JP2017145893A - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの燃料カットが不可能になっても無段変速機の出力部材の過回転を抑制できる車両用駆動装置の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１２の燃料カットができない場合、無段変速機２４の変速比γcvtの下限値γ１を、燃料カットができる場合と比較して大きくすることで、無段変速機２４のセカンダリプーリ７０の回転速度Ｎssが低下するため、無段変速機２４のセカンダリプーリ７０およびそれに連結された第２クラッチＣ２の過回転を抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に無段変速機を備えた車両用駆動装置の制御に関するものである。

エンジンと、無段変速機と、その無段変速機と駆動輪との間の動力伝達経路上に配置されるクラッチとを、備えた車両用駆動装置が知られている。特許文献１の車両用駆動装置がそれである。特許文献１の車両用駆動装置にあっては、エンジンと、無段変速機と、その無段変速機と並列に設けられたギヤ伝動機構と、無段変速機およびギヤ伝動機構とエンジンとの間に設けられている第１クラッチと、無段変速機およびギヤ伝動機構と駆動輪との間に設けられている第２クラッチとを備えており、第１クラッチおよび第２クラッチの係合状態が切り替えられることで、無段変速機を介した動力伝達経路とギヤ伝動機構を介した動力伝達経路とに切替可能に構成されている。

特開２０１５−１０５７０８号公報

上記のように構成される車両用駆動装置において、無段変速機の出力部材の回転速度が所定値以上となった場合、無段変速機の出力部材の過回転による無段変速機の耐久性低下を抑制するため、エンジンの燃料カットを行うことで、無段変速機に入力される回転速度を制限する制御が知られている。しかしながら、フェール等によってエンジンの燃料カットが不可能になると、無段変速機の出力部材の回転速度を低下させることが困難となる。このような場合には、スロットル弁が閉じられるが、スロットル弁が閉じられてもインテークマニホールド内には空気が残っているため、この空気を使い切るまでエンジン回転速度は低下しない。従って、無段変速機の出力部材が過回転となる可能性がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの燃料カットが不可能になっても無段変速機の出力部材の過回転を抑制できる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、無段変速機と、その無段変速機と駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられているクラッチとを、備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b)前記クラッチが開放した状態において、前記エンジンの燃料カットができない場合には、燃料カットができる場合と比べて前記無段変速機の変速比の下限値を大きくすることを特徴とする。

第１発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記クラッチが開放した状態において、エンジンの燃料カットができない場合、無段変速機の変速比が小さいと、無段変速機の出力部材が過回転となり、無段変速機の出力部材および出力部材に連結されたクラッチの耐久性が低下する可能性がある。そこで、無段変速機の変速比の下限値を、燃料カットができる場合と比較して大きくすることで、無段変速機の出力部材の回転速度が低下するため、無段変速機の出力部材の過回転を抑制することができる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図である。 図１の車両用動力伝達装置の各走行パターン(走行モード)毎の係合装置の係合表を用いて、その走行パターンの切り替わりを説明するための図である。 図１の車両における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 図１の無段変速機の変速領域を示す図である。 図３の電子制御装置の制御作動、具体的には、エンジンの燃料カットが不可能になってもセカンダリプーリの過回転を抑制できる制御作動を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源として機能するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。なお、エンジン１２および動力伝達装置１６を含んで、車両用駆動装置１７が構成される。

動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１８内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０に連結された入力軸２２、入力軸２２に連結された公知のベルト式の無段変速機２４、同じく入力軸２２に連結された前後進切替装置２６、前後進切替装置２６を介して入力軸２２に連結されて無段変速機２４と並列に設けられたギヤ伝動機構２８、無段変速機２４およびギヤ伝動機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、カウンタ軸３２、出力軸３０およびカウンタ軸３２に各々相対回転不能に設けられて噛み合う一対のギヤから成る減速歯車装置３４、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられたギヤ３６に動力伝達可能に連結されたデフギヤ３８、デフギヤ３８に動力伝達可能に連結された１対の車軸４０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、無段変速機２４(或いは前後進切替装置２６およびギヤ伝動機構２８)、減速歯車装置３４、デフギヤ３８、および車軸４０等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。

