JP2004278767A

JP2004278767A - 車両用自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2004278767A
Application number: JP2003074988A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Shimaguchi; 裕道島口; Minoru Murakami; 実村上
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-10-07
Also published as: DE102004013430A1; DE102004013430B4

Abstract

【目的】本発明は、シフトスリーブとサブクラッチの二重噛み合いにより出力軸を固定し、発進クラッチの接続速度を速めつつ発進クラッチの接続ショックを防止することを目的としている。
【構成】このため、発進クラッチと、入力軸と、出力軸と、複数のギヤ列と、シフトスリーブと、サブクラッチと、シフト装置とを備える車両用自動変速機の制御装置において、シフト装置で走行レンジが選択された条件と、車両が停止している条件と、ブレーキが解除された条件とが成立した場合に、アクセル開度の判定に基づいて選択される所定の接続方法で発進クラッチとサブクラッチとの双方を接続するとともに、発進クラッチの接続から所定時間経過後にサブクラッチを解放している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用自動変速機の制御装置に係り、特にシフトスリーブとサブクラッチの二重噛み合いにより出力軸を固定し、発進クラッチの接続速度を速めつつ発進クラッチの接続ショックを防止する車両用自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、エンジンの動力を運転状態に応じて所要に変換して取り出すために、変速機を備えている。変速機には、手動操作により係合状態を切り換える手動変速機や運転状態に応じて自動的に係合状態を切り換える自動変速機がある。
【０００３】
手動変速機は、複数の変速ギヤ列と変速ギヤ列切換機構とを備え、手動操作により変速ギヤ列切換機構を動作させ、複数の変速ギヤ列をいずれか１つの係合状態に切り換える。また、自動変速機は、通常、トルクコンバータと補助変速機構とを備え、シフトレバーのシフト位置に応じてアクチュエータにより補助変速機構の係合状態を自動的に切り換える。
【０００４】
また、変速機には、複数の変速ギヤ列と変速ギヤ列切換機構とを備えた手動変速機をベースとして、複数の変速ギヤ列を自動的に切り換える自動変速機がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１６８３３３号公報（第３−６頁、図１−４）
【特許文献２】
特開２００２−２０６６３９号公報（第７−１３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、手動変速機の変速を自動化した自動変速機（「自動ＭＴ」ともいう）において、変速時に加速力の断絶を軽減することを目的として、発進クラッチと別に入力軸と出力軸を係合するサブクラッチを備えた自動変速機が提案されている。
【０００７】
上述したものにおいては、従来の手動変速機の乾式単板摩擦クラッチを油圧、あるいはモータアクチュエータにより作動させてクリープ制御、発進制御を行うため、アクセルペダルを踏み込んでいない状態でブレーキペダルを離したクリープ開始時、あるいは走行レンジでブレーキペダルが踏み込まれ、耐久上発進クラッチを切断している状態からアクセルペダルを踏み込んで発進する場合に、ショックを抑えようとしてクラッチを接続する速度を低く、すなわち遅くすると、急な踏み込みに対してはエンジン回転が吹け上がり、運転者に発進が間延びした印象、つまりもたつき感を与え、また、エンジン回転の吹け上がりを防止するために、クラッチ接続速度を高く、すなわち速くすると、ショックが発生するという不都合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンの駆動力を断接する発進クラッチと、この発進クラッチを介して駆動力が伝達される入力軸と、この入力軸と平行に配置される出力軸と、前記入力軸に軸支される駆動ギヤと前記出力軸に軸支される従動ギヤとの噛み合いで前記入力軸から前記出力軸へ駆動力を伝達する複数のギヤ列と、前記入力軸と駆動ギヤの間または前記出力軸と従動ギヤの間を選択的に係合して駆動力を伝達するギヤ列を切り換えるシフトスリーブと、前記入力軸と前記出力軸の間の駆動力伝達経路に配設されて前記シフトスリーブと別の駆動力駆動経路を形成するサブクラッチと、車両の停止状態で発進用のギヤ列が係合される走行レンジを有するシフト装置とを備える車両用自動変速機の制御装置において、前記シフト装置で前記走行レンジが選択された条件と、車両が停止している条件と、ブレーキが解除された条件とが成立した場合に、アクセル開度の判定に基づいて選択される所定の接続方法で前記発進クラッチと前記サブクラッチとの双方を接続するとともに、前記発進クラッチの接続から所定時間経過後に前記サブクラッチを解放することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、シフト装置で走行レンジが選択された条件と、車両が停止している条件と、ブレーキが解除された条件とが成立した場合には、アクセル開度の判定に基づいて選択される所定の接続方法で発進クラッチとサブクラッチとの双方を接続するとともに、発進クラッチの接続から所定時間経過後にサブクラッチを解放し、発進クラッチのトルク容量を短時間で増加させて急激なアクセルの踏み込みに対してもエンジン回転の吹き上がりを防止するとともに、もたつき感を生じることなく、車両を発進させている。
