JP3303703B2

JP3303703B2 - 自動変速機のクリープ防止装置

Info

Publication number: JP3303703B2
Application number: JP370497A
Authority: JP
Inventors: 元治西尾; 卓村杉; 弘正酒井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-01-13
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 2002-07-22
Anticipated expiration: 2017-01-13
Also published as: JPH10196783A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体伝動装置の引
き摺り伝動により生ずる自動変速機のクリープ現象を防
止するための、自動変速機のクリープ防止装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機においては、エンジン回転を
流体伝動装置を介して入力するため、自動変速機を走行
レンジにした動力伝達可能な状態での停車中に、該流体
伝動装置の引き摺りトルクが車両を微速走行させる、所
謂クリープ現象が発生するのを免れない。この微速走行
を運転者はブレーキを作動させて防止するが、この間、
燃費の悪化や、振動の問題を生じ易い。

【０００３】そこで、上記走行レンジで自動変速機を動
力伝達可能な状態にするために油圧作動されている摩擦
要素の作動油圧を低下させ、該作動中の摩擦要素をスリ
ップ状態にすることで、流体伝動装置によるクリープト
ルクの伝達を低減するようにしたクリープ防止装置が提
案されている。

【０００４】そして当該クリープ防止装置にあっては、
車両の発進に際しアクセルペダルを踏み込むことで、エ
ンジンが無負荷状態から負荷状態に切換えられる時、上
記作動油圧を所定棚圧だけ上昇させることにより上記ス
リップ状態の摩擦要素を再締結させてクリープ防止制御
を終了し、その後上記作動油圧を最大値にすることで自
動変速機を所定の動力伝達が可能な状態にする。

【０００５】スリップ状態の摩擦要素を再締結させる時
の動作をタイムチャートにより示すと図７のごとくにな
る。同図に実線で示すごとく、ブレーキを釈放してブレ
ーキスイッチがＯＮからＯＦＦに切り換わり、且つ、ア
クセルペダルの踏み込みによりアイドルスイッチがＯＮ
からＯＦＦに切り換わる瞬時ｔ₁に、上記摩擦要素の作
動油圧Ｐ_cを所定棚圧ΔＰだけ上昇させる。

【０００６】この所定棚圧ΔＰにより、スリップ状態だ
った摩擦要素の再締結が進行するにつれ、流体伝動装置
の出力回転数であるタービン回転数Ｎ_tが瞬時ｔ₁〜ｔ
₂間の実線で示すように低下し、遂には瞬時ｔ₂に摩擦
要素の再締結が完了することで、タービン回転数Ｎ_tが
ほぼ０になる。

【０００７】一方でエンジン回転数Ｎ_eは、アクセルペ
ダルの踏み込み瞬時ｔ₁から固有の応答遅れ（例えば１
５０msec程度）の後に上昇し始め、アクセルペダルの踏
み込み具合に応じた勾配をもって実線で示すように上昇
する。

【０００８】そして摩擦要素の再締結が完了する瞬時ｔ
₂に摩擦要素の作動油圧Ｐ_cを最大値にすることで摩擦
要素のスリップを完全に防止し、瞬時ｔ₂以降における
タービン回転数Ｎ_tおよび変速機出力軸回転数Ｎ_oの実
線で示す上昇傾向から明らかなように発進を可能にす
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この場合における変速
機出力トルクは、アクセルペダルの大きな踏み込みに応
じた図７に実線で示すごとき上昇を呈し、瞬時ｔ₁〜ｔ
₂間におけるトルクの突出後、変速機出力トルクが更に
上昇することから違和感を生じないものの、図７に破線
で示すスロットル開度ＴＶＯの僅かな（例えば１／３２
開度位）、しかも、ゆっくりした上昇を呈するようにア
クセルペダルをゆっくりと、しかも、僅かしか踏み込ま
ない場合は、エンジン回転数Ｎ_eおよびタービン回転数
Ｎ_tが同図に同じく破線で示す程度の変化しか生ぜず、
変速機出力トルクも破線で示すようにクリープトルクよ
り若干大きい程度のものでしかないために、特に、登坂
路発進等のためにブレーキを作動させたままにする時
（ブレーキスイッチが図７に破線で示すようにＯＮのま
まになる時）に以下の問題を生ずる。

【００１０】つまり、かかる状況の基では瞬時ｔ₁〜ｔ
₂間におけるトルクの突出後、変速機出力トルクが再度
低下することとなり、摩擦要素の再締結完了瞬時ｔ₂の
直後における出力トルクの再低下が違和感の原因になる
という問題が発生する。

【００１１】請求項１の発明は、かかる違和感が摩擦要
素の再締結中における突出トルクに起因し、従って、摩
擦要素の速すぎる再締結に起因するとの観点から、エン
ジンを無負荷状態から負荷状態に切り換える時における
摩擦要素の再締結速度を、負荷が小さく、且つ、負荷の
変化速度が遅い時は、前記所定棚圧による再締結速度よ
りも遅くし得るようにした自動変速機のクリープ防止装
置を提案することを目的とする。

【００１２】請求項２の発明は、前記所定棚圧を適切な
ものにして、負荷が大きい時や、負荷の変化速度が速い
時の、摩擦要素の再締結速度を最適化することを目的と
する。

