JP2000104587A - 車両のエンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンを自動的に運転状態と停止状態とで
相互に変更することの可能な車両のエンジン制御装置に
おいて、作動油の温度に関わりなく車両の発進性を向上
させる。 【解決手段】 エンジンと、摩擦係合装置の係合・解放
により変速比が変更される変速機と、エンジンの動力に
より駆動され、かつ、摩擦係合装置を動作させる油圧の
元圧を発生する油圧源とを有し、エンジンの状態を、所
定の条件に基づいて、自動的に運転状態と停止状態とで
相互に変更することの可能な車両のエンジン制御装置に
おいて、作動油の温度が所定値にあるか否かを判断する
油温判断手段（ステップ２，３）と、作動油の温度が所
定値にないことが判断された場合に、エンジンの自動停
止を禁止または中止するエンジン制御手段（ステップ１
０）とを有する。

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、車両のエンジン
の状態を、所定の条件に基づいて、自動的に運転状態と
停止状態とで相互に切り換えることの可能な車両のエン
ジン制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンが搭載された車両においては、
エンジンの内部で燃料を燃焼させて熱エネルギを発生さ
せ、この熱エネルギを機械エネルギ（動力）に変換して
車両を走行させている。一方、近年においては、燃料の
節約と、エミッションの低減と、騒音の低減とを目的と
して、所定の停止条件に基づいてエンジンを自動停止さ
せるとともに、所定の復帰条件に基づいてエンジンを停
止状態から運転状態に復帰させることの可能な制御装置
が提案されている。

【０００３】このような制御装置の一例が、特開平９−
３１０６２９号公報に記載されている。この公報に記載
された制御装置は、自動変速機が搭載された車両を対象
としており、自動変速機の走行ポジションが選択されて
いる状態でエンジンを自動停止するための条件として、
駐車ブレーキの作動、車両の停車時間、またはエンジン
停止用手動スイッチの作動などが例示されている。一
方、エンジンの再始動条件として、駐車ブレーキの解
除、乗降用ドアの閉扉、またはエンジン停止用手動スイ
ッチの解除、などが例示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような自動変速
機の一例として、歯車変速機構と、この歯車変速機構の
トルク伝達経路を切り換える各種の摩擦係合装置と、こ
れらの摩擦係合装置に供給される油圧を制御する油圧制
御装置とを有する自動変速機が挙げられる。そして、油
圧制御装置の油路の元圧は、油圧源であるオイルポンプ
により発生するように構成されている。このような構成
の自動変速機においては、オイルポンプから出力された
油圧が、所定のライン圧に制御されるとともに、このラ
イン圧がピストンに作用して摩擦係合装置が係合され
る。

【０００５】このような自動変速機を備えた車両に対し
て、上記公報に記載されたエンジンの自動停止・始動装
置が適用した場合を想定すると、アクセルペダルの踏み
込みなどによるエンジンの再始動時において、前進段を
設定するために係合される摩擦係合装置に作用する油圧
の上昇が遅延し、車両の発進性が低下する可能性があ
る。そこで、このような事態に対処するために、本出願
人は特願平１０−１０７６３０号において、前進段を設
定するために係合される油圧を早期に所定圧まで高める
制御、言い換えればファーストアプライ制御をおこなう
技術を提案している。

【０００６】しかしながら、自動変速機の作動油である
オートマチック・トランスミッション・フルード（以
下、ＡＴＦと略記する）は、温度変化によりその粘性が
変化する特性を備えている。このため、ＡＴＦの温度に
よってはファーストアプライ制御が適正におこなわれ
ず、摩擦係合装置の係合速度が不適切になる可能性があ
った。その結果、摩擦係合装置のトルク容量がアクセル
ペダルの踏み込みに対応して十分に確保されず、発進性
が低下する可能性があった。

【０００７】一方、上記のように、エンジンの停止状態
から運転状態に自動的に復帰することの可能な車両にお
いては、電動機などの回転機が搭載されており、復帰条
件の成立により電動機を駆動してエンジンを運転状態に
復帰する制御がおこなわれている。しかしながら、この
電動機が正常に機能しないような条件下においては、エ
ンジンの始動不良が生じ、車両の発進性が低下する可能
性があった。

【０００８】この発明は上記事情を背景としてなされた
もので、エンジンの自動停止状態から運転状態に自動復
帰させることの可能な車両において、その発進性を向上
させることのできる制御装置を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
を達成するため請求項１の発明は、エンジンと、摩擦係
合装置の係合・解放により変速比が変更される変速機
と、前記エンジンの動力により駆動され、かつ、前記摩
擦係合装置を動作させる油圧の元圧を発生する油圧源と
を有し、前記エンジンの状態を、所定の条件に基づい
て、自動的に運転状態と停止状態とで相互に変更するこ
との可能な車両のエンジン制御装置において、前記作動
油の温度を判断する油温判断手段と、この油温判断手段
の判断結果に基づいて、前記エンジンの自動停止を禁止
または中止するエンジン制御手段とを有することを特徴
とするものである。

【００１０】請求項１の発明によれば、作動油の温度の
判断結果に基づいて、エンジンの自動停止が禁止または
中止される。つまり、作動油は温度変化により粘度が変
化する特性を備えている。このため、例えば作動油の温
度が、摩擦係合装置の動作が不適正となるような粘度に
対応する温度である場合は、エンジンの自動停止が禁止
または中止される。

【００１１】請求項２の発明は、エンジンと、このエン
ジンを始動する回転機とを有し、前記エンジンの状態
を、所定の条件に基づいて、自動的に運転状態と停止状
態とで相互に変更することの可能な車両のエンジン制御
装置において、前記回転機の機能が異常か否かを判断す
る回転機判断手段と、この回転機判断手段の判断結果に
基づいて前記エンジンの自動停止を禁止または中止する
エンジン制御手段とを有することを特徴とするものであ
る。

【００１２】請求項２の発明によれば、回転機の機能の
判断結果に基づいて、エンジンの自動停止が禁止または
中止される。例えば、回転機の機能が異常の場合は、エ
ンジンの自動停止が禁止または中止される。

