JPH0471934A - 車両の発進制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両が坂道で発進される際の制御装置に関し
、とりわけ、ロックアツプクラッチ付きの０動変速機が
搭載された車両の発進制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、自動変速機が搭載された車両にあっては、エン
ジン回転が流体伝動装置としてのトルクコンバータを介
してこの自動変速機に人力されるようになっており、か
つ、トルクコンバータにはロックアツプクラッチが設け
られて、高速走行時にエンジン直結制御が行われるよう
になったものが多く存在する。

ところで、かかる自動変速機では緩やかな坂道で車両を
停止した場合には、ロックアツプクラッチの解放状態で
トルクコンバータで発生されるりリープトルクにより、
車両を無制動状態にしてもその後退は阻止される。

しかしながら、比較的急な坂道で車両を停止した場合に
は、前記クリープトルクのみではもはや車両の後退は阻
止し得ず、フットブレーキかサイドブレーキ等の制動手
段を用いない限り車両は後退されてしまう。

ここで、このような坂道において停止状態を維持するの
にフットブレーキを使った場合、この停止状態から再発
進するには、通常ブレーキペダルから足を放した後に同
じ足でアクセルペダルを踏み込んで発進する。ところが
、このフットブレーキを解除して発進態勢に入った直後
からアクセルペダルを踏み込むまでの間は無制動状態と
なり、このペダルの踏み替え操作を迅速に行わないと車
両は後退されてしまう。

そこで、かかる坂道発進の運転性を簡単かつ安全に行う
ために、車両の後退が検知されると同時にエンジン出力
を自動的に増大させてクリープトルクを増強し、実質的
に車両後退を阻止するようにしたものが提案されている
（特開昭６４−５８８４２号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかる従来の発進制御装置は、エンジン
出力を増大してこれに伴うクリープトルクの増加分で車
両の後退力に対抗しようとするものであるため、ブレー
キペダルから足を放した段階で、つまり、アクセルペダ
ルを踏み込む以前に、エンジン回転が上昇してしまい、
特に急坂では大きなトルクを必要とするため、エンジン
回転が著しく高くなってしまうという課題があった。

本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり
、その目的は、坂道発進時に上昇されるエンジン回転を
、ロックアツプクラッチの締結制御をもって抑制し得る
ようにした車両の発進制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために本発明は第１図に示すよう
に、動力源ａの出力回転がロックアツプクラッチｂ付き
の流体伝動装置Ｃを介して自動変速機ｄに人力される車
両において、路面の傾斜状態を検出する坂道検知装置ｅ
と、車両が発進態勢に入ったことを検知する発進態勢検
出手段ｆと、車両が発進態勢になり、かつ、車両が進行
しようとする方向に登りとなる路面傾斜角が所定値以上
の場合に、動力源ａの出力を増大制御する出力制御手段
ｇと、この出力制御手段ｇによる出力増大制御と併行し
て、前記ロックアツプクラッチｂの締結力を増大制御す
るロックアツプ制御手段りと、を設けることにより構成
する。

また、前記坂道検知装置ｅは、流体伝動装置Ｃの出力軸
ｉの回転方向を検出する出力回転方向検出手段を備え、
この出力軸ｉの逆転量を路面傾斜角の対応量として検知
することが望ましい。

（作用） 以上の構成により本発明の車両の発進制御装置にあって
は、車両が発進態勢に入り、かつ、路面の登り傾斜角が
所定値以上の場合に、出力制御手段ｇにより動力源ａの
出力が増大されると共に、ロックアツプ制御手段りによ
りロックアツプクラッチｂの締結力が増大される。

従って、車両の発進態勢で後退されようとする車両は、
動力源ａの増大された出力により車両後退に対抗したト
ルクが発生され、このトルクにより車両後退が阻止され
る一方、この出力増大と併行してロックアツプクラッチ
ｂの締結力が増大されるため、動力源ａの回転上昇を抑
制することができる。

