JPH10194014A - 自動変速機のクリープ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦要素をクリープ防止用スリップ状態から
締結する時の遅れに伴うエンジンの空吹けを防止するエ
ンジン出力低減制御の解除を、支障のない範囲で早いタ
イミングで指令し、発進遅れ感を運転者に与えないよう
にする。 【解決手段】 アクセル踏み込み瞬時ｔ₁ 以降、クリー
プ防止用にスリップ状態にされていたフォワードクラッ
チの油圧Ｐ_c を上昇させることで該クラッチの再締結を
進行させ、締結完了瞬時ｔ₂ に油圧Ｐ_c を最大値にす
る。上記再締結によりタービン回転数Ｎ_t は低下し、瞬
時ｔ₂ に０になる。エンジン回転数Ｎ_e とタービン回転
数Ｎ_t との差であるトルクコンバータスリップ量が設定
値Ａに増大した瞬時ｔ_S に再締結が開始されたと判定
し、空吹け防止用に全閉にされていたサブスロットルバ
ルブを全開にするエンジン出力低減制御の解除指令を発
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、流体伝動装置の引
き摺り伝動により生ずる自動変速機のクリープ現象を防
止するための、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は、エンジン回転を
流体伝動装置を介して入力するため、自動変速機を走行
レンジにした動力伝達可能な状態での停車中に、該流体
伝動装置の引き摺りトルクが車両を微速走行させる、所
謂クリープ現象が発生するのを免れない。この微速走行
を運転者はブレーキを作動させて防止するが、この間、
燃費の悪化や、振動の問題を生じ易い。

【０００３】そこで、上記走行レンジで自動変速機を動
力伝達可能な状態にするために油圧作動されている摩擦
要素の作動油圧を低下させ、該作動中の摩擦要素をスリ
ップ状態にすることで、流体伝動装置によるクリープト
ルクの伝達を低減するようにしたクリープ防止装置が提
案されている。

【０００４】そして当該クリープ防止装置にあっては、
車両の発進に際しアクセルペダルを踏み込むことで、エ
ンジンが無負荷状態から負荷状態に切換えられる時、上
記作動油圧を上昇させることにより上記スリップ状態の
摩擦要素を再締結させてクリープ防止制御を終了し、そ
の後上記作動油圧を最大値にすることで自動変速機を所
定の動力伝達が可能な状態にする。

【０００５】スリップ状態の摩擦要素を再締結させる時
の動作をタイムチャートにより示すと図７のごとくにな
る。同図に実線で示すごとく、ブレーキを釈放してブレ
ーキスイッチがＯＮからＯＦＦに切り換わり、且つ、ア
クセルペダルの踏み込みによりアイドルスイッチがＯＮ
からＯＦＦに切り換わる瞬時ｔ₁ に、上記摩擦要素の作
動油圧Ｐ_c を所定棚圧ΔＰだけ上昇させる。

【０００６】この所定棚圧ΔＰにより、スリップ状態だ
った摩擦要素の再締結が進行するにつれ、流体伝動装置
の出力回転数であるタービン回転数Ｎ_t が瞬時ｔ₁ 〜ｔ
₂ 間の実線で示すように低下し、遂には瞬時ｔ₂ に摩擦
要素の再締結が完了することで、タービン回転数Ｎ_t が
ほぼ０になる。

【０００７】一方でエンジン回転数Ｎ_e は、アクセルペ
ダルの踏み込み瞬時ｔ₁ から固有の応答遅れ（例えば１
５０msec程度）の後に上昇し始め、アクセルペダルの踏
み込み具合に応じた勾配をもって実線で示すように上昇
する。

【０００８】そして摩擦要素の再締結が完了する瞬時ｔ
₂ に摩擦要素の作動油圧Ｐ_c を最大値にすることで摩擦
要素のスリップを完全に防止し、瞬時ｔ₂ 以降における
タービン回転数Ｎ_t の実線で示す上昇傾向および変速機
出力軸回転数Ｎ_o の１点鎖線で示す上昇傾向から明らか
なように、そして変速機出力軸トルクの実線で示す上昇
傾向から明らかなように発進を可能にする。

【０００９】ところで、上記摩擦要素の作動油圧管路内
に空気が混入したりするなどの原因で、摩擦要素の作動
油圧Ｐ_c が破線で示すように大きな応答遅れをもって上
昇する場合や、上記摩擦要素の作動油圧管路内に空気が
混入したりする等の他に、低温で作動油の粘度が高くな
るなど、２重の原因で摩擦要素の作動油圧Ｐ_c が２点鎖
線で示すように更に大きな応答遅れをもって上昇する場
合、エンジン回転数が空吹けてしまい、結果としてター
ビン回転数Ｎ_t の破線や２点鎖線で示す不安定な時系列
変化や、変速機出力軸トルクの破線や２点鎖線で示す不
安定な時系列変化から明らかなように、大きな再締結シ
ョックを生じて自動変速機の商品価値を著しく低下させ
る。

【００１０】なお上記作動油圧Ｐ_c の上昇遅れは、上記
だけに限らず、クリープ防止制御の不良で摩擦要素がス
リップ状態を越えて作動油圧Ｐ_c を低下され過ぎ、開放
状態（所謂、中込め不良状態）になっている状態のもと
で、アクセルペダルの踏み込みによるクリープ防止制御
の終了がなされる時にも、上記の中込め不良分だけ生ず
るものである。

