KR101710208B1

KR101710208B1 - 자동 변속기의 제어 장치

Info

Publication number: KR101710208B1
Application number: KR1020100085197A
Authority: KR
Inventors: 나오히로 야마다
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2017-02-24
Also published as: US20110054751A1; KR20110025128A; CN102003524B; JP4920064B2; EP2292948B1; CN102003524A; JP2011052758A; ATE557213T1; US8392082B2; EP2292948A1

Abstract

본 발명의 과제는, 연비를 향상시킬 수 있는 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것이다.
마찰 요소(LUC)를, 차량의 운전 상태에 기초하여 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 판정하는 판정 수단과, 판정 수단의 판정 결과에 기초하여, 체결 지령 또는 해방 지령을 출력하는 제어 수단(20)과, 체결 지령을 받아 마찰 요소로의 공급 유압의 프리차지 제어를 행한 후 소정 유압으로 제어하여 마찰 요소를 체결하고, 해방 지령을 받아 마찰 요소로의 공급 유압을 배출하여 마찰 요소를 해방하는 제어를 행하는 유압 제어 수단(30)을 구비하고, 제어 수단(20)은 마찰 요소를 해방 상태로부터 체결 상태로 제어한 후, 소정 조건이 성립될 때까지 마찰 요소(LUC)로의 해방 지령의 출력을 금지하는 금지 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

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 구비되는 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.

이러한 토크 컨버터의 로크 업 클러치의 제어 방법으로서, 공급되는 유체압의 프리차지에 의해 피스톤의 불감대를 소진시키고, 프리차지 후에 가일층의 유체압의 공급에 의해 피스톤의 압박력을 증대시켜 토크 컨버터 내의 펌프 임펠러와 터빈 임펠러의 슬립 회전수를 제어하는 로크 업 클러치의 제어 방법(특허 문헌 1 참조)이 개시되어 있다.

또한, 특허 문헌 1에 따르면, 차량의 운전 상태가 로크 업 온(ON) 영역에 있는 경우는 로크 업 클러치를 결합하고, 차량의 운전 상태가 로크 업 온 영역에 있지 않은 경우는, 로크 업 클러치를 비결합 상태로 한다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2004-138192호 공보

전술한 바와 같은 특허 문헌 1에서는, 차량의 운전 상태가, 로크 업 온 영역(이하, 체결 영역)과, 로크 업 온 영역에 있지 않은 영역(이하, 해방 영역)의 경계 부근인 경우는, 드라이버의 액셀러레이터 조작이나 노면 구배의 변화 또는 운전 상태를 판단하는 파라미터(차속이나 브레이크 페달 개방도, 스로틀 밸브 개방도 등)의 편차 등, 근소한 운전 상태의 변화에 의해, 체결 영역과 해방 영역의 절환이 빈번히 발생하는 경우가 있다.

이 경우, 전술한 특허 문헌 1에서는, 운전 상태가 체결 영역으로부터 해방 영역으로 된 후에 다시 바로 체결 영역으로 된 경우라도, 해방 영역이라는 판단에 기초하여, 마찰 요소의 프리차지를 종료하고 피스톤실로부터 유압을 드레인한다. 그로 인해, 해방 영역으로부터 체결 영역으로 되었을 때, 다시 프리차지를 개시하여 체결 상태로 제어하므로, 체결 영역으로 된 후 체결 상태로 될 때까지의 응답성이 낮아지고, 해방 상태에서의 주행이 길어져, 연비가 악화될 우려가 있다.

본 발명은 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 연비를 향상시킬 수 있는 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, 유압을 제어함으로써 토크 컨버터를 로크 업하는 마찰 요소를, 차량의 운전 상태에 기초하여, 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 판정하는 판정 수단과, 판정 수단의 판정 결과에 기초하여, 체결 지령 또는 해방 지령을 출력하는 제어 수단과, 체결 지령을 받아 마찰 요소로의 공급 유압의 프리차지 제어를 행한 후 소정 유압으로 제어하여 마찰 요소를 체결하고, 해방 지령을 받아 마찰 요소로의 공급 유압을 배출하여 마찰 요소를 해방하는 제어를 행하는 유압 제어 수단을 구비하고, 제어 수단은, 마찰 요소를 해방 상태로부터 체결 상태로 제어한 후, 소정 조건이 성립될 때까지 마찰 요소로의 해방 지령의 출력을 금지하는 금지 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 마찰 요소를 해방 상태로부터 체결 상태로 변경한 후, 소정 조건이 성립될 때까지 마찰 요소로의 해방 지령의 출력을 금지하므로, 소정 조건의 성립까지는 마찰 체결 요소로의 유압의 공급을 계속해서 다음 회의 체결 지령에 대비할 수 있고, 해방 상태로부터 체결 상태로의 절환을 신속히 행함으로써 체결 영역이 확대됨으로써 연비를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 자동 변속기의 구성의 일례를 나타내는 골격도 및 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 형태의 컨트롤 밸브 유닛의 유압 회로의 설명도.
도 3은 본 발명의 실시 형태의 체결 작동표의 설명도.
도 4는 본 발명의 실시 형태의 솔레노이드 밸브의 작동 상태의 설명도.
도 5는 본 발명의 실시 형태의 변속 맵의 설명도.
도 6은 본 발명의 실시 형태의 토크 컨버터의 요소를 도시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 형태의 로크 업 클러치의 제어를 나타내는 타임차트.
도 8은 본 발명의 실시 형태의 ATCU에 의한 로크 업 클러치의 제어의 흐름도.
도 9는 본 발명의 실시 형태의 ATCU에 의한 로크 업 클러치의 제어의 타임차트.
도 10은 본 발명의 실시 형태의 ATCU에 의한 로크 업 클러치의 제어의 타임차트의 다른 예.

