(57)【要約】【課題】ドライバビリティの悪化を可及的に抑制でき、かつ、ベルトの疲労軽減を図ることができる、車両用制御装置を提供する。【解決手段】無段変速機構のベルトに高負荷が加わる条件である高負荷条件が成立した回数が高負荷カウンタによりカウントされる。その高負荷カウンタのカウント値が閾値に到達する以前は、車両の発進時に設定されるプーリ比の目標値の上限を定める発進時プーリ比ガード値が最大値γ１に設定される。一方、高負荷カウンタのカウント値が閾値に到達した後は、発進時プーリ比ガード値が最大値γ１よりも小さい値に設定される。【選択図】図８
2020041675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有し、前記駆動源からの動力をプライマリプーリとセカンダリプーリとのプーリ比に応じた変速比で変速する無段変速機とを搭載した車両用の制御装置であって、
前記ベルトに高負荷が加わる条件が成立した回数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によりカウントされた回数が所定回数に到達する以前は、前記プーリ比の上限を最大値に設定し、前記カウント手段によりカウントされた回数が前記所定回数に到達した後は、前記プーリ比の上限を前記最大値よりも小さい制限値に設定する上限設定手段とを含む、車両用制御装置。
【請求項２】
駆動源と、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有し、前記駆動源からの動力をプライマリプーリとセカンダリプーリとのプーリ比に応じた変速比で変速する無段変速機とを搭載した車両用の制御装置であって、
前記ベルトに高負荷が加わる条件が成立している時間を積算する積算手段と、
前記積算手段により積算された時間が所定時間に到達する以前は、前記プーリ比の上限を最大値に設定し、前記積算手段により積算された時間が前記所定時間に到達した後は、前記プーリ比の上限を前記最大値よりも小さい制限値に設定する上限設定手段とを含む、車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式の無段変速機を搭載した車両用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、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が広く知られている。
【０００３】
ベルト式の無段変速機は、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。エンジンなどの駆動源からのトルクがプライマリプーリに入力されると、プライマリプーリからベルトにトルクが伝達され、さらにベルトからセカンダリプーリにトルクが伝達される。このとき、プライマリプーリおよびセカンダリプーリの各プーリに対してベルトの滑りが生じないように、各プーリからベルトに伝達トルクに応じた挟圧が付与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
そのため、ベルトには、強度および耐久性が求められる。しかし、過剰な強度および耐久性を有するベルトを採用することは、コストが高くつくだけでなく、ベルトのサイズの増大による搭載スペースの問題を招く。
【０００６】
そこで、適度な強度および耐久性を有するベルトを採用して、ベルトに高負荷が加わる最大プーリ比（最ロー側の変速比）付近での車両の発進を抑制することにより、ベルトの疲労軽減を図る方策が考えられる。ところが、車両の発進時の加速性能や登坂性能の低下によるドライバビリティの悪化の背反が生じるため、かかる方策を直ちに採用することはできない。
【０００７】
本発明の目的は、ドライバビリティの悪化を可及的に抑制でき、かつ、ベルトの疲労軽減を図ることができる、車両用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】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る車両用制御装置は、駆動源と、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有し、駆動源からの動力をプライマリプーリとセカンダリプーリとのプーリ比に応じた変速比で変速する無段変速機とを搭載した車両用の制御装置であって、ベルトに高負荷が加わる条件が成立した回数をカウントするカウント手段と、カウント手段によりカウントされた回数が所定回数に到達する以前は、プーリ比の上限を最大値に設定し、カウント手段によりカウントされた回数が所定回数に到達した後は、プーリ比の上限を最大値よりも小さい制限値に設定する上限設定手段とを含む。
【０００９】
この構成によれば、ベルトに高負荷が加わる条件が成立した回数がカウントされる。そのカウントされた回数が所定回数に到達する以前は、プーリ比の上限が最大値に設定される。そのため、車両の発進時の加速性能や登坂性能の低下が生じず、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００１０】
一方、カウントされた回数、つまりベルトに高負荷が加わる条件の成立回数が所定回数に到達した後は、プーリ比の上限が最大値よりも小さい制限値に設定される。そのため、ベルトに高負荷が加わることを抑制でき、ベルトの疲労軽減を図ることができる。
【００１１】
よって、ドライバビリティの悪化を可及的に抑制でき、かつ、ベルトの疲労軽減を図ることができる。
【００１２】
