JP2003120357A - 車両用動力伝達制御装置 - Google Patents
車両用動力伝達制御装置Info
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Abstract
エンジン回転の吹き上がりなく、スムーズ且つ滑らかに
行わせる。 【解決手段】 エンジンEの出力を車輪に伝達する無段
変速機CVTと、この無段変速機において駆動伝達制御
を行う発進クラッチ5と、エンジンの駆動をアシスト可
能な電気モータ・ジェネレータMと、エンジン出力軸に
繋がって配設された油圧ポンプPとを備えて車両用動力
伝達制御装置が構成される。動力伝達制御装置は、車両
が停止されてエンジンがアイドル運転停止制御されてい
る状態から車両を発進させるときに、エンジンへの燃料
供給を停止させた状態で電気モータ・ジェネレータによ
りエンジンの出力軸を駆動させて油圧ポンプを駆動し、
油圧ポンプからの油圧供給により発進クラッチが係合作
動を開始したときにエンジンを始動させる制御を行う。
Description
ジンのアイドル運転停止制御可能な動力伝達系の動力伝
達制御を行う装置に関し、さらに詳しくは、アイドル運
転停止状態から発進クラッチを係合させて車両を発進さ
せる制御に特徴を有する動力伝達制御装置に関する。
車輪に伝達して車両の走行を行わせる構成は自動車等に
一般的に用いられているが、最近は燃費向上などを目的
として、車両停止時にエンジン運転を停止させるアイド
ル運転停止制御(アイドルストップ制御)が行われるこ
とも多い(例えば、特許第3011069号公報や、特
開2000−272380号公報参照)。
作動タイプの摩擦係合要素(油圧クラッチ、油圧ブレー
キ等)を配設して、エンジンからの駆動力を車輪に伝達
する制御を行うようになっている。このような動力伝達
装置においては、アイドル運転停止制御を行っていると
きに摩擦係合要素に作動油圧を供給する油圧ポンプの駆
動も停止されるため、摩擦係合要素は解放された状態と
なる。このため、アイドル運転停止制御状態からエンジ
ンを始動して車両を発進させるときに、エンジンが始動
されて油圧ポンプが駆動された後に油圧ポンプからの油
圧供給を受けて摩擦係合要素が係合されることになり、
エンジン始動より摩擦係合要素の係合開始が遅れる。こ
のため、エンジン始動直後にエンジン回転が吹き上が
り、その後に摩擦係合要素が係合され、運転性が低下す
るという問題がある。
069号公報に開示の装置では、動力伝達系に発電・電
動手段(電気モータ・ジェネレータ)を設け、アイドル
運転停止制御状態からエンジンを始動して車両を発進さ
せるときにこの電気モータ・ジェネレータを作動させて
(発電を行わせて)エンジンに負荷をかけ、エンジン回
転の吹き上がりを抑えることが開示されている。また、
上記特開2000−272380号公報に開示の装置で
は、アイドル運転停止制御状態からエンジンを始動して
車両を発進させるときに摩擦係合要素の係合が開始する
までエンジン出力増加を抑える制御、すなわち、エンジ
ンのスロットル開度を全閉状態のまま保持して燃料供給
を抑える制御を行って、エンジン回転の吹き上がりを抑
えることが開示されている。
3011069号公報に開示の装置では、車両がアイド
ル運転停止と発進を繰り返した場合、電気モータ・ジェ
ネレータからの発熱が大きくなって過熱するおそれがあ
り、電気モータ・ジェネレータの耐久性が低下するおそ
れがあるという問題がある。また、電気モータ・ジェネ
レータが過熱すると安全装置が作用してアイドル運転停
止制御が禁止され、却って燃費が低下するという問題が
生じる。さらに、電気モータ・ジェネレータは発進時に
エンジン駆動力をアシストするという機能を有するよう
になっているが、上記のように電気モータ・ジェネレー
タによりエンジン回転の吹き上がりを抑える制御を行う
場合には、その後直ちに電気モータ・ジェネレータがエ
ンジン駆動をアシストするように制御切換を行う必要が
あるが、この制御切換のタイミング設定が難しく、切換
が遅れて走行性が低下するおそれがあるという問題があ
る。
公報に開示の装置では、アクセルペダル操作とは独立し
てエンジンスロットル開度を制御する装置が必要であ
り、エンジン制御系が複雑化するという問題がある。ま
た、摩擦係合要素が係合を開始した直後からエンジンス
ロットルをアクセルペダル操作に対応する位置まで急激
