JP5003032B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、プロペラシャフトを有する後輪駆動車（ＦＲ：Front engine Rear drive）において、急制動に伴い駆動伝達系に蓄積される捩りエネルギによるショックによる不快感を搭乗者に与えない制御装置に関する。

自動変速機に電磁弁を搭載し、外部から電気信号を入力して変速操作に関する変数、たとえば、変速段、油圧レベル、変速操作の時定数やタイミング等をＥＣＵ（Electronic Control Unit）により調整する自動変速機が実用化されている。このようなＥＣＵにより自動変速機の運転状態を種々の状態へと確実かつ速やかに移行可能である。また、ＥＣＵには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が組み込まれているので、プログラムにより制御が可能であるから、プログラムや種々の定数の変更を通じて、自動変速機の運転状態をきめ細かく設定すれば、車両の走行状態やエンジンの負荷状態に対応させて最適な性能を自動変速機から引き出すことが可能である。ここで、車両の走行状態とは、車速やステアリング操作、加速減速の頻度やそのレベル、路面状態等であり、エンジンの負荷状態とは、エンジンの回転数、スロットル開度、アクセルペダル踏み込み量、エンジンや自動変速機の入出力軸のトルク等である。

さらに、自動変速機に内蔵された係合要素（クラッチやブレーキ）に供給される油圧レベルは、車両の走行状態やエンジンの負荷状態に適合させてきめ細かく調整される。このように調整することにより、変速ショックの抑制と係合要素の損耗の軽減を両立させて、速やかで円滑な変速を達成することができる。

このような自動変速機は、エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切り換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切り換えを行なうように構成される。一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定され、このように設定された変速ポジション内（通常は、前進走行ポジション内）において自動変速制御が行なわれる。

このような自動変速機を有した車両において、前進走行ポジションが設定されて車両が停止している状態では、アイドリング回転するエンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して変速機に伝達され、これが車輪に伝達されるため、いわゆるクリープ現象が発生する。クリープ現象は、登坂路での停車からの発進をスムーズに行なわせることができるなど、所定条件下では非常に有用なのであるが、車両を停止保持したいときには不要な現象であり、車両のブレーキを作動させてクリープ力を抑えるようになっている。すなわち、エンジンからのクリープ力をブレーキにより抑えるようになっており、その分エンジンの燃費が低下するという問題がある。

このようなことから、前進走行ポジションにおいて、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキが作動されるとともにアクセルがほぼ全閉となって車両が停止している状態では、前進走行ポジションのまま前進クラッチを解放させて、変速機をニュートラルに近いニュートラル状態として、燃費の向上を図ることが提案されている。

このようなニュートラル制御といわれる技術が、以下に示す特許文献１に開示されている。
特開２０００−３１０３１８号公報 特開２０００−３１０３１９号公報 特開平１１−１９３８６６号公報

ところで、駆動伝達系の機械要素としてプロペラシャフトを有するＦＲ車においては、制動時に駆動輪（後輪タイヤ）からの駆動力が付加され、捩りエネルギーが蓄えられ易い。これについて、以下に詳しく説明する。

制動時には、後輪タイヤから車両の走行源であるエンジンが駆動されることになる。このときに発生するエネルギーは、制動エネルギー分を差し引いた残留エネルギーであって、この残留エネルギーは、駆動伝達系にたわみを発生させる。駆動伝達系とエンジンとは機械的に接続されているので、エンジンのマウント系の弾性部材（ゴム等）のたわみとなって蓄積される。エンジンのマウント系がたわむと、パワートレーン（エンジンとトランスミッション）は車両の前方方向に移動する傾向になる。このため、トランスミッションとプロペラシャフトとの結合が浅くなる。ただし、マウントの支持方法やパワートレーンたドライブトレーンの構成によっては結合が浅くなるのではなく、逆に突っ込まれた状態になる場合もあり得る。

このような状態（すなわち、上記した状態のうちの結合が浅くなる状態）で、ニュートラル制御を実行すると、この残留エネルギが解放されて、車両の前方方向に移動していたパワートレーンが正規の位置に戻される。このときに、トランスミッションとプロペラシャフトとの結合が浅かった状態から滑らかに摺動して結合状態が正規の状態に戻るとは限らない。トランスミッションのスプラインとプロペラシャフトのスプラインとが互いに噛合った状態（楔を打ち込んだような状態であって瞬間的にあるいは部分的に固着している状態）になっていると、摺動して徐々にエネルギーが解放されるのではなく、一気に解放されてしまう。これにより、異音あるいはショックが発生する。

