JP7124479B2

JP7124479B2 - 車両の制御装置

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Publication number: JP7124479B2
Application number: JP2018119342A
Authority: JP
Inventors: 洋一中島; 元祥上村; 敦武藤; 貴文稲垣
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2022-08-24
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Description

本発明は、流体伝動装置を備える車両の制御装置に関し、特に、オイル不足或いは気泡蓄積による流体伝動装置のトルク伝達効率が低下した状態であるロストドライブ状態の発生時のドライバーの違和感を軽減する技術に関するものである。

たとえば、エンジンが停止した状態で車両を長期間放置している場合のように、エンジンと変速機との間に設けられた流体伝動装置内たとえばトルクコンバータ内のオイルが不足して、トルクコンバータのトルク伝達効率が低下した状態であるロストドライブ状態が発生する。このことから、エンジンの始動時に、エンジン回転数の立ち上がりから油温に応じて定められた所定時間が経過後のタービン回転数の立ち上がりがないことに基づいて、或いはエンジンが完爆状態となってから所定時間が経過後のタービン回転数がエンジン回転数に応じて定められた判定値を下回ることに基づいて、トルクコンバータ内のオイル不足或いは気泡蓄積によってトルクコンバータのトルク伝達性能が低下したロストドライブ状態の発生の判定を行う、車両の制御装置が知られている。例えば、特許文献１および特許文献２に記載された流体伝動装置を備える車両の制御装置がそれである。

特開２０１４－１１８９４７号公報特開２０１４－２０２２１８号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、上記のように、エンジン回転数の立ち上がりから油温に応じて定められた所定時間が経過後のタービン回転数の立ち上がりがないことに基づいて、或いはエンジンが完爆状態となってから所定時間が経過後のタービン回転速度がエンジン回転速度に応じて定められた判定値を下回ることに基づいて、ロストドライブ状態が判定されることから、たとえば、ロストドライブ状態に起因するクリーピング不足や発進性能の低下を補うためにエンジン回転数を増量するなどの対処が遅れるという問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジン始動時に速やかにロストドライブ状態の発生を判定できる流体伝動装置を備える車両の制御装置を提供することにある。

本発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、ロストドライブ状態の発生時には流体伝送装置内の気体容積の増加によって入力側から見た慣性モーメントが減少することから、エンジンの始動時において、そのような流体伝動装置のロストドライブ状態が発生すると、流体伝動装置の入力側であるポンプ翼車の回転数の増加率が増加するので、ポンプ翼車に連結されているエンジン回転数の増加状態に基づいてロストドライブ状態の発生を判定できることを見いだした。本発明は斯かる知見に基づいて為されたものである。

すなわち、第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと自動変速機との間に、前記エンジンに連結されたポンプ翼車から流体を介して前記自動変速機に連結されたタービン翼車へ動力を伝達する流体伝動装置を備える車両の、制御装置であって、（ｂ）前記エンジンの始動時における前記エンジンの回転数の所定時間後の増加量に基づいて前記流体伝動装置のロストドライブ状態の発生を判定するに際して、前記所定時間として予め定められた判定時間が用いられ、（ｃ）前記エンジンの回転数の立ち上がり点から前記予め定められた判定時間が経過した時点における前記エンジンの回転数の増加量から求められた増加率が、予め設定された判定閾値以上となったことに基づいて前記流体伝動装置のロストドライブ状態の発生を判定することにある。

第２発明の要旨とするところは、前記制御装置は、前記ロストドライブ状態の発生が判定されると、前記ロストドライブ状態が発生したと判定されない場合に比較して前記エンジン始動後のアイドル回転数を増加させることにある。

第３発明の要旨とするところは、前記判定閾値は、前記エンジンを始動させる電動機の電源であるバッテリの出力電圧、前記エンジンの始動時点までの所定時間内における前記エンジンの始動回数、前記エンジンの冷却水温のうちのいずれか１つにより補正されることにある。

