JPS6199747A - 自動変速機のクリ−プトルク制御装置 - Google Patents

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） 本発明は自動変速機のクリープトルクを利用し°て車両
を登板路で停車状態に保持し得るよう、クリープトルク
を制御するための装置に関するもので６る。

（従来の技術） 自動変速機は動力伝達系にトルクコンバータを具えるた
めに、走行レンジ、即ち前進自動変速走行（Ｄ）レンジ
、累２速エンジンブレーキ走行（１）レンジ又ＨｊＲ１
速エンジンブレーキ走行（Ｉ）レンジ罠シ、コれらレン
ジでギヤ位置に関係なく作動され続ける摩擦要素（通常
リヤクラッチ）により動力伝達可能な状態にされても、
エンジンをアイドリング運転させる限りにおいて車両を
停止させることができる。しかし、トルクコンバータは
伝達トルクを零にはなし得す、ブレーキを非作動にして
おくと上記の走行レンジでは車両を微速前進させる所謂
クリープ現象を発生する。

このクリープ現象をなくすため従来、上記摩擦要素を非
作動状態にするクリープ防止装置が提案されたが、しか
し一方で、この現象を発生させるクリープトルクは車両
を登板路で停車させておくのに有用であり、現にＩＦ！
ｉ開昭６７−１０８９６８号公報に示されている如き技
術が従来提案され九。この技術は、走行レンジでの停車
中登坂路以外では上記摩擦要素を非作動状、態にしてク
リープを防止し、登板路では該摩擦要素を完全結合させ
て（クリープ防止を中止して）クリープトルクの利用に
より車両が急速後退しないようにし几ものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこの技術では、クリープ防止の中止時におけるク
リープトルクが常に最大値になるものであり、これが必
ずしも路面勾配に対応した後退トルクと一致せず、車両
を微速前進させ、クリープ防「ヒの用をなさないもので
めつ几。

（問題点を解決するための手段） 本発明の第１発明社、上記の点に鑑み第１図（ａｌに示
す如く走行レンジで作動され続けてトルクコンバータｌ
の出力回転を伝達する摩擦要素２を具えた自動変速機８
において、路面勾配を検出する路面勾配センサ番と、路
面勾配に応じた後退トルクと釣合う目標クリープトルク
を設定する目標クリープトルク設定手段５と、実クリー
プトルクを検出する実クリープトルク検出手段６と、実
クリープトルクが目標クリープトルクとなるよう前記摩
１１［Ｊ！！累２の締結力を制御する締結力制御手段７
とを設けてなるものである。

ところで、上記構成において急路面勾配のもとでは、冥
クリープトルクが最大になってもなお車両が後退するお
それ有り、このような場合運転者にブレーキ操作をうな
がす警報を発するのが安全上好ましい。

本発明の第２発明はこの観点から第１図（ｂｌの如く、
走行レンジで作動され続けてトルクコンバータ１の出力
回転を伝達する摩擦要素２を具えた自動変速機８におい
て、路面勾配を検出する路面勾配センサ４と、路面勾配
に応じた後退トルクと釣合う目標クリープトルクを設定
する目標クリープトルク設定手段５と、実クリープトル
クを検出する実クリープトルク検出手段６と、′ｉＡク
リープトルクが目標クリープトルクとなるよう前記宗擦
要素２の締結力を制御する締結力制御手段７と、目標ク
リープトルクが実クリープトルクの限界値以上となる急
路図勾配で警報を発する警報手段８とを設けてなるもの
である。

（作用） 第１発明において、締結力制御手段７は、手段６で検出
した実クリープトルクが１手段すで設定した目標クリー
プトルクとなるよう摩擦要素２の締結力を制御する。従
って、実クリープトルクは路面勾配に応じた後退トルク
に対応し、車両を路面勾配に関係なく停止させておくこ
とができ、クリープ防１ヒと共に、クリープトルクを利
用した登板路での停車保持を可能にする。

＠Ｓ発明においては、上記の作用によっても車両が後退
するような急勾配登板路で１手段８が警報を発する。従
って、運転者はこの警報により車両の後退を予知でき、
ブレーキを操作するＣとにより、車両が後退する不測の
事態を回避し得ることとなる。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示し１図中１０はトルクコ
ンバータ、１１は自動変速機の走行（Ｄ。