【００１０】
【実施例】
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７はこの発明の実施例を示すものである。図２において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、４は自動変速機である。
【００１２】
前記エンジン２は、クランク軸６の出力端に、エンジン２の駆動力を断接するために発進クラッチであるメインクラッチ８を設け、自動変速機４に連絡されている。
【００１３】
また、前記メインクラッチ８は、クランク軸６に連絡されたフライホイール１０にプレッシャプレート１２を設け、フライホイール１０及びプレッシャプレート１２間にクラッチディスク１４を配設している。そして、メインクラッチ８は、メインクラッチ用アクチュエータ１６によりプレッシャプレート１２にクラッチディスク１４を接離させ、連結・解放される。
【００１４】
更に、前記自動変速機４は、エンジン２にメインクラッチ８を介して連絡され、駆動力が伝達される入力軸１８と、駆動輪（図示せず）に連絡された出力軸（「カウンタ軸」ともいう）２０とを備えている。
【００１５】
そして、前記入力軸１８は、前記クラッチディスク１４に入力端を連絡されている。前記出力軸２０は、入力軸１８と平行に配置されている。
【００１６】
前記自動変速機４は、入力軸１８及び出力軸２０と平行に中間軸２２とリバースアイドラ軸２４とを備えている。自動変速機４は、前記入力軸１８に軸支される駆動ギヤと前記出力軸２０に軸支される従動ギヤとの噛み合いで前記入力軸１８から前記出力軸２０へ駆動力を異なる変速比で伝達する複数のギヤ列として、１速ギヤ列２６〜５速ギヤ列３４・リバースギヤ列３６を備えている。
【００１７】
１速ギヤ列２６は、入力軸１８に固定された駆動ギヤ側の１速入力ギヤ３８と、この１速入力ギヤ３８に噛合して出力軸２０に回転自在に軸支された従動ギヤ側の１速出力ギヤ４０とからなる。
【００１８】
前記２速ギヤ列２８は、入力軸１８に固定された駆動ギヤ側の２速入力ギヤ４２と、この２速入力ギヤ４２に噛合して出力軸２０に回転自在に軸支された従動ギヤ側の２速出力ギヤ４４とからなる。
【００１９】
前記３速ギヤ列３０は、出力軸２０に軸支された前記２速出力ギヤ４４と一体に形成された駆動ギヤ側の３速入力ギヤ４６と、この３速入力ギヤ４６に噛合して中間軸２２に固定された３速中間入力側ギヤ４８と、中間軸２２に回転自在に軸支され且つ後述する従動ギヤ側の４速出力ギヤ５４に噛合された３速中間出力側ギヤ５０とからなる。
【００２０】
前記４速ギヤ列３２は、入力軸１８に回転自在に軸支された駆動ギヤ側の４速入力ギヤ５２と、この４速入力ギヤ５２に噛合して出力軸２０に固定された従動ギヤ側の４速出力ギヤ５４とからなる。４速出力ギヤ５４には、前記３速中間出力側ギヤ５０が噛合されている。
【００２１】
前記５速ギヤ列３４は、入力軸１８に回転自在に軸支された駆動ギヤ側の５速入力ギヤ５６と、この５速入力ギヤ５６に噛合して出力軸２０に固定された従動ギヤ側の５速出力ギヤ５８とからなる。
【００２２】
前記リバースギヤ列３６は、１速入力ギヤ３８と２速入力ギヤ４２との間の入力軸１８に固定されたリバース入力ギヤ６０と、後述する１速・２速切換機構６６の１速・２速切換スリーブ７６に設けたリバース出力ギヤ６２と、リバース入力ギヤ６０及びリバース出力ギヤ６２に噛合・離脱させるようにリバースアイドラ軸２４に軸方向移動自在且つ回転自在に軸支されたリバースアイドラギヤ６４とからなる。
【００２３】
これにより、前記入力軸１８には、エンジン２側から順次に、駆動ギヤ側の１速入力ギヤ３８とリバース入力ギヤ６０と２速入力ギヤ４２と４速入力ギヤ５２と５速入力ギヤ５６とを設けている。また、前記出力軸２０には、エンジン２側から順次に、従動ギヤ側の１速出力ギヤ４０とリバース出力ギヤ６２と２速出力ギヤ４４と３速入力ギヤ４６と４速出力ギヤ５４と５速出力ギヤ５８とを設けている。更に、前記中間軸２２には、３速中間入力側ギヤ４８と３速中間出力側ギヤ５０とを設けている。
【００２４】
これら複数の１速ギヤ列２６〜５速ギヤ列３４・リバースギヤ列３６は、ギヤ列切換機構により切り換えられる。このギヤ列切換機構には、前記入力軸１８と駆動ギヤの間、または前記出力軸２０と従動ギヤの間を選択的に係合して駆動力を伝達するギヤ列を切り換えるシフトスリーブが設けられる。
【００２５】
そして、前記自動変速機４は、ギヤ列切換機構として、１速出力ギヤ４０と２速出力ギヤ４４との間の出力軸２０に同期式の１速・２速切換機構６６を設け、３速中間入力側ギヤ４８と３速中間出力側ギヤ５０とを設けた中間軸２２に３速切換機構としても機能するサブクラッチ６８を設け、４速入力ギヤ５２と５速入力ギヤ５６との間の入力軸１８に同期式の４速・５速切換機構７０を設け、リバースアイドラギヤ６４にリバース切換機構７２を設けている。
