JP2006170150A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 傾斜路等におけるアイドルストップ後のエンジン再始動時に、違和感のない発進が可能な自動変速機の制御装置を提供すること。
【解決手段】 アイドルストップ制御を行う自動変速機の制御装置において、駆動輪の回転数相当値を検出する回転数検出手段と、エンジン再始動直後に前記回転数検出手段により検出された回転数が上昇しているかどうかを判断し、上昇しているときは傾斜路と判断し、上昇していないときは平坦路と判断する路面傾斜判断手段と、前記複数のフェーズに応じてエンジンの入力トルクを制限するトルクダウン量をエンジン制御手段に対して出力するトルクダウン制御手段と、前記路面傾斜判断手段により傾斜路と判断されたときは、前記トルクダウン量が大きくなるように補正するトルクダウン量補正手段とを設けた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、アイドルストップ制御を備えた自動変速機の制御装置に関する。

アイドルストップ制御を備えた自動変速機の制御装置として、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、アイドルストップ後のエンジン再始動による発進時において、前進クラッチを締結する締結圧制御を、トルクコンバータのロックアップクラッチ締結圧を調圧するロックアップソレノイドにより行い、締結後は、クラッチレギュレータバルブによって高圧領域において調圧された締結圧に切り換えることで、低圧領域におけるきめ細やかな締結圧制御を達成している。
特開２００４−２３９３５１号公報

このようなアイドルストップ制御を行う車両にあっては、エンジン再始動後の再発進時において、発進クラッチには十分な油量が確保されておらず、また、締結ショックを回避する観点から、徐々に発進クラッチを締結することで締結ショックを回避している。しかしながら、登坂路や降坂路では、車両のイナーシャに重力加速度成分が負荷されるため、安定した締結制御を達成することが困難であった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、傾斜路等におけるアイドルストップ後のエンジン再始動時に、違和感のない発進が可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、エンジンにより駆動されるオイルポンプと、車両発進時に前記オイルポンプを油圧源とする締結圧により締結される発進クラッチと、該発進クラッチの解放状態から締結状態に移行する際、締結圧制御を複数のフェーズを経て行う締結圧制御手段と、車両停車時であって、かつ、所定の条件が成立したときはエンジンを停止し、前記所定の条件が不成立となったときはエンジンを再始動するアイドルストップ制御手段と、エンジンの駆動状態を制御するエンジン制御手段と、を備えた自動変速機の制御装置において、駆動輪の回転数相当値を検出する回転数検出手段と、エンジン再始動直後に前記回転数検出手段により検出された回転数が上昇しているどうかを判断し、上昇しているときは傾斜路と判断し、上昇していないときは平坦路と判断する路面傾斜判断手段と、前記複数のフェーズに応じてエンジンの入力トルクを制限するトルクダウン量を前記エンジン制御手段に対して出力するトルクダウン制御手段と、前記路面傾斜判断手段により傾斜路と判断されたときは、前記トルクダウン量が大きくなるように補正するトルクダウン量補正手段とを設けたことを特徴とする。

アイドルストップ後のエンジン再始動時に、傾斜路と判定されたときは、トルクダウン量が大きく補正されるため、傾斜路に応じて発進クラッチを締結することが可能となり、違和感なく発進することができる。

以下、本発明の自動変速機の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

図１は実施例１におけるベルト式無段変速機３（以下ＣＶＴと記載する）を備えた自動変速機の制御系を表す図である。

１はトルクコンバータ、２はロックアップクラッチ、３はＣＶＴ、４はプライマリ回転数センサ、４ａはタービン回転数センサ、５はセカンダリ回転数センサ、６は油圧コントロールバルブユニット、８はエンジンにより駆動されるオイルポンプ、９はＣＶＴコントロールユニット、１０はアクセル開度センサ、１１は油温センサ、１２はステアリングホイールの操舵角度を検出する舵角センサ、１３はアイドルストップスイッチ、１４は車速センサ、１５はブレーキペダルのＯＮ・ＯＦＦを検出するブレーキスイッチ、１６はライン圧を検出するライン圧センサ、１７はアイドルストップコントロールユニット、１８はエンジンコントロールユニット、１９はエンジン、１９ａはスタータモータ、１９ｂはエンジン出力軸である。

エンジン出力軸１９ｂには、オイルポンプ８と、回転伝達機構としてトルクコンバータ１が連結されるとともに、エンジン１９とＣＶＴ３を直結するロックアップクラッチ２が備えられている。トルクコンバータ１の出力側にはタービンシャフト１ａが接続され、このタービンシャフト１ａは前後進切換機構２０のリングギア２１と連結されている。前後進切換機構２０は、タービンシャフト１ａと連結したリングギア２１，ピニオンキャリア２２，変速機入力軸１ｂと連結したサンギア２３からなる遊星歯車機構から構成されている。ピニオンキャリア２２には、変速機ケースにピニオンキャリア２２を固定する後進ブレーキ２４と、変速機入力軸１ｂとピニオンキャリア２２を一体に連結する前進クラッチ２５が設けられている。

