JP6004811B2

JP6004811B2 - アイドルストップ車の制御装置

Info

Publication number: JP6004811B2
Application number: JP2012168102A
Authority: JP
Inventors: 平尾　知之; 知之平尾; 大輔岸; 岸　　大輔; 人見　貫也; 貫也人見
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-07-30
Also published as: JP2014025562A

Description

本発明はアイドルストップ車の制御装置、特に減速中にアイドルストップを実施し、車両が停止する前にアイドルストップ復帰（エンジン再始動）した場合の発進クラッチの制御に関するものである。ここで、発進クラッチとは、自動変速機（無段変速機も含む）の中に装備され、発進時に係合される前進用係合クラッチのことである。

従来より、運転中に信号待ち等で車両が一時的に停止した時にエンジンを自動停止させ、かつ発進するときにはエンジンを再始動して、無駄な燃料消費や排出ガスの発生を抑えるアイドルストップ制御（エコラン制御とも呼ばれる）が知られている。一方、車両が停止する前に、停止すると予想された時点からエンジンを停止させる、減速時アイドルストップ制御（減速時エコラン制御とも呼ばれる）も実施されている。減速時アイドルストップでは、例えば車速が所定のしきい値（例えば時速７ｋｍ／ｈ）以下になったことを１つの条件とし、その他のアイドルストップ条件（例えばブレーキＯＮ）が成立した場合に、車両が停止する前にエンジンを停止させる。

減速時アイドルストップ制御を実施した後、車両停止前にブレーキＯＦＦ等のアイドルストップ解除条件が成立した場合、スタータが起動してエンジンが再始動される。しかし、このように車輪が回転している状態でエンジンが再始動すると、発進クラッチの係合過渡でクラッチの入力回転速度と出力回転速度とが近接するため、入力回転速度の持ち上げによりクラッチに滑りが発生し、クラッチジャダと呼ばれる不快な車体振動が発生することがある。このような現象は、発進クラッチの油圧源がエンジン駆動によるオイルポンプのみ（電動オイルポンプなし）であり、かつタービン回転数センサ（クラッチの入力回転数センサ）を有しないアイドルストップ車の場合（クラッチ係合制御を時間制御で行う場合）に、特に発生しやすい。

図９は、減速中にアイドルストップを実施した後、車両停止までの間にアイドルストップ解除条件が成立した場合の従来の制御を示す。ここでは、ブレーキ信号、車速、エンジン回転数とプライマリシーブ回転数（無段変速機の場合）、発進クラッチの実クラッチ圧と目標クラッチ圧、及び車体Ｇの各時間変化を示す。

走行中の時刻ｔ１でブレーキがＯＮ（ブレーキペダルの踏み込み）すると、車速は低下し始め、エンジン回転数及びプライマリシーブ回転数も低下し始める。時刻ｔ２で車速が所定のしきい値（例えば時速７ｋｍ／ｈ）以下になると、アイドルストップ制御（減速時エコラン制御）を開始する。そのため、エンジン回転は急速に０ｒｐｍまで低下し、目標クラッチ圧も０まで低下し、実クラッチ圧もそれに連れて低下する。その結果、発進クラッチは解放状態となる。

車両が停止する前の時刻ｔ３（例えば車速が２〜３ｋｍ／ｈ）でブレーキがＯＦＦすると、アイドルストップ制御が解除され、エンジンが再始動される。このとき、発進クラッチは定圧制御が実施され、目標クラッチ圧は所定の一定圧Ｐ０に、かつ一定時間Ｔ０だけ保持される。しかし、クランキング期間中はエンジン回転数が低いため、オイルポンプの吐出圧も低く、実クラッチ圧は上昇しない。クランキングが終了すると、エンジン回転数が急上昇し、実クラッチ圧が上昇しはじめる。定圧制御中の途中でクラッチのピストンがストロークエンドに達するので、トルク伝達が開始される。しかし、車両が停止していないため、クラッチの入力回転速度と出力回転速度とが近接している。そのため、トルク伝達の開始と共に入力回転速度の持ち上げによるクラッチ滑りが発生し、クラッチジャダと呼ばれる車体振動が発生する。時刻ｔ４で定圧制御期間が終了した後、スイープ制御へ移行し、その後、発進クラッチは完全締結される。

上記のように、発進クラッチの過渡制御は、所定の定圧制御期間とそれに続くスイープ制御期間とを有する係合制御パターンに従って実施されるが、定圧制御及びスイープ制御は油温によって一義的に設定されている。従来では、車両停止後にアイドルストップ復帰を行う場合も、車両停止前にアイドルストップ復帰を行う場合も、係合制御パターンが同じであるため、上述のように車両停止前にアイドルストップ復帰を行うと、車輪が回転しているために、クラッチジャダが発生しやすいという問題がある。

