JP2014181766A

JP2014181766A - 無段変速機の制御装置

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Publication number: JP2014181766A
Application number: JP2013057113A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yokoyama; 誠横山
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2014-09-29
Anticipated expiration: 2033-03-19
Also published as: JP6030484B2

Abstract

【課題】エンジントルクが変化する過渡時に、ベルトの滑りを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を防止して、油圧供給の負荷を低減し、燃費を向上させることが可能な無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】無段変速機の制御装置１を構成するＴＣＵ４０は、エンジン１０の目標トルク又は実トルクを択一的に選択して制御用エンジントルクとし、該制御用エンジントルクに基づいて、無段変速機２０のプーリ側圧を調節する油圧制御部４１を備える。油圧制御部４１は、ターボチャージャ１１の目標過給圧が実過給圧よりも高い場合において、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値以上のときには、実トルクを制御用エンジントルクとして選択し、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側のしきい値未満のときには、目標トルクを制御用エンジントルクとして選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベルト式の無段変速機の制御装置に関する。

近年、車両の自動変速機として、変速比を無段階に変更でき、変速ショックがなく、かつ燃費を改善することができるベルト式の無段変速機（以下「ＣＶＴ」ともいう）が広く実用化されている。なお、ベルトには、例えば、チェーン、金属ベルト、及び乾式複合ベルト等を含む。ベルト式の無段変速機では、エンジンで発生された駆動力がベルトを介してドライブプーリ（プライマリプーリ）からドリブンプーリ（セカンダリプーリ）へ伝達される。

ここで、ドライブプーリとドリブンプーリとに付与されるプーリ側圧（クランプ力）は、ベルトにより伝達されるエンジントルクに応じて制御される（例えば、特許文献１参照）。その際に、プーリ側圧（又は、プーリ側圧の元圧となるライン圧）が不足すると、ベルトが滑って動力伝達に支障をきたすとともに、ベルトの耐久性劣化を招いてしまう。逆に、プーリ側圧が過剰になると油圧源側の負荷の増大を招き、ひいては車両の燃費を悪化させる要因となる。そのため、無段変速機のプーリ側圧は、ベルトの滑りを生じさせることなく、かつ過剰とならないように制御する必要がある。

特開２００１−２０８１８３号公報

上述したように、プーリ側圧はエンジントルクに応じて制御されるが、例えば、加速時などのエンジントルクが変化する過渡時には、エンジントルクを正確に取得することが困難な場合がある。特に、ターボチャージャ等の過給機を備えたエンジンでは、過給の立ち上がり時には、吸入空気量が大きく変化してエンジントルクが大きく変化するため、実際に発生しているエンジントルクを正確に取得することが難しい。

そこで、例えば、アクセルペダルの開度に基づいてエンジントルクを算出してプーリ側圧を制御しようとした場合には、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、アクセルペダルが踏み込まれてから過給効果が現れるまでには時間遅れがあるため、算出されるエンジントルクが実際に発生しているエンジントルクよりも大きくなり、その結果、ベルトの滑りは防止できるものの、プーリ側圧が必要以上に大きくなるおそれがある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、エンジントルクが変化する過渡時に、ベルトの滑りを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を防止して、油圧供給の負荷を低減し、燃費を向上させることが可能な無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る無段変速機の制御装置は、吸入空気を過給する過給機を備えたエンジンからの駆動力を変換して出力する無段変速機の制御装置において、エンジン回転数及びアクセルペダル開度に基づいて、エンジンの目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、エンジン回転数及び吸入空気量に基づいて、エンジンの実トルクを算出する実トルク算出手段と、目標トルク又は実トルクを択一的に選択して制御用エンジントルクとし、該制御用エンジントルクに基づいて、無段変速機のプーリ側圧を調節する油圧制御手段とを備え、油圧制御手段が、過給機の目標過給圧が実過給圧よりも高い場合において、目標過給圧と実過給圧との差分が所定のしきい値以上のときには、実トルクを制御用エンジントルクとして選択し、目標過給圧と実過給圧との差分が所定のしきい値未満のときには、目標トルクを制御用エンジントルクとして選択することを特徴とする。

