KR101707688B1

KR101707688B1 - 자동 변속기의 제어 장치

Info

Publication number: KR101707688B1
Application number: KR1020100085196A
Authority: KR
Inventors: 나오히로 야마다
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2017-02-16
Also published as: JP4951658B2; US8326508B2; CN102003525A; JP2011052757A; EP2292949A1; EP2292949B1; KR20110025127A; CN102003525B; US20110054755A1

Abstract

본 발명의 과제는 연비 향상과 헌팅 발생 방지의 양립이 가능한 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것이다.
차속을 검출하는 차속 검출 수단과, 토크 컨버터(TC)를 로크 업하는 마찰 요소(LUC)를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 결정하는 판정 기준을 기억하는 기억 수단과, 차속이 판정 기준 이상인 경우에 마찰 요소를 체결 상태라고 판정하고, 차속이 판정 기준 미만인 경우에 마찰 요소를 해방 상태라고 판정하는 판정 수단과, 판정 수단의 판정 결과에 기초하여, 마찰 요소를 체결 또는 해방하는 제어를 행하는 체결 제어 수단을 구비하고, 체결 제어 수단은, 마찰 요소를 체결 상태로부터 해방 상태로 변경한 후, 상기 판정 결과에 관계없이, 소정의 조건이 성립될 때까지 상기 마찰 요소를 체결 상태로 하는 것을 금지하는 금지 수단을 구비한다.

Description

자동 변속기의 제어 장치{CONTROL APPARATUS FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 토크 컨버터의 로크 업 클러치의 체결 상태를 제어하는 자동 변속기의 제어 장치에 관한 것이다.

차량에 탑재되는 변속기에 탑재되는 토크 컨버터에는 마찰 요소로서의 로크 업 클러치가 구비된다. 로크 업 클러치를 체결 상태로 함으로써, 토크 컨버터의 입력/출력 회전 속도의 편차가 억제되어 엔진의 연비가 향상된다.

이와 같은 토크 컨버터로서, 유체 조인트를 컨버터 상태로부터 로크 업 상태로 절환할 때의 판정치와, 로크 업 상태로부터 컨버터 상태로 절환할 때의 판정치를, 히스테리시스 영역을 갖게 하여 설정함으로써, 헌팅을 방지하면서 억제하는 유체 조인트의 로크 업 제어 장치(특허 문헌 1 참조)가 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 평08-028678호 공보

전술한 바와 같은 종래 기술에서는, 로크 업 클러치를 체결하는 판정치(예를 들어, 차속)와, 로크 업 클러치를 해방하는 판정치 사이에 히스테리시스를 설정함으로써, 로크 업 클러치의 체결ㆍ해방에 의한 헌팅을 방지하고 있다.

통상, 엔진의 회전 속도 저하에 의한 엔진 스톨의 방지나 오일 펌프의 토출압의 최저 용량의 확보를 위해, 로크 업 클러치의 해방을 판정하는 판정치(예를 들어, 차속)의 하한치(제2 차속)는 결정되어 있다. 그로 인해, 헌팅을 방지하기 위해 히스테리시스를 설정한 경우에는, 로크 업 클러치를 해방하는 제2 차속에 대해, 로크 업 클러치를 체결하는 제1 차속을 높게 설정한다.

이와 같이 히스테리시스를 설정하면, 로크 업 클러치가 체결되는 영역이, 히스테리시스분만큼 삭감된다.

한편, 히스테리시스를 삭제하여, 로크 업 클러치를 체결하는 판정치를 해방하는 판정치와 동일하게 설정하면, 로크 업 클러치의 체결 영역이 확대되어, 연비가 향상된다. 그러나, 이와 같이 설정하면 헌팅의 발생을 억제할 수 없다.

이와 같이, 로크 업 클러치의 제어에 의한 연비 효율과 헌팅은 트레이드 오프의 관계로 되어 있어, 양립시키는 것은 어려웠다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 연비 향상과 헌팅 발생 방지의 양립이 가능한 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 차속과 엔진 부하에 기초하여 목표 변속단을 설정하는 자동 변속기의 제어 장치이며, 차속을 검출하는 차속 검출 수단과, 토크 컨버터를 로크 업하는 마찰 요소를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 결정하는 판정 기준을 기억하는 기억 수단과, 차속이 판정 기준 이상인 경우에 마찰 요소를 체결 상태라고 판정하고, 차속이 판정 기준 미만인 경우에 마찰 요소를 해방 상태라고 판정하는 판정 수단과, 판정 수단의 판정 결과에 기초하여, 마찰 요소를 체결 또는 해방하는 제어를 행하는 체결 제어 수단을 구비하고, 체결 제어 수단은, 마찰 요소를 체결 상태로부터 해방 상태로 변경한 후, 상기 판정 결과에 관계없이, 소정의 조건이 성립될 때까지 상기 마찰 요소를 체결 상태로 하는 것을 금지하는 금지 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 차속이 판정 기준 이상인지 미만인지에 의해 로크 업 클러치를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 결정하므로, 판정 기준의 히스테리시스를 설정하지 않고 체결 영역이 확대됨으로써, 연비가 향상된다. 그리고 또한, 소정 조건의 성립까지 체결 상태로 하는 것을 금지함으로써, 헌팅의 발생을 방지한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 자동 변속기의 구성의 일례를 도시하는 구조도 및 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태의 컨트롤 밸브 유닛의 유압 회로의 설명도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태의 체결 작동표의 설명도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태의 솔레노이드 밸브의 작동 상태의 설명도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태의 변속맵의 설명도.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태의 ATCU에 의한 로크 업 클러치의 제어의 흐름도.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태의 ATCU에 의한 로크 업 클러치의 제어의 타임차트.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 ATCU에 의한 로크 업 클러치의 제어의 흐름도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태의 ATCU에 의한 로크 업 클러치의 제어의 타임차트.

이하에, 본 발명의 실시 형태의 자동 변속기의 제어 장치에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

<제1 실시 형태>

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 자동 변속기의 구성의 일례를 도시하는 구조도 및 시스템 구성도이다.

본 실시 형태의 자동 변속기는 전진 7속과 후진 1속의 변속단을 갖는 자동차용 변속기이며, 차량의 엔진(Eg)에 대해, 로크 업 클러치(LUC)를 구비한 토크 컨버터(TC)를 통해 접속되어 있다. 엔진(Eg)으로부터 출력된 회전은 토크 컨버터(TC)의 펌프 임펠러 및 오일 펌프(OP)로 전달되어, 이 펌프 임펠러의 회전에 의해 교반된 오일이 스테이터를 통해 터빈 러너로 전달되어, 입력축(Input)이 구동된다.

또한, 도시하지 않은 차량에는 엔진(Eg)의 구동 상태를 제어하는 엔진 컨트롤러(ECU)(10)와, 자동 변속기의 변속 상태 등을 제어하는 자동 변속기 컨트롤러(ATCU)(20)와, ATCU(20)의 출력 신호에 기초하여 클러치, 브레이크 등의 유압 제어를 실행하는 컨트롤 밸브 유닛(CVU)이 설치되어 있다. 또한, ECU(10)와 ATCU(20)는 CAN 통신선 등을 통해 접속되어, 서로 센서 정보나 제어 정보를 통신에 의해 공유하고 있다.

ECU(10)는 드라이버의 액셀러레이터 페달 조작량(액셀러레이터 페달 개방도)(APO)을 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(1)와, 엔진의 스로틀 개방도(TVO)를 검출하는 스로틀 개방도 센서(1a)와, 엔진 회전 속도를 검출하는 엔진 회전 속도 센서(2)가 접속되어 있다. ECU(10)는 엔진 회전 속도나 액셀러레이터 페달 개방도(APO)에 기초하여 연료 분사량이나 스로틀 개방도를 제어하고, 엔진 회전 속도 및 엔진 토크를 제어한다.

ATCU(20)는 후술하는 제1 캐리어(PC1)의 회전 속도를 검출하는 제1 터빈 회전 속도 센서(3)와, 제1 링 기어(R1)의 회전 속도를 검출하는 제2 터빈 회전 속도 센서(4)와, 출력축(Output)의 회전 속도를 검출하는 출력축 회전 속도 센서(5)와, 드라이버의 시프트 레버 조작 상태를 검출하는 인히비터 스위치(6)가 접속되어 있다. 또한, 시프트 레버는 P, R, N, D 외에, 엔진 브레이크가 작용하는 엔진 브레이크 레인지 위치와 엔진 브레이크가 작용하지 않는 통상 전진 주행 레인지 위치를 구비한다.

ATCU(20)는 입력축(Input)의 회전 속도를 연산하는 회전 속도 산출부를 구비하여, 정상 시에는 차속(Vsp)과 스로틀 개방도(TVO) 또는 액셀러레이터 페달 개방도(APO)에 기초하여, 후술하는 전진 7속의 변속맵으로부터 최적의 목표 변속단을 설정하여, 컨트롤 밸브 유닛(CVU)에 목표 변속단을 달성하는 제어 지령을 출력한다.

또한, ATCU(20)는 토크 컨버터(TC)의 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 제어하여, 그 제어 지령을 컨트롤 밸브 유닛(CVU)에 출력한다.

[자동 변속기의 구성]

다음에, 자동 변속기의 구성에 대해 설명한다.

입력축(Input)측으로부터 축방향 출력축(Output)측을 향해, 제1 유성 기어 세트(GS1), 제2 유성 기어 세트(GS2)의 순서로 유성 기어 기구가 배치되어 있다. 또한, 복수의 클러치(C1, C2, C3) 및 브레이크(B1, B2, B3, B4)가 배치되는 동시에, 복수의 원웨이 클러치(F1, F2)가 배치되어 있다.

