JP3695148B2 - 車両のエンジン再始動時の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再始動の際に変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中において車両が停止し、且つ所定の停止条件が成立した場合に、エンジンを自動的に停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成した車両が提案され、すでに実用化されている（例えば特開平８−１４０７６号公報）。
【０００３】
このような車両にあっては、運転者がアクセルペダルを踏むなどの走行の意思を示して所定の再始動条件が成立したときには、直ちにエンジンを再始動させる必要がある。
【０００４】
ところが、自動変速機が油圧式の自動変速機であった場合には、エンジンが停止すると該エンジンと連結されているオイルポンプも停止してしまうため、例えば自動変速機の前進クラッチ（所定のクラッチ）に供給されているオイルも油路から抜け、油圧が低下してしまう。そのため、エンジンが再始動されるときには、当該前進走行時に係合されるべき前進クラッチもその係合状態が解かれてしまった状態となってしまうことになる。
【０００５】
この場合、エンジンが再始動された時に、この前進クラッチが速やかに係合されないと、いわばニュートラルの状態のままアクセルペダルが踏み込まれることになり、エンジンが吹き上がった状態で前進クラッチが係合してしまうため、係合ショックが発生する可能性がある。
【０００６】
そのため、このような状態が発生しないように、前記特開平８−１４０７６号公報にかかる車両においては、エンジンが自動停止してから再始動されるまでの間、大型のアキュムレータの機能により前進クラッチを係合状態に維持する技術を提案している。
【０００７】
また特開平９−３９６１３号公報では、エンジンを完全に停止させてしまうのではなく、該エンジンの燃料の供給のみを停止し、モータジェネレータを駆動させて、該エンジンをほぼアイドリング回転速度に保持し、オイルポンプが停止しないように配慮した技術を提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平８−１４０７６号公報にて提案された技術のように、大型のアキュムレータを組み込むことにより、エンジンが停止中においても前進クラッチを係合状態に維持するという技術は、例えばＤ（ドライブ）ポジションからＮ（ニュートラル）ポジションへのシフト時のドレン性能の悪化、即ち、前進クラッチの解放スピードが遅くなることや、油圧制御装置の大型化など、アキュムレータを設けることにより新たな弊害が発生するのが避けられなかった。
【０００９】
また、前記特開平９−３９６１３号公報にて提案された技術のように、モータジェネレータによってエンジンをアイドリング回転速度に維持するという技術は、燃費の向上は図れるものの、モータジェネレータを駆動する必要があるためバッテリの消耗が著しく、そのためバッテリを大型化（大容量化）する必要があるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、ドレン性能の悪化や油圧制御装置あるいはバッテリの大型化などの新たな不具合を一切生じることなく、エンジン再始動時に、自動変速機の変速比がいかなる場合にも、係合ショック等を生じることなく速やかに所定のクラッチを係合させることのできる車両の再始動時の制御装置を提供することをその課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段および前記所定のクラッチの油路の圧力に応じて変更することにより、上記課題を解決したものである。
また、請求項２に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段および前記エンジン停止時のオイルの抜け量に応じて変更することにより、上記課題を解決したものである。
さらに、請求項３に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再始動の際に変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段に応じて変更するとともにその急速増圧制御を前記エンジンの再始動指令後にエンジンの回転数が所定値に立ち上がった時点に開始することを特徴とする制御装置である。
【００１２】
なお、ここでいう「所定のクラッチ」とは、エンジンの再始動時に係合されるクラッチを指すものであり、有段自動変速機においては例えばいわゆる「前進クラッチ」等がこれに相当する。なお、無段変速機では例えば「発進クラッチ」が該「所定のクラッチ」に相当する。又、自動クラッチ付のマニュアル変速機の場合は、該「自動クラッチ」が「所定のクラッチ」に相当する。
【００１３】
又、ここでいう「急速増圧制御」とは、所定のクラッチにオイルを供給する際に、オイルの供給速度（油圧上昇）を通常供給時と比べて速くなるように制御することである。なお、オイルの供給速度を速くするためには、例えば、ライン圧の制御目標圧を高く設定したり、又、油路の絞りを緩くするなどの手法を採用すればよい。
【００１４】
更に、ここでいう「変速段」とは、有段変速機では「変速段」又は「ギヤ段」を指し、無段変速機では伝動ベルトの係り径の変更により決定される「変速比」を指すものとする。
【００１５】
なお、前記急速増圧制御の実行態様は、該急速増圧制御の実行時間を変更することにより変更してもよく（請求項４）、又、該急速増圧制御の油圧の制御目標値を変更することにより変更してもよい（請求項５）。
【００１６】
一方、請求項６に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、前記急速増圧制御の実行態様を、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かおよび前記所定のクラッチの油路の圧力に基づいて、変更することにより、同様に上記課題を解決したものである。
また、請求項７に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、前記急速増圧制御の実行態様を、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かおよび前記エンジン停止時のオイルの抜け量に基づいて、変更することにより、同様に上記課題を解決したものである。
さらに、請求項８に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再始動の際に変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、前記急速増圧制御の実行態様を、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かに基づいて、変更するとともにその急速増圧制御を前記エンジンの再始動指令後にエンジンの回転数が所定値に立ち上がった時点に開始することにより、同様に上記課題を解決したものである。
【００１７】
この場合も前記急速増圧制御の実行態様を、該急速増圧制御の実行時間を変更することにより変更してもよく（請求項９）、また、該急速増圧制御の油圧の制御目標値を変更することにより変更してもよい（請求項１０）。
【００１８】
本発明においては、上述した不具合を解消するために、大型のアキュムレータを設けたり、あるいは、車両停止中においてもエンジンを回転させておいて、所定のクラッチを係合状態に維持しておくのではなく、エンジン再始動と同時に所定のクラッチを係合させるためのオイルの供給を開始することとし、その際、該油圧を供給するにあたって、クラッチをできるだけ速く係合させるため、一時的に所定時間だけオイルの急速増圧制御を実行するようにした。
【００１９】
しかしながら、エンジンは始動を開始し、エンジン回転速度はすでに上昇段階にあるため、もし、この急速増圧制御が適正に実行されないと、該所定のクラッチが係合されるときに大きな係合ショックが発生する虞れがある。
【００２０】
そのため本発明では、急速増圧制御の実行態様をエンジン再始動時の「変速段」毎に、また「所定のクラッチの油路の圧力」あるいは「エンジン停止時のオイルの抜け量」に応じて変更する。無段変速機の場合は、達成される変速比が異なると油圧をシーブに供給すべきオイルの量が異なるため、やはり最適な態様が異なる。
また、本発明では、急速増圧制御の実行態様をエンジン再始動時の「変速段」に応じて変更することに加えて、その急速増圧制御の開始時点をエンジン再始動指令後にエンジン回転数が所定値に立ち上がった時点とする。そのため、ばらつきのない安定したオイルの供給制御が可能になる。
【００２１】
同様に、同じ変速段でも、エンジンブレーキを確保するためのクラッチが係合するか否かによっても最適な態様が異なってくる。本発明によりどういう状態でエンジンを再始動し、発進するとしても、最適な急速増圧制御を実行することができるようになり、係合ショックを発生することなくクラッチを速やかに係合させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
本実施形態では、「変速段」を持つ有段自動変速機を例に挙げて説明する。
【００２４】
本実施形態では、図２に示されるような車両の駆動システムにおいて、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動させるようにしている。エンジンが停止するとオイルポンプも停止して自動変速機の前進クラッチ（所定のクラッチ）の係合状態が解かれるため、エンジン再始動の際に該前進クラッチをできるだけ速く係合させる必要がある。それは、前述したようにエンジンがニュートラルの状態で吹き上がるのを防止するためであり、また、車両の発進体勢を早く整えるためである。むろん、発進クラッチを持つ無段変速機にも同様なことがいえる。
【００２５】
図２において、１は車両に搭載されるエンジン、２は自動変速機である。このエンジン１には該エンジン１を再始動させるためのモータ及び発電機として機能するモータジェネレータ３が、該エンジン１のクランク軸１ａに、電磁クラッチ２６、プーリ２２、ベルト８、プーリ２３及び減速機構Ｒを介して連結されている。
【００２６】
減速機構Ｒは、遊星歯車式で、サンギア３３、キャリア３４、リングギア３５を含み、ブレーキ３１、クラッチ３２を介してモータジェネレータ３及びプーリ２３の間に組込まれている。なお、クラッチ３２はワンウェイクラッチに置き換えることができる。
【００２７】
自動変速機用２のオイルポンプ１９は、従来通りエンジン１のクランク軸１ａに直結されている。なお、想像線Ｐで囲まれた構成のように、オイルポンプ１９′を電磁クラッチ２７を介してモータジェネレータ３と連結して設け、独自の入口配管２４、出口配管２５によりオイルを自動変速機２に供給するような構成としてもよい。自動変速機２内には前進走行時に係合される公知の前進クラッチＣ１が設けられている。
【００２８】
図の符号１１、１６は補機類で、例えばそれぞれパワーステアリング用のポンプ、エアコン用のコンプレッサー等に相当しており、エンジン１のクランク軸１ａ及びモータジェネレータ３とはプーリ９、１４とベルト８によって連結されている。
【００２９】
