JP6498321B2 - 車両のセーリングストップ制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンから駆動輪への動力伝達を遮断すると共にエンジンを停止して惰性走行する車両のセーリングストップ制御方法及び制御装置に関する。

従来、車両走行中の微小トルクしか要求されない減速時、エンジンを自動停止するとともに発進クラッチを断絶状態とし、セーリングストップ制御により惰性走行するエンジンの自動始動停止装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−２６６９３２号公報

しかしながら、従来装置にあっては、エンジンを停止した惰性走行からエンジンを再始動して復帰するシーンでは、フォワードクラッチ締結時のショックを緩和するために回転同期を行う。この回転同期の際に、レスポンスの悪化を最低限に抑えるためにエンジンは全開トルクで回転同期を行うが、エンジン排気が悪化する、という問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、セーリング抜け条件成立からの復帰時、エンジン排気の悪化を低減しつつ、初期加減速度が出るまでのラグ時間を短縮する車両のセーリングストップ制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、エンジンと駆動輪との間に直列に配置される変速機及び摩擦締結要素を備え、セーリング入り条件の成立に基づき、摩擦締結要素による動力伝達を遮断すると共にエンジンを停止して惰性走行するセーリングストップ制御を行う。
この車両において、セーリングストップ制御による惰性走行中、セーリング抜け条件が成立すると、エンジンを再始動する。
セーリング抜け条件がブレーキ踏み込み操作の場合、エンジンの再始動後、変速機の目標変速比を、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比であり、エンジン排気性能を満足する最ハイ変速比に設定する変速制御を行う。
変速機の変速制御終了後、摩擦締結要素の入出力回転数が同期回転数であると判定されたら、摩擦締結要素を再締結する。

セーリングストップ制御による惰性走行中、ブレーキ踏み込操作によるセーリング抜け条件が成立し、エンジンが再始動されると、摩擦締結要素の回転同期の前に、変速機の目標変速比を、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比であり、エンジン排気性能を満足する最ハイ変速比に設定する変速制御が行われる。
即ち、コースト変速比よりも小さい変速比とするアップシフト方向の変速は、変速機出力回転数を一定とした場合、変速機入力回転数を低下させる変速である。このため、変速機の入力側に配置されるエンジンは、エンジン回転数が、コースト変速比の場合よりも低い回転数まで上昇したタイミングで摩擦締結要素の入出力回転数が同期回転数であると判定される。よって、セーリング抜け条件の成立により再始動されるエンジンの吸入空気量が減ることにより、エンジン排気悪化（ＨＣの排出量）が低減される。しかも、摩擦締結要素が同期回転数に到達するエンジン回転数は、コースト変速比の場合よりも低い回転数になるため、摩擦締結要素の再締結タイミングが早期となり、初期加減速度が出るまでのラグ時間（レスポンス）が短縮される。
この結果、セーリング抜け条件成立からの復帰時、エンジン排気の悪化を低減しつつ、初期加減速度が出るまでのラグ時間を短縮することができる。加えて、ブレーキ踏み込操作によるセーリング抜け条件が成立する場合、エンジン排気量を低減するエンジン排気性能を満足させることができる。

実施例１のセーリングストップ制御方法及び制御装置が適用された副変速機付き無段変速機が搭載されたエンジン車を示す全体構成図である。 実施例１のセーリングストップ制御方法及び制御装置が適用された副変速機付き無段変速機の制御系構成を示すブロック図である。 実施例１の変速機コントローラの記憶装置に格納されている変速マップの一例を示す変速マップ図である。 実施例１の統合コントローラで実行されるセーリングストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。 セーリング抜け条件が成立によるエンジン再始動後の変速制御において目標変速比とする領域を示す変速マップ図である。 アクセル踏み込み条件の成立によるエンジン再始動後の変速制御においてアクセル踏み込み速度及び車速に応じて目標変速比（アクセル対応変速比）を決めるアクセル対応変速比決定マップの一例を示す図である。 比較例においてセーリング抜け条件が成立からフォワードクラッチの再締結までの変速機出力回転数Nout（＝車速VSP）・プライマリ回転数Npri・セカンダリ回転数Nsec・エンジン回転数Neの各特性を示すタイムチャートである。 実施例１においてセーリング抜け条件が成立からフォワードクラッチの再締結までの変速機出力回転数Nout（＝車速VSP）・プライマリ回転数Npri・セカンダリ回転数Nsec・エンジン回転数Neの各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の車両のセーリングストップ制御方法及び制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１におけるセーリングストップ制御方法及び制御装置は、副変速機付き無段変速機を搭載したエンジン車に適用したものである。以下、実施例１におけるエンジン車のセーリングストップ制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速マップによる変速制御構成」、「セーリングストップ制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１のセーリングストップ制御装置が適用された副変速機付き無段変速機が搭載されたエンジン車の全体構成を示し、図２は、制御系構成を示す。以下、図１及び図２に基づき、全体システム構成を説明する。
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数を当該変速機構の出力回転数で割って得られる値である。また、「最ロー変速比」は当該変速機構の最大変速比を意味し、「最ハイ変速比」は当該変速機構の最小変速比を意味する。

