JP5362936B1 - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

内燃機関と、該機関により駆動され、作動油を加圧するオイルポンプと、該オイルポンプにより加圧された作動油が供給されるベルト式無段変速機とを備える車両の制御装置が提供される。無段変速機に供給する作動油圧を制御することにより変速制御を行われるとともに、所定の条件が成立したときに、機関を自動停止させる自動停止制御が行われる。無段変速機の変速比が検出され、機関を自動停止させる際に検出された変速比に応じて自動停止の継続可能時間が設定される。機関の自動停止継続時間が継続可能時間に達したときに自動停止を終了するように制御される。車両停止時のブレーキ操作態様などに関わらず、機関自動停止後の再始動時において良好な車両発進特性が得られる。

Description

本発明は、内燃機関により駆動される車両であって、内燃機関により駆動されオイルポンプと、オイルポンプによって加圧された作動油を用いて制御されるベルト式無段変速機とを備える車両の制御装置に関する。

特許文献１には、内燃機関により駆動されるオイルポンプと、オイルポンプによって加圧された作動油を用いて制御されるベルト式無段変速機とを備える車両の制御装置であって、所定条件が成立するとき（例えば車速がほぼ「０」でブレーキペダルが踏み込まれているとき）に、機関を自動停止させるいわゆるアイドリングストップを行う制御装置が示されている。

この制御装置によれば、アイドリングストップの開始時点からの経過時間が、作動油温に応じて設定される所定時間に達すると、上記所定条件が成立していても機関の再始動（強制再始動）が行われる。アイドリングストップの継続時間が長くなると、アイドリングストップ終了時（機関再始動時）における作動油圧の立ち上りが遅れ、発進性能にもたつきが生じることがあるが、上記強制再始動を行うことによって、そのような不具合が防止される。

特開２０１０−２３０１３２号公報

特許文献１に示されている装置では、無段変速機のプーリを駆動するためのピストン室に充填された作動油がアイドリングストップ中に漏れ出すことによって、機関再始動時のベルト滑りが発生することを防止すべく、作動油温に応じて所定時間が設定される。作動油の漏れ量は、作動油温に依存して変化するためである。

しかしながら、そのように作動油の漏れを考慮するのみでは、解決されない以下のような課題がある。すなわち車両を停止させるときの運転者のブレーキペダルの踏み込み力によってタイヤの減速度が強いと、無段変速機の変速比が最大変速比に戻りきる前の状態でアイドリングストップする場合があり、その状態におけるアイドリングストップ後の再始動時において、発進もたつきが発生することがあった。

本発明はこの点に着目してなされたものであり、アイドリングストップ（機関自動停止）時の無段変速機の変速比に関わらず、機関自動停止後の再始動時において良好な車両発進特性を得ることができ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は、内燃機関（１）と、該機関により駆動され、作動油を加圧するオイルポンプ（７１）と、該オイルポンプにより加圧された作動油が供給されるベルト式無段変速機（４）とを備える車両の制御装置において、前記無段変速機（４）に供給する作動油圧を制御することにより変速制御を行う油圧制御手段と、所定の条件が成立したときに、前記機関（１）を自動停止させる自動停止制御手段と、前記無段変速機（４）の変速比を検出する変速比検出手段と、前記機関を自動停止させる際に、検出された変速比（ＲＴＳＴＰ）に応じて前記自動停止の継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）を設定する継続可能時間設定手段とを備え、前記自動停止制御手段は、前記機関の自動停止継続時間が前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）に達したときに前記自動停止を終了することを特徴とする。

この構成によれば、機関を自動停止させる際に、検出された変速比に応じて自動停止の継続可能時間が設定され、機関の自動停止継続時間が継続可能時間に達したときに自動停止を終了させる、すなわち機関の再始動が行われる。路面状態や運転者のブレーキペダルの踏み込み力によりタイヤの減速度が強く、無段変速機の変速比が最大変速比に戻りきる前の状態で自動停止した場合は、最大変速比状態での自動停止に比べて、再始動時における作動油圧の立ち上がり特性が悪化することが本願発明者により確認されており、自動停止した際の変速比に応じて継続可能時間を設定することにより、機関停止時点における変速比に関わらず、換言すれば路面状態や運転者のブレーキ操作様態に関わらず、適切なタイミングで再始動を行い、良好な車両発進特性を得ることができる。

前記制御装置は、前記機関（１）及び前記無段変速機（４）が所定作動状態にあることを判定する作動状態判定手段をさらに備え、前記継続可能時間設定手段は、前記機関または前記無段変速機が前記所定作動状態にないときは、前記検出された変速比（ＲＴＳＴＰ）に応じた前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）の設定を行う一方、前記機関及び前記無段変速機が前記所定作動状態にあるときは、前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）を他の方法で設定することが望ましい。

この構成によれば、機関または無段変速機が所定作動状態にないときは、上述したように検出された変速比に応じた継続可能時間の設定が行われる一方、機関及び無段変速機が所定作動状態にあるときは、継続可能時間が他の方法で設定される。機関の暖機が完了し、機関及び無段変速機が安定した作動状態にあるときは、検出された変速比に応じた継続可能時間の設定を行う必要がない場合があるため、そのような場合には他の方法、例えばより簡略化した方法で継続可能時間の設定を行うことが可能となる。

前記継続可能時間設定手段は、前記変速比（ＲＴＳＴＰ）が小さくなるほど前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）を短く設定することが望ましい。

なお、本明細書及び請求の範囲においては、「変速比」は無段変速機の入力軸回転速度（ＮＤＲ）／出力軸回転速度（ＮＤＮ）で定義されており、変速比の減少は高速用変速比方向への変化に相当する。

