JP6414151B2 - ベルト式無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト式無段変速機の制御装置に係り、特に、ＮＶレベルの低減に関するものである。

プライマリプーリと、セカンダリプーリと、それらプライマリプーリおよびセカンダリプーリに巻き掛けられた伝動ベルトとを、備えて構成されるベルト式無段変速機がよく知られている。特許文献１に記載の無段変速機がそれである。特許文献１には、無段変速機のベルト滑りが生じる可能性がある場合、その無段変速機のプーリのベルト挟圧を調整する油圧アクチュエータへの供給油圧を一時的に増圧することで、ベルト挟圧を増加してベルト滑りを抑制することが記載されている。また、供給油圧を増加した後、その供給油圧を通常の油圧に減圧するに際して、無段変速機の変速比が大きいほど供給油圧の減圧速度を小さくすることが記載されている。

特開平１１−４４３５９号公報

上述したように、特許文献１の無段変速機にあっては、無段変速機のベルト滑りが生じる可能性がある場合には、油圧アクチュエータへの供給油圧を一時的に増圧してベルト挟圧を増加することでベルト滑りを抑制していた。この供給油圧の増圧度合は、予め実験や解析によって求められるが、車両のばらつき等を考慮して安全代を持たせる分だけ過剰な油圧に設定されることとなる。結果として、ベルト滑りを抑制するために油圧アクチュエータに過剰な油圧が供給されることとなり、その分だけ燃費が悪化する虞があった。

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、ベルト式無段変速機のベルト滑りに起因する車両振動やノイズを低下しつつ、燃費の悪化を抑制できる制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、(a)プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリおよび前記セカンダリプーリに巻き掛けられた伝動ベルトとを、備えて構成されるベルト式無段変速機、の制御装置において、(b)前記伝動ベルトのベルト滑り速度を算出する滑り速度算出部と、(c)前記滑り速度が所定の範囲にある場合には、その所定の範囲から外れるように前記伝動ベルトのベルト挟圧をフィードバック制御する制御部とを、備え、(d)前記所定の範囲は、予め設定されている、ゼロよりも大きい下限値と、その下限値よりも大きい上限値との間の領域であり、(e)前記制御部は、前記滑り速度が前記所定の範囲にある場合には、車両の走行状態に応じて、その滑り速度を前記上限値以上にする、または、その滑り速度を前記下限値以下にすることを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明のベルト式無段変速機の制御装置において、前記制御部は、前記滑り速度が前記所定の範囲内にある場合であって、前記滑り速度と前記上限値との差分が、前記滑り速度と前記下限値との差分よりも小さい場合には、前記滑り速度を前記上限値以上にすることを特徴とする。

また、第３発明の要旨とするところは、第１発明のベルト式無段変速機の制御装置において、前記制御部は、前記滑り速度が前記所定の範囲内にある場合であって、現在の滑り速度から前記上限値に到達までの到達時間が、現在の滑り速度から前記下限値に到達するまでの到達時間よりも短いと推定される場合には、前記滑り速度を前記上限値以上にすることを特徴とする。

また、第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明の何れか１のベルト式無段変速機の制御装置において、前記滑り速度が、前記下限値以下の場合において、前記セカンダリプーリの回転変動が予め設定されている所定値よりも大きい場合、前記下限値を小さくする学習制御部を備えることを特徴とする。

また、第５発明の要旨とするところは、第１発明から第４発明の何れか１のベルト式無段変速機の制御装置において、前記セカンダリプーリと駆動輪との間には、トルク容量を変更可能なクラッチが設けられており、前記制御部は、前記滑り速度が前記所定の範囲にある場合において、前記クラッチを滑らせることを特徴とする。

また、第６発明の要旨とするところは、第１発明のベルト式無段変速機の制御装置において、前記下限値は、前記セカンダリプーリの回転変動が予め設定されている所定値以下となる値に設定されていることを特徴とする。

また、第７発明の要旨とするところは、第１発明のベルト式無段変速機の制御装置において、前記上限値は、ベルト滑りによって発生する振動の周波数が、車両振動の周波数域から外れる値に設定されていることを特徴とする。

第１発明のベルト式無段変速機の制御装置によれば、滑り速度が所定の範囲内にある場合には、滑り速度が所定の範囲から外れるようにベルト挟圧がフィードバック制御される。ベルト式無段変速機が駆動中に生じる振動のうち、ベルトとプーリとの間で生じる自励振動については、ベルト挟圧を増加して滑り速度を低減するだけでなく、ベルト挟圧を減少させて滑り速度を増加しても自励振動の振動モード（周波数）が変化して車両振動およびノイズが低減されることが見出された。そこで、走行状態に応じて適宜ベルト挟圧を減少させ、滑り速度を増加することで、滑り速度が所定の範囲から外れ、自励振動に起因する車両振動およびノイズが低減されるとともに、不要なベルト挟圧の増加が防止されることで、燃費の悪化が抑制される。また、滑り速度が所定の範囲にある場合には、車両の走行状態に応じて、滑り速度が上限値よりも大きくされる、または下限値よりも小さくされるため、滑り速度が所定の範囲から外れることで、車両振動およびノイズが低減される。また、車両の走行状態によっては、滑り速度を上限値よりも大きくことで、ベルト挟圧が小さくなるため、ベルト挟圧の増加が防止されることで、燃費の悪化が抑制される。

また、第２発明のベルト式無段変速機の制御装置によれば、滑り速度と上限値との差分が、滑り速度と下限値との差分よりも小さい場合には、滑り速度を上限値以上にするため、滑り速度が上限値および下限値のうち近い側に移動することとなり、滑り速度を速やかに所定の範囲から外すことが可能となる。

また、第３発明のベルト式無段変速機の制御装置によれば、現在の滑り速度から上限値および下限値に到達させるのに要する到達時間の短い側に滑り速度が移動するため、滑り速度を速やかに所定の範囲から外すことが可能となる。

また、第４発明のベルト式無段変速機の制御装置によれば、滑り速度が下限値以下の場合において、セカンダリプーリの回転変動が所定値よりも大きい場合には、所定の範囲の下限値が小さくなる。自励振動は、セカンダリプーリの回転変動と関係が深く、セカンダリプーリの回転変動が大きくなるほど自励振動が大きくなる傾向にある。また、自励振動は、車両毎の個体差や径時的な変化によっても特性が変化する。そこで、滑り速度が下限値以下であるにも拘わらず、セカンダリプーリの回転変動が所定値よりも大きい場合には下限値を小さし、滑り速度が新たな下限値以下となるように制御されることで、車両毎の個体差や径時的な変化によって車両振動およびノイズが大きくなることが防止される。

また、第５発明のベルト式無段変速機の制御装置によれば、滑り速度が所定の範囲内にある場合には、その滑り速度を所定の範囲から外すとともに、クラッチを滑らせることで、駆動輪に伝達される自励振動の伝達量が低減され、自励振動に起因する車両振動およびノイズを一層低減することができる。

また、第６発明のベルト式無段変速機の制御装置によれば、下限値は、セカンダリプーリの回転変動が予め設定されている所定値以下となる値に設定されているため、滑り速度が下限値以下に制御されることで自励振動が低減され、自励振動に起因する車両振動およびノイズが低減される。

また、第７発明のベルト式無段変速機の制御装置によれば、上限値は、ベルト滑りによって発生する振動の周波数が、車両振動の周波数域から外れる値に設定されているため、滑り速度が上限値以上に制御されることで、ベルト滑りによって発生する振動の周波数が、車両振動の周波数域から外れることとなる。従って、ベルト滑りによる自励振動に起因して車両振動が大きくなることもないため、車両振動およびノイズが低減される。

