JP3716704B2 - 無段変速機付車両の制御装置 - Google Patents
無段変速機付車両の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3716704B2 JP3716704B2 JP2000124519A JP2000124519A JP3716704B2 JP 3716704 B2 JP3716704 B2 JP 3716704B2 JP 2000124519 A JP2000124519 A JP 2000124519A JP 2000124519 A JP2000124519 A JP 2000124519A JP 3716704 B2 JP3716704 B2 JP 3716704B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- speed
- vehicle
- torque
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の固定変速比を任意に選択する手動変速モードをそなえた、無段変速機付車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無段変速機が、変速比を連続的に制御することで変速ショックを回避できる点や燃料消費効率の優れた点に着目され、特に、無段変速機をそなえた車両の開発が盛んに行なわれている。無段変速機付車両は、無段階の自動変速により常に最適な変速比を得ることができる点に特徴があるが、ドライバの好みにあった、例えば、よりスポーティな運転もできるように、複数の固定変速比を任意に選択しうる手動変速モードを有する無段変速機付車両も開発されている。
【０００３】
ところで、上記のように変速比を固定した場合、車速が上昇するにつれてエンジン回転速度も上昇していくが、エンジン回転速度が上昇しすぎるとエンジンに損傷を与えてしまう虞がある。車両には、エンジンの過回転を防止するためにエンジン回転速度が所定の上限値まで達したら燃料供給を遮断する、いわゆる燃料カット機能がそなえられているが、例えばベルト式無段変速機の場合、高回転時に燃料カットを行なうと、その急激なトルク変動によりベルトが損傷してしまう虞がある。
【０００４】
そこで、従来の無段変速機付車両では、エンジン回転速度が所定の回転速度まで達したところで自動的にシフトアップすることにより、エンジンの過回転を防止するとともに、燃料カットによる急激なトルク変動も防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドライバは自らの意志により変速比の切換操作を行なうために手動変速モードを選択したのであるから、上記のように自動的にシフトアップすることはドライバの意志に反することになる。また、ドライバの意図しないシフトアップであることから、ドライバに違和感を与えてしまう虞もある。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、手動変速モードが選択されているときにおいて、燃料供給の遮断に伴う急激なトルク変動を生じることなく、また、ドライバの意志を阻害することなく、エンジンの過回転を防止できるようにした、無段変速比付車両の制御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】
このため、本発明の無段変速機付車両の制御装置では、選択機構により手動変速モードが選択され、変速比制御手段により変速比が固定されている際に、エンジン回転速度相当値がエンジンへの燃料供給の遮断が実行される過回転防止用上限値よりも低い所定値に達した場合には、変速比は固定したままでエンジン出力制御手段によりエンジンの出力を低下させることによって車両の加速を抑制し、燃料供給の遮断によることなくエンジンの過回転を防止する。
【０００８】
なお、このときのエンジン出力の低下幅は、例えば燃料供給の遮断に伴うエンジン出力の低下幅よりも小さくするのが好ましく、この場合、急激なトルク変動をより好適に防止できる。
また、ここでいう「エンジン回転速度相当値」とは、エンジン回転速度、すなわちエンジンの出力軸の回転速度そのものに加えて、エンジンの回転速度に相当する値一般、例えば無段変速機がベルト式無段変速機の場合には、プライマリプーリの回転速度やプライマリプーリとセカンダリプーリとの回転速度比（変速比）等を含み、トルクコンバータ付き無段変速機の場合にはタービン回転速度も含む概念である。
【０００９】
また、「エンジン出力を低下させる」手段としては、電子制御スロットル弁を閉じ側に制御する、燃料噴射量を減らす（遮断はしない）、燃焼状態を切換可能なエンジンであればリーン燃焼に切り換える、点火時期をリタードさせる等の手段を用いることができる。さらに、カムの位相を変更可能なエンジンであれば吸排気バルブのオーバーラップ量を少なくするようにカムを駆動する、カムを高速と低速とで切換可能であれば低速カムに切り換える等の手段を用いることもできる。
【００１０】
また、エンジン出力制御手段によるエンジン出力制御とは、エンジントルクを制御するものでもよく、エンジン回転速度を制御するものでもよい。したがって、「エンジン出力の低下幅を燃料供給の遮断に伴うエンジン出力の低下幅よりも小さくする」とは、ここでは、エンジントルクの低下幅を燃料供給の遮断に伴うエンジントルクの低下幅よりも小さくするという意味の他、エンジン回転速度の低下幅を燃料供給の遮断に伴うエンジン回転速度の低下幅よりも小さくするという意味や、エンジントルクの落ち込み速度を燃料供給の遮断に伴うエンジントルクの落ち込み速度よりも緩やかにするという意味や、エンジン回転速度の落ち込み速度を燃料供給の遮断に伴うエンジン回転速度の落ち込み速度よりも緩やかにするという意味で用いている。
【００１１】
エンジン出力制御手段によりエンジンの出力を低下させる閾値となる上記の所定値は、好ましくは、該過回転防止用上限値よりも低く、且つ、自動変速モードにおいてエンジン負荷が全負荷状態にあるときの目標エンジン回転速度相当値よりも高い値に設定する。自動変速モードは車両の走行状態に応じて変速比を無段階に変更するモードであり、この自動変速モードでは、変速比制御手段は、予め記憶されたシフトパターン図から車速相当値とエンジン負荷相当値とに応じて目標エンジン回転速度相当値を決定し、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度相当値になるように変速比を無段階に変更する。このように上記所定値をエンジン負荷が全負荷状態にあるときの目標エンジン回転速度相当値よりも高い値に設定することで、手動変速モードが選択されたときには、燃料供給の遮断が実行されない限度で自動変速モードよりも高回転までエンジンを回転させることができる。
【００１２】
なお、ここでいう「車速相当値」とは、車速、すなわち車両の走行速度そのものに加えて、車速に相当する値一般、例えば無段変速機がベルト式無段変速機の場合には、セカンダリプーリの回転速度やセカンダリシャフトの回転速度等も含む概念である。
また、「エンジン負荷相当値」とは、エンジン負荷に相当する値一般を指し、例えばスロットル開度が含まれ、さらに電子制御スロットル弁付きのエンジンの場合にはアクセル開度（アクセルポジションセンサ出力）も含まれる。そして、「全負荷状態」とは、スロットル全開時又はアクセル全開時の状態を意味している。
【００１３】
特に、エンジンに電子制御スロットル弁をそなえた車両の場合には、エンジン出力制御手段により、エンジントルクが予め設定された正の値の過回転防止トルクまで低下するように電子制御スロットル弁の開閉制御を行なうようにするのが好ましい。
また、エンジン出力制御手段により、エンジン回転速度が所定値に達するとともに、エンジントルクが過回転防止トルク以下の場合は、エンジンの出力の低下制御を行わないようにするのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置を示すもので、これらの図に基づいて説明する。
まず、本実施形態にかかる車両の動力伝達機構について説明すると、図１に示すように、本実施形態にかかる車両は前輪駆動型車両であり、エンジン１から出力された回転は無段変速機２により変速されて前輪３，３に伝達されるようになっている。
【００１５】
本実施形態にかかるエンジン１は、ＭＰＩ式のエンジンであり、燃焼室１０に連通する吸気管１２には各気筒毎に電子制御式のインジェクタ１１がそなえられている。また、インジェクタ１２の上流には電子制御式のスロットル弁１３がそなえられている。これらインジェクタ１１及びスロットル弁１３は後述する電子制御装置（ＥＣＵ）３０により制御されて作動するようになっている。
【００１６】
