JP4240753B2

JP4240753B2 - 車両用自動変速機の制御装置

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Publication number: JP4240753B2
Application number: JP2000135368A
Authority: JP
Inventors: 吉晴斎藤; 守昭徳田; 征利坂藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2020-05-09
Also published as: EP1154175B1; DE60141429D1; US6533704B2; US20010044359A1; EP1154175A3; EP1154175A2; JP2001315551A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者のシフトレバー操作等により走行レンジが選択された時に、車両の走行状態に応じて自動的に走行速度段（もしくは変速比）を切り換えて自動変速制御を行うように構成された車両用自動変速機（自動無段変速機を含む）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用自動変速機は、エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成され、例えば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切換を行う、すなわち自動的に走行速度段の切換を行うように構成される。一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速レンジ（例えば、後進走行レンジ、ニュートラルレンジ、前進走行レンジ）が設定され、このように設定された変速レンジ内（通常は、前進走行レンジ内）において自動変速制御が行われる。
【０００３】
このような自動変速機を有した車両において、前進走行レンジが設定されて車両が停止している状態では、アイドリング回転するエンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して変速機に伝達され、これが車輪に伝達されるため、いわゆるクリープ現象が発生する。クリープ現象は、登坂路での停車からの発進をスムーズに行わせることができるなど、所定条件下では非常に有用なのであるが、車両を停止保持したいときには不要な現象であり、車両のブレーキを作動させてクリープ力を抑えるようになっている。すなわち、エンジンからのクリープ力をブレーキにより抑えるようになっており、その分エンジンの燃費が低下するという問題がある。
【０００４】
このようなことから、前進走行レンジにおいて、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキが作動されるとともにアクセルがほぼ全閉となって車両が停止している状態では、走行レンジのまま変速機をニュートラル状態として燃費の向上を図ることが提案されている（例えば、特開平１１−１９３８６６号公報、特開平１１−２３０３２９号公報等参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように前進走行レンジでニュートラル状態として停車している状態から、ブレーキペダルの踏み込みを解除してクリープ状態を作り出したり、さらにアクセルペダルを踏み込んで車両を発進させたりするときに、ニュートラル状態から走行レンジへの移行制御を如何に迅速に且つスムーズに行うか、さらに応答遅れなく且つスムーズに車両を発進させるかという大きなテーマがある。特に、車両が進行方向に向かって登坂路となる道路上に停車している状態でニュートラル状態から走行レンジに移行させるときに、ブレーキの解除から車輪に駆動力が伝達されるまでに時間遅れがあると、車両が路面勾配に応じて若干後退した後に前進走行に移行し、違和感のある移行制御となるおそれがあるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、前進走行レンジでニュートラル状態として停車している状態でブレーキペダルの踏み込みを解除したときに、迅速且つスムーズにクリープ状態を作り出したり、車両を発進させたりすることができるような車両用自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。