JP2006071056A - 変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンの停止寸前であってもシリンダ内に所定量の燃料を精度良く噴射し、安定したエンジン早期始動制御を実現するための変速制御装置を提供する。
【解決手段】 少なくともエンジンの動力を駆動輪へ伝達しまたは切断するクラッチ機構を制御し、変速機構による変速比を変更制御する変速制御装置であって、エンジン制御装置からのエンジン早期始動制御に基づき、走行中に前記クラッチ機構を制御して前記エンジンの回転数を所定の回転数に調整した後に切断してクランク角を所定角度に調整するクラッチ制御手段が設けられ、前記クラッチ制御手段は、前記エンジン早期始動制御の開始に伴い前記クラッチ機構を切断し、前記エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することにより前記エンジンの回転数を所定の回転数に調整する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、少なくともエンジンの動力を駆動輪へ伝達しまたは切断するクラッチ機構を制御し、変速機構による変速比を変更制御する変速制御装置に関する。

従来、例えばクランクケース圧縮式２サイクルエンジンにおいて暖機運転中にエンジンを停止して再始動する場合の始動性を向上できるようにしたエンジン制御装置として、吸気系に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、エンジン回転数及びピストン位置を推定するエンジン回転検出手段と、点火プラグへの点火時期を制御する点火制御手段と、エンジン停止操作後エンジン回転数が停止直前回転数となるまでの間に所定量の燃料が供給されるよう前記燃料噴射弁を制御する燃料供給制御手段とを備えてなるエンジン制御装置が提案されている。

同様に、車両走行時にエンジンを停止することで燃料の消費を抑制して、燃費向上を図るエコランシステムが提案されている。例えば、走行中にアクセル開度センサに基づいてアクセルペダルが離されたことを検知し、或いはハイブリッドカーで電気モータにより駆動するように切替えられたとき等にエンジンを停止するものである。このようなシステムでは、車両の再加速時にエンジンの再始動を迅速に行なうために、エンジンの停止寸前に燃料噴射弁を駆動してシリンダ内へ燃料を噴射供給しておき、エンジンの再始動時にはシリンダ内の燃料へ点火することによりエンジンの吸気工程を待たずにエンジンの始動を行なうエンジン早期始動制御が行なわれている。
特開平８−２１８９２１号公報

しかし、上述のエンジン制御装置によれば、図５に示すように、エンジン停止操作がなされると直ちに変速制御装置によりクラッチ機構が切断され、エンジンの慣性力と摩擦力により回転数が低下していく不安定な状況下で、停止直前回転数となるまでの間に燃料供給制御手段によって所定量の燃料が供給されるものであったので、噴射された燃料が無駄に排気される場合もあり、シリンダ内に所定量の燃料を精度良く噴射することが困難であるとともに、燃料が噴射されたシリンダのピストン位置が直ちに点火可能な上死点近傍位置に確実に停止されるものではないという問題があった。

本発明は、上述の従来欠点に鑑み、エンジンの停止寸前であってもシリンダ内に所定量の燃料を精度良く噴射し、安定したエンジン早期始動制御を実現するための変速制御装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による変速制御装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、少なくともエンジンの動力を駆動輪へ伝達しまたは切断するクラッチ機構を制御し、変速機構による変速比を変更制御する変速制御装置であって、エンジン早期始動制御を行なう場合、走行中に前記エンジンが停止した後に、前記クラッチ機構を制御することにより、前記駆動輪からの動力で前記エンジンを回転させてクランク角を所定角度に調整するクラッチ制御手段が設けられている点にある。

上述の構成によれば、クラッチ制御手段により、エンジンの停止後にクラッチ機構を介して走行中の駆動輪から動力を得てエンジンを回転させることができ、クランク角を所定
角度に調整することにより燃料が噴射されたシリンダ内のピストン位置を上死点付近に確実に停止させることができるようになる。その結果、再始動時に速やかに爆発工程に移行することができ、安定したエンジン早期始動制御が可能になるのである。また、クラッチ機構を介したエンジンの回転駆動により、燃料供給制御手段によって所定量の燃料を確実にシリンダ内に噴射してピストンを所定位置に停止させることができるようにもなるのである。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、少なくともエンジンの動力を駆動輪へ伝達しまたは切断するクラッチ機構を制御し、変速機構による変速比を変更制御する変速制御装置であって、エンジン早期始動制御を行なう場合、走行中に前記クラッチ機構を制御して前記エンジンの回転数をエンジンが停止する直前の所定の回転数に調整した後に、所定のタイミングで切断するクラッチ制御手段が設けられている点にある。

