JPH1019121A - 自動変速機のクリープ防止装置 - Google Patents

自動変速機のクリープ防止装置

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JPH1019121A
JPH1019121A JP8173446A JP17344696A JPH1019121A JP H1019121 A JPH1019121 A JP H1019121A JP 8173446 A JP8173446 A JP 8173446A JP 17344696 A JP17344696 A JP 17344696A JP H1019121 A JPH1019121 A JP H1019121A
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卓 村杉
Motoharu Nishio
元治 西尾
Hiromasa Sakai
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォワードクラッチ締結時の1速ギヤ比によ
る締結ショックを低減し、フォワードクラッチ油圧の応
答性悪化による車両後退現象を防止する。 【解決手段】 エンジン駆動入力軸17および変速機出
力軸23間にトルクコンバータ11、フォワードクラッ
チ12、バンドブレーキ71を具え、走行レンジで停車
中はフォワードクラッチ12を滑らせるクリープ防止制
御を行うとともにバンドブレーキを締結するヒルホール
ド制御を行う自動変速機において、アイドルスイッチ1
62およびブレーキスイッチ167からの信号に基づき
クリープ防止制御解除と判定された場合、クリープ防止
制御解除判定時からフォワードクラッチ12の締結完了
時までバンドブレーキ71の締結状態を保持し、フォワ
ードクラッチ12の締結完了後にバンドブレーキ71を
解放する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンおよび変
速機出力軸間の動力伝達系にトルクコンバータと、走行
レンジ選択状態で作動し続けるフォワードクラッチと、
登坂路停車時に車両の後退を防止するヒルホールド制御
用のブレーキ装置とを具える車両において、ヒルホール
ド制御と関連させてクリープ制御を行う自動変速機のク
リープ防止装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動変速機においてクリープ防止制御を
行うと、車両が少しずつ前進するいわゆるクリープが防
止される他、アイドル時の振動低減および燃費向上の効
果が得られる。また、登坂路停車時に車両の後退を防止
する、いわゆるヒルホールド制御を行うと、坂道発進が
容易になる。上記クリープ防止制御およびヒルホールド
制御を関連して実施する装置の従来例としては、例え
ば、特開昭63−106449号公報に記載されたもの
がある(類似例としては、特開昭62−110051号
公報に記載されたものがある)。
【0003】上記特開昭63−106449号公報の従
来例においては、自動変速機の摩擦要素を選択的に作動
させることにより変速制御を行う際に、同公報の第3図
に相当するタイムチャートである図10に示すように、
瞬時T1にクリープ防止制御が開始され、瞬時T3にヒ
ルホールド制御が開始されてシフト用ブレーキ(セカン
ドコーストブレーキ;B1)の締結が開始され、瞬時T
4に発進操作(アクセルON)等がなされてクリープ防
止制御が解除される状況の場合、フォワードクラッチ
(C1)の油圧が所定値PSSETに達する瞬時T5にフォ
ワードクラッチ(C1)の締結を開始すると同時にシフ
ト用ブレーキを即座に解放する制御を行うようにしてい
る。その間、フォワードクラッチのサーボ油圧制御およ
びシフト用ブレーキのサーボ油圧制御に同一の信号油圧
Psを用いることにより、両サーボ油圧を関連付けて制
御している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭63−10
6449号公報の従来例にあっては、フォワードクラッ
チのサーボ油圧制御およびシフト用ブレーキのサーボ油
圧制御を関連付けるため同一の信号油圧Psを用いてい
るが、実際のクラッチ油圧やブレーキ油圧を用いたサー
ボ制御を行っているのではないため、実際のクラッチ油
圧やブレーキ油圧の応答性にバラツキがある場合には以
下の諸問題を招く。
【0005】第1に、図10に示す瞬時T4のアクセル
ON後の瞬時T5にフォワードクラッチ(C1)の締結
を開始すると同時にクリープ防止制御を解除するために
は、自動変速機の入力トルクが増大することから、フォ
ワードクラッチ油圧を図10に示す油圧値Px以上にす
