特許 6797470 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】6797470

(24)【登録日】2020年11月20日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】変速機の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/14 20060101AFI20201130BHJP

   F16H 61/12 20100101ALI20201130BHJP

【ＦＩ】

   F16H61/14 602B

   F16H61/12

【請求項の数】1

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-193929(P2016-193929)

(22)【出願日】2016年9月30日

(65)【公開番号】特開2018-54082(P2018-54082A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年8月5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】西浦 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】畑内 慎也

(72)【発明者】

【氏名】平尾 知之

【審査官】 渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３５４０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−９０４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０８１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２０９２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５６３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−１６７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−４７０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−８８５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−１５４８６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５９／００−６１／１２

Ｆ１６Ｈ ６１／１４

Ｆ１６Ｈ ６１／１６−６１／２４

Ｆ１６Ｈ ６１／３８−６１／６４

Ｆ１６Ｈ ６１／６６−６１／７０

Ｆ１６Ｈ ６３／４０−６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジントルクがロックアップ機構付きのトルクコンバータを介して入力される変速機の制御装置であって、
前記トルクコンバータの状態に応じた制限トルクを設定する制限トルク設定手段と、
エンジントルクが前記制限トルク設定手段により設定される制限トルクを超えるとき、エンジントルクを当該制限トルク以下に制限するトルク制限制御の作動要求を出力するトルク制限要求手段と、
前記トルク制限制御の作動要求後、前記トルク制限制御が正常に作動しているか否かを判別し、前記トルク制限制御が正常に作動しておらず、前記ロックアップ機構のロックアップ係合状態でエンジントルクが前記制限トルク設定手段により設定される制限トルクを超える可能性が少なくともある場合、前記ロックアップ機構のロックアップ係合を禁止するフェイルセーフ手段とを含む、制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変速機の制御装置に関し、とくに、無段変速機に好適な制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンを駆動源とする車両では、エンジンの出力が無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）などの変速機を介して駆動輪に伝達される。

【0003】

エンジンと変速機との組合せでは、通常、エンジンから出力される最大トルクに対応した変速機が採用される。しかしながら、エンジンから最大トルクが出力される状態は一時的（限定的）であるので、エンジンの最大トルクにかかわらず、小型の変速機を車両に搭載することにより、車両の軽量化および燃費向上を図る方が望ましい場合も考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−１９４１６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ただし、エンジンの最大トルクに対応していない小型の変速機が車両に搭載される場合、変速機に過大なトルクが入力される可能性があるため、その過大なトルクの入力から変速機を保護する必要がある。

【0006】

本発明の目的は、変速機に過大なトルクが入力されることを抑制でき、その変速機を保護できる、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】

【0007】

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る変速機の制御装置は、エンジントルクがロックアップ機構付きのトルクコンバータを介して入力される変速機の制御装置であって、トルクコンバータの状態に応じた制限トルクを設定する制限トルク設定手段と、エンジントルクが制限トルク設定手段により設定される制限トルクを超えるとき、エンジントルクを当該制限トルク以下に制限するトルク制限制御の作動要求を出力するトルク制限要求手段と、トルク制限制御の作動中に、ロックアップ機構のロックアップ係合状態でエンジントルクが制限トルク設定手段により設定される制限トルクを超える可能性が少なくともある場合、ロックアップ機構のロックアップ係合を禁止するフェイルセーフ手段とを含む。

【0008】

この構成によれば、トルクコンバータの状態に応じた制限トルクが設定される。エンジントルクが制限トルクを超えるときには、トルク制限制御の作動要求が出力される。これに応答して、エンジントルクをその制限トルク以下に制限するトルク制限制御が作動し、エンジントルクが制限トルク以下に制限されることにより、トルクコンバータから変速機に入力されるトルクを抑制することができる。そのため、車両に搭載される変速機がエンジンの最大トルクに対応していない小型の変速機であっても、その変速機に過大なトルクが入力されることを抑制でき、変速機を保護することができる。

