JP3843814B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行レンジで車両が停止状態になったときに流体伝動装置に回転連結されたクラッチを解放させるニュートラル制御を行う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】
自動車等の自動変速機において、走行レンジが選択された状態で車両が停止状態になった場合、燃費を向上させるとともに車両に振動が発生するのを防止するために、エンジンの回転を変速装置に伝達する流体伝動装置の出力回転が伝達されるクラッチを解放させる所謂ニュートラル制御が行われている。従来、ニュートラル制御を行うために、停車状態になったことが検出されると、クラッチを係脱させる油圧サーボ装置を制御して出力油圧をクラッチが係合状態からスリップ状態に移行する直前の油圧に低下させた後に、エンジンとクラッチとの間に配置されるトルクコンバータの出力側回転数Niと入力側回転数Neとの速度比Ni／Neが設定値になるまで漸減させるリリース制御を行い、その後、入力側回転数Neと出力側回転数Niとの差回転dNを所定時間毎に算出し、差回転dNが変化しない場合は油圧サーボ装置の出力油圧を単位油圧量だけ増圧し、差回転dNが変化した場合に油圧サーボ装置の出力油圧を単位油圧量だけ減圧してインニュートラル制御を行う自動変速機の制御装置が特許第２８０４２２９号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置では、トルクコンバータの入力側回転数Neがアイドルアップ等で変化すると、油圧サーボ装置の応答遅れ等により入力側回転数Neの変化に応じて出力側回転数Niが追従できず、両者の差回転dNが過大になって油圧サーボ装置が過剰に応答し、インニュートラル制御が不安定になる不具合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、エンジンの回転を変速装置に伝達する流体伝動装置と、走行レンジが選択されたときに係合されるクラッチと、出力油圧を給排して前記クラッチを係脱させる油圧サーボ装置と、前記流体伝動装置の入力側回転数を検出する入力側回転数検出装置と、前記流体伝動装置の出力側回転数を検出する出力側回転数検出装置と、停車状態を検出する停車状態検出手段とを備え、走行レンジが選択された状態で停車状態が検出されているとき、前記油圧サーボ装置の出力油圧を前記クラッチが僅かにトルクを伝達するインニュートラル油圧に維持するインニュートラル制御を行う自動変速機の制御装置において、前記流体伝動装置の入力側及び出力側回転数に基づいて算出された微小時間の微小発熱量を一定時間加算して一定時間当りの発熱量を演算する発熱量演算手段と、該一定時間当りの発熱量が閾値より大きいとき前記インニュートラル油圧を減圧し、小さいとき増圧するように前記油圧サーボ装置を制御する油圧増減手段と、を備えることである。
【０００６】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、前記インニュートラル油圧の初期設定値がデータ値として登録されていることである。
【０００８】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置において、前記油圧増減手段は、前記クラッチの一定時間当りの発熱量が閾値より許容幅以上離れたとき、該発熱量が前記許容幅に入る方向に前記インニュートラル油圧を単位油圧量ずつ変更させるように前記油圧サーボ装置を制御することを特徴とすることである。
【０００９】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、インニュートラル制御の終了時に前記油圧サーボ装置が出力しているインニュートラル油圧を学習値として記憶する学習値記憶手段と、次回に走行レンジが選択された状態で停車状態が検出されたとき、前記学習値記憶手段に記憶された学習値をインニュートラル油圧の初期値として出力するように前記油圧サーボ装置を制御する手段と、を備えることである。
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、前記発熱量演算手段によって演算された前記一定時間当りの発熱量に基づいて異常を検出し、異常時に異常信号を出力する異常検出手段を設けたことである。
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項５に記載の自動変速機の制御装置において、前記異常検出手段は、前記油圧増減手段が前記インニュートラル油圧を単位油圧量減圧した回数と単位油圧量増圧した回数を係数し、両回数の差が所定値より大きくなると、異常信号を出力することである。
