摩擦係合装置の空気抜き構造
【課題】最適なタイミングで空気抜きを行うことにより変速時の油圧の応答遅れを防止でき、油圧の応答遅れに起因したエンジンの空吹きを好適に防止できる摩擦係合装置の空気抜き構造を提供する。
【解決手段】車両のパーキングロック状態と非パーキングロック状態とを切り換えるパーキング装置２０を備えた自動変速機４に設けられ、シリンダ部材１６の油圧供給室２３に供給された油圧によりピストン部材１７が動作し外ブレーキプレート１４と内ブレーキディスク１５とを互いに摩擦係合させるとともに、油圧供給室２３内の滞留空気を抜く空気抜き部材１８を備えたブレーキＢ３の空気抜き構造において、空気抜き部材１８は油圧供給室２３と連通する空気抜き通路１８ｃを有し、パーキングロック状態のとき、空気抜き通路１８ｃとマニュアルシャフト４２の貫通孔４２ａとが連通し、非パーキングロック状態のとき、空気抜き通路１８ｃが密閉される。
【解決手段】車両のパーキングロック状態と非パーキングロック状態とを切り換えるパーキング装置２０を備えた自動変速機４に設けられ、シリンダ部材１６の油圧供給室２３に供給された油圧によりピストン部材１７が動作し外ブレーキプレート１４と内ブレーキディスク１５とを互いに摩擦係合させるとともに、油圧供給室２３内の滞留空気を抜く空気抜き部材１８を備えたブレーキＢ３の空気抜き構造において、空気抜き部材１８は油圧供給室２３と連通する空気抜き通路１８ｃを有し、パーキングロック状態のとき、空気抜き通路１８ｃとマニュアルシャフト４２の貫通孔４２ａとが連通し、非パーキングロック状態のとき、空気抜き通路１８ｃが密閉される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦係合装置の空気抜き構造に関し、特に、シフトレバーの操作に応じて回転軸が回動することにより車両のパーキングロック状態と非パーキングロック状態とが切り換わるパーキング装置を有する自動変速機に適用される摩擦係合装置の空気抜き構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動変速機に適用される摩擦係合装置においては、互いに所定の間隔を隔てて配置される摩擦板などから構成される複数の摩擦係合要素と、摩擦係合要素を押圧するピストンと、ピストンが摩擦係合要素を押圧するための油圧が供給される油圧供給室と、ピストンの押圧方向と反対方向にピストンが付勢されるリターンスプリングとを備えている。このように構成された摩擦係合装置は、油圧供給室に油圧が供給されると、リターンスプリングの付勢力に抗して供給された油圧によってピストンが摩擦係合要素を押圧する方向に摺動する。そしてピストンが摩擦係合要素を押圧することにより摩擦係合要素が互いに摩擦係合し、クラッチまたはブレーキとして機能するようになっている。
【０００３】
ところで、上述のような摩擦係合装置では、例えば製造時等において油圧回路内へ作動油を供給する際に空気が混入したり、車両走行時に作動油が高温になった際に、作動油に含まれる水分が沸騰することにより油圧回路内で気泡が発生することがある。
【０００４】
このように、作動油に混入した空気が油圧供給室内に溜まると、油圧供給室内に油圧を供給する際に、油圧が溜まった空気を圧縮する仕事をしてしまい、その仕事分だけ油圧の応答遅れが生じる。例えば、作動油の油圧によって摩擦係合要素の係合および解放のいずれかが切り換えられて所望の変速段を形成する自動変速機に適用される摩擦係合装置にあっては、上述のような油圧の応答遅れが生じると、摩擦係合要素の係合および解放の切り換えに要する変速時間が長くなってしまう。
したがって、油圧回路内に空気が混入した場合、変速時間を短縮するためには、例えば空気抜き構造のように、何らかの方法で空気抜きする必要がある。
【０００５】
従来、自動変速機に適用される摩擦係合装置の油圧回路内に混入した空気を抜く空気抜き構造として、油圧が供給される油圧供給室に設けられ、油圧の供給に応じて作動するピストンと、ピストンの作動に応じて係合する摩擦係合要素と、油圧供給室の上部に形成された排出口と空気排出通路を介して連通するチェックボール収納室が形成され、空気よりも大きく作動油よりも小さい比重を有するチェックボールがチェックボール収納室内に収納された空気排出機構と、を備え、油圧供給室内に溜まった空気を空気排出機構の空気排出口から外部に排出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上述の特許文献１に記載の従来の摩擦係合装置の空気抜き構造では、油圧供給室内に溜まった空気がチェックボール収納室に流入すると、空気排出通路を封止していたチェックボールが空気に押されて上方に移動するとともに、油圧供給室内に溜まった空気が空気排出口から外部に排出されるようになっている。
【０００７】
また、油圧供給室内に溜まった空気とともに作動油がチェックボール収納室に供給されると、チェックボール収納室内で作動油の上に浮かんだチェックボールがチェックボール収納室内の上部に形成された空気排出口を封止し、作動油の漏れが防止されるとともに油圧が確保されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３２７６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の摩擦係合装置の空気抜き構造にあっては、チェックボール収納室内におけるチェックボールの移動により空気抜きが行われるよう構成されているため、油圧供給室に空気が溜まっている場合には、車両の走行中であっても空気抜きが行われるようになっている。
【００１０】
このため、例えば油圧供給室に空気が溜まった状態で、車両の走行中に変速を行うために油圧供給室に油圧が供給されると、供給される油圧によって空気が空気排出機構を介して排出され、続いてチェックボールが空気排出口を封止するまで油圧がチェックボール収納室内に供給されることとなる。
【００１１】
したがって、従来の摩擦係合装置の空気抜き構造にあっては、特に車両の走行中に行われる変速時において、油圧供給室に供給される油圧の一部が空気排出機構に供給される分だけ、油圧の応答遅れが生じる。
【００１２】
この結果、変速時においては、変速後の変速段に対応する摩擦係合要素の係合が行われる前に、変速前に係合していた摩擦係合要素が係合を解除してしまうため、トルクを伝達することができなくなり、エンジンの空吹きが発生してしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、変速時における油圧の応答遅れを防止することができ、このような油圧の応答遅れに起因したエンジンの空吹きを好適に防止できる摩擦係合装置の空気抜き構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る摩擦係合装置の空気抜き構造は、上記目的達成のため、（１）シフトレバーの操作に応じて回転軸が回動することにより、車輪がロックされるパーキングロック状態と、前記車輪のロックが解除される非パーキングロック状態とが切り換わるパーキング装置を備えた自動変速機に設けられ、油圧で動作するピストン部材と、前記ピストン部材を摺動可能に収容するとともに、前記ピストン部材を押圧するための油圧が供給される油圧供給室を有するシリンダ部材と、前記油圧供給室に供給された油圧により前記ピストン部材を介して互いに摩擦係合する摩擦係合要素と、前記油圧供給室内に溜まった滞留空気を抜く空気抜き部材と、を備えた摩擦係合装置の空気抜き構造であって、前記空気抜き部材は、前記シリンダ部材に連結された一端部と前記回転軸に連結された他端部とを有するとともに、前記油圧供給室と連通する空気抜き通路が形成され、前記回転軸は、その径方向に貫通する貫通孔を有し、前記空気抜き部材は、前記パーキング装置が前記パーキングロック状態に切り換わったとき、前記他端部で前記空気抜き通路と前記貫通孔とが連通し、前記パーキング装置が前記非パーキングロック状態に切り換わったとき、前記他端部で前記空気抜き通路が密閉されるよう構成する。
【００１５】
この構成により、車両が停止し、運転者によるシフトレバーの操作に応じてパーキング装置がパーキングロック状態に切り換わったときのみ、回転軸に設けられた貫通孔と空気抜き通路とが連通し、油圧供給室内の滞留空気が空気抜き通路を介して貫通孔から外部に排出される。このため、パーキングロック状態にある車両の停止中にのみ、油圧供給室から滞留空気を排出することができる。
【００１６】
一方、パーキング装置が非パーキングロック状態に切り換わったときには、回転軸が回転することにより貫通孔と空気抜き通路との連通が解除され、他端部で空気抜き通路を回転軸により密閉することができる。
【００１７】
このため、例えば車両の走行中に空気抜きが行われることがなく、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、車両の変速時における摩擦係合装置の油圧の応答遅れを防止することができる。したがって、車両の変速時には、速やかに摩擦係合装置が動作し、前述のような油圧の応答遅れに起因して摩擦係合が遅れることによって発生するエンジンの空吹きが防止される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、変速時における油圧の応答遅れを防止することができ、このような油圧の応答遅れに起因したエンジンの空吹きを好適に防止できる摩擦係合装置の空気抜き構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される車両の概略を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される自動変速機の変速機構の一部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置が適用される自動変速機を示す図であって、パーキング状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置が適用される自動変速機を示す図であって、非パーキング状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の一部拡大断面図であって、油圧供給室内に空気が溜まった状態を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置とパーキング装置の接続部分を示す図であって、（ａ）は、空気抜き通路と貫通孔との連通状態を示す部分拡大断面図であり、（ｂ）は、空気抜き通路と貫通孔との連通状態を示す部分拡大正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の一部拡大断面図であって、油圧供給室内がオイルで満たされた状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置とパーキング装置の接続部分を示す図であって、（ａ）は、空気抜き通路と貫通孔との非連通状態を示す部分拡大断面図であり、（ｂ）は、空気抜き通路と貫通孔との非連通状態を示す部分拡大正面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される自動変速機のパーキング装置の概略を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るトランスミッションＥＣＵによって実行される空気抜き制御を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造をベルト式無段変速機に適用した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１〜図１０を参照して、本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される車両について、説明する。
