JP3042146B2 - 車両用自動変速機の発進時制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、停車時に最低段以外の
変速段を維持し、スロットルが開かれたときダウンシフ
トを行う車両用自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、特開昭６１
−５５４５６号公報に記載のものが知られている。この
技術は、停車時のクリープ防止のためニュートラル制御
（フォワードクラッチを解放してニュートラル状態を形
成する制御）を行っている時にシフト用ブレーキを係合
して車両の後退防止を行い、又、通常制御への復帰にあ
たり、フットブレーキの制動動作が解除されたときにフ
ォワードクラッチを係合して最低速段より高い変速段を
形成し、その後、アクセルの踏込みが行われたときにシ
フト用ブレーキを解放して第１速段にダウンシフトする
というものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
停車時に最低速段より高い変速段を維持し、スロットル
が開かれたときにダウンシフトする自動変速機において
は、スロットル開度が小さい状態での発進時に、駆動ト
ルクが小さいのにダウンシフトによるワンウェイクラッ
チの係合が行われるため、急激なトルク変化が起こり、
それに伴う駆動系の捩り振動によって大きな変速ショッ
クが生じるという問題がある。即ち、アイドル近傍の状
態からのダウンシフトであるため、体感上の変速ショッ
クが大きい。

【０００４】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、運転者の発進意思を尊重した上
で変速ショックを和らげることのできる自動変速機の制
御装置を提供することにより、上記課題を解決する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに、停車時にクリープ発生防止のためにニュートラル
状態を形成し、スロットルが開かれたときに最低速段以
外の変速段を形成し、その後該最低速段にダウンシフト
を行う車両用自動変速機の発進時制御装置において、前
記スロットルが開かれたときの開度又は同開度の変化率
のうち、少なくとも一方の値を検出する手段と、スロッ
トルが開かれ、前記ダウンシフトが発生する状態とな
り、且つ前記スロットルの開度又は同開度の変化率のう
ち少なくとも一方が所定値以下のとき、該ダウンシフト
実行の際にエンジンのトルクを低減させる手段と、を備
えたことにより、上記課題を解決するものである。

【０００６】

【作用】本発明の自動変速機の制御装置では、ニュート
ラル制御を実行している最中にスロットルが開かれる
と、一度最低速段以外の変速段が達成され、その後に最
低速段にダウンシフトが行われるが、スロットル開度又
はその変化率が小さいときにはエンジントルクが低減さ
せられる。よって、停車状態から発進するときに体感す
る変速ショックを小さくでき、且つ運転者が急発進を欲
しているときには、エンジントルクの低減を中止して発
進応答性が低下するのを防止できる。

【０００７】図２（ａ）はスロットル開度が小さいとき
の出力軸トルクの変化を示す。点線はダウンシフトの際
にエンジンのトルクダウン制御を行わない場合、実線は
エンジンのトルクダウン制御を行った本発明による場合
を示す。

【０００８】ダウンシフトが行われた後、第１速段形成
用のワンウェイクラッチの係合に伴って出力軸のトルク
変動があるが、エンジンのトルクダウン制御を行わない
場合は捩り振動による変速ショックが顕著に現れる。し
かし、トルクダウン制御を行った場合は、変速ショック
が軽減される。

【０００９】因みに、スロットル開度がもっと大きい場
合は、図２（ｂ）に示すように、出力軸のトルク上昇に
より捩り振動の影響は現れなくなる。従ってスロットル
開度が大きいときは、運転者が速い発進を要求している
ときであることを考慮し、本発明ではこのときはエンジ
ントルクの低減は行わない。

【００１０】この結果、低スロットル開度時の変速ショ
ックの低減と、高スロットル開度時の発進応答性とを合
理的に両立させることができるようになる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１２】図３は、自動車用電子燃料噴射エンジンと
組み合わされた自動変速機の全体概要図である。

【００１３】この自動変速機は、トルクコンバータ部２
０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。

