JPH0971138A - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置

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JPH0971138A
JPH0971138A JP23037795A JP23037795A JPH0971138A JP H0971138 A JPH0971138 A JP H0971138A JP 23037795 A JP23037795 A JP 23037795A JP 23037795 A JP23037795 A JP 23037795A JP H0971138 A JPH0971138 A JP H0971138A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】再始動時において、クラッチの係合遅れによる
エンジンの吹き上がりを防止する。 【解決手段】 エンジン11の出力軸11aにモータジ
ェネレータ12、及び前進クラッチ18等からなる動力
伝達系システムが設けられている。電子制御装置(EC
U)はエンジン11の再始動時に、前進クラッチ18の
油圧を推定し、所定油圧以下のとき、モータジェネレー
タ12を回生制御し、エンジン11の回転数の吹き上が
りを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は車両の制御装置に
係り、詳しくは、内燃機関の自動停止及び自動始動を行
う自動始動停止制御手段を備え、動力伝達系に変速手段
及び発電・電動手段を備えた車両の制御装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】自動車等の車両は、市街地の走行中、交
差点等で停止することが煩雑に行われる。このように頻
繁に停車が行われると、エンジンが作動している限り燃
料を消費するため、燃費が悪化する問題がある。この問
題を解決するために、一時的な停車状態ではエンジンを
停止し、車両の発進時にエンジンを再始動させることに
より、燃費の改善を行うエンジンの自動始動停止装置が
提案されている(特開平6−257484号公報)。こ
の種の自動始動停止装置は、車両のエンジンの停止後に
所定の始動条件が成立すると、エンジンを始動制御し、
エンジンの運転中に所定の停止条件が成立すると、エン
ジンを停止制御するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、通常のトラ
ンスミッションの油圧ポンプはエンジンにより駆動され
ており、 エンジンが停止すると、エンジンによって駆動
されている油圧ポンプも停止するため、トランスミッシ
ョンの油圧が低下することになる。この結果、再発進時
におけるエンジンの再始動の際、油圧ポンプも作動する
が、トランスミッションの油圧上昇遅れが生じ、トラン
スミッションとエンジンの出力軸間に設けられたクラッ
チの係合遅れによりエンジンの吹き上がり(空吹かし)
が発生する問題があった。
【0004】この発明の目的は、再始動時において、ク
ラッチの係合遅れによるエンジンの吹き上がりを防止す
ることができる車両の制御装置を提供することを目的と
している。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに請求項1の発明は、内燃機関から車輪に至る動力伝
達系に対して変速手段を設けるとともに発電・電動手段
を設け、車両停止時に所定の条件を満足した際に内燃機
関を停止し、再発進時に内燃機関を再始動する自動始動
停止制御手段を備えた車両において、再発進時におい
て、内燃機関の回転数の上昇を抑制するべく前記発電・
電動手段を制御する機関回転数抑制制御手段を備えたこ
とを特徴とする車両の制御装置をその要旨としている。
【0006】(作用)請求項1の発明によれば、自動始
動停止制御手段によって内燃機関が再始動すると、内燃
機関の回転数が上昇するが、機関回転数抑制制御手段
は、発電・電動手段を制御することにより、内燃機関の
回転数の上昇を抑制する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明をマニュアルシフト
が行える車両の制御装置に具体化した実施の一形態につ
いて図1乃至図3に従って説明する。
【0008】図1は本発明に係る車両の動力伝達系シス
テムが示されている。この動力伝達系システムについて
説明する。内燃機関としてのエンジン11はその出力軸
11aの一側にダンパー15の入力ケーシング15aを
介してモータジェネレータ12のローター13が設けら
れており、エンジン11の出力はダンパー15を介して
