JP2010223009A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動性を確保しながら、乗員に違和感を与える事態を防ぐことが出来るようにする。
【解決手段】エンジン１１運転中に自動停止条件が成立するとエンジン１１を自動停止させる自動停止制御を実行し且つエンジン１１の自動停止後に再始動条件が成立するとエンジン１１を自動再始動させる自動再始動制御を実行するアイドル制御手段４２と、トルクコンバータ１８の負荷ＴＲＱ_tcを演算する負荷演算手段４３と、アイドル制御手段４２によりエンジン１１が自動再始動された際、トルクコンバータ負荷ＴＲＱ_tcに応じてエンジン１１の出力を制御するエンジン制御手段４４とを備えて構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンとトルクコンバータ付き自動変速機とが搭載された車両の制御装置に関するものである。

従来より、車両に搭載されたエンジンのアイドリング期間を短くすることで、エンジンから排出される排ガス量を低減することを狙った技術、いわゆる、アイドルストップ制御に関する技術が知られている。
また、以下の特許文献１においては、アイドルストップ制御によってエンジンを自動再始動させる際、車両に生じるショック（いわゆる始動ショック）を低減させ、且つ、エンジンの始動性を高めることを狙った技術が開示されている。

より具体的に、この特許文献１においては、自動変速機が搭載された車両において、シフトレバーがドライブポジションにあるときにエンジンを自動再始動させると、車両には始動ショックと呼ばれるショックが生じる課題が提示されている（同文献の〔０００３〕段落の記載参照）。
そして、この始動ショックを解消するための手法として、エンジンが自動再始動する場合には、一般的なエンジン始動時に比べ、燃料噴射量を低減させたり、或いは、点火時期を遅角させたりすることで、エンジントルクを低減させる手法が紹介されている（同文献の〔０００５〕段落の記載参照）。

もっとも、過度に燃料噴射量を低減したり、点火時期を遅角させたりすると、エンジンの始動性が低減してしまうので、この特許文献１の技術においては、エンジンの冷却水温度を考慮しながら、エンジントルクの低減量を演算する手法が採用されている（例えば、同文献の図２の記載参照）。

特開２００２−２４２７２４号公報

しかしながら、トルクコンバータ付き自動変速機が搭載された車両において、アイドルストップ制御によりエンジンを自動再始動させる場合に、乗員に違和感を与えないようにしながら、エンジンの始動性を確保することを両立させるという課題を、上記の特許文献１に代表される一般的な技術によって解決することは、依然困難である。
つまり、上記の特許文献１の技術では、エンジンの冷却水温が所定値よりも低い場合や、外気温が所定値よりも低い場合に、再始動中のエンジンのトルクを抑制するようにしているが、このような手法をトルクコンバータ付き自動変速機が搭載された車両に適用したとしても、エンジン始動性を確保しながら、乗員に違和感を与える事態を防ぐという課題を十分に解決することは現実問題として非常に難しいのである。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、トルクコンバータ付き自動変速機が搭載された車両において自動再始動制御が実行された際、エンジン始動性を確保しながら、乗員に違和感を与える事態を防ぐことが出来る、車両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、本発明の車両の制御装置（請求項１）は、エンジンとトルクコンバータ付き自動変速機とが搭載された車両の制御装置であって、前記エンジンの運転中に自動停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止させる自動停止制御を実行し且つ前記エンジンの自動停止後に再始動条件が成立すると前記エンジンを自動再始動させる自動再始動制御を実行する自動停止再始動手段と、前記トルクコンバータの負荷を演算する負荷演算手段と、前記自動停止再始動手段により前記エンジンが自動再始動された際、前記負荷演算手段により検出された前記トルクコンバータ負荷に応じて前記エンジンの出力を制御するエンジン制御手段とを備えることを特徴としている。

また、請求項２記載の本発明の車両の制御装置は、請求項１記載の内容において、前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記エンジン制御手段は、前記負荷演算手段により演算された前記トルクコンバータ負荷に加え、所定期間ごとに前記回転数検出手段により検出された前記エンジン回転数に応じて前記エンジンの出力を制御することを特徴としている。

また、請求項３記載の本発明の車両の制御装置は、請求項１または２記載の内容において、前記自動変速機の作動油温を検出する油温検出手段を備え、前記負荷演算手段は、前記油温検出手段により検出された前記作動油温に基づき前記トルクコンバータ負荷を検出することを特徴としている。
また、請求項４記載の本発明の車両の制御装置は、請求項１〜３いずれか１項の記載の内容において、前記エンジン制御手段は、前記自動停止再始動手段の該再始動制御の実行により前記エンジンが自動再始動された後少なくとも出力調整期間は前記トルクコンバータの負荷を上回るように前記エンジンの出力を制御することを特徴としている。

