JP2004176729A - 車両用動力伝達機構の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達機構に車輪が連結されている場合に、動力伝達経路で動力損失が増加することを抑制する。
【解決手段】動力伝達機構が車輪に連結されているとともに、道路状態に応じて前記車輪の回転変化が生じる場合に、前記動力伝達機構のトルク容量を制御する車両用動力伝達機構の制御装置において、所定道路状態の連続性を判断する道路状態判断手段（ステップＳ１ないしステップＳ５、ステップＳ７ないしステップＳ１０、ステップＳ１２）と、この道路状態判断手段（ステップＳ１ないしステップＳ５、ステップＳ７ないしステップＳ１０、ステップＳ１２）の判断結果に基づいて、前記動力伝達機構のトルク容量を制御するトルク容量制御手段と（ステップＳ６、ステップＳ１１、ステップＳ１３）を備えている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動力源と車輪との間に動力伝達機構が配置されている構成の、車両用動力伝達機構の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に、クラッチと変速機とが直列に配置されている構成の車両が知られている。このような車両一例が、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載されている車両の動力伝達系は、エンジンから出力された駆動力が、ベルト式無段変速機、自動クラッチ、差動歯車装置、車軸を経由して車輪に伝達される構成となっている。ベルト式無段変速機は、入力側可変プーリおよび出力側可変プーリと、入力側可変プーリおよび出力側可変プーリに巻き掛けられた伝動ベルトとを備えている。そして、入力側可変プーリに付与される挟圧力が、その変速比や伝達トルクに基づいて調節され、出力側可変プーリの挟圧力、すなわち、伝動ベルトの張力が、伝動ベルトの滑りを発生しない範囲で、可及的に低くなるように制御される。また、自動クラッチは、アクチュエータにより、自動的に係合あるいは解放されるように構成されている。さらに、各種センサの信号が入力される電子制御装置が設けられており、電子制御装置により自動クラッチおよびベルト式無段変速機の伝動ベルトの挟圧力が制御される。
【０００４】
そして、予め設定された数秒ないし十数秒程度の移動区間内における車輪回転数の平均値に基づいて、車輪の回転が、動力伝達経路に設けられたベルト式無段変速機に損傷を発生させる程度に、急上昇または急低下したことを判定する回転判断基準範囲が算出される。そして、車両が悪路を走行して車輪の回転数が急上昇または急低下し、前記車輪の回転数が回転判断基準範囲を外れた場合は、自動クラッチを一時的に解放させる制御、または、ベルト式無段変速機のベルト挟圧力を一時的に高める制御が実行される。
【０００５】
なお、路面の凹凸を車輪速度に基づいて検出する技術が、下記の特許文献２に記載され、駆動トルクおよび駆動輪加速度に基づいて、路面の摩擦係数を推定する技術が、下記の特許文献３に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２９１６９５号公報（特許請求の範囲、段落番号００１２、段落番号００２０ないし段落番号００３９、図１ないし図１４）
【特許文献２】
特開平６−１４３９６４号公報
【特許文献３】
特開平６−１２２３３２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献１においては、動力伝達経路で発生するトルク変化の連続性（継続性）について考慮することなく、自動クラッチや伝動ベルトの挟圧力を制御するため、動力伝達経路で動力損失が増加する恐れがあった。
【０００８】
この発明は上記事情を背景としてなされたものであって、動力伝達機構が車輪に連結されている場合に、動力伝達経路で動力損失が増加することを抑制することのできる車両用動力伝達機構の制御装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、動力伝達機構が車輪に連結されているとともに、道路状態に応じて前記車輪の回転変化が生じる場合に、前記動力伝達機構のトルク容量を制御する車両用動力伝達機構の制御装置において、所定道路状態の連続性を判断する道路状態判断手段と、この道路状態判断手段の判断結果に基づいて、前記動力伝達機構のトルク容量を制御するトルク容量制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、所定道路状態の連続性が判断され、その判断結果に基づいて、動力伝達機構のトルク容量が制御される。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記動力伝達機構は、クラッチおよび変速機を有しており、前記トルク容量制御手段は、前記クラッチまたは変速機のうち、少なくとも一方のトルク容量を制御する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、所定道路状態の連続性が判断され、その判断結果に基づいて、クラッチまたは変速機のうちの少なくとも一方のトルク容量が制御される。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記道路状態判断手段は、前記所定道路状態が連続する期間の長さを判断する機能を、更に備えており、前記トルク容量制御手段は、前記所定道路状態が連続する期間が短い場合に、前記クラッチのトルク容量を低下させ、前記所定道路状態が連続する期間が長い場合に、前記変速機のトルク容量を増加させる機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の作用が生じるほかに、所定道路状態が連続する期間が短い場合は、クラッチのトルク容量が低下され、所定道路状態が連続する期間が長い場合は、変速機のトルク容量が増加される。