JP3430280B2 - 自動変速機のクリープ防止装置 - Google Patents

自動変速機のクリープ防止装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンおよび変
速機出力軸間の動力伝達系にトルクコンバータと、走行
レンジ選択状態で作動し続けるフォワードクラッチと、
登坂路停車時に車両の後退を防止するヒルホールド制御
用のブレーキ装置とを具える車両において、ヒルホール
ド制御と関連させてクリープ制御を行う自動変速機のク
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クリープ防止制御を
行うと、車両が少しずつ前進するいわゆるクリープが防
止される他、アイドル時の振動低減および燃費向上の効
果が得られる。また、登坂路停車時に車両の後退を防止
する、いわゆるヒルホールド制御を行うと、坂道発進が
容易になる。上記クリープ防止制御およびヒルホールド
制御を関連して実施する装置の従来例としては、例え
ば、特開昭６３−１０６４４９号公報に記載されたもの
がある（類似例としては、特開昭６２−１１００５１号
公報に記載されたものがある）。
【０００３】上記特開昭６３−１０６４４９号公報の従
来例においては、自動変速機の摩擦要素を選択的に作動
させることにより変速制御を行う際に、同公報の第３図
に相当するタイムチャートである図１０に示すように、
瞬時Ｔ１にクリープ防止制御が開始され、瞬時Ｔ３にヒ
ルホールド制御が開始されてシフト用ブレーキ（セカン
ドコーストブレーキ；Ｂ１）の締結が開始され、瞬時Ｔ
４に発進操作（アクセルＯＮ）等がなされてクリープ防
止制御が解除される状況の場合、フォワードクラッチ
（Ｃ１）の油圧が所定値ＰSSETに達する瞬時Ｔ５にフォ
ワードクラッチ（Ｃ１）の締結を開始すると同時にシフ
ト用ブレーキを即座に解放する制御を行うようにしてい
る。その間、フォワードクラッチのサーボ油圧制御およ
びシフト用ブレーキのサーボ油圧制御に同一の信号油圧
Ｐｓを用いることにより、両サーボ油圧を関連付けて制
御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６３−１０
６４４９号公報の従来例にあっては、フォワードクラッ
チのサーボ油圧制御およびシフト用ブレーキのサーボ油
圧制御を関連付けるため同一の信号油圧Ｐｓを用いてい
るが、実際のクラッチ油圧やブレーキ油圧を用いたサー
ボ制御を行っているのではないため、実際のクラッチ油
圧やブレーキ油圧の応答性にバラツキがある場合には以
下の諸問題を招く。
【０００５】第１に、図１０に示す瞬時Ｔ４のアクセル
ＯＮ後の瞬時Ｔ５にフォワードクラッチ（Ｃ１）の締結
を開始すると同時にクリープ防止制御を解除するために
は、自動変速機の入力トルクが増大することから、フォ
ワードクラッチ油圧を図１０に示す油圧値Ｐｘ以上にす
る必要がある。ここで、フォワードクラッチ締結のため
にフォワードクラッチ油圧を急激に（例えばステップ的
に）棚圧Ｐｘまで上昇させる場合（このように即座に最
大油圧まで上昇させず一旦棚圧にするのは締結ショック
を防止するためである）、関連して制御されるシフト用
ブレーキの油圧も即座に低下することなるため、瞬時Ｔ
５にシフト用ブレーキ（Ｂ１）が完全解放され、１速ギ
ヤ比（減速比）となる。その結果、フォワードクラッチ
の締結時のショックが１速ギヤ比によって増幅されて出
力軸トルクとなるため、運転者に大きな締結ショックを
与えてしまう。
【０００６】第２に、上述したようにフォワードクラッ
チ油圧を急激に（例えばステップ的に）上昇させようと
する場合に、クラッチピストンやフォワードクラッチの
制御油圧系の油路に空気が混入している場合や低温の場
合には油圧応答性が著しく悪化する。上記のようにフォ
ワードクラッチ油圧の応答性が空気の混入により悪化し
ている状態で、かつシフト用ブレーキ（Ｂ１）の制御油
圧系の油路に空気が混入していない場合には、シフト用
ブレーキ油圧が応答性良く即座に低下し、シフト用ブレ
ーキ（Ｂ１）が完全解放されるため、ヒルホールド機能
が発揮されなくなる。このような状況が生じた場合、ヒ
ルホールド機能がない状態でフォワードクラッチ油圧が
十分に上昇しない瞬時Ｔ４からＴ５の間はフォワードク
ラッチの締結容量が小さいため出力軸トルクが小さくな
ることから一時的にニュートラル状態となり、登坂路で
車両が後退してしまう。
【０００７】本発明は、上述したフォワードクラッチ油
圧を急激に上昇させた場合に１速ギヤ比により運転者に
大きな締結ショックを与える問題および油路に空気が混
入した場合に登坂路で車両が後退する問題を解決し得る