図２には図示していないが、補機類としては前記のほかに、エンジンオイルポンプ、エンジンウォータポンプ等も連結されている。符号４はモータジェネレータ３に電気的に接続されるインバータである。このインバータ４はスイッチングにより電力源であるバッテリ５からモータジェネレータ３への電気エネルギの供給を可変にしてモータジェネレータ３の回転速度を可変にする。また、モータジェネレータ３からバッテリ５への電気エネルギの充電を行うように切り換える。
【００３０】
符号７は電磁クラッチ２６、２７の断続の制御、及びインバータ４のスイッチング制御を行うためのコントローラである。コントローラ７へは入力信号としてエンジン回転速度センサ４９からのエンジン回転速度信号（＝オイルポンプの回転速度信号）、自動停止走行モード（エコランモード）のスイッチ４０の信号、エアコン作動のスイッチ４２の信号、シフトレバー４４のシフトポジションを検出するセンサ４５からの信号、油温を推定検出するためのセンサの機能を兼ねたエンジン冷却水温センサ４７、ブレーキがかかっているか否かを検出するブレーキ検出センサ４３からの信号等が入力される。図中の矢印線は各信号線を示している。
【００３１】
次に、上記自動変速機２における自動変速システムの具体的な一例を説明する。
【００３２】
図３は、自動変速機２のスケルトン図である。
【００３３】
この自動変速機２は、トルクコンバータ１１１、副変速部１１２及び主変速部１１３を備える。
【００３４】
前記トルクコンバータ１１１は、ロックアップクラッチ１２４を備える。このロックアップクラッチ１２４は、ポンプインペラ１２６に一体化させてあるフロントカバー１２７とタービンランナ１２８を一体に取付けた部材（ハブ）１２９との間に設けられている。
【００３５】
エンジン１のクランク軸１ａは、フロントカバー１２７に連結されている。タービンランナ１２８に連結された入力軸１３０は、副変速部１１２を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構１３１のキャリヤ１３２に連結されている。
【００３６】
この遊星歯車機構１３１におけるキャリヤ１３２とサンギヤ１３３との間には、クラッチＣ0 と一方向クラッチＦ0 とが設けられている。この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ１３３がキャリヤ１３２に対して相対的に正回転（入力軸１３０の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。
【００３７】
一方、サンギヤ１３３の回転を選択的に止めるブレーキＢ0 が設けられている。又、この副変速部１１２の出力要素であるリングギヤ１３４が、主変速部１１３の入力要素である中間軸１３５に接続されている。
【００３８】
副変速部１１２は、クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構１３１の全体が一体となって回転するため、中間軸１３５が入力軸１３０と同速度で回転する。又ブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ１３３の回転を止めた状態では、リングギヤ１３４が入力軸１３０に対して増速されて正回転する。即ち、副変速部１１２はハイ・ローの２段の切換えを設定することができる。
【００３９】
前記主変速部１１３は三組の遊星歯車機構１４０、１５０、１６０を備えており、これらの歯車機構１４０、１５０、１６０が以下のように連結されている。
【００４０】
即ち、第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１と第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１とが互いに一体的に連結され、第１遊星歯車機構１４０のリングギヤ１４３と第２遊星歯車機構１５０のキャリヤ１５２と第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２との三者が連結されている。又、第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２に出力軸１７０が連結されている。更に第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３が第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１に連結されている。
【００４１】
この主変速部１１３の歯車列では後進１段と前進４段とを設定することができ、そのためのクラッチ及びブレーキが以下のように設けられている。
【００４２】
即ち、第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３及び第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１と中間軸１３５との間に前進クラッチＣ1 が設けられ、又第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１と中間軸１３５との間にクラッチＣ2 が設けられている。
【００４３】
第１遊星歯車機構１４０及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１４１、１５１の回転を止めるブレーキＢ1 が配置されている。又、これらのサンギヤ１４１、１５１とケーシング１７１との間には、一方向クラッチＦ1 とブレーキＢ2 とが直列に配列されている。一方向クラッチＦ1 はサンギヤ１４１、１５１が逆回転（入力軸１３５の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。
【００４４】
第１遊星歯車機構１４０のキャリヤ１４２とケーシング１７１との間にはブレーキＢ3 が設けられている。又、第３遊星歯車機構１６０のリングギヤ１６３の回転をとめる要素としてブレーキＢ4 と、一方向クラッチＦ2 とがケーシング１７１との間に並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ2 はリングギヤ１６３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００４５】
上記の自動変速機２では、結局後進１段と前進５段の変速を行うことができる。この５つの変速段を設定するための各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合作動表を図４に示す。図４において、○印は係合状態、◎印はエンジンブレーキを確保すべきときにのみ係合状態、△印は係合するが動力伝達に関係なし、空欄は解放状態をそれぞれ示している。
【００４６】
自動変速機のシフトポジションが「Ｄ」の状態であるときには、通常、自動的に「１ｓｔ」からスタートするように制御されている。
【００４７】
近年になり様々な自動変速機の制御方法が提案・実用化されており、図８に示すようなゲート式の自動変速機では、「Ｄ」ポジションの右側にある「Ｍ」（マニュアル）のゲートにシフトレバー４４を移動させることにより、図９に示すステアリング１８０に設置されたボタン２００、２０２を押すことにより、手元操作でシフトアップ及びシフトダウンのシフトチェンジの操作が可能でとなり、ドライバのマニュアル操作で例えば２ｎｄ、３ｒｄ発進ができる。又、特にこのゲート式だけに限定されるわけではないが、シフトレバー４４を固定の２ｎｄ、３ｒｄに操作することにより、発進時にマニュアル操作で２ｎｄ、３ｒｄといった固定ポジションでの発進も可能である。
【００４８】
つまり、ドライバのマニュアル操作によって必ずしも「Ｄ」ポジションの１ｓｔから発進するとは限らない場合がある。
【００４９】
図４に示すように、エンジン始動中に「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションの１ｓｔに移行するときは、クラッチＣ１のみに対しオイルを供給すればよいが、エンジン１が停止した状態から再始動によって「Ｄ」ポジションの１ｓｔから発進する場合には、クラッチＣ１に加えクラッチＣ０も同時に係合させなければならない。又、発進時にマニュアルモードで固定ポジションの２ｎｄ、３ｒｄ・・・を選択すると、クラッチやブレーキの係合する種類と数が異なる（後に詳述）。
【００５０】
そのため、本実施形態では、クラッチやブレーキの係合する種類と数に応じて急速増圧制御を行う際のオイルの供給量を制御するようにする。
【００５１】
なお、同様な趣旨により、もし、採用している変速機が無段変速機の場合は、該無段変速機を最低変速比側からスタートさせないときがあることを考慮し、再始動と同時に達成する「変速比」に応じて油圧シーブに供給すべきオイルの量が異なることに着目し、急速増圧制御を行う際のオイルの供給態様を制御するようにする。
【００５２】
図３に戻り、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合あるいは解放には、油圧制御装置７５内のソレノイドバルブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、ＳＬＮ、ＳＬＴ、ＳＬＵが、Ａ／Ｔコントローラ８０からの指令に基づいて駆動制御されることによって実行される。
【００５３】
ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はシフト用ソレノイドバルブ、Ｓ４はエンジンブレーキ作動用ソレノイドバルブ、ＳＬＮはアキュムレータ背圧制御用のソレノイドバルブ、ＳＬＴはライン圧制御用のソレノイドバルブ、ＳＬＵはロックアップ用ソレノイドバルブを示す。
【００５４】
Ａ／Ｔコントロールコンピュータ８０は、前述したコントローラ７とリンクしており、各種センサ群９０からの信号が入力されソレノイドバルブ等を制御し、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合あるいは解放が行えるようにしている。
【００５５】
次に、上記自動変速機２において前進クラッチＣ１を係合させる構成について図５を用いて説明する。
【００５６】
図５は自動変速機の油圧制御装置７５において前進クラッチＣ１を係合させる構成の要部を示す油圧回路図である。
【００５７】
プライマリレギュレータバルブ５０は、ライン圧コントロールソレノイド５２によって制御され、オイルポンプ１９によって発生された元圧をライン圧ＰＬに調圧する。このライン圧ＰＬは、マニュアルバルブ５４に導かれる。マニュアルバルブ５４は、シフトレバー４４と機械的に接続され、ここでは、前進ポジション、例えば、Ｄポジション、あるいはマニュアルポジションの１ｓｔ、２ｎｄ等が選択されたときにライン圧ＰＬを前進クラッチＣ１側に連通させる。
【００５８】
マニュアルバルブ５４と前進クラッチＣ１との間には大オリフィス５６と切換弁５８が介在されている。切換弁５８はソレノイド６０によって制御され、大オリフィス５６を通過してきたオイルを選択的に前進クラッチＣ１に導いたり遮断したりする。
【００５９】
切換弁５８をバイパスするようにしてチェックボール６２と小オリフィス６４が並列に組み込まれており、切換弁５８がソレノイド６０によって遮断されたときには大オリフィス５６を通過してきたオイルは更に小オリフィス６４を介して前進クラッチＣ１に到達するようになっている。なお、チェックボール６２は前進クラッチＣ１の油圧がドレンされるときに該ドレンが円滑に行われるように機能する。
