JP4285071B2 - 動力源と動力伝達機構との協調制御装置 - Google Patents
動力源と動力伝達機構との協調制御装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無段変速機や摩擦係合装置などの動力伝達機構が、内燃機関などの動力源の出力側に連結されるとともに、その動力伝達機構での滑りに関連して動力伝達機構のトルク容量や動力源から動力伝達機構に入力されるトルクを制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、無段変速機や摩擦係合装置は、摩擦力やオイルの剪断力によってトルクを伝達するように構成されているので、そのトルク容量が制約され、設定されているトルク容量を超えるトルクが作用した場合には、滑りが発生する。この種の動力伝達機構における滑りは、車両においては駆動トルクの低下要因となり、また動力伝達機構の耐久性の低下要因となる。したがって無段変速機などの動力伝達機構での滑りは、可及的に正確かつ迅速に検出し、また滑りを収束させる制御を実行することが必要である。
【０００３】
動力伝達機構での滑りは、入力トルクが動力伝達機構のトルク容量を超えることにより発生するから、滑りを収束させるために、トルク容量を増大させるか、あるいは入力トルクを低下させればよい。そこで、例えば特許文献１には、自動車などの車両における駆動トルクはエンジンなどの動力源で発生させ動力伝達機構の一例としてのベルト式無段変速機における理論変速変化率と実変速変化率とを比較し、その比較結果に基づいて滑りを検出し、その滑りを抑制するために、スロットル開度を閉じ、あるいは点火時期を遅角し、もしくは燃料供給量を低減することによりエンジンの出力を低下させる装置が、記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１１０２２号公報（請求項１，５〜７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に記載されているように、無段変速機での滑りが検出された場合に、その入力側のエンジンの出力を低下させれば、無段変速機に作用するトルクが低下するから、その滑りを抑制もしくは収束させることができる。しかし、実変速変化率に変動成分が含まれている場合、実変速変化率と理論変速変化率とのタイミングによっては、実変速変化率と理論変速変化率との偏差が大きくならないことがある。通常、入力トルクの低下量は、実変速変化率と理論変速変化率の偏差に基づき決定されているため、前記偏差が大きくならない場合、入力トルクの低下量が必要となるべき量に満たなくなる。そのため、入力トルクの低下が適切におこなわれず、再度滑りが発生したり、ショック等が発生する可能性があった。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、実変速比に大きな変動成分を生じていても、入力トルクの低下量を適切に決定できる装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、滑りが検出された場合に入力トルクを低下させられる動力伝達機構が動力源の出力側に連結されている動力源と動力伝達機構との協調制御装置において、前記動力伝達機構の滑り状態の変化に伴って変化する実際の物理量に基づいて、前記動力伝達機構で滑りが発生しているとの滑り検出判定をおこなう判定手段と、前記滑り検出判定時点から所定時間さかのぼった滑り発生時点から、前記滑り検出判定時点までの間における前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量を検出する滑り状態検出手段と、前記滑り発生時点から前記滑り検出判定時点までの間における前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量の変化から推定物理量を算出する推定物理量算出手段と、前記滑り状態検出手段により検出された前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量と、前記推定物理量算出手段により算出された推定物理量との偏差を算出する偏差算出手段と、前記動力伝達機構で前記滑りが発生しているとの滑り検出判定がおこなわれた際に前記動力伝達機構に入力されるトルクの低下量を、前記偏差算出手段により求められた前記偏差に基づいて算出する入力トルク低下量算出手段とを備えていることを特徴とする協調制御装置である。
【０００８】
したがって請求項１の発明では、滑り状態に関連して変化する物理量に大きな変動があって、検出の対象となる滑りの状態を適切に反映しなくなったとしても、滑り検出判定より前の時点のある一定の期間の物理量の変化に基づいて入力トルクの低下量が決定される。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記動力伝達機構には、駆動プーリおよび従動プーリにベルトを巻き掛けて構成されたベルト式無段変速機が含まれており、前記動力伝達機構の滑りはベルトの滑りであることを特徴とする協調制御装置である。
【００１０】
したがって請求項２の発明では、滑り状態を反映する実際の物理量もしくは他の物理量に大きな変動があって、実際の物理量もしくは他の物理量の実際値と推定物理量との偏差が小さくなったとしても、滑り検出判定より前の時点のある一定の期間の前記の物理量もしくは他の物理量の実際値と推定物理量との偏差に基づいて入力トルクの低下量が決定される。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項２において、前記物理量もしくは他の物理量には、前記駆動プーリの回転数と前記従動プーリの力回転数との比である変速比が含まれ、前記推定物理量には推定変速比が含まれることを特徴とする協調制御装置である。
【００１２】
したがって請求項３の発明では、実際の変速比に大きな変動があって、実際の変速比と推定変速比の偏差が小さくなったとしても、滑り開始判定より前の時点のある一定の期間の実変速比と推定変速比の最大偏差に基づいて入力トルクの低下量が決定される。
【００１３】
【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。先ず、この発明で対象とする無段変速機を含む駆動系統の一例を説明すると、図５は、ベルト式無段変速機１を含む駆動機構を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きの流体伝動機構４を介して動力源５に連結されている。
【００１４】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成されている。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。また、流体伝動機構４は、例えば従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナーと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナーに供給することよりタービンランナーを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。
