JP2009180288A - 自動変速機のニュートラル制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機の自動ニュートラル制御において、トルクコンバータの入力側と出力側との差回転速度が大きく変動して、この差回転速度を目標差回転速度に収束させることが困難と判定した場合であっても、差回転速度を目標差回転速度に収束させることができるようにする。
【解決手段】セレクトレバーがＤレンジ等の走行レンジにセットされている状態で自動ニュートラル条件が成立と判定した場合(S11)、エンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの差分からトルクコンバータ２の入力側と出力側との差回転速度Ｎｅｔを算出し(S13)、この差回転速度Ｎｅｔが定常領域Ｎｔｇ±Ｎｗから外れてハンチングを起こした場合、目標差回転速度Ｎｔｇをスキップ量αで増加させて(S23)、定常領域Ｎｔｇ±Ｎｗに差回転速度Ｎｅｔを収めるようにし、差回転ハンチングを目標差回転速度Ｎｔｇに収束させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、セレクトレバーが走行レンジにセットされていても、ニュートラル条件が成立したときは流体伝達機構から変速部への動力伝達を制限して擬似的なニュートラル状態を形成する自動変速機のニュートラル制御装置に関する。

車両に搭載されている自動変速機には、エンジンからの駆動力が、流体伝達機構の一例であるトルクコンバータを介して入力される。車両が停車している状態では、自動変速機の出力軸の回転は停止しているが、エンジンはアイドル状態にあるため、自動変速機に若干の駆動力が伝達されて、いわゆる引きずりトルクが発生する。

この引きずりトルクはエンジン負荷となり燃費悪化を招くため、最近では、セレクトレバーが走行レンジ（例えばＤレンジ）にセットされている場合であっても、一定条件下では擬似的なニュートラル状態を形成する、ニュートラル制御装置が種々提案されている。

一般に、この種の擬似的なニュートラル制御は、前進クラッチ（発進時に利用される変速段を形成するためのクラッチ）の油圧を下げ、自動変速機の出力軸（停車状態では回転が停止している）と入力軸との間で、前進クラッチをスリップさせることで実現する。

又、この前進クラッチの締結力は、トルクコンバータの入力側回転速度（エンジン回転速度）とトルクコンバータの出力側回転速度（自動変速機の入力軸回転速度）との差回転が所定の差回転になるようにフィードバック制御することで、前進クラッチの締結不足による再発進時のタイムラグや、急激に締結されることにより発生する発進ショック等を防止し、且つ、停車中のトルクコンバータに発生する引きずりトルクによるトルクロスを低減させて、燃費を改善するようにしている。

しかし、このようなニュートラル制御では、作動油の温度、劣化等、様々な要因によって、前進クラッチの摩擦力が変動し易く、同様に、トルクコンバータの引きずりトルクも変動しやすい。従って、これらの変動により、トルクコンバータの入力側回転速度と出力側回転速度との差回転速度を、目標差回転速度に収束させることが困難となる場合がある。

この対策として、特許文献１（特開平５-５２２５３号公報）には、エンジン回転速度の変動を検出したとき、エンジンストールを防止するためにニュートラル制御を禁止する技術が開示されている。

又、特許文献２（特開平７-２９３６８７号公報）には、差回転速度が変化したときに前進クラッチ油圧を低く設定する技術が開示されている。
特開平５-５２２５３号公報 特開平７-２９３６８７号公報

エンジン回転変動には様々な要因が考えられるが、特許文献１に開示されている技術では、その全ての状況でニュートラル制御を禁止しているため、トルクコンバータの引きずりトルクを低減する機会が減少し、燃費改善が実質的に困難となってしまう。

