JP5628599B2 - アイドルストップ車の車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、アイドルストップ機能を備えた車両に搭載される車両制御装置であり、特に自動始動する際の制御に特徴を有するものに関する。

近年、省エネルギーや環境問題の観点から、車両における燃費向上やエネルギー効率の改善が望まれている。かかる観点から、下記特許文献１に開示されているような無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Vａriａｂle Trａnsmission）を搭載した車両が提供されている。また更なる燃費向上を図るべく、下記特許文献２に開示されているように、信号等において走行を停止した際に所定の条件を満足することを条件としてエンジンの運転を自動的に停止し、発進時にエンジンを自動的に再始動させるアイドルストップ機能を備えた車両が提供されている。

また、下記特許文献３には、油圧により締結要素を作動させる自動変速機の油圧制御装置において、油圧回路中にエアーが混入している場合に、車両停止条件を満足した際に、瞬間的な時間ｔ１の間はギア位置を１速ギヤ位置Ｇ１から２速〜４速ギヤ位置Ｇ２とし、その後一定時間ｔ２おきにこれを連続的に繰り返すチャージ制御を行なう油圧制御装置が開示されている。この油圧制御装置によれば、油圧回路中にエアーが混入していることを原因とする締結要素作動ラグや油圧値不安定性や油圧応答性低下等を解消し、安定した変速品質を確保することができる。

特開２００１−４７８９２号公報 特開２００３−１７５７４７号公報 特開平１０−１６９７６４号公報

上記特許文献２に開示されているようなアイドルストップ機能を備えた車両では、長期間（例えば一晩）に亘って始動させなかった場合、その後車両を始動してからしばらくの間はベルト式無段変速機の各部にオイルが十分行き渡っておらず、ライン圧の立ち上がりが遅くなる可能性がある。また、ライン圧の立ち上がりが遅れると、その分だけクラッチ圧の立ち上がりも遅れる。従って、長期に亘って始動させなかった車両では、ベルト式無段変速機の各部にオイルが充満するまでの間にアイドルストップ機能が作用すると、自動始動による発進時にタイムラグが生じる可能性がある。

また、上記特許文献１に開示されているような無段変速機を搭載した車両においては、エンジンと前記無段変速装置との間に設けられた前後進切替装置への油圧の供給が切替弁（マニュアルバルブ）によって行われる。よって、無段変速機を搭載した車両では、上記特許文献３に開示されているように、非作動締結要素に対してチャージ制御することにより油圧回路中へのエアー混入を原因とする自動始動時のタイムラグの発生を防止することができない。

そこで、本発明は、アイドルストップ機能を備え、ベルト式無段変速機を搭載した車両を長期に亘って始動させなかった場合であっても、タイムラグが生じることなく車両を発進させることを可能とする車両制御装置の提供を目的とした。

上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両制御装置は、エンジンと、前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、イグニッションスイッチと、エンジン動力を駆動輪に伝達するベルト式無段変速装置と、前記エンジンと前記無段変速装置との間に設けられた前後進切替装置と、前記無段変速装置及び前記前後進切替装置に対して油圧を供給可能な油圧供給回路と、前記オイルポンプが発生する油圧に基づき前記無段変速装置及び前記前後進切替装置に油圧を供給する油圧制御装置と、を備え、所定のエンジン停止一般条件を満足したときに前記エンジンを自動停止し、所定のエンジン再始動条件を満足したときに前記エンジンを再始動させるアイドルストップ機能を備えた車両に用いられる。本発明の車両制御装置では、少なくとも以下の（条件１）及び（条件２）がエンジン停止初期条件として規定されており、前記イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられ、前記エンジンが自立回転可能な回転数に到達したことを条件として始動開始と判断され、前記エンジンが始動開始と判断された後、前記アイドルストップ機能による自動停止の履歴がない場合において、前記エンジン停止初期条件のうち（条件１）を満足していない状態であったとしても、（条件２）を満足し、さらに前記エンジン停止一般条件を満足した状態であることを条件として前記アイドルストップ機能による自動停止が許可されることを特徴としている。
（条件１）油圧供給回路における油温が所定の許可油温以上であること。
（条件２）始動開始後に、所定以上の車速で所定時間以上車両が走行したこと、あるいは車両が所定距離以上走行したこと。

