JP2013122287A - コーストストップ車両およびコーストストップ車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加速性を向上したコーストストップ車両およびコーストストップ車両の制御方法を提供する。
【解決手段】車両走行中に所定の条件が成立すると駆動源１を自動停止するコーストストップ車両であって、駆動源１の自動停止および再始動を制御する駆動源制御部１２と、駆動源１と駆動輪７との間に設けられた変速機構４と、変速機構４の変速比を制御する変速制御部１２とを備え、駆動源１を再始動する場合、入力された所定変速比への変速要求に対して、変速制御部１２は、変速機構４を所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比へと制御し、駆動源制御部１２は、変速機構４が所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比となっている状態で駆動源１を再始動する。
【選択図】図１

Description

本発明はコーストストップ車両およびコーストストップ車両の制御方法に関するものである。

従来、エンジンを自動停止した後に、ドライバに加速意図があり、エンジンを再始動する場合に、第１速段（最Ｌｏｗ変速段）でエンジンを再始動するものが特許文献１に開示されている。

特開２０００−１１８２６６号公報

エンジンを自動停止した後に、ドライバに加速意図がありエンジンを再始動する場合は、ドライバは車両が素早く加速することを望んでいることが多い。

走行中にエンジンを自動停止する場合には、例えばトルクコンバータのロックアップクラッチを解放するなどにより、エンジンが駆動輪から駆動され、エンジン回転速度が例えばタービン回転速度より低くなっている。このような状態でドライバに加速意図があり、エンジンを再始動した場合に、エンジン回転速度が例えばタービン回転速度よりも高くなるとドライバは車両が加速していることを感じることができる。

例えば第２速段にてエンジンを自動停止した後、ドライバに加速意図があり、エンジンを再始動する場合には、アクセルペダルの踏み込みに先行して、ドライバの操作によって変速要求、例えばダウンシフト指令が出力されることがある。ダウンシフト指令に従って第１速段へのダウンシフトが実行されると、例えばタービン回転速度はダウンシフト前の第２速段のタービン回転速度と比較して高くなる。そのため、エンジンが再始動した場合に、エンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなるまでの時間が長くなり、ドライバの加速意図に対する加速応答性を得ることができない、と言った問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、ドライバに加速意図があり、エンジンを再始動する場合に、ドライバの加速意図に応じた加速応答性を得ることを目的とする。

本発明のある態様に係るコーストストップ車両は、車両走行中に所定の条件が成立すると駆動源を自動停止するコーストストップ車両であって、駆動源の自動停止および再始動を制御する駆動源制御部と、駆動源と駆動輪との間に設けられた変速機構と、変速機構の変速比を制御する変速制御部とを備え、駆動源を再始動する場合、入力された所定変速比への変速要求に対して、変速制御部は、変速機構を所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比へと制御し、駆動源制御部は、変速機構が所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比となっている状態で駆動源を再始動する。

本発明の別の態様に係るコーストストップ車両の制御方法は、車両走行中に所定の条件が成立すると駆動源を自動停止し、駆動源と駆動輪との間に変速機構を設けたコーストストップ車両を制御するコーストストップ車両の制御方法であって、駆動源を再始動する場合、入力された所定変速比への変速要求に対して、変速機構を所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比へと制御し、変速機構が所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比となっている状態で駆動源を再始動する。

これら態様によると、駆動源を再始動する場合に、入力される所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比へと制御し、変速機構が所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比となっている状態で駆動源を再始動することで、車両が加速するまでの時間を短くすることができ、ドライバの加速意図に応じた加速応答性を得ることができる。

第１実施形態のコーストストップ車両の概略構成図である。 第１実施形態のコントローラの概略構成図である。 変速マップの一例を示す図である。 第１実施形態のコーストストップ制御中に変速要求があった場合の制御を説明するフローチャートである。 第１実施形態のコーストストップ制御中に変速要求があった場合の制御を説明するタイムチャートである。 第２実施形態のコーストストップ制御中に変速要求があった場合の制御を説明するフローチャートである。 第２実施形態のコーストストップ制御中に変速要求があった場合の制御を説明するタイムチャートである。 第２実施形態のコーストストップ制御中に変速要求があった場合の制御を説明するタイムチャートである。 第３実施形態のコーストストップ制御が終了した直後に変速要求があった場合の制御を説明するフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の本実施形態について説明する。なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。また、「最Ｌｏｗ変速比」は当該変速機構の変速比が車両の発進時などに使用される最大変速比である。「最Ｈｉｇｈ変速比」は当該変速機構の最小変速比である。

図１は本発明の本実施形態に係るコーストストップ車両の概略構成図である。この車両は駆動源としてエンジン１を備え、エンジン１の出力回転は、ロックアップクラッチ２ａ付きトルクコンバータ２、第１ギヤ列３、無段変速機（以下、単に「変速機４」という。）、第２ギヤ列５、終減速装置６を介して駆動輪７へと伝達される。第２ギヤ列５には駐車時に変速機４の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構８が設けられている。車両はエンジン１のクランクシャフトを回転させて、エンジン１を始動させるスターター５０を備える。

