JP5750162B2 - 車両制御装置、及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は車両制御装置に関するものである。

従来、駆動輪とエンジンとの間に、無段変速機と、副変速機とを備えた車両が、ＪＰ５−０７９５５４Ａに開示されている。

無段変速機は油圧が供給されることで、ベルトをプーリによって挟持している。また、副変速機は油圧が供給されることで、摩擦締結要素を締結している。

しかし、上記の発明では、供給される油圧にばらつきが生じた場合、または急減速、悪路走行などによって駆動輪側で急激なトルク変化が生じた場合などに副変速機の摩擦締結要素が滑るおそれがある。摩擦締結要素で滑りが発生すると、摩擦締結要素の耐久性が低下する、といった問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、摩擦締結要素で滑りが発生することを抑制し、摩擦締結要素の耐久性を向上することを目的とする。

本発明のある態様に係る車両制御装置は、駆動源と駆動輪との間に配置された第１動力伝達機構と、第１動力伝達機構と直列に配置され、入力軸と出力軸との間で変速を行う第２動力伝達機構とを備えた車両を制御する車両制御装置であって、第１動力伝達機構でスリップが発生しているかどうか検知するスリップ検知手段と、スリップ検知手段によってスリップの発生が検知された場合に、第２動力伝達機構を変速させることでスリップを低減させる変速手段とを備える。
また、本発明の別の態様に係る制御方法は、駆動源と駆動輪との間に配置された第１動力伝達機構と、第１動力伝達機構と直列に配置され、入力軸と出力軸との間で変速を行う第２動力伝達機構とを備えた車両を制御する制御方法であって、第１動力伝達機構でスリップが発生しているかどうか検知し、スリップの発生が検知された場合、第２動力伝達機構を変速させることでスリップを低減させる。

この態様によると、第１動力伝達機構でスリップが発生する場合に、第２動力伝達機構で変速することで、第１動力伝達機構で発生したスリップを抑制し、第１動力伝達機構の耐久性を向上することができる。

図１は本実施形態のコーストストップ車両の概略構成図である。 図２は本実施形態のコントローラの概略構成図である。 図３は本実施形態のコーストストップ制御を説明するフローチャートである。 図４は滑り量とバリエータの変速量との関係を示すマップである。 図５はタービン軸の回転速度とタービン軸が受ける反力との関係を示すマップである。 図６は本実施形態のコーストストップ制御を実行した場合のタイムチャートである。 図７は本実施形態のコーストストップ制御を実行した場合のタイムチャートである。 図８は本実施形態のコーストストップ制御を実行した場合のタイムチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。また、「最Ｌｏｗ変速比」は当該変速機構の変速比が車両の発進時などに使用される最大変速比である。「最Ｈｉｇｈ変速比」は当該変速機構の最小変速比である。

図１は本発明の実施形態に係るコーストストップ車両の概略構成図である。この車両は駆動源としてエンジン１を備え、エンジン１の出力回転は、ロックアップクラッチ２ａ付きトルクコンバータ２、第１ギヤ列３、無段変速機（以下、単に「変速機４」という。）、第２ギヤ列５、終減速装置６を介して駆動輪７へと伝達される。第２ギヤ列５には駐車時に変速機４の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構８が設けられている。エンジン１は、エンジン始動時に使用されるセルモータ１ａを備える。

変速機４には、エンジン１の回転が入力されエンジン１の動力の一部を利用して駆動されるメカオイルポンプ１０ｍと、バッテリ１３から電力供給を受けて駆動される電動オイルポンプ１０ｅとが設けられている。電動オイルポンプ１０ｅは、オイルポンプ本体と、これを回転駆動する電気モータ及びモータドライバとで構成され、運転負荷を任意の負荷に、あるいは、多段階に制御することができる。また、変速機４には、メカオイルポンプ１０ｍあるいは電動オイルポンプ１０ｅからの油圧（以下、「ライン圧ＰＬ」という。）を調圧して変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１が設けられている。