又、特許文献２に開示されている技術では、前進クラッチの油圧を低下させて締結力を下げようとした場合、クラッチ面圧と摩擦係数とのバラツキ等による外乱の影響が相対的に大きく作用し、差回転速度の変動が増長されてしまう。その結果、当該文献に開示されている技術では、前進クラッチの伝達トルクが解放に近い状態（クラッチトルク≒０）になるまで油圧を低下させないと、差回転速度による変動を完全に吸収することができなくなってしまう可能性がある。その結果、再発進時の前進クラッチの締結不足によるタイムラグや、前進クラッチが急激に締結されることにより発生する発進ショック等を有効に回避することが困難となってしまう問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、流体伝達機構の入力側回転速度と出力側回転速度との差回転速度が大きく変動して目標差回転速度に収束させることが困難と判定した場合であっても、ニュートラル状態を完全に禁止することなく、差回転速度を目標差回転速度に収束させることを可能として、燃費悪化を抑制することのできる自動変速機のニュートラル制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、セレクトレバーが走行レンジにセットされている状態を検出する走行レンジ検出手段と、エンジンの駆動力をトルク増幅して変速部へ伝達する流体伝達機構と、前記流体伝達機構の入力側回転速度を検出する入力側回転速度検出手段と、前記流体伝達機構の出力側回転速度を検出する出力側回転速度検出手段と、前記流体伝達機構と前記変速部との間に介装されて該流体伝達機構と該変速部との間の動力伝達を調整する摩擦係合手段と、予め設定されているニュートラル条件が成立した場合、前記摩擦係合手段をスリップさせて擬似的なニュートラル状態を形成する圧力制御手段とを備える自動変速機のニュートラル制御装置において、前記圧力制御手段が、前記ニュートラル条件が成立したか否かを判定するニュートラル条件判定手段と、前記ニュートラル条件判定手段でニュートラル条件が成立したと判定したとき、前記入力側回転速度検出手段で検出した前記入力側回転速度と前記出力側回転速度検出手段で検出した前記出力側回転速度との差分から差回転速度を算出する差回転速度算出手段と、前記流体伝達機構の入力側と出力側との速度比とアイドル回転速度とに基づいて設定する基本目標差回転速度を中心とする定常領域から前記差回転速度が外れた場合、該基本目標差回転速度を前記差回転速度が収まる方向へ補正して新たな目標差回転速度を設定する目標差回転速度設定手段と、前記目標差回転速度設定手段で補正した前記目標差回転速度に基づいて前記摩擦係合手段に対するスリップ圧力を設定して擬似的なニュートラル状態を形成する圧力設定手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、流体伝達機構の入力側回転速度と出力側回転速度との差回転速度が、定常領域から外れた場合、この定常領域の中心値を示す目標差回転速度を、変動の生じている差回転速度側へ補正することで、この差回転速度が目標差回転速度に収まるようにしたので、流体伝達機構の入力側回転速度と出力側回転速度との差回転速度が大きく変動して、当該差回転速度を目標差回転速度に収束させることが困難と判定した場合であっても、ニュートラル状態を完全に禁止することなく、差回転速度を目標差回転速度に収束させることが可能となる。又、ニュートラル制御が継続されるため燃費悪化を抑制することもできる。

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１に車両駆動系の概略構成図を示す。

同図の符号１はエンジンであり、このエンジン１の出力軸１ａに、流体伝達機構としてのトルクコンバータ２を介して自動変速機３の入力軸（変速機入力軸）３ａが連設されている。トルクコンバータ２は、非ロックアップ状態のときはエンジン１の駆動力をトルク増幅して自動変速機３に伝達し、又、ロックアップ時はエンジン１の駆動力を自動変速機３に直接伝達する。

又、自動変速機３は、摩擦係合手段としての前進クラッチ４を有し、この前進クラッチ４の出力側に変速部５が設けられており、この変速部５からの駆動力が変速機出力軸３ｂを介して駆動輪６に伝達される。

自動変速機３に設けられている前進クラッチ４は変速機入力軸３ａに介装されているクラッチ部４ａを有し、このクラッチ部４ａが油圧アクチュエータ４ｂの動作により締結或いは開放される。又、変速部５は遊星歯車装置等を用いた多段変速、或いはベルトとプーリ等を用いた無段変速等の変速機構で構成されており、運転席のセンターコンソール等に設けられているセレクトレバー（図示せず）を走行レンジ（Ｄレンジ、１速レンジ、２速レンジ、Ｒレンジ等）にセットすると、各レンジ毎に走行状態に応じた変速比が設定され、所定に変速された駆動力が変速機出力軸３ｂから駆動輪６へ出力される。尚、当該変速機構は周知であるため、ここでの説明は省略する。