本発明の車両制御装置においてエンジン停止初期条件として規定されている（条件１）は、車両Ａが長期間に亘って停止状態であったか否かを判断するための指標となる条件である。すなわち、車両Ａが動作停止状態であった期間の長短により油温が相違し、動作停止期間が短い場合は長い場合よりも油温が高くなる傾向にある。本発明において（条件１）のように油圧供給回路における油温が所定の許可油温以上である場合は、車両Ａが停止状態であった期間が短く、油圧供給回路にオイルが充満しており、タイムラグが生じることなく車両を発進させることが可能であると想定される。

また、本発明者らが鋭意検討したところ、仮に油温が上述した許可油温よりも低い場合であっても、（ａ）所定以上の車速で所定時間以上車両を走行させた場合や、（ｂ）所定距離以上に亘って車両を走行させた場合には油圧回路の各所にオイルが十分行き渡った状態になることが判明した。かかる知見に基づき、本発明では、前記（ａ），（ｂ）のいずれかを満足することがエンジン停止初期条件の（条件２）として規定されている。

本発明は、上述したような知見に基づいてアイドルストップ機能の許可条件が規定されており、エンジンが始動開始と判断された後、前記アイドルストップ機能による自動停止の履歴がない場合において、エンジン停止初期条件のうち（条件１）を満足していなくとも（条件２）を満足し、さらに前記エンジン停止一般条件を満足した状態であることを条件として、前記アイドルストップ機能による自動停止が許可される。従って、本発明の車両制御装置によれば、長期に亘って車両を始動させなかった場合であっても、タイムラグが生じることなく車両を発進させることが可能となる。

本発明の車両制御装置は、上記（条件１）に代えて以下の（条件３）をエンジン停止初期条件とすることが可能である。また、本発明の車両制御装置は、（条件１）及び（条件２）に加えて、（条件３）を条件とすることも可能である。
（条件３）前記イグニッションスイッチがオフ状態とされた後、前記イグニッションスイッチがオン状態とされ、前記エンジンが始動開始と判断される状態になるまでの期間が所定時間未満である。

本発明の車両制御装置においてエンジン停止初期条件として規定されている（条件３）のように車両Ａが停止状態であった期間が所定時間未満である場合は、油圧供給回路がオイルによって十分に満たされており、油圧の立ち上がりが遅れることに起因する発進タイムラグが生じにくいものと想定される。本発明では、上記（条件３）がアイドルストップ機能の条件として規定されているため、油圧の立ち上がり遅れに伴い車両の発進にタイムラグが生じるのを防止できる。

また、本発明の車両制御装置では、車両が停止状態である期間、すなわちイグニッションスイッチがオフ状態とされた後、オン状態に切り替わりエンジンが始動開始と判断されるなるまでの期間そのものをアイドルストップ機能の許否を判定するための指標としている。従って、本発明の車両制御装置は、アイドルストップ機能の許否についての判定精度が高く、発進時にタイムラグが生じると想定される状況においてアイドルストップ機能が作用するのを確実に防止できる。

本発明によれば、アイドルストップ機能を備え、ベルト式無段変速機を搭載した車両を長期に亘って始動させなかった場合であっても、タイムラグが生じることなく車両を発進させることを可能とする車両制御装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る無段変速機の展開断面図である。 図１に示す無段変速機のスケルトン図である。 図１に示す無段変速機の油圧回路図である。 ソレノイド圧Ｐｓｌｓに対する、ライン圧ＰＬ、クラッチモジュレータ圧Ｐｃｍ、クラッチ制御圧、及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。 アイドルストップ機能による自動始動時におけるエンジン回転数、ライン圧、クラッチ圧、及び車両の加速度を示すタイムチャート図である。 アイドルストップ機能の許否判定制御の一例を示すフローチャートである。 発進時のタイムラグとアイドルストップ機能の許可条件に係る（条件２）との関係を概念的に示したグラフである。

続いて、本発明の一実施形態に係る車両制御装置Ｃについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、車両制御装置Ｃの説明に先立って、これを搭載した車両Ａの構成、車両Ａにおいて採用されている油圧回路、及び車両Ａの基本的な動作等について概略を説明する。

≪車両Ａの構成について≫
図１及び図２は本発明に係る車両Ａの構成の一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト（出力軸）３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４（ＣＶＴ）、油圧制御装置７及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。

無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を有する変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。タービン軸５とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブシャフト３２とがタービン軸５に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。ここで用いられるＶベルト１５は、例えば無端状張力帯とこの張力帯に摺動自在に支持された多数のブロックとで構成された公知の圧縮駆動タイプの金属ベルトである。