カウント手段によりカウントされた回数が所定回数に到達した後、そのカウントされた回数の増加に伴って制限値が小さい値に設定されてもよい。これにより、プーリ比の上限が急に制限されることを抑制でき、運転者に車両の発進時の加速性能や登坂性能が急に低下することによる違和感を与えることを抑制できる。
【００１３】
本発明の他の局面に係る車両用制御装置は、駆動源と、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有し、駆動源からの動力をプライマリプーリとセカンダリプーリとのプーリ比に応じた変速比で変速する無段変速機とを搭載した車両用の制御装置であって、ベルトに高負荷が加わる条件が成立している時間を積算する積算手段と、積算手段により積算された時間が所定時間に到達する以前は、プーリ比の上限を最大値に設定し、積算手段により積算された時間が所定時間に到達した後は、プーリ比の上限を最大値よりも小さい制限値に設定する上限設定手段とを含む。
【００１４】
この構成によれば、ベルトに高負荷が加わる条件が成立した時間が積算される。その積算時間が所定時間に到達する以前は、プーリ比の上限が最大値に設定される。そのため、車両の発進時の加速性能や登坂性能の低下が生じず、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００１５】
一方、積算時間、つまりベルトに高負荷が加わる条件が成立した時間の積算値が所定時間に到達した後は、プーリ比の上限が最大値よりも小さい制限値に設定される。そのため、ベルトに高負荷が加わることを抑制でき、ベルトの疲労軽減を図ることができる。
【００１６】
よって、ドライバビリティの悪化を可及的に抑制でき、かつ、ベルトの疲労軽減を図ることができる。
【００１７】
積算手段により積算された時間が所定時間に到達した後、その積算時間の増加に伴って制限値が小さい値に設定されてもよい。これにより、プーリ比の上限が急に制限されることを抑制でき、運転者に車両の発進時の加速性能や登坂性能が急に低下することによる違和感を与えることを抑制できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ドライバビリティの悪化を可及的に抑制でき、かつ、ベルトの疲労軽減を図ることができ、ひいてはベルトの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】車両の駆動系の構成を示すスケルトン図である。
【図２】変速機に備えられる各係合要素の状態を示す図である。
【図３】変速機に備えられる遊星歯車機構のサンギヤ、キャリヤおよびリングギヤの回転数（回転速度）の関係を示す共線図である。
【図４】変速機に備えられる無段変速機構のプーリ比と動力分割式無段変速機全体の減速比（ユニット変速比）との関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る制御系の構成を示す図である。
【図６】負荷制限処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】高負荷判定フラグ、高負荷カウンタインクリメント動作および高負荷積算時間の時間変化の一例を示す図である。
【図８】発進時プーリ比ガード値の設定例を示す図である。
【図９】停車時プーリ比ガード値の設定例を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る負荷制限処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
＜車両の駆動系＞
図１は、車両１の駆動系の構成を示すスケルトン図である。
【００２２】
車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。
【００２３】
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。エンジン２の動力は、トルクコンバータ３および変速機４を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達され、デファレンシャルギヤ５から左右のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒを介してそれぞれ左右の駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達される。
【００２４】
エンジン２は、Ｅ／Ｇ出力軸１１を備えている。Ｅ／Ｇ出力軸１１は、エンジン２が発生する動力により回転される。
【００２５】
トルクコンバータ３は、フロントカバー２１、ポンプインペラ２２、タービンランナ２３およびロックアップ機構２４を備えている。フロントカバー２１には、Ｅ／Ｇ出力軸１１が接続され、フロントカバー２１は、Ｅ／Ｇ出力軸１１と一体に回転する。ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１に対するエンジン２側と反対側に配置されている。ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１と一体回転可能に設けられている。タービンランナ２３は、フロントカバー２１とポンプインペラ２２との間に配置されて、フロントカバー２１と共通の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。
【００２６】
