JP5397332B2

JP5397332B2 - 車両のアイドルストップ制御装置

Info

Publication number: JP5397332B2
Application number: JP2010149737A
Authority: JP
Inventors: 真也鎌田; 素身小林; 恒士郎佐治
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP2012013144A

Description

本発明は、自動車等の車両、特に自動変速機を備えた車両のアイドルストップ制御装置に関し、車両の走行制御技術の分野に属する。

近年、交差点等における停車時に、所定の停止条件の成立によりエンジンを自動停止させると共に、所定の再始動条件の成立によりエンジンを自動再始動させる所謂アイドルストップ制御が行われる車両が実用化されている。

このアイドルストップ制御を自動変速機が搭載された車両で実施する場合、エンジン停止時に、該エンジンに駆動されて自動変速機の各摩擦要素に作動圧を供給するオイルポンプも停止するので、停車直前に締結されていた摩擦要素、換言すれば発進時に締結される摩擦要素が一旦解放され、その後、エンジン再始動時に再び締結されることになるが、その際、締結の応答遅れによる発進性の悪化や、締結に伴うショック等の問題が発生する。

これに対しては、特許文献１に開示されているように、エンジンに駆動されるオイルポンプ（機械ポンプ）とは別に、モータで駆動される電動ポンプを備え、該電動ポンプにより、エンジン停止中も前記摩擦要素が締結された状態を維持することが行われる。これによれば、エンジン再始動時における前記摩擦要素の締結の応答遅れによる発進性の悪化や、該摩擦要素締結時のショックの発生が回避される。

特開２００３−３９９８８号公報

上記の特許文献１の技術では、エンジンの自動停止および自動再始動と、前記電動ポンプの作動および停止とに加えて、前記発進時に締結される摩擦要素への作動圧の供給源を前記機械ポンプと前記電動ポンプとの間で切り換える切換手段の制御も電気的な制御回路で行っている。この制御回路は、エンジンの自動再始動時において、前記機械ポンプの吐出圧が所要の大きさまで上昇するタイミングで、前記切換手段による前記電動ポンプから前記機械ポンプへの切換制御を実行する。

しかしながら、エンジンの自動再始動に伴う機械ポンプの吐出圧の上昇速度は、作動油の温度等の種々の要因で一定しないため、前記切換制御を実行したときの機械ポンプの吐出圧も一定しない。そのため、このとき前記発進時に締結される摩擦要素に供給される油圧が必要以上に高くなったり、著しく低くなったりすることがあり、これらの場合、該摩擦要素の締結状態が一時的に不安定になる。

この問題に対しては、前記機械ポンプの吐出圧を検出するセンサを設け、エンジン再始動後に該センサの検出値が所定圧まで上昇したときに前記切換手段による前記電動ポンプから前記機械ポンプへの切換制御を実行することが考えられる。この場合、該切換制御実行時に前記摩擦要素に供給される作動圧を安定させることができる。しかし、電子制御の複雑化を招く欠点を有する。

そこで、本発明は、アイドルストップ制御を行う自動変速機搭載車両において、電子制御の複雑化を回避しつつ、発進時に締結される摩擦要素への作動圧の供給源をエンジンの自動再始動に伴って機械ポンプに切り換えるときに該摩擦要素の締結状態を安定させることを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る車両のアイドルストップ制御装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
自動変速機が搭載され、かつ、
車両の停車状態で所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止すると共に、この自動停止状態で所定のエンジン再始動条件が成立したときに、エンジンを自動再始動させるアイドルストップ手段が備えられた車両のアイドルストップ制御装置であって、
前記自動変速機に備えられたエンジン駆動のオイルポンプとは別に備えられ、前記アイドルストップ手段によるエンジンの自動停止中に、前記自動変速機のレンジが前進走行レンジである場合と中立レンジである場合とに作動する油圧生成手段と、
前記オイルポンプから導かれた油路を自動変速機の前進発進段で締結される摩擦要素に連通させる第１状態と前記油圧生成手段から導かれた油路を前記摩擦要素に連通させる第２状態とに切り換えられる切換手段とが備えられ、
前記切換手段は、前記オイルポンプで生成された作動圧が供給されることにより第１状態となり、該作動圧の非供給時には第２状態となり、
前記切換手段と前記摩擦要素との間の油路に、該摩擦要素に供給される油圧を制御する油圧制御手段が備えられ、
前記油圧制御手段は、自動変速機のレンジが中立レンジの状態でエンジンが自動再始動するときに、前記摩擦要素に供給されている作動圧を排出することを特徴とする。