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

도 1은 본 발명의 실시 형태의 자동 변속기의 구성의 일례를 나타내는 골격도 및 시스템 구성도이다.

본 실시 형태의 자동 변속기는, 전진 7속과 후퇴 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)에 전달되고, 이 펌프 임펠러의 회전에 의해 교반된 오일이 스테이터를 통해 터빈 러너에 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)(30)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 구비하고, 정상시에는 차속(Vsp)과 스로틀 개방도(TVO) 또는 액셀러레이터 페달 개방도(APO)에 기초하여, 후술하는 전진 7속의 변속 맵으로부터 최적의 목표 변속단을 설정하고, CVU(30)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 판정하고, 이 판정 결과에 기초하여 체결 지령 또는 해방 지령을 CVU(30)에 출력한다. 이에 의해, 제어 수단이 구성된다.

[자동 변속기의 구성]

다음에, 자동 변속기의 구성에 대해 설명한다.

입력축(Input)측으로부터 축 방향 출력축(Output)측을 향해, 제1 유성 기어 세트(GS1), 제2 유성 기어 세트(GS2)의 순으로 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 구동륜에 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)에 입력되는 토크 입력 경로를 갖고 있고, 제1 유성 기어 세트(GS1)에 입력된 토크는, 제1 연결 멤버(M1)로부터 제2 유성 기어 세트(GS2)에 출력된다.

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

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

또한, H&LR 클러치(C3)는, 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4)를 선택적으로 분리/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 독립된 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 부재의 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)을 산출할 수 있다.

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 CVU(30)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) 중 어느 하나만을 연통하는 상태로 절환하는 제1 절환 밸브(SV1)와, 다이렉트 클러치(C2)에 대해 D 레인지압과 R 레인지압의 공급 유로를 어느 하나만 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 삼방 비례 전자기 밸브로, 제1 포트는 후술하는 파일럿압이 도입되고, 제2 포트는 드레인 유로에 접속되고, 제3 포트는 각각 압력 조절 밸브 또는 절환 밸브의 수압부(受壓部)에 접속되어 있다. 또한, 상기 각 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL3, SOL4)는 2개의 포트를 갖는 이방 비례 전자기 밸브, 솔레노이드 밸브(SOL7)는 3개의 포트를 구비하는 삼방 온 오프 전자기 밸브이다.

또한, 제1 솔레노이드 밸브(SOL1)와 제3 솔레노이드 밸브(SOL3)와 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)는, 노멀 클로즈 타입(비통전시에 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(비통전시에 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, 후퇴 주행시에 선택되는 R 레인지압을 공급하는 유로(106)가 접속되고, 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.

이러한 유압 회로를 구성하고, 각종 솔레노이드 밸브를 각각 제어함으로써, 각 클러치(C1 내지 C3) 및 브레이크(B1 내지 B4)의 결합과 해방을 절환할 수 있다. 또한, 유압 회로에는 로크 업 클러치(LUC)의 피스톤 유실(62)로 유압을 공급하는 회로도 구비되어 있다.

그리고 도 3의 체결 작동표에 나타내는 바와 같이, 각 클러치(C1 내지 C3) 및 각 브레이크(B1 내지 B4)의 체결(○표)과 해방(무표시)을 적절하게 조합함으로써, 전진 7속, 후퇴 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 비작용시(통상 전진 주행 레인지 위치 선택 중)에서 서로 다른 클러치 또는 브레이크가 작용한다. 엔진 브레이크 작용시는, 도 3의 (○)로 나타내는 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 비작용시는, 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 비작동시는 제1 원웨이 클러치(F1)에 의해 체결]되어 있으므로, 입력축(Input)으로부터 제2 링 기어(R2)에 입력된 회전은, 제1 유성 기어 세트(GS1)에 의해 감속된다. 이 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)에 출력된다. 또한, 로우 브레이크(B2) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결[엔진 브레이크 비작동시는 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 감속되고, 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 나타내는 바와 같이, 제1 내지 제3 솔레노이드 밸브(SOL1 내지 SOL3) 및 제6 및 제7 솔레노이드 밸브(SOL6, SOL7)를 온(ON)으로 하고, 그 이외를 오프(OFF)로 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 일은 없다.