本発明に係る無段変速機の制御装置によれば、過給機の目標過給圧が実過給圧よりも高い場合において、目標過給圧と実過給圧との差分が所定のしきい値以上のときには、実トルクが制御用エンジントルクとして選択され、目標過給圧と実過給圧との差分が所定のしきい値未満のときには、目標トルクが制御用エンジントルクとして選択される。そして、選択された制御用エンジントルクに基づいて、無段変速機のプーリ側圧が調節される。よって、目標過給圧と実過給圧との差分が所定のしきい値以上の場合、すなわち過給が充分に効いておらず、エンジントルクの変化が比較的小さいと考えられる場合には、実トルクが制御用エンジントルクとされる。そのため、プーリ側圧が不必要に大きくなること、すなわち、油圧供給の負荷の増大を防止することができる。一方、過給圧が上昇して上記差分が所定のしきい値未満になったとき、すなわち過給効果が現れ、急激にエンジントルクが増大すると予測されるときには、目標トルクが制御用エンジントルクとされる。そのため、ベルトの滑りを防止することができる。その結果、エンジントルクが変化する過渡時に、ベルトの滑りを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を防止して、油圧供給の負荷を低減し、燃費を向上させることが可能となる。

本発明に係る無段変速機の制御装置では、油圧制御手段が、目標過給圧と実過給圧との差分が所定のしきい値未満となった後に、実過給圧が目標過給圧を超えた後は、実トルクを制御用エンジントルクとして選択することが好ましい。

このようにすれば、過給圧が上昇し、実過給圧がオーバーシュートした場合であってもベルトの滑りを確実に防止することが可能となる。

本発明に係る無段変速機の制御装置では、油圧制御手段が、目標過給圧と実過給圧との差分が前記所定のしきい値未満となった後に、該差分が第２のしきい値以上となった後は、実トルクを制御用エンジントルクとして選択することが好ましい。

このようにすれば、過給圧が減少傾向にあるときにも、ベルトのすべりを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を抑えことにより、油圧供給の負荷を低減することができる。また、側圧制御にヒステリシスを設けることが可能となるため、プーリ側圧のハンチングを適切に防止することが可能となる。

本発明に係る無段変速機の制御装置では、油圧制御手段が、エンジンの油温及びエンジン回転数に基づいて、エンジンのフリクションを求め、制御用エンジントルクから該フリクションを減算した結果に基づいて、無段変速機のプーリ側圧を調節することが好ましい。

ところで、軸トルクとして出力されるトルクは、エンジンの暖機状態（すなわちフリクションの状態）によって大きく変化する。そのため、エンジンの暖機状態によって、算出されるエンジントルクと、実際に軸から出力されるトルクとが乖離することがある。ここで、本発明に係る無段変速機の制御装置によれば、油温及びエンジン回転数に基づいて求められたエンジンのフリクションを用いて制御用エンジントルクが補正されるため、無段変速機に入力される軸トルクをより精度よく算出することができる。よって、プーリ側圧が不必要に大きくなることをより適切に防止することが可能となる。

本発明に係る無段変速機の制御装置は、エンジンからの駆動力を変換して出力する無段変速機の制御装置において、エンジン回転数及びアクセルペダル開度に基づいて、エンジンの目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、エンジン回転数及び吸入空気量に基づいて、エンジンの実トルクを算出する実トルク算出手段と、目標トルク又は実トルクを択一的に選択して制御用エンジントルクとし、該制御用エンジントルクに基づいて、無段変速機のプーリ側圧を調節する油圧制御手段とを備え、油圧制御手段が、目標トルクが実トルクよりも高い場合において、目標トルクと実トルクとの差分が所定のしきい値以上のときには、実トルクを制御用エンジントルクとして選択し、目標トルクと実トルクとの差分が前記所定のしきい値未満のときには、目標トルクを制御用エンジントルクとして選択することを特徴とする。

本発明に係る無段変速機の制御装置によれば、過給機を備えていないエンジンにおいても、エンジントルクが変化する過渡時に、ベルトの滑りを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を防止して、油圧供給の負荷を低減し、燃費を向上させることが可能となる。

本発明によれば、エンジントルクが変化する過渡時に、ベルトの滑りを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を防止して、油圧供給の負荷を低減し、燃費を向上させることが可能となる。

