JP2014134275A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の制御装置において、最減速時の変速比が最ローではない場合にも、減速後の再加速時における加速性を向上させる。
【解決手段】変速比を連続的に変化させることが可能なベルト式無段変速機と、エンジンとベルト式無段変速機との間における動力伝達状態を制御可能な前後進切換装置と、を備える車両の制御装置である。減速後の再加速時に、前後進切換装置の前進用クラッチをスリップ係合状態とする入力クラッチスリップ制御を行うことにより、エンジン回転数Ｎｅを増大させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、減速後の再加速時における加速性を向上させることができる車両の制御装置に関するものである。

車両においては、エンジンの出力を駆動輪に伝達するために、変速比を連続的に変化させることが可能な無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が従来から用いられている。かかる無段変速機では、停車後の再発進に備えて、停車の際に変速比を最ロー（最大変速比）に戻す制御が通常行われるが、急減速時には、停車までに変速比を最ローまで戻せない場合がある。このように、変速比を最ローまで戻せないまま停車してしまうと、ベルト（チェーン）式やハーフトロイダル式等といった、変速比を変化させるのに出力側回転要素の回転を必要とする構造のＣＶＴでは、停車中に変速比を変化させることが困難であることから、停車（減速）後の再加速時における加速性が低下することになる。

このような問題を解決するために、例えば特許文献１には、停車時の変速比が所定閾値以下または停車に至る過程での減速比が所定閾値以上の場合には、エンジン出力を増大させることによって、急停車後の再発進性を良化させる技術が開示されている。

特開２００７−２７０６２９号公報

上記特許文献１のものは、燃料噴射時期を進角させること等によって、エンジン出力を増大（大きなエンジントルクを発生）させることで、変速比が最大変速比ではない場合にも、運転者の要求駆動力を発生させるものであるが、発生可能なエンジントルクの大きさは、一般的にエンジン回転数に応じて異なることが知られている。具体的には、発生可能なエンジントルクは、例えば、アイドル回転数から所定回転数までは、エンジン回転数の増大に伴って増大し、エンジン回転数が所定回転数に達すると最大値（最大エンジントルク）となることが知られている。

また、トルクコンバータの出力軸が停止したストール状態では、一般的に、スロットルを全開にしたとしても、エンジン回転数は、最大エンジントルクを発生させる所定回転数には至らないことも知られている。

それ故、特許文献１のものでは、最減速時（停車時を含む）の変速比および運転者の要求駆動力の大きさ如何によっては、要求駆動力を発生させるのに必要なエンジントルクの大きさが、再加速時におけるエンジン回転数で発生可能なエンジントルクの大きさを超えてしまい、運転者の要求駆動力を発生させることが困難になるおそれがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の制御装置において、最減速時の変速比が最ローではない場合にも、減速後の再加速時における加速性を向上させる技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、減速後の再加速時に、無段変速機とエンジンとの間の係合を緩めることで、エンジン回転数を増大し易くし、これにより、大きなエンジントルクを発生させるようにしている。

具体的には、本発明は、変速比を連続的に変化させることが可能な無段変速機と、エンジンと当該無段変速機との間における動力伝達状態を制御可能な係合装置と、を備える車両の制御装置を対象としている。

そして、制御装置は、減速後の再加速時に、上記係合装置をスリップ係合状態とするスリップ制御を行うことにより、エンジン回転数を増大させることを特徴とする。

この構成によれば、急制動等による車両減速（停止を含む）後の再加速時に、エンジンと無段変速機との間の係合装置をスリップ係合状態とすることで、エンジン回転数を増大させることから、係合装置が係合状態において発生可能なエンジントルクよりも、大きなエンジントルクを発生させることができる。そうして、車両の駆動力は、エンジントルクと変速比との積に比例するところ、エンジン回転数を増大させて大きなエンジントルクを発生させることにより、変速比が最ロー（最大変速比）ではない場合にも、運転者の要求駆動力を発生させることが可能となる。これにより、最減速時の変速比が最ローではない場合にも、減速後の再加速時における加速性を向上させることができる。

ところで、一口に減速後の再加速時といっても、例えば急加速のように運転者の要求駆動力が大きい場合もあれば、運転者の要求駆動力が小さい場合もある。それ故、運転者の要求駆動力の大きさ如何によっては、現在（スリップ制御を行う前）のエンジン回転数と、最大変速比よりも小さい変速比とによっても、運転者の要求駆動力を実現することができる場合がある。このような場合にも、スリップ制御を行うことは、係合装置における係合要素の消耗を早めることから、好ましくない。

