JP2004108276A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】油量が確保しにくい極低温時の自動変速機の運転性を向上させることを目的とする。
【解決手段】自動変速機の実際の変速比を検出する実変速比検出手段（Ｓ４）と、油圧供給手段からの油圧を検出する油圧検出手段（Ｓ５）と、実際の変速比と油圧に基づいて自動変速機が伝達可能なトルクを演算するトルク容量演算手段（Ｓ６）と、自動変速機の入力トルクを演算する入力トルク演算手段（Ｓ８）と、この入力トルクと伝達可能トルクの差からエンジン出力トルクの低減量を演算するトルクダウン量演算手段（Ｓ９）とを備え、エンジン出力トルクの低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。
【選択図】 図３
【解決手段】自動変速機の実際の変速比を検出する実変速比検出手段（Ｓ４）と、油圧供給手段からの油圧を検出する油圧検出手段（Ｓ５）と、実際の変速比と油圧に基づいて自動変速機が伝達可能なトルクを演算するトルク容量演算手段（Ｓ６）と、自動変速機の入力トルクを演算する入力トルク演算手段（Ｓ８）と、この入力トルクと伝達可能トルクの差からエンジン出力トルクの低減量を演算するトルクダウン量演算手段（Ｓ９）とを備え、エンジン出力トルクの低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を備えた車両の制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の自動変速機においては、エンジンに駆動されるオイルポンプからの油圧によって、変速機構の制御を行っており、例えば、Ｖベルト式の変速機では、プライマリプーリ及びセカンダリプーリへ供給した油圧によってＶベルトを挟持することでトルクの伝達を行っている。
【０００３】
この種の自動変速機では、寒冷地で長時間停車していると、作動油の油温も下がり、−２０℃を下回ることも珍しくなく、このような状況下でエンジンを始動して走行すると、速度上昇にともなって、プライマリプーリ及びセカンダリプーリへ油圧が供給されて変速が行われるが、作動油の粘度が大きくなっているために供給圧が上がらず、両プーリのＶベルトを挟持する力が不足してベルト滑りを生じる可能性がある。
【０００４】
このため、従来は、油温が所定の極低温（−２０℃以下など）になると、エンジンにトルクダウンを要求し、エンジン出力を制限して入力トルクを低下させることで、ベルトの滑りを防止している（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２７３５１２９号公報（第５頁〜第６頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、最も油温が低い状態における油圧で変速機を運転した場合を想定し、エンジンに要求するトルクの低減量を予め設定した固定値としていたため、油温が上昇していくとエンジントルクの低減が過剰になってしまい、極低温時の運転性を損なうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、極低温時の自動変速機の運転性を向上させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、運転状態に応じて自動変速機の変速比を変更する変速制御手段と、前記自動変速機へ油圧を供給する油圧供給手段と、運転状態が所定の状態となったときに前記自動変速機に駆動力を伝達するエンジンの出力トルクを低減するエンジン出力トルク低減手段とを備えた自動変速機の制御装置において、
前記エンジン出力トルク低減手段は、前記自動変速機の実際の変速比を検出する実変速比検出手段と、前記油圧供給手段からの油圧を検出する油圧検出手段と、前記実際の変速比と油圧に基づいて自動変速機が伝達可能なトルクを演算するトルク容量演算手段と、前記自動変速機の入力トルクを演算する入力トルク演算手段と、この入力トルクと前記伝達可能トルクの差からエンジン出力トルクの低減量を演算するトルクダウン量演算手段とを備え、このエンジン出力トルクの低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。
【０００９】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記エンジン出力トルク低減手段は、前記自動変速機の油温を検出する油温検出手段を備え、油温が予め設定した極低温域にあるときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。なお、極低温域は予め設定した温度領域で作動油の粘度が増大する領域に設定される。
【００１０】
あるいは、前記エンジン出力トルク低減手段は、前記自動変速機の油温を検出する油温検出手段を備え、油温が予め設定した温度以下のときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。
【００１１】
また、第３の発明は、前記第１の発明において、前記エンジン出力トルク低減手段は、前記入力トルクと伝達可能トルクとを比較して、入力トルクが伝達可能トルクを超えたときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。または、エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減するようにエンジン制御手段に要求信号を送出する。
【００１２】
また、第４の発明は、前記第２の発明において、前記エンジン出力トルク低減手段は、前記極低温域のうちの低温側である超低油温域では、一定の変速比を維持し続ける。
【００１３】
また、第５の発明は、前記第１ないし第４の発明のいずれか一つにおいて、前記自動変速機は、プライマリプーリとセカンダリプーリでＶベルトを挟持する無段変速機であって、前記油圧検出手段が前記プライマリプーリまたはセカンダリプーリに供給される油圧を検出し、前記トルク容量演算手段は、前記プーリに供給される油圧に基づいてプーリの推力を演算し、このプーリの推力と実際の変速比から伝達可能なトルクを演算する。
【００１４】
あるいは、前記自動変速機は、プライマリプーリとセカンダリプーリでＶベルトを挟持する無段変速機であって、前記油圧検出手段が前記セカンダリプーリに供給される油圧を検出し、前記トルク容量演算手段は、セカンダリプーリに供給される油圧に基づいてセカンダリプーリの推力を演算し、このプーリの推力と実際の変速比から伝達可能なトルクを演算する。
【００１５】
【発明の効果】
したがって本発明は、実際の変速比と油圧から求めた伝達可能トルク（トルク容量）と、入力トルクの差に基づいてエンジン出力トルクの低減量を決定するようにしたので、走行条件の変化に応じてエンジン出力トルクの制限値を可変制御することが可能となり、過剰なトルクダウンを防いで自動変速機を備えた車両の運転性能を向上させることが可能となる。
