JP2004052643A

JP2004052643A - 車両のニュートラル制御装置

Info

Publication number: JP2004052643A
Application number: JP2002210174A
Authority: JP
Inventors: Koji Taniguchi; 谷口　浩司; Katsumi Kono; 河野　克己; Kenji Matsuo; 松尾　賢治; Ryoji Hanebuchi; 羽渕　良司; Tadashi Ishihara; 石原　匡; Kazutoshi Nozaki; 野崎　和俊; Toru Matsubara; 松原　亨
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】ニュートラル制御の開始時や終了時に、エンジン負荷の変化に起因してエンジンが吹き上がったりエンジン回転速度が落ち込んだりしてショックが発生することを防止する。
【解決手段】ニュートラル制御の開始時（時間ｔ_２）には所定の開始タイミング時間ｔｉｓｃｓに達した時にＩＳＣバルブを閉じ制御してエンジン出力を低減する一方、ニュートラル制御の終了時（時間ｔ_５）には所定の終了タイミング時間ｔｉｓｃｅに達した時にＩＳＣバルブを開き制御してエンジン出力を増大させる。これにより、ＩＳＣバルブの開度変化から実際に吸入空気量が増減してエンジン出力が変化するまでの応答性が悪くても、ニュートラル制御の開始時および終了時のエンジン負荷の変化に起因するエンジンの吹き上がりやエンジン回転速度ＮＥの落ち込みが抑制される。
【選択図】　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のニュートラル制御装置に係り、特に、ニュートラル制御の開始時や終了時にエンジン負荷の変化に起因してショックが発生することを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
（ａ）　燃料の燃焼で動力を発生するとともに吸入空気量に応じて出力が変化するエンジンと、（ｂ）　そのエンジンの出力を流体を介して駆動輪側へ伝達する流体式動力伝達装置と、（ｃ）　動力伝達を接続、遮断するとともに、摩擦係合させられることにより動力を伝達する断続装置と、（ｄ）　停車時に前記断続装置の係合荷重を低下させて略ニュートラル状態とする停車時ニュートラル手段と、を有する車両のニュートラル制御装置が知られている。特開平９−１４４３１号公報に記載の装置はその一例で、変速装置の入力クラッチ（断続装置）を解放してニュートラル状態とすることにより、エンジン負荷を低減して燃費を向上させる一方、登坂路で車両が後退することを防止するために所定のブレーキ装置を作動させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなニュートラル制御装置においては、ニュートラル制御の開始時や終了時にエンジンの負荷が変化するため、そのエンジン負荷の変化に起因してエンジンが吹き上がったりエンジン回転速度が落ち込んだりしてショックを生じる可能性があった。アクセルＯＦＦ時のエンジン回転速度は、通常、ＩＳＣバルブ（アイドル回転速度制御弁）によって予め定められたアイドル回転速度となるように制御されるが、応答性が悪いため、負荷の変化で一時的にエンジン回転速度が変化してしまうのである。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ニュートラル制御の開始時や終了時にエンジン負荷の変化に起因してショックが発生することを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、（ａ）　燃料の燃焼で動力を発生するとともに吸入空気量に応じて出力が変化するエンジンと、（ｂ）　そのエンジンの出力を流体を介して駆動輪側へ伝達する流体式動力伝達装置と、（ｃ）　動力伝達を接続、遮断するとともに、摩擦係合させられることにより動力を伝達する断続装置と、（ｄ）　停車時に前記断続装置の係合荷重を低下させて略ニュートラル状態とする停車時ニュートラル手段と、を有する車両のニュートラル制御装置において、（ｅ）　前記停車時ニュートラル手段によるニュートラル制御の開始時および終了時の少なくとも一方で、そのニュートラル制御の開始或いは終了に拘らず前記エンジンの回転速度が略一定に維持されるように、そのニュートラル制御の開始または終了に関連して予め定められた所定のタイミングでそのエンジンの吸入空気量を増減するニュートラル時出力制御手段を有することを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明の車両のニュートラル制御装置において、前記所定のタイミングを、前記エンジンの回転速度変化に基づいて学習補正する学習手段を有することを特徴とする。
【０００７】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両のニュートラル制御装置において、前記ニュートラル時出力制御手段による前記吸入空気量の増減制御時に、前記エンジンの回転速度が略一定に維持されるように、その吸入空気量または前記断続装置の係合荷重をフィードバック制御することを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
このような車両のニュートラル制御装置においては、停車時ニュートラル手段によるニュートラル制御の開始時および終了時の少なくとも一方で、そのニュートラル制御の開始或いは終了に拘らずエンジンの回転速度が略一定に維持されるように、そのニュートラル制御の開始または終了に関連して予め定められた所定のタイミングでエンジンの吸入空気量を増減するため、吸入空気量の増減指令から実際に吸入空気量が増減してエンジンの出力が変化するまでの応答性が悪くても、ニュートラル制御の開始時または終了時のエンジン負荷の変化に起因するエンジンの吹き上がりや落ち込みが抑制される。
【０００９】
特に、第２発明では吸入空気量の増減制御を開始するタイミングを、前記エンジンの回転速度変化（吹き上がりや落ち込み）に基づいて学習補正するようになっているため、断続装置の摩擦係数μのバラツキやエンジンの出力特性、応答性等の個体差、経時変化などに拘らず、ニュートラル制御の開始時または終了時のエンジン負荷の変化に起因するエンジンの吹き上がりや落ち込みを一層効果的に抑制できる。
【００１０】
第３発明では、ニュートラル時出力制御手段による吸入空気量の増減制御時に、エンジン回転速度が略一定に維持されるように吸入空気量または断続装置の係合荷重をフィードバック制御するため、断続装置の摩擦係数μのバラツキやエンジンの出力特性、応答性等の個体差、経時変化などに拘らず、ニュートラル制御の開始時または終了時のエンジン負荷の変化に起因するエンジンの吹き上がりや落ち込みを一層効果的に抑制できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関等のエンジンを走行用の駆動力源として備えている車両に適用されるが、電動モータなどの他の駆動力源を併せて備えているハイブリッド車両などにも適用され得る。流体式動力伝達装置としては、トルク増幅作用を有するトルクコンバータが好適に用いられるが、流体継手などの他の流体式動力伝達装置を採用することもできる。
【００１２】
断続装置は、例えばクラッチやブレーキ等の油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置が好適に用いられるが、常にはダイヤフラムスプリングによって接続状態（係合状態）に保持されるとともにクラッチレリーズシリンダによって遮断（解放）される単板式の発進クラッチや、電磁力の作用で摩擦係合させられる電磁式摩擦係合装置などでも良い。
【００１３】
断続装置は、例えば流体式動力伝達装置と駆動輪との間に配設された動力伝達切換機構に設けられる。動力伝達切換機構は、例えば遊星歯車式の前後進切換装置で、上記クラッチやブレーキ等の断続装置によって回転要素の連結状態が切り換えられることにより、動力伝達を遮断する遮断状態、前進走行が可能な前進駆動状態、および後進走行が可能な後進駆動状態、が成立させられるように構成される。動力伝達切換機構としては、複数の遊星歯車装置および複数のクラッチやブレーキ（断続装置）を有して、変速比が異なる複数の前進変速段を成立させることができる自動変速機でも良く、単に発進クラッチによって動力伝達が接続、遮断されるだけのものでも良いなど、種々の態様が可能である。
