JPS628838A - 自動変速機の発進クラツチ制御装置 - Google Patents

自動変速機の発進クラツチ制御装置

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JPS628838A
JPS628838A JP14775685A JP14775685A JPS628838A JP S628838 A JPS628838 A JP S628838A JP 14775685 A JP14775685 A JP 14775685A JP 14775685 A JP14775685 A JP 14775685A JP S628838 A JPS628838 A JP S628838A
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JP
Japan
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control
clutch
starting
engine
pressure
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JP14775685A
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Inventor
Hiroshi Yamaguchi
博司 山口
Yasuhiro Niikura
新倉 靖博
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、発進時において締結される発進クラッチのク
ラッチ締結圧を制御するための自動変速機の発進クラッ
チ制御装置に関する。
(従来の技術) 従来の発進クラッチ制御装置としては、例えば、特開昭
59−13156号公報に記載されているようなものが
知られている。
この従来装置は、自動変速機の発進用クラッチその他の
発進装置に作動油圧を供給する供給油路より、油タンク
に通じる排出油路を分岐させ、この排出油路を消磁状態
で閉じ励磁状態で開くようにした電磁弁を設けてなるク
リープ防止装置において、前記電磁弁を励磁状態から消
磁状態に戻す際に該電磁弁の通電回路を所定回数チョッ
ピングするようにしたものであった。
従って、この従来装置では、クリープ防止装置を作動状
態から解除する時に、チョッピング制御(設定した時間
に従って0N−OFFの繰り返しを行なう制御でデユー
ティ制御と同じ)によって発進クラッチの締結を行なう
ことで、クラッチ急締結による発進時のショックを防止
させようとするものであった。
尚、クリープ現象とは、自動変速機を備えた車両におい
て、停車中に前進段位M(特にギヤ比の大きな位置)に
セットしたままにしておくと、トルクコンバータの引摺
りトルクによって、運転者の意志に反して車が前方に移
動しようとする現象をいい、クリープ防止装置とは、ク
リープ現象が起こる条件下で、自動変速機をニュートラ
ル状態や低ギヤ比状態にして、伝達トルクの遮断や低減
を図り、クリープ現象を防止する装置をいう。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来装置にあっては、発進時
のエンジン出力上昇率とは無関係に、一義的にチョッピ
ング制御により発進クラッチを徐々に接続しようとする
ものであったため、発進開始時のエンジン回転数が高い
場合には、スロットルバルブ以外から導入される吸入空
気により、エンジン出力上昇率が高くなるのに対し、ク
ラッチ締結圧増加割合が低くて発進クラッチにすべりを
生じてしまい、エンジン空炊けやクラッチプレートの焼
損が発生するという問題点があったし、また、高いエン
ジン回転数を基準としてクラッチ締結圧増加割合を設定
した場合には、発進開始時のエンジン回転数が低い場合
に、締結   ゛シ諺ツクを生じてしまうという問題点
があった。
例えば、通常のフィトリング回転数(600rp腸程度
)を基準としてクラッチ締結増加割合が設定されている
場合に、ウオームアツプ(暖機運転)によるアイドリン
グ回転数(800rp■程度)から発進しようとする場
合、バイパス吸気路からの空気導入が加わってエンジン
出力上昇率が高まるために、エンジン空炊けやクラッチ
プレートの焼損が発生していた。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、以下に述べるような手段とした。
本発明の解決手段を、第1図に示すクレーム概念図によ
り述べると、油圧の供給により締結される発進クラッチ
lと、該発注クラッチlへの油圧供給路2に設けられた
締結圧コントロールバルブ3と、該締結圧コントロール
バルブ3の作動制御を行なうアクチュエータ4と、入力
センサ5から発進時を示す信号が入力されたらクラッチ
締結圧を徐々に高める制御信号をアクチュエータ4に対
して出力する制御手段6と、を備えた自動変速機の発進
クラッチ制御装置において、前記入力センサ5として、
エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ501
