JP3745189B2

JP3745189B2 - アイドル運転停止車両における発進クラッチの制御装置

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Publication number: JP3745189B2
Application number: JP2000107967A
Authority: JP
Inventors: 高弘江口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 2000-04-10
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2020-04-10
Also published as: JP2001090755A; CA2313572C; US6338694B1; EP1070869A2; EP1070869B1; DE60007232T2; CA2313572A1; EP1070869A3; DE60007232D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、停車時に所定条件下でエンジンを自動的に停止するようにしたアイドル運転停止車両の変速装置に、エンジンからの動力を油圧作動式摩擦要素を組込んだ前後進切換機構等の動力伝達機構を介して入力するベルト式無段変速機構と直列に設ける発進クラッチの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アイドル運転停止車両においては、エンジン停止状態から発進する際、油圧回路の油圧がエンジン停止中に無くなって、動力伝達機能がアウトギア状態になるため、発進クラッチを早期に係合させると、動力伝達機構が動力を伝達するインギア状態になったときに、車両の駆動輪に急に動力が伝達されてショックが発生する。
【０００３】
そこで、かかる不具合を解消するため、動力伝達機構の入力側回転速度たるエンジン回転速度と、出力側回転速度たる無段変速機構のドライブプーリ回転速度とを比較し、両者の偏差が所定値以下になって動力伝達機構がインギア状態と判別されたところで、発進クラッチの係合力を上昇させることが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
動力伝達機構のインギア判別のため、ドライブプーリの回転速度センサに加えてエンジン回転速度センサを設けることも考えられるが、これではコストが高くなる。この場合、エンジンの点火パルスを車載コンピュータに入力し、先に入力された点火パルスと次に入力された点火パルスとの入力時間差からエンジン回転速度を算出することが考えられる。然し、点火パルスはクランク軸の２回転でエンジンの気筒数分しか入力されず、エンジン停止状態からの発進時のようにエンジン回転速度が急上昇するときは、点火パルスの入力時間差から算出するエンジン回転速度は実際のエンジン回転速度よりかなり低くなる。そのため、回転速度センサで検出したドライブプーリ回転速度と点火パルスの入力時間差から算出したエンジン回転速度との偏差に基づいて動力伝達機構のインギア判別を行った場合には、インギア判断が遅れてしまい、発進の応答性が悪くなる。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、エンジン用回転速度センサを用いずに動力伝達機構のインギアを遅れなく判別し、エンジン停止状態からの発進を応答性良くスムーズに行い得られるようにしたアイドル運転停止車両における発進クラッチの制御装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、停車時に所定条件下でエンジンを自動的に停止するようにしたアイドル運転停止車両の変速装置に、エンジンからの動力を油圧作動式摩擦要素を組込んだ動力伝達機構を介して入力するベルト式無段変速機構と直列に設ける発進クラッチの制御装置であって、エンジン停止状態からの発進時に、動力伝達機構が動力を伝達するインギア状態になったか否かを判別する判別手段の判別結果に基づく発進クラッチの制御を行うものにおいて、判別手段を、エンジン停止状態からの発進時に無段変速機構のドライブプーリの回転速度が所定速度に上昇したところで動力伝達機構がインギア状態になったと判別するように構成している。
【０００７】
エンジン停止状態からの発進時は、発進当初ドライブプーリが停止しており、エンジン始動で動力伝達機構の油圧作動式摩擦要素に油圧が供給されて、動力伝達機構を介しての動力伝達が開始されたところでドライブプーリが回転し始める。従って、ドライブプーリの回転速度だけで動力伝達機構のインギア判別を行っても問題はない。ここで、無段変速機構を組込む変速装置では、変速制御のために、元々、ドライブプーリとドリブンプーリの夫々の回転速度を高精度で検出する回転速度センサが設けられており、ドライブプーリの回転速度から動力伝達機構のインギアを遅れなく判断できる。従って、エンジン停止状態からの発進時に、判別手段により動力伝達機構がインギア状態になったと判別されたところで、発進クラッチの制御モードを、発進クラッチの係合力を車両のクリープを生ずるクリープ力以下に抑える待機モードから発進クラッチの係合力をクリープ力以上に上昇させる走行モードに切換えるモード切換手段を備える場合、判別手段を上記の如く構成すれば、発進クラッチの制御モードを動力伝達機構が実際にインギアしたところで走行モードに切換えることができ、エンジン停止状態からの発進を応答性良くスムーズに行い得られる。
