(57)【要約】【課題】エンジンの制御モードに応じた動力伝達装置の伝達トルク容量を設定することにより、滑りやショックを防止する。【解決手段】所定の制御量に対する出力トルクが相互に異なる複数の制御モードに切り換えられる動力源の出力側に連結された動力伝達装置の伝達トルク容量制御装置であって、前記動力源についての制御モードに基づいて前記動力伝達装置についての伝達トルク容量制御する伝達トルク容量制御手段（ステップＳ７，Ｓ１４，Ｓ１６）を備えている。【選択図】　図１
2004084693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の制御量に対する出力トルクが相互に異なる複数の制御モードに切り換えられる動力源の出力側に連結された動力伝達装置の伝達トルク容量制御装置において、
前記動力源についての制御モードに基づいて前記動力伝達装置についての伝達トルク容量を制御する伝達トルク容量制御手段を備えていることを特徴とする動力伝達装置の伝達トルク容量制御装置。
【請求項２】
前記動力伝達装置がベルト挟圧力に応じて伝達トルク容量が変化するベルト式無段変速機を含み、
前記伝達トルク容量制御手段は、そのベルト挟圧力を特定条件の成立によって低下させる挟圧力低下手段を含み、かつ
その特定条件の内容を前記動力源の制御モードに基づいて変更する特定条件変更手段
を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の伝達トルク容量制御装置。
【請求項３】
前記制御モードは、前記動力源としての内燃機関の燃焼形態であることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置の伝達トルク容量制御装置。
【請求項４】
前記伝達トルク容量制御手段は、前記動力源の推定された出力トルクに基づいて前記伝達トルク容量を設定するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の動力伝達装置の伝達トルク容量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クラッチや無段変速機などの伝達トルク容量を変更できる機構を含む動力伝達装置を制御する装置に関し、特にその伝達トルク容量を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
摩擦力を利用してトルクを伝達するクラッチやブレーキあるいはベルト式無段変速機構、さらにはトラクションオイルのせん断力を利用してトルクを伝達するトラクション式無段変速機構などが従来知られている。その伝達トルク容量は、接触圧力などのいわゆる垂直荷重と、摩擦係数もしくはせん断係数などの係数に応じた容量となるから、滑りを生じることなくトルクを伝達するためには、垂直荷重を大きくすればよい。しかしながら、垂直荷重を大きくすると、垂直荷重を発生させるために多くの動力を消費して燃費が悪化したり、あるいは動力の伝達効率が低下して燃費が悪化し、さらには装置の耐久性が低下するなどの不都合がある。
【０００３】
そのため、例えばベルト式無段変速機については、そのベルト挟圧力を可及的に低圧とし、かつその状態で無段変速機に滑りを生じさせるトルクが入力されないように制限する制御が提案されている。その一例が特開平１０−２３９０号公報に記載されている。この公報に記載された装置は、クラッチと直列に配列されたベルト式無段変速機を対象として制御装置であって、ベルト式無段変速機でのベルト滑りよりもクラッチが先に滑りを生じるようにするために、クラッチ締結力の滑りに対する余裕が、無段変速機でのベルト挟圧力の滑りに対する余裕より小さくなるようにクラッチ締結力を制御するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載された発明は、ベルト滑りを生じさせることなくベルト挟圧力を可及的に低くすることを目的としたものであるから、入力が想定されるトルクに対する挟圧力に所定の余裕を見込んだ圧力を加えて目標とする挟圧力を設定し、そのベルト挟圧力の滑りに対する余裕量を基準にクラッチ係合力の余裕量を設定することになる。しかしながら、無段変速機に入力されるトルクは、たとえ平坦路を定常走行している場合であっても変化することがある。その一例は、動力源として使用されている内燃機関での空燃比や燃焼気筒数あるいは使用する燃料の種類などの燃焼形態の変更であり、そのような場合には、無段変速機で滑りが生じないもののベルト挟圧力が相対的に過大となって動力の伝達効率が低下し、あるいは反対にベルト挟圧力が相対的に過小になって滑りが生じるなどの可能性がある。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、動力源での燃焼形態の変更など、出力トルクが相互に異なる制御モードの変更があった場合であっても滑りやショックなどを生じることなく動力伝達装置の伝達トルク容量を制御できる装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、所定の制御量に対する出力トルクが相互に異なる複数の制御モードに切り換えられる動力源の出力側に連結された動力伝達装置の伝達トルク容量制御装置において、前記動力源についての制御モードに基づいて前記動力伝達装置についての伝達トルク容量を制御する伝達トルク容量制御手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【０００７】
