(57)【要約】【課題】  エンジンと、複数の摩擦要素を有する自動変速機とを備えたパワートレインシステムにおいて、自動変速機における摩擦要素の異常判定をエンジンの始動直後に行う場合に、このエンジン始動直後における異常判定実施の要求と、運転者によるエンジン始動直後の即発進要求とを両立させることを課題とする。【解決手段】  エンジンが始動されたときに、運転者の即発進意図の有無を判定する即発進意図判定ステップと、該ステップで即発進意図がないと判定されたときに、前記摩擦要素の少なくとも１つについて異常判定を行う異常判定ステップとを備える。【選択図】  図５
2014062582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、複数の摩擦要素を有する自動変速機とを備えたパワートレインシステムの制御方法であって、
前記エンジンが始動されたときに、運転者に即発進の意図があるか否かを判定する即発進意図判定ステップと、
該ステップで即発進意図がないと判定されたときに、前記摩擦要素の少なくとも１つについて異常判定を行う異常判定ステップと、
を有することを特徴とするパワートレインシステムの制御方法。
【請求項２】
前記即発進意図判定ステップでは、前記エンジンの始動後、自動変速機が駐車レンジにある状態で、運転者の制動要求があるときは即発進意図があり、制動要求がないときは即発進意図がないと判定することを特徴とする請求項１に記載のパワートレインシステムの制御方法。
【請求項３】
前記自動変速機は変速機構とエンジン出力を該変速機構に伝達する流体伝動装置とを有し、かつ、前記エンジンの排気経路上に触媒装置が配設されている場合に、
前記エンジンのアイドル運転時に、前記触媒装置が非活性状態にあるときは、活性状態にあるときに比べてアイドル回転数を高くするアイドルアップステップと、
該ステップの実施中において、運転者による当該車両に対する制動要求があり、かつ、前記自動変速機のレンジが走行レンジであるときに、前記変速機構における発進用摩擦要素以外の所定摩擦要素を締結することにより、該変速機構をインターロック状態とするインターロックステップとを実行し、
前記異常判定ステップは、前記所定摩擦要素について実施することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパワートレインシステムの制御方法。
【請求項４】
前記アイドルアップステップは、前記異常判定ステップで前記所定摩擦要素が異常であると判定されたときは実施しないことを特徴とする請求項３に記載のパワートレインシステムの制御方法。
【請求項５】
エンジンと、複数の摩擦要素を有する自動変速機とを備えたパワートレインシステムであって、
前記エンジンが始動されたときに、運転者に即発進の意図があるか否かを判定し、即発進意図がないと判定したときに、前記摩擦要素の少なくとも１つについて異常判定を行うコントローラを備えたことを特徴とするパワートレインシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両、特にエンジンと自動変速機とを備えた車両のパワートレインシステムの制御方法及びパワートレインシステムに関し、車両のパワートレインシステムの制御技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、排気ガス中の有害成分を除去するため、エンジンの排気経路に触媒装置が設置されるが、この触媒装置は低温状態では有効に機能せず、エンジンの冷間始動時には速やかに温度を上昇させて活性化させる必要がある。そこで、エンジンの冷間始動時にアイドル回転数を上昇させるアイドルアップ制御を行い、高温の排気ガスを排気経路に排出して、触媒装置の温度を速やかに上昇させる技術が実用化されている。
【０００３】
その場合、このアイドルアップ制御を、トルクコンバータ等の流体伝動装置を有する有段又は無段の自動変速機が搭載された車両において、Ｄレンジ等の走行レンジで行うと、アイドル回転数が高いためにクリープ力が増大し、走行開始前に、運転者のブレーキペダルの踏み込みによる制動要求に打ち勝って車両が意に反して発進するおそれがあり、そのため、従来では、冷間始動時におけるアイドルアップによる触媒装置の早期活性化制御は、ＰレンジやＮレンジ等の非走行レンジでのみ行い、運転者が走行レンジへ操作した時点で終了するようにしていた。
【０００４】
一方、近年の排ガス規制の強化に対応するため、触媒装置の活性化時間をさらに短縮することが要請され、そのため、非走行レンジから走行レンジへ移行したときに、クリープ力を抑制することにより、アイドルアップ制御を中断することなく、走行レンジへの移行後も継続して行うことが考えられている。
【０００５】
そして、走行レンジでのクリープ力を抑制する方法として、特許文献１には、走行レンジで締結される所定の摩擦要素をスリップさせて、エンジン出力の駆動輪への伝達を制限する方法（所謂ニュートラルアイドル制御）が開示されている。
【０００６】
この方法は、非走行レンジから走行レンジへの切り換え時に、前記摩擦要素に油圧を供給して該摩擦要素を解放状態からスリップ状態へ移行させるように行なわれるが、特にＡＴＦの粘度が大きい冷間時は油圧を精度良くコントロールできないため、スリップ状態への良好な移行制御が難しく、油圧が高くなりすぎて摩擦要素が完全に締結し、車両が運転者の意に反して発進することも考えられる。
【０００７】
また、クリープ力を抑制する他の方法として、非走行レンジから走行レンジへの移行時に、発進時に締結される摩擦要素に加えて他の摩擦要素を締結することにより、自動変速機を所謂インターロック状態に制御することが考えられる。この方法は、油圧のコントロールが比較的容易であり、しかも、自動変速機の出力軸が固定されるので、走行レンジへの移行後にエンジンのアイドルアップ制御を継続しても、意に反して車両が発進することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１３５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記のように、走行レンジで自動変速機をインターロックしてエンジンのアイドルアップ制御を行う場合、運転者の意に反する発進を確実に防止するためには、インターロック用の摩擦要素が確実に締結されることが必要であり、そのため、走行レンジへの移行時に、油圧スイッチや油圧センサ等の油圧検出装置によりインターロック用摩擦要素に供給される油圧を検出し、この油圧が所定値まで上昇したことが検出されない場合には、インターロック不能と判定してアイドルアップ制御を終了し、エンジン回転数を低下させるように制御することになる。