또한, 제4 절환 밸브(SV4)는 D 레인지압의 작용에 의해 도 2 중 우측으로 이동하고, 유로(121)와 유로(123)를 연통한 상태이지만 체결 작용에는 관계없다. 또한, 제3 절환 밸브(SV3)에는 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)로부터 포트(d4)에 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 일은 없다.

<2속>

2속은, 엔진 브레이크 작용시(엔진 브레이크 레인지 위치 선택 중)와 엔진 브레이크 비작용시(통상 전진 주행 레인지 위치 선택 중)에서 서로 다른 클러치 또는 브레이크가 체결된다. 엔진 브레이크 작용시는, 도 3의 (○)로 나타내는 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 비작동시는, H&LR 클러치(C3)는 해방되고, 로우 브레이크(B2)와 2346 브레이크(B3)가 체결되어, 제2 원웨이 클러치(F2)에 의해 토크 전달된다.

이 2속에서는, 2346 브레이크(B3)가 체결되어 있으므로, 입력축(Input)으로부터 제2 링 기어(R2)에 입력된 회전은, 제2 유성 기어(G2)에 의해서만 감속된다. 이 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)에 출력된다. 또한, 로우 브레이크(B2) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결[엔진 브레이크 비작동시는 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 시프트시는, 프론트 브레이크(B1)를 빠르게 해방하여, 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 나타내는 바와 같이, 제1, 제2, 제5 내지 제7 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL2, SOL5, SOL6, SOL7)를 온으로 하고, 그 이외를 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

<3속>

3속은, 도 3에 나타내는 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)에 입력된 회전은, 제2 유성 기어(G2)에 의해 감속된다. 이 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)에 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)에 입력된 회전은, 제3 유성 기어(G3)에 의해 감속되고, 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 규정되고, 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 시프트시는, H&LR 클러치(C3)를 빠르게 해방하여, 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 나타내는 바와 같이, 제1, 제2, 제4, 제5 및 제7 솔레노이드 밸브(SOL1, SOL2, SOL4, SOL5, SOL7)를 온으로 하고, 그 이외를 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

<4속>

4속은, 도 3에 나타내는 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)에 입력된 회전은, 제2 유성 기어(G2)에 의해서만 감속된다. 이 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)에 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 나타내는 바와 같이, 제2 및 제5 솔레노이드 밸브(SOL2, SOL5)를 온으로 하고, 그 이외를 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 이동하여, 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 일은 없다. 또한, 제3 절환 밸브(SV3)에는 제7 솔레노이드 밸브(SOL7)로부터 포트(d4)에 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)에 의해 차단되어 있으므로], 리버스 브레이크(B4)에 유압이 공급되는 일은 없다.

<5속>

5속은, 도 3에 나타내는 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 나타내는 바와 같이, 모든 솔레노이드 밸브(SOL1 내지 SOL7)를 오프로 함으로써, 원하는 클러치 또는 브레이크에 체결압이 공급된다.

<6속>

6속은, 도 3에 나타내는 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)에 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 나타내는 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 나타내는 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)에 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 나타내는 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.

<후퇴>

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

이 후퇴에서는, 프론트 브레이크(B1)가 체결되어 있으므로, 제1 유성 기어 세트(GS1)에 의해 감속된 회전이 제1 연결 멤버(M1)로부터 제4 링 기어(R4)에 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, 후퇴는 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 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 역방향으로 감속하여 출력 기어(Output)로부터 출력한다.

이 후퇴에서의 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 나타내는 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 있었던 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 이동하고, 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 동안은 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 나타내는 바와 같은 특성으로 되어 있고, 출력축 회전 속도 센서(5)에 기초하여 산출되는 차속(Vsp)과, 액셀러레이터 개방도 센서(1)에 의해 얻어지는 액셀러레이터 개방도(APO)를 파라미터로 하여 변속 영역이 구획되고, 업 시프트선 또는 다운 시프트선을 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 취득하고, 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(Slip L/U 영역 판정 차속)을 비교한다.

차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상인 경우는 로크 업 영역이라고 판정하여, ATCU(20)는 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 제어한다. 한편, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 미만인 경우는 토크 컨버터(T/C) 영역이라고 판정하여, 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(Slip L/U 영역 판정 차속)을 미리 기억함으로써, 기억 수단이 구성된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 로크 업 클러치(LUC)의 체결 상태는, 로크 업뿐만 아니라, 토크 컨버터(TC)의 입력 회전 속도와 출력 회전 속도의 차를 소정 범위 내(예를 들어, 수 10rpm)로 제어하는 슬립 로크 업(이하,「Slip L/U」이라고도 기재함)도 포함하는 것으로 한다.

이러한 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 판정값(차속)과, 로크 업 클러치(LUC)를 해방 상태로 하는 판정값(차속)을 동일하게 하였으므로, 로크 업 클러치(LUC)의 체결 영역이 확대되어 연비가 향상된다.