【００１４】
停車時ニュートラル手段は、断続装置の係合荷重を略０にして完全に解放する（伝達トルクが０）ものでも良いが、所定の係合荷重でスリップ係合させるものでも良く、スリップ係合の場合は、ニュートラル制御の終了時に係合ショックを抑制しつつ断続装置を速やかに係合させることができる。断続装置のスリップ制御は、例えば励磁電流のデューティ制御などで係合油圧（係合荷重）を連続的に変化させることができるソレノイド弁やリニアソレノイド弁などの係合荷重制御装置を用いて行われる。
【００１５】
ニュートラル時出力制御手段は、例えばＩＳＣバルブを開閉制御して吸入空気量を増減するように構成されるが、電子スロットル弁など他の弁装置を開閉制御するものでも良い。この吸入空気量に対応して燃料噴射量も制御され、エンジン出力が変化して、エンジン負荷の変化に起因するエンジンの吹き上がりや落ち込みが抑制される。具体的には、ニュートラル制御の開始時にはエンジン負荷が低下するため、吸入空気量を低減してエンジン出力を下げる一方、ニュートラル制御の終了時にはエンジン負荷が増大するため、吸入空気量を増加させてエンジン出力を上昇させれば良い。ニュートラル時出力制御手段は、ニュートラル制御の開始時および終了時の両方で吸入空気量を制御しても良いが、開始時および終了時の何れか一方だけで吸入空気量を制御するものでも良い。
【００１６】
吸入空気量を増減する所定のタイミングは、例えばニュートラル制御の開始時には、その断続装置の解放開始（スリップ開始）に同期して吸入空気量（エンジン出力）が低下し始めるように、例えば断続装置の係合荷重の低下開始時間から所定時間ｔｉｓｃｓだけ経過した時に吸入空気量の低下指令を出力するように構成される。また、ニュートラル制御の終了時には、断続装置の完全解放に同期して吸入空気量（エンジン出力）が元の状態まで復帰するように、例えば断続装置の係合開始時間から所定時間ｔｉｓｃｅだけ経過した時に吸入空気量の増加指令を出力するように構成される。断続装置の係合開始は、例えば係合状態に応じて回転速度が変化する所定の回転部材の回転速度変化に基づいて判断することができる。
【００１７】
第２発明では、所定のタイミングすなわち上記所定時間ｔｉｓｃｓ、ｔｉｓｃｅなどを、エンジンの回転速度変化に基づいて学習補正するようになっているが、吸入空気量の増減速度（或いは変化パターン）についてもエンジンの回転速度変化に基づいて学習補正することが可能である。
【００１８】
第３発明は、断続装置の係合荷重を予め定められた変化速度（変化パターン）で変化させつつ、エンジンの回転速度が略一定に維持されるように、そのエンジンの吸入空気量をフィードバック制御するか、逆に、エンジンの吸入空気量を予め定められた変化速度（変化パターン）で変化させつつ、エンジンの回転速度が略一定に維持されるように、断続装置の係合荷重をフィードバック制御するように構成される。
【００１９】
また、路面勾配や車両総重量が大きい場合には、車両がずり下がり易くなるため、ニュートラル制御を終了する際のエンジンの回転速度や断続装置の係合荷重の変化速度（増加速度）を、それ等の路面勾配や車両総重量をパラメータとして、それ等が大きい程エンジン回転速度を高くし、係合荷重の増加速度を大きくすることも可能で、坂路でのニュートラル制御終了時の車両のずり下がりを防止できる。
【００２０】
また、坂路でニュートラル制御が行われると車両がずり下がる可能性があるため、そのニュートラル制御時にブレーキ装置を作動させて車両のずり下がりを防止するずり下がり防止手段を設けることが望ましい。ブレーキ装置としては、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式の摩擦係合装置、例えば動力伝達切換機構のクラッチやブレーキ、或いはドラムブレーキやディスクブレーキなどのホイールブレーキの他、回生制動でブレーキ力を発生する発電機など種々のブレーキ装置を採用できる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図である。この車両用駆動装置１０は横置き型で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の駆動力源としてエンジン１２を備えている。エンジン１２は、燃料の燃焼で動力を発生するとともに吸入空気量に応じて出力が変化する内燃機関にて構成されているとともに、そのエンジン１２の出力は、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機１８、減速歯車２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配される。
【００２２】
トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられており、油圧制御回路９６（図２参照）の切換弁などによって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっており、完全係合させられることによってポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔは一体回転させられる。上記ポンプ翼車１４ｐには、ベルト式無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。
【００２３】
前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに一体的に連結され、ベルト式無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに一体的に連結されている一方、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は断続装置に相当するもので、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置であり、前進用クラッチＣ１が係合させられるとともに後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切換装置１６は前進走行用の駆動状態となって一体回転させられ、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機１８側へ伝達される一方、後進用ブレーキＢ１が係合させられるとともに前進用クラッチＣ１が解放されることにより、前後進切換装置１６は後進走行用の駆動状態となって、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力がベルト式無段変速機１８側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切換装置１６は動力伝達を遮断する遮断状態（ニュートラル）になる。この前後進切換装置１６は動力伝達切換機構に相当する。
【００２４】
上記前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、油圧制御回路９６のマニュアルバルブ１２０（図３参照）がシフトレバー７７の操作に従って機械的に切り換えられることにより、係合、解放されるようになっている。シフトレバー７７は、駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび「Ｌ」ポジションへ操作されるようになっており、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１内の作動油は何れもマニュアルバルブ１２０からドレーンされて共に解放される。「Ｒ」ポジションでは、モジュレータバルブ１２２によってモジュレータ油圧ＰＭに調圧された作動油がマニュアルバルブ１２０から後進用ブレーキＢ１に供給されて係合させられるとともに、前進用クラッチＣ１内の作動油はマニュアルバルブ１２０からドレーンされて解放される。また、「Ｄ」ポジションおよび「Ｌ」ポジションでは、モジュレータ油圧ＰＭに調圧された作動油がマニュアルバルブ１２０から前進用クラッチＣ１に供給されて係合させられるとともに、後進用ブレーキＢ１内の作動油はマニュアルバルブ１２０からドレーンされて解放される。