る必要がある。ここで、フォワードクラッチ締結のため
にフォワードクラッチ油圧を急激に(例えばステップ的
に)棚圧Pxまで上昇させる場合(このように即座に最
大油圧まで上昇させず一旦棚圧にするのは締結ショック
を防止するためである)、関連して制御されるシフト用
ブレーキの油圧も即座に低下することなるため、瞬時T
5にシフト用ブレーキ(B1)が完全解放され、1速ギ
ヤ比(減速比)となる。その結果、フォワードクラッチ
の締結時のショックが1速ギヤ比によって増幅されて出
力軸トルクとなるため、運転者に大きな締結ショックを
与えてしまう。
【0006】第2に、上述したようにフォワードクラッ
チ油圧を急激に(例えばステップ的に)上昇させようと
する場合に、クラッチピストンやフォワードクラッチの
制御油圧系の油路に空気が混入している場合や低温の場
合には油圧応答性が著しく悪化する。上記のようにフォ
ワードクラッチ油圧の応答性が空気の混入により悪化し
ている状態で、かつシフト用ブレーキ(B1)の制御油
圧系の油路に空気が混入していない場合には、シフト用
ブレーキ油圧が応答性良く即座に低下し、シフト用ブレ
ーキ(B1)が完全解放されるため、ヒルホールド機能
が発揮されなくなる。このような状況が生じた場合、ヒ
ルホールド機能がない状態でフォワードクラッチ油圧が
十分に上昇しない瞬時T4からT5の間はフォワードク
ラッチの締結容量が小さいため出力軸トルクが小さくな
ることから一時的にニュートラル状態となり、登坂路で
車両が後退してしまう。
【0007】本発明は、上述したフォワードクラッチ油
圧を急激に上昇させた場合に1速ギヤ比により運転者に
大きな締結ショックを与える問題および油路に空気が混
入した場合に登坂路で車両が後退する問題を解決し得る
自動変速機のクリープ防止装置を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の請求項1の構成は、エンジンおよび変速機出力軸間の
動力伝達系に流体伝動装置および走行レンジ選択状態で
作動し続ける第1の摩擦要素を具えるとともに、該第1
の摩擦要素を走行レンジ選択状態の停車中には滑らせて
クリープの発生を防止するクリープ防止制御を行うクリ
ープ防止手段と、該クリープ防止制御の作動中ワンウェ
イクラッチを介して変速機出力軸の逆転を阻止する第2
の摩擦要素とを具え、前記第1および第2の摩擦要素を
含む複数の摩擦要素を選択的に作動させることにより変
速を行うようにした自動変速機において、エンジン出力
を検出するエンジン出力検出手段と、ブレーキの作動状
態を検出するブレーキ検出手段と、流体伝動装置の出力
軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、前記クリ
ープ防止制御が解除されたか否かを判定するクリープ防
止制御解除判定手段と、クリープ防止制御解除判定時か
ら前記第1の摩擦要素の締結完了時まで前記第2の摩擦
要素の締結状態を保持する締結保持手段と、前記第1の
摩擦要素の締結完了後に前記第2の摩擦要素を解放する
締結解放手段とを具備して成ることを特徴とするもので
ある。
【0009】本発明の請求項1の自動変速機のクリープ
防止装置においては、クリープ防止制御解除と判定され
た場合、クリープ防止制御解除判定時から前記第1の摩
擦要素の締結完了時までの間は前記第2の摩擦要素の締
結状態が保持され、前記第1の摩擦要素の締結完了後に
前記第2の摩擦要素が解放される。
【0010】また、本発明の請求項2の構成は、前記第
1および第2の摩擦要素の締結時には最大減速比よりも
小さい減速比とし、前記第1の摩擦要素のみの締結時に
は最大減速比とするよう減速比を制御する減速比制御手
段を具えることを特徴とするものである。
【0011】本発明の請求項2の自動変速機のクリープ
防止装置においては、前記第1および第2の摩擦要素の
締結時には最大減速比よりも小さい減速比が達成され、
前記第1の摩擦要素のみの締結時には最大減速比が達成
されるよう減速比が制御される。
【0012】また、本発明の請求項3の構成は、前記エ
ンジン出力検出手段は、エンジンのスロットル開度セン
サまたはアイドルスイッチであることを特徴とするもの
である。
【0013】本発明の請求項3の自動変速機のクリープ
防止装置においては、前記エンジン出力検出手段は、エ
ンジンのスロットル開度センサまたはアイドルスイッチ
により構成される。
【0014】上記目的のため、本発明の請求項4の構成
は、前記クリープ防止制御解除判定手段は、前記エンジ
ン出力検出手段により検出されたエンジン出力が所定値
以上の場合または前記ブレーキ検出手段によりブレーキ
OFFが検出された場合にクリープ防止制御解除と判定
することを特徴とするものである。
