JP5287771B2 - パワートレーンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、パワートレーンの制御装置に関し、特に、複数の制御システムが設定した上限値、下限値および回転数に基づいて、パワートレーンの回転軸の回転数を制御する技術に関する。

変速比を無段階に変更可能な無段変速機（ＣＶＴ）が知られている。無段変速機では、たとえば金属ベルトもしくはチェーンがプライマリプーリおよびセカンダリプーリにより挟持される。無段変速機においては、一般的にはプライマリプーリに供給される油圧、より具体的にはプライマリプーリのプライマリシーブに供給される油圧を変更することによって、変速比が変更される。

たとえば、プライマリプーリのプライマリシーブに供給される油圧を増大すると、プライマリプーリの溝幅が狭くなる。その結果、プライマリプーリの有効径が大きくなる。プライマリプーリの有効径が大きくなることに伴なって、セカンダリプーリの溝幅が広くなるとともに有効径が小さくなる。その結果、無段変速機がアップシフトする。

逆に、プライマリプーリのプライマリシーブに供給される油圧を低減すると、プライマリプーリの溝幅が広くなる。その結果、プライマリプーリの有効径が小さくなる。プライマリプーリの有効径が小さくなることに伴なって、セカンダリプーリの溝幅が狭くなるとともに有効径が大きくなる。その結果、無段変速機がダウンシフトする。

一般的に、無段変速機の変速比は、入力軸回転数が設定された目標値（目標回転数）になるように制御される。入力軸回転数の目標値は、様々な制御システムにおいて設定される。たとえば、通常の制御システムにおいては、アクセル開度、車速およびブレーキ信号などの情報に基づいて、入力軸回転数の目標値が設定される。運転者がシフトレバーまたはパドルスイッチなどを操作することによりアップシフトまたはダウンシフトを要求する制御システムにおいては、車速に比例して入力軸回転数の目標値が増大するように設定される。車両が走行する道路に応じて入力軸回転数の目標値を設定する制御システムでは、道路の勾配および車両に搭載されたナビゲーションシステムからのコーナー情報（カーブの形状等）に基づいて、入力軸回転数の目標値が適切に設定される。その他、入力軸回転数の目標値を設定するための様々な制御システムが実用化されている。これらの各制御システムが設定した目標値から、最終的に用いられる目標値が選択される。すなわち、各制御システムが設定した目標値が調停されることにより、最終的に用いられる目標値が選択される。

各制御システムにおいて回転数を設定する代わりに、上限値または下限値を設定することもある。特開２００１−３２８４６２号公報（特許文献１）は、走行負荷に応じて下限回転数を設定し、目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥが下限回転数以上であれば、その目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥを最終目標入力回転数ＮＩＮＴとし、目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥが下限回転数より低回転数であれば、下限回転数を最終目標入力回転数ＮＩＮＴとして採用することを開示する。

特開２００１−３２８４６２号公報

しかしながら、複数の制御システムが設定した、全ての上限値、下限値および回転数を考慮して最終的な目標回転数を決定するようにすると、最終的な目標回転数を決定するための処理が煩雑になり得る。

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、パワートレーンの回転軸の回転数を制御するために必要な処理を簡素にすることができるパワートレーンの制御装置を提供することである。

第１の発明に係るパワートレーンの制御装置は、回転軸の回転数が目標値になるように制御するための制御手段と、上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを各々が設定する、予め定められた順番で優先順位付けされた複数の制御システムから、優先順位が高い順に上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを取得するための手段と、上限値が取得されると、予め定められた第１の値を取得された上限値に応じて変更するための第１の変更手段と、下限値が取得されると、予め定められた、第１の値よりも小さい第２の値を取得された下限値に応じて変更するための第２の変更手段と、第１の値よりも小さく、かつ、第２の値よりも大きい回転数が取得されると、取得された回転数を目標値として設定するための手段と、回転数が取得されると、上限値、下限値および回転数を取得することを中断するための手段とを備える。

この構成によると、複数の制御システムのうちのいずれかの制御システムが設定した回転数が取得されると、優先順位が高い制御システムにより設定された上限値または下限値を考慮する一方で、優先順位が低い制御システムにより設定される上限値または下限値を取得せずに、パワートレーンの回転軸の回転数の目標値を設定することができる。そのため、全ての制御システムから上限値、下限値または回転数を取得する前に、いずれかの制御システムから回転数を取得した場合には、全ての上限値、下限値および回転数を考慮せずとも、入力軸回転数の最終的な目標値を決定することができる。その結果、パワートレーンの回転軸の回転数を制御するために必要な処理を簡素にすることができる。