自動変速機のクリープ防止装置を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の請求項１の構成は、エンジンおよび変速機出力軸間の
動力伝達系に流体伝動装置および走行レンジ選択状態で
作動し続ける第１の摩擦要素を具えるとともに、該第１
の摩擦要素を走行レンジ選択状態の停車中には滑らせて
クリープの発生を防止するクリープ防止制御を行うクリ
ープ防止手段と、該クリープ防止制御の作動中ワンウェ
イクラッチを介して変速機出力軸の逆転を阻止する第２
の摩擦要素とを具え、前記第１および第２の摩擦要素を
含む複数の摩擦要素を選択的に作動させることにより変
速を行うようにした自動変速機において、エンジンのア
イドル運転状態を検出するエンジン出力検出手段と、ブ
レーキの作動状態を検出するブレーキ検出手段と、流体
伝動装置の出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手
段と、走行レンジ選択状態において、エンジンのアイド
ル運転解除、ブレーキの作動解除、流体伝動装置の出力
軸回転数がほぼ０よりも大きくなったことの内の少なく
とも１つが検出された場合に前記クリープ防止制御が解
除されたと判定するクリープ防止制御解除判定手段と、
エンジンのアイドル運転解除によるクリープ防止制御解
除判定時から前記第１の摩擦要素の締結完了時まで最大
減速比よりも小さい減速比の下で前記第１の摩擦要素を
締結させるとともに前記第２の摩擦要素の締結状態を保
持する締結保持手段と、前記流体伝動装置の出力軸回転
数がほぼ０になったことをもって前記第１の摩擦要素の
締結完了を検出する締結完了検出手段と、前記第１の摩
擦要素の締結完了後に前記第２の摩擦要素を解放する締
結解放手段とを具備して成ることを特徴とするものであ
る。
【０００９】本発明の請求項１の自動変速機のクリープ
防止装置においては、エンジンのアイドル運転解除によ
るクリープ防止制御解除判定時から前記第１の摩擦要素
の締結完了時まで最大減速比よりも小さい減速比の下で
前記第１の摩擦要素が締結されるとともに前記第２の摩
擦要素の締結状態が保持され、前記流体伝動装置の出力
軸回転数がほぼ０になったことをもって前記第１の摩擦
要素の締結完了が検出された後に前記第２の摩擦要素が
解放される。
【００１０】また、本発明の請求項２の構成は、前記第
１および第２の摩擦要素の締結時には最大減速比よりも
小さい減速比とし、前記第１の摩擦要素のみの締結時に
は最大減速比とするよう減速比を制御する減速比制御手
段を具えることを特徴とするものである。
【００１１】本発明の請求項２の自動変速機のクリープ
防止装置においては、前記第１および第２の摩擦要素の
締結時には最大減速比よりも小さい減速比が達成され、
前記第１の摩擦要素のみの締結時には最大減速比が達成
されるよう減速比が制御される。
【００１２】また、本発明の請求項３の構成は、前記エ
ンジン出力検出手段は、エンジンのスロットル開度セン
サまたはアイドルスイッチであることを特徴とするもの
である。
【００１３】本発明の請求項３の自動変速機のクリープ
防止装置においては、前記エンジン出力検出手段は、エ
ンジンのスロットル開度センサまたはアイドルスイッチ
により構成される。
【００１４】上記目的のため、本発明の請求項４の構成
は、前記クリープ防止制御解除判定手段は、前記エンジ
ン出力検出手段により検出されたエンジン出力が所定値
以上の場合または前記ブレーキ検出手段によりブレーキ
ＯＦＦが検出された場合にクリープ防止制御解除と判定
することを特徴とするものである。
【００１５】本発明の請求項４の自動変速機のクリープ
防止装置においては、前記エンジン出力検出手段により
検出されたエンジン出力が所定値以上になったとき、あ
るいは前記ブレーキ検出手段によりブレーキＯＦＦが検
出された場合には、前記クリープ防止制御解除判定手段
によりクリープ防止制御解除と判定される。
【００１６】
【発明の効果】本発明の請求項１によれば、アクセルＯ
Ｎ等によりクリープ防止制御を解除する際に、直ちに前
記第２の摩擦要素を解放するのではなく、エンジンのア
イドル運転解除によるクリープ防止制御解除判定時から
前記第１の摩擦要素の締結完了時までは最大減速比より
も小さい減速比の下で前記第１の摩擦要素を締結させる
とともに前記第２の摩擦要素の締結状態を保持し、前記
流体伝動装置の出力軸回転数がほぼ０になったことをも
って前記第１の摩擦要素の締結完了を検出した後に前記
第２の摩擦要素を解放するから、上記従来例の問題点で
ある１速ギヤ比による大きな締結ショックが生じる問題
および油圧応答性悪化により登坂路で車両が後退する問
題を解消することができる。
【００１７】本発明の請求項２によれば、前記第１およ
び第２の摩擦要素の締結中であるクリープ防止制御およ
びヒルホールド制御の作動中は最大減速比よりも小さい