したがって請求項１の発明では、動力源の制御モードが変更されると、その変更に伴って変化する動力伝達装置の入力トルクに対応して伝達トルク容量が設定される。その結果、動力伝達装置での伝達トルク容量に過不足が生じず、あるいはその変更の前後に亘って伝達トルク容量が所定値に維持され、そのため動力伝達装置での滑りやトルク変化に起因するショックなどが回避される。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記動力伝達装置がベルト挟圧力に応じて伝達トルク容量が変化するベルト式無段変速機を含み、前記伝達トルク容量制御手段は、そのベルト挟圧力を特定条件の成立によって低下させる挟圧力低下手段を含み、かつその特定条件の内容を前記動力源の制御モードに基づいて変更する特定条件変更手段を更に備えていることを特徴とする制御装置である。
【０００９】
したがって請求項２の発明では、ベルト挟圧力が、動力源の制御モードに基づいて制御されて入力トルクに適応した状態に制御される。その結果、ベルトの滑りや動力伝達効率の低下などの事態が回避される。
【００１０】
さらに、請求項３の発明は、請求項２における前記制御モードが、前記動力源としての内燃機関の燃焼形態であることを特徴とする制御装置である。
【００１１】
したがって請求項３の発明では、内燃機関の空燃比や燃焼気筒数、燃料の種類、燃料の筒内噴射の態様などが変更された場合、このような制御モードの変更に伴う出力トルクの変化に応じて、ベルト挟圧力が設定され、あるいはその変更の前後に亘ってベルト挟圧力が低下させられなど、制御モードの変更に適した制御が実行されるので、ベルトの滑りや動力伝達効率の低下などの事態が回避される。
【００１２】
そして、請求項４の発明は、請求項１ないし３の構成において、前記伝達トルク容量制御手段は、前記動力源の推定された出力トルクに基づいて前記伝達トルク容量を設定するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【００１３】
したがって請求項４の発明では、動力源の制御モードが変更され、それに伴って動力源の出力トルクが変化するとしても、その出力トルクが推定され、その推定された出力トルクに応じて動力伝達装置の伝達トルク容量が設定されるので、動力伝達装置での滑りやトルクの変化に起因するショックなどが回避される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする動力伝達装置を含む車両の駆動機構およびその制御系統について説明すると、図５は、ベルト式無段変速機１を動力伝達装置として含む駆動機構を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きの流体伝動機構４を介して動力源５に連結されている。
【００１５】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成され、要は、走行のための動力を発生する駆動部材である。より具体的には、この動力源５は、アクセル開度あるいはスロットル開度などの所定の制御量に対する出力トルクが互いに異なっている複数の制御モードを設定可能な内燃機関であり、その制御モードとしては、リーン空燃比での運転モードと理論空燃比（ストイキ空燃比）での運転モード、筒内への燃料の均質噴射によるモードと成層噴射によるモード、全気筒で燃焼をおこなう全気筒モードと一部の気筒で燃焼をおこなう部分気筒モード、熱量の大きい燃料を使用するモードと熱量が相対的に少ない燃料を使用するモードなどをを挙げることができる。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。
【００１６】
また、流体伝動機構４は、例えば従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナーと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナーに供給することよりタービンランナーを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。
【００１７】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナーとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナーなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。なお、このロックアップクラッチ３は、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態であるスリップ状態に制御され、さらにそのスリップ回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００１８】
前後進切換機構２は、エンジン５の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図５に示す例では、前後進切換機構２としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、サンギヤ６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素（具体的にはサンギヤ６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ１２が設けられている。
