JP2010107006A - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無段変速機を搭載した車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを適切に判定する。
【解決手段】ＥＣＵは、車両の加速度がゼロよりも大きく（Ｓ１００にてＹＥＳ）、かつ、アイドル接点がオフであると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、車両が駆動状態であると判定するステップ（Ｓ１０４）と、推力比マップ（１）を選択するステップ（Ｓ１０６）と、車両が加速度がゼロ以下であるか（Ｓ１００にてＮＯ）、または、アイドル接点がオンであると（Ｓ１０２にてＮＯ）、車両が被駆動状態であると判定するステップ（Ｓ１０８）と、推力比マップ（２）を選択するステップ（Ｓ１１０）と、変速制御を実施するステップ（Ｓ１１２）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は、無段変速機を搭載した車両の制御に関し、特に、車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを適切に判定する技術に関する。

車両に搭載される自動変速機は、エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成される。変速機構としては、たとえば、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が公知である。

このような無段変速機として、たとえば、特開平１１−０６３１８５号公報（特許文献１）は、変速モードの切り換わり時や駆動状態の切り換わり時等における変速機構のトルク伝達方向の反転時におけるショックの発生を抑制するトロイダル式無段変速機の制御装置を開示する。このトロイダル式無段変速機の制御装置は、一対のディスクと、これらのディスクの間に圧接状態で介設されたローラーと、ローラーを回転自在に支持する支持部材と、支持部材を介してローラーを中立位置からディスクの接線方向に移動させて傾転させることにより、両ディスク間の変速比を変化させる油圧アクチュエータとを有するトロイダル変速機構と、第１の動作によって油圧アクチュエータに対する作動圧の供給状態を変化させることにより、支持部材を介してローラーを移動させてローラーを傾転させると共に、この傾転動作がフィードバックされて第２の動作を行うことにより、油圧アクチュエータに対する作動圧供給状態の制御を停止して、ローラーを中立位置に復帰させる変速弁と、変速機構のトルク伝達方向の反転によりローラーが中立位置の一方側にオフセットした状態から他方側にオフセットした状態に移動しようとするときに、そのローラーの移動を予め生じさせるように、変速弁の第１の動作によって油圧アクチュエータに対する作動圧の供給状態を変化させる制御手段と、を有する。

上述した公報に開示されたトロイダル式無段変速機の制御装置によると、トルク伝達方向の反転に伴ってローラーが急激に移動し、これに伴って変速比が急変することによるショックの発生が抑制されることになる。これにより、この種の無段変速機において、変速モードの切り換えや駆動状態の切り換わりが円滑に行われることになり、その品質、性能が向上することになる。
特開平１１−０６３１８５号公報

ところで、無段変速機が搭載された車両が定常走行する場合に、駆動状態および被駆動状態の状態変化に対して意図しない変速が発生する場合がある。特に、意図しないアップシフトが生じた場合には、エンジン回転数が不適切に低下するという問題がある。

意図しない変速は、駆動状態と被駆動状態とで無段変速機の変速制御の態様が変更されることに起因して発生する。すなわち、被駆動状態であるにも関わらず駆動状態であると判定されたり、駆動状態であるにも関わらず被駆動状態であると判定されたりした結果、意図しない変速が生じる可能性がある。そのため、車両が駆動状態であるか、被駆動状態であるかを適切に判定する必要がある。

