JP5471898B2 - 自動変速機のニュートラル制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機のニュートラル制御装置に関する。
車両に搭載される自動変速機として、エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータと、該トルクコンバータの出力側に連結されるとともにクラッチ及びブレーキ等の複数の摩擦要素を備えた変速機構とを有し、該複数の摩擦要素を選択的に締結して減速比の異なる複数の変速段を達成するようにしたものが一般に知られている。
このような自動変速機を搭載した車両において、前進走行レンジ(Dレンジ)が選択された状態でアクセルペダルが解放されるとともにブレーキペダルが踏み込まれ、前進走行レンジで停止する場合、通常はエンジンがアイドリング状態で回転したまま停止する。
車両の停止時にエンジンを自動的に停止させ、発進する際にエンジンを自動的に再始動させる所謂アイドルストップ制御を行うようにしたエンジンを備えた車両においても、前進走行レンジで停止する場合に、バッテリ充電量が十分でないときやエンジン水温が低いときなどは、アイドルストップ制御を行うことなくエンジンがアイドリング状態で回転したまま停止する。
エンジンが回転したまま停車されると、自動変速機では、変速機構の入力軸に連結されたトルクコンバータの出力側が停止した状態で、エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータの入力側が回転することとなるので、トルクコンバータ内ですべり状態が生じ、該トルクコンバータ内に充満する流体の粘性抵抗によってエンジンに負荷がかかり燃費が悪化することとなる。
これに対して、前進走行レンジでの停車時に、自動変速機の変速機構に備えられた停車時に締結されているクラッチを解放して自動的にニュートラルに切り換える所謂ニュートラル制御を行うことで、エンジンにかかる負荷を軽減して燃費を向上させることが知られている。例えば特許文献1には、前進走行レンジでの停車時に前記クラッチをほぼ解放してニュートラル制御を行うものが開示されている。
特開平11−51165号公報
しかしながら、前進走行レンジでの停車時に、前記クラッチを解放してニュートラル制御を行う場合には、発進する際に該クラッチを再び締結することになり、そのときに生じるトルク変動が変速機構の出力側から車体に伝達され、締結ショックが生じることとなる。
クラッチを完全に解放するニュートラル制御を行う場合に比して、クラッチをスリップ状態にするニュートラル制御を行う場合には、締結ショックを緩和してエンジン負荷の軽減と締結ショックの緩和との両立を図ることができるものの、かかる場合においても、スリップ状態からクラッチを締結するときに締結ショックが生じることとなる。
したがって、前進走行レンジでの停車時に、エンジン負荷の軽減を図るために停車時に締結されているクラッチの締結力を低下させるニュートラル制御を行う場合に、発進する際に該クラッチを締結するときに締結ショックが生じることをさらに抑制することが望まれる。
そこで、本発明は、前進走行レンジでの停車時に締結されているクラッチの締結力を低下させるニュートラル制御を行う場合に、発進する際に、該クラッチを締結するときに締結ショックが生じることを抑制することができる自動変速機のニュートラル制御装置を提供することを目的とする。
このため、本願の請求項1に係る発明は、エンジンの出力軸に連結された流体伝動装置と、該流体伝動装置の出力側に連結された変速機構とを有し、該変速機構に、前進走行レンジで停車する時の変速段において締結される所定摩擦要素と、該所定摩擦要素以外の他の複数の摩擦要素であって、異なる変速段においてそれぞれ締結され、同時に締結されたときに該変速機構の出力側をインターロックする他の複数の摩擦要素とが備えられている自動変速機のニュートラル制御装置であって、前進走行レンジでの停車時に、前記所定摩擦要素の締結力を低下させると共に、前記他の複数の摩擦要素を同時に締結させる制御手段を設け、前記制御手段は、前進走行レンジでの停車時から発進する際に、前記他の複数の摩擦要素を締結させた状態で前記所定摩擦要素の締結力を上昇させ始め、その後、前記所定摩擦締結要素の締結力の上昇に伴って前記流体伝動装置の出力側の回転が低下し始めたときに前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力を低下させ始める、ことを特徴とする。
また、本願の請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記制御手段は、前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力を低下させ始めた後、前記流体伝動装置の出力側の回転数がほぼゼロになるまでは前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力をゼロよりも大きくなるようにし、その後、前記流体伝動装置の出力側の回転数がほぼゼロになったときに前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力をゼロにして前記変速機構の出力側のインターロックを解除させる、ことを特徴とする。