に変化させる必要があり、アクセルペダル操作とエンジ
ン回転変化とが対応せず運転者に違和感を与えるという
問題がある。
で、アイドル運転停止状態からの車両の発進を、エンジ
ン回転の吹き上がりなく、スムーズ且つ滑らかに行わせ
ることができるような動力伝達制御装置を提供すること
を目的とする。
め、本発明においては、車両停止時にアイドル運転停止
制御可能なエンジンと、このエンジンからの回転駆動力
を車輪に伝達する駆動力伝達機(例えば、実施形態にお
ける無段変速機CVT)と、この駆動力伝達機における
回転駆動力の伝達制御を行う油圧作動タイプの摩擦係合
要素(例えば、実施形態における発進クラッチ5、前進
用クラッチ25、後進用ブレーキ27)と、この摩擦係
合要素よりもエンジンの側に配設されてエンジンの駆動
をアシスト可能な電気モータ(例えば、実施形態におけ
る電気モータ・ジェネレータM)と、エンジンの出力軸
に繋がって配設されて摩擦係合要素に係合作動油圧を供
給する油圧ポンプとを備えて車両用動力伝達制御装置が
構成される。そして、この動力伝達制御装置は、車両が
停止されてエンジンがアイドル運転停止制御されている
状態から車両を発進させるときに、エンジンへの燃料供
給を停止させた状態で電気モータによりエンジンの出力
軸を駆動させて油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプからの
油圧供給により摩擦係合要素が動力伝達可能な状態とな
った後にエンジンがトルクを発生するようにエンジンを
始動させる制御を行う。なお、エンジンがトルクを発生
するようにエンジンを始動させる制御とは、摩擦係合要
素が動力伝達可能な状態となったときからエンジンを始
動させる制御や、摩擦係合要素が動力伝達可能な状態と
なるより若干早いタイミングでエンジンの始動を開始
し、摩擦係合要素が動力伝達可能な状態となったときに
エンジンが実際に駆動トルクを発生するようにする制御
を意味する。
れば、アイドル運転停止状態から車両を発進させるとき
には、最初はエンジンへの燃料供給を停止した状態で電
気モータを駆動してエンジン出力軸に繋がって配設され
た油圧ポンプを駆動する。これにより油圧ポンプからの
吐出油が摩擦係合要素に供給されるので、これが係合を
開始した時点でエンジンが始動され、動力伝達可能な状
態となった後に(すなわち、係合を開始した後に)摩擦
係合要素を介してエンジン出力が車輪に伝達されて車両
が発進駆動される。このため、エンジン回転が吹き上が
ることなくスムーズに車両を発進させることができる。
この場合、電気モータは油圧ポンプを駆動するとともに
エンジンを空回りさせるだけであるので過熱するおそれ
はほとんどなく、電気モータを小型化することができ
る。また、エンジン始動後も電気モータを継続して駆動
すればエンジン出力をアシストする制御にそのまま移行
可能であり、良好な走行性が得られる。また、このよう
に最初はエンジンに燃料供給を行わないため、燃費が向
上する。
ブおよび排気バルブを閉止保持させることが可能に構成
し、車両が停止されてエンジンがアイドル運転停止制御
されている状態から車両を発進させるときにおいて電気
モータを駆動させて油圧ポンプを駆動している間(すな
わち、エンジンへの燃料供給を停止している間)は、少
なくとも一部の吸気バルブおよび排気バルブを閉止保持
する制御を行うのが好ましい。これにより、電気モータ
によりエンジン出力軸が回転駆動されるとき(空回りさ
れるとき)に気筒内にフレッシュエアーが入り込むこと
が無くなるもしくは少なくなり、エンジン始動時におけ
るエンジン排気ガスの清浄度が低下することを防止でき
る。また、吸排気バルブを閉止保持することにより、シ
リンダ内でピストンが往復動するときに吸排気バルブ通
路を空気が流れることにより発生するポンピングロスを
低減することができ、電気モータの駆動トルクを低減
し、電力消費低減に繋がる。さらに、吸排気バルブの開
閉作動がないため、エンジンの振動が小さく抑えられ
る。
停止時にアイドル運転停止制御可能なエンジンと、この
エンジンからの回転駆動力を車輪に伝達する駆動力伝達
機と、この駆動力伝達機における回転駆動力の伝達制御
を行う油圧作動タイプの摩擦係合要素と、エンジンによ
り駆動されて摩擦係合要素に係合作動油圧を供給する油
圧ポンプとを備えて動力伝達制御装置が構成され、この
動力伝達制御装置は、車両が停止されてエンジンがアイ
