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JP3039367B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置

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JP3039367B2
JP3039367B2 JP8095911A JP9591196A JP3039367B2 JP 3039367 B2 JP3039367 B2 JP 3039367B2 JP 8095911 A JP8095911 A JP 8095911A JP 9591196 A JP9591196 A JP 9591196A JP 3039367 B2 JP3039367 B2 JP 3039367B2
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hydraulic
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Aisin AW Co Ltd
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Description

【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
装置に関し、特に変速装置のニュートラル制御とヒルホ
ールド制御とを行う制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動変速機は、流体伝動装置と変速装置
とで構成されており、走行レンジの選択時には、流体伝
動装置は、流体を介した回転伝達状態とされ、変速装置
は、機械的に連結された回転伝達状態とされている。こ
うした状態で車両をホイール制動下で停止させると、変
速装置は、制動力で回転伝達状態のまま停止させられる
ため、エンジンの回転は流体伝動装置内での流体の滑り
により逃がされ、上記流体の滑りを生じさせる分の動力
ロスが生じる。そこで、走行レンジにおいても、車両の
停車時等に変速装置中のクラッチを次の発進に備えた係
合寸前の状態（本明細書において、これをほぼ解放状態
という）まで解放させて、変速装置自体を動力遮断状態
とし、流体伝動装置内での流体の滑りを生じさせる分の
エンジン負荷を軽減し、その分の動力ロスを防ぎ、燃費
の向上を図る、いわゆるニュートラル制御が行われる。
【０００３】ところで、こうしたニュートラル制御を行
う場合、流体伝動装置内での流体を介した動力伝達によ
るクリープ力を期待できなくなるため、登坂路等で車両
を停止させるための制動装置の制動力を低下させた場合
に車両が後退する現象が生じることがある。そこで、こ
れを防ぐために、ホイール駆動による変速装置の逆転を
防ぎ、車両の後退を阻止する、いわゆるヒルホールド制
御も行われる。この制御は、変速装置中の特定のブレー
キを係合させ、ワンウェイクラッチをロックさせること
で、変速装置の逆回転を阻止する状態を生じさせる制御
とされる。
【０００４】こうしたニュートラル制御とヒルホールド
制御とを併せて行う例として、従来、特開昭５９−２９
８６１号公報に開示の技術がある。この技術では、車速
が設定速度以下であることを検出して出力を発する車速
センサと、車両を停止させる機器の操作を検出して出力
を発する停止操作検出センサと、両センサの出力がとも
に発せられる条件を判別して、コントローラの出力信号
により電磁手段を作動させて、入力クラッチを解放する
とともに、ブレーキを締結するようにしている。すなわ
ち、この技術では、ニュートラル制御時にヒルホールド
制御を行うのに、制動装置の作動、アクセルペダルの解
放、車速が実質的に０の３つの信号がすべて揃ったとき
に両制御を開始するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、勾配が
急な登坂路において、車両が停止し、上記のようなニュ
ートラル制御とヒルホールド制御が行われた場合、ヒル
ホールド用ブレーキの係合力が不足することがあり、そ
のときには、ブレーキがスリップし、摩擦材が極めて短
い周期で係合と解放を繰り返すジャダー（振動）を生じ
るという問題点が発生する。また逆に、勾配の緩やかな
登坂路においては、ヒルホールド用ブレーキの急係合に
よるショックが生じるという問題点も発生する。こうし
た事態は、ヒルホールド用ブレーキの係合力が常に一定
であることによる。そこで、上記一定の係合力で問題の
生じない勾配の範囲でヒルホールド制御を行うようにす
るのも一法であるが、そうした場合、ニュートラル制御
による燃費向上の効果が削減されてしまう。
【０００６】そこで、本発明は、登坂路において、ニュ
ートラル制御を行うとともに、勾配による車両の後退力
に応じてヒルホールド用ブレーキの係合力を制御し、勾
配の緩急にかかわらず車両の後退を防止するヒルホール
ド制御を行うようにして、ニュートラル制御による燃費
向上の効果を十分に発揮させることを可能とした自動変
速機の制御装置を提供することを第１の目的とする。
【０００７】更に、本発明は、上記の制御装置におい
て、油圧の制御により登坂路の勾配負荷に合わせたヒル
ホールド力を得ることを第２の目的とする。
【０００８】次に、本発明は、上記の制御装置におい
て、車両の停止前に登坂路の勾配負荷を検出しておくこ
とで、作動遅れのないヒルホールド制御を可能とするこ
とを第３の目的とする。
【０００９】更に、本発明は、上記事前の勾配負荷の検
出時期を適正化することを第４の目的とする。
【００１０】更に、本発明は、上記事前の勾配負荷を、
その時点での車両の種々のその他の負荷をも加味したヒ
ルホールドに適した値として検出することを第５の目的
とする。
【００１１】ところで、ニュートラル制御とヒルホール
ド制御を同時に開始した場合、ヒルホールド制御のため
のブレーキの係合はピストンストロークする分遅く、こ