제1 유성 기어 세트(GS1)는 2개의 유성 기어(G1, G2)를 구비하여 구성되어 있다. 이 중, 제1 유성 기어(G1)는 제1 선 기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)과, 상기 제1 피니언(P1)을 회전 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 구비한 싱글 피니언형 유성 기어로서 구성되어 있다.

또한, 제2 유성 기어(G2)도, 제2 선 기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)과, 상기 제2 피니언(P2)을 회전 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다.

또한, 제2 유성 기어 세트(GS2)는 2개의 유성 기어(G3, G4)를 구비하여 구성되어 있다. 이 중 제3 유성 기어(G3)는 제3 선 기어(S3)와, 제3 링 기어(R3)와, 양 기어(S3, R3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)과, 상기 제3 피니언(P3)을 회전 지지하는 제3 캐리어(PC3)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어로서 구성되어 있다.

또한, 제4 유성 기어(G4)도 제1 내지 제3 기어 세트와 마찬가지로, 제4 선 기어(S4)와, 제4 링 기어(R4)와, 양 기어(S4, R4)에 맞물리는 제4 피니언(P4)과, 상기 제4 피니언(P4)의 회전을 지지하는 제4 캐리어(PC4)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다.

입력축(Input)은 제2 링 기어(R2)에 연결되어 있고, 엔진(Eg)으로부터의 회전 구동력은 토크 컨버터(TC) 등을 통해 제2 링 기어(R2)에 입력된다.

한편, 출력축(Output)은 제3 캐리어(PC3)에 연결되고, 출력 회전 구동력은 도시하지 않은 파이널 기어 등을 통해 구동륜으로 전달된다.

그런데, 제1 링 기어(R1)와 제2 캐리어(PC2)와 제4 링 기어(R4)는 제1 연결 멤버(M1)에 의해 일체적으로 연결되어 있다. 또한, 제3 링 기어(R3)와 제4 캐리어(PC4)는 제2 연결 멤버(M2)에 의해 일체적으로 연결되어 있고, 이 제2 연결 멤버(M2)는 클러치(C1)를 통해 입력축(Input) 및 제2 링 기어(R2)에 접속되어 있다.

또한, 제1 선 기어(S1)와 제2 선 기어(S2)는 제3 연결 멤버(M3)에 의해 일체적으로 연결되어 있다.

따라서, 제1 유성 기어 세트(GS1)는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)를 제1 연결 멤버(M1) 및 제3 연결 멤버(M3)에 의해 연결함으로써, 4개의 회전 요소로 구성되어 있다. 또한, 제2 유성 기어 세트(GS2)는 제3 유성 기어(G3)와 제4 유성 기어(G4)를 제2 연결 멤버(M2)에 의해 연결함으로써, 5개의 회전 요소로 구성되어 있다.

제1 유성 기어 세트(GS1)는 입력축(Input)으로부터 제2 링 기어(R2)로 입력되는 토크 입력 경로를 갖고 있고, 제1 유성 기어 세트(GS1)에 입력된 토크는 제1 연결 멤버(M1)로부터 제2 유성 기어 세트(GS2)로 출력된다.

또한, 제2 유성 기어 세트(GS2)는 입력축(Input)으로부터 제2 연결 멤버(M2)로 입력되는 토크 입력 경로와, 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)로 입력되는 토크 입력 경로를 갖고 있고, 제2 유성 기어 세트(GS2)에 입력된 토크는 제3 캐리어(PC3)로부터 출력축(Output)으로 출력된다.

여기서, 각종 클러치(C1 내지 C3) 중 인풋 클러치(C1)는 입력축(Input)과 제2 연결 멤버(M2)를 선택적으로 단락 접속하는 클러치이다. 또한, 다이렉트 클러치(C2)는 제4 선 기어(S4)와 제4 캐리어(PC4)를 선택적으로 단락 접속하는 클러치이다.

또한, H&LR 클러치(C3)는 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4)를 선택적으로 단락 접속하는 클러치이다. 또한, 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4) 사이에는 일방향으로만 상대 회전을 허용하고, 역방향으로는 일체로 되어 회전하는 제2 원웨이 클러치(F2)가 배치되어 있다.

또한, H&LR 클러치(C3)가 해방되어, 제3 선 기어(S3)보다도 제4 선 기어(S4)의 회전 속도가 클 때에는, 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4)는 독립된 회전 속도를 발생한다. 따라서, 제3 유성 기어(G3)와 제4 유성 기어(G4)가 제2 연결 멤버(M2)를 통해 접속된 구성으로 되어, 각각의 유성 기어가 독립한 기어비를 달성한다.

또한, 각종 브레이크(B1 내지 B4) 중, 프론트 브레이크(B1)는 제1 캐리어(PC1)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 또한, 프론트 브레이크(B1)와 병렬로 제1 원웨이 클러치(F1)가 배치되어 있다.

또한, 로우 브레이크(B2)는 제3 선 기어(S3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 또한, 2346 브레이크(B3)는 제3 연결 멤버(M3)[제1 선 기어(S1) 및 제2 선 기어(S2)]의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 또한, 리버스 브레이크(B4)는 제4 캐리어(PC4)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다.

[터빈 회전 속도 연산]

입력축(Input)은 제2 링 기어(R2)에 연결되고, 또한 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)는 2개의 회전 요소가 연결된 제1 유성 기어 세트(GS1)를 구성하고 있는 것에 착안하여, ATCU(20) 내에 설치된 회전 속도 산출부에 있어서, 2개의 터빈 회전 속도 센서(3, 4)를 사용하여 입력축(Input)의 회전 속도를 계산에 의해 검출하고 있다.

여기서, 제1 터빈 회전 속도 센서(3)는 제2 캐리어(PC2)의 회전 속도를 검출하고, 제2 터빈 회전 속도 센서(4)는 제1 캐리어(PC1)에 연결된 터빈 센서용 멤버로서의 센서용 부재(63)의 회전 속도를 검출하고 있다.

그리고, 제1 캐리어(PC1)의 회전 속도를 N(PC1), 제2 캐리어(PC2)의 회전 속도를 N(PC2), 제2 링 기어(R2)의 회전 속도를 N(R2)으로 하고, 제2 링 기어(R2)와 제2 캐리어(PC2)[제1 링 기어(R1)]의 기어비를 1로 하고, 제1 링 기어(R1)[제2 캐리어(PC2)]와 제1 캐리어(PC1)의 기어비를 β로 하면, 하기의 식에 의해 제2 링 기어(R2)의 회전 속도[N(R2)]를 산출할 수 있다.

N(R2) ＝ (1 ＋ 1/β)ㆍN(PC2) － (1/β)ㆍN(PC1)

이에 의해, 제2 링 기어(R2)[입력축(Input)]의 회전 속도 ＝ 터빈 회전 속도를 구할 수 있다.

[컨트롤 밸브 유닛의 구성]

다음에, 도 2를 사용하여 컨트롤 밸브 유닛(CVU)의 유압 회로에 대해 설명한다.

이 유압 회로에는 엔진(Eg)에 의해 구동된 유압원으로서의 오일 펌프(OP)와, 드라이버의 시프트 레버 조작과 연동하여 라인압(PL)을 공급하는 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브(MV)와, 라인압을 소정의 일정압으로 감압하는 파일럿 밸브(PV)가 설치되어 있다.

또한, 유압 회로에는 로우 브레이크(B2)의 체결압을 압력 조절하는 제1 압력 조절 밸브(CV1)와, 인풋 클러치(C1)의 체결압을 압력 조절하는 제2 압력 조절 밸브(CV2)와, 프론트 브레이크(B1)의 체결압을 압력 조절하는 제3 압력 조절 밸브(CV3)와, H&RL 클러치(C3)의 체결압을 압력 조절하는 제4 압력 조절 밸브(CV4)와, 2346 브레이크(B3)의 체결압을 압력 조절하는 제5 압력 조절 밸브(CV5)와, 다이렉트 클러치(C2)의 체결압을 압력 조절하는 제6 압력 조절 밸브(CV6)가 설치되어 있다.

또한, 유압 회로에는 로우 브레이크(B2)와 인풋 클러치(C1)의 각 공급 유로(150a, 150b) 중을 어느 한쪽만 연통하는 상태로 절환하는 제1 절환 밸브(SV1)와, 다이렉트 클러치(C2)에 대해 D 레인지압과 R 레인지압의 공급 유로를 어느 한쪽만 연통하는 상태로 절환하는 제2 절환 밸브(SV2)와, 리버스 브레이크(B4)에 대해 공급하는 유압을 제6 압력 조절 밸브(CV6)로부터의 공급 유압과 R 레인지압으로부터의 공급 유압 사이에서 절환하는 제3 절환 밸브(SV3)와, 제6 압력 조절 밸브(CV6)로부터 출력된 유압을 유로(123)와 유로(122) 사이에서 절환하는 제4 절환 밸브(SV4)가 설치되어 있다.

