WO2014050802A1 - 自動変速機及びその制御方法 - Google Patents

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pressure
oil chamber
lock mechanism
side oil
release
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PCT/JP2013/075672
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裕介 中野
小林 克也
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ジヤトコ株式会社
日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to control of an automatic transmission including a friction element with a lock mechanism.
  • two members arranged coaxially both are rotating elements in the case of a clutch, one is a rotating element and the other is a non-rotating element in the case of a brake) are connected by hydraulic pressure.
  • a moving friction element is used.
  • a friction element in JP07-12221A, a plurality of friction plates are slidably attached to the two members respectively in the axial direction, and the friction plates of the two members are alternately arranged.
  • the friction plates of the two members are pressed together by the hydraulic piston, the two members are connected via the friction plates.
  • hydraulic pressure is supplied until the friction element is engaged, but after the friction element is engaged, the movement of the hydraulic piston is restricted by a lock mechanism, and the friction element can maintain the engagement state even if the oil pressure is lowered.
  • the lock mechanism is released by supplying hydraulic pressure for releasing the element, and the friction element is maintained in the released state even when the hydraulic pressure is lowered. According to this configuration, it is not necessary to continue supplying hydraulic pressure to the hydraulic piston, and the fuel consumption of the vehicle can be improved by the amount that the load on the hydraulic pump can be reduced.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to make it possible to apply idle stop control to an automatic transmission having a friction element with a lock mechanism without any problem.
  • an automatic transmission that shifts and outputs the rotation of a driving force source is disposed in a power transmission path, and enters an engaged state when ON pressure is supplied to an engagement side oil chamber.
  • the lock mechanism When the lock mechanism is in the locked state and the lock mechanism is in the locked state, the engaged state is maintained even if the hydraulic pressure of the engagement-side oil chamber is lowered.
  • the friction element that maintains the release state even when the oil pressure in the release-side oil chamber is lowered, and the transmission mode or non-travel mode as the transmission mode
  • the travel mode is selected by the select switch and the select switch
  • the ON pressure is supplied to the fastening side oil chamber to lock the lock mechanism, and then
  • the non-travel mode is selected with the select switch
  • the fastening control is performed to reduce the hydraulic pressure in the connection side oil chamber.
  • the OFF pressure is supplied to the release side oil chamber to bring the lock mechanism into the unlocked state.
  • the present invention is applied to a device that includes a control device that performs release control for reducing the driving force and an idle stop control unit that stops the operation of the driving force source.
  • This control device supplies an OFF pressure to the release-side oil chamber when the idle stop control unit notifies the stop of the operation of the driving force source, and when the lock mechanism is unlocked, the idle stop control unit The operation of the driving force source is permitted to be stopped.
  • a method for controlling an automatic transmission that shifts and outputs rotation of a driving force source is disposed in a power transmission path, and is engaged when an ON pressure is supplied to a fastening side oil chamber.
  • the lock mechanism is in the locked state, the engaged state is maintained even if the hydraulic pressure in the engagement side oil chamber is lowered, and OFF pressure is supplied to the release side oil chamber when the lock mechanism is in the locked state.
  • the release mechanism and the lock mechanism become unlocked, and when the lock mechanism becomes unlocked, the friction element that maintains the release state even when the oil pressure in the release-side oil chamber is lowered, and the transmission mode or the transmission mode
  • a select switch that can select a non-running mode and an idle stop control unit that stops the operation of the driving force source
  • ON pressure is supplied to the engagement side oil chamber to lock the lock mechanism, and then the engagement control is performed to lower the oil pressure of the engagement side oil chamber.
  • the non-travel mode is selected by the select switch
  • the idle stop control unit notifies the stop of the operation of the driving force source
  • the idle stop control unit is allowed to stop the operation of the driving force source.
  • the locked state is maintained by releasing the ON pressure while the lock mechanism BL is kept locked in the engaged state, and the lock mechanism BL is unlocked by supplying OFF pressure.
  • the fastening state can be maintained without always applying hydraulic pressure.
  • the OFF pressure is supplied to the release side oil chamber, and the stop of the driving force source is permitted by allowing the stopping of the driving force source when the lock mechanism is unlocked. Since the friction element can be released before the driving force source is stopped, it is possible to prevent the hydraulic pressure from being supplied and the control to the released state from being disabled due to the stop of the driving force source.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle including an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a forward clutch and a clutch operation pack for operating the forward clutch according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of idle stop control executed by the transmission controller according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a time chart of the idle stop control according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle including an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle includes an engine 1, a torque converter 2, and a transmission 3.
  • the output rotation of the engine 1 is transmitted to driving wheels (not shown) via the torque converter 2, the transmission 3, and a differential gear unit (not shown).
  • the transmission 3 is a stepped or continuously variable automatic transmission.
  • the transmission 3 includes a reverse brake 4 and a forward clutch 5.
  • the transmission 3 inverts and outputs the rotation of the engine 1 when the reverse brake 4 is engaged, and outputs the rotation of the engine 1 while maintaining the rotation direction when the forward clutch 5 is engaged.
  • the reverse brake 4 is a conventional friction element that is fastened by supplying a fastening pressure and needs to continue to be supplied in order to maintain a fastened state. In order to release the reverse brake 4, the supply of the fastening pressure may be stopped.
  • the forward clutch 5 is a friction element including a lock mechanism BL as will be described later. If ON pressure is supplied to the forward clutch 5 and the lock mechanism BL is in the locked state, the forward clutch 5 can maintain the engaged state even if the supply of the ON pressure is stopped. In order to release the forward clutch 5, it is only necessary to supply OFF pressure to the forward clutch 5 and to release the lock mechanism BL. Once the lock mechanism BL is released, the forward clutch 5 is forwarded even if the supply of OFF pressure is stopped. The clutch 5 can maintain the released state.
  • the configuration of the forward clutch 5 will be described in detail later.
  • the transmission 3 enters a so-called interlock state in which the output shaft cannot rotate, so that these engagements are alternatively performed.
  • the hydraulic control circuit 7 includes a regulator valve that regulates the hydraulic pressure from the hydraulic pump 8 driven by the engine 1 to the line pressure, and a friction element (the transmission 3 is a continuously variable transmission) including the forward clutch 5 using the line pressure as a source pressure.
  • a solenoid valve that regulates the hydraulic pressure supplied to the continuously variable transmission mechanism
  • an oil passage that connects the hydraulic pump 8, each valve, and each friction element are provided.
  • the transmission controller 9 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like.
  • the transmission controller 9 determines the traveling state of the vehicle based on various signals input from various sensors and the engine controller, and shift stages (shifts) suitable for the traveling state.
  • a command is output to the hydraulic control circuit 7 so that the gear ratio) is realized.
  • the hydraulic control circuit 7 supplies hydraulic pressure for controlling the engaged state of each of the forward clutch 5 and the reverse brake 4.