れに比べてクラッチの解放が速いので、ヒルホールド制
御による車両の後退に対する抵抗力とクラッチの係合に
よるクリープ力の両方が作用しない状態が生じ、車両が
後退する可能性がある。そこで、本発明は、登坂路の勾
配負荷に応じて車両の後退を防止するためにヒルホール
ド制御を先行させ、ニュートラル制御による車両の後退
を防止することを第６の目的とする。
【００１２】更に、本発明は、上記のヒルホールド制御
の先行によるニュートラル制御期間の短縮を最小限に抑
えることを第７の目的とする。
【００１３】最後に、本発明は、上記ヒルホールド制御
のための専用のソレノイド弁の付設を不要とすることを
第８の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】 上記の第１の目的を達
成するため、本発明は、エンジンの回転を変速装置に伝
達する流体伝動装置と、前進走行レンジが選択されたと
きに係合されるクラッチと、該クラッチの係合によりロ
ックし、前記変速装置の前進の第１速を達成するワンウ
ェイクラッチと、係合により前記ワンウェイクラッチを
ロックさせ、前記変速装置の出力軸の逆方向の回転を阻
止するブレーキと、油圧の供給により前記クラッチを係
合させる第１の油圧サーボと、油圧の供給により前記ブ
レーキを係合させる第２の油圧サーボと、車速が実質上
０であり、アクセルペダルが解放された状態であり、か
つ、フットブレーキペダルが踏まれていることで車両の
停車状態を検出する停車状態検出手段と、車両に作用す
る登坂路の勾配負荷を検出する勾配検出手段と、前記停
車状態検出手段と勾配検出手段からの信号に基づき、前
記第１及び第２の油圧サーボに供給する油圧を制御する
制御手段とを有する自動変速機の制御装置において、前
記制御手段は、前記勾配検出手段からの信号に基づき、
登坂路か否かを判断する判断手段と、前記第１の油圧サ
ーボへの供給油圧を減圧させて前記クラッチをほぼ解放
状態にする減圧手段と、前記第２の油圧サーボへ前記勾
配検出手段からの信号に基づき調圧した油圧を供給し、
前記ブレーキを勾配負荷に応じた係合度合いで係合させ
る供給手段と、前記停車状態検出手段により車両が停車
状態であることが検出され、かつ前記判断手段により登
坂路と判断された場合に、前記減圧手段による第１の油
圧サーボへの供給油圧の減圧と、前記供給手段による第
２の油圧サーボへの調圧した油圧の供給とを行わせる実
行手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】次に、上記第２の目的を達成するため、前
記供給手段は、前記勾配検出手段が検出する勾配負荷が
大きくなるに従い供給油圧を高くする調圧手段を有す
る、構成とされる。
【００１６】そして、上記第３の目的を達成するため、
前記勾配検出手段は、車両の走行中の実際の加速度と、
前記変速装置への入力トルクに基づいて算出される基準
加速度との比較により勾配負荷を検出する、構成とされ
る。
【００１７】また、上記第４の目的を達成するため、前
記勾配検出手段は、前記変速装置が前進レンジであり、
変速中でなく、かつフットブレーキペダルが踏まれてい
ないときに、勾配負荷を検出する、構成を採ることがで
きる。
【００１８】そして、上記第５の目的を達成するため、
前記基準加速度は、前記変速装置への入力トルク、該変
速装置の変速段及び車速により平坦路で得られる車両の
理想の加速度に基づいて算出される、構成を採ることが
できる。
【００１９】更に、上記第６の目的を達成するため、前
記実行手段は、前記停車状態検出手段により車両が停車
状態であることが検出され、かつ前記判断手段により登
坂路であると判断された場合に、前記供給手段による第
２の油圧サーボへの油圧の供給を開始させ、所定期間の
経過後、前記減圧手段による第１の油圧サーボへの供給
油圧の減圧を開始させる、構成を採ることができる。
【００２０】そして、上記第７の目的を達成するため、
前記所定の期間は、少なくとも前記ブレーキの係合が完
了するまでの時間である、構成が採られる。
【００２１】また、上記第８の目的を達成するため、前
記供給手段は、前記変速装置のロックアップ制御用ソレ
ノイド弁により、前記第２の油圧サーボへの供給油圧を
調圧する調圧手段を有する、構成が採られる。
【００２２】
【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
勾配検出手段が検出する登坂路の勾配負荷に応じてヒル
ホールド用ブレーキを係合させる油圧サーボへの油圧の
供給を制御するので、ヒルホールド用ブレーキを勾配負
荷に応じた係合度合いで係合させて、ジャダー又は係合
ショックを発生することなくヒルホールドがなされるの
で、登坂路のニュートラル制御が坂路の緩急に係わらず
支障なく実施できるようになり、ニュートラル制御の燃
費の向上の効果を最大限に得ることができる。
【００２３】更に、請求項２記載の構成のように調圧手
段により勾配負荷が大きくなるに従い供給油圧を高くす
ると、登坂路の緩急に係わらず一定のヒルホールド力を
油圧の制御により得ることができる。
【００２４】また、請求項３記載の構成では、車両の走
行中に路面の勾配負荷を検出し、事前に路面の勾配負荷
を知ることができるので、ヒルホールド制御の遅れによ
るヒルホールド用ブレーキのジャダー又は係合ショック
の発生を確実に防ぐことができる。
【００２５】そして、請求項４記載の構成のように勾配
負荷を検出すると、検出時期の適正化で、より正確な勾
配負荷を検出することができ、ヒルホールド用ブレーキ
への係合度合いを一層実状に沿わせたものとすることが
できる。
【００２６】また、請求項５記載の構成では、基準加速
度を算出する際に、変速装置への入力トルク、変速装置
の変速段から得られるギヤ比及び空気抵抗等の走行抵抗
の影響を受ける車速を検出することで、車両の状態にマ
ッチした理想の加速度を算出することができる。
【００２７】また、請求項６記載の構成では、登坂の場
合には、ヒルホールド制御が先に行われ、傾斜が小さく
