JP6531639B2 - Friction engagement device - Google Patents

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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

本発明は、例えば車両の自動変速機に使用される摩擦係合装置に関し、詳しくは複数の摩擦部材に潤滑油を供給する摩擦係合装置に関する。   The present invention relates to a friction engagement device used, for example, in an automatic transmission of a vehicle, and more particularly to a friction engagement device that supplies lubricating oil to a plurality of friction members.

従来、例えば車両の自動変速機に使用される摩擦係合装置が知られている。摩擦係合装置は、複数のインナプレートと各インナプレートの間に配置された複数のアウタプレートとを備えている。複数のインナプレートおよび複数のアウタプレートは、摩擦部材を構成しており、ピストンの進退により一方向に押圧されることで互いが係合する係合状態と係合が解放される解放状態とに状態が変わる。これらの状態に移行する間では摩擦部材の互いがスリップ係合する。潤滑油は、スリップ係合による焼き付きを防ぐために供給される。ところで、摩擦係合装置では、解放状態にて潤滑油を供給すると、潤滑油によって引き摺り損失が発生することがある。例えば摩擦係合装置が解放状態のときには、潤滑油が摩擦部材の回転数差によりせん断される。このため、潤滑油の量が多いと引き摺り損失が大きくなり、摩擦係合装置の効率を低下させる。   2. Description of the Related Art A friction engagement device used in, for example, an automatic transmission of a vehicle is known. The friction engagement device comprises a plurality of inner plates and a plurality of outer plates disposed between the respective inner plates. The plurality of inner plates and the plurality of outer plates constitute a friction member, and are pushed in one direction by advancing and retracting the piston to be in an engaged state where they engage with each other and in a released state where the engagement is released. The state changes. During transition to these states, the friction members slip engage with each other. Lubricating oil is supplied to prevent seizing due to slip engagement. By the way, in the friction engagement device, when the lubricating oil is supplied in the released state, a drag loss may occur due to the lubricating oil. For example, when the friction engagement device is in the released state, the lubricating oil is sheared by the rotational speed difference of the friction member. For this reason, if the amount of lubricating oil is large, the drag loss becomes large, and the efficiency of the friction engagement device is reduced.

そこで、解放状態のときに生じる引き摺り損失を防ぐように構成された湿式多板クラッチが知られている(例えば、特許文献1参照)。湿式多板クラッチは、アウタプレートとインナプレートとが互いに離間した解放状態よりもピストンの押圧によってアウタプレートとインナプレートとが摩擦係合された係合状態の方が、スライド通油孔とインナ通油孔との間における潤滑油の流通抵抗が小さくなるように構成されている。これによれば、係合状態では、スライド通油孔とインナ通油孔との間の流通抵抗が小さくなるため、接合部への潤滑油の供給量を多くすることができ、潤滑油を通じて接合部における摩擦熱を充分に放熱し、プレートの焼き付を防止することができる。また、解放状態では、スライド通油孔とインナ通油孔との間における潤滑油の流通抵抗が大きくなるため、インナプレートとアウタプレートとの間に供給される潤滑油の量を抑制することができる。   Therefore, a wet multi-plate clutch is known which is configured to prevent the drag loss occurring in the released state (see, for example, Patent Document 1). In the wet multi-disc clutch, when the outer plate and the inner plate are frictionally engaged due to the pressing of the piston rather than the released state in which the outer plate and the inner plate are separated from each other, the slide oil hole and the inner hole It is comprised so that the distribution resistance of lubricating oil between oil holes may become small. According to this, in the engaged state, the flow resistance between the slide oil passing hole and the inner oil passing hole is reduced, so that the supply amount of the lubricating oil to the joint portion can be increased. The frictional heat in the part can be sufficiently dissipated, and the plate can be prevented from burning. Further, in the released state, the flow resistance of the lubricating oil between the slide oil passing hole and the inner oil passing hole is increased, so that the amount of lubricating oil supplied between the inner plate and the outer plate can be suppressed. it can.

他の摩擦係合装置としては、例えばピストンを押圧位置から元の位置に戻すためのリターンスプリングを2つのスプリングで構成し、2つのスプリングによってピストンの押圧力に対する反力をピストンの移動区間のうちの異なる区間に作用させることで、摩擦部材の係合の応答性と引き摺り損失の軽減とを両立させたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。   As another friction engagement device, for example, a return spring for returning the piston from the pressing position to the original position is constituted by two springs, and the reaction force to the pressing force of the piston by the two springs is It is known that the response of the engagement of the friction member and the reduction of the drag loss are compatible with each other by acting on different sections (see, for example, Patent Document 2).

特開2013−190053号公報JP, 2013-190053, A 特開2008−215503号公報JP, 2008-215503, A

しかしながら、上記湿式多板クラッチでは、係合状態から解放状態に向けて状態が変化することに伴い潤滑油の供給が徐々に漸減する構成になっている。そのため、潤滑油を常時供給するような湿式多板と比較して、解放状態のときに潤滑油の供給が係合状態に比べて少なくなるため、引き摺り損失を軽減することができる。しかし、解放状態においては、その前の移行を含み潤滑油の供給が減少されているため、発熱量が大きくなる条件下では冷却性能が不足して、摩擦部材の温度が上昇してしまうおそれがある。   However, in the above-described wet multi-plate clutch, the supply of lubricating oil is gradually reduced as the state changes from the engaged state to the released state. Therefore, compared with a wet multi-plate which constantly supplies lubricating oil, the supply of lubricating oil in the released state is smaller than that in the engaged state, so that the drag loss can be reduced. However, in the open state, the supply of lubricating oil is reduced, including the previous transition, so under the condition where the calorific value is large, the cooling performance may be insufficient and the temperature of the friction member may increase. is there.

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、引き摺り損失の軽減と摩擦部材の冷却性能の向上とを両立させた摩擦係合装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical problems, and an object of the present invention is to provide a friction engagement device which achieves both reduction in drag loss and improvement in cooling performance of a friction member.

上記の目的を達成するために、この発明は、ケースの内部に一方向に移動自在に配置された押圧部材と、前記ケースの内部に区画された収容室に配置されており、前記押圧部材の移動により互いが係合する係合状態と前記係合が解放される解放状態との間で状態が変化する第1摩擦部材および第2摩擦部材と、を備えた摩擦係合装置において、前記係合状態に変化させる係合位置、前記解放状態に変化させる解放位置、および前記係合位置と前記解放位置との間に設定された中間位置のそれぞれの位置への前記押圧部材の移動を制御する制御部と、前記押圧部材と連動して移動するとともに、前記押圧部材が前記解放位置に移動したときに潤滑油を前記収容室に供給するための油路を閉じる閉じ位置に移動し、前記押圧部材が前記中間位置に移動したときには前記油路を開く開き位置に移動する開閉部材と、を備え、前記制御部は、前記第1摩擦部材および前記第2摩擦部材を前記解放状態にする場合に、前記第1摩擦部材または前記第2摩擦部材の発熱量に基づいて、前記潤滑油を前記収容室に供給する冷却時間を設定し、前記押圧部材を前記中間位置に移動させるとともに、前記冷却時間の間、前記押圧部材の位置を前記中間位置に維持させ、前記冷却時間が経過した後に、前記押圧部材を前記中間位置から前記解放位置へ移動させることを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention is arranged in a pressing member disposed movably in one direction inside a case, and a storage chamber partitioned in the inside of the case. A friction engagement device comprising: a first friction member and a second friction member whose state changes between an engagement state in which the movement is engaged and a release state in which the engagement is released; Controlling movement of the pressing member to each of an engagement position to be changed to the combined state, a release position to be changed to the release state, and an intermediate position set between the engagement position and the release position The control unit moves in conjunction with the pressing member, and when the pressing member moves to the release position, moves to a closed position closing an oil passage for supplying lubricating oil to the storage chamber, Member in the intermediate position When you dynamic example Bei the opening and closing member to move to the open position opening the fluid passage, wherein, when the first friction member and the second friction member to the released state, the first friction The cooling time for supplying the lubricating oil to the storage chamber is set based on the calorific value of the member or the second friction member, the pressing member is moved to the intermediate position, and the pressing is performed during the cooling time. the position of the member is maintained in the intermediate position, after the cooling time has elapsed and is characterized that you move the press member from said intermediate position to said release position.

