(57)【要約】【課題】オイルの粘性によって発進性が低下する条件であっても、駆動源を自動的に始動させるときの発進性を低下させることのないアイドルストップ制御を実行できる車両のアイドルストップ制御装置を提供する。【解決手段】本発明は、アイドルストップ制御によりエンジン１０ｅを自動的に停止させるに際し、ステップ１１１〜１１４にて、電動オイルポンプ２５が始動してからエンジン１０ｅを停止させ始めるまでのディレイ時間Δｔを算出したのち、ステップ１１５〜１１７にて、電動オイルポンプ２５が始動してからディレイ時間Δｔを経過するまでエンジン１０ｅを停止させないようにし、電動オイルポンプ２５が始動してからディレイ時間Δｔを経過するとエンジン１０ｅの停止を開始する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機とともに該自動変速機における変速制御に用いる油圧を発生する機械式油圧源を駆動させる駆動源と、この駆動源が所定の条件で停止中に前記機械式油圧源に代わって動作して前記油圧を発生する電動式油圧源とを有し、前記駆動源の停止および始動を自動的に制御する車両のアイドルストップ制御装置において、
前記駆動源を自動的に停止させるとき、前記電動式油圧源が始動してから前記駆動源を停止させ始め、前記電動式油圧源を始動してからこの駆動源を停止させるタイミングを可変としてなることを特徴とする、車両のアイドルストップ制御装置。
【請求項２】
自動変速機内の油温を検出し、この油温が低いときほど、前記タイミングが遅くなるようにしてなることを特徴とする、請求項１に記載の車両のアイドルストップ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を駆動させる駆動源の停止および始動を自動的に制御する車両のアイドルストップ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両のアイドルストップ制御装置は、走行中のブレーキ操作などによって車両が停止した場合、所定の停止条件下でエンジンを自動的に停止させておき、アクセルペダルの踏み込み操作などがあったときに再びエンジンを所定の始動条件下で始動させるものである。一方、自動変速機は、エンジンで駆動される機械式オイルポンプを有し、この機械式オイルポンプから発生した油圧を利用してクラッチやブレーキなどの各摩擦要素を締結・解放することによって条件に応じた好適な動力を出力する。
【０００３】
このため、アイドルストップ制御を実行した場合、エンジンとともに機械式オイルポンプも停止するため、アイドルストップ制御の解除してエンジンを自動的に始動させて車両を発進させるとき、自動変速機内の摩擦要素を締結するのに必要な油圧が不足して油圧の立ち上がり遅れによる締結ショックを発生するという不都合があった。
【０００４】
そこで、従来から機械式オイルポンプが作動しない状態を補償するため、機械式オイルポンプ以外の油圧源として、電動オイルポンプを別途設けるのが一般的である（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１０６３８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、自動変速機内の作動油（以下、ＡＴＦという）は温度変化によりその粘性も変化するため、例えば、低油温時にあっては、機械式オイルポンプに代えて電動オイルポンプを用いるとき、この電動オイルポンプから供給される油圧に遅れが生じ、自動変速機における必要油圧を満足できない状態が発生する。この状態中にエンジンが再始動すると、やはり締結ショックを招くことになりかねない。
【０００７】
本発明は、こうした事実に鑑みてなされたものであり、駆動源を自動的に始動させるときの発進性を低下させることなく燃料消費率の優れたアイドルストップ制御を実行できる車両のアイドルストップ制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、自動変速機とともに該自動変速機における変速制御に用いる油圧を発生する機械式油圧源を駆動させる駆動源と、この駆動源が所定の条件で停止中に前記機械式油圧源に代わって動作して前記油圧を発生する電動式油圧源とを有し、前記駆動源の停止および始動を自動的に制御する車両のアイドルストップ制御装置において、前記駆動源を自動的に停止させるとき、前記電動式油圧源が始動してから前記駆動源を停止させ始め、前記電動式油圧源を始動してからこの駆動源を停止させるタイミングを可変としてなることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のアイドルストップ制御装置において、自動変速機内の油温を検出し、この油温が低いときほど、前記タイミングが遅くなるようにしてなることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明においては、駆動源を自動的に停止させるとき、駆動源で駆動される機械式油圧源に代えて電動式油圧源を用いるが、このとき、電動式油圧源が始動してから駆動源を停止させ始め、前記電動式油圧源を始動してからこの駆動源を停止させるタイミングを可変とする。