【0009】

トルクコンバータのロックアップ機構がロックアップ係合（ロックアップオン）している状態では、エンジントルクが変速機にダイレクトに入力され、ロックアップ解除（ロックアップオフ）されている状態では、エンジントルクの変動などがトルクコンバータで吸収される。そのため、ロックアップオンの状態かロックアップオフの状態かによって、変速機への入力が許容されるトルク（入力許容トルク）が異なる。すなわち、ロックアップオフの状態での変速機の入力許容トルクは、ロックアップオンの状態での変速機の入力許容トルクよりも高い。

【0010】

トルクコンバータの状態に応じた制限トルクが設定されるので、トルク制限制御が正常に作動していれば、ロックアップオンの状態かロックアップオフの状態かにかかわらず、エンジントルクが制限トルク以下に制限され、変速機に入力されるトルクが入力許容トルク以下になる。ところが、スロットルバルブの故障などが発生し、トルク制限制御が正常に作動しない場合、また、制御装置とその外部装置（各種のセンサ類や他の制御装置など）との間での通信フェイルまたは制御装置内部での通信フェイルなどが発生し、トルク制限制御が正常に作動しない場合、エンジントルクが制限トルクを超え、入力許容トルクを超える過大なトルクが変速機に入力される可能性がある。

【0011】

このような場合に、ロックアップオンの状態であれば、ロックアップオンからロックアップオフに切り替えることにより、変速機の入力許容トルクが増大するので、入力許容トルクを超える過大なトルクが変速機に入力されることを抑制できる。

【0012】

ロックアップオフの状態である場合は、その時点でエンジントルクが制限トルクを超えていなくても、ロックアップオフからロックアップオンに切り替えられると、制限トルクが低減するためにエンジントルクが制限トルクを大きく超える可能性があるので、その切り替えが禁止される。これにより、エンジントルクが制限トルクを超えることを抑制でき、入力許容トルクを超える過大なトルクが変速機に入力されることを抑制できる。

【0013】

よって、トルク制限制御が正常に作動しない場合にも、ベルト式の無段変速機を保護することができる。また、ロックアップオフによりエンジントルクの制限が緩和されるので、エンジントルクの制限による動力性能の低下を抑制することができる。

【0014】

フェイルセーフ手段は、トルク制限制御が正常に作動しない場合、ロックアップ機構がロックアップ係合しているときには、ロックアップ係合を解除し、ロックアップ機構がロックアップ係合していないときには、エンジントルクが制限トルク設定手段により設定される制限トルクよりも低い所定トルクを上回る状態でのロックアップ係合を禁止する手段であってもよい。

【0015】

ロックアップ係合していない状態からロックアップ係合されると制限トルクが低減するので、所定トルクは、制限トルクが低減してもエンジントルクが制限トルクを超えないような値、つまりロックアップ係合後に設定される制限トルク以下の値に設定されることが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、車両に搭載される変速機がエンジンの最大トルクに対応していない小型の変速機であっても、過大なトルクの入力から変速機を保護することができる。小型の変速機を車両に搭載することにより、車両の軽量化および燃費向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【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】トルクコンバータおよび無段変速機の構成を示すスケルトン図である。

【図3】トルク制限処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】速度比と制限トルクとの関係の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

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。

【0019】

＜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。

【0020】

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】

また、車両１には、エンジン２の出力を駆動輪に伝達するため、トルクコンバータ３およびベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）４が搭載されている。トルクコンバータ３および無段変速機４の構成については後述する。

【0022】

車両１には、マイコン（マイクロコントローラユニット）を含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）１１が備えられている。マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ、データフラッシュ（フラッシュメモリ）などが内蔵されている。図１には、エンジン２、トルクコンバータ３および無段変速機４を含む駆動伝達系を制御するための１つのＥＣＵ１１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ１１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ１１を含む複数の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。