変速機入力軸１ｂの端部にはＣＶＴ３のプライマリプーリ３０ａが設けられている。ＣＶＴ３は、上記プライマリプーリ３０ａとセカンダリプーリ３０ｂと、プライマリプーリ３０ａの回転力をセカンダリプーリ３０ｂに伝達するベルト３４等からなっている。プライマリプーリ３０ａは、変速機入力軸１ｂと一体に回転する固定円錐板３１と、固定円錐板３１に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共にプライマリプーリシリンダ室３３に作用する油圧によって変速機入力軸１ｂの軸方向に移動可能である可動円錐板３２からなっている。

セカンダリプーリ３０ｂは、従動軸３８上に設けられている。セカンダリプーリ３０ｂは、従動軸３８と一体に回転する固定円錐板３５と、固定円錐板３５に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共にセカンダリプーリシリンダ室３７に作用する油圧によって従動軸３８の軸方向に移動可能である可動円錐板３６とからなっている。

従動軸３８には図示しない駆動ギアが固着されており、この駆動ギアはアイドラ軸に設けられたピニオン、ファイナルギア、差動装置を介して図外の車輪に至るドライブシャフトを駆動する。

上記のようなＣＶＴ３にエンジン出力軸１２から入力された回転力は、トルクコンバータ１及び前後進切換機構２０を介して変速機入力軸１ｂに伝達される。変速機入力軸１ｂの回転力はプライマリプーリ３０ａ，ベルト３４，セカンダリプーリ３０ｂ，従動軸３８，駆動ギア，アイドラギア，アイドラ軸，ピニオン，及びファイナルギアを介して差動装置に伝達される。

上記のような動力伝達の際に、プライマリプーリ３０ａの可動円錐板３２及びセカンダリプーリ３０ｂの可動円錐板３６を軸方向に移動させてベルト３４との接触位置半径を変えることにより、プライマリプーリ３０ａとセカンダリプーリ３０ｂとの間の回転比つまり変速比を変えることができる。このようなＶ字状のプーリ溝の幅を変化させる制御は、ＣＶＴコントロールユニット９を介してプライマリプーリシリンダ室３３またはセカンダリプーリシリンダ室３７への油圧制御により行われる。

ＣＶＴコントロールユニット９には、スロットル開度センサ１０からのスロットル開度TVO、油温センサ１１からの変速機内油温ｆ、プライマリ回転数センサ４からのプライマリ回転数Ｎpri、タービン回転数センサ４ａからのタービン回転数Nt、セカンダリ回転数センサ５からのセカンダリ回転数Ｎsec、ライン圧センサ１６からのライン圧等が入力される。この入力信号を元に制御信号を演算し、油圧コントロールバルブユニット６へ制御信号を出力する。

油圧コントロールバルブユニット６へは、ＣＶＴコントロールユニット９により演算された制御信号が入力され、プライマリプーリシリンダ室３３とセカンダリプーリシリンダ室３７へ制御圧を供給することで変速制御を行う。

アイドルストップコントロールユニット１７には、舵角センサ１２、アイドルストップスイッチ１３、車速センサ１４、ブレーキスイッチ１５からのセンサ信号が入力されると共に、ＣＶＴコントロールユニット９と相互にセンサ信号やトルクダウン制御信号等を通信している。アイドルストップコントロールユニット１７によりアイドルストップと判断されると、エンジンコントロールユニット１８に対してアイドリングを停止する指令が出力される。また、アイドルストップ後のエンジン再始動と判断されると、エンジンコントロールユニット１８に対してエンジン再始動指令が出力され、エンジンコントロールユニット１８は、スタータモータ１９ａにモータ駆動信号を出力し、エンジン１９を始動する。また、エンジン再始動時には、前進クラッチ２５の締結状態に応じたトルクダウン量が入力され、このトルクダウン量に応じたエンジン出力状態に制御するよう構成されている。

図２は実施例１におけるベルト式無段変速機の油圧回路を表す回路図である。プレッシャレギュレータバルブ４０は油路８ａから供給されたオイルポンプ８の吐出圧を、ライン圧（プーリクランプ圧）として調圧する。油路８ａには油路８ｂが連通している。油路８ｂはＣＶＴ３のプライマリプーリシリンダ室３３及びセカンダリプーリシリンダ室３７に、ベルト３４をクランプするプーリクランプ圧を供給するプーリクランプ圧供給油路である。また、油路８ｂに連通した油路８ｅは、パイロットバルブ５０の元圧を供給する。

クラッチレギュレータバルブ４５はプレッシャレギュレータバルブ４０からドレンされた油圧を元圧として前進クラッチ圧を調圧する。プレッシャレギュレータバルブ４０とクラッチレギュレータバルブ４５は油路４１を介して連通している。また、油路４１には、ライン圧油路８ｃと連通すると共に、オリフィス８ｆを有する油路８ｄが連通している。また、油路４１には、クラッチレギュレータバルブ４５により調圧された油圧をセレクトスイッチングバルブ７５及びセレクトコントロールバルブ９０へ供給する油路４２が連通している。