本発明が適用された車両の概略構成を説明する図である。 図１の動力伝達装置の各走行パターン毎の係合要素の係合表を用いて、その走行パターンの切り換わりを説明する為の図である。 図１の車両における各種制御の為の制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 無段変速機のギヤ比が、最大ギヤ比または最大ギヤ比以外のギヤ比かを判定するための判定マップである。 滑り速度が所定の範囲外か否かを判定するために用いられる滑り速度の判定マップである。 図３の電子制御装置の制御作動の要部、具体的には、ＣＶＴ走行中に発生する自励振動に起因する車両振動およびノイズ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電子制御装置の制御作動を説明するフローチャートである。

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、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源として機能するエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１８内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０の出力回転部材であるタービン軸と一体的に設けられた入力軸２２、入力軸２２に連結された無段変速機構としての公知のベルト式無段変速機２４(以下、無段変速機２４)、同じく入力軸２２に連結された前後進切換装置２６、前後進切換装置２６を介して入力軸２２に連結されて無段変速機２４と並列に設けられた伝動機構としてのギヤ機構２８、無段変速機２４およびギヤ機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、カウンタ軸３２、出力軸３０およびカウンタ軸３２に各々相対回転不能に設けられて噛み合う一対のギヤから成る減速歯車装置３４、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられたギヤ３６に連結されたデフギヤ３８、デフギヤ３８に連結された１対の車軸４０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、無段変速機２４(或いは前後進切換装置２６およびギヤ機構２８)、減速歯車装置３４、デフギヤ３８、および車軸４０等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。

このように、動力伝達装置１６は、エンジン１２(ここではエンジン１２の動力が伝達される入力回転部材である入力軸２２でも同意)と駆動輪１４(ここでは駆動輪１４へエンジン１２の動力を出力する出力回転部材である出力軸３０でも同意)との間の動力伝達経路に並列に設けられた、無段変速機２４およびギヤ機構２８を備えている。よって、動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第１動力伝達経路と、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ機構２８を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第２動力伝達経路とを備え、車両１０の走行状態に応じてその第１動力伝達経路とその第２動力伝達経路とが切り換えられるように構成されている。その為、動力伝達装置１６は、上記第１動力伝達経路と上記第２動力伝達経路とを選択的に切り替えるクラッチ機構として、上記第１動力伝達経路における動力伝達を断続するクラッチ機構としてのＣＶＴ走行用クラッチＣ２と、上記第２動力伝達経路における動力伝達を断続するクラッチ機構としての前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１とを備えている。ＣＶＴ走行用クラッチＣ２、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あり、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公知の油圧式摩擦係合装置(摩擦クラッチ)である。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、後述するように、それぞれ前後進切換装置２６を構成する要素の１つである。

前後進切換装置２６は、入力軸２２まわりにその入力軸２２に対して同軸心に設けられており、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐ、前進用クラッチＣ１、および後進用ブレーキＢ１を主体として構成されている。遊星歯車装置２６ｐのキャリヤ２６ｃは入力軸２２に一体的に連結され、遊星歯車装置２６ｐのリングギヤ２６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジング１８に選択的に連結され、遊星歯車装置２６ｐのサンギヤ２６ｓは入力軸２２まわりにその入力軸２２に対して同軸心に相対回転可能に設けられた小径ギヤ４２に連結されている。また、キャリヤ２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。このように構成された前後進切換装置２６では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、入力軸２２が小径ギヤ４２に直結され、上記第２動力伝達経路において前進用動力伝達経路が成立(達成)させられる。また、後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、小径ギヤ４２は入力軸２２に対して逆方向へ回転させられ、上記第２動力伝達経路において後進用動力伝達経路が成立させられる。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、上記第２動力伝達経路は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。

ギヤ機構２８は、小径ギヤ４２と、ギヤ機構カウンタ軸４４に相対回転不能に設けられてその小径ギヤ４２と噛み合う大径ギヤ４６とを含んで構成されている。従って、ギヤ機構２８は、１つのギヤ段(ギヤ比)が形成される伝動機構である。ギヤ機構カウンタ軸４４まわりには、アイドラギヤ４８がギヤ機構カウンタ軸４４に対して同軸心に相対回転可能に設けられている。ギヤ機構カウンタ軸４４まわりには、更に、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８との間に、これらの間を選択的に断接する噛合式クラッチＤ１が設けられている。従って、噛合式クラッチＤ１は、動力伝達装置１６に備えられた、上記第２動力伝達経路における動力伝達を断続するクラッチ機構として機能する。具体的には、噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４４に形成された第１ギヤ５０と、アイドラギヤ４８に形成された第２ギヤ５２と、これら第１ギヤ５０および第２ギヤ５２と嵌合可能(係合可能、噛合可能)な内周歯が形成されたハブスリーブ５４とを含んで構成されている。このように構成された噛合式クラッチＤ１では、ハブスリーブ５４がこれら第１ギヤ５０および第２ギヤ５２と嵌合することで、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８とが接続される。また、噛合式クラッチＤ１は、第１ギヤ５０と第２ギヤ５２とを嵌合する際に回転を同期させる、同期機構としての公知のシンクロメッシュ機構Ｓ１を更に備えている。アイドラギヤ４８は、そのアイドラギヤ４８よりも大径の出力ギヤ５６と噛み合っている。出力ギヤ５６は、出力軸３０と同じ回転軸心まわりにその出力軸３０に対して相対回転不能に設けられている。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の一方が係合され且つ噛合式クラッチＤ１が係合されると、エンジン１２の動力が入力軸２２から前後進切換装置２６、ギヤ機構２８、アイドラギヤ４８、および出力ギヤ５６を順次経由して出力軸３０に伝達される、第２動力伝達経路が成立(接続)させられる。

無段変速機２４は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路上に設けられている。無段変速機２４は、入力軸２２に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ５８と、出力軸３０と同軸心の回転軸６０に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ６２と、その一対の可変プーリ５８，６２の間に巻き掛けられた伝動ベルト６４とを備え、一対の可変プーリ５８，６２と伝動ベルト６４との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる、よく知られたプッシュ式の無段変速機である。

プライマリプーリ５８は、入力軸２２に対して同軸に取り付けられた入力側固定回転体としての固定シーブ５８ａと、入力軸２２に対して軸まわりの相対回転不能且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５８ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ５８ｂ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５８ｃ（以下、油圧アクチュエータ５８ｃと称す）とを、備えている。

セカンダリプーリ６２は、出力側固定回転体としての固定シーブ６２ａと、その固定シーブ６２ａに対して軸まわりの相対回転不能且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６２ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ６２ｂ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６２ｃ（以下、油圧アクチュエータ６２ｃと称す）とを、備えて構成されている。

無段変速機２４では、一対の可変プーリ５８，６２のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６４の掛かり径(有効径)が変更されることで、変速比(ギヤ比)γ(＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout)が連続的に変化させられる。例えば、プライマリプーリ５８のＶ溝幅が狭くされると、ギヤ比γが小さくされる(すなわち無段変速機２４がアップシフトされる)。また、プライマリプーリ５８のＶ溝幅が広くされると、ギヤ比γが大きくされる(すなわち無段変速機２４がダウンシフトされる)。出力軸３０は、回転軸６０まわりにその回転軸６０に対して同軸心に相対回転可能に配置されている。ＣＶＴ走行用クラッチＣ２は、無段変速機２４よりも駆動輪１４側に設けられており(すなわちセカンダリプーリ６２と駆動輪１４（出力軸３０）との間に設けられており)、セカンダリプーリ６２と出力軸３０（駆動輪１４）との間を選択的に断接する。このＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合されると、エンジン１２の動力が入力軸２２から無段変速機２４を経由して出力軸３０に伝達される、第１動力伝達経路が成立(接続)させられる。

