JP3642166B2 - エンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の停車中にはエンジンを自動停止させる一方、所定の運転操作に応じてエンジンを自動的に再始動する車両に関し、特に、停車中の油圧を確保する油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から排気エミッションの低減と、燃料消費量の削減のため、停車中にはエンジンを自動的に停止させる一方、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、自動的にエンジンを再始動して発進する車両が知られており、例えば、内燃機関と電動モータを組み合わせたハイブリッド車両では、本願出願人が提案した特願平９−１３２３２６号がある。
【０００３】
これは、エンジンと第１モータジェネレータを並列的に配置するとともに、駆動輪に連結された第２モータジェネレータを備えて、発進加速時などの所定の走行条件ではエンジンの駆動力に第２モータジェネレータの駆動力を加え、コーストまたは減速時には第２モータジェネレータを発電機としてエネルギーの回生を行うのに加え、所定の低車速時にはエンジンを停止して第２モータジェネレータのみによって駆動する。そして、停車中にはエンジン及び第２モータジェネレータを停止させる一方、アクセルペダルの踏み込みなどによって発進を検知すると、第１モータジェネレータをモータとして駆動することでエンジンを再び始動しながら、第２モータジェネレータによって発進を行うもので、排気エミッションの低減と燃料消費量の削減を図るものである。
【０００４】
このような、エンジン自動停止及び始動車両に自動変速機を採用した場合、自動変速機内ではエンジンに駆動される油圧ポンプによって変速機構及び摩擦締結要素の作動油圧を確保しているが、例えば、市街地走行の信号待ち等で停止した場合、エンジンも停止するため、エンジンによって駆動される油圧ポンプも停止して自動変速機内の作動油圧が確保されず、発進時にはエンジンの始動によって油圧が急激に上昇するため、自動変速機の摩擦締結要素、例えば、フォワードクラッチ等が解放状態から急激に締結されてショックを発生し、運転性を損なってしまう。
【０００５】
そこで、電動モータ、第２油圧ポンプ及びアキュームレータを主体とする第２油圧発生源を設け、停車時には第２油圧発生源から自動変速機の摩擦締結要素へ油圧を供給し、走行中の締結状態を確保することで、エンジン再始動時の上記締結ショックを防止するものである。
【０００６】
第２油圧発生源には、電動モータと第２油圧ポンプを制御するため油圧センサが設けられ、コントローラは油圧センサが検出した油圧が所定値Ｐ１以下になると電動モータを駆動してアキュームレータへの蓄圧を開始する一方、検出油圧が所定値Ｐ２以上になると電動モータを停止することで、アキュームレータに蓄えられる油圧は、常時所定値Ｐ１〜Ｐ２の間に保たれるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、第２油圧発生源は自動変速機の近くに配置され、例えば、エンジンルーム内に配置されるため、第２油圧発生源のアキュームレータにガス封入式アキュームレータを採用した場合、エンジンの発熱などによってアキュームレータが加熱されるため、封入ガスにも圧力変動が生じ、特に、高温環境（例えば１００℃）では、ガス温度の上昇によってアキュームレータに蓄えられる作動油量が低減したり、蓄圧不能になるという問題があった。
【０００８】
すなわち、図７に示すように、電動モータの駆動を開始する圧力を下限圧Ｐ１、電動モータを停止する圧力を上限圧Ｐ２とすると、常温時（例えば、２０℃）では、封入ガス圧力Ｐと蓄油量Ｖoilの関係は、
Ｖgas＝Ｖ０×（Ｐ０／Ｐ）^(1/n) ………（１）
Ｖoil＝Ｖ０−Ｖgas ………（２）
ただし、Ｖ０：常温時の封入ガス体積（アキュームレータ内容積）
Ｐ０：常温時の封入ガス圧力（蓄油量Ｖoil＝０）
ｎ：ポリトロープ指数
となって、図７の実線に応じて、圧力Ｐと蓄油量Ｖoilが変化し、上限圧Ｐ２、下限圧Ｐ１に対応する蓄油量Ｖoilの上限値Ｖ２、下限値Ｖ１の間Ａでアキュームレータの蓄油量Ｖoilが変化して、この区間Ａが蓄油量Ｖoilの最大値となる。
【０００９】
一方、高温時（例えば、１００℃以上）では、図中一点鎖線のようになって、蓄油量Ｖoil＝０のときの封入ガス体積Ｐ０’は、
Ｐ０’＝Ｐ０×（Ｔ’／Ｔ０） ………（３）
ただし、Ｔ０：常温時の封入ガス温度
Ｔ’：高温時の封入ガス温度
Ｐ０’：高温時の封入ガス圧力（蓄油量Ｖoil＝０）
となって、常温時のＰ０より下限圧Ｐ１を超えて高圧側に変化する。
【００１０】
そして、封入ガス圧力Ｐと蓄油量Ｖoil’の関係は、
Ｖgas’＝Ｖ０×（Ｐ０’／Ｐ）^(1/n) ………（４）
Ｖoil’＝Ｖ０−Ｖgas’ ………（５）