パイロットバルブ５０は油路５１を介してロックアップソレノイド７１及びセレクトスイッチングソレノイド７０への一定供給圧を設定する。セレクトスイッチングソレノイド７０の出力圧は油路７０ａからセレクトスイッチングバルブ７５に供給され、セレクトスイッチングバルブ７５の作動を制御する。ロックアップソレノイド７１の出力圧は油路７１ａからセレクトスイッチングバルブ７５に供給される。

セレクトスイッチングソレノイド７０の信号がＯＮの状態では、ロックアップソレノイド７１の信号圧は、セレクトスイッチングバルブ７５を介してセレクトコントロールバルブ９０の信号圧として作用する。また、セレクトスイッチングソレノイド７０の信号がＯＦＦされた状態では、ロックアップソレノイド７１の信号圧は、セレクトスイッチングバルブ７５を介して図外のロックアップコントロールバルブに導出される。

セレクトスイッチングソレノイド７０の信号がゼロであって、ロックアップソレノイド７１の信号もゼロの状態では、セレクトコントロールバルブ９０への信号圧がゼロの状態となる。このとき、セレクトコントロールバルブ９０のリターンスプリング９１のバネ荷重によりスプールバルブ９２を図中右方に移動させる。

プレッシャレギュレータバルブ４０及びクラッチレギュレータバルブ４５は共に、プレッシャモディファイヤ圧によって調圧される。このプレッシャモディファイヤ圧は、ライン圧が供給されたプレッシャモディファイヤバルブ７３をライン圧ソレノイド７２によって調圧する信号圧であり、ソレノイド７０，７１，７２による信号圧よりも高い信号圧として調圧する。このソレノイド７２による信号圧よりも高い信号圧により調圧することで、高圧領域における調圧性能の向上を図っている。一方、ソレノイド７１による信号圧によって調圧される圧は、低圧領域においてきめ細やかな調圧を可能としているが、調圧可能な最大圧は限られている。

実施例１の前進クラッチ２５締結制御にあっては、完全締結状態に移行してからの締結圧制御はクラッチレギュレータバルブ４５によって行い、完全締結状態に移行する前の例えば発進時締結制御等にあっては、ロックアップソレノイド７１による締結圧制御を実行する。前進クラッチ２５解放状態から締結制御を行う際には、セレクトスイッチングソレノイド７０をＯＮとすることで、油路４２と油路７７を非連通状態とし、油路４２の油圧はセレクトコントロールバルブ９０を経由して油路７７に供給されるよう構成する。同時に、ロックアップソレノイド７１の信号圧は、図外のロックアップコントロールバルブとは非連通状態とし、セレクトコントロールバルブ９０の対向圧として供給されるよう構成する。これにより、ロックアップソレノイド７１の信号圧はセレクトコントロールバルブ９０によって油路４２の前進クラッチ２５の締結圧を制御する。これにより、クラッチレギュレータバルブ４５よりもきめ細かな締結圧制御が可能となる。

上記締結制御が終了すると、セレクトスイッチングソレノイド７０及びロックアップソレノイド７１をＯＦＦとし、油路４２と油路７７を連通することで、前進クラッチ２５の締結圧はクラッチレギュレータバルブ４５で調圧された締結圧がそのまま供給されるものとする。実施例１では、上述したように前進クラッチ２５の締結制御を切り換える構成を、元圧切換タイプと定義する。

図３は実施例１におけるアイドルストップ制御の基本制御内容を表すフローチャートである。

ステップ１０１では、アイドルストップ許可フラグがONで、アイドルストップスイッチが通電、車速が０、ブレーキスイッチがＯＮ、舵角が０かどうか等を判断し、全ての条件を満たしたときのみステップ１０２へ進み、それ以外はアイドルストップ制御を無視する。

ステップ１０２では、セレクト位置が走行レンジかどうかを判定し、走行レンジであればステップ１０３へ進み、それ以外はステップ１０４へ進む。

ステップ１０３では、油温Ｔoilが下限油温Ｔlowよりも温度が高く上限油温Ｔhiよりも低いかどうかを判定し、条件を満たしていればステップ１０４へ進み、それ以外はステップ１０１へ進む。

ステップ１０４では、エンジン１０を停止する。

ステップ１０５では、ブレーキスイッチ２がＯＦＦかどうかを判定し、ＯＦＦ状態であればステップ１０６へ進む。

ステップ１０６では、エンジン再始動制御を実行する。

すなわち、運転者がアイドルストップ制御を希望しており、車両が停止状態で、ブレーキが踏まれており、舵角が０あれば、エンジンを停止する。ここで、アイドルストップスイッチは、運転者がアイドルストップを実行又は解除する意志を伝えるものである。イグニッションキーを回した時点でこのスイッチは通電状態である。また、舵角が０の場合としたのは、例えば右折時等の走行時の一時停車時においては、アイドルストップを禁止するためである。尚、アイドルストップ許可フラグとは、他の制御ロジック等によって設定され、アイドルストップを行ったとしても、好ましくないエンジン再始動制御が達成できないような場合に設定される。具体的には、後述する発進クラッチ２５の締結制御がうまくいかない場合や、バッテリの充電量不足によりスタータモータ１９ａを駆動できない場合等が挙げられるが特に限定しない。