と、エンジン出力を直接または間接に検出するエンジン
出力センサ502とを含み、発進制御開始時のエンジン
回転数に応じた値を制御定数とし、この制御定数とエン
ジン出力とによってクラッチ締結圧増加割合が得られる
クラッチ締結圧制御を行なう制御手段6とした。
(作 用) 従って、本発明の発進クラッチ制御装置では、上述のよ
うに、発進制御開始時のエンジン回転数に応じた値を制
御定数とし、この制御定数とエンジン出力とによってク
ラッチ締結圧増加割合が得られるようにしたので、エン
ジン出力上昇率の変化に応じたクラッチ締結圧増加割合
となり、クラッチのすべりや締結ショックのない発進ク
ラッチの締結を行なうことができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたって、クリープ防止の解
除後に制御作動を行なわせるクリープ防止装置を備えた
自動変速機の発進クラッチ制御装置を例にとる。
まず、第2図により実施例の構成を説明する。
10は実・流側の発進クラッチ制御装置であって、トル
クコンバータ11、発進クラッチ12、締結圧コントロ
ールバルブ13、ソレノイドバルブ(アクチュエータ)
14.コントロール二二ツト15、入力センサ16を備
えているもので、以下、各構成について述べる。
上記トルクコンバータ11は、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さ
せるもので、エンジンからの回転駆動力が入力される駆
動入力軸17に連結されたポンプインペラ18と、該ポ
ンプインペラ18からの駆動力が流体を介して伝達され
るタービンランナ19と、トランスミッションケース2
0にワンウェイクラッチを介して固定されたステータ2
1と、によって構成され、前記タービンランナ19は、
駆動出力軸22に連結されている。
上記発進クラッチ12は、自動変速機の遊星歯車等によ
るギヤトレーンのギヤ要素を締結させ、発進時において
前記駆動出力軸22からの駆動力をミッション出力軸2
3に対して伝達させるために設けられたクラッチであっ
て、駆動出力軸22に連結されるクラッチドラム24と
、該クラッチドラム24に設けられたクラッチプレート
25と、該クラッチプレート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
、該クラッチハブ27側に設けられたクラッチピストン
28と、該クラッチピストン28を作動させる制御油圧
Pcが供給されるピストン室29と、を備えている。
尚、前記クラッチハブ27には、ミッション出力軸23
が連結されている。
上記締結圧コントロールバルブ13は、オイルポンプか
らの吐出圧力をプレッシャレギュレータバルブにより調
圧させたライン圧Pt、が供給されるライン圧油路30
の途中に設けられたもので(自動変速機のコントロール
バルブユニット内)、この締結圧コントロールバルブ1
3と前記発進クラッチ12のピストン室29とは制御圧
油路31により連結されている。
尚、この締結圧コントロールバルブ13は、油圧のバラ
ンスによって作動するもので、ライン圧油路30の分岐
油路32側に設けられたソレノイドバルブ14がOFF
状態である時は、バルブ作動圧PSが低いために、バル
ブが図面右方に移動した状態となり、ライン圧油路30
からのライン圧PLはドレーン油路33かもドレーンさ
れ、また、ソレノイドバルブエ4がON状態である時は
、バルブ作動圧Psが高いためバルブを図面左方に移動
させ、制御圧油路31へはライン圧PLの制御油圧Pc
が供給される。
尚、図°中34.35.36は油圧路に設けられたオリ
フィスである。
上記ソレノイドバルブ14は、前述のように、ライン圧
油路30の分岐油路32に設けられたもので、このソレ
ノイドバルブ14は、コントロールユニット15からの
デユーティ制御信号(C)のうち、通電信号で励磁して
オリフィス34部を閉鎖させ(ON状態)、通電解除信
号で消磁してオリフィス34部を開放させる(OFF状
態)。
上記コントロールユニット15は、車載のマイクロコン
ピュータを用いたもので、入力回路151、RAM(ラ
ンダム、アクセス、メモリ)152、ROM(リード、
オンリー、メモリ)153、CPU (セントラル、プ
ロセシング、ユニッ))154.  クロック回路15
5.出力回路156を備えている。
上記入力センサ16としては、シフトスイッチ161、
アイドルスイッチ162、スロー、トル開度センサ16
3、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が設けられている
前記入力回路151は、前記入力センサ16からの信号
(P)、(i)、(s文)、(no)。
(ne)、(nt)をCPU154にて演算処理できる
デジタル信号に変換する回路である。
前記RAM152は、書き込み読み出しのできるメモリ
で、各センサ161,162,163゜164.165
,166からの入力信号書き込みや、CPU154での
演算途中における情報の書き込みが行なわれる。
前記ROM153は、読み出し専用のメモリであって、