実施形態に係る無段変速機の制御装置の全体構成を示すブロック図である。無段変速機の構成を示すブロック図である。フリクションマップの例を示す図である。実施形態に係る無段変速機の制御装置による側圧制御処理の処理手順を示すフローチャートである。実施形態に係る無段変速機の制御装置による、加速時（過渡時）の目標過給圧、実過給圧、目標トルク、実トルク、及び、制御用エンジントルクの変化を示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１、図２を併せて用いて、実施形態に係る無段変速機の制御装置１の構成について説明する。図１は、実施形態に係る無段変速機の制御装置１の全体構成を示すブロック図である。図２は、無段変速機２０の構成を示すブロック図である。

図１に示されるように、無段変速機の制御装置１は、吸入空気を過給するターボチャージャ１１を備えたエンジン１０からの駆動力を変速比に応じて変換して出力する無段変速機（ＣＶＴ）２０の制御装置である。無段変速機の制御装置１は、エンジン１０の制御を司る電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）３０、及び、該ＥＣＵ３０とＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）３５を介して相互に通信可能に接続され、ＣＶＴの制御を司る電子制御装置（以下「ＴＣＵ」という）４０を備えて構成されている。

エンジン１０は、例えば水平対向型の４気筒ガソリンエンジンである。また、エンジン１０は、ターボチャージャ１１によって吸入空気を過給して、高出力化及び／又は低燃費化を実現し得るものである。

エンジン１０の吸気通路１１５には、上流側からエアクリーナ１１６、エアフローメータ１１４、ターボチャージャ１１、過給圧センサ１３１、インタークーラー１２、電子制御式スロットルバルブ１１３などが設けられている。エアクリーナ１１６は、吸入空気中のゴミや塵などを取り除くフィルタである。エアフローメータ１１４は、吸入空気量を質量流量として検出するセンサである。

ターボチャージャ１１は、吸気通路１１５と排気通路１１８との間に配され、過給を行う過給機である。ターボチャージャ１１は、排気通路１１８に設けられたタービン１１ａと、吸気通路１１５に設けられ、タービン１１ａと回転軸１１ｃで連結されたコンプレッサ１１ｂとを有しており、排気のエネルギーでタービン１１ａを駆動することにより、同軸のコンプレッサ１１ｂで空気を圧縮する。過給圧センサ１３１は、ターボチャージャ１１により過給された吸気の圧力（実過給圧）を検出するものである。

インタークーラー１２は、ターボチャージャ１１（コンプレッサ１１ｂ）で圧縮されて高温になった吸気を熱交換によって冷却するものである。インタークーラー１２の下流側には、吸入空気量を調節するスロットルバルブ１１３が配されている。

一方、エンジン１０の排気通路１１８上には、上流側（エンジン１０側）から順に、タービン１１ａ（ターボチャージャ１１）、空燃比センサ、排気浄化触媒、及びマフラなど（図示省略）が設けられている。

上述したエアフローメータ１１４、過給圧センサ１３１、空燃比センサに加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサ１３２が取り付けられている。また、エンジン１０のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの回転位置を検出するクランク角センサ１３３が取り付けられている。カム角センサ１３２及びクランク角センサ１３３としては、例えば電磁ピックアップ式のものなどが用いられる。これらのセンサは、ＥＣＵ３０に接続されている。さらに、ＥＣＵ３０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ１３４、エンジン１０のエンジンオイルの温度を検出する油温センサ１３５、及び、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダル開度センサ１３６等の各種センサも接続されている。

ＥＣＵ３０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。また、ＥＣＵ３０は、インジェクタを駆動するインジェクタドライバ、点火信号を出力する出力回路、電子制御式スロットルバルブ１１３を開閉する電動モータを駆動するモータドライバ、及び、ターボチャージャ１１の過給圧を調節するウェストゲートバルブ（図示省略）を駆動するドライバ等を備えている。

ＥＣＵ３０では、カム角センサ１３２の出力から気筒が判別され、クランク角センサ１３３の出力からエンジン回転数が求められる。また、ＥＣＵ３０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、過給圧、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及びエンジン１０の水温、油温等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ３０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、電子制御式スロットルバルブ１１３、ターボチャージャ１１等の各種デバイスを制御することによりエンジン１０を総合的に制御する。

