JPH0587236A - 車両のクリープ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリープ防止制御に入るときとこれから復帰
するときとでフットブレーキの操作量に関する閾値にヒ
ステリシスを設け、運転操作性、復帰時のショック低
減、及び当該制御の開始・解除のハンチングを防止す
る。 【構成】 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
るようにしたシステムにおいて、クリープ防止制御に入
るときのフットブレーキの操作量の閾値を、これから復
帰するときの操作量の閾値に対して大きくする。この結
果、クリープ車速以下の走行が必要とされる車庫入れ等
の操作が非常に容易となり、又、一度クリープ防止制御
に入った後はブレーキの制動力が弱くなって車両が前進
できる状態で復帰できるため、ショックを小さくでき
る。又、フットブレーキの操作に基づく制御の開始・復
帰のハンチングを防止できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前進走行レンジにおい
て所定の条件が成立したときに車両のクリープを防止す
るように構成した装置に関する。

【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
開度に応じて、予め定められた変速パターンに従って切
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、・・・等が設定されている。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
がドライブ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。

【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
できるようになる。

【００１０】ところで、前記フットブレーキの踏込みと
いう条件は、一般的にはフットブレーキが踏込まれてス
トップランプスイッチがオンとなるのを検出するか、あ
るいは、ブレーキ油圧が一定値以上となることを検出す
るようにしている。又、こうした条件が不成立のときに
クリープ防止制御から復帰するようにしている（例えば
特開昭５９−３４０５２）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、クリープ防止制御の条件としてフットブレーキの踏
込みを考慮する場合、もし仮にフットブレーキの操作量
（ブレーキペダルのストローク、ブレーキ油圧、あるい
はブレーキ制動力の各概念を含む）の小さい値で「フッ
トブレーキオン（ブレーキが踏込まれた）」と判断する
ようにした場合、運転者の意思に反してクリープ防止制
御が開始してしまい、運転操作性が損なわれるという問
題がある。

【００１２】例えば、フロアマットがブレーキペダルに
乗ってしまったような場合にもクリープ防止制御が開始
してしまい、フォワードクラッチがスリップしてクリー
プ走行が不可能となるという問題が発生する。又、クリ
ープ車速よりも低い車速での走行（車庫入れや縦列駐車
等のようにフットブレーキの力加減によって車両を微速
で走行させること）が不可能となり易いという問題も発
生する。

【００１３】一方、フットブレーキの操作量が大きい値
で「ブレーキオン」を判断するようにすると、アイドル
接点がオン（アクセル解放）の状態でフットブレーキを
弛めてクリープ防止制御から復帰する際に、フォワード
クラッチの係合によるショックが大きくなり易いという
問題が発生する。これは、フォワードクラッチが係合す
る際に、ブレーキ制動力が残っている場合、車両の出力
軸が固定状態にあり、従ってトルクコンバータの出力軸
が固定状態にあるため、該トルクコンバータのトルク増
幅作用が働き、出力軸には増幅されたトルクが作用して
いるためである。

【００１４】従って、従来、この「フットブレーキの踏
込み」という条件が成立したか否かを判断するための閾
値の決定に当っては、これが小さ過ぎて運転性能が損わ
れたりせず、且つ、これが大き過ぎて復帰時のショック
が大きくならないようにする必要があり、結局妥協値に
せざるを得ないというのが実情であった。

【００１５】更に又、従来は、「ブレーキの踏込み」を
判断するための閾値をクリープ防止制御の開始及び復帰
の双方において同一としていたため、たとえ当該閾値自
体を大きく設定しても、あるいは小さく設定しても、即
ち、閾値の大小の如何にかかわらず、ブレーキの踏み加
減によってはクリープの開始と復帰とが頻繁に繰返さ
れ、ハンチングを生じ易いという問題があった。

【００１６】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、（運転者の意思に反して）クリ
ープ防止制御が早期に開始してクリープ走行が不可能と
なって運転操作性が損なわれたりするのを防止すると共
に、クリープ防止制御からの復帰の際のショックを低減
し、併せてブレーキの踏み加減によるクリープ防止制御
の開始と復帰とが頻繁に繰返されたりしないような、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。

【００１７】

【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、フットブレーキ踏
込みの条件を含む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、前記フットブレー
キの操作量を検出する手段と、前記クリープ防止制御を
開始するときのフットブレーキの操作量の閾値を、クリ
ープ防止制御から復帰するときのフットブレーキの操作
量の閾値よりも大きく設定する手段と、を備えたことに
より、上記課題を解決したものである。