そこで、好ましくは、制御装置は、再加速時における変速比と、上記スリップ制御を行う前のエンジン回転数とによっては、運転者の要求駆動力に応じられないときに、上記スリップ制御を行うように構成されている。

この構成によれば、現在のエンジン回転数および変速比では、運転者の要求駆動力に応じられない場合のみ、エンジン回転数を増大させるべくスリップ制御を行うことから、不要なスリップ制御が行われるのを回避することができる。

また、好ましくは、制御装置は、上記スリップ制御中に、上記係合装置の発熱量が所定値以上となった場合には、当該スリップ制御を中止して、上記係合装置を係合状態とするように構成されている。

このように、スリップ制御中に係合装置の発熱量が所定値以上となった場合には、スリップ制御を中止することから、係合装置の保護を図ることができる。

以上、説明したように本発明に係る車両の制御装置によれば、車両減速後の再加速時に、エンジンと無段変速機との間の係合装置をスリップ係合状態とすることで、エンジン回転数を増大させることから、変速比が最ローではない場合にも、運転者の要求駆動力を発生させて、減速後の再加速時における加速性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るパワートレインを示す概略構成図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成の一例を示すブロック図である。 ベルト式無段変速機の変速制御に用いるマップの一例を示す図である。 ベルト式無段変速機のベルト挟圧力制御に用いるマップの一例を示す図である。 エンジン回転数と発生可能最大エンジントルクとの関係を示すエンジントルク特性図である。 入力クラッチスリップ制御の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、ベルト式無段変速機を搭載した車両に本発明を適用した場合について説明する。

図１は、本実施形態に係るパワートレインを示す概略構成図である。このパワートレインは、図１に示すように、走行用動力源であるエンジン１、流体伝動装置としてのトルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、油圧制御回路２０、及び、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８などを備えている。

エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１はトルクコンバータ２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４および減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪１０，１０へ分配されるようになっている。これらエンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４、油圧制御回路２０、及び、ＥＣＵ８の各部について以下に説明する。

−エンジン−
エンジン１は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１に吸入される吸入空気量は電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２は、運転者のアクセルペダル操作とは独立して、その開度を電子的に制御することが可能であり、スロットル開度θｔｈはスロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温Ｔｗは水温センサ１０３によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度θｔｈはＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、ＥＣＵ８は、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル操作量Ａｃｃ）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるように、スロットルバルブ１２のスロットル開度θｔｈを制御している。より詳細には、ＥＣＵ８は、スロットル開度センサ１０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度θｔｈを検出し、その実スロットル開度θｔｈが、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するように、スロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力側のポンプインペラ２１、出力側のタービンランナ２２、及び、トルク増幅機能を発現するステータ２３などを備えており、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体を介して動力伝達を行う。ポンプインペラ２１はエンジン１のクランクシャフト１１に連結されている。タービンランナ２２はタービンシャフト２７を介して前後進切換装置３に連結されている。

トルクコンバータ２には、当該トルクコンバータ２の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２４が設けられている。ロックアップクラッチ２４は、係合側油室２５内の油圧と解放側油室２６内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）を制御することにより完全係合、半係合（スリップ状態での係合）または解放される。

ロックアップクラッチ２４を完全係合させることにより、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２４を所定のスリップ状態（半係合状態）で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ２２がポンプインペラ２１に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧を負に設定することによりロックアップクラッチ２４は解放状態となる。

そして、トルクコンバータ２にはポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ７が設けられている。

−前後進切換装置−
前後進切換装置（係合装置）３は、エンジン１とベルト式無段変速機４との間における動力伝達状態を制御するものであり、ダブルピニオン型の遊星歯車機構３０、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１を備えている。

遊星歯車機構３０のサンギヤ３１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２７に一体的に連結されており、キャリア３３はベルト式無段変速機４の入力軸４０に一体的に連結されている。また、これらキャリア３３とサンギヤ３１とは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ３２は後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。