この発明によれば、ピストンを解放位置に移動させたときには開閉部材が油路を閉じる閉じ位置に移動される。ピストンを係合位置と解放位置との間に設定された中間位置に移動させたときには、開閉部材が油路を開く開き位置に移動される。したがって、潤滑油を常時供給する摩擦係合装置と比較して、解放状態のときに潤滑油の供給を停止することが可能となるため引き摺り損失を軽減することができる。これに加えて、例えば係合位置から解放状態に移行する間の中間位置にて開閉部材が油路を開くため、この間に生じる、例えばスリップ係合による発熱を潤滑油の供給により迅速に冷却することができる。これによって、摩擦部材の発熱量が大きくなる条件下でも冷却性能が不足して摩擦部材の温度が上昇することを防止することができる。   According to the present invention, when the piston is moved to the release position, the opening and closing member is moved to the closed position closing the oil passage. When the piston is moved to the intermediate position set between the engagement position and the release position, the opening and closing member is moved to the open position that opens the oil passage. Therefore, as compared with a friction engagement device that constantly supplies lubricating oil, it is possible to stop the supply of lubricating oil in the release state, so that drag loss can be reduced. In addition to this, the opening / closing member opens the oil passage at, for example, an intermediate position during transition from the engaged position to the released state, so that heat generated by, for example, slip engagement can be cooled quickly by the supply of lubricating oil. be able to. By this, it is possible to prevent the temperature of the friction member from rising due to the insufficient cooling performance even under the condition where the calorific value of the friction member becomes large.

この発明を適用した車両の一例を概略的に示す説明図である。It is an explanatory view showing roughly an example of vehicles to which this invention is applied. 図1に示した車両の自動変速機を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the automatic transmission of the vehicle shown in FIG. 図2に示した自動変速機の係合表を示す図である。It is a figure which shows the engagement table of the automatic transmission shown in FIG. 図2に示した自動変速機の第2ブレーキ機構を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second brake mechanism of the automatic transmission shown in FIG. 2; 図4に示した第2ブレーキ機構のピストンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the piston of the 2nd brake mechanism shown in FIG. ピストンの位置に対して開閉部材の開閉状態と第2ブレーキ機構の状態との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the opening / closing state of an opening-and-closing member, and the state of a 2nd brake mechanism with respect to the position of a piston. 第2ブレーキ機構を解放する動作の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the operation | movement which releases a 2nd brake mechanism. 第2ブレーキ機構の係合または解放の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation of engagement or release of the 2nd brake mechanism.

図1は、この発明に適用される車両の一例を示す説明図である。図1に示すように、車両10は、FF(Front engine, Front drive)型の車両である。なお、FF型の車両に限定されず、例えばFR(Front engine, Rear drive)型の車両であってよい。車両10は、内燃機関11、自動変速機12、デファレンシャル15、駆動軸16、駆動輪17およびECU(Electronic Control Unit)18を含む。   FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a vehicle applied to the present invention. As shown in FIG. 1, the vehicle 10 is a FF (Front engine, Front drive) type vehicle. The present invention is not limited to the FF type vehicle, and may be, for example, a FR (Front engine, Rear drive) type vehicle. The vehicle 10 includes an internal combustion engine 11, an automatic transmission 12, a differential 15, a drive shaft 16, drive wheels 17 and an ECU (Electronic Control Unit) 18.

内燃機関11は、内部で燃料を燃焼させて駆動力を出力するものであって、例えばエンジンである。以下、内燃機関11をエンジンと称して説明する。エンジン11が出力した駆動力は、自動変速機12に伝達される。自動変速機12は、トルクコンバータ19および変速機20を備えており、車両10の運転状況、例えば車速およびエンジン負荷(アクセル開度)の情報に応じて変速機20の変速段を目標変速段に変更する。トルクコンバータ19は、内部に作動流体を備え、エンジン11が出力した駆動力を変速機20へ作動流体を介して伝達する。変速機20は、複数の変速段を備え、目標変速段を設定することにより、入力される駆動力を所定の駆動力に増減してデファレンシャル15に伝達する。デファレンシャル15は、駆動軸16の左右に取り付けられた駆動輪17に駆動力を伝達する。   The internal combustion engine 11 burns fuel internally to output a driving force, and is, for example, an engine. Hereinafter, the internal combustion engine 11 will be described as an engine. The driving force output from the engine 11 is transmitted to the automatic transmission 12. The automatic transmission 12 is provided with a torque converter 19 and a transmission 20, and sets the gear of the transmission 20 to a target gear according to the driving condition of the vehicle 10, for example, information of vehicle speed and engine load (accelerator opening). change. The torque converter 19 internally includes a working fluid, and transmits the driving force output from the engine 11 to the transmission 20 via the working fluid. The transmission 20 includes a plurality of shift speeds, and increases or decreases the input drive power to a predetermined drive power and transmits the drive power to the differential 15 by setting the target shift speed. The differential 15 transmits a driving force to drive wheels 17 attached to the left and right of the drive shaft 16.

ECU18には、例えば駆動軸16の回転速度を検出する車速センサ22が送出する車速情報、シフトレバー23に備えられたポジションスイッチ24が送出するポジション情報、アクセルペダル25に備えられたアクセル開度センサ26が送出するアクセル開度情報が入力される。またECU18には、ブレーキペダル27に備えられたストロークセンサ28が送出するブレーキ情報、エンジン11の電子スロットルバルブ33に備えられたスロットル開度センサ29が送出するスロットル開度情報、エンジン11に備えられたエンジン回転数センサ30が送出するエンジン回転数情報が入力される。さらにECU18には、自動変速機12に備えられた入力軸回転数センサ31が送出する入力軸回転数情報および出力軸回転数センサ32が送出する出力軸回転数情報が入力される。なお、変速機20の変速段を運転者が選択した変速段に設定するマニュアルモードを設けてよい。ECU18は、入力された各情報を、ROM(Read Only Memory)34に記憶されたマップおよびプログラムなどに基づいて処理して得られた結果に基づいて、車両10が最適な運転状態となるように、エンジン11および自動変速機12を制御する。   The ECU 18 includes, for example, vehicle speed information sent from a vehicle speed sensor 22 for detecting the rotational speed of the drive shaft 16, position information sent from a position switch 24 provided on the shift lever 23, and an accelerator opening degree sensor provided on an accelerator pedal 25. The accelerator opening information sent by the H.26 is input. The ECU 18 is also provided with the brake information sent by the stroke sensor 28 provided at the brake pedal 27, the throttle opening information sent by the throttle opening degree sensor 29 provided at the electronic throttle valve 33 of the engine 11, and the engine 11. The engine speed information sent from the engine speed sensor 30 is input. Further, the input shaft rotational speed information transmitted by the input shaft rotational speed sensor 31 provided in the automatic transmission 12 and the output shaft rotational speed information transmitted by the output shaft rotational speed sensor 32 are input to the ECU 18. A manual mode may be provided in which the gear position of the transmission 20 is set to the gear position selected by the driver. The ECU 18 processes the input information on the basis of a map and a program stored in the ROM (Read Only Memory) 34, and based on the result obtained, the vehicle 10 is brought into the optimum driving state. , The engine 11 and the automatic transmission 12 are controlled.