上述の構成によれば、エンジン停止操作後エンジンの慣性力と摩擦力により回転数が低下していく不安定な状況下であっても、クラッチ機構を介して走行中の駆動輪から動力を得てエンジンを所定の回転数で回転させることができ、これにより燃料供給制御手段によって所定量の燃料を確実なタイミングでシリンダ内に噴射することが可能になるとともに、燃料が噴射されたシリンダ内のピストン位置を上死点付近に確実に停止させるようにクラッチ機構の切断タイミングを制御することができるようになり、その結果、再始動時に速やかに爆発工程に移行することができ、安定したエンジン早期始動制御が可能になるのである。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第二特徴構成に加えて、前記クラッチ制御手段は、前記エンジン早期始動制御の開始に伴い前記クラッチ機構を切断し、前記エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することにより前記エンジンの回転数を所定の回転数に調整する点にある。

上述の構成によれば、エンジンの停止制御の開始時にクラッチ機構を切断することにより走行中の車両が不必要に減速作動されることを回避しながらも、慣性力で回転するエンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整して所定回転数に調整することにより確実にシリンダ内に燃料を噴射し、且つ、燃料が噴射されたシリンダ内のピストン位置を上死点付近に確実に停止させることができるようになるのである。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第二特徴構成に加えて、前記クラッチ制御手段は、前記エンジン早期始動制御の開始に伴い前記クラッチ機構を係合圧の小さな半クラッチ状態に保持し、前記エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することにより前記エンジンの回転数を所定の回転数に調整する点にある。

クラッチ機構を一旦切断して再度係合させると、再係合時に運転者に若干の衝撃を与える可能性がある。そこで、前記エンジン早期始動制御の開始に伴いクラッチ機構を半クラッチ状態に維持し、その後エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することで運転者に衝撃を与えることなく確実にシリンダ内に燃料を噴射し、且つ、燃料が噴射されたシリンダ内のピストン位置を上死点付近に確実に停止させることができるようになるのである。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第三または第四特徴構成に加えて、前記クラッチ係合圧の調整タイミングが前記エンジンの回転数に基づいて決定される点にある。

油圧は一般に操作開始から圧力が変化するまでに時間遅れがある。そこで、エンジンの
回転数に基づいてクラッチ係合圧の調整タイミングを決定することにより、確実且つ速やかに目標の回転数に調整することが可能になる。

同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第三または第四特徴構成に加えて、前記クラッチ係合圧の調整タイミングが車速及び変速比に基づいて決定される点にある。

車速とそのときの変速比によりクラッチの回転数が決定されるが、駆動輪側からはクラッチの回転数以上にはエンジンの回転数を制御できない。そこで、車速と変速比に基づけば、適切な調整タイミングを決定することができるようになる。この場合、車速に対して変速比を切替えることにより適切な調整タイミングを決定することも可能である。

同第七の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第三または第四特徴構成に加えて、前記クラッチ係合圧の調整タイミングが前記エンジン早期始動制御の開始からの経過時間に基づいて決定される点にある。

エンジン早期始動制御の開始、つまりエンジン停止操作からの経過時間に基づいてクラッチ係合圧の調整タイミングを決定すれば、他の特別のセンサからの信号を判断する必要が無くシンプルに制御することができる。

同第八の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第三または第四特徴構成に加えて、前記クラッチ係合圧の調整タイミングがブレーキ操作タイミングに基づいて決定される点にある。

この場合には、運転者によるブレーキ操作タイミングでクラッチ係合圧を調整することにより、クラッチ係合時の衝撃が運転者に認識され難いという利点がある。

同第九の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、上述の第三から第八特徴構成の何れかに加えて、前記クラッチ係合圧の調整時の変速比が高変速比に設定される点にある。

上述の構成によれば、変速比を高変速比に設定することにより駆動輪からのトルクを増幅し、エンジン回転数の制御を容易に行なうことができるようになる。

同第十の特徴構成は、同請求項１０に記載した通り、上述の第三から第八特徴構成の何れかに加えて、前記クラッチ係合圧の調整時の変速比が車速に基づいて決定される点にある。

車速と変速比からクラッチの回転数を演算導出することができるので、予め変速比を操作してクラッチの回転数を所定のエンジン回転数付近に調節すれば、エンジン回転数を迅速に所定の回転数に調整することができるようになる。

同第十一の特徴構成は、同請求項１１に記載した通り、上述の第三から第八特徴構成の何れかに加えて、前記クラッチ係合圧を調整して前記エンジンを所定速度にフィードバック制御する際の制御定数が、通常時のクラッチ係合圧調整制御における制御定数とは異なる値に設定されている点にある。

通常の走行時におけるクラッチ係合圧のフィードバック制御とは異なる制御定数でフィードバック制御することにより、運転者に衝撃を与えることなくエンジンの回転数を制御することができるようになる。

同第十二の特徴構成は、同請求項１２に記載した通り、上述の第三から第十一特徴構成の何れかに加えて、前記クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングが前記エンジン早期始動制御の開始、または、その後の所定タイミングからの経過時間で決定される点にある。

クラッチ係合圧の調整後のクラッチ切断タイミングを、エンジン早期始動制御の開始、または、その後の所定タイミングからの経過時間で決定することにより、燃料の噴射されたシリンダのピストンを所定位置に停止させることができるようになるのであり、時間が経過すれば確実にクラッチが切断されるので、エンジンが再始動されるときにクラッチが係合された状態で車体が駆動されるような異常な事態を回避することができるようになるのである。