ニュートラル制御のように、通常は車両が完全に停止してブレーキペダルが踏まれていると、すなわち車両が完全に停止している状態で、入力クラッチが解放される。このニュートラル制御の前の制動時において残留エネルギーが蓄積されていると、ニュートラル制御は運転者の操作に関係なく開始されるので、運転者の操作に関係なくかつ車両が完全に停止している状態でショックが発生する。特に、運転者が何ら操作をしていない状態において車両にショックが発生することは好ましくない。

しかしながら、このような問題については、上述したいずれの特許文献においても言及されていない。なお、駆動伝達系に干渉部材としてフレキシブルカップリングを備えるようにしたり、結合部の摺動部分を超低摩擦係数の表面処理を施すようにしたりして、このような問題を解決しようとするとコストがアップする。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、制動時に駆動伝達系に蓄積されたエネルギーによるショックを車両の搭乗者に感じさせないまたは感じさせにくい、自動変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、車両の発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を制御する。この制御装置は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足すると、係合要素を解放するニュートラル制御を実行するように、自動変速機を制御するためのニュートラル制御手段と、ニュートラル制御が実行される前の車両の減速度合いを検出するための検出手段と、減速度合いが予め定められた度合いよりも大きいと、ニュートラル制御実行手段によるニュートラル制御の実行を禁止するための禁止手段とを含む。

第１の発明によると、ニュートラル制御を実行する自動変速機において、ニュートラル制御が実行される前の車両の減速度合いが大きい場合には、以下に示すような不具合が発生し得る。急制動に起因して減速度合いが予め定められた度合いよりも大きいと、駆動伝達系に大きな捩りエネルギーが蓄積される。この状態でニュートラル制御を実行すると（通常、ニュートラル制御は車両が完全に停止している状態で実行されるので）、このショックが、運転者の操作に関係なく（ニュートラル制御は自動的に開始されるので）、停止している車両の搭乗者に伝わってしまう。このため、このような場合には、ニュートラル制御の実行を禁止して、ショックの発生を回避する。さらに、急制動により車輪がロックして車両停止と制御装置が誤認識した場合であっても、急制動中にニュートラル制御を行なわれることを回避でき、捩りエネルギーの解放によるショックが発生するのを回避できる。その結果、制動時に駆動伝達系に蓄積されたエネルギーによるショックを車両の搭乗者に感じさせない、自動変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る制御装置は、車両に搭載されたエンジンと駆動輪との間の動力を、係合することにより伝達および解放することにより非伝達のいずれかの状態に切り換える係合要素を有する自動変速機を制御する。この制御装置は、車両の減速度合いを検出するための検出手段と、減速度合いが予め定められた度合いよりも大きいと、車両の動きに対応させて、係合要素を解放させるための制御手段とを含む。

第２の発明によると、急制動に起因して減速度合いが予め定められた度合いよりも大きいと、駆動伝達系に大きな捩りエネルギーが蓄積される。この状態で、たとえばニュートラル制御を実行すると（通常、ニュートラル制御は車両が完全に停止している状態で実行されるので）、このショックが、運転者の操作に関係なく（ニュートラル制御は自動的に開始されるので）、停止している車両の搭乗者に伝わってしまう。このため、このような場合には、車両の動いている状態から停止する直前や停止する時や停止した直後に係合要素を解放させて、動力を非伝達の状態として、ショックを発生させる。このようなタイミングでショックを発生させても、車両が動いていたり、停止した瞬間であったり、停止した直後であるので、ショックを搭乗者が感じにくくすることができる。その結果、制動時に駆動伝達系に蓄積されたエネルギーによるショックを車両の搭乗者に感じさせにくい、自動変速機の制御装置を提供することができる。

第３の発明に係る制御装置は、車両の発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を制御する。この制御装置は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足すると、係合要素を解放するニュートラル制御を実行するように、自動変速機を制御するためのニュートラル制御手段と、ニュートラル制御が実行される前の車両の減速度合いを検出するための検出手段と、減速度合いが予め定められた度合いよりも大きいと、ニュートラル制御実行手段によるニュートラル制御の実行を、車両の動きに対応させて実行するための制御手段とを含む。

