JP6186274B2 - 車両制御装置及び車両制御方法 - Google Patents

Description

本発明は車両制御装置及び車両制御方法に関するものである。

燃費向上のために、車両走行中にエンジンを自動停止させるコーストストップ制御を行うことが知られている。コーストストップ制御中はエンジンの停止に伴い、エンジンの回転が伝達されて駆動するメカオイルポンプも停止し、メカオイルポンプから油圧を供給することができず、例えばベルト式無段変速機を搭載した車両においては、ベルト滑りが発生するおそれがある。これに対して、電動オイルポンプを設け、エンジン停止中に電動オイルポンプを用いて油圧を供給することも可能であるが、電動オイルポンプを設けることでコストが高くなり、また電動オイルポンプを設けるためのスペースが必要となる。

特許文献１には、コーストストップ制御中に、電動オイルポンプを用いずにベルト滑りの発生を抑制する制御装置が開示されている。

特開２０１２−２４１７４６号公報

電動オイルポンプを設けていない場合には、コーストストップ制御中、例えばクラッチなどの摩擦締結要素の締結を維持するための油圧を供給できないので、摩擦締結要素は解放される。そして、コーストストップ制御が終了し、エンジンが再始動するとメカオイルポンプから油圧が供給されて、摩擦締結要素は締結される。

コーストストップ制御中、例えばアクセルペダルが踏み込まれるなど、運転者の加速要求がある場合には、車両が停止する前にコーストストップ制御を終了する。コーストストップ制御中、エンジン側の摩擦締結要素の回転速度（以下、入力側回転速度という。）は、エンジン回転速度の影響を受け、入力側回転速度は、エンジンが停止すると急速に低下する。一方、駆動輪側の摩擦締結要素の回転速度（以下、出力側回転速度という。）は、車速の影響を受け、入力側回転速度よりもゆっくりと低下する。車両が停止する前にコーストストップ制御を終了し、その時の車速が低く、エンジン再始動後の入力側回転速度が出力側回転速度よりも高い場合には、摩擦締結要素が締結されると、出力側回転速度が高くなり、車両は加速する。一方、コーストストップ制御を終了し、その時の車速が高く、エンジン再始動後の入力側回転速度が出力側回転速度よりも低い場合には、摩擦締結要素が締結されると、出力側回転速度が一時的に低くなり、運転者に加速意図があっても、車両は一時的に減速し、減速によるショック（以下、これを引きショックと言う。）が発生し、運転者に違和感を与えるおそれがある。

燃費向上のため、高車速領域でもコーストストップ制御が実行されるようになっており、車速が高く、出力側回転速度が高い状態で、コーストストップ制御を終了することがある。また、エンジンを再始動した時の入力側回転速度は、エンジンの完爆時のエンジン回転速度に依存して決まり、或る回転速度よりも高くなることがない。そのため、高車速領域でコーストストップ制御を終了し、エンジンを再始動し、摩擦締結要素を締結する場合には、エンジン再始動後の入力側回転速度が出力側回転速度より低いため、引きショックが発生し、運転者に違和感を与えるおそれがある。

また、コーストストップ制御を終了した後に、アクセルペダルが踏み込まれた場合など、エンジンを再始動する時の運転者の加速要求に応じた駆動力を発生させるために、変速機の変速比がコーストストップ制御が実行された際の変速比よりＬｏｗ側に設定されている場合もある。このような場合には、出力側回転速度はさらに高くなり、引きショックが発生し易くなり、運転者に違和感を与え易くなる。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、コーストストップ制御を終了した後のエンジン始動時に、車両が減速することを抑制し、引きショックの発生を抑制し、運転者に与える違和感を抑制することを目的とする。

本発明のある態様に係る車両制御装置は、エンジンと駆動輪との間に摩擦締結要素を設けた車両を制御する車両制御装置であって、車両走行中にエンジンを自動停止または再始動するエンジン制御手段と、エンジンが再始動に伴う吹け上がりにより達する最大値として予め定められたエンジン回転速度であるときにおけるエンジン側の摩擦締結要素の回転速度が、駆動輪側の摩擦締結要素の回転速度よりも低いかどうかを、再始動時に予測する予測手段と、エンジン側の回転速度が駆動輪側の回転速度よりも低いと予測される場合に、エンジン回転速度をエンジン回転速度の最大値より高くするエンジン回転速度上昇制御を、予測手段の予測結果に応じ、摩擦締結要素が締結を開始する前に実行するエンジン回転速度制御手段とを備える。