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記道路状態判断手段は、前記所定道路状態が終了する時期を、前記車輪の回転変化量に基づいて判断する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の作用が生じるほかに、所定道路状態の終了時期が、車輪の回転変化量に基づいて判断される。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記道路状態判断手段は、前記車輪の回転変化量が小さいほど、前記所定道路状態が早期に終了すると判断する機能を更に備えており、前記トルク容量判断手段は、前記所定道路状態が連続している場合における前記変速機のトルク容量を、前記所定道路状態が終了している場合における前記変速機のトルク容量よりも高く制御する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の作用が生じるほかに、所定道路状態が継続している場合における変速機のトルク容量が、所定道路状態が終了している場合における変速機のトルク容量よりも高く制御される。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項２ないし５のいずれかの構成に加えて、前記車輪の回転変化が、前記変速機の出力部材を経由して前記クラッチに伝達される構成であるとともに、前記道路状態判断手段は、前記変速機の出力部材の回転変化に基づいて、前記所定道路状態の連続性を判断する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項６の発明によれば、請求項２ないし５のいずれかの発明と同様の作用が生じるほかに、変速機の出力部材の回転変化に基づいて、所定道路状態の連続性が判断される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。図２には、この発明の制御装置を適用可能な車両Ｖｅのパワートレーンおよび制御系統の一例が、模式的に示されている。ここに示すパワートレーンにおいては、駆動力源１のトルクが、流体伝動装置９および前後進切換機構８を介してベルト式無段変速機４に伝達されるように構成されている。駆動力源１としては、エンジンまたは電動機のうちの少なくとも一方を用いることができる。このエンジンとしては、例えば、内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。以下、駆動力源１としてガソリンエンジンを用いる場合について説明し、便宜上、駆動力源１を“エンジン１”と記す。このエンジン１はクランクシャフト７０を有している。
【００２２】
このクランクシャフト７０に連結される流体伝動装置９として、図２の実施例ではトルクコンバータが用いられている。以下、流体伝動装置９を“トルクコンバータ９”と記す。このトルクコンバータ９は、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とを有している。フロントカバー１０には円筒部７１が連続されており、円筒部７１であって、フロントカバー１０とは反対側の端部に、ポンプインペラ１１が形成されている。タービンランナ１２は円筒部７１の内部に配置されており、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とが対向して設けられている。タービンランナ１２はシャフト５０と一体回転するように連結されている。これらのポンプインペラ１１とタービンランナ１２とには、多数のブレード（図示せず）が設けられており、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間で、流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。
【００２３】
また、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との内周側の部分には、タービンランナ１２から送り出されたフルードの流動方向を選択的に変化させてポンプインペラ１１に流入させるステータ１３が配置されている。このステータ１３は、一方向クラッチ１４を介して、所定の固定部（ケーシング）１５に連結されている。
【００２４】
このトルクコンバータ９は、ロックアップクラッチ１６を備えている。ロックアップクラッチ１６は、円筒部７１の内部に設けられており、フロントカバー１０からシャフト５０に至る動力伝達経路に対して並列に配置されたものである。また、円筒部７１の内部には第１の油圧室７２と第２の油圧室７３とが形成されている。ロックアップクラッチ１６は、シャフト５０と一体回転するように取り付けられているとともに、シャフト５０の軸線方向に移動可能に構成されている。
【００２５】
そして、第１の油圧室７２の油圧と、第２の油圧室７３の油圧との対応関係に基づいて、シャフト５０の軸線方向におけるロックアップクラッチ１６の動作が制御される。さらにまた、第１の油圧室７２および第２の油圧室７３に供給される作動流体の圧力を制御する油圧制御装置５９が設けられている。なお、円筒部７１には、オイルポンプ７４のロータが連結されており、エンジン１の動力によりオイルポンプ７４が駆動されて、オイルポンプ７４から吐出されるオイルが、油圧制御装置５９に供給されるように構成されている。