また、前記坂道検知装置ｅは、流体伝動装置Ｃの出力軸
ｉの回転方向を検出する出力回転方向検出手段を備え、
この出力軸ｌの逆転量を路面傾斜角の対応量として検知
することにより、路面傾斜状態の検出が著しく簡単にな
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第２図は本発明にかかる車両の発進制御装置１０
の一実施例を示す概略構成図で、同図において１２は動
力源としてのエンジンで、このエンジン１２は例えばキ
ャブレター１４を備えたりイブのものを示す。

前記キャブレター１４にはスロットルバルブ１６が設け
られ、このスロットルバルブ１６はアクチュエータ１８
を介してその開度調節が可能となっており、このスロッ
トルバルブ１６の開度が大きくなることにより、燃焼室
への混合気の充填量が増加して出力の増大が行われる。

また、２０は自動変速機で、この自動変速機２０と前記
エンジン１２との間には、第３図に訂細に示す流体伝動
装置としてのトルクコンバータ２２が介在され、このト
ルクコンバータ２２を介してエンジン回転が自動変速機
２０に入力されるようになっている。

尚、前記第３図に示すトルクコンバータ２２は、エンジ
ン１２からの回転入力方向および出力方向が、第２図に
示したものに対して左右逆となった状態で示しである。

前記トルクコンバータ２２は一般に知られるように、エ
ンジン１２のクランクシャフト１３に連結されるコンバ
ータカバー２４を備え、このコンバータカバー２４内に
、このコンバータカバー２４と一体のポンプインペラ２
６と、このポンプインペラ２６に対向配置されるタービ
ンランナ２８と、これらポンプインペラ２６とタービン
ランナ２８との間に配置されるステータ３０とが設けら
れることにより構成される。

前記タービンランナ２８はタービン軸３２に連結される
と共に、前記ステータ３０はハウジング３４にワンウェ
イクラッチ３６を介して取り付けられる。

一方、前記コンバータカバー２４の図中左端部内方には
、中心部が前記タービン軸３２に連結されるダンパピス
トン３８が設けられ、このダンパピストン３８とコンバ
ータカバー２４との間でロックアツプクラッチ４０が構
成される。

前記ダンパピストン３８とこれに対向される前記コンバ
ータカバー２４との間の間隙部分は、ロックアツプの解
除室４２とされ、かつ、このダンパピストン３８に対し
てこの解除室４２と反対側はロックアツプの締結室４４
とされる。

前記解除室４２および前記締結室４４にはそれぞれ回路
４６および４８が連通され、これら回路４６．４８はロ
ックアツプコントロールバルブ５０を介してコンバータ
圧の導入回路５２に連通され、このロックアツプコント
ロールバルブ５０の切り換え制御により、コンバータ圧
は前記解除室４２又は締結室４４に供給される量が制御
されるようになっている。

前記ロックアツプコントロールバルブ５０は、スプール
５４と、これを図中右方に押圧するスプリング５６と、
スプール５４の図中右端部に設けられる制御室５８とを
備えて構成される。

一方、前記制御室５８に連通される回路５９にはデユー
ティ−ソレノイド６０が設けられ、このデユーティ−ソ
レノイドバルブ６０がデユーティ−制御されることによ
り作られた制御圧が、この制御室５８に導入されること
により、前記スプール５４は制御圧に応じて移動量が制
御される。

つまり、前記スプール５４は図示状態ではロックアツプ
クラッチ４０が完全に締結された状態にあり、導入回路
５２が接続されるポート６２は、前記回路４８が接続さ
れるポート６４と連通されると共に、前記回路４６が接
続されるポート６６と遮断された状態になっている。

従って、この締結状態では締結室４４内の圧力でダンパ
ピストン３８はコンバータカバー２４に圧接された状態
となっている。

そして、前記スプール５４が図示状態から左方に移動す
ると、前記ポート６２とポート６６との開度が増大され
ていき、導入回路５２のコンバータ圧が解除室４２に供
給されるため、ロックアツプクラッチ４０はスリップ状
態となる。

また、このスリップ状態からスプール５４が更に左方移
動すると、遂にはポート６２とポート６４とが完全に遮
断されると共に、ポート６２とポート６６とが大きく連
通され、完全なロックアツプ解除状態となる。