【００１４】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。

【００１５】前記オーバードライブ機構部４０は、サン
ギヤ４３、リングギヤ４４、プラネタリピニオン４２、
及びキャリヤ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。

【００１６】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及びキャリヤ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部４０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。

【００１７】一方、エンジン１は、出力を調整する要素
として、メインスロットル弁２Ａとサブスロットル弁２
Ｂの２つのスロットル弁を有すると共に、燃料を噴射す
るインジェクタ３や点火のためのイグニッションコイル
４等を有している。

【００１８】メインスロットル弁２Ａは、運転席に設け
られたアクセルペダルと連動して回動する。又、サブス
ロットル弁２Ｂは、コンピュータ８４がエンジンや自動
変速機等の制御を行うときに、エンジントルクを制御す
るためのものである。

【００１９】エンジン１及び自動変速機を制御するコン
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、クラッチＣ0の回転数Ｎｃ０を検出する
Ｎｃ０センサ９９、シフトポジション信号を出力するシ
フトポジションスイッチ５、フットブレーキが踏まれて
いる際に信号を出すブレーキスイッチ６、エンジン回転
数Ｎｅを検出するＮｅセンサ７、アイドル接点の状態を
出力するアイドルスイッチ８、エンジンの冷却水温度Ｔ
を検出する水温スイッチ９等の各種制御のための信号が
入力されている。

【００２０】なお、クラッチＣ０の回転速度Ｎｃ０は、
第１速段から第３速段までは、トルクコンバータ部２０
のタービン回転速度Ｎｔと同一であるため、この実施例
ではタービン回転速度Ｎｔの検出手段としてこのＮｃ０
センサ９９を利用している。

【００２１】コンピュータ８４は、各センサ、スイッチ
等からの入力信号をパラメータとして燃料噴射量、最適
点火時期、目標スロットル開度等を計算し、インジェク
タ３、イグニッションコイル４、メイン、サブスロット
ル弁２Ａ、２Ｂを制御し、エンジンの動作状態をコント
ロールする。

【００２２】又、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１０６内のソレノイドバルブを駆動・制御し、図
４に示されるような各クラッチ、ブレーキ等の係合の組
合せを行って変速制御を行う。

【００２３】又、この実施例の自動変速機においては、
フォワードクラッチ（クラッチＣ１）の油圧を制御する
ためのコントロールバルブが新たに設けられ、アクセル
ペダルが解放され、且フットブレーキが踏まれて車両が
実質的に停止させられているときに、シフトレンジがた
とえドライブレンジのような前進走行レンジにあったと
しても、フォワードクラッチをコントロールバルブを介
して解放又は減圧し、自動的にニュートラルの状態を形
成してクリープの発生を防止するクリープ防止機能と、
このとき同時に、坂道等において車両が後退するのを防
止するため該車両の後退を阻止可能なブレーキＢ１を係
合させるヒルホールド機能と、を持っている。

【００２４】この場合、通常では、ヒルホールド用のブ
レーキとして、所定変速段、例えば２レンジ（＝Ｓレン
ジ）第２速段のエンジンブレーキ形成用のブレーキＢ1
を用い、第２速段を達成する場合に「開」となるバルブ
（２−３シフトバルブ及び１−２シフトバルブ）を介し
て、ヒルホールド用ブレーキに係合油圧を供給する構成
としている。したがって、停車時にクリープ低減制御を
行っている場合は、通常、変速段が第２速段に維持され
ている。

【００２５】この状態から、クリープ低減制御の成立条
件が不成立になると、不成立の条件に応じて異なった手
順で通常制御へ復帰する。まず、フットブレーキの制動
動作が解除されると、フォワードクラッチを係合させる
信号が出力される。この段階では先の第２速段が維持さ
れる。その後、アクセルの踏込みが行われると、シフト
用ブレーキを解放して、第１速段にダウンシフトする。

