(57)【要約】【課題】本発明は、作動油温が基準値を超えた場合に油圧式摩擦クラッチを使用する変速操作を禁止し、作動油、オイルシールの劣化を防止することを目的としている。【解決手段】このため、入力軸と複数の歯車列とトルク伝達手段とを有し、トルク伝達手段の少なくとも１つを油圧式摩擦クラッチとするとともに残りを噛み合いクラッチとし、変速時に油圧式摩擦クラッチでトルクを伝達しながら噛み合いクラッチの噛み合い状態を切り替える自動変速機の制御装置において、油圧式摩擦クラッチに供給される作動油の温度を検出する油温検出手段と、油温検出手段により検出された油温が基準値以上か否かを判定する油温判定手段と、油温判定手段によって油温が基準値以上であると判定された場合に、油圧式摩擦クラッチを使用した変速操作を禁止する変速制御手段とを設けている。【選択図】図１
2005325917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進クラッチを介して原動機のトルクが伝達される入力軸と、この入力軸と出力軸との間に設けられた複数の歯車列と、この歯車列を選択的に係合してトルクを伝達するトルク伝達手段とを有し、このトルク伝達手段の少なくとも１つを油圧式摩擦クラッチとするとともに残りを噛み合いクラッチとし、変速時に前記油圧式摩擦クラッチでトルクを伝達しながら前記噛み合いクラッチの噛み合い状態を切り替える自動変速機の制御装置において、前記油圧式摩擦クラッチに供給される作動油の温度を検出する油温検出手段と、この油温検出手段により検出された油温が基準値以上か否かを判定する油温判定手段と、この油温判定手段によって油温が基準値以上であると判定された場合に、前記油圧式摩擦クラッチを使用した変速操作を禁止する変速制御手段とを設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動変速機の制御装置に係り、特に変速時に油圧式摩擦クラッチを介して入力軸から出力軸にトルクを伝達しつつ噛み合いクラッチの切替を行う自動変速機において、油圧式摩擦クラッチに供給される作動油の油温が基準値を超えた場合には油圧式摩擦クラッチを使用する変速操作を禁止し、作動油、オイルシールの劣化を防止する自動変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機（「ＭＴ」、「マニュアルトランスミッション」ともいう。）を搭載する自動車は、トルクコンバータを用いた変速機を搭載するものに比べ燃費がすぐれており、最近では、手動変速機の機構を用いてクラッチとギアチェンジを自動化したシステム，いわゆる自動ＭＴ（「自動化マニュアルトランスミッション」ともいう。）が開発されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第２７０３１６９号
【特許文献１】特開平６−２７２７５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２０２０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、手動変速機を自動化した自動ＭＴにおいては、変速時の駆動力の断絶を軽減した自動ＭＴ（特許文献１参照）等で提案されている。
【０００５】
この自動ＭＴでは、従来の自動ＭＴに伝達トルク可変手段であるアシストクラッチを設け、次のような手順で変速を行っていた。
（１）入力トルクをアシストクラッチにより伝達するようクラッチを制御することによって、変速前ギヤ段のギヤにより伝達されているトルクを解除し、噛み合いクラッチを開放する（ギヤ開放）。
（２）入力回転が次変速段の回転に同期するように、アシストクラッチを制御する（回転同期）。
（３）回転同期後噛み合いクラッチを係合し、アシストクラッチによるトルク伝達を解除する（ギヤ締結）。
【０００６】