여기서, ATCU(20)가, 토크 컨버터(TC)를 체결 상태 또는 해방 상태를 결정한 경우는, ATCU(20)는 CVU(30)에 제어 지령을 출력한다. CVU(30)는, 이 제어 지령을 받아 로크 업 클러치(LUC)의 체결 상태를 제어한다.

도 6은 본 실시 형태의 토크 컨버터(TC)의 요소를 도시하는 단면도이다.

토크 컨버터(TC)는, 입력 요소인 펌프 임펠러(51), 출력 요소인 터빈 러너(52) 및 반력 요소인 스테이터(53)를 구비한다.

펌프 임펠러(51)는, 토크 컨버터 커버(54)를 통해 도시하지 않은 엔진으로부터의 회전력에 의해 항시 구동된다.

터빈 러너(52)는, 펌프 임펠러(51)와 컨버터 커버(54)에 의해 형성되는 컨버터실에 구비되고, 펌프 임펠러(51)에 대향하여 배치된다. 펌프 임펠러(51)의 내주와 터빈 러너(52)의 내주 사이에는 스테이터(53)가 개재되어 있다.

이러한 구성에 의해, 엔진에 의해 회전되는 펌프 임펠러(51)가 작동 유체를 교반하고, 스테이터(53)에 의한 반력에 의해 터빈 러너(52)를 토크 증대시키면서 구동하여, 터빈 러너(52)로부터 출력축을 통해 변속기측으로 전동(傳動)한다.

토크 컨버터(TC)는, 이러한 컨버터 상태에서 엔진 회전을 전달할 때에는, 토크의 증대나 토크의 변동을 흡수할 수 있다고 하는 이점이 있는 반면, 펌프 임펠러(51)와 터빈 러너(52) 사이에 상대 회전(슬립)이 발생하므로 전동 효율이 저하된다.

따라서, 토크의 증대나 토크의 변동 흡수가 불필요한 경우는, 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 함으로써, 펌프 임펠러(51)와 터빈 러너(52) 사이를 기계적으로 직결한다.

로크 업 클러치(LUC)는 피스톤(61), 피스톤 유실(62), 다판 클러치(63), 허브 디스크(64), 토셔널 댐퍼(65)를 구비한다.

다판 클러치(63)는, 클러치 디스크군(63a) 및 클러치 디스크군(63b)에 의해 구성되어 있고, 클러치 디스크군(63a)이 컨버터 커버(54)에 결합되고, 클러치 디스크군(63b)이 허브 디스크(64)에 결합되어 있다. 또한, 클러치 디스크군(63a)은, 도시하지 않은 리턴 스프링에 의해 해방측으로 가압되어 있다.

허브 디스크(64)는, 터빈 러너(52)에 결합되어 있고, 터빈 러너(52)와 함께 회전한다.

피스톤(61)은, 컨버터 커버(54)에 대해 축 방향으로 자유롭게 미끄럼 이동 가능하게 스플라인 끼워 맞춤되어 있다. 피스톤 유실(62)은, 이 피스톤(61)과 컨버터 커버(54) 사이에 형성되고, 내부에 존재하는 작동유의 압력에 의해 피스톤(61)을 체결 방향으로 이동시킨다.

ATCU(20)로부터 로크 업 클러치(LUC)의 체결 지령이 내려진 경우는, CVU(30)는 피스톤 유실(62)의 유압을 상승시켜 피스톤(61)을 체결 방향으로 이동시킨다. 이에 의해 클러치 디스크군(63a)이 체결 방향으로 이동하여 클러치 디스크군(63b)과 서로 압박함으로써, 다판 클러치(63)가 체결 상태로 된다.

이러한 동작에 의해, 로크 업 클러치(LUC)가 체결 상태로 되어, 펌프 임펠러(51)와 터빈 러너(52)가 기계적으로 직결된다[로크 업(L/U) 상태].

한편, ATCU(20)로부터 로크 업 클러치(LUC)의 해방 지령이 내려진 경우는, CVU(30)는 피스톤 유실(62)의 유압을 배출(드레인)시킨다. 이에 의해 클러치 디스크군(63a)이 리턴 스프링의 탄력에 의해 해방 방향으로 이동하여 클러치 디스크군(63b)과 이격됨으로써, 다판 클러치(63)가 해방 상태로 된다.

이러한 동작에 의해, 로크 업 클러치(LUC)가 해방 상태로 되어, 펌프 임펠러(51)와 터빈 러너(52)가 토크 증대 작용을 갖고 회전하는 토크 컨버터(T/C) 상태로 된다.

또한, 체결 상태시에 공급하는 유압을 입출력 회전차에 의해 피드백 제어함으로써, 토크 컨버터(TC)의 입력 회전 속도와 출력 회전 속도의 차를 소정 범위 내로 제어하는 Slip L/U 제어를 행할 수 있다.

여기서, 로크 업 클러치(LUC)의 체결 동작에 있어서는, CVU(30)가 유압을 상승시킨 후 실제로 다판 클러치(63)가 체결될 때까지는, 다음과 같은 동작이 행해진다.