第２の発明に係るパワートレーンの制御装置は、第１の値よりも大きい回転数が取得されると、第１の値を目標値として設定するための手段と、第２の値よりも小さい回転数が取得されると、第２の値を目標値として設定するための手段とをさらに備える。

この構成によると、目標値が第１の値よりも大きくならないように制限したり、目標値が第２の値よりも小さくならないように制限することができる。

第３の発明に係るパワートレーンの制御装置は、第１の値よりも大きい下限値が取得されると、第１の値を目標値として設定するための手段と、第１の値よりも大きい下限値が取得されると、上限値、下限値および回転数を取得することを中断するための手段と、第２の値よりも小さい上限値が取得されると、第２の値を目標値として設定するための手段と、第２の値よりも小さい上限値が取得されると、上限値および下限値を取得することを中断するための手段とをさらに備える。第１の変更手段は、第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい上限値が取得されると、第１の値を取得された上限値に応じて変更するための手段を含む。第２の変更手段は、第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい下限値が取得されると、第２の値を取得された下限値に応じて変更するための手段を含む。

この構成によると、優先度が低い制御システムから取得された下限値と、優先度が高い制御システムから取得された上限値に応じて変更された第１の値との関係が論理的に矛盾すると、さらに優先度が低い制御システムから上限値および下限値を取得せずに、目標値を設定することができる。同様に、優先度が低い制御システムから取得された上限値と、優先度が高い制御システムから取得された下限値に応じて変更された第２の値との関係が論理的に矛盾すると、さらに優先度が低い制御システムから上限値および下限値を取得せずに、目標値を設定することができる。

第４の発明に係るパワートレーンの制御装置は、パワートレーンの回転軸の回転数が目標値になるように制御するための制御手段と、上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを各々が設定する、予め定められた順番で優先順位付けされた複数の制御システムから、優先順位が高い順に上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを取得するとともに、回転数を、上限値および下限値として取得するための手段と、予め定められた第１の値よりも小さく、かつ、予め定められた、第１の値よりも小さい第２の値よりも大きい上限値が取得されると、第１の値を第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい上限値に応じて変更するための第１の変更手段と、第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい下限値が取得されると、第２の値を第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい下限値に応じて変更するための第２の変更手段と、第１の値よりも大きい下限値が取得されると、第１の値を目標値として設定するための手段と、第１の値よりも大きい下限値が取得されると、上限値、下限値および回転数を取得することを中断するための手段と、第２の値よりも小さい上限値が取得されると、第２の値を目標値として設定するための手段と、第２の値よりも小さい上限値が取得されると、上限値、下限値および回転数を取得することを中断するための手段とを備える。

この構成によると、複数の制御システムのうちのいずれかの制御システムが設定した回転数は、上限値および下限値として取得される。優先度が低い制御システムから取得された下限値と、優先度が高い制御システムから取得された上限値に応じて変更された第１の値との関係が論理的に矛盾すると、さらに優先度が低い制御システムから上限値および下限値を取得せずに、パワートレーンの回転軸の回転数の目標値を設定することができる。同様に、優先度が低い制御システムから取得された上限値と、優先度が高い制御システムから取得された下限値に応じて変更された第２の値との関係が論理的に矛盾すると、さらに優先度が低い制御システムから上限値および下限値を取得せずに、パワートレーンの回転軸の回転数の目標値を設定することができる。そのため、全ての制御システムから上限値、下限値または回転数を取得する前に、いずれかの制御システムから取得された下限値または上限値が第１の値または第２の値と論理的に矛盾すると、全ての上限値および下限値を考慮せずとも、回転軸の回転数の最終的な目標値を決定することができる。その結果、パワートレーンの回転軸の回転数を制御するために必要な処理を簡素にすることができる。また、物理量を上限値および下限値に統一できるため、第１の発明に比べて処理をより簡素にすることができる。

第５の発明に係るパワートレーンの制御装置は、パワートレーンの回転軸の回転数が目標値になるように制御するための制御手段と、上限値および下限値のうちのいずれかを各々が設定する、予め定められた順番で優先順位付けされた複数の制御システムから、優先順位が高い順に上限値および下限値のうちのいずれかを取得するための手段と、予め定められた第１の値よりも小さく、かつ、予め定められた、第１の値よりも小さい第２の値よりも大きい上限値が取得されると、第１の値を第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい上限値に応じて変更するための第１の変更手段と、第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい下限値が取得されると、第２の値を第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい下限値に応じて変更するための第２の変更手段と、第１の値よりも大きい下限値が取得されると、第１の値を目標値として設定するための手段と、第１の値よりも大きい下限値が取得されると、上限値および下限値を取得することを中断するための手段と、第２の値よりも小さい上限値が取得されると、第２の値を目標値として設定するための手段と、第１の値よりも小さい第２の値よりも小さい上限値が取得されると、上限値および下限値を取得することを中断するための手段とを備える。

