JP5828674B2

JP5828674B2 - アイドルストップ車の制御装置

Info

Publication number: JP5828674B2
Application number: JP2011110035A
Authority: JP
Inventors: 山本　真之; 真之山本; 幸秀澤田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2031-05-17
Also published as: JP2012241746A

Description

本発明はアイドルストップ車の制御装置、特に減速中にアイドルストップを実施した場合の無段変速機及び発進クラッチの制御に関するものである。

従来より、運転中に信号待ち等で車両が停止した時に、無駄な燃料消費や排出ガスの発生を抑えるためにエンジンを自動停止させるアイドルストップ制御（エコラン制御とも呼ばれる）が知られている。車両停止中にアイドルストップを実施する場合には、無段変速機も停止しているので、ベルト滑りが発生することはない。

一方、車両が停止する前に、停止すると予想された時点からエンジンを停止させる、減速時アイドルストップ制御（減速時エコラン制御とも呼ばれる）も行われている。減速時アイドルストップでは、例えば車速が所定のしきい値（例えば時速１０ｋｍ／ｈ）以下になったことを１つの条件とし、その他のアイドルストップ条件を満足した場合に、車両が停止する前にエンジンを停止させる。

減速中にアイドルストップを実施すると、車両が停止するまでの走行により無段変速機が回転するので、ベルト滑りが発生する可能性がある。すなわち、減速中のアイドルストップ時には、無段変速機の変速比が最大変速比付近になっていることが多く、プライマリプーリに対するベルト巻き掛け径が小さいため、プライマリプーリはセカンダリプーリに比べて高速で回転する。エンジン停止と共に無段変速機の各プーリ及び発進クラッチへの油圧供給が停止するので、両方のプーリのベルト挟圧力が低下すると共に、発進クラッチの伝達トルクも低下する。しかし、発進クラッチに残圧がある状況で、例えば減速時のエンジン慣性トルクが大きい場合や駆動輪に大きなショック入力がある場合には、ベルトとの間で相対回転差が生じ、ベルト滑りが発生しやすくなる。

特許文献１には、減速中にエンジンを停止させた場合に、車両が停止するまでの走行によるベルト式無段変速機の回転によりベルト滑りが発生するのを防止するため、無段変速機の変速比を予め定めた滑り抑制変速比まで変速し、その後でエンジンを停止させるものが開示されている。この滑り抑制変速比とは、エンジンの停止によりプライマリプーリ及びセカンダリプーリの各油室への油圧供給が停止された状態でもベルト滑りを抑制できるような変速比である。

特許文献２には、発進クラッチへの供給油圧を保持圧と過渡圧とに切り替える切替弁と、切替弁を過渡圧側への切り替え作動用及びベルト式無段変速機の変速制御用を兼ねる２つのデューティソレノイド弁と、過渡圧を出力するリニアソレノイド弁とを備え、アイドルストップ指令時から継続して両方のデューティソレノイド弁をＯＮさせ、切替弁を過渡圧側へ切り替えると共に、無段変速機を閉じ込み制御する制御装置が開示されている。アイドルストップ指令時から両方のデューティソレノイド弁をＯＮし続けるので、アイドルストップ復帰時にバッテリ電圧が一時的に低下しても、両方のデューティソレノイド弁をＯＮ状態に保持でき、発進クラッチへ過渡圧を供給できる。そのため、アイドルストップ復帰時におけるクラッチ係合ショックを回避できる。

特許文献１の場合には、減速時アイドルストップ条件を満足しても、無段変速機が所定の滑り抑制変速比まで変速される間、エンジンを回し続ける必要がある。そのため、変速に時間がかかると、それだけエンジン駆動時間が長くなり、燃費低減及び排ガス抑制効果を低下させる可能性がある。また、クラッチ残圧がある場合には、たとえ滑り抑制変速比まで変速しても、ベルト滑りを防止できるとは限らない。