【０００８】
尚、後記する実施形態において、上記判別手段に相当するのは図３のＳ２０のステップであり、上記モード切換手段に相当するのは図３のＳ２０のステップからＳ２３のステップに至る処理である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は車両の変速装置を示している。この変速装置は、エンジン１にカップリング機構２を介して連結される入力軸３と出力軸４との間に配置したベルト式無段変速機構５と、無段変速機構５の入力側に配置した動力伝達機構たる前後進切換機構６と、無段変速機構５の出力側に配置した油圧クラッチから成る発進クラッチ７とを備えている。
【００１０】
無段変速機構５は、入力軸３上に軸支したドライブプーリ５０と、出力軸４に回り止めして連結したドリブンプーリ５１と、両プーリ５０，５１間に巻掛けした金属Ｖベルト５２とで構成される。各プーリ５０，５１は、固定シーブ５０ａ，５１ａと、固定シーブ５０ａ，５１ａに対し軸方向に相対移動可能な可動シーブ５０ｂ，５１ｂと、可動シーブ５０ｂ，５１ｂを固定シーブ５０ａ，５１ａ側に押圧するシリンダ５０ｃ，５１ｃとで構成され、両プーリ５０，５１のシリンダ５０ｃ，５１ｃへの供給油圧を適宜制御することにより、ベルト５２の滑りを生じない適切なプーリ側圧を発生させると共に両プーリ５０，５１のプーリ幅を変化させ、ベルト５２の巻掛け径を変化させて無段変速を行う。
【００１１】
前後進切換機構６は、入力軸３に結合したサンギア６０と、ドライブプーリ５０に結合したリングギア６１と、入力軸１に軸支したキャリア６２と、キャリア６２に軸支した、サンギア６０とリングギア６１とに咬合する遊星ギア６３と、入力軸１とリングギア６１とを連結可能な油圧作動式摩擦要素たる前進クラッチ６４と、キャリア６２を固定可能な油圧作動式摩擦要素たる後進ブレーキ６５とを備える遊星ギア機構で構成されている。前進クラッチ６４が係合されると、リングギア６１が入力軸３と一体に回転し、ドライブプーリ６０は入力軸３と同方向（前進方向）に駆動される。また、後進ブレーキ６５が係合されると、リングギア６１がサンギア６０とは逆の方向に回転され、ドライブプーリ６０は入力軸３とは逆方向（後進方向）に駆動される。前進クラッチ６４と後進ブレーキ６５とが共に解放されると、前後進切換機構６を介しての動力伝達が断たれる。
【００１２】
発進クラッチ７は出力軸４に連結されており、該クラッチ７が係合すると、無段変速機構５で変速されたエンジン出力が発進クラッチ７の出力側のギア列８を介して差動機構９に伝達され、差動機構９から車両の左右の駆動輪（図示せず）に駆動力が伝達される。発進クラッチ７が解放されたときには動力伝達が行えず、変速装置は中立状態になる。
【００１３】
また、エンジン１には電動モータ１０が直結されており、電動モータ１０による加速時等のパワーアシストと、減速時のエネルギー回収と、エンジン１の始動とを行う。停車時は、所定条件、例えば、ブレーキがオン、エアコンスイッチがオフ、ブレーキブースタ負圧が所定値以上という条件が成立したときエンジン１を自動的に停止し、その後ブレーキがオフされたとき電動モータ１０によりエンジン１を始動して、エンジン停止状態からの発進を行う。
【００１４】
無段変速機構５の各プーリ５０，５１のシリンダ５０ｃ，５１ｃ、前記クラッチ６４、後進ブレーキ６５及び発進クラッチ７の油圧は油圧回路１１によって制御される。油圧回路１１には、図２に示す如く、エンジン１で駆動される油圧ポンプ１２が設けられており、油圧ポンプ１２からの吐出圧をレギュレータ１３で所定のライン圧に調圧し、このライン圧を元圧として、ドライブプーリ５０とドリブンプーリ５１の各シリンダ５０ｃ，５１ｃの油圧（プーリ側圧）を第１と第２の各調圧弁１４₁，１４₂で調圧し得るようにしている。各調圧弁１４₁，１４₂は、ばね１４_1a，１４_2aで左方の開き側に押圧されると共に、左端の油室１４_1b，１４_2bに入力するプーリ側圧で右方の閉じ側に押圧されている。更に、第１調圧弁１４₁用の第１リニアソレノイド弁１５₁と第２調圧弁１４₂用の第２リニアソレノイド弁１５₂とを設けて、各調圧弁１４₁，１４₂の右端の油室１４_1c，１４_2cに各リニアソレノイド弁１５₁，１５₂からの出力圧を入力し、かくて、第１と第２の各リニアソレノイド弁１５₁，１５₂によりドライブプーリ５０とドリブンプーリ５１の各プーリ側圧を制御し得るようにしている。また、第１と第２の両リニアソレノイド弁１５₁，１５₂の出力圧のうち高圧側の出力圧を切換弁１６を介してレギュレータ１３に入力し、この出力圧でライン圧を制御して、ベルト５２の滑りを生じない適切なプーリ側圧を発生させるようにしている。尚、第１と第２の各リニアソレノイド弁１５₁，１５₂は、ばね１５_1b，１５_2bで左方の開き側に押圧されると共に、自己の出力圧とソレノイド１５_1a，１５_2aの電磁力とで右方の閉じ側に押圧されており、モジュレータ弁１７からのモジュレート圧（ライン圧より一定値低い圧）を元圧として、ソレノイド１５_1a，１５_2aの通電電流値に反比例した油圧を出力する。
【００１５】