【0015】本発明の請求項4の自動変速機のクリープ
防止装置においては、前記エンジン出力検出手段により
検出されたエンジン出力が所定値以上になったとき、あ
るいは前記ブレーキ検出手段によりブレーキOFFが検
出された場合には、前記クリープ防止制御解除判定手段
によりクリープ防止制御解除と判定される。
【0016】
【発明の効果】本発明の請求項1によれば、アクセルO
N等によりクリープ防止制御を解除する際に、直ちに前
記第2の摩擦要素を解放するのではなく、クリープ防止
制御解除判定時から前記第1の摩擦要素が完全締結する
までの間は前記第2の摩擦要素の締結を保持し、前記第
1の摩擦要素の完全締結後に前記第2の摩擦要素を解放
するから、上記従来例の問題点である1速ギヤ比による
大きな締結ショックが生じる問題および油圧応答性悪化
により登坂路で車両が後退する問題を解消することがで
きる。
【0017】本発明の請求項2によれば、前記第1およ
び第2の摩擦要素の締結中であるクリープ防止制御およ
びヒルホールド制御の作動中は最大減速比よりも小さい
減速比(第2速)が達成されるから、前記第1の摩擦要
素の締結ショックを低減することができる。
【0018】本発明の請求項3によれば、エンジンのス
ロットル開度センサまたはアイドルスイッチによりエン
ジン出力検出手段を構成するから、クリープ防止制御解
除の判定に用いるエンジン出力を精度よく検出すること
ができる。
【0019】本発明の請求項4によれば、エンジン出力
が所定値以上になったときあるいブレーキOFFが検出
されたときをもって、クリープ防止制御解除と判定する
から、クリープ防止制御解除の時点を適正に判定するこ
とができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。図1は本発明の自動変速機のク
リープ防止装置の第1実施形態の構成を示す図である。
本実施形態の自動変速機のクリープ防止装置10は、第
1の摩擦要素であるフォワードクラッチ(発進クラッ
チ)を半締結状態にし、トルク伝達を滑りにより吸収し
てクリープ防止を行うように構成されており、図1に示
すように、トルクコンバータ(流体伝動装置)11、フ
ォワードクラッチ(F/C)12、オイルプレッシャモ
ジュレータ13Aおよび13B、ソレノイド(アクチュ
エータ)14、コントロールユニット15、入力センサ
群16等を具備して成る。以下、各構成要素について詳
述する。
【0021】上記トルクコンバータ11は、ここでは図
示しないエンジンからの回転駆動力を所定の回転状態ま
ではトルク増大作用により伝達する流体伝動装置の一種
であり、エンジンからの回転駆動力が入力されるトルク
コンバータ入力軸17に連結されたポンプインペラ18
と、ポンプインペラ18からの駆動力を流体を介して伝
達されるタービンランナ19と、変速機ケース20に図
示しないワンウェイクラッチを介して固定されたステー
タ21とから成り、タービンランナ19はトルクコンバ
ータ出力軸22に連結されている。
【0022】上記フォワードクラッチ(F/C)12
は、自動変速機の遊星歯車等によるギヤトレーンの締結
要素の1つであり、走行位置において常に締結される湿
式多板クラッチ構造のクラッチであって、後述するロー
ワンウェイクラッチ(LO/C)に連結されるクラッチ
ドラム24と、クラッチドラム24に設けられたクラッ
チプレート25と、クラッチプレート25とは交互位置
に配置されるクラッチプレート26を設けたクラッチハ
ブ27と、クラッチハブ27側に設けられたクラッチピ
ストン28と、クラッチピストン28を作動させる制御
油圧(フォワードクラッチ油圧)Pcを供給されるピス
トン室29とから成る。なお、上記クラッチハブ27に
はギヤトレーンを介して変速機出力軸23が連結されて
いる(上記ギヤトレーンについては、図2のスケルトン
図を用いて後に詳述する)。
【0023】上記オイルプレッシャモジュレータ(以
下、OPMと称する)13Aおよび13Bは夫々、図示
しないオイルポンプからの吐出圧力を図示しないプレッ
シャレギュレータバルブで調圧して生成したライン圧P
L を供給するライン圧油路30,30´の途中(例えば
自動変速機のコントロールバルブユニット内)に設けら
れ、これらOPM13Aおよび13Bは夫々、制御油圧
油路31,31´によりフォワードクラッチ12のピス
トン室29およびバンドサーボ70のS/A室に連結さ
れる。なお、OPM13Aおよび13Bは夫々、減圧弁
のバネ力をソレノイド14,14´の電磁力に置き換
え、該ソレノイドに供給されるOPM電流ix,ix´
に応じて出力ポート圧を上昇させる特性(図5参照)の
比例電磁弁タイプのものとし、バルブボディ32には、
ソレノイド14,14´の他、スプール33、制御圧入