CPU154での演算処理に必要な情報が予め記憶され
ていて、必要に応じてCPU 154から読み出される
前記CPU154は、入力された各種の情報を定められ
た処理条件に従って演算処理を行なう装置であり、クリ
ープ制御及び発進クラッチ制御における入力情報の処理
が行なわれる。
前記クロック回路155は、CPU154での演算処理
時間を設定する回路である。
前記出力回路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バルブ
14に対してデユーティ制御信号(C)を出力する回路
である。
前記シフトスイッチ161は、自動変速機のシフト位置
が走行レンジ状態にあるかどうかを検出するスイッチで
、走行レンジ状態であればON信号によるスイッチ信号
(p)が出力される。
前記アイドルスイッチ162は、エンジンのスロットル
が全閉状態(アイドル状態)であるかどうかを検出する
スイッチで、全閉状態であればON信号によるスイッチ
信号(i)が出力され、スロ□ットルが開いている時に
はOFF信号が出力される。
前記スロットル開度センサ163は、スロットルの開度
を検出するセンサで、スロットル開度信号(3文)が出
力される。
前記出力軸回転数センサ164は、ミッション出力軸2
3の回転数Noを検出するセンサで回転数信号(n o
)が出力され、この信号(n o)は車速をあられす信
号として用いられる。
前記エンジン回転数センサ165は、駆動入力軸17の
回転数Neを検出するセンサで、回転数信号(ne)が
出力される。
前記タービン回転数センサ166は、駆動出力軸22の
回転数Ntを検出するセンサで1回転数信号(n t)
が出力される。
尚、前記エンジン回転数センサ165及びタービン回転
数センサ166は、クリープ制御において、発進クラッ
チ12の締結圧を完全に零にするのではなくクラッチ締
結までには至らない締結圧状態とするデユーティ制御を
していることで、クリープ制御作動時に、両センサ16
5,166に    ゛より回転数差をみて、所定のス
リップ率(クリープ防止に必要な下限値)が得られるデ
ユーティ指令値DOを決めるための入力信号として用い
られる。
また、前記エンジン回転数センサ165からの回転数信
号(ne)は、発進クラッチ制御におけるデユーティ指
令値りを設定する際の制御定数値Aを求める信号として
用いられる。
この制御定数値Aは、第4図に示すように、・前記コン
トロールユニット15のROM153に予め記憶させで
あるエンジン回転数と制御定数値Aとの関係を示すマツ
プから、検索により得られる。
また、前記スロットル開度センサ163からのスロット
ル開度信号(so1)は、発進クラッチ制御におけるデ
ユーティ指令値りを設定する際のエンジン出力値Bを求
める信号として用いられる。
このエンジン出力値Bは、第5図に示すように、ROM
153に予め記憶させであるスロットル開度とエンジン
出力値Bとの関係を示すマツプから、検索により得られ
る。
尚、発進クラッチ制御でのルーチン起動毎のデユーティ
指令値Dnは、コントロールユニット15でのルーチン
起動毎のデユーティEnが、En=En−++A−Bと
いう演算式により演算され、このデユーティEnとクリ
ープ制御でのデユーティ指令値Doと加えた値、Dn=
Do+Enという演算式により定められる。
つまり、 E1=Eo+A−B+ =A−Bt E2 =E+ +A−B2 =A−B+ +A−B2E
3 =E2 +A−B3 =A−B1+A−B2 +A
・B3En=A−fBdt となり、 デユーティ指令値Dnは、 Dn=Do+A−fBdt となる。
第3図は実施例装置の気化器50を示すもので、通常状
態におけるアイドル回転数を低く設定することで、アイ
ドル時の燃費を向上させると共に、比較的大きな電気負
荷、例えば空調装置作動時やパワーステアリング作動時
等においては、スロットルバルブ51をバイパスするバ
イパス流路52からのバイパス混合気を加えることで、
アイドル回転数を上昇させるようにしたものである。
尚、第3図中53は燃料流路、54はアイドル回転数補
正ソレノイドバルブ、55は判別回路、56は入力セン
サ(ヒータファンスイッチ等)である。
次に、実施例の作用を説明する。
まず、実施例における制御装置の作用を、第6図に示す
フローチャート図により説明する。
(イ)クリープ制御 このクリープ制御は、ステップ100→ステツプ101
→ステツプ102→ステツプ103→ステツプ104→
ステツプ105→ステツプ106へとステップが進行す
ることで行なわれる。
尚、ステップ103は、スロットルが全閉状態(アイド
リング状態)である時に、その状態を示す情報としてR
AM152のFLAGIに1という信号を書き込ませる
と共に、クリープ制御の作動状態である時に、その状態
を示す情報としてRAM152のFLAG2に1という
信号を書き込ませるステップである。
つまり、クリープ制御は、走行レンジであり(ステップ
100)、 スロットルが全閉であり(ステップ101
)、車速が零である(ステップ102)条件の下に行な