この構成によると、優先度が低い制御システムから取得された下限値と、優先度が高い制御システムから取得された上限値に応じて変更された第１の値との関係が論理的に矛盾すると、さらに優先度が低い制御システムから上限値および下限値を取得せずに、パワートレーンの回転軸の回転数の目標値を設定することができる。同様に、優先度が低い制御システムから取得された上限値と、優先度が高い制御システムから取得された下限値に応じて変更された第２の値との関係が論理的に矛盾すると、さらに優先度が低い制御システムから上限値および下限値を取得せずに、パワートレーンの回転軸の回転数の目標値を設定することができる。そのため、全ての制御システムから上限値または下限値を取得する前に、いずれかの制御システムから取得された下限値または上限値が第１の値または第２の値と論理的に矛盾すると、全ての上限値および下限値を考慮せずとも、回転軸の回転数の最終的な目標値を決定することができる。その結果、パワートレーンの回転軸の回転数を制御するために必要な処理を簡素にすることができる。

第６の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１の変更手段は、第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい上限値が取得されると、第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい上限値を第１の値として記憶するための手段を含む。第２の変更手段は、第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい下限値が取得されると、第１の値よりも小さく、かつ第２の値よりも大きい下限値を第２の値として記憶するための手段を含む。

この構成によると、優先順位が高い制御システムから取得された上限値または下限値を、優先順位が低い制御システムから取得された上限値、下限値または回転数と比較することができる。そのため、目標値を設定するために、優先順位が高い順に、各制御システムから取得された上限値または下限値を考慮することができる。

第７の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、回転軸は、無段変速機の入力軸である。制御手段は、無段変速機の入力軸の回転数が目標値になるように制御するための手段を含む。

この構成によると、無段変速機の入力軸の回転数が目標値になるように、無段変速比の変速比を制御することができる。

車両の駆動装置を示す図である。 車両の制御システムの概略を示すブロック図である。 複数の制御システムの優先順位などを示す図である。 回転数が設定される範囲を示す図（その１）である。 回転数が設定される範囲を示す図（その２）である。 回転数が設定される範囲を示す図（その３）である。 第１の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。 第１の実施の形態においてＥＣＵが実行する処理のフローチャートを示す図である。 第１の制限値よりも小さく、かつ第２の制限値よりも大きい上限値または下限値を示す図である。 第１の制限値よりも小さく、かつ第２の制限値よりも大きい回転数を示す図である。 第１の制限値よりも大きい回転数を示す図である。 第２の制限値よりも小さい回転数を示す図である。 第１の制限値よりも大きい下限値を示す図である。 第２の制限値よりも小さい上限値を示す図である。 第２の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。 上限値および下限値として取得される回転数を示す図である。 第２の実施の形態においてＥＣＵが実行する処理のフローチャートを示す図である。

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一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、車両に搭載されたパワートレーン１００のエンジン２００の出力は、トルクコンバータ３００を介して、前後進切換装置４００を有する無段変速機５００に入力される。無段変速機５００の出力は、減速歯車６００および差動歯車装置７００に伝達され、左右の駆動輪８００へ分配される。パワートレーン１００は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）９００により制御される。なお、エンジン２００の代わりにもしくは加えて、モータを駆動源として用いるようにしてもよい。

トルクコンバータ３００は、エンジン２００のクランク軸に連結されたポンプインペラ３０２と、タービン軸３０４を介して前後進切換装置４００に連結されたタービンランナ３０６とから構成されている。ポンプインペラ３０２およびタービンランナ３０６の間にはロックアップクラッチ３０８が設けられている。ロックアップクラッチ３０８は、係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切換えられることにより、係合または解放されるようになっている。

ロックアップクラッチ３０８が完全係合させられることにより、ポンプインペラ３０２およびタービンランナ３０６は一体的に回転させられる。ポンプインペラ３０２には、無段変速機５００を変速制御したり、ベルト挟圧力を発生させたり、各部に潤滑のための作動油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ３１０が設けられている。

前後進切換装置４００は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。トルクコンバータ３００のタービン軸３０４はサンギヤ４０２に連結されている。無段変速機５００の入力軸５０２はキャリア４０４に連結されている。キャリア４０４とサンギヤ４０２とはフォワードクラッチ４０６を介して連結されている。リングギヤ４０８は、リバースブレーキ４１０を介してハウジングに固定される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は油圧シリンダによって摩擦係合させられる。フォワードクラッチ４０６の入力回転数は、タービン軸３０４の回転数、すなわちタービン回転数ＮＴと同じである。

