JP4025968B2

JP4025968B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP4025968B2
Application number: JP2001366828A
Authority: JP
Inventors: 義久山本; 重貴脇坂
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP2003165360A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行レンジが選択された状態で車両が停止し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、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、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、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、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い、運転者がブレーキペダルを離して停車状態が検出されなくなるとアプライ制御を行って、油圧サーボ装置にインニュートラル油圧より大きい初期係合油圧を出力させ、この初期係合油圧によりエンジンと前記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が所定値以上減少すると油圧サーボ装置の出力油圧を漸増させてクラッチを係合させる自動変速機の制御装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置では、フットブレーキセンサからブレーキペダルの踏み込み無し信号が送出されると、ブレーキ油圧、即ち車両ブレーキの制動力とは関係なく油圧サーボ装置にインニュートラル油圧より大きい初期係合油圧を出力させているので、車両ブレーキの制動力がない状態では初期係合油圧により駆動輪に伝達される伝達トルクの増加による車両の加速がショックとして感じられていた。
【０００４】
また、車両が登り坂で停車しているとき、初期係合油圧によりクラッチがトルクを伝達する前に車両ブレーキの制動力がなくなると車両が後退する。従来装置では、インニュートラル制御においてクラッチがほぼ解放されると変速機構を第１速から第２速に変更し、発進時に車両ブレーキが開放されても第２速で作動される変速機構のブレーキが出力軸の逆転延いては車両の後退を阻止するようにしていたので、制御が複雑になる不具合があった。
【０００５】
【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係合されて流体伝動装置の出力を駆動輪に伝達するクラッチと、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、少なくともブレーキペダルが離されることによって運転者の発進意思を検出する発進意思検出手段とを備え、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い、前記発進意思検出手段が運転者の発進意思を検出すると前記油圧サーボ装置の出力油圧を増加して前記クラッチを接続するアプライ制御を行う自動変速機の制御装置において、前記アプライ制御の開始時に前記油圧サーボ装置に前記インニュートラル油圧より大きい初期係合油圧を出力させ、前記クラッチが係合を開始したことが検出されると出力油圧を漸増させる手段と、前記アプライ制御の開始時に前記初期係合油圧に基づく前記流体伝動装置のストールトルクにより車両が移動しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧と、路面の傾斜角度に基づく車両重力の路面方向の分力により車両が後退しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧との中の大きい方の油圧を車両ブレーキに作用させ、その後、前記油圧サーボ装置の出力油圧の増加に応じて減少するブレーキ油圧を前記車両ブレーキに作用させるブレーキ油圧作用手段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、前記ブレーキ油圧作用手段は、前記アプライ制御の開始時に前記初期係合油圧に基づく前記流体伝動装置のストールトルクにより車両が移動しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧と、路面の傾斜角度に基づく車両重力の路面方向の分力により車両が後退しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧との中の大きい方の油圧を初期ブレーキ油圧として車両ブレーキに作用させる手段と、前記出力油圧が漸増する毎に、前記出力側回転数と前記入力側回転数との速度比における前記流体伝動装置の伝達トルクによって車両が移動しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧を演算する手段と、前記出力油圧が漸増する毎に、前記初期ブレーキ油圧から前記演算されたブレーキ油圧を減算した目標ブレーキ油圧を前記車両ブレーキに作用させる手段とを備えることである。
【００１１】
