JP2023170274A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一律にアップシフト制御を実施する場合に比べて、無段変速機の耐久性向上と車両の走行性確保との両立を図る。【解決手段】無段変速機の入力回転速度が、入力回転速度と、駆動輪の回転速度が急減したことによって無段変速機へ入力されるイナーシャトルクと、の予め定められた相関関係に基づいて設定された、イナーシャトルクを抑制する必要がある所定回転速度以上である場合に、無段変速機の変速比を高車速側に制御するアップシフト制御が実施されるので、駆動輪が空転し易い路面を車両が走行している場合にイナーシャトルクが比較的大きくなるときには、無段変速機のアップシフトによって無段変速機の入力回転速度が低下させられ、実際に駆動輪の回転速度が急減したときに入力されるイナーシャトルクが抑制される。又、イナーシャトルクが比較的小さくなるときには、無段変速機のアップシフトが行われず、駆動トルクが確保され易くされる。【選択図】図３

Description

本発明は、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に伝達要素が巻き掛けられた無段変速機を備えた車両の制御装置に関するものである。

動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に伝達要素が巻き掛けられた無段変速機を備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された自動変速機の制御装置がそれである。この特許文献１には、駆動輪が空転した状態からロックされたときに無段変速機に入力される大きなイナーシャトルクを抑制することによって無段変速機の耐久性を向上させる為に、車両が低摩擦路面を走行している場合、無段変速機を保護するように無段変速機の変速比を高車速側に変更するアップシフト制御を実施することが開示されている。

特開２０１０－２１００５９号公報

ところで、無段変速機の耐久性を向上させる為に、駆動輪が空転し易い路面を走行中に一律にアップシフト制御を実施する場合には、無段変速機を保護する必要がない走行状態のときにもアップシフト制御を実施することになる可能性がある。その為、無段変速機の耐久性向上と、車両の走行性確保例えば動力性能確保と、を両立させるという観点では改善の余地がある。

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、一律にアップシフト制御を実施する場合に比べて、無段変速機の耐久性向上と車両の走行性確保との両立を図ることができる車両の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に伝達要素が巻き掛けられた無段変速機を備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記駆動輪が空転し易い路面を前記車両が走行している場合は、前記駆動輪が空転し難い路面を前記車両が走行している場合に比べて、前記無段変速機の変速比を高車速側に制御するアップシフト制御を実施する変速制御部を含んでおり、（ｃ）前記変速制御部は、前記無段変速機の入力回転速度が、前記入力回転速度と、前記駆動輪の回転速度が急減したことによって前記無段変速機へ入力されるイナーシャトルクと、の予め定められた相関関係に基づいて設定された、前記イナーシャトルクを抑制する必要がある所定回転速度以上である場合に、前記アップシフト制御を実施することにある。

前記第１の発明によれば、無段変速機の入力回転速度が、入力回転速度と、駆動輪の回転速度が急減したことによって無段変速機へ入力されるイナーシャトルクと、の予め定められた相関関係に基づいて設定された、イナーシャトルクを抑制する必要がある所定回転速度以上である場合に、無段変速機の変速比を高車速側に制御するアップシフト制御が実施されるので、駆動輪が空転し易い路面を車両が走行している場合にイナーシャトルクが比較的大きくなるときには、無段変速機のアップシフトによって無段変速機の入力回転速度が低下させられ、実際に駆動輪の回転速度が急減したときに入力されるイナーシャトルクが抑制される。又、駆動輪が空転し易い路面を車両が走行している場合であっても、イナーシャトルクが比較的小さくなるときには、イナーシャトルクを抑制する為の無段変速機のアップシフトが行われず、走行状態に合わせた駆動トルクが確保され易くされる。よって、駆動輪が空転し易い路面を車両が走行しているときに、一律にアップシフト制御を実施する場合に比べて、無段変速機の耐久性向上と車両の走行性確保との両立を図ることができる。

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と共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 入力軸回転速度と、駆動輪速度の急減に伴う入力軸イナーシャトルクと、の予め定められた相関関係の一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、一律にアップシフト制御を実施する場合に比べて無段変速機の耐久性向上と車両の走行性確保との両立を図る為の制御作動を説明するフローチャートである。