第１発明の車両の制御装置によれば、前記エンジンの始動時における前記エンジンの回転数の所定時間後の増加量に基づいて前記流体伝動装置のロストドライブ状態の発生が判定されるに際して、前記所定時間として予め定められた判定時間が用いられ、前記エンジンの回転数の立ち上がり点から予め定められた判定時間が経過した時点における前記エンジンの回転数の増加量から求められた増加率が、予め設定された判定閾値以上となったことに基づいて前記流体伝動装置のロストドライブ状態の発生が判定される。このように、エンジン始動直後から立ち上がるエンジンの回転数の増加量に基づいてロストドライブ状態の発生が判定されるので、従来のようにロストドライブの判定に際して、エンジン始動後のタービン回転数の立ち上がりの有無の判定、或いはタービン回転数の立ち上がり状態を判定することができるまでの所定時間を待機する必要がなく、速やかにロストドライブ状態の発生を判定することができる。また、油温に依存せず、ロストドライブ状態の発生を判定することができ、判定時間の短縮と判定精度の向上とが両立できる。

第２発明の車両の制御装置によれば、前記制御装置は、前記ロストドライブ状態の発生が判定されると、前記ロストドライブ状態が発生したと判定されない場合に比較して前記エンジン始動後のアイドル回転数を増加させる。これにより、車両の発進性能の低下が抑制される。また、ロストドライブ状態の発生の判定が早く得られる分、前記所定時間におけるエンジン回転数の増加量を抑制でき、ユーザの違和感を軽減することが可能となる。

第３発明の車両の制御装置によれば、前記判定閾値は、前記エンジンを始動させる電動機の電源であるバッテリの出力電圧、前記エンジンの始動時点までの所定時間内における前記エンジンの始動回数、前記エンジンの冷却水温のうちのいずれか１つにより補正されることにある。これにより、バッテリ電圧の低下、エンジンを始動させる電動機の性能の劣化、温度環境の変化に拘わらずロストドライブ状態の発生の判定精度が得られる。

本発明が適用される車両の概略構成例を説明する図であると共に、電子制御装置による制御系統の要部および電子制御装置の制御機能の要部を説明する図である。図１の車両のトルクコンバータおよび自動変速機の一例を説明する骨子図である。図２の自動変速機の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。判定閾値をバッテリ電圧に基づいて補正して求めるために用いられる関係を示す図である。判定閾値をエンジン始動回数に基づいて補正して求めるために用いられる関係を示す図である。判定閾値をエンジンの冷却水温に基づいて補正して求めるために用いられる関係を示す図である。図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートの一例を示す図である。図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。

本発明の実施形態において、前記有段変速機は、ギヤ比が異なる複数のギヤ段が選択的に形成される自動変速機である。前記自動変速機は、例えば公知の遊星歯車式の自動変速機、伝動ベルトが巻き掛けられた一対の可変プーリを備え、それら一対の可変プーリの掛かり径を変更することで無段階に変速比を変更するベルト式無段変速機などである。

また、前記エンジンは、例えば燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、前記車両は、動力源として少なくとも前記エンジンを備えていれば良いが、このエンジンの他に、電動機等の他の原動機を備えていても良い。

また、前記流体伝動装置は、エンジンと自動変速機との間に、前記エンジンに連結されたポンプ翼車から流体を介して前記自動変速機に連結されたタービン翼車へ動力を伝達するものである。それらポンプ翼車およびタービン翼車の２要素から成るフルードカップリングや、その２要素に加えて固定翼車を備えるトルクコンバータであってもよい。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０に備えられた電子制御装置７０の制御機能の要部および制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１２と、前輪１４と、エンジン１２と前輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１８内に、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、自動変速機２２の出力回転部材である変速機出力歯車２４に連結された減速ギヤ機構２６、その減速ギヤ機構２６に連結されたディファレンシャルギヤ２８等を備えている。後輪は省略されている。