【００１９】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された入力部材としての駆動プーリ１３と出力部材としての従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリ１３，１４の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリ１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００２０】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６には、無段変速機１に入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリ１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。
【００２１】
無段変速機１の伝達トルク容量はこのベルト挟圧力に応じた容量となる。この挟圧力を設定する油圧、すなわち油圧アクチュエータ１６における油圧を検出する油圧センサー２３が設けられている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径）に設定するようになっている。
【００２２】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。
【００２３】
上記の無段変速機１およびエンジン５を搭載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各種のセンサーが設けられている。すなわち、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナーの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサー２１、駆動プーリ１３の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサー２２、駆動輪２０の回転数を検出して信号を出力する車輪速センサー２４が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサー、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。
【００２４】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この電子制御装置２５は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびにスリップ回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２５】
ここで、変速機用電子制御装置２５に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数Ｎｉｎの信号、無段変速機１の出力回転数Ｎｏ　の信号などが入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２６からは、エンジン回転数Ｎｅ　の信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷（トルク）の信号、スロットル開度信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００２６】
さらに、上記の車両は、車輪のロックを回避するためのアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を備えている。そのアンチロックブレーキシステムを構成する電子制御装置（ＡＢＳ−ＥＣＵ）２７から変速機用電子制御装置２５に、駆動輪（タイヤ）の滑り判定信号などが入力されている。
【００２７】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００２８】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御される。
【００２９】
しかしながら、車両が走行している際にエンジン５が出力するトルクや駆動輪２０から入力されるトルクあるいは変速比などは、エンジン５の制御モードの変更、走行路の勾配や凹凸、加減速操作などに基づいて多様に変化する。そのような変化に対応して挟圧力を設定すれば、挟圧力を不必要に高くする事態が回避される。そこでこの発明に係る制御装置は、エンジン５の制御モードもしくはエンジン５の動作の状態に応じて挟圧力を以下のように制御する。
【００３０】
図１は、制御モードとしてリーン空燃比での運転モードとそれよりリッチ側のストイキ空燃比もしくはリッチ空燃比での運転モードを設定可能な筒内噴射式エンジン５に無段変速機１が連結されている場合の制御例を示している。図１において、先ず、リーン状態が許可されているか否かが判断される（ステップＳ１）。空燃比を大きくした運転モードでは、シリンダ内での混合気の燃焼が不安定になりやすいので、リーン空燃比での運転は、一例としてエンジン水温がある程度高くなった場合に許可されるようになっている。ステップＳ１ではこのような許可条件が成立しているか否かが判断される。