無段変速機２は、トルクコンバータ（トルコン）４，正転反転切換機構５，ベルト式無段変速機構６，減速機構７及び差動機構（フロントデフ）８から構成されている。トルコン４はエンジン１の出力軸１ａに連結され、エンジン１の回転はトルコン４を介して正転反転切換機構５に伝達され、さらに正転反転切換機構５を介してベルト式無段変速機構６に伝達されるようになっている。そして、ベルト式無段変速機構６において適宜変速された後、減速機構７を介して差動機構８に伝達され、左右の前輪３，３へ分配されるようになっている。なお、トルコン４，正転反転切換機構５，減速機構７及び差動機構８は一般的な構成であるので、ここではその詳細な説明は省略する。
【００１７】
ベルト式無段変速機構６は、プライマリプーリ２１とセカンダリプーリ２２とベルト２３とから構成され、正転反転切換機構５からプライマリシャフト２４に入力された回転は、プライマリシャフト２４と同軸一体のプライマリプーリ２１からベルト２３を介してセカンダリプーリ２２へ入力されるようになっている。プライマリプーリ２１，セカンダリプーリ２２はそれぞれ一体に回転する２つのシーブ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂから構成されている。それぞれ一方のシーブ２１ａ，２２ａは軸方向に固定された固定シーブであり、他方のシーブ２１ｂ，２２ｂは油圧ピストン２１ｃ，２２ｃによって軸方向に可動する可動シーブになっている。
【００１８】
上記の油圧ピストン２１ｃ，２２ｃには、オイルタンク４１内の作動油をオイルポンプ４０で加圧して得られる制御油圧が供給されるようになっている。具体的には、セカンダリプーリ２２の油圧ピストン２２ｃには、調圧弁（ライン圧調整弁）４３により調圧されたライン圧が加えられ、プライマリプーリ２１の油圧ピストン２１ｃには、調圧弁４３により調圧された上で流量制御弁（変速比調整弁）４４により流量調整された作動油が供給されるようになっている。そして、セカンダリプーリ２２に供給された作動油はベルト２３のクランプ用の油圧として作用し、プライマリプーリ２１に供給された作動油は変速比調整用油圧（プライマリ圧）として作用するようになっている。なお、オイルポンプ４０はエンジン１の出力軸１ａから取り出された回転により駆動されている。
【００１９】
次に、本実施形態にかかる車両の制御系について説明すると、上述した動力伝達機構はＥＣＵ３０により統合制御されるようになっている。
本実施形態では、車両の運転状態に関する各種情報を検出する検出手段として、プライマリプーリ２１の回転速度を検出するプライマリ回転センサ５１，セカンダリプーリ２２の回転速度を検出するセカンダリ回転センサ５２，ライン圧を検出するライン圧センサ５３，プライマリ圧を検出するプライマリ圧センサ５４，アクセルペダル４６のアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ５５等がそなえられている。また、変速モードやシフトポジションを切り換え選択するシフトスイッチ（選択機構）５６もそなえらえている。
【００２０】
ＥＣＵ３０にはこれらの各種センサ５１〜５５からの検出信号やシフトスイッチ５６からの選択信号が入力されるようになっており、ＥＣＵ３０では、これらの検出信号及び選択信号に基づいてエンジン１のインジェクタ１１やスロットル弁１３を制御したり、各プーリ２１，２２への油圧供給系にそなえられた調圧弁４３や流量制御弁４４を制御したりしている。なお、調圧弁４３はライン圧制御用ソレノイド４３Ａを電気信号によりデューティ制御することにより、また、流量制御弁４４は変速制御用ソレノイド４４Ａを電気信号によりデューティ制御することによって制御される。
【００２１】
具体的には、ＥＣＵ３０には、その機能要素としてエンジン過回転防止手段３１と変速比制御手段３２とエンジン出力制御手段３３とを有している。
まず、エンジン過回転防止手段３１は、過回転を防止してエンジン１の損傷を防ぐための手段であり、エンジン回転速度が所定の上限値（過回転防止用上限値）に達したら、インジェクタ１１からの燃料供給を遮断（燃料カット）するようになっている。また、エンジン過回転防止手段３２は、車速が所定の上限速度（例えば１８０ｋｍ）に達した場合にも作動し、燃料カットによって車両の最高速度を規制している。なお、エンジン回転速度（エンジン１の出力軸１ａの回転速度）は、プライマリ回転センサ５１で検出されるプライマリプーリ２１の回転速度（プライマリ回転速度）ＮPから算出することができる。また、車速（車両の走行速度）は、セカンダリ回転センサ５２で検出されるセカンダリプーリ２２の回転速度（セカンダリ回転速度）ＮSから算出することができる。
【００２２】
変速比制御手段３２は、ベルト式無段変速機構６の変速比（プライマリ回転速度ＮP／センカンダリ回転速度ＮS）を制御する手段であり、変速制御用ソレノイド４４Ａのデューティ制御によって流量制御弁４４を制御し、変速比を制御するためのプライマリ圧を調整している。変速比制御手段３２は制御方法の異なる２つ変速モード、すなわち自動変速モードと手動変速モードとを有している。これらの変速モードはシフトスイッチ５６の操作によりドライバが任意に選択できるようになっており、変速比制御手段３２では、シフトスイッチ５６からのモード選択信号に基づき自動変速モードと手動変速モードとを切り換える。
【００２３】
まず、自動変速モードは、車両の走行状態に応じて変速比を無段階に変更する変速モードである。この自動変速モードでは、変速比制御手段３２は、図２に示すような制御マップＭ１に基づき流量制御弁４４を制御している。すなわち、セカンダリ回転センサ５２により検出されたセカンダリ回転速度ＮSと、アクセルポジションセンサ５５により検出されたアクセル開度θとに応じて、図２に示す制御マップＭ１から目標プライマリ回転速度ＮPOを決定し、実際のプライマリ回転速度（実プライマリ回転速度）ＮPが目標プライマリ回転速度ＮPOになるように、目標プライマリ回転速度ＮPOと実プライマリ回転速度ＮPとの偏差ΔＮP（＝ＮPO−ＮP）に基づき流量制御弁４４をフィードバック制御している。
【００２４】
制御マップＭ１中において、目標プライマリ回転速度ＮPOはアクセル開度θAが大きいほど高くなるように設定されており、全負荷相当状態（アクセル開度θAが１００％）のときに最大になる。ただし、この全負荷相当状態における変速線も、エンジン過回転防止手段３１による燃料カットが働く過回転防止用上限値ＮP1よりは低く設定されている。また、制御マップＭ１中に示すFL線は変速比が最大（すなわち、フル・ロー）のときの変速線であり、OD線は変速比が最小（すなわち、オーバー・ドライブ）のときの変速線である。したがって、目標プライマリ回転速度ＮPOは、このFL線とOD線とで挟まれる領域内で設定されることになる。なお、この制御マップＭ１では、セカンダリ回転速度ＮSは車速の代表値として、アクセル開度θAはエンジン負荷の代表値として用いている。
【００２５】
一方、手動変速モードは複数の固定変速比をドライバの意志により任意に選択しうる変速モードであり、シフトスイッチ５６の操作（アップ／ダウン操作）により変速比が選択されるようになっている。この手動変速モードでは、図３に示す制御マップＭ２中の変速比特性（１速〜６速）のうちの１つが任意に選択され、変速比制御手段３２は選択された変速比に応じたデューティで変速制御用ソレノイド４を制御し、流量制御弁４４により供給されるプライマリ圧を一定値に維持するようにしている。
【００２６】
エンジン出力制御手段３３は、車両の運転状態に応じたエンジントルクが出力されるように、スロットル弁１３のスロットル開度やインジェクタ１１からの燃料噴射量や図示しない点火プラグの点火時期を制御する手段である。エンジン出力制御手段３３では、図４に示す制御マップＭ３に基づきスロットル弁１３やインジェクタ１１等の制御を行なっている。すなわち、エンジン回転速度ＮEとアクセル開度θAとに応じて、図４に示す制御マップＭ３から目標エンジントルクＴEOを決定し、決定した目標エンジントルクＴEOとエンジン回転速度ＮEとに応じてスロットル弁１３のスロットル開度やインジェクタ１１からの燃料噴射量や図示しない点火プラグの点火時期を設定している。なお、エンジン回転速度ＮEはプライマリ回転速度ＮPから算出している。
【００２７】
制御マップＭ３においては、目標エンジントルクＴEOはエンジン回転速度ＮEが一定ならばアクセル開度θAが大きいほど大きく設定されている。また、エンジン回転速度ＮEに対しては、アクセル開度θAが一定ならばある回転速度からはエンジン回転速度ＮEの上昇にともない小さくなるように設定されている。さらに、アクセル開度θAが比較的小さい場合には、目標エンジントルクＴEOは負の値に設定されている。この目標エンジントルクＴEOが負の領域はエンジン回転速度ＮEの上昇にともない広くなる。
【００２８】