またさらに、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記油圧生成手段と前記切換手段との間の油路に、オリフィスを有する排圧回路が接続されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または２に記載の発明において、
前記油圧生成手段は、モータで作動するオイルポンプ、または、前記エンジン駆動のオイルポンプの吐出圧を蓄圧し、蓄えた油圧をエンジンの自動停止中に放出するアキュムレータであることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、エンジン駆動のオイルポンプから導かれた油路を自動変速機の前進発進段で締結される摩擦要素に連通させる第１状態と、該オイルポンプとは別に設けられた油圧生成手段から導かれた油路を前記摩擦要素に連通させる第２状態とに切り換える切換手段が、前記オイルポンプで生成された作動圧が供給されることにより第１状態となり、該作動圧の非供給時に第２状態となる。よって、エンジンが自動再始動するとき、これに伴って、前記オイルポンプで生成された作動圧が前記切換手段に供給されるため、該切換手段は第２状態から第１状態に切り換えられ、これにより、前記摩擦要素への作動圧の供給源が前記油圧生成手段から前記オイルポンプに切り換えられる。前記切換手段の第１状態への切り換えは、前記オイルポンプから作動圧が供給されることによってなされるため、前記摩擦要素への作動圧の供給源が前記油圧生成手段から前記オイルポンプへ切り換えられるとき、該オイルポンプから前記摩擦要素に供給される作動圧は一定であり、これにより、このときの該摩擦要素の締結状態を安定させることができる。また、前記切換手段の切換制御は、電子制御ではなく、エンジンの作動状態そのものによってなされるため、簡単な構成で、前記摩擦状態の安定化を実現することができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、エンジンの自動停止中において、自動変速機のレンジが前進走行レンジである場合のみならず、中立レンジである場合にも前記油圧生成手段が作動するため、エンジンの自動再始動後に自動変速機のレンジを中立レンジから前進走行レンジに切り換えたとき、良好な発進性を得ることができるとともに、前記摩擦要素の締結によるショックの発生を回避することができる。

さらに、請求項１に記載の発明によれば、自動変速機のレンジが中立レンジの状態でエンジンが自動再始動するときに、前記切換手段と前記摩擦要素との間に設けられた油圧制御手段が、前記摩擦要素に供給されている作動圧を排出することで、該摩擦要素の締結状態が解除されるため、中立レンジのまま車両が発進してしまうことを確実に防止することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記油圧生成手段と前記切換手段との間の油路が閉回路となる故障が発生した場合でも、必要に応じて、該油路に接続された排圧回路へ油圧を逃がすことにより、前記摩擦要素の締結状態を解除することができる。しかも、前記排圧回路はオリフィスを有するため、前記油圧生成手段の吐出圧が前記摩擦要素へ供給されるときは、該吐出圧が前記排圧回路へ分散されることが規制され、これにより、前記摩擦要素に作動圧を適切に供給することができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、前記油圧生成手段として、モータで作動するオイルポンプ、または、前記エンジン駆動のオイルポンプの吐出圧を蓄圧するアキュムレータが使用される。前記油圧生成手段として、モータで作動するオイルポンプを使用する場合、エンジンの自動停止中において、前記モータの駆動を制御することで、前記油圧生成手段の吐出圧を精密に制御することができる。一方、前記油圧生成手段として前記アキュムレータを使用する場合、該アキュムレータに、前記エンジン駆動のオイルポンプの吐出圧を蓄圧しておくことで、エンジンの自動停止中において、前記アキュムレータに蓄えられた圧力を放出するだけで、前記摩擦要素に作動圧を供給することができる。

本発明の実施形態に係る自動変速機の骨子図である。同自動変速機の摩擦要素の締結表である。同自動変速機の油圧制御回路の要部の回路図である。同自動変速機及びエンジンの制御システム図であるアイドルストップ中の第１の制御による各要素の状態を示すタイムチャートである。同、第２の制御による各要素の状態を示すタイムチャートである。同、第３の制御による各要素の状態を示すタイムチャートである。本発明の他の実施形態に係る油圧制御回路の要部の回路図である。本発明の更に別の実施形態に係る油圧制御回路の要部の回路図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

まず、本発明の実施の形態に係るアイドルストップ装置が適用される自動変速機について説明すると、図１に骨子を示すように、この自動変速機１は、フロントエンジンフロントドライブ車等のエンジン横置き式車両に適用されるもので、主たる構成要素として、エンジン出力軸２に取り付けられたトルクコンバータ３と、該トルクコンバータ３からの動力が入力軸４を介して入力される第１クラッチ１０及び第２クラッチ２０と、これらのクラッチ１０，２０や入力軸４から動力が入力される変速機構３０とを有し、これらが入力軸４の軸心上に配置されて、変速機ケース５に収納されている。