또한, 유압 회로에는 자동 변속기 컨트롤 유닛(20)으로부터의 제어 신호에 기초하여, 제1 압력 조절 밸브(CV1)에 대해 압력 조절 신호를 출력하는 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)와, 제2 압력 조절 밸브(CV2)에 대해 압력 조절 신호를 출력하는 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)와, 제3 압력 조절 밸브(CV3)에 대해 압력 조절 신호를 출력하는 제3 솔레노이드 밸브(SOL3)와, 제4 압력 조절 밸브(CV4)에 대해 압력 조절 신호를 출력하는 제4 솔레노이드 밸브(SOL4)와, 제5 압력 조절 밸브(CV5)에 대해 압력 조절 신호를 출력하는 제5 솔레노이드 밸브(SOL5)와, 제6 압력 조절 밸브(CV6)에 대해 압력 조절 신호를 출력하는 제6 솔레노이드 밸브(SOL6)와, 제1 절환 밸브(SV1) 및 제3 절환 밸브(SV3)에 대해 절환 신호를 출력하는 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)가 설치되어 있다.

상기 각 솔레노이드 밸브(SOL2, SOL5, SOL6)는 3개의 포트를 갖는 3방면 비례 전자기 밸브로, 제1 포트는 후술하는 파일럿압이 도입되고, 제2 포트는 드레인 유로에 접속되고, 제3 포트는 각각 압력 조절 밸브 또는 절환 밸브의 수압부에 접속되어 있다. 또한, 상기 각 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL3, SOL4)는 2개의 포트를 갖는 2방면 비례 전자기 밸브, 솔레노이드 밸브(SOL7)는 3개의 포트를 구비하는 3방면 온 오프 전자기 밸브이다.

또한, 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)와 제3 솔레노이드 밸브(SOL3)와 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)는 노멀 클로즈 타입(비통전 시에 폐쇄된 상태)의 전자기 밸브이다. 한편, 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)와 제4 솔레노이드 밸브(SOL4)와 제5 솔레노이드 밸브(SOL5)와 제6 솔레노이드 밸브(SOL6)는 노멀 오픈 타입(비통전 시에 개방된 상태)의 전자기 밸브이다.

[유로 구성]

엔진에 의해 구동되는 오일 펌프(OP)의 토출압은 라인압으로 압력 조절된 후, 유로(101) 및 유로(102)에 공급된다. 유로(101)에는 드라이버의 시프트 레버 조작에 연동하여 작동하는 매뉴얼 밸브(MV)와 접속된 유로(101a)와, 프론트 브레이크(B1)의 체결압의 원압을 공급하는 유로(101b)와, H&LR 클러치(C3)의 체결압의 원압을 공급하는 유로(101c)가 접속되어 있다.

매뉴얼 밸브(MV)에는 유로(105)와, 후진 주행 시에 선택되는 R 레인지압을 공급하는 유로(106)가 접속되어, 시프트 레버 조작에 따라서 유로(105)와 유로(106)를 절환한다.

유로(105)에는 로우 브레이크(B2)의 체결압의 원압을 공급하는 유로(105a)와, 인풋 클러치(C1)의 체결압의 원압을 공급하는 유로(105b)와, 2346 브레이크(B3)의 체결압의 원압을 공급하는 유로(105c)와, 다이렉트 클러치(C2)의 체결압의 원압을 공급하는 유로(105d)와, 후술하는 제2 절환 밸브(SV2)의 절환압을 공급하는 유로(105e)가 접속되어 있다.

유로(106)에는 제2 절환 밸브(SV2)의 절환압을 공급하는 유로(106a)와, 다이렉트 클러치(C2)의 체결압의 원압을 공급하는 유로(106b)와, 리버스 브레이크(B4)의 체결압을 공급하는 유로(106c)가 접속되어 있다.

유로(102)에는 파일럿 밸브(PV)를 통해 파일럿압을 공급하는 유로(103)가 접속되어 있다. 유로(103)에는 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)에 파일럿압을 공급하는 유로(103a)와, 제2 솔레노이드 밸브(SOL2)에 파일럿압을 공급하는 유로(103b)와, 제3 솔레노이드 밸브(SOL3)에 파일럿압을 공급하는 유로(103c)와, 제4 솔레노이드 밸브(SOL4)에 파일럿압을 공급하는 유로(103d)와, 제5 솔레노이드 밸브(SOL5)에 파일럿압을 공급하는 유로(103e)와, 제6 솔레노이드 밸브(SOL6)에 파일럿압을 공급하는 유로(103f)와, 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)에 파일럿압을 공급하는 유로(103g)가 설치되어 있다.

이와 같은 유압 회로를 구성하여, 각종 솔레노이드 밸브를 각각 제어함으로써, 각 클러치(C1 내지 C3) 및 브레이크(B1 내지 B4)의 결합과 해방을 절환할 수 있다.

그리고, 도 3의 체결 작동표에 나타낸 바와 같이, 각 클러치(C1 내지 C3) 및 각 브레이크(B1 내지 B4)의 체결(○표)과 해방(표시 없음)을 적절하게 조합함으로써, 전진 7속, 후진 1속의 각 변속단을 실현할 수 있다.

[변속 작용]

다음에, 변속 작용에 대해 설명한다.

<1속>

1속은, 엔진 브레이크 작용시(엔진 브레이크 레인지 위치 선택 중)와 엔진 브레이크 비작용 시(통상 전진 주행 레인지 위치 선택 중)에 다른 클러치 또는 브레이크가 작용한다. 엔진 브레이크 작용 시에는, 도 3의 (○)로 나타낸 바와 같이, 프론트 브레이크(B1)와 로우 브레이크(B2)와 H&LR 클러치(C3)의 체결에 의해 얻어진다. 또한, 프론트 브레이크(B1)에 병렬로 설치된 제1 원웨이 클러치(F1)와, H&LR 클러치(C3)와 병렬로 설치된 제2 원웨이 클러치(F2)도 토크 전달에 관여한다. 엔진 브레이크 비작용 시에는 프론트 브레이크(B1)와 H&LR 클러치(C3)는 해방되고, 로우 브레이크(B2)만이 체결되어, 제1 원웨이 클러치(F1)와 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 토크 전달된다.

이 1속에서는, 프론트 브레이크(B1)가 체결[엔진 브레이크 비작동 시에는 제1 원웨이 클러치(F1)에 의해 체결]되어 있으므로, 입력축(Input)으로부터 제2 링 기어(R2)로 입력된 회전은 제1 유성 기어 세트(GS1)에 의해 감속된다. 이 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)로 출력된다. 또한, 로우 브레이크(B2) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결[엔진 브레이크 비작동 시에는 로우 브레이크(B2) 및 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 체결]되어 있으므로, 제4 링 기어(R4)에 입력된 회전은 제2 유성 기어 세트에 의해 감속되어, 제3 캐리어(PC3)로부터 출력된다.

이 1속에서는, 프론트 브레이크(B1)[혹은 제1 원웨이 클러치(F1)], 로우 브레이크(B2), H&LR 클러치(C3)[혹은 제2 원웨이 클러치(F2)], 제1 연결 멤버(M1), 제2 연결 멤버(M2), 제3 연결 멤버(M3)에 토크가 작용한다. 즉, 제1 유성 기어 세트(GS1)와 제2 유성 기어 세트(GS2)가 토크 전달에 관여한다.

이때, 도 4의 솔레노이드 밸브 작동표에 나타낸 바와 같이, 제1 내지 제3 솔레노이드 밸브(SOL1 내지 SOL3) 및 제6 및 제7 솔레노이드 밸브(SOL6, SOL7)를 온으로 하고, 그 이외의 것을 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

여기서, 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)를 온으로 하고 있으므로, 제1 절환 밸브(SV1)는 도 2 중 좌측으로 이동하고, 제1 압력 조절 밸브(CV1)와 로우 브레이크(B2)를 연통하여, 인풋 클러치(C1)를 드레인과 접속한다(인터로크 상태 방지). 또한, 제2 절환 밸브(SV2)에는 제4 포트(c4)에 D 레인지압이 작용하고 있으므로 도 2 중 좌측으로 이동하고, 제1 포트(c1)와 제3 포트(c3)가 연통되므로 제6 압력 조절 밸브(CV6)에는 D 레인지압이 작용한다. 제6 압력 조절 밸브(CV6)는 도 2 중 하방으로 이동하고 있으므로, 다이렉트 클러치(C2)나 제4 절환 밸브(SV4)에 D 레인지압이 공급되는 경우는 없다.

또한, 제4 절환 밸브(SV4)는 D 레인지압의 작용에 의해 도 2 중 우측으로 이동하여, 유로(121)와 유로(123)를 연통한 상태이지만 체결 작용에는 관계가 없다. 또한, 제3 절환 밸브(SV3)에는 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)로부터 포트(d4)로 신호압이 공급되어 있으므로 도 2 중 좌측으로 이동하고, 제1 포트(d1)와 제3 포트(d3)가 연통되어 있지만 유로(122)에는 유압이 공급되어 있지 않으므로, 리버스 브레이크(B4)에 유압이 공급되는 경우는 없다.

<2속>

2속은, 엔진 브레이크 작용 시(엔진 브레이크 레인지 위치 선택 중)와 엔진 브레이크 비작용 시(통상 전진 주행 레인지 위치 선택 중)에 상이한 클러치 또는 브레이크가 체결된다. 엔진 브레이크 작용 시에는, 도 3의 (○)로 나타낸 바와 같이, 로우 브레이크(B2)와 2346 브레이크(B3)와 H&LR 클러치(C3)의 체결에 의해 얻어진다. 또한, H&LR 클러치(C3)와 병렬로 설치된 제2 원웨이 클러치(F2)도 토크 전달에 관여한다. 엔진 브레이크 비작동 시에는, H&LR 클러치(C3)는 해방되고, 로우 브레이크(B2)와 2346 브레이크(B3)가 체결되고, 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 토크 전달된다.