発進クラッチ７にはモジュレート圧を供給する油路が接続されており、この油路に第３リニアソレノイド弁１５₃が介設されている。第３リニアソレノイド弁１５₃は、ばね１５_3bと発進クラッチ７の油圧とで右方の閉じ側に押圧されると共に、ソレノイド１５_3aの電磁力で左方の開き側に押圧されており、かくて、発進クラッチ７の係合力、即ち、発進クラッチ７の油圧は、モジュレート圧を元圧として、ソレノイド１５_3aの通電電流値に比例して変化する。
【００１６】
前進クラッチ６４と後進ブレーキ６５とには、マニュアル弁１８を介してモジュレート圧が供給されるようになっている。マニュアル弁１８は、図外のセレクトレバーに連動して、パーキング用の「Ｐ」と、後進用の「Ｒ」と、ニュートラル用の「Ｎ」と、通常走行用の「Ｄ」と、スポーティ走行用の「Ｓ」と、低速保持用の「Ｌ」との計５位置に切換自在であり、「Ｄ」「Ｓ」「Ｌ」の各位置でモジュレート圧を前進クラッチ６４に供給し、「Ｒ」位置でモジュレート圧を後進ブレーキ６５に供給し、「Ｎ」「Ｐ」の各位置で前進クラッチ６４と後進ブレーキ６５の両者へのモジュレート圧の供給を停止するように構成されている。尚、マニュアル弁１８には絞り１９を介してモジュレート圧が供給されるようにしている。
【００１７】
前記第１乃至第３リニアソレノイド弁１５₁，１５₂，１５₃は、車載コンピュータから成るコントローラ２０（図１参照）で制御される。コントローラ２０には、エンジン１の点火パルスと、エンジン１の吸気負圧ＰＢやスロットル開度θを示す信号と、ブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキスイッチ２１からの信号と、セレクトレバーのセレクトポジションを検出するポジションセンサ２２からの信号と、ドライブプーリ５０の回転速度を検出する速度センサ２３₁からの信号と、ドリブンプーリ５１の回転速度を検出する速度センサ２３₂からの信号と、発進クラッチ７の出力側の回転速度、即ち車速を検出する速度センサ２３₃からの信号と、変速装置の油温を検出する油温センサ２４からの信号とが入力されており、コントローラ２０はこれら信号に基づいて第１乃至第３リニアソレノイド弁１５₁，１５₂，１５₃を制御する。
【００１８】
ところで、停車時にエンジン１を停止すると、油圧回路１１の油圧源となる油圧ポンプ１２も停止して、油圧回路１１から油が抜けてしまう。そのため、エンジン停止状態からの発進に際し、前進クラッチ６４や後進ブレーキ６５が係合して前後進切換機構６が動力を伝達するインギア状態になるまでには時間がかかり、インギア前に発進クラッチ７が係合していると、前後進切換機構６のインギアで車両の駆動輪に急に動力が伝達されてショックが発生する。そのため、前後進切換機構６がインギア状態になったところで、発進クラッチ７の制御モードを、発進クラッチ７の無効ストロークを詰める待機モードから発進クラッチ７の係合力を増す走行モードに切換えることが望まれる。また、発進の応答性を良くするためには、待機モードにおいて、発進クラッチ７の油圧を車両のクリープを生ずるクリープ圧（発進クラッチ７の滑りを生じつつも車両のイナーシャ以上のトルクを伝達し得る油圧）まで昇圧させて待機させることが望まれるが、第３リニアソレノイド弁１５₃で制御すべき発進クラッチ７の油圧指令値ＰＳＣＣＭＤを発進当初からクリープ圧にすると、発進当初は油圧回路１１の油圧が無いため、第３リニアソレノイド弁１５₃が閉じ側への油圧を受けることなくフルオープンしてしまい、油圧が立上ったときに発進クラッチ７の油圧がクリープ圧を上回る値にオーバーシュートし、ショックが発生する。また、プーリ側圧が立上らないうちに発進クラッチ７の油圧がクリープ圧まで上昇すると、車両のイナーシャ分の負荷が発進クラッチ７を介してドリブンプーリ５１に作用し、側圧不足でベルト５２がスリップしてしまう。
【００１９】
以上の点を考慮し、エンジン停止状態からの発進時は、発進クラッチ７を図３に示すプログラムに従って制御している。この制御は所定時間間隔、例えば、１０ｍｓｅｃ間隔で実行されるもので、先ず、Ｓ１のステップでフラグＦ１が「１」にセットされているか否かを判別する。Ｆ１は当初「０」にリセットされており、そのため、Ｓ１のステップで「ＮＯ」と判定されてＳ２のステップに進み、ここでタイマ値ＹＴＭ１を検索する。ＹＴＭ１は、油圧の昇圧応答遅れを考慮して、図６に示す如く油温が低くなる程長くなるように設定されており、油温をパラメータとするＹＴＭ１のデータテーブルから現時点の油温に応じたＹＴＭ１の値を検索する。尚、油温が常温以上のとき、ＹＴＭ１は５０ｍｓｅｃ程度に設定される。次に、Ｓ３のステップで減算式の第１タイマの残り時間ＴＭ１をＹＴＭ１にセットした後、Ｓ４のステップに進んで油圧立上り判別処理を行う。
【００２０】
油圧立上り判別処理の詳細は図４に示す通りであり、Ｓ４−１，Ｓ４−２，Ｓ４−３のステップで夫々フラグＦ２，Ｆ３，Ｆ４が「１」にセットされているか否かを判別する。Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は当初「０」にリセットされており、そのため、Ｓ４−４のステップに進んでフラグＦ５が「１」にセットされているか否かを判別する。Ｆ５は、サブルーチンで作成されるフラグであり、所定時間（例えば５００ｍｓｅｃ）内に点火パルスが１つでも入力されれば「１」にセットされ、点火パルスが１つも入力されないとき、即ち、エンジン１が完全に停止していると判断できるときに「０」にリセットされる。Ｆ５＝０であれば、Ｓ４−５のステップでＦ４を「１」にセットして、Ｓ４−６のステップに進む。次回からは、Ｓ４−３のステップから直接Ｓ４−６のステップに進む。