特許文献２は、アイドルストップ復帰時に切替弁を過渡圧側に保持しておくことを目的としたものであり、減速中にアイドルストップを実施する場合については想定されていない。もし、減速中アイドルストップの実施時に両方のデューティソレノイド弁をＯＮすると、発進クラッチには過渡圧が供給されるが、エンジン回転の低下に伴って全ての油圧が自然に低下するため、残圧による発進クラッチの伝達トルクがプライマリプーリの挟圧力による伝達トルクより高くなることがあり、ベルト滑りが発生する可能性がある。

特開２０１１−７２３６号公報特開２０１１−６９４２７号公報

本発明の目的は、減速時アイドルストップ制御において、ベルト滑りを抑制できるアイドルストップ車の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、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、エンジン動力を駆動輪に伝達するベルト式無段変速機と、前記エンジンと前記無段変速機との間に設けられた発進クラッチと、前記オイルポンプが発生する油圧に基づいて前記無段変速機及び前記発進クラッチに油圧を供給し、前記無段変速機の変速制御、ベルト挟圧力制御及び前記発進クラッチの係合制御を実施する油圧制御装置と、を備え、前記油圧制御装置は、前記発進クラッチへの供給油圧を、保持圧と過渡圧とに切り替える切替弁と、前記過渡圧を制御する第１ソレノイド弁と、前記切替弁を過渡圧側に切り替え、かつ前記無段変速機の変速制御を実施するための信号圧を発生する２個の第２ソレノイド弁と、前記２個の第２ソレノイド弁の信号圧が対向して入力され、前記無段変速機のプライマリプーリへの作動油量を制御する変速制御弁と、を有するアイドルストップ車において、減速走行中にエンジン停止条件を満足した場合に、前記２個の第２ソレノイド弁に対し前記切替弁を過渡圧側に切り替えると共に無段変速機のプライマリプーリの油圧を保持するよう前記変速制御弁を閉じ込み状態とする指令信号を出力し、かつ前記第１ソレノイド弁に対し車両が停止状態になるまでクラッチ圧をベルト滑りが生じない目標クラッチ圧以下とする指令信号を出力する、ソレノイド弁制御手段を備えたことを特徴とする、アイドルストップ車の制御装置を提供する。

本発明では、減速時エンジン停止条件を満足したとき、第２ソレノイド弁に対し切替弁を過渡圧側に切り替えかつ無段変速機を閉じ込み状態とする指令信号を出力する。そして、第１ソレノイド弁に対し車両が停止状態になるまでクラッチ圧をベルト滑りが生じない目標クラッチ圧以下とする指令信号を出力する。つまり、目標クラッチ圧を下げ、発進クラッチの実クラッチ圧を強制的に下げることによってプライマリプーリに伝達されるクラッチ伝達トルクが無段変速機の伝達トルク（特にプライマリプーリの伝達トルク）を上回らないようにする。その結果、減速中アイドルストップ突入時におけるベルト滑りの発生を防止又は抑制できる。なお、車両が停止すれば、無段変速機も停止し、ベルト滑りが発生することはないので、第１ソレノイド弁によるクラッチ圧制御を終了してよい。

第１ソレノイド弁として、例えばリニアソレノイド弁を使用できる。また、第１ソレノイド弁の出力圧を、切替弁を介して発進クラッチに供給すると共に、ベルト挟圧制御弁の信号圧として利用してもよい。この場合には、クラッチ圧とベルト挟圧（一般にはセカンダリプーリ圧）とがリンクすることになるが、ベルト挟圧制御弁の設定を、セカンダリ圧の方が常にクラッチ圧より高くなるように予め設定しておくことで、プライマリプーリに伝達されるクラッチ伝達トルクがベルト伝達トルクを上回ることがない。

第２ソレノイド弁としては、例えばアップシフト用ソレノイド弁とダウンシフト用ソレノイド弁の２つのソレノイド弁を使用することができる。両方のソレノイド弁を同時にＯＮしたとき、つまり両方のソレノイド弁の信号圧を最大としたときに、切替弁が保持圧側から過渡圧側に切り替わるように設定するのがよい。両方のソレノイド弁を同時にＯＮすると、プライマリプーリへの作動油を流量制御する変速制御弁が閉じ込み状態となり、プライマリプーリのベルト挟圧力が急激に低下するのを抑制できる。そのため、本発明によるクラッチ圧の低下制御と相俟ってプライマリプーリのベルト滑りを効果的に抑制できる。