【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し、走行レンジが選択された状態で停車状態検出手段が停車状態を検出するとき、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を行ない、発進意思検出手段が運転者の発進意思を検出すると油圧サーボ装置にインニュートラル油圧より大きい初期係合油圧を出力させ、クラッチが係合を開始したことが検出されると出力油圧を漸増させてクラッチを接続するアプライ制御を行い、該アプライ制御の開始時に初期係合油圧に基づく流体伝動装置のストールトルクにより車両が移動しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧と、路面の傾斜角度に基づく車両重力の路面方向の分力により車両が後退しない制動力を生じるブレーキ油圧との中の大きい方の油圧を初期ブレーキ油圧として車両ブレーキに作用させるので、油圧サーボ装置の出力油圧の増加によるクラッチの伝達トルクの増大により車両が直接加速することがなく、クラッチの係合によるショックを低減することができる。また、車両が登り坂で停車中にアプライ制御を開始したとき、油圧サーボ装置の出力油圧の増加によりクラッチがトルクを伝達する前に車両が路面の傾斜により後退すること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、油圧サーボ装置にインニュートラル油圧より大きい初期係合油圧を出力させ、クラッチが係合を開始したことが検出されると出力油圧を漸増させる。出力油圧が漸増する毎に、出力側回転数と入力側回転数との速度比における流体伝動装置の伝達トルクによって車両が移動しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧が演算される。出力油圧が漸増する毎に、前記初期ブレーキ油圧から前記演算されたブレーキ油圧を減算した目標ブレーキ油圧が車両ブレーキに作用される。これにより、油圧サーボ装置の出力油圧の増加に応じて車両ブレーキに作用するブレーキ油圧が減少され、車両が移動することなく車両ブレーキを解除できる。
【００１７】
【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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
上記自動変速機１０においては、クラッチC-1が、走行レンジである第１速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。なお、エンジンブレーキが必要なときにはブレーキ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。
【００２９】
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。
【００３０】
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減少につれて増大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。
【００３１】
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。
【００３２】
図５において６０は各車輪部に配設された車両ブレーキで、車両ブレーキ６０のホイールシリンダ６１にはマスタシリンダ６２からのブレーキ油圧が供給される。マスタシリンダ６２には運転者によるブレーキペダル６３の踏力がブースタ６４により増幅されて作用される。６５はマスタシリンダ６２にブレ−キオイルを補給するリザーバである。６６はリザーバ６５に接続されたチェック弁で、マスタシリンダ６２と切換弁６７との間に接続され、リザーバ６５からマスタシリンダ６２へのブレーキオイルの補給を許容している。車両ブレーキ６０に作用するブレーキ油圧Bpの大きさを制御するブレーキ油圧制御装置４８が、マスタシリンダ６２と並列にホイールシリンダ６１に切換弁６７により接続されている。ブレーキペダル６３を踏み込んで車両を停止するときは、切換弁６７は図５に示す左位置にあり、マスタシリンダ６２をホイールシリンダ６１に連通する。インニュートラル制御を行った後にブレーキペダル６３が離された場合、切換弁６７は右位置に切り換えられてマスタシリンダ６２はブロックされ、ブレーキ油圧制御装置４８がホイールシリンダ６１に接続される。ブレーキ油圧制御装置４８は、油圧ポンプ６８、油圧ポンプ６８と切換弁６７との間に接続されてホイールシリンダ６１に作用するブレーキ油圧Bpの大きさを制御する圧力制御弁６９、圧力制御弁６９の作動を制御する制御回路７０を備えている。
【００３３】
自動変速機の制御装置を図６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、ブレーキペダル６３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２１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及び車両ブレーキ６０の制動力であるブレーキ油圧Bpを検出する制動力検出手段としての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に出力するようになっている。
【００３４】