ドル運転停止制御されている状態から車両を発進させる
ときに、エンジンの出力を低下させるように点火時期補
正を行った状態でエンジンを始動し、油圧ポンプからの
油圧供給により摩擦係合要素が動力伝達可能な状態とな
った後に、すなわち、係合作動を開始したときにエンジ
ンの点火時期を通常状態に戻す制御を行う。
れば、アイドル運転停止状態から車両を発進させるとき
には、最初はエンジンの出力を低下させるように点火時
期補正(例えば、点火時期の遅角補正)を行った状態で
エンジンが始動されるため、エンジン回転の吹き上がり
が抑えられてエンジンが始動される。そして、このよう
に始動されたエンジンにより油圧ポンプが駆動され、こ
の油圧ポンプからの吐出油が摩擦係合要素に供給されて
係合を開始した時点でエンジンの点火時期が通常状態に
戻されてエンジン出力が正常状態に戻り、車両がスムー
ズに発進する制御となる。この場合、エンジン回転はア
クセルペダルの操作に対応して変化するため、運転者に
違和感を与えるおそれがない。
擦係合要素よりもエンジンの側にエンジンにより駆動さ
れて発電を行う電気ジェネレータを設け、上記のように
点火時期補正を行った状態でエンジンを始動するとき
に、エンジンにより電気ジェネレータを駆動して発電を
行なわせるようにしても良い。このようにすれば、点火
時期補正を行って出力が低下した状態でエンジンが始動
され、且つこのように低下したエンジン出力を電気ジェ
ネレータの発電負荷により抑えるため、エンジンの吹き
上がりを確実に抑えてエンジンを始動することができ
る。この場合には、油圧ポンプからの吐出油が摩擦係合
要素に供給されて係合を開始した時点でエンジンの点火
時期が通常状態に戻されるとともに電気ジェネレータに
よる発電が停止されてエンジン出力が正常状態に戻り、
車両がスムーズに発進する制御となる。この場合にも、
エンジン回転はアクセルペダルの操作に対応して変化す
るため、運転者に違和感を与えるおそれがない。なお、
このとき、電気ジェネレータは出力低下状態のエンジン
により駆動されるため、発熱が過大となることがなく、
且つ発電停止時での切換もスムーズに行うことができ
る。
ましい実施形態について説明する。図1に本発明の制御
装置により制御される車両用動力伝達装置の断面図を示
し、この動力伝達装置の動力伝達系構成を図2に示して
いる。これら両図から分かるように、この動力伝達装置
は、エンジンEと、このエンジンEの出力軸Es上に配
設された電気モータジェネレータMと、エンジン出力軸
Esにカップリング機構CPを介して連結された無段変
速機CVTとから構成される。
ンであり、シリンダブロック20内に形成された四つの
シリンダ室21内にそれぞれピストンが配設されてい
る。このエンジンEは、各シリンダ室21に対する吸排
気を行わせるための吸気バルブおよび排気バルブの作動
制御を行う吸排気制御装置22と、各シリンダ室21に
対する燃料噴射制御および噴射燃料の点火制御を行う燃
料噴射・点火制御装置23とを有している。電気モータ
ジェネレータMは、車載のバッテリにより駆動されてエ
ンジン駆動力をアシストすることが可能であり、また、
減速走行時には車輪側からの回転駆動により発電を行っ
てバッテリの充電(エネルギー回生)を行うことができ
るようになっている。このように本動力伝達装置は、駆
動源がハイブリッドタイプ構成となっている。
軸2との間に配設された金属Vベルト機構10と、入力
軸1の上に配設された前後進切換機構20と、カウンタ
軸2の上に配設された発進クラッチ(メインクラッチ)
5とを備えて構成される。この無段変速機CVTは車両
用として用いられ、入力軸1はカップリング機構CPを
介してエンジン出力軸Esと連結され、発進クラッチ5
からの駆動力は、ディファレンシャル機構8から左右の
アクスルシャフト8a,8bを介して左右の車輪(図示
せず)に伝達される。また、入力軸1に対してチェーン
機構CMを介して繋がれた油圧ポンプPが変速機ハウジ
ング内に配設されており、エンジン出力軸Esと同一回
転する入力軸1により油圧ポンプPが駆動され、後述す
るようにコントロールバルブCVに作動油を供給する。
設されたドライブ側可動プーリ11と、カウンタ軸2上
に配設されたドリブン側可動プーリ16と、両プーリ1
1,16間に巻き掛けられた金属Vベルト15とから構
成される。ドライブ側可動プーリ11は、入力軸1上に
回転自在に配設された固定プーリ半体12と、固定プー