まず、構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される車両１（全体は図示していない）は、フロントエンジン・リヤドライブ形式のいわゆるＦＲ車であって、シフトレバー２と、シフトポジションセンサ３と、自動変速機４と、トランスミッションＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５と、を含んで構成されている。なお、本実施の形態においては、自動変速機４をＦＲ車に適用した場合について説明するが、これに限らず、他のドライブ形式の車両に適用するようにしてもよい。例えばフロントエンジン・フロントドライブ形式のＦＦ車に適用するようにしてもよい。
【００２３】
シフトレバー２は、車両１の運転席の近傍に配置され、例えば運転者の操作によりパーキングレンジ（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）、ドライブレンジ（以下、Ｄレンジという）等のシフトレンジが選択されるようになっている。本実施の形態においては、シフトレンジとしてＰレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジが設定されたものについて説明するが、車両１や自動変速機４の仕様等の設定諸元に応じて任意のシフトレンジ、例えばＤ１レンジやＤ２レンジが設定される。
【００２４】
シフトポジションセンサ３は、シフトレバー２の操作位置を検出するものであり、例えばＰレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのうち、いずれのシフトレンジが選択されているかを検出するものである。
【００２５】
自動変速機４は、トルクコンバータ６と、インプットシャフト７と、変速機構８と、油圧制御装置９と、アウトプットシャフト１０と、パーキング装置２０とを含んで構成されており、トランスミッションＥＣＵ５により実行される変速制御に応じて、図示しないエンジンからの駆動力がトルクコンバータ６を介してインプットシャフト７に入力され、入力された駆動力を変速機構８により所望の変速比で変速するようになっている。
その後、変速後の駆動力がアウトプットシャフト１０によって図示しないディファレンシャルを介して車輪に伝達されるようになっている。また、上述のトルクコンバータ６、インプットシャフト７、変速機構８、油圧制御装置９、アウトプットシャフト１０およびパーキング装置２０は、自動変速機４のケース４ａ内に収容されるようになっている。
【００２６】
トルクコンバータ６は、駆動力伝達機構からなり、例えば流体式のトルクコンバータで構成されており、循環するオイルの作用により図示しないエンジンの出力軸から伝達される駆動力をインプットシャフト７を介して変速機構８に伝達するようになっている。
【００２７】
変速機構８は、複数の摩擦係合装置としてのクラッチやブレーキを有しており、車両の走行状況に応じて複数のクラッチやブレーキの係合および解放が切り換えられることで所望の変速段を形成し、所望の変速段に応じた変速比でインプットシャフト７から伝達された駆動力をアウトプットシャフト１０を介して図示しないディファレンシャルに伝達するようになっている。なお、上述の変速機構８は、有段式の変速機構で構成されているが、その他、例えば無段式の変速機構で構成されることも可能である。
【００２８】
具体的には、図２に示すように、変速機構８は、第１プラネタリギアユニット１１と、第２プラネタリギアユニット１２と、第３プラネタリギアユニット１３と、複数の摩擦係合装置として、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ４と、ワンウェイクラッチＦ１〜Ｆ３と、を含んで構成されている。図２において、クラッチＣ１〜Ｃ３は、それぞれ図中、ブレーキＢ３よりも左側に配置されるが、その図示を省略している。
【００２９】
このように構成された変速機構８は、クラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４およびワンウェイクラッチＦ１〜Ｆ３の係合および解放のいずれかが選択的に切り換えられることにより、１速〜５速までの前進変速段あるいは後進変速段のいずれかが形成されるようになっている。したがって、変速機構８は、インプットシャフト７（図１参照）に入力された回転を変速段に応じた変速比で第１プラネタリギアユニット１１、第２プラネタリギアユニット１２および第３プラネタリギアユニット１３を介して、アウトプットシャフト１０に出力するようになっている。
【００３０】
また、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ４は、それぞれ油圧制御装置９から供給される油圧によって、選択的に係合するようになっている。本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造においては、上述のブレーキＢ１〜Ｂ４が本発明に係る摩擦係合装置を構成している。
【００３１】
次に、図３および図４を参照して、摩擦係合装置としてのブレーキＢ１〜Ｂ４について、ブレーキＢ３を例に挙げて詳細に説明する。
図３に示すように、ブレーキＢ３は、摩擦係合要素としての複数枚の外ブレーキプレート１４および複数枚の内ブレーキディスク１５と、シリンダ部材１６と、ピストン部材１７と、空気抜き部材１８とを含んで構成されている。
【００３２】
複数枚の外ブレーキプレート１４は、自動変速機４のケース４ａの内周側に相対回転不能かつ軸心方向へ移動可能にスプライン係合されるようになっている。
複数枚の内ブレーキディスク１５は、前述の複数枚の外ブレーキプレート１４の間に介在させられるとともに、ワンウェイクラッチＦ２のアウタレース２１に固定されたハブ２２に係合されるようになっている。
外ブレーキプレート１４と内ブレーキディスク１５とは、後述する油圧供給室２３に供給された油圧によりピストン部材１７を介して、互いに摩擦係合するようになっている。
【００３３】
シリンダ部材１６は、ケース４ａに固定され、ピストン部材１７を内部に摺動可能に収容するようになっている。また、シリンダ部材１６には、シリンダ部材１６の内壁面とピストン部材１７の受圧面とにより環状の油圧供給室２３が画成されている。
【００３４】
油圧供給室２３は、シリンダ部材１６に形成されたオイル供給口１６ａを介してオイル供給路２４と連通し、図示しないオイルポンプからピストン部材１７を作動させるための油圧が供給されるようになっている。
【００３５】
また、オイル供給路２４上には、油圧制御装置９（図１参照）が有するリニアソレノイドバルブ２５が設けられ、このリニアソレノイドバルブ２５により油圧供給室２３に供給される油圧が制御されるようになっている。すなわち、リニアソレノイドバルブ２５は、例えば電磁弁で構成され、トランスミッションＥＣＵ５（図１参照）によって励磁、非励磁が制御され、励磁状態においては、開状態とされて油圧供給室２３に油圧を供給し、非励磁状態においては、閉状態とされて油圧供給室２３への油圧の供給を遮断するようになっている。
【００３６】
図５および図７に示すように、ピストン部材１７は、円環形状からなり、油圧供給室２３側に位置する受圧面１７ａと、受圧面１７ａと反対側、すなわち外ブレーキプレート１４側に位置する先端部１７ｂとを含んで構成されている。また、ピストン部材１７は、先端部１７ｂが外ブレーキプレート１４に対向するようシリンダ部材１６の内部で軸方向に摺動可能に収容されるようになっている。
【００３７】
また、ピストン部材１７は、先端部１７ｂがクシ歯状に形成されており、このクシ歯状に形成された先端部１７ｂの間に配置されたリターンスプリング２７の付勢力により常時図中右方向、すなわちピストン部材１７が外ブレーキプレート１４を押圧する方向と反対方向に付勢されるようになっている。
【００３８】
また、ピストン部材１７は、油圧で動作するようになっており、具体的には、油圧供給室２３に油圧が供給されると、リターンスプリング２７の付勢力に抗してシリンダ部材１６内を外ブレーキプレート１４側に摺動し、先端部１７ｂが外ブレーキプレート１４を内ブレーキディスク１５に向けて押圧するようになっている。
【００３９】
このように構成されたブレーキＢ３は、油圧供給室２３に供給される油圧に応じて、ピストン部材１７を動作し、外ブレーキプレート１４と内ブレーキディスク１５とを選択的に摩擦係合することにより、回転部材としてのハブ２２の回転を規制するようになっている。
【００４０】
空気抜き部材１８は、シリンダ部材１６と後述するマニュアルシャフト４２との間に設けられ、シリンダ部材１６に連結された一端部１８ａと、マニュアルシャフト４２に連結された他端部１８ｂとを有している。また、空気抜き部材１８には、油圧供給室２３と連通する空気抜き通路１８ｃが形成されており、この空気抜き通路１８ｃを介して油圧供給室２３内に溜まった滞留空気を抜くようになっている。
【００４１】
図６（ａ）、（ｂ）および図８（ａ）、（ｂ）に示すように、空気抜き部材１８の他端部１８ｂには、シール部材１９が設けられ、このシール部材１９は、空気抜き部材１８の他端部１８ｂとマニュアルシャフト４２の外周面との連結部をシールするようになっている。このシール部材１９は、例えば樹脂やゴム等の弾性部材で構成されており、マニュアルシャフト４２の外周面に接するシール面が、マニュアルシャフト４２の外周面の曲率と同一の曲率で形成されることにより、マニュアルシャフト４２の外周面に対して密着するようになっている。
【００４２】
シール部材１９は、例えば自動変速機４のケース４ａに固定され、空気抜き部材１８の他端部１８ｂを支持するようになっている。
また、一端部１８ａは、空気抜き通路１８ｃが環状の油圧供給室２３内で空気が溜まり易い上方側において油圧供給室２３と連通するよう、シリンダ部材１６の上方側に連結されるのが好ましい。
【００４３】
図１に示すように、油圧制御装置９は、変速機構８に設けられたクラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合動作および解放動作を制御するリニアソレノイドバルブ２５（図３、図４参照）を含む複数のリニアソレノイドバルブやこれら各リニアソレノイドバルブに必要に応じてオイルを供給するマニュアルバルブ９ａ等を含んで構成されている。例えば、油圧制御装置９は、後述するレンジ切換機構４０によってマニュアルバルブ９ａの作動状態が切り換えられることにより、シフトレンジに対応する油圧制御回路が成立させられるようになっている。
【００４４】
アウトプットシャフト１０は、図示しないデファレンシャルに連結され、このデファレンシャルを介して左右の後輪とともに回転するようになっている。
【００４５】
パーキング装置２０は、パーキングロック機構３０と、レンジ切換機構４０とを含んで構成されており、シフトレバー２の操作に応じてＰレンジが選択されると、アウトプットシャフト１０の回転が阻止されて車両１の停止状態が維持されるようになっている。