前進用クラッチＣ１は、タービンシャフト２７に連結された油圧アクチュエータ（図示せず）のクラッチドラムに連結されている外側摩擦板（図示せず）と、キャリア３３に連結されている内側摩擦板（図示せず）と、を備える湿式多板式の油圧式摩擦係合要素である。この前進用クラッチＣ１では、オイルポンプ７によって油圧アクチュエータの油圧室に圧油が供給されると、外側摩擦板と内側摩擦板とが係合状態となり、キャリア３３とサンギヤ３１とが締結される。一方、油圧アクチュエータの油圧室から圧油が排出されると、外側摩擦板と内側摩擦板とが非係合状態となり、キャリア３３とサンギヤ３１との締結が解放される。

後進用ブレーキＢ１は、ハウジングに取り付けられている外側摩擦板（図示せず）と、リングギヤ３２に連結されている内側摩擦板（図示せず）と、を備える湿式多板式の油圧式摩擦係合要素である。この後進用ブレーキＢ１では、オイルポンプ７によって油圧アクチュエータ（図示せず）の油圧室に圧油が供給されると、外側摩擦板と内側摩擦板とが係合状態となり、リングギヤ３２の回転が規制される。一方、油圧アクチュエータの油圧室から圧油が排出されると、外側摩擦板と内側摩擦板とが非係合状態となり、リングギヤ３２の回転が許容される。

これら前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、油圧制御回路２０によって係合および解放される。油圧の大きさが完全係合圧とされた圧油が油圧アクチュエータに供給されて前進用クラッチＣ１が係合されるとともに、後進用ブレーキＢ１が解放されると、前後進切換装置３が一体回転状態（完全係合状態）となって前進用動力伝達経路が成立し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。

また、油圧の大きさが完全係合圧よりも低くされた圧油が前進用クラッチＣ１に供給されて前進用クラッチＣ１がスリップ係合されとともに、後進用ブレーキＢ１が解放されると、前後進切換装置３がスリップ係合状態となって前進用動力伝達経路が成立する。この状態では、エンジン１から出力された駆動力の一部が熱に変わり、残りの前進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。この場合には、前進用クラッチＣ１がスリップしていることから、ベルト式無段変速機４の入力軸４０は、トルクコンバータ２のタービンシャフト２７よりも、そのスリップ分だけ遅く回転するとともに伝達動力も小さくなる。

一方、後進用ブレーキＢ１が係合され、前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換装置３によって後進用動力伝達経路が成立（達成）する。この状態で、入力軸４０はタービンシャフト２７に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換装置３は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）になる。

−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機４は、エンジン１からの動力を受け、入力軸４０の回転数を変速して駆動輪１０，１０側へ伝達するものであって、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、および、これらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２とに巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。

プライマリプーリ４１は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸４０に固定された固定シーブ４１１と、入力軸４０に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４１２とによって構成されている。セカンダリプーリ４２も同様に有効径が可変な可変プーリであって、出力軸４４に固定された固定シーブ４２１と、出力軸４４に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４２２とによって構成されている。

プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が配置されている。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側にも同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が配置されている。

以上の構造のベルト式無段変速機４では、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧を制御することにより、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２の各Ｖ溝幅が変化してベルト４３の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（γ＝プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ／セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔ）が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト４３が挟圧されるように制御される。これらの制御はＥＣＵ８および油圧制御回路２０によって実行される。

−油圧制御回路−
油圧制御回路２０は、詳細は図示しないが、変速速度制御用のソレノイドバルブを有する変速速度制御部２０ａと、ベルト挟圧力制御用のリニアソレノイドバルブを有するベルト挟圧力制御部２０ｂと、リニアソレノイドバルブを有するクラッチ圧力制御部２０ｃとを備えている。また、油圧制御回路２０は、ライン圧制御用のリニアソレノイドバルブやロックアップ係合圧制御用のデューティソレノイドバルブなども備えている。

そして、それらのソレノイドバルブにＥＣＵ８からの制御信号が入力され、油圧制御回路２０の変速速度制御部２０ａおよびベルト挟圧力制御部２０ｂによって、ベルト式無段変速機４の油圧アクチュエータ４１３，４２３が制御されて、後述する変速制御やベルト挟圧力制御が実行される。また、同様にＥＣＵ８からの制御信号に応じてトルクコンバータ２のロックアップクラッチ２４や前後進切換装置３の作動制御も実行される。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ（制御装置）８は、図２に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、及び、バックアップＲＡＭ８４などを備えている。ＲＯＭ８２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ８３はＣＰＵ８１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ８４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、及び、バックアップＲＡＭ８４はバス８７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６に接続されている。