本発明の実施形態において、入力側のプーリである前記プライマリプーリと出力側のプーリである前記セカンダリプーリとは、各々、例えば固定シーブと可動シーブとそれらの固定シーブ及び可動シーブの間の溝幅を変更する為の推力を付与する油圧アクチュエータとを有する。前記車両は、前記油圧アクチュエータに供給される作動油圧としてのプーリ油圧をそれぞれ独立に制御する油圧制御回路を備える。この油圧制御回路は、例えば前記油圧アクチュエータへの作動油の流量を制御することにより結果的にプーリ油圧を生じるように構成されても良い。このような油圧制御回路により、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリにおける各推力（＝プーリ油圧×受圧面積）が各々制御されることで、前記伝達要素の滑りを防止しつつ目標の変速が実現されるように変速制御が実行される。前記伝達要素は、無端環状のフープと、そのフープに沿って厚さ方向に多数連ねられた厚肉板片状のブロックであるエレメントと、を有する無端環状の圧縮式の伝動ベルト、又は、交互に重ねられたリンクプレートの端部が連結ピンによって相互に連結された無端環状のリンクチェーンを構成する引張式の伝動ベルトなどである。前記無段変速機は、公知のベルト式の無段変速機である。広義には、このベルト式の無段変速機の概念にチェーン式の無段変速機を含む。

また、前記無段変速機などにおける変速比（ギヤ比ともいう）は、「入力側の回転部材の回転速度／出力側の回転部材の回転速度」である。例えば、前記無段変速機の変速比は、「プライマリプーリの回転速度／セカンダリプーリの回転速度」である。変速比におけるハイ側は、変速比が小さくなる側である高車速側である。変速比におけるロー側は、変速比が大きくなる側である低車速側である。例えば、最ロー側変速比は、最も低車速側となる最低車速側の変速比であり、変速比が最も大きな値となる最大変速比である。

また、前記動力源は、例えば燃料の燃焼によって動力を発生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である。又、前記車両は、前記動力源として、このエンジンに加えて、又は、このエンジンに替えて、回転機等を備えていても良い。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

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と共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、動力源として機能するエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６と、を備えている。

エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。

動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、トルクコンバータ２０、タービン軸２２、前後進切替装置２４、入力軸２６、無段変速機２８、出力軸３０、減速ギヤ機構３２、ディファレンシャルギヤ３４等を備えている。又、動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ３４に連結された左右のドライブシャフト３６等を備えている。トルクコンバータ２０は、入力側がエンジン１２に連結されている。タービン軸２２は、トルクコンバータ２０の出力側と前後進切替装置２４の入力側とを連結する回転部材である。入力軸２６は、前後進切替装置２４の出力側と無段変速機２８の入力側とを連結する回転部材である。出力軸３０は、無段変速機２８の出力側と減速ギヤ機構３２の入力側とを連結する回転部材である。減速ギヤ機構３２は、出力側がディファレンシャルギヤ３４に連結されている。動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力は、トルクコンバータ２０、前後進切替装置２４、無段変速機２８、減速ギヤ機構３２、ディファレンシャルギヤ３４、及びドライブシャフト３６等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。前記動力は、特に区別しない場合には駆動力、トルク、及び力も同意である

トルクコンバータ２０は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、及びタービン軸２２に連結されたタービン翼車２０ｔを備えている。トルクコンバータ２０は、エンジン１２からの動力を流体を介してタービン軸２２へ伝達する流体式伝動装置である。トルクコンバータ２０は、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとを連結する、つまりトルクコンバータ２０の入出力回転部材間を連結する、直結クラッチとしてのＬＵクラッチ３８を備えている。ＬＵクラッチ３８は、公知のロックアップクラッチである。