リ半体12に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ
半体13とを有する。可動プーリ半体13の側方にはシ
リンダ壁12aにより囲まれてドライブ側シリンダ室1
4が形成されており、このドライブ側シリンダ室14に
コントロールバルブCVから油路31を介して供給され
るプーリ制御油圧により、可動プーリ半体13を軸方向
に移動させるドライブ側圧が発生される。
軸2に固定された固定プーリ半体17と、固定プーリ半
体17に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体
18とからなる。可動プーリ半体18の側方にはシリン
ダ壁17aにより囲まれてドリブン側シリンダ室19が
形成されており、このドリブン側シリンダ室19にコン
トロールバルブCVから油路32を介して供給されるプ
ーリ制御油圧により、可動プーリ半体18を軸方向に移
動させるドリブン側圧が発生される。
ダ室14,19への供給油圧(ドライブおよびドリブン
側圧)をコントロールバルブCVにより制御し、ベルト
15の滑りの発生することのない側圧を与える。さら
に、ドライブおよびドリブン側圧を相違させる制御を行
い、両プーリのプーリ溝幅を変化させて金属Vベルト1
5の巻き掛け半径を変化させ、変速比を無段階に変化さ
せる制御が行われる。このように変速比制御を行うため
のドライブおよびドリブン側圧は、入力軸1にチェーン
機構CMを介して繋がる油圧ポンプPからの油圧をレギ
ュレータバルブにより調圧して得られるライン圧を用い
て設定される。具体的には、ドライブおよびドリブン側
圧のうちの高圧側の側圧がライン圧を用いて設定され
る。
なり、入力軸1に結合されたサンギヤ21と、固定プー
リ半体12に結合されたリングギヤ22と、後進用ブレ
ーキ27により固定保持可能なキャリア23と、サンギ
ヤ21とリングギヤ22とを連結可能な前進用クラッチ
25とを備える。この機構20において、前進用クラッ
チ25が係合されると全ギヤ21,22,23が入力軸
1と一体に回転し、エンジンEの駆動によりドライブ側
プーリ11は入力軸1と同方向(前進方向)に回転駆動
される。一方、後進用ブレーキ27が係合されると、キ
ャリア23が固定保持されるため、リングギヤ22はサ
ンギヤ21と逆の方向に駆動され、エンジンEの駆動に
よりドライブ側プーリ11は入力軸1と逆方向(後進方
向)に回転駆動される。なお、これら前進用クラッチ2
5および後進用ブレーキ27の係合作動は、コントロー
ルバルブCVにおいてライン圧を用いて設定される前後
進制御油圧により制御される。
部材すなわち動力伝達ギヤ6a,6b,7a,7bとの
動力伝達を制御するクラッチであり、これが係合される
と両者間での動力伝達が可能となる。このため、発進ク
ラッチ5が係合されているときには、金属Vベルト機構
10により変速されたエンジン出力が動力伝達ギヤ6
a,6b,7a,7bを介してディファレンシャル機構
8に伝達され、ディファレンシャル機構8により分割さ
れて左右のアクスルシャフト8a,8bを介して左右の
車輪に伝達される。発進クラッチ5が解放されると、こ
のような動力伝達は行えず、変速機は中立状態となる。
このような発進クラッチ5の係合制御は、コントロール
バルブCVにおいてライン圧を用いて設定されるクラッ
チ制御油圧を、油路33を介して供給して行われる。
においては、上述のように、コントロールバルブCVか
ら油路31,32を介して供給されるドライブおよびド
リブン側圧により変速制御が行われ、図示しない油路を
介して前進クラッチ25および後進ブレーキ27に供給
される前後進制御油圧により前後進切換制御が行われ、
油路33を介して供給されるクラッチ制御油圧により発
進クラッチ係合制御が行われる。このコントロールバル
ブCVは油圧ポンプPから供給される作動油を受けると
ともに電気制御ユニットECUからの制御信号に基づい
て作動が制御され、上記制御油圧の供給制御を行う。
に搭載されて作動されるが、電気モータジェネレータM
はエンジンEの駆動力をアシストし、エンジンEをでき
る限り燃費の良い範囲で運転して、車両駆動時の燃費を
向上させる。このため、電気モータジェネレータMは電
気制御ユニットECUから制御ライン36を介した制御
信号に基づいて作動制御が行われる。これと同時に、エ
ンジンEをできる限り燃費の良い範囲で運転させること