【0023】

ＥＣＵ１１には、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アクセルセンサ２１、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回転センサ２２、エンジン２の電子スロットルバルブの開度（スロットル開度）に応じた検出信号を出力するスロットル開度センサ２３、トルクコンバータ３のタービンランナ３２（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タービン回転センサ２４、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プライマリ回転センサ２５および無段変速機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セカンダリ回転センサ２６などが接続されている。

【0024】

ＥＣＵ１１には、エンジン２の制御のためのエンジン制御ロジックと、トルクコンバータ３および無段変速機４の制御のためのＣＶＴ制御ロジックとが組まれている。

【0025】

エンジン制御ロジックでは、アクセルセンサ２１、エンジン回転センサ２２およびスロットル開度センサ２３の各検出信号から、アクセル開度（アクセルペダルの最大操作量に対する操作量の割合）、エンジン２の回転数（エンジン回転数）およびスロットル開度（電子スロットルバルブの開度）が取得される。また、エンジン制御ロジックでは、ＣＶＴ制御ロジックや他のＥＣＵから情報が取得される。そして、エンジン制御ロジックにより、各種のセンサから取得される情報、ＣＶＴ制御ロジックや他のＥＣＵから入力される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が制御される。

【0026】

ＣＶＴ制御ロジックでは、タービン回転センサ２４、プライマリ回転センサ２５およびセカンダリ回転センサ２６の各検出信号から、タービンランナ３２の回転数（タービン回転数）、プライマリ軸５１の回転数（プライマリ回転数）およびセカンダリ軸５２の回転数（セカンダリ回転数）が取得される。また、ＣＶＴ制御ロジックでは、エンジン制御ロジックや他のＥＣＵから情報が取得される。そして、ＣＶＴ制御ロジックにより、各種のセンサから取得される情報、エンジン制御ロジックや他のＥＣＵから入力される情報などに基づいて、無段変速機４の変速制御などのため、無段変速機４の各部に油圧を供給するための油圧回路に含まれる各種のバルブなどが制御される。

【0027】

＜駆動系統の構成＞
図２は、トルクコンバータ３および無段変速機４の構成を示すスケルトン図である。

【0028】

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機構（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。ロックアップ機構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。ロックアップ機構３３が係合（ロックアップオン）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、ロックアップ機構３３が解放（ロックアップオフ）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。

【0029】

ロックアップオフの状態（ロックアップ解除状態）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。

【0030】

ロックアップオンの状態（ロックアップ係合状態）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。

【0031】

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。

【0032】

無段変速機４は、ベルト式の無段変速機であり、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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

リバースクラッチＣ１は、油圧により、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。

【0046】

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、油圧により、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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

＜油圧制御＞
無段変速機４では、ＥＣＵ１１のＣＶＴ制御ロジックにより、アクセル開度および車速に応じた変速比となるよう、油圧回路からプライマリプーリ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への油の供給が制御される（変速制御）。

【0050】

変速比が下げられるときには、たとえば、プライマリプーリ５３のピストン室６４に供給される油の流量が上げられる。これにより、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、変速比が小さくなる。

【0051】

変速比が上げられるときには、プライマリプーリ５３の可動シーブ６２に供給される油の流量が下げられる。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、無段変速機４の変速比が大きくなる。

【0052】

一方、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（ベルト滑り）が生じないように、インプット軸４１に入力される入力トルクの大きさに応じた目標挟圧が設定され、その目標挟圧が得られるように、セカンダリプーリ５４の可動シーブ６６に供給される油圧が制御される（挟圧制御）。高油圧による無段変速機４への負荷を低減するため、目標挟圧の上限値として挟圧最大ガードが設けられており、挟圧最大ガードを超えない範囲で目標挟圧が設定される。

