KR20160032153A

KR20160032153A - 유단 변속 기구의 제어 장치

Info

Publication number: KR20160032153A
Application number: KR1020167003473A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 미야조노; 히데시 와카야마
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2014-09-24
Publication date: 2016-03-23
Also published as: EP3054197A4; KR101810341B1; US20160230884A1; CN105492803B; WO2015046188A1; CN105492803A; JP6039094B2; EP3054197A1; EP3054197B1; US9625034B2; JPWO2015046188A1

Abstract

아이들 스톱 기능을 구비한 차량에 탑재되어, 적어도 차량이 정차 상태인 것을 포함하는 아이들 스톱 조건의 성립 후이며 엔진(1)의 정지 전에, 발진에 사용하는 제1 클러치(32)를 체결함과 함께 해당 제1 클러치(32)와는 다른 제2 클러치(33)의 유압을 제1 소정압(P1)까지 높여서 변속 기구의 출력축 회전을 고정하는 인터로크를 행하는 유단 변속 기구의 제어 장치(12)에 있어서, 차량이 정지되어 있는 노면의 구배(R)를 검출하는 구배 검출 수단(12a, 47)과, 인터로크 중이며 엔진(1)의 정지 전에 구배 검출 수단(12a, 47)에 의해 검출된 구배 R이 소정값(R_TH) 이하인 경우에, 제2 클러치(33)의 유압을 제1 소정압(P1)보다도 낮은 제2 소정압(P2)으로 저하시켜서 슬립 상태로 하는 슬립 인터로크를 행하는 유압 제어 수단(12c)을 구비한다.

Description

유단 변속 기구의 제어 장치 {CONTROL DEVICE FOR STEPPED TRANSMISSION MECHANISM}

본 발명은, 아이들 스톱 기능을 구비한 차량에 탑재된 유단 변속 기구의 제어 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 연비 향상이나 환경 성능의 향상을 목적으로 하여, 신호 대기 등의 정차 시에 엔진을 자동 정지시키는 아이들 스톱 기능을 갖는 차량이 실용화되고 있다. 또한, 이러한 아이들 스톱 기능을 구비한 차량에, 무단 변속 기구(이하, 배리에이터라고 함)와 유단 변속 기구(이하, 부변속 기구라고 함)가 직렬로 설치된 자동 변속기가 탑재된 것이 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에 기재된 차량은, 아이들 스톱 제어 중(즉 엔진 정지 중)에, 발진 시에 체결되는 제1 클러치와, 이것과는 다른 제2 클러치를 완전히 체결시켜서 부변속 기구의 출력축 회전을 고정하는 인터로크 상태로 하고 있다. 또한, 아이들 스톱 제어로부터 복귀할 경우에는, 제1 클러치를 완전 체결 상태로 하면서 제2 클러치를 완전히 체결하지 않고 슬립 상태로 함으로써, 부변속 기구를 슬립 인터로크 상태로 하고 있다. 이에 의해, 아이들 스톱 제어로부터의 복귀 시의 압출감을 저감하여, 운전자에게 부여하는 위화감을 저감할 수 있게 되어 있다.

일반적으로 아이들 스톱 제어는, 브레이크가 조작되어서 차속이 제로가 되어, 엔진을 정지시켜도 차량이 움직이기 시작하지 않는 상황이면 엔진을 자동 정지시킨다. 또한, 특허문헌 1의 기술에서는, 부변속 기구는 브레이크가 조작되어서 차속이 제로가 된 시점에서 인터로크 상태로 제어된다. 이때, 인터로크를 위해서 체결되는 클러치에는, 차량이 확실히 움직이지 않을 정도의 유압이 공급되는 것이 바람직하다고 되어 있다. 이에 의해, 인터로크 중은, 예를 들어 차량이 언덕길에 정차되어 있어도 자중에 의해 움직이지 않도록 보유 지지된다. 인터로크는 브레이크 스위치가 오프가 되면 해제되므로, 브레이크 스위치의 오프와 함께 발진이 가능해진다.

그런데, 브레이크 스위치가 온이 되어서 차속이 제로가 되어, 부변속 기구는 인터로크되었지만, 엔진의 자동 정지에는 이르지 않고 재발진하는 경우가 있다. 이러한 경우, 엔진 정지 전에 브레이크 스위치가 오프가 되면, 빠르게 인터로크를 해제해서 발진할 수 있는 상태로 할 필요가 있다.

그러나 통상 브레이크 스위치는, 브레이크 액압의 높이로 온/오프가 전환되므로, 브레이크 스위치가 온이라도, 브레이크 액압이 충분하지 않은 경우가 있다. 예를 들어, 브레이크 페달이 답입된 상태에서 완만하게 해방된 경우에는, 브레이크 액압이 서서히 저하되므로, 브레이크 스위치는 온임에도 브레이크력이 부족한 경우가 있다. 즉, 브레이크 스위치의 온/오프 정보와 실제 브레이크력 사이에 어긋남이 발생하는 경우가 있다.

이와 같이, 브레이크 스위치는 온이라도 실제 브레이크력이 부족한 경우, 차량은 인터로크된 부변속 기구로 보유 지지되게 된다. 예를 들어 차량이 언덕길에 정차되어 있는 경우에는, 차륜에 작용하는 토크가, 드라이브 샤프트를 통하여 부변속 기구에 입력되게 된다. 이 상태에서, 또한 브레이크 액압이 저하되어서 브레이크 스위치가 온에서 오프로 전환되면, 인터로크가 해제되므로, 부변속 기구에 입력되어 있던 토크가 단숨에 해방되어, 자동 변속기 내에서 급격한 토크 전달이 발생함과 함께 드라이브 샤프트를 비트는 움직임이 발생한다. 이 급격한 토크 전달과 드라이브 샤프트의 움직임이 쇼크가 되어 차량의 거동에 영향을 미쳐, 전방으로 튀어나가는 듯한 감각을 운전자에게 부여해 버린다.

이 쇼크를 피하기 위해, 브레이크 스위치가 온에서 오프로 전환된 시점으로부터, 서서히 인터로크를 해제하는 것도 생각된다. 그러나 인터로크의 해제에 시간이 걸리는 것은, 브레이크 페달을 해방했을 때의 발진성의 저하를 초래한다. 그로 인해, 인터로크 해제 시(즉 발진 시)의 쇼크는 억제하면서, 브레이크 페달을 해방했을 때의 발진성은 확보하고자 하는 요망이 있다.

일본 특허 공개 제2011-185379호 공보

또한, 이와 같은 과제는, 배리에이터에 대하여 설치된 부변속 기구에 한정되지 않고, 일반적인 유단식 자동 변속 기구에 있어서, 차량 정지 시에 인터로크시키는 구조의 것이면, 마찬가지의 과제가 있다.

본 발명의 목적 중 하나는, 상기와 같은 과제를 감안하여 창안된 것으로, 발진 시의 쇼크를 억제해서 발진성을 향상시킬 수 있도록 한, 유단 변속 기구의 제어 장치를 제공하는 것이다. 또한, 이 목적에 한정되지 않고, 후술하는 발명을 실시하기 위한 형태에 나타내는 각 구성에 의해 유도되는 작용 효과이며, 종래의 기술에 따라서는 얻을 수 없는 작용 효과를 발휘하는 것도 본 발명의 다른 목적으로서 평가할 수 있다.

(1) 여기에서 개시하는 유단 변속 기구의 제어 장치는, 아이들 스톱 기능을 구비한 차량에 탑재되어, 적어도 상기 차량이 정차 상태인 것을 포함하는 아이들 스톱 조건의 성립 후이며 엔진의 정지 전에, 발진에 사용하는 제1 클러치를 체결함과 함께 상기 제1 클러치와는 다른 제2 클러치의 유압을 제1 소정압까지 높여서 변속 기구의 출력축 회전을 고정하는 인터로크를 행하는 유단 변속 기구의 제어 장치이다.