このように、動力伝達装置１６は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に並列に設けられた、第１変速部としてのギヤ伝動機構２８および第２変速部としての無段変速機２４を備えている。よって、動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ伝動機構２８を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第１動力伝達経路ＰＴ１と、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第２動力伝達経路ＰＴ２との複数の動力伝達経路ＰＴを、入力軸２２と出力軸３０との間に並列に備えている。

動力伝達装置１６は、車両１０の走行状態に応じてその第１動力伝達経路ＰＴ１とその第２動力伝達経路ＰＴ２とが切り替えられる。そのため、動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する動力伝達経路ＰＴを、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とで選択的に切り替える複数の係合装置を備えている。この係合装置は、第１動力伝達経路ＰＴ１を断接する第１係合装置(換言すれば係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する第１係合装置)としての第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１と、第２動力伝達経路ＰＴ２を断接する第２係合装置(換言すれば、係合されることで第２動力伝達経路ＰＴ２を形成する第２係合装置)としての第２クラッチＣ２とを含んでいる。第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、および第２クラッチＣ２は、断接装置に相当するものであり、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式摩擦係合装置(摩擦クラッチ)である。また、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１は、各々、後述するように、前後進切替装置２６を構成する要素の１つである。なお、第２クラッチＣ２が、本発明のクラッチに対応している。

トルクコンバータ２０は、入力軸２２まわりにその入力軸２２に対して同軸心に設けられており、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、および入力軸２２に連結されたタービン翼車２０ｔを備えている。ポンプ翼車２０ｐには、無段変速機２４を変速制御したり、前記複数の係合装置を作動したり、動力伝達装置１６の各部に潤滑油を供給したりするための作動油圧を発生させる機械式のオイルポンプ４２が連結されている。

前後進切替装置２６は、第１動力伝達経路ＰＴ１において入力軸２２まわりにその入力軸２２に対して同軸心に設けられており、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐ、第１クラッチＣ１、および第１ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２６ｐは、入力要素としてのキャリヤ２６ｃと、出力要素としてのサンギヤ２６ｓと、反力要素としてのリングギヤ２６ｒとの３つの回転要素を有する差動機構である。キャリヤ２６ｃは入力軸２２に一体的に連結され、リングギヤ２６ｒは第１ブレーキＢ１を介してハウジング１８に選択的に連結され、サンギヤ２６ｓは入力軸２２まわりにその入力軸２２に対して同軸心に相対回転可能に設けられた小径ギヤ４４に連結されている。また、キャリヤ２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結される。よって、第１クラッチＣ１は、前記３つの回転要素のうちの２つの回転要素を選択的に連結する係合装置であり、第１ブレーキＢ１は、前記反力要素をハウジング１８に選択的に連結する係合装置である。

ギヤ伝動機構２８は、小径ギヤ４４と、ギヤ機構カウンタ軸４６まわりにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転不能に設けられてその小径ギヤ４４と噛み合う大径ギヤ４８とを備えている。また、ギヤ伝動機構２８は、ギヤ機構カウンタ軸４６まわりにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転可能に設けられたアイドラギヤ５０と、出力軸３０まわりにその出力軸３０に対して同軸心に相対回転不能に設けられてそのアイドラギヤ５０と噛み合う出力ギヤ５２とを備えている。出力ギヤ５２は、アイドラギヤ５０よりも大径である。従って、ギヤ伝動機構２８は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路ＰＴにおいて、所定の変速比(変速段)としての１つの変速比(変速段)が形成されるギヤ伝動機構である。ギヤ機構カウンタ軸４６まわりには、さらに、大径ギヤ４８とアイドラギヤ５０との間に、これらの間を選択的に断接する噛合式クラッチＤ１が設けられている。噛合式クラッチＤ１は、動力伝達装置１６に備えられて、前後進切替装置２６と出力軸３０との間の動力伝達経路に配設された第１動力伝達経路ＰＴ１を断接する断接装置として機能する。