【0053】

＜トルク制限処理＞
図３は、トルク制限処理の流れを示すフローチャートである。図４は、速度比と制限トルクとの関係の一例を示す図である。

【0054】

エンジン２の作動中、ＥＣＵ１１のＣＶＴ制御ロジックでは、図５に示されるトルク制限処理が実行される。エンジン２が停止すると、トルク制限処理が強制的に終了される。

【0055】

トルク制限処理では、トルクコンバータ３の状態に応じた制限トルクが設定される（ステップＳ１）。

【0056】

制限トルクの設定のため、タービン回転数およびエンジン回転数が取得される。そして、トルクコンバータ３の状態が取得される。トルクコンバータ３の状態として、ロックアップオンの状態とロックアップオフの状態とがある。また、ロックアップオフの状態では、トルクコンバータ３の状態が多様である。そこで、まず、トルクコンバータ３の状態がロックアップオンの状態であるかロックアップオフの状態であるかが判別される。そして、ロックアップオフの状態である場合、トルクコンバータ３のさらに詳細な状態として、速度比が取得される。速度比は、タービン回転数をエンジン回転数で除した除算値である。

【0057】

ＥＣＵ１１の不揮発性メモリ（ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）には、図４に示される速度比と制限トルクとの関係がマップの形態で制限トルクマップとして記憶されている。トルクコンバータ３の状態が判別されると、制限トルクマップが参照されて、トルクコンバータ３の状態に応じた制限トルクが設定される。

【0058】

ロックアップオンの状態で参照される関係（ＬＵＯＮ）では、破線で示されるように、速度比にかかわらず、制限トルクの値がエンジン最大トルク（エンジン２が出力可能な最大トルク）以下の一定値である。そのため、ロックアップオンの状態では、制限トルクが一定値に設定される。

【0059】

ロックアップオフの状態で参照される関係（ＬＵＯＦＦ）では、速度比が０から０．５〜１内の所定の速度比までの範囲において、速度比が大きいほど制限トルクの値が大きくなる。所定の速度比から１までの範囲では、速度比にかかわらず、制限トルクの値がエンジン最大トルクよりも大きい一定値である。

【0060】

なお、図４に示される制限トルクマップは、一例であり、適宜に変更される。たとえば、図４に示される制限トルクマップでは、速度比が所定の速度比から１までの範囲において、制限トルクの値が一定値であるが、トルクコンバータ３の流体特性によっては、必ずしも一定値とは限らない。たとえば、速度比が所定の速度比から１までの範囲において、速度比が大きいほど制限トルクの値が大きくなってもよい。また、速度比が０から所定の速度比までの範囲において、速度比が大きいほど制限トルクの値が大きくなっているが、その範囲内に、速度比にかかわらず制限トルクの値が一定値である領域や速度比が大きいほど制限トルクの値が小さくなる領域があってもよい。所定の変速比は、０．５〜１の範囲内の値であるとしたが、０．５未満の値であってもよい。さらには、速度比の増加に対する制限トルクの値の増加率は、一定であってもよいし、変化していてもよい。

【0061】

図２に示されるように、無段変速機４は、インプット軸４１とプライマリ軸５１との間に遊星歯車機構７１が介在されており、車両１の前進時には、キャリア７２とサンギヤ７３との直結が解除されてキャリア７２が制動され、後進時には、キャリア７２とサンギヤ７３とが直結されてキャリア７２の制動が解除される構成である。そのため、車両１の後進時には、インプット軸４１に入力される動力が減速されてプライマリ軸５１に伝達される。そのため、ロックアップオフの状態で参照される関係（ＬＵＯＦＦ）には、車両１の前進時に参照される関係（ＬＵＯＦＦ（Ｄ））と後進時に参照される関係（ＬＵＯＦＦ（Ｒ））とが含まれる。後進時に参照される関係（ＬＵＯＦＦ（Ｒ））では、前進時に参照される関係（ＬＵＯＦＦ（Ｄ））と比較して、同じ速度比に対する制限トルクの値が小さい。