本発明の別の態様に係る車両制御方法は、エンジンと駆動輪との間に摩擦締結要素を設けた車両を制御する車両制御方法であって、車両走行中にエンジンを自動停止または再始動し、エンジンが再始動に伴う吹け上がりにより達する最大値として予め定められたエンジン回転速度であるときにおけるエンジン側の摩擦締結要素の回転速度が、駆動輪側の摩擦締結要素の回転速度よりも低いかどうかを、再始動時に予測し、エンジン側の回転速度が駆動輪側の回転速度よりも低いと予測される場合に、エンジン回転速度をエンジン回転速度の最大値より高くするエンジン回転速度上昇制御を、予測の結果に応じ、摩擦締結要素が締結を開始する前に実行する。

これら態様によると、走行中にエンジンを自動停止した後に、エンジンの再始動に際し、エンジン回転速度をエンジン完爆によるエンジン回転速度の最大値より高くすることで、エンジン側の摩擦締結要素の回転速度を高くすることができる。これにより、摩擦締結要素を締結する場合に、エンジン側の摩擦締結要素の回転速度と駆動輪側の摩擦締結要素の回転速度との差を低減して、または、エンジン側の摩擦締結要素の回転速度を、駆動輪側の摩擦締結要素の回転速度以上にして、摩擦締結要素を締結することで、車両が減速することを抑制し、引きショックの発生を抑制し、運転者に与える違和感を抑制することができる。

本実施形態の車両を示す概略構成図である。 エンジンの概略構成図である。 コントローラの概略構成図である。 第１実施形態のエンジン再始動制御を説明するフローチャートである。 目標エンジン回転速度と基本エンジン回転速度との関係を示すマップである。 本実施形態のエンジン再始動制御を用いない場合のタイムチャートである。 本実施形態のエンジン再始動制御を用いた場合のタイムチャートである。 第２実施形態のエンジン再始動制御を説明するフローチャートである。 エンジン再始動時の吸気通路の空気量と、エンジン回転速度との変化を示すタイムチャートである。 吸気バルブ上流の空気量と、エンジン回転速度と、点火時期との関係を示すマップである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。

図１は本実施形態に係る車両を示す概略構成図である。この車両は駆動源としてガソリンエンジン（以下、エンジンという。）１を備え、エンジン１の出力回転は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２、第１ギヤ列３、変速機４、第２ギヤ列５、差動装置６を介して駆動輪７へと伝達される。

エンジン１について図２を用いて説明する。

エンジン１には吸気通路５０に設けたスロットルバルブ５１、及びスロットルバルブ５１をバイパスする補助空気通路５２に設けた補助空気バルブ５３によって制御された空気が吸気バルブ５４を介して吸入される。また、吸入される空気量に基づいて燃料がインジェクタ５５によって噴射され、エンジン１の燃焼室５６内に混合気が形成される。この混合気に点火プラグ５７によって点火することで、混合気が燃焼する。燃焼後の排気は、排気バルブ５８を介して排気通路５９へ排出される。

変速機４には、エンジン１の回転が入力されエンジン１の動力の一部を利用して駆動されるメカオイルポンプ１０ｍが設けられている。また、変速機４には、メカオイルポンプ１０ｍからの油圧（以下、「ライン圧ＰＬ」という。）を調圧して変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１が設けられている。

変速機４は、ベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ２０」という。）と、副変速機構３０とを備える。

バリエータ２０は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、プーリ２１、２２の間に掛け回されるＶベルト２３とを備える。プーリ２１、２２は、それぞれ固定円錐板と、この固定円錐板に対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板との間にＶ溝を形成する可動円錐板と、この可動円錐板の背面に設けられて可動円錐板を軸方向に変位させる油圧シリンダ２３ａ、２３ｂとを備える。油圧シリンダ２３ａ、２３ｂに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化してＶベルト２３と各プーリ２１、２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の変速比が無段階に変化する。

副変速機構３０は前進２段・後進１段の変速機構である。副変速機構３０は、２つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構３１と、ラビニョウ型遊星歯車機構３１を構成する複数の回転要素に接続され、それらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素（Ｌｏｗブレーキ３２、Ｈｉｇｈクラッチ３３、Ｒｅｖブレーキ３４）とを備える。各摩擦締結要素３２〜３４への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素３２〜３４の締結・解放状態を変更すると、副変速機構３０の変速段が変更される。具体的には、Ｌｏｗブレーキ３２が締結状態、且つＨｉｇｈクラッチ３３及びＲｅｖブレーキ３４が解放状態にて１速段が達成され、Ｈｉｇｈクラッチ３３が締結状態、且つＬｏｗブレーキ３２及びＲｅｖブレーキ３４が解放状態にて２速段が達成される。また、Ｒｅｖブレーキ３４が締結状態、且つＬｏｗブレーキ３２及びＨｉｇｈクラッチ３３が解放状態にて後進段が達成される。