【００１１】そこで従来、例えば特開昭６２−２４４７
２５号公報や特開平３−８２６３８号公報に記載されて
いるように、作動油圧Ｐ_c の上昇が大きく遅れてエンジ
ン回転数が空吹けるような場合、エンジン出力を低減さ
せることで当該空吹けを防止し、摩擦要素の再締結ショ
ックを防止するような技術が提案された。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この場合におけるエン
ジン出力低減制御は、図７の実線波形を移記した図８に
示すようにクリープ防止制御終了指令瞬時ｔ₁ より開始
し、摩擦要素の再締結が完了してタービン回転数Ｎ_t が
ほぼ０になる瞬時ｔ₂ に終了させるために、以下の問題
が生ずる懸念を払拭し切れない。

【００１３】つまり、例えば摩擦要素の再締結完了瞬時
ｔ₂ がエンジン回転数Ｎ_e の上昇開始に調時するよう棚
圧ΔＰを決定する場合について説明すると、エンジン回
転数Ｎ_e がアクセルペダルの踏み込み瞬時（クリープ防
止制御終了指令瞬時）ｔ₁ から固有の応答遅れ（例えば
１５０msec程度）の後に上昇し始めるため、瞬時ｔ₁か
ら当該固有の応答遅れに対応した再締結完了目標時間Δ
ｔ₁ （１５０msec程度）が経過した瞬時ｔ₂ に丁度、摩
擦要素の再締結が完了してタービン回転数Ｎ_tがほぼ０
になる。よって、上記のエンジン出力低減制御は図８に
示すように、瞬時ｔ₁ から再締結完了目標時間Δｔ
₁ （１５０msec程度）が経過する瞬時ｔ₂ まで実行され
る。

【００１４】しかして、瞬時ｔ₂ にエンジン出力低減制
御の終了が指令されても、実際にエンジン出力がアクセ
ルペダル操作に対応した値に向け復帰し始めるのは、エ
ンジン回転数Ｎ_e およびタービン回転数Ｎ_t の破線で示
す上昇傾向から明らかなように、瞬時ｔ₂ から応答遅れ
時間Δｔ₂ （１５０msec程度）が経過した瞬時ｔ₃ であ
る。従って従来の装置によれば、アクセルペダルの踏み
込み瞬時ｔ₁ から実際にエンジン出力が上昇し始めるの
は、Δｔ₁ （１５０msec程度）とΔｔ₂ （１５０msec程
度）との和値である３００msec程度もの後であって、体
感的に遅れを感じ始める５０msecを大きく越えており、
アクセルペダルを踏み込んでもなかなか加速しないとい
う不満を運転者に与える懸念がある。

【００１５】請求項１の発明は、前記エンジンの空吹け
を防止するエンジン出力低減制御が必要なのは実質的に
摩擦要素が再締結を開始するまでであり、再締結の開始
が確認されれば、上記したようにエンジン出力の回復応
答遅れもあることからエンジン出力低減制御の終了を指
令しても何ら差し支えないとの事実認識に基づき、その
分、エンジン出力低減制御の終了指令を早めて上述の問
題を解消することを目的とする。

【００１６】請求項２の発明は、上記摩擦要素の再締結
開始の確認を、エンジン駆動補機などの始動にともなう
エンジンのアイドルアップ制御でエンジン回転数が変化
する場合も、正確に行い得るようにすることを目的とす
るものである。

【００１７】請求項３の発明は、エンジン出力低減制御
を一層安価な構成により実現することを目的とするもの
である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された第
１発明による自動変速機のクリープ防止装置は、流体伝
動装置を介してエンジンの回転を入力され、複数の摩擦
要素の選択的油圧作動により選択された変速段でエンジ
ン回転を変速して出力する自動変速機に用いられ、前記
流体伝動装置によるクリープトルクの伝達を低減するた
めに、前記作動中の摩擦要素の作動油圧を低下させるこ
とで該摩擦要素をスリップ状態にするようにし、エンジ
ンの無負荷状態から負荷状態への切換え時、前記作動油
圧を上昇させることにより前記スリップ状態の摩擦要素
を再締結させてクリープ防止制御を終了すると共に、該
再締結の応答遅れによるエンジンの空吹けを防止するた
めにエンジンの出力を低減させるようにした自動変速機
のクリープ防止装置において、前記エンジンの無負荷状
態から負荷状態への切換え後、前記摩擦要素の再締結開
始を検知した時に、前記エンジン出力低減制御の解除指
令を発するよう構成したことを特徴とするものである。

【００１９】請求項２に記載された第２発明による自動
変速機のクリープ防止装置は、上記第１発明において、
前記摩擦要素の再締結開始を、前記流体伝動装置のスリ
ップ量が設定値以上の大きさになった時をもって検知す
るよう構成したことを特徴とするものである。

【００２０】請求項３に記載された第３発明による自動
変速機のクリープ防止装置は、上記第１発明または第２
発明において、前記エンジンの出力低減制御を、アクセ
ルペダル操作に連動するメインスロットルバルブに対し
直列に設けられて、車輪駆動スリップを防止するトラク
ションコントロール用にエンジンの出力を低減するため
のサブスロットルバルブによって行うよう構成したこと
を特徴とするものである。