  • the actual hydraulic pressure to be supplied is detected by the actual hydraulic pressure sensor 71 and controlled by the transmission controller 9 so that the actual hydraulic pressure becomes the target hydraulic pressure by feedback control or the like with the target hydraulic pressure (for example, ON pressure and OFF pressure described later).
  • the transmission controller 9 includes a rotation speed sensor 101 that detects a rotation speed Ne of the engine 1, a rotation speed sensor 102 that detects a turbine rotation speed Nt (input rotation speed of the transmission 3) of the torque converter 2, An oil temperature sensor 103 for detecting the oil temperature TMP, an inhibitor switch 104 for detecting the position of the select lever 11, an accelerator opening sensor 105 for detecting an operation amount of the accelerator pedal (hereinafter referred to as “accelerator opening APO”), a brake A signal or the like is input from the brake switch 106 or the like that detects ON / OFF.
  • the select lever 11 includes a parking range (hereinafter referred to as “P range”), a reverse range (hereinafter referred to as “R range”), a neutral range (hereinafter referred to as “N range”), and a drive range (hereinafter referred to as “R range”). It is arranged at gates connecting between the “D-range” and the like, and is configured to be movable between the gates.
  • P range parking range
  • R range reverse range
  • N range neutral range
  • R range drive range
  • the transmission controller 9 engages or releases the forward clutch 5 and the reverse brake 4 according to the position of the select lever 11, respectively. Specifically, in the D range, the forward clutch 5 is engaged and the reverse brake 4 is released. In the R range, the forward clutch 5 is released and the reverse brake 4 is engaged. In the P range and the N range, the forward clutch 5 and the reverse brake 4 are released.
  • the engine 1 is connected to the engine 1.
  • the engine controller 12 acquires the accelerator opening APO, determines the target rotational speed tNe based on the acceleration request, and determines the fuel injection amount of the engine 1 so that the actual engine rotational speed Ne follows the determined target rotational speed tNe. Control valve timing. Further, the engine controller 12 executes idle stop control for stopping the driving of the engine 1 when the vehicle is stopped, as will be described later.
  • FIG. 2 shows a cross section of the forward clutch 5 and the clutch operation pack 6 for operating the forward clutch 5 according to the embodiment of the present invention. Each configuration will be described below.
  • the forward clutch 5 includes a clutch drum 51, a clutch hub 52, a driven plate 53, a drive plate 54, and a retainer plate 55.
  • the clutch drum 51 and the clutch hub 52 are arranged coaxially.
  • the clutch drum 51 is connected to a rotating element (shaft, gear, etc.) not shown.
  • the clutch hub 52 is connected to another rotating element (shaft, gear, etc.) not shown.
  • the driven plate 53 is attached to the clutch drum 51 so as to be slidable in the axial direction by spline coupling.
  • a drive plate 54 is attached to the clutch hub 52 so as to be slidable in the axial direction by spline coupling.
  • the four driven plates 53 and the four drive plates 54 are alternately arranged, and clutch facings are attached to the friction surfaces on both sides of the drive plate 54.
  • the clutch drum 51 transmits the rotation input from the rotating element connected to the clutch drum 51 to the clutch hub 52 via the driven plate 53 and the drive plate 54.
  • the retainer plate 55 is interposed between a drive plate 54 disposed at the end opposite to the hydraulic piston 61 and a snap ring 64 fixed in a groove on the inner periphery of the clutch drum 51.
  • One surface of the retainer plate 55 is a friction surface.
  • the retainer plate 55 is thicker in the axial direction than the driven plate 53, and prevents the driven plate 53 and the drive plate 54 from falling over.
  • the clutch operation pack 6 includes a hydraulic piston 61, an ON pressure piston chamber 62, an OFF pressure piston chamber 63, a snap ring 64, a diaphragm spring 65, a partition plate 66, and a lock mechanism BL.
  • the hydraulic piston 61 is arranged so as to be axially displaceable with respect to the forward clutch 5.
  • One surface of the hydraulic piston 61 is an ON pressure receiving surface 61a, and the other surface is an OFF pressure receiving surface 61b.
  • the ON pressure piston chamber 62 is defined between the clutch drum 51 and the hydraulic piston 61 in order to apply an ON pressure to the ON pressure receiving surface 61 a of the hydraulic piston 61.
  • the OFF pressure piston chamber 63 is defined between the partition plate 66 fixed to the clutch drum 51 and the hydraulic piston 61 in order to apply an OFF pressure to the OFF pressure receiving surface 61 b of the hydraulic piston 61.
  • the snap ring 64 is disposed at a position opposite to the hydraulic piston 61 with the forward clutch 5 interposed therebetween, and supports the forward clutch 5 in the axial direction.
  • the diaphragm spring 65 is interposed between the clutch side end surface 61 c of the hydraulic piston 61 and the piston side end surface 5 a of the forward clutch 5.
  • Two diaphragm springs 65 are arranged in the axial direction so as to apply a fastening force to the forward clutch 5 when the hydraulic piston 61 is moved in the fastening direction toward the snap ring 64.
  • the lock mechanism BL is built in the clutch drum 51, and includes a hydraulic piston 61, a ball holding piston 67, and a ball 68.
  • the hydraulic piston 61 is arranged so as to be axially displaceable with respect to the forward clutch 5.
  • the hydraulic piston 61 is provided with a storage portion 61d and a tapered surface 61e.
  • the storage portion 61d stores the ball 68 when the movement of the hydraulic piston 61 in the release direction is restricted.
  • the tapered surface 61e is formed continuously with the storage portion 61d, and pushes the ball 68 inward when the hydraulic piston 61 strokes in the release direction.
  • the ball holding piston 67 is disposed in a cylindrical space defined by an inner peripheral cylindrical portion 51 a of the clutch drum 51 that covers the hydraulic piston 61 and a partition cylindrical wall portion 51 b that protrudes axially from the clutch drum 51.
  • the ball holding piston 67 moves in the axial direction when an ON pressure or an OFF pressure is applied.
  • a seal ring 84 seals between the outer peripheral surface of the ball holding piston 67 and the partition cylindrical wall portion 51b, and a seal ring 85 seals between the inner peripheral surface of the ball holding piston 67 and the inner peripheral cylindrical portion 51a.
  • a seal ring 86 seals between the inner peripheral surface of the piston 61 and the partition cylindrical wall 51b.
  • the ON pressure port 51d and the ON pressure piston chamber 62 opened in the clutch drum 51 are composed of an ON pressure communication groove 67a formed in the ball holding piston 67, and an ON pressure communication hole 51e opened in the partition cylindrical wall 51b. It is communicated via.
  • the OFF pressure port 51f and the OFF pressure piston chamber 63 opened in the clutch drum 51 are formed between the OFF pressure communication groove 67b formed in the ball holding piston 67, the end of the partition cylindrical wall 51b, and the partition plate 66. Are communicated with each other through an OFF pressure communication gap.
