JP3608421B2

JP3608421B2 - 変速機の制御装置

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Publication number: JP3608421B2
Application number: JP05336899A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 耕治郎倉持; 周二永野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2019-03-01
Also published as: JP2000065197A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定停止条件成立時のエンジン自動停止と、所定の始動条件成立時のエンジン自動始動とを実行することにより、燃料を節約したり、排気エミッションを低減させるエンジン自動停止始動装置を備えた変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行時に、例えば交差点等で自動車が停車した場合、所定の停止条件下でエンジンを自動停止させ、その後、所定の始動条件下、例えばアクセルペダルを踏み込んだときに、エンジンを再始動させることにより、燃料を節約したり、排気エミッションを低減させるエンジン自動停止始動装置が例えば特開昭６０−１２５７３８号などで知られている。
【０００３】
一方、近年の自動車ではオートマチックトランスミッション（自動変速機）を備えるものが多くなっており、前記エンジン自動停止始動装置も自動変速機を備えた自動車に設けることが一般的である。また、自動クラッチ式のマニュアルトランスミッションも知られている。これら変速機が油圧式の場合、変速機に油圧を供給するオイルポンプ（油圧ポンプ）が設けられ、しかもそのオイルポンプはエンジンによって駆動されることから、前記エンジン自動停止始動装置によるエンジン停止・始動制御において次のような問題が生じる。
【０００４】
すなわち、シフトポジションがＤ（ドライブ）ポジションで、自動停止始動装置によってエンジンが停止すると、これまでエンジンの駆動力で作動していたオイルポンプが停止してしまうので、当然に変速機の作動のための油圧が低下してしまう。したがって変速機の前進クラッチや変速比を油圧で切り換えるクラッチ・ブレーキも、一旦解放状態となってしまう。
【０００５】
この状態からアクセルペダルを踏み込むことにより、エンジンの再始動条件が満足されると、エンジンが始動回転し始め、変速機のオイルポンプの吐出圧が徐々に上昇する。そして、Ｄポジションであるため作動油圧が十分になった時点で、前記前進クラッチが元通り係合して例えば１速になる。クラッチが係合することとは、すなわち、油路から抜けたオイルが再び油路を通って供給されることであり、クラッチ係合までには、エンジンが回転し始めてから多少の時間を要する。例えば、クラッチが係合するまでにはアクセルペダルが踏まれている場合はエンジンは高い回転数に達しており、前進クラッチの係合の瞬間に係合ショックが発生する可能性がある。また、前進クラッチの係合ショックによりクラッチの耐久性を低下させる可能性があった。
【０００６】
このようなクラッチの係合ショックは、シフトポジションがＮ（ニュートラル）ポジションでエンジンが自動停止し、その後Ｄポジションに移動することによってエンジンが再始動する場合にも起こり得、エンジン回転数がクラッチの係合前に高い程当然クラッチ係合ショックも大きくなる。
【０００７】
そこで、特開平８−１４０７６号では、エンジンが停止してオイルポンプにより油圧が供給されなくなっても、逆止弁とアキュムレータとにより、クラッチの係合用のＡＴ油圧ユニットの油圧を維持し、エンジンの再始動前に、変速機を発進状態にして、エンジン始動前に変速機の前進クラッチを係合し、エンジンが再始動された場合に、変速機のクラッチの係合ショックを防止する技術を提示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エンジン自動停止始動装置により、エンジンが停止した後、何らかの理由により、変速機の油圧系統に障害が生じたとき、エンジン再始動の際にエンジンのみが極めて早く復帰し、変速機におけるクラッチやブレーキの係合が遅れあるいは係合が行われないこととなり、円滑な発進時制御を行うことができないおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような問題を回避しうる変速機の制御装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、以下のような手段を採用した。
【００１１】
すなわち、本発明では、所定条件でエンジンを自動停止・再始動する自動停止始動装置を備え、エンジンの再始動時に変速機の所定クラッチを流体圧で係合させる変速機の制御装置において、エンジンの再始動時に所定のクラッチを速やかに係合させるための流体圧の急速増圧手段と、前記急速増圧手段による急速増圧が可能か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により急速増圧が不可と判断された場合、前記自動停止始動装置の制御を中止する中止手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記急速増圧手段は、所定クラッチへの流体圧経路中に設けた絞りの絞り度を一時的に開く手段を例示できる。