【００２６】
前後進切換機構８は、エンジン１の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、シャフト５０とプライマリシャフト５１との間の動力伝達状態を切り換えるものである。具体的には、シャフト５０の回転方向に対するプライマリシャフト５１の回転方向を切り換える機能を備えている。
【００２７】
図２に示す例では、前後進切換機構８としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、シャフト５０と一体回転するサンギヤ１７と、サンギヤ１７と同心状に配置されたリングギヤ１８とが設けられ、これらのサンギヤ１７とリングギヤ１８との間に、サンギヤ１７に噛合したピニオンギヤ１９と、ピニオンギヤ１９およびリングギヤ１８に噛合した他のピニオンギヤ２０とが配置され、ピニオンギヤ１９，２０がキャリヤ２１によって、自転かつ公転自在に保持されている。
【００２８】
さらに、サンギヤ１７およびシャフト５０と、キャリヤ２１とを一体回転可能に連結する前進用クラッチ２２が設けられている。またリングギヤ１８を選択的に固定することにより、シャフト５０の回転方向に対するプライマリシャフト５１の回転方向を反転する後進用ブレーキ２３が設けられている。上記前進用クラッチ２２および後進用ブレーキ２３の係合・解放は、油圧制御装置５９により制御される。なお、プライマリシャフト５１とキャリヤ２１とが一体回転するように連結されている。
【００２９】
前記ベルト式無段変速機４は、互いに平行に配置されたプライマリプーリ２４とセカンダリプーリ２５とを有する。まず、プライマリプーリ２４は、プライマリシャフト５１と一体回転するように構成されており、プライマリプーリ２４は、固定シーブ５２と、油圧式のアクチュエータ２６によって、プライマリシャフト５１の軸線方向に動作させられる可動シーブ５３とを有している。
【００３０】
これに対して、セカンダリプーリ２５は、セカンダリシャフト５５と一体回転するように構成されており、セカンダリプーリ２５は、固定シーブ５４と、油圧式のアクチュエータ２７によって、セカンダリシャフト５５の軸線方向に動作させられる可動シーブ５６とを有している。さらに、プライマリプーリ２４およびセカンダリプーリ２５には環状のベルト２８が巻き掛けられている。さらに、上記アクチュエータ２６，２７は、油圧制御装置５９により制御される。なお、セカンダリシャフト５５には歯車伝動装置２９を経由してデファレンシャル６が連結されており、デファレンシャル６には車輪２が連結されている。
【００３１】
つぎに、図２に示された車両Ｖｅの制御系統を説明する。まず、電子制御装置（ＥＣＵ）３４が設けられており、この電子制御装置３４は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）と、記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）と、入出力インターフェースとを有するマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置３４には、エンジン回転速度センサー３０の信号、タービンランナ１２の回転速度を検出するタービン回転速度センサー３１の信号、プライマリシャフト５１の回転速度を検出する入力回転速度センサー３２の信号、セカンダリシャフト５５の回転速度を検出する出力回転速度センサー３３の信号、加速要求検知センサー５７の信号、制動要求検知センサー５８の信号、シフトポジションセンサ６０の信号などが入力される。出力回転速度センサー３３の信号に基づいて、車速が算出される。この電子制御装置３４からは、エンジン１を制御する信号、油圧制御装置５９を制御する信号などが出力される。
【００３２】
上記のように構成された車両Ｖｅにおいて、エンジン１から出力されたトルクは、トルクコンバータ９またはロックアップクラッチ１６を経由して前後進切換機構８に伝達される。前後進切換機構８から出力されるトルクは、ベルト式無段変速機４および歯車伝動装置２９を経由して車輪２に伝達されて、駆動力が発生する。すなわち、エンジン１から車輪２に至る動力伝達経路に、ロックアップクラッチ１６およびベルト式無段変速機４が直列に配置されている。
【００３３】
つぎに、ロックアップクラッチ１６の制御について説明する。エンジントルク１がフロントカバー１０に伝達される際に、第１の油圧室７２の油圧が低圧に制御されて、ロックアップクラッチ１６が解放されている場合は、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間で、流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。
【００３４】
これに対して、第１の油圧室７２の油圧が高められた場合について説明する。まず、ロックアップクラッチ１６のトルク容量が所定値以下である場合、例えば、ロックアップクラッチ１６のトルク容量が、クランクシャフト７０からシャフト５０に伝達されるトルクよりも低い場合は、ロックアップクラッチ１６がスリップ状態となる。すなわち、フロントカバー１０とシャフト５０とが相対回転する。このとき、クランクシャフト７０の動力は、流体の運動エネルギおよびロックアップクラッチ１６の摩擦力の両方により、シャフト５０に伝達される。
【００３５】
さらに、ロックアップクラッチ１６のトルク容量が所定値を越えた場合、例えば、ロックアップクラッチ１６のトルク容量が、クランクシャフト７０からシャフト５０に伝達されるトルク以上である場合は、ロックアップクラッチ１６が完全係合状態となる。このとき、クランクシャフト７０の動力は、ロックアップクラッチ１６の摩擦力により、シャフト５０に伝達される。