具体的には、噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４６まわりにそのギヤ機構カウンタ軸４６に対して同軸心に相対回転不能に設けられたクラッチハブ５４と、アイドラギヤ５０とクラッチハブ５４との間に配置されてそのアイドラギヤ５０に固設されたクラッチギヤ５６と、クラッチハブ５４に対してスプライン嵌合されることによりギヤ機構カウンタ軸４６の軸心まわりの相対回転不能且つその軸心と平行な方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ５８とを備えている。クラッチハブ５４と常に一体的に回転させられるスリーブ５８がクラッチギヤ５６側へ移動させられてそのクラッチギヤ５６と噛み合わされることで、アイドラギヤ５０とギヤ機構カウンタ軸４６とが接続される。さらに、噛合式クラッチＤ１は、スリーブ５８とクラッチギヤ５６とを嵌合する際に回転を同期させる、同期機構としての公知のシンクロメッシュ機構Ｓ１を備えている。このように構成された噛合式クラッチＤ１では、フォークシャフト６０が油圧アクチュエータ６２によって作動させられることにより、フォークシャフト６０に固設されたシフトフォーク６４を介してスリーブ５８がギヤ機構カウンタ軸４６の軸心と平行な方向に摺動させられ、係合状態と開放状態とが切り替えられる。

第１動力伝達経路ＰＴ１は、噛合式クラッチＤ１と噛合式クラッチＤ１よりも入力軸２２側に設けられた第１クラッチＣ１(または第１ブレーキＢ１)とが共に係合されることで形成される。第１クラッチＣ１の係合により前進用動力伝達経路が形成され、第１ブレーキＢ１の係合により後進用動力伝達経路が形成される。動力伝達装置１６では、第１動力伝達経路ＰＴ１が形成されると、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ伝動機構２８を経由して出力軸３０へ伝達することができる動力伝達可能状態とされる。一方で、第１動力伝達経路ＰＴ１は、少なくとも第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が共に開放されるか、或いは少なくとも噛合式クラッチＤ１が開放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。

無段変速機２４は、入力軸２２に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ６６と、出力軸３０と同軸心の回転軸６８に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ７０と、それら各プーリ６６，７０の間に巻き掛けられた伝動ベルト７２とを備え、各プーリ６６，７０と伝動ベルト７２との間の摩擦力(ベルト挟圧力)を介して動力伝達が行われる。プライマリプーリ６６では、プライマリプーリ６６へ供給する油圧(すなわちプライマリ側油圧シリンダ６６ｃへ供給されるプライマリ圧Ｐin)が電子制御装置９０（図３参照）により駆動される油圧制御回路８０（図３参照）によって調圧制御されることにより、各シーブ６６ａ，６６ｂ間のＶ溝幅を変更するプライマリ推力Ｗin(＝プライマリ圧Ｐin×受圧面積)が付与される。また、セカンダリプーリ７０では、セカンダリプーリ７０へ供給する油圧(すなわちセカンダリ側油圧シリンダ７０ｃへ供給されるセカンダリ圧Ｐout)が油圧制御回路８０によって調圧制御されることにより、各シーブ７０ａ，７０ｂ間のＶ溝幅を変更するセカンダリ推力Ｗout(＝セカンダリ圧Ｐout×受圧面積)が付与される。無段変速機２４では、プライマリ推力Ｗin(プライマリ圧Ｐin)およびセカンダリ推力Ｗout(セカンダリ圧Ｐout)が各々制御されることで、各プーリ６６，７０のＶ溝幅が変化して伝動ベルト７２の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γcvt(＝プライマリプーリ回転速度Ｎpri／セカンダリプーリ回転速度Ｎss)が変化させられると共に、伝動ベルト７２が滑りを生じないように各プーリ６６，７０と伝動ベルト７２との間の摩擦力が制御される。

