JP2009257364A - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式無段変速機を備えた車両において、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰する際に駆動源からベルト式無段変速機に入力されるトルクを低減する。
【解決手段】ベルト式無段変速機を備えた車両において、ＥＣＵは、駆動輪の回転数に応じた駆動輪速ＶＤと従動輪の回転数に応じた実車速ＶＴとの差が所定速度ΔＶを超えていると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、駆動輪がスリップ状態であると判断して、実車速ＶＴに基づいてグリップ復帰時の上限変速比γ（Ｇ）を算出し（Ｓ１０２）、エンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの減少量ΔＮＥが所定値を超えると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたと判断し、目標変速比を通常値から上限変速比γ（Ｇ）に増加させて、ダウンシフトを実行する（Ｓ１０６）。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動変速機を備えた車両の制御に関し、特に、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰する際の変速制御に関する。

車両が氷上等の摩擦係数の小さい路面を発進する際に、駆動輪が路面に対して空転するスリップ状態に陥ることがある。スリップ状態に陥ると、駆動輪の空転によって駆動輪の回転数（回転速度）から算出される車速（以下「駆動輪速」ともいう）は増加するが、車両の実際の車速（以下「実車速」ともいう）は低いままである。自動変速機は、車速やアクセル開度等から車両の状態を検出して自動変速を行うものであるが、スリップ状態に陥ると、実車速に対して駆動輪速が大きい状況となるため、必要の無い変速動作を行ってしまうことになる。このような事情に鑑みて、駆動輪のスリップを確実に検出することができ、変速禁止等の適切なスリップ時のための特定制御をなし得る技術が、たとえば特開２００６−１５３１０３号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２００６−１５３１０３号公報に開示された自動変速装置は、駆動輪がスリップ状態にある場合に、自動変速機に対して通常の変速制御と、通常の変速制御とは別の特定制御をなし得るように構成されている。この自動変速装置は、少なくとも駆動輪の回転速度に比例する回転部材の回転速度をセンシングする機能を有し、回転部材の回転速度の変化が、駆動輪がスリップ状態からグリップを回復したことを示す場合に、それ以前がスリップ状態であったものと判断し、特定制御として所定時間変速を抑止する変速禁止制御を実行する。

特開２００６−１５３１０３号公報に開示された自動変速装置によれば、すでに発生しているスリップを確実に検出することが可能となり、所定時間変速を抑止する変速禁止制御を好ましいタイミングで開始させることが可能となる。そのため、スリップ時の自動変速機の挙動を安定させてクラッチを保護することができる。
特開２００６−１５３１０３号公報 特開２００１−１３２８２８号公報 特開２００１−９９３００号公報

ところで、上述したように、スリップ状態では実車速に対して駆動輪速が大きいため、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰した瞬間、駆動輪の回転数が急激に低下し、同時に自動変速機の出力軸および入力軸の回転数も急激に低下してしまう。そのため、駆動源（たとえばエンジン）の過大なイナーシャトルクが自動変速機の入力軸に入力され、自動変速機の異常が生じる原因ともなり得る。

たとえば、駆動側プーリと従動側プーリとにベルトを巻掛け、それぞれのプーリに対するベルトの巻き掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されるベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）においては、グリップ復帰時に、ベルトによる伝達可能トルク容量を超える過大なイナーシャトルクが駆動源から駆動側プーリに入力されると、ベルトが滑ってしまいベルトを損傷させる原因ともなり得る。

しかしながら、特開２００６−１５３１０３号公報には、グリップ復帰時に駆動源から自動変速機の入力軸に入力されるトルクを低減する技術については何ら開示されていない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、駆動源の回転を変速して車両の駆動輪に伝達する自動変速機を備えた車両において、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰する際に駆動源から自動変速機に入力されるトルクを低減することによって自動変速機を保護することができる制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、駆動源の回転を変速して駆動輪に伝達する自動変速機を備えた車両を制御する。この制御装置は、駆動輪がスリップ状態であるか否かを判断するためのスリップ判断手段と、スリップ判断手段によって駆動輪がスリップ状態であると判断された場合、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたか否かを判断するための復帰開始判断手段と、復帰開始判断手段によって駆動輪がグリップ状態に復帰し始めたと判断された場合は判断されない場合に比べて、自動変速機の変速比を増加させるための増加手段とを含む。