피스톤(61)은, 리턴 스프링에 의해 해방 방향으로 가압되어 있다. 체결 지령시에는, 피스톤 유실(62)의 유압의 상승에 의해 피스톤(61)을 이동시켜, 피스톤(61)을 클러치 디스크군(63a)에 접촉시킨다. 또한 유압을 공급함으로써, 피스톤(61)의 이동에 의해 리턴 스프링의 가압력에 저항하여 클러치 디스크군(63a)을 체결 방향으로 이동시켜, 클러치 디스크군(63b)에 접촉시킨다.

해방 상태로부터, 리턴 스프링의 가압력에 저항하여 체결시킬 때에, 피스톤(61)과 클러치 디스크군(63a)의 간극 및 클러치 디스크군(63a)과 클러치 디스크군(63b)의 간극을 메우기(덜걱거림 방지) 위해, 유압을 목표 유압(체결을 위해 필요한 유압)보다도 높게 설정하여 공급되는 작동유의 양을 증대시키는 제어를 행한다. 이 제어를 일반적으로「프리차지 제어」라고 한다.

또한, 이와 같이 CVU(30)가, 체결 지령 또는 해방 지령에 기초하여 로크 업 클러치(LUC)의 체결 상태를 제어함으로써, 유압 제어 수단이 구성된다.

한편, 체결 상태를 판정하여 로크 업 클러치(LUC)에 있어서의 프리차지의 동작을 개시하였을 때에, 해방 상태를 판정하여 프리차지 동작을 종료하고, 작동유를 드레인한 후에, 다시 체결 상태를 판정하여 프리차지 동작을 개시하는 경우는, 다시 프리차지 제어를 위해 유압을 상승시킬 필요가 있다. 이로 인해, 체결 상태로 될 때까지 시간의 손실이 발생한다.

이것은 체결 영역이 감소하는 것을 의미하므로, 연비의 악화가 우려된다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 이하에 설명하는 바와 같이 제어함으로써, 연비의 악화를 방지하도록 구성하였다.

도 7은 본 실시 형태의 로크 업 클러치(LUC)의 제어를 나타내는 타임차트이다.

이 도 7은, 상단에 종래 기술에 의한 제어를, 하단에 본 실시 형태에 의한 제어를 각각 나타낸다.

로크 업 클러치(LUC)가 해방 상태(T/C 상태)로부터 체결을 판정한 경우는, 우선 프리차지 제어를 행하고, 프리차지 제어가 완료된 후에, Slip L/U 상태로 이행한다.

여기서, 차속이 Slip L/U 영역 판정 차속 부근에 정체하여, ATCU(20)가 체결 상태와 해방 상태의 판정을 빈번히 반복하는 운전 상태가 발생한 경우를 상정한다.

종래 기술에서는, ATCU(20)가 체결 지령을 출력한 경우는, CVU(30)는 로크 업 클러치(LUC)의 체결에 앞서 프리차지 제어를 행한다. 이 프리차지 제어 중에 ATCU(20)가 해방 상태를 판정하여 해방 지령을 출력한 경우는, CVU(30)는 프리차지 제어를 중단하고, 작동유를 드레인하여 로크 업 클러치(LUC)를 해방 상태로 제어한다(타이밍 t1 내지 t7).

이러한 제어를 반복한 후, 프리차지가 완료될 때까지 해방 지령이 출력되지 않은 경우는, 로크 업 클러치(LUC)가 체결 상태로 제어된다(타이밍 t9).

이에 대해 본 실시 형태에서는, 차속이 Slip L/U 영역 판정 차속 부근에 정체하여, ATCU(20)가 체결 상태와 해방 상태의 판정을 빈번히 반복하는 운전 상태가 발생하여, 프리차지 제어가 종료되기 이전에 해방 지령이 출력된 경우에도 프리차지 제어를 중단하는 일 없이 유지한다. 그 후, 프리차지 제어 완료 시점에서의 차속이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상인 경우에는, 로크 업 클러치(LUC)가 체결 상태로 제어된다(타이밍 t8).

이와 같이, 해방 상태를 판정한 경우도, 바로 제어 유압을 드레인하지 않음으로써, 체결 상태로의 이행을 빠르게 할 수 있다.

도 8은 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 관계되는 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 변속 맵(도 5)을 참조하여, 취득한 차속(Vsp)이, 체결 영역에 있는지 여부, 즉, Slip L/U 영역 판정 차속 이상인지 여부를 판정한다(S102).

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

판정 결과, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 미만이라고 판정된 경우는, 단계 S103으로 이행한다. 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정된 경우는, 단계 S115로 이행한다.

단계 S103에서는, ATCU(20)는 전회의 영역 판정의 결과가 Slip L/U 영역인지 여부를 판정한다. 또한, 전회의 판정 영역이라 함은, 본 흐름도에 의한 제어의 1개 전에 실행된 제어(단계 S104, S107, S112, S115)에 있어서의 판정 결과이다.

전회의 판정 결과가 Slip L/U 영역이 아닌, 즉 T/C 영역인 경우는, 단계 S104로 이행한다. 전회의 판정 결과가 Slip L/U 영역인 경우는 단계 S105로 이행한다.