入力軸16に伝達される。入力軸16に入った動力は前
後進切換機構17に伝達される。前後進切換機構17
は、ダブルピニオン式遊星歯車にて構成され、前進クラ
ッチ18を締結すれば、一体で回り、前進状態となる。
前記前進クラッチ18は後記するオイルポンプ26によ
って作動油の油圧が発生すると係合する湿式とされてい
る。又、後進ブレーキ19を締結すれば後進状態とな
る。前進クラッチ18及び後進ブレーキ19は発進機構
としても用いる。前後進切換機構17からの出力はCV
T21のインプットシャフト20に伝達される。
【0009】CVT21のアウトプットシャフト22は
複数の歯車群から構成された歯車式動力伝達機構23に
接続されている。歯車式動力伝達機構23は一端に車輪
(図示しない)が設けられた車軸24,24に連結され
た差動装置25に接続されている。前記モータジェネレ
ータ12、前後進切換機構17、CVT21、歯車式動
力伝達機構23、差動装置25の周囲にはエンジン11
と一体に固定されるハウジング27が設けられている。
【0010】発電・電動手段を構成するモータジェネレ
ータ12は、前記の通り出力軸11aに対し一体的に回
転する、ロータ鉄心とこのロータ鉄心に装着されたかご
形巻線31とからなるロータ13と、ハウジング27に
固定されたステータ鉄心とこのステータ鉄心に装着され
たステータ巻線33とからなるステータ14とを備えて
いる。又、モータジェネレータ12とCVT21との間
には入力軸16と連結され駆動されるオイルポンプ26
が設けられている。
【0011】前記モータジェネレータ12は、前記ロー
タ13が回転子部とされ、ステータ14が固定子部とさ
れ、両部から誘導機が構成されている。そして、このモ
ータジェネレータ12に対し、固定子部のステータ巻線
33に所定の周波数電圧を印加して回転磁界を与え、エ
ンジン11の出力軸11aの回転速度に対して進んだ周
波数の回転磁界とすることにより、誘導機を電動機とし
て作動させ、電動操作による回転駆動力により、始動時
においてはエンジン11に起動力を付与し、走行時にお
いては、エンジンを補助して加速力を付与したりする。
【0012】あるいは、このモータジェネレータ12に
対し、固定子部のステータ巻線33に所定の周波数電圧
を印加して回転磁界を与え、エンジン11の出力軸11
aの回転速度に対して遅延した周波数の回転磁界とする
ことにより誘導機を発電機として作動させ、発電動作を
行うようになっている。
【0013】CVT21はインプットシャフト20に設
けられた有効ピッチ径可変のプライマリプーリ37と、
同じくアウトプットシャフト22に設けられた有効ピッ
チ径可変のセカンダリプーリ38と、両プーリ37,3
8間に巻装された無端ベルト39とから構成されてい
る。
【0014】プライマリプーリ37は、インプットシャ
フト20に固定された固定円錐板40と、インプットシ
ャフト20に摺動可能に嵌合された可動円錐板41とを
備え、両者40,41間にV溝42が形成されるように
対向配置されている。前記可動円錐板41を固定円錐板
40に接近させた状態では有効ピッチ径が大きくなり、
可動円錐板41を固定円錐板40から離間した状態では
有効ピッチ径が小さくなるようにされている。
【0015】セカンダリプーリ38はアウトプットシャ
フト22に固定された固定円錐板43と、アウトプット
シャフト22に摺動可能に嵌合された可動円錐板44と
を備え、両者43,44間にV溝45が形成されるよう
に対向配置されている。前記可動円錐板44を固定円錐
板43に接近させた状態では有効ピッチ径が大きくな
り、可動円錐板44を固定円錐板43から離間した状態
では有効ピッチ径が小さくなるようにされている。両プ
ーリ37,38の可動円錐板41,44の背部には可動
円錐板41,44を摺動させるため、油圧シリンダ4
6,47がそれぞれ設けられている。プライマリプーリ
37の油圧シリンダ46には油圧制御用の変速制御バル
ブ58が接続されている。
【0016】前記プライマリプーリ37の油圧シリンダ
46に作動油が供給された場合、プライマリプーリ37
の有効ピッチ径が大きくなるとともに、セカンダリプー
リ38の有効ピッチ径が小さくなって、CVT21の変
速比が増速方向に変化する。反対に、プライマリプーリ
37の油圧シリンダ46から作動油を排出すると、プラ
イマリプーリ37の有効ピッチ径が小さく、又、セカン
ダリプーリ38の有効ピッチ径が大きくされて、CVT
21の変速比が減速方向に変化する。セカンダリプーリ
38の油圧シリンダ47には、無端ベルト39の張力を
伝達トルクに応じて常に適切に保持するように調整すべ
く作動油が供給される。
【0017】次に、この制御システムの電気的構成につ
いて説明する。エンジン出力軸11aの回転数Neを検
