(57)【要約】【課題】エンジントルクの推定精度を向上することにより挟圧力を低減し、ベルトの滑りを抑制しつつ燃費を向上させ得るベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置を提供する。【解決手段】所定の点火時期リタード条件が成立したときに点火時期をリタードさせる点火時期制御手段７１７を有するエンジンに連結されるベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、駆動側プーリと従動側プーリとの間に掛架されるとともに上記各プーリに所定の挟圧力で挟圧される伝動ベルトと、上記エンジンの運転状態からエンジンントルクを推定するエンジントルク推定手段７２０と、エンジントルク推定手段７２０によるエンジントルク推定値に基いて上記挟圧力を設定する挟圧力設定手段７３２とを備え、上記挟圧力の設定値が、上記エンジンの点火時期がリタードされているとき、上昇補正されるように構成する。【選択図】図２
2007292245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の点火時期リタード条件が成立したときに点火時期をリタードさせる点火時期制御手段を有するエンジンに連結されるベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、
駆動側プーリと従動側プーリとの間に掛架されるとともに上記各プーリに所定の挟圧力で挟圧される伝動ベルトと、
上記エンジンの運転状態からエンジンントルクを推定するエンジントルク推定手段と、
上記エンジントルク推定手段によるエンジントルク推定値に基いて上記挟圧力を設定する挟圧力設定手段とを備え、
上記挟圧力の設定値は、上記エンジンの点火時期がリタードされているとき、上昇補正されることを特徴とするベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置。
【請求項２】
上記挟圧力設定値の上昇補正は、上記エンジントルク推定手段が、上記エンジントルク推定値を上昇補正することによってなされることを特徴とする請求項１記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置。
【請求項３】
上記挟圧力設定値の上昇補正量は、点火時期リタード時のエンジン負荷が高いほど大きいことを特徴とする請求項１または２記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置。
【請求項４】
上記挟圧力設定値の上昇補正量は、点火時期リタード時のエンジン温度が低いほど大きいことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置。
【請求項５】
上記点火時期リタード条件は、加速時であること、エンジン冷間時であること、ノッキング発生時であること、の３種類のうち少なくとも１つを満たしたときに成立することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置。
【請求項６】
上記挟圧力設定値の上昇補正量は、上記各種類の点火時期リタードのそれぞれに応じた値とされていることを特徴とする請求項５記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに連結されたベルト式ＣＶＴ（無段変速機）の、ベルトの挟圧力を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝動ベルト（以下単にベルトともいう）を用いたベルト式ＣＶＴ（無段変速機）が知られている。一般的なベルト式ＣＶＴでは、駆動側プーリ（プライマリプーリとも呼ばれる）と従動側プーリ（セカンダリプーリとも呼ばれる）との間に環状の金属ベルトが掛架されている。そして、各プーリの有効径の比率を変化させることにより、連続的（無段階）に変速比を変えることができるように構成されている。
【０００３】
ベルトは、各プーリとの滑りを抑制するため、その各プーリに所定の挟圧力で挟圧されている。挟圧力が大きいほど滑りが起こり難く、より大きなトルク伝達が可能となる。しかし一方では、その挟圧によって生じるベルトと各プーリとの摩擦力はエンジンの抵抗として作用する。従って、燃費向上という観点からすれば挟圧力は小さい方が望ましい。そこで、これらの相反する要求を総合すると、あらゆる運転状態に亘って滑りを抑制し得る範囲で可及的に小さな挟圧力とするのが最善の設定となる。
【０００４】
例えば特許文献１には、エンジントルクが大きな運転形態では比較的強い挟圧力とし、エンジントルクの小さな運転形態では比較的弱い挟圧力とするものが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１３０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで実際の挟圧力の設定にあたっては、エンジントルクがその推定精度の範囲内で最大方向にばらついてもベルトの滑りが発生しないように、マージン（余裕代）を見込んでおく必要がある。従来のエンジントルク推定方法では、その推定精度があまり高くなく、比較的大きなマージンを必要とした。