JP3633306B2 - 車両のエンジン制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両のエンジンの状態を、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ことの可能な車両のエンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンが搭載された車両においては、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、排気エミッションの低減と、騒音の低減とを目的として、所定の停止条件に基づいてエンジンを自動停止させるとともに、所定の復帰条件に基づいてエンジンを停止状態から運転状態に復帰させることの可能な制御装置が提案されている。
【０００３】
このような制御装置の一例が、特開平９−３１０６２９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、自動変速機が搭載された車両を対象としており、自動変速機の走行ポジションが選択されている状態でエンジンを自動停止するための条件として、駐車ブレーキの作動、車両の停車時間、またはエンジン停止用手動スイッチの作動などが例示されている。一方、エンジンの再始動条件として、駐車ブレーキの解除、乗降用ドアの閉扉、またはエンジン停止用手動スイッチの解除、などが例示されている。
【０００４】
上記構成により、シフトレバーを走行ポジションのままとしておき、エンジン停止スイッチなどの関連装置の操作をおこなうのみで、自動的にエンジンを一時的に停止あるいは始動して車両を発進することにより、操作を単純化することができる上、無駄な燃料の消費を抑制することができるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような自動変速機の一例として、歯車変速機構と、この歯車変速機構のトルク伝達経路を切り換える各種の摩擦係合装置と、これらの摩擦係合装置を動作させるピストンに作用する油圧を制御する油圧制御装置とを有する自動変速機が挙げられる。そして、油圧制御装置の油路の元圧は、油圧源であるオイルポンプにより発生するように構成されている。このような構成の自動変速機においては、オイルポンプにより発生した元圧が調圧されてピストンに作用し、摩擦係合装置が係合される。
【０００６】
このように、自動変速機の走行ポジションが選択された状態で、エンジンの自動停止制御および復帰制御をおこなうことの可能な車両において、エンジンの動力によりオイルポンプを駆動する構成を採用する場合がある。この場合は、エンジンの自動停止にともなってオイルポンプが停止するため、ピストンに作用する油圧が低下し、摩擦係合装置が解放されてしまう。
【０００７】
このため、エンジンの自動停止中に、所定の復帰条件、例えばアクセルペダルの踏み込みが成立してエンジンが運転状態に復帰された場合において、摩擦係合装置の速やかな係合が遅れるとエンジンの吹き上がり状態で摩擦係合装置が係合されることになり、係合ショックおよび摩擦係合装置の耐久性の低下を招く可能性があった。そこで、この不都合に対処するために、エンジンの停止状態から運転状態に自動的に復帰するにあたり、電子スロットルバルブの開度制御、または点火時期遅角制御などの方法により、エンジンのトルクダウン制御をおこなうことが考えられる。
【０００８】
しかしながら、トルクダウン制御をおこなうシステムのフェールや、その他の条件により、トルクダウン制御が制約される場合があり、このような条件下でエンジンの停止状態から運転状態へ自動復帰されると、結局、前述した不具合が生じることになる。
【０００９】
この発明は上記事情を背景としてなされたものであり、エンジンの停止状態と運転状態とを自動的に変更することの可能な車両が、エンジントルクを制御することの不可能な状態においても、車両の発進時に摩擦係合装置の係合ショックを回避することができ、かつ、摩擦係合装置の耐久性を向上させることの可能な車両のエンジン制御装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するためにこの発明は、エンジンと、摩擦係合装置の係合・解放により変速比が変更される変速機と、前記エンジンの動力により駆動され、かつ、前記摩擦係合装置を動作させる油圧の元圧を発生する油圧源とを有し、前記エンジンの状態を、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変更することの可能な車両のエンジン制御装置において、前記エンジンの吹き上がり状態で前記摩擦係合装置が係合されることを回避するための前記エンジンのトルクダウン制御をおこなうことが、前記エンジンを停止状態から運転状態に復帰すると想定した場合のエンジンについて可能か否かを判断するトルク制御判断手段と、このトルク制御判断手段の判断結果に基づいて前記エンジンの自動停止を中止または禁止するエンジン制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、エンジンの吹き上がり状態で摩擦係合装置が係合されることを回避するためのエンジンのトルクダウン制御をおこなうことが、エンジンを停止状態から運転状態に復帰すると想定した場合のエンジンについて可能か否かが判断され、その判断結果に基づいてエンジンの状態が制御される。例えば、エンジンのトルクダウン制御をおこなうことが不可能であると判断された場合は、エンジンの自動停止が中止または禁止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図を参照してよ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エンジンまたはガスタービンエンジン等の内燃機関が用いられる。また、エンジン１の吸気管には電子スロットルバルブ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。
【００１３】
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、油圧源としてのオイルポンプ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。
【００１４】
まず、一方のトルク伝達経路の構成につい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。
【００１５】