出するエンジン回転数センサ51、エンジン11のスロ
ットル開度THRを検出するスロットル開度センサ5
2、車両の走行速度、すなわち車速SPDを検出する車
速センサ53は、電子制御装置(以下、単に「ECU」
という)50に電気的に接続されている。前記ECU5
0は、機関回転数抑制制御手段を構成している。又、C
VT21のインプットシャフト20の回転数(実入力軸
回転数)Ninを検出する入力回転数検出手段としてのC
VT入力軸回転数センサ54、変速のためのシフト位置
を検出するシフトレンジスイッチ55がECU50に電
気的に接続されている。
【0018】モータジェネレータ12は、図示しないイ
グニッションスイッチのオン作動時による始動時及び後
記するエンジンECU61の制御による自動始動時に
は、車両に搭載しているバッテリ(電源)からの電流供
給により電動機として作動する。又、始動時(自動始動
時も含む)以外において電動機として作動させるための
電源としては大容量のコンデンサが使用されている。
【0019】始動時においては、ECU50はモータジ
ェネレータ12のステータ巻線33への通電状態を制御
する。すなわち、図示しないイグニッションスイッチか
らのオン信号がECU50に入力されると、ECU50
は固定子部のステータ巻線33に所定の周波数電圧を印
加して回転磁界を与え、エンジン11の出力軸11aの
回転速度に対して進んだ周波数の回転磁界とすることに
より、モータジェネレータ12を電動機として作動させ
る。この結果、ロータ13に生じる駆動トルクによりダ
ンパー15の入力ケーシング15aが回転し、それに伴
ってエンジン出力軸11aが回転してエンジン11が起
動する。エンジン11が始動後は、前記イグニッション
スイッチがオフ操作されるため、このときのオフ信号を
入力することにより、ECU50はステータ巻線33の
への通電を遮断制御し、モータジェネレータ12を発電
モード(回生モード)にする。
【0020】又、始動時以外において前記モータジェネ
レータ12を電動機として駆動する場合には、イグニッ
ションスイッチからのオン信号の入力の代わりにECU
50に入力される各種センサからの検出信号及び制御プ
ログラムに従って行われる。
【0021】又、回生モードにした場合、このモータジ
ェネレータ12に対し、固定子部のステータ巻線33に
所定の周波数電圧を印加して回転磁界を与え、エンジン
11の出力軸11aの回転速度に対して遅延した周波数
の回転磁界とすることにより誘導機を発電機として作動
させ、発電動作を行う。なお、ステータ巻線33に流す
制御電流を、異なる値にしたときには、制御電流の各値
に応じてモータジェネレータ12による消費駆動トルク
及び発電出力がエンジン回転数Neに対して変化するよ
うになっている。すなわち、制御電流の設定値が大きい
ほど、大きな発電出力が得られ、その発電出力を得るた
めに消費される駆動トルクも大きなものとなる。
【0022】又、ECU50は、ECU50に接続され
ている前記各種センサ或いは後述する各種センサ等から
の信号を入力し、その入力した信号と、内蔵するROM
に格納した各種制御プログラムとに基づいてモータジェ
ネレータ12を電動機として機能させるアシスト制御又
は発電機として機能させる回生制御を行う。又、前記R
OMには前記各種制御プログラムの処理ルーチンにて使
用される各種マップ等も格納されている。
【0023】このアシスト制御及び回生制御の場合、モ
ータジェネレータ12は、バッテリ電源から電気回路的
に切換制御されて、図示しない前記コンデンサが電源と
して接続される。このために前記コンデンサのキャパシ
タ電圧Vを検出する電圧検出部57がECU50に対し
て電気的に接続されている。
【0024】又、ECU50はCVT21を作動させる
ため、変速制御バルブ58を制御する。CVT21にお
ける変速比の制御は、例えばスロットル開度THRと車
速SPDとから目標入力軸回転数Nino を設定し、実際
の実入力軸回転数Ninが目標値となるようにフィードバ
ック制御によって行われる。さらに、ECU50は、ク
ラッチ制御バルブ60をクラッチ制御時に好適に制御す
る、エンジン11の各気筒に対応して設けられた燃料噴
射を行うインジェクタ64、及び各気筒に対応して設け
られた点火コイル63はエンジンECU(電子制御装
置)61に電気的に接続され、同エンジンECU61の
作動によってそれらの駆動タイミングが制御される。こ
のECU61は自動停止始動制御手段を構成している。
同エンジンECU61にはエンジン回転数センサ51、
スロットル開度センサ52、車速センサ53や、図示し
ないエアフローメータ、吸気温センサ、酸素センサ、水
温センサ等の各種センサがそれぞれ接続されている。そ
