル１２の内部は、ロックアップクラッチ１７を境にしてタービンランナ１５側にアプライ室１８が形成されており、フロントカバー１１側にリリース室１９が形成されている。
That is, inside the
ロックアップクラッチ１７を締結する際には、アプライ室１８に作動油（以下、この作動油をアプライ圧という）が供給されてリリース室１９から作動油が排出される。アプライ圧が上昇して、リリース室１９の作動油の圧力が低下すると、ロックアップクラッチ１７に前後方向の圧力差が作用するため、ロックアップクラッチ１７がフロントカバー１１に近づく方向に移動する。
When the
そして、ロックアップクラッチ１７がフロントカバー１１に押し付けられ、ロックアップクラッチ１７が締結状態に切替えられる。これにより、タービン軸１６とクランク軸３Ａとが直結され、エンジン３の動力が流体を介さずにタービン軸１６に伝達される。
Then, the
一方、ロックアップクラッチ１７を解放する際には、リリース室１９に作動油が供給されて（この作動油をリリース圧という）、アプライ室１８から作動油が排出される。
On the other hand, when the
アプライ圧が低下してリリース圧が上昇すると、ロックアップクラッチ１７に前後方向の圧力差が作用し、ロックアップクラッチ１７がフロントカバー１１から離れる方向に移動する。これにより、ロックアップクラッチ１７がフロントカバー１１から引き離され、ロックアップクラッチ１７が解放状態に切替えられる。
When the apply pressure decreases and the release pressure increases, a pressure difference in the front-rear direction acts on the
これにより、エンジン３の動力は、ポンプインペラ１４からタービンランナ１５を介してタービン軸１６に伝達される。すなわち、エンジン３の動力が流体を介してタービン軸１６に伝達される。
As a result, the power of the engine 3 is transmitted from the
ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との間にはステータ１５Ｓが設置されている。ステータ１５Ｓは、タービンランナ１５からポンプインペラ１４に向かう作動の流れをポンプインペラ１４の回転方向に沿うように変換することにより、エンジン３の動力を増幅させる。本実施例のトルクコンバータ１０は、本発明の流体継手を構成する。
A
変速機ケース４には隔壁２１Ａが形成されており、隔壁２１Ａは、変速機ケース４の内部の空間を、トルクコンバータ１０を収容するトルクコンバータ室２２と、摩擦クラッチ３１を収容するクラッチ室２３とに仕切っている。
A
タービン軸１６は、隔壁２１Ａに回転自在に支持されている。タービン軸１６の後端部には拡径部１６Ａが形成されており、拡径部１６Ａは、タービン軸１６の前端部や中央部よりも大径に形成されている。
The
トルクコンバータ室２２にはオイルポンプ２６が収容されており、オイルポンプ２６は、例えば、トロコイド式のオイルポンプから構成されている。
An
クラッチ室２３には乾式の摩擦クラッチ３１が収容されており、摩擦クラッチ３１は、入力軸４１の前端部に設置されている。入力軸４１の後端部には出力軸４２に回転自在に支持されている。
A dry friction clutch 31 is housed in the
摩擦クラッチ３１は、タービン軸１６に締結され、タービン軸１６と一体で回転するクラッチホイールディスク３２と、入力軸４１に一体回転自在、かつ入力軸４１の軸方向に移動自在に設けられ、入力軸４１と一体で回転するクラッチディスク３３とを有する。
The
摩擦クラッチ３１は、クラッチホイールディスク３２に締結され、クラッチホイールディスク３２およびタービン軸１６と一体で回転するクラッチカバー３４と、クラッチカバー３４に取付けられ、クラッチディスク３３を付勢し、クラッチディスク３３をクラッチホイールディスク３２に押し付けるダイヤフラムスプリング３５とを備えている。
The
入力軸４１の外方にはレリーズベアリング４３が設置されている。レリーズベアリング４３は、レリーズフォーク４４によって入力軸４１の軸方向で前方（摩擦クラッチ３１側）に移動されると、ダイヤフラムスプリング３５の中央付近を前方に向かって押圧する。
A release bearing 43 is installed outside the
これにより、ダイヤフラムスプリング３５によるクラッチディスク３３への付勢が解除され、クラッチディスク３３の押圧力が無くなりクラッチディスク３３がクラッチホイールディスク３２から離隔される。この結果、エンジン３のクランク軸３Ａの動力がトルクコンバータ１０のタービン軸１６を介して入力軸４１に伝達されなくなる。
As a result, the urging of the
レリーズベアリング４３は、レリーズフォーク４４によって入力軸４１の軸方向に対して後方に移動されると、ダイヤフラムスプリング３５の中央付近から離れる。
When the release bearing 43 is moved rearward with respect to the axial direction of the