変速機４には、エンジン１の回転が入力されエンジン１の動力の一部を利用して駆動されるメカオイルポンプ１０ｍと、バッテリ１３から電力供給を受けて駆動される電動オイルポンプ１０ｅとが設けられている。電動オイルポンプ１０ｅは、オイルポンプ本体と、これを回転駆動する電気モータ及びモータドライバとで構成され、運転負荷を任意の負荷に、あるいは、多段階に制御することができる。また、変速機４には、メカオイルポンプ１０ｍあるいは電動オイルポンプ１０ｅからの油圧（以下、「ライン圧」という。）を調圧して変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１が設けられている。

変速機４は、ベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ２０」という。）と、バリエータ２０に直列に設けられる副変速機構３０とを備える。「直列に設けられる」とはエンジン１から駆動輪７に至るまでの動力伝達経路においてバリエータ２０と副変速機構３０が直列に設けられるという意味である。副変速機構３０は、この例のようにバリエータ２０の出力軸に直接接続されていてもよいし、その他の変速ないし動力伝達機構（例えば、ギヤ列）を介して接続されていてもよい。あるいは、副変速機構３０はバリエータ２０の前段（入力軸側）に接続されていてもよい。

バリエータ２０は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、プーリ２１、２２の間に掛け回されるＶベルト２３とを備える。プーリ２１、２２は、それぞれ固定円錐板２１ａ、２２ａと、この固定円錐板２１ａ、２２ａに対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板２１ａ、２２ａとの間にＶ溝を形成する可動円錐板２１ｂ、２２ｂと、この可動円錐板２１ｂ、２２ｂの背面に設けられて可動円錐板２１ｂ、２２ｂを軸方向に変位させる油圧シリンダ２３ａ、２３ｂとを備える。油圧シリンダ２３ａ、２３ｂに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化してＶベルト２３と各プーリ２１、２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の変速比が無段階に変化する。

副変速機構３０は前進２段・後進１段の変速機構である。副変速機構３０は、２つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構３１と、ラビニョウ型遊星歯車機構３１を構成する複数の回転要素に接続され、それらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素（Ｌｏｗブレーキ３２、Ｈｉｇｈクラッチ３３、Ｒｅｖブレーキ３４）とを備える。各摩擦締結要素３２〜３４への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素３２〜３４の締結・解放状態を変更すると、副変速機構３０の変速段が変更される。

例えば、Ｌｏｗブレーキ３２を締結し、Ｈｉｇｈクラッチ３３とＲｅｖブレーキ３４を解放すれば副変速機構３０の変速段は１速となる。Ｈｉｇｈクラッチ３３を締結し、Ｌｏｗブレーキ３２とＲｅｖブレーキ３４を解放すれば副変速機構３０の変速段は１速よりも変速比が小さな２速となる。また、Ｒｅｖブレーキ３４を締結し、Ｌｏｗブレーキ３２とＨｉｇｈクラッチ３３を解放すれば副変速機構３０の変速段は後進となる。以下の説明では、副変速機構３０の変速段が１速である場合に「変速機４が低速モードである」と表現し、２速である場合に「変速機４が高速モードである」と表現する。

各摩擦締結要素は、動力伝達経路上、バリエータ２０の前段又は後段に設けられ、いずれも締結されると変速機４の動力伝達を可能にし、解放されると変速機４の動力伝達を不能にする。

コントローラ１２は、エンジン１及び変速機４を統合的に制御するコントローラであり、図２に示すように、ＣＰＵ１２１と、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置１２２と、入力インターフェース１２３と、出力インターフェース１２４と、これらを相互に接続するバス１２５とから構成される。

入力インターフェース１２３には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ４１の出力信号、変速機４の入力回転速度（プライマリプーリ２１の回転速度）を検出する回転速度センサ４２の出力信号、変速機４の出力回転速度（セカンダリプーリ２２の回転速度）を検出する回転速度センサ４８の出力信号、車速ＶＳＰを検出する車速センサ４３の出力信号、ライン圧を検出するライン圧センサ４４の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ４５の出力信号、ブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ４６の出力信号、エンジン１のクランクシャフトの回転速度を検出するエンジン回転速度センサ４７の出力信号等が入力される。

記憶装置１２２には、エンジン１の制御プログラム、変速機４の変速制御プログラム、これらプログラムで用いられる各種マップ・テーブルが格納されている。ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に格納されているプログラムを読み出して実行し、入力インターフェース１２３を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して、燃料噴射量信号、点火時期信号、スロットル開度信号、変速制御信号、電動オイルポンプ１０ｅの駆動信号を生成し、生成した信号を出力インターフェース１２４を介してエンジン１、油圧制御回路１１、電動オイルポンプ１０ｅのモータドライバに出力する。ＣＰＵ１２１が演算処理で使用する各種値、その演算結果は記憶装置１２２に適宜格納される。

油圧制御回路１１は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路１１は、コントローラ１２からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともにメカオイルポンプ１０ｍ又は電動オイルポンプ１０ｅで発生した油圧から必要な油圧を調製し、これを変速機４の各部位に供給する。これにより、バリエータ２０の変速比、副変速機構３０の変速段が変更され、変速機４の変速が行われる。

