JP3975622B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、イグニッションキーの操作とは別に成立する駆動力源停止要求の有無に基づいて、駆動力源の始動・停止を自動的に制御することのできる車両の制御装置に関し、特に、駆動力源と駆動輪との間に設けられた動力伝達用のクラッチと、駆動力源の動力以外の動力により駆動され、かつ、クラッチにオイルを供給するオイルポンプとを備えている車両の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、エンジンと駆動輪との間に変速機が設けられており、この変速機が歯車変速機構、および歯車変速機構のトルク伝達経路を切り換える摩擦係合装置(トルク伝達装置)を備えている場合には、摩擦係合装置を油圧サーボ機構によって係合・解放するように構成している。
【0003】
一方、近年においては、燃料の節約と、エミッションの低減と、騒音の低減とを目的として、車両の停止中に、イグニッションキーの操作以外の駆動力源停止要求の発生に基づいて、エンジンを停止させるとともに、駆動力源停止要求が無くなった際に、エンジンを停止状態から運転状態に復帰させることのできる、いわゆるエコランシステムが提案されている。このエコランシステムを備えた車両においては、エンジンが停止されると機械式オイルポンプも停止するために、摩擦係合装置に油圧が供給されなくなり、摩擦係合装置が解放されてしまう。このため、エンジンの始動要求が生じてエンジンを始動した際には、機械式オイルポンプが駆動されて、摩擦係合装置に作用する油圧が高められて急激に動力伝達が生じて、ドライバーにショックとして体感される可能性がある。
【0004】
そこで、このような不都合を解消することのできる車両の制御装置の一例が、特開平8−14076号公報に記載されている。この公報に記載された車両は、エンジンと、エンジンの出力側に配置され、かつ、油圧源からの油圧を作動油圧として各種シフトに切り換え可能な油圧式自動変速機とを備えている。また、この車両の制御装置は、バッテリを電源とする電動オイルポンプを備えている。そして、エコランシステムによるエンジンの停止時には、バッテリにより電動オイルポンプを作動させてクラッチの結合が維持できる。したがって、停止中のエンジンを始動させる場合に、上記したショックを防止できるものとされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された制御装置においては、エンジンの停止中においても、電動オイルポンプを駆動して自動変速機のクラッチを係合させているために、エンジンの始動に必要な負荷トルクが増加してしまい、その始動性が低下する可能性があった。
【0006】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、停止中のエンジンを始動する場合に、その始動性を向上することのできる車両の制御装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するため請求項1の発明は、始動・停止制御装置の操作に基づいて停止・始動が制御される駆動力源と、この駆動力源と駆動輪との間のトルク伝達状態を制御するために、油圧によりその係合・解放が制御されるトルク伝達装置と、前記駆動力源の動力以外の動力により駆動され、かつ、前記トルク伝達装置に作用する油圧を制御するオイルポンプとを備え、前記始動・停止制御装置の操作とは別に成立する駆動力源停止要求の有無に基づいて、前記駆動力源の停止・始動を制御することのできる車両の制御装置において、前記駆動力源停止要求の発生による駆動力源の停止中に、前記駆動力源停止要求が無くなって前記駆動力源を始動させる際に、前記オイルポンプを停止または回転数を低下させることにより、前記トルク伝達装置に供給する油圧を低下させるとともに、始動された駆動力源の回転数が所定値まで上昇した際に、前記オイルポンプの回転数を上昇させる油圧低下手段を備えていることを特徴とするものである。
【0008】
請求項1の発明によれば、駆動力源の始動時にはオイルポンプを停止または回転数を低下させることにより、トルク伝達装置の係合圧が低下するため、駆動力源から駆動輪に至るトルク伝達経路に設けられている回転要素の引きずりが抑制され、駆動力源の始動に必要な負荷トルクが軽減される。
【0010】
また、請求項1の発明によれば、トルク伝達装置の係合油圧の立ち上がりが良好になる。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記駆動力源により駆動され、かつ、前記トルク伝達装置に油圧を供給する機械式オイルポンプが設けられており、前記油圧低下手段は、前記駆動力源が始動されて前記機械式オイルポンプの吐出量が所定の状態まで高められた際に、前記オイルポンプを停止または回転数を低下させる機能を備えていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じるほかに、オイルポンプを駆動する動力の無駄が抑制される。