出力軸３０は、回転軸６８まわりにその回転軸６８に対して同軸心に相対回転可能に配置されている。第２クラッチＣ２は、無段変速機２４よりも駆動輪１４側に設けられており(すなわち無段変速機２４と駆動輪１４との間の動力伝達経路上に設けられており)、セカンダリプーリ７０(回転軸６８)と出力軸３０との間を選択的に断接する。第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が係合されることで形成される。動力伝達装置１６では、第２動力伝達経路ＰＴ２が形成されると、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を経由して出力軸３０へ伝達することができる動力伝達可能状態とされる。一方で、第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が開放されると、ニュートラル状態とされる。

動力伝達装置１６の作動について、以下に説明する。図２は、電子制御装置９０により切り替えられる動力伝達装置１６の各走行パターン(走行モード)毎の係合装置の係合表を用いて、その走行パターンの切り替わりを説明するための図である。図２において、Ｃ１は第１クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２は第２クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１は第１ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１は噛合式クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」は係合(接続)を示し、「×」は開放(遮断)を示している。

図２において、ギヤ伝動機構２８を介して(すなわち第１動力伝達経路ＰＴ１を介して)エンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターンであるギヤ走行では、第１クラッチＣ１および噛合式クラッチＤ１が係合され且つ第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が開放される。このギヤ走行の走行パターンでは前進走行が可能となる。なお、第１ブレーキＢ１および噛合式クラッチＤ１が係合され且つ第２クラッチＣ２および第１クラッチＣ１が開放される、ギヤ走行の走行パターンでは、後進走行が可能となる。

また、無段変速機２４を介して(すなわち第２動力伝達経路ＰＴ２を介して)エンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターンであるＣＶＴ走行(ベルト走行、無段変速走行)では、第２クラッチＣ２が係合され且つ第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が開放される。このＣＶＴ走行の走行パターンでは前進走行が可能となる。このＣＶＴ走行のうちでＣＶＴ走行(中車速)の走行パターンでは噛合式クラッチＤ１が係合される一方で、ＣＶＴ走行(高車速)の走行パターンでは噛合式クラッチＤ１が開放される。このＣＶＴ走行(高車速)中に噛合式クラッチＤ１が開放されるのは、例えばＣＶＴ走行中のギヤ伝動機構２８等の引き摺りをなくすと共に、高車速においてギヤ伝動機構２８や遊星歯車装置２６ｐの構成部材(例えばピニオンギヤ)等が高回転化するのを防止するためである。噛合式クラッチＤ１は、駆動輪１４側からの入力を遮断する被駆動入力遮断クラッチとして機能する。

前記ギヤ走行は、例えば車両停止中を含む低車速領域において選択される。動力伝達装置１６では、第１動力伝達経路ＰＴ１にて形成される変速比γgear(すなわちギヤ伝動機構２８により形成される変速比)は、第２動力伝達経路ＰＴ２にて形成される最大変速比γmaxよりも大きな値に設定されている。言い換えれば、無段変速機２４は、ギヤ伝動機構２８により形成される変速比γgearよりも高車速側(ハイ側)の変速比γcvtを形成する。例えば変速比γgearは、動力伝達装置１６における第１速変速段の変速比γである第１速変速比γ１に相当し、無段変速機２４の最大変速比γmaxは、動力伝達装置１６における第２速変速段の変速比γである第２速変速比γ２に相当する。そのため、ギヤ走行とＣＶＴ走行とは、例えば公知の有段変速機の変速マップにおける第１速変速段と第２速変速段とを切り替えるための変速線に従って切り替えられる。また、ＣＶＴ走行においては、例えば公知の手法を用いて、アクセル開度や車速などの走行状態に基づいて変速比γcvtが変化させられる変速が実行される。

ギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)、或いはＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り替えられる際には、図２に示すように、ＣＶＴ走行(中車速)を経由して切り替えられる。例えばギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)へ切り替えられる場合、第１クラッチＣ１を開放して第２クラッチＣ２を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばクラッチツゥクラッチ変速(以下、ＣtoＣ変速という))が実行されてＣＶＴ走行(中車速)に切り替えられ、その後、噛合式クラッチＤ１が開放される。また、例えばＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り替えられる場合、ギヤ走行への切替準備として噛合式クラッチＤ１が係合されてＣＶＴ走行(中車速)に切り替えられ、その後、第２クラッチＣ２を開放して第１クラッチＣ１を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばＣtoＣ変速)が実行される。

図３は、車両１０における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。図３において、車両１０は、例えば車両用駆動装置１７の制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。図３は、電子制御装置９０の入出力系統を示す図であり、電子制御装置９０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置９０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２４の変速制御、動力伝達装置１６の走行パターンの切替制御等を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置９０には、車両１０が備える各種センサ(エンジン回転速度センサ１００、プライマリプーリ回転速度センサ１０２、セカンダリプーリ回転速度センサ１０４、出力軸回転速度センサ１０６、サンギヤ回転速度センサ１０８、アクセル開度センサ１１０、ストロークセンサ１１２など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、入力軸回転速度Ｎinであるプライマリプーリ回転速度Ｎpri、回転軸６８の回転速度であるセカンダリプーリ回転速度Ｎss、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout、小径ギヤ４４の回転速度であるサンギヤ回転速度Ｎsun、アクセル開度θacc、噛合式クラッチＤ１を開放完了状態とするスリーブ５８の開放側位置と噛合式クラッチＤ１を係合完了状態とするスリーブ５８の係合側位置との間におけるスリーブ５８の位置情報に対応するシフトフォーク６４(またはフォークシャフト６０など)の移動位置であるシンクロ位置Ｐsyncなど)が、それぞれ供給される。

また、電子制御装置９０からは、エンジン１２の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２４の変速に関する油圧制御のための油圧制御指令信号Ｓcvt、動力伝達装置１６の走行パターンの切替えに関連する第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、および噛合式クラッチＤ１を制御するための油圧制御指令信号Ｓswt等が、それぞれ出力される。例えば、油圧制御指令信号Ｓswtとして、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、噛合式クラッチＤ１の各々の油圧アクチュエータへ供給される各油圧を調圧する各ソレノイド弁を駆動するための指令信号(油圧指令)が油圧制御回路８０へ出力される。

電子制御装置９０は、エンジン出力制御部１２０、および変速制御部１２２を機能的に備えている。

エンジン出力制御部１２０は、例えば予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係(例えば駆動力マップ)に基づいて、検出されたアクセル開度θaccおよび車速Ｖを参照することで要求駆動力Ｆdemを算出し、その要求駆動力Ｆdemが得られる目標エンジントルクＴetgtを設定し、その目標エンジントルクＴetgtが得られるようにエンジン１２を出力制御するエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置などへ出力する。

変速制御部１２２は、車両停止中には、ギヤ走行に備えて、油圧アクチュエータによる噛合式クラッチＤ１の係合作動を行う指令を油圧制御回路８０へ出力する。その後、変速制御部１２２は、シフトレバーが前進走行操作位置Ｄ(或いは後進走行操作位置Ｒ)に切り替えられた場合、第１クラッチＣ１(或いは第１ブレーキＢ１)を係合する指令を油圧制御回路８０へ出力する。

また、変速制御部１２２は、ＣＶＴ走行において、例えば予め定められた関係(例えばＣＶＴ変速マップ、ベルト挟圧力マップ)に基づいて、アクセル開度θaccおよび車速Ｖを参照することで、無段変速機２４のベルト滑りが発生しないようにしつつエンジン１２の動作点が所定の最適ライン(例えばエンジン最適燃費線)上となる無段変速機２４の目標変速比γtgtを達成するためのプライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutの各油圧指令(油圧制御指令信号Ｓcvt)を決定し、それら各油圧指令を油圧制御回路８０へ出力して、ＣＶＴ変速を実行する。