特許文献１には、減速時に所定車速でエンジンの自動停止を開始し、その後、車両が停止するまでの間に再始動する場合に、変速機構を直結した状態でエンジンを再始動するものが開示されている。車両が完全に停止するまでに再始動要求がなかった場合には、車両が完全に停止した時点で変速機構の直結状態を解放する。この場合には、変速機構を直結状態に維持するため、締結要素の係合ショックを防止できる。しかしながら、この制御には常にオイルポンプによる油圧を発生させなければならないので、エンジン駆動式のオイルポンプだけでなく、電動オイルポンプをも必要とする。

特許文献２には、燃料カット制御の燃料カット条件が不成立の場合でも、エンジンの自動停止条件が成立している場合には、燃料カット制御を行い、この自動停止条件の成立中にクラッチ解放条件が成立した場合にクラッチを解放状態に制御することで、エンジンを自動停止するものが開示されている。この場合には、極停車速までクラッチを締結状態で維持することができる。しかし、一旦クラッチを切った後に再始動する場合には、電動オイルポンプと共に、クラッチの係合状態を検出できる回転検出センサを備えているため、係合ショックの防止制御は特に困難ではない。

特許文献３には、減速時のエンジン自動停止後、エンジンを再始動する際に、エンジンを自動停止する前に係合した発進クラッチの締結力を車速やエンジン回転数に応じて制御するものが開示されている。しかし、特許文献１と同様に、エンジン駆動方式のオイルポンプしか装備していない車両の場合には実現できない。

特開２０１０−１６４１４３号公報特開平８−１８９３９５号公報特開平２００６−１５３２４６号公報

本発明の目的は、減速時アイドルストップ制御を実施し、車両停止前にアイドルストップ復帰した場合に、クラッチジャダを発生させずに発進クラッチを係合させることが可能なアイドルストップ車の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の第１実施形態は、エンジンと、前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、エンジン動力を変速して駆動輪に伝達する自動変速機であって、内部に発進クラッチを有する自動変速機と、前記オイルポンプが発生する油圧を前記発進クラッチに供給し、所定の定圧制御期間とそれに続くスイープ制御期間とを有する係合制御パターンにしたがって前記発進クラッチの係合制御を実施するクラッチ制御装置と、車両の減速走行中に前記エンジンを自動停止可能かつ再始動可能に制御するエンジン制御装置と、を備えたアイドルストップ車において、減速走行中に前記エンジンが自動停止し、前記発進クラッチが解放された後、車両停止前に前記エンジンを再始動させたときの前記係合制御パターンの定圧制御期間を、車両停止後に前記エンジンを再始動させたときの前記係合制御パターンの定圧制御期間よりも短く設定し、かつ車両停止前に前記エンジンを再始動させたときの前記係合制御パターンの定圧制御期間の目標圧を、車両停止後に前記エンジンを再始動させたときの前記係合制御パターンの定圧制御期間の目標圧より高く設定したことを特徴とするアイドルストップ車の制御装置を提供する。

本発明の第２実施形態は、エンジンと、前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、エンジン動力を変速して駆動輪に伝達する自動変速機であって、内部に発進クラッチを有する自動変速機と、前記オイルポンプが発生する油圧を前記発進クラッチに供給し、所定の定圧制御期間とそれに続くスイープ制御期間とを有する係合制御パターンにしたがって前記発進クラッチの係合制御を実施するクラッチ制御装置と、車両の減速走行中に前記エンジンを自動停止可能かつ再始動可能に制御するエンジン制御装置と、を備えたアイドルストップ車において、前記自動変速機の回転数の異常変動を検出する異常変動検出手段をさらに備え、減速走行中に前記エンジンが自動停止し、前記発進クラッチが解放された後、車両停止前に前記エンジンを再始動させた場合であって、前記係合制御パターンの定圧制御期間中に前記異常変動検出手段が前記自動変速機の回転数の異常変動を検出した時、前記クラッチ制御装置は前記異常変動の検出時点から前記スイープ制御を開始することを特徴とするアイドルストップ車の制御装置を提供する。