尚、前記デユーティ−ソレノイドパルプ６０は第２図に
示したコントロールバルブユニット６８に設けられる。

ここで本実施例では、第４図に示すように前記タービン
軸３２の外周にセンシングロータ７０を嵌着固定すると
共に、タービン軸３２の外周を囲繞するハウジング７２
には、このセンシングロータ７０の外周に適宜間隔をも
って対向される出力回転方向検出手段としての一対の第
１．第２電磁ピックアップ７４．７６を取り付け、これ
らセンシングロータ７０および第１．第２電磁ピックア
ップ７４．７６により坂道検知装置７８を構成しである
。

前記センシングロータ７０の外周には、その全周に凹凸
部７０ａが形成され、タービン軸３２が回転されること
により、この凹凸部７０ａの通過を前記電磁ピックアッ
プ７４．７６で検知し、それぞれパルス信号として出力
する。

尚、前記第１電磁ピツクアツプ７４と第２７１Ｓ磁ピツ
クアツプ７６とは、それぞれが前記凹凸部７０ａを検出
した際に、両者のパルスに位相差が生ずるように周方向
に適宜間隔を設けて取り付けられている。

第５図は前記第１．第２電磁ピツクアツプ７４゜７６か
ら出力されるパルス波形を示し、第１電磁ピツクアツプ
、７４から出力されるＡ相パルスと、第２電磁ピツクア
ツプ７６から出力されるＢ相パルスとの間に生ずる位相
の方向により、前記タービン軸３２の回転方向が検出さ
れるようになっている。

例えば、Ａ相パルスに対してＢ相パルスが進む場合はタ
ービン軸３２は正転されており、一方、Ａ相パルスに対
してＢ相パルスが遅れる場合はタービン軸は逆転されて
いる。

前記第１．第２電磁ピックアップ７４．７６の出力信号
は、マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニ
ット８０に入力され、このコントロールユニット８０で
タービン軸３２の回転方向が検知されるようになってい
る。

つまり、前記タービン軸３２は車両の前進時および後進
時には常に正転され、前進レンジおよび後進レンジの選
択により自動変速機２０内のギアトレーンの切り換えに
より、この自動変速機２０から出力される出力回転が正
転または逆転されて前進または後進が行われる。

従って、前記第１．第２電磁ピツクアツプ７４゜７６に
より、タービン軸３２が逆転したことを検知した場合は
、前進レンジの選択時は車両が後退されていることを意
味し、また、後進レンジの選択時は車両が前方に移動さ
れていることを意味する。

つまり、前進レンジで車両後退されることは、上り坂で
車両が自然後退される場合であり、かつ、後進レンジで
車両が前方移動されることは、下り坂でバックしようと
するときに、自然に前進される場合である。

また、前記第１．第２電磁ピツクアツプ７４゜７６で検
出されたパルス波形の位相差に応じて、前進または後進
レンジの選択方向に対して逆方向に移動される時の速度
、つまり、坂道の傾斜度を検知することができる。

また、前記エンジン１２のスロットルバルブ１６を駆動
するアクチュエータ１８と、ロックアツプクラッチ４０
の締結、解除およびスリップ状態を制御するデユーティ
−ソレノイドバルブ６０とは、前記コントロールユニッ
ト８０から出力される制御信号に基づいて駆動されるよ
うになっている。

前記コントロールユニット８０にはブレーキスイッチ８
２．アイドルスイッチ８４およびレンジ位置センサ８６
からの各信号Ｂ　ＳＷ、　　Ｉ　ＳＷ＋　　Ｆ　ｓｗが
入力され、これら信号により車両が発進態勢になったこ
とを検知するようになっている。