前進クラッチ４の油圧アクチュエータ４ｂに、油圧制御弁７を介してオイルポンプ８から油圧が供給される。尚、符号９はオイルが貯留されているオイルパンである。又、図示しないが、油圧制御弁７には余剰のオイルをオイルパン９へ戻すリターン油路が連通されている。

この油圧制御弁７は、圧力制御手段としての自動変速機制御装置（Ａ／Ｔ＿ＥＣＵ）１０からの駆動信号により弁開度が設定され、弁開度が大きくなるに従い油圧アクチュエータ４ｂに供給する油圧が高くなる。油圧アクチュエータ４ｂが油圧制御弁７からの油圧によりクラッチ部４ａを締結方向へ押圧すると、このクラッチ部４ａを開放方向へ常時付勢するクラッチばねとのバランスにより、クラッチ部４ａが締結或いは開放動作される。すなわち、油圧アクチュエータ４ｂの押圧力がクラッチばねの付勢力よりも大きくなると、クラッチ部４ａが締結動作され、逆に、油圧アクチュエータ４ｂの押圧力がクラッチばねの付勢力よりも小さくなるとクラッチ部４ａが開放動作される。

クラッチ部４ａが締結されると、トルクコンバータ２の駆動力が変速部５に伝達されて、又、クラッチ部４ａが開放されると、トルクコンバータ２の駆動力の伝達が遮断される。このクラッチ部４ａはセレクトレバー（図示せず）がＤレンジを代表とする走行レンジにセットされている状態で、所定運転条件が満足されたとき、クラッチ部４ａをスリップ動作させて、トルクコンバータ２から変速部５へ伝達される駆動力を制限して、擬似的なニュートラル状態を形成する。

Ａ／Ｔ＿ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータを主体に構成され、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶手段等を有している。ＲＯＭには各種制御プログラム等の固定データが格納されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従い、後述する各センサ・スイッチ類からの検出信号等に基づき、自動ニュートラル条件を判定し、自動ニュートラル条件が満足された場合、油圧制御弁７の開度を制御して、クラッチ部４ａをスリップさせてニュートラル状態を擬似的に形成するための油圧を油圧アクチュエータ４ｂへ供給する。

このＡ／Ｔ＿ＥＣＵ１０の入力側に、エンジン１の出力軸１ａの回転速度からエンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ２１、自動変速機３の入力軸３ａの回転速度からトルクコンバータ２のタービン回転速度Ｎｔを検出するタービン回転速度センサ２２、自動変速機３の出力軸（変速機出力軸）３ｂの回転速度から車速Ｖを検出する車速センサ２３、ブレーキペダル（図示せず）の踏込みでＯＮするブレーキスイッチ２４、アクセルペダルの開放及び踏込み量を検出するアクセル開度センサ２５、セレクトレバー（図示せず）が走行レンジにセットされているか否かを検出する、走行レンジ検出手段としてのインヒビタスイッチ２６が接続されている。

尚、エンジン回転速度センサ２１はトルクコンバータ２の入力側回転速度を検出する入力側回転速度検出手段としても機能し、又、タービン回転速度センサ２２はトルクコンバータ２の出力側回転速度を検出する出力側回転速度検出手段として機能する。

Ａ／Ｔ＿ＥＣＵ１０で実行される、運転状態に応じて擬似的なニュートラル状態を形成する自動ニュートラル制御は、具体的には、図２〜図５に示すフローチャートに従って処理される。イグニッションスイッチがＯＮされると、図２に示す自動ニュートラル条件判定ルーチンが、所定演算周期毎に実行される。尚、この自動ニュートラル条件判定ルーチンで実行される処理が、本発明のニュートラル条件判定手段に対応している。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ１で、車両の運転条件を検出する各センサ・スイッチ類から出力されるパラメータを読込む。次いで、ステップＳ２〜ステップＳ６で自動ニュートラルを実行するか否かの条件（自動ニュートラル条件）を判定する。すなわち、先ずステップＳ２でブレーキスイッチ２４がＯＮかＯＦＦかを調べ、ＯＮのときはブレーキペダルが踏み込まれていると判定しステップＳ３へ進み、又、ＯＦＦのときはブレーキペダルが開放されていると判定してステップＳ８へジャンプする。