【００２５】
図１に戻って、ベルト式無段変速機１８は、前記入力軸３６に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ４６と、それ等の可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ４２、４６はそれぞれＶ溝幅が可変で、油圧シリンダを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧が油圧制御回路９６によって制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。また、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧は、伝動ベルト４８が滑りを生じないように油圧制御回路９６によって調圧制御される。
【００２６】
図２は、図１のエンジン１２やベルト式無段変速機１８などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、電子制御装置６０には、エンジン回転速度センサ６２、タービン回転速度センサ６４、入力軸回転速度センサ６５、車速センサ６６、アイドルスイッチ付きスロットルセンサ６８、冷却水温センサ７０、油温センサ７２、アクセル操作量センサ７４、フットブレーキスイッチ７６、レバーポジションセンサ７８、路面勾配センサ８０、乗車人数センサ８２などが接続され、エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥ、タービン軸３４の回転速度（タービン回転速度）ＮＴ、入力軸３６の回転速度（入力軸回転速度）ＮＩＮ、車速Ｖ、電子スロットル弁９０の全閉状態（アイドル状態）およびその開度（スロットル弁開度）θ_ＴＨ、エンジン１２の冷却水温Ｔ_Ｗ、ベルト式無段変速機１８等の油圧制御回路９６の油温Ｔ_ＯＩＬ、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量（アクセル操作量）Ａｃｃ、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無、シフトレバー７７のレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨ、路面勾配Φ、乗車人数Ｍ、などを表す信号が供給されるようになっている。タービン回転速度ＮＴは、前進用クラッチＣ１が係合させられた前進走行時には入力軸回転速度ＮＩＮと一致し、車速Ｖは、ベルト式無段変速機１８の出力軸４４の回転速度（出力軸回転速度）ＮＯＵＴに対応する。また、アクセル操作量Ａｃｃは運転者の出力要求量を表している。
【００２７】
電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御やベルト式無段変速機１８の変速制御、ベルト挟圧力制御、ロックアップクラッチ２６の係合、解放制御、などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。エンジン１２の出力制御は、電子スロットル弁９０、燃料噴射装置９２、点火装置９４などによって行われ、アクセルＯＦＦ時のアイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌはＩＳＣ（アイドル回転速度制御）バルブ９５によって制御される。ベルト式無段変速機１８の変速制御、ベルト挟圧力制御、およびロックアップクラッチ２６の係合、解放制御は、何れも油圧制御回路９６によって行われる。油圧制御回路９６は、電子制御装置６０により励磁されて油路を開閉するソレノイド弁や油圧制御を行うリニアソレノイド弁、それらのソレノイド弁から出力される信号圧に従って油路を開閉したり油圧制御を行ったりする開閉弁、調圧弁などを備えて構成されている。
【００２８】
図３は、油圧制御回路９６のうち前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の係合、解放制御に関する部分の油圧回路図で、前記マニュアルバルブ１２０の他、ガレージシフトコントロールバルブ１１２、ガレージシフトバルブ１１４を備えている。ガレージシフトコントロールバルブ１１２は、軸方向へ移動可能なスプール１１２ａおよびそのスプール１１２ａを一方へ付勢する付勢手段としてのスプリング１１２ｂを備えており、電子制御装置６０によってデューティ制御されるリニアソレノイド弁ＳＬＴの出力油圧をパイロット圧として、モジュレータ油圧ＰＭを連続的に調圧制御してガレージシフト油圧ＰＧを出力するようになっており、このガレージシフト油圧ＰＧがガレージシフトバルブ１１４およびマニュアルバルブ１２０を経て前進用クラッチＣ１へ供給されることにより、前進用クラッチＣ１の係合過渡油圧などが制御される。
【００２９】
ガレージシフトバルブ１１４は、軸方向へ移動可能なスプール１１４ａおよびそのスプール１１４ａを一方へ付勢する付勢手段としてのスプリング１１４ｂを備えており、通常の「Ｄ」ポジションでは、電子制御装置６０によりソレノイド弁ＳＬおよびＤＳＵが共に励磁されて信号圧が出力されることにより、図の右半分に示すＯＦＦ状態に保持されてモジュレータ油圧ＰＭをそのままマニュアルバルブ１２０側へ出力し、そのモジュレータ油圧ＰＭにより前進用クラッチＣ１を係合状態に保持する。また、「Ｒ」ポジションでも、ガレージシフトバルブ１１４は図の右半分に示すＯＦＦ状態とされ、モジュレータ油圧ＰＭがそのままマニュアルバルブ１２０側へ出力されて、そのモジュレータ油圧ＰＭにより後進用ブレーキＢ１が係合状態に保持される。
【００３０】
一方、シフトレバー７７が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ操作されるガレージシフト（Ｎ→Ｄシフト）時には、ソレノイド弁ＳＬのみが励磁されてソレノイド弁ＤＳＵが非励磁とされることにより、ガレージシフトバルブ１１４は図の左半分に示すＯＮ状態となり、ガレージシフトコントロールバルブ１１２から出力されるガレージシフト油圧ＰＧをマニュアルバルブ１２０側へ出力する。ガレージシフト油圧ＰＧはリニアソレノイド弁ＳＬＴの出力油圧に応じて調圧されるようになっており、前進用クラッチＣ１は、そのガレージシフト油圧ＰＧの調圧制御で滑らかに係合させられる。また、「Ｄ」ポジションでの停車時で、所定のニュートラル制御実行条件を満足する場合には、上記Ｎ→Ｄシフト時と同様にソレノイド弁ＤＳＵが非励磁とされることにより図の左半分に示すＯＮ状態となり、ガレージシフトコントロールバルブ１１２から出力されるガレージシフト油圧ＰＧをマニュアルバルブ１２０側へ出力することにより、リニアソレノイド弁ＳＬＴの出力油圧に応じて調圧されるガレージシフト油圧ＰＧにより、前進用クラッチＣ１が所定のスリップ状態とされて動力伝達が低減される。上記リニアソレノイド弁ＳＬＴおよびガレージシフトコントロールバルブ１１２は、前進用クラッチＣ１の係合油圧であるガレージシフト油圧ＰＧすなわち係合荷重を制御する係合荷重制御装置として機能している。なお、後進走行用の「Ｒ」ポジションにおいても、Ｎ→Ｒシフト時にガレージシフト油圧ＰＧにより後進用ブレーキＢ１を滑らかに係合させたり、所定のニュートラル制御実行条件を満足する場合に後進用ブレーキＢ１をスリップ状態としたりすることが可能である。
【００３１】