フォワードクラッチ４０６が係合させられるとともに、リバースブレーキ４１０が解放されることにより、前後進切換装置４００は前進用係合状態となる。この状態で、前進方向の動力が無段変速機５００に伝達される。リバースブレーキ４１０が係合させられるとともにフォワードクラッチ４０６が解放されることにより、前後進切換装置４００は後進用係合状態となる。この状態で、入力軸５０２はタービン軸３０４に対して逆方向へ回転させられる。これにより、後進方向の動力が無段変速機５００に伝達される。

すなわち、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０が係合することにより、エンジン２００から出力された動力が駆動輪８００に伝達される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０が共に解放されると、前後進切換装置４００は動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

なお、前後進切換装置４００を、無段変速機５００と駆動輪８００との間に配置するようにしてもよい。

無段変速機５００には、入力軸５０２に設けられたプライマリプーリ５０４と、出力軸５０６に設けられたセカンダリプーリ５０８と、これらのプーリに巻き掛けられた金属ベルト５１０とがさらに設けられる。各プーリと金属ベルト５１０との間の摩擦力を利用して、動力伝達が行われる。

各プーリは溝幅が可変であるように、油圧シリンダ（シーブ）から構成されている。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダ、すなわちプライマリシーブの油圧が制御されることにより、各プーリの溝幅が変化する。これにより、各プーリの有効径が変更され、変速比ＧＲ（＝プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。なお、金属ベルト５１０の代わりにチェーンを用いるようにしてもよい。

図２に示すように、ＥＣＵ９００には、エンジン回転数センサ９０２、タービン回転数センサ９０４、車速センサ９０６、スロットル開度センサ９０８、冷却水温センサ９１０、油温センサ９１２、アクセル開度センサ９１４、フットブレーキスイッチ９１６、ポジションセンサ９１８、プライマリプーリ回転数センサ９２２およびセカンダリプーリ回転数センサ９２４から信号が入力される。また、ＥＣＵ９００には、ナビゲーションシステム９３０からコーナー情報（カーブの形状等）を表わす信号が入力される。

エンジン回転数センサ９０２は、エンジン２００の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する。タービン回転数センサ９０４は、タービン軸３０４の回転数（タービン回転数）ＮＴを検出する。車速センサ９０６は、車速Ｖを検出する。スロットル開度センサ９０８は、電子スロットルバルブの開度ＴＨＡを検出する。冷却水温センサ９１０は、エンジン２００の冷却水温ＴＷを検出する。油温センサ９１２は、無段変速機５００の作動に用いられる作動油の温度（以下、油温とも記載する）ＴＨＯを検出する。アクセル開度センサ９１４は、アクセルペダルの開度ＡＣＣを検出する。フットブレーキスイッチ９１６は、フットブレーキの操作の有無を検出する。ポジションセンサ９１８は、シフトポジションと対応する位置に設けられた接点がＯＮであるかＯＦＦであるかを判別することにより、シフトレバー９２０のポジションＰＳＨを検出する。プライマリプーリ回転数センサ９２２は、プライマリプーリ５０４の回転数（入力軸回転数）ＮＩＮを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ９２４は、セカンダリプーリ５０８の回転数（出力軸回転数）ＮＯＵＴを検出する。各センサの検出結果を表す信号が、ＥＣＵ９００に送信される。タービン回転数ＮＴは、フォワードクラッチ４０６が係合された前進走行時にはプライマリプーリ回転数ＮＩＮと一致する。車速Ｖは、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと対応した値になる。したがって、車両が停車状態にあり、かつフォワードクラッチ４０６が係合された状態では、タービン回転数ＮＴは０となる。

ＥＣＵ９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力インターフェースなどを含む。ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なう。これにより、エンジン２００の出力制御、無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御などを実行する。

エンジン２００の出力制御は電子スロットルバルブ１０００、燃料噴射装置１１００、点火装置１２００などによって行なわれる。無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御は、油圧制御回路２０００によって行なわれる。

無段変速機５００の変速比ＧＲは、たとえば、プライマリプーリ回転数ＮＩＮがＥＣＵ９００により設定された目標値（目標回転数）になるように制御される。後述するように、プライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値は、複数の制御システムから取得された上限値、下限値および回転数に基づいて設定される。

