JP5811203B2 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、無段変速機構と少なくとも１つのギヤ比を構成する機械式の伝動機構とを並列に備える車両用駆動装置の動力伝達経路の切換に関するものである。

内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路において、ギヤ比を連続的に変更可能な無段変速機構と、少なくとも１つのギヤ比を構成する伝動機構とを並列に備えて構成される車両用駆動装置が提案されている。例えば特許文献１に記載の車両用駆動装置もその１つである。特許文献１の車両用駆動装置にあっては、内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路において、無段変速機構と有段変速機構とを並列に備えて構成されている。そして、車両発進時にあっては有段変速機構をＬＯＷ固定段にした状態で駆動力を伝達し、車速が増加すると無段変速機構に切り換えて動力を伝達する。さらに、車速が上昇して高車速領域に入ると有段変速機構をオーバドライブ固定段に切り換えて動力を伝達する。

特開２００７−２７８４７５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、無段変速機構で走行する際には各スロットル開度毎に等パワー線と最適燃費線との交点から内燃機関の目標回転速度を設定することができる。一方、有段変速機構（伝動機構）の場合、ギヤ比が一定であるために各ギヤ段は１点を除いて最適燃費線から外れることとなる。この無段変速機構と有段変速機構を並列に備える構成において、これらの動力伝達経路を切り換える際には、動力伝達経路を選択的に切り換えるクラッチ機構を掴み換える有段変速が実行される。

ここで、例えば車速の増加に伴って、動力伝達経路を有段変速機構から無段変速機構に切り換える有段変速を一例に説明する。有段変速の１つの方法として、変速特性を無段変速同様に最適燃費線をトレースさせる方法が考えられる。この場合、有段変速の変速時間を長くする必要があり、有段変速の際に掴み換えるクラッチ機構の摩擦材の耐久性が低下する可能性が生じる。

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、無段変速機構と伝動機構を並列に備えた車両用駆動装置において、動力伝達経路を無段変速機構を経由した動力伝達経路と伝動機構を経由した動力伝達経路との間で切り換えるに際して、クラッチ機構の耐久性低下を抑制する車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)内燃機関から出力されたトルクが伝達される入力軸と駆動輪に動力伝達可能に連結されている出力軸との間の動力伝達経路に、無段変速機構と少なくとも１つのギヤ比を構成する伝動機構とを並列に備え、且つ、前記内燃機関から出力されたトルクを前記伝動機構を介して前記出力軸に伝達する第１の動力伝達経路と、前記内燃機関から出力されたトルクを前記無段変速機構を介して前記出力軸に伝達する第２の動力伝達経路とを、選択的に切り換えるためのクラッチ機構を備える車両用駆動装置において、前記クラッチ機構を制御して走行中の動力伝達経路を前記第１の動力伝達経路および前記第２の動力伝達経路の何れか一方に選択的に切り換える車両用駆動装置の制御装置であって、(b)前記クラッチ機構を制御して前記動力伝達経路を切り換える際には、その動力伝達経路の切換中における前記内燃機関の動作点が、その内燃機関の最適燃費線を跨ぐように制御することを特徴とする。

一般に、内燃機関の動作点が等パワー線上においてその内燃機関の最適燃費線から離れるほど燃料消費量は増加する。従って、動力伝達経路の切換中において、内燃機関の動作点を最適燃費線上でトレースさせることが望ましいが、切換に要する時間が長くなり前記クラッチ機構を構成する摩擦材の耐久性が低下する可能性が生じる。そこで、動力伝達経路の切換中において内燃機関の動作点がその内燃機関の最適燃費線を跨ぐように設定することで、切換過渡期に最適燃費線近傍の領域を使用することができるので、切換に要する時間が長くなることも抑制されてクラッチ機構の耐久性低下も抑制される。なお、例えば切換後の内燃機関の動作点が、最適燃費線を跨がずに動力伝達経路の切換終了時点で最適燃費線に乗るようにすると、切換開始時点での最適燃費線からの乖離が大きくなるので燃料消費量が増加するが、前記動作点が最適燃費線を跨ぐことで燃料消費量についても低減される。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記動力伝達経路の切換中における切換前後の前記内燃機関の回転速度の中間値が、前記最適燃費線ないしはその近傍を通るように、前記動力伝達経路の切換開始を判断する前記内燃機関の動作点および切換中の内燃機関の回転速度の変化速度が設定される。このように設定されることで、内燃機関の動作点が最適燃費線から乖離するほど燃費が悪くなると仮定した場合において、切換中の燃料消費量が最小となる。

また、第３発明の要旨とするところは、第１発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記動力伝達経路の切換中において前記内燃機関の動作点が前記最適燃費線を跨ぐ範囲において、その動力伝達経路の切換中に消費される前記内燃機関の燃料消費量が最小となるように、前記動力伝達経路の切換開始を判断する前記内燃機関の動作点および切換中のその内燃機関の回転速度の変化速度が設定される。このように設定されることで、切換中に最適燃費線を跨ぐ範囲において、切換中の燃料消費量が最小となる。

また、第４発明の要旨とするところは、第３発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記動力伝達経路の切換中における燃費と、切換中の前記内燃機関の動作点が前記最適燃費線上で維持されば場合に設定される基準燃費との差が最小となるように、その動力伝達経路の切換開始を判断する前記内燃機関の動作点および切換中のその内燃機関の回転速度の変化速度が設定される。このように、動力伝達経路の切換中における燃費と基準燃料との差が最小となるように、切換開始を判断する内燃機関の動作点および切換中の内燃機関の回転速度の変化速度を設定することで、切換中に最適燃費線を跨ぐ範囲において、切換中の燃料消費量が最小となる。

また、第５発明の要旨とするところは、第１発明乃至第４発明の何れか１の車両用駆動装置の制御装置において、前記伝動機構は、前記無段変速機構の最大変速比よりも大きいギヤ比、およびその無段変速機構の最小変速比よりも小さいギヤ比の少なくとも１つを有する。これより、伝動機構が無段変速機構の最大変速比より大きいギヤ比を有する場合、第１の動力伝達経路から第２の動力伝達経路に切り換える場合にはアップシフトされることとなり、第２の動力伝達経路から第１の動力伝達経路に切り換える場合にはダウンシフトとなる。また、伝動機構が無段変速機構の最小変速比よりも小さいギヤ比を有する場合、第１の動力伝達経路から第２の動力伝達経路に切り換える場合にはダウンシフトとなり、第２の動力伝達経路から第１の動力伝達経路に切り換える場合にはアップシフトとなる。そして、これらの動力伝達経路の切換中に内燃機関の動作点が最適燃費線を跨ぐように制御されることで、クラッチ機構の耐久性低下も抑制される。また、燃料消費量についても低減される。