ロックアップ機構２４は、ロックアップピストン２５を備えている。ロックアップピストン２５は、フロントカバー２１とタービンランナ２３との間に設けられている。ロックアップ機構２４は、ロックアップピストン２５とフロントカバー２１との間の解放油室２６の油圧とロックアップピストン２５とポンプインペラ２２との間の係合油室２７の油圧との差圧により、ロックアップオン（係合）／オフ（解放）される。すなわち、解放油室２６の油圧が係合油室２７の油圧よりも高い状態では、その差圧により、ロックアップピストン２５がフロントカバー２１から離間し、ロックアップオフとなる。係合油室２７の油圧が解放油室２６の油圧よりも高い状態では、その差圧により、ロックアップピストン２５がフロントカバー２１に押し付けられて、ロックアップオンとなる。
【００２７】
ロックアップオフの状態では、Ｅ／Ｇ出力軸１１が回転されると、ポンプインペラ２２が回転する。ポンプインペラ２２が回転すると、ポンプインペラ２２からタービンランナ２３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２３で受けられて、タービンランナ２３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２３には、Ｅ／Ｇ出力軸１１の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。
【００２８】
ロックアップオンの状態では、Ｅ／Ｇ出力軸１１が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸１１、ポンプインペラ２２およびタービンランナ２３が一体となって回転する。
【００２９】
変速機４は、インプット軸３１およびアウトプット軸３２を備え、インプット軸３１に入力される動力を２つの経路に分岐してアウトプット軸３２に伝達可能に構成された、いわゆる動力分割式（トルクスプリット式）変速機である。２つの動力伝達経路を構成するため、変速機４は、無段変速機構３３、前減速ギヤ機構３４、遊星歯車機構３５およびスプリット変速機構３６を備えている。
【００３０】
インプット軸３１は、トルクコンバータ３のタービンランナ２３に連結され、タービンランナ２３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。
【００３１】
アウトプット軸３２は、インプット軸３１と平行に設けられている。アウトプット軸３２には、出力ギヤ３７が相対回転不能に支持されている。出力ギヤ３７は、デファレンシャルギヤ５（デファレンシャルギヤ５のリングギヤ）と噛合している。
【００３２】
無段変速機構３３は、公知のベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）と同様の構成を有している。具体的には、無段変速機構３３は、プライマリ軸４１と、プライマリ軸４１と平行に設けられたセカンダリ軸４２と、プライマリ軸４１に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ４３と、セカンダリ軸４２に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ４４と、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とに巻き掛けられたベルト４５とを備えている。
【００３３】
プライマリプーリ４３は、プライマリ軸４１に固定された固定シーブ５１と、固定シーブ５１にベルト４５を挟んで対向配置され、プライマリ軸４１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５２とを備えている。可動シーブ５２に対して固定シーブ５１と反対側には、プライマリ軸４１に固定されたシリンダ５３が設けられ、可動シーブ５２とシリンダ５３との間に、油圧室５４が形成されている。
【００３４】
セカンダリプーリ４４は、セカンダリ軸４２に固定された固定シーブ５５と、固定シーブ５５にベルト４５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸４２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５６とを備えている。可動シーブ５６に対して固定シーブ５５と反対側には、セカンダリ軸４２に固定されたシリンダ５７が設けられ、可動シーブ５６とシリンダ５７との間に、油圧室５８が形成されている。回転軸線方向において、固定シーブ５５と可動シーブ５６との位置関係は、プライマリプーリ４３の固定シーブ５１と可動シーブ５２との位置関係と逆転している。
【００３５】
無段変速機構３３では、プライマリプーリ４３の油圧室５４およびセカンダリプーリ４４の油圧室５８に供給される油圧がそれぞれ制御されて、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の各溝幅が変更されることにより、変速比（プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比）が連続的に無段階で変更される。
【００３６】
具体的には、変速比が小さくされるときには、プライマリプーリ４３の油圧室５４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４３の可動シーブ５２が固定シーブ５１側に移動し、固定シーブ５１と可動シーブ５２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４３に対するベルト４５の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ４４の固定シーブ５５と可動シーブ５６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比が小さくなる。