【００２６】
つまり、前記サブクラッチ６８は、前記入力軸１８と前記出力軸２０の間の駆動力伝達経路に配設されて前記シフトスリーブと別の駆動力駆動経路を形成することにより、３速切換機構として機能するものである。
【００２７】
前記１速・２速切換機構６６は、出力軸２０に固定した１速・２速切換ハブ７４にシフトスリーブである１速・２速切換スリーブ７６を軸方向移動自在且つ回転不能に設け、１速出力ギヤ４０に１速結合部７８を設け、２速出力ギヤ４４に２速結合部８０を設けている。１速・２速切換スリーブ７６は、１速・２速切換用アクチュエータ８２により動作され、１速結合部７８と２速結合部８０とに選択的に結合・離脱され、１速ギヤ列２６と２速ギヤ列２８とを係合状態と係合解除状態とに切り換える。この１速・２速切換スリーブ７６には、前記リバース出力ギヤ６２が一体的に設けられている。
【００２８】
前記サブクラッチ６８は、１速ギヤ列２６〜５速ギヤ列３４・リバースギヤ列３６のうちの１速ギヤ列２６とリバースギヤ列３６とを除いたいずれか１つの変速ギヤ列、例えば３速ギヤ列３０を係合状態と係合解除状態とに切り換えるように連結・開放される。
【００２９】
この実施例のサブクラッチ６８は、３速中間入力側ギヤ４８が固定された中間軸２２に複数枚のクラッチディスク８４を設け、中間軸２２に軸支された３速中間出力側ギヤ５０に複数枚のプレッシャプレート８６を前記クラッチディスク８４と交互に設けている。サブクラッチ６８は、サブクラッチ用アクチュエータ８８によりプレッシャプレート８６にクラッチディスク８４を接離され、３速ギヤ列３０を係合状態と係合解除状態とに切り換えるように連結・開放される。
【００３０】
前記４速・５速切換機構７０は、入力軸１８に固定した４速・５速切換ハブ９０にシフトスリーブである４速・５速切換スリーブ９２を軸方向移動自在且つ回転不能に設け、４速入力ギヤ５２に４速結合部９４を設け、５速入力ギヤ５６に５速結合部９６を設けている。４速・５速切換スリーブ９２は、４速・５速切換用アクチュエータ９８により動作され、４速結合部９４と５速結合部９６とに選択的に結合・離脱され、４速ギヤ列３２と５速ギヤ列３４とを係合状態と係合解除状態とに切り換える。
【００３１】
前記リバース切換機構７２は、リバースアイドラギヤ６４にリバース切換スリーブ１００を一体的に設けている。リバース切換スリーブ１００は、リバース切換用アクチュエータ１０２により動作され、リバースアイドラギヤ６４をリバース入力ギヤ６０及びリバース出力ギヤ６２に噛合・離脱させ、リバースギヤ列３６を係合状態と係合解除状態とに切り換える。
【００３２】
前記自動変速機４は、出力軸２０のエンジン２側端に終減速ギヤ列１０４を構成する終減速駆動ギヤ１０６を設け、この終減速駆動ギヤ１０６に噛合する終減速従動ギヤ１０８を差動機１１０の差動機ケース１１２に取り付けて設けている。差動機１１０は、差動機ケース１１２内の差動ギヤ列１１４に左右の駆動軸１１６の一端側を連絡して設けている。駆動軸１１６の他端側は、駆動輪（図示せず）に連絡して設けている。
【００３３】
前記自動変速機４は、図３に示す如く、前記メインクラッチ用アクチュエータ１６とサブクラッチ用アクチュエータ８８とを、車両用変速制御装置１１８の制御手段１２０に接続して設けている。
【００３４】
この制御手段１２０には、発進クラッチであるメインクラッチ８のストロークを検出するメインクラッチストローク検出手段（「発進クラッチストローク検出手段」ともいう）１２２と、前記エンジン２のトルクを推定するエンジントルク推定手段１２４と、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段１２６と、車両のブレーキペダル（図示せず）の踏込み時にＯＮするブレーキスイッチ１２８と、エンジン２のエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段１３０と、前記自動変速機４への入力回転速度を検出するトランスミッション入力回転速度検出手段１３２と、車両の車速を検出する車速検出手段１３４と、図示しないシフト装置のシフトレバー（図示せず）のシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段１３６と、制御油圧を検出する制御油圧検出手段１３８と、を接続して設けている。
【００３５】
前記シフト装置は、車両の停止状態で発進用のギヤ列が係合される走行レンジを有している。
【００３６】
なお、符号１４０は前記制御手段１２０に接続して設けられるシフト用アクチュエータ、１４２は、図示しない油圧ポンプを駆動するために油圧ポンプ駆動モータであり、前記制御手段１２０に接続して設けている。
【００３７】
また、前記制御手段１２０には、エンジン２の始動準備が開始されたことを判断するために、イグニションキー（図示せず）がキーシリンダに差し込まれたことを検出するキー挿入検出手段（図示せず）や、車両の運転席側のドア（図示せず）が開放されたことを検出するドア開放検出手段（図示せず）等のその他の検出手段も接続して設けている。