ＥＣＵ８の入力インターフェース８５には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、セカンダリプーリ回転数センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、ＣＶＴ油温センサ１０８、ブレーキペダルセンサ１０９、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）を検出するレバーポジションセンサ１１０、オイルポンプ油温センサ１１１などが接続されている。これらセンサの出力信号、つまり、エンジン１の回転数（エンジン回転速度）Ｎｅ、スロットルバルブ１２のスロットル開度θｔｈ、エンジン１の冷却水温Ｔｗ、タービンシャフト２７の回転数（タービン回転数）Ｎｔ、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔ、アクセルペダルの操作量（アクセル関度）Ａｃｃ、油圧制御回路２０の油温（ＣＶＴ油温Ｔｈｃ）、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無（ブレーキＯＮ／ＯＦＦ）、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）、オイルポンプ７の油温（オイルポンプ油温Ｔｈｏ）などを表す信号がＥＣＵ８に供給される。

ここで、ＥＣＵ８に供給される信号のうち、タービン回転数Ｎｔは、前後進切換装置３の前進用クラッチＣ１が係合する前進走行時にはプライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎと一致し、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔは車速Ｖに対応する。また、アクセル操作量Ａｃｃは運転者の出力要求量を表している。

また、シフトレバー９は、駐車のためのパーキング位置「Ｐ」、後進走行のためのリバース位置「Ｒ」、動力伝達を遮断するニュートラル位置「Ｎ」、前進走行のためのドライブ位置「Ｄ」、前進走行時にベルト式無段変速機４の変速比γを手動操作で増減できるマニュアル位置「Ｍ」などの各位置に選択的に操作されるようになっている。

マニュアル位置「Ｍ」には、変速比γを増減するためのダウンシフト位置やアップシフト位置、あるいは、変速範囲の上限（変速比γが小さい側）が異なる複数の変速レンジを選択できる複数のレンジ位置等が備えられている。

レバーポジションセンサ１１０は、例えば、パーキング位置「Ｐ」、リバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」、ドライブ位置「Ｄ」、マニュアル位置「Ｍ」やアップシフト位置、ダウンシフト位置、あるいはレンジ位置等へシフトレバー９が操作されたことを検出する複数のＯＮ／ＯＦＦスイッチ等を備えている。なお、変速比γを手動操作で変更するために、シフトレバー９とは別にステアリングホイール等にダウンシフトスイッチやアップシフトスイッチ、あるいはレバー等を設けることも可能である。

一方、ＥＣＵ８の出力インターフェース８６には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５、油圧制御回路２０などが接続されており、ＥＣＵ８は、上記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、ベルト式無段変速機４の変速速度制御およびベルト挟圧力制御、ロックアップクラッチ２４の係合および解放制御、並びに、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の係合および解放制御などを実行する。例えばエンジン１の制御としてはスロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５等に制御信号が出力されて、吸気量や燃料噴射量、点火時期などの制御が行われる。

また、無段変速機構４の制御としてＥＣＵ８は、一例として図３に示すように、運転者の出力要求量を表すアクセル操作量Ａｃｃおよび車速Ｖをパラメータとして予め設定された変速マップから入力側の目標回転数Ｎｉｎｔを算出し、実際の入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔと一致するように、それらの偏差（Ｎｉｎｔ−Ｎｉｎ）に応じてベルト式無段変速機４の変速制御を行う。すなわち、ＥＣＵ８は、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に対する作動油の供給および排出によって、偏差（Ｎｉｎｔ−Ｎｉｎ）に応じて変速制御圧を制御し、変速比γを連続的に変化させる。図３のマップは変速条件に相当し、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２内に記憶されている。

なお、図３のマップにおいて、車速Ｖが小さくてアクセル操作量Ａｃｃが大きいほど、大きな変速比γになる目標回転数Ｎｉｎｔが設定されるようになっている。それ故、本実施形態のベルト式無段変速機４では、車速が０である停車の際に、変速比γを最ロー（最大変速比γｍａｘ）に戻す変速制御が行われる。このように、停車時の変速比γを最大変速比γｍａｘとすることにより、停車後の再発進において駆動力が不足するのを抑えることが可能となる。また、車速Ｖはセカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔに対応するため、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎの目標値である目標回転数Ｎｉｎｔは目標変速比に対応し、ベルト式無段変速機４の最小変速比γｍｉｎと最大変速比γｍａｘの範囲内で設定されている。