【００４６】
図９に示すように、パーキングロック機構３０は、パーキングギア３１と、パーキングポール３２と、パーキングロッド３３とを含んで構成されており、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジが選択されると、自動変速機４のアウトプットシャフト１０の回転を阻止して車両１の停止状態を維持するようになっている。
【００４７】
パーキングギア３１は、自動変速機４のアウトプットシャフト１０に相対回転不能に固定され、アウトプットシャフト１０とともに回転するようになっている。また、パーキングギア３１は、その外周面に複数の嵌合歯が設けられている。
【００４８】
パーキングポール３２は、パーキングギア３１の外周面と対向する位置に設けられ、パーキングギア３１の嵌合歯に嵌合する係止部３２ａが形成されている。また、パーキングポール３２は、係止部３２ａがパーキングギア３１の嵌合歯に選択的に嵌合可能なように構成されている。すなわち、パーキングポール３２は、その一端側が例えば自動変速機４のケース４ａに回動可能に取り付けられ、前述の一端側を支点にパーキングギア３１に接近および離間するいずれかの方向に回動できるようになっている。
【００４９】
パーキングロッド３３は、一端が後述するマニュアルバルブレバー４１に連結され、他端にテーパコーン状のパーキングカム３４が取り付けられている。パーキングロッド３３は、マニュアルバルブレバー４１の傾動に応じて、パーキングカム３４を軸方向すなわちアウトプットシャフト１０の軸線と略平行な方向に摺動させるようになっている。
【００５０】
また、パーキングロッド３３は、マニュアルバルブレバー４１の時計方向への傾動に応じて、パーキングカム３４をパーキングポール３２側に押圧することにより、パーキングポール３２がパーキングギア３１側に徐々に近接して、パーキングポール３２の係止部３２ａをパーキングギア３１の嵌合歯に嵌合させるようになっている。このパーキングポール３２の係止部３２ａとパーキングギア３１の嵌合歯との嵌合により、パーキングギア３１の回転が阻止されるようになっている。
【００５１】
一方、パーキングロッド３３は、マニュアルバルブレバー４１の反時計方向への傾動に応じて、パーキングカム３４をパーキングポール３２から離間する方向に移動させることにより、パーキングポール３２の係止部３２ａとパーキングギア３１の嵌合歯との嵌合を解除するようになっている。
【００５２】
レンジ切換機構４０は、マニュアルバルブレバー４１と、マニュアルシャフト４２と、アクチュエータ４３と、ラッチレバー４４と、を含んで構成されており、運転者によるシフトレバー２（図１参照）の操作に応じて、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのいずれかのシフトレンジに対応した変速段を成立させるために、油圧制御装置９のマニュアルバルブ９ａを作動させるようになっている。
【００５３】
マニュアルバルブレバー４１は、シフトレバー２により選択されるＰレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのそれぞれに対応する波形溝が一端側４１ａに形成されている。また、マニュアルバルブレバー４１の他端側４１ｂには、パーキングロッド３３の一方の端部が連結されており、また突片４１ｃには、マニュアルバルブ９のスプール９ｂの至端部が連結されている。
【００５４】
また、マニュアルバルブレバー４１は、マニュアルシャフト４２の一端に一体回転可能に固定されており、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのうち、シフトレバー２により選択されたシフトレンジに対応してマニュアルシャフト４２が回動すると、４段階に傾動されるようになっている。また、マニュアルバルブレバー４１は、前述の傾動に応じてマニュアルバルブ９ａのスプール９ｂを軸方向に移動させるようになっている。
【００５５】
マニュアルシャフト４２は、自動変速機４のケース４ａに回動可能に支持されており、アクチュエータ４３によって回動されるようになっている。
マニュアルシャフト４２には、図３および図４に示すように、軸方向に直交する径方向に貫通する貫通孔４２ａが形成されている。さらに、マニュアルシャフト４２の外周面には、空気抜き部材１８の他端部１８ｂが係合するようになっている。
本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造においては、上述のマニュアルシャフト４２が本発明に係る摩擦係合装置の空気抜き構造における回転軸を構成している。
【００５６】
具体的には、図３および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、マニュアルシャフト４２は、車両１が停止した際に、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジが選択されると、パーキングロック状態（Ｐレンジ）に応じた回動位置で、貫通孔４２ａが空気抜き通路１８ｃと連通するようになっている。
したがって、図５に示すように、油圧供給室２３内に滞留している滞留空気（図中、Ａで示す）が、空気抜き通路１８ｃおよび貫通孔４２ａを介して外部に排出されるようになっている。
【００５７】
一方、図４および図８（ａ）、（ｂ）に示すように、マニュアルシャフト４２は、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジ以外のシフトレンジ、例えばＤレンジが選択されると、その回動に応じて貫通孔４２ａが空気抜き通路１８ｃと非連通状態とされるようになっている。したがって、空気抜き通路１８ｃは、パーキング装置２０により車両１が非パーキングロック状態とされたとき、非パーキングロック状態（例えばＤレンジ）に応じたマニュアルシャフト４２の回動位置で、マニュアルシャフト４２の外周面によって密閉されるようになっている。このため、図７に示すように、非パーキングロック状態においては、油圧供給室２３内に満たされたオイルの油圧が確保されるようになっている。
【００５８】
このように、マニュアルシャフト４２の貫通孔４２ａは、車両１がパーキングロック状態とされたときのみ、空気抜き通路１８ｃと連通し、ブレーキＢ３の油圧供給室２３内に溜まった滞留空気を外部に排出するようになっている。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、空気抜き通路１８ｃと貫通孔４２ａとが正確に連通するよう、あるいは空気抜き通路１８ｃが他端部１８ｂでマニュアルシャフト４２の外周面により密閉状態とされるよう空気抜き部材１８の他端部１８ｂがシール部材１９によって正確に位置決めされて保持されている。
【００６０】
ここで、一般に、油圧供給室２３内には、図示しないオイルポンプによるオイルの攪拌等によりオイル中に混入された多数の微小な気泡に起因した空気や、車両が長期間にわたって運転されないことによりオイルが漏れることにより混入される空気が溜まってしまうことがある。
【００６１】
本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造は、前述のように油圧供給室２３内に溜まった滞留空気を、パーキング装置２０のマニュアルシャフト４２の回動を利用して、マニュアルシャフト４２に形成された貫通孔４２ａから外部に空気を排出するものである。
【００６２】
また、本実施の形態においては、このような空気抜き構造をブレーキＢ３に適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、その他のブレーキＢ２〜Ｂ４（図２参照）に適用してもよい。
【００６３】
アクチュエータ４３は、図示しないモータと減速機構とを含んで構成されており、シフトポジションセンサ３により検出されたシフトレンジに応じてトランスミッションＥＣＵ５（図１参照）によって駆動制御されることにより、マニュアルシャフト４２を正方向または逆方向に回動するようになっている。
【００６４】
ラッチレバー４４は、板ばね等から構成され、一端が自動変速機４のケース４ａに固定されるとともに、他端にマニュアルバルブレバー４１の波形溝に係合させるピン３４ａが設けられている。ラッチレバー４４は、ピン３４ａが所定の付勢力でマニュアルバルブレバー４１の波形溝に係合することにより、マニュアルバルブレバー４１の傾動位置を維持するようになっている。
【００６５】
このように、レンジ切換機構４０は、アクチュエータ４３の駆動によりマニュアルシャフト４２が回動されるとともにマニュアルバルブレバー４１が傾動されることによって、マニュアルバルブ９ａのスプール９ｂを軸方向に移動させ、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのうち、シフトレバー２により選択されたシフトレンジに対応した位置にマニュアルバルブ９ａを切り換えるようになっている。
【００６６】
このように、パーキング装置２０は、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジが選択されると、アクチュエータ４３によりマニュアルシャフト４２が回動し、パーキングポール３２の係止部３２ａがパーキングギア３１の嵌合歯に嵌合してパーキングギア３１の回転が阻止され、車両１の停止状態が維持されるパーキングロック状態を成立させるようになっている。
【００６７】
一方、パーキング装置２０は、運転者によりシフトレバー２が操作され、例えばＰレンジからＤレンジ等のＰレンジ以外のシフトレンジに切り換えられると、アクチュエータ４３によりマニュアルシャフト４２が回動し、パーキングポール３２の係止部３２ａとパーキングギア３１の嵌合歯との嵌合が解除され、パーキングギア３１の回転が許容されてパーキングロック状態が解除された非パーキングロック状態を成立させるようになっている。
【００６８】
すなわち、パーキング装置２０は、シフトレバー２の操作に応じてマニュアルシャフト４２が回動することにより、車両１の車輪がロックされるパーキングロック状態と、車両１の車輪のロックが解除される非パーキングロック状態とを切り換えるようになっている。
【００６９】
トランスミッションＥＣＵ５は、公知のＥＣＵであって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力インターフェースを備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。
【００７０】
トランスミッションＥＣＵ５は、油圧制御装置９を制御することにより、前述の空気抜き構造における空気抜き制御や、変速機構８における所望の変速段を形成して最適な変速となるよう変速制御を実行するようになっている。
【００７１】
次に、本実施の形態に係る摩擦係合装置において、トランスミッションＥＣＵ５により実行される空気抜き制御について説明する。
図１０に示すフローチャートは、トランスミッションＥＣＵ５のＲＯＭに格納された空気抜き制御の処理プログラムの実行内容を示すもので、この処理プログラムは、制御内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。空気抜き制御の処理プログラムは、エンジン始動時にトランスミッションＥＣＵ５のＣＰＵによって実行される。
【００７２】