図３は記憶装置１２２に格納される変速マップの一例を示している。コントローラ１２は、この変速マップに基づき、車両の運転状態（この実施形態では車速ＶＳＰ、プライマリ回転速度Ｎｐｒｉ、セカンダリ回転速度Ｎｓｅｃ、アクセル開度ＡＰＯなど）に応じて、バリエータ２０、副変速機構３０を制御する。

この変速マップでは、変速機４の動作点が車速ＶＳＰとプライマリ回転速度Ｎｐｒｉとにより定義される。変速機４の動作点と変速マップ左下隅の零点を結ぶ線の傾きが変速機４の変速比（バリエータ２０の変速比に副変速機構３０の変速比を掛けて得られる全体の変速比、以下、「スルー変速比」という。）に対応する。この変速マップには、従来のベルト式無段変速機の変速マップと同様に、アクセル開度ＡＰＯ毎に変速線が設定されており、変速機４の変速はアクセル開度ＡＰＯに応じて選択される変速線に従って行われる。なお、図３には簡単のため、全負荷線（アクセル開度ＡＰＯ＝８／８の場合の変速線）、パーシャル線（アクセル開度ＡＰＯ＝４／８の場合の変速線）、コースト線（アクセル開度ＡＰＯ＝０／８の場合の変速線）のみが示されている。

変速機４が低速モードの場合は、変速機４はバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比にして得られる低速モード最Ｌｏｗ線とバリエータ２０の変速比を最Ｈｉｇｈ変速比にして得られる低速モード最Ｈｉｇｈ線の間で変速することができる。この場合、変速機４の動作点はＡ領域とＢ領域内を移動する。一方、変速機４が高速モードの場合は、変速機４はバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比にして得られる高速モード最Ｌｏｗ線とバリエータ２０の変速比を最Ｈｉｇｈ変速比にして得られる高速モード最Ｈｉｇｈ線の間で変速することができる。この場合、変速機４の動作点はＢ領域とＣ領域内を移動する。

副変速機構３０の各変速段の変速比は、低速モード最Ｈｉｇｈ線に対応する変速比（低速モード最Ｈｉｇｈ変速比）が高速モード最Ｌｏｗ線に対応する変速比（高速モード最Ｌｏｗ変速比）よりも小さくなるように設定される。これにより、低速モードでとりうる変速機４のスルー変速比の範囲（図中、「低速モードレシオ範囲」）と高速モードでとりうる変速機４のスルー変速比の範囲（図中、「高速モードレシオ範囲」）とが部分的に重複し、変速機４の動作点が高速モード最Ｌｏｗ線と低速モード最Ｈｉｇｈ線で挟まれるＢ領域にある場合は、変速機４は低速モード、高速モードのいずれのモードも選択可能になっている。

また、この変速マップ上には副変速機構３０の変速を行うモード切換変速線が低速モード最Ｈｉｇｈ線上に重なるように設定されている。モード切換変速線に対応するスルー変速比（以下、「モード切換変速比ｍＲａｔｉｏ」という。）は低速モード最Ｈｉｇｈ変速比と等しい値に設定される。モード切換変速線をこのように設定するのは、バリエータ２０の変速比が小さいほど副変速機構３０への入力トルクが小さくなり、副変速機構３０を変速させる際の変速ショックを抑えられるからである。

そして、変速機４の動作点がモード切換変速線を横切った場合、すなわち、スルー変速比の実際値（以下、「実スルー変速比Ｒａｔｉｏ」という。）がモード切換変速比ｍＲａｔｉｏを跨いで変化した場合は、コントローラ１２は以下に説明する協調変速を行い、高速モード−低速モード間の切り換えを行う。

協調変速では、コントローラ１２は、副変速機構３０の変速を行うとともに、バリエータ２０の変速比を副変速機構３０の変速比が変化する方向と逆の方向に変更する。この時、副変速機構３０の変速比が実際に変化するイナーシャフェーズとバリエータ２０の変速比が変化する期間を同期させる。バリエータ２０の変速比を副変速機構３０の変速比変化と逆の方向に変化させるのは、実スルー変速比Ｒａｔｉｏに段差が生じることによる入力回転の変化が運転者に違和感を与えないようにするためである。

具体的には、変速機４の実スルー変速比Ｒａｔｉｏがモード切換変速比ｍＲａｔｉｏをＬｏｗ側からＨｉｇｈ側に跨いで変化した場合は、コントローラ１２は、副変速機構３０の変速段を１速から２速に変更（１−２変速）するとともに、バリエータ２０の変速比をＬｏｗ側に変更する。

逆に、変速機４の実スルー変速比Ｒａｔｉｏがモード切換変速比ｍＲａｔｉｏをＨｉｇｈ側からＬｏｗ側に跨いで変化した場合は、コントローラ１２は、副変速機構３０の変速段を２速から１速に変更（２−１変速）するとともに、バリエータ２０の変速比をＨｉｇｈ側に変更する。