まず、本発明の第１実施形態について説明する。走行中に減速時エンジン停止条件が成立すると、エンジンは自動停止し、発進クラッチは解放される。車両が停止する前の時点でアイドルストップ解除条件が成立すると、エンジンが再始動される。このとき、発進クラッチは係合制御パターン（時間制御）にしたがって定圧制御が実施されるが、その定圧制御期間は、車両停止後にエンジンを再始動させたときの係合制御パターンの定圧制御期間よりも短く、かつ定圧制御期間の目標圧は、車両停止後のエンジン再始動時の定圧制御期間の目標圧より高く設定されている。つまり、クラッチジャダが発生しやすいエンジン再始動時の定圧制御期間の期間を短くしかつその目標圧を高めに設定することで、クラッチジャダの発生を抑制し、不快な振動の発生を抑制できる。第１実施形態のクラッチ制御は、実際にクラッチジャダが発生するか否かに関係なく実施される。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、自動変速機の回転数の異常変動を検出する異常変動検出手段をさらに備えている。エンジンを再始動させた場合に、発進クラッチに対して定圧制御を実施するが、定圧制御期間中に異常変動検出手段が自動変速機の回転数の異常変動を検出した時、予め決められた定圧制御期間の終了とは関係なく、定圧制御からスイープ制御へ強制的に移行させる。つまり、定圧制御を中断してスイープ制御を開始する。そのため、実クラッチ圧が従来よりも早めに上昇し、クラッチジャダが継続するのを抑制できる。なお、異常変動検出手段が自動変速機の回転数の異常変動を検出しない場合には、通常のエンジン再始動時の係合制御パターンと同様に、所定時間の定圧制御とそれに続くスイープ制御とを順次実施すればよい。

一般に、１回クラッチジャダが発生した車両は毎回発生することが多く、第２実施形態のように回転数の異常変動を検出した時点でスイープ制御を開始しても、次回の車両停止前のエンジン再始動時にもクラッチジャダが発生する可能性がある。そこで、クラッチ制御装置は、異常変動検出手段が自動変速機の回転数の異常変動を検出した場合に、発進クラッチの解放指令からエンジンの再始動までの時間、及び又はエンジンの再始動からスイープ制御の開始までの時間を計測し、少なくとも当該計測した時間と油温とを用いて、次回のエンジン再始動時における定圧制御期間の目標圧を学習補正するのが望ましい。つまり、クラッチの残油状態はエンジンの自動停止（クラッチの解放指令）からの時間と油温に依存する。よって、クラッチ解放からの時間が長く、油温が高いときには、残油が少ないので、定圧制御の目標圧の増加補正を行うことで、次回以降のクラッチジャダの発生を抑制できる。さらに、エンジンの再始動からスイープ制御の開始までの時間は、クラッチパックのクリアランスによって異なるので、この時間を用いて定圧制御の目標圧の学習補正することもできる。なお、目標圧の増加補正に加えて、定圧制御区間の短縮、スイープゲインの増加のような学習補正を行うことも可能である。具体的な学習補正の方法としては、例えばクラッチの解放指令からエンジンの再始動までの時間、及び又はエンジンの再始動からスイープ制御の開始までの時間を計測し、その計測時間と油温とに応じた重み係数を、通常時の定圧制御期間の目標圧に乗じて補正済みの目標圧を算出したり、又は計測時間と油温とから次回の定圧保持圧に加算する学習値を算出し、次回の車両停止前のエンジン再始動時に、この補正済みの目標圧を定圧制御期間の目標圧として供給してもよい。

本発明のクラッチ制御には、種々の方法が考えられる。例えば、第１実施形態の場合、定圧制御期間を短くかつ目標圧を高く設定する方法の他に、スイープ制御のスイープゲインを高く（時間勾配を大きく）設定してもよい。この場合も、不快な振動を素早く抑制できる。また、第１実施形態に第２実施形態の学習制御を融合させることもできる。例えば、第１実施形態と同様に車両停止前のエンジン再始動時の定圧制御期間を短く及び目標圧を高く設定した場合に、自動変速機の回転数の異常変動を検出した場合には、クラッチの解放から異常変動の検出時点までの時間に応じて、定圧制御期間を短く補正し、又は定圧制御期間の目標圧を高く補正してもよい。

以上のように、本発明の第１実施形態によれば、車両停止前にエンジンを再始動させた場合に、発進クラッチの係合制御パターン（時間制御）の定圧制御期間を、車両停止後にエンジンを再始動させたときの係合制御パターンの定圧制御期間よりも短く、かつその目標圧を車両停止後にエンジンを再始動させたときの係合制御パターンの定圧制御期間の目標圧より高く設定したので、クラッチジャダによる不快な振動の発生を抑制できる。

また、第２実施形態によれば、エンジンを再始動させた場合に、クラッチジャダに関連する自動変速機の回転数の異常変動を検出し、その検出時に発進クラッチを定圧制御からスイープ制御へ移行させるようにしたので、クラッチの滑りを速やかに解消して、クラッチジャダによる不快な振動が続くのを抑制できる。

本発明に係るアイドルストップ車の構成の一例を示すスケルトン図である。図１に示す無段変速機の油圧回路図である。ソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧、クラッチモジュレータ圧、クラッチ制御圧、及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。本発明に係る減速時アイドルストップ及びアイドルストップ復帰における制御の第１実施例のタイムチャート図である。図４に示す発進クラッチの係合制御の一例のフローチャート図である。本発明に係る減速時アイドルストップ及びアイドルストップ復帰における制御の第２実施例のタイムチャート図である。図６に示す発進クラッチの係合制御の一例のフローチャート図である。図７の係合制御に追加される学習制御のフローチャート図である。従来の減速時アイドルストップ及びアイドルストップ復帰における制御の一例のタイムチャート図である。

