JP6647752B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関する。

近年、エンジンを駆動源とする車両には、燃費の向上などの目的で、いわゆるアイドリングストップ制御が広く採用されている。アイドリングストップ制御では、たとえば、ブレーキペダルが運転者の足で踏み込まれて、ブレーキが作動し、車速が所定のアイドリングストップ実施車速以下に低下すると、エンジンが自動停止（アイドリングストップ）される。エンジンの自動停止後は、たとえば、ブレーキペダルから足が離されて、ブレーキが解除されると、エンジンが自動的に再始動（アイドリングストップから復帰）される。

アイドリングストップ制御を採用した車両において、変速機として、有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）を搭載したものがある。自動変速機には、Ｐレンジ（駐車レンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）、Ｎレンジ（中立レンジ）およびＤレンジ（前進レンジ）が設けられている。これらのレンジは、車室内に配設されたシフトレバーの操作により選択され、その選択されたレンジに応じて、自動変速機に備えられているクラッチ（ブレーキ）が係合／解放される。具体的には、ＰレンジおよびＮレンジでは、すべてのクラッチが解放される。Ｒレンジでは、特定のクラッチが係合される。Ｄレンジでは、Ｒレンジで係合されるクラッチが解放され、それ以外のクラッチの係合および解放の組合せにより、複数の変速段が選択的に構成される。クラッチは、油圧により係合／解放される。

図１０は、アイドリングストップからの復帰時におけるクラッチの指示油圧、エンジン回転数およびタービン回転数の時間変化の一例を示す図である。

アイドリングストップ中は、エンジンの動力により駆動される機械式オイルポンプが停止しているので、自動変速機の各クラッチから油圧が抜け、各クラッチが解放される。そのため、アイドリングストップからの復帰時には、自動変速機を制御する制御装置により、クラッチ（たとえば、シフトレバーがＤレンジに対応するＤポジションに位置する場合、１速段を構成するクラッチ）を係合させる係合制御が行われる。

すなわち、ブレーキが解除されると、エンジンがクランキングされるとともに、クラッチに供給される油圧の目標値である指示油圧が所定の初期圧よりも高い充填圧に上げられる（時刻Ｔ１０１）。

エンジンがクランキングされながら、エンジンの点火プラグがスパークされることにより、エンジンが完爆すると、クランキングが終了される。エンジンの完爆により、エンジン回転数が上昇し、エンジン回転数の上昇に伴って、トルクコンバータのタービンランナの回転数であるタービン回転数が上昇する。

エンジンの回転数が所定の完爆判定回転数（たとえば、４００ｒｐｍ）に上昇すると、制御装置では、エンジンが完爆したと判定される。クランキングの開始から完爆が判定されるまでの間、クラッチの指示油圧が充填圧に保持される。この指示油圧が充填圧に保持される充填制御により、クラッチへのオイルの充填を早めることができ、クラッチの応答性の向上を図ることができる。

エンジンが完爆したと判定されると、クラッチの指示油圧が充填圧から初期圧に下げられる（時刻Ｔ１０２）。その後、クラッチの指示油圧が初期圧に保持される。その間に、クラッチへのオイルの充填が完了する（時刻Ｔ１０３）。クラッチへのオイルの充填が完了して、クラッチプレートとクラッチディスクとを圧接させて摩擦力を生じさせるためのピストンがクラッチプレートに当接すると、クラッチが滑りながら係合し始める。これに伴って、クラッチのトルク伝達容量が上昇し、タービン回転数が降下する。

タービン回転数が所定量降下すると（時刻Ｔ１０４）、クラッチの指示油圧がスイープにより一定の時間変化率で漸増される。

クラッチの係合が進み、クラッチの滑りがなくなると、タービン回転数の降下が止まり、タービン回転数が１速同期回転数（１速段が構成されている状態での自動変速機のアウトプット回転数と同期する回転数）と一致する。このタービン回転数の同期が検出されると（時刻Ｔ１０５）、クラッチの指示油圧が最大圧に上げられて、係合制御が終了される。

特開２０１５−１１７７３８号公報

エンジン始動時のエンジン回転数の上がり方は、エンジンの吸気温度や吸気中の酸素濃度によって変化する。図１０に二点鎖線で示されるように、エンジン回転数の上昇が遅いと、エンジン回転数が完爆判定回転数に上昇するまでに時間がかかり、クラッチの指示油圧が充填圧に保持される時間が長いために、クラッチが油圧過多となり、ピストンがクラッチプレートに当接する時に当接ショックが発生するおそれがある。

