JP2000179373A - パワートレーンの制御装置 - Google Patents
パワートレーンの制御装置Info
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Abstract
的に抑制することの可能なのパワートレーンの制御装置
を提供する。 【解決手段】 エンジンの出力側に変速機が配置されて
いるとともに、停止条件が成立した場合にエンジンを自
動的に停止させる一方、復帰条件が成立した場合にエン
ジンを運転状態に復帰させることの可能なパワートレー
ンの制御装置において、変速機により所定のシフトポジ
ションが選択され、かつ、停止条件が成立した場合にエ
ンジンの停止制御をおこなうとともに、復帰条件が成立
した場合は変速機により選択されているシフトポジショ
ンに関係なくエンジンの復帰制御をおこなうエンジン制
御手段(ステップ100ないしステップ104)を備え
ていることを特徴とする。
Description
の状態を、所定の条件に基づいて、自動的に運転状態と
停止状態とで相互に切り換えるパワートレーンの制御装
置に関するものである。
エンジンの内部で燃料を燃焼させて熱エネルギを発生さ
せ、この熱エネルギを機械エネルギ(動力)に変換して
車両を走行させている。一方、近年においては、燃料の
節約と、エミッションの低減と、騒音の低減とを目的と
して、エンジンを自動停止させるとともに、エンジンを
停止状態から自動的に再始動させることの可能な制御装
置が提案されている。
79062号公報に記載されている。この公報に記載さ
れた制御装置は、エンジンと、エンジンを始動させるス
ターターモータと、エンジンの出力側に配置された自動
変速機と、自動変速機のシフトポジションを切り換える
シフトレバーとを備えている。そして、エンジンの自動
始動条件が成立している間にエンジン回転数が所定回転
数に達したとき、シフトレバーが走行ポジションに設定
されていれば自動停止条件の判定をおこない、シフトレ
バーが非走行ポジションにある場合は、車速が走行状態
を示すまで自動始動状態を保持し、該走行状態を示した
ときに自動停止条件の判定をおこなうことが記載されて
いる。
報に記載された制御装置においては、シフトレバー信号
がエンジン自動停止・始動コントローラに入力されると
ともに、シフトレバーが非走行ポジション(ニュートラ
ルポジション)に位置していることを基準として、エン
ジンの自動停止・復帰制御がおこなわれている。したが
って、エンジンの自動停止状態において、シフトポジシ
ョンセンサなどのフェールなどにより、シフトポジショ
ンを正確に判断することが不可能な場合は、復帰条件が
成立したとしても、エンジンを運転状態に復帰させるこ
とができず、車両が走行不能になる可能性があった。
ものであり、エンジンが自動復帰不可能になる事態を可
及的に抑制することの可能なのパワートレーンの制御装
置を提供することを目的としている。
的を達成するために、請求項1の発明は、エンジンの出
力側に変速機が配置されているとともに、停止条件が成
立した場合に前記エンジンを自動的に停止させる停止制
御と、この停止制御中に復帰条件が成立した場合に前記
エンジンを運転状態に復帰させる復帰制御とをおこなう
ことの可能なパワートレーンの制御装置において、前記
変速機により所定のシフトポジションが選択され、か
つ、前記停止条件が成立した場合に前記停止制御をおこ
なうとともに、前記復帰条件が成立した場合は、前記変
速機により選択されているシフトポジションに関係なく
前記復帰制御をおこなうエンジン制御手段を備えている
ことを特徴とするものである。
択されているシフトポジションに関わりなく復帰制御が
おこなわれる。したがって、シフトポジションを正確に
判断することが不可能な場合でも、復帰条件のみに基づ
いてエンジンが運転状態に復帰される。
て、前記変速機の走行ポジションが選択されている状態
で前記エンジンの復帰制御をおこなうことが可能であ
り、前記変速機が、変速比を制御する摩擦係合装置を有
し、この摩擦係合装置の油圧制御として、前記エンジン
の復帰制御の際におこなわれる第1の油圧制御と、前記
変速機を非走行ポジションから走行ポジションに変更す
る際におこなわれ、かつ、第1の油圧制御とは異なる第
2の油圧制御とを選択可能であるとともに、前記エンジ
ンの復帰制御と、前記非走行ポジションから走行ポジシ
ョンへの変更とが共におこなわれる場合に、前記第1の
油圧制御または前記第2の油圧制御のいずれかを選択す
る油圧制御手段を備えていることを特徴とするものであ
る。
ジションから走行ポジションへの変更とが共におこなわ
れる状態には、エンジンの復帰制御および非走行ポジシ
ョンから走行ポジションへの変更が並行してした状態
と、エンジンの復帰制御および非走行ポジションから走
行ポジションへの変更が並行して発生する可能性のある
状態とが含まれる。
の作用に加えて、エンジンの復帰制御と、非走行ポジシ
ョンから走行ポジションへの変更が共におこなわれる場
合は、いずれか一方の油圧制御がおこなわれ、制御ソフ
ト上における各制御同士の干渉が回避される。
て、前記油圧制御手段には、前記エンジンの復帰制御中
に、前記非走行ポジションから走行ポジションに変更さ
れた場合は、前記第1の油圧制御を中止または禁止する
機能が含まれていることを特徴とするものである。
に加えて、摩擦係合装置を制御するために、エンジンの
停止制御よりも後で発生したシフトポジションの変更に
対応する第2の油圧制御が選択される。
て、前記油圧制御手段には、前記非走行ポジションから
走行ポジションに変更された後に、前記エンジンの復帰
制御をおこなう場合は、前記第2の油圧制御を中止また
は禁止する機能が含まれていることを特徴とするもので
ある。
に加えて、摩擦係合装置を制御するにあたり、シフトポ
ジションの変更よりも後で発生したエンジンの復帰制御
に対応して第1の油圧制御が選択される。
り具体的に説明する。図2は、この発明を適用した車両
のシステム構成を示すブロック図である。車両の動力源
であるエンジン1としては、ガソリンエンジンまたはデ
ィーゼルエンジンまたはLPGエンジン等の内燃機関が
用いられる。この実施例のエンジン1は、燃料噴射装置
および吸排気装置ならびに点火装置等を備えた公知の構
造のものである。
トルバルブ2が設けられており、電子スロットルバルブ
