JP3601276B2

JP3601276B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP3601276B2
Application number: JP33746297A
Authority: JP
Inventors: 和宏巳上; 一人山田; 慈郎西脇
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2017-12-08
Also published as: JPH11166614A; DE19856137A1; US6039673A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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】
従来、自動変速機においては、エンジンによって発生させられた回転を、流体伝動装置を介して変速装置に伝達し、該変速装置において変速を行うようになっている。そして、前記流体伝動装置と変速装置との間に、第１クラッチ（入力クラッチ）が配設され、該第１クラッチを係脱することによってニュートラルレンジと前進走行レンジとのレンジの切換えを行うことができるようになっている。
【０００３】
また、前記自動変速機においては、前進走行レンジが選択され、アクセルペダルが解放され、ブレーキペダルが踏み込まれ、かつ、車速がほぼ０である車両停止状態において、リニアソレノイドバルブによって調圧された油圧に基づいて第１クラッチを解放することによって、ニュートラル制御を行い、エンジン側に加わる負荷を小さくして燃費を良くするとともに、エンジンに振動が発生するのを防止するようにしている。
【０００４】
ところで、前記ニュートラル制御においては、登坂路等において車両を停止させた後、発進させようとしてブレーキペダルから足を離しても、車両を停止させておくことができるようにヒルホールド制御が行われる。
そのために、車両が前記車両停止状態になったと判断されると、ヒルホールド出力が発生させられ、例えば、第１ブレーキが係合させられるとともに、所定のワンウェイクラッチがロックされ、変速装置にヒルホールド状態が形成されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の自動変速機においては、ヒルホールド出力が発生させられた後、極めて短時間のうちに第１ブレーキが係合させられると、該第１クラッチが係合させられたまま、前記ヒルホールド状態が形成されてしまう。
その場合、自動変速機は、前記ヒルホールド状態が形成される前から受けていた反力トルクによって、入力軸を中心にして一方向にわずかに回転した姿勢に保持される。そして、この状態で、第１クラッチの解放に先行して第１ブレーキの係合が行われると、自動変速機は、前記反力トルクを受けたままの状態でロックされてしまう。そして、自動変速機と連結されたエンジンも同じ姿勢に保持されてしまう。
【０００６】
その結果、エンジンのマウント状態に負荷が加わった状態でニュートラル制御が行われることになる。
したがって、ニュートラル制御の環境条件の変化に伴って、エンジン側に加わる負荷が大きくなり、燃費を十分に良くすることができなかったり、エンジンに発生した振動が運転席に伝達されるのを十分に防止することができなかったりしてしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の自動変速機の制御装置の問題点を解決して、エンジンのマウント状態に負荷が加わらない状態でニュートラル制御を行うことができ、燃費を十分に良くすることができ、エンジンに発生した振動が運転席に伝達されるのを十分に防止することができる自動変速機の制御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】
そのために、本発明の自動変速機の制御装置においては、エンジンと連結された流体伝動装置と、前進走行レンジが選択されたときに係合させられるクラッチと、係合時に車両の後退を阻止して変速装置にヒルホールド状態を形成するブレーキと、前記前進走行レンジが選択され、アクセルペダルが解放され、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれているときに、車両停止状態を検出する停止状態検出手段と、前記車両停止状態が検出されたときに、前記クラッチをほぼ解放された状態にしてニュートラル制御を行うクラッチ解放手段と、該クラッチ解放手段によって前記クラッチがほぼ解放された状態にされたときに、前記ブレーキを係合させてヒルホールド制御を行うブレーキ係合手段と、前記ニュートラル制御が開始されるタイミングに対して、前記クラッチが係合させられたままでヒルホールド状態が形成されることがないように遅延させたタイミングで、前記ヒルホールド制御を開始するためのヒルホールド出力を発生させる遅延手段とを有する。
【０００９】
本発明の他の自動変速機の制御装置においては、さらに、前記遅延手段は、車両停止状態が検出された後、あらかじめ設定されたヒルホールド時間が経過したときに前記ヒルホールド出力を発生させる。
【００１０】
本発明の更に他の自動変速機の制御装置においては、さらに、前記遅延手段は、車両停止状態が検出された後、前記クラッチの状態に対応して変化する変量に基づいて前記ヒルホールド出力を発生させる。
本発明の更に他の自動変速機の制御装置においては、さらに、前記エンジンの作動状態を検出する作動状態検出手段と、非走行レンジが選択されているときのエンジンの作動状態、及びヒルホールド制御が行われているときのエンジンの作動状態に基づいて、前記ヒルホールド出力を発生させるタイミングの学習制御を行う学習制御手段とを有する。
【００１１】
本発明の更に他の自動変速機の制御装置においては、さらに、前記エンジンの作動状態を検出する作動状態検出手段と、非走行レンジが選択されているときのエンジンの作動状態、及びヒルホールド制御が行われているときのエンジンの作動状態に基づいて、前記ヒルホールド出力を発生させるタイミングの学習制御を行う学習制御手段とを有する。
【００１２】