【００１６】
さらに、極低温域でのトルクダウン量を可変制御することで、油量が確保しにくい状態での運転性を向上させることが可能となる。
【００１７】
また、入力トルクが伝達可能トルクを超えたときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減することで、あらゆる運転条件で過剰なトルクダウンを防ぎ、運転性能を向上させることが可能となる。
【００１８】
また、自動変速機をＶベルト式の無段変速機とすることで、Ｖベルトとプーリの滑りを防いで耐久性を向上させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、自動変速機にＶベルト式の無段変速機を採用した場合の概略構成図を示し、図２は油圧コントロールユニット及びＣＶＴコントロールユニットの概念図をそれぞれ示す。
【００２１】
図１において、自動変速機としての無段変速機５はロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ２、前後進切り替え機構４を介してエンジン１に連結され、一対の可変プーリとして入力軸側のプライマリプーリ１０、出力軸１３に連結されたセカンダリプーリ１１を備え、これら一対の可変プーリ１０、１１はＶベルト１２によって連結されている。なお、出力軸１３はアイドラギア１４及びアイドラシャフトを介してディファレンシャル６に連結される。
【００２２】
無段変速機５の変速比やＶベルトの接触摩擦力は、ＣＶＴコントロールユニット２０からの指令に応動する油圧コントロールユニット１００によって制御され、ＣＶＴコントロールユニット２０は、エンジン１を制御するエンジンコントロールユニット２１から入力トルク情報や後述するセンサ等からの出力に基づいて変速比や接触摩擦力を決定し、制御する。なお、これらコントロールユニットは、マイクロコンピュータなどを主体に構成されている。
【００２３】
無段変速機５のプライマリプーリ１０は、入力軸と一体となって回転する固定円錐板１０ｂと、固定円錐板１０ｂに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、プライマリプーリシリンダ室１０ｃへ作用する油圧（プライマリ圧）によって軸方向へ変位可能な可動円錐板１０ａから構成される。
【００２４】
セカンダリプーリ１１は出力軸１３と一体となって回転する固定円錐板１１ｂと、この固定円錐板１１ｂに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへ作用する油圧（セカンダリ圧）に応じて軸方向へ変位可能な可動円錐板１１ａから構成される。
【００２５】
ここで、プライマリプーリシリンダ室１０ｃとセカンダリプーリシリンダ室１１ｃは、等しい受圧面積に設定される。
【００２６】
エンジン１から入力された駆動トルクは、トルクコンバータ２、前後進切り替え機構４を介して無段変速機５へ入力され、プライマリプーリ１０からＶベルト１２を介してセカンダリプーリ１１へ伝達され、プライマリプーリ１０の可動円錐板１０ａ及びセカンダリプーリ１１の可動円錐板１１ａを軸方向へ変位させて、Ｖベルト１２との接触半径を変更することにより、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１との変速比を連続的に変更することができる。
【００２７】
無段変速機５の変速比及びＶベルト１２の接触摩擦力は油圧コントロールユニット１００によって制御される。
【００２８】
図２に示すように、油圧コントロールユニット１００は、ライン圧を制御するレギュレータバルブ６０と、プライマリプーリシリンダ室１０ｃの油圧（以下、プライマリ圧）を制御する変速制御弁３０と、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへの供給圧（以下、セカンダリ圧）を制御する減圧弁６１を主体に構成される。
【００２９】
変速制御弁３０はメカニカルフィードバック機構を構成するサーボリンク５０に連結され、サーボリンク５０の一端に連結されたステップモータ４０によって駆動されるとともに、サーボリンク５０の他端に連結したプライマリプーリ１０の可動円錐盤１０ａから溝幅、つまり実変速比のフィードバックを受ける。
【００３０】
ライン圧制御系は、油圧ポンプ８０からの圧油を調圧するソレノイドを備えたレギュレータバルブ６０で構成され、ＣＶＴコントロールユニット２０からの指令（例えば、デューティ信号など）に応じて運転状態に応じた所定のライン圧ＰＬに調圧する。
【００３１】
ライン圧ＰＬは、プライマリ圧を制御する変速制御弁３０と、セカンダリ圧を制御するソレノイドを備えた減圧弁６１にそれぞれ供給される。
【００３２】
プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の変速比は、ＣＶＴコントロールユニット２０からの変速指令信号に応じて駆動されるステップモータ４０によって制御され、ステップモータ４０に応動するサーボリンク５０の変位に応じて変速制御弁３０のスプール３１が駆動され、変速制御弁３０に供給されたライン圧ＰＬが調整されてプライマリ圧をプライマリプーリ１０へ供給し、溝幅が可変制御されて所定の変速比に設定される。
【００３３】
なお、変速制御弁３０は、スプール３１の変位によってプライマリプーリシリンダ室１０ｃへの油圧の吸排を行って、ステップモータ４０の駆動位置で指令された目標変速比となるようにプライマリ圧を調整し、実際に変速が終了するとサーボリンク５０からの変位を受けてスプール３１を閉弁する。
【００３４】
ここで、ＣＶＴコントロールユニット２０は、図１において、無段変速機５のプライマリプーリ１０の回転速度を検出するプライマリプーリ速度センサ２６、セカンダリプーリ１１の回転速度（または車速）を検出するセカンダリプーリ速度センサ２７、セカンダリプーリのシリンダ室１１ｃにかかるセカンダリ圧を検出する油圧センサ２８からの信号と、インヒビタースイッチ２３からのセレクト位置と、運転者が操作するアクセルペダルの操作量に応じた操作量センサ２４からのストローク（または、アクセルペダルの開度）、油温センサ２５から無段変速機５の油温を読み込んで変速比やＶベルト１２の接触摩擦力を可変制御する。
【００３５】
ＣＶＴコントロールユニット２０では、車速やアクセルペダルのストロークに応じて目標変速を決定し、ステップモータ４０を駆動して実変速比を目標変速比へ向けて制御する変速制御部２０１と、入力トルクや変速比、油温、変速速度などに応じて、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の推力（接触摩擦力）を制御するプーリ圧（油圧）制御部２０２から構成される。
【００３６】