【００１３】
また、前記所定クラッチへの流体圧経路に、絞り通路が設けられている場合、前記急速増圧手段として、絞り通路を迂回するバイパス通路と、エンジン再始動時に所定クラッチへの流体圧経路を、絞り通路からバイパス通路に切り換える切換手段とを含む手段を例示できる。
【００１４】
さらに、前記流体圧経路が、オイルポンプからの制御流体圧を所定圧に調整する調圧手段を介して前記前進クラッチへと制御流体圧を供給する流体圧経路である場合、前記急速増圧手段として、エンジンの再始動時に前記調圧手段による調圧値を増加させる昇圧手段とすることが例示できる。
【００１５】
また、前記判定手段は、前記自動停止始動装置によるエンジンの自動停止前、自動停止後のいずれにかかわらず、前記急速増圧手段による急速増圧が可能か否かを判定することができる。
【００１６】
さらに、前記中止手段は、前記判定手段によりエンジンの自動停止前に急速増圧不可と判定された場合、エンジンの自動停止制御を行わず、前記判定手段によりエンジンの自動停止中に急速増圧不可と判定された場合、エンジンの自動停止制御を中止してエンジンの再始動をするようにすることができる。
【００１７】
以上の構成に加えて、車輪の回転を止めるヒルホールド制御手段を備え、このヒルホールド制御手段は、エンジン停止中にヒルホールドを実施し、前記判定手段により急速増圧不可と判定されて前記中止手段がエンジンを始動した場合は、ヒルホールドを維持し、アクセルがオンされたときヒルホールドを解除するようにすることが好ましい。
【００１８】
また、エンジン停止中に、急速増圧不可と判定されエンジンを再始動した場合であって、アクセルがオンされたときエンジントルクを下げるトルク制御手段を備えることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施形態を図面を参照して説明する。
＜システム構成概要＞
図１は、本発明に係る装置の全体像を示す構成図である。図１に示したように、内燃機関（以下、エンジンという）１には、自動変速機（オートマチックトランスミッション：Ａ／Ｔと記す）２が連結されているとともに、モータおよび発電機として機能するモータ・ジェネレータ（以下Ｍ／Ｇと記す）３が連結されている。このＭ／Ｇ３はエンジン１のクランク軸にプーリ２３、ベルト８、プーリ２２を介して連結されている。プーリ２３とクランク軸の間には動力の伝達・非伝達の切換が可能な電磁クラッチ２６が設けられている。
【００２０】
さらに、エンジンの動力で駆動される補機類として、例えばパワーステアリング用のポンプ１１、エアコン用のコンプレッサ１６が設けられており、それぞれエンジン１のクランク軸およびＭ／Ｇ３とはプーリ９、１４とベルト８によって連結されている。なお、図示していないが、補機類としては前記の他にエンジン用のオイルポンプ、エンジンの冷却用のウォータポンブ等も連結されている。前記Ｍ／Ｇ３には、インバータ４が電気的に接続されている。このインバータ４は電力源であるバッテリー５からＭ／Ｇ３へと供給される電力をスイッチングにより可変にしてＭ／Ｇ３の回転数を可変にする。また、Ｍ／Ｇ３からバッテリー５への電気エネルギーの充電を行うように切替える。
【００２１】
さらに、エンジンの制御の他、前記電磁クラッチ２６、２７の断続の制御、およびインバータ４のスイッチング制御をおこなうため、コンピュータよりなるコントローラ（ＥＣＵ）７が設けられ、このコントローラ（ＥＣＵ）７へは入力信号としてＭ／Ｇ３の回転数、エアコン作動のスイッチ信号が入力される。
【００２２】
コントローラ（ＥＣＵ）７には、さらに、クランク角センサ、冷却水温センサ、吸気圧センサ、アクセルセンサ（スロットル開度センサ）、ブレーキペダルセンサ、空燃比センサ、燃圧センサなどからの検出信号が入力されるようになっている。
【００２３】
前記コントローラは、中央処理装置（ＣＰＵ）の他に、制御プログラムを記憶したＲＯＭ、演算結果等を書き込むＲＡＭ、データのバックアップを行うバックアップＲＡＭなどを備えている。これらはバスで接続されている。
＜自動変速機＞
図２に示したように、前記自動変速機２はエンジンの動力を介して駆動輪に伝達するため、エンジンの動力を駆動輪に直結されたポンプインペラ３０２の回転によって流体の運動エネルギに変換し、この流体の流れによる運動エネルギをステータ３０４を介してタービンランナ３０３に伝え、出力軸を回転させて動力を伝えるトルクコンバータ３０１と、このトルクコンバータ３０１により伝達された駆動力を車両に必要な駆動力に変換する変速機とを備えている。
なお、トルクコンバータ３０１は、ロックアップクラッチ３０５を備え、車速が一定以上になると、エンジンの出力軸とトルクコンバータの出力軸とを直結するようになっている。
【００２４】
次いで、前記タービンランナ３０３に接続された出力軸には、変速機の入力軸２８（インプットシャフト）が連結されている。この変速機は、歯車列を備え、通常、遊星歯車機構、クラッチ、ブレーキ等を組合わせ、複数の変速段と、前進・後進の選択を行っている。以下、その詳細を図２に従い説明する。
図２は上記の自動変速機２の歯車列の一例を示す図であり、ここに示す構成では、前進４段・後進１段の変速段を設定するように構成されている。そして、前記トルクコンバータ３０１のタービンハブ３０６に連結した変速機の入力軸２８は、前進クラッチＣ１を介して第１の遊星歯車機構２９のサンギヤ３１に連結されている。
【００２５】