減速比（第２速）が達成されるから、前記第１の摩擦要
素の締結ショックを低減することができる。
【００１８】本発明の請求項３によれば、エンジンのス
ロットル開度センサまたはアイドルスイッチによりエン
ジン出力検出手段を構成するから、クリープ防止制御解
除の判定に用いるエンジン出力を精度よく検出すること
ができる。
【００１９】本発明の請求項４によれば、エンジン出力
が所定値以上になったときあるいブレーキＯＦＦが検出
されたときをもって、クリープ防止制御解除と判定する
から、クリープ防止制御解除の時点を適正に判定するこ
とができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。図１は本発明の自動変速機のク
リープ防止装置の第１実施形態の構成を示す図である。
本実施形態の自動変速機のクリープ防止装置１０は、第
１の摩擦要素であるフォワードクラッチ（発進クラッ
チ）を半締結状態にし、トルク伝達を滑りにより吸収し
てクリープ防止を行うように構成されており、図１に示
すように、トルクコンバータ（流体伝動装置）１１、フ
ォワードクラッチ（Ｆ／Ｃ）１２、オイルプレッシャモ
ジュレータ１３Ａおよび１３Ｂ、ソレノイド（アクチュ
エータ）１４、コントロールユニット１５、入力センサ
群１６等を具備して成る。以下、各構成要素について詳
述する。
【００２１】上記トルクコンバータ１１は、ここでは図
示しないエンジンからの回転駆動力を所定の回転状態ま
ではトルク増大作用により伝達する流体伝動装置の一種
であり、エンジンからの回転駆動力が入力されるトルク
コンバータ入力軸１７に連結されたポンプインペラ１８
と、ポンプインペラ１８からの駆動力を流体を介して伝
達されるタービンランナ１９と、変速機ケース２０に図
示しないワンウェイクラッチを介して固定されたステー
タ２１とから成り、タービンランナ１９はトルクコンバ
ータ出力軸２２に連結されている。
【００２２】上記フォワードクラッチ（Ｆ／Ｃ）１２
は、自動変速機の遊星歯車等によるギヤトレーンの締結
要素の１つであり、走行位置において常に締結される湿
式多板クラッチ構造のクラッチであって、後述するロー
ワンウェイクラッチ（ＬＯ／Ｃ）に連結されるクラッチ
ドラム２４と、クラッチドラム２４に設けられたクラッ
チプレート２５と、クラッチプレート２５とは交互位置
に配置されるクラッチプレート２６を設けたクラッチハ
ブ２７と、クラッチハブ２７側に設けられたクラッチピ
ストン２８と、クラッチピストン２８を作動させる制御
油圧（フォワードクラッチ油圧）Ｐｃを供給されるピス
トン室２９とから成る。なお、上記クラッチハブ２７に
はギヤトレーンを介して変速機出力軸２３が連結されて
いる（上記ギヤトレーンについては、図２のスケルトン
図を用いて後に詳述する）。
【００２３】上記オイルプレッシャモジュレータ（以
下、ＯＰＭと称する）１３Ａおよび１３Ｂは夫々、図示
しないオイルポンプからの吐出圧力を図示しないプレッ
シャレギュレータバルブで調圧して生成したライン圧Ｐ
L を供給するライン圧油路３０，３０´の途中（例えば
自動変速機のコントロールバルブユニット内）に設けら
れ、これらＯＰＭ１３Ａおよび１３Ｂは夫々、制御油圧
油路３１，３１´によりフォワードクラッチ１２のピス
トン室２９およびバンドサーボ７０のＳ／Ａ室に連結さ
れる。なお、ＯＰＭ１３Ａおよび１３Ｂは夫々、減圧弁
のバネ力をソレノイド１４，１４´の電磁力に置き換
え、該ソレノイドに供給されるＯＰＭ電流ｉｘ，ｉｘ´
に応じて出力ポート圧を上昇させる特性（図５参照）の
比例電磁弁タイプのものとし、バルブボディ３２には、
ソレノイド１４，１４´の他、スプール３３、制御圧入
力ポート３４、制御圧出力ポート３５、ドレーンポート
３６、ダイヤフラム３７、スプール作動用ピストン３
８、空気室３９、連通路４０および圧油室４１が設けら
れ、ソレノイド１４，１４´による電磁力（スプール３
３を図中左方に押す力）と圧油室４１による油圧力（ス
プール３３を図中右方に押す力）との力が釣り合う位置
にスプール３３がストロークする。
【００２４】上記バンドサーボ７０は、バルブボディ７
５内に嵌合されるスプール７４と、スプール７４の図示
上端部に結合されたピストンロッド７３と、ピストンロ
ッド７３の周囲に介装されたバネ７６等を具えて成る。
このバンドサーボ７０のＳ／Ａ室に制御油圧油路３１´
を介して制御油圧ＰSAが供給されると、スプール７４が
バネ７６のバネ力に抗して図示上方にストロークして、
一端をロッドピン７２に支持された第２の摩擦要素であ
るバンドブレーキ（Ｂ／Ｂ）７１の他端を押圧し、それ
によりバンドブレーキ７１が締結される。
【００２５】上記コントロールユニット１５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を具備して成