이 2속에서는, 2346 브레이크(B3)가 체결되어 있으므로, 입력축(Input)으로부터 제2 링 기어(R2)로 입력된 회전은 제2 유성 기어(G2)에 의해서만 감속된다. 이 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)로 출력된다. 또한, 로우 브레이크(B2) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결[엔진 브레이크 비작동 시에는 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 체결]되어 있으므로, 제4 링 기어(R4)에 입력된 회전은 제2 유성 기어 세트에 의해 감속되어, 제3 캐리어(PC3)로부터 출력된다.

이 2속에서는, 2346 브레이크(B3), 로우 브레이크(B2), H&LR 클러치(C3)[혹은 제2 원웨이 클러치(F2)], 제1 연결 멤버(M1), 제2 연결 멤버(M2), 제3 연결 멤버(M3)에 토크가 작용한다. 즉, 제2 유성 기어(G2)와 제2 유성 기어 세트(GS2)가 토크 전달에 관여한다.

또한, 1속으로부터 2속으로의 업 시프트 시에는 프론트 브레이크(B1)를 빠르게 해방하고, 2346 브레이크(B3)의 체결을 개시함으로써, 2346 브레이크(B3)의 체결 용량이 확보된 시점에서 제1 원웨이 클러치(F1)가 해방된다. 따라서, 변속 타이밍의 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

이때, 도 4의 솔레노이드 밸브 작동표에 나타낸 바와 같이, 제1, 제2, 제5 내지 제7 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL2, SOL5, SOL6, SOL7)를 온으로 하고, 그 이외의 것을 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

<3속>

3속은, 도 3에 도시한 바와 같이 2346 브레이크(B3)와 로우 브레이크(B2)와 다이렉트 클러치(C2)의 체결에 의해 얻어진다.

이 3속에서는, 2346 브레이크(B3)가 체결되어 있으므로, 입력축(Input)으로부터 제2 링 기어(R2)로 입력된 회전은 제2 유성 기어(G2)에 의해 감속된다. 이 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)로 출력된다. 또한, 다이렉트 클러치(C2)가 체결되어 있으므로, 제4 유성 기어(G4)는 일체로 되어 회전한다. 또한, 로우 브레이크(B2)가 체결되어 있으므로, 제4 링 기어(R4)와 일체로 회전하는 제4 캐리어(PC4)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 통해 제3 링 기어(R3)로 입력된 회전은, 제3 유성 기어(G3)에 의해 감속되어 제3 캐리어(PC3)로부터 출력된다. 이와 같이 제4 유성 기어(G4)는 토크 전달에 관여하지만 감속 작용에는 관여하지 않는다.

즉, 3속은 엔진의 출력 회전을 감속하는 2346 브레이크(B3)의 체결점과, 제2 유성 기어(G2)로부터의 감속 회전을 감속하는 로우 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되어, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 감속하여 출력 기어(Output)로부터 출력한다.

이 3속에서는, 2346 브레이크(B3), 로우 브레이크(B2), 다이렉트 클러치(C2), 제1 연결 멤버(M1), 제2 연결 멤버(M2), 제3 연결 멤버(M3)에 토크가 작용한다. 즉, 제2 유성 기어(G2)와 제2 유성 기어 세트(GS2)가 토크 전달에 관여한다.

또한, 2속으로부터 3속으로의 업 시프트 시에는 H&LR 클러치(C3)를 빠르게 해방하고, 다이렉트 클러치(C2)의 체결을 개시함으로써, 다이렉트 클러치(C2)의 체결 용량이 확보된 시점에서 제2 원웨이 클러치(F2)가 해방된다. 따라서, 변속 타이밍의 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

이때, 도 4의 솔레노이드 밸브 작동표에 나타낸 바와 같이, 제1, 제2, 제4, 제5 및 제7 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL2, SOL4, SOL5, SOL7)를 온으로 하고, 그 이외의 것을 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

<4속>

4속은, 도 3에 도시한 바와 같이 2346 브레이크(B3)와 다이렉트 클러치(C2)와 H&LR 클러치(C3)의 체결에 의해 얻어진다.

이 4속에서는, 2346 브레이크(B3)가 체결되어 있으므로, 입력축(Input)으로부터 제2 링 기어(R2)로 입력된 회전은 제2 유성 기어(G2)에 의해서만 감속된다. 이 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)로 출력된다. 또한, 다이렉트 클러치(C2) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결되어 있으므로, 제2 유성 기어 세트(GS2)는 일체로 회전한다. 따라서, 제4 링 기어(R4)에 입력된 회전은 그대로 제3 캐리어(PC3)로부터 출력된다.

이 4속에서는, 2346 브레이크(B3), 다이렉트 클러치(C2), H&LR 클러치(C3), 제1 연결 멤버(M1), 제2 연결 멤버(M2), 제3 연결 멤버(M3)에 토크가 작용한다. 즉, 제2 유성 기어(G2)와 제2 유성 기어 세트(GS2)가 토크 전달에 관여한다.

이때, 도 4의 솔레노이드 밸브 작동표에 나타낸 바와 같이, 제2 및 제5 솔레노이드 밸브(SOL2, SOL5)를 온으로 하고, 그 이외의 것을 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

여기서, 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)를 오프로 하고 있으므로, 이때 제1 절환 밸브(SV1)는 도 2 중 우측으로 이동하고, 로우 브레이크(B2)를 드레인 회로와 연통하고, 제2 압력 조절 밸브(CV2)와 인풋 클러치(C1)를 연통한다(인터로크 상태 방지). 또한, 제2 절환 밸브(SV2)에는 제4 포트(c4)에 D 레인지압이 작용하고 있으므로 도 2 중 좌측으로 이동하여, 제1 포트(c1)와 제3 포트(c3)가 연통된다. 제6 압력 조절 밸브(CV6)는 도 2 중 상방으로 이동하고 있으므로, 제4 절환 밸브(SV4)에 압력 조절된 유압이 공급된다.

제4 절환 밸브(SV4)에는 D 레인지압이 작용하고 있으므로, 유로(121)와 유로(123)가 연통된다. 유로(122)는 드레인 회로와 연통되어 있으므로, 다이렉트 클러치(C2)에 유압이 공급되고, 한편 제3 절환 밸브(SV3)에 유압이 공급되는 경우는 없다. 또한, 제3 절환 밸브(SV3)에는 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)로부터 포트(d4)로 신호압이 공급되어 있지 않으므로 도 2 중 우측으로 이동하고, 제2 포트(d2)와 제3 포트(d3)가 연통되어 있지만 유로(106c)에는 R 레인지압이 공급되어 있지 않으므로[매뉴얼 밸브(MV)로 차단되어 있음], 리버스 브레이크(B4)에 유압이 공급되는 경우는 없다.

<5속>

5속은, 도 3에 도시한 바와 같이 인풋 클러치(C1)와 다이렉트 클러치(C2)와 H&LR 클러치(C3)의 체결에 의해 얻어진다.

이 5속에서는, 인풋 클러치(C1)가 체결되어 있으므로, 입력축(Input)의 회전은 제2 연결 멤버(M2)에 입력된다. 또한, 다이렉트 클러치(C2) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결되어 있으므로, 제3 유성 기어(G3)는 일체로 회전한다. 따라서, 입력축(Input)의 회전은 그대로 제3 캐리어(PC3)로부터 출력된다.

이 5속에서는, 인풋 클러치(C1), 다이렉트 클러치(C2), H&LR 클러치(C3), 제2 연결 멤버(M2)에 토크가 작용한다. 즉, 제3 유성 기어(G3)만이 토크 전달에 관여한다.

이때, 도 4의 솔레노이드 밸브 작동표에 나타낸 바와 같이, 모든 솔레노이드 밸브(SOL1 내지 SOL7)를 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

<6속>

6속은, 도 3에 도시한 바와 같이 인풋 클러치(C1)와 H&LR 클러치(C3)와 2346 브레이크(B3)의 체결에 의해 얻어진다.

이 6속에서는, 인풋 클러치(C1)가 체결되어 있으므로, 입력축(Input)의 회전은 제2 링 기어에 입력되는 동시에, 제2 연결 멤버(M2)에 입력된다. 또한, 2346 브레이크(B3)가 체결되어 있으므로, 제2 유성 기어(G2)에 의해 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)로 출력된다. 또한, H&LR 클러치(C3)가 체결되어 있으므로, 제2 유성 기어 세트(GS2)는 제4 링 기어(R4)의 회전과, 제2 연결 멤버(M2)의 회전에 의해 규정되는 회전을 제3 캐리어(PC3)로부터 출력한다.

이 6속에서는, 인풋 클러치(C1), H&LR 클러치(C3), 2346 브레이크(B3), 제1 연결 멤버(M1), 제2 연결 멤버(M2), 제3 연결 멤버(M3)에 토크가 작용한다. 즉, 제2 유성 기어(G2) 및 제2 유성 기어 세트(GS2)가 토크 전달에 관여한다.

이때, 도 4의 솔레노이드 밸브 작동표에 나타낸 바와 같이, 제5 및 제6 솔레노이드 밸브(SOL5, SOL6)를 온으로 하고, 다른 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL2, SOL3, SOL4, SOL7)를 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

<7속>

7속은, 도 3에 도시한 바와 같이 인풋 클러치(C1)와 H&LR 클러치(C3)와 프론트 브레이크(B1)[제1 원웨이 클러치(F1)]의 체결에 의해 얻어진다.