また、請求項５記載の本発明の車両の制御装置は、請求項１〜４いずれか１項の記載の内容において、前記エンジン制御手段は、前記回転数検出手段により検出された前記エンジン回転数が目標回転数より高く且つ前記負荷演算手段により検出された前記トルクコンバータ負荷がエンジン燃焼トルクを下回っている場合に、前記自動停止再始動手段の該再始動制御の実行により前記エンジンが自動再始動された後少なくとも出力調整期間は前記エンジンの出力を制限することを特徴としている。

また、請求項６記載の本発明の車両の制御装置は、請求項４または５に記載の内容において、前記エンジン制御手段は、所定の時間として設定された前記出力調整期間が経過するまで前記トルクコンバータの負荷を上回るように前記エンジンの出力を制御することを特徴としている。
また、請求項７記載の本発明の車両の制御装置は、請求項４または５に記載の内容において、前記エンジン制御手段は、前記回転数検出手段により検出された前記エンジン回転数が目標回転数に達するまでの期間として設定された前記出力調整期間が経過するまで前記トルクコンバータの負荷を上回るように前記エンジンの出力を制御することを特徴としている。

本発明の車両の制御装置によれば、自動再始動制御時にトルクコンバータの負荷に応じてエンジンの出力を制御することで、エンジン始動性を確保しながら、乗員に違和感を与える事態を防ぐことが出来る。（請求項１）
また、時々刻々と変化するエンジン回転数に応じてエンジンの出力を制御することで、再始動したエンジンをよりきめ細やかに制御することが出来る。（請求項２）
また、温度によって変化する自動変速機の作動油の粘性を考慮してトルクコンバータの負荷を得ることで、より正確なエンジン制御を実現することが出来る。（請求項３）
また、自動再始動後のエンジンの回転数が適切に上昇しない事態、即ち、エンジン回転数の吹き上がり不良を抑制することが出来る。（請求項４）
また、自動再始動後のエンジンの回転数が過度に上昇する事態、即ち、エンジン回転数の過剰吹き上がりを抑制することが出来る。（請求項５）
また、エンジンの出力を調整する期間（即ち、出力調整期間）を所定の時間として設定することで、ドライバに違和感を与えることを抑制しながら、エンジン回転数の吹き上がり不良や過剰吹き上がりを抑制することが出来る。（請求項６）
また、エンジンの出力を調整する期間（即ち、出力調整期間）を、エンジン回転数が目標回転数に達するまでの期間として設定することで、ドライバに違和感を与えることを抑制しながら、エンジン回転数の吹き上がり不良や過剰吹き上がりを抑制することが出来る。（請求項７）

本発明の一実施形態に係る車両の制御装置の全体構成を示す模式的なブロック図である。 本発明の一実施形態に係る車両の制御装置が適用される車両に搭載されたトルクコンバータの容量係数と速度比との関係を模式的に示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る車両の制御装置が適用される車両に搭載されたトルクコンバータの負荷トルクとエンジン回転数との関係を模式的に示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る車両の制御装置の制御内容を示す模式的なフローチャートである。

図１に示すように、車両１０には、エンジン１１およびオートマチックトランスミッションユニット（ＡＴ(Automatic Transmission)ユニット，自動変速機）１２が搭載されている。
エンジン１１は、ガソリンエンジンであって、このエンジン１１によって生じた駆動力は、ＡＴユニット１２を介して車輪１３に伝達されるようになっている。

また、このエンジン１１には、スロットルバルブ１４が設けられ、エンジン１１の吸気量を調節することで、エンジン１１の出力を調節することが出来るようになっている。なお、このスロットルバルブ１４は、いわゆる電子制御式スロットルバルブであって、後述するＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０により、その開度θ_THが制御されるようになっている。

また、このエンジン１１のインテークマニホールド（図示略）には、インテークマニホールド内の気圧（以下、単にインマニ圧という）Ｐ_imを検出するインマニ圧センサ１５が設けられている。なお、このインマニ圧センサ１５による検出結果Ｐ_imはＥＣＵ４０により読み込まれるようになっている。
また、このエンジン１１には、エンジン回転数Ｎ_eを検出する回転数センサ１６が設けられている。なお、この回転数センサ１６による検出結果Ｎ_eも、ＥＣＵ４０により読み込まれるようになっている。

さらに、このエンジン１１には、エンジン冷却水（図示略）の温度Ｔ_wを検出する冷却水温度センサ１７も設けられている。なお、この冷却水温度センサ１７による検出結果Ｔ_wも、ＥＣＵ４０により読み込まれるようになっている。
ＡＴユニット１２は、トルクコンバータ１８および変速機構１９を備えている。
トルクコンバータ１８は、入力シャフト１８Aがエンジン１１のクランクシャフト１１Aに接続され、出力シャフト１８Ｂが変速機構１９に接続されている。また、入力シャフト１８Ａの一端にはポンプインペラ２１が設けられ、出力シャフト１８Ｂの一端にはタービンランナ２２が設けられている。そして、これらのポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間には図示しないステータが設けられている。また、これらのポンプインペラ２１とタービンランナ２２とは図示しないＡＴフルード（作動油）を介して接続されている。