る。
【００２６】上記入力回路１５１は、センサ群１６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。上記ＲＡ
Ｍ１５２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。上記ＲＯＭ１５３は、読み出し専用メモリであり、
ＣＰＵ１５４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。
【００２７】上記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、フォワードクラッチ作動制御、ヒルホールド制
御等における入力情報の処理を行うものである。上記ク
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。上記出力回路１５６は、ＣＰ
Ｕ１５４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１４，１４´に対し制御電流信号ｉ
ｘ，ｉｘ´を夫々出力する回路である。
【００２８】上記入力センサ群１６を構成するセンサと
しては、本実施形態では、セレクト位置スイッチ１６
１、アイドルスイッチ（エンジン出力検出手段）１６
２、油温センサ１６３、出力軸回転数センサ（代わりに
車速センサを用いてもよい）１６４、エンジン回転数セ
ンサ１６５、タービン回転数センサ（出力軸回転数検出
手段）１６６およびブレーキスイッチ（ブレーキ検出手
段）１６７を用いるものとする。
【００２９】上記セレクト位置スイッチ１６１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。なお、セレクト位置スイッチ
１６１が出力するスイッチ信号ＰSW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。
【００３０】上記アイドルスイッチ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
のときスイッチＯＦＦとなり、全閉状態のときのみＯＮ
信号によるスイッチ信号Ｉｄを出力する。なお、このア
イドルスイッチ１６２は、エンジンのスロットル開度が
所定値以上のときＯＦＦするため、エンジン出力検出手
段として機能するが、代わりにスロットルセンサを用い
てもよい。上記油温センサ１６３は、変速機オイルの温
度（ＡＴＦ温度）を検出するセンサであり、油温信号Ｔ
atf を出力する。上記出力軸回転数センサ１６４は、変
速機出力軸２３の出力軸回転数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Ｎｏは車速を表わす信号として用いられる。
【００３１】上記エンジン回転数センサ１６５は、トル
クコンバータ入力軸１７の回転数（エンジン回転数）Ｎ
ｅを検出するセンサであり、エンジン回転数信号Ｎｅを
出力する。上記タービン回転数センサ１６６は、トルク
コンバータ出力軸２２の回転数（タービン回転数）Ｎｔ
を検出するセンサであり、タービン回転数信号Ｎｔを出
力する。なお、エンジン回転数センサ１６５からのエン
ジン回転数信号Ｎｅおよびタービン回転数センサ１６６
からのタービン回転数信号Ｎｔは、エンジン回転数Ｎｅ
とタービン回転数Ｎｔとの回転数差（すなわちトルクコ
ンバータ１１の入出力回転数差）の演算に用いられ、所
定値になるようフィードバック制御されることにより、
クリープ防止制御が行われる。上記ブレーキスイッチ１
６７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。
【００３２】図２は第１実施形態の自動変速機の変速歯
車列を例示するのスケルトン図である。本実施形態の変
速歯車列は、同軸配置した入出力軸２２，２３間に、入
力軸側のフロントプラネタリギヤ３および出力軸側のリ
ヤプラネタリギヤ４を同軸に介在させ、さらに以下の各
種摩擦要素を付加して構成する。
【００３３】すなわち、フロントプラネタリギヤ３のサ
ンギヤ３ＳをバンドブレーキＢ／Ｂにより固定可能とす
る他、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸２２に結合
可能とし、ピニオン３Ｐを支持するキャリア３Ｃをハイ
クラッチＨ／Ｃにより入力軸２２に結合可能とするとと
もに、ローワンウェイクラッチＬＯ／Ｃにより入力軸２
２と逆の方向へ回転しないようになす他、ローリバース
ブレーキＬＲ／Ｂにより固定可能とするとともにフォワ
ードクラッチＦ／Ｃおよびフォワードワンウェイクラッ
チＦＯ／Ｃによりリヤプラネタリギヤ４のインターナル