図2は、自動変速機12の一例を示すスケルトン図である。図2に示すように、自動変速機12は、トルクコンバータ19および変速機20を備える。トルクコンバータ19は、エンジン11から入力される駆動力が伝達される入力軸35と、変速機20に出力する出力軸36とを備える。変速機20は、例えばプラネタリギヤユニットが使用されている。プラネタリギヤユニットは、第1遊星歯車機構37、第2遊星歯車機構38、出力ギヤ39、第1ブレーキ機構40、第2ブレーキ機構41および第3ブレーキ機構42、第1クラッチ機構43および第2クラッチ機構44を備えている。なお、第1クラッチ機構43、第2クラッチ機構44、第1ブレーキ機構40、第2ブレーキ機構41および第3ブレーキ機構42のうちの少なくとも一つは摩擦係合装置の一例である。   FIG. 2 is a skeleton diagram showing an example of the automatic transmission 12. As shown in FIG. 2, the automatic transmission 12 includes a torque converter 19 and a transmission 20. The torque converter 19 includes an input shaft 35 to which a driving force input from the engine 11 is transmitted, and an output shaft 36 that outputs the transmission 20. As the transmission 20, for example, a planetary gear unit is used. The planetary gear unit includes a first planetary gear mechanism 37, a second planetary gear mechanism 38, an output gear 39, a first brake mechanism 40, a second brake mechanism 41 and a third brake mechanism 42, a first clutch mechanism 43 and a second clutch mechanism It has 44. Note that at least one of the first clutch mechanism 43, the second clutch mechanism 44, the first brake mechanism 40, the second brake mechanism 41, and the third brake mechanism 42 is an example of a friction engagement device.

第1遊星歯車機構37は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤ45、ピニオンギヤ46、リングギヤ47およびキャリヤ48を備えている。サンギヤ45は、トルクコンバータ19の出力軸36に連結されている。ピニオンギヤ46は、キャリヤ48に回転自在に支持されており、サンギヤ45およびリングギヤ47にそれぞれ噛合している。第3ブレーキ機構42は、リングギヤ47を自動変速機12のケース49に固定させる。第1ブレーキ機構40は、キャリヤ48をケース49に固定させる。   The first planetary gear mechanism 37 is a single pinion type planetary gear mechanism, and includes a sun gear 45, a pinion gear 46, a ring gear 47 and a carrier 48. The sun gear 45 is connected to the output shaft 36 of the torque converter 19. The pinion gear 46 is rotatably supported by the carrier 48 and meshes with the sun gear 45 and the ring gear 47, respectively. The third brake mechanism 42 fixes the ring gear 47 to the case 49 of the automatic transmission 12. The first brake mechanism 40 fixes the carrier 48 to the case 49.

第2遊星歯車機構38は、ラビニヨ型の遊星歯車機構であって、サンギヤ50、ショートピニオンギヤ51、キャリヤ52、ロングピニオンギヤ53、キャリヤ54、サンギヤ55およびリングギヤ56を備えている。サンギヤ50は、第1遊星歯車機構37のキャリヤ48に連結されている。ショートピニオンギヤ51は、キャリヤ52に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ51は、サンギヤ50およびロングピニオンギヤ53と噛合している。キャリヤ52は、出力ギヤ39に連結されている。ロングピニオンギヤ53は、キャリヤ54に回転自在に支持されており、ショートピニオンギヤ51、サンギヤ55およびリングギヤ56にそれぞれ噛合している。キャリヤ54は、出力ギヤ39に連結されている。第1クラッチ機構43は、サンギヤ55とトルクコンバータ19の出力軸36とを係合させる。第2ブレーキ機構41は、リングギヤ56をケース49に固定させる。第2クラッチ機構44は、リングギヤ56と出力軸36とを係合させる。   The second planetary gear mechanism 38 is a Ravigneaux type planetary gear mechanism, and includes a sun gear 50, a short pinion gear 51, a carrier 52, a long pinion gear 53, a carrier 54, a sun gear 55, and a ring gear 56. The sun gear 50 is connected to the carrier 48 of the first planetary gear mechanism 37. The short pinion gear 51 is rotatably supported by the carrier 52. The short pinion gear 51 meshes with the sun gear 50 and the long pinion gear 53. The carrier 52 is connected to the output gear 39. The long pinion gear 53 is rotatably supported by the carrier 54, and meshes with the short pinion gear 51, the sun gear 55, and the ring gear 56, respectively. The carrier 54 is coupled to the output gear 39. The first clutch mechanism 43 engages the sun gear 55 with the output shaft 36 of the torque converter 19. The second brake mechanism 41 fixes the ring gear 56 to the case 49. The second clutch mechanism 44 engages the ring gear 56 and the output shaft 36.

ECU18は、油圧コントローラ58に設けられる各種ソレノイドバルブに制御信号を送信することにより第1クラッチ機構43、第2クラッチ機構44、第1ブレーキ機構40、第2ブレーキ機構41および第3ブレーキ機構42に供給される油圧をそれぞれ制御する。具体的には、油圧コントローラ58には、エンジン11のクランクシャフト(図示なし)に連結されているオイルポンプ60が設けられる。オイルポンプ60は、クランクシャフト(図示なし)が回転することにより駆動して、作動油および潤滑油の供給による油圧を発生させる。オイルポンプ60で発生された油圧は、各種ソレノイドバルブ(図示なし)に供給される。各種ソレノイドバルブ(図示なし)は、ECU18からの制御信号に基づいてデューティ制御される。なお、潤滑油は詳しくは後述する摩擦部材を冷却するために用いられる。作動油と潤滑油とは同じまたは同様なものを使用してよい。   The ECU 18 transmits control signals to various solenoid valves provided in the hydraulic pressure controller 58 to transmit the control signals to the first clutch mechanism 43, the second clutch mechanism 44, the first brake mechanism 40, the second brake mechanism 41, and the third brake mechanism 42. The hydraulic pressure supplied is controlled respectively. Specifically, the oil pressure controller 58 is provided with an oil pump 60 connected to a crankshaft (not shown) of the engine 11. The oil pump 60 is driven by rotation of a crankshaft (not shown) to generate oil pressure by the supply of hydraulic oil and lubricating oil. The hydraulic pressure generated by the oil pump 60 is supplied to various solenoid valves (not shown). The various solenoid valves (not shown) are duty-controlled based on control signals from the ECU 18. The lubricating oil is used to cool the friction member described later in detail. The hydraulic oil and the lubricating oil may be the same or similar.

第1クラッチ機構43、第2クラッチ機構44、第1ブレーキ機構40、第2ブレーキ機構41および第3ブレーキ機構42は、それぞれ多板式の摩擦係合装置により構成される。第1クラッチ機構43、第2クラッチ機構44は、駆動力が入力される入力側の、例えば複数の第1摩擦プレート(図示なし)と、駆動力を伝達する出力側の、例えば複数の第2摩擦プレート(図示なし)とを含む。第1摩擦プレート(図示なし)及び第2摩擦プレート(図示なし)は、オイルポンプ60によって供給される作動油の油圧により係合力が制御される。   The first clutch mechanism 43, the second clutch mechanism 44, the first brake mechanism 40, the second brake mechanism 41, and the third brake mechanism 42 are each formed of a multi-plate friction engagement device. The first clutch mechanism 43 and the second clutch mechanism 44 have, for example, a plurality of first friction plates (not shown) on the input side to which the driving force is input, and a plurality of second friction mechanisms, for example, the plurality of second friction plates And a friction plate (not shown). The engagement force of the first friction plate (not shown) and the second friction plate (not shown) is controlled by the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied by the oil pump 60.