そして、該学習制御手段は、ヒルホールド時間の初期値を０にして、学習に伴ってヒルホールド時間を更新する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態における自動変速機の制御装置の機能ブロック図である。
図において、１０はエンジン、１２は該エンジン１０と連結された流体伝動装置としてのトルクコンバータ、１６は変速装置、Ｃ１は前進走行レンジが選択されたときに係合させられるクラッチとしての第１クラッチ、Ｂ１は、係合時に車両の後退を阻止して変速装置１６にヒルホールド状態を形成するブレーキとしての第１ブレーキである。
【００１４】
また、１０２は前記前進走行レンジが選択され、図示されないアクセルペダルが解放され、かつ、図示されないブレーキペダルが踏み込まれているときに車両停止状態を検出する停止状態検出手段、１０３は前記車両停止状態が検出されたときに前記第１クラッチＣ１をほぼ解放された状態にしてニュートラル制御を行うクラッチ解放手段、１０４は該クラッチ解放手段１０３によって前記第１クラッチＣ１がほぼ解放された状態にされたときに、前記第１ブレーキＢ１を係合させてヒルホールド制御を行うブレーキ係合手段、１０５は前記ヒルホールド制御を開始するためのヒルホールド出力としての２速の変速出力を発生させるタイミングを前記ニュートラル制御が開始されるタイミングに対して遅延させる遅延手段である。
【００１５】
図２は本発明の第１の実施の形態における自動変速機の概略図、図３は本発明の第１の実施の形態における自動変速機の作動を示す図である。
図に示されるように、エンジン１０によって発生させられた回転は、出力軸１１を介してトルクコンバータ１２に伝達される。該トルクコンバータ１２はエンジン１０の回転を、流体（作動油）を介して出力軸１４に伝達するが、車速が設定値以上になると、ロックアップクラッチＬ／Ｃが係合させられ、出力軸１４に直接伝達することができるようになっている。なお、前記出力軸１４は変速装置１６の入力軸を構成する。
【００１６】
前記出力軸１４には、前進４段後進１段の変速を行う変速装置１６が接続される。そして、該変速装置１６の回転は、カウンタドライブギヤ２１及びカウンタドリブンギヤ２２を介してカウンタシャフト２３に伝達され、該カウンタシャフト２３の回転は、出力ギヤ２４及びリングギヤ２５を介してディファレンシャル装置２６に伝達される。
【００１７】
該ディファレンシャル装置２６においては、前記出力ギヤ２４及びリングギヤ２５を介して伝達された回転が分配され、分配された回転が左右の駆動軸２７、２８を介して図示されない駆動輪に伝達される。
前記変速装置１６は、第１のプラネタリギヤユニット３１及び第２のプラネタリギヤユニット３２を有するとともに、前記第１のプラネタリギヤユニット３１及び第２のプラネタリギヤユニット３２の各要素間においてトルクの伝達を選択的に行うために、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及びワンウェイクラッチＦ１、Ｆ０を有する。
【００１８】
前記第１のプラネタリギヤユニット３１は、互いに直列に配設された第１クラッチＣ１及び第４クラッチＣ０を介して前記出力軸１４と連結され、互いに並列に配設された第２ブレーキＢ２及びワンウェイクラッチＦ１を介して駆動装置ケース３４と連結されたリングギヤＲ_１、出力軸１４に外嵌（かん）されるとともに、回転自在に支持されたサンギヤ軸３９に形成されたサンギヤＳ_１、前記カウンタドライブギヤ２１と連結されたキャリヤＣＲ_１、並びに前記リングギヤＲ_１とサンギヤＳ_１との間において噛（し）合させられるとともに、前記キャリヤＣＲ_１によって回転自在に支持されたピニオンＰ_１Ａ、Ｐ_１Ｂから成る。
【００１９】
前記サンギヤ軸３９にはドラム３８が固定され、該ドラム３８は、前記第２クラッチＣ２を介して前記出力軸１４と連結されるとともに、外周が第１ブレーキＢ１を介して駆動装置ケース３４と連結される。
一方、前記第２のプラネタリギヤユニット３２は、互いに並列に配設された第３クラッチＣ３及びワンウェイクラッチＦ０を介して第１クラッチＣ１と連結され、かつ、該第１クラッチＣ１を介して出力軸１４と連結されたリングギヤＲ_２、前記サンギヤ軸３９に形成されたサンギヤＳ_２、前記キャリヤＣＲ_１と連結されたキャリヤＣＲ_２、並びに前記リングギヤＲ_２とサンギヤＳ_２との間において噛合させられるとともに、前記キャリヤＣＲ_２によって回転自在に支持されたピニオンＰ_２から成る。
【００２０】
次に、前記構成の自動変速機の動作について説明する。
図３において、Ｓ１は第１ソレノイドバルブ、Ｓ２は第２ソレノイドバルブ、Ｓ３は第３ソレノイドバルブ、Ｃ１は第１クラッチ、Ｃ２は第２クラッチ、Ｃ３は第３クラッチ、Ｃ０は第４クラッチ、Ｂ１は第１ブレーキ、Ｂ２は第２ブレーキ、Ｆ１、Ｆ０はワンウェイクラッチ（Ｏ．Ｗ．Ｃ）である。また、Ｐはパーキングレンジを、Ｒは後進走行レンジを、Ｎはニュートラルレンジを、Ｄは前進走行レンジを、１ＳＴは１速の変速段を、２ＮＤは２速の変速段を、Ｎ^＊はニュートラル制御状態を、３ＲＤは３速の変速段を、４ＴＨは４速の変速段を示す。そして、○は第１ソレノイドバルブＳ１、第２ソレノイドバルブＳ２及び第３ソレノイドバルブＳ３をそれぞれ開閉する第１ソレノイド信号ＳＬ_１、第２ソレノイド信号ＳＬ_２及び第３ソレノイド信号ＳＬ_３がオンの状態を、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ０、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２が係合させられた状態を、ワンウェイクラッチＦ１、Ｆ０がロックされたことを示す。また、×は前記第１ソレノイド信号ＳＬ_１、第２ソレノイド信号ＳＬ_２及び第３ソレノイド信号ＳＬ_３がオフの状態を、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ０、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２が解放された状態を、ワンウェイクラッチＦ１、Ｆ０がフリーの状態を示す。
【００２１】