傾斜角度検出装置５８は、車両の走行距離計５９及びナビゲーションシステム４７が接続され、停車直前の車両の微小走行距離Ｌに対する高度差ΔHをナビゲーションシステム４７から取り込んで、傾斜角度θを、式θ＝sin‐¹ΔH／Ｌで求めて制御装置５０に出力するようになっている。傾斜角度検出装置５８は、停車直前の車両ブレーキに作用するブレーキ油圧に対する平坦路での車両の基準減速度Dsと実減速度Dとの差から、式θ＝sin‐¹（D−Ds）で求めるようにしてもよい。実減速度Dは、停車直前に微小時間間隔で車速センサ５５により検出した出力軸２１の回転数Ｎｖから求めた車速Vの微小時間での差dVとする。基準減速度Dsは、複数のブレーキ油圧に対する平坦路での減速度を測定して記憶しておき、停車直前にブレーキ油圧センサ５７により測定されたブレーキ油圧Bpに対し比例配分して求める。また、傾斜角度θは車両ブレーキの制動力Ｂ、トルクコンバータ１１の伝達トルクに基づく推進力H、車両重量Ｗ、停車直前の減速度Dから、式Ｂ＋Ｗsinθ−H＝W×Dで求めてもよい。
【００３５】
次に、本発明に係る自動変速機の制御装置の作動を図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、傾斜角度検出装置５８により停車直前の路面の傾斜角度θを読み込んで傾斜角度メモリに書き込み（ステップ７１）、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７２）、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７３）。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▼ブレーキペダル６３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。
【００３６】
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９（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７４）。待機圧Pwは、トルクコンバータ１１の入力側回転数Ne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。
【００３７】
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Tsも変化し、ストールトルクTs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及び容量係数Cとの図１０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。
【００３８】
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７５）。車両の停車状態を検出する停車状態検出手段は、及び運転者の発進意思、換言すれば発進動作を検出する発進意思検出手段は、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▼ブレーキペダル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か否かを判定するプログラム上のステップを含む。ステップ７５、７８又は８１は、３条件が全て成立していると判定した場合は、停車状態を検出する停車状態検出手段として機能し、ステップ７８，８１は、ブレーキペダル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３条件のいずれかが成立していないと判定した場合は、運転者の発進意思、換言すれば発進動作を検出する発進意思検出手段として機能する。
【００３９】
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７６）、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９（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、リリース開始油圧Psに対応す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。停車状態が検出されたときは、図９（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、アイドル状態で入力側回転数NeがNeiでのストールトルクTsが負荷される。従って、リリース開始油圧Ps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。
【００４０】
出力油圧Pcがリリース開始油圧Psに低下されると、インニュートラル油圧Pinの学習値Pin.nowを記憶した学習値メモリPin.nowの内容が読み出され、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７７）。リリース制御中に運転者の発進意思の有無が判定され（ステップ７８）、ブレーキペダル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、後述するアプライ制御に移行する。出力油圧Pcが学習値Pin.nowまで低下すると（ステップ７９）、制御装置５０はインニュートラル制御を開始する（ステップ８０）。インニュートラル制御の開始時には、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として出力している。インニュートラル制御中は、運転者の発進意思の有無が判定され（ステップ８１）、ブレーキペダル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に書き込み（ステップ８２）、インニュートラル制御を終了する。
