特許 6556596 無段変速機の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6556596

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】無段変速機の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20190729BHJP

   F16H 61/662 20060101ALI20190729BHJP

   F16H 59/40 20060101ALI20190729BHJP

   F16H 59/42 20060101ALI20190729BHJP

   F16H 59/74 20060101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   F16H61/02

   F16H61/662

   F16H59/40

   F16H59/42

   F16H59/74

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-214183(P2015-214183)

(22)【出願日】2015年10月30日

(65)【公開番号】特開2017-82985(P2017-82985A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2018年8月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】今井 勝政

(72)【発明者】

【氏名】瓦田 遥

【審査官】 西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１７７９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−１０８４５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５９／００−６１／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンからの動力が入力されるインプット軸から動力を出力するアウトプット軸に至る動力伝達経路上に、プライマリプーリとセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有するベルト伝達機構が設けられ、前記セカンダリプーリが前記ベルトを挟んで対向する固定シーブおよび可動シーブを備え、油圧回路から前記可動シーブに供給される制御油圧により前記ベルトに作用する推力が変更される構成の無段変速機を制御する制御装置であって、
エンジントルクに応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、
前記制御油圧設定手段により設定される制御油圧が前記油圧回路から前記可動シーブに供給可能な最低油圧を下回る場合、前記無段変速機の最小プーリ比ならびに当該制御油圧の設定時におけるエンジン回転数およびエンジントルクに基づいて、前記アウトプット軸上における回転数およびトルクを算出し、前記制御油圧が前記最低油圧を下回ることが想定されるプーリ比の所定範囲において、前記最小プーリ比と異なるプーリ比で当該算出した回転数およびトルクを得る場合の燃料消費量を算出して、当該燃料消費量が前記最小プーリ比での燃料消費量よりも低減されるプーリ比を探索するプーリ比探索手段とを含む、制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無段変速機の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載される変速機として、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）が広く知られている。

【0003】

ＣＶＴは、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有している。プライマリプーリおよびセカンダリプーリの各プーリは、固定シーブおよび固定シーブに対して回転軸線方向に移動可能な可動シーブを備えている。ＣＶＴでは、各プーリにおける固定シーブと可動シーブとの間隔（溝幅）の変更により、各プーリに対するベルトの巻きかけ径を変更することができ、変速比（プーリ比）を無段階で連続的に変更することができる。

【0004】

そのため、ＣＶＴが搭載された車両では、エンジン回転数およびエンジントルクが最適燃費線上で変化するように変速比を設定でき、これにより、エンジンを最良の燃費状態で動作させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−１７６８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、本願発明者らによる鋭意研究の結果、変速比によっては、エンジンを最良の燃費状態で動作させることが車両の走行燃費を却って悪化させる場合があることが判ってきた。

【0007】

ＣＶＴは、図５に示されるように、プライマリプーリに対するベルトの巻きかけ径とセカンダリプーリに対するベルトの巻きかけ径との差が小さい状態、つまり変速比が１付近となる状態で伝達効率が最良となり、変速比が１から最小変速比または最大変速比に近づくほど伝達効率が下がるという特性を有している。

【0008】

また、ＣＶＴでは、各プーリの固定シーブおよび可動シーブ間において、ベルトが入力トルクに応じた推力で挟圧される必要があり、その必要な挟圧が得られるよう、セカンダリプーリの可動シーブに作用する油圧が制御される。変速比が小さく、セカンダリプーリが高速回転している状態では、セカンダリプーリの可動シーブに大きな遠心油圧が作用するので、必要な挟圧を得るためにセカンダリプーリへの供給が必要とされる油圧（制御油圧）が低くてよい。しかしながら、油圧回路からセカンダリプーリに供給される油圧には下限があり、その下限となる最低油圧よりも制御油圧を低くすることはできない。そのため、制御油圧が最低油圧を下回る変速比の範囲では、セカンダリプーリからベルトに加えられる推力が必然的に過大（過推力）になる。推力が過大になると、ベルトやセカンダリプーリ（または軸）を支持するベアリングなどでのエネルギー損失が増大する。