図４は、前記電子制御装置６０の信号処理によって実行される各種の機能のうち、「Ｄ」ポジションすなわち前進走行用の駆動状態、における停車時に前進用クラッチＣ１を所定のスリップ状態とする停車時ニュートラル制御、その停車時ニュートラル制御中に登坂路で車両が後退することを防止するヒルスタート制御、および停車時ニュートラル制御中のエンジン出力低減制御、に関する部分を説明するブロック線図で、機能的に停車時ニュートラル手段１３０、ヒルスタート指令手段１４０、およびＩＳＣ閉じ制御手段１５０を備えており、停車時ニュートラル手段１３０はスウィープ手段１３２、フィードバック制御手段１３４、スリップ油圧学習手段１３６、および復帰制御手段１３８を備えている。また、ヒルスタート指令手段１４０は、ヒルスタート開始指令手段１４２およびヒルスタート終了指令手段１４４を備えており、ＩＳＣ閉じ制御手段１５０は、閉じ制御開始手段１５２、開始タイミング学習手段１５４、閉じ制御終了手段１５６、および終了タイミング学習手段１５８を備えている。ＩＳＣ閉じ制御手段１５０は、ニュートラル制御の開始時にエンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるように、ＩＳＣバルブ９５により吸入空気量を低減してエンジン出力を低下させる一方、ニュートラル制御の終了時にエンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるように、ＩＳＣバルブ９５により吸入空気量を増大させてエンジン出力を上昇させるもので、ニュートラル時出力制御手段に相当し、開始タイミング学習手段１５４および終了タイミング学習手段１５８は学習手段に相当する。
【００３２】
電子制御装置６０には、車輪に配設されたホイールブレーキ１０２（図２参照）のブレーキ力を制御するブレーキシステム１００が接続されており、そのブレーキシステム１００は、上記停車時ニュートラル制御の実行中に登坂路で車両が後退することを防止するため、ヒルスタート指令手段１４０からの指令に従ってホイールブレーキ１０２を作動させ、車両を停止状態に保持するずり下がり防止手段の機能を備えている。ホイールブレーキ１０２はブレーキ装置に相当するもので、油圧式の摩擦係合装置であり、具体的には油圧シリンダに油圧が供給されることにより摩擦材をブレーキドラムやブレーキディスクに押圧してブレーキ力を発生させるドラムブレーキやディスクブレーキなどである。ブレーキシステム１００は、電子制御装置６０と同様にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。
【００３３】
図５は、上記停車時ニュートラル手段１３０、ヒルスタート指令手段１４０、およびＩＳＣ閉じ制御手段１５０の具体的な処理内容を説明するフローチャートで、ステップＳ２はヒルスタート開始指令手段１４２によって実行され、ステップＳ３はスウィープ手段１３２によって実行され、ステップＳ４およびＳ５は閉じ制御開始手段１５２によって実行され、ステップＳ６〜Ｓ８はフィードバック制御手段１３４によって実行され、ステップＳ９およびＳ１０はスリップ油圧学習手段１３６によって実行され、ステップＳ１１は開始タイミング学習手段１５４によって実行され、ステップＳ１３およびＳ１４は復帰制御手段１３８によって実行され、ステップＳ１５〜Ｓ１７は閉じ制御終了手段１５６によって実行され、ステップＳ１８およびＳ１９はヒルスタート終了指令手段１４４によって実行され、ステップＳ２３は終了タイミング学習手段１５８によって実行される。また、図６は、ブレーキシステム１００によって実行されるヒルスタート制御を具体的に説明するフローチャートで、図７は、開始タイミング学習手段１５４、終了タイミング学習手段１５８によって実行されるステップＳ１１、Ｓ２３の具体的内容を説明するフローチャートであり、図８は、図５〜図７のフローチャートに従って停車時ニュートラル制御、ヒルスタート制御、およびニュートラル時のエンジン出力低減制御が行われた場合の各部の変化を示すタイムチャートの一例である。上記ブレーキシステム１００の信号処理によって実行される図６の各ステップＲ１〜Ｒ６を実行する部分はずり下がり防止手段として機能している。
【００３４】
図５のステップＳ１では、停車時ニュートラル制御の実行開始条件が成立するか否か、具体的には例えば前後進切換装置１６が前進走行用の駆動状態で、車速Ｖが略０で、且つフットブレーキが踏込み操作されているとともに、その状態が所定時間（例えば数秒程度）継続したか否かを判断する。前進走行用の駆動状態か否かは、例えばシフトレバー７７の操作ポジションＰ_ＳＨが前進走行ポジション「Ｄ」または「Ｌ」であるか否かによって判断できる。そして、上記停車時ニュートラル制御の実行開始条件が成立した場合には、ステップＳ２でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「０」から「１」に切り換え、ブレーキシステム１００に対してヒルスタート制御の開始を要求するとともに、ステップＳ３以下を実行して停車時ニュートラル制御を開始する。ｃｌｔｍｏｄｅ＝１は、停車時ニュートラル制御の開始、具体的には前進用クラッチＣ１の解放過渡時を意味している。ブレーキシステム１００は、図６のステップＲ１でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅ＝１か否かを判断し、ｃｌｔｍｏｄｅ＝１の場合にはステップＲ２を実行し、予め定められた一定のブレーキ力でホイールブレーキ１０２を作動させることにより、ニュートラル制御に拘らず車両を停止状態に保持する。図８の時間ｔ_１は、「Ｄ」または「Ｌ」ポジションでの走行時にフットブレーキが踏込み操作されて車速Ｖが０になった時間で、時間ｔ_２は、所定時間が経過してステップＳ１、更にはステップＲ１の判断がＹＥＳ（肯定）になった時間である。
【００３５】
ステップＳ３では、先ず前記ソレノイド弁ＤＳＵを非励磁にしてガレージシフトバルブ１１４を図３の左半分に示すＯＮ状態とし、ガレージシフトコントロールバルブ１１２から出力されるガレージシフト油圧ＰＧがマニュアルバルブ１２０を経て前進用クラッチＣ１に供給されるようにする。その後、スリップ油圧学習値ｇｐｃ１ｆｂに所定値ｐｃ１ｓｗ２を加算してスリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）を求め、そのスリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）まで比較的大きな変化率で油圧指令値ｐｃ１を速やかに低下させる第１スウィープ制御を実施するとともに、そのスリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）に達したら、比較的小さな変化率で油圧指令値ｐｃ１をゆっくりと低下させる第２スウィープ制御へ移行する。図８の時間ｔ_３は、油圧指令値ｐｃ１がスリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）に達した時間で、前進用クラッチＣ１は、第２スウィープ制御中に滑らかにスリップを開始する。
【００３６】
前記リニアソレノイド弁ＳＬＴは、油圧指令値ｐｃ１に応じて励磁電流のデューティ比ＤＳＬＴが制御され、ガレージシフト油圧ＰＧが油圧指令値ｐｃ１に従って変化させられる。スリップ油圧学習値ｇｐｃ１ｆｂは、フィードバック制御時にステップＳ１０で記憶装置９８（図２参照）に記憶されたもので、前進用クラッチＣ１が所定のスリップ状態となるスリップ係合荷重である。スリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）は、前進用クラッチＣ１がスリップする直前のスリップ直前係合荷重であり、上記スリップ油圧学習値ｇｐｃ１ｆｂに加算する所定値ｐｃ１ｓｗ２は、前進用クラッチＣ１がスリップすることがないように予め定められて記憶装置９８に記憶されている。また、油温Ｔ_ＯＩＬが高いと摩擦係数μが低下してスリップし易くなり、入力トルクが大きい時にもスリップし易くなるため、所定値ｐｃ１ｓｗ２は、それ等の油温Ｔ_ＯＩＬや入力トルク推定値（エンジン１２のアイドル回転速度など）をパラメータとして、油温Ｔ_ＯＩＬが高い程大きくなり、入力トルク推定値が大きい程大きくなるように定められている。所定値ｐｃ１ｓｗ２および第１スウィープの変化率は、ガレージシフト油圧ＰＧのアンダーシュートで前進用クラッチＣ１が解放（スリップ）することがないように定められている。
【００３７】