【００１５】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナーとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナーなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。このロックアップクラッチ３は、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態である滑り状態に制御され、さらにその滑り回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００１６】
前後進切換機構２は、エンジン５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、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図５に示す例では、前後進切換機構２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、サンギヤ６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素（具体的にはサンギヤ６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ１２が設けられている。
【００１７】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリ１３と従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリ１３，１４の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリ１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００１８】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６には、無段変速機１に入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリ１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径もしくは巻掛け径）に設定するようになっている。
【００１９】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。したがって上記の駆動機構では、エンジン５と駆動輪２０との間に、ロックアップクラッチ３と無段変速機１とが直列に配列されている。
【００２０】
上記の無段変速機１およびエンジン５を搭載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各種のセンサーが設けられている。すなわち、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナーの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサー２１、駆動プーリ１３の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサー２２、従動プーリ１４の回転数を検出して信号を出力する出力回転数センサー２３、ベルト挟圧力を設定するための従動プーリ１４側の油圧アクチュエータ１６の圧力を検出する油圧センサー２４が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサー、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。
【００２１】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この電子制御装置２５は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびに滑り回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２２】
ここで、変速機用電子制御装置２５に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数（入力回転速度）Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数（出力回転速度）Ｎo の信号が、それぞれに対応するセンサから入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２６からは、エンジン回転数Ｎe の信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００２３】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００２４】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御される。このような挟圧力のいわゆる低下制御は、外乱の可能性の低い状態、具体的には、平坦良路を特に加減速することなく走行している状態で実行され、悪路を走行している状態や大きく加速もしくは減速している状態では、挟圧力をライン圧程度の相対的に高い圧力に設定する。
【００２５】
その低下制御で設定される挟圧力は、滑りを生じることなく入力トルクを伝達できる最低圧（いわゆる滑り限界圧）に、路面の状態に応じて出力側から入力されることが予想されるいわゆる路面入力に対応する圧力などの滑りに対する安全を見込んだ所定圧を加えた圧力に設定される。その所定圧は予め設定することができるが、滑り限界圧は、経時的に変化することのある摩擦係数や潤滑油の状態などに影響され、予め一義的に設定できないので、滑りの状態に基づいて設定することが好ましい。
【００２６】
入力トルクに釣り合う滑り限界圧は、ベルト挟圧力を低下させて意図的に滑りを発生させることにより求めることが可能である。そして、挟圧力の低下に伴う無段変速機１の滑りは、入力トルクを低下させることにより収束させることができるが、無段変速機１に対する入力トルクの低下に伴う車両全体としての駆動トルクを抑制もしくは防止するために、この発明に係る協調制御装置は、以下に述べる制御を実行するように構成されている。
【００２７】
図１ないし図２はその制御例を示すフローチャートであり、図３はその制御を実行した場合の変速比、無段変速機１の係合圧（油圧）、および点火時期遅角量の変化を示すタイムチャートである。
【００２８】
先ず、駆動プーリ回転数Nin(i)、従動プーリ回転数Nout(i) を検出し、この二つの値から実変速比γ(i) と変速比変化率Δγ(i-1) を求めておく（ステップＳ１０１）。具体的には、実変速比γ(i) は駆動プーリ回転数Nin(i)を従動プーリ回転数Nout(i) で割った値とし、変速比変化率Δγ(i-1) は現在の変速比γ(i) から、一つ前のルーチンで算出された変速比γ(i-1) を引いた値、あるいはその差をルーチンの実行間隔時間Δtで割った値とする。