【００１０】
しかし、インターロックが可能か不能かの判定には一定の時間を要すると共に、インターロック不能と判定したときに直ちにエンジン回転数を低下させる制御を行っても、エンジン回転は慣性によって速やかに低下せず、走行レンジへの移行直後に、インターロック不成立の状態でエンジンが高回転を維持する状態が生じ得る。
【００１１】
また、前記油圧検出装置は油圧の変化に対する応答速度に個体差があり、応答遅れが大きい場合、非走行レンジから走行レンジへの切り換え後におけるエンジン回転数低下指令の出力が遅れ、インターロック不成立の状態でエンジンが高回転を維持する状態がさらに発生し易くなり、大きなクリープ力によって、運転者の意に反して車両が発進するおそれが増大する。
【００１２】
このような問題に対しては、前記インターロック用摩擦要素の異常の有無を、イグニッションスイッチをＯＮしてエンジンを始動させた直後に予め判定しておき、異常が発見されたときには、非走行レンジから走行レンジへの移行時に、非走行レンジで行っていたアイドルアップ制御を直ちに終了するように制御することが考えられる。
【００１３】
しかし、前記摩擦要素の異常判定は、その摩擦要素に実際に油圧を供給し、その際の油圧の上昇を油圧検出装置によって検出することにより行われるので一定の時間を要し、そのため、運転者がエンジンを始動させた直後に即発進しようとしたときに、その妨げとなり、車両の即発進性を阻害することになる。
【００１４】
本発明は、以上のような問題を解決することを課題とするが、この問題は上記のような冷間始動時におけるアイドルアップ制御を走行レンジへの移行後も継続するためのインターロック制御を行う場合に限らず、自動変速機における摩擦要素の異常判定をエンジンの始動直後に行おうとする場合に一般的に生じるものである。そこで、本発明は、エンジン始動直後における即発進性の要求と摩擦要素の異常判定実施の要求とを両立させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するため、本発明に係るパワートレインシステムの制御方法及びパワートレインシステムは、次のように構成したことを特徴とする。
【００１６】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、エンジンと、複数の摩擦要素を有する自動変速機とを備えたパワートレインシステムの制御方法であって、前記エンジンが始動されたときに、運転者に即発進の意図があるか否かを判定する即発進意図判定ステップと、該ステップで即発進意図がないと判定されたときに、前記摩擦要素の少なくとも１つについて異常判定を行う異常判定ステップとを有することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の方法において、前記即発進意図判定ステップでは、前記エンジンの始動後、自動変速機が駐車レンジにある状態で、運転者の制動要求があるときは即発進意図があり、制動要求がないときは即発進意図がないと判定することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の方法において、前記自動変速機は変速機構とエンジン出力を該変速機構に伝達する流体伝動装置とを有し、かつ、前記エンジンの排気経路上に触媒装置が配設されている場合に、前記エンジンのアイドル運転時に、前記触媒装置が非活性状態にあるときは、活性状態にあるときに比べてアイドル回転数を高くするアイドルアップステップと、該ステップの実施中において、運転者による当該車両に対する制動要求があり、かつ、前記自動変速機のレンジが走行レンジであるときに、前記変速機構における発進用摩擦要素以外の所定摩擦要素を締結することにより、該変速機構をインターロック状態とするインターロックステップとを実行し、前記異常判定ステップは、前記所定摩擦要素について実施することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の発明において、前記アイドルアップステップは、前記異常判定ステップで前記所定摩擦要素が異常であると判定されたときは実施しないことを特徴とする。
【００２０】
一方、請求項５に記載の発明は、エンジンと、複数の摩擦要素を有する自動変速機とを備えたパワートレインシステムであって、前記エンジンが始動されたときに、運転者に即発進の意図があるか否かを判定し、即発進意図がないと判定したときに、前記摩擦要素の少なくとも１つについて異常判定を行うコントローラを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
以上の構成により、前記各請求項の発明によれば、それぞれ次の効果が得られる。
【００２２】
まず、請求項１に記載の発明によれば、エンジンが始動されたときに運転者の即発進意図の有無が判定され、その意図がないと判定されたときに、自動変速機における少なくとも１つの摩擦要素についての異常判定が行われるので、即発進意図があるときに異常判定を行って車両の即発進性を阻害することが防止され、エンジン始動直後における即発進性の要求と摩擦要素の異常判定実施の要求とが両立されることになる。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明によれば、エンジンの始動後、自動変速機が駐車レンジにある状態で運転者の制動要求があるとき、具体的には、駐車レンジから走行レンジへの切り換えのために運転者がブレーキペダルを踏み込んだときには即発進意図があり、運転者の制動要求がないとき、即ち走行レンジへの切り換えが当面行われないと判断されるときには即発進意図がないと判定するので、この即発進意図の判定が的確に行われることになる。
