JP2000153726A - 車両のエンジン再始動時の制御装置 - Google Patents
車両のエンジン再始動時の制御装置Info
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Abstract
きない場合において、クラッチを係合させる際の係合シ
ョックの低減、且つ、クラッチの耐久性低下を防止す
る。 【解決手段】 急速増圧制御が実行できる状況か否かを
判断し(ステップ380)、「実行できない」と判断さ
れたときは、急速増圧制御を実行できるときに比べて、
エンジンのトルクを低減する(ステップ400)。な
お、エンジントルクは、エンジン回転速度がアイドル回
転速度相当のトルクに設定する。又、エンジンのトルク
を低減させているときは、ブレーキ圧ホールド電磁弁を
ホールド状態にさせておくようにする(ステップ41
0)。
Description
成立したときにエンジンを自動停止すると共に、所定の
再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを
再始動する車両であって、該再始動の際に、変速機の所
定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制
御装置に関する。
つ所定の停止条件が成立した場合に、エンジンを自動的
に停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あ
るいは騒音の低減等を図るように構成した車両が、例え
ば特開平8−193531号公報において開示されてい
る。
セルペダルを踏むなど走行の意思を示して所定の再始動
条件が成立したときには、直ちにエンジンを再始動すよ
うにしている。
いる車両の場合、エンジンが停止するとエンジンと連結
されているオイルポンプも停止してしまうため、例えば
自動変速機の前進クラッチに供給されているオイルも油
路から抜け、油圧が低下してしまう。そのため、エンジ
ンが再始動されるときには、当該前進走行時に係合され
るべき前進クラッチもその係合状態が解かれてしまった
状態となる。
に、この前進クラッチが速やかに係合されないと、いわ
ばニュートラルの状態のままアクセルペダルが組み込ま
れることになり、エンジンが吹き上がった状態で前進ク
ラッチが係合して係合ショックが発生すると共に、該ク
ラッチの仕事量が増大して耐久性が損われる可能性があ
る。
うに、前記特開平8−14076号公報にかかる車両に
おいては、エンジンが自動停止してから再始動されるま
での間、大型のアキュームレータの機能により前進クラ
ッチを係合状態に維持する技術を提案している。
ジンを完全に停止させてしまうのではなく、該エンジン
の燃料の供給のみを停止し、モータジェネレータを駆動
させて、該エンジンをほぼアイドリング回転速度に保持
し、オイルポンプが停止しないように配慮した技術を提
案している。
開平8−14076号公報にて提案された技術のよう
に、大型のアキュームレータを組み込むことにより、エ
ンジンが停止中においても前進クラッチを係合状態に維
持するという技術は、例えばD(ドライブ)ポジション
からN(ニュートラル)ポジションへのシフト時のドレ
ン性能の悪化、即ち、前進クラッチの解放スピードが遅
くなることや、油圧制御装置の大型化など、アキューム
レータを設けることにより新たな弊害が発生するのが避
けられなかった。
提案された技術のように、モータジェネレータによって
エンジンをアイドリング回転速度に維持するという技術
は、燃費の向上は図れるものの、モータジェネレータを
駆動する必要があるためバッテリの消費が著しく、その
ためバッテリを大型化(大容量化)する必要があるとい
う問題があった。
なされたものであって、油圧制御装置あるいはバッテリ
の大型化などの新たな不具合を生じることなく、エンジ
ン再始動時に係合されるべき変速機の所定のクラッチを
係合ショックを生じることなく係合でき、且つ、クラッ
チの耐久性低下を防止することのできる車両の再始動時
の制御装置を提供することをその課題とする。
は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停
止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該
自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再
始動の際に、変速機の所定のクラッチを係合させる車両
のエンジン再始動時の制御装置において、前記エンジン
が再始動をする際に、前記クラッチを早く係合させるた
めに、油圧の供給初期に一時的に急速にオイルを供給す
る急速増圧制御を実行する手段と、該急速増圧制御を実
行できる状況か否かを判断する手段と、該判断により急
速増圧制御を実行できないときは、急速増圧制御を実行
できるときに比べて、前記エンジンのトルクを低減する
手段と、を備えたことにより、上記課題を解決したもの
である。
は、エンジンの再始動時に係合されるクラッチを指すも
のであり、有段自動変速機においては例えばいわゆる
「前進クラッチ」等がこれに相当する。なお、無段変速
機では例えば「発進クラッチ」が該「所定のクラッチ」