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、増加手段は、駆動源の回転数が予め定められた限界回転数を超えないように、駆動輪がグリップ状態に復帰し始めたと判断された時の実車速に基づいて変速比を増加させる。

第３の発明に係る制御装置は、第２の発明の構成に加えて、駆動源の回転数が限界回転数を超えない上限変速比を実車速に対応させて設定したマップを予め記憶するための記憶手段をさらに含む。増加手段は、記憶手段に記憶されたマップを参照して、駆動輪がグリップ状態に復帰し始めたと判断された時の実車速に対応する上限変速比を算出し、算出された上限変速比以下の値に変速比を増加させる。

第４の発明に係る制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、車両には、駆動輪に加えて、駆動源からの駆動力が伝達されない従動輪が備えられる。制御装置は、従動輪の回転数に基づいて実車速を検出するための手段をさらに含む。

第５の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、車両には、駆動輪に加えて、駆動源からの駆動力が伝達されない従動輪が備えられる。スリップ判断手段は、駆動輪の回転数と従動輪の回転数との差が所定回転数を越える場合に、駆動輪がスリップ状態であると判断する。

第６の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、復帰開始判断手段は、駆動源、駆動輪および駆動輪に応じて回転する回転部材の少なくともいずれかの回転数の単位時間あたりの減少量が所定値を超えた場合に、駆動輪がグリップ状態に復帰し始めたと判断する。

第７の発明に係る制御装置は、第１の発明の構成に加えて、復帰開始判断手段によってグリップ状態に復帰し始めたと判断された場合は判断されない場合に比べて、駆動源の出力を低下させるための手段をさらに含む。

第８の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、自動変速機は、ベルト式の無段変速機である。

第９〜１６の発明に係る制御方法は、それぞれ第１〜８の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

本発明によれば、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたと判断された場合、自動変速機の変速比が増加され、自動変速機がダウンシフトされる。このダウンシフトによって、グリップ復帰時の自動変速機の入力軸回転数の急激な低下が抑制される。そのため、過大なイナーシャトルクが駆動源から自動変速機の入力軸に入力されることを抑制して自動変速機を保護することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。なお、本実施の形態においては、自動変速機としてベルト式無段変速機３００を用いた場合について説明するが、本発明に係る制御装置を適用可能な自動変速機は、ベルト式無段変速機３００に限定されず、たとえばトロイダル式の無段変速機であってもよいし、有段の自動変速機であってもよい。

図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、前後進切換装置２９０と、ベルト式無段変速機３００と、デファレンシャルギヤ８００と、デファレンシャルギヤ８００に接続された駆動輪（図示せず）と、エンジン１００からの動力が伝達されない従動輪（図示せず）と、ＥＣＵ８０００と、油圧制御部１１００とから構成される。

エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４３０により検出されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。

トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００とベルト式無段変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４００により検出される。

トルクコンバータ２００とベルト式無段変速機３００との間には、オイルポンプ２６０が設けられる。オイルポンプ２６０は、たとえば、ギヤポンプであって、入力軸側のポンプ羽根車２２０が回転するとともに作動する。オイルポンプ２６０は、油圧制御部１１００の各種ソレノイドに油圧を供給する。

ベルト式無段変速機３００は、前後進切換装置２９０を介在させてトルクコンバータ２００に接続される。ベルト式無段変速機３００は、入力側のプライマリプーリ５００と、出力側のセカンダリプーリ６００と、プライマリプーリ５００とセカンダリプーリ６００とに巻き掛けられた金属製のベルト７００とから構成される。プライマリプーリ５００は、プライマリシャフトに固定された固定シーブおよびプライマリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。セカンダリプーリ６００は、セカンダリシャフトに固定されている固定シーブおよびセカンダリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。