なお、◎は所定のリリース圧によって第１ブレーキＢ１を解放させる状態を、△はニュートラル制御時にオン・オフさせられる状態を、（○）はエンジンブレーキ時に係合させられる状態を示す。
この場合、１速時においては、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３が係合させられ、ワンウェイクラッチＦ１、Ｆ０がロックされる。そして、出力軸１４の回転は第１クラッチＣ１及びワンウェイクラッチＦ０を介してリングギヤＲ_２に伝達されるが、この状態でワンウェイクラッチＦ１によってリングギヤＲ_１の回転が阻止されているので、サンギヤＳ_２を空転させながらキャリヤＣＲ_２の回転が大幅に減速させられ、減速させられた回転がカウンタドライブギヤ２１に伝達される。
【００２２】
また、２速時においては、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１が係合させられ、ワンウェイクラッチＦ０がロックされる。そして、出力軸１４の回転は第１クラッチＣ１及びワンウェイクラッチＦ０を介してリングギヤＲ_２に伝達されるが、第１ブレーキＢ１によってサンギヤＳ_２の回転が停止させられているので、前記リングギヤＲ_２の回転が減速させられてキャリヤＣＲ_２に伝達され、該キャリヤＣＲ_２の回転はリングギヤＲ_１を空転させながらカウンタドライブギヤ２１に伝達される。
【００２３】
次に、３速時においては、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ０が係合させられ、ワンウェイクラッチＦ０がロックされ、第１ブレーキＢ１が解放される。そして、出力軸１４の回転は、ワンウェイクラッチＦ０及び第３クラッチＣ３を介してリングギヤＲ_２に伝達されるとともに、第４クラッチＣ０を介してリングギヤＲ_１に伝達され、第１、第２のプラネタリギヤユニット３１、３２が直結状態になる。したがって、出力軸１４の回転はそのままカウンタドライブギヤ２１に伝達される。
【００２４】
さらに、４速時においては、第１クラッチＣ１、第４クラッチＣ０及び第１ブレーキＢ１が係合させられる。そして、出力軸１４の回転は第４クラッチＣ０を介してリングギヤＲ_１に伝達されるが、第１ブレーキＢ１によってサンギヤＳ_１の回転が停止させられているので、前記リングギヤＲ_１の回転はリングギヤＲ_２を空転させながらキャリアＣＲ_１を高速で回転させ、該キャリアＣＲ_１の回転がカウンタドライブギヤ２１に伝達される。
【００２５】
ところで、前記自動変速機には、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ０、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を係脱して各変速段を達成するために油圧制御装置４０が配設される。
また、前記エンジン１０は、エンジン制御装置４３によって制御することができるようになっている。
【００２６】
そして、前記油圧制御装置４０及びエンジン制御装置４３は、自動変速機制御装置（ＥＣＵ）４１に接続され、該自動変速機制御装置４１の制御プログラムに従って作動させられる。
また、前記自動変速機制御装置４１には、ニュートラルスタートスイッチ４５、油温センサ４６、回転数センサ４７、ブレーキスイッチ４８、エンジン回転数センサ４９、スロットル開度センサ５０及び車速センサ５１がそれぞれ接続される。
【００２７】
そして、前記ニュートラルスタートスイッチ４５によって図示されないシフトレバーのシフトポジション、すなわち、選択されたレンジを、前記油温センサ４６によって油圧制御装置４０内の油の温度を、前記回転数センサ４７によって第１クラッチＣ１の入力側の回転数、すなわち、クラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１を検出することができる。
【００２８】
また、前記ブレーキスイッチ４８によって図示されないブレーキペダルが踏み込まれているかどうかを、前記エンジン回転数センサ４９によってエンジン回転数Ｎ_Ｅを、前記スロットル開度センサ５０によってスロットル開度θを、前記車速センサ５１によって車速を検出することができる。
次に、前記油圧制御装置４０について説明する。
【００２９】
図４は本発明の第１の実施の形態における油圧制御装置を示す図である。
図において、Ｓ２は１速で開放され、２速で閉鎖される第２ソレノイドバルブであり、該第２ソレノイドバルブＳ２は、油路Ｌ−１を介して図示されないプライマリバルブに、油路Ｌ−２を介して１−２シフトバルブ５７に接続され、前記プライマリバルブによって発生させられたライン圧Ｐ_Ｌを受けるとともに、閉鎖時に信号油圧を発生させ、該信号油圧を油路Ｌ−２を介して１−２シフトバルブ５７に供給する。また、Ｓ３はニュートラル制御を行うときに閉鎖される第３ソレノイドバルブであり、該第３ソレノイドバルブＳ３は、油路Ｌ−３を介して前記プライマリバルブに接続され、該プライマリバルブによって発生させられたライン圧Ｐ_Ｌを受けるとともに、閉鎖時に信号油圧を発生させ、該信号油圧を油路Ｌ−４を介してニュートラルリレーバルブ６４に供給する。
【００３０】
第２ソレノイドバルブＳ２及び第３ソレノイドバルブＳ３を開閉するための第２ソレノイド信号ＳＬ_２及び第３ソレノイド信号ＳＬ_３は、自動変速機制御装置４１（図２）からの切換信号を受けてオン・オフさせられる。
また、前記１−２シフトバルブ５７は、前記第２ソレノイドバルブＳ２から信号油圧を受け、１速時に上半位置を、２〜４速時に下半位置を採るとともに、該下半位置において、油路Ｌ−５を介して図示されないマニュアルバルブからのＤレンジ圧Ｐ_Ｄを受け、油路Ｌ−６を介して油圧サーボＢ−１に供給する。
【００３１】
そして、Ｂ−１モジュレータバルブ５６は、ヒルホールド制御時に前記１−２シフトバルブ５７から油路Ｌ−６、Ｌ−７を介してＤレンジ圧Ｐ_Ｄを受け、減圧して油路Ｌ−８を介して油圧サーボＢ−１に供給する。その結果、第１ブレーキＢ１が係合させられ、登坂路等において車両にクリープ力に相当するヒルホールド力が発生させられる。
【００３２】