更に、本願の請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に係る発明において、前記制御手段は、前記所定摩擦要素の締結力の低下開始時から、前記他の複数の摩擦要素を同時に締結させる、ことを特徴とする。
また更に、本願の請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記制御手段は、前記所定摩擦要素の締結力の低下開始時において、前記所定摩擦要素の締結力を低下させ、該流体伝動装置の出力側の回転が所定回転数まで上昇すると前記他の複数の摩擦要素を同時に締結させる、ことを特徴とする。
また更に、本願の請求項5に係る発明は、請求項1から請求項4の何れか1項に係る発明において、前記制御手段は、前記所定摩擦要素の締結力を低下させた状態において、エンジンの出力軸の回転数と前記流体伝動装置の出力側の回転数との差が所定回転数差になるように前記所定摩擦要素の締結力を制御する、ことを特徴とする。
また更に、本願の請求項6に係る発明は、請求項1から請求項5の何れか1項に係る発明において、前記制御手段は、前進走行レンジでの停車時から発進する際に、アクセル踏込み操作によるエンジン出力の上昇を規制するように制御する、ことを特徴とする。
本願の請求項1に係る発明によれば、流体伝動装置の出力側に連結された変速機構に、前進走行レンジで停車する時の変速段において締結される所定摩擦要素と、該所定摩擦要素以外の他の複数の摩擦要素であって、異なる変速段においてそれぞれ締結され、同時に締結されたときに該変速機構の出力側をインターロックする他の複数の摩擦要素とが備えられ、制御手段によって、前進走行レンジでの停車時に、所定摩擦要素の締結力を低下させると共に、他の複数の摩擦要素を同時に締結させる。これにより、前進走行レンジでの停車時に締結されている所定摩擦要素の締結力を低下させるニュートラル制御を行う場合に、発進する際に、変速機構の出力側がインターロックされているので、該所定摩擦要素を再び締結するときに締結ショックが生じることを抑制することができる。
また、制御手段は、前進走行レンジでの停車時から発進する際に、他の複数の摩擦要素を締結させた状態で所定摩擦要素の締結力を上昇させ始め、その後、所定摩擦締結要素の締結力の上昇に伴って流体伝動装置の出力側の回転が低下し始めたときに他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力を低下させ始めることにより、所定摩擦要素の締結と、他の複数の摩擦要素による変速機構の出力側のインターロックの解除とのタイミングを適切に設定することができ、前記効果を有効に奏することができる。
また、本願の請求項2に係る発明によれば、制御手段は、他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力を低下させ始めた後、前記流体伝動装置の出力側の回転数がほぼゼロになるまでは前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力をゼロよりも大きくなるようにし、その後、流体伝動装置の出力側の回転数がほぼゼロになったときに他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力をゼロにして変速機構の出力側のインターロックを解除させることにより、前記効果を有効に実現することができる。
更に、本願の請求項3に係る発明によれば、制御手段は、所定摩擦要素の締結力の低下開始時から、他の複数の摩擦要素を同時に締結させることにより、前進走行レンジでの停車時に、他の複数の摩擦要素によって変速機構の出力側がインターロックされているので、変速機構の出力側が回転することを防止することができる。車両を傾斜路に停車した場合に、車両が後退又は前進することを防止することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
また更に、本願の請求項4に係る発明によれば、制御手段は、所定摩擦要素の締結力の低下開始時において、所定摩擦要素の締結力を低下させ、流体伝動装置の出力側の回転が所定回転数まで上昇すると他の複数の摩擦要素を同時に締結させることにより、所定摩擦要素の締結力の低下と、他の複数の摩擦要素による変速機構の出力側のインターロックの実行とのタイミングを適切に設定することができ、前記効果を有効に奏することができる。
また更に、本願の請求項5に係る発明によれば、制御手段は、所定摩擦要素の締結力を低下させた状態において、エンジンの出力軸の回転数と流体伝動装置の出力側の回転数との差が所定回転数差になるように所定摩擦要素の締結力を制御することにより、回転数差が大きくなってエンジン負荷が高くなることを抑制するとともに、回転数差が小さく流体伝動装置の出力側の回転数が大きくなって前進走行レンジでの停車時から発進する際に所定摩擦要素を締結するまでの時間が長くなることを抑制することができる。