しかしながら、上述した公報に開示されたトロイダル式無段変速機の制御装置においては、このような課題について何ら言及されておらず、解決することはできない。

本発明は、上述した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、無段変速機を搭載した車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを適切に判定する車両の制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、油圧を用いて変速比を連続的に変更する無段変速機を含む車両の制御装置である。この制御装置は、車両の加速状態を検出するための加速状態検出手段と、車両の駆動力の増加要求を検出するための要求検出手段と、加速状態検出手段および要求検出手段による検出結果に基づいて車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを判定するための判定手段と、判定手段による判定結果に基づいて油圧を制御するための制御手段とを含む。判定手段は、車両が加速状態である場合であって、かつ、増加要求が検出された場合に、車両が駆動状態であると判定するための手段と、車両が加速状態でない場合、または、増加要求が検出されない場合に、車両が被駆動状態であると判定するための手段とを含む。第６の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第１の発明によると、車両が加速状態である場合であって、かつ、車両の駆動力の増加要求が検出された場合に車両が駆動状態であると判定することにより、車両が確実に駆動状態である場合に車両が駆動状態であると判定される。これにより、車両が被駆動状態であるにも関わらず、駆動状態であると判定されることを確実に回避することができる。そのため、たとえば、無段変速機の油圧制御の態様が、被駆動状態であるにも関わらず駆動状態であると判定されたときに意図しないアップシフトが生じるような構成である場合に、エンジン回転数の不適切な低下を抑制することができる。したがって、無段変速機を搭載した車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを適切に判定する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、無段変速機は、駆動側プーリと、従動側プーリと、駆動側プーリおよび従動側プーリに巻き掛けられるベルトと、駆動側プーリの溝幅を油圧により調整する駆動側アクチュエータと、従動側プーリの溝幅を油圧により調整する従動側アクチュエータとを含む。制御手段は、変速比と、駆動側プーリの推力および従動側プーリの推力に基づく推力比との関係を示す予め定められたマップに基づいて油圧を制御する。予め定められたマップは、車両が駆動状態であると判定された場合に選択される第１のマップと、車両が被駆動状態であると判定された場合に選択される第２のマップとを含む。第７の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第２の発明によると、車両が駆動状態であると判定された場合と、被駆動状態であると判定された場合とで、油圧制御に用いるマップが異なると、車両が被駆動状態であるにも関わらず駆動状態であると判定された場合に適切なマップにより油圧制御が行なわれない可能性がある。そのため、車両が加速状態である場合であって、かつ、車両の駆動力の増加要求が検出された場合に車両が駆動状態であると判定することにより、車両が確実に駆動状態である場合に車両が駆動状態であると判定される。そのため、たとえば、無段変速機の油圧制御の態様が、油圧制御に用いるマップが適切に選択されないときに意図しないアップシフトが生じるような構成である場合に、エンジン回転数の不適切な低下を抑制することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、第１のマップにおける変速比に対応する推力比は、第２のマップにおける同一の変速比に対応する推力比よりも小さい。第８の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第３の発明によると、車両が被駆動状態であるにも関わらず駆動状態であると判定された場合には、第１のマップが選択されることとなる。第１のマップにおける変速比に対応する推力比は、第２のマップにおける同一の変速比に対応する推力比よりも小さい。そのため、たとえば、従動側プーリの推力が一定であるとすると、第１のマップが選択された場合、駆動側プーリの推力が増大することとなる。駆動側プーリの推力が増大すると、駆動側プーリにおけるベルトの巻き掛け半径が大きくなり、意図しないアップシフトが生じる可能性がある。そのため、車両が確実に駆動状態であるときに車両が駆動状態であると判定することにより、適切なマップを選択することができる。その結果、意図しないアップシフトを抑制し、エンジン回転数の不適切な低下を抑制することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、加速状態検出手段は、Ｇセンサである。第９の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第４の発明によると、Ｇセンサを用いることにより車両の加速状態を検出することができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、要求検出手段は、アクセルペダルのストロークセンサである。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第５の発明によると、アクセルペダルのストロークセンサを用いることにより車両の駆動力の増加要求を検出することができる。

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無段変速機が搭載される車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る無段変速機は、ベルト式無段変速機であるとして説明するが、特にベルト式無段変速機に限定して本発明が適用されるものではなく、たとえば、トロイダル式あるいはその他の形式の無段変速機に対して本発明を適用するようにしてもよい。

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、無段変速機３５０と、ディファレンシャルギヤ８００とを含む。

