(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを始動するためのスタータモータと、
油圧供給源であるエンジンにより駆動するメインポンプと電動モータにより駆動するアシストポンプと、
車速センサにより検出された車速信号、舵角センサにより検出された操舵角、及びブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチからの信号に基づいて、予め設定されたアイドリング停止条件により、エンジンコントロールユニットに対しエンジンのアイドリング作動及び停止信号を出力するアイドルストップ制御手段と、
を有する自動変速機の制御装置において、
前記アイドルストップ制御手段によるアイドリング作動・停止を切り替えるアイドルストップスイッチを有し、
前記アイドルストップ制御手段からエンジンコントロールユニットに対しアイドリング停止信号が出力された場合は、エンジンと共に前記アシストポンプを停止し、
前記アイドルストップ制御手段に前記ブレーキスイッチのオフ信号が入力された場合、または、前記アイドルストップスイッチからアイドルストップ制御の中止信号が入力された場合は、アイドルストップ制御手段からエンジンコントロールユニットに対しアイドリング停止を解除する解除指令を出力し、前記スタータモータを駆動すると共に、前記アシストポンプを駆動することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アイドルストップ制御手段からエンジンコントロールユニットに対し解除指令を出力したときは、前記アシストポンプを駆動する電動モータを前記スタータモータの作動に所定時間先行して作動し、
該所定時間は、油温が低いほど長く設定し、油温が高いほど短く設定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アイドリング停止条件に予め設定された条件を満たしていたとしても、油温が予め設定された所定の温度以下のときは、アイドリング停止を禁止することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の自動変速機の制御装置において、前記アイドルストップスイッチをスナップスイッチとしたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の自動変速機の制御装置において、前記アシストポンプの吐出回路上に、該アシストポンプの吐出圧を一定圧以下に保つリリーフバルブを設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし４に記載の自動変速機の制御装置において、前記アイドルストップ制御手段に、前記電動モータにより駆動する前記アシストポンプの吐出圧を一定圧以下に保つ電動モータ制御部を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の油圧制御装置であって、特に、油圧供給源であるオイルポンプを２台備えた自動変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、走行中において車両が停止し、かつ所定の停止条件が成立した場合に、エンジンを自動的に停止させ、燃料の節約、排気エミッションの低減、あるいは騒音の低減等を図るように構成したアイドルストップ車両がすでに実用化されている。このような車両にあってはエンジンが停止すると、エンジンにより駆動されているメインポンプが停止してしまうため、例えば、自動変速機の前進クラッチに供給されている油も油路から抜け、油圧が低下してしまう。そのため、エンジンが再始動されるときには、前進走行時に係合されるべき前進クラッチもその係合状態が解かれてしまった状態となってしまうことになり、エンジン再始動時に、この前進クラッチが速やかに係合されないと、いわばニュートラルの状態のままアクセルペダルが踏み込まれることになり、エンジンが吹き上がった状態で前進クラッチが係合して係合ショックが発生する可能性がある。
【０００３】
よって、これを解決する手段として、例えば特開２０００−４６１６６号公報に記載の技術が知られている。この技術は、２台のポンプを使用するもので、メインポンプを運転して流体の供給を行い、エンジン停止時等のメインポンプ停止時に、電動モータにより駆動するアシストポンプを単独で運転して流量不足を補うことで、自動変速機への作動流体の供給確保を、バッテリの電力消費を最小に抑えながら行うことができるよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、エンジン停止時は常に電動モータにより駆動するアシストポンプが駆動するため、電力消費が著しい。特に、渋滞時等においては、バッテリに大きな負担がかかるとともに、アシストポンプ駆動用のモータ自身にも大きな負担がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、エンジンにより駆動されるメインポンプと電動モータにより駆動されるアシストポンプを有する自動変速機の油圧制御装置において、アイドルストップ制御時にはメインポンプが停止し、アシストポンプによる油圧供給を行ったとしても、電動モータ及びバッテリに負担をかけることなく走行に必要な油圧を供給し、スムーズな走行をすることのできる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、エンジンを始動するためのスタータモータと、