第３の発明によると、急制動に起因して減速度合いが予め定められた度合いよりも大きいと、駆動伝達系に大きな捩りエネルギーが蓄積される。この状態で、ニュートラル制御を実行すると（通常、ニュートラル制御は車両が完全に停止している状態で実行されるので）、このショックが、運転者の操作に関係なく（ニュートラル制御は自動的に開始されるので）、停止している車両の搭乗者に伝わってしまう。このため、このような場合には、車両の動いている状態から停止する直前や停止する時や停止した直後にニュートラル制御を実行して、ショックを発生させる。このようなタイミングでショックを発生させても、車両が動いていたり、停止した瞬間であったり、停止した直後であるので、ショックを搭乗者が感じにくくすることができる。その結果、制動時に駆動伝達系に蓄積されたエネルギーによるショックを車両の搭乗者に感じさせにくい、自動変速機の制御装置を提供することができる。

第４の発明に係る制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、制御手段は、車両の停止直前に係合要素を解放するための手段を含む。

第４の発明によると、車両の停止直前に捩り戻しのショックを発生させるので、車両の搭乗者に、このショックを感じさせにくくすることができる。

第５の発明に係る制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、制御手段は、車両の停止時に係合要素を解放するための手段を含む。

第５の発明によると、車両の停止時に捩り戻しのショックを発生させるので、車両の搭乗者に、このショックを感じさせにくくすることができる。

第６の発明に係る制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、制御手段は、車両の停止直後に係合要素を解放するための手段を含む。

第６の発明によると、車両の停止直後に捩り戻しのショックを発生させるので、車両の搭乗者に、このショックを感じさせにくくすることができる。

第７の発明に係る制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、車両は、プロペラシャフトを含む駆動伝達系を有する後輪駆動車両であって、予め定められた度合いは、減速により駆動伝達系に蓄積された捩りエネルギーが解放されると、車両の搭乗者がショックを感じる度合いである。

第７の発明によると、減速により駆動伝達系に蓄積された捩りエネルギーが解放されると、車両の搭乗者がショックを感じる度合いであっても、ニュートラル制御を禁止してショックの発生を回避できる。また、車両の動きに合わせて係合要素を解放させてまたはニュートラル制御を実行して捩りエネルギーが解放しても、車両が動いていたり、停止したときや、停止した直後であるので、車両の搭乗者がショックを感じにくくすることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。なお、以下においては、制動と減速とを基本的に同じ意味であるとして説明する。すなわち、以下における減速は、制動に起因するものである。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る、有段式の自動変速機の制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、プロペラシャフトを有するＦＲ車両である。なお、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置を搭載した車両は、有段式の自動変速機ではなく無段式の自動変速機であってもよい。さらに、以下の説明は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両を積極的に除外するものではない。

車両は、エンジン１０００と、従動輪でありかつ操舵輪でもある前輪２０００と、トランスミッション３０００と、プロペラシャフト４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、駆動輪である後輪６０００と、ＥＣＵ８０００を主たる構成要素とする制御部７０００とを含む。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。

トランスミッション３０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。トランスミッション３０００の出力ギヤは、プロペラシャフト４０００を介してディファレンシャルギヤ５０００に接続されている。なお、トランスミッション３０００を構成する、トルクコンバータ３００１およびプラネタリーギヤユニット３００２については、後で詳述する。

ディファレンシャルギヤ５０００には後輪６０００に駆動力を伝達するドライブシャフト５５００が連結されている。ドライブシャフト５５００を介して、左右の後輪６０００に動力が伝達される。なお、トランスミッション３０００とプロペラシャフト４０００との接続部分、プロペラシャフト４０００とディファレンシャルギヤ５０００との接続部分、ディファレンシャルギヤ５０００とドライブシャフト５５００との接続部分において、スプラインが用いられている。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００５と、アクセルペダル８００６のアクセル開度センサ８００７と、ブレーキペダル８００８に設けられたストップランプスイッチ８００９と、トランスミッション３０００の作動油の温度を検出する油温センサ８０１０とがハーネスなどを介して接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト５５００の回転数から車両の車速を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００５により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、トランスミッション３０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８００７は、アクセルペダル８００６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストップランプスイッチ８００９は、ブレーキペダル８００８のオン／オフ状態を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。なお、ストップランプスイッチ８００９の代わりに、ブレーキペダル８００８のストローク量を検出するストロークセンサを設けてもよい。油温センサ８０１０は、トランスミッション２０００のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）の温度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００５およびアクセル開度センサ８００７、ストップランプスイッチ８００９、油温センサ８０１０などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、減速時の駆動伝達系に蓄積されたエネルギーが一気に解放されたとしても、車両の搭乗者に、スプラインの固着が一気に外れることによるショックを感じさせないように、トランスミッション３０００の油圧回路を制御する。