また更に、本願の請求項6に係る発明によれば、制御手段は、前進走行レンジでの停車時から発進する際に、アクセル踏込み操作によるエンジン出力の上昇を規制するように制御することにより、所定摩擦要素を再び完全に締結させるまでの時間が長くなることを抑制することができ、前記効果を有効に得ることができる。
本発明の実施形態に係る自動変速機の構成を示す骨子図である。 自動変速機の摩擦要素の締結の組み合わせと変速段との関係を示す表である。 制御ユニットの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る自動変速機のニュートラル制御を説明するためのタイムチャートである。
以下、本発明の実施形態に係る自動変速機のニュートラル制御装置について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る自動変速機の構成を示す骨子図である。図1に示すように、本発明の実施形態に係る自動変速機のニュートラル制御装置が適用される自動変速機1は、フロントエンジンフロントドライブ車等のエンジン横置き式自動車に適用されるもので、主たる構成要素として、エンジンの出力軸2に連結された流体伝動装置としてのトルクコンバータ3と、該トルクコンバータ3の出力側に入力軸4を介して連結され、トルクコンバータ3からの動力が入力される変速機構30とを有し、これらが入力軸4の軸心上に配置されて変速機ケース5に収容されている。
また、トルクコンバータ3と変速機構30との間に、該トルクコンバータ3を介してエンジンにより駆動される機械式ポンプ6が配置されるとともに、変速機構30には、変速機構30からの動力を取り出す出力ギヤ7が入力軸4の軸心上に配置されている。そして、変速機構30の出力側(出力ギヤ)7からの動力がカウンタドライブ機構8を介して差動装置9に伝達され、左右の車軸9a、9bを介して前輪を駆動するようになっている。
トルクコンバータ3は、エンジンの出力軸2に連結されたケース3aと、該ケース3a内に固設されたポンプ3bと、該ポンプ3bに対向配置されて該ポンプ3bにより作動油を介して駆動されるタービン3cと、該ポンプ3bとタービン3cとの間に介設され、かつ、変速機ケース5にワンウェイクラッチ3dを介して支持されてトルク増大作用を行うステータ3eと、ケース3aとタービン3cとの間に設けられ、該ケース3aを介してエンジン出力軸2とタービン3cとを直結するロックアップクラッチ3fとによって構成されている。そして、タービン3cの回転が入力軸4を介して変速機構30側に伝達されるようになっている。
変速機構30は、該変速機構30を構成する摩擦要素として、第1クラッチ10、第2クラッチ20、第1ブレーキ70、第2ブレーキ80及び第3ブレーキ90を有し、出力ギヤ7のトルクコンバータ3側に、第1クラッチ10及び第2クラッチ20が配置され、出力ギヤ7の反トルクコンバータ3側に、第1ブレーキ70、第2ブレーキ80及び第3ブレーキ90がトルクコンバータ3側からこの順序で配置されている。また、第1ブレーキ70に並列にワンウェイクラッチ71が配置されている。
変速機構30はまた、第1、第2、第3プラネタリギヤセット(以下、「第1、第2、第3ギヤセット」という)40、50、60を有し、これらが変速機ケース5内における出力ギヤ7の反トルクコンバータ3側において、トルクコンバータ3側からこの順序で配置されている。
第1、第2、第3ギヤセット40、50、60は、いずれもシングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、サンギヤ41、51、61と、これらのサンギヤ41、51、61にそれぞれ噛み合った各複数のピニオン42、52、62と、これらのピニオン42、52、62をそれぞれ支持するキャリヤ43、53、63と、各複数のピニオン42、52、62にそれぞれ噛み合ったリングギヤ44、54、64とで構成されている。
そして、入力軸4が第3ギヤセット60のサンギヤ61に連結されていると共に、第1ギヤセット40のサンギヤ41と第2ギヤセット50のサンギヤ51、第1ギヤセット40のリングギヤ44と第2ギヤセット50のキャリヤ53、第2ギヤセット50のリングギヤ54と第3ギヤセット60のキャリヤ63が、それぞれ連結されている。そして、第1ギヤセット40のキャリヤ43に出力ギヤ7が連結されている。
また、第1ギヤセット40のサンギヤ41及び第2ギヤセット50のサンギヤ51は、第1クラッチ10の出力部材11に連結され、該第1クラッチ10を介して入力軸4に断接可能に連結されている。また、第1ギヤセット40のリングギヤ44及び第2ギヤセット50のキャリヤ53は、第2クラッチ20の出力部材21に連結され、該第2クラッチ20を介して入力軸4に断接可能に連結されている。
さらに、第1ギヤセット40のリングギヤ44及び第2ギヤセット50のキャリヤ53は、並列に配置された第1ブレーキ70及びワンウェイクラッチ71を介して変速機ケース5に断接可能に連結されており、第2ギヤセット50のリングギヤ54及び第3ギヤセット60のキャリヤ63は、第2ブレーキ80を介して変速機ケース5に断接可能に連結されており、第3ギヤセット60のリングギヤ64は、第3ブレーキ90を介して変速機ケース5に断接可能に連結されている。