【0013】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図2はこの発明で対象とする車両のパワープラントおよびその制御系統を示すブロック図、図3は、図2に示されたパワープラントの具体的な構成を示すスケルトン図である。車両の駆動力源としてのエンジン1は、内燃機関、例えば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはLPGエンジンを用いることができる。このエンジン1は、吸気・排気装置(図示せず)、燃料噴射装置(図示せず)、点火装置(図示せず)、冷却装置(図示せず)などを備えた公知の構造のものである。また、エンジン1を始動させるスタータ2が設けられている。このスタータ2としては、マグネチックシフト式、またはリダクション式などが挙げられる。
【0014】
さらに、前記エンジン1の出力側にはトルクコンバータ4が設けられており、トルクコンバータ4の出力側には自動変速機3が設けられている。自動変速機3は歯車変速機構5および油圧制御装置7を備えている。まず、トルクコンバータ4は油圧により、その動作が制御されるように構成されている。トルクコンバータ4は、エンジン1のクランクシャフト8に連結されたフロントカバー120と、フロントカバー120に一体的に結合されたポンプインペラ47と、歯車変速機構5の入力軸57に取り付けられたタービンランナ61と、トルクコンバータ4の外殻を構成しているケーシング内部のオイルの流れの向きを変えるステータ56と、フロントカバー120と入力軸57との間の動力伝達状態を切り換えるロックアップクラッチ62とを有している。
【0015】
このロックアップクラッチ62が解放されると、ポンプインペラ47とタービンランナ61とが流体による動力伝達状態になる。これに対して、ロックアップクラッチ62が係合されると、フロントカバー120と入力軸57とが機械的な動力伝達状態(直結状態)になる。なお、ロックアップクラッチ62の解放状態においては、ステータ56の機能により、ポンプインペラ47からタービンランナ61に伝達されるトルクを増幅することができる。
【0016】
また、トルクコンバータ4と歯車変速機構5との間には、機械式オイルポンプ6が配置されている。この機械式オイルポンプ6の回転軸は、ポンプインペラ47に接続されている。したがって、この機械式オイルポンプ6は、エンジン1の動力により駆動することができる。機械式オイルポンプ6は、自動変速機3の作動油または潤滑油供給系統の元圧を発生する機能を有している。
【0017】
一方、自動変速機3は副変速部81および主変速部82を備えている。この副変速部81は、いわゆるオーバードライブ部であって、1組のシングルピニオン型の遊星歯車機構83によって構成されている。遊星歯車機構83のキャリヤ84が前記入力軸57に連結され、また、キャリヤ84とサンギヤ85との間に、一方向クラッチF0 と一体化クラッチC0 とが並列に配置されている。なお、一方向クラッチF0 は、サンギヤ85がキャリヤ84に対して相対的に正回転(入力軸57と同一方向に回転)する場合に、係合するようになっている。またサンギヤ85の回転を選択的に止める多板ブレーキB0 が設けられている。そしてこの副変速部81の出力要素であるリングギヤ86が、主変速部82の入力要素である中間軸87に接続されている。
【0018】
したがって副変速部81は、一体化クラッチ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83の全体が一体となって回転するため、中間軸87が入力軸57と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキB0 を係合させてサンギヤ85の回転を止めた状態では、リングギヤ86が入力軸57に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【0019】
他方、主変速部82は三組の遊星歯車機構88,89,90を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち第1遊星歯車機構88のサンギヤ91と第2遊星歯車機構89のサンギヤ92とが互いに一体的に連結され、また第1遊星歯車機構88のリングギヤ93と第2遊星歯車機構89のキャリヤ94と第3遊星歯車機構90のキャリヤ95との三者が連結され、かつそのキャリヤ95に出力軸96が連結されている。この出力軸96が、プロペラシャフト(図示せず)などにより、駆動輪103に対してトルク伝達可能に接続されている。さらに第2遊星歯車機構89のリングギヤ97が第3遊星歯車機構90のサンギヤ98に連結されている。
【0020】