無段変速機３５０は、トルクコンバータ２００と、前後進切換え装置２９０と、ベルト式無段変速機構３００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００と、油圧制御部１１００とを含む。

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４３２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構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構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、ライン圧制御部１１３０に油圧を供給する。

ベルト式無段変速機構３００は、前後進切換え装置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構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円環状のベルト７００とを含む。

ベルト７００は、プライマリプーリ５００およびセカンダリプーリ６００との接触面を有する複数のエレメントを環状に並べて形成される。

プライマリプーリ５００は、プライマリシャフト５０２に固定された固定シーブおよびプライマリシャフト５０２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６０２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６０２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の油圧アクチュエータ（１）５５０には、作動油が給排されている。また、セカンダリプーリ６００の油圧アクチュエータ（２）には、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、プライマリプーリ５００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るために必要な推力（以下、プライマリ推力と記載する）が発現するようにプライマリプーリ５００の油圧アクチュエータ（１）５５０に供給される油圧（以下、プライマリ油圧）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るために必要な推力（以下、セカンダリ推力と記載する）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（２）６５０に供給される油圧（以下、セカンダリ油圧と記載する）を制御する。

ベルト式無段変速機構３００のプライマリプーリ５００の回転数ＮＩＮ（以下、プライマリプーリ回転数ＮＩＮと記載する）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ＮＯＵＴ（以下、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと記載する）は、セカンダリプーリ回転数センサ４２０により検出される。

これら回転数センサは、プライマリプーリ５００やセカンダリプーリ６００の回転軸やこれに繋がるドライブシャフトに取付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、ベルト式無段変速機構３００の、入力軸であるプライマリプーリ５００や出力軸であるセカンダリプーリ６００の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。

前後進切換え装置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。

無段変速機３５０を制御するＥＣＵ１０００および油圧制御部１１００について説明する。ＥＣＵ１０００には、タービン回転数センサ４００からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、プライマリプーリ回転数センサ４１０からプライマリプーリ回転数ＮＩＮを表わす信号が、セカンダリプーリ回転数センサ４２０からセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴを表わす信号が、それぞれ入力される。ＥＣＵ１０００は、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より変速比を演算する。さらにＥＣＵ１０００には、セカンダリ油圧センサ４２２から油圧アクチュエータ（２）６５０内の実セカンダリ油圧を表す信号が入力される。

油圧制御部１１００は、プライマリ圧力制御部１１１０と、セカンダリ圧力制御部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。

ＥＣＵ１０００は、油圧制御部１１００のプライマリ圧力制御用リニアソレノイド１２００と、セカンダリ圧力制御用リニアソレノイド１２２０と、ライン圧制御用リニアソレノイド１２３０と、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０とに対して制御信号を出力する。

プライマリ圧力制御部１１１０は、プライマリ圧力制御用リニアソレノイド１２００により、プライマリ油圧が目標油圧になるようにプライマリプーリ５００の油圧アクチュエータ（１）５５０に供給される油圧を制御する。

セカンダリ圧力制御部１１２０は、セカンダリ圧力制御用リニアソレノイド１２２０により、セカンダリ油圧が目標油圧になるようにセカンダリプーリ６００の油圧アクチュエータ（２）６５０に供給される油圧を制御する。プライマリ油圧およびセカンダリ油圧の目標油圧は、それぞれ車両の状態に応じて設定される。目標油圧の設定方法については後述する。

ライン圧制御部１１３０は、セカンダリ圧力に対応するセカンダリ圧力制御用リニアソレノイド１２２０に対する指示値と、プライマリ油圧（推定値または実測値）あるいはプライマリ圧力に対応するプライマリ圧力制御用リニアソレノイド１２００に対する指示値とからライン圧制御用リニアソレノイド１２３０によりライン圧を制御する。