また、リニアソレノイドバルブ６６は、油路Ｌ−９を介して前記プライマリバルブに、油路Ｌ−１０を介してＣ−１コントロールバルブ６７にそれぞれ接続される。そして、前記リニアソレノイドバルブ６６は、自動変速機制御装置４１からの制御信号を受けて制御され、前記プライマリバルブからのライン圧Ｐ_Ｌに基づいてスロットル圧Ｐ_ＴＨを発生させ、該スロットル圧Ｐ_ＴＨを信号油圧としてＣ−１コントロールバルブ６７に供給する。該Ｃ−１コントロールバルブ６７は、油路Ｌ−１１を介してＤレンジ圧Ｐ_Ｄを受け、前記リニアソレノイドバルブ６６からのスロットル圧Ｐ_ＴＨに対応したＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１に調圧する。そして、該Ｃ−１油圧Ｐ_Ｃ１は、油路Ｌ−１２を介してニュートラルリレーバルブ６４に供給される。
【００３３】
ところで、該ニュートラルリレーバルブ６４は、ニュートラル制御時に上半位置を採り、ニュートラル制御において、油路Ｌ−１２に発生させられたＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１を油路Ｌ−１３を介して油圧サーボＣ−１に供給する。
そして、前記ニュートラルリレーバルブ６４は、１速〜４速時において下半位置を採り、油路Ｌ−１４を介してＤレンジ圧Ｐ_Ｄを受け、該Ｄレンジ圧Ｐ_Ｄを油圧サーボＣ−１に供給する。また、油路Ｌ−１５を介してライン圧Ｐ_Ｌを受け、該ライン圧Ｐ_Ｌを油路Ｌ−１６を介してＢ−１モジュレータバルブ５６に供給する。その結果、該Ｂ−１モジュレータバルブ５６はＤレンジ圧Ｐ_Ｄの減圧を停止する。
【００３４】
なお、６８は油路Ｌ−１３に配設されたダンパバルブであり、該ダンパバルブ６８は、油圧サーボＣ−１に供給されるＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１に脈動が発生するのを防止するとともに、アキュムレータとして機能する。
次に、前記構成の自動変速機の制御装置の動作について説明する。
図５は本発明の第１の実施の形態におけるニュートラル制御処理のフローチャートである。
ステップＳ１リリース制御処理を行う。この場合、車速ゼロ推定を行い、設定されたタイミングでＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１をスイープダウンしてニュートラル制御を行い、かつ、設定されたタイミングで２速の変速出力を発生させ、第１ブレーキＢ１（図２）を係合させてヒルホールド制御を行う。
【００３５】
そのために、自動変速機制御装置４１のクラッチ解放手段１０３（図１）は、変速装置１６の入力トルクに対応するエンジン回転数Ｎ_Ｅを求め、該エンジン回転数Ｎ_Ｅに対応するＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１を出力した後、該Ｃ−１油圧Ｐ_Ｃ１を徐々に低くする。
ステップＳ２前記クラッチ解放手段１０３は、インニュートラル制御処理を行い、ニュートラル制御状態を形成する。この場合、エンジン回転数Ｎ_Ｅ及びクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１が安定するのを待機し、前記エンジン回転数Ｎ_Ｅ及びクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１が安定した後、エンジン回転数Ｎ_Ｅ及びクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１に対応させてＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１を高くしたり低くしたりする。その結果、第１クラッチＣ１からエンジン１０側に加わる負荷を小さくして燃費を良くするとともに、エンジン１０に発生した振動が運転席に伝達されるのを十分に防止することができる。
ステップＳ３前記クラッチ解放手段１０３は、第１クラッチ係合制御処理を行う。この場合、Ｃ−１油圧Ｐ_Ｃ１をスロットル開度θ、エンジン回転数Ｎ_Ｅ等に基づいて設定された設定圧ずつ高くし、油圧サーボＣ−１（図４）のピストンストロークにおける図示されないピストンの移動を終了させる。そして、前記油圧サーボＣ−１のピストンストロークにおけるピストンの移動が終了した後、Ｃ−１油圧Ｐ_Ｃ１を設定圧ずつ高くし、係合ショックが発生するのを防止する。
【００３６】
次に、図５のステップＳ１におけるリリース制御処理のサブルーチンについて説明する。
図６は本発明の第１の実施の形態におけるリリース制御処理のサブルーチンを示す第１のフローチャート、図７は本発明の第１の実施の形態におけるリリース制御処理のサブルーチンを示す第２のフローチャート、図８は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン回転数と入力トルク及びＣ−１油圧との関係図である。なお、図８において、横軸にエンジン回転数Ｎ_Ｅを、縦軸に入力トルクＴ_Ｔ（＝ｔ・Ｃ・Ｎ_Ｅ ^２）及びＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１を採ってある。
ステップＳ１−１クラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１の変化量に基づいて車速ゼロ推定処理を行う。
ステップＳ１−２ニュートラル制御の開始条件が成立するのを待機する。同時に図示されない第１タイマの計時を開始する。この場合、前記クラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１がほぼ０になったこと、図示されないアクセルペダルが解放されていてスロットル開度θが所定値以下であること、油温センサ４６（図２）によって検出された油温が所定値以上であること、図示されないブレーキペダルが踏み込まれていてブレーキスイッチ４８がオンであることの各条件のすべてが満たされると、ニュートラル制御の開始条件が成立したと判断される。なお、クラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１がほぼ０になったかどうかは、回転数センサ４７が検出限界点を検出したかどうかによって判断される。本実施の形態においては、実際の車速が設定値（２〔ｋｍ／ｈ〕）になったときに検出限界点を検出したと判断する。