【００３８】
前記車両用自動変速制御装置１１８は、各種センサ１２２〜１３８から制御手段１２０に信号を入力し、各アクチュエータ１６、８２、８８、９８、１０２により、メインクラッチ６や１速・２速切換機構６６、サブクラッチ６８、４速・５速切換機構７０、リバース切換機構７２を動作制御する。
【００３９】
すなわち、前記中間軸２２に設けた油圧制御式のサブクラッチ６８を変速時に係合して回転を同期させ、メインクラッチ６を解放しなくても変速を可能とし、加速力の断絶がないようにしている。
【００４０】
前記サブクラッチ６８の油圧は、図示しない油圧ポンプを駆動する油圧ポンプ駆動モータ１４２により作動圧が供給されることとなっており、この作動圧が予め設定される設定油圧以下になると、図示しない油圧センサ、あるいは油圧スイッチにより油圧ポンプ駆動モータ１４２を駆動して油圧を回復している。
【００４１】
前記車両用自動変速制御装置１１８は、制御手段１２０によって、前記シフト装置で前記走行レンジが選択された条件と、車両が停止している条件と、ブレーキが解除された条件とが成立した場合に、アクセル開度の判定に基づいて選択される所定の接続方法で前記発進クラッチであるメインクラッチ６と前記サブクラッチ６８との双方を接続するとともに、前記メインクラッチ６の接続から所定時間経過後に前記サブクラッチ６８を解放すべく制御する。
【００４２】
詳述すれば、前記制御手段１２０は、発進クラッチであるメインクラッチ６の接続から所定時間（図１のｔ３参照）経過後に、トルク容量が漸減されてサブクラッチ６８が解放されるように制御する。
【００４３】
また、上述した各条件が成立した後に、前記アクセル開度の判定がＯＦＦの場合には、前記制御手段１２０は、前記所定の接続方法として、前記発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量をクリープ時の駆動力に即座に高める発進クラッチクリープ制御と、前記サブクラッチ６８のトルク容量を前記クリープ時の駆動力に応じた係合力に調整するクリープ時サブクラッチ処理とを実施すべく制御するものである。
【００４４】
更に、上述した各条件が成立した後に、前記アクセル開度の判定がＯＮの場合に、前記制御手段１２０は、前記所定の接続方法として、前記発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量を発進時の駆動力に即座に高める発進クラッチ発進制御と、前記サブクラッチ６８のトルク容量を前記発進時の駆動力に応じた係合力に調整する発進時サブクラッチ処理とを実施すべく制御するものである。
【００４５】
尚、上記アクセル開度がＯＮとは、アクセル開度がエンジンのアイドル判定開度より大きい場合を示し、アクセル開度がＯＦＦとは、アクセル開度がエンジンのアイドル判定開度以下の場合を示すものである。
【００４６】
更に、前記発進クラッチであるメインクラッチ６は、発進クラッチ発進制御で推定エンジントルクに基づくフィードフォワード制御から実エンジン回転数に基づくフィードバック制御に切り換えられ、且つ、前記サブクラッチ６８は、前記発進時サブクラッチ処理により前記フィードフォワード制御時に発進時の係合力に保持するとともに、前記フィードバック制御時にトルク容量が漸減されるものである。
【００４７】
次に、車両用自動変速機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。
【００４８】
図４に示す如く、一定期間毎に繰り返し処理される制御用プログラムがスタートし、発進時制御（２００）となると、先ず、前記シフト装置で走行レンジが選択されているか否かの判断（２０２）を行う。
【００４９】
そして、この判断（２０２）がＹＥＳの場合には、車両が停止しているか否かの判断（２０４）に移行し、判断（２０２）がＮＯの場合には、制御用プログラムの終了（２１０）に移行する。
【００５０】
判断（２０４）がＹＥＳの場合には、ブレーキが解除されているか否かを前記ブレーキスイッチ１２８のＯＮ・ＯＦＦ信号により判断する判断処理（２０６）に移行し、判断（２０４）がＮＯの場合には、制御用プログラムの終了（２１０）に移行する。
【００５１】
上述の判断処理（２０６）において、車両のブレーキペダル（図示せず）が踏み込まれておらず前記ブレーキスイッチ１２８がＯＦＦの場合には、アクセル開度の判定（２０８）に移行するとともに、車両のブレーキペダル（図示せず）が踏み込まれて、前記ブレーキスイッチ１２８がＯＮの場合には、制御用プログラムの終了（２１０）に移行する。
【００５２】
また、前記アクセル開度の判定（２０８）において、アクセル開度の判定がＯＦＦの場合には、前記制御手段１２０は、前記所定の接続方法として、前記発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量をクリープ時の駆動力に即座に高める発進クラッチクリープ制御と、前記サブクラッチ６８のトルク容量を前記クリープ時の駆動力に応じた係合力に調整するクリープ時サブクラッチ処理とを実施すべく制御する。
【００５３】
図５に示す如く、発進クラッチクリープ制御（３０２）を行うとともに、クリープ時サブクラッチ処理（３０４）を行い、発進クラッチクリープ制御の開始後に所定時間（図１のｔ１参照）が経過したか否かの判断（３０６）を行う。