【００２４】
つまり、自動変速機の駐車レンジから走行レンジへの切り換えはブレーキペダルを踏み込んだ状態で行われるので、該ペダルが踏み込まれているか否かによって運転者の即発進意図の有無を判定するようにすれば、この判定を的確に行うことができるのである。
【００２５】
また、請求項３に記載の発明によれば、エンジンの冷間始動時等に、触媒装置が非活性状態にあれば、その活性化促進のためのエンジンのアイドルアップ制御が行われると共に、運転者による制動要求があり、かつ、自動変速機のレンジが走行レンジであれば、自動変速機がインターロックされるので、エンジンの始動後、駐車レンジから走行レンジへの切り換え後も、前記制動要求が解除されるまで、アイドルアップを継続することが可能となる。
【００２６】
そして、インターロックのために締結される所定摩擦要素に対する異常判定、即ちインターロック可否の判定が、運転者の即発進意図がなければ、エンジンが始動されたときに行われることになり、このインターロック可否の判定が、車両の即発進性を阻害することなく、早い時期に行われることになる。
【００２７】
その場合に、請求項４に記載の発明によれば、前記異常判定により前記所定摩擦要素が異常であると判定されたときは、駐車レンジから走行レンジへの移行後におけるアイドルアップ制御が実施されないことになるが、その異常判定はエンジンが始動したときに既に行われているから、走行レンジへの移行時に直ちにエンジン回転数を低下させることが可能となる。これにより、走行レンジへの移行直後にインターロック不成立の状態でエンジンが高回転を維持し、車両が運転者の意に反して発進する事態が未然に防止される。
【００２８】
そして、請求項５に記載の発明によれば、前記請求項１の発明と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るパワートレインシステムを構成する自動変速機の骨子図である。
【図２】同自動変速機の摩擦要素の締結の組合せと自動変速機の状態との関係を示す表である。
【図３】同自動変速機の油圧制御回路の概略図である。
【図４】前記パワートレインシステムの制御ブロック図である。
【図５】同パワートレインシステムの制御動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るパワートレインシステムを構成する自動変速機の骨子図である。
【図７】同自動変速機の摩擦要素の締結の組合せと自動変速機の状態との関係を示す表である。
【図８】同自動変速機の油圧制御回路の概略図である。
【図９】前記パワートレインシステムの制御ブロック図である。
【図１０】同パワートレインシステムの制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係るパワートレインシステムの制御方法及びパワートレインシステムの実施形態について説明する。
【００３１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る車両のパワートレインシステムは、フロントエンジン・フロントドライブ車に適用されるものであって、横置きされたエンジン（図示せず）と、有段の自動変速機とを有しており、前記エンジンの排気経路上には、排気ガス中の有害成分を除去するための触媒装置（図示せず）が配設されている。
【００３２】
図１は、自動変速機１の構成を示す骨子図であり、この自動変速機１は、主たる構成要素として、エンジン出力軸Ａに取り付けられたトルクコンバータ２と、該トルクコンバータ２を介して前記エンジン出力軸Ａに駆動されるオイルポンプ３と、前記トルクコンバータ２の出力回転が入力軸４を介して入力される変速機構５とを有し、前記オイルポンプ３や変速機構５が入力軸４の軸心上に配置された状態で、変速機ケース６に収納されている。
【００３３】
そして、前記変速機構５の出力回転が、同じく入力軸４の軸心上に配置された出力ギヤ７からカウンタドライブ機構８を介して差動装置９に伝達され、左右の車軸９ａ、９ｂが駆動されるようになっている。
【００３４】
前記トルクコンバータ２は、エンジン出力軸Ａに連結されたケース２ａと、該ケース２ａ内に固設されたポンプ２ｂと、該ポンプ２ｂに対向配置されて該ポンプ２ｂにより作動油を介して駆動されるタービン２ｃと、該ポンプ２ｂとタービン２ｃとの間に介設され、かつ、前記変速機ケース６にワンウェイクラッチ２ｄを介して支持されてトルク増大作用を行うステータ２ｅと、前記ケース２ａとタービン２ｃとの間に設けられ、該ケース２ａを介してエンジン出力軸Ａとタービン２ｃとを直結するロックアップクラッチ２ｆとで構成されている。そして、タービン２ｃの回転が前記入力軸４を介して変速機構５に入力されるようになっている。
【００３５】
一方、変速機構５は、第１、第２、第３プラネタリギヤセット（以下、「第１、第２、第３ギヤセット」という）１０、２０、３０を有し、これらが変速機ケース６内における前記出力ギヤ７の反トルクコンバータ側において、トルクコンバータ側から順に配置されている。
【００３６】
また、変速機構５を構成する摩擦要素として、前記出力ギヤ７のトルクコンバータ側に、第１クラッチ４０（特許請求の範囲の「発進用摩擦要素」）及び第２クラッチ５０が配置されていると共に、出力ギヤ７の反トルクコンバータ側には、第１ブレーキ６０、第２ブレーキ７０（特許請求の範囲の「所定摩擦要素」）及び第３ブレーキ８０がトルクコンバータ側から順に配置されている。
【００３７】
前記第１、第２、第３ギヤセット１０、２０、３０は、いずれもシングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、サンギヤ１１、２１、３１と、これらのサンギヤ１１、２１、３１にそれぞれ噛み合った各複数のピニオン１２、２２、３２と、これらのピニオン１２、２２、３２をそれぞれ支持するキャリヤ１３、２３、３３と、ピニオン１２、２２、３２にそれぞれ噛み合ったリングギヤ１４、２４、３４とで構成されている。
【００３８】
