JP3630067B2

JP3630067B2 - Creep force control device for vehicle automatic transmission

Info

Publication number: JP3630067B2
Application number: JP2000080388A
Authority: JP
Inventors: 星児島; 憲次郎藤田; 克俊臼杵; 真人島津
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: JP2001263480A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機のクリープ力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等の車両に備えられたトルクコンバータ式の自動変速機において、シフトレンジが走行レンジ（以下、Ｄレンジという）のままで停車すると、低速段（例えば、第１速段）を達成するために係合されていた摩擦要素（フォワードクラッチ）をスリップさせて、ニュートラル状態に近づけるように制御する技術が提案されている。
【０００３】
このような制御は、一般にアイドルニュートラル制御又はクリープ力制御と呼ばれるものであり、このようなアイドルニュートラル制御（以下、単にニュートラル制御という）を実行することで、エンジン負荷を低減して燃料消費量及びアイドル振動の低減を図ることができる。
上述のようなニュートラル制御では、例えばフォワードクラッチへの係合油圧の供給状態を調整するソレノイド弁をデューティ制御することでフォワードクラッチの係合力が制御される。そして、このようにフォワードクラッチの係合力を制御することにより、フォワードクラッチのスリップ量が制御されて、Ｄレンジであってもニュートラル状態に近い状態を実現することができるのである。
【０００４】
ニュートラル制御の開始条件としては、例えば、車速０ｋｍ／ｈ，フットブレーキ操作中，スロットル開度０％及び第１速段達成から所定時間経過していること、等が設定されており、上記全ての条件が成立すると、コントローラからの指令に基づきニュートラル制御が開始される。
また、フットブレーキ操作の解除，アクセルペダルの操作，車速が所定値以上となった、等のニュートラル制御解除条件がいずれか１つでも成立すると、ニュートラル制御が解除される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなニュートラル制御の実行時には、例えば図４（ａ）〜（ｃ）に示すような特性で制御を行なうことが考えられる。以下、これら図４（ａ）〜（ｃ）を用いてニュートラル制御実行時の制御の一例について説明すると、まず、ニュートラル制御の開始条件が成立すると〔図４（ｂ）のＳＳ参照〕、ニュートラル制御の突入制御が開始される。この場合、フォワードクラッチ用のソレノイドのデューティ率（係合力指令値）Ｄが、１００％から係合状態のフォワードクラッチが滑り出す直前のデューティ率Ｄ_Ｎまでステップ状に減少する。その後、デューティ率を徐々に減じていき、フォワードクラッチが次第に解放側に操作される。
【０００６】
これにより、図４（ｃ）に示すように、フォワードクラッチの油圧が低下して、それまで係合状態で停止保持されていたタービンランナが回転し始める。そして、タービン回転速度Ｎｔが、図４（ａ）に示すスリップ判定値ΔＮ_Ｂ（例えば６０ｒｐｍ）を越えると、突入制御が終了する（タービンスリップ判定）。なお、スリップ判定値ΔＮ_Ｂは、タービン回転速度を検出するセンサの性能により決定されるものであり、検出可能なタービンランナの回転速度の下限値に設定されている。
【０００７】
突入制御が終了すると、次に定常制御が開始される〔図４（ｂ）のＳＢ１参照〕。この定常制御では、最初はタービン回転速度Ｎｔの変化率ｄＮｔ／ｄｔが目標値に一致するようにデューティ率Ｄがフィードバック制御される。なお、定常制御開始時のデューティ率Ｄの初期値としては、突入制御で漸減させた最後のデューティ率Ｄに所定値ΔＤ_Ｂ（例えば、デューティ率Ｄの２％）を加算した値が適用される。
【０００８】
その後、タービン回転速度Ｎｔとエンジン回転速度Ｎｅとの比（Ｎｔ／Ｎｅ、以下、単に速度比という）が所定値まで達すると（図中のＦＢ）、今度は、タービン回転速度Ｎｔとエンジン回転速度Ｎｅとのスリップ量ＮＳ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）が一定となるようにフィードバック制御が実行される。この場合、具体的には、スリップ量ＮＳの変化率ｄＮＳ／ｄｔに対して周期的に目標値が設定され、上記スリップ量変化率ｄＮＳ／ｄｔが目標値となるようにフィードバック制御が実行される。
【０００９】
このように、図に示すＦＢを境に、フィードバック制御の対象が、タービン回転速度変化率ｄＮｔ／ｄｔからスリップ量変化率ｄＮＳ／ｄｔに切り換えられ、その後は、ニュートラル制御の解除条件が成立するまで、上記のフィードバック制御が継続される。
一方、ニュートラル制御の解除条件が成立すると（図中のＥＳ参照）、所定のデューティ率（基準デューティ率）Ｄ_Ａに、ΔＤ_ＡＦを加えたデューティ率が短時間（ｔ１）だけ出力される。このＤ_Ａ＋ΔＤ_ＡＦは、解放状態のフォワードクラッチの遊び分を詰めるために出力されるものであり、初期フィルともいう。
【００１０】
そして、所定時間ｔ１が経過すると、フォワードクラッチの係合開始が判定されるまで（図中のＳＢ）基準デューティ率Ｄ_Ａが出力される。なお、上記基準デューティ率Ｄ_Ａは、それまでスリップしていたフォワードクラッチが係合を開始するのに適したデューティ率に設定されている。
また、フォワードクラッチの係合開始が判定されると、その後はタービン回転速度変化率ｄＮｔ／ｄｔが目標変化率に一致するようにフィードバック制御が実行される。
【００１１】
このとき、車速が検出された場合には、上記タービン回転速度変化率ｄＮｔ／ｄｔに代えてフォワードクラッチのスリップ量の変化率が目標変化率に一致するようにフィードバック制御が行なわれる。ここで、フォワードクラッチのスリップ量は、入力されるタービン回転速度Ｎｔと、フォワードクラッチを介して伝達される変速機構側の回転速度Ｎ_ＴＩとの差で求めることができ、また、回転速度Ｎ_ＴＩは、変速機の出力軸回転速度Ｎｏと１速のギア比ｉ_１との積ｉ_１・Ｎｏで表すことができる。つまり、車速が検出された場合には、このスリップ量の変化率ｄＮｔ／ｄｔ−ｉ_１・ｄＮｏ／ｄｔが目標変化率に一致するようにフィードバック制御が行なわれるのである。
【００１２】
その後、フォワードクラッチの同期が判定される（即ち、フォワードクラッチの係合が完了したとみなされる）と（図中のＦＦ）、オープンループ制御に移行する。すなわち、それまでのデューティ率に対して所定デューティ率ΔＤ_Ｅを加算して、これを所定時間ｔｅ（０．２ｓ程度）出力し、その後デューティ率を１００％に設定（全圧供給）して、ニュートラル制御の解除制御が終了する（図中のＳＦ）。
【００１３】
ところで、同期判定は変速機の出力軸の回転速度Ｎｏに応じて例えば以下のようにして行なわれる。
▲１▼Ｎｏ＜６０ｒｐｍの場合
この場合は、車速が１ｋｍ／ｈ程度であり略車速０とみなすことができる。したがって、タービン回転速度Ｎｔのみに着目して同期したか否かを判定すればよく、ここではＮｔ＜１５０ｒｐｍとなったことを少なくとも１回（１制御周期）でも検出すると、同期判定が行なわれる。
▲２▼Ｎｏ≧６０ｒｐｍの場合
この場合には車速が生じたと判定し、フォワードクラッチのスリップ量Ｎｔ−ｉ_１・Ｎｏに着目して同期判定が行なわれる。そして、Ｎｔ−ｉ_１・Ｎｏ≦３０ｒｐｍとなったことを所定回数（例えば６回）連続して検出すると同期したと判定するのである。また、上述では、回転速度Ｎｏの閾値を６０ｒｐｍとしているが、これは、上述したタービンスリップ判定ＳＢ１における判定値ΔＮ_Ｂと同様に、出力軸の回転速度を検出するセンサの性能により決定されるものであり、検出可能な出力軸の回転速度の下限値に設定されている。
【００１４】
また、解除条件成立後は、ニュートラル制御の解除時のレスポンスを高める目的で上記の同期判定が最優先される。例えば、図中のＥＳ〜ＳＢの期間であっても、フォワードクラッチの同期が判定されると、速やかに所定デューティ率ΔＤ_Ｅを加算して、その後全圧が供給される。
ところで、上記のようにして同期判定を行なった場合には、以下のような課題があった。
【００１５】
すなわち、ニュートラル制御を開始した後、タービンスリップ開始点ＳＢ１の直前又は直後では、実際には、フォワードクラッチが僅かにスリップを開始している（タービンランナが回転し始めている）が、センサの検出精度等の問題によりタービンランナの回転を検出できない場合があり、このようなタイミングでニュートラル制御の解除条件が成立し、且つ車速が検出されなければ上記▲１▼により即座にフォワードクラッチの同期が判定されてしまうおそれがある。
【００１６】
この場合、それまでのデューティ率に対して所定デューティ率ΔＤ_Ｅを加えて所定時間（０．２ｓ程度）出力し、その後デューティ率が１００％に設定（全圧供給）されることになるが、タービンスリップ開始点ＳＢ１近傍では、実際にはタービンランナが回転を開始しているためタービン回転速度は上昇傾向にあり、タービンランナにイナーシャ（慣性力）が発生する。また、油圧の応答遅れもあってすぐにはタービンランナの回転を抑制することができない。
