JP2004340206A

JP2004340206A - 変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2004340206A
Application number: JP2003135610A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Abe; 浩阿部
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: JP4423883B2

Abstract

【課題】発進の際に運転者に不快感を及ぼさないようにするとともに、エンジン自動再始動時の燃料消費量を低減させる。
【解決手段】自車両は、運転者のペダル踏み替え時間の学習によって、自動変速機（ＡＴ）のニュートラル（Ｎ）状態からドライブ（Ｄ）状態への切り換えが可能であるとする。このような条件の時、学習用タイマ値Ｔの平均値からＡＴのフォワードクラッチ切り換え（時刻ｔ_４−ｔ_５）によって、Ｎ状態からＤ状態へ切り替わる為の時間ＴＡを確保する。その後、エンジン自動停止指令を解除し（時刻ｔ_３）、エンジンを始動させ、ＡＴにＮ状態からＤ状態への切り替えを指令（時刻ｔ_４）する。この指令によって、ＡＴがＮ状態からＤ状態に切り替わった後（時刻ｔ_５，ｔ_６）に、発進加速が始まり、その後、アクセル踏み込み操作が行われ、スムーズに加速走行が行われている。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交差点における信号待ち等、車両が一定時間停車する運転状態に応じて、エンジン自動停止／自動再始動を行なう変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交差点における信号待ち等、車両が所定の時間停車する状態で、エンジン自動停止／自動再始動を行うことにより、燃費向上と排出ガスの低減を図った車両が従来から知られている。この車両は、前進方向の駆動力が駆動輪に伝達可能な状態で車両が一時的に停止する場合、即ち自動変速機のセレクトレバーがドライブレンジの状態で、車両が一時的に停止する場合に、エンジンが自動停止する。そして、車両が再び発進する際には、エンジンを自動的に再始動する機能を有している。
【０００３】
また、エンジン自動停止中に、自動変速機のセレクトレバーがドライブレンジで有るにも関わらず自動変速機をニュートラル状態にし、エンジンを自動的に再始動した後に自動変速機をドライブ状態にする機能を有したものが、開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２９１７２５号公報。
【０００５】
これによって、エンジンの再始動時にエンジンに掛かる自動変速機の負荷を低減し、始動に要する燃料消費量を低減させることが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、運転者がブレーキを踏み込み車両が停車している状態から、ブレーキを離して車両発進の意図を検知した時に、自動変速機をニュートラル状態でエンジンを自動再始動し、駆動力を駆動輪に伝達可能な状態に自動変速機を自動的に切り替える一連の動作が完了する前に、運転者によってはブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替えにより、加速意図を示すことがあり得る。
【０００７】
この場合、アクセルを踏み込んだにも関わらず、未だ駆動力が伝達できる状態になっていない為、車両を発進することができず、車両発進遅れによる違和感が感じることになる。
【０００８】
特に、ブレーキペダルからアクセルペダルヘの踏み替え時間が短い運転者にとっては、この違和感の感じる頻度が多く、エンジンの自動停止に対して不快感が及ぶ可能性がある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、発進の際に運転者に不快感を及ぼさないようにするとともに、エンジン自動再始動時の燃料消費量を低減させることを主たる目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンを自動停止しているときに、ブレーキペダルからアクセルペダルヘの踏み替え時間を検出した後、自動停止条件が成立した場合に、踏み替え時間が、変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切っ換えるための予め定められた時間よりも長いときには、操作手段による指示がドライブ状態であっても変速機をニュートラル状態にすると共に、踏み替え時間が変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるための予め定めた時間以下であるときには、変速機の状態を操作手段によって指示された状態に維持することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、検出した踏み替え時間が、変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切り換える時間よりも長い場合には、変速機をニュートラル状態とすることで燃料消費量を低減することができると共に、踏み替え時間が、変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切り換える時間以下である場合には、変速機をドライブ状態とすることで駆動力の伝達のもたつきに起因する運転者の不快感を解消することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態を実現することの出来る車両システム構成図である。