次に、油温Ｔoilが下限油温Ｔlowよりも高く、上限油温Ｔhiよりも低いかどうかを判定する。これは、油温が所定温度以上でないと、油の粘性抵抗のために、エンジン完爆前に所定油量の充填ができない可能性があるためである。また、油温が高温状態では、粘性抵抗の低下によりオイルポンプ８の容積効率が低下することと、バルブ各部のリーク量が増加するため、同様にエンジン完爆前に締結要素への所定油量が充填できない可能性があるためである。

次に、ブレーキが離されたときは、運転者にエンジン始動の意志があると判断し、また、ブレーキが踏まれた状態であっても、アイドルストップスイッチに非通電が確認されるときは、運転者にエンジン始動の意志があると判断する。これは、例えばアイドルストップによりエンジンを停止すると、バッテリに負担がかかり、エアコン等の使用ができないといった事が生じないように、運転者が車室内の温度を暑いと感じたときには、運転者の意志によってアイドルストップ制御を解除することができることで、より運転者の意図に沿った制御を実行できるように構成されているものである。

運転者にエンジン始動の意志があると判断したときは、スタータモータ１９ａを作動することでエンジンを再始動する。

エンジン停止時はオイルポンプ８が停止した状態であるため、前進クラッチ２５及びＣＶＴ３の各プーリシリンダ室３３，３７に供給されている油も油路から抜け、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、前進クラッチ２５もその係合状態が解かれてしまった状態となっているため、エンジン再始動時に油圧を供給する必要がある。尚、各プーリシリンダ室３３，３７に貯留された油は、アイドルストップ時間が短いときにはさほど抜けることはなく、ある程度の油量が確保されており、長時間停車した場合には徐々に油が抜けるよう構成されている。

（エンジン再始動制御）
次に、エンジン再始動制御について説明する。図４は実施例１におけるエンジン再始動制御を表すフローチャートである。

〔スタータモータ駆動処理〕
ステップ２０１では、エンジン１９が完爆したかどうかを判断し、完爆していないときはステップ２０２へ進み、完爆したときはステップ２０３へ進む。尚、完爆判定は、エンジン回転数が所定回転数以上かどうかを判定すればよく特に限定しない。
ステップ２０２では、スタータモータ１９ａに駆動指令を出力する。
ステップ２０３では、スタータモータ１９ａの停止指令を出力する。

〔前進クラッチ締結処理及びトルクダウン量設定処理〕
次に、前進クラッチ締結制御及びトルクダウン量設定処理について説明する。基本的に、前進クラッチ２５を締結するときは、クラッチプレートのガタや皿ばね等を押し潰し、クラッチピストンストロークが終了するまでの状態をプリチャージフェーズと定義し、クラッチピストンストロークが終了しつつ、クラッチプレートのスリップ状態を維持した状態を締結フェーズと定義し、クラッチプレートのスリップが解消され、完全締結に移行する状態を締結終了フェーズと定義する。

ステップ３０１では、アクセルペダルが踏み込まれているかどうかを判断し、踏み込まれているときはステップ３１１へ進み、それ以外の時はステップ３０２へ進む。

（アクセルペダルOFF時の前進クラッチ締結制御）

ステップ３０２では、セレクトスイッチングソレノイド７０をＯＮとし、セレクトスイッチングバルブ７５を切り換える。

ステップ３０３では、フェーズタイマTFのカウントを開始する。

<プリチャージフェーズ処理>
ステップ３０４では、プリチャージフェーズにおける締結指令値Ppreをロックアップソレノイド７１に出力し、セレクトコントロールバルブ９０により締結圧を調圧する。
ステップ３０５では、プリチャージ時間Tpが経過したかどうかを判断し、経過したときはステップ３０６へ進み、それ以外はステップ３０４〜ステップ３０５を繰り返す。

<締結フェーズ処理>
ステップ３０６では、締結フェーズにおける締結指令値Pccを、棚圧進行速度Vpを達成する締結圧指令値P(Vp)として設定する。
ステップ３０７では、締結フェーズ時間Ts経過したかどうかを判断し、経過したときはステップ３０８へ進み、経過していないときはステップ３０６〜ステップ３０７を繰り返す。

<締結終了フェーズ処理>
ステップ３０８では、締結終了フェーズにおける締結圧指令値Pendを設定する。
ステップ３０９では、締結終了フェーズ時間TL経過したかどうかを判断し、経過したときはステップ３１０へ進み、それ以外はステップ３０８〜ステップ３０９を繰り返す。