이 7속에서는, 인풋 클러치(C1)가 체결되어 있으므로, 입력축(Input)의 회전은 제2 링 기어에 입력되는 동시에, 제2 연결 멤버(M2)에 입력된다. 또한, 프론트 브레이크(B1)가 체결되어 있으므로, 제1 유성 기어 세트(GS1)에 의해 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)로 출력된다. 또한, H&LR 클러치(C3)가 체결되어 있으므로, 제2 유성 기어 세트(GS2)는 제4 링 기어(R4)의 회전과, 제2 연결 멤버(M2)의 회전에 의해 규정되는 회전을 제3 캐리어(PC3)로부터 출력한다.

이 7속에서는, 인풋 클러치(C1), H&LR 클러치(C3), 프론트 브레이크(B1), 제1 연결 멤버(M1), 제2 연결 멤버(M2), 제3 연결 멤버(M3)에 토크가 작용한다. 즉, 제1 유성 기어 세트(GS1) 및 제2 유성 기어 세트(GS2)가 토크 전달에 관여한다.

이때, 도 4의 솔레노이드 밸브 작동표에 나타낸 바와 같이, 제3 및 제6 솔레노이드 밸브(SOL3, SOL6)를 온으로 하고, 다른 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL2, SOL4, SOL5, SOL7)를 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

<후진>

후진은, 도 3에 도시한 바와 같이 H&LR 클러치(C3)와 프론트 브레이크(B1)와 리버스 브레이크(B4)의 체결에 의해 얻어진다.

이 후진에서는, 프론트 브레이크(B1)가 체결되어 있으므로, 제1 유성 기어 세트(GS1)에 의해 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)로 출력된다. 또한, H&LR 클러치(C3)가 체결되고, 리버스 브레이크(B4)가 체결되어 있으므로, 제2 유성 기어 세트(GS2)는 제4 링 기어(R4)의 회전과, 제2 연결 멤버(M2)의 고정에 의해 규정되는 회전을 제3 캐리어(PC3)로부터 출력한다.

즉, 후진은 엔진의 출력 회전을 제1 유성 기어 세트(GS1)에 의해 감속하는 프론트 브레이크(B1), 제2 연결 멤버(M2)의 회전을 고정하는 리버스 브레이크(B4), 제2 유성 기어 세트(GS2)를 구성하는 H&LR 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되어, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 역방향으로 감속하여 출력 기어(Output)로부터 출력한다.

이 후진에서의 토크 플로우는 H&LR 클러치(C3), 프론트 브레이크(B1), 리버스 브레이크(B4), 제1 연결 멤버(M1), 제2 연결 멤버(M2), 제3 연결 멤버(M3)에 토크가 작용한다. 즉, 제1 유성 기어 세트(GS1) 및 제2 유성 기어 세트(GS2)가 토크 전달에 관여한다.

이때, 도 4의 솔레노이드 밸브 작동표에 나타낸 바와 같이, 제2, 제3 및 제6 솔레노이드 밸브(SOL2, SOL3, SOL6)를 온으로 하고, 다른 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL4, SOL5, SOL7)를 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다. 또한, 제7 솔레노이드(SOL7)에 대해서는 R 레인지 절환 초기는 온으로 하고, 체결 완료 후에 오프로 한다.

리버스 브레이크(B4)에는 제3 절환 밸브(SV3)를 통해 R 레인지압이 공급된다. R 레인지에는 전용의 압력 조절 밸브를 갖고 있지 않으므로, 체결 초기에는, 다이렉트 클러치(C2)에 사용하고 있던 제6 압력 조절 밸브(CV6)를 사용하여 리버스 브레이크(B4)의 체결압을 압력 조절한다. 우선, 매뉴얼 밸브(MV)에 의해 R 레인지압으로 절환되면, 제2 절환 밸브(SV2)는 도 2 중 우측으로 이동하여, 제6 압력 조절 밸브(CV6)에 R 레인지압이 공급된다. 또한, 제4 절환 밸브(SV4)는 도 2 중 좌측으로 이동하여, 유로(121)와 유로(122)를 연통한다. 이에 의해, 제6 압력 조절 밸브(CV6)에 의해 압력 조절된 유압이 유로(122)에 도입된다.

이 상태에서 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)를 온으로 하면, 제3 절환 밸브(SV3)는 도 2 중 좌측으로 이동하여, 유로(122)와 유로(130)를 연통한다. 따라서, 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)가 온인 동안에는 제6 압력 조절 밸브(CV6)에 의해 압력 조절된 유압에 의해 리버스 브레이크(B4)의 체결압을 제어한다. 체결이 완료되면, 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)를 오프로 한다. 그러면, 제3 절환 밸브(SV3)가 도 2 중 우측으로 이동하여, 유로(106c)와 유로(130)가 연통되므로, R 레인지압이 그대로 도입되어, 체결 상태를 유지한다.

이와 같이, 제3 절환 밸브(SV3) 및 제4 절환 밸브(SV4)를 설치함으로써, 1개의 압력 조절 밸브로 2개의 클러치 또는 브레이크의 체결압을 제어하는 것을 가능하게 하고 있다.

이 통상 7속 시프트 맵은, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같은 특성으로 되어 있고, 출력축 회전 속도 센서(5)에 기초하여 산출되는 차속(Vsp)과, 액셀러레이터 개방도 센서(1)로 얻어지는 액셀러레이터 개방도(APO)를 파라미터로 하여 변속 영역이 구획되어, 업 시프트 선 또는 다운 시프트 선을 가로지르면 업 시프트 또는 다운 시프트가 실행된다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 실시 형태의 자동 변속기에 있어서의, 토크 컨버터(TC)의 로크 업의 제어에 대해 설명한다.

ATCU(20)는 차량의 운전 상태를 취득하여, 이 운전 상태에 기초하여, 토크 컨버터(TC)의 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태와 비체결 상태 중 어느 것인지를 판단한다. 그리고, 이 판단 결과에 기초하여, 토크 컨버터(TC)의 로크 업 클러치(LUC)의 체결 상태를 제어한다.

구체적으로는, ATCU(20)는 운전 상태로서의 차속(Vsp)을 취득한다. 이 차속(Vsp)과, 도 5의 시프트 맵 중에 1점 쇄선으로 나타내는 로크 업 영역 판정 차속(SlipL/U 영역 판정 차속)을 비교한다.

차속(Vsp)이 로크 업 영역 판정 차속 이상인 경우에는 로크 업 영역이라고 판정하고, ATCU(20)는 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 제어한다. 한편, 차속(Vsp)이 로크 업 영역 판정 차속 미만인 경우에는 토크 컨버터(T/C) 영역이라고 판정하고, ATCU(20)는 로크 업 클러치(LUC)를 해방 상태로 제어한다.

이와 같이, ATCU(20)가, 토크 컨버터(TC)를 로크 업하는 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 결정하는 판정 기준(SlipL/U 영역 판정 차속)을 미리 기억함으로써, 기억 수단이 구성된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 로크 업 클러치(LUC)의 체결 상태는 토크 컨버터(TC)의 입력 회전 속도와 출력 회전 속도의 차를 소정 범위 내(예를 들어, 수십 rpm)로 제어하는 슬립 로크 업(이하, 「SlipL/U」이라고도 기재함)도 포함하는 것으로 한다.

이와 같은 제어에 의해, 차량의 운전 상태에 기초하여 토크 컨버터(TC)의 로크 업 클러치(LUC)의 체결 상태가 제어된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 하는 판정 기준(차속)과, 로크 업 클러치(LUC)를 해방 상태로 하는 판정 기준(차속)을 동일하게 하였으므로, 로크 업 클러치(LUC)의 체결 영역이 확대되어, 연비가 향상된다.

그러나, 이와 같이 설정하면, 차량의 운전 상태가 이 판정 기준 부근에서 길항하고 있는 경우에, 로크 업 클러치(LUC)의 체결ㆍ비체결의 온/오프가 빈번하게 교환되는 헌팅이 발생할 우려가 있다.

따라서, 본 실시 형태에서는 이하에 설명한 바와 같이 제어함으로써, 헌팅의 발생을 억제하도록 구성하였다.

도 6은 본 실시 형태의 ATCU(20)가 실행하는 로크 업 클러치(LUC)의 제어의 흐름도이다.

이 흐름도는 ATCU(20)에 있어서 소정의 주기(예를 들어, 10ms마다)로 실행된다.

본 흐름도의 처리 개시 후, ATCU(20)는 현재의 차량의 운전 상태에 관계되는 데이터를 취득한다(S101). 구체적으로는, 제1 터빈 회전 속도 센서(3), 제2 터빈 회전 속도 센서(4), 출력축 회전 속도 센서(5), 인히비터 스위치(6) 등으로부터의 신호를 취득한다. 또한, ECU(10)로부터, 액셀러레이터 페달 개방도(APO), 엔진 회전 속도(N) 등을 취득한다.

ATCU(20)는 이들 각 센서로부터의 신호값에 기초하여, 이후의 제어에 관한 데이터[차속(Vsp), 액셀러레이터 페달 개방도(APO) 등]를 취득한다. 즉, ATCU(20)가, 전술한 각 센서로부터 취득한 값에 기초하여 차속(Vsp)을 검출함으로써, 차속 검출 수단이 구성된다.

다음에, ATCU(20)는 미리 기억되어 있는 변속맵(도 5)을 참조하여, 취득한 차속(Vsp)이 체결 영역에 있는지 여부, 즉 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상인지 여부를 판정한다(S102).

이와 같이, ATCU(20)가, 차속(Vsp)과 판정 기준인 SlipL/U 영역 판정 차속이 설정된 변속맵에 기초하여 마찰 요소인 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 판정함으로써, 판정 수단이 구성된다.