【００２１】
Ｓ４−６のステップでは、連続する２発の点火パルスの入力時間差から算出されるエンジン１の回転速度ＮＥ２ＰＬＳが零より大きいか否かが判別される。尚、ＮＥ２ＰＳＬの算出はサブルーチンで行われる。Ｓ４−６のステップで「ＹＥＳ」と判定されるのは、エンジン停止後に入力された１発目の点火パルスと２発目の点火パルスとの入力時間差から算出したＮＥ２ＰＬＳが零より大きくなったときである。そして、Ｓ４−６のステップで「ＹＥＳ」と判定されると、Ｓ４−７のステップに進んでエンジン回転速度ＮＥが第１の所定速度ＹＮＥ１（例えば５００ｒｐｍ）に上昇する時点を割出すタイマ値ＹＴＭＮＥ１を検索し、次に、Ｓ４−８のステップに進んで、エンジン回転速度ＮＥが第２の所定速度ＹＮＥ２（例えば９００ｒｐｍ）に上昇する時点を割出すタイマ値ＹＴＭＮＥ２を検索する。ＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、ＮＥ２ＰＬＳが大きくなるのに伴い短くなるように設定されている。図７（Ｃ）を参照して、ｔ１は１発目の点火パルスの入力時点、ｔ２は２発目の点火パルスの入力時点であり、両点火パルスの入力時間差から算出した回転速度ＮＥ２ＰＬＳはその時点での実際のエンジン回転速度ＮＥよりかなり低くなるが、ｔ２の時点からエンジン回転速度ＮＥが各所定速度ＹＮＥ１，ＹＮＥ２に上昇するまでにかかる時間は、ＮＥ２ＰＬＳからかなりの正確性を持って割出すことができ、この原理に基づいてＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２を設定している。
【００２２】
エンジン１が完全に停止する前に発進が行われたときは、Ｆ５＝１になっているため、Ｓ４−４のステップからＳ４−９のステップに進んでフラグＦ６が「１」にセットされているか否かを判別する。Ｆ６は当初「０」にリセットされており、そのため、Ｓ４−９のステップで「ＮＯ」と判定されてＳ４−１０のステップに進み、ここでＮＥ２ＰＬＳの複数の平均値として求めたエンジン回転速度ＮＥが所定速度ＹＮＥ（例えば５００ｒｐｍ）以下か否かを判別する。ＮＥ≦ＹＮＥであれば、Ｓ４−１１のステップでＦ６を「１」にセットして、Ｓ１４−１２のステップに進む。次回からは、Ｓ４−９のステップから直接Ｓ４−１２のステップに進む。Ｓ４−１２のステップでは、ＮＥ２ＰＬＳの今回の値が前回の値ＮＥ２ＰＬＳ１より大きくなったか否かを判別する。Ｓ４−１２のステップで「ＹＥＳ」と判定されるのは、発進後初めてＮＥ２ＰＬＳが上昇に転じたときである。そして、Ｓ４−１２のステップで「ＹＥＳ」と判定されると、Ｓ４−１３，Ｓ４−１４のステップで今回のＮＥ２ＰＬＳをパラメータとしてＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２を検索する。尚、Ｓ４−１３，Ｓ４−１４で検索するＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２は、図７（Ａ）（Ｂ）に点線で示す如く、Ｓ４−７，Ｓ４−８のステップで検索する実線のＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２より短くなるように設定されている。
【００２３】
また、Ｓ４−１０のステップで「ＮＯ」と判定されたときは、Ｓ４−１５，Ｓ４−１６のステップでＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２を零にする。以上の如くして、ＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２の検索を完了すると、Ｓ４−１７，Ｓ４−１８のステップで減算式の第１と第２の各ＮＥ判別用タイマの残り時間ＴＭＮＥ１，ＴＭＮＥ２を夫々ＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２にセットし、次に、Ｓ４−１９のステップでフラグＦ３を「１」にセットした後、Ｓ４−２０のステップに進む。次回からは、Ｓ４−２のステップから直接Ｓ４−２０のステップに進む。
【００２４】
Ｓ４−２０のステップでは、第３リニアソレノイド弁１５₃のソレノイド１５_3aに通電されている実効電流値ＩＡＣＴの変化量ΔＩＡＣＴを算出する。ΔＩＡＣＴは、例えば、今回のＩＡＣＴの検出値と３回前から５回前に検出されたＩＡＣＴの平均値の差として算出される。ΔＩＡＣＴを算出すると、次に、Ｓ４−２１のステップでフラグＦ７が「１」にセットされているか否かを判別する。Ｆ７は当初「０」にリセットされており、そのため、Ｓ４−２２のステップに進んで、ΔＩＡＣＴの絶対値が所定値ＹΔＩＡＣＴ１（例えば３．１ｍＡ）以下になったか否かを判別する。エンジン停止状態からの発進で、油圧指令値ＰＳＣＣＭＤが零から立上ると、ソレノイド１５_3aへの通電が開始され、ＩＡＣＴがＰＳＣＣＭＤに相当する目標電流値になるようにＩＡＣＴのフィードバック制御が行われる。そのため、ＩＡＣＴが目標電流値に安定するまでは｜ΔＩＡＣＴ｜＞ＹΔＩＡＣＴ１となる。そして、｜ΔＩＡＣＴ｜≦ＹΔＩＡＣＴ１になったとき、即ち、ＩＡＣＴが目標電流値に安定したと判別されたとき、Ｓ４−２３のステップでＦ７を「１」にセットしてＳ４−２４のステップに進む。次回からは、Ｓ４−２１のステップから直接Ｓ４−２４のステップに進む。