力ポート34、制御圧出力ポート35、ドレーンポート
36、ダイヤフラム37、スプール作動用ピストン3
8、空気室39、連通路40および圧油室41が設けら
れ、ソレノイド14,14´による電磁力(スプール3
3を図中左方に押す力)と圧油室41による油圧力(ス
プール33を図中右方に押す力)との力が釣り合う位置
にスプール33がストロークする。
【0024】上記バンドサーボ70は、バルブボディ7
5内に嵌合されるスプール74と、スプール74の図示
上端部に結合されたピストンロッド73と、ピストンロ
ッド73の周囲に介装されたバネ76等を具えて成る。
このバンドサーボ70のS/A室に制御油圧油路31´
を介して制御油圧PSAが供給されると、スプール74が
バネ76のバネ力に抗して図示上方にストロークして、
一端をロッドピン72に支持された第2の摩擦要素であ
るバンドブレーキ(B/B)71の他端を押圧し、それ
によりバンドブレーキ71が締結される。
【0025】上記コントロールユニット15は、マイク
ロコンピュータを用いた車載型のものであり、入力回路
151、RAM152、ROM153、CPU154、
クロック回路155および出力回路156を具備して成
る。
【0026】上記入力回路151は、センサ群16の各
センサからの入力信号をCPU154で演算処理し得る
デジタル信号に変換して入力する回路である。上記RA
M152は、読み書きし得るメモリであり、各センサか
らの入力信号の書き込みや、CPU154で演算中の情
報の書き込みや、書き込まれた情報の読み出しが行われ
る。上記ROM153は、読み出し専用メモリであり、
CPU154での演算処理に必要な情報等が予め記憶さ
れており、該情報は必要に応じてCPU154からの指
令により読み出される。
【0027】上記CPU154は、各種入力情報を所定
処理条件に従って演算処理する装置であり、クリープ防
止制御、フォワードクラッチ作動制御、ヒルホールド制
御等における入力情報の処理を行うものである。上記ク
ロック回路155は、CPU154における演算処理時
間を設定する回路である。上記出力回路156は、CP
U154からの演算結果信号に基づいてアクチュエータ
であるソレノイド14,14´に対し制御電流信号i
x,ix´を夫々出力する回路である。
【0028】上記入力センサ群16を構成するセンサと
しては、本実施形態では、セレクト位置スイッチ16
1、アイドルスイッチ(エンジン出力検出手段)16
2、油温センサ163、出力軸回転数センサ(代わりに
車速センサを用いてもよい)164、エンジン回転数セ
ンサ165、タービン回転数センサ(出力軸回転数検出
手段)166およびブレーキスイッチ(ブレーキ検出手
段)167を用いるものとする。
【0029】上記セレクト位置スイッチ161は、自動
変速機の選択レンジ(選択位置)に応じた信号を出力す
るスイッチであり、本実施形態では、選択レンジがニュ
ートラルレンジ(Nレンジ)のときスイッチONとな
り、選択レンジが走行レンジ(ドライブレンジ;Dレン
ジ)のときのみスイッチOFFとなってスイッチ信号P
SWを出力するものとする。なお、セレクト位置スイッチ
161が出力するスイッチ信号PSWは、NレンジからD
レンジに切り換わったこと(N→Dセレクト操作がなさ
れたこと)を示すため、ライン圧供給開始時期を決定す
る信号として用いられる。
【0030】上記アイドルスイッチ162は、エンジン
のスロットルバルブが全閉状態(アイドル状態)か否か
を検出するスイッチであり、スロットルバルブが開状態
のときスイッチOFFとなり、全閉状態のときのみON
信号によるスイッチ信号Idを出力する。なお、このア
イドルスイッチ162は、エンジンのスロットル開度が
所定値以上のときOFFするため、エンジン出力検出手
段として機能するが、代わりにスロットルセンサを用い
てもよい。上記油温センサ163は、変速機オイルの温
度(ATF温度)を検出するセンサであり、油温信号T
atf を出力する。上記出力軸回転数センサ164は、変
速機出力軸23の出力軸回転数Noを検出するセンサで
あり、この出力軸回転数センサ164から出力される信
号Noは車速を表わす信号として用いられる。
【0031】上記エンジン回転数センサ165は、トル
クコンバータ入力軸17の回転数(エンジン回転数)N
eを検出するセンサであり、エンジン回転数信号Neを
出力する。上記タービン回転数センサ166は、トルク
コンバータ出力軸22の回転数(タービン回転数)Nt
を検出するセンサであり、タービン回転数信号Ntを出
力する。なお、エンジン回転数センサ165からのエン
ジン回転数信号Neおよびタービン回転数センサ166
からのタービン回転数信号Ntは、エンジン回転数Ne