【００１３】請求項３，４の発明はそれぞれ、負荷が小
さく、且つ、負荷の変化速度が遅い時に摩擦要素の再締
結速度を遅くする処理の一層具体的な提案をすることを
目的とする。

【００１４】請求項５の発明は、摩擦要素の再締結速度
に関する最適値を提案することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された第
１発明による自動変速機のクリープ防止装置は、流体伝
動装置を介してエンジンの回転を入力され、複数の摩擦
要素の選択的油圧作動により選択された変速段でエンジ
ン回転を変速して出力する自動変速機に用いられ、前記
流体伝動装置によるクリープトルクの伝達を低減するた
めに、前記作動中の摩擦要素の作動油圧を低下させるこ
とで該摩擦要素をスリップ状態にするようにし、エンジ
ンの無負荷状態から負荷状態への切換え時、前記作動油
圧を所定棚圧だけ上昇させることにより前記スリップ状
態の摩擦要素を再締結させてクリープ防止制御を終了す
るようにした自動変速機のクリープ防止装置において、
前記エンジンの無負荷状態から負荷状態への切換え時に
おけるエンジン負荷が微小設定値未満であり、且つ、エ
ンジン負荷の変化速度が微小設定値未満である時、前記
摩擦要素の再締結速度が前記所定棚圧による再締結速度
よりも遅くなるよう前記作動油圧の上昇を制御するよう
構成したことを特徴とするものである。

【００１６】請求項２に記載された第２発明による自動
変速機のクリープ防止装置は、上記第１発明における前
記所定棚圧を以下のように定める。つまり、前記エンジ
ンの無負荷状態から負荷状態への切換えに伴うエンジン
回転の上昇開始に調時して前記摩擦要素の再締結が完了
するよう当該所定棚圧を決定したことを特徴とするもの
である。

【００１７】請求項３に記載された第３発明による自動
変速機のクリープ防止装置は、上記第１発明または第２
発明において、前記摩擦要素の再締結速度が前記所定棚
圧による再締結速度よりも遅くなるよう前記作動油圧の
上昇を制御するに当たっては、前記作動油圧を所定棚圧
だけ上昇させることに代えて、該作動油圧を連続的に上
昇させるようにしたことを特徴とするものである。

【００１８】請求項４に記載された第４発明による自動
変速機のクリープ防止装置は、上記第１発明または第２
発明において、前記摩擦要素の再締結速度が前記所定棚
圧による再締結速度よりも遅くなるよう前記作動油圧の
上昇を制御するに当たっては、前記作動油圧を前記所定
棚圧よりも低い低下棚圧だけ上昇させるようにしたこと
を特徴とするものである。

【００１９】請求項５に記載された第５発明による自動
変速機のクリープ防止装置は、上記第１発明乃至第４発
明のいずれかにおいて、前記遅くした摩擦要素の再締結
速度を、該再締結の進行中に発生する変速機出力軸の突
出トルクが再締結後の変速機出力軸トルクを越えること
のない範囲で最も速くするよう構成したことを特徴とす
るものである。

【００２０】

【発明の効果】第１発明において自動変速機は、複数の
摩擦要素の選択的油圧作動により選択された変速段で、
流体伝動装置からのエンジンの回転を変速して出力す
る。

【００２１】クリープ防止装置は、上記流体伝動装置に
よるクリープトルクの伝達を低減するに際し、上記作動
中の摩擦要素の作動油圧を圧力制御弁により低下させる
ことにより該摩擦要素をスリップ状態にし、所定のクリ
ープ防止を行う。

【００２２】そしてクリープ防止装置は、エンジンの無
負荷状態から負荷状態への切換え時、上記作動油圧を所
定棚圧だけ上昇させることによりスリップ状態の摩擦要
素を再締結させてクリープ防止制御を終了する。

【００２３】ところで第１発明においては特に、上記エ
ンジンの無負荷状態から負荷状態への切換え時における
エンジン負荷が微小設定値未満であり、且つ、エンジン
負荷の変化速度が微小設定値未満である時、上記摩擦要
素の再締結速度が上記所定棚圧による再締結速度よりも
遅くなるよう上記作動油圧の上昇を制御することから、
摩擦要素の再締結中におけるトルクの突出を防止するこ
とができ、従って、上記切り換え時のエンジン負荷が微
小設定値未満であり、且つ、エンジン負荷の変化速度が
微小設定値未満であるような場合でも、摩擦要素の再締
結直後にトルクの低下を生ずることがなく、かかるトル
クの低下で違和感が発生するといった問題を解消するこ
とができる。

【００２４】第２発明においては、上記エンジンの無負
荷状態から負荷状態への切換えに伴うエンジン回転の上
昇開始に調時して摩擦要素の再締結が完了するよう前記
所定棚圧を決定したことから、当該所定棚圧が適切なも
のとなり、負荷が設定値以上の大きな時や、負荷の変化
速度が設定値以上の速い時における摩擦要素の再締結速
度が最適化され、エンジン回転の上昇開始に対して摩擦
要素の再締結が遅れて発進遅れを生じたり、摩擦要素の
再締結が不必要に速すぎて再締結ショックを生ずるなど
の弊害を回避することができる。