また、変速制御部１２２は、ギヤ走行とＣＶＴ走行とを切り替える切替制御を実行する。具体的には、変速制御部１２２は、例えばギヤ走行における変速比γgearとＣＶＴ走行における最大変速比γmaxとを切り替えるための所定のヒステリシスを有したアップシフト線およびダウンシフト線に、車速Ｖおよびアクセル開度θaccを参照することで変速比γの切替えを判断し、その判断結果に基づいて走行パターンを切り替える。

変速制御部１２２は、ギヤ走行中にアップシフトを判断してギヤ走行からＣＶＴ走行(中車速)へ切り替える場合、ＣtoＣ変速を実行する。これにより、動力伝達装置１６における動力伝達経路ＰＴは、第１動力伝達経路ＰＴ１から第２動力伝達経路ＰＴ２へ切り替えられる。

変速制御部１２２は、ＣＶＴ走行(中車速)からＣＶＴ走行(高車速)へ切り替える場合、油圧アクチュエータ６２による噛合式クラッチＤ１の開放作動を行う指令を油圧制御回路８０へ出力する。また、変速制御部１２２は、ＣＶＴ走行(高車速)からＣＶＴ走行(中車速)へ切り替える場合、油圧アクチュエータ６２による噛合式クラッチＤ１の係合作動を行う指令を油圧制御回路８０へ出力する。

変速制御部１２２は、ＣＶＴ走行(中車速)中にダウンシフトを判断してギヤ走行へ切り替える場合、ＣtoＣ変速を実行する。これにより、動力伝達装置１６における動力伝達経路ＰＴは、第２動力伝達経路ＰＴ２から第１動力伝達経路ＰＴ１へ切り替えられる。ギヤ走行とＣＶＴ走行とを切り替える切替制御では、ＣＶＴ走行(中車速)の状態を経由することで、ＣtoＣ変速によるトルクの受け渡しを行うだけで第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とが切り替えられるので、切替えショックが抑制される。

ところで、第２クラッチＣ２が開放された状態において、入力軸回転速度Ｎin（すなわちプライマリプーリ回転速度Ｎpri）が所定値を越え、且つ、無段変速機２４の変速比γcvtが高車速側（ハイギヤ側、変速比小側）に変速された状態では、第２クラッチＣ２に負荷がかからないことから、無段変速機２４のセカンダリプーリ７０、およびそれに連結された回転軸６８ならびに第２クラッチＣ２の一方の回転要素が過回転状態となる。すなわち、セカンダリプーリ回転速度Ｎssが、予め設定されている上限回転速度を超えて回転させられ、セカンダリプーリ７０および第２クラッチＣ２等の耐久性が低下する可能性がある。

このようなセカンダリプーリ７０の過回転が検出されると、エンジン出力制御部１２０は、例えばエンジン１２の燃料噴射装置を制御してエンジン１２への燃料供給を停止する、所謂燃料カット（フューエルカット）を実行することで、エンジン回転速度Ｎeを所定値以下に制限する。上記制御によって、入力軸回転速度Ｎin（すなわちプライマリプーリ回転速度Ｎpri）およびセカンダリプーリ回転速度Ｎssが低下するため、セカンダリプーリ７０の過回転が抑制される。

しかしながら、エンジン１２が故障して燃料カット（フューエルカット）が不可能となり、エンジン回転速度Ｎeの上限値を制限できない場合、セカンダリプーリ７０の過回転を抑制することが困難となる。このような場合には、スロットルアクチュエータを駆動させてスロットル弁を閉じることが考えられるが、スロットル弁を閉じたとしてもスロットル弁とエンジンの燃焼室との間のインテークマニホールド内には空気が残っているため、その空気を使い切るまではエンジン回転速度Ｎeが過渡的に高回転となる。そこで、エンジン回転速度Ｎeを制限できない場合には、以下に説明する制御を実行することで、セカンダリプーリ７０の過回転を抑制する。