단계 S104에서는, 현재의 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 미만이고, 또한 전회의 판정 결과도 T/C 영역이므로, ATCU(20)는 계속해서 T/C 영역이라고 판정한다. 그 후, 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다.

단계 S103에 있어서, 전회의 판정 결과가 Slip L/U 영역이라고 판정한 경우는, Slip L/U 영역으로부터 T/C 영역으로 변경된 것을 의미한다.

이와 같이 판정된 경우는, 전회 판정된 Slip L/U 영역에 의해 로크 업 클러치(LUC)의 피스톤(61)을 프리차지 제어가 개시되어 있는 것을 의미한다. 여기서, 프리차지 동작이 종료되어 있는지 여부를, 이하에 설명하는 소정의 조건(단계 S105 및 S106)이 성립되어 있지 않은 것에 기초하여 판정한다. 프리차지 제어가 아직 종료되어 있지 않은 경우는, 로크 업 클러치(LUC)에 대한 지령을 즉시 해방 지령으로 하지 않고, 체결 지령을 유지함으로써 프리차지 제어를 유지한다.

이와 같이 제어함으로써, 프리차지 제어를 종료시키는 것에 의한 유압의 드레인에 의해, 다시 Slip L/U 영역을 판정하였을 때에, 다시 프리차지 제어를 행하는 것에 의한 타임래그를 방지하고, 체결 영역을 확대하여 연비를 향상시킬 수 있다.

우선, 단계 S105에 있어서, ATCU(20)는 T/C 영역 판정 지연 타이머가 소정값 이상인지 여부를 판정한다. T/C 영역 판정 지연 타이머가 소정값 이상인 경우, 즉 T/C 영역 판정 지연 타이머가 만료된 경우는 단계 S107로 이행한다. T/C 영역 판정 지연 타이머가 소정값 미만인 경우, 또는 T/C 영역 판정 지연 타이머가 아직 개시되어 있지 않은 경우는 단계 S106으로 이행한다.

이 T/C 영역 판정 지연 타이머의 만료 시간은, 프리차지 제어를 개시한 후 프리차지 제어가 종료될 때까지의 예정 시간과 동등 또는 그 이상으로 설정한다.

또한, 단계 S106에서는, ATCU(20)는 프리차지 제어가 종료되었는지 여부를 판정한다.

CVU(30)는 프리차지 제어에 있어서, 유압을 제어하여 피스톤(61)의 스트로크량을 제어하고 있다. 이 유압의 제어량에 기초하여, 피스톤(61)의 스트로크량이 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태로 하기 위해 충분해졌을 때에, 프리차지 제어가 종료되었다고 판정한다. 프리차지 제어가 종료되었다고 판정한 경우는 단계 S107로 이행하고, 프리차지 제어가 아직 종료되어 있지 않다고 판정한 경우는, 단계 S111로 이행한다.

이 단계 S105 및 S106의 처리에 의해, ATCU(20)는 차속(Vsp)에 의한 판정이 T/C 영역으로 된 경우에도, 프리차지 제어 중인 경우는 프리차지를 계속한다. 따라서, 단계 S111에서는 전회의 영역 판정, 즉 Slip L/U 영역을 유지하고, Slip L/U 영역이라고 판정한다(S112).

다음에, ATCU(20)는 T/C 영역 판정 지연 타이머에 1을 가산함으로써 T/C 영역 판정 지연 타이머를 카운트 업한다(S113).

다음에, ATCU(20)는 Slip L/U 영역에 있어서의 체결 지령을 출력하여, Slip L/U 영역에 있어서의 프리차지 제어를 계속한다(S114). 이것을 받아, CVU(30)는 프리차지 제어를 계속한다. 그 후, 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다.

한편, 프리차지 제어가 종료되었다고 판정한 경우는, 단계 S107에 있어서, ATCU(20)는 T/C 영역이라고 판정한다. 그리고 T/C 영역 판정 지연 타이머를 0으로 설정하여 클리어한다(S108).

다음에, ATCU(20)는 Slip L/U 제어를 중지하기 위해, CVU(30)에 해방 지령을 출력한다. 이것을 받아 CVU(30)는, 로크 업 클러치(LUC)를 해방 상태로 제어한다. 그 후, 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다.

또한, 단계 S102에 있어서, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우는, 단계 S115에 있어서, ATCU(20)는 Slip L/U 영역이라 판정한다.

다음에, ATCU(20)는 T/C 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시되어 있는지 여부를 판정한다(S116). T/C 영역 판정 지연 타이머가 아직 개시되어 있지 않은 경우는, 단계 S117에 있어서 T/C 영역 판정 지연 타이머를 개시시킨다. T/C 영역 판정 지연 타이머가 이미 개시되어 있는 경우는, 단계 S118에 있어서, T/C 영역 판정 지연 타이머에 1을 가산함으로써 T/C 영역 판정 지연 타이머를 카운트 업한다.