前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。逆転ブレーキＢ１は、前進時に発進クラッチとして機能し、直結クラッチＣ１は、後進時に発進クラッチとして機能する。逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸５に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、前進走行状態となり、逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、後進走行状態となる。

プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。油室１３へ供給される作動油を、後述するレシオ制御弁７６，７７で流量制御することにより、変速制御が実施される。

セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリングを配置してもよい。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、後述するように油室２３の供給油圧を検出する油圧センサ１０８が設けられている。

セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延びており、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。

エンジン１及び無段変速機２は、電子制御装置１００によって制御される。電子制御装置１００には、イグニッションスイッチＩＧ、エンジン回転数センサ１０１、車速センサ１０２（又はセカンダリプーリ回転数センサ）、スロットル開度センサ１０３（又はアクセル開度センサ）、シフトポジションセンサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、ブレーキセンサ１０６、ＣＶＴ油温センサ１０７及びセカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８からそれぞれ検出信号が入力されている。入力信号として、その他の信号を入力してもよいことは勿論である。プライマリプーリ回転数センサ１０５によって、発進クラッチ（例えばＢ１）の後の回転数を検出できる。プライマリプーリ回転数センサ１０５及び車速センサ１０２の検出信号により、プーリ比を計算できる。本実施形態では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置１００によってエンジン１と無段変速機２の両方を制御する例を示したが、実際には個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスによって相互に連携している。

電子制御装置１００は、車両停止など所定のアイドルストップ条件（エンジン停止一般条件）が成立したときにエンジン１を自動停止（アイドルストップ）させ、所定のアイドルストップ復帰条件（エンジン再始動条件）が成立したときにエンジン１を再始動させるアイドルストップ制御を実施する。アイドルストップ条件としては、例えば車両停止、ブレーキオン状態（ブレーキペダルの踏み込み）などがある。但し、エンジン水温が低いときや、電気負荷が大きいとき、アクセルペダルが踏まれているときには、アイドルストップを許可しない。また、車両Ａが長期間（例えば一晩）に亘って停止状態であった場合は、上述したエンジン停止一般条件だけでなく、後に詳述する所定のエンジン停止初期条件を満足しない限りアイドルストップ機能によるエンジン１の自動停止は許可されない。一方、アイドルストップ機能により自動停止した車両Ａを再始動させるための条件（復帰条件）としては、例えばブレーキオフ状態、アクセルペダル踏み込み、車速信号の入力などがある。エンジン停止一般条件及び復帰条件は公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。

電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵されたソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリ油室１３、セカンダリ油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ配管を介して接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プーリ比又はプライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２を制御することによって、無段変速機２のプライマリ油室１３への供給油量を調整し、プーリ比又はプライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御している。

また、電子制御装置１００は、エンジントルクと変速比とからベルト伝達トルクを求め、ベルト滑りを発生させない最低限のベルト挟圧力となるように、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＳＬＳを制御することによって、セカンダリ油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を目標値へとフィードバック制御している。この際、油圧センサ１０８で実際のセカンダリ圧が検出される。さらに、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＳＬＳは、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１への供給油圧（過渡圧）を制御する機能を備えている。

≪油圧回路について≫
図３は、油圧制御装置７が備える油圧回路の一例を示したものである。図３において、７１はレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はソレノイドモジュレータ弁、７４はガレージシフト弁、７５はマニュアル弁、７６はアップシフト用レシオ制御弁、７７はダウンシフト用レシオ制御弁、７８はレシオチェック弁、７９は挟圧コントロール弁である。また、ＳＬＳはライン圧の調圧制御、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１の過渡制御、及びセカンダリプーリ２１の油室２３の調圧制御を行うためのソレノイド圧Ｐｓｌｓを出力するリニアソレノイド弁、ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐｄｓ１を調圧制御するアップシフト用ソレノイド弁、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２を調圧制御するダウンシフト用ソレノイド弁である。本実施形態では、ソレノイド弁ＳＬＳは常開型のリニアソレノイド弁、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共に常閉型のデューティソレノイド弁を使用している。油圧制御装置７の油圧源は、エンジン１によって駆動されるオイルポンプ６のみであり、電動ポンプなどの格別のオイルポンプは備えていない。

レギュレータ弁７１は、オイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧ＰＬに調圧する弁であり、信号ポート７１ａにリニアソレノイド弁ＳＬＳからが入力されている。そのため、ライン圧はソレノイド圧Ｐｓｌｓに比例した油圧に調圧される。クラッチモジュレータ弁７２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧（ＰＣ１，ＰＢ１）の元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍを出力する弁である。ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐｃｍを調圧して、一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍを発生する弁である。