【００３７】
変速比が大きくされるときには、プライマリプーリ４３の油圧室５４に供給される油圧が下げられる。これにより、セカンダリプーリ４４の推力（セカンダリ推力）に対するプライマリプーリ４３の推力（プライマリ推力）の比である推力比が小さくなり、セカンダリプーリ４４の固定シーブ５５と可動シーブ５６との間隔が小さくなるとともに、固定シーブ５１と可動シーブ５２との間隔が大きくなる。その結果、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比が大きくなる。
【００３８】
一方、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の推力は、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４とベルト４５との間で滑り（ベルト滑り）が生じない大きさを必要とする。そのため、ベルト滑りを生じない必要十分な挟圧が得られるよう、プライマリプーリ４３の油圧室５４およびセカンダリプーリ４４の油圧室５８に供給される油圧が制御される。
【００３９】
前減速ギヤ機構３４は、インプット軸３１に入力される動力を逆転かつ減速させてプライマリ軸４１に伝達する構成である。具体的には、前減速ギヤ機構３４は、インプット軸３１に相対回転不能に支持されるインプット軸ギヤ６１と、インプット軸ギヤ６１よりも大径で歯数が多く、プライマリ軸４１にスプライン嵌合により相対回転不能に支持されて、インプット軸ギヤ６１と噛合するプライマリ軸ギヤ６２とを含む。
【００４０】
遊星歯車機構３５は、サンギヤ７１、キャリヤ７２およびリングギヤ７３を備えている。サンギヤ７１は、セカンダリ軸４２にスプライン嵌合により相対回転不能に支持されている。キャリヤ７２は、アウトプット軸３２に相対回転可能に外嵌されている。キャリヤ７２は、複数個のピニオンギヤ７４を回転可能に支持している。複数個のピニオンギヤ７４は、円周上に配置され、サンギヤ７１と噛合している。リングギヤ７３は、複数個のピニオンギヤ７４を一括して取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ７４にセカンダリ軸４２の回転径方向の外側から噛合している。また、リングギヤ７３には、アウトプット軸３２が接続され、リングギヤ７３は、アウトプット軸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。
【００４１】
スプリット変速機構３６は、スプリットドライブギヤ８１と、スプリットドライブギヤ８１と噛合するスプリットドリブンギヤ８２とを含む平行軸式歯車機構である。
【００４２】
スプリットドライブギヤ８１は、インプット軸３１に相対回転可能に外嵌されている。
【００４３】
スプリットドリブンギヤ８２は、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２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。スプリットドリブンギヤ８２は、スプリットドライブギヤ８１よりも小径に形成され、スプリットドライブギヤ８１よりも少ない歯数を有している。
【００４４】
また、変速機４は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１を備えている。
【００４５】
クラッチＣ１は、油圧により、インプット軸３１とスプリットドライブギヤ８１とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態と、その直結を解除する解放状態とに切り替えられる。
【００４６】
クラッチＣ２は、油圧により、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態と、その直結を解除する解放状態とに切り替えられる。
【００４７】
ブレーキＢ１は、油圧により、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２を制動する係合状態と、キャリヤ７２の回転を許容する解放状態とに切り替えられる。
【００４８】
＜動力伝達モード＞
図２は、車両１の前進時および後進時におけるクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１の状態を示す図である。図３は、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１、キャリヤ７２およびリングギヤ７３の回転数（回転速度）の関係を示す共線図である。図４は、無段変速機構３３による変速比（プーリ比）と変速機４の全体での変速比（ユニット変速比）との関係を示す図である。
【００４９】
図２において、「○」は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が係合状態であることを示している。「×」は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が解放状態であることを示している。
【００５０】
車両１の車室内には、運転者が操作可能な位置に、シフトレバー（セレクトレバー）が配設されている。シフトレバーの可動範囲には、たとえば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジションおよびＤ（ドライブ）ポジションがこの順に一列に並べて設けられている。
