説明

自動変速機の制御装置

【課題】変速クラッチの係合/係合解除時に起こる異音を、なんら部品の交換等を実施せずに実現することができる自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る自動変速機の制御装置たる電子制御装置は、前記シフトチェンジの際に係合又は係合解除される前記変速クラッチであるリヤクラッチから異音が発生するような入力軸回転数たるタービン回転数センサから得られるタービンの回転数(タービン回転数)の振動が検出された場合、シフトチェンジ中におけるリヤクラッチの油圧の設定値を小さくするか、又はシフトチェンジ中におけるリヤクラッチの油圧が小さくなるようタービン回転数の変化率の目標値を変更するプログラムが格納されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の変速クラッチの係合/係合解除をそれぞれ適宜切り替えることにより、所定のギヤ比へと変速し得るオートマティックトランスミッションすなわち自動変速機を搭載している一般にAT車両と呼ばれている車両では、変速時に振動や異音の発生を回避するための種々の技術が開示されている。例えば、ニュートラルからDレンジへ変速する際に操作する変速クラッチの油圧を低下させることにより、変速時のショックや異音が発生するのを防止している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、変速クラッチの入力軸及び出力軸の回転数差に応じて、変速クラッチの油圧を制御する技術も開示されている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
ところで、上述した自動変速機を搭載した車両では、特定のギヤ比へ当該ギヤ比を下げる変速を行うか逆にギヤ比を上げる変速を行う際に係合或いは係合解除を行う特定の変速クラッチにおいては、一時的に係合した状態とスリップした状態とが短時間で交互に繰り返されることによる、入力軸回転数の変動を伴った異音が発生する場合があることが知られている。これらの異音は、上記特許文献からは想定外のものであり、通常斯かる異音は、クラッチの材質や枚数を変更することで解消し得ることが知られている。
【0005】
しかしながらクラッチの材質や枚数を変更するとなると、格別な部品点数の交換や部品形状の複雑化などを併せて招来してしまうこととなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平5−346157号公報
【特許文献2】特公昭62−55013号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、このような不具合に着目したものであり、大掛かりな部品交換や仕様変更を回避しつつ、変速時に起こる異音を解消し得る自動変速機の制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【0009】
すなわち本発明に係る自動変速機の制御装置は、入力軸及び出力軸回転数を検知する手段を有し、シフトチェンジの際に係合又は係合解除を行う複数の変速クラッチの油圧を前記入力軸又は出力軸回転数により制御する自動変速機の制御装置であって、前記シフトチェンジの際に係合又は係合解除される前記変速クラッチから異音が発生するような入力軸又は出力軸回転数の振動が検出された場合、シフトチェンジ中における前記変速クラッチの油圧の設定値を小さくするか、又はシフトチェンジ中における前記変速クラッチの油圧が小さくなるよう前記入力軸又は出力軸回転数の変化率の目標値を変更することを特徴とする。
【0010】
このようなものであれば、シフトチェンジ中において変速クラッチから異音が発生するタイミングにて異音を惹起する油圧に設定されてしまうことを有効に回避することができる。その結果、変速クラッチの係合/係合解除時に起こる異音を、なんら部品の交換等を実施せずに実現することができる自動変速機の制御装置を提供することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、変速クラッチの係合/係合解除時に起こる異音を、なんら部品の交換等を実施せずに実現することができる自動変速機の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る自動変速機の概略構成図。
【図2】同実施形態に係る要部の説明図。
【図3】図2の作用を表として示す図。
【図4】図2に係る作用説明図。
【図5】同実施形態に係る作用説明図。
【図6】同実施形態に係るフローチャート。
【図7】同実施形態に係る他の作用説明図。
【図8】同実施形態に係る他のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【0014】
本実施形態に係る自動変速機2は一般にオートマティックトランスミッションと称され、例えばA/T車と称されるような普通乗用車に搭載されているものである。
【0015】
自動変速機2は、エンジン1の回転を図示しない車輪へと伝える変速機4と、エンジン1と変速機4との間に介在しエンジン1のクランクシャフト100の回転を変速機4の入力軸400へと直結し得るロックアップ状態と当該直結状態を解除した非ロックアップ状態とをとり得るトルクコンバータ3とを有している。
【0016】
トルクコンバータ3は、同図に示すように、エンジン1のクランクシャフト100に固定されたカバー31と、変速機4の入力軸400とともに回転するタービン33と、タービン33とともに回転し得るとともにトルクコンバータ3自体を上記のロックアップ状態及び非ロックアップ状態とを切り替えるべく動作するロックアップクラッチ32と、タービン33すなわち入力軸400の回転数を把握するためのタービン回転数センサ34とを有している、油圧により制御される通常のものである。
