JP5997106B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
図1Aは、本発明を、前進10段、後進1段の変速段を有する自動変速機に適用した実施形態を示している。この実施形態の自動変速機は、変速機ケース1内に回転自在に軸支した、図外の内燃機関(エンジン)等の駆動源ENGが出力する駆動力がロックアップクラッチLC及びダンパDAを有するトルクコンバータTCを介して伝達される入力軸2と、入力軸2と同心に配置された出力ギヤからなる出力部材3とを備えている。出力部材3の回転は、図外のデファレンシャルギヤやプロペラシャフトを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。尚、トルクコンバータTC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。
<TWC(双方向クラッチ)>
図1Aの自動変速機の、クラッチC1乃至C3とブレーキB1乃至B3とは、使用されるところの相違により、クラッチとブレーキとを名称として使い分けているが、機構としては、共に、クラッチ構造を有していることには代わらない。即ち、「クラッチ」とは、クラッチを断続することにより、入力の回転運動を出力するのを断続し、「ブレーキ」は一方を自動変速機のケーシング1などに固定することにより、当該ブレーキのクラッチ機構を断続することにより、ブレーキに入力される回転運動を、制動しない/制動するの切り替え動作を行う。
(i)前進方向も後進方向もロックする、
(ii)前進方向(或いは後進方向)についてはロックし、後進方向(或いは前進方向)についてはフリーである、
(iii)前進方向及び後進方向の双方向でフリーである。
(i)一方方向も逆方向もロックする、
(ii)一方方向でロックし、逆方向ではフリーである、
(iii)一方方向でフリーとし、逆方向ではロックさせる、
(iv)一方方向及び逆方向の双方向でフリーである。
という4つの状態を現出できる。しかしながら、TWC(F1)は、遊星歯車機構P2と共に用いられていることから、図7に示すように、
(i)一方方向も逆方向もロックする(図7の「後進段RVS1」の連結状態Rの状態。)、
(ii)一方方向でフリーとし、逆方向ではロックさせる(図7の「一速段1st」の連結状態Fの状態。)、
(iii)一方方向及び逆方向の双方向でフリーである。
の3状態を制御できれば十分である。
<制御手順>
図1Aの自動変速機の制御装置の構成を図5に示す。
<インギアショックの発生防止>
ブレーキB1をオンにする。ブレーキB1がONになると、遊星歯車機構P1のサンギアS1は回転数ゼロにロックされるので、遊星歯車機構P1のキャリアCa1(この速度もゼロである)により、遊星歯車機構P2のキャリアCa2も回転数ゼロの抑えられて、これ故に、変速機の出力(遊星歯車機構P2のリングギアR2)の回転数は低く抑えられるので、アイドルN制御モードから2速以上で発進するときは、ステップS12での、2速インギアモードを介在させて、インギアショックの発生を防止する。
B1圧≧#規定値B1
が未成立であるから、クラッチC2には、ゼロでない値「#規定圧C2」の圧力をクラッチC2に印加する。この「#規定圧C2」の値は、1速(若しくは低速)インギアモード状態にある時間の間(B1圧≧#規定値B1がNO)、クラッチC2の締結力が弱くなったために車両がずるずると後退するのを防ぐためである。
<その他>
図9のステップS30の「B1油圧を半係合が達成できる圧力に設定する」ことの意義は、ブレーキB1が半分動作することにより、アイドルN制御を終了し、インギアしたときの動作がスムーズにいくようにするためである。
<実施形態の効果>
<効果1>
従来のアイドルN制御では、アイドルNからの復帰時の車両後退が課題であり、従来では傾斜角センサやブレーキ圧を検知して対策していた。それに対して、本実施形態では、アイドルN係合を2つの係合機構(C2/B2)を係合することによって、入力軸回転についてはFREE、出力軸回転については、後退方向でロック(または、前進・後退方向ロック可能)であり、したがって、上記従来技術の課題を克服達成できる。即ち、センサを不要とし、入力軸フリー状態を作ることでエンジン負荷を低減する。
<効果2>
アイドルN制御時係合は、(C2/B2:on)のため、1速係合(B1/B2:on)への移行がB1、C2の入れ替えで可能である。即ち、実施形態の制御は制御の構成が単純である。これは、TWCという、1つで3役から4役の係合動作を実施できるユニットを用いているからである。
<効果3>
実施形態の制御手順は、インギア状態現出に伴うショック防止を周到に行っている。これにより、アイドルN制御から離脱するときに、不測の後退を防止できるという効果を得ることができる。
<効果4>
上記C2・B2係合状態では、TWCの連結状態Fでは出力軸後退方向ロック・前進方向フリーで勾配による後退回避が可能であり、他方、TWCの連結状態Rでは出力軸ロック状態であり、勾配による後退および前進を回避可能である。
<効果5>
アイドルN時にB1を微係合することで、発進時の応答性を確保する。
<効果6>
アイドルNから1速への移行は、B2はonしたまま、C2とB1の入れ替えで行う。その際、後退しない様にC2圧を残しつつ、後退しない程度B1圧が出たら、C2を完全にOFFする。