本発明の目的は、係合要素を係合させる係合制御において、指示油圧が充填圧に保持される時間が無駄に長引くことを抑制できる、自動変速機の制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る自動変速機の制御装置は、油圧回路および油圧回路から供給される油圧により係合する係合要素を備え、エンジンからの動力がトルクコンバータを介して入力される自動変速機の制御装置であって、エンジンの始動の際に、自動変速機の油圧回路を制御して、自動変速機の係合要素を係合させる係合制御を実行し、当該係合制御において、係合要素に供給される油圧の目標値である指示油圧を充填圧に上昇させて、指示油圧を充填圧に保持し、指示油圧が充填圧に保持されている間に、エンジンの回転数が所定のエンジン判定値に上昇したこと、または、トルクコンバータのタービン回転数が所定のタービン判定値に上昇したことに応答して、指示油圧を充填圧よりも低い初期圧に低下させる。

この構成によれば、エンジンの始動の際に、自動変速機の係合要素を係合させる係合制御が実行される。この係合制御では、係合要素に供給される油圧の目標値である指示油圧が充填圧に上げられて、指示油圧がその充填圧に保持される。その後、エンジン回転数が所定のエンジン判定値に上昇するか、または、トルクコンバータのタービン回転数が所定のタービン判定値に上昇すると、指示油圧が充填圧から初期圧に下げられる。

これにより、エンジン始動時のエンジン回転数の上昇が速い場合、タービン回転数がタービン判定値に上昇するよりも前に、エンジン回転数がエンジン判定値に上昇し、指示油圧が充填圧から初期圧に下げられる。一方、エンジン始動時のエンジン回転数の上昇が遅い場合には、エンジン回転数がエンジン判定値に上昇する以前に、タービン回転数がタービン判定値に上昇し、指示油圧が充填圧から初期圧に下げられる。そのため、エンジン始動時のエンジン回転数の上昇度にかかわらず、指示油圧が充填圧に保持される時間が無駄に長引くことを抑制できる。その結果、係合要素が油圧過多になることを抑制でき、係合要素のプレートとディスクとを圧接させて摩擦力を生じさせるためのピストンがプレートに当接することによって発生する当接ショックを抑制することができる。

タービン判定値は、運転者によって操作されるアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量に応じて段階的または連続的に可変に設定されてもよい。

たとえば、アクセル操作部材の操作量が大きいほど、タービン判定値が段階的または連続的に大きな値に設定されてもよい。

これにより、アクセル操作部材の操作量が大きいほど、指示油圧が充填圧に保持される時間を長くすることができ、係合制御の開始から係合要素がトルク伝達容量を持ち始めるまでのタイムラグを短縮することができる。その結果、エンジンのクランキングの開始から車両が動き出すまでのタイムラグを短縮でき、運転者の意図に応じた車両の発進フィーリングを実現することができる。

自動変速機が搭載される車両は、所定のエンジン停止条件が成立するとエンジンを停止させ、ブレーキが解除されるとエンジンを再始動させるアイドリングストップ制御が実行される車両であってもよい。

この場合、アイドリングストップからの復帰時に、当接ショックを抑制することができる。

本発明によれば、係合要素が油圧過多になることを抑制でき、係合要素のプレートとディスクとを圧接させて摩擦力を生じさせるためのピストンがプレートに当接することによって発生する当接ショックを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。 車両の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。 Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジにおける各係合要素の状態を示す図である。 係合制御の内容を示すフローチャートである。 アイドリングストップからの復帰時におけるクラッチの指示油圧、エンジン回転数、タービン回転数および車両に生じる加速度の時間変化の一例を示す図である。 タービン判定値の設定例を示す図である。 アクセルオフの場合の完爆判定およびタービン回転判定の結果を説明するための図である。 アクセルオンの場合の完爆判定およびタービン回転判定の結果を説明するための図である。 スロットル制御の内容を示すフローチャートである。 アイドリングストップからの復帰時におけるタービン回転数、アクセル開度、スロットル開度および車両に生じる加速度の時間変化の一例を示す図である。 従来の係合制御におけるクラッチの指示油圧、エンジン回転数およびタービン回転数の時間変化の一例を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の要部構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両１の要部の構成を示す図である。

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。

エンジン２の出力は、トルクコンバータ３および有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）４を介して、車両１の駆動輪（たとえば、左右の前輪）に伝達される。エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ７１、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）７２および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグ７３などが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータ（図示せず）が付随して設けられている。

車両１には、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含む構成の複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が備えられている。ＥＣＵには、エンジンＥＣＵ１１、ＡＴＥＣＵ１２、ブレーキＥＣＵ１３およびＩＤＳ（アイドリングストップ）ＥＣＵ１４が含まれる。複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

エンジンＥＣＵ１１には、アクセルセンサ２１、エンジン回転数センサ２２およびスロットル開度センサ２３などが接続されている。

アクセルセンサ２１は、運転者により操作されるアクセルペダル（図示せず）の操作量に応じた検出信号を出力する。エンジンＥＣＵ１１は、アクセルセンサ２１から入力される信号に基づいて、アクセルペダルの最大操作量に対する操作量の割合、つまりアクセルペダルが踏み込まれていないときを０％とし、アクセルペダルが最大に踏み込まれたときを１００％とする百分率であるアクセル開度を演算する。