コントローラ１２は、燃料消費量を抑制するために、以下に説明するコーストストップ制御を行う。

コーストストップ制御は、低車速域で車両が走行している間、エンジン１を自動的に停止（コーストストップ）させて燃料消費量を抑制する制御である。アクセルオフ時に実行される燃料カット制御とは、エンジン１への燃料供給が停止される点で共通するが、ロックアップクラッチ２ａを解放してエンジン１と駆動輪７との間の動力伝達経路を絶ち、エンジン１の回転を完全に停止させる点において相違する。

コーストストップ制御を実行するにあたっては、コントローラ１２は、まず、例えば以下に示す条件ａ〜ｄなどを判断する。これらの条件は、言い換えれば、運転者に停車意図があるかを判断するための条件である。

ａ：アクセルペダルから足が離されている（アクセル開度ＡＰＯ＝０）。

ｂ：ブレーキペダルが踏み込まれている（ブレーキ液圧が所定値以上）。

ｃ：車速が所定の低車速（例えば、９ｋｍ／ｈ）以下である。

ｄ：副変速機構３０が２速である。

これらのコーストストップ条件が全て満たされる場合には、コントローラ１２は、エンジン１を自動停止するための信号を出力し、エンジン１への燃料噴射を停止し、コーストストップ制御を実行する。一方、上記コーストストップ条件のいずれかが満たされないなどのコーストストップ解除条件が成立した場合には、コントローラ１２は、エンジン１を再始動するための信号を出力し、エンジン１への燃料噴射を再開し、コーストストップ制御を終了する。

次に本実施形態のコーストストップ制御中にドライバに加速意図があり、変速要求があった場合の制御について図４のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、コーストストップ条件が全て満たされて、コーストストップ制御が実行されているものとする。

ステップＳ１００では、コントローラ１２は、コーストストップ制御中にドライバによる変速要求があるかどうか判定する。具体的には、コントローラ１２は、ドライバによって所定変速比への変速要求がされ、ダウンシフトの変速指令が出力されたかどうか判定する。コントローラ１２は、ダウンシフトの変速指令が出力された場合にはステップＳ１０１へ進み、ダウンシフトの変速指令が出力されていない場合には本制御を終了する。ドライバによる所定変速比へのダウンシフトの変速指令は、例えばシフトレバーがＤレンジからＳレンジ、またはＬレンジに操作された場合、シフトレバーが「−」操作された場合、マニュアルモードでは「−」スイッチが操作された場合、アクセルペダルの踏み込み量が大きい場合に出力される。つまり、所定変速比は、ドライバによる変速要求に応じた変速比である。コーストストップ制御中にこのようなドライバによる変速要求がある場合は、ドライバに加速意図があり、変速要求がされていると考えることができる。

ステップＳ１０１では、コントローラ１２は、エンジン１への燃料噴射を再開し、コーストストップ制御を終了する。

ステップＳ１０２では、コントローラ１２は、エンジン１の再始動が完了したかどうか判定する。コントローラ１２は、エンジン１の再始動が完了するとステップＳ１０３へ進む。コントローラ１２は、エンジン回転速度センサ４７からの信号に基づいてエンジン回転速度が所定回転速度以上となるとエンジン１の再始動が完了したと判定する。所定回転速度は予め設定された速度であり、実験などによって設定される速度である。

ステップＳ１０３では、コントローラ１２は、車両がエンジン１によって発生する駆動力で車両を加速するドライブ状態となっているかどうか判定する。コントローラ１２は、車両がドライブ状態となっている場合にはステップＳ１０４へ進む。具体的には、コントローラ１２は、トルクコンバータ２のエンジン１側の回転速度であるエンジン回転速度がトルクコンバータ２の駆動輪７側の回転速度であるタービン回転速度よりも高くなるとドライブ状態であると判定する。タービン回転速度は、回転速度センサ４２からの信号、および第１ギヤ列３におけるギヤ比に基づいて算出される。コーストストップ制御を実行し、車両がドライブ状態となっておらず、加速していない場合はコースト状態となっている。ここではコントローラ１２は、コースト状態からドライブ状態となったかどうか判定している。

ステップＳ１０４では、コントローラ１２は、目標変速比をドライバによる変速要求に応じて変更し、ダウンシフトを実行する。

本実施形態においては、ステップＳ１００でドライバによる変速要求があり、ダウンシフトの変速指令が出力された場合でも、エンジン１の再始動が完了し、エンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなるまで間、目標変速比は変更されず、ドライバの変速要求に応じた変速は実行されない。

ステップＳ１０５では、コントローラ１２は、ダウンシフトが終了したかどうか判定する。コントローラ１２は、ダウンシフトが終了すると本制御を終了し、ダウンシフトが終了しない場合にはステップＳ１０４へ戻る。

次に本実施形態のコーストストップ制御中に変速要求があった場合の制御について図５のタイムチャートを用いて説明する。図５においては、本実施形態を用いず、ダウンシフトの変速指令が出力されると、すぐにダウンシフトを実行する場合の目標変速比、車速、タービン回転速度、加速度を破線で示す。また、本実施形態を用いた場合のタービン回転速度を一点鎖線で示す。