  • the ball holding piston 67 is provided with a storage portion 67c, a tapered surface 67d, and a lock surface 67e.
  • the storage portion 67c stores the ball 68 when the hydraulic piston 61 is allowed to move in the release direction.
  • the taper surface 67d and the lock surface 67e are formed continuously with the storage portion 67c.
  • the ball 68 is provided in a ball hole 51c opened in the partition cylindrical wall 51b.
  • the ball 68 receives a force from the tapered surfaces 61e and 67d of the pistons 61 and 67 as the hydraulic piston 61 and the ball holding piston 67 are moved in the axial direction by the action of the ON pressure or the OFF pressure. Move in the radial direction.
  • the hydraulic piston 61 moves in the fastening direction approaching the forward clutch 5, and the forward clutch 5 is brought into the engaged state by the fastening force by the diaphragm spring 65.
  • the ball 68 moves in the outer diameter direction due to the centrifugal force and hydraulic pressure caused by the rotation, and the ball 68 is stored in the storage portion 61d.
  • the ball holding piston 67 moves in the axial direction (direction toward the forward clutch 5) with the ON pressure action on the ball holding piston 67, and the ball 68 held in the storage portion 67c is held by the lock surface 67e.
  • the ON pressure is supplied to the ON pressure piston chamber 62 only during the engagement operation, and the ON pressure supply for maintaining the engaged state of the forward clutch 5 is not necessary.
  • the ball holding piston 67 moves in the axial direction (the direction away from the forward clutch 5) from the holding position of the ball 68 by the lock surface 67e to the holding release position.
  • a force obtained by combining the force of the OFF pressure and the reaction force of the fastening force of the diaphragm spring 65 acts on the hydraulic piston 61, and the hydraulic piston 61 strokes in the return direction and pushes the ball 68 back in the unlocking direction.
  • the lock mechanism BL is released.
  • idle stop control is generally performed to stop the driving of the engine 1 while the vehicle is stopped. Since the fuel consumption is reduced by idling the engine 1, the fuel efficiency is improved.
  • the engine controller 12 stops the supply of fuel to the engine 1 and stops the engine 1 when the vehicle satisfies a predetermined idle stop condition.
  • the predetermined idle stop condition is, for example, a case where the vehicle speed is approximately 0 km / h, the brake pedal is depressed, and the accelerator opening APO is zero.
  • the hydraulic pump 8 is driven as the engine is stopped. It will not be done. If the hydraulic pressure from the hydraulic pump 8 is not supplied to the hydraulic control circuit 7, the hydraulic pressure cannot be supplied to the transmission 3.
  • the forward clutch 5 of the present embodiment has the lock mechanism BL
  • the OFF clutch is set to turn off the lock mechanism BL. Since no pressure can be supplied, N control cannot be performed when the vehicle is stopped. Further, when the engine 1 is restarted with the forward clutch 5 engaged, the driving force of the engine is transmitted to the drive wheels via the forward clutch 5, causing a shock to the vehicle or unintentionally moving the vehicle forward. there's a possibility that.
  • the forward clutch 5 is controlled not to be engaged during the idle stop control by performing the following control.
  • FIG. 3 is a flowchart of idle stop control executed by the transmission controller 9 according to the embodiment of the present invention.
  • a predetermined cycle for example, 10 ms.
  • step S10 the transmission controller 9 determines whether or not a signal (idle stop signal) for notifying the engine controller 12 has been received prior to execution of the idle stop. If the idle stop signal has not been received, the processing according to this flowchart is terminated and the processing returns to other processing.
  • a signal in step S10, the transmission controller 9 determines whether or not a signal (idle stop signal) for notifying the engine controller 12 has been received prior to execution of the idle stop. If the idle stop signal has not been received, the processing according to this flowchart is terminated and the processing returns to other processing.
  • step S20 the transmission controller 9 starts supplying OFF pressure to the OFF pressure piston chamber 63 of the clutch operation pack 6 of the forward clutch 5.
  • the engine controller 12 does not execute idle stop until it transmits a signal that permits execution of idle stop from the transmission controller 9 after transmitting the idle stop signal. That is, at the time of step S20, the engine 1 is driven to rotate, and the hydraulic pump 8 is driven to supply hydraulic pressure to the hydraulic control circuit 7, so that the hydraulic control circuit 7 can supply OFF pressure.
  • step S30 the transmission controller 9 determines whether or not the lock mechanism BL is unlocked by supplying the OFF pressure. Whether or not the lock mechanism BL is unlocked is determined by a change in the actual hydraulic pressure supplied to the OFF pressure piston chamber 63 by the hydraulic control circuit 7 as will be described later with reference to FIG.
  • step S30 If the lock mechanism BL is not released, the process returns to step S30 and the process is repeated.
  • step S40 the transmission controller 9 transmits a signal (ACK signal) for permitting execution of idle stop to the engine controller 12.
  • the engine controller 12 stops the operation of the engine 1 upon receiving the ACK signal from the transmission controller 9. Thereafter, the processing according to this flowchart is terminated and the processing returns to other processing.
  • the forward clutch 5 can be surely controlled to the released state before the drive of the engine 1 is stopped.
  • FIG. 4 shows a time chart of the idle stop control according to the embodiment of the present invention.
  • the idle stop signal, the idle stop permission signal, the rotational speed Ne of the engine 1, and the actual hydraulic pressure of the OFF pressure piston chamber 63 are shown as time charts with the horizontal axis as time.
  • the engine controller 12 determines that the idle stop condition is satisfied, the engine controller 12 transmits an idle stop signal to the transmission controller 9 (timing t1).
  • the transmission controller 9 When the transmission controller 9 receives the idle stop signal, it starts supplying OFF pressure to the OFF pressure piston chamber 63 of the forward clutch 5.
  • the volume of the OFF pressure piston chamber 63 is expanded by the movement of the ball holding piston 67.
  • the actual hydraulic pressure in the OFF pressure piston chamber 63 temporarily decreases.
  • the volume change of the OFF pressure piston chamber 63 does not occur, so the hydraulic pressure in the OFF pressure piston chamber 63 rises again.
  • the movement of the ball holding piston 67 to the holding release position can be detected by the change in the actual hydraulic pressure in the OFF pressure piston chamber 63.
  • the actual hydraulic pressure in the OFF pressure piston chamber 63 changes from a decreasing tendency to an increasing tendency at timing t2. This indicates that the movement has stopped after the ball holding piston 67 has moved to the holding release position, and that the lock mechanism BL has been released.
  • the transmission controller 9 determines that the lock mechanism BL is unlocked when the actual hydraulic pressure in the OFF pressure piston chamber 63 changes from a decreasing tendency to an increasing tendency.