ギヤ４Ｒに結合可能とする。フォワードワンウェイクラ
ッチＦＯ／Ｃはフロントキャリア３Ｃからリヤインター
ナルギヤ４Ｒへ入力軸２２と同じ方向の回転を伝達可能
な向きに配置し、リヤインターナルギヤ４Ｒが同方向に
おいてフロントキャリア３Ｃより高速回転するとき、フ
ォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃを解放して両者の
相対回転を許容するものとする。
【００３４】なお、フォワードワンウェイクラッチＦＯ
／Ｃは、出力軸２３から逆駆動トルクが入力されるとき
解放され、エンジンブレーキを得られなくするため、エ
ンジンブレーキ要求時は、フォワードワンウェイクラッ
チＦＯ／Ｃの機能を殺してその入出力要素間を結合し得
るようなオーバーランクラッチＯＲ／Ｃを設ける。ま
た、リヤプラネタリギヤ４のキャリア４Ｃはフロントプ
ラネタリギヤ３のインターナルギヤ３Ｒおよび出力軸２
３に結合し、サンギヤ４Ｓは入力軸２２に結合する。
【００３５】上記構成においては、表１に示す各種摩擦
要素の選択作動により第１速、第２速、第３速または第
４速あるいは後退を得ることができる。なお、表１中、
○印が作動する摩擦要素を、また無印が作動しない摩擦
要素を夫々示し、△印は対応変速段でエンジンブレーキ
を希望するときに作動させるべき摩擦要素を示す。
【表１】
【００３６】また、上記構成において、前記第１の摩擦
要素はフォワードクラッチＦ／Ｃがこれに相当し、前記
ワンウェイクラッチはローワンウェイクラッチＬＯ／Ｃ
がこれに相当し、前記第２の摩擦要素はバンドブレーキ
Ｂ／Ｂがこれに相当する。つまり、バンドブレーキＢ／
Ｂを作動させると、出力軸２３はローワンウェイクラッ
チＬＯ／Ｃにより逆転（入力軸２２と逆方向の回転）を
阻止され、車両を登坂路でも後退しない状態に保つ（ヒ
ルホールドする）ことができ、また、フォワードクラッ
チＦ／Ｃを非作動にすると、入力軸２２を空転可能にす
ることができる。
【００３７】上記変速歯車列の変速は、図１に概略を示
す変速油圧回路により司り、この変速油圧回路は図１の
コントロールユニット１５により制御する。上記変速油
圧回路は、フォワードクラッチＦ／Ｃ、ハイクラッチＨ
／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、リバースクラッチＲ／
Ｃ、オーバーランクラッチＯＲ／Ｃおよびローリバース
ブレーキＬＲ／Ｂを電磁弁により適宜油圧作動させるも
のとし、コントロールユニット１５のＣＰＵ１５４は電
磁弁のＯＮ、ＯＦＦおよび電流値制御を実行するものと
する。
【００３８】次に、本実施形態のクリープ防止制御を説
明する。図３および図４は本発明の第１実施形態の自動
変速機のクリープ防止制御のメインルーチンの制御プロ
グラムを示すフローチャートである。まず、図３のステ
ップ５１で、センサ群１６の対応するセンサより夫々、
信号ＰSW，Ｉｄ，Ｎｏ，Ｂを読み込む。次のステップ５
２では、信号ＰSW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５
７に進めて通常の走行制御を行う。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。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。
【００３９】ステップ５５では、車速（変速機出力軸２
３の出力軸回転数）Ｎｏがほぼ０か否かを判別し、Ｎｏ
がほぼ０でなければ制御をステップ５７に進めて通常の
走行制御を行い、Ｎｏ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、ステップ５８でＢ／
Ｂを締結して第２速への変速を行うことによりヒルホー
ルドを作用させる。結局、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。なお、上記ステップ５６において
コントロールユニット１５はクリープ防止手段として作
用し、このステップ５６の次のステップ５８を実行した
後、制御を図４の制御プログラムのステップ６１に進め
る。
【００４０】図４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Ｎｏ、エンジン回転数センサ１６５からの信号Ｎ
ｅ、タービン回転数センサ１６６からの信号Ｎｔ、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以降に進める。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時のフォワードクラッチ締結制御を行う。な
お、上記ステップ６２のＮＯおよびステップ６３のＮＯ