油圧供給源であるエンジンにより駆動するメインポンプと電動モータにより駆動するアシストポンプと、
車速センサにより検出された車速信号、舵角センサにより検出された操舵角、及びブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチからの信号に基づいて、予め設定されたアイドリング停止条件により、エンジンコントロールユニットに対しエンジンのアイドリング作動及び停止信号を出力するアイドルストップ制御手段と、
を有する自動変速機の制御装置において、
前記アイドルストップ制御手段によるアイドリング作動・停止を切り替えるアイドルストップスイッチを有し、
前記アイドルストップ制御手段からエンジンコントロールユニットに対しエンジン停止信号が出力された場合は、エンジンと共に前記アシストポンプを停止し、
前記アイドルストップ制御手段に前記ブレーキスイッチのオフ信号が入力された場合、または、前記アイドルストップスイッチからアイドルストップ制御の中止信号が入力された場合は、アイドルストップ制御手段からエンジンコントロールユニットに対しアイドリング停止を解除する解除指令を出力し、前記スタータモータを駆動すると共に、前記アシストポンプを駆動することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アイドルストップ制御手段からエンジンコントロールユニットに対し解除指令を出力したときは、前記アシストポンプを駆動する電動モータを前記スタータモータの駆動に所定時間先行して作動し、
該所定時間は、油温が低いほど長く設定し、油温が高いほど短く設定することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アイドリング停止条件は、予め設定された条件を満たしていたとしても、油温が予め設定された所定の温度以下のときは、アイドリング停止を禁止することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アイドルストップスイッチをスナップスイッチとしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アシストポンプの吐出回路上に、該アシストポンプの吐出圧を一定圧以下に保つリリーフバルブを設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし４に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アイドルストップ制御手段に、前記電動モータにより駆動する前記アシストポンプの吐出圧を一定圧以下に保つ電動モータ制御部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載の自動変速機の制御装置においては、アイドルストップ制御手段によりエンジンのアイドリングを停止したときは、電動モータにより駆動するアシストポンプの駆動も停止するため、従来技術のように、電動モータがアイドリング停止中も作動し続けるといったことがない。よって、バッテリや電動モータに負担をかけることなくアイドルストップ制御を行うことができる。
また、アイドルストップ制御手段によるアイドリング作動・停止を切り替えるアイドルストップスイッチが設けられたことで、アイドルストップ制御手段においてアイドリング停止条件を満たしていたとしても、アイドリング停止を解除することができる。例えばアイドリング停止中に、運転者がエアコン等の作動を要求した場合、エンジン停止状態でエアコン等を駆動すると、バッテリに大きな負担をかけることになってしまうが、アイドリング停止を解除しエンジンを駆動することでバッテリに負担をかけることなくエアコン等を作動することができる。
また、アイドリング停止を解除する解除指令を出力した場合、エンジン始動用のスタータモータとアシストポンプを駆動する電動モータの両方が作動されるため、自動変速機へ十分な油圧を供給しつつエンジンの再始動を行うことができ、スムーズな走行を実現することができる。
【００１３】