상기 제어 장치는, 상기 차량이 정지되어 있는 노면의 구배를 검출하는 구배 검출 수단과, 상기 인터로크 중이며 상기 엔진의 정지 전에 상기 구배 검출 수단에 의해 검출된 상기 구배가 소정값 이하인 경우에, 상기 유압을 상기 제1 소정압보다도 낮은 제2 소정압으로 저하시켜서 슬립 상태로 하는 슬립 인터로크를 행하는 유압 제어 수단을 구비하고 있다.

(2) 상기 유단 변속 기구는, 상기 엔진의 회전 속도를 무단계로 변속하는 무단 변속 기구의 출력측에 접속된 부변속 기구인 것이 바람직하다.

(3) 상기 차량의 움직임의 시작을 검지하는 검지 수단을 구비하고, 상기 유압 제어 수단은, 상기 유압을 상기 제2 소정압으로 제어하고 있을 때에 상기 검지 수단에 의해 상기 차량의 움직임의 시작이 검지된 경우에, 상기 유압을 더 저하시켜서 상기 슬립 인터로크를 해제하는 것이 바람직하다.

(4) 상기 유압 제어 수단은, 상기 인터로크 중이며 상기 엔진의 정지 전에 상기 구배 검출 수단에 의해 검출된 상기 구배가 상기 소정값보다도 큰 경우에, 상기 유압을 상기 제1 소정압으로 유지하는 것이 바람직하다.

(5) 상기 구배 검출 수단에 의해 검출된 상기 구배가 소정값 이하인 경우라 함은, 평탄로 또는 내리막길인 것이 바람직하다.

개시된 유단 변속 기구의 제어 장치에 의하면, 발진 시의 쇼크를 억제할 수 있음과 함께, 발진성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일실시 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다.
도 2는 일실시 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 장치의 변속기 컨트롤러의 개략 구성도이다.
도 3은 일실시 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 장치에서 실시되는 인터로크 제어에 관한 흐름도의 예이다.
도 4는 도 3의 서브 흐름도이다.
도 5는 일실시 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 장치의 제어 작용을 설명하기 위한 타임차트이며, (a)는 차속, (b)는 브레이크 액압, (c)는 브레이크 스위치(브레이크 SW), (d)는 마찰 결합 요소의 압력, (e)는 차량 전후 G이다.
도 6은 비교예로서, 종래의 유단 변속 기구의 제어 장치의 제어 작용을 설명하기 위한 타임차트이며, (a)는 차속, (b)는 브레이크 액압, (c)는 브레이크 스위치(브레이크 SW), (d)는 마찰 결합 요소의 압력, (e)는 차량 전후 G이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시 형태는 어디까지나 예시에 지나지 않고, 이하의 실시 형태에서 명시하지 않는 다양한 변형이나 기술의 적용을 배제할 의도는 없다. 이하의 실시 형태의 각 구성은, 그들의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형해서 실시할 수 있음과 함께, 필요에 따라 취사 선택할 수 있거나, 또는 적절히 조합할 수 있다.

[1. 장치 구성]

도 1은, 본 실시 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 차량은 구동원으로서 엔진(내연 기관)(1)을 구비한다. 엔진(1)의 출력 회전은, 로크업 클러치를 구비한 토크 컨버터(2), 제1 기어열(3), 무단 변속기(4)[이하, 간단히 변속기(4)라고 함], 제2 기어열(5) 및 종감속 장치(6)를 통하여 구동륜(7)에 전달된다. 제2 기어열(5)에는, 주차 시에 변속기(4)의 출력축을 기계적으로 회전 불가능하게 로크하는 파킹 기구(8)가 설치된다.

이 차량은, 소정의 아이들 스톱 조건이 성립된 경우에 엔진(1)을 자동으로 정지시킴과 함께, 소정의 재시동 조건이 성립된 경우에 엔진(1)을 자동으로 재시동시키는 아이들 스톱 기능을 구비한다. 아이들 스톱 조건에는, 예를 들어 브레이크 스위치가 온인 것이나 차량이 정차 상태인 것(즉 차속이 제로인 것) 등이 포함되지만, 본 장치에서는, 간단히 브레이크 스위치가 온일뿐만 아니라, 브레이크 답력이 소정의 값 이상인 것도 포함되어 있다. 또한, 재시동 조건에는, 예를 들어 브레이크 스위치가 오프인 것이나 액셀러레이터 개방도가 제로가 아닌 것 등이 포함된다.

또한 차량에는, 엔진 제어 장치(도시 생략)가 설치된다. 엔진 제어 장치는, 엔진(1)에 관한 연료계, 점화계, 흡기 및 배기계 및 이동 밸브계 등의 광범위한 시스템을 종합적으로 제어하는 전자 제어 장치이며, 엔진(1)의 각 기통에 대하여 공급되는 공기량이나 연료 분사량, 각 기통의 점화 시기, 과급압 등을 제어하는 것이다. 여기에서는, 엔진 제어 장치에 의해, 상기한 아이들 스톱 조건 등의 판정이 행하여지고, 엔진(1)의 자동 정지 및 재시동이 제어된다.

차량에는, 엔진(1)의 동력 일부를 이용해서 구동되는 기계식 오일 펌프(10m)와, 전동 모터에 의해 구동되는 전동 오일 펌프(10e)가 설치된다. 또한, 기계식 오일 펌프(10m) 또는 전동 오일 펌프(10e)로부터의 유압을 압력 조절해서 변속기(4)의 각 부위에 공급하는 유압 제어 회로(11)와, 유압 제어 회로(11) 등을 제어하는 변속기 컨트롤러(12)가 설치된다.

전동 오일 펌프(10e)는 배터리(13)의 전력을 구동원으로 하는 전동 모터에 의해 구동되어, 유압 제어 회로(11)에 오일을 공급해서 유압을 발생시킨다(즉 유압을 공급함). 전동 오일 펌프(10e)는, 예를 들어 아이들 스톱 제어에 의해 엔진(1)이 자동 정지되어, 기계식 오일 펌프(10m)에 의해 유압을 공급할 수 없는 경우에, 기계식 오일 펌프(10m) 대신에 유압 제어 회로(11)에 유압을 공급한다. 전동 오일 펌프(10e)로부터 토출되는 오일이 흐르는 유로에는, 역지 밸브(14)가 설치된다.

변속기(4)는 벨트식 무단 변속 기구(20)[이하, 배리에이터(20)라고 함]와, 배리에이터(20)에 직렬로 설치되는 부변속 기구(유단 변속 기구)(30)를 구비한다. 「직렬로 설치되는」이라 함은, 엔진(1)으로부터 구동륜(7)에 이르기까지의 동력 전달 경로에 있어서, 배리에이터(20)와 부변속 기구(30)가 직렬 접속된다고 하는 의미이다. 여기에서는, 부변속 기구(30)는 배리에이터(20)의 출력축에 직접 접속되어 있다. 또한, 부변속 기구(30)는, 그 밖의 변속 내지 동력 전달 기구(예를 들어, 기어열)를 개재해서 배리에이터(20)에 접속되어 있어도 된다.

배리에이터(20)는, 벨트 접촉 직경의 변화에 따라 변속기 입력 회전수와 변속기 출력 회전수의 비인 변속비(즉, 변속기 입력 회전수/변속기 출력 회전수)를 무단계로 변화시키는 무단 변속 기능을 구비한다. 배리에이터(20)는 프라이머리 풀리(21)와, 세컨더리 풀리(22)와, 이들 2개의 풀리(21, 22) 사이에 걸쳐 감아지는 V 벨트(23)를 갖는다.