【００１３】なお、上記請求項１または２において、自
動停止の禁止とは、エンジンの運転中に停止条件が成立
した場合でも、エンジンを停止することなく運転状態を
維持することを意味している。また、請求項１または２
において、自動停止の中止とは、エンジンの停止中に復
帰条件が成立していなくとも、エンジンを運転状態に復
帰させることを意味している。

【００１４】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図を参照してよ
り具体的に説明する。図２は、この発明を適用した車両
のシステム構成を示すブロック図である。車両の動力源
であるエンジン１としては、ガソリンエンジンまたはデ
ィーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンまたはガスター
ビンエンジン等の内燃機関が用いられる。また、エンジ
ン１の吸気管には電子スロットルバルブ２が設けられて
おり、電子スロットルバルブ２の開度が電気的に制御さ
れるように構成されている。

【００１５】エンジン１から出力されるトルクの一方の
伝達経路には、トルクコンバータ３およびオイルポンプ
４ならびに歯車変速機構５が配置されている。具体的に
は、エンジン１と歯車変速機構５との間にトルクコンバ
ータ３が配置され、トルクコンバータ３と歯車変速機構
５との間に、オイルポンプ４が配置されている。さら
に、エンジン１から出力されるトルクの他方の伝達経路
には、駆動装置６を介してモータ・ジェネレータ７が配
置されている。

【００１６】まず、一方のトルク伝達経路の構成につい
て具体的に説明する。このトルクコンバータ３およびオ
イルポンプ４ならびに歯車変速機構５を内蔵したケーシ
ング８の内部には、作動油としてのオートマチック・ト
ランスミッション・フルード（以下、ＡＴＦまたはオイ
ルと略記する）が封入されている。トルクコンバータ３
は、ポンプインペラ９およびタービンランナ１０ならび
にステータ３Ａを備えている。このステータ３Ａは、ポ
ンプインペラ９からタービンランナ１０に伝達されるト
ルクを増幅するためのものである。そしてエンジン１の
動力がポンプインペラ９に伝達され、ポンプインペラ９
のトルクがＡＴＦによりタービンランナ１０に伝達され
るように構成されている。なお、トルクコンバータ３
は、ポンプインペラ９とタービンランナ１０とを機械的
に接続するロックアップクラッチ３Ｂを備えている。

【００１７】さらに、エンジン１の動力はポンプインペ
ラ９を介してオイルポンプ４に伝達され、オイルポンプ
４により油圧制御装置（後述する）の油路の元圧が発生
する。また、歯車変速機構５は、入力軸１１と、遊星歯
車１２と、前進クラッチＣ１および後進クラッチＣ２を
含む各種の摩擦係合装置と、出力軸１３とを備えてい
る。この前進クラッチＣ１および後進クラッチＣ２は、
油圧により動作するピストンにより係合・解放が制御さ
れる。

【００１８】そして、入力軸１１がタービンランナ１０
に接続され、出力軸１３が車輪１４に接続されている。
上記歯車変速機構５は、例えば前進５段、後進１段の変
速段（つまり変速比）を設定することが可能に構成され
ている。そして、前進段を設定する場合は前進クラッチ
Ｃ１が係合され、後進段を設定する場合は後進クラッチ
Ｃ２が係合される。

【００１９】また、この実施例では、シフトレバー１５
のマニュアル操作により、各種のシフトポジションを選
択することが可能である。例えば、Ｐ（パーキング）ポ
ジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラ
ル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、４ポジシ
ョン、３ポジション、２ポジション、Ｌ（ロー）ポジシ
ョンの各ポジションを選択可能になっている。ここで、
Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジシ
ョン、Ｌポジション、Ｒポジションが走行ポジションで
ある。

【００２０】そして、Ｄポジション、４ポジション、３
ポジション、２ポジションが選択された場合は、複数の
変速段同士の間で変速可能である。これに対して、Ｌポ
ジション、またはＲポジションが選択された場合は、単
一の変速段に固定される。なお、ケーシング８の内部に
はロック機構１３Ａが設けられており、Ｐポジションが
選択されていた場合は、ロック機構１３Ａにより出力軸
１３の回転が防止されるように構成されている。

【００２１】また、油圧制御装置１６により、歯車変速
機構５における変速段の設定または切り換え制御、ロッ
クアップクラッチ３Ｂの係合・解放やスリップ制御、摩
擦係合装置を動作させるピストンに油圧を供給する油圧
回路のライン圧の制御、摩擦係合装置の係合圧の制御な
どがおこなわれる。この油圧制御装置１６は電気的に制
御されるもので、歯車変速機構５の変速を実行するため
の第１ないし第３のシフトソレノイドバルブＳ1 ，〜Ｓ
3 と、エンジンブレーキ状態を制御するための第４ソレ
ノイドバルブＳ4 とを備えている。

【００２２】さらに、油圧制御装置１６は、油圧回路の
ライン圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLT
と、歯車変速機構５の変速過渡時におけるアキュムレー
タ背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLN
と、ロックアップクラッチ３Ｂや所定の摩擦係合装置の
係合圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLUと
を備えている。

【００２３】図３は、前進クラッチＣ１に対応する油圧
回路の一部を示す模式図である。オイルポンプ４に接続
された油路には、プライマリレギュレータバルブ１７が
設けられている。このプライマリレギュレータバルブ１
７は、オイルポンプ４により発生した元圧をライン圧Ｐ
Ｌに調圧するためのものである。このプライマリレギュ
レータバルブ１７は、リニアソレノイドバルブＳLTによ
って制御されている。そして、プライマリレギュレータ
バルブ１７により調圧されたライン圧ＰＬが、マニュア
ルバルブ１８の入力ポートに導かれている。マニュアル
バルブ１８は、シフトレバー１５と機械的に接続されて
いる。そして、シフトレバー１５により前進ポジショ
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、マニュアルバルブ１８の入力ポートと出
力ポートとが連通し、ライン圧ＰＬが前進クラッチＣ１
に供給される。

