JPH11159366A - エンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置 - Google Patents

エンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置

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JPH11159366A
JPH11159366A JP32839497A JP32839497A JPH11159366A JP H11159366 A JPH11159366 A JP H11159366A JP 32839497 A JP32839497 A JP 32839497A JP 32839497 A JP32839497 A JP 32839497A JP H11159366 A JPH11159366 A JP H11159366A
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engine
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hydraulic pressure
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
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  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】 停車時にエンジンが自動的に停止した場
合、自動変速機の前進用摩擦締結要素または後進用摩擦
締結要素へ油圧を供給する第2油圧発生手段が、電動モ
ータ111に駆動される第2油圧ポンプ112からの圧
油を蓄圧するガス封入式のアキュームレータ115を備
え、アキュームレータ115からの油圧を検出する油圧
センサ116と、アキュームレータ115の雰囲気温度
を測定する温度センサ120と、この雰囲気温度に応じ
て電動モータ111の駆動開始油圧と、駆動停止油圧と
を変更し、検出油圧が駆動開始油圧未満のときには電動
モータ111の駆動を開始する一方、検出油圧が駆動停
止油圧を超えたときに電動モータ111の駆動を停止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の停車中には
エンジンを自動停止させる一方、所定の運転操作に応じ
てエンジンを自動的に再始動する車両に関し、特に、停
車中の油圧を確保する油圧制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来から排気エミッションの低減と、燃
料消費量の削減のため、停車中にはエンジンを自動的に
停止させる一方、運転者がアクセルペダルを踏み込む
と、自動的にエンジンを再始動して発進する車両が知ら
れており、例えば、内燃機関と電動モータを組み合わせ
たハイブリッド車両では、本願出願人が提案した特願平
9−132326号がある。
【0003】これは、エンジンと第1モータジェネレー
タを並列的に配置するとともに、駆動輪に連結された第
2モータジェネレータを備えて、発進加速時などの所定
の走行条件ではエンジンの駆動力に第2モータジェネレ
ータの駆動力を加え、コーストまたは減速時には第2モ
ータジェネレータを発電機としてエネルギーの回生を行
うのに加え、所定の低車速時にはエンジンを停止して第
2モータジェネレータのみによって駆動する。そして、
停車中にはエンジン及び第2モータジェネレータを停止
させる一方、アクセルペダルの踏み込みなどによって発
進を検知すると、第1モータジェネレータをモータとし
て駆動することでエンジンを再び始動しながら、第2モ
ータジェネレータによって発進を行うもので、排気エミ
ッションの低減と燃料消費量の削減を図るものである。
【0004】このような、エンジン自動停止及び始動車
両に自動変速機を採用した場合、自動変速機内ではエン
ジンに駆動される油圧ポンプによって変速機構及び摩擦
締結要素の作動油圧を確保しているが、例えば、市街地
走行の信号待ち等で停止した場合、エンジンも停止する
ため、エンジンによって駆動される油圧ポンプも停止し
て自動変速機内の作動油圧が確保されず、発進時にはエ
ンジンの始動によって油圧が急激に上昇するため、自動
変速機の摩擦締結要素、例えば、フォワードクラッチ等
が解放状態から急激に締結されてショックを発生し、運
転性を損なってしまう。
【0005】そこで、電動モータ、第2油圧ポンプ及び
アキュームレータを主体とする第2油圧発生源を設け、
停車時には第2油圧発生源から自動変速機の摩擦締結要
素へ油圧を供給し、走行中の締結状態を確保すること
で、エンジン再始動時の上記締結ショックを防止するも
のである。
【0006】第2油圧発生源には、電動モータと第2油
圧ポンプを制御するため油圧センサが設けられ、コント
ローラは油圧センサが検出した油圧が所定値P1以下に
なると電動モータを駆動してアキュームレータへの蓄圧
を開始する一方、検出油圧が所定値P2以上になると電
動モータを停止することで、アキュームレータに蓄えら
れる油圧は、常時所定値P1〜P2の間に保たれるので
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、第2油圧発生源は自動変速機の近くに配置さ
れ、例えば、エンジンルーム内に配置されるため、第2
油圧発生源のアキュームレータにガス封入式アキューム
レータを採用した場合、エンジンの発熱などによってア
キュームレータが加熱されるため、封入ガスにも圧力変
動が生じ、特に、高温環境(例えば100℃)では、ガ
ス温度の上昇によってアキュームレータに蓄えられる作
動油量が低減したり、蓄圧不能になるという問題があっ
た。
【0008】すなわち、図7に示すように、電動モータ