  • the transmission controller 9 determines that the lock mechanism BL is in the unlocked state, it transmits an idle stop permission signal to the engine controller 12.
  • the engine controller 12 receives the idle stop permission signal and executes the idle stop of the engine 1 (timing t3).
  • the engine controller 12 when the ON pressure is supplied, the locked state is set, the lock mechanism BL is set to the locked state, and the locked state is maintained by releasing the ON pressure, and the OFF pressure is supplied.
  • the engine controller 12 In the transmission 3 having the forward clutch 5 that can be brought into a released state and the lock mechanism BL to be in an unlocked state and maintained in the unlocked state by releasing the OFF pressure, the engine controller 12 (idle stop When the control unit) notifies the engine 1 to stop driving, the transmission controller 9 (control device) starts supplying OFF pressure to the OFF pressure piston chamber 63, and then the lock mechanism BL is unlocked. Then, the engine controller 12 is allowed to stop the engine 1.
  • the transmission controller 9 more specifically, when the actual hydraulic pressure changes from a decreasing tendency to an increasing tendency, the lock mechanism BL is unlocked.
  • the forward clutch 5 can be reliably released before the supply of hydraulic pressure by the hydraulic pump 8 stops.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly applied to a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as driving force sources. it can.
  • control of the engine 1 and the control of the transmission 3 are performed by different controllers (the engine controller 12 and the transmission controller 9) has been described, but the present invention is not limited thereto. You may comprise so that said control may be performed by the control apparatus which controls the engine 1 and the transmission 3 integrally.

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Abstract

 走行モードが選択されたら、締結側油室にON圧を供給してロック機構をロック状態にし、その後締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、非走行モードが選択されたら、解放側油室にOFF圧を供給してロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行う制御装置は、駆動力源の動作の停止を通知したときに解放側油室にOFF圧を供給し、その後、ロック機構がアンロック状態となったときに、駆動力源の動作の停止を許可する。

Description

自動変速機及びその制御方法
 本発明は、ロック機構付き摩擦要素を備えた自動変速機の制御に関する。
 自動変速機のクラッチ・ブレーキとして、同軸に配置される2つの部材(クラッチの場合は双方が回転要素、ブレーキの場合は一方が回転要素で他方が非回転要素)を連結するために、油圧によって動作する摩擦要素が用いられている。
 かかる摩擦要素においては、JP07-12221Aには、複数の摩擦プレートが2つの部材それぞれに軸方向に摺動自在に取り付けられ、かつ、2つの部材の摩擦プレートが交互に配置される。油圧ピストンによって2つの部材の摩擦プレートを互いに押し付けると、2つの部材が摩擦プレートを介して連結される。
 JP07-12221Aに記載の摩擦要素においては、締結状態を維持するには、油圧ピストンに油圧を常時作用させる必要があり、そのためには油圧ポンプを常時動作させる必要があり、自動変速機を搭載した車両の燃費が悪化するという問題がある。
 そこで、摩擦要素が締結するまでは油圧を供給するが、摩擦要素が締結した後はロック機構によって油圧ピストンの動きを規制し、油圧を下げても摩擦要素が締結状態を維持でき、また、摩擦要素を解放する油圧を供給することでロック機構を解除し、油圧を下げても摩擦要素の解放状態を維持するように構成することが考えられる。当該構成によれば、油圧ピストンに油圧を供給し続ける必要がなくなり、油圧ポンプの負荷を低減させることができる分、車両の燃費を向上させることができる。しかしながらこのような構成の摩擦要素では、停車時にエンジンを停止するアイドルストップ制御を行うと、エンジンの駆動により動作する油圧ポンプから油圧が供給できないため、摩擦要素の締結及び解放制御が難しくなるという問題がある。
 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ロック機構付き摩擦要素を備えた自動変速機にも支障なくアイドルストップ制御を適用可能とすることを目的とする。
 本発明の一の実施態様によると、駆動力源の回転を変速して出力する自動変速機であって、動力伝達経路に配置され、ON圧を締結側油室に供給すると締結状態になると共にロック機構がロック状態になり、ロック機構がロック状態になると締結側油室の油圧を下げても締結状態を維持し、ロック機構がロック状態の時に解放側油室にOFF圧を供給すると解放状態になると共にロック機構がアンロック状態になり、ロック機構がアンロック状態になると解放側油室の油圧を下げても解放状態を維持する摩擦要素と、変速機のモードとして走行モード又は非走行モードを選択することのできるセレクトスイッチと、セレクトスイッチによって走行モードが選択されたら、締結側油室にON圧を供給してロック機構をロック状態にし、その後締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、セレクトスイッチによって非走行モードが選択されたら、解放側油室にOFF圧を供給してロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行う制御装置と、駆動力源の動作を停止させるアイドルストップ制御部と、を備えるものに適用される。この制御装置は、アイドルストップ制御部が駆動力源の動作の停止を通知したときに、解放側油室にOFF圧を供給し、ロック機構がアンロック状態となったときに、アイドルストップ制御部に駆動力源の動作の停止を許可することを特徴とする。