さらに、ＥＣＵ８は、一例として図４に示す挟圧力制御マップに従って油圧制御回路２０のベルト挟圧力制御部２０ｂを制御する。具体的には、伝達トルクに対応するアクセル開度Ａｃｃおよび変速比γ（γ＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）をパラメータとし、ベルト滑りが生じないように予め設定された必要油圧（ベルト挟圧力に相当）のマップに従って、リニアソレノイドが出力する制御油圧を制御することにより、ベルト式無段変速機４のベルト挟圧力、つまり、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧を調圧制御することによって行われる。図４のマップは挟圧力制御条件に相当し、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２内に記憶されている。

−ＥＣＵおよび油圧制御回路による急減速後の再加速制御−
上述の如く、ベルト式無段変速機４では、停車後の再発進に備えて、停車の際に変速比γを最ローに戻す制御が行われるが、例えば急制動等による車両の急減速時には、ベルト４３戻り不良により、停車までに変速比γを最ローまで戻せない場合がある。このように、変速比γを最ローまで戻せないまま停車してしまうと、変速比γを変化させるのにセカンダリプーリ４２の回転を必要とする構造のベルト式無段変速機４では、停車中に変速比γを変化させることが困難であることから、減速後の再加速時における運転者の要求駆動力Ｆを実現することが困難となるおそれがある。

ここで、車両の駆動力はエンジントルクと変速比との積に比例するところ、例えば燃料噴射装置１４の燃料噴射時期を進角させて、エンジン出力を増大させることによって、最大変速比γｍａｘよりも小さい変速比γを補って、減速後の再加速時における運転者の要求駆動力Ｆを実現することも考えられる。

しかしながら、発生可能なエンジントルクの大きさは、一例として図５に示すように、一般的にエンジン回転数Ｎｅに応じて異なることが知られている。具体的には、図５の例でいえば、エンジントルクは、６５０ｒｐｍ（アイドル回転数）から３０００ｒｐｍ（所定回転数）までは、エンジン回転数Ｎｅの増大に伴って増大し、エンジン回転数Ｎｅが３０００ｒｐｍに達すると発生可能最大エンジントルクとなり、３０００ｒｐｍ以降は、エンジン回転数Ｎｅが増大しても暫く発生可能最大エンジントルクのまま維持され、エンジン回転数Ｎｅが高くなりすぎると低下する。

一方、急制動等により車両が停止すると、左右の駆動輪１０，１０、差動歯車装置６、減速歯車装置５、ベルト式無段変速機４、前後進切換装置３およびトルクコンバータ２のタービンシャフト２７の回転が止まるところ、トルクコンバータ２のタービンシャフト２７の回転数が０ｒｐｍであるストール状態では、一般的に、スロットルバルブ１２を全開にしたとしても、エンジン回転数Ｎｅは２０００ｒｐｍ程度までしか高まらない。

それ故、例えば燃料噴射装置１４の燃料噴射時期を進角させて、エンジン出力を増大させる制御方法では、停車時の変速比γおよび運転者の要求駆動力Ｆの大きさ如何によっては、要求駆動力Ｆを発生させるのに必要なエンジントルクの大きさが、再加速時におけるエンジン回転数Ｎｅで発生させることが可能なエンジントルクの大きさを超えてしまい、運転者の要求駆動力Ｆを発生させることが困難になるおそれがある。

そこで、本実施形態では、減速後の再加速時に、ベルト式無段変速機４とエンジン１との間の係合を緩めて、エンジン回転数Ｎｅが増大し易くなるようにしている。具体的には、ＥＣＵ８は、減速後の再加速時に、制御信号をクラッチ圧力制御部２０ｃに出力して、前後進切換装置３の前進用クラッチＣ１をスリップ係合状態とする入力クラッチスリップ制御を行うことにより、エンジン回転数Ｎｅを増大させるように構成されている。