【００３６】
このようにロックアップクラッチ１６の解放・スリップ・完全係合を制御するために、電子制御装置３４にはロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。このロックアップクラッチ制御マップは、車速、加速要求、エンジン回転速度などに基づいて、ロックアップクラッチ１６の係合圧、言い換えればトルク容量を制御する基準となる。
【００３７】
つぎに、前後進切換機構８の制御について説明する。前記シフトポジションセンサ６０により、前進ポジションが検知された場合は、前後進切換機構８の前進用クラッチ２２が係合され、かつ、後進用ブレーキ２３が解放される。すると、シャフト５０とキャリヤ２１とが一体回転し、シャフト５０のトルクがプライマリシャフト５１に伝達される。このとき、シャフト５０およびプライマリシャフト５１が同方向に回転する。
【００３８】
これに対して、シフトポジションセンサ６０により、後進ポジションが検知された場合は、前進用クラッチ２２が解放され、かつ、後進用ブレーキ２３が係合される。すると、エンジントルクがサンギヤ１７に伝達された場合は、リングギヤ１８が反力要素となって、サンギヤ１７のトルクがキャリヤ２１を経由してプライマリシャフト５１に伝達される。この場合、シャフト５０とプライマリシャフト５１とは逆方向に回転する。
【００３９】
つぎに、ベルト式無段変速機４の制御を説明する。前記のように、エンジントルクがプライマリシャフト５１に伝達されるとともに、電子制御装置３４に入力される各種の信号、および電子制御装置３４に予め記憶されているデータに基づいて、ベルト式無段変速機４の制御が実行される。すなわち、プライマリシャフト５１の軸線方向における可動シーブ５３の位置が制御されて、プライマリプーリ２４の溝幅が調整される。すると、プライマリプーリ２４に対するベルト２８の巻掛け半径が連続的に変化し、変速比が無段階に変化する。また、セカンダリシャフト５５の軸線方向における可動シーブ５６の位置が制御されて、ベルト２８に対するセカンダリプーリ２５の挟圧力が調整される。このようにして、プライマリプーリ２４とセカンダリプーリ２５との間で、ベルト２８を経由して伝達されるトルクの容量が制御される。
【００４０】
上記のベルト式無段変速機４において、ベルト２８に加えられる挟圧力が低下して、ベルト２８の滑りが生じると、ベルト式無段変速機４で動力損失が生じる。一方、油圧制御装置５９に供給されるオイルの流量は、エンジン１の動力により駆動されるオイルポンプ７４により確保されているため、ベルト２８に加えられる挟圧力を高めすぎると、燃費が低下する可能性がある。このため、ベルト２８に加えられる挟圧力は、ベルト２８の滑り量を所定量以下に抑制できる低い挟圧力に制御される。この制御を、この実施例では“挟圧力低下制御”と呼ぶ。つぎに、挟圧力低下制御に関連する制御例を説明する。
【００４１】
（第１の制御例）
この第１の制御例は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項６に対応する。図１のフローチャートにおいて、まず、車両Ｖｅの走行中に、セカンダリシャフト５５の回転速度Ｎｏｕｔ（ｉ）を計測する（ステップＳ１）。このステップＳ１についで、セカンダリシャフト５５の回転速度Ｎｏｕｔ（ｉ）をバンドパス処理し、最新Ｎ個のバンドパス処理値から、時間窓積分値Ｎｂｐｓ ｓｕｍ（ｉ）を算出する（ステップＳ２）。このステップＳ２についで、所定制御Ｉを実行する（ステップＳ３）。この所定制御Ｉについては後述する。
【００４２】
このステップＳ３についで、
時間窓積分値Ｎｂｐｓ ｓｕｍ（ｉ）＞しきい値Ｎｂｐｓ ｊｄｇ１
であるか否かが判断される（ステップＳ４）。このステップＳ４で否定的に判断された場合は、道路が良路であると判定する（ステップＳ５）とともに、前記挟圧力低下制御を継続し（ステップＳ６）、リターンする。
【００４３】
これに対して、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、
時間窓積分値Ｎｂｐｓ ｓｕｍ（ｉ）＞しきい値Ｎｂｐｓ ｊｄｇ２
であるか否かが判断される（ステップＳ７）。なお、
しきい値Ｎｂｐｓ ｊｄｇ１ ＜しきい値Ｎｂｐｓ ｊｄｇ２
である。このステップＳ７で否定的に判断された場合は、悪路状態判別カウンタＡｋｒ ｃｎｔ （ｉ）でカウントされたデータのうち、最新Ｍ個のデータの積算値ａｋｒ ｓｕｍ を算出する（ステップＳ８）。ここで、悪路とは“車輪２の回転速度が急激に変化する道路”を意味する。具体的には、車輪２の上昇程度または低下程度が、所定時間内に所定値以上変化する道路を意味する。
【００４４】
ついで、
積算値ａｋｒ ｓｕｍ ＞しきい値Ｓｉｎｇｌｅ ａｋｒ
であるか否かが判断される（ステップＳ９）。このステップＳ９で否定的に判断された場合は、単発悪路と判定する（ステップＳ１０）。ここで、単発悪路とは、“車両Ｖｅが悪路を走行している。”という判定の継続時間が、所定時間以下である道路を意味する。なお、単発悪路としては、段差のある道路、突起のある道路などが挙げられる。
【００４５】
このステップＳ１０についで、トルクヒューズ制御を実行し、かつ、前記挟圧力低下制御を継続し（ステップＳ１１）、リターンする。トルクヒューズ制御とは、動力伝達経路でトルク変動が発生した場合に、ロックアップクラッチ１６のトルク容量を経過させて、ロックアップクラッチ１６をスリップさせることにより、ベルト式無段変速機４のベルト２８の滑りを抑制する制御である。
【００４６】