の駆動を開始する圧力を下限圧P1、電動モータを停止
する圧力を上限圧P2とすると、常温時(例えば、20
℃)では、封入ガス圧力Pと蓄油量Voilの関係は、 Vgas=V0×(P0/P)(1/n) ………(1) Voil=V0−Vgas ………(2) ただし、V0:常温時の封入ガス体積(アキュームレー
タ内容積) P0:常温時の封入ガス圧力(蓄油量Voil=0) n:ポリトロープ指数 となって、図7の実線に応じて、圧力Pと蓄油量Voil
が変化し、上限圧P2、下限圧P1に対応する蓄油量V
oilの上限値V2、下限値V1の間Aでアキュームレー
タの蓄油量Voilが変化して、この区間Aが蓄油量Voil
の最大値となる。
【0009】一方、高温時(例えば、100℃以上)で
は、図中一点鎖線のようになって、蓄油量Voil=0の
ときの封入ガス体積P0’は、 P0’=P0×(T’/T0) ………(3) ただし、T0:常温時の封入ガス温度 T’:高温時の封入ガス温度 P0’:高温時の封入ガス圧力(蓄油量Voil=0) となって、常温時のP0より下限圧P1を超えて高圧側
に変化する。
【0010】そして、封入ガス圧力Pと蓄油量Voil’
の関係は、 Vgas’=V0×(P0’/P)(1/n) ………(4) Voil’=V0−Vgas’ ………(5) となって、封入ガスの圧力Pは、蓄油量Voil’=0と
なる圧力P0’から上限圧P2の間で変化することにな
り、蓄油量Voil’は0から上限圧P2に対応する蓄油
量上限値V2’の区間A’で変化する。最大蓄油量Voi
l’を示す区間A’は常温時の区間Aより減少するのに
加えて、蓄油量Voil’=0となっても、P0’>P1
となるため、封入ガスの加熱状態によっては、電動モー
タの駆動が行われず、アキュームレータが空になっても
蓄圧が開始されないという問題があった。
【0011】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、ガス封入式アキュームレータを用いても、
第2油圧発生源の蓄圧を可能にすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、所定の運
転条件が成立したときにエンジンを停止させる一方、運
転操作に基づいて再発進を検出したときには、エンジン
を再始動するエンジン制御手段と、前記エンジンに連結
された自動変速機と、エンジンの駆動力によって油圧を
発生するとともに前記自動変速機へ供給する第1の油圧
発生手段と、この第1油圧発生手段からの油圧を、前後
進選択手段の状態に応じて前進用摩擦締結要素または後
進用摩擦締結要素のうちの一方へ油圧を供給する制御弁
と、前記エンジン制御手段によって車両の運転中にエン
ジンが停止した場合、前記前進用摩擦締結要素または後
進用摩擦締結要素へ油圧を供給する第2油圧発生手段と
を備えたエンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置
において、前記第2油圧発生手段は、モータに駆動され
る油圧ポンプと、油圧ポンプからの圧油を蓄圧するガス
封入式のアキュームレータとを備え、アキュームレータ
からの油圧を検出する油圧検出手段と、アキュームレー
タの封入ガス温度を測定または推定する温度検出手段
と、この封入ガス温度に応じて前記モータの駆動開始油
圧と、駆動停止油圧を設定するモータ制御油圧変更手段
と、前記検出油圧が駆動開始油圧未満のときにはモータ
の駆動を開始する一方、検出油圧が駆動停止油圧を超え
たときにモータの駆動を停止するモータ駆動手段とを備
える。
【0013】また、第2の発明は、前記第1の発明にお
いて、前記温度検出手段は、アキュームレータの雰囲気
温度から封入ガス温度を推定する。
【0014】また、第3の発明は、前記第1の発明にお
いて、前記モータ制御油圧変更手段は、前記検出温度の
上昇に応じて、駆動開始油圧及び駆動停止油圧を上昇さ
せる。
【0015】また、第4の発明は、前記第1の発明にお
いて、前記モータ制御油圧変更手段は、前記検出温度の
上昇に応じて、アキュームレータの蓄油量上限値が減少
するようにモータの駆動停止油圧を設定する。
【0016】
【発明の効果】したがって、第1の発明は、車両の停車
中にはエンジンを停止する車両では、停車時には、第1
油圧発生手段からの油圧は供給されないが、第2油圧発
生手段からの油圧によって、前進用摩擦締結要素または
後進用摩擦締結要素のうちの一方へ油圧が供給されて再
発進時のショックを低減しており、第2油圧発生源は、
油圧ポンプからの圧油を一旦アキュームレータに蓄圧し
てから前記摩擦締結要素へ供給しており、油圧ポンプを
駆動するモータは、アキュームレータの封入ガス温度に
応じて駆動開始油圧及び駆動停止油圧が設定され、アキ
ュームレータからの油圧の検出値が駆動開始油圧未満の
ときにはモータの駆動を開始する一方、検出油圧が駆動
停止油圧を超えたときにモータの駆動を停止するように
したため、アキュームレータの温度変化に応じてモータ
の駆動開始油圧及び駆動停止油圧も変更されるため、温
度変化によって封入ガス圧力が変動しても、前記従来例
のように蓄圧不能となるのを回避しながら、アキューム
レータの温度変化に拘わらず蓄油量を確保することがで
き、停車中には確実に自動変速機の摩擦締結要素へ油圧
を供給することが可能となって、エンジン自動停止及び
始動車両の信頼性を向上させることができる。
【0017】また、第2の発明は、アキュームレータの
雰囲気温度から封入ガス温度を推定するようにしたた
め、封入ガス温度を直接測定する場合に比して、アキュ
ームレータまたは温度検出手段の構造を簡易にでき、製
造コストの増大を抑制することができる。
【0018】また、第3の発明は、検出温度の上昇に応
じて、駆動開始油圧及び駆動停止油圧を上昇させるよう
にしたため、温度上昇によって封入ガス圧力が増大して
も、駆動開始油圧及び駆動停止油圧がこの温度上昇に応