【００２１】

【発明の効果】第１発明において自動変速機は、複数の
摩擦要素の選択的油圧作動により選択された変速段で、
流体伝動装置からのエンジンの回転を変速して出力す
る。

【００２２】クリープ防止装置は、上記流体伝動装置に
よるクリープトルクの伝達を低減するに際し、上記作動
中の摩擦要素の作動油圧を低下させることにより該摩擦
要素をスリップ状態にし、所定のクリープ防止を行う。

【００２３】そしてクリープ防止装置は、エンジンの無
負荷状態から負荷状態への切換え時、上記作動油圧を上
昇させることにより上記スリップ状態の摩擦要素を再締
結させてクリープ防止制御を終了すると共に、この再締
結の応答遅れによりエンジンの空吹けが発生しようとす
る時、エンジン出力の低減により当該エンジンの空吹
け、およびこれに伴う摩擦要素の再締結ショックを防止
する。

【００２４】ところで第１発明においては、上記エンジ
ン出力低減制御を終了させるに際し、エンジンの無負荷
状態から負荷状態への切換え後、上記摩擦要素の再締結
開始を検知した時に、当該エンジン出力低減制御の解除
指令を発するようにしたから、摩擦要素の再締結完了時
にエンジン出力低減制御の解除指令を発する従来装置に
較べて、摩擦要素の再締結開始から再締結完了までの時
間分だけエンジン出力低減制御の解除を早めることがで
き、その分、エンジンの無負荷状態から負荷状態への切
換えに応答したエンジン出力の立ち上がりを高応答なも
のにし得て、アクセルペダルを踏み込んでもなかなか加
速しないという不満を運転者に与えるような懸念をなく
すことができる。

【００２５】なお、摩擦要素が再締結を開始したら、上
記懸念の原因となっている前記の中込め不良状態は解消
されているため、また、エンジン出力低減制御の解除指
令から実際にエンジン出力が回復するまでには応答遅れ
があることもあって、上記のごとく、摩擦要素の再締結
開始時にエンジン出力低減制御の解除を指令したとして
も、摩擦要素の再締結完了前にエンジン出力が回復され
ることはなく、実質上第１発明によるエンジン出力低減
制御解除指令の上記タイミングが問題にならないことを
確かめた。

【００２６】第２発明においては、上記摩擦要素の再締
結開始を、流体伝動装置のスリップ量がクリープ防止制
御終了指令時における流体伝動装置のスリップ量よりも
設定値以上大きくなった時をもって検知することから、
流体伝動装置の出力回転数が低下し始めた時を再締結開
始と判断する場合に較べて、エンジン駆動補機などの始
動にともなうエンジンのアイドルアップ制御でエンジン
回転数（流体伝動装置の入力回転数）が上昇して流体伝
動装置の出力回転数が上昇する場合も、摩擦要素の再締
結開始を正確に検知することができて、上記の作用効果
を一層確実に達成することができる。

【００２７】第３発明においては、上記エンジンの出力
低減制御を、アクセルペダル操作に連動するメインスロ
ットルバルブに対し直列に設けられて、車輪駆動スリッ
プを防止するトラクションコントロール用にエンジンの
出力を低減するためのサブスロットルバルブによって行
うことから、トラクションコントロール装置を搭載する
車両の場合、トラクションコントロール用のサブスロッ
トルバルブを流用して上記のエンジン出力低減制御を行
うことができ、当該エンジン出力低減制御を一層安価な
構成により実現することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態
になる自動変速機のクリープ防止装置を示すシステム図
である。本実施の形態において自動変速機のクリープ防
止装置１０は、自動変速機の前進第１速で締結作動され
るべき発進用摩擦要素であるフォワードクラッチ（発進
クラッチ）１１を半締結状態（スリップ状態）にしてク
リープ防止を行うよう構成する。

【００２９】図１において、１２はトルクコンバータ
（流体伝動装置）を示し、ポンプインペラ１２ｐと、タ
ービンランナ１２ｔと、ステータ１２ｓとで構成する。
そしてトルクコンバータ１２は、ポンプインペラ１２ｐ
をエンジンクランクシャフト１３に、また、タービンラ
ンナ１２ｔを自動変速機の入力軸１４に結合し、ステー
タ１２ｓを変速機ケース１５上にワンウエイクラッチ１
２ｏを介して乗せることにより実用する通常のものとす
る。

【００３０】ここでトルクコンバータ１２は、内部作動
流体を介してクランクシャフト１３からのエンジン回転
（回転数Ｎ_e ）を、トルク増大しつつ自動変速機の入力
軸１４に伝達するもので、自動変速機への入力回転数を
Ｎ_t とする。

【００３１】自動変速機は、フォワードクラッチ１１を
含む複数の摩擦要素（図示せず）を具え、これらフォワ
ードクラッチ１１を含む複数の摩擦要素を選択的に油圧
作動（締結）させることで対応変速段を選択するもので
ある。