また、前記トルクコンバータ３と第１、第２クラッチ１０，２０との間には、該トルクコンバータ３を介してエンジンにより駆動される機械式のオイルポンプ６が配置され、また、第１、第２クラッチ１０，２０と前記変速機構３０との間には、該変速機構３０からの動力を取り出す出力ギヤ７が配置されている。そして、該出力ギヤ７から取り出された動力が、カウンタドライブ機構８を介して差動装置９に伝達され、車軸９ａ，９ｂを介して前輪を駆動するようになっている。

前記トルクコンバータ３は、エンジン出力軸２に連結されたケース３ａと該ケース３ａ内に固設されたポンプ３ｂと、該ポンプ３ｂに対向配置されて該ポンプ３ｂにより作動油を介して駆動されるタービン３ｃと、該ポンプ３ｂとタービン３ｃとの間に介設され、かつ、前記変速機ケース５にワンウェイクラッチ３ｄを介して支持されてトルク増大作用を行うステータ３ｅと、ケース３ａとタービン３ｃとの間に設けられ、該ケース３ａを介してエンジン出力軸２とタービン３ｃとを直結するロックアップクラッチ３ｆとで構成されている。そして、タービン３ｃの回転が入力軸４を介して前記第１、第２クラッチ１０，２０や変速機構３０側に伝達されるようになっている。

また、変速機構３０は、第１、第２、第３プラネタリギヤセット（以下「第１、第２、第３ギヤセット」という）４０，５０，６０を有し、これらが変速機ケース５内にトルクコンバータ３側からこの順序で配置されている。

また、摩擦要素として、前記第１、第２クラッチ１０，２０の他に、変速機構３０を構成する第１ブレーキ７０、第２ブレーキ８０及び第３ブレーキ９０が備えられ、エンジン側からこの順序で配置されている。また、第１ブレーキ７０に並列にワンウェイクラッチ７１が配置されている。

前記第１、第２、第３ギヤセット４０，５０，６０は、いずれもシングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、サンギヤ４１，５１，６１と、これらのサンギヤ４１，５１，６１にそれぞれ噛み合った各複数のピニオン４２，５２，６２と、これらのピニオン４２，５２，６２をそれぞれ支持するキャリヤ４３，５３，６３と、各複数のピニオン４２，５２，６２にそれぞれ噛み合ったリングギヤ４４，５４，６４とで構成されている。

そして、入力軸４が第３ギヤセット６０のサンギヤ６１に連結されていると共に、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１と第２ギヤセット５０のサンギヤ５１、第１ギヤセット４０のリングギヤ４４と第２ギヤセット５０のキャリヤ５３、第２ギヤセット５０のリングギヤ５４と第３ギヤセット６０のキャリヤ６３が、それぞれ連結されている。そして、第１ギヤセット４０のキャリヤ４３に前記出力ギヤ７が連結されている。

また、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１及び第２ギヤセット５０のサンギヤ５１は、第１クラッチ１０の出力部材１１に連結され、該第１クラッチ１０を介して入力軸４に断接可能に連結されている。また、第１ギヤセット４０のリングギヤ４４及び第２ギヤセット５０のキャリヤ５３は、第２クラッチ２０の出力部材２１に連結され、該第２クラッチ２０を介して入力軸４に断接可能に連結されている。

さらに、第１ギヤセット４０のリングギヤ４４及び第２ギヤセット５０のキャリヤ５３は、並列に配置された第１ブレーキ７０及びワンウェイクラッチ７１を介して変速機ケース５に断接可能に連結されており、第２ギヤセット５０のリングギヤ５４及び第３ギヤセット６０のキャリヤ６３は、第２ブレーキ８０を介して変速機ケース５に断接可能に連結されており、さらに、第３ギヤセット６０のリングギヤ６４は、第３ブレーキ９０を介して変速機ケース５に断接可能に連結されている。

以上の構成により、この自動変速機１によれば、第１、第２クラッチ１０，２０及び第１、第２、第３ブレーキ７０，８０，９０の締結状態の組み合わせにより、前進６速と後退速とが得られるようになっており、その組み合わせと変速段の関係を図２の締結表に示す。

ここで、第１ブレーキ７０は、エンジンブレーキ作動用のレンジで締結されるようになっており、Ｄレンジ等では、該第１ブレーキ７０に代えてワンウェイクラッチ７１がロックすることにより１速段が実現されるようになっているが、Ｄレンジ等の１速で第１ブレーキ７０を締結する場合もある。

以上のような各クラッチ１０，２０及びブレーキ７０，８０，９０の締結、解放は油圧制御回路によって制御されるようになっており、該油圧制御回路１００のうち、停車直前及び発進時の変速段である１速を実現する部分は、図３に示すように構成されている。