<元圧切替処理>
ステップ３１０では、セレクトスイッチングソレノイド７０をOFFとする。

（アクセルペダルON時の前進クラッチ締結制御）

ステップ３１１では、セレクトスイッチングソレノイド７０をＯＮとし、セレクトスイッチングバルブ７５を切り換える。

ステップ３１２では、プライマリ回転数センサ４からプライマリ回転数Npri、タービン回転数センサ４ａからタービン回転数Ntを読み込む。

ステップ３１３では、フェーズタイマTFのカウントを開始する。

<プリチャージフェーズ処理>
ステップ３１４では、プリチャージフェーズにおける締結指令値Ppreをロックアップソレノイド７１に出力し、セレクトコントロールバルブ９０により締結圧を調圧する。
ステップ３１５では、プリチャージフェーズにおけるトルクダウン量TDpreをエンジンコントロールユニット１８に出力し、前進クラッチ２５への入力トルクを制限する。尚、トルクダウン量の演算処理については後述する。
ステップ３１６では、プリチャージ時間Tpが経過したかどうかを判断し、経過したときはステップ３１７へ進み、それ以外はステップ３１４〜ステップ３１６を繰り返す。

<締結フェーズ処理>
ステップ３１７では、プライマリ加速度αを演算する。
ステップ３１８では、ステップ３１２において読み込まれたプライマリ回転数NpriがブレーキペダルOFF直後から上昇しているかどうか、具体的にはプライマリ回転数Npriの加速度αが閾値Xより大きいかどうかを判断し、閾値X以下のときは登坂路もしくは降坂路ではないと判断してステップ３１８へ進み、それ以外はステップ３２１へ進む。

（平坦路における締結フェーズ処理）
ステップ３１９では、締結フェーズにおける締結指令値Pccを、棚圧進行速度Vpを達成する締結圧指令値P(Vp)として設定する。
ステップ３２０では、締結フェーズにおけるトルクダウン量TDsをエンジンコントロールユニット１８に出力し、前進クラッチ２５への入力トルクを制限する。
ステップ３２１では、締結フェーズ時間Ts経過したかどうかを判断し、経過したときはステップ３２５へ進み、経過していないときはステップ３１９〜ステップ３２１を繰り返す。

（登坂路又は降坂路における締結フェーズ処理）
ステップ３２２では、締結フェーズにおける締結指令値Pccを、棚圧進行速度Vpを達成する締結圧指令値P(Vp)として設定する。
ステップ３２３では、図７に示すトルクダウン量マップに基づいて、プライマリ加速度αに応じたトルクダウン量TDs(α)を演算し、トルクダウン量としてTDs(α)を設定する。
ステップ３２４では、締結フェーズ時間Ts経過したかどうかを判断し、経過したときはステップ３２５へ進み、経過していないときはステップ３２２〜ステップ３２４を繰り返す。

<締結終了フェーズ処理>
ステップ３２５では、締結終了フェーズにおける締結指令値Pccを、締結圧指令値Pendに設定する。
ステップ３２６では、タービン回転数Ntとプライマリ回転数Npriとの差である前進クラッチ２５のスリップ量SLIPを演算する。
ステップ３２７では、スリップ量SLIPが０（もしくは完全締結してもショック等が問題にならない回転数以下）かどうかを判断し、０のときはステップ３２８へ進み、それ以外はステップ３２５〜ステップ３２７を繰り返す。尚、トルクダウン量としては締結フェーズにおいて設定されたトルクダウン量TDsもしくはTDs(α)を継続して設定する。

<元圧切替処理>
ステップ３２８では、セレクトスイッチングソレノイド７０をOFFとする。
ステップ３２９では、トルクダウン量TDを徐々に解除する。

（前進クラッチ締結処理及びトルクダウン量設定処理の作用）
次に、上記フローチャートに基づく作用について説明する。エンジン再始動指令が出力されると、ステップ２０１〜ステップ２０３においてスタータモータ１９ａを駆動し、エンジン１９を始動する。この動作に平行して、アクセルペダルがONかどうかが判定される。アクセルペダルが踏み込まれていなければ、エンジン１９はアイドル回転数を維持するため、大きなトルクが出力されることもないため、通常のタイマ管理に基づくプリチャージフェーズ→締結フェーズ→締結終了フェーズへと移行し、前進クラッチ２５を締結する。

一方、アクセルペダルが踏み込まれているときは、アクセル開度に応じてエンジン出力トルクが増大する。ここで、前進クラッチ２５の締結に必要な油圧が十分に確保されていない場合は、エンジン１９からの入力トルクが大きくなると、前進クラッチスリップ状態が長引いてしまい、クラッチプレートの耐久性の低下や、発進応答遅れを招く。そこで、アクセルペダルが踏み込まれたときには、エンジンコントロールユニット１８に対しトルクダウン量TDを出力し、前進クラッチ２５への入力トルクを制限する。以下、トルクダウン量設定論理について説明する。

〔トルクダウン量の設定〕
実施例１の自動変速機にあっては、エンジン出力軸１９ｂの回転は、トルクコンバータ１によりトルク増幅され、タービンシャフト１ａを駆動する。ここで、前進クラッチ２５への入力トルクを制御するとは、タービンシャフト１ａのトルクを制御することとなる。