【００６０】
切換弁５８と前進クラッチＣ１との間の油路６６には、オリフィス６８を介してアキュムレータ７０が配置されている。このアキュムレータ７０はピストン７２及びスプリング７４を備え、前進クラッチＣ１にオイルが供給されるときに、スプリング７４によって決定される所定の油圧にしばらく維持されるように機能し、前進クラッチＣ１の係合終了付近で発生するショックを低減する。
【００６１】
次にこの実施形態の作用を説明する。
【００６２】
エンジン始動時には電磁クラッチ２６が接続状態とされ、モータジェネレータ３を駆動してエンジンを始動する。このときブレーキ３１をオンにし、クラッチ３２をオフにすることでモータジェネレータ３の回転は減速機構Ｒのサンギア３３側からキャリア３４側に減速して伝達される。これにより、モータジェネレータ３とインバータ４の容量を小さくしてもエンジン１をクランキングするのに必要な駆動力を確保できる。エンジン１の始動後は、モータジェネレータ３は発電機として機能し、例えば車両の制動時においてバッテリ５に電気エネルギを蓄える。エンジン始動時にはモータジェネレータ３の回転速度をコントローラ７が検出し、インバータ４に対し、モータジェネレータ３の回転がエンジン１を始動するのに必要なトルクと回転速度となるようにスイッチング信号を出力する。例えばエンジン始動時にエアコンスイッチ４２の信号がオンとなっていれば、エアコンオフ時に比べてより大きなトルクが必要であるから、コントローラ７は大きなトルク及び回転速度でモータジェネレータ３が回転できるようにスイッチング信号を出力する。
【００６３】
エコランモード信号がオンとなった状態で車両が停止し、且つ所定のエンジン停止条件が成立すると、コントローラ７はエンジン１に燃料の供給をカットする信号を出力し、エンジン１を停止させる。なお、燃料の供給カットの出力信号線は図２では省略されている。エコランモード信号は、車室内に設けられたエコランスイッチ４２を運転者が押すことによってコントローラ７に入力される。
【００６４】
なお、本実施形態では、エンジン１の停止条件を「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオン」、「シフトポジションが非駆動ポジションである」とし、且つ、「これらの条件が連続して所定時間Ｔstopが経過」としている。この所定時間Ｔstopはタイマによりカウントされるようになっており、コントローラ７及びＡ／Ｔコントローラ８０に入力され処理される。
【００６５】
なお、この所定時間Ｔstopはエンジンの自動停止を開始するまでの時間に相当し、状況に応じて変更・設定可能である。この所定時間Ｔstopを零に設定し、所定の停止条件が整い次第すぐにエンジンの自動停止を行ってもよく、また、無限大に設定してエンジンの自動停止を実質的に禁止するようにもできる。
【００６６】
エンジン１が自動停止した後には、コントローラ７は電磁クラッチ２６に切断の制御信号を出力しており、プーリ２２とエンジン１とは動力非伝達状態にある。一方、エンジン１が停止中でもエアコンやパワーステアリングは作動させておきたいため、パワーステアリング用ポンプ、エアコン用コンプレッサの負荷等が考慮されたトルクでモータジェネレータ３が回転するように、コントローラ７はインバータ４に対して相応のスイッチング信号を出力する。
【００６７】
なお、このときブレーキ３１をオフにし、クラッチ３２をオンとし、電磁クラッチ２６をオフとしておく。このような状態とすることにより、モータジェネレータ３とプーリ２３は直結状態となり、補機類１１、１６等を駆動するのに必要な回転速度を確保することができる。また、エンジンが運転されている際に、モータジェネレータ３を発電機として使用したり、補機類１１、１６等を駆動したりするには、ブレーキ３１をオフにし、クラッチ３２をオンにし、電磁クラッチ２６はオン状態としておく。このようにすることにより、モータジェネレータ３とプーリ２３とが直結状態となり、エンジンの回転速度が高くなってもモータジェネレータ３や補機類１１、１６等が許容回転速度を超えるのを防止することができる。なお、クラッチ３２をワンウェイクラッチに置き換えても実質的に上記と同様な作用が得られる。
【００６８】
次に、エンジン１が自動停止された状態から再始動される際に、前進クラッチＣ１を適切な急速増圧制御によって速やかに、かつ小さな係合ショックで係合させる作用について説明する。
【００６９】
所定の再始動条件が成立したときに、エンジンは再始動をする（エンジンの自動復帰）。
【００７０】
所定の再始動条件は、その一例として、停止条件である「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオン」、「シフトポジションが非駆動ポジションである」のうちいずれかが未成立のとき、が採用し得る。これ以外に、エンジンが自動復帰される場合として、バッテリの充電量ＳＯＣが不足してきたときがある。
【００７１】
図５において、エンジンが再始動すると、オイルポンプ１９が回転を開始し、プライマリレギュレータバルブ５０側にオイルが供給される。プライマリレギュレータバルブ５０で調圧されたライン圧は、マニュアルバルブ５４を介して最終的には前進クラッチＣ１に供給される。
【００７２】
本実施形態では、所定のクラッチにオイルを供給する際に、なるべく早くクラッチを係合させるため、オイルの供給初期に一時的にオイルを急速増圧する（急速増圧制御）。
【００７３】
コントローラ７から急速増圧制御の指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を開に制御しているときは、マニュアルバルブ５４を通過したライン圧ＰＬは、大オリフィス５６を通過した後、そのまま前進クラッチＣ１に供給される。なお、この急速増圧制御が実行されている段階では、スプリング７４のばね定数の設定によりアキュムレータ７０は機能しない。
【００７４】
やがて、コントローラ７より急速増圧制御の終了指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を遮断制御すると、大オリフィス５６を通過したライン圧ＰＬは小オリフィス６４を介して比較的ゆっくりと前進クラッチＣ１に供給される（従来と略同等のルート）。また、この段階では、前進クラッチＣ１に供給される油圧はかなり高まっているため、アキュムレータ７０につながっている油路６６の油圧がスプリング７４に抗してピストン７２を図の上方に移動させる。その結果、このピストン７２が移動している間、前進クラッチＣ１に供給される油圧の上昇が一時中止され、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。
【００７５】
図６に前進クラッチＣ１の油圧の供給特性を示す。
【００７６】
図６において、細線は急速増圧制御を実行しなかった場合、太線は実行した場合をそれぞれ示している。また、Ｔfastと付された部分が急速増圧制御を実行している期間（所定期間）を示している。この期間Ｔfastは、定性的には前進クラッチＣ１の図示せぬピストンが、いわゆるクラッチパックを詰める期間に対応し、また、エンジン回転速度が所定のアイドル回転速度に至る若干前までの期間に対応する。なお、この期間Ｔfastはタイマによって制御される。また、Ｔｃ、Ｔｃ′は前進クラッチＣ１のクラッチパックが詰められる期間、Ｔac、Ｔac′はアキュムレータ７０が機能している期間に相当している。
【００７７】
もし急速増圧制御が実行されない場合には、切換弁５８をバイパスした従来と略同等のルートでオイルが供給されるため、前進クラッチＣ１のピストンのクラッチパックが詰められるまでの間にかなりの時間Ｔｃ′が経過し、図の細線のような経過を辿って時刻ｔ２頃で係合を完了する。つまり、Ｔｃ＜Ｔｃ′となり、急速増圧制御を実施しない場合にはクラッチを詰めるまで急速増圧制御を実施したときより時間が長くかかってしまうことが分かる。このため、発進時のもたつきの原因にもなってしまう。
【００７８】
なお、図６の表示から明らかなように、急速増圧制御の開始タイミングＴｓは、エンジン回転速度（＝オイルポンプ１９の回転速度）ＮＥが所定値ＮＥ１となったときに設定されている。このように、急速増圧制御をエンジンの再始動指令Ｔcom と同時に開始させないようにしたのは、エンジン１が回転速度零の状態から若干立ち上がった状態（ＮＥ１程度の値にまで立ち上がった状態）になるまでの時間Ｔ１が、走行環境によって大きくばらつく可能性があるためである。
【００７９】
もし、急速増圧制御をエンジンの再始動指令Ｔcom と同時に開始させた場合、このばらつきの影響を受けて、前進クラッチＣ１は、ときに該急速増圧制御が実行されている間に係合を完了してしまい、大きな係合ショックが発生する虞がある。そこで、ばらつきの大きなエンジンの再始動直後を避け、エンジンが若干上昇し始めた時点Ｔｓを急速増圧制御の開始タイミングとすることにより、走行環境の違いにかかわらず、ばらつきの小さな（安定した）オイルの供給制御を実現することができる。
【００８０】
ここで、急速増圧制御の実行態様について説明する。
【００８１】
このような自動停止システムを採用した車両の場合、車両が停止して再発進する際に、ただ単に急速増圧制御を一義的に実行すると、次のような問題が発生する。
【００８２】
図４にて説明したように、エンジンの再始動時には、自動変速機のシフトポジションが「Ｄ」ポジションの１ｓｔからスタートするときと、そうでないときとでは、係合されるクラッチの数も変わってきてしまい、必要とするオイルの流量がそれぞれ異なるという問題である。
【００８３】
このオイルの流量が異なってしまうと、急速増圧の効果が充分に得られなかったり変速ショックが発生してしまったりする原因となる。
【００８４】
本実施形態では、この不具合を解消させるため、急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段に応じて変更する。
【００８５】
具体的には、この実施形態では急速増圧制御の実行時間Ｔfastと急速増圧制御の供給油圧の制御目標値ＰＬ１を変更する。
【００８６】
例えば、シフトポジションを２ｎｄ固定にて発進する場合には図４にて説明したように、Ｃ１（及びＣ０）のほかＢ３も係合する。そのため、「Ｄ」ポジションの１ｓｔから発進するときよりもオイルの流量を更に必要としている。
【００８７】
そのため、シフトポジションを２ｎｄ固定にて発進するときには、それに応じたオイルの流量を確保するために、１ｓｔ発進のときより急速増圧制御の実行時間Ｔfastを長めに設定するようにする。
【００８８】
又、同様にシフトポジションを３ｒｄ固定にて発進する場合には、Ｂ３の係合は不要となるものの更にＢ２、Ｃ０、（及びＢ１）も係合しなければならないため急速増圧制御に必要とするオイルの流量も更に増えることとなる。そのため、２ｎｄ固定ポジションにて発進するときより更に急速増圧制御の実行時間Ｔfastを長めに設定するようにする。
【００８９】
これ以外の変速段（４ｔｈ、スポーツモードなど）にて発進のときも同様に、係合すべきクラッチの数に応じて適した急速増圧制御の実行時間Ｔfastを設定するようにする。
【００９０】
