JPH0560224A - 車両のクリープ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリープ防止制御を実行するシステムにおい
て、車両の幅寄せ、縦列駐車、あるいは狭い場所での車
庫入れ等の操作を容易化する。 【構成】 シフトレンジが前進走行レンジであっても所
定の条件が成立したときにニュートラル状態としてクリ
ープを防止するシステムにおいて、該所定の条件の１つ
としてステアリングの操作状態を考慮する。即ち、ステ
アリングが操作状態にあると判断されるときは、クリー
プ防止制御を禁止して積極的にクリープを発生させ、フ
ットブレーキによるクリープ車速以下での種々の微速状
態を容易に作り出せるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のクリープを低減
・制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用自動変速機は、一般にエンジンか
ら回転動力を受ける流体式トルクコンバータと、該流体
式トルクコンバータから回転動力を受ける歯車変速装置
とを有し、該歯車変速装置の変速段を車速及びアクセル
開度の踏み込み量に応じて、予め定められた変速パター
ンに従って切り換える構成とされている。

【０００３】周知のように、自動変速機のシフトレンジ
には、ドライブレンジ、ニュートラルレンジ、パーキン
グレンジ、・・・等のシフトレンジが設定されている
が、このシフトレンジをドライブレンジに設定した場合
には、車両が少しずつ前進するいわゆるクリープが発生
する。

【０００４】これは、ドライブレンジに設定すると、前
記歯車変速装置が第１速段状態とされ、且つエンジンが
アイドル回転速度で回転しているため、トルクコンバー
タを介して若干のトルクが車輪側に伝達されてくるため
である。

【０００５】このクリープ現象は、シフトレンジをニュ
ートラルレンジにすることによってこれを解除すること
ができるが、走行中特に発進と停止とが頻繁に行われる
状態等においては、シフトレンジをドライブレンジに維
持したままフットブレーキによってこのクリープ現象を
抑え込むことがよく行われる。

【０００６】このような点に鑑み、従来、シフトレンジ
が前進走行レンジとされているときであっても、所定の
条件が成立したときにはニュートラル状態を形成してク
リープを防止するようにした技術が提案されている（例
えば特開昭５９−３４０５２）。

【０００７】具体的には、この所定の条件とは、アクセ
ルペダルが解放され、フットブレーキが踏み込まれ、且
つ、車速が実質的に零と検出されたときとすることが多
い。

【０００８】なお、ニュートラル状態を形成するには、
具体的にはフォワードクラッチ（前進走行を実行すると
きに係合するクラッチ）を滑らせることになる。

【０００９】このようなクリープ制御を実行することに
より、クリープの発生を防止すると共に、アイドル時の
振動を低減し、更にトルクコンバータの引き摺りによっ
てアイドル運転時の燃料消費効率が悪化するのを防止す
ることができるようになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動変速機
を搭載した車両の運転操作上のメリットとして、車両の
幅寄せ、縦列駐車、あるいは狭い場所での車庫入れ操作
等において、アクセルを解放（スロットル全閉）したま
まフットブレーキを操作することによってクリープによ
る微速状態を制御し、車両操作をより容易にすることが
掲げられる。

【００１１】しかしながら、例えば前記特開昭５９−３
４０５２で取上げられている車両の場合、上記操作時
は、アクセルペダルが解放され、フットブレーキが踏込
まれ、且つ、車速が停止状態に近いため実質的に零と検
出されることが多く、そのためクリープを防止するため
の条件が全て成立し、車両の前進が完全に不可能となっ
てしまい、上記「運転操作上のメリット」が得られなく
なってしまうという問題が発生する。

【００１２】この場合、運転者がフットブレーキをオフ
とすると、クリープ防止制御が解除されてクリープ状態
の車速となる。即ち、運転者はブレーキのオン−オフに
よってクリープ状態と非クリープ状態の２段階の制御し
かすることができず、車両の周囲環境（状況）、車両の
位置、向きに注意をしつつステアリング操作するため
に、クリープ車速以下の種々の微速状態をブレーキ操作
量にて調整・確保するということができなくなってしま
う。