ところで、変速モードが自動変速モードに設定されている場合には、車速が上昇すれば変速比は自動的に増速側に変更されていくので、エンジン１が過回転状態になることはない。例え全負荷相当状態（アクセル開度θAが１００％）の場合でも、エンジン回転速度（目標プライマリ回転速度NPO）は過回転防止用上限値よりも小さく抑えられている（図２参照）。したがって、自動変速モードではエンジン過回転防止手段３１が作動して燃料カットが実行されることはない。
【００２９】
ところが、手動変速モードに設定されている場合、変速比は固定であるので車速が上昇すればエンジン回転速度ＮEも比例して上昇する（図３参照）。したがって、変速比が低速段側に設定されている場合には、車速が上昇すればエンジン回転速度ＮEが燃料カットが作動する上限値を超えてしまう虞がある。燃料カットが作動した場合、目標エンジントルクＴEOはアクセル開度θAが０％のときの値に設定されることになるが、アクセル開度θAが０％のときには目標エンジントルクＴEOは負の値となるため（図４参照）、エンジントルクが大きく低下して急激なトルク変動が起こってしまう。
【００３０】
そこで、エンジン出力制御手段３３では、燃料カットに伴う急激なトルク変動を防止すべく、エンジン回転速度ＮEが所定のトルク低減回転速度ＮE1に達したら、目標エンジントルクＴEOを所定の過回転防止トルクＴEO1まで低下させ、エンジン出力を低減させるようにしている。このエンジン出力を低減させる方法としては、ここでは、スロットル弁１３のスロットル開度θSを閉側に制御することによりエンジン出力を低減させている。
【００３１】
上記のトルク低減回転速度ＮE1は、燃料カットが実行されるエンジン回転速度（過回転防止用上限値ＮP1に対応するエンジン回転速度）ＮE2よりも低い値であって、かつ、自動変速モード時における全負荷相当状態時の目標プライマリ回転速度ＮPOの変速線に対応するエンジン回転速度よりも高い値に設定されている。なお、図２中には、このトルク低減回転速度ＮE1に対応するプライマリ回転速度ＮP2と、全負荷相当状態時の目標プライマリ回転速度ＮPOの変速線、及び過回転防止用上限値ＮP1との大小関係を示している。
【００３２】
また、過回転防止トルクＴEO1は、ここではロードロード線図（図示略）に基づき車速Ｖに応じて設定されるようになっている。車速Ｖを一定に保つためには走行抵抗に見合ったエンジントルクを出力する必要があるが、ロードロード線図には、この走行抵抗と車速Ｖとの関係が示されている。エンジン出力制御手段３３では、ロードロード線図から現在の車速Ｖに応じた走行抵抗を求め、求めた走行抵抗に見合ったエンジントルクを過回転防止トルクＴEO1として設定し、設定した過回転防止トルクＴEO1に応じてスロットル開度θSを制御している。なお、車速Ｖはセカンダリ回転速度ＮSから算出している。
【００３３】
本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置は、上述のように構成されているので、手動変速モードが選択されているときには、例えば図５に示すフローチャート（ステップＳ１０〜Ｓ７０）に示すようにしてエンジンの出力制御が行なわれる。
つまり、まず、ステップＳ１０で、エンジン回転速度ＮEとアクセル開度θAとに基づき制御マップＭ２から目標エンジントルクＴEOを決定する。続いて、ステップＳ２０で、車速Ｖが上限速度Ｖmaxを超えているか否か判定し、車速Ｖが上限速度Ｖmaxを超えている場合には、ステップＳ３０に進み、エンジン過回転防止手段３１により燃料カットを実施する。これにより、車速Ｖはアクセル開度θAにかかわらず上限速度Ｖmax近傍で抑えられる。
【００３４】
車速Ｖが上限速度Ｖmax以下の場合には、ステップＳ４０に進み、エンジン回転速度ＮEが所定のトルク低減回転速度ＮE1を超えているか否かを判定する。エンジン回転速度ＮEがトルク低減回転速度ＮE1を超えている場合には、さらにステップＳ５０に進み、ステップＳ１０で決定した目標エンジントルクＴEOが過回転防止トルクＴEO1よりも大きいか否か判定する。
【００３５】
目標エンジントルクＴEOが過回転防止トルクＴEO1よりも大きい場合には、ステップＳ６０に進み、目標エンジントルクＴEOを過回転防止トルクＴEO1まで低下させる。そして、ステップＳ７０で、目標エンジントルクＴEO（過回転防止トルクＴEO1）とエンジン回転速度ＮEとに応じてスロットル弁１３のスロットル開度θSやインジェクタ１１からの燃料噴射量ＱFや図示しない点火プラグの点火時期ｔIGを設定する。これにより、エンジン１から出力されるエンジントルクはアクセル開度θAにかかわらず走行抵抗に見合った程度まで低減され、車両の加速が抑制される。
【００３６】
また、ステップＳ４０においてエンジン回転速度ＮEが所定のトルク低減回転速度ＮE1以下の場合、及び、ステップＳ５０において目標エンジントルクＴEOが過回転防止トルクＴEO1以下の場合には、ステップＳ７０において、ステップＳ１０で決定された目標エンジントルクＴEOとエンジン回転速度ＮEとに応じてスロットル弁１３のスロットル開度θSやインジェクタ１１からの燃料噴射量ＱFや図示しない点火プラグの点火時期ｔIGを設定する。これにより、エンジン１からはドライバのアクセル操作に応じたエンジントルクが出力され、アクセル開度θAに応じて車両は加速し、また、エンジン回転速度ＮEも上昇する。
【００３７】
以上のような制御により、本無段変速機付車両の制御装置によれば、手動変速モードにおいてシフトアップすることなく加速していくと、やがてエンジン回転速度ＮEがトルク低減回転速度NE1に達して目標エンジントルクＴEOが過回転防止トルクＴEO1まで低減され、車両の加速が抑制される。これにより、エンジン回転速度ＮEの上昇も抑制され、エンジン１の過回転による破損が防止されるという利点がある。
【００３８】
そして、このときのエンジントルクの低下幅は、燃料カットによるエンジントルクの低下幅よりも小さいので、ベルト２３やプーリ２１，２２の損傷も抑えられるという利点がある。また、エンジン回転速度の低下幅も燃料カットによるエンジン回転速度の低下幅よりも小さい。さらに、スロットル弁１３の閉操作は燃料カットに比較してトルク変動が緩やかなので、さらにベルト２３やプーリ２１，２２の損傷を抑えることができる。
【００３９】
また、エンジントルクの低減により車両が加速しなくなることによって、ドライバはシフトアップタイミングを認識する。したがって、本無段変速機付車両の制御装置によれば、ドライバは自らシフトスイッチ５６を操作してシフトアップ操作を行なうようになり、ドライバの意志に反した自動シフトアップによってドライバに違和感を与えてしまうことがないという利点もある。
【００４０】
また、トルク低減回転速度NE1を自動変速モード時における全負荷相当状態時の目標プライマリ回転速度ＮPOの変速線に対応するエンジン回転速度よりも高い値に設定しているので、手動変速モード時には、自動変速モード時よりも高回転までエンジン１を回すことができ、よりスポーティな運転を楽しむことができるという利点もある。
【００４１】
また、スロットル弁１３の閉操作と燃料カットとを比較した場合、燃料カットのほうがトルクの低減に対する応答性が良いので、車速Ｖの最高速制限に燃料カットを用いることにより、最高速が上限速度Ｖmaxを大きく超えることがない上、上限速度Ｖmaxに達するまではきっちりと加速することができるという利点もある。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施しうるものである。
例えば、本実施形態では電子制御スロットル弁を閉じることによりエンジン出力を低減させているが、インジェクタからの燃料噴射量を減らしたり、燃焼状態を切換可能なエンジンであればリーン燃焼に切り換えたり、点火プラグの点火時期をリタードさせたりしてエンジン出力を低減させてもよい。さらに、カムの位相を変更可能なエンジンであれば吸排気バルブのオーバーラップ量を少なくするようにカムを駆動したり、カムを高速と低速とで切換可能であれば低速カムに切り換える等してもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、エンジン回転速度が上昇したときには目標エンジントルクを所定の過回転防止トルクまで低下させることによってエンジンの過回転を防止しているが、エンジントルクの落ち込み速度が燃料カットによるエンジントルクの落ち込み速度よりも緩やかになるように徐々に目標エンジントルクを低下させていくようにしてもよく、或いは、エンジン回転速度の落ち込み速度が燃料カットによるエンジン回転速度の落ち込み速度よりも緩やかになるように徐々に目標エンジントルクを低下させていくようにしてもよい。
【００４４】