この第１の遊星歯車機構２９は、リングギヤ３２と、このリングギヤ３２の中心に配置されたサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と前記リングギヤ３２との間に配置され、キャリヤ３０によって保持されたピニオンギヤとを有し、ピニオンギヤがサンギヤ３１とリングギヤ３２とに噛合しつつサンギヤ３１の周囲を相対回転する構成である。
【００２６】
一方、前記変速機の入力軸２８は、Ｃ２クラッチを介して第２の遊星歯車装置４０のキャリヤ４２に連結され、かつ、Ｃ３クラッチを介して第２の遊星歯車装置４０のサンギヤ４１に連結されている。そして、第２の遊星歯車装置４０のリングギヤ４３と第１の遊星歯車装置２９のキャリヤ３０とが連結されている。
【００２７】
また、第２の遊星歯車装置４０のサンギヤ４１の回転を止めるバンドブレーキＢ１がサンギヤ４１とケーシング６６との間に設けられている。さらに、サンギヤ４１とケーシング６６との間に、一方向クラッチＦ１を介して、選択的にサンギヤ４１の回転を止めるバンドブレーキＢ２が設けられている。
【００２８】
また、ケーシング６６と、第１の遊星歯車装置２９のリングギヤ３２および第２の遊星歯車装置４０のキャリヤ４２との間に、一方向クラッチＦ２とバンドブレーキＢ３とが並列に設けられている。
【００２９】
そして、入力軸２８を介して入力されたエンジン出力は、最終的には第１の遊星歯車装置２９のキャリヤ３０に連結された出力軸６５から出力され、駆動車輪に伝達される。
【００３０】
上記の自動変速機２では、各クラッチやブレーキを図３の作動表に示すように係合・解放することにより前進４段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図３において○印は係合状態、◎印はエンジンブレーキ時の係合状態、空欄は解放状態をそれぞれ示す。
【００３１】
前記したトルクコンバータ３０１の制御や、各クラッチやブレーキの係合・解除は油圧（流体圧）で作動するアクチュエータにより行われ、アクチュエータを駆動するための油圧回路を備えた油圧制御装置が設けられている。
＜エンジンの自動停止始動装置＞
エンジン１の自動停止装置は、前記ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従ってコントローラ７上に実現される。この装置は、図４に示したように、エンジン１の自動停止の実行条件を判定する自動停止判定手段２０１と、自動停止判定手段２０１により自動停止条件が揃ったと判定されたときエンジンへの燃料供給をカットする燃料カット指令手段２０２と、エンジン１の再始動の実行条件を判定する自動復帰判定手段２０３と、自動復帰判定手段２０３によりエンジン１を再始動すべきであると判定したとき、Ｍ／Ｇ３を駆動するとともに燃料供給を再開してエンジンを再始動する復帰指令手段２０４とを備えている。
【００３２】
そして、自動停止判定手段２０１や自動復帰判定手段２０３での判定のため、車速センサからの信号、シフトレバーのポジションを示す信号、アクセルセンサからの信号、ブレーキペダル信号等が入力されている。
【００３３】
自動停止判定手段２０１は、例えば、車速がゼロ、ブレーキペダルが踏まれていて、アクセルペダルが踏まれていなくて、エンジン水温やＡ／Ｔの作動油温が所定範囲内で、バッテリのＳＯＣ（ＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒａｇｅ）が所定範囲内で、かつシフトレバーのポジションがＤまたはＮもしくはＰにあることなどを条件にエンジンを停止すべきと判定する。ＤまたはＮポジションのとき、自動停止始動制御を行うことをＤエコランといい、Ｎポジションのときのみ自動停止始動制御を行い、他のポジションでは自動停止始動制御を行なわない制御をＮエコランという。ＤエコランとするかＮエコランとするかを選択して制御するようにすることもできる。
【００３４】
一方、自動復帰判定手段２０３は、例えば、アクセルペダルが踏まれるか、ブレーキがｏｆｆとなったときにエンジンを再始動すべきであると判定する。
【００３５】
なお、自動停止始動装置は、自動停止判定手段２０１により自動停止条件が揃ったと判定されたとき、運転席に設けた制御実施インジケータ、例えばランプを点灯し、運転者にエンジンの自動停止中であることを示す自動停止表示手段２０５を備えている。
【００３６】
また、自動停止始動装置に伴って、後に別項で説明する急速増圧手段による急速増圧が可能か否かを判定する判定手段２１０と、判定手段２１０により急速増圧が不可と判断された場合、前記自動停止始動装置の制御を中止する中止手段２０７を設けている。すなわち、判定手段２１０は、急速増圧手段である復帰用油圧供給手段や昇圧手段を作動してもよいと判断したときは自動停止始動装置によるエンジンの自動停止制御を許可する。一方、中止手段２０７は、前記判定手段２１０が急速増圧手段である復帰用油圧供給手段や昇圧手段の作動をすべきでないと判断したときは自動停止始動装置によるエンジンの自動停止制御を中止する。
【００３７】
急速増圧手段である復帰用油圧供給手段や昇圧手段を作動させるべきではない場合とは、これら手段を構成する機械要素、例えば、図５におけるソレノイド４０８や切換弁４０５等に作動不良が検出された場合、あるいは、２ｎｄ発進を行うスノーモードを選択したときなど、本来急速増圧制御ができないときである。このことから、判定手段２１０は、異常検出手段という側面をもつ。なお、スノーモードに変更するとき、Ｎポジションで行う場合がある。Ｎポジションでスノーモードに変更する場合は、自動停止状態を即座に中止する。
【００３８】