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項５に記載の自動変速機の制御装置において、前記異常検出手段は、前記油圧増減手段が前記インニュートラル油圧を単位油圧量減圧または増圧する毎に補正回数カウンタに１を加減算し、該補正回数カウンタのカウント数の絶対値が所定値より大きくなると、異常信号を出力することである。
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項５に記載の自動変速機の制御装置において、前記異常検出手段は、前記インユートラル油圧を所定値以上に変更したことを検出して異常信号を出力することである。
【００１０】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、走行レンジが選択されたときに係合されるクラッチを油圧サーボ装置の出力油圧により係脱させ、走行レンジが選択された状態で停車状態が検出されているとき、油圧サーボ装置の出力油圧を前記クラッチが僅かにトルクを伝達するインニュートラル油圧に維持するインニュートラル制御において、流体伝動装置の入力側及び出力側回転数に基づいて算出された微小時間の微小発熱量を一定時間加算して一定時間当りの発熱量を演算し、該一定時間当りの発熱量に応じて前記インニュートラル油圧を変更するようにしたので、安定した謂わば積分制御が可能となり、入力側回転数がアイドルアップ等で変化しても油圧サーボ装置が過剰に応答することがなく安定したインニュートラル制御を行なうことができて、走行レンジで車両が停止状態となった場合に、燃費がきわめて向上するとともに車両に振動が発生するのを確実に防止することができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、計算、試験等から求めたインニュートラル油圧の初期設定値をデータ値として登録したので、請求項１に記載の発明の効果に加え、油圧サーボ装置の出力油圧をクラッチが僅かにトルクを伝達する油圧に迅速に安定して低下させることができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、クラッチの発熱量が閾値より許容幅以上離れたとき、インニュートラル油圧を発熱量が許容幅に入る方向に単位油圧量ずつ変更させるようにしたので、請求項１に記載の発明の効果に加え、クラッチの発熱量を閾値から許容範囲以内に安定して維持することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、インニュートラル制御の終了時に油圧サーボ装置が出力しているインニュートラル油圧を学習値として記憶し、次回に走行レンジが選択された状態で停車状態が検出されたとき、油圧サーボ装置は学習値をインニュートラル油圧の初期値として出力するようにしたので、最適なインニュートラル油圧を学習値として記憶して、請求項１に記載した発明の効果を奏することができる。
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、流体伝動装置の入力側及び出力側回転数に基づいて算出された微小時間の微小発熱量を一定時間加算して一定時間当りの発熱量を演算し、該一定時間当りの発熱量に基づいて異常を検出し、異常時に異常信号を出力するようにしたので、請求項１に記載の発明の効果に加え、異常を容易に検出することができる。
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、前記一定時間当たりの発熱量が閾値より大きいときインニュートラル油圧を単位油圧量減圧し、小さいとき単位油圧量増圧し、インニュートラル油圧を単位油圧量減圧した回数と単位油圧量増圧した回数との差が所定値より大きくなると異常信号を出力するので、請求項１に記載の発明の効果に加え、異常を安定して検出することができる。
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、前記一定時間当たりの発熱量が閾値より大きいときインニュートラル油圧を単位油圧量減圧し、小さいとき単位油圧量増圧し、インニュートラル油圧を単位油圧量減圧または増圧する毎に補正回数カウンタに１を加減算し、該補正回数カウンタのカウント数の絶対値が所定値より大きくなると、異常信号を出力するので、請求項１に記載の発明の効果に加え、異常を容易に検出することができる。
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、インユートラル油圧を所定値以上に変更したことを検出して異常信号を出力するので、請求項１に記載の発明の効果に加え、異常を容易に検出することができる。