この車両システムは、エンジン１とベルト２０等によりエンジン１と繋がるモータ２によりエンジン１のクランキングを行なう。また、モータ２はエンジン１より得たトルクにより発電を行い、インバータ４を介して強電用の二次電池５に充電を行なう。
【００１４】
二次電池５には、電流センサ６と電圧センサ７が設置され、この電流センサ６と電圧センサ７により電流と電圧をサンプリングし、コントローラ３にて二次電池５の状態をモニターする。
【００１５】
モータ２の回転軸２ａに取り付けられた回転数センサとなるレゾルバ８により、モータ２の回転数を算出し、算出された回転数をコントローラ３へ送る。
【００１６】
二次電池５の状態に応じて算出された発電分トルク指令値を、アクセル操作量センサ１３、ブレーキマスタシリンダ圧センサ１４、車速センサ１５の検出値に基づき算出される車両を駆動するための駆動力分トルクに加算してエンジン１へ指令する。
【００１７】
発電分のトルクはモータ２により吸収され、インバータ４を介して二次電池５に充電される。この二次電池５の電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１により、弱電用の二次電池１０へ供給される。エアコンやオーディオなどの負荷は、弱電用の二次電池１０の電力により駆動される。そして、駆動力分のトルクは、エンジン１より自動変速機９から車輪へと伝達されて駆動力を発生させる。
【００１８】
また、アイドルストップ中には、エンジン１により駆動される自動変速機９本体のオイルポンプが駆動しないため、自動変速機９の作動油圧は、電動オイルポンプ１７を使用して確保している。
【００１９】
さらに、エンジン自動停止およびエンジン自動再始動のタイミングを判断するために、アクセル操作量センサ１３、車速センサ１５やブレーキマスタシリンダ圧センサ１４を使用する。そして、自車両の前方に存在する先行車との車間距離を、車間距離センサ１６を使用して測定し、車間距離自動制御などを行なう。
【００２０】
その他、コントローラ３には、各種入力信号を読み込み、各アクチュエータへの指令値を演算している。なお、それぞれのアクチュエータ毎にコントローラを持ち、各アクチュエータへの指令値を演算しても良い。
【００２１】
また、１８はドライバーにより、車両の駐車（パーキングＰ）、中立（ニュートラルＮ）、前進（ドライブＤ）、後退（リバースＲ）の意思を操作・選択するセレクトレバーの操作位置を検出するインヒビタースイッチであり、ドライバーによって選択された操作位置をコントローラ３へと出力する。
【００２２】
また、１２は自動変速機９の作動油圧を検出する油圧センサ１２であり、検出された油圧はコントローラ３へと出力される。
【００２３】
ここで、コントローラ３で実行される制御内容について、図２、図３、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２４】
図２に示すフローチャートは、運転者がブレーキペダルからアクセルペダルに踏み替える時間を学習する制御内容の流れを示すもので、図示しないイグニッションスイッチがオンとなるとスタートする。まず、ステップＳ１では、学習時間を測定するタイマ（Ｔ＝Ｔ＋１）をカウントアップさせる。次に、ステップＳ２では、車速センサ１５の信号を使用して、自車両が停止しているか否か判定する。自車両が停止している時（ｙｅｓ）は、ステップＳ３へ進み、自車両が走行している時（ｎｏ）は、ステップＳ６へ進む。
【００２５】
ステップＳ３では、自車両を停車させるために、必要な制動力を維持しているかどうかを、ブレーキマスタシリンダ圧が所定値以上か否かによって判定する。ブレーキマスタシリンダ圧が所定値以上（ｙｅｓ）の場合は、ステップＳ４へ進み、それ以外の時（ｎｏ）は、ステップＳ６へ進む。
【００２６】
ステップＳ４では、ブレーキペダルからアクセルペダルに踏み替える時間の学習許可フラグをクリアする。なお、ステップＳ４における学習許可フラグは、運転者がブレーキペダルからアクセルペダルへ踏み替える時間の学習を行なう条件として、運転者がブレーキを踏んで自車両を停車させている状態から発進させるために、ブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替えを行なった時のみ行なうために、本フラグを条件として使用する。
【００２７】
学習許可フラグをクリアしたなら、ステップＳ５の学習時間を測定するタイマ（Ｔ＝０）を「０」にする。
【００２８】