とタービン回転数Ntとの回転数差(すなわちトルクコ
ンバータ11の入出力回転数差)の演算に用いられ、所
定値になるようフィードバック制御されることにより、
クリープ防止制御が行われる。上記ブレーキスイッチ1
67は、ブレーキペダル等に配置され、フットブレーキ
またはサイドブレーキの作動を検出するセンサであり、
ブレーキ作動時にはブレーキ作動信号Bを出力する。
【0032】図2は第1実施形態の自動変速機の変速歯
車列を例示するのスケルトン図である。本実施形態の変
速歯車列は、同軸配置した入出力軸22,23間に、入
力軸側のフロントプラネタリギヤ3および出力軸側のリ
ヤプラネタリギヤ4を同軸に介在させ、さらに以下の各
種摩擦要素を付加して構成する。
【0033】すなわち、フロントプラネタリギヤ3のサ
ンギヤ3SをバンドブレーキB/Bにより固定可能とす
る他、リバースクラッチR/Cにより入力軸22に結合
可能とし、ピニオン3Pを支持するキャリア3Cをハイ
クラッチH/Cにより入力軸22に結合可能とするとと
もに、ローワンウェイクラッチLO/Cにより入力軸2
2と逆の方向へ回転しないようになす他、ローリバース
ブレーキLR/Bにより固定可能とするとともにフォワ
ードクラッチF/Cおよびフォワードワンウェイクラッ
チFO/Cによりリヤプラネタリギヤ4のインターナル
ギヤ4Rに結合可能とする。フォワードワンウェイクラ
ッチFO/Cはフロントキャリア3Cからリヤインター
ナルギヤ4Rへ入力軸22と同じ方向の回転を伝達可能
な向きに配置し、リヤインターナルギヤ4Rが同方向に
おいてフロントキャリア3Cより高速回転するとき、フ
ォワードワンウェイクラッチFO/Cを解放して両者の
相対回転を許容するものとする。
【0034】なお、フォワードワンウェイクラッチFO
/Cは、出力軸23から逆駆動トルクが入力されるとき
解放され、エンジンブレーキを得られなくするため、エ
ンジンブレーキ要求時は、フォワードワンウェイクラッ
チFO/Cの機能を殺してその入出力要素間を結合し得
るようなオーバーランクラッチOR/Cを設ける。ま
た、リヤプラネタリギヤ4のキャリア4Cはフロントプ
ラネタリギヤ3のインターナルギヤ3Rおよび出力軸2
3に結合し、サンギヤ4Sは入力軸22に結合する。
【0035】上記構成においては、表1に示す各種摩擦
要素の選択作動により第1速、第2速、第3速または第
4速あるいは後退を得ることができる。なお、表1中、
○印が作動する摩擦要素を、また無印が作動しない摩擦
要素を夫々示し、△印は対応変速段でエンジンブレーキ
を希望するときに作動させるべき摩擦要素を示す。
【表1】
【0036】また、上記構成において、前記第1の摩擦
要素はフォワードクラッチF/Cがこれに相当し、前記
ワンウェイクラッチはローワンウェイクラッチLO/C
がこれに相当し、前記第2の摩擦要素はバンドブレーキ
B/Bがこれに相当する。つまり、バンドブレーキB/
Bを作動させると、出力軸23はローワンウェイクラッ
チLO/Cにより逆転(入力軸22と逆方向の回転)を
阻止され、車両を登坂路でも後退しない状態に保つ(ヒ
ルホールドする)ことができ、また、フォワードクラッ
チF/Cを非作動にすると、入力軸22を空転可能にす
ることができる。
【0037】上記変速歯車列の変速は、図1に概略を示
す変速油圧回路により司り、この変速油圧回路は図1の
コントロールユニット15により制御する。上記変速油
圧回路は、フォワードクラッチF/C、ハイクラッチH
/C、バンドブレーキB/B、リバースクラッチR/
C、オーバーランクラッチOR/Cおよびローリバース
ブレーキLR/Bを電磁弁により適宜油圧作動させるも
のとし、コントロールユニット15のCPU154は電
磁弁のON、OFFおよび電流値制御を実行するものと
する。
【0038】次に、本実施形態のクリープ防止制御を説
明する。図3および図4は本発明の第1実施形態の自動
変速機のクリープ防止制御のメインルーチンの制御プロ
グラムを示すフローチャートである。まず、図3のステ
ップ51で、センサ群16の対応するセンサより夫々、
信号PSW,Id,No,Bを読み込む。次のステップ5
2では、信号PSWの有無により走行レンジ(Dレンジ)
か否かの判別を行い、走行レンジであれば制御をステッ
プ53に進め、走行レンジでなければ制御をステップ5
7に進めて通常の走行制御を行う。ステップ53では、
信号Idの有無によりアイドルスイッチONのアイドル
状態か否かを判別し、アイドル状態であれば制御をステ
ップ54に進め、アイドル状態でなければ制御をステッ
プ57に進めて通常の走行制御を行う。ステップ54で
は、信号Bの有無によりブレーキONか否かを判別し、
ブレーキONであれば制御をステップ55に進め、ブレ