また、ＥＣＵ３０は、制御時に、ターボチャージャ１１の目標過給圧、エンジン１０の目標トルク、実トルク等を算出するとともに、算出したデータを、ＴＣＵ４０にＣＡＮ３５を介して送信する。そのため、ＥＣＵ３０は、目標トルク算出部３１、実トルク算出部３２、過給圧制御部３３を機能的に備えている。ＥＣＵ３０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、目標トルク算出部３１、実トルク算出部３２、及び過給圧制御部３３の各機能が実現される。

目標トルク算出部３１は、エンジン回転数及びアクセルペダル開度に基づいて、エンジン１０の目標トルクを算出する。すなわち、目標トルク算出部３１は、特許請求の範囲に記載の目標トルク算出手段として機能する。ここで、エンジン１０の目標トルクは、例えば、エンジン回転数とアクセルペダル開度と目標トルクとの関係を定めたマップ（目標トルクマップ）を予め記憶しておき、該目標トルクマップを検索することにより求めることができる。

実トルク算出部３２は、エンジン回転数及び吸入空気量に基づいて、エンジン１０の実トルクを算出する。すなわち、実トルク算出部３２は、特許請求の範囲に記載の実トルク算出手段として機能する。ここで、エンジン１０の実トルクは、例えば、エンジン回転数と吸入空気量と実トルクとの関係を定めたマップ（実トルクマップ）を予め記憶しておき、該実トルクマップを検索することにより求めることができる。

過給圧制御部３３は、ターボチャージャ１１の目標過給圧を設定するとともに、該目標過給圧と、過給圧センサ１３０により検出された実過給圧とが一致するように、ウェストゲートバルブの開度を制御する。ここで、ターボチャージャ１１の目標過給圧は、例えば、エンジン回転数と目標過給圧との関係を定めた過給圧マップを予めＲＯＭ等に記憶させておき、制御時のエンジン回転数に基づいて過給圧マップを検索することにより設定することができる。

ＥＣＵ３０で算出／取得されたエンジン１０の目標トルク、実トルク、目標過給圧、実過給圧は、ＣＡＮ３５を介してＴＣＵ４０に送信される。また、ＥＣＵ３０で取得されたエンジン１０のエンジン回転数、油温、及び水温等の各種情報も、ＣＡＮ３５を介してＴＣＵ４０に送信される。

図２に示されるように、エンジン１０の出力軸１５０には、エンジン１０からの駆動力を変換して出力する、例えばチェーン式の無段変速機２０が接続されている。エンジン１０から入力された駆動力は、無段変速機２０で変換された後、該無段変速機２０の出力軸からディファレンシャルギヤ、ドライブシャフト等（図示省略）を介して車両の駆動輪に伝達される。

無段変速機２０は、ロックアップクラッチ機能とトルク増幅機能を持つトルクコンバータ２２０及びリダクションギヤ２３０を介してエンジンの出力軸１５０と接続されるプライマリ軸２３５と、該プライマリ軸２３５と平行に配設されたセカンダリ軸２４５とを有している。

プライマリ軸２３５には、プライマリプーリ２４０が設けられている。プライマリプーリ２４０は、プライマリ軸２３５に接合された固定プーリ２４０ａと、該固定プーリ２４０ａに対向して、プライマリ軸２３５の軸方向に摺動自在に装着された可動プーリ２４０ｂとを有し、それぞれのプーリ２４０ａ，２４０ｂのコーン面間隔、すなわちプーリ溝幅を変更できるように構成されている。一方、セカンダリ軸２４５には、セカンダリプーリ２５０が設けられている。セカンダリプーリ２５０は、セカンダリ軸２４５に接合された固定プーリ２５０ａと、該固定プーリ２５０ａに対向して、セカンダリ軸２４５の軸方向に摺動自在に装着された可動プーリ２５０ｂとを有し、プーリ溝幅を変更できるように構成されている。

プライマリプーリ２４０とセカンダリプーリ２５０との間には駆動力を伝達するチェーン２６０が掛け渡されている。プライマリプーリ２４０及びセカンダリプーリ２５０の溝幅を変化させて、各プーリ２４０，２５０に対するチェーン２６０の巻き付け径の比率（プーリ比）を変化させることにより、変速比が無段階に変更される。ここで、チェーン２６０のプライマリプーリ２４０に対する巻き付け径をＲｐとし、セカンダリプーリ２５０に対する巻き付け径をＲｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｒｓ／Ｒｐで表される。