さらに、エンジン１の動力はポンプインペラ９を介してオイルポンプ４に伝達され、オイルポンプ４の駆動により油圧制御装置（後述する）の油路の元圧が発生する。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。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。
【００１６】
また、この実施例では、シフトレバー１５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。
【００１７】
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。
【００１８】
また、油圧制御装置１６により、歯車変速機構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（図示せず）に連通された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 ，〜Ｓ３ 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。
【００１９】
さらに、油圧制御装置１６は、油圧回路の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。
【００２０】
図３は、前進クラッチＣ１に対応する油圧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１７は、オイルポンプ４により発生した元圧をライン圧ＰＬ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、４ポジション、３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。
【００２１】
また、マニュアルバルブ１８と前進クラッチ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。
【００２２】
さらに、切換弁２０をバイパスし、かつ、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２３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に供給されていたオイルの排出を促進する機能を備えている。
【００２３】
一方、切換弁２０と前進クラッチＣ１との間の油路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）に制御するためのものである。
【００２４】
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て前進クラッチＣ１を係合する場合に、前進クラッチＣ１の係合中に発生するショックを軽減することができる。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。
【００２５】
図４は、エンジン１の他方のトルク伝達経路の構成を示す説明図である。駆動装置６は減速装置２８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。
【００２６】
減速装置２８は、同心状に配置されたリングギヤ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３５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。
【００２７】
また、モータ・ジェネレータ７は出力軸４０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。
【００２８】
上記モータ・ジェネレータ７は、エンジン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。
【００２９】
そして、モータ・ジェネレータ７をスター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４３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。
【００３０】
また、モータ・ジェネレータ７にはインバータ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４５には、コントローラ４６が接続されている。そして、エンジン１から出力された動力をモータ・ジェネレータ７に入力して発電をおこない、その電気エネルギをインバータ４４を介してバッテリ４５に充電することが可能である。
【００３１】
また、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、モータ・ジェネレータ７を電動機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。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。
【００３２】
前記コントローラ４６は、バッテリ４５からモータ・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 ｃｈａｒｇｅ）を検出および制御する機能とを備えている。
【００３３】
図５は、この発明が適用された車両の制御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。
【００３４】
この電子制御装置４７には、エンジン回転数センサ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５４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。
【００３５】
また電子制御装置４７には、運転者の停車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。
【００３６】
さらに電子制御装置４７には、モータ・ジェネレータ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。
【００３７】
この電子制御装置４７からは、エンジン１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、アクセル開度に対応するマップまたはその他の条件に基づいて、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。そして、点火装置６５による点火時期制御、または電子スロットルバルブ２の開度制御により、エンジントルクが制御される。