また、判定手段２１０により、復帰用油圧供給手段が作動不能と判断されたとき、自動停止始動装置によるエンジンの自動停止制御を中止することを知らせる表示手段として、制御未実施インジケータ２１１を備える。制御実施インジケータ２０５を備える。これら表示手段は、運転席のインストルメントパネルに設けた表示用ランプ等である。
【００３９】
〔ヒルホールド制御手段〕
車両が停止していてもエンジンが動いていれば、シフトレバーがＤポジションにある限り、前進クラッチＣ１が係合して車両を前進させようとするクリープ力が働く。従って、傾斜の緩い登坂路などでは、このクリープ力で車両が後退するのを防止できる。
【００４０】
しかし、本発明では、車両が停止するとエンジンを停止してしまうので、クリープ力は働かない。従って、停止した位置が登坂路であった場合、ブレーキを強く踏み続けていなければ車両が後退してしまうこととなる。
【００４１】
そこで、図４に示したように、自動停止判定手段２０１により自動停止判定手段２０１により自動停止条件が揃ったと判定されたとき、ブレーキ装置のマスタシリンダ液圧を保持してブレーキ力を保持するヒルホールド制御手段２０６を備えている。このヒルホールド制御手段２０６もまた、プログラムによりコントローラ７上に実現される。なお、ヒルホールド制御はアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）用のアクチュエータの駆動により行うことが好ましい。また、車輪につながる回転軸を機械的にロックするものであってもよい。
【００４２】
ここで、ヒルホールド制御手段２０６は、エンジンの自動停止後に判定手段２１０の判定に従い、前記中止手段２０７が、自動停止始動装置によるエンジンの自動停止制御を中止してエンジンの再始動をした場合に、前記ヒルホールド制御手段２０６による制動力の保持を所定時間継続するヒルホールド継続手段２１３を備える。
【００４３】
また、ヒルホールド制御手段２０６は、エンジンの再始動後、アクセルがオンされたとき、前記ヒルホールド制御手段２０６によるブレーキ力保持を解除する。
【００４４】
〔トルク制御手段〕
本実施形態では、エンジンのエンジンの自動停止制御を中止してエンジンを再始動させた後、アクセルがオンされたとき、エンジントルクを下げるトルク制御手段２３０を備える。
【００４５】
前進クラッチＣ１の油圧を急速増圧できない場合、エンジンが自動始動すると同時に、アクセルが踏まれるとエンジン回転数は急速に立ち上がるが、前進クラッチＣ１の係合が遅れるため、係合ショックの生じる可能性は極めて高い。そこで、アクセルが踏み込まれたときは、トルク制御手段２３０でトルクダウンする。
【００４６】
トルクダウンは、例えば、燃料点火時期を遅角すること、スロットルバルブを閉じる方向に制御すること、燃料噴射量を減らすことなどで行う。
【００４７】
〔急速増圧手段〕
本発明に係る急速増圧手段を図５の油圧回路に従って説明する。
【００４８】
図５は自動変速機の油圧制御装置において前進クラッチＣ１を係合させる構成の要部を示す油圧回路図である。
【００４９】
プライマリレギュレータバルブ４０１は、ライン圧コントロールソレノイド４０２によって制御され、オイルポンプ１９によって発生された元圧をライン圧ＰＬに調圧する。このライン圧ＰＬは、マニュアルバルブ４０３に導かれる。マニュアルバルブ４０３は、シフトレバーと機械的に接続され、ここでは、前進ポジション、例えば、Ｄポジション、あるいは２ポジションが選択されたときにライン圧ＰＬを前進クラッチＣ１側に連通させる。
【００５０】
マニュアルバルブ４０３と前進クラッチＣ１との間には大オリフィス４０９と切換弁４０５が介在されている。切換弁４０５はソレノイド４０８によって制御され、大オリフィス４０９を通過してきたオイルを選択的に前進クラッチＣ１に導いたり遮断したりする。
【００５１】
また、切換弁４０５を通る油路（流体圧経路）４１０と並列にしてチェックボール４１３と小オリフィス４１１が組み込まれており、切換弁４０８がソレノイド４０８によって遮断されたときには大オリフィス４０９を通過してきたオイルは更に小オリフィス（絞り通路）４１１を介して前進クラッチＣ１に到達するようになっている。なお、チェックボール４１３は前進クラッチＣ１の油圧がドレンされるときに該ドレンが円滑に行われるように機能する。
【００５２】
切換弁４０８と前進クラッチＣ１との間の油路４６６には、オリフィス４６８を介して（従来と同様の小型の）アキュムレータ４０７が配置されている。このアキュムレータ４０７はピストン４７２及びスプリング４７４を備え、前進クラッチＣ１にオイルが供給されるときに、スプリング４７４によって決定される所定の油圧にしばらく維持されるように機能し、前進クラッチＣ１の係合終了付近で発生するショックを低減する。
【００５３】
以上の構成において、ソレノイド４０８が切換弁４０５を開に制御しているとき、マニュアルバルブ４０３を通過したライン圧ＰＬは、大オリフィス４０９を通過した後、そのまま前進クラッチＣ１に供給される一方、ソレノイド４０８が切換弁４０５を閉に制御しているときは、マニュアルバルブ４０３を通過したライン圧ＰＬは、大オリフィス４０９を通過した後、小オリフィス４１１を介して前進クラッチＣ１に供給される。この結果、大オリフィス４０９から切換弁４０５を通って直接前進クラッチＣ１へと連なる油路４１０は、小オリフィス（絞り通路）４１１に対してバイパス通路という形となり、従って、ソレノイド４０８が切換弁４０５を開に制御しているときの方が、ソレノイド４０８が切換弁４０５を閉に制御しているときより、前進クラッチＣ１の到達速度が速い。従って、この実施形態でいう急速増圧手段は、ソレノイド４０８による切換弁４０５の切換により、小オリフィス４１１からの油圧供給ではなく、大オリフィス４０９を経由した油圧をそのまま直接前進クラッチＣ１へと供給する復帰用油圧供給手段である。