コントローラ１２は、エンジン１及び変速機４を統合的に制御するコントローラであり、図３に示すように、ＣＰＵ１２１と、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置１２２と、入力インターフェース１２３と、出力インターフェース１２４と、これらを相互に接続するバス１２５とから構成される。

入力インターフェース１２３には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ４１の出力信号、変速機４の入力回転速度Ｎｐｒｉを検出する回転速度センサ４２の出力信号、車速ＶＳＰを検出する車速センサ４３の出力信号、ライン圧ＰＬを検出するライン圧センサ４４の出力信号、ブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ４６の出力信号、エアフローメータ４７の出力信号等が入力される。

記憶装置１２２には、エンジン１の制御プログラム、変速機４の変速制御プログラム、これらプログラムで用いられる各種マップ・テーブルが格納されている。ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に格納されているプログラムを読み出して実行し、入力インターフェース１２３を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して、燃料噴射量信号、点火時期信号、スロットル開度信号、変速制御信号の駆動信号を生成し、生成した信号を出力インターフェース１２４を介してエンジン１、油圧制御回路１１に出力する。ＣＰＵ１２１が演算処理で使用する各種値、その演算結果は記憶装置１２２に適宜格納される。

油圧制御回路１１は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路１１は、コントローラ１２からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともにメカオイルポンプ１０ｍで発生したライン圧ＰＬから必要な油圧を調製し、これを変速機４の各部位に供給する。これにより、変速機４の変速比（バリエータ２０の変速比、副変速機構３０の変速段）が変更される。

本実施形態では、エンジン１の燃費を向上させるために、車両走行中にエンジン１を自動停止させるコーストストップ制御を実行する。コーストストップ制御は、例えば、以下の（ａ）〜（ｄ）の条件を満たす場合に実行され、実行後（ａ）〜（ｄ）の条件のいずれかを満たさなくなると、終了する。

（ａ）：車両が走行中（ＶＳＰ≠０）
（ｂ）：車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰ１以下である（ＶＳＰ≦ＶＳＰ１）
（ｃ）：アクセルペダルから足が離されている（アクセル開度ＡＰＯ＝０）
（ｄ）：ブレーキペダルが踏み込まれている（ブレーキ液圧が所定値以上）

コーストストップ制御が実行されると、エンジン１が停止するので、メカオイルポンプ１０ｍも停止し、メカオイルポンプ１０ｍで発生するライン圧ＰＬがなくなるので、摩擦締結要素３２〜３４に供給されている油圧が低下し、摩擦締結要素３２〜３４は解放される。そのため、コーストストップ制御を終了し、エンジン１を再始動させた場合には、エンジン１の再始動によってメカオイルポンプ１０ｍで発生した油圧を走行時に締結する摩擦締結要素３２〜３４のいずれかに供給し、摩擦締結要素３２〜３４のいずれかを締結する。以下においては、走行時に締結する摩擦締結要素３２〜３４を、単に摩擦締結要素３２〜３４として説明する。

コーストストップ制御を終了し、エンジン１を再始動する場合には、運転者には車両を加速させる意図があるが、エンジン再始動後のエンジン１側の回転速度である入力側回転速度Ｎｉが、駆動輪７側の回転速度である出力側回転速度Ｎｏよりも低い場合には、摩擦締結要素３２〜３４を締結することで、一時的に出力側回転速度Ｎｏが低下する。つまり、運転者に加速意図があるにもかかわらず、車両が減速することになり、引きショックが発生し、運転者に違和感を与える。

エンジン１を再始動する時の車速ＶＳＰが低い場合には、出力側回転速度Ｎｏも低く、コーストストップ制御を終了し、摩擦締結要素３２〜３４を締結する場合、エンジン再始動後の入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも高く、引きショックは発生しない。また、このような場合には、エンジン１が吹け上がることを抑制するために、コーストストップ制御を終了した後、直ぐに摩擦締結要素３２〜３４を締結する場合もある。

エンジン１の燃費を向上するために、所定車速ＶＳＰ１は高く設定されており、コーストストップ制御を終了した後、エンジン１を再始動した時の車速ＶＳＰが高い場合がある。このような場合に、エンジン再始動後の入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも低くなっている場合もあり、摩擦締結要素３２〜３４を締結すると、引きショックが発生する。