ステップＳ１−３前記第１タイマの計時による時間Ｔ_１が経過するのを待機する。ここで、時間Ｔ_１は、ステップＳ１−１における車速ゼロ推定処理によって計算され、時間Ｔ_１が経過したときに車速が０になると推定される。このようにして、停止状態検出手段１０２（図１）は、車両が車両停止状態になったことを検出する。そして、ニュートラルリレーバルブ６４（図４）を上半位置に置き、Ｃ−１油圧Ｐ_Ｃ１を制御可能な状態にするとともに、図示されない第２タイマの計時を開始する。
ステップＳ１−４図８に示されるように、入力トルクＴ_Ｔに対応するエンジン回転数Ｎ_Ｅを検出し、該エンジン回転数Ｎ_Ｅの値を参照エンジン回転数Ｎ_Ｅｍにセットする。
ステップＳ１−５エンジン回転数Ｎ_Ｅに対応させて、第１クラッチＣ１が解放を開始する直前のＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１を発生させて、出力する。
ステップＳ１−６入力トルクＴ_Ｔに対応するエンジン回転数Ｎ_Ｅを再び検出する。
ステップＳ１−７エンジン回転数Ｎ_Ｅが参照エンジン回転数Ｎ_Ｅｍと比較して変化しているかどうかを判断する。エンジン回転数Ｎ_Ｅが参照エンジン回転数Ｎ_Ｅｍと比較して変化している場合はステップＳ１−８に、変化していない場合はステップＳ１−９に進む。
ステップＳ１−８ステップＳ１−７においてエンジン回転数Ｎ_Ｅが参照エンジン回転数Ｎ_Ｅｍと比較して変化したと判断されたときのエンジン回転数Ｎ_Ｅの値を参照エンジン回転数Ｎ_Ｅｍにセットし、新たな参照エンジン回転数Ｎ_Ｅｍに対応するＣ−１油圧Ｐ_Ｃ１を発生させて、出力する。
ステップＳ１−９Ｃ−１油圧Ｐ_Ｃ１を、設定時間が経過するごとに所定の油圧幅から成る設定圧ずつ低くして、スイープダウンさせる。
ステップＳ１−１０自動変速機制御装置４１のブレーキ係合手段１０４は、ヒルホールド制御を開始するためにヒルホールド出力発生処理を行う。該ヒルホールド出力発生処理において、所定のタイミングで２速の変速出力を発生させ、第２ソレノイドバルブＳ２を開閉するための第２ソレノイド信号ＳＬ_２をオンにする。その結果、油圧サーボＢ−１に油圧が供給され、第１ブレーキＢ１が係合させられる。
【００３７】
このようにして、ヒルホールド制御が開始され、変速装置１６において２速の変速段が形成され、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１が係合させられ、ワンウェイクラッチＦ１がロックする。この状態において、登坂路等において車両を発進させる場合、カウンタシャフト２３に逆方向の回転が伝達され、リングギヤＲ_１を正方向に回転させようとするが、前記ワンウェイクラッチＦ１がこの回転を阻止するので、車両は後退しない。
ステップＳ１−１１速度比ｅ（＝Ｎ_Ｃ１／Ｎ_Ｅ）が設定値ｅ_１になったかどうかを判断する。速度比ｅが設定値ｅ_１になった場合は処理を終了し、速度比ｅが設定値ｅ_１にならない場合はステップＳ１−６に戻る。前記設定値ｅ_１は、第１クラッチＣ１を解放したときの油圧の操作に対するクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１の変化の遅れを考慮して、例えば０．７５とする。なお、速度比ｅに代えてクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１を使用してもよい。
【００３８】
ところで、トルクコンバータ１２の入力側回転数であるエンジン回転数Ｎ_Ｅと出力側回転数であるクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１との差、すなわち、差回転ΔＮが変化したかどうかを判断することによって第１クラッチＣ１の係合状態を検出しようとすると、例えば、第１クラッチＣ１が完全に係合している状態及びほぼ解放された状態のいずれにおいても差回転ΔＮは変化しない。したがって、第１クラッチＣ１が完全に係合している状態と第１クラッチＣ１がほぼ解放された状態とを区別するのが困難になってしまう。
【００３９】
そこで、速度比ｅが設定値ｅ_１になるのを待機することによって、確実に第１クラッチＣ１の係合が開始される直前の状態、すなわち、第１クラッチＣ１をほぼ解放された状態にすることができる。
次に、図６のステップＳ１−１における車速ゼロ推定処理のサブルーチンについて説明する。
【００４０】
図９は本発明の第１の実施の形態における車速ゼロ推定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１−１−１現在のクラッチ入力側回転数Ｎ_{Ｃ１（ｉ）}から時間Δｔだけ前のクラッチ入力側回転数Ｎ_{Ｃ１（ｉ−１）}を減算することによって回転数差ΔＮ_{Ｃ１（ｉ）}を算出する。この場合、前記時間Δｔは前記自動変速機制御装置４１（図２）内のクロックによって設定され、時間Δｔごとにクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１が検出されるようになっている。
ステップＳ１−１−２回転数差ΔＮ_{Ｃ１（ｉ）}を時間Δｔで除算することによって車両の減速度Ａを算出する。
ステップＳ１−１−３現在のクラッチ入力側回転数Ｎ_{Ｃ１（ｉ）}を減速度Ａで除算することによって車両が車両停止状態になるまでの時間Ｔ_１を算出する。
【００４１】
ところで、２速の変速出力が発生させられた後、極めて短時間のうちに第１ブレーキＢ１が係合させられたときに、第１クラッチＣ１が係合させられたまま変速装置１６にヒルホールド状態が形成されると、アイドリング状態にあるエンジン１０に、前記変速装置１６から反力トルクが伝わるので、自動変速機は、前記ヒルホールド状態が形成される前から受けていた反力トルクによって、出力軸１４を中心にして一方向にわずかに回転した姿勢に保持される。そして、この状態で、第１クラッチＣ１の解放に先行して第１ブレーキＢ１の係合が行われると、自動変速機は、前記反力トルクを受けたままの状態でロックされてしまう。そして、自動変速機と連結されたエンジン１０も同じ姿勢に保持されてしまう。
