JPS628841A - 自動変速機のクリ−プ防止装置 - 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、停車時であって中立位置から走行位置に切り
換えた時に生じるクリープ現象を防止する自動変速機の
クリープ防止装置に関する。

（従来の技術） 従来の自動変速機のクリープ防止装置としては、例えば
、特開昭５８−１２８５５２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、選速弁を中立位置から走行位置に切り
換えた時、出初はライン圧をそのまま発進クラッチに供
給し、その後、エンジン無負荷状態で、かつ、停車中で
あれば、該発進クラッチに供給するライン圧をこれが締
結直前の状態に保たれるべく減圧するよう構成したこと
を特徴とするものであった。

尚、ライン圧をそのまま発進クラッチに供給するのは、
圧力伝達遅れを利用し、クラッチ半締結に至るまでの時
間を短かくすることにより先行レンジセレクト直後の発
進操作に伴なうエンジンの空吹けを防止するためで、ラ
イン圧供給時間は、タイマによるセット時間で設定され
ていた。

尚、クリープ現象とは、自動変速機を備えた車両におい
て、停車中に走行位置（特にギヤ比の大きな位置）にセ
レクト操作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、ライン
圧をそのまま発進クラッチに供給する時間が、タイマコ
ントロールで一義ＬＩＪに定まった時間となっていたた
め、発進クラッチの締結作動に影響を及ぼす油温や油圧
等の作動油状態の変化への対応性がなく１例えば、圧力
伝達の応答性がよい高油温時で、かつ、締結圧立上がり
がよい高油圧時等においては、締結ショックが発生する
と共に、すべりを許さない完全締結状態や完全締結に近
い状態になってしまい、クリープ防止ができなくなるこ
とがあったし、また、逆の低油温時で低油圧時等におい
ては、走行位置にセレクト直後に急激なアクセル踏込み
操作を行なった場合は、前記発進クラッチは半締結状態
にまで至らずにエンジンが空吹けを生じたり、その後の
発進時に締結ショックを生じてしまうことがあった。

具体例として、第９図に示す高油温高油圧時のタイムチ
ャート図により説明する。

尚、圧力調整手段としてＯＮ・ＯＦＦ電磁弁を用い、減
圧手段としてオリフィスを用いた例で、セレクト位置が
ニュートラル位置（Ｎ位置）からドライブ位置（Ｄ位置
）に切り換わった時点からのタイマ設定時間Ｔｓだけ発
進クラッチにライン圧が供給される。

このタイムチャート図のクラッチ油圧特性図Ｐ′から、
圧力伝達の応答性がよいためクラッチ油圧の上昇が大き
く１発進クラッチが完全締結に近い状態までなってしま
い、締結ショックが発生していることが示され、車軸ト
ルク特性図Ｔ′から、車軸トルクのピーク値が高くあら
れれ、クリープ防止がほとんどなされていないことが示
されている。

（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、走行位置ライン圧の供給により締、結され
る発進クラッチｌと、該発進クラッチｌへの油圧供給路
２に設けられた締結圧コントロール手段３と、該締結圧
コントロール手段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から停車時であって中立位置から走
行位置への切り換えを示す信号が入力されたら当初はラ
イン圧をそのまま供給し、その後、クラッチ締結直前の
状態を保つようにクラッチ締結圧を減圧する制御信号を
アクチュエータ４に対して出力する制御手段６と、を備
えた自動変速機のクリープ防止装置において、 前記入力センサ５として、走行位置を検出するセレクト
位置センサ５０１と、トランスミッションオイルの状態
を直接または間接に検出する作動油状態センサ５０２と
を含み、走行位置への切り換え時に作動油状態に応じた
所定時間だけライン圧を発進クラッチ１にそのまま供給
するクラッチ締結圧制御を行なう制御手段６とした。