第1ブレーキ機構40、第2ブレーキ機構41および第3ブレーキ機構42は、それぞれ多板式の摩擦係合装置により構成される。各ブレーキ機構40〜42は、ケース49の内面にスプライン嵌合された、例えば複数のアウタプレート(図示なし)と、変速機20を構成する回転要素にスプライン嵌合されている、例えば複数のインナプレート(図示なし)とを含む。アウタプレート(図示なし)とインナプレート(図示なし)とは、作動油の油圧によって互いの係合力が制御される。なお、第1クラッチ機構43、第2クラッチ機構44、第1ブレーキ機構40、第2ブレーキ機構41および第3ブレーキ機構42としては、係合圧を油圧に限らず、例えば空気圧を用いて制御してもよいし、また、多板式の摩擦係合装置の代わりに、単板式の摩擦係合装置を使用してもよい。   Each of the first brake mechanism 40, the second brake mechanism 41, and the third brake mechanism 42 is constituted by a multi-plate type friction engagement device. Each of the brake mechanisms 40 to 42 is, for example, a plurality of outer plates (not shown) spline-fitted to the inner surface of the case 49 and a plurality of inner members, for example, inner splines. And a plate (not shown). The engagement force between the outer plate (not shown) and the inner plate (not shown) is controlled by the hydraulic pressure of the hydraulic fluid. The engagement pressure of the first clutch mechanism 43, the second clutch mechanism 44, the first brake mechanism 40, the second brake mechanism 41, and the third brake mechanism 42 is not limited to oil pressure, and may be controlled using, for example, air pressure. Alternatively, instead of the multi-plate friction engagement device, a single-plate friction engagement device may be used.

図3は、図2で説明した自動変速装置の各変速段を成立させるためのブレーキ機構およびクラッチ機構の状態を説明した係合表を示す。自動変速機12は、前進段の1速〜6速および後進段との7つの変速段に設定可能となっている。図3では、変速段のうちの前進段の1速を「1ST」、前進段の2速を「2ND」、前進段の3速を「3RD」、前進段の4速を「4TH」、前進段の5速を「5TH」、前進段の6速を「6TH」および後進段を「REV」として表している。また、図3では、第1クラッチ機構43を「C1」、第2クラッチ機構44を「C2」、第1ブレーキ機構40を「B1」、第2ブレーキ機構41を「B2」および第3ブレーキ機構42を「B3」として表している。さらに、各変速段での第1クラッチ機構43、第2クラッチ機構44、第1ブレーキ機構40、第2ブレーキ機構41および第3ブレーキ機構42の状態として、「○」は係合または固定を、「×」は解放として表している。   FIG. 3 shows an engagement table for explaining the states of the brake mechanism and the clutch mechanism for establishing each shift speed of the automatic transmission described in FIG. The automatic transmission 12 can be set to seven shift speeds, that is, first to sixth speeds of forward gear and reverse gear. In FIG. 3, among the shift speeds, the first gear in forward gear is "1ST", the second gear in forward gear is "2ND", the third gear in forward gear is "3RD", and the fourth gear in forward gear is "4TH", The fifth gear of the gear is indicated as "5TH", the sixth gear of forward gear as "6TH" and the reverse gear as "REV". Further, in FIG. 3, the first clutch mechanism 43 is “C1”, the second clutch mechanism 44 is “C2”, the first brake mechanism 40 is “B1”, and the second brake mechanism 41 is “B2” and the third brake mechanism. 42 is represented as "B3". Furthermore, as the states of the first clutch mechanism 43, the second clutch mechanism 44, the first brake mechanism 40, the second brake mechanism 41, and the third brake mechanism 42 at each gear, "o" is engaged or fixed, "X" represents as release.

図3に示すように、第1クラッチ機構43は、1速段〜4速段の全ての変速段において係合される。すなわち、第1クラッチ機構43は、1速段〜4速段における入力クラッチである。第2クラッチ機構44は、4速段〜6速段において係合される。第1ブレーキ機構40は、2速段および6速段での変速段において係合される。第2ブレーキ機構41は、1速段および後進用変速段において係合される。第3ブレーキ機構42は、3速段、5速段および後進用変速段において係合される。   As shown in FIG. 3, the first clutch mechanism 43 is engaged in all the first to fourth gear stages. That is, the first clutch mechanism 43 is an input clutch in the first gear to the fourth gear. The second clutch mechanism 44 is engaged at fourth to sixth speeds. The first brake mechanism 40 is engaged at the second and sixth speeds. The second brake mechanism 41 is engaged in the first gear and the reverse gear. The third brake mechanism 42 is engaged at the third gear, the fifth gear and the reverse gear.

ここで、この発明の摩擦係合装置を、例えば前述した第1クラッチ機構43、第2クラッチ機構44、第1ブレーキ機構40、第2ブレーキ機構41および第3ブレーキ機構42のうちのいずれかに使用してよく、例えばこの発明の摩擦係合装置を適用する個数は限定されない。以下、この発明の摩擦係合装置を第2ブレーキ機構41に適用した例として説明する。   Here, for example, the friction engagement device according to the present invention can be applied to any of the first clutch mechanism 43, the second clutch mechanism 44, the first brake mechanism 40, the second brake mechanism 41, and the third brake mechanism 42 described above. For example, the number of application of the friction engagement device of the present invention is not limited. Hereinafter, an example in which the friction engagement device of the present invention is applied to the second brake mechanism 41 will be described.

図4は、変速機のうちの第2ブレーキ機構41の要部を示す断面図である。図4に示すように、ケース49は、車両10に固定されており、内部には変速機20を構成する各部を水密に収容している。第2ブレーキ機構41は、ケース49の内壁に固定された複数のアウタプレート62と、変速機20を構成するリングギヤ56にスプライン嵌合されている複数のインナプレート63とを含む。複数のインナプレート63は、軸方向に直列状に配置されており、アウタプレート62の各々の間に挿入されている。アウタプレート62は、第1摩擦部材の一例であり、また、インナプレート63は、第2摩擦部材の一例である。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main part of the second brake mechanism 41 in the transmission. As shown in FIG. 4, the case 49 is fixed to the vehicle 10, and the components constituting the transmission 20 are accommodated in a watertight manner inside. The second brake mechanism 41 includes a plurality of outer plates 62 fixed to the inner wall of the case 49, and a plurality of inner plates 63 spline-fitted to a ring gear 56 constituting the transmission 20. A plurality of inner plates 63 are arranged in series in the axial direction, and are inserted between each of the outer plates 62. The outer plate 62 is an example of a first friction member, and the inner plate 63 is an example of a second friction member.

アウタプレート62およびインナプレート63は、ケース49、リングギヤ56およびピストン64で区画された収容室65に収容されている。収容室65は、ケース49内に環状に設けられている。ピストン64は、ケース49の内部右壁に設けられた凹部66内で軸方向に移動自在に配置されている。ピストン64には、凹部66との間で水密な空間を作るために、オイルシール61が取り付けられている。凹部66は、ピストン64に押圧力を発生させる油室として機能する。ピストン64は、押圧力によってアウタプレート62とインナプレート63とを係合させる。複数のアウタプレート62および複数のインナプレート63を挟んでピストン64の反対側には、フランジ59が配置されている。フランジ59は、ピストン64の押圧を受け止める作用をする。なお、ピストン64は押圧部材の一例である。第2ブレーキ機構41は、作動油が油圧コントローラ58から凹部66に供給されると、ピストン64が押圧方向に移動して、ピストン64とフランジ59との間で複数のアウタプレート62と複数のインナプレート63とが挟圧されて係合状態になる。   The outer plate 62 and the inner plate 63 are housed in a housing chamber 65 divided by a case 49, a ring gear 56 and a piston 64. The storage chamber 65 is annularly provided in the case 49. The piston 64 is axially movably disposed in a recess 66 provided in the inner right wall of the case 49. An oil seal 61 is attached to the piston 64 in order to create a watertight space with the recess 66. The recess 66 functions as an oil chamber that generates a pressing force on the piston 64. The piston 64 engages the outer plate 62 and the inner plate 63 by a pressing force. A flange 59 is disposed on the opposite side of the piston 64 with the plurality of outer plates 62 and the plurality of inner plates 63 interposed therebetween. The flange 59 acts to receive the pressure of the piston 64. The piston 64 is an example of a pressing member. In the second brake mechanism 41, when the hydraulic oil is supplied from the hydraulic controller 58 to the recess 66, the piston 64 moves in the pressing direction, and the plurality of outer plates 62 and the plurality of inners are interposed between the piston 64 and the flange 59. The plate 63 is pinched to be in an engaged state.