動力伝達装置１６の作動について、以下に説明する。図２は、動力伝達装置１６の各走行パターン毎の係合要素の係合表を用いて、その走行パターンの切り換わりを説明する為の図である。図２において、Ｃ１は前進用クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２はＣＶＴ走行用クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１は後進用ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１は噛合式クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」は係合(接続)を示し、「×」は解放(遮断)を示している。

先ず、ギヤ機構２８を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターン(すなわち第２動力伝達経路を通って動力が伝達される走行パターン)であるギヤ走行について説明する。このギヤ走行では、図２に示すように、例えば前進用クラッチＣ１および噛合式クラッチＤ１が係合される一方、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２および後進用ブレーキＢ１が解放される。

具体的には、前進用クラッチＣ１が係合されると、前後進切換装置２６を構成する遊星歯車装置２６ｐが一体回転させられるので、小径ギヤ４２が入力軸２２と同回転速度で回転させられる。また、小径ギヤ４２はギヤ機構カウンタ軸４４に設けられている大径ギヤ４６と噛み合わされているので、ギヤ機構カウンタ軸４４も同様に回転させられる。更に、噛合式クラッチＤ１が係合されているので、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８とが接続される。このアイドラギヤ４８は出力ギヤ５６と噛み合わされているので、出力ギヤ５６と一体的に設けられている出力軸３０が回転させられる。このように、前進用クラッチＣ１および噛合式クラッチＤ１が係合されると、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０、前後進切換装置２６、ギヤ機構２８、およびアイドラギヤ４８等を順次介して出力軸３０に伝達される。なお、このギヤ走行では、例えば後進用ブレーキＢ１および噛合式クラッチＤ１が係合される一方、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２および前進用クラッチＣ１が解放されると、後進走行が可能となる。

次いで、無段変速機２４を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターン(すなわち第１動力伝達経路を通って動力が伝達される走行パターン)であるＣＶＴ走行について説明する。このＣＶＴ走行では、図２のＣＶＴ走行(高車速)に示すように、例えばＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合される一方、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合式クラッチＤ１が解放される。

具体的には、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合されると、セカンダリプーリ６２と出力軸３０とが接続されるので、セカンダリプーリ６２と出力軸３０とが一体回転させられる。このように、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合されると、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０および無段変速機２４等を順次介して出力軸３０に伝達される。このＣＶＴ走行(高車速)中に噛合式クラッチＤ１が解放されるのは、例えばＣＶＴ走行中のギヤ機構２８等の引き摺りをなくすと共に、高車速においてギヤ機構２８等が高回転化するのを防止する為である。

前記ギヤ走行は、例えば車両停止中を含む低車速領域において選択される。この第２動力伝達経路におけるギヤ比γ１(すなわちギヤ機構２８により形成されるギヤ比ＥＬ)は、無段変速機２４により形成される最大ギヤ比(すなわち最も低車速側のギヤ比である最ローギヤ比)γmaxよりも大きな値(すなわちロー側のギヤ比)に設定されている。例えばギヤ比γ１は、動力伝達装置１６における第１速ギヤ段のギヤ比である第１速ギヤ比γ１に相当し、無段変速機２４の最ローギヤ比γmaxは、動力伝達装置１６における第２速ギヤ段のギヤ比である第２速ギヤ比γ２に相当する。その為、例えばギヤ走行とＣＶＴ走行とは、公知の有段変速機の変速マップにおける第１速ギヤ段と第２速ギヤ段とを切り換える為の変速線に従って切り換えられる。また、例えばＣＶＴ走行においては、公知の手法を用いて、アクセル開度θacc、車速Ｖなどの走行状態に基づいてギヤ比γが変化させられる変速(例えばＣＶＴ変速、無段変速)が実行される。ここで、ギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)、或いはＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える際には、図２に示すように、ＣＶＴ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ＣＶＴ走行(高車速)へ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および噛合式クラッチＤ１が係合された状態から、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２および噛合式クラッチＤ１が係合された状態であるＣＶＴ走行(中車速)に過渡的に切り換えられる。すなわち、前進用クラッチＣ１を解放してＣＶＴ走行用クラッチＣ２を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばクラッチツゥクラッチ変速(以下、ＣtoＣ変速という))が実行される。このとき、動力伝達経路は第２動力伝達経路から第１動力伝達経路へ変更され、動力伝達装置１６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２８等の高回転化を防止する為に噛合式クラッチＤ１が解放される(図２の被駆動入力遮断参照)。このように噛合式クラッチＤ１は、駆動輪１４側からの入力を遮断する被駆動入力遮断クラッチとして機能する。

また、例えばＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り換えられる場合、ＣＶＴ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更に噛合式クラッチＤ１が係合される状態であるＣＶＴ走行(中車速)に過渡的に切り換えられる(図２のダウンシフト準備参照)。このＣＶＴ走行(中車速)では、ギヤ機構２８を介して遊星歯車装置２６ｐのサンギヤ２６ｓにも回転が伝達された状態となる。このＣＶＴ走行(中車速)の状態からＣＶＴ走行用クラッチＣ２を解放して前進用クラッチＣ１を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばＣtoＣ変速)が実行されると、ギヤ走行へ切り換えられる。このとき、動力伝達経路は第１動力伝達経路から第２動力伝達経路へ変更され、動力伝達装置１６においては実質的にダウンシフトさせられる。

図３は、車両１０における各種制御の為の制御機能および制御系統の要部を説明する図である。図３において、車両１０には、例えば動力伝達装置１６の走行パターンを切り換える車両１０の制御装置を含む電子制御装置８０が備えられている。よって、図３は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、また、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車両１０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１２の出力制御、無段変速機２４の変速制御やベルト挟圧制御、走行パターンをＣＶＴ走行またはギヤ走行に切り換える切換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、変速制御用等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、車両１０が備える各種センサ(例えばエンジン回転速度センサ８２、入力軸回転速度センサ８４、出力軸回転速度センサ８６、アクセル開度センサ８８、スロットル弁開度センサ９０、フットブレーキスイッチ９２、Ｇセンサ９４、油圧センサ９８、９９など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン回転速度Ｎtに対応するプライマリプーリ５８の回転速度である入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応するセカンダリプーリ６２の回転速度である出力軸回転速度Ｎout、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θacc、スロットル弁開度θth、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信号であるブレーキオンＢon、車両１０の前後加速度Ｇ、プライマリプーリ５８の油圧アクチュエータ５８ｃに供給されるプライマリ圧Ｐin、セカンダリプーリ６２の油圧アクチュエータ６２ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutなど）が、それぞれ供給される。

電子制御装置８０からは、エンジン１２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２４の変速に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcvt、動力伝達装置１６の走行パターンの切換えに関連する前後進切換装置２６、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２、および噛合式クラッチＤ１を制御する為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、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１２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、油圧制御指令信号Ｓcvtとして、プライマリプーリ５８の油圧アクチュエータ５８ｃに供給されるプライマリ圧Ｐinを調整するソレノイド弁を駆動する為の指令信号、セカンダリプーリ６２の油圧アクチュエータ６２ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutを調整する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９６へ出力される。また、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、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２、ハブスリーブ５４を作動させるアクチュエータなどに供給される各油圧を制御する各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９６へ出力される。