【００５４】
図５の油圧回路において、通常の運転時には、ソレノイド４０８が切換弁４０５を閉に制御し、ライン圧ＰＬを、大オリフィス４０９及び小オリフィス４１１を介して前進クラッチＣ１に供給している。
【００５５】
エコランモード信号がオンとなった状態で車両が停止し、且つ所定のエンジン停止条件が成立すると、コントローラ７はエンジン１に燃料の供給をカットする信号を出力し、エンジンを停止させる。エコランモード信号は、車室内に設けられたエコランスイッチを運転者が押すことによってコントローラ７に入力される。エコランモードでのエンジンの停止条件としては、「車速が０」、「アクセルがオフ」、且つ「シフトレバーのポジションがＤポジションである」ことが一例としてあげられる。なお、Ｄポジションにおいて自動停止をさせないようにする場合には、エンジンの停止条件として、「シフトレバーのポジションがＤポジションである」という条件に代え、例えば「シフトレバーのポジションがＮポジションまたはＰポジション（非駆動ポジション）である」という条件を設定しておけばよい。
【００５６】
次に、エンジン１が自動停止された状態から再始動の条件が揃うと、図５において、コントローラ７から急速増圧制御の指令を受けたソレノイド４０８が、切換弁４０５を開に制御する。このため、マニュアルバルブ４０３を通過したライン圧ＰＬは、大オリフィス４０９を通過した後、そのまま前進クラッチＣ１に供給される。よって、前進クラッチＣ１に供給される油圧は、小オリフィスを通過して供給される場合より、その速度が速く、このため、前進クラッチの係合ショックを小さくすることができる。
【００５７】
なお、この急速増圧制御が実行されている段階では、スプリング７４のばね定数の設定によりアキュムレータ７０は機能しない。やがて、コントローラ７より急速増圧制御の終了指令を受けてソレノイド４０８が切換弁４０５を遮断制御すると、大オリフィス４０９を通過したライン圧ＰＬは小オリフィス４１１を介して比較的ゆっくりと前進クラッチＣ１に供給される（従来と略同等のルート）。また、この段階では、前進クラッチＣ１に供給される油圧はかなり高まっているため、アキュムレータ４０７につながっている油路４６６の油圧がスプリング４７４に抗してピストン４７２を図の上方に移動させる。その結果、このピストン４７２が移動している間、前進クラッチＣ１に供給される油圧の上昇速度が一時的に緩やかになり、前進クラッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。
【００５８】
次に、他の急速増圧手段を説明する。
【００５９】
これは、図５において、ライン圧コントロールソレノイド４０２でプライマリーレギュレータバルブ４０１の調圧値を上げ、ライン圧を昇圧制御する昇圧手段を設けた構成である。この場合、図５における切換弁４０５やそれを制御するソレノイド４０８、小オリフィス４１１を通過する油圧経路を設けることなく、エンジンの再始動時にも、大オリフィス４０９から油圧を直接前進クラッチＣ１に供給する。そして、エンジンの再始動時に昇圧手段によりライン圧を昇圧すると、通常の油圧供給時の圧力の場合に比較して、同じ圧力損失の油圧経路であれば、昇圧した圧力分だけ速く油圧が供給される。
【００６０】
さらに他の急速増圧手段として、通常の油圧経路の設けたオリフィスの絞り度をエンジンの再始動時に一時的に開く可変絞りオリフィスを設けてもよい。
＜制御例＞
以下、制御例を図６のフローチャート及び図７及び図８のタイミングチャートを用いて説明する。
【００６１】
エンジンを始動し、シフトレバーにより走行ポジションをＤポジションにした状態で、プライマリレギュレータバルブ４０１で調圧されたライン圧はマニュアルバルブ４０３を介して最終的には前進用摩擦係合材である前進クラッチＣ１へと供給される。この前進クラッチＣ１が係合しているときは、図３の作動表から明らかなように、車両は前進状態にある。
【００６２】
例えば、この状態で交差点で信号が赤になったため、ブレーキを踏み、車両が停止した場合、自動停止判定手段２０１がエンジンの自動停止の実行条件を判定する。交差点での停止では、車速がゼロ、ブレーキペダルが踏まれていて、アクセルペダルが踏まれていなくて、エンジン水温やＡ／Ｔの作動油温が所定範囲にあり、かつシフトレバーのポジションがＤまたはＮにあることなどの条件は満たされており、バッテリのＳＯＣも所定範囲にあり、この結果、エンジンは停止すべきであると判定される。
【００６３】
エコランモード時に、自動停止判定手段２０１により自動停止条件が揃ったと判定されたとき燃料カット指令手段２０２によりエンジンへの燃料供給がカットされる。すると、エンジンが停止してその回転数ＮＥが徐々に落ちる。この状態ではコントローラ７は電磁クラッチ２６に切断の制御信号を出しており、プーリ２２とエンジン１とは動力非伝達状態である。エンジン停止とともにオイルポンプ１９の駆動も停止するので、かつ、前進クラッチＣ１とＣ１クラッチ用アキュムレータ４０７に蓄積されていた油圧が逆止弁４１３を通ってドレーンされる（図７の（ａ））。Ｃ１油圧がエンジン停止後もしばらく一定であるのは、アキュムレータ４０７からの油圧が印加されているからである。
【００６４】