【００２４】また、マニュアルバルブ１８と前進クラッ
チＣ１との間の油路７５には、大オリフィス１９および
切換弁２０が直列に配置されている。切換弁２０の開閉
はソレノイド２１により制御される。この切換弁２０
は、大オリフィス１９を介して供給されるライン圧ＰＬ
を、前進クラッチＣ１に対して選択的に供給もしくは遮
断するためのものである。なお、ソレノイド２１は電子
制御装置４７により制御されている。

【００２５】さらに、切換弁２０をバイパスし、かつ、
その一端が前進クラッチＣ１と切換弁２０との間に接続
され、他端が大オリフィス１９と切換弁２０との間に接
続された油路７６が設けられている。この油路７６に
は、チェックボール２２と小オリフィス２３とが相互に
並列に配置されている。小オリフィス２３の流通面積
は、大オリフィス１９の流通面積よりも狭く設定されて
いる。そして、切換弁２０が閉じられた場合は、大オリ
フィス１９を通過したオイルが、さらに小オリフィス２
３を経由して前進クラッチＣ１に到達する。なお、チェ
ックボール２２は、前進クラッチＣ１の係合時に、油路
７６を介して前進クラッチＣ１に供給する油量を減少さ
せる機能を有する。また、チェックボール２２は、前進
クラッチＣ１の解放時に、オイルの流通面積を拡大して
前進クラッチＣ１に供給されていたオイルの排出を促進
する機能を備えている。

【００２６】一方、切換弁２０と前進クラッチＣ１との
間の油路７５には、オリフィス２４を介してアキュムレ
ータ２５が配置されている。このアキュムレータ２５
は、ピストン２６およびスプリング２７を備えている。
このアキュムレータ２５およびオリフィス２４は、シフ
トレバー１５がＮポジションからＤポジションに切り換
えられて前進クラッチＣ１を係合する場合に、この前進
クラッチＣ１に供給する油圧を、所定時間の間、スプリ
ング２７およびアキュムレータ背圧によって決定される
所定の油圧特性（具体的には、緩慢に増大する特性）に
制御するためのものである。

【００２７】したがって、シフトレバー１５がＮポジシ
ョンからＤポジションに切り換えられて前進クラッチＣ
１を係合する場合に、前進クラッチＣ１の係合が完了す
る直前で発生するショックを軽減することができる。な
お、前記後進クラッチＣ２に対応する油圧回路も、図３
の油圧回路と同様に構成することができる。

【００２８】図４は、エンジン１の他方のトルク伝達経
路の構成を示す説明図である。駆動装置６は減速装置２
８を備えており、この減速装置２８がエンジン１および
モータ・ジェネレータ７に接続されている。モータ・ジ
ェネレータ７は、例えば交流同期型のものが適用され
る。モータ・ジェネレータ７は、永久磁石（図示せず）
を有する回転子（図示せず）と、コイル（図示せず）が
巻き付けられた固定子（図示せず）とを備えている。そ
して、コイルの３相巻き線に３相交流電流を流すと回転
磁界が発生し、この回転磁界を回転子の回転位置および
回転速度に合わせて制御することにより、トルクが発生
する。モータ・ジェネレータ７により発生するトルクは
電流の大きさにほぼ比例し、モータ・ジェネレータ７の
回転数は交流電流の周波数により制御される。

【００２９】減速装置２８は、同心状に配置されたリン
グギヤ２９およびサンギヤ３０と、このリングギヤ２９
およびサンギヤ３０に噛み合わされた複数のピニオンギ
ヤ３１とを備えている。この複数のピニオンギヤ３１は
キャリヤ３２により保持されており、キャリヤ３２には
回転軸３３が連結されている。また、エンジン１のクラ
ンクシャフト３４と同心状に回転軸３５が設けられてお
り、回転軸３５とクランクシャフト３４とを接続・遮断
するクラッチ３６が設けられている。そして、回転軸３
５と回転軸３３との間で相互にトルクを伝達するチェー
ン３７が設けられている。なお、回転軸３３には、チェ
ーン３８を介して補機３９が接続されている。この補機
３９としては、エアコン用のコンプレッサなどが例示さ
れる。

【００３０】また、モータ・ジェネレータ７は出力軸４
０を備えており、出力軸４０に前記サンギヤ３０が取り
付けられている。また、駆動装置６のハウジング４１に
は、リングギヤ２９の回転を止めるブレーキ４２が設け
られている。さらに、出力軸４０の周囲には一方向クラ
ッチ４３が配置されており、一方向クラッチ４３の内輪
が出力軸４０に連結され、一方向クラッチ４３の外輪が
リングギヤ２９に連結されている。上記構成の減速装置
２８により、エンジン１とモータ・ジェネレータ７との
間のトルク伝達、または減速がおこなわれる。そして、
一方向クラッチ４３は、エンジン１から出力されたトル
クがモータ・ジェネレータ７に伝達される場合に係合す
る構成になっている。

【００３１】上記モータ・ジェネレータ７は、エンジン
１を始動させるスタータとしての機能と、エンジン１の
動力により発電する発電機（オルタネータ）としての機
能と、エンジン１の停止時に補機３９を駆動する機能と
を兼備している。

【００３２】そして、モータ・ジェネレータ７をスター
タとして機能させる場合は、クラッチ３６およびブレー
キ４２が係合され、一方向クラッチ４３が解放される。
また、モータ・ジェネレータ７をオルタネータとして機
能させる場合は、クラッチ３６および一方向クラッチ４
３が係合され、ブレーキ４２が解放される。さらに、モ
ータ・ジェネレータ７により補機３９を駆動させる場合
は、ブレーキ４２が係合され、クラッチ３６および一方
向クラッチ４３が解放される。

【００３３】また、モータ・ジェネレータ７にはインバ
ータ４４を介してバッテリ４５が接続され、モータ・ジ
ェネレータ７およびインバータ４４ならびにバッテリ４
５には、コントローラ４６が接続されている。そして、
エンジン１から出力された動力をモータ・ジェネレータ
７に入力して発電をおこない、その電気エネルギをイン
バータ４４を介してバッテリ４５に充電することが可能
である。