そこで、本実施形態では、コーストストップ制御を終了した時に引きショックの発生を抑制するようにエンジン再始動制御を実行する。エンジン再始動制御について図４のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、例示した（ａ）〜（ｄ）のいずれかの条件が満たされなくなり、コーストストップ制御を終了し、エンジン１を再始動するものとする。

ステップＳ１００では、コントローラ１２は、コーストストップ制御を終了し、エンジン１を再始動する。

ステップＳ１０１では、コントローラ１２は、車速センサ４３の出力信号に基づいて、エンジン１の再始動時の車速ＶＳＰを検出する。

ステップＳ１０２では、コントローラ１２は、バリエータ２０の変速比と、副変速機構３０の変速段と、車速ＶＳＰとに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｏを算出する。目標エンジン回転速度Ｎｅｏは、現在の変速機４の状態（バリエータ２０の変速比、副変速機構３０の変速段）と、車速ＶＳＰとに基づいて、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏと等しくなるエンジン回転速度である。つまり、摩擦締結要素３２〜３４を締結した場合に引きショックが発生しないエンジン回転速度である。なお、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏと等しくなるエンジン回転速度を目標エンジン回転速度Ｎｅｏとして算出したが、目標エンジン回転速度Ｎｅｏは、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏ以上となるエンジン回転速度であればよい。

ステップＳ１０３では、コントローラ１２は、目標エンジン回転速度Ｎｅｏと、基本エンジン回転速度Ｎｅｂとを比較することで、摩擦締結要素３２〜３４の締結時に入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも低くなるかどうか予測し、引きショックが発生するかどうか判定する。基本エンジン回転速度Ｎｅｂは、後述するエンジン回転速度上昇制御を行わず、エンジン１を始動してエンジン完爆によりエンジン１が吹け上がったときのエンジン回転速度の最大値である。基本エンジン回転速度Ｎｅｂは予め設定されており、記憶されている。目標エンジン回転速度Ｎｅｏが基本エンジン回転速度Ｎｅｂ以下の場合には、今回の処理を終了し、目標エンジン回転速度Ｎｅｏが基本エンジン回転速度Ｎｅｂよりも高い場合には、処理はステップＳ１０４に進む。

目標エンジン回転速度Ｎｅｏと、基本エンジン回転速度Ｎｅｂとの関係について図５のマップを用いて説明する。ここでは、バリエータ２０の変速比は、最Ｌｏｗとなっているものとする。この場合、目標エンジン回転速度Ｎｅｏは、車速ＶＳＰと副変速機構３０の変速段によって決まり、Ｌｏｗブレーキ３２を締結する場合には、Ｈｉｇｈクラッチ３４を締結する場合よりも高くなる。また、車速ＶＳＰが高くなるほど目標エンジン回転速度Ｎｅｏは高くなる。例えば、締結する摩擦締結要素３２〜３４がＬｏｗブレーキ３２であり、車速ＶＳＰが「Ｖ１」の場合には、目標エンジン回転速度Ｎｅｏは「Ｎ１」となり、基本エンジン回転速度Ｎｅｂよりも低い。この状態では、エンジン回転速度上昇制御を行わなくても、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも高いので、Ｌｏｗブレーキ３２を締結しても引きショックは発生しない。そのため、このような場合には、今回の処理を終了する。一方、車速ＶＳＰが「Ｖ２」の場合には、目標エンジン回転速度Ｎｅｏが「Ｎ２」となり、基本エンジン回転速度Ｎｅｂよりも高い。この状態では、エンジン回転速度上昇制御を行わずにＬｏｗブレーキ３２を締結すると、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも低くなるので、引きショックが発生する。そのため、このような場合には、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、コントローラ１２は、摩擦締結要素３２〜３４の締結時にエンジン再始動後の入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも低くなると予測される場合に、入力側回転速度Ｎｉと出力側回転速度Ｎｏとの回転速度差が小さくなるように、エンジン回転速度上昇制御を実行する。具体的には、コントローラ１２は、エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度Ｎｅｏとなるように点火時期を早くし、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏと等しくなるようにする。

エンジン１が停止していない場合には、吸気バルブ５４が開き、エンジン１に空気が吸入されることで、吸気通路５０は負圧となっているが、コーストストップ制御を行いエンジン１を停止すると、スロットルバルブ５１が全閉となり、補助空気通路５２を介して空気が吸気バルブ５４の上流まで流入するので、吸気通路５０は大気圧（負圧＝０）となる。これは、スロットルバルブ５１を全開にした状態と同じであり、このような状態からエンジン１を始動すると、吸入される空気量に応じた燃料がインジェクタ５５によって噴射されるので、エンジン１が吹け上がる。これを抑制するために、通常は点火プラグ５７による点火時期を遅くし、吹け上げを抑制している。