この状態では、ダイヤフラムスプリング３５がクラッチディスク３３を付勢してクラッチディスク３３をクラッチホイールディスク３２に押し付け、クラッチディスク３３をクラッチディスク３３とクラッチホイールディスク３２によって挟持する。
In this state, the
これにより、エンジン３のクランク軸３Ａの動力がトルクコンバータ１０のタービン軸１６を介して入力軸４１に伝達される。
As a result, the power of the
このように摩擦クラッチ３１は、エンジン３のクランク軸３Ａの動力をタービン軸１６から入力軸４１に伝達する動力伝達状態と、動力を遮断する動力遮断状態とに切替えられる。
In this way, the
レリーズフォーク４４は、油圧式のクラッチアクチュエータ４５に連結されている。クラッチアクチュエータ４５は、アクチュエータ本体４５Ａと、アクチュエータ本体４５Ａに設けられ、前後方向に移動するプランジャ４５Ｂと、アクチュエータ本体４５Ａに設けられた図示しないリターンスプリングとを有する。
The
プランジャ４５Ｂは、レリーズフォーク４４に連結されている。クラッチアクチュエータ４５は、アクチュエータ本体４５Ａに供給される油圧に応じてレリーズフォーク４４を作動し、レリーズベアリング４３を入力軸４１の軸方向に移動させ、摩擦クラッチ３１を断接する。
The
具体的には、アクチュエータ本体４５Ａに供給される油圧が増大し、プランジャ４５Ｂが軸方向に対して後方に移動すると、レリーズベアリング４３によりダイヤフラムスプリング３５を押圧して摩擦クラッチ３１を解放する。
Specifically, when the hydraulic pressure supplied to the
一方、アクチュエータ本体４５Ａの内部の油圧が減少し、プランジャ４５Ｂが軸方向に対して前方に移動すると、コイルスプリングの付勢力によってレリーズベアリング４３をダイヤフラムスプリング３５から離れる方向（前方）に移動させ、摩擦クラッチ３１を接続する。
On the other hand, when the hydraulic pressure inside the
変速機ケース４にカウンタ軸４６が収容されており、カウンタ軸４６は、入力軸４１および出力軸４２に対して平行に延びている。
A
入力軸４１には、４速入力ギヤ４１Ａ、３速入力ギヤ４１Ｂ、２速入力ギヤ４１Ｃ、１速入力ギヤ４１Ｄおよびリバース入力ギヤ４１Ｅが設置されている。
The
出力軸４２の前端部には５速クラッチギヤ４２Ａが設けられており、５速クラッチギヤ４２Ａは、出力軸４２と一体で回転するドグから構成される。
A 5-
カウンタ軸４６には、４速カウンタギヤ４６Ａ、３速カウンタギヤ４６Ｂ、２速カウンタギヤ４６Ｃ、１速カウンタギヤ４６Ｄおよびカウンタドライブギヤ４６Ｅが設けられている。
The
４速カウンタギヤ４６Ａ、３速カウンタギヤ４６Ｂ、２速カウンタギヤ４６Ｃ、１速カウンタギヤ４６Ｄは、それぞれ同一の変速段を構成する４速入力ギヤ４１Ａ、３速入力ギヤ４１Ｂ、２速入力ギヤ４１Ｃ、１速入力ギヤ４１Ｄに噛み合っている。カウンタドライブギヤ４６Ｅは、出力軸４２に設けられたカウンタドリブンギヤ４２Ｂに噛み合っている。
The 4th
エンジン３のクランク軸３Ａの動力は、トルクコンバータ１０のタービン軸１６から入力軸４１に伝達された後、同一の変速段を構成する入力ギヤ４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄからカウンタギヤ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、４６Ｄを介してカウンタ軸４６に伝達される。
After the power of the
カウンタ軸４６に伝達されたエンジン３のクランク軸３Ａの動力は、カウンタ軸４６のカウンタドライブギヤ４６Ｅからカウンタドリブンギヤ４２Ｂを介して出力軸４２に伝達される。出力軸４２にはプロペラ軸６を介してディファレンシャル装置７、左右のドライブ軸８Ｌ、８Ｒおよび左右の駆動後輪９Ｌ、９Ｒが連結されている（図２参照）。
The power of the
これにより、出力軸４２に伝達された動力は、プロペラ軸６を介してディファレンシャル装置７に伝達され、ディファレンシャル装置７によって左右のドライブ軸８Ｌ、８Ｒに分配された後に、左右の駆動後輪９Ｌ、９Ｒに伝達される。
As a result, the power transmitted to the
リバース入力ギヤ４１Ｅは、図示しないリバース軸に設けられた図示しないリバースアイドラギヤを介してカウンタ軸４６に設けられた図示しないリバースドリブンギヤに接続されている。
The
同一の変速段を構成する入力ギヤ４１Ａおよびカウンタギヤ４６Ａと、入力ギヤ４１Ｂおよびカウンタギヤ４６Ｂと、入力ギヤ４１Ｃおよびカウンタギヤ４６Ｃと、入力ギヤ４１Ｄおよびカウンタギヤ４６Ｄと、リバース入力ギヤ４１Ｅ、リバースアイドラギヤおよびリバースドリブンギヤとは、それぞれ異なる変速比を有し、それぞれ本発明のギヤ対を構成する。
入力軸４１には４速－３速用の同期装置４７、２速－１速用の同期装置４８、リバース－５速用の同期装置４９が設けられている。
The