【００２５】第３発明においては、前記摩擦要素の再締
結速度が前記所定棚圧による再締結速度よりも遅くなる
よう前記作動油圧の上昇を制御するに当たって、前記作
動油圧を所定棚圧だけ上昇させることに代えて、該作動
油圧を連続的に上昇させるようにしたことから、上記作
動油圧の上昇制御を如何なる要求にもマッチしたものに
することができ、制御の最適化が可能である。

【００２６】第４発明においては、前記摩擦要素の再締
結速度が前記所定棚圧による再締結速度よりも遅くなる
よう前記作動油圧の上昇を制御するに当たって、前記作
動油圧を前記所定棚圧よりも低い低下棚圧だけ上昇させ
ることから、棚圧の変更のみの簡単な処理で、安価に前
記の作用効果を達成することができる。

【００２７】第５発明においては、上記遅くした摩擦要
素の再締結速度を、該再締結の進行中に発生する変速機
出力軸の突出トルクが再締結後の変速機出力軸トルクを
越えることのない範囲で最も速くすることから、摩擦要
素の再締結直後にトルクの低下を生じなくして、かかる
トルクの低下で違和感が発生する問題を解消するという
作用効果を、摩擦要素の再締結遅れが最小になる態様で
達成することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態
になる自動変速機のクリープ防止装置を示すシステム図
である。本実施の形態において自動変速機のクリープ防
止装置１０は、自動変速機の前進第１速で締結作動され
るべき発進用摩擦要素であるフォワードクラッチ（発進
クラッチ）１１を半締結状態（スリップ状態）にしてク
リープ防止を行うよう構成する。

【００２９】図１において、１２はトルクコンバータ
（流体伝動装置）を示し、ポンプインペラ１２ｐと、タ
ービンランナ１２ｔと、ステータ１２ｓとで構成する。
そしてトルクコンバータ１２は、ポンプインペラ１２ｐ
をエンジンクランクシャフト１３に、また、タービンラ
ンナ１２ｔを自動変速機の入力軸１４に結合し、ステー
タ１２ｓを変速機ケース１５上にワンウエイクラッチ１
２ｏを介して乗せることにより実用する通常のものとす
る。

【００３０】ここでトルクコンバータ１２は、内部作動
流体を介してクランクシャフト１３からのエンジン回転
（回転数Ｎ_e）を、トルク増大しつつ自動変速機の入力
軸１４に伝達するもので、自動変速機への入力回転数を
Ｎ_tとする。

【００３１】自動変速機は、フォワードクラッチ１１を
含む複数の摩擦要素（図示せず）を具え、これらフォワ
ードクラッチ１１を含む複数の摩擦要素を選択的に油圧
作動（締結）させることで対応変速段を選択するもので
ある。

【００３２】本実施の形態においては、自動変速機を走
行レンジにして停車している間に締結作動されて自動変
速機を前進第１速選択状態にするフォワードクラッチ１
１を半締結状態（スリップ状態）にしてクリープ防止を
行うようにするために、フォワードクラッチ１１の作動
油圧Ｐ_Cを制御するオイルプレッシャモジュレータ１６
を設ける。

【００３３】このオイルプレッシャモジュレータ（以
下、ＯＰＭと称する）１６は、自動変速機のライン圧Ｐ
_Lを油路１７から入力ポート１８に供給され、出力ポー
ト１９を油路２０を経てフォワードクラッチ１１の作動
油圧室１１ａに接続し、ドレンポート２１を有するもの
で、スプール２２の一端にソレノイド（アクチュエー
タ）２３による電磁力を図中左向きに作用させ、スプー
ル２２の他端が臨む室２４にポート２２ａを経てポート
１９の出力圧、つまり、フォワードクラッチ１１の作動
油圧Ｐ_Cをフィードバックさせる。

【００３４】かかるＯＰＭ１６は、入力ポート１８への
ライン圧Ｐ_Lを元圧として、ソレノイド２３への電流値
ｉ_Xに応じた電磁力に対応する油圧Ｐ_Cを作りだすリニ
ヤソレノイド弁として機能し、この油圧Ｐ_Cを油路２０
によりフォワードクラッチ１１の作動油圧室１１ａにフ
ォワードクラッチ作動油圧として向かわせるものとす
る。ここで、フォワードクラッチ１１は作動油圧Ｐ_Cに
比例した締結力を発生することができる。

【００３５】ソレノイド２３への電流値ｉ_Xは、コント
ロールユニット３０によりこれを制御することとし、こ
のコントロールユニット３０には、後述する入力センサ
群３１からの信号を供給する。

【００３６】なおコントロールユニット３０は、マイク
ロコンピュータを用いた車載型のものであり、入力回路
１５１、ＲＡＭ１５２、ＲＯＭ１５３、ＣＰＵ１５４、
クロック回路１５５および出力回路１５６を具える周知
のものとする。

【００３７】入力回路１５１は、センサ群３１の各セン
サからの入力信号をＣＰＵ１５４で演算処理し得るデジ
タル信号に変換して入力する回路である。またＲＡＭ１
５２は、読み書きし得るメモリであり、各センサからの
入力信号の書き込みや、ＣＰＵ１５４で演算中の情報の
書き込みや、書き込まれた情報の読み出しが行われる。
更にＲＯＭ１５３は、読み出し専用メモリであり、ＣＰ
Ｕ１５４での演算処理に必要な情報等が予め記憶されて
おり、該情報は必要に応じてＣＰＵ１５４からの指令に
より読み出される。