一方、前記ステップＳ９で肯定的に判断された場合は、連続悪路と判定する（ステップＳ１２）。ここで、連続悪路とは、“車両Ｖｅが悪路を走行している。”という判定の継続時間が所定時間を越える道路を意味する。連続悪路としては、石鋲のある道路、石畳のある道路、砂利道などが挙げられる。なお、前記ステップＳ７で肯定的に判断された場合も、ステップＳ１２に進む。このステップＳ１２についで、前記挟圧力低下制御を中止し、かつ、挟圧力通常制御を実行し（ステップＳ１３）、リターンする。挟圧力通常制御とは、ベルト２８に加える挟圧力として、挟圧力低下制御の場合よりも、高い挟圧力を選択する制御を意味する。
【００４７】
つぎに、ステップＳ３の所定制御Ｉの例を、図３のフローチャートに基づいて説明する。まず、セカンダリシャフト５５の回転速度Ｎｏｕｔの変化量、すなわち、加速度ΔＮｏｕｔ（ｉ）を算出する（ステップＳ２１）。このステップＳ２１についで、加速度ΔＮｏｕｔ（ｉ）をローパスフィルタ処理し、加速度の定常成分ΔＮｏｕｔ ｌｏ（ｉ）を算出する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２についで、加速度ΔＮｏｕｔの振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂ（ｉ）を、
ΔＮｏｕｔ ｖｉｂ（ｉ）＝ΔＮｏｕｔ（ｉ）−ΔＮｏｕｔ ｌｏ（ｉ）として算出する（ステップＳ２３）。
【００４８】
このステップＳ２３についで、
振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂ（ｉ）＞しきい値ΔＮｏｕｔ ｈｉ
であるか否かが判断される（ステップＳ２４）。このステップＳ２４で肯定的に判断された場合は、振動成分検出フラグＶ ｊｄｇ を、前回値Ｖ ｊｄｇ ｂにストアし、かつ、
振動成分検出フラグＶ ｊｄｇ ＝１
とし（ステップＳ２５）、ステップＳ２６に進む。
【００４９】
前記ステップＳ２４で否定的に判断された場合は、
振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂ（ｉ）＜しきい値ΔＮｏｕｔ ｌｏ
であるか否かが判断される（ステップＳ２７）。このステップＳ２７で肯定的に判断された場合は、振動成分検出フラグＶ ｊｄｇ を、前回値Ｖ ｊｄｇ ｂにストアし、かつ、
振動成分検出フラグＶ ｊｄｇ ＝−１
とし（ステップＳ２８）、ステップＳ２６に進む。
【００５０】
ステップＳ２６では、
▲１▼振動成分検出フラグＶ ｊｄｇ ＝１、かつ、振動成分検出フラグＶ ｊｄｇ ＝−１であるか、
または、
▲２▼振動成分検出フラグＶ ｊｄｇ ＝−１、かつ、振動成分検出フラグＶ ｊｄｇ ＝１であるか、
否かが判断される。
【００５１】
このステップＳ２６で肯定的に判断された場合は、
悪路状態判別カウンタＡｋｒ ｃｎｔ （ｉ）＝１
とし（ステップＳ２９）、ステップＳ３０に進む。これに対して、ステップＳ２６で否定的に判断された場合は、
悪路状態判別カウンタＡｋｒ ｃｎｔ （ｉ）＝０
とし（ステップＳ３１）、ステップＳ３０に進む。一方、前記ステップＳ２７で否定的に判断された場合も、
悪路状態判別カウンタＡｋｒ ｃｎｔ （ｉ）＝０
とし（ステップＳ３２）、ステップＳ３０に進む。
【００５２】
ステップＳ３０においては、
ΔＮｏｕｔ ｌｏ ≦ΔＮｏｕｔ ｖｉｂ≦ΔＮｏｕｔ ｈｉ
が、ｎ回連続して成立したか否かが判断される。このステップＳ３０で肯定的に判断された場合は、
Ｖ ｊｄｇ ＝０およびＶ ｊｄｇ ｂ ＝０
とし（ステップＳ３３）、この制御ルーチンを終了する。これに対して、ステップＳ３０で否定的に判断された場合は、そのまま制御ルーチンを終了する。
【００５３】
このように、第１の制御例によれば、道路状態の時間的な連続性（継続性）を判断している。言い換えれば、道路状態が悪路となる継続時間を判断している。そして、その判断結果に基づいて、ロックアップクラッチ１６およびベルト式無段変速機４のトルク容量を制御する。したがって、動力伝達経路における動力損失の増加を抑制できる。
【００５４】
また、単発悪路の場合は、ロックアップクラッチ１６のトルク容量を低下してロックアップクラッチ１６をスリップさせて、前記挟圧力低下制御を継続する。これに対して、連続悪路の場合は、前記挟圧力低下制御を中止する。したがって、道路状態に合わせてベルト式無段変速機４またはロックアップクラッチ１６のトルク容量を制御できる。さらに、セカンダリシャフト５５の回転速度の変動成分に基づいて、道路状態の時間的な連続性を判断するため、判断精度が一層向上する。
【００５５】
（第２の制御例）
この第２の制御例は、第１の制御例で説明した連続悪路および単発悪路の判定方法を、さらに具体化するものである。この第２の制御例は、請求項４、請求項５、請求項６に対応するものであり、図４および図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、図４および図５の処理において、図１の処理と同じ処理については、図１のステップ番号と同じステップ番号を付してある。
【００５６】
図４のフローチャートにおいては、ステップＳ８についで、
悪路判定検出フラグａｋｒ ｊｄｇ （ｉ−１）＝２
または、
積算値ａｋｒ ｓｕｍ ＞しきい値Ｓｉｎｇｌｅ ａｋｒ
であるか否かが判断される（ステップＳ４１）。このステップＳ４１で否定的に判断された場合は、単発悪路であると判定し、かつ、
悪路判定検出フラグａｋｒ ｊｄｇ （ｉ）＝１
とし（ステップＳ４２）、図５のステップＳ４３に進む。
【００５７】
前記ステップＳ４１で肯定的に判断された場合は、所定制御ＩＩを実行する（ステップＳ４４）。この所定制御ＩＩについては後述する。ステップＳ４４についで、連続悪路であるとの判定をおこない、かつ、