エンジン回転数センサ２２は、エンジン２の回転（クランクシャフトの回転）に同期したパルス信号を検出信号として出力する。エンジンＥＣＵ１１は、エンジン回転数センサ２２から入力されるパルス信号の周波数をエンジン２の回転数（エンジン回転数）に換算する。

スロットル開度センサ２３は、電子スロットルバルブ７１の開度（スロットル開度）に応じた検出信号を出力する。

エンジンＥＣＵ１１は、各種センサの検出信号から取得した情報および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、エンジン２の始動、停止および出力調整のため、エンジン２に設けられた電子スロットルバルブ７１、インジェクタ７２および点火プラグ７３などを制御する。

ＡＴＥＣＵ１２には、シフトポジションセンサ２４およびタービン回転数センサ２５などが接続されている。

シフトポジションセンサ２４は、シフトレバー（セレクトレバー）のポジションに応じた検出信号を出力する。シフトレバーのポジションとして、たとえば、Ｐポジション（パーキングポジション）、Ｒポジション（リバースポジション）、Ｎポジション（ニュートラルポジション）およびＤポジション（ドライブポジション）が設けられている。Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションは、それぞれＰレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジに対応する。シフトレバーは、Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションの間でシフト操作することができ、そのシフト操作により、レンジの切り替えを指示することができる。

タービン回転数センサ２５は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２（図２参照）の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。ＡＴＥＣＵ１２は、タービン回転数センサ２５から入力されるパルス信号の周波数をタービンランナ３２の回転数であるタービン回転数に換算する。

ＡＴＥＣＵ１２は、各種センサの検出信号から取得した情報および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、自動変速機４のレンジまたは変速段を変更するため、自動変速機４の各部に油圧を供給するための油圧回路７４に含まれるバルブを制御する。

バルブには、クラッチＣ２（図２参照）に供給される油圧を制御するためのＣ２ソレノイドバルブ７５などが含まれる。Ｃ２ソレノイドバルブ７５には、電流値により出力油圧を制御可能なバルブ、たとえば、リニアソレノイドバルブが用いられている。

ブレーキＥＣＵ１３には、ブレーキセンサ２６および車速センサ２７などが接続されている。

ブレーキセンサ２６は、車室内に配設されたブレーキペダルの操作量に応じた検出信号を出力する。

車速センサ２７は、たとえば、車両１の走行に伴って回転する磁性体からなるロータと、ロータと非接触に設けられた電磁ピックアップとを備えている。ロータが一定角度回転する度に、電磁ピックアップからパルス信号が検出信号として出力される。パルス信号の周波数は、車速に対応するので、ブレーキＥＣＵ１３は、車速センサ２７から入力されるパルス信号の周波数を車速に換算する。

ブレーキＥＣＵ１３は、各種センサの検出信号から取得した情報（ブレーキペダルの操作量、車両１の車速）および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、ブレーキアクチュエータ７６などを制御し、車両１の姿勢が安定に保たれた状態で車両１が制動されるように、各ブレーキから車輪に付与される制動力を制御する。

車両１は、アイドリングストップ機能を搭載している。ＩＤＳＥＣＵ１４は、アイドリングストップ機能のための制御であるアイドリングストップ制御を実行する。このアイドリングストップ制御に必要な情報として、ＩＤＳＥＣＵ１４には、ブレーキＥＣＵ１３から車速およびブレーキペダルの操作量などの情報が入力される。

アイドリングストップ制御では、車両１の走行中に、ブレーキペダルが操作される（踏み込まれる）と、ＩＤＳＥＣＵ１４により、所定のエンジン停止条件が成立しているか否かが繰り返し判断される。エンジン停止条件は、たとえば、車速が所定のアイドリングストップ実施車速（たとえば、１０ｋｍ／ｈ）以下であり、かつ、ブレーキペダルが一定時間以上操作されているという条件である。エンジン停止条件が成立すると、ＩＤＳＥＣＵ１４からエンジンＥＣＵ１１にＩＤＳ要求が出力され、エンジンＥＣＵ１１により、エンジン２が自動停止（アイドリングストップ）される。

アイドリングストップ制御によるエンジン２の自動停止中は、所定のエンジン再始動条件が成立しているか否かが繰り返し判断される。エンジン再始動条件は、たとえば、エンジン２の自動停止中に、ブレーキペダルの操作が解除される（ブレーキペダルから運転者の足が離される）という条件である。再始動条件が成立すると、ＩＤＳＥＣＵ１４からエンジンＥＣＵ１１に再始動要求が出力される。この再始動要求を受けて、エンジンＥＣＵ１１により、エンジン２が再始動（アイドリングストップから復帰）される。

＜駆動系統の構成＞
図２は、車両１の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。

トルクコンバータ３は、ポンプインペラ３１、タービンランナ３２およびロックアップクラッチ３３を備えている。ポンプインペラ３１には、エンジン２の出力軸（Ｅ／Ｇ出力軸）が連結されており、ポンプインペラ３１は、Ｅ／Ｇ出力軸と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ３２は、ポンプインペラ３１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ３３は、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップクラッチ３３が係合されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが直結され、ロックアップクラッチ３３が解放されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが分離される。

