JP3052218B2 - 車両用自動変速機のクリープ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前進走行レンジにおい
て車両のクリープ制御を実行するように構成した、車両
用自動変速機のクリープ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用自動変速機は、一般にエンジンか
ら回転動力を受ける流体式トルクコンバータと、該流体
式トルクコンバータから回転動力を受ける歯車変速装置
とを有し、該歯車変速装置の変速段を車速及びアクセル
開度の踏み込み量に応じて、予め定められた変速パター
ンに従って切換える構成とされている。

【０００３】周知のように、自動変速機のシフトレンジ
には、ドライブレンジ、ニュートラルレンジ、パーキン
グレンジ、・・・等が設定されている。このシフトレン
ジをドライブレンジに設定した場合には、車両が少しず
つ前進するいわゆるクリープが発生する。

【０００４】これは、ドライブレンジに設定すると、前
記歯車変速装置が第１速段状態とされ、且つエンジンが
アイドル回転速度で回転しているため、トルクコンバー
タを介して若干のトルクが車輪側に伝達されてくるため
である。

【０００５】このクリープ現象は、シフトレンジをニュ
ートラルレンジにすることによってこれを解除すること
ができるが、走行中特に発進と停止とが頻繁に行われる
状態においては、シフトレンジをドライブレンジに維持
したままフットブレーキによってこのクリープ現象を抑
え込むことがよく行われる。

【０００６】このような点に鑑み、従来、シフトレンジ
がドライブレンジとされているときであっても、所定の
条件が成立したときにはニュートラル状態を形成してク
リープを防止するようにした技術が提案されている。

【０００７】具体的には、この所定の条件とは、アクセ
ルペダルが解放され、フットブレーキが踏み込まれ、且
つ、車速が実質的に零と検出されたときとすることが多
い。

【０００８】なお、ニュートラル状態を形成するには、
具体的にはフォワードクラッチ（前進走行を実行すると
きに係合するクラッチ）を滑らせることになる。

【０００９】このようなクリープ制御を実行することに
より、クリープの発生を防止すると共に、アイドル時の
振動を低減し、更にトルクコンバータの引摺りによって
アイドル運転時の燃料消費効率が悪化するのを防止する
ことができるようになる。

【００１０】ところで、クリープ防止制御を実行するた
めの条件が不成立となって当該クリープ防止制御が解除
される場合、これまで無負荷に近かったエンジンにトル
クコンバータの引摺りによる負荷がかかるようになるた
め、エンジン回転速度が一時的に低下するという現象が
生じる。この現象は、悪条件が重なった場合にはエンジ
ンストールに至る恐れもあることから、何等かの対策が
なされなくてはならない。

【００１１】特開昭６０−２５０３５３号公報において
は、クリープ防止制御中のエンジンのアイドル回転速度
を非制御中のアイドル回転速度に比較して高くなるよう
に制御し、クリープ防止制御中のエアコンやパワーステ
アリング等の作用による瞬間的なエンジン回転速度の低
下を防ぐと共に、クリープ防止制御解除時にトルクコン
バータの引摺り負荷が加わったとしてもエンジンストー
ルに至らないような技術が開示されている。

【００１２】又、特開昭６０−６０３５３号公報におい
ては、クリープ防止制御の実行条件の不成立が判定され
たときに、即ちクリープ防止制御が解除されるときにア
イドルアップ用のアクチュエータのドライバに駆動指令
を与えてエンジンのアイドルアップを行うような技術が
開示されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６０−２５０３５３号公報に開示された技術のよう
に、クリープ防止制御中のアイドル回転速度を高めに設
定するという方法は、当該クリープ防止制御の大きな目
的の１つである車両の振動低減や燃費向上が良好に達成
できなくなるという問題が生ずる。

【００１４】又、前記特開昭６０−６０３５３号公報に
開示されているような、クリープ防止制御の解除時にエ
ンジンのアイドルアップを行う方法は、フォワードクラ
ッチの係合と当該アイドルアップとの時間的タイミング
が僅かでもずれると瞬間的にアイドルアップのオーバー
シュート（エンジンの噴き上り）が生じてしまい、運転
者に違和感、あるいは不快感を与えてしまうことがある
という問題がある。