４速－３速用の同期装置４７は、ハブ５０およびスリーブ５１を有する。ハブ５０は、入力軸４１にスプライン嵌合されており、入力軸４１と一体で回転する。スリーブ５１は、ハブ５０にスプライン嵌合されており、入力軸４１の軸方向に移動自在となっている。
The
スリーブ５１は、シフト操作によって４速段または３速段に操作されると、中立位置からシフトフォーク５２によって４速入力ギヤ４１Ａまたは３速用の入力ギヤ４１Ｂ側に移動させられる。
When the
例えば、自動によるシフト操作が行われる場合には、スリーブ５１は、シフトアクチュエータ６１（図２参照）によって駆動される。
For example, when an automatic shift operation is performed, the
シフトアクチュエータ６１は、運転者によって操作されるシフトレバーがドライブレンジにシフトされた状態において、例えば、予めスロットル開度と車速とをパラメータとして設定された変速マップに基づいて同期装置４７、４８、４９を操作してギヤ対の切替え、すなわち、変速段の切替えを行う。
The
スリーブ５１が中立位置から４速入力ギヤ４１Ａ側に移動すると、４速入力ギヤ４１Ａがスリーブ５１に嵌合することにより、スリーブ５１を介して入力軸４１と４速入力ギヤ４１Ａとが連結され、４速入力ギヤ４１Ａが入力軸４１と一体で回転する。
When the
スリーブ５１が中立位置から３速入力ギヤ４１Ｂ側に移動すると、３速入力ギヤ４１Ｂがスリーブ５１に嵌合することにより、スリーブ５１を介して入力軸４１と３速入力ギヤ４１Ｂとが連結され、３速入力ギヤ４１Ｂが入力軸４１と一体で回転する。
When the
４速－３速用の同期装置４７は、シンクロナイザリングを有する。シンクロナイザリングは、スリーブ５１と４速入力ギヤ４１Ａとの間と、スリーブ５１と３速入力ギヤ４１Ｂの間とにそれぞれ設置されている。
The
シンクロナイザリングは、スリーブ５１が中立位置から４速入力ギヤ４１Ａ側に移動したときに、シンクロナイザリングのスプラインがスリーブ５１のスプラインに嵌合し、さらに、シンクロナイザリングのテーパ面が４速入力ギヤ４１Ａのテーパ面に摩擦接触することにより、４速入力ギヤ４１Ａの回転をスリーブ５１の回転に同期させる。
In the synchronizer ring, when the
シンクロナイザリングは、スリーブ５１が中立位置から３速入力ギヤ４１Ｂ側に移動したときに、シンクロナイザリングのスプラインがスリーブ５１のスプラインに嵌合し、さらに、シンクロナイザリングのテーパ面が３速入力ギヤ４１Ｂのテーパ面に摩擦接触することにより、３速入力ギヤ４１Ｂの回転をスリーブ５１の回転に同期させる。
In the synchronizer ring, when the
また、シンクロナイザリングのスプラインは、スリーブ５１側のスプラインと噛み合う部分と４速入力ギヤ４１Ａ側のスプラインと噛み合う部分とが逆テーパ形状となっており、４速段が成立した状態で入力軸４１とカウンタ軸４６との間で動力が伝達される場合には、シンクロナイザリングと４速入力ギヤ４１Ａとスリーブ５１とが互いに引き合う力が作用する。これにより、４速入力ギヤ４１Ａが入力軸４１から抜け出ることを防止できる。
Further, the synchronizer ring spline has a reverse taper shape in the portion that meshes with the spline on the
なお、３速段が成立した状態で入力軸４１とカウンタ軸４６との間で動力が伝達される場合も同様である。
The same applies to the case where power is transmitted between the
このように４速－３速用の同期装置４７は、４速入力ギヤ４１Ａと３速入力ギヤ４１Ｂとを選択的に入力軸４１に連結することにより、４速段または３速段を選択的に成立させる。同期装置４８、４９は、同期装置４７と同一の構成であるので、具体的な説明は省略する。
In this way, the
同期装置４７、４８、４９のスリーブ５１は、それぞれシフトフォーク５２、シフタ軸５４およびシフトヨーク５５を介してシフトアンドセレクト軸５６で移動可能となっている。
The
シフトアンドセレクト軸５６は、シフトアクチュエータ６１によってセレクト方向（シフトアンドセレクト軸５６の軸方向）とシフト方向（シフトアンドセレクト軸５６の軸線回り）に操作される。
The shift-and-
シフトアンドセレクト軸５６は、シフトアクチュエータ６１によって操作されると、同期装置４７、４８、４９のうちの１つのシフトヨーク５５を選択し、選択されたシフトヨーク５５をシフト方向およびセレクト方向に操作し、選択されたシフトヨーク５５に対応するシフタ軸５４およびシフトフォーク５２を介してスリーブ５１を入力軸４１の軸方向に移動させる。これにより、複数のギヤ対の切替えが行われ、所定の変速段が成立される。
When the shift and
上述したギヤ対、入力軸４１およびカウンタ軸４６、同期装置４７、４８、４９は、エンジン３の動力（回転速度）を変速して出力する変速機構４０を構成し、変速機構４０は、複数のギヤ対の切替操作を行うことにより、複数の変速段を選択的に成立させる。
The gear pair, the
