(57)【要約】【課題】可変気筒エンジンの出力をべルト式無段変速機を介して駆動輪に伝達する車両用パワートレーンにおいて、気筒数変更時にトルクのベルトとプーリの間で滑りがおこらないようにする。【解決手段】気筒数変更の判断がされた時（ステップ３１でＹｅｓ）には、挟圧力ＰＢを、全気筒運転時の挟圧力よりも大きな、あらかじめ定めた値ＰＢＴにし（ステップ３５）、その値を、気筒数変更の判断がされた時から所定の時間経過するまでは維持する（ステップ３２でＮｏ）。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼気筒数を変更可能な可変気筒エンジンの出力をべルト式無段変速機を介して駆動輪に伝達する車両用パワートレーンの制御装置であって、
燃焼気筒数変更の際に、燃焼気筒数変更によるトルク変動が収束するまでは、ベルト式無段変速機のベルト挟圧力を全気筒運転時のベルト挟圧力よりも大きくすることを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【請求項２】
部分気筒運転時にはベルト式無段変速機のベルト挟圧力を全気筒運転時のベルト挟圧力よりも大きくする、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用パワートレーンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
燃焼気筒数を変更可能な可変気筒エンジンの出力をべルト式無段変速機を介して駆動輪に伝達する車両用パワートレーンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃費の向上、および、排気ガスの低減のために、燃焼気筒数を変更可能な可変気筒エンジンが公知である。また、最適燃費曲線に沿って作動することが可能なベルト式無段変速機も公知である。そこで、両者を組み合わせた車両用パワートレーンも開発されている。特開２００２−０７１００１号公報にはこのような車両用パワートレーンの制御装置が開示されている。この制御装置はエンジンの燃焼気筒数に応じてベルト式無段変速機のプーリがベルトを挟圧する挟圧力を変更することを開示している。
【０００３】
ところで、可変気筒エンジンは当然ながら気筒数変更時にトルクの変動が発生するが、このようなトルク変動が発生するとベルトとプーリの間で滑りが発生するという問題がある。しかしながら、上記公報の装置では、このような気筒数変更時のトルクの変動に起因する滑りの対策はなされていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑み、可変気筒エンジンの出力をべルト式無段変速機を介して駆動輪に伝達する車両用パワートレーンにおいて、気筒数変更時のトルク変動によりベルトとプーリの間で滑りがおこらないようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、燃焼気筒数を変更可能な可変気筒エンジンの出力をべルト式無段変速機を介して駆動輪に伝達する車両用パワートレーンの制御装置であって、
燃焼気筒数変更の際に、燃焼気筒数変更によるトルク変動が収束するまでは、ベルト式無段変速機のベルト挟圧力を全気筒運転時のベルト挟圧力よりも大きくすることを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置が提供される。
このように構成される車両用パワートレーンの制御装置では、燃焼気筒数変更の際に、燃焼気筒数変更によるトルク変動が収束するまでは、ベルト式無段変速機のベルト挟圧力を全気筒運転時のベルト挟圧力よりも大きくされ、ベルトが滑らない。
【０００６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、部分気筒運転時にはベルト式無段変速機のベルト挟圧力を全気筒運転時のベルト挟圧力よりも大きくする、ようにした車両用パワートレーンの制御装置が提供される。
このように構成される車両用パワートレーンの制御装置では、全気筒運転時よりもトルク変動が大きくなる部分気筒運転時にはベルト挟圧力が増大されるのでベルトが滑らない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される無段変速機を備えた車両の制御装置の概略を表す構成図である。図１において、エンジン１０は、トルクコンバータ２０、前後進切換装置３０、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）４０、減速ギヤ装置５０、差動歯車装置６０を介して車軸７０に設けた駆動輪７２を駆動する。
【０００８】
