JPS61232929A - 自動変速機の発進クラツチ制御装置 - 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、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、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
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、入力
センサ５から発進時を示す信号（５）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、前記制御手段６を、
入力センサ５から発進時を示す信号（Ｓ）が入力された
ら一時的にクラッチ締結圧を高めた制御信号（Ｃ）を出
力する手段とした。

（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、発進時を示す信号が入力されたら一時的にクラッ
チ締結圧を高める制御信号を出力する制御手段としたこ
とで、制御開始初期において、締結圧の立上りやクラッ
チ接続の立上りに遅れが生じることなく、発進クラッチ
を制御開始時から徐々に接続させることができる。

（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、クリープ防止装置
を備えた自動変速機のクリープ防止の解除時に制御作動
を行なわせる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、ソレノイドバルフ（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２３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−２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ＰＬ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偏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１
５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）。

上記コントロール二二ツ）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３ユニット）１５４、クロック回路
１５５、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（ｓＪＬ）、
（ｎｏ）、（ｎｅ）、（ｎｔ）をＣＰＵ１５４にて演算
処理できるアナログ信号に変換する回路である。

前記ＲＡＭ　１５２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、全開状態であれば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（ｓＪｌ）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（ｎ　ｅ）
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を検出するセンナで、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１６５
，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ユーテ
ィ比ＤＯ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
ユーティ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ＦＬＡＧＩ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１０１
）、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ユーティ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、デユーティ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ＤＯが決められ、こ
のデユーティＤＯ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→ステツプ１
０７→ステツプ１０６となり、デユーティ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→ステツプ１
０１→ステツプ１０８→ステツプ１０９→ステツプ１１
０→ステツプ１０６となり、デユーティ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（下り坂での横行状態等）。

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１０３→ステツプｌｌ
ｌ→ステツプ１０６となり、　　ＦＬＡＧ２が１であれ
ば、ＦＬＡＧ２を０にすると共に、デユーティ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
時間に１までと、設定時間Ｋｌからデユーティ１００％
に至るまでと、デユーティ１００％以上と、の３段階に
よってなされる。

■　開始から設定時間に１まで 動作の流れは、ステップ１００→ステツプ１０１→ステ
ツプ１０８→ステツプ１１２→ステツプ１０９→ステツ
プ１１３→ステツプ１１４→ステツプ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ＦＬＡＧｌにアイドル状態を示す情報どして１が書
き込まれていることで、ステップｌ１２に進み、このス
テップ１１２において、ＦＬＡＧＩをＯ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に１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、デユーティΔＤをＯ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ユー
ティ１００％にセットし、ステップ１０６にて開始から
設定時間に１までデユーティ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、設定時間に１（例えば、このル
ーチンが１曹ｓｅｃ毎に起動される場合に４０■ｓｅａ
程度）までは、デユーティ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。

■　設定時間に１からデユーティ１００％に至るまで 動作の流れは、ステップ１００→ステツプ１０１→ステ
ツプ１０８→ステツプ１０９→ステツプ１１３→ステツ
プ１１５→ステツプ１１６→ステツプ１１７→ステツプ
１０６となる。

このように、ステップ１１３からは、設定時間Ｋｌ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、デユーティをデユーティＤｏ（実施例ではク
リープ制御時のＤＯ）＋デユーティ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、デユ
ーティΔＤを徐々に大きくしてゆく。

そして、デユーティが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
御開始直後にデユーティｌＯＯ％として高い締結圧を供
給した後は、デユーティをクリープ制御時のレベルまで
下げ、その後は、徐々にデユ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。

■　デユーティｉｏｏ％以上 デユーティ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→ステツプ１１０→ス
テツプ１０６となり、その後、ステップ１００→ステツ
プ１０１→ステツプ１０８→ステツプ１０９→ステツプ
１１０→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、デユーティが１００％に達すると、ステッ
プ１１６からステップ１１８に進んで、ＦＬＡＧ２をＯ
に書き換え、ステップ１１０からステップ１０６に進ん
でデユーティ１００％の制御信号（Ｃ）を出力する。

そして、その後は、デユーティ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
ッチ１６２がＯＮ状態で、ＦＬＡＧｌ＝１で、ＦＬＡＧ
２＝１で、デユーティＤＯ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、ＦＬＡＧＩが０になり、
一方のタイマがインクリメントを開始し、デユーティが
ＤＯから１００％になる。

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

そして、デユーティが１００％に達すると、ＦＬＡＧ２
が０になり、デユーティは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ユーティ１００％の制御信号
を出さずに、徐々にデユ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
始時にデユーティ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、エンジン室咲
は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、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
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。

（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１発進時を示す信号が入力されたら、一時
的にクラッチ締結圧を高める制御信号を出力する制御手
段としたために、制御開始初期において、油圧の応答遅
れによりエンジン室咲けが生じることなく、発進クラッ
チを制御開始時から徐々に接続させ１円滑な発進状態に
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。 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 ６・・・制御手段 （Ｓ）・・・発進時信号 （ｅ）・・・制御信号 特　　許　　出　　願　　人 日産自動車株式会社

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、 前記制御手段を、入力センサから発進時を示す信号が入
   力されたら一時的にクラッチ締結圧を高める制御信号を
   出力する手段とし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。