タービントルクTtは、前進クラッチ２５の締結容量によって決定されるため、前進クラッチ２５の締結圧指令値からタービントルクTt(Pcc)を推定する。図６はトルクコンバータ１の特性を表す値である速度比eとトルク比tの関係を表す図である。このタービントルクTt(Pcc)を出力する目標エンジントルクTe*は、
速度比e＝Nt/Ne トルク比t＝Tt/Te
の関係から、
Te*＝1/t・Tt(Pcc)
となる。尚、タービン回転数をNt,エンジン回転数をNe,タービントルクをTt，エンジントルクをTeとする。

ここで、前進クラッチ２５が締結していない状態においてエンジン再始動すると、タービンシャフト１ａはタービンシャフト自体のイナーシャしか負荷を持っていないため、タービンシャフト１ａ自体もエンジンにより連れ回り、タービン回転数Ntは増大してしまう。この状態で速度比eをエンジン回転数Neとタービン回転数Ntの比として計算すると、速度比eは非常に大きな値として計算され、これに伴ってトルク比tも小さく演算される。すなわち、タービントルクTtに対する目標エンジントルクTe* が大きく演算されるため、トルクダウン量も小さめになってしまい、エンジン回転数が吹け上がり気味になる。すると、前進クラッチ２５の締結フェーズにおけるスリップ状態が収束せず、耐久性の低下及び発進時のタイムラグを引き起こす虞がある。

そこで、実施例１のトルクダウン量演算処理では、タービン回転数Ntではなく、プライマリ回転数Npriを用いて演算する。プライマリ回転数Npriは、車両の負荷と関係している値であるため、精度の良いトルクダウン量を演算することができる。以下、上記論理に基づくトルクダウン量の設定処理について説明する。

図５はトルクダウン量設定処理を表すフローチャートである。
ステップ４０１では、エンジン回転数Neとプライマリ回転数Npriを読み込む。
ステップ４０２では、速度比e＝Npri/Neを演算する。
ステップ４０３では、図６に示す速度比−トルク比マップからトルク比ｔ(＝Tt/Te)を読み込む。
ステップ４０４では、前進クラッチ締結圧指令値Pccに対応するタービントルク推定値Tt（Pcc）を演算する。
ステップ４０５では、各フェーズにおけるタービントルク推定値Tt(Pcc)を読み込み、このタービントルク推定値Tt(Pcc)に対応する目標エンジントルクTe*を演算し、この目標エンジントルクTe*に応じたトルクダウン量TDをエンジンコントロールユニット１８に出力する。

トルクコンバータ１の特性によってトルク比tは決定されていおり、前進クラッチ締結圧指令値Pccによってタービントルク推定値Tt(Pcc)も決定できるため、速度比eによって目標エンジントルクTe*を演算することができる。この目標エンジントルクTe*が前進クラッチ締結制御における各フェーズにおいて最適な入力トルクとなるようにトルクダウン量を設定する。

ここで、平坦路を前進走行しているときには、上記論理に基づいてトルクダウン量を設定することが可能となるが、登坂路の途中でアイドルストップした場合では、上記論理をそのまま適用できない局面が存在する。以下、登坂路及び降坂路時の作用について図８のタイムチャートに基づいて説明する。

（登坂路における課題）
登坂路においてアイドルストップした後、ブレーキペダルをOFFとし、エンジン１９を再始動して発進する。エンジン再始動の初期では十分に前進クラッチ２５の締結に必要な油圧が確保されていないため、その間、車両は後退し始める。このとき、プライマリ回転数センサ４は駆動輪により前進時とは逆方向に回転（以下、負回転と記述する）されることとなる。プライマリ回転数センサ４は、基本的にプライマリプーリ３０ａと一体に回転する凹凸形状からパルス信号を出力し、センサ信号としては回転数に応じた矩形波を出力するのみであるため、回転方向までは認識できない。

この状態で、センサ信号を前進時の回転（以下、正回転と記述する）と認識して上記トルクダウン量を制御すると、図６の速度比−トルク比マップに示すように速度比eの値の上昇に伴ってトルク比tは小さくなり、目標エンジントルクTe*は大きめの値が演算され、トルクダウン量としては小さな値が設定されることとなる。ところが、図６に示すように、実際のトルクコンバータ１の特性から見ると、速度比eが負の値の時には、トルク比tは速度比e＝０のときと変わらない大きな値となっている。すなわち、プライマリプーリ３０ａが負方向に回転した状態から、前進クラッチ２５の締結容量が徐々に確保され、一端後退が止まり、前進を開始するまでは、トルクダウン量が小さく演算されてしまい、前進クラッチ２５の締結容量を上回ってしまう虞がある。

（降坂路における課題）
降坂路においてアイドルストップした後、ブレーキペダルをOFFとし、エンジン１９を再始動して発進する場合を考える。エンジン再始動の初期では十分に前進クラッチ２５の締結に必要な油圧が確保されていないが、重力によって車両は前進し始める。このとき、プライマリ回転数センサ４は駆動輪により前進時と同じ方向に回転されることとなる。