さらに、本発明は、ベルト式の無段変速機付車両の制御装置に限定されるものではなく、例えばトロイダル型の無段変速機付車両の制御装置等、無段変速機付車両の制御装置一般に広く適用できるものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の無段変速機付車両の制御装置によれば、エンジン回転速度相当値が燃料供給が遮断される過回転防止用上限値よりも低い所定値に達したときには、エンジン出力制御手段によりエンジン出力が低下させられるので、過回転によるエンジンの損傷が防止できるとともに急激なトルク変動による無段変速機の損傷も防止できるという利点がある。
【００４６】
また、エンジン出力の低下によって車両が加速しなくなることにより、ドライバはシフトアップタイミングを認識して自らシフトアップ操作を行なうようになるので、ドライバの意志に反した自動シフトアップによってドライバに違和感を与えてしまうことがないという利点もある（請求項１）。
そして、エンジンに電子制御スロットル弁がそなえられている場合において、エンジントルクが予め設定された正の値の過回転防止トルク（即ち、走行抵抗に見合ったエンジントルク）まで低下するように電子制御スロットル弁の開閉制御を行なう場合には、燃料供給の遮断時のようにエンジントルクが負の領域まで落ち込むことがないためトルク変動が小さく、また、電子制御スロットル弁の閉操作は燃料供給の遮断に比較してトルク変動が緩やかなので、さらに無段変速機の損傷を抑えることができるという利点もある。（請求項１，３および４）
さらに、エンジン出力制御手段によりエンジンの出力を低下させる閾値となる上記の所定値を、過回転防止用上限値よりも低く、且つ、自動変速モードにおいてエンジン負荷が全負荷状態にあるときの目標エンジン回転速度相当値よりも高い値に設定した場合には、手動変速モード時には、自動変速モード時よりも高回転までエンジンを回すことができ、よりスポーティな運転を楽しむことができるという利点もある（請求項２）。
【００４７】
また、エンジン出力制御手段により、エンジン回転速度が所定値に達するとともに、エンジントルクが過回転防止トルク以下の場合は、エンジンの出力の低下制御を行わないようにするので、これにより、エンジンからはドライバのアクセル操作に応じたエンジントルクが出力され、アクセル開度に応じて車両は加速し、また、エンジン回転速度も上昇させることができる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる無段変速機付車両の動力伝達系及び制御系を説明するための模式的構成図である。
【図２】本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置にかかる自動変速モード時の変速比制御の制御マップを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置にかかる手動変速モード時の変速比制御の制御マップを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置にかかるエンジンの出力制御の制御マップを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 無段変速機
６ ベルト式無段変速機構
１１ インジェクタ
１３ 電子制御スロットル弁
２１ プライマリプーリ
２２ セカンダリプーリ
２３ ベルト
３０ ＥＣＵ（制御装置）
３１ エンジン過回転防止手段
３２ 変速比制御手段（変速比制御手段）
３３ エンジン出力制御手段
５１ プライマリ回転センサ
５２ セカンダリ回転センサ
５５ アクセルポジションセンサ
５６ シフトスイッチ（選択機構）
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 制御マップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の固定変速比を任意に選択する手動変速モードをそなえた、無段変速機付車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無段変速機が、変速比を連続的に制御することで変速ショックを回避できる点や燃料消費効率の優れた点に着目され、特に、無段変速機をそなえた車両の開発が盛んに行なわれている。無段変速機付車両は、無段階の自動変速により常に最適な変速比を得ることができる点に特徴があるが、ドライバの好みにあった、例えば、よりスポーティな運転もできるように、複数の固定変速比を任意に選択しうる手動変速モードを有する無段変速機付車両も開発されている。
【０００３】
ところで、上記のように変速比を固定した場合、車速が上昇するにつれてエンジン回転速度も上昇していくが、エンジン回転速度が上昇しすぎるとエンジンに損傷を与えてしまう虞がある。車両には、エンジンの過回転を防止するためにエンジン回転速度が所定の上限値まで達したら燃料供給を遮断する、いわゆる燃料カット機能がそなえられているが、例えばベルト式無段変速機の場合、高回転時に燃料カットを行なうと、その急激なトルク変動によりベルトが損傷してしまう虞がある。
【０００４】
そこで、従来の無段変速機付車両では、エンジン回転速度が所定の回転速度まで達したところで自動的にシフトアップすることにより、エンジンの過回転を防止するとともに、燃料カットによる急激なトルク変動も防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドライバは自らの意志により変速比の切換操作を行なうために手動変速モードを選択したのであるから、上記のように自動的にシフトアップすることはドライバの意志に反することになる。また、ドライバの意図しないシフトアップであることから、ドライバに違和感を与えてしまう虞もある。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、手動変速モードが選択されているときにおいて、燃料供給の遮断に伴う急激なトルク変動を生じることなく、また、ドライバの意志を阻害することなく、エンジンの過回転を防止できるようにした、無段変速比付車両の制御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】
このため、本発明の無段変速機付車両の制御装置では、選択機構により手動変速モードが選択され、変速比制御手段により変速比が固定されている際に、エンジン回転速度相当値がエンジンへの燃料供給の遮断が実行される過回転防止用上限値よりも低い所定値に達した場合には、変速比は固定したままでエンジン出力制御手段によりエンジンの出力を低下させることによって車両の加速を抑制し、燃料供給の遮断によることなくエンジンの過回転を防止する。
【０００８】
なお、このときのエンジン出力の低下幅は、例えば燃料供給の遮断に伴うエンジン出力の低下幅よりも小さくするのが好ましく、この場合、急激なトルク変動をより好適に防止できる。
また、ここでいう「エンジン回転速度相当値」とは、エンジン回転速度、すなわちエンジンの出力軸の回転速度そのものに加えて、エンジンの回転速度に相当する値一般、例えば無段変速機がベルト式無段変速機の場合には、プライマリプーリの回転速度やプライマリプーリとセカンダリプーリとの回転速度比（変速比）等を含み、トルクコンバータ付き無段変速機の場合にはタービン回転速度も含む概念である。
【０００９】
また、「エンジン出力を低下させる」手段としては、電子制御スロットル弁を閉じ側に制御する、燃料噴射量を減らす（遮断はしない）、燃焼状態を切換可能なエンジンであればリーン燃焼に切り換える、点火時期をリタードさせる等の手段を用いることができる。さらに、カムの位相を変更可能なエンジンであれば吸排気バルブのオーバーラップ量を少なくするようにカムを駆動する、カムを高速と低速とで切換可能であれば低速カムに切り換える等の手段を用いることもできる。
【００１０】
また、エンジン出力制御手段によるエンジン出力制御とは、エンジントルクを制御するものでもよく、エンジン回転速度を制御するものでもよい。したがって、「エンジン出力の低下幅を燃料供給の遮断に伴うエンジン出力の低下幅よりも小さくする」とは、ここでは、エンジントルクの低下幅を燃料供給の遮断に伴うエンジントルクの低下幅よりも小さくするという意味の他、エンジン回転速度の低下幅を燃料供給の遮断に伴うエンジン回転速度の低下幅よりも小さくするという意味や、エンジントルクの落ち込み速度を燃料供給の遮断に伴うエンジントルクの落ち込み速度よりも緩やかにするという意味や、エンジン回転速度の落ち込み速度を燃料供給の遮断に伴うエンジン回転速度の落ち込み速度よりも緩やかにするという意味で用いている。
【００１１】