以上の構成により、この自動変速機1によれば、第1、第2クラッチ10、20及び第1、第2、第3ブレーキ70、80、90の締結状態の組み合わせにより、前進6速と後退速とが得られるようになっており、各摩擦要素10、20、70、80、90の締結、解放は油圧制御回路211(図3参照)によって制御されるようになっている。なお、油圧制御回路211には、各摩擦要素10、20、70、80、90に供給される作動圧を制御する油圧制御手段(不図示)が備えられている。
図2は、自動変速機の摩擦要素の締結の組み合わせと変速段との関係を示す表である。なお、図2では、摩擦要素が締結される締結状態を○印で示し、本実施形態に係る自動変速機のニュートラル制御についても示している。この図2に示すように、第1クラッチ10は、1速、2速、3速及び4速で締結され、第2クラッチ20は、4速、5速及び6速で締結され、第1ブレーキ70は、1速及び後退速で締結され、第2ブレーキ80は、2速及び6速で締結され、第3ブレーキ90は、3速、5速及び後退速で締結される。
このようにして構成される自動変速機1において、本実施形態では、前進走行レンジでの停車時に、すなわち、前進走行レンジが選択された状態でアクセルペダルが解放されてブレーキペダルが踏み込まれ、1速の変速段での停車時に、1速の変速段で締結される第1クラッチ10の締結力を低下させて第1クラッチ10をスリップ状態にするニュートラル制御が行われる。
前述したように、ニュートラル制御を行う場合、発進する際に、第1クラッチ10を再び締結するときに締結ショックが生じることとなるが、本実施形態では、前進走行レンジでの停車時に、第1ブレーキ70の締結に加えて第2ブレーキ80を締結させ、変速機構30の出力側7をインターロックすることにより、発進する際に、第1クラッチ10を再び締結するときに締結ショックが生じることを抑制する。
図2に示すように、本実施形態に係る自動変速機のニュートラル制御では、前進走行レンジの1速の変速段での停車時に、第1クラッチ10の締結力を低下させて第1クラッチ10をスリップ状態にすると共に、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結させて変速機構30の出力側7をインターロックする。
本実施形態に係る自動変速機のニュートラル制御について、図3及び図4を参照しながら詳細に説明する。
図3は、制御ユニットの構成を示すブロック図であり、図4は、本発明の実施形態に係る自動変速機のニュートラル制御を説明するためのタイムチャートである。
図3に示すように、自動変速機1のニュートラル制御を行う制御ユニット200には、車両の速度を検出する車速センサ201からの信号と、ブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキスイッチ202からの信号と、アクセルペダルの踏込み量(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ203からの信号と、運転者によって選択されている自動変速機1のレンジを検出するレンジセンサ204からの信号と、タービン3cの回転を検出するタービン回転数センサ205からの信号と、第1クラッチ10に供給されている作動圧を検出する第1クラッチ圧センサ206からの信号とが入力されるようになっている。また、制御ユニット200には、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ(不図示)からの信号が入力されるようになっている。
そして、これらの信号に基づき、該制御ユニット200は、走行時には、車速とアクセルペダルの踏込み量とに基づいて、燃料噴射弁210に燃料噴射信号を出力するとともに、選択されているレンジに応じた自動変速機1の変速制御信号を油圧制御回路211に出力し、その一方、前進走行レンジでの停車時には、次のようなニュートラル制御を行う。
すなわち、制御ユニット200は、前進走行レンジでの停車時に、具体的には1速の変速段で、アクセルペダルがオフにされ、ブレーキペダルがオンにされ、タービン3cの回転数がゼロで車速がゼロになって停車する時に、燃料噴射弁210にエンジン回転数がアイドリング時の目標回転数となるように燃料噴射信号を出力するとともに、第1クラッチ10に供給される作動圧(第1クラッチ圧)を低下させる信号を油圧制御回路211に出力し、且つ、第2ブレーキ80に供給される作動圧(第2ブレーキ圧)を高める信号を油圧制御回路211に出力する。これにより、前進走行レンジでの停車時に、第1クラッチ10をスリップ状態にするとともに第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結させて変速機構30の出力側7をインターロックする。