この主変速部82の歯車列では後進段と前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第2遊星歯車機構89のリングギヤ97および第3遊星歯車機構90のサンギヤ98と中間軸87との間に第1クラッチC1 が設けられ、また互いに連結された第1遊星歯車機構88のサンギヤ91および第2遊星歯車機構89のサンギヤ92と中間軸87との間に第2クラッチC2 が設けられている。
【0021】
つぎにブレーキについて述べると、第1ブレーキB1 はバンドブレーキであって、第1遊星歯車機構88および第2遊星歯車機構89のサンギヤ91,89の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ91,89(すなわち共通サンギヤ軸)とトランスミッションハウジング20との間には、第1一方向クラッチF1 と多板ブレーキである第2ブレーキB2 とが直列に配列されており、その第1一方向クラッチF1 はサンギヤ91,89が逆回転(入力軸57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。多板ブレーキである第3ブレーキB3 は第1遊星歯車機構88のキャリヤ99とトランスミッションハウジング20との間に設けられている。
【0022】
そして第3遊星歯車機構90のリングギヤ100の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第4ブレーキB4 と第2一方向クラッチF2 とがトランスミッションハウジング20との間に並列に配置されている。なお、この第2一方向クラッチF2 はリングギヤ100が逆回転しようとする際に係合するようになっている。上述した各変速部81,82の回転部材のうち副変速部81のクラッチC0 の回転数を検出するタービン回転数センサ101と、出力軸96の回転数を検出する出力軸回転数センサ102とが設けられている。上記のような各種のクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置は、公知の摩擦式のものが用いられている。
【0023】
前記油圧制御装置104は、電気的に制御されるリニアソレノイドバルブ(図示せず)や、リニアソレノイドバルブから供給される油圧によって切換動作するシフトバルブ(図示せず)、あるいはシフト装置(後述)の操作により動作するマニュアルバルブ、さらには油圧回路全体の元圧であるライン圧を調圧するプライマリレギュレータバルブ(後述)などを備えている。
【0024】
さらに、自動変速機3の変速比の制御範囲を設定するシフト装置104が設けられている。このシフト装置104と、油圧制御装置7のマニュアルバルブとが機械的に連結されている。このシフト装置104の操作により選択されるシフトポジションが、図4に示されている。すなわち、P(パーキング)ポジション、R(リバース)ポジション、N(ニュートラル)ポジション、D(ドライブ)ポジション、4ポジション、3ポジション、2ポジション、L(ロー)ポジションを選択することができる。また、シフト装置104の操作は、シフトポジションセンサ105により検出され、その検出信号が電子制御装置106に入力されるように構成されている。
【0025】
上記の自動変速機3によれば、各クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を、図4に示すように係合・解放することにより、前進第1段ないし第5段の変速段と、後進1段の変速段とを設定することができる。すなわち、自動変速機3は、その変速比を段階的に変更することのできる、いわゆる有段式の自動変速機である。なお、図5において、○印は摩擦係合装置が係合されることを意味し、空欄は摩擦係合装置が解放されることを意味し、◎印は摩擦係合装置がエンジンブレーキ時に係合されることを意味し、△印は摩擦係合装置が係合されるものの、動力伝達に関係しないことを意味している。
【0026】
前記各シフトポジションにおいて、Pポジション、Nポジションが、入力軸57と出力軸96との間でトルク伝達が不可能な非走行ポジションであり、Dポジション、4ポジション、3ポジション、2ポジション、Lポジションが、入力軸57と出力軸96との間でトルク伝達が可能な走行ポジションである。
【0027】
前記電子制御装置106は、車両の走行状態、シフト装置104の操作、予め記憶されているデータなどの条件に基づいて、自動変速機3を制御する機能を有している。この電子制御装置106には、自動変速機3を制御するための変速線図およびロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。この変速線図は、アクセル開度および車速をパラメータとして、歯車変速機構5の変速段を自動的に制御するためのものである。ロックアップクラッチ制御マップは、アクセル開度および車速をパラメータとして、ロックアップクラッチ62の係合・解放・スリップを制御するためのものである。
【0028】