エンジン１０は気筒数変更装置１２を備えるが、気筒数変更装置１２はいずれのタイプのものでもよく、例えば、片バンクのみ燃料供給を停止するものとされるが詳細な説明は省略する。気筒数変更装置１２はエンジン電子制御手段（ＥＣＵ）８０からの信号により制御される。なお、ＥＣＵ８０は、図示しないが、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ、入出力インタフェースなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ８０には、スロットル開度センサ１０１が検出するスロットル１３の開度、エンジン回転速度センサ１０２がエンジン１０のクランク軸１１の回転速度から検出するエンジン１０の回転数、その他、図示しない各センサ等からの信号が入力される。
【０００９】
ＣＶＴ４０はすでに公知のベルト式のもので、入力軸に設けられた入力プーリ４１と、出力軸に設けられた出力プーリ４２と、入出力プーリ４１，４２に巻き掛けられた鋼製のベルト４３と、入力プーリ４１の有効径を変更する入力プーリ用油圧シリンダ４４、ベルト４３がスリップしないような出力プーリ４２のベルト挟圧力を調整する出力プーリ用油圧シリンダ４５と、入力プーリ４１の回転数を検出する入力プーリ回転数センサ１０３と、出力プーリ４２の回転数を検出する出力プーリ回転数センサ１０４とを備えている。
【００１０】
このＣＶＴ４０は、変速機制御手段９０により制御される。この変速機制御手段９０は、変速機電子制御ユニット（ＴＣＵ）９２と、油圧制御回路９４とからなる。ＴＣＵ９２には、入力プーリ回転数センサ１０３、出力プーリ回転数センサ１０４等からの検出信号が入力される。
【００１１】
このＴＣＵ９２はＥＣＵ８０とは複数の信号線を束ねたハーネスにより接続されており、可変気筒エンジン１０の運転状態に対応したベルト式無段変速機４０の制御がおこなわれるように、ＥＣＵ８０等から送られてくる信号等に基づいて油圧制御回路９４を制御する。油圧制御回路９４は、ＴＣＵ９２からの信号に基づき、作動油を入力プーリ用油圧シリンダ４４に供給して入力プーリ４１側でその有効径を変更することによって変速比を制御し、又、作動油を出力プーリ用油圧シリンダ４５に供給することにより出力プーリ４２側でベルト挟圧力を、本発明にしたがって後述のように制御してベルト４３の滑りを防止する。
【００１２】
以下、上記のように構成される本発明の実施の形態におけるベルト式無段変速機の挟圧力の制御について説明するが、初めに、その制御の考え方について説明する。
可変気筒エンジン１０の燃焼気筒数を減少させる時、および、減少された燃焼気筒数を増加させる時においては、トルク変動が増大し、その結果、通常の全気筒運転用のベルト挟圧力ではベルト式無段変速機のベルト挟圧力が不足して、ベルト４３と入力プーリ４１、出力プーリ４２の間に滑りが発生する可能性がある。
【００１３】
そこで、気筒数減少あるいは気筒数増加の際にトルク変動が収まるまでの間、挟圧力を増大する。また、部分気筒運転時には、全気筒運転時よりもトルク変動が大きいので、全気筒運転時よりも挟圧力を増大する。図２が上記の制御の考え方を説明するタイムチャートである。
【００１４】
以下、図３に示す上記の制御を実行するためのフローチャートについて説明する。
先ず、ステップ３１では、気筒数変更判断時であるか否かを判定する。したがって、このタイミングを捉えることができるようにこのルーチンは非常に短い間隔で実行される。
【００１５】
ステップ３１で肯定判定された場合、すなわち、気筒数変更判断時である場合はステップ３５に進み、ベルト式無段変速機４０の入力プーリー４１の挟圧力ＰＢを予め定めた大きな値であるＰＢＴに変更してからステップ３７に進み、終了する。
一方、ステップ３１で否定判定された場合、すなわち、気筒数変更判断時でない場合は、ステップ３２に進み、気筒数変更判断時から予め定めた所定の時間が経過したか否かが判定される。この所定の時間とは、気筒数変更の際のトルク変化が終了する時間であって、試験結果にもとづき予め定められる。
【００１６】
ステップ３２で否定判定された場合、すなわち、気筒数変更判断時から予め定めた所定の時間が経過しておらず、トルク変化が収束していない場合には、ステップ３５で実行した挟圧力ＰＢの増大を維持する。
逆に、ステップ３２で肯定判定された場合、すなわち、気筒数変更判断時から予め定めた所定の時間が経過し、トルク変化が収束した場合には、挟圧力ＰＢの増大を維持する必要はなくなるので、以下、挟圧力ＰＢを燃焼気筒数に応じた値とする。
【００１７】
そこで、ステップ３３において、部分気筒運転中か否かを判定し、否定判定された場合、すなわち、全気筒運転中の場合はステップ３６に進んで挟圧力ＰＢを全気筒運転用の値にし、逆に、肯定判定された場合、すなわち、部分気筒運転中の場合はステップ３４に進んで挟圧力ＰＢを部分気筒運転用の値にする。
【００１８】
ステップ３６では挟圧力ＰＢを、その時のベルト式無段変速機４０の入力用プーリ４１に入力されるプーリ入力トルクＴｐに、予め定めた変換係数Ｋ、および、全気筒運転用の安全係数ＳＦＺを乗算して求め、油圧制御回路９４に指令を発し、その後ステップ３７に進んで終了する。