われ、走行レンジにあることでDuty=100%の制
御信号(C)がソレノイドバルブ14に出力されている
状態から、デユーティ指令値Doの制御信号(C)に切
り換わり、発進クラッチ12の締結圧を低下させ、発進
クラッチ12を介してミッション出力軸23に伝達され
るトルクを低減させ、クリープ現象が防止される。
尚、このクリープ制御においては、エンジン回転数セン
サ165からのエンジン回転数Ne及びタービン回転数
センサ166からのタービン回転数Ntをみて、クリー
プ防止に必要な発進クラッチ12の締結度合が得られる
ように制御信号(C)のデユーティ指令値Doが決めら
れ、このデユーティ指令値DOを記憶させておくと共に
、コントロールユニット15から出力させる(ステップ
106)。
次に、クリープ制御が行なわれない場合を列挙する。
■ 走行レンジではなく、ニュートラルレンジやパーキ
ングレンジである場合。
この場合の動作の流れは、ステップ100→ステツプ1
07→ステツプ106となり、デユーティ最小値である
Duty=O%の制御信号(C)が出力される。
■ 走行レンジではあるが、スロー/ トルが全閉では
ない場合(通常走行時)。
この場合の動作の流れは、ステップ100→ステツプ1
01→ステツプ108→ステツプ106となり、デユー
ティ最大値であるDuty=100%の制御信号(C)
が出力される。
■ 走行レンジであり、スロットル全開であるが、車速
が零ではない場合(下り坂での惰行状態等)。
この場合の動作の流れは、ステップ100→ステツプ1
01→ステツプ102→ステツプ109→ステツプ10
6となり、FLAG2が1であれば、FLAG2をOに
すると共に、Duty=LOO%の制御信号(C)が出
力される。
(ロ)クリープ制御解除 アイドルスイッチ162がOFFになった時、すなわち
、アクセルペダルが踏み込まれて発進体制に入ったら、
クリープ制御は解除され、同時に、発進クラッチ12の
締結圧制御が開始される。
(ハ)発進クラッチ制御 この発進クラッチ制御は、開始後からDuty=100
%に至るまでと、Duty=100%以上と、の2段階
によってなされる。
■ 開始からDuty=lOO%に至るまで動作の流れ
は、ステップ100→ステップ101→ステップ108
→ステップ110→ステップ111→ステップ112→
ステップ113→ステップ114→ステップ115→ス
テップ116→ステップ106となる。
ステップIllでは、第4図に示すエンジン回転数と制
御定数値Aとの関係特性から、発進制御開始時のエンジ
ン回転数により制御定数値Aが検索される。
例えば、第4図に示すように、エンジン回転数が60 
Orpm程度であれば制御定数値はAoであり、800
 rpm程度であれば制御定数値はA1であり、この値
はルーチン起動毎に検索されるのではなく、発進制御開
始時に一度行なわれたら、以後のルーチン起動時には、
ステップ110からステップ113へと進み、不変の定
数として用いられる。
ステップ113では、第5図に示すスロットル開度とエ
ンジン出力値Bとの関係特性から、各ルーチン毎のスロ
ットル開度によりエンジン出力値Bが検索される。
ステップ114及びステップ115では、前述の演算式
に従って、デユーティがルーチン起動毎に演算され、デ
ユーティ指令値りとしてステップ106から出力される
■ Duty=100%以上 デユーティ指令値りが100%に達すると、動作の流れ
は、前記ステップ116からステップl17→ステツプ
106となり、その後、ステップ100→ステツ7’1
01→ステツプ108→ステツプ106という通常走行
状態における流れになる。
このように、デユーティ指令値りが100%に達すると
、ステップ116からステップ117に進んで、FLA
GIを0に書き換え、ステップ108からステップ10
6に進んでDuty=lOO%の制御信号(C)を出力
する。
そして、その後は、Duty=100%を保ったままで
制御信号(C)の出力がなされる。
つまり、発進クラッチ12に対してライン圧PLの供給
をし続け、発進クラッチ12の締結状態を維持する。
以上説明してきた発進クラッチ制御は、第7図のタイミ
ングチャート図に示すようにその動作が行なわれる。
まず、第7図のスロットル開度線図りに示すように、発
進時から所定の開度までスロットル開度を上げながら発
進する場合であり、通常のエンジン回転数による発進時
と、アイドルアップでの発進時について述べる。
この場合のエンジン回転数をみると1通常発進時は、エ
ンジン回転数が第7図線図Eoに示すように変化し、ア
イドルアップ発進時は、エンジン回転数が第7図線図E
1に示すように変化する。
つまり、アイドルアップ発進時は、バイパス流路52か
らの混合気が加わることで、アクセルペダルを踏み込ん
だ後も、はぼ発進開始時のエンジン回転数差を保ったま
ま回転数が上昇してゆく。
また、制御油圧(クラッチ締結圧)の変化をみると、ク
リープ制御時は、デユーティ指令値り。
に応じた制御油圧Pcoであるが1発進開始後の通常発
進時油圧特性FOとアイドルアップ発進時油圧特性F1
とは、制御定数値Aによって時間の経過に従って圧力差