しかし、機構上、アシストクラッチを設ける変速段は、変速前後のギヤ段よりも高速段にする必要があり、一般的な遊星ギヤと複数の摩擦係合要素を備えた自動変速機と比較して、クラッチの差回転が大きくなることや変速時に同一のクラッチを使用することから、変速が頻繁に実施されると油温が上昇し、オイルシールの劣化やオイル自体の劣化を招くという不都合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、発進クラッチを介して原動機のトルクが伝達される入力軸と、この入力軸と出力軸との間に設けられた複数の歯車列と、この歯車列を選択的に係合してトルクを伝達するトルク伝達手段とを有し、このトルク伝達手段の少なくとも１つを油圧式摩擦クラッチとするとともに残りを噛み合いクラッチとし、変速時に前記油圧式摩擦クラッチでトルクを伝達しながら前記噛み合いクラッチの噛み合い状態を切り替える自動変速機の制御装置において、前記油圧式摩擦クラッチに供給される作動油の温度を検出する油温検出手段と、この油温検出手段により検出された油温が基準値以上か否かを判定する油温判定手段と、この油温判定手段によって油温が基準値以上であると判定された場合に、前記油圧式摩擦クラッチを使用した変速操作を禁止する変速制御手段とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、発進クラッチを介して原動機のトルクが伝達される入力軸と、入力軸と出力軸との間に設けられた複数の歯車列と、歯車列を選択的に係合してトルクを伝達するトルク伝達手段とを有し、トルク伝達手段の少なくとも１つを油圧式摩擦クラッチとするとともに残りを噛み合いクラッチとし、変速時に油圧式摩擦クラッチでトルクを伝達しながら噛み合いクラッチの噛み合い状態を切り替える自動変速機の制御装置において、油圧式摩擦クラッチに供給される作動油の温度を検出する油温検出手段と、油温検出手段により検出された油温が基準値以上か否かを判定する油温判定手段と、油温判定手段によって油温が基準値以上であると判定された場合に、油圧式摩擦クラッチを使用した変速操作を禁止する変速制御手段とを設けたので、作動油の温度上昇を防止して作動油、オイルシール等の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
上述の如く発明したことにより、油温判定手段によって油温が基準値以上であると判定された場合には、変速制御手段によって油圧式摩擦クラッチを使用した変速操作を禁止し、作動油の温度上昇を防止して作動油、オイルシール等の劣化を防止している。
【実施例】
【００１０】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１１】
図１〜図３はこの発明の実施例を示すものである。図３において、２は手動変速機を自動化した自動変速機（「自動ＭＴ」ともいう。）である。
【００１２】
この自動変速機２は、図３に示す如く、図示しない原動機、例えばエンジンのクランク軸４から発進クラッチ６を介してトルクが一端側（図３において右側）に伝達される入力軸８と、この入力軸８と平行に配置される出力軸、例えばカウンタ軸１０と、前記入力軸８及びカウンタ軸１０との間に設けられた複数の歯車列１２と、この歯車列１２を選択的に係合してトルクを伝達するトルク伝達手段１４とを有している。
【００１３】
このとき、前記複数の歯車列１２は、例えば１速〜５速までの前進用歯車列と、リバース用歯車列とからなる。
【００１４】
また、前記トルク伝達手段１４の少なくとも１つを油圧式摩擦クラッチ（「アシストクラッチ」ともいう。）１６とするとともに残りを噛み合いクラッチ１８とし、変速時に前記油圧式摩擦クラッチ１６でトルクを伝達しながら前記噛み合いクラッチ１８の噛み合い状態を切り替える構成とする。
【００１５】
つまり、前記入力軸８の他端側（図３において左側）に唯一の油圧式摩擦クラッチ１６を設けるとともに、前記複数の歯車列１２部分にはスリーブからなる噛み合いクラッチ１８を設ける。
【００１６】
そして、前記油圧式摩擦クラッチ１６を変速時に係合して回転を同期させることにより、前記発進クラッチ６を切断しなくても変速を可能とし、加速力の断絶を回避している。
【００１７】
前記油圧式摩擦クラッチ１６の油圧は、図示しない油圧ポンプを駆動するモータ（図示せず）により作動油圧が供給されるものであり、図示しない油圧センサあるいは油圧スイッチによりある設定油圧以下のとなると、前記モータを駆動して油圧を回復する構成とされている。
【００１８】
更に、図２に示す如く、前記油圧式摩擦クラッチ１６に供給される作動油の温度を検出する油温検出手段２０と、この油温検出手段２０により検出された油温が基準値以上か否かを判定する油温判定手段２２と、この油温判定手段２２によって油温が基準値以上であると判定された場合に、前記油圧式摩擦クラッチ１６を使用した変速操作を禁止する変速制御手段２４とを設ける構成とする。
【００１９】