【0062】

制限トルクの設定後、エンジン２から出力されているエンジントルクが制限トルクを超えているか否かが判別される（ステップＳ２）。エンジントルクは、アクセル開度およびエンジン回転数から推定される。すなわち、ＥＣＵ１１の不揮発性メモリには、エンジン回転数、スロットル開度およびエンジントルクの関係がマップの形態でトルクマップとして記憶されており、このトルクマップからエンジン回転数およびスロットル開度に応じたエンジントルクが読み出される。エンジントルクは、ＣＶＴ制御ロジックにより推定されてもよいし、エンジン制御ロジックにより推定されて、エンジン制御ロジックからＣＶＴ制御ロジックに送信されてもよい。

【0063】

エンジントルクが制限トルクを超えている場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、ＣＶＴ制御ロジックからエンジン制御ロジックに、エンジントルクを制限トルク以下に制限するトルク制限制御の作動が要求される（ステップＳ３）。このトルク制限制御の作動要求（トルク制限要求）を受けて、エンジン制御ロジックにより、たとえば、エンジン２の電子スロットルバルブの開度の低減や点火時期の遅角などのトルクダウン制御がなされて、エンジントルクが制限トルク以下に制限される。その結果、無段変速機４には、制限トルクにトルクコンバータ３のトルク比を乗じた値以下のトルクが入力される。

【0064】

エンジントルクが制限トルクを超えていない場合（ステップＳ２のＮＯ）、つまりエンジントルクが制限トルク以下である場合、トルク制限制御の作動は要求されず、制限トルクが新たに設定されて（ステップＳ１）、エンジントルクが新たに設定された制限トルクを超えているか否かが再び判別される（ステップＳ２）。

【0065】

トルク制限制御の作動要求がなされた場合、作動要求後に、トルク制限制御が正常に作動しているか否かが判別される（ステップＳ４）。

【0066】

トルク制限制御の作動要求後に、たとえば、エンジン制御ロジックからＣＶＴ制御ロジックに、スロットルバルブの故障などが原因でエンジントルクの制御が不調である旨の通知があった場合には、トルク制限制御が正常に作動していないと判断される。また、トルク制限制御の作動中にエンジントルクが制限トルクを超えている状況が所定期間継続した場合、トルク制限制御が正常に作動していないと判断される。その他、トルク制限制御の作動中にエンジントルクが制限トルク設定手段により設定される制限トルクに所定値を加えた値を超える場合に、トルク制限制御が正常に作動していないと判断されてもよい。

【0067】

トルク制限制御が正常に作動している場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、制限トルクが新たに設定されて（ステップＳ１）、エンジントルクが新たに設定された制限トルクを超えているか否かが再び判別される（ステップＳ２）。

【0068】

トルク制限制御が正常に作動していない場合（ステップＳ４のＮＯ）、ロックアップオンの状態であるか否かが判別される（ステップＳ５）。

【0069】

ロックアップオンの状態であるときには（ステップＳ５のＹＥＳ）、ロックアップオンからロックアップオフに切り替えられる（ステップＳ６）。

【0070】

ロックアップオンの状態ではないとき、つまりロックアップオフの状態であるときには（ステップＳ５のＮＯ）、エンジントルクが所定トルク以上であるか否かが判別される（ステップＳ７）。

【0071】

所定トルクは、ロックアップオフからロックアップオンに切り替えられると、制限トルクマップに従って設定される制限トルクが低減するので、所定トルクは、制限トルクが低減してもエンジントルクが制限トルクを超えないような値、つまりロックアップオン後に制限トルクマップに従って設定される制限トルク以下の値に設定されることが好ましい。所定トルクは、たとえば、制限トルクマップに従って設定される制限トルク（現在の速度比に応じた制限トルク）から所定値（たとえば、１０Ｎｍ）を減じた値とされる。

【0072】

そして、エンジントルクが所定トルク以上である場合には（ステップＳ７のＹＥＳ）、ロックアップオフからロックアップオンへの切り替えが禁止される（ステップＳ８）。その後、制限トルクが新たに設定されて（ステップＳ１）、エンジントルクが新たに設定された制限トルクを超えているか否かが再び判別される（ステップＳ２）。