このように、車両減速（停止を含む）後の再加速時に、前後進切換装置３をスリップ係合状態とすることで、エンジン回転数Ｎｅを増大させることから、前後進切換装置３が係合状態において発生可能なエンジントルクよりも、大きなエンジントルクを発生させることができる。このように、エンジン回転数Ｎｅを増大させて大きなエンジントルクを発生させることで、変速比γが最大変速比γｍａｘではない場合にも、運転者の要求駆動力Ｆを実現することが可能となる。なお、以下において、現在の変速比γとは、停車時または最減速時から再加速がおこなわれるまでの、最ローに戻っていない変速比γを指し、また、現在のエンジン回転数Ｎｅとは、再加速時における入力クラッチスリップ制御を行う前のエンジン回転数Ｎｅを指す。

もっとも、入力クラッチスリップ制御を行う前のエンジン回転数Ｎｅで発生し得るエンジントルクと、最大変速比γｍａｘよりも小さい変速比γとによっても、運転者の要求駆動力Ｆを実現することができる場合にも、入力クラッチスリップ制御を行うことは、前後進切換装置３における摩擦板の消耗を早めることから、好ましくない。そこで、ＥＣＵ８は、再加速時における変速比γと、入力クラッチスリップ制御を行う前のエンジン回転数Ｎｅとによっては、運転者の要求駆動力Ｆに応じられないときに、入力クラッチスリップ制御を行うように構成されている。より具体的には、ＥＣＵ８は、現在のエンジン回転数Ｎｅで発生し得る最大エンジントルクＴｍａｘと、再加速時における変速比γで運転者の要求駆動力Ｆを発生させるのに必要なエンジントルクＴｅとを算出し、必要エンジントルクＴｅが最大エンジントルクＴｍａｘよりも大きいときに、入力クラッチスリップ制御を行うように構成されている。これにより、不要な入力クラッチスリップ制御が行われるのを回避することができる。

また、上述の如く、スリップ係合状態では、エンジン１から出力された駆動力の一部が熱に変わることから、すなわち、前進用クラッチＣ１の摩擦板が発熱することから、前後進切換装置３の保護を図る必要がある。そこで、ＥＣＵ８は、入力クラッチスリップ制御中に、前後進切換装置３の発熱量Ｑが、より具体的には、前進用クラッチＣ１の発熱量Ｑが所定発熱量Ｑａ以上となった場合には、入力クラッチスリップ制御を中止して、前後進切換装置３を係合状態とするように構成されており、これにより、前後進切換装置３の保護を図ることができる。

なお、前進用クラッチＣ１の発熱量Ｑを検出するには、前進用クラッチＣ１の近傍に配置された温度センサ等を用いるのが好ましいが、本実施形態では、前進用クラッチＣ１に圧油を供給するオイルポンプ７の油温（オイルポンプ油温Ｔｈｏ）を、オイルポンプ油温センサ１１１で検出し、検出されたオイルポンプ油温Ｔｈｏに基づいて前進用クラッチＣ１の発熱量Ｑを取得（算出）するようにしている。また、判定対象となる発熱量Ｑは、単位時間当たりの発熱量であってもよいし、入力クラッチスリップ制御を開始してからの積算発熱量であってもよい。そうして、単位時間当たりの発熱量が単位時間当たりの所定発熱量以上になった場合、または、入力クラッチスリップ制御を開始してからの積算発熱量が所定積算発熱量以上となった場合、または、単位時間当たりの発熱量および積算発熱量の両方がそれぞれ対応する所定値以上になった場合に、入力クラッチスリップ制御を中止するようにしてもよい。

次いで、本実施形態に係る急減速後の再加速制御の一例を、図６のフローチャートを参照して説明する。

先ず、ステップＳ１では、ＥＣＵ８が、セカンダリプーリ回転数センサ１０６から入力された、車速Ｖに対応するセカンダリプーリ回転数Ｎｏｕｔや、ブレーキペダルセンサ１０９から入力されたフットブレーキの操作の有無を表す信号や、アクセル開度センサ１０７から入力されたアクセルペダル操作量Ａｃｃ等に基づき、急減速後の再加速に該当するか否かを判定する。このステップＳ１の判定がＮＯのときには、ベルト４３戻り不良に起因する加速性の低下とは無関係なので、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳ１の判定がＹＥＳのときには、ベルト４３戻り不良により、変速比γが最ローまで戻っていない（最大変速比γｍａｘとなっていない）可能性が高いことから、ステップＳ２に進む。