ステップＳ３へ進むと、アクセル開度θａｃｃとアクセル開放判定しきい値θｓとを比較し、θａｃｃ＜θｓのときはアクセルペダルが開放されていると判定してステップＳ４へ進む。又、θａｃｃ≧θｓのときはアクセルペダルが踏み込まれていると判定し、ステップＳ８へジャンプする。そして、ステップＳ５へ進むと、車速Ｖと停車判定しきい値Ｖｓとを比較し、Ｖ＜Ｖｓのときは停車と判定しステップＳ６へ進む。又、Ｖ≧Ｖｓのときは走行中と判定しステップＳ８へジャンプする。

ステップＳ６では、インヒビタスイッチ２６からの信号に基づき、セレクトレバーがＤレンジを代表とする走行レンジにセットされているか否かを調べ、走行レンジにセットされていると判定した場合、ステップＳ７へ進み、走行レンジ以外のレンジ（Ｐレンジ、Ｎレンジ）にセットされていると判定した場合、ステップＳ８へ進む。

そして、ステップＳ２〜Ｓ６の条件が全て満足された場合は、自動ニュートラル条件成立と判定してステップＳ７へ進むみ、自動ニュートラル条件成立フラグＦｎｔｒをセットして（Ｆｎｔｒ←１）、ルーチンを抜ける。一方、ステップＳ２〜Ｓ６の条件の１つでも満足されなかった場合は、自動ニュートラル条件不成立と判定され、ステップＳ８で自動ニュートラル条件成立フラグＦｎｔｒをクリアして（Ｆｎｔｒ←０）、ルーチンを抜ける。

この自動ニュートラル条件成立フラグＦｎｔｒの値は、図３、図４に示す目標差回転速度設定ルーチン、及び図５に示す自動ニュートラル制御ルーチンで読込まれる。先ず、図３に示す目標差回転速度設定ルーチンについて説明する。このルーチンは所定演算周期毎に実行され、先ず、ステップＳ１１で、自動ニュートラル条件成立フラグＦｎｔｒの値を参照し、Ｆｎｔｒ＝０の自動ニュートラル条件不成立の場合は、そのままルーチンを抜ける。一方、Ｆｎｔｒ＝１の自動ニュートラル条件成立の場合は、ステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２へ進むと、エンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとを読込み、続くステップＳ１３で、両回転速度Ｎｅ，Ｎｔの差分から差回転速度Ｎｅｔを算出する（Ｎｅｔ←Ｎｅ−Ｎｔ）。尚、このステップでの処理が本発明の差回転速度算出手段に相当する。

又、ステップＳ１４で、ＲＡＭに記憶されている目標差回転速度Ｎｔｇを読込む。この目標差回転速度Ｎｔｇは、前回演算時に、後述するステップＳ３０で更新した値である。尚、この目標差回転速度Ｎｔｇの初期値は基本目標差回転速度Ｎｔｇａで設定される。この基本目標差回転速度Ｎｔｇａは、トルクコンバータ２が非ロックアップ状態にあるときの入力軸回転速度（Ｎｅ）と出力軸回転速度（Ｎｔ）との速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）とエンジン１のアイドル回転速度（例えば６００[rpm]）とに基づいて設定されており、本実施形態では、この速度比の約９５％（例えば１００[rpm]）を基本目標差回転速度Ｎｔｇａとしている。

次いで、ステップＳ１５へ進み、差回転速度Ｎｅｔが目標差回転速度Ｎｔｇを中心とするウインドウ幅±Ｎｗで区画される定常領域Ｎｔｇ±Ｎｗ内にあるか否かを調べ、定常領域内（Ｎｔｇ−Ｎｗ≦Ｎｅｔ≦Ｎｔｇ＋Ｎｗ）にあるときは、ステップＳ３１へジャンプする。又、領域から外れている場合（Ｎｔｇ−Ｎｗ＞Ｎｅｔ、或いはＮｅｔ＞Ｎｔｇ＋Ｎｗ）は、ステップＳ１６へ進む。このウインドウ幅±Ｎｗは、差回転速度Ｎｅｔを目標差回転速度Ｎｔｇに収束させるフィードバック制御が可能な領域であり、予め実験などから求めて設定されている。