詳述すれば、前記油温検出手段２０により検出された作動油温が基準値であるＴ１以上であるか否かを前記油温判定手段２２により判定し、この判定において、作動油温が基準値Ｔ１以上であると判定された場合に、前記変速制御手段２４によって前記油圧式摩擦クラッチ１６を使用した変速操作を禁止するとともに、作動油温が基準値Ｔ１未満であると判定された場合には、変速制御手段２４によって前記油圧式摩擦クラッチ１６を使用した変速操作を許可するものである。
【００２０】
ここで、１速〜２速への変速動作について追記する。
【００２１】
まず、図３においては、１速用の噛み合いクラッチ１８−１が複数の歯車列１２中の１速用ギヤ１２−１と噛合しており、１速状態となっている。
【００２２】
また、１速用の噛み合いクラッチ１８−１へ解放側に荷重を掛けつつ入力トルクをアシストクラッチである油圧式摩擦クラッチ１６に伝達するように制御し、複数の歯車列１２中の１速用ギヤ１２−１によるトルク伝達を解除すると、１速用の噛み合いクラッチ１８−１が解放される。
【００２３】
そして、入力トルクがアシストクラッチである油圧式摩擦クラッチ１６により伝達されている状態にあり、アシストクラッチである油圧式摩擦クラッチ１６のトルク容量を増大させていき、入力トルクに抗して前記入力軸８の回転を引き下げ、２速ギヤ噛み合い状態と同期させる。
【００２４】
更に、回転同期後に、１速用の噛み合いクラッチ１８−１を２速方向（図３において左側）に移動し、複数の歯車列１２中の２速用ギヤ１２−２と噛合することにより２速状態が成立する。
【００２５】
このとき、前記入力軸８の他端側に設けられる複数の歯車列１２中の５速用ギヤ１２−５近傍に設けた伝達トルク可変用のアシストクラッチである油圧式摩擦クラッチ１６により変速を行うため、この油圧式摩擦クラッチ１６の差回転が、「１速時の入力軸８の回転数−（１速時の入力軸８の回転数／１速ギヤ比）Ｘ５速ギヤ比から「１速時の出力軸１０の回転数＊２速ギヤ比−１速時の出力軸１０の回転数Ｘ５速ギヤ比」まで変化する。ここで、「１速時の出力軸１０の回転数＝（１速時の入力軸８の回転数／１速ギヤ比）」である。
【００２６】
例えば、１速状態で、前記入力軸８の回転数を７０００ｒｐｍ、１速ギヤ比を４．３００、２速ギヤ比を２．５８８、５速ギヤ比を０．８７５とすると、差回転は５５７６ｒｐｍから２７８９ｒｐｍまで変化するが、遊星ギヤと複数の摩擦係合要素を備えた一般的な自動変速機と比較して差回転が大きい。
【００２７】
更にまた、一般的な自動変速機と異なり、全ての変速において同一のアシストクラッチである油圧式摩擦クラッチ１６を使用するため、頻繁に変速が行われると、油圧式摩擦クラッチ１６の作動油温が上昇し、オイルシールの劣化やオイル自体の劣化を招くものである。
【００２８】
そこで、この発明の実施例においては、前記油温検出手段２０により検出された作動油温が基準値であるＴ１以上であるか否かを前記油温判定手段２２により判定し、この判定において、作動油温が基準値Ｔ１以上であると判定された場合に、前記変速制御手段２４によって前記油圧式摩擦クラッチ１６を使用した変速操作を禁止し、通常の自動ＭＴと同じように前記発進クラッチ６を切断して変速を行うように構成した。
【００２９】
なお、作動油温を検出する前記油温検出手段２０としては、油温センサを設ける方策以外にも、変速頻度やアシストクラッチである油圧式摩擦クラッチ１６が発生する熱量の推定を行う方策とすることも可能である。
【００３０】
また、単にアシストクラッチである油圧式摩擦クラッチ１６を使用した変速を禁止するのではなく、入力トルクを制限する方策や変速の頻度を減少させる方策等の作動油温の上昇を抑制可能な他の方策とすることもできる。
【００３１】
次に、図１の前記自動変速機２の制御装置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００３２】
前記自動変速機２の制御装置の制御用プログラムがスタート（１００）すると、前記油温検出手段２０により検出された作動油温が基準値Ｔ１以上であるか否かの判断（１０２）に移行する。
【００３３】
そして、この判断（１０２）がＹＥＳの場合、つまり作動油温が基準値Ｔ１以上である場合には、前記変速制御手段２４によって前記油圧式摩擦クラッチ１６を使用した変速操作を禁止し、制御用プログラムのエンド（１０８）に移行する。
【００３４】