図１０に示すように、トランスミッションＥＣＵ５は、図示しないエンジンが始動されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、トランスミッションＥＣＵ５は、図示しないイグニッションスイッチがＯＮとされたか否かを検出することによりエンジンが始動されたか否かを判定する。
トランスミッションＥＣＵ５は、エンジンが始動されていないと判定した場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、本処理を終了する。
【００７３】
一方、トランスミッションＥＣＵ５は、エンジンが始動されたと判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、シフトレンジがＰレンジであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、トランスミッションＥＣＵ５は、シフトポジションセンサ３から入力されるシフトレバー２の操作位置を示す信号に基づき、シフトレンジがＰレンジであるか否かを判定する。
トランスミッションＥＣＵ５は、シフトレンジがＰレンジでないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、本処理を終了する。すなわち、エンジン始動時のシフトレンジがＮレンジである場合には、マニュアルシャフト４２がＮレンジに対応した回動位置にあるため、空気抜き通路１８ｃと貫通孔４２ａとが非連通状態である。したがって、このような場合には、空気抜き制御を実行しないこととするものである。
【００７４】
一方、トランスミッションＥＣＵ５は、シフトレンジがＰレンジであると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、リニアソレノイドバルブ２５が開状態となるよう励磁状態にして（ステップＳ１３）、ブレーキＢ３の油圧供給室２３に油圧を供給する。このとき、図３、図５および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、空気抜き通路１８ｃと貫通孔４２ａとは、パーキングロック状態（Ｐレンジ）に応じたマニュアルシャフト４２の回動位置で連通状態とされている。したがって、ブレーキＢ３の油圧供給室２３内に溜まっている滞留空気は、一時的に加えられた油圧の作用によって、空気抜き部材１８の空気抜き通路１８ｃおよびマニュアルシャフト４２の貫通孔４２ａを介して、外部に排出される。
【００７５】
次いで、トランスミッションＥＣＵ５は、油圧供給室２３に油圧を供給してから所定時間ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ１４）。ここで、前述の所定時間ｔは、予め実験的に求めて記憶された所定時間であって、例えば、油圧供給室２３に溜まった滞留空気を排出するための油圧の供給に要する十分な時間に設定される。
トランスミッションＥＣＵ５は、所定時間ｔが経過していないと判定した場合（ステップＳ１４でＮＯ）には、所定時間ｔに達するまで本ステップを繰り返し実行する。
【００７６】
一方、トランスミッションＥＣＵ５は、所定時間ｔが経過したと判定した場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）には、油圧供給室２３内の滞留空気が排出されたものと判断して、リニアソレノイドバルブ２５が閉状態となるよう非励磁状態とする（ステップＳ１５）。これにより、油圧供給室２３への油圧の供給が停止される。
これにより、エンジン始動時の空気抜き制御が終了する。
【００７７】
次いで、上述の空気抜き制御が実行された後に、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジ以外のシフトレンジ、例えばＤレンジが選択された場合には、トランスミッションＥＣＵ５により、シフトポジションセンサ３から入力されるシフトレバー２の操作位置を示す信号に基づき、選択されたシフトレンジ、例えばＤレンジに応じてマニュアルシャフト４２を回動するようアクチュエータ４３が駆動させられる。
【００７８】
このとき、図４、図７および図８（ａ）、（ｂ）に示すように、空気抜き通路１８ｃと貫通孔４２ａとは、マニュアルシャフト４２がパーキング状態における回動位置から非パーキングロック状態に応じた回動位置まで回動することにより連通が解除された非連通状態とされる。すなわち、空気抜き通路１８ｃは、油圧供給室２３内の滞留空気が排出された後、Ｄレンジに応じたマニュアルシャフト４２の回動位置で、マニュアルシャフト４２の外周面により密閉状態とされる。したがって、車両１の走行中においては、油圧供給室２３からオイルが漏れることがなく、油圧供給室２３内のオイルの油圧が確保される。
【００７９】
以上のように、本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される車両１においては、車両１が停止し、運転者によるシフトレバー２の操作に応じてパーキング装置２０がパーキングロック状態に切り換わったときのみ、マニュアルシャフト４２に設けられた貫通孔４２ａと空気抜き通路１８ｃとが連通し、油圧供給室２３内の滞留空気が空気抜き通路１８ｃを介して貫通孔４２ａから外部に排出される。このため、パーキングロック状態にある車両１の停止中にのみ、油圧供給室２３から滞留空気を排出することができる。
【００８０】
一方、パーキング装置２０が非パーキングロック状態に切り換わったときには、マニュアルシャフト４２が回動することにより貫通孔４２ａと空気抜き通路１８ｃとの連通が解除され、他端部１８ｂで空気抜き通路１８ｃをマニュアルシャフト４２の外周面により密閉することができる。
【００８１】
このため、例えば車両１の走行中に空気抜きが行われることがなく、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、車両１の変速時におけるブレーキＢ３の油圧の応答遅れを防止することができる。したがって、車両１の変速時には、速やかにブレーキＢ３が動作し、前述のような油圧の応答遅れに起因して摩擦係合が遅れることによって発生するエンジンの空吹きを好適に防止することができる。
【００８２】
なお、本実施の形態においては、本発明に係る摩擦係合装置の空気抜き構造を、多段式の自動変速機４が備えるブレーキＢ３に適用した例について説明したが、これに限らず、例えば図１１に示すようなベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）８０に用いられる前後進切換機構８１が備える摩擦係合装置としての後進ブレーキ９２に適用することも可能である。
【００８３】
図１１に示すように、ベルト式無段変速機（以下、単にＣＶＴという）８０は、Ｖ溝状のプーリ溝を備えた駆動側のプライマリプーリ８５と従動側のセカンダリプーリ８６とにベルト８７を巻き掛け、一方のプーリのプーリ溝の溝幅を拡大すると同時に他方のプーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルト８７の巻き掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。
【００８４】
また、前後進切換機構８１は、遊星歯車機構９０と、油圧式の前進クラッチ９１と、油圧式の後進ブレーキ９２とによって構成されており、トルクコンバータ９３の内部のインプットシャフト９４に伝達されたエンジン９５からのトルクを、プライマリプーリ８５に伝達するようになっている。
【００８５】
一方、このようなＣＶＴ８０においても、トルクの伝達を機械的にロックする図示しないパーキング装置が設けられており、このようなパーキング装置が有するパーキングギアは、例えばセカンダリシャフト９６において、セカンダリプーリ８６とトランスアクスルリヤカバー９７との間に設けられている。
【００８６】
このように構成されたＣＶＴ８０においても、後進ブレーキ９２に本実施の形態に係る空気抜き構造を適用することにより、運転者によるシフトレバーの操作に応じてパーキング装置がパーキングロック状態に切り換わったときのみ、後進ブレーキ９２の油圧供給室内に溜まった滞留空気を外部に排出することができる。
【００８７】
また、本実施の形態において、パーキング装置２０のレンジ切換機構４０は、シフトポジションセンサ３により検出されたシフトレンジに応じた検出信号に基づいて、電動モータ等のアクチュエータ４３を駆動して、選択されたシフトポジションに切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ方式を採用しているが、これに限らず、例えばシフトリンケージ等を介してシフトレバー２とマニュアルシャフト４２とを機械的に連結して、シフトレバー２の操作に連動してマニュアルシャフト４２を回動させることにより、選択されたシフトポジションに切り換えるレンジ切換機構であってもよい。
【００８８】
また、本実施の形態においては、上述の空気抜き制御をエンジン始動時に実行するようにしたが、これに限らず、上述の空気抜き制御が実行された後、シフトレンジが変更されることなく、長時間に亘ってＰレンジのシフトレンジが維持された場合に、所定時間の経過を条件に再度、同一の空気抜き制御を実行するようにしてもよい。
【００８９】
また、本実施の形態において、空気抜き部材１８の一端部１８ａがシリンダ部材１６の上方側に連結されるよう構成したが、これに限らず、油圧供給室２３内の滞留空気を排出するのに適した位置であればいずれの位置に連結してもよい。
【００９０】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、変速時における油圧の応答遅れを防止することができ、このような油圧の応答遅れに起因したエンジンの空吹きを好適に防止できるという効果を有し、シフトレバーの操作に応じて回転軸が回動することにより車両のパーキングロック状態と非パーキングロック状態とが切り換わるパーキング装置を有する自動変速機に適用される摩擦係合装置の空気抜き構造全般に有用である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 車両
２ シフトレバー
４ 自動変速機
５ トランスミッションＥＣＵ
１４ 外ブレーキプレート（摩擦係合要素）
１５ 内ブレーキディスク（摩擦係合要素）
１６ シリンダ部材
１７ ピストン部材
１８ 空気抜き部材
１８ａ 一端部
１８ｂ 他端部
１８ｃ 空気抜き通路
２０ パーキング装置
２３ 油圧供給室
４２ マニュアルシャフト（回転軸）
８０ ベルト式無段変速機
８１ 前後進切換機構
９２ 後進ブレーキ
Ｂ１〜Ｂ４ ブレーキ（摩擦係合装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦係合装置の空気抜き構造に関し、特に、シフトレバーの操作に応じて回転軸が回動することにより車両のパーキングロック状態と非パーキングロック状態とが切り換わるパーキング装置を有する自動変速機に適用される摩擦係合装置の空気抜き構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動変速機に適用される摩擦係合装置においては、互いに所定の間隔を隔てて配置される摩擦板などから構成される複数の摩擦係合要素と、摩擦係合要素を押圧するピストンと、ピストンが摩擦係合要素を押圧するための油圧が供給される油圧供給室と、ピストンの押圧方向と反対方向にピストンが付勢されるリターンスプリングとを備えている。このように構成された摩擦係合装置は、油圧供給室に油圧が供給されると、リターンスプリングの付勢力に抗して供給された油圧によってピストンが摩擦係合要素を押圧する方向に摺動する。そしてピストンが摩擦係合要素を押圧することにより摩擦係合要素が互いに摩擦係合し、クラッチまたはブレーキとして機能するようになっている。