動力伝達装置１６は、ポンプ翼車２０ｐに連結された機械式のオイルポンプ４０を備えている。オイルポンプ４０は、エンジン１２により回転駆動されることにより、無段変速機２８を変速制御したり、無段変速機２８におけるベルト挟圧力を発生させたり、後述する前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１の各々の制御状態を切り替えたり、ＬＵクラッチ３８の制御状態を切り替えたりする為の作動油圧の元圧となる作動油OILを、車両１０に備えられた油圧制御回路５２へ供給する。前進用クラッチＣ１やＬＵクラッチ３８などの制御状態は、係合状態、スリップ状態、解放状態などの作動状態である。

前後進切替装置２４は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２４ｐ、前進用クラッチＣ１、及び後進用ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２４ｐは、サンギヤ２４ｓ、キャリア２４ｃ、及びリングギヤ２４ｒの３つの回転要素を有する差動機構である。サンギヤ２４ｓは、タービン軸２２に連結されている。キャリア２４ｃは、入力軸２６に連結されている。リングギヤ２４ｒは、後進用ブレーキＢ１を介してケース１８に選択的に連結される。キャリア２４ｃとサンギヤ２４ｓとは、前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は何れも、各々の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の湿式の摩擦係合装置である。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、各々、油圧制御回路５２から供給される調圧された作動油圧によりトルク容量が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。前後進切替装置２４では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、動力伝達装置１６において前進用の動力伝達経路が形成される。又、後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、動力伝達装置１６において後進用の動力伝達経路が形成される。又、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、動力伝達装置１６は動力伝達が不能なニュートラル状態とされる。

無段変速機２８は、入力軸２６に連結された有効径が可変のプライマリプーリ６０と、出力軸３０に連結された有効径が可変のセカンダリプーリ６２と、それら各プーリ６０、６２の間に巻き掛けられた伝達要素としての伝動ベルト６４と、を備えている。無段変速機２８は、各プーリ６０、６２と伝動ベルト６４との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる公知のベルト式の無段変速機であり、エンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する。このように、無段変速機２８は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する無段変速機である。前記摩擦力は、挟圧力も同意であり、ベルト挟圧力ともいう。このベルト挟圧力は、無段変速機２８における伝動ベルト６４のトルク容量であるベルトトルク容量Ｔcvtである。

プライマリプーリ６０は、入力軸２６に連結された固定シーブ６０ａと、固定シーブ６０ａに対して入力軸２６の軸心回りの相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられた可動シーブ６０ｂと、可動シーブ６０ｂに対してプライマリ推力Ｗpriを付与するアクチュエータとしての油圧アクチュエータ６０ｃと、を備えている。プライマリ推力Ｗpriは、固定シーブ６０ａと可動シーブ６０ｂとの間のＶ溝幅を変更する為のプライマリプーリ６０の推力（＝プライマリ圧Ｐpri×受圧面積）である。つまり、プライマリ推力Ｗpriは、油圧アクチュエータ６０ｃによって付与される伝動ベルト６４を挟圧するプライマリプーリ６０の推力である。プライマリ圧Ｐpriは、油圧制御回路５２によって油圧アクチュエータ６０ｃへ供給される作動油圧であり、プライマリ推力Ｗpriを生じさせるプーリ油圧である。又、セカンダリプーリ６２は、出力軸３０に連結された固定シーブ６２ａと、固定シーブ６２ａに対して出力軸３０の軸心回りの相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられた可動シーブ６２ｂと、可動シーブ６２ｂに対してセカンダリ推力Ｗsecを付与するアクチュエータとしての油圧アクチュエータ６２ｃと、を備えている。セカンダリ推力Ｗsecは、固定シーブ６２ａと可動シーブ６２ｂとの間のＶ溝幅を変更する為のセカンダリプーリ６２の推力（＝セカンダリ圧Ｐsec×受圧面積）である。つまり、セカンダリ推力Ｗsecは、油圧アクチュエータ６２ｃによって付与される伝動ベルト６４を挟圧するセカンダリプーリ６２の推力である。セカンダリ圧Ｐsecは、油圧制御回路５２によって油圧アクチュエータ６２ｃへ供給される作動油圧であり、セカンダリ推力Ｗsecを生じさせるプーリ油圧である。