即ち、この油圧制御回路１００は、前記エンジンによって駆動される機械式のオイルポンプ（以下「機械ポンプ」という）６とは別に設けられたモータ１０１ａによって駆動されるオイルポンプ（以下「電動ポンプ」という）１０１を有すると共に、前記機械ポンプ６の吐出側には、レンジ位置に応じて該ポンプ６からの油圧を各摩擦要素に振り分けて供給するマニュアルバルブ１０２が配置されている。

このマニュアルバルブ１０２は、ライン１０３を介して前記機械ポンプ６に接続された入力ポートａと、Ｄレンジ等の前進走行レンジで該入力ポートａに連通する前進用出力ポートｂとを有し、Ｎレンジでは、入力ポートａは出力ポートｂに連通せず、該出力ポートｂはドレンされるようになっている。

前記前進用出力ポートｂに接続された前進用ライン１０４は、オリフィスとチェックバルブとで構成されて作動油の排出方向に絞り作用を有する一方向絞り機構１０５を介してオイルポンプシフトバルブ（以下「シフトバルブ」という）１０６に導かれ、該シフトバルブ１０６の第１入力ポートｄに接続されている。

また、このシフトバルブ１０６の第２入力ポートｅには、ライン１０７を介して前記電動ポンプ１０１の吐出側が接続されていると共に、該シフトバルブ１０６の一端の制御ポートｆには、前記機械ポンプ６の吐出側のライン１０３から分岐されたライン１０８が接続されている。

シフトバルブ１０６は、その内部で移動可能なスプール１３０を有し、該スプール１３０の移動により、前記ライン１０４を第１クラッチ１０に連通させる第１状態と、前記ライン１０７を第１クラッチ１０に連通させる第２状態とに切り換えられるようになっている。具体的に、シフトバルブ１０６は、前記ライン１０４を第１クラッチ１０に連通させる第１位置（図の下半部で示す右側の位置）にスプール１３０が位置するとき第１状態となり、前記ライン１０７を第１クラッチ１０に連通させる第２位置（図の上半部で示す左側の位置）にスプール１３０が位置するとき第２状態となるように構成されている。

そして、前記機械ポンプ６の作動時に、該ポンプ６の吐出圧が前記ライン１０８を介してシフトバルブ１０６の制御ポートｆに導入され、該導入された油圧が所定の大きさに達したとき、スプリングの付勢力に抗してスプール１３０が第１位置に移動し、これにより、前記第１入力ポートｄが該シフトバルブ１０６の出力ポートｇに連通する。

また、前記機械ポンプ６の非作動時は、制御ポートｆに該ポンプ６の吐出圧が導入されないので、スプリングの付勢力によってスプール１３０が第２位置に移動し、このとき、第２入力ポートｅが出力ポートｇに連通する。

そして、このシフトバルブ１０６の出力ポートｇは、ライン１０９に接続されており、該ライン１０９が、油圧制御用のリニアソレノイドバルブ１２１を介して前記第１クラッチ１０に導かれている。リニアソレノイドバルブ１２１は、第１クラッチ１０に供給される油圧を制御するものであり、必要に応じて、第１クラッチ１０に供給されている作動圧を排出可能となっている。また、前記ライン１０９において、リニアソレノイドバルブ１２１の下流側には、該ソレノイドバルブ１２１で発生する油圧振動を吸収するためのアキュムレータ１２４が設けられている。

さらに、前記電動ポンプ１０１の吐出側のライン１０７からは排圧回路１１３が分岐されており、該排圧回路１１３にオリフィス１１４が設けられている。よって、リニアソレノイドバルブ１２１の故障等により、電動ポンプ１０１と第１クラッチ１０との間の油路が閉回路となる故障が発生した場合でも、必要に応じて、前記排圧回路１１３へ油圧を逃がすことにより、第１クラッチ１０の締結状態を解除することができる。また、前記排圧回路１１３はオリフィス１１４を有するため、電動ポンプ１０１の吐出圧が第１クラッチ１０へ供給されるときは、該吐出圧が前記排圧回路１１３へ分散されることが規制され、これにより、第１クラッチ１０に作動圧を適切に供給することができる。

次に、前記自動変速機１の制御及びエンジンのアイドルストップ制御を行う制御ユニット２００について説明すると、図４に示すように、この制御ユニット２００には、当該車両の速度を検出する車速センサ２０１からの信号と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ２０２からの信号と、ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチ２０３からの信号と、運転者によって選択されている自動変速機１のレンジを検出するレンジセンサ２０４からの信号と、第１クラッチ１０に供給されている作動圧を検出する第１クラッチ圧センサ２０５からの信号と、当該車両に搭載されているバッテリの残容量を検出するバッテリ残容量センサ２０６からの信号と、エンジン水温を検出するエンジン水温センサからの信号２０７とが入力されるようになっている。

