JP2006250287A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ニュートラル制御からの復帰時において、係合要素の耐久性を保ちつつ、係合ショックの発生を抑制する。
【解決手段】 ＥＣＵは、ニュートラル制御実行モードであるか否かを判断するステップ（Ｓ１００）と、ニュートラル制御復帰モードであるか否かを判断するステップ（Ｓ２００）と、ニュートラル制御復帰モード中にアクセルオンされると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、ニュートラル制御復帰モード進行状況を検知するステップ（Ｓ４００）と、ニュートラル制御復帰モードの初期であると（Ｓ５００にてＹＥＳ）、スリップスタートを禁止するステップ（Ｓ６００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、ニュートラル制御から復帰して車両を発進させる際の制御装置に関する。

自動変速機に電磁弁を搭載し、外部から電気信号を入力して変速操作に関する変数、たとえば、変速段、油圧レベル、変速操作の時定数やタイミング等をＥＣＵ（Electronic Control Unit）により調整する自動変速機が実用化されている。このようなＥＣＵにより自動変速機の運転状態を種々の状態へと確実かつ速やかに移行可能である。また、ＥＣＵには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が組み込まれているので、プログラムにより制御が可能であるから、プログラムや種々の定数の変更を通じて、自動変速機の運転状態をきめ細かく設定すれば、車両の走行状態やエンジンの負荷状態に対応させて最適な性能を自動変速機から引き出すことが可能である。ここで、車両の走行状態とは、車速やステアリング操作、加速減速の頻度やそのレベル、路面状態等であり、エンジンの負荷状態とは、エンジンの回転数、スロットル開度、アクセルペダル踏み込み量、エンジンや自動変速機の入出力軸のトルク等である。

さらに、自動変速機に内蔵された係合要素（クラッチやブレーキ）に供給される油圧レベルは、車両の走行状態やエンジンの負荷状態に適合させてきめ細かく調整される。このように調整することにより、変速ショックの抑制と係合要素の損耗の軽減を両立させて、速やかで円滑な変速を達成することができる。

このような自動変速機は、エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切り換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切り換えを行なうように構成される。一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定され、このように設定された変速ポジション内（通常は、前進走行ポジション内）において自動変速制御が行なわれる。

このような自動変速機を有した車両において、前進走行ポジションが設定されて車両が停止している状態では、アイドリング回転するエンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して変速機に伝達され、これが車輪に伝達されるため、いわゆるクリープ現象が発生する。クリープ現象は、登坂路での停車からの発進をスムーズに行なわせることができるなど、所定条件下では非常に有用なのであるが、車両を停止保持したいときには不要な現象であり、車両のブレーキを作動させてクリープ力を抑えるようになっている。すなわち、エンジンからのクリープ力をブレーキにより抑えるようになっており、その分エンジンの燃費が低下するという問題がある。

このようなことから、前進走行ポジションにおいて、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキが作動されるとともにアクセルがほぼ全閉となって車両が停止している状態では、前進走行ポジションのまま前進クラッチを解放させて、変速機をニュートラルに近いニュートラル状態として、燃費の向上を図ることが提案されている。

このようなニュートラル制御といわれる技術や、車両が停止状態から速やかに発進する状態における制御技術などが多く開示されている。特に、トルクコンバータの入力側と出力側とを直結可能とするロックアップクラッチを制御して、入力側のポンプ回転速度（エンジン回転速度に対応）と出力側のタービン回転速度との回転差に応じて、そのロックアップクラッチの係合力を所定の状態にフィードバック制御し（スリップ制御し）、これによってトルクコンバータのスリップ状態を適正に制御して振動および騒音の発生を防止するととともに、車両の発進性能の向上を図るようにした技術が知られている。

このように、高度な電子制御によって、ロックアップクラッチによる機械的な動力伝達とトルクコンバータによる動力伝達との動力伝達配分を走行状態に応じて、きめ細かく制御することにより、伝達効率を大幅に高めている。この制御においては、中間モード（ロックアップクラッチに微小な滑りを与えるスリップ制御）を低車速域まで広げて設定し、ロックアップ領域をより拡大するものである。