本発明の一実施例である車両用駆動装置の概略構成を説明するための骨子図である。 図１の駆動装置の走行パターンの切り換わりを示す図である。 図１の駆動装置を制御する電子制御装置の入出力系統を説明するとともに、その電子制御装置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。 図１の駆動装置において、車両加速中にギヤ走行からベルト走行へ切り換えるアップシフトに際して、その変速開始点の設定方法を説明する図である。 図４において、アップシフト中における変速前後のエンジン回転速度の中間値が最適燃費点となるエンジンの動作点を概念的に示す図である。 図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわちギヤ走行とベルト走行との間の切換（変速）を実行するに際して、燃料消費量を低減しつつクラッチの摩擦材の耐久性低下を抑制する制御作動を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例である駆動装置において、アクセルペダル踏込によるキックダウン変速に際して、ギヤ走行からベルト走行へ切り換える場合の変速開始点の設定方法を説明する図である。

ここで、好適には、前記内燃機関の回転速度の変化速度とは、動力伝達経路の切換中における内燃機関の回転速度の単位時間当たりの変化量に相当する。この内燃機関の回転速度の変化速度は、前記動力伝達経路を切り換えるクラッチ機構のトルク容量を制御することで変更することができる。

また、好適には、前記内燃機関の最適燃費線とは、予め設定された燃料消費率の優れた運転領域に対応し、無段変速機構にあっては、エンジンの動作点がこの最適燃費線上を通るように変速比が制御される。

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、本発明の一実施例である車両用駆動装置１２（以下、駆動装置１２）の概略構成を説明するための骨子図である。駆動装置１２は、例えば走行用の駆動力源として用いられるエンジン１４と、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１６と、前後進切換装置１８と、ベルト式無段変速機構２０（以下、無段変速機構２０）と、ギヤ機構２２と、駆動輪７０に動力伝達可能な出力ギヤ２４が形成されている出力軸２５と、デフギヤ６４とを、含んで構成されている。駆動装置１２にあっては、エンジン１４から出力されるトルク（駆動力）がトルクコンバータ１６を経由してタービン軸２６に入力され、このトルクがタービン軸２６からギヤ機構２２を介して（経由して）出力軸２５に伝達される第１の動力伝達経路と、前記タービン軸２６に入力されたトルクが無段変速機構２０を介して（経由して）出力軸２５に伝達される第２の動力伝達経路とを並列に備えており、車両の走行状態に応じて、動力伝達経路が第１の動力伝達経路および第２の動力伝達経路の何れか一方に切り換えられるように構成されている。

エンジン１４は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関にて構成されている。トルクコンバータ１６は、エンジン１４のクランク軸に連結されたポンプ翼車１６ｐ、およびトルクコンバータ１６の出力側部材に相当するタービン軸２６を介して前後進切換装置１８に連結されたタービン翼車１６ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それポンプ翼車１６ｐおよびタービン翼車１６ｔの間にはロックアップクラッチ２８が設けられており、このロックアップクラッチ２８が完全係合させられることによってポンプ翼車１６ｐおよびタービン翼車１６ｔは一体回転させられる。

前後進切換装置１８は、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１とダブルピニオン型の遊星歯車装置３０とを主体として構成されており、キャリヤ３０ｃがトルクコンバータ１６のタービン軸２６および無段変速機構２０の入力軸３２に一体的に連結され、リングギヤ３０ｒが後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材としてのハウジング３４に選択的に連結され、サンギヤ３０ｓが小径ギヤ３６に接続されている。また、サンギヤ３０ｓとキャリヤ３０ｃとが、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および後進用ブレーキＢ１は断接装置に相当するもので、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油圧式摩擦係合装置である。

また、遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓは、ギヤ機構２２を構成する小径ギヤ３６に連結されている。ギヤ機構２２は、前記小径ギヤ３６と、第１カウンタ軸３８に相対回転不能に設けられている大径ギヤ４０とを、含んで構成されている。第１カウンタ軸３８と同じ回転軸心まわりには、アイドラギヤ４２が第１カウンタ軸３８に対して相対回転可能に設けられている。また、第１カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２との間には、これらを選択的に断接する噛合クラッチＤ１が設けられている。噛合クラッチＤ１は、第１カウンタ軸３８に形成されている第１ギヤ４８と、アイドラギヤ４２に形成されている第２ギヤ５０と、これら第１ギヤ４８および第２ギヤ５０と嵌合可能（係合可能、噛合可能）なスプライン歯が形成されているハブスリーブ６１とを含んで構成されており、ハブスリーブ６１がこれら第１ギヤ４８および第２ギヤ５０と嵌合することで、第１カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２とが接続される。また、噛合クラッチＤ１は、第１ギヤ４８と第２ギヤ５０とを嵌合する際に回転を同期させる同期機構としてのシンクロメッシュ機構Ｓ１（以下、シンクロ機構Ｓ１）をさらに備えている。なお、ギヤ機構２２は、本発明の少なくとも１つのギヤ比を構成する伝動機構に対応している。

アイドラギヤ４２は、そのアイドラギヤ４２よりも大径の入力ギヤ５２と噛み合わされている。入力ギヤ５２は、無段変速機構２０の後述するセカンダリプーリの回転軸心と共通の回転軸心に配置されている出力軸２５に対して相対回転不能に設けられている。出力軸２５は、前記回転軸心まわりに回転可能に配置されており、前記入力ギヤ５２および出力ギヤ２４が相対回転不能に設けられている。これより、エンジン１４のトルクがタービン軸２６からギヤ機構２２を経由して出力軸２５に伝達される第１の動力伝達経路上には、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合クラッチＤ１が介挿されている。なお、タービン軸２６が本発明の内燃機関から出力されたトルクが伝達される入力軸に対応している。

無段変速機構２０は、タービン軸２６に連結された入力軸３２と出力軸２５との間の動力伝達経路上に設けられ、入力軸３２に設けられた入力側部材である有効径が可変のプライマリプーリ５４（可変プーリ５４）と、出力側部材である有効径が可変のセカンダリプーリ５６（可変プール５６）と、その一対の可変プーリ５４、５６の間に巻き掛けられた伝動ベルト５８とを備えており、一対の可変プーリ５４、５６と伝動ベルト５８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。

プライマリプーリ５４は、入力軸３２に固定された入力側固定回転体としての固定シーブ５４ａと、入力軸３２に対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動シーブ５４ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更する為に可動シーブ５４ｂを移動させるための推力を発生させるプライマリ側油圧アクチュエータ５４ｃとを、備えて構成されている。また、セカンダリプーリ５６は、出力側固定回転体としての固定シーブ５６ａと、固定シーブ５６ａに対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた出力側可動回転体としての可動シーブ５６ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更する為に可動シーブ５６ｂを移動させるための推力を発生させるセカンダリ側油圧アクチュエータ５６ｃとを備えて構成されている。

前記一対の可変プーリ５４，５６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト５８の掛かり径（有効径）が変更されることで、実変速比（ギヤ比）γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）が連続的に変更させられる。例えば、プライマリプーリ５４のＶ溝幅が狭くされると、変速比γが小さくされる。すなわち、無段変速機構２０がアップシフトされる。また、プライマリプーリ５４のＶ溝幅が広くされると、変速比γが大きくされる。すなわち、無段変速機構２０がダウンシフトされる。