【００３２】本実施の形態においては、自動変速機を走
行レンジにして停車している間に締結作動されて自動変
速機を前進第１速選択状態にするフォワードクラッチ１
１を半締結状態（スリップ状態）にしてクリープ防止を
行うようにするために、フォワードクラッチ１１の作動
油圧Ｐ_C を制御するオイルプレッシャモジュレータ１６
を設ける。

【００３３】このオイルプレッシャモジュレータ（以
下、ＯＰＭと称する）１６は、自動変速機のライン圧Ｐ
_L を油路１７から入力ポート１８に供給され、出力ポー
ト１９を油路２０を経てフォワードクラッチ１１の作動
油圧室１１ａに接続し、ドレンポート２１を有するもの
で、スプール２２の一端にソレノイド（アクチュエー
タ）２３による電磁力を図中左向きに作用させ、スプー
ル２２の他端が臨む室２４にポート２２ａを経てポート
１９の出力圧、つまり、フォワードクラッチ１１の作動
油圧Ｐ_C をフィードバックさせる。

【００３４】かかるＯＰＭ１６は、入力ポート１８への
ライン圧Ｐ_L を元圧として、ソレノイド２３への電流値
ｉ_X に応じた電磁力に対応する油圧Ｐ_C を作りだすリニ
ヤソレノイド弁として機能し、この油圧Ｐ_C を油路２０
によりフォワードクラッチ１１の作動油圧室１１ａにフ
ォワードクラッチ作動油圧として向かわせるものとす
る。ここで、フォワードクラッチ１１は作動油圧Ｐ_C に
比例した締結力を発生することができる。

【００３５】ソレノイド２３への電流値ｉ_X は、コント
ロールユニット３０によりこれを制御することとし、こ
のコントロールユニット３０には、後述する入力センサ
群３１からの信号を供給する。

【００３６】なおコントロールユニット３０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を具える周知
のものとする。

【００３７】入力回路１５１は、センサ群３１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。またＲＡＭ１
５２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。
更にＲＯＭ１５３は、読み出し専用メモリであり、ＣＰ
Ｕ１５４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。

【００３８】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
御や、フォワードクラッチ作動制御等における入力情報
の処理を行うものであり、また、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。出力回路１５６は、ＣＰＵ１５４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２３
に対し制御電流信号ｉ_X を出力する回路である。

【００３９】出力回路１５６は更に、ＣＰＵ１５４から
の演算結果に基づいて、車輪駆動スリップを防止するた
めのトラクションコントロール装置（ＴＣＳ）４０にも
制御信号を出力するもので、トラクションコントロール
装置４０は、日産自動車（株）発行「新型車解説書（Ｎ
ＩＳＳＡＮシーマ）ＦＧＹ３２型系車の紹介」の第Ｂ−
６頁，第Ｂ−２９頁，第Ｃ−９０頁に第２スロットルバ
ルブとして開示されているサブスロットルバルブ（図示
せず）を開度制御するサブスロットルバルブコントロー
ラ４１と、これからの信号を増幅する駆動回路４２と、
この駆動回路からの増幅信号により作動されて上記のサ
ブスロットルバルブを駆動するアクチュエータ４３とで
構成する。

【００４０】サブスロットルバルブは図示しなかった
が、アクセルペダルに連動するエンジンのメインスロッ
トルバルブに対して直列的に配置され、車輪が駆動スリ
ップを生ぜず、トラクションコントロールが不要な走行
状態のもとでは全開にされ、エンジン出力をメインスロ
ットルバルブの開度のみにより決定し、車輪が駆動スリ
ップを生ずるとサブスロットルバルブの開度を駆動スリ
ップの程度に応じて第１スロットルバルブの開度よりも
小さくし、所定のトラクションコントロールを行うもの
である。

【００４１】これがため、サブスロットルバルブコント
ローラ４１は各車輪の車輪速信号をもとに駆動スリップ
の程度を判定し、この駆動スリップを防止するのに必要
なサブスロットルバルブの開度を演算する。駆動回路４
２は、この演算結果に対応した信号をアクチュエータ４
３に供給してサブスロットルバルブの開度を演算値にマ
ッチした開度にし、駆動スリップを防止する。

【００４２】サブスロットルバルブコントローラ４１
は、上記のトラクションコントロールの他に、出力回路
１５６から後述するクリープ防止用のエンジン出力低減
制御指令や、エンジン出力低減制御解除指令を入力され
ると、これら信号に応答してサブスロットルバルブを全
開から全閉にしたり、逆に全閉から全開に戻す制御をも
行うものとする。

【００４３】入力センサ群３１を構成するセンサとし
て、本実施の形態では、セレクト位置スイッチ１６１、
アイドルスイッチ１６２、油温センサ１６３、出力軸回
転数センサ１６４、エンジン回転数センサ１６５、ター
ビン回転数センサ１６６、およびブレーキスイッチ１６
７を用いることとする。

【００４４】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、本実施の形態では、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。

【００４５】なお、セレクト位置スイッチ１６１が出力
するスイッチ信号Ｐ_SW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。

【００４６】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（エ
ンジン負荷状態）のときスイッチＯＦＦとなり、全閉状
態（エンジン無負荷状態）のときのみＯＮ信号によるス
イッチ信号Ｉｄを出力する。