【００１３】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、車両の幅寄せや縦列駐車、ある
いは狭い場所での車庫入れ操作のように、クリープ現象
を積極的に利用して車両の運転操作を行いたいと欲する
ときには、これを自動的に検出してクリープ防止制御を
中止し、クリープ現象を有効利用することができるよう
にした車両のクリープ制御装置を提供し、上記課題を解
決せんとしたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその要
旨を示すように、自動変速機のシフトレンジが前進走行
レンジとされているときであっても、所定の条件が成立
したときにはニュートラル状態を形成してクリープを防
止するように構成した車両のクリープ制御装置におい
て、ステアリングの操作量を検出する手段と、前記操作
量からステアリングが操作されている状態にあるか否か
を判断する手段と、ステアリングが操作されている状態
にあると判断されたときは、前記ニュートラル状態への
移行を禁止する手段とを備えたことにより、上記課題を
解決したものである。

【００１５】

【作用】本発明においては、クリープ防止制御を実行す
るための条件の１つとして、ステアリングの操作状態を
加えるようにしている。

【００１６】即ち、本発明においては、ステアリングの
操作量を検出し、この操作量の検出によって現在ステア
リングが操作状態にあるか否かを判断し、操作状態にあ
ると判断されたときにはニュートラル状態への移行を禁
止してクリープ防止制御に入らないようにしている。

【００１７】この結果、ステアリングの操作を伴った車
両の幅寄せや縦列駐車、あるいは狭い場所での車庫入れ
操作時のようなクリープ現象を積極的に利用したいよう
なときに、クリープの発生が抑制されてしまうような事
態を防止することができ、運転者はクリープ車速以下の
種々の微速状態をブレーキの操作量にて自在に調整・確
保することができるようになって運転操作が非常に容易
となる。

【００１８】なお、ステアリングが操作状態にあるか否
かの判断は、 ステアリングの操作量（操舵角）が所定値以上、 ステアリングの操作量の変化量が所定値以上、 パワーステアリングの油圧が所定値以下、 等の条件のうち、いずれか１つ、あるいは２つ以上が成
立した場合とすることにより判断することができる。

【００１９】あるいは、車両の幅寄せ等の操作を行って
いるときには、一時的にステアリングの操作量（操舵
角）が零の状態が維持されるときがあることに鑑み、上
記〜のいずれかの条件が成立しなくなってから所定
時間は、なおステアリングが操作状態にあると判断する
ような構成としてもよい。

【００２０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。

【００２１】図２は、本発明が適用される、吸入空気量
感知式の自動車用電子燃料噴射エンジンと組合わされた
自動変速機の全体概要図である。この実施例ではクリー
プ制御を実行する際にエンジンのトルク制御を一体的に
行っている。

【００２２】エアクリーナ１０から吸入された空気は、
エアフローメータ１２、サブスロットル弁１４Ｂ、メイ
ンスロットル弁１４Ａ、サージタンク１６、吸気マニホ
ルド１８へと順次送られる。この空気は、吸気ポート２
０付近でインジェクタ２２から噴射される燃料と混合さ
れ、吸気弁２４を介して更にエンジン本体２６の燃焼室
２６Ａへと送られる。

【００２３】燃焼室２６Ａ内において混合気が燃焼した
結果生成される排気ガスは、排気弁２８、排気ポート３
０、排気マニホルド３２及び排気管（図示省略）を介し
て大気に放出される。

【００２４】前記エアフローメータ１２には、吸気温を
検出するための吸気温センサ１００が設けられている。
又、前記排気マニホルド３２には、エンジンの排気ガス
中の酸素の量を検出するためのＯ₂ センサ１０６が設け
られている。

【００２５】前記メインスロットル弁１４Ａは、運転席
に設けられた図示せぬアクセルペダルと連動して回動す
る。前記サブスロットル弁１４Ｂは、自動変速機等の制
御を行うときに、エンジントルクを制御するためのもの
である。

【００２６】このメインスロットル弁１４Ａ及びサブス
ロットル弁１４Ｂには、それぞれ、その開度を検出する
ためのスロットルセンサ１０２Ａ、１０２Ｂが設けられ
ている。

【００２７】前記エンジン本体２６のシリンダブロック
２６Ｂには、エンジン冷却水温を検出するための水温セ
ンサ１０４が配設されている。

【００２８】更に、エンジン本体２６のクランク軸によ
って回転される軸を有するディストリビュータ３８に
は、前記軸の回転からクランク角を検出するためのクラ
ンク角センサ１０８が設けられており、これからエンジ
ン回転速度が検出されるようになっている。

【００２９】コンピュータ８０では、各センサからの入
力信号をパラメータとして燃料噴射量や最適点火時期を
計算し、該燃料噴射量に対応する所定時間だけ燃料を噴
射するように前記インジェクタ２２を制御する。又、前
記最適点火時期が得られるように、前記イグニッション
コイル４４を制御する出力を行う。