【００３８】
また、この実施形態の車両は、図２に示すように、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１４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。
【００３９】
このＡＢＳ６９は、各車輪１４の回転速度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、ＡＢＳ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。
【００４０】
上記車両の制御内容を簡単に説明する。イグニッションキー（図示せず）の操作により、イグニッションスイッチ５０がスタート位置に設定されると、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。
【００４１】
一方、バッテリ４５は、充電量が所定の範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。そして、電子制御装置４７に入力される各種の信号に基づいて、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自動停止制御と、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復帰制御がおこなわれる。
【００４２】
ここで、自動停止制御および自動復帰制御は、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の充電量を示す信号などに基づいておこなわれる。
【００４３】
このエンジン１の自動停止制御・復帰制御は、シフトレバー１５が、ＮポジションまたはＤポジションに操作されている場合におこなわれる。具体的には、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成立する。
【００４４】
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。さらに、この実施形態においては、エンジントルクを制御することが不可能である、と電子制御装置４７により判断された場合は、エンジン１の状態として運転状態を選択する制御がおこなわれる。
【００４５】
つぎに、上記ハード構成を有する車両の制御内容を、図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、各種のスイッチやセンサの検出信号が電子制御装置４７に入力され、電子制御装置４７により入力信号の処理がおこなわれる（ステップ１）。そして、エンジン１の自動停止制御中である（既にエンジンが停止している）か否かが判断される（ステップ２）。
【００４６】
ここで、エンジン１の自動停止判断の成立にともなうシステムの状態を、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すると、時刻ｔ１において、ＡＢＳ６９に対する制御信号が出力される。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がそのまま保持され、時刻ｔ２以降はブレーキ油圧が一定値に制御される。このＡＢＳ６９による一連の制御が、いわゆる、ヒルホールド制御である。時刻ｔ２でエンジン１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。
【００４７】
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ｔ３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。その結果、車輪１４にトルクが伝達されなくなる。このため、所定値以上の道路勾配がある場合には、車両の自重により車輪１４が回転する可能性がある。しかし、ヒルホールド制御がおこなわれているため、車輪１４の回転を防止することができる。
【００４８】
ところで、ステップ２で肯定判断された場合は、エンジントルクをダウンする制御をおこなうことが可能であるか否かが判断される（ステップ３）。ステップ３の具体的な判断基準としては、点火装置６５による点火時期遅角制御をおこなうことが可能か否か、または電子スロットルバルブ２の開度制御が可能か否かなどが例示される。
【００４９】
ステップ３で肯定判断された場合は、前記自動停止制御を継続し（ステップ４）、かつ、ヒルホールド制御を継続する（ステップ５）。また、エンジン１の自動停止制御を実施中であることをインジケータ６７により出力して乗員に認識させ（ステップ６）、リターンされる。
【００５０】
上記のようなエンジン１の自動停止制御中に、アクセルペダル５９の踏み込みになどより復帰条件が成立した場合は、前進クラッチＣ１の係合が速やかにおこなわれないと、エンジン１の吹き上がり状態で前進クラッチＣ１が係合され、係合ショックおよび前進クラッチＣ１の耐久性の低下を招く可能性がある。
【００５１】
すなわち、エンジン１の運転中にシフトレバー１５がＮポジションに設定されている場合は、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、Ｄポジジョンでエンジン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を動作させるピストンに油圧が到達するまでの時間が、マニュアルシフトの場合に比べて長時間を必要とするためである。
【００５２】
しかしながら、ステップ３で肯定判断されている際には、エンジン１の自動停止状態から運転状態に復帰する場合に、電子スロットルバルブ２の開度制御、または点火時期遅角制御などの方法により、エンジン１のトルクダウン制御をおこなうことができる。したがって、車両の発進時において、前進クラッチＣ１の係合ショック、および前進クラッチＣ１の耐久性の低下を抑制することができる。また、前進クラッチＣ１を動作させるピストンに供給する油圧を、早期に所定値にまで上昇させるために、つぎに述べるようなファーストアプライ制御または昇圧制御をおこなうことにより、車両の発進性を一層向上させることが可能である。
【００５３】