変速機４は、ベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ２０」という。）と、バリエータ２０に直列に設けられる副変速機構３０とを備える。「直列に設けられる」とはエンジン１から駆動輪７に至るまでの動力伝達経路においてバリエータ２０と副変速機構３０が直列に設けられるという意味である。副変速機構３０は、この例のようにバリエータ２０の出力軸に直接接続されていてもよいし、その他の変速ないし動力伝達機構（例えば、ギヤ列）を介して接続されていてもよい。あるいは、副変速機構３０はバリエータ２０の前段（入力軸側）に接続されていてもよい。

バリエータ２０（請求項１、及び請求項１０の「第２動力伝達機構」に対応する。）は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、プーリ２１、２２の間に掛け回されるＶベルト２３とを備える。プーリ２１、２２は、それぞれ固定円錐板２１ａ、２２ａと、この固定円錐板２１ａ、２２ａに対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板２１ａ、２２ａとの間にＶ溝を形成する可動円錐板２１ｂ、２２ｂと、この可動円錐板２１ｂ、２２ｂの背面に設けられて可動円錐板２１ｂ、２２ｂを軸方向に変位させる油圧シリンダ２３ａ、２３ｂとを備える。油圧シリンダ２３ａ、２３ｂに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化してＶベルト２３と各プーリ２１、２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の変速比が無段階に変化する。

プライマリプーリ２１の油圧シリンダ２３ａに供給される油圧が小さい場合でもトルク容量が大きくなるように、プライマリプーリ２１の油圧シリンダ２３ａの受圧面積は大きくすることが望ましい。プライマリプーリ２１とセカンダリプーリ２２とは、プライマリプーリ２１の受圧面積がセカンダリプーリ２２の受圧面積よりも大きくなるよう設けられている。

副変速機構３０（請求項１、及び請求項１０に記載の「第１動力伝達機構」に対応する。）は前進２段・後進１段の変速機構である。副変速機構３０は、２つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構３１と、ラビニョウ型遊星歯車機構３１を構成する複数の回転要素に接続され、それらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素（Ｌｏｗブレーキ３２、Ｈｉｇｈクラッチ３３、Ｒｅｖブレーキ３４）とを備える。各摩擦締結要素３２〜３４への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素３２〜３４の締結・解放状態を変更すると、副変速機構３０の変速段が変更される。

例えば、Ｌｏｗブレーキ３２を締結し、Ｈｉｇｈクラッチ３３とＲｅｖブレーキ３４を解放すれば副変速機構３０の変速段は１速となる。Ｈｉｇｈクラッチ３３を締結し、Ｌｏｗブレーキ３２とＲｅｖブレーキ３４を解放すれば副変速機構３０の変速段は１速よりも変速比が小さな２速となる。また、Ｒｅｖブレーキ３４を締結し、Ｌｏｗブレーキ３２とＨｉｇｈクラッチ３３を解放すれば副変速機構３０の変速段は後進となる。

各摩擦締結要素３２〜３４は、動力伝達経路上、バリエータ２０の前段又は後段に設けられ、摩擦締結要素３２〜３４のいずれかが締結されると変速機４の動力伝達を可能にし、全ての摩擦締結要素３２〜３４が解放されると変速機４の動力伝達を不能にする。

油圧制御回路１１は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路１１は、コントローラ１２からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともにメカオイルポンプ１０ｍ又は電動オイルポンプ１０ｅで発生した油圧から必要な油圧を調製し、これを変速機４の各部位に供給する。これにより、バリエータ２０の変速比、副変速機構３０の変速段が変更され、変速機４の変速が行われる。

コントローラ１２は、エンジン１及び変速機４を統合的に制御するコントローラであり、図２に示すように、入力インターフェイス１２３と、出力インターフェイス１２４と、入力信号演算部１２１と、クラッチ滑り検知部１２２と、電動オイルポンプ指示演算部１２６と、制御部１２０と、これらを相互に接続するバス１２５とから構成される。コントローラ１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどによって構成され、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムを読み出すことで、コントローラ１２の機能が発揮される。

入力インターフェイス１２３には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ４１の出力信号、変速機４の入力回転速度を検出する回転速度センサ４２の出力信号、変速機４の出力回転速度を検出する回転速度センサ４８、車速ＶＳＰを検出する車速センサ４３の出力信号、ライン圧ＰＬを検出するライン圧センサ４４の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ４５の出力信号、ブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ４６の出力信号、車両の加速度、または減速度を検出するＧセンサ４７の出力信号、油温センサ４９の出力信号等が入力される。