【００４７】油温センサ１６３は、変速機作動油温（Ａ
ＴＦ温度）Ｔ_m を検出するセンサであり、油温信号Ｔ
_atf を出力し、出力軸回転数センサ１６４は、変速機出
力軸の回転数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は車速を表わす
信号として用いる。

【００４８】エンジン回転数センサ１６５は、クランク
シャフト１３の回転数（エンジン回転数）Ｎ_e を検出す
るセンサであり、タービン回転数センサ１６６は、変速
機入力軸１４の回転数（タービン回転数）Ｎ_t を検出す
るセンサである。

【００４９】ブレーキスイッチ１６７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。

【００５０】ＣＰＵ１５４は、上記入力センサ群３１か
らの入力情報を基に、図２および図３のメインルーチ
ン、および図４のサブルーチンを実行してクリープ防止
制御およびクリープ防止からの発進制御を以下のごとく
に行うものとする。

【００５１】先ず、図２のステップ５１で、入力センサ
群３１の対応するセンサより夫々、信号Ｐ_SW，Ｉｄ，Ｔ
_m ，Ｎ_o ，Ｂを読み込み、次のステップ５１において、
信号Ｐ_SW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５７に進め
て通常の走行制御を行う。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】ステップ５５では、車速（変速機出力軸回
転数）Ｎ_o がほぼ０の停車中か否かを判別し、Ｎ_o がほ
ぼ０であれば、ステップ５８でサブスロットルバルブを
全閉にする指令をコントローラ４１に出力するとすると
共に、ステップ５６でクリープ防止制御の作動を開始
し、Ｎ_o 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う。

【００５５】結局、ステップ５８，５６でのサブスロッ
トル全閉操作および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。

【００５６】ここで、クリープ防止制御の開始と同時に
サブスロットル全閉操作を行うのは、アイドル状態であ
るが故にもともとメインスロットルバルブが全閉にされ
ているからサブスロットルバルブを全閉にしても支障が
ないためと、発進に際してフォワードクラッチ１１の締
結遅れに伴うエンジンの空吹けが発生した時にこれを防
止するようサブスロットルバルブを全開から全閉にする
のでは応答性が悪くなるためである。

【００５７】ステップ５６でのクリープ防止に当たって
は、フォワードクラッチ１１の作動油圧Ｐ_c を先ず、ク
ラッチが滑り出さない範囲内で定めた初期設定圧まで急
減させるよう、ソレノイド２３への電流値ｉ_X を決定
し、その後、作動油圧Ｐ_c がクラッチの滑り始めまで所
定勾配で漸減するようソレノイド２３への電流値ｉ_X を
決定し、当該瞬時以後は、トルクコンバータ１２の入出
力回転数差で表されるトルクコンバータスリップ量が一
定値（例えば、５０ｒｐｍ程度）に保たれるよう作動油
圧Ｐ_c を制御すべくソレノイド２３への電流値ｉ_X を決
定する。

【００５８】上記のように作動油圧Ｐ_c を初期設定圧ま
で急減させ、以後、フォワードクラッチ１１が滑り始め
るまで所定勾配で漸減させることにより、フォワードク
ラッチ１１を開放ショックなしに速やかにスリップ状態
にして、クリープ防止を高応答で開始させることがで
き、また以後は、トルクコンバータスリップ量が一定値
に保たれるよう作動油圧Ｐ_c をフィードバック制御する
ことにより、確実なクリープ防止を実現することができ
る。

【００５９】上記ステップ５６を実行した後、制御を図
３に示す発進制御プログラムのステップ６１に進める。
図３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Ｎ_o 、
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（エンジン無負荷状態）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（エンジン負荷状態）となった場合には
制御をステップ６５に進めて、アクセルＯＮ時における
（エンジンが無負荷状態から負荷状態に切り換わった時
における）所定のフォワードクラッチ再締結制御（発進
制御）を、図４につき後述するように行う。

【００６０】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時における所定の
フォワードクラッチ再締結制御を行う。

【００６１】ステップ６４では、車速Ｎ_o がほぼ０か否
かを判別し、Ｎ_o がほぼ０であれば制御を上記ステップ
６１以降に戻し、Ｎ_o 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
ドクラッチ再締結制御を行う。

【００６２】結局、「クリープ防止制御作動中で、且
つ、アイドル状態」の場合であって、「ブレーキＯＦ
Ｆ、またはＮ_o ＞０」となった場合に限り、ステップ６
６でアクセルＯＦＦ時のフォワードクラッチ再締結制御
がなされることになり、このフォワードクラッチ再締結
制御では、フォワードクラッチ１１を緩やかに締結させ
る。

【００６３】このフォワードクラッチ再締結制御は、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、タービン回転数Ｎ_t がほぼ
０になった時をもって、または、タービン回転数Ｎ
_t と、出力軸回転数Ｎ_o およびフォワードクラッチ締結
時におけるギヤ比ｉの乗算値との差（Ｎｔ−Ｎ_o ・ｉ）
がほぼ０になった時をもって、締結完了と判定するよう
にする。

【００６４】上記ステップ６７の判定がＹＥＳとなるフ
ォワードクラッチの締結完了時に行われ、また、上記ア
クセルＯＮ時のフォワードクラッチ再締結制御を行うス
テップ６５の後に行われるステップ６８では、クリープ
防止制御の作動を終了（ＯＦＦ）する。