ステップＳ１６へ進むと、差回転速度Ｎｅｔが、しきい値Ｎｔｇ−Ｎｗ或いはＮｔｇ＋Ｎｗを定常領域から定常領域外（アンダーシュート領域、或いはオーバーシュート領域）へ横切ったか否かを調べ、横切っていないときは、ステップＳ３１へジャンプする。又、横切った場合はステップＳ１７ヘ進み、経過時間がハンチング判定時間Ｔｏ内か否かを調べる。この経過時間は、目標差回転速度Ｎｔｇが後述するステップＳ３０で更新された後のルーチン実行時において、上述したステップＳ１６で差回転速度Ｎｅｔがしきい値Ｎｔｇ−Ｎｗ或いはＮｔｇ＋Ｎｗを定常領域から定常領域外へ最初に横切ったと判定したときに計時が開始される。

そして、経過時間がハンチング判定時間Ｔｏ内のときはステップＳ１８へ進み、カウンタのカウント値Ｃをインクリメントし（Ｃ←Ｃ＋１）、ステップＳ１９へ進み、カウント値Ｃとハンチング判定回数Ｃｏ（本実施形態ではＣｏ＝３）とを比較し、Ｃ＜ＣｏのときはステップＳ３１へジャンプする。又、Ｃ≧ＣｏのときはステップＳ２３へ進む。

一方、ステップＳ１７で経過時間がハンチング判定時間Ｔｏを経過していると判定されたときは、ステップＳ２０へ分岐し、カウンタのカウント値ＣをクリアしてステップＳ２１へ進み、差回転ハンチング判定フラグＦｍの値を参照し、Ｆｍ＝０の場合はハンチング収束と判定してステップＳ３１へ進む。一方、Ｆｍ＝１の場合はステップＳ２２へ進み、ハンチング収束後処理を行う。

又、ステップＳ１９からステップＳ２３へ進むと、目標差回転速度Ｎｔｇを設定スキップ量α分だけ増加させる（Ｎｔｇ←Ｎｔｇ＋α：図６参照）。差回転速度Ｎｅｔはエンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの差分であり、トルクコンバータ２は、その速度比からタービン回転速度Ｎｔがエンジン回転速度Ｎｅを上回ることはなく、従って、オーバーシュート側への差回転Ｎｅｔの変動を抑制することで、必然的にアンダーシュート側への差回転Ｎｅｔ変動も抑制され、結果として差回転ハンチングが目標差回転速度Ｎｔｇに収束される。従って、目標差回転速度Ｎｔｇを設定スキップ量αで増加させることで、差回転ハングを早期に抑制することができる。

次いで、ステップＳ２４で差回転速度Ｎｅｔのピーク値Ｐ（図６参照）を検出し、このピーク値Ｐが定常領域Ｎｔｇ±Ｎｗに収まったか否かを調べ、定常領域内（Ｎｔｇ−Ｎｗ≦Ｎｅｔ≦Ｎｔｇ＋Ｎｗ）に収まったときは、ステップＳ２５へ進み、又、未だ定常領域Ｎｔｇ±Ｎｗに収まっていないときはステップＳ２３へ戻る。従って、このステップＳ２３，Ｓ２４では、差回転速度Ｎｅｔのピーク値が定常領域Ｎｔｇ±Ｎｗに収まるまで、目標差回転速度Ｎｔｇをスキップ量αにて増加させる補正を行う。

そして、ステップＳ２５へ進むと、カウンタのカウント値Ｃをクリアし（Ｃ←０）、続くステップＳ２６でハンチング判定フラグＦｍをセットして（Ｆｍ←１）、ステップＳ３０へ進む。

又、ステップＳ２１からステップＳ２２へ進むと、目標差回転速度Ｎｔｇを漸減値βで減算し（Ｎｔｇ←Ｎｔｇ−β）、ステップＳ２７で、漸減後の目標差回転速度Ｎｔｇと基本目標差回転速度Ｎｔｇａとを比較する。そして、Ｎｔｇ≦ＮｔｇａのときはステップＳ３０へジャンプし、又、Ｎｔｇ＞ＮｔｇａのときはステップＳ２８へ進み、目標差回転速度Ｎｔｇを基本目標差回転速度Ｎｔｇａでセットして（Ｎｔｇ←Ｎｔｇａ）、ステップＳ３０へ進む。