プライマリプーリ５００の回転数（プライマリプーリ回転数）ＮＩＮは、プライマリプーリ回転数センサ４１０により検出され、セカンダリプーリ６００の回転数（セカンダリプーリ回転数）ＮＯＵＴは、セカンダリプーリ回転数センサ４２０により検出される。

プライマリプーリ５００およびセカンダリプーリ６００の油圧アクチュエータ（いずれも図示せず）には、それぞれ作動油が給排されている。変速は、各プーリ５００，６００の固定シーブと可動シーブとの間の溝幅を連続的に変化させることにより、ベルトの巻き掛け半径が大小に変化して行なわれる。

油圧制御部１１００は、ベルト式無段変速機３００の実変速比（プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が、ＥＣＵ８０００から送信される目標変速比となるように、プライマリプーリ５００の油圧アクチュエータに供給される油圧を制御する。

さらに、油圧制御部１１００は、セカンダリプーリ６００の可動シーブを固定シーブ側に押圧してベルトを挟みつけてトルクを伝達するのに必要な張力が発現するようにセカンダリプーリ６００の油圧アクチュエータに供給される油圧を制御する。

前後進切換装置２９０は、ダブルピニオンプラネタリギヤ、リバース（後進用）ブレーキＢ１および入力クラッチＣ１を有している。プラネタリギヤは、そのサンギヤが入力軸に連結されており、第１および第２のピニオンＰ１，Ｐ２を支持するキャリヤＣＲがプライマリ側固定シーブに連結されており、そしてリングギヤＲが後進用摩擦係合要素となるリバースブレーキＢ１に連結されており、またキャリヤＣＲとリングギヤＲとの間に入力クラッチＣ１が介在している。この入力クラッチ３１０は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、パーキング（Ｐ）ポジション、Ｒポジション、Ｎポジション以外の車両が前進するときに必ず係合状態で使用される。

これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ８０００および油圧制御部１１００について説明する。

ＥＣＵ８０００には、エンジン回転数センサ４３０からのエンジン回転数ＮＥ、タービン回転数センサ４００からのタービン回転数ＮＴ、プライマリプーリ回転数センサ４１０からのプライマリプーリ回転数ＮＩＮ、およびセカンダリプーリ回転数センサ４０からのセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴが、それぞれ入力される。

さらに、ＥＣＵ８０００には、駆動輪速センサ４４０、実車速センサ４５０、アクセル開度センサ４６０がハーネスなどを経由して接続されている。

駆動輪速センサ４４０は、駆動輪の回転数に基づく車速（駆動輪速）ＶＤを検出する。実車速センサ４５０は、従動輪の回転数に基づいて、車両の実際の速度（実車速）ＶＴを検出する。アクセル開度センサ４６０は、アクセルペダルの開度（アクセル開度）ＡＣＣを検出する。これらの各センサは、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

なお、実車速センサ４５０は、駆動輪がスリップ状態か否かの影響を受けることなく実車速ＶＴを検出可能であればよく、必ずしも従動輪の回転数に基づいて実車速ＶＴを検出することには限定されない。たとえば、車両の前後方向の加速度を検出し、検出された加速度から実車速ＶＴを検出するようにしてもよい。

ＥＣＵ８０００は、エンジン１００の出力制御、ベルト式無段変速機３００の変速制御、ベルト挟圧力制御、前後進切換装置２９０の係合／解放制御などを実行する。

エンジン１００の出力制御は、エンジン１００に備えられる電子スロットルバルブ、燃料噴射装置、点火装置（いずれも図示せず）などによって行なわれる。ＥＣＵ８０００は、アクセル開度ＡＣＣなどに応じた制御信号を電子スロットルバルブ、燃料噴射装置、点火装置に出力することにより、エンジン１００の出力を制御する。

ベルト式無段変速機３００の変速制御、ベルト挟圧力制御、前後進切換装置２９０の係合／解放制御は、油圧制御部１１００によって行なわれる。

油圧制御部１１００は、変速速度制御部１１１０と、ベルト挟圧力制御部１１２０と、ライン圧制御部１１３０と、ロックアップ係合圧制御部１１３２と、クラッチ圧制御部１１４０と、マニュアルバルブ１１５０とを含む。