車両の後退が生じない場合には、両制御が同時に行われ
る。このようにすることで、ニュートラル制御とヒルホ
ールド制御を同時に開始した場合、ヒルホールド制御の
ためのブレーキの係合はピストンストロークする分遅
く、これに比べてクラッチの解放が速いことで、ヒルホ
ールド制御による車両の後退に対する抵抗力とクラッチ
の係合によるクリープ力の両方が作用しない状態が生じ
ることを回避することができる。したがって、この構成
によれば、ニュートラル制御が行われない時期を最小限
に抑えて、ニュートラル制御による燃費の向上の効果を
最大限に得ることができる。
【００２８】また、請求項７記載の構成では、ヒルホー
ルド制御下でのニュートラル制御期間を最大限に延ばす
ことができ、ニュートラル制御による燃費向上の効果を
最大限に発揮させることができる。
【００２９】また、請求項８記載の構成では、ソレノイ
ド弁を追加することなく、ヒルホールド用ブレーキを調
圧制御することができ、制御装置の大型化とコストアッ
プを防ぐことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態を示す図
面を参照しながら説明する。先ず、図２は、本発明が適
用された自動変速機の第１実施形態について機構部をス
ケルトンで示し、制御部を概念的にブロック化して示
す。この自動変速機は、エンジン（Ｅ／Ｇ）の回転を変
速装置１４に伝達する流体伝動装置１２と、前進走行レ
ンジが選択されたときに係合され、流体伝動装置１２と
変速装置１４とを連結する第１クラッチＣ１と、クラッ
チＣ１の係合によりロックし、変速装置１４による前進
第１速を達成させるワンウェイクラッチＦ１と、係合に
よりワンウェイクラッチＦ１をロックさせ、変速装置１
４の出力軸１０２の逆方向の回転を阻止するブレーキＢ
１とを有する。
【００３１】図１にブロック化して示すように、制御装
置は、油圧の供給によりクラッチＣ１を係合させる第１
の油圧サーボＣ−１と、油圧の供給によりブレーキＢ１
を係合させる第２の油圧サーボＢ−１と、車速センサＳ
ｎ４（図２参照。他の検出手段について同じ）の検出す
る車速（Ｖ）が実質上０であり、スロットル開度センサ
Ｓｎ１の開度θ＝０で検出されるアクセルペダルが解放
された状態であり、かつ、ブレーキスイッチＳｎ６のオ
ンで検出されるフットブレーキペダルが踏まれているこ
とで車両の停車状態を検出する停車状態検出手段と、車
両に作用する登坂路の勾配負荷を、スロットル開度セン
サＳｎ１の検出するスロットル開度（θ）と、エンジン
回転センサＳｎ２の検出するエンジン回転数（ＮE ）
と、クラッチＣ１センサＳｎ３の検出する変速装置入力
回転数（ＮC 1 ）と、車速センサＳｎ４の検出する車速
（Ｖ）とに基づく演算で検出する勾配検出手段と、停車
状態検出手段と勾配検出手段からの信号に基づき、第１
及び第２の油圧サーボＣ−１，Ｂ−１に供給する油圧を
制御する制御手段とを有する。
【００３２】制御手段は、勾配検出手段からの信号に基
づき、登坂路か否かを判断する判断手段と、第１の油圧
サーボＣ−１への供給油圧を減圧させてクラッチＣ１を
ほぼ解放状態にする減圧手段と、第２の油圧サーボＢ−
１へ勾配検出手段からの信号に基づき調圧した油圧を供
給し、ブレーキＢ１を勾配負荷に応じた係合度合いで係
合させる供給手段と、停車状態検出手段により車両が停
車状態であることが検出された場合に、減圧手段による
第１の油圧サーボＣ−１への供給油圧の減圧と、供給手
段による第２の油圧サーボＢ−１への油圧の供給とを行
わせる実行手段とを有する。
【００３３】これら制御装置のうち、停車状態検出手
段、勾配検出手段、判断手段及び実行手段は、電子制御
装置内のプログラムで構成され、減圧手段及び供給手段
は、油圧制御装置内の回路で構成されている。
【００３４】更に各部について、詳細に説明する。図２
に戻って、この例における自動変速機Ｔは、フロントエ
ンジンフロントドライブ車用の前進４速後進１速のギヤ
トレインを備えるものとされている。自動変速機Ｔは、
流体伝動装置としてのロックアップクラッチＬ／Ｃ付ト
ルクコンバータ１２と、変速装置としてのプラネタリギ
ヤユニット１４からなるギヤトレインと、減速装置を兼
ねるカウンタギヤ１５と、差動装置１６と、上記ギヤト
レインとロックアップクラッチＬ／Ｃを制御する制御手
段としての油圧制御装置３と、油圧制御装置３を制御す
る制御手段としての電子制御装置（ＥＣＵ）５と、から
構成されている。
【００３５】なお、図において、Ｓｎ１は、エンジンＥ
／Ｇのスロットル開度（θ）を検出するスロットルセン
サであり、本例においては、アクセルペダルの操作を検
出するアクセル検出手段を構成する。そして、Ｓｎ２は
エンジンＥ／Ｇの回転数（ＮE ）を検出するエンジン回
転センサ、Ｓｎ３は自動変速機ＴのクラッチＣ１の回転
数（ＮC 1 ）を検出するクラッチＣ１回転センサ、Ｓｎ
４は同じく出力回転数から車速（Ｖ）を検出する車速検
出手段としての車速センサ、Ｓｎ５はシフトポジション
を検出するニュートラルスタートスイッチ、Ｓｎ６はブ
レーキペダルの操作を検出するブレーキ検出手段として
のブレーキスイッチを示す。電子制御装置５は、制御コ
ンピュータとされ、上記各センサからの情報に基づき、
主として車速（Ｖ）とスロットル開度（θ）に応じて、
組込まれたプログラムに従い、油圧制御装置３の各弁に
オンオフ及びデューティ制御信号を発する。
【００３６】自動変速機Ｔのギヤトレイン１４は、サン
ギヤＳ１と、リングギヤＲ１と、それらに噛み合うピニ
オンギヤＰ１とからなるシングルピニオン構成のプラネ
タリギヤユニットＵ１と、相互に噛み合う対をなすピニ
オンギヤＰ２，Ｐ３と、ピニオンギヤＰ２が噛み合うサ
ンギヤＳ２と、ピニオンギヤＰ３が噛み合うリングギヤ
Ｒ２とからなるダブルピニオン構成のプラネタリギヤユ
ニットＵ２と、本発明の主題に係る、第１クラッチＣ１
を含む４つの多板クラッチＣ０〜Ｃ３と、同じく本発明
の主題に係る、ワンウェイクラッチＦ１をロックさせ、
変速装置の出力軸を構成する出力ギヤ１０２の逆方向の