ここでプライマリプーリ２４０（可動プーリ２４０ｂ）には油圧室２４０ｃが形成されている。一方、セカンダリプーリ２５０（可動プーリ２５０ｂ）には油圧室２５０ｃが形成されている。プライマリプーリ２４０、セカンダリプーリ２５０それぞれの溝幅は、プライマリプーリ２４０の油圧室２４０ｃに導入されるプライマリ油圧と、セカンダリプーリ２５０の油圧室２５０ｃに導入されるセカンダリ油圧とを調節することにより設定・変更される。

無段変速機２０を変速させるための油圧、すなわち、上述したプライマリ油圧及びセカンダリ油圧は、バルブボディ（コントロールバルブ）２７０によってコントロールされる。バルブボディ２７０は、オイルポンプから吐出された油圧をレギュレータで所定のライン圧に調圧するとともに、このライン圧（元圧）を、各プーリに対応した調圧弁（スプールバルブ）で調整して、プライマリプーリ２４０の油圧室２４０ｃ及びセカンダリプーリ２５０の油圧室２５０ｃに供給する。また、バルブボディ２７０では、各プーリの調圧弁の出力圧のうち、高圧側の出力圧をレギュレータに入力してライン圧を調節することにより、チェーン２６０の滑りを生じない適切なプーリ側圧を発生させるようにしている。また、バルブボディ２７０は、例えば、車両の前進／後進を切替える前後進切替機構等にも油圧を供給する。

無段変速機２０の側圧制御は、ＴＣＵ４０によって実行される。すなわち、ＴＣＵ４０は、上述したバルブボディ２７０を構成する調圧弁の駆動を制御することにより、プライマリプーリ２４０の油圧室２４０ｃ及びセカンダリプーリ２５０の油圧室２５０ｃに供給する油圧を調節する。

ＴＣＵ４０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムや変速マップ等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。

上述したように、ＴＣＵ４０は、例えばＣＡＮ３５等の車内通信回線を通して、ＥＣＵ３０に接続されている。ＴＣＵ４０は、ＥＣＵ３０から送信されるエンジン１０の目標トルク、実トルク、目標過給圧、実過給圧、エンジン回転数、油温、及び水温等の各種情報を受信する。

そして、ＴＣＵ４０は、ＥＣＵ１０からＣＡＮ３５を介して受信されたエンジン１０の目標トルク又は実トルクを択一的に選択して制御用エンジントルクとし、該制御用エンジントルクに基づいて、プーリ側圧を調節する。そのため、ＴＣＵ４０は、油圧制御部４１を機能的に有している。ＴＣＵ４０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、油圧制御部４１の各機能が実現される。

油圧制御部４１は、上述したように、目標トルク又は実トルクを択一的に選択して制御用エンジントルクとし、該制御用エンジントルクに基づいて、チェーン２６０の滑りを生じないようにプーリ側圧を調節する。すなわち、油圧制御部４１は、特許請求の範囲に記載の油圧制御手段として機能する。

より詳細には、油圧制御部４１は、過給圧が上昇しており、ターボチャージャ１１の目標過給圧が実過給圧よりも高い場合において、目標過給圧と実過給圧との差分が、予め設定された圧力上昇側しきい値（特許請求の範囲に記載の所定のしきい値に相当）以上のときには、実トルクを制御用エンジントルクとして選択する（図５の時刻ｔ０〜ｔ１参照）。一方、油圧制御部４１は、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値未満のときには、目標トルクを制御用エンジントルクとして選択する（図５の時刻ｔ１〜ｔ２参照）。

また、油圧制御部４１は、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値未満となった後に、実過給圧が目標過給圧を超えた後は、実トルクを制御用エンジントルクとして選択する（図５の時刻ｔ２〜参照）。

なお、油圧制御部４１は、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値未満となった後に、実過給圧が目標過給圧を超えることなく、上記差分が圧力下降側しきい値（特許請求の範囲に記載の第２のしきい値に相当）以上となった後は、実トルクを制御用エンジントルクとして選択する。