図３に示すエンジンフェール判定部１２４は、燃料噴射装置を制御することによるエンジン１２の燃料カットが不可能か否かを判定する。エンジンフェール判定部１２４は、例えば、燃料噴射装置に燃料カットを行う指令を出力したときのエンジン回転速度変化量（減少量）が予め設定されている所定値を越えないか否かに基づいて、燃料カットが不可能か否かを判定する。或いは、エンジン１２の燃料噴射量を直接検出するセンサを設け、燃料カットを行う指令を出力した後に検出された燃料噴射量に基づいて燃料カットが不可能か否かを判定しても構わない。また、変速制御部１２２は、エンジン１２の燃料カットが不可能と判定されると、第２クラッチＣ２が開放状態にあるか否かを判定する。

エンジンフェール判定部１２４によって、エンジン１２の燃料カットが不可能、すなわち、エンジン回転速度Ｎeの制限が不可能と判定され、且つ、変速制御部１２２によって第２クラッチＣ２が開放状態にあると判定されると、変速比下限値設定部１２６（以下、下限値設定部１２６）が実行される。下限値設定部１２６は、無段変速機２４の変速比γcvtの下限値γ１（ハイギヤ側の閾値）を設定する。図４は、無段変速機２４の変速領域を示す図である。図において横軸がセカンダリプーリ回転速度Ｎssを示し、横軸がプライマリプーリ回転速度Ｎpri(すなわち入力軸回転速度Ｎin)を示している。また、図４において斜線が施されている領域が無段変速機２４の変速可能な領域を示しており、破線で示す直線が、無段変速機２４の最大変速比γmax（最ロー変速比）を示し、一点鎖線で示す直線が、無段変速機２４の最小変速比γmin（最ハイ変速比）を示している。また、セカンダリプーリ回転速度Ｎssの所定値αが、セカンダリプーリ７０の上限回転速度αに対応し、プライマリプーリ回転速度Ｎpriの所定値βが、プライマリプーリ６６の上限回転速度βに対応している。これら各上限回転速度α、βは、それぞれ無段変速機２４等の強度および耐久性を考慮して設計的に決定される値である。また、無段変速機２４の最大変速比γmaxおよび最小変速比γminは、無段変速機２４の構造に基づいて設計的に設定される値である。

エンジン１２の燃料カットが実行可能な場合には、図４に示す斜線が施された全ての領域で無段変速機２４の変速が許容される。しかしながら、エンジン１２の燃料カットが不可能と判定されると、無段変速機２４の変速比γcvtの下限値γ１が、実線の直線で示す下限値γ１に制限される。すなわち、エンジン１２の燃料カットが不可能な場合には、無段変速機２４の変速領域が、図４の左側の斜線（一点鎖線で描かれた斜線）で示す領域に制限される。下限値γ１は、プライマリプーリ回転速度Ｎpriが上限回転速度βにおいて、セカンダリプーリ回転速度Ｎssが上限回転速度αとなる値に設定されており、最小変速比γminよりも大きい値である。また、エンジン１２の燃料カットができる場合、無段変速機２４の変速比γcvtの下限値は、最小変速比γminとなる。従って、変速比下限値設定部１２６は、第２クラッチＣ２が開放した状態において、エンジン１２の燃料カットができない場合には、燃料カットができる場合の変速比γcvtと比較して、無段変速機２４の変速比γcvtの下限値を大きくする。