【００１５】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、クリープ防止制御中のエンジン
回転速度を低く抑えて、当該クリープ防止制御中の車両
の振動の低減、燃費向上を良好に図る共に、クリープ防
止制御が解除されるときにエンジン回転速度が低下して
エンジンストールに至ったりすることがないような技術
を提供し、上記課題を解決したものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその要
旨を示すように、自動変速機のシフトレンジが前進走行
レンジとされているときであっても、所定の条件が成立
したときにはニュートラル状態を形成してクリープを防
止するように構成した車両用自動変速機のクリープ制御
装置において、前記クリープ防止制御中のエンジンのア
イドル回転速度が非制御中のアイドル回転速度と同一と
なるように制御する手段と、前記所定の条件が不成立に
なったときの原因が急発進を意図したためであるか否か
を検出する手段と、前記所定の条件が不成立になったと
きの原因が、急発進を意図したためであるときは、油圧
を速い速度で制御してクリープ防止制御を解除すると共
に、前記所定の条件が不成立になったときの原因が急発
進を意図したものでないときは、油圧をなましながら遅
い速度で制御してクリープ防止制御を解除する手段とを
備えたことにより、上記課題を解決したものである。

【００１７】

【作用】本発明においては、クリープ防止制御中のエン
ジンのアイドル回転速度を非制御中のアイドル回転速度
と同一となるように制御する。その結果、必要以上にエ
ンジン回転速度を高めに設定しておく技術に比べ、クリ
ープ防止制御本来の目的の１つである車両の振動低減、
燃費向上を確実に実現することができるようになる。
又、エンジン回転音が常に不変であるため、運転者に不
快感を与えることもない。

【００１８】その上で、本発明は、クリープ防止制御を
実行するための所定の条件が不成立となったときの原因
が急発進を意図したものであるか否かを判断するように
した。この判断には、例えば、 アイドル接点がオフとなることによって、所定の条件
が不成立となったときには、急発進が意図されていると
判断する。 に加え、アクセルペダルの踏み込み量や踏み込み速
度が所定値以上と検出されたときに急発進が意図されて
いると判断する。 等の方法が考えられる。

【００１９】このようにして、急発進が意図されている
と判断されたときは、油圧を速い速度で制御してクリー
プ防止制御を解除する。この結果、自動変速機は直ちに
第１速段状態となるため、応答性の良い発進態勢が形成
できる。又、アクセルペダルが踏み込まれている状態で
あるため、エンジンの駆動力自体が増強されており、エ
ンジンストールの問題が発生することもない。更には、
駆動力が強いときに最小限の滑りで係合させるため、フ
ォワードクラッチの耐久性も向上できる。

【００２０】一方、急発進が意図されていないと判断さ
れたときは、油圧をなましながら遅い速度で制御してク
リープ防止制御が解除される。この結果、フォワードク
ラッチがゆっくりと係合されるため、トルクコンバータ
の負荷トルクが徐々にエンジンに加わることになり、エ
ンジン回転速度の急激な低下が生じることはなく、エン
ジンストールに至ることもない。又、クリープ防止制御
解除時のショック発生も防止できる。

【００２１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２２】図２に、本発明の実施例が適用される車両
用自動変速機の全体概要を示す。

【００２３】この自動変速機はトルクコンバータ部２０
と、オーバードライブ機構部４０と、前進３段後進１段
のアンダードライブ機構部６０とを備える。

【００２４】前記トルクコンバータ部２０は、ポンプ２
１、タービン２２、ステータ２３、及びロックアップク
ラッチ２４を備えた周知のものであり、エンジン１のク
ランクシャフト１０の出力をオーバードライブ機構部４
０に伝達する。