本実施形態では、点火時期を早くすることで、エンジン回転速度Ｎｅを高くし、入力側回転速度Ｎｉを高くし、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏと等しくなるようにする。

ステップＳ１０５では、コントローラ１２は、回転速度センサ４２の出力信号、及び車速センサ４３の出力信号、バリエータ２０の変速比、及び副変速機構３０の変速段に基づいて、入力側回転速度Ｎｉ、及び出力側回転速度Ｎｏを算出する。

ステップＳ１０６では、コントローラ１２は、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏ以上となっているかどうか判定する。処理は、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏ以上となると、ステップＳ１０７に進み、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも低い場合には、ステップＳ１０５に戻る。

ステップＳ１０７では、コントローラ１２は、摩擦締結要素３２〜３４の締結を開始する。本実施形態では、摩擦締結要素３２〜３４の締結を開始する前に、エンジン回転速度上昇制御を実行している。

ステップＳ１０８では、コントローラ１２は、摩擦締結要素３２〜３４の締結が完了したかどうか判定する。コントローラ１２は、例えば、ステップＳ１０５と同様に入力側回転速度Ｎｉ、及び出力側回転速度Ｎｏを算出し、入力側回転速度Ｎｉと出力側回転速度Ｎｏとが等しい場合、摩擦締結要素３２〜３４の締結開始から所定時間が経過した場合、またはライン圧センサ４４の出力信号に基づいてライン圧ＰＬが所定圧よりも高くなった場合に摩擦締結要素３２〜３４の締結が完了したと判定する。なお、所定時間、所定圧は予め設定され、記憶されている。摩擦締結要素３２〜３４の締結が完了するまでは、コントローラ１２は、この判定を繰り返し行い、摩擦締結要素３２〜３４の締結が完了すると、処理はステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、コントローラ１２は、エンジン回転速度上昇制御を終了する。

次にエンジン再始動制御について図６、７のタイムチャートを用いて説明する。図６は本実施形態のエンジン再始動制御を用いない場合のタイムチャートであり、図７は本実施形態のエンジン再始動制御を用いた場合のタイムチャートである。

まず、本実施形態を用いない場合について説明する。

時間ｔ０において、コーストストップ制御が開始されると、エンジン１が停止する。これにより、エンジン回転速度Ｎｅが低下し、入力側回転速度Ｎｉも低下する。なお、車両が走行しており、ブレーキペダルが踏み込まれておらず、出力側回転速度Ｎｏの低下量は小さい。

時間ｔ１において、コーストストップ制御を終了し、エンジン１を再始動する。時間ｔ１における車速ＶＳＰは、エンジン１の再始動時の車速である。これにより、エンジン回転速度Ｎｅが上昇し、入力側回転速度Ｎｉも上昇する。しかし、車速ＶＳＰが高いため、出力側回転速度Ｎｏが高く、入力側回転速度Ｎｉは出力側回転速度Ｎｏよりも低い。

時間ｔ２において、摩擦締結要素３２〜３４の締結を開始する。入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも低いので、摩擦締結要素３２〜３４を締結すると、出力側回転速度Ｎｏが低下し、引きショックが発生する。

次に、本実施形態を用いた場合について説明する。

時間ｔ１までは、本実施形態を用いない場合と同じである。

時間ｔ１において、コーストストップ制御を終了し、エンジン１を再始動する。本実施形態では、エンジン回転速度上昇制御を行うので、本実施形態を用いない場合よりもエンジン回転速度Ｎｅが高くなり、入力側回転速度Ｎｉも高くなる。

時間ｔ２において、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏと等しくなると、摩擦締結要素３２〜３４の締結を開始する。入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏと等しいので、摩擦締結要素３２〜３４を締結しても引きショックは発生しない。

本発明の第１実施形態の効果について説明する。

コーストストップ制御を終了し、エンジン１の再始動に際し、エンジン回転速度ＶＳＰをエンジン完爆によるエンジン回転速度の最大値よりも高くすることで、入力側回転速度Ｎｉを高くすることができる。これにより、摩擦締結要素３２〜３４を締結する場合に、入力側回転速度Ｎｉを出力側回転速度Ｎｏ以上にするエンジン回転速度上昇制御を摩擦締結要素３２〜３４が締結を開始する前に実行する。これにより、コーストストップ制御終了後、エンジン１を再始動し、摩擦締結要素３２〜３４を締結する時に、引きショックが発生することを抑制することができる（請求項１に対応する効果）。