【００３１】
エンジン５を始動した直後では、暖機が充分にはおこなわれていないためにエンジン水温が低いなどリーン燃焼をおこなう条件が成立してないので、ステップＳ１で否定的に判断される。その場合には、リーン燃焼が許可されていないことを示すフラグＦ１を“０”にセットし（ステップＳ２）、ついで特定条件の内容を変更する（ステップＳ３）。
【００３２】
この特定条件とは、無段変速機１でのベルト挟圧力（伝達トルク容量）の低下制御を実行するために予め定めた条件であり、一例として無段変速機１の出力トルク（従動プーリー１４からの出力トルク）が所定の範囲内に安定していること、車速の変化が少ない定速状態もしくは準定速状態であることなどがその内容になっている。ステップＳ３では、その特定条件を厳しくし、車両の全体としての挙動あるいは動作状態もしくは走行状態が、より安定していることを要求する条件内容に変更する。
【００３３】
具体的には、従動プーリー１４からの出力トルクの許容変化幅を狭くし、あるいは制御を許可する車速（エンジン回転数）の下限値を高くする。これは、要は、ベルト挟圧力の低下制御を、車両の状態が極めて安定している場合以外には実行しない制御に近似し、したがってステップＳ３では実質的に成立し得ない条件内容に変更して挟圧力低下制御を禁止することとしてもよい。
【００３４】
ついで、上記の特定条件が成立したか否かが判断される（ステップＳ４）。上記のようにリーン燃焼が許可されていない場合には、上記の特定条件の内容が厳しくなっていて、その特定条件を満たす走行状態は一般には成立しないので、このステップＳ４で否定的に判断される。その場合、第２のフラグＦ２について判断される。
【００３５】
この第２のフラグＦ２は、ベルト挟圧力の低下制御が実行されている場合に“１”にセットされ、実行されていない場合には“０”にセットされるフラグであり、当初は“０”にセットされている。したがってこの場合は、ステップＳ６を飛ばしてステップＳ７に進む。すなわち、通常の挟圧力を設定する指令信号が出力され、また通常のクラッチ圧を設定する指令信号が出力される。
【００３６】
この通常の挟圧力とは、加減速操作に伴うトルク変動や通常の走行時に路面から入力されるトルクなどによってもベルト滑りが生じることのない挟圧力であり、動力伝達系統を制御する油圧装置の元圧であるライン圧もしくはその補正圧によって設定される挟圧力である。したがってエンジン５側からの入力トルクに応じた圧力となる。また、クラッチ圧とは、無段変速機１と直列に配列されているロックアップクラッチ３の係合圧であり、エンジン５の出力トルクに応じた圧力であり、一般には完全係合状態を維持する圧力である。
【００３７】
ここで、制御の前提となる入力トルクは、ストイキ運転モードもしくはリッチ空燃比での運転モードでの推定トルクであり、空燃比および／または吸入空気量に基づいて推定される。なお、その推定値としては、例えば予め用意したマップ値を採用してもよい。
【００３８】
したがって、このステップＳ７の制御を実行している場合には、第２のフラグＦ２を“０”にセット（ステップＳ８）した後、図１のルーチンを一旦抜ける。すなわち、ベルト挟圧力を特には低下させない通常の制御が実行される。
【００３９】
エンジン５の運転を継続しておこなうことにより、その温度が上昇すると、リーン燃焼をおこなう条件が成立し、上記のステップＳ１で肯定的に判断される。したがってこの場合、リーン運転が許可されたことを示すためのフラグＦ１を“１”にセットし（ステップＳ９）、前記特定条件の内容を復帰させる（ステップＳ１０）。すなわち、前述したステップＳ３で厳しくした条件内容を元に戻して相対的に緩い条件内容、すなわち成立もしくは達成しやすい条件内容にする。その後、前述したステップＳ４に進む。
【００４０】
暖機が充分におこなわれた状態で、従動プーリー１４の出力トルクが所定範囲でかつ車速が安定しているなど、特定条件が成立すると、ステップＳ４で肯定的に判断される。すなわちベルト挟圧力を低下させ得る状態となるので、この場合は、フラグＦ１について判断される（ステップＳ１１）。
【００４１】
上記のようにリーン燃焼の条件が成立している場合には、フラグＦ１が“１”にセットされているので、“Ｆ＝１”の判断が成立し、その場合は、所定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ１２）。ここで、設定してある所定時間は、リーン燃焼の許可の判断に誤りがなく、またそのリーン燃焼が許可された状態が安定的に生じていることを確認するための時間である。
【００４２】
したがってこのステップＳ１１で否定的に判断された場合には、時間の経過を待つために、一旦、図１のルーチンを抜ける。これに対して、リーン燃焼が許可された時点から所定時間が経過したことによりステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、フラグＦ１を“０”にセットした後（ステップＳ１２）、クラッチトルクの低下指令を出力する（ステップＳ１３）。
【００４３】