【００２５】ロックアップクラッチ２４は、条件が整っ
たときに係合され、ポンプ２１とタービン２２とを連結
する。その結果、燃料消費効率が向上する。

【００２６】前記オーバードライブ機構部は、サンギヤ
４３、リングギヤ４４、プラネタリピニオン４２、及び
キャリア４１からなる１組の遊星歯車装置を備え、この
遊星歯車装置の回転状態をクラッチＣ0 、ブレーキＢ0
、一方向クラッチＦ0 によって制御している。

【００２７】前記アンダードライブ機構部６０は、共通
のサンギヤ６１、リングギヤ６２、６３、プラネタリピ
ニオン６４、６５及びキャリア６６、６７からなる２組
の遊星歯車装置を備え、この２組の遊星歯車装置の回転
状態、及び前記オーバードライブ機構との連結状態をク
ラッチＣ1 、Ｃ2 、ブレーキＢ1 〜Ｂ3 及び一方向クラ
ッチＦ1 、Ｆ2 によって制御している。

【００２８】この自動変速機のトランスミッション部の
具体的な構成については、これ自体周知であるため、図
２においてスケルトン図示するに止どめ、詳細な説明は
省略する。

【００２９】この自動変速機は、上述の如きトランスミ
ッション部、及びコンピュータ８４を備える。コンピュ
ータ８４には、エンジン１の負荷を反映させるためのス
ロットル開度θを検出するアイドルスイッチ付のスロッ
トルセンサ８０、車速Ｎ0 を検出する車速センサ（出力
軸７０の回転速度センサ）８２、フットブレーキがオン
とされたことを検出するフットブレーキスイッチ９０、
エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ９
２、エンジン冷却水温センサ９４、及びシフトレンジを
検出するシフトレンジセンサ９９等の各種制御のための
信号が入力される。

【００３０】コンピュータ８４は、予め設定されたスロ
ットル開度−車速の変速点マップに従って、油圧制御回
路８６内のソレノイドバルブＳ1 、Ｓ2を駆動・制御
し、図３に示されるような各クラッチ、ブレーキ等の係
合の組合せを行って変速を実行する。

【００３１】この自動変速機では、図３から明らかなよ
うに、クラッチＣ1 がクリープ制御の際に滑らされるフ
ォワードクラッチに相当する。即ち、シフトレンジが前
進走行レンジにあるときには、フォワードクラッチＣ1
がいずれの変速段でも係合状態にあり、これにより前進
走行が可能な状態とされる。

【００３２】しかしながら、本実施例ではスロットル開
度θが零（あるいはアイドル接点がオン）で、ブレーキ
ペダルが踏み込まれ、且つ車速が零（実質的に零を含
む）の場合は、前進走行レンジであってもこのクラッチ
Ｃ1 の係合圧が低減され、自動変速機はニュートラルの
状態となる。

【００３３】このクリープ制御を実行するために、フォ
ワードクラッチＣ1 の油圧経路には、該フォワードクラ
ッチＣ1 の係合圧を任意に制御可能な周知のデューティ
リレノイドＳd （あるいはリニアソレノイド）が介在さ
れている。

【００３４】この実施例では、このデューティリレノイ
ドＳd に対してコンピュータ８４から所定の信号を送る
ことにより、クリープ防止制御が解除されてフォワード
クラッチＣ1 が係合されるときに、急発進が意図されて
いるか否かに応じて該係合圧をなまし制御したり、ある
いはこれを中止して係合を速やかに完結させたりするよ
うにしている。

【００３５】なお、このデューティリレノイドＳd によ
って係合圧の立上りを任意に制御する構成自体について
は、従来広く公知であるため、ここではその具体的な構
成の説明は省略する。

【００３６】一方、エンジン１は、エンジンコントロー
ル用のコンピュータ９６によってその点火時期及び燃料
噴射量等が制御され、所定の出力が得られるように制御
される。

【００３７】ここで、図の符号９５は公知のアイドル回
転速度の制御バルブで、吸気系のバイパス通路に配置さ
れ、この制御バルブ９５の開度をコンピュータ９６によ
って指令することにより、アイドル回転速度が制御でき
るようになっている。