この構成によれば、変速比が小さくなるほど継続可能時間が短く設定される。自動停止させる際の変速比が小さくなるほど作動油圧の上昇特性が悪化するため、変速比が小さくなるほど継続可能時間を短く設定することにより、適切なタイミングで再始動を行うことができる。

前記制御装置は、前記作動油の温度（ＴＯＩＬ）を検出する温度検出手段をさらに備え、前記継続可能時間設定手段は、前記作動油温（ＴＯＩＬ）が高くなるほど前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）を長く設定することが望ましい。

この構成によれば、作動油温が高くなるほど継続可能時間が長く設定される。作動油温が高くなるほど作動油の漏れが少なくなるため、再始動時の作動油圧上昇特性が改善される。したがって、作動油温が高くなるほど継続可能時間を長く設定することにより、適切なタイミングで再始動を行うことができる。

前記継続可能時間設定手段は、前記変速比（ＲＴＳＴＰ）が最大である状態を基準として前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）を設定することが望ましい。

この構成によれば、変速比が最大である状態を基準として継続可能時間が設定される。変速比が最大である状態、すなわちもっとも車両発進に適した変速比である状態で作動油圧の上昇特性が最良となるので、この状態を基準として継続可能時間を設定することにより、適切な継続可能時間の設定を行うことができる。

前記自動停止制御手段は、前記車両が走行状態から停止状態へ移行する途中で前記機関の自動停止を開始するように制御し、前記継続可能時間設定手段は、前記車両が停止する前に検出される変速比（ＲＴＳＴＰ）に応じて前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）の設定を行うことが望ましい。

この構成によれば、車両が走行状態から停止状態へ移行する途中で機関の自動停止が開始され、車両が停止する前に検出される変速比に応じて継続可能時間が設定される。車両が停止する前であれば無段変速機の入出力軸回転速度に基づいて確実且つ正確に変速比を検出できるので、継続可能時間を適切に設定することができる。

前記車両は、前記機関の出力軸（１１）と前記無段変速機（４）の入力軸（２４）との間に設けられ、前記オイルポンプ（７１）により加圧された作動油を用いて制御されるクラッチ（２２）を備え、前記制御装置は、前記機関の自動停止継続時間が前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）に達して前記自動停止を終了したときに、前記クラッチの入力回転数（ＮＴ）と出力回転数（ＮＤＲ）の差回転数（ＤＮＴＤ）を監視する監視手段を備え、前記継続可能時間設定手段は、前記変速比（ＲＴＳＴＰ）に応じた前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）の設定特性を、前記監視手段による監視結果に応じて修正する修正手段を備えることが望ましい。

この構成によれば、自動停止終了時、すなわち機関再始動時におけるクラッチの滑り量を示す差回転数が監視され、変速比に応じた継続可能時間の設定特性が、監視手段による監視結果に応じて修正される。例えば作動油の漏れを防止するシールリングは摩耗によってシール特性が劣化するので、作動油圧の上昇特性が悪化したことが原因でクラッチの差回転が発生する。したがって、継続可能時間が短くなるように設定特性を修正することにより、関連部品特性の経時変化にかかわらず、最適なタイミングで再始動を行い、良好な車両発進特性を維持することができる。

前記継続可能時間設定手段は、前記機関を自動停止させる際に前記変速比（ＲＴＳＴＰ）を検出できなかったときは、過去に検出された変速比の平均値（ＲＴＳＴＰＡＶ）に応じて前記継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）を設定することが望ましい。

この構成によれば、機関を自動停止させる際に変速比を検出できなかったときは、過去に検出された変速比の平均値に応じて継続可能時間が設定されるので、何らかの原因で自動停止させる際の変速比が検出できなかった場合でも、継続可能時間を適切に設定することが可能となる。

前記所定作動状態は、前記機関の冷却水温と前記作動油の温度との温度差が所定範囲内にある状態であり、前記継続可能時間設定手段は、前記機関及び前記無段変速機が前記所定作動状態にあるときは、前記継続可能時間を、前記検出された変速比に応じて設定される継続可能時間より長く設定することが望ましい。

この構成によれば、機関冷却水温と作動油温度との温度差が所定範囲内にあるときは、継続可能時間が、検出された変速比に応じて設定される継続可能時間より長く設定されるので、自動停止による燃費向上効果を高めることができる。

前記継続可能時間設定手段は、前記機関及び前記無段変速機が前記所定作動状態にあるときは、前記継続可能時間を、前記検出された変速比に依存しない一定時間に設定することが望ましい。

この構成によれば、機関冷却水温と作動油温度との温度差が所定範囲内にあるときは、継続可能時間が検出された変速比に依存しない一定時間に設定されるので、例えば運転者が車両を停止させてブレーキペダルを踏み続けて入るにもかかわらず機関再始動が行われる場合に、その再始動時期のばらつきがなくなり、運転者の違和感を軽減できる。

本発明の一実施形態にかかるベルト式無段変速機を含む車両駆動系の構成を示す図である。 図１に示す油圧制御装置の構成を説明するための油圧回路図である。 アイドリングストップを開始するときの変速比（ＲＴＳＴＰ）と、アイドリングストップ終了時（再始動時）における作動油圧立ち上り時間（ＴＲＯＰ）との関係を示す図である（第１の実施形態）。 アイドリングストップの継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）を設定する処理のフローチャートである。 図４の処理で参照されるマップを示す図である。 アイドリングストップ実行中に再始動要求を行うための処理のフローチャートである。 内燃機関（１）及び無段変速機（４）の温度状態を判定する処理のフローチャートである。 所定温度状態に対応する温度領域を示す図である。 アイドリングストップの継続可能時間（ＴＩＳＭＡＸ）を設定する処理のフローチャートである（第３の実施形態）。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の一実施形態にかかるベルト式無段変速機を含む車両駆動系の構成を示す図である。図１において、内燃機関（以下「エンジン」という）１の駆動力は、トルクコンバータ２、前後進切換機構３、ベルト式無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）４、減速ギヤ列５、及びディファレンシャルギヤ６を介して駆動輪７に伝達される。