【００１７】
このため、デューティ率ΔＤ_Ｅが設定されている所定時間内（ＦＦ〜ＳＦ）にタービンランナのスリップを抑制できずに次の瞬間に全圧が供給されると、フォワードクラッチが急係合してしまい、大きなショックが発生してしまうという課題がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、解除条件の成立後、摩擦要素（フォワードクラッチ）の同期を正しく判定して、摩擦要素のショックを防止できるようにした、車両用自動変速機のクリープ力制御装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の車両用自動変速機のクリープ力制御装置では、自動変速機のシフトレンジが走行レンジであるときに所定の条件が成立すると、走行時に係合される摩擦要素の係合力が低下してクリープ力が低下し、その後、フィードバック制御手段により摩擦要素の係合力がフィードバック制御されて、自動変速機がニュートラル状態に近い状態に保持される。
【００１９】
一方、解除判定手段により上記クリープ力低下状態を解除する解除条件が成立したと判定されると、回転速度検出手段により、所定の回転要素の回転速度が検出され、比較手段により、上記解除条件が成立したときの回転要素の回転速度が所定値よりも大きいか否かが比較される。そして、上記回転速度が所定値以下であると、同期判定時間設定手段により、回転速度が所定値よりも大きいときに比べて同期判定する時間が長く設定されるとともに、同期判定手段により、この同期判定時間を用いて摩擦要素の係合が完了したとみなせるか否かが判定される。
【００２０】
また、請求項２記載の本発明の車両用自動変速機のクリープ力制御装置では、自動変速機のシフトレンジが走行レンジであるときに所定の条件が成立すると、走行時に係合される摩擦要素の係合力が低下してクリープ力が低下し、その後、フィードバック制御手段により摩擦要素の係合力がフィードバック制御されて、自動変速機がニュートラル状態に近い状態に保持される。
【００２１】
一方、解除判定手段により上記クリープ力が低下した状態を解除する解除条件が成立したと判定されると、同期判定手段により摩擦要素の係合が完了したとみなせるか否かが判定される。
この場合、所定の回転要素の回転速度の変化方向が検出手段で検出され、上記回転要素の回転速度が上昇方向のときには同期判定後に、下降方向のときにはすぐに摩擦要素が係合される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態にかかる車両用自動変速機のクリープ力制御装置について説明すると、図１はその全体構成を示す模式図である。
図１に示すように、自動変速機１はエンジン２と結合された状態で図示しない車両に搭載されている。エンジン２の出力軸２ａはトルクコンバータ（流体継手）３を介して変速機構４に連結され、その変速機構４は図示しないディファレンシャルギアを介して車両の駆動輪と接続されている。
【００２３】
また、エンジン２の出力軸２ａは、トルクコンバータ３のポンプインペラ３ａに接続されており、この出力軸２ａの回転に伴いポンプインペラ３ａが回転すると、ＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）を介してタービンランナ３ｂが回転駆動され、その回転が変速機構４に伝達されるようになっている。
【００２４】
詳細は説明しないが、変速機構４は、複数組の遊星歯車機構及びそれらの構成要素（サンギア，ピニオンギア及びリングギア）の動作を許容又は規制するクラッチやブレーキ類から構成されており、これらのクラッチやブレーキの係合状態を油圧源（オイルポンプ）から供給されるＡＴＦにより適宜切り換えて、所望の変速段を達成するようになっている。なお、この変速機構４の構造については、一般に広く知られたものであるので、フォワードクラッチ７以外の構成については図示を省略する。
【００２５】
このような自動変速機１において、シフトレンジがＮレンジ（非走行レンジ）からＤレンジ（走行レンジ）に切換えられたとき、変速機構４は発進に備えるために第１速段に切り換えられるが、このときには、Ｎレンジでの各種の摩擦摩擦要素の係合状態に対して、さらにフォワードクラッチ（摩擦要素）７を係合することで第１速段が実現されるようになっている。
【００２６】
一方、Ａ／Ｔ−ＥＣＵ（自動変速機制御ユニット、以下、単にＥＣＵという）１１は、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びタイマカウンタ等を備えており、後述する各種センサからの情報に基づいて各種の制御信号が設定されて、自動変速機１の総合的な制御が行なわれるようになっている。
【００２７】
ＥＣＵ１１の入力側には、エンジン２の回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ１２、タービンランナ３ｂの回転速度Ｎｔ（即ち、フォワードクラッチ７の入力回転速度）を検出するタービン回転速度センサ１３、車両の走行速度（車速）Ｖｓを検出する車速センサ１４、ブレーキオイルの圧力に基づいてオンオフが切り換わるブレーキ圧スイッチ２０、エンジン２のスロットル開度θＴＨ（＝アクセル操作量）を検出するスロットルセンサ１６、ＡＴＦの油温ＴＯＩＬを検出する油温センサ１７、及び運転者にて選択されたシフトポジション（例えば、Ｎレンジ，Ｄレンジ，Ｐレンジ及びＲレンジ等）を検出するためのシフトポジションセンサ１８等が接続されている。なお、ブレーキ圧スイッチ２０に代えて、ブレーキペダルを踏んだときにオンとなるブレーキスイッチを設けてもよい。また、スロットル開度を電気的に制御できるようなドライブバイワイヤシステムを適用する場合には、アクセルペダルの開度（踏み込み量）を検出するアクセルポジションセンサを追加してもよい。
【００２８】
また、ＥＣＵ１１の出力側には、上述のオイルポンプからの作動油を切換制御して変速機構４のクラッチやブレーキの摩擦要素を作動させるための多数のソレノイドバルブが接続されている。
そして、ＥＣＵ１１では、スロットルセンサ１６で検出されたスロットル開度θＴＨ及び車速センサ１４で検出された車速Ｖｓを用いて図示しない変速マップから目標変速段を設定し、この目標変速段を達成すべく上記ソレノイドバルブや圧力調整弁を制御して変速機構４の摩擦要素（クラッチ及びブレーキ等）の係合状態を切り換え、変速制御を実行するようになっている。なお、図１中では、このような多数のソレノイドバルブや圧力調整弁のうち、フォワードクラッチ７の係合状態を切り換えるソレノイドバルブ（以下、単にソレノイドバルブという）１９及び圧力調整弁２１のみを図示しており、他のソレノイド及び圧力調整弁については図示を省略する。
【００２９】
ソレノイド１９はＥＣＵ１１によりその作動がデューティ制御されるようになっており、このソレノイド１９の作動に応じて圧力調整弁２１へのパイロット圧（制御圧）の供給状態が調整されるようになっている。具体的には、ソレノイド１９により圧力調整弁２１へパイロット圧が供給されると、圧力調整弁２１のスプール２１ａが図中左側に移動してフォワードクラッチ７とドレーン油路とが直通状態となり、フォワードクラッチ７から油圧が排出され、フォワードクラッチ７の係合力が低下する。また、これとは逆に、ソレノイド１９により圧力調整弁２１からパイロット圧が排出されると、フォワードクラッチ７とライン圧油路とが直通状態となり、フォワードクラッチ７へ油圧が供給されて係合力が大きくなる。このように、ソレノイド１９のデューティ率（係合力指令値）を制御することで、フォワードクラッチ７の係合力を調整できるのである。なお、本実施形態では、ソレノイド１９のデューティ率が増加するほど、フォワードクラッチ７の係合力が大きくなるように設定されている。
【００３０】
次に、ニュートラル制御（クリープ力制御）について簡単に説明すると、このニュートラル制御は、Ｄレンジで走行中の車両が停止したときにフォワードクラッチ７の係合力を低下させてニュートラル状態に近い状態に制御するものであり、摩擦摩擦要素としてのフォワードクラッチ７をスリップさせることでニュートラル制御（クリープ力制御）が実行されるようになっている。
【００３１】
そして、本実施形態ではニュートラル制御の開始条件として以下の（１）〜（３）の条件が設定されている。
（１）ブレーキ圧スイッチ２０がオン（ブレーキ圧が所定値以上）。
（２）スロットルセンサ１６によりアクセル非操作（スロットル開度が所定量以下）が検出された。
（３）車速センサ１４により検出された車速Ｖｓが所定値未満。
【００３２】
そして、以上の条件が全て成立したと判定されると（つまり、車両が走行状態からほぼ停止状態に移行したと推測されると）、ニュートラル制御が開始されるようになっている。なお、以上の条件が全て成立した場合を、以下では単に開始条件が成立したという。
一方、ニュートラル制御の解除条件としては以下の（１）〜（３）が設定されており、そのいずれかが満たされると、運転者に発進意志があるものとして解除条件が成立し、ＥＣＵ１１により、それまで解放されていたフォワードクラッチ７が係合状態に制御されて、ニュートラル制御が解除されるようになっている。