車両１０には、エンジン１２を始動させるためにエンジン１２を回転駆動するスタータモータ２７と、エンジン１２によって回転駆動される図示しないオルタネータにより充電され、電子制御装置７０を含む車両の電装品の電源およびスタータモータ２７の駆動電力源として機能するバッテリ２９とが、設けられている。

動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ２８に連結された１対のドライブシャフト３０等を備えている。動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力（特に区別しない場合にはトルクや力も同義）は、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、減速ギヤ機構２６、ディファレンシャルギヤ２８、およびドライブシャフト３０等を順次介して前輪１４へ伝達される。

エンジン１２は、車両１０の動力源であり、電子スロットル装置や燃料噴射装置や点火装置などのエンジン１２の出力制御に必要な種々の機器を有するエンジン制御装置３２を備えている。エンジン１２は、後述する電子制御装置７０によって、運転者による車両１０に対する駆動要求量に対応するアクセル開度θａｃｃに応じてエンジン制御装置３２が制御されることで、エンジン１２の出力トルク（すなわちエンジントルクＴｅ）が制御される。

図２は、トルクコンバータ２０や自動変速機２２の一例を説明する骨子図である。尚、トルクコンバータ２０や自動変速機２２等は、自動変速機２２の入力回転部材である変速機入力軸３４の軸心ＲＣに対して略対称的に構成されており、図２ではその軸心ＲＣの下半分が省略されている。

図２において、トルクコンバータ２０は、エンジン１２と自動変速機２２との間の動力伝達経路に配設されており、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとを備えた流体伝動装置である。ポンプ翼車２０ｐは、トルクコンバータ２０の入力回転部材であり、ダンパー３６およびドライブプレート３７を介してエンジン１２のクランク軸４０に連結されている。タービン翼車２０ｔは、トルクコンバータ２０の出力回転部材であり、変速機入力軸３４に連結されている。変速機入力軸３４は、タービン軸でもある。

トルクコンバータ２０は、ポンプ翼車２０ｐに連結された機械式のオイルポンプ３８を備えている。また、トルクコンバータ２０は、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとを連結する直結クラッチとしての公知のロックアップクラッチＬＣを備えている。オイルポンプ３８は、エンジン１２によって回転駆動されることにより、自動変速機２２の変速制御、およびトルクコンバータ２０内に作動油を供給するとともにその作動油の流通方向を切り換えることでロックアップクラッチＬＣの作動状態の切替制御を行なう油圧制御回路５０（図１参照）に対して、その元圧として作動油を供給する。

自動変速機２２は、エンジン１２と前輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機である。自動変速機２２は、第１遊星歯車装置４２、第２遊星歯車装置４４、および第３遊星歯車装置４６の複数組の遊星歯車装置と、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。

第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２は、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２は、油圧制御回路５０内のソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ６等から各々出力される調圧された各油圧（クラッチ圧）によりそれぞれのトルク容量が変化させられることで、それぞれ作動状態（係合や解放などの状態）が切り替えられる。

自動変速機２２は、複数組の遊星歯車装置の各回転要素（第１サンギヤＳ１，第１キャリアＣＡ１，第１リングギヤＲ１，第２サンギヤＳ２，第３サンギヤＳ３，キャリアＲＣＡ，リングギヤＲＲ）が、直接的に或いは係合装置ＣＢを介して間接的（或いは選択的）に、一部が互いに連結されたり、変速機入力軸３４、ケース１８、或いは変速機出力歯車２４に連結されている。尚、第２遊星歯車装置４４および第３遊星歯車装置４６においては、キャリアが共通のキャリアＲＣＡで構成されると共にリングギヤが共通のリングギヤＲＲで構成される、所謂ラビニヨ型となっている。

自動変速機２２は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２のうちのいずれか２つが、例えば図３の係合作動表に示すように、選択的に係合されることで、ギヤ比（変速比）γ（＝ＡＴ入力回転数Ｎｉ／ＡＴ出力回転数Ｎｏ）が異なる複数のギヤ段すなわち第１速ギヤ段「１ｓｔ」－第８速ギヤ段「８ｔｈ」の変速段が選択的に形成されるようになっている。図３の係合作動表では、「○」は係合、空欄は解放をそれぞれ表している。