ロックアップクラッチ３３が解放された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、ポンプインペラ３１が回転する。ポンプインペラ３１が回転すると、ポンプインペラ３１からタービンランナ３２に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ３２で受けられて、タービンランナ３２が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ３２には、Ｅ／Ｇ出力軸の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。

ロックアップクラッチ３３が係合された状態では、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸、ポンプインペラ３１およびタービンランナ３２が一体となって回転する。

トルクコンバータ３と自動変速機４との間には、オイルポンプ５が設けられている。オイルポンプ５のポンプ軸は、ポンプインペラ３１と一体的に回転可能に設けられている。これにより、エンジン２の動力によりポンプインペラ３１が回転されると、オイルポンプ５のポンプ軸が回転し、オイルポンプ５が油圧を発生する。油圧回路７４には、オイルポンプ５の発生油圧が供給される。

自動変速機４は、前進４段／後進１段の変速段を有する４速ＡＴである。自動変速機４は、インプット軸４１、アウトプット軸４２、センタ軸４３およびラビニヨ型の遊星歯車機構４４を備えている。

インプット軸４１は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２に連結され、タービンランナ３２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

アウトプット軸４２は、インプット軸４１と平行に設けられている。

センタ軸４３は、インプット軸４１に対してエンジン２側と反対側に離間して、インプット軸４１と同一の回転軸線上に設けられている。

遊星歯車機構４４には、フロントサンギヤ５１、リヤサンギヤ５２、キャリア５３、リングギヤ５４、ロングピニオンギヤ５５およびショートピニオンギヤ５６が含まれる。フロントサンギヤ５１は、センタ軸４３に相対回転可能に外嵌されている。リヤサンギヤ５２は、フロントサンギヤ５１に対してエンジン２側と反対側に設けられ、センタ軸４３に相対回転可能に外嵌されている。キャリア５３には、センタ軸４３が接続され、キャリア５３は、センタ軸４３と一体的に回転可能に設けられている。キャリア５３は、ロングピニオンギヤ５５およびショートピニオンギヤ５６を回転可能に支持している。リングギヤ５４は、リヤサンギヤ５２の回転径方向の外側において、キャリア５３の周囲を取り囲む円環状を有し、ロングピニオンギヤ５５と噛合している。ロングピニオンギヤ５５は、ショートピニオンギヤ５６の軸長よりも長い軸長を有しており、フロントサンギヤ５１と噛合している。ショートピニオンギヤ５６は、リヤサンギヤ５２およびロングピニオンギヤ５５と噛合している。

リングギヤ５４には、第１出力ギヤ６１が共通の回転軸線を有するように保持されている。第１出力ギヤ６１には、アウトプット軸４２に相対回転不能に支持された第２出力ギヤ６２が噛合している。また、アウトプット軸４２には、第３出力ギヤ６３が相対回転不能に支持されており、第３出力ギヤ６３は、デファレンシャルギヤ６に備えられたリングギヤ６４と噛合している。これにより、リングギヤ５４の回転は、第１出力ギヤ６１、第２出力ギヤ６２、アウトプット軸４２および第３出力ギヤ６３を経由してデファレンシャルギヤ６に伝達される。

また、自動変速機４は、３個のクラッチＣ１〜Ｃ３、２個のブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦを備えている。

クラッチＣ１は、インプット軸４１とフロントサンギヤ５１とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

クラッチＣ２は、インプット軸４１とリヤサンギヤ５２とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

クラッチＣ３は、インプット軸４１とセンタ軸４３（キャリア５３）とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ブレーキＢ１は、フロントサンギヤ５１を制動する係合状態（オン）と、フロントサンギヤ５１の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ブレーキＢ２は、キャリア５３を制動する係合状態（オン）と、キャリア５３の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ワンウェイクラッチＦは、キャリア５３の正転（エンジン２の出力軸と同方向の回転）のみを許容する。

図３は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジにおけるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦの状態を示す図である。

図３において、「○」は、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が係合状態であることを示している。また、ワンウェイクラッチＦがキャリア５３の逆転を阻止する係合状態であることを示す。

ＰレンジおよびＮレンジでは、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｒレンジでは、クラッチＣ１およびブレーキＢ２が係合され、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ１が解放される。

Ｄレンジの１速段では、クラッチＣ２が係合され、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｄレンジの２速段では、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ２が解放される。

Ｄレンジの３速段では、クラッチＣ２，Ｃ３が係合され、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｄレンジの４速段では、クラッチＣ３およびブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２が解放される。

＜係合制御＞
図４は、係合制御の内容を示すフローチャートである。図５は、アイドリングストップからの復帰時におけるクラッチＣ２の指示油圧、エンジン回転数、タービン回転数および車両１に生じる加速度の時間変化の一例を示す図である。