（１）ブレーキ圧スイッチ２０がオフ（ブレーキ圧が所定値未満）になった場合。
（２）スロットルセンサ１６によりアクセル操作（スロットル開度θｔｈが所定値以上）が検出された場合。
（３）車速センサ１４で検出された走行速度Ｖｓが所定値以上になった場合。
【００３３】
なお、上記の解除条件（１）〜（３）のいずれか１つでも満たされた場合を、以下、単に解除条件が成立したという。
次に、本発明の要部について説明すると、本発明の車両用自動変速機のクリープ力制御装置は、例えばニュートラル制御の開始後に、タービンランナ３ｂが回転し始めたタイミング（例えば図４のＳＢ１）でニュートラル制御の解除条件が成立した場合でも、フォワードクラッチ７の同期を正確に判定して、係合ショックの発生を防止するべく構成されたものである。
【００３４】
ここで、図２は本発明の要部機能に着目した機能ブロック図である。図示するように、ＥＣＵ１１内には、解除判定手段４０及び同期判定手段４１が設けられており、さらに、この同期判定手段４１には、比較手段４２及び同期判定時間設定手段４３が設けられている。
このうち、解除判定手段４０は、ブレーキ圧スイッチ２０，スロットルセンサ１６及び車速センサ１４からの情報に基づいて、上記ニュートラル制御の解除条件（１）〜（３）のいずれかが成立したか否かを判定する手段である。
【００３５】
また、同期判定手段４１は、上記解除判定手段４０により解除条件が成立したと判定された後、フォワードクラッチ７を係合する際に、フォワードクラッチ７の係合が完了した（同期した）とみなせるか否かを判定する手段である。
同期判定手段４１に設けられた比較手段４２は、回転速度検出手段としてのタービン回転速度センサ１３からの情報に基づいて、解除条件が成立したときのタービンランナ（所定の回転要素）３ｂの回転速度Ｎｔを所定値（例えば１５０ｒｐｍ）と比較してどちらの値が大きいかを判定する手段であり、また、同期判定時間設定手段４３は、上記タービン回転速度Ｎｔが所定値以下のときには、フォワードクラッチ７の同期を判定するための判定時間を長く設定するための手段である。
【００３６】
以下、ニュートラル制御の解除時の同期判定について詳しく説明する。なお、この同期判定以外の制御については、上述の発明が解決しようとする課題の欄で、図４（ａ）〜（ｃ）を用いて説明したものと同様であり、説明を省略する。
まず、解除判定手段４０によりニュートラル制御の解除条件が成立したと判定されると、同期判定手段４１に変速機１の出力軸（図示省略）の回転速度Ｎｏが取り込まれ、この出力軸の回転速度Ｎｏが所定値（例えば６０ｒｐｍ）以上か否かが判定されるようになっている。そして、この回転速度Ｎｏが所定値以上であれば、車速Ｖｓが生じたと判定されるようになっている。ここで、上記出力軸の回転速度Ｎｏは、車速センサ１４により検出されるようになっており、車速Ｖｓは、車速センサ１４で検出された出力軸回転速度Ｎｏ，最終減速比（デファレンシャルギアのギア比）及びタイヤ径等により算出されるようになっている。
【００３７】
そして、変速機１の出力軸回転速度Ｎｏに応じて、以下の２通りに分けて同期判定が実行されるようになっている。
▲１▼Ｎｏ＜６０ｒｐｍの場合（車速Ｖｓが検出されない場合）
▲２▼Ｎｏ≧６０ｒｐｍの場合（車速Ｖｓが検出された場合）
これらのうち、本発明では上記▲１▼の場合の同期判定に特徴がある。すなわち、この場合には、タービン回転速度センサ１３で得られるタービン回転速度Ｎｔが比較手段４２に取り込まれ、タービン回転速度Ｎｔが所定値（例えば１５０ｒｐｍ）よりも大きいか否かが判定される。そして、同期判定時間設定手段４３では、この結果に応じてフォワードクラッチ７の同期を判定するための判定時間を変更するようになっているのである。
【００３８】
具体的に説明すると、この▲１▼のＮｏ＜６０ｒｐｍの場合、タービン回転速度Ｎｔの大きさに応じて、さらに以下のような２通りに分けて同期判定が行われるようになっている。
▲１▼′Ｎｔ＞１５０ｒｐｍの場合
▲１▼″Ｎｔ≦１５０ｒｐｍの場合
ここで、上記判定値（１５０ｒｐｍ）は、タービン回転速度Ｎｔが同期したか否かを判定するための値（所定値）である。
【００３９】
上記▲１▼′のＮｔ＞１５０ｒｐｍの場合には、回転速度Ｎｔが判定値よりも高いので、フォワードクラッチ７が同期したと判定できないが、その後１回でも１５０ｒｐｍ以下になると、フォワードクラッチ７が同期したと判定するようになっている。
これは、Ｎｔ＞１５０ｒｐｍの状態からＮｔが１５０ｒｐｍ以下になった場合、タービン回転速度Ｎｔが低下傾向にあると判定できるからであり、これに加えてタービン回転速度Ｎｔ自体も同期判定値（１５０ｒｐｍ）以下となることで、所定油圧Ｄ_Ａを供給することによりタービンランナ３ｂの回転を抑制して、ショックを生じることなくフォワードクラッチ７を係合することができるのである。なお、本実施形態の場合、タービンランナ３ｂの回転速度を検出するための１制御周期に要する時間は１６ｍｓｅｃ程度である。
【００４０】
一方、▲１▼″のＮｔ≦１５０ｒｐｍの場合には、タービン回転速度Ｎｔのみに着目すればすでに同期判定を行なうべき回転速度といえるが、この場合には回転速度Ｎｔの変化状態を考慮する必要がある。例えば、ニュートラル制御の開始条件成立後、タービンスリップ開始点（図４のＳＢ１参照）近傍では、タービン回転速度Ｎｔが判定値（１５０ｒｐｍ）以下で、且つその変化率が正（上昇傾向）となる。このタイミングで解除条件が成立た場合、タービンランナ３ｂにイナーシャ（慣性力）が発生しているので、単にタービン回転速度Ｎｔのみに着目して同期判定を実行しても、油圧の応答遅れもあってすぐにはタービンランナの回転を抑制することができない。したがって、その後デューティ率が１００％に設定されると、フォワードクラッチ７が急激に係合してショックが生じるのである。
【００４１】
そこで、本装置では、上記▲１▼″の場合には、所定回数（例えば４回）連続してタービン回転速度Ｎｔが１５０ｒｐｍ以下であることが検出されると、タービン回転速度Ｎｔが上昇傾向ではないと判定してフォワードクラッチ７の同期判定を行なうようになっている。ここで、判定時間（制御周期４回＝６４ｍｓｅｃ）は、タービン回転速度Ｎｔが上昇傾向であれば、確実にこの判定時間内でタービン回転速度Ｎｔが１５０ｒｐｍを超えるような値として設定されている。換言すれば、上記判定時間（６４ｍｓｅｃ）が経過するまでタービン回転速度Ｎｔが１５０ｒｐｍ以下を保持すれば、タービン回転速度Ｎｔが減少傾向であると判定できるのである。
【００４２】
このように、▲１▼′の場合（Ｎｔ＞１５０ｒｐｍ）には、同期を判定するための判定時間が制御周期１回（１６ｍｓｅｃ）であるのに対して、▲１▼″の場合（Ｎｔ≦１５０ｒｐｍ）には、制御周期４回（６４ｍｓｅｃ）と▲１▼′の場合よりも判定時間が長く設定されており、このように比較的長い時間タービン回転速度Ｎｔが判定値以下である場合に、タービン回転速度Ｎｔが上昇傾向ではないと判定して同期判定を実行することにより、たとえタービンスリップ開始点（ＳＢ１）近傍でニュートラル制御の解除条件が成立しても、ショックが生じることなくフォワードクラッチ７を係合することができるのである。
【００４３】
なお、▲２▼のＮｏ≧６０ｒｐｍの場合の同期判定については、特に変更はなく、フォワードクラッチ７のスリップ量Ｎｔ−ｉ_１・Ｎｏ（ｉ_１は１速のギア比）に着目して同期判定が行なわれる。つまり、Ｎｔ−ｉ_１・Ｎｏ≦３０ｒｐｍとなったことを所定回数（例えば６回）連続して検出すると同期したと判定するのである。
【００４４】
本発明の一実施形態にかかる車両用自動変速機のクリープ力制御装置は、上述のように構成されているので、クリープ力制御（ニュートラル制御）の解除条件成立後は、例えば図３に示すフローチャートにしたがって同期判定が行われる。なお、図３はニュートラル制御解除時のフローチャートのうち、同期判定に着目したサブルーチンである。
【００４５】
まず、ニュートラル制御の解除条件が成立するとカウンタ値が０にセットされ（ＩＣＯＵＮＴ＝０）、同期判定のサブルーチンがスタートする。その後、ステップＳ１で車速Ｖｓ＝０ｋｍ／ｈ（出力軸回転速度Ｎｏ＜６０ｒｐｍ）であるか否かが判定され、車速Ｖｓ＝０ｋｍ／ｈの場合には、ステップＳ２に進み、そうでない場合には、ステップＳ１４に進む。
【００４６】
ステップＳ２に進んだ場合、ニュートラル制御解除判定時（ＥＳ点）におけるタービン回転速度Ｎｔが１５０ｒｐｍ以下か否かが判定され、タービン回転速度Ｎｔが１５０ｒｐｍよりも大きい場合には、ステップＳ３でカウンタ値が１以上かが判定される。なお、この場合は最初の制御周期であるため、カウンタ値は０であるが、例えば後述するステップＳ１４以降でカウンタ値が加算された後、再びステップＳ３に進んだ場合にはカウンタ値が１以上の場合がある（具体的には、一旦車速Ｖｓが検出され、１回だけ後述の第２の同期条件を満足した後、次の演算周期で車速Ｖｓ＝０ｋｍ／ｈとなった場合等）。
【００４７】
ステップＳ３でカウンタ値が１以上と判定された場合、ステップＳ４に進み、一旦カウンタ値が０にリセットされ（ＩＣＯＵＮＴ＝０）、その後ステップＳ５に進む。また、ステップＳ３でカウンタ値が０の場合には、そのままステップＳ５に進む。
