(57)【要約】【課題】ニュートラル制御を適切に行い燃費を向上する自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】エンジン回転速度Ｎｅに基づいて、車両を静止させるために必要なブレーキ圧所定値Ｐａを算出し、シフトレバー７の位置が走行レンジにあり、車両が停止している時にブレーキ圧Ｐがブレーキ圧所定値Ｐａ以上である場合に、エンジン１と無段変速機５との間に設けた前後進切替クラッチ４を解放するニュートラル制御を行う。【選択図】図１
2008309266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転が伝達される自動変速機を制御する自動変速機の制御装置において、
前記自動変速機のシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置検出手段と、
フットブレーキの踏み込み量を検出するブレーキ踏み込み量検出手段と、
エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、
前記エンジン回転速度に基づいて、車両停車時に車両を静止させるために必要なフットブレーキ踏み込み所定量を算出するフットブレーキ踏み込み所定量算出手段と、
前記シフトレバーの位置が走行レンジにあり、前記車両が停車している時に前記フットブレーキ踏み込み量が前記フットブレーキ踏み込み所定量以上である場合に、前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられたクラッチを解放するクラッチ解放手段と、を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記フットブレーキ踏み込み量所定値は、前記エンジン回転速度が大きくなるに従い大きくなることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機が走行レンジにあり車両が停車している状態において発進用のクラッチを解放してニュートラル状態とすることで、エンジンの駆動負荷を減らし、燃費向上を行う、ニュートラル制御が知られている。
【０００３】
このようなニュートラル制御を行う制御装置においては、例えば特許文献１に開示されるように、車速が０ｋｍ／ｈ、スロットル開度が０％、かつフットブレーキの踏み込み量が所定値以上である、などの条件が揃うことによってニュートラル制御が開始され、車速が所定車速以上、アクセルペダルの踏み込み量が所定量以上（スロットル開度＞０％）、またはフットブレーキの踏み込み量が所定値未満である、などのいずれかの解除条件が成立することによってニュートラル制御が解除されるものとなっている。
【０００４】
また、一般的に、フットブレーキの踏み込み量に対する所定値は、エンジンのアイドリング時に生じるクリープ力に抗して車両を停止させる程度の値に設定される。
【特許文献１】特開２００１−１６５２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンのアイドリング回転速度は、例えばエンジン低温時やエアコン作動時には通常時よりも高くなる。そのために、フットブレーキの踏み込み量に対する所定値を、例えばエンジン低温時やエアコン作動時などによって設定されるエンジンのアイドリング回転速度の最大回転速度に合わせて設定し、比較的大きいクリープ力に抗する値に設定する必要がある。
【０００６】
しかしながら、例えばエンジン低温時やエアコン作動時などによって設定されるエンジンのアイドリング回転速度の最大回転速度に合わせてフットブレーキの踏み込み量に対する所定値を設定すると、通常時のアイドリング回転速度の場合に発生しているクリープ力が小さい場合であっても、フットブレーキの踏み込み量が、大きいクリープ力に抗するように設定された所定値となるまでは、ニュートラル制御を開始しない。
【０００７】
このため、本来ならば、ニュートラル制御を開始することが可能な状態であるにもかかわらず、ニュートラル制御が開始されないために燃費が悪くなる、といった問題点がある。