となって、封入ガスの圧力Ｐは、蓄油量Ｖoil’＝０となる圧力Ｐ０’から上限圧Ｐ２の間で変化することになり、蓄油量Ｖoil’は０から上限圧Ｐ２に対応する蓄油量上限値Ｖ２’の区間Ａ’で変化する。最大蓄油量Ｖoil’を示す区間Ａ’は常温時の区間Ａより減少するのに加えて、蓄油量Ｖoil’＝０となっても、Ｐ０’＞Ｐ１となるため、封入ガスの加熱状態によっては、電動モータの駆動が行われず、アキュームレータが空になっても蓄圧が開始されないという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ガス封入式アキュームレータを用いても、第２油圧発生源の蓄圧を可能にすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、所定の運転条件が成立したときにエンジンを停止させる一方、運転操作に基づいて再発進を検出したときには、エンジンを再始動するエンジン制御手段と、前記エンジンに連結された自動変速機と、エンジンの駆動力によって油圧を発生するとともに前記自動変速機へ供給する第１の油圧発生手段と、この第１油圧発生手段からの油圧を、前後進選択手段の状態に応じて前進用摩擦締結要素または後進用摩擦締結要素のうちの一方へ油圧を供給する制御弁と、前記エンジン制御手段によって車両の運転中にエンジンが停止した場合、前記前進用摩擦締結要素または後進用摩擦締結要素へ油圧を供給する第２油圧発生手段とを備えたエンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置において、前記第２油圧発生手段は、モータに駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプからの圧油を蓄圧するガス封入式のアキュームレータとを備え、アキュームレータからの油圧を検出する油圧検出手段と、アキュームレータの封入ガス温度を測定または推定する温度検出手段と、この封入ガス温度が高い程前記モータの駆動開始油圧と、駆動停止油圧を高く設定するモータ制御油圧変更手段と、前記検出油圧が駆動開始油圧未満のときにはモータの駆動を開始する一方、検出油圧が駆動停止油圧を超えたときにモータの駆動を停止するモータ駆動手段とを備える。
【００１３】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記温度検出手段は、アキュームレータの雰囲気温度から封入ガス温度を推定する。
【００１５】
また、第３の発明は、前記第１の発明において、前記モータ制御油圧変更手段は、前記検出温度の上昇に応じて、アキュームレータの蓄油量上限値が減少するようにモータの駆動停止油圧を設定する。
【００１６】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、車両の停車中にはエンジンを停止する車両では、停車時には、第１油圧発生手段からの油圧は供給されないが、第２油圧発生手段からの油圧によって、前進用摩擦締結要素または後進用摩擦締結要素のうちの一方へ油圧が供給されて再発進時のショックを低減しており、第２油圧発生源は、油圧ポンプからの圧油を一旦アキュームレータに蓄圧してから前記摩擦締結要素へ供給しており、油圧ポンプを駆動するモータは、アキュームレータの封入ガス温度に応じて駆動開始油圧及び駆動停止油圧が設定され、アキュームレータからの油圧の検出値が駆動開始油圧未満のときにはモータの駆動を開始する一方、検出油圧が駆動停止油圧を超えたときにモータの駆動を停止するようにしたため、アキュームレータの温度変化に応じてモータの駆動開始油圧及び駆動停止油圧も変更されるため、温度変化によって封入ガス圧力が変動しても、前記従来例のように蓄圧不能となるのを回避しながら、アキュームレータの温度変化に拘わらず蓄油量を確保することができ、停車中には確実に自動変速機の摩擦締結要素へ油圧を供給することが可能となって、エンジン自動停止及び始動車両の信頼性を向上させることができる。
【００１７】
また、検出温度の上昇に応じて、駆動開始油圧及び駆動停止油圧を上昇させるようにしたため、温度上昇によって封入ガス圧力が増大しても、駆動開始油圧及び駆動停止油圧がこの温度上昇に応じて変化するため、温度上昇に拘わらず、油圧が減少した場合には駆動開始油圧未満となればモータの駆動が開始される一方、駆動停止油圧を超えればモータの駆動が停止され、ガス封入式アキュームレータの温度補償を確実に行うことができる。
【００１８】
また、第２の発明は、アキュームレータの雰囲気温度から封入ガス温度を推定するようにしたため、封入ガス温度を直接測定する場合に比して、アキュームレータまたは温度検出手段の構造を簡易にでき、製造コストの増大を抑制することができる。
【００１９】
また、第３の発明は、検出温度の上昇に応じて、アキュームレータの蓄油量上限値が減少するようにモータの駆動停止油圧を設定するようにしたため、雰囲気温度の上昇に伴って油温が上昇すると、油圧ポンプとモータの効率が共に低下するため、モータを駆動しても油圧が駆動停止油圧に到達できなくなるのを防止して、油温上昇によってモータが継続的に駆動されてエネルギーを無駄に消費するのを防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図４は、エンジン自動停止及び自動始動車両として、パラレル型ハイブリッド車両に本発明の一実施形態を示す。
【００２２】
図１のハイブリッドシステム車両の概略構成図において、エンジン１はトランスアクスル１００を介してドライブシャフト５７と連結されて、トランスアクスル１００はエンジン１のクランク軸１ｃの一端に連結されたトルクコンバータ１０、前後進切換機構１１、自動変速機としてのＶベルト式無段変速機１７、無段変速機１７の従動軸２８と差動装置５６との間に介装されて第２モータジェネレータ４と結合されたアイドラ軸５２及びアイドラ軸５２に連結された差動装置５６等から構成される。
【００２３】