図１に示すエンジン車は、走行駆動源として、エンジン始動用のスタータモータ１５を有するエンジン１を備える。エンジン１の出力回転は、ロックアップクラッチ９を有するトルクコンバータ２、リダクションギア対３、副変速機付き無段変速機４（以下、「自動変速機４」という。）、ファイナルギア対５、終減速装置６を介して駆動輪７へと伝達される。ファイナルギア対５には、駐車時に自動変速機４の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構８が設けられている。油圧源として、エンジン１の動力により駆動されるメカオイルポンプ１０を備える。そして、メカオイルポンプ１０からの吐出圧を調圧して自動変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１と、油圧制御回路１１を制御する変速機コントローラ１２と、統合コントローラ１３と、エンジンコントローラ１４と、が設けられている。以下、各構成について説明する。

自動変速機４は、ベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ２０」という。）と、バリエータ２０に対して直列に設けられる副変速機構３０とを備える。ここで、「直列に設けられる」とは、動力伝達経路においてバリエータ２０と副変速機構３０が直列に設けられるという意味である。副変速機構３０は、この例のようにバリエータ２０の出力軸に直接接続されていてもよいし、その他の変速ないし動力伝達機構（例えば、ギア列）を介して接続されていてもよい。

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とを備えるベルト式無段変速機構である。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プライマリ油圧シリンダ２３ａとセカンダリ油圧シリンダ２３ｂを備える。プライマリ油圧シリンダ２３ａとセカンダリ油圧シリンダ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ヨ型遊星歯車機構３１と、ラビニヨ型遊星歯車機構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（ローブレーキ３２、ハイクラッチ３３、リバースブレーキ３４）とを備える。

副変速機構３０の変速段は、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変更される。例えば、ローブレーキ３２を締結し、ハイクラッチ３３とリバースブレーキ３４を解放すれば副変速機構３０の変速段は前進１速段（以下、「低速モード」という。）となる。ハイクラッチ３３を締結し、ローブレーキ３２とリバースブレーキ３４を解放すれば副変速機構３０の変速段は１速よりも変速比が小さな前進２速段（以下、「高速モード」という。）となる。また、リバースブレーキ３４を締結し、ローブレーキ３２とハイクラッチ３３を解放すれば副変速機構３０の変速段は後進段となる。なお、副変速機構３０のローブレーキ３２とハイクラッチ３３とリバースブレーキ３４の全てを解放すれば、駆動輪７への駆動力伝達経路が遮断される。なお、ローブレーキ３２とハイクラッチ３３を、以下、「フォワードクラッチFwd/C」という。

変速機コントローラ１２は、図２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。この変速機コントローラ１２は、バリエータ２０の変速比を制御すると共に、副変速機構３０の複数の摩擦締結要素（ローブレーキ３２、ハイクラッチ３３、リバースブレーキ３４）を架け替えることで所定の変速段を達成する。

入力インターフェース１２３には、アクセルペダルの踏み込み開度（以下、「アクセル開度APO」という。）を検出するアクセル開度センサ４１の出力信号、バリエータ２０の入力回転数（＝プライマリプーリ２１の回転数、以下、「プライマリ回転数Npri」という。）を検出するプライマリ回転数センサ４２の出力信号、車両の走行速度（以下、「車速VSP」という。）を検出する車速センサ４３の出力信号、自動変速機４のライン圧（以下、「ライン圧PL」という。）を検出するライン圧センサ４４の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ４５の出力信号、ブレーキ状態を検出するブレーキスイッチ４６の出力信号、などが入力される。さらに、CVT油温を検出するCVT油温センサ４８の出力信号、バリエータ２０の出力回転数（＝セカンダリプーリ２２の回転数、以下、「セカンダリ回転数Nsec」という。）を検出する回転数センサ４９の出力信号が入力される。なお、車速VSPは、自動変速機４の出力回転数Noutと同じである。

記憶装置１２２には、自動変速機４の変速制御プログラム、この変速制御プログラムで用いる変速マップ（図３）が格納されている。ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に格納されている変速制御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変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を、出力インターフェース１２４を介して油圧制御回路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、変速機コントローラ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替える。詳しくは後述する。

統合コントローラ１３は、変速機コントローラ１２による変速機制御やエンジンコントローラ１４によるエンジン制御などが適切に担保されるように、複数の車載コントローラの統合管理を行う。この統合コントローラ１３は、変速機コントローラ１２やエンジンコントローラ１４などの車載コントローラとＣＡＮ通信線２５を介して情報交換が可能に接続される。そして、惰性走行中にエンジン１を停止するセーリングストップ制御、などを行う。

エンジンコントローラ１４は、エンジン１へのフューエルカットによるエンジン停止制御、スタータモータ１５を用いてエンジン１を始動するエンジン始動制御、などを行う。このエンジンコントローラ１４には、エンジン１の回転数（以下、「エンジン回転数Ne」という。）を検出するエンジン回転数センサ４７の出力信号、などが入力される。