電子制御装置８０は、エンジン出力制御部１００（エンジン出力制御手段）、変速制御部１０２（変速制御手段）、スリップ率算出部１０４（スリップ率算出手段）、滑り速度算出部１０６（滑り速度算出手段）、滑り速度判定部１０８（滑り速度判定手段）、学習制御部１１０（学習制御手段）、および回転変動判定部１１２（回転変動判定手段）を、機能的に備えている。なお、変速制御部１０２が、本発明の制御部に対応している。

エンジン出力制御部１００は、例えばエンジン１２の出力制御の為に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、例えば予め定められた不図示の関係(駆動力マップ)から実際のアクセル開度θaccおよび車速Ｖに基づいて運転者による駆動要求量としての要求駆動出力Ｐdemを算出し、その要求駆動出力Ｐdemが得られる為の目標エンジントルクＴetgtを設定し、その目標エンジントルクＴetgt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。

変速制御部１０２は、ＣＶＴ走行において、アクセル開度θacc、車速Ｖ、ブレーキ信号Ｂonなどに基づいて算出される目標ギヤ比γtgtとなるように無段変速機２４のギヤ比γを制御する油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路９６へ出力する。具体的には、変速制御部１０２は、無段変速機２４のベルト挟圧を最適な値に調整しつつ、エンジン１２の動作点が所定の最適ライン(例えばエンジン最適燃費線)上となる無段変速機２４の目標ギヤ比γtgtを達成する予め定められた関係(例えばＣＶＴ変速マップ)を記憶しており、その関係からアクセル開度θaccおよび車速Ｖなどに基づいて、アクチュエータ５８ｃに供給されるプライマリ圧Ｐinの指令値としてのプライマリ指示圧Ｐintgtと、油圧アクチュエータ６２ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutの指令値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９６へ出力して、ＣＶＴ変速を実行する。

また、変速制御部１０２は、ギヤ機構２８を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達されるギヤ走行と、無段変速機２４を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達されるＣＶＴ走行とを切り換える切換制御を実行する。具体的には、変速制御部１０２は、車両走行中の走行パターンを切り換えるか否かを判定する。例えば、変速制御部１０２は、ギヤ走行におけるギヤ比ＥＬに対応する第１速ギヤ比γ１とＣＶＴ走行における最ローギヤ比γmaxに対応する第２速ギヤ比γ２とを切り換える為のアップシフト線およびダウンシフト線を用いて、車速Ｖおよびアクセル開度θaccに基づいて変速(ギヤ比の切換え)を判断し、その判断結果に基づいて車両走行中の走行パターンを切り換えるか否かを判定する。上記アップシフト線およびダウンシフト線は、予め定められた変速線であり、所定のヒステリシスを有している。

変速制御部１０２は、走行パターンの切換えを判定すると、走行パターンの切換えを実行する。例えば、変速制御部１０２は、ギヤ走行中にアップシフトを判断すると、ギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)へ切り換える。変速制御部１０２は、ギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)へ切り換える場合、先ず、前進用クラッチＣ１を解放すると共にＣＶＴ走行用クラッチＣ２を係合するＣtoＣ変速によりアップシフトを実行する。この状態は、図２の過渡的に切り換えられるＣＶＴ走行(中車速)に対応しており、動力伝達装置１６における動力伝達経路は、ギヤ機構２８を介して動力が伝達される第２動力伝達経路から無段変速機２４を介して動力が伝達される第１動力伝達経路へ切り換えられる。次いで、変速制御部１０２は、係合中の噛合式クラッチＤ１を解放するようにシンクロ機構Ｓ１のハブスリーブ５４を作動させる指令を出力して、ＣＶＴ走行(高車速)へ切り換える。ハブスリーブ５４は、図示しない油圧アクチュエータによって駆動され、その油圧アクチュエータに供給される油圧によってハブスリーブ５４への押圧力が調整される。

また、変速制御部１０２は、ＣＶＴ走行(高車速)中にダウンシフトを判断すると、ＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える。変速制御部１０２は、ＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える場合、先ず、解放中の噛合式クラッチＤ１を係合するようにシンクロ機構Ｓ１のハブスリーブ５４を作動させる指令を出力して、ＣＶＴ走行(中車速)へ切り換える。次いで、変速制御部１０２は、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２を解放すると共に前進用クラッチＣ１を係合するＣtoＣ変速によりダウンシフトを実行する。この状態は、図２のギヤ走行に対応しており、動力伝達装置１６における動力伝達経路は、無段変速機２４を介して動力が伝達される第１動力伝達経路からギヤ機構２８を介して動力が伝達される第２動力伝達経路へ切り換えられる。このように、変速制御部１０２は、車両１０の走行中に無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替える場合には、噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させてからＣＶＴ走行用クラッチＣ２を解放する。

ところで、ＣＶＴ走行中において、無段変速機２４の各プーリ５８、６２と伝動ベルト６４との間で滑り（ベルト滑り）が生じることによる自励振動が発生し、さらに、この自励振動に起因して発生する車両振動およびノイズが問題となっている。これを抑制するため、従来では、ベルト挟圧を増加してベルト滑りを低減することで自励振動を低減していた。しかしながら、このベルト挟圧の増加量は、車両毎のばらつきや安全代等を考慮すると、車両毎の最適な値よりも過剰な値に設定する必要がある。従って、ベルト挟圧が常時大きくなるため、油圧アクチュエータ５８ｃ、６２ｃに供給される油圧も高くなり、燃費が悪化する。また、耐久性の高い伝動ベルトを使用する必要が生じ、製造コストが増加する虞もある。

上記不具合を解消するため、本実施例では、無段変速機２４のベルト挟圧を以下に説明するように制御することで、自励振動に起因する車両振動およびノイズを抑制しつつ燃費悪化を抑制する。

車両状態判定部１０３は、自励振動が問題となる走行状態にあるか否かを判定する。自励振動は、ＣＶＴ走行中において常時問題とはならず、車両が所定の走行状態にある場合において顕著となる。そこで、車両状態判定部１０３は、自励振動が顕著となる走行状態を予め記憶しており、車両がその走行状態になると、後述する車両振動およびノイズを抑制する制御を実行するよう判定する。この自励振動が顕著となる走行状態は、予め実験的に求められており、例えば無段変速機２４のギヤ比γ、入力トルクＴin、各種回転速度（入力軸回転速度Ｎin等）などから規定されている。車両状態判定部１０３は、例えば無段変速機２４のギヤ比γが自励振動が顕著となる所定の範囲に入ったことを検出すると、車両振動およびノイズを抑制する制御を実行するよう判定する。このように、自励振動が顕著となる走行状態を予め実験（または解析）によって求めておき、その走行状態になった場合に限って、後述する車両振動およびノイズを抑制する制御を実行することで、電子制御装置８０にかかる制御負荷が低減される。なお、無段変速機２４に入力される入力トルクＴinは、エンジントルクＴeとトルクコンバータ１４のトルク比との積で算出される。

車両状態判定部１０３によって、車両振動およびノイズを抑制する制御を実行するよう判定されると、スリップ率算出部１０４が実行される。スリップ率算出部１０４は、ＣＶＴ走行中のプーリ５８、６２と伝動ベルト６４との間のスリップ率ηを算出する。