以上のように、本発明によれば、減速時エンジン停止条件を満足したとき、無段変速機のプライマリプーリに入力されるクラッチ伝達トルクが無段変速機の伝達トルクを上回らないように、目標クラッチ圧を強制的に下げるようにしたので、減速中アイドルストップ突入時におけるベルト滑りの発生を防止又は抑制できる。

本発明に係るアイドルストップ車の構成を示すスケルトン図である。無段変速機の油圧制御装置の一例を示す回路図である。ガレージシフト弁の詳細を示す図である。油圧制御装置の要部の詳細回路図である。ソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧、クラッチモジュレータ圧、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。本発明に係る減速時アイドルストップ及びアイドルストップ復帰における制御の一例のタイムチャート図である。減速時アイドルストップ制御の一例のフローチャート図である。アイドルストップ復帰制御の一例のフローチャート図である。

図１は本発明に係るアイドルストップ車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、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。なお、エンジン１にはエンジン始動用のスタータ（セルモータ）１ｂが設けられている。この実施例のスタータはタンデム型であり、リングギヤ飛び出し起動後にモータ起動を行うものである。そのため、先行するリングギヤ起動時にはバッテリ電圧の落ち込みが少なく、モータ起動時には従来と同様な落ち込みが発生するが、モータ起動までに所定時間（例えば３０ｍｓ程度）の遅れがある。

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。

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、タービン軸５の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられ、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と同方向に回転するため、前進走行状態となる。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、キャリア８４とサンギヤ８１とが一体に回転するので、タービン軸５とプライマリ軸１０とが直結され、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と逆方向に回転するため、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に供給される作動油を、後述するレシオコントロール弁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２４が配置されている。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、セカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８（図２参照）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、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（図１参照）によって制御される。電子制御装置１００には、各センサからエンジン回転数１０１、車速（又はセカンダリプーリ回転数）１０２、スロットル開度（又はアクセル開度）１０３、シフトポジション１０４、プライマリプーリ回転数（又はタービン回転数）１０５、ブレーキ信号１０６、ＣＶＴの作動油温１０７、及びセカンダリプーリ２１への供給油圧１０８、バッテリ電圧１０９等の信号が入力されている。入力信号としては、そのほかに、路面傾斜角、アイドル信号、スタート信号、エンジン水温、吸入空気量、エアコン信号、イグニッション信号などを入力してもよい。なお、図１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、エンジン停止条件が成立したときにエンジン１を停止させ、エンジン始動条件が成立したときにスタータ１ｂを駆動してエンジン１を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（エンジン停止条件）としては、車両停止時のアイドルストップ条件と減速中のアイドルストップ条件とがある。特に、減速中のアイドルストップ条件としては、車速が所定のしきい値以下、減速度が所定範囲内、ブレーキ信号ＯＮ、油温が設定値以上、変速比が最大変速比（Ｌｏｗ）近傍、ロックアップＯＦＦなどがある。但し、エンジン水温が低いときや、バッテリ電圧の消耗時、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等には、アイドルストップを許可しない。一方、アイドルストップ復帰条件としては、例えばブレーキＯＦＦ、アクセルペダル踏み込み、車速信号の入力などがある。アイドルストップ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に内蔵された複数の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、プライマリプーリ１１の油室１３、セカンダリプーリ２１の油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ接続されている。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内のソレノイド弁を制御することによって、無段変速機２のプライマリプーリ１１の油室１３への供給油量を制御し、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、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、セカンダリプーリ２１の油室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。なお、油圧制御装置７は逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１への供給油圧を制御する機能も有しており、この制御には後述する減速中アイドルストップ時の逆転ブレーキ（発進クラッチ）Ｂ１の制御も含まれる。