ができるような変速比を設定するような変速制御も行わ
れるが、この制御は、電気制御ユニットECUにより制
御ライン35を介してコントロールバルブCVに送られ
る制御信号によりなされる。
のうちのいくつかを所定の運転状態(例えば、減速運転
状態)で休筒させ、部分気筒運転を行うことができるよ
うになっている。すなわち、電気制御ユニットECUに
より、制御ライン37を介して吸排気制御装置22の作
動を制御するとともに制御ライン38を介して燃料噴射
・点火制御装置23の作動を制御し、いくつかのシリン
ダ室21における吸排気バルブを閉止保持するとともに
燃料噴射および点火を行わせず、部分気筒運転を行うこ
とができるようになっている。これにより、減速走行時
の燃費向上を図るとともに、エンジンブレーキ力を小さ
くして、減速エネルギーを電気モータ・ジェネレータM
により効率よく回生できる。
め、アイドリング停止制御も行われる。アイドリング停
止制御は、基本的には、車両が停車してエンジンがアイ
ドリング状態となる場合に、エンジンの駆動力は不要で
あるので、エンジンの駆動そのものを停止させる制御で
ある。本装置においては、車両走行中にアクセルペダル
の踏み込みを解放して車両を減速させて停車させる場合
に、車両減速時に行われる燃料噴射カット制御をそのま
ま継続してアイドリング停止制御を行い、燃費をより向
上させるようにしている。
いて、車両が停車してアイドリング停止制御が行われて
いる状態から、エンジンを始動して車両を発進させると
きの制御について、図3のフローチャートおよび図4の
タイムチャートを参照して説明する。この制御では、ま
ずアイドリング停止制御が行われるときにONとなるア
イドルストップフラグF(IS)がONか否かが判断される
(ステップS1)。F(IS)=OFFのとき、すなわち、
アイドリング停止制御が行われていなければ、このフロ
ーの制御はここで終了する。アイドリング停止制御が行
われているときにはステップS2に進み、エンジンを始
動して車両を発進させるときにたてられるエンジンスタ
ートフラグF(ES)=ONか否かが判断される。F(ES)=
OFFのとき、すなわち、アイドリング停止制御を継続
するときにはこのフローの制御はここで終了する。
Nであると判断されたときには、まず、休筒要求制御を
開始し、エンジンEの吸気および排気バルブを閉止保持
するとともに燃料噴射および点火制御を停止する(ステ
ップS3)。次に、ステップS4においてクラッチ係合
準備が完了されたと判断されるまで、ステップS5に進
み、電気モータ・ジェネレータMを電気モータとして用
いてエンジン出力軸Esを回転駆動させる。例えば、ア
イドリング停止制御が行われている状態から、ブレーキ
ペダルが解放されてアクセルペダルが踏み込まれたよう
なときに、図4に示すように、時間t0においてエンジ
ンスタートフラグF(ES)=ONとなり、この時点からエ
ンジン休筒制御が行われるとともに電気モータ・ジェネ
レータMが駆動される。
気バルブを閉止状態で電気モータ・ジェネレータMによ
りエンジン出力軸Esを駆動する場合、エンジンEのフ
リクショントルクが小さく、電気モータ・ジェネレータ
Mの消費電力を小さく抑えることができる。また、エン
ジン気筒内にフレッシュエアを吸い込むことがないた
め、その後にエンジンEを運転するときの排気ガスを清
浄にすることができる。なお、電気モータ・ジェネレー
タMの駆動は、時間t0から時間t1までの間はエンジン
出力軸Esの回転を上昇させるための始動トルクを発生
する始動モードであり、時間t1から時間t2までの間は
エンジン出力軸Esをアイドリング回転で駆動するアイ
ドリングモードであり、図4に示すようなモータトルク
を発生させる駆動制御が行われる。この結果、電気モー
タ・ジェネレータMにより駆動されてエンジン出力軸E
sは図4においてNeで示すように緩やかにアイドリン
グ回転まで上昇してアイドリング回転で保持される。
タートフラグF(ES)=ONとなったときから、コントロ
ールバルブCVにおいて油路33を介して発進クラッチ
5に供給するクラッチ圧Pcを作り出す電磁比例制御バ
ルブ(図示せず、但しコントロールバルブCV内に配設
される)の制御を開始する。具体的には、図4における
クラッチ圧を示すタイムチャートで実線Aで示すような
制御信号が電磁比例制御バルブに与えらる。なお、この
制御に伴って実際に発生するクラッチ圧Pcを破線Bで