図１は本発明に係るアイドルストップ車の構成の一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト（出力軸）３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４、油圧制御装置７及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。なお、油圧制御装置７の油圧源はオイルポンプ６のみであり、電動オイルポンプは備えていない。

無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を有する変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。タービン軸５とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブシャフト３２とがタービン軸５に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。

前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキ（発進クラッチ）Ｂ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１がタービン軸５に連結され、リングギヤ８２がプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、タービン軸５の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられ、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と同方向に回転するため、前進走行状態となる。逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、キャリア８４とサンギヤ８１とが一体に回転するので、タービン軸５とプライマリ軸１０とが直結され、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と逆方向に回転するため、後進走行状態となる。

プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。油室１３に供給される作動油を、図示しないコントロール弁で流量制御することにより、変速制御が実施される。

セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリング２４が配置されている。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、セカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８（図２参照）が設けられている。

セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。

エンジン１及び無段変速機２は電子制御装置１００（図１参照）によって制御される。電子制御装置１００には、センサ１０１、１０２、１０３からそれぞれエンジン回転数、プライマリプーリ回転数、セカンダリプーリ回転数（車速）が入力され、さらにセンサ１０４、１０５、１０６、１０７、１０８からアクセル開度（スロットル開度）、シフトポジション、ブレーキ信号、ＣＶＴの作動油温、及びセカンダリ圧等の信号が入力されている。入力信号としては、そのほかに、バッテリ電圧、アイドル信号、スタート信号、エンジン水温、吸入空気量、エアコン信号、イグニッション信号などを入力してもよい。但し、この無段変速機２には、タービン軸５の回転数を検出するタービン回転数センサは設けられていない。図１では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置１００でエンジン１と無段変速機２の両方を制御する例を示したが、実際には個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスによって相互に連携している。

電子制御装置１００は、アイドルストップ開始条件が成立したときにエンジン１を自動停止させ、アイドルストップ復帰条件が成立したときにエンジン１を再始動させるアイドルストップ制御を実施する。アイドルストップ開始条件（エンジン停止条件）としては、車両停止時のアイドルストップ条件と減速中のアイドルストップ条件とがある。特に、減速中のアイドルストップ条件としては、車速が所定のしきい値以下、減速度が所定範囲内、ブレーキ信号ＯＮ、油温が設定値以上、変速比が最大変速比（Ｌｏｗ）近傍、ロックアップＯＦＦなどがある。但し、エンジン水温が低いときや、バッテリ電圧の消耗時、電気負荷が大きいとき、アクセルペダルが踏まれているとき等には、アイドルストップを許可しない。一方、アイドルストップ復帰条件（エンジン始動条件）としては、例えばブレーキＯＦＦ、アクセルペダル踏み込み、車速信号の入力などがある。アイドルストップ開始条件及び復帰条件は公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。

電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵された複数のソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリプーリ１１の油室１３、セカンダリプーリ２１の油室２３、逆転ブレーキ（発進クラッチ）Ｂ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のソレノイド弁を制御することによって、無段変速機２のプライマリプーリ１１の油室１３への供給油量を制御し、プライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御している。また、エンジントルクと変速比とからベルト伝達トルクを求め、ベルト滑りを発生させない最低限のベルト挟圧力となるように、セカンダリプーリ２１の油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を目標値へとフィードバック制御している。この際、油圧センサ１０８で実際のセカンダリ圧が検出される。なお、油圧制御装置７は逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１への供給油圧を制御する機能も有しており、この制御には後述する減速中アイドルストップ時の逆転ブレーキ（発進クラッチ）Ｂ１の制御も含まれる。

図２は油圧制御装置７の一例の油圧回路図である。図２において、ＳＬＳはリニアソレノイド弁、７１はレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はソレノイドモジュレータ弁、７４はガレージシフト弁、７５はマニュアル弁、７９は挟圧コントロール弁である。図２では、セカンダリプーリ２１、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１に関連する油圧回路だけを示してあるが、プライマリプーリ１１やトルクコンバータ３に内蔵されたロックアップクラッチ３ａの油圧回路等については、本発明と直接関係がないので省略する。なお、油圧制御装置７の油圧源は、エンジン１によって駆動されるオイルポンプ６のみであり、電動オイルポンプなどの格別のオイルポンプは備えていない。

リニアソレノイド弁ＳＬＳは、ライン圧制御、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１の過渡制御、及びセカンダリプーリ２１の油室２３の圧力制御を行うためのソレノイド圧Ｐsls を出力する。

レギュレータ弁７１は、オイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧Ｐ_Ｌに調圧する弁であり、信号ポート７１ａに入力されるソレノイド圧Ｐsls に応じてライン圧Ｐ_Ｌを調圧している。