2の開度が電気的に制御されるように構成されている。
エンジン1から出力されるトルクの一方の伝達経路に
は、トルクコンバータ3およびオイルポンプ4ならびに
歯車変速機構5が配置されている。具体的には、エンジ
ン1と歯車変速機構5との間にトルクコンバータ3が配
置され、トルクコンバータ3と歯車変速機構5との間に
オイルポンプ4が配置されている。さらに、エンジン1
から出力されるトルクの他方の伝達経路には、駆動装置
6を介してモータ・ジェネレータ7が配置されている。
て具体的に説明する。このトルクコンバータ3およびオ
イルポンプ4ならびに歯車変速機構5を内蔵したケーシ
ング8の内部には、作動油としてのオートマチック・ト
ランスミッション・フルード(以下、ATFまたはオイ
ルと略記する)が封入されている。トルクコンバータ3
は、ポンプインペラ9およびタービンランナ10ならび
にステータ3Aを備えている。このステータ3Aは、ポ
ンプインペラ9からタービンランナ10に伝達されるト
ルクを増幅するためのものである。そしてエンジン1の
動力がポンプインペラ9に伝達され、ポンプインペラ9
のトルクがATFによりタービンランナ10に伝達され
るように構成されている。なお、トルクコンバータ3
は、ポンプインペラ9とタービンランナ10とを機械的
に接続するロックアップクラッチ3Bを備えている。
ラ9を介してオイルポンプ4に伝達され、オイルポンプ
4により、油圧制御装置(後述する)の油路の元圧が生
じる。また、歯車変速機構5は、入力軸11と、遊星歯
車12と、前進クラッチC1および後進クラッチC2を
含む各種の摩擦係合装置と、出力軸13とを備えてい
る。そして、入力軸11がタービンランナ10に接続さ
れ、出力軸13が車輪14に接続されている。上記歯車
変速機構5は、例えば前進5段、後進1段の変速段(つ
まり変速比)を設定することが可能に構成されている。
また、油圧により動作するピストンにより、前進クラッ
チC1および後進クラッチC2が係合・解放が制御され
るように構成されている。そして、前進段を設定する場
合は前進クラッチC1が係合され、後進段を設定する場
合は後進クラッチC2が係合される。
のマニュアル操作により、各種のシフトポジションを選
択することが可能である。例えば、P(パーキング)ポ
ジション、R(リバース)ポジション、N(ニュートラ
ル)ポジション、D(ドライブ)ポジション、4ポジシ
ョン、3ポジション、2ポジション、L(ロー)ポジシ
ョンの各ポジションを選択可能になっている。ここで、
Dポジション、4ポジション、3ポジション、2ポジシ
ョン、Lポジション、Rポジションが走行ポジションで
ある。そして、Dポジション、4ポジション、3ポジシ
ョン、2ポジションが選択された場合は、複数の変速段
同士の間で変速可能である。これに対して、Lポジショ
ン、またはRポジションが選択された場合は、単一の変
速段に固定される。なお、ケーシング8の内部にはロッ
ク機構13Aが設けられており、Pポジションが選択さ
れていた場合は、ロック機構13Aにより出力軸13の
回転が防止されるように構成されている。
機構5における変速段の設定または切り換え制御、ロッ
クアップクラッチ3Bの係合・解放やスリップ制御、摩
擦係合装置を動作させるピストンに油圧を供給する油圧
回路のライン圧の制御、摩擦係合装置の係合圧の制御な
どがおこなわれる。この油圧制御装置16は電気的に制
御されるもので、歯車変速機構5の変速を実行するため
の第1ないし第3のシフトソレノイドバルブS1 ,〜S
3 と、エンジンブレーキ状態を制御するための第4ソレ
ノイドバルブS4 とを備えている。
ライン圧を制御するためのリニアソレノイドバルブSLT
と、歯車変速機構5の変速過渡時におけるアキュムレー
タ背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブSLN
と、ロックアップクラッチ3Bや所定の摩擦係合装置の
係合圧を制御するためのリニアソレノイドバルブSLUと
を備えている。
回路の一部を示す模式図である。オイルポンプ4に接続
された油路には、プライマリレギュレータバルブ17が
設けられている。このプライマリレギュレータバルブ1
7は、オイルポンプ4により発生した元圧をライン圧P
Lに調圧するためのものである。このプライマリレギュ
レータバルブ17は、リニアソレノイドバルブSLTによ
って制御されている。そして、プライマリレギュレータ
バルブ17により調圧されたライン圧PLが、マニュア
ルバルブ18の入力ポートに導かれている。マニュアル
バルブ18は、シフトレバー15と機械的に接続されて
いる。そして、シフトレバー15により前進ポジショ
ン、例えばDポジションあるいは、2ポジションが選択
されたときに、マニュアルバルブ18の入力ポートと出
力ポートとが連通し、ライン圧PLが前進クラッチC1
に供給される。
チC1との間の油路75には、大オリフィス19および
切換弁20が直列に配置されている。切換弁20の開閉
はソレノイド21により制御される。この切換弁20
は、大オリフィス19を介して供給されるライン圧PL
を、前進クラッチC1に対して選択的に供給もしくは遮
断するためのものである。なお、ソレノイド21は電子
制御装置47により制御されている。
その一端が前進クラッチC1と切換弁20との間に接続
され、他端が大オリフィス19と切換弁20との間に接
続された油路76が設けられている。この油路76に
は、チェックボール22と小オリフィス23とが相互に
並列に配置されている。小オリフィス23の流通面積
は、大オリフィス19の流通面積よりも狭く設定されて
いる。そして、切換弁20が閉じられた場合は、大オリ
フィス19を通過したオイルが、さらに小オリフィス2
3を経由して前進クラッチC1に到達する。なお、チェ
ックボール22は、前記前進クラッチC1の係合時に、
油路76を介して前進クラッチC1に供給する油量を減
少させる機能を有する。また、チェックボール22は、
前進クラッチC1の解放時に、オイルの流通面積を拡大
して前進クラッチC1に供給されていた油オイルを円滑
に排出する機能を備えている。
間の油路75には、オリフィス24を介してアキュムレ
ータ25が配置されている。このアキュムレータ25
は、ピストン26およびスプリング27を備えている。
このアキュムレータ25およびオリフィス24は、シフ