に相当する。又、自動クラッチ付のマニュアル変速機の
場合は、該「自動クラッチ」が「所定のクラッチ」に相
当する。
定のクラッチにオイルを供給する際に、オイルの供給速
度(油圧上昇)を通常供給時と比べて速くなるように制
御することである。なお、オイルの供給速度を速くする
ためには、例えば、ライン圧の制御目標圧を高く設定し
たり、又、油路の絞りを緩くするなどの手法を採用でき
る。
するために、大型のアキュームレータを設けたり、ある
いは、車両停止中においてもエンジンを回転させておい
て、所定のクラッチを係合状態に維持しておくのではな
く、エンジン再始動と同時に所定のクラッチを係合させ
るための油圧の供給を開始する。
つきがないように、所定のクラッチをできるだけ速く係
合させる必要がある。そこで、前述した急速増圧制御を
実行するのであるが、仮にこの急速増圧制御が何らかの
理由で実行できないときには、所定のクラッチの係合が
間に合わない状態が発生してしまう。
は、所定のクラッチの係合がエンジン始動に対して相対
的に一層間に合わなくなり、エンジン回転速度が高い状
態で係合することなって該所定クラッチの摩耗と大きな
係合ショックが発生する虞れがある。
詳述)により急速増圧制御を実行できないときは、急速
増圧制御を実行できるときに比べてエンジンのトルクを
低減(トルクダウン制御)するようにしている。
仕事量を低減し、クラッチの耐久性低下を防止できる。
については、特に限定されないが、趣旨より、1)クラ
ッチの係合完了の検出、あるいは2)係合が終了すると
推定されるタイマの経過、等がその終了条件として採用
できる。
いては種々考えられる。簡単に実行できるものとして
は、例えば一律に所定量だけ点火時期を遅角する方法が
考えられる。
ニタし、エンジン回転速度や、その変化率に依存して低
減の仕方や低減率を変更するようにしてもよい。例え
ば、エンジンがアイドル回転速度になるまでは特に低減
せず(あるいは低減率を低め、)アイドル回転速度を越
えて上昇しようとしたときにこれ以上の上昇を抑制する
方法も考えられる。
た車両では、エンジンの回転速度を応答性に優れている
モータジェネレータによって制御することによって、よ
りきめ細かく且つ応答性に優れたエンジン回転速度の制
御ができる。
一態様を提供するもので、急速増圧制御を実行できない
ときは、所定のクラッチを係合する際に、前記エンジン
のトルクをエンジン回転速度がアイドル回転速度相当に
あるときのトルクに変更・維持することにより上記課題
を解決したものである。
ルクを低減させる際の具体的な値(目標値)の一例を示
したもので、これにより、エンジンはトルクの低減によ
って再停止してしまったりすることなく、最低のトルク
のみを発生した状態でクラッチの係合を持つことができ
る。又、単にスロットルを閉状態に維持したままとして
おけばよいので、エンジン回転速度のモニタも必要な
く、排気エミッションも低減できる。
らに、車両のブレーキ力を保持する手段を備え、エンジ
ンのトルクを低減した状態でエンジンが再始動したとき
には、該ブレーキ力を前記クラッチが係合されるまで保
持することにより上記課題を解決したものである。
合であっても)車両を確実に停止させておくことがで
き、クラッチ係合後、スムーズに発進できる。
の実施形態を詳細に説明する。
車両の駆動システムにおいて、所定の停止条件が成立し
たときにエンジンを自動停止させるとともに、所定の再
始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再
始動させるようにし、特に再始動時に、所定のクラッチ
(前進クラッチ)をなるべく早く係合させるために実施
する急速増圧制御(後に詳述)が実施できなかったとき
に、クラッチ保護と係合ショックの発生防止のために、
エンジンのトルクをアクセルの踏み込み量に対応した値
よりも低下させるようにしている。
ジン、2は自動変速機である。このエンジン1には該エ
ンジン1を再始動させるためのモータ及び発電機として
機能するモータジェネレータ(MG)3が、該エンジン
1のクランク軸1aに、クラッチ26、チェーン27、
クラッチ28及び減速機構Rを介して連結されている。
なお、エンジンスタータをモータジェネレータ3と別に
設け、エンジン始動時に、スタータとモータジェネレー
タ3を併用したり、極低温時にはスタータを専用に使用
してもよい。
3、キャリア34、リングギア35を含み、ブレーキ3
1、ワンウェイクラッチ32を介してモータジェネレー
タ3及びクラッチ28の間に組込まれている。
ンジン1のクランク軸1aにクラッチ26、28を介し
て直結されている。自動変速機2内には、前進走行時に
係合される公知の前進クラッチC1や、後進時に係合さ
れる後進クラッチC2等が設けられている。符号4はモ
ータジェネレータ3に電気的に接続されるインバータで
ある。このインバータ4は、スイッチングにより電力源
であるバッテリ5からモータジェネレータ3への電気エ
ネルギの供給を可変にしてモータジェネレータ3の回転
速度を可変にする。又、モータジェネレータ3からバッ
テリ5への電気エネルギの充電を行うように切り換え
る。
の制御、及びインバータ4のスイッチング制御を行うた