じて変化するため、温度上昇に拘わらず、油圧が減少し
た場合には駆動開始油圧未満となればモータの駆動が開
始される一方、駆動停止油圧を超えればモータの駆動が
停止され、ガス封入式アキュームレータの温度補償を確
実に行うことができる。
【0019】また、第4の発明は、検出温度の上昇に応
じて、アキュームレータの蓄油量上限値が減少するよう
にモータの駆動停止油圧を設定するようにしたため、雰
囲気温度の上昇に伴って油温が上昇すると、油圧ポンプ
とモータの効率が共に低下するため、モータを駆動して
も油圧が駆動停止油圧に到達できなくなるのを防止し
て、油温上昇によってモータが継続的に駆動されてエネ
ルギーを無駄に消費するのを防止することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0021】図1〜図4は、エンジン自動停止及び自動
始動車両として、パラレル型ハイブリッド車両に本発明
の一実施形態を示す。
【0022】図1のハイブリッドシステム車両の概略構
成図において、エンジン1はトランスアクスル100を
介してドライブシャフト57と連結されて、トランスア
クスル100はエンジン1のクランク軸1cの一端に連
結されたトルクコンバータ10、前後進切換機構11、
自動変速機としてのVベルト式無段変速機17、無段変
速機17の従動軸28と差動装置56との間に介装され
て第2モータジェネレータ4と結合されたアイドラ軸5
2及びアイドラ軸52に連結された差動装置56等から
構成される。
【0023】この、第2モータジェネレータ4は、イン
バータ50を介してハイブリッドコントロールユニット
5に駆動されるもので、車両の発進時にはアイドラ軸5
2を介してドライブシャフト57を駆動するとともに、
停車中にはクリープを発生させる所定のトルクをドライ
ブシャフト57へ与え、コーストまたは減速時にはドラ
イブシャフト57からのエネルギーを回生して図示しな
いバッテリに充電する。
【0024】一方、エンジン1のクランク軸1cの他端
には、補機1a、1bを駆動するためのプーリ1dが配
設される。なお、補機1aは、例えば、パワーステアリ
ング用油圧ポンプ、補機1bは、例えば、エアコン用コ
ンプレッサー等で構成される。
【0025】この、クランク軸1cに設けたプーリ1d
は、ベルト1eを介してプーリ1fに連結され、このプ
ーリ1fは同軸的に配設されたプーリ3aと電磁クラッ
チ8によって選択的に結合し、プーリ3aに巻き付けら
れたベルト1kを介して、補機1a、1bのプーリ1
g、1hを駆動する。
【0026】電磁クラッチ8を介してプーリ1fと選択
的に締結可能なプーリ3aは、第1モータジェネレータ
3に結合されて、エンジン1の停止時などには、電磁ク
ラッチ8を解放駆動してプーリ3aをプーリ1fから切
り離し、インバータ50を介してハイブリッドコントロ
ールユニット5に駆動される第1モータジェネレータ3
によって補機1a、1bの駆動を行う。
【0027】第1モータジェネレータ3は、エンジン1
の始動時または車両の発進時には電磁クラッチ8を締結
してクランク軸1cのクランキングを行う始動手段とし
て動作する一方、通常走行中には電磁クラッチ8を締結
して発電機として図示しないバッテリの充電を行い、エ
ンジン1はクランク軸1cのプーリ1dを介して第1モ
ータジェネレータ3及び補機1a、1bの駆動を行う。
【0028】そして、信号待ちなどで車両の運転中に停
車した場合には、電磁クラッチ8を解放するとともに、
第1モータジェネレータ3を駆動して、停止したエンジ
ン1に代わって補機1a、1bの駆動を行う。
【0029】ここで、エンジン1は、車両の運転状態に
応じて燃料噴射量や点火時期などをエンジンコントロー
ルユニット6によって制御されるとともに、このエンジ
ンコントロールユニット6は、ハイブリッドコントロー
ルユニット5からの指令に応じてエンジン1の燃料噴射
カットを行う。
【0030】すなわち、車両の停車中やコーストまたは
減速時には積極的に燃料噴射をカットして燃料を節約
し、さらに、所定の車速以下の低速走行時には、エンジ
ン1の燃料噴射をカットするとともに、第1モータジェ
ネレータ3によってエンジン1のモータリングを行う一
方、第2モータジェネレータ4を駆動して図示しないバ
ッテリからの電力によって車両の走行を行い、エンジン
1の熱効率を大幅に向上させるものである。
【0031】エンジン1の駆動力を伝達するトランスア
クスル100のうち、無段変速機17、前後進切換機構
11及びトルクコンバータ10のロックアップクラッチ
10aが油圧制御回路101を介して変速コントロール
ユニット7によって制御され、油圧制御回路101への
油圧は、トルクコンバータ10の入力軸に連結されてエ
ンジン1によって駆動される第1油圧発生手段としての
油圧ポンプ14から供給される。
【0032】変速コントロールユニット7は、前後進選
択手段としてのシフトレバー81や図示しないスロット
ルの開度TVO(またはアクセルペダルの踏み込み量)
及び車速VSP等の運転状態に応じて油圧制御回路10
1を駆動し、前進クラッチ12(前進用摩擦締結要
素)、後進クラッチ13(後進用摩擦締結要素)及びロ
ックアップクラッチ10aの締結、解放や無段変速機1
7の変速比制御を行う。
【0033】ここで、ハイブリッドコントロールユニッ
ト5が車両の停車を検出すると、エンジン1を停止する
とともに、第2モータジェネレータ4を駆動してクリー
プを発生させ、同時に、第1モータジェネレータ3を駆
動して補機1a、1bの駆動を行うが、このとき、エン
ジン1に駆動される油圧ポンプ14も停止するため油圧
制御回路101への油圧の供給も停止する。
【0034】これを回避するため、車両の停車中に油圧
制御回路101へ油圧を供給して、前進クラッチ12ま
たは後進クラッチ13を停車中にも締結直前の状態を維
持するために、ハイブリッドコントロールユニット5の
指令に応じて作動する第2油圧発生源9(第2油圧発生