リングギヤ56は、潤滑油73を収容室65に導くための第1孔67を備えている。第1孔67は、軸方向に長い、例えば断面スリット状に形成されている。断面スリット状の第1孔67は、リングギヤ56の周方向に沿って所定の間隔に複数形成されている。なお、第1孔67としては、スリット状の長孔の代わりに、断面円状の孔を軸方向に複数並べた構成としてよい。第1孔67が形成された部位は、同図の左方から右方に向けて断面略腕状に延びた第1腕部68となっている。第1腕部68には、複数のインナプレート63が所定の間隔離して固定されている。第1孔67は、複数のインナプレート63のうちのいずれかのインナプレート63の間に対して、第1腕部68の内径側から潤滑油73を収容室65に供給するための貫通孔となっている。油圧制御部72は、ECU18により制御されることで、オイルポンプ60からケース49の内部を介して収容室65に向けて供給される潤滑油73の油圧を制御する。例えば油圧制御部72は、収容室65に潤滑油73を供給する場合には、潤滑油73の潤滑量を高める制御を実施する。なお、第1孔67は、油路の一例である。   The ring gear 56 is provided with a first hole 67 for guiding the lubricating oil 73 to the storage chamber 65. The first hole 67 is formed to be long in the axial direction, for example, in a slit shape in cross section. A plurality of first holes 67 having a slit shape in cross section are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the ring gear 56. As the first hole 67, a plurality of circular holes in cross section may be arranged in the axial direction instead of the slit-like long holes. The portion where the first hole 67 is formed is a first arm portion 68 which extends in a substantially arm-like cross section from the left to the right in FIG. A plurality of inner plates 63 are fixed to the first arm 68 at predetermined intervals. The first hole 67 is a through hole for supplying lubricating oil 73 from the inner diameter side of the first arm 68 to the storage chamber 65 between the inner plates 63 of any of the plurality of inner plates 63 and It has become. The hydraulic pressure control unit 72 is controlled by the ECU 18 to control the hydraulic pressure of the lubricating oil 73 supplied from the oil pump 60 toward the storage chamber 65 via the inside of the case 49. For example, when supplying the lubricating oil 73 to the storage chamber 65, the hydraulic control unit 72 performs control to increase the lubricating amount of the lubricating oil 73. The first hole 67 is an example of an oil passage.

一方、ピストン64には、第2孔69が、例えば断面円状に形成されている。第2孔69は、同図の右方から左方に断面略腕状に延びた第2腕部70の先端寄りに設けられている。第2腕部70は、ピストン64に一体的に設けられており、第2腕部70には、第2孔69がピストン64の周方向に所定の間隔で複数形成されている。第2腕部70は、ピストン64が中間位置および係合位置に移動したときに第2孔69が第1孔67の下に移動して第1孔67を開く開き位置に移動する。また、第2腕部70は、ピストン64が解放位置に移動したときに、第2孔69に対してピストン64の押圧方向での後方に設けられた遮蔽部71が第1孔67の下に移動して遮蔽部71により第1孔67を閉じる閉じ位置に移動する。なお、遮蔽部71および第2孔69を含む第2腕部70をピストン64とは別の部材に分けた構成としてもよい。この場合には、分けた第2腕部70をピストン64の移動に連係して移動させるように構成してよい。第2孔69および遮蔽部71を含む第2腕部70は、開閉部材の一例である。   On the other hand, in the piston 64, a second hole 69 is formed, for example, in a circular shape in cross section. The second hole 69 is provided on the tip of the second arm 70 which extends in a substantially arm-like shape in cross section from the right to the left in FIG. The second arm 70 is integrally provided to the piston 64, and a plurality of second holes 69 are formed in the second arm 70 at predetermined intervals in the circumferential direction of the piston 64. When the piston 64 moves to the intermediate position and the engagement position, the second arm 70 moves the second hole 69 below the first hole 67 to move the first hole 67 to the open position. Further, in the second arm portion 70, the shielding portion 71 provided on the rear side in the pressing direction of the piston 64 with respect to the second hole 69 under the first hole 67 when the piston 64 moves to the release position. It moves to the closed position where the first hole 67 is closed by the shielding part 71. The second arm 70 including the shielding part 71 and the second hole 69 may be divided into members different from the piston 64. In this case, the divided second arm 70 may be configured to move in conjunction with the movement of the piston 64. The second arm 70 including the second hole 69 and the shielding portion 71 is an example of the opening and closing member.

図5は、ピストン64の構成を模式的に示す説明図である。ピストン64は、油圧コントローラ58から供給される油圧により軸方向に移動可能に配置されている。ECU18は、例えば変速要因や固定させる回転要素の発熱要因に応じてピストン64を軸方向のうちの凹部66に対して近位端となる解放位置、遠位端となる係合位置、および解放位置と係合位置との間に設定された中間位置にそれぞれ移動させる制御を実施する。ピストン64が解放位置のときには、第2ブレーキ機構41がアウタプレート62とインナプレート63との係合を解放させる解放状態に変わる。ピストン64が係合位置のときには、第2ブレーキ機構41がアウタプレート62とインナプレート63とを係合させる係合状態に変わる。中間位置は、軸方向に所定の幅を持って設定されている。例えば中間位置は、係合状態のうちのアウタプレート62とインナプレート63とが完全に係合する状態(以下、「完全係合状態」と称す)となる前の状態、例えばスリップ係合状態に変わる位置から、解放状態に変わる位置を含む範囲に設定されている。解放状態への変化は、ピストン64が解放位置に移動したときだけ変化するのではなく、解放位置から係合位置寄りの所定の位置までの範囲内に移動したときに変化している。このため、ECU18は、係合圧の制御によってピストン64を中間位置のうちのいずれかの位置に移動させることで、第2ブレーキ機構41を解放状態とスリップ係合状態との間の所定の状態に設定することができる。なお、ECU18および油圧コントローラ58は、制御部の一例である。   FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the configuration of the piston 64. As shown in FIG. The piston 64 is axially movably disposed by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure controller 58. The ECU 18 is, for example, a release position at which the piston 64 is proximal to the recess 66 in the axial direction according to a gear change factor and a heat generation factor of the rotating element to be fixed, an engagement position at the distal end, and a release position. Control is performed to move each to an intermediate position set between the position and the engagement position. When the piston 64 is in the release position, the second brake mechanism 41 changes to the release state in which the engagement between the outer plate 62 and the inner plate 63 is released. When the piston 64 is in the engagement position, the second brake mechanism 41 changes to an engagement state in which the outer plate 62 and the inner plate 63 are engaged. The intermediate position is set to have a predetermined width in the axial direction. For example, the intermediate position is a state prior to the state in which the outer plate 62 and the inner plate 63 completely engage in the engaged state (hereinafter referred to as "completely engaged state"), for example, slip engaged. From the change position, it is set in the range including the position to change to the release state. The change to the release state does not change only when the piston 64 moves to the release position, but changes when moving within the range from the release position to a predetermined position closer to the engagement position. Therefore, the ECU 18 moves the piston 64 to any one of the intermediate positions by controlling the engagement pressure, whereby the second brake mechanism 41 is in a predetermined state between the release state and the slip engagement state. It can be set to The ECU 18 and the hydraulic pressure controller 58 are an example of a control unit.

ECU18は、ROM34に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。RAM74は、ECU18での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。ECU18は、ROM34に記憶されている制御プログラムに基づいて動作することにより、例えば情報収集部75、変速段決定部76、計算部77およびカウンタ78として機能する。   The ECU 18 executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM 34. The RAM 74 is a memory for temporarily storing the calculation result in the ECU 18, data input from each sensor, and the like. By operating based on the control program stored in the ROM 34, the ECU 18 functions as, for example, an information collection unit 75, a shift speed determination unit 76, a calculation unit 77, and a counter 78.