【００３０】又、メインスロットル弁１４Ａの上流とサ
ージタンク１６とを連通させるバイパス通路には、ステ
ップモータで駆動されるアイドル回転速度制御弁４２が
設けられており、前記コンピュータ１００から出力され
る信号によってアイドル回転速度が制御される。

【００３１】この実施例における自動変速機５０は、ス
ロットルセンサ１０２Ａ、１０２Ｂ、車速センサ１１
８、あるいはＮc0センサ１１３等の信号により予め設定
された変速パターンに従って予め定められた処理を行
い、これにより自動変速機５０内の図示せぬソレノイド
Ｓ1 〜Ｓ3 が駆動・制御され、各クラッチ、ブレーキ等
の係合の組合せが行われて変速制御がなされる。

【００３２】このような装置において、前記コンピュー
タ８０は、前記サブスロットル弁１４Ｂにより、クリー
プ制御解除時にエンジントルクの低減制御を実行する。

【００３３】図３は、前記サブスロットル弁１４Ｂの開
度θs と、エンジントルクについてのグラフである。こ
のグラフによれば、サブスロットル弁開度θs の変化に
対するエンジントルクの変化の度合は、メインスロット
ル弁開度θm により影響を受けることが判る。

【００３４】しかしながら、メインスロットル弁開度θ
m が、例えば１５％の場合、サブスロットル弁開度θs
が３０％から１００％の間ではエンジントルクは略一定
である。メインスロットル弁開度θm が２５％の場合
は、サブスロットル弁開度θsが４０％から１００％の
範囲内ではエンジントルクは略一定である。メインスロ
ットル弁開度θm が６０％と１００％の場合は、サブス
ロットル弁開度θs が５０％から１００％の範囲内では
エンジントルクは略一定である。この関係をまとめる
と、図４で示されるようになる。

【００３５】この具体的な数字は、個々のエンジン、あ
るいはメインスロットル弁１４Ａとサブスロットル弁１
４Ｂの大きさの比率等によって変化するが、サブスロッ
トル弁１４Ｂが特定の所定値以上の範囲ではエンジント
ルクが殆ど変わらないという定性的な傾向は、特に電子
制御エンジンにおいて一般的に認められる現象である。

【００３６】そこで、例えば図３、図４において例示し
たようなスロットル弁システムを採用しているエンジン
にあっては、例えばクリープ防止状態とされているとき
（メインスロットル弁開度θm は０％）に予めサブスロ
ットル弁開度θs を３０％〜５０％付近にまで絞り込ん
でおくことにより、クリープ防止状態におけるエンジン
トルクに影響を与えることなく「待機」することがで
き、しかもアクセルが踏み込まれてメインスロットル弁
１４Ａがどのように変化したとしても、サブスロットル
弁１４Ｂを閉じ始めるのとほぼ同時にエンジントルクを
急激に低下させることができるようになる。

【００３７】一方、コンピュータ８０には、シフトレン
ジがドライブレンジであることを検出するためのシフト
レンジセンサ１１２、アイドル接点信号がオンであるこ
と（アクセルが全閉であること）を検出するためのアイ
ドルセンサ１１４、フットブレーキが踏込まれているこ
とを検出するためのフットブレーキセンサ１１６、車速
が零に近い所定値Ｖ0 以下であることを検出するための
車速センサ１１８、ステアリングが操作状態にあるか否
かを検出するためのステアリングセンサ１２０からの各
種信号が取込まれる。

【００３８】コンピュータ８０は以上のような各種セン
サからの信号を分析し、後述する制御フローに従ってク
リープ防止制御に入るべきと判断したときには、自動変
速機５０のフォワードクラッチ（図示省略）の係合圧を
低減するように指令し、ドライブレンジであってもニュ
ートラル状態を形成してクリープ現象の発生を防止す
る。なお、このニュートラルを形成するための具体的な
油圧構成等は、従来周知のものがそのまま適用できるた
め、ここでは詳細な説明は省略する。

【００３９】図５は、上記実施例装置において具体的に
実行される制御フローを示している。

【００４０】図においてステップ２０１〜２０６までが
クリープ制御の成立条件を判断するステップである。

【００４１】即ち、この実施例では、 シフトレンジがドライブレンジ（ステップ２０１）、 アイドル接点信号がオン（ステップ２０２）、 フットブレーキ信号がオン（ステップ２０３）、 車速Ｖが零に近い所定値Ｖ0 以下（ステップ２０
４）、 ステアリング操作信号がオフ（ステップ２０５）、 エンジン回転速度Ｎe が所定値Ｎeo以下（ステップ２
０６）、 の全ての条件が成立したときに初めてクリープ制御が実
行される。