トルクコンバータ２は、エンジン１のクランク軸１１に接続されたポンプ１２と、入力軸１３に接続されたタービン１４と、ケーシング１５に固定されたステータ１６と、クランク軸１１を入力軸１３に直結するロックアップクラッチ１７とを備えており、ロックアップクラッチ１７の非締結時には、クランク軸１１の回転数を減速し、かつクランク軸１１のトルクを増幅して入力軸１３に伝達する。

前後進切換機構３はプラネタリギヤ機構を用いたもので、入力軸１３に固定されたサンギヤ１８と、プラネタリキャリヤ１９に支持されてサンギヤ１８に噛合する複数のピニオン２０と、ピニオン２０に噛合するリングギヤ２１とを備え、リングギヤ２１はフォワードクラッチ２２を介して入力軸１３に結合可能に構成され、プラネタリキャリヤ１９はリバースブレーキ２３を介してケーシング１５に結合可能に構成されている。

フォワードクラッチ２２を締結すると、入力軸１３がリングギヤ２１と一体のプーリ駆動軸２４に直結され、プーリ駆動軸２４は入力軸１３と同速度で同方向に回転する。リバースブレーキ２３を締結すると、プラネタリキャリヤ１９がケーシング１９に拘束され、プーリ駆動軸２４は入力軸１３の回転数に対して減速されて逆方向に回転する。

ＣＶＴ４は、プーリ駆動軸２４に支持されたドライブプーリ２５と、出力軸２６に支持されたドリブンプーリ２７と、ドライブプーリ２５及びドリブンプーリ２７に巻き掛けられた金属製のベルト２８とを備えている。ドライブプーリ２５は、プーリ駆動軸２４に固定された固定側プーリ半体２５ａと、プーリ駆動軸２４に軸方向摺動可能かつ相対回転不能に支持された可動側プーリ半体２５ｂと、２つのシリンダ室２５ｃとを備えている。可動側プーリ半体２５ｂは、シリンダ室２５ｃに供給される油圧によって固定側プーリ半体２５ａに向けて付勢される。ドリブンプーリ２７は、出力軸２６に固定された固定側プーリ半体２７ａと、出力軸２６に軸方向摺動可能かつ相対回転不能に支持された可動側プーリ半体２７ｂと、１つのシリンダ室２７ｃとを備えている。可動側プーリ半体２７ｂは、シリンダ室２７ｃに供給される油圧で固定側プーリ半体２７ａに向けて付勢される。なお、図示は省略しているが、シリンダ室２７ｃの内部には、可動側プーリ半体２７ｂを固定側プーリ半体２７ａに向けて付勢するバイアススプリングが配置されている。

ドライブプーリ２５のシリンダ室２５ｃに第１制御油圧ＰＤＲを作用させるとともに、ドリブンプーリ２７のシリンダ室２７ｃに第２制御油圧ＰＤＮを作用させ、第１制御油圧ＰＤＲを減少させることにより、ドライブプーリ２５の可動側プーリ半体２５ｂが固定側プーリ半体２５ａから離れてプーリの有効直径が減少する一方、第２制御油圧ＰＤＮを増加させることにより、ドリブンプーリ２７の可動側プーリ半体２７ｂが固定側プーリ半体２７ａに近づいてプーリの有効直径が増加する。その結果、ＣＶＴ４の変速比ＲＡＴＩＯが増加（低速走行用変速比方向に変化）する。なお、第１制御油圧ＰＤＲの減少及び第２制御油圧ＰＤＮの増加の何れか一方のみを行っても変速比ＲＡＴＩＯは同様に変化する。

逆に第１制御油圧ＰＤＲを増加させるとともに第２制御油圧ＰＤＮを減少させると、ドライブプーリ２５の可動側プーリ半体２５ｂが固定側プーリ半体２５ａに近づいてプーリの有効直径が増加し、かつドリブンプーリ２７の可動側プーリ半体２７ｂが固定側プーリ半体２７ａから離れてプーリの有効直径が減少する。その結果、変速比ＲＡＴＩＯが減少（高速走行用変速比方向に変化）する。なお、第１制御油圧ＰＤＲの増加及び第２制御油圧ＰＤＮの減少の何れか一方のみを行っても変速比ＲＡＴＩＯは同様に変化する。

出力軸２６に設けた第１減速ギヤ２９が減速軸３０に設けた第２減速ギヤ３１に噛合し、減速軸３０に設けたファイナルドライブギヤ３２がディファレンシャルギヤ６のファイナルドリブンギヤ３３に噛合する。ディファレンシャルギヤ６から延びる左右の車軸３４に駆動輪７が接続されている。

ＣＶＴ４のシリンダ室２５ｃ及び２７ｃに供給する第１及び第２制御油圧ＰＤＲ，ＰＤＮ、並びにフォワードクラッチ２２、リバースブレーキ２３、及びロックアップクラッチ１７の駆動制御を行うための作動油圧は、油圧制御装置４０を介して変速制御用の電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５０により制御される。