프라이머리 풀리(21), 세컨더리 풀리(22)는, 각각 고정 원뿔판과, 이 고정 원뿔판에 대하여 시브면을 대향시킨 상태에서 배치되고, 고정 원뿔판과의 사이에 V 홈을 형성하는 가동 원뿔판과, 유압 실린더(24a, 24b)를 갖는다. 유압 실린더(24a, 24b)는, 각 가동 원뿔판의 배면에 설치되고, 공급되는 유압이 조정됨으로써 각 가동 원뿔판을 축 방향으로 변위시킨다. 유압 실린더(24a, 24b)에 공급되는 유압은, 변속기 컨트롤러(12)에 의해 제어된다. V 홈의 폭이 변화되어 V 벨트(23)와 각 풀리(21, 22)의 접촉 반경이 변화됨으로써, 배리에이터(20)의 변속비가 무단계로 변화된다.

부변속 기구(30)는 전진 2단·후진 1단의 유단 변속 기구이다. 부변속 기구(30)는, 2개의 유성 기어의 캐리어를 연결한 라비뇨형 유성 기어 기구(31)와, 라비뇨형 유성 기어 기구(31)를 구성하는 복수의 회전 요소에 접속되고, 그들의 연계 상태를 변경하는 복수의 마찰 체결 요소(32 내지 34)를 구비한다. 각 마찰 체결 요소(32 내지 34)에의 공급 유압을 조정하고, 각 마찰 체결 요소(32 내지 34)의 체결· 해방 상태를 변경함으로써, 부변속 기구(30)의 변속단이 변경된다.

여기에서는, 마찰 체결 요소로서, 발진에 이용되는 Low 브레이크(제1 클러치)(32)와, 이것과는 다른 High 클러치(제2 클러치)(33)와, Rev 브레이크(34)가 설치된다. 이들 Low 브레이크(32), High 클러치(33) 및 Rev 브레이크(34)는, 각각 공급되는 유압에 따른 전달 토크를 발생시킨다. 또한, 이들 Low 브레이크(32), High 클러치(33) 및 Rev 브레이크(34)에 공급되는 유압은, 변속기 컨트롤러(12)에 의해 제어된다.

예를 들어, Low 브레이크(32)를 체결하고, High 클러치(33)와 Rev 브레이크(34)를 해방하면, 부변속 기구(30)의 변속단은 1속이 된다. 차량 발진 시에서의 부변속 기구(30)의 변속단은 통상 1속이기 때문에, 발진 시는 Low 브레이크(32)만이 체결된다. 또한, High 클러치(33)를 체결하고, Low 브레이크(32)와 Rev 브레이크(34)를 해방하면, 부변속 기구(30)의 변속단은 1속보다도 변속비가 작은 2속이 된다. 또한, Rev 브레이크(34)를 체결하고, Low 브레이크(32)와 High 클러치(33)를 해방하면, 부변속 기구(30)의 변속단은 후진이 된다.

유압 제어 회로(11)는, 복수의 유로와 복수의 유압 제어 밸브로 구성된다. 유압 제어 회로(11)는, 변속기 컨트롤러(12)로부터의 변속 제어 신호에 기초하여, 복수의 유압 제어 밸브를 제어해서 유압의 공급 경로를 전환함과 함께, 기계식 오일 펌프(10m) 및 전동 오일 펌프(10e)에서 발생한 유압으로부터 필요한 유압을 조정한다. 그리고 조정한 유압을 변속기(4)의 각 부위[유압 실린더(24a, 24b) 및 마찰 체결 요소(32 내지 34)]에 공급한다. 이에 의해, 배리에이터(20)의 변속비 및 부변속 기구(30)의 변속단이 변경되어, 변속기(4)의 변속이 행하여진다.

변속기 컨트롤러(12)의 하드웨어 구성을 도 2에 도시한다. 변속기 컨트롤러(12)에는, CPU(121)와, RAM·ROM으로 이루어지는 기억 장치(122)와, 입력 인터페이스(123)와, 출력 인터페이스(124)가 내장되고, 이들이 내부 버스(125)를 개재해서 통신 가능하게 접속된다. 변속기 컨트롤러(12)의 입력 인터페이스(123)에는, 액셀러레이터 개방도 센서(41), 입력 회전 속도 센서(42), 출력 회전 속도 센서(43), 엔진 회전 속도 센서(44), 인히비터 스위치(45), 브레이크 스위치(46), 전후 G 센서(47), 유압 센서(48), 유온 센서(49) 등의 각종 센서가 접속되고, 이들 센서로 검출된 센서 정보나 스위치 정보가 입력된다.

액셀러레이터 개방도 센서(41)는, 도시하지 않은 액셀러레이터 페달의 답입량(액셀러레이터 개방도 APO)을 검출한다. 액셀러레이터 개방도 APO는, 운전자의 가속 의사나 발진 의사에 대응하는 파라미터이다. 입력 회전 속도 센서(검지 수단)(42)는 변속기(4)의 입력 회전 속도 Npri를 검출하는 센서이다. 이 입력 회전 속도 센서(42)로부터 출력되는 펄스 신호를 사용하여, 차량의 움직임의 시작이 검출된다. 출력 회전 속도 센서(43)는 변속기(4)의 출력축의 회전을 출력 회전 속도 Nout로서 검출하는 센서이며, 출력 회전 속도 Nout로부터는 차속 Vsp가 연산된다. 엔진 회전 속도 센서(44)는, 예를 들어 크랭크 샤프트의 단위 시간당의 회전수를 엔진 회전 속도 Ne으로서 검출한다.

인히비터 스위치(45)는, 운전자에 의해 선택되는 시프트 레버(셀렉트 레버)의 위치(레인지 위치)를 검출하고, 레인지 위치에 따른 레인지 위치 신호를 출력한다. 브레이크 스위치(46)는, 풋 브레이크의 답입을 검출하는 온/오프 스위치이다. 브레이크 스위치(46)는, 브레이크 액압이 소정의 임계치 PB_TH 이상인 경우(즉 브레이크 답력이 큰 경우)에 온 신호를 출력하고, 브레이크 액압이 임계치 PB_TH 미만인 경우(즉 브레이크 답력이 작은 경우)에 오프 신호를 출력한다.

전후 G 센서(구배 검출 수단, 검지 수단)(47)는, 차량에 작용하는 전후 G(전후 방향의 가속도)를 검지하는 센서이다. 전후 G 센서(47)로부터의 출력 신호를 사용하여, 차량의 기울기나 차량의 거동이 산출된다. 유압 센서(48)는, 여기에서는 High 클러치(33)에 공급되는 유압(이하, Hi/C압이라고 함)을 검출한다. 이하, 유압 센서(48)로 검출된 실제 Hi/C압을, Hi/C 실제압이라고 한다. 유온 센서(49)는, 오일의 온도(유온)를 검출한다. 유온은 오일의 점성에 영향을 미치므로, 오일 펌프(10m, 10e)가 적절하게 작동할 수 있는 유온인지 여부를, 유온 센서(49)를 사용해서 체크한다.

기억 장치(122)에는, 부변속 기구(30)를 제어하는 제어 프로그램 등이 저장되어 있다. CPU(121)는 기억 장치(122)에 저장되어 있는 제어 프로그램을 판독해서 실행하고, 입력 인터페이스(123)를 통하여 입력되는 각종 신호에 대하여 각종 연산 처리를 실시해서 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를, 출력 인터페이스(124)를 통하여 유압 제어 회로(11)나 전동 오일 펌프(10e) 등에 출력한다. CPU(121)가 연산 처리에서 사용하는 각종 값이나 그 연산 결과는, 기억 장치(122)에 적절히 저장된다.