そして、ステップＳ５では、第１の同期条件（タービン回転速度Ｎｔ≦１５００ｒｐｍ）を満足するか否かが判定され、第１の同期条件を満足しなかった場合にはリターンする。また、上記ステップＳ５で同期条件を満足した場合、ステップＳ６に進み同期判定とみなして同期判定の演算を終了するとともに、その後メインルーチンに移行して同期判定以降の解除制御が行われる。なお、以上が▲１▼′の場合の同期判定に相当する。
【００４８】
一方、上記ステップＳ２でタービン回転速度Ｎｔ≦１５０ｒｐｍであった場合、ステップＳ１０に進んで上記第１の同期条件を満足するか否かが判定される。そして、上記ステップＳ１０で同期条件を満足しなかった場合、ステップＳ１１に進み、それまでのカウンタ値がリセットされ（ＩＣＯＵＮＴ＝０）、リターンする。
また、ステップＳ１０で同期条件を満足した場合、ステップＳ１２でカウンタ値が加算される。その後、ステップＳ１３に進み、カウンタ値が４以上であるか否かが判定される。カウンタ値が４以上であれば、４回以上連続して同期条件を満足したことになるので、ステップＳ６で同期判定（ＦＦ）とみなし、同期判定の演算が終了する。また、カウンタが４未満であればリターンする。そして、以上が▲１▼″の場合の同期判定に相当する。
【００４９】
また、上記ステップＳ１で、車速Ｖｓが検出された場合（出力軸回転速度Ｎｏ≧６０ｒｐｍ）には、ステップＳ１４に進み、第２の同期条件（フォワードクラッチのスリップ量Ｎｔ−ｉ_１・Ｎｏ＜３０ｒｐｍ）を満足したか否かが判定される。
そして、上記ステップＳ１４で第２の同期条件を満足しなかった場合、ステップＳ１５に進んでそれまでのカウンタ値がリセットされ（ＩＣＯＵＮＴ＝０）、リターンする。
【００５０】
また、ステップＳ１４で第２の同期条件を満足した場合、ステップＳ１６でカウンタ値に１が加算され、その後ステップＳ１７に進む。そして、ステップＳ１７でカウンタ値が６になったか否かが判定され、カウンタ値が６であれば、ステップＳ４に進んで同期判定とみなし、演算が終了する。また、カウンタ値が５以下の場合にはステップＳ１に戻り、同期が判定されるまでこの制御ルーチンを実行する。なお、ステップＳ１４以降は、上述の▲２▼の場合の同期判定に相当する。
【００５１】
したがって、本装置によれば、例えばスリップ判定（図４中のＳＢ１）近傍でニュートラル制御の解除条件が成立した場合に、タービン回転速度Ｎｔ≦１５０ｒｐｍとなってもすぐにはフォワードクラッチ７の同期を判定せず、この状態が所定時間（６４ｍｓｅｃ）保持された場合にタービンランナ３ｂの回転速度が低下傾向にあるものとしてフォワードクラッチ７の同期を判定するので、フォワードクラッチ７の同期を正確に判定でき、フォワードクラッチ７の係合時のショックを防止することができる利点がある。また、これによりドライバビリティが大幅に向上するという利点がある。
【００５２】
次に、本発明の一実施形態にかかる車両用自動変速機のクリープ力制御装置の変形例について説明すると、この変形例では、タービン回転速度センサ（検出手段）１３でタービンランナ３ｂの回転速度Ｎｔとともにその変化率ｄＮｔ／ｄｔが検出されるようになっており、同期判定手段４１では、この回転速度Ｎｔ及びその変化率ｄＮｔ／ｄｔに基づいてフォワードクラッチ７の係合（同期）を判定するようになっている。
【００５３】
すなわち、解除条件判定手段４０でニュートラル制御の解除条件が成立したと判定されると、同期判定手段４１には、車速Ｖｓ（出力軸回転速度Ｎｏ），タービンランナ３ｂの回転速度Ｎｔ及びその変化率ｄＮｔ／ｄｔが取り込まれ、車速Ｖｓが検出されなかった場合（上述した実施形態の▲１▼の場合）には、回転速度Ｎｔが所定値（例えば１５０ｒｐｍ）以下で且つ、その変化率ｄＮｔ／ｄｔが負であると、フォワードクラッチ７が同期したと判定するようになっているのである。
【００５４】
ここで、タービン回転速度変化率ｄＮｔ／ｄｔが正であれば、タービン回転速度Ｎｔが上昇傾向にあるため、すでに説明したように、タービンランナ３ｂにイナーシャ（慣性力）が発生し、すぐにはタービンランナ３ｂの回転を抑制することができない。
そこで、この変形例ではタービン回転速度変化率ｄＮｔ／ｄｔに着目して、タービン回転速度Ｎｔが減少傾向（ｄＮｔ／ｄｔ＜０）であって且つタービン回転速度Ｎｔが１５０ｒｐｍ以下になったことが検出された場合に、フォワードクラッチ７が係合したと判定するようになっているのである。なお、これ以外は、上述の実施形態と同様に構成されているので詳細な説明を省略する。
【００５５】
したがって、本変形例によれば、タービン回転速度Ｎｔが所定値以下であっても同期を判定するための時間を長く設定せずに、タービン回転速度Ｎｔの変化率に着目して同期を判定するので、上記実施形態の場合よりも早期にフォワードクラッチ７の同期を判定できる利点がある。具体的には、実施形態の場合には、タービン回転速度Ｎｔが所定値（１５０ｒｐｍ）以下であると４回の制御周期（６４ｍｓｅｃ）連続してこの状態が保持されたか否かが判定される（図３のステップＳ１０以降）が、本変形例では、タービン回転速度Ｎｔが所定値（１５０ｒｐｍ）以下が検出されたときに、その変化率が負であれば、即座に同期判定が実行されるので、上記の制御周期で４周期（６４ｍｓｅｃ）の分だけ早く同期判定を実行することができ、解除レスポンスを高めることができるのである。
【００５６】
なお、本発明の車両用自動変速機のクリープ力制御装置は、上述のもの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の変形が可能である。例えば、上述で用いた数値は、エンジンの出力特性やトルクコンバータの特性に応じて適宜変更可能である。また、上述の実施形態では、タービンランナ３ｂの回転速度Ｎｔの閾値（所定値、図２のステップＳ２参照）と、同期条件の回転速度Ｎｔ（図２のステップＳ５，Ｓ１０参照）とが同じ数値（１５０ｒｐｍ）に設定しされているが、これらの値を異なる数値に設定してもよい。
【００５７】
また、本発明は、流体クラッチ（トルクコンバータ）を介してエンジンの駆動力を伝達する無段階変速機等の自動変速機に広く適用可能である。なお、無段階変速機の場合には、前後進を切り換えるクラッチやブレーキに対して適用しすれば上述と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の車両用自動変速機のクリープ力制御装置によれば、どのようなタイミングで解除条件が成立しても、摩擦要素の同期を正確に判定することができ、摩擦要素の係合ショックを防止することができるという利点がある。また、これによりドライバビリティも大幅に向上するという利点がある。
【００５９】
また、請求項２記載の本発明の車両用自動変速機のクリープ力制御装置によれば、解除条件の判定後、回転要素の回転変化方向が下降方向であって、且つ回転速度が所定回転数以下である場合、速やかに同期を判定するので、これによりクリープ力が低下した状態を解除する際のレスポンスが向上するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用自動変速機のクリープ力制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用自動変速機のクリープ力制御装置の要部機能に着目した機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる車両用自動変速機のクリープ力制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の創案過程で案出されたクリープ力制御装置の制御特性を示す図である。
【符号の説明】
１自動変速機
３ｂタービンランナ（回転要素）
７フォワードクラッチ（摩擦要素）
１３タービン回転速度センサ（回転速度検出手段又は検出手段）
４０除判定手段
４１同期判定手段
４２比較手段
４３同期判定時間設定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a creep force control device for a vehicle automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a torque converter type automatic transmission provided in a vehicle such as an automobile, a low speed stage (for example, a first speed stage) is achieved when the shift range is stopped while the travel range (hereinafter referred to as D range) remains unchanged. In order to achieve this, a technique has been proposed in which the friction element (forward clutch) engaged to slip is controlled to approach the neutral state.