【００２５】
Ｓ４−２４のステップでは、第１のＮＥ判別用タイマの残り時間ＴＭＮＥ１が零になったか否か、即ち、エンジン回転速度ＮＥが第１の所定速度ＹＮＥ１に上昇したか否かが判別される（図７（Ｃ）参照）。この判別結果が「ＹＥＳ」であれば、Ｓ４−２５のステップで減算式の第２タイマの残り時間ＴＭ２が零になったか否かを判別する。ＴＭ２は、エンジン停止状態からの発進当初に所定時間ＹＴＭ２にセットされている。そして、発進開始時点からＹＴＭ２が経過してＴＭ２＝０になったとき、Ｓ４−２６のステップでΔＩＡＣＴが所定値ＹΔＩＡＣＴ２（例えば１２．４ｍＡ）以上になったか否かを判別する。
【００２６】
ここで、エンジン停止により油圧回路１１の油圧が無くなっている状態から発進すると、油圧回路１１の油圧が立上ったところで、フルオープンしていた第３リニアソレノイド弁１５₃が閉じ側に戻され、ソレノイド１５_3aに逆起電力が発生して、その分ＩＡＣＴが増加する。従って、ΔＩＡＣＴ≧ＹΔＩＡＣＴ２になったか否かで、油圧回路１１の油圧が立上ったか否かを判定することができる。尚、油圧の立上り過渡期における油圧変動により逆起電力が発生してΔＩＡＣＴ≧ＹΔＩＡＣＴ２になることもある。そこで、油圧立上りの誤判別を防止するため、本実施形態では、Ｓ４−２４のステップを設け、ＴＭＮＥ１＝０になるまで、即ち、エンジン回転速度ＮＥが第１の所定速度ＹＮＥ１に上昇するまでは、Ｓ４−２６のステップでの判別、即ち、ΔＩＡＣＴに基づく油圧立上りの判別を行わないようにしている。尚、Ｓ４−２５のステップを設けた理由については後で詳述する。
【００２７】
ΔＩＡＣＴ≧ＹΔＩＡＣＴ２になると、Ｓ４−２７のステップでフラグＦ８を「１」にセットした後、Ｓ４−２８のステップでフラグＦ３が「１」にセットされているか否かを判別する。Ｓ４−１９のステップでのセット処理でＦ３＝１になっていれば、Ｓ４−２９のステップでフラグＦ８が「１」にセットされているか否かを判別する。そして、Ｓ４−２７のステップでのセット処理でＦ８＝１になっていれば、Ｓ４−３０のステップでモード値ＩＳＭＯＤを「０１」にセットする。
【００２８】
Ｆ８が「１」にセットされていなければ、Ｓ４−３１のステップでドライブプーリ５０の回転速度ＮＤＲが第１の所定速度ＹＮＤＲ１（例えば５００ｒｐｍ）以上になっているか否かを判別し、ＮＤＲ＜ＹＮＤＲ１であれば、Ｓ４−３２のステップで第２のＮＥ判別用タイマの残り時間ＴＭＮＥ２が零になったか否か、即ち、エンジン回転速度ＮＥが第２の所定速度ＹＮＥ２に上昇したか否かを判別する（図７（Ｃ）参照）。そして、ＮＤＲ≧ＹＮＤＲ１か、または、ＴＭＮＥ２＝０になったとき、Ｓ４−３３のステップでＴＭ２＝０か否かを判別し、ＴＭ２＝０になったとき、Ｓ４−３４のステップでモード値ＩＳＭＯＤを「０２」にセットする。Ｓ４−３０またはＳ４−３４のステップでのセット処理が行われると、Ｓ４−３５のステップでフラグＦ２が「１」にセットされ、以後の油圧立上り判別処理が中止される。
【００２９】
ここで、油圧回路１１の油圧が無くなっている状態から発進すると、上記の如くΔＩＡＣＴ、即ち、第３リニアソレノイド弁１５₃のソレノイド１５_3aの逆起電力に基づいて油圧の立上りを判別できるが、油圧回路１１に残圧が有る状態で発進すると、第３リニアソレノイド弁１５₃がフルオープンせず、油圧の立上りをソレノイド１５_3aの逆起電力に基づいて判別することができなくなる。ところで、ドライブプーリ５０は、エンジン１の始動で前進クラッチ６４や後進ブレーキ６５への給油が開始されると、前後進切換機構６を介しての動力伝達で回転され始めるから、ドライブプーリ５０の回転速度ＮＤＲがＹＮＤＲ１に上昇したときは、油圧回路１１の油圧も立上っていると判断できる。そこで、本実施形態では、Ｓ４−３１のステップでドライブプーリ５０の回転速度ＮＤＲに基づく油圧立上りの判別を行っている。尚、前進クラッチ６４や後進ブレーキ６５の油圧の立上りが遅れたり、変速装置のレンジが「Ｎ」「Ｐ」の非走行レンジに切換えられていたりすると、油圧が立上っているのにＮＤＲ≧ＹＮＤＲ１にならないことがある。そこで、本実施形態では、Ｓ４−３２のステップを設け、エンジン回転速度ＮＥに基づく油圧立上りの判別も行っている。
【００３０】
図３を参照して、Ｓ４のステップでの油圧立上り判別処理を以上の如くして行うと、次に、Ｓ５のステップでフラグＦ２が「１」にセットされているか否かを判別し、Ｆ２＝１になるまで、即ち、油圧回路１１の油圧が立上るまでは、Ｓ６のステップに進んで油圧指令値ＰＳＣＣＭＤをクリープ圧よりも低い初期圧ＰＳＣＡに設定すると共に、Ｓ７のステップで減算式の第３タイマの残り時間ＴＭ３を所定時間ＹＴＭ３（例えば５００ｍｓｅｃ）にセットする。尚、初期圧ＰＳＣＡは、発進クラッチ７のリターンスプリング７ａのセット荷重と同等程度に設定され、発進クラッチ７への油圧が初期圧ＰＳＣＡに上昇しても、発進クラッチ７は無効ストロークがぎりぎり詰った状態になるだけで係合力は発生しない。従って、油圧回路１１の油圧の立上りで発進クラッチ７の油圧がオーバーシュートしても、発進クラッチ７が強く係合することはなく、ショックは生じない。