特開２００５−３１９３号公報（特許文献１）は、ニュートラル制御からの復帰時にロックアップクラッチをスリップ制御して、車両を発進させる車両用ロックアップクラッチの制御装置を開示する。この車両用ロックアップクラッチの制御装置は、ロックアップクラッチ付流体伝動装置をエンジンの出力側に有する車両において、ロックアップクラッチを制御するための車両用ロックアップクラッチの制御装置であって、ロックアップクラッチ付流体伝動装置の出力側には自動変速機が連結され、車両の停止時には自動変速機内の動力伝達経路を解放するための油圧式摩擦係合装置を解放するニュートラル制御手段と、ニュートラル制御手段による自動変速機の動力伝達経路の解放制御が実行されている間は油圧式摩擦係合装置の元圧を所定圧高めるが、解放制御が終了されると元圧を緩やかに低下させて復帰させる元圧制御手段と、車両の発進に際してロックアップクラッチをスリップ状態とするロックアップクラッチ制御手段とを含み、ロックアップクラッチの制御に用いられる制御油圧は元圧制御手段によって制御される元圧から調圧されることを特徴とする。

この車両用ロックアップクラッチの制御装置によると、ニュートラル制御から復帰して車両が発進する際に、ロックアップクラッチ制御手段によりロックアップクラッチがスリップ状態とされるので、車両の発進時において、エンジンからの伝達トルクが、流体伝動装置を介して後段に伝達されるのに並行して、ロックアップクラッチを介しても後段に伝達されることから、流体伝動装置だけで動力を伝達する従来の発進時に比較して、車両発進時におけるエンジンの回転速度上昇が抑制されるので、良い燃費が車両発進時に得られる（以下、このように車両を発進させることをスリップスタートと記載する）。さらに、元圧制御手段により、ニュートラル制御中には所定圧高められていた元圧がそのニュートラル制御の終了に伴ってその元圧が緩やかに低下させられてニュートラル制御前の値に復帰させられることから、そのニュートラル制御直後の車両発進時においてロックアップクラッチ制御手段により、流体伝動装置のロックアップクラッチがスリップ状態となるように制御されるとき、そのロックアップクラッチのスリップ制御に用いる元圧の急変が防止されるので、その元圧の急変に起因するスリップ制御に乱れが好適に解消される。
特開２００５−３１９３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両用ロックアップクラッチの制御装置によると、ニュートラル制御からの復帰中にアクセルペダルが踏まれてもスリップスタートされる場合がある。ニュートラル制御からの復帰時においては、解放されていた前進クラッチ（入力クラッチやフォワードクラッチともいわれる）が係合される。この前進クラッチの係合初期にスリップスタートを実行すると、タービントルクが大きく変化してしまい、前進クラッチの係合特性が悪化する。これにより、係合ショックが発生するという問題や耐久性の問題が発生する。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ニュートラル制御からの復帰時において、係合要素の耐久性を保ちつつ、係合ショックの発生を抑制する、自動変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る自動変速機の制御装置は、車両の発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を制御する。自動変速機は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと変速機構とから構成される。この制御装置は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、係合要素を解放するように変速機構を制御するためのニュートラル制御実行手段と、車両の状態が別途定められた条件を満足した場合に、係合要素を係合するように変速機構を制御するためのニュートラル制御復帰手段と、車両を発進させる際に、ロックアップクラッチを係合状態およびスリップ状態のいずれかの状態にするように、ロックアップクラッチを制御するための発進制御手段と、ニュートラル制御からの復帰状態を検知するための検知手段と、ニュートラル制御からの復帰状態に基づいて、発進制御手段によりロックアップクラッチを制御するか否かを決定するための決定手段とを含む。