【００１６】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る自動変速機の制御装置により制御される自動変速機１０の一例を示すスケルトン図で、自動変速機１０は、図略のエンジンが入力側に連結される流体伝動装置としてのトルクコンバータ１１及びトルクコンバータ１１の出力側に連結された前進６速、後進１速の変速機構１２から構成されている。トルクコンバータ１１は、ポンプインペラ１３、タービンランナ１４、ステータ１５、ステータ１５を変速機構１２のケース１６に一方向の回転のみ許容して支承するワンウェイクラッチ１７、ワンウェイクラッチのインナレースをケース１６に固定するステータシャフト１８を備えている。１９はポンプインペラ１３とタービンランナ１４とを直結するロックアップクラッチである。
【００１７】
変速機構１２の主要部である変速プラネタリギヤＧは、ダブルピニオン型で、大径及び小径サンギヤＳ２，Ｓ３、大径サンギヤＳ２に直接噛合するとともに小径サンギヤＳ３にピニオンＰ３を介して噛合するロングピニオンＰ２、ロングピニオンＰ２及びピニオンＰ３を支持するキャリヤＣ２（Ｃ３）及びロングピニオンＰ２と噛合するリングギヤＲ２（Ｒ３）から構成されている。大径サンギヤＳ２は第１ブレーキB-1に連結され、キャリヤＣ２（Ｃ３）は第２クラッチC-2を介して入力軸２０に連結されるとともに、ケース１６に支持されたワンウェイクラッチF-1及びブレーキB-2に並列に連結されている。
【００１８】
変速機構１２の減速プラネタリギヤＧ１は、シングルピニオン型で、入力要素としてのリングギヤＲ１が入力軸２０に連結され、出力要素としてのキャリヤＣ１が第１クラッチC-1を介して小径サンギヤＳ３に連結されるとともに、第３クラッチC-3を介して大径サンギヤＳ２に連結され、サンギヤＳ１がケース１６に固定されて反力を受けるようになっている。
【００１９】
自動変速機１０の各クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの係合、解放と各変速段との関係は図２の係合表に示すようになる。係合表における○印は係合、無印は解放、△印はエンジンブレーキ時のみの係合を示す。図３は各クラッチ、ブレーキ及びワンウエェイクラッチの係合により達成される変速段と、そのときのプラネタリギヤＧ，Ｇ１の各要素の回転数比との関係を示す速度線図である。
【００２０】
図２，３から明らかなように、第１速（１ｓｔ）は、クラッチC-1の係合とワンウェイクラッチF-1の自動係合により達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-1により変速プラネタリギヤＧの小径サンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチＦ−１により逆転を阻止されたキャリヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、リングギヤＲ２（Ｒ３）が最大減速比で減速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２１】
第２速（２ｎｄ）は、クラッチC-1とブレーキB-1の係合により達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-1経由で変速プラネタリギヤＧの小径サンギヤＳ３に入力され、ブレーキB-1の係合により回転を阻止された大径サンギヤＳ２が反力を受け、リングギヤＲ２（Ｒ３）が第２速に減速回転されて出力軸２１に出力する。このときの減速比は、図３に示すように、第１速（１ｓｔ）より小さくなる。
【００２２】
第３速（３ｒｄ）は、クラッチC-1とクラッチC-3との係合により達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-1及びC-3により小径サンギヤＳ３と大径サンギヤＳ２に同時に入力されて変速プラネタリギヤＧが直結状態となり、リングギヤＲ２（Ｒ３）がキャリヤＣ１と同一回転数で回転されて出力軸２１に出力する。
【００２３】
第４速（４ｔｈ）は、クラッチC-1とクラッチC-2との係合により達成される。入力軸２０の回転がクラッチC-2により変速プラネタリギヤＧのキャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-1により変速プラネタリギヤＧのサンギヤＳ３に入力され、リングギヤＲ２（Ｒ３）が入力軸２０とキャリヤＣ１との中間の回転数に減速されて出力軸２１に出力する。
【００２４】
第５速（５ｔｈ）は、クラッチC-2とクラッチC-3との係合により達成される。入力軸２０の回転がクラッチC-2により変速プラネタリギヤＧのキャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転が変速プラネタリギヤＧのクラッチC-3によりサンギヤＳ２に入力され、リングギヤＲ２（Ｒ３）が第５速に増速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２５】