トレバー15がNポジションからDポジションに切り換
えられて前進クラッチC1を係合する場合に、この前進
クラッチC1に供給する油圧を、所定時間の間、スプリ
ング27およびアキュムレータ背圧によって決定される
所定の油圧特性(具体的には、緩慢に増大する特性)に
維持するためのものである。
ョンからDポジションに切り換えられて前進クラッチC
1を係合する時のショックを軽減ことができる。なお、
前記後進クラッチC2に対応する油圧回路も、図3の油
圧回路と同様に構成することができる。
路の構成を示す説明図である。駆動装置6は減速装置2
8を備えており、この減速装置28がエンジン1および
モータ・ジェネレータ7に接続されている。モータ・ジ
ェネレータ7は、例えば交流同期型のものが適用され
る。モータ・ジェネレータ7は、永久磁石(図示せず)
を有する回転子(図示せず)と、コイル(図示せず)が
巻き付けられた固定子(図示せず)とを備えている。そ
して、コイルの3相巻き線に3相交流電流を流すと回転
磁界が発生し、この回転磁界を回転子の回転位置および
回転速度に合わせて制御することにより、トルクが発生
する。モータ・ジェネレータ7により発生するトルクは
電流の大きさにほぼ比例し、モータ・ジェネレータ7の
回転数は交流電流の周波数により制御される。
グギヤ29およびサンギヤ30と、このリングギヤ29
およびサンギヤ30に噛み合わされた複数のピニオンギ
ヤ31とを備えている。この複数のピニオンギヤ31は
キャリヤ32により保持されており、キャリヤ32には
回転軸33が連結されている。また、エンジン1のクラ
ンクシャフト34と同心状に回転軸35が設けられてお
り、回転軸35とクランクシャフト34とを接続・遮断
するクラッチ36が設けられている。そして、回転軸3
5と回転軸33との間で相互にトルクを伝達するチェー
ン37が設けられている。なお、回転軸33には、チェ
ーン38を介してエアコンプレッサなどの補機39が接
続されている。
0を備えており、出力軸40に前記サンギヤ30が取り
付けられている。また、駆動装置6のハウジング41に
は、リングギヤ29の回転を止めるブレーキ42が設け
られている。さらに、出力軸40の周囲には一方向クラ
ッチ43が配置されており、一方向クラッチ43の内輪
が出力軸40に連結され、一方向クラッチ43の外輪が
リングギヤ29に連結されている。上記構成の減速装置
28により、エンジン1とモータ・ジェネレータ7との
間のトルク伝達、または減速がおこなわれる。そして、
一方向クラッチ43は、エンジン1から出力されたトル
クがモータ・ジェネレータ7に伝達される場合に係合す
る構成になっている。
1を始動させるスタータとしての機能と、エンジン1の
動力により発電する発電機(オルタネータ)としての機
能と、エンジン1の停止時に補機39を駆動する機能と
を兼備している。
タとして機能させる場合は、クラッチ36およびブレー
キ42が係合され、一方向クラッチ43が解放される。
また、モータ・ジェネレータ7をオルタネータとして機
能させる場合は、クラッチ36および一方向クラッチ4
3が係合され、ブレーキ42が解放される。さらに、モ
ータ・ジェネレータ7により補機39を駆動させる場合
は、ブレーキ42が係合され、クラッチ36および一方
向クラッチ43が解放される。
ータ44を介してバッテリ45が接続され、モータ・ジ
ェネレータ7およびインバータ44ならびにバッテリ4
5には、コントローラ46が接続されている。前記イン
バータ44は、バッテリ45の直流電流を3相交流電流
に変換してモータ・ジェネレータ7に供給する一方、モ
ータ・ジェネレータ7で発電された3相交流電流を直流
電流に変換してバッテリ45に供給する3相ブリッジ回
路(図示せず)を備えている。この3相ブリッジ回路
は、例えば6個のパワートランジスタ(図示せず)を電
気的に接続して構成され、これらのパワートランジスタ
のオン・オフを切り換えることにより、モータ・ジェネ
レータ7とバッテリ45との間の電流の向きを切り換え
る。このようにして、3相交流電流と直流電流との相互
の変換と、モータ・ジェネレータ7に印可される3相交
流電流の周波数の調整と、モータ・ジェネレータ7に印
可される3相交流電流の大きさの調整と、回生制動トル
クの大きさの調整とがおこなわれる。
として機能させる場合は、バッテリ45からの直流電圧
を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ7に供給す
る。また、モータ・ジェネレータ7を発電機として機能
させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧を
インバータ44により直流電圧に変換してバッテリ45
に充電する。したがって、モータ・ジェネレータ7から
出力される動力を、エンジン1または補機39に伝達す
ることが可能である。さらに、エンジン1の動力によ
り、モータ・ジェネレータ7を電動機として機能させる
ことが可能である。
らモータ・ジェネレータ7に供給される電流値、または
モータ・ジェネレータ7により発電される電流値を検出
または制御する機能を備えている。また、コントローラ
46は、モータ・ジェネレータ7の回転数を制御する機
能と、バッテリ45の充電状態(SOC:state of cha
rge)を検出および制御する機能とを備えている。
回路を示すブロック図である。電子制御装置(ECU)
47は、中央演算処理装置(CPU)および記憶装置
(RAM、ROM)ならびに入力・出力インターフェー
スを主体とするマイクロコンピュータにより構成されて
いる。
数センサ48の信号、エンジン水温センサ49の信号、
イグニッションキー(図示せず)の操作状態を検出する
イグニッションスイッチ50の信号、コントローラ46
の信号、エアコンスイッチ51の信号、入力軸11の回
転数を検出する入力軸回転数センサ52の信号、出力軸
13の回転数を検出する出力軸回転数センサ(車速セン
サ)53の信号、ATFの温度を検出する油温センサ5
4の信号、シフトレバー15の操作位置を検出するシフ
トポジションセンサ55の信号などが入力されている。
意図を検出するパーキングブレーキスイッチ56の信
号、運転者の減速意図または制動意図を検出するフット
ブレーキスイッチ57の信号、排気管(図示せず)の途
中に設けられた触媒温度センサ58の信号、アクセルペ