本発明は特に、車両が登坂路においてニュートラル状態で停車している状態でブレーキを解除したときに、車両をできる限り後退させることなく迅速に前進走行に移行させて違和感のない移行制御を行わせることができるような車両自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明に係る車両用自動変速機（例えば、実施形態における自動変速機ＴＭ）の制御装置（例えば、実施形態におけるコントロールバルブＣＶおよび電子コントロールユニットＥＣＵ）は、走行レンジが選択された状態で車両の走行状態に応じて自動的に変速比（例えば、走行速度段）を切り換えて自動変速制御を行うように構成された車両用自動変速機の制御装置において、自動変速機に入力されるエンジン出力を変更するエンジン出力制御装置と、車両の進行方向の路面勾配を検出する傾斜検出器とを備えて構成される。そして、走行レンジが選択された状態において、車両のブレーキが作動されて停止状態にあり且つエンジンのアクセルがオフ状態にあるとき（すなわち、アクセルペダルの踏み込みが解除されてアクセルがほぼ全閉となり、エンジンがアイドリング回転状態となるとき）に、傾斜検出器により検出された車両の進行方向の路面勾配が所定角以上の登坂路であるときを除いてニュートラル状態を形成するように構成され、
ニュートラル状態を解除して走行レンジにおける所定の変速比（もしくは、所定の走行速度段）を設定する制御を開始するときに、自動変速機に入力されるエンジン出力が傾斜検出器により検出された車両の進行方向の路面勾配に応じたエンジン出力値となるようにエンジン出力制御装置によりエンジン出力を変更する制御を行う。
【０００８】
さらに、傾斜検出器により検出された車両の進行方向の路面勾配が進行方向に向かって登坂路となる状態で前記ニュートラル状態を解除して前記走行レンジにおける所定の変速比を設定する制御を開始するときには、エンジン出力制御装置はエンジン出力を増大させるように変更する制御を行い、傾斜検出器により検出された車両の進行方向の路面勾配が進行方向に向かって降坂路となる状態で前記ニュートラル状態を解除して前記走行レンジにおける所定の変速比を設定する制御を開始するときには、エンジン出力制御装置はエンジン出力を減少させるように変更する制御を行う。
【０００９】
このような本発明に係る制御装置を用いれば、車両が登坂路に停車してニュートラル状態となっている状態からブレーキペダルの踏み込みを解放してクリープ制御や発進制御に移行するときに、エンジン出力制御装置によりエンジンから自動変速機に入力される動力を変更させて迅速且つスムーズな移行が可能となる。例えば、車両が登坂路に停車している場合には、エンジン出力制御装置によりエンジン出力を増大させる制御を行ってより大きなクリープ力を発生させる制御が可能である。これにより、道路勾配に応じて車両が後退することを防止もしくは後退量を減少させることができ、違和感のないもしくは少ないクリープ制御や発進制御への移行を行わせることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る好ましい実施形態について説明する。図１に本発明に係る車両用自動変速機の動力伝達経路概略構成と、その制御装置構成を示している。この自動変速機ＴＭは、エンジンＥの出力軸１に繋がるトルクコンバータＴＣと、トルクコンバータＴＣのタービン部材に繋がる変速機入力軸２を有した平行軸式変速機構１０と、平行軸式変速機構１０のクラッチ係合制御を行って自動変速制御を行うコントロールバルブＣＶとを備える。
【００１１】
平行軸式変速機構１０は、互いに平行に且つ回転自在に配設された変速機入力軸２と変速機出力軸３との間に互いに噛合する４組のギヤ列（すなわち、ＬＯＷギヤ列１１ａ，１１ｂと、２速ギヤ列１２ａ，１２ｂと、３速ギヤ列１３ａ，１３ｂと、４速ギヤ列１４ａ，１４ｂ）と、各ギヤ列のいずれかによる動力伝達を選択するクラッチ（すなわち、ＬＯＷクラッチ２１と、２ＮＤクラッチ２２と、３ＲＤクラッチ２３と、４ＴＨクラッチ２４）とを有して構成される。変速機出力軸３はドライブシャフト４を介して車輪Ｗに繋がる。このため、エンジンＥの出力がトルクコンバータＴＣを介して変速機入力軸２に伝達され、さらに、いずれかのクラッチを選択的に係合させることによりいずれかのギヤ列を介して変速機出力軸３に伝達され、ドライブシャフト４から車輪Ｗに伝達されて、この車輪Ｗを駆動し、車両が走行される。
【００１２】
なお、変速機出力軸３（もしくは、これに繋がるドライブシャフト４）に出力回転検出用ギヤ１５が取り付けられており、このギヤ１５の歯に対向して出力回転センサ４０が設けられている。この出力回転センサ４０は、変速機出力軸３の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、例えば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００１３】