めのコントローラである。コントローラ7へは、自動停
止走行モード(エコランモード)のスイッチ40のフッ
トブレーキスイッチ47の信号、シフトレバー42のシ
フトポジション符号等が入力される。図中の矢印線は各
信号線を示している。又、このコントロール7は、エン
ジン及び自動変速機等をコントロールするECU(電子
制御装置)80とリンクしている。
システムの具体例を説明する。図3は、自動変速機2の
スケルトン図である。
11、副変速部112及び主変速部113を備えてい
る。
ップクラッチ124を備えている。このロックアップク
ラッチ124は、ポンプインペラ126に一体化させて
あるフロントカバー127とタービンランナ128を一
体に取付けた部材(ハブ)129との間に設けられてい
る。
カバー127に連結されている。タービンランナ128
に連結された入力軸130は、副変速部112を構成す
るオーバードライブ用遊星歯車機構131のキャリヤ1
32に連結されている。
132とサンギヤ133との間には、クラッチC0と一
方向クラッチF0とが設けられている。この一方向クラ
ッチF0はサンギヤ133がキャリヤ132に対して相
対的に正回転(入力軸130の回転方向の回転)する場
合に係合するようになっている。
めるブレーキB0が設けられている。又、この副変速部
112の出力要素であるリングギヤ134が、主変速部
113の入力要素である中間軸135に接続されてい
る。
一方向クラッチF0が係合した状態では遊星歯車機構1
31の全体が一体となって回転するため、中間軸135
が入力軸130と同速度で回転する。又、ブレーキB0
を係合させてサンギヤ133の回転を止めた状態では、
リングギヤ134が入力軸130に対して増速されて正
回転する。即ち、副変速部112はハイ・ローの2段の
切換えを設定することができる。
140、150、160を備えており、これらの歯車機
構140、150、160が以下のように連結されてい
る。
141と第2遊星歯車機構150のサンギヤ151とが
互いに一体的に連結され、第1遊星歯車機構140のリ
ングギヤ143と第2遊星歯車機構150のキャリヤ1
52と第3遊星歯車機構160のキャリヤ162との三
者が連結されている。又、第3遊星歯車機構160のキ
ャリヤ162に出力軸170が連結されている。更に第
2遊星歯車機構150のリングギヤ153が第3遊星歯
車機構160のサンギヤ161に連結されている。
と前進4段とを設定することができ、そのためのクラッ
チ及びブレーキが以下のように設けられている。
ヤ153及び第3遊星歯車機構160のサンギヤ161
と中間紬135との間に前進クラッチC1が設けられ、
又第1遊星歯車機構140のサンギヤ141及び第2遊
星歯車機構150のサンギヤ151と中間軸135との
間に後進段にて係合するクラッチC2が設けられてい
る。
機構150のサンギヤ141、151の回転を止めるブ
レーキB1が配置されている。又、これらのサンギヤ1
41、151とケーシング171との間には、一方向ク
ラッチF1とブレーキB2とが直列に配列されている。
一方向クラッチF1はサンギヤ141、151が逆回転
(入力軸135の回転方向とは反対方向の回転)しよう
とする際に係合するようになっている。
とケーシング171との間にはブレーキB3が設けられ
ている。又、第3遊星歯車機構160のリングギヤ16
3の回転を止める要素としてブレーキB4と、一方向ク
ラッチF2とがケーシング171との間に並列に配置さ
れている。なお、この一方向クラッチF2はリングギヤ
163が逆回転しようとする際に係合するようになって
いる。
と前進5段の変速を行うことができる。
チ及びブレーキ(摩擦係合装置)の係合作動表を図4に
示す。図4において、○印は係合状態、◎印はエンジン
ブレーキを確保すべきときにのみ係合状態、△印は係合
するが動力伝達に関係なし、空欄は解放状態をそれぞれ
示している。
ョンの1stに移行するときは、油圧制御装置内のライ
ン圧系の油路(特に後述するマニュアルバルブまでの油
路)には既にオイルが満たされており、又、クラッチC
1のみに対しオイルを供給すればよいが、エンジン1が
停止した状態から再始動によって「D」ポジションの1
stに移行するときは、ライン圧系からオイルが抜けて
おり、しかもクラッチC0も同時に係合させなければな
らない。そのため、特にオイルの供給初期に該オイルを
急速に供給する「急速増圧制御」の実行が有効となる。
もエンジンブレーキを確保可能とするべく更にブレーキ
B4の係合が必要である。同様に2ndの発進の場合、
3rd発進の場合もそれぞれ通常走行時及びエンジンブ
レーキ確保時でクラッチやブレーキの係合する種類と数
が異なる。そのため、急速増圧制御を行う場合には、ク
ラッチの係合の数に応じて相応にオイルの供給量を増や
すとよい。
ブスティックにより、発進時に1stを回避している場
合には、高速段(主に2nd)発進をするように制御し
ているため、高速段(2nd)用のオイルの供給量とな
る。
トポジションの配列を示している。
グ)」、「R(リバース)」、「N(ニュートラ
ル)」、「D(ドライブ)」が配され、「D」の右にマ
ニュアルの「4」が配され、そこから下(手前側)に順
にマニュアルの「3」、「2」、そして「L(ロー)」