ＥＣＵ８０００は、油圧制御部１１００の変速制御用デューティソレノイド（１）（以下「ＤＳ（１）」ともいう）１２００と、変速制御用デューティソレノイド（２）（以下「ＤＳ（２）」ともいう）１２１０と、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド（以下「ＳＬＳ」ともいう）１２２０と、ライン圧制御用リニアソレノイド（以下「ＳＬＴ」ともいう）１２３０と、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド（以下「ＤＳＵ」ともいう）１２４０に対して制御信号を出力する。

変速速度制御部１１１０は、車速（駆動輪速ＶＤあるいは実車速ＶＴ）やアクセル開度に応じて、ＤＳ（１）１２００により、プライマリプーリ５００の油圧アクチュエータへの作動油の流入量を制御することにより増速側の変速速度を制御する。さらに、変速速度制御部１１１０は、車速やアクセル開度に応じて、ＤＳ（２）１２１０により、プライマリプーリ５００の油圧アクチュエータからの作動油の流出量を制御して減速側の変速速度を制御する。変速速度制御部１１１０によりプライマリプーリ５００の油圧アクチュエータに対する作動油の流入量と流出量とを制御することにより変速制御が行なわれる。

ベルト挟圧力制御部１１２０は、プライマリプーリ５００の入力軸トルクと変速比とに応じてＳＬＳ１２２０により、セカンダリプーリ６００の油圧アクチュエータに供給される油圧を制御して、ベルト挟圧力を制御する。入力軸トルクは、たとえば、エンジン１００の回転数、吸入空気量等に基づくエンジン１００の出力トルクとトルクコンバータ２００におけるトルク比とから推定されてもよいし、直接的に検出されてもよい。

ライン圧制御部１１３０は、ベルト挟圧力に対応するＳＬＳ１２２０に対する指示値とプライマリプーリ５００の油圧アクチュエータに供給される油圧の推定値とからＳＬＴ１２３０によりライン圧を制御する。プライマリプーリ５００のアクチュエータの油圧は、プライマリプーリ５００の油圧アクチュエータへの作動油の流入量と流出量とに基づいて推定される。ここで、ライン圧とは、オイルポンプ２６０により供給された油圧がレギュレータバルブ（図示せず）により調圧された油圧である。

ロックアップ係合圧制御部１１３２は、ＤＳＵ１２４０によりロックアップクラッチ２１０の係合と解放の切換え、および、ロックアップクラッチ２１０の係合圧の漸増および漸減を制御する。

マニュアルバルブ１１５０は、運転者のシフトレバーの操作に連動して作動して、油路を切換える。クラッチ圧制御部１１４０は、入力クラッチＣ１またはリバースブレーキＢ１の係合時に、ＳＬＴ１２３０によりマニュアルバルブ１１５０を経由して供給される油圧を制御する。

ＥＣＵ８０００は、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、車速とアクセル開度ＡＣＣとに応じた目標変速比を設定し、実変速比（プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が目標変速比となるように、ＤＳ（１）１２００、ＤＳ（２）１２１０、ＳＬＳ１２２０およびＳＬＴ１２３０に対して制御信号を出力する。

以上のような構成を備えた車両において、駆動輪が路面に対して空転するスリップ状態に陥ると、駆動輪の空転によって、実車速ＶＴに対して駆動輪速ＶＤが大きくなる。そして、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰した瞬間、駆動輪の回転数がグリップ状態である従動輪の回転数まで急激に低下し、同時にセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴおよびプライマリプーリ回転数ＮＩＮも急激に低下してしまう。

そのため、グリップ復帰時には、エンジン１００の過大なイナーシャトルクがやトルクコンバータ２００を経由してプライマリプーリ５００に入力される。このイナーシャトルクがベルト７００による伝達可能トルク容量を超える場合には、ベルト７００が滑ってしまいベルト７００を損傷させる原因ともなり得る。