【0017】
変速機4は、本実施形態では後述する変速クラッチたる各クラッチ及び各ブレーキが操作されることにより1速、2速、3速及び4速へと順にギヤ比を高く設定された車両を前進させ得る状態と、所定のギヤ比をもって車両を後進させ得る状態と、何れのクラッチ及びブレーキによる係合を解除されたニュートラル状態とを実現する既存のものである。そして運転者によって「Dレンジ」に設定された状態では変速機4によりアクセルペダル5の踏込量又はスロットルバルブの開度及び車速等に応じて変速を行い得るよう電子制御装置6に制御される。
【0018】
そして本実施形態に係る自動変速機2は電子制御装置6によって制御される。電子制御装置6は、CPU、RAM、ROM、I/Oインタフェース等を包有してなるマイクロコンピュータシステムである。制御用のプログラムは予めROMに格納されており、その実行の際にROMからRAMに読み込まれ、CPUで解読される。
【0019】
そしてこの電子制御装置6は、エンジン1側でエンジン回転数センサ101により検出されたクランクシャフト100の回転数すなわちエンジン回転数に係るエンジン回転数信号a、エンジン1内でスロットルセンサ102により検出される図示しないスロットルバルブの開度に係る開度信号b、アクセルペダル5の踏込量を検出するアクセルセンサ51からのアクセル信号c、そしてトルクコンバータ3のタービン回転数センサ34から検出されるタービン回転数信号dが少なくとも入力される。他方この電子制御装置6はエンジン1を適宜制御するための出力信号を出力する他、ロックアップクラッチ32を操作するためのロックアップ信号eと、変速機4に変速を適宜行わせるために油圧経路上にある図示しないソレノイドバルブの開度を操作するための変速信号fとを出力するようにしている。
【0020】
しかして本実施形態に係る自動変速機2の制御装置たる電子制御装置6は、前記シフトチェンジの際に係合又は係合解除される前記変速クラッチであるリヤクラッチ403から異音が発生するような入力軸回転数たるタービン回転数センサ34から得られるタービン33の回転数(タービン回転数)の振動が検出された場合、シフトチェンジ中におけるリヤクラッチ403の油圧の設定値を小さくするか、又はシフトチェンジ中におけるリヤクラッチ403の油圧が小さくなるようタービン回転数の変化率の目標値を変更するプログラムが格納されている。
【0021】
ここで、図2は、各変速クラッチの係合と変速機4がとり得る各ギヤ位置との関係を表として示したものである。このようにシフトチェンジの際は同図に示すように何れかの変速クラッチを適宜係合/係合解除が電子制御装置6からの変速信号fに従って行われる。本実施形態では、これらの各ギヤ位置の変更すなわちシフトチェンジの操作を行ううち、3速から2速へのシフトチェンジ時に行うリヤクラッチの係合解除の具体的な態様について、図3〜図6を参照して説明する。
【0022】
図3及び図4に示す変速機4は遊星歯車機構を利用してなるものであり、変速クラッチに該当するリバースクラッチ401、フォワードクラッチ402、リヤクラッチ403、ワンウェイクラッチ404、2&4ブレーキ405及び1&リバースブレーキ406を適宜係合・係合解除させることにより各種ギヤであるリヤプラネタリーサンギヤ408、プラネタリーキャリア409、フロントプラネタリーサンギヤ410、プラネタリーリングギヤ413、プラネタリーショートピニオン411、プラネタリーロングピニオン412、プラネタリーリングギヤ413を適宜噛合させることにより、入力軸400から場合によっては中間シャフト407を経て、プライマリーリダクションドライブギヤ414を介してプライマリーリダクションドリブンギヤ415の回転軸である出力軸415aへと動力を伝達するものである。
【0023】
図3は、変速機4を3速に設定して走行する際に互いに係り合う構成要素に薄墨を付して示したものである。同図ではフォワードクラッチ402とリヤクラッチ403とを作用させ、入力軸400とリヤプラネタリーサンギヤ408及びプラネタリーキャリア409が同一方向に回転するようにしている。これにより、プラネタリーショートピニオン411とプラネタリーロングピニオン412はロック状態となり、プラネタリーリングギヤ413は右方向の回転力を受けることにより、入力軸400/出力軸415aのギヤ比すなわち変速比1.0で前進方向の回転力を出力軸415aに伝達するようにしている。
【0024】
そして図4では、変速機4を2速に設定して走行する際に互いに係り合う構成要素に薄墨を付している。同図ではフォワードクラッチ402と2&4ブレーキ405とを作用させることにより入力軸400の回転はリヤプラネタリーサンギヤ408に伝えられ、プラネタリーショートピニオン411に右方向の回転力を伝達している。一方2&4ブレーキ405によりフロントプラネタリーサンギヤ410はロックされるため、プラネタリーショートピニオン411に噛み合っているプラネタリーロングピニオン412は右方向の回転力を受けて自転しながらフロントプラネタリーサンギヤ410上を公転し、プラネタリーリングギヤ413を右方向に回転させている。これにより、入力軸400/出力軸415aのギヤ比すなわち変速比1.526で前進方向の回転力を出力軸415aに伝達するようにしている。
【0025】
しかして本実施形態に係る自動変速機の制御装置である電子制御装置6は、シフトチェンジ中における前記変速クラッチの油圧の設定値を小さくするプログラムが格納されることにより、3速から2速へのシフトダウン時のタービン回転数に同図に示す振動が生じた場合、リヤクラッチ403係合解除中の油圧を同図下側に示すような油圧となるよう図示しない油圧経路上にあるソレノイドバルブの開度を操作することにより、制御するようにしている。