[2. 제어의 개요]

본 실시 형태에 관한 변속기 컨트롤러(12)는, 각종 센서(41 내지 49)의 센서 정보, 스위치 정보에 기초하여, 부변속 기구(30)의 Low 브레이크(32) 및 High 클러치(33)에 공급되는 각 유압을 제어하여, 부변속 기구(30)를 인터로크 상태로 제어한다. 이하, 이 제어를 인터로크 제어라고 한다. 인터로크 제어에서는, 부변속 기구(30)는 인터로크 상태와 슬립 인터로크 상태로 제어된다. 이하, 인터로크 상태로 하는 것을, 「인터로크함」이라 하고, 슬립 인터로크 상태로 하는 것을 「슬립 인터로크함」이라 한다.

인터로크 상태라 함은, Low 브레이크(32)와 High 클러치(33)를 모두 완전히 체결시켜서 부변속 기구(30)의 출력축 회전을 고정한 상태를 말한다. 부변속 기구(30)는, Low 브레이크(32)에 공급되는 유압(이하, Low/B압이라고 함)이 소정압 P_LOW로 제어됨과 함께, Hi/C압이 제1 소정압 P1로 제어됨으로써, 인터로크된다. 부변속 기구(30)가 인터로크되면, 엔진(1)에서 발생한 구동력은 구동륜(7)으로 전달되지 않는다. 또한, 여기에서는 Low/B압은, 인터로크 개시 전 및 인터로크 후에 있어서, 소정압 P_LOW으로 대략 일정하게 제어되고 있는 것으로 한다. 또한, 제1 소정압 P1은, 차량을 확실하게 정지시킬 수 있을 정도의 유압이며, Low 브레이크(32)의 소정압 P_LOW보다도 고압이다.

인터로크의 개시 조건은, 이하의 IL 개시 조건 1 내지 5가 모두 성립되는 것이다. 즉, IL 개시 조건 1 내지 5가 모두 성립된 시점에서, Hi/C압의 명령값(이하, Hi/C 지시압이라고 함)이 제1 소정압 P1이 되어서, 인터로크가 개시된다.

IL 개시 조건 1 : 엔진(1)이 작동 중(엔진 정지 전)이다

IL 개시 조건 2 : 액셀러레이터 오프이다(APO=0)

IL 개시 조건 3 : 브레이크 스위치가 온이다

IL 개시 조건 4 : 차속 Vsp가 제로이다(Vsp=0)

IL 개시 조건 5 : 유온이 소정 범위 내이다

이들 중, IL 개시 조건 2 내지 5는 상기한 아이들 스톱 조건에 포함되어 있는 것으로 한다. 또한 여기에서는, 아이들 스톱 조건에는 IL 개시 조건 2 내지 5에 추가하여, 엔진(1)을 정지시켜도 차량이 밀려내려가지 않을 정도로 브레이크 페달이 밟히고 있다고 하는 조건이 포함되어 있는 것으로 한다. 이 조건은, 예를 들어 노면 구배 R에 따라서 브레이크 답력의 임계치가 연산되고, 이 임계치보다도 실제 브레이크 답력이 큰 경우에 성립되었다고 판정되어, 엔진(1)이 자동 정지된다. 또한, 브레이크 답력은, 예를 들어 답력 센서나 브레이크 액압 센서의 센서값이나 페달 스트로크로부터 연산된다.

따라서, 엔진(1)이 자동 정지될 경우에는, 그 전에 부변속 기구(30)가 인터로크 상태로 제어된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 노면 구배 R은 차체가 완전히 정지되고 나서 산출되므로, 부변속 기구(30)가 인터로크되고 나서 엔진(1)이 자동 정지될 때까지의 동안에는 타임래그가 발생한다. 이 타임래그는, 적어도 노면 구배 R이 산출되어, 노면 구배 R로부터 브레이크답력의 임계치가 구해지고, 이 브레이크 임계치와 실제 브레이크 답력이 비교되어, 엔진(1)을 자동 정지한다고 판정될 때까지의 시간이다. 또한, 브레이크 답력이 임계치 미만인 경우에는, 브레이크 답력이 부족하므로, 엔진(1)은 자동 정지되지 않는다. 이 경우에는, 인터로크는 되지만, 엔진(1)은 작동 상태인 그대로가 된다.

인터로크의 해제 조건은, 이하의 IL 해제 조건 1 및 2 중 적어도 한쪽이 성립되는 것이다.

IL 해제 조건 1 : 브레이크 스위치가 오프이다

IL 해제 조건 2 : 슬립 인터로크가 개시되었다

즉, 인터로크 중에 브레이크 스위치(46)가 온에서 오프로 전환된 경우에는, IL 해제 조건 1이 성립되었다고 판정되어, Hi/C 지시압이 제로로 저하되고, Low 브레이크(32)만이 체결 상태가 되어 인터로크가 해제된다. 또한, 후술하는 슬립 인터로크의 개시 조건이 성립된 경우에는, 인터로크로부터 슬립 인터로크로 이행되므로, 인터로크는 해제된다.

슬립 인터로크 상태라 함은, Low 브레이크(32)를 완전히 체결하는 한편, High 클러치(33)를 완전히는 체결하지 않고 슬립시킨 상태를 말한다. 부변속 기구(30)는, Low/B압이 소정압 P_LOW로 제어됨과 함께, Hi/C압이 제1 소정압 P1보다도 낮은 제2 소정압 P2로 제어됨으로써, 슬립 인터로크된다. 부변속 기구(30)가 슬립 인터로크되면, 엔진(1)에서 발생한 구동력의 일부는 구동륜(7)에 전달된다. 또한, 여기에서도 Low/B압은, 슬립 인터로크 개시 전 및 슬립 인터로크 후에 있어서, 소정압 P_LOW로 대략 일정하게 제어되고 있는 것으로 한다. 또한, 제2 소정압 P2는, High 클러치(33)가 완전히는 체결되지 않고, 또한 해방도 되지 않는 압력, 즉 High 클러치(33)의 클러치 플레이트 간의 간극이 제로가 되어 슬립 상태가 되는 압력이다.

슬립 인터로크의 개시 조건은, 인터로크 중이며 엔진(1)의 정지 전에 이하의 SIL 개시 조건이 성립되는 것이다. 즉, 상기한 IL 개시 조건 1 내지 5가 모두 성립되어 인터로크가 개시된 후에, 상기한 IL 개시 조건 1 내지 5에 추가하여, 이하의 SIL 개시 조건이 성립된 경우에는, 슬립 인터로크가 개시된다.

SIL 개시 조건 : 노면 구배 R이 소정값 R_TH 이하이다(R≤R_TH)

여기서, 노면 구배 R은 차량이 정지되어 있는 노면의 구배이며, 전후 G 센서(47)로부터의 센서 정보에 기초하여 산출된다. 평탄로에 정지되어 있는 경우의 노면 구배 R은 대략 제로가 되어(R≒0), 내리막길에 정지되어 있는 경우의 노면 구배 R은 마이너스의 값이 되고(R<0), 오르막길에 정지되어 있는 경우의 노면 구배 R은 플러스의 값이 된다(R>0). 또한, 노면 구배 R의 산출은 차체가 완전히 정지되는 것을 기다리고 나서, 즉 차속 Vsp가 제로가 되고 나서 소정 시간 tx가 경과된 후에 행하여진다. 즉, SIL 개시 조건의 판정은, IL 개시 조건 1 내지 5의 성립 시점으로부터 소정 시간 tx가 경과된 후에 실시된다.

상기한 SIL 개시 조건의 소정값 R_TH는, 평탄로와 오르막길의 경계값(R_TH>0)이며, 미리 설정되어 있다. 즉, SIL 개시 조건을 충족시키는 경우라 함은, 차량이 정지되어 있는 노면이 평탄로 또는 내리막길인 경우이다. 즉, 부변속 기구(30)는 상기한 IL 개시 조건 1 내지 5의 성립에 의해, 우선은 Hi/C 지시압이 제1 소정압 P1까지 높여짐으로써 인터로크된다. 그리고 인터로크 개시로부터 소정 시간 tx 경과 시에 산출된 노면 구배 R이 소정값 R_TH 이하인 경우(SIL 개시 조건이 성립된 경우)는 Hi/C 지시압이 제2 소정값 P2까지 저하되어 슬립 인터로크된다.