示している。ここで、時間t0からエンジン出力軸Es
が上記のようにアイドリング回転まで上昇されるため、
このエンジン出力軸Esに連結された入力軸1が同一回
転され、この回転がチェーン機構CMを介して油圧ポン
プPに伝達されて油圧ポンプPが駆動される。この結
果、油圧ポンプPの吐出油がコントロールバルブCVに
送られて電磁比例制御バルブから油路33を通って発進
クラッチ5に送られるが、最初は油路33および発進ク
ラッチ5内の油室に充満するまで電磁比例制御バルブを
そのまま通って供給される。そして、油路33および発
進クラッチ5の油室内に作動油が充満したときに、ステ
ップS4において発進クラッチ5の係合準備が完了した
と判断する(時間t2)。この判断は、電磁比例制御バ
ルブから送られる作動油供給油圧が変化するので、この
変化に応じて電磁比例制御バルブのソレノイドに発生す
る逆起電力を検出して行う。
が完了したとき(時間t2)にはステップS6に進み、
エンジンEを始動させる制御を行う。この制御では、時
間t2から係合準備完了判断タイマの経過を待って時間
t3において休筒要求制御をOFFにしてエンジンEを
実際に始動させ、アイドルストップフラグF(IS)をOF
Fにする(ステップS7)。この結果、エンジンEの回
転はアクセルペダルの踏み込みに対応して図4に示すよ
うに増加する。このとき、エンジン駆動力が不足すると
きには電気モータ・ジェネレータMの駆動によりアシス
トして、所望の発進性能を確保する(ステップS9)。
係合準備が完了したときから図4に示すように急激にク
ラッチ圧を増加させる制御信号を電磁比例制御バルブに
送って、発進クラッチ5のピストンの無効ストロークを
素早く詰める制御を行う(ステップS8)。この結果、
発進クラッチ5の無効ストローク詰めが完了して実際に
クラッチ係合が開始するため、図示のようにクラッチ圧
を徐々に上昇させる制御を行う。
の発進制御を、最初はエンジン休筒制御を行った状態で
電気モータ・ジェネレータMによりエンジン出力軸Es
を駆動し、発進クラッチ5の係合準備が完了した後にエ
ンジンEを始動させることにより、エンジンEの吹き上
がりを発生させることなく発進クラッチ5を滑らかに係
合させて、車両をスムーズに発進させることができる。
なお、上記においては、発進クラッチ5の係合準備が完
了したときにエンジンEを始動する制御を開始している
が、発進クラッチ5の無効ストローク詰め制御が完了し
たときにエンジンEを始動する制御を開始するようにし
ても良い。また、エンジンEを始動するタイミングとし
ては、発進クラッチ5の係合準備が完了したときもしく
は発進クラッチ5の無効ストローク詰め制御が完了した
ときより若干早いタイミングで始動を開始し、発進クラ
ッチ5の係合準備が完了したときもしくは発進クラッチ
5の無効ストローク詰め制御が完了したときにエンジン
Eが実際に駆動トルクを発生するようにするのが好まし
い。
御が行われている状態から、エンジンを始動して車両を
発進させるときのもう一つの制御について、図5のフロ
ーチャートおよび図6のタイムチャートを参照して説明
する。この制御でも、まずアイドルストップフラグF(I
S)がONか否かが判断され(ステップS21)、F(IS)
=OFFのとき(アイドリング停止制御が行われていな
いとき)、このフローの制御はここで終了する。アイド
リング停止制御が行われているときにはステップS22
に進み、エンジンスタートフラグF(ES)=ONか否かが
判断される。F(ES)=OFFのとき(アイドリング停止
制御を継続するとき)にはこのフローの制御はここで終
了する。
Nであると判断されたときには、エンジンEの出力が低
くなるようにリタード補正(点火時期を遅角補正)した
状態でエンジンEを始動する(ステップS23)。そし
て、ステップS24においてクラッチ係合準備が完了さ
れたと判断されるまで、リタード補正した状態のままエ
ンジンEを作動させる。
ジンスタートフラグF(ES)=ONとなったときから、コ
ントロールバルブCVにおいて油路33を介して発進ク
ラッチ5に供給するクラッチ圧Pcを作り出す電磁比例
制御バルブの制御を開始する。時間t0からはエンジン
出力軸Esがリタード補正状態で運転されるため、チェ
ーン機構CMを介して油圧ポンプPが駆動され、油圧ポ
ンプPの吐出油がコントロールバルブCVに送られて電
磁比例制御バルブから油路33を通って発進クラッチ5