図２は油圧制御装置７の一例の油圧回路図である。図２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コントロール弁、７７はダウンシフト用レシオコントロール弁、７８はレシオチェック弁、７９は挟圧コントロール弁である。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Ｐ_L に調圧する弁である。クラッチモジュレータ弁７２はライン圧を減圧して、リニアソレノイド弁ＳＬＳの元圧及び直結クラッチＣ１，逆転ブレーキＢ１への元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する減圧弁である。ソレノイドモジュレータ弁７３はデューティソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２の元圧となる一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐsmを出力する定圧弁である。マニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結され、直結クラッチＣ１，逆転ブレーキＢ１への油路を切り替える手動操作弁である。上述のレギュレータ弁７１、クラッチモジュレータ弁７２、ソレノイドモジュレータ弁７３、及びマニュアル弁７５は本発明と直接関係のない弁であるため、詳しい説明を省略する。

図２では、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１に関する油圧回路だけを示してあるが、トルクコンバータ３に内蔵されたロックアップクラッチ３ａの油圧回路等については、本発明と直接関係がないので省略する。なお、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。

ＳＬＳはリニアソレノイド弁であり、ライン圧制御、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の圧力制御を行うためのソレノイド圧Ｐsls を出力する。ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐds1 を発生するアップシフト用デューティソレノイド弁、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Ｐds2 を発生するダウンシフト用デューティソレノイド弁である。ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、変速制御だけでなく、閉じ込み制御や、ガレージシフト弁７４を過渡圧側に切り替えるための信号圧を発生する役割を有する。本実施形態では、リニアソレノイド弁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である。

デューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、状態に応じて次のように制御される。

表１において、ＯＮは作動状態（デューティ比１００％）、ＯＦＦは非作動状態（デューティ比０％）を示す。両方のソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を同時にＯＦＦする閉じ込み制御は、車速＝０、最Ｌｏｗ状態での閉じ込み制御であり、再発進時のベルト滑り防止のために実施される。一方、両方のソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２をＯＮする閉じ込み制御は、ガレージシフト時に実施されるが、後述するように減速中のアイドルストップ時においても実施される。

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にガレージシフト弁７４の詳細な構造を示し、中心線より左側が過渡状態、右側が保持状態である。バルブボデー７４ａ内にスプール７４ｂが軸方向移動自在に挿入されており、このスプール７４ｂを一方向に付勢するスプリング７４ｃが一端部に設けられている。バルブボデー７４ａの一端側には、スプリング荷重と同方向にアップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 とが入力される信号ポート７４ｄ，７４ｅが設けられている。バルブボデー７４ａの他端側には、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が入力されるカウンタポート７４ｆが設けられている。バルブボデー７４ａの中間部には、クラッチモジュレータ圧（保持圧）Ｐcmが入力される入力ポート７４ｇと、ソレノイド圧（過渡圧）Ｐsls が入力される入力ポート７４ｈと、マニュアル弁７５の入力ポート７５ａに接続された出力ポート７４ｉとが設けられている。出力ポート７４ｉから出力された油圧がマニュアル弁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。

ガレージシフト弁７４の作動は、特許文献２に記載の通りであるため、以下では減速時アイドルストップ制御の動作のみを説明する。減速走行中にアイドルストップ指令が出ると、両方の変速用ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２が同時にＯＮされる。そのため、ポート７４ｄ、７４ｅに共に信号圧Ｐds1 、Ｐds2 が入力され、それまで図３の右側位置（保持位置）にあったガレージシフト弁７４は左側位置（過渡位置）に切り替わる。リニアソレノイド弁ＳＬＳの出力圧Ｐsls は、ポート７４ｈ、７４ｉを介して逆転ブレーキＢ１へ直接供給される。このとき、リニアソレノイド弁ＳＬＳの指示電流は最大値（＝１）とされ、出力圧Ｐsls はほぼ０となる。つまり、目標クラッチ圧がほぼ０となるので、実クラッチ圧はそれに追従して急速に低下し、クラッチ残圧によるベルト滑りを抑制できる。