が並んでいる。マニュアルの「4」、「3」、「2」に
シフトレバーを動かすと、自動変速機は4速段(4t
h)、3速段(3rd)、2速段(2nd)にそれぞれ
固定される。
擦係合装置)の係合あるいは解放には、油圧制御装置7
5内のソレノイドバルブS1、S2、S3、S4、SL
N、SLT、SLUが、ECU(電子制御装置)80か
らの指令に基づいて駆動制御されることによって実行さ
れる。
ノイドバルブ、S4はエンジンブレーキ作動用ソレノイ
ドバルブ、SLNはアキュームレータ背圧制御用のソレ
ノイドバルブ、SLTはライン圧制御用のソレノイドバ
ルブ、SLUはロックアップ用ソレノイドバルブを示
す。
タ3用のコントローラ7とリンクしており、各種センサ
群90からの信号が入力されて、ソレノイドバルブ等を
制御し、各クラッチ及びブレーキ(摩擦係合装置)の係
合あるいは解放が行えるようにしている。
ッチC1を係合させる構成について説明する。
いて前進クラッチC1を係合させる構成の要部を示す油
圧回路図である。後進クラッチC2の場合も基本的には
同じであるので、ここでは説明を省略する。
イン圧コントロールソレノイド52によって制御され、
オイルポンプ19によって発生された元圧をライン圧P
Lに調圧する。このライン圧PLは、マニュアルバルブ
54に導かれる。マニュアルバルブ54は、シフトレバ
ー44と機械的に接続され、ここでは、前進ポジショ
ン、例えば、Dポジション、あるいはマニュアルの1s
t(L)、2nd等が選択されたときにライン圧PLを
前進クラッチC1側に連通させる。
との間には大オリフィス56と切換弁58が介在されて
いる。切換弁58はソレノイド60によって制御され、
大オリフィス56を通過してきたオイルを選択的に前進
クラッチC1に導いたり遮断したりする。
ックボール62と小オリフィス64が並列に組み込まれ
ており、切換弁58がソレノイド60によって遮断され
たときには大オリフィス56を通過してきたオイルは更
に小オリフィス64を介して前進クラッチC1に到達す
るようになっている。なお、チェックボール62は前進
クラッチC1の油圧がドレンされるときに該ドレンが円
滑に行われるように機能する。
路66には、オリフィス68を介してアキュームレータ
70が配置されている。このアキュームレータ70はピ
ストン72及びスプリング74を備え、前進クラッチC
1にオイルが供給されるときに、スプリング74によっ
て決定される所定の油圧にしばらく維持されるように機
能し、前進クラッチC1の係合時の発生するショックを
低減する。
係を示す。
(エンジン回転速度NE、エンジン水温、イグニッショ
ンスイッチの状態に関する信号、バッテリの蓄電量SO
C、ヘッドライトの状態に関する信号、デフォッガのO
N/OFF信号、エアコンのON/OFF信号、車速、
AT油温、シフトポジション信号、サイドブレーキのO
N/OFF信号、フットブレーキのON/OFF信号、
触媒温度、アクセル開度信号、クランク位置の信号、ト
ルクコンバータのタービン回転速度センサ81の信号等
が入力される。又、ECU80は、図の右側の各種信号
(点火信号、噴射信号、スタータへの信号、モータジェ
ネレータ用コントローラ7への信号、減速装置への信
号、ATソレノイドへの信号、ATライン圧コントロー
ルソレノイドへの信号、電子スロットル弁への信号)を
出力する。
ーキの構成を図8に基づいて説明する。
部材としてのブレーキペダルを示している。ブレーキペ
ダル200は油圧式ブースタ206を介してマスタシリ
ンダ208を作動させるようになっている。マスタシリ
ンダ208の上部にはリザーバ210が取り付けられて
おり、このリザーバ210からポンプ214がブレーキ
液を汲み上げてアキュームレータ216に高圧で蓄える
ようにされており、そのアキュームレータ216に前記
ブースタ206が液通路218により接続されている。
圧室は、液通路212、244とから成る主液通路によ
って、前輪238を制動するブレーキのホイールシリン
ダに接続されている。一方、加圧室(図示せず)は後輪
を制動するブレーキのホイールシリンダに接続されてい
るが、この後輪系統の構成は前輪系統の構成と同一であ
るため図示及び説明を省略し、以下、前輪系統について
のみ説明する。
圧弁232とが設けられている。電磁増減圧弁232は
常には液通路212と244、即ちマスタシリンダ20
8とホイールシリンダ240とを連通させる増圧許容状
態にあるが、ソレノイド230に中間的な電流が供給さ
れることによりマスタシリンダ208とホイールシリン
ダ240との連通を遮断する保圧状態に切り換えられ、
更にソレノイド230に大電流が供給されることによっ
てホイールシリンダ240をリザーバ210に連通させ
る減圧許容状態に切り換えられる三位置電磁弁となって
いる。
イパス通路224には逆止弁弁226が設けられてお
り、ホイールシリンダ240のブレーキ液はこのバイパ
ス通路224を経てマスタシリンダ208へ環流し得る
ようにされている。
をかけたときに、そのままホイールシリンダ240にブ
レーキ液を閉じ込めておけるようにするためのブレーキ
液ホールド電磁弁228が備えられている。このブレー
キ圧ホールド電磁弁228があることによって、ブレー