前進走行レンジが選択された状態において走行中に、図4に示すように、時刻t1で、アクセルペダルの踏込みが解除されてアクセルペダルがオフにされ、ブレーキペダルが踏込まれてオンにされて停車する場合、制御ユニット200は、車速に応じて自動変速機1の変速制御を行い、時刻t2で、車速及びタービン回転数がゼロとなって停車する時に、第1クラッチ圧を第1の所定圧PC1−1に保持して第1クラッチ10を締結するとともに第1ブレーキ圧を所定圧PB1に保持して第1ブレーキ70を締結する1速の変速段で停車するように制御する。
そして、所定時間経過した時刻t3において、第1クラッチ圧を第2の所定圧PC1−2に低下させて第1クラッチ10の締結力を低下させ、第1クラッチ10を締結状態からスリップ状態にするように制御する。第1クラッチ10をスリップ状態にすることにより、エンジンの出力軸2に連結されたトルクコンバータ3のポンプ3bの回転につられてトルクコンバータ3のタービン3cが回転し始める。
また、時刻t3から所定時間Δt1、第2ブレーキ80に通じる油圧配管(不図示)に作動油を供給し、第2ブレーキ圧を第1の所定圧PB2−1に高め、時刻(t3+Δt1)からトルクコンバータ3のタービン3cの回転数が所定回転数Nになる時刻t4まで、第2ブレーキ圧を第2の所定圧PB2−2に高めるプリチャージを行うように制御する。これにより、第2ブレーキ80の締結開始から締結完了までの時間を短くすることができる。
時刻t4で、トルクコンバータ3のタービン3cの回転数が所定回転数N1になると、第2ブレーキ圧を第3の所定圧PB2−3まで高めて、第2ブレーキ80を締結させるように制御する。これにより、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80が同時に締結され、変速機構30の出力側7がインターロックされる。
ここで、本実施形態では、制御ユニット200は、第1クラッチ10の締結力を低下させた状態において、エンジンの出力軸2の回転数とトルクコンバータ3の出力側の回転数との差が所定回転数差になるように第1クラッチ圧を制御して第1クラッチ10の締結力を制御する。
その後、時刻t5で、ブレーキペダルの踏込みが解除されてブレーキペダルがオフにされ、発進する際には、第1クラッチ10の締結力を高くするように第1クラッチ圧を第3の所定圧PC1−3に高めて第1クラッチ10を再び締結させる。このように、第1クラッチ10を再び締結する際に、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80が共に締結されて変速機構30の出力側7がインターロックされているので、第1クラッチ10を再び締結するときに締結ショックが生じることを抑制することができる。
第1クラッチ10がスリップ状態から再び締結されて、時刻t6においてタービン3cの回転数が回転数Nから低下し始めると、第1クラッチ10を締結した状態で第1クラッチ圧を第4の所定圧PC1−4に低下させ、その後、時間とともに第1クラッチ圧を高めるように制御する。また、時刻t6から、第2ブレーキ圧を時間とともに低下させ、第2ブレーキ80の締結を解除し始め、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80による変速機構30の出力側7のインターロックを解除し始める。
このように、時刻t6から、第1クラッチ圧を高めるとともに第2ブレーキ圧を低下させることにより、タービン3cの回転数が低下することとなる。時刻t7で、第1クラッチ圧が第5の所定圧PC1−5になると、第2ブレーキ圧をゼロにし、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80による変速機構30の出力側7のインターロックを完全に解除するように制御する。この第5の所定圧PC1−5は、タービン3cの回転数がほぼゼロになるように設定される。これにより、自動変速機1では、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80が同時に締結されたインターロック状態から、第1クラッチ10及び第1ブレーキ70が締結された1速の変速段に切り替わることとなる。
そして、時刻t7で、タービン3cの回転数がほぼゼロになった後は、アクセルペダルが踏み込まれてオンにされ、アクセルペダルの踏込み量に基づいて加速され、車速とアクセルペダルの踏込み量とに基づいて、選択されているレンジに応じた自動変速機1の変速制御が行われる。
本実施形態では、時刻t7で、アクセルペダルが踏み込まれてオンにされているが、図4において二点鎖線L1で示すように、時刻t5でブレーキペダルの踏込みの解除と同時にアクセルペダルが踏み込まれた場合、制御ユニット200は、アクセルペダルの踏込み量に基づいてエンジン出力を上昇することなく、アクセル踏込み操作によるエンジン出力の上昇を規制するようにエンジン出力を制御する。これにより、第1クラッチ10を再び完全に締結させるまでの時間が長くなることを抑制することができる。
時刻t5でブレーキペダルの踏込みの解除と同時にアクセルペダルが踏み込まれた場合、図4において二点鎖線L2で示すように、タービン回転数が上昇してタービン3cの回転数が低下し始める回転数Nが回転数Nより大きくなり、第1クラッチ10を再び完全に締結させるまでの時間が長くなるが、アクセル踏込み操作によるエンジン出力の上昇を規制することで、第1クラッチ10を締結させるまでの時間が長くなることを抑制することができる。