して、エンジンECU61はエンジン11の点火時期制
御、燃料噴射量制御等を司るために、各センサ、イグニ
ッションスイッチからの出力信号に基づき、各インジェ
クタ62、点火コイル63を好適に駆動制御するように
なっている。
【0025】又、エンジンECU61は、前記イグニッ
ションスイッチの始動後で、車両の停止(停車)状態が
継続し、経過時間が所定時間を越えた場合、あるいは、
車両の移動後に停車した場合に、自動停止許可フラグを
セットする。そして、この自動許可フラグがセットされ
ている状態で、「車両の電気的負荷がない」、「車速が
所定値以下」、「スロットルが全閉状態」、「シフトレ
バーがDレンジにシフトしている」の等の各種条件が揃
った時にエンジン11を停止するようになっている。
又、この自動停止が行われた後、所定の始動条件が成立
したとき、モータジェネレータ31を電動機として制御
し、自動始動を行うようになっている。
【0026】次に本実施の形態のエンジン11の自動始
動完了後におけるECU50の処理動作を図3のフロー
チャートに従って説明する。図3はECU50によって
実行される「モータジェネレータの回生制御ルーチン」
を説明するフローチャートであって、同ルーチンは車両
発進時のエンジン自動始動完了後に所定時間毎定期的に
割り込みで実行される。処理がこのルーチンへ移行する
と、ステップ(以下、ステップをSという)10でエン
ジン回転数Neが判別回転数αよりも大きいか否かを判
定する。この判別回転数αは、エンジン自動始動後の前
進クラッチ18の油圧がほとんどないか否かを見るため
のものであって、エンジン回転数Neが判別回転数α以
下である場合には、前進クラッチ18の油圧がほとんど
ないとしてS70に移行してカウンタCountを0にリセ
ットしてS30に移行する。この判別回転数αの値は、
前進クラッチ18内の油圧がほとんど発生しない回転数
を予め実験等によって得られたものである。
【0027】又、前記S10において、エンジン回転数
Neが判別回転数αよりも大きい場合には、前進クラッ
チ18の油圧が生じているとしてS20に移行し、カウ
ンタCountを1つインクリメントし、S30に移行す
る。S30においては、カウンタCountの値が判別カウ
ント数βを越えているか否かを判定する。この判別カウ
ント数βは、エンジン回転数Neが判別回転数αを越え
たとき、すなわち、油圧が発生しているが、 クラッチに
充分な油圧が作用していない状態から、実際に前進クラ
ッチ18の油圧が所定油圧となるまでの遅れ時間に相当
する。 この所定油圧とは、クラッチの係合不良が生じな
い油圧のことである。従って、S20及びS30により
油圧推定手段が実現されている。
【0028】S30において、カウンタCountが判別カ
ウント数βを越えている場合には、この処理ルーチンを
抜け出す。エンジン11の自動始動完了直後はS30に
おいては、カウンタCountが判別カウント数βを越えて
いないため、「NO」と判定され、S40に移行する。
S40においては、スロットル開度THRと、車速SP
Dと、エンジン回転数からなる三次元マップにより、エ
ンジン目標回転数NeO を求める。このマップは予め試
験等にて求められたものであり、ECU50の図示しな
いROMに格納されている。
【0029】次に、S50において、モータジェネレー
タ12の制御電流値IM/G を前記ROMに格納したマッ
プにて求める。このマップは現在のエンジン回転数Ne
とそのときのエンジン目標回転数NeO との差分と、制
御電流値Iからなる二次元マップであり、予め試験等に
て求められたものである。この制御電流値IM/G はモー
タジェネレータ12により、エンジン11の回転数が一
様に抑制できる値となっている。次に、S60に移行
し、S50にて割り出された制御電流値IM/G をモータ
ジェネレータ12(ステータ巻線33)に出力し、モー
タジェネレータ12を回生制御する。すなわち、モータ
ジェネレータ12を発電機として機能させて回生電流を
生起し、図示しないコンデンサを充電する。この回生制
御によって、発電出力が得られるが、この発電出力を得
るためにエンジン11の駆動トルクが消費される。この
S60の処理後、この処理ルーチンを抜け出る。
【0030】上記のような制御ルーチンは、エンジン1
1の自動始動完了直後において、実行処理され、最初は
S10においては、エンジン回転数Neが判別回数αよ
りも低いため、S70に移行した後、S30でカウンタ
Countのカウント値は0のため「NO」と判定される。
従って、続くS40〜S60の処理が行われることによ
り、モータジェネレータ12が回生制御される。エンジ
ン回転数Neが上昇して判別回転数αを越えた場合に
は、S10において、「YES」と判定されるため、S