【００４２】
その結果、エンジン１０のマウント状態に負荷が加わった状態でニュートラル制御が行われることになる。
その場合、ニュートラル制御の環境条件の変化に伴って、エンジン１０側に加わる負荷が大きくなり、燃費を十分に良くすることができなかったり、エンジン１０に発生した振動が運転席に伝達されるのを十分に防止することができなかったりしてしまう。
【００４３】
そこで、本実施の形態においては、車両が車両停止状態になった後、あらかじめ設定されたヒルホールド時間τ１が経過したときに、２速の変速出力を発生させ、第２ソレノイド信号ＳＬ_２をオンにするようにしている。
次に、図７のステップＳ１−１０におけるヒルホールド出力発生処理のサブルーチンについて説明する。
【００４４】
図１０は本発明の第１の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のサブルーチンを示すフローチャート、図１１は本発明の第１の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のタイムチャートである。
この場合、図１１に示されるように、車両が車両停止状態になったときに、Ｃ−１油圧Ｐ_Ｃ１のスイープダウンを開始するとともに、第２タイマの計時を開始する。そして、ヒルホールド時間τ１が経過すると、自動変速機制御装置４１（図２）の遅延手段１０５（図１）は、２速の変速出力を発生させ、第２ソレノイド信号ＳＬ_２をオンにする。
【００４５】
このように、２速の変速出力が発生させられるタイミングが遅延されるので、２速の変速出力が発生させられた後、極めて短時間のうちに第１ブレーキＢ１が係合させられても、第１クラッチＣ１が係合させられたまま変速装置１６がヒルホールド状態になることはない。
すなわち、変速装置１６がヒルホールド状態になるときには、エンジン１０のマウント状態はニュートラルレンジが選択されているときと同じ状態になっている。
【００４６】
したがって、アイドリング状態にあるエンジン１０に、変速装置１６から反力トルクが伝わることがなくなるので、エンジン１０のマウント状態に負荷が加わった状態でニュートラル制御が行われるのを防止することができる。
その結果、ニュートラル制御の環境条件の変化に伴って、エンジン１０側に加わる負荷が大きくなることがないので燃費を十分に良くすることができ、エンジン１０に発生した振動が運転席に伝達されるのを十分に防止することができる。
【００４７】
なお、前記ヒルホールド時間τ１が経過するタイミングをｔ_Ａとし、前記速度比ｅが設定値ｅ_１になり、第１クラッチＣ１がほぼ解放されるタイミングをｔ_Ｂとし、微小時間をδとしたとき、前記タイミングｔ_Ａは、
ｔ_Ｂ−δ＜ｔ_Ａ＜ｔ_Ｂ＋δ
の範囲に収まるように設定される。なお、前記微小時間δは、第１クラッチＣ１がほぼ解放された後、２速の変速出力が発生させられるタイミングを更に遅延させても、車両が後退することがないような時間に設定される。
【００４８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１−１０−１第２タイマの計時によるヒルホールド時間τ１が経過するのを待機する。
ステップＳ１−１０−２２速の変速出力を発生させる。
ステップＳ１−１０−３第２ソレノイド信号ＳＬ_２をオンにする。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図１２は本発明の第２の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
この場合、図示されない第２タイマの計時は行われず、遅延手段１０５（図１）は、第１クラッチＣ１の状態に対応して変化する変量に基づいて、ヒルホールド出力としての２速の変速出力を発生させるタイミングを遅延させる。そして、変量としての速度比ｅが設定値ｅ_１になったときに、第１クラッチＣ１がほぼ解放されたと判断し、２速の変速出力を発生させるようになっている。
【００５０】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１−１０−１１速度比ｅが設定値ｅ_１になるのを待機する。
ステップＳ１−１０−１２２速の変速出力を発生させる。
ステップＳ１−１０−１３第２ソレノイド信号ＳＬ_２をオンにする。
なお、本実施の形態においては、前記速度比ｅに基づいて第１クラッチＣ１がほぼ解放されたと判断するようにしているが、速度比ｅに代えてクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１を使用することもできる。
【００５１】
ところで、前記第１の実施の形態においては、ヒルホールド時間τ１は固定値にあらかじめ設定されるようになっているが、車両の機種、自動変速機の機種等によって最適なヒルホールド時間τ１にばらつきが生じる。
そこで、ニュートラルレンジ又はパーキングレンジが選択されたときのエンジン１０の作動状態、例えば、燃費又は運転席に伝達される振動を目標値として設定し、２速の変速出力が発生させられた時点における燃費又は振動が目標値になるように２速の変速出力を発生させるタイミングの学習制御を行い、ヒルホールド時間τ１を更新するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５２】
図１３は本発明の第３の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のタイムチャート、図１４は本発明の第３の実施の形態における目標値設定処理を示すフローチャート、図１５は本発明の第３の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
この場合、図１３に示されるように、車両が車両停止状態になったときに、Ｃ−１油圧Ｐ_Ｃ１のスイープダウンを開始するとともに、図示されない第３タイマの計時を開始する。そして、ヒルホールド時間τ２が経過すると、ヒルホールド出力としての２速の変速出力が発生させられ、第２ソレノイド信号ＳＬ_２がオンにされる。