【００２９】
次に、限界挟圧力を検出するために限界挟圧力検出制御が実行されているか否かが判断される（ステップＳ１０２）。すなわち、挟圧力の低下が開始されているか否かが判断される。ステップＳ１０２で否定的に判断された場合、すなわち、限界挟圧力検出制御がおこなわれていない場合、フラグgpd_flag(i) を“０”として、このルーチンを抜ける（ステップＳ１０６）。
【００３０】
ステップＳ１０２で肯定的に判断されると、フラグgpd_flag(i-1) が“０”か否かが判断される（ステップＳ１０３）。すなわち、今回のルーチンの実行が最初の実行か否かが判断される。ステップＳ１０３で否定的に判断された場合、ステップＳ１０４およびステップ１０５の処理を飛ばしてステップＳ１０７に進む。
【００３１】
ステップＳ１０３で肯定的に判断された場合、すなわち限界挟圧力検出制御の実行開始直後の場合、変速比変化率Δγが変速速度しきい値Δγgpd を超えたか否かが判断される（ステップＳ１０４）。すなわち、滑りが開始したか否かの判断である。ステップＳ１０４で否定的に判断された場合、すなわち、滑りが発生していない場合、フラグgpd_flag(i) を“０”として、このルーチンを抜ける（ステップＳ１０６）。
【００３２】
ステップＳ１０４で肯定的に判断された場合、すなわち、滑りが検出された場合、フラグgpd_flag(i) を“１”とする（ステップＳ１０５）。すなわち、フラグgpd_flag(i) は滑りが検出されたか否かを示すフラグであり、滑りが検出された時に“１”となる。また、ステップＳ１０５では、滑りが発生していると判定された時点の挟圧力を限界挟圧力として処理する。
【００３３】
ステップＳ１０３で否定的に判断された場合とステップＳ１０５の処理が終了した場合、すなわち、滑りが検出された場合には、推定変速比算出法により推定変速比と、点火時期遅角量を求める（ステップＳ１０７）。さらに、その点火時期の遅角制御によって、エンジントルクダウン制御をおこない、エンジンのトルクを低下させる（ステップＳ１０８）。なお、推定変速比算出法については後述する。
【００３４】
ここで、時間の経過に伴う制御の流れを説明する。ステップＳ１０１で必要な物理量が算出された後、ステップＳ１０２で限界挟圧力制御がおこなわれているか否かが判断される。当初は限界挟圧力制御がおこなわれていないのでステップＳ１０６でフラグgpd_flag(i) を“０”として、ルーチンを抜ける。すなわち次回のルーチンでのフラグgpd_flag(i-1) は“０”となる。
【００３５】
時間が経過し、限界挟圧力実行中となり、ステップＳ１０２で肯定的に判断されると、ステップＳ１０３でフラグgpd_flag(i-1) が“０”か否かが判断される。一度も滑りが検出されていなければフラグgpd_flag(i-1) は“０”なので、ステップＳ１０３で肯定的に判断され、ステップＳ１０４で滑りの検出判定がおこなわれる。ここでは未だ滑りが検出されていないので否定的に判断され、ステップＳ１０６でフラグgpd_flag(i) を“０”として、ルーチンを抜ける。すなわち、次回のルーチンでのフラグgpd_flag(i-1) は“０”となる。
【００３６】
時間がさらに経過し、滑りが検出された場合には、ステップＳ１０２では肯定的、ステップＳ１０３でも肯定的に判断され、ステップＳ１０４では肯定的に判断される。したがって、ステップＳ１０５でフラグgpd_flag(i) を“１”とし、ステップＳ１０７およびステップＳ１０８が実行される。すなわち次回のルーチンでのフラグgpd_flag(i-1) は“１”となる。
【００３７】
その後、滑りが継続中の場合には、ステップＳ１０２で肯定的に判断され、さらに、ステップＳ１０３では否定的に判断され、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５を飛ばして、ステップＳ１０７およびステップＳ１０８が実行される。すなわち、推定変速比算定法（ステップＳ１０７）と、エンジントルクダウン制御（ステップＳ１０８）は、滑りの検出時および継続時にのみ実行される。
【００３８】
次に、推定変速比算出法について述べる。この処理は、現在までの変速比から、推定変速比を求め、現在の変速比と推定変速比との差から、遅角量を求めるものである。したがって、滑りが検出され時点から、滑りが継続している間におこなわれる。すなわち、現在のフラグgpd_flag(i) が“１”のとき処理がおこなわれる。
【００３９】
先ず、図２のフローチャートにおいてフラグgpd_flag(i-1) が“０”か否かを判断する（ステップＳ２０１）。すなわち、滑り検出時点か否かが判断される。当初、フラグgpd_flag(i-1) は“０”となっているので、このステップＳ２０１では肯定的に判断され、推定変速比算出勾配Δγpre と、限界挟圧力検出時の変速比γgpd を求める（ステップＳ２０２）。
【００４０】
具体的には、推定変速比算出勾配Δγpre については、図３のタイムチャートを用いて説明する。時点Ａから限界挟圧力制御が開始され、その後に限界挟圧力検出判定時点Ｄから所定時間A だけ過去にさかのぼった時点での実際の変速比γ(i-A) と、さらにそこから所定時間B だけさかのぼった時点での実際の変速比γ(i-A-B) との差分を、所定時間B で割った値を推定変速比算出勾配Δγpre とする。すなわち、滑り発生以前の変速比の変化勾配を求める。限界挟圧力検出時の変速比γgpd については、限界挟圧力検出判定時点Ｄから所定時間n だけさかのぼった時点Ｂで滑りが発生したとすると、その時点Ｂでの実際の変速比γ(i-n) を限界挟圧力検出時の変速比γgpd とする。
【００４１】
ステップＳ２０２の処理が終了すると、限界挟圧力検出判定時点Ｄからn だけ過去にさかのぼった時点、すなわち滑り発生時点Ｂから、限界挟圧力検出判定時点Ｄまでの間における推定変速比γpre(i)を求める（ステップＳ２０３）。具体的には限界挟圧力検出時の変速比γgpd に推定変速比算出勾配Δγpre のm 倍を加えた値である。ここでm は0 からn の値をとる整数である。
【００４２】
ステップＳ２０３の処理が終了すると、限界挟圧力検出判定時点Ｄからn だけ過去にさかのぼった時点、すなわち滑り発生時点Ｂから限界挟圧力検出判定時点Ｄまでの間における実際の（現在の）変速比γ(i) と、滑り発生時点Ｂから限界挟圧力検出判定時点Ｄまでの間における推定変速比γpre(i)との偏差を求め、その間の偏差最大値γgpds_maxを求める（ステップＳ２０４）。
【００４３】
ステップＳ２０４の処理が終了すると、偏差最大値γgpds_maxと、予め求めた初期偏差補正量γgpdsおよびフィードバックゲインk より遅角量K を求める（ステップＳ２０５）。具体的には偏差最大値γgpds_maxと、初期偏差補正量γgpdsとの和にフィードバックゲインk を乗じた値とする。その後、図１のステップＳ１０８へすすみ、エンジンのトルクダウン制御、すなわち、点火時期の遅角制御をおこなう。
【００４４】