下限値設定部１２６は、変速比γcvtの下限値γ１を設定すると、変速制御部１２２に無段変速機２４の変速比γcvtを下限値γ１以上で制御する指令を出力する。これを受けて、変速制御部１２２は、無段変速機２４の変速比γcvtが下限値γ１より大きくなるように制御する。変速制御部１２２は、例えば無段変速機２４の目標変速比γtgtが下限値γ１以下であった場合には、目標変速比γtgtを下限値γ１に変更する。上記のように制御されることで、無段変速機２４の変速比γcvtが下限値γ１よりも小さくならないため、セカンダリプーリ回転速度Ｎssの回転速度が制限され、エンジン１２の燃料カットが不可能になっても、セカンダリプーリ７０および第２クラッチＣ２（上流側）が上限回転速度αを越えて回転することがない。結果として、無段変速機２４および第２クラッチＣ２が過回転させられることによる耐久性低下も抑制される。

図５は、電子制御装置９０の制御作動、具体的には、エンジン１２の燃料カットが不可能になってもセカンダリプーリ７０の過回転を抑制できる制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

まず、エンジンフェール判定部１２４の機能に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略）において、エンジン１２の燃料カットが不可能か否か、すなわちエンジン回転速度Ｎeの制限が不可能か否か判定される。エンジン回転速度Ｎeの制限が可能な場合にはＳ１が否定されてリターンされる。エンジン回転速度Ｎeの制限が不可能と判定される場合、Ｓ１が肯定されてＳ２に進む。変速制御部１２２に対応するＳ２では、第２クラッチＣ２が開放された状態か否かが判定される。第２クラッチＣ２が開放されていない場合、Ｓ２が否定されてリターンされる。第２クラッチＣ２が開放しているものと判定されると、Ｓ２が肯定されてＳ３に進む。

変速比下限値設定部１２６および変速制御部１２２の機能に対応するＳ３では、無段変速機２４の下限値γ１が設定され、無段変速機２４の変速比γcvtがその下限値γ１以上となるように制御される。変速制御部１２２の機能に対応するＳ４では、無段変速機２４の変速比γcvtが下限値γ１以上か否か判定される。変速比γcvtは、プライマリプーリ回転速度Ｎpriおよびセカンダリプーリ回転速度Ｎssから随時算出(＝プライマリプーリ回転速度Ｎpri／セカンダリプーリ回転速度Ｎss)される。変速比γcvtが下限値γ１よりも小さい場合には、Ｓ４が否定されて無段変速機２４の変速比γcvtが下限値γ１以上となるに継続して変速制御が実行される。変速比γcvtが下限値γ１以上と判定されると、Ｓ４が肯定されてリターンされる。

上記のように制御されることで、第２クラッチＣ２が開放した状態において、エンジン１２の燃料カットが不可能（エンジン１２の回転速度制限が不可能）と判定されると、無段変速機２４の変速比γcvtが下限値γ１以上に制限されるため、セカンダリプーリ７０および第２クラッチＣ２の過回転が抑制される。

上述のように、本実施例によれば、第２クラッチＣ２が開放した状態において、エンジン１２の燃料カットができない場合、無段変速機２４の変速比γcvtの下限値γ１を、燃料カットができる場合と比較して大きくすることで、無段変速機２４のセカンダリプーリ７０の回転速度Ｎssが低下するため、無段変速機２４のセカンダリプーリ７０およびそれに連結された第２クラッチＣ２の過回転を抑制することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、駆動装置１０は、無段変速機２４とギヤ伝達機構２８とを並列に備えるものであったが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、ギヤ伝達機構２８を備えない構成であっても構わない。本発明は、エンジンと、無段変速機と、無段変速機と駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられているクラッチとを、備えた構成であれば、適宜適用することができる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１２：エンジン
１４：駆動輪
１７：車両用駆動装置
２４：無段変速機
９０：電子制御装置（制御装置）
Ｃ２：第２クラッチ（クラッチ）

Claims (1)

1. エンジンと、無段変速機と、該無段変速機と駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられているクラッチとを、備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記クラッチが開放した状態において、前記エンジンの燃料カットができない場合には、燃料カットができる場合と比べて前記無段変速機の変速比の下限値を大きくする
   ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。

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