１、Ｉ）レンジで油圧作動し続けるＳａＷ素としてのク
ラッチ、１２はエンジンである。トルクコンバータ１０
ｔ！エンジン１３のクランク・７ヤフトｌｓ＆により駆
動されるポンプインペラ（入力要素）ｉｏａ、これによ
り流体駆動されるタービンランチ（出力要素）ｉｏｂ、
及び電動流体に反力を与えてタービンランナのトルク増
大を行なうステーク（反力ｌ！累）　ｌｏｃよりなり、
タービンランナ１０ｂをトルクコンバータ出力軸（クラ
ッチ１１の入力ＩＩ）１Ｂに駆動結合する。クラッチ１
１は油圧ＰｏＩ／Ｃより作動される時軸１８をクラッチ
出力軸１４に結合して自動変速機を第１速ギヤ位置で動
力伝達可能状態とし、自動変速機はこのクラッチ作動と
他の摩擦要素の作動との組合せにより他のギヤ位置を選
択することができる。

クラッチ作動油圧Ｐ。は、自動変速機の走行（Ｄ、　Ｉ
ｌ、　Ｉ　）レンジでのみ回路１５に供給されるライン
圧ＰＬを元圧として回路１６内に発生し、この作動油圧
Ｐ０を制御する几めに回路１５．１６間に調圧弁１７を
挿入する。調圧弁ｌ？はスクール１？ａを具え、その図
中上端面を宇１？ｂに、又下端面を室１？ｃに夫々臨ま
せると共に、スクールｌｅ＆をばねｌ？ｄで図中左半部
位置に弾支する。

そして、室１７１）を分岐１３１１によりＩｇ回路１５
に。

又室１７０を分岐路１９により回路１６に夫々接続し・
分岐路１８の途中にドレンホ゛−１２０を開口設置ｉｔ
する。ドレンボートＺ（Ｉｃンレノイドｉｋｌを対設し
、このソレノイドは常桃でプランジャ１１１５１が図中
左半部の彼過位ｅＩｌ′Ｃあってドレンボー４２０を開
き、付勢時グランジャＳｌａが図中左半部の突出位置と
なりドレンボー）２０を閉じるものとする。ソレノイド
Ｓ１は一定周波数（例えば６０Ｈｚ）で駆動し、１周期
に対する駆動時間幅の比率（デユーティ）を変えること
によりドレンボートｚｏの平均開度を制御するため、デ
ユーティ０慢の時室１７１）円の制御圧は０となり。

デユーティの増大につれ制御圧も上昇し、デユーティ１
００　％でライン圧ＰＬ相当の最高値となる。

制御圧０でスプール１７ａはばね１７ｄにより図中左半
部位置にされて回路１５をドレンボートｚ８に通じると
共に回路１６から遮断し、制御圧の上昇につれスプール
１７ａは図中下降して回路ｌＩＳを回路１６に徐々に大
きく連通させると共にドレンボー）！１との連通を漸減
し、制御圧の最高値でスクールｌ？ｌＬは図中右手部位
置となって回路１５をドレンボート２Ｂから遮断すると
共に回路１６のみ（通じさせる。かくて、制御圧がデユ
ーティにより変化することから、このデユーティ九対す
る作動油圧Ｐ。ｆ）変化特性は第５図の如くになる。