時間ｔ０において、ドライバの変速要求によってダウンシフトの変速指令が出力される。これにより、コーストストップ制御が終了し、エンジン１が再始動するのでエンジン回転速度が上昇する。ここでは、タービン回転速度がエンジン回転速度よりも低いので、車両は加速しない。

本実施形態を用いない場合には、変速指令に応じてダウンシフトが実行されるので、目標変速比はＬｏｗ側に変更される。変速機は目標変速比を実現するように変速する。そのため、タービン回転速度が高くなる。ここではタービン回転速度が上昇するためのトルクは、駆動輪側の運動量が用いられるので車両の加速度が一時的に負の値となる。これにより、引きショックが発生する。一方、本実施形態を用いた場合には、ここでは変速は実行されないので、引きショックは発生しない。

時間ｔ１において、エンジン回転速度が所定回転速度以上となり、エンジン１の再始動が完了する。

時間ｔ２において、エンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなり、ドライブ状態となり、エンジン１によって発生する駆動力によって車両が加速状態となる。そして、ダウンシフトの変速指令に基づいて目標変速比が変更され、変速機４は変速する。本実施形態を用いない場合には、時間ｔ２においてもタービン回転速度がエンジン回転速度よりも高いので、車両は加速しない。

本実施形態を用いない場合には、時間ｔ３においてエンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなり、車両は加速状態となる。

時間ｔ４において、ダウンシフトが終了する。

このように、本実施形態を用いることで、車両を素早く加速させることができる。

本発明の第１実施形態の効果について説明する。

本発明の実施形態は、コーストストップ制御を実行する場合に生じる問題を解決する。エンジンを自動停止する制御としては車両が停車した後に実行されるアイドルストップ制御がある。アイドルストップ制御では車速はゼロであり、この状態から加速要求（変速要求）があり、エンジンを再始動させる場合、エンジン回転速度およびタービン回転速度はともにゼロとなっている。そのためエンジンが再始動し、エンジン回転速度が上昇するとすぐにドライブ状態となり、ドライバは車両が加速していることを感じることができる。しかし、コーストストップ制御を実行している状態から加速要求（変速要求）があり、エンジンを再始動させる場合、タービン回転速度がゼロではないので、エンジン回転速度が上昇してもすぐにはドライブ状態とはならず、車両は加速しない。このような状態で、車両をドライブ状態とし、ドライバの意図した加速応答性を得るにはタービン回転速度をいかに低くするか、という問題になり、本発明の実施形態ではこの問題を解決するものである。

コーストストップ制御中に、ドライバによって変速要求があった場合に、変速要求に応じた変速比よりも変速機４の変速比がＨｉｇｈ側の変速比となっている状態で、エンジン１を再始動する。これにより、エンジン１の再始動後にドライブ状態となるまでの時間を短くすることができ、ドライバの加速意図に応じた加速応答性を得ることができる（請求項１に対応する効果）。

本実施形態を用いずに、ドライバによって変速要求があった場合に、すぐに変速機を変速させると、変速要求に応じた変速は早期に終了するが、車両がドライブ状態となるまでの時間が長くなる。この間、エンジンによって発生する駆動力によって車両が加速せず、車両が加速状態となるまでの時間が長くなる。

本実施形態では、エンジン１が再始動し、ドライブ状態となった後に、ドライバによる変速要求に応じた変速を行う。これにより、変速要求に応じた変速が終了するまでの時間は長くなるが、エンジン１の再始動後にタービン回転速度が高くなることを抑制し、エンジン１の再始動後に車両を素早くドライブ状態とすることができ、エンジン１によって発生する駆動力によって車両が加速状態となるまでの時間が短くなる。そのため、ドライバの意図した加速応答性を得ることができる。特にドライバによる変速要求がダウンシフトである場合に、変速要求後にドライブ状態となるまでの時間を短くし、ドライバの加速意図に応じた加速応答性を得ることができる（請求項２、３に対応する効果）。

コーストストップ制御中にドライバによって変速要求、例えばダウンシフト要求がされた場合は、ドライバに加速意図がある場合に加えて、エンジンブレーキを増大させる意図がある場合が考えられる。

コーストストップ制御中は、エンジンから変速機に伝達される第１トルクより駆動輪から変速機に伝達される第２トルクのほうが大きい。しかし、コーストストップ制御は停車直前の極低車速域にて行われるため、第１トルクと第２トルクとの差は小さい。このような状態において、ダウンシフト要求に基づき駆動源を再始動すると、第１トルクが増大し、第２トルクを上回る可能性がある。第１トルクが第２トルクを上回る状態は加速状態である。すなわち、ドライバがエンジンブレーキの増大を意図してダウンシフト要求したにも関わらず、加速状態となる可能性がある。

また、エンジンブレーキを増大する場合には制動力を増大させる必要があるが、これはブレーキペダルの踏み込み量を大きくすること、すなわちドライバの操作により実現することができる。一方で、ドライバの加速意図による駆動源の再始動開始からドライブ状態となるまでは、ドライバに加速意図があっても（例えば、アクセルペダルを大きく踏み込んでも）車両を加速させることができない。すなわちドライバの操作により実現することができない。従って、ドライバの操作により実現することができない運転状態に対して制御を実行する必要がある。