このような構成の自動変速機ＴＭの変速制御は、コントロールバルブＣＶによりＬＯＷクラッチ２１、２ＮＤクラッチ２２、３ＲＤクラッチ２３、４ＴＨクラッチ２４を選択的に係合させることにより行われる。この変速制御は、シフトレバー操作により設定されるシフトレンジと、エンジンＥのアクセル開度、車速などに応じて電子コントロールユニットＥＣＵによりコントロールバルブＣＶの作動を制御して自動的に行われる。なお、シフトレバーにより設定されるシフトレンジとしては、駐車レンジ、後進走行レンジ、ニュートラルレンジ、前進走行レンジがあり、前進走行レンジにおいて自動変速制御が行われる。
【００１４】
このような電子コントロールユニットＥＣＵによる自動変速制御について以下に説明する。図１に示すように、電子コントロールユニットＥＣＵには、エンジンＥのアクセル開度を検出するアクセルセンサ３１からの検出信号、エンジン回転を検出するエンジン回転センサ３２からの検出信号、エンジン冷却水温を検出する冷却水温センサ３３からの検出信号、シフトレバーにより設定されるシフトレンジを検出するシフトレンジ検出器３４からの検出信号、シフトダウン（特に、３速〜１速へのシフトダウン）を検出するシフトダウン検出器３５からの検出信号、ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチ３６からの検出信号、車体の走行方向の傾斜角を検出する傾斜センサ３７からの検出信号、車体の走行方向に作用する加速度（Ｇ）を検出する加速度センサ３８からの検出信号、変速機の作動油温を検出するＴ／Ｍ油温センサ３９からの検出信号が入力されており、電子コントロールユニットＥＣＵはこれら検出信号に基づいてコントロールバルブＣＶの作動を制御し、自動変速制御を行う。
【００１５】
エンジンＥにはその出力制御を行うエンジン出力制御装置５０が設けられており、電子コントロールユニットＥＣＵからの制御信号によりエンジン出力制御装置５０の作動を制御し、エンジンＥの駆動制御を行う。具体的には、エンジン出力制御装置５０としては、スロットル装置や二次エア通路の開度制御装置がある。但し、スロットル装置が動力伝達装置５０を構成するのは、スロットル開度を電気的に制御するスロットルアクチュエータを備え、アクセルペダルの踏み込みを電気的に検知して電子コントロールユニットＥＣＵからの駆動信号によりスロットルアクチュエータの作動制御を行うように構成された、いわゆるドライブバイワイヤ（ＤＢＷ）形式の装置の場合である。
【００１６】
次に、シフトレンジとして前進レンジが設定されたときにおける電子コントロールユニットＥＣＵによる自動変速制御について、図２を参照して説明する。この図のフローに示すように、前進レンジでの走行制御は、まず、ステップＳ１において車両の走行状態を判断し、通常走行の場合にはステップＳ２において通常走行制御を行い、減速走行の場合にはステップＳ３において減速走行制御を行い、車両が停止している場合にはステップＳ４において停車制御を行う。通常走行制御は、例えば、アクセル開度と車速とに応じて自動的な変速制御を行って、車両を走行させる制御を行うものであり、これについては従来から良く知られているとともに本発明とは直接関係しないため、その説明は省略する。
【００１７】
ステップＳ３の減速走行制御内容を図３に示している。この制御は、走行中にアクセルペダルの踏み込みを解除してアクセルをほぼ全閉にした状態で減速走行する場合の制御であり、まずステップＳ１１において走行ニュートラル制御を許可するための条件を検出する。減速走行制御においては、車両が停止する前の段階（例えば、車速が１１ｋｍ／Ｈ程度まで減速されて、ＬＯＷ速度段にシフトダウンされる段階）以降において、所定の条件が満足されることを条件にシフトレンジは前進レンジのまま変速機構をニュートラル状態とする制御を行い、燃費を低減させるようになっている。
【００１８】
ステップＳ１１においては、この所定の条件すなわち走行ニュートラル制御許可条件を検出する。具体的には、シフトレンジ検出器３４により検出されたシフトレンジがＤ４レンジであること、車速が低車速（例えば、１１ｋｍ／Ｈ以下となる車速）であること、Ｔ／Ｍ油温センサ３９により検出された変速機の作動油温が所定温度以上であること、冷却水温センサ３３により検出されたエンジン冷却水温が所定温度以上であること、アクセルセンサ３１により検出されたアクセル開度がほぼ全閉であること、ブレーキスイッチ３６がオン作動されてブレーキの作動が検出されていることが、この条件として設定されている。
【００１９】