ところで、先程（ ）で示したように、エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置（Ｂ１、Ｂ４、Ｃ０等）が再始動時に前記（変速段を達成するための）所定のクラッチと同時に係合される場合も、クラッチへの供給油量が変わってきてしまうため、このような場合には、更にオイルの供給量が必要となる。その場合も前述と同様に係合すべきクラッチの数に応じて適したオイルの流量を確保できるよう、急速増圧制御の実行時間Ｔfastを設定するようにする。
【００９１】
なお、上記実施形態においては、切換弁５８を用いて前進クラッチＣ１への油路の連通度を調整することにより急速増圧制御を実行するようにしていたが、前進クラッチＣ１にオイルを急速に供給する方法は、この方法には限定されない。
【００９２】
例えば、上記実施形態においては、プライマリレギュレータバルブ５０によって調圧されるライン圧ＰＬをライン圧コントロールソレノイド５２によって制御するようにしていたが、このライン圧コントロールソレノイド５２によって調圧されるライン圧ＰＬの調圧値（制御目標圧ＰＬ１）を通常よりも高めに設定してもよいものである。この場合、ライン圧の調圧値と該調圧値を高めに維持している時間の掛合せで急速増圧制御の実行態様が決定されることになる。また、供給油圧の制御目標値ＰＬ１を変更する場合において、例えば、２ｎｄ発進の場合に、１ｓｔ発進時の制御目標値ＰＬ１のＸ割り増しとか、同様に、３ｒｄ発進の場合にはＺ割増しのようにあらかじめ制御目標値ＰＬ１の増加の割合を設定しておいてもよい。なお、「Ｘ」、「Ｚ」は共に定数である。
【００９３】
又、上記実施形態においては、切換弁５８によってオン−オフ的に前進クラッチＣ１へのオイルの供給度合を切換えるようにしていたが、該切換弁５８を例えばデューティソレノイドによってデューティ制御するようにすれば、該切換弁５８による供給度合（急速増圧制御の制御目標値）をよりきめ細かに設定できるようになる。即ち、この切換弁５８によっても急速増圧制御の実行時間Ｔfastとの掛合せによる制御を実現することができる。
【００９４】
次に、急速増圧制御の実行時間Ｔfastを設定する他の方法を参考までに説明する。
【００９５】
前述したように、急速増圧制御の実行時間Ｔfastの設定は変速段に応じて変更するが、エンジン停止時のオイルの抜け量に応じて変更・設定してもよい。
【００９６】
オイルの抜け量は例えば圧力センサを油路６６中に設けてこれを直接検出するようにしてもよいのは当然であるが、より簡便的にはオイルポンプ１９の回転速度から間接的に検出する方法が採用できる。この実施形態ではオイルポンプ１９はエンジン１のクランク軸１ａと直結されているため、エンジン回転速度ＮＥを検出することでオイルポンプ１９の回転速度を知ることができる。
【００９７】
図７に前進クラッチＣ１の油圧のドレン特性とエンジン回転速度（＝オイルポンプの回転速度）ＮＥとの関係を示す。時刻ｔ11でエンジンの停止指令が出されると若干の遅れＴ12をもって時刻ｔ12からエンジン回転速度ＮＥは徐々に低下する特性となる。
【００９８】
一方、前進クラッチＣ１の方のドレン特性は、エンジン１の停止指令が時刻ｔ11で出された後（たとえオイルポンプ１９の回転速度がエンジン回転速度ＮＥと同様に低下したとしても）油圧はより長めの期間Ｔ13だけそのまま維持され、時刻ｔ14から急激に低下する特性となる。
【００９９】
この特性は、油温が同一であれば、車両毎に比較的高い再現性を有するため、エンジン停止指令が出されてからの経過時間が分かれば、現在どの程度油路６６からオイルが抜けた状態であるかが推定できる。従って、エンジン停止指令が出されてから再始動指令が出されるまでの時間Ｔstopに基づいて図７に示したような特性を考慮して急速増圧制御の実行時間（所定時間）Ｔfastを変更・設定すれば、たとえエンジン１が自動停止した直後に再始動されるような状況が発生したとしても、係合ショックを最小限に抑えることができるようになる。
【０１００】
なお、図７の特性から明らかなように、エンジン回転速度ＮＥ（＝オイルポンプの回転速度）はエンジン停止指令が出されると、その若干後の時刻ｔ12から比較的リニアに低下してきている。従って、オイルの抜け量を、エンジン回転速度ＮＥの値そのものによっても間接的に推定することが可能である。
【０１０１】
なお、オイルは温度により特性が変化（硬化、軟化）する性質がある。そのため、長時間エンジンが停止していた状態から始動した直後や、外気温が低かった場合などでは、オイルは硬化している可能性がある。又逆に、夏場などの外気温が高い（高温にさらされている）場合には、オイルはさらさらの状態であるので軟化し過ぎていることがある。このようなどちらのも急速増圧制御を実施した場合には正確に実施ができなくなる。そのため、安定した急速増圧制御を実施するようにするために、前進クラッチＣ１の油路６６中のオイルの抜け量のほか、更に油温を検出し、クラッチの数による変更に対し、このオイルの抜け量及び油温に応じて急速増圧制御の（零を含む）実行時間Ｔfastを更にきめ細かく変更・決定するようにしてもよい。
【０１０２】
最後に、本実施形態の流れを図１の制御フローを用いて説明する。
【０１０３】
図１はエンジンの自動停止中に回る制御フローである。
【０１０４】
ステップ３１０でのルーチンがスタートされると、ステップ３２０では、コントローラ７及びそれとリンクしているＡ／Ｔコントローラ８０に、各種センサからの入力信号が処理される。ここでは、シフトポジションがどのポジションにシフトされているかも入力される。
【０１０５】
ステップ３３０では、各種信号の処理後、再始動（自動停止復帰）条件が整ったか否かを判断する。再始動条件は前述した通りである。
【０１０６】
ここで、再始動条件が整わなかった場合には、ステップ３４０でそのままエンジンの自動停止を継続し、ステップ３５０でエンジン自動停止中のインジケータをそのまま点灯したままにしておく。
【０１０７】
ステップ３３０にて、エンジンの自動停止復帰条件が成立した場合には、ステップ３６０から３８０にて、自動停止時の再始動が１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄのいずれの変速段で実行されるかが判定される。つまり、発進時に第何速段で発進するかが判定される。１ｓｔ発進の場合にはステップ４１０にて通常の急速増圧制御を実施する。また、発進時の変速段が例えばマニュアルモード（図８、９参照）などで２ｎｄ、あるいは３ｒｄに設定されている場合には、それぞれ前述した２ｎｄ、３ｒｄ用の急速増圧制御を実施するようにする。
【０１０８】
なお、ソレノイドフェール（故障）やバルブスティックにより、１ｓｔを回避している場合にも２ｎｄ発進をするように制御しているため、２ｎｄ用の急速増圧が実行される。
【０１０９】
ステップ３９０では、その他の変速段（４ｔｈやスポーツモードなど）のときも同様に必要な流量を考慮し、オイルを供給するようにする。
【０１１０】
急速増圧制御の実施後は、エンジンは再始動しているので、エンジンの自動停止実施中のインジケートを消灯させる。
【０１１１】
なお、本実施形態では、有段自動変速機の例を示したが、自動クラッチを備えるマニュアル（Ｍ／Ｔ）の変速機や無段変速機にも本発明は適用できる。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを早期に係合させるために急速増圧制御を実行することとし、その実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段（クラッチの数）および所定のクラッチの油路の圧力あるいはエンジン停止時のオイルの抜け量に応じて変更し、あるいはその急速増圧制御の開始時点をエンジン再始動の指令後にエンジン回転数が所定値に立ち上がった時点とするようにしたため、最適な急速増圧制御を実行することができるようになり、係合ショックを発生することなくクラッチを速やかに係合させることができるようになるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のエンジン再始動時の制御の制御フローの例を示す流れ図
【図２】本発明が適用された車両のエンジン駆動装置のシステム構成図
【図３】自動変速システムの自動変速機の概略を示すブロック図
【図４】前記自動変速機における各摩擦係合装置の係合状態を示す線図
【図５】急速増圧制御を実行するための油圧制御装置の要部を示す油圧回路図
【図６】前進クラッチのオイルの供給特性等を時間軸に沿って示した線図
【図７】オイルの抜け量とエンジン回転速度との関係を示した線図
【図８】シフトポジションのゲート配置図
【図９】ステアリング外観図及びシフト操作のボタンを表した図
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…モータジェネレータ
４…インバータ
５…バッテリ
１９…オイルポンプ
４２…エコランスイッチ
４４…シフトレバー
４７…エンジン冷却水温センサ
４９…エンジン回転速度センサ
ＰＬ１…供給油圧の制御目標値
Ｒ…減速機構
Ｔfast…急速増圧の実行時間
Ｔｓ…急速増圧開始時刻
Ｔend …急速増圧終了時刻
【発明が属する技術分野】
本発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再始動の際に変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中において車両が停止し、且つ所定の停止条件が成立した場合に、エンジンを自動的に停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成した車両が提案され、すでに実用化されている（例えば特開平８−１４０７６号公報）。
【０００３】
このような車両にあっては、運転者がアクセルペダルを踏むなどの走行の意思を示して所定の再始動条件が成立したときには、直ちにエンジンを再始動させる必要がある。
【０００４】
ところが、自動変速機が油圧式の自動変速機であった場合には、エンジンが停止すると該エンジンと連結されているオイルポンプも停止してしまうため、例えば自動変速機の前進クラッチ（所定のクラッチ）に供給されているオイルも油路から抜け、油圧が低下してしまう。そのため、エンジンが再始動されるときには、当該前進走行時に係合されるべき前進クラッチもその係合状態が解かれてしまった状態となってしまうことになる。
【０００５】
この場合、エンジンが再始動された時に、この前進クラッチが速やかに係合されないと、いわばニュートラルの状態のままアクセルペダルが踏み込まれることになり、エンジンが吹き上がった状態で前進クラッチが係合してしまうため、係合ショックが発生する可能性がある。
【０００６】
そのため、このような状態が発生しないように、前記特開平８−１４０７６号公報にかかる車両においては、エンジンが自動停止してから再始動されるまでの間、大型のアキュムレータの機能により前進クラッチを係合状態に維持する技術を提案している。
【０００７】
また特開平９−３９６１３号公報では、エンジンを完全に停止させてしまうのではなく、該エンジンの燃料の供給のみを停止し、モータジェネレータを駆動させて、該エンジンをほぼアイドリング回転速度に保持し、オイルポンプが停止しないように配慮した技術を提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平８−１４０７６号公報にて提案された技術のように、大型のアキュムレータを組み込むことにより、エンジンが停止中においても前進クラッチを係合状態に維持するという技術は、例えばＤ（ドライブ）ポジションからＮ（ニュートラル）ポジションへのシフト時のドレン性能の悪化、即ち、前進クラッチの解放スピードが遅くなることや、油圧制御装置の大型化など、アキュムレータを設けることにより新たな弊害が発生するのが避けられなかった。