同第十三の特徴構成は、同請求項１３に記載した通り、上述の第三から第十一特徴構成の何れかに加えて、前記クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングが前記エンジン早期始動制御による燃料噴射タイミングに基づいて決定される点にある。

燃料噴射タイミングに基づけば、燃料が噴射されたシリンダ内のピストン位置が上死点付近に確実に停止するようなタイミングでクラッチを切断させることができる。

同第十四の特徴構成は、同請求項１４に記載した通り、上述の第三から第十一特徴構成の何れかに加えて、前記クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングが車速に基づいて決定される点にある。

車速が低下してエンジン回転数が設定値に調整できない場合には、最早ピストンを正確な位置に停止制御できないことになる。そこで、車速に基づいてクラッチを切断することにより、停車前に確実にクラッチを切断することができるようになる。

同第十五の特徴構成は、同請求項１５に記載した通り、上述の第三から第十一特徴構成の何れかに加えて、前記クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングがアクセル操作タイミングに基づいて決定される点にある。

エコランシステム等では、アクセルが操作されると速やかにエンジンを再始動させる必要がある。そのため、アクセル操作タイミングに基づいてクラッチを切断し、エンジンの再始動に移行するのである。

本発明によるエンジンの早期始動制御装置の第一の特徴構成は、同請求項１６に記載した通り、車両の走行中にエンジンを停止させるエンジン停止手段と、前記エンジン停止手段によってエンジンが停止した後に、エンジンと駆動輪との間に設けられたクラッチ機構を制御することにより、前記駆動輪からの動力で前記エンジンを回転させてクランク角を所定角度に調整するクラッチ制御手段と、前記クラッチ制御手段によってエンジンが回転している際に、エンジンに対して燃料を噴射する燃料噴射手段とを備えた点にある。

同第二の特徴構成は、同請求項１７に記載した通り、車両の走行中に、エンジンと駆動輪との間に設けられたクラッチ機構を制御して、エンジンの回転数をエンジンが停止する直前の所定の回転数に調整した後に、所定のタイミングで切断するクラッチ制御手段と、前記クラッチ制御手段によってクラッチ機構が切断された後に、エンジンに対して燃料を噴射する燃料噴射手段とを備えた点にある。

同第三の特徴構成は、同請求項１８に記載した通り、車両の走行中に、エンジンと駆動輪との間に設けられたクラッチ機構を制御して、エンジンの回転数をエンジンが停止する直前の所定の回転数に調整する第一のクラッチ制御手段と、前記第一のクラッチ制御手段
によってエンジンの回転数が所定の回転数に制御されている際に、エンジンに対して燃料を噴射する燃料噴射手段と、前記燃料噴射手段によって燃料が噴射された後に、前記クラッチ機構を切断する第二のクラッチ制御手段とを備えた点にある。

以上説明した通り、本発明によれば、エンジンの停止寸前であってもシリンダ内に所定量の燃料を精度良く噴射し、安定したエンジン早期始動制御を実現するための変速制御装置を提供することができるようになった。

以下に本発明による変速制御装置の実施の形態を説明する。エンジン早期始動制御を行なう車両の駆動システムは、図１に示すように、エンジン１と、エンジン１の動力を駆動輪３に伝達する無段変速機（以下、「ＣＶＴ」と記す。）２と、ＣＶＴ２を駆動する油圧制御装置４と、エンジン１を電子制御するエンジン制御装置（ＥＮＧ−ＥＣＵとも記す。）５と、油圧制御装置４を介してＣＶＴ２を電子制御する変速制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵとも記す。）６等を車両に搭載して構成されている。

前記エンジン１には、各気筒に対応して噴射制御電磁弁１２を備えたインジェクタ１１でなる燃料噴射弁が夫々配置され、各インジェクタ１１が共通の高圧蓄圧配管１３に接続されている。高圧蓄圧配管１３には、供給配管１４、チェックバルブ１５を介して高圧供給ポンプ１６が接続され、燃料タンク１８から低圧供給ポンプ１７を経て吸入された燃料がエンジンの回転に同期するカムによりプランジャを往復運動させて所定圧力に昇圧する高圧供給ポンプ１６によって昇圧供給されるように構成され、後に詳述するエンジン制御装置５により制御される噴射制御電磁弁１２の開閉作動により所定のタイミングで所定量の燃料が噴射供給される。

前記ＣＶＴ２は、エンジン１のクランク軸１０からの動力の伝達を断続するクラッチ機構としてのフレックスロックアップ機構２１０を備えたトルクコンバータ２１と、前後進切替クラッチ機構２２と、直径の変化する二つのプーリ２３０，２３１間に金属ベルト２３２を巻き掛けた無段変速機構２３を備えて構成され、油圧制御装置４により制御される油圧ＰＬＵによりフレックスロックアップ機構２１０によるクラッチ係合圧が制御され、油圧ＰＣ１により前後進が切替えられ、油圧ＰＩＮにより変速比が無段階に切替えられる。油圧ＰＤは金属ベルト２３２の滑りを防止するための挟圧力を調整するものである。