【００３１】
また、上記ＹＴＭ２は、ドライブプーリ５０やドリブンプーリ５１のシリンダ５０ｃ，５１ｃへの給油でプーリ側圧が立上るまでにかかる時間を考慮して、例えば、２００ｍｓｅｃに設定されている。そして、発進開始時点からＹＴＭ２が経過するまでは、Ｓ４−２５やＳ４−３３のステップでの判別処理により、フラグＦ２が「１」にセットされることが禁止されるから、油圧指令値ＰＳＣＣＭＤは初期圧ＰＳＣＡに保持され、発進クラッチ７の係合力が車両のクリープを生ずるクリープ力以上に上昇することが阻止される。従って、プーリ側圧の立上り前の発進クラッチ７の係合によりベルト５２がスリップすることを防止できる。
【００３２】
油圧回路１１の油圧が立上ってフラグＦ２が「１」にセットされると、Ｓ８のステップに進んでデータセット処理を行う。このデータセット処理の詳細は図５に示す通りである。これを詳述するに、Ｓ８−１，Ｓ８−２のステップで夫々無効ストローク詰め圧用加算値ＰＳＣＢとクリープ圧用加算値ＰＳＣＣとを検索する。ＰＳＣＢ，ＰＳＣＣは、油圧の昇圧応答遅れを考慮して油温が低くなる程高くなるように設定されており、油温をパラメータとするＰＳＣＢ，ＰＳＣＣのデータテーブルから現時点の油温に対応するＰＳＣＢ，ＰＳＣＣの値を検索する。
【００３３】
次に、Ｓ８−３のステップでモード値ＩＳＭＯＤが「０１」にセットされているか否かを判別し、ＩＳＭＯＤ＝０１のときは、Ｓ８−４のステップに進み、予め所定値にセットされている無効ストローク詰め圧前加算値ＰＳＣＢａを零に書き換えると共に、無効ストローク詰め圧終了判断用タイマ値ＹＴＭ３Ｂとクリープ圧開始判断用タイマ値ＹＴＭ３Ｃとを夫々第１の設定値ＹＴＭ３Ｂ１（例えば４２０ｍｓｅｃ），ＹＴＭ３Ｃ１（例えば４００ｍｓｅｃ）にセットする。ＩＳＭＯＤが「０２」にセットされているときは、Ｓ８−５のステップに進み、ＹＴＭ３Ｂ，ＹＴＭ３Ｃを夫々第２の設定値ＹＴＭ３Ｂ２（例えば４７０ｍｓｅｃ），ＹＴＭ３Ｃ２（例えば４５０ｍｓｅｃ）にセットする。
【００３４】
図３を参照して、Ｓ８のステップでのデータセット処理を以上の如くして行うと、次に、Ｓ９のステップに進み、第３タイマの残り時間ＴＭ３が所定の設定時間ＹＴＭ３Ａ（例えば４９０ｍｓｅｃ）以上であるか否か、即ち、油圧立上り時点からの経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ａ以内であるか否かを判別する。そして、ＴＭ３≧ＹＴＭ３Ａであれば、Ｓ１０のステップで油圧指令値ＰＳＣＣＭＤをＰＳＣＡにＰＳＣＢとＰＳＣＢａとを加算した値に設定する。ＴＭ３＜ＹＴＭ３Ａになれば、Ｓ１１のステップでＴＭ３がＹＴＭ３Ｂ以上であるか否か、即ち、油圧立上り時間からの経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ｂ以内であるか否かを判別し、ＴＭ３≧ＹＴＭ３Ｂであれば、Ｓ１２のステップで油圧指令値ＰＳＣＣＭＤをＰＳＣＡにＰＳＣＢを加算した値にセットする。ＴＭ３＜ＹＴＭ３Ｂになれば、Ｓ１３のステップでＴＭ３がＹＴＭ３Ｃ以上であるか否か、即ち、油圧立上り時点からの経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ｃ以内であるか否かを判別し、ＴＭ３≧ＹＴＭ３Ｃであれば、Ｓ１４のステップで油圧指令値ＰＳＣＣＭＤをＰＳＣＡにＰＳＣＣを加算した値から予め所定値にセットされているクリープ圧前減算値ＰＳＣＣａを減算した値に設定する。ＴＭ３＜ＹＴＭ３Ｃになれば、Ｓ１５のステップでフラグＦ１を「１」にセットすると共に、Ｓ１６のステップで油圧指令値ＰＳＣＣＭＤをＰＳＣＡにＰＳＣＣを加算した値に設定する。次回からは、Ｓ１のステップで「ＹＥＳ」と判定されてＳ１７のステップに進み、第１タイマの残り時間ＴＭ１が零になったか否か、即ち、油圧指令値ＰＳＣＣＭＤがＰＳＣＡ＋ＰＳＣＣに設定された時点からの経過時間がＹＴＭ１になったか否かを判別する。そして、ＴＭ１＝０になったとき、Ｓ１８のステップで変速装置のレンジが「Ｎ」「Ｐ」になっているか否かを判別し、レンジが「Ｎ」「Ｐ」以外の走行レンジになっていれば、Ｓ１９のステップでフラグＦ９が「１」にセットされているか否かを判別する。フラグＦ９は当初「０」にリセットされており、そのため、Ｓ１９のステップで「ＮＯ」と判定されてＳ２０のステップに進み、ドライブプーリ５０の回転速度ＮＤＲが第２の所定速度ＹＮＤＲ２以上になったか否かを判別する。ＴＭ１≠０であったり、「Ｎ」「Ｐ」レンジであったり、ＮＤＲ＜ＹＮＤＲ２であれば、Ｓ２１のステップで減算式の第４タイマの残り時間ＴＭ４を所定時間ＹＴＭ４にセットした後、Ｓ１６のステップに進み、油圧指令値ＰＳＣＣＭＤはＰＳＣＡ＋ＰＳＣＣに維持される。
【００３５】