この、第２モータジェネレータ４は、インバータ５０を介してハイブリッドコントロールユニット５に駆動されるもので、車両の発進時にはアイドラ軸５２を介してドライブシャフト５７を駆動するとともに、停車中にはクリープを発生させる所定のトルクをドライブシャフト５７へ与え、コーストまたは減速時にはドライブシャフト５７からのエネルギーを回生して図示しないバッテリに充電する。
【００２４】
一方、エンジン１のクランク軸１ｃの他端には、補機１ａ、１ｂを駆動するためのプーリ１ｄが配設される。なお、補機１ａは、例えば、パワーステアリング用油圧ポンプ、補機１ｂは、例えば、エアコン用コンプレッサー等で構成される。
【００２５】
この、クランク軸１ｃに設けたプーリ１ｄは、ベルト１ｅを介してプーリ１ｆに連結され、このプーリ１ｆは同軸的に配設されたプーリ３ａと電磁クラッチ８によって選択的に結合し、プーリ３ａに巻き付けられたベルト１ｋを介して、補機１ａ、１ｂのプーリ１ｇ、１ｈを駆動する。
【００２６】
電磁クラッチ８を介してプーリ１ｆと選択的に締結可能なプーリ３ａは、第１モータジェネレータ３に結合されて、エンジン１の停止時などには、電磁クラッチ８を解放駆動してプーリ３ａをプーリ１ｆから切り離し、インバータ５０を介してハイブリッドコントロールユニット５に駆動される第１モータジェネレータ３によって補機１ａ、１ｂの駆動を行う。
【００２７】
第１モータジェネレータ３は、エンジン１の始動時または車両の発進時には電磁クラッチ８を締結してクランク軸１ｃのクランキングを行う始動手段として動作する一方、通常走行中には電磁クラッチ８を締結して発電機として図示しないバッテリの充電を行い、エンジン１はクランク軸１ｃのプーリ１ｄを介して第１モータジェネレータ３及び補機１ａ、１ｂの駆動を行う。
【００２８】
そして、信号待ちなどで車両の運転中に停車した場合には、電磁クラッチ８を解放するとともに、第１モータジェネレータ３を駆動して、停止したエンジン１に代わって補機１ａ、１ｂの駆動を行う。
【００２９】
ここで、エンジン１は、車両の運転状態に応じて燃料噴射量や点火時期などをエンジンコントロールユニット６によって制御されるとともに、このエンジンコントロールユニット６は、ハイブリッドコントロールユニット５からの指令に応じてエンジン１の燃料噴射カットを行う。
【００３０】
すなわち、車両の停車中やコーストまたは減速時には積極的に燃料噴射をカットして燃料を節約し、さらに、所定の車速以下の低速走行時には、エンジン１の燃料噴射をカットするとともに、第１モータジェネレータ３によってエンジン１のモータリングを行う一方、第２モータジェネレータ４を駆動して図示しないバッテリからの電力によって車両の走行を行い、エンジン１の熱効率を大幅に向上させるものである。
【００３１】
エンジン１の駆動力を伝達するトランスアクスル１００のうち、無段変速機１７、前後進切換機構１１及びトルクコンバータ１０のロックアップクラッチ１０ａが油圧制御回路１０１を介して変速コントロールユニット７によって制御され、油圧制御回路１０１への油圧は、トルクコンバータ１０の入力軸に連結されてエンジン１によって駆動される第１油圧発生手段としての油圧ポンプ１４から供給される。
【００３２】
変速コントロールユニット７は、前後進選択手段としてのシフトレバー８１や図示しないスロットルの開度ＴＶＯ（またはアクセルペダルの踏み込み量）及び車速ＶＳＰ等の運転状態に応じて油圧制御回路１０１を駆動し、前進クラッチ１２（前進用摩擦締結要素）、後進クラッチ１３（後進用摩擦締結要素）及びロックアップクラッチ１０ａの締結、解放や無段変速機１７の変速比制御を行う。
【００３３】
ここで、ハイブリッドコントロールユニット５が車両の停車を検出すると、エンジン１を停止するとともに、第２モータジェネレータ４を駆動してクリープを発生させ、同時に、第１モータジェネレータ３を駆動して補機１ａ、１ｂの駆動を行うが、このとき、エンジン１に駆動される油圧ポンプ１４も停止するため油圧制御回路１０１への油圧の供給も停止する。
【００３４】
これを回避するため、車両の停車中に油圧制御回路１０１へ油圧を供給して、前進クラッチ１２または後進クラッチ１３を停車中にも締結直前の状態を維持するために、ハイブリッドコントロールユニット５の指令に応じて作動する第２油圧発生源９（第２油圧発生手段）が油圧制御回路１０１に接続される。
【００３５】
次に、自動変速機としての無段変速機１７について説明する。
【００３６】
図１、図２において、無段変速機１７は、一対の可変プーリとしてエンジン１に接続されたプライマリプーリ１６と、駆動軸に連結されたセカンダリプーリ２６を備え、これら一対の可変プーリはＶベルト２４によって連結されている。
【００３７】
そして、無段変速機１７の変速比（以下、プーリ比とする）及びＶベルト２４の伝達トルクは、変速コントロールユニット７からの指令に応動する油圧制御回路１０１によって制御され、油圧制御回路１０１には図２に示すように、ライン圧を調整するライン圧ソレノイド７４と、変速制御弁６３を駆動するステップモータ６４が収装される。なお、これらライン圧ソレノイド７４及びステップモータ６４は、変速コントロールユニット７が検出または演算した運転状態や目標変速比等に基づいて駆動される。
【００３８】
変速コントロールユニット７は、無段変速機１７のプライマリプーリ１６の回転数Ｎpriを検出する図示しないプライマリプーリ回転数センサ、セカンダリプーリ２６の回転数Ｎsecを検出する図示しないセカンダリプーリ回転数センサからの信号と、インヒビタースイッチ８０からのセレクト位置と、運転者が操作するアクセルペダルの踏み込み量に応じた図示しないスロットル開度センサからのスロットル開度ＴＶＯ（または、アクセルペダルの踏み込み量）を読み込むとともに、車速ＶＳＰを読み込んで、車両の運転状態ないし運転者の要求に応じて、プーリ比ipを可変制御している。なお、本実施形態では、セカンダリ回転数Ｎsecを車速ＶＳＰとして読み込む。