アイドルストップ復帰時にも、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を共にＯＮ（全開）状態とし、ガレージシフト弁７４を過渡位置に切り替える必要がある。しかし、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２はＯＦＦ→ＯＮ時において最大電流を必要とし、しかもエンジン始動時にはスタータ駆動に伴ってバッテリ電圧が一時的に低下するため、バッテリの消耗時にはソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２が全開状態になるのが遅れ、ガレージシフト弁７４を過渡位置に保持できない可能性がある。その場合には、アイドルストップ復帰時に発進クラッチＢ１に高い保持圧（クラッチモジュレータ圧Ｐcm）が供給され、ベルト滑りが発生する可能性がある。その対策として、スタータ１ｂとしてリングギヤ飛び出し起動後にモータ起動を行うタンデム型スタータを使用している。タンデム型スタータは、先行するリングギヤ起動時にはバッテリ電圧の落ち込みが少なく、モータ起動時には従来と同様な電圧の落ち込みが発生するが、モータ起動までに所定時間（例えば３０ｍｓ程度）の遅れがあるので、その間にソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を全開状態とすることができ、上述の問題を解消している。

アップシフト用レシオコントロール弁７６は、アップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 との相対関係によってバルブ開口面積を変化させ、プライマリプーリ１１の油室１３への供給油量を調整する流量制御弁である。すなわち、図４に示すように、アップシフト用レシオコントロール弁７６はスプリング７６ａによって一方向に付勢されたスプール７６ｂを備えており、スプリング７６ａが収容された一端側の信号ポート７６ｃに信号圧Ｐds2 が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７６ｄに信号圧Ｐds1 が入力されている。中間部の入力ポート７６ｅにはライン圧Ｐ_L が供給されており、出力ポート７６ｆはプライマリプーリ１１の油室１３と接続されている。入力ポート７６ｅとドレーンポート７６ｇとの間には、後述するレシオチェック弁７８のポート７８ｈと接続されたポート７６ｈが形成され、出力ポート７６ｆと信号ポート７６ｄとの間には、ダウンシフト用レシオコントロール弁７７のポート７７ｆ及びレシオチェック弁７８のポート７８ｄと接続されたポート７６ｉが形成されている。アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＮ、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦすると、スプール７６ｂは図４の左側へ切り替わり、ポート７６ｅ、７６ｆを介してプライマリプーリ１３の油室へ作動油が供給され、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＮ、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦすると、スプール７６ｂは図４の右側へ切り替わり、プライマリプーリ１３の作動油はポート７６ｆ，７６ｉを介して排出される。

ダウンシフト用レシオコントロール弁７７も、アップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 との相対関係によってバルブ開口面積を変化させ、プライマリプーリ１１の油室１３からの排出油量を調整する流量制御弁である。ダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、スプリング７７ａによって一方向に付勢されたスプール７７ｂを備えており、スプリング７７ａが収容された一端側の信号ポート７７ｃに信号圧Ｐds1 が入力され、スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７７ｄに信号圧Ｐds2 が入力されている。中間部には、ドレーンポート７７ｅと、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｉと接続されたポート７７ｆと、レシオチェック弁７８のポート７８ｆと接続されたポート７７ｇとが順に形成されている。アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＮ、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦすると、スプール７７ｂは図４の左側へ切り替わり、ポート７７ｆはポート７７ｇと連通する。ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＮ、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦすると、スプール７７ｂは図４の右側へ切り替わり、プライマリプーリ１３の作動油をポート７７ｆ，７７ｅを介してドレーンさせる。

レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御の際に、プライマリプーリ１１の油室１３の油圧を流量制御から圧力制御に切り替えて、プライマリ圧とセカンダリ圧とを予め設定された関係に保持するための弁である。つまり、プライマリ圧とセカンダリ圧との比率が所定の関係となるようにプライマリ圧を制御し、所定の状態に保持する弁である。レシオチェック弁７８は、スプリング７８ａによって一方向に付勢されたスプール７８ｂを備えており、スプリング７８ａが収容された一端側の信号ポート７８ｃにセカンダリプーリ油室２３の油圧が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７８ｄには、プライマリ油室１３の油圧がアップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｆ，７６ｉを介して入力されている。入力ポート７８ｅにはライン圧Ｐ_L が供給されており、出力ポート７８ｆはダウンシフト用レシオコントロール弁７７のポート７７ｇと接続されている。さらに、出力ポート７８ｆとドレーンポート７８ｇとの間には、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｈと接続されたポート７８ｈが形成されている。なお、レシオチェック弁７８とプライマリ油室１３とを結ぶ供給油路は、レシオコントロール弁７６、７７を経由しており、ポート７８ｆと７７ｇ間の油路に小径なオリフィス９０が設定されている。これらオリフィス９０の作用により、閉じ込み制御への切替時に急変速するのを防止している。