また、タービン3cの回転数が低下し始める回転数Nが回転数Nより大きくなると、タービン回転数を低下させるまでの時間が長くなり、この時間を短くするためにタービン回転数を早く低下させようとするとショックが生じることとなる。従って、アクセル踏込み操作によるエンジン出力の上昇を規制することで、タービン回転数を低下させるまでの時間が長くなることを抑制するとともに、ショックが生じることを抑制することができる。
本実施形態では、前進走行レンジでの停車時に、第1クラッチ10をスリップ状態にするニュートラル制御を行っているが、第1クラッチ10を完全に解放する場合においても、前進走行レンジでの停車時に、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結させることにより、発進する際に、第1クラッチ10を再び締結するときに締結ショックが生じることを抑制することができる。
また、本実施形態では、第1クラッチ10の締結力の低下開始時から、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結させているが、第1クラッチ10の締結力を低下した状態から発進する際に、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結するように制御することも可能である。
図4において二点鎖線L3で示すように、時刻t5’でブレーキペダルの踏込みが解除されてブレーキペダルがオフにされた場合に、図4において二点鎖線L4で示すように、時刻t5’から第2ブレーキ圧を高め、第2ブレーキ圧が第3の所定圧PB2−3になると、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結して変速機構30の出力側7をインターロックした状態で、第1クラッチ10を再び締結するように制御することも可能である。
このように、本実施形態に係る自動変速機のニュートラル制御装置は、エンジンの出力軸2に連結されたトルクコンバータ3と、該トルクコンバータ3の出力側に連結された変速機構30とを有し、該変速機構30に、前進走行レンジで停車する時の変速段において締結される第1クラッチ10と、異なる変速段においてそれぞれ締結され、同時に締結されたときに該変速機構30の出力側をインターロックする第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80とが備えられるとともに、前進走行レンジでの停車時に、第1クラッチ10の締結力を低下させると共に、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結させる制御ユニット200とを設けている。
これにより、前進走行レンジでの停車時に締結されている第1クラッチ10の締結力を低下させるニュートラル制御を行う場合に、発進する際に、変速機構30の出力側7がインターロックされているので、該第1クラッチ10を再び締結するときに締結ショックが生じることを抑制することができる。
また、制御ユニット200は、前進走行レンジでの停車時から発進する際に、第1クラッチ10を締結させ、トルクコンバータ3の出力側3cの回転が低下し始めると第2ブレーキ80の締結力を低下させることにより、第1クラッチ10の締結と、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80による変速機構30の出力側7のインターロックの解除とのタイミングを適切に設定することができる。
更に、制御ユニット200は、第1クラッチ10の締結力の低下開始時から、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結させることにより、前進走行レンジでの停車時に、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80によって変速機構30の出力側7がインターロックされているので、変速機構30の出力側7が回転することを防止することができる。車両を傾斜路に停車した場合に、車両が後退又は前進することを防止することができる。
また更に、制御ユニット200は、第1クラッチ10の締結力の低下開始時において、第1クラッチ10の締結力を低下させ、トルクコンバータ3の出力側の回転が所定回転数Nまで上昇すると第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結させることにより、第1クラッチ10の締結力の低下と、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80による変速機構30の出力側7のインターロックの実行とのタイミングを適切に設定することができる。
また更に、制御ユニット200は、第1クラッチ10の締結力を低下させた状態において、エンジンの出力軸2の回転数とトルクコンバータ3の出力側の回転数との差が所定回転数差になるように第1クラッチ10の締結力を制御することにより、回転数差が大きくなってエンジン負荷が高くなることを抑制するとともに、回転数差が小さくトルクコンバータ3の出力側の回転数が大きくなって前進走行レンジでの停車時から発進する際に第1クラッチ10を締結するまでの時間が長くなることを抑制することができる。