【００３９】
Ｖベルト式の無段変速機１７について、図１、図２を参照しながら説明する。
【００４０】
エンジン１のクランク軸１ｃと無段変速機１７の入力軸１５との間には流体伝動装置としてのトルクコンバータ１０及び前後進切換機構１１が介装されており、このトルクコンバータ１０は、油圧制御回路１０１を介して変速コントロールユニット７に制御されるロックアップクラッチ１０ａを備えている。
【００４１】
なお、トルクコンバータ１０の入力軸には油圧ポンプ１４が連結されて、エンジン１の駆動によって発生した油圧を油圧制御回路１０１へ供給する。
【００４２】
トルクコンバータ１０の出力軸と無段変速機１７の入力軸１５の間には遊星歯車機構１９を主体に構成された前後進切換機構１１が介装され、前後進切換機構１１は、油圧制御回路１０１に駆動される前進クラッチ１２と後進クラッチ１３を選択的に締結することで、入力軸１５の回転方向を制御する。
【００４３】
そして、この前後進切換機構１１の出力側に無段変速機１７の入力軸１５が連結されて駆動側となるプライマリプーリ１６が入力軸１５と一体的に設けられる。
【００４４】
プライマリプーリ１６は、入力軸１５と一体となって回転する固定円錐板１８と、固定円錐板１８と対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、プライマリプーリシリンダ室２０へ作用する油圧によって入力軸１５の軸方向へ変位可能な可動円錐板２２から構成される。プライマリプーリシリンダ室２０は、後述するセカンダリプーリシリンダ室３２よりも大きな受圧面積を有している。
【００４５】
一方、セカンダリプーリ２６は従動軸２８に設けられており、この従動軸２８と一体となって回転する固定円錐板３０と、この固定円錐板３０と対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダリプーリシリンダ室３２へ作用する油圧（ライン圧）に応じて従動軸２８の軸方向へ変位可能な可動円錐板３４から構成される。
【００４６】
従動軸２８にはアイドラギア４８と噛み合う駆動ギア４６が固設され、アイドラギア４８のアイドラ軸５２に設けたピニオンギア５４がファイナルギア５５と噛み合っている。
【００４７】
このアイドラ軸５２にはインバータ５０を介してハイブリッドコントロールユニット５に制御される第２モータジェネレータ４が結合される。
【００４８】
そして、ファイナルギア５５は差動装置５６を介してドライブシャフト５７を駆動する。
【００４９】
エンジン１の駆動トルクは、トルクコンバータ１０及び前後進切換機構１１に伝達され、前進クラッチ１２が締結される一方、後進クラッチ１３が解放される場合には一体回転状態となっている遊星歯車機構１９を介して、トルクコンバータ１０の出力軸と同一回転方向のまま入力軸１５へ駆動力が伝達される。一方、前進クラッチ１２が解放されるとともに後進クラッチ１３が締結される場合には、遊星歯車機構１９の作用により入力軸１５はトルクコンバータ１０の出力軸とは逆方向に回転して駆動トルクが伝達される。
【００５０】
入力軸１５の駆動トルクは、プライマリプーリ１６、Ｖベルト２４、セカンダリプーリ２６、従動軸２８を介して、駆動ギア４６から、アイドラギア４８、アイドラ軸５２、ピニオンギア５４そしてファイナルギア５５及び差動装置５６を介してドライブシャフト５７へ伝達される。
【００５１】
上記のような駆動力伝達の際に、プライマリプーリシリンダ室２０の油圧を制御してプライマリプーリ１６の可動円錐板２２及びセカンダリプーリ２６の可動円錐板３４を軸方向へ変位させ、Ｖベルト２４との接触半径を変更することにより、プライマリプーリ１６とセカンダリプーリ２６との変速比、すなわちプーリ比ipを変えることができる。
【００５２】
このような、プライマリプーリ１６とセカンダリプーリ２６のＶ字状プーリ溝の幅を変化させる制御は、プライマリプーリシリンダ室２０とセカンダリプーリシリンダ室３２への油圧制御によって行われる。
【００５３】
上記変速制御は、図２に示すように、油圧制御回路１０１の変速制御弁６３を駆動するステップモータ６４を制御することで行われる。
【００５４】
ステップモータ６４は、変速コントロールユニット７からの指令に応動して変速制御弁６３を駆動し、プライマリプーリ１６のシリンダ室２０及びセカンダリプーリ２６のシリンダ室３２へ供給される油圧を調整することで所定の変速比へ制御する。
【００５５】
上記油圧制御回路１０１は、本願出願人が提案した特願平８−５０３８６号等と同様に構成されており、ステップモータ６４は図示しないピニオン及びラックを介してリンク６７の一端に連結される。そして、このリンク６７の途中には変速制御弁６３が連結されるとともに、リンク６７の端部は、プライマリプーリ１６の可動円錐板２２の軸方向で係合して、ステップモータ６４による目標変速比と、可動円錐板２２の軸方向位置で決まる実変速比が一致するように変速制御弁６３がフィードバック制御され、プライマリプーリ１６のシリンダ室２０への油圧を調整する。
【００５６】