その後、時間が経過し、フラグgpd_flag(i-1) が“１”すなわち、滑りが継続中の場合、ステップＳ２０１で否定的に判断される。ステップＳ２０１で否定的に判断されると、現在の推定変速比γpre(i)が求められる（ステップＳ２０６）。具体的には、前回のルーチンで求めた推定変速比γpre(i-1)にステップＳ２０２で求めた推定変速比算出勾配Δγpre を加えた値とする。
【００４５】
ステップＳ２０６の処理が終了すると、現在の変速比γ(i) と推定変速比γpre(i)との偏差から遅角量K(i)を求める（ステップＳ２０７）。具体的には、現在の変速比γ(i) と推定変速比γpre(i)との偏差にフィードバックゲインk を乗じたものを遅角量K(i)として求める。その後、図１のステップＳ１０８へ進み、エンジンのトルクダウン制御をおこなう。
【００４６】
上述した制御を実行した場合のタイムチャートである図３をより具体的に説明する。時点Ａで限界挟圧力制御が開始されると、挟圧力指令値Pdtgt を低下させ、それに遅れて実油圧Pdact も低下していく（時点Ａから時点Ｂ）。その過程で、挟圧力が限界挟圧力を超えて低下すると（時点Ｂ）、変速比γが上昇し始めるが、回転数の変動要因があると、変速比γは変動成分を伴って上昇する（時点Ｂから時点Ｄ）。
【００４７】
変速速度Δγが予め定められた変速速度しきい値Δγgpd を超えると、限界挟圧力判定時点Ｄとなるが、変動成分の谷部が限界挟圧力検出判定時点Ｄに一致すると、変速比γと推定変速比γpre との偏差が大きくならず、エンジンの初期遅角量を大きくすることができない（図３に「発明がない場合」として示してある）。
【００４８】
そこで、この具体例では、挟圧力が限界挟圧力を超えて滑りが発生した時点から、限界挟圧力検出判定時点Ｄの間における実際の変速比γと、挟圧力が限界挟圧力を超えて滑りが発生した時点から、限界挟圧力検出判定時点Ｄの間における実際の変速比γの変化勾配から求めた推定変速比γpre との偏差の最大（時点Ｃ）を検出し、この最大偏差量に基づいて初期遅角量を算出することで、初期遅角量を適切に設定することができる。言い換えれば、限界挟圧力検出判定時点Ｄ以前における実際の変速比γの変化状態を、初期遅角量の算出に反映させることで、初期遅角量を適切に設定することができる。
【００４９】
ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、ステップＳ１０１およびステップＳ１０４の機能的手段が判定手段に相当し、ステップＳ２０２の機能的手段が滑り状態検出手段に相当し、ステップＳ２０３の機能的手段が推定物理量算出手段に相当する。また、ステップＳ２０４の機能的手段が偏差算出手段に相当し、ステップＳ２０５の機能的手段が入力トルク低下量算出手段に相当する。さらに、図３の時点Ｄが、この発明の滑り検出判定時点に相当し、時点Ｂが、この発明の滑り発生時点に相当する。
【００５０】
なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、この発明における無段変速機は、ベルト式無段変速機以外に、トロイダル型（トラクション式）無段変速機であってもよい。また、挟圧力を低下させて生じる滑りに限らず、無段変速機の通常の運転中での滑りを検出する場合にもこの発明を適用することができる。したがって、この発明における「挟圧力」は挟圧力以外に係合圧を含む。
【００５１】
また、トルク伝達部材を挟みつける挟圧力に応じてトルクの容量が設定される動力伝達機構が動力源の出力側に連結されている場合で、前記挟圧力を低下させることに伴う滑りを検出した場合にもこの発明を適用する事ができる。
【００５２】
また、上記の具体例では、偏差の最大値を用いて遅角量を決定したが、最大値以外の値、例えば、偏差の平均値等を用いてもよい。要は、滑り検出時に検出の対象となる滑りの状態を反映しており、遅角制御をおこなうのに必要十分な偏差がとれる値であればよい。さらに、上記の具体例は変速比の偏差を用いて遅角量を決定したが、変速比以外の物理量を用いて遅角量を決定してもよい。要は滑りの状態を反映している物理量であればよい。
【００５３】
【発明の効果】
したがって請求項１の発明によれば、滑り状態を反映する物理量に大きな変動があって、物理量が検出の対象となる滑りの状態を適切に反映しなくなったとしても、滑り検出判定より前の時点のある一定の期間の物理量の変化に基づいて入力トルクの低下量が決定される。したがって、滑り開始判定時の入力トルク低下量を物理量の変動に影響されずに適切に設定することができる。
【００５４】
また、請求項２の発明によれば、滑り状態を反映する物理量もしくは他の物理量に大きな変動があって実際の物理量もしくは他の物理量の実際値と推定物理量との偏差が小さくなったとしても、滑り検出判定より前の時点のある一定の期間の実際の物理量もしくは他の物理量の実際値と推定物理量との偏差に基づいて入力トルクの低下量が決定される。したがって、滑り開始判定時の入力トルク低下量を滑り状態を反映する物理量もしくは他の物理量の変動に影響されずに適切に設定することができる。
【００５５】
さらに、請求項３の発明によれば、実際の変速比に大きな変動があって、実際の変速比と推定変速比の偏差が小さくなったとしても、滑り開始判定より前の時点のある一定の期間の実変速比と推定変速比の最大偏差に基づいて入力トルクの低下量が決定される。したがって、滑り開始判定時の入力トルク低下量を実際の変速比の変動に影響されずに適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】 推定変速比算出法の制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】 図１の制御を実行した場合のタイムチャートを示す図である。
【図４】 この発明で対象とする無段変速機を含む駆動装置を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機、 ５…エンジン（動力源）、 １３…駆動プーリ、 １４…従動プーリ、 １７…ベルト、 ２０…駆動輪、 ２５…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）、 ２６…エンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、無段変速機や摩擦係合装置などの動力伝達機構が、内燃機関などの動力源の出力側に連結されるとともに、その動力伝達機構での滑りに関連して動力伝達機構のトルク容量や動力源から動力伝達機構に入力されるトルクを制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、無段変速機や摩擦係合装置は、摩擦力やオイルの剪断力によってトルクを伝達するように構成されているので、そのトルク容量が制約され、設定されているトルク容量を超えるトルクが作用した場合には、滑りが発生する。この種の動力伝達機構における滑りは、車両においては駆動トルクの低下要因となり、また動力伝達機構の耐久性の低下要因となる。したがって無段変速機などの動力伝達機構での滑りは、可及的に正確かつ迅速に検出し、また滑りを収束させる制御を実行することが必要である。