また、油圧制御部４１は、エンジン１０の油温及びエンジン回転数に基づいて、エンジン１０のフリクションを求める。ここで、エンジン１０のフリクションの取得の仕方について説明する。ＴＣＵ４０のＲＯＭ等には、エンジン油温とエンジン回転数とフリクションとの関係を定めたマップ（フリクションマップ）が記憶されており、エンジン油温とエンジン回転数とに基づいてこのフリクションマップが検索されることによりエンジン１０のフリクションが取得される。

ここで、フリクションマップの一例を図３に示す。図３において、横軸はエンジン回転数（ｒｐｍ）であり、縦軸はエンジン油温（℃）である。フリクションマップでは、エンジン油温とエンジン回転数との組み合わせ（格子点）毎にフリクションデータが与えられている。なお、このフリクションマップのデータは、例えば、エンジン台上試験によって得ることができる。なお、エンジン１０のフリクションは、ＥＣＵ４０側で算出し、ＣＡＮ３５を介して通信で受け渡す構成としてもよい。

そして、油圧制御部４１は、制御用エンジントルクからフリクションを減算し、その結果に基づいて、バルブボディ２７０を駆動制御することにより、チェーン２６０の滑りを防止しつつ、かつ過剰とならないように、無段変速機２０のプーリ側圧を調節する。

次に、図４を参照しつつ、無段変速機の制御装置１の動作について説明する。図４は、実施形態に係る無段変速機の制御装置１による側圧制御処理の処理手順を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１００では、ＥＣＵ３０からＣＡＮ３５を介して受信された、エンジン１０の目標トルク、実トルク、目標過給圧、実過給圧、エンジン回転数、エンジン油温等のデータが読み込まれる。

続いて、ステップＳ１０２では、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、当該差分が圧力上昇側しきい値以上の場合（すなわち、過給が充分に効いておらず、エンジントルクの変化が比較的小さいと考えられる場合（図５の時刻ｔ０〜ｔ１参照））には、ステップＳ１０４に処理が移行する。一方、当該差分が圧力上昇側しきい値未満のとき（すなわち、過給効果が現れ、急激にエンジントルクが増大すると予測されるとき（図５の時刻ｔ１〜参照））には、ステップＳ１０６に処理が移行する。

ステップＳ１０４では、実トルクが制御用エンジントルクとして選択される。その後、ステップＳ１１２に処理が移行する。

ステップＳ１０６では、目標過給圧と実過給圧との差分が上昇側のしきい値未満となった後に、実過給圧が目標過給圧を超えたか否かについての判断が行われる。ここで、当該差分が上昇側のしきい値未満となった後に、実過給圧が目標過給圧を超えた場合、すなわち実過給圧がオーバーシュートした場合（図５の時刻ｔ２〜参照）には、上述したステップＳ１０４において、実トルクが制御用エンジントルクとして選択された後、ステップＳ１１２に処理が移行する。一方、上記差分が上昇側のしきい値未満となった後に、実過給圧が目標過給圧を超えていないときには、ステップＳ１０８に処理が移行する。

ステップＳ１０８では、実過給圧と目標過給圧との差分が圧力下降側しきい値以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、当該差分が圧力下降側しきい値以上の場合には、上述したステップＳ１０４において、実トルクが制御用エンジントルクとして選択された後、ステップＳ１１２に処理が移行する。一方、当該差分が圧力下降側しきい値未満のときには、ステップＳ１１０に処理が移行する。

ステップＳ１１０では、目標トルクが制御用エンジントルクとして選択される。その後、ステップＳ１１２に処理が移行する。

ステップＳ１１２では、エンジン油温及びエンジン回転数に基づいて、エンジン１０のフリクションが求められる。なお、エンジン１０のフリクションの求め方については、上述した通りであるので、ここでは、詳細な説明を省略する。

続いて、ステップＳ１１４では、ステップＳ１０４又はステップＳ１１０において選択された制御用エンジントルクから、ステップＳ１１２において取得されたフリクションが減算され、補正後の制御用エンジントルクが算出される。