が大きくなっていくという特性差を生じる。
このように、発進制御開始時のエンジン回転数に応じた
値を制御定数値Aとし、この制御定数値Aとエンジン出
力値B (a算による)とによってクラッチ締結増加割
合が得られることで、実際のエンジン出力上昇率の変化
に応じたクラッチ締結圧増加割合となり1発進クラッチ
12がすべったり、締結ショックを生じることなく、円
滑な発進クラッチ12の締結とすることができる。
以上1本発明の実施例を図面により詳述して4たが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。
例えば、実施例では、クリープ制御解除後の発進時にお
ける発進クラッチ制御装置を例にとったが、通常のニュ
ートラル状態からドライブ状態にシフトしての発進時等
に発進クラッチ制御装置を用いてもよい。
また、実施例では、クリープ制御時においてデユーティ
指令値DOによるわずかな締結圧を残すクリープ制御装
置を示したが、従来例のように、締結圧を零にするクリ
ープ制御装置に適用してもよいことは勿論である。
また、実施例ではデユーティ制御による油圧コントロー
ルの例を示したが、発進クラッチに供給する油圧を直接
制御して得た可変油圧による油圧コントロールであって
もよい。
また、実施例では、エンジン出力の設定をスロットル開
度により行なう例を示したが、エンジン回転数信号やエ
ンジンへの吸入空気流量信号等を用いてエンジン出力を
推定するようにしてもよい。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の発進クラッチ制御装
置にあっては、発進開始時のエンジン回転数に応じた値
を制御定数とし、この制御定数とエンジン出力とによっ
てクラッチ締結圧増加割合が得られる制御手段としたた
めに、発進制御開始時のエンジン回転数差に基づくエン
ジン出力上昇率の差に応じたクラッチ締結力増加割合が
得られ、発進時にエンジン空炊けや締結ショック等の不
具合を解消できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の自動変速機の発進クラッチ制御装置を
示すクレーム概念図、第2図は実施例の発進クラッチ制
御装置を示す全体図、第3図は実施例装置の気化器を示
す図、第4図はコントロールユニットに予め記憶させて
いるエンジン回転数と制御定数値との関係線図、第5図
はコントロールユニットに予め記憶させているスロット
ル開度とエンジン出力値との関係線図、第6図は実施例
装置におけるコントロールユニットでの動作の流れを示
すフローチャート図、第7図は実施例装置における発進
クラッチ制御のタイミングチャート図である。 l・・・発進クラッチ 2・・・油圧供給路 3・・・締結圧コントロールバルブ 4・・・アクチュエータ 5・・・入力センサ 501・・・エンジン回転数センサ 502・・・エンジン出力センサ 6・・・制御手段 (C)・・・制御信号 特  許  出  願  人 日産自動車株式会社 第4図 第5面 スロツ「ル市し1 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)油圧の供給により締結される発進クラッチと、該発
    進クラッチへの油圧供給路に設けられた締結圧コントロ
    ールバルブと、該締結圧コントロールバルブの作動制御
    を行なうアクチュエータと、入力センサから発進時を示
    す信号が入力されたらクラッチ締結圧を徐々に高める制
    御信号をアクチュエータに対して出力する制御手段と、
    を備えた自動変速機の発進クラッチ制御装置において、 前記入力センサとして、エンジン回転数を検出するエン
    ジン回転数センサと、エンジン出力を直接または間接に
    検出するエンジン出力センサとを含み、発進制御開始時
    のエンジン回転数に応じた値を制御定数とし、この制御
    定数とエンジン出力とによってクラッチ締結圧増加割合
    が得られるクラッチ締結圧制御を行なう制御手段とした
    ことを特特徴とする自動変速機の発進クラッチ制御装置
JP14775685A 1985-07-05 1985-07-05 自動変速機の発進クラツチ制御装置 Pending JPS628838A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5443432A (en) * 1992-04-15 1995-08-22 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for speed change control of an automotive automatic transmission
JP2003097686A (ja) * 2001-09-27 2003-04-03 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機の制御装置
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