そして、前記入力軸４が第３ギヤセット３０のサンギヤ３１に連結されていると共に、第１ギヤセット１０のサンギヤ１１と第２ギヤセット２０のサンギヤ２１、第１ギヤセット１０のリングギヤ１４と第２ギヤセット２０のキャリヤ２３、第２ギヤセット２０のリングギヤ２４と第３ギヤセット３０のキャリヤ３３が、それぞれ連結されている。そして、第１ギヤセット１０のキャリヤ１３に前記出力ギヤ７が連結されている。
【００３９】
また、第１ギヤセット１０のサンギヤ１１及び第２ギヤセット２０のサンギヤ２１は、前記第１クラッチ４０を介して入力軸４に断接可能に連結されており、第２ギヤセット２０のキャリヤ２３は、前記第２クラッチ５０を介して入力軸４に断接可能に連結されている。
【００４０】
さらに、第１ギヤセット１０のリングギヤ１４及び第２ギヤセット２０のキャリヤ２３は、前記第１ブレーキ６０を介して変速機ケース６に断接可能に連結されており、第２ギヤセット２０のリングギヤ２４及び第３ギヤセット３０のキャリヤ３３は、前記第２ブレーキ７０を介して変速機ケース６に断接可能に連結されており、さらに、第３ギヤセット３０のリングギヤ３４は、前記第３ブレーキ８０を介して変速機ケース６に断接可能に連結されている。
【００４１】
以上の構成により、この変速機構５によれば、図２に示すように、第１、第２クラッチ４０、５０及び第１、第２、第３ブレーキ６０、７０、８０の締結状態の組み合わせにより、Ｐ（駐車）、Ｒ（後退）、Ｎ（中立）、Ｄ(前進）の各レンジと、Ｄレンジでの１〜６速とが達成されるようになっている。なお、図２の空欄部分は、摩擦要素が解放されていることを示し、また、この実施形態では、Ｐ、Ｎレンジで、第１ブレーキ６０が締結されるようになっている。
【００４２】
また、図２には、本実施形態に係る自動変速機１のインターロック制御時の摩擦要素の締結の組み合わせについても示しており、１速で締結される第１クラッチ４０と第１ブレーキ６０とに加え、第２ブレーキ７０が締結され、これにより、変速機構５の入力軸４及び出力ギヤ７が固定されるインターロック状態が実現される。
【００４３】
前記各摩擦要素４０〜８０の締結制御は油圧によって行われ、自動変速機１には、そのための油圧制御回路９０が備えられており、その概略の構成を図３に示している。
【００４４】
この油圧制御回路９０には、エンジン出力軸Ａによってトルクコンバータ２を介して駆動されるオイルポンプ３（図１参照）から元圧が供給され、この元圧を所定油圧のライン圧に調整するレギュレータバルブ９１と、前記ライン圧を選択されたレンジに応じて該油圧制御回路９０の変速制御部９２における各種ソレノイドバルブ９３…９３に選択的に供給するマニュアルバルブ９４とを備えており、ＤレンジやＲレンジにおいて、前記ソレノイドバルブ９３…９３の作動に応じて、前記各摩擦要素４０〜８０に選択的に油圧が供給されることにより、前述の１〜６速と後退速とが実現される。
【００４５】
また、この油圧制御回路９０には、前記マニュアルバルブ９４を経由せずにライン圧を第２ブレーキ７０に供給する異常判定用ライン９５が設けられており、このライン９５上に該ライン９５を開通、遮断する異常判定用ソレノイドバルブ９６と、該ライン９５によって第２ブレーキ７０に供給される油圧が所定値以上か否かを検出する油圧スイッチ９７とが設けられている。
【００４６】
さらに、図４に示すように、この実施形態に係るパワートレインシステムはコントローラ１００を有し、このコントローラ１００は、運転者によって選択されている自動変速機１のレンジを検出するレンジセンサ１０１からの信号と、当該車両の車速を検出する車速センサ１０２からの信号と、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ１０３からの信号とを入力し、これらの信号に基づき、選択されたレンジや当該車両の運転状態に応じた変速段を決定し、その変速段が実現されるように、前記油圧制御回路９０の変速制御部９２における各種ソレノイドバルブ９３…９３に制御信号を出力する。
【００４７】
また、このコントローラ１００は、エンジンの冷間始動時に、触媒装置の活性化促進のためのアイドルアップ制御を行うと共に、このアイドルアップ制御を当該車両の発進前におけるＰレンジからＤレンジへの移行後も行うための前記変速機構５のインターロック制御と、該インターロック制御のために締結される前記第２ブレーキ７０の異常判定制御とを行うようになっている。
【００４８】
そして、これらの制御用として、前記各センサ１０１〜１０３からの信号に加えて、運転者によるブレーキペダルの踏み込みの有無を検出するブレーキセンサ１０４からの信号と、触媒装置の温度を検出する触媒温度センサ１０５からの信号と、前記油圧制御回路９０における異常判定用ライン９５上の油圧スイッチ９７からの信号とが入力され、異常判定時には、前記油圧制御回路９０における異常判定用ソレノイドバルブ９６を開くように制御信号を出力する。
【００４９】
次に、このコントローラ１００による前記インターロック制御や異常判定制御を含むエンジンのアイドルアップ制御の具体的動作を、図５のフローチャートに従って説明する。なお、以下の動作は、本発明に係るパワートレインシステムの制御方法に係る第１の実施形態を構成する。
【００５０】
コントローラ１００は、自動変速機１のレンジがＰレンジの状態でエンジンのイグニッションスイッチがＯＮされたときに制御動作を開始し、まず、ステップＳ１で、図４に示す各センサ１０１〜１０５及び油圧スイッチ９７からの信号を入力し、次いで、ステップＳ２で、Ｐレンジで締結される第１ブレーキ６０を締結するように信号を出力する。
【００５１】
次に、ステップＳ３で、第２ブレーキ７０の異常判定を実施したか否かを判定し、当初は未実施であるから、次にステップＳで、運転者に即発進の意図があるか否かを判定した上で、即発進の意図がないときは、ステップＳ５で、第２ブレーキ７０の異常判定を実施する。
【００５２】
前記運転者の即発進意図の有無は、具体的には、Ｐレンジの状態で、運転者がブレーキペダルを踏み込んでいないときに、即発進の意図がないと判定する。これは、一般にＰレンジからＤレンジ等の走行レンジへの切り換へはブレーキペダルの踏み込みを条件として許可されるように構成されていることによる。したがって、運転者が発進前の準備作業等を行っている間など、Ｐレンジの状態でブレーキペダルを踏み込んでいない場合（ブレーキＯＦＦ）は、即発進の意図がないと判定する。