【０００３】
ところで、上述のような摩擦係合装置では、例えば製造時等において油圧回路内へ作動油を供給する際に空気が混入したり、車両走行時に作動油が高温になった際に、作動油に含まれる水分が沸騰することにより油圧回路内で気泡が発生することがある。
【０００４】
このように、作動油に混入した空気が油圧供給室内に溜まると、油圧供給室内に油圧を供給する際に、油圧が溜まった空気を圧縮する仕事をしてしまい、その仕事分だけ油圧の応答遅れが生じる。例えば、作動油の油圧によって摩擦係合要素の係合および解放のいずれかが切り換えられて所望の変速段を形成する自動変速機に適用される摩擦係合装置にあっては、上述のような油圧の応答遅れが生じると、摩擦係合要素の係合および解放の切り換えに要する変速時間が長くなってしまう。
したがって、油圧回路内に空気が混入した場合、変速時間を短縮するためには、例えば空気抜き構造のように、何らかの方法で空気抜きする必要がある。
【０００５】
従来、自動変速機に適用される摩擦係合装置の油圧回路内に混入した空気を抜く空気抜き構造として、油圧が供給される油圧供給室に設けられ、油圧の供給に応じて作動するピストンと、ピストンの作動に応じて係合する摩擦係合要素と、油圧供給室の上部に形成された排出口と空気排出通路を介して連通するチェックボール収納室が形成され、空気よりも大きく作動油よりも小さい比重を有するチェックボールがチェックボール収納室内に収納された空気排出機構と、を備え、油圧供給室内に溜まった空気を空気排出機構の空気排出口から外部に排出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上述の特許文献１に記載の従来の摩擦係合装置の空気抜き構造では、油圧供給室内に溜まった空気がチェックボール収納室に流入すると、空気排出通路を封止していたチェックボールが空気に押されて上方に移動するとともに、油圧供給室内に溜まった空気が空気排出口から外部に排出されるようになっている。
【０００７】
また、油圧供給室内に溜まった空気とともに作動油がチェックボール収納室に供給されると、チェックボール収納室内で作動油の上に浮かんだチェックボールがチェックボール収納室内の上部に形成された空気排出口を封止し、作動油の漏れが防止されるとともに油圧が確保されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３２７６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の摩擦係合装置の空気抜き構造にあっては、チェックボール収納室内におけるチェックボールの移動により空気抜きが行われるよう構成されているため、油圧供給室に空気が溜まっている場合には、車両の走行中であっても空気抜きが行われるようになっている。
【００１０】
このため、例えば油圧供給室に空気が溜まった状態で、車両の走行中に変速を行うために油圧供給室に油圧が供給されると、供給される油圧によって空気が空気排出機構を介して排出され、続いてチェックボールが空気排出口を封止するまで油圧がチェックボール収納室内に供給されることとなる。
【００１１】
したがって、従来の摩擦係合装置の空気抜き構造にあっては、特に車両の走行中に行われる変速時において、油圧供給室に供給される油圧の一部が空気排出機構に供給される分だけ、油圧の応答遅れが生じる。
【００１２】
この結果、変速時においては、変速後の変速段に対応する摩擦係合要素の係合が行われる前に、変速前に係合していた摩擦係合要素が係合を解除してしまうため、トルクを伝達することができなくなり、エンジンの空吹きが発生してしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、変速時における油圧の応答遅れを防止することができ、このような油圧の応答遅れに起因したエンジンの空吹きを好適に防止できる摩擦係合装置の空気抜き構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る摩擦係合装置の空気抜き構造は、上記目的達成のため、（１）シフトレバーの操作に応じて回転軸が回動することにより、車輪がロックされるパーキングロック状態と、前記車輪のロックが解除される非パーキングロック状態とが切り換わるパーキング装置を備えた自動変速機に設けられ、油圧で動作するピストン部材と、前記ピストン部材を摺動可能に収容するとともに、前記ピストン部材を押圧するための油圧が供給される油圧供給室を有するシリンダ部材と、前記油圧供給室に供給された油圧により前記ピストン部材を介して互いに摩擦係合する摩擦係合要素と、前記油圧供給室内に溜まった滞留空気を抜く空気抜き部材と、を備えた摩擦係合装置の空気抜き構造であって、前記空気抜き部材は、前記シリンダ部材に連結された一端部と前記回転軸に連結された他端部とを有するとともに、前記油圧供給室と連通する空気抜き通路が形成され、前記回転軸は、その径方向に貫通する貫通孔を有し、前記空気抜き部材は、前記パーキング装置が前記パーキングロック状態に切り換わったとき、前記他端部で前記空気抜き通路と前記貫通孔とが連通し、前記パーキング装置が前記非パーキングロック状態に切り換わったとき、前記他端部で前記空気抜き通路が密閉されるよう構成する。
【００１５】
この構成により、車両が停止し、運転者によるシフトレバーの操作に応じてパーキング装置がパーキングロック状態に切り換わったときのみ、回転軸に設けられた貫通孔と空気抜き通路とが連通し、油圧供給室内の滞留空気が空気抜き通路を介して貫通孔から外部に排出される。このため、パーキングロック状態にある車両の停止中にのみ、油圧供給室から滞留空気を排出することができる。
【００１６】
一方、パーキング装置が非パーキングロック状態に切り換わったときには、回転軸が回転することにより貫通孔と空気抜き通路との連通が解除され、他端部で空気抜き通路を回転軸により密閉することができる。
【００１７】
このため、例えば車両の走行中に空気抜きが行われることがなく、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、車両の変速時における摩擦係合装置の油圧の応答遅れを防止することができる。したがって、車両の変速時には、速やかに摩擦係合装置が動作し、前述のような油圧の応答遅れに起因して摩擦係合が遅れることによって発生するエンジンの空吹きが防止される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、変速時における油圧の応答遅れを防止することができ、このような油圧の応答遅れに起因したエンジンの空吹きを好適に防止できる摩擦係合装置の空気抜き構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される車両の概略を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される自動変速機の変速機構の一部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置が適用される自動変速機を示す図であって、パーキング状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置が適用される自動変速機を示す図であって、非パーキング状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の一部拡大断面図であって、油圧供給室内に空気が溜まった状態を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置とパーキング装置の接続部分を示す図であって、（ａ）は、空気抜き通路と貫通孔との連通状態を示す部分拡大断面図であり、（ｂ）は、空気抜き通路と貫通孔との連通状態を示す部分拡大正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の一部拡大断面図であって、油圧供給室内がオイルで満たされた状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置とパーキング装置の接続部分を示す図であって、（ａ）は、空気抜き通路と貫通孔との非連通状態を示す部分拡大断面図であり、（ｂ）は、空気抜き通路と貫通孔との非連通状態を示す部分拡大正面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される自動変速機のパーキング装置の概略を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るトランスミッションＥＣＵによって実行される空気抜き制御を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造をベルト式無段変速機に適用した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１〜図１０を参照して、本発明の実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される車両について、説明する。
まず、構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される車両１（全体は図示していない）は、フロントエンジン・リヤドライブ形式のいわゆるＦＲ車であって、シフトレバー２と、シフトポジションセンサ３と、自動変速機４と、トランスミッションＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５と、を含んで構成されている。なお、本実施の形態においては、自動変速機４をＦＲ車に適用した場合について説明するが、これに限らず、他のドライブ形式の車両に適用するようにしてもよい。例えばフロントエンジン・フロントドライブ形式のＦＦ車に適用するようにしてもよい。
【００２３】
シフトレバー２は、車両１の運転席の近傍に配置され、例えば運転者の操作によりパーキングレンジ（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）、ドライブレンジ（以下、Ｄレンジという）等のシフトレンジが選択されるようになっている。本実施の形態においては、シフトレンジとしてＰレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジが設定されたものについて説明するが、車両１や自動変速機４の仕様等の設定諸元に応じて任意のシフトレンジ、例えばＤ１レンジやＤ２レンジが設定される。
【００２４】
シフトポジションセンサ３は、シフトレバー２の操作位置を検出するものであり、例えばＰレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのうち、いずれのシフトレンジが選択されているかを検出するものである。
【００２５】