そのため、挟圧力の低減による燃費向上には一定の限界があった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、エンジントルクの推定精度を向上することにより挟圧力を低減し、ベルトの滑りを抑制しつつ燃費を向上させることができるベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、所定の点火時期リタード条件が成立したときに点火時期をリタードさせる点火時期制御手段を有するエンジンに連結されるベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、駆動側プーリと従動側プーリとの間に掛架されるとともに上記各プーリに所定の挟圧力で挟圧される伝動ベルトと、上記エンジンの運転状態からエンジンントルクを推定するエンジントルク推定手段と、上記エンジントルク推定手段によるエンジントルク推定値に基いて上記挟圧力を設定する挟圧力設定手段とを備え、上記挟圧力の設定値は、上記エンジンの点火時期がリタードされているとき、上昇補正されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、上記挟圧力設定値の上昇補正は、上記エンジントルク推定手段が、上記エンジントルク推定値を上昇補正することによってなされることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、上記挟圧力設定値の上昇補正量は、点火時期リタード時のエンジン負荷が高いほど大きいことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、上記挟圧力設定値の上昇補正量は、点火時期リタード時のエンジン温度が低いほど大きいことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、上記点火時期リタード条件は、加速時であること、エンジン冷間時であること、ノッキング発生時であること、の３種類のうち少なくとも１つを満たしたときに成立することを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、上記挟圧力設定値の上昇補正量は、上記各種類の点火時期リタードのそれぞれに応じた値とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によると、以下説明するように、エンジントルクの推定精度を向上することにより挟圧力を低減し、ベルトの滑りを抑制しつつ燃費を向上させることができる。
【００１４】
本願発明者は、エンジンの運転状態、特に点火時期によってエンジントルクの推定精度に差異があることに着眼した。通常の点火時期で燃焼させた場合（通常運転）の方が、点火時期を遅延（以下ＩＧリタードともいう）させた場合よりもエンジントルクの推定精度が高い、すなわち推定エンジントルクのばらつきが小さいのである。本発明は、それを利用し、挟圧力の設定値を通常運転時とＩＧリタード時とに場合分けすることにより、全体として挟圧力を低減するものである。
【００１５】
従来は、通常運転時においてもＩＧリタード時においても、エンジントルクの推定にあたっては略一定のマージンが見込まれていた。換言すれば、通常運転時には、推定精度が高いにもかかわらず、推定精度の低いＩＧリタード時と同様の大きなマージンが見込まれていたことになる。これに対して本発明では、通常運転時に、高い推定精度に見合った小さなマージンを見込めば良い。その結果、エンジントルクの推定トルクを低減することができる。
【００１６】
一方、通常運転時に比べて推定精度が低下するＩＧリタード時には、エンジントルク推定値のばらつきが増大するので、通常運転時と同様のマージンではベルトが滑り易くなる虞がある。そこで本発明によれば、ＩＧリタード時に挟圧力を上昇補正することにより、ベルトの滑りを抑制することができる。なお、この上昇補正量は、エンジントルク推定精度の低下度合に応じた量とすることが好ましい。エンジントルクの推定精度は、ＩＧリタード量（遅角量）が大きくなるほど低下するので、上昇補正量もそれに合わせてＩＧリタード量が大きくなるほど増大させれば良い。
【００１７】
請求項２の発明によると、上記上昇補正をエンジントルク推定の段階で行い、一旦推定エンジントルクを確定させておくことにより、その推定エンジントルクを用いて一括して挟圧力を求めることができるので、制御や演算を簡潔にすることができる。
【００１８】
請求項３および請求項４の発明によると、挟圧力の上昇補正量を、エンジントルクの推定精度に見合った適切な値とすることができる。エンジントルクの推定精度は、他の条件が同じであれば、エンジン負荷が高いほど、またエンジン温度が低いほど低下する傾向にある。そこで、エンジン負荷が高いほど（請求項３）、またエンジン温度が低いほど（請求項４）、挟圧力の上昇補正量を増大させることにより、これを適切な値（必要最小限程度が望ましい）に設定することができる。
【００１９】
請求項５の発明によると、ＩＧリタードを行うことによって下記効果が得られるエンジンに対し、通常運転時とＩＧリタード時とで場合分けして挟圧力を設定した本発明の効果を顕著に得ることができる。
【００２０】
加速時に行われるＩＧリタード（チップインリタード）は、エンジントルクの増大速度を適度に抑制することにより、その過渡的変化に伴うショック（チップインショック）を緩和することができる。エンジン冷間時に行われるＩＧリタード（冷間リタード）は、ガス量を増大させることにより、ウォームアップ性能を高めることができる。ノッキング発生時に行われるＩＧリタード（ノックリタード）は、燃焼温度を低減させることにより、ノッキングを抑制することができる。
【００２１】
これらの各ＩＧリタードは、全て行う（幾つかを同時に行う場合も含む）のが最も効果的である。しかし、１種類または何れか２種類を行うものであっても良い。
【００２２】