悪路判定検出フラグａｋｒ ｊｄｇ （ｉ）＝２
とし（ステップＳ４５）、図５のステップＳ４３に進む。なお、図４のステップＳ７で肯定的に判断された場合は、ステップＳ４４に進む。
【００５８】
一方、前記ステップＳ４で否定的に判断された場合は、
悪路判定検出フラグａｋｒ ｊｄｇ （ｉ−１）＝２
であるか否かが判断される（ステップＳ４６）。ステップＳ４６で肯定的に判断された場合は、
悪路の終了判定カウンタｅ ｃｎｔ （ｉ）＞しきい値Ａｋｒ ｅ
であるか否かが判断される（ステップＳ４７）。このステップＳ４７で否定的に判断された場合は、
悪路の終了判定カウンタｅ ｃｎｔ （ｉ）＝ｅ ｃｎｔ （ｉ−１）＋１
とし（ステップＳ４８）、ステップＳ４５に進む。
【００５９】
これに対して、前記ステップＳ４７で肯定的に判断された場合は、良路であると判定し、かつ、
悪路判定検出フラグａｋｒ ｊｄｇ （ｉ）＝０
悪路の終了判定カウンタｅ ｃｎｔ （ｉ）＝０
悪路終了判定タイマＡｋｒ ｅ ＝０
とし（ステップＳ４９）、図５のステップＳ４３に進む。なお、ステップＳ４６で否定的に判断された場合は、ステップＳ４９に進む。
【００６０】
図５のステップＳ４３においては、
悪路判定検出フラグａｋｒ ｊｄｇ （ｉ）＝２
であるか否かが判断され、ステップＳ４３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１３を経由してリターンする。これに対して、ステップＳ４３で否定的に判断された場合は、悪路判定検出フラグａｋｒ ｊｄｇ （ｉ）＝１
であるか否かが判断される（ステップＳ５１）。このステップＳ５１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１１を経由してリターンされる。ステップＳ５１で否定的に判断された場合は、ステップＳ６を経由してリターンされる。
【００６１】
つぎに、前記ステップＳ４４の処理例を図６のフローチャートに基づいて説明する。まず、
加速度の振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂ（ｉ）＞しきい値ΔＮｏｕｔ ｖｉｂｈｉ
または、
加速度の振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂ（ｉ）＜しきい値ΔＮｏｕｔ ｖｉｂｌｏ
であるか否かが判断される（ステップＳ５２）。
【００６２】
このステップＳ５２で肯定的に判断された場合は、
振動成分カウンタｖｉｂ ｃｎｔ （ｉ）＝ｖｉｂ ｃｎｔ （ｉ−１）＋１
とする（ステップＳ５３）。すなわち、振動成分カウンタｖｉｂ ｃｎｔ をインクリメントする。このステップＳ５３についで、振動成分カウンタｖｉｂ ｃｎｔ に応じた悪路終了判定タイマ値Ａｋｒ ｅ を設定し（ステップＳ５４）、この制御ルーチンを終了する。具体的には、振動成分カウンタｖｉｂ ｃｎｔ が少ないほど、悪路終了判定タイマ値Ａｋｒ ｅ が短く設定される。なお、ステップＳ５２で否定的に判断された場合は、ステップＳ５４に進む。
【００６３】
この第２の制御例に対応するタイムチャート例を、図７に基づいて説明する。図７では、時間窓積分値Ｎｂｐｓ ｓｕｍと、振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂと、振動成分カウンタｖｉｂ ｃｎｔ と、道路判定Ａｋｒ ｊｄｇ とが示されている。この図７において、時間窓積分値Ｎｂｐｓ ｓｕｍが、しきい値Ｎｂｐｓ ｊｄｇ１ 以下である場合は、良路であると判定される。その後、時刻ｔ１において、時間窓積分値Ｎｂｐｓ ｓｕｍが、しきい値Ｎｂｐｓ ｊｄｇ１ を越えた場合は、悪路であるとの判定がなされる。さらに、振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂがしきい値ΔＮｏｕｔ ｖｉｂｌｏ 未満となった時刻ｔ２，ｔ４、および、振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂがしきい値ΔＮｏｕｔ ｖｉｂｈｉを越えた時刻ｔ３で、振動成分カウンタｖｉｂ ｃｎｔ が、それぞれインクリメントされている。
【００６４】
その後、時刻ｔ５において、時間窓積分値Ｎｂｐｓ ｓｕｍが、しきい値Ｎｂｐｓ ｊｄｇ１ となるが、悪路であるとの判定は継続される。そして、時刻ｔ５から、悪路判定終了タイマＡｋｒ ｅ が経過した時刻ｔ６において、良路であるとの判定に切り換わる。
【００６５】
この第２の制御例において、悪路の終了判定タイマが、ベルト式無段変速機４のセカンダリシャフト５５の回転速度の振動成分ΔＮｏｕｔ ｖｉｂの変化に基づいて判断される。したがって、ベルト式無段変速機４における動力損失の増加を、一層確実に抑制できる。さらに、この第２の実施例においては、悪路が継続している場合におけるベルト式無段変速機４のトルク容量が、悪路が終了している場合におけるベルト式無段変速機４のトルク容量よりも高く制御される。したがって、悪路の終了時期の判断精度を高めて、挟圧力低下制御の実行頻度もしくは実行時間を増加することができ、燃費が向上する。
【００６６】
なお、第１の制御例と同じ処理については、第１の制御例と同じ効果を得られる。さらに、図１および図５において、ステップＳ１３の処理には、実行している挟圧力低下制御を中止して、挟圧力通常制御を実行する処理と、実施している挟圧力通常制御を中止して、挟圧力低下制御に切り替えることを禁止する処理とが含まれる。さらに、ステップＳ６，１１の処理には、実施している挟圧力通常制御を中止して、挟圧力低下制御に切り替える処理と、実施している挟圧力低下制御を継続する処理とが含まれる。
【００６７】