ここでは、ファーストアプライ制御を中心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を動作させるピストンに供給される。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を通過した後、そのまま前進クラッチＣ１用のピストンに供給される。
【００５４】
そして、前進クラッチＣ１の係合が開始される直前に、電子制御装置４７の制御信号により切換弁２０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に作用する。また、この段階でにおいて、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に作用す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が円滑に係合を完了できる。
【００５５】
図７は、エンジン１の復帰制御にともなう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。
【００５６】
また、時間ＴＦＡＳＴは、ファーストアプ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、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２５が機能している時間に相当している。
【００５７】
ここで、ファーストアプライ制御がおこな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Ｔｃ′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。
【００５８】
ところで、ファーストアプライ制御の開始タイミングＴｓは、エンジン回転速度（言い換えれば、オイルポンプ４の回転速度）ＮＥが所定値ＮＥ１より大き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１の停止状態により、ばらつく可能性があるためである。
【００５９】
すなわち、ファーストアプライ制御を、エンジン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。
【００６０】
また、このファーストアプライ制御の開始タイミングは、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。
【００６１】
そこで、図６に示すように、エンジン停止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。
【００６２】
つぎに、ファーストアプライ制御の継続時間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。
【００６３】
一方、高温時（例えば１００℃以上）の場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設定し、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ＴＦＡＳＴ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。
【００６４】
つぎに、前述した昇圧制御について説明する。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１７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。
【００６５】
つぎに、エンジン１の復帰制御がおこなわれた場合における、ＡＢＳ６９の状態を説明する。まず、前記ステップ８を経由してステップ９に進んだ場合は、実線で示すようにヒルホールド制御が継続される。また、ステップ１１を経由してステップ１２に進んだ場合は、破線で示すように、時間ＴＦＡＳＴ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。
【００６６】
一方、前記ステップ３で否定判断される場合について説明する。ステップ３で否定判断される場合としては、電子スロットルバルブ２またはアクチュエータ６８のフェールが検出されたり、触媒温度（あるいは排気温度）などの条件により点火時期遅角制御が制約されている場合などが例示される。このような条件下において、アクセルペダル５９の踏み込みなどにより復帰条件が成立することを想定すると、車両の発進時にエンジン１のトルクダウン制御をおこなうことができず、前進クラッチＣ１の係合によるショックや前進クラッチＣ１の耐久性の低下などの問題が生じる。そこで、ステップ３で否定判断された場合は、エンジン１の復帰条件が実際に成立する前に、エンジン１を運転状態に自動復帰させる制御がおこなわれる（ステップ７）。
【００６７】
また、車両の走行要求が成立していないのであるから、エンジントルクが車輪１４に伝達されて車輪１４が回転することを防止するため、ヒルホールド制御を継続する（ステップ８）。なお、アクセルペダル５９の踏み込みにより復帰条件および発進要求が成立した場合は、ヒルホールド制御が解除される。さらに、エンジン１の自動停止制御が実施されていないことをインジケータ６７により出力し（ステップ９）、リターンする。
【００６８】
このように、ステップ３で否定判断された場合も、ステップ７の制御によりエンジン１が運転状態に復帰される。したがって、ステップ７の後にエンジン１の復帰条件が成立したとしても、エンジン１の吹き上がり状態で前進クラッチＣ１を係合することが回避される。したがって、前進クラッチＣ１の係合ショックや前進クラッチＣ１の耐久性の低下を未然に防止することができる。
【００６９】
ところで、ステップ２で否定判断された場合は、エンジン１が運転状態にあることを意味している。そこで、エンジン１の停止条件が成立する前に、エンジン１のトルクダウン制御をおこなうことが可能か否かが判断される（ステップ１０）。このステップ１０の内容は、ステップ３と同じである。そして、ステップ１０で肯定判断された場合は、ステップ９に進む。また、ステップ１０で肯定判断された状態では、その後にエンジン１の自動停止および復帰制御がおこなわれたとしても、ステップ３で肯定判断された場合と同様の理由により、同様の効果を得られる。
【００７０】
前記ステップ１０で否定判断された場合は、エンジン１の自動停止および自動復帰制御がおこなわれた場合を想定する。そして、ステップ３で否定判断された場合と同様の理由によりエンジン１の自動停止制御が禁止され、エンジン１が運転状態に維持される（ステップ１１）とともに、ステップ９に進む。したがって、ステップ１０で否定判断された場合も、アクセルペダル５９の踏み込みにより復帰判断が成立したとしても、車両の発進時に、エンジン１の吹き上がり状態で前進クラッチＣ１が係合されることはなく、係合ショックや、前進クラッチＣ１の耐久性の低下を抑制することができる。