回転を阻止するバンドブレーキＢ１及びエンジンブレー
キ用の多板ブレーキＢ２と、同じく本発明の主題に係
る、第１クラッチＣ１の係合によりロックし、変速装置
の前進の第１速を達成するワンウェイクラッチＦ１及び
ワンウェイクラッチＦ０とから構成されている。
【００３７】両ギヤユニットＵ１，Ｕ２は、サンギヤＳ
１及びサンギヤＳ２を相互に直結し、各ピニオンギヤＰ
１，Ｐ２，Ｐ３を共通のキャリアＣＲに支持した連結関
係とされている。そして、ギヤユニットＵ１のリングギ
ヤＲ１は、第１クラッチＣ１及びこれに直列するクラッ
チＣ３を介してトルクコンバータ１２のタービン出力軸
に連結する入力軸１０１に連結可能とされ、ギヤユニッ
トＵ２のリングギヤＲ２は、クラッチＣ０及びそれと直
列の上記第１クラッチＣ１を介して入力軸１０１に連結
可能とされるとともにブレーキＢ２で変速機ケース１０
に固定可能とされている。また、直結の両サンギヤＳ
１，Ｓ２は、リバースクラッチＣ２を介して入力軸１０
１に連結可能とされるとともにブレーキＢ１でケース１
０に固定可能とされている。そして、クラッチＣ３とブ
レーキＢ２とには、それらと並列にワンウェイクラッチ
Ｆ０とワンウェイクラッチＦ１が配設されている。そし
て、各ピニオンギヤＰ１，Ｐ２，Ｐ３に共通のキャリア
ＣＲは、この形態において出力ギヤ１０２とされた出力
軸に連結されている。なお、出力ギヤ１０２は、入力軸
１０１に対して並行配置の減速ギヤを兼ねるカウンタギ
ヤ１５を介して差動装置１６に連結され、差動装置１６
は車両の左右ホイールに連結されている。
【００３８】上記構成より成る変速装置１４では、第１
クラッチＣ1 及びクラッチＣ３係合のリングギヤＲ１入
力で、ワンウェイクラッチＦ１係合によるリングギヤＲ
２固定の反力支持により、最も減速されたキャリアＣＲ
出力が第１速となる。また、第２速は、同じ入力状態
で、ブレーキＢ１係合によるサンギヤＳ１固定の反力支
持で、ピニオンギヤＰ１の公転によるキャリアＣＲ回転
により得られる。そして、第３速は、第１クラッチＣ
１、クラッチＣ３及びクラッチＣ０を全て係合させ、両
リングギヤＲ１，Ｒ２からの同時入力により両ギヤユニ
ットＵ１，Ｕ２の一体回転状態で得られる。更に、第４
速は、クラッチＣ１及びクラッチＣ０の係合によるリン
グギヤＲ２入力で、ブレーキＢ１の係合によるサンギヤ
Ｓ２の反力支持でキャリアＣＲの増速回転により得られ
る。
【００３９】そして、特にこのギヤトレインでは、本発
明の主題に係るヒルホールドの際には、通常の第１速状
態ではなく、ブレーキＢ１係合の第２速状態とされる。
このとき、車両の後退方向の力は、出力ギヤ１０２を逆
回転させようとする力となるが、上記第２速の駆動連結
状態でブレーキＢ１が係合されてサンギヤＳ２が固定さ
れているため、ワンウェイクラッチＦ１が逆回転でロッ
ク状態となり、リングギヤＲ２も固定される。その結
果、相互に噛み合うピニオンギヤＰ１，Ｐ２の相対逆回
転が阻止されて出力ギヤ１０２の逆転が阻止され、ヒル
ホールド状態が得られるわけである。
【００４０】図３に各レンジポジションにおける上記各
クラッチ及びブレーキ並びにワンウェイクラッチの作動
と、それにより達成される各変速ギヤ段すなわち第１速
（１ＳＴ）〜第４速（４ＴＨ）の関係を纏めて図表化し
て示す。図において、“Ｒ”はリバース、“Ｎ”はニュ
ートラル、“Ｄ”はドライブの各レンジポジションを表
し、“Ｄ”レンジにおける“Ｎ”はニュートラル制御状
態、Ｏ．Ｗ．Ｃはワンウェイクラッチを表す。なお、各
欄中の記号の表す意味は、備考欄に示すとおりである。
【００４１】こうした構成のギヤトレインを制御する制
御手段としての油圧回路は、従来の油圧制御装置の油圧
回路と同様、変速機構中に組み込まれたオイルポンプを
油圧源とし、その吐出圧を各時点の車速（Ｖ）とスロッ
トル開度（θ）に応じて回路が必要とする最高圧すなわ
ちライン圧に調圧するとともに、余剰圧をセカンダリ圧
として出力するプライマリレギュレータバルブ、セカン
ダリ圧をさらに低圧にしてトルクコンバータ供給圧に調
圧し、さらに残圧を潤滑圧として出力するセカンダリレ
ギュレータバルブ等、各種の調圧バルブ、マニュアルバ
ルブ、リニアソレノイド弁、オンオフソレノイド弁、各
種シフトバルブ、それらを連結する油路中に介挿された
チェックバルブ、オリフィス等を備える。
【００４２】図４は、上記油圧回路中の、本発明の主題
に係る部分のみを示しており、この回路は、クラッチＣ
１の油圧サーボＣ−１及びブレーキＢ１の油圧サーボＢ
−１に関連して、減圧手段を構成するＣ−１コントロー
ル弁３１、ニュートラルリレー弁３２及びそれを制御す
るオンオフソレノイド弁３３、そして、供給手段を構成
するＢ−１モジュレータ弁３４及びそれを制御するリニ
アソレノイド弁３５を有する。この形態では、リニアソ
レノイド弁３５は、ロックアップ回路のロックアップコ
ントロール弁３６及びロックアップリレー弁３７に信号
圧を印加するためのロックアップ用リニアソレノイド弁
が用いられる。
【００４３】Ｃ−１コントロール弁３１は、両端に同径
のランドを有するスプール弁とされ、スプールの一端に
図示しないスロットルコントロール弁からの油路ａのス
ロットル信号圧（Ｐｔｈ）を印加され、他端に出力ポー
ト側からのフィードバック圧をスプール内のオリフィス
を介して対向して印加され、出力ポートと入力ポート及
びドレーンポートとの開閉度を調整する２次圧作動の減
圧弁として構成されており、入力ポートは、図示しない
マニュアルバルブからのＤレンジ圧油路ｂに、出力ポー
トは、ニュートラルリレー弁３２との接続油路ｃに接続
されている。
【００４４】次に、ニュートラルリレー弁３２は、同径
の３つのランドを有するバネ復帰式のスプール弁とさ
れ、スプールの一端にライン圧油路ｄの油圧（ＰL ）、
リターンスプリング側端に図示しないマニュアルバルブ
経由のＲレンジ圧（ＰR E V ）を適宜印加されて切り換
わる切換弁とされている。そして、この弁は、図示しな
いマニュアルバルブからのＤレンジ圧油路ｅに接続され