【００５１】
シフトレバーがＰポジションに位置する状態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１のすべてが解放され、パーキングロックギヤ（図示せず）が固定されることにより、変速機４の変速レンジの１つであるＰレンジが構成される。また、シフトレバーがＮポジションに位置する状態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１のすべてが解放されて、パーキングロックギヤが固定されないことにより、変速機４の変速レンジの１つであるＮレンジが構成される。クラッチＣ１およびブレーキＢ１の両方が解放された状態では、エンジン２の動力がセカンダリ軸４２まで伝達されて、セカンダリ軸４２が回転するが、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１およびピニオンギヤ７４が空転し、エンジン２の動力は駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達されない。
【００５２】
シフトレバーがＤポジションに位置する状態では、変速機４の変速レンジの１つである前進レンジが構成される。この前進レンジでの動力伝達モードには、ベルトモードおよびスプリットモードが含まれる。ベルトモードとスプリットモードとは、クラッチＣ１が係合している状態とクラッチＣ２が係合している状態との切り替え（クラッチＣ１，Ｃ２の掛け替え）により切り替えられる。
【００５３】
ベルトモードでは、図２に示されるように、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が解放され、クラッチＣ２が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ８１がインプット軸３１から切り離され、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２がフリー（自由回転状態）になり、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが直結される。
【００５４】
インプット軸３１に入力される動力は、前減速ギヤ機構３４により逆転かつ減速されて、無段変速機構３３のプライマリ軸４１に伝達され、プライマリ軸４１およびプライマリプーリ４３を回転させる。プライマリプーリ４３の回転は、ベルト４５を介して、セカンダリプーリ４４に伝達され、セカンダリプーリ４４およびセカンダリ軸４２を回転させる。遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが直結されているので、セカンダリ軸４２と一体となって、サンギヤ７１、リングギヤ７３およびアウトプット軸３２が回転する。したがって、ベルトモードでは、図３および図４に示されるように、減速比が無段変速機構３３の変速比（プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比）に前減速比（インプット軸３１の回転数／プライマリ軸４１の回転数）を乗じた値と一致する。
【００５５】
スプリットモードでは、図２に示されるように、クラッチＣ１が係合され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が解放される。これにより、インプット軸３１とスプリットドライブギヤ８１とが結合されて、インプット軸３１の回転がスプリットドライブギヤ８１およびスプリットドリブンギヤ８２を介して遊星歯車機構３５のキャリヤ７２に伝達可能になり、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが切り離される。
【００５６】
インプット軸３１に入力される動力は、スプリットドライブギヤ８１からスプリットドリブンギヤ８２を介して遊星歯車機構３５のキャリヤ７２に増速されて伝達される。キャリヤ７２に伝達される動力は、キャリヤ７２からサンギヤ７１およびリングギヤ７３に分割して伝達される。サンギヤ７１の動力は、セカンダリ軸４２、セカンダリプーリ４４、ベルト４５、プライマリプーリ４３およびプライマリ軸４１を介してプライマリ軸ギヤ６２に伝達され、プライマリ軸ギヤ６２からインプット軸ギヤ６１に伝達される。そのため、ベルトモードでは、インプット軸ギヤ６１が駆動ギヤとなり、プライマリ軸ギヤ６２が被動ギヤとなるのに対し、スプリットモードでは、プライマリ軸ギヤ６２が駆動ギヤとなり、インプット軸ギヤ６１が被動ギヤとなる。
【００５７】
スプリットドライブギヤ８１とスプリットドリブンギヤ８２とのギヤ比は一定で不変（固定）であるので、スプリットモードでは、インプット軸３１に入力される動力が一定であれば、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２の回転が一定速度に保持される。そのため、変速比が上げられると、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１の回転数が下がるので、図３に破線で示されるように、遊星歯車機構３５のリングギヤ７３（アウトプット軸３２）の回転数が上がる。その結果、スプリットモードでは、図４に示されるように、無段変速機構３３の変速比が大きいほど、変速機４の減速比が小さくなり、変速比に対する減速比の感度（変速比の変化量に対する減速比の変化量の割合）がベルトモードと比べて低い。
【００５８】