プーリ圧制御部２０２は、入力トルク情報、プライマリプーリ回転速度とセカンダリプーリ回転速度に基づく変速比、油温からライン圧の目標値を決定し、レギュレータバルブ６０のソレノイドを駆動することでライン圧の制御を行い、また、セカンダリ圧の目標値を決定して、油圧センサ２８の検出値と目標値に応じて減圧弁６１のソレノイドを駆動して、フィードバック制御（閉ループ制御）によりセカンダリ圧を制御する。
【００３７】
さらに、プーリ圧制御部２０２では、無段変速機５の作動油の油温Ｔｅｍｐが予め設定した極低温域（例えば、−２０℃以下）にある場合では、作動油の粘度大きくなっているため供給圧が上がらず、プライマリプーリ１０及びセカンダリプーリ１１のＶベルト１２を挟持する力が不足してＶベルト１２に滑りを生じる可能性があるので、この極低温域では このため、油温が所定の極低温（−２０℃以下など）になると、エンジンコントロールユニット２１にトルクダウンを要求し、エンジン出力を制限して入力トルクを低下させることで、Ｖベルト１２の滑りを防止している。
【００３８】
このため、プーリ圧制御部２０２では、検出した油温が極低温域であれば、油圧センサ２８が検出した油圧（セカンダリ圧）と変速比（プーリ比）に基づいてトルク容量（伝達可能なトルク）を求めるとともに、無段変速機５の入力トルクを求め、入力トルクとトルク容量の差に基づいてトルクダウン量を決定し、エンジンコントロールユニット２１へトルクダウン要求値を送信するトルクダウン要求制御を行う。
【００３９】
エンジンコントロールユニット２１では、ＣＶＴコントロールユニット２０からのトルクダウン要求を受信すると、タイミングリタードや燃料噴射カットあるいは電子制御スロットル（図示せず）の閉弁等による吸入空気量の規制を行って、エンジン１の出力トルクを低減する。
【００４０】
なお、上記トルクダウン要求制御は、所定の極低温域、例えば、−２０℃から−３５℃の範囲で実行される。
【００４１】
これは、−２０℃などの極低温よりさらに寒い極寒地においては、作動油の油温が例えば、−４０〜−５０℃になる場合がある。このような超低油温域では作動油の粘度が非常に高くなってしまうので、このようなときに変速制御を行って油量収支が不足することから大きくトルクダウンが必要となるため、変速制御は行わず、一定の変速比（例えば、最Ｌｏ変速比）を維持し続け、作動油の粘度がある程度まで低くなる温度に達したら（例えば、−３５℃程度）、エンジン出力の制限制御を開始して変速を行う。
【００４２】
次に、ＣＶＴコントロールユニット２０のプーリ圧制御部２０２で行われるトルクダウン要求制御の一例について、図３のフローチャートを参照しながら詳述する。なお、図３のフローチャートは所定の周期、例えば、数十ｍｓｅｃ毎に実行されるものである。
【００４３】
まず、ステップＳ１では、上記各センサから、油温、プライマリプーリ回転速度（入力軸回転速度）、セカンダリプーリ回転速度（出力軸回転速度または車速）、セカンダリ圧をそれぞれ読み込む。
【００４４】
ステップＳ２では、油温がトルクダウン要求制御を行う所定の温度領域の下限（例えば、−３５℃）を超えているか否かを判定し、−３５℃を超えていればステップＳ３に進む一方、−３５℃以下の超低油温域極では、ステップＳ１２へ進んで、超低油温域の制御を行う。
【００４５】
−３５℃を超えた場合のステップＳ３では、油温がトルクダウン要求制御を行う所定の温度領域の上限（例えば、−２０℃）以下であるか否かを判定し、トルクダウン要求制御を実行する予め設定した極低温域にあれば、ステップＳ４以降の制御を行う一方、油温が所定の極低温域になければ、ステップＳ１１の通常の制御へ進む。
【００４６】
所定の極低温領域であるステップＳ４では、プライマリプーリ回転速度とセカンダリプーリ回転速度の比から実際の変速比（またはプーリ比）を求める。
【００４７】
ステップＳ５では、検出したセカンダリ圧にセカンダリプーリ１１の油室１１ｃの受圧面積を乗じて、セカンダリプーリ１１がＶベルト１２を挟持する推力（セカンダリ推力）を求める。
【００４８】
ステップＳ６では、図４に示すマップから、上記変速比とセカンダリプーリ１１の推力に基づいて、無段変速機５のトルク容量を求める。
【００４９】
図４のマップは、変速比をパラメータとしてセカンダリ推力の大きさに応じたトルク容量を予め設定したもので、セカンダリ推力と変速比で決まるトルク容量がユニットの強度限界を超えないように設定する。なお、このマップから求めたトルク容量に、所定の安全率を乗じておいても良く、部品の経年劣化等に関わらずＶベルト１２の滑りを確実に防ぐことができる。
【００５０】
次に、ステップＳ７では、エンジンコントロールユニット２１から入力トルク情報を読み込んで、エンジン１の出力トルクを求める。この入力トルク情報は、例えば、目標エンジントルク、実エンジントルクから構成される。なお、入力トルク情報が燃料噴射パルス幅（燃料噴射量）及びエンジン回転速度などから構成されるときは、これらの情報よりエンジン出力トルクを算出する。なお、エンジン１の特性図を備えている場合では、アクセルペダル操作量とエンジン回転速度からエンジン出力を推定しても良い。
【００５１】
ここでは、エンジンコントロールユニット２１からの目標エンジントルクをエンジン出力トルクとして読み込む。
【００５２】
ステップＳ８では、上記ステップＳ７で求めたエンジン出力トルクを、トルクコンバータ２のコンバータ状態や油圧ポンプ８０の運転状態に基づいて補正し、実際にプライマリプーリ１０へ入力されるトルクとなるように補正して、入力トルクを演算する。
【００５３】
すなわち、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放されたコンバータ状態では、トルクコンバータ２のトルク比に基づいてエンジン出力を補正して入力トルクとする。なお、ロックアップ状態の場合は、エンジン出力と入力トルクは等しくなる。
【００５４】
また、油圧ポンプ８０を駆動するために消費されたトルクを、入力トルクから差し引く。油圧ポンプ８０がトルクコンバータ２のポンプ側（エンジン側）に連結されている場合、油圧ポンプ８０の駆動トルクは、エンジン回転速度と供給圧（ライン圧）、作動油の油温等から求めればよい。
【００５５】
トルクコンバータ２のトルク比及び油圧ポンプ８０の駆動トルクによりエンジン出力トルクを補正することで、プライマリプーリ１０へ実際に入力されるトルクが得られる。
【００５６】
次に、ステップＳ９では、上記ステップＳ６で求めたトルク容量とステップＳ８で求めた入力トルクの差からトルクダウン量を算出する。
【００５７】
例えば、トルク容量をＴｍ、プライマリプーリ１０の入力トルクをＴｉ、トルクダウン量をΔＴｄとすると、
ΔＴｄ＝（Ｔｉ−Ｔｍ）×ｋ ………（１）
ただし、ｋは安全率で、予め設定した定数である。
【００５８】
そして、ステップＳ１０では、トルクダウン量ΔＴｄを要求値としてエンジンコントロールユニット２１へ送信する。
【００５９】