そして、これらの信号に基づき、該制御ユニット２００は、次のようにアイドルストップ制御を行う。

即ち、所定のエンジンの自動停止条件が成立したとき、具体的には、バッテリの残容量が所定量以上であり、エンジン水温が所定温度以上の状態において、車速が所定車速以下であり、アクセル開度が所定開度以下であり、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれたときに、エンジンの燃料供給装置や点火装置等のエンジンを作動させるための装置２１０にその作動を停止させるエンジン停止信号を出力してエンジンを自動停止させると共に、該エンジンの自動停止中にブレーキペダルの踏み込み解除、或いは自動変速機１のレンジの中立レンジから走行レンジへの切り換えなどの自動再始動条件が成立したときに、前記装置２１０と始動装置２１１とにエンジン始動信号を出力してエンジンを自動再始動させる。

また、この制御ユニット２００は、車速とアクセル開度とに基づき、選択されているレンジに応じた自動変速機１の変速制御を行うと共に、前記アイドルストップ制御中に、レンジの切り換えや、第１クラッチ圧等に応じて、前記自動変速機１の油圧制御回路１００におけるリニアソレノイドバルブ１２１及び電動ポンプ１０１を駆動するモータ１０１ａに制御信号を出力することにより、アイドルストップ中における自動変速機１の摩擦要素の締結制御を行うようになっている。

次に、図５〜図７に示すタイムチャートに従い、前記アイドルストップ制御中における自動変速機１の摩擦要素の締結制御について説明する。

図５は、前進走行レンジとしてＤレンジが選択されている状態で停車し、エンジンが自動停止した後、再始動する場合の制御を示すものであり、まず、エンジンの自動停止に先立ち、車速が所定車速（エンジン自動停止条件の車速又はそれ以上の車速）以下になった時点Ｔ１で電動ポンプ１０１を作動させ、その後、前述のエンジン自動停止条件が成立した時点Ｔ２でエンジンを自動停止させる。

このとき、エンジンに駆動される機械ポンプ６が停止することにより、該ポンプ６から第１クラッチ１０への作動圧の供給が停止されることになるが、図３の油圧制御回路１００においては、機械ポンプ６の吐出圧が低下することにより、シフトバルブ１０６が第１状態から第２状態に切り換えられ、即ち該バルブ１０６のスプール１３０が第１位置から第２位置に移動して、電動ポンプ１０１から導かれたライン１０７が第１クラッチ１００に通じるライン１０９に連通される。

したがって、エンジンの自動停止に先立つ時点Ｔ１で既に作動を開始している電動ポンプ１０１からの作動圧が機械ポンプ６からの作動圧に代わり、ライン１０９を介して第１クラッチ１０に供給され、図５に符号アで示すように、第１クラッチ圧が供給されている状態、即ち第１クラッチ１０が締結された状態が維持される。その場合、電動ポンプ１０１で供給される第１クラッチ圧は、締結状態を維持するだけの比較的低い油圧に制御される。

その後、時点Ｔ３で、エンジン再始動条件としてのブレーキペダルの踏み込みの解除が検出されると、エンジンが再始動されることになるが、自動変速機１は第１クラッチ１０が締結された状態、即ち１速の状態が保持されているから、車両はアクセルペダルの踏み込みに応じて直ちに発進することになる。

そして、その後、エンジンの始動に伴う機械ポンプ６の作動開始により該ポンプ６の吐出圧が立ち上がり、前記シフトバルブ１０６が第２状態から第１状態へ切り換えられた時点Ｔ４で、該機械ポンプ６からの作動圧が第１クラッチ圧として第１クラッチ１０に供給される。これにより、電動ポンプ１０１は役目を終了し、停止する。

その場合に、エンジン自動停止中、第１クラッチ圧は比較的低い油圧に制御されていたので、該第１クラッチ圧を車両の発進に必要な圧力まで速やかに上昇させるため、電動ポンプ１０１は、符号イで示すように、停止する直前に吐出圧が一時的に高くなるように制御される。

以上のようにして、第１クラッチ１０は、エンジンの自動停止中も締結された状態が維持され、発進時に該第１クラッチ１０を改めて締結することがないから、クラッチ締結時の応答遅れが防止されて良好な発進応答性が得られると共に、クラッチの締結によるショックの発生が回避される。