図３に示すように、複数の制御システムの各々が、上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを設定する。図３に示す例では、制御システムＡは、回転数を設定する。また、制御システムＡは、必要がある場合だけ、回転数を設定する。すなわち、回転数が常に取得されるとは限らない。

制御システムＢは、必要がある場合だけ、上限値を算出する。制御システムＣは、必要がある場合だけ、上限値を算出する。制御システムＤは、必要がある場合だけ、下限値を算出する。制御システムＥは、常に下限値を設定する。

たとえば、いずれかの制御システムは、変速レンジが「Ｄ」レンジであると、アクセル開度、車速およびブレーキ信号などの情報に基づいて、回転数を図４において斜線で示す領域内で設定する。

別の制御システムは、道路の勾配および車両に搭載されたナビゲーションシステム９３０からのコーナー情報（カーブの形状等）に基づいて、回転数を設定する。

さらに別の制御システムは、上り坂ではアップシフトを制限するために下限値を設定する。さらに別の制御システムは、下り坂では無段変速機５００をシフトダウンするために下限値を設定する。

さらに別の制御システムは、図５において実線で示すように、運転者がシフトレバー９２０またはパドルスイッチ（図示せず）などを操作することにより選択された変速比Ｍ１〜Ｍ７を維持するように、回転数を設定する。すなわち、車速に比例して回転数が増大するように設定される。変速比の数は、７つよりも少なくてもよく、多くてもよい。

さらに別の制御システムは、変速レンジが「Ｂ」レンジであると、アクセル開度、車速およびブレーキ信号などの情報に基づいて、回転数を、図６において斜線で示す領域内で設定する。

さらに別の制御システムは、油温ＴＨＯがしきい値より高いという条件が満たされると、上限値を設定する。

上述した制御システムは一例である。制御システムの数、種類および具体的な内容は、開発者により任意に定められる。各制御システムは、ソフトウェアにより構成してもよく、ハードウェアにより構成してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより構成してもよい。

図３に戻って、複数の制御モードは、予め定められた順番で優先順位付けされる。優先順位は、開発者により定められる。本実施の形態においては、優先順位が高い制御モードから順番に、設定された上限値、下限値および回転数のうちのいずれかが取得される。

図７を参照して、ＥＣＵ９００についてさらに説明する。ＥＣＵ９００は、制御部９４０と、設定部９４２と、取得部９４４と、変更部９４６と、中断部９４８とを含む。制御部９４０、設定部９４２、取得部９４４、変更部９４６および中断部９４８は、ソフトウェアにより構成してもよく、ハードウェアにより構成してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより構成してもよい。

制御部９４０は、無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮが、設定部９４２により設定された目標値になるように制御する。

設定部９４２は、無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値を設定する。具体的には、予め定められた第１制限値（第１の値に相当）よりも小さく、かつ、予め定められた第２制限値（第２の値に相当）よりも大きい回転数が、いずれかの制御システムから取得されると、取得された回転数が目標値として設定される。本実施の形態において、第２制限値は、第１制限値よりも小さい。

また、第１制限値よりも大きい回転数が、いずれかの制御システムから取得されると、第１制限値が目標値として設定される。第２制限値よりも小さい回転数が、いずれかの制御システムから取得されると、第２制限値が目標値として設定される。

さらに、第１制限値よりも大きい下限値が、いずれかの制御システムから取得されると、第１制限値が目標値として設定される。第２制限値よりも小さい上限値が、いずれかの制御システムから取得されると、第２制限値が目標値として設定される。

すなわち、設定部９４２は、各制御システムから取得された上限値、下限値および回転数を調停することによって、プライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値を設定する。

なお、第１制限値よりも大きい上限値が取得されると第１制限値を目標値として設定したり、第２制限値よりも小さい下限値が取得されると第２制限値を目標値として設定したりするようにしてもよい。

取得部９４４は、前述した複数の制御システムから、優先順位が高い順に上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを取得する。

変更部９４６は、いずれかの制御システムから上限値が取得されると、第１制限値を取得された上限値に応じて変更（更新）する。また、変更部９４６は、いずれかの制御システムから下限値が取得されると、第２制限値を取得された下限値に応じて変更する。

より具体的には、第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい上限値が取得されると、第１制限値が取得された上限値に応じて変更される。たとえば、第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい上限値が、新たな第１制限値として記憶される。すなわち、第１制限値が取得された上限値によって書き換えられる。

同様に、第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい下限値が取得されると、第２制限値が取得された下限値に応じて変更される。たとえば、第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい下限値が、新たな第２制限値として記憶される。すなわち、第２制限値が取得された下限値によって書き換えられる。