手段)が油圧制御回路101に接続される。
【0035】次に、自動変速機としての無段変速機17
について説明する。
【0036】図1、図2において、無段変速機17は、
一対の可変プーリとしてエンジン1に接続されたプライ
マリプーリ16と、駆動軸に連結されたセカンダリプー
リ26を備え、これら一対の可変プーリはVベルト24
によって連結されている。
【0037】そして、無段変速機17の変速比(以下、
プーリ比とする)及びVベルト24の伝達トルクは、変
速コントロールユニット7からの指令に応動する油圧制
御回路101によって制御され、油圧制御回路101に
は図2に示すように、ライン圧を調整するライン圧ソレ
ノイド74と、変速制御弁63を駆動するステップモー
タ64が収装される。なお、これらライン圧ソレノイド
74及びステップモータ64は、変速コントロールユニ
ット7が検出または演算した運転状態や目標変速比等に
基づいて駆動される。
【0038】変速コントロールユニット7は、無段変速
機17のプライマリプーリ16の回転数Npriを検出す
る図示しないプライマリプーリ回転数センサ、セカンダ
リプーリ26の回転数Nsecを検出する図示しないセカ
ンダリプーリ回転数センサからの信号と、インヒビター
スイッチ80からのセレクト位置と、運転者が操作する
アクセルペダルの踏み込み量に応じた図示しないスロッ
トル開度センサからのスロットル開度TVO(または、
アクセルペダルの踏み込み量)を読み込むとともに、車
速VSPを読み込んで、車両の運転状態ないし運転者の
要求に応じて、プーリ比ipを可変制御している。なお、
本実施形態では、セカンダリ回転数Nsecを車速VSP
として読み込む。
【0039】Vベルト式の無段変速機17について、図
1、図2を参照しながら説明する。
【0040】エンジン1のクランク軸1cと無段変速機
17の入力軸15との間には流体伝動装置としてのトル
クコンバータ10及び前後進切換機構11が介装されて
おり、このトルクコンバータ10は、油圧制御回路10
1を介して変速コントロールユニット7に制御されるロ
ックアップクラッチ10aを備えている。
【0041】なお、トルクコンバータ10の入力軸には
油圧ポンプ14が連結されて、エンジン1の駆動によっ
て発生した油圧を油圧制御回路101へ供給する。
【0042】トルクコンバータ10の出力軸と無段変速
機17の入力軸15の間には遊星歯車機構19を主体に
構成された前後進切換機構11が介装され、前後進切換
機構11は、油圧制御回路101に駆動される前進クラ
ッチ12と後進クラッチ13を選択的に締結すること
で、入力軸15の回転方向を制御する。
【0043】そして、この前後進切換機構11の出力側
に無段変速機17の入力軸15が連結されて駆動側とな
るプライマリプーリ16が入力軸15と一体的に設けら
れる。
【0044】プライマリプーリ16は、入力軸15と一
体となって回転する固定円錐板18と、固定円錐板18
と対向配置されてV字状のプーリ溝を形成するととも
に、プライマリプーリシリンダ室20へ作用する油圧に
よって入力軸15の軸方向へ変位可能な可動円錐板22
から構成される。プライマリプーリシリンダ室20は、
後述するセカンダリプーリシリンダ室32よりも大きな
受圧面積を有している。
【0045】一方、セカンダリプーリ26は従動軸28
に設けられており、この従動軸28と一体となって回転
する固定円錐板30と、この固定円錐板30と対向配置
されてV字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダ
リプーリシリンダ室32へ作用する油圧(ライン圧)に
応じて従動軸28の軸方向へ変位可能な可動円錐板34
から構成される。
【0046】従動軸28にはアイドラギア48と噛み合
う駆動ギア46が固設され、アイドラギア48のアイド
ラ軸52に設けたピニオンギア54がファイナルギア5
5と噛み合っている。
【0047】このアイドラ軸52にはインバータ50を
介してハイブリッドコントロールユニット5に制御され
る第2モータジェネレータ4が結合される。
【0048】そして、ファイナルギア55は差動装置5
6を介してドライブシャフト57を駆動する。
【0049】エンジン1の駆動トルクは、トルクコンバ
ータ10及び前後進切換機構11に伝達され、前進クラ
ッチ12が締結される一方、後進クラッチ13が解放さ
れる場合には一体回転状態となっている遊星歯車機構1
9を介して、トルクコンバータ10の出力軸と同一回転
方向のまま入力軸15へ駆動力が伝達される。一方、前
進クラッチ12が解放されるとともに後進クラッチ13
が締結される場合には、遊星歯車機構19の作用により
入力軸15はトルクコンバータ10の出力軸とは逆方向
に回転して駆動トルクが伝達される。
【0050】入力軸15の駆動トルクは、プライマリプ
ーリ16、Vベルト24、セカンダリプーリ26、従動
軸28を介して、駆動ギア46から、アイドラギア4
8、アイドラ軸52、ピニオンギア54そしてファイナ
ルギア55及び差動装置56を介してドライブシャフト
57へ伝達される。
【0051】上記のような駆動力伝達の際に、プライマ
リプーリシリンダ室20の油圧を制御してプライマリプ
ーリ16の可動円錐板22及びセカンダリプーリ26の
可動円錐板34を軸方向へ変位させ、Vベルト24との
接触半径を変更することにより、プライマリプーリ16
とセカンダリプーリ26との変速比、すなわちプーリ比
ipを変えることができる。
【0052】このような、プライマリプーリ16とセカ
ンダリプーリ26のV字状プーリ溝の幅を変化させる制
御は、プライマリプーリシリンダ室20とセカンダリプ
ーリシリンダ室32への油圧制御によって行われる。
【0053】上記変速制御は、図2に示すように、油圧
制御回路101の変速制御弁63を駆動するステップモ
ータ64を制御することで行われる。
【0054】ステップモータ64は、変速コントロール