 本発明の別の実施態様によると、駆動力源の回転を変速して出力する自動変速機の制御方法であって、動力伝達経路に配置され、ON圧を締結側油室に供給すると締結状態になると共にロック機構がロック状態になり、ロック機構がロック状態になると締結側油室の油圧を下げても締結状態を維持し、ロック機構がロック状態の時に解放側油室にOFF圧を供給すると解放状態になると共にロック機構がアンロック状態になり、ロック機構がアンロック状態になると解放側油室の油圧を下げても解放状態を維持する摩擦要素と、変速機のモードとして走行モード又は非走行モードを選択することのできるセレクトスイッチと、駆動力源の動作を停止させるアイドルストップ制御部と、が備えられるものにおいて、セレクトスイッチによって走行モードが選択されたら、締結側油室にON圧を供給してロック機構をロック状態にし、その後締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、セレクトスイッチによって非走行モードが選択されたら、解放側油室にOFF圧を供給してロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行い、アイドルストップ制御部が駆動力源の動作の停止を通知したときに、解放側油室にOFF圧を供給し、ロック機構がアンロック状態となったときに、アイドルストップ制御部に駆動力源の動作の停止を許可することを特徴とする。
 上記実施態様によると、ON圧を供給することにより締結状態でロック機構BLをロック状態としたままON圧を抜くことによってもロック状態を維持し、OFF圧を供給することによりロック機構BLをアンロック状態とすることで、油圧を常時作用させることなく締結状態を維持できる。そして、アイドルストップの実行が通知されたときに解放側油室にOFF圧を供給し、ロック機構がアンロック状態となったときに駆動力源の停止を許可することにより、駆動力源の停止に先立って摩擦要素を解放状態にすることができるので、駆動力源の停止により油圧が供給できず解放状態への制御ができなくなることを防止できる。
図1は、本発明の実施形態の自動変速機を備えた車両の概略構成図である。 図2は、本発明の実施形態のフォワードクラッチ及びこれを動作させるクラッチ動作パックの断面図である。 図3は、本発明の実施形態の変速機コントローラが実行するアイドルストップ制御のフローチャートである。 図4は、本発明の実施形態のアイドルストップ制御のタイムチャートである。
 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
 図1は、本発明の実施形態に係る自動変速機を備えた車両の概略構成を示す。車両は、エンジン1、トルクコンバータ2、変速機3を備える。エンジン1の出力回転は、トルクコンバータ2、変速機3、図示しないデファレンシャルギヤユニットを介して図示しない駆動輪へと伝達される。
 変速機3は、有段又は無段の自動変速機である。変速機3は、リバースブレーキ4と、フォワードクラッチ5とを備える。変速機3は、リバースブレーキ4が締結されている状態ではエンジン1の回転を反転して出力し、フォワードクラッチ5が締結されている状態ではエンジン1の回転を回転方向を維持したまま出力する。
 リバースブレーキ4は、締結圧を供給することで締結し、締結状態を維持するには締結圧を供給し続ける必要のある従来の摩擦要素である。リバースブレーキ4を解放するには締結圧の供給を停止すればよい。
 フォワードクラッチ5は、後述するように、ロック機構BLを備えた摩擦要素である。フォワードクラッチ5にON圧を供給し、ロック機構BLがロック状態になれば、ON圧の供給を停止してもフォワードクラッチ5は締結状態を維持することができる。フォワードクラッチ5を解放するには、フォワードクラッチ5にOFF圧を供給し、ロック機構BLを解除状態にすればよく、一旦ロック機構BLが解除状態になればOFF圧の供給を停止してもフォワードクラッチ5は解放状態を維持することができる。フォワードクラッチ5の構成については後で詳しく説明する。
 リバースブレーキ4及びフォワードクラッチ5は、両者が同時に締結されると変速機3は出力軸が回転不能な、いわゆるインターロック状態になるので、これらの締結は択一的に行われる。
 油圧制御回路7は、エンジン1によって駆動される油圧ポンプ8からの油圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブと、ライン圧を元圧としてフォワードクラッチ5を含む摩擦要素(変速機3が無段変速機の場合は加えて無段変速機構の構成要素)に供給する油圧を調圧するソレノイドバルブと、油圧ポンプ8、各バルブ及び各摩擦要素の間を接続する油路を備える。
 油圧制御回路7の各バルブは、変速機コントローラ9からの制御信号に基づき制御される。変速機コントローラ9は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等で構成され、各種センサ及びエンジンコントローラから入力される各種信号に基づき車両の走行状態を判断し、走行状態に適した変速段(変速機3が無段変速機の場合は変速比)が実現されるよう、油圧制御回路7に指令を出力する。油圧制御回路7は、フォワードクラッチ5、リバースブレーキ4それぞれの締結状態を制御するための油圧を供給する。供給される実油圧は実油圧センサ71により検出され目標油圧(例えば後述するON圧及びOFF圧)とでフィードバック制御等により実油圧が目標油圧となるように変速機コントローラ9により制御される。
 変速機コントローラ9には、エンジン1の回転速度Neを検出する回転速度センサ101、トルクコンバータ2のタービン回転速度Nt(変速機3の入力回転速度)を検出する回転速度センサ102、変速機3の油温TMPを検出する油温センサ103、セレクトレバー11の位置を検出するインヒビタスイッチ104、アクセルペダルの操作量(以下、「アクセル開度APO」という。)を検出するアクセル開度センサ105、ブレーキのON/OFFを検出するブレーキスイッチ106等からの信号等が入力される。
 セレクトレバー11は、パーキングレンジ(以下、「Pレンジ」という。)、リバースレンジ(以下、「Rレンジ」という。)、ニュートラルレンジ(以下、「Nレンジ」という。)及びドライブレンジ(以下、「Dレンジ」という。)の間を接続するゲートに配置され、各ゲート間を移動可能に構成される。
 変速機コントローラ9は、セレクトレバー11の位置に応じて、フォワードクラッチ5及びリバースブレーキ4をそれぞれ締結または解放する。具体的には、Dレンジでは、フォワードクラッチ5が締結され、リバースブレーキ4が解放される。Rレンジでは、フォワードクラッチ5が解放され、リバースブレーキ4が締結される。Pレンジ及びNレンジでは、フォワードクラッチ5及びリバースブレーキ4が解放される。
 エンジン1にはエンジンコントローラ12が接続される。エンジンコントローラ12は、アクセル開度APOを取得して加速要求に基づく目標回転速度tNeを決定し、決定した目標回転速度tNeに実際のエンジン回転速度Neが追従するようにエンジン1の燃料噴射量やバルブタイミングを制御する。また、エンジンコントローラ12は、後述するように停車時にエンジン1の駆動を停止するアイドルストップ制御を実行する。
 次に、フォワードクラッチ5の詳細な構成について説明する。
 図2は、本発明の実施形態のフォワードクラッチ5、及び、これを動作させるクラッチ動作パック6の断面を示している。以下、各構成について説明する。
 フォワードクラッチ5は、クラッチドラム51と、クラッチハブ52と、ドリブンプレート53と、ドライブプレート54と、リテーナプレート55とを備える。
 クラッチドラム51及びクラッチハブ52は同軸に配置される。クラッチドラム51には、図示しない回転要素(軸、ギヤ等)が連結される。クラッチハブ52には、図示しない別の回転要素(軸、ギヤ等)が連結される。
 クラッチドラム51には、スプライン結合によって軸方向に摺動自在にドリブンプレート53が取り付けられる。クラッチハブ52には、スプライン結合によって軸方向に摺動自在にドライブプレート54が取り付けられる。4枚のドリブンプレート53と4枚のドライブプレート54は、交互に配置され、ドライブプレート54の両側の摩擦面には、クラッチフェーシングが貼り付けられる。