【００３８】この実施例では、図５に示されるような目
標値にアイドル回転速度が制御される。図から明らかな
ように、エアコンディショナルのオン、オフ及び各種電
気負荷のオン、オフの状態に応じ、クリープ防止制御が
実行中でも非実行中でもアイドル回転速度は同一となる
ように設定されている。このため、クリープ防止制御が
実施されているときでも、あいるは解除されたときで
も、エンジン回転音に変化がないため、運転者に違和感
を与えることがなく、且つ（トルクコンバータの引摺り
トルクが低減した分）クリープ防止制御中の車両の振動
低減、及び燃費向上が実現できる。

【００３９】次に、この実施例装置において実行される
具体的な制御フローを示す。

【００４０】図４において、ステップ２０１〜２０６ま
でが本発明に係るクリープ防止制御の成立条件を判断す
るステップに相当している。

【００４１】即ち、この実施例では、 シフトレンジがドライブレンジ（ステップ２０１）、 アイドル接点信号がオン（ステップ２０２）、 フットブレーキ信号がオン（ステップ２０３）、 車速Ｖが零に近い所定値Ｖ0 以下（ステップ２０
４）、 エンジン回転速度Ｎe が所定値Ｎeo以下（ステップ２
０５）、 エンジン冷却水温Ｔが所定値Ｔ0 以上（ステップ２０
６）、 の全ての条件が成立したときにクリープ防止制御が実行
される。

【００４２】ここで、〜の条件は、クリープ防止制
御の実質的成立条件に相当し、及びの条件はフェイ
ルセーフの観点から確認のために検出される条件に相当
する。

【００４３】これらの条件が全て成立すると、ステップ
２０８に進んでフォワードクラッチＣ1 が解放されてニ
ュートラル状態が形成され、クリープ防止状態とされ
る。

【００４４】一方、ステップ２０１〜２０６の１つでも
条件不成立が判定された場合には、クリープ防止制御の
解除にかかる。

【００４５】この場合、ステップ２０２〜２０６のいず
れの条件が不成立となったかによって解除のやり方が異
なる。

【００４６】ステップ２０２のアイドル接点がオンでな
くなったことによって条件が不成立となった場合には、
急発進が意図されていると判断し、ステップ２１２に進
んでフォワードクラッチＣ1 がなまし制御を行うことな
く急速に係合され、そのまま完全係合に至る。

【００４７】一方、ステップ２０３〜２０６のいずれか
の条件が不成立となった場合には、急発進は意図されて
いないと判断し、ステップ２１４に進んで、まずフォワ
ードクラッチＣ1 が完全係合に至ったか否かが判定され
る。当初は、未だ完全係合には至っていないと判断され
るため、ステップ２１８に進んで、フォワードクラッチ
Ｃ1 がなましつつ係合されられる。

【００４８】これにより、ショックの小さな解除が実現
できる。又エンジン回転速度が急降下してしまうのを防
止できる。

【００４９】やがて、ステップ２１４において、完全係
合に至ったと判定された場合には、ステップ２１２に進
み、当該完全係合が維持される。

【００５０】なお、シフトレンジがドライブレンジでな
いと判定されたときには、ステップ２１３、あるいはス
テップ２１６へと進むようになっている。シフトレンジ
がドライブレンジでないときには、クリープ防止制御が
実行されない。即ち、ドライブレンジでなく、且つステ
ップ２１３で２レンジであると判定されたとき、あるい
はステップ２１６でＬレンジと判定されたときは、ステ
ップ２１４において、フォワードクラッチＣ1 が完全係
合し終ったかどうかが判定され、係合中であるときはス
テップ２１８でフォワードクラッチＣ1 のなまし係合が
実行され、完全係合に至った場合にはステップ２１４か
ら２１２へと進んで、当該フォワードクラッチＣ1 の完
全係合が維持される構成とされている。

【００５１】一方、シフトレンジがドライブレンジでも
２レンジでもＬレンジでもないと判定されたときには、
前進レンジではないため、ステップ２２０でォワードク
ラッチＣ1 が完全解放される。