【００５４】
そして、この判断（３０６）がＮＯの場合には、クリープ時サブクラッチ処理（３０４）に戻り、判断（３０６）がＹＥＳの場合には、クリープ時サブクラッチ終了処理（３０８）を行い、例えば、所定の傾きでサブクラッチ６８の係合力を漸減し、図４の制御用プログラムの終了（２１０）に移行する。
【００５５】
前記アクセル開度の判定（２０８）において、前記アクセル開度の判定がＯＮの場合に、前記制御手段１２０は、前記所定の接続方法として、前記発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量を発進時の駆動力に即座に高める発進クラッチ発進制御と、前記サブクラッチ６８のトルク容量を前記発進時の駆動力に応じた係合力に調整する発進時サブクラッチ処理とを実施すべく制御する。
【００５６】
つまり、図６に示す如く、発進クラッチ発進制御（４０２）を行うとともに、発進時サブクラッチ処理（４０４）を行い、発進クラッチ発進制御の開始後に所定時間が経過したか否かの判断（４０６）を行う。
【００５７】
そして、この判断（４０６）がＮＯの場合には、発進時サブクラッチ処理（４０４）に戻り、判断（４０６）がＹＥＳの場合には、発進時サブクラッチ終了処理（４０８）を行い、例えば、所定の傾きでサブクラッチ６８の係合力を漸減し、図４の制御用プログラムの終了（２１０）に移行する。
【００５８】
なお、上述の発進クラッチクリープ制御及び発進クラッチ発進制御は、発進クラッチであるメインクラッチ６のストロークと伝達トルク容量が、図７に示すような関係にあることに基づいて、エンジントルクからメインクラッチ６の伝達トルク容量を決定し、発進クラッチクリープ制御時は、目標の駆動力となるように発進クラッチであるメインクラッチ６のストロークを制御し、発進クラッチ発進制御時には、エンジン回転速度が目標のストール回転になるように発進クラッチであるメインクラッチ６のストロークをフィードバック制御する。
【００５９】
前記サブクラッチ６８の制御は、例えばクリープ時の目標駆動力に応じた係合力、あるいは発進時のエンジントルクに応じた係合力を予め適合、あるいは車両状態に応じて設定した所定時間だけ保持してショックを軽減するものである。
【００６０】
ここで、図１のタイムチャートを説明する。
【００６１】
従来は、クリープ開始時、あるいは発進時の発進クラッチであるメインクラッチ係合によるショック軽減のために、メインクラッチ６を徐々に係合しなくてはならなかったが、この発明の実施例においては、サブクラッチ６８の係合と機械的なシフトによる二重噛み合いにより前記自動変速機４内部で駆動力がバランスするため、発進クラッチであるメインクラッチ係合時にショックが発生せず、発進クラッチであるメインクラッチ６の係合時間を短縮することが可能となっている。
【００６２】
この実施例を適用したときの発進時の作動状況を説明すると、図１に示す如く、ブレーキペダル（図示せず）を踏み込んで車両を停止する場合に、車速の低下に合わせて発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量を徐々に弱め、車両の停止前に発進クラッチであるメインクラッチ６を解放する（図１のＡ点参照）。
【００６３】
その後、ブレーキペダルの踏み込みを止めてクリープ力で発進する際（図１のＢ点参照）には、サブクラッチ（「３速クラッチ」とも換言できる）６８の係合力とメインクラッチ６のトルク容量をエンジントルクに応じて設定する。
【００６４】
図１中に破線にて従来の場合の発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量と、その場合の車速の変化について開示したが、従来のものは、メインクラッチ６の係合ショックを軽減するためにトルク容量の立ち上げ方を小さく設定する必要があり、クリープに必要な駆動力を得るのに時間（図１のｔ２参照）がかかっていた。
【００６５】
しかし、この発明の実施例においては、サブクラッチ６８の係合力と機械的なシフトによる二重噛み合いによって、前記自動変速機４の内部でショックを吸収することができるため、メインクラッチ６のトルク容量を目標とするクリープ時駆動力に応じた値とすることが可能であり、従来かかっていた時間（図１のｔ２参照）よりも小なる時間、つまり短時間（図１のｔ１参照）で、ショックなくクリープ状態に移行することが可能となった。
【００６６】
前記サブクラッチ６８の係合力は、ショック軽減のために、所定時間（図１のｔ３参照）だけ係合力を保持し、その後に係合力を漸減する。この所定時間（図１のｔ３参照）は、上述したようにショック軽減のために、予め適合、あるいはそのときの車両状態に応じて設定すればよいものである。なお、係合力を漸減するのは、駆動力が不連続となってショックが発生するのを防止するためである。
【００６７】
次いで、再度ブレーキペダルを踏み込んで車両停止状態（図１のＣ点参照）とし、その後にアクセルペダル（図示せず）を踏み込んで発進する際（図１のＤ点参照）には、サブクラッチ６８の係合力、発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量をエンジントルクに応じて設定する。
【００６８】