【０００９】
また、前記特開平９−３９６１３号公報にて提案された技術のように、モータジェネレータによってエンジンをアイドリング回転速度に維持するという技術は、燃費の向上は図れるものの、モータジェネレータを駆動する必要があるためバッテリの消耗が著しく、そのためバッテリを大型化（大容量化）する必要があるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、ドレン性能の悪化や油圧制御装置あるいはバッテリの大型化などの新たな不具合を一切生じることなく、エンジン再始動時に、自動変速機の変速比がいかなる場合にも、係合ショック等を生じることなく速やかに所定のクラッチを係合させることのできる車両の再始動時の制御装置を提供することをその課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段および前記所定のクラッチの油路の圧力に応じて変更することにより、上記課題を解決したものである。
また、請求項２に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段および前記エンジン停止時のオイルの抜け量に応じて変更することにより、上記課題を解決したものである。
さらに、請求項３に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再始動の際に変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段に応じて変更するとともにその急速増圧制御を前記エンジンの再始動指令後にエンジンの回転数が所定値に立ち上がった時点に開始することを特徴とする制御装置である。
【００１２】
なお、ここでいう「所定のクラッチ」とは、エンジンの再始動時に係合されるクラッチを指すものであり、有段自動変速機においては例えばいわゆる「前進クラッチ」等がこれに相当する。なお、無段変速機では例えば「発進クラッチ」が該「所定のクラッチ」に相当する。又、自動クラッチ付のマニュアル変速機の場合は、該「自動クラッチ」が「所定のクラッチ」に相当する。
【００１３】
又、ここでいう「急速増圧制御」とは、所定のクラッチにオイルを供給する際に、オイルの供給速度（油圧上昇）を通常供給時と比べて速くなるように制御することである。なお、オイルの供給速度を速くするためには、例えば、ライン圧の制御目標圧を高く設定したり、又、油路の絞りを緩くするなどの手法を採用すればよい。
【００１４】
更に、ここでいう「変速段」とは、有段変速機では「変速段」又は「ギヤ段」を指し、無段変速機では伝動ベルトの係り径の変更により決定される「変速比」を指すものとする。
【００１５】
なお、前記急速増圧制御の実行態様は、該急速増圧制御の実行時間を変更することにより変更してもよく（請求項４）、又、該急速増圧制御の油圧の制御目標値を変更することにより変更してもよい（請求項５）。
【００１６】
一方、請求項６に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、前記急速増圧制御の実行態様を、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かおよび前記所定のクラッチの油路の圧力に基づいて、変更することにより、同様に上記課題を解決したものである。
また、請求項７に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、前記急速増圧制御の実行態様を、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かおよび前記エンジン停止時のオイルの抜け量に基づいて、変更することにより、同様に上記課題を解決したものである。
さらに、請求項８に記載の発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再始動の際に変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、前記急速増圧制御の実行態様を、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かに基づいて、変更するとともにその急速増圧制御を前記エンジンの再始動指令後にエンジンの回転数が所定値に立ち上がった時点に開始することにより、同様に上記課題を解決したものである。
【００１７】
この場合も前記急速増圧制御の実行態様を、該急速増圧制御の実行時間を変更することにより変更してもよく（請求項９）、また、該急速増圧制御の油圧の制御目標値を変更することにより変更してもよい（請求項１０）。
【００１８】
本発明においては、上述した不具合を解消するために、大型のアキュムレータを設けたり、あるいは、車両停止中においてもエンジンを回転させておいて、所定のクラッチを係合状態に維持しておくのではなく、エンジン再始動と同時に所定のクラッチを係合させるためのオイルの供給を開始することとし、その際、該油圧を供給するにあたって、クラッチをできるだけ速く係合させるため、一時的に所定時間だけオイルの急速増圧制御を実行するようにした。
【００１９】
しかしながら、エンジンは始動を開始し、エンジン回転速度はすでに上昇段階にあるため、もし、この急速増圧制御が適正に実行されないと、該所定のクラッチが係合されるときに大きな係合ショックが発生する虞れがある。
【００２０】
そのため本発明では、急速増圧制御の実行態様をエンジン再始動時の「変速段」毎に、また「所定のクラッチの油路の圧力」あるいは「エンジン停止時のオイルの抜け量」に応じて変更する。無段変速機の場合は、達成される変速比が異なると油圧をシーブに供給すべきオイルの量が異なるため、やはり最適な態様が異なる。
また、本発明では、急速増圧制御の実行態様をエンジン再始動時の「変速段」に応じて変更することに加えて、その急速増圧制御の開始時点をエンジン再始動指令後にエンジン回転数が所定値に立ち上がった時点とする。そのため、ばらつきのない安定したオイルの供給制御が可能になる。
【００２１】
同様に、同じ変速段でも、エンジンブレーキを確保するためのクラッチが係合するか否かによっても最適な態様が異なってくる。本発明によりどういう状態でエンジンを再始動し、発進するとしても、最適な急速増圧制御を実行することができるようになり、係合ショックを発生することなくクラッチを速やかに係合させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
本実施形態では、「変速段」を持つ有段自動変速機を例に挙げて説明する。
【００２４】
本実施形態では、図２に示されるような車両の駆動システムにおいて、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動させるようにしている。エンジンが停止するとオイルポンプも停止して自動変速機の前進クラッチ（所定のクラッチ）の係合状態が解かれるため、エンジン再始動の際に該前進クラッチをできるだけ速く係合させる必要がある。それは、前述したようにエンジンがニュートラルの状態で吹き上がるのを防止するためであり、また、車両の発進体勢を早く整えるためである。むろん、発進クラッチを持つ無段変速機にも同様なことがいえる。
【００２５】
図２において、１は車両に搭載されるエンジン、２は自動変速機である。このエンジン１には該エンジン１を再始動させるためのモータ及び発電機として機能するモータジェネレータ３が、該エンジン１のクランク軸１ａに、電磁クラッチ２６、プーリ２２、ベルト８、プーリ２３及び減速機構Ｒを介して連結されている。
【００２６】
減速機構Ｒは、遊星歯車式で、サンギア３３、キャリア３４、リングギア３５を含み、ブレーキ３１、クラッチ３２を介してモータジェネレータ３及びプーリ２３の間に組込まれている。なお、クラッチ３２はワンウェイクラッチに置き換えることができる。
【００２７】
自動変速機用２のオイルポンプ１９は、従来通りエンジン１のクランク軸１ａに直結されている。なお、想像線Ｐで囲まれた構成のように、オイルポンプ１９′を電磁クラッチ２７を介してモータジェネレータ３と連結して設け、独自の入口配管２４、出口配管２５によりオイルを自動変速機２に供給するような構成としてもよい。自動変速機２内には前進走行時に係合される公知の前進クラッチＣ１が設けられている。
【００２８】
図の符号１１、１６は補機類で、例えばそれぞれパワーステアリング用のポンプ、エアコン用のコンプレッサー等に相当しており、エンジン１のクランク軸１ａ及びモータジェネレータ３とはプーリ９、１４とベルト８によって連結されている。
【００２９】
図２には図示していないが、補機類としては前記のほかに、エンジンオイルポンプ、エンジンウォータポンプ等も連結されている。符号４はモータジェネレータ３に電気的に接続されるインバータである。このインバータ４はスイッチングにより電力源であるバッテリ５からモータジェネレータ３への電気エネルギの供給を可変にしてモータジェネレータ３の回転速度を可変にする。また、モータジェネレータ３からバッテリ５への電気エネルギの充電を行うように切り換える。
【００３０】
符号７は電磁クラッチ２６、２７の断続の制御、及びインバータ４のスイッチング制御を行うためのコントローラである。コントローラ７へは入力信号としてエンジン回転速度センサ４９からのエンジン回転速度信号（＝オイルポンプの回転速度信号）、自動停止走行モード（エコランモード）のスイッチ４０の信号、エアコン作動のスイッチ４２の信号、シフトレバー４４のシフトポジションを検出するセンサ４５からの信号、油温を推定検出するためのセンサの機能を兼ねたエンジン冷却水温センサ４７、ブレーキがかかっているか否かを検出するブレーキ検出センサ４３からの信号等が入力される。図中の矢印線は各信号線を示している。
【００３１】
次に、上記自動変速機２における自動変速システムの具体的な一例を説明する。
【００３２】
図３は、自動変速機２のスケルトン図である。
【００３３】
この自動変速機２は、トルクコンバータ１１１、副変速部１１２及び主変速部１１３を備える。
【００３４】
前記トルクコンバータ１１１は、ロックアップクラッチ１２４を備える。このロックアップクラッチ１２４は、ポンプインペラ１２６に一体化させてあるフロントカバー１２７とタービンランナ１２８を一体に取付けた部材（ハブ）１２９との間に設けられている。
【００３５】
エンジン１のクランク軸１ａは、フロントカバー１２７に連結されている。タービンランナ１２８に連結された入力軸１３０は、副変速部１１２を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構１３１のキャリヤ１３２に連結されている。
【００３６】
この遊星歯車機構１３１におけるキャリヤ１３２とサンギヤ１３３との間には、クラッチＣ0 と一方向クラッチＦ0 とが設けられている。この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ１３３がキャリヤ１３２に対して相対的に正回転（入力軸１３０の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。
【００３７】