ダル59の踏み込み量を示すアクセル開度センサ60の
信号、エンジン1の電子スロットルバルブ2の開度を検
出するスロットル開度センサ61の信号などが入力され
ている。
ェネレータ7の回転数および回転角度を検出するレゾル
バ62の信号、運転席のシートベルトが装着されたか否
かを検出するシートベルトスイッチ63の信号、運転席
のドアの開閉状態を検出するドアスイッチ64の信号、
フューエルリッドの開閉状態を検出するフューエルリッ
ドセンサー64Aの信号、フードの開閉状態を検出する
フードセンサー64Bの信号などが入力されている。
の点火装置65を制御する信号、エンジン1の燃料噴射
装置66を制御する信号、コントローラ46を制御する
信号、駆動装置6のクラッチ36およびブレーキ42を
制御する信号、油圧制御装置16を制御する信号、エン
ジン1の自動停止・自動復帰状態をランプまたはブザー
などにより出力するインジケータ67への制御信号、電
子スロットルバルブ2の開度を制御するアクチュエータ
68の制御信号などが出力されている。
ように、アンチロックブレーキシステム(以下、ABS
と略記する)69を備えている。このABS69は、車
両の制動時に各車輪のホイールシリンダに作用する制動
油圧を制御し、適度のコーナリングフォースを確保して
操舵性を確保するとともに、制動停止距離が最短になる
ように、摩擦係数の最も大きい値が得られるスリップ率
が得られるように制御するための機構である。
を検出する回転速度センサ70と、マスタシリンダ71
とホイールシリンダ72との間の配管途中に配置され、
かつ、各ホイールシリンダ72へのブレーキ油圧を制御
するABSアクチュエータ73と、車輪速度センサ70
からの信号によって車体速度を推測するとともに、各車
輪14の回転状況を監視し、路面の状況に応じた最適の
制動力が得られるようにブレーキ油圧の増減指令を、A
BSアクチュエータ73に対して出力する電子制御装置
74とを備えている。そして、電子制御装置74と電子
制御装置47とが相互にデータ通信可能に接続されてい
る。
グニッションキーの操作によりイグニッションスイッチ
50がスタート位置に切り換えられると、モータ・ジェ
ネレータ7のトルクが駆動装置6を介してエンジン1に
伝達され、エンジン1が始動される。なお、イグニッシ
ョンキーに対する操作力が解除されると、イグニッショ
ンスイッチ50は自動的にオン位置に復帰する。車両の
走行中は、電子制御装置47に記憶されている変速線図
(変速マップ)に基づいて、歯車変速機構5および油圧
制御装置16を有する自動変速機A1が制御され、自動
変速機A1の変速比が制御される。また、電子制御装置
47に記憶されているロックアップクラッチ制御マップ
に基づいて、ロックアップクラッチ3Bが制御される。
囲になるように制御されており、充電量が少なくなった
場合は、エンジン出力を増大させ、その一部をモータ・
ジェネレータ7に伝達して発電させ発生した電気エネル
ギをバッテリ45に充電する制御がおこなわれる。
ては、所定の条件に基づいてエンジン1の自動停止・復
帰制御がおこなわれる。まず、エンジン1の自動停止制
御・復帰制御について説明する。この制御は、電子制御
装置47に入力される各種の信号に基づいて、所定の停
止条件が成立した場合は、エンジン1を運転状態から停
止状態へ自動的に切り換える一方、所定の復帰条件が成
立した場合は、エンジン1を自動停止状態から運転状態
へ自動的に復帰させる制御である。この自動停止・復帰
制御は、車速センサ53の信号、フットブレーキスイッ
チ57の信号、シフトポジションセンサ55の信号、ア
クセル開度センサ60の信号、バッテリ45の充電量S
OCを示す信号などに基づいておこなわれる。
停止制御・復帰制御は、基本的にはシフトレバー15に
より、NポジションまたはPポジションあるいはDポジ
ションが選択されている場合におこなうことが可能であ
る。具体的には、エンジン1の自動停止・復帰制御を、
シフトレバー15のシフトポジションに関わりなくおこ
なうことの可能な第1の制御態様と、エンジン1の自動
停止制御を、NポジションまたはPポジションに限りお
こなうことが可能である一方、エンジン1の自動復帰制
御を、シフトポジションに関わりなくおこなうことの可
能な第2の態様とを選択することが可能である。
において、エンジン1を自動停止させるための停止条件
は、車速が零であり、かつ、フットブレーキスイッチ5
7がオンされ、かつ、アクセルペダル15がオフされ、
かつ、バッテリ45の充電状態が所定値以上になった場
合に成立する。また、エンジン1の自動停止状態におい
て、上記各条件のうちの少なくとも一つが欠如した場合
は、復帰条件が成立する。これらの自動停止条件および
復帰条件は、電子制御装置47に記憶されている。
ションが選択されている時に、エンジン1の自動停止制
御をおこなう際のシステムの状態を、図6のタイムチャ
ートを参照して説明する。自動停止判断が成立して時刻
t2においてエンジンの停止指令が出力されると、若干
の遅れをもって時刻t3からエンジン回転数NEが徐々
に低下する特性を示す。一方、エンジン回転数NEの低
下に並行してオイルポンプ4の回転数も低下し、時刻t
3よりも遅れた時刻t4から前進クラッチC1に作用す
る油圧が急激に低下する特性を示す。
おいて、ABS69に対する制御信号が出力されてい
る。具体的には、各ホイールシリンダ72に作用するブ
レーキ油圧の増大が開始され、時刻t4以降はブレーキ
油圧が一定値に制御される。このような、ABS69に
おける一連の制御が、いわゆるヒルホールド制御であ
る。したがって、前記のように前進クラッチC1が解放
されて車輪14にトルクが伝達されない状態になったと
しても、ヒルホールド制御により、車輪14の回転が防
止される。
ションまたはPポジションが選択されているときに、エ
ンジン1の自動停止制御をおこなう場合のシステムの状
態について説明する。この場合は、マニュアルバルブ1
8の機能により、エンジン1の自動停止制御がおこなわ
れる前から、前進クラッチC1に対して油圧は作用して
おらず、前進クラッチC1が開放されている。なお、ヒ
ルホールド制御については、NポジションまたはPポジ
ションでエンジン1の自動停止がおこなわれる場合も、
Dポジションの場合と同様におこなわれる。
の制御態様において、Dポジションが選択された状態で