【００５２】以上の構成により、アクセルペダルがオン
とされることによってクリープ防止制御が解除されると
きには、エンジンストールの問題がそもそも生じないた
め、発進の応答性及びフォワードクラッチＣ1 の耐久性
を考慮して、該フォワードクラッチＣ1 がなまし制御さ
れることなく急速に係合される。

【００５３】一方、それ以外の条件が不成立となること
によってクリープ防止制御が解除されるときには、ワォ
ワードクラッチＣ1 がなまし制御されながらゆっくりと
係合し、解除時のショックが低減されると共に、エンジ
ンストールを起こしたりするのが確実に防止される。

【００５４】この結果、図６の一点鎖線で示されるよう
に、従来の「クリープ防止制御解除と共にエンジンのア
イドルアップを実行する」制御にあっては、ときにエン
ジン回転速度Ｎe がオーバーシュートを起こしたり、ハ
ンチングを起こしたりしたことがあったが、この実施例
ではそのようなことはなく、エンジン回転速度を常に安
定させておくことができるようになる。

【００５５】なお、この実施例においては、「急発進」
をアイドル接点がオフとされたときと定義することによ
って本発明を実施するようにしていたが、前述したよう
に、本発明においては、「急発進」をどのように定義す
るかを限定するものではない。

【００５６】例えば、ステップ２０２でＮＯと判定され
た後に、アクセルの踏み込み速度等を判断するステップ
を設け、アイドル接点がオフとされると共に、アクセル
踏み込み速度が所定値以上であったときにのみ「急発
進」と判定して、ステップ２１２に進むような構成とし
てもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ク
リープ防止制御が解除されるときの原因を判定し、この
原因が急発進を意図したものであったときには（エンジ
ンストールの問題がそもそも生じないため）、摩擦係合
装置を急速に係合させるようにしたので発進の応答性を
確保できるようになる。又、これにより摩擦係合装置の
耐久性も向上させることができる。

【００５８】一方、急発進が意図されていないと判定さ
れたときには、摩擦係合装置をゆっくりと係合させるよ
うにしたため、クリープ防止制御解除時のショックを低
減できると共に、エンジン回転速度が急降下してエンジ
ンストールに至ってしまうのを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の要旨を示すブロック図であ
る。

【図２】図２は、本発明の実施例が適用された車両用自
動変速機の概略構成図である。

【図３】図３は、上記自動変速機の各摩擦係合装置の作
用状態を示す線図である。

【図４】図４は、上記自動変速機によって実行される制
御フローを示す流れ図である。

【図５】図５は、アイドル回転速度の設定値を示す線図
である。

【図６】図６は、この実施例の効果を従来と比較して示
した線図である。

【符号の説明】

Ｃ1 …フォワードクラッチ、 Ｓd …（なまし制御用の）デューティソレノイド、 ８０…スロットルセンサ（アイドル接点スイッチ付）、 ８２…車速センサ、 ８４…コンピュータ、 ９０…フットブレーキスイッチ、 ９２…エンジン回転速度センサ、 ９４…エンジン冷却水センサ、 ９５…アイドル回転速度制御バルブ、 ９９…シフトレンジセンサ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動変速機のシフトレンジが前進走行レン
   ジとされているときであっても、所定の条件が成立した
   ときにはニュートラル状態を形成してクリープを防止す
   るように構成した車両用自動変速機のクリープ制御装置
   において、 前記クリープ防止制御中のエンジンのアイドル回転速度
   が非制御中のアイドル回転速度と同一となるように制御
   する手段と、 前記所定の条件が不成立になったときの原因が急発進を
   意図したためであるか否かを検出する手段と、 前記所定の条件が不成立になったときの原因が、急発進
   を意図したためであるときは、油圧を速い速度で制御し
   てクリープ防止制御を解除すると共に、前記所定の条件
   が不成立になったときの原因が急発進を意図したもので
   ないときは、油圧をなましながら遅い速度で制御してク
   リープ防止制御を解除する手段と、 を備えたことを特徴とする車両用自動変速機のクリープ
   制御装置。