【００４１】
インニュートラル制御が終了すると、図８に示すアプライ制御が開始される。入力側回転数Neが読み込まれ、入力側回転数Neに対するトルクコンバータ１１のストールトルクTsが、式Ts＝ts×Cs×Ne²で求められ、仮令ストールトルクTsが発生しても車両が動かないように車両ブレーキ６０に発生させる制動トルクTbsが、式Tbs＝K×Gr×Tsから求められる。（ステップ８６）。ここにおいて、Kは定数であり、Grは変速機構１２が第１速でのトルクコンバータ１１の出力側と車輪との間の減速比である。車輪に制動トルクTbsを発生するためにホイールシリンダ６１に供給しなければならないブレーキ油圧Bpsが、式Bps＝F（Tbs）で求められる（ステップ８７）。関数Fは制動トルクをブレーキ油圧に変換するための変換式である。傾斜角度メモリから停車中の路面の傾斜角度θが読み出され、傾斜角度θによる車両重力Wの路面方向の分力W×sinθにより車両が移動しないように車両ブレーキ６０に発生させる制動トルクTbwが求められ、制動トルクTbwを発生するためのブレーキ油圧Bpwが求められる（ステップ８８）。ブレーキ油圧BpsとBpwとの大きい方が初期ブレーキ油圧Bpfとして選択される（ステップ８９）。
【００４２】
切換弁６７が右位置に切り換えられ（ステップ９０）、油圧ポンプ６８から供給されるブレーキオイルが圧力制御弁６９によりブレーキ油圧Bpfに制御されてホイールシリンダ６１に供給される。即ち、初期ブレーキ油圧Bpfが圧力制御弁６９の制御回路７０に出力され、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が制御回路７０にフィードバックされて圧力制御弁６９が開閉制御され、ホイールシリンダ６１に供給される油圧が初期ブレーキ油圧Bpfに制御される（ステップ９１）。
【００４３】
制御装置５０は、油圧サーボ装置２６にインニュートラル油圧Pinより大きい初期係合油圧Papを出力させるために、初期係合油圧Papに対応する制御電流Iapを油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド３５に供給する。これにより制御電流Iap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初期係合油圧Pap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Iap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、初期係合油圧Pap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（ステップ９２）。
【００４４】
制御装置５０は、入力側及び出力側回転数Ne，Niを読み込み（ステップ９３）、出力側回転数Niが初期係合油圧Papを出力したときの回転数から所定量減少してクラッチC-1が係合を開始したことが検出されると、油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcをプログラムの処理サイクル毎に漸増し、所定時間Jm経過後に急勾配で待機圧Pwまで増加する（ステップ９４）。油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcの増加に応じて車両ブレーキ６０に作用するブレーキ油圧Bpを減少するために、各処理サイクル毎にトルクコンバータ１１の伝達トルクTcが求められ、この伝達トルクTcに対して車両が動かないブレーキ油圧Bpcが求められ、処理サイクル毎に目標ブレーキ油圧Bptが、式Bpt＝Bpf−Bpcで求められる（ステップ９５）。ブレーキ油圧Bpcは、式Bpc＝F（K×Gr×Tc）で算出される。ここにおいて、Tcは、処理サイクル毎に読み込まれる出力側回転数Niと入力側回転数Neとの速度比ｒに対する伝達トルク比ｔとトルク容量係数Cとから式Tc＝t×C×Ne²で求められるトルクコンバータ１１の伝達トルクである。前述のようにKは定数であり、Grは変速機構１２が第１速でのトルクコンバータ１１の出力側と車輪との間の減速比であり、関数Fは制動トルクをブレーキ油圧に変換するための変換式である。圧力制御弁６９の制御回路７０にはステップ９５で求められた目標ブレーキ油圧Bptと０との大きい方が出力され（ステップ９６）、制御回路７０は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をフィードバックされてホイールシリンダ６１に供給される油圧が目標ブレーキ油圧Bpt又は０になるように圧力制御弁６９を制御する。油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcが待機圧Pw以上になったか否か判定され（ステップ９７）、以上でない場合はステップ９３〜９６が繰り返され、以上になると目標ブレーキ油圧Bptが負か否か判定され（ステップ９８）、負の場合は切替弁６６が左位置に切り換えられ（ステップ１００）、負でない場合は目標ブレーキ油圧Pbtを急勾配で０に減少し（ステップ９９）、切替弁２９が左位置に切り換えられて（ステップ１００）、アプライ制御を終了する。
【００４５】
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Plが供給されて通常の係合状態となる。