これらの理由により、本実施形態では、ドライバによって変速要求があった場合には、ドライバに加速意図があるとして、上記制御を実行する。

次に本発明の第２実施形態について説明する。

本実施形態は、コーストストップ制御中に変速要求があった場合の制御が第１実施形態と異なっている。本実施形態のコーストストップ制御中に変速要求があった場合の制御について図６のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ２００では、コントローラ１２は、コーストストップ制御中にドライバによる変速要求があるかどうか判定する。コントローラ１２は、ダウンシフトの変速指令に加えて、アップシフトの変速指令が出力されたかどうか判定する。コントローラ１２は、ドライバによる所定変速比への変速指令が出力された場合にはステップＳ２０１へ進み、ドライバによる変速指令が出力されていない場合には本制御を終了する。ドライバによるアップシフトの変速指令は、例えばシフトレバーが「＋」操作された場合、マニュアルモードでは「＋」スイッチが操作された場合、アクセルペダルの踏み込み量が小さい場合に出力される。コーストストップ制御中にこのようなドライバによる変速要求がある場合は、ドライバに加速意図があり、変速要求がされていると考えることができる。

ステップＳ２０１では、コントローラ１２は、エンジン１への燃料噴射を再開し、コーストストップ制御を終了する。

ステップＳ２０２では、コントローラ１２は、ドライバによる変速要求によって出力される変速指令に基づく変速比、およびドライバによる変速要求がされる前の変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比である仮変速比を設定し、変速機４の変速比が仮変速比となるように仮変速する。

ドライバによる変速要求がされる前の変速比をｒ１とし、ドライバによる変速指令に基づく変速比をｒ２とし、仮変速比をｒ３とすると、ドライバによる変速指令がダウンシフトである場合には、ｒ２、ｒ１、ｒ３の順に変速比は小さくなる（ｒ２＞ｒ１＞ｒ３）。一方、ドライバによる変速指令がアップシフトである場合には、ｒ１、ｒ２、ｒ３の順に変速比は小さくなる（ｒ１＞ｒ２＞ｒ３）。

本実施形態では、ドライバによる変速要求に応じた変速である本制御の前に、仮変速を行う。

ステップＳ２０３では、コントローラ１２は、エンジン１の再始動が完了したかどうか、および仮変速が終了したかどうか判定する。コントローラ１２は、エンジン１が再始動し、かつ仮変速が終了した場合にはステップＳ２０４へ進み、エンジン１が再始動していない場合、または仮変速が終了していない場合にはステップＳ２０２へ戻り、上記制御を繰り返す。エンジン１の再始動は、ステップＳ１０２と同じ方法で判定される。

ステップＳ２０４では、コントローラ１２は、車両がドライブ状態となっているかどうか判定する。コントローラ１２は、車両がドライブ状態となっている場合にはステップＳ２０５へ進む。具体的な判定方法は、ステップＳ１０３と同じである。

ステップＳ２０５では、コントローラ１２は、目標変速比をドライバによる変速要求に応じて変更し、本変速を実行する。

ステップＳ２０６では、コントローラ１２は、本変速が終了したかどうか判定する。コントローラ１２は、本変速が終了すると本制御を終了し、本変速が終了していない場合にはステップＳ２０５へ戻る。

次に本実施形態の変速要求があった場合の制御について図７、８のタイムチャートを用いて説明する。図７は、ドライバの変速指令がダウンシフトである場合のタイムチャートであり、タービン回転速度を一点鎖線で示す。

時間ｔ０において、ドライバの変速要求によってダウンシフトの変速指令が出力される。ダウンシフトの変速指令に対して目標変速比はＨｉｇｈ側の変速比に設定され、仮変速が開始される。目標変速比がＨｉｇｈ側に変更され、変速機４は目標変速比に追従して変速するので、タービン回転速度が低くなる。このとき、タービン回転速度の角運動量が出力軸に伝達されるので、車両は加速する。

時間ｔ１において、エンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなる。また、エンジン回転速度が所定回転速度以上となり、エンジン１の再始動が完了する。

時間ｔ２において、仮変速が終了する。このとき既にエンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなり、車両はドライブ状態となっているので、ダウンシフトの変速指令に応じて目標変速比が変更され、本制御を開始する。

時間ｔ３において、本制御が終了する。

図８は、ドライバの変速指令がアップシフトである場合のタイムチャートであり、タービン回転速度を一点鎖線で示す。

時間ｔ０において、ドライバの変速要求によってアップシフトの変速指令が出力される。アップシフトの変速指令に対して目標変速比は変速指令よりもさらにＨｉｇｈ側の変速比に設定され、仮変速が開始される。変速機４は目標変速比に追従して変速するので、タービン回転速度が低くなる。このとき、タービン回転速度の角運動量が出力軸に伝達されるので、車両が加速する。