ガレージシフト弁７４は、シフトレバーをＮからＤ又はＮからＲへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替えるための切替弁である。図３において、ガレージシフト弁７４の中心線より左側が過渡状態を示し、右側が保持状態を示す。ガレージシフト弁７４は、スプリング７４ａによって一方向に付勢されたスプール７４ｂを備えており、スプリング荷重と同方向には信号ポート７４ｃ，７４ｄが形成されており、アップシフト用信号圧Ｐｄｓ１とダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２とが入力されている。ガレージシフト弁７４のカウンタポート７４ｈには、スプリング荷重と対向方向にソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍが入力されている。また、ポート７４ｅにはリニアソレノイド弁ＳＬＳからソレノイド圧Ｐｓｌｓが入力されている。

ガレージシフト時にはソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共にオン状態となるので、上述した信号ポート７４ｃ，７４ｄに入力される信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２も共にオン状態になる。また、スプール７４ｂはソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍに抗して下方へ移動する。これにより、モジュレータ弁７４は、図３において中心線より左側に示した過渡状態になる。そのため、ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。このソレノイド圧Ｐｓｌｓにより、直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１を係合制御することができる。

また、信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２の少なくとも一方がオフ状態になると、スプール７４ｂがソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍによって上方へ移動し、モジュレータ弁７４が図３において中心線より右側に示した保持状態になる。そのため、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。つまり、信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２の少なくとも一方がオフ状態になると、直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１が締結状態となる。そのため、リニアソレノイド弁ＳＬＳの作動如何にかかわらず直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の締結状態を保持できる。

アイドルストップ機能により自動停止した車両Ａが自動始動するときには、ガレージシフト弁７４が過渡位置に保持される。これにより、リニアソレノイド弁ＳＬＳによって制御されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１に直接供給される。従って、ソレノイド圧Ｐｓｌｓを制御することにより、アイドルストップ復帰時において、発進クラッチＢ１のクラッチ伝達トルクがベルト伝達トルク容量を上回らないように、発進クラッチＢ１の目標クラッチ圧を制御すれば、アイドルストップ復帰時のベルト滑りを防止できる。

マニュアル弁７５は、シフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導く。アップシフト用レシオ制御弁７６及びダウンシフト用レシオ制御弁７７は、アップシフト用信号圧Ｐｄｓ１とダウンシフト用イ言号圧Ｐｄｓ２との相対関係によってプライマリ油室１３に給排される作動油量を調整する流量制御弁である。レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリ油室１３を流量制御から油圧制御に切り替えて、プライマリ油室１３の油圧とセカンダリ油室２３の油圧との比率を予め設定された関係に保持するための弁である。

挟圧コントロール弁７９は、セカンダリ油室２３の油圧を制御するための圧力制御弁であり、スプリングによって一方向に付勢されたスプールを備えている。スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａには、ソレノイドモジュレータ弁７３から一定圧Ｐｓｍが供給され、入力ポート７９ｂにはライン圧ＰＬが供給される。出力ポート７９ｃはセカンダリ油室２３と接続されており、その出力圧はポート７９ｄにフィードバックされている。

挟圧コントロール弁７９においてスプリングが収容された他端側の信号ポート７９ｅには、リニアソレノイド弁ＳＬＳからソレノイド圧Ｐｓｌｓが供給されている。そのため、信号ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓを所定の増幅度で増幅した油圧をセカンダリ油室２３に供給することができる。セカンダリ油室２３の油圧（セカンダリ圧）は油圧センサ１０８によって検出され、検出された油圧に基づいてベルト伝達トルクを計算で求めることができる。ベルト伝達トルクの計算方法としては、例えば油圧センサ１０８によってセカンダリ油圧を検出し、そのセカンダリ油圧と受圧面積とからベルト挟圧を計算し、さらにベルト挟圧、ベルトとプーリとの摩擦係数、ベルト巻き掛け径などからベルト伝達トルクを計算することができる。