この間、エンジン停止中であるか否かが判定され（ステップ３０）、エンジン停止中であれば、判定手段２１０により変速機に異常がないか（作動可能か）否か等が判定され、すなわち、初期油圧が可能か否かの判定がされる（ステップ３１）。ここで作動可能と判定された場合、ステップ４０へと進み、自動復帰判定手段２０３がエンジンを再始動すべきであるか否かを判定する。再始動する条件が揃っていなければ、自動停止制御状態を継続する（ステップ５０）。自動停止状態のときは、オイルポンプ１９の停止によりクリープ力も失われるため、ヒルホールド制御装置２０６が作動して、Ｃ１油圧がドレーンされる前にブレーキ油圧を保持し、ブレーキ力を確保しておく（ステップ６０）（図７（ｂ））。さらに、制御実施インジケータ２０５が点灯し（ステップ７０）、運転者にエンジン停止中であることを示す。
【００６５】
次に、信号が青になり、アクセルペダルを踏むと、自動復帰判定手段２０３がエンジンを再始動すべきであると判定するので（ステップ４０）、復帰指令手段２０４によりモータジェネレータＭ／Ｇ３を駆動するとともに燃料供給を再開してエンジンを再始動する（ステップ８０）。すると、エンジン回転数はアイドル回転（＋α）（図８のＮＥＴＧＴ）に制御される。また、ヒルホールド制御手段２０６によるブレーキ力の保持が解除される（ステップ９０：図８（ａ））。
【００６６】
エンジンが再始動するとオイルポンプ１９も再駆動されるが、この間、前進クラッチＣ１のパッククリアランスが所定のクリアランス以下になるまでの間、復帰用油圧供給指令手段２０８により切換弁４０５が駆動され、大オリフィス４０９から直接前進クラッチＣ１へと油圧を急速増圧により供給する（ステップ１００）。
【００６７】
なお、昇圧手段により急速増圧をするときは、ライン圧コントロールソレノイド４０２でプライマリーレギュレータバルブ４０１の調圧値を上げ、ライン圧を昇圧制御する。
【００６８】
この結果、マニュアルバルブ４０３から大オリフィス４０９を経由して直接前進クラッチＣ１へと加わる油圧は図８（ｂ）のように、大オリフィス４０９と小オリフィス４１１を経由して前進クラッチＣ１へと加わる場合（図８（ｃ））に比較して、急速に立ち上がる。その後、制御未実施インジケータ２１１を点灯し（ステップ１２０）、ステップ２０に戻る。
【００６９】
ステップ３１で、ソレノイド４０８や切換弁４０５等に作動不良が検出された場合等において急速増圧による初期油圧の供給が不可であると判定した場合、自動停止制御を中止する（ステップ３２）。その後、ヒルホールド制御が所定時間継続され（ステップ６１）、次いで制御未実施インジケータ２１１を点灯し（ステップ１２０）、ステップ２０に戻る。
【００７０】
ステップ３０でエンジン自動停止制御中でないと判定されたとき、ステップ３３へと進み、判定手段２１０により変速機に異常がないか（作動可能か）否か等が判定され、すなわち、急速増圧による初期油圧の供給をしても良いか否かが判定される。ここで作動可能と判定された場合でも、この場面ではエンジン停止制御中ではないからそのままステップ１２０に進み、制御未実施インジケータ２１１を点灯する。
【００７１】
ステップ３３で作動可能でないと判定した場合、自動停止制御を禁止し（ステップ３４）、制御未実施インジケータ２１１を点灯する（ステップ１２０）。
【００７２】
なお、復帰用油圧の供給時間（ＴＦＡＳＴ）、あるいは、ライン圧の昇圧時間は、変速機の作動油温（ＡＴ油温）に影響されるので、この時間は表１のようなマップに従い選択するようにするとよい。このようにすると、ＡＴ油温の差による作動油の粘性のばらつきによる制御に与える影響を回避でき、適切な制御を行うことができる。
【００７３】
【表１】

以上の制御において、エンジン停止指令の後、Ｃ１油圧が油圧供給回路から十分ドレーンする前にエンジン再始動が生じて、初期油圧の印加が行われるとＣ１油圧が急に立ち上がり、係合ショックが生じるので、タイマにより所定時間（図７のＴｏｆｆ）経過した後でないと、復帰用油圧経路４１４からの初期油圧の供給を行わないよう制御する。この所定時間Ｔｏｆｆを決定するため、エンジンの回転数ＮＥを検出し、エンジン回転数が所定の回転数（図７のＮＥ１）まで落ちたことを復帰用油圧供給の開始条件とする。また、エンジン回転数ではなく、これと連動するオイルポンプの回転数を検出し、オイルポンプの回転数が所定の回転数まで落ちたことを復帰用油圧供給の開始条件としてもよい。
【００７４】
なお、後進用摩擦係合材であるＣ２クラッチについても、この図５の回路を適用できる。
＜他の変速機の例＞
図９、図１０は、前記自動変速機の他の例を示した図である。
【００７５】
図９は自動変速機の歯車列の一例を示す図であり、ここに示す構成では、前進５段・後進２段の変速段を設定するように構成されている。すなわちここに示す自動変速機は、トルクコンバータ３０１に連結した副変速部２１と、及び、この副変速部２１に続く主変速部２２とを備えている。そして、前記トルクコンバータ３０１に連結した変速機の入力軸２８は、副変速部２１を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構２９のキャリヤ３０に連結されている。
【００７６】
この遊星歯車機構２９は、内周面に内歯を有するリングギヤ３２と、このリングギヤ３２の中心に配置されたサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と前記リングギヤ３２との間に配置され、キャリヤ３０によって保持されたピニオンギヤとを有し、ピニオンギヤがサンギヤ３１とリングギヤ３２とに噛合しつつサンギヤ３１の周囲を相対回転する構成である。
【００７７】