請求項６の発明によると、ＩＧリタードの種類に応じて最適な上昇補正を行うことができる。同じ種類のＩＧリタードにおいては、通常、リタード量が増大するほどエンジントルク推定精度が低下する。従ってＩＧリタード量の増大に伴って上昇補正量も増大させれば良い。しかしＩＧリタードの種類が異なる場合には、リタード量が同じであっても適正な上昇補正量が同じとは限らない。燃焼安定性その他の要因によって、エンジントルク推定精度に差異が生じる場合、つまり推定値のばらつき度合が異なる場合があるからである。
【００２３】
そこで本発明によれば、ＩＧリタードの種類別に、それぞれに応じて上昇補正量を設定することができる。従って、どの種類のＩＧリタードが行われた場合であっても、それに応じた最適な挟圧力を設定することができる。
【００２４】
なお、チップインリタード、冷間リタードおよびノックリタードの相互の関係としては、同じリタード量に対し、概ねこの順に小さな上昇補正量を設定するのが好適である。
【００２５】
また、複数のＩＧリタードを行う場合であって、２種類以上のＩＧリタードを同時に行う場合には、それぞれ個別に求められる上昇補正量のうち、最大のものを選択するようにすれば良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係るエンジン１００とベルト式ＣＶＴ（無段変速機）２００の概略構造を示す図である。
【００２７】
まずエンジン１００について説明する。エンジン１００の概略構成は、エンジン本体部１１０、吸気通路１２１および排気通路１２２からなる。エンジン本体部１１０はシリンダヘッドやシリンダブロック等によって構成され、複数（当実施形態では４つ）の気筒１１２が設けられている。各気筒１１２内にはそれぞれ燃焼室１１４が形成され、その頂部には点火プラグ１１５が設けられている。点火プラグ１１５の点火により燃焼室１１４内の混合気が燃焼し、その燃焼エネルギーが図略のピストン等を介してエンジン出力軸１（クランクシャフト）に出力されるように構成されている。
【００２８】
そしてエンジン本体部１１０には、エンジン出力軸１の回転角を検出するクランク角センサ１３０、ノッキングを検知するノックセンサ１３１および冷却水温度を検知する水温センサ１３３が設けられている。
【００２９】
各燃焼室１１４に対して、図略の吸気弁及び排気弁が設けられている。そしてこれらの吸排気弁には、それぞれ吸気通路１２１および排気通路１２２からの分岐通路が接続されている。
【００３０】
吸気通路１２１の最上流には吸気を浄化するエアクリーナ１２０が設けられ、その下流には吸気量を検知するエアフローセンサ１２５が設けられている。さらにその下流には
吸気量を調節するスロットル弁１２３が設けられている。スロットル弁１２３の下流にはサージタンクを介して各気筒１１２に向けて分岐した吸気マニホールドが形成されており、吸気圧力を検出する吸気圧センサ１２６（ＭＡＰセンサ）が設けられている。そして各気筒１１２付近には、各燃焼室１１４に燃料を供給する燃料噴射弁１１６が設けられている。
【００３１】
次にＣＶＴ２００について説明する。ＣＶＴ２００の概略構成は、エンジン出力軸１に連結されたトルクコンバータ２５０と、前後進切換機構３００と、可変式のベルト伝動装置からなる変速機構４００と、減速機構５００と、差動機構６００とからなる。
【００３２】
トルクコンバータ２５０は、エンジン出力軸１に結合されたポンプカバー７の一側部に固定されてエンジン出力軸１と一体的に回転するポンプインペラ３と、このポンプインペラ３と対向するようにして、ポンプカバー７の内側に形成されるコンバータ室７ａ内に回転自在に設けられたタービンランナ４と、これらポンプインペラ３とタービンランナ４との間に介設されたステータ５とを有している。また、タービンランナ４は、タービン軸２を介して後述する前後進切換機構３００の入力メンバであるキャリア１５に連結され、またステータ５は、ワンウェイクラッチ８およびステータ軸９を介してミッションケース１９に固定されている。
【００３３】
また、タービンランナ４とポンプカバー７との間にはロックアップピストン６ａが配置され、このロックアップピストン６ａとポンプカバー７とでロックアップクラッチ６が構成されている。このロックアップピストン６ａは、タービン軸２にスライド可能に取り付けられており、ロックアップ室１０内への油圧の導入あるいは排出の制御により、ポンプカバー７と接触し一体化されるロックアップ状態と、このポンプカバー７から離間するコンバータ状態とを選択的に実現するようになされている。そしてロックアップ状態においては、エンジン出力軸１とタービン軸２とが流体を介することなく直結され、コンバータ状態においては、エンジントルクが、エンジン出力軸１から流体を介してタービン軸２側に伝達される。
【００３４】
前後進切換機構３００は、トルクコンバータ２５０のタービン軸２の回転をそのまま変速機構４００側に伝達する前進状態と、変速機構４００に逆転状態で伝達する後進状態とを選択的に設定するものであり、この実施形態においては、前後進切換機構３００がダブルピニオン式のプラネタリギヤユニットで構成されている。すなわち、タービン軸２にスプライン結合されたキャリア１５には、サンギヤ１２およびリングギヤ１１に噛合する第１ピニオンギヤ１３と第２ピニオンギヤ１４とが取り付けられている。そしてサンギヤ１２は変速機構４００のプライマリ軸２２に対してスプライン結合されている。
【００３５】
さらに、リングギヤ１１とキャリア１５との間には、この両者を断続するクラッチ１６が設けられ、またリングギヤ１１とミッションケース１９との間には、リングギヤ１１をミッションケース１９に対して選択的に固定するためのブレーキ１７が設けられている。
【００３６】