本実施の形態において「ライン圧」とは、油圧アクチュエータ（１）５５０に供給される油圧および油圧アクチュエータ（２）６５０に供給される油圧の元圧であって、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）およびライン圧制御用リニアソレノイド１２３０により調圧された油圧である。

ライン圧制御部１１３０において制御されたライン圧は、プライマリ圧力制御用リニアソレノイド１２００およびセカンダリ圧力制御用リニアソレノイド１２２０に供給される。供給されたライン圧を用いてプライマリ油圧およびセカンダリ油圧が制御される。

ロックアップ係合圧制御部１１３２は、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０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、ライン圧制御用リニアソレノイド１２３０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。

ＥＣＵ１０００には、さらに車輪速センサ４４０からの車速を表す信号と、アクセルペダルストロークセンサ４４２からのアクセルペダル４４６の踏み込み量を表す信号と、エンジン回転数センサ４３２から、エンジン１００の回転数（ＮＥ）を表わす信号と、Ｇセンサ４４４からの車両の加速度を表す信号とが、それぞれ入力される。ＥＣＵ１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示せず）とメモリ１００２とを含む。メモリ１００２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ＣＰＵによってデータが読み出されたり、格納されたりする。

車輪速センサ４４０は、車輪（図示せず）の回転数を検出する。車輪速センサ４４０は、検出された車輪の回転数を示す車輪速信号をＥＣＵ１０００に送信する。なお、本実施の形態においては、車速が検出できれば、特に車輪の回転数を検出することに限定されるものではなく、たとえば、セカンダリプーリ回転数と無段変速機から駆動輪までの減速比とに基づいて車速を演算するようにしてもよい。

なお、Ｇセンサ４４４に代えて、車輪速センサ４４０により検出される車輪の回転速度に基づく車速の変化量の演算により車両の加速度を取得するようにしてもよいし、セカンダリプーリ回転数センサ４２０により検出されるセカンダリプーリ回転数に基づく車速の変化量の演算により車両の加速度を取得するようにしてもよい。

以上のような構成を有する車両において、本発明は、ＥＣＵ１０００が、車両が加速状態である場合であって、かつ、車両の駆動力の増加要求が検出された場合に、車両が駆動状態であると判定し、車両が加速状態でない場合、または、増加要求が検出されない場合に、車両が被駆動状態であると判定する点に特徴を有する。

本実施の形態において、ＥＣＵ１０００は、Ｇセンサ４４４からの信号に基づいて車両が加速状態であるか否かを判定する。さらに、ＥＣＵ１０００は、アクセルペダルストロークセンサ４４２からの信号に基づいて車両の駆動力の増加要求が検出されたか否かを判定する。

ＥＣＵ１０００は、無段変速機３５０の変速比と、プライマリプーリ５００の推力およびセカンダリプーリ６００の推力に基づく推力比との関係を示す予め定められたマップ（以下、推力比マップと記載する）に基づいて油圧アクチュエータ（１）５５０および油圧アクチュエータ（２）６５０の油圧を制御する。推力比マップは、車両が駆動状態であると判定された場合に選択される推力比マップ（１）と、車両が被駆動状態であると判定された場合に選択される推力比マップ（２）とを含む。本実施の形態において、「推力比」は、セカンダリ推力に対するプライマリ推力の比である。推力比マップ（１）および推力比マップ（２）は、メモリ１００２に予め記憶される。

図２に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１０００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ１０００は、加速度判定部１０５０と、増加要求判定部１０５２と、状態判定部１０５４と、マップ選択部１０５６と、変速制御部１０５８とを含む。

加速度判定部１０５０は、車両が加速状態であるか否かを判定する。具体的には、加速度判定部１０５０は、Ｇセンサ４４４からの信号に基づいて車両の加速度がゼロよりも大きいか否かを判定する。加速度判定部１０５０は、車両の加速度がゼロよりも大きいと車両が加速状態であると判定する。なお、加速度判定部１０５０は、たとえば、車両の加速度がゼロよりも大きい場合に、加速度判定フラグをオンするようにしてもよい。