前記エンジン制御装置５は、所定の制御プログラムが格納されたＲＯＭと、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵと、ＣＰＵによる演算処理等に必要なワーキングエリアやデータ格納エリアとして使用されるＲＡＭと、入出力回路と、変速制御装置６との間で各種の制御データを遣り取りするローカル通信回路等を備えて構成され、入出力回路を介してエンジン１の回転数を計測するとともに気筒を判別するエンジン回転センサ５０、高圧蓄圧配管１３に配置された圧力センサ１９、アクセル開度センサ５１、フットブレーキセンサ５２、油温センサ５３、車速センサ５４、エコランスイッチ５５等の各種のスイッチ信号やセンサ信号が入力され、それらの入力信号や変速制御装置６からの制御データに基づいてエンジン１に対する駆動制御が行なわれる。

前記変速制御装置６は、エンジン制御装置５と同様に、所定の制御プログラムが格納されたＲＯＭと、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵと、ＣＰＵによる演算処理等に必要なワーキングエリアやデータ格納エリアとして使用されるＲＡＭと、入出力回路を備えて構成され、入出力回路を介して入力されたクラッチ機構や無段変速機構２３等の各種の回転部位の回転数を検出する複数の回転センサ６０やエンジン回転センサ５０の各値、及び、エンジン制御装置５からの制御データに基づいて油圧制御装置４を介してＣ
ＶＴ２が制御される。

前記エンジン回転センサ５０は、気筒判別及びエンジン回転数の変動を検出するセンサで、図２に示すように、エンジン１が二回転する間に一回転するようにクランク軸に結合された第一ロータＲ１の外周に一定角度（例えば１０°）で複数の歯Ｔ１が形成され、エンジン１の回転に伴ってロータＲ１とピックアップコイルＣ１との間に発生する交流電圧を波形成形してクランク角をパルス信号として取り出すエンジン回転数センサと、同じくエンジン１が二回転する間に一回転するようにクランク軸に結合された第二ロータＲ２の外周に歯Ｔ２が形成され、エンジン１の回転に伴ってロータＲ２とピックアップコイルＣ２との間に発生する交流電圧を波形成形して気筒判別パルス信号として取り出す気筒判別センサで構成される。

図２（ａ）に示すように、第一ロータＲ１は１８０°ｃＡ（ｃＡはクランク角）の間隔をおいて一定数の信号が抜ける単一欠歯位置と、一定数の信号が二回連続して抜ける連続欠歯位置が、交互に存在するように複数の歯Ｔ１が形成されるとともに、図２（ｂ）に示すように、第二ロータＲ２は一歯Ｔ２が形成され、第一ローラＲ１から検出されるパルス信号がエンジン回転数信号ＮＥとして、第二ロータＲ２から検出される３６０°ｃＡに１パルスのパルス信号が気筒判別信号Ｇとしてエンジン制御装置５に入力される。

エンジン制御装置５は、図２（ｃ）に示すように、例えばエンジンの始動時に最初の９０°ｃＡにおいて信号ＮＥの単一欠歯信号位置のタイミングを気筒Ａに対する燃料噴射制御や点火制御等の基準制御タイミングとしてセットし、次の９０°ｃＡでは信号Ｇの単一パルス信号のタイミングを気筒Ｂにセットし、次の９０°ｃＡでは連続欠け歯位置のタイミングを気筒Ｃにセットし、更に次の９０°ｃＡでは通常の９０°ｃＡ信号と単一パルス無しのタイミングで気筒Ｄにセットし、それ以後はエンジン回転数信号ＮＥの分周信号（例えば３０°ｃＡ信号等）でカウントするカウンタを作動させて気筒を判別し、各気筒に対して所定のタイミングで噴射制御電磁弁１２を開閉作動させて燃料を噴射供給するとともに、所定のタイミングで点火プラグに点火制御等を行なう。

ここで、第一ロータＲ１の単一欠歯信号位置、連続欠歯位置、または第二ロータＲ２の一歯位置の何れかを特定の気筒におけるピストンの上死点前の所定角度と同期するように設定しておけば、それらの信号に基づいて各気筒のピストン位置が正確に把握される。

前記エンジン制御装置５には、車両走行時にエンジンを停止することで燃料の消費を抑制して、燃費向上を図るエコランシステムが搭載されている。エコランシステムとは、エコランスイッチ５５がオン状態で、例えば走行中にアクセル開度センサに基づいてアクセルペダルが離されたことが検知され、或いは、フットブレーキセンサに基づいてブレーキペダルが踏み込み操作されたことが検知される等の所定の走行条件が満たされたときに、点火プラグへの点火制御や気筒への燃料供給制御を停止してエンジン１を停止させ、さらに、エンジン１の停止中に上述した所定の走行条件から逸脱する、例えばアクセルペダルが踏み込まれる等の条件変動があると停止中のエンジン１を再始動するものである。