キペダル200を離した状態でブレーキを効かせておく
ようにさせておくような制御が可能である。
部分には、電磁閉開弁220を介して前記アキュームレ
ータ216が接続されている。電磁閉開弁220は常に
はアキュームレータ216と液通路212との連通を遮
断する状態にあるが、上記電磁増減圧弁232の作動開
始と同時に開状態とされ、アキュームレータ216から
高圧のブレーキ液が電磁増減圧弁232に供給されるよ
うになっている。このアキュームレータ216から供給
される高圧のブレーキ液がマスタシリンダ208に流入
することは、逆止弁222によって阻止される。
を検出する回転速度センサ、204はブレーキペダル2
00が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチ、
202はブレーキペダル200の操作力を検出するロー
ドセル、234はブレーキ圧を制御する制御装置であ
る。なお、この制御装置234は前述したコントローラ
7とリンクしている。
る。
ッチ26、28が接続状態とされ、モータジェネレータ
3を駆動してエンジン1を始動する(スタータ併用ある
いは単独の場合もあるが、ここでは説明しない)。この
ときブレーキ31をオンにすることで、モータジェネレ
ータ3の回転は減速機構Rのサンギヤ33側からキャリ
ア34側に減速して伝達される。これにより、モータジ
ェネレータ3とインバータ4の容量を小さくしても、エ
ンジン1をクランキングするのに必要な駆動力を確保で
きる。エンジン1の始動後は、モータジェネレータ3は
発電機として機能し、例えば車両の制動時においてバッ
テリ5に電気エネルギを蓄える。
の回転速度をコントローラ7が検出し、インバータ4に
対し、モータジェネレータ3の回転がエンジン1を始動
するのに必要なトルクと回転速度となるようにスイッチ
ング信号を出力する。例えばエンジン始動時にエアコン
がオンとなっていれば、エアコンオフ時に比べてより大
きなトルクが必要であるから、コントローラ7は大きな
トルク及び回転速度でモータジェネレータ3が回転でき
るようにスイッチング信号を出力する。
で、所定のエンジン停止条件が成立すると、コントロー
ラ7は、エンジン1に燃料の供給をカットする信号を出
力し、エンジンを自動停止させる。エコランモード信号
は、車室内に設けられたエコランスイッチ40を運転者
が押すことによってコントローラ7に入力される。
条件を「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオ
ン」、「シフトポジションが非駆動ポジションである」
とし、且つ、「これらの条件が連続して所定時間Tstop
が経過」としている。この所定時間Tstopはタイマによ
りカウントされるようになっており、コントローラ7及
びA/Tコントローラ80に入力され処理される。
動停止を開始するまでの時間に相当し、状況に応じて変
更・設定可能である。この所定時間Tstopを零に設定
し、所定の停止条件が整い次第すぐにエンジンの自動停
止を行ってもよく、又、無限大に設定してエンジンの自
動停止を実質的に禁止するようにもできる。
ローラ7は電磁クラッチ26に切断の制御信号を出力し
ており、プーリ22とエンジン1とは動力非伝達状態に
ある。一方、エンジン1が停止中でもエアコンやパワー
ステアリングは作動させておきたいため、パワーステア
リング用ポンプ、エアコン用コンプレッサの負荷等が考
慮されたトルクでモータジェネレータ3が回転するよう
に、コントローラ7はインバータ4に対して相応のスイ
ッチング信号を出力する。
ッチC1の油圧、エンジン回転速度NE、ブレーキ圧の
ホールド状態の関係を示したものである。
と若干の遅れT12をもって時刻t12からエンジン回転速
度NEは徐々に低下する特性となる。
は、エンジン1の停止指令が時刻t11で出された後(た
とえオイルポンプ19の回転速度がエンジン回転速度N
Eと同様に低下したとしても)油圧はより長めの期間T
13だけそのまま維持され、時刻t14から急激に低下する
特性となる。
生しなくなるため、前進クラッチC1の油圧、ブレーキ
油圧等が解かれた状態となってしまう。
停止指令後において、ブレーキ油圧が解かれる前の時刻
t12′のときに図8にて説明したブレーキ圧ホールド
電磁弁228を作動させ、ブレーキ圧をホールドする
(閉じ込める)ことによって、ブレーキペダル200を
離した状態でもブレーキを効かせておくことができるよ
うにする。
ら再始動される際に、前進クラッチC1を適切な急速増
圧制御によって速やかに、且つ小さな係合ショックで係
合させる作用について説明する。
ジンは再始動をする(エンジンの自動復帰)。
止条件である「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレ
ーキオン」、「シフトポジションが非駆動ポジションで
ある」のうちいずれかが未成立のときが採用し得る。こ
れ以外に、エンジンが自動復帰される場合として、バッ
テリの充電量SOCが不足してきたときがある。
施形態では非駆動ポジションのときにエコランモードに
入るようにし、駆動ポジションになったことが検出され
たときにエコランモードを終了させるようにしている