【0026】
具体的には図6に示すように、3速から2速へのシフトダウン時(ステップS11)には予めリヤクラッチ403係合解除時の設定油圧を初期設定圧に補正値を加算することにより設定し(ステップS12)リヤクラッチの係合解除を開始する(ステップS13)。このとき、図5上側のグラフに示されるようなタービン回転数の振動がみられた場合には(ステップS14)リヤクラッチ403係合解除時の補正値を、図5下側のグラフで実線で示すように次回の係合解除時の油圧が下がるような値へと変更する(ステップS15)。またタービン回転数の振動が見られなかった場合には補正値は変更されないようにする。
【0027】
また本実施形態に係る電子制御装置6は、2速から3速へのシフトアップ時にも、図7に示すようにタービン回転数の振動が生じた場合には、リヤクラッチ403係合時の油圧を同図下側に示す油圧となるよう、タービン回転数の変化率の目標値を変更するようにしている。
【0028】
具体的には図8に示すように、2速から3速へのシフトアップ時(ステップS21)には予めリヤクラッチ403係合時のタービン回転数の変化率を初期値に補正値を乗じることにより設定し(ステップS12)リヤクラッチ403の係合を開始する(ステップS23)。このとき、図7上側に示されるようなタービン回転数の振動がみられた場合には(ステップS24)リヤクラッチ403係合時の補正値を、次回の係合時の油圧が下がるようなタービン回転数の変化率、すなわち単位時間当たりの変化量が大きくなるよう図7下側で実線で示す値をとるべく変化量の目標値を変更する(ステップS25)。またタービン回転数の振動が見られなかった場合には補正値は変更されないようにする。
【0029】
以上のような構成とすることにより、本実施形態に係る自動変速機の制御装置である電子制御装置6は、シフトチェンジ中においてリヤクラッチ403から異音が発生するタイミングにて異音の発生を惹起するような油圧に設定されてしまうことを有効に回避した結果、リヤクラッチ403の係合/係合解除時に起こる異音を、なんら部品の交換等を実施せずに実現している。
【0030】
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【0031】
一般的に、変速機には、その入力軸側の回転数即ちタービン回転数を検知するセンサとともに、その出力軸側の回転数を検知するセンサ(図示せず)をも付設している。上記実施形態では、タービン回転数の振動が検出された場合に、変速クラッチにおける異音の発生を抑止するための処置(即ち、シフトチェンジ中における変速クラッチの油圧の設定値を小さくする、又はシフトチェンジ中における変速クラッチの油圧が小さくなるよう入力軸又は出力軸回転数の変化率の目標値を変更する)を実施していた。これに代えて、出力軸側の回転数をセンサを介して監視し、この出力軸側の回転数の振動が検出された場合に、変速クラッチにおける異音の発生を抑制するための処置を実施するようにしてもよい。
【0032】
上記実施形態では、シフトダウン時では油圧の補正量を減じるとともにシフトアップ時ではタービン回転数の変化率の目標値を補正する態様を開示したが、勿論、シフトダウン時でタービン回転数の変化率の目標値を補正するとともにシフトアップ時で油圧の補正量を減じる態様としても良い。また例えば、上記実施形態ではリヤクラッチ係合/係合解除時に着目した態様を開示したが、勿論、他のギヤ位置に係るシフトチェンジ時に異音が発生するようなときは、係合/係合解除する他の変速クラッチへの油圧を変更するものであってもよい。また自動変速機のギヤ位置つまりシフト数やエンジンの具体的な態様は上記実施形態のものに限定されることはなく、既存のものを含め、種々の態様のものを適用することができる。
【0033】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明は車両用自動変速機の制御装置として利用することができる。
【符号の説明】
【0035】
2…自動変速機
34…入力軸回転数を検知する手段(タービン回転数センサ)
401…変速クラッチ(リバースクラッチ)
402…変速クラッチ(フォワードクラッチ)
403…変速クラッチ(リヤクラッチ)
404…変速クラッチ(ワンウェイクラッチ)
405…変速クラッチ(2&4ブレーキ)
406…変速クラッチ(1&リバースブレーキ)
6…自動変速機の制御装置(電子制御装置)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力軸及び出力軸回転数を検知する手段を有し、シフトチェンジの際に係合又は係合解除を行う複数の変速クラッチの油圧を前記入力軸又は出力軸回転数により制御する自動変速機の制御装置であって、
前記シフトチェンジの際に係合又は係合解除される前記変速クラッチから異音が発生するような入力軸又は出力軸回転数の振動が検出された場合、シフトチェンジ中における前記変速クラッチの油圧の設定値を小さくするか、又はシフトチェンジ中における前記変速クラッチの油圧が小さくなるよう前記入力軸又は出力軸回転数の変化率の目標値を変更することを特徴とする自動変速機の制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−113399(P2013−113399A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−261293(P2011−261293)
【出願日】平成23年11月30日(2011.11.30)
【出願人】(000002967)ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Fターム(参考)】