ーキOFFであれば制御をステップ57に進めて通常の
走行制御を行う。
【0039】ステップ55では、車速(変速機出力軸2
3の出力軸回転数)Noがほぼ0か否かを判別し、No
がほぼ0でなければ制御をステップ57に進めて通常の
走行制御を行い、Noがほぼ0であればステップ56で
クリープ防止制御の作動を開始し、ステップ58でB/
Bを締結して第2速への変速を行うことによりヒルホー
ルドを作用させる。結局、クリープ防止制御の作動が開
始されるのは、「走行レンジ、アイドル状態、ブレーキ
ON、車速がほぼ0」という4つの条件が全て満たされ
た場合だけであり、それ以外の場合は通常の走行制御が
なされることになる。なお、上記ステップ56において
コントロールユニット15はクリープ防止手段として作
用し、このステップ56の次のステップ58を実行した
後、制御を図4の制御プログラムのステップ61に進め
る。
【0040】図4のステップ61では、アイドルスイッ
チ162から信号Id、出力軸回転数センサ164から
の信号No、エンジン回転数センサ165からの信号N
e、タービン回転数センサ166からの信号Nt、ブレ
ーキスイッチ167からの信号Bを読み込み、次のステ
ップ62では、信号Idの有無によりアイドルスイッチ
ONのアイドル状態か否かを判別し、アイドル状態(ア
クセルOFF)であれば制御をステップ63に進め、ア
イドルスイッチOFFのアクセルON状態となった場合
には制御をステップ65以降に進める。ステップ63で
は、信号Bの有無によりブレーキONか否かを判別し、
ブレーキONであれば制御をステップ64に進め、ブレ
ーキOFFであれば制御をステップ66に進めてアクセ
ルOFF時のフォワードクラッチ締結制御を行う。な
お、上記ステップ62のNOおよびステップ63のNO
においてコントロールユニット15はクリープ防止制御
解除判定手段として作用し、上記ステップ65およびス
テップ66において締結保持手段として作用する。
【0041】ステップ64では、車速Noがほぼ0か否
かを判別し、Noがほぼ0であれば制御を上記ステップ
61以降に戻し、Noがほぼ0よりも大きくなったら制
御をステップ66に進めてアクセルOFF時のフォワー
ドクラッチ締結制御を行う。結局、「クリープ防止制御
作動中でかつアイドル状態」の場合であって、「ブレー
キOFF、またはNo>0」となった場合に限り、ステ
ップ66でステップアクセルOFF時のフォワードクラ
ッチ締結制御がなされることになり、このフォワードク
ラッチ締結制御では、フォワードクラッチ油圧をランプ
的に上昇させることによりフォワードクラッチを緩やか
に締結させる。このフォワードクラッチ締結制御は、次
のステップ67でフォワードクラッチの締結が完了した
と判定されるまで繰り返される。なお、上記フォワード
クラッチ締結完了の判定は、例えばタービン回転数がほ
ぼ0になったとき締結完了と判定するようにする。
【0042】上記ステップ62がNOになってクリープ
防止制御が解除された場合に制御を進めるステップ65
では、アクセルON時のフォワードクラッチ締結制御を
行う。このアクセルON時のフォワードクラッチ締結制
御においては、フォワードクラッチ油圧に棚圧Pxを設
定してアクセルON時以降フォワードクラッチ油圧を一
旦棚圧Pxまで上昇させてからその棚圧Pxを保持する
ものとし、このフォワードクラッチ締結制御は、次のス
テップ69でフォワードクラッチの締結が完了したと判
定されるまで繰り返される。なお、上記フォワードクラ
ッチ締結完了の判定は、例えばタービン回転数がほぼ0
になったとき締結完了と判定するようにする。なお、上
述した棚圧をPxを保持する制御は、例えばオイルプレ
ッシャモジュレータ(OPM)13AのOPM電流ix
を棚圧Px相当値とすることにより行うものとする。
【0043】上記ステップ67またはステップ69の判
定がYESとなるフォワードクラッチの締結完了時に
は、次のステップ68でクリープ防止制御の作動を終了
(OFF)するとともにフォワードクラッチ油圧を最大
値にする。そして、次のステップ70では、フォワード
クラッチの締結が完了してクリープ防止制御が終了する
ため、B/Bを解放して第2速から第1速へのダウンシ
フト変速を行うことによりヒルホールド制御を解除す
る。なお、上記ステップ70においてコントロールユニ
ット15は締結解放手段および減速比制御手段として作
用する。
【0044】次に、本実施形態の作用を図6〜図8を用
いて説明する。アクセルON時のフォワードクラッチ締
結制御の場合には、図6のタイムチャートに示すよう
に、発進操作前(瞬時t11以前)は、ブレーキON、ア
クセルOFF(アイドルスイッチON)になっており、
その間、エンジン回転数Neはアイドル回転数の近傍の