なお、ステップＳ１２の超低油温域では、ライン圧などの目標値を所定の最大値（ｍａｘ値）とし、上述のように変速比を最Ｌｏなどの所定値に固定するとともに、トルクダウン量は０、換言すれば、エンジントルクを制限しない値としてからステップＳ１０に進む。
【００６０】
また、ステップＳ１１の通常の制御では、油圧制御及び変速制御ともに正常に行うことができるので、油温に基づくトルクダウン量は０としてから、ステップＳ１０の処理を行う。
【００６１】
以上の制御により、作動油の油温が極めて低い極低温状態で、粘度が高く変速に必要な油量が確保できない状態では、実際の変速比とセカンダリ圧から求めたトルク容量と、入力トルクの差に基づいてトルクダウン量ΔＴｄを決定するようにしたので、前記従来例のように常時一定のトルクダウン量を設定する場合に比して、走行条件の変化に応じてエンジン出力トルクの制限値を可変制御することが可能となり、過剰なトルクダウンを防いで極低温域での車両の運転性能を向上させることが可能となる。
【００６２】
例えば、図５で示すように、油温が−３５℃未満でエンジン出力トルクが一定の状態で運転が行われる場合では、極めて油温が低いトルクダウン要求制御域以外では、油の粘度が高くて変速に必要な油量の確保が保証できないため、変速を禁止する超低油温域の制御により運転を行い、機関の暖機により油温が上昇しライン圧なども上昇し、変速に必要な油量が確保できる粘度となる所定の下限温度（−３５℃）を超えた時間ｔ１から変速制御及びトルクダウン要求制御が開始される。
【００６３】
時間ｔ１では、実際の入力トルクとトルク容量の差から求めたトルクダウン量ΔＴｄが決定され、エンジンコントロールユニット２１に送出されてエンジン出力トルクの制限が開始され、無段変速機５の入力トルクはトルク容量未満に抑制されて、Ｖベルト１２の滑りを確実に抑制できる。
【００６４】
そして、運転の継続により油温が上昇し、実油圧が上昇するにつれてトルク容量も徐々に増大していき、変速制御に必要な油量及び入力トルクに対する容量を容易に確保できるようになる。このとき、油温の上昇に応じたトルク容量の増大につれて、トルクダウン量ΔＴｄは徐々に減少していき、エンジン出力を有効に利用して走行を行うことが可能となり、前記従来例のようにトルクダウン量が一定の場合に比して、走行性能を大幅に向上させることができる。
【００６５】
さらに油温が上昇して、トルクダウン要求制御領域の上限温度（−２０℃）になると、トルクダウンが終了してエンジン出力トルクは通常の制御に復帰する。このとき、油温の上昇により無段変速機５のトルク容量は充分大きくなっているため、Ｖベルト１２の滑りを防いで通常の変速制御を行うことができる。
【００６６】
図６は、第２の実施形態を示し、前記第１実施形態の図３のステップＳ３を削除して、トルクダウン要求制御の上限温度を撤廃するとともに、トルクダウン要求の実行を判定するステップＳ２１を付加したもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【００６７】
ステップＳ１、Ｓ２では、上記各センサより検出値を読み込んでから、油温がトルクダウン要求制御が可能な所定の温度領域の下限（例えば、−３５℃）を超えているか否かを判定し、この下限温度を超えていればステップＳ４以降に進む。なお、油温が極低油温域を下回る（−３５℃以下）超低油温域の場合には、ステップＳ１２で上述の超低油温域の制御を行う。
【００６８】
ステップＳ４〜Ｓ８では、前記第１実施形態と同様に、実変速比、セカンダリ推力、トルク容量、エンジン出力トルク、入力トルクの演算を行う。
【００６９】
次に、ステップＳ２１では、入力トルクがトルク容量を超えているか否かを判定し、入力トルクがトルク容量を超えていればステップＳ９以降に進んでトルクダウン要求を行う一方、入力トルクがトルク容量以下であればＶベルトに滑りを生じることがないので、ステップＳ１１で上記した通常の制御を行う。
【００７０】
上記制御により、油温が所定の下限温度を超え、かつ、入力トルクがトルク容量を超えているときには、トルクダウン要求を実行してＶベルト１２の滑りを防ぐことができる。したがって、極低温域だけではなく、あらゆる運転状態においてトルクダウン量が過剰になるのを防ぎながらＶベルト１２の滑りを確実に防止して、走行性能の向上と無段変速機５の耐久性の向上を図ることができるのである。
【００７１】
なお、上記各実施形態においては、Ｖベルト式の無段変速機５に適用した場合を示したが、摩擦締結要素と遊星歯車機構からなる自動変速機へ適用することもでき、この遊星歯車式の自動変速機に本発明を適用することにより、油温の極低温域では油量の不足などによる摩擦締結要素の滑りを防ぎながら、過剰なトルクダウンを抑制して走行性能の向上を図ることが可能となる。
【００７２】
また、上記トルクダウン要求制御に、エンジン回転速度の規制を組み合わせても良く、例えば、レンジ信号がＮまたはＰのときには、エンジン回転速度が予め設定した値を超えないように、ＣＶＴコントロールユニット２０がエンジン回転速度の低減要求を送出しても良く、Ｎ−ＤセレクトやＮ−Ｒセレクト時のＶベルト１２の滑りを確実に防止することができる。
【００７３】
さらに、上記各実施形態においては、エンジンに駆動されて自動変速機への油圧を供給する油圧供給手段の一例として油圧ポンプ８０を示したが、かかる油圧供給手段はモータ等により駆動されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すＶベルト式無段変速機の概略構成図である。
【図２】同じくＣＶＴコントロールユニットと油圧コントロールユニットの概略構成図である。
【図３】ＣＶＴコントロールユニットで行われるトルクダウン要求制御の一例を示すフローチャート。
【図４】セカンダリプーリの推力と変速比に応じたトルク容量のマップである。
【図５】油温とトルクダウン量、油圧、入力トルク及びトルク容量と時間の関係を示すグラフである。
【図６】第２実施形態を示し、ＣＶＴコントロールユニットで行われるトルクダウン要求制御の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１ エンジン
５ 無段変速機
１０ プライマリプーリ
１１ セカンダリプーリ
２１ エンジンコントロールユニット
２０ ＣＶＴコントロールユニット
２８ 油圧センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を備えた車両の制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の自動変速機においては、エンジンに駆動されるオイルポンプからの油圧によって、変速機構の制御を行っており、例えば、Ｖベルト式の変速機では、プライマリプーリ及びセカンダリプーリへ供給した油圧によってＶベルトを挟持することでトルクの伝達を行っている。
【０００３】