［変速マップによる変速制御構成］
図３は、変速機コントローラの記憶装置に格納される変速マップの一例を示す。以下、図３に基づき、変速マップによる変速制御構成を説明する。

自動変速機４の動作点は、図３に示す変速マップ上で車速VSPとプライマリ回転数Npriとに基づき決定される。自動変速機４の動作点と変速マップ左下隅の零点を結ぶ線の傾きが自動変速機４の変速比（バリエータ２０の変速比vRatioに、副変速機構３０の変速比subRatioを掛けて得られる全体の変速比、以下、「スルー変速比Ratio」という。）を表している。
この変速マップには、従来のベルト式無段変速機の変速マップと同様に、アクセル開度APO毎に変速線が設定されており、自動変速機４の変速はアクセル開度APOに応じて選択される変速線に従って行われる。なお、図３には簡単のため、全負荷線F/L（アクセル開度APO＝8/8のときの変速線）、パーシャル線P/L（アクセル開度APO＝4/8のときの変速線）、コースト線C/L（アクセル開度APO＝０のときの変速線）のみが示されている。

自動変速機４が低速モードのときには、自動変速機４はバリエータ２０の変速比vRatioを最大にして得られる低速モード最ロー線LL/Lと、バリエータ２０の変速比vRatioを最小にして得られる低速モード最ハイ線LH/Lと、の間で変速することができる。このとき、自動変速機４の動作点はＡ領域とＢ領域内を移動する。一方、自動変速機４が高速モードのときには、自動変速機４はバリエータ２０の変速比vRatioを最大にして得られる高速モード最ロー線HL/Lと、バリエータ２０の変速比vRatioを最小にして得られる高速モード最ハイ線HH/Lと、の間で変速することができる。このとき、自動変速機４の動作点はＢ領域とＣ領域内を移動する。

副変速機構３０の各変速段の変速比は、低速モード最ハイ線LH/Lに対応する変速比（低速モード最ハイ変速比）が高速モード最ロー線HL/Lに対応する変速比（高速モード最ロー変速比）よりも小さくなるように設定される。これにより、低速モードでとり得る自動変速機４のスルー変速比Ratioの範囲である低速モードレシオ範囲LREと、高速モードでとり得る自動変速機４のスルー変速比Ratioの範囲である高速モードレシオ範囲HREと、が部分的に重複する。自動変速機４の動作点が高速モード最ロー線HL/Lと低速モード最ハイ線LH/Lで挟まれるＢ領域（重複領域）にあるときは、自動変速機４は低速モード、高速モードのいずれのモードも選択可能になっている。

変速機コントローラ１２は、この変速マップを参照して、車速VSP及びアクセル開度APO（車両の運転状態）に対応するスルー変速比Ratioを到達スルー変速比ＤRatioとして設定する。この到達スルー変速比ＤRatioは、当該運転状態でスルー変速比Ratioが最終的に到達すべき目標値である。そして、変速機コントローラ１２は、スルー変速比Ratioを所望の応答特性で到達スルー変速比ＤRatioに追従させるための過渡的な目標値である目標スルー変速比ｔRatioを設定し、スルー変速比Ratioが目標スルー変速比ｔRatioに一致するようにバリエータ２０及び副変速機構３０を制御する。

変速マップ上には、副変速機構３０のアップ変速を行うモード切替アップ変速線MU/L（副変速機構３０の１→２アップ変速線）が、低速モード最ハイ線LH/L上に略重なるように設定されている。モード切替アップ変速線MU/Lに対応するスルー変速比Ratioは、低速モード最ハイ線LH/L（低速モード最ハイ変速比）に略等しい。また、変速マップ上には、副変速機構３０のダウン変速を行うモード切替ダウン変速線MD/L（副変速機構３０の２→１ダウン変速線）が、高速モード最ロー線HL/L上に略重なるように設定されている。モード切替ダウン変速線MD/Lに対応するスルー変速比Ratioは、高速モード最ロー変速比（高速モード最ロー線HL/L）に略等しい。

そして、自動変速機４の動作点がモード切替アップ変速線MU/L又はモード切替ダウン変速線MD/Lを横切った場合、すなわち、自動変速機４の目標スルー変速比ｔRatioがモード切替変速比mRatioを跨いで変化した場合やモード切替変速比mRatioと一致した場合には、変速機コントローラ１２はモード切替変速制御を行う。このモード切替変速制御では、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０の変速を行うとともに、バリエータ２０の変速比vRatioを副変速機構３０の変速比subRatioが変化する方向と逆の方向に変化させるというように２つの変速を協調させる「協調制御」を行う。

「協調制御」では、自動変速機４の目標スルー変速比ｔRatioがモード切替アップ変速線MU/LをＢ領域側からＣ領域側に向かって横切ったときや、Ｂ領域側からモード切替アップ変速線MU/Lと一致した場合に、変速機コントローラ１２は、１→２アップ変速判定を出し、副変速機構３０の変速段を１速から２速に変更するとともに、バリエータ２０の変速比vRatioを最ハイ変速比からロー変速比に変化させる。逆に、自動変速機４の目標スルー変速比ｔRatioがモード切替ダウン変速線MD/LをＢ領域側からＡ領域側に向かって横切ったときや、Ｂ領域側からモード切替ダウン変速線MD/Lと一致した場合、変速機コントローラ１２は、２→１ダウン変速判定を出し、副変速機構３０の変速段を２速から１速に変更するとともに、バリエータ２０の変速比vRatioを最ロー変速比からハイ変速比側に変化させる。