上記ソレノイド２１のデユーティ制御はコントローラ３
３によって行ない、このコントロー９を中央処理ユニッ
ト（ＯＦυ）８４と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ
）２５と・読取専用メモリ（ＲＯＭ）　ｓ　ａと、入カ
イツター７エース回路２フと、出力インターフェース回
路ｚ８とよりなる通常のマイクロコンピュータで構成す
る。そしてこのコントローラｚ８は、タービンランナ１
０１）の回転数（トルクコンバータ出力回転数）ＮＴを
検出するタービン回転センサ２９からの信号と、ａ道走
行レンジでＯＮとなるレンジスイッチ８ｕか６の信−１
）Ｌと、エンジンＩｓのスロットルｌｉ＋ｌＩ［Ｔｆｌ
を検出するスロットル開度センサ８１からの信号と、エ
ンジンｌｚの回転数Ｎｇを検出するエンジン回転センサ
３ｚからの信号と、自動変速機の出力回転数（ＫＬ運）
Ｖを検出する車速センサ８８からの信号と、路面勾配θ
を検出する路面勾配センサ８４からの信号と、ブレーキ
の作動時ＯＮとなるブレーキスイッチ３！１からの信号
Ｂとを入力され、これら入力情報に基づき、纂８図の制
御プログラムを実行してソレノイドｉ１１のデユーティ
制御を行なったり、第４図の制御プログラムを実行して
同デユーティ制御並びに警報手段としてのブザー８６の
ＯＮ　、　ＯＦＦ制御を行なうものとする。

第８図の制御プログラムは一定時間（例えばｓｏｍｓｅ
ｏ）毎に繰返し実行される定時割込ルーチンで、先ずス
テップ４０においてレンジ信号りより自動変速機の選択
レンジが本発明によるクリ−プトルク制御を行なうべき
走行（ｏ、ｉ、ｉ）レンジか否かを判別し、これらレン
ジ以外の駐−１１１（Ｐ）レンジ、恢退走行（Ｒ）レン
ジ又は中′５Ｌ（Ｎ）レンジではステップ番１において
図示せざる他の制御プログラムを実行し、Ｄ、Ｉ又はＩ
レンジでは制御をステップ令３に！！めでクラッチ１１
を以下の如くに締結制御する。

ステップ４ｚでは、Ｘ速Ｖが微少設定値ｖ０以上の走行
中かｖ０未滴の停車中か否かを判別し。

走行中であればステップ４３でデユーティＤを１００４
　Ｋ設定し友後、ステップ番番でデユーティの更新を行
なう。このデユーティ１００４はンレノイド８１を介し
調圧弁１’Ｆが作動油圧Ｐ０を第６図から明らかなよう
にライン圧ＰＬ８当の最高値にし、従ってクラッチ１１
は完全締結されて車両の通常走行を可能くする。ステッ
プ４ｓて停車中と判別した場合、ステップ４５でスロッ
トル開度ＴＨが全閉のアイドリング運転か否かを、つま
り当該停累が発進を所望しないものであるか否かを判別
し１発進を７５を望するものであれば、ステツ１４６．
４７でデユーティＤを１ｔｌ（１％になる迄αチづつ増
大しつつ、ステップ４４でデユーティを更新する。この
デユーティＤの増大により・作動油圧Ｐ。は第６図から
明らかなように漸増されてクラッチ１１の締結を進行さ
せ、車両を発進させることができる。この発進は、デユ
ーティＤがα嘩づつ増大されるため、クラッチ１１の締
結がゆっくり行なわれて１発進７ｉｌツクなしに行なわ
れる。

ステップ４６で発進を房望しない停車状態と判別する場
合、制御をステップ４８ｔ’Ｃ進め、以下の如くに本発
明によるクリープトルク制御を実行する。ステップ４８
ではエンジン回転数（トルクコンバータ入力回転数）Ｍ
Ｅｔ＆！込み１次のステップ４９で路面勾配θを読込む
。次のステップ６０では、エンジン回転ａＮＥと路面勾
配０とから次表に示すテーブルデータを基にトルクコン
バータｌＯの目標スリップ量（目標クリープトルク）Ｒ
ｌｊをテーブルルックアップする。

Ｒｉｊのテーブルデータ ’ＥＩ　ＮｌＣｓ　’Ｅｓ　ＮＫ４　ＮＩｓ　’Ｉｓ　
　　　”ＩＣｊエンジン＠ｆｌｆ数ＣＭ、）−一１ なお、この目標スリップ量Ｒ１，ｔ−設定するに当って
は、このスリップ量で決まる目標クリープトルクが、略
画勾配Ｃに応じ７を車両の後退トルクと釣合よう決定す
る。従って、目標スリップｍＲｊＪはエンジン回転数Ｎ
Ｅ（アイドリンク回転数）が暖機運転中か否か等で異な
る場合、Ｃれに応じた修正を行なって設定する必要がめ
ること勿論である。