かかる構成によれば、電動式油圧源を始動してから駆動源を停止させ始めるから、オイルの粘性が高く電動式油圧源から油圧を迅速に発生しにくい条件であっても、駆動源を自動的に始動させるときの発進性を低下させることなく燃料消費率の優れたアイドルストップ制御を実行することができる。加えて、本発明によれば、駆動源が停止し始めるタイミングを可変にしたことから、オイルの粘性に左右される電動式油圧源が油圧を発生させ始める時間を想定して駆動源が停止し始めるタイミングを適宜設定することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明においては、自動変速機の油温を検出し、この油温が低いときほど、駆動源を停止させるタイミングを遅らせるから、駆動源を自動的に始動させるとき、低温によりオイルの粘度が高く電動式油圧源から迅速に油圧を発生しにくく、駆動源を停止すると一時的に変速制御に用いる油圧に満たない状態となる場合でも、自動変速機における変速制御に用いられるのに必要な油圧を確保することができ、こうした必要圧が不足するという不都合を確実に回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる車両のアイドルストップ制御装置を例示するシステム図である。
【００１３】
本実施形態の車両は、駆動源１０としてエンジン１０ｅとモータジェネレータ１０ｍとを備え、両者を走行条件に応じて適宜切り換えて使用する、所謂ハイブリッド車であり、エンジン１０ｅとモータジェネレータ１０ｍとの間はベルト等の動力伝達手段１１で動力伝達可能に連結されている。
【００１４】
エンジン１０ｅは、停車率の高い市街地での走行等での燃費の向上を目的として、エンジンコントロールユニット１００からのエンジン駆動信号Ｅによって停止および再始動を制御する、所謂アイドルストップ制御が行われ、例えば、セレクトレバーをＤレンジに選択したまま信号待ち等で車両が停止したときには自動停止し、アクセルペダルの踏み込み等による車両発進時には再始動する。モータジェネレータ１０ｍは、エンジンコントロールユニット１００からのＭＧ駆動信号Ｍによって始動するものであり、エンジン１０ｅを始動させることができると共に、エンジン１０ｅから駆動力により発電機としても機能する。
【００１５】
エンジン１０ｅの後段には、自動変速機２０が配置されている。自動変速機２０は、有段式自動変速機であって、エンジン回転がクランク軸１２を介して入力されるトルクコンバータ２１と、トルクコンバータ２１を介してエンジン１０ｅで駆動され油圧Ｐ１を発生する機械式オイルポンプ２２と、機械式オイルポンプ２２で発生した油圧Ｐ１をトランスミッションコントロールユニット２００にて算出された油圧制御信号Ｓｃを基に走行条件に応じた適切な油圧に制御して自動変速機２０に配置されたクラッチやブレーキなどの各摩擦要素に供給するコントロールバルブユニット２３と、このコントロールバルブユニット２３にて供給された作動油圧で前記各摩擦要素が締結・解放されることによって条件に応じた好適な変速段を選択する遊星歯車機構からなる主変速部２４とを備える。
【００１６】
これにより自動変速機２０は、機械式オイルポンプ２２で発生した油圧Ｐ１を基に走行条件に応じた好適な変速段を選択して入力されたエンジン回転Ｎｅを好適な回転に変速する。なお、主変速部２４内に配置した摩擦要素としては、例えば、ロークラッチやハイクラッチなどのクラッチおよびロー・リバースブレーキなどのブレーキが挙げられる。
【００１７】
ところで、エンジンコントロールユニット１００では、燃費の向上などを考慮して、走行中のブレーキ操作などによって車両が停止した場合、所定の停止条件下でエンジン１０ｅを自動的に停止させておき、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作などがあったときに再びエンジン１０ｅを所定の始動条件下で始動させる、所謂アイドルストップ制御が実行される。
【００１８】