無段変速機２８では、後述する電子制御装置９０により駆動される油圧制御回路５２によってプライマリ圧Ｐpri及びセカンダリ圧Ｐsecが各々調圧制御されることにより、プライマリ推力Ｗpri及びセカンダリ推力Ｗsecが各々制御される。これにより、無段変速機２８では、各プーリ６０、６２のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６４の掛かり径（＝有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）が変化させられると共に、伝動ベルト６４が滑りを生じないようにベルト挟圧力が制御される。つまり、プライマリ推力Ｗpri及びセカンダリ推力Ｗsecが各々制御されることで、伝動ベルト６４の滑りであるベルト滑りが防止されつつ無段変速機２８の変速比γが目標変速比γtgtとされる。入力軸回転速度Ｎinは、無段変速機２８の入力回転速度であって、入力軸２６の回転速度であり、プライマリプーリ６０の回転速度と同意である。又、出力軸回転速度Ｎoutは、無段変速機２８の出力回転速度であって、出力軸３０の回転速度であり、セカンダリプーリ６２の回転速度と同意である。

無段変速機２８では、プライマリ圧Ｐpriが高められると、プライマリプーリ６０のＶ溝幅が狭くされて変速比γが小さくされる。変速比γが小さくされることは、無段変速機２８がアップシフトされることである。一方で、無段変速機２８では、プライマリ圧Ｐpriが低められると、プライマリプーリ６０のＶ溝幅が広くされて変速比γが大きくされる。変速比γが大きくされることは、無段変速機２８がダウンシフトされることである。尚、無段変速機２８では、プライマリ推力Ｗpriとセカンダリ推力Ｗsecとによりベルト滑りが防止されつつ、プライマリ推力Ｗpriとセカンダリ推力Ｗsecとの相互関係にて目標変速比γtgtが実現されるものであり、一方の推力のみで目標の変速が実現されるものではない。プライマリ圧Ｐpriとセカンダリ圧Ｐsecとの相互関係で、プライマリ推力Ｗpriとセカンダリ推力Ｗsecとの比の値である推力比τ（＝Ｗsec／Ｗpri）が変更されることにより無段変速機２８の変速比γが変更される。推力比τは、セカンダリ推力Ｗsecのプライマリ推力Ｗpriに対する比の値である。例えば、推力比τが大きくされる程、変速比γが大きくされる、すなわち無段変速機２８はダウンシフトされる。

車両１０は、ホイールブレーキ装置５４を備えている。ホイールブレーキ装置５４は、不図示の、ブレーキ油圧を発生させるブレーキマスタシリンダ及びシリンダアクチュエータなどを備えている。駆動輪１４及び不図示の従動輪を含む各車輪は、各々、ホイールブレーキ５６を備えている。尚、車両１０が全輪駆動車両であれば、この従動輪は駆動輪となる。ホイールブレーキ装置５４は、後述する電子制御装置９０からの指令に従って、ホイールブレーキ５６による制動トルクである車輪制動トルクを車輪に付与するブレーキ装置である。ホイールブレーキ装置５４は、運転者による例えばブレーキペダルの踏込操作などに応じて、ホイールブレーキ５６に各々設けられた不図示のホイールシリンダへブレーキ油圧を供給する。ホイールブレーキ装置５４では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキ操作量Ｂraに対応した大きさのマスタシリンダ油圧がブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。一方で、ホイールブレーキ装置５４では、例えばＡＢＳ（Anti-lock Brake System）機能作動時、ＴＲＣ（Traction Control）機能作動時、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）機能作動時、自動車速制御時、自動運転制御時、自動ブレーキ制御機能作動時などには、車輪制動トルクの発生の為に、各制御で必要な車輪制動トルクに対応した大きさのブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。ブレーキ操作量Ｂraは、ブレーキペダルの踏力に対応する、運転者によるブレーキペダルの踏込操作の大きさつまりブレーキ操作の大きさを表す信号である。