この状態で、上記トルクダウン量を制御すると、速度比eの値の上昇に伴ってトルク比tは小さくなり、目標エンジントルクTe*は大きめの値が演算され、トルクダウン量としては小さな値が設定されることとなる。ところが、車両には重力加速度成分が作用しているため、必要以上の目標エンジントルクTe*が演算されることとなる。すなわち、前進クラッチ２５に必要な締結容量を上回ってしまう虞がある。

（登坂路及び降坂路における課題の解決手段）
そこで、ステップ３１７において、ブレーキペダルOFF直後から、プライマリ回転数が上昇しているかどうかを判断し、上昇しているときは登坂路もしくは降坂路と判定する。具体的には、プライマリ回転数Npriの加速度αが閾値Xよりも大きいかどうかを判断する。そして、プライマリ加速度αに応じた大きめのトルクダウン量TDs(α)を設定することで、前進クラッチ２５の締結容量を極力上回ることのないエンジントルクを設定することとした。

登坂路であれば、プライマリ回転数Npriは上昇を開始した後、前進クラッチ２５の締結容量が徐々に確保される状態に伴って再度下降する。このときのプライマリ加速度αに応じて実際には大きなトルク比tが作用している点を補正する。一方、降坂路であれば、プライマリ回転数Npriは上昇し始めると、前進クラッチ２５の締結容量にかかわらず徐々に回転数が上昇を継続する。このときのプライマリ加速度αに応じて車両に作用する重力加速度成分が作用している点を補正する。これにより、トルクダウン量不足によって前進クラッチ２５がスリップ状態を継続してしまうような事が無く、素早く前進クラッチ２５を締結することができる。

図８はアイドルストップ後のエンジン再始動時におけるタイムチャートである。まず、登坂路におけるタイムチャートに基づいて説明する。
時刻ｔ１において、ブレーキペダルをOFFするとエンジン再始動制御処理を開始する。このとき、スタータモータ１９ａが駆動し、オイルポンプ８によりライン圧が立ち上がる。このとき、車両は重力によって後退し始めるため、プライマリ回転数Npriが上昇を開始する。
時刻ｔ２において運転者がアクセルペダルをONとすると、発進意図があると判断して、エンジンコントロールユニット１８に対しトルクダウン量の要求を行いつつ前進クラッチ２５の締結制御が開始される。
時刻ｔ３において、ライン圧が所定値に到達すると、プリチャージフェーズが開始され、プリチャージフェーズにおけるトルクダウン量TDpreが出力される。

時刻ｔ４において、プリチャージフェーズが終了すると、締結フェーズが開始され、締結フェーズにおけるトルクダウン量TDsが出力される。締結フェーズの開始によって前進クラッチ２５の締結容量が徐々に増大し、プライマリ回転数Npriは徐々に回転数が減少し始める。
時刻ｔ５において、プライマリ回転数Npriの加速度αに対応したトルクダウン量TDs(α)が締結フェーズにおけるトルクダウン量TDsよりも大きくなると、トルクダウン量としてTDs(α)に切り換え、入力トルクを制限する。これによりスリップ量を低減すると共に、スリップ状態が収束できないような状態を回避する。

時刻ｔ６において、締結フェーズが終了すると、タービン回転数Ntとプライマリ回転数Npriの回転数差であるスリップ量SLIPが０でないため、時刻ｔ５において設定したトルクダウン量TDs(α)を継続して設定する。このように、エンジン１９からの入力トルクを制限しつつ、前進クラッチ２５の締結容量を増大させることで、プライマリ回転数Npriを素早く０に収束させる。
時刻ｔ７において、スリップ量SLIPが０になると、前進クラッチ２５へ供給する締結圧の元圧を切り換える。このとき、トルクダウン量TDs(α)を解除し、徐々にトルクダウン量を減少させ、通常のエンジントルクに復帰させる。

よって、登坂路にあっては、ブレーキペダルOFF直後のプライマリ回転数Npri変化に基づいてトルクダウン量を設定することで、トルクコンバータ特性による目標エンジントルクTe*を正確に設定することができる。これにより、前進クラッチ２５のスリップ状態を素早く解消し、応答よく発進することができる。

次に、降坂路について説明する。基本的には登坂路と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。降坂路では、プライマリ回転数Npriは徐々に増大し続けることとなる。このとき、プライマリ加速度αに応じて目標エンジントルクTe*は小さめに演算される。これにより、車両の負荷が重力加速度成分によって軽減されることに対応して大きめのトルクダウン量TDs(α)が設定されるため、登坂路と同様の作用効果を得ることができる。

以下、実施例１の作用効果について列挙する。
(1)駆動輪の回転数相当値であるプライマリ回転数Npriからプライマリ加速度αを検出し、プライマリ加速度αが閾値Xよりも大きいかどうかにより、エンジン再始動直後に傾斜路の影響により車両が移動しているかどうかを判断する。傾斜路と判断されたときは、トルクダウン量が大きくなるように、具体的にはTDsをTDs(α)に補正した。これにより、前進クラッチ２５に入力されるトルクを精度良く制御することが可能となり、違和感なく発進することができる。