20において、カウンタCountがインクリメントされ
る。S30において、カウンタCountの値が判別カウン
ト数β以下の場合には、S40〜S60の処理が行われ
ることにより、モータジェネレータ12が回生制御され
る。この結果、この回生制御は、カウンタCountの値が
判別カウント数βを越えるまで行われることになる。
【0031】(1)従って、この実施の形態において
は、モータジェネレータ12の回生制御により、エンジ
ン11の駆動トルクが消費されるため、エンジンの吹き
上がり(空吹かし)が防止できる。
【0032】(2)さらに、この実施の形態では、S2
0,S30において、油圧推定手段を構成しているた
め、前進クラッチ18の油圧を直接検出するための油圧
センサが必要でなく、部品点数、組付工数を増やすこと
がなく、システムを安価にすることができる。
【0033】(イ) なお、この発明は前記実施の形態
に限定されるものではなく、例えば、前記実施の形態で
は、モータジェネレータ12の回生制御の電源としてコ
ンデンサを使用したが、バッテリに代えてもよい。
【0034】(ロ) 又、S10、S20、S70を省
略し、前進クラッチ18内の油圧を直接検出する油圧セ
ンサを設け、この油圧センサが検出した前進クラッチ1
8の油圧がS30において所定油圧に達しない場合に
は、S40に移行させ、S30において所定油圧に達し
ている場合に、処理ルーチンを抜け出るようにしてもよ
い。
【0035】(ハ) 前記実施の形態では、変速機とし
てCVT21を使用したが、他の自動変速機(トランス
ミッション)や、手動変速機を使用した車両に具体化し
てもよい。
【0036】(ニ) 前記実施の形態では、制御電流値
IM/G をモータジェネレータ12により、エンジン11
の回転数が一様に抑制できる値とした。この代わりに、
エンジン回転数Neが所定の回転数又は所定の回転上昇
率となるように、エンジン回転数Neに基づいて制御電
流値IM/G をマップにて割り出し、この制御電流値IM/
G にてモータジェネレータ12を制御するようにしても
よい。
【0037】この明細書中に記載された事項から特許請
求の範囲に記載された請求項以外に把握される技術的思
想についてその効果とともに記載する。 (a) 請求項1の車両の制御装置において、変速手段
と内燃機関とを連結するクラッチの油圧を推定する油圧
推定手段を備え、機関回転数抑制制御手段は、油圧推定
手段の推定した油圧が所定値以下のとき、内燃機関の回
転数の上昇を抑制するべく前記発電・電動手段を制御す
るものである車両の制御装置。油圧推定手段により、油
圧を直接検出する手段が必要でないため、部品点数、組
付工数が減り、コストを安価にすることができる。
【0038】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、再始動時において、クラッチの係合遅れによるエン
ジンの吹き上がりを防止することができる効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の車両の動力伝達系シス
テムの模式図。
【図2】同じく動力伝達系システムの電気ブロック図。
【図3】モータジェネレータの制御のためのフローチャ
ート。
【符号の説明】
11…エンジン(内燃機関)、11a…エンジン出力
軸、12…モータジェネレータ(発電・電動手段)、1
8…前進クラッチ、33…ステータ巻線、46,47…
油圧シリンダ、50…ECU(機関回転数抑制制御手
段)、51…エンジン回転数センサ、52…スロットル
開度センサ、53…車速センサ、61…エンジンECU
(自動始動停止制御手段)。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 17/00 F02D 29/02 321A 29/02 321 29/06 D 29/06 F02N 15/00 E F02N 15/00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関から車輪に至る動力伝達系に対
    して変速手段を設けるとともに発電・電動手段を設け、
    車両停止時に所定の条件を満足した際に内燃機関を停止
    し、再発進時に内燃機関を再始動する自動始動停止制御
    手段を備えた車両において、 再発進時において、内燃機関の回転数の上昇を抑制する
    べく前記発電・電動手段を制御する機関回転数抑制制御
    手段を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
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