エンジン出力制御手段によりエンジンの出力を低下させる閾値となる上記の所定値は、好ましくは、該過回転防止用上限値よりも低く、且つ、自動変速モードにおいてエンジン負荷が全負荷状態にあるときの目標エンジン回転速度相当値よりも高い値に設定する。自動変速モードは車両の走行状態に応じて変速比を無段階に変更するモードであり、この自動変速モードでは、変速比制御手段は、予め記憶されたシフトパターン図から車速相当値とエンジン負荷相当値とに応じて目標エンジン回転速度相当値を決定し、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度相当値になるように変速比を無段階に変更する。このように上記所定値をエンジン負荷が全負荷状態にあるときの目標エンジン回転速度相当値よりも高い値に設定することで、手動変速モードが選択されたときには、燃料供給の遮断が実行されない限度で自動変速モードよりも高回転までエンジンを回転させることができる。
【００１２】
なお、ここでいう「車速相当値」とは、車速、すなわち車両の走行速度そのものに加えて、車速に相当する値一般、例えば無段変速機がベルト式無段変速機の場合には、セカンダリプーリの回転速度やセカンダリシャフトの回転速度等も含む概念である。
また、「エンジン負荷相当値」とは、エンジン負荷に相当する値一般を指し、例えばスロットル開度が含まれ、さらに電子制御スロットル弁付きのエンジンの場合にはアクセル開度（アクセルポジションセンサ出力）も含まれる。そして、「全負荷状態」とは、スロットル全開時又はアクセル全開時の状態を意味している。
【００１３】
特に、エンジンに電子制御スロットル弁をそなえた車両の場合には、エンジン出力制御手段により、エンジントルクが予め設定された正の値の過回転防止トルクまで低下するように電子制御スロットル弁の開閉制御を行なうようにするのが好ましい。
また、エンジン出力制御手段により、エンジン回転速度が所定値に達するとともに、エンジントルクが過回転防止トルク以下の場合は、エンジンの出力の低下制御を行わないようにするのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置を示すもので、これらの図に基づいて説明する。
まず、本実施形態にかかる車両の動力伝達機構について説明すると、図１に示すように、本実施形態にかかる車両は前輪駆動型車両であり、エンジン１から出力された回転は無段変速機２により変速されて前輪３，３に伝達されるようになっている。
【００１５】
本実施形態にかかるエンジン１は、ＭＰＩ式のエンジンであり、燃焼室１０に連通する吸気管１２には各気筒毎に電子制御式のインジェクタ１１がそなえられている。また、インジェクタ１２の上流には電子制御式のスロットル弁１３がそなえられている。これらインジェクタ１１及びスロットル弁１３は後述する電子制御装置（ＥＣＵ）３０により制御されて作動するようになっている。
【００１６】
無段変速機２は、トルクコンバータ（トルコン）４，正転反転切換機構５，ベルト式無段変速機構６，減速機構７及び差動機構（フロントデフ）８から構成されている。トルコン４はエンジン１の出力軸１ａに連結され、エンジン１の回転はトルコン４を介して正転反転切換機構５に伝達され、さらに正転反転切換機構５を介してベルト式無段変速機構６に伝達されるようになっている。そして、ベルト式無段変速機構６において適宜変速された後、減速機構７を介して差動機構８に伝達され、左右の前輪３，３へ分配されるようになっている。なお、トルコン４，正転反転切換機構５，減速機構７及び差動機構８は一般的な構成であるので、ここではその詳細な説明は省略する。
【００１７】
ベルト式無段変速機構６は、プライマリプーリ２１とセカンダリプーリ２２とベルト２３とから構成され、正転反転切換機構５からプライマリシャフト２４に入力された回転は、プライマリシャフト２４と同軸一体のプライマリプーリ２１からベルト２３を介してセカンダリプーリ２２へ入力されるようになっている。プライマリプーリ２１，セカンダリプーリ２２はそれぞれ一体に回転する２つのシーブ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂから構成されている。それぞれ一方のシーブ２１ａ，２２ａは軸方向に固定された固定シーブであり、他方のシーブ２１ｂ，２２ｂは油圧ピストン２１ｃ，２２ｃによって軸方向に可動する可動シーブになっている。
【００１８】
上記の油圧ピストン２１ｃ，２２ｃには、オイルタンク４１内の作動油をオイルポンプ４０で加圧して得られる制御油圧が供給されるようになっている。具体的には、セカンダリプーリ２２の油圧ピストン２２ｃには、調圧弁（ライン圧調整弁）４３により調圧されたライン圧が加えられ、プライマリプーリ２１の油圧ピストン２１ｃには、調圧弁４３により調圧された上で流量制御弁（変速比調整弁）４４により流量調整された作動油が供給されるようになっている。そして、セカンダリプーリ２２に供給された作動油はベルト２３のクランプ用の油圧として作用し、プライマリプーリ２１に供給された作動油は変速比調整用油圧（プライマリ圧）として作用するようになっている。なお、オイルポンプ４０はエンジン１の出力軸１ａから取り出された回転により駆動されている。
【００１９】
次に、本実施形態にかかる車両の制御系について説明すると、上述した動力伝達機構はＥＣＵ３０により統合制御されるようになっている。
本実施形態では、車両の運転状態に関する各種情報を検出する検出手段として、プライマリプーリ２１の回転速度を検出するプライマリ回転センサ５１，セカンダリプーリ２２の回転速度を検出するセカンダリ回転センサ５２，ライン圧を検出するライン圧センサ５３，プライマリ圧を検出するプライマリ圧センサ５４，アクセルペダル４６のアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ５５等がそなえられている。また、変速モードやシフトポジションを切り換え選択するシフトスイッチ（選択機構）５６もそなえらえている。
【００２０】
ＥＣＵ３０にはこれらの各種センサ５１〜５５からの検出信号やシフトスイッチ５６からの選択信号が入力されるようになっており、ＥＣＵ３０では、これらの検出信号及び選択信号に基づいてエンジン１のインジェクタ１１やスロットル弁１３を制御したり、各プーリ２１，２２への油圧供給系にそなえられた調圧弁４３や流量制御弁４４を制御したりしている。なお、調圧弁４３はライン圧制御用ソレノイド４３Ａを電気信号によりデューティ制御することにより、また、流量制御弁４４は変速制御用ソレノイド４４Ａを電気信号によりデューティ制御することによって制御される。
【００２１】
具体的には、ＥＣＵ３０には、その機能要素としてエンジン過回転防止手段３１と変速比制御手段３２とエンジン出力制御手段３３とを有している。
まず、エンジン過回転防止手段３１は、過回転を防止してエンジン１の損傷を防ぐための手段であり、エンジン回転速度が所定の上限値（過回転防止用上限値）に達したら、インジェクタ１１からの燃料供給を遮断（燃料カット）するようになっている。また、エンジン過回転防止手段３２は、車速が所定の上限速度（例えば１８０ｋｍ）に達した場合にも作動し、燃料カットによって車両の最高速度を規制している。なお、エンジン回転速度（エンジン１の出力軸１ａの回転速度）は、プライマリ回転センサ５１で検出されるプライマリプーリ２１の回転速度（プライマリ回転速度）ＮPから算出することができる。また、車速（車両の走行速度）は、セカンダリ回転センサ５２で検出されるセカンダリプーリ２２の回転速度（セカンダリ回転速度）ＮSから算出することができる。
【００２２】
変速比制御手段３２は、ベルト式無段変速機構６の変速比（プライマリ回転速度ＮP／センカンダリ回転速度ＮS）を制御する手段であり、変速制御用ソレノイド４４Ａのデューティ制御によって流量制御弁４４を制御し、変速比を制御するためのプライマリ圧を調整している。変速比制御手段３２は制御方法の異なる２つ変速モード、すなわち自動変速モードと手動変速モードとを有している。これらの変速モードはシフトスイッチ５６の操作によりドライバが任意に選択できるようになっており、変速比制御手段３２では、シフトスイッチ５６からのモード選択信号に基づき自動変速モードと手動変速モードとを切り換える。
【００２３】
まず、自動変速モードは、車両の走行状態に応じて変速比を無段階に変更する変速モードである。この自動変速モードでは、変速比制御手段３２は、図２に示すような制御マップＭ１に基づき流量制御弁４４を制御している。すなわち、セカンダリ回転センサ５２により検出されたセカンダリ回転速度ＮSと、アクセルポジションセンサ５５により検出されたアクセル開度θとに応じて、図２に示す制御マップＭ１から目標プライマリ回転速度ＮPOを決定し、実際のプライマリ回転速度（実プライマリ回転速度）ＮPが目標プライマリ回転速度ＮPOになるように、目標プライマリ回転速度ＮPOと実プライマリ回転速度ＮPとの偏差ΔＮP（＝ＮPO−ＮP）に基づき流量制御弁４４をフィードバック制御している。
【００２４】