図２を参照して、トランスミッション３０００について説明する。トランスミッション３０００は、大きくは、トルクコンバータ３００１とプラネタリーギヤユニット３００２とから構成される。なお、このトランスミッション３０００は６速の自動変速機であるが、本発明の実施の形態に係る制御装置の制御対象は、６速の自動変速機に限定されるものではない。

プラネタリーギヤユニット３００２は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３００１に接続されている。プラネタリーギヤユニット３００２は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３００１の出力軸３２１０に連結されている。ピ二オンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピ二オンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と係合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピ二オンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピ二オンギヤ３４３０と係合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピ二オンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピ二オンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と係合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３００１の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３００１の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。「△」は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。

Ｂ２ブレーキ３６２０と並列にワンウェイクラッチＦ３６６０が設けられているため、作動表に「◎」で示されているように、１速ギヤ段（１ＳＴ）形成時のエンジン側からの駆動状態（加速時）にはＢ２ブレーキ３６２０を係合させる必要は無い。本実施の形態において、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、１速ギヤ段の駆動時には、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止する。エンジンブレーキを利かせる場合、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止しない。

トルクコンバータ３００１は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ３２０３と、入力軸側のポンプ羽根車３２０１と、出力軸側のタービン羽根車３２０２と、ワンウェイクラッチ３２０４を有し、トルク増幅機能を発現するステータ３２０５とから構成される。トルクコンバータ３００１と自動変速機とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ３００１の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサにより検知される。自動変速機の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサにより検知される。

図３に示した作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ１〜Ｃ２）や、ブレーキ要素（Ｂ１〜Ｂ３）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ）が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ）が係合する。これらのクラッチ要素の中で、特に、Ｃ１クラッチ３６４０を前進クラッチや入力クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、図３の作動表に示すように、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。

前進走行（Ｄ）ポジションであって、車両の状態が予め定められた条件（アクセルオフかつブレーキオンかつブレーキマスタシリンダ圧が所定値以上かつ車速が所定値以下等の条件）を満足して、車両が停止状態にあると判定されると、Ｃ１クラッチ３６４０を解放するように油圧回路を制御して、Ｃ１クラッチ３６４０を所定のスリップ状態にして、ニュートラルに近い状態にする制御をニュートラル制御という。

本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００は、ニュートラル制御が実行される前に、高速から急減速されて停止した場合には、駆動伝達系に大きな捩りエネルギが蓄積されているので、ニュートラル制御を禁止することが特徴である。以下、この特徴についてフローチャートを用いて説明する。

図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に示すフローチャートにより表わされるプログラムは、所定のサイクルタイムで繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖを検出する。このとき、ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２から入力されるドライブシャフト５５００の回転数から車両の車速を検出する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖがしきい値Ｖ（１）以上であるか否かを判断する。このしきい値Ｖ（１）は、高速からの急減速が行なわれたか否かを判断するためのしきい値であって、捩りが解放されると車両にショックを発生させるほどのエネルギーが駆動伝達系に蓄積される程度の速度が設定される。車速Ｖがしきい値Ｖ（１）以上であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１１０へ移される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ８０００は、ブレーキ信号を検出したか否かを判断する。このとき、ＥＣＵ８０００は、ストップランプスイッチ８００９からのブレーキペダル８００８のオン状態を検出する信号を受信するとブレーキ信号を検出したと判断する。ブレーキ信号を検出すると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０４へ戻される。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８０００は、減速度αを算出する。このとき、ＥＣＵ８０００は、たとえば、ブレーキ信号を検出した後に車速Ｖを検出して、その車速Ｖを時間微分することにより減速度αを算出する。なお、減速度αは正の値とする。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、減速度αがしきい値α（ＴＨ）（＞０）以下であるか否かを判断する。このしきい値α（ＴＨ）は高速からの急減速が行なわれたか否かを判断するためのしきい値であって、捩りが解放されると車両にショックを発生させるほどのエネルギーが駆動伝達系に蓄積される程度の減速度が設定される。減速度αがしきい値α（ＴＨ）以下、すなわち緩減速であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと、すなわち急減速であると（Ｓ１０８にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖを検出する。この処理は、Ｓ１００の処理と同じである。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖがしきい値Ｖ（２）以下であるか否かを判断する。このしきい値Ｖ（２）は、Ｃ１クラッチ３６４０を解放してニュートラル制御を開始するための条件を満足しているか否かを判断するためのしきい値であって、ほぼ０ｋｍ／ｈに設定されることが多い。車速Ｖがしきい値Ｖ（２）以下であると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ８０００は、ブレーキ信号を検出したか否かを判断する。この処理は、Ｓ１０４の処理と同じである。ブレーキ信号を検出すると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１４にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ８０００は、トランスミッション３０００のＡＴＦ油温Ｔを検出する。このとき、ＥＣＵ８０００は、油温センサ８０１０から入力される温度信号に基づいて、トランスミッション２０００のＡＴＦ油温Ｔを検出する。