【００３４】また、モータ・ジェネレータ７から出力さ
れる動力を、エンジン１または補機３９に伝達すること
が可能である。さらに、モータ・ジェネレータ７を電動
機として機能させる場合は、バッテリ４５からの直流電
圧を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ７に供給
する。モータ・ジェネレータ７を発電機として機能させ
る場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧をイン
バータ４４により直流電圧に変換してバッテリ４５に充
電する。

【００３５】前記コントローラ４６は、バッテリ４５か
らモータ・ジェネレータ７に供給される電流値、または
モータ・ジェネレータ７により発電される電流値を検出
または制御する機能を備えている。また、コントローラ
４６は、モータ・ジェネレータ７の回転数を制御する機
能と、バッテリ４５の充電状態（ＳＯＣ：state of cha
rge）を検出および制御する機能とを備えている。

【００３６】図５は、この発明が適用された車両の制御
回路を示すブロック図である。電子制御装置（ＥＣＵ）
４７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置
（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入力・出力インターフェー
スを主体とするマイクロコンピュータにより構成されて
いる。

【００３７】この電子制御装置４７には、エンジン回転
数センサ４８の信号、エンジン水温センサ４９の信号、
イグニッションスイッチ５０の信号、コントローラ４６
の信号、エアコンスイッチ５１の信号、入力軸１１の回
転数を検出する入力軸回転数センサ５２の信号、出力軸
１３の回転数を検出する出力軸回転数センサ（車速セン
サ）５３の信号、ＡＴＦの温度を検出する油温センサ５
４の信号、シフトレバー１５の操作位置を検出するシフ
トポジションセンサ５５の信号などが入力されている。

【００３８】また電子制御装置４７には、運転者の停車
意図を検出するパーキングブレーキスイッチ５６の信
号、運転者の減速意図または制動意図を検出するフット
ブレーキスイッチ５７の信号、排気管（図示せず）の途
中に設けられた触媒温度センサ５８の信号、アクセルペ
ダル５９の踏み込み量を示すアクセル開度センサ６０の
信号、エンジン１の電子スロットルバルブ２の開度を検
出するスロットル開度センサ６１の信号などが入力され
ている。

【００３９】さらに電子制御装置４７には、モータ・ジ
ェネレータ７の回転数および回転角度を検出するレゾル
バ６２の信号、運転席のシートベルトが装着されたか否
かを検出するシートベルトスイッチ６３の信号、運転席
のドアの開閉状態を検出するドアスイッチ６４の信号、
フューエルリッドの開閉状態を検出するフューエルリッ
ドセンサー６４Ａの信号、フードの開閉状態を検出する
フードセンサー６４Ｂの信号などが入力されている。

【００４０】この電子制御装置４７からは、エンジン１
の点火装置６５を制御する信号、エンジン１の燃料噴射
装置６６を制御する信号、コントローラ４６を制御する
信号、駆動装置６のクラッチ３６およびブレーキ４２を
制御する信号、油圧制御装置１６を制御する信号、エン
ジン１の自動停止・自動復帰状態をランプまたはブザー
などにより出力するインジケータ６７への制御信号、ア
クセル開度に対応するマップまたはその他の条件に基づ
いて、電子スロットルバルブ２の開度を制御するアクチ
ュエータ６８の制御信号などが出力されている。そし
て、点火装置６５による点火時期制御、または電子スロ
ットルバルブ２の開度制御により、エンジントルクが制
御される。

【００４１】また、この実施形態の車両は、図２に示す
ように、アンチロックブレーキシステム（以下、ＡＢＳ
と略記する）６９を備えている。このＡＢＳ６９は、車
両の制動時に各車輪１４のホイールシリンダに作用する
制動油圧を減圧・増圧して調圧し、適度のコーナリング
フォースを確保して操舵性を確保するとともに、制動停
止距離が最短になるように、摩擦係数の最も大きい値が
得られるスリップ率が得られるように制御するための機
構である。

【００４２】このＡＢＳ６９は、各車輪１４の回転速度
を検出する回転速度センサ７０と、マスタシリンダ７１
とホイールシリンダ７２との間の配管途中に配置され、
かつ、各ホイールシリンダ７２へのブレーキ油圧を制御
するＡＢＳアクチュエータ７３と、車輪速度センサ７０
からの信号によって車体速度を推測するとともに、各車
輪１４の回転状況を監視し、路面の状況に応じた最適の
制動力が得られるようにブレーキ油圧の増減指令を、Ａ
ＢＳアクチュエータ７３に対して出力する電子制御装置
７４とを備えている。そして、電子制御装置７４と電子
制御装置４７とが相互にデータ通信可能に接続されてい
る。

【００４３】また、前記エンジン１は水冷式冷却装置７
７を備えている。この水冷式冷却装置７７は、エンジン
１およびＡＴＦを冷却するためのものである。水冷式冷
却装置７７は、クランクシャフト３４により駆動される
ウォーターポンプ（図示せず）と、エンジン本体の内部
に形成されたウォータージャケット（図示せず）と、ウ
ォーターポンプおよびウォータージャケットに接続され
たラジエター（図示せず）とを備えている。そして、ウ
ォータージャケットで加熱された冷却水がラジエターに
輸送されて冷却されるとともに、冷却された水がウオー
ターポンプにより再びエンジンの内部に輸送されるよう
に構成されている。

【００４４】さらに、油圧制御装置１６のバルブボデー
（図示せず）とラジエターとが、オイルクーラーチュー
ブ（図示せず）により接続されている。このオイルクー
ラーチューブはＡＴＦを輸送するためのものである。そ
して、自動変速機Ａ１側において、トルクコンバータ３
の発熱などにより昇温したＡＴＦが、オイルクーラーチ
ューブによりラジエターの内部に輸送されるとともに、
ＡＴＦクーラーにより冷却された後、自動変速機Ａ１側
に戻されるように構成されている。