なお、制御システムから上限値または下限値が取得される前の第１制限値および第２制限値には、開発者が実験およびシミュレーションなどに基づいて予め定めた初期値（たとえば無効値）が用いられる。

中断部９４８は、いずれかの制御システムから回転数が取得されると、上限値、下限値および回転数を取得することを中断する。

また、中断部９４８は、第１制限値よりも大きい下限値が、いずれかの制御システムから取得されると、上限値、下限値および回転数を取得することを中断する。さらに、中断部９４８は、第２制限値よりも小さい上限値が、いずれかの制御システムから取得されると、上限値および下限値を取得することを中断する。

なお、第１制限値よりも大きい上限値が取得されると上限値、下限値および回転数を取得することを中断したり、第２制限値よりも小さい下限値が取得されると上限値、下限値および回転数を取得することを中断したりするようにしてもよい。

図８を参照して、ＥＣＵ９００が実行する処理について説明する。なお、以下に説明する処理は、予め定められた周期で繰り返される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ９００は、上限値、下限値および回転数のいずれも取得していない制御システムのうち、最も優先順位が高い制御システムから、上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを取得する。すなわち、上限値を設定する制御システムからは、上限値が取得される。下限値を設定する制御システムからは、下限値が取得される。回転数を設定する制御システムからは、回転数が取得される。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ９００は、上限値または下限値が取得されたか否かを判断する。上限値または下限値が取得されると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。回転数が取得されると（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ９００は、取得された上限値または下限値が、第１制限値または第２制限値と論理的に整合しているか否かを判断する。すなわち、取得された上限値または下限値が、第１制限値より小さく、かつ第２制限値より大きいか否かが判断される。取得された上限値または下限値が、第１制限値より小さく、かつ第２制限値より大きいと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。

取得された上限値または下限値が、第１制限値または第２制限値と論理的に矛盾していると、処理はＳ１０８に移される。たとえば、第１制限値よりも大きい下限値が取得された場合、または第２制限値よりも小さい上限値が取得された場合、処理がＳ１０８に移される。なお、第１制限値よりも大きい上限値が取得された場合、または第２制限値よりも小さい下限値が取得された場合に、処理をＳ１０８に移すようにしてもよい。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ９００は、第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい上限値、または、第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい下限値を、新たな第１制限値または新たな第２制限値として記憶する。第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい上限値が取得された場合、取得された上限値が新たな第１制限値として記憶される。第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい下限値が取得された場合、取得されたか現地が新たな第２制限値として記憶される。その後、処理はＳ１００に戻される。すなわち、今回の処理において上限値または下限値が取得された制御システムよりも一つだけ優先順位が低い制御システムから、上限値、下限値および回転数のいずれかが取得される。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ９００は、第１制限値または第２制限値を、プライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定する。第１制限値よりも大きい下限値が取得されると、第１制限値が目標値として設定される。第２制限値よりも小さい上限値が取得されると、第２制限値が目標値として設定される。

なお、第１制限値よりも大きい上限値が取得されると第１制限値を目標値として設定したり、第２制限値よりも小さい下限値が取得されると第２制限値を目標値として設定したりしてもよい。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ９００は、取得された回転数が、第１制限値よりも小さく、かつ、第２制限値よりも大きいか否かを判断する。第１制限値よりも小さく、かつ、第２制限値よりも大きい回転数が取得されると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。第１制限値よりも大きい回転数が取得された場合、または、第２制限値よりも小さい回転数が取得された場合、（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ９００は、第１制限値よりも小さく、かつ、第２制限値よりも大きい回転数を、無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定する。すなわち、取得された回転数が目標値として設定される。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ９００は、第１制限値または第２制限値を、無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定する。第１制限値よりも大きい回転数が取得されると、第１制限値が無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定される。第２制限値よりも小さい回転数が取得されると、第２制限値が無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ９００は、制御システムから上限値、下限値および回転数を取得することを中断する。Ｓ１２２にて、ＥＣＵ９００は、無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮが、設定された目標値になるように、無段変速機５００を制御する。その後、この処理は終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、ＥＣＵ９００の動作について説明する。

車両の走行中、上限値、下限値および回転数のいずれも取得していない制御システムのうち、最も優先順位が高い制御システムから、上限値、下限値および回転数のうちのいずれかが取得される（Ｓ１００）。

上限値または下限値が取得されると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、取得された上限値または下限値が、第１制限値または第２制限値と論理的に整合しているか否かが判断される（Ｓ１０４）。

図９に示すように、たとえば、取得された上限値または下限値が、第１制限値より小さく、かつ第２制限値より大きいと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい上限値、または、第１制限値よりも小さく、かつ第２制限値よりも大きい下限値が、新たな第１制限値または新たな第２制限値として記憶される（Ｓ１０６）。