入力信号演算部１２１は、車速センサ４３の出力信号から副変速機構３０の駆動輪７側回転速度（以下、第１回転速度と言う。）を算出し、回転速度センサ４８の出力信号から副変速機構３０のエンジン側の回転速度（以下、第２回転速度と言う。）を算出する。

クラッチ滑り検知部１２２は、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生しているかどうかを判定し、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑り量を算出する。

制御部１２０は、入力インターフェイス１２３、入力信号演算部１２１などと接続しており、これらを含んだ車両を制御する。制御部１２０は、入力インターフェイス１２３を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して、変速制御信号などを生成し、生成した信号を出力インターフェイス１２４を介して油圧制御回路１１、エンジン１に出力する。

制御部１２０（請求項５に記載の「コーストストップ制御手段」に対応する。）は、燃料消費量を抑制し、燃費を向上するために、以下に説明するコーストストップ制御を行う。

コーストストップ制御は、低車速域で車両が走行している間、エンジン１を自動的に停止させて燃料消費量を抑制する制御である。アクセルオフ時に実行される燃料カット制御とは、エンジン１への燃料供給が停止される点で共通するが、ロックアップクラッチ２ａを解放してエンジン１と駆動輪７との間の動力伝達経路を絶ち、エンジン１の回転を完全に停止させる点において相違する。

コーストストップ制御を実行するにあたっては、制御部１２０は、まず、例えば以下に示すコーストストップ条件ａ〜ｄを判断する。これらの条件は、言い換えれば、運転者に停車意図があるかを判断するための条件である。

ａ：アクセルペダルから足が離されている（アクセル開度ＡＰＯ＝０）。
ｂ：ブレーキペダルが踏み込まれている（ブレーキ液圧が所定値以上）。
ｃ：車速が所定のコーストストップ開始車速以下である。
ｄ：ロックアップクラッチ２ａが解放されている。

これらのコーストストップ条件を全て満たす場合に、制御部１２０はコーストストップ制御を実行する。

コーストストップ制御が実行されると、エンジン１の回転が完全に停止するために、Ｈｉｇｈクラッチ３３、バリエータ２０などに必要な油圧を電動オイルポンプ１０ｅによって発生させる。電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧は、電動オイルポンプ指示演算部１２６によって算出され、算出された吐出圧に基づいて電動オイルポンプ１０ｅの駆動信号が出力される。電動オイルポンプ１０ｅは駆動信号に基づいて制御される。

次に本実施形態におけるコーストストップ制御について図３のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１００では、制御部１２０は、コーストストップ制御中であるかどうか判定する。具体的には、制御部１２０は、上記する条件を全て満たしているかどうか判定する。制御部１２０は、上記する条件を全て満たしている場合にはコーストストップ制御中であると判定し、ステップＳ１０１へ進む。一方、上記する条件のいずれかを満たしていない場合には、制御部１２０はコーストストップ制御中ではないと判定し、本制御を終了する。

ステップＳ１０１では、入力信号演算部１２１（請求項４に記載の「第１回転速度検出手段」に対応する。）は、車速センサ４３の出力信号から第１回転速度を算出する。

ステップＳ１０２では、入力信号演算部１２１（請求項４に記載の「第２回転速度検出手段」に対応する。）は、回転速度センサ４８の出力信号から第２回転速度を算出する。第２回転速度は、Ｈｉｇｈクラッチ３３における変速比、第２ギヤ列５および終減速装置６の歯数などを考慮して算出され、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生していない場合には、第１回転速度と第２回転速度とは一致する。

ステップＳ１０３では、クラッチ滑り検知部１２２（請求項８に記載の「スリップ量算出手段」に対応する。）は、第１回転速度、第２回転速度に基づいてＨｉｇｈクラッチ３３における回転速度差、つまり滑り量を算出する。

ステップＳ１０４では、クラッチ滑り検知部１２２（請求項１に記載の「スリップ検知手段」に対応する。）は、Ｈｉｇｈクラッチ３３での滑りの発生を検知する。具体的には、クラッチ滑り検知部１２２は、滑り量がゼロの場合にはＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生していないと判定して本制御を終了する。一方、クラッチ滑り検知部１２２は、滑り量がゼロではない場合はＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生していると判定し、ステップＳ１０５へ進む。