【００３８】ＣＰＵ１５４は、各種入力情報を所定処理
条件に従って演算処理する装置であり、クリープ防止制
御や、フォワードクラッチ作動制御等における入力情報
の処理を行うものであり、また、クロック回路１５５
は、ＣＰＵ１５４における演算処理時間を設定する回路
である。出力回路１５６は、ＣＰＵ１５４からの演算結
果信号に基づいてアクチュエータであるソレノイド２３
に対し制御電流信号ｉ_Xを出力する回路である。

【００３９】入力センサ群３１を構成するセンサとし
て、本実施の形態では、セレクト位置スイッチ１６０、
スロットル開度センサ１６１、アイドルスイッチ１６
２、油温センサ１６３、出力軸回転数センサ１６４、エ
ンジン回転数センサ１６５、タービン回転数センサ１６
６、およびブレーキスイッチ１６７を用いることとす
る。

【００４０】セレクト位置スイッチ１６０は、自動変速
機の選択レンジ（選択位置）に応じた信号を出力するス
イッチであり、本実施の形態では、選択レンジがニュー
トラルレンジ（Ｎレンジ）のときスイッチＯＮとなり、
選択レンジが走行レンジ（ドライブレンジ；Ｄレンジ）
のときのみスイッチＯＦＦとなってスイッチ信号Ｐ_SWを
出力するものとする。

【００４１】なお、セレクト位置スイッチ１６０が出力
するスイッチ信号Ｐ_SWは、ＮレンジからＤレンジに切り
換わったこと（Ｎ→Ｄセレクト操作がなされたこと）を
示すため、ライン圧供給開始時期を決定する信号として
用いられる。

【００４２】スロットル開度センサ１６１は、エンジン
スロットルバルブの開度ＴＶＯ（エンジン負荷）を検出
して、対応する信号を出力するものとする。

【００４３】アイドルスイッチ１６２は、エンジンのス
ロットルバルブが全閉状態（アイドル状態）か否かを検
出するスイッチであり、スロットルバルブが開状態（エ
ンジン負荷状態）のときスイッチＯＦＦとなり、全閉状
態（エンジン無負荷状態）のときのみＯＮ信号によるス
イッチ信号Ｉｄを出力する。

【００４４】油温センサ１６３は、変速機作動油温（Ａ
ＴＦ温度）Ｔ_mを検出するセンサであり、油温信号Ｔ
_atfを出力し、出力軸回転数センサ１６４は、変速機出
力軸の回転数Ｎｏを検出するセンサであり、この出力軸
回転数センサ１６４から出力される信号は車速を表わす
信号として用いる。

【００４５】エンジン回転数センサ１６５は、クランク
シャフト１３の回転数（エンジン回転数）Ｎ_eを検出す
るセンサであり、タービン回転数センサ１６６は、変速
機入力軸１４の回転数（タービン回転数）Ｎ_tを検出す
るセンサである。

【００４６】ブレーキスイッチ１６７は、ブレーキペダ
ル等に配置され、フットブレーキまたはサイドブレーキ
の作動を検出するセンサであり、ブレーキ作動時にはブ
レーキ作動信号Ｂを出力する。

【００４７】ＣＰＵ１５４は、上記入力センサ群３１か
らの入力情報を基に、図２および図３のメインルーチ
ン、および図４のサブルーチンを実行してクリープ防止
制御およびクリープ防止からの発進制御を以下のごとく
に行うものとする。

【００４８】先ず、図２のステップ５１で、入力センサ
群３１の対応するセンサより夫々、信号Ｐ_SW，Ｉｄ，Ｔ
_m，Ｎ_o，Ｂを読み込み、次のステップ５１において、
信号Ｐ_SWの有無により走行レンジ（Ｄレンジ）か否かの
判別を行い、走行レンジであれば制御をステップ５３に
進め、走行レンジでなければ制御をステップ５７に進め
て通常の走行制御を行う。

【００４９】ステップ５３では、信号Ｉｄの有無により
アイドルスイッチＯＮのアイドル状態か否かを判別し、
アイドル状態であれば制御をステップ５４に進め、アイ
ドル状態でなければ制御をステップ５７に進めて通常の
走行制御を行う。

【００５０】ステップ５４では、信号Ｂの有無によりブ
レーキＯＮか否かを判別し、ブレーキＯＮであれば制御
をステップ５５に進め、ブレーキＯＦＦであれば制御を
ステップ５７に進めて通常の走行制御を行う。

【００５１】ステップ５５では、車速（変速機出力軸回
転数）Ｎ_oがほぼ０の停車中か否かを判別し、Ｎ_oがほ
ぼ０であればステップ５６でクリープ防止制御の作動を
開始し、Ｎ_oがほぼ０でなければ制御をステップ５７に
進めて通常の走行制御を行う。

【００５２】結局、ステップ５６でのクリープ防止制御
の作動が開始されるのは、「走行レンジ、アイドル状
態、ブレーキＯＮ、車速がほぼ０」という４つの条件が
全て満たされた場合だけであり、それ以外の場合は通常
の走行制御がなされることになる。