その後、一つだけ優先順位が低い制御システムから、上限値、下限値および回転数のいずれかが取得され、同様の処理が繰り返される。これにより、プライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値を設定する際に、優先順位が高い制御システムから取得された上限値または下限値を考慮することができる。

図１０に示すように、第１制限値よりも小さく、かつ、第２制限値よりも大きい回転数が取得されると（Ｓ１０２にてＮＯ、Ｓ１１０にてＹＥＳ）、取得された回転数が、無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定される（Ｓ１１２）。

一方、図１１に示すように、第１制限値よりも大きい回転数が取得されると（Ｓ１０２にてＮＯ、Ｓ１１０にてＮＯ）、第１制限値が無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定される（Ｓ１１４）。同様に、図１２に示すように、第２制限値よりも小さい回転数が取得されると（Ｓ１０２にてＮＯ、Ｓ１１０にてＮＯ）、第２制限値が無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定される（Ｓ１１４）。

また、図１３に示すように、第１制限値よりも大きい下限値が取得されると（Ｓ１０４にてＮＯ）、第１制限値が無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定される（Ｓ１０８）。図１４に示すように、第２制限値よりも小さい上限値が取得されると（Ｓ１０４にてＮＯ）、第２制限値が無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値として設定される（Ｓ１０８）。

無段変速機５００のプライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値が設定されると（Ｓ１０８，Ｓ１１２，Ｓ１１４）、今回の処理で上限値、下限値または回転数を取得した制御システムよりも優先順位が低い制御システムから上限値、下限値および回転数を取得することが中断される（Ｓ１２０）。そのため、全ての上限値および下限値を考慮せずとも、入力軸回転数の最終的な目標値を決定することができる。その結果、無段変速機の入力軸回転数を制御するために必要な処理を簡素にすることができる。

無段変速機５００は、プライマリプーリ回転数ＮＩＮが、設定された目標値になるように制御される（Ｓ１２２）。

＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態について説明する。図１５を参照して、ＥＣＵ９００の取得部９５０は、前述した複数の制御システムから、優先順位が高い順に上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを取得するとともに、回転数を上限値および下限値として取得する。すなわち、回転数が、上限値および下限値に変換される。図１６に示すように、上限値および下限値が、取得された回転数と同じ値であると見なされる。すなわち、上限値および下限値が、同じ値であると見なされる。

図１７を参照して、ＥＣＵ９００が実行する処理について説明する。前述の第１の実施の形態と同じ処理については、同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ９００は、上限値および下限値のいずれも取得していない制御システムのうち、最も優先順位が高い制御システムから、上限値および下限値のうちのいずれかを取得する。

本実施の形態においてＥＣＵ９００が実行する処理は、前述した第１の実施の形態においてＥＣＵ９００が実行する処理から、Ｓ１０２，Ｓ１１０〜Ｓ１１４を取り除いたものと略同じである。したがって、回転数を上限値および下限値として取得することにより、ＥＣＵ９００が行なう処理をさらに簡素化することができる。

＜その他の実施の形態＞
プライマリプーリ回転数ＮＩＮの目標値を設定する代わりに、エンジン回転数ＮＥの目標値を設定するようにしてもよい。この場合、エンジン回転数ＮＥとプライマリプーリ回転数ＮＩＮとが同じであると見なしてもよい。すなわち、プライマリプーリ回転数ＮＩＮがエンジン回転数ＮＥの目標値になるように、無段変速機５００の変速比を制御するようにしてもよい。

さらに、エンジン回転数ＮＥが、設定された、プライマリプーリ回転数ＮＩＮまたはエンジンＮＥの目標値になるように、エンジン２００を制御するようにしてもよい。

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。

１００ パワートレーン、２００ エンジン、３００ トルクコンバータ、４００ 前後進切換装置、５００ 無段変速機、６００ 減速歯車、７００ 差動歯車装置、８００ 駆動輪、９００ ＥＣＵ、９３０ ナビゲーションシステム、９４０ 制御部、９４２ 設定部、９４４ 取得部、９４６ 変更部、９４８ 中断部、９５０ 取得部。

Claims (7)