前後進切換機構３００は以上のように構成されており、クラッチ１６を締結してブレーキ１７を開放した状態においては、リングギヤ１１とキャリア１５とが一体化されるとともに、リングギヤ１１がミッションケース１９に対して相対回転可能とされるため、タービン軸２の回転はそのまま同方向回転としてサンギヤ１２からプライマリ軸２２側に出力される（前進状態）。
【００３７】
これに対して、クラッチ１６を開放してブレーキ１７を締結した状態においては、リングギヤ１１がミッションケース１９側に固定されるとともに、リングギヤ１１とキャリア１５とが相対回転可能となるため、タービン軸２の回転は、第１ピニオンギヤ１３と第２ピニオンギヤ１４とを介して反転された状態で、サンギヤ１２からプライマリ軸２２側に出力される（後進状態）。
【００３８】
すなわち、この前後進切換機構３００においては、クラッチ１６とブレーキ１７との選択作動により、前後進の切換が実行される。
【００３９】
変速機構４００は、上述した前後進切換機構３００の後方側に同軸状に配置されたプライマリプーリ２１（駆動側プーリ）と、このプライマリプーリ２１から離間して平行に配置されたセカンダリプーリ３１（従動側プーリ）と、これら両プーリ２１，３１の間に掛架されたベルト２０とで構成されている。
【００４０】
プライマリプーリ２１は、一端部が前後進切換機構３００のサンギヤ１２にスプライン結合されたプライマリ軸２２と、このプライマリ軸２２と一体の固定円錐板２３と、プライマリ軸２２上に軸方向への移動が可能な状態で配設された可動円錐板２４とで構成されている。そして、上記固定円錐板２３の円錐状摩擦面と可動円錐板２４の円錐状摩擦面とで、略Ｖ字状断面を有するベルト受溝２１ａを構成している。
【００４１】
また、可動円錐板２４の外側面側には、円筒状のシリンダ２５が固定され、このシリンダ２５に、プライマリ軸２２側に固定されたピストン２６が油密的に嵌挿されて、このピストン２６、上記シリンダ２５および可動円錐板２４とで、プライマリ室２７が構成されている。このプライマリ室２７には、図示しない油圧回路から第１油圧制御弁２７ａを介して作動油が導入される。この作動油の油圧（プライマリ油圧）の増減により可動円錐板２４が軸方向に移動し、それにより、固定円錐板２３との間隔が増減して、ベルト２０に対するプライマリプーリ２１の有効径が調整される。またプライマリ油圧によって固定円錐板２３と可動円錐板２４とがベルト２０を挟圧し、その挟圧力によってベルト２０の滑りが抑制される。
【００４２】
セカンダリプーリ３１は、基本的には、上記プライマリプーリ２１と同様の構成を有するものであって、上記プライマリ軸２２に対し離間して平行配置されたセカンダリ軸３２と一体に固定円錐板３３が設けられ、また、可動円錐板３４がセカンダリ軸３２上を移動可能に設けられている。そして、相互に対向する固定円錐板３３の円錐状摩擦面と可動円錐板３４の円錐状摩擦面とで、略Ｖ字状断面を有するベルト受溝３１ａが構成されている。
【００４３】
また、可動円錐板３４の外側面側には、円筒状のシリンダ３５が同軸状に固定され、このシリンダ３５には、セカンダリ軸３２に固定されたピストン３６が油密的に嵌挿されている。そして、このピストン３６とシリンダ３５と可動円錐板３４とで、セカンダリ室３７が構成されている。このセカンダリ室３７には、プライマリプーリ２１側と同様に、油圧回路から第２油圧制御弁３７ａを介して作動油が導入される。そして、セカンダリプーリ３１も、プライマリプーリ２１と同様に、この作動油の油圧（セカンダリ油圧）の増減により可動円錐板３４が軸方向に移動して固定円錐板３３との間隔が増減することにより、ベルト２０に対する有効径の調整がなされる。またセカンダリ油圧によって固定円錐板３３と可動円錐板３４とがベルト２０を挟圧し、その挟圧力によってベルト２０の滑りが抑制される。
【００４４】
減速機構５００及び差動機構６００は、いわゆるファイナルギヤ及びデファレンシャルギヤと呼ばれる従来一般のものと同様なので、その構造の説明は省略する。
【００４５】
図２は、エンジン１００およびＣＶＴ２００を含む駆動系（パワートレイン）を制御するＰＣＭ７００（パワートレイン・コントロール・モジュール）の制御ブロック図である。
【００４６】
ＰＣＭ７００は、エンジン１００の運転やＣＶＴ２００の作動等を統合的に制御する制御モジュールであって、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータ等からなる。具体的には、予めＲＯＭ（又はＲＡＭ）に記憶されているプログラムがＣＰＵによって実行されることによって、パワートレイン各部の動作等が制御される。
【００４７】
以下ＰＣＭ７００の説明にあたり、当実施形態に関する部分を中心に説明する。ＰＣＭ７００には、図１に示すエアフローセンサ１２５、吸気圧センサ１２６、クランク角センサ１３０、ノックセンサ１３１及び水温センサ１３３からの各検出信号が入力される。また、図外のアクセルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１３４や、車速を検出する車速センサ１３８からの検出信号もＰＣＭ７００に入力される。
【００４８】
ＰＣＭ７００は、吸気量制御部７１０、燃料噴射制御部７１５、点火時期制御部７１７、エンジントルク推定部７２０及びプーリ制御部７３０を機能的に含む。
【００４９】
吸気量制御部７１０は、エンジン回転速度やアクセル開度等の運転状態に基いて適切な吸気量を設定し、その吸気量に応じてスロットル弁１２３の開度を調節する。
【００５０】
燃料噴射制御部７１５は、吸気量に応じた適切な燃料噴射量を設定し、各気筒１１２に対する適切な噴射時期に各燃料噴射弁１１６から燃料を噴射させる。
【００５１】