【００５３】
また、前記第２ブレーキ７０の異常判定は、図３、４に示す異常判定用ソレノイドバルブ９６に開信号を出力すると共に、油圧スイッチ９７からの信号を入力することにより行う。
【００５４】
つまり、前記異常判定用ソレノイドバルブ９６を開くことにより、マニュアルバルブ９４が第２ブレーキ７０への油圧の供給を行わないＰレンジの位置にあっても、レギュレータバルブ９１から異常判定用ライン９５を経由して第２ブレーキ７０にライン圧が供給されることになり、その際、油圧スイッチ９７が異常判定用ライン９５内の油圧の上昇を検出する。
【００５５】
そして、この油圧が所定値以上に上昇すれば、第２ブレーキ７０に正しくライン圧が供給され、該第２ブレーキ７０が正常に締結されるものと判定し、この油圧が所定値まで上昇しなければ、第２ブレーキ７０に何らかの原因による異常があるものと判定する。
【００５６】
なお、この第２ブレーキ７０の異常判定は、エンジン始動直後に運転者の即発進の意図がないと判定したときに一度だけ行われ、一度行えば、前記ステップＳ３からステップＳ４、Ｓ５をパスして次のステップに移行する。また、この異常判定の途中で、運転者がブレーキペダルを踏み込み、ＰレンジからＤレンジに切り換えたきは、フローチャートでは示していないが、異常判定動作を中断し、通常の走行のための制御に移行する。
【００５７】
そして、前記ステップＳ５の第２ブレーキ７０の異常判定が終了すれば、コントローラ１００は、次にステップＳ６で、エンジンのアイドル回転数を上昇させるアイドルアップ要求があるか否かを判定する。
【００５８】
このアイドルアップ要求は、この実施形態では、触媒温度センサ１０５からの信号が示す触媒装置の温度が該触媒装置の活性化温度まで上昇していないときに、早期に活性化させる必要上、アイドルアップ要求があると判断する。なお、触媒装置の温度はエンジン始動後の経過時間と共に上昇するので、その経過時間に基づいてアイドルアップ要求があるか否かを判定してもよい。
【００５９】
そして、エンジンの冷間始動時等においては、始動直後は触媒温度が低く、アイドルアップ要求があると判定されるので、コントローラ１００は、次にステップＳ７で、レンジがＰレンジであるか否かを判定し、いまだＰレンジの状態が継続しているときは、ステップＳ８で、図４に示すエンジンのアイドル回転数制御装置１１０にアイドルアップするように信号を出力する。これにより、エンジン始動後、走行開始前のＰレンジの状態でアイドルアップ制御が行われ、触媒装置の活性化が促進される。
【００６０】
一方、前記ステップＳ６でアイドルアップ要求があると判定された場合において、ステップＳ７で、Ｐレンジでないと判定されたとき、即ち、走行開始の前段階として、運転者がブレーキペダルを踏み込んでＤレンジに切り換えたときは、まず、ステップＳ９で、第１クラッチ４０を締結するように油圧制御回路９０に制御信号を出力する。これにより、自動変速機１の変速機構５は、第１ブレーキ６０と第１クラッチ４０とが締結され、１速の状態となる。
【００６１】
そして、次に、ステップＳ１０で、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ状態（ブレーキＯＮ）のままか否かを判定し、ブレーキＯＮであれば、Ｄレンジに切り換えられたが、直ちに発進する状況にはないと判断されるので、コントローラ１００は、その間、アイドルアップ制御を継続して行うためのインターロック制御を行う。
【００６２】
つまり、ステップＳ１１で、前述のステップＳ５の異常判定の結果を参照し、第２ブレーキ７０に異常がないと判定されているときは、ステップＳ１２で、第２ブレーキ７０を締結するように制御信号を出力する。なお、この場合は、図３の油圧制御回路９０におけるマニュアルバルブ９４を経由して第２ブレーキ７０にライン圧が供給される。
【００６３】
これにより、自動変速機１の変速機構５は、１速の状態を実現する第１クラッチ４０と第１ブレーキ６０とに加えて第２ブレーキ７０が締結され、出力ギヤ７が固定されたインターロック状態となる。そして、この状態で、前記ステップＳ８を実行し、Ｐレンジで行っていたアイドルアップ制御を継続して実施する。
【００６４】
また、前記ステップＳ１１で、前述のステップＳ５の異常判定において異常ありと判定されていることを判定したときは、コントローラ１００は、ステップＳ１３でアイドルアップ制御を禁止する。
【００６５】
そして、アイドルアップ制御を継続したときも禁止したときも、その後、ブレーキペダルの踏み込みが解除されれば（ブレーキＯＦＦ）、ステップＳ１０からＳ１４、Ｓ１５を実行し、インターロックのために第２ブレーキ７０を締結しているときは、これを解放した上で通常の制御に移行し、運転者のアクセルペダルの踏み込みに応じて、車両は１速で発進することになる。
【００６６】
以上のようにして、エンジンの冷間始動時等において、アイドルアップ要求がある場合は、運転者がブレーキペダルを踏み込んで自動変速機１をＰレンジからＤレンジに切り換えた後も、ブレーキペダルが踏み込まれている間は、アイドルアップ制御が継続して実施され、触媒装置の活性化が促進されると共に、この制御を自動変速機１が走行可能状態（１速状態）となった状態で行なうことによるクリープ力の増大に対しては、該自動変速機１の変速機構５がインターロックされることにより対処され、運転者の意に反した車両の発進が防止される。
【００６７】
そして、このインターロック制御を実施する前提となる第２ブレーキ７０の異常の有無の判定が、Ｐレンジの状態でエンジンが始動された直後、即ちイグニッションスイッチのＯＮ直後に行われるので、第２ブレーキ７０に異常があるときは、Ｄレンジへの切り換え時に直ちにアイドルアップ制御を禁止することが可能となる。
【００６８】
したがって、異常判定をＰレンジからＤレンジに切り換えられたときに行う場合のように、その切り換え直後に、インターロック不成立の状態でエンジンが高回転で回転し、大きなクリープ力によって運転者の意に反して車両が発進する、という事態が回避される。
【００６９】