図１に戻り、車両１０に備えられた電子制御装置７０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置７０は、エンジン１２の出力制御、自動変速機２２の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン出力制御用、油圧制御用（変速制御用）等に分けて構成される。

電子制御装置７０には、車両１０に備えられた例えばエンジン回転数センサ５２、入力軸回転数センサ５４、出力軸回転数センサ５６、アクセル開度センサ５８、スロットル弁開度センサ６０、ブレーキスイッチ６２、シフトポジションセンサ６４、油温センサ６６、エンジン１２の冷却水温センサ６８などによる検出値に基づく各種信号等、例えばエンジン１２の回転数であるエンジン回転数Ｎｅ（すなわちポンプ翼車２０ｐのポンプ翼車回転数Ｎｐ）（ｒｐｍ）、変速機入力軸３４の回転数Ｎｉ（すなわちタービン翼車２０ｔの回転数Ｎｔ）（ｒｐｍ）、車速Ｖに対応する変速機出力歯車２４の回転数Ｎｏ（ｒｐｍ）、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θａｃｃ（％）、電子スロットル装置が備えるスロットル弁の開度であるスロットル弁開度θｔｈ（％）、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキ操作部材の運転者による操作が為されたブレーキ操作状態を表すブレーキオンＢｏｎ、車両１０に備えられたシフト操作部材としてのシフトレバーの操作位置（操作ポジション）ＰＯＳｓｈ、油圧制御回路５０内の作動油の温度である作動油温Ｔｏｉｌ（℃）、エンジン１２の冷却水の温度である冷却水油Ｔｗ（℃）などが、それぞれ供給される。

また、電子制御装置７０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置３２、油圧制御回路５０など）に各種指令信号（例えばエンジン制御指令信号Ｓｅ、油圧制御指令信号Ｓａｔなど）が、それぞれ供給される。この油圧制御指令信号Ｓａｔは、各ソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ６を駆動する為の指令信号（指示圧）であり、油圧制御回路５０へ出力される。

電子制御装置７０は、本実施例の制御の主要部を実行するためにエンジン始動部７２、判定閾値決定部７４、ロストドライブ判定部７６、アイドル回転制御部７８を機能的に備える。電子制御装置７０は、エンジン１２の始動時におけるエンジン１２の回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）の立ち上がりからの所定時間後の増加量ΔＮｅ（ｒｐｍ）に基づいてトルクコンバータ２０のロストドライブ状態の発生を判定し、トルクコンバータ２０がロストドライブ状態であると判定される場合には、エンジン始動後のエンジン１２の回転数Ｎｅであるアイドル回転数Ｘ（ｒｐｍ）を、トルクコンバータ２０がロストドライブ状態でない場合のアイドル回転数Ｙ（ｒｐｍ）よりも上昇させる。

エンジン始動部７２は、運転者のエンジン始動操作に基づくエンジン始動指令を受けると、スタータモータ２７によりエンジン１２を回転駆動させるとともに、エンジン１２が自律回転できるようにエンジン制御装置３２にエンジン１２の気筒内に燃料噴射を実行させるとともに気筒の点火を実行させる。

ロストドライブ判定部７６は、エンジン１２の始動過程で上昇させられるエンジン回転数Ｎｅの立ち上がり点或いはエンジン始動開始点から予め定められた判定時間Ｔ１が経過した時点での増加量ΔＮｅ（ｒｐｍ）または増加率ｄＮｅ／ｄｔ（ｒｐｍ／ｓｅｃ）が、判定閾値決定部７４において予め決定された判定閾値Ｓｇ（ｒｐｍ）またはＳｈ（ｒｐｍ／ｓｅｃ）以上である場合はトルクコンバータ２０のロストドライブ状態であると判定し、増加量ΔＮｅまたは増加率ｄＮｅ／ｄｔが判定閾値ＳｇまたはＳｈを下まわる場合は、トルクコンバータ２０が非ロストドライブ状態であると判定する。上記の判定閾値ＳｇおよびＳｈは、ロストドライブ状態の発生を判定できるように予め実験的に求められた値である。