ステップＳ４は、上記ステップＳ３のスウィープ制御と並行して実行され、スウィープ制御の開始時間すなわちステップＳ１の判断がＹＥＳになった時間ｔ_１からの経過時間が予め定められた開始タイミング時間ｔｉｓｃｓに達したか否かを、タイマなどを用いて判断し、開始タイミング時間ｔｉｓｃｓに達したらステップＳ５を実行して、ＩＳＣバルブ９５の閉じ制御、すなわちニュートラル時のエンジン出力低減制御を開始する。ＩＳＣバルブ９５の閉じ制御は、エンジン負荷が変化するニュートラル制御に拘らずエンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるように、ＩＳＣバルブ９５の開度を一定の変化率で予め定められた所定開度だけ閉じるもので、上記開始タイミング時間ｔｉｓｃｓは、エンジン負荷が変化する前進用クラッチＣ１のスリップ開始と略同時にエンジン出力（吸入空気量）が低下し始めるように、エンジン１２の出力変化の応答遅れを考慮して定められているとともに、ステップＳ１１で実際のエンジン回転速度ＮＥの変化に基づいて逐次学習補正される。また、油温Ｔ_ＯＩＬによって作動油の粘性が変化し、油温Ｔ_ＯＩＬが低い時には作動油の流動が遅くなって前進用クラッチＣ１のスリップ開始時間が遅くなるため、上記開始タイミング時間ｔｉｓｃｓは、油温Ｔ_ＯＩＬが低い程大きな値になるように油温Ｔ_ＯＩＬをパラメータとして設定され、前記記憶装置９８に記憶されている。なお、ニュートラル制御による燃費向上効果を一層高めるために、エンジン回転速度ＮＥが通常のアイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌよりも低い回転速度となるように、ＩＳＣバルブ９５の開度を制御することも可能である。
【００３８】
ステップＳ６では、ガレージシフト油圧ＰＧの低下で前進用クラッチＣ１が解放（スリップ）し始めたか否かを、例えばタービン回転速度ＮＴが予め定められた所定値（例えば５０ｒｐｍ程度）以上になったか否か、等によって判断し、解放し始めたらステップＳ７で目標回転速度ｎｔｔｇｅｔを設定するとともに、ステップＳ８で実際のタービン回転速度ＮＴが目標回転速度ｎｔｔｇｅｔとなるように、油圧指令値ｐｃ１すなわちデューティ比ＤＳＬＴをフィードバック制御する。目標回転速度ｎｔｔｇｅｔは、トルクコンバータ１４の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）が、前進用クラッチＣ１が完全に解放された時よりも小さい所定値Ｋ（例えば０．９程度）となるように、エンジン回転速度ＮＥおよび所定値Ｋを用いて次式（１）　に従って求められる。これにより、前進用クラッチＣ１は所定のスリップ状態になる。図８の時間ｔ_４は、フィードバック制御によりタービン回転速度ＮＴが目標回転速度ｎｔｔｇｅｔと略一致させられるようになった時間である。
ｎｔｔｇｅｔ＝ＮＥ×Ｋ　　　・・・（１）
【００３９】
ステップＳ９では、フィードバック制御が安定状態か否かを、例えば目標回転速度ｎｔｔｇｅｔとタービン回転速度ＮＴとの偏差｜ｎｔｔｇｅｔ−ＮＴ｜が予め定められた所定値ｆｂｅｒｒ（例えば２０〜３０ｒｐｍ程度）より小さいか否か、等によって判断し、安定状態でなければステップＳ１３を実行するが、安定状態であればステップＳ１０を実行し、その時の油圧指令値ｐｃ１をスリップ油圧学習値ｇｐｃ１ｆｂとして記憶装置９８に記憶（上書き）する。また、ステップＳ１１では、前進用クラッチＣ１のスリップ開始時のエンジン回転速度ＮＥの変化に基づいて、例えば図７の（ａ）　に示すフローチャートに従って前記開始タイミング時間ｔｉｓｃｓを学習補正する。図７（ａ）　のステップＧ１−１ではエンジン回転速度ＮＥの吹き上がりが予め定められた所定値（例えば１００ｒｐｍ程度）以上か否かを判断し、所定値以上であればステップＧ１−３で開始タイミング時間ｔｉｓｃｓを所定値だけ小さくして、エンジン１２の出力低減タイミングを早くする。エンジン回転速度ＮＥの吹き上がりが所定値以上でない場合は、ステップＧ１−２でエンジン回転速度ＮＥが落ち込んだか否かを判断し、落ち込んだ場合はステップＧ１−４で開始タイミング時間ｔｉｓｃｓを所定値だけ大きくして、エンジン１２の出力低減タイミングを遅くする。また、エンジン回転速度ＮＥの吹き上がりが所定値以下で且つ落ち込みが無い場合は、ステップＧ１−５を実行して、現在の開始タイミング時間ｔｉｓｃｓを維持する。上記ステップＳ１０、Ｓ１１の学習は、一連の停車時ニュートラル制御で１回行うだけで良い。
【００４０】
次のステップＳ１２では、クラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「１」から「２」へ切り換える。ｃｌｔｍｏｄｅ＝２は、前進用クラッチＣ１が目的とするスリップ状態まで解放されたことを意味している。また、ステップＳ１３では、停車時ニュートラル制御の終了条件が成立するか否かを判断し、終了条件が成立するまでステップＳ８以下を繰り返す。ステップＳ１３の終了条件は、運転者が車両を発進させる可能性があるか否かで、例えばフットブレーキが解除操作されるかアクセルぺダルが踏込み操作された場合、或いはフットブレーキ操作によるブレーキ力（ペダル踏力など）が低下し始めた場合などであり、終了条件が成立した場合にはステップＳ１４で復帰制御を開始する。図８の時間ｔ_５は、フットブレーキのＯＦＦにより終了条件が成立した時間で、ステップＳ１４の復帰制御では、前進用クラッチＣ１の急係合による駆動力変動（ショック）を抑制しながらができるだけ速やかに係合するように、油圧指令値ｐｃ１すなわちガレージシフト油圧ＰＧを所定の変化率で上昇させることにより、その前進用クラッチＣ１を滑らかに係合させる。前進用クラッチＣ１はスリップ状態であるため、ニュートラル制御で完全に解放する場合に比較して、ショックを抑制しながら短時間で速やかに係合させることができる。
【００４１】
ステップＳ１５では、ガレージシフト油圧ＰＧの上昇で前進用クラッチＣ１の係合が開始（進行）したか否かを、例えばタービン回転速度ＮＴの変化、具体的にはニュートラル制御開始後の最大値ＮＴｍａｘ　からの低下幅（ＮＴｍａｘ　−ＮＴ）が所定値（例えば５０ｒｐｍ程度）より大きくなったか否か、等によって判断し、係合が進行し始めたらステップＳ１６以下を実行する。本実施例のニュートラル制御は前進用クラッチＣ１をスリップ制御するものであるため、油圧指令値ｐｃ１の変化に伴ってタービン回転速度ＮＴは直ちに変化し始め、前記時間ｔ_５と略同時に係合が進行し始める。
【００４２】
ステップＳ１６では、前進用クラッチＣ１の係合開始時間すなわち上記ステップＳ１５の判断がＹＥＳになった時間ｔ_５からの経過時間が予め定められた終了タイミング時間ｔｉｓｃｅに達したか否かを、タイマなどを用いて判断し、終了タイミング時間ｔｉｓｃｅに達したらステップＳ１７を実行して、ＩＳＣバルブ９５の閉じ制御、すなわちニュートラル時のエンジン出力低減制御を終了する。ＩＳＣバルブ９５の閉じ制御の終了は、ＩＳＣバルブ９５の開度を一定の変化率で元の開度まで開くもので、上記終了タイミング時間ｔｉｓｃｅは、前進用クラッチＣ１の係合完了と略同時にエンジン出力（吸入空気量）が元の状態まで復帰し、前進用クラッチＣ１の係合に伴うエンジン負荷の変化（増加）に拘らずエンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるように、エンジン１２の出力変化の応答遅れを考慮して定められているとともに、ステップＳ２３で実際のエンジン回転速度ＮＥの変化に基づいて逐次学習補正される。また、油温Ｔ_ＯＩＬによって作動油の粘性が変化し、油温Ｔ_ＯＩＬが低い時には作動油の流動が遅くなって前進用クラッチＣ１の係合所要時間が長くなるため、上記終了タイミング時間ｔｉｓｃｅは、油温Ｔ_ＯＩＬが低い程大きな値になるように油温Ｔ_ＯＩＬをパラメータとして設定され、前記記憶装置９８に記憶されている。
【００４３】