ＡＢＳは、急な制動操作に伴う制動時や滑り易い路面での制動時における車両１０の安定性を確保する為に、車輪のロックを防止するように各車輪のブレーキ油圧を制御するシステムである。ＴＲＣは、滑り易い路面での発進／加速時や旋回中での加速時における車両１０の安定性を確保する為に、駆動輪１４のスリップを抑え、路面状況に応じた駆動力を確保するように、駆動輪１４のブレーキ油圧と駆動力とを制御するシステムである。ＶＳＣは、車両１０の旋回方向の安定性を確保する為に、後輪横滑り又は前輪横滑りを緩和するように、各車輪のブレーキ油圧と駆動力とを制御するシステムである。

車両１０は、更に、車両１０の制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。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。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、クラッチ制御用、変速機制御用等の各コンピュータを含んで構成される。

電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、入力回転速度センサ７４、出力回転速度センサ７６、各車輪速センサ７８、アクセル開度センサ８０、スロットル弁開度センサ８２、ブレーキセンサ８４、加速度センサ８６、ヨーレートセンサ８８など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、タービン軸２２の回転速度であるタービン回転速度Ｎt、入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout、左右の駆動輪１４及び左右の不図示の従動輪を含む各車輪の回転速度である各車輪速度Ｎwすなわち車輪速度Ｎwdl、Ｎwdr、Ｎwsl、Ｎwsr、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、ブレーキ操作量Ｂra、車両１０の前後加速度Ｇx、車両１０の左右加速度Ｇy、車両１０の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートＲyawなど）が、それぞれ供給される。車輪速度Ｎwdl、Ｎwdrは、駆動輪１４の回転速度である駆動輪速度Ｎwdであり、車輪速度Ｎwsl、Ｎwsrは、不図示の従動輪の回転速度である従動輪速度Ｎwsである。

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、油圧制御回路５２、ホイールブレーキ装置５４など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、無段変速機２８の変速やベルト挟圧力等を制御する為のＣＶＴ油圧制御指令信号Ｓcvt、前進用クラッチＣ１や後進用ブレーキＢ１の各々を制御する為のＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、ＬＵクラッチ３８を制御する為のＬＵ油圧制御指令信号Ｓlu、車輪制動トルクを制御する為のブレーキ制御指令信号Ｓbraなど）が、それぞれ出力される。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、エンジン制御手段すなわちエンジン制御部９２、及び変速制御手段すなわち変速制御部９４を備えている。

エンジン制御部９２は、要求されたエンジントルクＴeが得られるように、エンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置５０へ出力する。

具体的には、エンジン制御部９２は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両１０に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された、すなわち予め定められた、前記駆動要求量を求める為の関係である。前記駆動要求量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］である。前記駆動要求量としては、駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］、出力軸３０における要求出力軸トルク等を用いることもできる。エンジン制御部９２は、伝達損失、補機負荷、無段変速機２８の変速比γ等を考慮して、要求駆動トルクＴrdemを実現するエンジントルクＴeが得られるようにエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置５０へ出力する。

変速制御部９４は、無段変速機２８のベルト滑りが発生しないようにしつつ無段変速機２８の目標変速比γtgtを達成するように、プライマリ圧Ｐpriとセカンダリ圧Ｐsecとを制御するＣＶＴ油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路５２へ出力して、無段変速機２８の変速を実行する。