【００４５】上記車両の制御内容を簡単に説明する。イ
グニッションキー（図示せず）の操作により、イグニッ
ションスイッチ５０がスタート位置に設定されると、モ
ータ・ジェネレータ７のトルクが駆動装置６を介してエ
ンジン１に伝達され、エンジン１が始動される。なお、
イグニッションキーに対する操作力が解除されると、イ
グニッションスイッチ５０は自動的にオン位置に復帰す
る。車両の走行中は、電子制御装置４７に記憶されてい
る変速線図（変速マップ）に基づいて、歯車変速機構５
および油圧制御装置１６を有する自動変速機Ａ１が制御
され、自動変速機Ａ１の変速比が制御される。また、電
子制御装置４７に記憶されているロックアップクラッチ
制御マップに基づいて、ロックアップクラッチ３Ｂが制
御される。

【００４６】一方、バッテリ４５は、充電量が所定の範
囲になるように制御されており、充電量が少なくなった
場合は、エンジン出力を増大させ、その一部をモータ・
ジェネレータ７に伝達して発電させ発生した電気エネル
ギをバッテリ４５に充電する制御がおこなわれる。そし
て、電子制御装置４７に入力される各種の信号に基づい
て、エンジン１を運転状態から停止状態へ自動的に切り
換える自動停止制御と、エンジン１を自動停止状態から
運転状態へ自動的に復帰させる復帰制御がおこなわれ
る。

【００４７】ここで、自動停止制御および自動復帰制御
は、車速センサ５３の信号、フットブレーキスイッチ５
７の信号、シフトポジションセンサ５５の信号、アクセ
ル開度センサ６０の信号、バッテリ４５の充電量を示す
信号などに基づいておこなわれる。

【００４８】このエンジン１の自動停止制御・復帰制御
は、シフトレバー１５が、ＮポジションまたはＤポジシ
ョンに操作されている場合におこなわれる。具体的に
は、エンジン１を自動停止させるための停止条件は、車
速が零であり、かつ、フットブレーキスイッチ５７がオ
ンされ、かつ、アクセルペダル１５がオフされ、かつ、
バッテリ４５の充電状態が所定値以上になった場合に成
立する。

【００４９】また、エンジン１の自動停止状態におい
て、上記各条件のうちの少なくとも一つが欠如した場合
は、復帰条件が成立する。さらに、この実施形態におい
ては、上記停止条件および復帰条件に関わりなく、ＡＴ
Ｆの温度、またはモータ・ジェネレータ７の機能に基づ
いて、エンジン１を制御することが可能である。

【００５０】ここで、実施形態の構成とこの発明の構成
との対応関係を説明すれば、モータ・ジェネレータ７が
この発明の回転機に相当し、自動変速機Ａ１がこの発明
の変速機に相当し、前進クラッチＣ１および後進クラッ
チＣ２がこの発明の摩擦係合装置に相当し、オイルポン
プ４がこの発明の油圧源に相当する。

【００５１】つぎに、上記ハード構成を有する車両の制
御内容を、図１のフローチャートに基づいて説明する。
まず、各種のスイッチやセンサの検出信号が電子制御装
置４７に入力され、電子制御装置４７により入力信号の
処理がおこなわれる（ステップ１）。ついで、ＡＴＦの
温度が所定値、具体的には上限値ＴＨＭＡＸを超えてい
るか否かが判断される（ステップ２）。この上限値ＴＨ
ＭＡＸとしては、１４０℃が例示される。ステップ２で
否定判断された場合は、ＡＴＦの温度が所定値、具体的
には下限値ＴＨＭＩＮ未満であるか否かが判断される
（ステップ３）。この下限値ＴＨＭＩＮとしては、−５
℃が例示される。なお、この上限値ＴＨＭＡＸおよび下
限値ＴＨＭＩＮは、予め電子制御装置４７に記憶されて
いる。

【００５２】ステップ３で否定判断された場合は、モー
タ・ジェネレータ７の機能が異常であるか否かが判断さ
れる（ステップ４）。このステップ４においては、モー
タ・ジェネレータ７の電動機としての機能または発電機
としての機能が、その判断対象になる。なお、この場合
の判断基準は、電子制御装置４７に予め記憶されてい
る。具体的には、モータ・ジェネレータ７によりエンジ
ン１を始動した際の過去の経歴において、その始動時間
に基づいてモータ・ジェネレータ７が異常であるか否か
を判断することが可能である。また、モータ・ジェネレ
ータ７を発電機として使用している場合に、その発電量
に基づいてモータ・ジェネレータ７が異常であるか否か
を判断することが可能である。さらに、モータ・ジェネ
レータ７により補機３９を駆動している場合に、エアコ
ンの冷却性能に基づいて、モータ・ジェネレータ７が異
常か否かを判断することが可能である。これらの判断基
準は、少なくとも一つ以上を組み合わせて使用すること
が可能である。

【００５３】ステップ４で否定判断された場合、つま
り、ＡＴＦの温度が所定温度の範囲内にあり、かつ、モ
ータ・ジェネレータ７の機能が正常である場合は、予め
定められている停止条件が成立しているか否かが判断さ
れる（ステップ５）。この停止条件は、例えば、車速が
零であり、かつ、アクセルペダル５９がオフされ、か
つ、フットブレーキスイッチ５７がオンされ、かつ、バ
ッテリ４５の充電量が所定値以上である場合に成立し、
エンジン１の自動停止制御がおこなわれる（ステップ
６）。そして、エンジン１の自動停止制御を実施中であ
ることをインジケータ６７により出力し（ステップ
７）、リターンされる。

【００５４】ここで、エンジン１の自動停止判断の成立
にともなうシステムの状態を、図６のタイムチャートを
参照して説明する。自動停止判断が成立すると、時刻ｔ
１において、ＡＢＳ６９に対する制御信号が出力され
る。具体的には、各ホイールシリンダ７２に作用するブ
レーキ油圧が保持され、時刻ｔ２以降はブレーキ油圧が
一定値に制御される。このＡＢＳ６９による一連の制御
が、いわゆる、ヒルホールド制御である。時刻ｔ２でエ
ンジン１の停止指令が出力されると、若干の遅れをもっ
て時刻ｔ３からエンジン回転数ＮＥが徐々に低下する特
性を示す。