次のステップＳ２では、ＥＣＵ８が、例えば、アクセルペダル操作量Ａｃｃなどで表される要求駆動量と、車速Ｖ（セカンダリプーリ回転数Ｎｏｕｔ）とに基づいて、運転者の要求駆動力Ｆを算出し、その後ステップＳ３に進む。

次のステップＳ３では、ＥＣＵ８が、再加速時における車速Ｖが所定値Ｖａ（例えば１ｋｍ／ｈ）未満か否かを判定する。このステップＳ３の判定がＮＯのとき、すなわち、車両が停車に近い状態にないときには、ベルト４３戻り不良が生じていない可能性が高いことから、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、ステップＳ２で算出した要求駆動力Ｆに対応する目標変速比および目標エンジントルクを算出する。

一方、このステップＳ３の判定がＹＥＳのとき、すなわち、再加速時における車速Ｖが例えば１ｋｍ／ｈ未満のときには、車両が停車しているか又は停車に近い状態であることから、ベルト４３戻り不良により、変速比γが最大変速比γｍａｘとなっていない可能性が高いので、ステップＳ４に進む。

次のステップＳ４では、ＥＣＵ８が、現在のエンジン回転数Ｎｅで発生し得る最大エンジントルクＴｍａｘを算出し、その後ステップＳ５に進む。なお、最大エンジントルクＴｍａｘは、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２内に記憶された、例えば図５に示すエンジントルク特性に関するマップを参照して、現在のエンジン回転数Ｎｅ等に基づいて算出することができる。

次のステップＳ５では、ＥＣＵ８が、現在の変速比γと最大変速比γｍａｘとの割合に応じて、現在の変速比γで運転者の要求駆動力Ｆを発生させるのに必要な必要エンジントルクＴｅを算出し、その後ステップＳ６に進む。なお、現在の変速比γは、例えば、停車または最減速に至る直前に、プライマリプーリ回転数センサ１０５により検出されたプライマリプーリ回転数Ｎｉｎおよびセカンダリプーリ回転数センサ１０６により検出されたセカンダリプーリ回転数Ｎｏｕｔに基づいて算出することができる。

次のステップＳ６では、ＥＣＵ８が、必要エンジントルクＴｅが最大エンジントルクＴｍａｘよりも大きいか否かを判定する。このステップＳ６の判定がＮＯのとき、すなわち、現在のエンジン回転数Ｎｅで発生し得る最大エンジントルクＴｍａｘによって、運転者の要求駆動力Ｆを発生させることが可能なときは、ステップＳ１２に進み、要求駆動力Ｆに対応する目標変速比および目標エンジントルクを算出し、その後ＥＮＤする。一方、このステップＳ６の判定がＹＥＳのとき、すなわち、現在のエンジン回転数Ｎｅで発生し得る最大エンジントルクＴｍａｘによっては、運転者の要求駆動力Ｆを発生させることが困難なときは、ステップＳ７に進む。

次のステップＳ７では、ＥＣＵ８が、制御信号をクラッチ圧力制御部２０ｃに出力して、前後進切換装置３の前進用クラッチＣ１をスリップ係合状態とする入力クラッチスリップ制御を実行し、その後ステップＳ８に進む。このように、回転停止または回転停止に近い状態となっているベルト式無段変速機４とエンジン１との間の係合を緩めることで、エンジン回転数Ｎｅが増大し易くなり、それに伴って、現在のエンジン回転数Ｎｅで発生し得る最大エンジントルクＴｍａｘよりも大きなエンジントルクを発生させることが可能となる。

次のステップＳ８では、ＥＣＵ８が、入力クラッチスリップ制御によって増大したエンジン回転数Ｎｅが、目標エンジン回転数Ｎｅｔ以上になったか否かを判定する。なお、目標エンジン回転数Ｎｅｔは、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２内に記憶された、例えば図５に示すエンジントルク特性に関するマップを参照して、ステップＳ５で算出した必要エンジントルクＴｅに基づいて算出することができる。このステップＳ８の判定がＮＯのとき、すなわち、増大中のエンジン回転数Ｎｅで発生し得るエンジントルクによっては、未だ運転者の要求駆動力Ｆを実現することが困難なときには、ステップＳ９に進む。