目標エンジン回転速度Ｎｅｏを車速ＶＳＰが高いほど高くする。車速ＶＳＰが高い場合には、出力側回転速度Ｎｏも高くなる。そのため、このような場合には、目標エンジン回転速度Ｎｅｏを高くし、入力側回転速度Ｎｉを高くすることで、引きショックが発生することを抑制することができる（請求項３に対応する効果）。

Ｌｏｗブレーキ３２を締結する場合の目標エンジン回転速度Ｎｅｏを、Ｈｉｇｈクラッチ３３を締結する場合の目標エンジン回転速度Ｎｅｏよりも高くする。副変速機構３０の変速段がＬｏｗブレーキ３２の場合には、出力側回転速度Ｎｅが高くなる。そのため、このような場合には、目標エンジン回転速度Ｎｅｏを高くし、入力側回転速度Ｎｉを高くすることで、引きショックが発生することを抑制することができる（請求項４に対応する効果）。

また、摩擦締結要素３２〜３４を締結する際に、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも高い状態で締結すると、押し出し感、および差回転に応じた締結ショックが発生する。この押し出し感と締結ショックとを小さくするためには摩擦締結要素３２〜３４をゆっくり締結しなければならず、締結にかかる時間が長くなる。また、締結にかかる時間を短くするために、目標エンジン回転速度Ｎｅｏを高くすると、締結ショックが発生する。本実施形態では、エンジン回転速度上昇制御において、入力側回転速度Ｎｉと出力側回転速度Ｎｏとが等しくなるように目標エンジン回転速度Ｎｅｏを設定することで、押し出し感、および締結ショックの発生を抑制しつつ、摩擦締結要素３２〜３４を素早く締結することができる（請求項５に対応する効果）。

摩擦締結要素３２〜３４の締結完了後に、エンジン回転速度上昇制御を実行すると、エンジン１の燃費が悪化するおそれがあるが、本実施形態では、摩擦締結要素３２〜３４の締結が完了すると、エンジン回転速度上昇制御を終了することで、これを防ぐことができる。また、押し出し感、締結ショックを抑制するエンジン回転速度上昇制御を摩擦締結要素の締結完了後も継続していると、運転者が意図する駆動力制御に移行されない。例えばアクセル開度に応じた燃料噴射を行って、運転者の意図する駆動力を発生させることができない。本実施形態では、エンジン回転速度上昇制御の実行時間を最小限とすることで、運転者の意図する駆動力制御に素早く移行することができる（請求項７に対応する効果）。

本発明の第２実施形態について説明する。

第２実施形態は、エンジン再始動制御が異なっている。第２実施形態のエンジン再始動制御について図８のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ２００からステップＳ２０７までの制御は、第１実施形態のステップＳ１００からステップＳ１０７までの制御と同じである。

ステップＳ２０８では、コントローラ１２は、エアフローメータ４７からの信号に基づいて吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａを算出する。吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａとは、スロットルバルブ５１と吸気バルブ５４との間の空気量である。コーストストップ制御終了後、エンジン１を再始動する場合には、エンジン１の再始動によって吸気通路５０の空気が吸入されることで、図９に示すように吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａが減少し、吸気通路５０の負圧が大きくなる。図９はエンジン再始動時の吸気通路５０の空気量Ｑａと、エンジン回転速度Ｎｅとの変化を示すタイムチャートである。なお、コーストストップ制御を開始すると、エンジン１が停止し、エンジン１に空気が吸入されなくなるので、空気量Ｑａは大きくなる。

ステップＳ２０９では、コントローラ１２は、目標エンジン回転速度Ｎｅｏに基づいて所定量Ｑｂを算出する。所定量Ｑｂは、スロットルバルブ５１を開かずに目標エンジン回転速度Ｎｅｏを達成することができる吸気バルブ５４上流の下限空気量であり、所定量Ｑｂについて図１０を用いて説明する。図１０は、吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａと、エンジン回転速度Ｎｅと、点火時期との関係を示すマップである。エンジン回転速度Ｎｅは、負圧が小さく吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａが大きい（大気圧に近い）ほど高くなり、点火時期が早くなるほど高くなる。なお、点火時期はノッキングなどを考慮して、限界点火時期が設定されている。或る目標エンジン回転速度Ｎｅｏが決まると、限界点火時期に対して、目標エンジン回転速度Ｎｅｏを達成することができる吸気バルブ５４上流の空気量である所定量Ｑｂが決まる。つまり、吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａが所定量Ｑｂよりも少なくなると、点火時期を限界点火時期まで早めてもエンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度Ｎｅｏ以上とすることができない。そこで、コントローラ１２は、目標エンジン回転速度Ｎｅｏに基づいて、エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度Ｎｅｏ以上にすることが可能な所定量Ｑｂを算出する。