ステップＳ１８では、同じく前進用クラッチＣ１の係合開始時間すなわち上記ステップＳ１５の判断がＹＥＳになった時間ｔ_５からの経過時間が、ヒルスタート制御の終了処理を開始するまでの所定時間ｔｄｅｌｈｓに達したか否かをタイマなどで判断し、所定時間ｔｄｅｌｈｓに達したらステップＳ１９でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「２」から「３」に切り換えて、ブレーキシステム１００に対してヒルスタート制御の終了を要求する。ｃｌｔｍｏｄｅ＝３は、前進用クラッチＣ１の所定の係合過渡時を意味しており、ブレーキシステム１００は、図６のステップＲ３でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅ＝３か否かを判断し、ｃｌｔｍｏｄｅ＝３の場合にはステップＲ４を実行し、ホイールブレーキ１０２のブレーキ力（ブレーキ油圧）を予め定められた一定の低下速度で低下させる。図８の時間ｔ_６は、所定時間ｔｄｅｌｈｓが経過してステップＳ１８、更にはステップＲ３の判断がＹＥＳになった時間である。
【００４４】
ここで、上記ステップＳ１８の所定時間ｔｄｅｌｈｓは、前進用クラッチＣ１の係合完了に同期してホイールブレーキ１０２の作動が解除されるようにするもので、登坂路での車両の後退や発進時のもたつき、ショックなどを抑制できるように、ホイールブレーキ１０２のブレーキ力の低下速度すなわちブレーキが解除されるまでの遅延時間などを考慮して、予め実験などにより設定されている。遅延時間は、本実施例では一定値が設定されるが、ヒルスタート制御時のブレーキ力（ブレーキ油圧）が変化したり、ヒルスタート終了時のブレーキ低下速度が変化したりする場合は、そのブレーキ力および低下速度から遅延時間を算出するようにしても良い。また、路面勾配Φや車両総重量Ｗ、エンジン１２のトルク、油温Ｔ_ＯＩＬは、登坂路での車両の後退や前進用クラッチＣ１の伝達トルクに影響するため、所定時間ｔｄｅｌｈｓは、それ等の路面勾配Φ、車両総重量Ｗ、エンジン１２のトルク（回転速度ＮＥなど）、および油温Ｔ_ＯＩＬをパラメータとするマップなどにより設定されている。すなわち、路面勾配Φや車両総重量Ｗは、それが大きい程車両が後退し易くなるため、所定時間ｔｄｅｌｈｓは大きくされ、エンジン１２のトルクについては、それが大きい程車両の後退が抑制されるため所定時間ｔｄｅｌｈｓは小さくされる。油温Ｔ_ＯＩＬについては、前進用クラッチＣ１の摩擦材の摩擦係数μは温度が高い程小さくなって滑り易くなり、登坂路で車両が後退し易くなるため、所定時間ｔｄｅｌｈｓは油温Ｔ_ＯＩＬが高い程大きくされる。更に、前進用クラッチＣ１の係合完了時におけるホイールブレーキ１０２のブレーキ力（ブレーキ油圧）など、実際の制御結果に応じて、所定時間ｔｄｅｌｈｓを逐次学習補正するようになっている。上記車両総重量Ｗは、例えば予め設定された車両本体重量および乗車人数Ｍから求められる。なお、ホイールブレーキ１０２のブレーキ力の低下速度等の低下パターンを、上記路面勾配Φ、車両総重量Ｗ、エンジン１２のトルク、油温Ｔ_ＯＩＬなどをパラメータとして変化させることもでき、その場合は、その低下パターンを考慮して所定時間ｔｄｅｌｈｓを設定すれば良い。
【００４５】
図５に戻って、次のステップＳ２０では、ガレージシフト油圧ＰＧの上昇で前進用クラッチＣ１の係合が完了したか否かを、例えばタービン回転速度ＮＴと入力軸回転速度ＮＩＮとの偏差｜ＮＴ−ＮＩＮ｜が予め定められた所定値（例えば５０ｒｐｍ程度）より小さくなったか否か、等によって判断する。入力軸回転速度ＮＩＮの代わりに、出力軸回転速度ＮＯＵＴに変速比γを掛け算した値を用いることもできる。そして、前進用クラッチＣ１の係合が完了した場合には、ステップＳ２１で、ソレノイド弁ＤＳＵを励磁してガレージシフトバルブ１１４を図３の右半分に示すＯＦＦ状態とし、モジュレータ油圧ＰＭがガレージシフトバルブ１１４からマニュアルバルブ１２０を経て前進用クラッチＣ１に供給されるようにするなどの終了処理を行い、一連の停車時ニュートラル制御を終了するとともに、ステップＳ２２でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「３」から「０」へ切り換える。ｃｌｔｍｏｄｅ＝０は、前進用クラッチＣ１が係合状態であることを意味しており、ブレーキシステム１００は、図６のステップＲ５でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅ＝０か否かを判断し、ｃｌｔｍｏｄｅ＝０の場合にはステップＲ６を実行し、ブレーキ油圧を解放してホイールブレーキ１０２を直ちに解除する。図８の時間ｔ_７は、前進用クラッチＣ１の係合が完了してステップＳ２０、更にはステップＲ５の判断がＹＥＳになった時間である。なお、路面勾配Φが大きい場合や変速比γが小さい場合には、前進用クラッチＣ１の係合完了から所定時間後にステップＳ２２を実行してクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「３」から「０」へ切り換え、ホイールブレーキ１０２を完全に解除するようにしても良い。
【００４６】
また、次のステップＳ２３では、前進用クラッチＣ１の係合時のエンジン回転速度ＮＥの変化に基づいて、例えば図７の（ｂ）　に示すフローチャートに従って前記終了タイミング時間ｔｉｓｃｅを学習補正する。図７（ｂ）　のステップＧ２−１では、アイドルスイッチがＯＮか否か、すなわち電子スロットル弁９０が全閉か否かを判断し、アイドルＯＮの場合にはステップＧ２−２でエンジン回転速度ＮＥの落ち込みが予め定められた所定値（例えば１００ｒｐｍ程度）以上か否かを判断し、所定値以上であればステップＧ２−４で終了タイミング時間ｔｉｓｃｅを所定値だけ小さくして、エンジン１２の出力増大タイミングを早くする。エンジン回転速度ＮＥの落ち込みが所定値以上でない場合は、ステップＧ２−３でエンジン回転速度ＮＥが吹き上がったか否かを判断し、吹き上がった場合はステップＧ２−５で終了タイミング時間ｔｉｓｃｅを所定値だけ大きくして、エンジン１２の出力増大タイミングを遅くする。また、エンジン回転速度ＮＥの落ち込みが所定値以下で且つ吹き上がりが無い場合、或いはアイドルスイッチがＯＦＦの場合は、ステップＧ２−６を実行して、現在の終了タイミング時間ｔｉｓｃｅを維持する。
【００４７】
なお、路面勾配Φや車両総重量Ｗが大きい場合には、登坂路で車両が後退し易くなるため、ニュートラル制御を終了する際のエンジン１２のアイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌや前進用クラッチＣ１の油圧指令値ｐｃ１の変化速度（増加速度）を、それ等の路面勾配Φや車両総重量Ｗをパラメータとして設定することが望ましく、それ等が大きい程アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌを高くするとともに油圧指令値ｐｃ１の変化速度を大きくすれば、大きな駆動力（クリープトルク）が得られるようになり、登坂路でのニュートラル制御終了時の車両後退が防止される。
【００４８】
このように本実施例では、停車時ニュートラル手段１００が、トルクコンバータ１４の速度比ｅが所定値Ｋとなるように油圧指令値ｐｃ１をフィードバック制御するため、前進用クラッチＣ１の摩擦係数μや油圧シリンダのリターンスプリングの付勢力のバラツキ等の各部の個体差、経時変化などに拘らず常に前進用クラッチＣ１が所定のスリップ状態とされ、エンジン負荷が低減されて燃費が向上する。
【００４９】
また、停車時ニュートラル手段１００は、前進用クラッチＣ１が所定のスリップ状態となるスリップ油圧学習値ｇｐｃ１ｆｂに所定値ｐｃ１ｓｗ２を加算してスリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）を求め、油圧指令値ｐｃ１をそのスリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）まで第１スウィープ制御で速やかに低下させた後、第２スウィープ制御で低下速度を遅くしてスリップを開始させるため、前進用クラッチＣ１のスリップ開始に伴う駆動力変動等のショックを抑制しつつ速やかに停車時ニュートラル状態を達成することができる。その場合に、スリップ油圧学習値ｇｐｃ１ｆｂは、各部の個体差や経時変化などに拘らず前進用クラッチＣ１を所定のスリップ状態となるようにするフィードバック制御で得られた油圧指令値ｐｃ１であるため、そのスリップ油圧学習値ｇｐｃ１ｆｂに基づいて定められるスリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）も各部の個体差や経時変化などに拘らず適切な値となり、個体差や経時変化に起因して、油圧指令値ｐｃ１がスリップ直前油圧指令値（ｇｐｃ１ｆｂ＋ｐｃ１ｓｗ２）に達するまでの急変化時に前進用クラッチＣ１がスリップし始めてショックが発生したり、逆にスリップし始める時間が遅くなって停車時ニュートラル状態になるまでの時間（タイムラグ）が長くなったりすることが防止される。