においてコントロールユニット１５はクリープ防止制御
解除判定手段として作用し、上記ステップ６５およびス
テップ６６において締結保持手段として作用する。
【００４１】ステップ６４では、車速Ｎｏがほぼ０か否
かを判別し、Ｎｏがほぼ０であれば制御を上記ステップ
６１以降に戻し、Ｎｏ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
ドクラッチ締結制御を行う。結局、「クリープ防止制御
作動中でかつアイドル状態」の場合であって、「ブレー
キＯＦＦ、またはＮｏ＞０」となった場合に限り、ステ
ップ６６でステップアクセルＯＦＦ時のフォワードクラ
ッチ締結制御がなされることになり、このフォワードク
ラッチ締結制御では、フォワードクラッチ油圧をランプ
的に上昇させることによりフォワードクラッチを緩やか
に締結させる。このフォワードクラッチ締結制御は、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、例えばタービン回転数がほ
ぼ０になったとき締結完了と判定するようにする。
【００４２】上記ステップ６２がＮＯになってクリープ
防止制御が解除された場合に制御を進めるステップ６５
では、アクセルＯＮ時のフォワードクラッチ締結制御を
行う。このアクセルＯＮ時のフォワードクラッチ締結制
御においては、フォワードクラッチ油圧に棚圧Ｐｘを設
定してアクセルＯＮ時以降フォワードクラッチ油圧を一
旦棚圧Ｐｘまで上昇させてからその棚圧Ｐｘを保持する
ものとし、このフォワードクラッチ締結制御は、次のス
テップ６９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、例えばタービン回転数がほぼ０
になったとき締結完了と判定するようにする。なお、上
述した棚圧をＰｘを保持する制御は、例えばオイルプレ
ッシャモジュレータ（ＯＰＭ）１３ＡのＯＰＭ電流ｉｘ
を棚圧Ｐｘ相当値とすることにより行うものとする。
【００４３】上記ステップ６７またはステップ６９の判
定がＹＥＳとなるフォワードクラッチの締結完了時に
は、次のステップ６８でクリープ防止制御の作動を終了
（ＯＦＦ）するとともにフォワードクラッチ油圧を最大
値にする。そして、次のステップ７０では、フォワード
クラッチの締結が完了してクリープ防止制御が終了する
ため、Ｂ／Ｂを解放して第２速から第１速へのダウンシ
フト変速を行うことによりヒルホールド制御を解除す
る。なお、上記ステップ７０においてコントロールユニ
ット１５は締結解放手段および減速比制御手段として作
用する。
【００４４】次に、本実施形態の作用を図６〜図８を用
いて説明する。アクセルＯＮ時のフォワードクラッチ締
結制御の場合には、図６のタイムチャートに示すよう
に、発進操作前（瞬時ｔ11以前）は、ブレーキＯＮ、ア
クセルＯＦＦ（アイドルスイッチＯＮ）になっており、
その間、エンジン回転数Ｎｅはアイドル回転数の近傍の
値となり、タービン回転数ＮｔはＮｅよりも若干低い値
となり、フォワードクラッチ油圧および出力軸トルクは
０に近い所定値となり、バンドブレーキ油圧は最大値と
なり、自動変速機の減速比は第２速（最大減速比より小
さい減速比）となる。この間、クリープ防止制御および
ヒルホールド制御が作動している。
【００４５】発進操作（アクセルＯＮ）がなされ、アイ
ドルスイッチおよびブレーキがＯＮからＯＦＦに転じ、
クリープ防止制御の解除判定がなされる瞬時ｔ11には、
図４のステップ６５の実行により、フォワードクラッチ
油圧を棚圧Ｐｘまで上昇させた後Ｐｘに保持するような
ＯＰＭ電流ｉｘがオイルプレッシャモジュレータ１３Ａ
に与えられ、図６の瞬時ｔ12にフォワードクラッチが完
全締結することになるが、瞬時ｔ11から瞬時ｔ12までの
間もバンドブレーキ油圧は最大値に保たれ、自動変速機
の減速比は第２速に維持され、ヒルホールド制御は作動
し続ける。フォワードクラッチの締結が完了する図６の
瞬時ｔ12には、図４のステップ７０の実行により、バン
ドブレーキ油圧が０になってバンドブレーキが解放さ
れ、自動変速機の減速比は第２速から第１速（最大減速
比）に切り換えられ、ヒルホールド制御は解除される。
それと同時に、フォワードクラッチ油圧は最大値とな
る。
【００４６】上記制御において、フォワードクラッチの
締結完了の判定（検出）をＮｔ≒０により行うようにし
ているが、その理由は以下の通りである。クリープ防止
制御およびヒルホールド制御の作動時には、バンドブレ
ーキが作動（締結）し、かつ車速（または出力軸回転
数）が０となるため、図９に太線で示す回転要素は非回
転状態となる。発進に伴いクリープ防止制御が解除され
てからフォワードクラッチが締結するまでの間は、バン
ドブレーキが作動状態であり、かつ出力軸系のイナーシ