【0009】

したがって、制御油圧が最低油圧を下回る変速比の範囲では、変速比が小さいゆえに伝達効率が低いうえ、過推力により伝達効率がさらに低下する。その結果、車両の走行燃費が低下する。

【0010】

本発明の目的は、制御油圧が最低油圧を下回る可能性のあるプーリ比の範囲において、車両の走行燃費の向上を図ることができる、無段変速機の制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記の目的を達成するため、本発明に係る無段変速機の制御装置は、エンジンからの動力が入力されるインプット軸から動力を出力するアウトプット軸に至る動力伝達経路上に、プライマリプーリとセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有するベルト伝達機構が設けられ、セカンダリプーリがベルトを挟んで対向する固定シーブおよび可動シーブを備え、油圧回路から可動シーブに供給される制御油圧によりベルトに作用する推力が変更される構成の無段変速機を制御する制御装置であって、エンジントルクに応じた制御油圧を設定する制御油圧設定手段と、制御油圧設定手段により設定される制御油圧が油圧回路から可動シーブに供給可能な最低油圧を下回る場合、無段変速機の最小プーリ比ならびに当該制御油圧の設定時におけるエンジン回転数およびエンジントルクに基づいて、アウトプット軸上における回転数およびトルクを算出し、制御油圧が最低油圧を下回ることが想定されるプーリ比の所定範囲において、最小プーリ比と異なるプーリ比で当該算出した回転数およびトルクを得る場合の燃料消費量を算出して、当該燃料消費量が最小プーリ比での燃料消費量よりも低減されるプーリ比を探索するプーリ比探索手段とを含む。

【0012】

この構成によれば、エンジントルクに応じた制御油圧が設定される。制御油圧が油圧回路から可動シーブに供給可能な最低油圧を下回る場合、無段変速機の最小プーリ比ならびに当該制御油圧の設定時におけるエンジン回転数およびエンジントルクに基づいて、アウトプット軸上における回転数およびトルクが算出される。そして、制御油圧が最低油圧を下回ることが想定されるプーリ比の所定範囲において、最小プーリ比と異なるプーリ比でその算出された回転数およびトルクを得る場合の燃料消費量が算出されて、当該燃料消費量が最小プーリ比での燃料消費量よりも低減されるプーリ比が探索される。

【0013】

制御油圧が油圧回路から可動シーブに供給可能な最低油圧を下回る場合において、探索されたプーリ比を目標プーリ比に設定することにより、燃料消費量を低減させることができ、車両の走行燃費の向上を図ることができる。

【0014】

なお、車両のファイナルギヤ比（デファレンシャルギヤのギヤ比）が固定値であるから、アウトプット軸上における回転数およびトルクを算出し、最小プーリ比と異なるプーリ比でその算出した回転数および出力トルクを得る場合の燃料消費量を算出する手法は、車軸上における回転数およびトルクを算出して、最小プーリ比と異なるプーリ比でその算出した回転数およびトルクを得る場合の燃料消費量を算出する手法と等価であり、いずれの手法においても、同じ燃料消費量が算出される。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、制御油圧が油圧回路から可動シーブに供給可能な最低油圧を下回る場合において、燃料消費量を低減させることができ、車両の走行燃費の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。

【図2】車両の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。

【図3】目標プーリ比設定処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】エンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す図である。

【図5】無段変速機におけるプーリ比と伝達効率との関係およびプーリ比と制御油圧との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0018】

＜車両の要部構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両１の要部の構成を示す図である。

【0019】

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。エンジン２の出力は、トルクコンバータ３および無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）４を介して、車両１の左右の駆動輪に伝達される。

【0020】

エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。

【0021】

車両１には、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含む構成の複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が備えられている。複数のＥＣＵには、エンジンＥＣＵ１１およびＣＶＴＥＣＵ１２が含まれる。各ＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