クラッチモジュレータ弁７２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧（Ｐ_C1，Ｐ_B1）の元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する弁である。入力ポート７２ａにはライン圧Ｐ_Ｌが入力され、出力ポート７２ｂからクラッチモジュレータ圧Ｐcmが出力される。また、第１信号ポート７２ｃには出力圧がスプリング荷重と対向するようにフィードバックされている。そのため、クラッチモジュレータ圧Ｐcmは、スプリング荷重に相当する一定圧に調圧される。

ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐcmを調圧して、スプリング荷重に相当する一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐsmを発生する弁である。このソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは、図示しないアップシフト用及びダウンシフト用ソレノイド弁の元圧となると共に、ガレージシフト弁７４及び挟圧コントロール弁７９にも供給されている。

ガレージシフト弁７４は、シフトレバーをＮ→Ｄ又はＮ→Ｒへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替えるための切替弁である。図２の中心線より右側が保持状態、左側が過渡状態である。スプリング７４ａによって一方向に付勢されたスプール７４ｂを備えており、スプリング荷重と同方向にアップシフト用信号圧とダウンシフト用信号圧とが入力される信号ポート７４ｃ，７４ｄが形成されている。カウンタポート７４ｈには、スプリング荷重と対向方向にソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが入力されている。ガレージシフト時には信号ポート７４ｃ，７４ｄに入力される信号圧Ｐds1 ，Ｐds2 が共にＯＮになるので、スプール７４ｂはソレノイドモジュレータ圧Ｐsmに抗して下方へ移動し、左側の過渡状態になる。ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧（過渡圧）Ｐsls は出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。そのため、ソレノイド圧Ｐsls によって直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の係合ショックを回避しつつ緩やかに係合を開始することができる。信号圧Ｐds1 ，Ｐds2 の少なくとも一方がＯＦＦになると、右側の保持状態になり、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧（保持圧）Ｐcmが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。そのため、リニアソレノイド弁ＳＬＳの作動如何にかかわらず直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の締結状態を保持できる。アイドルストップ復帰時には、ガレージシフト弁７４は過渡位置に保持されるので、リニアソレノイド弁ＳＬＳによって制御されたソレノイド圧Ｐsls が逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１に供給される。

マニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート７５ａにはガレージシフト弁７４から油圧が供給され、出力ポート７５ｂは直結クラッチＣ１と接続され、出力ポート７５ｃ，７５ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。マニュアル弁７５は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｓ、Ｂレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣ１の油圧をドレーンし、非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。

挟圧コントロール弁７９は、セカンダリ油室２３の油圧を制御するための圧力制御弁であり、スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａにソレノイドモジュレータ弁７３から一定圧Ｐsmが供給されている。入力ポート７９ｂにはライン圧Ｐ_Ｌが供給されており、出力ポート７９ｃはセカンダリ油室２３と接続され、出力圧はポート７９ｄにフィードバックされている。スプリングが収容された他端側の信号ポート７９ｅにはソレノイド圧Ｐsls が供給される。そのため、信号ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐsls を所定の増幅度で増幅した油圧をセカンダリ油室２３に供給することができる。セカンダリ油室２３の油圧（セカンダリ圧）は油圧センサ１０８によって検出される。

図３にリニアソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧Ｐ_Ｌ、クラッチモジュレータ圧Ｐcm、クラッチ制御圧、及びセカンダリ圧の各特性を示す。ライン圧Ｐ_Ｌはリニアソレノイド圧Ｐsls にほぼ比例した油圧に調圧される。クラッチモジュレータ圧Ｐcmは、リニアソレノイド圧Ｐsls が所定値に達するまではライン圧Ｐ_Ｌと同圧であり、所定値を超えると一定圧に制限される。また、逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１には過渡状態においてリニアソレノイド圧Ｐsls が直接供給されるので、クラッチ制御圧はリニアソレノイド圧Ｐsls そのものとなる。セカンダリ圧はリニアソレノイド圧Ｐsls に比例し、油圧ライン圧Ｐ_Ｌより僅かに低い油圧に調圧される。図３に示したように、クラッチ制御圧とセカンダリ圧は共にリニアソレノイド圧Ｐsls によって制御されるが、常にセカンダリ圧がクラッチ制御圧を上回るように設定されている。セカンダリ圧は、油圧センサ１０８によって検出される。

〔第１実施例〕
ここで、減速中アイドルストップ及びアイドルストップ復帰における本発明の発進クラッチ制御の第１実施例を、図４を参照しながら説明する。この実施例は、見込み制御の例であり、車両停止前でのエンジン再始動時における発進クラッチの定圧制御の目標圧Ｐ１及び期間Ｔ１を、車両停止後でのエンジン再始動時における発進クラッチの定圧制御の目標圧Ｐ０より高く、かつ期間Ｔ０より短くした例である。図４では、ブレーキ信号、車速、エンジン回転数とプライマリシーブ回転数、発進クラッチの実クラッチ圧と目標クラッチ圧、及び車体Ｇの各時間変化を示している。