【００１９】
一方、ステップ３４では挟圧力ＰＢを、その時のベルト式無段変速機４０の入力用プーリ４１に入力されるトルクＴｐに、予め定めた変換係数Ｋ、および、部分気筒運転用の安全係数ＳＦＮを乗算して求め、油圧制御回路９４に指令を発し、その後ステップ３７に進んで終了する。
【００２０】
プーリ入力トルクＴｐは、エンジン１０の出力トルクＴｅにトルクコンバータ２０のトルク比（＝タービン軸トルク／ポンプ軸トルク）Ｒｔを乗算した値であり、以下のようにして求めることができる。
【００２１】
図４はエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＡに対するエンジン１０の出力トルクＴｅのマップであり、ＥＣＵ８０はこのマップを予め記憶しておく。
そして、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＡはそれぞれエンジン回転数センサ１０２とスロットル開度センサ１０１で検出できるので、エンジン回転数センサ１０２とスロットル開度センサ１０１の検出値と上記のマップからエンジン１０の出力トルクＴｅを求めることができる。このマップは燃焼気筒数毎に用意されている。
【００２２】
また、図５はトルクコンバータ２０の速度比（＝トルクコンバータのタービン軸回転数／トルクコンバータのポンプ回転数）に対するトルク比Ｒｔを示すマップである。トルクコンバータのタービン軸回転数は入力プーリ回転数センサ１０３で検出でき、トルクコンバータのポンプ回転数はエンジン回転数Ｎｅに等しいのでエンジン回転数センサ１０２で検出できるので、入力プーリ回転数センサ１０３とエンジン回転数センサ１０２の検出値と上記のマップからトルクコンバータ２０のトルク比Ｒｔを求めることができる。
上記のようにして、プーリ入力トルクＴｐをもとめることができるが、ベルト式無段変速機４０にプーリ入力トルクＴｐを検出可能なトルクセンサを取り付けて直接もとめることもできる。
【００２３】
部分気筒運転用の安全係数ＳＦＮは燃焼気筒数によって異なる値とされるが、燃焼気筒数が多いほど小さな値とされているが、全気筒運転用の安全係数ＳＦＺよりは大きくされる。すなわち、可変気筒エンジン１０が図示されるように、６気筒エンジンであって、全気筒（＝６気筒）運転のほか、部分気筒運転として、１気筒、２気筒、３気筒、４気筒、５気筒の運転が行われる場合に、１気筒、２気筒、３気筒、４気筒の運転用の安全係数をそれぞれ、ＳＦＮ１、ＳＦＮ２、ＳＦＮ３、ＳＦＮ４、ＳＦＮ５とすれば、ＳＦＮ１＞ＳＦＮ２、＞ＳＦＮ３、＞ＳＦＮ４＞ＳＦＮ５＞ＳＦＺである。
なお、変換係数Ｋは一定の値である。
【００２４】
本発明の実施の形態は上記のように構成され、作用し、気筒数変更時にベルト式無段変速機４０の入力プーリ４１、出力プーリ４２のベルト４３を挟圧する挟圧力が増大され、入力プーリ４１と出力プーリ４２ベルト４３の間に滑りが発生しない。また、部分気筒運転時にも増大されるので滑りが発生しない。
【００２５】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明は燃焼気筒数を変更可能な可変気筒エンジンの出力をべルト式無段変速機を介して駆動輪に伝達する車両用パワートレーンの制御装置であるが、燃焼気筒数変更の際に、燃焼気筒数変更によるトルク変動が収束するまでは、ベルト式無段変速機のベルト挟圧力を全気筒運転時のベルト挟圧力よりも大きくされる。したがって、燃焼気筒数変更の際にベルトが滑らず、伝達効率が向上し、燃費の向上に寄与し、また、磨耗しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の制御の考え方を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態の制御のフローチャートである。
【図４】エンジン回転数とスロットル開度に対するエンジンの出力トルクのマップを示す図である。
【図５】トルクコンバータの速度比とトルク比の関係を示すマップである。
【符号の説明】
１０…エンジン
２０…トルクコンバータ
３０…前後進切換装置
４０…ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）
４１…入力プーリ
４２…出力プーリ
４３…伝動ベルト
４４…入力軸油圧シリンダ
４５…出力軸油圧シリンダ
５０…減速ギヤ装置
６０…差動歯車装置
８０…エンジン電子制御装置（ＥＣＵ）
９１…変速機電子制御装置（ＴＣＵ）
９２…油圧制御回路
１０１…スロットル開度センサ
１０２…エンジン回転数センサ
１０３…入力プーリ回転数センサ
１０４…出力プーリ回転数センサ
【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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