図１中に破線にて従来の場合の発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量と、その場合のエンジン回転速度の変化について開示したが、従来のものは、ショックを軽減するために、発進クラッチであるメインクラッチ６の係合時のトルク容量を低い値（図１のａ参照）としており、そのためエンジン回転速度が吹け上がり気味で、間延びした印象を運転者に与えていた。
【００６９】
しかし、この発明の実施例においては、前記自動変速機４の内部で発進クラッチであるメインクラッチ６の係合ショックを吸収することができるため、メインクラッチ６のトルク容量をエンジントルクに応じて高い値（図１のｂ参照）にすることが可能であり、素早い発進を可能とした。
【００７０】
発進後に所定時間が経過した後は、サブクラッチ６８の係合力を所定の傾きで漸減する。ここで、係合力を漸減するのは、クリープ時と同じ理由からである。
【００７１】
前記発進クラッチであるメインクラッチ６は、エンジントルクに応じたトルク容量にしつつ、エンジン回転速度に基づいてフィードバック制御し、エンジン回転と発進クラッチ出力回転の差が所定値以内になったとき、完全係合を行う。
【００７２】
前記サブクラッチ６８の発進時の係合力を保持する時間、係合力を漸減する傾き、係合力を０（ゼロ）にするタイミング他を、発進クラッチ制御と関連させて制御することにより、安定した発進性能を確保することが可能である。発進時に先ず発進クラッチであるメインクラッチ６をエンジントルクに応じたトルク容量に設定するフィードフォーワード制御を行うが、メインクラッチ６の摩擦係数、推定したエンジントルクと実際のエンジントルクの差等のばらつきに対応可能なエンジン回転速度によるフィードバック制御に早い段階で切り換える必要がある一方、目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度とに大きな差がある間にフィードバック制御を開始すると、かえってエンジン回転速度のハンチングを生じる可能性がある。
【００７３】
この発明の実施例においては、前記サブクラッチ６８の係合により発進クラッチであるメインクラッチ６の係合ショックを防止しているために、メインクラッチ６をエンジントルクに応じた目標トルク容量に近いトルク容量で設定可能であり、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に到達する速度が速く、フィードバック制御を早いタイミングで開始することが可能となり、メインクラッチ６の摩擦係数やエンジントルクのばらつきが発進性能に与える影響を小さくする。
【００７４】
前記サブクラッチ６８の係合力は、フィードフォワード制御中は発進時の係合力を保持し、フィードバック制御の開始時、あるいはフィードバック制御開始前後には漸減を開始して車両が発進可能な駆動力を得られるようになった後に、係合力が０になるようにすれば、安定した発進性能を確保することができ、より良好となる。
【００７５】
従来、シフトスリーブで駆動力を伝達するギヤ列を切り換えて変速を行う自動変速機では、変速のために発進クラッチであるメインクラッチを解放すると、駆動力の断絶によるショックが発生するため、シフトスリーブと別の駆動経路を形成するサブクラッチを設け、変速時にサブクラッチを係合させて出力軸の回転を入力軸の回転と同期させ、発進クラッチであるメインクラッチ解放を不要とし、ショックを低減するものがある。
【００７６】
また、この自動変速機で発進クラッチであるメインクラッチを接続して車両を停止状態から発進させる場合には、メインクラッチの接続速度が速すぎると、伝達するトルク容量が急増して駆動輪からのトルク反力が大きくなり、メインクラッチの接続時にショックが発生するおそれがあった。そのため、従来はショックを発生させないように、メインクラッチの接続速度を所定速度以下にしてトルク容量を徐々に増加させるようにしていた。この場合、アクセルが急激に踏み込まれると、エンジン回転が吹き上がってしまう、または発進にもたつき感を生じるという問題があった。
【００７７】
この発明の実施例においては、前記シフト装置で前記走行レンジが選択された条件と、車両が停止している条件と、ブレーキが解除された条件とが成立した場合に、アクセル開度の判定に基づいて選択される所定の接続方法で前記発進クラッチであるメインクラッチ６と前記サブクラッチ６８との双方を接続するとともに、前記メインクラッチ６の接続から所定時間経過後に前記サブクラッチ６８を解放すべく制御手段１２０によって制御することにより、発進クラッチであるメインクラッチ６の接続速度を従来より速くしても、シフトスリーブとサブクラッチ６８との二重噛み合いによって自動変速機４の内部でメインクラッチ６の接続ショックの発生を防止することができるため、メインクラッチ６のトルク容量を短時間で増加させて急激なアクセルの踏み込みに対してもエンジン回転の吹き上がりを防止するとともに、もたつき感を生じることなく、車両を発進させることができ、実用上有利である。
【００７８】
また、前記制御手段１２０は、発進クラッチであるメインクラッチ６の接続から所定時間（図１のｔ３参照）経過後に、トルク容量が漸減されてサブクラッチ６８が解放されるように制御することにより、シフトスリーブとサブクラッチ６８との二重噛み合いによって、駆動力が不連続になり、ショックが発生することを防止することができる。