シフトレンジがＤ４レンジ以外の前進レンジの場合、例えば、２レンジ、１レンジのように低速速度段で保持する変速制御を行うレンジでは、運転者がエンジンブレーキ作用を望んでいると考えられるため、ニュートラル状態とする制御は行わせないように上記条件が設定される。車速が低速となるまではエンジンブレーキ作用を得るためにニュートラル状態となる制御を行わせない。また、変速機の作動油温およびエンジンの冷却水温が低温のときにもニュートラル状態とする制御を行わせない。さらに、アクセルペダルが踏まれているときや、ブレーキが解放されているときには通常走行に戻る可能性が高く、ニュートラル状態とする制御を行わせない。
【００２０】
上記のような走行ニュートラル制御許可条件が満足されたか否かをステップＳ１２において判断し、全ての条件が満足されたときにステップＳ１３に進み、３速（もしくは２速）から１速（ＬＯＷ）へのシフトダウン指令が出力されたか否かを判断する。いずれか一つの許可条件でも満たされない場合や、上記シフトダウン指令が出されていないときにはステップＳ１６に進んで通常走行制御（図２のステップＳ２の制御）を行う。そして、上記シフトダウン指令が出されたときにステップＳ１４に進んでニュートラル状態とする制御（走行ニュートラル制御）が行われる。このことから分かるように、車速が低速となって１速へのシフトダウン指令が出されたときにニュートラル制御に移行するようになっており、これによりスムーズなニュートラル制御への移行が可能となる。
【００２１】
ステップＳ１４において行われる走行ニュートラル制御は、３速クラッチ２３（もしくは２速クラッチ２２）の作動油圧を所定油圧まで低下させるとともにＬＯＷクラッチ２１への作動油圧の供給を開始するオフギヤ制御と、このオフギヤ制御に続いて３速クラッチ２３（もしくは２速クラッチ２２）の作動油圧を解放させるとともにＬＯＷクラッチ２１の作動油圧を待機油圧に保持する待機制御とからなる。待機油圧はＬＯＷクラッチ２１を係合直前の状態で保持する油圧であり、待機制御においては、ＬＯＷクラッチ２１は解放された状態であるが僅かに作動油圧を上昇させるだけで係合を開始する状態でのニュートラル状態が作り出される。
【００２２】
このようにして走行ニュートラル制御が行われるときに、この制御と並行して走行ニュートラル制御終了判断制御が行われ、走行ニュートラル制御を行っている間において制御終了判断が行われたときには、走行ニュートラル制御を終了させるようになっている。
【００２３】
この終了判断制御内容を図４に示している。この制御では、ステップＳ２１において現在車両が走行している道路勾配（Ａ）が算出される。この道路勾配算出内容を図５に示しており、これについてまず説明する。この算出は、ステップＳ３１において出力回転センサ４０により検出された変速機出力回転の変化（もしくは車速変化）から車両の走行方向加速度を算出する（この算出値を第１加速度α１と称する）。次に、ステップＳ３２において、加速度センサ３８により車両の走行方向加速度を検出する（この検出値を第２加速度α２と称する）。そして、ステップＳ３３において第１及び第２加速度の差Δα＝（α１−α２）を算出する。
【００２４】
ここで、第１加速度α１は車速の変化率から求まるため走行方向の加速度そのものであるが、第２加速度α２は加速度センサ（Ｇセンサ）３８の検出値であり重力の加速度の影響を受ける。加速度センサ３８は車両が水平に位置したときに重力の影響を受けずに車両走行方向の加速度を検出するように配設されており、例えば、車両が坂道を走行して走行方向に傾斜している状態では、その傾斜角に応じて重力の加速度を検出する。このため、第１及び第２加速度の差Δαを求めれば、この差Δαは車体の傾斜に応じて生じる重力の加速度となる。そこで、ステップＳ３４において差Δαから現在の車両の傾斜角、すなわち、この車両が走行している路面勾配（Ａ）を算出する。
【００２５】
再び図４に戻り、ステップＳ２１において道路勾配（Ａ）が算出されるとステップＳ２２に進み、このように算出された路面勾配Ａが所定勾配角ａ（例えば、登坂路側に２度）以下となるか否かを判断する。この判定条件を図１０に示すが、路面勾配Ａが所定勾配角ａ（＝２度）以上の登坂路であるときには、停車時にニュートラル状態としたのでは発進時等に車両が後退するおそれがあるため、ステップＳ２８に進み通常走行制御を行う。Ａ≦ａであるとき、すなわち、ほぼ平坦に近い登坂路、平坦路もしくは降坂路を走行しているときには、ステップＳ２３に進み現在の減速度Ｂを検出する。そして、ステップＳ２４においてこの減速度Ｂが所定減速度ｂ（例えば、０．３Ｇ）以下となるかを判断する。減速度が０．３Ｇを越える大きな減速を行っているときには、ステップＳ２１における道路勾配の算出が不正確になるおそれがあるため、ステップＳ２８に進み通常走行制御を行う。
【００２６】