このクラッチトルクとは、前述したように、無段変速機１に対して直列に配列されているロックアップクラッチ３の伝達トルク容量であり、滑りを生じることなくエンジントルクを伝達できる最低トルクに対して僅か大きいトルクを伝達できる容量である。ロックアップクラッチ３を無段変速機１に対していわゆるトルクヒューズとして機能させるためである。
【００４４】
ここで、クラッチ圧制御の前提となるエンジントルクは、リーン運転モードでの推定トルクであり、空燃比および／または吸入空気量に基づいて推定される。なお、その推定値としては、例えば予め用意したマップ値を採用してもよい。
【００４５】
クラッチトルクを低下させる制御が完了するまでの所定時間が経過するのを待って、すなわちステップＳ１５で肯定的に判断されるのを待って、無段変速機１におけるベルト挟圧力を低下させる指令信号が出力される（ステップＳ１６）。また、第２のフラグＦ２が“１”にセットされる（ステップＳ１７）。
【００４６】
そのベルト挟圧力は、滑りが生じる伝達トルク容量を上回るいわゆる余裕量が、ロックアップクラッチ３よりも無段変速機１で僅か大きくなる程度のベルト挟圧力である。こうすることにより、何らかの外乱で動力伝達系統に作用するトルクが増大した場合、ロックアップクラッチ３で先ず滑りが生じ、その時点のトルクを超えたトルクが無段変速機１に作用しないので、無段変速機１で滑りが回避される。すなわち、ロックアップクラッチ３が無段変速機１に対するトルクヒューズとして機能する。
【００４７】
なお、上記のステップＳ１１において“Ｆ＝０”の判断が成立することがある。これは、前述した特定条件がベルト挟圧力の低下制御を禁止していない内容の場合に、車両の走行状態が極めて安定するなどのことによって生じ、その場合、直ちにステップＳ１４に進んで、ベルト挟圧力の低下指令を出力し、その後、ステップＳ１５ないしステップＳ１７の制御を上述したように順に実行する。
【００４８】
また一方、ベルト挟圧力の低下制御を実行している状態で、前述した特定条件を満たさなくなる場合がある。このような状態は、車両が登坂路に差し掛かって従動プーリー１４の出力トルクが増大した場合や、走行路が悪路になった場合、変速機の走行レンジがエンジンブレーキレンジに切り換えられた場合などに生じる。この場合には、前述したステップＳ５ないしステップＳ８の制御が実行される。
【００４９】
ステップＳ５では、第２のフラグＦ２について判断される。第２のフラグＦ２は、上記のステップＳ１７で“１”にセットされているために、このステップＳ５では、“Ｆ＝１”の判断が成立し、ステップＳ６に進む。このステップＳ６では過渡処理が実行され、その後に、ベルト挟圧力およびクラッチ圧について通常圧の指令が出力される（ステップＳ７）。すなわちベルト挟圧力およびクラッチ圧を低下状態から通常状態に戻す制御が実行されるので、この変更に伴う過渡制御がステップＳ６で実行される。したがってこの過渡制御は、ベルト挟圧力をクラッチ圧に先行して通常圧に戻し、また必要に応じてその過程でエンジントルクを低下させ、あるいはロックアップクラッチ３を解放側に制御するなどの制御が含まれる。
【００５０】
したがって上述した図１に示す制御を実行するように構成したこの発明に係る制御装置によれば、リーン燃焼が許可されていない場合には、無段変速機１でのベルト挟圧力の低下制御が禁止される。すなわちストイキ空燃比もしくはリッチ空燃比でエンジン５を運転している状態では、エンジン水温の上昇などによってリーン燃焼が許可され、エンジン５の出力トルクが低下することがある。このような場合、エンジン５の制御モードの変更に伴うトルク変化に合わせてベルト挟圧力やクラッチ圧を変更することは困難である。そのためこの発明に係る制御装置では、このような場合には通常圧に維持することとしている。その結果、エンジントルクに対して挟圧力が過度に低くなってベルト滑りが生じたり、過渡的にベルト挟圧力が高低に変化してショックが生じたりする事態を未然に防止することができる。また、入力トルクの変化に合わせたベルト挟圧力の制御などの複雑な制御を回避することができる。
【００５１】
また、エンジン５が所定の制御モードで制御されている状態では、その制御モードでの出力トルクに応じたベルト挟圧力が設定される。そのため、ベルト挟圧力がエンジン５側からの入力トルクに応じた過不足のないものとなり、その結果、ベルト滑りや動力伝達効率の低下などが防止される。
【００５２】
つぎにこの発明に係る制御装置による他の制御例を説明する。図２に示す制御例は、ベルト挟圧力の低下制御を実行するための特定条件を変更することなく一定の条件とし、またリーン制御モードとそれ以外の制御モードとのそれぞれに応じてベルト挟圧力を設定するように構成した例である。
【００５３】
図２において、先ず、特定条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ２１）。この特定条件は、前述した図１に示す制御例での特定条件と同じであってよい。エンジン５を始動した直後は、一般には、このステップＳ２１で否定的に判断される。その場合は、フラグＦについて判断される（ステップＳ２２）。
【００５４】
このフラグＦは、ベルト挟圧力の低下制御が実行されている場合に“１”にセットされるフラグであり、当初は“０”にセットされている。したがってステップＳ２３を飛ばしてステップＳ２４に進み、通常のクラッチ圧指令および通常のベルト挟圧力指令が出力される。これは、図１に示すステップＳ７と同様の制御である。その後、フラグＦを“０”にセットし（ステップＳ２５）、このルーチンを一旦抜ける。