なお、滑り量の絶対値が所定値よりも大きい場合にＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生していると判定しても良い。所定値は、予め設定された値であり、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生していない、または滑りが微小でありＨｉｇｈクラッチ３３の耐久性が問題にならないと判定できる値である。

ステップＳ１０５では、制御部１２０（請求項２に記載の「比較手段」に対応する。）は、第１回転速度と、第２回転速度とを比較し、第１回転速度が第２回転速度よりも大きいかどうか判定する。制御部１２０は、第１回転速度が第２回転速度よりも大きい場合にはステップＳ１０６へ進み、第２回転速度が第１回転速度よりも大きい場合にはステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０６では、制御部１２０は、ステップＳ１０３によって算出した滑り量に基づいてバリエータ２０をＨｉｇｈ側に変速させる。バリエータ２０の変速量は、滑り量に基づいて図４に示すマップから算出される。図４は滑り量と変速量との関係を示すマップである。変速量は滑り量が大きいほど大きくなり、バリエータ２０は滑り量が大きいほど、よりＨｉｇｈ側へ変速する。バリエータ２０がＨｉｇｈ側に変速すると、トルクコンバータ２のタービン軸の回転速度が小さくなる。

コーストストップ制御中は、エンジン１が停止し、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２ａが解放されている。そのため、トルクコンバータ２のタービン軸の回転に対してタービン軸は反力を受ける。図５にタービン軸の回転速度と、タービン軸が受ける反力との関係を示す。タービン軸が受ける反力は、タービン軸の回転速度が大きくなると大きくなる。

Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生し、第１回転速度が第２回転速度よりも大きい場合には、制御部１２０（請求項１に記載の「変速手段」に対応する。）は、バリエータ２０をＨｉｇｈ側に変速させることで、タービン軸の回転速度を小さくし、タービン軸が受ける反力を小さくする。これにより、Ｈｉｇｈクラッチ３３に入力されるトルクが低下して、Ｈｉｇｈクラッチ３３を締結するのに必要な油圧を低下させることができるため、Ｈｉｇｈクラッチ３３への供給油圧を増大させることなく、Ｈｉｇｈクラッチ３３で発生している滑りを抑制することができる。加えて、バリエータ２０をＨｉｇｈ側に変速させることで第２回転速度の低下量が小さくなり、その結果、第１回転速度と第２回転速度との回転速度差を小さくすることができ、Ｈｉｇｈクラッチ３３で発生している滑りをさらに抑制することができる。

ステップＳ１０７では、制御部１２０は、ステップＳ１０３によって算出した滑り量に基づいてバリエータ２０をＬｏｗ側に変速させる。バリエータ２０の変速量は、滑り量に基づいて図４に示すマップから算出される。バリエータ２０は滑り量が大きいほど、よりＬｏｗ側へ変速する。バリエータ２０がＬｏｗ側に変速すると、第２回転速度の低下量が大きくなり、第１回転速度と第２回転速度との回転速度差を小さくすることができ、Ｈｉｇｈクラッチ３３で発生している滑りを抑制することができる。

ステップＳ１０６およびステップＳ１０７において変速量を図４に示すマップから算出したが、Ｈｉｇｈ側への変速量、Ｌｏｗ側への変速量を異なるマップから算出しても良い。

ステップＳ１０８では、制御部１２０は、ステップＳ１０３によって算出した滑り量と許容値とを比較する。制御部１２０は、滑り量が許容値よりも大きい場合にはステップＳ１０９へ進み、滑り量が許容値以下である場合にはステップＳ１００へ戻り、上記制御を繰り返す。許容値は予め設定された値であり、電動オイルポンプ１０ｅから供給される油圧、およびコーストストップ制御を開始してから車速がゼロとなるまでの時間によって設定される。滑り量が大きい場合であっても、バリエータ２０を変速させることができれば、滑りを収束させることができる。また、滑り量が大きい場合であってもコーストストップ制御が実行させる時間が長ければその間に滑りは収束する。しかし、電動オイルポンプ１０ｅから供給される油圧はメカオイルポンプ１０ｍから供給される油圧ほど高くなく、バリエータ２０の変速速度は低い。また、コーストストップ制御は車速が低くなった後に実行されるので、車速がゼロとなるまでの時間も長くない。そこで、コーストストップ制御中に電動オイルポンプ１０ｅから供給される油圧、およびコーストストップ制御を開始してから車速がゼロとなるまでの時間に基づいてバリエータ２０による変速で滑りを収束可能な許容値を設定し、許容値よりも滑り量が大きい場合には、制御部１２０は滑りを収束させることができないと判定し、ステップＳ１０９へ進む。電動オイルポンプ１０ｅから供給される油圧は、例えば電動オイルポンプ１０ｅの最大吐出圧、コーストストップ制御中の平均圧などである。また、コーストストップ制御を開始してから車速がゼロとなるまでの時間は、例えばコーストストップ制御を開始してから車速がゼロとなるまでの平均時間などである。