ステップＳ６では、車間距離センサ１６によって、検出した先行車との車間距離を所定値と比較し、先行車の存在の有無を検知する。先行車との距離が所定値以下の時（ｙｅｓ）は、先行車が有るものと判断し、ステップＳ７へ処理が進み、先行車フラグ＝１とし、それ以外の時（ｎｏ）は、先行車が無いものと判断してステップＳ８へ進み、先行車フラグ＝０とする。
【００２９】
その後、ステップＳ９では、アクセル操作量センサ１３の入力値から、アクセル操作量が「０」より大きいかを、すなわち、運転者がアクセル操作を行なっているかを判断する。
【００３０】
アクセル操作量＞０の時（ｙｅｓ）は、ステップＳ１０へ進み、アクセル操作量＝０の時は、ステップＳ１へと戻る。
【００３１】
ステップＳ１０では、ステップＳ４及び後述のステップＳ１４で設定した学習許可フラグを参照し、学習許可フラグ＝１の時（ｙｅｓ）は、ペダル踏み替えタイマの学習処理を未だ行っていないと判断し、ステップＳ１１へ進む。
【００３２】
なお、学習許可フラグ＝０の時（ｎｏ）は、既にタイマの学習処理を行っているので、学習処理は行わない。
【００３３】
ステップＳ１１では、ペダル踏み替え時間の学習を、先行車の有無によって別々に学習させる為に、ステップＳ７、ステップＳ８によって設定した先行車フラグを参照する。
【００３４】
ステップＳ１１で、先行車フラグ＝１の時（ｙｅｓ）は、ステップＳ１２へ進み、先行車フラグ＝０の時（ｎｏ）は、ステップＳ１３へ進む。
【００３５】
ステップＳ１２，Ｓ１３では、ペダル踏み替え時間の学習値Ｖ０，Ｖ１の演算と、後述のフローチャートで説明する学習値Ｖ０，Ｖ１の標準偏差Ｄ０，Ｄ１を演算している。なお、ステップＳ１２と１３の処理は、先行車の存在の有無により演算するものが異なるのみで、演算の方法自体は同様のため、ステップＳ１２を代表して説明する。
【００３６】
まずステップＳ１で得られるタイマ値Ｔの二乗積算値Ａ１を、Ａ１＝Ａ１（前回値）＋Ｔ^２により演算する。
【００３７】
次いで、タイマ値Ｔの積算値Ｂ１を、Ｂ１＝Ｂ１（前回値）＋Ｔにより演算する。
【００３８】
次いで、学習回数Ｎ１を、Ｎ１＝Ｎ１（前回値）＋１により演算する。
【００３９】
次いで、ペダル踏み替え時間の学習値であるＶ１を、Ｖ１＝積算値Ｂ１／学習回数Ｎ１から演算する。
【００４０】
次いで、学習値Ｖ１の標準偏差Ｄ１を、Ｄ１＝√｛（学習回数Ｎ１×二乗積算値Ａ１−積算値Ｂ１^２）／｛学習回数Ｎ１×（Ｎ１−１）｝｝により演算する。
【００４１】
すなわちドライバーによるブレーキペダルからアクセルペダルヘの踏み替えにかかるタイマ値Ｔを検出し、この検出値を積算する（積算値Ｂ１）と共に、この積算値Ｂ１を、タイマ値Ｔを検出した回数Ｎ１で除することで、踏み替えにかかる時間の平均値を演算し、この平均値を学習値Ｖ１として記憶する。
【００４２】
また更にタイマ値の二乗積算値Ａ１を演算したうえで、学習回数Ｎ１と二乗積算値Ａ１の乗算値から積算値Ｂ１の二乗値を減じ、この値を学習回数Ｎ１と前回の学習回数（Ｎ１−１）の乗算値で除することで、学習値Ｖ１の標準偏差Ｄ１を演算する。
【００４３】
このように、ステップＳ１２，Ｓ１３ではペダル踏み替え時間の学習値であるＶ１，Ｖ０と標準偏差Ｄ０，Ｄ１とを演算する。
【００４４】
ステップＳ１４は、ペダル踏み替えを行った結果を、学習済みであると判断するため、学習許可フラグ＝０とする。
【００４５】
以上、図２のフローチャートについて纏めると、自車両が停車中で、ドライバーによってブレーキペダルが踏み込まれており、所定値以上のマスターシリンダ圧が発生している場合には、学習許可フラグを１としてリセットし、タイマ値Ｔを０とする処理を繰り返す。すなわち、ドライバーによってブレーキペダルが踏み込まれている状態においては、タイマ値Ｔのカウントはリセットされる。
【００４６】
次いでドライバーがブレーキペダルを離すことで、所定のマスターシリンダ圧が発生しなくなった瞬間に、タイマ値Ｔのカウントが始まる。次いで、ドライバーがアクセルペダルを踏み込むことで、アクセル操作量が０よりも大きくなると、先行車の存在の有無を先行車フラグで確認し、このフラグ毎にアクセル操作量が０よりも大きくなったときのタイマ値に基づいて、学習値と標準偏差を演算する。
【００４７】
このように車両が停車し、所定のマスターシリンダ圧力が発生している状態おいて、ブレーキペダルが離されたときから、アクセルペダルが踏み込まれたときまでの時間を検出し、この時間の平均を演算することで、ブレーキペダルからアクセルペダルの踏み替え時間を学習し、記憶している。
【００４８】
図３に示すフローチャートは、エンジン自動停止およびエンジン自動再始動時の、自動変速機９及び電動オイルポンプ１７の作動を説明するものである。
【００４９】
図３に示すフローチャートは、図示しないイグニッションスイッチがオンとなると、スタートする。
【００５０】
まずステップＳ２１で、エンジン自動停止中かどうかを判断し、エンジン自動停止中である場合（ｙｅｓ）には、ステップＳ２２へ進み、エンジン自動停止中でない場合（ｎｏ）には、スタートヘ戻る。
【００５１】
ここでエンジン自動停止中かどうかの判断は、車速センサ１５により検出された車速が所定車速未満、アクセル操作量センサ１３により検出されたアクセル操作量が所定操作量未満、ブレーキマスタシリンダ圧センサ１４により検出されたブレーキマスタシリンダ圧が所定圧以上、電流センサ６及び電圧センサ７により検出された電流、電圧を用いて演算される二次電池５の電池状態ＳＯＣが所定ＳＯＣ以上の全ての条件が成立した場合に、エンジン自動停止条件が成立したと判断し、このエンジン自動停止条件が成立している場合に、エンジン自動停止中であると判断する。