ベルトモードおよびスプリットモードにおけるアウトプット軸３２の回転は、出力ギヤ３７を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒおよび駆動輪７Ｌ，７Ｒが前進方向に回転する。
【００５９】
シフトレバーがＲポジションに位置する状態では、変速機４の変速レンジの１つである後進レンジが構成される。後進レンジでは、図２に示されるように、クラッチＣ１，Ｃ２が解放され、ブレーキＢ１が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ８１がインプット軸３１から切り離され、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが切り離され、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２が制動される。
【００６０】
インプット軸３１に入力される動力は、前減速ギヤ機構３４により逆転かつ減速されて、無段変速機構３３のプライマリ軸４１に伝達され、プライマリ軸４１からプライマリプーリ４３、ベルト４５およびセカンダリプーリ４４を介してセカンダリ軸４２に伝達され、セカンダリ軸４２と一体に、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１を回転させる。遊星歯車機構３５のキャリヤ７２が制動されているので、サンギヤ７１が回転すると、遊星歯車機構３５のリングギヤ７３がサンギヤ７１と逆方向に回転する。このリングギヤ７３の回転方向は、前進時（ベルトモードおよびスプリットモード）におけるリングギヤ７３の回転方向と逆方向となる。そして、リングギヤ７３と一体に、アウトプット軸３２が回転する。アウトプット軸３２の回転は、出力ギヤ３７を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒおよび駆動輪７Ｌ，７Ｒが後進方向に回転する。
【００６１】
＜車両の制御系＞
図５は、車両１の制御系の構成を示すブロック図である。
【００６２】
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）９１が備えられている。図５には、１つのＥＣＵ９１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ９１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ９１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。
【００６３】
ＥＣＵ９１は、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。また、トルクコンバータ３のロックアップ制御および変速機４の変速制御などのため、トルクコンバータ３および変速機４を含むユニットの各部に油圧を供給するための油圧回路９２に含まれる各種のバルブを制御する。
【００６４】
ＥＣＵ９１には、その制御に必要な各種のセンサが接続されており、それらのセンサから検出信号が入力される。センサには、たとえば、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９３と、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９４とが含まれる。ＥＣＵ９１は、アクセルセンサ９３の検出信号から、運転者により操作されるアクセルペダルの最大踏み込み量に対する踏み込み量の割合、つまりアクセルペダルが踏まれていないときを０％とし、アクセルペダルが最大まで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算出する。また、ＥＣＵ９１は、エンジン回転センサ９３の検出信号からエンジン２の回転数（エンジン回転数）を算出する。
【００６５】
＜負荷制限処理＞
図６は、負荷制限処理の流れを示すフローチャートである。図７は、高負荷判定フラグ、高負荷カウンタインクリメント動作および高負荷積算時間の時間変化の一例を示す図である。図８は、発進時プーリ比ガード値の設定例を示す図である。図９は、停車時プーリ比ガード値の設定例を示す図である。
【００６６】
車両１の発進時には、ＥＣＵ９１により、図６に示される負荷制限処理が一定周期で実行される。
【００６７】
負荷制限処理では、まず、予め定める高負荷条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１）。高負荷条件は、変速機４の無段変速機構３３のベルト４５に高負荷が加わる条件であり、たとえば、次の要件１〜３のすべてが満たされるという条件に設定されている。
【００６８】
１．車両１の発進時のアクセル開度が所定値以上である。
２．プーリ比（無段変速機構３３の変速比）が所定値以上である。
３．タービントルクが所定値以上である。
【００６９】
タービントルクは、トルクコンバータ３のタービンランナ２３のトルクであり、トルクコンバータ３の容量係数を用いた既知の手法により算出することができる。
【００７０】