尚１作動油状態センサとは、トランスミッションオイル
の油温や油圧等、オイル特性に影響を与える要因を検出
する手段をいう。

（作　用） 従って、本発明のクリープ防止装置では、上述のように
、走行位置への切り換え時（クリープ制御開始時）に作
動油状態に応じた所定時間だけライン圧を発進クラッチ
にそのまま供給するようにしたので、ライン圧供給時間
が作動油状態に応じて変化し、ライン圧供給時間が長す
ぎたり短かすぎたりすることによる締結ショックや発進
操作に伴なうエンジン空炊けを生じることなく、クリー
プ現象を防止する所定の半締結状態を常に得ることがで
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、クリープ防止の解
除後に発進制御作動を行なう自動変速機のクリープ防止
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。

ｌＯは実施例のクリープ防止装置であって、トルクコン
バータｉｌ、発進クラッチ１２、オイルプレッシャモジ
ュレータ１３、ソレノイド（アクチュエータ）１４．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。

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２０
にワンウェイクラッチを介して固定されたステータ２１
と、によって構成され、前記タービンランチ１９は、駆
動出力軸２２に連結されている。

発進クラッチ１２は、自動変速機の遊星歯車等によるギ
ヤトレーンの締結要素の一つで、走行位置において常に
締結される湿式多板クラッチ構造のクラッチであって、
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、ギヤトレーン（図示せ
ず）を介してミッション出力軸２３が連結されている。

オイルプレッシャモジュレータ（以後、ＯＰＭと略称す
る）１３は、オイルポンプからの吐出圧力ヲプレッシャ
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ＯＰＭ１３は、減圧弁のスプリング力をソレノ
イド１４の電磁力に置き換え、ソレノイド１４への電流
値に応じて出力ポート圧が上昇する（第３図参照）比例
電磁弁タイプのもので、バルブボディ３２には、スプー
ル３３．制御圧入力ボート３４．制御圧出力ポート３５
．ドレーンボート３６．タイヤフラム３７．スプール作
動用ピストン３８．空気室３９．連通路４０．圧油室４
１、ソレノイド１４が設けられ、ソレノイド１４による
電磁力（スプール３３を図面左方に押す力）と圧油室４
１による油圧力（スプール３３を図面右方に押す力）と
の力のバランスによりスプール３３が作動する。

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、入力回路１５１、ＲＡＭ（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
ロセシンク、ユニツ））１５４、クロック回路１５５、
出力回路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、
アイドルスイッチ１６２、油温センサ１６３、出力軸回
転数センサ１６４、エンジン回転数センサ１６５が設け
られている。

前記入力回路１５１は、前記入力センサ１６からの信号
（ｐ）、（ｉ）、（ｔ）、（ｎｏ）。

（ｎ　ｅ）をＣＰＵ１５４にて演算処理できるデジタル
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からの入力信号書き込みや、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　ｌ　５４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。

前記出力回路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１４に
対して制御電流値信号（Ｃ）を出力する回路である。

前記シフトスイッチ１６１は、自動変速機のセレクト位
置がニュートラル位置（Ｎ位置）かドライブ位置（Ｄ位
置）かどうかを検出するスイッチで、ニュートラル位置
であればＯＮ信号、走行レンジ状態、つまりドライブ位
置であればＯＦＦ信号によるスイッチ信号（ｐ）が出力
される。

前記アイドルスイッチ１６２は、エンジンのスロットル
が全閉状８（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信号によるスイッチ
信号（ｉ）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。

前記油温センサ１６３は、トランスミッションオイルの
温度（ＡＴＦ温度）を検出するセンサで、油温信号（１
）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（ｎ　ｏ
）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（ｎｅ）が
出力される。

前記油温センサ１６３からの油温信号（１）及び前記エ
ンジン回転数センサ１６５からの回転数信号（ｎｅ）は
、ＮＤカウンタ値（発進クラッチ１２にライン圧をその
まま供給する時間を設定する値）を求める信号として用
いられるもので、このＮＤカウンタ値は、第６図に示す
ように、コン゛トロールユニット１５のＲＯＭ１５３に
予め記憶させであるＡＴＦ温度及びエンジン回転数とＮ
Ｄカウンタ値との関係を示す二次元マツプから検索によ
、り得られる。