そして、エンジン１１によって駆動されたポンプインペラ２１が回転することでＡＴフルードの流れが生じ、このＡＴフルードの流れを受けたタービンランナ２２が回転するようになっている。また、ステータは、回転するタービンランナ２２によって生じたＡＴフルードの戻り流れを整流し、ポンプインペラ２１に還元するようになっている。
このＡＴユニット１２には、ＡＴフルードの温度Ｔ_fを検出する油温センサ２３が設けられている。なお、この油温センサ２３による検出結果Ｔ_fは、ＥＣＵ４０により読み込まれるようになっている。

変速機構１９は、いずれも図示しない太陽歯車(sun gear)、遊星歯車(planetary gear)、遊星キャリア(planetary carrier)，外輪歯車(outer gear)および複数の摩擦係合要素を有する遊星歯車機構である。この変速機構１９は、その入力シャフト１９Ａがトルクコンバータ１８の出力シャフト１８Ｂに接続され、その出力シャフト１８Ｂがデファレンシャルギアユニット（図示略）を介して車輪１３のハブ（図示略）に接続されている。

そして、この変速機構１９は、これらの摩擦係合要素を係合または解放することで、太陽歯車、遊星キャリア、外輪歯車のうちのいずれか１つを固定し、残りの一方を変速機構１９の入力シャフト１９Ａに接続し、残りの他方を出力シャフト１９Ｂに接続することが出来るようになっている。これにより、変速機構１９は、トルクコンバータ１８から入力された回転を減速した上で、車輪１３へ伝達することが出来るようになっている。

なお、変速機構１９の変速段は、車両１０の車内に設けられたシフトレバー（図示略）がドライバによって操作されることで変更されるようになっている。
また、車輪１３の近傍には、車輪速センサ２４が設けられている。この車輪速センサ２４は、車輪１３の回転速度Ｖ_wを検出するものであって、この検出結果Ｖ_wはＥＣＵ４０によって読み込まれるようになっている。

車輪１３は、ブレーキディスク１３Ａを有するハブに取り付けられている。また、このブレーキディスク１３Ａが、キャリパ（ブレーキ装置）２７によって挟まれることで、車輪１３が制動されるようになっている。
キャリパ２７はブレーキ油圧制御ユニット（ブレーキ装置）２８から供給される油圧に応じてブレーキディスク１３Ａを挟んだり解放したりするようになっている。

ブレーキ油圧制御ユニット２８は、いずれも図示しない、ＣＰＵ，メモリおよびハイドロリックユニットを有する電子制御ユニットである。また、このブレーキ油圧制御ユニット２８は、ＥＣＵ４０と電気的に接続され、ＥＣＵ４０から目標ブレーキトルクＴＲＱ_brkを示す指令が入力されると、この目標ブレーキトルクＴＲＱ_brkに対応する圧力でブレーキフルードを加圧し、加圧したブレーキフルードをキャリパ２７に対して供給するようになっている。

また、この車両１０のブレーキペダル２５の近傍には、ストップランプスイッチ２６が設けられている。このストップランプスイッチ２６は、ブレーキペダル２５が踏込まれていない場合にはオフになり、ブレーキペダル２５が踏み込まれた場合にオンになる電気スイッチである。また、このストップランプスイッチ２６は、車両１０のブレーキランプ（図示略）に接続されている。そして、このストップランプスイッチ２６がオンになるとブレーキランプが点灯し、オフになるとブレーキランプが消灯するようになっている。また、このストップランプスイッチ２６はＥＣＵ４０にも接続され、ストップランプスイッチ２６がオン或いはオフであるかをＥＣＵ４０が確認することが出来るようになっている。

また、この車両１０には、傾斜センサ（傾斜検出手段）２９が設けられている。この傾斜センサ２９は、車両１０の傾き角度（傾斜角度）θ_vを検出するものであって、傾斜センサ２９の検出結果はＥＣＵ４０によって読み込まれるようになっている。
また、この車両１０のアクセルペダル３１の近傍には、アクセルポジションセンサ３２が設けられている。このアクセルポジションセンサ３２は、ドライバによって踏込まれたアクセルペダル３１の量（アクセルペダル踏み込み量）θ_accを検出するものである。なお、このアクセルポジションセンサ３２による検出結果は、ＥＣＵ４０により読み込まれるようになっている。

そして、この車両１０には、ＥＣＵ４０が設けられている。
このＥＣＵ４０は、いずれも図示しないメモリおよびＣＰＵ(Central Processing Unit)を有する電子制御ユニットである。
また、このＥＣＵ４０のメモリには、いずれもソフトウェアとして、車速演算部４１，アイドル制御部（自動停止再始動手段）４２，トルクコンバータ負荷演算部（負荷演算手段）４３およびエンジン制御部（エンジン制御手段）４４が記録されている。さらに、このＥＣＵ４０のメモリには、容量係数マップ７１も記録されている。