図４の時刻ｔ１〜ｔ３までの動きは図９と同様であるため、説明を省略する。車両が停止する前の時刻ｔ３（例えば車速が２〜３ｋｍ／ｈ）でブレーキがＯＦＦすると、アイドルストップ制御が解除され、エンジンが再始動される。このとき、発進クラッチＢ１の目標圧は定圧制御のための所定の保持圧に一定時間だけ保持されるが、その定圧制御期間（Ｔ１）が車両停止後にエンジンを再始動させたときの定圧制御期間（Ｔ０）に比べて短く、かつ保持圧Ｐ１が車両停止後にエンジンを再始動させたときの定圧制御期間の保持圧Ｐ０に比べて高く設定されている。そのため、クランキングが終了してエンジン回転数が急上昇し、発進クラッチのトルク伝達が開始されたとき、クラッチ滑りを速やかに解消し、クラッチジャダの発生を抑制できる。時刻ｔ５で定圧制御期間が終了した後、スイープ制御へ移行し、スイープ終了後、発進クラッチは完全締結される。スイープ制御の時間勾配（スイープゲイン）およびスイープ時間は図９と同様である。

図５は図４に示した減速時アイドルストップ復帰時の発進クラッチ制御の一例のフローチャート図を示す。まず、ＩＤＳ（アイドルストップ）復帰条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。ＩＤＳ復帰条件が成立した場合には、エンジンを再始動させ（ステップＳ２）、車速が所定値（例えば２〜３ｋｍ／ｈ）以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３）。車速が所定値未満であれば、車両停止後でのエンジン再始動であると判断して、従前と同様に定圧制御の保持圧Ｐ０を目標圧として出力し（ステップＳ４）、定圧制御を所定時間Ｔ０だけ継続する（ステップ５）。一方、ステップＳ３において車速が所定値以上であれば、車両停止前でのエンジン再始動であると判断して、車両停止後でのエンジン再始動時における定圧制御の保持圧Ｐ０より高い保持圧Ｐ１を目標圧として出力し（ステップＳ６）、かつこの定圧制御を車両停止後でのエンジン再始動における定圧制御期間Ｔ０より短い期間Ｔ１が終了するまで継続する（ステップＳ７）。定圧制御期間Ｔ０，Ｔ１及び保持圧Ｐ０，Ｐ１は、クラッチ過渡制御を実行するリニアソレノイド弁ＳＬＳへの指令電流によって容易に設定できる。定圧制御期間Ｔ０又はＴ１が終了すれば、スイープ制御へ移行し（ステップＳ８）、所定のスイープ時間が経過すれば（ステップＳ９）、発進クラッチを完全締結（ステップ１０）して、制御を終了する。

〔第２実施例〕
図６，図７は、車両停止前でのエンジン再始動時に、発進クラッチより下流側にある無段変速機の回転数の異常変動を検出したとき、定圧制御からスイープ制御へ早期に移行させる発進クラッチ制御の第２実施例を示す。無段変速機の回転数センサとしては、発進クラッチＢ１の出力側の回転数を検出できるセンサであればよく、例えばプライマリプーリ回転数センサ１０５を使用してもよい。

図６は、ブレーキ信号、車速、エンジン回転数とプライマリシーブ回転数、発進クラッチの実クラッチ圧と目標クラッチ圧、及び車体Ｇの各時間変化を示している。図４の時刻ｔ１〜ｔ３までの動きは図９と同様であるため、説明を省略する。

車両が停止する前の時刻ｔ３（例えば車速が２〜３ｋｍ／ｈ）でブレーキがＯＦＦすると、アイドルストップ制御が解除され、エンジンが再始動される。このとき、目標クラッチ圧は定圧制御のための所定の一定圧Ｐ２に保持される。この保持圧Ｐ２は、車両停止後でのエンジン再始動時における定圧制御の保持圧Ｐ０と同じであってもよいし、それより高い油圧（例えば第１実施例の保持圧Ｐ１）であってもよい。無段変速機のプライマリプーリ回転数は、エンジンが再始動する時点（ｔ３）より前から継続的に検出してリングバッファ等に記憶しておき、エンジン再始動までのプライマリプーリ回転数の変動幅（振幅）を算出しておくのがよい。定圧制御期間中の時刻ｔ６で、もしプライマリプーリ回転数の変動幅が大きく（クラッチジャダの発生）なると、その異常変動を検出して定圧制御を終了し、スイープ制御へ移行する。つまり、定圧制御を中断してスイープ制御を開始するため、結果的に定圧制御期間Ｔ２が車両停止後でのエンジン再始動時における定圧制御期間Ｔ０より短くなる。そのため、実クラッチ圧が従来よりも早期に上昇し、クラッチジャダが継続するのを抑制できる。なお、自動変速機の回転数の異常変動を検出しない場合には、通常のエンジン再始動時の係合制御パターンと同様に、所定時間Ｔ０の定圧制御とそれに続くスイープ制御とを順次実施すればよい。