このため、アイドルストップ制御を実行した場合、エンジン１０ｅとともに機械式オイルポンプ２２も停止することを考慮して、機械式オイルポンプ２２以外の油圧源として、電動オイルポンプ２５を別途設け、機械式オイルポンプ２２が作動しない状態を補償している。
【００１９】
ところが、自動変速機２０内の作動油（以下、ＡＴＦという）は温度変化によりその粘性も変化するため、例えば、低油温時にあっては、機械式オイルポンプ２２に代えて電動オイルポンプ２５を用いるとき、電動オイルポンプ２５から供給される油圧Ｐ２に遅れが生じると、自動変速機２０における変速制御にも遅れが生じて発進性が低下するという新たな不都合が生じた。
【００２０】
そこで、本実施形態では、エンジンコントロールユニット１００およびトランスミッションコントロールユニット２００にて、図２のフローチャートに示すエンジン制御を実行する。
【００２１】
図２は、アイドルストップ制御が開始されたとき、エンジン１０ｅを停止させ始めるタイミングｔ１を遅らせるため、エンジンコントロールユニット１００およびトランスミッションコントロールユニット２００にて実行されるアイドルストップ禁止制御を例示するフローチャートである。
【００２２】
図２のフローチャートは、エンジン１０ｅを始動させてから常時実行され、まずエンジンコントロールユニット１００がステップ１１１でエンジン１０ｅを停止させるアイドルストップ制御を開始するための判断条件が成立しているかどうかを判断する。この判断は、例えば、アクセルペダルの釈放でＯＮされるアイドルスイッチ２６からの信号、ブレーキペダルの踏み込みでＯＮされるブレーキスイッチ２７からの信号および、車速センサ２８からの車速信号Ｖを基に行われ、例えば、アクセルペダルを釈放してブレーキペダルを踏み込んだ車速ＶＳＰ＝０の状態が成立する状態、即ち、運転者が意図する停車状態であるかどうかを判断する。
【００２３】
ステップ１１１にて、アイドルストップ制御を開始するための判断条件が成立していないと判断される場合は、アイドルストップ制御が開始される状態にないとして再び、ステップ１１１における判断を継続するが、アイドルストップ制御を開始するための判断条件が成立していると判断される場合は、エンジンコントロールユニット１００からトランスミッションコントロールユニット２００にアイドルストップ制御の開始を指令するアイドルストップ開始信号Ｉを送信してステップ１１２に移行する。
【００２４】
ステップ１１２では、トランスミッションコントロールユニット２００がアイドルストップ開始信号Ｉを受け、電動オイルポンプ２５が駆動中であるかどうかを判断する。最初に        アイドルストップ開始信号Ｉを受けたときは、電動オイルポンプ２５は駆動していないため、トランスミッションコントロールユニット２００がステップ１１３にて、電動オイルポンプ２５にオイルポンプ駆動信号Ｐを送信して始動させたのち、ステップ１１４に移行する。
【００２５】
ステップ１１４では、トランスミッションコントロールユニット２００が油温センサ２９から入力された油温信号ＳＴにより自動変速機２０内に充填されたＡＴＦの油温Ｔを検出し、この油温Ｔを基に、エンジン１０ｅの停止を遅らせる際のディレイ時間Δｔを算出する。ディレイ時間Δｔは、例えば、図３に示すような算出テーブルから求めることができる。この算出テーブルでは、ＡＴＦの温度Ｔが低いときほど、ディレイ時間Δｔが長くなるように設定し、例えば、ＡＴＦの温度Ｔ＝８０〜９０℃の場合、ディレイ時間Δｔは、Δｔ＝０．２秒となる。また、油温Ｔ＝９０〜１００℃の温度領域では、ＡＴＦが高温で温度による粘度の影響が少ないとして、ディレイ時間Δｔ＝０（秒）としてエンジン１０ｅの停止が開始されるタイミングｔ１と、電動オイルポンプ２５が始動する時間ｔ２とが同期するように設定している。
【００２６】
なお、図３の算出テーブルでは、ＡＴＦの温度Ｔを、上限を１００℃にして１０℃毎に区切り、１０℃毎の複数の温度領域でディレイ時間Δｔを設定しているが、温度領域の区切りはこれに限ることなく、少なくとも、２つの温度領域での区切り、例えば、油温Ｔ＝０〜５０℃の温度領域と、油温Ｔ＝５０〜１００℃の温度領域との２つの温度領域で区切ればよく、１℃毎の温度領域で区切るなど、適宜変更することができる。また、油温Ｔの上限やディレイ時間Δｔの数値も適宜設定することができる。
【００２７】
ステップ１１４でディレイ時間Δｔが算出されると、ステップ１１５にて、トランスミッションコントロールユニット２００がエンジンコントロールユニット１００にエンジン１０ｅを自動的に停止させることを禁止するエンジン停止禁止信号を送信する。これにより、エンジンコントロールユニット１００は、アイドルストップ制御を開始すべき状態にあっても、エンジン１０ｅに対するエンジン駆動信号Ｅの送信を継続し、エンジン１０ｅによる駆動状態を維持する。