【００５５】
車両の走行が安定するなどのことによりステップＳ２１で肯定的に判断されると、リーン状態（リーン燃焼）が許可されているか否かが判断される（ステップＳ２６）。これは、一例としてエンジン水温が所定温度まで上昇することにより判断される。したがってエンジン５の暖機が充分ではない場合には、ステップＳ２６で否定的に判断される。
【００５６】
この時点では、エンジン５はストイキ空燃比もしくはリッチ空燃比で運転されており、スロットル開度などの所定の制御量に対する出力トルクが、リーン空燃比の場合より相対的に大きくなっている。したがってこの場合は、ロックアップクラッチ３の伝達トルク容量として、リーン運転の非許可時の伝達トルク容量を設定する指令が出力される（ステップＳ２７）。その伝達トルク容量は、エンジン５側から入力されるトルクを滑りを生じることなく伝達できるトルク容量に、所定の余裕量を加えた伝達トルク容量であり、無段変速機１に対してトルクヒューズとして機能させることのできる容量である。なお、この場合の入力トルクは、吸入空気量などから推定されたエンジントルクが採用される。
【００５７】
このクラッチトルクの制御が安定するまでの所定時間の経過を待って、すなわちステップＳ２８で肯定的に判断されるのを待って、非許可時のベルト挟圧力を設定する指令が出力される（ステップＳ２９）。そして、そのベルト挟圧力の低下制御を実行していることを示すためにフラグＦを“１”にセットし（ステップＳ３０）、一旦、図２のルーチンを抜ける。
【００５８】
そのベルト挟圧力は、滑りが生じる伝達トルク容量を上回るいわゆる余裕量が、ロックアップクラッチ３よりも無段変速機１で僅か大きくなる程度のベルト挟圧力である。こうすることにより、何らかの外乱で動力伝達系統に作用するトルクが増大した場合、ロックアップクラッチ３で先ず滑りが生じ、その時点のトルクを超えたトルクが無段変速機１に作用しないので、無段変速機１で滑りが回避される。すなわち、ロックアップクラッチ３が無段変速機１に対するトルクヒューズとして機能する。
【００５９】
また一方、エンジン５の運転が継続されてその温度がある程度高くなると、リーン燃焼の許可条件が成立し、ステップＳ２６で肯定的に判断される。その場合は、リーン燃焼が許可され、かつリーン燃焼が安定したことを確認した後、すなわちステップＳ２６で肯定的に判断されてから所定時間が経過することによりステップＳ３１で肯定的に判断されるのを待って、許可時のクラッチトルクを指令する信号が出力される（ステップＳ３２）。このクラッチトルクは前記ロックアップクラッチ３の伝達トルクであり、滑りを生じることなくエンジントルクを伝達できる最低トルクに対して僅か大きいトルクを伝達できる容量である。ロックアップクラッチ３を無段変速機１に対していわゆるトルクヒューズとして機能させるためである。
【００６０】
ここで、クラッチ圧制御の前提となるエンジントルクは、リーン運転モードでの推定トルクであり、空燃比および／または吸入空気量に基づいて推定される。なお、その推定値としては、例えば予め用意したマップ値を採用してもよい。
【００６１】
クラッチトルクを低下させる制御が完了するまでの所定時間が経過するのを待って、すなわちステップＳ３３で肯定的に判断されるのを待って、無段変速機１におけるベルト挟圧力を低下させる指令信号が出力される（ステップＳ３４）。その後、ステップＳ３０に進んでフラグＦが“１”にセットされる。
【００６２】
そのベルト挟圧力は、滑りが生じる伝達トルク容量を上回るいわゆる余裕量が、ロックアップクラッチ３よりも無段変速機１で僅か大きくなる程度のベルト挟圧力である。こうすることにより、何らかの外乱で動力伝達系統に作用するトルクが増大した場合、ロックアップクラッチ３で先ず滑りが生じ、その時点のトルクを超えたトルクが無段変速機１に作用しないので、無段変速機１で滑りが回避される。すなわち、ロックアップクラッチ３が無段変速機１に対するトルクヒューズとして機能する。
【００６３】
また一方、ベルト挟圧力の低下制御を実行している状態で、前述した特定条件を満たさなくなる場合がある。この場合は、前述したステップＳ２２ないしステップＳ２５の制御が実行される。すなわち、クラッチ圧およびベルト挟圧力が通常圧に設定される。その場合、これらの圧力は低下状態から昇圧することになるので、過渡処理が実行される（ステップＳ２３）。これは、前述した図１に示すステップＳ６と同様の制御であってよい。
【００６４】
したがって上述した図２に示す制御を実行するように構成したこの発明に係る制御装置によれば、エンジン５が所定の制御モードで制御されている状態では、その制御モードでの出力トルクに応じたベルト挟圧力が設定される。そのため、ベルト挟圧力がエンジン５側からの入力トルクに応じた過不足のないものとなり、その結果、ベルト滑りや動力伝達効率の低下などが防止される。
【００６５】
つぎに、ベルト挟圧力を低下させる他の制御例を説明する。図３は、無段変速機１に対して直列に配列されたロックアップクラッチ３などクラッチを、より確実にトルクヒューズとして機能させることにより、ベルト挟圧力の低下を可能にする制御例であり、先ず、入力トルクが求められる（ステップＳ４１）。これは、トルクコンバータ４のタービントルクを直接検出して求めてもよいが、エンジン用電子制御装置２６から伝送されるデータに基づいて推定してもよい。
【００６６】