次のステップＩＩｌでは、トルクコンバーター０の入出
力回転差Ｎｇ　−Ｎ丁、つまクトルクコンバータの実ス
リップ量ノＮ−Ｎ、−ＮＴ（実クリープトルク）を演算
し、ステップ５ｍでこの実クリープトルクバが目標クリ
ープトルクＲ１１以上か否かを判別する。１Ｍ≧Ｒ１ｊ
の場合、つ１り実クリープトルクが目標クリープトルク
以上で車両が微速前進するような場合、ステップＩＩ＋
８で誤差（ｊＮ−Ｒｌｊ）　Ｋ積分定数に１を掛けて求
めた積分補正量を前回のデユーティＤ　（ＯＬＤ）から
差引いて積分補正デユーティＤ（ＮＥＷ）を演算し、ス
テップ５４で今回のデユーティＤ　ｔ　Ｄ（ＮＩＷ）−
ｋｐ（ノドＲ１ｊ）なる演算（但しに、は比例定数）に
より求め、これをステップ４４で更新する。かくて、デ
ユティＤは誤差（ノドＲｉｊ）　ｔｃ積分定数に１及び
比例定数ｋ。

を乗じ友童づつ減少されることとなり、第す図から明ら
かなように作陶油圧Ｐ０（クラッチ１１の締結力）を減
少して実クリープトルクを目標クリープトルクに近付く
よつ低下させることができる。

逆に、　ａＮ＜Ｒｌｊの場合、つまり実クリープトルク
が目標クリープトルク未満で車両が後退するような場合
、ステップ５６．５６で、ステップ！１８゜５番におけ
委とは逆のデユーティ増大方向の演算を行ない、演算９
［Ｄをステップ４４で更新する。

かくて第６図から明らかなように作動油圧Ｐ０（クラッ
チ１Ｌｆ）＠結方）扛坩大して実クリープトルクを目標
クリープトルクに近付くよう増■さぜることができる。

以上によりｌ！クリープトルクは目標クリープトルクに
保たれ、路面勾配θに関係なくクリープ現象を防止し得
ると共に、車両が登板路で後退するのを防止することが
できる。

第４図は制御プログラムの他の例を示し１本例ではステ
ップ５ｏｒｓ１間にステップ６フを追加し、仁のステッ
プでは目標スリップ量Ｒ１ｊが実クリープトルクの限界
値であるエンジン回転数ＭＩＣを越えているか否かを・
つまりクラ・ツチ１１が完全締結によりｓ１３の回転数
ＮＴｔ−ＯにするトルクコンバータＺｏｏストール状１
１（）Ｎ　＝　Ｍｙ；、　−ＮＴ−Ｎ、）Ｋよっても（
Ｒ大りリープトルクｔ（よって本犀両の後退を防１ヒし
得ない急路面勾配か否かを判別する。Ｒｉｊ≦ＮＥなら
、制御をステップ５１に進め、　ｌｉｎ述した例を同様
の作用によりクリープ防止及び後退防止を行なうが−Ｒ
ｌｊ＞−なら、ステップ６８においてブレーキ信号Ｂ（
第３図参照）によりブレーキを作ｍ嘔ぜているか否かを
判別する。そして、ブレーキ作動中で６ｔ’ＬＶｉステ
ツプ４８においてデユーティＤ　ｔ−１００饅にしてク
ラッチ１１の完全締結によりクリープトルクを最大とな
し、ブレーキを作動していなければステップ６９におい
てブザー８６（第３図参照）を作動させることにより、
］ｌｉ両が急勾配の几め後退する事態であることを運転
者ＩＣ警報することができる。