【００６５】次に、本発明の要旨に係わる図３のステッ
プ６５で行う、アクセルＯＮ時のフォワードクラッチ再
締結制御、および当該再締結の応答遅れに伴うエンジン
の空吹けを防止するためのエンジン出力低減制御を説明
する。この処理は図４に明示するごときもので、図６に
示すようにアイドルスイッチ１６２がアクセルＯＮ操作
に呼応してＯＮ→ＯＦＦ切換えされる瞬時ｔ₁ （図６で
はブレーキスイッチ１６７もＯＮ→ＯＦＦ切換えされた
ものとして示した）に開始され、先ずステップ７１にお
いて、エンジン回転数Ｎ_e およびタービン回転数Ｎ_t を
それぞれ読み込む。

【００６６】次のステップ７２においては、これら読み
込んだエンジン回転数Ｎ_e およびタービン回転数Ｎ_t を
それぞれ、上記アクセルＯＮ操作（クリープ防止終了指
令）の瞬時ｔ₁ におけるエンジン回転数Ｎ_eSおよびター
ビン回転数Ｎ_tSとしてメモリする。

【００６７】ステップ７３では、図６にも例示したが、
フォワードクラッチ１１をクリープ防止用のスリップ状
態から再締結完了状態にするのにどの位の時間をかける
かを決定する再締結目標時間Δｔ₁ を決定するに際し、
エンジンの１運転サイクル（吸入行程、圧縮行程、爆発
行程、排気行程）に相当する時間を表す定数Ａ₀ と、上
記のクリープ防止終了指令時ｔ₁ のエンジン回転数Ｎ_eS
とを用いて、Δｔ₁ ＝Ａ₀ ／Ｎ_eSの演算により再締結目
標時間Δｔ₁ を求める。

【００６８】ここにおける再締結目標時間Δｔ₁ は、ク
リープ防止終了指令時ｔ₁ （アクセルペダル踏み込み瞬
時）からエンジン回転数が実際に上昇を開始するまでの
応答遅れ（１５０msec程度）に相当し、当該エンジン回
転数の上昇開始に調時してフォワードクラッチ１１の再
締結を完了させることを狙った時間である。

【００６９】ステップ７４においては、図６のごとく上
記の再締結目標時間Δｔ₁ が経過する瞬時ｔ₂ に丁度、
フォワードクラッチ１１の再締結が完了してタービン回
転数Ｎ_t をほぼ０にするような目標棚圧ΔＰを演算す
る。この目標棚圧ΔＰは、トルクコンバータ１２のター
ビン系イナーシャトルクと、ストールトルクとの和値に
比例することから、タービンイナーシャＩ_t 、図５に例
示したトルクコンバータ性能線図から求め得るストール
トルク比ｔ_S およびストールトルク容量係数τ_S、クリ
ープ防止終了指令時ｔ₁ におけるエンジン回転数Ｎ_eSお
よびタービン回転数Ｎ_tS、再締結目標時間Δｔ₁ 、およ
び定数Ｂを用いて、ΔＰ＝〔（Ｉ_t ・Ｎ_tS／Δｔ₁ ）＋
（ｔ_S ・τ_S ・Ｎ_eS ² ）〕・Ｂにより算出することがで
きる。

【００７０】ステップ７５においては、図６に示すごと
くクリープ防止制御中のＯＰＭ電流ｉ_X に、目標棚圧Δ
Ｐに対応した電流値Δｉを加算して出力し、ステップ７
６でＯＰＭ電流ｉ_X をこの値に保持し、この保持を、ス
テップ７７で読み込んだタービン回転数Ｎ_t が、ステッ
プ８０でほぼ０になったと判定される図６の瞬時ｔ₂ま
で継続することにより、フォワードクラッチ１１の作動
油圧Ｐ_c を図６に示すごとく、瞬時ｔ₁ 〜ｔ₂ の間、目
標棚圧ΔＰだけ上昇させる。

【００７１】これによりフォワードクラッチ１１は瞬時
ｔ₁ 以前のスリップ状態から再締結を進行され、タービ
ン回転数Ｎ_t を徐々に低下させる。フォワードクラッチ
１１が再締結を完了してタービン回転数Ｎ_t をほぼ０に
する瞬時ｔ₂ に至ると、ステップ８０は制御をステップ
８１，８２に進め、図６の瞬時ｔ₂ 以降におけるように
フォワードクラッチ１１の作動油圧Ｐ_c を最高値にする
ようＯＰＭ電流ｉ_X を最大値にして、フォワードクラッ
チ１１のスリップを完全に防止する。

【００７２】ところで前記したように、アクセルペダル
踏み込み瞬時ｔ₁ からエンジン回転数が実際に上昇を開
始するまでの応答遅れに相当する再締結目標時間Δｔ₁
が経過する瞬時ｔ₂ に丁度、フォワードクラッチ１１の
再締結が完了してタービン回転数Ｎ_t をほぼ０にするよ
う目標棚圧ΔＰを定めたために、図６に示すごとく、エ
ンジン回転の上昇開始に調時してフォワードクラッチ１
１の再締結が完了することとなり、フォワードクラッチ
１１の再締結が遅れて発進遅れを生じたり、フォワード
クラッチ１１の再締結が不必要に速すぎて再締結ショッ
クを生ずるなどの弊害を回避することができる。