Ｓ１１８にて、ＥＣＵ８０００は、ＡＴＦ油温Ｔがしきい値Ｔ（ＴＨ）以上であるか否かを判断する。このしきい値Ｔ（ＴＨ）は、Ｃ１クラッチ３６４０を解放してニュートラル制御を開始するための条件を満足しているか否かを判断するためのしきい値であって、ほぼ速やかにＣ１クラッチ３６４０を解放できる程度までＡＴＦの粘度が上昇している温度に対応して設定される。ＡＴＦ油温Ｔがしきい値Ｔ（ＴＨ）以上であると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、Ｃ１クラッチ３６４０を解放するようにトランスミッション３０００の油圧回路に指令信号を出力して、ニュートラル制御を実行する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置が搭載された車両の動作について説明する。

[１−１］低速から停止した後のニュートラル制御
車速Ｖが検出されて（Ｓ１００）、車速Ｖがしきい値Ｖ（１）よりも低く（Ｓ１０２にてＮＯ）、たとえこの低速度から急減速が行なわれても、捩りが解放されると車両にショックを発生させるほどのエネルギーが駆動伝達系に蓄積されない。

このため、車速Ｖがしきい値Ｖ（２）以下になり（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、かつ、ブレーキ信号が検出され（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、かつ、ＡＴＦ油温Ｔがしきい値Ｔ（ＴＨ）以上であると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、ニュートラル制御を開始するための条件が満足されていると判断して、Ｃ１クラッチ３６４０を解放してニュートラル制御が実行される（Ｓ１２０）。なお、速度、ブレーキ信号、ＡＴＦ油温以外についてのニュートラル制御開始条件を加えても構わない。

これにより、ニュートラル制御が実行されてＣ１クラッチ３６４０が解放されて、駆動伝達系の捩りが戻っても、蓄積されたエネルギーが小さいので、ニュートラル制御中に車両の搭乗者がショックを感じることを回避できる。ニュートラル制御を実行するので、燃費の向上を実現できる。

[１−２］緩減速により停止した後のニュートラル制御
車速Ｖが検出されて（Ｓ１００）、車速Ｖがしきい値Ｖ（１）以上であるが（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、この高速度からの減速による減速度αがしきい値α（ＴＨ）以下であると、緩やかな減速である（Ｓ１０８にてＹＥＳ）。この場合の高速度からの減速においては、捩りが解放されても車両にショックを発生させるほどのエネルギーが駆動伝達系に蓄積されない程度の小さな減速度である。

このため、車速Ｖがしきい値Ｖ（２）以下になり（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、かつ、ブレーキ信号が検出され（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、かつ、ＡＴＦ油温Ｔがしきい値Ｔ（ＴＨ）以上であると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、ニュートラル制御を開始するための条件が満足されていると判断して、Ｃ１クラッチ３６４０を解放してニュートラル制御が実行される（Ｓ１２０）。なお、速度、ブレーキ信号、ＡＴＦ油温以外についてのニュートラル制御開始条件を加えても構わない。

これにより、ニュートラル制御が実行されてＣ１クラッチ３６４０が解放されて、駆動伝達系の捩りが戻っても、蓄積されたエネルギーが小さいので、ニュートラル制御中に車両の搭乗者がショックを感じることを回避できる。ニュートラル制御を実行するので、燃費の向上を実現できる。