Ｂ≦ｂの場合には、ステップＳ２５においてアクセルがオンとなったか（すなわち、アクセルペダルが踏み込まれたか）否かの判断を行うとともに、ステップＳ２６においてブレーキがオフとなったか（すなわち、ブレーキペダルの踏み込みが解除されてブレーキスイッチ３６がオフとなったか）否かの判断が行われる。アクセルがオンとなったり、ブレーキがオフとなったときには、運転者は走行を継続する意志があると考えられるため、ステップＳ２８に進み通常走行制御を行う。一方、アクセルがオフ（ほぼ全閉）で、ブレーキがオンの場合には、走行ニュートラル制御をそのまま継続する。
【００２７】
次に、ステップＳ４の停車制御について、図６を参照して説明する。この停車制御は、前進走行レンジが設定された状態で車両が停止しているときに行われる制御であり、上記ステップＳ３の減速走行制御において走行ニュートラル制御が行われている状態から停車したとき等に行われる。
【００２８】
停車制御では、ステップＳ４１においてブレーキスイッチ３６の作動状態、すなわち、ブレーキスイッチ３６がオンか、オフかを検出する。次に、ステップＳ４２において現在の車両が停車している道路の走行方向（車両の前後方向）の勾配角を検出する。この検出は、車両に設けられた傾斜センサ３７による車両の傾斜角を検出して行われる。但し、図４の走行ニュートラル制御終了判断制御（ステップＳ１５）のステップＳ２１において減速走行中に道路勾配が算出されているため、車両が停止する直前において算出された道路勾配を現在の道路勾配角として用いても良い。さらに、ステップＳ４３においてアクセルセンサ３１によりエンジンＥのアクセル開度を検出し、ステップＳ４４において出力回転センサ４０により出力部材（変速機出力軸３もしくはドライブシャフト４）の回転すなわち車輪Ｗの回転を検出する。
【００２９】
そして、ステップＳ４５においてブレーキスイッチ３６がオンか否かが判断され、ブレーキスイッチ３６がオフの場合には運転者は車両を発進させる意志があると考えられるので、停車ニュートラル制御を行わせない、もしくは停車ニュートラル制御を終了してインギヤ制御（発進用クラッチ、例えばＬＯＷクラッチ１１を係合させる初期制御）に移行すればよい。但し、本装置では、この段階において傾斜センサ３７および加速度センサ３８の自動補正を行うようにしており、この点について説明する。
【００３０】
前述のように傾斜センサはステップＳ４２における道路勾配の検出に用いられ、加速度センサはステップＳ３２における車両の走行方向の加速度検出に用いられ、これら検出値は、走行ニュートラル制御および停車ニュートラル制御に用いられる。このため、これらセンサの取付誤差が存在するとこれがそのまま検出誤差となり上記制御が不正確となるという問題がある。同様に、これらセンサが周囲の温度変化により検出誤差を発生したり、経年変化により検出誤差を発生しても同様の問題が生じる。
【００３１】
このため、ステップＳ４５においてブレーキスイッチ３６がオフと判断されたときには、ステップＳ５２において出力回転センサ４０により出力回転が検出されるか否かが判断される。ここで変速機出力軸３等の出力側回転部材が僅かでも回転したと判断されると、ステップＳ５１に進み、停車ニュートラル制御を行わせない、もしくは停車ニュートラル制御を終了してインギヤ制御（発進用クラッチ、例えばＬＯＷクラッチ１１を係合させる初期制御）に移行する。一方、ステップＳ５２において出力回転が零であると判断されたときには、ステップＳ５５およびステップＳ５６に進み傾斜および加速度センサの自動補正制御を行う。
【００３２】
この制御内容を図７および図８に示しており、まず、図７の傾斜センサ補正について説明する。上記のように停車ニュートラル制御を行っているときからブレーキスイッチ３６がオフと判断されるとステップＳ５１に進んでこの制御を終了してインギヤ制御に移行するのであるが、ブレーキスイッチ３６がオフとなった直後ではまだニュートラル状態であり、このときに出力側回転部材が静止していれば車両は平坦な走行路面に停車していると考えられる。このため、傾斜センサ３７の検出値は水平を示す値となるはずであるので、ステップＳ６１において現在の傾斜センサ３７の検出値と水平基準値との差を補正量（θ１）として算出する。すなわち、現在の検出値を水平基準値に修正するために必要な補正量（θ１）をステップＳ６１において算出する。
【００３３】
次に、ステップＳ６２においてこの補正量（θ１）が傾斜センサ３７の誤差と見なせる範囲内の値であるか否か、すなわち、所定判断量（θ０）より小さいか否かが判断される。これは、例えば、図９に示すように、前輪ＦＷと後輪ＲＷとがともに水平な路面に位置しているが路面高さが異なるような場合には、出力側回転部材が静止するが傾斜センサ３７は傾斜を検出するという状態となることに鑑みたもので、このような場合、すなわちθ１＞θ０となるときには、補正を行わない。θ１≦θ０のときには、ステップＳ６３に進んで現在の傾斜センサ３７の検出値を水平基準値とするように補正を行うのであるが、この補正は一度に行うのではなく、水平基準値に近づけるように所定の補正量Δθだけの補正を行う。この補正量Δθとしては極く小さな値が設定され、徐々に水平基準値に近づける補正がなされる。このとき、この補正回数が記憶される。
【００３４】
ステップＳ５６における加速度センサ３８の補正も上記傾斜センサ３７とほぼ同様にして行われる。すなわち、ブレーキスイッチ３６がオフとなった直後のニュートラル状態において出力側回転部材が静止していれば車両は平坦な走行路面に停車していると考えられ、加速度センサ３８には走行方向加速度が作用しないだけでなく重力の加速度も作用しないはずである。このため、図８に示すように、ステップＳ６５において現在の加速度センサ３８の検出値と零加速度値との差を補正量（ｇ１）として算出する。
【００３５】
そして、ステップＳ６７においてこの補正量（ｇ１）が所定判断量（ｇ０）より小さく、加速度センサ３８の誤差と見なせる範囲内の値であるか否かが判断される。すなわち、図９に示すように、前輪ＦＷと後輪ＲＷとがともに水平な路面に位置しているが路面高さが異なり、出力側回転部材が静止するが加速度センサ３８は重力の加速度を検出するという状態であるか否かを、ｇ１＞ｇ０か否かで判断し、ｇ１＞ｇ０の場合はこのまま補正を行わない。ｇ１≦ｇ０のときには、現在の加速度センサ３８の検出値を零加速度値とするように所定の補正量Δｇだけの補正を行う。この補正量Δｇも、極く小さな値が設定され、徐々に零加速度値に近づける補正がなされる。
【００３６】
ステップＳ４５においてブレーキスイッチ３６がオンと判断された時にはステップＳ４６に進み、アクセルがオフか否かが判断される。アクセルがオンの時には運転者は車両を発進させる意志があると考えられるので、ステップＳ５１に進み、停車ニュートラル制御を行わせない、もしくは停車ニュートラル制御を終了してインギヤ制御（発進用クラッチ、例えばＬＯＷクラッチ１１を係合させる初期制御）に移行する。
【００３７】
一方、アクセルがオフのときには、ステップＳ４７に進み、現在車両が停車している道路が所定勾配角ａ以上となる登坂路か否かが判断される。この判断は、図４におけるステップＳ２２の判断と同様であり、図１０を参照すれば良く分かるように、道路勾配Ａが登坂側に所定勾配角ａ以上であるか否かを判断する。ステップＳ４７において、この道路勾配が所定勾配角ａ以上となる登坂路であると判断されたときには、ステップＳ５１に進み、停車ニュートラル制御を行わせない、もしくは停車ニュートラル制御を終了してインギヤ制御（発進用クラッチ、例えばＬＯＷクラッチ１１を係合させる初期制御）に移行する。
【００３８】
道路勾配が所定勾配角以上となる登坂路ではないときには、ステップＳ４８において、現在車両が停車している道路が降坂路か否かが判断される。降坂路であるときには、発進制御遅れの問題が発生しないため、ステップＳ５０に進み、ニュートラル状態を作り出す制御、すなわち、停車ニュートラル制御を行う。この停車ニュートラル制御は、３速クラッチ２３（もしくは２速クラッチ２２）の作動油圧を所定油圧まで低下させるとともにＬＯＷクラッチ２１への作動油圧の供給を開始するオフギヤ制御と、このオフギヤ制御に続いて３速クラッチ２３（もしくは２速クラッチ２２）の作動油圧を解放させるとともにＬＯＷクラッチ２１の作動油圧を待機油圧に保持する待機制御とからなる。なお、降坂路か否かの判断は、道路勾配が降坂路側に所定角度以上となることにより判断できるが、この所定角度としては零度もしくは数度程度の角度が設定される。
【００３９】
一方、ステップＳ４８において道路勾配が登坂路であると判断されたとき、すなわち、道路勾配が所定勾配角ａ以内の登坂路であると判断されたとき（図１０に示す出力回転判断領域にあると判断されたとき）には、ステップＳ４９に進み、出力回転センサ４０により出力回転が検出されるか否かを判断する。ステップＳ４９において、変速機出力軸３等の出力側回転部材が僅かでも回転したと判断されると、ステップＳ５１に進み、停車ニュートラル制御を行わせない、もしくは停車ニュートラル制御を終了してインギヤ制御（発進用クラッチ、例えばＬＯＷクラッチ１１を係合させる初期制御）に移行する。なお、出力回転が零であるときには、ステップＳ５０に進み、停車ニュートラル制御を継続する。
【００４０】
ステップＳ５０において停車ニュートラル制御を行うときには、エンジン出力制御装置５０によるエンジンＥの駆動制御が行われ、アイドリングエンジン回転数が、エンジン冷却水温に応じてエンジンストールを起こさずスムーズなエンジン回転を確保できる最低エンジン回転数となるように制御される。これによりできる限りの燃費低減を図る。なお、この制御は、エンジンの二次エア通路の開度制御により行われる。また、ドライブバイワイヤ形式のエンジンスロットル制御装置を有する場合には、電子コントロールユニットＥＣＵによりエンジンスロットル開度を制御して行われる。