そして、続くステップＳ１１６において、補正後の制御用エンジントルクに基づいて、無段変速機２０のプーリ側圧が制御される。

ここで、実施形態に係る無段変速機の制御装置１による、加速時（過渡時）の目標過給圧、実過給圧、目標トルク、実トルク、及び、制御用エンジントルクの変化を示すタイミングチャートを図５に示す。図５の下段には、エンジン１０の目標過給圧（実線）、及び実過給圧（点線）の変化が示されている。図５の上段には、下段に示されるように目標過給圧及び実過給圧が変化した場合の、エンジン１０の目標トルク（太い実線）、実トルク（細い実線）、及び制御用エンジントルク（点線）の変化が示されている。

図５の下段に示されるように目標過給圧及び実過給圧が変化した場合、図５の上段に示されるように、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値未満の間（時刻ｔ０〜ｔ１の間）は、実トルクが制御用エンジントルクとされ、実トルクに基づいてプーリ側圧が制御される。そして、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値以上になったとき（時刻ｔ１〜）には、目標トルクが制御用エンジントルクとされ、目標トルクに基づいてプーリ側圧が制御される。その後、実過給圧が目標過給圧を超えた場合（時刻ｔ２〜）には、実トルクが制御用エンジントルクとされ、実トルクに基づいてプーリ側圧が制御される。このようにプーリ側圧が制御されることにより、図５に示した例では、目標トルクと実トルクのいずれか大きい方に基づいてプーリ側圧を制御した場合と比較して、ハッチングで示された領域の制御用エンジントルク（すなわちプーリ側圧）を低減することができる。よって、チェーン２６０の滑りを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を防止することができる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、エンジントルクが変化する過渡時（過給圧上昇時）において、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値以上のときには、実トルクが制御用エンジントルクとして選択され、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値未満のときには、目標トルクが制御用エンジントルクとして選択される。そして、選択された制御用エンジントルクに基づいて、無段変速機２０のプーリ側圧が調節される。よって、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値以上の場合、すなわち過給が充分に効いておらず、エンジントルクの変化が比較的小さいと考えられる場合には、実トルクが制御用エンジントルクとされる。そのため、プーリ側圧が不必要に大きくなること、すなわち、油圧供給の負荷の増大を防止することができる。一方、過給圧が上昇して上記差分が圧力上昇側しきい値未満になったとき、すなわち過給効果が現れ、急激にエンジントルクが増大すると予測されるときには、目標トルクが制御用エンジントルクとされる。そのため、チェーン２６０の滑りを防止することができる。その結果、エンジントルクが変化する過渡時に、チェーン２６０の滑りを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を防止して、油圧供給の負荷を低減し、燃費を向上させることが可能となる。

また、本実施形態によれば、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値未満となった後に、実過給圧が目標過給圧を超えた後は、実トルクが制御用エンジントルクとして選択される。そのため、過給圧が上昇し、実過給圧がオーバーシュートした場合であってもチェーン２６０の滑りを確実に防止することが可能となる。

また、本実施形態によれば、目標過給圧と実過給圧との差分が圧力上昇側しきい値未満となった後に、該差分が圧力下降側しきい値以上となった後は、実トルクが制御用エンジントルクとして選択される。そのため、過給圧が減少傾向にあるときにも、チェーン２６０のすべりを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を抑えことにより、油圧供給の負荷を低減することができる。また、プーリ側圧制御にヒステリシスを設けることが可能となるため、プーリ側圧のハンチングを適切に防止することが可能となる。

また、本実施形態によれば、油温及びエンジン回転数に基づいて求められたフリクションを用いて制御用エンジントルクが補正されるため、無段変速機２０に入力される軸トルクをより精度よく算出することができる。よって、プーリ側圧が不必要に大きくなることをより適切に防止することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、目標トルク、実トルク等をＥＣＵ３０側で算出し、ＣＡＮ３５を介して受信する構成としたが、ＴＣＵ４０側で算出する構成としてもよい。また、上記実施形態では、エンジン１０を制御するＥＣＵ３０と、無段変速機２０を制御するＴＣＵ４０とを別々のハードウェアで構成したが、一体のハードウェアで構成してもよい。

上記実施形態では、エンジン１０のフリクションを取得するために、エンジン油温とエンジン回転数とフリクションとの関係を定めたフリクションマップを用いたが、演算によって求める構成としてもよい。また、上述したフリクションマップに代えて、エンジン回転数と吸入空気量とフリクションとの関係を定めた複数枚のフリクションマップをエンジン油温毎（例えば１０℃毎）に持つ構成としてもよい。なお、この場合、マップが設定されていない中間の油温に対しては、マップ間の線形補間を行うことによりフリクションを得ることができる。