【００７３】しかして、フォワードクラッチ作動圧回路
中に空気が混入したり、低温のため作動油粘度が高くな
ったり、クリープ防止制御の不良でフォワードクラッチ
１１がスリップ状態を越えて開放されてしまった時は、
図７につき前述したように作動油圧Ｐ_c が上昇遅れを生
じてフォワードクラッチ１１の再締結が上記の理論通り
に進行せず、エンジンの空吹けに伴いフォワードクラッ
チ１１の大きな再締結ショックが発生してしまう。

【００７４】かかるエンジンの空吹けを回避するための
エンジン出力低減制御を、本実施の形態においては以下
の如くにこれを行う。つまり、図４のステップ７７にお
いてエンジン回転数Ｎ_e およびタービン回転数Ｎ_t を読
み込み、次のステップ７８においては、これらエンジン
回転数Ｎ_e およびタービン回転数Ｎ_t 間における回転数
差で表されるトルクコンバータ１２のスリップ量ΔＮを
ΔＮ＝Ｎ_e −Ｎ_t により算出すると共に、このスリップ
量ΔＮが設定値Ａ以上になる図６の瞬時ｔ_S に至ったか
否かを判定する。

【００７５】ここで上記のスリップ量設定値Ａは、フォ
ワードクラッチ１１が再締結を開始（中込めを完了）し
たかどうかの判断をするためのスリップ量とし、誤判定
防止用の余裕を見込んで、例えばクリープ防止用のスリ
ップ量である５０ｒｐｍの２倍程度（１００ｒｐｍ位）
に設定するのが良い。

【００７６】トルクコンバータスリップ量ΔＮが設定値
Ａに満たない図６の瞬時ｔ_S までの間は、ステップ７８
がステップ７９をスキップして制御をステップ８０に進
めるようにすることで、図２のステップ５８におけるサ
ブスロットルバルブの全閉指令を有効にし、再締結開始
瞬時ｔ_S までの間は、前記サブスロットルバルブを全閉
にするエンジン出力低減制御を実行する。かかるエンジ
ン出力低減制御により、作動油圧Ｐ_c の前記上昇遅れで
フォワードクラッチ１１の再締結が遅れてもエンジンの
空吹けを生ずることがなくなり、これに起因したフォワ
ードクラッチ１１の再締結ショックを防止することがで
きる。

【００７７】ステップ７８において、トルクコンバータ
スリップ量ΔＮが設定値Ａ以上になったと判別する、フ
ォワードクラッチ１１の再締結開始瞬時ｔ_S 以降は、ス
テップ７９を経て制御をステップ８８に進め、このステ
ップ７９において、前記サブスロットルバルブを全開に
する指令をコントローラ４１に出力する。これによりエ
ンジンは瞬時ｔ_S 以降、アクセルペダル操作に連動する
メインスロットルバルブの開度に応じて出力を決定され
るようになり、エンジン出力低減制御を解除される。

【００７８】そして、エンジン出力低減制御の解除指令
瞬時ｔ_S から固有の応答遅れ（１５０msec位）が経過し
たところでエンジンは、図６に１点鎖線で示すエンジン
回転数Ｎ_e 、タービン回転数Ｎ_t 、および変速機出力軸
トルクの上昇波形から明らかなように出力を回復し、車
両の発進を可能にする。

【００７９】ところで、フォワードクラッチ１１の再締
結完了瞬時ｔ₂ からのエンジン出力回復遅れΔｔ₃ は、
フォワードクラッチ１１の再締結開始を検知するのに必
要な時間ｔ₁ 〜ｔ_S に相当する僅かな時間であり、図８
に示す従来のエンジン出力回復遅れΔｔ₂ （１５０msec
位）に較べて大幅に短縮され、アクセルペダルを踏み込
んでもなかなか発進しないという不満を運転者に与える
惧れをなくすことができる。

【００８０】なお、フォワードクラッチ１１が再締結を
開始した瞬時ｔ_S 以降は、上記発進遅れの原因となるフ
ォワードクラッチ１１の中込め不良状態は解消されてい
るため、また、エンジン出力低減制御の解除指令から実
際にエンジン出力が回復するまでには応答遅れがあるこ
ともあって、上記のごとく、フォワードクラッチ１１の
再締結開始瞬時ｔ_S にエンジン出力低減制御の解除（サ
ブスロットルバルブの全開）を指令したとしても、フォ
ワードクラッチ１１の再締結完了瞬時ｔ₂ の前にエンジ
ン出力が回復されることはなく、実質上、上記した実施
の形態によるエンジン出力低減制御解除指令のタイミン
グが問題になることはない。

【００８１】なお、フォワードクラッチ１１の再締結開
始を検知するに際しては、図６にαで示すようにタービ
ン回転数Ｎ_t がアクセルペダル踏み込み瞬時ｔ₁ の時の
回転数Ｎ_tSから所定量低下した時をもって再締結開始で
あると判定することもできる。しかしこの場合、瞬時ｔ
₁ の直後にエンジン駆動補機が作動されてアイドルアッ
プがなされる等のためにエンジン回転数Ｎ_e が上昇した
時、タービン回転数Ｎ _t も上昇することから、再締結開
始の判定が不正確になる懸念がある。