エンジン1の自動復帰制御をおこなう場合を具体的に説
明する。この実施形態においては、エンジン1を運転状
態に復帰する場合は、前進クラッチC1に作用する油圧
を急速増圧することにより、速やかに、かつ、小さな係
合ショックで係合させるために、ファーストアプライ制
御がおこなわれる。
ンが選択されている場合は、マニュアルバルブ18の入
力ポートにまでライン圧PLが作用しているのに対し
て、エンジン1の自動停止制御がおこなわれている場合
は、オイルポンプ4が停止している。このため、エンジ
ン1の自動復帰の際において、前進クラッチC1に油圧
が到達するまでの時間は、マニュアルシフトの場合に比
べて長時間を必要とする。そこで、前進クラッチC1に
作用する油圧を早期に所定値まで高めるために、ファー
ストアプライ制御または昇圧制御の少なくとも一方がお
こなわれる。
として説明をおこない、昇圧制御については後述する。
前述したように、エンジン1の自動復帰指令が出力され
ると、エンジン1が再始動され、かつ、オイルポンプ4
の回転が開始される。そして、プライマリレギュレータ
バルブ17で調圧されたライン圧PLは、マニュアルバ
ルブ18を介して前進クラッチC1に供給される。ここ
で、電子制御装置47からファーストアプライ制御の信
号が出力されて、切換弁20が開放されている場合は、
マニュアルバルブ18を通過したライン圧PLが、大オ
リフィス19を介してそのまま前進クラッチC1に供給
される。
れる直前で電子制御装置47の制御信号により切換弁2
0が閉じられると、大オリフィス19を通過したライン
圧PLは、小オリフィス23を介して緩慢に前進クラッ
チC1に供給される。また、この段階で、前進クラッチ
C1に供給される油圧が高まり、前進クラッチC1に接
続されている油路75の油圧により、ピストン26がス
プリング27に抗して図3の上方に移動する。その結
果、このピストン26が移動している間、前進クラッチ
C1に供給される油圧が緩慢に上昇する特性に制御され
るため、前進クラッチC1は非常に円滑に係合を完了で
きる。
システムの状態を示すタイムチャートである。前進クラ
ッチC1の油圧を示す特性のうち、実線がファーストア
プライ制御をおこなった場合を示し、破線がファースト
アプライ制御をおこなわない場合を示している。ファー
ストアプライ制御をおこなわない場合とは、前進クラッ
チC1の係合油圧を、常時、小オリフィス23を経由し
て供給する場合を意味している。
ライ制御の実行時間を示している。この時間TFAST
は、定性的には前進クラッチC1を作動させるピストン
(図示せず)が、いわゆるクラッチパックを詰める時間
に対応している。また、エンジン回転数NEが所定のア
イドル回転数に至る若干前までの時間に対応している。
なお、Tc、Tc′は前進クラッチC1のクラッチパッ
クが詰められる時間、Tac、Tac′はアキュムレータ2
5が機能している時間に相当している。
われていない場合は、マニュアルバルブ18を経由した
油圧が、小オリフィス23を通過して前進クラッチC1
に供給される。このため、前進クラッチC1のピストン
のクラッチパックが詰められるまでの間に長い時間T
c′が経過し、破線で示す特性を経て時刻t3頃に前進
クラッチC1係合が完了する。これに対して、この実施
形態においてはエンジン1の復帰指令が出力された後
に、時間TFASTの間、ファーストアプライ制御がお
こなわれるため、時間Tc′よりも短い時間Tcでクラ
ッチパックを詰めることができる。このため、前進クラ
ッチC1の係合を、時刻t3よりも早い時刻t2頃に完
了させることができる。
ードをより詳細に説明するタイムチャートである。すな
わち、復帰判断の成立後に時間TFASTの間は、ファ
ーストアプライ制御がおこなわれ、前進クラッチC1用
のピストン(図示せず)と、前進クラッチC1の摩擦材
(図示せず)とが係合する直前の状態、つまり待機状態
になる。そして、前進クラッチC1に作用する油圧を徐
々に上昇する係合制御がおこなわれて前記ピストンと摩
擦材とが係合を開始するとともに、前進クラッチC1の
係合が完了した時点以降は、ほぼ一定の油圧に維持する
終了制御がおこなわれる。
タイミングTsは、エンジン回転数(言い換えれば、オ
イルポンプ4の回転数)NEが所定値NE1より多くな
った時点に設定されている。このように、ファーストア
プライ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理由は、エンジン1の回転速度が零
の状態から若干立ち上がった状態になるまでの時間T1
が、そのエンジン停止状態によりばらつく可能性がある
ためである。
ンジン1の再始動指令Tcomと同時に開始させた場合、
前記時間T1のばらつきの影響を受けて、前進クラッチ
C1が、ときにファーストアプライ制御が実行されてい
る間に係合を開始してしまい、ショックが発生する可能
性がある。そこで、時間T1のばらつきが大きくなるエ
ンジン1の再始動直後を避け、エンジン回転速度NEが
若干上昇し始めた時点Tsを、ファーストアプライ制御
の開始タイミングにすることにより、エンジン1の停止
状態の変化に関わりなく、時間T1のばらつきが小さい
状態で前進クラッチC1の係合油圧を供給することがで
きる。
タイミングは、他の条件により設定することも可能であ
る。すなわち、エンジン1の自動停止指令が出力された
直後に、再びエンジン1の復帰指令が出力された場合
は、前進クラッチC1に作用している油圧が充分にドレ
ンされる前にファーストアプライ制御が開始されて急激
に前進クラッチC1の油圧が増大して係合ショックが発
生する可能性がある。
指令が出力された時点から、前進クラッチC1の油圧が
零になる時点までの推定時間Toffをタイマーで設定し
ておき、この時間Toffが経過するまではファーストア
プライ制御をおこなわないようにすることが可能であ
る。なお、時間Toffの代わりに、エンジン回転数NE
が所定値まで低下したことに基づいて前進クラッチC1
の油圧低下を推定し、この推定結果に基づいてファース
トアプライ制御を開始するタイミングを設定することも
可能である。
間TFASTについて説明する。自動変速機A1の作動
油であるATFは、その温度に依存して粘度が変化する
特性を備えている。そして、低温時(例えば20℃以
下)には、オイルの粘度が高いため、ファーストアプラ