スリップ率算出部１０４は、先ず、無段変速機２４のギヤ比γが最大ギヤ比γmaxか否かを判定する。ギヤ比γが最大ギヤ比γmaxか否かは、図４に示すギヤ比γの判定マップを用いて判定される。図４に示す判定マップは、横軸がセカンダリプーリ６２のセカンダリ圧Ｐoutを示し、縦軸がプライマリプーリ５８のプライマリ圧Ｐinを示している。図４中に示される曲線は、最大ギヤ比γmaxとなる領域と最大ギヤ比γmax以外のギヤ比γとなる領域との境界線を示しており、この境界線に対して右側は、最大ギヤ比γmaxとなる領域を示し、境界線に対して左側は、最大ギヤ比γmax以外のギヤ比γとなる領域を示している。図４より、セカンダリ圧Ｐoutが高い領域では、最大ギヤ比γmaxとなり、プライマリ圧Ｐinが高い領域では、最大ギヤ比γmax以外のギヤ比γとなる。なお、図４の判定マップは、予め実験または解析によって求められて記憶されている。スリップ率算出部１０４は、図４の判定マップを用いて、実際のプライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutに基づいて現在のギヤ比γが何れの領域にあるかを判定する。スリップ率算出部１０４は、例えば最大ギヤ比γmaxの領域内にある場合には、ギヤ比γが最大ギヤ比γmaxと判定し、最大ギヤ比γmax以外のギヤ比γの領域内にある場合には、ギヤ比γが最大ギヤ比γmax以外のギヤ比γと判定する。

また、スリップ率算出部１０４は、ギヤ比γが最大ギヤ比γmaxと判断された場合、下式（１）に基づいてスリップ率ηを算出する。なお、理論γmaxは、無段変速機２４の構造に基づいて一義的に定められる最大ギヤ比γである。式（１）は、ギヤ比が最大ギヤ比γmaxにある場合、スリップ率ηが、実際の入力軸回転速度Ｎinと、出力軸回転速度Ｎoutから算出される入力軸回転速度（Ｎout×理論γmax）との差分(Ｎin−Ｎout×理論γmax)を、入力軸回転速度Ｎinで除算することで求められることを示している。
η＝(Ｎin−Ｎout×理論γmax)/Ｎin・・・（１）

また、スリップ率算出部１０４は、ギヤ比γが最大ギヤ比γmax以外と判断された場合、予め実験または解析によって求められる関係式または関係マップを用いて推定的にスリップ率ηを算出する。前記関係式または関係マップは、例えば、無段変速機２４に入力される入力トルクＴin、 プライマリプーリ５８側のベルト挟圧に相当するプライマリ圧Ｐin、セカンダリプーリ６２側のベルト挟圧に相当するセカンダリ圧Ｐout、およびギヤ比γをパラメータとして構成されている。これら入力トルクＴin、プライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout、ギヤ比γは、何れもスリップ率ηに相関するパラメータであり、これらのパラメータに基づいてスリップ率ηを推定することが可能となる。スリップ率算出部１０４は、実際の入力トルクＴin、プライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout、およびギヤ比γを、上記関係式または関係マップに適用することで、スリップ率ηを推定的に算出する。

滑り速度算出部１０６は、スリップ率算出１０４によって算出されたスリップ率ηおよびプライマリプーリ５８の回転速度である入力軸回転速度Ｎinに基づいて滑り速度ΔＮを算出する。滑り速度ΔＮは、下式（２）に基づいて滑り速度ΔＮを算出する。式（２）より、滑り速度ΔＮは、スリップ率ηと入力軸回転速度Ｎinとの積で算出されることを示している。
ΔＮ＝η×Ｎin・・・（２）

滑り速度判定部１０８は、滑り速度算出部１０６によって算出された滑り速度ΔＮが、予め設定されている所定の範囲外にあるか否かを判定する。図５は、滑り速度ΔＮが前記所定の範囲外か否かを判定するために用いられる、予め実験または解析によって求められた滑り速度ΔＮの判定マップである。図５において、横軸がエンジン回転速度Ｎeを示し、縦軸が滑り速度ΔＮを示している。図５中に示されている「○」は、プーリ５８、６２と伝動ベルト６４との間で発生する自励振動の大きさが所定値以下になった滑り速度ΔＮを示している。なお、自励振動の大きさが所定値以下か否かは、セカンダリプーリ６２の回転速度である出力軸回転速度Ｎoutの回転変動ΔＮoutが予め設定されている所定値β以下である場合に、自励振動の大きさが所定値以下になったものと判断され、この所定値βは、自励振動によって発生する車両振動およびノイズによって運転者が違和感を感じない程度の値に設定されている。

図５に示す「×」は、プーリ５８、６２と伝動ベルト６４との間の自励振動が所定値よりも大きくなった（すなわち出力軸回転速度Ｎoutの回転変動ΔＮoutが所定値βを越えた）滑り速度ΔＮを示している。また、図５に示す「□」は、自励振動が所定値よりも大きいものの、その自励振動が問題にならない滑り速度ΔＮを示している。ここで、自励振動が問題にならないとは、その自励振動が所定値よりも大きいものの、その自励振動に起因して発生する車両振動およびノイズによって運転者が影響を受けないことを示している。

車両振動は、ステアリング、シート、フロア等で発生する振動であって、検出の際には、例えばステアリング、シート、フロア等にそれぞれ取り付けられた加速度センサによって検出される。そして、各センサによって検出される振動が、運転者に影響を与える規定値に到達していない場合には、車両振動が問題ないものと判定される。また、ノイズについては、例えば車内に設けられたマイクロホンによって検出され、運転者に影響を与える規定値に到達していない場合には、ノイズについても問題ないものと判断される。よって、「□」で示す滑り速度ΔＮは、自励振動が所定値よりも大きいものの、車両振動およびノイズが前記規定値を越えないことを示している。なお、「×」で示す滑り速度ΔＮは、自励振動が所定値よりも大きく、且つ、車両振動およびノイズの少なくとも一方が規定値を越えることを示している。また、「○」で示す滑り速度ΔＮは、自励振動が所定値よりも小さく、車両振動およびノイズが規定値を越えないことを示している。

図５に示すように、「×」で示す自励振動が所定値以上となる滑り速度ΔＮと、「○」で示す自励振動が所定値以下となる滑り速度ΔＮとの境界の値は、エンジン回転速度Ｎeが変化しても略一定の値をとることが確認された。この境界の値が所定値Ａ（下限値）として設定されている。この所定値Ａは、言い換えれば、自励振動が所定値よりも小さく（セカンダリプーリ６２の回転速度Ｎoutが所定値β以下）、且つ、車両振動およびノイズが規定値を超えない値に設定されている。

一方、自励振動が所定値以上となるものの、車両振動およびノイズに影響を与えない「□」で示す滑り速度ΔＮは、エンジン回転速度Ｎeによって変化している。具体的には、エンジン回転速度Ｎeが低下するほど、「□」で示す滑り速度ΔＮが高くなっている。この「□」で示す自励振動が所定値を越えるものの車両振動およびノイズが問題とならない滑り速度ΔＮと、「×」で示す滑り速度との境界の値が、エンジン回転速度Ｎeに応じて直線的に変化する所定値Ｂ（上限値）として設定されている。なお、所定値Ａと所定値Ｂとは、エンジン回転速度Ｎeが所定の速度まで上昇すると一致している。このゼロよりも大きい所定値Ａと、所定値Ａよりも大きい所定値Ｂとの間の領域が、滑り速度ΔＮの所定の範囲として設定されている。