また、上記の異常判定は、運転者のエンジン始動後の即発進意図が認められない場合にのみ行われるので、この判定を実施するために運転者の即発進の意図が阻害されることはなく、車両の良好な即発進性が確保される。
【００７０】
（第２の実施形態）
次に、車両のパワートレインシステムにおける自動変速機として無段変速機が用いられた第２の実施形態について説明する。
【００７１】
この第２の実施形態のパワートレインシステムもフロントエンジン・フロントドライブ車用に適用されるものであって、横置きされたエンジン（図示せず）と、ベルト式無段変速機とを有しており、前記エンジンの排気経路上には、排気ガス中の有害成分を除去するための触媒装置（図示せず）が配設されている。
【００７２】
図６は、無段変速機２０１の構成を示す骨子図であり、この無段変速機２０１は、主たる構成要素として、エンジン出力軸Ａに連結されたトルクコンバータ２０２と、該トルクコンバータ２０２を介して前記エンジン出力軸Ａに駆動されるオイルポンプ２０３と、前記トルクコンバータ２０２の出力回転が入力軸２０４を介して入力される前後進切換機構（特許請求の範囲の「変速機構」）２０５と、この前後進切換機構２０５の出力が中間軸２０６を介して入力されるベルト式の無段変速機構２０７とを備えている。そして、無段変速機構２０７の出力が出力軸２０８を介して差動装置２０９に伝達され、左右の車軸２０９ａ、２０９ｂが駆動されるようになっている。
【００７３】
前記トルクコンバータ２０２は、図１に示す第１の実施形態におけるトルクコンバータ２と同様、ケース２０２ａ内に、ポンプ２０２ｂ、タービン２０２ｃ、ステータ２０２ｄ、ワンウェイクラッチ２０２ｅ、ロックアップクラッチ２０２ｆを収納した構成とされている。
【００７４】
一方、前記前後進切換機構２０５は、ダブルピニオン型のプラネタリギヤセット２１０と、摩擦要素としての前進クラッチ２２０（特許請求の範囲の「発進用摩擦要素」）及び後退ブレーキ２３０（特許請求の範囲の「所定摩擦要素」）とで構成され、前記プラネタリギヤセット２１０は、互に噛合する第１、第２ピニオン２１１、２１２を支持するキャリヤ２１３と、第１ピニオン２１１に噛合するサンギヤ２１４と、第２ピニオン２１２に噛合するリングギヤ２１５とで構成されている。
【００７５】
そして、前記前進クラッチ２２０は、プラネタリギヤセット２１０のキャリヤ２１３とリングギヤ２１５との間に配設されて、締結時に該キャリヤ２１３とリングギヤ２１５とを結合し、前記後退ブレーキ２３０は、前記リングギヤ２１５と変速機ケース２１６との間に配設されて、締結時にリングギヤ２１５を固定するようになっている。また、サンギヤ２１４に前記中間軸２０６が連結され、該中間軸２０６によって前後進切換機構２０５の出力が前記無段変速機構２０７に伝達される。
【００７６】
また、無段変速機構２０７は、前記中間軸２０６上に配置されたプライマリプーリ２４０と、中間軸２０６に平行な前記出力軸２０８上に配置されたセカンダリプーリ２５０と、両プーリ２４０、２５０間に巻き掛けられたＶベルト２６０とで構成されており、プライマリプーリ２４０及びセカンダリプーリ２５０は、それぞれ、中間軸２０６、出力軸２０８に固定された固定ディスク２４１、２５１と、これらのディスク２４１、２５１と対向させて、前記中間軸２０６及び出力軸２０８上にそれぞれスライド可能に支持された可動ディスク２４２、２５２とで構成されている。
【００７７】
そして、可動ディスク２４２、２５２の背後にはシリンダ２４３、２５３がそれぞれ設けられ、これらのシリンダ２４３、２５３に対する油圧の給排制御により、両プーリ２４０、２５０におけるＶベルト２６０の挟持位置が変化し、これにより、前記中間軸２０６と出力軸２０８との間の変速比、即ち、無段変速機２０１としての変速比が制御されるようになっている。
【００７８】
以上により、この無段変速機２０１によれば、図７に示すように、Ｄレンジでは、前後進切換機構２０５の前進クラッチ２２０が締結されて、入力軸２０４の回転がそのまま無段変速機構２０７に入力され、Ｒレンジでは、後退ブレーキ２３０が締結されて、入力軸２０４の回転が逆転して無段変速機構２０７に入力され、これにより、Ｄレンジでの前進走行状態とＲレンジでの後退走行状態が得られるようになっている。そして、Ｄレンジでは、前記無段変速機構２０７の変速比が当該車両の運転状態に応じて可変制御される。
【００７９】
ここで、図７の空欄部分は摩擦要素が解放されていることを示し、Ｐレンジ及びＮレンジでは、いずれの摩擦要素も締結されない。また、図７には、無段変速機２０１、具体的には前後進切換機構２０５のインターロック状態も併せて示しており、前進クラッチ２２０及び後退ブレーキ２３０が同時に締結されたときにインターロック状態となる。
【００８０】
そして、この無段変速機２０１には、図８に示すように、前記前後進切換機構２０５における摩擦要素の締結制御を行う前後進制御部２９１と、前記無段変速機構２０７における変速制御を行う変速比制御部２９２とを有する油圧制御回路２９０が備えられ、該油圧制御回路２９０に、エンジン出力軸Ａによってトルクコンバータ２を介して駆動されるオイルポンプ２０３（図６参照）からの元圧を所定油圧のライン圧に調整するレギュレータバルブ２９３と、前記ライン圧の供給先を選択されたレンジに応じて切り換えるマニュアルバルブ２９４とが備えられている。
【００８１】
そして、前記変速比制御部２９２でライン圧に基づいて生成される制御圧が、無段変速機構２０７におけるプライマリプーリ２４０（シリンダ２４３）とセカンダリプーリ２５０（シリンダ２５３）とに供給されることにより、無段変速機２０１の変速比が当該車両の運転状態に応じて制御されるようになっている。
【００８２】
また、前記ライン圧がマニュアルバルブ２９４及び前後進制御部２９１を介して前進クラッチ２２０又は後退ブレーキ２３０に選択的に供給され、マニュアルバルブ２９４の操作により、Ｄレンジでは前進クラッチ２２０にライン圧が供給されて、該クラッチ２２０が締結され、Ｒレンジでは後退ブレーキ２３０にライン圧が供給されて該ブレーキ２３０が締結されるようになっている。
【００８３】