【００４６】
登り坂で停車中で、路面の傾斜により車両が後退しないように車両ブレーキ６０に発生させる制動トルクTbwを発生するためのブレーキ油圧Bpwの方が、ストールトルクTsによる車両の移動を防止するために車両ブレーキ６０のホイールシリンダ６１に供給するブレーキ油圧Bpstより大きく、初期ブレーキ油圧Bpfとしてブレーキ油圧Bpwが選択された場合には、路面の傾斜角度θに基づく車両重力Wの路面方向の分力Wsinθにより車両が後退しない大きさの制動トルクを生じるブレーキ油圧Bpwを車両ブレーキ６０に作用させ、トルクコンバータ１１の伝達トルクTcに基づく推進力が車両重力の路面方向の分力より大きくなるとブレーキ油圧Bpを減少させるようにしてもよい。この場合、伝達トルクTcに基づく推進力が車両重力の路面方向の分力より大きくなるとブレーキ油圧Bpを出力油圧Pcの増加と関係なく急勾配で減少させるようにしてもよい。
【００４７】
また、制御装置５０は、ステップ９３において入力側及び出力側回転数Ne，Niとともに出力軸２１の回転数Ｎｖを車速センサ５５から読み込み、油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcの増加に応じて車両ブレーキ６０に作用するブレーキ油圧Bpを減少させ、出力軸２１が回転を開始して車両の走行が車速センサ５５により検出されると出力油圧Pcを急増してブレーキ油圧Bpを急勾配で減少させるようにしてもよい。
【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の油圧サーボ装置を示す図。
【図５】ブレーキ油圧を制御するブレーキ油圧制御装置を示す回路図。
【図６】自動変速機の制御装置を示すブロック図。
【図７】ニュートラル制御プログラムのフロー図。
【図８】アプライ制御を詳細に示したニュートラル制御プログラムの一部のフロー図。
【図９】ニュートラル制御のタイムチャート。
【図１０】速度比とトルク比、トルク容量係数を示す図。
【符号の説明】
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、４８・・・ブレーキ油圧制御装置、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、５６・・・レンジ位置センサ、５７・・・ブレーキ油圧センサ、６０・・・車両ブレーキ、６１・・・ホイールシリンダ、６２・・・マスタシリンダ、６３・・・ブレーキペダル、６７・・・切換弁、６８・・・油圧ポンプ、６９・・・圧力制御弁、７０・・・制御回路、C-1・・・クラッチ、Ne・・・入力側回転数、Ni・・・出力側回転数、Pin・・・インニュートラル油圧、Pap・・・初期係合油圧、Pc・・・出力油圧、Bps・・・初期ブレーキ油圧、W・・・車両重力、θ・・・路面の傾斜角度。

Claims

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係合されて流体伝動装置の出力を駆動輪に伝達するクラッチと、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、少なくともブレーキペダルが離されることによって運転者の発進意思を検出する発進意思検出手段とを備え、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い、前記発進意思検出手段が運転者の発進意思を検出すると前記油圧サーボ装置の出力油圧を増加して前記クラッチを接続するアプライ制御を行う自動変速機の制御装置において、
前記アプライ制御の開始時に前記油圧サーボ装置に前記インニュートラル油圧より大きい初期係合油圧を出力させ、前記クラッチが係合を開始したことが検出されると出力油圧を漸増させる手段と、
前記アプライ制御の開始時に前記初期係合油圧に基づく前記流体伝動装置のストールトルクにより車両が移動しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧と、路面の傾斜角度に基づく車両重力の路面方向の分力により車両が後退しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧との中の大きい方の油圧を車両ブレーキに作用させ、その後、前記油圧サーボ装置の出力油圧の増加に応じて減少するブレーキ油圧を前記車両ブレーキに作用させるブレーキ油圧作用手段を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
前記ブレーキ油圧作用手段は、前記アプライ制御の開始時に前記初期係合油圧に基づく前記流体伝動装置のストールトルクにより車両が移動しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧と、路面の傾斜角度に基づく車両重力の路面方向の分力により車両が後退しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧との中の大きい方の油圧を初期ブレーキ油圧として車両ブレーキに作用させる手段と、前記出力油圧が漸増する毎に、前記出力側回転数と前記入力側回転数との速度比における前記流体伝動装置の伝達トルクによって車両が移動しない大きさの制動力を生じるブレーキ油圧を演算する手段と、前記出力油圧が漸増する毎に、前記初期ブレーキ油圧から前記演算されたブレーキ油圧を減算した目標ブレーキ油圧を前記車両ブレーキに作用させる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。