その後、ステップＳ２６，Ｓ２７或いはステップＳ２９からステップＳ３０へ進むと、ＲＡＭに記憶されている目標差回転速度Ｎｔｇを今回の値で更新し、ステップＳ３１へ進む。そして、ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１９，Ｓ２１，或いはＳ３０からステップＳ３１へ進むと、当該目標差回転速度Ｎｔｇを出力してルーチンを抜ける。尚、上述したステップＳ１４〜Ｓ３０での処理が、本発明の目標差回転速度設定手段に相当する。

この目標差回転速度Ｎｔｇは、図５に示す目標ニュートラル制御ルーチンにおいて読込まれる。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ４１で、自動ニュートラル条件成立フラグＦｎｔｒの値を参照し、Ｆｎｔｒ＝０の自動ニュートラル条件不成立と判定されているときは、ステップＳ４２へ進み、前進クラッチ４を完全締結状態とすべく、クラッチトルクＴｃを最大値Ｔｍａｘで設定し、ステップＳ４７へ進む。又、Ｆｎｔｒ＝１の自動ニュートラル条件成立と判定されているときは、ステップＳ４３へ進む。

又、ステップＳ４３へ進むと、目標差回転速度Ｎｔｇと差回転速度Ｎｅｔとを読込み、続くステップＳ４４で、両差回転速度Ｎｔｇ，Ｎｅｔの差分から差回転速度偏差ｅを算出する（ｅ←Ｎｔｇ−Ｎｅｔ）。次いで、ステップＳ４５で、この差回転速度偏差ｅに基づき、この差回転速度Ｎｅｔを目標差回転速度Ｎｔｇに収束させるフィードバック補正値λを、周知のＰＩ制御、或いはＰＩＤ制御により設定する。

その後、ステップＳ４６へ進み、前進クラッチ４のスリップ圧力である締結力を発生させるクラッチトルクＴｃを次式に基づいて算出し、ステップＳ４７へ進む。
Ｔｃ←Ｔｃｔｇ＋λ
ここで、Ｔｃｔｇは目標差回転速度Ｎｔｇに基づきテーブル検索により、或いは演算式から求めた基本クラッチトルクである。

そして、ステップＳ４２或いはＳ４６からステップＳ４７へ進むと、クラッチトルクＴｃに対応する駆動信号を油圧制御弁７に対して出力してルーチンを抜ける。尚、上述したステップＳ４３〜Ｓ４７での処理が、本発明の係合圧力設定手段に対応している。

その結果、Ａ／Ｔ＿ＥＣＵ１０から出力されるクラッチトルクＴｃに対応する駆動信号により油圧制御弁７の開度が制御されて、油圧アクチュエータ４ｂに供給される油圧が調整され、クラッチ部４ａが所定の圧力で締結され、差回転速度Ｎｅｔが目標差回転速度Ｎｔｇに収束するようにフィードバック制御される。

次に、本実施形態で実行されるニュートラル制御の一例を、図６に示すタイムチャートに従って説明する。

Ａ／Ｔ＿ＥＣＵ１０では、自動ニュートラル条件が成立すると、図５に示した自動ニュートラル制御ルーチンでは、差回転速度Ｎｅｔが目標差回転速度Ｎｔｇに収束するようにフィードバック制御を行う。目標差回転速度Ｎｔｇは、基本目標差回転速度Ｎｔｇａにて初期設定されており、従って、自動ニュートラル条件が成立した後の最初のルーチンでは、差回転速度Ｎｅｔが基本目標差回転速度Ｎｔｇａに収束するようにフィードバック制御される。