そして、キャリヤ３０とサンギヤ３１との間には、多板クラッチＣ０と一方向クラッチＦ０とが設けられている。なお、この一方向クラッチＦ０はサンギヤ３１がキャリヤ３０に対して相対的に正回転（入力軸２８の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。
【００７８】
またサンギヤ３１の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ０が設けられている。そしてこの副変速部２１の出力要素であるリングギヤ３２が、主変速部２２の入力要素である中間軸３３に接続されている。
【００７９】
従って、副変速部２１では、多板クラッチＣ０もしくは一方向クラッチＦ０が係合した状態では遊星歯車機構２９の全体が一体となって回転するため、中間軸３３が入力軸２８と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ０を係合させてサンギヤ３１の回転を止めた状態では、リングギヤ３２が入力軸２８に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００８０】
他方、主変速部２２は、前記遊星歯車機構２９と同一構造の三組の遊星歯車機構４０，５０，６０を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち、第１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１と第２遊星歯車機構５０のサンギヤ５１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構４０のリングギヤ４３と第２遊星歯車機構５０のキャリヤ５２と第３遊星歯車機構６０のキャリヤ６２との三者が連結され、かつそのキャリヤ６２に出力軸６５が連結されている。さらに第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３が第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１に連結されている。
【００８１】
この主変速部２２の歯車列では後進２段と前進５段の変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。
【００８２】
先ず、クラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３および第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１と中間軸３３との間に第１クラッチＣ１（前進クラッチ）が設けられている。また、互いに連結された第１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ５１と中間軸３３との間に第２クラッチＣ２が設けられている。
【００８３】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ１はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構４０および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ４１，５１の回転を止めるように配置されている。また、これらのサンギヤ４１，５１（すなわち共通サンギヤ軸）とケーシング６６との間には、第１一方向クラッチＦ１と多板ブレーキである第２ブレーキＢ２とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ１はサンギヤ４１，５１が逆回転（入力軸２８の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。
【００８４】
第１遊星歯車機構４０のキャリヤ４２とケーシング６６との間には、多板ブレーキである第３ブレーキＢ３が設けられている。そして第３遊星歯車機構６０のリングギヤ６３の回転を止めるブレーキとして、多板ブレーキである第４ブレーキＢ４と第２一方向クラッチＦ２とがケーシング６６との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ２はリングギヤ６３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。なお、図９において、Ｓ１はタービン回転数センサであり、Ｓ２は出力回転数センサである。
【００８５】
上記の自動変速機Ａでは、各クラッチやブレーキを図１０の作動表に示すように係合・解放することにより前進５段・後進２段の変速段を設定することができる。なお、図１０において○印は係合状態、◎印はエンジンブレーキ時の係合状態、△印は係合するが動力伝達には関係のない状態、空欄は解放状態をそれぞれ示す。
【００８６】
この変速機においても前進クラッチであるＣ１クラッチに供給する油圧を、エンジン再始動時において、前記急速増圧手段により急速増圧する。
【００８７】
また、以上の例では、いずれも自動変速機について説明したが、本件発明は、自動クラッチ式のマニュアル・トランスミッションについても適用可能である。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジン再始動を行う際に変速機の所定クラッチへ供給される流体圧の急速増圧が行える手段を備えているので、所定クラッチの係合遅れにともなう係合ショックを避けることができる。
【００８９】