本実施形態では、第1ブレーキ70及び第2ブレーキ80を同時に締結させて変速機構30の出力側7をインターロックした状態で、第1クラッチ10を再び締結させているが、これに限定されるものでなく、変速機構30に、前進走行レンジで停車する時の変速段において締結される所定摩擦要素と、該所定摩擦要素以外の他の複数の摩擦要素であって、異なる変速段においてそれぞれ締結され、同時に締結されたときに該変速機構の出力側をインターロックする他の複数の摩擦要素とが備えられている場合に、制御手段によって、前進走行レンジでの停車時に、所定摩擦要素の締結力を低下させると共に、他の複数の摩擦要素を同時に締結させるようにしてもよい。
以上のように、本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
本発明は、前進走行レンジでの停車時にクラッチの締結力を低下させるニュートラル制御を行う場合に、発進する際に、クラッチを締結するときに締結ショックが生じることを抑制することができる自動変速機のニュートラル制御に関し、この種の自動変速機を搭載した車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
1 自動変速機
2 エンジンの出力軸
3 トルクコンバータ
4 入力軸
7 出力ギヤ
10 第1クラッチ
20 第2クラッチ
30 変速機構
40 第1ギヤセット
50 第2ギヤセット
60 第3ギヤセット
70 第1ブレーキ
80 第2ブレーキ
90 第3ブレーキ
200 制御ユニット

Claims (6)

  1. エンジンの出力軸に連結された流体伝動装置と、該流体伝動装置の出力側に連結された変速機構とを有し、該変速機構に、前進走行レンジで停車する時の変速段において締結される所定摩擦要素と、該所定摩擦要素以外の他の複数の摩擦要素であって、異なる変速段においてそれぞれ締結され、同時に締結されたときに該変速機構の出力側をインターロックする他の複数の摩擦要素とが備えられている自動変速機のニュートラル制御装置であって、
    前進走行レンジでの停車時に、前記所定摩擦要素の締結力を低下させると共に、前記他の複数の摩擦要素を同時に締結させる制御手段を設け、
    前記制御手段は、前進走行レンジでの停車時から発進する際に、前記他の複数の摩擦要素を締結させた状態で前記所定摩擦要素の締結力を上昇させ始め、その後、前記所定摩擦締結要素の締結力の上昇に伴って前記流体伝動装置の出力側の回転が低下し始めたときに前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力を低下させ始める、
    ことを特徴とする自動変速機のニュートラル制御装置。
  2. 前記制御手段は、前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力を低下させ始めた後、前記流体伝動装置の出力側の回転数がほぼゼロになるまでは前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力をゼロよりも大きくなるようにし、その後、前記流体伝動装置の出力側の回転数がほぼゼロになったときに前記他の複数の摩擦要素のうち少なくとも1つの摩擦要素の締結力をゼロにして前記変速機構の出力側のインターロックを解除させる、
    ことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機のニュートラル制御装置。
  3. 前記制御手段は、前記所定摩擦要素の締結力の低下開始時から、前記他の複数の摩擦要素を同時に締結させる、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動変速機のニュートラル制御装置。
  4. 前記制御手段は、前記所定摩擦要素の締結力の低下開始時において、前記所定摩擦要素の締結力を低下させ、該流体伝動装置の出力側の回転が所定回転数まで上昇すると前記他の複数の摩擦要素を同時に締結させる、
    ことを特徴とする請求項3に記載の自動変速機のニュートラル制御装置。
  5. 前記制御手段は、前記所定摩擦要素の締結力を低下させた状態において、エンジンの出力軸の回転数と前記流体伝動装置の出力側の回転数との差が所定回転数差になるように前記所定摩擦要素の締結力を制御する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の自動変速機のニュートラル制御装置。
  6. 前記制御手段は、前進走行レンジでの停車時から発進する際に、アクセル踏込み操作によるエンジン出力の上昇を規制するように制御する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の自動変速機のニュートラル制御装置。
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