点火時期制御部７１７は、適切な点火時期を設定し、各気筒１１２の点火プラグ１１５に電気火花（スパーク）を発生させる。エンジン１００の通常運転時においては、点火時期が圧縮上死点よりも所定の進角だけ早い時期に設定される。その進角は、その運転状態において最も高いエンジントルク（以下ベストトルクｋｃという）が得られるような時期（以下ベストトルク進角ｋｂという）に設定される。
【００５２】
ベストトルク進角ｋｂは、予め実験等によって求められ、運転状態に応じたマップデータとして点火時期制御部７１７に記憶されている。例えば、エンジン回転速度とエンジン負荷(スロットル開度)とをパラメータとする二次元マップに記憶されている。点火時期制御部７１７は、運転時のエンジン回転速度とエンジン負荷とに基いてその二次元マップから対応するベストトルク進角ｋｂの値を読み込むことによって、当該ベストトルク進角ｋｂを逐次設定する。
【００５３】
一方、点火時期制御部７１７は、所定の点火時期リタード条件（以下ＩＧリタード条件ともいう）が成立したときには、その点火時期をベストトルク進角ｋｂよりも遅角（ＩＧリタード）させる。当実施形態では、ＩＧリタードを実行する運転状態として、冷間リタード、チップインリタード及びノックリタードの３種類が設定されており、それぞれ所定の状態となったときにＩＧリタード条件が成立する。
【００５４】
冷間リタードは、エンジンが未だ充分暖気されていない冷間時に行われるＩＧリタードである。水温センサ１３３によって検知される冷却水温度が所定温度以下（例えば６０℃以下）のときにＩＧリタード条件として冷間リタード条件が成立する。冷間リタードを行うと、ガス量の増大によって排気ガス温度が上昇するので、エンジン温度が適温にまで上昇する時間を短縮することができる。すなわちウォームアップ性能が向上する。
【００５５】
チップインリタードは、アクセルが比較的急峻に踏み込まれた加速時に行われるＩＧリタードである。アクセル開度センサ１３４によって検知されるアクセル開度の変化速度が所定値以上のときにＩＧリタード条件としてチップインリタード条件が成立する。チップインリタードを行うと、エンジントルクの増大速度が適度に抑制されるので、過渡的変化に伴うショック系の振動（チップインショック）を緩和することができる。
【００５６】
ノックリタードは、ノッキング発生時に行われるＩＧリタードである。ノックセンサ１３１によってノッキングが検知されたときにＩＧリタード条件としてノックリタード条件が成立する。ノックリタードを行うと燃焼温度が低減するので、ノッキングを抑制することができる。
【００５７】
上記冷間リタード、チップインリタードおよびノックリタードは、それぞれ、ＩＧリタード条件成立時の運転状態に応じたＩＧリタード量が設定される。その一例として、図３に、冷間リタードの場合のＩＧリタード量の設定特性を示す。図３の横軸は水温センサ１３３によって検知される冷却水温度（℃）、縦軸はＩＧリタード量（ｄｅｇ．ＣＡ（クランク角））を示す。この図に特性Ｈで示すように、ＩＧリタード量は、冷間リタード条件が成立する６０℃よりも低温領域において正の値が設定されている。そして、温度が低くなる程ＩＧリタード量が増大するように設定されている。上述したように、冷間リタードを行うとウォームアップ性能が向上するが、その効果はＩＧリタード量が大きいほど大である。従って、より高いウォームアップ性能が求められる低温側でＩＧリタード量を増大させるのである。なお、図３には特性Ｈをグラフで示しているが、実際にはマップ化した数値データとして記憶されている。
【００５８】
チップインリタードおよびノックリタードについても同様に、所定のパラメータに対応するＩＧリタード量がマップデータとして点火時期制御部７１７に記憶されている。
【００５９】
図２に戻って説明を続ける。エンジントルク推定部７２０は、後述する挟圧力設定部７３２においてベルトの挟圧力を設定するために必要なエンジントルクの推定を行う。
【００６０】
図４は、エンジントルク推定部７２０によるエンジントルク推定方法の概念を説明する図である。横軸に点火時期を示すパラメータとしてＩＧ進角（ｄｅｇ．ＣＡ）、縦軸に推定エンジントルク（Ｎ・ｍ）を示す。実線で示す特性Ｔ１０２が、必要なトルク補正を行って最終的に推定エンジントルクとして設定される値の特性である。これに対し破線で示す特性Ｔ１０１は、トルク補正を行う前の推定エンジントルクの特性である。また二点鎖線で示す特性Ｔ１０３は、従来のトルク推定方法によるエンジントルク推定値を参照として示すものである。
【００６１】
まずＩＧリタードを行わない場合について説明する。この場合、点火時期制御部７１７によってＩＧ進角がベストトルク進角ｋｂに設定されるが、そのときのエンジントルクがベストトルクｋｃであると推定される。ベストトルクｋｃは、ベストトルク進角ｋｂと同様、エンジン回転速度とエンジン負荷とをパラメータとして予め設定された二次元マップから読み込むことにより推定される。なお、このベストトルクｋｃには推定誤差が考慮されており、推定ばらつきの上限値（ＩＧリタードを行わない場合の、比較的小さな値）が設定されている。
【００６２】
次にＩＧリタードを行う場合について説明する。ＩＧリタードを行う場合には、２段階に分けてエンジントルクが推定される。まず第１段階では、ＩＧリタードを行わない場合のベストトルクｋｃに対し、ＩＧリタードによるトルク低減分のみを考慮し、推定精度（ばらつき）はＩＧリタードを行わない場合と同様であると仮定してエンジントルクを推定する。この場合の推定エンジントルクが特性Ｔ１０１で示される。当実施形態では、ＩＧリタードに伴って二次関数的にエンジントルクが低減すると推定する。例えばＩＧ進角＝ｔｇの場合の特性Ｔ１０１上の推定エンジントルクをＴ１とすると、Ｔ１＝ｋｃ−ｋａ・（ｋｂ−ｔｇ）２として演算される。係数ｋａは、ＩＧリタード量に対するトルク低下代（トルクの傾き）として与えられる係数であって、係数ｋａが大きいほど、ＩＧリタード量に対するトルクの低下代が大きくなる。係数ｋａはエンジンの特性や運転状態によって変化する値であって、ベストトルク進角ｋｂやベストトルクｋｃと同様、エンジン回転速度とエンジン負荷とをパラメータとして予め設定された二次元マップから読み込むことにより設定される。