판정의 결과, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 미만이라고 판정한 경우에는 스텝 S103으로 이행한다. 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우에는, 스텝 S109로 이행한다.

스텝 S103에서는, ATCU(20)는 전회의 영역 판정의 결과가 SlipL/U 영역인지 여부를 판정한다. 또한, 전회의 판정 영역이라 함은, 본 흐름도에 의한 제어의 1개 전에 실행된 제어(스텝 S104, S105, S110, S117)에 있어서 판정된 결과이다.

전회의 판정 결과가 SlipL/U 영역이 아닌 경우(T/C 영역)는 스텝 S104로 이행한다. 전회의 판정 결과가 SlipL/U 영역이었던 경우에는 스텝 S105로 이행한다.

스텝 S104에서는 현재의 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 미만이고, 또한 전회의 판정 결과도 T/C 영역이므로, ATCU(20)는 계속해서 토크 컨버터 영역이라고 판정한다.

그 후, 스텝 S107로 이행하여, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시 완료된 것인지 여부를 판정한다. 이 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머는, 후술하는 바와 같이 로크 업 클러치(LUC)의 해방 후, 헌팅을 억제하기 위한 시간을 계측하기 위해 사용된다.

SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시 완료인 경우에는, ATCU(20)는 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머에 1을 가산함으로써 카운트 업하여 갱신한다(S108). 그 후, 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다. SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 개시되어 있지 않은 경우에는, 그대로 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다.

스텝 S103에 있어서, 전회의 판정 결과가 SlipL/U 영역이라고 판정한 경우에는, 스텝 S105에 있어서, ATCU(20)는 현재의 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 미만이므로, T/C 영역이라고 판정한다.

다음에, 스텝 S106에 있어서, ATCU(20)는 SlipL/U 영역으로부터 T/C 영역으로 변화된 것에 수반하는 초기화 처리를 실행한다.

여기서, 스텝 S105에 있어서 SlipL/U 영역으로부터 T/C 영역으로 변경한 후, 또한 바로 SlipL/U 영역으로 변경하면, 헌팅이 발생한다.

따라서 본 실시 형태에서는, 헌팅의 발생을 방지하기 위해, 소정의 조건이 성립되지 않는 경우에는, 설령 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 해도 SlipL/U 영역으로 변경되지 않는다. 이 소정의 조건의 성립을 판단하기 위한 초기값을, 본 스텝 S106에 있어서 설정한다.

ATCU(20)는 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머를 개시시킨다. 또한, 스텝 S101에서 취득한 액셀러레이터 페달 개방도(APO), 액셀러레이터 페달 개방도(APO)가 완전 폐쇄인지 여부, 차속(Vsp)을 각각 기억한다.

다음에, 스텝 S107로 이행하여, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시 완료된 것인지 여부를 판정한다. 또한, 스텝 S106의 처리 후에 스텝 S107로 이행한 경우에는, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시 완료이므로, 스텝 S108로 이행하여 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머를 카운트 업한다. 그 후, 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다.

스텝 S102에 있어서, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우에는, 스텝 S109로 이행한다.

스텝 S109에서는, ATCU(20)는 전회의 영역 판정의 결과가 T/C 영역인지 여부를 판정한다. 또한, 전회의 판정 영역이라 함은, 본 흐름도에 의한 제어의 1개 전에 실행된 제어에 있어서의 판정 결과이다.

전회의 판정 결과가 T/C 영역이 아니라고 판정하고 있던 경우, 즉 전회의 판정 결과가 SlipL/U 영역이라고 판정하고 있던 경우에는 스텝 S110으로 이행한다.

스텝 S110에서는, 현재의 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이고, 또한 전회의 판정 결과도 SlipL/U 영역이므로, ATCU(20)는 계속해서 SlipL/U 영역이라고 판정한다.

그 후, 스텝 S107로 이행하여, ATCU(20)는 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시 완료이면, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머를 카운트 업한다(S108). 그 후, 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다. SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 개시되어 있지 않은 경우에는, 그대로 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다.

스텝 S109에 있어서, 전회의 판정 결과가 T/C 영역이라고 판정하고 있던 경우에는 스텝 S111로 이행한다.

스텝 S111에서는 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시되어 있는지 여부를 판정한다.

SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시되어 있는 경우에는 스텝 S112로 이행한다. SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 아직 개시되어 있지 않은 경우에는 스텝 S110으로 이행한다.

이 스텝 S111에서는, 전회의 판정 결과가 T/C 영역이었지만, 스텝 S102에 있어서 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우이다. 여기서, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시되어 있는 경우에는, 스텝 S106의 초기화 처리가 실행되어 일단 본 흐름도의 처리를 종료한 후, 다시 본 흐름도의 처리가 개시된 상태이다.

이 경우, 전전회의 판정 결과가 SlipL/U 상태이고, 전회의 판정 결과가 S105에 있어서 T/C 상태라고 판정되어 있다. 따라서, 이 후, 차속(Vsp)에 기초하여, 즉시 SlipL/U 상태로 설정하면 헌팅으로 되어 버린다.

따라서 본 실시 형태는, 스텝 S112로부터 스텝 S115로 규정하는 소정의 조건 중 적어도 하나가 성립되어 있는 경우에만, SlipL/U 상태로 설정한다. 소정의 조건이 성립되어 있지 않은 경우에는, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정해도 SlipL/U 상태로 이행하지 않고, T/C 상태 그대로로 한다.

본 실시 형태의 소정의 조건은, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머의 만료(S112), 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 완전 폐쇄/비완전 폐쇄 상태의 변화(S113), 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 소정량 이상의 변화(S114), 차속(Vsp)의 소정량 이상의 변화(S115)이다. 이들 소정의 조건 중 적어도 하나가 성립되어 있는 경우에는, 헌팅이 발생하고 있지 않다고 판정하여, SlipL/U 영역으로 변경한다.

스텝 S112에서는, ATCU(20)는 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 소정치 이상인지 여부를 판정한다. SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 소정치 이상인 경우, 즉 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 만료된 경우에는, 스텝 S110으로 이행하여 SlipL/U 상태로 설정한다. SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 소정치 미만인 경우에는 스텝 S113으로 이행한다.

이 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머는, SlipL/U 상태로부터 T/C 상태로 된 후 다시 SlipL/U 상태로 될 때까지의 타이밍이, 운전자가 헌팅이라고 느끼지 않을 정도의 시간을 만료 시간으로서 설정한다.

일반적인 유단(AT)에서는, 운전자에게 시프트 비지라고 느끼게 하지 않기 위해, 변속 후, 다시 변속될 때까지 타이밍을 소정 시간 간격 이상(예를 들어, 2초)으로 제어하고 있다. 본 실시 형태의 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머에 의해 판정되는 소정 시간을, 이 소정 시간 간격과 동등하게 설정함으로써, 토크 컨버터(TC)의 체결ㆍ비체결의 절환을, 운전자가 헌팅이라고 느끼지 않도록 제어할 수 있다.

스텝 S113에서는, ATCU(20)는 액셀러레이터 페달의 상태가 변화되었는지 여부를 판정한다. 보다 구체적으로는, 액셀러레이터 페달의 상태가 비완전 폐쇄 상태로부터 완전 폐쇄 상태로 변화되었는지, 또는 완전 폐쇄 상태로부터 비완전 폐쇄 상태로 변화되었는지를 판정한다. 액셀러레이터 페달의 상태가 변화되었다고 판정한 경우에는, 스텝 S110으로 이행하여 SlipL/U 상태로 설정한다. 액셀러레이터 페달의 상태가 변화되어 있지 않은 경우에는 스텝 S114로 이행한다.

운전자는 액셀러레이터 페달의 개방도를 조절하여 차량의 속도, 가속도를 제어하고 있다. 운전자가 의도하여 액셀러레이터 페달을 조작한 경우에는, 그 결과 발생하는 차량의 거동의 변화를 예측할 수 있으므로, 의도하지 않은 조작과 비교하여 헌팅의 허용도가 커진다.

본 스텝에서는, 운전자가 액셀러레이터 페달의 발 떼기를 행하거나 발 떼기 상태로부터 스테핑을 행한 것에 의해, 의도하여 액셀러레이터 페달의 조작을 행하였다고 판정한 경우에는, 가령 제어가 헌팅으로 되었다고 해도 운전자의 허용도는 크기 때문에, 즉시 SlipL/U 영역으로 설정한다.

또한, 액셀러레이터 페달을 완전 폐쇄로 한 경우에는 운전자가 엔진 브레이크를 의도하고 있는 경우이고, 액셀러레이터 페달을 완전 폐쇄로부터 스테핑한 경우에는 가속이나 속도 유지를 의도하고 있는 경우이므로, 적극적으로 로크 업 클러치를 체결 상태로 함으로써, 연비를 향상시킬 수 있다.

스텝 S114에서는, ATCU(20)는 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량이 소정량 이상인지 여부를 판정한다. 또한, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량은 전회의 흐름도에 의한 제어의 스텝 S106에서 기억한 액셀러레이터 페달 개방도(APO)와, 금회의 제어의 스텝 S101에서 취득한 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 차의 절대치로부터 산출한다.

액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량이 소정량 이상이라고 판정한 경우에는, 스텝 S110으로 이행하여 SlipL/U 상태로 설정한다. 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량이 소정량 미만인 경우에는 스텝 S115로 이행한다.

전술한 스텝 S114와 마찬가지로, 운전자가 의도하여 액셀러레이터 페달을 조작하고 있는 경우에는, 헌팅의 허용도는 크다. 따라서, 액셀러레이터 페달의 조작량이 큰 경우, 즉 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량이 소정량(예를 들어, 1/8 개방도) 이상인 경우에는, 가령 제어가 헌팅으로 되었다고 해도 운전자의 허용도는 크기 때문에, SlipL/U 영역으로 설정한다.