ここで、ＰＳＣＣは、これを初期値ＰＳＣＡに加算した値がクリープ圧になるように設定され、また、ＰＳＣＢはＰＳＣＣよりも大きな値に設定されている。ソレノイド１５_3aの逆起電力で油圧の立上りが判別されて、ＩＳＭＯＤが「０１」にセットされたときは、上記の如くＰＳＣＢａが零に書き換えられるため、図８に示す如く、油圧立上り判別時点（Ｆ２＝１になった時点）からＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ｂ（＝ＹＴＭ３Ｂ１）の時間が経過するまで、油圧指令値ＰＳＣＣＭＤはＰＳＣＡ＋ＰＳＣＢの値、即ち、クリープ圧よりも高い無効ストローク詰め圧に保持され、その間に発進クラッチ７の実油圧ＰＳＣは無効ストロークを詰めつつクリープ圧に向けて応答性良く上昇する。油圧立上り判別時点からの経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ｂを超えると、経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ｃ（＝ＹＴＭ３Ｃ１）になるまで、ＰＳＣＣＭＤはＰＳＣＡ＋ＰＳＣＣ−ＰＳＣＣａの値、即ち、クリープ圧より低い値に切換えられ、経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ｃを超えたところで、ＰＳＣＣＭＤがＰＳＣＡ＋ＰＳＣＣの値、即ち、クリープ圧に切換えられる。このように、ＰＳＣＣＭＤを無効ストローク詰め圧からクリープ圧に切換える際に、一時的にＰＳＣＣＭＤをクリープ圧より低くすることにより、ソレノイド１５_3aの実効電流値ＩＡＣＴが無効ストローク詰め圧に相当する電流値からクリープ圧に相当する電流値に応答性良く低下するようになる。そして、発進クラッチ７の実油圧ＰＳＣは、ＰＳＣＣＭＤをクリープ圧に切換えた時点からＹＴＭ１が経過する前にオーバーシュートを生ずることなくクリープ圧に昇圧される。
【００３６】
ドライブプーリ５０の回転速度ＮＤＲやエンジン回転速度ＮＥに基づいて油圧の立上りが判別されて、ＩＳＭＯＤが「０２」にセットされたときは、図９に示す如く、油圧立上り判別時点からの経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ａになるまで、ＰＳＣＣＭＤはＰＳＣＡ＋ＰＳＣＢ＋ＰＳＣＢａの値、即ち、無効ストローク詰め圧より高い値に切換えられ、経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ａを超えたところで、ＰＳＣＣＭＤがＰＳＣＡ＋ＰＳＣＢの値、即ち、無効ストローク詰め圧に切換えられる。このように、ＰＳＣＣＭＤを初期圧ＰＳＣＡから無効ストローク詰め圧に切換える際に、一時的にＰＳＣＣＭＤを無効ストローク圧より高くすることにより、ソレノイド１５_3aの実効電流値ＩＡＣＴが初期圧に相当する電流値から無効ストローク詰め圧に相当する電流値に応答性良く増加する。尚、ＩＳＭＯＤが「０１」にセットされるときは、ソレノイド１５_3aの実効電流値ＩＡＣＴが逆起電力で増加しており、ＩＡＣＴの応答性向上のためにＰＳＣＣＭＤを無効ストローク圧より高くする必要はない。油圧立上り判別時点からの経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ｂ（＝ＹＴＭ３Ｂ２）を超えると、経過時間がＹＴＭ３−ＹＴＭ３Ｃ（＝ＹＴＭ３Ｃ２）になるまで、ＰＳＣＣＭＤはＰＳＣＡ＋ＰＳＣＣ−ＰＳＣＣａの値、即ち、クリープ圧より低い値に切換えられ、その後でＰＳＣＡ＋ＰＳＣＣの値、即ち、クリープ圧に切換えられる。ここで、ＩＳＭＯＤが「０２」にセットされるのは油圧回路１１に残圧が有る場合であり、発進クラッチ７の実油圧ＰＳＣが比較的応答性良く上昇するから、ＹＴＭ３Ｂ２をＹＴＭ３Ｂ１よりも大きく設定し、ＰＳＣＣＭＤを無効ストローク詰め圧に維持する時間を短くしている。
【００３７】
前後進切換機構６がインギア状態になるまでは、ＰＳＣＣＭＤをクリープ圧に維持して、発進クラッチ７の係合力を車両のクリープを生ずるクリープ力以下に抑え、インギア時点での車両の駆動輪の駆動トルクの急な立上りによるショックの発生を防止する。ここで、前後進切換機構６がインギア状態になったか否かは、エンジン回転速度ＮＥとドライブプーリ５０の回転速度ＮＤＲとの偏差が所定値以下になったか否かで判別できるが、エンジン停止状態からの発進時は、エンジン回転速度が急上昇するため、上記の如く点火パルスの入力時間差からエンジン回転速度を算出すると、算出ＮＥは実ＮＥよりかなり低くなり、インギア判断が遅れる。そこで、本実施形態では、ドライブプーリ５０の回転速度ＮＤＲのみに基づくインギア判別を行うこととした。即ち、上記の如くＳ２０のステップでドライブプーリ５０の回転速度ＮＤＲがインギアの判別基準となる第２の所定速度ＹＮＤＲ２（例えば７００ｒｐｍ）以上になったか否かを判別し、ＮＤＲ≧ＹＮＤＲ２になったときは、前後進切換機構６がインギア状態になったと判断して、Ｓ２２のステップでフラグＦ９を「１」にセットし、Ｓ２３以下のステップに進んで、発進クラッチ７の制御モードをそれまでの待機モードから走行モードに切換えるようにしている。
【００３８】