【００６３】
次の第２段階では、ＩＧリタードによって推定精度が低下した分、つまりばらつきが増大した分だけ、推定エンジントルクを上昇補正する。例えば上記ＩＧ進角＝ｔｇの場合、補正後の推定エンジントルクＴ２は、Ｔ２＝Ｔ１＋ｄＴ（トルク補正量）として演算される。トルク補正量ｄＴは、ＩＧ進角とエンジン負荷とをパラメータとして予め設定された二次元マップから読み込むことにより設定されるが、この詳細については後に図５を参照して説明する。
【００６４】
こうして第１、第２の段階を経て得られる補正後の推定エンジントルクＴ２の軌跡が特性Ｔ１０２である。この特性Ｔ１０２を、従来のトルク推定方法による推定エンジントルク特性Ｔ１０３と比較すると、ＩＧ進角が最小のとき（ＩＧリタード量が最大のとき）はほぼ同等であるが、ＩＧ進角がベストトルク進角ｋｂに近付くにつれてＴ１０２＜Ｔ１０３となっており、またその差もＩＧ進角がベストトルク進角ｋｂに近いほど拡大している。これは、特性Ｔ１０３が、ＩＧリタードの有無を含めた全体の推定ばらつきを、ＩＧ進角の全域に亘ってマージンとして見込んでいるのに対し、特性１０２では、ＩＧ進角に応じて変化する推定ばらつきを、対応するＩＧ進角においてマージンとして見込んでいることによる。換言すれば、推定精度を向上することにより、従来必要以上に見込まれていたマージンを削減したことによる。
【００６５】
次に、トルク補正量ｄＴについてさらに詳細に説明する。図４には、ＩＧ進角＝ｔｇのときのトルク補正量＝ｄＴとして示されているが、このトルク補正量ｄＴの適正値（必要最小限の値）は、ＩＧリタードの種類によって異なる。そこで当実施形態では、同じ点火進角ｔｇであっても、ＩＧリタードの種類によってトルク補正量ｄＴを変更し得るような制御となっている。
【００６６】
図５は、トルク補正量ｄＴを求めるために用いられるマップデータの概念図である。この図に示すように、エンジントルク推定部７２０には、トルク補正量ｄＴを求めるために、ＩＧリタードの各種別に対応したマップテーブルが備えられている。具体的には、冷間リタード用のトルク補正テーブルＡと、チップインリタード用のトルク補正テーブルＢと、ノックリタード用のトルク補正テーブルＣが数値データとして記憶されている。
【００６７】
ここでは、冷間リタード用のテーブルＡについて説明する。実際にはテーブルＡは、ＩＧ進角とエンジン負荷とをパラメータとする２次元マップデータであるが、図５ではその概念を示すためにグラフで示している。横軸はＩＧ進角、縦軸にエンジントルク補正値を示す。
【００６８】
実線で示す特性Ｔ２０１は、あるエンジン負荷のときに適用される特性であって、それよりも低負荷の場合には例えば特性Ｔ２０１’が、また高負荷の場合には例えばＴ２０１’’が、それぞれ適用される。つまりエンジントルク補正値は、ＩＧ進角が小さいほど（ＩＧリタード量が多いほど）、またエンジン負荷が大なるほど大きくなるように設定されている。
【００６９】
冷間リタード条件が成立したとき、まず図３に示す特性Ｈを参照し、そのときの冷却水温度からＩＧリタード量が求められる。そして、ベストトルク進角ｋｂよりもそのＩＧリタード量だけ小さい値（遅角された値）としてＩＧ進角が設定される。そのＩＧ進角が、例えば図５に示すｔｇであり、かつ特性Ｔ２０１が適用されるエンジン負荷のとき、エンジントルク補正量は、図５に示す補正量Ｔａとして求められる。図３と図５とを参照して明らかなように、エンジン温度が低いほどエンジントルク補正値が大きくなるように設定されている。
【００７０】
チップインリタード用のテーブルＢおよびノックリタード用のテーブルＣについても、テーブルＡと同様に、ＩＧ進角とエンジン負荷とをパラメータとする２次元マップデータとしてトルク補正値が設定されている。また、そのトルク補正値は、ＩＧ進角が小さいほど（ＩＧリタード量が多いほど）、またエンジン負荷が大なるほど大きくなるように設定されている。そしてエンジントルク推定時のＩＧ進角とエンジン負荷とに基くそれぞれのトルク補正値Ｔｂ、Ｔｃが求められる。
【００７１】
なお、同じリタード量、エンジン負荷であれば、概ね、ノックリタード用のテーブルＣによるトルク補正量が最大であり、次いで冷間リタード用のテーブルＡによるトルク補正量が大きく、チップインリタード用のテーブルＢによるトルク補正量が最小となる。
【００７２】
冷間リタード、チップインリタード及びノックリタードの内の何れか１種類が実行されている場合、これらに対応するテーブルＡ、ＢまたはＣから読み取られるトルク補正値Ｔａ、ＴｂまたはＴｃがトルク補正量ｄＴとして用いられる。また、２種類以上のＩＧリタードが同時に実行される場合もあり得るが、その場合には、実行されるＩＧリタードに対応するテーブルから読み取られるトルク補正値Ｔａ、ＴｂまたはＴｃのうちの最大のものがトルク補正量ｄＴとして用いられる。
【００７３】
図６は、エンジントルク推定部７２０によるエンジントルク推定の概略フローチャートである。このフローチャートがスタートすると、まずステップＳ１でエンジン回転速度やエンジン負荷（スロットル開度）等、必要なデータを読み込み、次にトルク補正前のエンジントルクＴ１を推定する（ステップＳ３）。上述のように、Ｔ１＝ｋｃ−ｋａ・（ｋｂ−ｔｇ）２として求められる。