上記エンジン回転数Ｎｅの立ち上がり点或いはエンジン始動開始点から判定時間Ｔ１が経過した時点での増加率ｄＮｅ／ｄｔは、エンジン回転数Ｎｅの立ち上がり点或いはエンジン始動開始点から判定時間Ｔ１が経過した時点でのエンジン回転数Ｎｅの増加量ΔＮｅを判定時間Ｔ１で除することで求められてもよいし、たとえば、エンジン回転数Ｎｅの所定のサンプリング値間のエンジン回転数Ｎｅの増加量をサンプリング周期（例えば所定時間）で除することで得られるエンジン回転数Ｎｅの傾斜から求められてよい。また、判定時間Ｔ１は、エンジン１２の始動時において、エンジン回転数Ｎｅが安定して増加するまでの時間であって、予め実験的に求められる。

判定閾値決定部７４は、ロストドライブ判定部７６においてロストドライブ状態の判定に用いられる判定閾値ＳｇまたはＳｈとして、予め実験的に求められて記憶された一定の基本値Ｓｇ１またはＳｈ１を決定する。また、好適には、判定閾値決定部７４は、たとえば図４、図５、または図６に示す予め記憶された関係から、バッテリ２９の出力電圧Ｖｂ、エンジン１２の始動時点までのたとえば５～１０分程度の所定時間内におけるエンジン１２の始動回数Ｎｓ、或いはエンジン１２の冷却水温Ｔｗに基づいて求められた１より小さい補正係数Ｈ１、Ｈ２、またはＨ３、或いは補正値Ｋ１１、Ｋ２１、またはＫ３１を用いて、基本値Ｓｇ１を補正した値（Ｓｇ１×Ｈ１）、（Ｓｇ１×Ｈ２）、または（Ｓｇ１×Ｈ３）、或いは、（Ｓｇ１－Ｋ１１）、（Ｓｇ１－Ｋ２１）、または（Ｓｇ１－Ｋ３１）を、判定閾値Ｓｇとして決定することもできる。

また、図４、図５、または図６に示す予め記憶された関係から、同様に求められた１より小さい補正係数Ｈ１、Ｈ２、またはＨ３、或いは補正値Ｋ１２、Ｋ２２、またはＫ３２を用いて、基本値Ｓｈ１を補正した値（Ｓｈ１×Ｈ１）、（Ｓｈ１×Ｈ２）、または（Ｓｈ１×Ｈ３）、或いは、（Ｓｈ１－Ｋ１２）、（Ｓｈ１－Ｋ２２）、または（Ｓｈ１－Ｋ３２）を、判定閾値Ｓｈとして決定することもできる。

バッテリ２９の出力電圧Ｖｂが低くなるほど、エンジン１２の始動時点までの所定時間内におけるエンジン１２の始動回数Ｎｓが多くなるほど、或いはエンジン１２の冷却水温Ｔｗが低くなるほど、エンジン始動時におけるエンジン１２の回転数Ｎｅの立ち上がりが緩やかとなるので、誤判定を回避して判定精度を高めるために、図４では、バッテリ２９の出力電圧Ｖｂが低くなるほど補正係数Ｈ１が小さくなるように、図５では、エンジン１２の始動回数Ｎｓが多くなるほど補正係数Ｈ２が小さくなるように、図６では、エンジン１２の冷却水温Ｔｗが低くなるほど補正係数Ｈ３が小さくなるように、それぞれ実験的に定められている。