時間ｔ１において、エンジン回転速度が所定回転速度よりも高くなる。

時間ｔ２において、エンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなる。

時間ｔ３において、仮変速が終了する。このとき既にエンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなり、車両はドライブ状態となっているので、アップシフトの変速指令に応じて目標変速比が変更され、本制御を開始する。

時間ｔ４において、本制御が終了する。

本発明の第２実施形態の効果について説明する。

コーストストップ制御中に、ドライバによってダウンシフトの変速指令が出力された場合に、変速機４をダウンシフトの変速指令に基づく変速比に対してＨｉｇｈ側へ仮変速し、車両がドライブ状態となった後に、ドライバによる変速要求に応じた本変速を実行することで、ドライブ状態となるまでの時間を更に短くし、ドライバの意図した加速応答性を得ることができる（請求項４に対応する効果）。

コーストストップ制御中に、ドライバによってアップシフトの変速指令が出力された場合に、変速機４を変速指令に基づく変速比よりもさらにＨｉｇｈ側へ仮変速し、車両がドライブ状態となった後に、ドライバによる変速要求に応じた本変速を実行することで、ドライブ状態となるまでの時間を更に短くし、ドライバの意図した加速応答性を得ることができる（請求項４に対応する効果）。

次に本発明の第３実施形態について説明する。

本実施形態は、コーストストップ制御が終了し、エンジン１を再始動した直後にドライバによる変速要求があった場合の制御に関するものである。本実施形態の制御について図９のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ３００では、コントローラ１２は、コーストストップ解除条件が成立するかどうか判定する。コントローラ１２はコーストストップ解除条件が成立する場合にはステップＳ３０１へ進み、コーストストップ解除条件が成立しない場合には本制御を終了する。なお、ここでのコーストストップ解除条件は、例えば上記したａ〜ｃのいずれかが満たされない場合であり、ドライバによる変速要求は含まれない。

ステップＳ３０１では、コントローラ１２は、エンジン１への燃料噴射を再開し、コーストストップ制御を終了する。

ステップＳ３０２では、コントローラ１２は、ドライバによる変速要求があるかどうか判定する。つまり、コントローラ１２は、コーストストップ制御を終了した直後にドライバによる変速要求があるかどうか判定する。コントローラ１２は、ダウンシフトの変速指令に加えて、アップシフトの変速指令が出力されたかどうか判定する。コントローラ１２は、ドライバによる所定変速比への変速指令が出力された場合にはステップＳ３０３へ進み、ドライバによる変速指令が出力されていない場合には本制御を終了する。

なお、コーストストップ制御が終了した直後とは、コーストストップ制御終了後、所定時間が経過することを含んでもよい。つまり、コントローラ１２はコーストストップ制御終了後、所定時間内にドライバによる変速要求があるかどうか判定し、所定時間内にドライバによる変速要求がある場合にステップＳ３０３へ進んでもよい。所定時間はドライバによる変速指令に基づく変速比よりもさらにＨｉｇｈ側へ仮変速することで、仮変速をせずにドライバによる変速指令に基づいて変速させる場合と比較して素早くドライブ状態となる時間に設定される。所定時間は予め設定される固定時間でもよく、車速などの運転状態に応じて設定される時間であってもよい。

ステップＳ３０３からステップＳ３０７は、第２実施形態のステップＳ２０２からステップＳ２０６と同じ制御なのでここでの説明は省略する。

本発明の第３実施形態の効果について説明する。

コーストストップ解除条件が成立し、エンジン１を再始動した直後にドライバによるダウンシフト、またはアップシフトの変速指令が出力された場合に、変速指令に基づく変速比に対してＨｉｇｈ側へ変速機４を仮変速し、車両がドライブ状態となった後に、ドライバによる変速要求に応じた本変速を実行することで、ドライブ状態となるまでの時間を更に短くし、ドライバの加速意図に応じた加速応答性を得ることができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。

上記実施形態では、変速機４としてバリエータ２０と副変速機構３０を備えているが、バリエータ、または有段変速機のみを備えた変速機であってもよい。また、バリエータ２０はベルト式無段変速機に限られることはなく、チェーン式無段変速機などであってもよい。有段変速機を用いて第２実施形態の仮変速を実行する場合には、仮変速で締結する摩擦要素はコーストストップ制御中にプリチャージされていることが望ましい。摩擦要素を締結し、動力伝達状態とするには、摩擦要素の油圧室およびオイルポンプから油圧室に連通する油路に油を充填し、さらに油を供給する必要がある。コーストストップ制御中にプリチャージして油圧室および油路に油を充填しておくことで、変速する際、摩擦要素が動力伝達状態となるまでに要する時間が短くなる。これにより、仮変速を実行する場合に変速にかかる時間を短くすることができ、エンジンの回転速度が上昇してタービン回転速度より高くなる時点で、摩擦要素は動力伝達可能状態となっており、エンジンの再始動後にドライブ状態となるまでの時間を短くすることができる。