アイドリングストップ制御によりエンジン２が自動停止された後、エンジン再始動条件が成立すると、エンジン２のクランキングが開始される（時刻Ｔ１）。また、シフトレバーがＤポジションに位置している場合、ＡＴＥＣＵ１２により、１速段を構成するクラッチＣ２を係合させるための係合制御が開始される（時刻Ｔ１）。

係合制御では、ＡＴＥＣＵ１２によって、以下に説明する各処理が実行される。

まず、ＡＴＥＣＵ１２のＲＡＭに設けられている完爆判定フラグの状態がオンであるか否かが判定される（ステップＳ１）。完爆判定フラグは、エンジン２が完爆したか否かを示すフラグである。係合制御の開始時には、完爆判定フラグが０にリセットされることにより、完爆判定フラグの状態がオフにされている。エンジン２がクランキングされながら、エンジン２の点火プラグがスパークされることにより、エンジン２が完爆し、エンジン回転数が所定のエンジン判定値（たとえば、４００ｒｐｍ）に上昇すると、完爆判定フラグに１がセットされることにより、完爆判定フラグの状態がオンにされる。

完爆判定フラグの状態がオフである場合（ステップＳ１のＮＯ）、次に、ＡＴＥＣＵ１２のＲＡＭに設けられているタービン回転判定フラグの状態がオンであるか否かが判定される（ステップＳ２）。タービン回転判定フラグは、タービン回転数が所定のタービン判定値に上昇したか否かを示すフラグである。係合制御の開始時には、タービン回転判定フラグが０にリセットされることにより、タービン回転判定フラグの状態がオフにされている。エンジン回転数の上昇に伴ってタービン回転数が上昇し、タービン回転数がタービン判定値に到達すると、タービン回転判定フラグに１がセットされることにより、タービン回転判定フラグの状態がオンにされる。

完爆判定フラグおよびタービン回転判定フラグの各状態がオフである間（ステップＳ２のＮＯ）、クラッチＣ２へのオイルの充填を早めるための充填制御として、クラッチＣ２に供給される油圧の目標値である指示油圧が充填圧に保持される（ステップＳ３、時間Ｔ１−Ｔ２）。クラッチＣ２の指示油圧は、クラッチＣ２に供給される油圧を制御するためのＣ２ソレノイドバルブ７５（図１参照）に入力される電流値に対応する。Ｃ２ソレノイドバルブ７５に供給される電流値が充填圧に応じた電流値に制御されることにより、クラッチＣ２にオイルが供給される。

エンジン回転数がエンジン判定値に上昇すると（ステップＳ１のＹＥＳ）、完爆判定フラグの状態がオンにされる（時刻Ｔ２）。そして、ＡＴＥＣＵ１２のＲＡＭに設けられているクラッチ当接フラグの状態がオンであるか否かが判定される（ステップＳ４）。クラッチ当接フラグは、クラッチＣ２のクラッチプレートとクラッチディスクとを圧接させて摩擦力を生じさせるためのピストンがクラッチプレートに当接したか否かを示すフラグである。係合制御の開始時には、クラッチ当接フラグが０にリセットされることにより、クラッチ当接フラグの状態がオフにされている。

完爆判定フラグの状態がオンであり、クラッチ当接フラグの状態がオフである間（ステップＳ４のＮＯ）、指示油圧が充填圧よりも低い第１初期圧に保持される（ステップＳ５、時間Ｔ２−Ｔ３）。第１初期圧は、クラッチＣ２のピストンがクラッチプレートに当接することにより生じるショックが許容レベルを超えない値に設定されている。

クラッチＣ２へのオイルの充填が完了して、ピストンがクラッチプレートに当接すると、クラッチＣ２が滑りながら係合し始めることにより、クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始める。クラッチＣ２のトルク伝達容量の上昇に伴って、タービン回転数がピークから降下する。タービン回転数が第１所定量（たとえば、３０ｒｐｍ）降下したことが検出されると、クラッチ当接フラグに１がセットされることにより、クラッチ当接フラグの状態がオンにされる（時刻Ｔ３）。

クラッチ当接フラグの状態がオンになると（ステップＳ４のＹＥＳ）、ＡＴＥＣＵ１２のＲＡＭに設けられている回転降下フラグの状態がオンであるか否かが判定される（ステップＳ６）。回転降下フラグは、タービン回転数が第１所定量よりも大きい第２所定量（たとえば、５０ｒｐｍ）降下したか否かを示すフラグである。係合制御の開始時には、回転降下フラグが０にリセットされることにより、回転降下フラグの状態がオフにされている。

クラッチ当接フラグの状態がオンであり、回転降下フラグの状態がオフである間（ステップＳ６のＮＯ）、指示油圧が第１初期圧よりも低い第２初期圧に保持される（ステップＳ７、時間Ｔ３−Ｔ４）。