【0073】

一方、エンジントルクが所定トルク未満である場合には（ステップＳ７のＮＯ）、ロックアップオンへの切り替えが禁止されず（ステップＳ８のスキップ）、制限トルクが新たに設定されて（ステップＳ１）、エンジントルクが新たに設定された制限トルクを超えているか否かが再び判別される（ステップＳ２）。

【0074】

＜作用効果＞
以上のように、トルクコンバータ３の状態に応じた制限トルクが設定される。エンジントルクが制限トルクを超えるときには、トルク制限制御の作動要求が出力される。これに応答して、制限トルクを上限としてエンジントルクをその上限以下に制限するトルク制限制御が作動し、エンジントルクが制限トルク以下に制限されることにより、トルクコンバータ３から無段変速機４に入力されるトルクを抑制することができる。そのため、車両１に搭載される無段変速機４がエンジン２の最大トルクに対応していない小型の無段変速機４であっても、その無段変速機４に過大なトルクが入力されることを抑制でき、無段変速機４を保護することができる。

【0075】

ロックアップオンの状態では、エンジントルクが無段変速機４にダイレクトに入力され、ロックアップオフの状態では、エンジントルクの変動などがトルクコンバータ３で吸収される。そのため、ロックアップオンかロックアップオフかによって、無段変速機４への入力が許容されるトルク（入力許容トルク）が異なる。すなわち、ロックアップオフでの無段変速機４の入力許容トルクは、ロックアップオンでの無段変速機４の入力許容トルクよりも高い。

【0076】

トルクコンバータ３の状態に応じた制限トルクが設定されるので、トルク制限制御が正常に作動していれば、ロックアップオンかロックアップオフかにかかわらず、エンジントルクが制限トルク以下に制限され、無段変速機４に入力されるトルクが入力許容トルク以下になる。ところが、スロットルバルブの故障などが発生し、トルク制限制御が正常に作動しない場合、エンジントルクが制限トルクを超え、入力許容トルクを超える過大なトルクが無段変速機４に入力される可能性がある。

【0077】

このような場合に、ロックアップオンであれば、ロックアップオフに切り替えられることにより、無段変速機４の入力許容トルクが増大するので、入力許容トルクを超える過大なトルクが無段変速機４に入力されることを抑制できる。

【0078】

ロックアップオフであり、エンジントルクが所定トルク以上である場合は、その時点でエンジントルクが制限トルクを超えていなくても、ロックアップオフからロックアップオンに切り替えられると、制限トルクが低減するためにエンジントルクが制限トルクを大きく超える可能性があるので、その切り替えが禁止される。これにより、エンジントルクが制限トルクを超えることを抑制でき、制限トルクを超える過大なトルクが無段変速機４に入力されることを抑制できる。

【0079】

よって、トルク制限制御が正常に作動しない場合にも、ベルト式の無段変速機４を保護することができる。また、ロックアップオフによりエンジントルクの制限が緩和されるので、エンジントルクの制限による動力性能の低下を抑制することができる。

【0080】

＜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。

【0081】

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

【0082】

また、１つのＥＣＵ１１にエンジン制御ロジックおよびＣＶＴ制御ロジックが組み込まれているとしたが、エンジン制御ロジックおよびＣＶＴ制御ロジックがそれぞれ別のＥＣＵとして設けられてもよい。

【0083】

また、無段変速機４を取り上げたが、本発明に係る制御装置は、手動変速機または有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）に用いることもできる。また、動力分割式無段変速機に本発明に係る制御装置を用いることもできる。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。

【0084】

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】

【0085】

３：トルクコンバータ
４：無段変速機（変速機）
１１：ＥＣＵ（制御装置、トルク制限要求手段、フェイルセーフ手段）
３３：ロックアップ機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】