そこで、本実施の形態においては、駆動輪がスリップ状態であると、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたか否かを判断し、グリップ状態に復帰し始めたと判断された場合、目標変速比をグリップ状態復帰開始前よりも増加させて、ベルト式無段変速機３００をダウンシフトする。

図２に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ８０００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ８０００は、入力インターフェイス（入力Ｉ／Ｆ）８１００と、演算処理部８２００と、記憶部８３００と、出力インターフェイス（出力Ｉ／Ｆ）８４００とを含む。

入力インターフェイス８１００は、駆動輪速センサ４４０からの駆動輪速ＶＤ、実車速センサ４５０からの実車速ＶＴ、アクセル開度センサ４６０からのアクセル開度ＡＣＣを受信して、演算処理部８２００に送信する。

記憶部８３００には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部８２００からデータが読み出されたり、格納されたりする。

演算処理部８２００は、スリップ状態判断部８２１０と、上限変速比算出部８２２０と、グリップ状態判断部８２３０と、ダウンシフト制御部８２４０とを含む。

スリップ状態判断部８２１０は、駆動輪がスリップ状態であるか否かを判断する。スリップ状態判断部８２１０は、駆動輪速ＶＤと実車速ＶＴとの差が所定速度ΔＶを超えている場合に、駆動輪がスリップ状態であると判断する。なお、駆動輪がスリップ状態であるか否かの判断手法は、これに限定されない。たとえば、ベルト式無段変速機３００の入力軸トルクと実変速比とに基づいて車両の駆動力を推定し、推定された駆動力から求まる車両加速度と、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴの単位時間あたりの変化量から求まる車両加速度とに基づいて、駆動輪がスリップ状態であるか否かを判断するようにしてもよい。

上限変速比算出部８２２０は、スリップ状態判断部８２１０によって駆動輪がスリップ状態であると判断されると、エンジン回転数ＮＥが予め定められた限界回転数を超えない上限変速比γ（Ｇ）を算出する。上限変速比算出部８２２０は、図３に示すような実車速ＶＴをパラメータとする上限変速比γ（Ｇ）のマップを参照して、実車速センサ４５０からの実車速ＶＴに対応する上限変速比γ（Ｇ）を算出する。

図３に示すマップは、予め記憶部８３００に記憶されている。図３に示すマップにおいては、実車速ＶＴと上限変速比γ（Ｇ）との積に基づいて算出されるエンジン回転数ＮＥが予め定められた限界回転数を超えないように、実車速ＶＴに対応させて上限変速比γ（Ｇ）が設定されている。

実車速ＶＴが車速Ｖ（１）よりも低い領域では、上限変速比γ（Ｇ）は、ベルト式無段変速機３００の最大変速比γｍａｘに設定される。この領域においては、最大変速比γｍａｘと実車速ＶＴとの積に基づいて算出されるエンジン回転数ＮＥは、予め定められた限界回転数よりも低い値となる。

実車速ＶＴが車速Ｖ（１）よりも高い領域では、実車速ＶＴと上限変速比γ（Ｇ）との積に基づいて算出されるエンジン回転数ＮＥが予め定められた限界回転数よりも所定値だけ低くなるように、上限変速比γ（Ｇ）は、実車速ＶＴの増加に応じて低下するように設定されている。

グリップ状態判断部８２３０は、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたか否か、およびグリップ状態への復帰が完了したか否かを判断する。たとえば、グリップ状態判断部８２３０は、エンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの減少量ΔＮＥあるいはセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴの単位時間当たりの減少量ΔＮＯＵＴに基づいて、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたか否かを判断する。また、グリップ状態判断部８２３０は、駆動輪速ＶＤと実車速ＶＴとが一致したか否かに基づいて、グリップ状態への復帰が完了したか否かを判断する。

ダウンシフト制御部８２４０は、グリップ状態判断部８２３０によって駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたと判断された場合、目標変速比を通常値よりも大きい上限変速比γ（Ｇ）に増加させてダウンシフトさせる制御信号を、出力インターフェイス８４００経由でＤＳ（１）１２００、ＤＳ（２）１２１０、ＳＬＳ１２２０およびＳＬＴ１２３０に出力する。なお、目標変速比は、グリップ復帰開始前よりも大きい値であってかつ上限変速比γ（Ｇ）よりも小さい値に設定されてもよい。