一方、サンギヤ１３３の回転を選択的に止めるブレーキＢ0 が設けられている。又、この副変速部１１２の出力要素であるリングギヤ１３４が、主変速部１１３の入力要素である中間軸１３５に接続されている。
【００３８】
副変速部１１２は、クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構１３１の全体が一体となって回転するため、中間軸１３５が入力軸１３０と同速度で回転する。又ブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ１３３の回転を止めた状態では、リングギヤ１３４が入力軸１３０に対して増速されて正回転する。即ち、副変速部１１２はハイ・ローの２段の切換えを設定することができる。
【００３９】
前記主変速部１１３は三組の遊星歯車機構１４０、１５０、１６０を備えており、これらの歯車機構１４０、１５０、１６０が以下のように連結されている。
【００４０】
即ち、第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１と第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１とが互いに一体的に連結され、第１遊星歯車機構１４０のリングギヤ１４３と第２遊星歯車機構１５０のキャリヤ１５２と第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２との三者が連結されている。又、第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２に出力軸１７０が連結されている。更に第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３が第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１に連結されている。
【００４１】
この主変速部１１３の歯車列では後進１段と前進４段とを設定することができ、そのためのクラッチ及びブレーキが以下のように設けられている。
【００４２】
即ち、第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３及び第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１と中間軸１３５との間に前進クラッチＣ1 が設けられ、又第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１と中間軸１３５との間にクラッチＣ2 が設けられている。
【００４３】
第１遊星歯車機構１４０及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１４１、１５１の回転を止めるブレーキＢ1 が配置されている。又、これらのサンギヤ１４１、１５１とケーシング１７１との間には、一方向クラッチＦ1 とブレーキＢ2 とが直列に配列されている。一方向クラッチＦ1 はサンギヤ１４１、１５１が逆回転（入力軸１３５の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。
【００４４】
第１遊星歯車機構１４０のキャリヤ１４２とケーシング１７１との間にはブレーキＢ3 が設けられている。又、第３遊星歯車機構１６０のリングギヤ１６３の回転をとめる要素としてブレーキＢ4 と、一方向クラッチＦ2 とがケーシング１７１との間に並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ2 はリングギヤ１６３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００４５】
上記の自動変速機２では、結局後進１段と前進５段の変速を行うことができる。この５つの変速段を設定するための各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合作動表を図４に示す。図４において、○印は係合状態、◎印はエンジンブレーキを確保すべきときにのみ係合状態、△印は係合するが動力伝達に関係なし、空欄は解放状態をそれぞれ示している。
【００４６】
自動変速機のシフトポジションが「Ｄ」の状態であるときには、通常、自動的に「１ｓｔ」からスタートするように制御されている。
【００４７】
近年になり様々な自動変速機の制御方法が提案・実用化されており、図８に示すようなゲート式の自動変速機では、「Ｄ」ポジションの右側にある「Ｍ」（マニュアル）のゲートにシフトレバー４４を移動させることにより、図９に示すステアリング１８０に設置されたボタン２００、２０２を押すことにより、手元操作でシフトアップ及びシフトダウンのシフトチェンジの操作が可能でとなり、ドライバのマニュアル操作で例えば２ｎｄ、３ｒｄ発進ができる。又、特にこのゲート式だけに限定されるわけではないが、シフトレバー４４を固定の２ｎｄ、３ｒｄに操作することにより、発進時にマニュアル操作で２ｎｄ、３ｒｄといった固定ポジションでの発進も可能である。
【００４８】
つまり、ドライバのマニュアル操作によって必ずしも「Ｄ」ポジションの１ｓｔから発進するとは限らない場合がある。
【００４９】
図４に示すように、エンジン始動中に「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションの１ｓｔに移行するときは、クラッチＣ１のみに対しオイルを供給すればよいが、エンジン１が停止した状態から再始動によって「Ｄ」ポジションの１ｓｔから発進する場合には、クラッチＣ１に加えクラッチＣ０も同時に係合させなければならない。又、発進時にマニュアルモードで固定ポジションの２ｎｄ、３ｒｄ・・・を選択すると、クラッチやブレーキの係合する種類と数が異なる（後に詳述）。
【００５０】
そのため、本実施形態では、クラッチやブレーキの係合する種類と数に応じて急速増圧制御を行う際のオイルの供給量を制御するようにする。
【００５１】
なお、同様な趣旨により、もし、採用している変速機が無段変速機の場合は、該無段変速機を最低変速比側からスタートさせないときがあることを考慮し、再始動と同時に達成する「変速比」に応じて油圧シーブに供給すべきオイルの量が異なることに着目し、急速増圧制御を行う際のオイルの供給態様を制御するようにする。
【００５２】
図３に戻り、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合あるいは解放には、油圧制御装置７５内のソレノイドバルブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、ＳＬＮ、ＳＬＴ、ＳＬＵが、Ａ／Ｔコントローラ８０からの指令に基づいて駆動制御されることによって実行される。
【００５３】
ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はシフト用ソレノイドバルブ、Ｓ４はエンジンブレーキ作動用ソレノイドバルブ、ＳＬＮはアキュムレータ背圧制御用のソレノイドバルブ、ＳＬＴはライン圧制御用のソレノイドバルブ、ＳＬＵはロックアップ用ソレノイドバルブを示す。
【００５４】
Ａ／Ｔコントロールコンピュータ８０は、前述したコントローラ７とリンクしており、各種センサ群９０からの信号が入力されソレノイドバルブ等を制御し、各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合あるいは解放が行えるようにしている。
【００５５】
次に、上記自動変速機２において前進クラッチＣ１を係合させる構成について図５を用いて説明する。
【００５６】
図５は自動変速機の油圧制御装置７５において前進クラッチＣ１を係合させる構成の要部を示す油圧回路図である。
【００５７】
プライマリレギュレータバルブ５０は、ライン圧コントロールソレノイド５２によって制御され、オイルポンプ１９によって発生された元圧をライン圧ＰＬに調圧する。このライン圧ＰＬは、マニュアルバルブ５４に導かれる。マニュアルバルブ５４は、シフトレバー４４と機械的に接続され、ここでは、前進ポジション、例えば、Ｄポジション、あるいはマニュアルポジションの１ｓｔ、２ｎｄ等が選択されたときにライン圧ＰＬを前進クラッチＣ１側に連通させる。
【００５８】
マニュアルバルブ５４と前進クラッチＣ１との間には大オリフィス５６と切換弁５８が介在されている。切換弁５８はソレノイド６０によって制御され、大オリフィス５６を通過してきたオイルを選択的に前進クラッチＣ１に導いたり遮断したりする。
【００５９】
切換弁５８をバイパスするようにしてチェックボール６２と小オリフィス６４が並列に組み込まれており、切換弁５８がソレノイド６０によって遮断されたときには大オリフィス５６を通過してきたオイルは更に小オリフィス６４を介して前進クラッチＣ１に到達するようになっている。なお、チェックボール６２は前進クラッチＣ１の油圧がドレンされるときに該ドレンが円滑に行われるように機能する。
【００６０】
切換弁５８と前進クラッチＣ１との間の油路６６には、オリフィス６８を介してアキュムレータ７０が配置されている。このアキュムレータ７０はピストン７２及びスプリング７４を備え、前進クラッチＣ１にオイルが供給されるときに、スプリング７４によって決定される所定の油圧にしばらく維持されるように機能し、前進クラッチＣ１の係合終了付近で発生するショックを低減する。
【００６１】
次にこの実施形態の作用を説明する。
【００６２】
エンジン始動時には電磁クラッチ２６が接続状態とされ、モータジェネレータ３を駆動してエンジンを始動する。このときブレーキ３１をオンにし、クラッチ３２をオフにすることでモータジェネレータ３の回転は減速機構Ｒのサンギア３３側からキャリア３４側に減速して伝達される。これにより、モータジェネレータ３とインバータ４の容量を小さくしてもエンジン１をクランキングするのに必要な駆動力を確保できる。エンジン１の始動後は、モータジェネレータ３は発電機として機能し、例えば車両の制動時においてバッテリ５に電気エネルギを蓄える。エンジン始動時にはモータジェネレータ３の回転速度をコントローラ７が検出し、インバータ４に対し、モータジェネレータ３の回転がエンジン１を始動するのに必要なトルクと回転速度となるようにスイッチング信号を出力する。例えばエンジン始動時にエアコンスイッチ４２の信号がオンとなっていれば、エアコンオフ時に比べてより大きなトルクが必要であるから、コントローラ７は大きなトルク及び回転速度でモータジェネレータ３が回転できるようにスイッチング信号を出力する。
【００６３】
エコランモード信号がオンとなった状態で車両が停止し、且つ所定のエンジン停止条件が成立すると、コントローラ７はエンジン１に燃料の供給をカットする信号を出力し、エンジン１を停止させる。なお、燃料の供給カットの出力信号線は図２では省略されている。エコランモード信号は、車室内に設けられたエコランスイッチ４２を運転者が押すことによってコントローラ７に入力される。
【００６４】
なお、本実施形態では、エンジン１の停止条件を「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオン」、「シフトポジションが非駆動ポジションである」とし、且つ、「これらの条件が連続して所定時間Ｔstopが経過」としている。この所定時間Ｔstopはタイマによりカウントされるようになっており、コントローラ７及びＡ／Ｔコントローラ８０に入力され処理される。
【００６５】