具体的には、変速制御部９４は、予め定められた関係である例えば変速マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで目標入力軸回転速度Ｎintgtを算出する。前記変速マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された、すなわち予め定められた、目標入力軸回転速度Ｎintgtを求める為の関係である。変速制御部９４は、目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt（＝Ｎintgt／Ｎout）を算出する。変速制御部９４は、推定エンジントルクＴeeに基づいて推定タービントルクＴte（＝Ｔee×ｔ；ｔはトルクコンバータ２０のトルク比）を算出する。タービントルクＴtは、無段変速機２８に入力されるトルクである。変速制御部９４は、例えば推力比マップを用いて、目標変速比γtgt及び推定タービントルクＴteに基づいて、ベルト滑りが発生しないようにしつつ目標変速比γtgtを実現する為の推力比τを算出する。前記推力比マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された、すなわち予め定められた、推力比τを求める為の関係である。変速制御部９４は、この推力比τを達成する為の目標プライマリ推力Ｗpritgt及び目標セカンダリ推力Ｗsectgtを算出する。変速制御部９４は、目標プライマリ推力Ｗpritgt及び目標セカンダリ推力Ｗsectgtを、目標プライマリ圧Ｐpritgt（＝Ｗpritgt／受圧面積）及び目標セカンダリ圧Ｐsectgt（＝Ｗsectgt／受圧面積）に各々変換する。変速制御部９４は、目標プライマリ圧Ｐpritgt及び目標セカンダリ圧Ｐsectgtが得られるように、プライマリ圧Ｐpriとセカンダリ圧Ｐsecとを制御するＣＶＴ油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路５２へ出力する。尚、上述した無段変速機２８の変速制御の説明では、便宜上、目標変速比γtgtを一定に維持する為の推力について述べた。無段変速機２８の変速過渡においては、目標のアップシフト或いは目標のダウンシフトを実現する為の推力がこの一定に維持する為の推力に加えられる。

ここで、駆動輪１４が空転つまりスリップし易い路面を車両１０が走行しているときには、駆動輪１４にスリップが発生した後に、駆動輪速度Ｎwdが急激に低下させられる場合がある。この場合、無段変速機２８へ大きなイナーシャトルクが入力されるおそれがある。ベルトトルク容量Ｔcvtを超えるイナーシャトルクが入力されるとベルト滑りが発生し、伝動ベルト６４の耐久性が低下して無段変速機２８の耐久性低下を招いてしまう懸念がある。駆動輪速度Ｎwdが急減したことによって無段変速機２８へ入力されるイナーシャトルクは、例えば駆動輪速度Ｎwdの急減に伴う入力軸２６上におけるイナーシャトルクすなわち入力軸イナーシャトルクＴintである。

駆動輪１４がスリップし易い路面は、駆動輪１４が滑り易い路面であり、例えば雪道や凍結路等の走行路面の摩擦係数が非常に小さい低摩擦路すなわち低μ路、又は、波状路や未舗装路等の悪路が想定される。駆動輪速度Ｎwdが急激に低下させられる場合としては、例えば低μ路から走行路面の摩擦係数が大きい高摩擦路すなわちドライ路へ車両１０の走行が移行した場合、駆動輪１４のスリップつまりタイヤスリップの発生中にブレーキオンされた場合、悪路走行中にタイヤスリップが発生し、その後にグリップした場合が想定される。波状路のような悪路走行では、例えばタイヤスリップとグリップとが短期間に繰り返される場合がある。

無段変速機２８をアップシフトすることで入力軸回転速度Ｎinの上昇を抑制することができ、駆動輪速度Ｎwdの急減に伴う入力軸イナーシャトルクＴintを抑制することができる。変速制御部９４は、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行している場合は、駆動輪１４が空転し難い路面を車両１０が走行している場合に比べて、無段変速機２８の変速比γを高車速側に制御するアップシフト制御ＣＴupを実施する。アップシフト制御ＣＴupは、入力軸イナーシャトルクＴintを抑制して無段変速機２８の耐久性低下を抑制する制御であるので、無段変速機２８を保護する保護制御でもある。変速制御部９４は、例えば上述した変速マップや推力比マップを用いて無段変速機２８の変速制御を行う通常変速制御ＣＴshにおける目標変速比γtgtよりも所定量小さなアップシフト制御用目標変速比γtgtupを設定することで、アップシフト制御ＣＴupを実施する。上記所定量は、例えば通常変速制御ＣＴshに比べて駆動輪速度Ｎwdの急減に伴う入力軸イナーシャトルクＴintを抑制する為の予め定められた変速比変更量である。

ところで、駆動輪速度Ｎwdの急減に伴う入力軸イナーシャトルクＴintが比較的大きくなるのは、入力軸回転速度Ｎinが比較的高い状況下のときであることを見出した。その為、駆動輪１４が空転し易い路面を走行中に、無段変速機２８の耐久性低下を抑制する為に一律にアップシフト制御ＣＴupを実施すると、大きな入力軸イナーシャトルクＴintの入力が懸念され難いときにも無段変速機２８をアップシフトすることとなり、車両１０の走行性例えば動力性能が低下する可能性がある。