【０００３】
動力伝達機構での滑りは、入力トルクが動力伝達機構のトルク容量を超えることにより発生するから、滑りを収束させるために、トルク容量を増大させるか、あるいは入力トルクを低下させればよい。そこで、例えば特許文献１には、自動車などの車両における駆動トルクはエンジンなどの動力源で発生させ動力伝達機構の一例としてのベルト式無段変速機における理論変速変化率と実変速変化率とを比較し、その比較結果に基づいて滑りを検出し、その滑りを抑制するために、スロットル開度を閉じ、あるいは点火時期を遅角し、もしくは燃料供給量を低減することによりエンジンの出力を低下させる装置が、記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１１０２２号公報（請求項１，５〜７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に記載されているように、無段変速機での滑りが検出された場合に、その入力側のエンジンの出力を低下させれば、無段変速機に作用するトルクが低下するから、その滑りを抑制もしくは収束させることができる。しかし、実変速変化率に変動成分が含まれている場合、実変速変化率と理論変速変化率とのタイミングによっては、実変速変化率と理論変速変化率との偏差が大きくならないことがある。通常、入力トルクの低下量は、実変速変化率と理論変速変化率の偏差に基づき決定されているため、前記偏差が大きくならない場合、入力トルクの低下量が必要となるべき量に満たなくなる。そのため、入力トルクの低下が適切におこなわれず、再度滑りが発生したり、ショック等が発生する可能性があった。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、実変速比に大きな変動成分を生じていても、入力トルクの低下量を適切に決定できる装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、滑りが検出された場合に入力トルクを低下させられる動力伝達機構が動力源の出力側に連結されている動力源と動力伝達機構との協調制御装置において、前記動力伝達機構の滑り状態の変化に伴って変化する実際の物理量に基づいて、前記動力伝達機構で滑りが発生しているとの滑り検出判定をおこなう判定手段と、前記滑り検出判定時点から所定時間さかのぼった滑り発生時点から、前記滑り検出判定時点までの間における前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量を検出する滑り状態検出手段と、前記滑り発生時点から前記滑り検出判定時点までの間における前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量の変化から推定物理量を算出する推定物理量算出手段と、前記滑り状態検出手段により検出された前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量と、前記推定物理量算出手段により算出された推定物理量との偏差を算出する偏差算出手段と、前記動力伝達機構で前記滑りが発生しているとの滑り検出判定がおこなわれた際に前記動力伝達機構に入力されるトルクの低下量を、前記偏差算出手段により求められた前記偏差に基づいて算出する入力トルク低下量算出手段とを備えていることを特徴とする協調制御装置である。
【０００８】
したがって請求項１の発明では、滑り状態に関連して変化する物理量に大きな変動があって、検出の対象となる滑りの状態を適切に反映しなくなったとしても、滑り検出判定より前の時点のある一定の期間の物理量の変化に基づいて入力トルクの低下量が決定される。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記動力伝達機構には、駆動プーリおよび従動プーリにベルトを巻き掛けて構成されたベルト式無段変速機が含まれており、前記動力伝達機構の滑りはベルトの滑りであることを特徴とする協調制御装置である。
【００１０】
したがって請求項２の発明では、滑り状態を反映する実際の物理量もしくは他の物理量に大きな変動があって、実際の物理量もしくは他の物理量の実際値と推定物理量との偏差が小さくなったとしても、滑り検出判定より前の時点のある一定の期間の前記の物理量もしくは他の物理量の実際値と推定物理量との偏差に基づいて入力トルクの低下量が決定される。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項２において、前記物理量もしくは他の物理量には、前記駆動プーリの回転数と前記従動プーリの力回転数との比である変速比が含まれ、前記推定物理量には推定変速比が含まれることを特徴とする協調制御装置である。
【００１２】
したがって請求項３の発明では、実際の変速比に大きな変動があって、実際の変速比と推定変速比の偏差が小さくなったとしても、滑り開始判定より前の時点のある一定の期間の実変速比と推定変速比の最大偏差に基づいて入力トルクの低下量が決定される。
【００１３】
【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。先ず、この発明で対象とする無段変速機を含む駆動系統の一例を説明すると、図５は、ベルト式無段変速機１を含む駆動機構を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きの流体伝動機構４を介して動力源５に連結されている。
【００１４】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成されている。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。また、流体伝動機構４は、例えば従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナーと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナーに供給することよりタービンランナーを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。
【００１５】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナーとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナーなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。このロックアップクラッチ３は、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態である滑り状態に制御され、さらにその滑り回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００１６】