【００５２】
なお、二次電池５の電池状態ＳＯＣは、コントローラ３によって常時演算されており、電流センサ６で検出した電流を積算してＳＯＣを算出する方法や、電流センサ６及び電圧センサ７で検出した複数時点での電流、電圧を直線回帰して、無負荷時の電圧を求め、この無負荷時の電圧を予め記憶しておいたマップに照らし合わせてＳＯＣを算出する方法などを用いて、ＳＯＣを算出する。
【００５３】
ステップＳ２２ではエンジン自動停止解除条件、すなわちエンジン自動再始動条件が成立したかどうかを判断し、エンジン自動再始動条件が成立している場合（ｙｅｓ）にはステップＳ３６へ進み、エンジン自動再始動条件が成立していない場合（ｎｏ）にはステップＳ２３へ進む。ここでエンジン自動再始動条件は、車速センサ１５により検出された車速が所定車速以上、アクセル操作量センサ１３により検出されたアクセル操作量が所定操作量以上、ブレーキマスタシリンダ圧センサ１４により検出されたブレーキマスタシリンダ圧が所定圧未満、二次電池５の電池状態ＳＯＣが所定ＳＯＣ未満のいずれかの条件が成立した場合に、エンジン自動再始動条件が成立したと判断する。
【００５４】
ステップＳ２３は、自動変速機９がニュートラル状態か否かの判定を行い、ニュートラル状態でない場合（ｎｏ）は、ステップＳ２４へ進み、ニュートラル状態の時（ｙｅｓ）は、ステップＳ２８へ進む。
【００５５】
なお、自動変速機９がニュートラル状態かどうかは、自動変速機９に設けられたポジションセンサ（不図示）によって検出する。
【００５６】
ステップＳ２４は、自動変速機９をニュートラル状態に切り換える事が可能か否かの判定を、先行車の有無によって切り換える。先行車が有る時（ｙｅｓ）は、ステップＳ２５へ進み、先行車が無い時（ｎｏ）は、ステップＳ２６へ進む。
【００５７】
ステップＳ２５、ステップＳ２６では、図２のステップＳ１２、ステップＳ１３で演算した学習値Ｖ０，Ｖ１を用いて、自動変速機９をニュートラル状態に切り換えるか、そのままドライブ状態を維持するかを判断する。ステップＳ２５では、Ｖ０−ＫＡ・Ｄ０＞ＴＡの条件を満たすかどうかを判断する。
【００５８】
ここで、ＴＡは、エンジン１が暖機を完了している状態において、自動変速機９がクラッチを切り換えることで、ニュートラル状態からドライブ状態へと切り換わるのに必要な時間として予め設定されているものであり、この設定値ＴＡと、図２のフローチャートで学習したペダル踏み替えのための学習値Ｖ０から、踏み替え時間のばらつきを考慮するために、標準偏差Ｄ０に一定の係数ＫＡを乗じたものを減じた値とを比較している。
【００５９】
すなわち、自動変速機９がニュートラル状態からドライブ状態へと切り替える時間よりも、ばらつきを考慮した踏み替えの学習値の方が長いかどうかを判断している。
【００６０】
なお、ステップＳ２６では先行車が存在しない場合において、学習値Ｖ０をＶ１、標準偏差Ｄ０をＤ１に置き換えて、同様の処理を行なうため、詳細な説明は省略する。
【００６１】
ステップＳ２７では、ステップＳ２５の判断が肯定された、またはステップＳ２６の判断が肯定された、すなわち自動変速機９がニュートラル状態からドライブ状態へと切り替える時間よりも、ばらつきを考慮した踏み替えの学習値の方が長いと判断されたために、自動変速機９をドライブ状態からニュートラル状態に切り替えても、エンジン自動再始動時に、ドライバーからの発進要求よりも先に、自動変速機９のドライブ状態へと再度切り替えを行なうことができると判断し、自動変速機９をニュートラル状態へと切り換える。
【００６２】
ステップＳ２８では、自動変速機９がニュートラル状態の時に、電動オイルポンプ１７が停止しているか否かの判定を行い、電動オイルポンプ１７が停止していなければ（ｎｏ）、すなわち電動オイルポンプ１７が駆動している場合にはステップＳ２９へ進む。
【００６３】
ステップＳ２９では、先行車の有無によって、前記電動オイルポンプ１７を、停止させるか否かの判定を行い、先行車が有る時（ｙｅｓ）は、ステップＳ３０へ進み、先行車が無い時（ｎｏ）は、ステップＳ３１へ進む。
【００６４】
なお、先行車の存在の有無は、車間距離センサ１６により検出した先行車との車間距離を所定値と比較し、検出した車間距離が所定値未満の場合には先行車が存在すると判断し、車間距離が所定値以上の場合には先行車が存在しないと判断する。
【００６５】
ステップＳ３０では、ステップＳ２５と同様に、Ｖ０，Ｄ０を使用し、Ｖ０−ＫＢ×Ｄ０＞ＴＢの時、電動オイルポンプ１７を停止可能と判断し、ステップＳ３２へ進む。
【００６６】
ここで、ＴＢは、エンジン自動停止可能な車両状態であり、かつ、自動変速機９がニュートラル状態になっている時に、電動オイルポンプ１７を停止状態から始動させ、自動変速機９がニュートラル状態からドライブ状態に切り換える為に必要な油圧に昇圧してから、自動変速機９がドライブ状態に切り替わる為に必要な時間として予め設定されている。
【００６７】