た入力ポートと、油圧サーボＣ−１に接続されたサーボ
油路ｆに接続された給排ポートと、上記Ｃ−１コントロ
ール弁３１との接続油路ｃに接続された連絡ポートと、
ライン圧油路ｇに接続された入力ポートと、Ｂ−１モジ
ュレータ弁３４との接続油路ｈに接続された信号圧出力
ポートと、ドレーン（ＥＸ）接続ポートとを備えてい
る。
【００４５】ソレノイド弁３３は、電子制御装置５から
のソレノイドオン信号の印加により閉じるノーマルオー
プン型のオンオフ弁として構成されており、ライン圧油
路ｄに接続され、油路ｄのライン圧（ＰL ）のドレーン
とその停止によるニュートラルリレー弁３２へのソレノ
イド信号圧の印加とを行うものとされている。
【００４６】かくして、Ｃ−１コントロール弁３１、ニ
ュートラルリレー弁３２、ソレノイド弁３３は、電子制
御装置５からの信号に基づき、クラッチＣ１の油圧サー
ボＣ−１へ油路ｅのＤレンジ圧（ＰD ）を供給する供給
位置（図の下側半分に示す位置）と、供給油圧を減圧さ
れた調圧油圧とする排出位置（図の上側半分に示す位
置）とに選択的に切り換えられる切り換え機能を果た
し、本発明における減圧手段を構成する。
【００４７】次に、Ｂ−１モジュレータ弁３４は、プラ
ンジャとスプリングの負荷のもとに作動するスプール形
の調圧弁とされており、油路ｉを介して図示しない１−
２シフト弁に接続された入力ポートと、サーボ油路ｊを
介して油圧サーボＢ−１に接続された調圧ポートと、油
路ｊのドレーン（ＥＸ）接続ポートとを備えている。そ
して、この弁は、プランジャ端に油路ｈからのライン圧
（ＰL ）、スプリング端側に、後に詳記する油路ｋから
のリニアソレノイド圧（ＰS L ）を選択的に印加され、
これらに対向する調圧ポート側からのフィードバック圧
をスプール内オリフィスを介してスプール端に印加され
て調圧作動する。
【００４８】リニアソレノイド弁３５は、電子制御装置
５からの信号に基づき、図示しない１−２シフト弁経由
で第２〜４速時に供給されるＤレンジ圧（ＰD ）をロッ
クアップモジュレータ弁３８を介して減圧した油圧を基
圧として、それを更に減圧してリニアソレノイド信号圧
（ＰS L ）を出力するものとされ、このリニアソレノイ
ド信号圧（ＰS L ）は、信号圧油路ｋにより上記Ｂ−１
モジュレータ弁３４のスプリング負荷端側に印加され
る。
【００４９】かくしてＢ−１モジュレータ弁３４とリニ
アソレノイド弁３５は、電子制御装置５からの信号によ
り、リニアソレノイド弁３５を制御手段として、ブレー
キＢ１の油圧サーボＢ−１に油路ｉのチェックボールを
バイパスする油路ｊを経てＤレンジ圧（ＰD ）を供給す
る供給位置（図の下側半分に示す位置）と、油路ｊをド
レーン（ＥＸ）接続する排出位置（図の上側半分に示す
位置）との間で摺動して調圧作動する、本発明にいう供
給手段としての機能を果たす。
【００５０】このように構成された図４に示す油圧回路
の制御は、制御手段としての電子制御装置５により行わ
れる。図５は、勾配検出手段を構成する電子制御装置内
の勾配検出処理フローを示す。この処理は、ステップＳ
−１による変速中でない、ステップＳ−２による前進レ
ンジ、ステップＳ−３によるブレーキオフの判断が全て
成立することを条件として、ステップＳ−４の基準加速
度計算と、ステップＳ−５の実加速度計算と、ステップ
Ｓ−６の勾配負荷（Ａ）の計算を行う。
【００５１】ここで、勾配負荷（Ａ）の計算について説
明する。まず、基準加速度（αS ）の計算は、次のよう
に行う。すなわち、エンジントルクを、マップよりスロ
ットル開度（θ）とエンジン回転数（ＮE ）に基づき線
形補間して求める。次に、変速装置の入出力回転数から
減速比（変速装置の入力回転数／エンジン回転数）を計
算し、この速度比に対応するトルク比をマップより求め
る。次に、エンジントルクにトルク比を乗じて、変速装
置入力トルクを求める。こうして求めた変速装置入力ト
ルクを用いて、基準加速度（αS １）を計算する。すな
わち、 αS １＝（変速装置入力トルク×ギヤ比×デフ比／タイ
ヤ径−平坦路における走行抵抗−ギヤ損失）／車重 となる。ただし、平坦路における走行抵抗は車速（Ｖ）
に対応させて、またギヤ損失はギヤ段に対応させてマッ
プより求める。次に、基準加速度（αS ２）を、上記し
た基準加速度（αS １）を４個前までメモリしておき、
その４個と今の値とにより、次のなまし計算により求め
る。すなわち、 αS ２＝（αS １k - 4 ＋αS １k - 3 ＋αS １k - 2
＋αS １k - 1 ＋αS１k ）／５ となる。ここに、上式中のｋ−ｎはｎ個前の値を表す。
【００５２】かくして、基準加速度（αS ）は、基準加
速度（αS ２）を補正したものと１個前の基準加速度と
により、次のなまし計算により求める。ここで、上記の
補正に使う値（ベースオフセット）はギヤ段とスロット
ル開度にてマップより線形補間して求める。すなわち、 αS ＝｛αS k - 1 ×３＋（αS ２−ベースオフセッ
ト）｝／４ となる。なお、上記した補正は、上記走行抵抗、ギヤ損
失及びエンジン個々の出力トルクのバラツキを補正する
ために必要である。
【００５３】 次に、実加速度（αA ）の計算について
説明する。先ず、実加速度（αA １）を、車速（Ｖ）を
４個前までメモリしておき、その４個と今の車速
（Ｖk ）とで次の重み付け平均を行うことによって求め
る。すなわち、 αA １＝（Ｖk −Ｖk - 4 ）×２＋（Ｖk - 1 −Ｖk - 3 ） となる（ただし、サンプリングタイムが０．１（ｓ）の
場合）。次に、実加速度（αA ２）を、実加速度（αA
１）を２個前までメモリしておき、その２個と今の実加
速度（αA １k ）とでなまし計算を行うことにより求め
る。すなわち、 αA ２＝（αA １k - 2 ＋αA １k - 1 ＋αA １k ）／３ となる。ここに、上式中のｋ−ｎはｎ個前の値を表す。
かくして、実加速度（αA ）は、１個前の実加速度（α
A k - 1 ）と実加速度（αA ２）とにより、下記のなま