また、エンジン再始動の際、第１クラッチ圧の供給源の電動ポンプ１０１から機械ポンプ６への切り換えは、エンジンと共に始動する機械ポンプ６の吐出圧によって前記シフトバルブ１０６が第１状態に切り換えられることにより機械的に実行されるため、第１クラッチ圧の供給源を切り換えるための電子制御を省略することができ、電子制御回路の複雑化を回避することができる。

さらに、シフトバルブ１０６が第１状態に切り換えられるときの機械ポンプ６の吐出圧は一定であるため、該切り換えの際に機械ポンプ６から第１クラッチ１０に供給される作動圧も一定であることから、このときの第１クラッチ１０の締結状態を安定させることができる。

次に、図６に示す制御は、エンジンの自動停止中に、運転者がＤレンジからＮレンジへの切換操作を行った場合のものであり、この場合も、時点Ｔ１で電動ポンプ１０１が作動を開始し、時点Ｔ２でエンジンが自動停止する。そして、エンジンの自動停止に伴う機械ポンプ６の停止によりシフトバルブ１０６が第２状態に切り換えられ、即ち該バルブ１０６のスプール１３０が第２位置に移動し、この時点Ｔ２で、機械ポンプ６に代わって電動ポンプ１０１が第１クラッチ圧の供給を開始する。

その後、時点Ｔ５で、ＤレンジからＮレンジへの切換動作が行われるのであるが、図６に符号ウで示すように、Ｎレンジへの切換動作後も電動ポンプ１０１による第１クラッチ圧の供給が継続され、第１クラッチ１０が締結された状態に維持される。

このように、エンジンの自動停止中にＤレンジからＮレンジへのシフト操作が行われたときは、ＮレンジからＤレンジへの切換操作がエンジンの再始動条件とされ、この操作が行われた時点Ｔ６でエンジンが再始動する。そして、その後、ブレーキが解除され、アクセルペダルが踏み込まれることにより車両が発進することになるが、図５に示す制御と同様、エンジンの自動停止中、第１クラッチ１０が締結状態に維持され、発進時に該クラッチ１０を改めて締結する必要がないので、発進時の応答遅れやショックの発生が回避される。

つまり、一般に自動変速機のレンジがＤレンジからＮレンジにシフト操作された場合、各摩擦要素はマニュアルバルブから作動圧が排出されて解放されることになり、この場合、再びＤレンジに操作したときに、改めて１速で締結される摩擦要素（本実施形態では第１クラッチ１０）が締結されることになるのであるが、上記のように、エンジン自動停止中にＤレンジからＮレンジへの切換操作が行われても、第１クラッチ１０を締結した状態に維持することにより、前記図５に示す制御と同様、発進時の応答遅れやショックの発生が防止されるのである。

なお、この制御は、図３の油圧制御回路１００に示すように、電動ポンプ１０１を、マニュアルバルブ１０２を経由することなく、ライン１０７により直接シフトバルブ１０６に接続したことにより実現され、電動ポンプ１０１からの作動圧を、Ｎレンジへの操作に伴うマニュアルバルブ１０２の作動に拘わらず、第１クラッチ１０に供給することが可能となっているのである。

この図６に示す制御においても、エンジン自動再始動の際、シフトバルブ１０６の第１状態への切り換えは、機械ポンプ６の吐出圧により機械的に行われるため、簡単な構成により、この切り換え時の第１クラッチ１０の締結状態を安定させることができる。

また、図７に示す制御は、停車時におけるエンジンの自動停止前に、運転者によるＤレンジからＮレンジへの切換操作が行われた場合のもので、機械ポンプ６が作動している状態、即ち油圧制御回路１００におけるシフトバルブ１０６のスプール１３０が第１位置にある状態（第１状態）でマニュアルバルブ１０２がＮレンジ位置に移動することにより、Ｎレンジへの切換操作が行われた時点Ｔ８で、第１クラッチ１０に供給されていた作動圧が前記シフトバルブ１０６を介してマニュアルバルブ１０２から排出され、第１クラッチ１０が解放される。

その後、所定のエンジン自動停止条件が成立すれば、その時点Ｔ９でエンジンが自動停止すると共に、その直後の時点Ｔ１０で電動ポンプ１０１が作動を開始し、この電動ポンプ１０１で発生された作動圧が、機械ポンプ６の停止に伴ってスプール１３０が第２位置へ移動したシフトバルブ１０６を介して第１クラッチ１０に供給され、一旦解放された第１クラッチ１０を再び締結させる動作が開始される。

しかし、この図７の制御では、ＮレンジからＤレンジへの切換操作が行われることなく、時点Ｔ１１で、ブレーキペダルの踏み込みが解除され、これがエンジン再始動条件とされて、この時点Ｔ１１で、符号エで示すように、Ｎレンジのまま、エンジンが自動再始動する。また、エンジンの再始動に伴い、この時点Ｔ１１で電動ポンプ１０１が停止する。