[0003]
Such control is generally called idle neutral control or creep force control. By executing such idle neutral control (hereinafter simply referred to as neutral control), the engine load is reduced to reduce fuel consumption and It is possible to reduce idle vibration.
In the neutral control as described above, for example, the engagement force of the forward clutch is controlled by duty-controlling a solenoid valve that adjusts the supply state of the engagement hydraulic pressure to the forward clutch. By controlling the engagement force of the forward clutch in this way, the slip amount of the forward clutch is controlled, and a state close to the neutral state can be realized even in the D range.
[0004]
The neutral control start conditions are set, for example, such that the vehicle speed is 0 km / h, the foot brake is being operated, the throttle opening is 0%, the predetermined time has elapsed since the first speed is achieved, etc. When the condition is satisfied, neutral control is started based on a command from the controller.
Further, when any one of the neutral control cancellation conditions such as the release of the foot brake operation, the operation of the accelerator pedal, or the vehicle speed exceeds a predetermined value is satisfied, the neutral control is canceled.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, at the time of executing such neutral control, for example, it is conceivable to perform control with characteristics as shown in FIGS. Hereinafter, an example of the control at the time of executing the neutral control will be described with reference to FIGS. 4A to 4C. First, when the neutral control start condition is satisfied [see SS in FIG. 4B], the neutral control is performed. Inrush control is started. In this case, the duty ratio (engagement force command value) D of the solenoid for the forward clutch is from 100%, and the duty ratio D immediately before the engaged forward clutch starts to slide. _N Decrease in steps. Thereafter, the duty ratio is gradually reduced, and the forward clutch is gradually operated to the disengagement side.
[0006]
As a result, as shown in FIG. 4C, the hydraulic pressure of the forward clutch decreases, and the turbine runner that has been held stopped in the engaged state starts to rotate. Then, the turbine rotational speed Nt is determined to be the slip determination value ΔN shown in FIG. _B When (for example, 60 rpm) is exceeded, the entry control is terminated (turbine slip determination). Slip judgment value ΔN _B Is determined by the performance of the sensor that detects the turbine rotational speed, and is set to a lower limit value of the detectable rotational speed of the turbine runner.
[0007]
When the entry control is completed, the steady control is started next (see SB1 in FIG. 4B). In this steady control, initially, the duty ratio D is feedback-controlled so that the rate of change dNt / dt of the turbine rotational speed Nt matches the target value. Note that the initial value of the duty factor D at the start of steady control is set to a predetermined value ΔD to the last duty factor D gradually decreased by the inrush control. _B A value obtained by adding (for example, 2% of the duty ratio D) is applied.
[0008]
Thereafter, when the ratio between the turbine rotational speed Nt and the engine rotational speed Ne (Nt / Ne, hereinafter simply referred to as speed ratio) reaches a predetermined value (FB in the figure), this time, the turbine rotational speed Nt and the engine rotational speed Feedback control is executed so that the slip amount NS (= Ne−Nt) with Ne is constant. In this case, specifically, a target value is periodically set for the change rate dNS / dt of the slip amount NS, and feedback control is executed so that the slip amount change rate dNS / dt becomes the target value. .
[0009]
In this way, the feedback control target is switched from the turbine rotational speed change rate dNt / dt to the slip amount change rate dNS / dt at the FB shown in the figure until the neutral control release condition is satisfied thereafter. The above feedback control is continued.
On the other hand, when the neutral control release condition is satisfied (see ES in the figure), a predetermined duty ratio (reference duty ratio) D _A And ΔD _AF Is added for a short time (t1). This D _A + ΔD _AF Is output to reduce the play of the forward clutch in the released state, and is also referred to as an initial fill.
[0010]
When the predetermined time t1 has elapsed, until the start of engagement of the forward clutch is determined (SB in the figure), the reference duty ratio D _A Is output. The reference duty ratio D _A Is set to a duty ratio suitable for starting the engagement of the forward clutch that has been slipping until then.
When it is determined that the forward clutch is engaged, feedback control is executed so that the turbine rotational speed change rate dNt / dt matches the target change rate.
[0011]
At this time, when the vehicle speed is detected, feedback control is performed so that the rate of change of the slip amount of the forward clutch matches the target rate of change instead of the turbine rotational speed change rate dNt / dt. Here, the slip amount of the forward clutch includes the input turbine rotational speed Nt and the transmission mechanism-side rotational speed N transmitted via the forward clutch. _TI And the rotational speed N _TI Is the output shaft rotational speed No of the transmission and the first gear ratio i ₁ Product i ₁ -Can be represented by No. That is, when the vehicle speed is detected, the slip rate change rate dNt / dt-i. ₁ The feedback control is performed so that dNo / dt matches the target change rate.
[0012]
Thereafter, when synchronization of the forward clutch is determined (that is, it is considered that the engagement of the forward clutch is completed) (FF in the figure), the process shifts to open loop control. In other words, the predetermined duty factor ΔD with respect to the previous duty factor _E Is output for a predetermined time te (about 0.2 s), then the duty ratio is set to 100% (total pressure supply), and the neutral control release control ends (SF in the figure).
[0013]
By the way, the synchronization determination is performed, for example, as follows according to the rotational speed No of the output shaft of the transmission.
▲ 1 ▼ No <60rpm
In this case, the vehicle speed is about 1 km / h, which can be regarded as substantially zero vehicle speed. Therefore, it is only necessary to determine whether or not the synchronization is made by paying attention only to the turbine rotational speed Nt. Here, the synchronization determination is performed when it is detected at least once (one control cycle) that Nt <150 rpm.
(2) When No ≧ 60rpm
In this case, it is determined that the vehicle speed has occurred, and the slip amount Nt-i of the forward clutch ₁ -Focusing on No, synchronization determination is performed. And Nt-i ₁ -If it is continuously detected for a predetermined number of times (for example, 6 times) that No ≦ 30 rpm, it is determined that synchronization has occurred. In the above description, the threshold value of the rotational speed No is set to 60 rpm. This is the determination value ΔN in the turbine slip determination SB1 described above. _B In the same manner as described above, it is determined by the performance of the sensor that detects the rotational speed of the output shaft, and is set to the lower limit value of the detectable rotational speed of the output shaft.
[0014]
In addition, after the release condition is satisfied, the above synchronization determination is given the highest priority for the purpose of enhancing the response when the neutral control is released. For example, even during the period from ES to SB in the figure, when the synchronization of the forward clutch is determined, the predetermined duty ratio ΔD is promptly determined. _E And then the total pressure is supplied.
By the way, when the synchronization determination is performed as described above, there are the following problems.
[0015]
That is, after starting neutral control, immediately before or immediately after the turbine slip start point SB1, the forward clutch actually starts slightly slipping (the turbine runner starts to rotate). The rotation of the turbine runner may not be detected due to a problem such as the above. When the neutral control release condition is satisfied at such timing and the vehicle speed is not detected, the forward clutch synchronization is immediately determined by the above (1). There is a risk that.
[0016]
In this case, a predetermined duty factor ΔD with respect to the previous duty factor _E Is output for a predetermined time (about 0.2 s), and then the duty ratio is set to 100% (total pressure supply). However, in the vicinity of the turbine slip start point SB1, the turbine runner actually rotates. Since it has started, the turbine rotation speed tends to increase, and inertia (inertial force) is generated in the turbine runner. In addition, the rotation of the turbine runner cannot be suppressed immediately due to a delay in the response of the hydraulic pressure.
[0017]
For this reason, the duty factor ΔD _E If the full pressure is supplied at the next moment without suppressing the turbine runner slip within the predetermined time (FF to SF) set, the forward clutch is suddenly engaged and a large shock occurs. There is a problem that it ends up.