値となり、タービン回転数NtはNeよりも若干低い値
となり、フォワードクラッチ油圧および出力軸トルクは
0に近い所定値となり、バンドブレーキ油圧は最大値と
なり、自動変速機の減速比は第2速(最大減速比より小
さい減速比)となる。この間、クリープ防止制御および
ヒルホールド制御が作動している。
【0045】発進操作(アクセルON)がなされ、アイ
ドルスイッチおよびブレーキがONからOFFに転じ、
クリープ防止制御の解除判定がなされる瞬時t11には、
図4のステップ65の実行により、フォワードクラッチ
油圧を棚圧Pxまで上昇させた後Pxに保持するような
OPM電流ixがオイルプレッシャモジュレータ13A
に与えられ、図6の瞬時t12にフォワードクラッチが完
全締結することになるが、瞬時t11から瞬時t12までの
間もバンドブレーキ油圧は最大値に保たれ、自動変速機
の減速比は第2速に維持され、ヒルホールド制御は作動
し続ける。フォワードクラッチの締結が完了する図6の
瞬時t12には、図4のステップ70の実行により、バン
ドブレーキ油圧が0になってバンドブレーキが解放さ
れ、自動変速機の減速比は第2速から第1速(最大減速
比)に切り換えられ、ヒルホールド制御は解除される。
それと同時に、フォワードクラッチ油圧は最大値とな
る。
【0046】上記制御において、フォワードクラッチの
締結完了の判定(検出)をNt≒0により行うようにし
ているが、その理由は以下の通りである。クリープ防止
制御およびヒルホールド制御の作動時には、バンドブレ
ーキが作動(締結)し、かつ車速(または出力軸回転
数)が0となるため、図9に太線で示す回転要素は非回
転状態となる。発進に伴いクリープ防止制御が解除され
てからフォワードクラッチが締結するまでの間は、バン
ドブレーキが作動状態であり、かつ出力軸系のイナーシ
ャが大きいため、上記太線で示す回転要素は上記と同様
に非回転状態となる。したがって、フォワードクラッチ
締結時のフォワードクラッチ滑り量ΔNは、 ΔN=(キャリア4Rの回転数)=−(Zs/Zr)×
Nt=−α×Nt (ただし、Zs;サンギヤ4Sの歯数、Zr;インター
ナルギア4Rの歯数)で表わされるため、ΔN∝Ntと
なる。よって、Nt≒0となる瞬時t12にフォワードク
ラッチが締結完了したと結論付けることができる。
【0047】ところで、図10に示した従来例の場合、
図8に示す瞬時t11に発進操作がなされたると、バンド
ブレーキが即座に解放され、自動変速機の減速比は第1
速に切り換えられるとともにフォワードクラッチが締結
を開始するため、フォワードクラッチの締結時のショッ
クが1速ギヤ比によって増幅されて出力軸トルクとな
り、図8に点線で示すように運転者に大きな締結ショッ
クを与えてしまう。
【0048】これに対し、本実施形態では、図8に示す
瞬時t11に発進操作がなされ、フォワードクラッチが締
結を開始してもバンドブレーキは即座に解放されず締結
し続け、自動変速機の減速比は第2速を維持するため、
上記締結時のショックが図8に実線で示すように(第2
速減速比)/(第1速減速比)分低減される。よって、
出力軸トルクは、図8に実線で示すように、瞬時t11〜
t12の間はショックトルクのない滑らかな波形となり、
瞬時t12以降はタイムラグのない立上り特性となる。ま
た、上記従来例では、クラッチ制御油圧系の油路の空気
の混入等によりフォワードクラッチ油圧の応答性が悪化
した場合に登坂路で車両が後退する現象が生じるが、本
実施形態ではこの車両後退現象が確実に防止される。
【0049】一方、アクセルOFF時のフォワードクラ
ッチ締結制御の場合には、図7のタイムチャートに示す
ように、瞬時t11以前は、バンドブレーキ締結により自
動変速機の減速比は第2速となり、クリープ防止制御お
よびヒルホールド制御が作動している。瞬時t11にブレ
ーキOFF操作がなされ、クリープ防止制御の解除が判
定されると、図4のステップ66の実行によりフォワー
ドクラッチ油圧がランプ的に緩やかに上昇してフォワー
ドクラッチを滑らかに締結し、出力軸トルクは緩やかに
上昇し、タービン回転数Ntは緩やかに減少する。その
間、バンドブレーキ油圧は最大値に保持されているた
め、バンドブレーキは締結し続けている。Nt≒0とな
ってフォワードクラッチの締結が完了する瞬時t13に
は、バンドブレーキ油圧は0となってバンドブレーキは
解放されるためヒルホールドが解除され、それと同時に
フォワードクラッチ油圧は最大値となる。
【0050】このアクセルOFF時のフォワードクラッ
チ締結制御の場合においても、フォワードクラッチの締
結が完了するまでバンドブレーキは締結して第2速とな
ってヒルホールドが作用するため、上記と同様に登坂路