【0022】

エンジンＥＣＵ１１には、アクセルセンサ２１およびエンジン回転数センサ２２などが接続されている。

【0023】

アクセルセンサ２１は、運転者により操作されるアクセルペダルの操作量に応じた検出信号を出力する。エンジンＥＣＵ１１は、アクセルセンサ２１から入力される検出信号に基づいて、アクセルペダルの最大操作量に対する操作量の割合、つまりアクセルペダルが踏み込まれていないときを０％とし、アクセルペダルが最大に踏み込まれたときを１００％とする百分率であるアクセル開度を演算する。

【0024】

エンジン回転数センサ２２は、エンジン２の回転（クランクシャフトの回転）に同期したパルス信号を検出信号として出力する。エンジンＥＣＵ１１は、エンジン回転数センサ２２から入力されるパルス信号の周波数をエンジン２の回転数（エンジン回転数）に換算する。

【0025】

エンジンＥＣＵ１１は、各種センサの検出信号から取得した情報および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、エンジン２の始動、停止および出力調整などのため、エンジン２に設けられた電子スロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグなどを制御する。

【0026】

ＣＶＴＥＣＵ１２には、プライマリ回転数センサ２３およびセカンダリ回転数センサ２４などが接続されている。

【0027】

プライマリ回転数センサ２３は、たとえば、無段変速機４のプライマリ軸５１（図２参照）の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。ＣＶＴＥＣＵ１２は、プライマリ回転数センサ２３から入力されるパルス信号の周波数をプライマリ軸５１の回転数（プライマリ回転数）に換算する。

【0028】

セカンダリ回転数センサ２４は、たとえば、無段変速機４のセカンダリ軸５２（図２参照）の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。ＣＶＴＥＣＵ１２は、セカンダリ回転数センサ２４から入力されるパルス信号の周波数をセカンダリ軸５２の回転数（セカンダリ回転数）に換算する。

【0029】

ＣＶＴＥＣＵ１２は、各種センサの検出信号から取得した情報および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、無段変速機４のプーリ比（変速比）の変更などのため、無段変速機４の各部に油圧を供給するための油圧回路２５に含まれる各種のバルブなどを制御する。

【0030】

＜駆動系統の構成＞
図２は、車両１の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。

【0031】

トルクコンバータ３は、ポンプインペラ３１、タービンランナ３２およびロックアップクラッチ３３を備えている。ポンプインペラ３１には、エンジン２の出力軸（Ｅ／Ｇ出力軸）が連結されており、ポンプインペラ３１は、Ｅ／Ｇ出力軸と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ３２は、ポンプインペラ３１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ３３は、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップクラッチ３３が係合されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが直結され、ロックアップクラッチ３３が解放されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが分離される。

【0032】

ロックアップクラッチ３３が解放された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、ポンプインペラ３１が回転する。ポンプインペラ３１が回転すると、ポンプインペラ３１からタービンランナ３２に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ３２で受けられて、タービンランナ３２が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ３２には、Ｅ／Ｇ出力軸の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。

【0033】

ロックアップクラッチ３３が係合された状態では、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸、ポンプインペラ３１およびタービンランナ３２が一体となって回転する。

【0034】

トルクコンバータ３と無段変速機４との間には、オイルポンプ５が設けられている。オイルポンプ５は、機械式オイルポンプであり、ポンプ軸は、ポンプインペラ３１と回転軸線が一致するように配置され、ポンプインペラ３１に相対回転不能に連結されている。これにより、エンジン２の動力によりポンプインペラ３１が回転されると、オイルポンプ５のポンプ軸が回転し、オイルポンプ５からオイルが吐出される。

【0035】

無段変速機４は、トルクコンバータ３から入力される動力をデファレンシャルギヤ６に伝達する。無段変速機４は、インプット軸４１、アウトプット軸４２、ベルト伝達機構４３および前後進切替機構４４を備えている。

【0036】

インプット軸４１は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２に連結され、タービンランナ３２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

【0037】

アウトプット軸４２は、インプット軸４１と平行に配置されている。アウトプット軸４２には、出力ギヤ４５が相対回転不能に支持されている。

【0038】

ベルト伝達機構４３には、プライマリ軸５１およびセカンダリ軸５２が含まれる。プライマリ軸５１およびセカンダリ軸５２は、それぞれインプット軸４１およびアウトプット軸４２と同一軸線上に配置されている。