【００７１】
ここで、図１のフローチャート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３，１０がこの発明のトルク制御判断手段に相当し、ステップ７，１１がこの発明のエンジン制御手段に相当する。なお、ステップ７は、自動停止中のエンジン１を運転状態に復帰するのであるから、復帰制御手段と言い換えることも可能である。
【００７２】
以上のように、この実施形態によれば、エンジン１のトルクダウン制御をおこなうことができない場合は、車両の発進に先立ち、予めエンジン１を運転状態に制御しておくことが可能である。このため、エンジン１のトルクダウン制御をおこなうことの不可能な条件下で車両が発進する場合にも、エンジン１の吹き上がり状態で前進クラッチＣ１を係合する事態が回避される。したがって、車両の発進時に前進クラッチＣ１の係合ショックが発生したり、前進クラッチＣ１の耐久性が低下したりすることを未然に回避することができる。
【００７３】
また、上記実施形態においては、エンジン１の自動停止制御をおこなう場合に、ＡＢＳ６９を制御して車輪１４の回転を防止する手段が採用されているが、これ以外の手段により車輪１４の回転を防止することも可能である。例えば、自動停止判断が成立した場合に、自動変速機Ａ１のロック機構１３Ａを電気的に制御して、出力軸１３の回転を機械的に防止してもよい。また、上記実施形態において、車両の発進性を向上させるために、後進段を設定する際に係合される摩擦係合装置の油圧制御をおこなうことも可能である。
【００７４】
なお、この発明は、エンジンと、シフト装置の操作により変速比を変更することの可能な手動変速機との間のトルク伝達経路に、自動クラッチが設けられている形式の車両にも適用可能である。この車両の場合には、エンジンの自動停止制御によりオイルポンプの回転数が低下すると、自動クラッチの係合油圧が低下して解放される。また、エンジンの自動復帰制御が開始された場合は、オイルポンプが再度回転を開始して自動クラッチの係合油圧が上昇することになる。
【００７５】
ここで、上記の実施形態に記載されたこの発明の特徴的な構成を示せば以下の通りである。すなわち、エンジンと、摩擦係合装置の係合・解放により変速比が変更される変速機と、前記エンジンの動力により駆動され、かつ、前記摩擦係合装置を動作させる油圧の元圧を発生する油圧源とを有し、前記エンジンの状態を、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変更することが可能であり、エンジンの停止条件が成立した場合に、制動装置の制動力を増大させる制御をおこなうことが可能な車両のエンジン制御装置において、前記エンジントルクを制御することが可能か否かを判断するトルク制御判断手段と、このトルク制御判断手段により、エンジントルクの制御が不可能であると判断された場合に、前記エンジンの自動停止を中止または禁止するエンジン制御手段と、前記エンジンの停止制御中に復帰判断が成立した場合に、車両の発進要求の有無を判断する発進要求判断手段と、前記エンジンの自動復帰に際して、発進要求の有無に基づいて、前記制動装置の制動力を制御する制動力制御手段とを備えていることを特徴とする車両のエンジン制御装置。そして、上記実施形態のＡＢＳ６９が制動装置に相当し、アクセルペダル５９の踏み込みの有無により発進要求が判断される。
【００７６】
【発明の効果】
この発明によれば、エンジンの吹き上がり状態で摩擦係合装置が係合されることを回避するためのエンジンのトルクダウン制御をおこなうことが、エンジンを停止状態から運転状態に復帰すると想定した場合のエンジンについて可能か否かが判断され、その判断結果に基づいて、エンジンの自動停止が中止または禁止される。つまり、車両の発進に先立ち、予めエンジンを運転状態に制御しておくことが可能である。このため、エンジンのトルクダウン制御をおこなうことの不可能な条件下で車両が発進する場合に、エンジンの吹き上がり状態で摩擦係合装置を係合する事態が回避される。したがって、車両の発進時における摩擦係合装置の係合ショックや、摩擦係合装置の耐久性の低下を未然に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明が適用された車両のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示された油圧制御装置の油圧回路の一部を示す模式図である。
【図４】図２に示されたエンジンと、駆動装置と、モータ・ジェネレータとの配置関係を示すブロック図である。
【図５】図２に示された車両の制御回路を示すブロック図である。
【図６】この発明において、エンジンの自動停止指令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。
【図７】この発明において、エンジンの自動復帰指令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。
【図８】この発明の実施形態において、ファーストアプライ制御の継続時間を設定するためのマップである。
【符号の説明】
１…エンジン、 ４…オイルポンプ、 １６…油圧制御装置、 ４７…電子制御装置、 Ａ１…自動変速機、 Ｃ１…前進クラッチ、 Ｃ２…後進クラッチ。

Claims (1)

1. エンジンと、摩擦係合装置の係合・解放により変速比が変更される変速機と、前記エンジンの動力により駆動され、かつ、前記摩擦係合装置を動作させる油圧の元圧を発生する油圧源とを有し、前記エンジンの状態を、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変更することの可能な車両のエンジン制御装置において、
   前記エンジンの吹き上がり状態で前記摩擦係合装置が係合されることを回避するための前記エンジンのトルクダウン制御をおこなうことが、前記エンジンを停止状態から運転状態に復帰すると想定した場合のエンジンについて可能か否かを判断するトルク制御判断手段と、
   このトルク制御判断手段の判断結果に基づいて前記エンジンの自動停止を中止または禁止するエンジン制御手段と
   を備えていることを特徴とする車両のエンジン制御装置。

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