【００５３】ステップ５６でのクリープ防止に当たって
は、フォワードクラッチ１１の作動油圧Ｐ_cを先ず、ク
ラッチが滑り出さない範囲内で定めた初期設定圧まで急
減させるよう、ソレノイド２３への電流値ｉ_Xを決定
し、その後、作動油圧Ｐ_cがクラッチの滑り始めまで所
定勾配で漸減するようソレノイド２３への電流値ｉ_Xを
決定し、当該瞬時以後は、トルクコンバータ１２の入出
力回転数差で表されるトルクコンバータスリップ量が一
定値に保たれるよう作動油圧Ｐ_cを制御すべくソレノイ
ド２３への電流値ｉ_Xを決定する。

【００５４】上記のように作動油圧Ｐ_cを初期設定圧ま
で急減させ、以後、フォワードクラッチ１１が滑り始め
るまで所定勾配で漸減させることにより、フォワードク
ラッチ１１を開放ショックなしに速やかにスリップ状態
にして、クリープ防止を高応答で開始させることがで
き、また以後は、トルクコンバータスリップ量が一定値
に保たれるよう作動油圧Ｐ_cをフィードバック制御する
ことにより、確実なクリープ防止を実現することができ
る。

【００５５】上記ステップ５６を実行した後、制御を図
３の発進制御プログラムのステップ６１に進める。図３
のステップ６１では、アイドルスイッチ１６２から信号
Ｉｄ、出力軸回転数センサ１６４からの信号Ｎ_o、ブレ
ーキスイッチ１６７からの信号Ｂを読み込み、次のステ
ップ６２では、信号Ｉｄの有無によりアイドルスイッチ
ＯＮのアイドル状態か否かを判別し、アイドル状態（ア
クセルＯＦＦ）であれば制御をステップ６３に進め、ア
イドルスイッチＯＦＦのアクセルＯＮ状態となった場合
には制御をステップ６５に進めて、アクセルＯＮ時にお
ける（エンジンが無負荷状態から負荷状態に切り換わっ
た時における）所定のフォワードクラッチ再締結制御
（発進制御）を、図４につき後述するように行う。

【００５６】ステップ６３では、信号Ｂの有無によりブ
レーキＯＮか否かを判別し、ブレーキＯＮであれば制御
をステップ６４に進め、ブレーキＯＦＦであれば制御を
ステップ６６に進めてアクセルＯＦＦ時における所定の
フォワードクラッチ再締結制御を行う。

【００５７】ステップ６４では、車速Ｎ_oがほぼ０か否
かを判別し、Ｎ_oがほぼ０であれば制御を上記ステップ
６１以降に戻し、Ｎ_oがほぼ０よりも大きくなったら制
御をステップ６６に進めてアクセルＯＦＦ時のフォワー
ドクラッチ再締結制御を行う。

【００５８】結局、「クリープ防止制御作動中で、且
つ、アイドル状態」の場合であって、「ブレーキＯＦ
Ｆ、またはＮ_o＞０」となった場合に限り、ステップ６
６でアクセルＯＦＦ時のフォワードクラッチ再締結制御
がなされることになり、このフォワードクラッチ再締結
制御では、フォワードクラッチ１１を緩やかに締結させ
る。

【００５９】このフォワードクラッチ再締結制御は、次
のステップ６７でフォワードクラッチの締結が完了した
と判定されるまで繰り返される。なお、上記フォワード
クラッチ締結完了の判定は、タービン回転数Ｎ_tがほぼ
０になった時をもって、または、タービン回転数Ｎ
_tと、変速機出力軸回転数Ｎ _oおよびフォワードクラッ
チ締結時におけるギヤ比ｉの乗算値との差（Ｎｔ−Ｎ _o
・ｉ）がほぼ０になった時をもって、締結完了と判定す
るようにする。

【００６０】上記ステップ６７の判定がＹＥＳとなるフ
ォワードクラッチの締結完了時に行われ、また、上記ア
クセルＯＮ時のフォワードクラッチ再締結制御を行うス
テップ６５の後に行われるステップ６８では、クリープ
防止制御の作動を終了（ＯＦＦ）する。

【００６１】次に、本発明の要旨に係わる図３のステッ
プ６５で行う、アクセルＯＮ時のフォワードクラッチ再
締結制御を説明する。この処理は図４に明示するごとき
もので、ステップ７１においてスロットル開度ＴＶＯを
読み込み、ステップ７２において、今回のスロットル開
度読み込み値ＴＶＯと、前回のスロットル開度読み込み
値ＴＶＯ_OLDと、スロットル開度のサンプリング周期Δ
ｔとを用いて、スロットル開度増大速度(d/dt)ＴＶＯを
(d/dt)ＴＶＯ＝（ＴＶＯ−ＴＶＯ_OLD）／Δｔの演算に
より求める。