に送られる。そして、油路33および発進クラッチ5の
油室内に作動油が充満したときに、ステップS24にお
いて発進クラッチ5の係合準備が完了したと判断する
(時間t2)。
が完了したとき(時間t2)にはステップS25に進
み、エンジンEのリタード補正を元に戻す制御(点火時
期の遅角補正を戻す制御)を行う。この制御は時間t2
から係合準備完了判断タイマの経過を待って時間t3に
おいて行われてエンジン出力を増大させ、アイドルスト
ップフラグF(IS)をOFFにする(ステップS26)。
この結果、エンジンEの回転はアクセルペダルの踏み込
みに対応して図6に示すように増加する。このとき、エ
ンジン駆動力が不足するときには電気モータ・ジェネレ
ータMの駆動によりアシストして、所望の発進性能を確
保する(ステップS28)。
係合準備が完了したときから図6に示すように急激にク
ラッチ圧を増加させる制御信号を電磁比例制御バルブに
送って、発進クラッチ5のピストンの無効ストロークを
素早く詰める制御を行う(ステップS27)。この結
果、発進クラッチ5の無効ストローク詰めが完了して実
際にクラッチ係合が開始するため、図示のようにクラッ
チ圧を徐々に上昇させる制御を行う。
の発進制御を、最初はリタード補正によりエンジン出力
が低下させるようにした状態でエンジンEを始動し、発
進クラッチ5の係合準備が完了した後にエンジンEのリ
タード補正を元に戻してその出力を増加させて発進クラ
ッチ5を係合させることにより、エンジンEの吹き上が
りを発生させることなく、発進クラッチ5をスムーズに
係合させて車両をスムーズに発進させることができる。
なお、エンジンEのリタード補正を元に戻す制御を、発
進クラッチ5の係合準備が完了したときではなく、発進
クラッチ5の無効ストローク詰め制御が完了したときに
開始するようにしても良い。
の係合制御を例にしたが、前進クラッチ25もしくは後
進ブレーキ27の係合制御についても同様である。ま
た、金属Vベルト機構10を用いた無段変速機の場合を
例にしたが、これに代えてその他の形式の無段変速機
や、ギヤ式自動変速機を用いても良い。
アイドル運転停止状態から車両を発進させるときには、
最初はエンジンに燃料供給を行わずに電気モータを駆動
してエンジン出力軸に繋がって配設された油圧ポンプを
駆動して油圧ポンプからの吐出油を摩擦係合要素に供給
し、これが動力伝達可能な状態となった後にエンジンが
始動され、係合を開始した摩擦係合要素を介してエンジ
ン出力が車輪に伝達されて車両が発進駆動される。この
ため、エンジン回転が吹き上がることなくスムーズに車
両を発進させることができ、この場合、電気モータは油
圧ポンプを駆動するとともにエンジンを空回りするだけ
であるので、油圧ポンプ駆動トルクとエンジンフリクシ
ョントルクとに対応する駆動トルクが必要とされるだけ
で、電気モータが過熱するおそれはほとんどなく、電気
モータを小型化することができる。また、エンジン始動
後において電気モータを継続して駆動すればエンジン出
力をアシストする制御にそのまま移行可能であり、良好
な走行性が得られる。また、このように最初はエンジン
に燃料供給を行わないため、燃費が向上する。
れている状態から車両を発進させるときにおいて電気モ
ータを駆動させて油圧ポンプを駆動している間は、吸気
バルブおよび排気バルブを閉止保持する制御を行うのが
好ましい。これにより、電気モータによりエンジン出力
軸が回転駆動されるときに気筒内にフレッシュエアーが
入り込むことがなく、エンジン始動時におけるエンジン
排気ガスの清浄度が低下することを防止できる。また、
吸排気バルブを閉止保持することにより、シリンダ内で
ピストンが往復動するときでの吸排気バルブ通路を空気
が流れることにより発生するポンピングロスを低減する
ことができ、燃費向上に繋がる。さらに、吸排気バルブ
の開閉作動がないため、エンジンの振動が小さく抑えら
れる。
ル運転停止状態から車両を発進させるときには、最初は
エンジンの出力を低下させるように点火時期補正(例え
ば、点火時期の遅角補正)を行った状態でエンジンが始
動されるため、エンジン回転の吹き上がりが抑えられて
エンジンが始動される。そして、このように始動された
エンジンにより油圧ポンプが駆動され、この油圧ポンプ
からの吐出油が摩擦係合要素に供給されてこれが動力伝
達可能な状態となった後にエンジンの点火時期が通常状
態に戻されてエンジン出力が正常状態に戻り、車両をス