モード切替アップ変速時又はモード切替ダウン変速時において、バリエータ２０の変速比vRatioを変化させる「協調制御」を行う理由は、自動変速機４のスルー変速比Ratioの段差により生じる入力回転数の変化に伴う運転者の違和感を抑えることができるとともに、副変速機構３０の変速ショックを緩和することができるからである。

［セーリングストップ制御処理構成］
図４は、実施例１の統合コントローラ１３で実行されるセーリングストップ制御処理構成の流れを示す（セーリングストップ制御部）。以下、セーリングストップ制御処理構成をあらわす図４の各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、フォワードクラッチFwd/C（ローブレーキ３２及びハイクラッチ３３）を解放し、エンジン１を停止したセーリングストップ制御による惰性走行中であるか否かを判断する。YES（セーリング中）の場合はステップＳ２へ進み、NO（セーリング中でない）の場合はステップＳ１の判断を繰り返す。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのセーリング中であるとの判断に続き、セーリング抜け条件の一つであるアクセル踏み込み条件（アクセルON条件）が成立したか否かを判断する。YES（アクセルON条件成立）の場合はステップＳ３へ進み、NO（アクセルON条件不成立）の場合はステップＳ６へ進む。
ここで、「アクセルON条件」は、アクセル開度センサ４１からのセンサ信号やアイドルスイッチ信号により判断する。

ステップＳ３では、ステップＳ２でのアクセルON条件成立であるとの判断に続き、停止状態のエンジン１を、スタータモータ１５により再始動するエンジン再始動を開始し、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのエンジン再始動に続き、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDを算出し、ステップＳ５へ進む。
ここで、「アクセル踏み込み速度ACCSPEED」は、所定周期で入力されるアクセル開度センサ４１からのセンサ値に基づき、一定時間に対するアクセル開度変化量を求める時間微分演算することにより求める。

ステップＳ５では、ステップＳ４でのアクセル踏み込み速度ACCSPEEDの算出に続き、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDに基づきアクセル対応変速比ACCRATIOを決め、目標変速比TRATIOを、決めたアクセル対応変速比ACCRATIOに設定し、ステップＳ９へ進む。
ここで、セーリング抜け条件の成立によるエンジン再始動後の目標変速比TRATIOは、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比とするバリエータ２０の変速制御を行うために設定する。つまり、図５のハッチング領域に示すように、惰性走行中のコースト回転数（破線特性）よりもプライマリ回転数Npriを低下させたロー(Lo)〜ハイ(Hi)領域内に同期目標エンジン回転数を設定するためである。なお、車速VSPが同じであるとき、コースト回転数よりもプライマリ回転数Npriを低下させると、コースト変速比よりも小さい変速比になる。
そして、バリエータ２０の変速制御を行う際、セーリング抜け条件がアクセル踏み込み操作の場合は、目標変速比TRATIO（＝アクセル対応変速比ACCRATIO）を動力性能に基づき設定する。具体的には、図６に示すように、アクセル対応変速比ACCRATIOは、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDが高いほど動力性能要求が高いことでロー変速比側に変え、車速VSPが高いほど動力性能要求が低いことでハイ変速比側に変える。

ステップＳ６では、ステップＳ２でのアクセルON条件不成立であるとの判断に続き、セーリング抜け条件の他の一つであるブレーキ踏み込み条件（ブレーキON条件）が成立したか否かを判断する。YES（ブレーキON条件成立）の場合はステップＳ７へ進み、NO（ブレーキON条件不成立）の場合はステップＳ１へ戻る。
ここで、「ブレーキON条件」は、ブレーキスイッチ４６からのスイッチ信号により判断する。

ステップＳ７では、ステップＳ６でのブレーキON条件成立であるとの判断に続き、停止状態のエンジン１を、スタータモータ１５により再始動するエンジン再始動を開始し、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ８では、ステップＳ７でのエンジン再始動に続き、ブレーキ対応変速比BRKRATIOを決め、目標変速比TRATIOを、決めたブレーキ対応変速比BRKRATIOに設定し、ステップＳ９へ進む。
ここで、セーリング抜け条件の成立によるエンジン再始動後の目標変速比TRATIOは、アクセルON条件の成立の場合と同様に、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比とするバリエータ２０の変速制御を行うために設定する。つまり、図５のハッチング領域に同期目標エンジン回転数を設定するためである。
そして、バリエータ２０の変速制御を行う際、セーリング抜け条件がブレーキ踏み込み操作の場合は、目標変速比TRATIO（＝ブレーキ対応変速比BRKRATIO）をエンジン排気性能に基づき設定する。具体的には、バリエータ２０の最ハイ変速比に設定する。或いは、図６に示すアクセル踏み込み速度ACCSPEEDがゼロであるときの車速VSPに応じた最ハイ変速比に設定する。