【0039】

そして、ベルト伝達機構４３は、プライマリ軸５１に支持されたプライマリプーリ５３とセカンダリ軸５２に支持されたセカンダリプーリ５４とに、無端状のベルト５５が巻き掛けられた構成を有している。

【0040】

プライマリプーリ５３は、プライマリ軸５１に固定された固定シーブ６１と、固定シーブ６１にベルト５５を挟んで対向配置され、プライマリ軸５１にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ６２とを備えている。可動シーブ６２に対して固定シーブ６１と反対側には、プライマリ軸５１に固定されたピストン６３が設けられ、可動シーブ６２とピストン６３との間に、ピストン室（油室）６４が形成されている。

【0041】

セカンダリプーリ５４は、セカンダリ軸５２に対して固定された固定シーブ６５と、固定シーブ６５にベルト５５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸５２にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ６６とを備えている。可動シーブ６６に対して固定シーブ６５と反対側には、セカンダリ軸５２に固定されたピストン６７が設けられ、可動シーブ６６とピストン６７との間に、ピストン室６８が形成されている。

【0042】

なお、図示されていないが、可動シーブ６６とピストン６７との間には、ベルト５５に初期挟圧（初期推力）を与えるためのバイアススプリングが介在されている。バイアススプリングの弾性力により、可動シーブ６６およびピストン６７は、互いに離間する方向に付勢されている。

【0043】

無段変速機４では、プライマリプーリ５３のピストン室６４およびセカンダリプーリ５４のピストン室６８にそれぞれ供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４の各溝幅が変更されることにより、変速比が連続的に無段階で変更される。

【0044】

具体的には、変速比が下げられるときには、プライマリプーリ５３のピストン室６４に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ５３の可動シーブ６２が固定シーブ６１側に移動し、固定シーブ６１と可動シーブ６２との間隔（溝幅）が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ５３に対するベルト５５の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ５４の固定シーブ６５と可動シーブ６６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、プライマリプーリ５３とセカンダリプーリ５４とのプーリ比が小さくなり、変速比が下がる。

【0045】

変速比が上げられるときには、プライマリプーリ５３のピストン室６４に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト５５に対するセカンダリプーリ５４の推力がベルト５５に対するプライマリプーリ５３の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ５４の固定シーブ６５と可動シーブ６６との間隔が小さくなるとともに、固定シーブ６１と可動シーブ６２との間隔が大きくなる。その結果、プライマリプーリ５３とセカンダリプーリ５４とのプーリ比が大きくなり、変速比が上がる。

【0046】

一方、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４の推力は、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４とベルト５５との間で滑りが生じない大きさを必要とする。そのため、インプット軸４１に入力されるトルクの大きさに応じた推力が得られるよう、プライマリプーリ５３のピストン室６４に供給される油圧およびセカンダリプーリ５４のピストン室６８に供給される油圧が制御される。

【0047】

前後進切替機構４４は、インプット軸４１とベルト伝達機構４３のプライマリ軸５１との間に介装されている。前後進切替機構４４は、遊星歯車機構７１、リバースクラッチＣ１およびフォワードブレーキＢ１を備えている。

【0048】

遊星歯車機構７１には、キャリア７２、サンギヤ７３およびリングギヤ７４が含まれる。

【0049】

キャリア７２は、インプット軸４１に相対回転可能に外嵌されている。キャリア７２は、複数のピニオンギヤ７５を回転可能に支持している。複数のピニオンギヤ７５は、円周上に配置されている。

【0050】

サンギヤ７３は、インプット軸４１に相対回転不能に支持されて、複数のピニオンギヤ７５により取り囲まれる空間に配置されている。サンギヤ７３のギヤ歯は、各ピニオンギヤ７５のギヤ歯と噛合している。

【0051】

リングギヤ７４は、その回転軸線がプライマリ軸５１の軸心と一致するように設けられている。リングギヤ７４には、ベルト伝達機構４３のプライマリ軸５１が連結されている。リングギヤ７４のギヤ歯は、複数のピニオンギヤ７５を一括して取り囲むように形成され、各ピニオンギヤ７５のギヤ歯と噛合している。