自動変速機４は、トルクコンバータ６と、インプットシャフト７と、変速機構８と、油圧制御装置９と、アウトプットシャフト１０と、パーキング装置２０とを含んで構成されており、トランスミッションＥＣＵ５により実行される変速制御に応じて、図示しないエンジンからの駆動力がトルクコンバータ６を介してインプットシャフト７に入力され、入力された駆動力を変速機構８により所望の変速比で変速するようになっている。
その後、変速後の駆動力がアウトプットシャフト１０によって図示しないディファレンシャルを介して車輪に伝達されるようになっている。また、上述のトルクコンバータ６、インプットシャフト７、変速機構８、油圧制御装置９、アウトプットシャフト１０およびパーキング装置２０は、自動変速機４のケース４ａ内に収容されるようになっている。
【００２６】
トルクコンバータ６は、駆動力伝達機構からなり、例えば流体式のトルクコンバータで構成されており、循環するオイルの作用により図示しないエンジンの出力軸から伝達される駆動力をインプットシャフト７を介して変速機構８に伝達するようになっている。
【００２７】
変速機構８は、複数の摩擦係合装置としてのクラッチやブレーキを有しており、車両の走行状況に応じて複数のクラッチやブレーキの係合および解放が切り換えられることで所望の変速段を形成し、所望の変速段に応じた変速比でインプットシャフト７から伝達された駆動力をアウトプットシャフト１０を介して図示しないディファレンシャルに伝達するようになっている。なお、上述の変速機構８は、有段式の変速機構で構成されているが、その他、例えば無段式の変速機構で構成されることも可能である。
【００２８】
具体的には、図２に示すように、変速機構８は、第１プラネタリギアユニット１１と、第２プラネタリギアユニット１２と、第３プラネタリギアユニット１３と、複数の摩擦係合装置として、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ４と、ワンウェイクラッチＦ１〜Ｆ３と、を含んで構成されている。図２において、クラッチＣ１〜Ｃ３は、それぞれ図中、ブレーキＢ３よりも左側に配置されるが、その図示を省略している。
【００２９】
このように構成された変速機構８は、クラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４およびワンウェイクラッチＦ１〜Ｆ３の係合および解放のいずれかが選択的に切り換えられることにより、１速〜５速までの前進変速段あるいは後進変速段のいずれかが形成されるようになっている。したがって、変速機構８は、インプットシャフト７（図１参照）に入力された回転を変速段に応じた変速比で第１プラネタリギアユニット１１、第２プラネタリギアユニット１２および第３プラネタリギアユニット１３を介して、アウトプットシャフト１０に出力するようになっている。
【００３０】
また、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ４は、それぞれ油圧制御装置９から供給される油圧によって、選択的に係合するようになっている。本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造においては、上述のブレーキＢ１〜Ｂ４が本発明に係る摩擦係合装置を構成している。
【００３１】
次に、図３および図４を参照して、摩擦係合装置としてのブレーキＢ１〜Ｂ４について、ブレーキＢ３を例に挙げて詳細に説明する。
図３に示すように、ブレーキＢ３は、摩擦係合要素としての複数枚の外ブレーキプレート１４および複数枚の内ブレーキディスク１５と、シリンダ部材１６と、ピストン部材１７と、空気抜き部材１８とを含んで構成されている。
【００３２】
複数枚の外ブレーキプレート１４は、自動変速機４のケース４ａの内周側に相対回転不能かつ軸心方向へ移動可能にスプライン係合されるようになっている。
複数枚の内ブレーキディスク１５は、前述の複数枚の外ブレーキプレート１４の間に介在させられるとともに、ワンウェイクラッチＦ２のアウタレース２１に固定されたハブ２２に係合されるようになっている。
外ブレーキプレート１４と内ブレーキディスク１５とは、後述する油圧供給室２３に供給された油圧によりピストン部材１７を介して、互いに摩擦係合するようになっている。
【００３３】
シリンダ部材１６は、ケース４ａに固定され、ピストン部材１７を内部に摺動可能に収容するようになっている。また、シリンダ部材１６には、シリンダ部材１６の内壁面とピストン部材１７の受圧面とにより環状の油圧供給室２３が画成されている。
【００３４】
油圧供給室２３は、シリンダ部材１６に形成されたオイル供給口１６ａを介してオイル供給路２４と連通し、図示しないオイルポンプからピストン部材１７を作動させるための油圧が供給されるようになっている。
【００３５】
また、オイル供給路２４上には、油圧制御装置９（図１参照）が有するリニアソレノイドバルブ２５が設けられ、このリニアソレノイドバルブ２５により油圧供給室２３に供給される油圧が制御されるようになっている。すなわち、リニアソレノイドバルブ２５は、例えば電磁弁で構成され、トランスミッションＥＣＵ５（図１参照）によって励磁、非励磁が制御され、励磁状態においては、開状態とされて油圧供給室２３に油圧を供給し、非励磁状態においては、閉状態とされて油圧供給室２３への油圧の供給を遮断するようになっている。
【００３６】
図５および図７に示すように、ピストン部材１７は、円環形状からなり、油圧供給室２３側に位置する受圧面１７ａと、受圧面１７ａと反対側、すなわち外ブレーキプレート１４側に位置する先端部１７ｂとを含んで構成されている。また、ピストン部材１７は、先端部１７ｂが外ブレーキプレート１４に対向するようシリンダ部材１６の内部で軸方向に摺動可能に収容されるようになっている。
【００３７】
また、ピストン部材１７は、先端部１７ｂがクシ歯状に形成されており、このクシ歯状に形成された先端部１７ｂの間に配置されたリターンスプリング２７の付勢力により常時図中右方向、すなわちピストン部材１７が外ブレーキプレート１４を押圧する方向と反対方向に付勢されるようになっている。
【００３８】
また、ピストン部材１７は、油圧で動作するようになっており、具体的には、油圧供給室２３に油圧が供給されると、リターンスプリング２７の付勢力に抗してシリンダ部材１６内を外ブレーキプレート１４側に摺動し、先端部１７ｂが外ブレーキプレート１４を内ブレーキディスク１５に向けて押圧するようになっている。
【００３９】
このように構成されたブレーキＢ３は、油圧供給室２３に供給される油圧に応じて、ピストン部材１７を動作し、外ブレーキプレート１４と内ブレーキディスク１５とを選択的に摩擦係合することにより、回転部材としてのハブ２２の回転を規制するようになっている。
【００４０】
空気抜き部材１８は、シリンダ部材１６と後述するマニュアルシャフト４２との間に設けられ、シリンダ部材１６に連結された一端部１８ａと、マニュアルシャフト４２に連結された他端部１８ｂとを有している。また、空気抜き部材１８には、油圧供給室２３と連通する空気抜き通路１８ｃが形成されており、この空気抜き通路１８ｃを介して油圧供給室２３内に溜まった滞留空気を抜くようになっている。
【００４１】
図６（ａ）、（ｂ）および図８（ａ）、（ｂ）に示すように、空気抜き部材１８の他端部１８ｂには、シール部材１９が設けられ、このシール部材１９は、空気抜き部材１８の他端部１８ｂとマニュアルシャフト４２の外周面との連結部をシールするようになっている。このシール部材１９は、例えば樹脂やゴム等の弾性部材で構成されており、マニュアルシャフト４２の外周面に接するシール面が、マニュアルシャフト４２の外周面の曲率と同一の曲率で形成されることにより、マニュアルシャフト４２の外周面に対して密着するようになっている。
【００４２】
シール部材１９は、例えば自動変速機４のケース４ａに固定され、空気抜き部材１８の他端部１８ｂを支持するようになっている。
また、一端部１８ａは、空気抜き通路１８ｃが環状の油圧供給室２３内で空気が溜まり易い上方側において油圧供給室２３と連通するよう、シリンダ部材１６の上方側に連結されるのが好ましい。
【００４３】
図１に示すように、油圧制御装置９は、変速機構８に設けられたクラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合動作および解放動作を制御するリニアソレノイドバルブ２５（図３、図４参照）を含む複数のリニアソレノイドバルブやこれら各リニアソレノイドバルブに必要に応じてオイルを供給するマニュアルバルブ９ａ等を含んで構成されている。例えば、油圧制御装置９は、後述するレンジ切換機構４０によってマニュアルバルブ９ａの作動状態が切り換えられることにより、シフトレンジに対応する油圧制御回路が成立させられるようになっている。
【００４４】
アウトプットシャフト１０は、図示しないデファレンシャルに連結され、このデファレンシャルを介して左右の後輪とともに回転するようになっている。
【００４５】
パーキング装置２０は、パーキングロック機構３０と、レンジ切換機構４０とを含んで構成されており、シフトレバー２の操作に応じてＰレンジが選択されると、アウトプットシャフト１０の回転が阻止されて車両１の停止状態が維持されるようになっている。
【００４６】
図９に示すように、パーキングロック機構３０は、パーキングギア３１と、パーキングポール３２と、パーキングロッド３３とを含んで構成されており、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジが選択されると、自動変速機４のアウトプットシャフト１０の回転を阻止して車両１の停止状態を維持するようになっている。
【００４７】
パーキングギア３１は、自動変速機４のアウトプットシャフト１０に相対回転不能に固定され、アウトプットシャフト１０とともに回転するようになっている。また、パーキングギア３１は、その外周面に複数の嵌合歯が設けられている。
【００４８】
パーキングポール３２は、パーキングギア３１の外周面と対向する位置に設けられ、パーキングギア３１の嵌合歯に嵌合する係止部３２ａが形成されている。また、パーキングポール３２は、係止部３２ａがパーキングギア３１の嵌合歯に選択的に嵌合可能なように構成されている。すなわち、パーキングポール３２は、その一端側が例えば自動変速機４のケース４ａに回動可能に取り付けられ、前述の一端側を支点にパーキングギア３１に接近および離間するいずれかの方向に回動できるようになっている。
【００４９】
パーキングロッド３３は、一端が後述するマニュアルバルブレバー４１に連結され、他端にテーパコーン状のパーキングカム３４が取り付けられている。パーキングロッド３３は、マニュアルバルブレバー４１の傾動に応じて、パーキングカム３４を軸方向すなわちアウトプットシャフト１０の軸線と略平行な方向に摺動させるようになっている。
【００５０】
また、パーキングロッド３３は、マニュアルバルブレバー４１の時計方向への傾動に応じて、パーキングカム３４をパーキングポール３２側に押圧することにより、パーキングポール３２がパーキングギア３１側に徐々に近接して、パーキングポール３２の係止部３２ａをパーキングギア３１の嵌合歯に嵌合させるようになっている。このパーキングポール３２の係止部３２ａとパーキングギア３１の嵌合歯との嵌合により、パーキングギア３１の回転が阻止されるようになっている。
【００５１】
