JPH0623031B2

JPH0623031B2 - 自動変速機の発進クラツチ制御装置

Info

Publication number: JPH0623031B2
Application number: JP60073207A
Authority: JP
Inventors: 博司山口
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-04-06
Filing date: 1985-04-06
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPS61232929A

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ＯＮ−ＯＦＦの繰り返しを行なう制御でデュー
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、停車中に前進段位置（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、運転者の意思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、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
るものであるが、実際には、制御開始初期において、締
結圧の立上りや、クラッチプレートの慣性質量により接
続の立上りが遅れてしまい、エンジンの空吹けが発生し
てしまうという問題点があった。

（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
１と、該発進クラッチ１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、走行
レンジにしての停車中でクリープ防止必要時、前記発進
クラッチ１の締結圧を係合圧以下の加圧状態とするクリ
ープ防止制御を行なう自動変速機の発進クラッチ制御装
置において、発進操作を検出する入力センサ５を設け、
該入力センサ５により発進操作時であると検出される
と、前記加圧状態から一時的に発進クラッチ圧を最大圧
とする制御信号を出力した後、低圧側から徐々に発進ク
ラッチ圧を最大圧に向けて増圧させる制御信号を前記ア
クチュエータ４に出力する制御手段６を設けたことを特
徴とする。

（作用）走行レンジにしての停止中でクリープ防止必要時、発進
クラッチ１の締結圧を係合圧以下の加圧状態とするクリ
ープ防止制御が行なわれる。

このクリープ防止制御によって、発進クラッチ１を介し
て伝達されるトルクが遮断されたり低減され、トルクコ
ンバータの引き摺りトルクによるクリープ現象の発生が
防止される。

そして、発進操作を検出する入力センサ５により発進操
作時であると検出されると、制御手段６において、前記
加圧状態から一時的に発進クラッチ圧を最大圧とする制
御信号が出力された後、低圧側から徐々に発進クラッチ
圧を最大圧に向けて増圧させる制御信号がアクチュエー
タ４に出力される。

したがって、発進制御開始初期には、発進クラッチ１の
締結圧を係合圧以下の加圧状態に保つクリープ防止制御
から一時的に発進クラッチ圧を最大圧とする制御信号を
出力する制御に移行することで、低圧状態から油圧を立
ち上げる時の油圧応答遅れが解消され、発進クラッチ１
の締結圧の立ち上がりが発進制御開始初期から確保され
ることになり、発進クラッチ１の締結遅れによるエンジ
ン空吹けの発生が抑えられる。

そして、最大圧制御時間の設定により油圧応答遅れが解
消されると、低圧側から徐々に発進クラッチ圧を最大圧
に向けて増圧させる制御信号を出力する制御に移行する
ことで、発進クラッチ１の締結圧特性は、制御信号に応
じて徐々に締結圧が高まってゆく特性を示す。

つまり、先行する最大圧制御により締結圧の立ち上がり
確保された油圧応答の高い状態での制御となり、締結圧
に対応して徐々に締結力が高まる発進クラッチ１の締結
が達成される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、第２図により実施例の構成を説明する。

１０は実施例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）１
４、コントロールユニット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ツチであっ
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Ｐ_Ｌ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１３
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Ｐ_Ｌはドレーン油路３３からドレーンさ
れ、また、ソレノイドバルブ１４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Ｐ_Ｌの制御油圧Ｐ
ｃ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
イノイドバルブ１４は、コントロールユニット１５から
のデューティ制御信号（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、Ａ−Ｄ変換回路１５１、ＲＡ
Ｍ（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．ユニット）１５４、クロック回路１
５５、制御信号発生回路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、
スロットル全閉スイッチ１６２、スロットル開度センサ
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が設けられて
いる。

前記Ａ−Ｄ変換回路１５１は、前記各センサ１６３，１
６４，１６５，１６６からのデジタル信号（ｓｌ），
（ｎｏ），（ｎｅ），（ｎｔ）をＣＰＵ１５４にて演算
処理できるアナログ信号に変化する回路である。

前記ＲＡＭ１５２は、書き込み読み出しのできるメモリ
で、各センサ１６１，１６２，１６３，１６４，１６
５，１６６からの信号読み込みや、ＣＰＵ１５４での演
算途中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ＣＰＵ１５４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。