制御マップＭ１中において、目標プライマリ回転速度ＮPOはアクセル開度θAが大きいほど高くなるように設定されており、全負荷相当状態（アクセル開度θAが１００％）のときに最大になる。ただし、この全負荷相当状態における変速線も、エンジン過回転防止手段３１による燃料カットが働く過回転防止用上限値ＮP1よりは低く設定されている。また、制御マップＭ１中に示すFL線は変速比が最大（すなわち、フル・ロー）のときの変速線であり、OD線は変速比が最小（すなわち、オーバー・ドライブ）のときの変速線である。したがって、目標プライマリ回転速度ＮPOは、このFL線とOD線とで挟まれる領域内で設定されることになる。なお、この制御マップＭ１では、セカンダリ回転速度ＮSは車速の代表値として、アクセル開度θAはエンジン負荷の代表値として用いている。
【００２５】
一方、手動変速モードは複数の固定変速比をドライバの意志により任意に選択しうる変速モードであり、シフトスイッチ５６の操作（アップ／ダウン操作）により変速比が選択されるようになっている。この手動変速モードでは、図３に示す制御マップＭ２中の変速比特性（１速〜６速）のうちの１つが任意に選択され、変速比制御手段３２は選択された変速比に応じたデューティで変速制御用ソレノイド４を制御し、流量制御弁４４により供給されるプライマリ圧を一定値に維持するようにしている。
【００２６】
エンジン出力制御手段３３は、車両の運転状態に応じたエンジントルクが出力されるように、スロットル弁１３のスロットル開度やインジェクタ１１からの燃料噴射量や図示しない点火プラグの点火時期を制御する手段である。エンジン出力制御手段３３では、図４に示す制御マップＭ３に基づきスロットル弁１３やインジェクタ１１等の制御を行なっている。すなわち、エンジン回転速度ＮEとアクセル開度θAとに応じて、図４に示す制御マップＭ３から目標エンジントルクＴEOを決定し、決定した目標エンジントルクＴEOとエンジン回転速度ＮEとに応じてスロットル弁１３のスロットル開度やインジェクタ１１からの燃料噴射量や図示しない点火プラグの点火時期を設定している。なお、エンジン回転速度ＮEはプライマリ回転速度ＮPから算出している。
【００２７】
制御マップＭ３においては、目標エンジントルクＴEOはエンジン回転速度ＮEが一定ならばアクセル開度θAが大きいほど大きく設定されている。また、エンジン回転速度ＮEに対しては、アクセル開度θAが一定ならばある回転速度からはエンジン回転速度ＮEの上昇にともない小さくなるように設定されている。さらに、アクセル開度θAが比較的小さい場合には、目標エンジントルクＴEOは負の値に設定されている。この目標エンジントルクＴEOが負の領域はエンジン回転速度ＮEの上昇にともない広くなる。
【００２８】
ところで、変速モードが自動変速モードに設定されている場合には、車速が上昇すれば変速比は自動的に増速側に変更されていくので、エンジン１が過回転状態になることはない。例え全負荷相当状態（アクセル開度θAが１００％）の場合でも、エンジン回転速度（目標プライマリ回転速度NPO）は過回転防止用上限値よりも小さく抑えられている（図２参照）。したがって、自動変速モードではエンジン過回転防止手段３１が作動して燃料カットが実行されることはない。
【００２９】
ところが、手動変速モードに設定されている場合、変速比は固定であるので車速が上昇すればエンジン回転速度ＮEも比例して上昇する（図３参照）。したがって、変速比が低速段側に設定されている場合には、車速が上昇すればエンジン回転速度ＮEが燃料カットが作動する上限値を超えてしまう虞がある。燃料カットが作動した場合、目標エンジントルクＴEOはアクセル開度θAが０％のときの値に設定されることになるが、アクセル開度θAが０％のときには目標エンジントルクＴEOは負の値となるため（図４参照）、エンジントルクが大きく低下して急激なトルク変動が起こってしまう。
【００３０】
そこで、エンジン出力制御手段３３では、燃料カットに伴う急激なトルク変動を防止すべく、エンジン回転速度ＮEが所定のトルク低減回転速度ＮE1に達したら、目標エンジントルクＴEOを所定の過回転防止トルクＴEO1まで低下させ、エンジン出力を低減させるようにしている。このエンジン出力を低減させる方法としては、ここでは、スロットル弁１３のスロットル開度θSを閉側に制御することによりエンジン出力を低減させている。
【００３１】
上記のトルク低減回転速度ＮE1は、燃料カットが実行されるエンジン回転速度（過回転防止用上限値ＮP1に対応するエンジン回転速度）ＮE2よりも低い値であって、かつ、自動変速モード時における全負荷相当状態時の目標プライマリ回転速度ＮPOの変速線に対応するエンジン回転速度よりも高い値に設定されている。なお、図２中には、このトルク低減回転速度ＮE1に対応するプライマリ回転速度ＮP2と、全負荷相当状態時の目標プライマリ回転速度ＮPOの変速線、及び過回転防止用上限値ＮP1との大小関係を示している。
【００３２】
また、過回転防止トルクＴEO1は、ここではロードロード線図（図示略）に基づき車速Ｖに応じて設定されるようになっている。車速Ｖを一定に保つためには走行抵抗に見合ったエンジントルクを出力する必要があるが、ロードロード線図には、この走行抵抗と車速Ｖとの関係が示されている。エンジン出力制御手段３３では、ロードロード線図から現在の車速Ｖに応じた走行抵抗を求め、求めた走行抵抗に見合ったエンジントルクを過回転防止トルクＴEO1として設定し、設定した過回転防止トルクＴEO1に応じてスロットル開度θSを制御している。なお、車速Ｖはセカンダリ回転速度ＮSから算出している。
【００３３】
本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置は、上述のように構成されているので、手動変速モードが選択されているときには、例えば図５に示すフローチャート（ステップＳ１０〜Ｓ７０）に示すようにしてエンジンの出力制御が行なわれる。
つまり、まず、ステップＳ１０で、エンジン回転速度ＮEとアクセル開度θAとに基づき制御マップＭ２から目標エンジントルクＴEOを決定する。続いて、ステップＳ２０で、車速Ｖが上限速度Ｖmaxを超えているか否か判定し、車速Ｖが上限速度Ｖmaxを超えている場合には、ステップＳ３０に進み、エンジン過回転防止手段３１により燃料カットを実施する。これにより、車速Ｖはアクセル開度θAにかかわらず上限速度Ｖmax近傍で抑えられる。
【００３４】
車速Ｖが上限速度Ｖmax以下の場合には、ステップＳ４０に進み、エンジン回転速度ＮEが所定のトルク低減回転速度ＮE1を超えているか否かを判定する。エンジン回転速度ＮEがトルク低減回転速度ＮE1を超えている場合には、さらにステップＳ５０に進み、ステップＳ１０で決定した目標エンジントルクＴEOが過回転防止トルクＴEO1よりも大きいか否か判定する。
【００３５】
目標エンジントルクＴEOが過回転防止トルクＴEO1よりも大きい場合には、ステップＳ６０に進み、目標エンジントルクＴEOを過回転防止トルクＴEO1まで低下させる。そして、ステップＳ７０で、目標エンジントルクＴEO（過回転防止トルクＴEO1）とエンジン回転速度ＮEとに応じてスロットル弁１３のスロットル開度θSやインジェクタ１１からの燃料噴射量ＱFや図示しない点火プラグの点火時期ｔIGを設定する。これにより、エンジン１から出力されるエンジントルクはアクセル開度θAにかかわらず走行抵抗に見合った程度まで低減され、車両の加速が抑制される。
【００３６】
また、ステップＳ４０においてエンジン回転速度ＮEが所定のトルク低減回転速度ＮE1以下の場合、及び、ステップＳ５０において目標エンジントルクＴEOが過回転防止トルクＴEO1以下の場合には、ステップＳ７０において、ステップＳ１０で決定された目標エンジントルクＴEOとエンジン回転速度ＮEとに応じてスロットル弁１３のスロットル開度θSやインジェクタ１１からの燃料噴射量ＱFや図示しない点火プラグの点火時期ｔIGを設定する。これにより、エンジン１からはドライバのアクセル操作に応じたエンジントルクが出力され、アクセル開度θAに応じて車両は加速し、また、エンジン回転速度ＮEも上昇する。
【００３７】
以上のような制御により、本無段変速機付車両の制御装置によれば、手動変速モードにおいてシフトアップすることなく加速していくと、やがてエンジン回転速度ＮEがトルク低減回転速度NE1に達して目標エンジントルクＴEOが過回転防止トルクＴEO1まで低減され、車両の加速が抑制される。これにより、エンジン回転速度ＮEの上昇も抑制され、エンジン１の過回転による破損が防止されるという利点がある。
【００３８】
そして、このときのエンジントルクの低下幅は、燃料カットによるエンジントルクの低下幅よりも小さいので、ベルト２３やプーリ２１，２２の損傷も抑えられるという利点がある。また、エンジン回転速度の低下幅も燃料カットによるエンジン回転速度の低下幅よりも小さい。さらに、スロットル弁１３の閉操作は燃料カットに比較してトルク変動が緩やかなので、さらにベルト２３やプーリ２１，２２の損傷を抑えることができる。