【０００８】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、車両の運転状態に応じて、ニュートラル制御を適切に開始して、燃費を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、エンジンの回転が伝達される自動変速機を制御する自動変速機の制御装置において、自動変速機のシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置検出手段と、フットブレーキの踏み込み量を検出するフットブレーキ踏み込み量検出手段と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、エンジン回転速度に基づいて、車両停車時に車両を静止させるために必要なフットブレーキ踏み込み所定量を算出するフットブレーキ踏み込み所定量算出手段と、シフトレバーの位置が走行レンジにあり、車両が停車している時にフットブレーキ踏み込み量がフットブレーキ踏み込み所定量以上である場合に、エンジンと自動変速機との間に設けられたクラッチを解放するクラッチ解放手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、エンジンの回転速度に基づいて、車両を静止させるために必要なフットブレーキ踏み込み所定量を算出し、シフトレバーが走行レンジにあり、車両が停車している時のフットブレーキの踏み込み量がフットブレーキ踏み込み所定量以上である場合に、クラッチを解放して、ニュートラル制御を行うので、エンジンのアイドリング回転に応じて、ニュートラル制御を行うかどうかを正確に判定することができ、燃費を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態のパワートレインについて図１の概略図を用いて説明する。
【００１２】
本発明の実施形態のパワートレインは、エンジン１と、油圧ポンプ２と、トルクコンバータ３と、前後進切替クラッチ（クラッチ）４と、無段変速機（自動変速機）５と、を備える。
【００１３】
エンジン１は、例えばガソリンなどを燃焼させ、車両を駆動させる出力を発生させる内燃機関である。
【００１４】
トルクコンバータ３は、トルクコンバータ３の入出力軸間を機械的に締結させるロックアップ機構（図示せず）を備える。トルクコンバータ３はロックアップ機構を解放した状態で車両を発進可能とし、更に振動をダンピングする。また、ロックアップ機構は、車速Ｖが中高速域の時にトルクコンバータ３の入出力軸間を締結し、その締結力を調整することでエンジン１の出力を一部または完全に前後進切替クラッチ４へ伝達する。
【００１５】
前後進切替クラッチ４は、エンジン１側と後述する無段変速機５側との動力伝達経路を切り換える遊星歯車４１と、前進クラッチ４２と、後進ブレーキ４３と、を備える。前進クラッチ４２は、前進クラッチピストンに連接されており、車両の前進時に、前進クラッチピストン室４２ａに供給される油圧（前進クラッチ圧）によって締結する。前進クラッチ４２が締結すると、タービン軸３１と入力軸５４とが一体となって回転し、エンジン１の出力をトルクコンバータ３を介して入力軸５４に伝達する。後進ブレーキ４３は、後進ブレーキピストンに連接されており、車両の後進時に、後進ブレーキピストン室４３ａに供給される油圧（後進ブレーキ圧）によって締結する。後進ブレーキ４３が締結すると、タービン軸３１と入力軸５４とが、遊星歯車４１のギヤ比に応じた回転速度で回転し、エンジン１の出力をトルクコンバータ３を介して入力軸５４に伝達する。また、中立位置（ニュートラルやパーキング）では油圧が供給されず、前進クラッチ４２及び後進ブレーキ４３は共に解放される。
【００１６】
前進クラッチ４２及び後進ブレーキ４３の締結は排他的に行われ、前進時は、前進クラッチ圧を供給して前進クラッチ４２を締結するとともに、後進ブレーキ圧をドレンに接続して後進ブレーキ４３を解放する。一方、後進時は、前進クラッチ圧をドレンに接続して前進クラッチ４２を解放するとともに、後進ブレーキ圧を供給して後進ブレーキ４３を締結する。また、中立位置では、前進クラッチ圧及び後進ブレーキ圧をドレンに接続し、前進クラッチ４２及び後進ブレーキ４３を共に解放する。なお、この実施形態では、前進クラッチ４２が締結している場合には、前後進切替クラッチ４への入力回転速度と前後進切替クラッチ４からの出力回転速度とは同じ速度である、つまり前後進切替クラッチ４による回転速度の変速はない。また、後進ブレーキ４３が締結している場合には、前後進切替クラッチ４への入力回転速度と前後進切替クラッチ４からの出力回転速度とは、遊星歯車４１のギヤ比に応じて変更される。
【００１７】
無段変速機５は、プライマリプーリ５１と、セカンダリプーリ５２と、Ｖベルト５３とを備え、車両の運転状態に応じて、プライマリプーリ５１とＶベルト５３と、セカンダリプーリ５２とＶベルト５３と、における接触半径をそれぞれ変更することで、変速を行う。なお、この実施形態では無段変速機５を使用したものについて説明を行ったが、無段変速機の代わりに有段変速機を使用しても良い。
【００１８】
油圧ポンプ２は、エンジン１で駆動されてオイルを圧送する。油圧ポンプ２で圧送されたオイルの一部は、調圧された後にプライマリプーリ５１、セカンダリプーリ５２に供給され、プライマリプーリ５１、セカンダリプーリ５２を作動させて変速する。また、油圧ポンプ２で圧送されたオイルの一部は、クラッチ圧調整装置１４を介して前進クラッチピストン室４２ａ、後進ブレーキピストン室４３ａに送られ、前進クラッチ４２または後進ブレーキ４３の締結状態を制御する。
【００１９】
コントロールユニット６０は、エンジン回転速度センサ（エンジン回転速度検出手段）１１によって検出されるエンジン回転速度Ｎｅの信号、シフトレバー７の位置を検出するインヒビタスイッチ（シフトレバー位置検出手段）７０からのレンジ信号、車速センサ８０からの車速信号、アイドルスイッチ８１からのアイドルスイッチ信号、ブレーキ圧センサ（フットブレーキ踏み込み量検出手段）８２からのブレーキ圧Ｐ（フットブレーキ踏み込み量）の信号が入力され、クラッチ圧調整装置１４へ油圧指令信号を出力して、前後進切替クラッチ４の前進クラッチ圧、後退ブレーキ圧を制御する。なお、コントロールユニット６０は、無段変速機５を変速させるための油圧信号なども出力し、無段変速機５を制御する。
【００２０】
次にニュートラル制御を実行するかどうかを判定する判定方法について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２１】
ステップＳ１００では、エンジン回転速度センサ１１によってエンジン回転速度Ｎｅを検出し、インヒビタスイッチ７０によって現在のシフトレバー７の位置を検出し、車速センサ８０によって車速Ｖを検出し、ブレーキ圧センサ８２によってブレーキ圧Ｐを検出する。
【００２２】
ステップＳ１０１では、エンジン回転速度センサ１１によって検出したエンジン回転速度Ｎｅに基づいて、図３に示すマップからフットブレーキのブレーキ圧所定値Ｐａを算出する。図３は、エンジン回転速度Ｎｅとブレーキ圧所定値Ｐａとの関係を示すマップであり、エンジン回転速度Ｎｅが大きくなるとブレーキ圧所定値Ｐａも大きくなる。ブレーキ圧所定値Ｐａは、車両が停車している場合に、クリープ力に対して、フットブレーキを踏み込んで、車両を静止させるために必要となるブレーキ力を発生させる最小ブレーキ圧である。つまり、ブレーキ圧所定値Ｐａ以上のブレーキ圧Ｐが発生している場合には、クリープ力に抗して車両は静止している（ステップＳ１０１がフットブレーキ踏み込み所定量算出手段を構成する）。
【００２３】
ステップＳ１０２では、インヒビタスイッチ７０によって検出したシフトレバー７の位置が走行レンジにあるかどうか判定する。そして、シフトレバー７が走行レンジにある場合には、ステップＳ１０３へ進み、シフトレバー７の位置が走行レンジにない場合には、ステップ１０７へ進む。
【００２４】
ステップＳ１０３では、車速センサ８０によって検出した車速Ｖと所定車速Ｖａとを比較して、車速Ｖが所定車速Ｖａ以下である場合にはステップＳ１０４へ進み、車速Ｖが所定車速Ｖａよりも大きい場合には、ステップＳ１０７へ進む。所定車速Ｖａは、車速ゼロとすることが望ましいが、この実施形態では、所定車速Ｖａは車速センサ８０が検出することが可能な最小車速であり、車速Ｖが所定車速Ｖａ以下である場合には、車両が停車していると判定する。
【００２５】
ステップＳ１０４では、アイドルスイッチ８１によって車両がアイドル状態であるかどうか判定する。この実施形態ではアクセルペダル開度センサによってアクセルペダル操作量を検出し、アクセルペダル操作量がゼロの場合に、アイドルスイッチ８１がオンとなり、車両がアイドル状態であると判定する。また、アクセルペダル操作量がゼロではない場合にはアイドルスイッチ８１がオフとなり、車両はアイドル状態ではないと判定する。そして、車両がアイドル状態であると判定した場合には、ステップＳ１０５へ進み、車両がアイドル状態ではないと判定するとステップＳ１０７へ進む。
【００２６】
なお、スロットル開度センサを設けている場合には、アイドル状態であるかどうかをアクセルペダル開度センサからの信号によって判定する代わりに、スロットル開度センサからの信号によって判定してもよい。この場合には、スロットル開度がアイドル相当位置である場合にアイドル状態であると判定する。
【００２７】
ステップＳ１０５では、ブレーキ圧センサ８２によって検出したブレーキ圧Ｐと、ステップＳ１０１によって算出したブレーキ圧所定値Ｐａと、を比較する。そして、ブレーキ圧Ｐがブレーキ所定値Ｐａ以上である場合には、現在生じているクリープ力に対して、フットブレーキの踏み込みによって発生しているブレーキ力が大きく、運転者が車両を停止させる意図があると判定し、ステップＳ１０６へ進み、ブレーキ圧Ｐがブレーキ圧所定値Ｐａよりも小さい場合には、運転者によるフットブレーキの踏み込み量が小さく、運転者がクリープ力によって車両を移動させる意図があると判定し、ステップＳ１０７へ進む。
【００２８】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５において、シフトレバー７の位置が走行レンジであり、車両が停車しており、車両がアイドル状態であり、ブレーキ圧Ｐがブレーキ所定値Ｐａ以上である場合には、ニュートラル制御を実行可能であると判定し、ステップＳ１０６へ進む。一方、上記いずれかの条件を満たさない場合には、ニュートラル制御を実行しない、またはニュートラル制御を中止すると判定し、ステップＳ１０７へ進む。