【００５５】一方、エンジン回転数ＮＥの低下に並行し
てオイルポンプ４の回転数も低下し、時刻ｔ３よりも遅
れた時刻ｔ４から前進クラッチＣ１に作用する油圧が急
激に低下する特性を示す。その結果、車輪１４にトルク
が伝達されなくなる。このため、所定値以上の道路勾配
がある場合には、車両の自重により車輪１４が回転する
可能性がある。しかし、ヒルホールド制御がおこなわれ
ているため、車輪１４の回転を防止することができる。

【００５６】ところで、エンジン１の自動停止制御中
に、アクセルペダル５９の踏み込みになどより復帰条件
が成立した場合は、前進クラッチＣ１の係合が速やかに
おこなわれないと、エンジン１の吹き上がり状態で前進
クラッチＣ１が係合され、前進クラッチＣ１の係合ショ
ック、および前進クラッチＣ１の耐久性の低下を招く可
能性がある。

【００５７】すなわち、エンジン１の運転中にシフトレ
バー１５がＮポジションに設定されている場合は、マニ
ュアルバルブ１８の入力ポートにまでライン圧ＰＬが作
用しているのに対して、Ｄポジジョンでエンジン１の自
動停止制御がおこなわれている場合は、オイルポンプ４
が停止しているため、エンジン１の自動復帰の際におい
て、前進クラッチＣ１に油圧が到達するまでの時間が、
マニュアルシフトの場合に比べて長時間を必要とするた
めである。

【００５８】そこで、この実施形態においては、エンジ
ン１の復帰判断が成立した場合は、前進クラッチＣ１に
供給する油圧を、早期に所定値にまで上昇させるため
に、つぎに述べるようなファーストアプライ制御または
昇圧制御をおこなうことにより、車両の発進性を向上さ
せている。

【００５９】ここでは、ファーストアプライ制御を中心
として説明をおこない、昇圧制御については後述する。
前述したように、エンジン１の自動復帰指令が出力され
ると、エンジン１が再始動され、かつ、オイルポンプ４
の回転が開始される。そして、プライマリレギュレータ
バルブ１７で調圧されたライン圧ＰＬは、マニュアルバ
ルブ１８を介して前進クラッチＣ１に供給される。ここ
で、電子制御装置４７からファーストアプライ制御の信
号が出力されて、切換弁２０が開放されている場合は、
マニュアルバルブ１８を通過したライン圧ＰＬが、大オ
リフィス１９を通過した後、そのまま前進クラッチＣ１
に供給される。

【００６０】そして、前進クラッチＣ１の係合が開始さ
れてから所定時間が経過して、電子制御装置４７の制御
信号により切換弁２０が閉じられると、大オリフィス１
９を通過したライン圧ＰＬは、小オリフィス２３を介し
て緩慢に前進クラッチＣ１に供給される。また、この段
階では、前進クラッチＣ１に供給される油圧がかなり高
まっているため、前進クラッチＣ１に接続されている油
路７５の油圧により、ピストン２６がスプリング２７に
抗して図３の上方に移動する。その結果、このピストン
２６が移動している間、前進クラッチＣ１に供給される
油圧が緩慢に上昇する特性に制御されるため、前進クラ
ッチＣ１は非常に円滑に係合を完了できる。

【００６１】図７は、エンジン１の復帰制御にともなう
システムの状態を示すタイムチャートである。前進クラ
ッチＣ１の油圧を示す特性のうち、実線がファーストア
プライ制御をおこなった場合を示し、破線がファースト
アプライ制御をおこなわない場合を示している。ファー
ストアプライ制御をおこなわない場合とは、前進クラッ
チＣ１の係合油圧を、常時、小オリフィス２３を経由し
て供給する場合を意味している。

【００６２】また、時間ＴＦＡＳＴは、ファーストアプ
ライ制御の実行時間を示している。この時間ＴＦＡＳＴ
は、定性的には前進クラッチＣ１を作動させるピストン
（図示せず）が、いわゆるクラッチパックを詰める時間
に対応し、また、エンジン回転数ＮＥが所定のアイドル
回転数に至る若干前までの時間に対応している。なお、
Ｔｃ、Ｔｃ′は前進クラッチＣ１のクラッチパックが詰
められる時間、Ｔac、Ｔac′はアキュムレータ２５が機
能している時間に相当している。

【００６３】ここで、ファーストアプライ制御がおこな
われていない場合は、マニュアルバルブ１８を経由した
油圧が、小オリフィス２３を通過して前進クラッチＣ１
に供給される。このため、前進クラッチＣ１のピストン
のクラッチパックが詰められるまでの間に長い時間Ｔ
ｃ′が経過し、破線で示す特性を経て時刻ｔ３頃に前進
クラッチＣ１係合が完了する。これに対して、この実施
形態においてはエンジン１の復帰指令が出力された後
に、時間ＴＦＡＳＴの間、ファーストアプライ制御がお
こなわれるため、時間Ｔｃ′よりも短い時間Ｔｃでクラ
ッチパックを詰めることができる。このため、前進クラ
ッチＣ１の係合を、時刻ｔ３よりも早い時刻ｔ２頃に完
了させることができ、しかも小さなショックで完了させ
ることができる。

【００６４】ところで、ファーストアプライ制御の開始
タイミングＴｓは、エンジン回転速度（言い換えれば、
オイルポンプ４の回転速度）ＮＥが所定値ＮＥ１より大
きくなった時点に設定されている。このように、ファー
ストアプライ制御をエンジンの再始動指令Ｔcomと同時
に開始させないようにした理由は、エンジン１の回転速
度が零の状態から若干立ち上がった状態になるまでの時
間Ｔ１が、走行環境によってばらつく可能性があるため
である。

【００６５】すなわち、ファーストアプライ制御を、エ
ンジン１の再始動指令Ｔcomと同時に開始させた場合、
前記時間Ｔ１のばらつきの影響を受けて、ファーストア
プライ制御を実行している間に前進クラッチＣ１の係合
が開始されてしまい、ショックが発生する可能性があ
る。そこで、時間Ｔ１のばらつきが大きくなるエンジン
１の再始動直後を避け、エンジン回転速度ＮＥが若干上
昇し始めた時点Ｔｓを、ファーストアプライ制御の開始
タイミングにすることにより、走行環境の変化に関わり
なく、時間Ｔ１のばらつきが小さい状態で前進クラッチ
Ｃ１の係合油圧を供給することができる。