これらのうち、車速演算部４１は、車輪速センサ２４により検出された車輪１３の回転速度Ｖ_wに基づいて、車両１０の速度、即ち車速Ｖ_sを演算するものである。
アイドル制御部４２は、エンジン１１に対する自動停止制御を実行したり、自動再始動制御を実行したりするものである。
ここで、自動停止制御とは、エンジン１１の運転中に自動停止条件が成立するとエンジン１１を自動停止させる制御である。一方、自動再始動制御とは、エンジン１１の自動停止後に再始動条件が成立すると、エンジン１１を再始動させる制御である。

なお、アイドル制御部４２の制御によるエンジン１１のクランキングを「オートクランキング」という。一方、車両１０のドライバがシリンダキー（図示略）をイグニッションポジションまで回転させることで行なわれるクランキングを、「マニュアルクランキング」という。また、マニュアルクランキングによるエンジン１１の始動をマニュアル始動という。

そして、アイドル制御部４２は、以下の条件（１）〜（３）がいずれも満たされれば、自動停止条件が満たされたと判定するようになっている。
条件（１）： ストップランプスイッチ２６がオンである
条件（２）： 車速Ｖ_sがゼロである
条件（３）： シフトレバーがドライブ（Ｄ）ポジションにある
また、アイドル制御部４２は、以下の条件（４）が満たされれば、自動再始動条件が満たされたと判定するようになっている。
条件（４）： ストップランプスイッチ２６がオンからオフになる
トルクコンバータ負荷演算部４３は、ＡＴフルード温度Ｔ_fとエンジン回転数Ｎ_eとに基づいて、エンジン１１が自動再始動する場合におけるトルクコンバータ１８の負荷トルク（トルクコンバータ負荷）ＴＲＱ_tcを演算するものである。具体的に、このトルクコンバータ負荷演算部４３は、以下の式（Ａ）を用いて、トルクコンバータ１２の負荷トルクＴＲＱ_tcを演算するようになっている。

ＴＲＱ_tc＝Ｃ×Ｎ_e ² ・・・（Ａ）
ここで、Ｃはトルクコンバータの容量係数を示している。そして、トルクコンバータ負荷演算部４３は、このトルクコンバータ容量係数Ｃを、油温センサ２３によって検出されたＡＴフルード温度Ｔ_fに基づいて得るようになっている。
この容量係数Ｃは、図２に示すように、速度比ｅに応じて変化する特性を有するとともに、ＡＴフルード温度Ｔ_fに応じて変化する特性を有している。なお、速度比ｅとは、エンジン回転数Ｎ_eに対するトルクコンバータ１８のタービンランナ２２の回転数Ｎ_tの比である。また、この図２中、鎖線Ｌ_c1で示すのはＡＴフルード温度Ｔ_fが比較的低い場合における容量係数Ｃの特性線であり、実線Ｌ_c2で示すのはＡＴフルード温度Ｔ_fが比較的高い場合における容量係数Ｃの特性線である。

もっとも、エンジン１１が自動再始動する場合、速度比ｅはゼロである。これは、自動停止条件が満たされる前提として車速Ｖ_sがゼロであること（即ち、上記の条件（２））と、シフトレバーがドライブ（Ｄ）ポジションにあること（即ち、上記の条件（３））とが設定されていることによるものである。つまり、この場合、車両１１は停止しており（条件（２））、且つ、車輪１３とタービンランナ２２とは機械的に連結されている（条件（３））という状態であって、故に、タービンランナ回転数Ｎ_tはゼロなのである。

したがって、エンジン１１が自動再始動する場合におけるトルクコンバータ１８の容量係数Ｃは、速度比ｅがゼロであるとみなすことが可能であり、よって、ＡＴフルード温度Ｔ_fにのみによって定まるのである。そして、ＡＴフルード温度Ｔ_fが低くなるに連れてＡＴフルードの粘性は高くなるため、この図２に示されるように、ＡＴフルード温度Ｔ_fが低くなるに連れてトルクコンバータの容量係数Ｃは増大する特徴がある。

このようなトルクコンバータの容量係数Ｃを考慮し、ＥＣＵ４０のメモリには、速度比ｅがゼロである場合におけるＡＴフルード温度Ｔ_fに応じた容量係数Ｃを規定した容量係数マップ７１が記録されている。
そして、トルクコンバータ負荷演算部４３は、エンジン１１が自動再始動する際に油温センサ２３によって検出されたＡＴフルード温度Ｔ_fを、この容量係数マップ７１に適用することで、容量係数Ｃを得るようになっている。