タービン回転数が第２所定量降下したことが検出されると、回転降下フラグに１がセットされることにより、回転降下フラグの状態がオンにされる（時刻Ｔ４）。

その後は、指示油圧が第２初期圧からスイープにより一定の時間変化率（時間勾配）で漸増される（ステップＳ８、時刻Ｔ４−Ｔ５）。これにより、クラッチＣ２の係合が進み、タービン回転数の降下が進む。

スイープの開始後、ＡＴＥＣＵ１２のＲＡＭに設けられている同期検出フラグの状態がオンであるか否かが判定される（ステップＳ９）。同期検出フラグは、タービン回転数が１速同期回転数に一致したことが検出されたか否か、つまりタービン回転数の同期が検出されたか否かを示すフラグである。係合制御の開始時には、同期検出フラグが０にリセットされることにより、同期検出フラグの状態がオフにされている。１速同期回転数は、自動変速機４の変速段が１速段を構成する場合に、アウトプット軸４２（図２参照）の回転数と同期するインプット軸４１（図２参照）の回転数である。

クラッチＣ２の係合が進み、クラッチＣ２の滑りがなくなると、タービン回転数の降下が止まり、タービン回転数が１速同期回転数に一致する。タービン回転数が１速同期回転数に一致したことが検出されると、同期検出フラグに１がセットされることにより、同期検出フラグの状態がオンにされる（時刻Ｔ５）。そして、指示油圧が最大圧に上げられて、係合制御が終了される。

＜充填制御時間＞
図６は、タービン判定値の設定例を示す図である。

タービン判定値は、アクセル開度に応じて可変に設定される。

たとえば、アクセル開度が大きいほど、タービン判定値が段階的に大きな値に設定される。具体的な一例では、アクセル開度が０％であるときには、タービン判定値が３０ｒｐｍに設定される。アクセル開度が０〜５０％の範囲内（下限値を含まず、上限値を含む。）であるときには、タービン判定値が５０ｒｐｍに設定され、アクセル開度が５０〜１００％の範囲内（下限値を含まず、上限値を含む。）であるときには、タービン判定値が１００ｒｐｍに設定される。

図７Ａは、アクセルオフの場合の完爆判定およびタービン回転判定の結果を説明するための図であり、図７Ｂは、アクセルオンの場合の完爆判定およびタービン回転判定の結果を説明するための図である。

図７Ａおよび図７Ｂに実線で示されるように、エンジン２の完爆後の回転数の上昇が速い場合、タービン回転数がタービン判定値に到達する時刻Ｔ２１よりも前に、エンジン回転数がエンジン判定値に到達する（時刻Ｔ２）。したがって、エンジン回転数がエンジン判定値まで上昇したことに応答して、指示油圧が充填圧から第１初期圧に下げられる。

一方、エンジン２の完爆後の回転数の上昇が遅い場合には、図７Ａおよび図７Ｂに二点鎖線で示されるように、エンジン回転数がエンジン判定値に到達する時刻Ｔ２２より以前に、タービン回転数がタービン判定値に到達する（時刻Ｔ２１）。そして、タービン回転数がタービン判定値まで上昇したことに応答して、タービン回転判定フラグに１がセットされることにより、タービン回転判定フラグの状態がオンにされて、指示油圧が充填圧から第１初期圧に下げられる。

そのため、エンジン２の完爆後の回転数の上昇度にかかわらず、指示油圧が充填圧に保持される時間（充填制御時間）が無駄に長引くことが抑制される。

また、アクセルペダルが踏み込まれている場合（アクセルオンの場合）には、アクセルペダルが踏み込まれていない場合（アクセルオフの場合）よりも、タービン判定値が大きな値に設定される。これにより、図７Ａと図７Ｂとを比較して理解されるように、アクセルオンの場合には、アクセルオフの場合よりも、タービン回転数がタービン判定値まで上昇するのに長い時間を要する。そのため、アクセルオンの場合には、アクセルオフの場合よりも、指示圧が充填圧に保持される時間が長くなる。

＜スロットル制御＞
図８は、スロットル制御の内容を示すフローチャートである。図９は、アイドリングストップからの復帰時におけるタービン回転数、アクセル開度、スロットル開度および車両１に生じる加速度の時間変化の一例を示す図である。

アイドリングストップからの復帰時には、ＡＴＥＣＵ１２からエンジンＥＣＵ１１に指令が出力され、この指令を受けて、エンジンＥＣＵ１１により、図８に示されるスロットル制御が実行される。

スロットル制御では、アクセルオンの状態であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。アクセル開度が所定値未満（たとえば、１．０％未満であり、０％であってもよい。）である場合、アクセルペダルが踏み込まれていないアクセルオフの状態であると判断され、アクセル開度が所定値以上である場合、アクセルペダルが踏み込まれているアクセルオンの状態のであると判断される。