【００６６】また、このファーストアプライ制御の開始
タイミングは、他の条件により設定することも可能であ
る。すなわち、エンジン１の自動停止指令が出力された
直後に、再びエンジン１の復帰指令が出力された場合
は、前進クラッチＣ１に作用している油圧が充分にドレ
ンされる前にファーストアプライ制御が開始されて急激
に前進クラッチＣ１の油圧が増大して係合ショックが発
生する可能性がある。

【００６７】そこで、図６に示すように、エンジン停止
指令が出力された時点から、前進クラッチＣ１の油圧が
零になる時点までの推定時間Ｔoffをタイマーで設定し
ておき、この時間Ｔoffが経過するまではファーストア
プライ制御をおこなわないようにすることが可能であ
る。なお、時間Ｔoffの代わりに、エンジン回転数ＮＥ
が所定値まで低下したことに基づいて前進クラッチＣ１
の油圧低下を推定し、この推定結果に基づいてファース
トアプライ制御を開始するタイミングを設定することも
可能である。

【００６８】つぎに、ファーストアプライ制御の継続時
間ＴＦＡＳＴについて説明する。自動変速機Ａ１の作動
油であるＡＴＦは、その温度に依存して粘度が変化する
特性を備えている。そして、低温時（例えば２０℃以
下）には、オイルの粘度が高いため、ファーストアプラ
イ制御を同じ時間おこなったとしても、常温時（例えば
２０℃〜８０℃）ほどには前進クラッチＣ１にオイルが
供給されない。そこで、低温時にはファーストアプライ
制御を常温時よりも長時間に亘っておこなう必要があ
る。

【００６９】一方、高温時（例えば１００℃以上）の場
合には常温時に比べてオイルの粘度が低下しすぎて、油
圧制御装置１６のバルブボディーの各シール部からの漏
れ量が多くなり、やはり同じ時間だけファーストアプラ
イ制御をおこなったとしても、前進クラッチＣ１に供給
されるオイルの量が低下気味となる。そこで、図８に示
すようなマップを、予め電子制御装置４７に記憶してお
き、このマップに基づいて時間ＴＦＡＳＴを設定するこ
とが可能である。このようにして、時間ＴＦＡＳＴを設
定することにより、ＡＴＦ油温の相違により粘度のばら
つきが生じた場合においても、この粘度のばらつきがフ
ァーストアプライ制御に与える影響が抑制され、前進ク
ラッチＣ１の係合ショックを回避することができる。

【００７０】つぎに、前述した昇圧制御について説明す
る。この昇圧制御とは、リニアソレノイドバルブＳLTの
機能によりプライマリレギュレータバルブ１７の調圧値
を上昇させ、ライン圧ＰＬを昇圧させるものである。こ
の昇圧制御の開始タイミングおよび継続時間は、前記フ
ァーストアプライ制御と同一でもよいし、異なっていて
もよい。そして、エンジン１の自動復帰に際しては、前
述したファーストアプライ制御または昇圧制御のうちの
少なくとも一方を採用することが可能である。

【００７１】つぎに、エンジン１の復帰制御がおこなわ
れた場合における、ＡＢＳ６９の状態を説明する。ま
ず、前記ステップ８を経由してステップ９に進んだ場合
は、実線で示すようにヒルホールド制御が継続される。
また、ステップ１１を経由してステップ１２に進んだ場
合は、破線で示すように、時間ＴＦＡＳＴの終了時刻で
ある時刻ｔ１から、ホイールシリンダ７２に供給するブ
レーキ油圧を低下させる制御がおこなわれ、時刻ｔ２に
到達する前にヒルホールド制御が解除される。つまり、
トルクコンバータ３によるクリープ力の発生により、Ａ
ＢＳ６９による制動力を解除している。

【００７２】上記のようにして、ステップ６でエンジン
１が自動停止された場合は、水冷式冷却装置７７のウォ
ーターポンプが停止するとともに、エンジン１およびＡ
ＴＦの冷却がおこなわれなくなる。しかしながら、図１
の制御例によれば、ＡＴＦの温度が上限値ＴＨＭＡＸ以
下であるために、ＡＴＦの冷却機能が停止したとして
も、ＡＴＦ自体の劣化や、ロックアップクラッチ３Ｂの
構成要素である摩擦材の劣化が発生する可能性は少な
い。

【００７３】さらに、ＡＴＦの温度が下限値ＴＨＭＩＮ
以上であるために、ＡＴＦの粘度が、前記ファーストア
プライ制御または昇圧制御をおこなう場合において、前
進クラッチＣ１に対するＡＴＦの供給量を適正に維持す
ることができる状態にある。したがって、前進クラッチ
Ｃ１の係合ショックが抑制され、ひいては車両の発進性
を向上させることができる。さらにまた、モータ・ジェ
ネレータ７の機能が正常であるために、エンジン１の自
動復帰時にエンジン１の始動性を良好に維持することが
でき、ひいては車両の発進性を向上させることができ
る。

【００７４】一方、前記ステップ５で否定判断された場
合は、エンジン１の自動停止制御はおこなわれず（ステ
ップ８）、かつ、エンジン１の自動停止制御が未実施で
あることがインジケータ６７から出力されて（ステップ
９）、リターンされる。

【００７５】ところで、前記ステップ２で肯定判断され
た場合は、エンジン１の自動停止制御を禁止または中止
し（ステップ１０）リターンされる。すなわち、ステッ
プ１０では、エンジン１が運転中である場合は、停止条
件が成立してもエンジン１を運転状態に維持する。ま
た、エンジン１が自動停止中である場合は、復帰条件が
成立していなくてもエンジン１が運転状態に復帰され
る。さらに、水冷式冷却装置７７によりＡＴＦが冷却さ
れ、ＡＴＦの劣化およびロックアップクラッチ３Ｂの摩
擦材の劣化を抑制することができる。