イ制御を同じ時間おこなったとしても、常温時(例えば
20℃〜80℃)ほどには前進クラッチC1にオイルが
供給されない。そこで、低温時にはファーストアプライ
制御を常温時よりも長時間に亘っておこなう必要があ
る。
合には常温時に比べてオイルの粘度が低下しすぎて、油
圧制御装置16のバルブボディーの各シール部からの漏
れ量が多くなり、やはり同じ時間だけファーストアプラ
イ制御をおこなったとしても、前進クラッチC1に供給
されるオイルの量が低下気味となる。そこで、図8に示
すように、ATFの温度と時間TFASTとを対応させ
たマップを用意し、このマップを予め電子制御装置47
に記憶しておき、このマップに基づいて時間TFAST
を設定することが可能である。このようにして、時間T
FASTを設定することにより、ATF油温の相違によ
り粘度のばらつきが生じた場合においても、この粘度の
ばらつきがファーストアプライ制御に与える影響を抑制
することができ、前進クラッチC1の係合ショックを回
避することができる。
り、前進クラッチC1の係合を早期に達成させるための
制御としては、ファーストアプライ制御の他に昇圧制御
が例示される。この昇圧制御とは、リニアソレノイドバ
ルブSLTの機能によりプライマリレギュレータバルブ1
7の調圧値を上昇させ、ライン圧PLを昇圧させるもの
である。この昇圧制御の開始タイミングおよび継続時間
は、前記ファーストアプライ制御と同一でもよいし、異
なっていてもよい。そして、エンジン1の自動復帰に際
しては、前述したファーストアプライ制御または昇圧制
御のうちの少なくとも一方を採用することが可能であ
る。
れた場合における、ABS69の状態を説明する。ま
ず、アクセルペダル59が踏み込まれずに復帰条件が成
立した場合は、実線で示すようにヒルホールド制御が継
続される。また、アクセルペダル59が踏み込まれて復
帰条件が成立した場合は、破線で示すように、時間TF
ASTの終了時刻である時刻t1から、ホイールシリン
ダ72に供給するブレーキ油圧を低下させる制御がおこ
なわれ、時刻t2に到達する前にヒルホールド制御が解
除される。つまり、トルクコンバータ3によるクリープ
力の発生により、ABS69による制動力を解除してい
る。
ては、シフトレバー15によりDポジションが選択され
ている状態において、所定の条件が成立した場合に前進
クラッチC1の油圧を制御する、いわゆるニュートラル
制御をおこなうことが可能である。このニュートラル制
御をおこなうためのニュートラル制御条件は、アクセル
ペダル59がオフされ、かつ、フットブレーキスイッチ
がオンされ、かつ、車速が零であることが判断された場
合に成立する。なお、これらの事項の少なくとも一つが
欠落した場合は、ニュートラル制御が解除される。
前進クラッチC1の係合状態において、切換弁21の機
能により前進クラッチC1に作用する油圧が低下され、
図8に示す低圧待機制御の値に保持される。つまり、前
進クラッチC1によりトルクが伝達されない状態にな
る。このように、前進クラッチC1に作用する油圧の一
連の制御がニュートラル制御である。
いては、シフトレバー15がNポジションからPポジシ
ョンに切り換えられる操作にともない、前進クラッチC
1に作用する油圧を制御する、いわゆるN→Dシフト制
御がおこなわれる。前述したように、Nポジションが選
択されている場合は、マニュアルバルブ18の機能によ
り、前進クラッチC1には油圧が作用しておらず、前進
クラッチC1が開放されている。
からPポジションに切り換えられることにより、前進ク
ラッチC1に油圧が作用する。この場合、前進クラッチ
C1に作用する油圧の特性は、エンジン1の自動復帰時
における油圧の特性とほぼ同様であり、N→Dシフト制
御における時間TFASTの方が、エンジン1の自動復
帰時における時間TFASTよりも短く設定される。そ
の理由は前述したように、N→Dシフト制御において
は、Nポジションが選択されている状態で、油圧がマニ
ュアルバルブ18まで到達しているからである。
構成との対応関係を説明する。エンジン1ならびにトル
クコンバータ3ならびに歯車変速機構5などにより、こ
の発明のパワートレーンが構成されている。また、自動
変速機A1が、この発明の変速機に相当し、前進クラッ
チC1が、この発明の摩擦係合装置に相当する。さら
に、ファーストアプライ制御または昇圧制御が、この発
明の第1の制御に相当し、ニュートラル制御が、この発
明の第2の油圧制御に相当する。
前述した第2の制御態様に対応するエンジン1の自動停
止・復帰制御の制御内容を、図1のフローチャートに基
づいて説明する。まず、各種のセンサやスイッチにより
検出された信号が電子制御装置47に入力され、電子制
御装置47によりこれらの入力信号が処理される(ステ
ップ100)。
ョンまたはPポジションで停止条件が成立した場合に限
り、エンジン1の自動停止制御がおこなわれる。例え
ば、車速が零であること、かつ、フットブレーキスイッ
チ57がオンであること、かつ、アクセルペダル15が
オフであること、かつ、バッテリ45の充電状態が所定
値以上であることが判断された場合は、停止条件が成立
し、エンジン1の自動停止制御がおこなわれる。
転状態に復帰させる復帰条件が成立しているか否かが判
断される(ステップ101)。具体的には、車速が零で
あること、フットブレーキスイッチ57がオンされてい
ること、アクセルペダル15がオフされていること、バ
ッテリ45の充電状態が所定値以上であること、のうち
の少なくとも一つが欠如した場合は、復帰条件が成立す
る。なお、この制御例においては、エンジン1の復帰制
御は、シフトポジションに関わりなくおこなわれる。
場合はリターンされ、ステップ101で肯定判断された
場合は、エンジン1が運転状態に復帰され、かつ、図
7,8に対応するファーストアプライ制御がおこなわれ
る(ステップ102)。ついで、シフトレバー15がN
ポジションからDポジションに切り換えられたか否かが
判断され(ステップ103)、ステップ103で否定判
断された場合は、エンジン1の自動復帰制御およびファ
ーストアプライ制御を継続し(ステップ104)、リタ
ーンされる。
た場合は、ニュートラル制御条件が成立しているか否か
が判断される(ステップ105)。たとえば、バッテリ
45の充電量SOCが所定値未満であることのみを条件