第１の発明によると、トルクコンバータからの出力トルクであるタービントルク（ＴＴ）は、エンジントルクＴＥ（ポンプトルクＴＰと同じとする）およびトルクコンバータのトルク比ｔ（ｔ＞１）を用いて、以下のように表わされる。ロックアップクラッチが解放状態である場合においてはＴＴ＝ｔ×ＴＥ、ロックアップクラッチが解放状態でない場合においてはロックアップクラッチによる伝達トルクをＴＣとしてＴＴ＝ｔ×（ＴＥ−ＴＣ）＋ＴＣ＝Ｔ×ＴＥ＋（１−ｔ）×ＴＣとなる。このため、スリップスタートするときの方が{（１−ｔ）×ＴＣ}の分だけタービントルクＴＴが変動する。タービントルクＴＴが変速機構への入力トルクになるとともに、車両の発進時に係合される係合要素であって、ニュートラル制御の実行時に解放状態とされ車両の発進時に係合状態にされる前進クラッチが後段に伝達するトルクになる。このトルクが前進クラッチが完全に係合するまでに変動すると、タービントルクＴＴが大きく変化した場合には前進クラッチが滑って磨耗しやすくなり、タービントルクＴＴが小さく変化した場合には前進クラッチが急激に係合されてショックが発生する。このため、検知手段によりニュートラル制御からの復帰状態（前進クラッチの係合状態）を検知して、前進クラッチが十分に係合していると判断されるとスリップスタートを許可するが、前進クラッチが十分に係合していると判断されないとスリップスタートを許可しない。その結果、ニュートラル制御からの復帰時において、係合要素の耐久性を保ちつつ、係合ショックの発生を抑制する、自動変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、決定手段は、ニュートラル制御からの復帰が初期状態であると、発進制御手段による制御を禁止するように決定するための手段を含む。

第２の発明によると、ニュートラル制御からの復帰が初期状態であって前進クラッチが十分に係合していない場合にはスリップスタートを禁止して、タービントルクＴＴの変動による前進クラッチに与える影響を抑制することができる。

第３の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、決定手段は、ニュートラル制御からの復帰が初期状態を経過していると、発進制御手段による制御を実行するように決定するための手段を含む。

第３の発明によると、ニュートラル制御からの復帰が初期状態を経過していて前進クラッチが十分に係合している場合にはスリップスタートを許可して、速やかに車両を発進させることができる。

第４の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、決定手段は、係合要素の係合状態に基づいて、ニュートラル制御からの復帰が初期状態であるか、初期状態を経過しているのかを判断して、ニュートラル制御からの復帰が初期状態を経過していると、発進制御手段による制御を実行するように決定するための手段を含む。

第４の発明によると、車両の発進時に係合状態にされる前進クラッチが十分に係合していない場合には初期状態であると、前進クラッチが十分に係合している場合には初期状態を経過していると判断して、スリップスタートの許否を決定することができる。

第５の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、決定手段は、ニュートラル制御からの復帰を開始してから予め定められた時間が経過すると、初期状態を経過していると判断して、発進制御手段による制御を実行するように決定するための手段を含む。

第５の発明によると、ニュートラル制御の復帰から前進クラッチを係合させるための油圧が供給され前進クラッチが係合されるが、この応答に遅れ時間が生じるので、ニュートラル制御からの復帰を開始してから予め定められた時間が経過すると、初期状態を経過していると判断することができる。

第６の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、決定手段は、タービン回転数が予め定められた回転数以下になると、初期状態を経過していると判断して、発進制御手段による制御を実行するように決定するための手段を含む。

第６の発明によると、ニュートラル制御の復帰から前進クラッチを係合させるにしたがって、タービン回転数ＮＴが低下するので、ニュートラル制御からの復帰を開始してからタービン回転数ＮＴの変化を検知してタービン回転数ＮＴが予め定められた回転数以下になると、初期状態を経過していると判断することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置を搭載した車両は、ＦＦ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、トランスミッション２０００と、トランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリーギヤユニット３０００と、トランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ８０００とを含む。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。なお、内燃機関の代わりに外燃機関を用いても良い。また、エンジン１０００の代わりに回転電機などを用いてもよい。

トランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。トランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。プラネタリーギヤユニット３０００については、後で詳述する。

ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結されている。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００５と、アクセルペダル８００６のアクセル開度センサ８００７と、ブレーキペダル８００８に設けられたストップランプスイッチ８００９と、油温センサ８０１０とがハーネスなどを介して接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の車速を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００５により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、トランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８００７は、アクセルペダル８００６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストップランプスイッチ８００９は、ブレーキペダル８００８のオン／オフ状態を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。なお、ストップランプスイッチ８００９の代わりに、ブレーキペダル８００８のストローク量を検出するストロークセンサを設けてもよい。油温センサ８０１０は、トランスミッション２０００のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）の温度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００５およびアクセル開度センサ８００７、ストップランプスイッチ８００９、油温センサ８０１０などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

図２を参照して、プラネタリーギヤユニット３０００について説明する。プラネタリーギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリーギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピ二オンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピ二オンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と係合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピ二オンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピ二オンギヤ３４３０と係合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピ二オンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピ二オンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と係合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。「△」は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。

Ｂ２ブレーキ３６２０と並列にワンウェイクラッチＦ３６６０が設けられているため、作動表に「◎」で示されているように、１速ギヤ段（１ＳＴ）形成時のエンジン側からの駆動状態（加速時）にはＢ２ブレーキ３６２０を係合させる必要は無い。本実施の形態において、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、１速ギヤ段の駆動時には、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止する。エンジンブレーキを利かせる場合、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止しない。

トルクコンバータ３２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ３２０３と、入力軸側のポンプ羽根車３２０１と、出力軸側のタービン羽根車３２０２と、ワンウェイクラッチ３２０４を有し、トルク増幅機能を発現するステータ３２０５とから構成される。トルクコンバータ３２００と自動変速機とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ３２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサにより検知される。自動変速機の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサにより検知される。

図３に示した作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ１〜Ｃ２）や、ブレーキ要素（Ｂ１〜Ｂ３）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ）が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ）が係合する。これらのクラッチ要素の中で、特に、Ｃ１クラッチ３６４０を前進クラッチや入力クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、図３の作動表に示すように、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。

前進走行（Ｄ）ポジションであって、車両の状態が予め定められた条件（アクセルオフかつブレーキオンかつブレーキマスタシリンダ圧が所定値以上かつ車速が所定値以下）を満足して停止状態にあると判定されると、Ｃ１クラッチ３６４０を解放して所定のスリップ状態にして、ニュートラルに近い状態にする制御をニュートラル制御という。

本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００は、ニュートラル制御からの復帰時においてトルクコンバータ３２００のロックアップクラッチ３２０６をスリップ状態にしてスリップスタートさせるが、Ｃ１クラッチ３６４０が係合されるまでの間においては、このスリップスタートを禁止することが特徴である。以下、この特徴についてフローチャートを用いて説明する。

図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に示すフローチャートにより表わされるプログラムは、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ８０００は、ニュートラル制御実行モードであるか否かを判断する。車両が停止して、アクセルペダルが踏まれていなくて、ブレーキが作動している等の条件が成立するとニュートラル制御実行モードに入りＣ１クラッチ３６４０が解放される。ニュートラル制御実行モードであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、ニュートラル制御復帰モードであるか否かを判断する。車両が停止しているが、ブレーキが作動していない（ブレーキペダルが踏まれなくなった）等の条件が成立するとニュートラル制御復帰モードに入りＣ１クラッチ３６４０の係合が開始される。ニュートラル制御復帰モードであると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ８０００は、ニュートラル制御復帰モード中であってアクセルペダルが踏まれてアクセルオンにされたか否かを判断する。アクセルオンであると判断されると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ２００へ戻される。

Ｓ４００にて、ＥＣＵ８０００は、ニュートラル制御復帰モードの進行状況を検知する。Ｃ１クラッチ３６４０が解放状態からどの程度係合されたか否かが検知される。本実施の形態においては、その検知方法は特に限定されない。

Ｓ５００にて、ＥＣＵ８０００は、ニュートラル制御復帰モードの初期であるか否かを判断する。ニュートラル制御復帰モードの初期であると判断されると（Ｓ５００にてＹＥＳ）、処理はＳ６００へ移される。もしそうでないと（Ｓ５００にてＮＯ）、処理はＳ７００へ移される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る自動変速機の制御装置であるＥＣＵ８０００により制御される車両の動作について、図５〜図７に示すタイミングチャートを参照して説明する。