が、特にこれに限定されるものではなく、駆動ポジショ
ンだけでエコランを実施するシステムであっても、駆動
ポジション・非駆動ポジションの両方でエコランを行う
システムであってもよい。
オイルポンプ19が回転を開始し、プライマリレギュレ
ータバルブ50側にオイルが供給される。プライマリレ
ギュレータバルブ50で調圧されたライン圧は、マニュ
アルバルブ54を介して最終的には前進クラッチC1に
供給される。
を供給する際に、なるべく早くクラッチを係合させるた
め、オイルの供給初期に一時的にオイルを急速に供給す
る(急速増圧制御)システムを採用している。
きる場合について説明する。
受けてソレノイド60が切換弁58を開に制御している
ときは、マニュアルバルブ54を通過したライン圧PL
は、大オリフィス56を通過した後、そのまま前進クラ
ッチC1に供給される。なお、この急速増圧制御が実行
されている段階では、スプリング74のばね定数の設定
によりアキュームレータ70は機能しない。
の終了指令を受けてソレノイド60が切換弁58を遮断
制御すると、大オリフィス56を通過したライン圧PL
は小オリフィス64を介して比較的ゆっくりと前進クラ
ッチC1に供給される(従来と略同等のルート)。又、
この段階では、前進クラッチC1に供給される油圧は高
くなっているため、アキュームレータ70に繋がってい
る油路66の油圧がスプリング74に抗してピストン7
2を図の上方に移動させる。その結果、このピストン7
2が移動している間、前進クラッチC1に供給される油
圧の上昇が緩くなり、前進クラッチC1は非常に円滑に
係合を完了できる。
性、エンジントルクTE、エンジン回転速度NE急速増
圧制御タイミング、アクセル信号及びブレーキ圧ホール
ド制御を示す。
急速増圧制御を実行している期間(所定時間)を示して
いる。この期間Tfastは、定性的には前進クラッチC1
の図示せぬピストンが、いわゆるクラッチパックを詰め
る期間に対応し、又、エンジン回転速度が所定のアイド
ル回転速度に至る若干前までの期間に対応する。なお、
この期間Tfastはタイマによって制御される。又、図1
0の細線は急速増圧制御なしの特性であり、Tc、T
c′は前進クラッチC1のクラッチパックが詰められる
期間、Tac、Tac′はアキュームレータ70が機能して
いる期間に相当している。
急速増圧制御の開始タイミングTsは、エンジン回転速
度(=オイルポンプ19の回転速度)NEが所定値NE
1となったときに設定されている。このように、急速増
圧制御をエンジンの再始動指令Tcomと同時に開始させ
ないようにしたのは、エンジン1が回転速度零の状態か
ら若干立ち上がった状態(NE1程度の値にまで立ち上
がった状態)になるまでの時間T1が、走行環境によっ
て大きくばらつく可能性があるためである。
令Tcomと同時に開始させた場合、このばらつきの影響
を受けて、前進クラッチC1は、ときに該急速増圧制御
が実行されている間に係合を完了してしまい、大きな係
合ショックが発生する虞れがある。そこで、ばらつきの
大きなエンジンの再始動直後を避け、エンジンが若干上
昇し始めた時点Tsを急速増圧制御の開始タイミングと
することにより、走行環境の違いにかかわらず、ばらつ
きの小さな(安定した)オイルの供給制御を実現するこ
とができる。
ない場合のときについて説明する。
のとき」とは、例えば、油圧回路に係るバルブを制御す
るためのソレノイドがフェール(故障)したときなどが
挙げられる。
切換弁58を制御するソレノイド60が設けられてお
り、ECU(電子制御装置)80からの指令に基づいて
駆動制御されることによって実行されている。
速増圧制御が適切に実行できなくなってしまうことにな
る。急速増圧制御が適切に実行されない場合には、前進
クラッチC1の係合が間に合わないため、エンジンが吹
き上がってしまったり(図10のエンジン回転速度NE
の破線参照)、又、大きな係合ショックを発生させてし
まうことになり、前進クラッチC1の摩耗を早めてしま
うことにもなる。
ェール)のときに、ドライバによりアクセルが踏み込ま
れた場合では、エンジントルクTEが高いままクラッチ
C1の係合されることになり、さらに大きな係合ショッ
クを引き起こしてしまう可能性がある。
制御を実行できる状況か否かを判断するようにする。
は、具体的には前述したように「ソレノイド60のフェ
ール」が原因として最も確率が高いので、ソレノイド6
0に指令を出したときの電流値の変化をチェックするこ
とによって確認することができる。又、例えば、タービ
ン回転速度NTの立ち上がりを学習させておき、その立
ち上がりに異常が生じたときや、又、リアルタイムでタ
ービン回転速度NTを検出することによってフェールの
判断するようにすれば、ソレノイド60のフェールを含
め、結果として何らかの原因で急速増圧制御が実行でき
ない状況となっているか否かを判断することができる。
ない状況にあると判断されたときには、本実施形態では
エンジントルクTEを低減(トルクダウン制御)するよ
うにする(図10参照)。
制御する際には、エンジン再始動指令時刻Tcomと同時
に低減を開始し、その目標値としてエンジン回転速度N
Eがアイドル回転速度相当にあるときのエンジントルク
に変更・維持するようにする。エンジントルクの低減は