The present invention was devised in view of such a problem, and it is possible to correctly determine the synchronization of the friction element (forward clutch) after the release condition is satisfied, and to prevent the friction element from being shocked. An object of the present invention is to provide a creep force control device for a transmission.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In the creep force control apparatus for an automatic transmission for a vehicle according to the first aspect of the present invention, when a predetermined condition is satisfied when the shift range of the automatic transmission is the traveling range, the frictional element engaged during traveling is engaged. The resultant force decreases and the creep force decreases, and thereafter, the engagement force of the friction element is feedback-controlled by the feedback control means, and the automatic transmission is held in a state close to the neutral state.
[0019]
On the other hand, when it is determined by the release determination means that the release condition for releasing the creep force reduction state is satisfied, the rotation speed detection means detects the rotation speed of the predetermined rotation element, and the comparison means sets the release condition as follows. It is compared whether or not the rotational speed of the rotating element when established is greater than a predetermined value. If the rotation speed is equal to or lower than the predetermined value, the synchronization determination time setting means sets the synchronization determination time longer than when the rotation speed is greater than the predetermined value, and the synchronization determination means sets the synchronization determination time. It is determined whether it can be considered that the engagement of the friction element is completed using the determination time.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a creep force control apparatus for an automatic transmission for a vehicle according to the present invention, wherein a frictional element that is engaged during traveling when a predetermined condition is satisfied when the shift range of the automatic transmission is the traveling range. The engagement force is reduced and the creep force is reduced. Thereafter, the engagement force of the friction element is feedback-controlled by the feedback control means, and the automatic transmission is held in a state close to the neutral state.
[0021]
On the other hand, when it is determined by the release determination means that the release condition for releasing the state in which the creep force is reduced is satisfied, it is determined by the synchronization determination means whether or not the engagement of the friction elements can be considered complete.
In this case, the change direction of the rotation speed of the predetermined rotation element is detected by the detection means, and the friction element is engaged immediately after the synchronization determination when the rotation speed of the rotation element is in the upward direction and immediately after it is in the downward direction.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a creep force control apparatus for an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration thereof.
As shown in FIG. 1, the automatic transmission 1 is mounted on a vehicle (not shown) in a state of being coupled to an engine 2. The output shaft 2a of the engine 2 is connected to a transmission mechanism 4 via a torque converter (fluid coupling) 3, and the transmission mechanism 4 is connected to driving wheels of a vehicle via a differential gear (not shown).
[0023]
The output shaft 2a of the engine 2 is connected to the pump impeller 3a of the torque converter 3. When the pump impeller 3a rotates with the rotation of the output shaft 2a, the turbine is connected via an ATF (automatic transmission fluid). The runner 3 b is driven to rotate, and the rotation is transmitted to the speed change mechanism 4.
[0024]
Although not described in detail, the speed change mechanism 4 includes a plurality of sets of planetary gear mechanisms and clutches and brakes that allow or restrict the operation of the components (sun gear, pinion gear, and ring gear). The engagement state of the clutch and the brake is appropriately switched by an ATF supplied from a hydraulic source (oil pump) to achieve a desired gear stage. Since the structure of the transmission mechanism 4 is generally known, the illustration of the configuration other than the forward clutch 7 is omitted.
[0025]
In such an automatic transmission 1, when the shift range is switched from the N range (non-traveling range) to the D range (traveling range), the speed change mechanism 4 is switched to the first speed stage in preparation for starting. At this time, the first speed stage is realized by further engaging the forward clutch (friction element) 7 with respect to the engagement state of various friction friction elements in the N range.
[0026]
On the other hand, an A / T-ECU (automatic transmission control unit, hereinafter simply referred to as ECU) 11 is a storage device (ROM, RAM, BURAM, etc.) for storing an input / output device (not shown), a control program, a control map, and the like. ), A central processing unit (CPU), a timer counter, and the like, and various control signals are set based on information from various sensors, which will be described later, so that comprehensive control of the automatic transmission 1 is performed. It has become.
[0027]
On the input side of the ECU 11, an engine rotational speed sensor 12 for detecting the rotational speed Ne of the engine 2, a turbine rotational speed sensor 13 for detecting the rotational speed Nt of the turbine runner 3b (that is, the input rotational speed of the forward clutch 7), a vehicle A vehicle speed sensor 14 that detects the travel speed (vehicle speed) Vs of the vehicle, a brake pressure switch 20 that switches on and off based on the pressure of the brake oil, a throttle sensor 16 that detects a throttle opening θTH (= accelerator operation amount) of the engine 2, An oil temperature sensor 17 for detecting the oil temperature TOIL of the ATF, a shift position sensor 18 for detecting a shift position (for example, N range, D range, P range, R range, etc.) selected by the driver. It is connected. Instead of the brake pressure switch 20, a brake switch that is turned on when the brake pedal is depressed may be provided. When a drive-by-wire system that can electrically control the throttle opening is applied, an accelerator position sensor that detects the opening (depression amount) of the accelerator pedal may be added.
[0028]
Further, a large number of solenoid valves are connected to the output side of the ECU 11 for switching the hydraulic oil from the above oil pump to operate the clutch and brake friction elements of the transmission mechanism 4.
Then, the ECU 11 sets a target shift stage from a shift map (not shown) using the throttle opening degree θTH detected by the throttle sensor 16 and the vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 14, and the above-mentioned to achieve this target shift stage. The solenoid valve and the pressure adjusting valve are controlled to switch the engagement state of the friction elements (clutch, brake, etc.) of the transmission mechanism 4 to execute the shift control. FIG. 1 shows only a solenoid valve (hereinafter simply referred to as a solenoid valve) 19 and a pressure adjustment valve 21 for switching the engagement state of the forward clutch 7 among such a large number of solenoid valves and pressure adjustment valves. The other solenoids and pressure regulating valves are not shown.
[0029]
The operation of the solenoid 19 is duty-controlled by the ECU 11, and the supply state of the pilot pressure (control pressure) to the pressure adjusting valve 21 is adjusted according to the operation of the solenoid 19. . Specifically, when the pilot pressure is supplied to the pressure regulating valve 21 by the solenoid 19, the spool 21a of the pressure regulating valve 21 moves to the left side in the figure and the forward clutch 7 and the drain oil passage are in a direct communication state, and the forward pressure The hydraulic pressure is discharged from the clutch 7 and the engaging force of the forward clutch 7 is reduced. On the contrary, when the pilot pressure is discharged from the pressure regulating valve 21 by the solenoid 19, the forward clutch 7 and the line pressure oil passage are in a direct communication state, and hydraulic pressure is supplied to the forward clutch 7 so that the engagement force is increased. growing. Thus, the engagement force of the forward clutch 7 can be adjusted by controlling the duty factor (engagement force command value) of the solenoid 19. In the present embodiment, the engagement force of the forward clutch 7 is set to increase as the duty ratio of the solenoid 19 increases.
[0030]
Next, the neutral control (creep force control) will be briefly described. In this neutral control, when the vehicle running in the D range stops, the engagement force of the forward clutch 7 is reduced to control the state close to the neutral state. The neutral control (creep force control) is executed by slipping the forward clutch 7 as a frictional friction element.
[0031]
In this embodiment, the following conditions (1) to (3) are set as neutral control start conditions.
(1) The brake pressure switch 20 is turned on (the brake pressure is a predetermined value or more).
(2) The throttle sensor 16 detects that the accelerator is not operated (the throttle opening is equal to or less than a predetermined amount).
(3) The vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 14 is less than a predetermined value.
[0032]
When it is determined that all of the above conditions are satisfied (that is, when it is estimated that the vehicle has shifted from the running state to the almost stopped state), the neutral control is started. The case where all of the above conditions are satisfied is simply referred to as the start condition is satisfied below.
On the other hand, the following conditions (1) to (3) are set as the neutral control cancellation conditions, and when any of these conditions is satisfied, the cancellation condition is established assuming that the driver has a willingness to start. The forward clutch 7 that has been released until then is controlled to be engaged, and the neutral control is released.
(1) When the brake pressure switch 20 is turned off (the brake pressure is less than a predetermined value).
(2) When accelerator operation (throttle opening θth is equal to or greater than a predetermined value) is detected by the throttle sensor 16.
(3) When the traveling speed Vs detected by the vehicle speed sensor 14 exceeds a predetermined value.
[0033]
The case where any one of the release conditions (1) to (3) is satisfied is simply referred to as the release condition is satisfied.
Next, the main part of the present invention will be described. The creep force control device for a vehicle automatic transmission according to the present invention is, for example, the timing when the turbine runner 3b starts to rotate after the start of neutral control (for example, SB1 in FIG. 4). Thus, even when the neutral control release condition is satisfied, the synchronization of the forward clutch 7 is accurately determined to prevent the occurrence of an engagement shock.
[0034]
Here, FIG. 2 is a functional block diagram focusing on the main functions of the present invention. As shown in the figure, in the ECU 11, a release determination unit 40 and a synchronization determination unit 41 are provided, and the synchronization determination unit 41 further includes a comparison unit 42 and a synchronization determination time setting unit 43. .
Among these, the release determination means 40 determines whether any of the neutral control release conditions (1) to (3) is satisfied based on information from the brake pressure switch 20, the throttle sensor 16, and the vehicle speed sensor 14. It is a means to determine.