【００８２】ところで上記実施の形態においては、エン
ジン回転数Ｎ_e とタービン回転数Ｎ _t との間の偏差とし
て表されるトルクコンバータスリップ量ΔＮを基にし
て、これが設定値Ａ以上の大きさになった時をもって再
締結開始と判定することから、瞬時ｔ₁ の直後にエンジ
ン駆動補機が作動されてアイドルアップがなされる等の
ためにエンジン回転数Ｎ_e が上昇しても、トルクコンバ
ータスリップ量ΔＮには大きな影響がなくて、再締結開
始の判定を正確に行うことができ、前記の作用効果を一
層確実に達成することができる。

【００８３】また上記実施の形態においては、エンジン
の出力低減制御を、アクセルペダル操作に連動するメイ
ンスロットルバルブに対し直列に設けられて、車輪駆動
スリップを防止するトラクションコントロール用にエン
ジンの出力を低減するためのサブスロットルバルブによ
って行うことから、トラクションコントロール装置を搭
載する車両の場合に、トラクションコントロール用のサ
ブスロットルバルブを流用して上記のエンジン出力低減
制御を行うことができ、当該エンジン出力低減制御を一
層安価な構成により実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態になるクリープ防止装置
を具えた自動変速機の制御システム構成図である。

【図２】同実施の形態においてコントロールユニットが
実行する、自動変速機のクリープ防止制御および変速制
御プログラムを、前半について示すフローチャートであ
る。

【図３】同制御プログラムの後半を示すフローチャート
である。

【図４】クリープ防止制御プログラムにおけるアクセル
ＯＮ時のフォワードクラッチ再締結処理および空吹け防
止用エンジン出力低減制御に関したサブルーチンを示す
フローチャートである。

【図５】トルクコンバータの性能曲線を例示する性能線
図である。

【図６】図４に示すアクセルＯＮ時のフォワードクラッ
チ再締結処理および空吹け防止用エンジン出力低減制御
を、フォワードクラッチ作動油圧、エンジン回転数、タ
ービン回転数、変速機出力軸回転数、および変速機出力
軸トルクの時系列変化として示すタイムチャートであ
る。

【図７】従来のクリープ防止装置によるアクセルＯＮ時
のフォワードクラッチ再締結処理を、フォワードクラッ
チ作動油圧が正規に上昇した時と、中くらいの上昇遅れ
を生じた時と、大きな上昇遅れを生じた時とで比較して
示す、図６と同様なタイムチャートである。

【図８】従来のクリープ防止装置によるアクセルＯＮ時
のフォワードクラッチ再締結処理および空吹け防止用エ
ンジン出力低減制御を示す、図６と同様なタイムチャー
トである。

【符号の説明】

１０ 自動変速機のクリープ防止装置 １１ フォワードクラッチ（作動中の摩擦要素） １２ トルクコンバータ（流体伝動装置） １２_p ポンプインペラ １２_t タービンランナ １２_S ステータ １３ クランクシャフト １４ 変速機入力軸 １６ オイルプレッシャモジュレータ ２３ ソレノイド ３０ コントロールユニット ３１ 入力センサ群 ４０ トラクションコントロール装置 ４１ サブスロットルバルブコントローラ ４２ アクチュエータ駆動回路 ４３ サブスロットルバルブアクチュエータ １６１ セレクト位置スイッチ １６２ アイドルスイッチ 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 １６７ ブレーキスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体伝動装置を介してエンジンの回転を
   入力され、複数の摩擦要素の選択的油圧作動により選択
   された変速段でエンジン回転を変速して出力する自動変
   速機に用いられ、 前記流体伝動装置によるクリープトルクの伝達を低減す
   るために、前記作動中の摩擦要素の作動油圧を低下させ
   ることで該摩擦要素をスリップ状態にするようにし、エ
   ンジンの無負荷状態から負荷状態への切換え時、前記作
   動油圧を上昇させることにより前記スリップ状態の摩擦
   要素を再締結させてクリープ防止制御を終了すると共
   に、該再締結の応答遅れによるエンジンの空吹けを防止
   するためにエンジンの出力を低減させるようにした自動
   変速機のクリープ防止装置において、 前記エンジンの無負荷状態から負荷状態への切換え後、
   前記摩擦要素の再締結開始を検知した時に、前記エンジ
   ン出力低減制御の解除指令を発するよう構成したことを
   特徴とする自動変速機のクリープ防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記摩擦要素の再締
   結開始を、前記流体伝動装置のスリップ量が設定値以上
   の大きさになった時をもって検知するよう構成したこと
   を特徴とする自動変速機のクリープ防止装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記エンジ
   ンの出力低減制御を、アクセルペダル操作に連動するメ
   インスロットルバルブに対し直列に設けられて、車輪駆
   動スリップを防止するトラクションコントロール用にエ
   ンジンの出力を低減するためのサブスロットルバルブに
   よって行うよう構成したことを特徴とする自動変速機の
   クリープ防止装置。