ソレノイド圧Ｐｓｌｓに対する、ライン圧ＰＬ、クラッチモジュレータ圧Ｐｃｍ、クラッチ制御圧、及びセカンダリ圧の各特性は、図４の通りである。具体的には、ライン圧ＰＬは、ソレノイド圧Ｐｓｌｓにほぼ比例した油圧に調圧される。クラッチモジュレータ圧Ｐｃｍは、ソレノイド圧Ｐｓｌｓが所定値に達するまではライン圧ＰＬと同圧であり、所定値を超えると一定圧に制御される。また、逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１には過渡状態においてソレノイド圧Ｐｓｌｓが直接供給されるので、クラッチ制御圧はソレノイド圧Ｐｓｌｓそのものとなる。セカンダリ圧はソレノイド圧Ｐｓｌｓに比例し、油圧ライン圧ＰＬより僅かに低い油圧に調圧される。図４に示したように、ライン圧、クラッチ制御圧、セカンダリ圧は共にリニアソレノイド弁ＳＬＳによって制御されるが、常にセカンダリ圧がクラッチ制御圧を上回るように設定されている。セカンダリ圧は、油圧センサ１０８によって検出される。

≪アイドルストップ機能による自動始動時の動作及び制御について≫
続いて、アイドルストップ機能によって自動停止した車両Ａが、自動始動する際の動作及び発進クラッチＢ１の係合制御について、図５を参照しつつ説明する。図５は、車両Ａが自動始動する際のエンジン回転数、ベルト挟圧、クラッチ油圧及び車両Ａの加速度についてのタイムチャートである。

先ず、時刻ｔ１においてアイドルストップ機能により自動停止していた車両Ａが自動始動を開始すると、クランキングによってエンジン回転数が上昇し始める。続いて、油圧センサ１０８によって検出されたセカンダリ圧に基づいてベルト伝達トルクが計算され、このベルト伝達トルクに応じた目標クラッチ圧を設定したベルト滑り防止制御が実施される。目標クラッチ圧は、クラッチ伝達トルクが計算されたベルト伝達トルクを上回らないように設定される。具体的には、ベルト伝達トルクより一定量又は一定比率だけ低いクラッチ伝達トルクを発生する油圧に設定される。そして、発進クラッチの油圧が目標クラッチ圧となるように、リニアソレノイド弁ＳＬＳに指示電流が出力され、実クラッチ圧が制御される。そのため、発進クラッチの伝達トルクがベルト伝達トルクを上回ることがなく、ベルト滑りが発生しない。

クランキング期間が終了すると、エンジンが完爆し、エンジン回転数が急上昇する。時刻ｔ 5においてベルト挟圧（あるいはセカンダリ圧）が所定値Ｒ１を超えると、ベルト滑り防止制御が終了され、目標クラッチ圧を初期圧よりも高い圧まで段階的に増圧する増圧制御が一定時間Ａｔ（ｔ５〜ｔ６）に亘って実施される。この増圧目標値は、初期圧より一定値又は一定割合だけ高く、最終締結圧より低い圧である。増圧期間Δｔは適宜設定することが可能であり、例えば１００〜２００ｍｓと規定する他、アクセル開度や油温により可変とすることが可能である。このような増圧制御を実施することにより、実クラッチ圧が初期圧まで上昇するタイミングが早くなり、発進時のタイムラグを短縮することが可能となる。時刻ｔ６において増圧期間が終了すると、時刻ｔ３まで初期圧制御が開始される。

時刻ｔ３以後、初期圧から時間が経過するに連れて一定の勾配でベルト挟圧（ライン圧）及びクラッチ油圧が上昇するように昇圧制御（スイープ制御）が実施される。その後、時刻ｔ４において発進クラッチＢ１が係合をほぼ完了した状態になると、発進クラッチに対して最大油圧が供給されて発進クラッチＢ１が完全に係合した状態になり、昇圧制御（スイープ制御）が完了する。これにより、アイドルストップ機能によって停止状態になっていた車両Ａの自動始動が完了する。

≪アイドルストップ機能の許否判定制御について≫
本実施形態の車両Ａは、上述したようにしてアイドルストップ機能による自動停止、及び自動始動を行うことが可能である。また、車両Ａでは、上述した増圧制御を実施することにより、実クラッチ圧の応答性やベルト挟圧の応答性を向上させることにより、エンジントルクが過大な場合でもベルト滑りを抑制するようにしている。