この種の自動変速機では、寒冷地で長時間停車していると、作動油の油温も下がり、−２０℃を下回ることも珍しくなく、このような状況下でエンジンを始動して走行すると、速度上昇にともなって、プライマリプーリ及びセカンダリプーリへ油圧が供給されて変速が行われるが、作動油の粘度が大きくなっているために供給圧が上がらず、両プーリのＶベルトを挟持する力が不足してベルト滑りを生じる可能性がある。
【０００４】
このため、従来は、油温が所定の極低温（−２０℃以下など）になると、エンジンにトルクダウンを要求し、エンジン出力を制限して入力トルクを低下させることで、ベルトの滑りを防止している（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２７３５１２９号公報（第５頁〜第６頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、最も油温が低い状態における油圧で変速機を運転した場合を想定し、エンジンに要求するトルクの低減量を予め設定した固定値としていたため、油温が上昇していくとエンジントルクの低減が過剰になってしまい、極低温時の運転性を損なうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、極低温時の自動変速機の運転性を向上させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、運転状態に応じて自動変速機の変速比を変更する変速制御手段と、前記自動変速機へ油圧を供給する油圧供給手段と、運転状態が所定の状態となったときに前記自動変速機に駆動力を伝達するエンジンの出力トルクを低減するエンジン出力トルク低減手段とを備えた自動変速機の制御装置において、
前記エンジン出力トルク低減手段は、前記自動変速機の実際の変速比を検出する実変速比検出手段と、前記油圧供給手段からの油圧を検出する油圧検出手段と、前記実際の変速比と油圧に基づいて自動変速機が伝達可能なトルクを演算するトルク容量演算手段と、前記自動変速機の入力トルクを演算する入力トルク演算手段と、この入力トルクと前記伝達可能トルクの差からエンジン出力トルクの低減量を演算するトルクダウン量演算手段とを備え、このエンジン出力トルクの低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。
【０００９】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記エンジン出力トルク低減手段は、前記自動変速機の油温を検出する油温検出手段を備え、油温が予め設定した極低温域にあるときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。なお、極低温域は予め設定した温度領域で作動油の粘度が増大する領域に設定される。
【００１０】
あるいは、前記エンジン出力トルク低減手段は、前記自動変速機の油温を検出する油温検出手段を備え、油温が予め設定した温度以下のときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。
【００１１】
また、第３の発明は、前記第１の発明において、前記エンジン出力トルク低減手段は、前記入力トルクと伝達可能トルクとを比較して、入力トルクが伝達可能トルクを超えたときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減する。または、エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減するようにエンジン制御手段に要求信号を送出する。
【００１２】
また、第４の発明は、前記第２の発明において、前記エンジン出力トルク低減手段は、前記極低温域のうちの低温側である超低油温域では、一定の変速比を維持し続ける。
【００１３】
また、第５の発明は、前記第１ないし第４の発明のいずれか一つにおいて、前記自動変速機は、プライマリプーリとセカンダリプーリでＶベルトを挟持する無段変速機であって、前記油圧検出手段が前記プライマリプーリまたはセカンダリプーリに供給される油圧を検出し、前記トルク容量演算手段は、前記プーリに供給される油圧に基づいてプーリの推力を演算し、このプーリの推力と実際の変速比から伝達可能なトルクを演算する。
【００１４】
あるいは、前記自動変速機は、プライマリプーリとセカンダリプーリでＶベルトを挟持する無段変速機であって、前記油圧検出手段が前記セカンダリプーリに供給される油圧を検出し、前記トルク容量演算手段は、セカンダリプーリに供給される油圧に基づいてセカンダリプーリの推力を演算し、このプーリの推力と実際の変速比から伝達可能なトルクを演算する。
【００１５】
【発明の効果】
したがって本発明は、実際の変速比と油圧から求めた伝達可能トルク（トルク容量）と、入力トルクの差に基づいてエンジン出力トルクの低減量を決定するようにしたので、走行条件の変化に応じてエンジン出力トルクの制限値を可変制御することが可能となり、過剰なトルクダウンを防いで自動変速機を備えた車両の運転性能を向上させることが可能となる。
【００１６】
さらに、極低温域でのトルクダウン量を可変制御することで、油量が確保しにくい状態での運転性を向上させることが可能となる。
【００１７】
また、入力トルクが伝達可能トルクを超えたときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減することで、あらゆる運転条件で過剰なトルクダウンを防ぎ、運転性能を向上させることが可能となる。
【００１８】
また、自動変速機をＶベルト式の無段変速機とすることで、Ｖベルトとプーリの滑りを防いで耐久性を向上させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、自動変速機にＶベルト式の無段変速機を採用した場合の概略構成図を示し、図２は油圧コントロールユニット及びＣＶＴコントロールユニットの概念図をそれぞれ示す。
【００２１】
図１において、自動変速機としての無段変速機５はロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ２、前後進切り替え機構４を介してエンジン１に連結され、一対の可変プーリとして入力軸側のプライマリプーリ１０、出力軸１３に連結されたセカンダリプーリ１１を備え、これら一対の可変プーリ１０、１１はＶベルト１２によって連結されている。なお、出力軸１３はアイドラギア１４及びアイドラシャフトを介してディファレンシャル６に連結される。
【００２２】
無段変速機５の変速比やＶベルトの接触摩擦力は、ＣＶＴコントロールユニット２０からの指令に応動する油圧コントロールユニット１００によって制御され、ＣＶＴコントロールユニット２０は、エンジン１を制御するエンジンコントロールユニット２１から入力トルク情報や後述するセンサ等からの出力に基づいて変速比や接触摩擦力を決定し、制御する。なお、これらコントロールユニットは、マイクロコンピュータなどを主体に構成されている。