高負荷条件が成立している場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、次に、高負荷カウンタインクリメント処理が実行される（ステップＳ２）。高負荷カウンタインクリメント処理では、高負荷条件が成立したことに応じて、ＥＣＵ９１に内蔵されているメモリに設けられた高負荷判定フラグに「１」がセットされる（図７の時刻Ｔ１）。高負荷条件が成立しなくなると、高負荷判定フラグが「０」にリセットされる（時刻Ｔ３）。すなわち、高負荷判定フラグが「１」であることは、高負荷条件が成立していることを表し、高負荷判定フラグが「０」であることは、高負荷条件が成立していないことを表す。高負荷判定フラグに「１」がセットされたことに応じて、計時動作が開始され、高負荷判定フラグが「１」である状態の継続時間が計測される。そして、その継続時間が所定時間に達すると、ＥＣＵ９１に内蔵されているメモリに設けられた高負荷カウンタのカウント値がインクリメント（＋１）される（時刻Ｔ２）。高負荷カウンタのカウント値は、ベルト４５が新品のものと交換されたときに０にリセットされる。
【００７１】
高負荷カウンタインクリメント処理の実行後、高負荷カウンタのカウント値が所定の閾値以上であるか否かが判断される（ステップＳ３）。また、高負荷条件が成立していない場合には（ステップＳ１のＮＯ）、高負荷カウンタインクリメント処理の実行がスキップされて、高負荷カウンタのカウント値が所定の閾値以上であるか否かが判断される（ステップＳ３）。
【００７２】
高負荷カウンタのカウント値が閾値未満である場合（ステップＳ３のＮＯ）、図８に示されるように、発進時プーリ比ガード値が最大値γ１に設定される。最大値γ１は、無段変速機構３３のプーリ比の制御上の最大値であり、プーリ比の設計上の最大値であってもよいし、その設計上の最大値よりも小さい値に設定されていてもよい。発進時プーリ比ガード値は、車両１の発進時に設定されるプーリ比の目標値の上限を定める制限値である。
【００７３】
また、高負荷カウンタのカウント値が閾値未満である場合（ステップＳ３のＮＯ）、図９に示されるように、停車時プーリ比ガード値が最大値γ１に設定される。車両１の停車に際しては、無段変速機構３３のプーリ比の目標値がロー戻し目標値に設定され、実際のプーリ比がロー戻し目標値に一致するよう、油圧回路９２が制御される。停車時プーリ比ガード値は、ロー戻し目標値の上限を定める制限値である。
【００７４】
高負荷条件が成立するような車両１の発進が多数回繰り返されて、高負荷カウンタのカウント値が閾値に到達した以後は、発進時プーリ比ガード値が最大値γ１以下の値に設定されて、車両１の発進時に設定されるプーリ比の目標値の上限がその発進時プーリ比ガード値に制限される（ステップＳ４）。高負荷カウンタのカウント値が閾値以上所定値以下の範囲では、カウント値が大きいほど、発進時プーリ比ガード値が最大値γ１とそれよりも小さいガード最小値γ２との間の範囲内で小さい値に設定される。高負荷カウンタのカウント値が所定値以上の範囲では、カウント値の大小にかかわらず、発進時プーリ比ガード値がガード最小値γ２に設定される。
【００７５】
また、高負荷カウンタのカウント値が閾値に到達した以後は、停車時プーリ比ガード値が最大値γ１以下の値に設定されて、車両１の停車に際して設定されるロー戻し目標値の上限がその停車時プーリ比ガード値に制限される（ステップＳ５）。高負荷カウンタのカウント値が閾値以上所定値以下の範囲では、カウント値が大きいほど、停車時プーリ比ガード値が最大値γ１とそれよりも小さいガード最小値γ２との間の範囲内で小さい値に設定される。高負荷カウンタのカウント値が所定値以上の範囲では、カウント値の大小にかかわらず、停車時プーリ比ガード値がガード最小値γ２に設定される。
【００７６】
＜作用効果＞
以上のように、無段変速機構３３のベルト４５に高負荷が加わる条件である高負荷条件が成立した回数が高負荷カウンタによりカウントされる。その高負荷カウンタのカウント値が閾値に到達する以前は、車両１の発進時に設定されるプーリ比の目標値の上限を定める発進時プーリ比ガード値および車両１の停車に際して設定されるロー戻し目標値の上限を定める停車時プーリ比ガード値がそれぞれ最大値γ１に設定される。そのため、車両１の発進時の加速性能や登坂性能の低下が生じず、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００７７】
一方、高負荷カウンタのカウント値が閾値に到達した後は、発進時プーリ比ガード値および停車時プーリ比ガード値がそれぞれ最大値γ１よりも小さい値に設定される。そのため、ベルト４５に高負荷が加わることを抑制でき、ベルト４５の疲労軽減を図ることができる。
【００７８】
よって、ドライバビリティの悪化を可及的に抑制でき、かつ、ベルト４５の疲労軽減を図ることができ、ひいてはベルト４５の寿命を延ばすことができる。
【００７９】
また、高負荷カウンタのカウント値が閾値に到達した後、そのカウント値の増加に伴って発進時プーリ比ガード値および停車時プーリ比ガード値が小さい値に設定される。これにより、プーリ比の上限が急に制限されることを抑制でき、運転者に車両１の発進時の加速性能や登坂性能が急に低下することによる違和感を与えることを抑制できる。
【００８０】
＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態に係る負荷制限処理の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
車両１の発進時に、ＥＣＵ９１により、図６に示される負荷制限処理に代えて、図１０に示される負荷制限処理が実行されてもよい。
【００８２】
図１０に示される負荷制限処理では、高負荷条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１１）。
【００８３】
