JPH0560225A - 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、交差点での右左折進入時の発進応答性を改善する。 【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時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
として運転者の右左折する意思（ターンシグナルスイッ
チのオン−オフ）を考慮し、右左折待機状態で停止して
いる場合には急発進が予想されるため、クリープ防止制
御を禁止して、当該急発進に備える。これにより、応答
性の低下を防止すると共に、フォワードクラッチの耐久
性を向上させる。

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自動的に形
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】又、このようなクリープ防止制御を実行し
た場合に、これを解除するときにエンジン出力を一時的
に低減するようにした技術も提案されている（例えば特
開昭６２−２４４７２５）。

【００１０】こうした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。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなクリープ防止制御を実行するようにした車両に
おいては、例えば交差点に進入し、ドライブレンジの状
態でフットブレーキを踏込んで停車させて右、左折待機
した状態から急発進する際に、車両の発進応答性が低下
するという問題があった。

【００１２】一般に、前記右、左折待機時、特に、混雑
した交差点での右折待機状態からの発進の場合、通常の
発進に比べて急発進の頻度が非常に高くなる。図６、図
７に通常の発進の特性と急発進の特性の違いを示す。図
６、図７において実線はクリープ防止制御実行中の状態
からの発進、破線はクリープ防止制御非実行中の状態か
らの発進を示している。

【００１３】通常の発進の場合、フットブレーキを離し
た後アクセルペダルを踏込むまでに遅れ（約０．５秒程
度）があるため、図６に示すようにクリープ防止制御に
おいてフォワードクラッチを半解放制御している状態か
ら、アクセルペダルが開かれるまでのこの遅れの間に該
フォワードクラッチを完全係合させることができ、発進
応答性は通常のクリープ防止制御非実行状態からの発進
応答性とほぼ同一とすることができる。

【００１４】しかしながら、急発進の場合は、ブレーキ
ペダルを離した後アクセルペダルを踏込むまでの遅れが
殆どなく、図７に示すようにフォワードクラッチの係合
が間に合わず、通常のクリープ防止制御非実行中の状態
からの発進応答性に比べてクリープ防止制御の実行中の
状態からの発進応答性がかなり劣ってくる。

【００１５】特に、このような急発進時においては、フ
ォワードクラッチが未だ滑っている状態の下でエンジン
側から伝達されてくるトルクが急増するため、係合時間
が通常時よりも長くなってしまうという傾向もあり、一
層応答性が悪くなる要因となっている。

【００１６】上記クリープ防止制御の解除時にエンジン
出力を低減させるという従来技術は、このときのフォワ
ードクラッチの係合を速やかに行うと共に熱負荷による
損傷防止を主目的の１つとしたものであるが、このよう
にエンジントルクの低下制御を実行するものにあって
は、（フォワードクラッチの係合自体は早く完了させる
ことができても）エンジンの出力低下を行っている結
果、車両発進応答性はやはり通常のクリープ防止制御非
実行の状態からの発進時に比べ低下することになる。

【００１７】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、交差点での右、左折待機状態の
ように、運転者の急発進が予定されているような場合に
は、クリープ防止制御を中止することによって円滑な発
進ができるようにした車両のクリープ制御装置を提供
し、上記課題を解説せんとしたものである。

【００１８】

【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、運転者の右左折する意思を検出する手段と、運転者
の右左折する意思が検出されたときは、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。

【００１９】

【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、運転者の右左折する意思を
考慮するようにしている。

【００２０】即ち、本発明においては、例えばターンシ
グナルスイッチのオン−オフの状態を検出し、このスイ
ッチがオンとされている場合、即ち運転者の右左折する
意思が確認された場合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。
この結果、前述したような交差点での右左折進入の場合
に発進応答性が損なわれることがなくなる。

【００２１】

【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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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８０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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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、ステアリングが非操作状態にあるこ
とを検出するためのステアリングセンサ１２０、ターン
シグナルスイッチがオフであることを検出するためのタ
ーンシグナルスイッチセンサ１２２からの各種信号が取
込まれる。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】図においてステップ２００〜２０６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。

【００４２】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２００）、 アイドル接点信号がオン（ステップ２０１）、 フットブレーキ信号がオン（ステップ２０２）、 車速Ｖが零に近い所定値Ｖ0 以下（ステップ２０
３）、 ターンシグナルスイッチがオフ（ステップ２０４）、 ニュートラル状態からのステアリングの操舵角の絶対
値｜ＨＡ｜が所定値ＨＡo 以下（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
防止制御が実行される。

【００４３】ここで、〜の条件は、クリープ防止制
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。

【００４４】〜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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】この結果、例えばターンシグナルスイッチ
の信号がオンとされている、即ち運転者が右左折しよう
としている状態で待機していると判断された場合には、
「クリープ防止制御の条件が不成立」となり、クリープ
の発生は防止されない。従って、交差点において大きな
道路に右左折して進入するような場合に、通常のドライ
ブレンジの状態からの発進と全く同様な発進の応答性を
得ることができる。

【００４８】又、例えばステアリングの操舵角｜ＨＡ｜
が所定値以上であると判断されるた場合も「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り、こうした
運転操作が非常に容易となる。

【００４９】ステップ２０２〜２０６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２０１の条件が不成立となった場合には直接）、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。

【００５０】Ｎc0＜Ｎ0 ×i ＋Ｄ …（１）

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】特に、本発明によって交差点での右左折時
の急発進時には、クリープ防止制御が禁止されるため、
フォワードクラッチの耐久性向上という観点のみを考慮
した場合、それだけエンジントルクの低減の必要性は低
減する。

【００６３】

【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、運転者の右
左折の意思をも考慮するようにしたため、例えば交差点
において広い道路に右左折しながら進入するような場合
に良好な発進応答性を得ることができるようになるとい
う優れた効果が得られる。

【００６４】又、フォワードクラッチが過酷な状態にお
かれる頻度が減少するため、それだけ当該フォワードク
ラッチの耐久性を向上させることができるようにもな
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、通常の発進時におけるクリープ防止制
御非実行状態からの特性と、クリープ防止制御実行中の
状態からの特性とを比較して示した線図である。

【図７】図７は、急発進時におけるクリープ防止制御非
実行状態からの特性と、クリープ防止制御実行中の状態
からの特性とを比較して示した線図である。

【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、１２２…タ
ーンシグナルスイッチセンサ。

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、 運転者の右左折する意思を検出する手段と、 運転者の右左折する意思が検出されたときは、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。