ダウンシフト制御部８２４０は、グリップ状態判断部８２３０によってグリップ状態への復帰が完了したと判断された場合、目標変速比を上限変速比γ（Ｇ）から通常値に低下させてダウンシフトを終了させる制御信号を、出力インターフェイス８４００経由でＤＳ（１）１２００、ＤＳ（２）１２１０、ＳＬＳ１２２０、およびＳＬＴ１２３０に出力する。

本実施の形態において、スリップ状態判断部８２１０と、上限変速比算出部８２２０と、グリップ状態判断部８２３０と、ダウンシフト制御部８２４０とは、いずれも演算処理部８２００であるＣＰＵが記憶部８３００に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。

以下、図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、駆動輪速ＶＤと実車速ＶＴとの差が所定速度ΔＶを超えているか否かを判断する。所定速度ΔＶを超えていると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。そうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、実車速センサ４５０からの実車速ＶＴに基づいて、グリップ復帰時の上限変速比γ（Ｇ）を算出する。ＥＣＵ８０００は、上述したように、記憶部８３００に記憶されたマップ（図３参照）を参照して、実車速ＶＴに対応する上限変速比γ（Ｇ）を算出する。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの減少量ΔＮＥが所定値を超えたか否かを判断する。なお、本処理で、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴの単位時間当たりの減少量ΔＮＯＵＴが所定値を超えたか否かを判断するようにしてもよい。ΔＮＥが所定値を超えると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。そうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０２に戻される。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８０００は、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたと判断し、目標変速比を通常値からＳ１０２の処理で算出された上限変速比γ（Ｇ）に増加させて、ダウンシフトを実行する。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、駆動輪速ＶＤと実車速ＶＴとが一致したか否かを判断する。駆動輪速ＶＤと実車速ＶＴとが一致すると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。そうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１０８に戻され、駆動輪速ＶＤと実車速ＶＴとが一致するまで待つ。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、目標変速比を上限変速比γ（Ｇ）から通常値に低下させて、ダウンシフトを終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００の動作について、図５を参照しつつ説明する。

時刻ｔ（１）にて、駆動輪がスリップ状態になったことによって、駆動輪速ＶＤと実車速ＶＴとの差が所定速度ΔＶを超えると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、グリップ状態である従動輪の回転数に基づく実車速ＶＴに応じて上限変速比γ（Ｇ）が算出される（Ｓ１０２）。エンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの減少量ΔＮＥが所定値を超えるまでは（Ｓ１０４にてＮＯ）、実車速ＶＴに応じて上限変速比γ（Ｇ）が継続して算出される。

時刻ｔ（２）にて、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたことによって、エンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの減少量ΔＮＥが所定値を超えると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、目標変速比を通常値から上限変速比γ（Ｇ）に増加されてダウンシフトが実行される（Ｓ１０６）。これにより、変速比を通常値のままにした場合（図５の一点鎖線参照）に比べて、グリップ復帰時のエンジン回転数ＮＥを増加させて、ベルト入力トルク（エンジン１００のイナーシャトルク）を低減することができる。これにより、ベルト滑りが抑制されるので、ベルト７００の損傷を抑制することができる。

さらに、グリップ復帰時の目標変速比である上限変速比γ（Ｇ）は、グリップ状態である従動輪の回転数に基づく実車速ＶＴ（すなわち、グリップ復帰後の駆動輪速ＶＤとほぼ一致する値）に基づいて、エンジン回転数ＮＥが予め定められた限界回転数を超えない値に設定される。そのため、変速比の増加に伴なうエンジン１００の損傷も抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたと判断された場合、ベルト式無段変速機３００の目標変速比を増加して、自動変速機をダウンシフトさせる。そのため、駆動輪のグリップ復帰時にセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴが急激に低下しても、入力側であるエンジン回転数ＮＥの急激な低下が抑制される。これにより、過大なイナーシャトルクがエンジンからベルトに入力されることが抑制されるので、ベルト滑りが生じない。その結果、ベルトの損傷を抑制して、ベルト式無段変速機を保護することができる。