【００２８】
そして再びステップ１１１およびステップ１１２にて、アイドルストップ制御を開始するための判断条件が成立して電動オイルポンプ２５が駆動中であると判断されると、ステップ１１６にて、トランスミッションコントロールユニット２００がステップ１１３にて電動オイルポンプ２５を始動してからの経過時間ｔと、ステップ１１４にて求めたディレイ時間Δｔとを比較して、経過時間ｔがディレイ時間Δｔを超えたかどうかを判断する。このとき、経過時間ｔがディレイ時間Δｔを超えなければ、ステップ１１５に移行して、エンジン１０ｅによる駆動状態を維持して再びステップ１１１〜１１６を実行し、経過時間ｔがディレイ時間Δｔを超えたとき始めて、ステップ１１７にて、トランスミッションコントロールユニット２００がエンジンコントロールユニット１００にエンジン１０ｅを自動的に停止させることを許可するエンジン停止禁止信号を送信する。これにより、エンジンコントロールユニット１００は、実際にアイドルストップ制御を開始すべき状態にあるとして、エンジン１０ｅに対するエンジン駆動信号Ｅの送信を禁止し、エンジン１０ｅを停止させる。
【００２９】
つまり本実施形態では、アイドルストップ制御によりエンジン１０ｅを自動的に停止させるに際し、ステップ１１１〜１１４にて、電動オイルポンプ２５が始動してからエンジン１０ｅを停止させ始めるまでのディレイ時間Δｔを算出したのち、ステップ１１５〜１１７にて、電動オイルポンプ２５が始動してからディレイ時間Δｔを経過するまでエンジン１０ｅを停止させないようにし、電動オイルポンプ２５が始動してからディレイ時間Δｔを経過するとエンジン１０ｅの停止を開始する。
【００３０】
図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、従来技術における作用を高油温および低油温時それぞれで説明するタイムチャートと、図２のフローチャートに従う制御を実行したときの作用を低油温時で説明するタイムチャートである。なお、機械式オイルポンプ２２で発生する油圧Ｐ１は一点鎖線、電動オイルポンプ２５で発生する油圧Ｐ２は実線、油圧Ｐ１および油圧Ｐ２を加えた全体圧Ｐは破線で示す。
【００３１】
従来のアイドルストップ制御装置は、ブレーキペダルの踏み込み操作等のより運転者が意図的に停車する場合、図４（ａ）に示すように、エンジン１０ｅを自動的に停止させるアイドルストップ制御の開始が判断される（ＩＳ開始判断）と、電動オイルポンプ２５が始動するとともにエンジン１０ｅが停止し始め、エンジン１０ｅが停止し初めるタイミング、即ち、機械式オイルポンプ２２で発生する油圧Ｐ１が低下し始めるタイミングｔ１と、電動オイルポンプ２５が始動するタイミングｔ２とが同期するが、高温によりＡＴＦの粘度が低く電動オイルポンプ２５から比較的迅速に油圧Ｐ２が発生するため、自動変速機２０内に供給される全体圧Ｐとしては、自動変速機２０における変速制御で用いられる必要最低限の油圧（以下、必要圧という）Ｐｏを上回るほぼ均一な状態を維持することができる。
【００３２】
しかしながら、従来のアイドルストップ制御装置は、ＡＴＦが低油温である場合も、図４（ｂ）に示すように、アイドルストップ制御の開始が判断される（ＩＳ開始判断）と、エンジン１０ｅが停止し初めるタイミングｔ１と、電動オイルポンプ２５が始動するタイミングｔ２とが同期するが、低温によりＡＴＦの粘度が高く電動オイルポンプ２５から迅速に油圧Ｐ２が発生しにくいため、電動オイルポンプ２５で実際に油圧Ｐ２が発生するタイミングｔ３に遅れが生じ、全体圧Ｐとしては、領域Ａに示すように、必要圧Ｐｏを下回る油圧不足の状態が発生してしまう。
【００３３】
これに対し、本発明にかかるアイドルストップ制御装置は、ＡＴＦが低油温である場合、図４（ｃ）に示すように、アイドルストップ制御の開始が判断される（ＩＳ開始判断）と、電動オイルポンプ２５が始動してからディレイ時間Δｔだけ遅れてエンジン１０ｅが停止し始め、エンジン１０ｅが停止し初めるタイミングｔ１が、電動オイルポンプ２５が始動するタイミングｔ２よりも遅れるから、低温によりＡＴＦの粘度が高く電動オイルポンプ２５から迅速に油圧Ｐ２が発生しにくくても、エンジン１０ｅが停止し初めるタイミングｔ１が電動オイルポンプ２５で実際に油圧Ｐ２が発生するタイミングｔ３と同期もしくはそれよりも遅れるため、全体圧Ｐとしては、領域Ｂに示すように、必要圧Ｐｏを上回るほぼ均一な状態を維持することができる。
【００３４】