また、無段変速機構２０と出力軸２５との間には、これらの間を選択的に断接するベルト走行用クラッチＣ２が介挿されており、このベルト走行用クラッチＣ２が係合されることで、エンジン１４のトルクが入力軸３６および無段変速機構２０を経由して出力軸２５に伝達される第２の動力伝達経路が形成される。また、ベルト走行用クラッチＣ２が解放されると、第２の動力伝達経路が遮断され、無段変速機構２０から出力軸２５にトルクが伝達されない。

出力ギヤ２４は、第２カウンタ軸６０に固定されている大径ギヤ６２と噛み合わされている。第２カウンタ軸６０には、前記大径ギヤ６２およびデフギヤ６４のデフリングギヤ６６と噛み合う小径ギヤ６８が設けられている。デフギヤ６４は、差動機構から構成され、左右の駆動輪７０Ｌ、７０Ｒに適宜回転速度差を与えつつ、デフリングギヤ６６から入力された動力をその左右の駆動輪７０Ｌ、７０Ｒに伝達する。なお、デフギヤ６４は、公知の技術であるためその詳細な説明を省略する。

次に、上記のように構成される駆動装置１２の作動について、図２に示す各走行パターン毎の係合要素の係合表を用いて説明する。図２において、Ｃ１が前進用クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２がベルト走行用クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１が後進用ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１が噛合クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」が係合（接続）を示し、「×」が解放（遮断）を示している。なお、噛合クラッチＤ１は、シンクロ機構Ｓ１を備えており、噛合クラッチＤ１が係合する際には、実質的にシンクロ機構Ｓ１が作動することとなる。また、前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２が、本発明の動力伝達経路を第１の動力伝達経路および第２の動力伝達経路の何れか一方に選択的に切り換えるためのクラッチ機構に対応している。

先ず、ギヤ機構２２を経由してエンジン１４のトルクが出力軸２５に伝達される走行パターン、すなわち第１の動力伝達経路を通ってトルクが伝達される走行パターンについて説明する。この走行パターンが図２のギヤ走行に対応し、図２に示すように、前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合（接続）される一方、ベルト走行用クラッチＣ２および後進用ブレーキＢ１が解放（遮断）される。

前進用クラッチＣ１が係合されることで、前後進切換装置１８を構成する遊星歯車装置３０が一体回転させられるので、小径ギヤ３６がタービン軸２６と同回転速度で回転させられる。また、噛合クラッチＤ１が係合されることで、カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２とが接続されて一体的に回転させられる。従って、前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合されることで、第１の動力伝達経路が接続状態となり、エンジン１４の動力が、トルクコンバータ１６、タービン軸２６、前後進切換装置１８、ギヤ機構２２、アイドラギヤ４２、および入力ギヤ５２を経由して出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達される。さらに、出力ギヤ２４に伝達されたトルクは、大径ギヤ６２、小径ギヤ６８、およびデフギヤ６４を経由して左右の駆動輪７０Ｌ、７０Ｒに伝達される。

次いで、無段変速機構２０を経由してエンジン１４のトルクが出力軸２５に伝達される走行パターンについて説明する。この走行パターンが図２のベルト走行（高車速）に対応し、図２のベルト走行に示すように、ベルト走行用クラッチＣ２が接続される一方、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合クラッチＤ１が遮断される。ベルト走行用クラッチＣ２が接続されることで、セカンダリプーリ５６と出力軸２５とが接続されるので、セカンダリプーリ５６と出力軸２５および出力ギヤ２４とが一体回転させられる。従って、ベルト走行用クラッチＣ２が接続されると、前記第２の動力伝達経路が形成され、エンジン１４のトルクが、トルクコンバータ１６、タービン軸２６、入力軸３２、および無段変速機構２０を経由して出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達される。さらに、出力ギヤ２４に伝達されたトルクは、大径ギヤ６２、小径ギヤ６８、およびデフギヤ６４を経由して左右の駆動輪７０Ｌ、７０Ｒに伝達される。ここで、この第２の動力伝達経路を経由してエンジン１４のトルクが伝達されるベルト走行中に噛合クラッチＤ１が解放（遮断）されるのは、ベルト走行中におけるギヤ機構２２等の引き摺りをなくすとともに、高車速時においてギヤ機構２２等が高回転化するのを防止するためである。

前記ギヤ走行は、低車速領域において選択される。この第１の動力伝達経路に基づくギヤ比EL（タービン軸２６の回転速度Ｎin／出力軸２５の回転速度Ｎout）は、無段変速機構２０の最大変速比γmaxよりも大きな値に設定されている。すなわち、ギヤ比ELは、無段変速機構２０では設定されていない値に設定されている。そして、例えば車速Ｖが上昇するなどしてベルト走行に切り換える判定が為されると、前記ベルト走行に切り換えられる。ここで、ギヤ走行からベルト走行（高車速）、ないしはベルト走行（高車速）からギヤ走行へ切り換える際には、図２のベルト走行（中車速）を過渡的に経由して切り換えられる。

例えばギヤ走行からベルト走行（高車速）に切り換えられる場合、ギヤ走行に対応する前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合された状態から、ベルト走行用クラッチＣ２および噛合クラッチＤ１が係合された状態に過渡的に切り換えられる。すなわち、前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の掛け換え（有段変速）が開始される。このとき、動力伝達経路が第１の動力伝達経路から第２の動力伝達経路に切り換えられ、駆動装置１２においては実質的にアップシフトさせられる。そして、動力力伝達経路が切り換えられた後、不要な引き摺りやギヤ機構２２等の高回転化を防止するために噛合クラッチＤ１が解放（遮断）される（被駆動入力遮断）。

また、ベルト走行（高車速）からギヤ走行に切り換えられる場合、ベルト走行用クラッチＣ２が係合された状態から、ギヤ走行への切換準備として噛合クラッチＤ１が係合される状態に過渡的に切り換えられる（ダウンシフト準備）。このとき、ギヤ機構２２を経由して遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓにも回転が伝達された状態となり、この状態から前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の掛け換え（前進用クラッチＣ１の係合、ベルト走行用クラッチＣ２の遮断）が実行されることで、動力伝達経路が第２の動力伝達経路から第１の動力伝達経路に切り換えられる。このとき、駆動装置１２にあっては実質的にダウンシフトさせられる。