増加要求判定部１０５２は、アイドル接点がオンであるかオフであるかを判定する。増加要求判定部１０５２は、アイドル接点がオフである場合に、車両の駆動力の増加要求を検出する。アイドル接点は、アクセルペダルストロークセンサ４４２からの信号に基づくアクセルペダル４４６の踏み込み量が予め定められた値以上であるとオフされ、アクセルペダル４４６の踏み込み量が予め定められた値よりも小さいとオンされる。

状態判定部１０５４は、車両の加速状態および車両の駆動力の増加要求の検出の有無に基づいて車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを判定する。具体的には、状態判定部１０５４は、車両の加速度がゼロよりも大きく、かつ、アイドル接点がオフである場合に（すなわち、アクセルペダル４４６の踏み込み量が予め定められた値以上である場合に）、車両が駆動状態であると判定する。さらに、状態判定部１０５４は、車両の加速度がゼロ以下であるか、または、アイドル接点がオンである場合に（すなわち、アクセルペダル４４６の踏み込み量が予め定められた値よりも小さい場合に）、車両が被駆動状態であると判定する。

なお、状態判定部１０５４は、たとえば、加速度判定フラグがオンであって、かつ、アイドル接点がオフである場合に、車両が駆動状態であると判定して、駆動判定フラグをオンするようにしてもよい。また、状態判定部１０５４は、たとえば、加速度判定フラグがオフであるか、または、アイドル接点がオンである場合に、車両が被駆動状態であると判定して、駆動判定フラグをオフするようにしてもよい。

マップ選択部１０５６は、車両が駆動状態であると判定された場合に駆動状態に対応した推力比マップ（１）を選択し、車両が被駆動状態であると判定されたに被駆動状態に対応した推力比マップ（２）を選択する。

なお、マップ選択部１０５６は、たとえば、駆動判定フラグがオンである場合に油圧制御に推力比マップ（１）を用いることを示すフラグをオンし、駆動判定フラグがオフである場合に油圧制御に推力比マップ（２）を用いることを示すフラグをオンするようにしてもよい。この場合、推力比マップ（１）を用いることを示すフラグと推力比マップ（２）を用いることを示すフラグとは、いずれか一方がオンされ、他方がオフされるものとする。

変速制御部１０５８は、車両の状態および選択された推力比マップに基づいて油圧制御部１１００のプライマリ圧力制御用リニアソレノイド１２００に対してＳＬＰ制御信号を送信して、セカンダリ圧力制御用リニアソレノイド１２２０に対してＳＬＳ制御信号を送信することにより、無段変速機３５０の変速制御を実施する。

具体的には、変速制御部１０５８は、変速比とプライマリプーリ５００に対する入力トルクとに基づいてセカンダリ油圧の目標油圧を算出する。「プライマリプーリ５００に対する入力トルク」は、たとえば、アクセルペダル４４６の踏み込み量、スロットル開度、エンジン１００の回転数または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。なお、変速制御部１０５８は、変速比および入力トルクとセカンダリ油圧の目標油圧との関係を示す予め定められたマップ、関数あるいは表等を用いてセカンダリ油圧の目標油圧を算出するようにしてもよい。予め定められたマップ、関数あるいは表等は、実験等により適合すればよい。また、吸入空気量は、エアフローメータ（図示せず）により検出すればよく、スロットル開度は、スロットポジションセンサ（図示せず）により検出すればよい。

変速制御部１０５８は、算出された入力トルクとセカンダリ油圧センサ４２２により検出された実セカンダリ油圧とから安全率ＳＦを算出する。安全率ＳＦは、実入力トルクに対するセカンダリ推力の安全率を示す。たとえば、算出された入力トルクが減少することにより無段変速機３５０への負荷の度合が減少するほど安全率ＳＦは増加する（すなわち、ベルト滑り等の変速の不具合が発生する可能性が低い）。一方、算出された入力トルクが増加することにより無段変速機３５０への負荷の度合が増加するほど安全率ＳＦが減少する。