【0052】

リバースクラッチＣ１は、キャリア７２とサンギヤ７３とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態（オン）と、その直結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

【0053】

フォワードブレーキＢ１は、キャリア７２とトルクコンバータ３および無段変速機４を収容するトランスミッションケースとの間に設けられ、キャリア７２を制動する係合状態（オン）と、キャリア７２の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

【0054】

車両１の前進時には、リバースクラッチＣ１が解放されて、フォワードブレーキＢ１が係合される。エンジン２の動力がインプット軸４１に入力されると、キャリア７２が静止した状態で、サンギヤ７３がインプット軸４１と一体に回転する。そのため、サンギヤ７３の回転は、リングギヤ７４に逆転かつ減速されて伝達される。これにより、リングギヤ７４が回転し、ベルト伝達機構４３のプライマリ軸５１およびプライマリプーリ５３がリングギヤ７４と一体に回転する。プライマリプーリ５３の回転は、ベルト５５を介して、セカンダリプーリ５４に伝達され、セカンダリプーリ５４およびセカンダリ軸５２を回転させる。そして、セカンダリ軸５２と一体に、アウトプット軸４２および出力ギヤ４５が回転する。出力ギヤ４５は、デファレンシャルギヤ６（デファレンシャルギヤ６の入力ギヤ）と噛合している。出力ギヤ４５が回転すると、デファレンシャルギヤ６から左右に延びるドライブシャフト７，８が回転して、駆動輪（図示せず）が回転することにより、車両１が前進する。

【0055】

一方、車両１の後進時には、リバースクラッチＣ１が係合されて、フォワードブレーキＢ１が解放される。エンジン２の動力がインプット軸４１に入力されると、キャリア７２およびサンギヤ７３がインプット軸４１と一体に回転する。そのため、サンギヤ７３の回転は、リングギヤ７４に回転方向が逆転されずに伝達される。これにより、リングギヤ７４が車両１の前進時と逆方向に回転し、ベルト伝達機構４３のプライマリ軸５１およびプライマリプーリ５３がリングギヤ７４と一体に回転する。プライマリプーリ５３の回転は、ベルト５５を介して、セカンダリプーリ５４に伝達され、セカンダリプーリ５４およびセカンダリ軸５２を回転させる。そして、セカンダリ軸５２と一体に、アウトプット軸４２および出力ギヤ４５が回転する。出力ギヤ４５が回転すると、デファレンシャルギヤ６から左右に延びるドライブシャフト７，８が前進時と逆方向に回転して、駆動輪（図示せず）が回転することにより、車両１が後進する。

【0056】

＜目標プーリ比の設定＞
図３は、目標プーリ比設定処理の流れを示すフローチャートである。図４は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す図である。

【0057】

無段変速機４の変速比を制御するため、ＣＶＴＥＣＵ１２により、目標プーリ比が設定されて、実プーリ比が目標プーリ比と一致するように、油圧回路２５からプライマリプーリ５３のピストン室６４（図２参照）に供給される油圧が制御される。実プーリ比は、プライマリ回転数をセカンダリ回転数で除することにより求められる。

【0058】

目標プーリ比は、以下のようにして設定される。

【0059】

エンジンＥＣＵ１１の不揮発性メモリ（ＲＯＭ、フラッシュメモリまたはＥＥＰＲＯＭなど）には、図４に一例が示される燃費率マップおよび最適燃費線が記憶されている。燃費率マップは、等燃費率におけるエンジン回転数とエンジントルクの位置をプロットした等高線を示す。等高線の中心に近いほど、燃費率（燃料消費率）が良好である。最適燃費線は、エンジン２の最良の燃費状態が達成されるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す特性線である。エンジンＥＣＵ１１では、最適燃費線に基づいて、アクセル開度および車速に応じたエンジン２の目標回転数が設定される。その設定されたエンジン２の目標回転数は、エンジンＥＣＵ１１からＣＶＴＥＣＵ１２に送信される。