ステップＳ２１０では、コントローラ１２は、吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａが所定量Ｑｂ以下となったかどうか判定する。処理は吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａが所定量Ｑｂ以下となると、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２１１では、コントローラ１２は、エンジン回転速度上昇制御を終了する。

本発明の第２実施形態の効果について説明する。

吸気バルブ５４上流の空気量Ｑａが所定量Ｑｂとなると、エンジン回転速度上昇制御を終了する。つまり、インジェクタ５５から噴射される燃料噴射量を多くすることなく、点火時期を早めるだけで、エンジン回転速度Ｎｅを高くできる領域でのみエンジン回転速度上昇制御を行う。これにより、エンジン１の燃費悪化を抑制しつつ、エンジン回転速度Ｎｅを高くし、入力側回転速度Ｎｉを高くし、引きショックの発生を抑制することができる（請求項８に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

有段変速機、バリエータのみで構成された変速機などに、上記したエンジン再始動制御を適用してもよい。また、ハイブリッド車両に上記したエンジン再始動制御を適用してもよい。

本実施形態では、走行中にエンジン１を自動停止するコーストストップ制御時に限定しているが、これは停止中にエンジン１を自動停止するアイドルストップ制御では、車速ＶＳＰがゼロとなっており、エンジン再始動時に引きショックが発生することがないためである。

ステップＳ１０３（ステップＳ２０３）においては、目標エンジン回転速度Ｎｅｏと、基本エンジン回転速度Ｎｅｂとを比較したが、コントローラ１２は、車速ＶＳＰと第２所定車速（所定車速）ＶＳＰ２とを比較して、車速ＶＳＰが第２所定車速ＶＳＰ２よりも高い場合に、引きショックが発生すると判定してもよい。第２所定車速ＶＳＰ２は第１所定車速ＶＳＰ１よりも低い車速であり、摩擦締結要素３２〜３４を締結する際に引きショックが発生しない値として予め設定されている。例えば、バリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗであり、締結する摩擦締結要素３２〜３４がＬｏｗブレーキ３２である場合に、引きショックが発生しない車速である。このような簡易な構成によっても引きショックを予測することができる（請求項２に対応する効果）。また、基本エンジン回転速度Ｎｅｂ、車速ＶＳＰ、及び副変速機構３０の変速段に基づいて入力側回転速度Ｎｉ、及び出力側回転速度Ｎｏを算出し、入力側回転速度Ｎｉと出力側回転速度Ｎｏとを比較してもよい。これによっても、引きショックの発生を予測することができる。

スロットルバルブ５１として、電子制御スロットルバルブを用いる場合には、エンジン回転速度上昇制御において、スロットルバルブ５１の開度を大きくすることで、エンジン回転速度Ｎｅを高くしてもよい。また、エンジン回転速度上昇制御をディーゼルエンジンを搭載した車両にも適用することができ、この場合、燃料噴射量を増大させることでエンジン回転速度を高くすることができる。また、エンジン回転速度上昇制御において、点火時期を早くするだけでは、エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度Ｎｅｏまで高くすることができない場合には、スロットルバルブ５１の開度を大きくしてもよい。これにより、エンジン回転速度Ｎｅを高くして、入力側回転速度Ｎｉを高くし、引きショックの発生を抑制することができる。また、エンジン１の出力軸にモータを備えるハイブリッド車両の場合には、モータを駆動することでエンジン回転速度Ｎｅを高くしてもよい。

目標エンジン回転速度Ｎｅｏを算出する場合に、トルクコンバータ２のロックアップクラッチの締結状態に応じて、目標エンジン回転速度Ｎｅｏを算出してもよい。トルクコンバータ２がコンバータ状態の場合には、トルクコンバータ２の入出力軸間で回転速度差が生じているので、この回転速度差を考慮して、コンバータ状態の場合には、ロックアップ状態の場合よりも目標エンジン回転速度Ｎｅｏを高くする。これにより、トルクコンバータ２のロックアップクラッチの状態にかかわらず、引きショックの発生を抑制することができる（請求項６に対応する効果）。また、その他にも、部品のバラツキなどを考慮して目標エンジン回転速度Ｎｅｏを高くしてもよい。つまり、エンジン回転速度上昇制御において、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも高くなるように、エンジン回転速度Ｎｅを高くしてもよい。目標エンジン回転速度Ｎｅｏを高くし、入力側回転速度Ｎｉが出力側回転速度Ｎｏよりも高くなると、引きショックを発生させずに摩擦締結要素３２〜３４を締結可能となる時間が長くなり、摩擦締結要素３２〜３４の締結が容易となる。