次のステップＳ９では、ＥＣＵ８が、オイルポンプ油温センサ１１１によって検出されたオイルポンプ油温Ｔｈｏに基づいて算出された前進用クラッチＣ１の発熱量Ｑが、予め設定された所定発熱量Ｑａ未満か否かを判定する。このステップＳ９の判定がＮＯのとき、すなわち、前進用クラッチＣ１の発熱量Ｑが所定発熱量Ｑａ以上のときには、前後進切換装置３の保護を図るべく、ステップＳ１０に進み、入力クラッチスリップ制御を中止して、前進用クラッチＣ１を係合状態（完全係合状態）とした後ＥＮＤする。一方、このステップＳ９の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ７に戻って入力クラッチスリップ制御を継続するとともに、ステップＳ８に再び進んで、入力クラッチスリップ制御によって増大したエンジン回転数Ｎｅが、目標エンジン回転数Ｎｅｔ以上になったか否かを判定する。

これらに対し、ステップＳ８の判定がＹＥＳのとき、すなわち、エンジン回転数Ｎｅが、目標エンジン回転数Ｎｅｔ以上になったときには、ステップＳ１１に進み、入力クラッチスリップ制御を終了して、前進用クラッチＣ１を係合状態とし、その後ステップＳ１２に進む。次のステップＳ１２では、要求駆動力Ｆに対応する目標変速比および目標エンジントルクを算出し、その後ＥＮＤする。

以上のように、本実施形態に係る車両の制御装置によれば、不要な入力クラッチスリップ制御が行われるのを回避するとともに前後進切換装置３の保護を図りつつ、車両減速後の再加速時に、前後進切換装置３をスリップ係合状態とすることで、エンジン回転数Ｎｅを増大させることから、ベルト４３戻り不良により変速比γが最ローではない場合にも、運転者の要求駆動力を発生させて、減速後の再加速時における加速性を向上させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

上記実施形態では、必要エンジントルクＴｅが最大エンジントルクＴｍａｘよりも大きいときに、入力クラッチスリップ制御を行うようにしたが、これに限らず、例えば、前進用クラッチＣ１が係合状態において発生し得るエンジン回転数Ｎｅよりも目標エンジン回転数Ｎｅｔの方が高い場合に、入力クラッチスリップ制御を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、入力クラッチスリップ制御によって増大したエンジン回転数Ｎｅが、目標エンジン回転数Ｎｅｔ以上になったときに、入力クラッチスリップ制御を終了するようにしたが、これに限らず、例えば、タービン回転数Ｎｔや、タービン回転数Ｎｔとプライマリプーリ回転数Ｎｉｎとの差（スリップ回転数）が、必要エンジントルクＴｅに基づいて算出される目標値以上になったときに、入力クラッチスリップ制御を終了するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、オイルポンプ油温Ｔｈｏに基づいて前進用クラッチＣ１の発熱量Ｑを取得するようにしたが、これに限らず、例えば、スリップ係合状態の継続時間から前進用クラッチＣ１の発熱量Ｑを取得するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ベルト式無段変速機４を搭載した車両に本発明を適用したが、これに限らず、例えば、チェーン式無段変速機やトロイダル式無段変速機を搭載した車両に本発明を適用してもよい。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明によると、エンジンと無段変速機との間の係合装置をスリップ係合状態とすることで、エンジン回転数を増大させて大きなエンジントルクを発生させることから、変速比が最ローではない場合にも、減速後の再加速時における加速性を向上させることができるので、無段変速機を搭載した車両の制御装置に適用して極めて有益である。

１ エンジン
３ 前後進切換装置（係合装置）
４ ベルト式無段変速機（無段変速機）
８ ＥＣＵ（制御装置）

Claims (3)

1. 変速比を連続的に変化させることが可能な無段変速機と、
   エンジンと当該無段変速機との間における動力伝達状態を制御可能な係合装置と、
   を備える車両の制御装置であって、
   減速後の再加速時に、上記係合装置をスリップ係合状態とするスリップ制御を行うことにより、エンジン回転数を増大させることを特徴とする車両の制御装置。
2. 上記請求項１に記載の車両の制御装置において、
   再加速時における変速比と、上記スリップ制御を行う前のエンジン回転数とによっては、運転者の要求駆動力に応じられないときに、上記スリップ制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。
3. 上記請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、
   上記スリップ制御中に、上記係合装置の発熱量が所定値以上となった場合には、当該スリップ制御を中止して、上記係合装置を係合状態とすることを特徴とする車両の制御装置。

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