「点火時期の遅角」によってもいいし、「スロットル閉
の維持」によってもよい。
再始動)や、前進クラッチC1の係合が間に合わずエン
ジン回転速度NEが吹き上がってしまったときにもエン
ジンのトルクTEを低減させるようにする。
の検出には、エンジン回転速度NEの変化率ΔNEを検
出し、該変化率ΔNEが所定値NEA以上か否かを判断
すればよい。
には、例えば点火遅角など直接的にエンジンの燃焼状態
を制御する方法の他に、モータジェネレータ3によりエ
ンジンの回転速度NEを(抑える方向へ)制御し、結果
としてエンジンのトルクTEを低減するものも含むもの
とする。
エンジン回転速度NEの低減制御と併用してエンジンの
トルクダウンを行ってもよいものとする。
エンジン回転速度NEを制御する場合には、応答性に優
れているモータジェネレータ3によってエンジン回転速
度NEを制御することによって、エンジントルクTEを
よりきめ細かく且つ応答性に優れた制御ができるという
メリットがある。
は、一例として、 (1)クラッチC1の係合完了検出時 (2)クラッチC1の係合完了直前、あるいは直後の検
出時 (3)(1)あるいは(2)の時刻に相当すると推定さ
れるタイマの経過 などの条件が採用できる。
転速度NTから容易に推定できる。
のタイミングに関しては、上記に例を示したものだけに
限定されず、エンジン再始動指令Tcom以後から、ある
いは(リアルタイムで)急速増圧制御可能と判断された
ときから、前進クラッチC1が係合を終了するまでの期
間にエンジントルクTEを低減させるようにすればよい
ものであって、若干のずれや誤差は許容される。
ジン再始動時にアクセルが踏み込まれたような場合でも
常に安定した(アイドル回転相当の)エンジントルクT
Eにて前進クラッチを係合することができ、エンジント
ルクTEが大きい状態で前進クラッチC1が係合するこ
とがないため、係合ショックを抑制でき、又、クラッチ
の仕事量を低減することができるためクラッチの耐久性
を向上させることができる。
stを回避し、高速段を達成するようなシステムの場合
も、前進クラッチC1へのオイルがクラッチC0やB3
に分散供給されるため、結果としてクラッチC1のオイ
ル供給が遅くなることから、急速増圧制御ができない状
況と判断し、トルクダウン制御を実施するようにしても
よい。
ン制御の際に、図8にて説明したブレーキシステムによ
り、エンジン停止指令後に、ブレーキ圧ホールド電磁弁
228をそのままのホールド状態として保持しておくよ
うにする。
における時刻t12′で)ブレーキ圧を一時的にホール
ドして(閉じこめて)、車両が動かないようにしている
(ブレーキ圧ホールド制御)。
は、クラッチが係合が完了するまでとする(図10参
照)。
断は、タービン回転速度から判断できる。
ングとして、ドライバがブレーキを作動させる(踏む)
のに十分に余裕のある所定時間Tnの経過後に解除する
ようにしてもよく、又、トルクダウン制御の終了と同期
させるようにしてもよい。
ッチC1に油圧を供給している最中(完全に係合されて
いない状態のとき)にアクセルが踏まれた場合などのク
ラッチの保護ができ、又、クラッチの係合が多少遅れて
も、その間完全に車両を停止させておくことができ、た
とえ車両が斜面上にあった場合でも後退等の発生を防止
できる。
変化を避けるため、徐変にて正規のエンジントルクTE
へと戻すようにする。
におけるトルクダウン制御のフローについて説明する。
でのサブルーチン処理の内容を示すフローチャートであ
り、これを用いて説明する。なお、このサブルーチン
は、メインルーチンの中の一つのサブルーチンとして定
義されたものである。
ンの燃焼状態を制御することによって直接的に低減させ
る制御のフローであり、図11はモータジェネレータ3
によってエンジン回転速度NEを低減させ、結果として
エンジントルクを低減させる制御のフローをそれぞれ表
している。なお、前述したようにエンジンのトルクダウ
ンをエンジン回転速度NEを低下(抑制)させることに
よって行ってもよい。
入ると、最初に各種入力信号処理を行う(ステップ32
0)。次に、ステップ330でエンジンの自動停止制御
中であるか否かを判断する。自動停止制御中でない場合
はそのまま、エンジン自動停止制御未実施中であること
を示すインジケータを点灯させて(ステップ450)、
メインルーチンに戻る。
にて自動復帰(再始動)条件の成立判断を行う。エンジ
ン1の再始動条件は前述したとおりである。
ないときは、そのままエンジン1の自動停止制御を継続
する(ステップ350)。その際に、図8にて説明した
ブレーキ圧ホールド電磁弁228もそのまま継続してブ
レーキ圧を閉じ込めておき(ステップ360)、エンジ
ン自動停止中のインジケータを点灯させて(ステップ3
70)、リターンする。
始動条件が成立した場合には、ステップ380へ進み急
速増圧制御が可能な状況か否かを判断する。この急速増
圧制御が可能な状況かどうかの判断の仕方は、前述した
通りである。
行できる状況」と判断されたときには、正規の再始動処
理が実行される。即ち、ステップ420へ進みエンジン
自動停止制御の中止後(エンジン再始動指令後)、急速
増圧制御を実行する(ステップ420、430)。急速