[１−３］急減速により停止した後のニュートラル制御
車速Ｖが検出されて（Ｓ１００）、車速Ｖがしきい値Ｖ（１）以上であって（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、この高速度からの減速による減速度αがしきい値α（ＴＨ）より大きいと、急な減速である（Ｓ１０８にてＮＯ）。この場合の高速度からの減速においては、捩りが解放されると車両にショックを発生させるほどのエネルギーが駆動伝達系に蓄積される程度の大きな減速度である。

このため、ニュートラル制御を開始するための条件が満足されているか否かに関わらず、Ｃ１クラッチ３６４０を解放してニュートラル制御が実行されることはない。

これにより、車両停止後にニュートラル制御が実行されることがないので、駆動伝達系の捩りが戻って、蓄積されたエネルギーによるショックをニュートラル制御中に搭乗者が感じることを回避できる。

以上のようにして、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置によると、ニュートラル制御中において、減速時に蓄積されたエネルギーによる駆動伝達系の捩りが戻ることに起因するショックを、搭乗者が感じることを回避することができる。

なお、このように、制動により急減速した時にニュートラル制御を禁止することで、急制動による車輪ロックにて車両停止と誤認識して急制動中にニュートラル制御を行なってしまい捩りエネルギーの解放によるショックが発生することを防ぐこともできる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態における制御ブロック等は前述の第１の実施の形態と同じである（図１〜図３）。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態は、前述の第１の実施の形態と一部が異なるプログラムをＥＣＵ８０００が実行する。

図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理の内容も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、減速度αがしきい値α（ＴＨ）（＞０）以下であるか否かを判断する。減速度αがしきい値α（ＴＨ）以下、すなわち緩減速であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと、すなわち急減速であると（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ２０２へ移される。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、フラグをリセットする。Ｓ２０２にて、ＥＣＵ８０００は、フラグをセットする。このフラグがセットされていると、減速が、高速からの急減速であることを示す。Ｓ２００およびＳ２０２の処理の後、処理はＳ１１０へ移される。

Ｓ２０４にて、ＥＣＵ８０００は、フラグがセットされているか否かを判断する。フラグがセットされていると、すなわち高速からの急減速であると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６へ移される。もしそうでないと、すなわち、緩減速であると（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０８に移される。

Ｓ２０６にて、ＥＣＵ８０００は、ディレータイマにＴＭ（１）を設定する。Ｓ２０８にて、ＥＣＵ８０００は、ディレータイマにＴＭ（２）を設定する。ここで、ディレータイマは、ニュートラル制御の実行条件が成立してから、トランスミッション３０００の油圧回路にＣ１クラッチ３６４０を解放する制御信号を出力するまでの遅延時間を管理する減算タイマである。このディレータイマは、ニュートラル制御の実行条件が成立すると減算を開始して、設定されたＴＭ（１）秒またはＴＭ（２）秒の経過後に、ニュートラル制御を実行する。なお、たとえば、ＴＭ（２）≫ＴＭ（１）≒０である。Ｓ２０６およびＳ２０８の処理の後、処理はＳ２１０へ移される。

Ｓ２１０にて、ＥＣＵ８０００は、ディレータイマがタイムアップしたか否かを判断する。ディレータイマがタイムアップすると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２１０へ戻されて、ディレータイマがタイムアップするまで待つ。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置が搭載された車両の動作について、図６を参照して説明する。

[２−１］低速から停止した後のニュートラル制御
車速Ｖが検出されて（Ｓ１００）、車速Ｖがしきい値Ｖ（１）よりも低く（Ｓ１０２にてＮＯ）、たとえこの低速度から急減速が行なわれても、捩りが解放されると車両にショックを発生させるほどのエネルギーが駆動伝達系に蓄積されない。このため、フラグがリセットされる（Ｓ２００）。

フラグがリセットされているので、（Ｓ２０４にてＮＯ）、ディレータイマにＴＭ（２）が設定される。このため、車速Ｖがしきい値Ｖ（２）以下になり（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、かつ、ブレーキ信号が検出され（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、ＡＴＦ油温Ｔがしきい値Ｔ（ＴＨ）以上であることから（Ｓ１１８にてＹＥＳ）ニュートラル制御を開始するための条件が満足されていると判断されて、かつ、ＴＭ（１）よりも長いＴＭ（２）が設定されたディレータイマがタイムアップすると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、Ｃ１クラッチ３６４０を解放してニュートラル制御が実行される（Ｓ１２０）。なお、このタイミングが図６のｔ（３）である。