[0035]
Further, when the release determination unit 40 determines that the release condition has been established, the synchronization determination unit 41 can be regarded as having completed (synchronized) the engagement of the forward clutch 7 when the forward clutch 7 is engaged. It is means for determining whether or not.
The comparison means 42 provided in the synchronization determination means 41 is based on the information from the turbine rotation speed sensor 13 as the rotation speed detection means, and the rotation speed of the turbine runner (predetermined rotation element) 3b when the release condition is satisfied. Nt is a means for comparing Nt with a predetermined value (for example, 150 rpm) to determine which value is larger. Further, the synchronization determination time setting means 43 is used for the forward clutch 7 when the turbine rotational speed Nt is equal to or less than the predetermined value. This is means for setting a longer determination time for determining the synchronization of the two.
[0036]
Hereinafter, the synchronization determination at the time of releasing the neutral control will be described in detail. The control other than the synchronization determination is the same as that described with reference to FIGS. 4A to 4C in the column of the problem to be solved by the above-described invention, and the description thereof is omitted.
First, when it is determined by the release determination means 40 that the neutral control release condition is satisfied, the rotation speed No of the output shaft (not shown) of the transmission 1 is taken into the synchronization determination means 41, and the rotation speed of this output shaft. Whether or not No is equal to or greater than a predetermined value (for example, 60 rpm) is determined. And if this rotational speed No is more than predetermined value, it will determine with the vehicle speed Vs having arisen. Here, the rotational speed No of the output shaft is detected by the vehicle speed sensor 14, and the vehicle speed Vs is determined by the output shaft rotational speed No detected by the vehicle speed sensor 14, the final reduction gear ratio (the gear of the differential gear). Ratio), tire diameter, and the like.
[0037]
Then, according to the output shaft rotational speed No of the transmission 1, the synchronization determination is performed in the following two ways.
(1) When No <60 rpm (when vehicle speed Vs is not detected)
(2) When No ≧ 60 rpm (when vehicle speed Vs is detected)
Among these, the present invention is characterized in the synchronization determination in the case of (1) above. That is, in this case, the turbine rotation speed Nt obtained by the turbine rotation speed sensor 13 is taken into the comparison means 42, and it is determined whether or not the turbine rotation speed Nt is larger than a predetermined value (for example, 150 rpm). The synchronization determination time setting means 43 changes the determination time for determining the synchronization of the forward clutch 7 according to this result.
[0038]
More specifically, in the case of (1) No <60 rpm, the synchronization determination is performed in the following two ways according to the magnitude of the turbine rotational speed Nt.
▲ 1 ▼ 'Nt> 150rpm
▲ 1 ▼ ″ Nt ≦ 150rpm
Here, the determination value (150 rpm) is a value (predetermined value) for determining whether or not the turbine rotational speed Nt is synchronized.
[0039]
When Nt> 150 rpm in the above (1) ′, since the rotational speed Nt is higher than the determination value, it cannot be determined that the forward clutch 7 has been synchronized. It comes to judge that it did.
This is because it can be determined that the turbine rotation speed Nt tends to decrease when Nt becomes 150 rpm or less from the state of Nt> 150 rpm. In addition, the turbine rotation speed Nt itself is also a synchronization determination value (150 rpm). Predetermined oil pressure D by _A Thus, the rotation of the turbine runner 3b can be suppressed and the forward clutch 7 can be engaged without causing a shock. In the case of the present embodiment, the time required for one control cycle for detecting the rotational speed of the turbine runner 3b is about 16 msec.
[0040]
On the other hand, in the case of Nt ≦ 150 rpm of {circle around (1)}, it can be said that the synchronous determination has already been performed if attention is paid only to the turbine rotational speed Nt. For example, after the neutral control start condition is satisfied, in the vicinity of the turbine slip start point (see SB1 in FIG. 4), the turbine rotational speed Nt is equal to or less than the determination value (150 rpm) and the rate of change is positive (upward trend). If the release condition is satisfied at this timing, an inertia (inertial force) is generated in the turbine runner 3b, so that even if the synchronization determination is performed by paying attention only to the turbine rotational speed Nt, the response of the hydraulic pressure The rotation of the turbine runner cannot be immediately suppressed due to the delay, so if the duty ratio is set to 100% after that, the forward Clutch 7 is the shock caused meshes suddenly engaged.
[0041]
Therefore, in this apparatus, in the case of (1) above, when it is detected that the turbine rotation speed Nt is 150 rpm or less continuously for a predetermined number of times (for example, 4 times), the turbine rotation speed Nt does not tend to increase. It is determined that there is no synchronization, and the synchronization determination of the forward clutch 7 is performed, where the determination time (4 control cycles = 64 msec) is reliably determined if the turbine rotation speed Nt is increasing. In other words, if the turbine rotation speed Nt is maintained at 150 rpm or less until the determination time (64 msec) elapses, the turbine rotation speed Nt is set to a value exceeding 150 rpm. It can be determined that the trend is decreasing.
[0042]
Thus, in the case of (1) ′ (Nt> 150 rpm), the determination time for determining the synchronization is one control cycle (16 msec), whereas in the case of (1) ″ (Nt ≦ 150 rpm), the control time is set to 4 times (64 msec) and longer than the case of (1) ′, and when the turbine rotational speed Nt is not more than the determination value for a relatively long time, By determining that the turbine rotation speed Nt does not tend to increase and performing synchronization determination, even if the neutral control release condition is satisfied near the turbine slip start point (SB1), the forward clutch 7 does not generate a shock. Can be engaged.
[0043]
There is no particular change in the synchronization determination in the case of (2) No ≧ 60 rpm, and the slip amount Nt-i of the forward clutch 7 is not changed. ₁ ・ No (i ₁ Is determined by paying attention to the first gear ratio. That is, Nt-i ₁ -If it is continuously detected for a predetermined number of times (for example, 6 times) that No ≦ 30 rpm, it is determined that synchronization has occurred.
[0044]
Since the creep force control device for an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention is configured as described above, after the release condition of creep force control (neutral control) is satisfied, for example, the flowchart shown in FIG. According to the above, the synchronization determination is performed. FIG. 3 is a subroutine that focuses on the synchronization determination in the flowchart at the time of neutral control cancellation.
[0045]
First, when the neutral control release condition is satisfied, the counter value is set to 0 (ICOUNT = 0), and the synchronization determination subroutine starts. Thereafter, in step S1, it is determined whether or not the vehicle speed Vs = 0 km / h (output shaft rotational speed No <60 rpm). If the vehicle speed Vs = 0 km / h, the process proceeds to step S2, and if not, The process proceeds to step S14.
[0046]
When the process proceeds to step S2, it is determined whether or not the turbine rotational speed Nt at the neutral control release determination (ES point) is 150 rpm or less. If the turbine rotational speed Nt is greater than 150 rpm, the counter value is determined in step S3. Whether one or more is determined. In this case, since it is the first control cycle, the counter value is 0. However, for example, when the counter value is added after step S14 to be described later and then the process proceeds to step S3 again, the counter value is 1 or more. (Specifically, after the vehicle speed Vs is detected once and a second synchronization condition described later is satisfied only once, the vehicle speed Vs becomes 0 km / h in the next calculation cycle, etc.).
[0047]
If it is determined in step S3 that the counter value is 1 or more, the process proceeds to step S4, the counter value is once reset to 0 (ICOUNT = 0), and then the process proceeds to step S5. If the counter value is 0 in step S3, the process proceeds directly to step S5.
In step S5, it is determined whether or not the first synchronization condition (turbine rotational speed Nt ≦ 1500 rpm) is satisfied. If the first synchronization condition is not satisfied, the process returns. If the synchronization condition is satisfied in step S5, the process proceeds to step S6 and is regarded as a synchronization determination, and the calculation of the synchronization determination is terminated. Thereafter, the process shifts to the main routine, and release control after the synchronization determination is performed. The above corresponds to the synchronization determination in the case of (1) ′.
[0048]
On the other hand, if the turbine rotational speed Nt ≦ 150 rpm in step S2, the process proceeds to step S10 to determine whether or not the first synchronization condition is satisfied. If the synchronization condition is not satisfied in step S10, the process proceeds to step S11, the counter value so far is reset (ICOUNT = 0), and the process returns.
If the synchronization condition is satisfied in step S10, the counter value is added in step S12. Then, it progresses to step S13 and it is determined whether a counter value is 4 or more. If the counter value is 4 or more, it means that the synchronization condition has been satisfied four or more times continuously, so that it is regarded as synchronization determination (FF) in step S6, and the calculation of synchronization determination ends. If the counter is less than 4, the process returns. The above corresponds to the synchronization determination in the case of (1) ″.
[0049]
If the vehicle speed Vs is detected in step S1 (output shaft rotational speed No ≧ 60 rpm), the process proceeds to step S14 and the second synchronization condition (slip amount Nt-i of the forward clutch). ₁ It is determined whether or not “No <30 rpm” is satisfied.