以上の構成により本実施例の車両の発進制御装置の機能
を、第６図に示すフローチャートを用いて以下説明する
。

尚、本実施例の説明は第７図に示すように車両Ａが上り
坂で一旦停止し、その後、再発進しようとする場合に付
いて述べる。

前記フローチャートはコントロールユニット８０での処
理を示し、イグニッションスイッチのオンにより開始さ
れる。

まず、ステップ１００ではブレーキスイッチ８２、アイ
ドルスイッチ８４．レンジ位置センサの各信号Ｂ　ＳＷ
＋　　”　ＳＷ＋　　ＦＳＷを検出すると共に、第１゜
第２電磁ピックアップ７４．７６の信号から路面の傾斜
角θを検出する。

次に、ステップ１０１では前記傾斜角θから路面傾斜は
所定以上かどうか、つまり、クリープトルクに勝って車
両が後退される傾斜角にあるかどうかを判断し、車両後
退されると判断された場合はステップ１０２により前進
レンジ位置にあるかどうかを判断し、前進レンジである
場合はステップ１０３によりブレーキスイッチ８２はオ
フかどうか、つまり、ブレーキペダルから足を放したか
どうかを判断し、オフである場合はステップ１０４によ
りアイドルスイッチ８４はオンかどうか、つまり、アク
セルペダルを踏み込んでいない状態を判断し、オンであ
る場合はステップ１０５に進゛む。

前記ステップ１０５ではスロットルバルブ１６の開度Ｇ
と、ロックアツプクラッチ４０をスリップ制御するため
のデユーティ−ソレノイドバルブ６０に出力するデユー
ティ−率αを決定する。

前記開度Ｇは前時刻の開度ＧＷに補正量ΔＧを加えるこ
とにより算出され、かつ、前記デユーティ−率αは前時
刻のデユーティ−率ａ１１に補正量Δαを加えることに
より算出される。

尚、前記ΔＧおよびΔＧは路面の傾斜角θに応じて決定
され、 ΔＧ−ｆ、（θ）、Δα−ｆ、（θ）として算出するこ
とができる。

次のステップ１０６ではタービン回転数Ｎ、が正の数で
ある所定値ε１の負数より小さいかどうかを判断し、小
さい場合はステップ１０７によりΔＧをに、で補正し、
そうでない場合は直接ステップ１０８に進み、ＮＴが前
記ε１より大きいかどうかを判断し、大きい場合はステ
ップ１０９によりΔＧを−に１で補正し、そうでない場
合は直接ステップ１１０に進む。

前記ステップ１１０ではエンジン回転数Ｎ記と目標エン
ジン回転数Ｎｌｌとの差が、正の数である所定値ε２の
負数より小さいかどうかを判断し、小さい場合はステッ
プ１１１により−に２で補正し、そうでない場合は直接
ステップ１１２に進み、Ｎ８とＮ”との差がε２より大
きいかどうかを判断し、大きい場合はステップ１１３に
よりΔＧをに２で補正し、そうでない場合は直接リター
ンされる。

つまり、前記ステップ１０６からステップ１１３で行わ
れる処理は、車両後退をタービン回転数が所定のマイナ
ス回転数（−ε１）以下になったかどうかで検出し、こ
れが満たされるとスロットルバルブ１６開度を大きくし
て出力を増大する。

一方、エンジン回転数の目標値からのずれ（Ｎ、−Ｎ”
）が所定値（ε２）以下になると、デユーティ−ソレノ
イドバルブ６０のデユーティ−率を増加（Ｋ２）させ、
ロックアツプクラッチ４０のスリップ量を大きくする。

第８図は入力トルクとエンジン回転数との関係において
、ロックアツプクラッチ４０のスリップ量を変化させた
場合の回転数変化を示す特性図で、この特性図から理解
されるように入力トルクが増大されるにもかかわらず、
ロックアツプスリップ量を強制、つまり、締結側に移行
することにより、エンジン回転数の上昇を抑制できる。

従って、本実施例では前記フローチャートに示したよう
にエンジンの出力制御とロックアツプクラッチのスリッ
プ制御とを併行して行うことにより、第９図に示すよう
にエンジン回転数を略一定に保持した状態で入力トルク
の滑らかな増大を可能とする。

このため、本実施例にあっては通フ；（のクリープトル
クでは車両後退を阻止できない比較的急な上り坂で発進
する場合、フットブレーキから足を放して発進態勢に入
ると、エンジン回転の上昇をほとんど行うこと無くエン
ジン出力を増大し、車両Ａの後退を阻止することができ
る。