第６速（６ｔｈ）は、クラッチC-2とブレーキB-1との係合により達成される。入力軸２０の回転がクラッチC-2により変速プラネタリギヤＧのキャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、ブレーキB-1の係合により回転を阻止されたサンギヤＳ２が反力を受け、リングギヤＲ２（Ｒ３）が第６速に増速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２６】
後進（Ｒ）は、クラッチC-3とブレーキB-2との係合により達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-3経由で変速プラネタリギヤＧのサンギヤＳ２に入力され、ブレーキB-2の係合により回転を阻止されたキャリヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、リングギヤＲ２（Ｒ３）が逆転されて出力軸２１に出力する。
【００２７】
上記自動変速機１０においては、クラッチC-1が、走行レンジが選択されたとき係合されてエンジンに連結された流体伝動装置であるトルクコンバータ１１の出力を出力軸２１を介して駆動輪に伝達するクラッチであり、走行レンジが選択された状態で車両が停止して出力軸２１の回転が阻止された場合、ニュートラル制御を行なうために解放されるようになっている。走行レンジが選択された状態でブレーキの制動力により車両が停止して第１速が成立され、ニュートラル制御されてクラッチC-1が解放された状態になると第１速から第２速が選択されるため発進時にブレーキが離された場合、登り坂で車両に後退方向の力が作用してもブレーキＢ１が出力軸２１の逆転を阻止するので、車両は後退することがなく、クラッチC-1が係合し始めて駆動力を伝達すると車両は円滑に発進する。なお、エンジンブレーキが必要な時にはブレーキB-2が係合され、キャリヤＣ２（Ｃ３）が正回転を阻止されて、出力軸２１からの回転がサンギヤＳ３、クラッチC-1、減速プラネタリＧ１、トルクコンバータ１１を経由してエンジンに伝達され、エンジンブレーキがかかる。
【００２８】
次に、クラッチC-1の油圧駆動部に給排される油圧を出力する油圧サーボ装置２６を図４に基づいて説明する。２５は運転者がシフトレバーを操作してニュートラルＮ、走行レンジD、後進レンジＲに手動で切り替えるマニュアルバルブで、ポートＰＬにオイルポンプからのライン圧が供給されている。マニュアルバルブ２５が走行レンジにシフトされたときポートＰＬと連通されるポートＤには、クラッチC-1の油圧駆動部に供給される油圧を出力する油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切替弁２９のライン圧ポート３０が夫々接続されている。３１はオイルポンプからのライン圧が減圧弁を介して供給されるソレノイドモジュレータバルブで、所定圧に制御した油圧を油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２の入力ポート３３及び切替弁２９のポート３４に供給する。リニアソレノイド調圧弁３２は、リニアソレノイド３５が後述する制御装置から供給される制御信号である制御電流に応じて作動して弁体３６を圧縮バネ３７のバネ力とバランスするまで移動し、入力ポート３３から流入する所定圧に制御された油圧を絞って制御装置からの制御電流の増大につれて減少する制御油圧を出力ポート３８に生成する。リニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８は、増幅弁２７の制御ポート３９に接続されるとともに、切替弁２９の切替ポート４０に接続されている。増幅弁２７は、弁体４０が制御ポート３９から供給されて弁体４０の大径端面に作用するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧による軸力が弁体４０の小径端面に作用する圧縮バネ４１のバネ力とフィードバック油圧による軸力とが釣り合う位置に移動され、入力ポート２８に供給されたライン圧を制御電流の増大につれて減少するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧によって出力油圧Pcを出力し、出力ポート４２から切替弁２９の入力ポート４３に供給する。切替弁２９は、弁体４５が図示右半分位置にシフトされると、入力ポート４３を出力ポート４４に連通し、増幅弁２７からの出力油圧PcをクラッチC-1の油圧駆動部に供給し、弁体４５が図示左半分位置にシフトされると、ライン圧ポート３０を出力ポート４４に連通し、マニュアルバルブ２５のポートＤからのライン圧をクラッチC-1の油圧駆動部に供給し、クラッチC-1をライン圧によって係合状態に維持する。