情報収集部75は、車両10の各情報を逐次収集する。変速段決定部76は、例えば出力軸回転数センサ32の出力信号に基づいて車速を演算するとともに、スロットル開度センサ29の出力信号に基づいてスロットル開度を算出する。そして、変速段決定部76は、演算した車速、及びスロットル開度に基づいて、例えばROM34に記憶された変速マップを参照して目標変速段を選択し、その目標変速段と現状の変速段とを比較して変速が必要であるか否かを判定する。計算部77は、変速が必要であると判定された場合でかつ第2ブレーキ機構41を係合状態から解放状態に変化させるときに、例えばインナプレート63の発熱量を計算する。例えばインナプレート63の発熱量の計算は、リングギヤ56の回転量やトルク変化あるいは油圧コントローラ58から供給される作動油の油圧に基づいて行う。計算部77は、計算した発熱量に基づいて、例えばインナプレート63の温度を算出し、算出した温度に基づいて、例えばインナプレート63を冷却するための冷却時間を算出する。冷却時間は、潤滑油73を供給する時間に対応する。潤滑油73の供給する時間は、ピストン64を中間位置に維持させる時間に対応する。カウンタ78は、ピストン64を中間位置に維持させる時間をカウントするためのものである。なお、インナプレート63の代わりに、アウタプレート62に対する発熱量および温度を計算して中間位置に維持させる時間を求めてもよい。   The information collection unit 75 sequentially collects each information of the vehicle 10. The shift speed determination unit 76 calculates the vehicle speed on the basis of, for example, the output signal of the output shaft rotational speed sensor 32, and calculates the throttle opening based on the output signal of the throttle opening sensor 29. Then, based on the calculated vehicle speed and throttle opening degree, the shift stage determination unit 76 selects a target shift stage with reference to, for example, the shift map stored in the ROM 34, and selects the target shift stage and the current shift stage. To determine whether a shift is necessary. The calculation unit 77 calculates, for example, the calorific value of the inner plate 63 when it is determined that the shift is necessary and the second brake mechanism 41 is changed from the engaged state to the released state. For example, the amount of heat generation of the inner plate 63 is calculated based on the amount of rotation of the ring gear 56, the change in torque, or the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic controller 58. The calculation unit 77 calculates, for example, the temperature of the inner plate 63 based on the calculated calorific value, and calculates, for example, a cooling time for cooling the inner plate 63 based on the calculated temperature. The cooling time corresponds to the time for supplying the lubricating oil 73. The time for supplying the lubricating oil 73 corresponds to the time for keeping the piston 64 at the intermediate position. The counter 78 is for counting the time for keeping the piston 64 in the middle position. Note that, instead of the inner plate 63, the amount of heat generation and the temperature with respect to the outer plate 62 may be calculated to determine the time for maintaining the intermediate position.

ピストン64は、ECU18は、油圧の制御に加えてリターンスプリングによる反力を利用してピストン64の位置を精度よく制御する。リターンスプリングは、第1スプリング80、第2スプリング81および第3スプリング82を含む。第1スプリング80は、ピストン64を係合位置から解放位置に移動させる区間にて、油圧の供給によりピストン64に作用する押圧力に対する反力を発生させる。第2スプリング81および第3スプリング82は、第1スプリング80を挟む両側にそれぞれ配置されており、ピストン64を係合位置から中間位置に移動させる区間にて前記反力を発生させる。解放位置と中間位置との間では、係合位置と中間位置との間と比べてピストン64に作用する反力が小さい。このため、解放位置から中間位置までの間では、ピストン64を精度よく位置制御することが可能となる。なお、第2スプリングと第3スプリングとは、同じまたは同様のものを使用してよい。   In the piston 64, the ECU 18 controls the position of the piston 64 with high precision by utilizing the reaction force from the return spring in addition to the control of the hydraulic pressure. The return spring includes a first spring 80, a second spring 81 and a third spring 82. The first spring 80 generates a reaction force against the pressing force acting on the piston 64 by the supply of the hydraulic pressure in a section in which the piston 64 is moved from the engagement position to the release position. The second spring 81 and the third spring 82 are respectively disposed on both sides sandwiching the first spring 80, and generate the reaction force in a section in which the piston 64 is moved from the engaged position to the intermediate position. Between the release position and the intermediate position, the reaction force acting on the piston 64 is smaller than that between the engaged position and the intermediate position. For this reason, it is possible to accurately control the position of the piston 64 between the release position and the intermediate position. The second and third springs may be the same or similar.

ECU18は、凹部66に供給する潤滑油の油圧を減少させてピストン64を解放位置に戻す。この場合、ピストン64が係合位置から中間位置に移動する区間では、第1スプリング80、第2スプリング81および第3スプリング82の付勢力により解放位置に戻される。また、ピストン64が中間位置から解放位置までの間で移動する区間では、第1スプリング80の付勢力によって解放位置に戻される。   The ECU 18 reduces the oil pressure of the lubricating oil supplied to the recess 66 and returns the piston 64 to the release position. In this case, in the section in which the piston 64 moves from the engaged position to the intermediate position, it is returned to the release position by the biasing force of the first spring 80, the second spring 81 and the third spring 82. Further, in the section in which the piston 64 moves from the intermediate position to the release position, it is returned to the release position by the biasing force of the first spring 80.

図6は、ピストン64の位置に対して開閉部材の開閉状態と第2ブレーキ機構41の状態との関係を示す図である。図6に示した「B2」は、第2ブレーキ機構41を表す。ピストン64が係合位置に移動した場合には、第2孔69により第1孔67を開く開き位置に第2腕部70が移動されている。このとき第2ブレーキ機構41は、完全係合状態となる。ピストン64が中間位置に移動した場合には、第2孔69により第1孔67を開く開き位置に第2腕部70が移動される。第1孔67は、軸方向に長い断面スリット状に形成されている。このため、ピストン64が係合位置から中間位置まで移動する間で第2腕部70を開き位置に維持可能となる。ピストン64が中間位置のときに第2ブレーキ機構41は、スリップ係合または解放状態となる。ピストン64が解放位置に移動したときには、遮蔽部71により第1孔67を遮蔽する閉じ位置に第2腕部70が移動される。このとき第2ブレーキ機構41は、解放状態となる。   FIG. 6 is a view showing the relationship between the open / close state of the open / close member and the state of the second brake mechanism 41 with respect to the position of the piston 64. As shown in FIG. “B2” shown in FIG. 6 represents the second brake mechanism 41. When the piston 64 is moved to the engaged position, the second arm 70 is moved to the open position where the first hole 67 is opened by the second hole 69. At this time, the second brake mechanism 41 is fully engaged. When the piston 64 moves to the intermediate position, the second arm 70 is moved to the open position where the first hole 67 is opened by the second hole 69. The first hole 67 is formed in the shape of an elongated slit in the axial direction. Therefore, while the piston 64 moves from the engaged position to the intermediate position, the second arm 70 can be maintained in the open position. When the piston 64 is at the intermediate position, the second brake mechanism 41 is in the slip engagement or release state. When the piston 64 moves to the release position, the second arm 70 is moved to the closed position where the shield 71 shields the first hole 67. At this time, the second brake mechanism 41 is in the released state.