【００２３】
無段変速機５のプライマリプーリ１０は、入力軸と一体となって回転する固定円錐板１０ｂと、固定円錐板１０ｂに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、プライマリプーリシリンダ室１０ｃへ作用する油圧（プライマリ圧）によって軸方向へ変位可能な可動円錐板１０ａから構成される。
【００２４】
セカンダリプーリ１１は出力軸１３と一体となって回転する固定円錐板１１ｂと、この固定円錐板１１ｂに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへ作用する油圧（セカンダリ圧）に応じて軸方向へ変位可能な可動円錐板１１ａから構成される。
【００２５】
ここで、プライマリプーリシリンダ室１０ｃとセカンダリプーリシリンダ室１１ｃは、等しい受圧面積に設定される。
【００２６】
エンジン１から入力された駆動トルクは、トルクコンバータ２、前後進切り替え機構４を介して無段変速機５へ入力され、プライマリプーリ１０からＶベルト１２を介してセカンダリプーリ１１へ伝達され、プライマリプーリ１０の可動円錐板１０ａ及びセカンダリプーリ１１の可動円錐板１１ａを軸方向へ変位させて、Ｖベルト１２との接触半径を変更することにより、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１との変速比を連続的に変更することができる。
【００２７】
無段変速機５の変速比及びＶベルト１２の接触摩擦力は油圧コントロールユニット１００によって制御される。
【００２８】
図２に示すように、油圧コントロールユニット１００は、ライン圧を制御するレギュレータバルブ６０と、プライマリプーリシリンダ室１０ｃの油圧（以下、プライマリ圧）を制御する変速制御弁３０と、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへの供給圧（以下、セカンダリ圧）を制御する減圧弁６１を主体に構成される。
【００２９】
変速制御弁３０はメカニカルフィードバック機構を構成するサーボリンク５０に連結され、サーボリンク５０の一端に連結されたステップモータ４０によって駆動されるとともに、サーボリンク５０の他端に連結したプライマリプーリ１０の可動円錐盤１０ａから溝幅、つまり実変速比のフィードバックを受ける。
【００３０】
ライン圧制御系は、油圧ポンプ８０からの圧油を調圧するソレノイドを備えたレギュレータバルブ６０で構成され、ＣＶＴコントロールユニット２０からの指令（例えば、デューティ信号など）に応じて運転状態に応じた所定のライン圧ＰＬに調圧する。
【００３１】
ライン圧ＰＬは、プライマリ圧を制御する変速制御弁３０と、セカンダリ圧を制御するソレノイドを備えた減圧弁６１にそれぞれ供給される。
【００３２】
プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の変速比は、ＣＶＴコントロールユニット２０からの変速指令信号に応じて駆動されるステップモータ４０によって制御され、ステップモータ４０に応動するサーボリンク５０の変位に応じて変速制御弁３０のスプール３１が駆動され、変速制御弁３０に供給されたライン圧ＰＬが調整されてプライマリ圧をプライマリプーリ１０へ供給し、溝幅が可変制御されて所定の変速比に設定される。
【００３３】
なお、変速制御弁３０は、スプール３１の変位によってプライマリプーリシリンダ室１０ｃへの油圧の吸排を行って、ステップモータ４０の駆動位置で指令された目標変速比となるようにプライマリ圧を調整し、実際に変速が終了するとサーボリンク５０からの変位を受けてスプール３１を閉弁する。
【００３４】
ここで、ＣＶＴコントロールユニット２０は、図１において、無段変速機５のプライマリプーリ１０の回転速度を検出するプライマリプーリ速度センサ２６、セカンダリプーリ１１の回転速度（または車速）を検出するセカンダリプーリ速度センサ２７、セカンダリプーリのシリンダ室１１ｃにかかるセカンダリ圧を検出する油圧センサ２８からの信号と、インヒビタースイッチ２３からのセレクト位置と、運転者が操作するアクセルペダルの操作量に応じた操作量センサ２４からのストローク（または、アクセルペダルの開度）、油温センサ２５から無段変速機５の油温を読み込んで変速比やＶベルト１２の接触摩擦力を可変制御する。
【００３５】
ＣＶＴコントロールユニット２０では、車速やアクセルペダルのストロークに応じて目標変速を決定し、ステップモータ４０を駆動して実変速比を目標変速比へ向けて制御する変速制御部２０１と、入力トルクや変速比、油温、変速速度などに応じて、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の推力（接触摩擦力）を制御するプーリ圧（油圧）制御部２０２から構成される。
【００３６】
プーリ圧制御部２０２は、入力トルク情報、プライマリプーリ回転速度とセカンダリプーリ回転速度に基づく変速比、油温からライン圧の目標値を決定し、レギュレータバルブ６０のソレノイドを駆動することでライン圧の制御を行い、また、セカンダリ圧の目標値を決定して、油圧センサ２８の検出値と目標値に応じて減圧弁６１のソレノイドを駆動して、フィードバック制御（閉ループ制御）によりセカンダリ圧を制御する。
【００３７】
さらに、プーリ圧制御部２０２では、無段変速機５の作動油の油温Ｔｅｍｐが予め設定した極低温域（例えば、−２０℃以下）にある場合では、作動油の粘度大きくなっているため供給圧が上がらず、プライマリプーリ１０及びセカンダリプーリ１１のＶベルト１２を挟持する力が不足してＶベルト１２に滑りを生じる可能性があるので、この極低温域では このため、油温が所定の極低温（−２０℃以下など）になると、エンジンコントロールユニット２１にトルクダウンを要求し、エンジン出力を制限して入力トルクを低下させることで、Ｖベルト１２の滑りを防止している。
【００３８】
このため、プーリ圧制御部２０２では、検出した油温が極低温域であれば、油圧センサ２８が検出した油圧（セカンダリ圧）と変速比（プーリ比）に基づいてトルク容量（伝達可能なトルク）を求めるとともに、無段変速機５の入力トルクを求め、入力トルクとトルク容量の差に基づいてトルクダウン量を決定し、エンジンコントロールユニット２１へトルクダウン要求値を送信するトルクダウン要求制御を行う。
【００３９】
エンジンコントロールユニット２１では、ＣＶＴコントロールユニット２０からのトルクダウン要求を受信すると、タイミングリタードや燃料噴射カットあるいは電子制御スロットル（図示せず）の閉弁等による吸入空気量の規制を行って、エンジン１の出力トルクを低減する。
【００４０】
なお、上記トルクダウン要求制御は、所定の極低温域、例えば、−２０℃から−３５℃の範囲で実行される。
【００４１】