上述したように、ギヤ走行（第１の動力伝達経路）からベルト走行（第２の動力伝達経路）に切り換えるに際して、前進用クラッチＣ１を解放するとともにベルト走行用クラッチＣ２を係合する掛け換え（有段変速、変速）が実行される。この掛け換えの１つの方法として、掛け換えの過渡期にエンジン１４の動作点を最適燃費線上でトレースさせるように制御することが考えられる。すなわち、ギヤ走行中においてエンジン１４の動作点が最適燃費線との交点にくると掛け換えを開始し、エンジン１４をその動作点で維持しつつ掛け換え（以下、変速）を実行するものであるが、変速に要する変速時間を長くなり、長時間スリップさせられる前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の摩擦材の耐久性低下が問題となる。そこで、本実施例では、前記変速開始時点を以下に説明するように設定することで、変速中における前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の摩擦材の耐久性低下を防止するとともに、燃費を向上する。

図３は、エンジン１４や無段変速機構２０などを制御する為に駆動装置１２に設けられた電子制御装置８０の入出力系統を説明するとともに、電子制御装置８０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８０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駆動装置１２の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１４の出力制御、無段変速機構２０の変速制御やベルト挟圧力制御、駆動装置１２の動力伝達経路をギヤ走行およびベルト走行の何れかに適宜切り換える制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、無段変速機制御用、駆動状態切換用等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、エンジン回転速度センサ８２により検出されたクランク軸の回転角度（位置）Ａcrおよびエンジン１４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを表す信号、タービン回転速度センサ８４により検出されたタービン軸２６の回転速度（タービン回転速度）Ｎtを表す信号、入力軸回転速度センサ８６により検出された無段変速機構２０の入力軸３２（プライマリプーリ５４）の回転速度である入力軸回転速度Ｎinを表す信号、出力軸回転速度センサ８８により検出された車速Ｖに対応する無段変速機構２０のセカンダリプーリ５６の回転速度である出力軸回転速度Ｎoutを表す信号、スロットルセンサ９０により検出された電子スロットル弁のスロットル開度θthを表す信号、アクセル開度センサ９２により検出された運転者の加速要求量としてのアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、フットブレーキスイッチ９４により検出された常用ブレーキであるフットブレーキが操作された状態を示すブレーキオンＢonを表す信号、レバーポジションセンサ９６により検出されたシフトレバーのレバーポジション（操作位置）Ｐshを表す信号等が、それぞれ供給される。また、電子制御装置８０は、例えば出力軸回転速度Ｎoutと入力軸回転速度Ｎinとに基づいて無段変速機構２０の実変速比γ（＝Ｎin／Ｎout）を逐次算出する。

また、電子制御装置８０からは、エンジン１４の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機構２０の変速に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcvt、駆動装置１２の動力伝達経路の切換に関連する前後進切換装置１８（前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１）、ベルト走行用クラッチＣ２、および噛合クラッチＤ１への油圧制御指令信号Ｓswt等が、それぞれ出力される。具体的には、上記エンジン出力制御指令信号Ｓeとして、スロットルアクチュエータを駆動して電子スロットル弁の開閉を制御する為のスロットル信号や燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御する為の噴射信号や点火装置によるエンジン１４の点火時期を制御する為の点火時期信号などが出力される。また、上記油圧制御指令信号Ｓcvtとして、プライマリ側油圧アクチュエータ５４cに供給されるプライマリ圧Ｐinを調圧する図示しないリニアソレノイド弁を駆動する為の指令信号、セカンダリ側油圧アクチュエータ５６ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutを調圧する図示しないリニアソレノイド弁を駆動する為の指令信号などが油圧制御回路９８へ出力される。さらに、油圧制御指令信号Ｓswtとして、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、ベルト走行用クラッチＣ２、シンクロ機構Ｓ１に供給される油圧を制御する各リニアソレノイド弁を駆動する為の指令信号などが油圧制御回路９８へ出力される。

次に、電子制御装置８０の制御機能について説明する。図３に示すエンジン出力制御部１００（エンジン出力制御手段）は、例えばエンジン１４の出力制御の為にスロットル信号や噴射信号や点火時期信号などの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へ出力する。エンジン出力制御部１００は、例えばアクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて算出される要求駆動力（駆動トルク）が得られる為の目標エンジントルクＴe^＊を設定し、その目標エンジントルクＴe^＊が得られるようにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射装置により燃料噴射量を制御したり、点火装置により点火時期を制御する。

無段変速制御部１０２（無段変速制御手段）は、アクセル開度Ａcc、車速Ｖ、ブレーキ信号Ｂonなどに基づいて算出される目標変速比γ^＊となるように無段変速機構２０の変速比γを制御する。具体的には、無段変速制御部１０２は、無段変速機構２０のベルト滑りが発生しないようにしつつエンジン１４の動作点が最適燃費線上となる無段変速機構２０の目標変速比γ^＊を達成するように、言い換えれば、エンジン１４の動作点が最適燃費線上となる目標エンジン回転速度Ｎe*となるように、プライマリ圧Ｐinの指令値（目標プライマリ圧Ｐin^＊）としてのプライマリ指示圧Ｐintgtとセカンダリ圧Ｐoutの指令値（目標セカンダリ圧Ｐout^＊）としてのセカンダリ指示圧Ｐouttgtとを決定し、プライマリ指示圧Ｐintgtおよびセカンダリ指示圧Ｐouttgtを油圧制御回路９８へ出力する。

切換制御部１０６（切換制御手段）は、ギヤ機構２２を経由してエンジン１４のトルクが出力ギヤ２４に伝達される第１の動力伝達経路によるギヤ走行と、無段変速機構２０を経由してエンジン１４のトルクが出力ギヤ２４に伝達される第２の動力伝達経路によるベルト走行（高車速）とに、車両の走行状態に基づいて切り換える切換制御を実行する。切換制御部１０６は、変速開始判定部１０８（変速開始判定手段）および学習補正制御部１１０（学習補正制御手段）を機能的に含んでいる。

切換制御部１０６は、例えばギヤ走行で走行中にベルト走行に切り換える判定が為されると、図２に示すように、先ず、前進用クラッチＣ１を解放するとともにベルト走行用クラッチＣ２を係合する有段変速（アップシフト）を実行し、この変速が完了すると噛合クラッチＤ１の解放を実行する。また、ベルト走行で走行中にギヤ走行に切り換える判定が為されると、図２に示すように、先ず、噛合クラッチＤ１を係合し、この噛合クラッチＤ１係合が完了するとベルト走行用クラッチＣ２を解放するとともに前進用クラッチＣ１を係合する有段変速（ダウンシフト）を実行する。

変速開始判定部１０８は、前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２を掛け換える有段変速を開始する開始時点を判定する。変速開始判定部１０８は、以下に説明する方法によって決定されたエンジン１４の動作点に基づく変速開始点を記憶しており、エンジン１４の動作点が設定された変速開始点に到達したか否かに基づいて変速開始を判定する。