<効果7>
TWCの連結状態Fでは、アイドルN係合C2・B2係合状態でB1を係合することで、2速インギアとなり、その後C2をオフすることで1速とすることで、インギアショックを低減する。
Claims (4)
- 複数の変速段の中から車両の走行状態に応じて変速段を選択することにより、駆動源からの駆動力について、選択した変速段に応じて変速させた駆動力を前記車両の駆動輪に伝達する自動変速機、の変速動作を制御する自動変速機の制御装置であって、
前記自動変速機は、
前記駆動源との間に設けられた発進機構と、
サンギヤ,キャリア,リングギヤの回転要素を備えた複数の遊星歯車機構(P1,P2,P3,P4)と、
前記遊星歯車機構の回転要素を連結し、または固定する複数の係合機構であって、係合状態とする係合機構の組合せである係合組合せによって前記自動変速機のための複数の変速段を確立させる複数の係合機構(C1,C2,C3,B1,B2,B3,F1)と、を具備し、
前記複数の係合機構のひとつが、前記複数の遊星歯車機構の所定の回転要素を固定可能なブレーキとして機能する機械式係合機構(F1)であり、
前記機械式係合機構(F1)は、その係合状態として、前記所定の回転要素の一方向の回転のみを許容する係合状態と前記所定の回転要素の双方向の回転を阻止する係合状態とを選択可能であり、
前記制御装置は、
前記自動変速機の入力軸の回転を許容すると共に前記駆動源からの駆動力を前記自動変速機の出力軸へ伝達しないニュートラル制御を許可するか否かを判断するニュートラル制御許可判断手段(S2,S4)と、
前記ニュートラル制御許可判断手段が前記ニュートラル制御を許可すると判断するときは、前記入力軸の回転を許容すると共に、前記出力軸の回転方向のうち、少なくとも前記車両を後退させる回転方向について前記出力軸が前記自動変速機のケーシングに固定されるように前記複数の係合機構を特定の係合組合せに設定する、係合制御手段と、を具備し、
前記特定の係合組合せは、少なくとも前記機械式係合機構が係合状態となる係合組合せであり、
前記特定の係合組合せにおいて、前記機械式係合機構が前記所定の回転要素の一方向の回転のみを許容する係合状態である場合には、前記出力軸の回転方向のうち、前記車両を後退させる回転方向についてのみ前記出力軸が前記自動変速機のケーシングに固定され、
前記特定の係合組合せにおいて、前記機械式係合機構が前記所定の回転要素の双方向の回転を阻止する係合状態である場合には、前記出力軸の回転方向のうち、前記車両を後退させる回転方向及び前進させる回転方向の双方について前記出力軸が前記自動変速機のケーシングに固定され、
前記複数の係合機構は、
前記機械式係合機構(F1)で固定される前記所定の回転要素を備えた第1遊星歯車機構(P2)とは異なる第2遊星歯車機構(P4)の回転要素を固定する第1のブレーキ(B2)と、
前記第1のブレーキが固定する前記回転要素と、前記第1遊星歯車機構に属する回転要素とを連結する第1のクラッチ(C2)と、を含み、
前記第1のクラッチが連結する、前記第1遊星歯車機構に属する回転要素とは、前記第1遊星歯車機構に属する回転要素のうち、前記所定の回転要素及び前記出力軸に連結される回転要素以外の回転要素であり、
前記特定の係合組合せは、前記機械式係合機構(F1)と前記第1のブレーキ(B2)と前記第1のクラッチ(C2)とであり、
前記自動変速機が前進最低速段と後進段とを確立させる係合組合せは、
前記機械式係合機構(F1)と、
前記第1のブレーキ(B2)とを含むことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 前記前進最低速段を確立させる係合組合せは、前記ニュートラル制御許可判断手段が前記ニュートラル制御を許可すると判断するときに係合されない第1の係合機構(B1)を含み、
前記ニュートラル制御許可判断手段が前記ニュートラル制御を許可すると判断するときに、前記第1の係合機構(B1)を締結力が生じない程度に係合させる、ことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の制御装置。 - 前記前進最低速段を確立させる係合組合せは、前記機械式係合機構(F1)と前記第1のブレーキ(B2)と前記第1の係合機構(B1)とであり、
前記前進最低速段よりも高速の所定の前進変速段(2nd)を確立させる係合組合せは、前記第1の係合機構(B1)と前記第1のブレーキ(B2)と前記第1のクラッチ(C2)とであり、
前記ニュートラル制御の後、前記前進最低速段に移行する場合、前記所定の前進変速段を確立させる係合組合せを設定した後に前記前進最低速段を確立する係合組合せに移行することを特徴とする請求項2に記載の自動変速機の制御装置。 - 前記ニュートラル制御許可判断手段が、前記車両が前進方向に移動している時に所定の車速以下から前記ニュートラル制御を許可すると判断する場合は前記機械式係合機構を前記所定の回転要素の一方向の回転のみを許容する係合状態とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の自動変速機の制御装置。
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