【００５０】
また、本実施例ではニュートラル制御を終了して前進用クラッチＣ１を係合させる際に、ステップＳ１５で前進用クラッチＣ１の係合状態すなわち係合開始を検出し、その係合開始から所定時間ｔｄｅｌｈｓが経過した後にステップＳ１９でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「２」から「３」に切り換え、ブレーキシステム１００によるヒルスタート制御を終了させるようになっており、前進用クラッチＣ１の係合開始は摩擦材の摩擦係数μなどを反映しているため、その摩擦係数μのバラツキなどの個体差や経時変化などに拘らずヒルスタート制御を終了するタイミングが適切に制御され、登坂路での車両の後退や発進時のもたつき、ショックなどが抑制される。
【００５１】
また、上記所定時間ｔｄｅｌｈｓは、登坂路での車両の後退や前進用クラッチＣ１の伝達トルクに影響する路面勾配Φ、車両総重量Ｗ、エンジン１２のトルク、および油温Ｔ_ＯＩＬをパラメータとして設定されているため、それ等の路面勾配Φ、車両総重量Ｗ、エンジン１２のトルク、および油温Ｔ_ＯＩＬの相違に拘らずヒルスタート制御の終了タイミング、すなわちホイールブレーキ１０２のブレーキ解除のタイミングが一層適切に制御され、登坂路での車両の後退や発進時のもたつき、ショックなどが一層効果的に抑制される。
【００５２】
一方、このようなニュートラル制御においては、前進用クラッチＣ１のスリップ開始時および係合時にエンジン負荷が変化するため、エンジン１２の出力制御の応答性の悪さからエンジン１２が吹き上がったり回転速度速度ＮＥが落ち込んだりする恐れがあるが、本実施例では、ニュートラル制御の開始時には所定の開始タイミング時間ｔｉｓｃｓに達した時にＩＳＣバルブ９５が閉じ制御されてエンジン出力が低減される一方、ニュートラル制御の終了時には所定の終了タイミング時間ｔｉｓｃｅに達した時にＩＳＣバルブ９５が開き制御されてエンジン出力が増大させられる。このため、ＩＳＣバルブ９５の開度変化から実際に吸入空気量が増減してエンジン１２の出力が変化するまでの応答性が悪くても、ニュートラル制御の開始時および終了時のエンジン負荷の変化に起因するエンジン１２の吹き上がりやエンジン回転速度ＮＥの落ち込みが抑制されて、エンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持され、エンジン１２のイナーシャなどによるショックが低減される。
【００５３】
特に、本実施例では、上記開始タイミング時間ｔｉｓｃｓおよび終了タイミング時間ｔｉｓｃｅが、実際のエンジン１２の回転速度変化（吹き上がりや落ち込み）に基づいて学習補正されるため、前進用クラッチＣ１の摩擦係数μのバラツキやエンジン１２の出力特性、応答性等の個体差、経時変化などに拘らず、ニュートラル制御の開始時および終了時のエンジン負荷の変化に起因するエンジン１２の吹き上がりやエンジン回転速度ＮＥの落ち込みが一層効果的に低減される。
【００５４】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例で前記実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５５】
図９は、前記図５のフローチャートの一部を変更したもので、前記停車時ニュートラル手段１３０のフィードバック制御手段１３４は、前記ステップＳ５のＩＳＣ閉じ制御開始時に、そのＩＳＣバルブ９５の開度が一定の変化率で低減される際に、ステップＳ１０１でエンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるように油圧指令値ｐｃ１をフィードバック制御する。ＩＳＣバルブ９５の閉じ制御に伴ってエンジン１２の出力は低下するため、エンジン回転速度ＮＥを略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持するための油圧指令値ｐｃ１、すなわちガレージシフト油圧ＰＧであって前進用クラッチＣ１の伝達トルクは、エンジン出力の低下に対応して低下させられ、スリップ量が増大して略ニュートラル状態になる。ステップＳ１０２では、ＩＳＣバルブ９５の開度が予め定められた目標開度まで低下したか否かを判断し、目標開度まで低下したらステップＳ１０３でＩＳＣバルブ９５の開度をその目標開度に固定するとともに、前記ステップＳ７以下を実行する。
【００５６】
本実施例では、ニュートラル制御の開始時にＩＳＣ閉じ制御手段１５０によってＩＳＣバルブ９５が閉じ制御される際に、エンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるように油圧指令値ｐｃ１すなわち前進用クラッチＣ１の伝達トルクがフィードバック制御されるため、前進用クラッチＣ１の摩擦係数μのバラツキやエンジン１２の出力特性、応答性等の個体差、経時変化などに拘らず、ニュートラル制御の開始時のエンジン負荷の変化に起因するエンジン１２の吹き上がりやエンジン回転速度ＮＥの落ち込みが一層効果的に抑制される。
【００５７】
なお、上記油圧指令値ｐｃ１をフィードバック制御する代わりに、その油圧指令値ｐｃ１を所定の変化率で変化（低下）させながら、エンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるようにＩＳＣバルブ９５の開度をフィードバック制御するようにしても良い。また、前記ステップＳ１４以下の復帰制御で前進用クラッチＣ１を係合させる際に、ＩＳＣバルブ９５の開度を一定の変化率で変化（増大）させるとともに、エンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるように油圧指令値ｐｃ１をフィードバック制御したり、油圧指令値ｐｃ１を一定の変化率で変化（増大）させるとともに、エンジン回転速度ＮＥが略アイドル回転速度ＮＥ_ｉｄｌに維持されるようにＩＳＣバルブ９５の開度をフィードバック制御したりしても良い。
【００５８】
図１０は、前記図５のステップＳ１５で係合開始判断が為された後に前記ヒルスタート終了指令手段１４４によって行われる処理内容の別の例を説明するフローチャートで、ステップＳ３１でタービン回転速度ＮＴの変化率ΔＮＴを求めるとともに、ステップＳ３２で、その変化率ΔＮＴに基づいて前進用クラッチＣ１の係合が完了する係合完了時刻を算出する。すなわち、現在のタービン回転速度ＮＴを変化率ΔＮＴで割り算することにより、一定の変化率ΔＮＴで低下した場合にタービン回転速度ＮＴが０になる時刻を計算によって求めるのである。次のステップＳ３３では、係合完了時刻およびホイールブレーキ１０２のブレーキ解除の遅延時間などに基づいて、クラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「２」から「３」へ切り換えるタイミング、すなわちヒルスタート制御を終了させるタイミングを設定し、ステップＳ３４でその切換タイミングに達したか否かを判断し、切換タイミングに達したらステップＳ３５でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「２」から「３」へ切り換える。ステップＳ３３のｃｌｔｍｏｄｅ切換タイミングは、前記実施例と同様に路面勾配Φ、車両総重量Ｗ、エンジン１２のトルク、油温Ｔ_ＯＩＬをパラメータとして設定される。
【００５９】
本実施例では、前進用クラッチＣ１の係合状態の変化すなわちタービン回転速度ＮＴの変化率ΔＮＴに基づいて係合完了時刻を予測し、その係合完了時刻に対して所定のタイミングでホイールブレーキ１０２のブレーキ力が低下させられるようにｃｌｔｍｏｄｅ切換タイミング、すなわちヒルスタート制御を終了させるタイミングが設定されるため、前進用クラッチＣ１の摩擦材の摩擦係数μのバラツキなどの個体差や経時変化などに拘らず係合完了時刻が高い精度で求められ、ヒルスタート制御の終了タイミングが適切に制御される。