ＥＣＵ５０には、エンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ５９、入力軸１３の回転速度ＮＴを検出する入力軸回転速度センサ６０、プーリ駆動軸２４の回転速度ＮＤＲを検出するプーリ駆動軸回転速度センサ６１、出力軸２６の回転速度ＮＤＮを検出する出力軸回転速度センサ６２、当該車両のアクセルペダルの操作量ＡＰを検出するアクセルセンサ６３、ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチ６４、当該車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ６５、第２制御油圧ＰＤＮを検出するドリブンプーリ制御油圧センサ６６、作動油温ＴＯＩＬを検出する作動油温センサ６７、エンジン１の冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ６８、及び図示しない各種センサの検出信号が供給される。ＥＣＵ５０は、検出される車両走行速度ＶＰ、アクセルペダルの操作量ＡＰ、エンジン回転数ＮＥなどに応じて第１及び第２制御油圧ＰＤＲ，ＰＤＮの制御を行うとともに、フォワードクラッチ２２、リバースブレーキ２３、ロックアップクラッチ１７の駆動制御を行う。

エンジン１は、周知の燃料噴射弁、点火プラグ、及びスロットル弁を備えており、エンジン制御用のＥＣＵ５１によりその作動が制御される。ＥＣＵ５１は、ＥＣＵ５０とデータバス（図示せず）を介して通信可能に接続されており、ＥＣＵ５０及び５１は、制御に必要なデータを相互に送受信することができる。本実施形態では、スロットル弁はアクチュエータ８によって駆動可能に構成されており、スロットル弁開度ＴＨは、アクセルペダル操作量ＡＰに応じて算出される目標開度ＴＨＣＭＤと一致するようにＥＣＵ５１によって制御される。

ＥＣＵ５１は、アクセルペダル操作量ＡＰに応じてスロットル弁の開度を変更することにより、エンジン１の吸入空気量制御を行うとともに、エンジン回転数ＮＥ及び図示しないセンサにより検出される吸気圧ＰＢＡなどのエンジン運転パラメータに応じた燃料噴射量制御及び点火時期制御を行う。さらに、所定のアイドリングストップ実行条件が成立したときは、エンジン１の自動停止（以下「アイドリングストップ」という）を行う。所定アイドリングストップ実行条件は、例えば車速ＶＰが所定車速以下であり、アクセルペダルが踏み込まれていない状態（アクセルペダル操作量ＡＰが「０」）であり、ブレーキペダルが踏み込まれており（ブレーキスイッチ６４がオン）、かつバッテリの残電荷量が所定量以上であるときに成立する。

図２は、油圧制御装置４０の構成を説明するための油圧回路図である。
油圧制御装置４０は、エンジン１により駆動されるオイルポンプ７１を備えており、オイルポンプ７１は、リザーバ７２に貯留された作動油を汲み上げて、ＰＨ制御バルブ（PH REG VLV）７３を介して、上述したＣＶＴ４のシリンダ室２５ｃ，２７ｃ、フォワードクラッチ２２、リバースブレーキ２３、及びロックアップクラッチ１７へ加圧された作動油を供給する。

ＰＨ制御バルブ７３は、油路７４及びレギュレータバルブ（DR REG VLV, DN REG VLV）７５，７６を介してＣＶＴ４のドライブプーリのシリンダ室２５ｃと、ドリブンプーリのシリンダ室２７ｃに接続されるとともに、油路７７を介してＣＲバルブ（CR VLV）７８に接続され、さらに油路８６を介してＴＣレギュレータバルブ８７に接続されており、所定のライン圧ＰＨを各バルブに供給する。

ＣＲバルブ７８はＰＨ圧を減圧してＣＲ圧（制御圧）を生成し、油路７９を介して第１〜第４のリニアソレノイドバルブ（LS-DR, LS-DN, LS-CPC, LS-LC）８０，８１，８２，８３に供給する。第１及び第２のリニアソレノイドバルブ８０，８１は、ＥＣＵ５０により制御される出力圧をレギュレータバルブ７５，７６に作用させ、シリンダ室２５ｃ，２７ｃに供給する作動油圧を第１及び第２制御油圧ＰＤＲ，ＰＤＮに調圧する。

ＣＲバルブ７８から出力されるＣＲ圧は油路８３を介してＣＲシフトバルブ（CR SFT VLV）８４にも供給され、マニュアルバルブ（MAN VLV）８５を介してフォワードクラッチ２２の圧力室と、リバースブレーキ２３の圧力室に供給される。

マニュアルバルブ８５は、運転者によって操作されるシフトレバー（図示せず）の位置に応じてＣＲシフトバルブ８４の出力圧をフォワードクラッチ２２とリバースブレーキ２３の圧力室に供給する。ＥＣＵ５０により制御される第３のリニアソレノイドバルブ８２の出力圧はＣＲシフトバルブ８４に供給され、フォワードクラッチ２２及びリバースブレーキ２３の係合／解放が制御される。

ＰＨ制御バルブ７３の出力圧は、油路８６を介してＴＣレギュレータバルブ（TC REG VLV）８７に供給され、ＴＣレギュレータバルブ８７の出力圧はＬＣコントロールバルブ（LC CTL VLV）８８を介してＬＣシフトバルブ（LC SFT VLV）８９に供給される。ＬＣシフトバルブ８９の出力圧はロックアップクラッチ１７の圧力室１７ａに供給されるとともに、圧力室１７ａの背面側の圧力室１７ｂに供給される。

ＬＣシフトバルブ８９を介して作動油が圧力室１７ａに供給され、圧力室１７ｂから排出されると、ロックアップクラッチ１７が係合する一方、作動油が圧力室１７ｂに供給され、圧力室１７ａから排出されると、ロックアップクラッチ１７が解放される。ロックアップクラッチ１７のスリップ量は、圧力室１７ａと１７ｂに供給される作動油の量によって決定される。