この図７の制御においても、エンジン自動再始動の際、シフトバルブ１０６の第１状態への切り換えは、機械ポンプ６の吐出圧により機械的に行われるため、簡単な構成により、この切り換え時の第１クラッチ１０の締結状態を安定させることができる。

このとき、電動ポンプ１０１の停止により、第１クラッチ１０への作動圧の供給は終了するが、該クラッチ１０に供給された作動圧が排出される前にエンジンが再始動すると、Ｎレンジで車両が発進するという不具合が発生するおそれがある。そこで、この場合は、図３の油圧制御回路１００のリニアソレノイドバルブ１２１により、符号オで示すように、第１クラッチ圧を速やかに排出する。これにより、第１クラッチ１０が速やかに解放され、エンジンの再始動時にＮレンジで車両が発進するという不具合が解消される。

そして、エンジンの再始動に伴う機械ポンプ６の作動開始により、該開始直後の時点Ｔ１２でシフトバルブ１０６のスプール１３０が第１位置に移動し、シフトバルブ１０６が第１状態に切り換えられることになるが、マニュアルバルブ１０２はＮレンジ位置にあるので、機械ポンプ６からの作動圧は第１クラッチ１０に供給されることはなく、時点Ｔ１１以降は、エンジンが作動している状態での中立状態となる。

なお、エンジンが自動再始動する時点Ｔ１１の前に、例えばバッテリ残容量が所定量以下に低下するなど、アイドルストップ制御を禁止すべき状態が発生したときは、符号カで示すように、その時点でエンジンが再始動される。

この場合、エンジンの再始動を迅速に行わせるため、符号キ、クで示すように電動ポンプ１０１を停止させると共に、リニアソレノイドバルブ１２１により第１クラッチ圧を速やかに排出し、第１クラッチ１０が解放された状態でエンジンを再始動するように制御される。

ところで、エンジンの再始動時に、電動ポンプ１０１を停止させた上で、リニアソレノイドバルブ１２１により第１クラッチ圧を排出する場合、電動ポンプ１０１からの作動油の排出は期待できないため、リニアソレノイドバルブ１２１が故障すると、第１クラッチ圧の排出が不能となることが考えられる。

この問題に鑑みて、図３に示す油圧制御回路１００では、電動ポンプ１０１の吐出側のライン１０７に排圧回路１１３が設けられているので、第１クラッチ圧はこの排圧回路１１３から排出されることになり、これにより、第１クラッチ１０が解放される。その場合に、この排圧回路１１３にはオリフィス１１４が設けられているので、電動ポンプ１０１の作動時に、吐出された作動油が排圧回路１１３から抜け、作動圧が上昇しないといったことはない。

次に、本発明の他の実施形態として、図８に示す実施形態および図９に示す実施形態について説明する。なお、図８及び図９の実施形態において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いて説明する。

図８の実施形態では、油圧生成手段として、上述の実施形態における電動ポンプ１０１に代えてアキュムレータ１０１’が用いられており、その吐出側のライン１０７’がシフトバルブ１０６’のポートｅ’に接続されている。

また、該シフトバルブ１０６’には、前記アキュムレータ１０１’の蓄圧用のポートｈ’が設けられており、該バルブ１０６’が第１状態であるとき、即ち該バルブ１０６’のスプール１３０’が第１位置に位置するときに、前記ポートｅ’が該ポートｈ’に連通するようになっている。そして、このポートｈ’に、前記機械ポンプ６の吐出圧をシフトバルブ１０６’の制御ポートｆ’に導入するライン１０８から分岐されたライン１１５’が接続されている。

したがって、エンジンの作動中において機械ポンプ６が作動しているときは、その吐出圧がライン１０８を介して制御ポートｆ’に導入されて、前記シフトバルブ１０６’のスプール１３０’が第１位置に位置することにより、該シフトバルブ１０６’のポートｅ’とポートｈ’とが連通し、前記ライン１０８から分岐されたライン１１５’によって供給されるポンプ６の吐出圧が、シフトバルブ１０６’のポートｈ’、ポートｅ’及びライン１０７’を経てアキュムレータ１０１’に導入され、該アキュムレータ１０１’に蓄圧されることになる。

そして、エンジンが自動停止し、シフトバルブ１０６’の制御ポートｆ’に機械ポンプ６の吐出圧が供給されなくなると、該シフトバルブ１０６’のスプール１３０’が第２位置に移動することにより、前記ポートｅ’が出力ポートｇ’に連通し、前記アキュムレータ１０１’に蓄圧された油圧が、第１クラッチ圧として、ライン１０７’、シフトバルブ１０６’及びライン１０９を介して第１クラッチ１０に供給されることになる。