【００７９】
更に、各条件が成立した後に、前記アクセル開度の判定がＯＦＦの場合には、前記制御手段１２０は、前記所定の接続方法として、前記発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量をクリープ時の駆動力に即座に高める発進クラッチクリープ制御と、前記サブクラッチ６８のトルク容量を前記クリープ時の駆動力に応じた係合力に調整するクリープ時サブクラッチ処理とを実施すべく制御することにより、クリープ時に発進クラッチであるメインクラッチ６の接続ショックを防止しつつ、即座にトルク容量をクリープ時の駆動力に高め、もたつき感なく車両を停止状態からクリープ状態に移行させることができるものである。
【００８０】
更にまた、各条件が成立した後に、前記アクセル開度の判定がＯＮの場合に、前記制御手段１２０は、前記所定の接続方法として、前記発進クラッチであるメインクラッチ６のトルク容量を発進時の駆動力に即座に高める発進クラッチ発進制御と、前記サブクラッチ６８のトルク容量を前記発進時の駆動力に応じた係合力に調整する発進時サブクラッチ処理とを実施すべく制御することにより、発進時に発進クラッチであるメインクラッチ６の接続ショックを防止しつつ、即座にトルク容量を発進時の駆動力に高め、もたつき感なく車両を停止状態から発進させることができる。また、これによりエンジン回転速度が目標エンジン回転速度に到達する速度が速くなるため、発進クラッチであるメインクラッチ６の制御を推定エンジントルクに基づくフィードフォーワード制御から実エンジン回転数に基づくフィードバック制御に早期に切り換えることができ、メインクラッチ６の摩擦係数のばらつき、実エンジントルクのばらつき等の影響を小さくすることができるものである。
【００８１】
また、請求項３に記載の各条件が成立した後に、前記アクセル開度の判定がＯＦＦの場合と、請求項４に記載の各条件が成立した後に、前記アクセル開度の判定がＯＮの場合とを組み合わせることにより、クリープ時、発進時の両方の場合に発進クラッチであるメインクラッチ６の接続ショックを防止しつつ、もたつき感なく車両をクリープ状態及び発進状態に移行させることができ、実用上有利である。
【００８２】
更に、前記発進クラッチであるメインクラッチ６が実エンジン回転数に基づいてフィードバック制御された後に、前記サブクラッチ６８のトルク容量を漸減することにより、安定した発進性能を確保し得る。
【００８３】
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。
【００８４】
例えば、この発明の実施例においては、クリープ時、発進時とも一定の傾きでサブクラッチの係合力を漸減する構成としたが、発進時のショック軽減のために、傾きを何段階かに分けて漸減する方策、あるいは曲線的に漸減する方策とすることも可能である。
【００８５】
また、この発明の実施例においては、前記発進クラッチであるメインクラッチが実エンジン回転数に基づいてフィードバック制御された後に、前記サブクラッチのトルク容量を漸減し、解放すべく制御する構成としたが、新たなエンジン兆候検出項目を追加し、サブクラッチのトルク容量の漸減時に、このエンジン兆候検出項目による検出信号によってサブクラッチを解放する特別構成とすることも可能である。
【００８６】
すなわち、車両のクリープ制御あるいは発進制御時においては、運転状態に応じて種々の状況が発生するものであり、これらの種々の状況においてはサブクラッチが接続状態にあると不具合が発生するものもあり、よって、種々の状況をエンジン兆候検出項目として新たに取り入れ、サブクラッチの解放時期を的確に制御するものである。
【００８７】
さすれば、サブクラッチのトルク容量の漸減時であっても、エンジン兆候検出項目による検出信号に応じてサブクラッチを解放し、サブクラッチが接続状態にある場合の不具合を解消することが可能である。
【００８８】
サブクラッチの解放時期が、サブクラッチのトルク容量の漸減時であれば、車両のクリープ制御あるいは発進制御後であり、何ら不具合はないものである。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、エンジンの駆動力を断接する発進クラッチと、発進クラッチを介して駆動力が伝達される入力軸と、入力軸と平行に配置される出力軸と、入力軸に軸支される駆動ギヤと出力軸に軸支される従動ギヤとの噛み合いで入力軸から出力軸へ駆動力を伝達する複数のギヤ列と、入力軸と駆動ギヤの間または出力軸と従動ギヤの間を選択的に係合して駆動力を伝達するギヤ列を切り換えるシフトスリーブと、入力軸と出力軸の間の駆動力伝達経路に配設されてシフトスリーブと別の駆動力駆動経路を形成するサブクラッチと、車両の停止状態で発進用のギヤ列が係合される走行レンジを有するシフト装置とを備える車両用自動変速機の制御装置において、シフト装置で走行レンジが選択された条件と、車両が停止している条件と、ブレーキが解除された条件とが成立した場合に、アクセル開度の判定に基づいて選択される所定の接続方法で発進クラッチとサブクラッチとの双方を接続するとともに、発進クラッチの接続から所定時間経過後にサブクラッチを解放するので、発進クラッチの接続速度を従来より速くしても、シフトスリーブとサブクラッチとの二重噛み合いによって自動変速機の内部で発進クラッチの接続ショックの発生を防止することができるため、発進クラッチのトルク容量を短時間で増加させて急激なアクセルの踏み込みに対してもエンジン回転の吹き上がりを防止するとともに、もたつき感を生じることなく、車両を発進させることができ、実用上有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す車両用自動変速機の制御装置の制御用タイムチャートである。