図７は図６に示した減速時アイドルストップ復帰時の発進クラッチ制御の一例のフローチャート図を示す。まずＩＤＳ（アイドルストップ）復帰条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ１）、ＩＤＳ復帰条件が成立した場合には、エンジンを再始動させ（ステップＳ２）、車速が所定値（例えば２〜３ｋｍ／ｈ）以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３）。車速が所定値未満であれば、車両停止後でのエンジン再始動であると判断して、従前と同様に定圧制御の保持圧Ｐ０を目標圧として出力し（ステップＳ４）、定圧制御を所定時間Ｔ０だけ継続する（ステップ５）。ここまでの動作は、図５と同様である。

一方、ステップＳ３において車速が所定値以上と判定されれば、車両停止前でのエンジン再始動であると判断して、保持圧Ｐ２を定圧制御の目標圧として出力する（ステップＳ１１）。この保持圧Ｐ２は、上述のように車両停止後でのエンジン再始動時における定圧制御の保持圧Ｐ０と同じでもよいし、それより高い油圧でもよい。この保持圧Ｐ２は、後述する学習制御により補正可能である。次に、エンジン始動後の入力回転数（プライマリプーリ回転数）の変動幅がエンジン始動前の変動幅より所定値以上大きいかどうかを判定する（ステップＳ１２）。この判定は、クラッチジャダに起因する入力回転数の異常変動を検出するものであり、この判定がＹＥＳであれば、定圧制御期間とは関係なく即座にスイープ制御へ移行し（ステップ８）、スイープ制御を所定期間実施した後（ステップＳ９）、完全締結する（ステップＳ１０）。もし、ステップ１２の判定がＮＯであれば、所定の定圧制御期間Ｔ２が終了するまで、定圧制御を実施する（ステップＳ１３）。なお、定圧制御期間Ｔ２は、車両停止後でのエンジン再始動時における定圧制御期間Ｔ０と同じでも、異なっていてもよいし、後述する学習制御により補正してもよい。

〔第３実施例〕
図８は、図６、図７のエンジン始動後の入力回転数の異常変動を検出する方法に追加して実施可能な学習制御の例を示す。すなわち、図７のステップ１２において入力回転数の異常変動を検出した場合に、発進クラッチの解放指令（ｔ２）からエンジンの再始動（ｔ３）までの時間、及び又はエンジンの再始動（ｔ３）からスイープ制御の開始（ｔ６）までの時間を計測し（ステップＳ１４）、その計測時間と無段変速機の油温（油温センサ１０８により検出可能）とから前回の定圧保持圧Ｐ２pre に加算する学習値を算出する（ステップＳ１５）。例えば、発進クラッチの解放指令（ｔ２）からエンジンの再始動（ｔ３）までの時間はクラッチの解放時間に相当し、クラッチ解放時間が長く、油温が高いほどクラッチ残圧が低いので、次回の目標保持圧Ｐ２sub を増圧補正すればよい。また、エンジンの再始動（ｔ３）からスイープ制御の開始（ｔ６）までの時間は、クラッチパックのクリアランスと関係するので、この時間と油温に応じて、次回の目標保持圧Ｐ２sub を補正することで、次回のクラッチジャダを抑制できる。なお、計測時間と油温だけでなく、路面傾斜やクランキング時間など他の要因を加味して保持圧を学習補正してもよい。

次回の目標保持圧Ｐ２sub を計算式により決定する方法のほか、予め時間と油温に関する参照テーブルを設定しておき、計測した時間と現時点の油温とからそのテーブルを用いて次回の目標保持圧Ｐ２sub を決定してもよい。

上記のように定圧制御の目標保持圧Ｐ２を学習し、その学習保持圧Ｐ２を図７に示す制御に適用すれば、発進クラッチの残油状態やクラッチパックのクリアランスによる影響を少なくでき、次回以降の車両停止前でのエンジン再始動時に、クラッチジャダが発生するのを抑制できる。なお、１回のクラッチジャダの発生で目標保持圧Ｐ２を一気に上昇させるのではなく、クラッチジャダの発生回数に応じて目標保持圧Ｐ２を段階的に上昇させてもよいし、クラッチジャダが発生しなくなれば、目標保持圧Ｐ２を段階的に低下させてもよい。また、他の学習補正の方法として、例えば発進クラッチの解放指令からエンジンの再始動、又はエンジンの再始動からスイープ制御の開始までの時間までの時間Δｔを計測し、その計測時間Δｔと油温Δｓとに応じた重み係数ｗを、前回の定圧制御期間の目標圧Ｐ２pre に乗じて次回の目標圧Ｐ２sub を算出してもよい。