その一方で、車両Ａが長期間（例えば一晩）に亘って停止状態であった場合、すなわちイグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に切り替わるまでの期間が長期間であった場合は、油圧回路内の各所にオイルが充満していないことに起因して、始動時にタイムラグが生じる可能性がある。具体的には、図５に二点鎖線によって示すように、油圧回路の各所にオイルが充満していない状態では、ライン圧の立ち上がりが遅れることによりＶベルト１５に作用する挟圧の立ち上がりや、クラッチ圧の立ち上がりが遅れる。このような現象が生じると、挟圧やクラッチ圧の立ち上がりが遅れる時間に相当する分だけ車両Ａが発進可能になるまでのタイムラグが生じてしまう。そこで、かかる現象が発生することを想定し、車両Ａでは、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に切り替わった後、最初にアイドルストップ機能による自動停止を作用させる際には、上述したエンジン水温、電源の充電状態、路面勾配の範囲、あるいはブレーキペダルの踏み込み等の一般的なエンジン停止条件（以下、「エンジン停止一般条件」とも称す）を満足しているか否かの条件を満足するか否かの判定だけではなく、以下に示す（条件１）及び（条件２）に係る条件（以下、「エンジン停止初期条件」とも称す）についての判定も実施され、この結果をも加味した上でアイドルストップ機能の許否が判断される。以下、車両Ａにおいて実施されるアイドルストップ機能の許否判定制御について説明する。

車両Ａは、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に切り替わった後、初期段階（最初にアイドルストップ機能による自動停止が行われるまで）においては、以下の（条件１）及び（条件２）に係るエンジン停止初期条件のうち、（条件１）を満足していなくとも、（条件２）を満足しており、さらに上述したエンジン停止一般条件（エンジン水温、電源の充電状態、路面勾配の範囲、あるいはブレーキペダルの踏み込み等）を満足した状態になっていることを条件としてアイドルストップ機能による自動停止が許可される。
（条件１）油圧供給回路における油温が所定の許可油温Ｐｔ以上であること。
（条件２）始動開始後に、所定以上の車速で所定時間以上車両が走行したこと、あるいは車両が所定距離以上走行したこと。

さらに詳細に説明すると、上記（条件１）は、上述した油圧回路内における油温についての条件（油温条件）であり、車両Ａが長期間に亘って停止状態であったか否かを判断するための指標となる条件である。油温が少なくとも外気温以上であれば車両Ａが動作停止状態であった期間が短いものと想定されることから、本実施形態では許可油温Ｐｔが外気温以上の値に設定されている。上述した（条件１）を満足する場合は、車両Ａが動作停止状態であった期間が短く、油圧回路に十分オイルが充満しているため、アイドルストップ機能を作動させても自動始動時にタイムラグが生じにくいものと考えられる。

また、上記（条件２）は、油圧回路内の各所にオイルが充満した状態になったか否かを判断するための指標となる条件である。具体的には、車両ＡのイグニッションスイッチＩＧがオン状態になって始動を開始した後、（ａ）所定以上の車速で所定時間以上車両が走行した場合や、（ｂ）車両が所定距離以上走行した場合には油圧回路の各所にオイルが十分行き渡った状態になっており、アイドルストップ機能を作動させても自動始動時にタイムラグが生じにくい、すなわちタイムラグの長さが目標長さ以下になるものと考えられる（図７参照）。

一方、上述した（条件１）及び（条件２）の双方を満足していない場合は、車両Ａが長期間に亘って停止状態であって、未だ油圧回路内の各所にオイルが行き渡っていない可能性がある。そこで、車両Ａは、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に切り替わった後、初期段階においては、以下の（条件１）を満足していない場合においては、（条件２）を満足し、さらにエンジン停止一般条件（エンジン水温、電源の充電状態、路面勾配の範囲、あるいはブレーキペダルの踏み込み等）を満足した状態にならない限りアイドルストップ機能による自動停止が許可されない。

続いて、電子制御装置１００によって実施されるアイドルストップ機能の許可判定の実施方法について、図６に示すフローチャートに則って説明する。詳細の説明に先立って大略について説明すると、図６に示すフローチャートにおいては、ステップ１においてイグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態になった後、アイドルストップ機能による自動停止を行った履歴があるか否かが確認される。自動停止を行った履歴がある場合は、ステップ５〜ステップ６に係るエンジン停止一般条件についての判定がなされ、この判定結果に応じてアイドルストップ機能による自動停止が行われる。一方、自動停止を行った履歴がない場合は、エンジン停止一般条件についての判定に加え、ステップ２〜ステップ３においてエンジン停止初期条件についての判定がなされる。

図６に示すフローチャートについてさらに詳細に説明すると、先ずステップ１においてイグニッションスイッチＩＧをオフ状態からオン状態に切り替えることによりエンジン１が始動し、車両Ａが走行している状態であるか否かが確認される。ここで、エンジン１の始動がイグニッションスイッチＩＧの操作によるものではない場合（ステップ１においてＮＯの場合）とは、アイドルストップ機能によりエンジン１が自動始動した場合である。言い換えれば、ステップ１においてＮＯの場合とは、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に切り替わった後、既にアイドルストップ機能による自動停止を行った履歴がある状態である。この場合は、車両Ａが動作停止状態であった期間が極めて短く、油圧回路に十分オイルが充満している状態であると想定される。