尚、ＡＴＦ温度とＮＤカウンタ値との関係は、第４図に
示すように、トランスミッションオイルの温度特性に応
じた関係とし、エンジン回転数とＮＤカウンタ値との関
係は、第５図に示すように。

エンジン回転数が高くなるに従って（ライン圧は正比例
で上昇）ＮＤカウンタ値が小さくなる関係としている。

また、この油温信号（１）及び回転数信号（ｎｅ）は、
ライン圧供給後、クリープ防止に必要なりラッチ半締結
状態を維持するためのＯＰＭ電流の制御値ＣＩの設定に
も用いられる。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、実施例におけるクリープ制御作動を、第７図に示
すフローチャート図により説明する。

クリープ制御開始時は、ステップ１００→ステツプｌｏ
ｔ→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→ステフプ１０７→
ステツプ１０８→ステツプ１０９へとステップが進むこ
とにより行なわれる。

まず、ステップｌＯＯでは、油温センサ１６３とエンジ
ン回転数センサ１６５とから油温信号（１）と回転数信
号（ｎｅ）とが読み込まれる。

ステップ１０１では、前記ステップ１００で読み込まれ
た両信号（ｔ）、（ｎｅ）に基づいて、ＮＤタイマ値が
検索されると共に、ＯＰＭ電流の制御値ＣＩが設定され
る。

ステップ１０２では、出力軸回転数センサ１６４、アイ
ドルスイッチ１６２及びセレクト位置スィッチ１６１か
ら、回転数信号（ｎｏ）、スイッチ信号（ｉ）及びスイ
ッチ信号（ｐ）とが読み込まれる。

ステップ１０３．ステップ１０４．ステップ１０５では
、前記ステップ１０２で読み込まれた入力信号に基づい
て、車速ＶＯがゼロか（つまり、停車時か）、アイドル
スイッチ１６２がＯＮか（つまり、アクセルペダル解放
状態か）、走行レンジか、の判断がなされ、車速Ｖｏが
ゼロで、アイドルスイッチ１６２がＯＮで、走行レンジ
であるというクリープ防止のための制御開始条件に満足
したらステップ１０６に進む。

ステップ１０６では、ＮＤタイマ値がステップ１０１に
て油温やエンジン回転数に応じてセットされているため
、そのままステップ１０７に進む。

ステップ１０７では、ＯＰＭ電流の最大値をコントロー
ルユニット１５からソレノイド１４に対して出力する。

このＯＰＭ電流の最大値をソレノイド１４に対して出力
することで、スプール３３が第２図左方に移動し、制御
圧入力ボート３４と制御圧出力ボート３５とは連通し、
ライン圧Ｐｃが制御圧油路３１に供給される。

尚、発進クラッチ１２のピストン室２９の油圧（クラッ
チ油圧）は、圧力伝達にタイムラグがあることで、少し
時間的に遅れて上昇し始める。

ステップ１０８では、ＮＤタイマ値をディクリメントし
、ステップ１０９では一１ＲＡＭＩ　５２にフラグｌ＝
１をセットする。

そして、ステップ１０２〜ステツプ１０９までの作動が
繰り返しなされ、ディクリメントによりステップ１０６
でＮＤタイマ値がゼロになったら、ステップ１０６から
ステップ１１０→ステツプ１１１→ステツプ１１２へと
ステップ進行をし、さらに、ステップ１０２→ステツプ
１０３→ステツプ１０４峠ステツプ１０５→ステツプ１
０６→ステツプ１１０へと進み、このステップ１１０に
てフラグｔ＝ｔがクリアされているので（ステップｌ　
１２）　、ステップ１１０からステップ１１３に進み、
クリープ防止の制御がそのままなされる。

前記ステップ１１１では、ＯＰＭ電流が制御値ＣＩにセ
ットされ、ステップ１１３での制御においては、この制
御値ＣＩの電流値がコントロールユニット１５からソレ
ノイド１４に対して出力され、クリープ防止ができる半
締結状態が得られるクラッチ油圧が維持される。

尚、ステップ１０４でアイドルスイッチ１６２がＯＦＦ
であれば、ステップ１１４で発進制御が行なわれ、ステ
ップ１０３で、車速ｖＯが出ていれば、ステップ１１５
で走行制御が行なわれる。

以上説明してきたクリープ制御を、タイムチャート図に
すると、第８図に示すようになり、クラッチ油圧特性Ｐ
をみると、半締結域までの油圧立上がりが短時間で、し
かも徐々に立上がっていることで、発進クラッチ１２の
すべり締結時の締結ショックがほとんど生じていないこ
とが出力軸トルク波形よりわかる。

また、走行レンジセレクト直後にアクセルを踏み込んだ
場合でも、発進クラッチ１２は程よい半締結状態に制御
されるため、エンジン空炊けも防止することができる。

このように、クリープ制御開始時に、トランスミッショ
ンオイルの油温及び油圧に応じた所定時間だけライン圧
を発進クラッチ１２にそのまま供給するようにしたので
、油温等に変化が生じたとしても、ライン圧供給時間が
長すぎたり短かすぎたりすることなく、締結ショックや
発進操作に伴なうエンジン空炊けを防止しながら、クリ
ープ防止を行なうことができる。

以上１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１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、トランスミッションオイルの油圧
を間接的に検出するセンサとしてエンジン回転数センサ
を示したが、油圧センサを用い直接検出してもよいし、
他のセンサを用いて間接的に検出してもよい。

実施例では、クリープ制御開始時のライン圧供給時間を
、油温とエンジン回転数との両者による二次元マツプで
設定したが、油温またはエンジン回転数の一方のみで設
定してもよいし、他の作動油状態を含めた三次元マツプ
等により設定してもよい。

実施例では、クラッチの締結圧コントロール手段として
、アナログ電流値の大小により減圧をするバルブを示し
たが、所定のデユーティ比による制御信号により開閉を
繰り返して減圧を行なう手段を用いてもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明のクリープ防止装置に
あっては、クリープ制御開始時に作動油状態（油温や油
圧等）に応じた所定時間だけライン圧を発進クラッチに
そのまま供給するようにしたため、クリープ制御開始時
に発進操作に伴なうエンジン空炊けや締結シ重ツク等の
不具合を解消しながらクリープ現象を防止できるという
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クリープ防止装置を示す
クレーム概念図、第２図は実施例のクリープ防止装置を
示す全体図、第３図は実施例装置のオイルプレッシャモ
ジュレータの特性図、第４図はトランスミッションオイ
ルの油温とＮＤカウンタ値との関係線図、第５図はエン
ジン回転数とＮＤカウンタ値との関係線図、第６図はコ
ントロールユニットに予め記憶させている油温及びエン
ジン回転数とＮＤカウンタ値との二次元マツプ図、第７
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８図は実施例装置に
おけるクリープ防止制御のタイムチャート図、第９図は
従来装置におけるクリープ防止制御のタイムチャート図
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手段 ４・・・アクチュエータ ５・・・入力センサ ５０１・・・セレクト位置センサ ５０２・・・作動油状態センサ ６・・・制御手段 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）走行位置でライン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手段と、該締結圧コントロール手段
   の作動制御を行なうアクチュエータと、入力センサから
   停車時であって中立位置から走行位置への切り換えを示
   す信号が入力されたら当初はライン圧をそのまま供給し
   、その後、クラッチ締結直前の状態を保つようにクラッ
   チ締結圧を減圧す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クリープ防
   止装置において、 前記入力センサとして、走行位置を検出するセレクト位
   置センサと、トランスミッションオイルの状態を直接ま
   たは間接に検出する作動油状態センサとを含み、走行位
   置への切り換え時に作動油状態に応じた所定時間だけラ
   イン圧を発進クラッチにそのまま供給するクラッチ締結
   圧制御を行なう制御手段としたことを特徴とする自動変
   速機のクリープ防止装置。