ＥＣＵ５０により制御される第４のリニアソレノイドバルブ９１の出力圧は、ＬＣコントロールバルブ８８に供給され、ロックアップクラッチ１７のスリップ量（係合度合）が制御される。

上述したドリブンプーリ制御油圧センサ６６は、レギュレータバルブ７６とシリンダ室２７ｃの間に設けられ、作動油温センサ６７はリザーバ７２に設けられている。

図３は、アイドリングストップしたときの変速比（以下「停止変速比」という）ＲＴＳＴＰと、アイドリングストップを終了し、エンジンを再始動するときの作動油圧（例えば第２制御油圧ＰＤＮ）の立ち上り時間ＴＲＯＰとの関係を示す図である。この関係は、実測データから求められたものである。立ち上り時間ＴＲＯＰは、再始動開始時点から作動油圧が所定値に達する時点までの時間である。

図３に示す実線は、エンジン停止後直ちに再始動した場合に対応し、破線はアイドリングストップ継続時間ＴＩＳが所定時間経過した場合に対応する。ＲＴＭＡＸは最大変速比（発進加速に最適の変速比）であり、ＲＴＭＩＮはアイドリングストップを行ったときに想定される最小変速比である。

図３に示す関係から以下のことが確認できる。
１）アイドリングストップ継続時間ＴＩＳが長くなるほど、立ち上り時間ＴＲＯＰが長くなる。
２）アイドリングストップ継続時間ＴＩＳが同一である場合、停止変速比ＲＴＳＴＰが小さくなるほど、立ち上り時間ＴＲＯＰが長くなる。

例えば車両減速時における路面状況および運転者のブレーキ踏み込み力によって、停止変速比ＲＴＳＴＰが最大変速比ＲＴＭＡＸより小さくなった場合には、再始動時における作動油圧の立ち上り時間ＴＲＯＰが長くなることが確認できる。
また作動油圧の立ち上り時間ＴＲＯＰは、作動油温ＴＯＩＬが低下するほど長くなる傾向がある。

そこで本実施形態では、アイドリングストップの最大継続時間（継続可能時間）ＴＩＳＭＡＸを停止変速比ＲＴＳＴＰ及び作動油温ＴＯＩＬに応じて設定し、アイドリングストップ継続時間ＴＩＳが最大継続時間ＴＩＳＭＡＸに達した時点で、強制的にアイドリングストップを終了し、エンジン１の再始動を行うようにしている。これにより、再始動時における立ち上り時間ＴＲＯＰを許容限度内に維持することでき、停止変速比ＲＴＳＴＰに関わらず、適切なタイミングでエンジンの再始動を行い、良好な車両発進特性を得ることができる。

図４は、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを設定する処理のフローチャートであり、この処理は所定時間毎にＥＣＵ５０で実行される。
ステップＳ１１では、アイドリングストップフラグＦＩＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。アイドリングストップフラグＦＩＳＴＰは、アイドリングストップ実行条件が成立したとき「１」に設定される。ステップＳ１１の答が否定（ＮＯ）であるときは、設定完了フラグＦＳＥＴを「０」に設定し（ステップＳ１２）、処理を終了する。

アイドリングストップフラグＦＩＳＴＰが「１」に設定されると、ステップＳ１１からステップＳ１３に進み、設定完了フラグＦＳＥＴが「１」であるか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、ステップＳ１４に進み、停止変速比ＲＴＳＴＰ及び作動油温ＴＯＩＬに応じて図５に示すＴＩＳＭＡＸマップを検索し、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを算出する。ここで、停止変速比ＲＴＳＴＰは、当該車両が停止する前に検出される出力軸回転速度ＮＤＮと、プーリ駆動軸回転速度ＮＤＲとの比（ＮＤＲ／ＮＤＮ）として算出される。

図５に示す直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、それぞれ作動油温ＴＯＩＬが第１油温ＴＯＩＬ１（例えば常温より低い温度）である場合、第２油温ＴＯＩＬ２（例えば常温）である場合、及び第３油温ＴＯＩＬ３（例えば常温より高い温度）である場合に対応する。すなわち、ＴＩＳＭＡＸマップは、作動油温ＴＯＩＬが高くなるほど最大継続時間ＴＩＳＭＡＸが増加するように設定されるとともに、停止変速比ＲＴＳＴＰが最大変速比ＲＴＭＡＸである状態を基準として、停止変速比ＲＴＳＴＰが小さくなるほど、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸが減少するように設定される。ＴＩＳＭＡＸマップ検索においては、適宜補間演算を行って検出される作動油温ＴＯＩＬに対応する値を算出する。

ステップＳ１５では、ダウンカウントタイマＴＭＩＳを最大継続時間ＴＩＳＭＡＸに設定してスタートさせるとともに、設定完了フラグＦＳＥＴを「１」に設定する。したがって、以後はステップＳ１３の答が肯定（ＹＥＳ）となり、直ちに処理を終了する。すなわち、ステップＳ１４及びＳ１５はアイドリングストップフラグＦＩＳＴＰが「１」に設定された直後に１回だけ実行される。

図６は、アイドリングストップを実行しているときに実行される再始動要求処理のフローチャートである。この処理は、アイドリングストップ継続中において所定時間毎にＥＣＵ５０で実行される。

ステップＳ２１ではブレーキオフフラグＦＢＲＫＯＦＦが「１」であるか否かを判別する。ブレーキオフフラグＦＢＲＫＯＦＦは、ブレーキペダルが踏み込まれおらず、ブレーキスイッチ６４がオフ状態にあるとき「１」に設定される。ステップＳ２１の答が否定（ＮＯ）、すなわちブレーキペダルの踏み込まれているときは、アクセルオンフラグＦＡＰＯＮが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。アクセルオンフラグＦＡＰＯＮは、アクセルペダル操作量ＡＰが「０」より大きいとき「１」に設定される。