図7は、第2ブレーキ機構41を解放する動作の手順を示すフローチャートである。図7に示すように、ステップS1では、情報収集部75が、例えば油圧コントローラ58が各部に供給する油圧およびエンジン11や自動変速機12の各回転要素の回転数情報の車両10の各情報を逐次収集する。ステップS2では、変速要求のうち第2ブレーキ機構41が係合状態から解放状態に切り替える必要のある変速かを判定する。例えばECU18は、車両10の運転状況に応じてその時点での目標変速段と現状の変速段とを比較して変速が必要である場合に変速要求を出力する。この変速要求のうちの第2ブレーキ機構41を係合状態から解放状態に変える必要のある変速かを判定する。ステップS2にて肯定の場合(Y側の場合)には、ステップS3に移行される。ステップS3では、計算部77がその時点での、例えばリングギヤ56の回転量やトルク変化あるいはそれまでのピストン64への油圧(係合圧)に基づいて、例えばインナプレート63の発熱量を計算する。ステップS4では、計算部77が前記発熱量に基づいて、例えばインナプレート63の温度を算出する。温度としては、例えば潤滑油73の温度やそれまでの第2ブレーキ機構41の使用状況および大気温などのパラメータを用いて発熱量から算出または推定してよい。   FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the operation of releasing the second brake mechanism 41. As shown in FIG. 7, in step S1, the information collecting unit 75 sets each information of the vehicle 10, for example, the hydraulic pressure supplied to each unit by the hydraulic controller 58 and the rotational speed information of each rotating element of the engine 11 and the automatic transmission 12. Collect sequentially. In step S2, it is determined whether the shift request requires the second brake mechanism 41 to switch from the engaged state to the released state. For example, the ECU 18 compares the target shift position at that time with the current shift position according to the driving condition of the vehicle 10, and outputs a shift request when it is necessary to shift. It is determined whether the second brake mechanism 41 in the shift request needs to be changed from the engaged state to the released state. If the determination in step S2 is affirmative (in the case of the Y side), the process proceeds to step S3. In step S3, the calculation unit 77 calculates, for example, the calorific value of the inner plate 63 based on, for example, the rotation amount of the ring gear 56, the torque change, or the hydraulic pressure (engagement pressure) to the piston 64 up to that point. . In step S4, the calculation unit 77 calculates, for example, the temperature of the inner plate 63 based on the calorific value. The temperature may be calculated or estimated from the calorific value using, for example, the temperature of the lubricating oil 73, the use condition of the second brake mechanism 41 until then, and the atmospheric temperature.

ステップS5では、算出した温度に基づいて潤滑油73の供給時間(t0)を算出する。この場合、例えばインナプレート63の温度と潤滑油73の供給時間との対応関係を予め記録したマップに基づいて算出してよい。ステップS6では、例えばピストン64を係合位置から中間位置に移動させる。ステップS7では、中間位置に移動させる指令を出力した時点を基準にカウンタ78で計時する。ステップS8では、カウンタ78で計時したカウント値(t)が冷却時間(t0)を越えたか否かを判定する。肯定の場合(Y側の場合)には、ステップS9に移行される。ステップS9では、ピストン64を中間位置から解放位置に移動させる制御を実施する。ステップS2にて否定の場合(N側の場合)には、リターンに移行される。また、ステップS8にて否定の場合(N側の場合)には、ステップS7での計時が継続される。なお、インナプレート63の温度を直接または間接的に検出する温度センサを設けてよい。この場合、ステップS3で説明した発熱量の計算およびステップS4で説明した温度の計算を省略することができる。   In step S5, the supply time (t0) of the lubricating oil 73 is calculated based on the calculated temperature. In this case, for example, the correspondence between the temperature of the inner plate 63 and the supply time of the lubricating oil 73 may be calculated based on a previously recorded map. In step S6, for example, the piston 64 is moved from the engaged position to the intermediate position. In step S7, the counter 78 counts time on the basis of the time when the command to move to the intermediate position is output. In step S8, it is determined whether the count value (t) measured by the counter 78 has exceeded the cooling time (t0). If the determination is affirmative (in the case of the Y side), the process proceeds to step S9. In step S9, control is performed to move the piston 64 from the intermediate position to the release position. If the result is negative at step S2 (in the case of the N side), the process is shifted to return. In addition, if the result of step S8 is negative (in the case of the N side), clocking in step S7 is continued. A temperature sensor may be provided to detect the temperature of the inner plate 63 directly or indirectly. In this case, the calculation of the calorific value described in step S3 and the calculation of the temperature described in step S4 can be omitted.

図8は、車両10が走行中に第2ブレーキ機構41が動作する一例を示すタイムチャートである。なお、図8に示した「B2」は、第2ブレーキ機構41を表す。時間t1では、自動変速機12が1速段から2速段に変速段をシフトアップしている(同図に示す符号A)。この場合には、第2ブレーキ機構41を係合状態から解放状態に変える解放側の油圧制御が行われる。解放側の油圧制御(同図に示す符号B)を実施する場合には、解放状態から係合状態に変える係合側の油圧制御(同図に示す符号C)と比べて、トルク変動をそれほど考慮しなくてよいため、係合力を一気に弱める油圧制御が実施される。このとき、例えばインナプレート63の実際の温度が同図に示す符号Dとなっている。実際の温度Dをその時点の、例えばインナプレート63の回転数やトルクに基づいて推定し、推定した温度に基づいてピストン64を中間位置に維持させる時間F、つまり冷却時間「t0」が計算により求められる。冷却時間「t0」の間では、油圧制御部72が潤滑油73の潤滑量を高める制御を実施する。このため、収容室65に供給される潤滑油73の量(同図に示す符号G)が、その前の係合位置のときの潤滑量(同図に示す符号H)よりも多くなっている。これにより、ピストン64が中間位置のときには、第2孔69が第1孔67を開いているため、潤滑油73が収容室65に向けて供給される。よって、第2ブレーキ機構41が係合状態から解放状態に移行する間に生じる摩擦熱を迅速に冷却することができる(同図に示す符号D1)。   FIG. 8 is a time chart showing an example in which the second brake mechanism 41 operates while the vehicle 10 is traveling. Note that “B2” shown in FIG. 8 represents the second brake mechanism 41. At time t1, the automatic transmission 12 shifts up the transmission gear position from the first gear position to the second gear position (symbol A shown in the figure). In this case, oil pressure control on the release side for changing the second brake mechanism 41 from the engaged state to the released state is performed. When hydraulic control on the release side (symbol B shown in the same figure) is performed, torque fluctuation is much less than that on the hydraulic control on the engagement side (symbol C shown in the figure) that changes from the released state to the engaged state. Since it is not necessary to take into consideration, hydraulic control is performed to quickly reduce the engagement force. At this time, for example, the actual temperature of the inner plate 63 is a symbol D shown in the figure. The actual temperature D is estimated based on, for example, the rotation speed and torque of the inner plate 63 at that time, and the time F for keeping the piston 64 at the intermediate position based on the estimated temperature, that is, the cooling time "t0" is calculated Desired. During the cooling time "t0", the hydraulic control unit 72 carries out control to increase the lubricating amount of the lubricating oil 73. For this reason, the amount of lubricating oil 73 (symbol G shown in the same figure) supplied to the storage chamber 65 is larger than the amount of lubricant (code H shown in the same figure) at the previous engagement position. . Thus, when the piston 64 is at the intermediate position, the second hole 69 opens the first hole 67, so the lubricating oil 73 is supplied toward the storage chamber 65. Therefore, it is possible to rapidly cool the frictional heat generated while the second brake mechanism 41 shifts from the engaged state to the released state (symbol D1 shown in the same drawing).

時間t2では、ピストン64が中間位置から解放位置に移動される。ピストン64が解放位置に移動することで、遮蔽部71が第1孔67を閉じる。油圧制御部72は、潤滑油73の潤滑量を少なくする制御を実施する(同図に示す符号K)。第2ブレーキ機構41は、直前まで潤滑油73が収容室65に供給されていたから、例えばインナプレート63が事前に冷却されている。このため、解放状態に変わってからの自然に冷却される時間を大幅に短縮することができる(同図に示す符号D2)。なお、潤滑量を少なくする制御は、潤滑油73の収容室65への供給がゼロになることを含む。   At time t2, the piston 64 is moved from the intermediate position to the release position. The shielding portion 71 closes the first hole 67 by moving the piston 64 to the release position. The hydraulic control unit 72 performs control to reduce the amount of lubricating oil 73 (symbol K shown in the figure). In the second brake mechanism 41, since the lubricating oil 73 has been supplied to the storage chamber 65 until just before, for example, the inner plate 63 is cooled in advance. For this reason, it is possible to significantly reduce the time for natural cooling after the change to the release state (symbol D2 shown in the same drawing). The control to reduce the amount of lubrication includes the fact that the supply of the lubricating oil 73 to the storage chamber 65 becomes zero.