 クラッチドラム51は、ドリブンプレート53及びドライブプレート54を介して、クラッチドラム51に連結された回転要素から入力される回転をクラッチハブ52に伝達する。
 リテーナプレート55は、油圧ピストン61とは反対側の端部に配置されたドライブプレート54と、クラッチドラム51内周の溝に固定されたスナップリング64との間に介装される。リテーナプレート55は片面が摩擦面である。また、リテーナプレート55は、軸方向の厚みがドリブンプレート53より厚く、ドリブンプレート53及びドライブプレート54の倒れを防止する。
 クラッチ動作パック6は、油圧ピストン61と、ON圧ピストン室62と、OFF圧ピストン室63と、スナップリング64と、ダイヤフラムスプリング65と、仕切りプレート66と、ロック機構BLとを備える。
 油圧ピストン61は、フォワードクラッチ5に対して軸方向に変位可能に配置される。油圧ピストン61の一方の面がON圧受圧面61aであり、他方の面がOFF圧受圧面61bである。
 ON圧ピストン室62は、油圧ピストン61のON圧受圧面61aにON圧を作用させるために、クラッチドラム51と油圧ピストン61との間に画成される。
 OFF圧ピストン室63は、油圧ピストン61のOFF圧受圧面61bにOFF圧を作用させるために、クラッチドラム51に固定された仕切りプレート66と、油圧ピストン61との間に画成される。
 スナップリング64は、フォワードクラッチ5を挟んで油圧ピストン61の反対側の位置に配置され、フォワードクラッチ5を軸方向に支持する。
 ダイヤフラムスプリング65は、油圧ピストン61のクラッチ側端面61cとフォワードクラッチ5のピストン側端面5aとの間に介装される。ダイヤフラムスプリング65は、軸方向に2枚重ねで配置され、油圧ピストン61をスナップリング64に向かう締結方向に移動させると、フォワードクラッチ5に締結力を作用させる。
 ロック機構BLは、クラッチドラム51に内蔵されていて、油圧ピストン61と、ボール保持ピストン67と、ボール68とで構成される。
 油圧ピストン61は、フォワードクラッチ5に対して軸方向に変位可能に配置される。油圧ピストン61には、収納部61dと、テーパー面61eとが設けられる。収納部61dは、油圧ピストン61の解放方向への移動を規制するときにボール68を収納する。テーパー面61eは、収納部61dに連続して形成され、油圧ピストン61が解放方向にストロークすると、ボール68を内側に押し込む。
 ボール保持ピストン67は、油圧ピストン61を覆うクラッチドラム51の内周円筒部51aと、クラッチドラム51から軸方向に突出する仕切り円筒壁部51bとによって画成される円筒空間に配置される。ボール保持ピストン67は、ON圧またはOFF圧が作用すると軸方向に移動する。ボール保持ピストン67の外周面と仕切り円筒壁部51bとの間はシールリング84によってシールされ、ボール保持ピストン67の内周面と内周円筒部51aとの間はシールリング85によってシールされ、油圧ピストン61の内周面と仕切り円筒壁部51bとの間はシールリング86によってシールされる。これにより、油圧ピストン61の両側にON圧ピストン室62とOFF圧ピストン室63とが画成される。
 クラッチドラム51に開口されたON圧ポート51dとON圧ピストン室62とは、ボール保持ピストン67に形成されたON圧連通溝67aと、仕切り円筒壁部51bに開口されたON圧連通穴51eとを介して連通される。クラッチドラム51に開口されたOFF圧ポート51fとOFF圧ピストン室63とは、ボール保持ピストン67に形成されたOFF圧連通溝67bと、仕切り円筒壁部51bの端部と仕切りプレート66との間に確保されたOFF圧連通隙間とを介して連通される。
 ボール保持ピストン67には、収納部67cと、テーパー面67dと、ロック面67eとが設けられる。収納部67cは、油圧ピストン61の解放方向への移動を許容するときにボール68を収納する。テーパー面67d及びロック面67eは、収納部67cに連続して形成され、ボール保持ピストン67がフォワードクラッチ5に向かう方向にストロークすると、テーパー面67dがボール68を外側に押し出し、ロック面67eが押し出されたボール68をその位置にロックする。
 ボール68は、仕切り円筒壁部51bに開口したボール穴51cに設けられる。ボール68は、ON圧またはOFF圧の作用による油圧ピストン61及びボール保持ピストン67の軸方向移動に伴ってこれらピストン61、67のテーパー面61e、67dから力を受け、ロック位置とロック解除位置との間を径方向に移動する。
 以上説明した構成によれば、ON圧ピストン室62にON圧を作用させると、油圧ピストン61がフォワードクラッチ5に近づく締結方向に移動し、フォワードクラッチ5がダイヤフラムスプリング65による締結力により締結状態となる。油圧ピストン61が締結方向に移動すると、回転による遠心力と油圧によってボール68が外径方向に移動し、収納部61dにボール68が収納される。そして、ボール保持ピストン67へのON圧作用に伴ってボール保持ピストン67が軸方向(フォワードクラッチ5に向かう方向)に移動し、収納部67cに保持されるボール68を、ロック面67eにより保持する。
 これによりロック機構BLがロック状態となって油圧ピストン61の解放方向の移動が規制され、ON圧をドレーンしてもフォワードクラッチ5の締結状態が維持される。ON圧ピストン室62へのON圧の供給は締結動作中のみであり、フォワードクラッチ5の締結状態を維持するためのON圧の供給は不要である。
 また、OFF圧ピストン室63にOFF圧を作用させると、ボール保持ピストン67がロック面67eによるボール68の保持位置から保持解除位置まで、軸方向(フォワードクラッチ5から離れる方向)に移動する。OFF圧による力とダイヤフラムスプリング65による締結力の反力を合わせた力が油圧ピストン61に作用し、油圧ピストン61がリターン方向にストロークすると共にボール68をロック解除方向に押し返す。ボール68がロック解除位置まで移動すると、ロック機構BLが解除状態となる。
 フォワードクラッチ5を解放するときON圧はゼロの状態なので、OFF圧をドレーンしてもボール68をボール保持ピストン67の収納部67cに収納した状態が維持される。OFF圧ピストン室63へのOFF圧の供給は解放動作中のみであり、フォワードクラッチ5の解放状態を維持するためのOFF圧の供給は不要である。
 このように構成された自動変速機を備える車両において、次に、アイドルストップ制御について説明する。
 走行モード(例えばDレンジ)のまま車両を停車させたとき、変速機3より後段は回転停止状態であるので、エンジン1のアイドル回転はトルクコンバータ2によって遮断される。トルクコンバータ2は作動油が充填されているので、作動油がフリクションとなり回転差が熱として消費される。このときのエネルギ消費を軽減するために、変速機3のフォワードクラッチ5を解放して、エンジン1側と変速機3より後段側とで回転を完全に遮断して、回転によるフリクションを軽減して燃費効率を向上するいわゆる停車時N制御が一般に行われている。
 また一方で、停車中にエンジン1の駆動を停止するいわゆるアイドルストップ制御が一般に行われている。エンジン1をアイドルストップすることにより燃料の消費量が削減されるので、燃費効率が向上する。
 エンジンコントローラ12は、車両が所定のアイドルストップ条件を満たした場合に、エンジン1への燃料の供給を停止して、エンジン1を停止させる。所定のアイドルストップ条件とは、例えば、車速が略0km/hであり、ブレーキペダルが踏み込まれた状態であり、アクセル開度APOが0である場合等である。
 ここで、セレクトレバー11が走行モード(例えばDレンジ)でフォワードクラッチ5が締結状態のまま車両が停止し、アイドルストップ制御によってエンジン1が停止した場合は、エンジンの停止に伴い油圧ポンプ8が駆動されなくなる。油圧制御回路7に油圧ポンプ8からの油圧が供給されなくなると、変速機3に油圧を供給することができなくなる。
 特に本実施形態のフォワードクラッチ5、はロック機構BLを有しているため、フォワードクラッチ5がロック状態のままエンジン1の駆動が停止した場合は、ロック機構BLをアンロック状態にするためのOFF圧を供給することができないため停車時N制御が行えない。さらに、フォワードクラッチ5が締結状態でエンジン1を再始動した場合には、フォワードクラッチ5を介してエンジンの駆動力が駆動輪へと伝達され、車両にショックが生じたり、意図せず車両が前進する可能性がある。