ャが大きいため、上記太線で示す回転要素は上記と同様
に非回転状態となる。したがって、フォワードクラッチ
締結時のフォワードクラッチ滑り量ΔＮは、 ΔＮ＝（キャリア４Ｒの回転数）＝−（Ｚｓ／Ｚｒ）×
Ｎｔ＝−α×Ｎｔ （ただし、Ｚｓ；サンギヤ４Ｓの歯数、Ｚｒ；インター
ナルギア４Ｒの歯数）で表わされるため、ΔＮ∝Ｎｔと
なる。よって、Ｎｔ≒０となる瞬時ｔ12にフォワードク
ラッチが締結完了したと結論付けることができる。
【００４７】ところで、図１０に示した従来例の場合、
図８に示す瞬時ｔ11に発進操作がなされたると、バンド
ブレーキが即座に解放され、自動変速機の減速比は第１
速に切り換えられるとともにフォワードクラッチが締結
を開始するため、フォワードクラッチの締結時のショッ
クが１速ギヤ比によって増幅されて出力軸トルクとな
り、図８に点線で示すように運転者に大きな締結ショッ
クを与えてしまう。
【００４８】これに対し、本実施形態では、図８に示す
瞬時ｔ11に発進操作がなされ、フォワードクラッチが締
結を開始してもバンドブレーキは即座に解放されず締結
し続け、自動変速機の減速比は第２速を維持するため、
上記締結時のショックが図８に実線で示すように（第２
速減速比）／（第１速減速比）分低減される。よって、
出力軸トルクは、図８に実線で示すように、瞬時ｔ11〜
ｔ12の間はショックトルクのない滑らかな波形となり、
瞬時ｔ12以降はタイムラグのない立上り特性となる。ま
た、上記従来例では、クラッチ制御油圧系の油路の空気
の混入等によりフォワードクラッチ油圧の応答性が悪化
した場合に登坂路で車両が後退する現象が生じるが、本
実施形態ではこの車両後退現象が確実に防止される。
【００４９】一方、アクセルＯＦＦ時のフォワードクラ
ッチ締結制御の場合には、図７のタイムチャートに示す
ように、瞬時ｔ11以前は、バンドブレーキ締結により自
動変速機の減速比は第２速となり、クリープ防止制御お
よびヒルホールド制御が作動している。瞬時ｔ11にブレ
ーキＯＦＦ操作がなされ、クリープ防止制御の解除が判
定されると、図４のステップ６６の実行によりフォワー
ドクラッチ油圧がランプ的に緩やかに上昇してフォワー
ドクラッチを滑らかに締結し、出力軸トルクは緩やかに
上昇し、タービン回転数Ｎｔは緩やかに減少する。その
間、バンドブレーキ油圧は最大値に保持されているた
め、バンドブレーキは締結し続けている。Ｎｔ≒０とな
ってフォワードクラッチの締結が完了する瞬時ｔ13に
は、バンドブレーキ油圧は０となってバンドブレーキは
解放されるためヒルホールドが解除され、それと同時に
フォワードクラッチ油圧は最大値となる。
【００５０】このアクセルＯＦＦ時のフォワードクラッ
チ締結制御の場合においても、フォワードクラッチの締
結が完了するまでバンドブレーキは締結して第２速とな
ってヒルホールドが作用するため、上記と同様に登坂路
での車両後退現象が確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機のクリープ防止装置の第１
実施形態の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の自動変速機の変速歯車列を例示
するスケルトン図である。
【図３】本発明の第１実施形態の自動変速機のクリープ
防止制御のメインルーチンの制御プログラムを示すフロ
ーチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態の自動変速機のクリープ
防止制御のメインルーチンの制御プログラムを示すフロ
ーチャートである。
【図５】第１実施形態のオイルプレッシャモジュレータ
電流−出力ポート圧特性を示す図である。
【図６】第１実施形態のアクセルＯＮ時のフォワードク
ラッチ締結制御の作用を説明するためのタイムチャート
である。
【図７】第１実施形態のアクセルＯＦＦ時のフォワード
クラッチ締結制御の作用を説明するためのタイムチャー
トである。
【図８】第１実施形態の作用を従来例と比較して説明す
るための図である。
【図９】第１実施形態のフォワードクラッチ締結判定原
理を説明するためのである。
【図１０】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 自動変速機のクリープ防止装置 １１ トルクコンバータ（流体伝動装置） １２ フォワードクラッチ（発進クラッチ；第１の摩擦
要素） １３Ａ，１３Ｂ オイルプレッシャモジュレータ（ＯＰ
Ｍ） １４，１４´ ソレノイド（アクチュエータ） １５ コントロールユニット １６ 入力センサ群 １７ トルクコンバータ入力軸 １８ ポンプインペラ １９ タービンランナ ２２ トルクコンバータ出力軸 ２３ 駆動出力軸（変速機出力軸） ７０ バンドサーボ ７１ バンドブレーキ（第２の摩擦要素） １６１ セレクト位置スイッチ １６２ アイドルスイッチ（エンジン出力検出手段） 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（出力軸回転数検出手