다음에, ATCU(20)는 Slip L/U 영역에 있어서의 체결 지령을 출력하여, 로크 업 클러치(LUC)의 프리차지 제어를 개시 또는 계속시킨다(S119). 이것을 받아, CVU(30)는 프리차지 제어를 개시 또는 계속한다. 그 후, 본 흐름도에 의한 처리를 일단 종료한다.

이러한 제어에 의해, 로크 업 클러치(LUC)의 프리차지 제어를 개시한 후, 체결 영역과 해방 영역이 서로 대항하는 운전 영역에 있어서는, 소정의 조건이 성립될 때까지 프리차지 제어를 계속하므로, 다시 체결 영역을 판정하였을 때에 즉시 로크 업 클러치(LUC)의 체결을 완료할 수 있으므로, 체결 상태로 할 때까지의 응답성이 높고, 체결 영역을 확대할 수 있으므로 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 이 도 8의 흐름도에 있어서, ATCU(20)가, 단계 S105 및 S106에 있어서의 소정의 조건이 성립되어 있지 않은 경우에, 단계 S111 및 S112에 있어서 로크 업 클러치(LUC)를 해방 상태로 하는 것을 금지함으로써, 금지 수단이 구성된다.

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

이 타임차트는, 위로부터, 차속(Vsp), Slip L/U 영역 또는 T/C 영역의 판정 결과, 차속(Vsp)과 Slip L/U 영역 판정 차속의 판정 결과, 피스톤(61)의 스트로크 상태, CVU(30)의 제어 상태를 각각 나타낸다.

우선, 차속(Vsp)은 Slip L/U 영역 판정 차속 미만이므로, 판정 결과는 T/C 상태이다.

여기서, 차속(Vsp)이 상승하여, 타이밍 t1에 있어서, ATCU(20)가, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우는(도 8의 단계 S102에 있어서 「예」), 단계 S115로 이행하여, Slip L/U 상태라고 판정한다. 그리고 ATCU(20)는, CVU(30)에 대해 체결 지령을 출력한다. CVU(30)는, 이 지령에 기초하여, 로크 업 클러치(LUC)의 프리차지 제어를 개시한다(단계 S119).

그 후, 차속(Vsp)이 하강하여, 타이밍 t2에 있어서, ATCU(20)가, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 미만이라고 판정한 경우는(도 8의 단계 S102에 있어서 「아니오」), 전회의 영역 판정이 Slip L/U라고 판정하므로(단계 S103에 있어서「예」), 도 8의 단계 S105 및 S106에 규정되는 소정의 조건이 성립되어 있는지 여부를 판정한다.

단계 S105에 있어서, ATCU(20)는 T/C 영역 판정 지연 타이머가 만료되어 있는지 여부를 판정한다. 타이밍 t2의 시점에서는 만료되어 있지 않으므로, 이 조건은 부정된다.

단계 S106에 있어서, ATCU(20)는 프리차지 제어가 종료인지 여부를 판정한다. 타이밍 t2의 시점에서는 종료되어 있지 않으므로, 이 조건은 부정된다.

이 결과, 타이밍 t2의 시점에서는 이들 소정의 조건이 성립되어 있지 않으므로, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 미만이라고 해도, ATCU(20)는 Slip L/U 영역을 유지한다(S111). 그리고 단계 S114에 있어서, CVU(30)는 프리차지 제어를 계속한다.

이후, ATCU(20)는, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우(단계 S102에 있어서「예」)는, Slip L/U 영역이라고 판정하고, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 미만이라고 판정한 경우는(도 8의 단계 S102에 있어서「아니오」), 전회의 영역 판정이 T/C이므로(단계 S103에 있어서「예」), 도 8의 단계 S105 및 S106에 규정되는 소정의 조건이 성립되어 있는지 여부를 판정한다. 또한, 이 동안은 단계 S113의 처리에 의해, T/C 영역 판정 지연 타이머를 카운트 업한다.

여기서, 타이밍 t3에 있어서, ATCU(20)가, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상이고(단계 S102에 있어서「예」), 로크 업 클러치(LUC)의 프리차지 제어가 종료된 경우는, 그대로 로크 업 클러치를 체결 상태로 제어한다. 그 후는, CVU(30)는 로크 업 클러치(LUC)의 유압의 피드백 제어(FB 제어)를 행하여, 체결력을 제어한다.

또한, 타이밍 t4에 있어서, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 미만이라고 판정한 경우(단계 S102에 있어서「아니오」)는, 전회의 영역 판정이 T/C 영역이므로(단계 S103에 있어서「아니오」), 단계 S104에 있어서 T/C 영역으로 설정한다.

도 10은 본 실시 형태의 ATCU(20)에 의한 로크 업 클러치(LUC)의 제어의 타임차트의 다른 예이다.

전술한 도 9와 마찬가지로, 차속(Vsp)이 상승하여, 타이밍 t1에 있어서, ATCU(20)가, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상이라고 판정한 경우는(도 8의 단계 S102에 있어서「예」), 단계 S115로 이행하여, Slip L/U 상태라고 판정한다. 그리고 ATCU(20)는, CVU(30)에 대해 체결 지령을 출력한다. CVU(30)는, 이 지령에 기초하여, 로크 업 클러치(LUC)의 프리차지 제어를 개시한다(단계 S119).