図２は、入力軸回転速度Ｎinと、駆動輪速度Ｎwdの急減に伴う入力軸イナーシャトルクＴintと、の予め定められた相関関係の一例を示す図である。図２において、入力軸回転速度Ｎinが高くなる程、駆動輪速度Ｎwdの急減に伴う入力軸イナーシャトルクＴintが大きくなる傾向がある。入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf以上の領域（図中の斜線部の領域参照）では、無段変速機２８の耐久性低下が懸念される程の大きな入力軸イナーシャトルクＴintが入力される。その為、変速制御部９４は、入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf以上の領域にある場合に、アップシフト制御ＣＴupを実施すれば良い。所定回転速度Ｎinfは、例えば入力軸回転速度Ｎinと、駆動輪速度Ｎwdの急減に伴う入力軸イナーシャトルクＴintと、の予め定められた相関関係に基づいて設定された、入力軸イナーシャトルクＴintを抑制する必要がある入力軸回転速度Ｎinの領域を判断する為の閾値である。これによって、入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf以上の領域では、入力軸回転速度Ｎinの上昇を抑制し、入力軸イナーシャトルクＴintを抑制することができる。一方で、入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf未満の領域では、無段変速機２８の耐久性低下が懸念される程の大きな入力軸イナーシャトルクＴintが入力されないので、入力軸イナーシャトルクＴintを抑制する必要がない。変速制御部９４は、入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf未満の領域にある場合には、アップシフト制御ＣＴupを実施せず、通常変速制御ＣＴshを実施する。これにより、入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf未満の領域では、必要以上に無段変速機２８がアップシフトされないので、動力性能を確保することができる。

ＴＲＣ機能作動中又はＶＳＣ機能作動中に、アップシフト制御ＣＴupが実施された場合には、車速Ｖの変動に対する入力軸回転速度Ｎinの変動勾配が緩やかにされる。その為、駆動トルクＴrの変動が抑えられることになり、アクセル操作の変化に対して駆動トルクＴrが急変させられない。これにより、車両１０のコントロール性の向上や入力軸回転速度Ｎinの変動抑制によってエンジン音の変動も緩やかにされる効果が期待される。従って、ＴＲＣ機能作動中又はＶＳＣ機能作動中に、アップシフト制御ＣＴupを実施することは有用である。尚、ＴＲＣ機能又はＶＳＣ機能が作動させられているときは、駆動輪１４がスリップし易い路面を車両１０が走行しているときと見ることもできる。

電子制御装置９０は、無段変速機２８の耐久性向上と車両１０の走行性確保との両立を図る為に、更に、状態判定手段すなわち状態判定部９６を備えている。

状態判定部９６は、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行しているか否かを判定する。状態判定部９６は、例えば左右の駆動輪１４の平均駆動輪速度Ｎwdavと、不図示の左右の従動輪の平均従動輪速度Ｎwsavと、の差がタイヤスリップが発生したと判断する為の予め定められたスリップ判定閾値を超えているか否かに基づいて、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行しているか否かを判定する。或いは、状態判定部９６は、車輪スリップ率（＝（Ｎwd－Ｎws）／Ｎwd）、駆動輪速度Ｎwdの変化速度、外気温度、路面温度、前後加速度Ｇxなどを用いて、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行しているか否かを判定しても良い。又は、状態判定部９６は、ＴＲＣ機能作動中又はＶＳＣ機能作動中であるか否かを判定する。

状態判定部９６は、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行していると判定した場合、又は、ＴＲＣ機能作動中又はＶＳＣ機能作動中であると判定した場合には、入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf以上であるか否かを判定する。