段） １６７ ブレーキスイッチ（ブレーキ検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:54 Ｆ１６Ｈ 59:54 (56)参考文献 特開 昭61−244955（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−244956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−95950（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−124757（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−290671（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−370454（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−187542（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−263924（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−144625（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 63/00 - 63/48

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンおよび変速機出力軸間の動力伝
    達系に流体伝動装置および走行レンジ選択状態で作動し
    続ける第１の摩擦要素を具えるとともに、該第１の摩擦
    要素を走行レンジ選択状態の停車中には滑らせてクリー
    プの発生を防止するクリープ防止制御を行うクリープ防
    止手段と、該クリープ防止制御の作動中ワンウェイクラ
    ッチを介して変速機出力軸の逆転を阻止する第２の摩擦
    要素とを具え、前記第１および第２の摩擦要素を含む複
    数の摩擦要素を選択的に作動させることにより変速を行
    うようにした自動変速機において、 エンジンのアイドル運転状態を検出するエンジン出力検
    出手段と、 ブレーキの作動状態を検出するブレーキ検出手段と、 流体伝動装置の出力軸回転数を検出する出力軸回転数検
    出手段と、 走行レンジ選択状態において、エンジンのアイドル運転
    解除、ブレーキの作動解除、流体伝動装置の出力軸回転
    数がほぼ０よりも大きくなったことの内の少なくとも１
    つが検出された場合に前記クリープ防止制御が解除され
    たと判定するクリープ防止制御解除判定手段と、 エンジンのアイドル運転解除によるクリープ防止制御解
    除判定時から前記第１の摩擦要素の締結完了時まで最大
    減速比よりも小さい減速比の下で前記第１の摩擦要素を
    締結させるとともに前記第２の摩擦要素の締結状態を保
    持する締結保持手段と、 前記流体伝動装置の出力軸回転数がほぼ０になったこと
    をもって前記第１の摩擦要素の締結完了を検出する締結
    完了検出手段と、 前記第１の摩擦要素の締結完了後に前記第２の摩擦要素
    を解放する締結解放手段とを具備して成ることを特徴と
    する自動変速機のクリープ防止装置。
  2. 【請求項２】 前記第１および第２の摩擦要素の締結時
    には最大減速比よりも小さい減速比とし、前記第１の摩
    擦要素のみの締結時には最大減速比とするよう減速比を
    制御する減速比制御手段を具えることを特徴とする請求
    項１記載の自動変速機のクリープ防止装置。
  3. 【請求項３】 前記エンジン出力検出手段は、エンジン
    のスロットル開度センサまたはアイドルスイッチである
    ことを特徴とする請求項１記載の自動変速機のクリープ
    防止装置。
  4. 【請求項４】 前記クリープ防止制御解除判定手段は、
    前記エンジン出力検出手段により検出されたエンジン出
    力が所定値以上の場合または前記ブレーキ検出手段によ
    りブレーキＯＦＦが検出された場合にクリープ防止制御
    解除と判定することを特徴とする請求項１記載の自動変
    速機のクリープ防止装置。
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