アイドル回転制御部７８は、ロストドライブ判定部７６によってトルクコンバータ２０のロストドライブ状態が判定されない場合は、エンジン始動後のエンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍ程度の通常のアイドル回転数Ｙ（ｒｐｍ）となるようにエンジン制御装置３２に指令するが、ロストドライブ判定部７６によってトルクコンバータ２０のロストドライブ状態が判定された場合は、エンジン始動後のエンジン回転数Ｎｅが上記の通常のアイドル回転数Ｙ（ｒｐｍ）よりも高いアイドル回転数Ｘ（ｒｐｍ）となるようにエンジン制御装置３２に指令する。

ロストドライブ判定部７６において、エンジン１２の始動過程で上昇させられるエンジン回転数Ｎｅの、立ち上がり点或いはエンジン始動開始点から判定時間Ｔ１が経過した時点での増加率ｄＮｅ／ｄｔが、判定閾値決定部７４において予め決定された判定閾値Ｓｈ以上である場合はトルクコンバータ２０のロストドライブ状態であると判定できる理由は、トルクコンバータ２０内のオイルが不足状態となることでトルクコンバータ２０の慣性モーメントＩ_ＴＣが小さくなると、次式（１）に示される関係から、トルクコンバータ２０の加速度αが大きくなり、エンジン回転数Ｎｅの増加率が大きくなるからである。

α＝（Ｔ_ＳＭ－Ｔ_ＥＦ）／（Ｉ_Ｅ＋Ｉ_ＤＰ＋Ｉ_ＴＣ）・・・（１）

但し、Ｔ_ＳＭはスタータモータ２７の駆動トルク、Ｔ_ＥＦはエンジン１２のフリクショントルク、Ｉ_Ｅはエンジン１２の慣性モーメント、Ｉ_ＤＰはドライブプレート３７の慣性モーメント、Ｉ_ＴＣはトルクコンバータ２０の慣性モーメントである。

図７は、電子制御装置７０の制御作動の要部、すなわちエンジン始動中におけるロストドライブ状態の判定作動およびその後のアイドル回転制御を示すタイムチャートである。

図７では、エンジン始動開始点から判定時間Ｔ１後の増加量ΔＮｅすなわちエンジン回転数Ｎｅの増加率ｄＮｅ／ｄｔに基づいてロストドライブ状態の発生が判定された場合は実線で、エンジン始動開始点から判定時間Ｔ１後のエンジン回転数Ｎｅの増加率ｄＮｅ／ｄｔに基づいてロストドライブ状態の発生が判定されない場合は一点鎖線で、エンジン始動中およびその後のエンジン回転数Ｎｅの変化がそれぞれ示されている。また、図７では、エンジン始動開始点から判定時間Ｔ２（＞Ｔ１）後のタービン回転数Ｎｔに基づいてロストドライブ状態の発生が判定された従来の場合は破線で、エンジン始動中およびその後のエンジン回転数Ｎｅの変化が示されている。破線および１点鎖線のピークはエンジン１２の完爆による始動終了を示しており、判定時間Ｔ２はこの時点に設定されている。この図７から明らかなように、実線で示される本実施例の場合には、エンジン１２の完爆前にトルクコンバータ２０のロストドライブ状態が速やかに判定されるので、時間のロスが少ない。

図８は、電子制御装置７０の制御作動の要部、すなわちエンジン始動中におけるロストドライブ状態の判定作動およびその後のアイドル回転制御を示すタイムチャートである。図８において、先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、運転者によりエンジン１２のスタートスイッチがオン操作されたか否かが判断される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、エンジン始動部７２に対応するＳ２０において、スタータモータ２７によりエンジン１２が回転駆動されつつ、エンジン制御装置３２によりエンジン１２の気筒内に燃料噴射が行なわれるとともに気筒の点火が実行される。