図２に示すように、クラッチアクチュエータ４５とシフトアクチュエータ６１は、ＥＣＵ６０によって制御される。
As shown in FIG. 2, the
ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory） と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
The
コンピュータのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ６０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ６０として機能する。
The ROM of the computer stores various constants, various maps, and the like, as well as a program for making the computer unit function as the
ＲＯＭには、例えば、予めスロットル開度と車速とをパラメータとして設定された変速マップが記憶されており、ＣＰＵは、変速マップに基づいてクラッチアクチュエータ４５とシフトアクチュエータ６１の制御を行い、変速段を決定する。また、ＣＰＵは、ロックアップクラッチ１７の締結および解放の制御を行う。
For example, a shift map in which the throttle opening and the vehicle speed are set as parameters in advance is stored in the ROM, and the CPU controls the
ＲＯＭには、クラッチアクチュエータ４５のクラッチストロークとクラッチトルクが関連付けられたクラッチ制御マップが格納されており、ＣＰＵは、クラッチストロークに基づいてクラッチトルクを算出する。
The ROM stores a clutch control map in which the clutch stroke of the
そして、ＣＰＵは、クラッチトルクに基づいてクラッチアクチュエータ４５のクラッチストロークを調整することにより、摩擦クラッチ３１の断接を行う。クラッチトルクは、摩擦クラッチ３１の接続度合いに対応するものであり、エンジン３と変速機構４０の間で摩擦クラッチ３１によって伝達されるトルクである。
Then, the CPU adjusts the clutch stroke of the
クラッチアクチュエータ４５にはクラッチストロークセンサ６２が設けられており、クラッチストロークセンサ６２は、クラッチアクチュエータ４５のプランジャ４５Ｂの位置や移動量を検出し、検出信号をＥＣＵ６０に出力する。
The
レリーズベアリング４３がダイヤフラムスプリング３５を押圧していない状態のクラッチストロークは、０（零）であり、クラッチストロークが０である状態では、摩擦クラッチ３１が接続された接続完了位置となる。すなわち、クラッチディスク３３がダイヤフラムスプリング３５によってクラッチホイールディスク３２に押し付けられた状態となる。
The clutch stroke when the release bearing 43 does not press the
この状態では、クラッチトルクは、摩擦クラッチ３１によって伝達可能な最大のトルクである最大クラッチトルクとなる。
In this state, the clutch torque becomes the maximum clutch torque, which is the maximum torque that can be transmitted by the
クラッチストロークが最大である最大クラッチストロークでは、摩擦クラッチ３１は切断され、締結開始状位置となる。すなわち、クラッチディスク３３がクラッチホイールディスク３２から離れ、クラッチディスク３３とクラッチホイールディスク３２の間に隙間が形成された状態となる。
At the maximum clutch stroke at which the clutch stroke is maximum, the
摩擦クラッチ３１が切断された状態ではクラッチトルクが０となっており、クラッチストロークが０から増加するに従って、クラッチトルクは減少する。
The clutch torque is 0 when the
このように、ＥＣＵ６０は、クラッチストロークに基づいてクラッチトルクを算出することにより、摩擦クラッチ３１の切断状態を検出する。
In this way, the
図２に示すように、エンジン３にはクランク軸回転数センサ６３が設置されており、クランク軸回転数センサ６３は、クランク軸３Ａの回転数（以下、エンジン回転数という）に比例したパルス信号をＥＣＵ６０に出力する。
As shown in FIG. 2, a crank shaft
ＥＣＵ６０は、クランク軸回転数センサ６３から入力されたパルス信号に基づいてエンジン回転数を検出する。
The
自動変速機２にはタービン軸回転数センサ６４が設置されており、タービン軸回転数センサ６４は、タービン軸１６の回転数（以下、タービン回転数という）に比例したパルス信号をＥＣＵ６０に出力する。
A turbine shaft