前記制御信号発生回路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に対してデューティ制御信号（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信号が出力される。

前記スロットル全閉スイッチ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（ｓｌ）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（ｎｏ）
が出力され、この信号（ｎｏ）は車速をあらわす信号と
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、回転数信号（ｎｔ）が
出力される。

尚、前記エンジン回転数センサ１７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ューティ制御をし
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）が得られるようにデュ
ーティ比Ｄ_０を決めるための入力信号として用いられ
る。

また、前記スロットル開度センサ１６３は、発進クラッ
チ１２の締結圧を徐々に高める際の制御信号（ｃ）のデ
ューティΔＤを定めるのに用いるセンサで、このスロッ
トル開度センサ１６３によるスロットル開度に対応して
ΔＤを定める。

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３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→ステップ１０１
→ステップ１０２→ステップ１０３→ステップ１０４→
ステップ１０５→ステップ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１０２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ＦＬＡＧ１に１という信号を書き込ませる
ステップである。

また、ステップ１０５は、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ＦＬ
ＡＧ２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１０
１）、車速が零である（ステップ１０３）条件の下に行
なわれ、走行レンジにあることでデューティ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、デューティＤ_０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）のデューティＤ_０が決められ、こ
のデューティＤ_０がコントロールユニット１５から出力
される（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→ステップ１
０７→ステップ１０６となり、デューティ０％の制御信
号（ｃ）が出力される。

走行レンジではあるが、スロッ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→ステップ１
０１→ステップ１０８→ステップ１０９→ステップ１１
０→ステップ１０６となり、デューティ１００％の制御
信号（ｃ）が出力される。

走行レンジであり、スロットル全閉であるが、車速が
零ではない場合（下り坂での楕行状態等）。

この場合の動作の流れは、ステップ１００→ステップ１
０１→ステップ１０２→ステップ１０３→ステップ１１
１→ステップ１０６となり、ＦＬＡＧ２が１であれば、
ＦＬＡＧ２を０にすると共に、デューティ１００％の制
御信号（ｃ）が出力される。

（ロ）クリープ制御解除スロットル全閉スイッチ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、開始後からタイマによる設定
時間Ｋ１までと、設定時間Ｋ１からデューティ１００％
に至るまでと、デューティ１００％以上と、の３段階に
よってなされる。

開始から設定時間Ｋ１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１１２→ステップ１０９→ステッ
プ１１３→ステップ１１４→ステップ１０６となる。

このように、ステップ１０８では、ステップ１０２にお
いてＦＬＡＧ１にアイドル状態を示す情報として１が書
き込まれていることで、ステップ１１２に進み、このス
テップ１１２において、ＦＬＡＧ１を０に戻し、タイマ
をリセットする。

そして、ステップ１０９においては、ＦＬＡＧ２＝１か
どうかをチェックすることで、前もってクリープ制御が
なされたかどうかが確認され、次のステップ１１３でタ
イマによる設定時間Ｋ１以下かどうかが判断され、ステ
ップ１１４に進む。

ステップ１１４では、デューティΔＤを０にリセットす
ると共に、タイマインクリメントを行ないながらデュー
ティ１００％にセットし、ステップ１０６にて開始から
設定時間Ｋ１までデューティ１００％の制御信号（ｃ）
を出力する。

つまり、アクセルペダルが踏み込まれて、スロットル全
閉状態が解除されたら、設定時間Ｋ１（例えば、このル
ーチンが１msec毎に起動される場合に４０msec程度）ま
では、デューティ１００％の制御を行ない、発進クラッ
チ１２に対して高い締結圧を供給する。

設定時間Ｋ１からデューティ１００％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１０９→ステップ１１３→ステッ
プ１１５→ステップ１１６→ステップ１１７→ステップ
１０６となる。

このように、ステップ１１３からは、設定時間Ｋ１を超
えていることでステップ１１５に進み、このステップ１
１５では、デューティをデューティＤ_０（実施例ではク
リープ制御時のＤ_０）＋デューティΔＤ（スロットル開
度に応じて演算）とし、ステップ１１７において、デュ
ーティΔＤを徐々に大きくしてゆく。

そして、デューティが１００％に達するまでは、前述の
動作を繰り返す。

つまり、発進クラッチ１２に対して、前述のように、制
御開始直後にデューティ１００％として高い締結圧を供
給した後は、デューティをクリープ制御時のレベルまで
下げ、その後は、徐々にデューティを高めてゆき、発進
クラッチ１２に対して徐々に高まる締結圧を供給する。