次いで、判定閾値決定部７４に対応するＳ３０において、ロストドライブ状態の判定に用いられる判定閾値Ｓｈとして、予め実験的に求められて記憶された一定の基本値Ｓｈ１が決定される。好適には、たとえば図４、図５、または図６に示す予め記憶された関係から、バッテリ２９の出力電圧Ｖｂ、エンジン１２の始動時点までの所定時間内におけるエンジン１２の始動回数Ｎｓ、或いはエンジン１２の冷却水温Ｔｗに基づいて求められた１より小さい補正係数Ｈ１、Ｈ２、またはＨ３、或いは補正値Ｋ１２、Ｋ２２、またはＫ３２を用いて基本値Ｓｈ１を補正した値（Ｓｈ１×Ｈ１）、（Ｓｈ１×Ｈ２）、または（Ｓｈ１×Ｈ３）、或いは、（Ｓｈ１－Ｋ１２）、（Ｓｈ１－Ｋ２２）、または（Ｓｈ１－Ｋ３２）が、判定閾値Ｓｈとして決定される。

次に、ロストドライブ判定部７６に対応するＳ４０では、エンジン１２の始動過程で上昇させられるエンジン回転数Ｎｅの、立ち上がり点或いはエンジン始動開始点から判定時間Ｔ１が経過した時点での増加量ΔＮｅまたは増加率ｄＮｅ／ｄｔが、判定閾値決定部７４において予め決定された判定閾値Ｓｈ以上であるか否かが判断される。

上記Ｓ４０の判断が否定される場合すなわち増加率ｄＮｅ／ｄｔが判定閾値Ｓｈを下まわることにより、ロストドライブ状態が発生したと判断されない場合は、アイドル回転制御部７８に対応するＳ６０において、エンジン始動後のエンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍ程度の通常のアイドル回転数Ｙ（ｒｐｍ）とする指令、すなわちアイドルアップ不実施とする指令がエンジン制御装置３２に出される。

しかし、上記Ｓ４０の判断が肯定される場合すなわち増加率ｄＮｅ／ｄｔが判定閾値Ｓｈ以上であることにより、ロストドライブ状態が発生したと判断される場合は、アイドル回転制御部７８に対応するＳ５０において、エンジン始動後のエンジン回転数Ｎｅが上記の通常のアイドル回転数Ｙ（ｒｐｍ）よりも高いアイドル回転数Ｘ（ｒｐｍ）とする指令、すなわちアイドルアップを実施させる指令がエンジン制御装置３２に出される。

上述のように、本実施例によれば、エンジン１２の始動時におけるエンジンの回転数Ｎｅの所定時間後の増加量ΔＮｅに基づいてトルクコンバータ２０のロストドライブ状態が判定される。すなわち、エンジンの始動時におけるエンジン１２の回転数Ｎｅの傾きすなわち増加率ｄＮｅ／ｄｔに基づいてトルクコンバータ２０のロストドライブ状態が判定される。このように、エンジン始動直後から立ち上がるエンジン１２の回転数Ｎｅの傾きに基づいてロストドライブ状態が判定されるので、従来のようにロストドライブの判定に際して、エンジン始動後のタービン回転数の立ち上がりの有無の判定、或いはタービン回転数の立ち上がり状態を判定することができるまでの判定時間Ｔ２を待機する必要がなく、速やかにロストドライブ状態の発生を判定することができる。また、油温Ｔｏｉｌに依存せず、ロストドライブ状態の発生を判定することができる。

また、本実施例によれば、前記所定時間として予め定められた判定時間Ｔ１が用いられ、エンジン１２の回転数Ｎｅの立ち上がり点から、予め定められた判定時間Ｔ１が経過した時点におけるエンジン１２の回転数Ｎｅの増加量ΔＮｅから求められた増加率ｄＮｅ／ｄｔが、予め設定された判定閾値Ｓｈ以上となったことに基づいてトルクコンバータ２０のロストドライブ状態が判定されるので、ロストドライブ状態の判定時間の短縮と判定精度の向上とが両立できる。

