JP2002029289A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の停車時にエンジンの自動停止が行われ
ない状況であっても、その燃費節減や排ガス低減を有効
に図る。 【解決手段】 自動変速機の制御装置は、走行用の変速
段等に切り換えられた状態で車両が停車したとき、先ず
エンジンを自動的に停止するか否かの条件を判断し（ス
テップＳ１）、その停止条件が成立する場合はエンジン
を自動的に停止させる（ステップＳ２）。これに対し、
何らかの要因により停止条件が成立しない場合、制御装
置はニュートラル制御を実行し（ステップＳ５〜Ｓ
６）、自動変速機内のクラッチを滑り状態に維持するこ
とで停車時のエンジンへの負荷を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の制御
装置に係り、特に車両の停車時にエンジンの自動停止と
関連させて制御を実行する自動変速機の制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機を搭載した車両にあっては、
例えば交差点での信号待ち等で一時的に停車する場合、
自動変速機が最も低速の変速段（例えばローギヤ）に切
り換えられた状態で停車し、そして、運転者がフットブ
レーキを使用することでクリープ力による前進を規制し
ていることが多い。このような車両の停車時には、エン
ジンのアイドリングに加えてクリープ力の規制に伴うト
ルクコンバータ内の抵抗がエンジンの負荷を増大させる
ことから、その分、燃料消費量は増加することになる。

【０００３】このため、車両の一時的な停車時にエンジ
ンを自動的に停止させ、その後、発進時に再始動させる
技術は、いわゆるアイドリングストップ／スタートシス
テムとして知られている。このシステムは車両の停車時
に所定の停止条件が成立したとき自動的にエンジンを停
止させることで、その燃費節減やエミッション低減等を
図る手段として有効である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たアイドリングストップ／スタートシステムは、車両の
運行途中で強制的にエンジンを停止させるものであるこ
とから、その条件判断にあたりエンジンの停止に伴う不
具合の発生を防止するための条件（禁止条件）もまた加
味されている。例えば、乗員が車室用のエアコン（冷
房）を使用している場合やヘッドライトを点灯させてい
る場合、エンジンを停止させるとコンプレッサやオルタ
ネータ等の補器類の動力が得られなくなることから、こ
れらの場合はエンジンの自動停止が禁止される。このた
め、夏場の暑い時季や夜間走行時等にはアイドリングス
トップ／スタートシステムはほとんど機能することがな
く、その燃費節減やエミッション低減の効果を期待する
ことができない。

【０００５】そこで本発明は、車両の停車時にエンジン
を停止させることができない場合であっても、燃費節減
や排ガス低減等に有効な技術の提供を課題としたもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、車両の停車
時にエンジンを自動的に停止させる技術と自動変速機の
ニュートラル制御技術とを組み合わせることで上記の課
題を解決している。具体的には、本発明は自動変速機の
制御装置（請求項１）として実現され、その構成に自動
エンジン停止手段とニュートラル制御手段とを備える。
自動エンジン停止手段は、自動変速機が走行用の変速状
態にある車両の停車時に所定の条件が成立すると車両の
エンジンを自動的に停止させるものであるが、その停止
が行われない場合、ニュートラル制御手段により走行用
の変速状態への切り換えをなす摩擦係合要素が滑り状態
に維持される。

【０００７】本発明の自動変速機の制御装置によれば、
例えばエンジン自動停止の条件が不成立の場合、ニュー
トラル制御手段によりトルクコンバータ内の抵抗を減少
させることでエンジンの負荷トルクを軽減し、その燃費
節減や排ガスの低減を有効に図ることが可能である。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、車両に装備された自動変
速機の制御装置として本発明を具現化した場合の一実施
形態を示している。本実施形態において自動変速機の制
御装置は、エンジン１および自動変速機とともに図示し
ない車両に組み込まれている。車両のエンジン１に関
し、特にその燃焼形態や燃料噴射方式、シリンダレイア
ウト等に制約はなく、各種型式の内燃機関との組み合わ
せにおいて本発明の適用が可能である。また自動変速機
２は、トルクコンバータ４および摩擦係合要素としての
クラッチ（例えば前進用クラッチ）６を備えるほか、そ
の変速機構において変速比を所定の変速段毎に切り換え
る型式であってもよいし、無段階に変速可能な型式（い
わゆるＣＶＴ）であってもよい。