増圧制御実行後は、ブレーキ圧制御を解除しすぐに発進
できる状態としておく(ステップ440)。この間、エ
ンジントルクは低減されない(正常通り)。
増圧制御が実行できない状況にある」と判断されたとき
には、エンジン1の自動停止制御を中止後(再始動
後)、急速増圧制御を実行できるときに比べて、前述し
たようなやり方でエンジンのトルクTEを低減させるよ
うにする(ステップ390、400)。
228によって、ブレーキ圧ホールド制御を継続させて
おき(ステップ410)、前進クラッチC1の係合が完
了した(あるいは完了と推定された)段階で(ステップ
415)、ステップ440に進む。
動された)ときには、急速増圧制御が実行できた場合も
できなかった場合も共に、ステップ450にてエンジン
1自動停止制御未実施中であることを示すインジケータ
を点灯させリターンする。
を低下させるフローについて説明する。
1のフローにおけるステップ310〜ステップ370ま
でと同様であるので、重複説明となるのでここでは省略
する。
始動条件が成立した場合には、ステップ580へ進み、
ブレーキとアクセルを同時に踏んでいないかを検出する
(以後、両踏みという)。
合は前進クラッチC1に供給する油圧が立ち上がる前に
エンジンが速く立ち上がるため、時間的に最も厳しい状
態である。
の両踏みでないと判断された場合には、ステップ590
へ進み、急速増圧制御が可能な状況か否かを判断する。
行できる状況」と判断されたときには、エンジンの自動
停止制御が中止され(ステップ610)、正規の再始動
処理が実行される。
度NEの変化率ΔNEが所定値NEAより大きいか判断
している(ステップ620)。これは、エンジン回転速
度の変化率ΔNEが所定値NEA以上であると判断され
た場合には、前進クラッチC1の係合が間に合わなく、
エンジンが吹き上がる恐れがあるからである。
化率ΔNEが所定値NEAより小さいと判断された場合
には、ステップ630へ進み、急速増圧制御を実行す
る。急速増圧制御実行後は、ブレーキ圧制御を解除しす
ぐに発進できる状態としておく(ステップ670)。こ
の間、エンジントルクTE及びエンジン回転速度NEの
低減はされない(正常通り)。
増圧制御が実行できない状況にある」と判断されたとき
には、エンジン1の自動停止制御を中止後(再始動
後)、急速増圧制御を実行できるときに比べて、モータ
ジェネレータ3によってエンジン回転速度NEを制御
し、これによってエンジントルクを低減させながら前進
クラッチC1に油圧の供給を行うようにする(ステップ
600、640)。
の点火時期を遅角することを併用しても良い。
弁228によって、ブレーキ圧ホールド制御を継続させ
ておき(ステップ650)、前進クラッチC1の係合が
完了した(あるいは完了と推定された)段階で(ステッ
プ660)、ステップ670に進む。
レーキ圧制御を解除しすぐに発進できる状態としておく
(ステップ670)。
動された)ときには、急速増圧制御が実行できた場合も
できなかった場合も共に、ステップ680にてエンジン
1自動停止制御未実施中であることを示すインジケータ
を点灯させリターンする。
きないときは、急速増圧制御を実行できるときに比べ
て、エンジンのトルクを低減することによって、クラッ
チを係合させる際の係合ショックを低減でき、且つ、ク
ラッチの耐久性低下を防止することができる。
施形態の制御内容の一例を示すフローチャート
システム構成図
ポジションごとの係合状態を示す図
ョン配列図
の油圧制御装置の要部を示す油圧回路図
出力信号の関係を示す図
圧、エンジン回転速度NE、ブレーキ圧のホールド状態
の関係を表した図
の供給特性及びエンジントルクNE等を時間軸に沿って
示した線図
他の実施形態に係る制御内容を示すフローチャート
Claims (3)
- 【請求項1】所定の停止条件が成立したときにエンジン
を自動停止すると共に、所定の再始動条件が成立したと
きに該自動停止したエンジンを再始動する車両であっ
て、該再始動の際に、変速機の所定のクラッチを係合さ
せる車両のエンジン再始動時の制御装置において、 前記エンジンが再始動をする際に、前記クラッチを早く
係合させるために、油圧の供給初期に一時的に急速にオ
イルを供給する急速増圧制御を実行する手段と、 該急速増圧制御を実行できる状況か否かを判断する手段
と、 該判断により急速増圧制御を実行できないときは、急速
増圧制御を実行できるときに比べて、前記エンジンのト
ルクを低減する手段と、を備えたことを特徴とする車両
のエンジン再始動時の制御装置。 - 【請求項2】請求項1において、 前記急速増圧制御を実行できないときは、前記所定のク
ラッチを係合する際に、前記エンジンのトルクをエンジ
ン回転速度がアイドル回転速度相当にあるときのトルク
に変更・維持することを特徴とする車両のエンジン再始
動時の制御装置。 - 【請求項3】請求項1において、 更に、車両のブレーキ力を保持する手段を備え、 エンジンのトルクを低減した状態でエンジンが再始動し
たときには、該ブレーキ力を前記所定のクラッチが係合
されるまで保持することを特徴とする車両のエンジン再
始動時の制御装置。
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