として、ステップ101で肯定判断され、その後、ステ
ップ103を経由してステップ105に進んだ場合は、
未だ、アクセルオフかつ、ブレーキオン、かつ車速が零
の状態にあることが考えられる。この状態では、ステッ
プ105で否定判断され、エンジン1は運転状態に維持
されるものの、前述したファーストアプライ制御を中止
する(ステップ106)。ついで、前述したN→Dシフ
ト制御を実施して(ステップ107)、リターンされ
る。つまり、エンジン1の自動復帰にともなうファース
トアプライ制御と、N→Dシフト制御との干渉が回避さ
れる。したがって、シフトレバー15がNポジションか
らDポジションに切り換えられた場合に、前進クラッチ
C1の油圧制御に基づくショックを抑制することができ
る。
合は、エンジン1の自動復帰はおこなわれるものの、前
述したファーストアプライ制御が中止され(ステップ1
08)、前述したニュートラル制御がおこなわれ(ステ
ップ109)、リターンされる。ここで、図1に示され
た機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明す
る。すなわち、ステップ100ないしステップ104が
この発明のエンジン制御手段に相当する。また、ステッ
プ101,102,103およびステップ106,10
8がこの発明の油圧制御手段に相当する。
ンジン1の自動停止制御は、NポジションまたはPポジ
ションに限りおこない、復帰制御はシフトポジションに
関わりなくおこなうことが可能な第2の制御態様が採用
されている。このため、シフトポジションセンサ55が
フェールした場合のように、現在のシフトポジションを
正確に判断すること、もしくは判断自体が困難な場合で
あっても、復帰条件のみに基づいてエンジン1を自動復
帰させる。したがって、上記のような条件下において
も、車両が走行可能な状態になる。
1の自動復帰制御と、シフトレバー15がNポジション
からDポジションに切り換えられる操作とが並行して発
生した場合は、先に判断されたエンジン1の自動復帰制
御よりも、後で判断されたシフトポジションの切り換え
に対応する油圧制御が優先され、ファーストアプライ制
御と、ニュートラル制御との干渉が回避され、前進クラ
ッチC1の油圧が実情に即した状態、つま、図8に示す
低圧待機状態に維持される。したがって、前進クラッチ
C1の油圧制御に基づくショックを抑制することができ
る。
ローチャートであり、前述した第2の制御態様に対応し
ている。図10のステップ200の制御内容は、図1の
ステップ100の制御内容と同様である。また、図10
のステップ201の制御内容は、図1のステップ103
の制御内容と同様である。このステップ201で否定判
断された場合はリターンされる。ステップ201で肯定
判断された場合は、エンジン1の自動停止制御中である
か否かが判断される(ステップ202)。具体的には、
車速が零であり、かつ、フットブレーキスイッチ57が
オンされ、かつ、アクセルペダル15がオフされ、か
つ、バッテリ45の充電状態が所定値以上になった場合
に自動停止制御がおこなわれる。なお、エンジン1の自
動停止制御は、NポジションまたはPポジションのみで
実施される。
ステップ203を経由してリターンされる。ステップ2
03の制御は、図1のステップ107の制御と同様であ
る。一方、ステップステップ202で肯定判断された場
合は、N→Dシフト制御を禁止し(ステップ204)、
リターンされる。
た機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明す
る。ステップ200,201,202がこの発明のエン
ジン制御手段に相当する。またステップ200,20
1,202,204がこの発明の第1の油圧制御手段に
相当する。
おいては、N→Dシフト制御の信号が出力されたとして
も、オイルポンプ4が停止しているため、前進クラッチ
C1に対して実質的に油圧が作用することはなく、問題
はない。しかしながら、N→Dシフト制御中にエンジン
1の復帰条件が成立すると、N→Dシフト制御と、エン
ジン1の自動復帰にともなうファーストアプライ制御と
が干渉する可能性がある。そこで、図10の制御例にお
いては、N→Dシフト制御を事前にキャンセルしておく
ことにより、その後にエンジン1の自動復帰制御がおこ
なわれた場合は、このエンジン1の自動復帰にともなう
ファーストアプライ制御に基づいて前進クラッチC1の
油圧が制御される。したがって、ファーストアプライ制
御とN→Dシフト制御とが、制御ソフト上で干渉するこ
とを防止でき、ショックを抑制することができる。
停止制御はNポジションまたはPポジションに限りおこ
ない、復帰制御はシフトポジションに関わりなくおこな
うことが可能な制御態様になっている。このため、図1
の制御例と同様の作用効果を得られる。
示すフローチャートである。図11のステップ300の
制御は、図1のステップ100の制御と同様である。ま
た、図10のステップ301の制御は、図1のステップ
103と同様である。このステップ301で否定判断さ
れた場合はリターンされる。ステップ301で肯定判断
された場合は、ニュートラル制御条件が成立しているか
否かが判断される(ステップ302)。ステップ302
の制御内容は、図1のステップ105の制御内容と同様
である。ステップ302で肯定判断された場合は、ニュ
ートラル制御がおこなわれ(ステップ303)、リター
ンされる。ステップ303の制御内容は、図1のステッ
プ109の制御内容と同様である。
合はN→Dシフト制御がおこなわれる(ステップ30
4)。ステップ304の制御内容は、図1のステップ1
07の制御内容と同様である。ついで、エンジン1の自
動復帰条件が成立したか否かが判断される(ステップ3
05)。ステップ305の制御内容は、図1のステップ
101の制御内容と同様である。ステップ305で否定
判断された場合は、N→Dシフト制御を継続し(ステッ
プ306)、リターンされる。前記ステップ305で肯
定判断された場合はN→Dシフト制御を中止するととも
に(ステップ307)、エンジン1の自動復帰制御をお
こない(ステップ308)、リターンされる。
能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。
ステップ300,301,305,308がこの発明の