し計算にて求める。すなわち、 αA k ＝（αA k - 1 ×３＋αA ２）／４ となる。ここに、上式中のｋ−ｎはｎ個前の値を表す。
【００５４】このようにして得られる実加速度（αA ）
から基準加速度（αS ）を減じた値Ａが、単なる坂路勾
配ではなく、車両の負荷状態等を加味した実情に則した
坂路勾配負荷としてヒルホールド制御に利用される。こ
の形態の利点は、車両の走行中に坂路の勾配により生じ
るであろう車両の後退力を算出することができるので、
車両が停止して車両の停車状態が検出されたときには、
事前に所要のホールド力が判明しているため、ブレーキ
Ｂ１のスリップによる実際の車両の後退を待たずにニュ
ートラル制御とヒルホールド制御を行うことができる点
にある。
【００５５】このようにして得られる実加速度と基準加
速度の差として求められるＡの値に対するヒルホールド
圧の設定は、図８に示すようにＡの値が負方向に大きく
なるのに合わせて所定の割合でリニアに増加させる設定
も可能であるし、また、図９に示すようにステップ状に
増加させる設定も可能である。
【００５６】このようにして得られる勾配負荷を用いる
ヒルホールド制御は、次のようにして行われる。図６の
フローチャートにメインフローを示すように、第１のス
テップＳ−１で、ニュートラル制御開始条件が成立する
か否かの判断がなされる。この判断は、前記のように、
ニュートラルスタートスイッチＳｎ５の信号に基づきＤ
レンジが選択されているか、車速（Ｖ）が０であるか、
スロットル開度（θ）が０か、ブレーキスイッチＳｎ６
がオンかの全ての条件が成立するときにイエスとされ
る。次のステップＳ−２で車両が停止したときの坂路勾
配負荷（Ａ）の算出処理が行われる。次のステップＳ−
３では、坂路判断ためのフラグ（ＦＨＧ）設定が行われ
る。次のステップＳ−４は、坂路判断がなされたときに
は、頻繁に開始条件が成立することになるので、ハンチ
ングを防止するために所定期間待つためのタイマ判定ス
テップである。
【００５７】そして、ステップＳ−５でステップＳ−３
の坂路勾配負荷（Ａ）に応じたＢ１モジュレータ圧によ
るヒルホールド制御を開始すべく、リニアソレノイド弁
３５から信号圧を出力させるためのソレノイドＳＬオン
信号を出力する。これが本発明にいう実行手段に当た
る。これにより図４に示す油圧回路上では、ソレノイド
信号圧油路ｋの油圧がＢ−１モジュレータ弁３４のスプ
ールのバネ負荷側端部に印加され、スプールの図示左方
向への変位により油路ｉ側の入力ポートが開放され、油
路ｊ側の出力ポートに油圧が出力される調圧動作が開始
する。これによりチェックボールで遮断されていた油圧
サーボＢ−１へのＢ−１モジュレータ弁３４によるバイ
パスが形成され、油圧サーボＢ−１のピストンストロー
クが始まる。ここで図６のフロー上では、本発明の判断
手段に当たるステップＳ−６により坂路判断のためのフ
ラグ（ＦＨＧ）判定が行われる。これで坂路と判断され
る場合、ブレーキＢ１がヒルホールド可能な係合に到る
まで、ニュートラル制御の開始を遅らせるべく、ステッ
プＳ−７による第２のタイマ計測が行われる。タイマ値
がＴ２になると以下のステップで、今度はクラッチＣ１
がほぼ解放状態となるように、入力トルク（エンジン回
転に対するマップデータより算出）に応じて制御するニ
ュートラル制御処理に入る。なお、ステップＳ−６によ
るフラグ（ＦＨＧ）判定が坂路でないとなった場合に
は、タイマ計測を行うことなく、ステップＳ−８にスキ
ップする。
【００５８】ステップＳ−８では、ソレノイド弁３３を
閉じるためのソレノイド信号ＳL ３が出力され、現在の
エンジン回転数（ＮE ）を制御開始時のエンジン回転数
（ＮE R ）としてセットし、図示しないスロットルコン
トロール弁がエンジン回転数（ＮE R ）に応じたスロッ
トル信号圧（Ｐt h ）を出力するようにソレノイド信号
が出力される。このステップＳ−８も本発明にいう実行
手段に当たる。次のステップＳ−９では、油圧サーボＣ
−１の油圧（ＰC - 1 ）を所定の傾きで低下させるため
のスロットル信号圧（Ｐt h ）を所定量（ΔＰt h 1 ）
だけ減圧していく。このときの所定量（ΔＰt h 1 ）
は、所定の傾きで油圧が低下するように設定された値で
ある。この際、油圧回路上では、ニュートラルリレー弁
３２が油路ｃと油路ｆを連通する位置に切り換えられ、
Ｃ−１コントロール弁３１による調圧作動下での減圧が
行われる。次のステップＳ−１０は、クラッチＣ１の係
合状態を検出する判定であり、トルクコンバータの入出
力回転比ｅが所定値ｅ1 を超えたか否かで判定される。
この判定は、エンジン回転センサＳｎ２とクラッチＣ１
回転センサＳｎ３が検出する信号に基づいてなされる。
この判定でイエスとなると、次のステップＳ−１１で、
スロットル信号圧（Ｐt h ）をクラッチＣ１がほぼ解放
状態となるような値（Ｐt h m ）とする処理がなされ
る。この状態は、次のステップＳ−１２による制御終了
条件すなわち車速が０でない、スロットル開度が０でな
い、ブレーキスイッチがオフの何れかの条件が成立する
まで継続される。かくして、制御終了条件が満たされる
と、最後のステップＳ−１３により、デューティソレノ
イド信号（ＳＬ）及びソレノイド信号（ＳL ３）をオフ
とする処理がなされ、このときニュートラルリレー弁３
２は、図の下半分に示すＤレンジ圧（ＰD ）の供給位置
に切り換えられ、Ｂ−１モジュレータ弁３４は油圧の排
出位置に切り換えられ、ニュートラル制御及びヒルホー
ルド制御が終了する。かくして、クラッチＣ１は係合状
態に戻され、ブレーキＢ１も解放状態に戻されて、自動
変速機は通常のＤレンジ第１速状態に戻る。
【００５９】ここで、共通のロックアップ用ソレノイド
弁３５によるヒルホールド制御とロックアップ制御の関
係について説明する。ヒルホールド制御時は、Ｂ−１モ
ジュレータ弁３４にロックアップ用ソレノイド弁３５の
出力するリニアソレノイド信号圧（ＰS L ）が印加さ
れ、調圧状態となるが、ロックアップコントロール弁３