以上から明らかなように、本実施形態においては、エンジン１０ｅを自動的に停止させるとき、エンジン１０ｅで駆動される機械式オイルポンプ２２に代えて電動オイルポンプ２５を用いるが、このとき、電動オイルポンプ２５が始動してからディレイ時間Δｔだけ遅れてエンジン１０ｅを停止させ始め、このエンジン１０ｅが停止し始めるタイミングｔ１を、ディレイ時間Δｔを適宜変更することにより可変とする。かかる構成によれば、電動オイルポンプ２５を始動してからエンジン１０ｅを停止させ始めるから、ＡＴＦの粘性が高く電動オイルポンプ２５から油圧Ｐ２を迅速に発生しにくい条件であっても、エンジン１０ｅを自動的に始動させるときの発進性を低下させることなく燃料消費率の優れたアイドルストップ制御を実行することができる。加えて、エンジン１０ｅが停止し始めるタイミングｔ１を可変にしたことから、ＡＴＦの粘性に左右される電動オイルポンプ２５が油圧Ｐ２を発生させ始める時間（タイミング）ｔ３を想定してエンジン１０ｅが停止し始めるタイミングｔ１を適宜設定することができる。
【００３５】
特に本実施形態においては、図３の算出テーブルで説明の如く、自動変速機２０内の油温Ｔを検出し、この油温Ｔが低いときほど、エンジン１０ｅを停止させるタイミングｔ１を遅らせるから、エンジン１０ｅを自動的に始動させるとき、低温によりＡＴＦの粘度が高く電動オイルポンプ２５から迅速に油圧Ｐ２を発生しにくく、エンジン１０ｅを停止すると一時的に変速制御に用いるのに必要な油圧Ｐに満たない状態となる場合でも、必要圧Ｐを確保することができ、必要圧Ｐが不足するという不都合を確実に回避することができる。
【００３６】
上述したところは、本発明の好適な実施形態を示したに過ぎず、当業者によれば、請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、駆動源１０は、エンジン１０ｅだけであってもよい。またエンジンコントロールユニット１００およびトランスミッションコントロールユニット２００も別体であるものに限らず、一体のコントロールユニットとしてもよい。また機械式オイルポンプ２２は、トルクコンバータ２１との間ではなく、主変速部２４の後段に配置して主変速部２４の出力回転で駆動させる構成でもよい。
【００３７】
さらに主変速部２４は、遊星歯車機構からなる有段式に限らず、例えば、入出力プーリ間にベルトを動力伝達可能に掛け渡し、入出力プーリのいずれか一方に機械式オイルポンプからの油圧に基づいた制御圧を供給してプーリ溝幅を変更することにより無段階の変速を行うＶベルト式無段変速機構であってもよい。同様に主変速部２４は、入出力ディスク間にトラニオンによって回転自在に支持されたパワーローラを動力伝達可能に配置し、トラニオンに機械式オイルポンプからの油圧に基づいた制御圧を供給してこれら入出力ディスクの斜面に沿ってパワーローラを傾転させることにより無段階の変速を行うトロイダル型無段変速機構であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両のアイドルストップ制御装置を例示するシステム図である。
【図２】同制御装置において、アイドルストップ制御が開始されたとき、エンジンを停止させ始めるタイミングｔ１を遅らせるため、エンジンコントロールユニットおよびトランスミッションコントロールユニットにて実行されるアイドルストップ禁止制御を例示するフローチャートである。
【図３】同制御装置において、エンジンの停止を遅らせる際のディレイ時間Δｔを算出するための算出テーブルである。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、従来技術における作用を高油温および低油温時それぞれで説明するタイムチャートと、図２のフローチャートに従う制御を実行したときの作用を低油温時で説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１０  駆動源
１０ｅ  エンジン
１０ｍ  モータジェネレータ
１１  動力伝達手段
１２  クランク軸
２０  自動変速機
２１  トルクコンバータ
２２  機械式オイルポンプ
２３  コントロールバルブユニット
２４  主変速機
２５  電動オイルポンプ
２６  アイドルスイッチ
２７  ブレーキスイッチ
２８  車速センサ
１００  エンジンコントロールユニット
２００  トランスミッションコントロールユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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