ここで、滑り速度ΔＮが所定値Ｂ以上の領域において、自励振動が所定値よりも大きくなっても、その自励振動が問題にならないのは、自励振動の周波数が変化するためである。滑り速度ΔＮが所定値Ｂ以上の領域では、自励振動の周波数が変化することで、車両振動およびノイズの周波数域から外れることとなる。結果として、自励振動によって共振することがなくなるため、車両振動およびノイズが自励振動の影響を殆ど受けなくなる。従って、滑り速度ΔＮを所定値Ａ以下にするだけでなく、滑り速度ΔＮを所定値Ｂ以上にすることでも、車両振動およびノイズが抑制される。このことから、所定値Ｂは、自励振動（ベルト滑りによって発生する振動）の周波数が、車両振動の周波数域から外れる値に設定されている。

滑り速度判定部１０８は、図５の滑り速度ΔＮの判定マップを用い、現在の滑り速度ΔＮが、所定値Ａ以下、または、所定値Ｂ以上か否かを判定する。滑り速度ΔＮが、所定値Ａ以下、または、所定値Ｂ以上の領域にある場合には、滑り速度ΔＮが所定の範囲外にあるものと判定される。一方、滑り速度ΔＮが、所定値Ａよりも大きく、且つ、所定値Ｂよりも小さい場合には、滑り速度ΔＮが所定の範囲内にあるものと判定される。

変速制御部１０２は、滑り速度判定部１０８によって滑り速度ΔＮが所定の範囲内にあるものと判定されると、滑り速度ΔＮがその所定の範囲から外れるように伝動ベルト６４のベルト挟圧（すなわちプライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout）をフィードバック制御する。すなわち、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下、または、滑り速度ΔＮが所定値Ｂ以上となるように、ベルト挟圧をフィードバック制御する。

変速制御部１０２は、例えば、現在の滑り速度ΔＮと所定値Ａとの差分Ｌ１（＝ΔＮ−Ａ）、および、滑り速度ΔＮと所定値Ｂとの差分Ｌ２（＝Ｂ−ΔＮ）を算出し、差分が小さい側に滑り速度ΔＮを変化させる。具体的には、変速制御部１０２は、差分Ｌ１が差分Ｌ２よりも小さい場合には、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下となるようにベルト挟圧をフィードバック制御し、差分Ｌ２が差分Ｌ１よりも小さい場合には、滑り速度ΔＮが所定値Ｂ以上となるようにベルト挟圧をフィードバック制御する。

変速制御部１０２は、滑り速度ΔＮの目標値ΔＮ*を設定すると、滑り速度ΔＮがその目標値ΔＮ*に追従するようにベルト挟圧をフィードバック制御を実行する。なお、滑り速度ΔＮの目標値ΔＮ*は、前記差分の小さい側の所定値（所定値Ａまたは所定値Ｂ）に対して、さらに車両のばらつき等を考慮して予めマージン分を考慮した値に設定される。変速制御部１０２は、目標値ΔＮ*と現在の滑り速度ΔＮとの偏差（＝ΔＮ*−ΔＮ）に、予め設定されているゲイン（比例ゲインＫ等）を積算して求められる制御量、具体的には、プライマリプーリ５８のプライマリ圧Ｐinのプライマリ指示圧Ｐintgtおよびセカンダリプーリ６２のセカンダリ圧Ｐoutのセカンダリ指示圧Ｐouttgtを算出する。そして、変速制御部１０２は、算出されたプライマリ指示圧Ｐintgtおよびセカンダリ指示圧Ｐouttgrtを油圧制御回路９６に出力する。

例えば、変速制御部１０２は、滑り速度ΔＮを低下（または上昇）させるセカンダリ指示圧Ｐouttgtをフィードバック制御の制御量として算出すると、セカンダリ圧Ｐoutの変化に対して無段変速機２４のギヤ比γを維持するプライマリ指示圧Ｐintgtを予め定められた関係に基づいて算出する（この場合には、実質的にはセカンダリ圧Ｐoutがフィードバック制御される）。上記制御によって、滑り速度ΔＮが所定の範囲から外れることから、車両振動およびノイズが抑制される。特に、滑り速度Δを所定値Ｂ以上にする場合には、伝動ベルト６４にかかるベルト挟圧が小さくなることから、不要なベルト挟圧の増加が抑制される。よって、油圧アクチュエータ５８ｃ、６２ｃに供給される供給油圧が低くなることから、燃費の悪化も抑制される。

上記制御では、滑り速度ΔＮが、車両振動およびノイズが問題となる所定の範囲内にある場合において、滑り速度ΔＮと所定値Ａおよび所定値Ｂとのうち差分Ｌ１、Ｌ２の小さい側に滑り速度ΔＮを移動するものであった。しかしながら、滑り速度ΔＮを所定の範囲から外す限りにおいて、差分Ｌ１、Ｌ２の小さい側に限定されない。例えば、滑り速度ΔＮを所定の範囲から外れるのに必要な到達時間が短い側に移動するものであっても構わない。具体的には、現在の滑り速度ΔＮが所定値Ａに到達するのに必要な到達時間Ｔ１、および滑り速度ΔＮが所定値Ｂに到達するのに必要な到達時間Ｔ２を、それぞれ実験または解析によって求めておき、到達時間Ｔ１、Ｔ２の短い側に滑り速度ΔＮを移動させる。例えば、現在の滑り速度ΔＮから所定値Ａに到達するまでの到達時間Ｔ１が、所定値Ｂに到達するまでの到達時間Ｔ２よりも短い場合には、滑り速度ΔＮを所定値Ａ以下に制御する。また、到達時間Ｔ２が到達時間Ｔ１よりも短い場合には、滑り速度ΔＮを所定値Ｂ以上に制御する。なお、到達時間Ｔ１、Ｔ２は、入力トルクＴin、ギヤ比γ、油温等をパラメータとした各種条件の下で実験的に求められる。

ところで、前記所定値Ａおよび所定値Ｂは、予め求められた初期値が設定されているものの、車両の個体差や経年変化によって最適な値は変化する。これに対して学習制御部１１０は、自励振動と関係が深いセカンダリシーブ６２の回転変動ΔＮoutに基づいて、車両の個体差や経年変化に拘わらず車両振動およびノイズが抑制されるように、所定値Ａの学習制御を実行する。

回転変動判定部１１２は、滑り速度判定部１０８によって滑り速度ΔＮが所定の範囲から外れていると判定された場合であって、特に、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下の場合には、セカンダリプーリ６２の回転速度、すなわち出力軸回転速度Ｎoutに基づいて、出力軸回転速度Ｎoutの回転変動ΔＮoutを算出し、算出された回転変動ΔＮoutが予め設定されている所定値β以下か否かを判定する。なお、回転変動ΔＮoutは、単位時間当たりの出力軸回転速度Ｎoutの変化量であり、随時検出される出力軸回転速度Ｎoutを時間微分することで算出される。

学習制御部１１０は、回転変動判定部１１２によってセカンダリプーリ６２の回転変動ΔＮoutが所定値βよりも大きいと判定される場合、所定値Ａを小さくする。例えば、学習制御部１１０は、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下において、回転変動ΔＮoutが所定値βよりも大きいと判定される場合、現在の滑り速度ΔＮを新たな所定値Ａとして学習する。結果として、所定値Ａが学習前の所定値Ａよりも小さい値に更新される。学習制御部１１０によって、所定値Ａが更新されると、変速制御部１０２は、滑り速度ΔＮが更新された所定値Ａよりも小さくなるようにベルト挟圧のフィードバック制御を実行する。よって、車両の個体差や経年変化に拘わらず、自励振動が抑制される。