ステップＳ９では、ステップＳ５又はステップＳ８での目標変速比TRATIOの設定、或いは、ステップＳ１０での実変速比≠TRATIOであるとの判断に続き、制御開始時にコースト変速比であるバリエータ２０の実変速比を、目標変速比TRATIOに一致させる変速制御を行い、ステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０では、ステップＳ９での変速制御に続き、バリエータ２０の実変速比が目標変速比TRATIOに一致したか否かを判断する。YES（実変速比＝TRATIO）の場合はステップＳ１１へ進み、NO（実変速比≠TRATIO）の場合はステップＳ９へ戻る。
ここで、「実変速比」は、バリエータ２０の入力回転数を検出するプライマリ回転数センサ４２からのプライマリ回転数Npriと、バリエータ２０の出力回転数を検出するセカンダリ回転数センサ４９からのセカンダリ回転数Nsecと、から求める。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での実変速比＝TRATIOであるとの判断、或いは、ステップＳ１１でのNsec≠Noutであるとの判断に続き、フォワードクラッチFwd/Cの入力回転数であるセカンダリ回転数Nsecが、フォワードクラッチFwd/Cの出力回転数Nout（＝車速VSP）が回転同期状態であるか否かを判断する。YES（Nsec＝Nout）の場合はステップＳ１２へ進み、NO（Nsec≠Nout）の場合はステップＳ１１の判断を繰り返す。
ここで、バリエータ２０のセカンダリ回転数Nsecの情報は、セカンダリ回転数センサ４９により取得し、自動変速機４の出力回転数Noutの情報は、車速センサ４３により取得する。そして、回転同期制御では、再始動したエンジン１の回転数を上昇させることでバリエータ２０のセカンダリ回転数Nsecを上昇させ、出力回転数Noutに近づける。なお、ステップＳ１１において、同期判定閾値を用い、Nout−Nsec≦同期判定閾値になるとYESと判断しても良い。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのNsec＝Nout（回転同期状態）であるとの判断に続き、解放状態であるフォワードクラッチFwd/C（ローブレーキ３２又はハイクラッチ３３）を再締結し、リターンへ進む。

次に、作用を説明する。
実施例１のエンジン車のセーリングストップ制御装置における作用を、「セーリングストップ制御処理作用」、「セーリングストップ制御作用」、「セーリングストップ制御方法の特徴作用」に分けて説明する。

［セーリングストップ制御処理作用］
実施例１のセーリングストップ制御処理作用を、図４に示すフローチャートに基づき説明する。

セーリングストップ制御による惰性走行中、アクセル踏み込み操作が行われると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進む。ステップＳ３では、停止状態のエンジン１がスタータモータ１５により再始動される。ステップＳ４では、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDが算出される。ステップＳ５では、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDに基づきアクセル対応変速比ACCRATIOが決められ、目標変速比TRATIOが、決められたアクセル対応変速比ACCRATIOに設定される。そして、ステップＳ１０で実変速比≠TRATIOと判断されている間、ステップＳ９では、制御開始時にコースト変速比であるバリエータ２０の実変速比を、目標変速比TRATIO（＝アクセル対応変速比ACCRATIO）に一致させる変速制御が行われる。

その後、ステップＳ１０で実変速比＝TRATIOと判断されると、ステップＳ１０からステップＳ１１へ進み、ステップＳ１１では、フォワードクラッチFwd/Cの入力回転数であるセカンダリ回転数Nsecが、フォワードクラッチFwd/Cの出力回転数Nout（＝車速VSP）が回転同期状態であるか否かが判断される。そして、ステップＳ１１でNsec＝Noutであると判断されると、ステップＳ１２へ進み、ステップＳ１２では、解放状態であるフォワードクラッチFwd/C（ローブレーキ３２又はハイクラッチ３３）が再締結される。

一方、セーリングストップ制御による惰性走行中、ブレーキ踏み込み操作が行われると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進む。ステップＳ７では、停止状態のエンジン１がスタータモータ１５により再始動される。ステップＳ８では、ブレーキ対応変速比BRKRATIOが決められ、目標変速比TRATIOが、決められたブレーキ対応変速比BRKRATIOに設定される。そして、ステップＳ１０で実変速比≠TRATIOと判断されている間、ステップＳ９では、制御開始時にコースト変速比であるバリエータ２０の実変速比を、目標変速比TRATIO（＝ブレーキ対応変速比BRKRATIO）に一致させる変速制御が行われる。

その後、ステップＳ１０で実変速比＝TRATIOと判断されると、ステップＳ１０からステップＳ１１へ進み、ステップＳ１１では、フォワードクラッチFwd/Cの入力回転数であるセカンダリ回転数Nsecが、フォワードクラッチFwd/Cの出力回転数Nout（＝車速VSP）が回転同期状態であるか否かが判断される。そして、ステップＳ１１でNsec＝Noutであると判断されると、ステップＳ１２へ進み、ステップＳ１２では、解放状態であるフォワードクラッチFwd/C（ローブレーキ３２又はハイクラッチ３３）が再締結される。