ＥＣＵ６０は、タービン軸回転数センサ６４から入力されたパルス信号に基づいてタービン回転数を検出する。
The
本実施例のクランク軸回転数センサ６３は、本発明の第１の回転数センサを構成し、タービン軸回転数センサ６４は、本発明の第２の回転数センサを構成する。クラッチアクチュエータ４５およびシフトアクチュエータ６１は、本発明のシフトユニットを構成する。
The crank shaft
ＥＣＵ６０は、本発明の制御部を構成し、ＥＣＵ６０、クランク軸回転数センサ６３およびタービン軸回転数センサ６４は、本発明の制御装置を構成する。
The
ＥＣＵ６０は、変速マップに基づいてギヤ対の切替要求があり、かつ、ロックアップクラッチ１７がタービン軸１６とクランク軸３Ａを直結しない非直結状態にある場合に、クラッチアクチュエータ４５によって摩擦クラッチ３１の解放を開始する。
The
ＥＣＵ６０は、摩擦クラッチ３１の解放を開始すると、クランク軸回転数センサ６３が検出したエンジン回転数とタービン軸回転数センサ６４が検出したタービン回転数の差が所定の閾値以下であることを条件として、シフトアクチュエータ６１によるギヤ対の切替操作を許可する。
When the
ロックアップクラッチ１７が非直結状態にあるときのトルクコンバータ１０の特性として、タービントルク（タービン軸１６のトルク）Ｔｔは、式（１）で表される。
As a characteristic of the
Ｔｔ＝ｔ×（Ｃ×Ｎｅ2）......（１）
式（１）において、ｔはトルク比、Ｃはトルクコンバータ１０の容量係数、Ｎｅはエンジン回転数を表し、容量係数Ｃやトルク比ｔは、速度比（タービン回転数／エンジン回転数）から算出される。
Tt = t × (C × Ne 2 ) ...... (1)
In the formula (1), t represents the torque ratio, C represents the capacity coefficient of the
このようなトルクコンバータ１０の特性を考慮すれば、タービン回転数とエンジン回転数が同じ回転数となる速度比が１の状態では、容量係数が０となる（図３参照）。
Considering such characteristics of the
また、ロックアップクラッチ１７が非直結状態にあるときに摩擦クラッチ３１を解放すると、タービン軸１６に負荷されるタービントルクは、タービン回転数の変化によるイナーシャトルクのみとなり、イナーシャルトルクが無視できるほど小さい場合に、タービントルクが０の状態となる。
Further, when the
このことから、ロックアップクラッチ１７が非直結状態にあるときに変速を行う場合において、ＥＣＵ６０は、タービン回転数とエンジン回転数の差が所定の閾値以下である状態で摩擦クラッチ３１が解放されたものと判定できる。ＥＣＵ６０は、このタイミングでシフトアクチュエータ６１によるギヤ対の切替操作を許可する。
From this, when shifting is performed when the
この切替操作においてＥＣＵ６０は、シフトアクチュエータ６１に切替信号を出力し、シフトアクチュエータ６１にシフトアンドセレクト軸５６を操作し、シフトアンドセレクト軸５６によってシフトヨーク５５、シフタ軸５４およびシフトフォーク５２を介してスリーブ５１を入力軸４１の軸方向に移動させる。
In this switching operation, the
例えば、ギヤ対（変速段）を４速段から３速段に切替える場合には、入力軸４１と４速入力ギヤ４１Ａとを連結した状態にあるスリーブ５１を中立位置に移動させた後、スリーブ５１を入力軸４１と３速入力ギヤ４１Ａとを連結する位置に移動させる。ここで、入力軸４１と入力ギヤとを連結した状態にあるスリーブ５１を中立位置に移動させる操作をギヤ抜きという。
For example, when switching the gear pair (shift stage) from the 4th speed to the 3rd speed, the
このようにＥＣＵ６０がシフトアクチュエータ６１による切替操作を許可すると、シフトアクチュエータ６１は、ギヤ抜きを行う。ここで、切替操作を許可するとは、ギヤ抜きを許可することであり、ＥＣＵ６０が切替操作を許可したタイミングでシフトアクチュエータ６１を駆動してギヤ抜きを開始する。
When the
また、ＥＣＵ６０は、ギヤ対の切替要求があり、かつ、ロックアップクラッチ１７が直結状態にある場合に、クラッチアクチュエータ４５によって摩擦クラッチ３１の解放を開始してから、クラッチアクチュエータ４５のクラッチストロークに基づいてクラッチトルクを算出し、クラッチトルクがトルク閾値以下であることを条件として、シフトアクチュエータ６１によるギヤ対の切替操作を許可する。
Further, the
次に、このように構成される本実施例に係る自動変速機２の制御装置の変速制御処理について図４を参照して説明する。 Next, the shift control process of the control device of the automatic transmission 2 according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.