請求項２記載の自動変速機の制御装置においては、アイドリング停止中に、アイドリング停止解除の信号が出力されたとき、アシストポンプをスタータモータよりも所定時間先行駆動し、この所定の先行時間は、油温により可変設定される。すなわち、油温が低いときは油の粘性が高く、アシストポンプを駆動した直後にあっては、油の粘性抵抗により十分な油圧が確保できない可能性がある。よって、油温が低いほど先行時間を長くすることで、確実に油圧を確保することができる。
【００１４】
請求項３記載の自動変速機の制御装置においては、アイドリング停止条件に予め設定された条件が満たされていても、油温が低いときは、アイドリング停止を禁止する。これは、油温が非常に低い場合、油の粘性が高くなり、アシストポンプの作動によって変速機ユニット特に発進時に締結圧を必要とする前進クラッチ等に十分な油圧を供給できない可能性がある。この場合、発進ショック等を引き起こしてしまうため、ある程度の粘性が確保された油温に達している場合のみアイドリングを停止することで、安定したアイドルストップ制御を実行することができる。
【００１５】
請求項４記載の自動変速機の制御装置においては、アイドルストップスイッチをスナップスイッチとしたことで、運転者等が制御の中止もしくは開始を要求する際、１つのスイッチを押すだけで制御を切り替えることができる。基本的にアイドルストップ制御は運転者がイグニッションキーを操作した時点から自動的に開始されている。そのため、アイドルストップ制御によりアイドリングの実行又は停止が自動的に行われている。よって、運転者の意図に沿うようにアイドリング停止用のスイッチと、アイドリング実行用のスイッチの２つを設けなければならないが、スナップスイッチとすることで１つの操作で制御状態を切り替えることが可能となり、運転者等に煩雑な操作を要求することなく容易に制御状態を切り替えることができる。
【００１６】
請求項５記載の自動変速機の制御装置においては、アシストポンプの吐出回路上に、アシストポンプの吐出圧を一定圧以下に保つリリーフバルブが設けられたことで、エンジン再始動時の駆動力が万一過大になったとしても、発進時に締結する前進クラッチ等に過剰な油圧を供給してしまい、過大な駆動力に対して、過剰な締結力が発生し、エンジン再始動時に唐突に車両が飛び出してしまうといった問題を回避することができる。ここで、一定圧とは、少なくともエンジンアイドル時におけるメインポンプの固有吐出圧以下の圧力とする。
【００１７】
請求項６記載の自動変速機の制御装置においては、アイドルストップ制御手段に、電動モータにより駆動するアシストポンプの吐出圧を一定圧以下に保つ電動モータ制御部が設けられたことで、アシストポンプの吐出圧が過剰になることが無く、請求項５に記載の効果と同様の効果を得ることができる。更に、この場合、制御上のプログラムが追加されるものの、リリーフバルブ等の新たな構成を追加する必要が無く、コストを低減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は実施の形態におけるアシストポンプ４０を備えた自動変速機の制御系を表す図である。
【００１９】
１０はエンジン、２０は自動変速機、３０はトルクコンバータ、４０はアシストポンプ、５０はコントロールユニット、６０はスタータジェネレータである。エンジン１０には、燃料供給装置１１が備えられ、エンジン１０へ燃料供給している。また、チェーンスプロケット１２が設けられ、スタータジェネレータ６０に電磁クラッチ６１を介して設けられたチェーンスプロケット６２とチェーン６３により連結されている。このスタータジェネレータ６０はエンジン１０のスタータ、減速状態での発電機、並びにバッテリの蓄電状態に応じて発電する発電機として機能する場合は、電磁クラッチ６１によりエンジン１０と締結状態とされる。
【００２０】
また、このエンジン１０の出力回転はトルクコンバータ３０を介して自動変速機２０内に設けられた前進クラッチ２１を介して変速機構部２４へと入力される。また、自動変速機２０には、エンジン１０と共に回転駆動するメインポンプ２２が設けられ、油圧サーボ２３へ油圧を供給している。
油圧サーボ２３には、メインポンプ２２からの油圧供給を受けると共に、アシストポンプ４０からも油圧が供給されている。このアシストポンプ４０はポンプ駆動用の電動モータ４１とポンプ４２から構成され、油の逆流を防止するチェックバルブ４３を介して油圧サーボ２３に油圧を供給している。
コントロールユニット５０には、アイドルストップスイッチ１，ブレーキスイッチ２，舵角センサ３，油温センサ４，及び車速センサ５からの信号が入力され、スタータジェネレータ６０，電動モータ４１，及び燃料供給装置１１の作動を制御する。
【００２１】
図２は実施の形態１におけるアイドルストップ制御の制御内容を表すフローチャートである。
ステップ１０１では、アイドルストップスイッチ１が通電、車速が０、ブレーキスイッチがＯＮ、舵角が０、油温が所定値以上かどうかを判断し、全ての条件を満たしたときのみステップ１０２へ進み、それ以外はアイドルストップ制御を無視する。
ステップ１０２では、エンジン１０を停止する。