そして、この油圧による変速制御は、変速コントロールユニット７が、図２に示すように、油圧制御回路１０１のライン圧ソレノイド７４及びステップモータ６４を制御することで行われ、変速コントロールユニット７によってＤｕｔｙ制御されるライン圧ソレノイド７４は、パイロット弁６１、プレシャモディファイア６２を介してライン圧制御弁６０を駆動して、エンジン１に駆動される油圧ポンプ１４からの油圧を所定のライン圧に設定してライン圧回路４０に供給すると同時に、ライン圧制御弁６０の下流に接続されたクラッチ圧回路４１に所定の油圧を供給する。なお、セカンダリプーリ２６のシリンダ室３２は、ライン圧回路４０と連通する。
【００５７】
ライン圧制御弁６０の下流に接続されたクラッチ圧回路４１には、図３に示すように、逆止弁１０８（第２逆止弁）を介してシフトレバー８１に応動するマニュアルバルブ１０７のポート１０７ｂが接続され、マニュアルバルブ１０７のスプール１０７ｓの位置に応じて、ポート１０７ａまたはポート１０７ｂを介して前進クラッチ１２または後進クラッチ１３へ油圧を供給する。すなわち、シフトレバー８１がＤレンジなどの前進位置にあれば、ポート１０７ｂと１０７ａが連通して前進クラッチ１２にクラッチ圧回路４１の油圧によって締結される一方、ポート１０７ｃはドレーンポート１０７ｄと連通して後進クラッチ１３を解放する。
【００５８】
また、シフトレバー８１がＲレンジの後進位置にあれば、ポート１０７ｂとポート１０７ｃが連通して後進クラッチ１３にクラッチ圧回路４１の油圧によって締結される一方、ポート１０７ａはドレーン側（図中上方の×印）と連通して前進クラッチ１２を解放する。
【００５９】
ここで、図３において、油圧制御回路１０１を構成するクラッチ圧回路４１には、逆止弁１０８とマニュアルバルブ１０７の間に逆止弁１０９（第１逆止弁）を介して第２油圧発生源９からの油圧を導く第２油圧供給回路４２が接続される。
【００６０】
逆止弁１０８は、第２油圧供給回路４２からの油圧がライン圧制御弁６０側へ流れるのを規制して、車両の停車中に発生する第２油圧発生源９からの油圧をマニュアルバルブ１０７のみへ導く一方、逆止弁１０９はエンジン１の運転中に、ライン圧制御弁６０からの油圧が第２油圧発生源９へ流入するのを規制する。
【００６１】
第２油圧発生源９は、ハイブリッドコントロールユニット５に制御される電動モータ１１１に連結された第２油圧ポンプ１１２を第２の油圧発生源として配設し、車両の停車中に、マニュアルバルブ１０７を介して前進クラッチ１２または後進クラッチ１３へ所定の油圧を供給するため、車両が運転状態、すなわち、図示しないイグニッションキーがＯＮの間は、第２油圧発生源９において、以下のように油圧の供給が行われる。
【００６２】
第２油圧ポンプ１１２の吐出圧は、逆止弁１１４（第３逆止弁）を介して減圧弁１１７（調圧手段）へ供給され、この減圧弁１１７の下流が第２油圧供給回路４２と連通する。
【００６３】
減圧弁１１７は、第２油圧供給回路４２へ供給する油圧を、前進クラッチ１２または後進クラッチ１３が締結直前となるような所定の油圧、（例えば、約０．２MPa）に減圧するものである。
【００６４】
そして、逆止弁１１４と減圧弁１１７の間にはガス封入式のアキュームレータ１１５と油圧検出手段としての油圧センサ１１６が配設されるとともに、アキュームレータ１１５の近傍にはアキュームレータ１１５の雰囲気温度Ｔ’を検出する温度センサ１２０が設けられる。
【００６５】
ハイブリッドコントロールユニット５は、温度センサ１２０が検出したアキュームレータ１１５の雰囲気温度Ｔ’に基づいて、後述するように、電動モータ１１１の駆動を開始する油圧の下限圧Ｐ１（駆動開始油圧）と、電動モータ１１１を停止させる油圧の上限圧Ｐ２（駆動停止油圧）を決定するとともに、油圧センサ１１６が検出した逆止弁１１４下流の油圧Ｐ’に応じて電動モータ１１１を選択的に駆動し、ハイブリッドコントロールユニット５は、車両が運転状態にある間、すなわち、図示しないイグニッションキーがＯＮの間は、第２油圧発生源９のアキュームレータ１１５に所定の範囲Ｐ１〜Ｐ２で油圧を常時蓄圧する。
【００６６】
なお、通常走行中において、エンジン１に駆動される油圧ポンプ１４からクラッチ圧回路４１へ供給される油圧は、エンジン１のアイドリング状態であっても減圧弁１１７の設定圧よりも十分高く、例えば、０．６MPaに設定されるため、逆止弁１０９は閉弁する一方、逆止弁１０８が開弁してライン圧制御弁６０からの油圧によって前進クラッチ１２または後進クラッチ１３へマニュアルバルブ１０７を介して油圧が供給される。
【００６７】
また、逆止弁１１４と減圧弁１１７の間には、減圧弁１１７のスプリング室側と連通するパイロット圧回路１１９が配設され、このパイロット圧回路１１９にはハイブリッドコントロールユニット５に駆動される締結油圧供給手段としての三方電磁弁１１８を介装する。
【００６８】
三方電磁弁１１８は、減圧弁１１７のスプリング室側にアキュームレータ１１５の油圧を供給するか、スプリング室側をドレーン状態にするかを切り換えるものであり、逆止弁１１４の下流の油圧をスプリング室側に導くと、減圧弁１１７は単純な切換弁となって、アキュームレータ１１５の油圧を第２油圧供給回路４２へ供給する一方、スプリング室側をドレーン状態にした場合には、スプリングの設定値に応じて減圧した油圧を第２油圧供給回路４２へ供給する。
【００６９】
ここで、ハイブリッドコントロールユニット５によるエンジン１の自動停止及び自動再始動について説明する。
【００７０】