【図２】車両用自動変速機の概略構成図である。
【図３】車両用自動変速機の制御装置のブロック図である。
【図４】車両用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５】車両用自動変速機の制御装置における発進クラッチクリープ制御用フローチャートである。
【図６】車両用自動変速機の制御装置における発進クラッチ発進制御用フローチャートである。
【図７】発進クラッチのストロークと伝達トルク容量との関係を示す図である。
【符号の説明】
２エンジン
４自動変速機
６クランク軸
８発進クラッチであるメインクラッチ
１６メインクラッチ用アクチュエータ
１８入力軸
２０出力軸（「カウンタ軸」ともいう）
２２中間軸
２４リバースアイドラ軸
２６１速ギヤ列
２８２速ギヤ列
３０３速ギヤ列
３２４速ギヤ列
３４５速ギヤ列
３６リバースギヤ列
６６１速・２速切換機構
６８サブクラッチ
７０４速・５速切換機構
７２リバース切換機構
７４１速・２速切換ハブ
７６１速・２速切換スリーブ
７８１速結合部
８０２速結合部
８２１速・２速切換用アクチュエータ
８８サブクラッチ用アクチュエータ
９０４速・５速切換ハブ
９２４速・５速切換スリーブ
９４４速結合部
９６５速結合部
９８４速・５速切換用アクチュエータ
１００リバース切換スリーブ
１０２リバース切換用アクチュエータ
１０４終減速ギヤ列
１１０差動機
１１２差動機ケース
１１４差動ギヤ列
１１６駆動軸
１１８車両用変速制御装置
１２０制御手段
１２２メインクラッチストローク検出手段（「発進クラッチストローク検出手段」ともいう）
１２４エンジントルク推定手段
１２６アクセル開度検出手段
１２８ブレーキスイッチ
１３０エンジン回転速度検出手段
１３２トランスミッション入力回転速度検出手段
１３４車速検出手段
１３６シフトポジション検出手段
１３８制御油圧検出手段
１４０シフト用アクチュエータ
１４２油圧ポンプ駆動モータ

Claims

エンジンの駆動力を断接する発進クラッチと、この発進クラッチを介して駆動力が伝達される入力軸と、この入力軸と平行に配置される出力軸と、前記入力軸に軸支される駆動ギヤと前記出力軸に軸支される従動ギヤとの噛み合いで前記入力軸から前記出力軸へ駆動力を伝達する複数のギヤ列と、前記入力軸と駆動ギヤの間または前記出力軸と従動ギヤの間を選択的に係合して駆動力を伝達するギヤ列を切り換えるシフトスリーブと、前記入力軸と前記出力軸の間の駆動力伝達経路に配設されて前記シフトスリーブと別の駆動力駆動経路を形成するサブクラッチと、車両の停止状態で発進用のギヤ列が係合される走行レンジを有するシフト装置とを備える車両用自動変速機の制御装置において、前記シフト装置で前記走行レンジが選択された条件と、車両が停止している条件と、ブレーキが解除された条件とが成立した場合に、アクセル開度の判定に基づいて選択される所定の接続方法で前記発進クラッチと前記サブクラッチとの双方を接続するとともに、前記発進クラッチの接続から所定時間経過後に前記サブクラッチを解放することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
前記サブクラッチは、前記発進クラッチの接続から所定時間経過後に、トルク容量が漸減されて解放されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。
前記アクセル開度の判定がＯＦＦの場合に、前記所定の接続方法として、前記発進クラッチのトルク容量をクリープ時の駆動力に即座に高める発進クラッチクリープ制御と、前記サブクラッチのトルク容量を前記クリープ時の駆動力に応じた係合力に調整するクリープ時サブクラッチ処理とが実施されることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
前記アクセル開度の判定がＯＮの場合に、前記所定の接続方法として、前記発進クラッチのトルク容量を発進時の駆動力に即座に高める発進クラッチ発進制御と、前記サブクラッチのトルク容量を前記発進時の駆動力に応じた係合力に調整する発進時サブクラッチ処理とが実施されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。
前記発進クラッチは、前記発進クラッチ発進制御で推定エンジントルクに基づくフィードフォワード制御から実エンジン回転数に基づくフィードバック制御に切り換えられ、且つ、前記サブクラッチは、前記発進時サブクラッチ処理により前記フィードフォワード制御時に発進時の係合力に保持するとともに、前記フィードバック制御時にトルク容量が漸減されることを特徴とする請求項４に記載の車両用自動変速機の制御装置。