【００６２】次いでステップ７３，７４において、スロ
ットル開度ＴＶＯが微小設定値α未満の低スロットル開
度であるか否かを判定すると共に、スロットル開度増大
速度(d/dt)ＴＶＯが微小設定値β未満の低速開度増であ
るか否かを判定する。ここで微小設定値α，βはそれぞ
れ、後述の如くにして求める図７の棚圧ΔＰにより決ま
る同図の瞬時ｔ₁〜ｔ₂間における変速機出力軸トルク
の突出部分に、瞬時ｔ ₂以降の出力トルクが達し得なく
なるようなスロットル開度およびスロットル開度増大速
度の上限値とする。微小設定値α未満の低スロットル開
度でなかったり、若しくは、低スロットル開度でもスロ
ットル開度増大速度が微小設定値β以上に速い場合は、
制御をステップ７５〜８４に進めて以下のごとく、図７
につき前述したと同じフォワードクラッチ１１の再締結
制御を行う。

【００６３】つまりステップ７５において、エンジン回
転数Ｎ_eおよびタービン回転数Ｎ_tを読み込み、ステッ
プ７６でこれらを図７に示したクリープ防止終了指令時
ｔ₁におけるエンジン回転数Ｎ_eSおよびタービン回転数
Ｎ_tSとしてメモリする。

【００６４】ステップ７７では、図７にも例示したが、
フォワードクラッチ１１をクリープ防止用のスリップ状
態から再締結完了状態にするのにどの位の時間をかける
かを決定する再締結目標時間Δｔ₁を決定するに際し、
エンジンの１運転サイクル（吸入行程、圧縮行程、爆発
行程、排気行程）に相当する時間を表す定数をＡと、上
記のクリープ防止終了指令時ｔ₁のエンジン回転数Ｎ_eS
とを用いて、Δｔ₁＝Ａ／Ｎ_eSの演算により再締結目標
時間Δｔ₁を求める。

【００６５】ここにおける再締結目標時間Δｔ₁は、ク
リープ防止終了指令時ｔ₁（アクセルペダル踏み込み瞬
時）からエンジン回転数が実際に上昇を開始するまでの
応答遅れ（１５０msec程度）に相当し、当該エンジン回
転数の上昇開始に調時してフォワードクラッチ１１の再
締結を完了させることを狙った時間である。

【００６６】ステップ７８においては、図７のごとく上
記の再締結目標時間Δｔ₁が経過する瞬時ｔ₂に丁度、
フォワードクラッチ１１の再締結が完了してタービン回
転数Ｎ_tをほぼ０にするような目標棚圧（所定棚圧）Δ
Ｐを演算する。この目標棚圧（所定棚圧）ΔＰは、トル
クコンバータ１２のタービン系イナーシャトルクと、ス
トールトルクとの和値に比例することから、タービンイ
ナーシャＩ_t、図５に例示したトルクコンバータ性能線
図から求め得るストールトルク比ｔ_Sおよびストールト
ルク容量係数τ_S、クリープ防止終了指令時ｔ₁におけ
るエンジン回転数Ｎ_eSおよびタービン回転数Ｎ_tS、再締
結目標時間Δｔ₁、および定数Ｂを用いて、ΔＰ＝
〔（Ｉ_t・Ｎ_tS／Δｔ₁）＋（ｔ_S・τ_S・Ｎ_eS ²）〕
・Ｂにより算出することができる。

【００６７】ステップ７９においては、図７に示すごと
くクリープ防止制御中のＯＰＭ電流ｉ_Xに、目標棚圧
（所定棚圧）ΔＰに対応した電流値Δｉを加算して出力
し、ステップ８０で、ＯＰＭ電流ｉ_Xをこの値に保持
し、この保持を、ステップ８１で読み込んだタービン回
転数Ｎ_tが、ステップ８２でほぼ０になったと判定され
るまで継続することにより、フォワードクラッチ１１の
作動油圧Ｐ_cを図７に示すごとく、瞬時ｔ₁より目標棚
圧（所定棚圧）ΔＰだけ上昇させる。

【００６８】これによりフォワードクラッチ１１はスリ
ップ状態から再締結を進行され、タービン回転数Ｎ_tを
徐々に低下させる。フォワードクラッチ１１が再締結を
完了してタービン回転数Ｎ_tをほぼ０にすると、ステッ
プ８２は制御をステップ８３，８４に進め、図７の瞬時
ｔ₂以降におけるようにフォワードクラッチ１１の作動
油圧Ｐ_cを最高値にするようＯＰＭ電流ｉ_Xを最大値に
して、フォワードクラッチ１１のスリップを完全に防止
する。

【００６９】ところで前記したように、アクセルペダル
踏み込み瞬時ｔ₁からエンジン回転数が実際に上昇を開
始するまでの応答遅れに相当する再締結目標時間Δｔ₁
が経過する瞬時ｔ₂に丁度、フォワードクラッチ１１の
再締結が完了してタービン回転数Ｎ_tをほぼ０にするよ
う目標棚圧（所定棚圧）ΔＰを定めたために、図７に示
すごとく、エンジン回転の上昇開始に調時してフォワー
ドクラッチ１１の再締結が完了することとなり、フォワ
ードクラッチ１１の再締結が遅れて発進遅れを生じた
り、フォワードクラッチ１１の再締結が不必要に速すぎ
て再締結ショックを生ずるなどの弊害を回避することが
できる。