通常走行中は、エンジンコントロールユニット６はエンジン１に所定の燃料供給を指令するとともに、ハイブリッドコントロールユニット５は電磁クラッチ８を締結して第１モータジェネレータ３を発電機として回転させ、エンジン１の駆動力によって補機１ａ、１ｂの駆動を行う。
【００７１】
また、第２モータジェネレータ４は空転するだけであり、エンジン１の駆動力は、トルクコンバータ１０、前後進切換機構１１、無段変速機１７及び差動装置５６を介してドライブシャフト５７に伝達される。このとき、変速コントロールユニット７は運転状態に応じて無段変速機１７の変速比を設定するとともに、所定の車速ＶＳＰ以上であればロックアップクラッチ１０ａの締結を行う。
【００７２】
そして、上記したようにハイブリッドコントロールユニット５は、車両が運転状態にある間、すなわち、図示しないイグニッションキーがＯＮの間は、第２油圧発生源９の油圧センサ１１６、油温センサ１２０の検出値に基づいて電動モータ１１１を選択的に駆動し、アキュームレータ１１５に所定の油圧を常時蓄圧する。
【００７３】
一方、アクセルペダルが解放されてコースト状態になり、かつ所定の運転条件（例えば、車速ＶＳＰが２０Km/h以下）が成立すると、ロックアップクラッチ１０ａが解放されるとともに、第２モータジェネレータ４は発電機としてエネルギーを回生する。このとき、ハイブリッドコントロールユニット５はエンジンコントロールユニット６へ燃料噴射カットを指令するとともに、アイドル回転数を維持するように第１モータジェネレータ３を駆動してエンジン１のモータリングを行う。
【００７４】
したがって、上記コーストまたは減速状態では、エンジン１は燃料噴射が中止されるだけであるため、再度アクセルペダルを踏み込むと、モータリング中のエンジン１は迅速に運転を再開して、上記通常走行状態へ円滑に移行することができる。
【００７５】
一方、上記低車速時のコーストまたは減速状態から車両が停止すると、ハイブリッドコントロールユニット５は電磁クラッチ８を解放して、プーリ３ａをエンジン１に連結されたプーリ１ｆから切り離し、第１モータジェネレータ３によって補機１ａ、１ｂの駆動を行うとともに、第２モータジェネレータ４を駆動してアイドラ軸５２から差動装置５６を介してドライブシャフト５７へクリープトルクを発生する。
【００７６】
この停車状態では、エンジン１が上記燃料噴射カットによって自動的に停止して、トルクコンバータ１０に連結された油圧ポンプ１４から油圧制御回路１０１への油圧供給が遮断されるため、進行方向に応じて締結されていた前進クラッチ１２または後進クラッチ１３の油圧は徐々に低下する。このとき、クラッチ圧回路４１の油圧が急減するが、逆止弁１０８によって、マニュアルバルブ１０７下流の前後進クラッチ１２、１３の油圧は保持されるが、これら前後進クラッチ１２、１３のリークによって、逆止弁１０８下流の油圧が徐々に減少するのである。
【００７７】
そして、マニュアルバルブ１０７のポート１０７ｂに加わる油圧が、第２油圧発生源９を構成する減圧弁１１７の設定圧（０．２MPa）未満になると、逆止弁１０９が開弁してアキュームレータ１１５から第２油圧供給回路４２へ圧油が供給されて、前進クラッチ１２または後進クラッチ１３は、減圧弁１１７の設定圧によって締結直前の状態を維持することができる。
【００７８】
なお、アキュームレータ１１５は、上記したように油圧センサ１１６、温度センサ１２０によって常時所定の油圧（例えば、０．６〜１．０MPa）に維持されているため、車両が停車して、逆止弁１０８の下流の油圧が減圧弁１１７の設定値未満になると、即座にマニュアルバルブ１０７へ油圧の供給を行うことができるのである。
【００７９】
したがって、車両の運転中の停車時には、自動的にエンジンが停止しても、マニュアルバルブ１０７のセレクト位置に応じた前進クラッチ１２または後進クラッチ１３が、締結直前の状態に維持されるため、信号停止などでの再発進を円滑に行うことができるのに加えて、上記停車中に運転者がシフトレバー８１をＤレンジからＮレンジへ操作すると、前進クラッチ１２の油圧はドレーンされて解放される。
【００８０】
そして、再発進時には、運転者が図示しないブレーキペダルを解放することにより、第２モータジェネレータ４のクリープトルクによって車両の発進が行われるとともに、図示しないアクセルペダルを踏み込むことにより、ハイブリッドコントロールユニット５は電磁クラッチ８を締結して第１モータジェネレータ３でエンジン１のクランキングを行ってエンジン１の再始動を自動的に行う。
【００８１】
この再発進時には、ブレーキペダルの解放、すなわち、図示しないブレーキスイッチがＯＮからＯＦＦへ変化することから、ハイブリッドコントロールユニット５は車両の再発進を検出し、エンジン１の完爆後（例えば、エンジン回転数Ｎｅが所定値以上）にハイブリッドコントロールユニット５は、第１及び第２モータジェネレータ３、４の駆動を停止して、エンジン１の駆動力のみによる通常走行状態へ移行する。
【００８２】
次に、ハイブリッドコントロールユニット５で行われる第２油圧発生源９の電動モータ１１１の駆動制御について、図４のフローチャートを参照しながら以下に詳述する。なお、図４のフローチャートは、所定の時間毎、例えば、数十msec毎に実行されるものである。
【００８３】
まず、ステップＳ１では、アキュームレータ１１５の雰囲気温度Ｔ’を検出するとともに読み込む。
【００８４】
そして、ステップＳ２、Ｓ３では、検出した雰囲気温度Ｔ’が、予め設定した３つの温度領域のうち、どの温度領域に該当するかを判定する。
【００８５】