上記実施形態では、エンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなった後に変速指令に応じた変速を開始したが、エンジン回転速度が所定速度以上となった後に変速指令に応じた変速を開始してもよい。所定速度は、ドライバの変速要求を実行するために必要な油圧を変速機４に供給できるエンジン回転速度とドライブ状態となるタービン回転速度とを比較したときの高い方の回転速度である。これにより、変速機４による変速が可能であり、かつ車両がドライブ状態となった後に、ドライバの変速要求に応じた変速が実行されるので、変速機４による変速を確実に実行しつつ、ドライバの意図した加速応答性を得ることができる。また、所定値は、車速が高いほど高く設定される。これにより、車速に基づいて変速指令に応じた変速を適切に実行することができる。

上記実施形態では、ドライバの発進要求がある場合にコーストストップ制御を終了しし、本制御を実行したが、ブレーキペダルが踏み込まれていない場合など他の条件を更に満たしている場合にコーストストップ制御を終了し、本制御を実行してもよい。

また、ドライバによって変速要求があり、エンジン１を再始動させる場合に、変速機４の変速比が最Ｌｏｗとなっている場合には、変速機４を一旦Ｈｉｈｇ側に変速させてエンジン１の再始動を行い、その後、変速機４を最Ｌｏｗに変速してもよい。

第２実施形態では、仮変速が終了した後に本変速を開始したが、仮変速の途中でエンジン回転速度がタービン回転速度よりも高くなり、車両がドライブ状態となった場合には、仮変速を中止し、本変速を開始してもよい。

また、仮変速による変速比は、車速が高くなるほどＨｉｇｈ側としてもよい。これにより、車速が高い場合でも車両を素早くドライブ状態にすることができ、ドライバの意図した加速応答性を得ることができる。

上記実施形態では、車両がドライブ状態となっているかどうかをエンジン回転速度およびタービン回転速度とを用いて判定したが、これに限られることはない。トルクコンバータ２以外にも回転差が生じる摩擦要素（例えば前後進切替機構の前後進回転速度差、副変速機構の前後回転速度差）から車両がドライブ状態であるかどうかを判定してもよい。

１ エンジン
４ 変速機（変速機構）
１０ｍ メカオイルポンプ
１２ コントローラ（判定手段、変速比設定手段、駆動源制御手段、変速制御手段、）
４３ 車速センサ（車速検出手段）
４７ エンジン回転速度センサ（回転速度検出手段）

Claims (8)

1. 車両走行中に所定の条件が成立すると駆動源を自動停止するコーストストップ車両であって、
   前記駆動源の自動停止および再始動を制御する駆動源制御手段と、
   前記駆動源と駆動輪との間に設けられた変速機構と、
   前記変速機構の変速比を制御する変速制御手段と、を備え、
   前記駆動源を再始動する場合、入力された所定変速比への変速要求に対して、前記変速制御手段は、前記変速機構を前記所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比へと制御し、前記駆動源制御手段は、前記変速機構が前記所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比となっている状態で前記駆動源を再始動することを特徴とするコーストストップ車両。
2. 前記変速機構は摩擦要素を備え、
   前記変速制御手段は、前記摩擦要素の前記駆動源側の回転速度である第１回転速度が前記駆動輪側の回転速度である第２回転速度より高くなった後に、前記変速機構を前記所定変速比へ変速させることを特徴とする請求項１に記載のコーストストップ車両。
3. 前記変速制御手段は、前記所定変速比への変速がダウンシフトある場合に、前記第１回転速度が前記第２回転速度より高くなった後に前記ダウンシフトを実行することを特徴とする請求項２に記載のコーストストップ車両。
4. 前記変速制御手段は、前記所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比へ前記変速機構を一旦変速させ、前記第１回転速度が前記第２回転速度より高くなった後に、前記所定変速比へ前記変速機構を変速することを特徴とする請求項２に記載のコーストストップ車両。
5. 車速を検出する車速検出手段を備え、
   前記所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比は、前記車速が高いほどＨｉｇｈ側となることを特徴とする請求項４に記載のコーストストップ車両。
6. 前記駆動源で発生する動力によって前記変速機構に油を供給するオイルポンプと、
   前記駆動源の出力軸の回転速度を検出する回転速度検出手段とを備え、
   前記変速制御手段は、前記駆動源の出力軸の回転速度が所定速度よりも高くなると、前記所定変速比へ前記変速機構を変速し、
   前記所定速度は、前記第１回転速度が前記第２回転速度より高くなった時の前記第１回転速度と、前記所定変速比へ前記変速機構を変速するために必要な油を前記変速機構に供給できる回転速度とのうち高い回転速度であることを特徴とする請求項２から５のいずれか一つに記載のコーストストップ車両。
7. 車速を検出する車速検出手段を備え、
   前記所定速度は、前記車速が高いほど高くなることを特徴とする請求項６に記載のコーストストップ車両。
8. 車両走行中に所定の条件が成立すると駆動源を自動停止し、前記駆動源と駆動輪との間に変速機構を設けたコーストストップ車両を制御するコーストストップ車両の制御方法であって、
   前記駆動源を再始動する場合、入力された所定変速比への変速要求に対して、前記変速機構を前記所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比へと制御し、
   前記変速機構が前記所定変速比よりもＨｉｇｈ側の変速比となっている状態で前記駆動源を再始動することを特徴とするコーストストップ車両の制御方法。

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