そして、シフト装置104によりDポジションが選択された場合は、前進段の第1速ないし第5速のいずれかを設定することができ、また4ポジションが選択された場合は、第1速ないし第4速のいずれかを設定することができ、3ポジションが選択された場合は第1速ないし第3速のいずれかを設定することができ、2ポジションが選択された場合は、第1速または第2速を設定することができ、Lポジションが選択された場合は、第1速が設定される。3ポジションないしLポジションは、エンジンブレーキレンジを設定するポジションであり、それぞれのポジションで設定可能な変速段のうち最も高速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるように構成されている。
【0029】
また、この実施形態においては、歯車変速機構5の変速比を、電子制御装置106に入力される信号に基づいて自動的に制御することのできる自動変速制御モードと、手動操作により制御することのできるスポーツモードとを相互に切り換えることができる。図6は、スポーツモードスイッチ76を示し、このスポーツモードスイッチ76は、例えばインストルメントパネル(図示せず)付近またはコンソールボックス(図示せず)付近などに配置されている。このスポーツモードスイッチ76がオンされると、前記スポーツモードが設定され、スポーツモードスイッチ76がオフされると、スポーツモードが解除される。スポーツモードの設定状態においては、アップシフトスイッチ(図示せず)およびダウンシフトスイッチ(図示せず)を操作することにより、歯車変速機構5の変速比を手動で制御することができる。
【0030】
一方、この実施形態においては、機械式オイルポンプ6とは別の電動オイルポンプ110が設けられている。また、電動オイルポンプ110を駆動するための電動機107が設けられているとともに、電動機107にはインバータ108を介してバッテリ109が接続されている。そして、インバータ108およびバッテリ109を制御するコントローラとしての電子制御装置(ECU)111が設けられている。この電子制御装置110Dは、入力されるデータに基づいて演算をおこなって、電動機107を制御するように構成されている。この電動機107の回転数を制御することにより、電動オイルポンプ110の吐出量が増減される。そして、電動オイルポンプ110は、エンジン1の停止時などに駆動されるもので、機械式オイルポンプ6の機能を補完し、あるいは機械式オイルポンプ6の代わりに使用される。
【0031】
すなわち、機械式オイルポンプ6および電動オイルポンプ110は、共に、自動変速機3に対する油圧源となっており、そのための油圧回路が図7に示すように構成されている。すなわち2つの入力ポート137,138と、1つの出力ポート139とを備えるチェックボール機構140が設けられている。そして、その一方の入力ポート137に機械式オイルポンプ6の吐出口が連通され、また他方の入力ポート138に電動オイルポンプ110の吐出口が連通されている。前記油圧制御装置7には、ライン圧をスロットル開度あるいはアクセル開度に応じた圧力に調圧するプライマリレギュレータバルブ141が設けられており、このプライマリーレギュレータバルブ141に前記チェックボール機構140の出力ポート139が連通されている。
【0032】
このチェックボール機構140は、各ポート137,138,139によって囲われている空間部分に、入力ポート137,138の内側に押し付けられることによりその入力ポート137,138を封止するボール142を移動自在に配置したバルブ機構である。したがって、ポンプ6,110のうちいずれか一方の吐出圧が高い場合に、吐出圧の低いポンプが接続されている入力ポートの内側にボール142が押し付けられる。その結果、吐出圧の高いポンプから出力ポート139を介してプライマリレギュレータバルブ141に油圧を供給するように構成されている。
【0033】
図8に示すように、エンジン1の車両前方側、具体的には、前記クランクシャフト8におけるトルクコンバータ4とは反対側には、駆動装置112が設けられている。この駆動装置112は、クランクシャフト8との間にクラッチ113を介して設けられたシャフト114と、このシャフト114に対して巻き掛け伝動部材115を介して接続された減速装置116とを有している。この減速装置116にはモータ・ジェネレータ(M/G)117が接続されている。
【0034】
減速装置116は、同心状に配置されたリングギヤ118およびサンギヤ119と、このリングギヤ118およびサンギヤ119に噛み合わされた複数のピニオンギヤ120とを備えている。この複数のピニオンギヤ120はキャリヤ121により保持されており、キャリヤ121には回転軸122が連結されている。前記モータ・ジェネレータ117は出力軸123を備えており、出力軸123に前記サンギヤ119が取り付けられている。また、駆動装置116のハウジング124には、リングギヤ118の回転を止めるブレーキ125が設けられている。さらに、出力軸123の周囲には一方向クラッチ126が配置されており、一方向クラッチ126の内輪が出力軸123に連結され、一方向クラッチ126の外輪がリングギヤ118に連結されている。