走行モードでは、先ず、Ｓ２３のステップでエンジン回転速度ＮＥに応じた発進クラッチ７の通常の油圧ＰＳＣＮを算出し、次に、Ｓ２４のステップでＰＳＣＮがなまし用の制限値ＰＳＣＬＭＴ以上か否かを判別する。ＰＳＣＮ≧ＰＳＣＬＭＴであれば、Ｓ２５のステップで第４タイマの残り時間ＴＭ４が零か否か、即ち、インギアの判別時点（Ｆ９＝１になった時点）からの経過時間がＹＴＭ４以上になったか否かを判別し、ＴＭ４＝０であれば、Ｓ２６のステップで１回当りのプラス側の油圧変化制限値ΔＰＬＭＴを通常のなまし値ＹΔＰＬＭＴＮ（例えば０．５ｋｇ／ｃｍ²）に設定し、ＴＭ４≠０であれば、Ｓ２７のステップでΔＰＬＭＴをＹΔＰＬＭＴＮより小さな値ＹΔＰＬＭＴＳ（例えば０．２５ｋｇ／ｃｍ²）に設定する。次に、Ｓ２８のステップでＰＳＣＮとＰＳＣＬＭＴとの偏差の絶対値がΔＰＬＭＴ以上であるか否かを判別し、ΔＰＬＭＴ以上であれば、Ｓ２９のステップでＰＳＣＬＭＴを前回値にΔＰＬＭＴを加算した値に書き換え、ΔＰＬＭＴ未満であれば、Ｓ３０のステップでＰＳＣＬＭＴをＰＳＣＮに書き換える。また、ＰＳＣＮ＜ＰＳＣＬＭＴであれば、Ｓ３１のステップでＰＳＣＮとＰＳＣＬＭＴとの偏差の絶対値がマイナス側の所定の油圧変化制限値ΔＰＬＭＴＭ（例えば０．５ｋｇ／ｃｍ²）以上であるか否かを判別し、ΔＰＬＭＴＭ以上であれば、Ｓ３２のステップでＰＳＣＬＭＴを前回値から△ＰＬＭＴＭを減算した値に書き換え、△ＰＬＭＴＭ未満であれば、Ｓ３０のステップで上記の如くＰＳＣＬＭＴをＰＳＣＮに書き換える。そして、Ｓ３３のステップで油圧指令値ＰＳＣＣＭＤをＰＳＣＬＭＴに設定する。
【００３９】
かくて、インギアの判別時点からＹＴＭ４が経過すると、油圧指令値ＰＳＣＣＭＤの１回当りの増加量は通常のなまし値Ｙ△ＰＬＭＴＮになるが、ＹＴＭ４が経過するまでは、ＰＳＣＣＭＤの１回当りの増加量が通常のまなし値より小さなＹ△ＰＬＭＳに制限され、ＰＳＣＣＭＤ、即ち、発進クラッチ７の係合力の上昇速度が比較的低速に制限される。
【００４０】
ところで、ベルト５２の耐久性向上及びフリクションロスの低減のためには、プーリ側圧をその時点での伝達トルクに比し必要以上に大きくすべきではない。そこで、待機モードではプーリ側圧を比較的低圧にし、走行モードへの切換えで発進クラッチ７の係合力をクリープ力以上に上昇するのに合わせてプーリ側圧を上昇させるようにしている。然し、走行モードへの切換時点においても油圧回路１１の油圧がライン圧にまで完全に昇圧されていないことがあり、発進クラッチ７の係合力の上昇速度を速くすると、プーリ側圧の昇圧が遅れて、ベルト５２のスリップを生ずる可能性がある。上記ＹＴＭ４は、このようなプーリ側圧の昇圧遅れを生ずる可能性の有る時間に合わせて例えば９０ｍｓｅｃに設定されており、この間発進クラッチ７の係合力の上昇速度を低く抑えることにより、ベルト５２のスリップが防止される。
【００４１】
以上、発進クラッチ７を油圧クラッチで構成した実施形態について説明したが、発進クラッチ７を電磁クラッチ等の油圧クラッチ以外のもので構成する場合にも同様に本発明を適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、動力伝達機構のインギアを遅れなく判別し、エンジン停止状態からの発進を応答性良くスムーズに行い得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置で制御する発進クラッチを具備する変速装置の一例を示すスケルトン図
【図２】図１の変速装置の油圧回路を示す図
【図３】エンジン停止状態からの発進時の発進クラッチの制御プログラムを示すフローチャート
【図４】図３の制御プログラムのステップＳ４での処理内容を示すフローチャート
【図５】図３の制御プログラムのステップＳ８での処理内容を示すフローチャート
【図６】図３の制御プログラムのＳ２のステップでの検索に用いるＹＴＭ１のデータテーブルを示すグラフ
【図７】（Ａ）図４のＳ４−７のステップでの検索に用いるＹＴＭＮＥ１のデータテーブルを示すグラフ、（Ｂ）図４のＳ４−８のステップでの検索に用いるＹＴＭＮＥ２のデータテーブルを示すグラフ、（Ｃ）ＹＴＭＮＥ１，ＹＴＭＮＥ２によるエンジン回転速度ＮＥの推定原理を示すグラフ
【図８】油圧回路に残圧が無い場合における油圧指令値ＰＳＣＣＭＤ、ソレノイドの実効電流値ＩＡＣＴ及び発進クラッチの実油圧ＰＳＣの変化を示すタイムチャート
【図９】油圧回路に残圧が有る場合における油圧指令値ＰＳＣＣＭＤ、ソレノイドの実効電流値ＩＡＣＴ及び発進クラッチの実油圧ＰＳＣの変化を示すタイムチャート
【符号の説明】
１エンジン５無段変速機構
５０ドライブプーリ６前後進切換機構（動力伝達機構）
６４前進クラッチ（油圧作動摩擦要素）
６５後進ブレーキ（油圧作動式摩擦要素）
７発進クラッチ２０コントローラ

Claims

停車時に所定条件下でエンジンを自動的に停止するようにしたアイドル運転停止車両の変速装置に、エンジンからの動力を油圧作動式摩擦要素を組込んだ動力伝達機構を介して入力するベルト式無段変速機構と直列に設ける発進クラッチの制御装置であって、
エンジン停止状態からの発進時に、動力伝達機構が動力を伝達するインギア状態になったか否かを判別する判別手段の判別結果に基づく発進クラッチの制御を行うものにおいて、
判別手段を、エンジン停止状態からの発進時に無段変速機構のドライブプーリの回転速度が所定速度に上昇したところで動力伝達機構がインギア状態になったと判別するように構成した、
ことを特徴とするアイドル運転停止車両における発進クラッチの制御装置。
前記判別手段により前記動力伝達機構がインギア状態になったと判別されたところで、前記発進クラッチの制御モードを、発進クラッチの係合力を車両のクリープを生ずるクリープ力以下に抑える待機モードから発進クラッチの係合力をクリープ力以上に上昇させる走行モードに切換えるモード切換手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のアイドル運転停止車両における発進クラッチの制御装置。