これは、−２０℃などの極低温よりさらに寒い極寒地においては、作動油の油温が例えば、−４０〜−５０℃になる場合がある。このような超低油温域では作動油の粘度が非常に高くなってしまうので、このようなときに変速制御を行って油量収支が不足することから大きくトルクダウンが必要となるため、変速制御は行わず、一定の変速比（例えば、最Ｌｏ変速比）を維持し続け、作動油の粘度がある程度まで低くなる温度に達したら（例えば、−３５℃程度）、エンジン出力の制限制御を開始して変速を行う。
【００４２】
次に、ＣＶＴコントロールユニット２０のプーリ圧制御部２０２で行われるトルクダウン要求制御の一例について、図３のフローチャートを参照しながら詳述する。なお、図３のフローチャートは所定の周期、例えば、数十ｍｓｅｃ毎に実行されるものである。
【００４３】
まず、ステップＳ１では、上記各センサから、油温、プライマリプーリ回転速度（入力軸回転速度）、セカンダリプーリ回転速度（出力軸回転速度または車速）、セカンダリ圧をそれぞれ読み込む。
【００４４】
ステップＳ２では、油温がトルクダウン要求制御を行う所定の温度領域の下限（例えば、−３５℃）を超えているか否かを判定し、−３５℃を超えていればステップＳ３に進む一方、−３５℃以下の超低油温域極では、ステップＳ１２へ進んで、超低油温域の制御を行う。
【００４５】
−３５℃を超えた場合のステップＳ３では、油温がトルクダウン要求制御を行う所定の温度領域の上限（例えば、−２０℃）以下であるか否かを判定し、トルクダウン要求制御を実行する予め設定した極低温域にあれば、ステップＳ４以降の制御を行う一方、油温が所定の極低温域になければ、ステップＳ１１の通常の制御へ進む。
【００４６】
所定の極低温領域であるステップＳ４では、プライマリプーリ回転速度とセカンダリプーリ回転速度の比から実際の変速比（またはプーリ比）を求める。
【００４７】
ステップＳ５では、検出したセカンダリ圧にセカンダリプーリ１１の油室１１ｃの受圧面積を乗じて、セカンダリプーリ１１がＶベルト１２を挟持する推力（セカンダリ推力）を求める。
【００４８】
ステップＳ６では、図４に示すマップから、上記変速比とセカンダリプーリ１１の推力に基づいて、無段変速機５のトルク容量を求める。
【００４９】
図４のマップは、変速比をパラメータとしてセカンダリ推力の大きさに応じたトルク容量を予め設定したもので、セカンダリ推力と変速比で決まるトルク容量がユニットの強度限界を超えないように設定する。なお、このマップから求めたトルク容量に、所定の安全率を乗じておいても良く、部品の経年劣化等に関わらずＶベルト１２の滑りを確実に防ぐことができる。
【００５０】
次に、ステップＳ７では、エンジンコントロールユニット２１から入力トルク情報を読み込んで、エンジン１の出力トルクを求める。この入力トルク情報は、例えば、目標エンジントルク、実エンジントルクから構成される。なお、入力トルク情報が燃料噴射パルス幅（燃料噴射量）及びエンジン回転速度などから構成されるときは、これらの情報よりエンジン出力トルクを算出する。なお、エンジン１の特性図を備えている場合では、アクセルペダル操作量とエンジン回転速度からエンジン出力を推定しても良い。
【００５１】
ここでは、エンジンコントロールユニット２１からの目標エンジントルクをエンジン出力トルクとして読み込む。
【００５２】
ステップＳ８では、上記ステップＳ７で求めたエンジン出力トルクを、トルクコンバータ２のコンバータ状態や油圧ポンプ８０の運転状態に基づいて補正し、実際にプライマリプーリ１０へ入力されるトルクとなるように補正して、入力トルクを演算する。
【００５３】
すなわち、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放されたコンバータ状態では、トルクコンバータ２のトルク比に基づいてエンジン出力を補正して入力トルクとする。なお、ロックアップ状態の場合は、エンジン出力と入力トルクは等しくなる。
【００５４】
また、油圧ポンプ８０を駆動するために消費されたトルクを、入力トルクから差し引く。油圧ポンプ８０がトルクコンバータ２のポンプ側（エンジン側）に連結されている場合、油圧ポンプ８０の駆動トルクは、エンジン回転速度と供給圧（ライン圧）、作動油の油温等から求めればよい。
【００５５】
トルクコンバータ２のトルク比及び油圧ポンプ８０の駆動トルクによりエンジン出力トルクを補正することで、プライマリプーリ１０へ実際に入力されるトルクが得られる。
【００５６】
次に、ステップＳ９では、上記ステップＳ６で求めたトルク容量とステップＳ８で求めた入力トルクの差からトルクダウン量を算出する。
【００５７】
例えば、トルク容量をＴｍ、プライマリプーリ１０の入力トルクをＴｉ、トルクダウン量をΔＴｄとすると、
ΔＴｄ＝（Ｔｉ−Ｔｍ）×ｋ ………（１）
ただし、ｋは安全率で、予め設定した定数である。
【００５８】
そして、ステップＳ１０では、トルクダウン量ΔＴｄを要求値としてエンジンコントロールユニット２１へ送信する。
【００５９】
なお、ステップＳ１２の超低油温域では、ライン圧などの目標値を所定の最大値（ｍａｘ値）とし、上述のように変速比を最Ｌｏなどの所定値に固定するとともに、トルクダウン量は０、換言すれば、エンジントルクを制限しない値としてからステップＳ１０に進む。
【００６０】
また、ステップＳ１１の通常の制御では、油圧制御及び変速制御ともに正常に行うことができるので、油温に基づくトルクダウン量は０としてから、ステップＳ１０の処理を行う。
【００６１】
以上の制御により、作動油の油温が極めて低い極低温状態で、粘度が高く変速に必要な油量が確保できない状態では、実際の変速比とセカンダリ圧から求めたトルク容量と、入力トルクの差に基づいてトルクダウン量ΔＴｄを決定するようにしたので、前記従来例のように常時一定のトルクダウン量を設定する場合に比して、走行条件の変化に応じてエンジン出力トルクの制限値を可変制御することが可能となり、過剰なトルクダウンを防いで極低温域での車両の運転性能を向上させることが可能となる。
【００６２】
例えば、図５で示すように、油温が−３５℃未満でエンジン出力トルクが一定の状態で運転が行われる場合では、極めて油温が低いトルクダウン要求制御域以外では、油の粘度が高くて変速に必要な油量の確保が保証できないため、変速を禁止する超低油温域の制御により運転を行い、機関の暖機により油温が上昇しライン圧なども上昇し、変速に必要な油量が確保できる粘度となる所定の下限温度（−３５℃）を超えた時間ｔ１から変速制御及びトルクダウン要求制御が開始される。
【００６３】
時間ｔ１では、実際の入力トルクとトルク容量の差から求めたトルクダウン量ΔＴｄが決定され、エンジンコントロールユニット２１に送出されてエンジン出力トルクの制限が開始され、無段変速機５の入力トルクはトルク容量未満に抑制されて、Ｖベルト１２の滑りを確実に抑制できる。
【００６４】