このようにして、エンジンの自動停止時に、第１クラッチ１０に作動圧を供給する油圧生成手段が、エンジンに駆動される機械ポンプ６からアキュムレータ１０１’に自動的に切り換えられることになる。

したがって、この実施形態によっても、エンジンの停止時に、機械ポンプ６の代わりに電動ポンプ１０１を作動させる前記実施形態の各制御を同様に実行することが可能となる。ただし、前記実施形態の図５及び図６に示す制御では、エンジンの停止前（機械ポンプ６の停止前）に電動ポンプ１０１を作動開始するようになっているが、アキュムレータ１０１’を用いた実施形態では、これらの制御は、機械ポンプ６の停止時からアキュムレータ１０１’による第１クラッチ圧の供給が開始することになる。

最後に、図９の実施形態では、前記リニアソレノイドバルブ１２１と、前記アキュムレータ１２４とが、シフトバルブ１０６の出力ポートｇと第１クラッチ１０とを結ぶライン１０９ではなく、マニュアルバルブ１０２の出力ポートｂとシフトバルブ１０６の入力ポートｄとを結ぶライン１０４上に設けられている。

この図９の実施形態においても、機械ポンプ６から第１クラッチ１０に作動圧を供給しているとき、リニアソレノイドバルブ１２１により第１クラッチ圧を制御することができると共に、Ｎレンジの状態でエンジンが再始動する場合など、必要に応じて、リニアソレノイドバルブ１２１により第１クラッチ圧を排出することができる。

なお、図９の実施形態では、エンジンの自動停止中において、電動ポンプ１０１から第１クラッチ１０に作動圧を供給しているとき、第１クラッチ１０に供給される油圧はリニアソレノイドバルブ１２１を経由しないため、該バルブ１２１により第１クラッチ圧を排出できないが、この場合でも、第１クラッチ圧は、電動ポンプ１０１の吐出側のライン１０７に設けられた排圧回路１１３から排出可能である。

以上のように、本発明によれば、アイドルストップ制御を行う自動変速機搭載車両において、電子制御の複雑化を回避しつつ、発進時に締結される摩擦要素への作動圧の供給源をエンジンの自動再始動に伴って機械ポンプに切り換えるときに該摩擦要素の締結状態を安定させることが可能となるから、この種の車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１自動変速機
６機械ポンプ（エンジン駆動のオイルポンプ）
１０第１クラッチ（前進発進段で締結される摩擦要素）
１００油圧制御回路
１０１電動ポンプ（油圧生成手段）
１０１’ アキュムレータ（油圧生成手段）
１０６シフトバルブ（切換手段）
１１３排圧回路
１１４オリフィス
１２１リニアソレノイドバルブ（油圧制御手段）
２００制御ユニット（アイドルストップ手段）

Claims

自動変速機が搭載され、かつ、
車両の停車状態で所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止すると共に、この自動停止状態で所定のエンジン再始動条件が成立したときに、エンジンを自動再始動させるアイドルストップ手段が備えられた車両のアイドルストップ制御装置であって、
前記自動変速機に備えられたエンジン駆動のオイルポンプとは別に備えられ、前記アイドルストップ手段によるエンジンの自動停止中に、前記自動変速機のレンジが前進走行レンジである場合と中立レンジである場合とに作動する油圧生成手段と、
前記オイルポンプから導かれた油路を自動変速機の前進発進段で締結される摩擦要素に連通させる第１状態と前記油圧生成手段から導かれた油路を前記摩擦要素に連通させる第２状態とに切り換えられる切換手段とが備えられ、
前記切換手段は、前記オイルポンプで生成された作動圧が供給されることにより第１状態となり、該作動圧の非供給時には第２状態となり、
前記切換手段と前記摩擦要素との間の油路に、該摩擦要素に供給される油圧を制御する油圧制御手段が備えられ、
前記油圧制御手段は、自動変速機のレンジが中立レンジの状態でエンジンが自動再始動するときに、前記摩擦要素に供給されている作動圧を排出することを特徴とする車両のアイドルストップ制御装置。
前記油圧生成手段と前記切換手段との間の油路に、オリフィスを有する排圧回路が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のアイドルストップ制御装置。
前記油圧生成手段は、モータで作動するオイルポンプ、または、前記エンジン駆動のオイルポンプの吐出圧を蓄圧し、蓄えた油圧をエンジンの自動停止中に放出するアキュムレータであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のアイドルストップ制御装置。