【００１８】

【作用】本発明においては、クリープ防止制御に入ると
きと、これから復帰するときの「ブレーキの踏込み」に
関する条件の閾値に差を設け、制御開始と復帰とにいわ
ゆるヒステリシスを設けるようにした。

【００１９】この場合、クリープ防止制御に入るときの
閾値を高く設定し、復帰するときの閾値を低く設定する
ようにしている。

【００２０】クリープ防止制御に入る際の閾値を高く設
定したことにより、運転者の意図しない時期にクリープ
防止制御に入って、クリープ走行ができなくなって運転
操作性が損われるのを防止できる。又、フットブレーキ
の微妙な踏み加減によってクリープ車速以下の走行を調
節し、縦列駐車や車庫入れ等の操作を効率的に行うこと
もできるようになる。

【００２１】一方、クリープ防止制御から復帰するとき
の閾値を低めに設定したことにより、当該復帰の際のシ
ョックを低減することができるようになる。これはフォ
ワードクラッチが、車両の制動力があまりない状態（車
両が少しずつ動ける状態）で係合させられるため、トル
クコンバータでのトルク増幅が小さく、且つ、クラッチ
の摩擦材が、互いに同方向に回転しながら係合すること
になるためである。

【００２２】又、開始時と復帰時とにヒステリシスが設
けられているため、閾値付近でのブレーキの踏込み加減
によってクリープ防止制御の開始及び復帰が頻繁に繰返
されたりしてしまうのを防止することができるようにも
なる。

【００２３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２４】図２に、本発明の実施例が適用される車両
用自動変速機の全体概要を示す。

【００２５】この自動変速機はトルクコンバータ部２０
と、オーバードライブ機構部４０と、前進３段後進１段
のアンダードライブ機構部６０とを備える。

【００２６】前記トルクコンバータ部２０は、ポンプ２
１、タービン２２、ステータ２３、及びロックアップク
ラッチ２４を備えた周知のものであり、エンジン１のク
ランクシャフト１０の出力をオーバードライブ機構部４
０に伝達する。

【００２７】ロックアップクラッチ２４は、条件が整っ
たときに係合され、ポンプ２１とタービン２２とを連結
する。その結果、燃料消費効率が向上する。

【００２８】前記オーバードライブ機構部は、サンギヤ
４３、リングギヤ４４、プラネタリピニオン４２、及び
キャリア４１からなる１組の遊星歯車装置を備え、この
遊星歯車装置の回転状態をクラッチＣ0 、ブレーキＢ0
、一方向クラッチＦ0 によって制御している。

【００２９】前記アンダードライブ機構部６０は、共通
のサンギヤ６１、リングギヤ６２、６３、プラネタリピ
ニオン６４、６５及びキャリア６６、６７からなる２組
の遊星歯車装置を備え、この２組の遊星歯車装置の回転
状態、及び前記オーバードライブ機構との連結状態をク
ラッチＣ1 、Ｃ2 、ブレーキＢ1 〜Ｂ3 及び一方向クラ
ッチＦ1 、Ｆ2 によって制御している。

【００３０】この自動変速機のトランスミッション部の
具体的な構成については、これ自体周知であるため、図
２においてスケルトン図示するに止どめ、詳細な説明は
省略する。

【００３１】この自動変速機は、上述の如きトランスミ
ッション部、及びコンピュータ８４を備える。コンピュ
ータ８４には、エンジン１の負荷を反映させるためのス
ロットル開度θを検出するアイドルスイッチ付のスロッ
トルセンサ８０、車速Ｎ0 を検出する車速センサ（出力
軸７０の回転速度センサ）８２、フットブレーキがオン
とされたことを検出するフットブレーキスイッチ９０、
エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ９
２、エンジン冷却水温センサ９４、及びシフトレンジを
検出するシフトレンジセンサ９９等の各種制御のための
信号が入力される。

【００３２】更にフットブレーキの油圧系にはブレーキ
油圧を検出するブレーキ油圧センサ９１が設けられてお
り、この出力信号もコンピュータ８４に入力されてい
る。

【００３３】コンピュータ８４は、予め設定されたスロ
ットル開度−車速の変速点マップに従って、油圧制御回
路８６内のソレノイドバルブＳ1 、Ｓ2を駆動・制御
し、図３に示されるような各クラッチ、ブレーキ等の係
合の組合せを行って変速を実行する。