なお、ステップ器？では目標スリップ量Ｒ１ｊをエンジ
ン回転数Ｎ　以外の１例えはＭＩｃよりも若干小さい設
定値と比較しても同様の効果は得られ。

この場合路面傾斜が限度一杯となる前に警報することが
できる・ （発明の効果） かくして本発明装置Ｅｄ上述の如く、クリープトルク（
図示例ではトルクコンバータスリップ量ΔＮ）が路面勾
配Ｑに応じた後退トルクと釣合う目標クリープトルク（
図示例ではトルクコンバータ目標スリップ蓋Ｒｉコ）と
なるよう摩擦要素（図示例ではクラッチ１１）の締結力
（作動油圧Ｐ０）を制御する構成としたから、車両を路
面勾配θに応じたクリープトルクをもって停止させてお
くことができ、クリープ防止と共に、登板路での後退防
止をいかなる登板路でも確実に達成することができる。

又第２発明に、おいては、上記作用によっても車両が後
退するような急登板路で、ｌ！報を発する（ブザー８６
を作動さぜる）よう構成したから、この１ｉＦ１１１に
より車両の後退を予知でき、ブレーキを作動させること
で車両の不測の後退を防止することができる。

（＊施例の効果） なお、第８．４図示例のように、目標クリープトルク（
Ｒｌｊ）をトルクコンバータ入力回転Ｕ（エンジン回転
ｌりＮＥｒｃよっても変化させる構成とする場合、この
回転数がエンジンの暖機運転前後で異なっていても・上
記本発明の作用効果を確実に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ及び同図（ｂ＋は夫々本発明装置の概念図
。 第２囚に本発明装置の一実施例を示す７ステム図。 第３図及び第４図は夫々向例装置におけるコントローラ
が実行する制御グログラムの２例を示すフローチャート
。 第５図はデユーティに対するクラッチ作動油圧の変化特
性図である。 １．１０・・・トルクコンバータ ２・・・摩擦要素　　　　　３・・・自製変速機番、８
４・・・路面勾配センサ ５・・・０檄りリーグトルク設定手段 ６・・・実クリープトルク検出手段 ７・・・締結力制御手段　　８・・・警報手段１１・・
・クラッチ（摩擦要素） ｔＳ・・・エンジン １８・・・トルクコンバータｔｂ力ｓ １４・・・クラッチ出力軸　　１５・・・ツイン圧供給
（ロ）路Ｉｌｌ・・・クラッチ作動油圧回路 １７・・・調圧弁　　　　　　１８．１９・・・分岐路
ｇｏ、　ｓｓ・・・ドレンボー）２１・・・ルノイド２
Ｂ・・・コントローラ ２９・・・タービン回転センサ　８０・・・レンジスイ
ッチｉｌｌ・・・スロットル開度センサ ８ｚ・・・エンジン回転センサ　３Ｂ・・・車速センサ
３′６・・・ブレーキスイッチ ８６・・・ブザー（１１報手段） 特許出願人　日産自動車株式会社 第１図 （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行レンジで作動され続けてトルクコンバータの出
   力回転を伝達する摩擦要素を具えた自動変速機において
   、 路面勾配を検出する路面勾配センサと、 路面勾配に応じた後退トルクと釣合う目標クリープトル
   クを設定する目標クリープトルク設定手段と、実クリー
   プトルクを検出する実クリープト ルク検出手段と、 実クリープトルクが目標クリープトルクと なるよう前記摩擦要素の締結力を制御する締結力制御手
   段とを設けてなることを特徴とする自動変速機のクリー
   プトルク制御装置。 ２、前記目標クリープトルク設定手段が前定トルクコン
   バータの入力回転数と前記路面勾配とから目標クリープ
   トルクを設定するものである特許請求の範囲第１項記載
   の自動変速機のクリープトルク制御装置。 ３、走行レンジで作動され続けてトルクコンバータの出
   力回転を伝達する摩擦要素を具えた自動変速機において
   、 路面勾配を検出する路面勾配センサと、 路面勾配に応じた後退トルクと釣合う目標クリープトル
   クを設定する目標クリープトルク設定手段と、 実クリープトルクを検出する実クリープト ルク検出手段と、 実クリープトルクが目標クリープトルクと なるよう前記摩擦要素の締結力を制御する締結力制御手
   段と、 目標クリープトルクが実クリープトルクの 限界値以上となる急路面勾配で警報を発する警報手段と
   を設けてなることを特徴とする自動変速機のクリープト
   ルク制御装置。