| 【発明の名称】 |
自動変速機の制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】児島 星
【氏名】藤田 憲次郎
【氏名】臼杵 克俊
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| 【要約】 |
【課題】ニュートラル制御の解除時にフォワードクラッチを緩やかに係合可能としてショックの発生を未然に防止し、良好な車内環境を実現できる自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】予備操作の実行によりスリップ判定が下される前に制御解除条件が成立したときに、予めフォワードクラッチの滑りを抑制可能な値として設定されたデューティ率ＤN＋ΔＤN＋ＤTHを所定時間ＴA適用するようにしたため、フォワードクラッチは確実に係合側に操作されて、タービン回転速度Ｎtが０まで減少した後に完全係合が行われる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 自動変速機の走行段が達成された状態で車両停止条件が成立したときに、上記走行段を達成する特定の摩擦係合要素を係合状態から解放側に操作する予備操作手段と、前記予備操作手段の操作により前記摩擦係合要素の入力回転速度が所定値を越えたときに、スリップ判定を下して摩擦係合要素を所定のスリップ状態に制御するスリップ状態制御手段と、車両発進条件が成立したときに、前記摩擦係合要素を係合状態に復帰させる復帰手段と、前記スリップ判定前に車両発進条件が成立したときに、予め前記摩擦係合要素の滑りを抑制可能な値に基づいて摩擦係合要素を係合側に操作するスリップ抑制手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の制御装置に係り、詳しくは走行レンジでの停車中等にトルクコンバータによるクリープ現象を低減する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、Ｄレンジ（走行レンジ）で停車中の自動変速機は、次回の発進に備えるために変速機構を低速段に保持しており、エンジンのトルクがトルクコンバータを介して駆動輪に伝達されて、車両が僅かに前進する所謂クリープ現象が生じている。シフトポジションをＮレンジ（非走行レンジ）に切換えれば、変速機構が中立状態となるためクリープ現象は生じなくなるが、停車の度にシフトポジションを切換えるのは煩雑なため、通常の運転者はＤレンジのままフットブレーキによりクリープ現象を押さえ込む操作を行っている。
【０００３】しかしながら、このときのエンジンにはクリープ現象の反作用として負荷トルクが加えられるため、その負荷トルクに抗してアイドル回転を維持するために燃料消費量が増大する傾向がある上に、トルクコンバータを介して駆動輪側に伝達されるエンジントルクと制動力との拮抗により、不快なアイドル振動が発生するという不具合がある。
【０００４】そこで、Ｄレンジでの停車中に、低速段（例えば、第１速段）を達成するために係合されていた摩擦要素（以下、フォワードクラッチという）をクリープ現象が発生しない程度のスリップ量に制御する所謂ニュートラル制御を実行し、これによりトルクコンバータを介して伝達されるエンジントルクを減少して、燃料消費量及びアイドル振動の低減を図るようにした制御装置が提案されている。
【０００５】ニュートラル制御の概略を説明すると、その開始条件としては、車速０km/h、フットブレーキ操作中、スロットル開度０％、１速段達成から所定時間経過等が設定されており、例えば、Ｄレンジで走行中の車両が停車して全ての条件が成立したときに、ニュートラル制御が開始される。走行中のフォワードクラッチは係合状態に保持されているため、事前にフォワードクラッチをニュートラル制御時の所定スリップ量付近まで解放側に操作する予備操作が行われる。まず、フォワードクラッチ用ソレノイドのデューティ率を、走行中の１００％からクラッチが滑り出す直前の値として設定された所定値までステップ状に減少させ、その後に所定変化率で漸減させる。
【０００６】従って、フォワードクラッチは滑り出す直前までは速やかに、その後は緩やかに解放側へと操作され、クラッチが滑り出すと、それ以前に駆動輪側により回転阻止されていたタービンランナが回転し始めるため、例えばタービン回転速度Ｎtが５０rpmを越えた時点で予備操作完了と見なして、タービンが所定のスリップ量となるように制御する。