そして、エンジン制御装置５及び変速制御装置６には、走行中にエコランシステムにより停止したエンジン１の再始動を迅速に行なうために、エンジンの停止寸前に燃料噴射弁を駆動してシリンダ内へ燃料を噴射供給しておき、エンジンの再始動時にはシリンダ内の燃料へ点火することによりエンジンの吸気工程を待たずにエンジンの始動を行なうエンジン早期始動制御手段が設けられている。

詳述すると、図３に示すように、エンジン制御装置５がエンジン早期始動制御を開始すると、エンジン早期始動制御モード信号をローカル通信回路を介して変速制御装置６に送
信するとともに（Ｓ１）、点火プラグへの点火制御を停止し（Ｓ２）、気筒への燃料供給を停止する（Ｓ３）。図４に示すように、この状態でエンジン１は慣性力と摩擦力により回転数が次第に低下していく。

エンジン早期始動制御に対応して変速制御装置６に設けられたクラッチ制御手段は、エンジン早期始動制御モード信号を受信し、エンジン早期始動制御モードに移行したことを認識すると（Ｓ１０）、エンジン駆動によるオイルポンプ７から電動オイルポンプ８に切り替え、油圧ＰＬＵを制御してフレックスロックアップ機構２１０をオフ（クラッチ切断）して、車両の急激な減速を回避するとともに（Ｓ１１）、エンジン回転センサ５０からの信号を監視する。エンジン回転数が所定の停止直前回転数まで低下すると（Ｓ１２）、図４に示すように、切断していたクラッチ機構の係合圧を調整して駆動輪３からの動力によりエンジン１の回転数を所定の回転数に調整する（Ｓ１３，Ｓ１４）。

エンジン制御装置５は、エンジン１の回転数が所定の停止直前回転数に維持されたことをエンジン回転センサ５０により検出し、エンジン回転数信号ＮＥの分周信号によるカウンタの値に基づいて燃料噴射タイミングであるか否かを判断する（Ｓ４）。燃料噴射タイミングであると判断すると、吸気工程にある気筒の燃料噴射弁１１，１２を開放して燃料を噴射供給するとともに、変速制御装置６に対して燃料噴射タイミング信号を出力する（Ｓ５）。ここに、ステップＳ４において、エンジン１の回転数が所定の停止直前回転数に維持されたことを、変速制御装置からのローカル通信回路を介した制御データに基づいて判断するように構成してもよい。変速制御装置６は、燃料噴射タイミング信号を受信して燃料噴射工程が終了したことを確認すると（Ｓ１５）、クラッチ機構を切断する（Ｓ１６）。

つまり、車両の走行中に、エンジン１と駆動輪３との間に設けられたクラッチ機構を制御して、エンジン１の回転数をエンジンが停止する直前の所定の回転数に調整する第一のクラッチ制御手段（上述のステップＳ１３,Ｓ１４の実行部位）と、前記第一のクラッチ
制御手段によってエンジン１の回転数が所定の回転数に制御されている際に、エンジン１に対して燃料を噴射する燃料噴射手段１１，１２と、前記燃料噴射手段１１，１２によって燃料が噴射された後に、前記クラッチ機構を切断する第二のクラッチ制御手段（上述のステップＳ１６の実行部位）を備えてエンジンの早期始動制御手段が構成される。

クラッチ機構の切断タイミングは、クランク角が所定角度で停止するタイミング、つまり、燃料が噴射されたシリンダ内のピストン位置が上死点付近に停止するようなタイミングであれば、上述したように、燃料噴射供給とほぼ同時に切断し、さらには燃料噴射供給から所定時間後に切断することが可能で、エンジンオイルの油温等の諸条件に基づいて可変設定することも可能である。

さらには、燃料が噴射されたシリンダ内のピストン位置が上死点付近に停止するようなタイミングであれば、クラッチ機構を燃料噴射供給前に切断するものであってもよい。この場合には、例えば、変速制御装置６が、エンジン１の回転数を所定の停止直前回転数に維持した後の所定のタイミングでクラッチ機構を切断すると同時に、ローカル通信回路を介してその旨の制御データをエンジン制御装置５に送信し、燃料噴射手段１１，１２がその後に作動されるものであってもよい。

この場合には、車両の走行中に、エンジン１と駆動輪３との間に設けられたクラッチ機構を制御して、エンジン１の回転数をエンジンが停止する直前の所定の回転数に調整した後に、所定のタイミングで切断するクラッチ制御手段と、前記クラッチ制御手段によってクラッチ機構が切断された後に、エンジン１に対して燃料を噴射する燃料噴射手段を備えてエンジンの早期始動制御手段が構成されるものである。

このようにして、複数の気筒のうち少なくとも一気筒は燃料が供給され、ピストン位置が上死点近傍に位置する圧縮状態で停止される。このとき、エンジン制御装置５は、エンジン回転センサ５０からの信号、或いは、エンジン回転数信号ＮＥの分周信号によるカウンタの値に基づいて、燃料の噴射された気筒とその気筒のピストン位置を認識してＲＡＭに記憶している。