一方、パーキングロッド３３は、マニュアルバルブレバー４１の反時計方向への傾動に応じて、パーキングカム３４をパーキングポール３２から離間する方向に移動させることにより、パーキングポール３２の係止部３２ａとパーキングギア３１の嵌合歯との嵌合を解除するようになっている。
【００５２】
レンジ切換機構４０は、マニュアルバルブレバー４１と、マニュアルシャフト４２と、アクチュエータ４３と、ラッチレバー４４と、を含んで構成されており、運転者によるシフトレバー２（図１参照）の操作に応じて、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのいずれかのシフトレンジに対応した変速段を成立させるために、油圧制御装置９のマニュアルバルブ９ａを作動させるようになっている。
【００５３】
マニュアルバルブレバー４１は、シフトレバー２により選択されるＰレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのそれぞれに対応する波形溝が一端側４１ａに形成されている。また、マニュアルバルブレバー４１の他端側４１ｂには、パーキングロッド３３の一方の端部が連結されており、また突片４１ｃには、マニュアルバルブ９のスプール９ｂの至端部が連結されている。
【００５４】
また、マニュアルバルブレバー４１は、マニュアルシャフト４２の一端に一体回転可能に固定されており、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのうち、シフトレバー２により選択されたシフトレンジに対応してマニュアルシャフト４２が回動すると、４段階に傾動されるようになっている。また、マニュアルバルブレバー４１は、前述の傾動に応じてマニュアルバルブ９ａのスプール９ｂを軸方向に移動させるようになっている。
【００５５】
マニュアルシャフト４２は、自動変速機４のケース４ａに回動可能に支持されており、アクチュエータ４３によって回動されるようになっている。
マニュアルシャフト４２には、図３および図４に示すように、軸方向に直交する径方向に貫通する貫通孔４２ａが形成されている。さらに、マニュアルシャフト４２の外周面には、空気抜き部材１８の他端部１８ｂが係合するようになっている。
本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造においては、上述のマニュアルシャフト４２が本発明に係る摩擦係合装置の空気抜き構造における回転軸を構成している。
【００５６】
具体的には、図３および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、マニュアルシャフト４２は、車両１が停止した際に、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジが選択されると、パーキングロック状態（Ｐレンジ）に応じた回動位置で、貫通孔４２ａが空気抜き通路１８ｃと連通するようになっている。
したがって、図５に示すように、油圧供給室２３内に滞留している滞留空気（図中、Ａで示す）が、空気抜き通路１８ｃおよび貫通孔４２ａを介して外部に排出されるようになっている。
【００５７】
一方、図４および図８（ａ）、（ｂ）に示すように、マニュアルシャフト４２は、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジ以外のシフトレンジ、例えばＤレンジが選択されると、その回動に応じて貫通孔４２ａが空気抜き通路１８ｃと非連通状態とされるようになっている。したがって、空気抜き通路１８ｃは、パーキング装置２０により車両１が非パーキングロック状態とされたとき、非パーキングロック状態（例えばＤレンジ）に応じたマニュアルシャフト４２の回動位置で、マニュアルシャフト４２の外周面によって密閉されるようになっている。このため、図７に示すように、非パーキングロック状態においては、油圧供給室２３内に満たされたオイルの油圧が確保されるようになっている。
【００５８】
このように、マニュアルシャフト４２の貫通孔４２ａは、車両１がパーキングロック状態とされたときのみ、空気抜き通路１８ｃと連通し、ブレーキＢ３の油圧供給室２３内に溜まった滞留空気を外部に排出するようになっている。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、空気抜き通路１８ｃと貫通孔４２ａとが正確に連通するよう、あるいは空気抜き通路１８ｃが他端部１８ｂでマニュアルシャフト４２の外周面により密閉状態とされるよう空気抜き部材１８の他端部１８ｂがシール部材１９によって正確に位置決めされて保持されている。
【００６０】
ここで、一般に、油圧供給室２３内には、図示しないオイルポンプによるオイルの攪拌等によりオイル中に混入された多数の微小な気泡に起因した空気や、車両が長期間にわたって運転されないことによりオイルが漏れることにより混入される空気が溜まってしまうことがある。
【００６１】
本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造は、前述のように油圧供給室２３内に溜まった滞留空気を、パーキング装置２０のマニュアルシャフト４２の回動を利用して、マニュアルシャフト４２に形成された貫通孔４２ａから外部に空気を排出するものである。
【００６２】
また、本実施の形態においては、このような空気抜き構造をブレーキＢ３に適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、その他のブレーキＢ２〜Ｂ４（図２参照）に適用してもよい。
【００６３】
アクチュエータ４３は、図示しないモータと減速機構とを含んで構成されており、シフトポジションセンサ３により検出されたシフトレンジに応じてトランスミッションＥＣＵ５（図１参照）によって駆動制御されることにより、マニュアルシャフト４２を正方向または逆方向に回動するようになっている。
【００６４】
ラッチレバー４４は、板ばね等から構成され、一端が自動変速機４のケース４ａに固定されるとともに、他端にマニュアルバルブレバー４１の波形溝に係合させるピン３４ａが設けられている。ラッチレバー４４は、ピン３４ａが所定の付勢力でマニュアルバルブレバー４１の波形溝に係合することにより、マニュアルバルブレバー４１の傾動位置を維持するようになっている。
【００６５】
このように、レンジ切換機構４０は、アクチュエータ４３の駆動によりマニュアルシャフト４２が回動されるとともにマニュアルバルブレバー４１が傾動されることによって、マニュアルバルブ９ａのスプール９ｂを軸方向に移動させ、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジのうち、シフトレバー２により選択されたシフトレンジに対応した位置にマニュアルバルブ９ａを切り換えるようになっている。
【００６６】
このように、パーキング装置２０は、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジが選択されると、アクチュエータ４３によりマニュアルシャフト４２が回動し、パーキングポール３２の係止部３２ａがパーキングギア３１の嵌合歯に嵌合してパーキングギア３１の回転が阻止され、車両１の停止状態が維持されるパーキングロック状態を成立させるようになっている。
【００６７】
一方、パーキング装置２０は、運転者によりシフトレバー２が操作され、例えばＰレンジからＤレンジ等のＰレンジ以外のシフトレンジに切り換えられると、アクチュエータ４３によりマニュアルシャフト４２が回動し、パーキングポール３２の係止部３２ａとパーキングギア３１の嵌合歯との嵌合が解除され、パーキングギア３１の回転が許容されてパーキングロック状態が解除された非パーキングロック状態を成立させるようになっている。
【００６８】
すなわち、パーキング装置２０は、シフトレバー２の操作に応じてマニュアルシャフト４２が回動することにより、車両１の車輪がロックされるパーキングロック状態と、車両１の車輪のロックが解除される非パーキングロック状態とを切り換えるようになっている。
【００６９】
トランスミッションＥＣＵ５は、公知のＥＣＵであって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力インターフェースを備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。
【００７０】
トランスミッションＥＣＵ５は、油圧制御装置９を制御することにより、前述の空気抜き構造における空気抜き制御や、変速機構８における所望の変速段を形成して最適な変速となるよう変速制御を実行するようになっている。
【００７１】
次に、本実施の形態に係る摩擦係合装置において、トランスミッションＥＣＵ５により実行される空気抜き制御について説明する。
図１０に示すフローチャートは、トランスミッションＥＣＵ５のＲＯＭに格納された空気抜き制御の処理プログラムの実行内容を示すもので、この処理プログラムは、制御内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。空気抜き制御の処理プログラムは、エンジン始動時にトランスミッションＥＣＵ５のＣＰＵによって実行される。
【００７２】
図１０に示すように、トランスミッションＥＣＵ５は、図示しないエンジンが始動されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、トランスミッションＥＣＵ５は、図示しないイグニッションスイッチがＯＮとされたか否かを検出することによりエンジンが始動されたか否かを判定する。
トランスミッションＥＣＵ５は、エンジンが始動されていないと判定した場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、本処理を終了する。
【００７３】
一方、トランスミッションＥＣＵ５は、エンジンが始動されたと判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、シフトレンジがＰレンジであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、トランスミッションＥＣＵ５は、シフトポジションセンサ３から入力されるシフトレバー２の操作位置を示す信号に基づき、シフトレンジがＰレンジであるか否かを判定する。
トランスミッションＥＣＵ５は、シフトレンジがＰレンジでないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、本処理を終了する。すなわち、エンジン始動時のシフトレンジがＮレンジである場合には、マニュアルシャフト４２がＮレンジに対応した回動位置にあるため、空気抜き通路１８ｃと貫通孔４２ａとが非連通状態である。したがって、このような場合には、空気抜き制御を実行しないこととするものである。
【００７４】
一方、トランスミッションＥＣＵ５は、シフトレンジがＰレンジであると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、リニアソレノイドバルブ２５が開状態となるよう励磁状態にして（ステップＳ１３）、ブレーキＢ３の油圧供給室２３に油圧を供給する。このとき、図３、図５および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、空気抜き通路１８ｃと貫通孔４２ａとは、パーキングロック状態（Ｐレンジ）に応じたマニュアルシャフト４２の回動位置で連通状態とされている。したがって、ブレーキＢ３の油圧供給室２３内に溜まっている滞留空気は、一時的に加えられた油圧の作用によって、空気抜き部材１８の空気抜き通路１８ｃおよびマニュアルシャフト４２の貫通孔４２ａを介して、外部に排出される。