ムーズに発進する制御が可能である。この場合、エンジ
ン回転はアクセルペダルの操作に対応して変化するた
め、運転者に違和感を与えるおそれがない。
擦係合要素よりもエンジンの側にエンジンにより駆動さ
れて発電を行う電気ジェネレータを設け、上記のように
点火時期補正を行った状態でエンジンを始動するとき
に、エンジンにより電気ジェネレータを駆動して発電を
行なわせるようにしても良い。このようにすれば、点火
時期補正を行って出力が低下した状態でエンジンが始動
され、且つこのように低下したエンジン出力を電気ジェ
ネレータの発電負荷により抑えるため、エンジンの吹き
上がりを確実に抑えてエンジンを始動することができ
る。この場合には、油圧ポンプからの吐出油が摩擦係合
要素に供給されて係合を開始した時点でエンジンの点火
時期が通常状態に戻されるとともに電気ジェネレータに
よる発電が停止されてエンジン出力が正常状態に戻り、
車両がスムーズに発進する制御となる。この場合にも、
エンジン回転はアクセルペダルの操作に対応して変化す
るため、運転者に違和感を与えるおそれがない。なお、
このとき、電気ジェネレータは出力低下状態のエンジン
により駆動されるため、発熱が過大となることがなく、
且つ発電停止時での切換もスムーズに行うことができ
る。
達装置の構成を示す断面図である。
ある。
を示すフローチャートである。
の時間変化を示すタイムチャートである。
御装置による制御内容を示すフローチャートである。
制御における種々のデータの時間変化を示すタイムチャ
ートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 車両停止時にアイドル運転停止制御可能
なエンジンと、前記エンジンからの回転駆動力を車輪に
伝達する駆動力伝達機と、前記駆動力伝達機における回
転駆動力の伝達制御を行う油圧作動タイプの摩擦係合要
素と、前記摩擦係合要素よりも前記エンジンの側に配設
されて前記エンジンの駆動をアシスト可能な電気モータ
と、前記エンジンの出力軸に繋がって配設されて前記摩
擦係合要素に係合作動油圧を供給する油圧ポンプとを備
え、 前記車両が停止されて前記エンジンがアイドル運転停止
制御されている状態から前記車両を発進させるときに、
前記エンジンへの燃料供給を停止させた状態で前記電気
モータにより前記エンジンの出力軸を駆動させて前記油
圧ポンプを駆動し、前記油圧ポンプからの油圧供給によ
り前記摩擦係合要素が動力伝達可能な状態になった後に
前記エンジンがトルクを発生するように前記エンジンを
始動させる制御を行うことを特徴とする車両用動力伝達
制御装置。 - 【請求項2】 前記エンジンの各気筒における吸気バル
ブおよび排気バルブを閉止保持させることが可能に構成
されており、 前記車両が停止されて前記エンジンがアイドル運転停止
制御されている状態から前記車両を発進させるときにお
いて前記電気モータを駆動させて前記油圧ポンプを駆動
している間は、少なくとも一部の前記吸気バルブおよび
排気バルブを閉止保持する制御を行うことを特徴とする
請求項1に記載の車両用動力伝達制御装置。 - 【請求項3】 車両停止時にアイドル運転停止制御可能
なエンジンと、前記エンジンからの回転駆動力を車輪に
伝達する駆動力伝達機と、前記駆動力伝達機における回
転駆動力の伝達制御を行う油圧作動タイプの摩擦係合要
素と、前記エンジンにより駆動されて前記摩擦係合要素
に係合作動油圧を供給する油圧ポンプとを備え、 前記車両が停止されて前記エンジンがアイドル運転停止
制御されている状態から前記車両を発進させるときに、
前記エンジンの出力を低下させるように点火時期補正を
行った状態で前記エンジンを始動し、前記油圧ポンプか
らの油圧供給により前記摩擦係合要素が動力伝達可能な
状態となった後に前記エンジンがトルクを発生するよう
に前記エンジンの点火時期を通常状態に戻す制御を行う
ことを特徴とする車両用動力伝達制御装置。 - 【請求項4】 前記摩擦係合要素よりも前記エンジンの
側に配設され、前記エンジンにより駆動されて発電を行
う電気ジェネレータを有し、 前記点火時期補正を行った状態で前記エンジンを始動す
るときに、前記エンジンにより前記電気ジェネレータを
駆動して発電を行なわせることを特徴とする請求項3に
記載の車両用動力伝達制御装置。
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