これにより、車両が完全に停止して、ニュートラル制御が実行されてＣ１クラッチ３６４０が解放されて、駆動伝達系の捩りが戻っても、蓄積されたエネルギーが小さい。このため、車両が完全に停止してニュートラル制御が開始されても、車両の搭乗者がショックを感じることはない。ニュートラル制御を実行するので、燃費の向上を実現できる。

なお、このように低速から停止したの場合には、そもそも捩り戻しショックが発生しないので、フラグをセットして、ディレータイマにＴＭ（１）を設定して、図６の時刻ｔ（２）のタイミングで、ニュートラル制御を実行するようにしてもよい。

[２−２］緩減速により停止した後のニュートラル制御
車速Ｖが検出されて（Ｓ１００）、車速Ｖがしきい値Ｖ（１）以上であるが（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、この高速度からの減速による減速度αがしきい値α（ＴＨ）以下であると、緩やかな減速である（Ｓ１０８にてＹＥＳ）。この場合の高速度からの減速においては、捩りが解放されても車両にショックを発生させるほどのエネルギーが駆動伝達系に蓄積されない程度の小さな減速度である。このため、フラグがリセットされる（Ｓ２００）。

フラグがリセットされているので、（Ｓ２０４にてＮＯ）、ディレータイマにＴＭ（２）が設定される。このため、車速Ｖがしきい値Ｖ（２）以下になり（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、かつ、ブレーキ信号が検出され（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、かつ、ＡＴＦ油温Ｔがしきい値Ｔ（ＴＨ）以上であることから（Ｓ１１８にてＹＥＳ）ニュートラル制御を開始するための条件が満足されていると判断されて、かつ、ＴＭ（１）よりも長いＴＭ（２）が設定されたディレータイマがタイムアップすると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、Ｃ１クラッチ３６４０を解放してニュートラル制御が実行される（Ｓ１２０）。なお、このタイミングが図６のｔ（３）である。

これにより、車両が完全に停止して、ニュートラル制御が実行されてＣ１クラッチ３６４０が解放されて、駆動伝達系の捩りが戻っても、蓄積されたエネルギーが小さい。このため、車両が完全に停止してニュートラル制御が開始されても、車両の搭乗者がショックを感じることはない。ニュートラル制御を実行するので、燃費の向上を実現できる。

なお、［２−１］と同じように、このように緩減速から停止したの場合には、そもそも捩り戻しショックが発生しないので、フラグをセットして、ディレータイマにＴＭ（１）を設定して、図６の時刻ｔ（２）のタイミングで、ニュートラル制御を実行するようにしてもよい。

[２−３］急減速により停止した後のニュートラル制御
車速Ｖが検出されて（Ｓ１００）、車速Ｖがしきい値Ｖ（１）以上であって（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、この高速度からの減速による減速度αがしきい値α（ＴＨ）より大きいと、急な減速である（Ｓ１０８にてＮＯ）。この場合の高速度からの減速においては、捩りが解放されると車両にショックを発生させるほどのエネルギーが駆動伝達系に蓄積される程度の大きな減速度である。このため、フラグがセットされる（Ｓ２０２）。

フラグがセットされているので、（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、ディレータイマにＴＭ（１）（≒０）が設定される。このため、車速Ｖがしきい値Ｖ（２）以下になり（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、かつ、ブレーキ信号が検出され（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、かつ、ＡＴＦ油温Ｔがしきい値Ｔ（ＴＨ）以上であることから（Ｓ１１８にてＹＥＳ）ニュートラル制御を開始するための条件が満足されていると判断されて、かつ、ＴＭ（２）よりも短いＴＭ（１）が設定されたディレータイマがタイムアップすると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、Ｃ１クラッチ３６４０を解放してニュートラル制御が実行される（Ｓ１２０）。なお、このタイミングが図６のｔ（２）である。