そして、運転の継続により油温が上昇し、実油圧が上昇するにつれてトルク容量も徐々に増大していき、変速制御に必要な油量及び入力トルクに対する容量を容易に確保できるようになる。このとき、油温の上昇に応じたトルク容量の増大につれて、トルクダウン量ΔＴｄは徐々に減少していき、エンジン出力を有効に利用して走行を行うことが可能となり、前記従来例のようにトルクダウン量が一定の場合に比して、走行性能を大幅に向上させることができる。
【００６５】
さらに油温が上昇して、トルクダウン要求制御領域の上限温度（−２０℃）になると、トルクダウンが終了してエンジン出力トルクは通常の制御に復帰する。このとき、油温の上昇により無段変速機５のトルク容量は充分大きくなっているため、Ｖベルト１２の滑りを防いで通常の変速制御を行うことができる。
【００６６】
図６は、第２の実施形態を示し、前記第１実施形態の図３のステップＳ３を削除して、トルクダウン要求制御の上限温度を撤廃するとともに、トルクダウン要求の実行を判定するステップＳ２１を付加したもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【００６７】
ステップＳ１、Ｓ２では、上記各センサより検出値を読み込んでから、油温がトルクダウン要求制御が可能な所定の温度領域の下限（例えば、−３５℃）を超えているか否かを判定し、この下限温度を超えていればステップＳ４以降に進む。なお、油温が極低油温域を下回る（−３５℃以下）超低油温域の場合には、ステップＳ１２で上述の超低油温域の制御を行う。
【００６８】
ステップＳ４〜Ｓ８では、前記第１実施形態と同様に、実変速比、セカンダリ推力、トルク容量、エンジン出力トルク、入力トルクの演算を行う。
【００６９】
次に、ステップＳ２１では、入力トルクがトルク容量を超えているか否かを判定し、入力トルクがトルク容量を超えていればステップＳ９以降に進んでトルクダウン要求を行う一方、入力トルクがトルク容量以下であればＶベルトに滑りを生じることがないので、ステップＳ１１で上記した通常の制御を行う。
【００７０】
上記制御により、油温が所定の下限温度を超え、かつ、入力トルクがトルク容量を超えているときには、トルクダウン要求を実行してＶベルト１２の滑りを防ぐことができる。したがって、極低温域だけではなく、あらゆる運転状態においてトルクダウン量が過剰になるのを防ぎながらＶベルト１２の滑りを確実に防止して、走行性能の向上と無段変速機５の耐久性の向上を図ることができるのである。
【００７１】
なお、上記各実施形態においては、Ｖベルト式の無段変速機５に適用した場合を示したが、摩擦締結要素と遊星歯車機構からなる自動変速機へ適用することもでき、この遊星歯車式の自動変速機に本発明を適用することにより、油温の極低温域では油量の不足などによる摩擦締結要素の滑りを防ぎながら、過剰なトルクダウンを抑制して走行性能の向上を図ることが可能となる。
【００７２】
また、上記トルクダウン要求制御に、エンジン回転速度の規制を組み合わせても良く、例えば、レンジ信号がＮまたはＰのときには、エンジン回転速度が予め設定した値を超えないように、ＣＶＴコントロールユニット２０がエンジン回転速度の低減要求を送出しても良く、Ｎ−ＤセレクトやＮ−Ｒセレクト時のＶベルト１２の滑りを確実に防止することができる。
【００７３】
さらに、上記各実施形態においては、エンジンに駆動されて自動変速機への油圧を供給する油圧供給手段の一例として油圧ポンプ８０を示したが、かかる油圧供給手段はモータ等により駆動されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すＶベルト式無段変速機の概略構成図である。
【図２】同じくＣＶＴコントロールユニットと油圧コントロールユニットの概略構成図である。
【図３】ＣＶＴコントロールユニットで行われるトルクダウン要求制御の一例を示すフローチャート。
【図４】セカンダリプーリの推力と変速比に応じたトルク容量のマップである。
【図５】油温とトルクダウン量、油圧、入力トルク及びトルク容量と時間の関係を示すグラフである。
【図６】第２実施形態を示し、ＣＶＴコントロールユニットで行われるトルクダウン要求制御の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１ エンジン
５ 無段変速機
１０ プライマリプーリ
１１ セカンダリプーリ
２１ エンジンコントロールユニット
２０ ＣＶＴコントロールユニット
２８ 油圧センサ
Claims (5)
- 運転状態に応じて自動変速機の変速比を変更する変速制御手段と、
前記自動変速機へ油圧を供給する油圧供給手段と、
運転状態が所定の状態となったときに前記自動変速機に駆動力を伝達するエンジンの出力トルクを低減するエンジン出力トルク低減手段とを備えた自動変速機の制御装置において、
前記エンジン出力トルク低減手段は、
前記自動変速機の実際の変速比を検出する実変速比検出手段と、
前記油圧供給手段からの油圧を検出する油圧検出手段と、
前記実際の変速比と油圧に基づいて自動変速機が伝達可能なトルクを演算するトルク容量演算手段と、
前記自動変速機の入力トルクを演算する入力トルク演算手段と、
この入力トルクと前記伝達可能トルクの差からエンジン出力トルクの低減量を演算するトルクダウン量演算手段とを備え、
このエンジン出力トルクの低減量に応じてエンジン出力トルクを低減することを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 前記エンジン出力トルク低減手段は、前記自動変速機の油温を検出する油温検出手段を備え、油温が予め設定した極低温域にあるときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
- 前記エンジン出力トルク低減手段は、前記入力トルクと伝達可能トルクとを比較して、入力トルクが伝達可能トルクを超えたときに、前記エンジン出力トルク低減手段の低減量に応じてエンジン出力トルクを低減することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
- 前記エンジン出力トルク低減手段は、前記極低温域のうちの低温側である超低油温域では、一定の変速比を維持し続けることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
- 前記自動変速機は、プライマリプーリとセカンダリプーリでＶベルトを挟持する無段変速機であって、前記油圧検出手段が前記プライマリプーリまたはセカンダリプーリに供給される油圧を検出し、前記トルク容量演算手段は、前記プーリに供給される油圧に基づいてプーリの推力を演算し、このプーリの推力と実際の変速比から伝達可能なトルクを演算することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の自動変速機の制御装置。
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