【０００９】自動変速機２には実際に変速操作を行うた
めの変速制御システム８を組み合わせることができる。
変速制御システム８の具体的な構成は図示していない
が、例えば複数の変速段を有する変速機構の場合、変速
制御システム８は変速用クラッチまたはブレーキに作動
油圧を供給する油圧制御回路を含み、この油圧制御回路
に電磁制御弁や油圧供給源が組み込まれる。あるいは、
自動変速機２として例えば駆動ベルトを用いた無段変速
機構が適用されている場合、変速制御システム８はベル
トプーリの可動シーブを変位させるアクチュエータに作
動油圧を供給する油圧制御回路を含み、同様に油圧制御
回路に対し電磁制御弁、油圧供給源等が組み込まれる。
また何れの場合も、変速制御システム８には自動変速機
２の入力および出力回転速度をそれぞれ検出するための
回転速度センサ１０，１２を組み合わせることができ
る。

【００１０】なお、クラッチ６はトルクコンバータ４の
タービンランナに接続されており、例えば運転者のシフ
トセレクタレバー操作において何れかの走行レンジ（例
えばＤレンジ）が選択されると、上述した変速制御シス
テム８によりクラッチ６に対して係合油圧が供給され
る。これに対し、運転者によりニュートラルレンジが選
択された場合、クラッチ６の係合は解除される。

【００１１】車両のエンジン１および変速制御システム
８の作動は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１４により制
御されている。ＥＣＵ１４は、エンジン１の通常運転に
関して例えば燃料噴射制御等の出力制御を行うほか、車
両の停車時にエンジン１を自動的に停止および始動させ
る機能をも有している。この機能は、例えばアイドリン
グストップ／スタートシステムとして実現することがで
き、そのシステムの構成に車両の停車時における条件を
判断するための各種センサ類を含む。センサ類には例え
ば、アクセルペダル１６の踏み込み量を検出するアクセ
ルポジションセンサ１８や、ブレーキペダル２０の踏み
込みおよびその解除を検出するブレーキスイッチ２２等
が含まれる。また、回転速度センサ１２により検出され
る自動変速機２の出力回転速度信号は車速信号としても
利用可能である。

【００１２】ＥＣＵ１４によるアイドリングストップ／
スタートシステムの機能は主に、車両の停車時に所定の
条件が成立したときエンジン１を自動的に停止させるも
のである。本実施形態では特に、自動変速機２が走行用
の変速状態にあるとき、つまり、運転者がシフトセレク
タレバーの操作で走行レンジ（例えばＤレンジ）を選択
している状態で車両を停車させた場合に、そのアイドリ
ングストップ／スタートシステムが有効に機能する。な
お好ましくは、アイドリングストップ／スタートシステ
ムはこの後、スタータ２４を駆動して車両の発進時にエ
ンジン１を自動的に再始動させることもできるが、この
機能は本発明において特に必須のものではない。

【００１３】またＥＣＵ１４は変速制御システム８の作
動を制御して自動変速機２の変速操作を自動的に行うほ
か、自動変速機２が走行用の変速状態にある車両の停車
時に所定のニュートラル制御を実行する機能をも有して
いる。より具体的には、本実施形態におけるニュートラ
ル制御は、車両の停車時に上述したクラッチ６を滑り状
態に維持する制御を行うものである。

【００１４】

【実施例】以下、具体的な一実施例を挙げて本発明の制
御装置による制御の内容を詳細に説明する。また以下の
説明により、ＥＣＵ１４の制御機能に関するその他の構
成（自動エンジン停止手段、ニュートラル制御手段）も
また明らかとなる。図２は、車両の停車時にＥＣＵ１４
において実行可能な制御ルーチンを示しており、本発明
の制御装置は、この制御ルーチンの実行を通じて機能す
る。