なお、Ｄ０に掛かる係数ＫＢは、上記ＫＡと同様に使用されるが、電動オイルポンプ１７の始動判定タイミングと、自動変速機９のニュートラル状態からドライブ状態への切り換え判定タイミングとが異なるので、各々のタイミングによって、係数を別々に設定する。ステップＳ３１では、ステップＳ３０と同様の判定を、Ｖ１，Ｄ１を使用して行う。
【００６８】
ステップＳ３３及びステップＳ３４では、電動オイルポンプ１７が停止中の時に、電動オイルポンプ１７を始動させるか否かの判定を行う。ステップＳ３３では、車両停止時に先行車を検知している場合に、車間距離センサ１６により検出している先行車との車間距離が増加し、先行車が発進した事を検知した場合、電動オイルポンプ１７を始動させる為に、ステップＳ３５へ進む。それ以外は、ステップＳ３４へ進む。
【００６９】
これは、先行車が発進した事によって、自車両も発進する可能性が高いので、運転者のブレーキペダル操作が無い場合でも、予め電動オイルポンプ１７の始動を行い、自動変速機９をニュートラル状態からドライブ状態へ切り換え可能な油圧としている。
【００７０】
ステップＳ３４では、マスタシリンダ圧センサ１４で検出されるマスタシリンダ圧が、図２のステップＳ３とは異なる所定値２よりも、小さくなった事を検知した時、電動オイルポンプ１７を始動させる為、ステップＳ３５へ進む。
【００７１】
これは、先行車が無い場合や、先行車を検知しており且つ発進を検知していない場合でも、運転者がブレーキを戻す操作を行い、発進に近い状態までマスターシリンダ圧が低下したことを検知した場合、発進させる意図が有ると判断する為である。
【００７２】
ステップＳ３５では、上記ステップＳ３３、ステップＳ３４で判定した結果から、電動オイルポンプ１７の始動を指令する。ステップＳ３６では、ステップＳ２２でエンジン自動再始動条件が成立となった時、電動オイルポンプ１７が停止中であるか否かを判定する。電動オイルポンプ１７が停止中の時は、ステップＳ３７に進み、電動オイルポンプ１７を始動させる。
【００７３】
ステップＳ３８では、自動変速機９がニュートラル状態か否かをポジションセンサ（不図示）により判定し、自動変速機９がニュートラル状態の時（ｙｅｓ）は、ステップＳ３９へ進む。ステップＳ３９では、自動変速機９のインヒビタースイッチ１８がＤレンジ又はＲレンジの走行可能なレンジになっているか否かの判定を行い、走行可能なレンジの場合（ｙｅｓ）は、ステップＳ４０へ進む。
【００７４】
つまり、エンジン自動再始動条件が成立した状態で、自動変速機９がニュートラル状態であっても、自動変速機９のセレクトレバー（インヒビタースイッチ１８）が走行可能な状態を選択されていない場合は、自動変速機９をドライブ状態に切り換える必要がない為である。
【００７５】
ステップＳ４０は、自動変速機９の油圧センサ１２の検出値が所定値以上になっている場合、ステップＳ４１に進み、自動変速機９をニュートラル状態からドライブ状態に切り換える。上記油圧判定の所定値は、自動変速機９がニュートラル状態からドライブ状態へ切り替えが可能な油圧とする。以上の様な操作によって、エンジン自動停止時の自動変速機９の制御を行う。
【００７６】
以上、図３に示したフローチャートの動作を纏めると、エンジン自動停止中で、エンジン自動再始動条件が成立していない場合で、自動変速機９がドライブ状態である場合に、自動変速機９がニュートラル状態からドライブ状態へと切り替える時間よりも、ばらつきを考慮した踏み替えの学習値の方が長いと判断された場合には、自動変速機９をドライブ状態からニュートラル状態に切り替えても、エンジン自動再始動時に、ドライバーからの発進要求よりも先に、自動変速機９のドライブ状態へと再度切り替えを行なうことができると判断し、自動変速機９をニュートラル状態へと切り換える。
【００７７】
またエンジン自動停止中で、エンジン自動再始動条件が成立していない場合で、自動変速機９がニュートラル状態である場合に、電動オイルポンプ１７が動作している場合に、電動オイルポンプ１７が停止している状態から必要な油圧を発生したうえで、自動変速機９をニュートラル状態からドライブ状態にするのに必要な時間よりも、ばらつきを考慮した踏み替えの学習値の方が長いと判断された場合には、電動オイルポンプ１７を停止させても、エンジン自動再始動時に、ドライバーからの発進要求よりも先に、電動オイルポンプ１７が停止している状態から必要な油圧を発生したうえで、自動変速機９をニュートラル状態からドライブ状態にすることができると判断して、電動オイルポンプ１７を停止させる。
【００７８】
またエンジン自動停止中で、エンジン自動再始動条件が成立していない場合で、電動オイルポンプ１７が停止している場合に、先行車の発進を検出した場合またはドライバーがブレーキペダルを戻す操作を行ない発進に近い状態までマスタシリンダ圧が低下した場合に、発進に備えて電動オイルポンプ１７を駆動するようにする。
【００７９】
またエンジン自動停止中に、エンジン自動再始動条件が成立した場合に、電動オイルポンプ１７が停止中であれば、電動オイルポンプ１７を駆動させ、インヒビタースイッチ１８により検出するドライバーによる車両走行の意思があると判断される場合には、自動変速機９の油圧が所定油圧、すなわちニュートラル状態からドライブ状態に切り替えを行なうことのできる油圧に達した時点で、自動変速機９をニュートラル状態からドライブ状態へと切り換える。