高負荷条件が成立している場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、高負荷時間積算処理が実行される（ステップＳ１２）。高負荷時間積算処理では、高負荷条件が成立したことに応じて、ＥＣＵ９１に内蔵されているメモリに設けられた高負荷判定フラグに「１」がセットされて（図７の時刻Ｔ１）、計時動作が開始され、高負荷判定フラグが「１」である状態の継続時間が計測される。そして、高負荷判定フラグが「０」にリセットされると、計時動作が終了される。高負荷時間積算処理で計測される時間は、ベルト４５が新品のものと交換されるまで積算され、高負荷積算時間として、ＥＣＵ９１のメモリに保存される。
【００８４】
高負荷時間積算処理の実行後、高負荷積算時間の値が所定の閾値以上であるか否かが判断される（ステップＳ１３）。また、高負荷条件が成立していない場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、高負荷時間積算処理の実行がスキップされて、高負荷積算時間の値が所定の閾値以上であるか否かが判断される（ステップＳ１３）。
【００８５】
高負荷積算時間の値が閾値未満である場合（ステップＳ１３のＮＯ）、図８に示されるように、発進時プーリ比ガード値が最大値γ１に設定される。また、高負荷積算時間の値が閾値未満である場合（ステップＳ１３のＮＯ）、図９に示されるように、停車時プーリ比ガード値が最大値γ１に設定される。
【００８６】
高負荷条件が成立するような車両１の発進が多数回繰り返されて、高負荷積算時間の値が閾値に到達した以後は、発進時プーリ比ガード値が最大値γ１以下の値に設定されて、車両１の発進時に設定されるプーリ比の目標値の上限がその発進時プーリ比ガード値に制限される（ステップＳ１４）。高負荷積算時間の値が閾値以上所定値以下の範囲では、高負荷積算時間の値が大きいほど、発進時プーリ比ガード値が最大値γ１とそれよりも小さいガード最小値γ２との間の範囲内で小さい値に設定される。高負荷積算時間の値が所定値以上の範囲では、高負荷積算時間の値の大小にかかわらず、発進時プーリ比ガード値がガード最小値γ２に設定される。
【００８７】
また、高負荷積算時間が閾値に到達した以後は、停車時プーリ比ガード値が最大値γ１以下の値に設定されて、車両１の停車に際して設定されるロー戻し目標値の上限がその停車時プーリ比ガード値に制限される（ステップＳ１５）。高負荷積算時間の値が閾値以上所定値以下の範囲では、高負荷積算時間の値が大きいほど、停車時プーリ比ガード値が最大値γ１とそれよりも小さいガード最小値γ２との間の範囲内で小さい値に設定される。高負荷積算時間の値が所定値以上の範囲では、高負荷積算時間の値の大小にかかわらず、停車時プーリ比ガード値がガード最小値γ２に設定される。
【００８８】
＜作用効果＞
以上のように、無段変速機構３３のベルト４５に高負荷が加わる条件である高負荷条件が成立している時間が積算される。その積算値、つまり高負荷積算時間の値が閾値に到達する以前は、車両１の発進時に設定されるプーリ比の目標値の上限を定める発進時プーリ比ガード値および車両１の停車に際して設定されるロー戻し目標値の上限を定める停車時プーリ比ガード値がそれぞれ最大値γ１に設定される。そのため、車両１の発進時の加速性能や登坂性能の低下が生じず、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００８９】
一方、高負荷積算時間の値が閾値に到達した後は、発進時プーリ比ガード値および停車時プーリ比ガード値がそれぞれ最大値γ１よりも小さい値に設定される。そのため、ベルト４５に高負荷が加わることを抑制でき、ベルト４５の疲労軽減を図ることができる。
【００９０】
よって、ドライバビリティの悪化を可及的に抑制でき、かつ、ベルト４５の疲労軽減を図ることができ、ひいてはベルト４５の寿命を延ばすことができる。
【００９１】
また、高負荷積算時間の値が閾値に到達した後、その高負荷積算時間の値の増加に伴って発進時プーリ比ガード値および停車時プーリ比ガード値が小さい値に設定される。これにより、プーリ比の上限が急に制限されることを抑制でき、運転者に車両１の発進時の加速性能や登坂性能が急に低下することによる違和感を与えることを抑制できる。
【００９２】
＜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。
【００９３】
たとえば、前述の実施形態では、発進時プーリ比ガード値のガード最小値γ２と停車時プーリ比ガード値のガード最小値γ２とが同一の値に設定されているが、それらは互いに異なる値に設定されてもよい。
【００９４】
また、前述の実施形態では、単一のＥＣＵ９１により、エンジン２ならびにトルクコンバータ３および変速機４を備えるユニットの油圧回路９２が制御されるとしたが、エンジン２とトルクコンバータ３および変速機４を備えるユニットの油圧回路９２とは別々のＥＣＵによって制御されてもよい。
【００９５】
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】
【００９６】
１：車両
２：エンジン（駆動源）
４：変速機（無段変速機）
４３：プライマリプーリ
４４：セカンダリプーリ
４５：ベルト
９１：ＥＣＵ（車両用制御装置、カウント手段、積算手段、上限設定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020041675.tif 000009
【図８】
2020041675.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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