さらに、変速制御部１０５８は、目標変速比を算出する。具体的には、変速制御部１０５８は、アクセルペダル４４６の踏み込み量と車速とに基づいてエンジンの目標出力を決定する。変速制御部１０５８は、決定されたエンジンの目標出力をエンジンの最適燃費線上で実現できるように目標変速比を算出する。

変速制御部１０５８は、算出された安全率ＳＦと目標変速比とから推力比マップを用いて推力比を算出する。推力比マップは、安全率ＳＦに対応して予め設定されるマップであって、変速比と推力比との関係を示す。推力比マップは、上述したとおり、駆動状態に対応した推力比マップ（１）と被駆動状態に対応した推力比マップ（２）とを含む。

図３に、安全率ＳＦが無限大である場合（すなわち、無段変速機３５０が無負荷状態である場合）の駆動状態に対応した推力比マップ（１）（図３の破線）と被駆動状態に対応した推力比マップ（２）（図３の太線）とを示す。

なお、図３に示す推力比マップは、安全率ＳＦが無限大である場合を一例に示したものであって、安全率ＳＦの値によって、駆動状態に対応した推力比マップ（１）と被駆動状態に対応した推力比マップ（２）とがそれぞれ複数設定される。

変速制御部１０５８は、推力比マップ（１）と推力比マップ（２）とのうちのマップ選択部１０５６により選択されたいずれか一方のマップを用いて推力比を算出する。変速制御部１０５８は、たとえば、推力比マップ（１）を用いることを示すフラグがオンされていれば、推力比マップ（１）を用いて推力比を算出し、推力比マップ（２）を用いることを示すフラグがオンされていれば、推力比マップ（２）を用いて推力比を算出する。

変速制御部１０５８は、選択された推力比マップと算出された目標変速比とから推力比を算出する。たとえば、図３に示すように、変速制御部１０５８は、推力比マップ（１）を用いることを示すフラグがオンであって、かつ、目標変速比がγ（０）である場合、推力比Ｆ（０）を算出する。

変速制御部１０５８は、算出された推力比とセカンダリ推力に基づいてプライマリ推力を算出する。変速制御部１０５８は、算出されたプライマリ推力からプライマリ油圧の目標油圧を算出する。

そして、変速制御部１０５８は、プライマリ油圧が目標油圧になるようにプライマリ圧力制御用リニアソレノイド１２００に対してＳＬＰ制御信号を送信する。さらに、変速制御部１０５８は、セカンダリ油圧が目標油圧になるようにセカンダリ圧力制御用リニアソレノイド１２２０に対してＳＬＳ制御信号を送信する。

以下、図４を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１０００は、車両の加速度がゼロよりも大きいか否かを判定する。車両の加速度がゼロよりも大きいと（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移される。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１０００は、アイドル接点がオフであるか否か（すなわち、アクセルペダル４４６の踏み込み量が予め定められた値以上であるか否か）を判定する。アイドル接点がオフであると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１０００は、車両が駆動状態であると判定する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１０００は、駆動状態に対応した推力比マップ（１）を選択する。Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１０００は、車両が被駆動状態であると判定する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１０００は、被駆動状態に対応した推力比マップ（２）を選択する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１０００は、変速制御を実施する。

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車両の制御装置であるＥＣＵ１０００の動作について図５を用いて説明する。

たとえば、運転者がアクセルペダル４４６の踏み込みを解除した状態で車両が走行している場合を想定する。車両には、走行抵抗（空気抵抗、フリクション抵抗および転がり抵抗等）により進行方向と反対側（負方向）に加速度が生じる。したがって、車両は減速した状態となる。このとき、加速度がゼロ以下であるため（Ｓ１００にてＮＯ）、車両が被駆動状態であると判定される（Ｓ１０８）。そのため、被駆動状態に対応した推力比マップ（２）が選択され（Ｓ１１０）、選択された推力比マップ（２）に基づいて変速制御が実施される（Ｓ１１２）。