図４は、例えば車両加速中にギヤ走行からベルト走行へ切り換えられる有段変速（前進用クラッチＣ１の解放およびベルト走行用クラッチＣ２の係合）において、その変速開始点の設定方法を説明する図である。ここで、図４(a)がエンジン１４の特性図に対応し、図４(b)が変速中における出力軸回転速度Ｎoutとエンジン回転速度Ｎeとの関係を示している。図４(a)において、横軸がエンジン回転速度Ｎeを示し、縦軸がエンジントルクＴeを示している。また、複数本の細い一点鎖線が等パワー線を示し、複数本の細い実線が等燃料消費率線を示し、太破線がエンジン１４の最適燃費線を示している。ベルト走行時においては、エンジン１４がこの最適燃費線上を通るように無段変速機構２０の変速比γが変速される。図４(b)において、横軸が出力軸回転速度Ｎoutを示し、縦軸がエンジン回転速度Ｎeを示している。また、γminが無段変速機構２０の最小変速比に対応し、γmaxが無段変速機構２０の最大変速比に対応し、ELがギヤ走行時のギヤ比（ExtraLow）に対応している。また、図４(a),(b)の各動作点Ａ、Ｂ、Ｃ、ａ、ｂは、互いに対応し、その動作点に対応するエンジン回転速度Ｎeが、ＮeA、ＮeB、ＮeC、Ｎea、Ｎebとなる。図４(b)からもわかるように、ギヤ走行時のギヤ比ELが、無段変速機構２０の最大変速比γmaxよりも大きな値に設定されている。従って、ギヤ走行からベルト走行への切換（前進用クラッチＣ１の解放、ベルト走行用クラッチＣ２の係合）は、アップシフト（有段変速）となる。

図４(b)において、ギヤ走行からベルト走行への切換（以下、アップシフト）に際して、動作点ａが、アップシフト後の目標となるエンジン１４の動作点に対応しており、アップシフト後においてエンジン１４の動作点が最適燃費線上にくるように設定されている。また、動作点Ｃが、ギヤ走行時においてエンジン１４が燃費最適となる動作点（最適燃費線と交わる動作点）に対応している。なお、ギヤ走行時にあっては、エンジン１４の動作点はギヤ比EL上を移動する。

図４(b)において、動作点Ｃと動作点ａとを繋ぐ直線がエンジン１４の最適燃費線に対応している。すなわち、アップシフトに際して、エンジン１４の動作点が動作点Ｃから動作点ａに向かってこれを繋ぐ最適燃費線上を移動すると、燃費の観点では最適となる。しかしながら、出力軸回転速度Ｎoutの変化幅も大きくなり、アップシフト中は各クラッチ（前進用クラッチＣ１、ベルト走行用クラッチＣ２）を長時間スリップさせることになるため、各クラッチを構成する摩擦材の耐久性が低下しやすくなる。従って、エンジン１４の動作点を最適燃費線上で維持するアップシフトは、各クラッチの耐久性を考慮すると最適とはいえない。なお、このアップシフトは、図４(a)において、エンジン１４の動作点Ｃおよび動作点ａに対応しており、アップシフト中においてエンジン１４の動作点が最適燃費線上にある同じ動作点Ｃ（動作点ａ）で維持される。

また、アップシフト後において、エンジン１４の動作点が最適燃費線上にくるようにアップシフトさせる場合、ベルト走行中においてエンジン１４の動作点が常時最適燃費線上にくるように制御できるが、ギヤ走行のアップシフト直前に動作点が最適燃費線を外れることになる。このときのアップシフト中の動作点は、図４(a),(b)において動作点Ａから動作点ａへの移動に対応している。図４(a),(b)に示すように、アップシフト直後に最適燃費線上にある動作点ａに移動するものの、アップシフト直前の動作点Ａでは最適燃費線からの乖離量が大きくなる。

そこで、本実施例では、アップシフト中にエンジン１４の動作点が最適燃費線を跨ぐようにアップシフトを実行する。具体的には、図４(a),(b)において、例えば動作点Ｂから動作点ｂへの変速が対応している。このアップシフトにおいては、エンジン１４の動作点Ｂから変速が開始され、最適燃費線を跨いで動作点ｂまで移動する。そして、エンジン１４の動作点が最適燃費線上の動作点ａにくるように無段変速機構２０が変速される。すなわち、エンジン１４の動作点が動作点Ｂ、動作点ｂ、および動作点ａの順番で移動することとなる。

上記のようにエンジン１４の動作点が移動した場合（動作点Ｂ→動作点ｂ→動作点ａ）のアップシフトにおける燃費と、前記動作点が動作点Ａから動作点ａに移動した場合の燃費とを考える。ここで、エンジン１４が最適燃費線上にある場合が最も燃費がよく、この最適燃費線からの乖離量が大きいほど燃料消費量が大きいものと仮定する。従って、図４(a)、(b)において、動作点Ａは最適燃費線からの乖離量が大きいことから燃料消費量が大きく、動作点Ｃ、ａは最適燃費線上にくる（乖離量ゼロ）ことから燃料消費量が最小となる。

前記アップシフト中にエンジン動作点が動作点Ａから動作点ａに移動した場合の燃料消費量と、エンジン動作点が最適燃費線上を移動した場合（動作点Ｃ→動作点ａ）の燃料消費量とを比較したときの燃料悪化代（余計に消費する燃料量）が、図４(b)において動作点Ａ、動作点Ｃ、および動作点ａで囲まれる面積に対応する。図４(a)にあっては、動作点Ａ、動作点Ａから上方に引いた直線と最適燃費線との交点ｓ、および動作点Ｃ（動作点ａ）で囲まれる三角形の面積に対応している。この面積が大きくなるほど燃料悪化代が大きくなる。

アップシフト中にエンジン動作点が動作点Ｂから動作点ｂを経由して動作点ａに移動した場合の燃料悪化代は、図４(b)において動作点Ｂ、動作点Ｃ、および動作点Ｂと動作点ｂとを繋ぐ直線と最適燃費線との交点ｘによって囲まれる三角形の面積と、交点ｘ、動作点ｂ、および動作点ａで囲まれる三角形の面積との和に対応する。

これらの面積差を比べると、動作点Ａから動作点ａに移動した場合の面積の方が、動作点Ｂから動作点ｂを経由して動作点ａに移動した場合の面積よりも大きくなる。具体的には、図４(b)において、動作点Ａ、動作点Ｂ、交点ｘ、および動作点ａで囲まれる四角形と、交点ｘ、動作点ｂ、および動作点ａで囲まれる三角形との面積差だけ動作点Ａから動作点ａに移動した場合の面積が大きくなる。図４(a)においては、動作点Ｂ、動作点Ａ、交点ｓ、および動作点Ｂから上方にひいた直線と最適燃費線との交点ｔで囲まれる斜線で示す四角形の面積と、動作点Ｃ、動作点ｂ、および動作点ｂから下方にひいた直線と最適燃費線との交点ｕで囲まれる斜線で示す三角形の面積との面積差に対応する。図４(a),(b)に示す面積差からわかるように、動作点Ａから動作点ａに移動した場合の面積の方が、動作点Ｂから動作点ｂを経由して動作点ａに移動した場合の面積よりも大きくなることから、動作点Ｂから動作点ｂを経由して動作点ａに移動した場合の方が、燃料消費量が少なくなる。従って、アップシフト中にエンジン動作点が最適燃費線を跨ぐことで、その最適燃費線近傍の領域が使用されるために燃費が向上する。なお、上述したように動作点Ａが動作点ａに移動した場合には、動作点が最適燃費線を跨ぐ場合に比べて燃費が低下するものの、出力軸回転速度Ｎoutの変化量が最小となるため、摩耗は低減される。