なお、この所定時間Ｔstopはエンジンの自動停止を開始するまでの時間に相当し、状況に応じて変更・設定可能である。この所定時間Ｔstopを零に設定し、所定の停止条件が整い次第すぐにエンジンの自動停止を行ってもよく、また、無限大に設定してエンジンの自動停止を実質的に禁止するようにもできる。
【００６６】
エンジン１が自動停止した後には、コントローラ７は電磁クラッチ２６に切断の制御信号を出力しており、プーリ２２とエンジン１とは動力非伝達状態にある。一方、エンジン１が停止中でもエアコンやパワーステアリングは作動させておきたいため、パワーステアリング用ポンプ、エアコン用コンプレッサの負荷等が考慮されたトルクでモータジェネレータ３が回転するように、コントローラ７はインバータ４に対して相応のスイッチング信号を出力する。
【００６７】
なお、このときブレーキ３１をオフにし、クラッチ３２をオンとし、電磁クラッチ２６をオフとしておく。このような状態とすることにより、モータジェネレータ３とプーリ２３は直結状態となり、補機類１１、１６等を駆動するのに必要な回転速度を確保することができる。また、エンジンが運転されている際に、モータジェネレータ３を発電機として使用したり、補機類１１、１６等を駆動したりするには、ブレーキ３１をオフにし、クラッチ３２をオンにし、電磁クラッチ２６はオン状態としておく。このようにすることにより、モータジェネレータ３とプーリ２３とが直結状態となり、エンジンの回転速度が高くなってもモータジェネレータ３や補機類１１、１６等が許容回転速度を超えるのを防止することができる。なお、クラッチ３２をワンウェイクラッチに置き換えても実質的に上記と同様な作用が得られる。
【００６８】
次に、エンジン１が自動停止された状態から再始動される際に、前進クラッチＣ１を適切な急速増圧制御によって速やかに、かつ小さな係合ショックで係合させる作用について説明する。
【００６９】
所定の再始動条件が成立したときに、エンジンは再始動をする（エンジンの自動復帰）。
【００７０】
所定の再始動条件は、その一例として、停止条件である「車速が零」、「アクセルオフ」、「ブレーキオン」、「シフトポジションが非駆動ポジションである」のうちいずれかが未成立のとき、が採用し得る。これ以外に、エンジンが自動復帰される場合として、バッテリの充電量ＳＯＣが不足してきたときがある。
【００７１】
図５において、エンジンが再始動すると、オイルポンプ１９が回転を開始し、プライマリレギュレータバルブ５０側にオイルが供給される。プライマリレギュレータバルブ５０で調圧されたライン圧は、マニュアルバルブ５４を介して最終的には前進クラッチＣ１に供給される。
【００７２】
本実施形態では、所定のクラッチにオイルを供給する際に、なるべく早くクラッチを係合させるため、オイルの供給初期に一時的にオイルを急速増圧する（急速増圧制御）。
【００７３】
コントローラ７から急速増圧制御の指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を開に制御しているときは、マニュアルバルブ５４を通過したライン圧ＰＬは、大オリフィス５６を通過した後、そのまま前進クラッチＣ１に供給される。なお、この急速増圧制御が実行されている段階では、スプリング７４のばね定数の設定によりアキュムレータ７０は機能しない。
【００７４】
やがて、コントローラ７より急速増圧制御の終了指令を受けてソレノイド６０が切換弁５８を遮断制御すると、大オリフィス５６を通過したライン圧ＰＬは小オリフィス６４を介して比較的ゆっくりと前進クラッチＣ１に供給される（従来と略同等のルート）。また、この段階では、前進クラッチＣ１に供給される油圧はかなり高まっているため、アキュムレータ７０につながっている油路６６の油圧がスプリング７４に抗してピストン７２を図の上方に移動させる。その結果、このピストン７２が移動している間、前進クラッチＣ１に供給される油圧の上昇が一時中止され、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。
【００７５】
図６に前進クラッチＣ１の油圧の供給特性を示す。
【００７６】
図６において、細線は急速増圧制御を実行しなかった場合、太線は実行した場合をそれぞれ示している。また、Ｔfastと付された部分が急速増圧制御を実行している期間（所定期間）を示している。この期間Ｔfastは、定性的には前進クラッチＣ１の図示せぬピストンが、いわゆるクラッチパックを詰める期間に対応し、また、エンジン回転速度が所定のアイドル回転速度に至る若干前までの期間に対応する。なお、この期間Ｔfastはタイマによって制御される。また、Ｔｃ、Ｔｃ′は前進クラッチＣ１のクラッチパックが詰められる期間、Ｔac、Ｔac′はアキュムレータ７０が機能している期間に相当している。
【００７７】
もし急速増圧制御が実行されない場合には、切換弁５８をバイパスした従来と略同等のルートでオイルが供給されるため、前進クラッチＣ１のピストンのクラッチパックが詰められるまでの間にかなりの時間Ｔｃ′が経過し、図の細線のような経過を辿って時刻ｔ２頃で係合を完了する。つまり、Ｔｃ＜Ｔｃ′となり、急速増圧制御を実施しない場合にはクラッチを詰めるまで急速増圧制御を実施したときより時間が長くかかってしまうことが分かる。このため、発進時のもたつきの原因にもなってしまう。
【００７８】
なお、図６の表示から明らかなように、急速増圧制御の開始タイミングＴｓは、エンジン回転速度（＝オイルポンプ１９の回転速度）ＮＥが所定値ＮＥ１となったときに設定されている。このように、急速増圧制御をエンジンの再始動指令Ｔcom と同時に開始させないようにしたのは、エンジン１が回転速度零の状態から若干立ち上がった状態（ＮＥ１程度の値にまで立ち上がった状態）になるまでの時間Ｔ１が、走行環境によって大きくばらつく可能性があるためである。
【００７９】
もし、急速増圧制御をエンジンの再始動指令Ｔcom と同時に開始させた場合、このばらつきの影響を受けて、前進クラッチＣ１は、ときに該急速増圧制御が実行されている間に係合を完了してしまい、大きな係合ショックが発生する虞がある。そこで、ばらつきの大きなエンジンの再始動直後を避け、エンジンが若干上昇し始めた時点Ｔｓを急速増圧制御の開始タイミングとすることにより、走行環境の違いにかかわらず、ばらつきの小さな（安定した）オイルの供給制御を実現することができる。
【００８０】
ここで、急速増圧制御の実行態様について説明する。
【００８１】
このような自動停止システムを採用した車両の場合、車両が停止して再発進する際に、ただ単に急速増圧制御を一義的に実行すると、次のような問題が発生する。
【００８２】
図４にて説明したように、エンジンの再始動時には、自動変速機のシフトポジションが「Ｄ」ポジションの１ｓｔからスタートするときと、そうでないときとでは、係合されるクラッチの数も変わってきてしまい、必要とするオイルの流量がそれぞれ異なるという問題である。
【００８３】
このオイルの流量が異なってしまうと、急速増圧の効果が充分に得られなかったり変速ショックが発生してしまったりする原因となる。
【００８４】
本実施形態では、この不具合を解消させるため、急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段に応じて変更する。
【００８５】
具体的には、この実施形態では急速増圧制御の実行時間Ｔfastと急速増圧制御の供給油圧の制御目標値ＰＬ１を変更する。
【００８６】
例えば、シフトポジションを２ｎｄ固定にて発進する場合には図４にて説明したように、Ｃ１（及びＣ０）のほかＢ３も係合する。そのため、「Ｄ」ポジションの１ｓｔから発進するときよりもオイルの流量を更に必要としている。
【００８７】
そのため、シフトポジションを２ｎｄ固定にて発進するときには、それに応じたオイルの流量を確保するために、１ｓｔ発進のときより急速増圧制御の実行時間Ｔfastを長めに設定するようにする。
【００８８】
又、同様にシフトポジションを３ｒｄ固定にて発進する場合には、Ｂ３の係合は不要となるものの更にＢ２、Ｃ０、（及びＢ１）も係合しなければならないため急速増圧制御に必要とするオイルの流量も更に増えることとなる。そのため、２ｎｄ固定ポジションにて発進するときより更に急速増圧制御の実行時間Ｔfastを長めに設定するようにする。
【００８９】
これ以外の変速段（４ｔｈ、スポーツモードなど）にて発進のときも同様に、係合すべきクラッチの数に応じて適した急速増圧制御の実行時間Ｔfastを設定するようにする。
【００９０】
ところで、先程（ ）で示したように、エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置（Ｂ１、Ｂ４、Ｃ０等）が再始動時に前記（変速段を達成するための）所定のクラッチと同時に係合される場合も、クラッチへの供給油量が変わってきてしまうため、このような場合には、更にオイルの供給量が必要となる。その場合も前述と同様に係合すべきクラッチの数に応じて適したオイルの流量を確保できるよう、急速増圧制御の実行時間Ｔfastを設定するようにする。
【００９１】
なお、上記実施形態においては、切換弁５８を用いて前進クラッチＣ１への油路の連通度を調整することにより急速増圧制御を実行するようにしていたが、前進クラッチＣ１にオイルを急速に供給する方法は、この方法には限定されない。
【００９２】
例えば、上記実施形態においては、プライマリレギュレータバルブ５０によって調圧されるライン圧ＰＬをライン圧コントロールソレノイド５２によって制御するようにしていたが、このライン圧コントロールソレノイド５２によって調圧されるライン圧ＰＬの調圧値（制御目標圧ＰＬ１）を通常よりも高めに設定してもよいものである。この場合、ライン圧の調圧値と該調圧値を高めに維持している時間の掛合せで急速増圧制御の実行態様が決定されることになる。また、供給油圧の制御目標値ＰＬ１を変更する場合において、例えば、２ｎｄ発進の場合に、１ｓｔ発進時の制御目標値ＰＬ１のＸ割り増しとか、同様に、３ｒｄ発進の場合にはＺ割増しのようにあらかじめ制御目標値ＰＬ１の増加の割合を設定しておいてもよい。なお、「Ｘ」、「Ｚ」は共に定数である。
【００９３】
又、上記実施形態においては、切換弁５８によってオン−オフ的に前進クラッチＣ１へのオイルの供給度合を切換えるようにしていたが、該切換弁５８を例えばデューティソレノイドによってデューティ制御するようにすれば、該切換弁５８による供給度合（急速増圧制御の制御目標値）をよりきめ細かに設定できるようになる。即ち、この切換弁５８によっても急速増圧制御の実行時間Ｔfastとの掛合せによる制御を実現することができる。
【００９４】
次に、急速増圧制御の実行時間Ｔfastを設定する他の方法を参考までに説明する。
【００９５】
前述したように、急速増圧制御の実行時間Ｔfastの設定は変速段に応じて変更するが、エンジン停止時のオイルの抜け量に応じて変更・設定してもよい。
【００９６】
オイルの抜け量は例えば圧力センサを油路６６中に設けてこれを直接検出するようにしてもよいのは当然であるが、より簡便的にはオイルポンプ１９の回転速度から間接的に検出する方法が採用できる。この実施形態ではオイルポンプ１９はエンジン１のクランク軸１ａと直結されているため、エンジン回転速度ＮＥを検出することでオイルポンプ１９の回転速度を知ることができる。
【００９７】
図７に前進クラッチＣ１の油圧のドレン特性とエンジン回転速度（＝オイルポンプの回転速度）ＮＥとの関係を示す。時刻ｔ11でエンジンの停止指令が出されると若干の遅れＴ12をもって時刻ｔ12からエンジン回転速度ＮＥは徐々に低下する特性となる。