【0035】
前記モータ・ジェネレータ117は、例えば交流同期型のものを適用することができる。モータ・ジェネレータ117は、永久磁石(図示せず)を有する回転子(図示せず)と、コイル(図示せず)が巻き付けられた固定子(図示せず)とを備えている。また、モータ・ジェネレータ117にはインバータ127を介してバッテリ128が接続され、モータ・ジェネレータ117およびインバータ127ならびにバッテリ128には、コントローラとしての電子制御装置129が接続されている。そして、モータ・ジェネレータ117のコイルの3相巻き線に3相交流電流を流すと回転磁界が発生し、この回転磁界を回転子の回転位置および回転速度に合わせて制御することにより、トルクが発生する。モータ・ジェネレータ117により発生するトルクは電流の大きさにほぼ比例し、モータ・ジェネレータ117の回転数は交流電流の周波数により制御される。一方、シャフト114に対しては、補機クラッチ130を介してエアコン用コンプレッサなどの補機131が接続されている。
【0036】
図8に示す構成においては、クラッチ113および補機クラッチ130を係合させるとともに、エンジン1の動力を補機131に伝達して補機131を駆動させることができる。また、モータ・ジェネレータ117は、エンジン1を始動させるスタータとしての機能と、エンジン1の動力により発電する発電機(オルタネータ)としての機能と、エンジン1の停止時に補機131を駆動する機能とを兼備している。まず、モータ・ジェネレータ117をスタータとして機能させる場合は、クラッチ113およびブレーキ125が係合され、補機クラッチ130および一方向クラッチ126が解放される。また、モータ・ジェネレータ117をオルタネータとして機能させる場合は、クラッチ113および一方向クラッチ126が係合され、ブレーキ125が解放される。この場合は、エンジン1の動力をモータ・ジェネレータ117に入力して発電をおこない、その電気エネルギがインバータ127を介してバッテリ128に充電される。
【0037】
さらに、エンジン1の停止中において、モータ・ジェネレータ117の動力により補機131を駆動する場合は、ブレーキ125および補機クラッチ130が係合され、クラッチ113および一方向クラッチ126が解放される。そして、電子制御装置129は、バッテリ128からモータ・ジェネレータ117に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ117により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、電子制御装置129は、モータ・ジェネレータ117の回転数を制御する機能と、バッテリ128の充電状態(SOC:state of charge)を検出および制御する機能とを備えている。
【0038】
さらに、この実施形態の車両は、図2に示すように、アンチロックブレーキシステム(以下、ABSと略記する)132を備えている。このABS132は、車両の制動時に駆動輪103を含む車輪のホイールシリンダに作用する制動油圧を減圧・増圧して調圧し、適度のコーナリングフォースを確保して操舵性を確保するとともに、制動停止距離が最短になるように、摩擦係数の最も大きい値が得られるスリップ率となるように、ブレーキ油圧を制御するための機構である。
【0039】
このABS132は、各車輪の回転速度を検出する回転速度センサ133と、マスタシリンダ(図示せず)とホイールシリンダ134との間の配管途中に配置され、かつ、各ホイールシリンダ134へのブレーキ油圧を制御するABSアクチュエータ135と、回転速度センサ133からの信号によって車体速度を推測するとともに、各車輪の回転状況を判断し、路面の状況に応じた最適の制動力が得られるようにブレーキ油圧の増減指令を、ABSアクチュエータ135に対して出力する電子制御装置136とを備えている。なお、このABS132により、ヒルホールド制御をおこなうこともできる。このヒルホールド制御については後述する。
【0040】
そして、車両全体を制御する総合制御装置(ECU)137と、各種の電子制御装置106,111,129,136とが相互にデータ通信可能に接続されている。また、総合制御装置137に対しては、エコランシステムを起動・解除するためのメインスイッチ142と、イグニッションキー(図示せず)の操作を検出するイグニッションスイッチ143と、アクセル開度センサ144と、フットブレーキスイッチ145とが接続されている。この総合制御装置137は、演算処理装置(CPUまたはMPU)および記憶装置(RAMおよびROM)ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【0041】