ユニット7からの指令に応動して変速制御弁63を駆動
し、プライマリプーリ16のシリンダ室20及びセカン
ダリプーリ26のシリンダ室32へ供給される油圧を調
整することで所定の変速比へ制御する。
【0055】上記油圧制御回路101は、本願出願人が
提案した特願平8−50386号等と同様に構成されて
おり、ステップモータ64は図示しないピニオン及びラ
ックを介してリンク67の一端に連結される。そして、
このリンク67の途中には変速制御弁63が連結される
とともに、リンク67の端部は、プライマリプーリ16
の可動円錐板22の軸方向で係合して、ステップモータ
64による目標変速比と、可動円錐板22の軸方向位置
で決まる実変速比が一致するように変速制御弁63がフ
ィードバック制御され、プライマリプーリ16のシリン
ダ室20への油圧を調整する。
【0056】そして、この油圧による変速制御は、変速
コントロールユニット7が、図2に示すように、油圧制
御回路101のライン圧ソレノイド74及びステップモ
ータ64を制御することで行われ、変速コントロールユ
ニット7によってDuty制御されるライン圧ソレノイ
ド74は、パイロット弁61、プレシャモディファイア
62を介してライン圧制御弁60を駆動して、エンジン
1に駆動される油圧ポンプ14からの油圧を所定のライ
ン圧に設定してライン圧回路40に供給すると同時に、
ライン圧制御弁60の下流に接続されたクラッチ圧回路
41に所定の油圧を供給する。なお、セカンダリプーリ
26のシリンダ室32は、ライン圧回路40と連通す
る。
【0057】ライン圧制御弁60の下流に接続されたク
ラッチ圧回路41には、図3に示すように、逆止弁10
8(第2逆止弁)を介してシフトレバー81に応動する
マニュアルバルブ107のポート107bが接続され、
マニュアルバルブ107のスプール107sの位置に応
じて、ポート107aまたはポート107bを介して前
進クラッチ12または後進クラッチ13へ油圧を供給す
る。すなわち、シフトレバー81がDレンジなどの前進
位置にあれば、ポート107bと107aが連通して前
進クラッチ12にクラッチ圧回路41の油圧によって締
結される一方、ポート107cはドレーンポート107
dと連通して後進クラッチ13を解放する。
【0058】また、シフトレバー81がRレンジの後進
位置にあれば、ポート107bとポート107cが連通
して後進クラッチ13にクラッチ圧回路41の油圧によ
って締結される一方、ポート107aはドレーン側(図
中上方の×印)と連通して前進クラッチ12を解放す
る。
【0059】ここで、図3において、油圧制御回路10
1を構成するクラッチ圧回路41には、逆止弁108と
マニュアルバルブ107の間に逆止弁109(第1逆止
弁)を介して第2油圧発生源9からの油圧を導く第2油
圧供給回路42が接続される。
【0060】逆止弁108は、第2油圧供給回路42か
らの油圧がライン圧制御弁60側へ流れるのを規制し
て、車両の停車中に発生する第2油圧発生源9からの油
圧をマニュアルバルブ107のみへ導く一方、逆止弁1
09はエンジン1の運転中に、ライン圧制御弁60から
の油圧が第2油圧発生源9へ流入するのを規制する。
【0061】第2油圧発生源9は、ハイブリッドコント
ロールユニット5に制御される電動モータ111に連結
された第2油圧ポンプ112を第2の油圧発生源として
配設し、車両の停車中に、マニュアルバルブ107を介
して前進クラッチ12または後進クラッチ13へ所定の
油圧を供給するため、車両が運転状態、すなわち、図示
しないイグニッションキーがONの間は、第2油圧発生
源9において、以下のように油圧の供給が行われる。
【0062】第2油圧ポンプ112の吐出圧は、逆止弁
114(第3逆止弁)を介して減圧弁117(調圧手
段)へ供給され、この減圧弁117の下流が第2油圧供
給回路42と連通する。
【0063】減圧弁117は、第2油圧供給回路42へ
供給する油圧を、前進クラッチ12または後進クラッチ
13が締結直前となるような所定の油圧、(例えば、約
0.2MPa)に減圧するものである。
【0064】そして、逆止弁114と減圧弁117の間
にはガス封入式のアキュームレータ115と油圧検出手
段としての油圧センサ116が配設されるとともに、ア
キュームレータ115の近傍にはアキュームレータ11
5の雰囲気温度T’を検出する温度センサ120が設け
られる。
【0065】ハイブリッドコントロールユニット5は、
温度センサ120が検出したアキュームレータ115の
雰囲気温度T’に基づいて、後述するように、電動モー
タ111の駆動を開始する油圧の下限圧P1(駆動開始
油圧)と、電動モータ111を停止させる油圧の上限圧
P2(駆動停止油圧)を決定するとともに、油圧センサ
116が検出した逆止弁114下流の油圧P’に応じて
電動モータ111を選択的に駆動し、ハイブリッドコン
トロールユニット5は、車両が運転状態にある間、すな
わち、図示しないイグニッションキーがONの間は、第
2油圧発生源9のアキュームレータ115に所定の範囲
P1〜P2で油圧を常時蓄圧する。
【0066】なお、通常走行中において、エンジン1に
駆動される油圧ポンプ14からクラッチ圧回路41へ供
給される油圧は、エンジン1のアイドリング状態であっ
ても減圧弁117の設定圧よりも十分高く、例えば、
0.6MPaに設定されるため、逆止弁109は閉弁する
一方、逆止弁108が開弁してライン圧制御弁60から
の油圧によって前進クラッチ12または後進クラッチ1
3へマニュアルバルブ107を介して油圧が供給され
る。
【0067】また、逆止弁114と減圧弁117の間に
は、減圧弁117のスプリング室側と連通するパイロッ
ト圧回路119が配設され、このパイロット圧回路11
9にはハイブリッドコントロールユニット5に駆動され
る締結油圧供給手段としての三方電磁弁118を介装す
る。
【0068】三方電磁弁118は、減圧弁117のスプ