変速制御部９４は、状態判定部９６により入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf以上であると判定された場合には、アップシフト制御ＣＴupを実施する。変速制御部９４は、状態判定部９６により駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行していないと判定され、且つ、ＴＲＣ機能作動中又はＶＳＣ機能作動中でないと判定された場合には、通常変速制御ＣＴshを実施する。又は、変速制御部９４は、状態判定部９６により入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf未満であると判定された場合には、通常変速制御ＣＴshを実施する。状態判定部９６により駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行していないと判定された場合とは、駆動輪１４が空転し難い路面を車両１０が走行していると判定された場合と同意である。

図３は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、一律にアップシフト制御ＣＴupを実施する場合に比べて無段変速機２８の耐久性向上と車両１０の走行性確保との両立を図る為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。

図３において、先ず、状態判定部９６の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行しているか、又は、ＴＲＣ機能作動中又はＶＳＣ機能作動中であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が肯定される場合は状態判定部９６の機能に対応するＳ２０において、入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf以上であるか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合は変速制御部９４の機能に対応するＳ３０において、アップシフト制御ＣＴupが実施される。一方で、上記Ｓ１０の判断が否定される場合は、又は、上記Ｓ２０の判断が否定される場合は、変速制御部９４の機能に対応するＳ４０において、通常変速制御ＣＴshが実施される。

上述のように、本実施例によれば、入力軸回転速度Ｎinが所定回転速度Ｎinf以上である場合に、アップシフト制御ＣＴupが実施されるので、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行している場合に駆動輪速度Ｎwdの急減に伴う入力軸イナーシャトルクＴintが比較的大きくなるときには、無段変速機２８のアップシフトによって入力軸回転速度Ｎinが低下させられ、実際に駆動輪速度Ｎwdが急減したときに入力される入力軸イナーシャトルクＴintが抑制される。又、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行している場合であっても、入力軸イナーシャトルクＴintが比較的小さくなるときには、入力軸イナーシャトルクＴintを抑制する為の無段変速機２８のアップシフトが行われず、走行状態に合わせた駆動トルクＴrが確保され易くされる。よって、駆動輪１４が空転し易い路面を車両１０が走行しているときに、一律にアップシフト制御ＣＴupを実施する場合に比べて、無段変速機２８の耐久性向上と車両１０の走行性確保との両立を図ることができる。

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、前述の実施例において、図３のフローチャートのＳ１０における、ＴＲＣ機能作動中又はＶＳＣ機能作動中であるか否かの判定は必ずしも必要ではないなど、図３のフローチャートは適宜変更され得る。

また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ２０が用いられたが、この態様に限らない。例えば、流体式伝動装置として、トルクコンバータ２０に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又は、流体式伝動装置は、必ずしも備えられている必要はなく、例えば発進用のクラッチに置き換えられても良い。

また、本発明は、動力源と駆動輪との間の動力伝達経路にギヤ機構を介した第１動力伝達経路とベルト式の無段変速機を介した第２動力伝達経路との複数の動力伝達経路が並列に設けられた自動変速機を備えた車両などにも適用することができる。要は、動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に伝達要素が巻き掛けられた無段変速機を備えた車両であれば、本発明を適用することができる。

尚、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。

１０：車両
１２：エンジン（動力源）
１４：駆動輪
２８：無段変速機
６０：プライマリプーリ
６２：セカンダリプーリ
６４：伝動ベルト（伝達要素）
９０：電子制御装置（制御装置）
９４：変速制御部

Claims (1)

1. 動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に伝達要素が巻き掛けられた無段変速機を備えた車両の、制御装置であって、
   前記駆動輪が空転し易い路面を前記車両が走行している場合は、前記駆動輪が空転し難い路面を前記車両が走行している場合に比べて、前記無段変速機の変速比を高車速側に制御するアップシフト制御を実施する変速制御部を含んでおり、
   前記変速制御部は、前記無段変速機の入力回転速度が、前記入力回転速度と、前記駆動輪の回転速度が急減したことによって前記無段変速機へ入力されるイナーシャトルクと、の予め定められた相関関係に基づいて設定された、前記イナーシャトルクを抑制する必要がある所定回転速度以上である場合に、前記アップシフト制御を実施することを特徴とする車両の制御装置。

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