【0060】

一方、ＣＶＴＥＣＵ１２では、図３に示されるプーリ比設定処理が実行される。

【0061】

プーリ比設定処理では、インプット軸４１（図２参照）に入力される入力トルクに対してベルト５５の滑りが発生しないベルト挟圧が安全率を考慮して設定される。トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３３が係合された状態では、入力トルクは、エンジントルクに一致する。エンジントルクは、たとえば、エンジンＥＣＵ１１によりアクセル開度およびエンジン回転数から推定され、エンジンＥＣＵ１１からＣＶＴＥＣＵ１２に送信される。また、無段変速機４で使用されているオイルの密度（既知）とセカンダリ回転数の二乗値を乗じ、その乗算値に一定の係数をさらに乗じることにより、セカンダリプーリ５４の可動シーブ６６に作用する遠心油圧が求められる。そして、ベルト挟圧から遠心油圧およびバイアススプリングによる初期挟圧を減算し、その減算値を可動シーブ６６の受圧面積で除することにより、セカンダリプーリ５４のピストン室６８に供給すべき制御油圧が算出される（ステップＳ１）。

【0062】

その後、制御油圧が油圧回路２５からセカンダリプーリ５４のピストン室６８に供給可能な最低油圧を下回るかが判断される（ステップＳ２）。

【0063】

制御油圧が最低油圧以上である場合（ステップＳ２のＮＯ）、エンジン回転数を目標回転数に一致させることができるプーリ比が求められ、そのプーリ比が目標プーリ比に設定される（ステップＳ３）。

【0064】

一方、制御油圧が最低油圧を下回る場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、ＣＶＴＥＣＵ１２のＲＡＭに設けられた燃費率カウンタのカウント値Ｎが０にリセットされる（ステップＳ４）。

【0065】

つづいて、燃費率カウンタのカウント値Ｎがインクリメントされる（ステップＳ５）。

【0066】

また、無段変速機４の最小プーリ比γｍｉｎ、制御油圧の設定時におけるエンジン回転数ＮｉｎおよびエンジントルクＴｉｎ、ファイナルギヤ比（デフ比）ｉならびに無段変速機４の伝達効率ηを下記式（１）、（２）に代入することにより、ドライブシャフト７，８上における回転数ＮｏｕｔおよびトルクＴｏｕｔが算出される。

【0067】

Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／γｍｉｎ／ｉ ・・・（１）
Ｔｏｕｔ＝Ｔｉｎ×γｍｉｎ×ｉ×η ・・・（２）

【0068】

なお、ＣＶＴＥＣＵ１２の不揮発性メモリには、エンジン回転数およびエンジントルクと無段変速機４の伝達効率との関係がマップの形態で記憶されている。伝達効率ηは、そのマップからエンジン回転数ＮｉｎおよびエンジントルクＴｉｎに応じた伝達効率を読み出すことより取得される。

【0069】

車両１の車速が一定である場合、無段変速機４のプーリ比が変化しても、ドライブシャフト７，８上における馬力は一定である。したがって、プーリ比がαである場合のエンジン回転数Ｎｉｎ’およびエンジントルクＴｉｎ’は、無段変速機４の伝達効率をη’として、下記式（３）、（４）に従って算出することができる。

【0070】

Ｎｉｎ’＝Ｎｏｕｔ×ｉ×α ・・・（３）
Ｔｉｎ’＝Ｔｏｕｔ／ｉ／α／η’ ・・・（４）

【0071】

制御油圧が最低油圧を下回ることが想定されるプーリ比の所定範囲において、プーリ比αが設定される。そして、式（３）に従って、プーリ比αである場合のエンジン回転数Ｎｉｎ’が算出される（ステップＳ６）。

【0072】

また、式（４）に従って、プーリ比αである場合のエンジントルクＴｉｎ’が算出される（ステップＳ７）。このとき、まず、伝達効率η’が１００％であるとして、式（４）に従って、プーリ比αである場合のエンジントルクＴｉｎ’が仮算出される。次に、ＣＶＴＥＣＵ１２の不揮発性メモリに記憶されているマップからその仮算出されたエンジントルクＴｉｎ’および式（３）に従って算出されたエンジン回転数Ｎｉｎ’に応じた伝達効率の値が読み出される。そして、式（４）における伝達効率η’にマップから読み出された伝達効率の値が代入されることにより、プーリ比αである場合のエンジントルクＴｉｎ’が正式に算出される。