【００５３】
また、前記ヒルホールド時間τ２は、初期値が０にされて、車両が車両停止状態になったときに２速の変速出力が発生させられる。その後、自動変速機制御装置４１（図２）の図示されない学習制御手段によって、２速の変速出力を発生させるタイミングの学習制御が行われ、前記ヒルホールド時間τ２は更新されて徐々に長くされる。そして、２速の変速出力が発生させられた時点における燃費、又はエンジン１０に発生する振動が目標値になると、前記ヒルホールド時間τ２は最適な値とされる。
【００５４】
そのために、図１４に示されるように、目標値設定処理が行われ、前進走行レンジを選択して車両を走行させているときに、車両を停止させ、ニュートラルレンジ又はパーキングレンジを選択すると、そのときの燃費又は振動が目標値として図示されないメモリに格納される。
また、図１５に示されるように、ヒルホールド出力発生処理が行われ、学習制御によって前記ヒルホールド時間τ２が更新される。
【００５５】
すなわち、ヒルホールド時間τ２の学習値をαとしたとき、該学習値αに従ってヒルホールド時間τ２が経過したかどうか判断され、該ヒルホールド時間τ２が経過すると、２速の変速出力が発生させられ、第２ソレノイド信号ＳＬ_２がオンにされる。
このとき、前記２速の変速出力が発生させられた時点における燃費、又は振動が検出され、検出された値が指標値ｆ_ｉ（ｉ＝１、２、…、ｎ−１、ｎ、…）とされる。なお、前記燃費は、自動変速機制御装置４１の図示されない第１の作動状態検出手段によって、前記エンジン１０における燃料噴射量のデータを読み込むことにより検出され、前記振動は、図示されない第２の作動状態検出手段としての振動計によって検出される。
【００５６】
そして、今回の検出タイミングにおける指標値ｆ_ｎと前回の検出タイミングにおける指標値ｆ_ｎ−１とが比較され、
ｆ_ｎ＞ｆ_ｎ−１
であるときに、前記学習値αに値Δｔが加算される。
このように、指標値ｆ_ｉが目標値になるように学習制御が行われるので、車両の機種、自動変速機の機種等に対応させて、前記ヒルホールド時間τ２を最適な値にすることができる。
【００５７】
その結果、ニュートラル制御の環境条件の変化に伴って、エンジン１０側に加わる負荷が大きくなることがないので燃費を十分に良くすることができ、エンジン１０に発生した振動が運転席に伝達されるのを十分に防止することができる。
本実施の形態においては、学習制御を行うことによってヒルホールド時間τ２を更新するようにしているが、学習制御を行うことによって前記第２の実施の形態における設定値ｅ_１及びクラッチ入力側回転数Ｎ_Ｃ１を更新することもできる。
【００５８】
次に、図１４のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ニュートラルレンジ又はパーキングレンジが選択されるのを待機する。
ステップＳ１２目標値をメモリに格納する。
次に、図１５のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１−１０−２１指標値ｆ_ｉが更新されたかどうかを判断する。指標値ｆ_ｉが更新された場合はステップＳ１−１０−２２に、更新されない場合はステップＳ１−１０−２３に進む。
ステップＳ１−１０−２２ヒルホールド時間τ２に学習値αをセットする。
ステップＳ１−１０−２３学習値αに０をセットする。
ステップＳ１−１０−２４ヒルホールド時間τ２が経過するのを待機する。
ステップＳ１−１０−２５２速の変速出力を発生させる。
ステップＳ１−１０−２６第２ソレノイド信号ＳＬ_２をオンにする。
ステップＳ１−１０−２７今回の検出タイミングにおける指標値ｆ_ｎが前回の検出タイミングにおける指標値ｆ_ｎ−１より大きいかどうかを判断する。今回の検出タイミングにおける指標値ｆ_ｎが前回の検出タイミングにおける指標値ｆ_ｎ−１より大きい場合はステップＳ１−１０−２８に、今回の検出タイミングにおける指標値ｆ_ｎが前回の検出タイミングにおける指標値ｆ_ｎ−１以下である場合は処理を終了する。
ステップＳ１−１０−２８学習値αに値Δｔを加算し、更新する。
【００５９】
前記各実施の形態においては、第１ブレーキＢ１を係合させ、ワンウェイクラッチＦ１をロックさせることによって変速装置１６にヒルホールド状態を形成するようにしているが、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を係合させることによって変速装置１６にヒルホールド状態を形成することもできる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、自動変速機の制御装置においては、エンジンと連結された流体伝動装置と、前進走行レンジが選択されたときに係合させられるクラッチと、係合時に車両の後退を阻止して変速装置にヒルホールド状態を形成するブレーキと、前記前進走行レンジが選択され、アクセルペダルが解放され、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれているときに、車両停止状態を検出する停止状態検出手段と、前記車両停止状態が検出されたときに、前記クラッチをほぼ解放された状態にしてニュートラル制御を行うクラッチ解放手段と、該クラッチ解放手段によって前記クラッチがほぼ解放された状態にされたときに、前記ブレーキを係合させてヒルホールド制御を行うブレーキ係合手段と、前記ニュートラル制御が開始されるタイミングに対して、前記クラッチが係合させられたままでヒルホールド状態が形成されることがないように遅延させたタイミングで、前記ヒルホールド制御を開始するためのヒルホールド出力を発生させる遅延手段とを有する。
【００６１】
この場合、前進走行レンジが選択され、アクセルペダルが解放され、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれているときに車両停止状態が検出されると、ニュートラル制御が開始され、続いて、ヒルホールド出力が発生させられてヒルホールド制御が開始される。