その後、差回転速度Ｎｅｔが定常領域（Ｎｔｇ±Ｎｗ）からしきい値（Ｎｔｇａ＋Ｎｗ）を横切ってオーバーシュート領域へはみ出したとき（経過時間ｔ１）、この差回転速度Ｎｅｔの変動がハンチングか否かを調べる。そして、ハンチング判定時間Ｔｏ内に差回転速度Ｎｅｔがハンチング判定回数Ｃｏ（図においては３回）だけ、定常領域（Ｎｔｇ±Ｎｗ）側からしきい値（Ｎｔｇａ＋Ｎｗ，Ｎｔｇａ−Ｎｗ）を横切ったとき、ハンチングと判定し、この目標差回転速度Ｎｔｇをスキップ量αで増加させる（経過時間ｔ３）。

その後、差回転速度Ｎｅｔのピーク値Ｐを検出する。そして、このピーク値Ｐが定常領域Ｎｔｇ±Ｎｗに収まっている場合は、この定常領域（Ｎｔｇ±Ｎｗ）から差回転速度Ｎｅｔがしきい値（Ｎｔｇａ−Ｎｗ）を横切ってアンダーシュート領域へはみ出すまで待機し、はみ出したとき（経過時間ｔ４）、この差回転速度Ｎｅｔの変動によりハンチングが発生するか否かを調べる。そして、ハンチング判定時間Ｔｏ内に、差回転速度Ｎｅｔが、ハンチング判定回数Ｃｏ（図においては３回）分、定常領域（Ｎｔｇ±Ｎｗ）側からしきい値（Ｎｔｇａ＋Ｎｗ，Ｎｔｇａ−Ｎｗ）を横切らなかったとき（経過時間ｔ５）、ハンチングの発生なし、すなわち、差回転速度Ｎｅｔが目標差回転Ｎｔｇに収束したと判定し、目標差回転速度Ｎｔｇを、基本目標差回転速度Ｎｔｇａに達するまで漸減値βで段階的に減少させる。

その結果、差回転速度Ｎｅｔが外乱等の影響で一時的に大きく変動して、ハンチングが発生した場合であっても、自動ニュートラル制御を解除することなく、前進クラッチ４の締結力を変化させるだけで、ハンチングの発生を抑制することができる。又、ハンチングが収束したときは、目標差回転速度Ｎｔｇを漸減させて基本目標差回転速度Ｎｔｇａへ復帰させるようにしたので、自動ニュートラル制御を解除することなく継続させることができる。

このように、本実施形態では、差回転速度Ｎｅｔが大きく変動して、この差回転速度Ｎｅｔが目標差回転速度Ｎｔｇを中心とするウインドウ幅±Ｎｗから外れた場合、先ず、差回転速度Ｎｅｔにハンチングが発生しているか否かを調べるようにしたので、前進クラッチ４の面圧バラツキや摩擦係数の温度特性等による外乱要因によって一時的に変動した場合の誤判定を防止することができる。

又、これらの外乱要因が収束せず、或いはこれらの外乱要因にエンジン補機による負荷変動が加わって、差回転速度Ｎｅｔがハンチングを起こした場合、目標差回転速度Ｎｔｇを一時的に増加させ、それによってクラッチトルクＴｃを増加させることで、前進クラッチ４の締結力を上げるようにし、差回転速度Ｎｅｔを目標差回転速度Ｎｔｇを中心とするウインドウ幅±Ｎｗに収束させるようにしたので、差回転速度Ｎｅｔが大きく変動しても、差回転速度Ｎｅｔを目標差回転速度Ｎｔｇに収束させることが可能となり、良好なニュートラル制御を実行することができる。

更に、差回転速度Ｎｅｔが目標差回転速度Ｎｔｇに収束した後は、当該目標差回転速度Ｍｔｇを漸減させて、この目標差回転速度Ｎｔｇを、本来の基本目標差回転速度Ｎｔｇａ側へ復帰させるようにしたので、ニュートラル状態を完全に禁止することなく、通常のニュートラル状態へスムーズに復帰させることができ、燃費悪化を抑制することができる。

又、前進クラッチ４の締結力は低下されないため、再発進時の前進クラッチ４によるタイムラグや、この前進クラッチ４が急激に締結されることにより発生する発進ショック等を有効に回避することができる。その結果、登坂路発進もスムーズとなり、良好な発進性能を得ることができる。