ステップ１０３では、ブレーキスイッチ２がＯＮかどうかを判定し、ＯＮ状態であればステップ１０４へ進み、それ以外はステップ１０５へ進む。
ステップ１０４では、アイドルストップスイッチ１が通電しているかどうかを判定し、通電していなければステップ１０５へ進み、通電していればステップ１０２へ進み、エンジン１０を停止する。
ステップ１０５では、電動モータ４１を作動する。
ステップ１０６では、図３に示す油温−ディレイタイムマップからディレイタイムｄを算出する。
ステップ１０７では、ステップ１０６で算出されたディレイタイムｄ経過後スタータジェネレータ６０を作動する。
ステップ１０８では、エンジン回転数ＮＥが所定のエンジン回転数Ｎ０を越えたかどうかを判定し、越えていればステップ１０９へ進み、越えていなければステップ１０５へ進み、電動モータ４１及びスタータジェネレータ６０の作動を継続する。
ステップ１０９では、スタータジェネレータ６０及び電動モータ４１の作動を停止する。
【００２２】
すなわち、運転者がアイドルストップ制御を希望しており、車両が停止状態で、ブレーキが踏まれており、舵角が０で油温が所定値（アイドルストップ制御開始温度）以上であれば、エンジン１０を停止する。ここで、アイドルストップスイッチ１は、運転者がアイドルストップを実行又は解除する意志を伝えるものである。イグニッションキーを回した時点でこのスイッチは通電状態である。また、舵角が０の場合としたのは、例えば右折時等の走行時の一時停車時においては、アイドルストップを禁止するためである。また、油温が所定値以上としたのは、アシストポンプ４０により確実に油圧を供給できるだけの油の粘性を確保するためである。
【００２３】
次に、ブレーキが離されたときは、運転者にエンジン始動の意志があると判断し、また、ブレーキが踏まれた状態であっても、アイドルストップスイッチ１に非通電が確認されるときは、運転者にエンジン始動の意志があると判断する。これは、例えばアイドルストップによりエンジン１０を停止すると、バッテリに負担をかけないように、エアコン等の使用ができない。しかしながら、運転者が車室内の温度を暑いと感じたときには、運転者の意志によってアイドルストップ制御を解除することができることで、より運転者の意図に沿った制御を実行できるように構成されているものである。
【００２４】
これにより、まず電動モータ４１を作動することで、アシストポンプ４０から油圧サーボ２３に油圧を供給する。これは、例えば、エンジン停止時は、自動変速機の前進クラッチ２１に供給されている油も油路から抜け、油圧が低下してしまう。そのため、エンジン１０が再始動されるときには、前進走行時に係合されるべき前進クラッチ２１もその係合状態が解かれてしまった状態となってしまうことになり、エンジン再始動時に、この前進クラッチ２１が速やかに係合されないと、いわばニュートラルの状態のままアクセルペダルが踏み込まれることになり、エンジン１０が吹き上がった状態で前進クラッチ２１が係合して係合ショックが発生する可能性があるため、予め油圧を供給しておくことで、上述の問題を解決している。
【００２５】
更に、図３に示す油温−ディレイタイムマップからディレイタイムを算出する。これは、自動変速機２０に対して十分な油圧を供給するために、スタータジェネレータ６０の作動に先行してアシストポンプ４０による作動を行う際、どの程度の先行時間を確保するかを決定するものである。すなわち、油温が低いときは油の粘性が高く、アシストポンプ４０を駆動した直後にあっては、油の粘性抵抗により十分な油圧が確保できない可能性がある。よって、油温が低いほど先行時間を長くすることで、確実に油圧を確保することができる。油温が所定値以上であればディレイタイムｄは０とする。
【００２６】
ディレイタイムｄ経過後、スタータジェネレータ６０を作動し、エンジン回転数ＮＥが所定の値Ｎ０を越えるまでスタータジェネレータ６０及びアシストポンプ４０を作動し、越えた場合はスタータジェネレータ６０及びアシストポンプ４０の両方の作動を停止する。
【００２７】
以上説明したように、本実施の形態の自動変速機の制御装置にあっては、上述の構成をとったことにより、アイドルストップ制御によりエンジン１０のアイドリングを停止したときは、電動モータ４１により駆動するアシストポンプ４０の駆動も停止するため、従来技術のように、電動モータ４１がアイドリング停止中も作動し続けるといったことがない。よって、バッテリや電動モータ４１に負担をかけることなくアイドルストップ制御を行うことができる。
【００２８】
また、アイドルストップ制御によるアイドリング作動・停止を切り替えるアイドルストップスイッチ１が設けられたことで、アイドルストップ制御においてアイドリング停止条件を満たしていたとしても、アイドリング停止を解除することができる。
また、アイドリング停止を解除する解除指令を出力した場合、エンジン始動用のスタータジェネレータ６０とアシストポンプ４０を駆動する電動モータ４１の両方が作動されるため、自動変速機２０へ十分な油圧を供給しつつエンジン１０の再始動を行うことができ、スムーズな走行を実現することができる。