【００７５】
次いで、トランスミッションＥＣＵ５は、油圧供給室２３に油圧を供給してから所定時間ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ１４）。ここで、前述の所定時間ｔは、予め実験的に求めて記憶された所定時間であって、例えば、油圧供給室２３に溜まった滞留空気を排出するための油圧の供給に要する十分な時間に設定される。
トランスミッションＥＣＵ５は、所定時間ｔが経過していないと判定した場合（ステップＳ１４でＮＯ）には、所定時間ｔに達するまで本ステップを繰り返し実行する。
【００７６】
一方、トランスミッションＥＣＵ５は、所定時間ｔが経過したと判定した場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）には、油圧供給室２３内の滞留空気が排出されたものと判断して、リニアソレノイドバルブ２５が閉状態となるよう非励磁状態とする（ステップＳ１５）。これにより、油圧供給室２３への油圧の供給が停止される。
これにより、エンジン始動時の空気抜き制御が終了する。
【００７７】
次いで、上述の空気抜き制御が実行された後に、運転者によりシフトレバー２が操作され、Ｐレンジ以外のシフトレンジ、例えばＤレンジが選択された場合には、トランスミッションＥＣＵ５により、シフトポジションセンサ３から入力されるシフトレバー２の操作位置を示す信号に基づき、選択されたシフトレンジ、例えばＤレンジに応じてマニュアルシャフト４２を回動するようアクチュエータ４３が駆動させられる。
【００７８】
このとき、図４、図７および図８（ａ）、（ｂ）に示すように、空気抜き通路１８ｃと貫通孔４２ａとは、マニュアルシャフト４２がパーキング状態における回動位置から非パーキングロック状態に応じた回動位置まで回動することにより連通が解除された非連通状態とされる。すなわち、空気抜き通路１８ｃは、油圧供給室２３内の滞留空気が排出された後、Ｄレンジに応じたマニュアルシャフト４２の回動位置で、マニュアルシャフト４２の外周面により密閉状態とされる。したがって、車両１の走行中においては、油圧供給室２３からオイルが漏れることがなく、油圧供給室２３内のオイルの油圧が確保される。
【００７９】
以上のように、本実施の形態に係る摩擦係合装置の空気抜き構造が適用される車両１においては、車両１が停止し、運転者によるシフトレバー２の操作に応じてパーキング装置２０がパーキングロック状態に切り換わったときのみ、マニュアルシャフト４２に設けられた貫通孔４２ａと空気抜き通路１８ｃとが連通し、油圧供給室２３内の滞留空気が空気抜き通路１８ｃを介して貫通孔４２ａから外部に排出される。このため、パーキングロック状態にある車両１の停止中にのみ、油圧供給室２３から滞留空気を排出することができる。
【００８０】
一方、パーキング装置２０が非パーキングロック状態に切り換わったときには、マニュアルシャフト４２が回動することにより貫通孔４２ａと空気抜き通路１８ｃとの連通が解除され、他端部１８ｂで空気抜き通路１８ｃをマニュアルシャフト４２の外周面により密閉することができる。
【００８１】
このため、例えば車両１の走行中に空気抜きが行われることがなく、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、車両１の変速時におけるブレーキＢ３の油圧の応答遅れを防止することができる。したがって、車両１の変速時には、速やかにブレーキＢ３が動作し、前述のような油圧の応答遅れに起因して摩擦係合が遅れることによって発生するエンジンの空吹きを好適に防止することができる。
【００８２】
なお、本実施の形態においては、本発明に係る摩擦係合装置の空気抜き構造を、多段式の自動変速機４が備えるブレーキＢ３に適用した例について説明したが、これに限らず、例えば図１１に示すようなベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）８０に用いられる前後進切換機構８１が備える摩擦係合装置としての後進ブレーキ９２に適用することも可能である。
【００８３】
図１１に示すように、ベルト式無段変速機（以下、単にＣＶＴという）８０は、Ｖ溝状のプーリ溝を備えた駆動側のプライマリプーリ８５と従動側のセカンダリプーリ８６とにベルト８７を巻き掛け、一方のプーリのプーリ溝の溝幅を拡大すると同時に他方のプーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルト８７の巻き掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。
【００８４】
また、前後進切換機構８１は、遊星歯車機構９０と、油圧式の前進クラッチ９１と、油圧式の後進ブレーキ９２とによって構成されており、トルクコンバータ９３の内部のインプットシャフト９４に伝達されたエンジン９５からのトルクを、プライマリプーリ８５に伝達するようになっている。
【００８５】
一方、このようなＣＶＴ８０においても、トルクの伝達を機械的にロックする図示しないパーキング装置が設けられており、このようなパーキング装置が有するパーキングギアは、例えばセカンダリシャフト９６において、セカンダリプーリ８６とトランスアクスルリヤカバー９７との間に設けられている。
【００８６】
このように構成されたＣＶＴ８０においても、後進ブレーキ９２に本実施の形態に係る空気抜き構造を適用することにより、運転者によるシフトレバーの操作に応じてパーキング装置がパーキングロック状態に切り換わったときのみ、後進ブレーキ９２の油圧供給室内に溜まった滞留空気を外部に排出することができる。
【００８７】
また、本実施の形態において、パーキング装置２０のレンジ切換機構４０は、シフトポジションセンサ３により検出されたシフトレンジに応じた検出信号に基づいて、電動モータ等のアクチュエータ４３を駆動して、選択されたシフトポジションに切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ方式を採用しているが、これに限らず、例えばシフトリンケージ等を介してシフトレバー２とマニュアルシャフト４２とを機械的に連結して、シフトレバー２の操作に連動してマニュアルシャフト４２を回動させることにより、選択されたシフトポジションに切り換えるレンジ切換機構であってもよい。
【００８８】
また、本実施の形態においては、上述の空気抜き制御をエンジン始動時に実行するようにしたが、これに限らず、上述の空気抜き制御が実行された後、シフトレンジが変更されることなく、長時間に亘ってＰレンジのシフトレンジが維持された場合に、所定時間の経過を条件に再度、同一の空気抜き制御を実行するようにしてもよい。
【００８９】
また、本実施の形態において、空気抜き部材１８の一端部１８ａがシリンダ部材１６の上方側に連結されるよう構成したが、これに限らず、油圧供給室２３内の滞留空気を排出するのに適した位置であればいずれの位置に連結してもよい。
【００９０】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、最適なタイミングで空気抜きを行うことにより、変速時における油圧の応答遅れを防止することができ、このような油圧の応答遅れに起因したエンジンの空吹きを好適に防止できるという効果を有し、シフトレバーの操作に応じて回転軸が回動することにより車両のパーキングロック状態と非パーキングロック状態とが切り換わるパーキング装置を有する自動変速機に適用される摩擦係合装置の空気抜き構造全般に有用である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 車両
２ シフトレバー
４ 自動変速機
５ トランスミッションＥＣＵ
１４ 外ブレーキプレート（摩擦係合要素）
１５ 内ブレーキディスク（摩擦係合要素）
１６ シリンダ部材
１７ ピストン部材
１８ 空気抜き部材
１８ａ 一端部
１８ｂ 他端部
１８ｃ 空気抜き通路
２０ パーキング装置
２３ 油圧供給室
４２ マニュアルシャフト（回転軸）
８０ ベルト式無段変速機
８１ 前後進切換機構
９２ 後進ブレーキ
Ｂ１〜Ｂ４ ブレーキ（摩擦係合装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトレバーの操作に応じて回転軸が回動することにより、車輪がロックされるパーキングロック状態と、前記車輪のロックが解除される非パーキングロック状態とが切り換わるパーキング装置を備えた自動変速機に設けられ、
油圧で動作するピストン部材と、
前記ピストン部材を摺動可能に収容するとともに、前記ピストン部材を押圧するための油圧が供給される油圧供給室を有するシリンダ部材と、
前記油圧供給室に供給された油圧により前記ピストン部材を介して互いに摩擦係合する摩擦係合要素と、
前記油圧供給室内に溜まった滞留空気を抜く空気抜き部材と、を備えた摩擦係合装置の空気抜き構造であって、
前記空気抜き部材は、前記シリンダ部材に連結された一端部と前記回転軸に連結された他端部とを有するとともに、前記油圧供給室と連通する空気抜き通路が形成され、
前記回転軸は、その径方向に貫通する貫通孔を有し、
前記空気抜き部材は、前記パーキング装置が前記パーキングロック状態に切り換わったとき、前記他端部で前記空気抜き通路と前記貫通孔とが連通し、前記パーキング装置が前記非パーキングロック状態に切り換わったとき、前記他端部で前記空気抜き通路が密閉されることを特徴とする摩擦係合装置の空気抜き構造。
【請求項１】
シフトレバーの操作に応じて回転軸が回動することにより、車輪がロックされるパーキングロック状態と、前記車輪のロックが解除される非パーキングロック状態とが切り換わるパーキング装置を備えた自動変速機に設けられ、
油圧で動作するピストン部材と、
前記ピストン部材を摺動可能に収容するとともに、前記ピストン部材を押圧するための油圧が供給される油圧供給室を有するシリンダ部材と、
前記油圧供給室に供給された油圧により前記ピストン部材を介して互いに摩擦係合する摩擦係合要素と、
前記油圧供給室内に溜まった滞留空気を抜く空気抜き部材と、を備えた摩擦係合装置の空気抜き構造であって、
前記空気抜き部材は、前記シリンダ部材に連結された一端部と前記回転軸に連結された他端部とを有するとともに、前記油圧供給室と連通する空気抜き通路が形成され、
前記回転軸は、その径方向に貫通する貫通孔を有し、
前記空気抜き部材は、前記パーキング装置が前記パーキングロック状態に切り換わったとき、前記他端部で前記空気抜き通路と前記貫通孔とが連通し、前記パーキング装置が前記非パーキングロック状態に切り換わったとき、前記他端部で前記空気抜き通路が密閉されることを特徴とする摩擦係合装置の空気抜き構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−６４３０２（Ｐ２０１１−６４３０２Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７２１７（Ｐ２００９−２１７２１７）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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