また、その際何らかの異常により所定クラッチへ供給される流体圧の急速増圧ができなくなる場合、所定クラッチの係合ショックを避けられなくなる可能性が高くなるので、本発明の手段によってエンジン自動停止制御を中止するためこのような問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシステムの全体を示す概略図
【図２】変速機の歯車列を示す概略図
【図３】変速機の作動状態を示す図
【図４】コントローラのＣＰＵに実現される自動停止復帰装置のブロック図
【図５】本発明に係る復帰用油圧経路を備えた油圧回路を示す図
【図６】復帰用油圧供給制御の一例を示したフローチャート図
【図７】エンジン停止制御の状態を示したタイミングチャート図
【図８】エンジン再始動制御の状態を示したタイミングチャート図
【図９】他の変速機の歯車列を示す概略図
【図１０】他の変速機の作動状態を示す図
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機（Ａ／Ｔ）
３…モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）
４…インバータ
５…バッテリー
７…コントローラ（ＥＣＵ）
８…ベルト
９…プーリ
１１…パワーステアリング用のポンプ
１４…プーリ
１６…エアコン用のコンプレッサ
２１…副変速部
２２…主変速部
２３…プーリ
２６…電磁クラッチ
２８…変速機の入力軸
２９…オーバードライブ用遊星歯車機構
３０…キャリヤ
３１…サンギヤ
３２…リングギヤ
３３…中間軸
４０…遊星歯車機構
４１…サンギヤ
４３…リングギヤ
５０…遊星歯車機構
５１…サンギヤ
５２…キャリヤ
５３…リングギヤ
６０…遊星歯車機構
６１…サンギヤ
６３…リングギヤ
６５…出力軸
６６…ケーシング
Ｃ０…多板クラッチ
Ｃ１…クラッチ
Ｃ２…クラッチ
Ｃ３…クラッチ
Ｂ０…多板ブレーキ
Ｂ１…バンドブレーキ
Ｂ２…バンドブレーキ
Ｂ３…バンドブレーキ
Ｂ４…バンドブレーキ
Ｆ０…一方向クラッチ
Ｆ１…一方向クラッチ
Ｆ２…一方向クラッチ
２０１…自動停止判定手段
２０２…燃料カット指令手段
２０３…自動復帰判定手段
２０４…復帰指令手段
２０５…自動停止表示手段（制御実施インジケータ）
２０６…ヒルホールド制御手段
２０７…自動停止制御中止手段
２０８…復帰用油圧供給指令手段
２１０…判定手段
２１１…制御未実施インジケータ
３０１…トルクコンバータ
３０２…ポンプインペラ
３０３…タービンランナ
３０４…ステータ
３０５…ロックアップクラッチ
４０１…プライマリレギュレータバルブ
４０２…ライン圧コントロールソレノイド
４０３…マニュアルバルブ
４０５…切換弁
４０６…Ｃ１クラッチ
４０７…アキュムレータ
４０８…駆動用ソレノイド
４０９…大オリフィス
４１０…迂回経路
４１１…小オリフィス（絞り通路）
４１３…チェックボール
４７２…ピストン
４７４…スプリング
４６６…油路
４６８…オリフィス

Claims

所定条件でエンジンを自動停止・再始動するエンジン自動停止始動装置を備え、エンジンの再始動時に変速機の所定クラッチを流体圧で係合させる変速機の制御装置において、
エンジンの再始動時に変速機の所定クラッチへの供給流体圧を急速に増圧する急速増圧手段と、
前記急速増圧手段による急速増圧が可能か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により急速増圧が不可と判断された場合、前記自動停止始動装置の制御を中止する中止手段と、
を備えたことを特徴とする変速機の制御装置。
前記急速増圧手段は、所定クラッチへの流体圧経路中に設けた絞りを一時的に開く手段であることを特徴とする請求項１記載の変速機の制御装置。
前記所定クラッチへの流体圧経路には、絞り通路が設けられ、前記急速増圧手段として、絞り通路を迂回するバイパス通路と、エンジン再始動時に所定クラッチへの流体圧経路を、絞り通路からバイパス通路に切り換える切換手段とを含む請求項１記載の変速機の制御装置。
前記流体圧経路は、オイルポンプからの制御流体圧を所定圧に調整する調圧手段を介して前記前進クラッチへと制御流体圧を供給する流体圧経路であるとともに、前記急速増圧手段として、エンジンの再始動時に前記調圧手段による調圧値を増加させる昇圧手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の変速機の制御装置。
前記判定手段は、前記自動停止始動装置によるエンジンの自動停止前、自動停止後のいずれにかかわらず、前記急速増圧手段による急速増圧が可能か否かを判定するものであり、
前記中止手段は、前記判定手段によりエンジンの自動停止前に急速増圧不可と判定された場合、エンジンの自動停止制御を行わず、前記判定手段によりエンジンの自動停止中に急速増圧不可と判定された場合、エンジンの自動停止制御を中止してエンジンの再始動をすることを特徴とする請求項１記載の変速機の制御装置。
車輪の回転を止めるヒルホールド制御手段を備え、このヒルホールド制御手段は、エンジン停止中にヒルホールドを実施し、前記判定手段により急速増圧不可と判定されて前記中止手段がエンジンを始動した場合は、ヒルホールドを維持しアクセルがオンされたときヒルホールドを解除することを特徴とする請求項１記載の変速機の制御装置。
エンジン停止中に、急速増圧不可と判定されエンジンを再始動した場合であって、アクセルがオンされたときエンジントルクを下げるトルク制御手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の変速機の制御装置。