さらに、この油圧制御回路２９０には、前記マニュアルバルブ２９４を経由せずにライン圧を後退ブレーキ２３０に供給する異常判定用ライン２９５が設けられており、このライン２９５上に該ライン２９５を開通、遮断する異常判定用ソレノイドバルブ２９６と、該ライン２９５によって後退ブレーキ２３０に供給される油圧が所定値以上か否かを検出する油圧スイッチ２９７とが設けられている。
【００８４】
一方、図９に示すように、この実施形態に係るパワートレインシステムはコントローラ３００を有し、このコントローラ３００は、運転者によって選択されている無段変速機２０１のレンジを検出するレンジセンサ３０１からの信号と、当該車両の車速を検出する車速センサ３０２からの信号と、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ３０３からの信号とを入力し、これらの信号に基づき、Ｄレンジにおいて変速比を決定し、その変速比となるように、前記油圧制御回路２９０の変速比制御部２９２におけるソレノイドバルブ（図示せず）に制御信号を出力する。
【００８５】
また、このコントローラ３００は、前述の第１の実施形態におけるコントローラ１００と同様、エンジンの冷間始動時に、触媒装置の活性化促進のためのアイドルアップ制御を行うと共に、このアイドルアップ制御を当該車両の発進前におけるＰレンジからＤレンジへの移行後も行うための前記前後進切換機構２０５のインターロック制御と、該インターロック制御時に締結される前記後退ブレーキ２３０の異常判定制御とを行うようになっている。
【００８６】
そして、これらの制御用として、前記各センサ３０１〜３０３からの信号に加えて、運転者によるブレーキペダルの踏み込みの有無を検出するブレーキセンサ３０４からの信号と、触媒装置の温度を検出する触媒温度センサ３０５からの信号と、前記油圧制御回路２９０における異常判定用ライン２９５上の油圧スイッチ２９７からの信号とが入力されるようになっている。
【００８７】
そして、コントローラ３００は、前記アイドルアップ制御時には、エンジンのアイドル回転数を制御するスロットルバルブ等のアイドル回転数制御装置３１０に制御信号を出力し、前記異常判定時には、前記油圧制御回路２９０における異常判定用ソレノイドバルブ２９６を開くように制御信号を出力する。
【００８８】
次に、前記コントローラ３００によるインターロック制御や異常判定制御を含むエンジンのアイドルアップ制御の具体的動作を、図１０のフローチャートに従って説明する。なお、以下の動作は、本発明に係るパワートレインシステムの制御方法に係る第２の実施形態を構成する。
【００８９】
この第２の実施形態におけるコントローラ３００による制御は図１０のフローチャートに従って実行されるが、このフローチャートのステップＳ２０１、Ｓ２０２〜Ｓ２１４は、図５に示す第１の実施形態のフローチャートのステップＳ１、Ｓ３〜Ｓ１５にそれぞれ相当する。
【００９０】
両者で異なる点は、第１の実施形態におけるステップＳ２に相当するステップが第２の実施形態には存在しないことの他、第１の実施形態におけるステップＳ３、Ｓ５、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１４の第２ブレーキが、第２の実施形態のこれらのステップに対応するステップＳ２０２、Ｓ２０４、Ｓ２１０、Ｓ２１１、Ｓ２１３では後退ブレーキに代わっていること、及び、第１の実施形態におけるステップＳ９の第１クラッチが、第２の実施形態の対応するステップＳ２０８では前進クラッチに代わっていることのみである。
【００９１】
これは、第１の実施形態において発進用摩擦要素として機能する第１クラッチ４０及びインターロック用摩擦要素として機能する第２ブレーキ７０に代わり、第２の実施形態では、前進クラッチ２２０及び後退ブレーキ２３０が、それぞれ同様の機能を果たすことによる。
【００９２】
したがって、第２の実施形態においても、コントローラ３００により、第１の実施形態と同様の動作でインターロック制御や異常判定制御を含むエンジンのアイドルアップ制御が行われる。
【００９３】
具体的には、まず、自動変速機１のレンジがＰレンジの状態でエンジンのイグニッションスイッチがＯＮされたときに、ステップＳ２０１で、図９に示す各センサ３０１〜３０５及び油圧スイッチ２９７からの信号を入力した後、ステップＳ２０２で、後退ブレーキ２３０の異常判定を実施したか否かを判定し、イグニッションスイッチのＯＮ直後は、未だ実施していないから、次に、ステップＳ２０３で、運転者に即発進の意図があるか否かを判定する。そして、即発進の意図がないときは、ステップＳ２０４で、後退ブレーキ２３０の異常判定を実施する。
【００９４】
その場合に、運転者の即発進意図の有無の判定は、前記第１の実施形態と同様に行われる。また、後退ブレーキ２３０の異常判定も、前記第１の実施形態と同様に行われ、図８、９に示す異常判定用ソレノイドバルブ２９６に開信号を出力すると共に、油圧スイッチ２９７からの信号を入力し、Ｐレンジにおいて、レギュレータバルブ２９３から異常判定用ライン２９５を経由して後退ブレーキ２３０に供給される油圧が所定値以上に上昇したか否かを判定する。そして、この油圧が所定値以上に上昇すれば、後退ブレーキ２３０に異常がないと判定し、この油圧が所定値まで上昇しなければ、後退ブレーキ２３０に何らかの原因による異常があると判定する。
【００９５】
なお、この後退ブレーキ２３０の異常判定は、エンジン始動直後に運転者の即発進の意図がないと判定したときに一度だけ行われる。また、この異常判定の途中で、運転者がブレーキペダルを踏み込み、ＰレンジからＤレンジに切り換えて発進の意図を示したときは、その判定動作を中断し、通常の走行のための制御に移行する。
【００９６】
そして、前記ステップＳ２０４の後退ブレーキ２３０の異常判定が終了すれば、コントローラ３００は、次にステップＳ２０５で、触媒温度センサ３０５からの信号に基づき、エンジンのアイドル回転数を上昇させるアイドルアップ要求があるか否かを判定する。
【００９７】
エンジンの冷間始動時の始動直後等は触媒装置の温度が低く、アイドルアップ要求があると判定されるので、コントローラ３００は、次にステップＳ２０６で、レンジがＰレンジであるか否かを判定し、いまだＰレンジの状態が継続しているときは、ステップＳ２０７で、図９に示すエンジンのアイドル回転数制御装置３１０にアイドルアップするように信号を出力する。これにより、エンジン始動後、走行開始前のＰレンジの状態でアイドルアップ制御が行われ、触媒装置の活性化が促進される。