또한 여기에서는, Hi/C 지시압은 SIL 개시 조건이 성립된 시점에서 단숨에 제1 소정압 P1로부터 제2 소정압 P2로 저하되는 것은 아니며, 제1 소정압 P1로부터 제2 소정압 P2보다도 높은 압력 P2'(이하, 램프압 P2'라고 함)까지 저하되고, 그 후, 서서히 제2 소정압 P2가 되도록 램프 제어된다. 이에 의해, Hi/C 실제압의 언더슈트가 억제된다.

슬립 인터로크의 해제 조건은, 이하의 SIL 해제 조건의 1 및 2 중 적어도 한쪽이 성립되는 것이다.

SIL 해제 조건 1 : 브레이크 스위치가 오프이다

SIL 해제 조건 2 : 차량의 움직임의 시작을 검지했다

즉, 슬립 인터로크 중에 브레이크 스위치(46)가 온에서 오프로 전환된 경우에는 SIL 해제 조건 1이 성립되었다고 판정되어, Hi/C 지시압이 제로로 저하되어서, Low 브레이크(32)만이 체결 상태가 되어 슬립 인터로크가 해제된다. 또한, 차량의 움직임의 시작은, 예를 들어 입력 회전 속도 센서(42)로부터 출력되는 펄스 신호, 또는 전후 G 센서(47)에서 검출된 전후 G의 변화율 ΔG로부터 구해진다. 펄스 신호가 소정값 이상 검출된 경우, 또는 전후 G의 변화율 ΔG가 소정값 G₀ 이상이면 차량이 움직이기 시작했다고 판정되어, Hi/C 지시압이 제로로 저하되어 슬립 인터로크가 해제된다.

또한, 인터로크 중에 SIL 개시 조건이 성립되지 않은 경우(오르막길에 정지되어 있는 경우)는 인터로크 상태가 유지되어, 슬립 인터로크 상태로는 이행되지 않는다. 즉 이 경우에는, 인터로크의 해제 조건이 성립될 때까지, Hi/C 지시압이 제1 소정압 P1인 채 유지되어, 언덕길에 의한 차량의 후방으로의 흘러 내려감이 방지된다.

[3. 제어 구성]

도 1에 도시한 바와 같이, 상술한 제어를 실시하기 위한 요소로서, 변속기 컨트롤러(12)에는, 산출부(12a), 판정부(12b) 및 유압 제어부(12c)가 설치된다. 이들의 각 요소는 전자 회로(하드웨어)에 의해 실현해도 되고, 소프트웨어로서 프로그래밍된 것으로 해도 되고, 또는 이들의 기능 중 일부를 하드웨어로서 설치하고, 기타부를 소프트웨어로 한 것이라도 된다.

산출부(구배 검출 수단, 검지 수단)(12a)는, 전후 G 센서(47)로부터의 센서 정보에 기초하여, 차량이 정지되어 있는 노면 구배 R을 산출함과 함께, 입력 회전 속도 센서(42) 또는 전후 G 센서(47)로부터의 센서 정보에 기초하여 차량의 움직임의 시작을 산출하는 것이다. 노면 구배 R의 산출은, 판정부(12b)로부터 산출 지시가 있었을 경우에 산출되고, 산출 결과는 판정부(12b)로 전달되어, 상기한 SIL 개시 조건의 판정에 사용된다.

한편, 차량의 움직임의 시작은, 예를 들어 입력 회전 속도 센서(42)로부터 출력되는 펄스 신호나 전후 G의 변화율 ΔG, 차륜 또는 차륜에 대응한 회전 등으로부터 산출한다. 또한, 여기에서는 입력 회전 속도 센서(42)로부터 출력되는 펄스 신호로부터 차량의 움직임의 시작을 산출하는 것으로 한다. 이 산출은, 판정부(12b)로부터 산출 지시가 있었던 경우에 행하여지고, 산출 결과는 판정부(12b)로 전달되어서, 상기한 SIL 해제 조건 2의 판정에 사용된다.

판정부(12b)는, 각종 센서(41 내지 49)의 정보와 산출부(12a)의 산출 결과에 기초하여, 인터로크 제어에 관한 각종 판정을 실시하는 것이다. 판정부(12b)는, 먼저 IL 개시 조건 1 내지 5의 성립 여부를 판정한다. 이들이 모두 성립되지 않을 경우에는, 다른 조건의 판정은 실시하지 않는다. IL 개시 조건 1 내지 5가 모두 성립된 경우에는, 유압 제어부(12c)에 인터로크를 개시하도록 지시함과 함께, IL 개시 조건 1 내지 5가 모두 성립된 시점으로부터 소정 시간 tx가 경과된 시점에서, 산출부(12a)에 노면 구배 R의 산출을 지시한다.

판정부(12b)는, IL 개시 조건 1 내지 5가 모두 성립된다고 판정한 후는 IL 해제 조건 1의 성립 여부와, IL 해제 조건 2(즉, SIL 개시 조건)의 성립 여부를 판정한다. IL 해제 조건 1이 성립된 경우에는, 유압 제어부(12c)에 인터로크의 해제 지시를 한다. 한편, IL 해제 조건 2가 성립된 경우(즉, SIL 개시 조건이 성립된 경우)는 유압 제어부(12c)에 인터로크의 해제 지시를 함과 함께, 슬립 인터로크를 개시하도록 지시한다. 또한, 판정부(12b)는 SIL 개시 조건이 성립된 시점으로부터, 산출부(12a)에 대하여 입력 회전 속도 센서(42)로부터 출력되는 펄스 신호의 산출을 지시한다.

판정부(12b)는 SIL 개시 조건이 성립되었다고 판정한 경우에는, SIL 해제 조건 1 및 2의 성립 여부를 판정하고, 어느 하나의 해제 조건이 성립되면, 유압 제어부(12c)에 슬립 인터로크를 해제하도록 지시한다. 이때, SIL 해제 조건 2의 판정에서는, 산출부(12a)에서 산출된 입력 회전 속도 센서(42)로부터 출력되는 펄스 신호가 사용된다.

유압 제어부(유압 제어 수단)(12c)는, 판정부(12b)로부터의 지시에 기초하여, Hi/C압 및 Low/B압을 제어하고, 부변속 기구(30)의 인터로크 상태를 제어한다. 또한, 여기에서는 Low/B압은 인터로크 제어에 관계없이 소정압 P_LOW로 대략 일정하게 제어되고 있는 것으로 한다. 즉, 유압 제어부(12c)는 Hi/C압만을 제어한다.

유압 제어부(12c)는, 판정부(12b)로부터 인터로크의 개시 지시가 전달된 경우에는, Hi/C 지시압을 제1 소정압 P1로 제어한다. 이에 의해, High 클러치(33)는 완전히 체결되고, 부변속 기구(30)는 인터로크된다. 유압 제어부(12c)는 판정부(12b)로부터 인터로크의 해제 지시와 함께 슬립 인터로크의 개시 지시가 전달된 경우에는, Hi/C 지시압을 제1 소정압 P1로부터 제2 소정압 P2로 저하시킨다. 또한, 이때, Hi/C 실제압의 언더슈트를 방지하기 위해, Hi/C 지시압을 서서히 저하시킨다. 이에 의해, High 클러치(33)는 슬립 상태가 되어, 부변속 기구(30)는 슬립 인터로크된다.