図9には、総合制御装置137に対する入力信号と、総合制御装置137からの出力信号とが示されている。この総合制御装置137に対しては、エンジン回転数を示す信号、エンジン水温を示す信号、イグニッションスイッチ143の信号、バッテリ128のSOCを示す信号、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速(出力軸回転数)信号、自動変速機(AT)3の作動油温の信号、シフトポジションセンサ105の信号、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキスイッチ145の信号、触媒(排気浄化触媒)温度、アクセル開度センサ144の信号、クランク位置センサの信号、タービン回転数センサ101の信号、大気圧センサの信号などが入力される。
【0042】
前記イグニッションスイッチ143により、イグニッションキーのオフ(ロック)、アクセサリ、オン、スタートの各位置を検出することができる。なお、イグニッションキーをキーシリンダに差し込んでスタート位置に操作した後、その操作力を解除すると、イグニッションキーが自動的にオン位置に戻るように、キーシリンダ(図示せず)が構成されている。
【0043】
また、総合制御装置135からの出力信号の例を挙げると、点火信号、噴射(燃料の噴射)信号、スタータ2への信号、モータ・ジェネレータ117に対する信号、減速装置116に対する信号、ATソレノイドへの信号、ATライン圧コントロールソレノイドへの信号、ATロックアップコントロールバルブへの信号、電動オイルポンプ110を制御する信号、ABSシステム132の制御信号、クラッチ113,130の制御信号、エコランシステム用インジケータに対する信号などである。
【0044】
ここで、この実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、イグニッションキーおよびイグニッションスイッチがこの発明の始動・制御装置に相当し、エンジン1がこの発明の駆動力源に相当し、歯車変速機構5に設けられている各種のクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置がこの発明のトルク伝達装置に相当し、総合制御装置137、電子制御装置106、油圧制御装置7、電動オイルポンプ110がこの発明の油圧制御装置に相当し、電動オイルポンプ110がこの発明のオイルポンプに相当する。
【0045】
つぎに、上記構成を有する車両の制御例を、図1のフローチャートに基づいて説明する。図1の制御例は、シフト装置104により走行ポジションが選択されている状態において、エンジン1の停止・復帰制御をおこなう場合に相当している。まず、各種の電子制御装置106,111,129,136および総合制御装置137により、入力信号の処理がおこなわれるとともに、エンジン1の停止制御中であるか否かが判断される(ステップS1)。
【0046】
この停止制御は、エコランシステムの起動中におこなうことのできる制御である。エコランシステムとは、燃料の節約、排気ガスの低減、騒音の低減を目的としておこなわれるものである。このエコランシステムは、基本的には、イグニッションキーがスタート位置を経由してオン位置に設定され、かつ、メインスイッチ142がオンしている場合に起動する。また、基本的には、イグニッションキーがオフ位置に操作された場合、またはメインスイッチ142がオフされた場合に、エコランシステムが解除される。
【0047】
そして、エコランシステムが起動された場合は、イグニッションキーの操作とは別に成立する停止条件(言い換えれば、駆動力源停止要求)の有無に基づいて、エンジン1の始動(運転)・停止を制御することができる。具体的には、エコランシステムが起動され、かつ、所定のシフトポジションが選択されている状態において、停止条件が成立した場合は、運転中のエンジン1の停止制御がおこなわれ、エンジン1の停止制御中に復帰条件が成立した場合は、エンジン1が始動される。
【0048】
上記所定のシフトポジションとしては、Pポジション、Nポジション、Dポジションが例示される。ここで、停止条件の成立を判断する要因としては、例えば、車両停止中(車速零)であること、アクセルペダルがオフされている(踏み込まれていない)こと、フットブレーキペダルがオン(踏み込まれている)ことなどが挙げられる。このほかに、バッテリ128の充電量が所定値以上であることが挙げられる。
【0049】
そして、上記各要因が全て満足された場合に、前記停止条件が成立する。これに対して、各要因の少なくとも一つが欠落した場合に、復帰条件が成立する。なお、エコランシステムが起動された場合は、エコランシステムが起動中であることが、エコランシステム用インジケータにより出力される。また、エコランシステムが起動し、かつ、エンジン1が停止している場合は、停止制御の実施中であることが、エコランシステム用インジケータから出力される。さらに、エコランシステムが起動し、かつ、エンジン1が運転中である場合は、停止制御が実施されていないことを、エコランシステム用インジケータから出力する。このエコランシステム用インジケータの出力態様としては、ブザー、チャイムの鳴動などによる音声表示、またはランプによる点灯表示、ディスプレイによる画像表示などが例示される。