このように、セーリング抜け条件が成立すると、エンジン再始動後、バリエータ２０をアップシフト方向に変速する変速制御を行い、その後、回転同期制御を経過してフォワードクラッチFwd/Cを再締結する処理が行われる。このとき、セーリング抜け条件のうち、アクセル踏み込み操作条件の成立による場合とブレーキ踏み込み操作条件の成立による場合とでは、アップシフト方向に変速する変速制御での目標変速比TRATIOの設定を異ならせている。つまり、アクセル踏み込み操作条件の成立による場合は、目標変速比TRATIOを、動力性能を満足させるアクセル対応変速比ACCRATIOとし、ブレーキ踏み込み操作条件の成立による場合は、目標変速比TRATIOを、エンジン排気性能を満足させるブレーキ対応変速比BRKRATIOとしている。

［セーリングストップ制御作用」
セーリングストップ制御の狙いは、走行中車速域にかかわらず、アクセル足放し操作時にCVT(動力伝達機構)のエンジン１からの動力を伝達するフォワードクラッチFwd/Cを解放する。これによりエンジン１と駆動輪７が切り離され、エンジンブレーキによる減速を防止することで、アクセル足放し操作時の空走距離が伸び、その結果、燃費が向上する。さらに、エンジン１を停止させアイドリング維持のための燃料も節約することにある。

しかし、エンジン１を停止した惰性走行からエンジン１を再始動して復帰するシーンでは、フォワードクラッチFwd/Cの締結時におけるショックを緩和するために回転同期を行う。この回転同期の際に、レスポンスの悪化を最低限に抑えるためにエンジン１は全開トルクで回転同期を行うが、エンジン１を全開トルクで高回転数まで立ち上げることで、エンジン排気が悪化する。

上記セーリングストップ制御の狙いを実現すると共に、セーリング抜け条件成立からの復帰時、エンジン排気の悪化を低減しつつ、初期加減速度が出るまでのラグ時間を短縮する実施例１でのセーリングストップ制御作用を、図７及び図８に示すタイムチャートに基づき比較例（変速制御無し）と実施例１（変速制御有り）を対比して説明する。
なお、図７及び図８において、時刻t1はセーリング抜け条件成立時刻、時刻t2は実施例１での変速終了時刻、時刻t3は実施例１でのフォワードクラッチ再締結開始時刻、時刻t4は比較例でのフォワードクラッチ再締結開始時刻である。

比較例の場合は、図７に示す出力回転数Noutとプライマリ回転数Npriの特性から明らかなように、時刻t1〜時刻t4までの間、バリエータはコースト変速比に固定されたままである。したがって、セーリング抜け条件成立する時刻t1になり、エンジンが再始動されると、エンジン回転数Neが上昇していき、エンジン回転数Neの上昇に伴い、バリエータのコースト変速比に応じてセカンダリ回転数Nsecが上昇する。そして、セカンダリ回転数Nsecが出力回転数Noutと一致する時刻t4になると、比較例でのフォワードクラッチが再締結される。

これに対し、実施例１の場合、時刻t1にてセーリング入り条件が成立すると、エンジン再始動を開始すると共にアップシフト方向の変速制御を開始する。そして、時刻t2にてエンジン回転数の上昇によりポンプ吐出油の確保により変速制御を終了すると、プライマリ回転数Npriが低下する。よって、時刻t2からは、エンジン回転数Neの上昇とバリエータ２０の変速比（コースト変速比よりハイ変速比）に応じてセカンダリ回転数Nsecが上昇する。そして、セカンダリ回転数Nsecが出力回転数Noutと一致する時刻t3になると、比較例よりエンジン回転数Neの到達点が低くなって、実施例１でのフォワードクラッチFwd/Cが再締結される。

このように、実施例１でのセーリング抜け条件成立時刻t1からフォワードクラッチの再締結開始時刻t3までのラグ時間ΔT2（＜ΔT1）は、コースト変速比よりハイ変速比による低いプライマリ回転数Npriに対応し、エンジン回転数Neが比較例より低い回転数域の同期目標エンジン回転数まで上昇すれば良いために短くなる（ラグ小）。これに対し、比較例の場合、セーリング抜け条件成立時刻t1からフォワードクラッチの再締結開始時刻t4までのラグ時間ΔT1は、コースト変速比による高いプライマリ回転数Npriに対応し、エンジン回転数Neが高い回転数に到達するまで上昇するのを待つことになるために長くなる（ラグ大）。この結果、実施例１の場合、セーリング抜け条件成立からフォワードクラッチFwd/Cの再締結開始までのラグ時間は、比較例に比べて（ΔT1−ΔT2）だけ短縮される。