ここで、図３に着目する。この図３のグラフにおいて、鎖線Ｌ_TR1で示すのはＡＴフルード温度Ｔ_fが比較的低い場合におけるトルクコンバータ１８の負荷トルクＴＲＱ_tcの特性線であり、実線Ｌ_TR2で示すのはＡＴフルード温度Ｔ_fが比較的高い場合におけるトルクコンバータ１８の負荷トルクＴＲＱ_tcの特性線である。これらの鎖線Ｌ_TR1および実線Ｌ_TR2は、トルクコンバータ負荷演算部４３が、いずれも上記の（Ａ）式を用いて演算することで得られたものであって、故に、両線Ｌ_TR1，Ｌ_TR2ともに２次曲線として描かれている。

そして、これらの鎖線Ｌ_TR1および実線Ｌ_TR2で示されるように、トルクコンバータ１８の負荷トルクＴＲＱ_tcは、エンジン回転数Ｎ_eが上昇するに連れて急激に増大する特性を有しているが、ＡＴフルード温度Ｔ_fが低いほど、その傾向が強くなる特徴がある。換言すれば、ＡＴフルード温度Ｔ_fが低ければ低いほど、自動再始動時におけるエンジン１１にかかる負荷は高くなるのである。

図１に戻って説明を続ける。
エンジン制御部４４は、アイドル制御部４２によりエンジン１１が自動再始動された際、トルクコンバータ負荷演算部４３により検出されたトルクコンバータ１８の負荷トルクＴＲＱ_tcと、回転数センサ１６により検出されたエンジン回転数Ｎ_eとをクランクシャフト１１Ａが１８０度回転する毎に読み込み、読み込んだエンジン回転数Ｎ_eに応じてエンジン１１の出力を制御するものである。

より具体的に、このエンジン制御部４４は、回転数センサ１６により検出されたエンジン回転数Ｎ_eと、インマニ圧センサ１５により検出されたインマニ圧Ｐ_imとを、ＥＣＵ４０のメモリに記録されているエンジン出力トルクマップ（図示略）に適用することで、エンジン１１の燃焼トルクＴＲＱ_engを演算するようになっている。
また、このエンジン制御部４４は、回転数センサ１６により検出されたエンジン回転数Ｎ_eと、冷却水温度センサ１７により検出された冷却水温度Ｔ_wとを、ＥＣＵ４０のメモリに記録されているエンジンフリクションマップ（図示略）に適用することで、エンジン１１の損失トルク（いわゆる、エンジンフリクション）ＴＲＱ_lossを演算するようになっている。

さらに、このエンジン制御部４４は、上記のエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが、上記のエンジンフリクションＴＲＱ_lossと、トルクコンバータ負荷演算部４３によって演算されたトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcとの合計値以下であるか否か、即ち、以下の式（Ｂ）が満たされるか否かを判定するようになっている。
ＴＲＱ_eng ≦ ＴＲＱ_loss + ＴＲＱ_tc ・・・（Ｂ）
ここで、上式（Ｂ）が満たされる場合は、エンジン１１がストールする可能性が高いため、エンジン制御部４４は、以下の式（Ｃ）に示されるように、現在のエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engに対して第１補正トルクΔＴＲＱ₁を加えることで、目標とするエンジン１１の出力トルク（目標エンジントルク）ＴＲＱ_tagを増大補正するようになっている。

ＴＲＱ_tag＝ＴＲＱ_eng + ΔＴＲＱ₁ ・・・（Ｃ）
その後、このエンジン制御部４４は、回転数センサ１６により検出されたエンジン回転数Ｎ_eと、増大補正後の目標エンジントルクＴＲＱ_tagとに基づいて、目標とするスロットルバルブ１４の開度（目標スロットルバルブ開度）θ_THtagを設定するようになっている。そして、エンジン制御部４４は、スロットルバルブ開度θ_THが、設定された目標スロットルバルブ開度θ_THtagになるように、スロットルバルブ１４を制御するようになっている。

一方、上式（Ｂ）が満たされない場合、エンジン１１がストールする可能性が低いため、原則として、エンジン制御部４４は、目標エンジントルクＴＲＱ_tagの補正は行なわない。しかしながら、エンジン回転速度が始動後のアイドル目標回転数に到達する時点でエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが過剰な場合、即ち、以下の式（Ｄ）が満たされる場合に、現在のエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engをそのまま目標エンジントルクＴＲＱ_tagに設定してしまうと、エンジン１１が過剰に吹き上がってしまう可能性がある。

ＴＲＱ_eng ＞ ＴＲＱ_loss + ＴＲＱ_tc ・・・（Ｄ）
ここで、上式（Ｄ）が満たされる場合、エンジン制御部４４は、以下の式（Ｅ）に示されるように、現在のエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engから第２補正トルクΔＴＲＱ₂を差し引くことで、目標エンジントルクＴＲＱ_tagを減少補正するようになっている。
ＴＲＱ_tag＝ＴＲＱ_eng − ΔＴＲＱ₂ ・・・（Ｅ）
その後、このエンジン制御部４４は、回転数センサ１６により検出されたエンジン回転数Ｎ_eと、減少補正後の目標エンジントルクＴＲＱ_tagとに基づいて、目標スロットルバルブ開度θ_THtagを設定し、且つ、設定された目標スロットルバルブ開度θ_THtagになるように、スロットルバルブ１４を制御するようになっている。