この状態でアクセルペダルが踏み込まれる等、エコランモードの走行条件が変動すると、エンジン制御装置５は、スタータを始動するとともに、燃料が噴射され圧縮工程にある気筒をＲＡＭに格納されたデータに基づいて判別し、所定タイミングで点火プラグを点火制御してエンジン１を再始動する。このように、少なくとも一つの気筒に対して、確実に燃料が噴射供給され且つ圧縮工程でピストンが停止するように正確に制御されているので、燃料の無駄な噴射を回避しながらもエンジン１を確実に早期に再始動することが可能になるのである。

即ち、本発明による変速制御装置は、少なくともエンジンの動力を駆動輪へ伝達しまたは切断するクラッチ機構を制御し、変速機構による変速比を変更制御する変速制御装置であって、エンジン早期始動制御を行なう場合、走行中に前記クラッチ機構を制御して前記エンジンの回転数エンジンが停止する直前の所定の回転数に調整した後に、所定のタイミングで切断するクラッチ制御手段が設けられているのである。

以下に、別実施形態を説明する。上述の実施形態では、走行中に所定の走行条件が成立したときにエンジンを停止制御するエコランシステムにおけるエンジン早期始動制御について説明しているが、エンジンを停止制御するための走行条件は特に限定するものではない。例えばアクセルペダルを踏み込み操作している場合であってもエンジンを停止制御することも可能であり、例えば、内燃機関と電気モータを併用したハイブリッドカーにおいては、電気モータで駆動する場合にエンジンを停止する場合もある。

上述の実施形態では、変速制御装置とエンジン制御装置の夫々にＣＰＵを備えた二系統の制御ブロックでエンジン早期始動制御手段が構成され、互いに制御データを遣り取りしながら協同してエンジン早期始動制御を実行するものを説明したが、変速制御装置とエンジン制御装置とを単一のＣＰＵで構成して一体化構成するものであってもよい。また、エンジン回転センサ等各部の具体的制御構造は実施例のものに限定されるものではなく、本発明の作用効果を奏する限りにおいて適宜変更することが可能である。

上述の実施形態では、クラッチ機構としてフレックスロックアップ機構を備えて構成したものを説明したが、クラッチ機構としては電磁クラッチ、油圧クラッチ等の他の方式を採用することも可能である。また、変速機構としてベルト式の無断変速機構を採用したものを説明したがこれに限定されるものでもない。

上述の実施形態では、クラッチ制御手段は、エンジン早期始動制御モードに入るとクラッチ機構を切断した後、エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することによりエンジンの回転数を所定の回転数に調整するものを説明したが、クラッチ制御手段は、エンジン早期始動制御の開始に伴いクラッチ機構を係合圧の小さな半クラッチ状態に保持し、エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することによりエンジンの回転数を所定の回転数に調整するように構成するものであってもよい。クラッチ機構を一旦切断した後に再度係合させると、再係合時に運転者に若干の衝撃を与える可能性がある。そこで、前記エンジン早期始動制御の開始に伴いクラッチ機構を半クラッチ状態に維持し、その後エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することで運転者に不快な衝撃を与えることなく確実にシリンダ内に燃料を噴射し、且つ、燃料が噴射されたシリンダ内のピストン位置を上死
点付近に確実に停止させることができるようになるのである。

上述の実施形態では、クラッチ制御手段によるクラッチ係合圧の調整タイミングが、エンジンの回転数に基づいて決定される、つまり、エンジン回転数が予め設定された停止直前回転数に低下したときに係合圧を調整開始するものを説明したが、クラッチ係合圧の調整タイミングとしては、以下に示す何れかの条件に基づいて決定することが可能である。

例えば、クラッチ係合圧の調整タイミングをエンジンの回転数及びその低下率に基づいて決定することにより、エンジン停止操作後エンジンの慣性力と摩擦力により回転数が低下していく不安定な状況下で、調整タイミングが遅延すると最早エンジンが停止してしまうことになり、早すぎると噴射した燃料が無駄に排気されてしまう虞があるところ、エンジンの回転数及びその低下率に基づけば、所定の回転数に調整するための適切な調整タイミングを正確に決定することができる。つまり、低下率が大きければ回転数の高い時点で係合制御を開始し、低下率が小さければ回転数の低い時点で係合制御を開始するのである。

例えば、アクセル開度が開いているとポンピングロスが少なくエンジン回転数が低下し難く、アクセル開度が閉じているとポンピングロスが大きくエンジン回転数が低下し易い点に着目すれば、クラッチ係合圧の調整タイミングをエンジンの回転数及びアクセル開度に基づいて決定することが好ましい。これによりアクセル開度が小さければ回転数の高い時点で係合制御を開始し、アクセル開度が大きければ回転数の低い時点で係合制御を開始することで、正確且つ迅速に所定の回転数に制御することができるようになる。