＜変形例＞
以下、前述の実施の形態の変形例について説明する。前述の実施の形態では、グリップ状態への復帰開始時にダウンシフトを実行したが、本変形例では、ダウンシフトの実行に加えて、エンジンの出力を低下させる。その他の制御ブロックおよびフローチャートは、前述の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。

図６を参照して、本変形例に係る制御装置であるＥＣＵ８０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、図６に示したフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、電子スロットルバルブの開度をアクセル開度ＡＣＣに応じた通常値よりも低下させる制御信号を電子スロットルバルブに出力して、エンジン１００の出力を低下させる。

Ｓ２０２にて、ＥＣＵ８０００は、Ｓ２０２の処理で低下させていた電子スロットルバルブの開度をアクセル開度ＡＣＣに応じた通常値に増加させる制御信号を電子スロットルバルブに出力して、エンジン１００の出力の低下を終了する。

以上のように、本変形においては、エンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの減少量ΔＮＥが所定値を超えると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、ダウンシフトされる（Ｓ１０６）とともに、エンジン１００の出力が低下される（Ｓ２０２）。そのため、グリップ復帰時にベルト７００に入力されるトルクがさらに低減され、ベルト７００の損傷をより適切に抑制することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンの制御ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。 実車速をパラメータとする上限変速比のマップを示す図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによって制御される目標変速比の変化を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態の変形例に係る制御装置であるＥＣＵの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、２１０ ロックアップクラッチ、２２０ ポンプ羽根車、２３０ タービン羽根車、２４０ ステータ、２５０ ワンウェイクラッチ、２６０ オイルポンプ、２９０ 前後進切換装置、３００ ベルト式無段変速機、３１０ 入力クラッチ、４００ タービン回転数センサ、４１０ プライマリプーリ回転数センサ、４２０ セカンダリプーリ回転数センサ、４３０ エンジン回転数センサ、４４０ 駆動輪速センサ、４５０ 実車速センサ、４６０ アクセル開度センサ、５００ プライマリプーリ、６００ セカンダリプーリ、７００ ベルト、８００ デファレンシャルギヤ、１１００ 油圧制御部、１１１０ 変速速度制御部、１１２０ ベルト挟圧力制御部、１１３０ ライン圧制御部、１１３２ ロックアップ係合圧制御部、１１４０ クラッチ圧制御部、１１５０ マニュアルバルブ、１２２０ ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド、１２３０ ライン圧制御用リニアソレノイド、１２４０ ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド、８０００ ＥＣＵ、８１００ 入力インターフェイス、８２００ 演算処理部、８２１０ スリップ状態判断部、８２２０ 上限変速比算出部、８２３０ グリップ状態判断部、８２４０ ダウンシフト制御部、８３００ 記憶部、８４００ 出力インターフェイス。

Claims (16)