本発明の一実施形態に係る車両の制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図４に示すように、まず、エンジン制御部４４が、エンジン燃焼トルクＴＲＱ_engの演算を行なう（ステップＳ１１）。つまり、エンジン制御部４４は、回転数センサ１６により検出されたエンジン回転数Ｎ_eと、インマニ圧センサ１５により検出されたインマニ圧Ｐ_imとに基づいて、ＥＣＵ４０のメモリに記憶されているエンジン出力トルクマップ（図示略）に適用することで、エンジン１１の燃焼トルクＴＲＱ_engを得る。

また、このエンジン制御部４４が、エンジンフリクションＴＲＱ_lossを演算する（ステップＳ１２）。つまり、エンジン制御部４４は、回転数センサ１６により検出されたエンジン回転数Ｎ_eと、冷却水温度センサ１７により検出された冷却水温度Ｔ_wとを、ＥＣＵ４０のメモリに記録されているエンジンフリクションマップ（図示略）に適用することで、エンジン１１の損失トルク、即ち、エンジンフリクションＴＲＱ_lossを得る。

その後、トルクコンバータ負荷演算部４３が、トルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcを演算する（ステップＳ１３）。つまり、トルクコンバータ負荷演算部４３は、上記の式（Ａ）を用いることで、ＡＴフルード温度Ｔ_fとエンジン回転数Ｎ_eとに基づき、エンジン１１が自動再始動する場合におけるトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcを演算する。
そして、エンジン制御部４４は、ステップＳ１１で得られたエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが、ステップＳ１２で得られたエンジンフリクションＴＲＱ_lossと、ステップＳ１３で得られたトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcとの合計値以下であるか否か、即ち、上記の式（Ｂ）が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ここで、エンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが、エンジンフリクションＴＲＱ_lossとトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcとの合計値以下である場合（ステップＳ１４のＹｅｓルート）、エンジン制御部４４は、上記の式（Ｃ）に示されるように、現在のエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engに対して第１補正トルクΔＴＲＱ₁を加えることで、目標エンジントルクＴＲＱ_tagを増大補正する（ステップＳ１５）。これは、エンジン１１がストールする事態を避けるとともに、エンジン１１がストールしないにせよ、エンジン１１の運転安定性が損なわれることを防ぐための措置である。なお、このステップＳ１５における目標エンジントルクＴＲＱ_tagを増大補正は、少なくとも出力調整期間Ｔ_PC（例えば、５[sec]）継続されるようになっている。

一方、エンジンフリクションＴＲＱ_lossとトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcとの合計値をエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが上回っており（ステップＳ１４のＮｏルート）、エンジン制御部４４は、エンジン１１の回転速度が所定のアイドル目標回転数以上であるかを判定する（ステップＳ１６）。
ここで、エンジン制御部４４が、エンジン１１の回転速度が所定のアイドル目標回転数以上であると判定した場合には、エンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが、ステップＳ１２で得られたエンジンフリクションＴＲＱ_lossと、ステップＳ１３で得られたトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcとの合計値を上回っているか否かを改めて判定する（ステップＳ１７）。

ここで、エンジンフリクションＴＲＱ_lossとトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcとの合計値をエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが上回っている場合には（ステップＳ１７のＹｅｓルート）、現在のエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engをそのまま目標エンジントルクＴＲＱ_tagに設定してしまうと、エンジン１１が過剰に吹き上がってしまう可能性がある。
このため、エンジン制御部４４は、上記の式（Ｅ）に示すように、現在のエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engから第２補正トルクΔＴＲＱ₂を差し引くことで、目標エンジントルクＴＲＱ_tagを減少補正する（ステップＳ１８）。なお、このステップＳ１７における目標エンジントルクＴＲＱ_tagの減少補正は、少なくとも出力調整期間Ｔ_PC（例えば、５[sec]）継続されるようになっている。

そして、エンジン制御部４４は、回転数センサ１６により検出されたエンジン回転数Ｎ_eと、ステップＳ１５において得られた増大補正後の目標エンジントルクＴＲＱ_tag、または、ステップＳ１７において得られた減少補正後の目標エンジントルクＴＲＱ_tagに基づいて、目標スロットルバルブ開度θ_THtagを設定し、且つ、設定された目標スロットルバルブ開度θ_THtagになるように、スロットルバルブ１４を制御する（ステップＳ１９）。