例えば、エンジンオイルの油温が高いと粘性が低いためにエンジン回転数が低下し難いが、油温が低いと粘性が高いためにエンジン回転数が低下し易い傾向がある点に着目して、クラッチ係合圧の調整タイミングをエンジンの回転数及びエンジン油温に基づいて決定することも可能である。この場合には、油温が低ければ回転数の高い時点で係合制御を開始し、油温が高ければ回転数の低い時点で係合制御を開始することで、正確且つ迅速に所定の回転数に制御することができるようになる。

また、クラッチ機構の係合制御時には、車速とそのときの変速機構の変速比によりクラッチの回転数が決定されるが、駆動輪側からはクラッチの回転数以上にはエンジンの回転数を制御できない。そこで、クラッチ係合圧の調整タイミングを車速及び変速比に基づいて決定することにより、エンジンを目標回転数に制御するために必要なクラッチの回転数が確保されている状態を適切な調整タイミングとして決定できるのである。この場合、車速に対して変速比を切替えることにより適切な調整タイミングを決定することも可能である。例えば、変速比が低い状態でエンジン早期始動制御モードに入ったときに変速比を上げてクラッチの回転数を上げるのである。

さらに、車速のみに基づいて調整タイミングを決定すると、走行中にエンジンが停止された後の車速の変化率が大きい、つまり急減速しているときには、クラッチの係合圧の調整操作から実際に応答するまでに、既にエンジンが停止してしまう虞もある。そこで、クラッチ係合圧の調整タイミングを車速及びその変化率に基づいて決定することにより、エンジンの回転数制御の機会を逸することなく、適切な調整タイミングを得ることができるようになる。

例えば、エンジン早期始動制御の開始、つまりエンジン停止操作からの経過時間に基づいてクラッチ係合圧の調整タイミングを決定すれば、他の特別のセンサからの信号を判断する必要がなく、シンプルに制御することができる。

例えば、クラッチ係合圧の調整タイミングを運転者によるブレーキ操作タイミングに基づいて決定すれば、クラッチ係合時の衝撃が運転者に認識され難いという利点がある。

また、上述の何れかの実施形態において、クラッチ係合圧の調整時の変速比を高変速比に設定することにより、駆動輪からのトルクを増幅してエンジン回転数の制御を容易に行なうことができるようになり、その変速比を車速に基づいて決定することが好ましい。

上述の何れかの実施形態において、クラッチ係合圧を調整してエンジンを所定速度にフィードバック制御する際の制御定数が、通常時のクラッチ係合圧調整制御における制御定数とは異なり、運転者に衝撃による違和感を与えることなくエンジンの回転数を制御可能な値に設定されていることが好ましい。

上述した実施形態では、クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングを燃料噴射タイミングの直後に設定するものを説明したが、これに限定されるものではなく、切断タイミングを燃料噴射タイミングに基づいて決定することでピストンを所定の位置に停止させることができるものであるならば噴射タイミングと同時でなくともよい。

また、クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングを車速に基づいて決定するものであってもよいし、アクセル操作がなされたときに早期にエンジンを再始動すべく、クラッチ機構を切断するものであってもよい。

さらに上述した何れかの実施形態を適宜組み合わせて構成してもよい。

以上説明した実施形態では、エンジン早期始動制御手段の一部を構成する変速制御装置が、エンジンの停止前に駆動輪からの駆動力をクラッチ機構を介してエンジンに伝達することによって、燃料の噴射供給された気筒のピストン位置を所定の位置に停止させる、つまりクランク角を所定角度に調整するように制御するものを説明したが、エンジン制御装置からのエンジン早期始動制御に基づき、走行中にエンジンが停止した後に、クラッチ機構によるクラッチ係合圧を調整することにより、駆動輪からの動力でエンジンを回転させてクランク角を所定角度に調整するクラッチ制御手段を設けるものであっても同様の効果が得られる。

つまり、エンジンの早期始動制御手段が、車両の走行中にエンジンを停止させるエンジン停止手段と、前記エンジン停止手段によってエンジンが停止した後に、エンジンと駆動輪との間に設けられたクラッチ機構を制御することにより、前記駆動輪からの動力で前記エンジンを回転させてクランク角を所定角度に調整するクラッチ制御手段とを備えて構成され、さらに、前記エンジン停止手段によるエンジンの停止操作の後、エンジンが停止するまでにエンジンに対して燃料を噴射する燃料噴射手段、または、前記クラッチ制御手段によってエンジンが回転している際にエンジンに対して燃料を噴射する燃料噴射手段の何れかを備えて構成されるものであり、何れの構成であってもクラッチ制御手段によりクランク角が所定角度に調整され、再始動が速やかに行なわれるものである。

エンジン早期始動制御を行なう車両の駆動システムのブロック構成図 エンジン回転センサの説明図 エンジン早期始動制御のフローチャート エンジン早期始動制御のタイミングチャート 従来のエンジン早期始動制御のタイミングチャート