【００４２】ここで、〜の条件は、クリープ制御の
実質的成立条件に相当し、の条件はフェイルセーフの
観点から確認のために検出される条件に相当する。

【００４３】ステアリング操作信号がオンか否かの判
断、即ちステアリングが操作状態にあるか否かを判断す
る方法は、種々考えられるが、この実施例では図６に示
されるような方法が採用されている。

【００４４】即ち、ステップ２０５Ａでは、ステアリン
グの操作量（操舵角）θs が所定間隔で定期的に検出さ
れる。ステップ２０５Ｂでは、最新の検出値θs （i ）
と前回の検出値θs （i −１）との差Δθs （i ）が演
算される。

【００４５】ステップ２０５Ｃでは、この変化量Δθs
（i ）が所定値Δθsoより大きいか否かが判定される。
大きいと判定されたときはステップ２０５Ｄに進んで、
ステアリング操作信号がオン、即ちステアリングが操作
状態であると判断する。一方、変化量Δθs （i ）が所
定値Δθsoより小さいと判断されたときは、ステップ２
０５Ｅに進んで、ステアリング操作信号がオフ、即ちス
テアリングが操作状態にないと判断する。

【００４６】なお、ステアリング操作信号がオンかオフ
かを判断する方法は、この方法に限定されることはな
い。

【００４７】図５に戻って、〜の条件が全て成立す
ると、ステップ２０７に進んでサブスロットル弁１４Ｂ
の開度が所定値θs1まで閉じられる。このθs1は、エン
ジントルクが低減する直前の値に設定されている。

【００４８】その後、ステップ２０８に進んで図示せぬ
フォワードクラッチが解放され、従来周知の方法でニュ
ートラル状態が形成され、クリープ防止状態とされる。

【００４９】一方、ステップ２０１〜２０６の１つでも
条件不成立が判定された場合には、即座にニュートラル
防止状態が解除される。

【００５０】即ち、例えばステアリングが操作状態にあ
ると判断されると「クリープ防止制御の条件が不成立」
となり、クリープは防止されない。従って車両の幅寄
せ、縦列駐車、あるいは狭い場所での車庫入れのように
必然的にステアリングの操作を伴うような場合にはクリ
ープが発生するようになるため、フットブレーキの操作
により、クリープ車速以下の種々の微速状態を容易に調
整・確保することが可能となる。

【００５１】ステップ２０３〜２０６のいずれかの条件
が不成立となった場合にはステップ２１４を経て（ステ
ップ２０２の条件が不成立となったときに直接）、ステ
ップ２０９に進んでサブスロットル弁１４Ｂの開閉制御
の終了タイミングが到来したか否かが判定される。この
判定は、具体的には例えば（１）式が成立するか否かを
判断することにより行う。

【００５２】Ｎc0＜Ｎ0 ×i ＋Ｄ …（１）

【００５３】ここで、Ｎc0は自動変速機のトルクコンバ
ータのタービン回転速度（自動変速機の入力軸回転速
度）、Ｎ0 は自動変速機の出力軸回転速度、i は第１速
段のギヤ比、Ｄは定数である。

【００５４】当初は、フォワードクラッチが未だ大きく
滑っている状態であるため、この判定は「ＮＯ」とな
り、ステップ２１０へと進む。

【００５５】ステップ２１０では、クリープ制御の解除
時におけるトルクダウン制御を実行するべく、サブスロ
ットル弁１４Ｂの開度を所定値θs2まで閉じる。これに
より、速やかにトルクダウンが実行される。

【００５６】ステップ２１２では、第１速段を形成する
べく、フォワードクラッチを係合させる指令が出され
る。

【００５７】やがて、フォワードクラッチの係合が進
み、ステップ２０９において前述（１）式が成立したと
判定されると、ステップ２１１に進んでサブスロットル
弁１４Ｂが全開とされ、トルクダウン制御が終了され
る。即ち、この実施例によれば、フォワードクラッチは
エンジントルクが低減させられている状態で係合できる
ようになるため、小さな変速ショックで速く完全係合す
ることができ、しかも、完全係合の直前においてエンジ
ントルクが復帰させられるため、係合完了と同時に速や
かな発進が可能となるものである。