【００７６】また、ステップ３で肯定判断された場合も
ステップ１０に進む。すなわち、エンジン１の停止状態
から運転状態への復帰時に、前記ファーストアプライ制
御または昇圧制御をおこなうにあたり、ＡＴＦの温度が
下限値ＴＨＭＩＮ未満の状態であると、ＡＴＦの粘度が
比較的高く、前進クラッチＣ１に作用するオイルの供給
量が不足してその係合速度が遅延し、結果的に車両の発
進性が低下する可能性がある。そこで、エンジン１を運
転状態に制御することにより、この不都合を未然に回避
することができる。さらに、ステップ４で肯定判断され
た場合も、ステップ１０に進む。

【００７７】すなわち、エンジン１の停止状態から運転
状態に復帰するにあたり、モータ・ジェネレータ７の機
能が異常である場合は、エンジン１の始動時間が比較的
長くなる、または始動自体が困難になるなどの不都合が
予想され、結果的に、車両の発進性が低下する可能性が
ある。そこで、エンジン１の自動停止を禁止または中止
することにより、この不都合を未然に回避することがで
きる。

【００７８】ここで、図１に示された機能的手段と、こ
の発明の構成との対応関係を説明する。ステップ３がこ
の発明の油温判断手段に相当し、ステップ１０がこの発
明のエンジン制御手段に相当する。また、ステップ４が
この発明の回転機判断手段に相当する。なお、図１の制
御例において、ステップ２または３の少なくとも一つの
ステップをおこない、その他のステップを省略すること
も可能である。この場合は、いずれのステップにおいて
も、肯定判断された場合にステップ１０に進み、否定判
断された場合はステップ５に進む。

【００７９】なお、この発明は、エンジンと、シフト装
置の操作により変速比を変更することの可能な手動変速
機との間のトルク伝達経路に、自動クラッチが設けられ
ている形式の車両にも適用可能である。この車両の場合
には、エンジンの自動停止制御によりオイルポンプの回
転数が低下すると、自動クラッチの係合油圧が低下して
解放される。また、エンジンの自動復帰制御が開始され
た場合は、オイルポンプが再度回転を開始して自動クラ
ッチの係合油圧が上昇することになる。

【００８０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、作動油の温度
の判断結果に基づいて、エンジンの自動停止が禁止また
は中止される。つまり、作動油は温度変化により粘度が
変化する特性を備えているため、作動油の温度が、摩擦
係合装置の係合動作に影響をおよぼす粘度となる温度の
場合は、エンジンの自動停止が禁止または中止される。
このため、例えば、エンジンの停止状態から運転状態に
復帰させる場合に、摩擦係合装置を動作させる油量を適
切に制御することができない粘度になる温度である場合
は、復帰条件が成立していなくても、エンジンを運転状
態に制御することが可能である。したがって、車両の発
進時において、摩擦係合装置に作用する油圧を適切な値
に制御することが可能になり、アクセルペダルの踏み込
みに対応する摩擦係合装置の係合速度が適正な値に制御
されて車両の発進性を向上させることができる。

【００８１】請求項２の発明によれば、回転機の機能の
判断結果に基づいて、エンジンの自動停止が禁止または
中止される。例えば、回転機の機能が異常の場合は、エ
ンジンの自動停止が禁止または中止される。このため、
回転機の機能が、エンジンを停止状態から運転状態に復
帰させるにあたり、エンジンの始動性を良好に制御する
ことのできない状態にある場合は、車両の発進に先立
ち、エンジンを運転状態に制御しておくことが可能であ
る。したがって、回転機の機能が異常であったとして
も、エンジンの始動が円滑に行われ、車両の発進性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の制御例を示すフローチャートであ
る。

【図２】 この発明が適用された車両のシステム構成を
示すブロック図である。

【図３】 図２に示された油圧制御装置の油圧回路の一
部を示す模式図である。

【図４】 図２に示されたエンジンと、駆動装置と、モ
ータ・ジェネレータとの配置関係を示すブロック図であ
る。

【図５】 図２に示された車両の制御回路を示すブロッ
ク図である。

【図６】 この発明において、エンジンの自動停止指令
に対応するシステムの状態を示すタイムチャートであ
る。

【図７】 この発明において、エンジンの自動復帰指令
に対応するシステムの状態を示すタイムチャートであ
る。

【図８】 この発明の実施形態において、ファーストア
プライ制御の継続時間を設定するためのマップである。

【符号の説明】

１…エンジン、 ４…オイルポンプ、 ７…モータ・ジ
ェネレータ、 １６…油圧制御装置、 ４７…電子制御
装置、 Ａ１…自動変速機、 Ｃ１…前進クラッチ、
Ｃ２…後進クラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永野 周二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中尾 初男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 辻井 啓 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G092 AA00 AA01 AA02 AB07 AC03 CA01 DG08 EA14 EA17 FA03 FA30 GA04 GB10 HF11Y HF11Z 3G093 AA05 AB00 AB01 BA17 BA21 BA22 CA04 DB09 DB23 DB28 EC02 FA11 FB05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンと、摩擦係合装置の係合・解放
   により変速比が変更される変速機と、前記エンジンの動
   力により駆動され、かつ、前記摩擦係合装置を動作させ
   る油圧の元圧を発生する油圧源とを有し、前記エンジン
   の状態を、所定の条件に基づいて、自動的に運転状態と
   停止状態とで相互に変更することの可能な車両のエンジ
   ン制御装置において、 前記作動油の温度を判断する油温判断手段と、この温度
   判断手段の判断結果に基づいて、前記エンジンの自動停
   止を禁止または中止するエンジン制御手段とを有するこ
   とを特徴とする車両のエンジン制御装置。
2. 【請求項２】 エンジンと、このエンジンを始動する回
   転機とを有し、前記エンジンの状態を、所定の条件に基
   づいて、自動的に運転状態と停止状態とで相互に変更す
   ることの可能な車両のエンジン制御装置において、 前記回転機の機能を判断する回転機判断手段と、この回
   転機判断手段の判断結果に基づいて、前記エンジンの自
   動停止を禁止または中止するエンジン制御手段とを有す
   ることを特徴とする車両のエンジン制御装置。