ステップＳ２２の答が否定（ＮＯ）であってアクセルペダルが踏み込まれていないときは、図４のステップＳ１５でスタートしたダウンカウントタイマＴＭＩＳの値が「０」であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。この答が否定（ＮＯ）であるときは、アイドリングストップを継続する（ステップＳ２４）。

一方ステップＳ２１〜Ｓ２３のいずれかの答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ＥＣＵ５１に対してエンジン１の再始動要求を行う（アイドリングストップの終了を指示する）（ステップＳ２５）。すなわち、ステップＳ２３でタイマＴＭＩＳの値が「０」であって、アイドリングストップ継続時間が最大継続時間ＴＩＳＭＡＸに達したときには、アイドリングストップ実行条件が成立していても、再始動要求が行われ、この要求に対応して、ＥＣＵ５１によってエンジン１の再始動が行われる。

以上のように図４及び図６の処理によれば、エンジン１のアイドリングストップを行う際に、検出された停止変速比ＲＴＳＴＰに応じてアイドリングストップの最大継続時間ＴＩＳＭＡＸが設定され、アイドリングストップ継続時間が最大継続時間ＴＩＳＭＡＸに達したときにアイドリングストップを終了し、エンジン１の再始動が行われる。停止変速比ＲＴＳＴＰが高速側（最大変速比ＲＴＭＡＸより小さい値）の場合は、再始動時における作動油圧の立ち上り特性が悪化するので、停止変速比ＲＴＳＴＰに応じて最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを設定することにより、停止変速比ＲＴＳＴＰに依存することなく、換言すれば運転者のブレーキ操作態様に関わらず、適切なタイミングでエンジン１の再始動を行い、良好な車両発進特性を得ることができる。

また図３に示すように、停止変速比ＲＴＳＴＰが小さくなるほど作動油圧の上昇特性が悪化する（立ち上り時間ＴＲＯＰが長くなる）ため、停止変速比ＲＴＳＴＰが小さくなるほど最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを短く設定することにより、適切なタイミングで再始動を行うことができる。

また作動油温ＴＯＩＬが高くなるほど作動油の漏れが少なくなるため、再始動時の作動油圧上昇特性が改善される。したがって、作動油温ＴＯＩＬが高くなるほど最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを長く設定することにより、適切なタイミングで再始動を行うことができる。

また停止変速比ＲＴＳＴＰが最大変速比ＲＴＭＡＸである状態、すなわちもっとも車両発進に適した変速比である状態で作動油圧の上昇特性が最良となるので、この状態を基準としてＴＩＳＭＡＸマップを設定することにより、適切な最大継続時間ＴＩＳＭＡＸの設定を行うことができる。

また本実施形態では、アイドリングストップ実行条件は、車速ＶＰが「０」となる前に成立するので、車両が走行状態から停止状態へ移行する途中でアイドリングストップが開始され、車両が停止する前に検出される停止変速比ＲＴＳＴＰに応じて最大継続時間ＴＩＳＭＡＸが設定される。車両が停止する前であればプーリ駆動軸回転速度ＮＤＲ及び出力軸回転速度ＮＤＮに基づいて確実且つ正確に停止変速比ＲＴＳを検出できるので、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを適切に設定することができる。

本実施形態では、作動油温センサ６７が温度検出手段に相当し、プーリ駆動軸回転速度センサ６１、出力軸回転速度センサ６２、及びＥＣＵ５０が変速比検出手段を構成し、油圧制御装置４０及びＥＣＵ５０が油圧制御手段を構成し、ＥＣＵ５０及び５１が自動停止制御手段を構成し、ＥＣＵ５０が継続可能時間設定手段を構成する。

［第２の実施形態］
本実施形態は、作動油の漏れを防止するシールリングは摩耗によってシール特性が劣化（経時劣化）する点を考慮し、第１の実施形態において使用されるＴＩＳＭＡＸマップを、学習によって修正する機能を追加したものである。

すなわち、図６の処理でステップＳ２３の答が肯定（ＹＥＳ）となって、エンジン１の再始動が行われた場合において、フォワードクラッチ２２の滑り量が所定閾値を超えたか否かを監視し、所定閾値をこえたときに、ＴＩＳＭＡＸマップの特定設定値を減算修正量ＤＴＲだけ減少方向に修正する。修正の対象とする特定設定値は、その時点の作動油温ＴＯＩＬ及び停止変速比ＲＴＳＴＰに応じて決定される。フォワードクラッチ２２の滑り状態を示すパラメータとしては、入力軸回転速度ＮＴとプーリ駆動軸回転速度ＮＤＲとの差回転速度ＤＮＴＤを用いる。なお、減算修正量ＤＴＲは、滑り状態を示すパラメータ（ＤＮＴＤ）に応じて設定するようにしてもよい。

このようにＴＩＳＭＡＸマップを修正することにより、実際の作動油圧立ち上り特性に応じてマップ設定値を徐々に変更し、再始動時における作動油圧の立ち上り特性の経時劣化にかかわらず、最適なタイミングで再始動を行い、良好な車両発進特性を維持することが可能となる。

本実施形態では、入力軸回転速度センサ及びプーリ駆動軸回転速度センサ６１が監視手段の一部を構成し、ＥＣＵ５０が監視手段の一部及び修正手段を構成する。
［変形例］
上述した第２の実施形態では、上述した第２の実施形態では、フォワードクラッチ２２の滑り量を監視し、その結果に応じてＴＩＳＭＡＸマップを修正するようにしたが、これに代えて第２制御油圧ＰＤＮの立ち上りを監視し、その監視結果に応じてＴＩＳＭＡＸマップを修正するようにしてもよい。第２制御油圧ＰＤＮの立ち上り特性は、フォワードクラッチの滑り量を反映するからである。