【００３９】
また、エンジントルクの低減により車両が加速しなくなることによって、ドライバはシフトアップタイミングを認識する。したがって、本無段変速機付車両の制御装置によれば、ドライバは自らシフトスイッチ５６を操作してシフトアップ操作を行なうようになり、ドライバの意志に反した自動シフトアップによってドライバに違和感を与えてしまうことがないという利点もある。
【００４０】
また、トルク低減回転速度NE1を自動変速モード時における全負荷相当状態時の目標プライマリ回転速度ＮPOの変速線に対応するエンジン回転速度よりも高い値に設定しているので、手動変速モード時には、自動変速モード時よりも高回転までエンジン１を回すことができ、よりスポーティな運転を楽しむことができるという利点もある。
【００４１】
また、スロットル弁１３の閉操作と燃料カットとを比較した場合、燃料カットのほうがトルクの低減に対する応答性が良いので、車速Ｖの最高速制限に燃料カットを用いることにより、最高速が上限速度Ｖmaxを大きく超えることがない上、上限速度Ｖmaxに達するまではきっちりと加速することができるという利点もある。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施しうるものである。
例えば、本実施形態では電子制御スロットル弁を閉じることによりエンジン出力を低減させているが、インジェクタからの燃料噴射量を減らしたり、燃焼状態を切換可能なエンジンであればリーン燃焼に切り換えたり、点火プラグの点火時期をリタードさせたりしてエンジン出力を低減させてもよい。さらに、カムの位相を変更可能なエンジンであれば吸排気バルブのオーバーラップ量を少なくするようにカムを駆動したり、カムを高速と低速とで切換可能であれば低速カムに切り換える等してもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、エンジン回転速度が上昇したときには目標エンジントルクを所定の過回転防止トルクまで低下させることによってエンジンの過回転を防止しているが、エンジントルクの落ち込み速度が燃料カットによるエンジントルクの落ち込み速度よりも緩やかになるように徐々に目標エンジントルクを低下させていくようにしてもよく、或いは、エンジン回転速度の落ち込み速度が燃料カットによるエンジン回転速度の落ち込み速度よりも緩やかになるように徐々に目標エンジントルクを低下させていくようにしてもよい。
【００４４】
さらに、本発明は、ベルト式の無段変速機付車両の制御装置に限定されるものではなく、例えばトロイダル型の無段変速機付車両の制御装置等、無段変速機付車両の制御装置一般に広く適用できるものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の無段変速機付車両の制御装置によれば、エンジン回転速度相当値が燃料供給が遮断される過回転防止用上限値よりも低い所定値に達したときには、エンジン出力制御手段によりエンジン出力が低下させられるので、過回転によるエンジンの損傷が防止できるとともに急激なトルク変動による無段変速機の損傷も防止できるという利点がある。
【００４６】
また、エンジン出力の低下によって車両が加速しなくなることにより、ドライバはシフトアップタイミングを認識して自らシフトアップ操作を行なうようになるので、ドライバの意志に反した自動シフトアップによってドライバに違和感を与えてしまうことがないという利点もある（請求項１）。
そして、エンジンに電子制御スロットル弁がそなえられている場合において、エンジントルクが予め設定された正の値の過回転防止トルク（即ち、走行抵抗に見合ったエンジントルク）まで低下するように電子制御スロットル弁の開閉制御を行なう場合には、燃料供給の遮断時のようにエンジントルクが負の領域まで落ち込むことがないためトルク変動が小さく、また、電子制御スロットル弁の閉操作は燃料供給の遮断に比較してトルク変動が緩やかなので、さらに無段変速機の損傷を抑えることができるという利点もある。（請求項１，３および４）
さらに、エンジン出力制御手段によりエンジンの出力を低下させる閾値となる上記の所定値を、過回転防止用上限値よりも低く、且つ、自動変速モードにおいてエンジン負荷が全負荷状態にあるときの目標エンジン回転速度相当値よりも高い値に設定した場合には、手動変速モード時には、自動変速モード時よりも高回転までエンジンを回すことができ、よりスポーティな運転を楽しむことができるという利点もある（請求項２）。
【００４７】
また、エンジン出力制御手段により、エンジン回転速度が所定値に達するとともに、エンジントルクが過回転防止トルク以下の場合は、エンジンの出力の低下制御を行わないようにするので、これにより、エンジンからはドライバのアクセル操作に応じたエンジントルクが出力され、アクセル開度に応じて車両は加速し、また、エンジン回転速度も上昇させることができる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる無段変速機付車両の動力伝達系及び制御系を説明するための模式的構成図である。
【図２】本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置にかかる自動変速モード時の変速比制御の制御マップを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置にかかる手動変速モード時の変速比制御の制御マップを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置にかかるエンジンの出力制御の制御マップを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態としての無段変速機付車両の制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 無段変速機
６ ベルト式無段変速機構
１１ インジェクタ
１３ 電子制御スロットル弁
２１ プライマリプーリ
２２ セカンダリプーリ
２３ ベルト
３０ ＥＣＵ（制御装置）
３１ エンジン過回転防止手段
３２ 変速比制御手段（変速比制御手段）
３３ エンジン出力制御手段
５１ プライマリ回転センサ
５２ セカンダリ回転センサ
５５ アクセルポジションセンサ
５６ シフトスイッチ（選択機構）
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 制御マップ
Claims (5)
- エンジン回転速度相当値が所定の過回転防止用上限値まで達するとエンジンへの燃料供給を遮断するエンジン過回転防止手段と、
車両の走行状態に応じて変速比を無段階に変更する自動変速モードと複数の固定変速比を任意に選択する手動変速モードとを切り換え選択する選択機構と、
該選択機構により選択された変速モードで変速比を制御する変速比制御手段と、
該選択機構により該手動変速モードが選択されているときに該エンジン回転速度相当値が所定値に達すると該エンジンの出力を低下させるエンジン出力制御手段とをそなえ、
該所定値を該過回転防止用上限値よりも低い値に設定し、
該エンジンに電子制御スロットル弁がそなえられ、
該エンジン出力制御手段は、エンジントルクが予め設定された正の値の過回転防止トルクまで低下するように該電子制御スロットル弁の開閉制御を行ない、
該過回転防止トルクは、走行抵抗に見合ったエンジントルクである
ことを特徴とする、無段変速機付車両の制御装置。 - 該変速比制御手段は、該自動変速モードでは、予め記憶されたシフトパターン図から車速相当値とエンジン負荷相当値とに応じて目標エンジン回転速度相当値を決定し、該エンジン回転速度相当値が該目標エンジン回転速度相当値になるように変速比を無段階に変更するよう構成されており、
該所定値は該過回転防止用上限値よりも低く該エンジン負荷相当値が全負荷状態にあるときの該目標エンジン回転速度よりも高い値に設定されたことを特徴とする、請求項１記載の無段変速機付車両の制御装置。 - 該過回転防止トルクは、該走行抵抗に抗して該車両が一定の車速を保持するのに必要なエンジントルクである
ことを特徴とする、請求項１記載の無段変速機付車両の制御装置。 - 該エンジン出力制御手段は、車速と走行抵抗との関係を記憶したマップをそなえる
ことを特徴とする、請求項１または３に記載の無段変速機付車両の制御装置。 - 該エンジン出力制御手段は、
該エンジン回転速度が所定値に達するとともに、該エンジントルクが該過回転防止トルク以下の場合は、該エンジンの出力の低下制御を行わない