1. 駆動源の回転を変速して駆動輪に伝達する自動変速機を備えた車両の制御装置であって、
   前記駆動輪がスリップ状態であるか否かを判断するためのスリップ判断手段と、
   前記スリップ判断手段によって前記駆動輪が前記スリップ状態であると判断された場合、前記駆動輪が前記スリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたか否かを判断するための復帰開始判断手段と、
   前記復帰開始判断手段によって前記駆動輪が前記グリップ状態に復帰し始めたと判断された場合は判断されない場合に比べて、前記自動変速機の変速比を増加させるための増加手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記増加手段は、前記駆動源の回転数が予め定められた限界回転数を超えないように、前記駆動輪が前記グリップ状態に復帰し始めたと判断された時の実車速に基づいて前記変速比を増加させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記駆動源の回転数が前記限界回転数を超えない上限変速比を実車速に対応させて設定したマップを予め記憶するための記憶手段をさらに含み、
   前記増加手段は、前記記憶手段に記憶された前記マップを参照して、前記駆動輪が前記グリップ状態に復帰し始めたと判断された時の実車速に対応する上限変速比を算出し、算出された上限変速比以下の値に前記変速比を増加させる、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記車両には、前記駆動輪に加えて、前記駆動源からの駆動力が伝達されない従動輪が備えられ、
   前記制御装置は、前記従動輪の回転数に基づいて前記実車速を検出するための手段をさらに含む、請求項２または３に記載の車両の制御装置。
5. 前記車両には、前記駆動輪に加えて、前記駆動源からの駆動力が伝達されない従動輪が備えられ、
   前記スリップ判断手段は、前記駆動輪の回転数と前記従動輪の回転数との差が所定回転数を越える場合に、前記駆動輪が前記スリップ状態であると判断する、請求項１に記載の車両の制御装置。
6. 前記復帰開始判断手段は、前記駆動源、前記駆動輪および前記駆動輪に応じて回転する回転部材の少なくともいずれかの回転数の単位時間あたりの減少量が所定値を超えた場合に、前記駆動輪が前記グリップ状態に復帰し始めたと判断する、請求項１に記載の車両の制御装置。
7. 前記制御装置は、前記復帰開始判断手段によって前記グリップ状態に復帰し始めたと判断された場合は判断されない場合に比べて、前記駆動源の出力を低下させるための手段をさらに含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
8. 前記自動変速機は、ベルト式の無段変速機である、請求項１に記載の車両の制御装置。
9. 駆動源の回転を変速して駆動輪に伝達する自動変速機を備えた車両を制御する制御装置が行なう制御方法であって、
   前記駆動輪がスリップ状態であるか否かを判断するスリップ判断ステップと、
   前記スリップ判断ステップで前記駆動輪が前記スリップ状態であると判断された場合、前記駆動輪が前記スリップ状態からグリップ状態に復帰し始めたか否かを判断する復帰開始判断ステップと、
   前記復帰開始判断ステップで前記駆動輪が前記グリップ状態に復帰し始めたと判断された場合は判断されない場合に比べて、前記自動変速機の変速比を増加させる増加ステップとを含む、車両の制御方法。
10. 前記増加ステップは、前記駆動源の回転数が予め定められた限界回転数を超えないように、前記グリップ状態に復帰し始めたと判断された時の実車速に基づいて前記変速比を増加させる、請求項９に記載の車両の制御方法。
11. 前記制御装置は、前記駆動源の回転数が前記限界回転数を超えない上限変速比を実車速に対応させて設定したマップを予め記憶する記憶装置を備え、
    前記増加ステップは、前記記憶装置に記憶された前記マップを参照して、前記駆動輪が前記グリップ状態に復帰し始めたと判断された時の実車速に対応する上限変速比を算出し、算出された上限変速比以下の値に前記変速比を増加させる、請求項１０に記載の車両の制御方法。
12. 前記車両には、前記駆動輪に加えて、前記駆動源からの駆動力が伝達されない従動輪が備えられ、
    前記制御方法は、前記従動輪の回転数に基づいて前記実車速を検出するステップをさらに含む、請求項１０または１１に記載の車両の制御方法。
13. 前記車両には、前記駆動輪に加えて、前記駆動源からの駆動力が伝達されない従動輪が備えられ、
    前記スリップ判断ステップは、前記駆動輪の回転数と前記従動輪の回転数との差が所定回転数を越える場合に、前記駆動輪が前記スリップ状態であると判断する、請求項９に記載の車両の制御方法。
14. 前記復帰開始判断ステップは、前記駆動源、前記駆動輪および前記駆動輪に応じて回転する回転部材の少なくともいずれかの回転数の単位時間あたりの減少量が所定値を超えた場合に、前記駆動輪が前記グリップ状態に復帰し始めたと判断する、請求項９に記載の車両の制御方法。
15. 前記制御方法は、前記復帰開始判断ステップで前記グリップ状態に復帰し始めたと判断された場合は判断されない場合に比べて、前記駆動源の出力を低下させるステップをさらに含む、請求項９に記載の車両の制御方法。
16. 前記自動変速機は、ベルト式の無段変速機である、請求項９に記載の車両の制御方法。

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