또한, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량이 큰 경우에는, 운전자가 적극적으로 가속 또는 감속을 의도하고 있는 경우이므로, 적극적으로 로크 업 클러치를 체결 상태로 함으로써, 연비를 향상시킬 수 있다.

스텝 S115에서는, ATCU(20)는 차속(Vsp)의 변화량이 소정량 이상인지 여부를 판정한다. 또한, 차속(Vsp)의 변화량은 전회의 흐름도에 의한 제어의 스텝 S106에서 기억한 차속(Vsp)과, 금회의 제어의 스텝 S101에서 취득한 차속(Vsp)과의 차의 절대치로부터 산출한다.

차속(Vsp)의 변화량이 소정량 이상이라고 판정한 경우에는, 스텝 S110으로 이행하여 SlipL/U 상태로 설정한다. 차속(Vsp)의 변화량이 소정량 미만인 경우에는 스텝 S116으로 이행한다.

차속(Vsp)의 변화는 운전자의 가속 의도 또는 감속 의도의 결과도 초래된다. 따라서, 운전자가 적극적으로 가속 또는 감속을 의도하고 있는 경우에는 헌팅의 허용도는 크다. 따라서, 차속(Vsp)의 변화량이 크고, 소정량 이상인 경우에는, 가령 제어가 헌팅으로 되었다고 해도 운전자의 허용도는 크기 때문에, SlipL/U 영역으로 설정한다.

또한, 종래 기술인 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 헌팅을 방지하기 위해 로크 업 클러치(LUC)의 체결 비체결의 판정치에 히스테리시스를 설정한다. 또한, 유단 변속기에 있어서의 변속단의 변경에도 히스테리시스를 설정한다. 이 히스테리시스는 통상 3㎞/h 정도이다. 본 실시 형태의 차속(Vsp)의 변화량이 크다고 판단하기 위한 소정치를, 이 히스테리시스와 동등하게 설정함으로써, 토크 컨버터(TC)의 체결ㆍ비체결의 절환을, 운전자가 헌팅이라고 느끼지 않도록 제어할 수 있다.

이들 스텝 S112로부터 S115의 제어에 정의되는 소정의 조건의 어떤 것도 성립되어 있지 않다고 판정한 경우에는, 스텝 S116으로 이행하여, ATCU(20)는 전회의 영역 판정의 결과를 유지하는 것을 결정한다. 이 결과, ATCU(20)는 스텝 S117에 있어서, T/C 영역이라고 판정한다.

이상과 같이, 본 흐름도의 제어에 의해, 토크 컨버터(TC)의 로크 업 클러치(LUC)의 체결ㆍ비체결의 절환에 히스테리시스를 설정함으로써 연비를 향상시키고, 또한 헌팅에 의한 운전자에게 부여하는 위화감을 저감시킬 수 있다.

또한, 이 도 6의 흐름도에 있어서, ATCU(20)가, 스텝 S104, S110 및 S117에 있어서, 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 결정함으로써, 체결 제어 수단이 구성된다.

또한, 이 도 6의 흐름도에 있어서, ATCU(20)가, 스텝 S112로부터 S115에 있어서의 소정의 조건이 성립되어 있지 않은 경우에, 스텝 S116 및 S117에 있어서 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 하는 것을 금지함으로써, 금지 수단이 구성된다.

도 7은 본 실시 형태의 ATCU(20)에 의한 로크 업 클러치(LUC)의 제어의 타임차트이다.

이 타임차트는 상부로부터, 로크 업 클러치(LUC)의 상태, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량과 소정치의 비교 결과, 차속(Vsp)의 변화량과 소정치의 비교 결과, 액셀러레이터 페달 상태, SlipL/U 상태 판정 지연 타이머의 상태, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화, 차속(Vsp)의 변화를 각각 나타낸다.

우선, 로크 업 클러치(LUC)의 상태(지령치)는 T/C 상태이다.

여기서, 차속(Vsp)이 상승하여, 타이밍 t1에 있어서, ATCU(20)가, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우에는(도 6의 스텝 S102에 있어서 「예」), 전회의 영역 판정이 T/C이고(스텝 S109에 있어서 「예」), SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 아직 개시되어 있지 않다(스텝 S111에 있어서 「아니오」)고 판정되므로, 스텝 S110으로 이행하여, SlipL/U 상태라고 판정한다.

그 후, 차속(Vsp)이 하강하여, 타이밍 t2에 있어서, ATCU(20)가, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 미만이라고 판정한 경우에는(도 6의 스텝 S102에 있어서 「아니오」), 전회의 영역 판정이 SlipL/U(스텝 S103에 있어서 「예」)라고 판정되므로, 스텝 S105로 이행하여, T/C 상태라고 판정한다.

계속해서 ATCU(20)는 스텝 S106에 있어서의 초기화 제어를 실행하여, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머를 스타트시킨다. 또한, 이 타이밍 t2 시점에서의 액셀러레이터 페달 상태, 액셀러레이터 페달 개방도(APO), 차속(Vsp)을 각각 기억한다.

그 후, 차속이 다시 상승하여, 타이밍 t3에 있어서, ATCU(20)가, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우에는(스텝 S102에 있어서 「예」), 전회의 영역 판정이 T/C이고(스텝 S109에 있어서 「예」), SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 스타트되어 있으므로(스텝 S111에 있어서 「예」), ATCU(20)는, 도 6의 스텝 S112로부터 S115로 규정되는 소정의 조건이 성립되어 있는지 여부를 판정한다.

스텝 S112에 있어서, ATCU(20)는 SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 만료되어 있는지 여부를 판정한다. 타이밍 t3의 시점에서는 만료되어 있지 않으므로, 이 조건은 부정된다.

스텝 S113에 있어서, ATCU(20)는 액셀러레이터 페달의 상태가 완전 폐쇄 상태로 변화되었는지 여부를 판정한다. 타이밍 t3의 시점에서는, 액셀러레이터 페달의 상태는 변화되어 있지 않으므로, 이 조건은 부정된다.

스텝 S114에 있어서, ATCU(20)는 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량이 소정치 이상인지 여부를 판정한다. 타이밍 t3의 시점에서는, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화량은 소정치 미만이므로, 이 조건은 부정된다.

스텝 S115에 있어서, ATCU(20)는 차속(Vsp)의 변화량이 소정치 이상인지 여부를 판정한다. 타이밍 t3의 시점에서는, 차속(Vsp)의 변화량은 소정치 미만이므로, 이 조건은 부정된다.

이 결과, 타이밍 t3의 시점에서는 이들 소정의 조건이 성립되어 있지 않으므로, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라도, ATCU(20)는 T/C 영역을 유지한다.

이후, ATCU(20)는 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이고(스텝 S102에 있어서 「예」), 전회의 영역 판정이 T/C이고(스텝 S109에 있어서 「예」), SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 스타트되어 있는(스텝 S111에 있어서 「예」) 경우에는, 도 6의 스텝 S112로부터 S115로 규정되는 소정의 조건이 성립되어 있는지 여부의 판정을 반복한다. 이 동안은, 스텝 S107 및 S108의 처리에 의해, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머를 카운트 업한다.

그리고, 타이밍 t4에 있어서, 스텝 S112로부터 S115로 규정되는 소정의 조건 중 적어도 하나가 성립된 경우에는(여기서는, SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 만료되어, 스텝 S112에 있어서 긍정됨), 스텝 S110으로 이행하고, SlipL/U 영역으로 이행한다.

이와 같이, 로크 업 클러치(LUC)가 SlipL/U 상태로부터 T/C 상태로 이행한 후, 다시 SlipL/U 상태로 이행할 때에, 운전자가 헌팅을 느끼지 않도록 제어가 행해진다.

이상과 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에서는, 토크 컨버터(TC)의 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태(SlipL/U)라고 판단하는 기준치와, 비체결 상태(T/C)라고 판단하는 기준치를 동일하게 하여, 히스테리시스를 설정하지 않는다. 이와 같이 함으로써, 체결 상태로 하는 영역을 보다 확대할 수 있으므로, 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로부터 해방 상태로 변화시켰을 때에, 차량의 상태[액셀러레이터 페달의 상태, 액셀러레이터 페달 개방도(APO) 및 차속(Vsp)]를 기억해 두고, 그 후, 기준치가 체결 영역으로 된 경우에, 기억한 차량의 상태와 현재의 차량의 상태를 비교하여, 소정의 조건이 성립된 경우에만, 다시 체결 상태로 한다. 이와 같이 함으로써, 체결 상태와 비체결 상태를 반복함으로써 제어의 헌팅이 운전자에 부여하는 위화감을 저감시킬 수 있다.

<제2 실시 형태>

다음에, 제2 실시 형태에 대해 설명한다.

제1 실시 형태에서는 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로부터 해방 상태로 한 후, 소정의 조건이 성립된 경우에만, 다시 체결을 허가하도록 구성하였다. 이에 대해 제2 실시 형태에서는, 차량의 가속도를 검출하여, 이 가속도에 기초하여, 체결 상태를 제어하도록 구성하였다.

또한, 제2 실시 형태의 기본 구성은 제1 실시 형태와 동일하므로, 그 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 ATCU(20)에 의한 로크 업 클러치(LUC)의 제어의 흐름도이다.

전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 이 흐름도는 ATCU(20)에 있어서 소정의 주기(예를 들어 10ms마다)로 실행된다.