図５は、ニュートラル制御実行モードからニュートラル制御復帰モードを経て通常モードへ移行する際の、エンジン回転数ＮＥ、タービン回転数ＮＴおよびＣ１クラッチ３６４０の係合圧（指示圧）の時間変化を表わしている。この図５はアクセルペダルが踏まれていない場合を示す（すなわち、エンジン回転数ＮＥが変化していない）。時刻ｔ（１）でブレーキ信号がオフになると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、ニュートラル制御復帰モードに入りＣ１クラッチ３６４０の係合圧（指示圧）が、一旦初期係合圧まで上昇された後に定圧待機圧が維持されてその後一定の勾配で上昇されて、時刻ｔ（２）でＣ１クラッチ３６４０の係合が完了して、ニュートラル制御復帰モードから通常モードになる。このとき、ニュートラル制御復帰モード期間においては、Ｃ１クラッチ３６４０の係合に伴い、タービン回転数ＮＴが低下するとともに、トルクコンバータ３２００の状態は、トルクを伝達する状態からトルクを伝達しないで滑る状態に変化する。

図６は、図５に示すニュートラル制御復帰モード中にアクセルペダルが踏まれてスロットルが開いた状態（スリップスタートなし）を表わしている。たとえば、運転者が時刻ｔ（１）でブレーキペダルを離した直後の時刻ｔ（３）でアクセルペダルを踏んだ場合である。時刻ｔ（３）からエンジン回転数ＮＥが上昇する。時刻ｔ（２）でＣ１クラッチ３６４０の係合が完了する。ニュートラル制御復帰モード期間においては、タービン回転数ＮＴは、図５と同じように低下している。時刻ｔ（２）以降において、トルクコンバータ３２００を介してエンジントルクＴＥが変速機構（１ｓｔを形成）に伝達され所望のギヤ比で駆動輪である前輪に伝達され、車両が発進する。

図７は、図５に示すニュートラル制御復帰モード中にアクセルペダルが踏まれてスロットルが開いた状態であって、スリップスタートありとスリップスタートなしの場合とを表わしている。ニュートラル制御復帰モード中に（Ｓ２００にてＹＥＳ）、アクセルオンになると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、ニュートラル制御復帰モードの進行状況が検知される（Ｓ４００）。ニュートラル制御復帰モードの初期状態であると判断されると（Ｓ５００にてＹＥＳ）、スリップスタートが禁止され（Ｓ６００）、タービン回転数ＮＴが実線で示すように変化する。なお、ここでは、ニュートラル制御復帰モードの初期状態が時刻ｔ（２）まで続いていると想定する（時刻ｔ（２）よりももう少し早い時刻までが初期状態であってもよい）。時刻ｔ（２）になるとニュートラル制御復帰モードの初期状態でないと判断され（Ｓ５００にてＮＯ）、スリップスタートが許可される（Ｓ７００）。これにより、スリップスタートなしの場合（時刻ｔ（２）以降の点線のＮＴ）に比較してタービン回転数ＮＴ（時刻ｔ（２）以降の実線のＮＴ）が早く立ち上がり発進性能が向上する。

一方、従来のように、ニュートラル制御復帰モードの初期であっても、スリップスタートを実行すると（時刻ｔ（４）でスリップスタート開始）、タービントルクＴＴが低下した場合には、Ｃ１クラッチ３６４０が急係合してショックが発生する（時刻ｔ（４）以降の一点鎖線のＮＴ）。また、タービントルクＴＴが上昇した場合には、Ｃ１クラッチ３６４０が十分にトルクを伝達できないまま滑って耐磨耗性が悪化する（時刻ｔ（４）以降の二点鎖線のＮＴ）。

以上のようにして、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置であるＥＣＵによると、ニュートラル制御からの復帰時であって前進クラッチが十分に係合されていない場合には、スリップスタートを禁止した。これにより、ニュートラル制御からの復帰時において、前進クラッチの耐久性を保ちつつ、係合ショックの発生を抑制することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態における制御ブロック等は前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。本実施の形態は、前述の第１の実施の形態と一部が異なるプログラムを実行する。

図８を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理の内容も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