したがって、ヒルホールド出力が発生させられた後、極めて短時間のうちにブレーキが係合させられたときに、クラッチが係合させられたまま変速装置がヒルホールド状態になることはない。
【００６２】
すなわち、変速装置がヒルホールド状態になるときには、エンジンのマウント状態はニュートラルレンジが選択されているときと同じ状態になっている。
したがって、アイドリング状態にあるエンジンに、変速装置から反力トルクが伝わることがなくなるので、エンジンのマウント状態に負荷が加わった状態でニュートラル制御が行われるのを防止することができる。
【００６３】
その結果、ニュートラル制御の環境条件の変化に伴って、エンジン側に加わる負荷が大きくなることがないので燃費を十分に良くすることができ、エンジンに発生した振動が運転席に伝達されるのを十分に防止することができる。
本発明の他の自動変速機の制御装置においては、さらに、前記エンジンの作動状態を検出する作動状態検出手段と、非走行レンジが選択されているときのエンジンの作動状態、及びヒルホールド制御が行われているときのエンジンの作動状態に基づいて、前記ヒルホールド出力を発生させるタイミングの学習制御を行う学習制御手段とを有する。
【００６４】
この場合、ヒルホールド出力を発生させるタイミングの学習制御が行われるので、車両の機種、自動変速機の機種等に対応させて、最適なタイミングでヒルホールド制御を開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における自動変速機の制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における自動変速機の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における自動変速機の作動を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における油圧制御装置を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるニュートラル制御処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるリリース制御処理のサブルーチンを示す第１のフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるリリース制御処理のサブルーチンを示す第２のフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン回転数と入力トルク及びＣ−１油圧との関係図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における車速ゼロ推定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のタイムチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のタイムチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における目標値設定処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態におけるヒルホールド出力発生処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０エンジン
１２トルクコンバータ
４１自動変速機制御装置
１０２停止状態検出手段
１０３クラッチ解放手段
１０４ブレーキ係合手段
１０５遅延手段
Ｂ１第１ブレーキ
Ｃ１第１クラッチ
ｅ速度比
ｅ_１設定値
τ１、τ２ヒルホールド時間

Claims

エンジンと連結された流体伝動装置と、前進走行レンジが選択されたときに係合させられるクラッチと、係合時に車両の後退を阻止して変速装置にヒルホールド状態を形成するブレーキと、前記前進走行レンジが選択され、アクセルペダルが解放され、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれているときに、車両停止状態を検出する停止状態検出手段と、前記車両停止状態が検出されたときに、前記クラッチをほぼ解放された状態にしてニュートラル制御を行うクラッチ解放手段と、該クラッチ解放手段によって前記クラッチがほぼ解放された状態にされたときに、前記ブレーキを係合させてヒルホールド制御を行うブレーキ係合手段と、前記ニュートラル制御が開始されるタイミングに対して、前記クラッチが係合させられたままでヒルホールド状態が形成されることがないように遅延させたタイミングで、前記ヒルホールド制御を開始するためのヒルホールド出力を発生させる遅延手段とを有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
前記遅延手段は、車両停止状態が検出された後、あらかじめ設定されたヒルホールド時間が経過したときに前記ヒルホールド出力を発生させる請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
前記遅延手段は、車両停止状態が検出された後、前記クラッチの状態に対応して変化する変量に基づいて前記ヒルホールド出力を発生させる請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
前記エンジンの作動状態を検出する作動状態検出手段と、非走行レンジが選択されているときのエンジンの作動状態、及びヒルホールド制御が行われているときのエンジンの作動状態に基づいて、前記ヒルホールド出力を発生させるタイミングの学習制御を行う学習制御手段とを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
前記エンジンの作動状態を検出する作動状態検出手段と、非走行レンジが選択されているときのエンジンの作動状態、及びヒルホールド制御が行われているときのエンジンの作動状態に基づいて、前記ヒルホールド出力を発生させるタイミングの学習制御を行う学習制御手段とを有するとともに、該学習制御手段は、ヒルホールド時間の初期値を０にして、学習に伴ってヒルホールド時間を更新する請求項２に記載の自動変速機の制御装置。