본 흐름도의 처리 개시 후, ATCU(20)는 현재의 차량의 운전 상태에 관계되는 데이터[차속(Vsp), 액셀러레이터 페달 개방도(APO), 각 회전 속도 센서의 회전 속도 등]를 취득한다(S201).

ATCU(20)는 이들 각 센서로부터의 신호값에 기초하여, 현시점에서의 차량의 가속도(a)를 산출한다(S202). 즉, ATCU(20)가, 전술한 각 센서로부터 취득한 값에 기초하여 가속도(a)를 검출함으로써, 가속도 검출 수단이 구성된다.

ATCU(20)는 산출된 가속도(a)가 소정치 이상인지 여부를 판정한다. 소정치 이상이라고 판정한 경우에는 스텝 S220으로, 소정치 미만이라고 판정한 경우에는 스텝 S204로 이행한다.

제1 실시 형태에서 전술한 바와 같이, 운전자가 의도하여 액셀러레이터 페달을 조작하여 속도나 가속도를 조절한 경우에는, 그 결과 발생하는 차량의 거동의 변화를 예측할 수 있으므로, 의도하지 않은 조작과 비교하여 헌팅의 허용도가 커진다.

제2 실시 형태에서는, 이와 같은 운전자의 조작의 결과, 가속도가 충분히 크다고 판정한 경우에는, 소정의 조건이 성립되어 있는지 여부의 판정을 행하지 않고, 차속에만 기초하여 로크 업 클러치(LUC)의 체결 판정을 행한다.

구체적으로는, 스텝 S203에 있어서, 차량의 가속도(a)가 소정치 이상이라고 판정한 경우에는 스텝 S220으로 이행하여, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상인지 여부를 판정한다.

일반적인 연비 중시에서의 주행 상태에 있어서, 특히 발진 시의 가속도는 0.1G(G ＝ 0.9m/s²)이다. 따라서, 가속도(a)의 소정치를 이 0.1G로 함으로써, 가속도가 충분히 큰지 여부의 판단을 행할 수 있다.

차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 미만이라고 판정한 경우에는, 스텝 S221로 이행하여, ATCU(20)는 T/C 영역이라고 판정한다. 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우에는, 스텝 S222로 이행하여, ATCU(20)는 SlipL/U 영역이라고 판정한다.

그 후, 본 흐름도에 의한 제어를 일단 종료한다.

또한, 스텝 S203에 있어서, 차량의 가속도(a)가 소정치 미만이라고 판정한 경우에는 스텝 S204로 이행한다. 이 스텝 S204로부터 스텝 S219 사이에서의 제어는 제1 실시 형태와 동일하므로, 설명을 생략한다.

도 9는 제2 실시 형태의 ATCU(20)에 의한 로크 업 클러치(LUC)의 제어의 타임차트이다.

이 타임차트는, 상부로부터, 로크 업 클러치(LUC)의 상태, 액셀러레이터 페달의 상태, SlipL/U 상태 판정 지연 타이머의 상태, 가속도(a)의 상태, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)의 변화, 차속(Vsp)의 변화를 각각 나타낸다.

우선, 로크 업 클러치(LUC)의 상태(지령치)는 T/C 상태이다.

여기서, 차속(Vsp)이 상승하여, 타이밍 t1에 있어서, ATCU(20)가, 가속도(a)가 소정치 미만인 상태(도 8의 스텝 S203에 있어서 「아니오」)에서, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우에는(스텝 S204에 있어서 「예」), 전회의 영역 판정이 T/C이고(스텝 S211에 있어서 「예」), SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 아직 개시되어 있지 않다(스텝 S213에 있어서 「아니오」)고 판정되므로, 스텝 S212로 이행하여, SlipL/U 상태라고 판정한다.

그 후, 차속(Vsp)이 하강하여, 타이밍 t2에 있어서, ATCU(20)가, 가속도(a)가 소정치 미만인 상태(스텝 S203에 있어서 「아니오」)에서, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 미만이라고 판정한 경우에는(스텝 S204에 있어서 「아니오」), 전회의 영역 판정이 SlipL/U(스텝 S205에 있어서 「예」)라고 판정되므로, 스텝 S207로 이행하여, T/C 상태라고 판정한다.

계속해서 ATCU(20)는 스텝 S208에 있어서의 초기화 제어를 실행한다.

그 후, 차속이 다시 상승하여, 타이밍 t3에 있어서, ATCU(20)가, 가속도(a)가 소정치 미만인 상태(스텝 S203에 있어서 「아니오」)에서, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우에는(스텝 S204에 있어서 「예」), 전회의 영역 판정이 T/C이고(스텝 S211에 있어서 「예」), SlipL/U 영역 판정 지연 타이머가 이미 스타트되어 있으므로(스텝 S213에 있어서 「예」), ATCU(20)는, 도 8의 스텝 S214로부터 S217로 규정되는 소정의 조건이 성립되어 있는지 여부를 판정한다.

이 도 9의 예에서는, 타이밍 t3의 시점에서는 이들 소정의 조건이 성립되어 있지 않으므로, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 해도, ATCU(20)는 T/C 영역을 유지한다.

그 후, 타이밍 t4에 있어서, ATCU(20)는 가속도(a)가 소정치 이상이라고 판정하면(스텝 S203에 있어서 「예」), 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상인지 여부에만 기초하여, 로크 업 클러치(LUC)의 체결 판정에 사용한다.

여기서는, 차속(Vsp)이 SlipL/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정하여(스텝 S220에 있어서 「예」), 스텝 S222로 이행하고, SlipL/U 영역으로 이행한다.

이와 같이, 로크 업 클러치(LUC)가 SlipL/U 상태로부터 T/C 상태로 이행한 후, 다시 SlipL/U 상태로 이행할 때에, 가속도(a)의 크기를 판정에 사용함으로써, 운전자가 헌팅을 느끼지 않고, 연비를 향상시키도록 제어가 행해진다.

이상과 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에서는, 전술한 제1 실시 형태에 추가하여, 가속도를 토크 컨버터(TC)의 로크 업 클러치(LUC)를 체결/해방의 판정에 사용하도록 구성하였다. 이와 같이 함으로써, 전술한 제1 실시 형태의 효과에 추가하여, 차량의 가속도가 충분히 큰 경우에는, 소정 조건이 성립되었는지의 판정을 행하지 않고, 차속에 의해서만 판정을 행하므로, 체결 영역을 확대할 수 있어, 연비의 향상과 헌팅의 저감을 양립할 수 있다.

특히, 가속도가 충분히 큰 경우에는, 소정의 차속 부근에 운전 상태가 정체되는 경우가 없으므로, 헌팅이 발생할 가능성이 작다. 그로 인해, 이와 같은 운전 상태의 경우에는 헌팅 방지를 위한 제어를 실행시킬 필요가 없다. 따라서, 가속도가 충분히 큰 경우에는 소정의 조건의 판정을 행하지 않게 함으로써, 제어의 지연을 방지하여, 로크 업 클러치(LUC)의 체결 상태로의 이행을 빠르게 하므로, 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 이상 설명한 제1 및 제2 실시 형태에서는, 7속의 자동 변속기를 예로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 유단 변속기라도 좋다. 또한, 벨트나 체인 등을 풀리로 끼움 지지하는 벨트식 무단 변속기나, 파워 롤러를 입출력 디스크로 끼움 지지하는 트로이달식(풀 트로이달ㆍ하프 트로이달) 무단 변속 기구라도 좋다.

본 발명은 상기한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 이룰 수 있는 다양한 변경, 개량이 포함되는 것은 물론이다.

1 : 액셀러레이터 개방도 센서(액셀러레이터 개방도 검출 수단)
1a : 스로틀 개방도 센서
2 : 엔진 회전수 센서
3, 4 : 터빈 회전수 센서
5 : 출력축 회전수 센서
10 : 엔진 컨트롤러(ECU)
20 : 자동 변속기의 컨트롤러(ATCU, 기억 수단, 판정 수단, 체결 제어 수단, 금지 수단)
Eg : 엔진
LUC : 로크 업 클러치(마찰 요소)
TC : 토크 컨버터
OP : 오일 펌프

Claims

차속과 엔진 부하에 기초하여 목표 변속단을 설정하는 자동 변속기의 제어 장치이며,
상기 자동 변속기에는 토크 컨버터가 구비되고,
차속을 검출하는 차속 검출 수단과,
차량의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단과,
상기 토크 컨버터를 로크 업하는 마찰 요소를, 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 판정하는 판정 기준을 기억하는 기억 수단과,
상기 차속이 상기 판정 기준 이상인 경우에 상기 마찰 요소를 체결 상태라고 판정하고, 상기 차속이 상기 판정 기준 미만인 경우에 상기 마찰 요소를 해방 상태라고 판정하는 판정 수단과,
상기 판정 수단의 판정 결과에 기초하여, 상기 마찰 요소를 체결 또는 해방하는 제어를 행하는 체결 제어 수단을 구비하고,
상기 체결 제어 수단은,
상기 마찰 요소를 체결 상태로부터 해방 상태로 제어한 후에는, 상기 판정 결과에 관계없이, 소정 시간이 경과 하기까지 상기 마찰 요소를 체결 상태로 하는 것을 금지하는 금지 수단을 구비하고,
상기 검출된 가속도가 소정 가속도 이상인 경우에, 상기 금지 수단에 의한 소정 시간의 경과의 판정을 행하지 않고, 상기 판정 결과에 기초하여 상기 마찰 요소를 체결 상태로 하는 것을 허가하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
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