Ｓ１０００にて、ＥＣＵ８０００は、タイマ（タイマ設定値をＴしきい値とする）をスタートさせる。Ｓ１１００にて、ＥＣＵ８０００は、タイマのカウント時間ＴがＴしきい値未満であるか否かを判断する。タイマのカウント時間ＴがＴしきい値未満であると、すなわち、タイムアップしていないと（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、処理はＳ６００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１００にてＮＯ）、処理はＳ７００へ移される。

以上のようにして、ニュートラル制御の復帰から前進クラッチを係合させるための油圧が供給され前進クラッチが係合されるまでの時間をタイマで監視して、ニュートラル制御からの復帰を開始してから予め定められた時間が経過すると、初期状態を経過していると判断して、スリップスタートを許可することができる。そうでない場合には、スリップスタートを禁止して、前進クラッチの係合ショックを抑制するとともに、前進クラッチの耐久性を向上することができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態における制御ブロック等は前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。本実施の形態は、前述の第１の実施の形態と一部が異なるプログラムを実行する。

図９を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理の内容も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

Ｓ２０００にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴを検知する。Ｓ２１００にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴがＮＴしきい値よりも高いか否かを判断する。タービン回転数ＮＴがＮＴしきい値よりもまだ高いと（Ｓ２１００にてＹＥＳ）、処理はＳ６００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１００にてＮＯ）、処理はＳ７００へ移される。

以上のようにして、ニュートラル制御の復帰から前進クラッチを係合させるにしたがって、タービン回転数ＮＴが低下するので、ニュートラル制御からの復帰を開始してからタービン回転数ＮＴの変化を検知してタービン回転数ＮＴがＮＴしきい値以下になると、初期状態を経過していると判断して、スリップスタートを許可することができる。そうでない場合には、スリップスタートを禁止して、前進クラッチの係合ショックを抑制するとともに、前進クラッチの耐久性を向上することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を示す制御ブロック図である。 プラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 各ギヤ段と、各ブレーキおよび各クラッチの対応を表した作動表を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行された場合の各状態量のタイミングチャートを示す図（その１）である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行された場合の各状態量のタイミングチャートを示す図（その２）である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行された場合の各状態量のタイミングチャートを示す図（その３）である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ トランスミッション、３０００ プラネタリーギヤユニット、４０００ 油圧回路、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ。

Claims (6)

1. 車両の発進時に係合される係合要素を有する自動変速機の制御装置であって、
   前記自動変速機は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと変速機構とから構成され、
   前進走行ポジションで前記車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、前記係合要素を解放するように前記変速機構を制御するためのニュートラル制御実行手段と、
   前記車両の状態が別途定められた条件を満足した場合に、前記係合要素を係合するように前記変速機構を制御するためのニュートラル制御復帰手段と、
   前記車両を発進させる際に、前記ロックアップクラッチを係合状態およびスリップ状態のいずれかの状態にするように、前記ロックアップクラッチを制御するための発進制御手段と、
   前記ニュートラル制御からの復帰状態を検知するための検知手段と、
   前記ニュートラル制御からの復帰状態に基づいて、前記発進制御手段により前記ロックアップクラッチを制御するか否かを決定するための決定手段とを含む、自動変速機の制御装置。
2. 前記決定手段は、前記ニュートラル制御からの復帰が初期状態であると、前記発進制御手段による制御を禁止するように決定するための手段を含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記決定手段は、前記ニュートラル制御からの復帰が初期状態を経過していると、前記発進制御手段による制御を実行するように決定するための手段を含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記決定手段は、前記係合要素の係合状態に基づいて、前記ニュートラル制御からの復帰が初期状態であるか、前記初期状態を経過しているのかを判断して、前記ニュートラル制御からの復帰が初期状態を経過していると、前記発進制御手段による制御を実行するように決定するための手段を含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記決定手段は、前記ニュートラル制御からの復帰を開始してから予め定められた時間が経過すると、前記初期状態を経過していると判断して、前記発進制御手段による制御を実行するように決定するための手段を含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記決定手段は、タービン回転数が予め定められた回転数以下になると、前記初期状態を経過していると判断して、前記発進制御手段による制御を実行するように決定するための手段を含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。

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