アクセルオフの状態である場合（ステップＳ１１のＮＯ）、電子スロットルバルブ７１（図１参照）の開度であるスロットル開度は制限されず、スロットル制御が終了される。

アクセルオンの状態である場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、回転降下フラグの状態がオンであるか否かが判断される（ステップＳ１２）。

回転降下フラグの状態がオフである場合（ステップＳ１２のＮＯ）、スロットル開度が第１開度である０％に制限される（ステップＳ１３）。すなわち、アイドリングストップ制御からの復帰時に実行される係合制御により、クラッチＣ２にオイルが供給されて、タービン回転数が吹き上がった後、クラッチＣ２のピストンがクラッチプレートに当接し、クラッチＣ２のトルク伝達容量の増大に伴ってタービン回転数がピークから降下する。タービン回転数が第２所定量降下するまでの間、アクセルオンの状態であっても、スロットル開度が０％に制限される。

タービン回転数がピークから第２所定量降下し、回転降下フラグの状態がオフからオンに変わると（ステップＳ１２のＹＥＳ、時刻Ｔ１１）、同期検出フラグの状態がオンであるか否かが判断される（ステップＳ１４）。

同期検出フラグの状態がオフである場合（ステップＳ１４のＮＯ）、スロットル開度が第２開度に制限される（ステップＳ１５）。すなわち、タービン回転数が第２所定量降下してからタービン回転数が１速同期回転数に一致するまでの間（時間Ｔ１１−Ｔ１２）、スロットル開度が第２開度に制限される。第２開度は、クラッチＣ２に入力されるトルクがクラッチＣ２のトルク伝達容量を上回らない一定開度に設定されている。

タービン回転数が１速同期回転数に一致し、同期検出フラグの状態がオフからオンに変わると（ステップＳ１４のＹＥＳ、時刻Ｔ１２）、スロットル開度が第２開度からスイープにより一定の時間変化率（時間勾配）で漸増される（ステップＳ１６）。

そして、スロットル開度がアクセル開度に対応した値まで上昇すると（ステップＳ１７のＹＥＳ、時刻Ｔ１３）、スロットル制御が終了される。

＜作用効果＞
以上のように、自動変速機４のクラッチＣ２を係合させる係合制御では、指示油圧が充填圧に上げられて、所定時間、指示油圧がその充填圧に保持される。その後、指示油圧が充填圧から第１初期圧に下げられて、クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めるまでの間、指示油圧が第１初期圧に保持される。クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めると、指示油圧が第１初期圧から第２初期圧に下げられて、自動変速機４に入力される回転数であるタービン回転数がピークから第２所定量降下するまでの間、指示油圧が第２初期圧に保持される。そして、タービン回転数が第２所定量降下すると、指示油圧が第２初期圧から最大圧までスイープにより上げられる。

従来の係合制御では、指示油圧が充填圧に保持された後は、指示油圧が一定の初期圧に保持される。これに対し、ＡＴＥＣＵ１２による係合制御では、指示油圧が充填圧に保持された後は、指示油圧が第１初期圧に保持される期間を経て第２初期圧に２段階で下げられる。クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めるまで、言い換えれば、クラッチＣ２のピストンがクラッチプレートに当接するまで、指示油圧が相対的に高い第１初期圧に保持されることにより、係合制御の開始からクラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めるまでのタイムラグを短縮することができる。そして、クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めた後は、タービン回転数が降下し始め、タービン回転数が十分に降下して、その降下量が第２所定量に達するまで、指示油圧が相対的に低い第２初期圧に下げられて保持される。これにより、タービン回転数が１速同期回転数に一致する同期時に生じる同期ショックを抑制することができる。

よって、アイドリングストップからの復帰時に、エンジン２のクランキングの開始から車両１が動き出すまでのタイムラグを短縮できながら、タービン回転数が１速同期回転数に一致する同期時に生じる同期ショックを抑制することができる。

また、係合制御では、エンジン回転数がエンジン判定値に上昇するか、または、タービン回転数がタービン判定値に上昇すると、指示油圧が充填圧から第１初期圧に下げられる。これにより、エンジン２の始動時のエンジン回転数の上昇が速い場合、タービン回転数がタービン判定値に上昇するよりも前に、エンジン回転数がエンジン判定値に上昇し、指示油圧が充填圧から第１初期圧に下げられる。一方、エンジン２の始動時のエンジン回転数の上昇が遅い場合には、エンジン回転数がエンジン判定値に上昇する以前に、タービン回転数がタービン判定値に上昇し、指示油圧が充填圧から第１初期圧に下げられる。そのため、エンジン始動時のエンジン回転数の上昇度にかかわらず、指示油圧が充填圧に保持される時間が無駄に長引くことを抑制できる。その結果、クラッチＣ２が油圧過多になることを抑制でき、クラッチＣ２のピストンがクラッチプレートに当接することによって発生する当接ショックを抑制することができる。