【００４１】
一方、ステップＳ５１に進んで停車ニュートラル制御を終了してインギヤ制御に移行するときには、ステップＳ４２において検出された道路勾配に応じて目標アイドリング回転Ｎｅ（ｉ）を設定し、エンジン回転がこのように設定された目標アイドリング回転Ｎｅ（ｉ）となるように、エンジン出力制御装置５０の作動制御を行う。この目標アイドリング回転Ｎｅ（ｉ）は、例えば、図１１に示すように、下り勾配（降坂路）においてＮｅ（ｉ１）となり、平坦路においてＮｅ（ｉ２）となり、登り勾配（登坂路）においてＮｅ（ｉ３）となる目標アイドリング回転が設定される。具体的には、平坦路における目標エンジン回転数Ｎｅ（ｉ２）は６００〜８００ｒｐｍ程度であり、降坂路における目標エンジン回転数Ｎｅ（ｉ１）はこれより５０ｒｐｍ程度低くなり、登坂路における目標エンジン回転数Ｎｅ（ｉ３）は平坦路の目標値より２００ｒｐｍ程度高くなる値が設定される。
【００４２】
但し、エンジン出力制御装置５０が二次エア通路の開度制御を行う装置の場合には、登坂路における目標エンジン回転数Ｎｅ（ｉ３）はアクセルオフの状態で二次エア通路を開放して設定される最大アイドリング回転数が用いられる。また、ドライブバイワイヤ形式のエンジンスロットル制御を行う装置の場合には、登坂路における目標エンジン回転数Ｎｅ（ｉ３）は上限を定め、この上限は走行レンジ設定時におけるクラッチ係合によるショックが少なく、運転者へ違和感を与えない範囲で設定される。
【００４３】
以上のように停車制御を行えば、前進走行レンジにおいて車両が停止した状態では、ブレーキ・オン、アクセル・オフのときにニュートラル状態を作り出す制御（停車ニュートラル制御）を行うことを基本制御とするのであるが、車両が停車している路面勾配が所定勾配角ａ以上の急な登坂路の場合には、停車ニュートラル制御を行わせない。また、停車ニュートラル制御はブレーキがオフとなったときに解除されるのであるが、ブレーキスイッチ３６がオフとなる時点が実際にブレーキ作動がオフとなる時点より遅れることに鑑み、たとえブレーキスイッチ３６がオフとならなくても出力軸回転が僅かでも発生した時点で停車ニュートラル制御を終了させて発進制御遅れの発生を防止している。なお、上記制御において、道路勾配が平坦に近い降坂路の場合には、出力回転が発生した時点で停車ニュートラル制御を終了させるようにしても良い。
【００４４】
さらに、上記停車制御において、ブレーキが解除されて停車ニュートラル制御を終了させるときには、停車している路面勾配に応じてエンジン出力（目標エンジン回転数）を調整する。このため、例えば、登坂路に停車しているときでもブレーキオフからインギヤ制御（前進走行レンジでの発進用低速走行段を設定するため、クラッチを係合させる制御）に移行する間に路面勾配に応じて車両が後退しようとする場合でも、インギヤ制御開始時から比較的大きな前進駆動力が車輪に伝達されて車両が後退することが抑えられる。また、降坂路ではブレーキを解除しただけで車両は前進しようとしてインギヤ時にショックが発生しやすいが、このときには目標エンジン回転数を低くしているため、インギヤ時におけるショック発生が抑えられてスムーズな発進制御となる。
【００４５】
以上説明した制御において、傾斜センサ３７、加速度センサ３８、出力回転センサ４０等は重要なセンサであり、これらが故障した場合には制御が不安定となるおそれがある。このため、これらセンサの故障を監視し、故障したことが検出されたときには、上記走行ニュートラル制御および停車ニュートラル制御を行うことを禁止するようになっている。また、ステップＳ６３において傾斜センサ３７の検出値の補正を徐々に行っているが、この補正回数が記憶されており、この補正回数が少ない間、すなわち、まだ完全に補正が完了していないと考えられる間は、上記停車ニュートラル制御を行う際には、路面勾配に応じて設定されるエンジン出力（目標エンジン回転数）のうち、最大勾配時のものを用いるようになっている。
【００４６】
エンジン出力制御装置５０、すなわち、二次エア通路開度制御装置や、ドライブバイワイヤ形式でのスロットルアクチュエータ等が故障したことが検出された場合にも、上記走行ニュートラル制御および停車ニュートラル制御を行うことを禁止する。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、走行レンジにおいて車両のブレーキが作動されて停止状態にあり且つエンジンのアクセルがオフ状態でニュートラル状態が形成されているときから、このニュートラル状態を解除して走行レンジにおけるいずれかの走行速度段を設定する制御（インギヤ制御）を開始するときに、エンジン出力制御装置により自動変速機に入力されるエンジン出力を変更するように構成されているため、ブレーキペダルの踏み込みを解放してクリープ制御や発進制御に移行するときに、エンジン出力制御装置によりエンジンから自動変速機に入力される動力を変更させて迅速且つスムーズな移行が可能となる。