すなわち、検出温度Ｔ’が所定値Ｔ１未満の場合には、常温領域にあると判定してステップＳ４へ進む一方、検出温度Ｔ’が所定値Ｔ２を超える場合には、高温領域にあると判定してステップＳ６へ進み、さらに、検出温度Ｔ’がＴ１≦Ｔ’≦Ｔ２の場合には、中間温度領域にあると判定してステップＳ５へ進む。ただし、Ｔ１＜Ｔ２である。
【００８６】
検出した雰囲気温度Ｔ’とアキュームレータ１１５の圧力Ｐ（＝ガス圧力＝油圧）の間には、図６に示すような関係があり、蓄油量Ｖoil＝０のときの圧力Ｐ０、電動モータ１１１の駆動を開始する圧力Ｐ１及び電動モータ１１１の駆動を停止する圧力Ｐ２は、雰囲気温度Ｔ’の上昇に伴って所定の傾きで増大し、直接アキュームレータ１１５の内圧を測定しなくとも、アキュームレータ１１５内の封入ガス圧力Ｐを推定することができる。
【００８７】
したがって、常温領域と判定されたステップＳ４では、図５に示すように設定下限圧Ｐ１’及び設定上限圧Ｐ２’をそれぞれ、
Ｐ１’＝Ｐ１
Ｐ２’＝Ｐ２
にそれぞれ設定する。ただし、Ｐ１＜Ｐ２である。
【００８８】
したがって、油圧Ｐと蓄油量Ｖoilの関係は、図５において、蓄油量Ｖoil＝０のときにＰ＝Ｐ０となる図中左側の曲線に沿って変化し、蓄油量Ｖoilは設定下限圧Ｐ１’のときに蓄油量下限値Ｖ１、設定上限圧Ｐ２’のときに蓄油量上限値Ｖ２となり、このときの最大蓄油量は、Ｖ２−Ｖ１＝Ａとなる。
【００８９】
また、中間温度領域と判定されたステップＳ６では、図５に示すように設定下限圧Ｐ１’及び設定上限圧Ｐ２’をそれぞれ、
Ｐ１’＝Ｐ１＋α１
Ｐ２’＝Ｐ２＋α２
にそれぞれ設定する。
【００９０】
したがって、油圧Ｐと蓄油量Ｖoilの関係は、図５において、蓄油量Ｖoil＝０のときにＰ＝Ｐ０’となる図中中央の曲線に沿って変化し、蓄油量Ｖoilは設定下限圧Ｐ１’のときに蓄油量下限値Ｖ１’、設定上限圧Ｐ２’のときに蓄油量上限値Ｖ２’となり、このときの最大蓄油量Ａ’は、
Ａ’＝Ｖ２’−Ｖ１’ ………（６）
となる。ただし、α１、α２は図６の雰囲気温度Ｔ’と封入ガス圧力Ｐの関係に基づいて設定される。
【００９１】
さらに、高温領域と判定されたステップＳ７では、図５に示すように設定下限圧Ｐ１’及び設定上限圧Ｐ２’をそれぞれ、
Ｐ１’＝Ｐ１＋β１
Ｐ２’＝Ｐ２＋β２
にそれぞれ設定する。ただし、β１＞α１、β２＞α２である。
【００９２】
したがって、油圧Ｐと蓄油量Ｖoilの関係は、図５において、蓄油量Ｖoil＝０のときにＰ＝Ｐ０”となる図中右側の曲線に沿って変化し、蓄油量Ｖoilは設定下限圧Ｐ１’のときに蓄油量下限値Ｖ１”、設定上限圧Ｐ２’のときに蓄油量上限値Ｖ２”となり、このときの最大蓄油量Ａ”は、
Ａ”＝Ｖ２”−Ｖ１” ………（７）
となる。ただし、β１、β２は、図６の雰囲気温度Ｔ’と封入ガス圧力Ｐの関係に基づいて設定される。
【００９３】
このように、各温度領域毎に設定下限圧Ｐ１’及び設定上限圧Ｐ２’を、予め設定した関数ないしマップによって設定した後に、ステップＳ７では、油圧センサ１１６によって逆止弁１１４下流の油圧Ｐ’（＝アキュームレータ１１５の封入ガス圧力＝アキュームレータに蓄えられる作動油の油圧）を検出した後に、ステップＳ８以降で、検出油圧Ｐ’に基づく電動モータ１１１の制御を実行する。
【００９４】
ステップＳ８では、油圧センサ１１６の検出油圧Ｐ’が設定下限圧Ｐ１’未満であれば、ステップＳ１０へ進んで、電動モータ１１１を駆動して蓄圧を開始する一方、ステップＳ９では、検出油圧Ｐ’が設定上限圧Ｐ２’を超えていれば、ステップＳ１２へ進んで電動モータ１１１を停止させる。
【００９５】
そして、検出油圧Ｐ’がＰ１’≦Ｐ’≦Ｐ２’の場合には、ステップＳ１１へ進んで前回の制御内容を維持する。
【００９６】
こうして、上記ステップＳ１〜Ｓ１２を所定時間毎に実行することにより、ガス封入式のアキュームレータ１１５を備えた第２油圧発生源９を自動変速機の近傍に配置しても、温度センサ１２０によって検出したアキュームレータ１１５の雰囲気温度Ｔ’に基づいて、電動モータ１１１の駆動を開始する設定下限圧Ｐ１’と、電動モータ１１１の駆動を停止する設定上限圧Ｐ２’を予め設定した関数またはマップに応じて基づいて変更するようにしたため、前記従来例のように、アキュームレータ１１５の温度上昇による封入ガス圧力の上昇によって蓄圧不能となるのを防いで、アキュームレータ１１５の温度変化に拘わらず常時第２油圧発生源から自動変速機の摩擦締結要素への油圧供給が可能となって、エンジン自動停止及び始動車両の信頼性を向上させることができる。
【００９７】
また、アキュームレータ１１５の雰囲気温度Ｔ’の上昇に伴って、蓄油量上限値Ｖ２’、Ｖ２”及び蓄油量下限値Ｖ１’、Ｖ１”を順次低下させたため、油温の上昇に伴って、第２油圧ポンプ１１２の効率が低下するため、電動モータ１１１を駆動しても油圧が設定上限圧Ｐ２’またはＰ２”に到達できなくなるのを抑制して、油温上昇によって電動モータ１１１が継続的に駆動されて図示しないバッテリの電力を無駄に消費するのを防止しながらも、常温時と同様の蓄油量区間Ａ’、Ａ”を確保でき、高油温時においても常温時と同様に十分な作動油圧と作動油量をアキュームレータ１１５に蓄えることが可能となるのである。
【００９８】
さらに、図６に示したように、雰囲気温度Ｔ’から封入ガス温度を推定できるため、アキュームレータ１１５の雰囲気温度Ｔ’を測定するだけでよいので、封入ガス温度を直接測定する場合に比して、アキュームレータ１１５または温度センサ１２０の構造を簡易にでき、製造コストの増大を抑制することができる。
【００９９】