その入力トルクに基づく挟圧力を設定するための油圧指令をおこなう（ステップＳ４２）。エンジン５側からのいわゆる正入力トルクに対する挟圧力は、下記の式に基づいて演算することができる。
Ｐｄ＝理論油圧・ＳＦ−遠心油圧−リターンスプリング相当圧＋誤差対応油圧
理論油圧＝正入力トルク・ｃｏｓα／（２・μ・Ｒｉｎ・ピストン面積）
ここで、αは各プーリー１３，１４でのベルト１７の侠角、ＳＦは予め定めてある安全率、Ｒｉｎは駆動プーリー１３におけるベルト１７の掛かり径（巻掛け半径）である。
【００６７】
また、路面入力トルクに相当する挟圧力を、上記の正入力トルク相当分に加えて、ベルト挟圧力とする。その路面入力トルク相当分は、車速や変速比などの走行状態に基づいてマップから読み込んだ値であってよい。
【００６８】
このようにして設定されるベルト挟圧力よりも、滑りに対するいわゆる余裕量が小さくなるようにクラッチ圧が設定される（ステップＳ４３）。このクラッチ圧は、無段変速機１に対してトルクヒューズとして機能するクラッチの係合圧であり、図５に示す例では、ロックアップクラッチ３の係合圧である。
【００６９】
ついで、フラグＦについて判断される（ステップＳ４４）。このフラグＦは、クラッチ圧の低下制御を実行している場合に“１”に設定され、通常圧に設定されている場合には“０”に設定されるフラグである。当初は、０”に設定されているので、路面からの入力の予測判定が成立しているか否かが判断される（ステップＳ４５）。これは、一例として前述したＡＢＳ用電子制御装置２７から伝送されるタイヤ滑り判定信号に基づいて判断することができる。
【００７０】
このステップＳ４５で否定的に判断された場合には、ベルト挟圧力やクラッチ圧を変更する要因がないので、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを抜ける。これに対してステップＳ４５で肯定的に判断された場合には、路面入力が要因となって、無段変速機１に作用するトルクが増大する可能性があるので、ベルト挟圧力を増大させる指令が出力される（ステップＳ４６）。同時に、ロックアップクラッチ３の伝達トルク容量を低下させる制御が実行される（ステップＳ４７）。ロックアップクラッチ３に滑りを生じやすくして無段変速機１に作用するトルクを制限し、無段変速機１の外乱による滑りを回避するためである。
【００７１】
トルクヒューズとして機能するクラッチ（ロックアップクラッチ３）の伝達トルク容量を低下させたことに伴い、フラグＦを“１”にセットし（ステップＳ４８）、ついで路面からの入力が付加されてからの経過時間が判定される（ステップＳ４９）。路面入力が生じる状態は、例えば駆動輪２０が空転した後、グリップ力を回復する状態であるから、駆動輪２０の回転数の変化に基づいて路面入力を検出することができる。
【００７２】
その時点から所定時間が経過することにより、路面入力が終了したことを判断できるので、ステップＳ４９で肯定的に判断された場合には、ベルト挟圧力の復帰制御、すなわち元の圧力の低下させる制御が実行される（ステップＳ５０）。ついで、クラッチのトルク容量（ロックアップクラッチ３の伝達トルク容量）を元の容量に復帰（低下）させる制御が実行される（ステップＳ５１）。これと同時にフラグＦが“０”にセットされる（ステップＳ５２）。
【００７３】
なお、ベルト挟圧力の増大制御およびクラッチ容量の低下制御が実行されていることにより、ステップＳ４４において“Ｆ＝１”の判断が成立した場合には、ステップＳ４６に進んで、その制御を継続する。
【００７４】
したがって図３に示す制御を実行するように構成した場合には、無段変速機１に作用するトルクが増大する要因がある場合には、無段変速機１に対して直列に配列されているクラッチのトルク容量を低下させるので、無段変速機１のベルト挟圧力を事前に高くしておくことなくベルト滑りを回避することができる。そのため、ベルト挟圧力を相対的に低く設定できるので、動力の伝達効率を向上させて燃費を改善することができる。
【００７５】
図４は更に他の制御例を示しており、先ず、走行状態が予め定めた特定条件を満たしているか否かが判断される（ステップＳ６１）。この特定条件は、図１の制御例で示した条件と同じであってよく、ベルト挟圧力の低下制御を可能にする条件である。したがってそのステップＳ６１で肯定的に判断された場合には、ロックアップクラッチ３などのトルクヒューズとして機能するクラッチのトルク容量が低下させられる（ステップＳ６２）。そのトルク容量は、入力トルクに対応するトルク容量より僅かに大きい程度の容量である。
【００７６】
これと同時にベルト挟圧力を低下させる指令信号が出力される（ステップＳ６３）。そのベルト挟圧力は、ロックアップクラッチ３に先に滑りが生じるように設定され、具体的には、前述したように滑りに対するいわゆる余裕量がロックアップクラッチ３よりも僅かに大きくなる程度の挟圧力（伝達トルク容量）である。そして、これらの制御を実行していることを示すためにフラグＦを“１”にセットする（ステップＳ６４）。
【００７７】
これに対して特定条件が成立していないことによりステップＳ６１で否定的に判断された場合には、フラグＦについて判断される（ステップＳ６５）。クラッチ容量およびベルト挟圧力を低下させる制御が実行されていてフラグＦ“１”になっていれば路面入力の予測判定が成立しているか否かが判断される（ステップＳ６６）。これは、上記の図３におけるステップＳ４５と同様の判断であり、したがって肯定的に判断された場合には、ベルト挟圧力を低下させる指令信号が出力され（ステップＳ６７）、ついでクラッチ容量を低下させる指令信号が出力される（ステップＳ６８）。そして、フラグＦが“２”にセットされ（ステップＳ６９）、所定時間の経過が判断される（ステップＳ７０）。