(2)トルクダウン量TDs(α)を、トルクダウン量マップからプライマリ加速度αに応じて補正した。よって、傾斜路に応じたトルクダウン量を設定することが可能となり、傾斜路の傾斜に係わらず違和感なく発進することができる。

(3)トルクコンバータ１のトルク比tと、前進クラッチ２５の締結容量に基づいてトルクダウン量TDsを制御した。これにより、傾斜路（登坂路，降坂路）においてトルクコンバータ１の特性による影響や、車両の重力加速度成分の影響が発生したとしても、十分にトルクダウン量を確保することが可能となり、違和感なく発進することができる。

尚、実施例１では、自動変速機としてベルト式無段変速機を適用したが、有段式自動変速機に本願発明を適用してもよく、特に限定しない。また、油圧検出手段としてライン圧を検出したが、前進クラッチ圧を直接検出してもよいし、前進クラッチ圧と関連性のある他の油圧、例えばセカンダリ油圧やプライマリ油圧を検出してもよい。

また、実施例１では、ステップ３１７において、登坂路もしくは降坂路を検出する手段としてプライマリ加速度αを用いて検出したが、プライマリ回転数Npriがエンジン始動後の一定時間内に閾値Nよりも大きいかどうかで判断してもよい。プライマリ回転数Npriが閾値Nよりも大きいときは、トルクダウン量としてプライマリ回転数Npriに応じたトルクダウン量TD＝TDs(N)を設定し、プライマリ回転数Npriが閾値N以下のときはTD=TDsと設定すればよい。

実施例１におけるベルト式無段変速機を備えた車両の主要ユニットの構成を示す図である。 実施例１における油圧回路の構成を表す回路図である。 実施例１におけるアイドルストップ制御の基本制御を表すフローチャートである。 実施例１におけるエンジン再始動時制御を表すフローチャートである。 実施例１におけるトルクダウン量設定処理を表すフローチャートである。 実施例１におけるトルクコンバータ特性である速度比とトルク比の関係を表すマップである。 実施例１におけるプライマリ加速度とトルクダウン量との関係を表すマップである。 実施例１におけるエンジン再始動時の発進時を表すタイムチャートである。

符号の説明

エンジン １９
オイルポンプ ８
前進クラッチ（発進クラッチ） ２５
アイドルストップコントロールユニット（アイドルストップ制御手段） １７
ライン圧センサ（油圧検出手段） １６
プライマリ回転数センサ（回転数検出手段） ４

Claims (5)

1. エンジンにより駆動されるオイルポンプと、
   車両発進時に前記オイルポンプを油圧源とする締結圧により締結される発進クラッチと、
   該発進クラッチの解放状態から締結状態に移行する際、締結圧制御を複数のフェーズを経て行う締結圧制御手段と、
   車両停車時であって、かつ、所定の条件が成立したときはエンジンを停止し、前記所定の条件が不成立となったときはエンジンを再始動するアイドルストップ制御手段と、
   エンジンの駆動状態を制御するエンジン制御手段と、
   を備えた自動変速機の制御装置において、
   駆動輪の回転数相当値を検出する回転数検出手段と、
   エンジン再始動直後に前記回転数検出手段により検出された回転数が上昇しているかどうかを判断し、上昇しているときは傾斜路と判断し、上昇していないときは平坦路と判断する路面傾斜判断手段と、
   前記複数のフェーズに応じてエンジンの入力トルクを制限するトルクダウン量を前記エンジン制御手段に対して出力するトルクダウン制御手段と、
   前記路面傾斜判断手段により傾斜路と判断されたときは、前記トルクダウン量が大きくなるように補正するトルクダウン量補正手段と、
   を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
   前記回転数検出手段により検出された駆動輪の回転数相当値の加速度を検出する加速度検出手段を設け、
   前記トルクダウン量補正手段を、前記加速度検出手段により検出された加速度に応じてトルクダウン量を補正する手段としたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置において、
   前記自動変速機は、発進要素としてトルクコンバータを有し、
   前記トルクダウン量決定手段は、前記トルクコンバータのトルク比と、前記発進クラッチの締結容量に基づいてトルクダウン量を制御する手段としたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
4. 請求項１ないし３いずれかに記載の自動変速機の制御装置において、
   前記路面傾斜判断手段を、エンジン再始動直後に前記回転数検出手段により検出された回転数加速度が所定値以上かどうかを判断し、所定値以上のときは傾斜路と判断し、所定値未満のときは平坦路と判断する手段としたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
5. 請求項１ないし３いずれかに記載の自動変速機の制御装置において、
   前記路面傾斜判断手段を、エンジン再始動直後に前記回転数検出手段により検出された回転数が所定値以上かどうかを判断し、所定値以上のときは傾斜路と判断し、所定値未満のときは平坦路と判断する手段としたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
   

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