［セーリングストップ制御方法の特徴作用］
実施例１では、セーリングストップ制御による惰性走行中、セーリング抜け条件が成立し、エンジン１が再始動されると、フォワードクラッチFwd/Cの回転同期の前に、バリエータ２０の変速比を、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比とする変速制御を行うようにした。
即ち、コースト変速比よりも小さい変速比とするアップシフト方向の変速は、セカンダリ回転数Nsec（車速VSP）を一定とした場合、プライマリ回転数Npriを低下させる変速である。このため、バリエータ２０の入力側に配置されるエンジン１は、エンジン回転数Neが、コースト変速比の場合よりも低い回転数まで上昇したタイミングでフォワードクラッチFwd/Cの入出力回転数が同期回転数であると判定される。よって、セーリング抜け条件の成立により再始動されるエンジン１の吸入空気量が減ることにより、エンジン排気悪化（HCの排出量）が低減される。しかも、フォワードクラッチFwd/Cが同期回転数に到達するエンジン回転数Neは、コースト変速比の場合よりも低い回転数になるため、フォワードクラッチFwd/Cの再締結タイミングが早期となり、初期加減速度が出るまでのラグ時間（レスポンス）が短縮される。
この結果、セーリング抜け条件成立からの復帰時、エンジン排気の悪化を低減しつつ、初期加減速度が出るまでのラグ時間が短縮される。なお、アクセルON操作によりセーリング抜け条件が成立した場合は、初期加速度が出るまでのラグ時間が短縮され、ブレーキON操作によりセーリング抜け条件が成立した場合は、初期減速度が出るまでのラグ時間が短縮される。

実施例１では、エンジン１の再始動後、バリエータ２０の変速制御を行う際、目標変速比TRATIOを、動力性能を満足する最も高い変速比に設定するようにした。
例えば、目標変速比TRATIOを最ハイ変速比にすると、エンジン排気の悪化の低減効果を高めることができる。しかし、目標変速比TRATIOを最ハイ変速比にすると、アクセル踏み込み操作による動力性能要求に応えられない場合がある。
従って、動力性能を満足する最も高い変速比に設定することで、動力性能を満足しつつ、排気悪化とレスポンス悪化が低減される。

実施例１では、エンジンの再始動後、バリエータ２０の変速制御を行う際、セーリング抜け条件がアクセル踏み込み操作時は目標変速比TRATIOを動力性能に基づき設定する。ブレーキ踏み込み操作時は目標変速比TRATIOをエンジン排気性能に基づき設定するようにした。
即ち、アクセル踏み込み操作時は、動力性能要求があるが、ブレーキ踏み込み操作時は、その後、車両減速に移行することから動力性能要求はない。
従って、動力性能要求の有無により目標変速比TRATIOを変えることで、アクセル踏み込み操作時の動力性能要求の達成と、ブレーキ踏み込み操作時のエンジン排気悪化の低減と、の両立が図られる。

実施例１では、セーリング抜け条件がアクセル踏み込み操作の場合、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDが高いほど目標変速比TRATIOをロー変速比側に変えるようにした。
即ち、同じアクセル踏み込み操作があった場合、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDが低いとドライバの動力性能要求は低く、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDが高いとドライバの動力性能要求は高い。また、バリエータ２０の変速比がロー変速比側であるほど、動力性能は高くなる。
従って、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDが高いほど目標変速比TRATIOをロー変速比側に変えることで、エンジン排気の悪化を最小に抑えながら、ドライバの動力性能要求に応えられる。

次に、効果を説明する。
実施例１のエンジン車のセーリングストップ制御方法及び制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) エンジン１と駆動輪７との間に直列に配置される変速機（バリエータ２０）及び摩擦締結要素（フォワードクラッチFwd/C）を備える。
セーリング入り条件の成立に基づき、摩擦締結要素（フォワードクラッチFwd/C）による動力伝達を遮断すると共にエンジン１を停止して惰性走行するセーリングストップ制御を行う。
この車両（エンジン車）において、セーリングストップ制御による惰性走行中、セーリング抜け条件が成立すると、エンジン１を再始動する。
エンジン１の再始動後、変速機（バリエータ２０）の変速比を、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比とする変速制御を行う。
変速機（バリエータ２０）の変速制御終了後、摩擦締結要素（フォワードクラッチFwd/C）の入出力回転数が同期回転数であると判定されたら、摩擦締結要素（フォワードクラッチFwd/C）を再締結する（図４）。
このため、セーリング抜け条件成立からの復帰時、エンジン排気の悪化を低減しつつ、初期加減速度が出るまでのラグ時間を短縮する車両（エンジン車）のセーリングストップ制御方法を提供することができる。

(2) エンジン１の再始動後、変速機（バリエータ２０）の変速制御を行う際、目標変速比TRATIOを、動力性能を満足する最も高い変速比に設定する（図５）。
このため、(1)の効果に加え、動力性能を満足する最も高い変速比に設定することで、動力性能を満足しつつ、排気悪化とレスポンス悪化を低減することができる。

(3) エンジンの再始動後、変速機（バリエータ２０）の変速制御を行う際、セーリング抜け条件がアクセル踏み込み操作時は目標変速比TRATIOを動力性能に基づき設定する（図４のＳ５）。ブレーキ踏み込み操作時は目標変速比TRATIOをエンジン排気性能に基づき設定する（図４のＳ８）。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、動力性能要求の有無により目標変速比TRATIOを変えることで、アクセル踏み込み操作時の動力性能要求の達成と、ブレーキ踏み込み操作時のエンジン排気悪化の低減と、の両立を図ることができる。