尚、本発明の実施形態では、自動変速機の構造の理解を容易にするために、発進の際に利用される変速段を形成するための摩擦係合手段の代表として前進クラッチ４、その他を変速部５として説明したが、この摩擦係合手段は前進クラッチに限らず、発進の際に利用される変速段を形成する際に動力の伝達が行われるクラッチ、あるいは発進の際に利用される変速段を形成する際に締結されるブレーキ等の摩擦係合手段のうち何れにも適用可能である。

車両駆動系の概略構成図 自動ニュートラル条件判定ルーチンを示すフローチャート 目標差回転速度設定ルーチンを示すフローチャート（その１） 目標差回転速度設定ルーチンを示すフローチャート（その２） 目標ニュートラル制御ルーチンを示すフローチャート 自動ニュートラル制御の動作状態の一例を示すタイムチャート

符号の説明

１…エンジン、
２…トルクコンバータ、
３…自動変速機、
４…前進クラッチ、
５…変速部、
１０…自動変速機制御装置、
２１…エンジン回転速度センサ、
２２…タービン回転速度センサ、
２６…インヒビタスイッチ、
Ｃ…カウント値、
Ｃｏ…ハンチング判定回数、
Ｆｍ…ハンチング判定フラグ、
Ｆｎｔｒ…自動ニュートラル条件成立フラグ、
Ｎｅ…エンジン回転速度、
Ｎｅｔ…差回転速度、
Ｎｔ…タービン回転速度、
Ｎｔｇ…目標差回転速度、
Ｎｔｇａ…基本目標差回転速度、
Ｔｃ…クラッチトルク、
Ｔｏ…ハンチング判定時間、
α…スキップ量、
β…漸減値、
θａｃｃ…アクセル開度、
λ…フィードバック補正値

Claims (4)

1. セレクトレバーが走行レンジにセットされている状態を検出する走行レンジ検出手段と、
   エンジンの駆動力をトルク増幅して変速部へ伝達する流体伝達機構と、
   前記流体伝達機構の入力側回転速度を検出する入力側回転速度検出手段と、
   前記流体伝達機構の出力側回転速度を検出する出力側回転速度検出手段と、
   前記流体伝達機構と前記変速部との間に介装されて該流体伝達機構と該変速部との間の動力伝達を調整する摩擦係合手段と、
   予め設定されているニュートラル条件が成立した場合、前記摩擦係合手段をスリップさせて擬似的なニュートラル状態を形成する圧力制御手段と
   を備える自動変速機のニュートラル制御装置において、
   前記圧力制御手段が、
   前記ニュートラル条件が成立したか否かを判定するニュートラル条件判定手段と、
   前記ニュートラル条件判定手段でニュートラル条件が成立したと判定したとき、前記入力側回転速度検出手段で検出した前記入力側回転速度と前記出力側回転速度検出手段で検出した前記出力側回転速度との差分から差回転速度を算出する差回転速度算出手段と、
   前記流体伝達機構の入力側と出力側との速度比とアイドル回転速度とに基づいて設定する基本目標差回転速度を中心とする定常領域から前記差回転速度が外れた場合、該基本目標差回転速度を前記差回転速度が収まる方向へ補正して新たな目標差回転速度を設定する目標差回転速度設定手段と、
   前記目標差回転速度設定手段で補正した前記目標差回転速度に基づいて前記摩擦係合手段に対するスリップ圧力を設定して擬似的なニュートラル状態を形成する圧力設定手段と
   を備えることを特徴とする自動変速機のニュートラル制御装置。
2. 前記目標差回転速度設定手段は、前記差回転速度が基本目標差回転速度を中心とする定常領域から外れた場合、前記差回転速度が前記定常領域から外れた回数をカウントし、該カウント値が、予め設定したハンチング判定時間内に、予め設定した回数に達したとき、新たな前記目標差回転速度を設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の自動変速機のニュートラル制御装置。
3. 前記目標差回転速度設定手段は、前記差回転速度が前記目標差回転速度に収束した後、該目標差回転速度を設定時間毎に補正して前記基本目標差回転速度へ復帰させる
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の自動変速機のニュートラル制御装置。
4. 前記目標差回転速度設定手段は、前記目標差回転速度を増加させることにより、前記基本目標差回転速度を前記差回転速度が収まる方向へ補正する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の自動変速機のニュートラル制御装置。

Images