図４に示す変速制御処理は、ＥＣＵ６０が動作を開始してから開始され、予め設定された時間間隔で実行される。
The shift control process shown in FIG. 4 is started after the
図４において、ＥＣＵ６０は、ギヤ対の切替要求、すなわち、変速段の切替要求があるか否かを判別する（ステップＳ１）。
In FIG. 4, the
ステップＳ１において、ＥＣＵ６０は、変速段の切替要求がない場合には今回の処理を終了し、変速段の切替要求がある場合にはクラッチトルクを減少する処理を実行する（ステップＳ２）。
In step S1, the
ステップＳ２でＥＣＵ６０は、アクチュエータ本体４５Ａに供給される油圧を減少させ、コイルスプリングの付勢力によってレリーズベアリング４３をダイヤフラムスプリング３５から離れる方向、すなわち、摩擦クラッチ３１の解放側に移動させる。これにより、クラッチトルクは、摩擦クラッチ３１が接続された最大クラッチトルクから徐々に減少する。
In step S2, the
次いで、ＥＣＵ６０は、予めスロットル開度と車速とをパラメータとして設定されたロックアップマップに基づいてロックアップクラッチ１７が非直結状態であるか否かを判断する（ステップＳ３）。
Next, the
なお、本実施例のＥＣＵ６０は、ロックアップクラッチ１７が非直結状態であるか否かをロックアップマップに基づいて判断しているが、これに限定されるものではない。
The
ステップＳ３でＥＣＵ６０は、ロックアップクラッチ１７が非直結状態であるものと判断した場合にはクランク軸回転数センサ６３とタービン軸回転数センサ６４の検出信号に基づいてエンジン回転数とタービン回転数とを検出し、エンジン回転数とタービン回転数の差が閾値Ａ以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。閾値Ａは、絶対値である。
When the
本実施例の閾値Ａは、エンジン回転数とタービン回転数とが同期しているに等しいと判断できる回転数差である。 The threshold value A of this embodiment is a rotation speed difference that can be determined to be equivalent to synchronizing the engine rotation speed and the turbine rotation speed.
ステップＳ４でＥＣＵ６０は、エンジン回転数とタービン回転数の差が閾値Ａよりも大きいものと判定した場合には、摩擦クラッチ３１が完全に解放されていないものと判断してステップＳ２に戻る。
When the
ステップＳ４でＥＣＵ６０は、エンジン回転数とタービン回転数の差が閾値Ａ以下であるものと判定した場合には、摩擦クラッチ３１が完全に解放されたものと判断してギヤ対の切替操作を許可して、変速段の切替えを実行する（ステップＳ５）。これにより、摩擦クラッチ３１が完全に解放された状態でギヤ抜きを行うことができる。
When the
また、ステップＳ３でＥＣＵ６０は、ロックアップクラッチ１７が非直結状態でないものと判断した場合には、ロックアップクラッチ１７が直結状態であるものと判断し、クラッチトルクがトルク閾値Ｂ以下であるか否かを判定する（ステップＳ６）。
Further, in step S3, when the
ステップＳ６でＥＣＵ６０は、クラッチストロークセンサ６２の検出信号を取得し、クラッチストロークセンサ６２の検出信号とクラッチ制御マップに基づいてクラッチトルクがトルク閾値Ｂ以下であるか否かを判定する。
In step S6, the
ステップＳ６でＥＣＵ６０は、クラッチトルクがトルク閾値Ｂよりも大きいものと判定した場合には、摩擦クラッチ３１が完全に解放されていないものと判断してステップＳ２に戻る。
If the
ステップＳ６でＥＣＵ６０は、クラッチトルクがトルク閾値Ｂ以下であるものと判定した場合には、摩擦クラッチ３１が完全に解放されたのと判断してステップＳ５の処理を実行する。
When the
次に、本実施例の自動変速機２の制御装置の効果を説明する。
ロックアップクラッチ１７が非直結状態である場合において、トルクコンバータ１０の流体の変化、例えば、流体の遠心油圧の増加などによってタービン軸１６が軸方向にずれ、タービン軸１６に連結されるクラッチホイールディスク３２が初期位置からずれてしまうことがある。
Next, the effect of the control device of the automatic transmission 2 of this embodiment will be described.
When the
このとき、クラッチホイールディスク３２とクラッチディスク３３が正常な位置からずれてしまい、クラッチトルクとクラッチストロークの関係性に誤差やずれが生じることがあり、摩擦クラッチ３１の解放のタイミングをクラッチトルクに基づいて判定すると、摩擦クラッチ３１の解放のタイミングにばらつきが生じてしまう。
At this time, the
本実施例の制御装置によれば、ＥＣＵ６０は、ギヤ対の切替要求があり、かつ、ロックアップクラッチ１７がタービン軸１６とクランク軸３Ａを直結しない非直結状態にある場合に、クラッチアクチュエータ４５によって摩擦クラッチ３１の解放を開始し、摩擦クラッチ３１の解放を開始すると、クランク軸回転数センサ６３が検出したエンジン回転数とタービン軸回転数センサ６４が検出したタービン回転数の差が所定の閾値Ａ以下であることを条件として、シフトアクチュエータ６１によるギヤ対の切替操作を許可する。
According to the control device of this embodiment, the
これにより、トルクコンバータ１０の流体の変化にかかわらずに摩擦クラッチ３１が解放されたタイミングを正確に判定して、最適なタイミングでギヤ対の切替操作を許可することができる。
As a result, the timing at which the
図５に示すように、クラッチトルクに基づいてギヤ対の切替操作を許可すると、クラッチホイールディスク３２とクラッチディスク３３の位置に応じてクラッチトルクのばらつきが発生する。
As shown in FIG. 5, when the gear pair switching operation is permitted based on the clutch torque, the clutch torque varies depending on the positions of the
このため、ギヤ抜きの許可判定のタイミングが正常なタイミングＴに対して早いタイミングＴ１と遅いタイミングＴ２とにずれ、ギヤ対の切替操作を許可するタイミングが正常なタイミングＴに対して早いタイミングＴ１と遅いタイミングＴ２とにずれる。 Therefore, the timing of permission determination for gear removal is shifted between the early timing T1 and the late timing T2 with respect to the normal timing T, and the timing for permitting the gear pair switching operation is earlier than the normal timing T1. It deviates from the late timing T2.