６及びロックアップリレー弁３７については、それらの
スプリング及び受圧面積の設定により、リニアソレノイ
ド信号圧（ＰS L ）で作動しないようにされている。一
方、ロックアップ制御中は、ロックアップコントロール
弁３６及びロックアップリレー弁３７はリニアソレノイ
ド圧の印加によりロックアップクラッチのオン、オフ及
びスリップ制御を行うが、Ｂ−１モジュレータ弁３４
は、このとき、ニュートラルリレー弁３２の切り換え
で、油路ｇ、油路ｈ経由でプランジャ端にライン圧（Ｐ
L ）を受けて全開位置（図の下半分に示す位置）に固定
された状態となり、油圧サーボＢ−１への供給は支障な
く可能となっている。
【００６０】上記したフローによるタイムチャートを図
７に示す。制御開始前の段階では、変速装置１４は第１
速ギヤ段に変速されるため、クラッチ係合圧
（ＰC - 1 ）の供給によりクラッチ回転（ＮC - 1 ）は
係合状態で０となり、出力軸トルク（Ｔ0 ）はホイール
駆動の負からクリープ状態の正の値に変わっている。こ
こで、開始条件が成立すると、ソレノイドＳＬの信号出
力によるブレーキサーボ圧（ＰB- 1 ）の昇圧で、ブレ
ーキＢ１係合動作を開始する。これによりブレーキサー
ボ圧（ＰB - 1 ）は、油圧サーボがピストンストローク
を終わるまで、徐々に上昇し、摩擦材の係合によるトル
ク吸収が始まると急速に上昇し、勾配負荷（Ａ）に応じ
た規定のブレーキサーボ圧（ＰB - 1 A ）に達する。こ
れにより変速装置１４は第２速状態に移行し、ヒルホー
ルド状態となる。この間、クラッチＣ１は、ブレーキＢ
１のトルク吸収に伴ってスリップを開始し、クラッチ回
転（ＮC - 1）が生じ始める一方、出力軸トルク
（Ｔ0 ）は０になる。
【００６１】そこで、勾配負荷に応じたタイマＴ2 時間
の経過を待ってソレノイドＳL ３をオンとし、クラッチ
係合圧（ＰC - 1 ）を抜き、クラッチＣ１をほぼ解放状
態とするニュートラル制御に入る。それによりクラッチ
係合圧（ＰC - 1 ）は急速に下降し、やがて所定の圧力
（ＰC - 1 M ）となって、以後一定圧が保たれる。これ
ら前記期間を通じて、スロットルオフによりエンジン回
転（ＮE ）は、一定のアイドル回転を維持する。
【００６２】そして、終了条件が成立すると、今度は、
両ソレノイド信号ＳＬ, ＳL ３が同時にオフとされる。
これによるクラッチ係合圧（ＰC - 1 ）の回復で、クラ
ッチＣ１の再係合が開始され、ブレーキ係合圧（Ｐ
B - 1 ）の解放で、ブレーキＢ１の解放も開始される。
これにより、クラッチ回転（ＮC - 1 ）は０に戻り、出
力軸トルク（Ｔ0 ）はクリープ状態の正の値に戻る。か
くして変速装置１４は第１速ギヤ段状態に戻る。
【００６３】以上詳述したように、上記構成では、勾配
検出手段が検出する登坂路の勾配負荷に応じてヒルホー
ルド用ブレーキＢ１を係合させる油圧サーボＢ−１への
油圧の供給を制御するので、ヒルホールド用ブレーキＢ
１を勾配負荷Ａに応じた係合度合いで係合させて、ジャ
ダー又は係合ショックを発生することなくヒルホールド
がなされるので、登坂路のニュートラル制御が坂路の緩
急に係わらず支障なく実施できるようになり、ニュート
ラル制御の燃費の向上の効果を得ることができる。ま
た、登坂の場合には、ヒルホールド制御が先に行われ、
傾斜が小さく車両の後退が生じない場合には、両制御が
同時に行われる。このようにすることで、ニュートラル
制御が行われない時期を最小限に抑えて、ニュートラル
制御による燃費の向上の効果を最大限に得ることができ
る。また、ソレノイド弁を追加することなく、ヒルホー
ルド用ブレーキを調圧制御することができ、制御装置の
大型化とコストアップを防ぐことができる。
【００６４】次に、図１０は、前記第１実施形態におけ
るロックアップ回路の構成を変更した第２実施形態を示
す。第２の実施形態においては、ロックアップ回路をロ
ックアップコントロール弁３６Ａのみで制御する構成と
され、ロックアップ用リニアソレノイド弁３５に代え
て、通常のソレノイド弁３５Ａをデューティ制御する方
式が採用されている。その余の構成は、前記第１実施形
態と同様のものなので、同様の参照符号を付して説明に
代える。こうした構成を採ってもソレノイド弁３５Ａを
ロックアップ信号圧とブレーキＢ１のコントロール圧と
の制御に同様に利用でき、前記第１実施形態と同様の制
御が可能となる。
【００６５】以上、本発明を２つの実施形態に基づき詳
説したが、本発明は、特許請求の範囲に記載の事項の範
囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して実施するこ
とができる。特に各信号検出手段については、実施形態
のものに限らず、実質的に必要とする信号を検出可能な
ものであれば、アクセルペダルの操作、車速、フットブ
レーキペダルの操作を直接検出する手段であると、それ
らの操作及び変化から間接的に得られる信号の検出手段
であるとを問わない。また、坂路勾配検出手段の検出
は、勾配を直接検出する傾斜角センサに基づいて行って
もよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を概念的に示すブロック
図である。
【図２】上記実施形態に係る自動変速機の全体構成を機
構部のみスケルトンで示すブロック図である。
【図３】上記自動変速機の作動図表である。
【図４】上記自動変速機の油圧制御装置の部分回路図で
ある。
【図５】上記実施形態における制御装置の勾配検出処理
を示すフローチャートである。
【図６】上記実施形態の制御装置のニュートラル及びヒ
ルホールド制御処理を示すフローチャートである。
【図７】上記実施形態の自動変速機の制御装置により得
られる制御特性を示すタイムチャートである。
【図８】上記実施形態の制御装置の勾配検出手段による
検出値とヒルホールド圧の設定の一例を示すグラフであ
る。
【図９】上記検出値とヒルホールド圧の設定の他例を示
すグラフである。
【図１０】本発明の第２実施形態における油圧制御装置