【００７４】
次に、少なくとも１種類のＩＧリタードが実行されているか否かの判定がなされ（ステップＳ５）、ＹＥＳの場合、さらにそれが冷間リタードであるか否かの判定がなされる（ステップＳ９）。ステップＳ９でＹＥＳの場合、トルク補正テーブルＡから、冷間リタード用のトルク補正量Ｔａが仮設定される（ステップＳ１１）。ステップＳ９でＮＯの場合、冷間リタード用のトルク補正量Ｔａに０が入力される（ステップＳ１３）。
【００７５】
続いて、ＩＧリタードがチップインリタードであるか否かの判定がなされる（ステップＳ１５）。ステップＳ１５でＹＥＳの場合、トルク補正テーブルＢから、チップインリタード用のトルク補正量Ｔｂが仮設定される（ステップＳ１７）。ステップＳ１５でＮＯの場合、チップインリタード用のトルク補正量Ｔｂに０が入力される（ステップＳ１９）。
【００７６】
続いて、ＩＧリタードがノックリタードであるか否かの判定がなされる（ステップＳ２１）。ステップＳ２１でＹＥＳの場合、トルク補正テーブルＣから、ノックリタード用のトルク補正量Ｔｃが仮設定される（ステップＳ２３）。ステップＳ２１でＮＯの場合、ノックリタード用のトルク補正量Ｔｃに０が入力される（ステップＳ２５）。
【００７７】
そして、これまで仮設定されたトルク補正量Ｔａ、ＴｂおよびＴｃのうち、最大のものが最終的なトルク補正量ｄＴとして設定される（ステップＳ２７）。そしてステップＳ３で求められた推定エンジントルクＴ１に、ステップＳ２７で求められたトルク補正量ｄＴを加え、補正後の推定エンジントルクＴ２が求められる（ステップＳ３１）。
【００７８】
遡って、ステップＳ５でＮＯ、つまり何れのＩＧリタードも実行されていない場合には、トルク補正量ｄＴに０が入力される（ステップＳ２９）。従ってステップＳ３１では、推定トルクＴ１が、そのまま補正後の推定エンジントルクＴ２として得られる。
【００７９】
図２に戻って説明を続ける。プーリ制御部７３０は、運転状態に応じた変速比および挟圧力を設定し、それを実現するために、プライマリプーリ２１用の第１油圧制御弁２７ａとセカンダリプーリ３１用の第２油圧制御弁３７ａとに駆動信号を出力する。プーリ制御部７３０は、詳しくは変速比設定部７３１、挟圧力設定部７３２および駆動部７３３を含む。
【００８０】
変速比設定部７３１は、目標プーリ比を設定する。プーリ比とは、プライマリ軸２２の回転速度（プライマリ回転速度）とセカンダリ軸３２の回転速度（セカンダリ回転速度との比である。目標プーリ比の設定にあたり、まず目標プライマリ回転速度数が設定される。これは、予め設定された、車速とスロットル開度とをパラメータとする変速線図に基づいて設定される。次に、この目標プライマリ回転速度と現在のセカンダリ回転速度との比として目標プーリ比が演算される。なお、現在のプライマリ回転速度およびセカンダリ回転速度は、図外のプライマリ回転速度センサおよびセカンダリ回転速度センサによって検出され、ＰＣＭ７００に入力される。
【００８１】
目標プーリ比に対して、現在のプライマリ回転速度と現在のセカンダリ回転速度との比として実プーリ比が演算される。目標プーリ比と実プーリ比とが等しい乃至は所定の偏差内である場合には変速が行われない。つまり現在の実プーリ比が維持される。一方、目標プーリ比と実プーリ比との偏差が所定以上である場合には、実プーリ比を目標プーリ比に近づける方向の変速が行われる。その場合、必要に応じてプーリ比の変更速度も適宜設定される。
【００８２】
挟圧力設定部７３２は、プライマリプーリ２１およびセカンダリプーリ３１におけるベルトの挟圧力を設定する。この挟圧力は、エンジントルク推定部７２０で推定された推定エンジントルクに基いて設定される。例えば、予め設定された、推定エンジントルクをパラメータとするマップデータを参照して設定される。推定エンジントルクが大きいほど大きな挟圧力が設定される。
【００８３】
駆動部７３３は、プーリ比が変速比設定部７３１で設定された目標プーリ比となるように、かつ挟圧力が挟圧力設定部７３２で設定された挟圧力となるように、第１油圧制御弁２７ａと第２油圧制御弁３７ａとを駆動制御する。
【００８４】
例えばプーリ比を増大させるには、プライマリ油圧がセカンダリ油圧に対して相対的に低減する方向に第１油圧制御弁２７ａと第２油圧制御弁３７ａとを駆動制御する。このようにすると、プライマリプーリ２１では、可動円錐板２４が固定円錐板２３から離反する側に移動し、ベルト受溝２１ａの溝幅が拡大する。このため、ベルト２０のプライマリプーリ２１に掛架されている部分が、固定円錐板２３及び可動円錐板２４の円錐状摩擦面に沿って内径側に移動する。すなわち有効径が小さくなり、相対的にプライマリ軸２２の回転速度が増大する。一方、プセカンダリプーリ３１では、可動円錐板３４が固定円錐板３３側に移動し、ベルト受溝３１ａの溝幅が狭くなる。このため、ベルト２０のセカンダリプーリ３１に掛架されている部分が、固定円錐板３３及び可動円錐板３４の円錐状摩擦面に沿って外径側に移動する。すなわち有効径が大きくなり、相対的にセカンダリ軸３２の回転速度が低減する。こうして、プライマリ軸２２とセカンダリ軸３２との速度差が拡大するので、両軸の速度比であるプーリ比が増大する。プーリ比を低減させる場合は、この逆の制御を行えば良い。
【００８５】
また例えば挟圧力を増大させる場合は、プライマリ室２７の油圧とセカンダリ室３７の油圧とがともに増大する方向に第１油圧制御弁２７ａと第２油圧制御弁３７ａとを駆動制御する。例えば変速を伴わず、プーリ比を固定した状態で挟圧力のみを増大させる場合、まずセカンダリプーリ３１を基準としてセカンダリ油圧を増大させる。そして、それに追随させてプーリ比が変動しないようにプライマリプーリ２１のプライマリ油圧を増大させる。挟圧力を低減させる場合は、この逆の制御を行えば良い。