ギヤ対の切替操作を許可するタイミングが正常なタイミングＴよりも早いタイミングＴ１になると、エンジン３から入力軸４１に動力が伝達される状態でギヤ抜きが行われる。このため、ギヤ抜き時に衝撃が発生し、運転者に違和感を与えてしまい、車両１のドライバビリティが悪化するおそれがある。
When the timing for permitting the gear pair switching operation becomes the timing T1 earlier than the normal timing T, the gear is disengaged while the power is transmitted from the engine 3 to the
これに加えて、ギヤ抜きに際して大きなギヤ抜き荷重が必要となるので、シフトアクチュエータ６１に供給される油圧を大きくする必要があり、ギヤ抜き時の衝撃がより一層大きくなる上に、ギヤ抜きを行う同期装置４７、４８、４９に大きな負荷が加わり、同期装置４７、４８、４９の耐久性などが悪化する。
In addition to this, since a large gear removal load is required when removing the gear, it is necessary to increase the hydraulic pressure supplied to the
一方、ギヤ対の切替操作を許可するタイミングが正常なタイミングＴよりも遅いタイミングＴ２になる場合には、変速時間が長くなり、運転者に違和感を与えてしまい、車両１のドライバビリティが悪化するおそれがある。
On the other hand, when the timing for permitting the switching operation of the gear pair becomes the timing T2 later than the normal timing T, the shift time becomes long, which gives the driver a sense of discomfort and deteriorates the drivability of the
本実施例の制御装置は、図５に示すように、エンジン回転数とタービン回転数の差回転数が閾値Ａ以下になると、摩擦クラッチ３１が解放されたものと判定するので、摩擦クラッチが完全に解放されたタイミング（図５のタイミングＴ４（Ｔ４＝Ｔ２））でギヤ抜きの許可判定を行い、ギヤ対の切替操作を許可することができる。
As shown in FIG. 5, the control device of this embodiment determines that the
これにより、ギヤ抜き時に衝撃が発生することを抑制して、運転者に違和感を与えることを防止できる。 As a result, it is possible to suppress the occurrence of an impact when the gear is removed and prevent the driver from feeling uncomfortable.
これに加えて、ギヤ抜きに際して大きなギヤ抜き荷重が不要となるので、シフトアクチュエータ６１に供給される油圧を大きくする必要がなく、同期装置４７、４８、４９に大きな負荷が加わることを防止でき、同期装置４７、４８、４９の耐久性などが悪化することを防止できる。
In addition to this, since a large gear removal load is not required when removing gears, it is not necessary to increase the hydraulic pressure supplied to the
これに加えて、変速時間が長くなることを防止して、運転者に違和感を与えることを防止できる。以上の結果、車両１のドライバビリティが悪化することを防止できる。
In addition to this, it is possible to prevent the shift time from becoming long and prevent the driver from feeling uncomfortable. As a result, it is possible to prevent the drivability of the
一方、ロックアップクラッチ１７が直結状態にある場合に、タービン回転数とエンジン回転数が常に同じ回転数であり、差回転数が所定の閾値Ａ以下となるので、ＥＣＵ６０がギヤ対の切替操作を許可すると、摩擦クラッチ３１が締結された状態でギヤ対の切替操作が行われるおそれがある。
On the other hand, when the
本実施例の制御装置によれば、ギヤ対の切替要求があり、かつ、ロックアップクラッチ１７が直結状態にある場合に、クラッチアクチュエータ４５によって摩擦クラッチ３１の解放を開始してから、クラッチアクチュエータ４５のクラッチストロークに基づいてクラッチトルクを算出し、クラッチトルクがトルク閾値Ｂ以下であることを条件として、シフトアクチュエータ６１によるギヤ対の切替操作を許可する。
According to the control device of this embodiment, when there is a request to switch gear pairs and the
これにより、エンジン回転数とタービン回転数の回転数が同じ回転数となるロックアップクラッチ１７の直結時には、ギヤ対の切替操作を許可することを防止できる。
This makes it possible to prevent the gear pair switching operation from being permitted when the
このため、クラッチトルクに基づいて摩擦クラッチ３１が解放されたタイミングを正確に判定して、最適なタイミングでギヤ対の切替操作を許可することができる。
Therefore, the timing at which the
このように本実施例の制御装置は、ロックアップクラッチ１７が直結状態と非直結状態のいずれ状態であっても、最適なタイミングでギヤ対の切替操作を許可することができ、車両１のドライバビリティが悪化することを防止できる。
As described above, the control device of the present embodiment can allow the gear pair switching operation at the optimum timing regardless of whether the
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
２...自動変速機（車両用変速機）、３...エンジン（内燃機関）、３Ａ...クランク軸、１０...トルクコンバータ（流体継手）、１６...タービン軸、１７...ロックアップクラッチ、３１...摩擦クラッチ、４０...変速機構、４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ、４１Ｅ...入力ギヤ（ギヤ対）、４５...クラッチアクチュエータ（シフトユニット）、４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ...カウンタギヤ（ギヤ対）、６０...ＥＣＵ（制御部）、６１...シフトアクチュエータ（シフトユニット）、６３...クランク軸回転数センサ（第１の回転数センサ、制御装置）、６４...タービン軸回転数センサ（第２の回転数センサ、制御装置） 2 ... Automatic transmission (transmission for vehicles), 3 ... Engine (internal combustion engine), 3A ... Crank shaft, 10 ... Torque converter (fluid joint), 16 ... Turbine shaft, 17 ... lockup clutch, 31 ... friction clutch, 40 ... transmission mechanism, 41A, 41B, 41C, 41D, 41E ... input gear (gear pair), 45 ... clutch actuator (shift unit) , 46A, 46B, 46C, 46D ... Counter gear (gear pair), 60 ... ECU (control unit), 61 ... shift actuator (shift unit), 63 ... crank shaft rotation speed sensor (No. 1) 1 rotation speed sensor, control device), 64 ... Turbine shaft rotation speed sensor (second rotation speed sensor, control device)