ところで、アップシフト中のエンジン動作点が最適燃費線を跨ぐようにアップシフトを実行する場合であっても、どのタイミングでアップシフトを開始するかが問題となる。上述したように、最適燃費線を跨いだ場合には２つの三角形が形成されるが、この面積の和が最小となることが望ましい。この２つの三角形の面積の和が最小となるのは、図５に示すように、エンジン１４の等パワー線と最適燃費線との交点ｘが、アップシフト中における変速前後（切換前後）のエンジン回転速度Ｎeの中間となるときである。そこで、上記アップシフト中における変速前後のエンジン回転速度Ｎeの中間値が最適燃費点となる（すなわち最適燃費点を通過する）変速開始点を算出する。

例えば、所定の変速開始点（例えば動作点Ｂ）が設定され、さらに、予めエンジン回転速度Ｎeの目標となる変化速度（変速速度）が設定されると、アップシフト後の変速比が最大変速比γmaxとなる動作点（動作点ｂ）のエンジン回転速度Ｎebを算出することができる。従って、アップシフト直前のエンジン回転速度ＮeBとアップシフト後のエンジン回転速度Ｎebの中間値Ｎemidについても算出できる。この中間値Ｎemidが最適燃費点となる変速開始点（エンジン回転速度ＮeB）を求めることで、燃費が最適となる変速開始点（エンジン１４の動作点）を求めることができる。変速開始判定部１０８は、上記のようにして求められた変速開始点（エンジン１４の動作点）を、アップシフトを判断するエンジン１４の動作点として予め記憶しており、ギヤ走行中においてエンジン１４の動作点が、前記変速開始点に対応する動作点に到達すると、アップシフトを開始するよう判定する。そして、切換制御部１０６が変速を開始し、予め設定されている変速速度で変速されるように制御を実行することで、前記中間値Ｎemidが最適燃費線ないしはその近傍を通るように制御される。

上述した変速開始点の決定方法は、エンジン１４の動作点が最適燃費線から離れるほど燃費が悪化すると仮定して決定されていた。しかしながら、最適燃費線からの乖離量が同じであっても、実際にはエンジン１４の動作点が異なると燃料消費量も変化する。従って、前述した決定方法にあっては、燃料消費量が必ずしも最適になっているとはいえない。そこで、変速開始点を決定する他の方法として、エンジン１４の各動作点における燃料消費量に基づいてアップシフト中の燃料消費量を算出し、その消費量が最小となるよう変速開始点を決定する。言い換えれば、前述した面積の比較に加えて、さらにエンジン動作点における燃料消費量を考慮した決定方法である。以下、具体的な決定方法について説明する。

先ず、アップシフト中にエンジン動作点が最適燃費線上で維持された場合の燃料消費量を基準燃費Ｍaとして算出する。基準燃費Ｍaは、下式（１）によって算出される。ここで、Ｎeaがアップシフト後の目標回転速度に対応し、Ｆcaがその目標回転速度（最適燃費点）における燃料消費量に対応し、ｔaがアップシフト中の変速時間ｔに対応する。ここで、Ｆcaは予めエンジン１４のエンジン特性(燃料消費率特性)から既知とされ、ｔaについても目標変速時間として予め設定されている。この式（１）で求められる基準燃料Ｍaは、アップシフト中に最低限必要となる燃料である。
Ｍa＝Ｎea×Ｆca×ｔa・・・（１）

次に、アップシフト（有段変速）による燃費Ｍbを算出する。アップシフト中の燃費Ｍbは、下式（２）によって算出される。ここで、Ｎeはアップシフト中のエンジン回転速度Ｎeに対応し、Ｆcｂが各エンジン回転速度Ｎeにおける燃料消費量に対応し、エンジン１４のエンジン特性（燃料消費率特性）に基づいて予め求められている値である。
Ｍb＝Σ（Ｎe×Ｆcb）・・・（２）

そして、前記アップシフト中の燃費Ｍbと基準燃費Ｍaとの燃料消費差ΔＭ（＝Ｍb−Ｍa）を算出し、その燃料消費差ΔＭが最小となる変速開始点（エンジン１４の動作点）を決定する。変速開始判定部１０８は、上記のようにして求められた変速開始点（エンジン１４の動作点）を、変速を判断するエンジン１４の動作点として予め記憶しており、ギヤ走行中においてエンジン１４の動作点が、前記変速開始点に対応する動作点に到達すると、アップシフトを開始するよう判定する。なお、燃料消費差ΔＭが最小となるのは、上述したようにエンジン１４の動作点が最適燃費線で維持される場合であるが、アップシフト中にエンジン１４の動作点が最適燃費線を跨ぐことを前提としているため、エンジン１４の動作点が最適燃費線で維持される場合とは異なるものとなる。

ここで、上記２つの変速開始点の決定方法は、いずれも予めアップシフトの目標となる目標変速時間ｔ*を設定するとともに、その目標変速時間ｔ*を満足する変速速度を設定し、これに基づいて変速開始点が決定されている。従って、アップシフトの変速開始点とともにアップシフト中の変速速度（ないしは目標変速時間）についても予め設定される。この変速速度は、前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の油圧によって制御され、切換制御部１０６は、変速開始判定部１０８に基づいてアップシフト開始が判断されると、予め設定されている変速速度ないしは目標変速時間ｔ*が達成されるように、前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２に供給される油圧を制御する。この変速開始判定部１０８に記憶されている変速開始時点から変速を開始し、さらに予め設定されている変速速度となるように制御することで、結果として、変速中にエンジン１４の動作点が最適燃費線を跨ぐように制御される。

学習補正制御部１１０は、アップシフトが実行される毎に、アップシフト開始からアップシフト完了までの変速時間ｔ（エンジン動作点が動作点Ｂ→動作点ｂ→動作点ａに到達するまでの時間）を随時測定し、その変速時間ｔが予め設定されている目標変速時間ｔ*となるように変速開始点ないしは各クラッチ（前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２）の油圧指令値を変更する学習制御を実行する。例えば目標変速時間ｔ*と実際の変速時間ｔとの差Δｔ(|ｔ*−ｔ|)を算出し、その差Δｔが予め設定されている所定値αを超える場合に変速開始の動作点ないしは各クラッチの油圧指令値を変更する学習制御を実行する。例えば実際の変速時間ｔが目標変速時間ｔ*を超える場合には、係合側のベルト走行用クラッチＣ２の油圧指令値を高くする、あるいは、アップシフトを判断するエンジン１４の変速開始を判断する動作点をさらに高回転速度側に変更するなどして、変速時間ｔが短くなる側に変速開始の動作点ないしは各クラッチの油圧指令値を変更する。