リング室側にアキュームレータ115の油圧を供給する
か、スプリング室側をドレーン状態にするかを切り換え
るものであり、逆止弁114の下流の油圧をスプリング
室側に導くと、減圧弁117は単純な切換弁となって、
アキュームレータ115の油圧を第2油圧供給回路42
へ供給する一方、スプリング室側をドレーン状態にした
場合には、スプリングの設定値に応じて減圧した油圧を
第2油圧供給回路42へ供給する。
【0069】ここで、ハイブリッドコントロールユニッ
ト5によるエンジン1の自動停止及び自動再始動につい
て説明する。
【0070】通常走行中は、エンジンコントロールユニ
ット6はエンジン1に所定の燃料供給を指令するととも
に、ハイブリッドコントロールユニット5は電磁クラッ
チ8を締結して第1モータジェネレータ3を発電機とし
て回転させ、エンジン1の駆動力によって補機1a、1
bの駆動を行う。
【0071】また、第2モータジェネレータ4は空転す
るだけであり、エンジン1の駆動力は、トルクコンバー
タ10、前後進切換機構11、無段変速機17及び差動
装置56を介してドライブシャフト57に伝達される。
このとき、変速コントロールユニット7は運転状態に応
じて無段変速機17の変速比を設定するとともに、所定
の車速VSP以上であればロックアップクラッチ10a
の締結を行う。
【0072】そして、上記したようにハイブリッドコン
トロールユニット5は、車両が運転状態にある間、すな
わち、図示しないイグニッションキーがONの間は、第
2油圧発生源9の油圧センサ116、油温センサ120
の検出値に基づいて電動モータ111を選択的に駆動
し、アキュームレータ115に所定の油圧を常時蓄圧す
る。
【0073】一方、アクセルペダルが解放されてコース
ト状態になり、かつ所定の運転条件(例えば、車速VS
Pが20Km/h以下)が成立すると、ロックアップクラッ
チ10aが解放されるとともに、第2モータジェネレー
タ4は発電機としてエネルギーを回生する。このとき、
ハイブリッドコントロールユニット5はエンジンコント
ロールユニット6へ燃料噴射カットを指令するととも
に、アイドル回転数を維持するように第1モータジェネ
レータ3を駆動してエンジン1のモータリングを行う。
【0074】したがって、上記コーストまたは減速状態
では、エンジン1は燃料噴射が中止されるだけであるた
め、再度アクセルペダルを踏み込むと、モータリング中
のエンジン1は迅速に運転を再開して、上記通常走行状
態へ円滑に移行することができる。
【0075】一方、上記低車速時のコーストまたは減速
状態から車両が停止すると、ハイブリッドコントロール
ユニット5は電磁クラッチ8を解放して、プーリ3aを
エンジン1に連結されたプーリ1fから切り離し、第1
モータジェネレータ3によって補機1a、1bの駆動を
行うとともに、第2モータジェネレータ4を駆動してア
イドラ軸52から差動装置56を介してドライブシャフ
ト57へクリープトルクを発生する。
【0076】この停車状態では、エンジン1が上記燃料
噴射カットによって自動的に停止して、トルクコンバー
タ10に連結された油圧ポンプ14から油圧制御回路1
01への油圧供給が遮断されるため、進行方向に応じて
締結されていた前進クラッチ12または後進クラッチ1
3の油圧は徐々に低下する。このとき、クラッチ圧回路
41の油圧が急減するが、逆止弁108によって、マニ
ュアルバルブ107下流の前後進クラッチ12、13の
油圧は保持されるが、これら前後進クラッチ12、13
のリークによって、逆止弁108下流の油圧が徐々に減
少するのである。
【0077】そして、マニュアルバルブ107のポート
107bに加わる油圧が、第2油圧発生源9を構成する
減圧弁117の設定圧(0.2MPa)未満になると、逆
止弁109が開弁してアキュームレータ115から第2
油圧供給回路42へ圧油が供給されて、前進クラッチ1
2または後進クラッチ13は、減圧弁117の設定圧に
よって締結直前の状態を維持することができる。
【0078】なお、アキュームレータ115は、上記し
たように油圧センサ116、温度センサ120によって
常時所定の油圧(例えば、0.6〜1.0MPa)に維持
されているため、車両が停車して、逆止弁108の下流
の油圧が減圧弁117の設定値未満になると、即座にマ
ニュアルバルブ107へ油圧の供給を行うことができる
のである。
【0079】したがって、車両の運転中の停車時には、
自動的にエンジンが停止しても、マニュアルバルブ10
7のセレクト位置に応じた前進クラッチ12または後進
クラッチ13が、締結直前の状態に維持されるため、信
号停止などでの再発進を円滑に行うことができるのに加
えて、上記停車中に運転者がシフトレバー81をDレン
ジからNレンジへ操作すると、前進クラッチ12の油圧
はドレーンされて解放される。
【0080】そして、再発進時には、運転者が図示しな
いブレーキペダルを解放することにより、第2モータジ
ェネレータ4のクリープトルクによって車両の発進が行
われるとともに、図示しないアクセルペダルを踏み込む
ことにより、ハイブリッドコントロールユニット5は電
磁クラッチ8を締結して第1モータジェネレータ3でエ
ンジン1のクランキングを行ってエンジン1の再始動を
自動的に行う。
【0081】この再発進時には、ブレーキペダルの解
放、すなわち、図示しないブレーキスイッチがONから
OFFへ変化することから、ハイブリッドコントロール
ユニット5は車両の再発進を検出し、エンジン1の完爆
後(例えば、エンジン回転数Neが所定値以上)にハイ
ブリッドコントロールユニット5は、第1及び第2モー
タジェネレータ3、4の駆動を停止して、エンジン1の
駆動力のみによる通常走行状態へ移行する。
【0082】次に、ハイブリッドコントロールユニット
5で行われる第2油圧発生源9の電動モータ111の駆
動制御について、図4のフローチャートを参照しながら
以下に詳述する。なお、図4のフローチャートは、所定