【0050】
図10は、Dポジションが選択されている状態で、エンジン1の停止制御がおこなわれる場合において、第1クラッチC1 に作用する油圧と、エンジン回転数NEとの関係を示すタイムチャートである。停止判断が成立すると、時刻t1にエンジン1の停止指令が出力され、若干の遅れをもって時刻t2からエンジン回転数NEが徐々に低下する。一方、エンジン回転数NEの低下に並行して機械式オイルポンプ6の回転数が低下するため、時刻t2よりも遅れた時刻t3から第1クラッチC1 に作用する油圧が低下し、時刻t1から時間Toff が経過した時刻t4において、第1クラッチC1 の油圧が零に制御される。
【0051】
なお、上記の停止制御時には、電動オイルポンプ110を停止する制御、または電動オイルポンプ110を低回転数に維持する制御のいずれかが選択される。ここで、低回転数とは、電動オイルポンプ110の吐出量(吐出圧)を低下させることにより、第1クラッチC1 に作用する油圧を低下させ、第1クラッチC1 を非係合状態に保持することのできる回転数を意味している。
【0052】
また、停止判断が成立すると、ABS132に対する制御信号が出力される。具体的には、各ホイールシリンダ134に作用するブレーキ油圧が保持され、車輪103の回転が抑制される。このABS132による制御が、いわゆる、ヒルホールド制御である。なお、自動変速機3の出力軸96を、機械的にロックする方法を採用して、車輪103の回転を止めることもできる。
【0053】
上記ステップS1で否定的に判断された場合はリターンされ、ステップS1で肯定的に判断された場合は、復帰条件が成立したか否かが判断される(ステップS2)。ステップS2で否定的に判断された場合は、エンジン1の停止制御、およびエコランシステム用インジケータによる停止制御中の出力が継続されるとともに(ステップS3)、前記ヒルホールド制御が継続され(ステップS4)、リターンされる。
【0054】
これに対して、ステップS2で肯定的に判断された場合は、電動オイルポンプ110を停止したままに保持する制御をおこなう(ステップS5)。なお、ステップS5においては、油圧回路におけるオイル漏れを一部補う意味で、電動オイルポンプ110の回転数を低回転数に保持して油圧を供給することもできる。ついで、停止中のエンジン1を始動する制御をおこなう(ステップS6)。つまり、第1クラッチC1 が解放された状態で、エンジン1が始動され、機械式オイルポンプ6が駆動を開始する。
【0055】
そして、エンジン回転数NEが所定回転数NEO以上になった時点で、電動オイルポンプ110を所定の高回転数まで上昇させる(ステップS7)。その結果、プライマリレギュレータバルブ141の出力油圧が上昇し、第1クラッチC1 を係合させる油圧が上昇する。
【0056】
さらに、機械式オイルポンプ6の吐出圧が、第1クラッチC1 のパックを詰めることのできる状態(係合直前の状態)にまで高められたか否かが判断される(ステップS8)。これは、エンジン回転数NEが目標回転数NETGT以上になったか否かに基づいて判断される。目標回転数NEGTは、アイドル回転数+αの値である。ステップS8は、その判断が肯定されるまで継続され、ステップS8で肯定的に判断された場合は、機械式オイルポンプ6の吐出圧により、第1クラッチC1 を係合させることが可能であるため、電動オイルポンプ110を停止し、かつ、ヒルホールド制御を解除し(ステップS9)、リターンされる。ここで、図1のフローチャートに示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップS1,S2,S5,S6,S7がこの発明の油圧低下手段に相当する。
【0057】
図11は、復帰制御にともなうシステムの状態を示すタイムチャートである。まず、エンジン復帰指令が発生する以前においては、電動オイルポンプ110が低回転数に制御されており、第1クラッチC1 の油圧も零に制御されている。時刻t5において、エンジン復帰指令が発生すると、エンジン回転数NEが上昇するとともに、タービン回転数NTも上昇する。その後、時刻t6において、エンジン回転数NEが所定の回転数NEO以上になると、電動オイルポンプ110の回転数がフル回転に制御され、第1クラッチC1 の油圧が上昇する。
【0058】
その後、時刻t1から時間TEOIが経過した時刻t7において、エンジン回転数NEが目標回転数NETGTに到達した時点で電動オイルポンプ110が停止されている。その後は、第1クラッチC1 の油圧の上昇にともない、タービン回転数NTが一旦低下し、その後、上昇する傾向を示している。なお、エンジン復帰制御時には、ロックアップクラッチ62は解放されているために、時刻t7以後にタービン回転数NTが低下しても、エンジン回転数NEは目標回転数NETGTに保持されている。その後、時刻t8において第1クラッチC1 の係合が完了し、以後は、第1クラッチC1 に作用する油圧が一定に制御される。