すなわち、図６の処理でステップＳ２３の答が肯定（ＹＥＳ）となって、エンジン１の再始動が行われた場合において、例えば再始動開始時点から所定時間経過した時点の第２制御圧ＰＤＮに相当する判定圧力値ＰＤＮＲＳが所定閾値ＰＤＮＲＳＴＨを超えたか否かを監視し、所定閾値ＰＤＮＲＳＴＨを超えなかったときに、ＴＩＳＭＡＸマップの特定設定値を所定減算修正量ＤＴＲだけ減少方向に修正する。

本変形例では、ドリブンプーリ制御油圧センサ６６が監視手段の一部を構成し、ＥＣＵ５０が監視手段の一部及び修正手段を構成する。

［第３の実施形態］
本実施形態は、エンジン１及びＣＶＴ４の温度状態を、検出されるエンジン冷却水温ＴＷ及び作動油温ＴＯＩＬによって判定し、エンジン１及びＣＶＴ４が所定温度状態にあるときは、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを、停止変速比ＲＴＳＴＰに依存しない一定値（以下「所定温度状態設定値」という）ＴＩＳＭＡＸＨに設定するようにしたものである。以下に説明する点以外は第１の実施形態と同一である。

図７は、エンジン１及びＣＶＴ４の温度状態を判定する処理のフローチャートであり、この処理は所定時間毎にＥＣＵ５０で実行される。
ステップＳ３１では、エンジン冷却水温センサ６８の故障検出フラグＦＴＷＳＦが「１」であるか否かを判別し、ステップＳ３２では、作動油温センサ６７の故障検出フラグＦＴＯＩＬＦが「１」であるか否かを判別する。これらのフラグＦＴＷＳＦ及びＦＴＯＩＬＦは、図示しない故障判定処理においてセンサの故障が検出されると「１」に設定される。

ステップＳ３１またはＳ３２の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、温度状態フラグＦＰＲＮＴを「０」に設定する（ステップＳ３６）。ステップＳ３１及びＳ３２の答がともに否定（ＮＯ）であるときは、ステップＳ３３に進み、エンジン冷却水温ＴＷが所定下側水温ＴＷＮＬ（例えば８０℃）以上でかつ所定上側水温ＴＷＮＨ（例えば９０℃）以下であるか否かを判別する。

ステップＳ３３の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、さらにエンジン冷却水温ＴＷと作動油温ＴＯＩＬの差の絶対値が、所定閾値ＤＴＴＨ以下であるか否かを判別する（ステップＳ３４）。ステップＳ３３またはＳ３４の答が否定（ＮＯ）であるときは、ステップＳ３６に進み、ステップＳ３４の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、エンジン１及びＣＶＴ４が所定温度状態にあると判定し、温度状態フラグＦＰＲＮＴを「１」に設定する（ステップＳ３５）。

所定温度状態は、図８にハッチングを付して示す領域で示すことができる。なお、所定閾値ＤＴＴＨは、エンジン１が高負荷状態でかつＣＶＴ４が低負荷状態である運転状態、及びエンジン１が低負荷状態でかつＣＶＴ４が高負荷状態である運転状態が、所定温度状態に含まれないように設定されるものであり、例えば１０℃程度に設定される。またＣＶＴ４の高負荷状態は具体的には下記１）〜３）のような状態に相当し、下記１）〜３）の何れにも該当しない場合が低負荷状態に相当する：
１）登坂などでトルクコンバータ２のロックアップクラッチ１７が解放されている状態
２）高車速状態でのクルーズ走行などで、作動油が撹拌されすぎて、油中に気泡などが入っている状態
３）変速頻度が高い状態。

図９は本実施形態におけるＴＩＳＭＡＸ設定処理のフローチャートであり、この処理は図４の処理にステップＳ１３ａ及びＳ１４ａを追加したものである。
ステップＳ１３ａでは、温度状態フラグＦＰＲＮＴが「１」であるか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときは、ステップＳ１４に進む。温度状態フラグＦＰＲＮＴが「１」であるときは、ステップＳ１３ａからステップＳ１４ａに進み、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを所定温度状態値ＴＩＳＭＡＸＨに設定する。所定温度状態値ＴＩＳＭＡＸＨは、図５に示すＴＩＳＭＡＸマップの最大設定値より若干大きな値であって、停止変速比ＲＴＳＴＰに依存しない一定値に設定される。

以上のように本実施形態では、エンジン１またはＣＶＴ４が所定温度状態にないときは（ＦＰＲＮＴ＝０）、第１の実施形態と同様に停止変速比ＲＴＳＴＰに応じた最大継続時間ＴＩＳＭＡＸの設定が行われる一方、エンジン１及びＣＶＴ４が所定温度状態にあるときは、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸが所定温度状態値ＴＩＳＭＡＸＨに設定される。エンジン１の暖機が完了し、エンジン１及びＣＶＴ４が安定した温度状態にあるときは、作動油の漏れが少なくなることから、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを停止変速比ＲＴＳＴＰに関わらず一定の値（ＴＩＳＭＡＸＨ）に設定しても発進特性を悪化させることがない。よって、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを、図２のマップ設定値より若干大きな所定温度状態値ＴＩＳＭＡＸＨに設定することにより、アイドリングストップによる燃費向上効果を高めることができる。

また最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを一定値とすることにより、運転者が車両を停止させてブレーキペダルを踏み続けて入るにもかかわらずエンジン再始動が行われる場合に、その再始動時期のばらつきがなくなり、運転者の違和感を軽減することができる。