ここで、図１、図３、図４、図５、図６に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１ないしステップＳ５、ステップＳ７ないしステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ４１、ステップＳ４２、ステップＳ４５ないしステップＳ４９、図３に示された全ての処理、図６に示された全ての処理が、この発明の道路状態判断手段に相当し、ステップＳ６、ステップＳ１１、ステップＳ１３、ステップＳ４３、ステップＳ５１が、この発明のトルク容量制御手段に相当する。
【００６８】
また、この実施例で述べた構成と、この発明との対応関係を説明すれば、ロックアップクラッチ１６およびベルト式無段変速機４が、動力伝達機構に相当し、ベルト式無段変速機４が、この発明の変速機に相当し、セカンダリシャフト５５が、この発明の出力部材に相当する。さらに、この発明のトルク容量には、トルク容量に関連する物理量、例えば、ベルト式無段変速機４のトルク容量自体、ベルト式無段変速機４のベルト２８に加えられる挟圧力、油圧サーボ機構２７に作用する油圧、ロックアップクラッチ１６のトルク容量自体、ロックアップクラッチ１６の係合圧、第１の油圧室７２の油圧と第２の油圧室７３の油圧との対応関係などが含まれる。また、車輪２の回転速度の変化が、この発明の車輪の回転変化に相当し、悪路がこの発明の所定道路状態に相当し、振動成分がこの発明の回転変化に相当する。さらに、上記制御例では、所定道路状態が連続する期間を判断するパラメータとして“車両が悪路を走行する時間”を用いているが、所定道路状態が連続する期間を判断するパラメータとして“車両が悪路を走行する距離”を用いる制御も、各請求項の発明に含まれる。
【００６９】
なお、図２のパワートレーンでは、変速比を連続的に制御することのできる無段変速機として、ベルト式無段変速機４が用いられているが、他の無段変速機、例えば、トロイダル式無段変速機を有する車両に対しても、この発明を適用可能である。トロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクおよび出力ディスクと、各ディスクに対して接触するパワーローラとを有する変速機である。各ディスクとパワーローラとの接触面には潤滑油が存在する。そして、パワーローラを、各ディスクの軸線に直交する平面内で直線状に移動させて、パワーローラと各ディスクとの接触半径を調整することにより、入力ディスクと出力ディスクとの間の変速比が制御される。また、各ディスクとパワーローラとの接触面圧を調整することにより、入力ディスクと出力ディスクとの間で伝達されるトルク容量が制御される。
【００７０】
すなわち、各ディスクとパワーローラとの接触面圧を高圧にすると、潤滑油がガラス状になり、いわゆるトラクション伝動（せん断力）により、入力ディスクと出力ディスクとの間で動力の伝達がおこなわれる。このように、各ディスクとパワーローラとの接触面圧を調整するための油圧サーボ機構が設けられている。油圧サーボ機構は、ピストンと、各ピストンを動作させる第１の油圧室とを有している。また、パワーローラを各ディスクの軸線に直交する平面内で直線状に移動させる油圧サーボ機構が設けられている。この油圧サーボ機構は、第２の油圧室を有している。このトロイダル式無段変速機におけるトルク容量は、第１の油圧室の油圧に応じて、各ディスクに加えられる軸線方向の挟圧力により制御される。
【００７１】
このようなトロイダル式無段変速機においては、ロックアップクラッチおよびトロイダル式無段変速機が、複数の動力伝達機構に相当し、トロイダル式無段変速機がこの発明の変速機に相当し、出力ディスクが変速機の出力部材に相当する。
【００７２】
また、図２に示すパワートレーンにおいては、車輪からクラッチに至る動力伝達経路に、変速機が配置されているが、車輪から変速機に至る動力経路に、クラッチが配置されている構成のパワートレーンを有する車両に対しても、各請求項の発明を適用できる。さらに、流体伝動装置として、トルク増幅機能の無いフルードカップリングとロックアップクラッチとを並列に配置した構成の車両に対しても、各請求項の発明を適用できる。
【００７３】
ここで、上記の具体例に開示された特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に、クラッチおよび変速機が直列に配置されているとともに、駆動力源の動力により駆動されるオイルポンプが設けられており、このオイルポンプから吐出されるオイルにより、前記クラッチおよび変速機のトルク容量が制御されるように構成されているとともに、前記車輪のトルクが動力伝達経路に伝達される場合に、前記クラッチおよび変速機のトルク容量を制御する車両用動力伝達機構の制御装置において、所定道路状態の連続性を判断する道路状態判断手段と、この道路状態判断手段の判断結果に基づいて、前記クラッチおよび前記変速機のトルク容量を制御するトルク容量制御手段とを備えているとともに、前記道路状態判断手段は、車輪の回転変化が発生し易い所定道路状態が連続する期間を判断する機能を更に備えており、前記トルク容量制御手段は、前記所定道路状態が連続する期間が短い場合に、前記クラッチのトルク容量を低下させ、前記所定道路状態が連続する期間が長い場合に、前記変速機のトルク容量を増加させる機能を、更に備えていることを特徴とする。
【００７４】