【００９８】
一方、前記ステップＳ２０５でアイドルアップ要求があると判定された場合において、ステップＳ２０６で、Ｐレンジでないと判定されたとき、即ち、走行開始の前段階として、運転者がブレーキペダルを踏み込んでＤレンジに切り換えたときは、まず、ステップＳ２０８で、前進クラッチ２２０を締結するように制御信号を出力する。これにより、無段変速機２０１の前後進切換機構２０５は、前進クラッチ２２０が締結され、発進可能な状態となる。
【００９９】
そして、次に、ステップＳ２０９で、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ状態（ブレーキＯＮ）のままか否かを判定し、ブレーキＯＮであれば、Ｄレンジに切り換えられたが、直ちに発進する状況にはないと判断されるので、コントローラ３００は、その間、アイドルアップ制御を継続して行うためのインターロック制御を行う。
【０１００】
つまり、ステップＳ２１０で、前述のステップＳ２０４の異常判定の結果を参照し、後退ブレーキ２３０に異常がないと判定されているときは、ステップＳ２１１で、後退ブレーキ２３０を締結するように制御信号を出力する。この場合、後退ブレーキ２３０には、図９の油圧制御回路２９０におけるマニュアルバルブ２９４を経由してライン圧が供給される。
【０１０１】
これにより、無段変速機２０１の前後進切換機構２０５は、前進状態を実現する前進クラッチ２２０に加えて後退ブレーキ２３０が締結され、中間軸２０６ないし出力軸２０８が固定されたインターロック状態となる。そして、この状態で、前記ステップＳ２０７を実行し、Ｐレンジで行っていたアイドルアップ制御を継続して実施する。
【０１０２】
また、前記ステップＳ２１０で、前述のステップＳ２０４の異常判定において異常ありと判定されていることを判定したときは、コントローラ３００は、ステップＳ２１２でアイドルアップ制御を禁止する。
【０１０３】
そして、アイドルアップ制御を継続したときも禁止したときも、その後、ブレーキペダルの踏み込みが解除されれば（ブレーキＯＦＦ）、ステップＳ２０９からステップＳ２１３、Ｓ２１４を実行し、インターロックのために後退ブレーキ２３０を締結しているときは、これを解放した上で通常の制御に移行し、運転者のアクセルペダルの踏み込みに応じて、車両は１速で発進することになる。
【０１０４】
以上のように、第２の実施形態においても、エンジンの冷間始動時等において、アイドルアップ要求がある場合は、運転者がブレーキペダルを踏み込んで無段変速機２０１をＰレンジからＤレンジに切り換えた後も、ブレーキペダルが踏み込まれている間は、アイドルアップ制御が継続して実施され、触媒装置の活性化が促進されると共に、この制御を無段変速機２０１が走行可能状態（前進状態）で行なうことによるクリープ力の増大に対しては、該無段変速機２０１の前後進切換機構２０５がインターロックされることにより対処され、運転者の意に反した車両の発進が防止される。
【０１０５】
そして、このインターロック制御を実施する前提となる後退ブレーキ２３０の異常の有無の判定が、Ｐレンジの状態でエンジンが始動された直後、即ちイグニッションスイッチのＯＮ直後に行われるので、後退ブレーキ２３０に異常があるとき、Ｄレンジへの切り換え時に、直ちにアイドルアップ制御が禁止されることになる。
【０１０６】
したがって、異常判定をＰレンジからＤレンジに切り換えられたときに行う場合のように、その切り換え直後に、インターロック不成立の状態でエンジンが高回転を維持し、大きなクリープ力によって運転者の意に反して車両が発進する、という事態が回避される。
【０１０７】
また、上記の異常判定は、運転者のエンジン始動後の即発進意図が認められない場合にのみ行われるので、この判定を実施するために運転者の即発進の意図が阻害されることはなく、車両の良好な即発進性が確保される。
【０１０８】
なお、以上の第１、第２の実施形態は、エンジンの始動時において、ＰレンジからＤレンジへの切り換え後もアイドルアップ制御を可能とするために、所定摩擦要素を締結して変速機構をインターロックするものであるが、本発明はこれに限らず、変速機構や前後進切換機構を構成する少なくとも１つの摩擦要素の異常判定を、エンジン始動直後に、運転者の即発進意図を妨げることなく行おうとする場合に、広く適用されるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
以上のように、本発明によれば、エンジンと、複数の摩擦要素を有する自動変速機とを備えたパワートレインシステムにおいて、エンジン始動直後の運転者の即発進要求と、エンジン始動直後における摩擦要素の異常判定実施要求とを両立させることが可能となるので、この種のパワートレインシステムを搭載した車両の製造産業分野において、好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１１０】
１、２０１        自動変速機（自動変速機、無段変速機）
２、２０２        流体伝動装置（トルクコンバータ）
５、５０５        変速機構（変速機構、前後進切換機構）
４０、２２０      発進用摩擦要素（第１クラッチ、前進クラッチ）
７０、２３０      所定摩擦要素（第２ブレーキ、後退ブレーキ）
１００、３００    コントローラ
【図１】
2014062582.tif 000003
【図２】
2014062582.tif 000004
【図３】
2014062582.tif 000005
【図４】
2014062582.tif 000006
【図５】
2014062582.tif 000007
【図６】
2014062582.tif 000008
【図７】
2014062582.tif 000009
【図８】
2014062582.tif 000010
【図９】
2014062582.tif 000011
【図１０】
2014062582.tif 000012