なお、上記実施形態において、雰囲気温度Ｔ’の上昇に応じて、蓄油量上限値Ｖ２’、Ｖ２”及び蓄油量下限値Ｖ１’、Ｖ１”を順次低減したが、高温時でも第２油圧ポンプ１１２の吐出量が十分確保可能な場合には、各温度領域で同一の蓄油量上限値Ｖ２及び蓄油量下限値Ｖ１となるように、設定下限圧Ｐ１’、Ｐ１”及び設定上限圧Ｐ２’、Ｐ２”を設定しても良い。
【０１００】
また、上記実施形態において、雰囲気温度Ｔ’を複数の温度領域に分けて設定下限圧Ｐ１’、Ｐ１”及び設定上限圧Ｐ２’、Ｐ２”を段階的に変更したが、図６に示す雰囲気温度Ｔ’と圧力Ｐの関係より、雰囲気温度Ｔ’に基づいて、連続的に設定下限圧Ｐ１’及び設定上限圧Ｐ２’を変更しても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態では、ハイブリッドシステム車両に本発明を適用した一例を示したが、内燃機関を動力源とする車両に適用しても上記と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０２】
また、上記実施形態において、自動変速機として無段変速機を採用した場合を示したが、遊星歯車式の自動変速機を用いてもよく、この場合、上記実施形態の遊星歯車機構１１の前進クラッチ１２及び後進クラッチを、遊星歯車式自動変速機のフォワードクラッチ及びリバースブレーキとすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すエンジン自動停止及び始動車両の概略構成図。
【図２】同じくＶベルト式無段変速機の油圧制御回路の概略図。
【図３】同じく第２油圧発生源及び油圧制御回路の概略図。
【図４】ハイブリッドコントロールユニットで行われる油圧制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】蓄油量Ｖoilと油圧または封入ガス圧力の関係を示すグラフである。
【図６】アキュームレータの雰囲気温度Ｔ’と封入ガス圧力の関係を示すグラフである。
【図７】従来例を示し、蓄油量Ｖoilと油圧または封入ガス圧力の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ エンジン
３ 第１モータジェネレータ
４ 第２モータジェネレータ
５ ハイブリッドコントロールユニット
６ エンジンコントロールユニット
７ 変速コントロールユニット
８ 電磁クラッチ
９ 第２油圧発生源
１０ トルクコンバータ
１１ 前後進切換機構
１２ 前進クラッチ
１３ 後進クラッチ
１４ 油圧ポンプ
１６ プライマリプーリ
１７ 無段変速機
１９ 遊星歯車機構
４０ ライン圧回路
４１ クラッチ圧回路
４２ 第２油圧供給回路
６０ ライン圧制御弁
１００ トランスアクスル
１０１ 油圧制御回路
１０７ マニュアルバルブ
１０８、１０９ 逆止弁
１１１ 電動モータ
１１２ 第２油圧ポンプ
１１３ リリーフ弁
１１４ 逆止弁
１１５ アキュームレータ
１１６ 油圧センサ
１１７ 減圧弁
１１８ 三方電磁弁
１１９ パイロット圧回路
１２０ 温度センサ

Claims (3)

1. 所定の運転条件が成立したときにエンジンを停止させる一方、運転操作に基づいて再発進を検出したときには、エンジンを再始動するエンジン制御手段と、
   前記エンジンに連結された自動変速機と、
   エンジンの駆動力によって油圧を発生するとともに前記自動変速機へ供給する第１の油圧発生手段と、
   この第１油圧発生手段からの油圧を、前後進選択手段の状態に応じて前進用摩擦締結要素または後進用摩擦締結要素のうちの一方へ油圧を供給する制御弁と、
   前記エンジン制御手段によって車両の運転中にエンジンが停止した場合、前記前進用摩擦締結要素または後進用摩擦締結要素へ油圧を供給する第２油圧発生手段とを備えたエンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置において、
   前記第２油圧発生手段は、モータに駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプからの圧油を蓄圧するガス封入式のアキュームレータとを備え、
   アキュームレータからの油圧を検出する油圧検出手段と、
   アキュームレータの封入ガス温度を測定または推定する温度検出手段と、
   この封入ガス温度が高い程前記モータの駆動開始油圧と、駆動停止油圧を高く設定するモータ制御油圧変更手段と、
   前記検出油圧が駆動開始油圧未満のときにはモータの駆動を開始する一方、検出油圧が駆動停止油圧を超えたときにモータの駆動を停止するモータ駆動手段とを備えたことを特徴とするエンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置。
2. 前記温度検出手段は、アキュームレータの雰囲気温度から封入ガス温度を推定することを特徴とする請求項１に記載のエンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置。
3. 前記モータ制御油圧変更手段は、前記検出温度の上昇に応じて、アキュームレータの蓄油量上限値が減少するようにモータの駆動停止油圧を設定することを特徴とする請求項１に記載のエンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置。

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