【００７８】
この所定時間は、路面入力が付加されたことの判断が成立してからの経過時間であり、その判断が成立するのを待って、すなわちステップＳ７０で肯定的に判断されるまで従前の制御を継続する。すなわち、フラグＦが“２”にセットされていることによりステップＳ６５を判断した後、直ちにステップＳ６７に進み、従前と同様の制御が実行される。そして、ステップＳ７０で肯定的に判断された場合に、フラグＦがゼロリセットされる（ステップＳ７１）。
【００７９】
こうして路面入力が付加されない状態となった場合には、前述した特定条件が成立してないことにより、通常の制御が実行される。すなわちステップＳ６５で“Ｆ＝０”の判断が成立することにより、通常のベルト挟圧力を設定する指令信号が出力され（ステップＳ７２）、ついで通常のクラッチ容量を設定する指令信号が出力され（ステップＳ７３）、さらにフラグＦがゼロリセットされる（ステップＳ７４）。
【００８０】
したがって図４に示す制御をおこなうように構成した場合には、路面入力に対応してクラッチ容量を低下させるので、無段変速機１に対する入力トルクが、ロックアップクラッチ３などのクラッチによるトルクヒューズ機能によって制限され、無段変速機１の滑りが有効に防止される。
【００８１】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図１あるいは図２に示すステップＳ７，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２９，Ｓ３２，Ｓ３４の機能的手段が、この発明の伝達トルク容量制御手段に相当し、図１に示すステップＳ２，Ｓ１０の機能的手段が、この発明の特定条件変更手段に相当する。
【００８２】
なお、この発明は上記の具体例に限定されない。すなわち、この発明における動力源の制御モードの変更は、筒内への燃料の噴射形態の変更や燃料の種類の変更など、要は、所定の制御量に対する出力トルクが変化する制御モードの変更であればよい。したがってそれらの制御モードの許可・不許可の判断もしくは変更の判断は、エンジン水温に限られないのであり、他の検出データであってもよい。さらに、この発明で対象とする動力伝達装置は、上述したベルト式無段変速機やロックアップクラッチ以外に、トラクション式の無段変速機、有段式の通常の自動変速機、発進クラッチなど車両に使用される各種の動力伝達装置であって、伝達トルク容量を制御できるものであればよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、動力伝達装置での伝達トルク容量に過不足が生じず、あるいはその変更の前後に亘って伝達トルク容量が所定値に維持されるため、動力伝達装置での滑りやトルク変化に起因するショックなどを回避し、もしくは未然に防止することができる。
【００８４】
また、請求項２の発明によれば、ベルト挟圧力が、動力源の制御モードに基づいて制御されて入力トルクに適応した状態に制御されるので、ベルトの滑りや動力伝達効率の低下などの事態を回避し、もしくは未然に防止することができる。
【００８５】
さらに、請求項３の発明によれば、内燃機関の制御モードの変更に伴う出力トルクの変化に応じて、ベルト挟圧力が設定され、あるいはその変更の前後に亘ってベルト挟圧力が低下させられなど、制御モードの変更に適した制御が実行されるので、ベルトの滑りや動力伝達効率の低下などの事態を回避し、もしくは未然に防止することができる。
【００８６】
そして、請求項４の発明によれば、動力源の制御モードが変更され、それに伴って動力源の出力トルクが変化するとしても、その出力トルクが推定され、その推定された出力トルクに応じて動力伝達装置の伝達トルク容量が設定されるので、動力伝達装置での滑りやトルクの変化に起因するショックなどを回避し、もしくは未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図２】この発明の制御装置による他の制御例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図３】路面入力に対応した制御を実行する制御例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図４】路面入力に対応した制御を実行する他の制御例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図５】この発明に係る動力伝達装置を搭載した車両の駆動系統および制御系統を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機、　５…エンジン（動力源）、　１３…駆動プーリ、　１４…従動プーリ、　１５，１６…アクチュエータ、　１７…ベルト、　２０…駆動輪、　２５…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。
【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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