の時間毎、例えば、数十msec毎に実行されるものであ
る。
【0083】まず、ステップS1では、アキュームレー
タ115の雰囲気温度T’を検出するとともに読み込
む。
【0084】そして、ステップS2、S3では、検出し
た雰囲気温度T’が、予め設定した3つの温度領域のう
ち、どの温度領域に該当するかを判定する。
【0085】すなわち、検出温度T’が所定値T1未満
の場合には、常温領域にあると判定してステップS4へ
進む一方、検出温度T’が所定値T2を超える場合に
は、高温領域にあると判定してステップS6へ進み、さ
らに、検出温度T’がT1≦T’≦T2の場合には、中
間温度領域にあると判定してステップS5へ進む。ただ
し、T1<T2である。
【0086】検出した雰囲気温度T’とアキュームレー
タ115の圧力P(=ガス圧力=油圧)の間には、図6
に示すような関係があり、蓄油量Voil=0のときの圧
力P0、電動モータ111の駆動を開始する圧力P1及
び電動モータ111の駆動を停止する圧力P2は、雰囲
気温度T’の上昇に伴って所定の傾きで増大し、直接ア
キュームレータ115の内圧を測定しなくとも、アキュ
ームレータ115内の封入ガス圧力Pを推定することが
できる。
【0087】したがって、常温領域と判定されたステッ
プS4では、図5に示すように設定下限圧P1’及び設
定上限圧P2’をそれぞれ、 P1’=P1 P2’=P2 にそれぞれ設定する。ただし、P1<P2である。
【0088】したがって、油圧Pと蓄油量Voilの関係
は、図5において、蓄油量Voil=0のときにP=P0
となる図中左側の曲線に沿って変化し、蓄油量Voilは
設定下限圧P1’のときに蓄油量下限値V1、設定上限
圧P2’のときに蓄油量上限値V2となり、このときの
最大蓄油量は、V2−V1=Aとなる。
【0089】また、中間温度領域と判定されたステップ
S6では、図5に示すように設定下限圧P1’及び設定
上限圧P2’をそれぞれ、 P1’=P1+α1 P2’=P2+α2 にそれぞれ設定する。
【0090】したがって、油圧Pと蓄油量Voilの関係
は、図5において、蓄油量Voil=0のときにP=P
0’となる図中中央の曲線に沿って変化し、蓄油量Voi
lは設定下限圧P1’のときに蓄油量下限値V1’、設
定上限圧P2’のときに蓄油量上限値V2’となり、こ
のときの最大蓄油量A’は、 A’=V2’−V1’ ………(6) となる。ただし、α1、α2は図6の雰囲気温度T’と
封入ガス圧力Pの関係に基づいて設定される。
【0091】さらに、高温領域と判定されたステップS
7では、図5に示すように設定下限圧P1’及び設定上
限圧P2’をそれぞれ、 P1’=P1+β1 P2’=P2+β2 にそれぞれ設定する。ただし、β1>α1、β2>α2
である。
【0092】したがって、油圧Pと蓄油量Voilの関係
は、図5において、蓄油量Voil=0のときにP=P
0”となる図中右側の曲線に沿って変化し、蓄油量Voi
lは設定下限圧P1’のときに蓄油量下限値V1”、設
定上限圧P2’のときに蓄油量上限値V2”となり、こ
のときの最大蓄油量A”は、 A”=V2”−V1” ………(7) となる。ただし、β1、β2は、図6の雰囲気温度T’
と封入ガス圧力Pの関係に基づいて設定される。
【0093】このように、各温度領域毎に設定下限圧P
1’及び設定上限圧P2’を、予め設定した関数ないし
マップによって設定した後に、ステップS7では、油圧
センサ116によって逆止弁114下流の油圧P’(=
アキュームレータ115の封入ガス圧力=アキュームレ
ータに蓄えられる作動油の油圧)を検出した後に、ステ
ップS8以降で、検出油圧P’に基づく電動モータ11
1の制御を実行する。
【0094】ステップS8では、油圧センサ116の検
出油圧P’が設定下限圧P1’未満であれば、ステップ
S10へ進んで、電動モータ111を駆動して蓄圧を開
始する一方、ステップS9では、検出油圧P’が設定上
限圧P2’を超えていれば、ステップS12へ進んで電
動モータ111を停止させる。
【0095】そして、検出油圧P’がP1’≦P’≦P
2’の場合には、ステップS11へ進んで前回の制御内
容を維持する。
【0096】こうして、上記ステップS1〜S12を所
定時間毎に実行することにより、ガス封入式のアキュー
ムレータ115を備えた第2油圧発生源9を自動変速機
の近傍に配置しても、温度センサ120によって検出し
たアキュームレータ115の雰囲気温度T’に基づい
て、電動モータ111の駆動を開始する設定下限圧P
1’と、電動モータ111の駆動を停止する設定上限圧
P2’を予め設定した関数またはマップに応じて基づい
て変更するようにしたため、前記従来例のように、アキ
ュームレータ115の温度上昇による封入ガス圧力の上
昇によって蓄圧不能となるのを防いで、アキュームレー
タ115の温度変化に拘わらず常時第2油圧発生源から
自動変速機の摩擦締結要素への油圧供給が可能となっ
て、エンジン自動停止及び始動車両の信頼性を向上させ
ることができる。
【0097】また、アキュームレータ115の雰囲気温
度T’の上昇に伴って、蓄油量上限値V2’、V2”及
び蓄油量下限値V1’、V1”を順次低下させたため、
油温の上昇に伴って、第2油圧ポンプ112の効率が低
下するため、電動モータ111を駆動しても油圧が設定
上限圧P2’またはP2”に到達できなくなるのを抑制
して、油温上昇によって電動モータ111が継続的に駆
動されて図示しないバッテリの電力を無駄に消費するの
を防止しながらも、常温時と同様の蓄油量区間A’、
A”を確保でき、高油温時においても常温時と同様に十
分な作動油圧と作動油量をアキュームレータ115に蓄
えることが可能となるのである。
【0098】さらに、図6に示したように、雰囲気温度
T’から封入ガス温度を推定できるため、アキュームレ
ータ115の雰囲気温度T’を測定するだけでよいの
で、封入ガス温度を直接測定する場合に比して、アキュ