If the second synchronization condition is not satisfied in step S14, the process proceeds to step S15, the counter value up to that point is reset (ICOUNT = 0), and the process returns.
[0050]
If the second synchronization condition is satisfied in step S14, 1 is added to the counter value in step S16, and then the process proceeds to step S17. Then, it is determined whether or not the counter value has reached 6 in step S17. If the counter value is 6, the process proceeds to step S4 and is regarded as a synchronization determination, and the calculation is terminated. If the counter value is 5 or less, the process returns to step S1, and this control routine is executed until synchronization is determined. Step S14 and subsequent steps correspond to the synchronization determination in the case of (2) described above.
[0051]
Therefore, according to the present apparatus, for example, when the neutral control release condition is established near the slip determination (SB1 in FIG. 4), the forward clutch 7 is immediately synchronized even if the turbine rotational speed Nt ≦ 150 rpm. When this state is maintained for a predetermined time (64 msec) without being determined, the synchronization of the forward clutch 7 is determined on the assumption that the rotational speed of the turbine runner 3b tends to decrease. Therefore, the synchronization of the forward clutch 7 can be accurately determined. There is an advantage that a shock at the time of engagement of the forward clutch 7 can be prevented. This also has the advantage that drivability is greatly improved.
[0052]
Next, a modified example of the creep force control device for a vehicle automatic transmission according to an embodiment of the present invention will be described. In this modified example, the rotational speed Nt of the turbine runner 3b is detected by the turbine rotational speed sensor (detecting means) 13. At the same time, the change rate dNt / dt is detected, and the synchronization determination means 41 determines the engagement (synchronization) of the forward clutch 7 based on the rotational speed Nt and the change rate dNt / dt. It has become.
[0053]
That is, when the cancellation condition determination unit 40 determines that the neutral control cancellation condition is satisfied, the synchronization determination unit 41 includes the vehicle speed Vs (output shaft rotational speed No), the rotational speed Nt of the turbine runner 3b, and the rate of change thereof. When dNt / dt is captured and the vehicle speed Vs is not detected (in the case of (1) in the above-described embodiment), the rotational speed Nt is equal to or less than a predetermined value (for example, 150 rpm) and the rate of change dNt / dt If is negative, it is determined that the forward clutch 7 is synchronized.
[0054]
Here, if the turbine rotational speed change rate dNt / dt is positive, the turbine rotational speed Nt tends to increase, and as described above, inertia (inertial force) is generated in the turbine runner 3b. The rotation of the turbine runner 3b cannot be suppressed.
Therefore, in this modification, focusing on the turbine rotation speed change rate dNt / dt, it is detected that the turbine rotation speed Nt is decreasing (dNt / dt <0) and the turbine rotation speed Nt is 150 rpm or less. In this case, it is determined that the forward clutch 7 is engaged. In addition, since it is comprised similarly to the above-mentioned embodiment except this, detailed description is abbreviate | omitted.
[0055]
Therefore, according to this modification, even if the turbine rotational speed Nt is equal to or less than a predetermined value, the synchronization is determined by focusing on the rate of change of the turbine rotational speed Nt without setting a long time for determining the synchronization. Therefore, there is an advantage that the synchronization of the forward clutch 7 can be determined earlier than in the case of the above embodiment. Specifically, in the case of the embodiment, when the turbine rotation speed Nt is equal to or less than a predetermined value (150 rpm), it is determined whether or not this state is maintained continuously for four control cycles (64 msec) ( In step S10 in FIG. 3), in this modified example, when the turbine rotation speed Nt is detected to be equal to or less than a predetermined value (150 rpm), if the rate of change is negative, the synchronization determination is immediately executed. In the above control cycle, the synchronization determination can be executed earlier by 4 cycles (64 msec), and the release response can be enhanced.
[0056]
The creep force control device for an automatic transmission for a vehicle according to the present invention is not limited to the above-described one, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the numerical values used above can be changed as appropriate according to the output characteristics of the engine and the characteristics of the torque converter. In the above-described embodiment, the threshold value of the rotational speed Nt of the turbine runner 3b (predetermined value, see step S2 in FIG. 2) and the rotational speed Nt of the synchronization condition (see steps S5 and S10 in FIG. 2) are the same numerical values. Although (150 rpm) is set, these values may be set to different numerical values.
[0057]
The present invention can be widely applied to an automatic transmission such as a continuously variable transmission that transmits engine driving force via a fluid clutch (torque converter). In the case of a continuously variable transmission, the same effect as described above can be obtained if it is applied to a clutch or a brake that switches between forward and reverse.
[0058]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the creep force control device for an automatic transmission for a vehicle according to the first aspect of the present invention, the synchronization of the friction elements is accurately determined no matter what timing the release condition is satisfied. There is an advantage that the engagement shock of the friction element can be prevented. This also has the advantage that drivability is greatly improved.
[0059]
Moreover, according to the creep force control device for an automatic transmission for a vehicle according to the second aspect of the present invention, After the determination of the release condition, when the rotation change direction of the rotation element is a downward direction and the rotation speed is equal to or less than a predetermined rotation number, Determine sync quickly Because As a result, there is an advantage that the response when releasing the state in which the creep force is reduced is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a creep force control device for an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram focusing on the main functions of a creep force control device for an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the creep force control apparatus for the automatic transmission for a vehicle according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing control characteristics of a creep force control apparatus devised in the inventive process.
[Explanation of symbols]
1 Automatic transmission
3b Turbine runner (rotating element)
7 Forward clutch (friction element)
13 Turbine rotational speed sensor (rotational speed detection means or detection means)
40 Exclusion judgment means
41 Synchronization determination means
42 Comparison means
43 Synchronization judgment time setting means

Claims

自動変速機のシフトレンジが走行レンジにあるときに所定の条件が成立すると、走行時に係合される摩擦要素の係合力を低下させてクリープ力を低下させるように構成された車両用自動変速機のクリープ力制御装置において、
所定の回転要素の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
該クリープ力が低下した状態を解除する解除条件が成立したか否かを判定する解除判定手段と、
該解除条件成立後、該摩擦要素の係合が完了したとみなせるか否かを判定する同期判定手段と、
該解除条件が成立したときの該回転要素の回転速度が所定値よりも大きいか否かを比較する比較手段と、
該回転速度が所定値以下のとき、該回転速度が該所定値よりも大きいときに比べて、該同期を判定するための時間を長くする同期判定時間設定手段とをそなえていることを特徴とする、車両用自動変速機のクリープ力制御装置。An automatic transmission for a vehicle configured to lower the creep force by reducing the engagement force of a friction element engaged during travel when a predetermined condition is satisfied when the shift range of the automatic transmission is in the travel range In the creep force control device of
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the predetermined rotation element;
Cancellation determination means for determining whether a cancellation condition for canceling the state in which the creep force is reduced is satisfied;
Synchronization determination means for determining whether or not the engagement of the friction element can be regarded as completed after the release condition is satisfied;
Comparison means for comparing whether or not the rotational speed of the rotating element when the release condition is satisfied is greater than a predetermined value;
It comprises synchronization determination time setting means for making the time for determining the synchronization longer when the rotation speed is less than or equal to a predetermined value compared to when the rotation speed is greater than the predetermined value. A creep force control device for an automatic transmission for a vehicle.

自動変速機のシフトレンジが走行レンジにあるときに所定の条件が成立すると、走行時に係合される摩擦要素の係合力を低下させてクリープ力を低下させるように構成された車両用自動変速機のクリープ力制御装置において、
所定の回転要素の回転変化方向及び回転速度を検出する検出手段と、
該クリープ力が低下した状態を解除する解除条件が成立したか否かを判定する解除判定手段と、
該解除条件成立後、該摩擦要素の係合が完了したとみなせるか否かを判定する同期判定手段とをそなえ、
該解除判定手段により該解除条件が成立したと判定された後、該検出手段で検出された該回転要素の回転変化方向が下降方向であって、且つ該回転要素の回転速度が所定回転数以下である場合、該同期判定手段は該摩擦要素が同期したものと判定する
ことを特徴とする、車両用自動変速機のクリープ力制御装置。An automatic transmission for a vehicle configured to lower the creep force by reducing the engagement force of a friction element engaged during travel when a predetermined condition is satisfied when the shift range of the automatic transmission is in the travel range In the creep force control device of
Detection means for detecting a rotation change direction and a rotation speed of a predetermined rotation element;
Cancellation determination means for determining whether a cancellation condition for canceling the state in which the creep force is reduced is satisfied;
Synchronization determination means for determining whether or not the engagement of the friction element is considered to be completed after the release condition is satisfied;
After the release determining means determines that the release condition is satisfied, the rotational change direction of the rotating element detected by the detecting means is a downward direction, and the rotational speed of the rotating element is equal to or less than a predetermined number of rotations. If this is the case, the synchronization determination means determines that the friction elements are synchronized . The creep force control device for an automatic transmission for vehicles.