そこで、ステップ１においてＮＯの場合は、制御フローがステップ５に進められ、上述したエンジン停止一般条件（エンジン水温、電源の充電状態、路面勾配の範囲、あるいはブレーキペダルの踏み込み等）を満足した状態にあるか否かが確認される。ここで、エンジン停止一般条件を満足している場合は、制御フローがステップ６に進められ、アイドルストップ機能によるエンジン１の自動停止が許可される。一方、ステップ５においてエンジン停止一般条件を満足していない場合は、制御フローがステップ１に戻される。

また、ステップ１においてイグニッションスイッチＩＧをオフ状態からオン状態に切り替えることによりエンジン１が始動し、車両Ａが走行している状態であると判断された場合（ステップ１においてＹＥＳの場合）、すなわちイグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に切り替わった後、未だアイドルストップ機能による自動停止を行った履歴がない状態である場合は、制御フローがステップ２に進められる。ステップ２では、ＣＶＴ油温センサ１０７から発信される信号に基づき、油温が許可油温Ｐｔ以上であるか否かが確認される。

ここで、油温が許可油温Ｐｔ以上である場合は、イグニッションスイッチＩＧがオン状態になる前に、車両Ａが停止状態であった期間が短く、油圧回路の各所にオイルが充満しているものと考えられる。この場合は、エンジン１を自動停止させた後、再始動させたとしても車両Ａの発進タイムラグが殆ど生じないものと想定される。そこで、ステップ１において油温が許可油温Ｐｔ以上であることが確認された場合は、制御フローがステップ５に進められる。ステップ５に進むと、上述と同様にエンジン停止一般条件を満足した状態にあるか否かが確認される。エンジン停止一般条件を満足している場合は、ステップ６においてアイドルストップ機能によるエンジン１の自動停止が許可され、エンジン停止一般条件を満足していない場合は、制御フローがステップ１に戻される。

一方、ステップ２において油温が許可油温Ｐｔ未満である場合は、イグニッションスイッチＩＧがオン状態になる前に、車両Ａが長期間に亘って停止状態であったものと想定される。この場合には、制御フローがステップ３に進められ、上述した（条件２）に係る条件を満足しているか否かが確認される。具体的には、イグニッションスイッチＩＧがオン状態になった後、（ａ）所定以上の車速で所定時間以上車両が走行した場合、あるいは（ｂ）車両が所定距離以上走行した場合には、オイルが油圧回路の各所に充満しているものと判断される。この場合は、制御フローがステップ５に進められる。ステップ５では、上述同様にエンジン停止一般条件についての判定がなされる。エンジン停止一般条件を満足している場合は、アイドルストップ機能によるエンジン１の自動停止が許可され（ステップ６）、エンジン停止一般条件を満足していない場合は、制御フローがステップ１に戻される。

これに対し、ステップ３において上記（ａ），（ｂ）を満足していないと判断された場合は、上述した（条件１）及び（条件２）のいずれも満足していない状態である。この状態では、油圧回路の各所にオイルが十分行き渡っていない可能性があり、アイドルストップ機能を作動させると自動始動時にタイムラグが生じる可能性がある。そこで、この場合は、制御フローがステップ４に進められ、アイドルストップ機能が禁止された状態になる。この場合は、エンジン停止初期条件を満足した状態になるまで制御フローがステップ３に戻されることになり、仮にエンジン停止一般条件を満足していたとしてもアイドルストップ機能による自動停止は行われない。

本実施形態では、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態からオン状態に切り替わった後、最初に行われるアイドルストップ機能による自動停止を許容するか否かの判断が、一般的なエンジン停止条件（エンジン水温、電源の充電状態、路面勾配の範囲、ブレーキペダルの踏み込み等）だけではなく、上述した許否判定制御の結果も加味した上で行われる例を示したが、許否判定制御における判定条件は上記（条件１）及び（条件２）に限定されるものではなく、更に他の許可条件を設けて良いことは言うまでもない。具体的には、（条件１）及び（条件２）の一部を他の条件に置換することも可能である。さらに具体的には、上記（条件１）に代えて、あるいは（条件１）及び（条件２）に加えて、以下の（条件３）を許可条件として規定し、これらの許可条件のいずれかを満足した状態になることを条件としてアイドルストップ機能を許可することとしてもよい。
（条件３）前記イグニッションスイッチがオフ状態とされた後、前記イグニッションスイッチがオン状態とされ、前記エンジンが始動開始と判断される状態になるまでの期間が所定時間未満である。