エンジン制御手段に相当する。また、ステップ300,
301,304,305,307がこの発明の油圧制御
手段に相当する。
ジン1の自動復帰条件が成立した場合は、N→Dシフト
制御と、エンジン1の自動復帰にともなうファーストア
プライ制御とが干渉して前進クラッチC1に作用する油
圧のタイミングがずれてしまう可能性がある。そこで、
図11の制御例においては、N→Dシフト制御をキャン
セルし、ファーストアプライ制御のみをおこなってい
る。したがって、シフトレバー15がNポジションから
Dポジションに切り換えられた場合に、前進クラッチC
1の油圧制御に基づくショックを抑制することができ
る。
停止制御はNポジションまたはPポジションに限りおこ
ない、復帰制御はシフトポジションに関わりなくおこな
うことが可能な制御態様になっている。このため、図1
の制御例と同様の作用効果を得られる。
1の自動復帰制御に際してファーストアプライ制御をお
こなう場合について説明しているが、エンジン1の復帰
制御に際して昇圧制御をおこなう場合にも、各制御例と
同様の作用効果を得られる。また、第1の制御態様が選
択している状態において、エンジン1の自動復帰制御
と、NポジションからDポジションへの切り換えとが共
におこなわれる状態になった場合も、N→Dシフト制御
との制御ソフト上における干渉を防止するために、いず
れか一方の制御を中止もしくは禁止する制御をおこなう
ことも可能である。
な構成を記載すればつぎの通りである。すなわち、エン
ジンの出力側に変速機が配置されているとともに、停止
条件が成立した場合に前記エンジンを自動的に停止させ
る停止制御と、この停止制御中に復帰条件が成立した場
合に前記エンジンを運転状態に復帰させる復帰制御とを
おこなうことの可能なパワートレーンの制御装置におい
て、前記変速機により非走行ポジションが選択され、か
つ、前記停止条件が成立した場合に前記停止制御をおこ
なうとともに、前記復帰条件が成立した場合は、前記変
速機により走行ポジションが選択されている場合に前記
復帰制御をおこなうことの可能なエンジン制御手段を備
えていることを特徴とするパワートレーンの制御装置。
選択されているシフトポジションに関わりなく復帰制御
がおこなわれる。したがって、シフトポジションを正確
に判断することが不可能な場合でも、復帰条件のみに基
づいてエンジンが運転状態に復帰され、車両が走行可能
な状態になる。
の効果に加えて、エンジンの復帰制御と、非走行ポジシ
ョンから走行ポジションへの変更が共におこなわれる状
態では、いずれか一方の油圧制御が選択される。したが
って、制御ソフト上における各制御内容同士の干渉が回
避され、摩擦係合装置の油圧制御に関連するショックを
防止することができる。
の効果に加えて、エンジンの自動復帰制御中に非走行ポ
ジションから走行ポジションへ変更された場合は、第2
の油圧制御に基づいて摩擦係合装置が制御される。した
がって、制御ソフト上における第1の油圧制御と第2の
油圧制御との干渉によるショックの発生を防止すること
ができる。また、エンジンの復帰制御よりも後で発生し
たシフトポジションの変更に対応する油圧制御が選択さ
れるため、摩擦係合装置を実際に即した状態に制御する
ことができる。
の効果に加えて、非走行ポジションから走行ポジション
へ変更された後に、エンジンの自動復帰がおこなわれる
場合は、第1の油圧制御に基づいて摩擦係合装置が制御
される。したがって、第1の油圧制御と第2の油圧制御
との干渉によるショックの発生を防止することができ
る。また、シフトポジションの変更よりも後で発生した
条件に対応する油圧制御が選択されるため、摩擦係合装
置を実情に即した状態に制御することができる。
る。
示すブロック図である。
部を示す模式図である。
ータ・ジェネレータとの配置関係を示すブロック図であ
る。
ク図である。
に対応するシステムの状態を示すタイムチャートであ
る。
に対応するシステムの状態を示すタイムチャートであ
る。
ャートである。
プライ制御の継続時間を設定するためのマップである。
ローチャートである。
示すフローチャートである。
ェネレータ、 47…電子制御装置、 A1…自動変速
機、 C1…前進クラッチ。
Claims (4)
- 【請求項1】 エンジンの出力側に変速機が配置されて
いるとともに、停止条件が成立した場合に前記エンジン
を自動的に停止させる停止制御と、この停止制御中に復
帰条件が成立した場合に前記エンジンを運転状態に復帰
させる復帰制御とをおこなうことの可能なパワートレー
ンの制御装置において、 前記変速機により所定のシフトポジションが選択され、
かつ、前記停止条件が成立した場合に前記停止制御をお
こなうとともに、前記復帰条件が成立した場合は、前記
変速機により選択されているシフトポジションに関係な
く前記復帰制御をおこなうエンジン制御手段を備えてい
ることを特徴とするパワートレーンの制御装置。 - 【請求項2】 前記変速機の走行ポジションが選択され
ている状態で前記エンジンの復帰制御をおこなうことが
可能であり、前記変速機が、変速比を制御する摩擦係合
装置を有し、この摩擦係合装置の油圧制御として、前記
エンジンの復帰制御の際におこなわれる第1の油圧制御
と、前記変速機を非走行ポジションから走行ポジション
に変更する際におこなわれ、かつ、第1の油圧制御とは
異なる第2の油圧制御とを選択可能であるとともに、前
記エンジンの復帰制御と、前記非走行ポジションから走
行ポジションへの変更とが共におこなわれる場合に、前
記第1の油圧制御または前記第2の油圧制御のいずれか
を選択する油圧制御手段を備えていることを特徴とする
請求項1に記載のパワートレーンの制御装置。 - 【請求項3】 前記油圧制御手段には、前記エンジンの
復帰制御中に、前記非走行ポジションから走行ポジショ
ンに変更された場合は、前記第1の油圧制御を中止また
は禁止する機能が含まれていることを特徴とする請求項
2に記載のパワートレーンの制御装置。 - 【請求項4】 前記油圧制御手段には、前記非走行ポジ
ションから走行ポジションに変更された後に、前記エン
ジンの復帰制御をおこなう場合は、前記第2の油圧制御
を中止または禁止する機能が含まれていることを特徴と
する請求項2に記載のパワートレーンの制御装置。
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