【００８６】
次に、エンジン１００およびＣＶＴ２００を含む運転動作について説明する。前進走行時には、前後進切換機構３００のクラッチ１６が締結される。従って、エンジン１００の各気筒１１２における燃焼によって発生した動力が、エンジン出力軸１からトルクコンバータ２５０を介してエンジン出力軸１と同一回転方向でプライマリ軸２２に伝達される。そして運転状態に応じた目標プーリ比（変速比）となるように調整されたベルト２０を介して動力がセカンダリ軸３２に伝達される。その際、プライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ３１とベルト２０との滑りが、推定エンジントルクに応じた適切な挟圧力によって抑制されているので、プライマリプーリ２１からセカンダリプーリ３１への適正な動力伝達が図られる。また、ベルトの挟圧によって生じるベルト２０と各プーリ２１、３１との摩擦力は、エンジンの抵抗として作用するが、挟圧力を可及的に小さな設定値とすることによって低減されている。従って、エンジン抵抗低減による燃費の向上が図られている。セカンダリ軸３２に伝達された動力は、減速機構５００から差動機構６００を介して図略の駆動輪に伝達される。
【００８７】
エンジン１００の運転中、冷間リタード条件、チップインリタード条件、またはノックリタード条件の何れかが成立したときには、ＰＣＭ７００の点火時期制御部７１７はＩＧリタードを実行する。ＩＧリタードを実行すると、それぞれ、上述したようなウォームアップ性能向上効果、チップインショック低減効果、またはノッキング抑制効果が得られる。
【００８８】
ＩＧリタード実行時にはエンジントルク推定部７２０の推定精度が相対的に低下するが、その分、推定エンジントルクが上昇補正されるので、それに基いて設定される挟圧力も上昇補正される。従ってベルトの滑りは適正に抑制される。またそのトルク補正量が、エンジントルクの推定精度の低下度合に応じた必要最小限度の補正量とされているので、エンジントルクの上昇補正による燃費向上効果の目減り代が最小限度に抑制されている。
【００８９】
また、所定の車速以上では、トルクコンバータ２５０のロックアップクラッチ６が締結されたロックアップ状態とされる。これにより、トルクコンバータ２５０の流体滑りによるエネルギー損失がなくなるので、さらなる燃費向上が図られる。
【００９０】
一方、後退走行時には、クラッチ１６に代えてブレーキ１７を締結させることにより、タービン軸２とプライマリ軸２２との回転方向が逆になる。そのため、駆動輪を逆転させて車両を後退させることが可能となる。
【００９１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００９２】
例えば当実施形態では、エンジントルクを推定する段階でＩＧリタード実行時の上昇補正を行うようにしているが、これを、エンジントルク推定段階での補正を行わず、挟圧力設定部７３２における挟圧力設定段階で行うようにしても良い。しかし当実施形態のようにすれば、上昇補正をエンジントルク推定の段階で行い、一旦推定エンジントルクを確定させておくことにより、その推定エンジントルクを用いて一括して挟圧力を求めることができるので、制御や演算を簡潔にすることができる。
【００９３】
当実施形態では、補正前の推定エンジントルクＴ１が、Ｔ１＝ｋｃ−ｋａ・（ｋｂ−ｔｇ）２として求められるとしたが、このような二次関数を用いて求めるものに限定するものではない。他の関数を用いても良いし、予め設定されたマップデータを参照して求めるものであっても良い。
【００９４】
当実施形態では、ＩＧリタードの種類が冷間リタード、チップインリタードおよびノックリタードの３種類であるとしたが、これに限定するものではなく、他の種類のＩＧリタードを含め、適宜増減して設定して良い。
【００９５】
当実施形態では、エンジン１００の運転やＣＶＴ２００の作動等を統合的に制御する制御モジュールとしてＰＣＭ７００を設けたが、エンジン１００用とＣＶＴ２００用とにそれぞれ専用され、必要な情報の授受が可能とされた個別のコントロールユニットとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係るエンジンとベルト式ＣＶＴの概略構造を示す図である。
【図２】エンジンおよびＣＶＴを含む駆動系を制御するパワートレイン・コントロール・モジュールの制御ブロック図である。
【図３】冷間リタードの場合のＩＧリタード量の設定特性を示す図である。
【図４】エンジントルク推定方法の概念を説明する図である。
【図５】トルク補正量を求めるために用いられるマップデータの概念図である。
【図６】エンジントルク推定の概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
２０        ベルト
２１        プライマリプーリ（駆動側プーリ）
３１        セカンダリプーリ（従動側プーリ）
１００      エンジン
２００      ＣＶＴ（ベルト式ＣＶＴ）
７１７      点火時期制御部（点火時期制御手段）
７２０      エンジントルク推定部（エンジントルク推定手段）
Ｔ１        補正前の推定エンジントルク
ｄＴ        トルク補正量
Ｔ２        補正後の推定エンジントルク（＝Ｔ１＋ｄＴ）
【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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