上記実施形態では、ステップＳ１０１（ステップＳ２０１）において、コーストストップ制御を終了した時の車速ＶＳＰを、エンジン１の再始動時の車速ＶＳＰとして検出したが、コーストストップ制御を終了してから予め設定された時間以内の車速ＶＳＰをエンジン１の再始動時の車速ＶＳＰとして検出してもよい。

上記実施形態では、エンジン回転速度上昇制御において、入力側回転速度Ｎｉを出力側回転速度Ｎｏ以上としたが、入力側回転速度Ｎｉと出力側回転速度Ｎｏとの差を低減できればよく、差を低減することで、引きショックを低減し、運転者に与える違和感を低減することができる。

１ エンジン
２ トルクコンバータ
７ 駆動輪
４ 変速機
１２ コントローラ（エンジン制御手段、予測手段、エンジン回転速度制御手段）
２０ バリエータ
３０ 副変速機構
５１ スロットルバルブ
５４ 吸気バルブ

Claims (9)

1. エンジンと駆動輪との間に摩擦締結要素を設けた車両を制御する車両制御装置であって、
   車両走行中に前記エンジンを自動停止または再始動するエンジン制御手段と、
   前記エンジンが再始動に伴う吹け上がりにより達する最大値として予め定められたエンジン回転速度であるときにおける前記エンジン側の前記摩擦締結要素の回転速度が、前記駆動輪側の前記摩擦締結要素の回転速度よりも低いかどうかを、前記再始動時に予測する予測手段と、
   前記エンジン側の前記回転速度が前記駆動輪側の前記回転速度よりも低いと予測される場合に、エンジン回転速度を前記エンジン回転速度の最大値より高くするエンジン回転速度上昇制御を、前記予測手段の予測結果に応じ、前記摩擦締結要素が締結を開始する前に実行するエンジン回転速度制御手段とを備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記予測手段は、前記再始動時の車速が所定車速以上である場合に、前記エンジン側の前記回転速度が前記駆動輪側の前記回転速度よりも低いと予測することを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両制御装置であって、
   前記エンジン回転速度制御手段は、前記再始動時の車速が高いほど、前記エンジン回転速度を高くすることを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の車両制御装置であって、
   前記エンジン回転速度制御手段は、変速機の変速比がＬｏｗ側であるほど、前記エンジン回転速度を高くすることを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の車両制御装置であって、
   前記エンジン回転速度制御手段は、前記エンジン側の前記回転速度と前記駆動輪側の前記回転速度とが等しくなるように前記エンジン回転速度を高くすることを特徴とする車両制御装置。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の車両制御装置であって、
   前記車両は、前記エンジンと前記摩擦締結要素との間にトルクコンバータを備え、
   前記エンジン回転速度制御手段は、前記エンジン回転速度上昇制御を実行する際に、前記トルクコンバータがコンバータ状態である場合には、前記エンジン回転速度を、前記トルクコンバータがロックアップ状態である場合のエンジン回転速度よりも高くすることを特徴とする車両制御装置。
7. 請求項１から６のいずれか一つに記載の車両制御装置であって、
   前記エンジン回転速度制御手段は、前記摩擦締結要素の締結が完了すると、前記エンジン回転速度上昇制御を終了することを特徴とする車両制御装置。
8. 請求項１から７のいずれか一つに記載の車両制御装置であって、
   前記エンジン回転速度制御手段は、スロットルバルブと吸気バルブとの間の空気量が所定量以下となると、前記エンジン回転速度上昇制御を終了することを特徴とする車両制御装置。
9. エンジンと駆動輪との間に摩擦締結要素を設けた車両を制御する車両制御方法であって、
   車両走行中に前記エンジンを自動停止または再始動し、
   前記エンジンが再始動に伴う吹け上がりにより達する最大値として予め定められたエンジン回転速度であるときにおける前記エンジン側の前記摩擦締結要素の回転速度が、前記駆動輪側の前記摩擦締結要素の回転速度よりも低いかどうかを、前記再始動時に予測し、
   前記エンジン側の前記回転速度が前記駆動輪側の前記回転速度よりも低いと予測される場合に、エンジン回転速度を前記エンジン回転速度の最大値より高くするエンジン回転速度上昇制御を、前記予測の結果に応じ、前記摩擦締結要素が締結を開始する前に実行することを特徴とする車両制御方法。

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