時間t3のときには、自動変速機12が2速段から1速段に変速段がシフトダウンしている(同図に示す符号H)。この場合、第2ブレーキ機構41を解放状態から係合状態に変える係合側の油圧制御(同図に示す符号C)が実施される。この場合には、解放側の制御(同図に示す符号B)と比べて、係合を迅速に行わせるための油圧制御が実施される。このため、係合側の油圧制御では、ピストン64を中間位置に維持させる制御を実施していない。ピストン64が係合位置に移動している間(同図に示す符号I)では、油圧制御部72が潤滑油73の潤滑量を高める制御を実施している(同図に示す符号J)。ピストン64が係合位置のときには、第2孔69が第1孔67を開いている。しかし、アウタプレート62およびインナプレート63が完全係合状態になって互いが固定されているため、潤滑油73が収容室65に供給されても問題はない。なお、クラッチ機構の場合には、摩擦部材の互いが完全に係合した状態でかつ一体的に回転しているため、摩擦部材の間に潤滑油73が入り込んでもスリップを生じさせることはない。   At time t3, the automatic transmission 12 is downshifted from the second gear to the first gear (symbol H shown in the figure). In this case, hydraulic control on the engagement side (code C shown in the same figure) for changing the second brake mechanism 41 from the released state to the engaged state is performed. In this case, hydraulic control is performed to cause engagement to be performed more quickly than control on the release side (symbol B shown in the same drawing). Therefore, in the hydraulic control on the engagement side, control for maintaining the piston 64 at the intermediate position is not performed. While the piston 64 is moving to the engagement position (symbol I shown in the figure), the hydraulic control unit 72 carries out control to increase the lubricating amount of the lubricating oil 73 (symbol J shown in the figure). When the piston 64 is in the engaged position, the second hole 69 opens the first hole 67. However, since the outer plate 62 and the inner plate 63 are completely engaged and fixed to each other, there is no problem if the lubricating oil 73 is supplied to the storage chamber 65. In the case of the clutch mechanism, since the friction members are completely engaged with each other and integrally rotate, no slippage occurs even when the lubricating oil 73 gets in between the friction members.

この実施例の場合には、解放状態において同図にある符号Kに示すように、潤滑油73の収容室65への供給が停止または減少される。このため、潤滑油73を収容室65に常に供給する例(同図に点線で示す符号M)と比べると、回転しているインナプレート63が潤滑油73により抵抗を受けることによる損失仕事量(同図に点線で示す符号N)を大幅に低減することができる。   In the case of this embodiment, the supply of the lubricating oil 73 to the storage chamber 65 is stopped or reduced as indicated by symbol K in the same figure in the released state. Therefore, compared to the example where the lubricating oil 73 is constantly supplied to the storage chamber 65 (symbol M shown by a dotted line in the figure), the amount of work loss due to the resistance of the rotating inner plate 63 by the lubricating oil 73 ( The symbol N) shown by a dotted line in the same figure can be greatly reduced.

以上、実施例に基づいて説明したが、この発明は上述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。例えば、この発明の開閉部材は、第1孔67、第2孔69および遮蔽部71で構成されているが、本発明ではこれら構成に限らない。   As mentioned above, although demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the Example mentioned above, A various change is added and implemented within the range which does not deviate from the meaning. For example, although the opening-closing member of this invention is comprised by the 1st hole 67, the 2nd hole 69, and the shielding part 71, it does not restrict to these structures by this invention.

また、自動変速機12の構成の第2ブレーキ機構41に本発明を適用した例で説明したが、他のブレーキ機構40,42や各クラッチ機構43,44の何れか一つ、あるいは、各ブレーキ機構40,42および各クラッチ機構43,44の何れか複数の組み合わせに対しても適用できることはいうまでもない。また、リターンスプリングを構成する第1スプリング80、第2スプリング81および第3スプリング82の代わりに、例えば複数のアウタプレート62と複数のインナプレート63との間に弾性体を設けてよい。この場合、弾性体によってアウタプレート62とインナプレート63との間隔を所定間隔に広げるように付勢させればよい。さらに、ピストン64を解放位置に迅速に戻すことが可能な構成であれば、リターンスプリングや弾性体を省略してよい。   Further, although an example in which the present invention is applied to the second brake mechanism 41 having the configuration of the automatic transmission 12 has been described, any one of the other brake mechanisms 40 and 42 and the respective clutch mechanisms 43 and 44 or each brake It goes without saying that the present invention is also applicable to any combination of the mechanisms 40 and 42 and the clutch mechanisms 43 and 44. Also, instead of the first spring 80, the second spring 81 and the third spring 82 constituting the return spring, for example, an elastic body may be provided between the plurality of outer plates 62 and the plurality of inner plates 63. In this case, the space between the outer plate 62 and the inner plate 63 may be biased to a predetermined distance by the elastic body. Furthermore, the return spring and the elastic body may be omitted as long as the piston 64 can be quickly returned to the release position.

12…自動変速機、 18…ECU、 41…第2ブレーキ機構、 58…油圧コントローラ、 62…アウタプレート、 63…インナプレート、 64…ピストン、 65…収容室、 66…凹部、 67…第1孔、 69…第2孔、 71…遮蔽部、 73…潤滑油。   12: Automatic transmission, 18: ECU, 41: Second brake mechanism, 58: Hydraulic controller, 62: Outer plate, 63: Inner plate, 64: Piston, 65: Storage chamber, 66: Recess, 67: First hole 69: second hole 71: shielding part 73: lubricating oil.

Claims (1)

ケースの内部に一方向に移動自在に配置された押圧部材と、前記ケースの内部に区画された収容室に配置されており、前記押圧部材の移動により互いが係合する係合状態と前記係合が解放される解放状態との間で状態が変化する第1摩擦部材および第2摩擦部材と、を備えた摩擦係合装置において、
前記係合状態に変化させる係合位置、前記解放状態に変化させる解放位置、および前記係合位置と前記解放位置との間に設定された中間位置のそれぞれの位置への前記押圧部材の移動を制御する制御部と、
前記押圧部材と連動して移動するとともに、前記押圧部材が前記解放位置に移動したときに潤滑油を前記収容室に供給するための油路を閉じる閉じ位置に移動し、前記押圧部材が前記中間位置に移動したときには前記油路を開く開き位置に移動する開閉部材と、を備え、
前記制御部は、
前記第1摩擦部材および前記第2摩擦部材を前記解放状態にする場合に、
前記第1摩擦部材または前記第2摩擦部材の発熱量に基づいて、前記潤滑油を前記収容室に供給する冷却時間を設定し、
前記押圧部材を前記中間位置に移動させるとともに、前記冷却時間の間、前記押圧部材の位置を前記中間位置に維持させ、
前記冷却時間が経過した後に、前記押圧部材を前記中間位置から前記解放位置へ移動させる
とを特徴とする摩擦係合装置。
The pressing member is disposed in the inside of the case so as to be movable in one direction, and the receiving chamber is disposed in the inside of the case, and the engaging state in which the pressing members are engaged with each other by the movement of the pressing members. In a friction engagement device comprising a first friction member and a second friction member whose state changes between a release state where the coupling is released.
The movement of the pressing member to each of the engagement position for changing to the engagement state, the release position for changing to the release state, and the intermediate position set between the engagement position and the release position A control unit to control
While moving in conjunction with the pressing member, when the pressing member moves to the release position, the pressing member moves to a closing position for closing an oil passage for supplying lubricating oil to the storage chamber, and the pressing member is moved to the middle when moved to the position e Bei the opening and closing member to move to the open position opening the fluid passage,
The control unit
When the first friction member and the second friction member are in the released state,
The cooling time for supplying the lubricating oil to the storage chamber is set based on the calorific value of the first friction member or the second friction member,
Moving the pressing member to the intermediate position, and maintaining the position of the pressing member at the intermediate position during the cooling time,
Moving the pressing member from the intermediate position to the release position after the cooling time has elapsed
Friction engagement device which is characterized a call.
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