【００８０】
次に図４に示すフローチャートは、図３のフローチャートのステップＳ２２で、エンジシ自動再始動条件が成立した場合の動作を説明するための図である。詳しくはエンジン自動再始動条件が成立した場合に、ニュートラル状態でエンジン１を再始動したうえで、自動変速機９をニュートラル状態からドライブ状態にする前に、ドライバーによるアクセル操作があった場合、言い換えると学習した踏み替え時間前にドライバーによるアクセル操作が発生した場合に、エンジン１のスロットル開度に制限を行い、エンジン１の発生するトルクに制限を行なうことを説明するためのフローチャートである。
【００８１】
図４に示すフローチャートは、図３に示すフローチャートのステップＳ２１でエンジン自動停止中と判断された場合に、スタートする。
【００８２】
ステップＳ５１では、自動変速機９がニュートラル状態になっているか否かの判定を行い、ニュートラル状態の時（ｙｅｓ）は、ステップＳ５２へ、ドライブ状態となっている時（ｎｏ）は、ステップＳ５７へ進む。
【００８３】
ステップＳ５２では、ドライブ状態になる前に運転者によるアクセル操作が行われているか否かの判定を行う。アクセル操作量が「０」ではない時（「０」より大きいとき）（ｙｅｓ）は、アクセル操作を行っていると判断し、ステップＳ５３へ進む。アクセル操作が行われていないとき（ｎｏ）は、ステップＳ５６へ進む。
【００８４】
ステップＳ５３〜ステップＳ５５では、アクセル操作が行われており、駆動力が要求されている時に、駆動力要求に従ってスロットル操作を行うことを許可するか否かの判定を行う。
【００８５】
ステップＳ５３では、自動変速機９のフォワードクラッチがＯＮとなった状態か否かを判定し、ＯＮの時（ｙｅｓ）は、ステップＳ５４へ進み、ＯＦＦの時（ｎｏ）は、ステップＳ５６へ進む。
【００８６】
ステップＳ５４では、フォワードクラッチがＯＦＦ→ＯＮとなってから締結に必要な十分な時間（約１秒程度）が、既に経過しているかどうかを判断し、経過している時（ｙｅｓ）は、ステップＳ５５のトルクコンバータ出力回転数による判定を行うまでもなく、締結していると判断し、ステップＳ５７へ進む。
【００８７】
経過していない時（ｎｏ）は、ステップＳ５５へ進む。ステップＳ５５では、エンジン起動制御によってエンジン回転数が所定値以上となっており、且つ、トルクコンバータ出力軸回転数が、所定値１以下となっているか否かの判定を行う。所定値以下の場合（ｙｅｓ）は、自動変速機９のフォワードクラッチが、締結していると判断し、ステップＳ５７へ進む。それ以外の時（ｎｏ）は、ステップＳ５６へ進む。
【００８８】
ステップＳ５６では、自動変速機９がドライブ状態になる前のエンジン自動再始動中であり、且つ、運転者のアクセル操作による駆動力要求に基づくスロットル開度目標値に対して、制限が必要な状態であるか、もしくはアクセル操作量＝０である時に、エンジン自動再始動に必要な吸入空気量分に相当するスロットル開度に制御する為に、スロットル開度を所定値２とする。
【００８９】
ステップＳ５７は、自動変速機９のフォワードクラッチが締結しており、駆動力を伝達することが可能であると判断し、スロットル開度をアクセル操作量に基づくスロットル開度目標値まで、所定の割合で増加させる。
【００９０】
ステップＳ５７で、アクセル操作量に基づくエンジントルク目標値をＴ０、コントローラ３で演算される制御演算周期毎のエンジントルク増加分を△Ｔ、前回の演算周期でのエンジントルク指令値をＴｚとすると、エンジントルク指令値＝ｍｉｎ（Ｔ０，Ｔｚ＋△Ｔ）となる。
【００９１】
その後、エンジントルク指令値→スロットル開度変換演算を行い、スロットル開度指令値とする。
【００９２】
図５は、本発明の制御を実施した時の動作の一例を表したタイミングチャートである。初期状態（時刻ｔ_０−ｔ_１間）として、運転者はアクセルペダルを踏んでおらず、自車が停車に必要な油圧を越える程度のブレーキ操作を行っている。
【００９３】
自車両は、停車中で、かつエンジン自動停止中であり、自動変速機９はニュートラル状態となっており、電動オイルポンプ１７が停止し、自動変速機９の油圧が発生していない状態である。
【００９４】
また、車間距離センサ１６により自車前方に、先行車が停車していることが、確認されている状態である。さらに、この運転者のペダル踏み替え時間の学習によって、自動変速機９のニュートラル状態の切り換え、及び、電動オイルポンプ１７の停止が可能であると判断したとする。
【００９５】
即ち、図５は、学習値、及び、標準偏差から、自動変速機９のフォワードクラッチ切り換え（時刻ｔ_４−ｔ_５）によって、ニュートラル状態からドライブ状態へ切り替わる為に、必要な時間ＴＡを確保できると判断し、更に、電動オイルポンプ１７を始動する指令（時刻ｔ_１）を出してから、自動変速機９をドライブ状態へ切り換える為に必要な油圧へ昇圧させるまでの時間を含めた時間ＴＢをも確保できると判断した状態である。
【００９６】
まず時刻ｔ１にて、車間距離センサ１６により先行車との車間距離が変化した場合に、停止していた電動オイルポンプ１７の駆動を開始し始め、これに伴って自動変速機９の油圧が上昇し始める。