【００２９】
自動変速機の制御装置を図5に示すブロック図に基づいて説明する。CPUを内蔵した制御装置５０は、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ１１の入力側回転数Neを検出する入力側回転数センサ５１、クラッチC-1の入力側となるトルクコンバータ１１の出力側回転数Niを検出する出力側回転数センサ５２、アクセルの踏み込み量Ssを検出するスロットル開度センサ５３、ブレーキの踏み込み有無信号Bsを送出するフットブレーキセンサ５４、出力軸２０の回転数Ｎｖを検出する車速センサ５５、マニュアルバルブ２５が走行レンジＤにシフトされているか否かを示す信号Drを送出するレンジ位置センサ５６及びブレーキ油圧Bpを検出するブレーキ油圧センサ５７から各検出信号が入力され、これら検出信号に基づいて制御プログラムを実行し、制御信号である制御電流を油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２に出力し、異常時には異常ランプ５８を点灯するようになっている。
【００３０】
次に、本発明に係る自動変速機の制御装置の作動を図6，７に示すニュートラル制御プログラムのフロー図に基づいて説明する。自動変速機１０のマニュアルバルブ２５を走行レンジにシフトして走行中にブレーキを掛けて車両を停止する場合、車両制御装置５０は第１速を成立させるとともに、入力側回転センサ５１、出力側回転センサ５２、スロットル開度センサ５３、フットブレーキセンサ５４、車速センサ５５、レンジ位置センサ５６、ブレーキ油圧センサ５７から各検出信号を取り込み（ステップ６１）、リリース待機制御の開始条件が成立したか否かチェックする（ステップ６２）。リリース待機制御の開始条件は、▲１▼トルクコンバータ１１の出力側回転数Niが待機制御回転数Ｎｗまで低下していること、即ち車速が停止直前の速度まで低下していること、▲２▼ブレーキが踏み込まれてフットブレーキセンサ５４からの信号Bsがオンとなっていること、▲３▼スロットル開度センサ５３からの信号Ssによりスロットル開度が実質的にゼロ、即ちアイドル状態であることが検出されていることの、３条件が全て成立することである。
【００３１】
リリース待機制御の開始条件が成立すると、制御装置５０は、図８（ａ）に示すように、クラッチC-1の油圧駆動部に供給される油圧をクラッチC-1を係合状態に維持する係合油圧Pl（ライン圧力）からクラッチC-1がスリップを開始する直前の油圧より若干大きい待機圧Pwに低下する（ステップ６３）。待機圧Pwは、トルクコンバータ１１の入力側回転数がエンジンのアイドル状態でのNei、出力側回転数Niが停車状態でゼロである場合にトルクコンバータ１１に発生する所謂ストールトルクTsに対して、クラッチC-1がスリップを開始するときの油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcより若干高く設定される。制御装置５０は、待機圧Pwに対応する制御電流を油圧サーボ装置５０のリニアソレノイド３５に供給し、制御電流に応じた制御油圧がリニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８に生成され、増幅弁２７は制御油圧に応じた待機圧Pwを切替弁２９に出力する。切替弁２９は、調圧弁３２から切替ポート４０に供給される制御油圧が制御電流に応じて低下するので、制御油圧と圧縮バネ４６のバネ力との和がソレノイドモジュレータバルブ３１からポート３４に供給される所定圧より小さくなり、弁体４５が図示右半分位置にシフトされるので、待機圧Pwが油圧サーボ装置２６からの出力油圧PcとしてクラッチC-1に供給される。
【００３２】
なお、エンジンのアイドル回転数は運転状況によって変化するので、エンジンのアイドル状態でのトルクコンバータ１１の入力側回転数Nei、延いてはストールトルクも変化し、ストールトルクに応じて待機圧Pwを変える必要がある。ストールトルクTsは、出力側回転数Niと入力側回転数Neとの比である速度比ｒとトルクコンバータ１１の伝達トルク比ｔとの図９に示す関係グラフに基づいて、速度比ｒが０のときのストールトルク比tsと、ストールトルク容量係数Csと、そのときの入力側回転数Neの２乗との積、Ts＝ts×Cs×Ne²となる。そして、待機圧Pwは、Pw＝Ts／Ｘ＋Ｙ＋αwとなる。ここにおいて、Neはアイドル状態での入力側回転数Neiであり、ＸはクラッチC-1の油圧駆動部のピストンの面積にクラッチ板の有効半径、枚数及び摩擦係数の積を掛けた積であり、Ｙはクラッチ板が接触してクラッチC-1がスリップを開始する位置までピストンを移動させるために必要なストローク圧であり、αwは余裕値である。
【００３３】