 そこで、本発明の実施形態では、次のように制御することによって、アイドルストップ制御のときにフォワードクラッチ5が締結状態とならないように制御する。
 図3は、本発明の実施形態の変速機コントローラ9が実行するアイドルストップ制御のフローチャートである。
 図3に示すフローチャートは、変速機コントローラ9において所定の周期(例えば10ms)で実行される。
 変速機コントローラ9は、ステップS10において、エンジンコントローラ12からアイドルストップの実行に先立ってこれを通知する信号(アイドルストップ信号)を受信したか否かを判定する。アイドルストップ信号を受信していなければ本フローチャートによる処理を終了して、他の処理に戻る。
 アイドルストップ信号を受信したと判定した場合は、ステップS20に移行して、変速機コントローラ9は、フォワードクラッチ5のクラッチ動作パック6のOFF圧ピストン室63に、OFF圧の供給を開始する。
 このとき、エンジンコントローラ12は、アイドルストップ信号を送信してから変速機コントローラ9からアイドルストップの実行を許可する信号を受信するまでは、アイドルストップを実行しない。すなわち、ステップS20の時点ではエンジン1は回転駆動しており、油圧ポンプ8が駆動されて油圧制御回路7に油圧が供給されているので、油圧制御回路7はOFF圧を供給することができる。
 次に、ステップS30において、変速機コントローラ9は、OFF圧を供給することによってロック機構BLがアンロック状態となったか否かを判定する。ロック機構BLがアンロック状態となったか否かは、図4で後述するように、油圧制御回路7がOFF圧ピストン室63に供給する実油圧の変化により判定する。
 ロック機構BLが解除状態となっていない場合はステップS30に戻り、処理を繰り返す。
 ロック機構BLが解除状態となったと判定した場合は、ステップS40に移行し、変速機コントローラ9は、エンジンコントローラ12に、アイドルストップの実行を許可する信号(ACK信号)を送信する。エンジンコントローラ12は、変速機コントローラ9からACK信号を受け取ったことをもって、エンジン1の運転を停止させる。その後、本フローチャートによる処理を終了して、他の処理に戻る。
 以上のように、図3に示すフローチャートによって、エンジン1のアイドルストップ制御が行われるとき、エンジン1の駆動の停止に先立って、フォワードクラッチ5を確実に解放状態へと制御することができる。
 図4は、本発明の実施形態のアイドルストップ制御のタイムチャートを示す。
 図4において、上段から、アイドルストップ信号、アイドルストップ許可信号、エンジン1の回転速度Ne、OFF圧ピストン室63の実油圧、が、それぞれ横軸を時間としたタイムチャートとして示されている。
 エンジンコントローラ12は、アイドルストップ条件が成立したと判断したとき、アイドルストップ信号を変速機コントローラ9に送信する(タイミングt1)。
 変速機コントローラ9は、アイドルストップ信号を受信すると、フォワードクラッチ5のOFF圧ピストン室63に、OFF圧の供給を開始する。
 OFF圧の供給が開始されると、OFF圧ピストン室63の実油圧が徐々に上昇する。OFF圧ピストン室63の油圧がある程度まで上昇すると、ボール保持ピストン67が保持位置から保持解除位置まで、軸方向に移動する。
 このとき、ボール保持ピストン67の移動によってOFF圧ピストン室63の容積が拡大する。これによりOFF圧ピストン室63の実油圧が一旦低下する。そして、ボール保持ピストン67の移動が停止すると、OFF圧ピストン室63の容積変化が起こらなくなるので、OFF圧ピストン室63の油圧が再び上昇する。
 すなわち、ボール保持ピストン67が保持解除位置まで移動したことを、OFF圧ピストン室63の実油圧の変化によって検出することができる。
 図4において、タイミングt2で、OFF圧ピストン室63の実油圧が、低下傾向から上昇傾向へと変化している。これは、ボール保持ピストン67が保持解除位置まで移動した後移動が停止したことを示すものであり、ロック機構BLが解除されたことを示す。
 従って、変速機コントローラ9は、OFF圧ピストン室63の実油圧が低下傾向から上昇傾向へと変化した時をもって、ロック機構BLがアンロック状態となったと判定する。
 変速機コントローラ9は、ロック機構BLはアンロック状態となったと判定すると、エンジンコントローラ12にアイドルストップの許可信号を送信する。エンジンコントローラ12は、アイドルストップの許可信号を受けて、エンジン1のアイドルストップを実行する(タイミングt3)。
 エンジン1のアイドルストップが実行された場合、エンジン1の回転速度Neが徐々に低下し、最終的にエンジン1の回転速度Neはゼロとなる(タイミングt4)。このとき、エンジン1により駆動される油圧ポンプ8に基づいて供給されるOFF圧は、残圧により回転速度Neの低下より遅れて徐々に低下する。フォワードクラッチ5のロック機構BLは既にアンロック状態となっているので、OFF圧が低下してもフォワードクラッチ5の解放状態は維持される。この後、エンジン1が再始動した場合にも、フォワードクラッチ5は解放状態であるので、エンジン1の回転を変速機3よりも後段に伝達することがない。従って、車両にショックが生じたり、意図せず車両が前進することを防止できる。
 以上のように構成した本発明の実施形態では、ON圧を供給することにより締結状態になると共にロック機構BLをロック状態とし、ON圧を抜くことによってもロック状態を維持し、OFF圧を供給することにより解放状態になると共にロック機構BLをアンロック状態とし、OFF圧を抜くことによってもアンロック状態を維持することが可能なフォワードクラッチ5を備える変速機3において、エンジンコントローラ12(アイドルストップ制御部)が、エンジン1の駆動の停止を通知したときに、変速機コントローラ9(制御装置)は、OFF圧ピストン室63にOFF圧の供給を開始し、その後、ロック機構BLがアンロック状態となったときに、エンジンコントローラ12にエンジン1の停止を許可するように構成した。
 このような構成によって、走行モードでフォワードクラッチ5が締結状態で車両が停車したときにエンジン1のアイドルストップの実行が通知された場合にも、エンジン1の駆動の停止に先立ってフォワードクラッチ5をロック状態からアンロック状態とすることができる。これにより、エンジン1の停止により油圧が供給できずフォワードクラッチ5が解放状態に制御できなくなることを防止できる。従って、エンジン1が再始動した場合にもエンジン1の回転を変速機3よりも後段に伝達することがないので、車両にショックが生じたり、意図せず車両が前進することを防止することができる。
 また、変速機コントローラ9は、OFF圧ピストン室63の実油圧の変化に基づいて、より詳しくは実油圧が低下傾向から上昇傾向へと変化した時をもって、ロック機構BLがアンロック状態となったことを検出するので、油圧ポンプ8による油圧の供給が停止する前に、確実にフォワードクラッチ5を解放状態とすることができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
 本発明の実施形態では、駆動力源として内燃機関としてのエンジン1を備えた例を説明したがこれに限られず、エンジンと電動機とを駆動力源として備えるハイブリッド車両においても同様に適用することができる。
 また、本発明の実施形態では、エンジン1の制御と変速機3の制御をそれぞれ異なるコントローラ(エンジンコントローラ12、変速機コントローラ9)で行う例を説明したが、これに限られない。エンジン1及び変速機3を統合的に制御する制御装置によって上記の制御を行うように構成してもよい。
 本願は、2012年9月26日に日本国特許庁に出願された特願2012-212549に基づく優先権を主張する。これらの出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (3)

  1.  駆動力源の回転を変速して出力する自動変速機であって、
     動力伝達経路に配置され、ON圧を締結側油室に供給すると締結状態になると共にロック機構がロック状態になり、前記ロック機構がロック状態になると前記締結側油室の油圧を下げても締結状態を維持し、前記ロック機構がロック状態の時に解放側油室にOFF圧を供給すると解放状態になると共に前記ロック機構がアンロック状態になり、前記ロック機構がアンロック状態になると前記解放側油室の油圧を下げても解放状態を維持する摩擦要素と、