上述のように、減速中アイドルストップ時には、無段変速機は車両停止まで回転し続ける。アイドルストップは最大変速比付近で実施されるので、プライマリプーリ１３のベルト巻き掛け径が小さく、プライマリプーリ１３はセカンダリプーリ２３に比べて高速で回転する。しかし、エンジン停止に伴い元圧であるライン圧Ｐ_L が低下するため、クラッチ圧とベルト挟圧も共に低下する。そのとき、クラッチ残圧のために発進クラッチＢ１のクラッチ圧の抜けが遅れると、例えば減速時のエンジン慣性トルクが大きい場合や駆動輪に大きなショック入力がある場合には、プライマリプーリ１３とベルト１５との間で滑りが発生する可能性がある。そこで、本発明では、減速時アイドルストップ制御において、デューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２によってガレージシフト弁７４を過渡位置にし、リニアソレノイド弁ＳＬＳによって発進クラッチＢ１のクラッチ圧を急速に低下させる制御を実施する。同時に、デューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２によって閉じ込み制御を実施することで、レシオチェック弁７８によってプライマリプーリ１３の油圧を保持し、プライマリプーリ１３の急速な挟圧力低下を防止している。そのため、無段変速機に入力されるクラッチ伝達トルクに比べて常にプライマリプーリ１３及びセカンダリプーリ２３のベルト伝達トルクを高く保持でき、ベルト滑りを防止できる。

挟圧コントロール弁７９は、ベルト挟圧、つまりセカンダリプーリ２１の作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）を制御するための弁である。スプリング７９ｆによって一方向に付勢されたスプール７９ｇを備え、スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａにソレノイドモジュレータ弁７３から一定圧Ｐsmが供給されている。入力ポート７９ｂにはライン圧Ｐ_L が供給されており、出力ポート７９ｃはセカンダリプーリ２１の作動油室２３と接続され、セカンダリ圧はポート７９ｄにフィードバックされている。スプリング７９ｆ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 が供給される。ポート７９ｈはドレーンポートである。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、セカンダリ圧としてセカンダリプーリ２１の作動油室２３に供給することができる。作動油室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挟圧力又はベルト伝達トルクを求めることができる。

図５にソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧Ｐ_L 、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。ライン圧Ｐ_L 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Ｐ_L と同圧であり、所定値を超えると一定圧に制限される。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Ｐ_L より僅かに低い油圧に調圧される。図５に示したように、クラッチ制御圧とセカンダリ圧は共にソレノイド圧Ｐsls 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。

ここで、本発明における減速中アイドルストップ及びアイドルストップ復帰における、車速、エンジン回転数、ブレーキ信号、モード信号、バッテリ電圧、ソレノイド信号ＤＳ１，ＤＳ２、リニアソレノイド指示電流ＳＬＳ、ベルト挟圧（セカンダリ圧）、及び発進クラッチＢ１のクラッチ圧の時間変化について、図６を参照しながら説明する。

例えばＤレンジで減速走行中に、時刻ｔ１で減速時エンジン停止条件（減速時アイドルストップ条件）が成立すると、エコランが開始され、エンジン回転数は降下し、クラッチ圧及びセカンダリ圧も共に降下する。アイドルストップ判定と共に、デューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は同時にＯＮされ、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流が最大（＝１）となる。そのため、ガレージシフト７４は保持位置から過渡位置に切り替わり、リニアソレノイド弁ＳＬＳの出力圧Ｐsls が発進クラッチＢ１へ供給される。リニアソレノイド弁ＳＬＳの出力圧Ｐsls は０（ドレーン）となるので、目標クラッチ圧は０となり、実クラッチ圧もそれにほぼ追随して速やかに０まで低下する。ベルト挟圧であるセカンダリ圧は、挟圧コントロール弁７９によってリニアソレノイド弁ＳＬＳの出力圧Ｐsls に比例した油圧に調圧されるが、予めクラッチ圧より高目の油圧となるように設定されているので、実クラッチ圧より遅れて０まで低下する。そのため、セカンダリプーリ２３におけるベルト滑りを防止できる。一方、デューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２が同時にＯＮすることで、プライマリプーリ１３の油圧は閉じ込み状態となり、急激な油圧低下が抑制される。具体的には、レシオチェック弁７８の作用によってプライマリ圧はセカンダリ圧とほぼ比例しながら低下する。その結果、プライマリプーリ１３の油圧がクラッチ圧より低くなることがなく、プライマリプーリ１３におけるベルト滑りを防止できる。