【００７０】ステップ７３，７４において、スロットル
開度ＴＶＯが微小設定値α未満の低スロットル開度で、
且つ、スロットル開度増大速度(d/dt)ＴＶＯが微小設定
値β未満の低速開度増であると判別する場合、図７につ
き前述した問題を生ずることから、これを防止するため
にフォワードクラッチ１１の再締結を上記に代えて、ス
テップ８５〜８８により、図６の如くにこれを行う。な
お図６では、登坂路発進などのためにブレーキを作動さ
せたまま（ブレーキスイッチＯＮ状態）、アクセルペダ
ルを踏み込んで、スロットル開度ＴＶＯが瞬時ｔ₁にア
イドルスイッチ１６２のＯＮ→ＯＦＦ切り換え点を越え
た場合における動作を示した。

【００７１】図６に示すように微小設定値α未満の低ス
ロットル開度（例えば１／３２開度位）に向け微小設定
値β未満の速度でゆっくりスロットル開度が増大するよ
うなアクセルペダルの踏み込みを行う場合、図６のアイ
ドルスイッチＯＮ→ＯＦＦ切り換え瞬時ｔ₁において図
４のステップステップ７３，７４が制御をステップ８５
〜８８に進める。ステップ８５においては、当該瞬時ｔ
₁のＯＰＭ電流ｉ_Xをｉ_Sに設定する。そしてステップ
８６において、フォワードクラッチ作動油圧Ｐ_cを図６
に示すように瞬時ｔ₁から所定勾配ｋ_pで上昇させるべ
く、時々刻々のＯＰＭ電流ｉ_Xをｉ_X＝ｉ_S＋ｋ_i・ｔ
（但し、ｋ_iは所定勾配ｋ_pに対応する定数、ｔは図６
に示すように瞬時ｔ₁からの経過時間）により算出して
出力する。

【００７２】これによるＯＰＭ電流ｉ_Xの上昇により、
フォワードクラッチ作動油圧Ｐ_cは図６に示すように瞬
時ｔ₁から所定勾配ｋ_pで上昇され、フォワードクラッ
チ１１はタービン回転数Ｎ_tの瞬時ｔ₁以降における低
下傾向から明らかなように再締結を進行される。

【００７３】ここでフォワードクラッチ作動油圧Ｐ_cの
所定勾配ｋ_pは、上記フォワードクラッチ１１の再締結
（図６のタービン回転数Ｎ_tの低下）が図７の棚圧ΔＰ
による再締結速度（図７のタービン回転数Ｎ_tの低下速
度）よりも低速で進行するような勾配とし、好ましく
は、フォワードクラッチ１１の再締結瞬時ｔ₂以後にお
ける変速機出力軸トルクＴ₁を越えた突出トルクが瞬時
ｔ₁〜ｔ₂間において発生することのない勾配とする。

【００７４】次いでステップ８７において、タービン回
転数Ｎ_tを読み込み、ステップ８８で、これがほぼ０に
なったか否かで、フォワードクラッチ１１の再締結が完
了した図６の瞬時ｔ₂であるか否かを判定する。フォワ
ードクラッチ１１の再締結が完了する前であれば、つま
り図６の瞬時ｔ₂に至るまでは、ステップ８６，８７の
処理を継続することにより、フォワードクラッチ１１の
作動油圧Ｐ_cを所定勾配ｋ_pで上昇させ続けて、再締結
を進行させる。

【００７５】ステップ８８でフォワードクラッチ１１の
再締結が完了したと判別する時、制御をステップ８３，
８４に進め、図６の瞬時ｔ₂以降におけるようにフォワ
ードクラッチ１１の作動油圧Ｐ_cを最高値にするようＯ
ＰＭ電流ｉ_Xを最大値にして、フォワードクラッチ１１
のスリップを完全に防止する。これにより瞬時ｔ₂以
降、変速機出力トルクはクリープトルクより若干大き
な、前記微小スロットル開度に応じた値Ｔ₁になる。

【００７６】ところで本実施の形態においては上記のご
とく、微小設定値α未満の低スロットル開度に向け微小
設定値β未満の速度でゆっくりスロットル開度が増大す
るようなアクセルペダルの踏み込みを行う場合、フォワ
ードクラッチ作動油圧Ｐ_cの所定勾配ｋ_pを図６に示す
ように、フォワードクラッチ１１の再締結速度が図７の
棚圧ΔＰによる再締結速度よりも低速で進行するような
勾配とし、好ましくは、図６の瞬時ｔ₁〜ｔ₂において
発生する突出トルクが、フォワードクラッチ１１の再締
結瞬時ｔ₂以後における上記アクセルペダル操作対応の
変速機出力軸トルクＴ₁を越えて大きくなることのない
小さな勾配（最適勾配は、この条件を満足する勾配のう
ち最も大きい勾配）としたから、当該突出トルクに起因
して上記アクセルペダル操作故に生ずる、図７につき前
述したフォワードクラッチ再締結瞬時ｔ₂の直後におけ
るトルク低下に伴う違和感を防止することができる。

【００７７】そして、所定勾配ｋ_pを上記の最適勾配に
する場合、上記の違和感を防止するという作用効果を、
フォワードクラッチ１１の再締結遅れが最も小さくなる
態様で達成することができる。

【００７８】ところで上記の最適勾配は、再締結瞬時ｔ
₂以後における変速機出力軸トルクＴ₁がアクセルペダ
ル操作に依存することから、このアクセルペダル操作に
応じて可変にするのが有効であるのは言うまでもない。