油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcが待機圧Pwになると、制御装置５０は、車両が停止状態になったか否か判断する（ステップ６４）。停車状態であることは、例えば▲１▼ブレーキ油圧センサ５７により検出されたブレーキ油圧Bpが車両が動き出す直前のブレーキ油圧Bpsよりも大きくなっていること、▲２▼ブレーキが踏み込まれてフットブレーキセンサ５４からの信号Bsがオンとなっていること、▲３▼スロットル開度センサ５３からの信号Ssによりスロットル開度が実質的にゼロ、即ちアイドル状態であることが検出されていることの３条件が全て成立することで判断される。
【００３４】
停車状態になったと判定されると、フラグFSTOPが立てられ（ステップ６５）、リリース制御が開始される。制御装置５０は、油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcを、図８（ａ）に示すように、クラッチC-1が係合状態からスリップ状態に移行する移行点近傍のリリース開始油圧Ps、好ましくはスリップ状態に移行する直前のリリース開始油圧Psに急激に低下させるために、油圧サーボ装置２６にリリース開始油圧Psを発生させるリリース開始電流Isをリニアソレノイド調圧弁３２のリニアソレノイド３５に印加する（ステップ６６）。停車状態が検出されたときは、図８（ｂ）に示すように、トルクコンバータ１１の出力側回転数Niは０であるので、クラッチC-1にはアイドル状態での入力側回転数NeiであるときのストールトルクTsが負荷される。従って、リリース開始油圧は前述の待機圧Pwと同様に式Ps＝Ts／Ｘ＋Ｙ＋αsにより算出される。αsは０又は正負の極めて小さい値とすることができるが、好ましくは正の極めて小さな値にしてクラッチC-1が係合状態からスリップ状態に移行する直前の油圧とする。
【００３５】
出力油圧Pcがリリース開始油圧Psに低下されると、ニュートラル制御が行なわれるのは１回目であるか否か判定され（ステップ６７）、１回目である場合は、制御装置５０のメモリにデータ値として登録されている初期設定値Pin.stに向かって出力油圧Pcが漸減される（ステップ６８ａ）。初期設定値Pin.stは、クラッチC-1が僅かにトルクを伝達する状態となるような油圧サーボ装置２６の出力油圧Pc、例えばクラッチC-1がスリップ状態から引きずり状態に移行した直後の出力油圧Pcで、計算、試験等から求められた値である。車両の組立て完了時、自動変速機を修理した直後、車検時などで大幅な調整を行った直後は、１回目であるとして初期設定値Pin.st向かって出力油圧Pcが漸減される。１回目でない場合は、先回のインニュートラル制御の終了時に出力メモリPcに記入されていたインニュートラル油圧Pinを記憶した学習値メモリPin.nowに記憶された学習値Pin.nowに向かって出力油圧Pcが漸減される（ステップ６８ｂ）。リリース制御中に停車状態であるか否かが判定され（ステップ６９）、ブレーキが離されてフットブレーキセンサ５４からの信号Bsがオフになるなど運転者の発進意思、換言すれば発進動作が検出されたときは、後述するアプライ制御に移行する。出力油圧Pcが初期設定値Pin.st又は学習値Pin.nowまで低下すると（ステップ７０）、制御装置５０は図７に示すインニュートラル制御を開始する。
【００３６】
１回目のニュートラル制御の場合、インニュートラル制御の開始時に、上述のように初期設定値Pin.stが油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcを示す出力メモリPcに記入された状態であり、リニアソレノイド３５に初期設定値Pin.stに対応する制御電流Iin.stが印加され、油圧サーボ装置２６は初期設定値Pin.stをインニュートラル油圧Pinの初期値として出力している。１回目でない場合は、インニュートラル制御の開始時に、学習値Pin.nowが出力メモリPcに記入された状態であり、リニアソレノイド３５に学習値Pin.nowに対応する制御電流Iin.nowが印加され、油圧サーボ装置２６は学習値Pin.nowをインニュートラル油圧Pinの初期値として出力している。
【００３７】
インニュートラル制御が開始されると、パラメータの初期化が行なわれる。インユートラル油圧Pinを適正に維持するために、インニュートラル油圧Pinを一定時間J（例えば１秒）毎に単位油圧量dPづつ加減圧したとき、単位油圧量dPだけ加圧した場合は係数値Ａに１を加算し、減圧した場合は１を減算する補正回数カウンタＡをリセットし（ステップ７１）、クラッチC-1の微少時間dJ（例えば１０ミリ秒）での発熱量dQを微少時間dJ毎に加算した累積発熱量Q及び累積回数Cを記憶する発熱量メモリQ及び累積回数カウンタCをリセットする（ステップ７２）。