また、本実施例によれば、電子制御装置７０は、ロストドライブ状態が判定されると、エンジン始動後のアイドル回転数Ｎｉｄｌがロストドライブ状態が判定されない場合に比較して増加させられる。これにより、車両の発進性能の低下が抑制される。また、ロストドライブ状態の判定が早く得られる分、前記所定時間におけるエンジン回転数の増加量を抑制でき、ユーザの違和感を軽減することが可能となる。

本実施例によれば、判定閾値Ｓｈは、エンジン１２を始動させるスタータモータ２７の電源であるバッテリ２９の出力電圧Ｖｂ、エンジン１２の始動時点までの所定時間内におけるエンジン１２の始動回数Ｎｓ、エンジン１２の冷却水温Ｔｗのうちの少なくとも１つにより補正される。これにより、誤判定が防止され、バッテリ電圧の低下、エンジンを始動させる電動機の性能の劣化、温度環境の変化に拘わらずロストドライブ状態の判定精度が得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

また、前述の実施例では、エンジン１２の回転数Ｎｅの立ち上がり点から予め定められた判定時間Ｔ１が経過した時点における増加量ΔＮｅ（ｒｐｍ）から求められた増加率ｄＮｅ／ｄｔ（ｒｐｍ／ｓｅｃ）が予め設定された判定閾値Ｓｈ以上となったことに基づいてトルクコンバータ２０のロストドライブ状態の発生が判定されていたが、増加量ΔＮｅ（ｒｐｍ）が予め設定された判定閾値Ｓｇ（ｒｐｍ）以上となったことに基づいて上記ロストドライブ状態の発生が判定されてもよい。要するに、増加量ΔＮｅ（ｒｐｍ）に基づいてロストドライブ状態が発生したかどうかが判定されればよい。

また、前述の実施例における判定時間Ｔ１は、エンジン回転数Ｎｅの増加率ｄＮｅ／ｄｔが安定していれば、エンジン始動開始点から始動直後の時点までの時間であってもよく、たとえば従来の判定時間Ｔ２の１／３乃至１／１０程度であってもよい。

また、前述の実施例では、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０を介して自動変速機２２へ伝達されたが、この態様に限らない。例えば、トルクコンバータ２０に替えて、トルク増幅作用のない流体継手（フルードカップリング）などの他の流体伝動装置が用いられても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：エンジン
２０：トルクコンバータ（流体伝動装置）
２０ｐ：ポンプ翼車
２０ｔ：タービン翼車
２２：自動変速機
７０：電子制御装置（制御装置）
Ｎｅ：エンジンの回転数
ΔＮｅ：増加量
ｄＮｅ／ｄｔ：増加率
Ｔ１：判定時間（所定時間）
Ｓｈ：判定閾値
Ｓｇ：判定閾値
Ｖｂ：バッテリの出力電圧
Ｎｓ：エンジンの始動回数
Ｔｗ：エンジンの冷却水温

Claims

エンジンと自動変速機との間に、前記エンジンに連結されたポンプ翼車から流体を介して前記自動変速機に連結されたタービン翼車へ動力を伝達する流体伝動装置を備える車両の、制御装置であって、
前記エンジンの始動時における前記エンジンの回転数の所定時間後の増加量に基づいて前記流体伝動装置のロストドライブ状態の発生を判定するに際して、
前記所定時間として予め定められた判定時間が用いられ、
前記エンジンの回転数の立ち上がり点から前記予め定められた判定時間が経過した時点における前記エンジンの回転数の増加量から求められた増加率が、予め設定された判定閾値以上となったことに基づいて前記流体伝動装置のロストドライブ状態の発生を判定する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記制御装置は、前記ロストドライブ状態の発生が判定されると、前記ロストドライブ状態が発生したと判定されない場合に比較して前記エンジン始動後のアイドル回転数を増加させる
ことを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
前記判定閾値は、前記エンジンを始動させる電動機の電源であるバッテリの出力電圧、前記エンジンの始動時点までの所定時間内における前記エンジンの始動回数、前記エンジンの冷却水温のうちのいずれか１つにより補正される
ことを特徴とする請求項１または２の車両の制御装置。