ステップＳ１０９では、制御部１２０は、バリエータ２０の変速を中止する。

ステップＳ１１０では、制御部１２０（請求項８に記載の「解放手段」に対応する。）は、Ｈｉｇｈクラッチ３３を解放する。

Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りをバリエータ２０で変速させることで収束させることができない場合には、Ｈｉｇｈクラッチ３３を解放することで、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りをなくし、Ｈｉｇｈクラッチ３３の耐久性の低下を抑制する。

なお、Ｈｉｇｈクラッチ３３を解放した後にバリエータ２０を最Ｌｏｗまで変速させても良い。これにより、再加速要求があった場合にバリエータ２０が最Ｌｏｗとなった状態で発進させることができ、再発進性を向上させることができる。

次に本実施形態のコーストストップ制御を実行した場合の第１回転速度、第２回転速度などの変化について図６〜図８のタイムチャートを用いて説明する。図６〜図８においてエンジン回転速度を二点鎖線、タービン軸の回転速度を破線、第２回転速度を実線、第１回転速度を一点鎖線で示す。

図６は例えば電動オイルポンプ１０ｅの吐出可能圧のばらつきによりＨｉｇｈクラッチ３３で油圧が不足し、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生した場合のタイムチャートである。このような場合には、第２回転速度が第１回転速度よりも小さくなってＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生する。

時間ｔ０において、コーストストップ制御が開始されると、エンジン１が停止する。これにより、メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧が低くなる。また電動オイルポンプ１０ｅが駆動し、電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧が高くなる。エンジン１の停止により、エンジン１の回転速度は急激に低下する。

時間ｔ１において、第２回転速度の低下量が大きくなり、第２回転速度が第１回転速度よりも小さくなり、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生すると、バリエータ２０をＨｉｇｈ側に変速させる。これにより、トルクコンバータ２のタービン軸が受ける反力が小さくなり、Ｈｉｇｈクラッチ３３を締結するために必要な油圧を低下させることができるため、Ｈｉｇｈクラッチ３３への供給油圧を増大させることなく、滑りを抑制することができる。また、第２回転速度の低下量が小さくなるので、第１回転速度と第２回転速度との回転速度差を小さくすることができ、滑りをさらに抑制することができる。

時間ｔ２において、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りが収束すると、バリエータ２０をＬｏｗ側に変速させる。

図７は図６と同様にＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生し、さらに滑り量が図６よりも大きい場合のタイムチャートである。

時間ｔ０において、コーストストップ制御が開始される。

時間ｔ１において、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生するとバリエータ２０をＨｉｇｈ側に変速させる。

時間ｔ２において、滑り量が許容値よりも大きくなると、バリエータ２０の変速を中止し、Ｈｉｇｈクラッチ３３を解放する。Ｈｉｇｈクラッチ３３が解放されることで、バリエータ２０、トルクコンバータ２のタービン軸に回転が伝達されないので、第２回転速度、タービン軸の回転速度が急激に低下するが、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りはなくなる。

図８は例えば急減速、悪路走行によりＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生した場合のタイムチャートである。このような場合には、第１回転速度が第２回転速度よりも小さくなってＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生する。

時間ｔ０において、コーストストップ制御が開始される。

時間ｔ１において、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生するとバリエータ２０をＬｏｗ側に変速させる。これにより、第２回転速度の低下量が大きくなり、第１回転速度と第２回転速度との回転速度差を小さくすることができる。ここではバリエータ２０を最Ｌｏｗまで変速させる。