     変速機のモードとして走行モード又は非走行モードを選択することのできるセレクトスイッチと、
     前記セレクトスイッチによって前記走行モードが選択されたら、前記締結側油室に前記ON圧を供給して前記ロック機構をロック状態にし、その後前記締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、前記セレクトスイッチによって前記非走行モードが選択されたら、前記解放側油室に前記OFF圧を供給して前記ロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行う制御装置と、
     前記駆動力源の動作を停止させるアイドルストップ制御部と、
     を備え、
     前記制御装置は、
     前記アイドルストップ制御部が前記駆動力源の動作の停止を通知したときに、前記解放側油室にOFF圧を供給し、
     前記ロック機構がアンロック状態となったときに、前記アイドルストップ制御部に前記駆動力源の動作の停止を許可する
    自動変速機。
  2.  請求項1に記載の自動変速機であって、
     前記制御装置は、前記解放側油室にOFF圧の供給を開始した後、前記解放側油室の実油圧の変化に基づいて、前記ロック機構がアンロック状態となったことを検出する
    自動変速機。
  3.  駆動力源の回転を変速して出力する自動変速機の制御方法であって、
     動力伝達経路に配置され、ON圧を締結側油室に供給すると締結状態になると共にロック機構がロック状態になり、前記ロック機構がロック状態になると前記締結側油室の油圧を下げても締結状態を維持し、前記ロック機構がロック状態の時に解放側油室にOFF圧を供給すると解放状態になると共に前記ロック機構がアンロック状態になり、前記ロック機構がアンロック状態になると前記解放側油室の油圧を下げても解放状態を維持する摩擦要素と、
     変速機のモードとして走行モード又は非走行モードを選択することのできるセレクトスイッチと、
     前記駆動力源の動作を停止させるアイドルストップ制御部と、が備えられ、
     前記セレクトスイッチによって前記走行モードが選択されたら、前記締結側油室に前記ON圧を供給して前記ロック機構をロック状態にし、その後前記締結側油室の油圧を下げる締結制御を行い、
     前記セレクトスイッチによって前記非走行モードが選択されたら、前記解放側油室に前記OFF圧を供給して前記ロック機構をアンロック状態にし、その後解放側油室の油圧を下げる解放制御を行い、
     アイドルストップ制御部が前記駆動力源の動作の停止を通知したときに、前記解放側油室にOFF圧を供給し、
     前記ロック機構がアンロック状態となったときに、前記アイドルストップ制御部に前記駆動力源の動作の停止を許可する
    自動変速機の制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017207136A (ja) * 2016-05-19 2017-11-24 マツダ株式会社 自動変速機の制御方法及び制御装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140163845A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 GM Global Technology Operations LLC Hydraulic accumulator fill estimation for controlling automatic engine stop/start
JP6369502B2 (ja) 2016-05-19 2018-08-08 マツダ株式会社 自動変速機の制御方法及び制御装置
JP6369504B2 (ja) 2016-05-19 2018-08-08 マツダ株式会社 自動変速機の制御方法及び制御装置
JP6369501B2 (ja) * 2016-05-19 2018-08-08 マツダ株式会社 自動変速機の制御方法及び制御装置
JP6369503B2 (ja) * 2016-05-19 2018-08-08 マツダ株式会社 自動変速機の制御方法及び制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0712221A (ja) 1993-06-29 1995-01-17 Matsuda Sangyo Kk 自動変速機の締結力調整装置
JP2003161347A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用変速装置
US20080314711A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-25 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Clutch and brake latch mechanism
US20100179026A1 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Latching clutch assembly and method of operating the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3118565C2 (de) * 1981-05-11 1984-11-29 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Lamellenkupplung
JP4321253B2 (ja) * 2003-12-18 2009-08-26 日産自動車株式会社 トルクコンバータのロックアップ制御装置
JP2006170289A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Mazda Motor Corp 車両のエンジン始動装置
JP4692195B2 (ja) * 2005-09-30 2011-06-01 マツダ株式会社 パワートレインのエンジン始動装置
JP5267022B2 (ja) * 2008-09-30 2013-08-21 マツダ株式会社 車両の制御方法及びその装置
JP5178602B2 (ja) * 2009-03-27 2013-04-10 ダイハツ工業株式会社 車両の制御装置
JP4951658B2 (ja) * 2009-09-02 2012-06-13 ジヤトコ株式会社 自動変速機の制御装置
JP5155357B2 (ja) * 2010-04-26 2013-03-06 ジヤトコ株式会社 ロックアップクラッチの制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0712221A (ja) 1993-06-29 1995-01-17 Matsuda Sangyo Kk 自動変速機の締結力調整装置
JP2003161347A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用変速装置
US20080314711A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-25 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Clutch and brake latch mechanism
US20100179026A1 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Latching clutch assembly and method of operating the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017207136A (ja) * 2016-05-19 2017-11-24 マツダ株式会社 自動変速機の制御方法及び制御装置

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