また、上述の前記油温検出手段２０により検出された作動油温が基準値Ｔ１以上であるか否かの判断（１０２）において、判断（１０２）がＮＯの場合、つまり作動油温が基準値Ｔ１未満である場合には、変速制御手段２４によって前記油圧式摩擦クラッチ１６を使用した変速操作を許可し、制御用プログラムのエンド（１０８）に移行する。
【００３５】
前記入力軸８と出力軸、例えばカウンタ軸１０との間に設けられた複数の歯車列１２を噛み合いクラッチ１８で選択的に係合する手動変速機を自動化した自動変速機２では、変速時に駆動力が断絶しないように少なくとも１つの歯車列１２に駆動力を伝達可能な油圧式摩擦クラッチ１６を設け、変速時に油圧式摩擦クラッチ１６でトルクを伝達しながら噛み合いクラッチ１８の噛み合い状態を切り替えるようにしたものがある。
【００３６】
このような油圧式摩擦クラッチ１６は、変速する歯車列より高速側の歯車列に設ける必要があるため、摩擦部材間の回転数差が大きくなるとともに、単一の油圧式摩擦クラッチ１６を全ての変速操作に使用するため、変速が頻繁に実施された場合には、作動油温が上昇し、作動油の劣化やオイルシールの劣化を招く問題を有していた。
【００３７】
これに対して、この発明の実施例においては、前記油圧式摩擦クラッチ１６供給される作動油の温度を検出する油温検出手段２０と、この油温検出手段２０により検出された作動油温が基準値であるＴ１以上であるか否かを判定する油温判定手段２２と、この油温判定手段２２によって作動油温が基準値Ｔ１以上であると判定された場合に、前記油圧式摩擦クラッチ１６を使用した変速操作を禁止する変速制御手段２４とを設けたことにより、作動油の温度上昇を防止して作動油、オイルシール等の劣化を防止することができる。
【００３８】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００３９】
例えば、この発明の実施例においては、前記自動変速機の制御装置の制御用プログラムがスタートした際に、前記油温検出手段により検出された作動油温が基準値Ｔ１以上であるか否かの判断を行い、この判断がＹＥＳの場合、つまり作動油温が基準値Ｔ１以上である場合に、前記変速制御手段によって前記油圧式摩擦クラッチを使用した変速操作を禁止するとともに、判断がＮＯの場合、つまり作動油温が基準値Ｔ１未満である場合には、変速制御手段によって前記油圧式摩擦クラッチを使用した変速操作を許可する構成としたが、前記作動油温をモニタし、作動油温の上昇に応じて間引き処理を施す特別構成とすることも可能である。
【００４０】
すなわち、前記作動油温を常時モニタし、作動油温が基準値Ｔ１に達する前に、変速制御手段による油圧式摩擦クラッチを使用した変速操作を全て許可するのではなく、許可と禁止とを混在させる制御を行うものである。
【００４１】
追記すれば、例えば作動油温と比較する第１、第２値ｔ１、ｔ２を、基準値Ｔ１に対して、
ｔ１＜ｔ２＜基準値Ｔ１
とした際に、作動油温が第１値ｔ１以上においては、例えば変速操作を許可する予定の５回中の１回を禁止の処理とするとともに、作動油温が第２値ｔ２以上においては、例えば変速操作を許可する予定の３回中の１回を禁止の処理とし、作動油温が基準値Ｔ１以上においては、変速操作を全て禁止する、いわゆる間引き処理を施す。
【００４２】
さすれば、作動油温が基準値Ｔ１に到達する前の間引き処理によって、作動油温の上昇を緩和させることができるとともに、禁止の処理が混在されることにより、作動油温が基準値Ｔ１以上に到達した際に発生する変速操作の禁止の処理の一部を事前に体感させ、円滑な変速操作の禁止の処理への移行を実現している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施例を示す自動変速機の制御装置の制御用フローチャートである。
【図２】自動変速機の制御装置のブロック図である。
【図３】自動変速機の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
２  自動変速機（「自動ＭＴ」ともいう。）
４  クランク軸
６  発進クラッチ
８  入力軸
１０  出力軸、例えばカウンタ軸
１２  複数の歯車列
１４  トルク伝達手段
１６  油圧式摩擦クラッチ（「アシストクラッチ」ともいう。）
１８  噛み合いクラッチ
２０  油温検出手段
２２  油温判定手段
２４  変速制御手段
Ｔ１  基準値
【図１】
2005325917.tif 000003
【図２】
2005325917.tif 000004
【図３】
2005325917.tif 000005