さらに詳細には、上述した（条件３）は、車両Ａが停止状態であった期間を直接的に把握する条件である。そのため、（条件３）を（条件１）及び（条件２）に加えて規定する他、油温に基づいて車両Ａが停止状態であった期間を間接的に把握する条件である（条件１）に代えて（条件３）を採用することが可能である。このようにしてアイドルストップ機能の許否を判定することとしても、本実施形態の場合と同様に発進時にタイムラグが生じるような状況下においてアイドルストップ機能が作用するのを防止することが可能となる。なお、条件として（条件３）を設ける場合は、車両Ａが停止状態であった期間を計測するための計時手段を設ける他、車両Ａを停止させた日時ｔｓを不揮発性メモリなどに記憶させておき、イグニッションスイッチＩＧがオン状態になった時点の時刻ｔｎと前記した日時ｔｓを比較する等の方策により車両Ａが停止状態であった期間を直接的に把握する。

本実施形態では、（条件１）において判断基準となる許可油温Ｐｔを一定の温度としても良いし、本発明はこれに限定される訳ではなく、気温などの雰囲気温度等に応じて適宜変動する構成としてもよい。かかる構成とすることにより、車両Ａの使用環境や、温暖化等による気候変動等があっても車両Ａが停止状態であった期間の長短を適切に判断することが可能となり、発進タイムラグが生じる状況下においてアイドルストップ機能が作用するのを防止しうる。

本実施形態では、実クラッチ圧やベルト挟圧の応答性向上によるベルト滑りの抑制を図るべく、アイドルストップ機能による自動始動時に上述した増圧制御を実施する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、増圧制御を実施しないものであってもよい。

１ エンジン
４ 変速装置（ＣＶＴ）
６ オイルポンプ
７ 油圧制御装置
８ 前後進切替装置
１００ 電子制御装置（車両制御装置）
１０７ ＣＶＴ油温センサ
１１０ 油圧供給回路
Ｐｔ 許可油温
ＩＧ イグニッションスイッチ

Claims (2)

1. エンジンと、
   前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、
   イグニッションスイッチと、
   エンジン動力を駆動輪に伝達するベルト式無段変速装置と、
   前記エンジンと前記無段変速装置との間に設けられた前後進切替装置と、
   前記無段変速装置及び前記前後進切替装置に対して油圧を供給可能な油圧供給回路と、
   前記オイルポンプが発生する油圧に基づき前記無段変速装置及び前記前後進切替装置に油圧を供給する油圧制御装置と、を備え、
   所定のエンジン停止一般条件を満足したときに前記エンジンを自動停止し、所定のエンジン再始動条件を満足したときに前記エンジンを再始動させるアイドルストップ機能を備えた車両に用いられる車両制御装置であって、
   少なくとも以下の（条件１）及び（条件２）がエンジン停止初期条件として規定されており、
   前記イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられ、前記エンジンが自立回転可能な回転数に到達したことを条件として始動開始と判断され、
   前記エンジンが始動開始と判断された後、前記アイドルストップ機能による自動停止の履歴がない場合において、前記エンジン停止初期条件のうち（条件１）を満足していない状態であったとしても、（条件２）を満足し、さらに前記エンジン停止一般条件を満足した状態であることを条件として前記アイドルストップ機能による自動停止が許可されることを特徴とする車両制御装置。
   （条件１）油圧供給回路における油温が所定の許可油温以上であること。
   （条件２）始動開始後に、所定以上の車速で所定時間以上車両が走行したこと、あるいは車両が所定距離以上走行したこと。
2. 上記（条件１）に代えて、あるいは（条件１）に加えて以下の（条件３）がエンジン停止初期条件として規定されており、
   前記エンジンが始動開始と判断された後、前記アイドルストップ機能による自動停止の履歴がない場合において、（条件３）を満足していない状態であったとしても、（条件２）を満足し、さらに前記エンジン停止一般条件を満足した状態であることを条件として前記アイドルストップ機能による自動停止が許可されることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
   （条件３）前記イグニッションスイッチがオフ状態とされた後、前記イグニッションスイッチがオン状態とされ、前記エンジンが始動開始と判断される状態になるまでの期間が所定時間未満である。

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