デューティ１００％以上デューティ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１１８→ステップ１１０→ス
テップ１０６となり、その後、ステップ１００→ステッ
プ１０１→ステップ１０８→ステップ１０９→ステップ
１１０→ステップ１０６という通常走行状態における流
れになる。このように、デューティが１００％に達する
と、ステップ１１６からステップ１１８に進んで、ＦＬ
ＡＧ２を０に書き換え、ステップ１１０からステップ１
０６に進んでデューティ１００％の制御信号（ｃ）を出
力する。

そして、その後は、デューティ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Ｐ_Ｌ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４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、クリープ制御時においては、スロットル全閉スイ
ンチ１６２がＯＮ状態で、ＦＬＡＧ１＝１で、ＦＬＡＧ
２＝１で、デューティＤ_０である。

そして、スロットル全閉スイッチ１６２がＯＮからＯＦ
Ｆに変化した時に、クリープ制御が解除されると共に、
発進クラッチ制御が開始され、ＦＬＡＧ１が０になり、
一方のタイマがインクリメントを開始し、デューティが
Ｄ_０から１００％になる。

タイマによる設定時間Ｋ１が経過したら、他方のタイマ
がインクリメントを開始し、デューティが１００％から
Ｄ_０まで急に低下し、その後は徐々にデューティが高め
られる。

そして、デューティが１００％に達すると、ＦＬＡＧ２
が０になり、デューティは１００％を維持する次に、第５図に示すタイミングチャート図により発進ク
ラッチ制御による制御油圧Ｐｃの変化と、エンジン回転
数Ｎｅの変化について説明する。

尚、図中点線で示す特性は、発進クラッチ制御におい
て、制御開始時に一時的にデューティ１００％の制御信
号を出さずに、徐々にデューティを高めるようにした場
合を示す特性である。

この特性図から明らかなように、制御油圧Ｐｃに関して
は、制御開始初期において、制御油圧Ｐｃの上昇がみら
れ、エンジン回転数Ｎｅは、点線で示す特性のように制
御開始初期に一気に立ち上がることがなく、徐々に立ち
上がるという特性を示す。

つまり、エンジン回転数Ｎｅが制御開始初期に一気に立
ち上がるのは、エンジンの空吹けが発生していることで
あり、実施例の場合には、締結圧の立上りや、クラッチ
プレート２５の慣性質量による立上りの遅れを、制御開
始時にデューティ１００％の制御信号（ｃ）を出力する
ことで解消し、油圧の応答性をよくして、エンジン空吹
け発生を防止できたことがエンジン回転数Ｎｅの特性か
ら明らかである。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、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、実施例ではデュ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。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明にあっては、発進クラ
ッチの締結圧を係合圧以下の加圧状態とするクリープ防
止制御を行なう自動変速機の発進クラッチ制御装置にお
いて、入力センサにより発進操作時であると検出される
と、前記加圧状態から一時的に発進クラッチ圧を最大圧
とする制御信号を出力した後、低圧側から徐々に発進ク
ラッチ圧を最大圧に向けて増圧させる制御信号をアクチ
ュエータに出力する制御手段を設けた装置としたため、
クリープを十分に防止した上で、エンジン空吹けによる
発進ショックの防止と発進クラッチが急激に締結される
ことによる発進ショックの防止とを併せて達成すること
が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４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、第５図は実施例装置による発進ク
ラッチ制御で得られる制御油圧特性及びエンジン回転数
特性のタイミングチャート図である。１……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６……制御手段（ｓ）……発進時信号（ｃ）……制御信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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、走行レンジにして
の停車中でクリープ防止必要時、前記発進クラッチの締
結圧を係合圧以下の加圧状態とするクリープ防止制御を
行なう自動変速機の発進クラッチ制御装置において、発進操作を検出する入力センサを設け、該入力センサに
より発進操作時であると検出されると、前記加圧状態か
ら一時的に発進クラッチ圧を最大圧とする制御信号を出
力した後、低圧側から徐々に発進クラッチ圧を最大圧に
向けて増圧させる制御信号を前記アクチュエータに出力
する制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機の発
進クラッチ制御装置。