これにより、車両が完全に停止する直前に（車両の停止状態とニュートラル制御の開始タイミングとは、しきい値Ｖ（２）およびＴＭ（１）の設定により、車両が完全に停止する直前、車両が完全に停止する時、車両が完全に停止した直後のいずれも可能である）、ニュートラル制御が実行されてＣ１クラッチ３６４０が解放される。このときに、駆動伝達系の捩りが戻って、蓄積された大きなエネルギーが解放されて捩り戻りショックが発生するが、車両が停止する直前であるので、車両の搭乗者がショックを感じることを低減できる（図６の拡大図の実線で示される捩り戻りショック参照）。このため、車両が完全に停止してニュートラル制御が開始された場合（図６の拡大図の一点鎖線で示される捩り戻りショック参照）に比べて、車両の搭乗者がショックを感じることを極力回避することができる。ニュートラル制御を実行するので、燃費の向上を実現できる。

以上のようにして、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置によると、ニュートラル制御を実行しつつも、減速時に蓄積されたエネルギーによる駆動伝達系の捩りが戻ることに起因するショックを、搭乗者が感じることを回避することができる。

なお、第２の実施の形態の［２−３］においては、時刻ｔ（２）からニュートラル制御を開始するのではなく（実質的には同じことになるが）、時刻ｔ（２）においてＣ１クラッチ３６４０を解放し、その後に（たとえば時刻ｔ（３）から）ニュートラル制御を開始するようにしてもよい。すなわち、先に、Ｃ１クラッチ３６４０を解放して、車両の走行に紛らせて捩り戻しショックを発生させて搭乗者にこのショックを感じにくくさせつつ、捩り戻しショックを解放した後であって車両が完全に停止してからニュートラル制御を実行するようにしてもよい。

さらに、第２の実施の形態においてはディレータイマでニュートラル制御の開始を管理したが、このようなタイマに限定されない。車速を監視しておいて、所望の車速になったときにＣ１クラッチ３６４０を解放するようにして、捩り戻しショックを車両の走行に紛らせてもよい。

さらに、解放する係合要素はＣ１クラッチ３６４０に限定されない。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置を含む車両の全体構成図である。 プラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 各ギヤ段と、各ブレーキおよび各クラッチの対応を表した作動表を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る自動変速機の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図５に示すフローチャートが実行された場合のタイミングチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ 前輪（従動輪）、３０００ トランスミッション、３００１ トルクコンバータ、３００２ プラネタリーギヤユニット、４０００ プロペラシャフト、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ 後輪（駆動輪）、７０００ 制御部、８０００ ＥＣＵ。

Claims (3)

1. 車両に搭載されたエンジンと駆動輪との間の動力を、係合することにより伝達および解放することにより非伝達のいずれかの状態に切り換える係合要素を有する自動変速機の制御装置であって、
   前進走行ポジションで前記車両の状態が予め定められた条件を満足すると、前記係合要素を解放するように前記自動変速機を制御するための制御手段と、
   前記車両の減速度合いを検出するための検出手段と、
   前記減速度合いが予め定められた度合いよりも大きいと、前記条件の成立時から、前記車両の動きに対応させて前記制御手段により前記係合要素を解放させるまでの時間を計時するための計時手段とを備え、
   前記計時手段は、前記車両の停止直前に前記係合要素が解放されるように前記時間を計時し、
   前記制御手段は、前記条件の成立時から前記計時手段によって計時された時間が経過すると、前記係合要素を解放するように前記自動変速機を制御する、自動変速機の制御装置。
2. 車両の発進時に係合される係合要素を有する自動変速機の制御装置であって、
   前進走行ポジションで前記車両の状態が予め定められた条件を満足すると、前記係合要素を解放するニュートラル制御を実行するように、前記自動変速機を制御するためのニュートラル制御手段と、
   前記ニュートラル制御が実行される前の車両の減速度合いを検出するための検出手段と、
   前記減速度合いが予め定められた度合いよりも大きいと、前記条件の成立時から、前記車両の動きに対応させて前記ニュートラル制御を実行するまでの時間を計時するための計時手段とを備え、
   前記計時手段は、前記車両の停止直前に前記係合要素が解放されるように前記時間を計時し、さらに
   前記条件の成立時から前記計時手段によって計時された時間が経過すると、前記ニュートラル制御手段による前記ニュートラル制御を実行するための制御手段を含む、自動変速機の制御装置。
3. 前記車両は、プロペラシャフトを含む駆動伝達系を有する後輪駆動車両である、請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置。

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