また、アップシフトの判断時点から、実際にアップシフトが開始されて前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２に油圧が供給されてエンジン回転速度Ｎeが変化しだすまでには遅れ時間が生じる。学習補正制御部１１０は、この遅れ時間を考慮して変速開始点を適宜補正する。この補正は、例えば作動油の油温等に基づいても変更される。作動油の油温が低下すると、エンジン回転速度Ｎeが変化しだすまでの時間が長くなる。従って、作動油の油温が低下するほど変速時間ｔが短くなる側に補正される。また、エンジン回転速度Ｎeとタービン軸回転速度Ｎtとは、ロックアップクラッチ２８の係合状態に応じて変化する。そこで、学習補正制御部１１０は、ロックアップクラッチ２８の係合状態に基づいて変速開始点を適宜補正する。学習補正制御部１１０は、例えばロックアップクラッチ２８の差圧ΔＰ（Ｐon-Ｐoff）と変速開始点ないしは各クラッチの油圧指令値の補正値との関係マップを予め記憶しており、その関係マップに基づいて変速開始点ないしは各クラッチの油圧指令値を補正する。

また、上記にあっては、ギヤ走行からベルト走行に切り換える際のアップシフトにおいて、アップシフトの変速開始点の決定方法について説明したが、ベルト走行からギヤ走行へ切り換えるダウンシフトについても同様の手法によってダウンシフトの変速開始点が決定される。

図６は、電子制御装置８０の制御作動の要部、すなわちギヤ走行とベルト走行との間で切換（変速）を実行するに際して、燃料消費量を低減しつつクラッチの摩擦材の耐久性低下を抑制す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、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。なお、図６にあっては、ギヤ走行からベルト走行への切換（アップシフト）が一例として示されているが、ベルト走行からギヤ走行への切換（ダウンシフト）においても適用され得る。

変速開始判定部１０８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１４の動作点が、予め求められて記憶されているアップシフトを開始する動作点に到達したか否かが判定される。このアップシフトを開始する動作点は、前述したように、アップシフト中に最適燃費線を跨ぐとともに、アップシフト中の燃料消費が低減される動作点に設定されている。Ｓ１が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。

Ｓ１が肯定される場合、切換制御部１０６および学習補正制御部１１０に対応するＳ２において、前進用クラッチＣ１を解放するとともにベルト走行用クラッチＣ２を係合するアップシフト（掛け換え、有段変速）が開始され、これと同時に変速時間ｔの計測が開始される。切換制御部１０６に対応するＳ３では、アップシフトが完了したか否かが判定される。Ｓ３が否定される場合、切換制御部１０６に対応するＳ７において、アップシフトが継続して実行されてＳ３に戻る。

Ｓ３が肯定される場合、学習補正制御部１１０に対応するＳ４において、変速時間ｔの測定が終了し、次いで学習補正制御部１１０に対応するＳ５において、予め設定されている目標変速時間ｔ*と今回測定された変速時間ｔとの差Δｔ（＝|ｔ−ｔ*|）が算出され、算出された所定値Δｔが予め設定されている所定値αを超えるか否かが判定される。Ｓ５が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。Ｓ５が肯定される場合、学習補正制御部１１０に対応するＳ６において、変速開始判定部１０８に記憶されているアップシフトの開始を判断するエンジン１４の動作点ないしはクラッチの油圧指令値が、変速時間ｔが目標変速時間ｔ*に近づく新しい値に変更される。

上述のように、本実施例によれば、一般にエンジン１４の動作点が最適燃費線から離れるほど燃料消費量は増加する。従って、動力伝達経路の切換中（変速中）において、エンジン１４の動作点を最適燃費線上でトレースさせることが望ましいが、変速時間が長くなりクラッチを構成する摩擦材の耐久性が低下する可能性が生じる。そこで、動力伝達経路の切換中（変速中）においてエンジン１４の動作点がそのエンジン１４の最適燃費線を跨ぐように設定することで、変速過渡期に最適燃費線近傍の領域を使用することができ、変速中の燃料消費量が低減されるとともに、変速時間ｔが長くなることも抑制されてクラッチの耐久性低下も抑制される。なお、例えば切換後のエンジン１４の動作点が、最適燃費線を跨がずに動力伝達経路の切換終了時点で最適燃費線に乗るようにすると、切換開始時点での最適燃費線からの乖離が大きくなるので燃料消費量が増加するが、動作点が最適燃費線を跨ぐことで燃料消費量についても低減される。

また、本実施例によれば、変速中（動力伝達経路の切換中）における変速前後のエンジン回転速度Ｎeの中間値Ｎemidが、最適燃費線ないしはその近傍を通るように、変速開始を判断するエンジン１４の動作点および変速中のエンジン回転速度Ｎeの変化速度が設定されることで、エンジン１４の動作点が最適燃費線から乖離するほど燃費が悪くなると仮定した場合において、変速中の燃料消費量が最小となる。

また、本実施例によれば、変速中においてエンジン１４の動作点が最適燃費線を跨ぐ範囲において、その変速中に消費されるエンジン１４の燃料消費量が最小となるように、変速開始を判断するエンジン１４の動作点、および変速中のエンジン回転速度Ｎeの変化速度が設定されることで、変速中に最適燃費線を跨ぐ範囲において、変速中の燃料消費量が最小となる。具体的には、変速中（動力伝達経路の切換中）における燃費Ｍbと基準燃料Ｍaとの燃料消費差ΔＭ（Ｍb-Ｍa）が最小となるように、変速開始を判断するエンジン１２の動作点および変速中のエンジン回転速度Ｎeの変化速度を設定することで、変速中に最適燃費線を跨ぐ範囲において、変速中の燃料消費量が最小となる。

また、本実施例によれば、変速に要する変速時間ｔが予め設定されている目標変速時間ｔ*にとなるように、変速開始を判断するエンジン１４の動作点ないしは変速中のエンジン回転速度Ｎeの変化速度の学習制御を実行する。このようにすれば、変速開始を判断するエンジン１４の動作点ないしは変速中のエンジン回転速度Ｎeの変化速度が学習制御によって随時最適な値に変更され、変速時間ｔを常に目標変速時間ｔ*近傍に維持することができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施例の車両用駆動装置１３０（以下、駆動装置１３０）は、前述した実施例の駆動装置１２と異なり、ギヤ走行が選択された場合のギヤ比EH(ExtraHi)が無段変速機構２０の最小減速比γminよりも小さい値に設定されている。すなわち、無段変速機構２０の最小変速比γminよりも高速側のギヤ比EHが設定されている。従って、駆動装置１３０にあっては、ベルト走行からギヤ走行に切り換えられた場合にはアップシフトされることとなり、ギヤ走行からベルト走行に切り換えられた場合にはダウンシフトされることとなる。また、動力伝達経路をギヤ走行とベルト走行との間で切り換える際の前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の作動（変速）については前述の実施例と同様である。なお、他の構成については前述した駆動装置１２と同様であるためその説明を省略する。