【００３８】
トルクコンバータ１１の入力側及び出力側回転数Ne，Niが入力側及び出力側回転数センサ５１，５２から読み込まれ（ステップ７３）、微少時間dJでのクラッチC-1の発熱量dQが求められる。インニュートラル制御が行われているときに選択される第２速では、クラッチC-2が切断されており、トルクコンバータ１１の伝達トルクは分配されていないので、トルクコンバータ１１の伝達トルクTcは全てクラッチC-1に伝達される。従って、クラッチC-1の微少時間dJの発熱量dQはトルクコンバータの伝達トルクTcに出力側回転数Niを乗じて、式dQ＝Tc×Ni×dJで算出される（ステップ７４）。伝達トルクTcは、出力側回転数Niと入力側回転数Neとの速度比ｒ＝Ni／Neに対して図９のグラフから求められたトルク比tと容量係数Cとの積に入力側回転数Neの２乗を乗算して、式Tc＝t×C×Ne²から求められる。このように算出された微少時間dJでのクラッチC-1の発熱量dQが順次加算され（ステップ７３〜７７）、一定時間J当りの発熱量Qとなるまで微少発熱量dQが回数Ct＝J／dJだけ加算されたか否か判定される（ステップ７７）。
【００３９】
累積回数カウンタCがCtになり、図１０に示すように一定時間J当りのクラッチC-1の発熱量Qが求められると、発熱量Qが閾値Qtに許容幅dQtを加算した値より大きいか否か判定され（ステップ７８）、大きい場合は出力メモリPcから単位油圧量dPが減算され、リニアソレノイド３５に出力油圧（Pc−dP）に対応する制御電流Iinが印加され、油圧サーボ装置２６は油圧（Pc−dP）をインニュートラル油圧Pinとして出力する（ステップ７９）。そして、補正回数メモリＡに１が加算される（ステップ８０）。一定時間当りの発熱量Qが閾値Qtに許容幅dQtを減算した値より小さい場合は、発熱量Qが閾値Qtから許容幅dQtを減算した値より小さいか否か判定され（ステップ８１）、小さいときは出力メモリPcに単位油圧量dPが加算され、リニアソレノイド３５に出力油圧（Pc＋dP）に対応する制御電流Iinが印加され、油圧サーボ装置２６は油圧（Pc＋dP）をインニュートラル油圧Pinとして出力する（ステップ８２）。そして、補正回数メモリＡから１が減算される（ステップ８３）。上述の場合、インニュートラル油圧Pinを補正する回数を減らすために、閾値Qtに許容幅ｄQtを加減算して一定時間当りの発熱量Qと比較しているが、dQtを０にして閾値Qtを発熱量Qと比較するようにしてもい。
【００４０】
補正回数メモリＡの絶対値が所定回数Anより大きいか否か判定され（ステップ８４）大きくなると異常信号を出力して異常ランプ５８を点灯する等の異常報知がなされ（ステップ８５）、ニュートラル制御が終了される。補正回数メモリＡの絶対値が所定回数Anより大きくなることは、油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcを単位油圧量dPに所定回数Anを乗じた所定値（dP×An）だけ減圧又は増圧しても一定時間当りの発熱量Qが閾値から許容幅以内に入らないことであり、油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcを所定値以上に変更してもクラッチC-1の発熱量Qが改善しない場合は異常としている。
【００４１】
ステップ８１で一定時間当りの発熱量Qが閾値Qtから許容幅dQtを減算した値より大きいと判定された場合、及びステップ８４で補正回数メモリＡの絶対値が所定回数Anより小さいと判定された場合は、停車状態であるか否か判定され（ステップ８６）、ブレーキが離されてフットブレーキセンサ５４からの信号Bsがオフになるなど運転者の発進意思が検出されたときは、制御装置５０は、出力メモリPcに記入されている現在のインニュートラル油圧Pinを学習値Pin.nowとして学習値メモリPin.nowに書き込む（ステップ８７）。そして、油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcの漸増を開始するために制御電流を若干ステップ状に増加してから漸増してアプライ制御を行う（ステップ８８）。油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcが待機圧Pwまで増加されてアプライ制御が終了すると、制御装置５０は、リニアソレノイド調圧弁３２のリニアソレノイド３５への制御電流の供給を停止するので、弁体３６は圧縮バネ３７により開放位置に移動し、出力ポート３８に発生する制御油圧がソレノイドモジュレータバルブ３１から供給される所定圧に上昇して切替弁２９の弁体４５が図示左位置にシフトされ、クラッチC-1はマニュアルバルブ２５からのライン圧が供給されて通常の係合状態となり、ニュートラル制御が終了する（ステップ８９）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る自動変速機の制御装置により制御される自動変速機のスケルトン図。