【００２９】
また、アイドリング停止中に、アイドリング停止解除の信号が出力されたとき、アシストポンプ４０をスタータジェネレータ６０よりもディレイタイムｄだけ先行駆動し、更にこのディレイタイムｄが、油温により可変設定される。すなわち、油温が低いときは油の粘性が高く、アシストポンプ４０を駆動した直後にあっては、油の粘性抵抗により十分な油圧が確保できない可能性がある。よって、油温が低いほどディレイタイムｄを長くすることで、確実に油圧を確保することができる。
【００３０】
また、油温が所定値よりも低いときは、アイドリング停止を禁止するため、例えば、油温が非常に低い場合、油の粘性が高くなり、アシストポンプ４０の作動によって変速機ユニット特に発進時に締結圧を必要とする前進クラッチ２１等に十分な油圧を供給できない可能性がある。この場合、発進ショック等を引き起こしてしまうため、ある程度の粘性が確保された油温に達している場合のみアイドリングを停止することで、安定したアイドルストップ制御を実行することができる。
【００３１】
また、アイドルストップスイッチ１をスナップスイッチとしたことで、運転者が制御の中止もしくは開始を要求する際、１つのスイッチを押すだけで制御を切り替えることができる。基本的にアイドルストップ制御は運転者がイグニッションキーを操作した時点から自動的に開始されている。そのため、アイドルストップ制御によりアイドリングの実行又は停止が自動的に行われている。よって、運転者の意図に沿うようにアイドリング停止用のスイッチと、アイドリング実行用のスイッチの２つを設けなければならないが、スナップスイッチとすることで１つの操作で制御状態を切り替えることが可能となり、運転者に煩雑な操作を要求することなく容易に制御状態を切り替えることができる。
【００３２】
（その他の実施の形態）
以上実施の形態として説明したが、本願発明の構成は上述の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した機能を有する他の構成も当然含まれる。
例えば、アイドリング停止条件としてバッテリの蓄電状態を追加し、蓄電状態が一定以下であればアイドリング停止後すぐに再始動しなければならないため、アイドリング停止指令を無視して、アイドリングを継続しても良い。
【００３３】
また、図４のアシストポンプ４０と油圧サーボ２３の間の構成を表す図に示すように、電動ポンプ４０の吐出回路中に、リリーフバルブ４４，作動信号圧油路４５，リリーフ油路４６を設けてもよい。これは、アシストポンプ４０により作り出される油圧が高すぎた場合には、作動信号圧油路４５からの油圧によってリリーフバルブ４４がドレーン側へ切り替えられ、リリーフ油路４６から油がドレーンされるものである。このように、電動ポンプ４０の吐出圧を制限し一定圧以上にならないようにする。これにより、エンジン再始動時の駆動力が万一過大になっても、油圧サーボ２３の油圧が低いため、前進クラッチ２１がスリップして、リミッタ機能となり、エンジン再始動時の唐突な車両の飛び出しを回避することができる。
【００３４】
また、電動ポンプ４０作動時に、電動モータ４１を回転制御するか、もしくはチョッパー制御等により、電動ポンプ４０の吐出流量をアイドル時におけるポンプ固有吐出量以下となるようにしてもエンジン再始動時の唐突な車両の飛び出しを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における自動変速機の制御装置を備えた車両の主要ユニットの構成を示す図である。
【図２】実施の形態におけるアイドルストップ制御を表すフローチャートである。
【図３】実施の形態における油温とディレイタイムとの関係を表す図である。
【図４】他の実施の形態におけるアシストポンプの吐出回路を表す図である。
【符号の説明】
１    アイドルストップスイッチ
２    ブレーキスイッチ
３    舵角センサ
４    油温センサ
５    車速センサ
１０    エンジン
１１    燃料供給装置
１２    チェーンスプロケット
２０    自動変速機
２１    前進クラッチ
２２    メインポンプ
２３    油圧サーボ
２４    変速機構部
３０    トルクコンバータ
４０    アシストポンプ
４１    電動モータ
４２    ポンプ
４３    チェックバルブ
４４    リリーフバルブ
４５    作動信号圧油路
４６    リリーフ油路
５０    コントロールユニット
６０    スタータジェネレータ
６１    電磁クラッチ
６２    チェーンスプロケット
６３    チェーン
【図１】
0003898879.tif 000002
【図２】
0003898879.tif 000003
【図３】
0003898879.tif 000004
【図４】
0003898879.tif 000005