での車両後退現象が確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動変速機のクリープ防止装置の第1
実施形態の構成を示す図である。
【図2】第1実施形態の自動変速機の変速歯車列を例示
するスケルトン図である。
【図3】本発明の第1実施形態の自動変速機のクリープ
防止制御のメインルーチンの制御プログラムを示すフロ
ーチャートである。
【図4】本発明の第1実施形態の自動変速機のクリープ
防止制御のメインルーチンの制御プログラムを示すフロ
ーチャートである。
【図5】第1実施形態のオイルプレッシャモジュレータ
電流−出力ポート圧特性を示す図である。
【図6】第1実施形態のアクセルON時のフォワードク
ラッチ締結制御の作用を説明するためのタイムチャート
である。
【図7】第1実施形態のアクセルOFF時のフォワード
クラッチ締結制御の作用を説明するためのタイムチャー
トである。
【図8】第1実施形態の作用を従来例と比較して説明す
るための図である。
【図9】第1実施形態のフォワードクラッチ締結判定原
理を説明するためのである。
【図10】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
10 自動変速機のクリープ防止装置 11 トルクコンバータ(流体伝動装置) 12 フォワードクラッチ(発進クラッチ;第1の摩擦
要素) 13A,13B オイルプレッシャモジュレータ(OP
M) 14,14´ ソレノイド(アクチュエータ) 15 コントロールユニット 16 入力センサ群 17 トルクコンバータ入力軸 18 ポンプインペラ 19 タービンランナ 22 トルクコンバータ出力軸 23 駆動出力軸(変速機出力軸) 70 バンドサーボ 71 バンドブレーキ(第2の摩擦要素) 161 セレクト位置スイッチ 162 アイドルスイッチ(エンジン出力検出手段) 163 油温センサ 164 出力軸回転数センサ 165 エンジン回転数センサ 166 タービン回転数センサ(出力軸回転数検出手
段) 167 ブレーキスイッチ(ブレーキ検出手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16H 59:54

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンおよび変速機出力軸間の動力伝
    達系に流体伝動装置および走行レンジ選択状態で作動し
    続ける第1の摩擦要素を具えるとともに、該第1の摩擦
    要素を走行レンジ選択状態の停車中には滑らせてクリー
    プの発生を防止するクリープ防止制御を行うクリープ防
    止手段と、該クリープ防止制御の作動中ワンウェイクラ
    ッチを介して変速機出力軸の逆転を阻止する第2の摩擦
    要素とを具え、前記第1および第2の摩擦要素を含む複
    数の摩擦要素を選択的に作動させることにより変速を行
    うようにした自動変速機において、 エンジン出力を検出するエンジン出力検出手段と、 ブレーキの作動状態を検出するブレーキ検出手段と、 流体伝動装置の出力軸回転数を検出する出力軸回転数検
    出手段と、 前記クリープ防止制御が解除されたか否かを判定するク
    リープ防止制御解除判定手段と、 クリープ防止制御解除判定時から前記第1の摩擦要素の
    締結完了時まで前記第2の摩擦要素の締結状態を保持す
    る締結保持手段と、 前記第1の摩擦要素の締結完了後に前記第2の摩擦要素
    を解放する締結解放手段とを具備して成ることを特徴と
    する自動変速機のクリープ防止装置。
  2. 【請求項2】 前記第1および第2の摩擦要素の締結時
    には最大減速比よりも小さい減速比とし、前記第1の摩
    擦要素のみの締結時には最大減速比とするよう減速比を
    制御する減速比制御手段を具えることを特徴とする請求
    項1記載の自動変速機のクリープ防止装置。
  3. 【請求項3】 前記エンジン出力検出手段は、エンジン
    のスロットル開度センサまたはアイドルスイッチである
    ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機のクリープ
    防止装置。
  4. 【請求項4】 前記クリープ防止制御解除判定手段は、
    前記エンジン出力検出手段により検出されたエンジン出
    力が所定値以上の場合または前記ブレーキ検出手段によ
    りブレーキOFFが検出された場合にクリープ防止制御
    解除と判定することを特徴とする請求項1記載の自動変
    速機のクリープ防止装置。
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