なお、ステップＳ１１で得られたエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが、エンジンフリクションＴＲＱ_lossとトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcとの合計値を上回っており（ステップＳ１４のＮｏルート）、且つ、トルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcが下限閾値ＴＲＱ_th1を上回っているである場合（ステップＳ１７のＮｏルート）、エンジン制御部４４は、目標エンジントルクＴＲＱ_tagに対する補正を行なわない。

このように、本発明の一実施形態に係る車両の制御装置によれば、トルクコンバータ１８の負荷トルクＴＲＱ_tmに応じて、エンジン１１の出力を制御することで、自動再始動制御が実行された際に、エンジン１１がストールする事態や、過大にエンジン回転数Ｎeが増大する事態を防ぐことが可能となる。このような作用および効果は、先行技術文献の欄で例示した特許文献１の技術のように、エンジンの冷却水温が所定閾値よりも低い場合や、外気温が所定閾値よりも低い場合に、自動再始動中のエンジンのトルクを抑制するという手法では達成することが困難である。

これに対して、本実施形態に係る本発明によれば、トルクコンバータ１８の負荷トルクＴＲＱ_tmに応じて、エンジン１１の出力を制御することで、自動再始動制御が実行された際に、エンジン１１の始動性を確保しながら、乗員に違和感を与える事態を防ぐことが出来る。
また、クランクシャフト１１Ａが１８０度回転する毎に読み込まれたエンジン回転数Ｎ_eに応じてエンジン１１の出力を制御するようになっているので、エンジン回転数Ｎ_eが時々刻々と変化しても、自動再始動後のエンジン１１をよりきめ細やかに制御することが出来る。

また、油温センサ２３により検出されたＡＴフルード温度Ｔ_fに基づいてトルクコンバータ１８の負荷、即ち、トルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcを得るようになっているので、トルクコンバータ１８のＡＴフルードの粘性を考慮した、より正確なエンジン制御を実現することが出来る。
また、エンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが、エンジンフリクションＴＲＱ_lossとトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcとの合計値以下である場合、少なくとも出力調整期間Ｔ_PC（例えば、５[sec]）は、エンジンフリクションＴＲＱ_lossとトルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tc合計値よりもエンジン燃焼トルクＴＲＱ_engが大きくなるように、エンジン１１の出力を制御するようになっている。これにより、自動再始動後、エンジン回転数Ｎ_eが適切に上昇しない事態、即ち、エンジン回転数Ｎ_eの吹き上がり不良が生じる事態を防ぐことが出来る。

また、トルクコンバータ負荷トルクＴＲＱ_tcが下限閾値ＴＲＱ_th1未満である場合は、エンジン１１の出力が制限されるようになっているので、自動再始動後のエンジン回転数Ｎ_eが過度に上昇する事態、即ち、エンジン回転数Ｎ_eの過剰吹き上がりを抑制することで、ドライバや乗員に違和感を与える事態を防ぐことが出来る。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その一例を以下に示す。

上述の実施形態においては、エンジンがガソリンエンジンである場合を例にとって説明したが、これに限定するものではなく、ディーゼルエンジンであっても良い。
また、エンジンがディーゼルエンジンである場合には、スロットルバルブ開度θ_THの制御に代えて、燃料噴射量を制御するようにしてもよい。
また、上述の実施形態においては、変速機構が遊星歯車機構である場合を例にとって説明したが、これに限定するものではない。例えば、遊星歯車機構に代えて、ＣＶＴ(Continuously Variable Transmission)機構を用いるようにしても良い。

また、上述の実施形態においては、アイドル制御部４２が、上記の条件（１）〜（３）が満たされれば、自動停止条件が満たされたと判定するようになっている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、以下の条件（９）および（１０）が満たされると、自動停止条件が満たされたと判定されるようにしても良い。
条件（９）： 車速Ｖｓがゼロである
条件（１０）： シフトレバーがパーキング（Ｐ）またはニュートラル（Ｎ）ポジションにある
また、上述の実施形態においては、アイドル制御部４２が、上記の条件（４）および（５）が満たされれば、自動再始動条件が満たされたと判定するようになっている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上記の条件（９）および（１０）が満たされたことにより、エンジン１が自動停止した場合には、以下の条件（１１）および（１２）が満たされると、自動再始動条件が満たされたと判定されるようにしても良い。
条件（１１）： ストップランプスイッチがオン
条件（１２）： シフトレバーがドライブ（Ｄ），リバース（Ｒ），セカンド（２ｎｄ）またはファースト（１ｓｔ）ポジションに変更された

また、上述の実施形態においては、車両１０のドライバがシリンダキー（図示略）をイグニッションポジションまで回転させることにより行なわれたマニュアルクランキングによるエンジン１１の始動をマニュアル始動として説明した。しかしながら、シリンダキーに代えて、エンジンスタートボタン（図示略）を車両１０に設けるようにする場合もあり得る。この場合、エンジンスタートボタンが押下されたことによるマニュアルクランキングでエンジン１１が始動した場合もマニュアル始動に該当する。つまり、シリンダキーおよびエンジンスタートボタンは、エンジン１１をマニュアル始動させる手段（マニュアル始動手段）に該当する。