図８の学習補正を図７の制御に適用する例を示したが、図８の学習補正を図５に示す制御に適用することも可能である。すなわち、ステップＳ６の定圧保持圧Ｐ１を出力した後、入力回転数の異常変動を検出した場合に、発進クラッチの解放指令からエンジン再始動までの時間、又はエンジン再始動からスイープ制御の開始までの時間を計測し、その計測時間と無段変速機の油温とから前回の定圧保持圧Ｐ１に加算する学習値を算出してもよい。この場合は、入力回転数の異常変動を検出したとき、即座にスイープ制御に移行するものではないが、定圧保持圧Ｐ１を学習補正することで、クラッチジャダの発生を抑制できる。

本発明は前記実施例に限定されるものではない。例えば、自動変速機の一例として無段変速機を使用したが、有段式の自動変速機を使用してもよい。この場合、発進クラッチとは前進１速段を構成するクラッチ又はブレーキのことである。発進クラッチの油圧回路は、図２に示すものに限らない。実施例では、リニアソレノイド弁ＳＬＳを使用し、その出力圧Ｐsls を発進クラッチへ直接供給する例を示したが、リニアソレノイド弁に代えてデューティソレノイド弁を使用することも可能である。その場合は、このデューティソレノイド弁の出力圧をクラッチ圧コントロール弁に信号圧として供給し、そのコントロール弁の出力圧を発進クラッチへ供給してもよい。また、共通のリニアソレノイド弁ＳＬＳを用いてセカンダリプーリ２１の挟圧制御と発進クラッチＢ１の過渡制御とを実施したが、個別のソレノイド弁を用いて両者の油圧制御を実施してもよい。

１エンジン
２無段変速機（自動変速機）
６オイルポンプ
７油圧制御装置
１１プライマリプーリ
２１セカンダリプーリ
Ｂ１逆転ブレーキ（発進クラッチ）
１００電子制御装置（クラッチ制御装置，エンジン制御装置）
ＳＬＳリニアソレノイド弁

Claims

エンジンと、
前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、
エンジン動力を変速して駆動輪に伝達する自動変速機であって、内部に発進クラッチを有する自動変速機と、
前記オイルポンプが発生する油圧を前記発進クラッチに供給し、所定の定圧制御期間とそれに続くスイープ制御期間とを有する係合制御パターンにしたがって前記発進クラッチの係合制御を実施するクラッチ制御装置と、
車両の減速走行中に前記エンジンを自動停止可能かつ再始動可能に制御するエンジン制御装置と、を備えたアイドルストップ車において、
減速走行中に前記エンジンが自動停止し、前記発進クラッチが解放された後、車両停止前に前記エンジンを再始動させたときの前記係合制御パターンの定圧制御期間を、車両停止後に前記エンジンを再始動させたときの前記係合制御パターンの定圧制御期間よりも短く設定し、かつ車両停止前に前記エンジンを再始動させたときの前記係合制御パターンの定圧制御期間の目標圧を、車両停止後に前記エンジンを再始動させたときの前記係合制御パターンの定圧制御期間の目標圧より高く設定したことを特徴とするアイドルストップ車の制御装置。
エンジンと、
前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、
エンジン動力を変速して駆動輪に伝達する自動変速機であって、内部に発進クラッチを有する自動変速機と、
前記オイルポンプが発生する油圧を前記発進クラッチに供給し、所定の定圧制御期間とそれに続くスイープ制御期間とを有する係合制御パターンにしたがって前記発進クラッチの係合制御を実施するクラッチ制御装置と、
車両の減速走行中に前記エンジンを自動停止可能かつ再始動可能に制御するエンジン制御装置と、を備えたアイドルストップ車において、
前記自動変速機の回転数の異常変動を検出する異常変動検出手段をさらに備え、
減速走行中に前記エンジンが自動停止し、前記発進クラッチが解放された後、車両停止前に前記エンジンを再始動させた場合であって、前記係合制御パターンの定圧制御期間中に前記異常変動検出手段が前記自動変速機の回転数の異常変動を検出した時、前記クラッチ制御装置は前記異常変動の検出時点から前記スイープ制御を開始することを特徴とするアイドルストップ車の制御装置。
前記クラッチ制御装置は、前記異常変動検出手段が前記エンジンの再始動後に自動変速機の回転数の異常変動を検出した場合に、前記発進クラッチの解放指令から前記エンジンの再始動までの時間、及び又は前記エンジンの再始動から前記スイープ制御の開始までの時間を計測し、少なくとも当該計測した時間と油温とを用いて、次回のエンジン再始動時における定圧制御期間の目標圧を学習補正することを特徴とする、請求項２に記載のアイドルストップ車の制御装置。