Claims (2)
前記クランク軸と前記変速機構の間に設置され、前記クランク軸の動力をタービン軸から前記変速機構に伝達する流体継手と、
前記流体継手に設けられ、前記タービン軸と前記クランク軸とを直結する直結状態と前記タービン軸と前記クランク軸とを直結しない非直結状態とに切替えられるロックアップクラッチと、
前記タービン軸から前記変速機構に伝達される動力を断接する摩擦クラッチと、
前記摩擦クラッチの断接動作と前記ギヤ対の切替操作とを自動的に行うシフトユニットとを備えた車両用変速機の制御装置であって、
前記クランク軸の回転数を検出する第１の回転数センサと、
前記タービン軸の回転数を検出する第２の回転数センサと、
前記シフトユニットを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記ギヤ対の切替要求があり、かつ、前記ロックアップクラッチが前記非直結状態にある場合に、前記シフトユニットによって前記摩擦クラッチの解放を開始し、前記第１の回転数センサが検出した前記クランク軸の回転数と前記第２の回転数センサが検出した前記タービン軸の回転数の差が所定の閾値以下であることを条件として、前記シフトユニットによる前記ギヤ対の切替操作を許可することを特徴とする車両用変速機の制御装置。 A transmission mechanism that selectively establishes multiple gears by transmitting the power of the crank shaft of an internal combustion engine and switching between multiple gear pairs having different gear ratios.
A fluid coupling installed between the crank shaft and the speed change mechanism and transmitting the power of the crank shaft from the turbine shaft to the speed change mechanism.
A lockup clutch provided on the fluid coupling, which can be switched between a direct connection state in which the turbine shaft and the crank shaft are directly connected and a non-direct connection state in which the turbine shaft and the crank shaft are not directly connected.
A friction clutch that connects and disconnects the power transmitted from the turbine shaft to the transmission mechanism,
A control device for a vehicle transmission including a shift unit that automatically performs the engagement / disengagement operation of the friction clutch and the switching operation of the gear pair.
A first rotation speed sensor that detects the rotation speed of the crank shaft, and
A second rotation speed sensor that detects the rotation speed of the turbine shaft, and
It has a control unit that controls the shift unit.
When there is a request to switch the gear pair and the lockup clutch is in the non-directly connected state, the control unit starts releasing the friction clutch by the shift unit, and the first rotation speed sensor. The gear pair switching operation by the shift unit, provided that the difference between the rotation speed of the clutch shaft detected by the clutch shaft and the rotation speed of the turbine shaft detected by the second rotation speed sensor is equal to or less than a predetermined threshold value. A control device for a vehicle transmission characterized by permitting.
前記制御部は、前記ギヤ対の切替要求があり、かつ、前記ロックアップクラッチが直結状態にある場合に、前記クラッチアクチュエータによって前記摩擦クラッチの解放を開始し、前記クラッチストロークに基づいてクラッチトルクを算出し、前記クラッチトルクが閾値以下であることを条件として、前記シフトユニットによる前記ギヤ対の切替操作を許可することを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機の制御装置。 The shift unit has a clutch actuator that engages and disengages the friction clutch by adjusting the clutch stroke.
When there is a request to switch the gear pair and the lockup clutch is in a directly connected state, the control unit starts releasing the friction clutch by the clutch actuator and applies a clutch torque based on the clutch stroke. The control device for a vehicle transmission according to claim 1, wherein the shift unit is allowed to switch the gear pair on condition that the clutch torque is calculated and equal to or less than a threshold value.
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