時間ｔ２において、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りが収束した後もバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗに保持する。

本発明の実施形態の効果について説明する。

例えば電動オイルポンプ１０ｅの吐出可能圧のばらつき、急減速、悪路走行、下り坂での車両加速によってＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生した場合に、バリエータ２０を変速することでＨｉｇｈクラッチ３３の滑りを抑制し、Ｈｉｇｈクラッチ３３の耐久性を向上することができる。

Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生し、第１回転速度よりも第２回転速度が小さい場合には、バリエータ２０をＨｉｇｈ側に変速する。これにより、Ｈｉｇｈクラッチ３３に入力されるトルクが低下して、Ｈｉｇｈクラッチ３３を締結するのに必要な油圧を低下させることができるため、Ｈｉｇｈクラッチ３３への供給油圧を増大させることなく、Ｈｉｇｈクラッチ３３で発生している滑りを抑制することができる。またタービン軸の回転速度を小さくし、第２回転速度の低下量を小さくし、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りをさらに抑制することができる。

Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生し、第２回転速度よりも第１回転速度が小さい場合には、バリエータ２０をＬｏｗ側に変速する。これにより、タービン軸の回転速度を大きくし、第２回転速度の低下量を大きくし、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りを抑制することができる。

コーストストップ制御中は電動オイルポンプ１０ｅによってＨｉｇｈクラッチ３３およびバリエータ２０に油圧を供給している。コーストストップ制御中にＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生した場合に、Ｈｉｇｈクラッチ３３への供給油圧を高くすることでＨｉｇｈクラッチ３３の滑りを抑制することも可能である。

しかし、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りを発生させないために必要な油圧が、バリエータ２０で変速を行うために必要な油圧よりも高くなる場合がある。バリエータ２０は、プライマリプーリ２１の油圧とセカンダリプーリ２２の油圧との差圧に応じて変速するので、僅かであっても差圧が発生するように油圧を供給すれば変速させることができる。一方、Ｈｉｇｈクラッチ３３は摩擦締結要素であり、一旦滑りが発生すると滑りを抑制するためには滑りに応じて油圧を供給しなければならず、供給油圧が高くなるおそれがある。Ｈｉｇｈクラッチ３３への入力トルクが大きい場合は滑りを抑制するために必要となる油圧はさらに高くなる。供給油圧が高くなると電動オイルポンプ１０ｅの電力消費量が大きくなる。

本実施形態では、コーストストップ制御中にＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生した場合に、例えばＨｉｇｈクラッチ３３の供給油圧を高くしてＨｉｇｈクラッチ３３を締結させるのではなく、バリエータ２０を変速させてＨｉｇｈクラッチ３３の滑りを抑制することで、電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧の変化量（増加量）を小さくすることができる。つまり、電動オイルポンプ１０ｅにおける電力消費量を小さくすることができる。

また、Ｈｉｇｈクラッチ３３への供給油圧を高くすると、Ｈｉｇｈクラッチ３３からトルクが伝達され、バリエータ２０のプーリ２１、２２とＶベルト２３との間で滑りが発生し、バリエータ２０を劣化させるおそれがある。

本実施形態では、バリエータ２０を変速させてＨｉｇｈクラッチ３３の滑りを抑制することで、バリエータ２０の劣化を抑制しつつ、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りを抑制することができる。

コーストストップ制御中にＨｉｇｈクラッチ３３に滑りが発生している場合に運転者から再加速要求があると、コーストストップ制御は中止され、エンジン１が再始動する。エンジン１が再始動するとメカオイルポンプ１０ｍから高い油圧が供給されるので、Ｈｉｇｈクラッチ３３は完全に締結する。この時、滑り量に応じた締結ショックが発生し、滑り量が大きいと締結ショックも大きくなる。

本実施形態では、コーストストップ制御中にＨｉｇｈクラッチ３３で発生する滑りを抑制することで、コーストストップ制御中に再加速要求があった場合でもＨｉｇｈクラッチ３３で生じる締結ショックを抑制することができる。