さらに、この明細書の「特許請求の範囲」の各請求項に記載される「道路状態判断手段」を、「道路状態判断器」または「道路状態判断コントローラ」と読み替え、「トルク容量制御手段」を、「トルク容量制御器」または「トルク容量制御コントローラ」と読み替えることもできる。この場合、実施例で説明した電子制御装置３４が、「道路状態判断器」、「道路状態判断コントローラ」、「トルク容量制御器」、「トルク容量制御コントローラ」に相当する。また、さらにまた、各請求項に記載されている「道路状態判断手段」を、「道路状態判断ステップ」と読み替え、「トルク容量制御手段」を「トルク容量制御ステップ」と読み替え、「車両用動力伝達機構の制御装置」を、「車両用動力伝達機構の制御方法」と読み替えることもできる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、所定道路状態の連続性を判断し、その判断結果に基づいて、動力伝達機構のトルク容量を制御することができ、動力伝達経路における動力損失の増加を抑制できる。
【００７６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、所定道路状態の連続性を判断し、その判断結果に基づいて、クラッチまたは変速機のうちの少なくとも一方のトルク容量を制御することができ、動力伝達経路における動力損失の増加を抑制できる。
【００７７】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得ることができるほかに、所定道路状態が連続する期間が短い場合に、クラッチのトルク容量を低下させ、所定道路状態が連続する期間が長い場合に、変速機のトルク容量を増大させる。したがって、変速機のトルク容量を低下させる頻度が増加して、燃費が向上する。
【００７８】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得ることができるほかに、動力伝達機構のトルク容量を低下させることのできる所定道路状態を確実に判断でき、燃費が一層向上する。
【００７９】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得ることができるほかに、所定道路状態が終了する時期を確実に判断できる。したがって、変速機のトルク容量を低下させる頻度を増加することができ、燃費が一層向上する。
【００８０】
請求項６の発明によれば、請求項２ないし５のいずれかに記載の発明と同様の効果を得ることができるほかに、所定道路状態の連続性を、一層確実に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明の制御を適用可能な車両のパワートレーンおよびその制御系統を示す概念図である。
【図３】図１に示すフローチャートの処理の一部の具体例を示すフローチャートである。
【図４】この発明の他の制御例を示すフローチャートである。
【図５】図４の制御例の続きを示すフローチャートである。
【図６】図４に示すフローチャートの処理の一部の具体例を示すフローチャートである。
【図７】図４に示すフローチャートに対応するタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
１…エンジン、 ２…車輪、 ４…ベルト式無段変速機、 １６…ロックアップクラッチ、 ３４…電子制御装置、 Ｖｅ…車両。

Claims (6)

1. 動力伝達機構が車輪に連結されているとともに、道路状態に応じて前記車輪の回転変化が生じる場合に、前記動力伝達機構のトルク容量を制御する車両用動力伝達機構の制御装置において、
   所定道路状態の連続性を判断する道路状態判断手段と、
   この道路状態判断手段の判断結果に基づいて、前記動力伝達機構のトルク容量を制御するトルク容量制御手段と
   を備えていることを特徴とする車両用動力伝達機構の制御装置。
2. 前記動力伝達機構は、クラッチおよび変速機を有しており、前記トルク容量制御手段は、前記クラッチまたは変速機のうち、少なくとも一方のトルク容量を制御する機能を、更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達機構の制御装置。
3. 前記道路状態判断手段は、前記所定道路状態が連続する期間の長さを判断する機能を、更に備えており、
   前記トルク容量制御手段は、前記所定道路状態が連続する期間が短い場合に、前記クラッチのトルク容量を低下させ、前記所定道路状態が連続する期間が長い場合に、前記変速機のトルク容量を増加させる機能を、更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達機構の制御装置。
4. 前記道路状態判断手段は、前記所定道路状態が終了する時期を、前記車輪の回転変化量に基づいて判断する機能を、更に備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用動力伝達機構の制御装置。
5. 前記道路状態判断手段は、前記車輪の回転変化量が小さいほど、前記所定道路状態が早期に終了すると判断する機能を更に備えており、
   前記トルク容量判断手段は、前記所定道路状態が連続している場合における前記変速機のトルク容量を、前記所定道路状態が終了している場合における前記変速機のトルク容量よりも高く制御する機能を、更に備えていることを特徴とする請求項４に記載の車両用動力伝達機構の制御装置。
6. 前記車輪の回転変化が、前記変速機の出力部材を経由して前記クラッチに伝達される構成であるとともに、
   前記道路状態判断手段は、前記変速機の出力部材の回転変化に基づいて、前記所定道路状態の連続性を判断する機能を、更に備えていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の車両用動力伝達機構の制御装置。

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