【００１５】先ず、ＥＣＵ１４は制御ルーチンのステッ
プＳ１においてエンジン１の停止条件を判断する。ここ
で、エンジン１の停止条件を判断するための要件とし
て、例えば以下に挙げる基本的要件が設定されている。 （１）ブレーキペダル２０が踏み込まれていること。 （２）アクセルペダル１６が踏み込まれていないこと。 （３）車速が０ｋｍ／ｈ（あるいは所定車速以下）であ
ること。

【００１６】更に、これら基本的要件に加えて、アイド
リングストップ／スタートシステムにおいては別途、以
下に示される禁止要件が加味されている。 （４）エアコン用コンプレッサが作動していないこと。 （５）ヘッドライトが点灯していないこと。 すなわち、これら禁止要件（４），（５）の何れかに抵
触する場合、エンジン１を停止させると却って不具合を
生じるため、自動エンジン停止処理は禁止される。この
ためＥＣＵ１４には、例えばエアコンの制御回路（図示
しない）からエアコン用コンプレッサの作動時にその作
動信号が入力され、また、ライトスイッチのオン操作に
連動してヘッドライト点灯信号が入力される。

【００１７】ＥＣＵ１４はこれら入力信号に加えてアク
セルポジションセンサ１８、ブレーキスイッチ２２およ
び回転速度（車速）センサ１２からの各種センサ信号を
ステップＳ１での判断に使用することができ、これらセ
ンサ信号等に基づいて上記（１）〜（３）の全ての基本
的要件が満たされており、且つ、上記（４），（５）の
何れの禁止要件にも抵触しないと認められる場合、エン
ジン１の停止条件が成立したものとして判断する。

【００１８】本実施例で想定される状況として、例えば
交差点での信号待ちで車両を一時的に停車させる場合、
運転者は次の発進に備えてシフトセレクタレバーの位置
を走行レンジ（例えばＤレンジ）に保持し、そのクリー
プ力による車両の前進をブレーキペダル２０の踏み込み
により規制している。この場合、上記（１）〜（３）の
基本的要件は全て満たされると考えられるが、その禁止
要件（４），（５）に抵触するか否かついては状況に応
じて異なったものとなる。

【００１９】例えば、禁止要件（４），（５）の何れに
も抵触することなくステップＳ１で停止条件が成立する
と判断できる場合、ＥＣＵ１４はステップＳ２に進んで
エンジン１を停止させる（自動エンジン停止手段）。こ
の後、ＥＣＵ１４はステップＳ３において始動条件を判
断し、例えば上記（１）〜（３）の何れかの要件に該当
しなくなるまでステップＳ３の判断を繰り返す（Ｎ
ｏ）。そして何れかの基本的要件に該当しなくなった場
合、ＥＣＵ１４はエンジン１の始動条件が成立したもの
と判断し（Ｙｅｓ）、車両の発進に備えてエンジン１を
始動させる（ステップＳ４）。

【００２０】これに対し、例えば夏場などの平均気温が
高い時季には、車室用のエアコンが常用されるためエア
コン用コンプレッサの稼働率が相対的に高く、また夜間
走行時には通常、ヘッドライトが点灯されている。この
ような状況にあっては、一時的な車両の停車時であって
も何れかの禁止要件に抵触するため、ステップＳ１にお
いてエンジン１の停止条件が成立せず（Ｎｏ）、この場
合、ＥＣＵ１４はステップＳ５に進む。

【００２１】ステップＳ５では、ＥＣＵ１４はニュート
ラル制御（Ｎ制御）の開始条件が成立するか否かを判断
する。この開始条件としては例えば、上述したステップ
Ｓ１における基本的要件（１）〜（３）を利用すること
ができる。また、その禁止要件として例えば、オートマ
チックトランスミッションフルードの温度条件等を設定
することができる。

【００２２】ＥＣＵ１４はステップＳ５にてニュートラ
ル制御の開始条件が成立するものと判断できる場合（Ｙ
ｅｓ）、ステップＳ６に進んでニュートラル制御を実行
する。具体的には、ＥＣＵ１４は上述した変速制御シス
テム８の作動を制御し、クラッチ６の摩擦係合力を緩和
することでクラッチ６を滑り状態に維持する（ニュート
ラル制御手段）。なお、このときクラッチ６の滑り度合
は、クリープ力を生じさせない程度に係合力を緩和する
べく設定されていることが好ましい。