【００２９】
ステップＳ１０６では、前後進切替クラッチ４において、前進クラッチピストン室４２ａの油圧および、後進ブレーキピストン室４３ａの油圧を排出し、前進クラッチ４２および後進ブレーキ４３を共に解放し、エンジン１から無段変速機５へのトルク伝達を中止するニュートラル制御を行う。ニュートラル制御を行うことで、エンジン１の駆動負荷を小さくすることができ、燃費を向上させることができる（ステップＳ１０６がクラッチ解放手段を構成する）。
【００３０】
この実施形態では、エンジン１の温度、エアコンなどの補機類の使用状態によって変化するアイドル状態におけるエンジン回転速度Ｎｅに基づいて、車両を静止させるために必要となるブレーキ圧所定値Ｐａを算出し、算出したブレーキ圧所定値Ｐａと、実際のブレーキ圧Ｐと、を比較して、ブレーキ圧Ｐがブレーキ圧所定値Ｐａ以上である場合に、ニュートラル制御を行う。これによって、ニュートラル制御を行うことが可能かどうかの判定を正確に行い、ニュートラル制御を適切に実行することができるので、燃費を向上させることができる。
【００３１】
一方、ステップＳ１０７では、前回までの制御によってニュートラル制御を行っている場合には、ニュートラル制御を中止して前進クラッチまたは後進ブレーキを接続する。また、ニュートラル制御を行っていない場合には、ニュートラル制御を行わず、現在の状況を維持する。
【００３２】
なお、この実施形態では、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５においてニュートラル制御を実行可能であると判定すると、すぐにステップＳ１０６においてニュートラル制御を開始したが、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５においてニュートラル制御を実行可能であると判定された状態が所定時間経過した後に、ニュートラル制御を開始しても良い。これによってニュートラル制御を行うかどうかをより正確に判定することができる。
【００３３】
また、この実施形態では、フットブレーキの踏み込み状態をブレーキ圧センサ８２によって検出したブレーキ圧Ｐと、ブレーキ圧所定値Ｐａと、を比較することによって判定したが、ブレーキペダルストロークセンサによって検出するブレーキペダルの操作量や、ブレーキペダルの踏み込み力を検出する感圧センサに検出するブレーキペダルの踏み込み力に基づいて、判定を行ってもよい。
【００３４】
本発明の実施形態の効果について説明する。
【００３５】
車両がアイドル状態であっても、例えばエンジン１の温度、エアコンなどの運転状態によってエンジン回転速度Ｎｅは変化し、それによってクリープ力も変化する。この実施形態では、ニュートラル制御を行う際に、車両の停車時にエンジン回転速度Ｎｅに基づいて車両を静止させるために必要なブレーキ圧所定値Ｐａを算出し、ブレーキ圧Ｐとブレーキ圧所定値Ｐａとを比較して、ブレーキ圧Ｐがブレーキ圧所定値Ｐａ以上である場合に、ニュートラル制御を行う。これによって、車両の運転状態によって変化するクリープ力に応じて、ニュートラル制御を適切に行うことができるかどうかの判定を正確に行うことができ、ニュートラル制御を適切に実行することができるので、燃費を向上させることができる。
【００３６】
エンジン回転速度Ｎｅが大きくなるにつれて増加するクリープ力に対して、ニュートラル制御を行うかどうかを判定するブレーキ圧所定値Ｐａが大きくなるので、ニュートラル制御を適切に行うことができるかどうかの判定を正確に行うことができ、ニュートラル制御を適切に実行することができるので、燃費を向上させることができる。
【００３７】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態のニュートラル制御を行うためのフローチャートである。
【図３】エンジン回転速度とブレーキ圧所定値との関係を示すマップである。
【符号の説明】
【００３９】
１      エンジン
４      前後進切替クラッチ
５      無段変速機（自動変速機）
７      シフトレバー
１１    エンジン回転速度センサ（エンジン回転速度検出手段）
４２    前進クラッチ
４３    後進ブレーキ
６０    コントロールユニット
７０    インヒビタスイッチ（シフトレバー位置検出手段）
８０    車速センサ
８１    アイドルスイッチ
８２    ブレーキ圧センサ（フットブレーキ踏み込み量検出手段）
【図１】
2008309266.tif 000003
【図２】
2008309266.tif 000004
【図３】
2008309266.tif 000005