ームレータ115または温度センサ120の構造を簡易
にでき、製造コストの増大を抑制することができる。
【0099】なお、上記実施形態において、雰囲気温度
T’の上昇に応じて、蓄油量上限値V2’、V2”及び
蓄油量下限値V1’、V1”を順次低減したが、高温時
でも第2油圧ポンプ112の吐出量が十分確保可能な場
合には、各温度領域で同一の蓄油量上限値V2及び蓄油
量下限値V1となるように、設定下限圧P1’、P1”
及び設定上限圧P2’、P2”を設定しても良い。
【0100】また、上記実施形態において、雰囲気温度
T’を複数の温度領域に分けて設定下限圧P1’、P
1”及び設定上限圧P2’、P2”を段階的に変更した
が、図6に示す雰囲気温度T’と圧力Pの関係より、雰
囲気温度T’に基づいて、連続的に設定下限圧P1’及
び設定上限圧P2’を変更しても良い。
【0101】また、上記実施形態では、ハイブリッドシ
ステム車両に本発明を適用した一例を示したが、内燃機
関を動力源とする車両に適用しても上記と同様の作用効
果を得ることができる。
【0102】また、上記実施形態において、自動変速機
として無段変速機を採用した場合を示したが、遊星歯車
式の自動変速機を用いてもよく、この場合、上記実施形
態の遊星歯車機構11の前進クラッチ12及び後進クラ
ッチを、遊星歯車式自動変速機のフォワードクラッチ及
びリバースブレーキとすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すエンジン自動停止及
び始動車両の概略構成図。
【図2】同じくVベルト式無段変速機の油圧制御回路の
概略図。
【図3】同じく第2油圧発生源及び油圧制御回路の概略
図。
【図4】ハイブリッドコントロールユニットで行われる
油圧制御の一例を示すフローチャートである。
【図5】蓄油量Voilと油圧または封入ガス圧力の関係
を示すグラフである。
【図6】アキュームレータの雰囲気温度T’と封入ガス
圧力の関係を示すグラフである。
【図7】従来例を示し、蓄油量Voilと油圧または封入
ガス圧力の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 エンジン 3 第1モータジェネレータ 4 第2モータジェネレータ 5 ハイブリッドコントロールユニット 6 エンジンコントロールユニット 7 変速コントロールユニット 8 電磁クラッチ 9 第2油圧発生源 10 トルクコンバータ 11 前後進切換機構 12 前進クラッチ 13 後進クラッチ 14 油圧ポンプ 16 プライマリプーリ 17 無段変速機 19 遊星歯車機構 40 ライン圧回路 41 クラッチ圧回路 42 第2油圧供給回路 60 ライン圧制御弁 100 トランスアクスル 101 油圧制御回路 107 マニュアルバルブ 108、109 逆止弁 111 電動モータ 112 第2油圧ポンプ 113 リリーフ弁 114 逆止弁 115 アキュームレータ 116 油圧センサ 117 減圧弁 118 三方電磁弁 119 パイロット圧回路 120 温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02N 15/00 F02N 15/00 E F16H 61/00 F16H 61/00 // F16H 59:44 59:72 59:74

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の運転条件が成立したときにエンジ
    ンを停止させる一方、運転操作に基づいて再発進を検出
    したときには、エンジンを再始動するエンジン制御手段
    と、 前記エンジンに連結された自動変速機と、 エンジンの駆動力によって油圧を発生するとともに前記
    自動変速機へ供給する第1の油圧発生手段と、 この第1油圧発生手段からの油圧を、前後進選択手段の
    状態に応じて前進用摩擦締結要素または後進用摩擦締結
    要素のうちの一方へ油圧を供給する制御弁と、 前記エンジン制御手段によって車両の運転中にエンジン
    が停止した場合、前記前進用摩擦締結要素または後進用
    摩擦締結要素へ油圧を供給する第2油圧発生手段とを備
    えたエンジン自動停止及び始動車両の油圧制御装置にお
    いて、 前記第2油圧発生手段は、モータに駆動される油圧ポン
    プと、油圧ポンプからの圧油を蓄圧するガス封入式のア
    キュームレータとを備え、 アキュームレータからの油圧を検出する油圧検出手段
    と、 アキュームレータの封入ガス温度を測定または推定する
    温度検出手段と、 この封入ガス温度に応じて前記モータの駆動開始油圧
    と、駆動停止油圧を設定するモータ制御油圧変更手段
    と、 前記検出油圧が駆動開始油圧未満のときにはモータの駆
    動を開始する一方、検出油圧が駆動停止油圧を超えたと
    きにモータの駆動を停止するモータ駆動手段とを備えた
    ことを特徴とするエンジン自動停止及び始動車両の油圧
    制御装置。
  2. 【請求項2】 前記温度検出手段は、アキュームレータ
    の雰囲気温度から封入ガス温度を推定することを特徴と
    する請求項1に記載のエンジン自動停止及び始動車両の
    油圧制御装置。
  3. 【請求項3】 前記モータ制御油圧変更手段は、前記検
    出温度の上昇に応じて、駆動開始油圧及び駆動停止油圧
    を上昇させることを特徴とする請求項1に記載のエンジ
    ン自動停止及び始動車両の油圧制御装置。
  4. 【請求項4】 前記モータ制御油圧変更手段は、前記検
    出温度の上昇に応じて、アキュームレータの蓄油量上限
    値が減少するようにモータの駆動停止油圧を設定するこ
    とを特徴とする請求項1に記載のエンジン自動停止及び
    始動車両の油圧制御装置。
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