バリエータ２０の変速によってＨｉｇｈクラッチ３３の滑りを抑制可能な許容値よりもスリップ量が大きい場合には、コーストストップ制御中にバリエータ２０の変速によるＨｉｇｈクラッチ３３の滑りを抑制することが困難であるため、Ｈｉｇｈクラッチ３３を解放してＨｉｇｈクラッチ３３での発熱を防止し、Ｈｉｇｈクラッチ３３の耐久性を向上することができる。

上記実施形態では、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生する場合について説明したが、Ｌｏｗブレーキ３２などで滑りが発生する場合にＬｏｗブレーキ３２などの滑りを抑制するために上記制御を実行しても良い。

副変速機構３０における摩擦締結要素に限られることはなく、例えば前後進切換機構の摩擦締結要素における制御に上記制御を実行しても良い。

副変速機構３０をバリエータ２０と駆動輪７との間、つまりバリエータ２０よりも下流側に設けたが、副変速機構３０をバリエータ２０とエンジン１との間、つまりバリエータ２０よりも上流側に設けても良い。副変速機構３０がバリエータ２０の上流側に設けられ、Ｈｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生し、副変速機構３０の駆動輪７側の第１回転速度が、副変速機構３０のエンジン１側の第２回転速度よりも大きい場合、バリエータ２０をＨｉｇｈ側に変速させる。これによって、第１回転速度の低下量が大きくなり、第１回転速度と第２回転速度との回転速度差を小さくすることができ、Ｈｉｇｈクラッチ３３で発生している滑りを抑制することができる。一方、第２回転速度が第１回転速度よりも大きい場合、バリエータ２０をＬｏｗ側に変速させる。これによって、第１回転速度を上昇させて、第１回転速度と第２回転速度との回転速度差を小さくすることができ、Ｈｉｇｈクラッチ３３で発生している滑りを抑制することができる。なお、第１回転速度、第２回転速度は回転速度センサ４８、別に設けた回転速度センサなどから検出される。

上記実施形態では、副変速機構３０における滑りを抑制するためにバリエータ２０で変速を行ったが、副変速機構３０、バリエータ２０の代わりに無段変速機、有段変速機、前後進切換機構を組み合わせて上記制御を実行しても良い。

上記実施形態における「滑りを検知する」とはＨｉｇｈクラッチ３３で実際に滑りが発生している状態、およびＨｉｇｈクラッチ３３で滑りが発生することが予測される状態を含むものである。上記実施形態では、回転速度センサ４８と車速センサ４３とによって得られた出力信号に基づいて、Ｈｉｇｈクラッチ３３の滑りを検知したが、車両の減速度に基づいてＨｉｇｈクラッチ３３の滑りを予測してもよい。車両の減速度は、Ｇセンサ４７に限られず、ブレーキ液圧センサ４６、Ｈｉｇｈクラッチ３３などの油圧センサなどから検知することができる。これによって、回転速度センサ４８などを用いずにＨｉｇｈクラッチ３３の滑りを検知することができる。

変速機４は、ベルト式無段変速機構に限られず、例えばチェーン式無段変速機、トロイダル式無段変速機、有段変速機でも良い。これらを用いても本実施形態と同様の効果を得ることができる。

コーストストップ制御中に電動オイルポンプ１０ｅによって油圧をバリエータ２０に供給したが、エンジン１をセルモータ１ａ（請求項７に記載の「クランキング手段」に対応する。）によってクランキングさせてメカオイルポンプ１０ｍを一時的に駆動させて、メカオイルポンプ１０ｍによって油圧をバリエータ２０に供給し、変速させても良い。セルモータ１ａによるクランキングを行っている間、エンジン１に燃料噴射は行われておらず、セルモータ１ａによるクランキングのみでエンジン１の出力軸が回転している。セルモータ１ａによるクランキングによって発生する油圧は小さい。しかし、Ｈｉｇｈクラッチ３３を締結させるためではなく、バリエータ２０を変速させるために油圧を発生させれば良いので、クランキングによって発生する油圧が小さくても良い。

セカンダリプーリのＶ溝の幅を狭く、またはプライマリプーリのＶ溝の幅を狭くするように付勢するバネなどの付勢手段をバリエータ２０が有している場合には、バリエータ２０から油圧を排出することで、コーストストップ制御中にバリエータ２０を変速させても良い。これにより、電動オイルポンプ１０ｅを用いずに本実施形態の制御を実行することができる。