図７は、前記車両用駆動装置１３０において、ギヤ走行中に例えばアクセルペダル踏込によるダウンシフト（キックダウン変速）が実行されたときの変速開始点の設定方法を説明する図であり、前述した実施例の図４に対応している。図７(b)からもわかるように、ギヤ走行中のギヤ比EHが、ベルト走行の最小変速比γminよりも小さい値を有している。なお、ギヤ走行中のダウンシフトは、ギヤ走行のギヤ比EHよりも低速側に設定されている無段変速機構２０の最小変速比γminへの変速、すなわちギヤ走行からベルト走行への切換（前進用クラッチＣ１の解放、ベルト走行用クラッチＣ２の係合）に対応している。

図７において、エンジン１４の動作点Ａでダウンシフトが開始されると、ダウンシフト直後の動作点ａが最適燃費線上の最小変速比γminに乗ることからダウンシフト直後の燃費が最適となるが、ギヤ走行中のダウンシフト直前において最適燃費線から乖離することとなる。一方、前述の実施例と同様に、例えばダウンシフト前後に最適燃費線を跨ぐ動作点Ｂから動作点ｂへ移動させることで、ダウンシフト前後で最適燃費線近傍の領域を使用することができるので燃費も向上する。なお、変速開始点の具体的な決定方法については、前述した実施例と同様に決定することできる。例えば、変速前後のエンジン回転速度Ｎeの中間値ないしその近傍で最適燃費線を通るように設定することで、燃費が最適となる。或いは、ダウンシフト中の燃料消費量をエンジン１４の燃料消費率特性に基づいて算出し、その燃料消費量が最小となる変速開始点を決定する。なお、詳細な説明については、前述の実施例と基本的には同様であるため、その説明を省略する。

また、この変速開始点の決定については、ギヤ走行からベルト走行への切換だけでなく、ベルト走行からギヤ走行への切換ついても適用することができる。例えば図７(a)の動作点Ｃから動作点ｃへのアップシフトがその一例である。この場合であっても、動作点Ｃから動作点ｃへの移動中に最適燃費線を跨ぐように設定することで、最適燃費線近傍の領域が使用され燃費が向上する。ここで、ギヤ走行からベルト走行（動作点Ｂから動作点ｂ）への切換（ダウンシフト）と、ベルト走行からギヤ走行（動作点Ｃから動作点ｃ）への切換（アップシフト）とで、エンジン動作点の経路が異なるのは、ダウンシフトとアップシフトとで変速線ヒスを設定したためである。この変速線ヒスを設定することで、例えばダウンシフトとアップシフトとが頻繁に繰り返されることで生じる違和感を回避することができる。

上述のように、本実施例のギヤ走行中のギヤ比EHが無段変速機構２０の最小変速比γminよりも小さく構成される駆動装置１３０においても、前述の実施例と略同様の効果を得ることができる。

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の第１の動力伝達経路のギヤ比ELが無段変速機構２０の最大変速比γmaxよりも大きく、駆動装置１３０の第１の動力伝達経路のギヤ比EHが無段変速機構２０の最小変速比γminよりも小さい値に設定されているが、第１の動力伝達経路において、前記ギヤ比ELおよびギヤ比EHの何れか一方に選択的に切換可能に構成されるものであっても構わない。このような場合、ギヤ走行とベルト走行との間の切換は、ギヤ比ELと最大変速比γmaxとの間、およびギヤ比EHと最小変速比γminとの間でそれぞれ実行され、これらの切換においてエンジン１４の動作点が最適燃費線を跨ぐように設定されることで、燃料消費量の低減とクラッチの耐久性低下の防止とを両立することができる。

また、前述の実施例において、無段変速機２０は、ベルト式無段変速機で構成されているが、例えばトロイダル式の無段変速機など適宜変更されても構わない。

また、前述の実施例の電子制御装置８０は、例えばエンジン制御用、無段変速機制御用、走行パターン切換用など、各用途に応じて分けて構成されるとしたが、必ずしも分けて構成する必要はなく、１つの電子制御装置によって実行されるものであっても構わない。

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、１３０：車両用駆動装置
１４：エンジン（内燃機関）
２０：ベルト式無段変速機構（無段変速機構）
２２：ギヤ機構（伝動機構）
２５：出力軸
２６：タービン軸（入力軸）
７０：駆動輪
８０：電子制御装置（制御装置）
Ｃ１：前進用クラッチ（クラッチ機構）
Ｃ２：ベルト走行用クラッチ（クラッチ機構）

Claims (5)

1. 内燃機関から出力されたトルクが伝達される入力軸と駆動輪に動力伝達可能に連結されている出力軸との間の動力伝達経路に、無段変速機構と少なくとも１つのギヤ比を構成する伝動機構とを並列に備え、且つ、前記内燃機関から出力されたトルクを前記伝動機構を介して前記出力軸に伝達する第１の動力伝達経路と、前記内燃機関から出力されたトルクを前記無段変速機構を介して前記出力軸に伝達する第２の動力伝達経路とを、選択的に切り換えるためのクラッチ機構を備える車両用駆動装置において、前記クラッチ機構を制御して走行中の動力伝達経路を前記第１の動力伝達経路および前記第２の動力伝達経路の何れか一方に選択的に切り換える車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記クラッチ機構を制御して前記動力伝達経路を切り換える際には、該動力伝達経路の切換中における前記内燃機関の動作点が、該内燃機関の最適燃費線を跨ぐように制御することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
2. 前記動力伝達経路の切換中における切換前後の前記内燃機関の回転速度の中間値が、前記最適燃費線ないしはその近傍を通るように、前記動力伝達経路の切換開始を判断する前記内燃機関の動作点および切換中の該内燃機関の回転速度の変化速度が設定される
   ことを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
3. 前記動力伝達経路の切換中において前記内燃機関の動作点が前記最適燃費線を跨ぐ範囲において、該動力伝達経路の切換中に消費される前記内燃機関の燃料消費量が最小となるように、前記動力伝達経路の切換開始を判断する前記内燃機関の動作点および切換中の該内燃機関の回転速度の変化速度が設定される
   ことを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
4. 前記動力伝達経路の切換中における燃費と、切換中の前記内燃機関の動作点が前記最適燃費線上で維持された場合に設定される基準燃費との差が最小となるように、該動力伝達経路の切換開始を判断する前記内燃機関の動作点および切換中の該内燃機関の回転速度の変化速度が設定される
   ことを特徴とする請求項３の車両用駆動装置の制御装置。
5. 前記伝動機構は、前記無段変速機構の最大変速比よりも大きいギヤ比、および該無段変速機構の最小変速比よりも小さいギヤ比の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１の車両用駆動装置の制御装置。

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