時刻ｔ２で車両が停止すると、デューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共にＯＦＦされ、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流も最低（＝０）となる。そのため、ガレージシフト７４は過渡位置から保持位置に切り替わるが、既にエンジンが停止しているので、発進クラッチＢ１には油圧が供給されない。リニアソレノイド弁ＳＬＳは全開状態となり、目標クラッチ圧は最大、目標ベルト挟圧も最大となるが、元圧であるライン圧Ｐ_L が０であるため、実際の各油圧はいずれも０である。

時刻ｔ３でブレーキＯＦＦなどによりエンジン始動条件が成立（アイドルストップ復帰判定）すると、スタータ１ｂによってエンジンが始動され、デューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２が同時にＯＮされ、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流が最大（＝１）となる。この時、スタータ１ｂを駆動するために大電流を必要とするので、バッテリ電圧が一時的に低下し、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の同時ＯＮ作動ができない可能性がある。しかし、スタータ１ｂがタンデム型スタータであるため、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２のＯＮ作動より遅れてモータ起動され、一時的なバッテリ電圧の低下によるソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の同時ＯＮ作動不良を防止できる。ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２のＯＮによってガレージシフト７４は保持位置から過渡位置へ切り替わり、リニアソレノイド弁ＳＬＳの出力圧（過渡圧）Ｐsls が発進クラッチＢ１へ供給される。そのため、遊星歯車機構８０を介してプライマリ軸１０に伝達される発進クラッチＢ１のクラッチ伝達トルクが無段変速装置４のベルト伝達トルクを上回ることがなく、ベルト滑りの発生を回避できる。クラッチ圧が必要油圧まで上昇した後、時刻ｔ４でソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２による変速制御が開始（少なくとも一方がＯＦＦ）されるので、ガレージシフト弁７４が保持位置へ切り替わり、発進クラッチＢ１には保持圧（クラッチモジュレータ圧Ｐcm）が供給され、締結状態で保持される。

図７は本発明に係る減速時アイドルストップ制御の一例を示す。まず、減速ＩＤＳ判定を実施する（ステップＳ１）。この判定は、減速時アイドルストップ条件が成立したか否かを判定することである。減速ＩＤＳ判定がされると（エコラン開始）、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を同時にＯＮし（ステップＳ２）、ガレージシフト弁７４を過渡位置へ切り替えると共に、閉じ込み制御を実施する。同時に、リニアソレノイド弁ＳＬＳでクラッチ圧制御を開始する（ステップＳ３）。このクラッチ圧制御は、実クラッチ圧を速やかに低下させるための制御であり、例えばリニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流をほぼ最大（＝１）にし、目標クラッチ圧をほぼ０とすればよい。次に、車両停止か否かを判定し（ステップＳ４）、走行中であれば、再度ステップＳ１へ戻り、車両停止状態であれば、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を共にＯＦＦし（ステップＳ５）、リニアソレノイド弁ＳＬＳの指令電流も最小（＝０）にすればよい（ステップＳ６）。

上記制御では、車両停止後のアイドルストップ状態においてソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を共にＯＦＦし、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流を最小にしたが、これはバッテリの消耗を抑制するためであり、バッテリの消耗に影響がなければ、車両停止後もソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２のＯＮを継続してもよいし、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流を所定値に維持してもよい。