【図２】 自動変速機の各変速段におけるクラッチ、ブレーキの係合表。
【図３】 自動変速機の各速度段におけるプラネタリギヤの各要素の回転数比を示す速度線図。
【図４】 クラッチC-1を係脱する油圧サーボ装置を示す図。
【図５】 自動変速機の制御装置を示すブロック図。
【図６】 ニュートラル制御プログラムのフロー図。
【図７】 インニュートラル制御を詳細に示したニュートラル制御プログラムのフロー図。
【図８】 ニュートラル制御のタイムチャート。
【図９】 速度比とトルク比、トルク容量係数を示す図。
【図１０】微少時間でのクラッチC-1の微少発熱量を累積して一定時間当りの発熱量Qを求める状態を示す図。
１０・・・自動変速機、１１・・・トルクコンバータ（流体伝動装置）、１２・・・変速機構、２０・・・入力軸、２１・・・出力軸、２５・・・マニュアルバルブ、２６・・・油圧サーボ装置、２７・・・増幅弁、２９・・・切替弁、３２・・・リニアソレノイド調圧弁、３５・・・リニアソレノイド、５０・・・制御装置、５１・・・入力側回転数センサ、５２・・・出力側回転数センサ、５３・・・スロットル開度センサ、５４・・・フットブレーキセンサ、５６・・・レンジ位置センサ、５７・・・ブレーキ油圧センサ、５８・・・異常ランプ、C-1・・・クラッチ、Q・・・発熱量、dQ・・・微少発熱量、Qt・・・閾値、dQt・・・許容幅、Pin・・・インニュートラル油圧、dP・・・単位油圧量、J・・・一定時間。

Claims (8)

1. エンジンの回転を変速装置に伝達する流体伝動装置と、走行レンジが選択されたときに係合されるクラッチと、出力油圧を給排して前記クラッチを係脱させる油圧サーボ装置と、前記流体伝動装置の入力側回転数を検出する入力側回転数検出装置と、前記流体伝動装置の出力側回転数を検出する出力側回転数検出装置と、停車状態を検出する停車状態検出手段とを備え、走行レンジが選択された状態で停車状態が検出されているとき、前記油圧サーボ装置の出力油圧を前記クラッチが僅かにトルクを伝達するインニュートラル油圧に維持するインニュートラル制御を行う自動変速機の制御装置において、前記流体伝動装置の入力側及び出力側回転数に基づいて算出された微小時間の微小発熱量を一定時間加算して一定時間当りの発熱量を演算する発熱量演算手段と、該一定時間当りの発熱量が閾値より大きいとき前記インニュートラル油圧を減圧し、小さいとき増圧するように前記油圧サーボ装置を制御する油圧増減手段と、を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記インニュートラル油圧の初期設定値がデータ値として登録されていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記油圧増減手段は、前記クラッチの一定時間当りの発熱量が閾値より許容幅以上離れたとき、該発熱量が前記許容幅に入る方向に前記インニュートラル油圧を単位油圧量ずつ変更させるように前記油圧サーボ装置を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置。
4. インニュートラル制御の終了時に前記油圧サーボ装置が出力しているインニュートラル油圧を学習値として記憶する学習値記憶手段と、次回に走行レンジが選択された状態で停車状態が検出されたとき、前記学習値記憶手段に記憶された学習値をインニュートラル油圧の初期値として出力するように前記油圧サーボ装置を制御する手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記発熱量演算手段によって演算された前記一定時間当りの発熱量に基づいて異常を検出し、異常時に異常信号を出力する異常検出手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記異常検出手段は、前記油圧増減手段が前記インニュートラル油圧を単位油圧量減圧した回数と単位油圧量増圧した回数を係数し、両回数の差が所定値より大きくなると、異常信号を出力することを特徴とする請求項５に記載の自動変速機の制御装置。
7. 前記異常検出手段は、前記油圧増減手段が前記インニュートラル油圧を単位油圧量減圧または増圧する毎に補正回数カウンタに１を加減算し、該補正回数カウンタのカウント数の絶対値が所定値より大きくなると、異常信号を出力することを特徴とする請求項５に記載の自動変速機の制御装置。
8. 前記異常検出手段は、前記インユートラル油圧を所定値以上に変更したことを検出して異常信号を出力することを特徴とする請求項５に記載の自動変速機の制御装置。

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