【0059】
この実施形態によれば、エンジン1の始動に要求される負荷トルクが最大となる始動の初期段階において、電動オイルポンプ110を停止また回転数を低下させることにより、第1クラッチC1 を解放状態に保持して、そのトルク容量を低下させている。したがって、エンジン1の始動に際して、エンジン1から駆動輪103に至る経路に設けられている回転要素の引きずりが抑制され、エンジン1の始動負荷が軽減されてその始動性が向上する。
【0060】
また、エンジン回転数NEが所定回転数NEOまで上昇した際に、電動オイルポンプ110の回転数を上昇させる制御がおこなわれている。したがって、第1クラッチC1 の係合油圧の立ち上がりが良好になる。さらに、エンジン回転数NEが目標回転数NETGTに到達して、機械式オイルポンプ106により第1クラッチC1 の係合油圧を確保することができる状態になった時点で、電動オイルポンプ110を停止させている。したがって、電動オイルポンプ110を駆動する電動機107に供給される電力の無駄が抑制される。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明によれば、駆動力源の始動時にはオイルポンプを停止または回転数を低下させることにより、トルク伝達装置の係合圧が低下する。したがって、駆動力源から駆動輪に至るトルク伝達経路に設けられている回転要素の引きずりが抑制されて、駆動力源の始動に必要な負荷トルクが軽減され、その始動性が向上する。
【0062】
また、請求項1の発明によれば、駆動力源の回転数が上昇する際に、トルク伝達装置の係合油圧の立ち上がりが良好になる。
【0063】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られるほか、オイルポンプを駆動する動力の無駄が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の制御装置で実行される制御例を説明するためのフローチャートである。
【図2】 この発明の一実施形態である車両のパワートレーンおよび制御系統の一例を模式的に示すブロック図である。
【図3】 図2に示すパワープラントを具体化したスケルトン図である。
【図4】 図3の自動変速機の各変速段を設定するためのクラッチおよびブレーキの係合・解放を示す図表である。
【図5】 図2に示す自動変速機を制御するシフト装置の操作により選択されるシフトポジションを示す概念図である。
【図6】 図2に示す自動変速機の変速段を手動操作により変更できる状態を設定・解除するためのスポーツモードスイッチを示す概念図である。
【図7】 自動変速機の油圧回路の要部を示す図である。
【図8】 図2に示された駆動装置の構成を示す図である。
【図9】 図2の総合制御装置における入出力信号を示す図である。
【図10】 図1の制御例において、エンジンの停止制御に対応するタイムチャートである。
【図11】 図1の制御例において、エンジンの復帰制御に対応するタイムチャートである。
【符号の説明】
1…エンジン、 6…機械式オイルポンプ、 103…駆動輪、 106…電子制御装置、 110…電動オイルポンプ、 137…総合制御装置、 C1 …第1クラッチ。
Claims (2)
- 始動・停止制御装置の操作に基づいて停止・始動が制御される駆動力源と、この駆動力源と駆動輪との間のトルク伝達状態を制御するために、油圧によりその係合・解放が制御されるトルク伝達装置と、前記駆動力源の動力以外の動力により駆動され、かつ、前記トルク伝達装置に作用する油圧を制御するオイルポンプとを備え、前記始動・停止制御装置の操作とは別に成立する駆動力源停止要求の有無に基づいて、前記駆動力源の停止・始動を制御することのできる車両の制御装置において、
前記駆動力源停止要求の発生による駆動力源の停止中に、前記駆動力源停止要求が無くなって前記駆動力源を始動させる際に、前記オイルポンプを停止または回転数を低下させることにより、前記トルク伝達装置に供給する油圧を低下させるとともに、始動された駆動力源の回転数が所定値まで上昇した際に、前記オイルポンプの回転数を上昇させる油圧低下手段を備えていることを特徴とする車両の制御装置。 - 前記駆動力源により駆動され、かつ、前記トルク伝達装置に油圧を供給する機械式オイルポンプが設けられており、前記油圧低下手段は、前記駆動力源が始動されて前記機械式オイルポンプの吐出量が所定の状態まで高められた際に、前記オイルポンプを停止または回転数を低下させる機能を備えていることを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
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