【００３４】この自動変速機では、図３から明らかなよ
うに、クラッチＣ1 がクリープ制御の際に滑らされるフ
ォワードクラッチに相当する。即ち、シフトレンジが前
進走行レンジにあるときには、フォワードクラッチＣ1
がいずれの変速段でも係合状態にあり、これにより前進
走行が可能な状態とされる。しかしながら、本実施例で
はスロットル開度θが零（あるいはアイドル接点がオ
ン）で、ブレーキペダルが踏み込まれ、且つ車速が零
（実質的に零を含む）の場合は、前進走行レンジであっ
てもこのクラッチＣ1 の係合圧が低減され、自動変速機
はニュートラルの状態となる。

【００３５】このクリープ制御を実行するために、フォ
ワードクラッチＣ1 の油圧経路には、該フォワードクラ
ッチＣ1 の係合圧を任意に制御可能な周知のデューティ
リレノイドＳd （あるいはリニアソレノイド）が介在さ
れている。そして、このデューティリレノイドＳd に対
してコンピュータ８４から所定の信号を送ることによ
り、クリープ制御が解除されてフォワードクラッチＣ1
が係合されるときに該係合圧をなまし制御したり、ある
いはこれを中止して係合を速やかに完結させたりする。

【００３６】なお、このデューティリレノイドＳd によ
って任意の時刻の係合圧を任意に制御する構成自体につ
いては、従来広く公知であるため、ここではその具体的
な構成の説明は省略する。

【００３７】図４に、上記実施例装置において実行され
る制御フローを示す。

【００３８】図４において、ステップ２０１〜２０６ま
でが本発明に係るクリープ制御の成立条件を判断するス
テップに相当している。

【００３９】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）、 フットブレーキ油圧Ｐが所定値Ａ以上（ステップ２０
３）、 車速Ｖが零に近い所定値Ｖ0 以下（ステップ２０
４）、 エンジン回転速度Ｎe が所定値Ｎeo以下（ステップ２
０５）、 の全ての条件が成立したときにクリープ制御が実行され
る。

【００４０】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。な
お、ステップ２１１のフラグＦは当初は零とされてい
る。

【００４１】これらの条件が全て成立すると、ステップ
２０７でフラグＦを１に設定した後ステップ２０８に進
んでフォワードクラッチＣ1 が解放され、その結果ニュ
ートラル状態が形成されてクリープ防止状態とされる。

【００４２】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、クリープ防止制御の
解除（復帰）にかかる。但しこの場合後述するようにブ
レーキ油圧Ｐに関してはその閾値は前記Ａより小さいと
Ｂとされる。

【００４３】スリープ防止制御の復帰はいずれの条件が
不成立となったかによってやり方が異なる。

【００４４】ステップ２０２のアイドル接点がオンでな
くなったことによって条件が不成立となった場合には、
ステップ２０９でフラグＦを０にリセットした後ステッ
プ２１２に進んで、フォワードクラッチＣ1 がなまし制
御を行うことなく急速に係合され、そのまま完全係合に
至る。

【００４５】その他の条件が不成立となった場合はステ
ップ２１４に進むが、前述したように、この制御フロー
においては、クリープ防止条件が全て成立し、クリープ
防止制御に入る際に（ステップ２０７で）フラグＦが１
に設定されるようになっている。従って、一度フラグＦ
が１に設定されると、ステップ２１１において、ＮＯの
判断が成されるため、フローはステップ２０３ではなく
２０６へと進み、ブレーキの油圧が閾値Ｂを基準にして
判断されることになる。この閾値Ｂは、閾値Ａよりも小
さな値とされているため、結局ブレーキの油圧に関する
限り、ブレーキの油圧がかなり高くないと（フットブレ
ーキをかなり踏込まないと）クリープ防止制御に入ら
ず、一方、一度クリープ防止制御に入った後は、ブレー
キ油圧がかなり低くならないと（フットブレーキを解放
に近くまで戻さないと）当該クリープ防止制御が解除さ
れないことになる。

【００４６】このようにして、ステップ２０４、２０
５、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に進んで、まずフォワードクラッチ
Ｃ₁ が完全係合に至ったか否かが判定される。当初は未
だ完全係合には至っていないと判断されるため、ステッ
プ２１８に進んで、フォワードクラッチＣ₁ がなましつ
つ係合させられる。これにより、ショックの小さく解除
が実現できる。特に、クリープ防止制御が解除されると
きのブレーキ油圧に関する閾値Ｂは小さな値に設定され
ているため、当該フォワードクラッチＣ₁ が係合される
ときのフットブレーキによる制動力が小さく、車輪が少
しずつ前進しながらフォワードクラッチＣ₁ の係合がな
されるため、一層小さなショックが実現できる。