【００９７】
次いで、先行車の発進をドライバーが認識することで、ドライバーがブレーキペダルの踏力を緩め始めることで、マスタシリンダ圧センサ１４で検出されるマスタシリンダ圧がエンジン自動再始動条件を時刻ｔ２で満たすと、時刻ｔ３において、エンジン１の始動を開始し、エンジン回転数が上昇を始める。
【００９８】
次いで時刻ｔ４において、自動変速機９の油圧がニュートラル状態からドライブ状態へと切り替え可能な油圧になると、自動変速機９のフォワードクラッチを締結し、ドライブ状態へと切り替えを開始し、時刻ｔ５にてドライブ状態へと切り換わる。
【００９９】
次いで時刻ｔ６で、ドライバーがアクセルペダルを踏み込むことで、アクセル操作量に基づいて車速が上昇する。なお、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間で車速が上昇しているのは、エンジン１のクリープトルクに起因して発生する車速である。
【０１００】
上記のように構成された実施の形態では、下記に示すような作用効果が得られる。
【０１０１】
第１に、運転者がブレーキを戻し始めた時から、アクセルを踏むまでの時間を学習することで、自動変速機がニュートラル状態の時にエンジンを自動再始動させた後、ドライブ状態に切り換える一連の動作が、運転者に不快感を与える可能性が低い場合に、ニュートラル状態でのエンジン自動停止を行なうので、運転者に不快感を与えることがないとともに、始動時の燃料消費量を低減させることができる。
【０１０２】
第２に、自動変速機をニュートラル状態に切り換えることで、自動変速機の油圧を確保する必要が無くなるので、エンジン自動停止中に自動変速機の再始動時に必要となる油圧を確保する為に備えている電動オイルポンプを停止させることが可能となる。また、エンジン自動再始動する際には、電動オイルポンプを起動させ、自動変速機がニュートラル状態からドライブ状態へ切り換える事が可能な油圧まで昇圧した後、ニュートラル状態からドライブ状態への切り替えを行い、エンジンの自動再始動を行う。この結果、エンジン自動停止中に電動オイルポンプが消費する電力を押さえることができるので、引いては燃料消費量を低減させることが可能となる。
【０１０３】
第３に、自車と自車前方の先行車との距離を検出するセンサを使用し、自車両の停車状態を、前方に停車している先行車がある場合と、例えば交差点の先頭で停止しているような前方に先行車が無い場合とを、判別したうえで、ブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替え時間を学習している。
【０１０４】
これにより、自車両前方に先行車が停車していた状態と、先行車が居なかった状態とで生じる可能性のあるペダル踏み替え時間の差に応じた不快感の防止と燃料消費量の低減とを両立することができる。
【０１０５】
第４に、車間距離センサにより先行車が有ると判断し、かつ、運転者のペダル踏み替え時間の学習によって、エンジン自動停止時に自動変速機をニュートラル状態にし、電動オイルポンプを停止させる事が可能と判断した場合、先行車が発進することによって、自車が発進することが予測される為、運転者のペダル操作によるエンジン自動再始動の判断をする前に、電動オイルポンプを起動し油圧を昇圧させることで、予め自動変速機をニュートラル状態からドライブ状態ヘ切り換えが可能な状態にすることができる。
【０１０６】
従って、電動オイルポンプを停止可能と判断した時に、運転者がブレーキを戻す操作よりも早いタイミングで、電動オイルポンプによる昇圧を開始するため、自動変速機をニュートラル状態からドライブ状態ヘ切り換え可能となるタイミングを早める事ができる。その結果、運転者が学習値よりも短い時間でペダルを踏み替えることがあった場合でも、発進遅れによる違和感になる頻度を低減することが可能となる。
【０１０７】
第５に、ペダル踏み替えの学習によって、エンジン自動停止時に自動変速機をニュートラル状態に切り換えた状態から、エンジン再始動時に自動変速機がドライブ状態に切り替わるよりも早いタイミングで、運転者がアクセルを踏み込み、そのアクセル操作量に基づきエンジントルクを増加させる要求が有った場合には、自動変速機がドライブ状態に切り替わるまでは、スロットル開度を始動に必要な開度までに制限する。
【０１０８】
これによって、自動変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切り替える時に、過大なエンジントルクの入力を防止し、これによる自動変速機の故障が生じる可能性を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態で使用される車両システム構成図。
【図２】ブレーキーアクセルペダル踏み替え時間の学習の流れを示すフローチャート。
【図３】エンジン自動停止後のエンジン自動再始動の流れを示すフローチャート。
【図４】自動変速機がドライブ状態へ切り換わる途中にアクセル操作が行われた場合のフローチャート。
【図５】本発明の制御によるニュートラル切り換え及び電動オイルポンプ停止判定が行われた場合のエンジン自動再始動時のタイミングチャート。