【００２３】この後、ステップＳ７にてＥＣＵ１４はニ
ュートラル制御の終了条件が成立するか否かの判断を行
い、例えば上記の（１）〜（３）の何れかの基本的要件
に該当しなくなるまでこの判断を繰り返す（Ｎｏ）。そ
して何れかの基本的要件に該当しなくなった場合、ＥＣ
Ｕ１４はニュートラル制御の終了条件が成立したものと
判断し（Ｙｅｓ）、ステップＳ８に進んでニュートラル
制御を終了させる。具体的には、変速制御システム８の
制御によりクラッチ６を滑り状態から再係合させ、車両
の発進に備える。

【００２４】上述した制御ルーチンの実行により、ＥＣ
Ｕ１４においてアイドリングストップ／スタートシステ
ムによる自動エンジン停止が行われない場合、ニュート
ラル制御の実行によりトルクコンバータ４内での抵抗が
減少し、停車時のエンジン１の負荷が軽減される。これ
により、エンジン１の運転を継続したままその燃費節減
や排ガスの低減を有効に図ることが可能となる。

【００２５】なお、図２の制御ルーチンは、そのステッ
プの内容や手順を適宜に書き換えて実行可能である。例
えば、ステップＳ１において既に全ての基本的要件
（１）〜（３）が満たされている場合は、ステップＳ５
において禁止要件のみを判断するものとしてもよい。ま
たステップＳ５では、ニュートラル制御に関する独自の
開始条件を設定することもできる。また、ステップＳ１
の判断において禁止条件（４），（５）等を例示してい
るが、更に車載バッテリの負荷やエンジン１の冷却水温
等を禁止要件に加えてもよい。この場合、ＥＣＵ１４は
バッテリの使用電力や冷却水温センサからのセンサ信号
等の情報を利用してステップＳ１の判断を行う。

【００２６】その他、実施例中に挙げた各種の要件は好
ましい例示であり、必要に応じて要件を増減または変更
可能である。また本発明の制御装置は、図１の実施形態
のみに制約されず、その具体的な構成に変形や均等手段
への置き換えを伴って各種の好ましい実施形態をとるこ
とができることはいうまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明の自動変速機の制御装置（請求項
１）は、車両の停車時に想定される様々な状況に応じて
燃費節減やエミッションの低下、排ガスの低減等に有効
な対応が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動変速機の制御装置の一実施形態を概略的に
示した図である。

【図２】一実施例として本発明の制御装置により実行さ
れる制御ルーチンのフローチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ６ クラッチ（摩擦係合要素） １４ ＥＣＵ（自動エンジン停止手段、ニュートラル制
御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１Ｃ Ｆ１６Ｄ 48/02 Ｆ１６Ｄ 25/14 ６４０Ｌ (72)発明者 臼杵 克俊 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA21 AA23 AB01 AC01 AC09 AC11 AD10 AD23 AD41 AD51 AD52 AE07 AE14 AE22 AF01 3G092 AC03 CA01 DF04 DG05 EA02 EA11 EC01 FA25 FA30 GA04 GA17 GB10 HE01Z HF04Z HF07Z HF08Z HF11X HF11Z HF13X HF19X HF20X HF21Z HF26Z 3G093 AA01 AA05 AA06 BA19 BA20 CA00 CA04 CB01 DA06 DB01 DB11 DB15 DB25 EB03 3J057 BB02 GA17 GA42 GB02 GB10 GC11 GE03 HH02 JJ06

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機が走行用の変速状態にある車
   両の停車時に所定の条件が成立したときエンジンを停止
   させる自動エンジン停止手段と、 前記車両の停車時に前記自動エンジン停止手段によるエ
   ンジンの停止が行われないとき、前記自動変速機にて走
   行用の変速状態への切り換えをなす摩擦係合要素を滑り
   状態に維持するニュートラル制御手段と、を具備したこ
   とを特徴とする自動変速機の制御装置。