図８はアイドルストップ復帰制御の一例を示す。まず、ＩＤＳ復帰判定を行う（ステップＳ７）。この判定は、アイドルストップ復帰条件を満足したか否かを判定するものである。ＩＤＳ復帰判定がされた場合には、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を同時にＯＮし（ステップＳ８）、リニアソレノイド弁ＳＬＳでクラッチ圧制御を行う（ステップＳ９）。クラッチ圧制御としては、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流を最大にした後、緩やかに低下させるのがよい。これにより、発進クラッチＢ１が滑らかに係合し、係合ショックを解消できる。次に、クラッチが係合を完了したか否かを判定し（ステップ１０）、係合完了していなければステップＳ８に戻り、係合完了しておれば、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２によって変速制御を実施する（ステップＳ１１）と共に、リニアソレノイド弁ＳＬＳによってベルト挟圧制御を実施する（ステップＳ１２）。

無段変速機及び発進クラッチの油圧回路は、図２〜図４に示すものに限らない。前記実施例では、ガレージシフト弁（切替弁）を過渡圧側に切り替えるための信号圧を発生する第２ソレノイド弁として、２個の変速制御用デューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を使用したが、単一のソレノイド弁を使用してもよく、デューティソレノイド弁に限らず、ＯＮ／ＯＦＦソレノイド弁でもよい。

また、第１ソレノイド弁としてリニアソレノイド弁ＳＬＳを使用し、その出力圧Ｐsls を発進クラッチへ直接供給する例を示したが、リニアソレノイド弁に代えてデューティソレノイド弁を使用することも可能である。その場合は、このデューティソレノイド弁の出力圧をクラッチ圧コントロール弁に信号圧として供給し、そのコントロール弁の出力圧を発進クラッチへ供給することも可能である。また、共通のリニアソレノイド弁ＳＬＳを用いてセカンダリプーリ２１の挟圧制御と発進クラッチＢ１の過渡制御とを実施したが、個別のソレノイド弁を用いて両者の油圧制御を実施してもよい。

１エンジン
１ｂタンデム型スタータ
２無段変速機
６オイルポンプ
７油圧制御装置
１１プライマリプーリ
２１セカンダリプーリ
７４ガレージシフト弁
７６アップシフト用レシオコントロール弁
７７ダウンシフト用レシオコントロール弁
７８レシオチェック弁
７９挟圧コントロール弁
Ｂ１逆転ブレーキ（発進クラッチ）
１００電子制御装置
ＳＬＳリニアソレノイド弁（第１ソレノイド弁）
ＤＳ１アップシフト用デューティソレノイド弁（第２ソレノイド弁）
ＤＳ２ダウンシフト用デューティソレノイド弁（第２ソレノイド弁）

Claims

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、
エンジン動力を駆動輪に伝達するベルト式無段変速機と、
前記エンジンと前記無段変速機との間に設けられた発進クラッチと、
前記オイルポンプが発生する油圧に基づいて前記無段変速機及び前記発進クラッチに油圧を供給し、前記無段変速機の変速制御、ベルト挟圧力制御及び前記発進クラッチの係合制御を実施する油圧制御装置と、を備え、
前記油圧制御装置は、
前記発進クラッチへの供給油圧を、保持圧と過渡圧とに切り替える切替弁と、
前記過渡圧を制御する第１ソレノイド弁と、
前記切替弁を過渡圧側に切り替え、かつ前記無段変速機の変速制御を実施するための信号圧を発生する２個の第２ソレノイド弁と、
前記２個の第２ソレノイド弁の信号圧が対向して入力され、前記無段変速機のプライマリプーリへの作動油量を制御する変速制御弁と、
を有するアイドルストップ車において、
減速走行中にエンジン停止条件を満足した場合に、前記２個の第２ソレノイド弁に対し前記切替弁を過渡圧側に切り替えると共に無段変速機のプライマリプーリの油圧を保持するよう前記変速制御弁を閉じ込み状態とする指令信号を出力し、かつ前記第１ソレノイド弁に対し車両が停止状態になるまでクラッチ圧をベルト滑りが生じない目標クラッチ圧以下とする指令信号を出力する、ソレノイド弁制御手段を備えたことを特徴とする、アイドルストップ車の制御装置。