【００２６】以下、図５のフローチャートを参照して実
施例の制御装置の制御内容を説明する。

【００２７】本制御においては、ステップ３００でエン
ジントルクダウンの要求フラグＸＴＲＱがセットされて
いるか否かを判断する。最初はリセット状態にあるか
ら、ステップ３０２に進む。ステップ３０２〜ステップ
３０５では、クリープ低減制御の成立条件を満たすか否
かを判断する。

【００２８】シフトレンジがＤレンジであり、車速Ｖが
所定値Ｖ１より小さく、第２速段を達成するための信号
が出力され、且つアイドルＯＮの場合、ステップ３０６
に進みアイドル状態であることを示すフラグＸＩＤＬを
セットし、次いでステップ３１０にてトルクダウン要求
フラグＸＴＲＱをリセットする。ステップ３０２〜３０
４までの条件が不成立の場合はステップ３１０に進む。

【００２９】一方、前回アイドルＯＮを検出していて、
今回ＯＦＦになった場合は、ステップ３０５からステッ
プ３０７に進み、さらにステップ３０８に進む。そして
ここで、第１速段にダウンシフトする信号を出力し、ス
テップ３０９に進む。

【００３０】ここではスロットル開度ＴＡが所定値ＴＡ
１（５％以下）以下か否かを判断する。スロットル開度
が小さい場合（ＹＥＳの場合）は、ステップ３１０にて
トルクダウン要求フラグＸＴＲＱをセットする。スロッ
トル開度が大きい場合は、ステップ３１０に進む。エン
ジンのトルクダウンは、前記フラグの状態に応じて別の
ルーチンで行う。又、トルクダウンの実行後のトルクダ
ウン要求フラグＸＴＲＱのリセットも他のルーチンで行
う。

【００３１】そして、図５のルーチンの次の回の処理で
はステップ３００の判断がＹＥＳとなるので、ステップ
３０１に進み、ここで第１速段を実現するべき信号が出
力されているか否かを判断し、ＹＥＳの場合はそのまま
このルーチンを終了し、ＮＯの場合は、トルクダウン終
了のためステップ３１０に進んでエンジントルクダウン
要求フラグＸＴＲＱをリセットする。

【００３２】このように、スロットル開度が所定値以下
の低い値の場合、ダウンシフトに合わせてエンジントル
クを低減制御するので、変速ショックが軽減される。

【００３３】なお、ステップ３０９の判断は、スロット
ル開度の変化率が所定以下か否かを判断するように構成
してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動変速
機の制御装置によれば、ダウンシフト時にスロットル開
度が小さい場合あるいはその変化率が小さい場合にはエ
ンジンのトルクをダウンさせることにより、変速ショッ
クを軽減することができる。又、スロットル開度が大き
いとき、あるいはその変化率が大きいときは、エンジン
のトルクをダウンさせないため、良好な発進特性を確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】ダウンシフト時の出力の変化を示す図であり、
（ａ）はスロットル開度が小さい場合、（ｂ）はスロッ
トル開度がそれよりも大きい場合を示す図

【図３】本発明の一実施例が適用された自動変速機を含
むシステム全体の概略構成図

【図４】前記自動変速機における各変速段での摩擦係合
装置の係合、解除状態を示す図

【図５】前記実施例における一部制御内容を示すフロー
チャート

【符号の説明】

８０…スロットルセンサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−55456（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−82638（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/24 F02D 29/00 F02D 41/00 - 45/00 B60K 41/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】停車時にクリープ発生防止のためにニュー
   トラル状態を形成し、スロットルが開かれたときに最低
   速段以外の変速段を形成し、その後該最低速段にダウン
   シフトを行う車両用自動変速機の発進時制御装置におい
   て、前記スロットルが開かれたときの開度又は同開度の変化
   率のうち、少なくとも一方の値を検出する手段と、 スロットルが開かれ、前記ダウンシフトが発生する状態
   となり、且つ前記スロットルの開度又は同開度の変化率
   のうち少なくとも一方が所定値以下のとき、該ダウンシ
   フト実行の際にエンジンのトルクを低減させる手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用自動変速機の制御装
   置。