1. 回転軸の回転数が目標値になるように制御するための制御手段を備えた、パワートレーンの制御装置であって、
   上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを各々が設定する、予め定められた順番で優先順位付けされた複数の制御システムから、優先順位が高い順に前記上限値、前記下限値および前記回転数のうちのいずれかを取得するための手段と、
   前記上限値が取得されると、予め定められた第１の値を取得された上限値に応じて変更するための第１の変更手段と、
   前記下限値が取得されると、予め定められた、前記第１の値よりも小さい第２の値を取得された下限値に応じて変更するための第２の変更手段と、
   前記第１の値よりも小さく、かつ、前記第２の値よりも大きい回転数が取得されると、取得された回転数を前記目標値として設定するための手段と、
   前記回転数が取得されると、前記上限値、前記下限値および前記回転数を取得することを中断するための手段とを備える、パワートレーンの制御装置。
2. 前記第１の値よりも大きい回転数が取得されると、前記第１の値を前記目標値として設定するための手段と、
   前記第２の値よりも小さい回転数が取得されると、前記第２の値を前記目標値として設定するための手段とをさらに備える、請求項１に記載のパワートレーンの制御装置。
3. 前記第１の値よりも大きい下限値が取得されると、前記第１の値を前記目標値として設定するための手段と、
   前記第１の値よりも大きい下限値が取得されると、前記上限値、前記下限値および前記回転数を取得することを中断するための手段と、
   前記第２の値よりも小さい上限値が取得されると、前記第２の値を前記目標値として設定するための手段と、
   前記第２の値よりも小さい上限値が取得されると、前記上限値および前記下限値を取得することを中断するための手段とをさらに備え、
   前記第１の変更手段は、前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい上限値が取得されると、前記第１の値を取得された上限値に応じて変更するための手段を含み、
   前記第２の変更手段は、前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい下限値が取得されると、前記第２の値を取得された下限値に応じて変更するための手段を含む、請求項１または２に記載のパワートレーンの制御装置。
4. 回転軸の回転数が目標値になるように制御するための制御手段を備えた、パワートレーンの制御装置であって、
   上限値、下限値および回転数のうちのいずれかを各々が設定する、予め定められた順番で優先順位付けされた複数の制御システムから、優先順位が高い順に前記上限値、前記下限値および前記回転数のうちのいずれかを取得するとともに、前記回転数を、前記上限値および前記下限値として取得するための手段と、
   予め定められた第１の値よりも小さく、かつ、予め定められた、前記第１の値よりも小さい第２の値よりも大きい上限値が取得されると、前記第１の値を前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい上限値に応じて変更するための第１の変更手段と、
   前記前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい下限値が取得されると、前記第２の値を前記前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい下限値に応じて変更するための第２の変更手段と、
   前記第１の値よりも大きい下限値が取得されると、前記第１の値を前記目標値として設定するための手段と、
   前記第１の値よりも大きい下限値が取得されると、前記上限値、前記下限値および前記回転数を取得することを中断するための手段と、
   前記第２の値よりも小さい上限値が取得されると、前記第２の値を前記目標値として設定するための手段と、
   前記第２の値よりも小さい上限値が取得されると、前記上限値、前記下限値および前記回転数を取得することを中断するための手段とを備える、パワートレーンの制御装置。
5. 回転軸の回転数が目標値になるように制御するための制御手段を備えた、パワートレーンの制御装置であって、
   上限値および下限値のうちのいずれかを各々が設定する、予め定められた順番で優先順位付けされた複数の制御システムから、優先順位が高い順に前記上限値および前記下限値のうちのいずれかを取得するための手段と、
   予め定められた第１の値よりも小さく、かつ、予め定められた、前記第１の値よりも小さい第２の値よりも大きい上限値が取得されると、前記第１の値を前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい上限値に応じて変更するための第１の変更手段と、
   前記前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい下限値が取得されると、前記第２の値を前記前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい下限値に応じて変更するための第２の変更手段と、
   前記第１の値よりも大きい下限値が取得されると、前記第１の値を前記目標値として設定するための手段と、
   前記第１の値よりも大きい下限値が取得されると、前記上限値および前記下限値を取得することを中断するための手段と、
   前記第２の値よりも小さい上限値が取得されると、前記第２の値を前記目標値として設定するための手段と、
   前記前記第１の値よりも小さい第２の値よりも小さい上限値が取得されると、前記上限値および前記下限値を取得することを中断するための手段とを備える、パワートレーンの制御装置。
6. 前記第１の変更手段は、前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい上限値が取得されると、前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい上限値を前記第１の値として記憶するための手段を含み、
   前記第２の変更手段は、前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい下限値が取得されると、前記第１の値よりも小さく、かつ前記第２の値よりも大きい下限値を前記第２の値として記憶するための手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のパワートレーンの制御装置。
7. 前記回転軸は、無段変速機の入力軸であり、
   前記制御手段は、前記無段変速機の入力軸の回転数が前記目標値になるように制御するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のパワートレーンの制御装置。

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