유압 제어부(12c)는, 판정부(12b)로부터 인터로크의 해제 지시 또는 슬립 인터로크의 해제 지시가 전달된 경우에는, Hi/C 지시압을 제로로 저하시킨다. 이에 의해, Low 브레이크(32)만을 체결 상태로 하여, 인터로크 또는 슬립 인터로크를 해제한다.

[4. 흐름도]

이어서, 도 3 및 도 4를 사용해서 변속기 컨트롤러(12)에서 실행되는 인터로크 제어 순서의 예를 설명한다. 도 3의 흐름도는, 이그니션 스위치(IG_SW)가 온이 되면 스타트하고, 소정의 연산 주기로 반복하여 실시된다. 도 4의 흐름도는, 도 3의 흐름도의 서브 플로우이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 스텝 S10에서는 각종 센서(41 내지 49)로 검출된 센서 정보나 스위치 정보가 변속기 컨트롤러(12)에 입력된다. 스텝 S20에서는, 액셀러레이터 오프 또한 브레이크 스위치(46)가 온인지 여부가 판정된다. 액셀러레이터 오프 또한 브레이크 스위치(46)가 온인 경우에는 스텝 S30으로 진행되고, 액셀러레이터 온 또는 브레이크 스위치(46)가 오프인 경우에는 스텝 S200으로 진행된다.

즉, 이하의 스텝 S30 내지 S150의 처리는, 액셀러레이터 개방도 APO가 제로이며, 또한 브레이크 스위치(46)가 온인 경우(브레이크 답력이 소정의 임계치 이상인 경우)에 실시된다. 스텝 S20의 판정은, 상기한 IL 개시 조건 2, IL 개시 조건 3, IL 해제 조건 1 및 SIL 해제 조건 1의 각 판정에 대응한다. 또한, 스텝 S200에서는, 후술하는 어떠한 플래그도 제로인지 여부가 판정된다. 플로우 개시 시에는 모든 플래그가 제로로 설정되어 있으므로, 이 연산 주기를 리턴한다.

스텝 S30에서는, 플래그 IL이 IL=0인지 여부가 판정된다. 여기서, 플래그 IL은, 유압 제어부(12c)에 의해 부변속 기구(30)가 인터로크 상태로 제어되고 있는지 여부를 체크하기 위한 변수이며, IL=0은 인터로크 상태가 아닌 경우에 대응하고, IL=1은 인터로크 상태인 경우에 대응한다. 최초의 연산 주기에서는, 인터로크 상태는 아니므로(IL=0임), 스텝 S40으로 진행된다.

스텝 S40에서는, 유온이 소정 범위 내인지 여부가 판정되어, 소정 범위 내인 경우에는 스텝 S50으로 진행되어, 차속 Vsp가 제로인지 여부가 판정된다. 이들 판정은, 상기한 IL 개시 조건 4, 5에 대응하고, 이들 판정이 성립되지 않는 경우에는 이 연산 주기를 리턴한다. 유온이 소정 범위 내이며, 또한 차속 Vsp가 제로가 되었다면, 스텝 S60으로 진행되어, 유압 제어부(12c)에 있어서 Hi/C 지시압이 제1 소정압 P1로 제어되고, 부변속 기구(30)가 인터로크된다. 또한 이때, 엔진(1)은 아직 아이들 스톱되어 있지 않고, 작동 중(엔진 정지 전)이다.

계속해서 스텝 S70에서는, 플래그 IL이 IL=1로 설정되어, 스텝 S80에 있어서 타이머가 카운트 중인지 여부가 판정된다. 이 타이머는, 차체의 흔들림이 수용되었는지 여부를 카운트하기 위한 것이고, 처음에 스텝 S80으로 진행된 경우에는 타이머 카운트가 개시되고 있지 않으므로, 스텝 S85로 진행된다. 그리고 스텝 S85에 있어서 타이머가 스타트되고, 이 연산 주기를 리턴한다.

다음 연산 주기에서는, 플래그 IL이 IL=1로 설정되어 있으므로, 스텝 S30으로부터 스텝 S180으로 진행되어, 플래그 NIL이 NIL=0인지 여부가 판정된다. 플래그 NIL이 NIL=0이면, 스텝 S190으로 진행되어, 플래그 SIL이 SIL=1인지 여부가 판정된다. 여기서, 플래그 NIL, SIL은 노면 구배 R의 판정이 종료된 후에 설정되는 플래그이며, NIL=0, SIL=0은, 노면 구배 R의 판정이 미실시인 경우에 대응한다. 한편, NIL=1은 노면이 오르막길(R≥R_TH)인 경우에 대응하고, SIL=1은 노면이 평탄로 또는 내리막길(R<R_TH)인 경우에 대응한다.

스텝 S85로부터 리턴한 경우에는, 플래그 NIL=0, SIL=0이므로, 스텝 S80을 경유해서 스텝 S90으로 진행된다. 그리고 타이머 카운트값이 소정 시간 tx 이상인지 여부가 판정되어, 타이머값이 소정 시간 tx 미만이면, 이 연산 주기를 리턴한다. 또한, 이 소정 시간 tx는, 차체가 완전히 정지할 때까지의 대기 시간이다. 이들의 처리가 반복 실시되어, 타이머 카운트값이 소정 시간 tx 이상이 되면, 스텝 S100으로 진행된다.

스텝 S100에서는, 산출부(12a)에 있어서 노면 구배 R이 산출된다. 이어지는 스텝 S110에서는, 산출된 노면 구배 R이 소정값 R_TH 이하인지 여부가 판정된다. 당해 판정은 상기한 SIL 개시 조건의 판정이다. 노면 구배 R이 소정값 R_TH 이하인 경우에는, 유압 제어부(12c)에 있어서 슬립 인터로크로 제어된다. 여기에서는, 스텝 S120으로 진행되어, Hi/C 지시압이 램프압 P2'로 제어되고, 스텝 S130에 있어서 플래그 SIL이 SIL=1로 설정되어서, 스텝 S140에 있어서 도 4에 도시한 램프 제어가 실시된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 스텝 S142에서는 Hi/C 지시압으로부터 소정의 값ΔPH가 감산된 것이 새로운 Hi/C 지시압으로 설정된다. 이어지는 스텝 S144에서는, 스텝 S142에서 설정된 Hi/C 지시압이 제2 소정압 P2 이하인지 여부가 판정되어, 제2 소정압 P2보다도 큰 경우에는 이 흐름을 종료한다. 한편, 스텝 S142에서 설정된 Hi/C 지시압이 제2 소정압 P2 이하인 경우에는, 스텝 S146에 있어서 Hi/C 지시압이 제2 소정압 P2로 설정되어서, 이 흐름을 종료한다. 이와 같이, 슬립 인터로크 상태로 하는 경우에는, Hi/C 지시압을 먼저 램프압 P2'까지 저하시킨 후, 서서히 제2 소정압 P2까지 저하시킨다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 스텝 S110에 있어서 노면 구배 R이 소정값 R_TH보다도 큰 경우에는, 스텝 S135로 진행되고, 플래그 NIL이 NIL=1로 설정된다. 이 경우에는, Hi/C 지시압은 제1 소정압 P1인 상태가 되어, 인터로크 상태가 유지되고, 이 연산 주기를 리턴한다. 다음 번 이후의 연산 주기에서는, 스텝 S20의 판정에 있어서 액셀러레이터 온 또는 브레이크 스위치(46)가 오프라고 판정되지 않는 한, 스텝 S180으로부터 NO 루트로 진행되어 연산 주기를 리턴한다.

즉, 차량이 정지되어, 인터로크된 후, 노면 구배 R이 상행이라고 판정되면, 액셀러레이터 온 또는 브레이크 스위치(46)가 오프가 될 때까지는, 인터로크 상태가 유지된다. 액셀러레이터 온 또는 브레이크 스위치(46)가 오프가 되면, 스텝 S20으로부터 스텝 S200으로 진행되어, 플래그 IL, NIL, SIL이 모두 제로인지 여부가 판정된다. 여기에서는, 플래그 NIL이 NIL=1로 설정되어 있으므로, 스텝 S160으로 진행되어, Hi/C 지시압이 제로로 제어되어서 인터로크가 해제된다. 그리고 스텝 S170에서는, 모든 플래그 IL, NIL, SIL이 제로로 리셋되어, 타이머가 정지됨과 함께 리셋되어, 이 연산 주기를 리턴한다.

또한, 스텝 S140에 있어서 램프 제어된 후는 스텝 S150으로 진행되어, 산출부(12a)에 있어서 산출된 입력 회전 속도 센서(42)로부터 출력되는 펄스 신호수가 소정값 이상인지 여부가 판정된다. 당해 판정은, 상기한 SIL 해제 조건 2의 판정에 대응한다. 펄스 신호수가 소정값 미만인 경우에는, 아직 차량이 움직이지 않는다고 하여, 이 연산 주기를 리턴한다.

다음의 연산 주기에 있어서, 액셀러레이터 오프 또한 브레이크 스위치(46)가 온인 상태이면, 스텝 S190으로부터 스텝 S140으로 진행되고, Hi/C 지시압이 설정되어서, 스텝 S150의 판정이 반복된다. 즉, 슬립 인터로크 상태로 제어되고 있는 경우에는, 스텝 S20의 판정에 있어서, 액셀러레이터 온 또는 브레이크 스위치(46)가 오프가 되었다고 판정되거나, 스텝 S150에 있어서 차량의 움직임의 시작을 검지했다고 판정되면, 스텝 S160으로 진행되어, 슬립 인터로크 상태가 해제된다. 스텝 S170에서는, 플래그 IL, NIL, SIL이 제로로 리셋되어, 타이머가 정지됨과 함께 리셋되고, 이 연산 주기를 리턴한다.

[5. 작용]

이어서, 도 5 및 도 6을 사용하여, 차량이 내리막길(즉 R<R_TH)에 정차한 경우에, 본 제어 장치에 의한 인터로크 제어에 대해서, 종래 제어와 비교하면서 설명한다. 도 5는 본 제어 장치에 의한 인터로크 제어에 관한 타임차트이며, 도 6은 비교예로서의 종래의 인터로크 제어에 관한 타임차트이다. 또한, 종래의 인터로크 제어에서는, 차속 Vsp가 제로에서 인터로크를 개시하고, 브레이크 스위치(46)가 오프로 전환되면 인터로크를 해제하는 것으로 한다.

먼저, 도 6을 사용해서 종래 제어에서의 과제에 대해서 설명한다. 도 6의 (a) 내지 (e)에 도시한 바와 같이, 액셀러레이터 오프에서 브레이크 페달이 답입되어서 감속하고, 시각 t₁에 있어서 차속 Vsp가 제로가 되면, Hi/C 지시압이 제1 소정압 P1로 높여진다. 이에 수반해서 Hi/C 실제압이 상승하고, 부변속 기구(30)가 인터로크된다. 여기서, Hi/C압은 제1 소정압 P1로 제어되고 있으므로, 가령 브레이크 페달을 해방하였다고 해도 차량의 움직임은 부변속 기구(30)에 보다 확실하게 정지시킬 수 있다.

이 상태에서, 시각 t₂로부터 운전자에 의한 브레이크 답력이 천천히 작아진 경우, 브레이크 액압은 서서히 저하된다. 그러나 브레이크 액압이 소정의 임계치 PB_TH 이상이면 브레이크 스위치(46)는 온인 그대로이므로, 인터로크 상태가 유지된다. 또한 브레이크 액압이 저하되어, 시각 t₄에 있어서 브레이크 스위치(46)는 온이지만 브레이크력(차량을 정지시켜 두기 위한 제동력)이 부족하기 시작했다고 하면, 브레이크 시에 발생한 드라이브 샤프트의 비틀림이 해방된다.

이에 의해, 도 6의 (e) 중에 화살표 A로 나타낸 바와 같이, 차량에는 플러스의 가속도가 발생한다. 그러나 이때 부변속 기구(30)는, Hi/C압이 제1 소정압 P1로 제어되어서 인터로크되어 있으므로, 드라이브 샤프트를 멈추려고 하는 힘(반력)이 작용한다. 그로 인해, 도 6의 (e) 중에 화살표 B로 나타낸 바와 같이, 차량에는 마이너스의 가속도가 발생한다.

이때, 브레이크 액압이 소정의 임계치 PB_TH 미만이 되었다고 하면(시각 t₆), 브레이크 스위치(46)가 오프로 전환되므로, 인터로크가 해제된다. 즉, 브레이크 스위치(46)의 오프와 동시에 Hi/C압이 단숨에 해방되므로(Hi/C 지시압=0이 됨), 도 6의 (e) 중에 화살표 C로 나타낸 바와 같이, 차량에는 큰 G 단차(밀어올림 G)가 발생하여, 이것이 발진 시의 쇼크가 된다.

이에 반해, 본 제어 장치는 발진 시의 쇼크를 억제할 수 있다. 즉, 도 5의 (a) 내지 (e)에 도시한 바와 같이, 액셀러레이터 오프에서 브레이크 페달이 답입되어서 감속하고, 시각 t₁에 있어서 차속 Vsp가 제로가 되면, Hi/C 지시압이 제1 소정압 P1로 높여진다. 이에 수반해서 Hi/C 실제압이 상승하고, 부변속 기구(30)가 인터로크된다. 여기서, Hi/C압은 제1 소정압 P1로 제어되고 있으므로, 가령 브레이크 페달을 해방하였다고 해도 차량의 움직임은 부변속 기구(30)에 의해 확실하게 정지시킬 수 있다.

이 상태에서, 시각 t₂로부터 운전자에 의한 브레이크 답력이 천천히 작아진 경우, 브레이크 액압은 서서히 저하된다. 그러나 브레이크 액압은 소정의 임계치 PB_TH 이상이므로 브레이크 스위치(46)는 온인 상태가 된다. 여기서, 인터로크를 개시한 시각 t₁로부터 소정 시간 tx가 경과한 시각 t₃에 있어서, 차량이 정지되고 있는 노면의 구배 R이 산출되어, 노면 구배 R의 판정이 행하여진다.

여기에서는, 차량은 내리막길에 정차하고 있으며 SIL 개시 조건이 성립되므로, 시각 t₃에 있어서 인터로크로부터 슬립 인터로크로 이행되어, Hi/C 지시압이 램프 제어되면서 제2 소정압 P2까지 저하된다. 즉, 시각 t₃에 있어서, 먼저 Hi/C 지시압이 제1 소정압 P1에서 램프압 P2'까지 내려가고, 그 후는 경사 형상으로 Hi/C 지시압이 내려가, 최종적으로 제2 소정압 P2로 일정하게 제어된다. 이에 의해, Hi/C 실제압의 언더슈트가 방지된다.

이 상태에서, 또한 브레이크 액압이 저하되어, 시각 t₄에 있어서 브레이크 스위치(46)는 온이지만 브레이크력(차량을 정지시켜 두기 위한 제동력)이 부족하기 시작했다고 하면, 브레이크 시에 발생한 드라이브 샤프트의 비틀림이 해방된다. 이에 의해, 도 5의 (e)에 도시한 바와 같이, 차량에는 플러스의 가속도가 발생한다. 이때, 부변속 기구(30)는 슬립 인터로크되고 있으므로, 차량의 움직임이 멈추는 일 없이, 차량은 전방으로 움직이기 시작한다.

시각 t₅에 있어서 차량의 움직임의 시작이 검지되면, Hi/C압이 해방되어서(Hi/C 지시압=0이 되어) 슬립 인터로크가 해제되고, 차량은 크리프 주행하기 시작한다. 그리고 시각 t₆에 있어서 브레이크 액압이 소정의 임계치 PB_TH 미만이 되면, 브레이크 스위치(46)가 오프로 전환된다.

또한, 크리프 주행하기 시작한 시점에서, 운전자가 다시 브레이크 페달을 강하게 답입하면, 차속 Vsp가 제로가 되므로, 다시 인터로크된다. 또한, 구배 R의 판정이 행하여진 시각 t₃ 이후에서 엔진(1)이 자동 정지된 경우에도, 구배 R이 소정값 R_TH 미만인 평탄로 또는 내리막길에서만 인터로크로부터 슬립 인터로크로 이행되므로, 차량의 후방으로의 흘러 내려감은 확실하게 방지된다.

[6. 효과]

따라서, 본 실시 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 장치를 의하면, 아이들 스톱 제어의 판정에 있어서, 브레이크 페달이 답입되어서 차속 Vsp가 제로가 하게되면, 엔진(1)의 정지 전에 부변속 기구(30)를 인터로크시킨다. 이때, Hi/C압을 제1 소정압 P1까지 높이기 위해서, 차량을 확실히 움직이지 않게 할 수 있다. 또한, 엔진 정지에 이르지 않고 재발진하는 경우에도, 노면 구배 R이 소정값 R_TH 이하이면 Hi/C압을 제1 소정압 P1보다도 낮은 제2 소정압 P2로 저하시켜서 슬립 인터로크시킨다. 이에 의해, 발진 시의 쇼크를 억제할 수 있어, 발진성을 향상시킬 수 있다.

또한, 브레이크 페달이 완만하게 해방되어, 브레이크 스위치(46)는 온인데도 브레이크력은 모자란 경우에도, 노면 구배 R이 소정값 R_TH 이하일 때는 Hi/C압을 제2 소정압 P2로 제어하므로, 발진 시의 쇼크의 억제할 수 있어, 발진성을 향상시킬 수 있다. 특히, 브레이크력이 부족하면 크리프 주행이 개시되지만, 슬립 인터로크 상태이면, 크리프 주행을 멈추는 힘이 작용하지 않으므로, 원활한 발진이 가능해진다.

또한, 변속기(4)는 변속비를 무단계로 변화시키는 배리에이터(20)와, 이 배리에이터(20)의 출력측에 접속된 유단 변속 기구로서의 부변속 기구(30)로 구성되어 있다. 그로 인해, 무단 변속기이면서, 차속 Vsp가 제로일 때에는 부변속 기구(30)를 인터로크시킬 수 있다. 또한, 배리에이터(20)를 대형화하지 않고, 취할 수 있는 변속비 폭을 크게 할 수 있다.

또한, Hi/C압을 제2 소정압 P2로 제어하고 있을 때에 차량의 움직임의 시작이 검지되면, Hi/C압을 더 저하시켜서 슬립 인터로크를 해제하므로, 발진성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 인터로크 중의 구배 판정으로, 노면 구배 R이 소정값 R_TH보다도 큰 경우에는, Hi/C압을 제1 소정압 P1로 유지하기 위해, 브레이크력이 부족한 경우라도 차량을 확실하게 정지시켜 둘 수 있다. 또한, 이 경우에는 인터로크 해제 시에 차량이 전방으로 움직이려고 하는 힘과 자중이 서로 상쇄되므로, 발진 시의 차량의 밀어냄(G 단차)이 경감되어서 쇼크를 저감할 수 있다.

또한, 인터로크로부터 슬립 인터로크로 이행되는 것은, 차량이 평탄로 또는 내리막길에 정차되어 있는 경우이므로, 차량이 후방으로 흘러 내려가는 것을 확실하게 방지하면서, 발진 시의 쇼크를 억제하여, 발진성을 향상시킬 수 있다.

[7. 기타]

이상, 본 발명의 실시 형태를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형되어서 실시할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 차량의 움직임의 시작을 입력 회전 속도 센서(42)로부터 출력된 펄스 신호수, 또는 전후 G 센서(47)로 검출된 전후 G의 변화율 ΔG로부터 구하고 있지만, 차량의 움직임의 시작의 검지 방법은 이에 한정되지 않고, 차량이 움직이기 시작한 것을 검지할 수 있으면 된다.

또한, 상기한 각 조건(인터로크의 개시 조건 및 해제 조건, 슬립 인터로크의 개시 조건 및 해제 조건)은 일례이며, 상기한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기한 조건에 추가하여, 또 다른 조건이 마련되어 있어도 되고, 상기한 조건 중 어느 하나를 생략해도 된다. 또한, 상기한 조건 대신에, 다른 조건을 설정해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 노면 구배 R의 소정값 R_TH가 평탄로와 오르막길의 경계값(R_TH>0)으로 미리 설정되어 있었지만, 소정값 R_TH는 이에 한정되지 않고, 예를 들어 소정값 R_TH를 제로로 설정하여, 내리막길인 경우만 인터로크로부터 슬립 인터로크로 이행하는 구성으로 해도 된다.

또한, 여기서는 유단 변속 기구로서, 배리에이터(20)의 출력측에 설치된 부변속 기구(30)에 대해서 설명했지만, 유단 변속 기구는 이에 한정되지 않는다. 즉, 발진에 사용하는 제1 클러치를 체결함과 함께, 이것과는 다른 제2 클러치의 유압을 높여서 인터로크시키는 유단식 자동 변속기[배리에이터(20)를 갖지 않은 유단 변속 기구]에도 적용 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 전진 2단·후진 1단의 부변속 기구(30)를 예시했지만, 전진용의 마찰 체결 요소를 3개 이상 갖는 유단 변속 기구라도 된다. 또한, 상기 실시 형태에서는 Low/B압을 일정하게 해서 설명하고 있지만, 일정하지 않아도 된다.

Claims

아이들 스톱 기능을 구비한 차량에 탑재되어, 적어도 상기 차량이 정차 상태인 것을 포함하는 아이들 스톱 조건의 성립 후이며 엔진의 정지 전에, 발진에 사용하는 제1 클러치를 체결함과 함께 상기 제1 클러치와는 다른 제2 클러치의 유압을 제1 소정압까지 높여서 변속 기구의 출력축 회전을 고정하는 인터로크를 행하는 유단 변속 기구의 제어 장치에 있어서,
상기 차량이 정지되고 있는 노면의 구배를 검출하는 구배 검출 수단과,
상기 인터로크 중이며 상기 엔진의 정지 전에 상기 구배 검출 수단에 의해 검출된 상기 구배가 소정값 이하인 경우에, 상기 유압을 상기 제1 소정압보다도 낮은 제2 소정압으로 저하시켜서 슬립 상태로 하는 슬립 인터로크를 행하는 유압 제어 수단을 구비한, 유단 변속 기구의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 유단 변속 기구는, 상기 엔진의 회전 속도를 무단계로 변속하는 무단 변속 기구의 출력측에 접속된 부변속 기구인, 유단 변속 기구의 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 차량의 움직임의 시작을 검지하는 검지 수단을 구비하고,
상기 유압 제어 수단은, 상기 유압을 상기 제2 소정압으로 제어하고 있을 때에 상기 검지 수단에 의해 상기 차량의 움직임의 시작이 검지된 경우에, 상기 유압을 더 저하시켜서 상기 슬립 인터로크를 해제하는, 유단 변속 기구의 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 제어 수단은, 상기 인터로크 중이며 상기 엔진의 정지 전에 상기 구배 검출 수단에 의해 검출된 상기 구배가 상기 소정값보다도 큰 경우에, 상기 유압을 상기 제1 소정압으로 유지하는, 유단 변속 기구의 제어 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구배 검출 수단에 의해 검출된 상기 구배가 소정값 이하인 경우라 함은 평탄로 또는 내리막길인, 유단 변속 기구의 제어 장치.