タービン判定値は、アクセル開度が大きいほど、段階的に大きな値に設定される。そのため、アクセル開度が大きいほど、指示油圧が充填圧に保持される時間を長くすることができ、係合制御の開始からクラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めるまでのタイムラグを短縮することができる。その結果、アイドリングストップからの復帰時に、エンジン２のクランキングの開始から車両１が動き出すまでのタイムラグを一層短縮でき、運転者の意図に応じた車両１の発進フィーリングを実現することができる。

また、クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始める前に、車両１のアクセルペダルが操作されても、クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めるまでは、電子スロットルバルブ７１の開度が第１開度である０％に設定され、電子スロットルバルブ７１が閉じたままにされる。クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めた後、電子スロットルバルブ７１の開度が第２開度に上げられる。これにより、エンジン２から出力されるトルクが上昇し、車両１が動き出すことにより加速度が立ち上がる。そして、第２開度は、クラッチＣ２に入力されるトルクがクラッチＣ２のトルク伝達容量を上回らない一定開度に設定されている。そのため、電子スロットルバルブ７１の開度が第２開度に上げられても、タービン回転の吹き上がりを抑えることができる。

よって、エンジン２の始動から車両１が動き出すまでのタイムラグの短縮により、発進フィーリングの向上を図ることができながら、タービン回転の吹き上がりの抑制により、タービン回転数が１速同期回転数と一致する同期時に発生する同期ショックを一層抑制することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

第１初期圧および第２初期圧は、それぞれ固定値であってもよいが、可変値であってもよい。

第１初期圧は、たとえば、アクセル開度に応じて可変に設定されてもよい。具体的には、アクセル開度が大きいほど、第１初期圧が段階的または連続的に大きな値に設定されてもよい。これにより、アクセル開度が大きいほど、係合制御の開始からクラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めるまでのタイムラグを短縮することができるので、アクセルペダルを操作した運転者の意図に応じた車両１の発進フィーリングを実現することができる。

第２初期圧は、たとえば、アクセル開度に応じて可変に設定されてもよい。具体的には、アクセル開度が大きいほど、第２初期圧が段階的または連続的に大きな値に設定されてもよい。これにより、アクセル開度が大きいほど、クラッチＣ２がトルク伝達容量を持ち始めてからタービン回転数の同期までのタイムラグを短縮することができるので、アクセルペダルを操作した運転者の意図に応じた車両１の発進フィーリングを実現することができる。また、第２初期圧は、一定値であるとしたが、時間経過に伴って漸増（スイープ）されてもよい。

前述の各制御は、アイドリングストップからの復帰時（アイドリングストップ制御によるエンジン２の再始動時）に限らず、エンジン２の始動直後にシフトレバーがＰポジションまたはＮポジションからＤポジションにシフト操作された場合に実行されてもよい。

前述の各センサは、本発明に関連するセンサを例示したものに過ぎず、エンジンＥＣＵ１１、ＡＴＥＣＵ１２、ブレーキＥＣＵ１３およびＩＤＳＥＣＵ１４には、その他のセンサが接続されていてもよい。

また、エンジンＥＣＵ１１、ＡＴＥＣＵ１２、ブレーキＥＣＵ１３およびＩＤＳＥＣＵ１４の機能の一部または全部が１つのＥＣＵに集約されていてもよい。

また、車両１が有段式の自動変速機４を搭載している構成を取り上げたが、本発明は、車両の発進時に係合されるクラッチを備える無段変速機または動力分割式無段変速機を搭載した車両に適用することもできる。動力分割式無段変速機は、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構とを備え、駆動源の動力を２系統に分割して伝達可能な変速機である。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

２ エンジン
３ トルクコンバータ
４ 自動変速機
１２ ＡＴＥＣＵ（制御装置）
７４ 油圧回路
Ｃ２ クラッチ（係合要素）

Claims (1)

1. 油圧回路および前記油圧回路から供給される油圧により係合する係合要素を備え、エンジンからの動力がトルクコンバータを介して入力される自動変速機の制御装置であって、
   前記エンジンの始動の際に、前記自動変速機の前記油圧回路を制御して、前記自動変速機の前記係合要素を係合させる係合制御を実行し、
   当該係合制御において、
   前記係合要素に供給される油圧の目標値である指示油圧を充填圧に上昇させて、前記指示油圧を前記充填圧に保持し、
   前記指示油圧が前記充填圧に保持されている間に、前記エンジンの回転数が所定のエンジン判定値に上昇したこと、または、前記トルクコンバータのタービン回転数が所定のタービン判定値に上昇したことに応答して、前記指示油圧を前記充填圧よりも低い初期圧に低下させ、
   その際、前記タービン回転数が前記タービン判定値に上昇するよりも前に、前記エンジンの回転数が前記エンジン判定値に上昇すると、前記指示油圧を前記充填圧から前記初期圧に低下させ、また、前記エンジンの回転数が前記エンジン判定値に上昇するよりも前に、前記タービン回転数が前記タービン判定値に上昇すると、前記指示油圧を前記充填圧から前記初期圧に低下させる、制御装置。

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