上記実施形態においては、第１回転速度と第２回転速度との回転速度差に基づいて滑り量を算出したが、ブレーキ液圧センサ４６によって検出されるブレーキペダルの踏み込み量、Ｇセンサ４７によって検出される前後加減速度などに基づいて第１回転速度、第２回転速度を推定し、滑り量を推定しても良い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

本願は２０１１年８月３０日に日本国特許庁に出願された特願２０１１−１８７３７０に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (10)

1. 駆動源と駆動輪との間に配置された第１動力伝達機構と、前記第１動力伝達機構と直列に配置され、入力軸と出力軸との間で変速を行う第２動力伝達機構とを備えた車両を制御する車両制御装置であって、
   前記第１動力伝達機構でスリップが発生しているかどうか検知するスリップ検知手段と、
   前記スリップ検知手段によって前記スリップの発生が検知された場合、前記第２動力伝達機構を変速させることで前記スリップを低減させる変速手段とを備える車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記第１動力伝達機構の前記駆動輪側の回転速度である第１回転速度と、前記第１動力伝達機構の前記駆動源側の回転速度である第２回転速度とを比較する比較手段を備え、
   前記スリップの発生が検知され、前記第１回転速度が前記第２回転速度よりも大きい場合、前記変速手段は前記第２動力伝達機構をＨｉｇｈ側に変速する車両制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両制御装置であって、
   前記第１動力伝達機構の前記駆動輪側の回転速度である第１回転速度と、前記第１動力伝達機構の前記駆動源側の回転速度である第２回転速度とを比較する比較手段を備え、
   前記スリップの発生が検知され、前記第２回転速度が前記第１回転速度よりも大きい場合、前記変速手段は前記第２動力伝達機構をＬｏｗ側に変速する車両制御装置。
4. 請求項２または３に記載の車両制御装置であって、
   前記第１回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、
   前記第２回転速度を検出する第２回転速度検出手段とを備える車両制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の車両制御装置であって、
   所定の条件が成立すると車両走行中に前記駆動源を停止するコーストストップ制御手段と、
   前記車両走行中に前記駆動源が停止した場合、前記第２動力伝達機構に油圧を供給する油圧供給手段とを備え、
   前記第１動力伝達機構は、摩擦締結要素を備え、
   前記第２動力伝達機構は、２つのプーリ間に動力伝達部材を掛け回し、かつ前記入力軸と前記出力軸との間で連続して変速可能なバリエータであり、
   前記変速手段は、前記油圧供給手段から供給される油圧を用いて前記バリエータを変速する車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置であって、
   前記油圧供給手段は、電動オイルポンプである車両制御装置。
7. 請求項５に記載の車両制御装置であって、
   前記駆動源をクランキングさせるクランキング手段を備え、
   前記油圧供給手段は、前記駆動源の回転が伝達されて駆動するメカオイルポンプであり、
   前記変速手段は、前記駆動源がクランキングされて前記メカオイルポンプで発生する油圧を用いて前記バリエータを変速する車両制御装置。
8. 請求項１から７のいずれか一つに記載の車両制御装置であって、
   前記第１動力伝達機構は、摩擦締結要素を備え、
   前記車両制御装置は、
   前記第１動力伝達機構のスリップ量を算出するスリップ量算出手段と、
   前記第２動力伝達機構における変速によって前記スリップを収束させることができる許容値よりも前記スリップ量が大きい場合、前記摩擦締結要素を解放する解放手段とを備える車両制御装置。
9. 請求項８に記載の車両制御装置であって、
   前記変速手段は、前記解放手段によって前記摩擦締結要素が解放された後に、前記第２動力伝達機構をＬｏｗ側に変速する車両制御装置。
10. 駆動源と駆動輪との間に配置された第１動力伝達機構と、前記第１動力伝達機構と直列に配置され、入力軸と出力軸との間で変速を行う第２動力伝達機構とを備えた車両を制御する制御方法であって、
    前記第１動力伝達機構でスリップが発生しているかどうか検知し、
    前記スリップの発生が検知された場合、前記第２動力伝達機構を変速させることで前記スリップを低減させることを特徴とする制御方法。

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