【0073】

その後、エンジンＥＣＵ１１の不揮発性メモリに記憶されている燃費率マップが参照されて、エンジン回転数Ｎｉｎ’およびエンジントルクＴｉｎ’における燃費率が取得される（ステップＳ８）。

【0074】

燃費率の取得後、エンジン回転数Ｎｉｎ’およびエンジントルクＴｉｎ’の乗算値と燃費率とが掛け合わされることにより、プーリ比がαである場合の燃料消費量が算出される（ステップＳ９）。

【0075】

その後、制御油圧が最低油圧を下回ることが想定されるプーリ比の所定範囲において、プーリ比αを異なる値に更新して（ステップＳ１０）、プーリ比が更新後のαである場合の燃料消費量を算出する処理が繰り返される。制御油圧が最低油圧を下回ることが想定されるプーリ比の所定範囲において、プーリ比αは、たとえば、無段変速機４の最小プーリ比を初期値として、その初期値から一定値ずつ増加した値に更新される。

【0076】

燃料消費量を算出する処理が行われる度に、燃費率カウンタのカウント値Ｎがインクリメントされる（ステップＳ５）。そして、燃費率カウンタのカウント値Ｎが所定数、たとえば、制御油圧が最低油圧を下回ることが想定されるプーリ比の所定範囲の幅を一定値で除した値に達すると（ステップＳ１１のＹＥＳ）、これまでに取得された燃料消費量の最小値が探索されて、その最小値に対応するプーリ比αが目標プーリ比に設定される（ステップＳ１２）。

【0077】

＜作用効果＞
以上のように、エンジントルクに応じた制御油圧が設定される。制御油圧が油圧回路２５からセカンダリプーリ５４の可動シーブ６６（ピストン室６８）に供給可能な最低油圧を下回る場合、無段変速機４の最小プーリ比γｍｉｎならびに当該制御油圧の設定時におけるエンジン回転数ＮｉｎおよびエンジントルクＴｉｎに基づいて、ドライブシャフト７，８上における回転数ＮｏｕｔおよびトルクＴｏｕｔが算出される。そして、制御油圧が最低油圧を下回ることが想定されるプーリ比の所定範囲において、最小プーリ比γｍｉｎと異なるプーリ比αでその算出された回転数ＮｏｕｔおよびトルクＴｏｕｔを得る場合の燃料消費量が算出されて、当該燃料消費量が最小プーリ比γｍｉｎでの燃料消費量よりも低減されるプーリ比αが探索される。

【0078】

制御油圧が油圧回路２５からセカンダリプーリ５４の可動シーブ６６に供給可能な最低油圧を下回る場合において、探索されたプーリ比を目標プーリ比設定することにより、燃料消費量を低減させることができ、車両１の走行燃費の向上を図ることができる。

【0079】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0080】

前述の各センサは、本発明に関連するセンサを例示したものに過ぎず、エンジンＥＣＵ１１およびＣＶＴＥＣＵ１２には、他のセンサが接続されていてもよい。

【0081】

また、エンジンＥＣＵ１１およびＣＶＴＥＣＵ１２の機能が１つのＥＣＵに集約されていてもよい。

【0082】

無段変速機の一例として、ベルト式の無段変速機４を取り上げたが、本発明に係る制御装置は、ベルト式の無段変速機４に限らず、動力分割式無段変速機の制御装置として用いることもできる。動力分割式無段変速機は、動力分割式無段変速機は、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構とを備え、駆動源の動力を２系統に分割して伝達可能な変速機である。

【0083】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0084】

２ エンジン
４ 無段変速機
１２ ＣＶＴＥＣＵ（制御装置、制御油圧設定手段、プーリ比探索手段）
２５ 油圧回路
４１ インプット軸
４２ アウトプット軸
５３ プライマリプーリ
５４ セカンダリプーリ
５５ ベルト
６５ 固定シーブ
６６ 可動シーブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】