【００７９】なお本実施の形態においては、フォワード
クラッチ１１の再締結速度を低下させるに当たって、図
７の棚圧ΔＰにより再締結を行わせることに代え、図６
に示すように再締結中全般に亘りフォワードクラッチ作
動油圧Ｐ_cを所定勾配ｋ_pで連続的に上昇させることと
したから、作動油圧Ｐ_cの上昇制御を如何なる要求にも
マッチしたものにすることができ、制御の最適化が可能
である。

【００８０】しかして、フォワードクラッチ１１の再締
結速度を低下させる目的は、これに限らず、瞬時ｔ₁〜
ｔ₂間においてフォワードクラッチ作動油圧Ｐ_cに付加
する棚圧を、図７の棚圧ΔＰよりも低くした低下棚圧に
変更することによっても達成することができ、この場
合、棚圧の変更のみの簡単な処理で、安価に前記の作用
効果を達成可能な点で大いに有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態になるクリープ防止装置
を具えた自動変速機の制御システム構成図である。

【図２】同実施の形態においてコントロールユニットが
実行する、自動変速機のクリープ防止制御および変速制
御プログラムを、前半について示すフローチャートであ
る。

【図３】同制御プログラムの後半を示すフローチャート
である。

【図４】クリープ防止制御プログラムにおけるアクセル
ＯＮ時のフォワードクラッチ再締結処理に関したサブル
ーチンを示すフローチャートである。

【図５】トルクコンバータの性能曲線を例示する性能線
図である。

【図６】図４に示すアクセルＯＮ時のフォワードクラッ
チ再締結処理のうち、特に微妙なアクセルペダルの踏み
込みを行う場合のフォワードクラッチ再締結処理を、フ
ォワードクラッチ作動油圧、エンジン回転数、タービン
回転数、および変速機出力軸トルクの時系列変化として
示すタイムチャートである。

【図７】図４に示すアクセルＯＮ時のフォワードクラッ
チ再締結処理のうち、特に微妙なアクセルペダルの踏み
込みを行う場合以外のフォワードクラッチ再締結処理
を、フォワードクラッチ作動油圧、エンジン回転数、タ
ービン回転数、変速機出力軸回転数、および変速機出力
軸トルクの時系列変化として示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１０自動変速機のクリープ防止装置１１フォワードクラッチ（作動中の摩擦要素）１２トルクコンバータ（流体伝動装置）１２_pポンプインペラ１２_tタービンランナ１２_Sステータ１３クランクシャフト１４変速機入力軸１６オイルプレッシャモジュレータ２３ソレノイド３０コントロールユニット３１入力センサ群１６０セレクト位置スイッチ１６１スロットル開度センサ１６２アイドルスイッチ１６３油温センサ１６４出力軸回転数センサ１６５エンジン回転数センサ１６６タービン回転数センサ１６７ブレーキスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平８−303582（ＪＰ，Ａ) 特開平８−303570（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体伝動装置を介してエンジンの回転を
入力され、複数の摩擦要素の選択的油圧作動により選択
された変速段でエンジン回転を変速して出力する自動変
速機に用いられ、前記流体伝動装置によるクリープトルクの伝達を低減す
るために、前記作動中の摩擦要素の作動油圧を低下させ
ることで該摩擦要素をスリップ状態にするようにし、エ
ンジンの無負荷状態から負荷状態への切換え時、前記作
動油圧を所定棚圧だけ上昇させることにより前記スリッ
プ状態の摩擦要素を再締結させてクリープ防止制御を終
了するようにした自動変速機のクリープ防止装置におい
て、前記エンジンの無負荷状態から負荷状態への切換え時に
おけるエンジン負荷が微小設定値未満であり、且つ、エ
ンジン負荷の変化速度が微小設定値未満である時、前記
摩擦要素の再締結速度が前記所定棚圧による再締結速度
よりも遅くなるよう前記作動油圧の上昇を制御するよう
構成したことを特徴とする自動変速機のクリープ防止装
置。
【請求項２】請求項１において、前記所定棚圧は、前
記エンジンの無負荷状態から負荷状態への切換えに伴う
エンジン回転の上昇開始に調時して前記摩擦要素の再締
結が完了するよう決定したことを特徴とする自動変速機
のクリープ防止装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記摩擦要
素の再締結速度が前記所定棚圧による再締結速度よりも
遅くなるよう前記作動油圧の上昇を制御するに当たって
は、前記作動油圧を所定棚圧だけ上昇させることに代え
て、該作動油圧を連続的に上昇させるよう構成したこと
を特徴とする自動変速機のクリープ防止装置。
【請求項４】請求項１または２において、前記摩擦要
素の再締結速度が前記所定棚圧による再締結速度よりも
遅くなるよう前記作動油圧の上昇を制御するに当たって
は、前記作動油圧を前記所定棚圧よりも低い低下棚圧に
するよう構成したことを特徴とする自動変速機のクリー
プ防止装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項におい
て、前記遅くした摩擦要素の再締結速度を、該再締結の
進行中に発生する変速機出力軸の突出トルクが再締結後
の変速機出力軸トルクを越えることのない範囲で最も速
くするよう構成したことを特徴とする自動変速機のクリ
ープ防止装置。