JP2000097064A - 車両のエンジン制御装置 - Google Patents

車両のエンジン制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジントルクを制御することの不可能な状
態でも、車両の発進時の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抑制する。 【解決手段】 エンジンと、摩擦係合装置の係合・解放
により変速比が制御される変速機と、エンジンの動力に
より駆動され、かつ、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、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、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（ステップ３，１０）と、
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、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（ステップ７，１１）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、エンジントルクを制御
することが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
トルクを制御することが不可能であると判断された場合
は、エンジン野路道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Ｓ
1 ，〜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１
７は、オイルポンプ４により発生した元圧をライン圧Ｐ
Ｌ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２
３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Ｃ
１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２
８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３
５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４
０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４
３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４
５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 cha
rge）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５
４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、Ａ
ＢＳ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５
７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ｔ
１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Ｔ
ｃ′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Ｔ
ＦＡＳＴ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、Ａ
ＢＳ６９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５
９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１
０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、エンジントルクを制
御することが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。
例えば、エンジントルクを制御する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。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。
フロントページの続き (72)発明者 永野 周二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA06 AA30 AB01 AC02 AC08 AC15 AC29 AD04 AD10 AD12 AD14 AD31 AD32 AD41 AD51 AE03 AE04 AE09 3G092 AA02 AB02 AB07 AC03 BA09 DC01 EC10 FA04 FA13 FA30 HA06Z HE01Z HE08Z HF08Z HF12Z HF13Z HF19Z HF21Z HF26Z 3G093 AA05 BA00 BA17 BA22 DA01 DA05 DA06 DA12 DB01 DB05 DB09 DB11 DB12 DB15 DB19 DB25 EA03 EA09 EA13 FA10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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の判断結果に基づいて前記エン
    ジンの自動停止を注し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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