【００５８】なお、シフトレンジがドライブレンジでな
いと判断されたときには、ステップ２１３あるいはステ
ップ２１６へと進むようになっている。シフトレンジが
ドライブレンジでないときには、クリープ低減制御は実
行されない。即ち、ステップ２１４においてフォワード
クラッチが完全係合し終わったかどうかが判定され、係
合中であるときにはステップ２１７に進んで、サブスロ
ットル弁１４Ｂは全開とされると共に、ステップ２１８
でフォワードクラッチがゆっくりと係合させられる。な
お、係合が終了するとフローはステップ２１４から２０
９、２１１、２１２と進み、フォワードクラッチの完全
係合が維持される構成とされている。

【００５９】一方、シフトレンジがドライブレンジでも
２レンジでもＬレンジでもないと判定されたときには、
ステップ２１９に進んでサブスロットル弁１４Ｂが全開
とされると共に、前進レンジでないため、ステップ２２
０でフォワードクラッチが完全解放される。

【００６０】このような構成により、クリープ防止状態
とされているときに予めサブスロットル弁１４Ｂをエン
ジントルクに影響のない所定値θs1まで閉じて、いわゆ
る待機状態を形成するため、クリープ制御の解除と共に
サブスロットル弁を更に所定値θs2まで閉じることによ
り、応答性良くエンジントルクを低減することができ
る。

【００６１】なお、前記所定値θs1、θs2の具体的な
値、及びその閉じ速度は、 １）定数、 ２）メインスロットル弁１４Ａの開度θm をパラメータ
とするマップ、 ３）メインスロットル弁１４Ａの開度θm とエンジン回
転速度Ｎe をパラメータとするマップ、 ４）メインスロットル弁１４Ａの開度θm とサブスロッ
トル弁１４Ｂの開度θs とエンジン回転速度Ｎe とによ
り算出されるエンジントルクを一定とするようにフィー
ドバック制御を行った値、 等により、エンジントルクを十分に且つ支障なく低減で
きるように、それぞれ決定する。

【００６２】サブスロットル弁１４Ｂを全開とするとき
の速度は、前記１）、２）及び４）サブスロットル弁を
パラメータとしたマップ値、のいずれの方法による値で
もよい。

【００６３】なお、上記実施例装置においては、メイン
スロットル弁１４Ａの他にサブスロットル弁１４Ｂを設
け、このサブスロットル弁１４Ｂを電子的に制御するよ
うにしていたが、本発明の実施に当りエンジントルクは
必ずしも制御する必要はない。

【００６４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ク
リープ防止制御の成立条件を判断する際に、ステアリン
グが操作状態にあるか否かまで考慮するようにしたた
め、例えば車両の幅寄せ、縦列駐車、あいるいは狭い場
所での車庫入れ操作のような場合に、クリープ現象が抑
制されてしまうのを防止することができる。

【００６５】その結果、クリープ現象を積極的に利用し
た運転操作、即ちクリープ車速以下の種々の微速状態を
フットブレーキの踏み加減で調整・確保するという運転
操作が容易にできるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の要旨を示すブロック図であ
る。

【図２】図２は、本発明の実施例が適用された自動変速
機及びエンジンの一体制御装置の全体スケルトン図であ
る。

【図３】図３は、サブスロットル弁開度θs とエンジン
トルクとの関係を示した線図である。

【図４】図４は、メインスロットル弁開度θm とエンジ
ントルク不変の下限サブスロットル弁開度θs の関係を
示した線図である。

【図５】図５は、上記実施例装置において実行される制
御フローを示す流れ図である。

【図６】図６は、ステアリングが操作状態にあるか否か
を判断するための具体的な手順の例を示す流れ図であ
る。

【符号の説明】

１４Ａ…メインスロットル弁、１４Ｂ…サブスロットル
弁、２６…エンジン本体、１０２Ａ、１０２Ｂ…スロッ
トルセンサ、１１６…フットブレーキセンサ、１１８…
車速センサ、１２０…ステアリングセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動変速機のシフトレンジが前進走行レン
   ジとされているときであっても、所定の条件が成立した
   ときにはニュートラル状態を形成してクリープを防止す
   るように構成した車両のクリープ制御装置において、 ステアリングの操作量を検出する手段と、 前記操作量からステアリングが操作されている状態にあ
   るか否かを判断する手段と、 ステアリングが操作されている状態にあると判断された
   ときは、前記ニュートラル状態への移行を禁止する手段
   と、 を備えたことを特徴とする車両のクリープ制御装置。