符号の説明

１：エンジン
２：ＣＶＴ
３：駆動輪
５：エンジン制御装置（ＥＮＧ−ＥＣＵ）
６：変速制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）
２１０：クラッチ機構（フレックスロックアップ機構）

Claims (18)

1. 少なくともエンジンの動力を駆動輪へ伝達しまたは切断するクラッチ機構を制御し、変速機構による変速比を変更制御する変速制御装置であって、
   エンジン早期始動制御を行なう場合、走行中に前記エンジンが停止した後に、前記クラッチ機構を制御することにより、前記駆動輪からの動力で前記エンジンを回転させてクランク角を所定角度に調整するクラッチ制御手段が設けられている変速制御装置。
2. 少なくともエンジンの動力を駆動輪へ伝達しまたは切断するクラッチ機構を制御し、変速機構による変速比を変更制御する変速制御装置であって、
   エンジン早期始動制御を行なう場合、走行中に前記クラッチ機構を制御して前記エンジンの回転数をエンジンが停止する直前の所定の回転数に調整した後に、所定のタイミングで切断するクラッチ制御手段が設けられている変速制御装置。
3. 前記クラッチ制御手段は、前記エンジン早期始動制御の開始に伴い前記クラッチ機構を切断し、前記エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することにより前記エンジンの回転数を所定の回転数に調整する請求項２記載の変速制御装置。
4. 前記クラッチ制御手段は、前記エンジン早期始動制御の開始に伴い前記クラッチ機構を係合圧の小さな半クラッチ状態に保持し、前記エンジンの停止直前にクラッチ係合圧を調整することにより前記エンジンの回転数を所定の回転数に調整する請求項２記載の変速制御装置。
5. 前記クラッチ係合圧の調整タイミングが前記エンジンの回転数に基づいて決定される請求項３または４の何れかに記載の変速制御装置。
6. 前記クラッチ係合圧の調整タイミングが車速及び変速比に基づいて決定される請求項３または４の何れかに記載の変速制御装置。
7. 前記クラッチ係合圧の調整タイミングが前記エンジン早期始動制御の開始からの経過時間に基づいて決定される請求項３または４の何れかに記載の変速制御装置。
8. 前記クラッチ係合圧の調整タイミングがブレーキ操作タイミングに基づいて決定される請求項３または４の何れかに記載の変速制御装置。
9. 前記クラッチ係合圧の調整時の変速比が高変速比に設定される請求項３から８の何れかに記載の変速制御装置。
10. 前記クラッチ係合圧の調整時の変速比が車速に基づいて決定される請求項３から８の何れかに記載の変速制御装置。
11. 前記クラッチ係合圧を調整して前記エンジンを所定速度にフィードバック制御する際の制御定数が、通常時のクラッチ係合圧調整制御における制御定数とは異なる値に設定されている請求項３から８の何れかに記載の変速制御装置。
12. 前記クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングが前記エンジン早期始動制御の開始、または、その後の所定タイミングからの経過時間で決定される請求項２から１１の何れかに記載の変速制御装置。
13. 前記クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングが前記エンジン早期始動制御による燃料
    噴射タイミングに基づいて決定される請求項２から１１の何れかに記載の変速制御装置。
14. 前記クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングが車速に基づいて決定される請求項２から１１の何れかに記載の変速制御装置。
15. 前記クラッチ係合圧の調整後の切断タイミングがアクセル操作タイミングに基づいて決定される請求項２から１１の何れかに記載の変速制御装置。
16. 車両の走行中にエンジンを停止させるエンジン停止手段と、前記エンジン停止手段によってエンジンが停止した後に、エンジンと駆動輪との間に設けられたクラッチ機構を制御することにより、前記駆動輪からの動力で前記エンジンを回転させてクランク角を所定角度に調整するクラッチ制御手段と、前記クラッチ制御手段によってエンジンが回転している際に、エンジンに対して燃料を噴射する燃料噴射手段と、を備えたことを特徴とするエンジンの早期始動制御装置。
17. 車両の走行中に、エンジンと駆動輪との間に設けられたクラッチ機構を制御して、エンジンの回転数をエンジンが停止する直前の所定の回転数に調整した後に、所定のタイミングで切断するクラッチ制御手段と、前記クラッチ制御手段によってクラッチ機構が切断された後に、エンジンに対して燃料を噴射する燃料噴射手段と、を備えたことを特徴とするエンジンの早期始動制御装置。
18. 車両の走行中に、エンジンと駆動輪との間に設けられたクラッチ機構を制御して、エンジンの回転数をエンジンが停止する直前の所定の回転数に調整する第一のクラッチ制御手段と、前記第一のクラッチ制御手段によってエンジンの回転数が所定の回転数に制御されている際に、エンジンに対して燃料を噴射する燃料噴射手段と、前記燃料噴射手段によって燃料が噴射された後に、前記クラッチ機構を切断する第二のクラッチ制御手段と、を備えたことを特徴とするエンジンの早期始動制御装置。

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