【００６０】
図１１は、図５のステップＳ１５で係合開始判断が為された後にヒルスタート終了指令手段１４４によって行われる処理内容の更に別の例を説明するフローチャートで、ステップＳ４１では、前進用クラッチＣ１の実際の伝達トルクｔｃｌｔを、現在のエンジン回転速度ＮＥやトルクコンバータ１４の速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）をパラメータとして次式（２）　に従って算出する。トルク比Ｔ（ｅ）および容量係数Ｃ（ｅ）を求めるためのデータマップや演算式などは、予め記憶装置９８に記憶されている。そして、ステップＳ４２で、その伝達トルクｔｃｌｔが予め定められた判定値α以上になったか否かを判断し、ｔｃｌｔ≧αになったらステップＳ４３でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「２」から「３」へ切り換える。ステップＳ４２の判定値αは、一定値であっても良いが、本実施例では路面勾配Φおよび車両総重量Ｗをパラメータとして設定され、それ等が大きい程判定値αは大きくされる。伝達トルクｔｃｌｔは、エンジン１２のトルクや摩擦材の摩擦係数μを反映しているため、判定値αの設定に際して必ずしもエンジン１２のトルクや摩擦係数μ（油温Ｔ_ＯＩＬ）を考慮する必要はない。
ｔｃｌｔ＝Ｔ（ｅ）×Ｃ（ｅ）×ＮＥ^２　　　・・・（２）
但し、Ｔ（ｅ）：速度比ｅにおけるトルクコンバータトルク比
Ｃ（ｅ）：速度比ｅにおけるトルクコンバータ容量係数
【００６１】
本実施例では、前進用クラッチＣ１の伝達トルクｔｃｌｔを求め、その伝達トルクｔｃｌｔが予め定められた判定値α以上になったらヒルスタート制御を終了させるようになっており、伝達トルクｔｃｌｔは摩擦材の摩擦係数μやエンジン１２のトルク、更には実際の車両の駆動トルクを反映しているため、摩擦係数μのバラツキなどの個体差や経時変化、エンジン１２のトルクの相違などに拘らず、ヒルスタート制御を終了させるタイミングが適切に制御され、登坂路での車両の後退や発進時のもたつき、ショックなどが良好に抑制される。特に、本実施例では判定値αが路面勾配Φおよび車両総重量Ｗをパラメータとして設定されるため、ヒルスタート制御の終了タイミングが一層適切に制御される。
【００６２】
また、上記判定値αを、路面勾配Φおよび車両総重量Ｗを考慮して登坂路で車両が後退しない程度の駆動力が得られる伝達トルクｔｃｌｔとすれば、ヒルスタート制御の終了に際して、ホイールブレーキ１０２のブレーキ力をステップ的に解除することも可能である。
【００６３】
図１２は、ステップＳ５１で、前記ステップＳ４１と同様に前記（２）　式に従って伝達トルクｔｃｌｔを求めた後、ステップＳ５２で、その伝達トルクｔｃｌｔ、変速比γ、減速歯車２０および差動歯車装置２２の減速比ｉ_ｄｉｆｆ、ＣＶＴ伝達効率η、およびタイヤ径ｒ_ｔを用いて次式（３）　に従って駆動力ｆｄｒｖを算出する。そして、ステップＳ５３で、その駆動力ｆｄｒｖが判定値β以上になったか否かを判断し、ｆｄｒｖ≧βになったらステップＳ５４でクラッチ状態信号ｃｌｔｍｏｄｅを「２」から「３」へ切り換える。ステップＳ５３の判定値βは、一定値が定められても良いが、本実施例ではヒルスタート制御のブレーキが解除されても登坂路で車両が後退しない程度の駆動力ｆｄｒｖで、車両のころがり抵抗係数Ｒ、車両総重量Ｗ、路面勾配Φ、重力加速度ｇをパラメータとして次式（４）　に従って求められる。
ｆｄｒｖ＝ｔｃｌｔ×γ×ｉ_ｄｉｆｆ×η／ｒ_ｔ　　・・・（３）
β＝Ｒ×Ｗ×ｇ−（Ｗ×ｇ×　ｓｉｎΦ）　　　　　　　　　　・・・（４）
【００６４】
本実施例では、前進用クラッチＣ１の伝達トルクｔｃｌｔに基づいて車両の駆動力ｆｄｒｖを求め、その駆動力ｆｄｒｖが判定値β以上になったらヒルスタート制御を終了させるようになっており、駆動力ｆｄｒｖは摩擦材の摩擦係数μやエンジン１２のトルクを反映しているため、摩擦係数μのバラツキなどの個体差や経時変化、エンジン１２のトルクの相違などに拘らず、ヒルスタート制御を終了させるタイミングが適切に制御され、登坂路での車両の後退や発進時のもたつき、ショックなどが良好に抑制される。特に、本実施例では判定値βが路面勾配Φおよび車両総重量Ｗをパラメータとして設定されるため、ヒルスタート制御の終了タイミングが一層適切に制御される。
【００６５】
また、上記判定値βは、路面勾配Φおよび車両総重量Ｗに基づいて登坂路で車両が後退しない程度の駆動力ｆｄｒｖとされているため、ヒルスタート制御の終了に際して、ホイールブレーキ１０２のブレーキ力をステップ的に解除することも可能である。
【００６６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の制御系統を説明するブロック線図である。
【図３】図１の車両用駆動装置が備えている油圧制御回路のうち、前後進切換装置の前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の油圧制御に関する部分を説明する回路図である。
【図４】図２の電子制御装置が備えている機能の要部を説明するブロック線図である。
【図５】図４の停車時ニュートラル手段、ヒルスタート指令手段、およびＩＳＣ閉じ制御手段の処理内容を具体的に説明するフローチャートである。
【図６】図４のブレーキシステムが備えているヒルスタート制御の処理内容を具体的に説明するフローチャートである。
【図７】図５のステップＳ１１、Ｓ２３の学習処理の内容を具体的に説明するフローチャートである。
【図８】図５〜図７のフローチャートに従って停車時ニュートラル制御およびヒルスタート制御が行われた場合の各部の作動状態の変化を説明するタイムチャートの一例である。
【図９】図４の停車時ニュートラル手段によるニュートラル制御の開始時に、ＩＳＣバルブを一定の変化率で閉じ制御しながら前進用クラッチＣ１の油圧指令値ｐｃ１をフィードバック制御する場合を説明するフローチャートである。
【図１０】図４のヒルスタート終了指令手段の別の態様を説明するフローチャートである。
【図１１】図４のヒルスタート終了指令手段の更に別の態様を説明するフローチャートである。
【図１２】図４のヒルスタート終了指令手段の更に別の態様を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１２：エンジン　　１４：トルクコンバータ（流体式動力伝達装置）　　１６：前後進切換装置　　６０：電子制御装置　　１３０：停車時ニュートラル手段
１３４：フィードバック制御手段　　１５０：ＩＳＣ閉じ制御手段（ニュートラル時出力制御手段）　　１５４：開始タイミング学習手段（学習手段）
１５８：終了タイミング学習手段（学習手段）　　Ｃ１：前進用クラッチ（断続装置）

Claims

燃料の燃焼で動力を発生するとともに吸入空気量に応じて出力が変化するエンジンと、
該エンジンの出力を流体を介して駆動輪側へ伝達する流体式動力伝達装置と、
動力伝達を接続、遮断するとともに、摩擦係合させられることにより動力を伝達する断続装置と、
停車時に前記断続装置の係合荷重を低下させて略ニュートラル状態とする停車時ニュートラル手段と、
を有する車両のニュートラル制御装置において、
前記停車時ニュートラル手段によるニュートラル制御の開始時および終了時の少なくとも一方で、該ニュートラル制御の開始或いは終了に拘らず前記エンジンの回転速度が略一定に維持されるように、該ニュートラル制御の開始または終了に関連して予め定められた所定のタイミングで該エンジンの吸入空気量を増減するニュートラル時出力制御手段を有する
ことを特徴とする車両のニュートラル制御装置。
前記所定のタイミングを、前記エンジンの回転速度変化に基づいて学習補正する学習手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両のニュートラル制御装置。
前記ニュートラル時出力制御手段による前記吸入空気量の増減制御時に、前記エンジンの回転速度が略一定に維持されるように、該吸入空気量または前記断続装置の係合荷重をフィードバック制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のニュートラル制御装置。