また図８に示すようにエンジン冷却水温ＴＷ及び作動油温ＴＯＩＬの２つの温度パラメータに基づいて所定温度状態を定義することにより、エンジン１及びＣＶＴ４の温度状態がともに安定した状態を判定することができる。

本実施形態では、ＥＣＵ５０が作動状態判定手段を構成し、具体的には図７のステップＳ３３〜Ｓ３６が作動状態判定手段に相当する。

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、図６に示すＴＩＳＭＡＸマップを使用し、停止変速比ＲＴＳＴＰ及び作動油温ＴＯＩＬに応じて最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを設定するようにしたが、例えば、作動油温ＴＯＩＬが第２油温ＴＯＩＬ２に対応する直線Ｌ２のみが設定されたテーブルを用いて最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを設定するようにしてもよい。

また第２の実施形態において作動油圧を監視する油圧センサは、上述したドリブンプーリ制御油圧ＰＤＮを検出するものに限らず、ドライブプーリ制御圧ＰＤＲやフォワードクラッチ２２に供給される作動油圧を検出するものであってもよい。

また停止変速比ＲＴＳＴＰが何らかの原因で検出できなかった場合には、過去に検出された停止変速比ＲＴＳＴＰの平均値ＲＴＳＴＰＡＶに応じて最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを設定することが望ましい。これによりアイドリングストップを開始する際に停止変速比ＲＴＳＴＰが検出できなかった場合でも、最大継続時間ＴＩＳＭＡＸを適切に設定することが可能となる。

また上述した実施形態では、変速制御用のＥＣＵ５０において図４及び図６の処理を実行するようにしたが、エンジン制御用のＥＣＵ５１で実行するようにしてもよい。

１ 内燃機関
４ 無段変速機
４０ 油圧制御装置（油圧制御手段）
５０ 変速制御用電子制御ユニット（油圧制御手段、変速比検出手段、自動停止制御手段、継続可能時間設定手段、監視手段、修正手段、作動状態判定手段）
５１ エンジン制御用電子制御ユニット（自動停止制御手段）
６１ プーリ駆動軸回転速度センサ（変速比検出手段）
６２ 出力軸回転速度センサ（変速比検出手段）
６７ 作動油温センサ（温度検出手段）
７１ オイルポンプ

Claims (10)

1. 内燃機関と、該機関により駆動され、作動油を加圧するオイルポンプと、該オイルポンプにより加圧された作動油が供給されるベルト式無段変速機とを備える車両の制御装置において、
   前記無段変速機に供給する作動油圧を制御することにより変速制御を行う油圧制御手段と、
   所定の条件が成立したときに、前記機関を自動停止させる自動停止制御手段と、
   前記無段変速機の変速比を検出する変速比検出手段と、
   前記機関を自動停止させる際に、検出された変速比に応じて前記自動停止の継続可能時間を設定する継続可能時間設定手段とを備え、
   前記自動停止制御手段は、前記機関の自動停止継続時間が前記継続可能時間に達したときに前記自動停止を終了することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記機関及び前記無段変速機が所定作動状態にあることを判定する作動状態判定手段を備え、
   前記継続可能時間設定手段は、
   前記機関または前記無段変速機が前記所定作動状態にないときは、前記検出された変速比に応じた前記継続可能時間の設定を行う一方、前記機関及び前記無段変速機が前記所定作動状態にあるときは、前記継続可能時間を他の方法で設定する請求項１の制御装置。
3. 前記継続可能時間設定手段は、前記変速比が小さくなるほど前記継続可能時間を短く設定する請求項１または２の制御装置。
4. 前記作動油の温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記継続可能時間設定手段は、前記作動油温が高くなるほど前記継続可能時間を長く設定する請求項１から３の何れか１項の制御装置。
5. 前記継続可能時間設定手段は、前記変速比が最大である状態を基準として前記継続可能時間を設定する請求項１から４の何れか１項の制御装置。
6. 前記自動停止制御手段は、前記車両が走行状態から停止状態へ移行する途中で前記機関の自動停止を開始するように制御し、
   前記継続可能時間設定手段は、前記車両が停止する直前に検出される変速比に応じて前記継続可能時間の設定を行う請求項１から５の何れか１項の制御装置。
7. 前記車両は、前記機関の出力軸と前記無段変速機の入力軸との間に設けられ、前記オイルポンプにより加圧された作動油を用いて制御されるクラッチを備え、
   前記機関の自動停止継続時間が前記継続可能時間に達して前記自動停止を終了したときに、前記クラッチの入力回転数と出力回転数の差回転数を監視する監視手段を備え、
   前記継続可能時間設定手段は、前記変速比に応じた前記継続可能時間の設定特性を、前記監視手段による監視結果に応じて修正する修正手段を備える請求項１から６の何れか１項の制御装置。
8. 前記継続可能時間設定手段は、前記機関を自動停止させる際に前記変速比を検出できなかったときは、過去に検出された変速比の平均値に応じて前記継続可能時間を設定する請求項１から７の何れか１項の制御装置。
9. 前記所定作動状態は、前記機関の冷却水温と前記作動油の温度との温度差が所定範囲内にある状態であり、
   前記継続可能時間設定手段は、前記機関及び前記無段変速機が前記所定作動状態にあるときは、前記継続可能時間を、前記検出された変速比に応じて設定される継続可能時間より長く設定する請求項１から８の何れか１項の制御装置。
10. 前記継続可能時間設定手段は、前記機関及び前記無段変速機が前記所定作動状態にあるときは、前記継続可能時間を、前記検出された変速比に依存しない一定時間に設定する請求項９の制御装置。

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