図６は、電子制御装置８０の制御作動の要部、具体的には、ＣＶＴ走行中に発生する自励振動に起因する車両振動およびノイズ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、ＣＶＴ走行中において繰り返し実行される。

先ず、車両状態判定部１０３の機能に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略）において、車両の走行状態が、ギヤ比γ、入力トルクＴin、各種回転速度等で設定されている、自励振動が顕著となる走行状態か否かが判定される。自励振動が顕著となる走行状態ではないと判定される場合、Ｓ１が否定されて本ルーチンが終了させられる。自励振動が顕著となる走行状態と判定される場合、Ｓ１が肯定されてＳ２に進む。

スリップ率算出部１０４の機能に対応するステップＳ２では、プライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutに基づいて無段変速機２４のギヤ比γが最大ギヤ比γmaxか否かが判定される。ギヤ比γが最大ギヤ比γmaxではないと判定される場合、Ｓ２が否定されてＳ３に進む。スリップ率算出部１０４の機能に対応するＳ３では、入力トルクＴin、ベルト挟圧（プライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout）、ギヤ比γで構成される関係式または関係マップに基づいてスリップ率ηが推定的に算出される。一方、Ｓ２において、ギヤ比γが最大ギヤ比γmaxと判定される場合、Ｓ２が肯定されてＳ４に進む。スリップ算出部１０４の機能に対応するＳ４では、上述した式（１）に基づいてスリップ率ηが算出される。

滑り速度算出部１０６の機能に対応するＳ５では、Ｓ２またはＳ３で算出されたスリップ率ηに入力軸回転速度Ｎinを掛けることで、滑り速度ΔＮが算出される。滑り速度判定部１０８の機能に対応するＳ６では、算出された滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下、または、所定値Ｂ以上か否かが判定される。滑り速度ΔＮが所定値Ａよりも大きく、且つ、所定値Ｂよりも小さい場合、Ｓ６が否定されてＳ９に進む。変速制御部１０２に対応するＳ９では、滑り速度ΔＮの目標値ΔＮ*が設定され、滑り速度ΔＮがその目標値ΔＮ*に追従するように、ベルト挟圧（プライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout）のフィードバック制御が実行される。よって、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下、または所定値Ｂ以上となるまでＳ２〜Ｓ６、Ｓ９の制御が繰り返し実行される。

Ｓ６において、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下、または、所定値Ｂ以上と判定される場合、Ｓ６が肯定されてＳ７に進む。回転変動判定部１１２の機能に対応するＳ７では、セカンダリプーリ６２の回転変動ΔＮoutが算出される。次いで、回転変動判定部１１２に対応するＳ８では、Ｓ７において算出された回転変動ΔＮoutが所定値β以下か否かが判定される。回転変動ΔＮoutが所定値βよりも大きい場合、Ｓ８が否定されてＳ１０に進む。学習制御部１１０の機能に対応するＳ１０では、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下にある場合において、現在の滑り速度ΔＮが新たな所定値Ａとして更新（設定）される。すなわち、所定値Ａが下げる側に変更される。そして、Ｓ６に戻って、再度滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下、または所定値Ｂ以上か否かが判定される。Ｓ８に戻り、回転変動ΔＮoutが所定値β以下である場合、本ルーチンが終了させられる。

上述のように、本実施例によれば、滑り速度ΔＮが所定の範囲内にある場合には、滑り速度ΔＮが所定の範囲から外れるようにベルト挟圧がフィードバック制御される。無段変速機２４の駆動中に生じる振動のうち、伝動ベルト４６とプーリ５８、６２との間で生じる自励振動については、ベルト挟圧を増加して滑り速度ΔＮを低減するだけでなく、ベルト挟圧を減少させて滑り速度ΔＮを増加しても自励振動の振動モード（周波数）が変化して車両振動およびノイズが低減されることが見出された。そこで、走行状態に応じて適宜ベルト挟圧を減少させ、滑り速度ΔＮを増加することで、滑り速度ΔＮが所定の範囲から外れ、自励振動に起因する車両振動およびノイズが低減されるとともに、不要なベルト挟圧の増加が防止されることで、燃費の悪化が抑制される。

また、本実施例によれば、滑り速度ΔＮが所定の範囲にある場合には、車両の走行状態に応じて、滑り速度ΔＮが所定値Ｂよりも大きくされる、または所定値Ａよりも小さくされるため、滑り速度ΔＮが所定の範囲から外れることとなる。従って、車両振動およびノイズが低減される。また、車両の走行状態によっては、滑り速度ΔＮを所定値Ｂよりも大きくことで、ベルト挟圧が小さくなるため、ベルト挟圧の増加が防止され、燃費の悪化が抑制される。

また、本実施例によれば、滑り速度ΔＮと所定値Ｂとの差分Ｌ２が、滑り速度ΔＮと所定値Ａとの差分Ｌ１よりも小さい場合には、滑り速度ΔＮを所定値Ｂ以上にするため、滑り速度ΔＮが所定値Ａおよび所定値Ｂのうち近い側に移動することとなり、滑り速度ΔＮを速やかに所定の範囲から外すことが可能となる。

また、本実施例によれば、現在の滑り速度ΔＮから所定値Ａおよび所定値Ｂに到達させるのに要する到達時間Ｔ１、Ｔ２のうち短い側に滑り速度ΔＮが移動させることでも、滑り速度ΔＮを速やかに所定の範囲から外すことが可能となる。

また、本実施例によれば、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下の場合において、セカンダリプーリ６２の回転変動ΔＮoutが所定値βよりも大きい場合には、所定値Ａが小さくなる。自励振動は、セカンダリプーリ６２の回転変動ΔＮoutと関係が深く、セカンダリプーリ５８の回転変動ΔＮoutが大きくなるほど自励振動が大きくなる傾向にある。また、自励振動は、車両毎の個体差や径時的な変化によっても特性が変化する。そこで、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下であるにも拘わらず、セカンダリプーリ６２の回転変動ΔＮoutが所定値βよりも大きい場合には所定値Ａを小さくし、滑り速度ΔＮが新たな所定値Ａ以下となるように制御されることで、車両毎の個体差や径時的な変化によって車両振動およびノイズが大きくなることが防止される。

また、本実施例によれば、所定値Ａは、セカンダリプーリ６２の回転変動ΔＮoutが予め設定されている所定値β以下となる値に設定されているため、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下に制御されることで自励振動が低減され、自励振動に起因する車両振動およびノイズが低減される。

また、本実施例によれば、所定値Ｂは、ベルト滑りによって発生する自励振動の周波数が、車両振動の周波数域から外れる値に設定されているため、滑り速度ΔＮが所定値Ｂ以上に制御されることで、ベルト滑りによって発生する自励振動の周波数が、車両振動の周波数域から外れることとなる。従って、ベルト滑りによる自励振動に起因して車両振動が大きくなることもないため、車両振動およびノイズが低減される。