また、上述の実施形態においては、ストップランプスイッチ２６が、ブレーキペダル２５が踏込まれていない場合にはオフになり、ブレーキペダル２５が踏み込まれた場合にオンになるスイッチである場合を説明したが、これに限定するものではない。例えば、ブレーキペダル２５が踏込まれていない場合にはオンになり、ブレーキペダル２５が踏み込まれた場合にオフになるスイッチをストップランプスイッチ２６として用いても良い。

また、上述の実施形態においては、エンジン制御部４４が、回転数センサにより検出されたエンジン回転数Ｎeをクランクシャフトが１８０度回転する毎に読み込み、読み込んだエンジン回転数Ｎeに応じてエンジンの出力を制御する場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、クランクシャフトが１８０度回転する毎ではなく、所定期間（例えば、約５〜２０[msec]）毎に、エンジン制御部４４が、エンジン回転数Ｎeを読み込み、読み込んだエンジン回転数Ｎeに応じてエンジンの出力を制御するようにしても良い。

また、上述の実施形態においては、出力調整期間Ｔ_PCが５[sec]という時間で設定されている場合について説明したが、５[sec]以下であっても良いし、５[sec]以上であっても良い。また、この出力調整期間Ｔ_PCを時間ではなく、エンジン回転数Ｎeがアイドル目標回転数（目標回転数）に達するまでの期間として設定しても良い。
また、上述の実施形態では、図４のステップＳ１４で示す判定と、ステップＳ１７で示す判定とを両方実行する場合について説明したが、これに限定するものではなく、ステップＳ１７における判定をスキップするようにしても良い。

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。

１１ ガソリンエンジン（エンジン）
１２ ＡＴユニット（自動変速機）
１６ 回転数センサ（回転数検出手段）
１８ トルクコンバータ
２３ 油温センサ（油温検出手段）
４２ アイドル制御部（自動停止再始動手段）
４３ トルクコンバータ負荷演算部（負荷演算手段）
４４ エンジン制御部（エンジン制御手段）
Ｎ_e エンジン回転数
ＴＲＱ_tc トルクコンバータ負荷
Ｔ_f ＡＴフルード温度（自動変速機の作動油温）
Ｔ_PC 出力調整期間

Claims (7)

1. エンジンとトルクコンバータ付き自動変速機とが搭載された車両の制御装置であって、
   前記エンジンの運転中に自動停止条件が成立すると前記エンジンを自動停止させる自動停止制御を実行し且つ前記エンジンの自動停止後に再始動条件が成立すると前記エンジンを自動再始動させる自動再始動制御を実行する自動停止再始動手段と、
   前記トルクコンバータの負荷を演算する負荷演算手段と、
   前記自動停止再始動手段により前記エンジンが自動再始動された際、前記負荷演算手段により検出された前記トルクコンバータ負荷に応じて前記エンジンの出力を制御するエンジン制御手段とを備える
   ことを特徴とする、車両の制御装置。
2. 前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段を備え、
   前記エンジン制御手段は、
   前記負荷演算手段により演算された前記トルクコンバータ負荷に加え、所定期間ごとに前記回転数検出手段により検出された前記エンジン回転数に応じて前記エンジンの出力を制御する
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両の制御装置。
3. 前記自動変速機の作動油温を検出する油温検出手段を備え、
   前記負荷演算手段は、
   前記油温検出手段により検出された前記作動油温に基づき前記トルクコンバータ負荷を検出する
   ことを特徴とする、請求項１または２記載の車両の制御装置。
4. 前記エンジン制御手段は、
   前記自動停止再始動手段の該再始動制御の実行により前記エンジンが自動再始動された後少なくとも出力調整期間は前記トルクコンバータの負荷を上回るように前記エンジンの出力を制御する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
5. 前記エンジン制御手段は、
   前記回転数検出手段により検出された前記エンジン回転数が目標回転数より高く且つ前記負荷演算手段により検出された前記トルクコンバータ負荷がエンジン燃焼トルクを下回っている場合に、前記自動停止再始動手段の該再始動制御の実行により前記エンジンが自動再始動された後少なくとも出力調整期間は前記エンジンの出力を制限する
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
6. 前記エンジン制御手段は、
   所定の時間として設定された前記出力調整期間が経過するまで前記トルクコンバータの負荷を上回るように前記エンジンの出力を制御する
   ことを特徴とする、請求項４または５に記載の車両の制御装置。
7. 前記エンジン制御手段は、
   前記回転数検出手段により検出された前記エンジン回転数が目標回転数に達するまでの期間として設定された前記出力調整期間が経過するまで前記トルクコンバータの負荷を上回るように前記エンジンの出力を制御する
   ことを特徴とする、請求項４または５に記載の車両の制御装置。

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