【００４７】やがて、ステップ２１４において、完全係
合に至ったと判定された場合には、（ステップ２０９を
経て）ステップ２１２に進み、当該完全係合が維持され
る。

【００４８】なお、シフトレンジがドライブレンジでな
いと判定されたときには、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、クリープ低減制御が
実行されない。即ち、ドライブレンジでなく、且つステ
ップ２１３で２レンジであると判定されたとき、あるい
はステップ２１６でＬレンジと判定されたときは、ステ
ップ２１４において、フォワードクラッチＣ1 が完全係
合し終ったかどうかが判定され、係合中であるときはス
テップ２１８でフォワードクラッチＣ1 のなまし係合が
実行され、完全係合に至った場合にはステップ２１４か
ら２０９、２１２へと進んで、当該フォワードクラッチ
Ｃ1 の完全係合が維持される構成とされている。

【００４９】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、
前進レンジではないため、ステップ２１９でフラグＦを
リセットした後ステップ２２０でォワードクラッチＣ1
が完全解放される。

【００５０】以上の構成により、クリープ防止制御に入
るときは、ブレーキ油圧が高い（フットブレーキの踏込
み量が大きい）ことが条件とされるため、当該クリープ
防止制御に入り難く、従って運転者の意図せぬときにク
リープ防止制御に入ってしまうことを防止できる。又、
フットブレーキの踏み加減によってクリープ車速以下の
走行を確保することがより幅広くできるようになり、縦
列駐車や車庫入れ等の運転操作が非常に容易となる。

【００５１】又、一度クリープ防止制御に入った後は、
ブレーキ油圧がかなり低くなったときに（フットブレー
キを解放近くにまで戻したときに）初めてクリープ防止
制御が解除されるため、フォワードクラッチが係合され
るときにはブレーキ制動力が小さく、従って車両が少し
ずつ前進できるような状態でフォワードクラッチが係合
できるため、ショックを非常に小さくできる。

【００５２】更に、このようにクリープ防止制御に入る
ときとこれから復帰するときとでヒステリシスを設ける
ようにしているため、ブレーキの踏み加減によってクリ
ープ防止制御の開始及び復帰のハンチングが生じたりす
るのを防止することができるようになる。

【００５３】なお、上記実施例では、フットブレーキの
操作量を検出する手段として、「ブレーキ油圧の検出」
が採用されていたが、本発明では、フットブレーキの操
作量をどのようにして検出するかを限定するものではな
く、例えばフットブレーキの踏込みストローク量を検出
してもよく、あるいブレーキの制動力を直接検出するよ
うな方法を採用してもよい。

【００５４】又、ストップランプスイッチあるいはぺダ
ルストロークセンサ等に本発明の特性を有するスイッチ
を用いるようにしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ク
リープ防止制御に入るときとこれから復帰するときとで
ブレーキ操作量に関するヒステリシスを設けるようにし
たため、運転者の意図せぬときにクリープ防止制御に入
ってしまうのを防止できる。又、フットブレーキをかな
り踏込まないとクリープ防止制御に入らないため、特に
クリープ車速以下での走行が要求される縦列駐車や車庫
入れ等の運転操作が非常に容易となる。

【００５６】更に、ブレーキの踏み加減によってクリー
プ防止制御の開始と復帰とが繰返されるのを防止できる
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車両用自
動変速機の概略構成図である。

【図３】図３は、上記自動変速機の各摩擦係合装置の作
用状態を示す線図である。

【図４】図４は、上記自動変速機によって実行される制
御フローを示す流れ図である。

【符号の説明】

Ｃ1 …フォワードクラッチ、 Ｓd …（なまし制御用の）デューティソレノイド、 ８０…スロットルセンサ（アイドル接点スイッチ付）、 ８２…車速センサ、 ８４…コンピュータ、 ９０…フットブレーキスイッチ、 ９１…ブレーキ油圧センサ、 ９２…エンジン回転速度センサ、 ９４…エンジン冷却水センサ、 ９９…シフトレンジセンサ。

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、フットブレーキ踏込み
   の条件を含む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、 前記フットブレーキの操作量を検出する手段と、 前記クリープ防止制御を開始するときのフットブレーキ
   の操作量の閾値を、クリープ防止制御から復帰するとき
   のフットブレーキの操作量の閾値よりも大きく設定する
   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。