【符号の説明】
１…エンジン
２…モータ／ジェネレータ
３…コントローラ
４…インバータ
５…二次電池（強電）
６…電流センサ
７…電圧センサ
８…回転数センサ（レゾルバ）
９…自動変速機
１０…二次電池（弱電）
１１…ＤＣ／ＤＣコンバータ
１２…油圧センサ
１３…アクセル操作量センサ
１４…ブレーキマスタシリンダ圧センサ
１５…車速センサ
１６…車間距離センサ
１７…電動オイルポンプ
１８…インヒビタースイッチ

Claims

エンジンと、
前記エンジンに連結され、前記エンジンの動力が入力されるドライブ状態と、前記エンジンの動力が入力されないニュートラル状態に切り替え可能な変速機と、運転者に操作されると共に、前記変速機の状態を前記ニュートラル状態と前記ドライブ状態との何れかに選択する操作手段と、
所定のエンジン自動停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止し、前記エンジンを自動停止した後に所定のエンジン自動再始動条件が成立した場合に、前記エンジンを自動再始動するエンジン自動停止／再始動制御手段と、
前記エンジンを自動停止しているときに、ブレーキペダルからアクセルペダルヘの踏み替え時間を検出する踏み替え時間検出手段と、
前記踏み替え時間が検出された後、前記自動停止条件が成立した場合に、前記踏み替え時間が、前記変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるための予め定められた時間よりも長いときには、前記操作手段による指示がドライブ状態であっても前記変速機をニュートラル状態にすると共に、前記踏み替え時間が前記変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切り換えるための予め定めた時間以下であるときには、前記変速機の状態を前記操作手段によって指示された状態に維持する変速機制御手段と、を備えたことを特徴とする変速機の制御装置。
請求項１記載の変速機の制御装置において、
前記エンジンの動力により油圧を発生する機械式オイルポンプ装置と、
電力により油圧を発生する電動オイルポンプ装置とを備え、
前記機械式オイルポンプ装置により発生する油圧または前記電動オイルポンプにより発生する油圧によって前記変速機の作動油圧を確保するものであって、
前記エンジンが自動停止されている場合には、前記電動オイルポンプ装置を停止すると共に、前記エンジン自動再始動条件が成立した場合には、前記電動オイルポンプ装置を駆動させて、前記変速機の作動油圧を確保するオイルポンプ制御手段とを備えたことを特徴とする変速機の制御装置。
請求項２記載の変速機の制御装置において、
前記オイルポンプ制御手段は、
前記エンジン自動停止条件が成立した場合に、前記電動オイルポンプ装置を停止状態から駆動状態とすることで、前記変速機をニュートラル状態から前記ドライブ状態へと切り替えるための必要油圧を確保したうえで、前記変速機をニュートラル状態からドライブ状態へ切り換えるための予め定めた時間が、前記踏み替え時間以下であるときには、前記電動オイルポンプを停止することを特徴とする変速機の制御装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の変速機の制御装置において、自車両の前方に存在する先行車の存在の有無を検出する先行車存在検出手段を有し、
前記踏み替え時間検出手段は、前記先行車が存在している場合と、先行車が存在していない場合とを分けたうえで、前記踏み替え時間を検出することを特徴とする変速機の制御装置。
請求項２〜３のいずれかに記載の変速機の制御装置において、自車両の前方に存在する先行車の発進を検出する先行車発進検出手段とを備え、前記オイルポンプ制御手段は、先行車の発進が検出された場合に、前記電動オイルポンプ装置を駆動させることを特徴とする変速機の制御装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の変速機の制御装置において、前記自動変速機制御手段により、変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切り替えている間に、前記踏み替えが完了した場合には、前記エンジンのスロットル開度をエンジンの始動に必要なスロットル開度以内に制限することを特徴とする変速機の制御装置。
請求項６記載の変速機の制御装置において、前記自動変速機制御手段により、変速機をニュートラル状態からドライブ状態に切り替えている間に、前記踏み替えが完了した場合には、前記エンジンのスロットル開度をエンジンの始動に必要なスロットル開度以内に制限した後、前記踏み替え完了時に対応するスロットル開度まで徐々にスロットル開度を増加させることを特徴とする変速機の制御装置。
請求項１〜７のいずれかに記載の変速機の制御装置において、前記踏み替え時間検出手段は、ブレーキペダルからアクセルペダルヘの踏み替え時間を複数回検出したうえで、平均値を学習することを特徴とする変速機の制御装置。
請求項１〜８のいずれかに記載の変速機の制御装置において、前記変速機は、自動で変速段が切り換わる自動変速機であることを特徴とする変速機の制御装置。