尚、前記制御はアクセルペダルを踏み込むことにより解
除され、以後は通常の運転が行われる。

ところで、前述した実施例では上り坂を前進レンジで登
板発進する場合を説明したが、これに限ることなく下り
坂を後進レンジで登板発進するときにも適用することが
でき、車両後進時の運転性が著しく向上される。

尚、以上説明した本実施例では、エンジン出力を制御す
るにスロットルバルブ１６を用いた場合を示したが、こ
れに限ることなくその他の出力制御手段、例えばバイパ
スエアー量制御とか燃料噴射量制御等を用いることがで
きる。

また、坂道検知装置として第１．第２電磁ピックアップ
７４．７６を用いた場合を示したが、これに限ることな
く車両の傾きを実際に検出するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の車両の発進制御装置にあっ
ては、請求項１では坂道での車両発進時、発進態勢に入
った時点で動力源による出力増大制御とロックアツプク
ラッチの締結力増大制御とを併行して行うようにしたの
で、動力源の大幅な回転数上昇を伴なうことなく出力を
滑らかに増大できるため、選択したレンジの車両進行方
向に対して逆方向の移動阻止を、運転者が違和感を持つ
こと無く行うことができる。

また、本発明の請求項２では前記坂道検知装置は、流体
伝動装置の出力軸の回転方向を検出する出力回転方向検
出手段を備え、この出力軸の逆転ｍを路面傾斜角の対応
量として検知するようにしたので、装置の構造を大幅に
簡単化し、故障の発生頻度を大幅に少なくすることがで
きるという各種優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を示す概略構成図、第２図は本発
明の一実施例を示す概略構成図、第３図は本発明に用い
られる流体伝動装置の一実施例を示す断面図、第４図は
本発明に用いられる坂道検知装置の一実施例を示す要部
断面図、第５図は本発明の一実施例の坂道検出装置で得
られる信号を時系列で示す説明図、第６図は本発明の制
御を実行する際の一処理例を示すフローチャート、第７
図は本発明で車両と路面との関係を示す説明図、第８図
は本発明で制御した場合の入力トルク、エンジン回転数
、ロックアツプスリップ量の関係を示す特性図、第９図
は本発明で制御した場合の駆動力の立ち上がりを示す特
性図である。 第２図 １０・・・発進制御装置　　１２・・・エンジン（動力
源）１６・・・スロットルバルブ １８・・・アクチュエータ　２０・・・自動変速機２２
・・・トルクコンバータ（流体伝動装置）３２・・・タ
ービン軸 ４０・・・ロックアツプクラッチ ５０・・・ロックアツプコントロールバルブ６０・・・
デユーティ−ソレノイドバルブ７０・・・センシングロ
ータ ７４・・・第１電磁ピツクアツプ （出力回転方向検出手段） ７６・・・第２電磁ピツクアツプ （出力回転方向検出手段） ８０・・・コントロールローユニット ８２・・・ブレーキスイッチ ８４・・・アイドルスイッチ ８６・・・レンジ位置センサ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）動力源の出力回転がロックアップクラッチ付きの
   流体伝動装置を介して自動変速機に入力される車両にお
   いて、 路面の傾斜状態を検出する坂道検知装置と、車両が発進
   態勢に入ったことを検知する発進態勢検出手段と、 車両が発進態勢になり、かつ、車両が進行しようとする
   方向に登りとなる路面傾斜角が所定値以上の場合に、動
   力源の出力を増大制御する出力制御手段と、 この出力制御手段による出力増大制御と併行して、前記
   ロックアップクラッチの締結力を増大制御するロックア
   ップ制御手段と、を設けたことを特徴とする車両の発進
   制御装置。（２）坂道検知装置は、流体伝動装置の出力
   軸の回転方向を検出する出力回転方向検出手段を備え、
   この出力軸の逆転量を路面傾斜角の対応量として検知す
   ることを特徴とする請求項１に記載の車両の発進制御装
   置。