前後進切換機構２は、エンジン５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、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図５に示す例では、前後進切換機構２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、サンギヤ６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素（具体的にはサンギヤ６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ１２が設けられている。
【００１７】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリ１３と従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリ１３，１４の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリ１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００１８】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６には、無段変速機１に入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリ１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径もしくは巻掛け径）に設定するようになっている。
【００１９】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。したがって上記の駆動機構では、エンジン５と駆動輪２０との間に、ロックアップクラッチ３と無段変速機１とが直列に配列されている。
【００２０】
上記の無段変速機１およびエンジン５を搭載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各種のセンサーが設けられている。すなわち、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナーの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサー２１、駆動プーリ１３の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサー２２、従動プーリ１４の回転数を検出して信号を出力する出力回転数センサー２３、ベルト挟圧力を設定するための従動プーリ１４側の油圧アクチュエータ１６の圧力を検出する油圧センサー２４が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサー、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。
【００２１】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この電子制御装置２５は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびに滑り回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２２】
ここで、変速機用電子制御装置２５に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数（入力回転速度）Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数（出力回転速度）Ｎo の信号が、それぞれに対応するセンサから入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２６からは、エンジン回転数Ｎe の信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００２３】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００２４】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御される。このような挟圧力のいわゆる低下制御は、外乱の可能性の低い状態、具体的には、平坦良路を特に加減速することなく走行している状態で実行され、悪路を走行している状態や大きく加速もしくは減速している状態では、挟圧力をライン圧程度の相対的に高い圧力に設定する。
【００２５】
その低下制御で設定される挟圧力は、滑りを生じることなく入力トルクを伝達できる最低圧（いわゆる滑り限界圧）に、路面の状態に応じて出力側から入力されることが予想されるいわゆる路面入力に対応する圧力などの滑りに対する安全を見込んだ所定圧を加えた圧力に設定される。その所定圧は予め設定することができるが、滑り限界圧は、経時的に変化することのある摩擦係数や潤滑油の状態などに影響され、予め一義的に設定できないので、滑りの状態に基づいて設定することが好ましい。
【００２６】
入力トルクに釣り合う滑り限界圧は、ベルト挟圧力を低下させて意図的に滑りを発生させることにより求めることが可能である。そして、挟圧力の低下に伴う無段変速機１の滑りは、入力トルクを低下させることにより収束させることができるが、無段変速機１に対する入力トルクの低下に伴う車両全体としての駆動トルクを抑制もしくは防止するために、この発明に係る協調制御装置は、以下に述べる制御を実行するように構成されている。
【００２７】
図１ないし図２はその制御例を示すフローチャートであり、図３はその制御を実行した場合の変速比、無段変速機１の係合圧（油圧）、および点火時期遅角量の変化を示すタイムチャートである。
【００２８】
先ず、駆動プーリ回転数Nin(i)、従動プーリ回転数Nout(i) を検出し、この二つの値から実変速比γ(i) と変速比変化率Δγ(i-1) を求めておく（ステップＳ１０１）。具体的には、実変速比γ(i) は駆動プーリ回転数Nin(i)を従動プーリ回転数Nout(i) で割った値とし、変速比変化率Δγ(i-1) は現在の変速比γ(i) から、一つ前のルーチンで算出された変速比γ(i-1) を引いた値、あるいはその差をルーチンの実行間隔時間Δtで割った値とする。
【００２９】
次に、限界挟圧力を検出するために限界挟圧力検出制御が実行されているか否かが判断される（ステップＳ１０２）。すなわち、挟圧力の低下が開始されているか否かが判断される。ステップＳ１０２で否定的に判断された場合、すなわち、限界挟圧力検出制御がおこなわれていない場合、フラグgpd_flag(i) を“０”として、このルーチンを抜ける（ステップＳ１０６）。
【００３０】
ステップＳ１０２で肯定的に判断されると、フラグgpd_flag(i-1) が“０”か否かが判断される（ステップＳ１０３）。すなわち、今回のルーチンの実行が最初の実行か否かが判断される。ステップＳ１０３で否定的に判断された場合、ステップＳ１０４およびステップ１０５の処理を飛ばしてステップＳ１０７に進む。
【００３１】