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その説明を省略する。

前述した実施例にあっては、滑り速度ΔＮが所定値Ａよりも大きく、所定値Ｂよりも小さい場合、滑り速度ΔＮが所定値Ａ以下、または、所定値Ｂ以上になるようにベルト挟圧（すなわちプライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout）をフィードバック制御するものであった。しかしながら、滑り速度ΔＮが所定の範囲内にある間は、自励振動が駆動輪１４に伝達され、車両振動およびノイズが発生する。そこで、本実施例では、滑り速度ΔＮが所定の範囲にある間、前記ベルト挟圧のフィードバック制御に併せて無段変速機２４と駆動輪１４との間に設けられているトルク容量の変更が可能なＣＶＴ走行用クラッチＣ２を滑らせることで、駆動輪１４に伝達される振動（自励振動）の伝達量を低減する。本実施例の変速制御部１０２’（図３参照）は、ベルト挟圧のフィードバック制御に併せて、滑り速度ΔＮが目標値ΔＮ*に到達するまでの間、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２を予め設定されている目標スリップ量SLIP*だけ滑らせる。なお、目標スリップ量SLIP*は、予め実験または解析によって求められ、駆動輪１４に伝達される振動が低減されることで、自励振動に起因して発生する車両振動およびノイズによって運転者が違和感を感じない程度の値に設定されている。また、ＣＶＴクラッチＣ２が、本発明のクラッチに対応している。

変速制御部１０２’は、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２のスリップ量SLIPを随時算出し、算出されたスリップ量SLIPと目標スリップ量SLIP*との偏差（SLIP*−SLIP）に基づくＣＶＴ走行用クラッチＣ２のフィードバック制御を実行する。上記制御が実行されることで、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２において滑りが生じ、駆動輪１４に伝達される振動が低減される。また、変速制御部１０２’は、滑り速度ΔＮが目標値ΔＮ*に到達すると、ＣＶＴ用クラッチＣ２を完全係合させる。

図７は、本発明の他の実施例である電子制御装置８０’の制御作動を説明するフローチャートである。図７のフローチャートを、前述した図６のフローチャートと比較すると、ステップＳ９の後にステップＳ２０が追加されただけであって、他の制御については何ら変わらない。以下、ステップ２０について主に説明する。

図７において、Ｓ６が否定される場合、Ｓ９において、滑り速度ΔＮの目標値ΔＮ*が設定され、滑り速度ΔＮがその目標値ΔＮ*に追従するように、ベルト挟圧（プライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout）のフィードバック制御が実行される。次いで、変速制御部１０２’の機能に対応するＳ２０では、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２を滑らせることで、駆動輪１４に伝達される自励振動が低減される。よって、ベルト挟圧のフィードバック制御中に発生する車両振動およびノイズが低減される。

本実施例によっても、上述した実施例と同様の効果を得ることができる。また、滑り速度ΔＮが所定の範囲内にある場合には、その滑り速度ΔＮを所定の範囲から外すとともに、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２を滑らせることで、駆動輪１４に伝達される自励振動の伝達量が低減され、自励振動に起因する車両振動およびノイズを一層低減することができる。

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、動力伝達装置１６は、無段変速機２４とギヤ機構２８とを並列に備えるものであったが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、ギヤ機構２８は必ずしも必須ではなく、エンジン１２と出力軸３０との間に無段変速機２４を備えた従前の無段変速機であっても構わない。

また、前述の実施例では、油圧センサ９８、９９によって検出されたプライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutに基づいて無段変速機２４のギヤ比γが最大ギヤ比γmaxか否かが判定されていたが、プライマリ圧Ｐinのプライマリ指示圧Ｐintgtおよびセカンダリ圧Ｐoutのセカンダリ指示圧Ｐouttgtに基づいて無段変速機２４のギヤ比γを判定するものであっても構わない。このように指示圧に基づいて判定される場合、油圧センサ９８、９９を省略することができる。

また、前述の実施例では、学習制御部１１０によって、滑り速度ΔＮの所定の範囲の下限値である所定値Ａが小さくされるものであったが、さらに所定値Ａが大きくされても構わない。例えば、滑り速度ΔＮが所定の範囲にある場合において、セカンダリプーリ６２の回転変動ΔＮoutを算出し、算出された回転変動ΔＮoutが所定値β以下である場合には、所定値Ａを大きくするものであっても構わない。これより、学習制御部１１０によって、所定値Ａが増大側および減少側の両方に調整されることとなる。

また、前述の実施例では、車両状態判定部１０３に基づいて、ギヤ比γ、入力トルクＴin、各種回転速度等が所定の範囲にある場合において、車両振動およびノイズを抑制する制御を実行するよう判定されていた。しかしながら、必ずしもこれらのパラメータに限定されない。例えば、４ＷＤ車両であった場合には、４ＷＤ走行に切り替えられたこと、或いは、副駆動輪へのトルク割合が所定値を越えたことを条件にするなど、自励振動に関連するパラメータであれば適宜適用することができる。また、車両状態判定部１０３を省略し、ＣＶＴ走行中は常時車両振動およびノイズを抑制する制御を実行す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。

１４：駆動輪
２４：ベルト式無段変速機
５８：プライマリプーリ
６２：セカンダリプーリ
６４：伝動ベルト
８０、８０’：電子制御装置（制御装置）
１０２、１０２’：変速制御部（制御部）
１０４：スリップ率算出部
１０６：滑り速度算出部
１１０：学習制御部
Ａ：所定値（下限値）
Ｂ：所定値（上限値）
Ｃ２：ＣＶＴ走行用クラッチ（クラッチ）
η：スリップ率
ΔＮ：滑り速度

Claims (7)

1. プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリおよび前記セカンダリプーリに巻き掛けられた伝動ベルトとを、備えて構成されるベルト式無段変速機、の制御装置において、
   前記伝動ベルトのベルト滑り速度を算出する滑り速度算出部と、
   前記滑り速度が所定の範囲にある場合には、該所定の範囲から外れるように前記伝動ベルトのベルト挟圧をフィードバック制御する制御部とを、備え、
   前記所定の範囲は、予め設定されている、ゼロよりも大きい下限値と、該下限値よりも大きい上限値との間の領域であり、
   前記制御部は、前記滑り速度が前記所定の範囲にある場合には、車両の走行状態に応じて、該滑り速度を前記上限値以上にする、または、該滑り速度を前記下限値以下にする
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
2. 前記制御部は、前記滑り速度が前記所定の範囲内にある場合であって、前記滑り速度と前記上限値との差分が、前記滑り速度と前記下限値との差分よりも小さい場合には、前記滑り速度を前記上限値以上にする
   ことを特徴とする請求項１のベルト式無段変速機の制御装置。
3. 前記制御部は、前記滑り速度が前記所定の範囲内にある場合であって、現在の滑り速度から前記上限値に到達までの到達時間が、現在の滑り速度から前記下限値に到達するまでの到達時間よりも短いと推定される場合には、前記滑り速度を前記上限値以上にする
   ことを特徴とする請求項１のベルト式無段変速機の制御装置。
4. 前記滑り速度が、前記所定の範囲の下限値以下の場合において、前記セカンダリプーリの回転変動が予め設定されている所定値よりも大きい場合、該所定の範囲の下限値を小さくする学習制御部を備える
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１のベルト式無段変速機の制御装置。
5. 前記セカンダリプーリと駆動輪との間には、トルク容量を変更可能なクラッチが設けられており、
   前記制御部は、前記滑り速度が前記所定の範囲にある場合において、前記クラッチを滑らせることを特徴とする請求項１から４の何れか１のベルト式無段変速機の制御装置。
6. 前記下限値は、前記セカンダリプーリの回転変動が予め設定されている所定値以下となる値に設定されていることを特徴とする請求項１のベルト式無段変速機の制御装置。
7. 前記上限値は、ベルト滑りによって発生する振動の周波数が、車両振動の周波数域から外れる値に設定されていることを特徴とする請求項１のベルト式無段変速機の制御装置。

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