【００４８】
例えば、車両が登坂路に停車している場合には、エンジン出力制御装置によりエンジン出力を増大させる制御を行ってより大きなクリープ力を発生させる制御が可能である。これにより、道路勾配に応じて車両が後退することを防止もしくは後退量を減少させることができ、違和感のないもしくは少ないクリープ制御や発進制御への移行を行わせることができる。また、車両が降坂路に停車している場合には、エンジン出力を減少させる制御を行ってインギヤ時でのクリープ力を小さくし、インギヤ時の係合ショックの発生を抑えてスムーズな発進制御を行うことができる。
【００４９】
このようなことから、車両の進行方向の傾斜を検出する傾斜検出器を設け、エンジン出力制御装置はこの傾斜検出器により検出された車両の進行方向傾斜角に基づいてエンジン出力を変更する制御を行うように構成するのが好ましく、傾斜検出器により検出された車両の進行方向傾斜角が進行方向に向かって登坂路となる傾斜であるときには、エンジン出力制御装置はエンジン出力を増大させるように変更する制御を行い、車両の進行方向傾斜角が進行方向に向かって降坂路となる傾斜であるときには、エンジン出力制御装置はエンジン出力を減少させるように変更する制御を行うように構成するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用自動変速機の動力伝達経路および制御装置構成を示す概略図である。
【図２】上記自動変速機における前進走行レンジでの自動変速制御内容を示すフローチャートである。
【図３】上記自動変速機における前進走行レンジでの自動変速制御における減速走行制御の内容を示すフローチャートである。
【図４】上記減速走行制御における走行ニュートラル制御終了判断制御の内容を示すフローチャートである。
【図５】上記走行ニュートラル制御終了判断制御における道路勾配算出ステップ内容を示すフローチャートである。
【図６】上記自動変速機における前進走行レンジでの自動変速制御における停車制御の内容を示すフローチャートである。
【図７】上記停車制御における傾斜センサの補正制御内容を示すフローチャートである。
【図８】上記停車制御における加速度センサの補正制御内容を示すフローチャートである。
【図９】車両の停車状態の一例を示す概略図である。
【図１０】上記制御において道路勾配算出に用いられる道路勾配の説明図である。
【図１１】上記制御において道路勾配に応じて設定される目標アイドリング回転数を示すグラフである。
【符号の説明】
３７傾斜センサ
５０エンジン出力制御装置
ＣＶコントロールバルブ
ＴＭ自動変速機
ＥＣＵ電子コントロールユニット

Claims

走行レンジが選択された状態で車両の走行状態に応じて自動的に変速比を切り換えて自動変速制御を行うように構成された車両用自動変速機の制御装置であって、
前記自動変速機に入力されるエンジン出力を変更するエンジン出力制御装置と、車両の進行方向の路面勾配を検出する傾斜検出器とを備え、
前記走行レンジが選択された状態において、車両のブレーキが作動されて停止状態にあり且つエンジンのアクセルがオフ状態にあるときに、前記傾斜検出器により検出された前記車両の進行方向の路面勾配が所定角以上の登坂路であるときを除いてニュートラル状態を形成するように構成され、
前記ニュートラル状態を解除して前記走行レンジにおける所定の変速比を設定する制御を開始するときに、前記自動変速機に入力されるエンジン出力が前記傾斜検出器により検出された前記車両の進行方向の路面勾配に応じたエンジン出力値となるように前記エンジン出力制御装置により前記エンジン出力を変更する制御を行う車両用自動変速機の制御装置において、
前記傾斜検出器により検出された車両の進行方向の路面勾配が進行方向に向かって登坂路となる状態で前記ニュートラル状態を解除して前記走行レンジにおける所定の変速比を設定する制御を開始するときには、前記エンジン出力制御装置は前記エンジン出力を増大させるように変更する制御を行い、
前記傾斜検出器により検出された車両の進行方向の路面勾配が進行方向に向かって降坂路となる状態で前記ニュートラル状態を解除して前記走行レンジにおける所定の変速比を設定する制御を開始するときには、前記エンジン出力制御装置は前記エンジン出力を減少させるように変更する制御を行うことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。