ステップＳ１０３で肯定的に判断された場合、すなわち限界挟圧力検出制御の実行開始直後の場合、変速比変化率Δγが変速速度しきい値Δγgpd を超えたか否かが判断される（ステップＳ１０４）。すなわち、滑りが開始したか否かの判断である。ステップＳ１０４で否定的に判断された場合、すなわち、滑りが発生していない場合、フラグgpd_flag(i) を“０”として、このルーチンを抜ける（ステップＳ１０６）。
【００３２】
ステップＳ１０４で肯定的に判断された場合、すなわち、滑りが検出された場合、フラグgpd_flag(i) を“１”とする（ステップＳ１０５）。すなわち、フラグgpd_flag(i) は滑りが検出されたか否かを示すフラグであり、滑りが検出された時に“１”となる。また、ステップＳ１０５では、滑りが発生していると判定された時点の挟圧力を限界挟圧力として処理する。
【００３３】
ステップＳ１０３で否定的に判断された場合とステップＳ１０５の処理が終了した場合、すなわち、滑りが検出された場合には、推定変速比算出法により推定変速比と、点火時期遅角量を求める（ステップＳ１０７）。さらに、その点火時期の遅角制御によって、エンジントルクダウン制御をおこない、エンジンのトルクを低下させる（ステップＳ１０８）。なお、推定変速比算出法については後述する。
【００３４】
ここで、時間の経過に伴う制御の流れを説明する。ステップＳ１０１で必要な物理量が算出された後、ステップＳ１０２で限界挟圧力制御がおこなわれているか否かが判断される。当初は限界挟圧力制御がおこなわれていないのでステップＳ１０６でフラグgpd_flag(i) を“０”として、ルーチンを抜ける。すなわち次回のルーチンでのフラグgpd_flag(i-1) は“０”となる。
【００３５】
時間が経過し、限界挟圧力実行中となり、ステップＳ１０２で肯定的に判断されると、ステップＳ１０３でフラグgpd_flag(i-1) が“０”か否かが判断される。一度も滑りが検出されていなければフラグgpd_flag(i-1) は“０”なので、ステップＳ１０３で肯定的に判断され、ステップＳ１０４で滑りの検出判定がおこなわれる。ここでは未だ滑りが検出されていないので否定的に判断され、ステップＳ１０６でフラグgpd_flag(i) を“０”として、ルーチンを抜ける。すなわち、次回のルーチンでのフラグgpd_flag(i-1) は“０”となる。
【００３６】
時間がさらに経過し、滑りが検出された場合には、ステップＳ１０２では肯定的、ステップＳ１０３でも肯定的に判断され、ステップＳ１０４では肯定的に判断される。したがって、ステップＳ１０５でフラグgpd_flag(i) を“１”とし、ステップＳ１０７およびステップＳ１０８が実行される。すなわち次回のルーチンでのフラグgpd_flag(i-1) は“１”となる。
【００３７】
その後、滑りが継続中の場合には、ステップＳ１０２で肯定的に判断され、さらに、ステップＳ１０３では否定的に判断され、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５を飛ばして、ステップＳ１０７およびステップＳ１０８が実行される。すなわち、推定変速比算定法（ステップＳ１０７）と、エンジントルクダウン制御（ステップＳ１０８）は、滑りの検出時および継続時にのみ実行される。
【００３８】
次に、推定変速比算出法について述べる。この処理は、現在までの変速比から、推定変速比を求め、現在の変速比と推定変速比との差から、遅角量を求めるものである。したがって、滑りが検出され時点から、滑りが継続している間におこなわれる。すなわち、現在のフラグgpd_flag(i) が“１”のとき処理がおこなわれる。
【００３９】
先ず、図２のフローチャートにおいてフラグgpd_flag(i-1) が“０”か否かを判断する（ステップＳ２０１）。すなわち、滑り検出時点か否かが判断される。当初、フラグgpd_flag(i-1) は“０”となっているので、このステップＳ２０１では肯定的に判断され、推定変速比算出勾配Δγpre と、限界挟圧力検出時の変速比γgpd を求める（ステップＳ２０２）。
【００４０】
具体的には、推定変速比算出勾配Δγpre については、図３のタイムチャートを用いて説明する。時点Ａから限界挟圧力制御が開始され、その後に限界挟圧力検出判定時点Ｄから所定時間A だけ過去にさかのぼった時点での実際の変速比γ(i-A) と、さらにそこから所定時間B だけさかのぼった時点での実際の変速比γ(i-A-B) との差分を、所定時間B で割った値を推定変速比算出勾配Δγpre とする。すなわち、滑り発生以前の変速比の変化勾配を求める。限界挟圧力検出時の変速比γgpd については、限界挟圧力検出判定時点Ｄから所定時間n だけさかのぼった時点Ｂで滑りが発生したとすると、その時点Ｂでの実際の変速比γ(i-n) を限界挟圧力検出時の変速比γgpd とする。
【００４１】
ステップＳ２０２の処理が終了すると、限界挟圧力検出判定時点Ｄからn だけ過去にさかのぼった時点、すなわち滑り発生時点Ｂから、限界挟圧力検出判定時点Ｄまでの間における推定変速比γpre(i)を求める（ステップＳ２０３）。具体的には限界挟圧力検出時の変速比γgpd に推定変速比算出勾配Δγpre のm 倍を加えた値である。ここでm は0 からn の値をとる整数である。
【００４２】
ステップＳ２０３の処理が終了すると、限界挟圧力検出判定時点Ｄからn だけ過去にさかのぼった時点、すなわち滑り発生時点Ｂから限界挟圧力検出判定時点Ｄまでの間における実際の（現在の）変速比γ(i) と、滑り発生時点Ｂから限界挟圧力検出判定時点Ｄまでの間における推定変速比γpre(i)との偏差を求め、その間の偏差最大値γgpds_maxを求める（ステップＳ２０４）。
【００４３】
ステップＳ２０４の処理が終了すると、偏差最大値γgpds_maxと、予め求めた初期偏差補正量γgpdsおよびフィードバックゲインk より遅角量K を求める（ステップＳ２０５）。具体的には偏差最大値γgpds_maxと、初期偏差補正量γgpdsとの和にフィードバックゲインk を乗じた値とする。その後、図１のステップＳ１０８へすすみ、エンジンのトルクダウン制御、すなわち、点火時期の遅角制御をおこなう。
【００４４】
その後、時間が経過し、フラグgpd_flag(i-1) が“１”すなわち、滑りが継続中の場合、ステップＳ２０１で否定的に判断される。ステップＳ２０１で否定的に判断されると、現在の推定変速比γpre(i)が求められる（ステップＳ２０６）。具体的には、前回のルーチンで求めた推定変速比γpre(i-1)にステップＳ２０２で求めた推定変速比算出勾配Δγpre を加えた値とする。
【００４５】
ステップＳ２０６の処理が終了すると、現在の変速比γ(i) と推定変速比γpre(i)との偏差から遅角量K(i)を求める（ステップＳ２０７）。具体的には、現在の変速比γ(i) と推定変速比γpre(i)との偏差にフィードバックゲインk を乗じたものを遅角量K(i)として求める。その後、図１のステップＳ１０８へ進み、エンジンのトルクダウン制御をおこなう。
【００４６】
上述した制御を実行した場合のタイムチャートである図３をより具体的に説明する。時点Ａで限界挟圧力制御が開始されると、挟圧力指令値Pdtgt を低下させ、それに遅れて実油圧Pdact も低下していく（時点Ａから時点Ｂ）。その過程で、挟圧力が限界挟圧力を超えて低下すると（時点Ｂ）、変速比γが上昇し始めるが、回転数の変動要因があると、変速比γは変動成分を伴って上昇する（時点Ｂから時点Ｄ）。