(4) セーリング抜け条件がアクセル踏み込み操作の場合、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDが高いほど目標変速比TRATIOをロー変速比側に変える（図６）。
このため、(3)の効果に加え、アクセル踏み込み速度ACCSPEEDが高いほど目標変速比TRATIOをロー変速比側に変えることで、エンジン排気の悪化を最小に抑えながら、ドライバの動力性能要求に応えることができる。

(5) エンジン１、変速機（バリエータ２０）、摩擦締結要素（フォワードクラッチFwd/C）、駆動輪７を備える。
セーリング入り条件の成立に基づき、摩擦締結要素（フォワードクラッチFwd/C）による動力伝達を遮断すると共にエンジン１を停止して惰性走行するセーリングストップ制御を行うセーリングストップ制御部（統合コントローラ１３）を備える。
この車両（エンジン車）において、セーリングストップ制御部（統合コントローラ１３）は、セーリングストップ制御による惰性走行中、セーリング抜け条件が成立すると、エンジン１を再始動する。
エンジン１の再始動後、変速機（バリエータ２０）の変速比を、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比とする変速制御を行う。
変速機（バリエータ２０）の変速制御終了後、摩擦締結要素（フォワードクラッチFwd/C）の入出力回転数が同期回転数であると判定されたら、摩擦締結要素（フォワードクラッチFwd/C）を再締結する処理を行う（図４）。
このため、セーリング抜け条件成立からの復帰時、エンジン排気の悪化を低減しつつ、初期加減速度が出るまでのラグ時間を短縮する車両（エンジン車）のセーリングストップ制御装置を提供することができる。

以上、本発明の車両のセーリングストップ制御方法及び制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、摩擦締結要素として、変速機としてのバリエータ２０の下流側に配置されるフォワードクラッチFwd/Cを用いる例を示した。しかしながら、摩擦締結要素としては、変速機としてのバリエータの上流側に配置されるフォワードクラッチを用いる例であっても良い。

実施例１では、本発明の車両のセーリングストップ制御方法及び制御装置を、副変速機付き無段変速機を搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明のセーリングストップ制御方法及び制御装置は、無段変速機を搭載したエンジン車や有段変速機を搭載したエンジン車、等に適用しても良い。要するに、エンジンと駆動輪と変速機と摩擦締結要素を備え、セーリングストップ制御を行う車両であれば適用できる。

関連出願の相互参照

本出願は、２０１６年１月２５日に日本国特許庁に出願された特願２０１６−０１１３４６に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (4)

1. エンジンと駆動輪との間に直列に配置される変速機及び摩擦締結要素を備え、
   セーリング入り条件の成立に基づき、前記摩擦締結要素による動力伝達を遮断すると共に前記エンジンを停止して惰性走行するセーリングストップ制御を行う車両において、
   前記セーリングストップ制御による惰性走行中、セーリング抜け条件が成立すると、前記エンジンを再始動し、
   前記セーリング抜け条件がブレーキ踏み込み操作の場合、前記エンジンの再始動後、前記変速機の目標変速比を、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比であり、エンジン排気性能を満足する最ハイ変速比に設定する変速制御を行い、
   前記変速機の変速制御終了後、前記摩擦締結要素の入出力回転数が同期回転数であると判定されたら、前記摩擦締結要素を再締結する
   ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御方法。
2. 請求項１に記載された車両のセーリングストップ制御方法において、
   前記エンジンの再始動後、前記変速機の変速制御を行う際、セーリング抜け条件がアクセル踏み込み操作時は目標変速比を動力性能に基づき設定する
   ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御方法。
3. 請求項３に記載された車両のセーリングストップ制御方法において、
   前記セーリング抜け条件がアクセル踏み込み操作の場合、前記変速機の目標変速比を、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比であり、アクセル踏み込み速度が高いほど目標変速比をロー変速比側に変える
   ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御方法。
4. エンジン、変速機、摩擦締結要素、駆動輪を備え、
   セーリング入り条件の成立に基づき、前記摩擦締結要素による動力伝達を遮断すると共に前記エンジンを停止して惰性走行するセーリングストップ制御を行うセーリングストップ制御部を備える車両において、
   前記セーリングストップ制御部は、前記セーリングストップ制御による惰性走行中、セーリング抜け条件が成立すると、前記エンジンを再始動し、
   前記セーリング抜け条件がブレーキ踏み込み操作の場合、前記エンジンの再始動後、前記変速機の目標変速比を、通常時のコースト変速比よりも小さい変速比であり、エンジン排気性能を満足する最ハイ変速比に設定する変速制御を行い、
   前記変速機の変速制御終了後、前記摩擦締結要素の入出力回転数が同期回転数であると判定されたら、前記摩擦締結要素を再締結する処理を行う
   ことを特徴とする車両のセーリングストップ制御装置。

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