時間Ｔ（０）にて、運転者がアクセルペダル４４６を踏み込むことによりアクセルペダル４４６の踏み込み量が予め定められた値以上になり、アイドル接点がオフされても、車両の加速度はゼロ以下であるため（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車両が被駆動状態であると判定された状態が維持される（Ｓ１０８）。そのため、推力比マップ（２）に基づく変速制御が継続される。

時間Ｔ（１）にて、アクセルペダル４４６の踏み込みによりエンジン１００の出力が増加すると、車両の加速度が正方向に変化する。時間Ｔ（２）にて、車両の加速度がゼロよりも大きくなり（Ｓ１００にてＹＥＳ）、かつ、アイドル接点がオフの状態が維持されると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、車両が駆動状態であると判定される（Ｓ１０４）。そのため、駆動状態に対応した推力比マップ（１）が選択され（Ｓ１０６）、選択された推力比マップ（１）に基づいて変速制御が実施される（Ｓ１１２）。

時間Ｔ（３）にて、運転者がアクセルペダル４４６の踏み込みを解除した場合、車両の加速度がゼロよりも大きくても（Ｓ１００にてＹＥＳ）、踏み込み量が予め定められた値よりも小さくなるとアイドル接点がオンされ（Ｓ１０２にてＮＯ）、車両が被駆動状態であると判定される（Ｓ１０８）。そのため、被駆動状態に対応した推力比マップ（２）が選択され（Ｓ１１０）、選択された推力比マップ（２）に基づいて変速制御が実施される（Ｓ１１２）。

時間Ｔ（３）以降、運転者がアクセルペダル４４６を再び踏み込まない限り、被駆動判定が維持される。時間Ｔ（４）にて、エンジンがアイドル状態になるため、車両が減速状態となる。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、車両が加速状態である場合であって、かつ、車両の駆動力の増加要求が検出された場合に車両が駆動状態であると判定することにより、車両が確実に駆動状態である場合に車両が駆動状態であると判定される。これにより、車両が被駆動状態であるにも関わらず、駆動状態であると判定されることを確実に回避することができる。

特に、車両が被駆動状態であるにも関わらず駆動状態であると判定された場合には、駆動状態に対応した推力比マップ（１）が選択されることとなる。推力比マップにおける変速比に対応する推力比は、推力比マップにおける同一の変速比に対応する推力比よりも小さい。そのため、たとえば、セカンダリプーリの推力が一定であるとすると、推力比マップ（１）が選択された場合、プライマリプーリの推力が増大することとなる。プライマリプーリの推力が増大すると、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が大きくなり、意図しないアップシフトが生じる可能性がある。そのため、車両が確実に駆動状態であるときに車両が駆動状態であると判定することにより、適切なマップを選択することができる。その結果、意図しないアップシフトを抑制し、エンジン回転数の不適切な低下を抑制することができる。したがって、無段変速機を搭載した車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを適切に判定する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。

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。

無段変速機の制御ブロック図である。 本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。 推力比マップを示す図である。 本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。

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 前後進切り換え装置、３００ ベルト式無段変速機構、３１０ 入力クラッチ、３５０ 無段変速機、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、４２２ セカンダリ油圧センサ、４３２ エンジン回転数センサ、４４０ 車輪速センサ、４４２ アクセルペダルストロークセンサ、４４４ Ｇセンサ、４４６ アクセルペダル、５００ プライマリプーリ、５０２ プライマリシャフト、６００ セカンダリプーリ、６０２ セカンダリシャフト、７００ ベルト、８００ ディファレンシャルギヤ、１０００ ＥＣＵ、１００２ メモリ、１０５０ 加速度判定部、１０５２ 増加要求判定部、１０５４ 状態判定部、１０５６ マップ選択部、１０５８ 変速制御部、１１００ 油圧制御部、１１１０ プライマリ圧力制御部、１１２０ セカンダリ圧力制御部、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、１２００ プライマリ圧力制御用リニアソレノイド、１２２０ セカンダリ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。