【００４７】
変速速度Δγが予め定められた変速速度しきい値Δγgpd を超えると、限界挟圧力判定時点Ｄとなるが、変動成分の谷部が限界挟圧力検出判定時点Ｄに一致すると、変速比γと推定変速比γpre との偏差が大きくならず、エンジンの初期遅角量を大きくすることができない（図３に「発明がない場合」として示してある）。
【００４８】
そこで、この具体例では、挟圧力が限界挟圧力を超えて滑りが発生した時点から、限界挟圧力検出判定時点Ｄの間における実際の変速比γと、挟圧力が限界挟圧力を超えて滑りが発生した時点から、限界挟圧力検出判定時点Ｄの間における実際の変速比γの変化勾配から求めた推定変速比γpre との偏差の最大（時点Ｃ）を検出し、この最大偏差量に基づいて初期遅角量を算出することで、初期遅角量を適切に設定することができる。言い換えれば、限界挟圧力検出判定時点Ｄ以前における実際の変速比γの変化状態を、初期遅角量の算出に反映させることで、初期遅角量を適切に設定することができる。
【００４９】
ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、ステップＳ１０１およびステップＳ１０４の機能的手段が判定手段に相当し、ステップＳ２０２の機能的手段が滑り状態検出手段に相当し、ステップＳ２０３の機能的手段が推定物理量算出手段に相当する。また、ステップＳ２０４の機能的手段が偏差算出手段に相当し、ステップＳ２０５の機能的手段が入力トルク低下量算出手段に相当する。さらに、図３の時点Ｄが、この発明の滑り検出判定時点に相当し、時点Ｂが、この発明の滑り発生時点に相当する。
【００５０】
なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、この発明における無段変速機は、ベルト式無段変速機以外に、トロイダル型（トラクション式）無段変速機であってもよい。また、挟圧力を低下させて生じる滑りに限らず、無段変速機の通常の運転中での滑りを検出する場合にもこの発明を適用することができる。したがって、この発明における「挟圧力」は挟圧力以外に係合圧を含む。
【００５１】
また、トルク伝達部材を挟みつける挟圧力に応じてトルクの容量が設定される動力伝達機構が動力源の出力側に連結されている場合で、前記挟圧力を低下させることに伴う滑りを検出した場合にもこの発明を適用する事ができる。
【００５２】
また、上記の具体例では、偏差の最大値を用いて遅角量を決定したが、最大値以外の値、例えば、偏差の平均値等を用いてもよい。要は、滑り検出時に検出の対象となる滑りの状態を反映しており、遅角制御をおこなうのに必要十分な偏差がとれる値であればよい。さらに、上記の具体例は変速比の偏差を用いて遅角量を決定したが、変速比以外の物理量を用いて遅角量を決定してもよい。要は滑りの状態を反映している物理量であればよい。
【００５３】
【発明の効果】
したがって請求項１の発明によれば、滑り状態を反映する物理量に大きな変動があって、物理量が検出の対象となる滑りの状態を適切に反映しなくなったとしても、滑り検出判定より前の時点のある一定の期間の物理量の変化に基づいて入力トルクの低下量が決定される。したがって、滑り開始判定時の入力トルク低下量を物理量の変動に影響されずに適切に設定することができる。
【００５４】
また、請求項２の発明によれば、滑り状態を反映する物理量もしくは他の物理量に大きな変動があって実際の物理量もしくは他の物理量の実際値と推定物理量との偏差が小さくなったとしても、滑り検出判定より前の時点のある一定の期間の実際の物理量もしくは他の物理量の実際値と推定物理量との偏差に基づいて入力トルクの低下量が決定される。したがって、滑り開始判定時の入力トルク低下量を滑り状態を反映する物理量もしくは他の物理量の変動に影響されずに適切に設定することができる。
【００５５】
さらに、請求項３の発明によれば、実際の変速比に大きな変動があって、実際の変速比と推定変速比の偏差が小さくなったとしても、滑り開始判定より前の時点のある一定の期間の実変速比と推定変速比の最大偏差に基づいて入力トルクの低下量が決定される。したがって、滑り開始判定時の入力トルク低下量を実際の変速比の変動に影響されずに適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】 推定変速比算出法の制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】 図１の制御を実行した場合のタイムチャートを示す図である。
【図４】 この発明で対象とする無段変速機を含む駆動装置を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機、 ５…エンジン（動力源）、 １３…駆動プーリ、 １４…従動プーリ、 １７…ベルト、 ２０…駆動輪、 ２５…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）、 ２６…エンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）。
Claims (3)
- 滑りが検出された場合に入力トルクを低下させられる動力伝達機構が動力源の出力側に連結されている動力源と動力伝達機構との協調制御装置において、
前記動力伝達機構の滑り状態の変化に伴って変化する実際の物理量に基づいて、前記動力伝達機構で滑りが発生しているとの滑り検出判定をおこなう判定手段と、
前記滑り検出判定時点から所定時間さかのぼった滑り発生時点から、前記滑り検出判定時点までの間における前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量を検出する滑り状態検出手段と、
前記滑り発生時点から前記滑り検出判定時点までの間における前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量の変化から推定物理量を算出する推定物理量算出手段と、
前記滑り状態検出手段により検出された前記実際の物理量もしくは実際の他の物理量と、前記推定物理量算出手段により算出された推定物理量との偏差を算出する偏差算出手段と、
前記動力伝達機構で前記滑りが発生しているとの滑り検出判定がおこなわれた際に前記動力伝達機構に入力されるトルクの低下量を、前記偏差算出手段により求められた前記偏差に基づいて算出する入力トルク低下量算出手段と
を備えていることを特徴とする動力源と動力伝達機構との協調制御装置。 - 前記動力伝達機構には、駆動プーリおよび従動プーリにベルトを巻き掛けて構成されたベルト式無段変速機が含まれており、前記動力伝達機構の滑りはベルトの滑りであることを特徴とする請求項１に記載の動力源と動力伝達機構との協調制御装置。
- 前記物理量もしくは他の物理量には、前記駆動プーリの回転数と前記従動プーリの力回転数との比である変速比が含まれ、前記推定物理量には推定変速比が含まれることを特徴とする請求項２に記載の動力源と動力伝達機構との協調制御装置。
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