上記実施形態では、エンジン１０の過給機としてターボチャージャを用いたが、ターボチャージャに代えてスーパチャージャ等の他の形式の過給機を用いることもできる。

また、本発明は、ターボチャージャ等の過給機を備えていないエンジンに対しても適用することができる。その場合、油圧制御部４１が、目標トルクが実トルクよりも高い場合において、目標トルクと実トルクとの差分が所定のしきい値以上のときには、実トルクを制御用エンジントルクとして選択し、目標トルクと実トルクとの差分が所定のしきい値未満のときには、目標トルクを制御用エンジントルクとして選択することが好ましい。このようにすれば、過給機を備えていないエンジンにおいても、エンジントルクが変化する過渡時に、チェーン２６０の滑りを防止しつつ、過剰なプーリ側圧の発生を防止して、油圧供給の負荷を低減し、燃費を向上させることが可能となる。

１無段変速機の制御装置
１０エンジン
１１過給機
１１３電子制御式スロットルバルブ
１１４エアフローメータ
１３１過給圧センサ
１３２カム角センサ
１３３クランク角センサ
１３４水温センサ
１３５油温センサ
１３６アクセルペダル開度センサ
２０無段変速機
２４０プライマリプーリ
２５０セカンダリプーリ
２６０チェーン
２７０バルブボディ（コントロールバルブ）
３０ＥＣＵ
３１目標トルク算出部
３２実トルク算出部
３３過給圧制御部
３５ＣＡＮ
４０ＴＣＵ
４１油圧制御部

Claims

吸入空気を過給する過給機を備えたエンジンからの駆動力を変換して出力する無段変速機の制御装置において、
エンジン回転数及びアクセルペダル開度に基づいて、前記エンジンの目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、
エンジン回転数及び吸入空気量に基づいて、前記エンジンの実トルクを算出する実トルク算出手段と、
前記目標トルク又は実トルクを択一的に選択して制御用エンジントルクとし、該制御用エンジントルクに基づいて、無段変速機のプーリ側圧を調節する油圧制御手段と、を備え、
前記油圧制御手段は、前記過給機の目標過給圧が実過給圧よりも高い場合において、前記目標過給圧と実過給圧との差分が所定のしきい値以上のときには、前記実トルクを制御用エンジントルクとして選択し、前記目標過給圧と実過給圧との差分が前記所定のしきい値未満のときには、前記目標トルクを制御用エンジントルクとして選択することを特徴とする無段変速機の制御装置。
前記油圧制御手段は、前記目標過給圧と実過給圧との差分が前記所定のしきい値未満となった後に、前記実過給圧が目標過給圧を超えた後は、前記実トルクを制御用エンジントルクとして選択することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
前記油圧制御手段は、前記目標過給圧と実過給圧との差分が前記所定のしきい値未満となった後に、該差分が第２のしきい値以上となった後は、前記実トルクを制御用エンジントルクとして選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の無段変速機の制御装置。
前記油圧制御手段は、前記エンジンの油温及びエンジン回転数に基づいて、前記エンジンのフリクションを求め、前記制御用エンジントルクから該フリクションを減算した結果に基づいて、無段変速機のプーリ側圧を調節することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の無段変速機の制御装置。
エンジンからの駆動力を変換して出力する無段変速機の制御装置において、
エンジン回転数及びアクセルペダル開度に基づいて、前記エンジンの目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、
エンジン回転数及び吸入空気量に基づいて、前記エンジンの実トルクを算出する実トルク算出手段と、
前記目標トルク又は実トルクを択一的に選択して制御用エンジントルクとし、該制御用エンジントルクに基づいて、無段変速機のプーリ側圧を調節する油圧制御手段と、を備え、
前記油圧制御手段は、前記目標トルクが実トルクよりも高い場合において、前記目標トルクと実トルクとの差分が所定のしきい値以上のときには、前記実トルクを制御用エンジントルクとして選択し、前記目標トルクと実トルクとの差分が前記所定のしきい値未満のときには、前記目標トルクを制御用エンジントルクとして選択することを特徴とする無段変速機の制御装置。