【０００７】そして、フットブレーキ操作の中止、アクセル操作、車速が所定値以上等のニュートラル制御解除条件が成立すると、まず、タービン回転速度Ｎtが所定変化率で減少するようにフォワードクラッチ用のソレノイドのデューティ率を制御して、フォワードクラッチを係合側へと操作し、例えばタービン回転速度Ｎtが１００rpmを下回ると同期判定を下して、そのときのデューティ率に所定値を加算した若干大きなデューティ率ＤEを所定時間ＴE適用することで、クラッチを更に係合側に操作してタービン回転速度Ｎtを０とし、その後にデューティ率を１００％まで増加して完全係合させ発進に備える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにスリップ制御が実際に開始された後にニュートラル制御の解除条件が成立した場合には、何ら問題は生じないが、スリップ制御の開始前で、予備操作によりクラッチが滑り出した直後（例えば、０＜Ｎt＜５０rpm）に解除条件が成立した場合には、以下に述べる不具合が生ずる。このときには滑り出したクラッチを再び係合させることになるが、上記した解除条件の成立後の処理を適用した場合、図６に二点鎖線で示すように、この時点のタービン回転速度Ｎtが１００rpm（同期判定タービン回転速度）未満であることから、直ちに同期判定が下されてデューティ率ＤEが適用され、所定時間ＴE後にデューティ率１００％が適用される。デューティ率ＤE及び所定時間ＴEは、フォワードクラッチを係合側に操作中の状況を想定して設定されているため、単にこれらの値を適用しただけでは、一旦滑り出した（解放側に移行し始めた）フォワードクラッチを係合させることはできず、その後にデューティ率が１００％に増加した時点で、クラッチ油圧の急激な立ち上がりによりフォワードクラッチが急係合してしまう。従って、係合時に大きなショックが発生し、乗員に不快感を与えてしまうという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、ニュートラル制御の解除時にフォワードクラッチを緩やかに係合可能としてショックの発生を未然に防止し、良好な車内環境を実現することができる自動変速機の制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１の発明は、走行段が達成された状態で車両停止条件が成立したときに、走行段を達成する摩擦係合要素を予備操作手段により係合状態から解放側に操作し、その操作により摩擦係合要素の入力回転速度が所定値を越えたときに、スリップ状態制御手段によりスリップ判定を下して摩擦係合要素を所定のスリップ状態に制御すると共に、車両発進条件が成立したときに、復帰手段により摩擦係合要素を係合状態に復帰させ、更に、スリップ判定前に車両発進条件が成立したときに、予め摩擦係合要素の滑りを抑制可能な値に基づいてスリップ抑制手段により摩擦係合要素を係合側に操作するように構成した。
【００１１】車両停止条件の成立に伴って摩擦係合要素が解放側に操作されると、その入力回転速度が所定値を越えた時点でスリップ判定が下されて、摩擦係合要素は所定のスリップ状態に制御される。ここで、スリップ判定前に車両発進条件が成立した場合には、一旦滑り出した摩擦係合要素を係合側に操作する必要が生ずる。このときには滑りを抑制可能な値に基づいてスリップ抑制手段により摩擦係合要素が確実に係合側に操作されるため、その後に復帰手段により摩擦係合要素が係合状態に復帰する時点では、入力回転速度が確実に０まで減少して係合ショックの発生が防止される。
【００１２】本発明は好適には、前記予備操作手段を、車両停止条件の成立当初に、予め摩擦係合要素が滑り出す直前の値として設定されたスリップ直前値に基づいて摩擦係合要素をステップ状に解放操作し、続いて徐々に解放側に移行させるように構成し、前記スリップ抑制手段を、スリップ直前値を増加補正して摩擦係合要素への操作力として適用するように構成した自動変速機の制御装置として具体化でき、スリップ直前値は、摩擦係合要素の滑りを抑制可能な値と見なすことができるため、摩擦係合要素を確実に係合側に操作可能となる。
【００１３】更に、前記予備操作手段を、車両停止条件の成立からスリップ判定までの所要時間を所定値とすべく前記スリップ直前値の学習処理を実行するように構成し、前記スリップ抑制手段を、学習後のスリップ直前値を増加補正して適用するように構成した自動変速機の制御装置として具体化でき、運転状況に拘わらず滑りの抑制に最適な操作力が適用されるため、係合側への操作がより確実なものとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した自動変速機の制御装置の一実施例を説明する。図１に示すように、自動変速機１はエンジン２と結合された状態で図示しない車両に搭載されている。エンジン２の出力軸２ａはトルクコンバータ３を介して変速機構４に連結され、その変速機構４はディファレンシャルギア５を介して車両の駆動輪と接続されている。エンジン２の出力軸２ａと共にトルクコンバータ３のポンプインペラ３ａが回転すると、ＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）を介してタービンランナ３ｂが回転駆動され、その回転が変速機構４に伝達される。詳細は説明しないが変速機構４は、複数組の遊星歯車機構、及びその構成要素（サンギア、ピニオンギア、リングギア）の動作を許容又は規制するクラッチやブレーキ類から構成されており、それらのクラッチやブレーキの係合状態を油圧源６から供給されるＡＴＦにより適宜切換えて、所望の変速段を得ている。
【００１５】ここで、自動変速機１がＮレンジ（非走行レンジ）からＤレンジ（走行レンジ）に切換えられたとき、変速機構４は発進に備えるために第１速段に切換えられるが、これは変速機構４中のフォワードクラッチ７（前進時に係合するクラッチ）と１速用ブレーキ８とを共に係合することで実現される。そして、後述するように、この摩擦係合要素としてのフォワードクラッチ７のスリップ量を制御することでニュートラル制御が行われる。
【００１６】車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＡ／Ｔ−ＣＵ（自動変速機制御ユニット）１１が設置されており、自動変速機１の総合的な制御を行う。Ａ／Ｔ−ＣＵ１１の入力側には、エンジン２の回転速度Ｎeを検出するエンジン回転速度センサ１２、タービンランナ３ｂの回転速度Ｎt（即ち、フォワードクラッチ７の入力回転速度）を検出するタービン回転速度センサ１３、車両の走行速度Ｖsを検出する車速センサ１４、フットブレーキの操作を検出するストップランプスイッチ１５、エンジン２のスロットル開度θTH（＝アクセル操作量）を検出するスロットルセンサ１６、ＡＴＦ油温ＴOILを検出する油温センサ１７、及び運転者にて選択されたシフトポジション（例えば、Ｎレンジ、Ｄレンジ、Ｐレンジ，Ｒレンジ等）を検出するためのシフトポジションセンサ１８が接続されている。又、Ａ／Ｔ−ＣＵ１１の出力側には、前記した油圧源６からの作動油を切換制御して変速機構４のクラッチやブレーキを作動させるための多数のソレノイド１９が接続されている。Ａ／Ｔ−ＣＵ１１はスロットル開度θTH及び車速Ｖsに基づき、図示しない変速点マップに従って変速機構４のクラッチ及びブレーキの係合状態を切換え、変速制御を実行する。
【００１７】次に、上記のように構成された自動変速機の制御装置によるニュートラル制御の実行状況を図２乃至図５に従って説明する。図２乃至図４のフローチャートは、Ｄレンジで走行中の車両が停止したときにフォワードクラッチ７をニュートラル制御するためのものであり、図５のタイムチャートはニュートラル制御の全体的な制御状況を示したものである。
【００１８】Ａ／Ｔ−ＣＵ１１は、図２乃至図４に示すニュートラル制御ルーチンを所定時間毎に実行する。まず、Ａ／Ｔ−ＣＵ１１はステップＳ２でニュートラル制御の開始条件が成立したか否かを判定する。本実施例では以下の開始条件が設定されており、その全てが満たされたとき、つまり、車両が走行状態からほぼ停止状態に移行したと推測されるときに開始条件が成立したと見なす。
【００１９】１）ストップランプスイッチ１５にてブレーキ操作が検出されたこと。
２）スロットルセンサ１６にてアクセル非操作（スロットル開度が所定量未満）が検出されたこと。
３）車速センサ１４にて検出された走行速度Ｖsが所定値未満であること。
ステップＳ２で開始条件が成立しないときには、ＮＯ（否定）の判定を下してルーチンを終了する。又、ニュートラル制御の開始条件が成立したときには、ＹＥＳ（肯定）の判定を下してステップＳ４に移行し、スリップ判定を行う。ニュートラル制御ではフォワードクラッチ７を所定スリップ量に保持するため、制御の開始に際しては、走行のために係合状態にあったクラッチ７を所定スリップ量付近まで解放側に操作する必要がある。以下、この処理を予備操作と称するが、スリップ判定はこの予備操作の完了を判別するためのものであり、タービン回転速度Ｎtが０から上昇してスリップ判定値Ｎt0（例えば、５０rpm）を越えたときに、フォワードクラッチ７が所定スリップ量付近まで操作されたと推測し、予備操作完了としてスリップ判定を下す。
【００２０】タービン回転速度Ｎtが未だスリップ判定値Ｎt0以下で、ステップＳ４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ６及びステップＳ８で予備操作を実行する。まず、ステップＳ６で予備操作フラグＦをセットし、ステップＳ８でフォワードクラッチ用のソレノイド１９のデューティ率Ｄを算出して出力する。その後、ステップＳ１０で後述するニュートラル制御の解除条件が成立したか否かを判定し、解除条件が成立していないときには前記ステップＳ４に戻る。ステップＳ８でのデューティ率Ｄの算出処理は次式(1)に従って行う。
【００２１】Ｄ＝ＤN−ＤNS………(1)ここに、ＤNは後述のように係合状態のフォワードクラッチ７が滑り出す直前のデューティ率として設定されたスリップ直前値、ＤNSは０を始点としてステップＳ８の実行毎に所定割合で増加設定される勾配項である。又、スリップ直前値ＤNは次式に従って算出する。
【００２２】ＤN＝ＤN0＋ＤNL………(2)ここに、ＤN0はスリップ直前値ＤNのベース値、ＤNLは同じくスリップ直前値ＤNの学習値であり、これらの値ＤN0，ＤNLは、エンジン回転速度ＮeとＡＴＦ油温ＴOILとに応じてマップ設定されており、その時点のエンジン回転速度ＮeとＡＴＦ油温ＴOILとに応じたアドレスから読み出されて用いられる。そして、本実施例では上記ステップＳ８の処理を実行するときのＡ／Ｔ−ＣＵ１１が予備操作手段として機能する。
【００２３】従って、図５に示すように、ニュートラル制御の開始条件の成立直後に、ソレノイド１９のデューティ率Ｄは１００％からスリップ直前値ＤNまでステップ状に減少し（図５のポイントａ）、その後は勾配項ＤNSに従って漸減する。フォワードクラッチ７は次第に解放側に操作され、係合状態で停止保持されていたタービン回転速度Ｎt（フォワードクラッチ７を介してタービンランナ３ｂが駆動輪側と接続されていたため）が上昇し始め、タービン回転速度Ｎtがスリップ判定値Ｎt0を越えると、Ａ／Ｔ−ＥＣＵ１１はステップＳ４でＹＥＳの判定を下し、ステップＳ１２乃至ステップＳ１８でスリップ制御を実行する。
【００２４】まず、ステップＳ１２で予備操作フラグＦをクリアし、ステップＳ１４で予備操作フラグＦをクリアしてからの本ステップの実行が初回か否かを判定する。初回の実行でステップＳ１４の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ１６で前記したスリップ直前値ＤNの学習値ＤNLを学習した後にステップＳ１８に移行し、ステップＳ１４の実行が２回目以降のときには、直接ステップＳ１８に移行する。
【００２５】次いで、ステップＳ１８でトルクコンバータ３のスリップ量ΔＮ（＝Ｎe−Ｎt）を予め設定された目標値にすべく、ソレノイド１９のデューティ率Ｄをフィードバック制御する。デューティ率Ｄの初期値としては、前記ステップＳ８の予備操作で漸減させた最後のデューティ率Ｄに所定値ΔＤSB（例えば、デューティ率Ｄの２％）を加算した値を適用する（図５のポイントｂ）。ステップＳ１８の処理は、ステップＳ１０でニュートラル制御の解除条件が成立するまで繰り返され、図５に示すようにスリップ量ΔＮは目標値付近に保持される。そして、本実施例では上記ステップＳ４及びステップＳ１８の処理を実行するときのＡ／Ｔ−ＣＵ１１がスリップ状態制御手段として機能する。
【００２６】前記ステップＳ１６での学習値ＤNLの学習処理は、係合状態のフォワードクラッチ７がスリップ制御に移行する際のトルク変動を低減すべく、スリップ直前値ＤNを最適化するために行われる。概要を説明すると、予備操作の所要時間Ｔ（ステップＳ２でのニュートラル制御の開始条件成立からステップＳ４でのスリップ判定までの所要時間）について予め実現可能な理想値として目標時間Ｔtgを設定し（例えば、１sec）、その目標時間Ｔtgに対して実際の所要時間Ｔが長い（Ｔ＞Ｔtg）ときには学習値ＤNLを減少させ、逆に所要時間Ｔが短い（Ｔ＜Ｔtg）ときには学習値ＤNLを増加させる。
【００２７】得られた学習値ＤNLは、前記のようにエンジン回転速度ＮeとＡＴＦ油温ＴOILとに応じたアドレスに格納されて、以降のスリップ直前値のＤNの算出に利用される。この処理の繰り返しにより、式(2)から算出されるスリップ直前値ＤNはスリップ判定時のデューティ率付近まで低減されるため、予備操作中のデューティ率の減少（ＤNS）が縮小されて、タービン回転がスリップしたときのトルク変動による運転者の違和感を防止する。
【００２８】一方、ニュートラル制御の解除条件は以下のように設定されており、そのいずれかが満たされたとき、つまり運転者の発進意志が推測されるときに解除条件が成立したと見なす。
１）ストップランプスイッチ１５にてブレーキ操作の中止が検出されたこと。
２）スロットルセンサ１６にてアクセル操作（スロットル開度が所定値以上）が検出されたこと。
【００２９】３）車速センサ１４にて検出された走行速度Ｖsが所定値以上であること。
解除条件のいずれかが満たされてステップＳ１０の判定がＹＥＳになると（図５のポイントｃ）、Ａ／Ｔ−ＣＵ１１はステップＳ２０に移行して予備操作フラグＦがセットされているか否かを判定する。ここで、前記のように予備操作はごく短時間（目標時間Ｔtg）で完了するため、通常は図５に示すように、スリップ判定が行われて予備操作が完了した後にニュートラル制御の解除条件が成立する。従って、この場合には予備操作フラグＦがクリアされているとしてステップＳ２０でＮＯの判定を下し、ステップＳ２２以降で通常の解除処理を行う。
【００３０】まず、ステップＳ２２で解除条件の成立が上記２）に起因するものであるか否か、換言すれば、ブレーキ操作継続の状況下でアクセル操作が開始されて解除条件が成立したか否かを判定する。通常の運転操作では、ブレーキ操作の中止後にペダルを踏み換えてアクセル操作を開始することから、１）に起因して解除条件が成立し、ステップＳ２２ではＮＯの判定を下して、ステップＳ２４でニュートラル制御に用いた最後のデューティ率Ｄを初期値として設定する。又、２）に起因して解除条件が成立してステップＳ２２でＹＥＳの判定を下したときには、ステップＳ２６で最後のデューティ率Ｄに所定値ΔＤESを加算した値を初期値として設定する。
【００３１】その後、ステップＳ２８で解除条件が成立した図５のポイントｃの時点のエンジン回転速度Ｎeに基づいて目標変化率ΔＮＴ1を設定し、ステップＳ３０でスロットル開度θTHに基づくスロットル補正量ＤTHの算出処理を、ステップＳ３２でエンジン回転速度Ｎeに基づくエンジン回転補正量ＤNEの算出処理を実行する。更に、ステップＳ３４で、前記ステップＳ２４又はステップＳ２６で設定した初期値を用いて、ステップＳ２８で設定した目標変化率ΔＮＴ1に従ってタービン回転速度Ｎtが低下するように、デューティ率Ｄをフィードバック制御する。
【００３２】詳細はしないが、前記したスロットル補正量ＤTHは、アクセル踏込み量（エンジントルクの増加量）に応じてフォワードクラッチ７の油圧を増加させることで滑りを抑制するための補正量であり、エンジン回転補正量ＤNEは、アイドル回転付近で生ずるＡＴＦライン圧の変動による影響を排除するための補正量であり、各補正量ＤTH，ＤNEはステップＳ３４のフィードバック制御時に適用されることでデューティ率Ｄに反映され、それぞれの作用を奏する。
【００３３】以上の処理によりタービン回転速度Ｎtは次第に減少し、フォワードクラッチ７は係合側に操作される。ここで、ステップＳ２６でデューティ率Ｄの初期値を増加補正しているのは、この場合には解除条件の成立後に直ちにエンジントルクが立上がってフォワードクラッチ７に滑りを発生させることが予想されるため、油圧の瞬間的な立ち上げによってこの事態を防止しているのである。
【００３４】続くステップＳ３６でＡ／Ｔ−ＣＵ１１はタービン回転速度Ｎtが３００rpm未満か否かを判定し、ＹＥＳの判定を下すまではステップＳ２８乃至ステップＳ３４の処理を繰り返す。タービン回転速度Ｎtが３００rpmを下回ってステップＳ３６の判定がＹＥＳになると（図５のポイントｄ）、上記したステップＳ２８乃至ステップＳ３２と同様に、ステップＳ３８で図５のポイントｄの時点のエンジン回転速度Ｎeに基づいて目標変化率ΔＮＴ2（｜ΔＮＴ2｜＜｜ΔＮＴ1｜）を設定し、ステップＳ４０でスロットル補正量ＤTHの算出処理を、ステップＳ４２でエンジン回転補正量ＤNEの算出処理を実行する。更にステップＳ４４で、前記ステップＳ３４の処理で用いた最後のデューティ率Ｄ（図５のポイントｄのデューティ率Ｄ）を初期値として、目標変化率ΔＮＴ2に従ってタービン回転速度Ｎtが低下するように、デューティ率Ｄをフィードバック制御し、ステップＳ４６で同期判定を行う。この同期判定は、ステップＳ４４でのフィードバック制御によりフォワードクラッチ７が係合付近まで操作されたか否かを判定するための処理であり、具体的にはタービン回転速度Ｎtが１００rpm未満か否かを判定している。
【００３５】以上の処理によりタービン回転速度Ｎtの低下速度はより緩慢なものとなり、ステップＳ４６で同期判定が下されると、ステップＳ４８で、前記ステップＳ４４の処理で用いた最後のデューティ率Ｄに所定値ΔＤFFを加算した値ＤEを出力し（図５のポイントｅ）、ステップＳ５０で予め設定された所定時間ＴEが経過したか否かを判定する。つまり、同期判定した後はオープンループ制御によりフォワードクラッチ７を係合可能と見なして、所定値ＤEが適用されるのである。
【００３６】そして、ステップＳ４８の繰り返しによりフォワードクラッチ７は係合され、タービン回転速度Ｎtは、このときの車速Ｖsに対応する値まで低下する。所定時間ＴEが経過してステップＳ５０の判定がＹＥＳになると、ステップＳ５２でデューティ率を１００％に保持して（図５のポイントｆ）、このルーチンを終了する。本実施例では上記ステップＳ２２乃至ステップＳ５２の処理を実行するときのＡ／Ｔ−ＣＵ１１が復帰手段として機能する。
【００３７】よって、油圧の立上げに伴ってフォワードクラッチ７が完全係合されて第１変速段への切換が完了し、運転者のアクセル操作によりエンジン回転速度Ｎeが上昇すると、エンジン２の出力軸２ａの回転がトルクコンバータ３を介して変速機構４側に伝達されて、車両が発進する。尚、ニュートラル制御の解除条件が成立（運転者の発進の意志表示）してから実際に第１速段への切換が完了するまでの所要時間はごく短いため、この発進時に運転者が違和感を抱くことはない。
【００３８】一方、前記ステップＳ２０で予備操作フラグＦがセットされているとしてＹＥＳの判定を下したとき、つまり、予備操作の完了以前にニュートラル制御の解除条件が成立したときには、ステップＳ８の処理により既にフォワードクラッチ７が滑り出した状況を前提とした解除処理をステップＳ５４以降で行う。まず、ステップＳ５４で前記したステップＳ３０及びステップＳ４０と同様に、スロットル開度θTHに基づくスロットル補正量ＤTHの算出処理を実行し、ステップＳ５６で次式(3)に従って算出したデューティ率Ｄを出力する。
【００３９】Ｄ＝ＤN＋ΔＤN＋ＤTH………(3)ここに、ＤNは前記ステップＳ８で適用したスリップ直前値、ΔＤNは所定値である。次いで、Ａ／Ｔ−ＥＣＵ１１はステップＳ５８で次式(4)に従ってＮt減少判定を行う。
ΔＮmin＋ΔＮ0＜ΔＮnow………(4)ここに、ΔＮminは（Ｎe−Ｎt）n+1＞（Ｎe−Ｎt）nの条件が成立した時点のスリップ量、ΔＮnowは現在のスリップ量、ΔＮ0は所定値（例えば、１５０rpm）である。つまり、解除条件の成立後、タービン回転速度Ｎtの減少に伴ってスリップ量ΔＮが所定値ΔＮ0分だけ増大した（フォワードクラッチ７が係合側に操作された）ときに、上記式(4)の条件が満たされてＮt減少判定が下される。Ｎt減少判定が下されないときには、ステップＳ６０で解除条件の成立から所定時間ＴAが経過したか否かを判定し、ＮＯの判定を下したときには前記ステップＳ５４に戻る。本実施例では上記ステップＳ５４乃至ステップＳ６０の処理を実行するときのＡ／Ｔ−ＣＵ１１がスリップ抑制手段として機能する。
【００４０】前記のようにスリップ直前値ＤNは、係合状態のフォワードクラッチ７が滑り出す直前の学習された値であり、換言すれば、予備操作によって生じたフォワードクラッチ７の滑りを抑制して係合側に操作するために好適なデューティ率Ｄと見なすことができる。そして、ステップＳ６０の所定時間ＴAは、このスリップ直前値ＤNの適用により実際にフォワードクラッチ７を係合側に操作可能なだけの長さ（例えば、２００msec）に設定されている。更に、このときの係合側への操作を確実なものとするために、前記のようにスリップ直前値ＤNには所定値ΔＤNが加算される。又、スロットル補正量ＤTHは、前記ステップＳ３４及びステップＳ４４と同じくエンジントルクに応じた滑り抑制を目的としたものである。
【００４１】この処理により通常であれば、タービン回転速度Ｎtは減少し始めるため、ステップＳ５８でＮt減少判定が下されて前記ステップＳ２８に移行する。その結果、目標変化率ΔＮＴ1，ΔＮＴ2に従ったフィードバック制御が行われ、その後にデューティ率Ｄとして値ＤEが適用され、更に１００％が適用されて完全係合される。尚、このときのフィードバック制御の初期値は、ステップＳ５６の処理で用いたデューティ率Ｄ（＝ＤN＋ΔＤN＋ＤTH）を適用する。
【００４２】ステップＳ５８でＮt減少判定を下す以前にステップＳ６０で所定時間ＴAが経過すると、ステップＳ６２に移行して同期判定（Ｎt＜１００rpm）を行い、ステップＳ６４で解除条件の成立から前記ＴAより大きい所定時間ＴB（例えば、６００msec）が経過したか否かを判定する。ステップＳ６４で所定時間ＴBが経過する以前に、ステップＳ５８でＮt減少判定を下すか、或いはステップＳ６２で同期判定を下すと、前記ステップＳ２８以降の処理を実行する。
【００４３】一方、Ｎt減少判定或いは同期判定を下す前に所定時間ＴBが経過してステップＳ６４の判定がＹＥＳになると、ステップＳ６６で前記したステップＳ５４と同様に、スロットル開度θTHに基づくスロットル補正量ＤTHの算出処理を実行し、ステップＳ６８で次式(5)に従って算出したデューティ率Ｄを出力する。
Ｄ＝ＤN＋ΔＤN＋ＤTH＋α………(5)ここに、αは０を始点としてステップＳ６８の実行毎に所定割合で増加設定される勾配項である。その後、ステップＳ７０でＮt減少判定及び同期判定を行い、いずれの条件についてもＮＯのときにはステップＳ６６に戻る。ステップＳ６８の処理によりソレノイド１９のデューティ率Ｄは勾配項αに従って増加して、フォワードクラッチ７を確実に係合側に操作するため、ステップＳ７０のＮt減少判定或いは同期判定が必ず下されて、ステップＳ２８以降の処理によりフォワードクラッチ７は最終的に完全係合される。
【００４４】次に、上記のように予備操作の完了以前にニュートラル制御の解除条件が成立した場合の制御状況を図６のタイムチャートに従って説明する。このときに実行されるステップＳ５４以降の処理は、前記のようにステップＳ８の処理により既にフォワードクラッチ７が滑り出している（０＜Ｎt＜５０rpm）との前提で行われる。従って、以下の説明も図６に示すように、解除条件が成立した時点でタービン回転速度Ｎtがある程度上昇しているものとして説明する。
【００４５】まず、所定時間ＴA経過以前においては、ステップＳ５６でソレノイド１９のデューティ率ＤとしてＤN＋ΔＤN＋ＤTHが適用されると共に、通常の解除操作（ステップＳ２８以降）への移行条件として、ステップＳ５８のＮt減少判定が定められている。この時点では未だスリップ判定が下されていないことから（Ｎt＜５０rpm）、ステップＳ６２の条件（Ｎt＜１００rpm）を適用すると、直ちに同期判定が下されて無条件で通常の解除操作に移行してしまうため、ステップＳ６２に代えてステップＳ５８の条件が設定されているのである。
【００４６】そして、前記のようにスリップ直前値ＤNが、予備操作によって生じたフォワードクラッチ７の滑りを抑制して係合側に操作するために好適なデューティ率であること、及び、そのスリップ直前値ＤNを前提として、実際にフォワードクラッチ７を係合側に操作可能なように所定時間ＴAが設定されていることから、通常であればフォワードクラッチ７の操作方向は解放側から係合側に転じ、図６に実線で示すようにタービン回転速度Ｎtが減少し始めて、所定時間ＴAが経過する前にＮt減少判定が下される。
【００４７】その後、同期判定が下されるまではフィードバック制御が行われ、続いてステップＳ４８でデューティ率ＤEが適用される。上記したＮt減少判定は、その時点のデューティ率Ｄ（＝ＤN＋ΔＤN＋ＤTH）を保持することでタービン回転速度Ｎtを継続して減少可能な状況にあることを意味している。従って、より大きなデューティ率ＤEが適用されることで、タービン回転速度Ｎtは確実に０まで減少し、その後のステップＳ５２でデューティ率Ｄが１００％に増加してクラッチ油圧が急激な立ち上がっても、フォワードクラッチ７はショックを発生することなく完全係合される。
【００４８】又、所定時間ＴA経過後から所定時間ＴB経過以前においては、通常の解除操作への移行条件として、新たにステップＳ６２の同期判定が定められている。所定時間ＴA経過までにＮt減少判定が下されない場合、図６に破線で示すように、タービン回転速度Ｎtは逆に上昇して１００rpmを越えていると推測される。そこで、デューティ率Ｄ（＝ＤN＋ΔＤN＋ＤTH）の継続によりタービン回転速度Ｎtが減少し始めてはいるが、Ｎt減少判定されずに同期判定で通常の解除操作に移行する状況もあり得るとして、ステップＳ６２の条件が設定されているのである。
【００４９】更に、所定時間ＴB経過後においては、ステップＳ６８でデューティ率Ｄを勾配項αに従って増加させている。所定時間ＴBが経過してもＮt減少判定も同期判定も下されない場合、図６に一点鎖線で示すようにタービン回転速度Ｎtが上昇し続けている事態が推測されるため、デューティ率Ｄの増加によってフォワードクラッチ７の滑りの抑制を図っているのである。
【００５０】尚、予備操作中のタービン回転速度Ｎtが上昇する以前にニュートラル制御の解除条件が成立した場合にも、同様にステップＳ５４に移行して、ステップＳ５６でデューティ率ＤとしてＤN＋ΔＤN＋ＤTHが適用されるが、このときのタービン回転速度Ｎtは０であるため、何らショックを生ずることなくフォワードクラッチ７の係合がなされる。
【００５１】以上のように、本実施例の自動変速機の制御装置では、予備操作の完了以前にニュートラル制御の解除条件が成立したときに、ステップＳ６２の同期判定を禁止した上で、ニュートラル制御開始時のスリップ直前値ＤNを所定時間ＴA適用し、フォワードクラッチ７の滑りを抑制して係合側に操作するため、続くデューティ率ＤEの適用時にタービン回転速度Ｎtを確実に０まで減少できる。従って、その後の完全係合時のショック発生を未然に防止して、良好な車内環境を実現することができる。
【００５２】しかも、スリップ直前値ＤNは、ステップＳ１６の処理によってエンジン回転速度Ｎe及びＡＴＦ油温ＴOILに応じて学習されるため、運転状況に拘わらず滑りの抑制に最適なスリップ直前値ＤNを適用することができる。従って、係合側への操作をより確実なものとして、上記したショック防止効果を十分に得ることができる。
【００５３】以上で実施例の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例では、予備操作の完了以前にニュートラル制御の解除条件が成立したときに、ニュートラル制御開始時に学習したスリップ直前値ＤNを適用したが、フォワードクラッチ７の滑りを抑制可能な値であれば、必ずしもスリップ直前値ＤNを利用する必要はなく、代わりに予め設定した固定値を適用してもよい。
【００５４】更に、上記実施例では、有段式の自動変速機の制御装置に具体化したが、無段式の自動変速機に対する制御装置として具体化することもできる。この場合には、前後進段を切換える摩擦係合要素を制御の対象とすればよい。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の自動変速機の制御装置によれば、スリップ判定前に車両発進条件が成立した場合に、予め滑りを抑制可能な値に基づいて摩擦係合要素を確実に係合側に操作するようにしたため、その後の係合状態に復帰する時点での係合ショックの発生を未然に防止して、良好な車内環境を実現することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２８６
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月１６日（１９９９．４．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９００２２
【弁理士】
【氏名又は名称】長門 侃二
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０４１２５（Ｐ２０００−３０４１２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２日（２０００．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１０９４７２ |
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