Claims (10)

1. 油圧を用いて変速比を連続的に変更する無段変速機を含む車両の制御装置であって、
   前記車両の加速状態を検出するための加速状態検出手段と、
   前記車両の駆動力の増加要求を検出するための要求検出手段と、
   前記加速状態検出手段および前記要求検出手段による検出結果に基づいて前記車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを判定するための判定手段と、
   前記判定手段による判定結果に基づいて前記油圧を制御するための制御手段とを含み、
   前記判定手段は、
   前記車両が加速状態である場合であって、かつ、前記増加要求が検出された場合に、前記車両が駆動状態であると判定するための手段と、
   前記車両が加速状態でない場合、または、前記増加要求が検出されない場合に、前記車両が被駆動状態であると判定するための手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記無段変速機は、駆動側プーリと、従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリに巻き掛けられるベルトと、前記駆動側プーリの溝幅を油圧により調整する駆動側アクチュエータと、前記従動側プーリの溝幅を油圧により調整する従動側アクチュエータとを含み、
   前記制御手段は、変速比と、駆動側プーリの推力および前記従動側プーリの推力に基づく推力比との関係を示す予め定められたマップに基づいて前記油圧を制御し、
   前記予め定められたマップは、前記車両が駆動状態であると判定された場合に選択される第１のマップと、前記車両が被駆動状態であると判定された場合に選択される第２のマップとを含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記第１のマップにおける変速比に対応する推力比は、前記第２のマップにおける同一の変速比に対応する推力比よりも小さい、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記加速状態検出手段は、Ｇセンサである、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 前記要求検出手段は、アクセルペダルのストロークセンサである、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 油圧を用いて変速比を連続的に変更する無段変速機を含む車両の制御方法であって、
   前記車両の加速状態を検出するステップと、
   前記車両の駆動力の増加要求を検出するステップと、
   前記検出された加速状態および前記駆動力の増加要求に基づいて前記車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを判定するステップと、
   前記車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかに基づいて前記油圧を制御するステップとを含み、
   前記車両が駆動状態であるか被駆動状態であるかを判定するステップは、
   前記車両が加速状態である場合であって、かつ、前記増加要求が検出された場合に、前記車両が駆動状態であると判定するステップと、
   前記車両が加速状態でない場合、または、前記増加要求が検出されない場合に、前記車両が被駆動状態であると判定するステップとを含む、車両の制御方法。
7. 前記無段変速機は、駆動側プーリと、従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリに巻き掛けられるベルトと、前記駆動側プーリの溝幅を油圧により調整する駆動側アクチュエータと、前記従動側プーリの溝幅を油圧により調整する従動側アクチュエータとを含み、
   前記油圧を制御するステップは、変速比と、駆動側プーリの推力および前記従動側プーリの推力に基づく推力比との関係を示す予め定められたマップに基づいて前記油圧を制御し、
   前記予め定められたマップは、前記車両が駆動状態であると判定された場合に選択される第１のマップと、前記車両が被駆動状態であると判定された場合に選択される第２のマップとを含む、請求項６に記載の車両の制御方法。
8. 前記第１のマップにおける変速比に対応する推力比は、前記第２のマップにおける同一の変速比に対応する推力比よりも小さい、請求項７に記載の車両の制御方法。
9. 前記加速状態を検出するステップは、Ｇセンサを用いて前記加速状態を検出する、請求項６〜８のいずれかに記載の車両の制御方法。
10. 前記増加要求を検出するステップは、アクセルペダルのストロークセンサを用いて前記増加要求を検出する、請求項６〜９のいずれかに記載の車両の制御方法。

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