【００９８】
一方、前進クラッチＣ１の方のドレン特性は、エンジン１の停止指令が時刻ｔ11で出された後（たとえオイルポンプ１９の回転速度がエンジン回転速度ＮＥと同様に低下したとしても）油圧はより長めの期間Ｔ13だけそのまま維持され、時刻ｔ14から急激に低下する特性となる。
【００９９】
この特性は、油温が同一であれば、車両毎に比較的高い再現性を有するため、エンジン停止指令が出されてからの経過時間が分かれば、現在どの程度油路６６からオイルが抜けた状態であるかが推定できる。従って、エンジン停止指令が出されてから再始動指令が出されるまでの時間Ｔstopに基づいて図７に示したような特性を考慮して急速増圧制御の実行時間（所定時間）Ｔfastを変更・設定すれば、たとえエンジン１が自動停止した直後に再始動されるような状況が発生したとしても、係合ショックを最小限に抑えることができるようになる。
【０１００】
なお、図７の特性から明らかなように、エンジン回転速度ＮＥ（＝オイルポンプの回転速度）はエンジン停止指令が出されると、その若干後の時刻ｔ12から比較的リニアに低下してきている。従って、オイルの抜け量を、エンジン回転速度ＮＥの値そのものによっても間接的に推定することが可能である。
【０１０１】
なお、オイルは温度により特性が変化（硬化、軟化）する性質がある。そのため、長時間エンジンが停止していた状態から始動した直後や、外気温が低かった場合などでは、オイルは硬化している可能性がある。又逆に、夏場などの外気温が高い（高温にさらされている）場合には、オイルはさらさらの状態であるので軟化し過ぎていることがある。このようなどちらのも急速増圧制御を実施した場合には正確に実施ができなくなる。そのため、安定した急速増圧制御を実施するようにするために、前進クラッチＣ１の油路６６中のオイルの抜け量のほか、更に油温を検出し、クラッチの数による変更に対し、このオイルの抜け量及び油温に応じて急速増圧制御の（零を含む）実行時間Ｔfastを更にきめ細かく変更・決定するようにしてもよい。
【０１０２】
最後に、本実施形態の流れを図１の制御フローを用いて説明する。
【０１０３】
図１はエンジンの自動停止中に回る制御フローである。
【０１０４】
ステップ３１０でのルーチンがスタートされると、ステップ３２０では、コントローラ７及びそれとリンクしているＡ／Ｔコントローラ８０に、各種センサからの入力信号が処理される。ここでは、シフトポジションがどのポジションにシフトされているかも入力される。
【０１０５】
ステップ３３０では、各種信号の処理後、再始動（自動停止復帰）条件が整ったか否かを判断する。再始動条件は前述した通りである。
【０１０６】
ここで、再始動条件が整わなかった場合には、ステップ３４０でそのままエンジンの自動停止を継続し、ステップ３５０でエンジン自動停止中のインジケータをそのまま点灯したままにしておく。
【０１０７】
ステップ３３０にて、エンジンの自動停止復帰条件が成立した場合には、ステップ３６０から３８０にて、自動停止時の再始動が１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄのいずれの変速段で実行されるかが判定される。つまり、発進時に第何速段で発進するかが判定される。１ｓｔ発進の場合にはステップ４１０にて通常の急速増圧制御を実施する。また、発進時の変速段が例えばマニュアルモード（図８、９参照）などで２ｎｄ、あるいは３ｒｄに設定されている場合には、それぞれ前述した２ｎｄ、３ｒｄ用の急速増圧制御を実施するようにする。
【０１０８】
なお、ソレノイドフェール（故障）やバルブスティックにより、１ｓｔを回避している場合にも２ｎｄ発進をするように制御しているため、２ｎｄ用の急速増圧が実行される。
【０１０９】
ステップ３９０では、その他の変速段（４ｔｈやスポーツモードなど）のときも同様に必要な流量を考慮し、オイルを供給するようにする。
【０１１０】
急速増圧制御の実施後は、エンジンは再始動しているので、エンジンの自動停止実施中のインジケートを消灯させる。
【０１１１】
なお、本実施形態では、有段自動変速機の例を示したが、自動クラッチを備えるマニュアル（Ｍ／Ｔ）の変速機や無段変速機にも本発明は適用できる。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを早期に係合させるために急速増圧制御を実行することとし、その実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段（クラッチの数）および所定のクラッチの油路の圧力あるいはエンジン停止時のオイルの抜け量に応じて変更し、あるいはその急速増圧制御の開始時点をエンジン再始動の指令後にエンジン回転数が所定値に立ち上がった時点とするようにしたため、最適な急速増圧制御を実行することができるようになり、係合ショックを発生することなくクラッチを速やかに係合させることができるようになるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のエンジン再始動時の制御の制御フローの例を示す流れ図
【図２】本発明が適用された車両のエンジン駆動装置のシステム構成図
【図３】自動変速システムの自動変速機の概略を示すブロック図
【図４】前記自動変速機における各摩擦係合装置の係合状態を示す線図
【図５】急速増圧制御を実行するための油圧制御装置の要部を示す油圧回路図
【図６】前進クラッチのオイルの供給特性等を時間軸に沿って示した線図
【図７】オイルの抜け量とエンジン回転速度との関係を示した線図
【図８】シフトポジションのゲート配置図
【図９】ステアリング外観図及びシフト操作のボタンを表した図
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…モータジェネレータ
４…インバータ
５…バッテリ
１９…オイルポンプ
４２…エコランスイッチ
４４…シフトレバー
４７…エンジン冷却水温センサ
４９…エンジン回転速度センサ
ＰＬ１…供給油圧の制御目標値
Ｒ…減速機構
Ｔfast…急速増圧の実行時間
Ｔｓ…急速増圧開始時刻
Ｔend …急速増圧終了時刻
Claims (10)
- 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、
エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、
該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段および前記所定のクラッチの油路の圧力に応じて変更する
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、
エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、
該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段および前記エンジン停止時のオイルの抜け量に応じて変更する
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再始動の際に変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、
エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段を備え、
該急速増圧制御の実行態様をエンジンの再始動時に達成される変速段に応じて変更するとともにその急速増圧制御を前記エンジンの再始動指令後にエンジンの回転数が所定値に立ち上がった時点に開始する
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 請求項１から３のいずれかにおいて、
前記急速増圧制御の実行態様を、該急速増圧制御の実行時間を変更することにより変更する
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 請求項１から３のいずれかにおいて、
前記急速増圧制御の実行態様を、該急速増圧制御の油圧の制御目標値を変更することにより変更する
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、
エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、
再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、
前記急速増圧制御の実行態様が、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かおよび前記所定のクラッチの油路の圧力に基づいて、変更される
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、変速段を設定するのに必要とするオイルの量が変速段によって異なる変速機を備え、前記再始動の際に前記変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、
エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、
再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、
前記急速増圧制御の実行態様が、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かおよび前記エンジン停止時のオイルの抜け量に基づいて、変更される
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに該自動停止したエンジンを再始動する車両であって、該再始動の際に変速機の所定のクラッチを係合させる車両のエンジン再始動時の制御装置において、
エンジンの再始動時に前記所定のクラッチを係合させるための油圧を供給する際に、該油圧の供給初期に一時的に油圧を急速に増圧する急速増圧制御を実行する手段と、
再始動時に達成される変速段においてエンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に前記所定のクラッチと同時に係合されるか否かを判断する手段と、を備え、
前記急速増圧制御の実行態様が、該判断により前記エンジンブレーキを確保するために係合される摩擦係合装置が再始動時に係合されるか否かに基づいて、変更されるとともにその急速増圧制御が前記エンジンの再始動指令後にエンジンの回転数が所定値に立ち上がった時点に開始される
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 請求項６から８のいずれかにおいて、
前記急速増圧制御の実行態様を、該急速増圧制御の実行時間を変更することにより変更する
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。 - 請求項６から８のいずれかにおいて、
前記急速増圧制御の実行態様を、該急速増圧制御の油圧の制御目標値を変更することにより変更する
ことを特徴とする車両のエンジン再始動時の制御装置。
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