の部分回路図である。
【符号の説明】
Ｅ／Ｇ エンジン Ｔ 自動変速機 Ｂ１ ブレーキ Ｃ１ クラッチ Ｆ１ ワンウェイクラッチ Ｃ−１ 第１の油圧サーボ Ｂ−１ 第２の油圧サーボ Ｓｎ１ スロットル開度センサ（アクセル検出手段） Ｓｎ４ 車速センサ（車速検出手段） Ｓｎ６ ブレーキスイッチ（ブレーキ検出手段） ３ 油圧制御装置（制御手段） ５ 電子制御装置（制御手段） １２ トルクコンバータ（流体伝動装置） １４ 主変速ユニット（変速装置） ３１ Ｃ−１コントロール弁（減圧手段） ３２ ニュートラルリレー弁（減圧手段） ３３ ソレノイド弁（減圧手段） ３４ Ｂ−１モジュレータ弁（供給手段） ３５ リニアソレノイド弁（供給手段） １０２ 出力ギヤ（出力軸）
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:54 59:66 (56)参考文献 特開 昭63−251651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−9757（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−79436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−170529（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−127720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−113956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−29861（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 59/00 - 63/48

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの回転を変速装置に伝達する流
    体伝動装置と、 前進走行レンジが選択されたときに係合されるクラッチ
    と、 該クラッチの係合によりロックし、前記変速装置の前進
    の第１速を達成するワンウェイクラッチと、 係合により前記ワンウェイクラッチをロックさせ、前記
    変速装置の出力軸の逆方向の回転を阻止するブレーキ
    と、 油圧の供給により前記クラッチを係合させる第１の油圧
    サーボと、 油圧の供給により前記ブレーキを係合させる第２の油圧
    サーボと、 車速が実質上０であり、アクセルペダルが解放された状
    態であり、かつ、フットブレーキペダルが踏まれている
    ことで車両の停車状態を検出する停車状態検出手段と、 車両に作用する登坂路の勾配負荷を検出する勾配検出手
    段と、 前記停車状態検出手段と勾配検出手段からの信号に基づ
    き、前記第１及び第２の油圧サーボに供給する油圧を制
    御する制御手段とを有する自動変速機の制御装置におい
    て、 前記制御手段は、 前記勾配検出手段からの信号に基づき、登坂路か否かを
    判断する判断手段と、 前記第１の油圧サーボへの供給油圧を減圧させて前記ク
    ラッチをほぼ解放状態にする減圧手段と、 前記第２の油圧サーボへ前記勾配検出手段からの信号に
    基づき調圧した油圧を供給し、前記ブレーキを勾配負荷
    に応じた係合度合いで係合させる供給手段と、 前記停車状態検出手段により車両が停車状態であること
    が検出され、かつ前記判断手段により登坂路と判断され
    た場合に、前記減圧手段による第１の油圧サーボへの供
    給油圧の減圧と、前記供給手段による第２の油圧サーボ
    への調圧した油圧の供給とを行わせる実行手段と、 を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
  2. 【請求項２】 前記供給手段は、前記勾配検出手段が検
    出する勾配負荷が大きくなるに従い供給油圧を高くする
    調圧手段を有する、請求項１記載の自動変速機の制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記勾配検出手段は、車両の走行中の実
    際の加速度と、前記変速装置への入力トルクに基づいて
    算出される基準加速度との比較により勾配負荷を検出す
    る、請求項１記載の自動変速機の制御装置。
  4. 【請求項４】 前記勾配検出手段は、前記変速装置が前
    進レンジであり、変速中でなく、かつフットブレーキペ
    ダルが踏まれていないときに、勾配負荷を検出する、請
    求項３記載の自動変速機の制御装置。
  5. 【請求項５】 前記基準加速度は、前記変速装置への入
    力トルク、該変速装置の変速段及び車速により平坦路で
    得られる車両の理想の加速度に基づいて算出される、請
    求項３記載の自動変速機の制御装置。
  6. 【請求項６】 前記実行手段は、前記停車状態検出手段
    により車両が停車状態であることが検出され、かつ前記
    判断手段により登坂路であると判断された場合に、前記
    供給手段による第２の油圧サーボへの油圧の供給を開始
    させ、所定期間の経過後、前記減圧手段による第１の油
    圧サーボへの供給油圧の減圧を開始させる、請求項５記
    載の自動変速機の制御装置。
  7. 【請求項７】 前記所定の期間は、少なくとも前記ブレ
    ーキの係合が完了するまでの時間である、請求項５記載
    の自動変速機の制御装置。
  8. 【請求項８】 前記供給手段は、前記変速装置のロック
    アップ制御用ソレノイド弁により、前記第２の油圧サー
    ボへの供給油圧を調圧する調圧手段を有する、請求項１
    記載の自動変速機の制御装置。
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