단계 S105에 있어서, ATCU(20)는 T/C 영역 판정 지연 타이머가 만료되어 있는지 여부를 판정한다. 타이밍 t2의 시점에서는 만료되어 있지 않으므로, 이 조건은 부정된다. 또한, 단계 S106에 있어서, ATCU(20)는 프리차지 제어가 종료인지 여부를 판정한다. 타이밍 t2의 시점에서는 종료되어 있지 않으므로, 이 조건은 부정된다.

이 결과, 타이밍 t2의 시점에서는 이들 소정의 조건이 성립되어 있지 않으므로, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 이상이라고 해도, ATCU(20)는 Slip L/U 영역을 유지한다(S111). 그리고 단계 S114에 있어서, CVU(30)는 프리차지 제어를 계속한다.

그 후, 타이밍 t3에 있어서, ATCU(20)가, 차속(Vsp)이 Slip L/U 영역 판정 차속 미만이고(단계 S102에 있어서「아니오」), 전회의 영역 판정이 Slip L/U 영역인(단계 S103에 있어서「예」) 경우는, 단계 S105 및 S106의 판정이 이루어진다.

여기서, ATCU(20)는 프리차지 제어가 종료된 것을 판정하고(단계 S106에 있어서「예」), 단계 S107로 이행하여, T/C 영역을 판정한다. 그리고 로크 업 클러치(LUC)의 해방 지령을 출력한다.

이상과 같이, 본 발명의 실시 형태에서는, 토크 컨버터(TC)의 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태(Slip L/U)라고 판단한 후에, 해방 상태(T/C)를 판단한 경우는, 로크 업 클러치(LUC)의 프리차지 제어를, 소정 조건이 성립될 때까지는 종료하는 일 없이 계속한다. 이에 의해, 이후, 다시 로크 업 클러치(LUC)를 체결 상태라고 판단한 경우에, 즉시 체결 상태로의 제어로 이행하므로, 로크 업 클러치의 체결 영역을 확대할 수 있다. 이에 의해, 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 로크 업 클러치(LUC)의 체결 상태를 판정하는 판단 기준과 해방 상태를 판정하는 판단 기준을 동일하게 하여 히스테리시스를 설정하지 않으므로, 체결 상태로 하는 영역을 보다 확대할 수 있으므로, 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 이상 설명한 본 발명의 실시 형태에서는, 7속의 자동 변속기를 예로 설명하였지만 이것에 한정되는 것은 아니며, 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 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 기술적 사상의 범위 내에서 이룰 수 있는 다양한 변경, 개량이 포함되는 것은 물론이다.

1 : 액셀러레이터 개방도 센서
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, 제어 수단, 금지 수단)
30 : 컨트롤 밸브 유닛(CVU, 유압 제어 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,
유압을 제어함으로써 토크 컨버터를 로크 업하는 마찰 요소를, 차량의 운전 상태에 기초하여 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 판정하는 판정 수단과,
상기 판정 수단의 판정 결과에 기초하여, 체결 지령 또는 해방 지령을 출력하는 제어 수단과,
상기 체결 지령을 받아 상기 마찰 요소로의 공급 유압의 프리차지 제어를 행한 후 소정 유압으로 제어하여 상기 마찰 요소를 체결하고, 상기 해방 지령을 받아 상기 마찰 요소로의 공급 유압을 배출하여 상기 마찰 요소를 해방하는 제어를 행하는 유압 제어 수단을 구비하고,
상기 제어 수단은, 상기 마찰 요소를 해방 상태로부터 체결 상태로 제어한 후, 프리차지 제어가 완료될 때까지 상기 마찰 요소로의 해방 지령의 출력을 금지하는 금지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 마찰 요소를 해방 상태로부터 체결 상태로 제어한 후, 상기 마찰 요소로의 공급 유압이 상기 마찰 요소를 체결 상태로 하도록 되었을 때, 상기 프리차지 제어의 완료를 판정하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 마찰 요소를 해방 상태로부터 체결 상태로 제어한 후, 소정 시간이 경과되었을 때에, 상기 프리차지 제어의 완료를 판정하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 차량의 차속을 검출하는 차속 검출 수단과,
상기 마찰 요소를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 결정하는 판정 기준을 기억하는 기억 수단을 구비하고,
상기 판정 수단은, 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 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 차량의 차속을 검출하는 차속 검출 수단과,
상기 마찰 요소를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 결정하는 판정 기준을 기억하는 기억 수단을 구비하고,
상기 판정 수단은, 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 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 차량의 차속을 검출하는 차속 검출 수단과,
상기 마찰 요소를 체결 상태로 할지 해방 상태로 할지를 결정하는 판정 기준을 기억하는 기억 수단을 구비하고,
상기 판정 수단은, 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 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.