ことを特徴とする、請求項１記載の無段変速機付車両の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124519A JP3716704B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 無段変速機付車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124519A JP3716704B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 無段変速機付車両の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001301493A JP2001301493A (ja) | 2001-10-31 |
| JP3716704B2 true JP3716704B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=18634638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000124519A Expired - Fee Related JP3716704B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 無段変速機付車両の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3716704B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10260628B2 (en) | 2017-08-30 | 2019-04-16 | Hyundai Motor Company | Method of controlling pulley ratio of continuously variable transmission vehicle |
| US10352441B2 (en) | 2017-06-26 | 2019-07-16 | Hyundai Motor Company | Method for controlling gear ratio of continuously variable transmission vehicle |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4082231B2 (ja) * | 2003-02-17 | 2008-04-30 | 日産自動車株式会社 | エンジンの過回転防止制御装置 |
| JP5161844B2 (ja) * | 2009-07-07 | 2013-03-13 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP5601148B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2014-10-08 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP6001913B2 (ja) * | 2012-05-02 | 2016-10-05 | 富士重工業株式会社 | 車両用制御装置及び車両 |
| JP6770849B2 (ja) * | 2016-08-08 | 2020-10-21 | 株式会社クボタ | 作業車 |
-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000124519A patent/JP3716704B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10352441B2 (en) | 2017-06-26 | 2019-07-16 | Hyundai Motor Company | Method for controlling gear ratio of continuously variable transmission vehicle |
| US10260628B2 (en) | 2017-08-30 | 2019-04-16 | Hyundai Motor Company | Method of controlling pulley ratio of continuously variable transmission vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001301493A (ja) | 2001-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2126418B1 (en) | Shift control apparatus for vehicular continuously variable transmissions | |
| US5243881A (en) | Control apparatus for continuously variable transmission connected to lean-burn engine | |
| JPH07102791B2 (ja) | 車両用無段変速機の制御装置 | |
| JPWO2012017536A1 (ja) | 車両用無段変速機の制御装置 | |
| KR101812429B1 (ko) | 무단 변속기의 제어 장치 | |
| KR20110007972A (ko) | 무단 변속기 | |
| EP2781796A1 (en) | Automatic transmission control device | |
| JP5803770B2 (ja) | 車両用無段変速機の制御装置 | |
| CN104747705A (zh) | 无级变速器的变速控制装置 | |
| JP6669058B2 (ja) | 車両用駆動装置 | |
| JP3716704B2 (ja) | 無段変速機付車両の制御装置 | |
| JP2010196881A (ja) | 車両の制御装置 | |
| US11535229B2 (en) | Control device for vehicle and control method for vehicle | |
| JP3453242B2 (ja) | 車両用自動変速機の制御装置 | |
| JP5765188B2 (ja) | 車両用無段変速機の制御装置 | |
| JP4835257B2 (ja) | 車両用無段変速機の変速制御装置 | |
| JP2924475B2 (ja) | 自動変速機を備えた車両の制御装置 | |
| JP2006022913A (ja) | 無段変速機によるエンジンブレーキ制御装置 | |
| JP2010261518A (ja) | ベルト式無段変速機を備えた車両の制御装置 | |
| JP3718405B2 (ja) | 無段変速機の油圧制御装置 | |
| JP2007177834A (ja) | 無段変速機の制御装置 | |
| JP3591395B2 (ja) | 車両用油圧式無段変速機の変速制御装置 | |
| JP2010210026A (ja) | 無段変速機の制御装置 | |
| JP2008095907A (ja) | 車両用無段変速機の変速制御装置 | |
| KR100369048B1 (ko) | 차량용 자동 변속기의 정지전 5 →4 학습 제어 장치 및방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040930 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041028 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050809 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050822 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3716704 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100909 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100909 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130909 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130909 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |