(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】吸気量を検出する第１吸気量検出手段１２５を備えるエンジン１００に連結されるベルト式ＣＶＴ２００の挟圧力制御装置において、駆動側プーリ２１と従動側プーリ３１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２０と、第１吸気量検出手段１２５の検出誤差を補正する吸気量補正手段１２６と、吸気量補正手段１２６によって補正された吸気量を含む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、その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ることを特徴とする。【選択図】図１
2007298104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気量を検出する第１吸気量検出手段を備え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、
上記第１吸気量検出手段の検出誤差を補正する吸気量補正手段と、
上記吸気量補正手段によって補正された吸気量を含む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、
その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】
上記吸気量補正手段は、所定の運転状態において上記第１吸気量検出手段よりも高精度で上記エンジンの吸気量を検出する第２吸気量検出手段を備え、
上記第１吸気量検出手段および上記第２吸気量検出手段による各検出値に基いて上記吸気量の補正を行う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】
上記吸気量補正手段は、所定の学習条件が成立したときに、その補正値を更新する学習制御を行う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】
上記学習制御によって上記挟圧力設定値が所定の上限値に達したときは、該挟圧力設定値のそれ以上の増大が制限されることを特徴とする請求項３記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置。
【請求項５】
上記挟圧力設定手段は、上記学習制御の初回の学習が完了するまでは、上記挟圧力設定値に所定の上昇補正を行うことを特徴とする請求項３または４記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置。
【請求項６】
上記吸気量補正手段は、予め設定された吸気量領域単位で上記補正値の更新を行うことを特徴とする請求項３乃至５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７】
上記第１吸気量検出手段は、吸気の質量流量を検出するエアフローセンサを含むことを特徴とする請求項１乃至６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８】
上記第２吸気量検出手段は、吸気の絶対圧を検出する吸気圧センサを含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のベルト式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、吸気量を検出する第１吸気量検出手段を備え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、上記第１吸気量検出手段の検出誤差を補正する吸気量補正手段と、上記吸気量補正手段によって補正された吸気量を含む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、その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ることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、上記吸気量補正手段は、所定の運転状態において上記第１吸気量検出手段よりも高精度で上記エンジンの吸気量を検出する第２吸気量検出手段を備え、上記第１吸気量検出手段および上記第２吸気量検出手段による各検出値に基いて上記吸気量の補正を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、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、上記吸気量補正手段は、所定の学習条件が成立したときに、その補正値を更新する学習制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、上記学習制御によって上記挟圧力設定値が所定の上限値に達したときは、該挟圧力設定値のそれ以上の増大が制限されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項３または４記載のベルト式ＣＶＴの挟圧力制御装置において、上記挟圧力設定手段は、上記学習制御の初回の学習が完了するまでは、上記挟圧力設定値に所定の上昇補正を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項３乃至５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、上記吸気量補正手段は、予め設定された吸気量領域単位で上記補正値の更新を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６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、上記第１吸気量検出手段は、吸気の質量流量を検出するエアフローセンサを含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７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、上記第２吸気量検出手段は、吸気の絶対圧を検出する吸気圧センサを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によると、以下説明するように、必要な挟圧力を確保してベルトの滑りを抑制しつつ、その挟圧力を可及的に低減して燃費を向上させることができる。
【００１６】
本願発明者は、エンジントルクの推定値をばらつかせる要因として、吸気量の検出誤差に着目した。すなわち、吸気量が実際よりも多い値として検出されると、その吸気量検出値に対して狙いの空燃比となるように供給された燃料が過剰となり、実際には狙いよりもリッチ気味の空燃比となる。逆に吸気量検出値が実際よりも少ない値として検出されると狙いよりもリーン気味の空燃比となる。このように、吸気量の検出誤差は空燃比のばらつきに直結し、このためにエンジントルクの推定値がばらつくのである。
【００１７】
そこで本発明によれば、この上記第１吸気量検出手段の検出誤差を補正する吸気量補正手段を設けているので、エンジントルク推定値のばらつきを抑制することができる。
【００１８】
エンジントルク推定値のばらつきが抑制されると、そのばらつき上限値が低減する。したがって、それに基いて設定される挟圧力設定値を低減することができる。挟圧力を低減すると、その挟圧力によって生じるベルトと各プーリとの摩擦力を低減することができ、結果的にエンジンの抵抗を削減し、燃費を向上することができる。
【００１９】
一方、挟圧力の低減代を、エンジントルク推定値のばらつき抑制分以下とすることにより、ベルトの滑りに対して最も不利なばらつき上限における滑りに対する余裕度を、従来程度ないしはそれ以上確保することができる。
【００２０】
以上のことから、結局本発明によれば、エンジントルク推定値がベルトの滑りに対して最も不利な方向にばらついた時のベルト滑りに対する余裕度を従来以上に確保しつつ、過剰な挟圧力を削減することにより燃費の向上をはかることができる。
【００２１】
請求項２の発明によると、第１吸気量検出手段の検出誤差を、容易且つ確実に補正することができる。すなわち、第１吸気量検出手段よりも第２吸気量検出手段の方が検出精度の高い運転状態における第２吸気量検出手段の検出値を基準値とし、その基準値と第１吸気量検出手段による検出値との偏差を補正量として記憶しておくようにすれば良い。以後、吸気量として、第１吸気量検出手段による検出値に上記補正量を加えた補正値を適用すれば良い。そしてその吸気量補正値をもってエンジントルクの推定を行うことにより、精度の良い推定を行うことができる。
【００２２】
請求項３の発明によると、適正な補正量が必ずしも一定でない場合、たとえば経時変化によって第１吸気量検出手段の検出精度が変化するような場合であっても、学習制御によって補正量が適正値に更新される。従って、エンジントルクの推定精度を常時高いレベルに維持することができる。
【００２３】
なお請求項２を引用する場合には、学習条件の成立要件として、第２吸気量検出手段の検出精度が高い運転状態であること、を含むようにすれば良い。
【００２４】
請求項４の発明によると、何らかの理由で学習制御による補正量が想定範囲を超えるほど大きくなった場合、乃至はなりそうな場合に、挟圧力設定値が異常に大きくなることを抑制することができる。
【００２５】
この場合、予め吸気量に学習上限値を設定しておき、吸気量の学習値がそれより高い値に更新されないようにしても良いし、吸気量学習値の更新は許容するものの、それに基く挟圧力設定値が所定の上限値を超えた場合にはその所定の上限値とするようにしても良い。
【００２６】
請求項５の発明によると、学習制御の初回の学習が完了するまで（例えばバッテリ交換直後。一般的に、バッテリを外すと学習値がリセットされ、補正なしの初期値に戻る）の間のベルト滑りを確実に抑制することができる。
【００２７】
請求項６の発明によると、予め設定された吸気量領域単位ごとの、きめ細かい補正を行うことができ、エンジントルク推定精度をより高めることができる。
【００２８】
請求項７の発明によると、第１吸気量検出手段として、吸気の質量流量を検出するエアフローセンサを用いることにより、好適な構成とすることができる。
【００２９】
質量流量を検出するエアフローセンサは周知技術である。このセンサは、定常運転から過渡的な運転に亘り、全体的に比較的高い精度で吸気量を検出できるという特長を有する。その一方、エンジンの機差による影響を比較的受け易く、経時変化も比較的大きいという特性がある。この特性に係る部分を適正に補正することにより、全体としてより高精度の吸気量検出が可能となる。
【００３０】
請求項８の発明によると、第２吸気量検出手段として、吸気の絶対圧を検出する吸気圧センサを用いることにより、好適な構成とすることができる。
【００３１】
吸気の絶対圧を検出する吸気圧センサはＭＡＰセンサとも呼ばれ、これを用いて吸気量を検出する方法は周知技術である。この吸気圧センサを用いる方法は、エンジンが安定した定常運転にあるときに、特に高精度で吸気量を検出することができ、また機差の影響を受け難く、経時変化も小さいという特長を有する。その一方、過渡的な運転状態を含めた全体的な精度としては比較的低いという特性がある。この、特に高精度で吸気量を検出することができる運転状態があることを利用し、その運転状態における検出値を基準値とすることにより、容易に吸気量の補正量を求めることができる。
【００３２】
特に請求項７を引用した場合には、エアフローセンサと吸気圧センサとの双方の特長を活かし、機差の影響や経時変化を抑制しつつ、定常運転から過渡的な運転に亘り、全体的に格段に高い精度で吸気量を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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の概略構成を示す図である。また図２は、特にエンジン１００について詳細に示す概略構成図である。
【００３４】
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ピストン１１３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。
【００３５】
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、カム角を検出するカム角センサ１３２、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。
【００３６】
各燃焼室１１４の吸気側には吸気通路１２１が、排気側には排気通路１２２が、それぞれ接続されている。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出すエアフローセンサ１２５（第１吸気量検出手段）が設けられている。当実施形態のエアフローセンサ１２５は、いわゆるホットワイヤー式のエアフローセンサであって、そのセンサ部は、一定の電流が流された白金線で構成されている。この白金線の冷却度合（質量流量が大きいほど冷却度合も大きくなる）を電圧変化として読み取ることにより、吸気量を質量流量で検出する。
【００３７】
エアフローセンサ１２５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のさらに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１２１ａが形成されている。
【００３８】
吸気マニホールド１２１ａには、吸気圧力を検出する吸気圧センサ１２６が設けられている。吸気圧センサ１２６は、ＭＡＰセンサとも呼ばれ、吸気マニホールド１２１ａの絶対圧力を検出する。吸気量は、この絶対圧力とエンジン回転速度とによって求めることができる（第２吸気量検出手段）。
【００３９】
吸気通路１２１の各気筒１１２に近い位置に、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。その下流の吸気通路１２１は吸気弁１１７を介して各燃焼室１１４に接続されている。
【００４０】
一方、各燃焼室１１４の排気側には、排気弁１１８を介して排気通路１２２が接続されている。排気通路１２２には排気を浄化する排気浄化装置１５２が設けられている。排気浄化装置１５２の上流側にはリニアＯ２センサ１５１が、下流側にはラムダＯ２センサ１５３が設けられ、それぞれ排気中の酸素濃度を検出する。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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）。
【００４７】
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）。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
図３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。
【００５６】
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。
【００５７】
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または図２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、カム角センサ１３２、水温センサ１３３、リニアＯ２センサ１５１及びラムダＯ２センサ１５３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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
また吸気量制御部７１０は吸気量補正部７１１を含む。吸気量補正部７１１は、エアフローセンサ１２５の検出誤差を補正する演算を行う。以下、その補正方法について説明する。
【００６１】
上述したように、当実施形態には、吸気量を検出する手段として第１吸気量検出手段（エアフローセンサ１２５を含むもの）と、第２吸気量検出手段（吸気圧センサ１２６を含むもの）とが設けられている。そして、通常の燃焼制御には、第１吸気量検出手段による検出値が用いられる。
【００６２】
第２吸気量検出手段は、第１吸気量検出手段の検出値（以後第１検出値ともいう）を補正するために用いられる。第２吸気量検出手段には、空燃比をフィードバック制御する運転領域であり、かつ定常運転状態である場合（以下このような運転領域を学習運転領域という）に、第１吸気量検出手段よりも検出精度が高いという特長がある。これを利用し、まず学習運転領域における第２吸気量検出手段による検出値（以後第２検出値ともいう）を基準値とする。そしてその基準値と第１検出値との偏差を補正量とし、記憶しておく。以後の第１検出値を用いる制御（学習運転領域外を含む）において、この第１検出値に上記補正量を加えることにより、より精度の高い吸気量補正値を得ることができる。
【００６３】
図４は、このような吸気量補正方法の概念を示す説明図である。横軸に第２検出値、縦軸に第１検出値を示す。一点鎖線で示す特性ＳＴは、第１検出値＝第２検出値となるポイントの軌跡である。学習運転領域において、吸気量検出値が特性ＳＴ上にあれば、第１吸気量検出手段の検出精度は高く、補正の必要がない。しかし特性ＳＴよりずれたところ、例えば特性Ｃ１上や特性Ｃ２上にある場合には、補正によって特性ＳＴに近づける必要がある（矢印Ａ１、Ａ２で示す）。
【００６４】
例えば学習運転領域において吸気量検出値が特性Ｃ１上のポイントＰ１にある場合、すなわち第２検出値がＱ２２（基準値）、第１検出値がＱ２２よりもΔＱｂだけ小さいＱ１１である場合、この偏差ΔＱｂを補正量として記憶しておく。そして、学習運転領域外を含む通常の運転領域において、吸気量として、第１検出値Ｑ１１に補正量ΔＱｂを加えた補正値Ｑ１２を用いる。この補正値Ｑ１２は、学習運転領域における第２検出値Ｑ２２に相当する高精度の吸気量となっている。
【００６５】
このような補正は、吸気量の領域を複数領域に分割し、その吸気量領域単位ごとに行われる。従って補正量ΔＱｂは、吸気量領域単位ごとにマップデータとして記憶されている（補正マップＢ）。補正マップＢは、学習運転領域にある場合に限り、逐次更新される。つまり学習制御が行われる。但し、各補正量ΔＱｂには所定の学習上限値ΔＱｃが設定されている。従って補正値Ｑ１２は、（第１検出値Ｑ１１＋学習上限値ΔＱｃ）を超えることがない。
【００６６】
図３に戻って説明を続ける。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。特に学習運転領域においては、リニアＯ２センサ１５１やラムダＯ２センサ１５３によって検出される酸素濃度を参照し、各気筒１１２での燃焼が所定の空燃比、例えば理論空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック制御する。
【００６７】
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、その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。
【００６８】
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。このエンジントルクの推定は、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のトルク推定マップから読み込むことにより推定される。このトルク推定マップでは推定誤差が考慮されており、推定ばらつきの上限値が設定されている。従って、同じパラメータ値であっても、推定精度の高いときには低いときに比べて全体的に推定トルクを小さな値に設定することができる。
【００６９】
当実施形態では、トルク推定マップのパラメータであるエンジン負荷として、吸気量が用いられる。この吸気量は、通常は吸気量補正部７１１の学習制御によって補正された第１検出値の補正値Ｑ１２（＝第１検出値Ｑ１１＋補正量ΔＱｂ）が用いられる。エンジントルク推定部７２０は、このような補正を行って精度の高められた吸気量をパラメータとしてエンジントルクを推定するので、その推定精度が向上している。従って、補正を行わない場合に比べてトルク推定マップのトルク値を全体的に小さな値に設定することができる。
【００７０】
なお、例えばバッテリを交換する等して学習制御がリセットされた直後（初回学習前）は、補正量ΔＱｂに代えて固定補正量ΔＱａが用いられる。固定補正量ΔＱａは、学習上限値ΔＱｃと同等以上の大きな補正量であって、吸気量領域単位ごとにマップデータとして記憶されている（補正マップＡ）。補正マップＡの各データは不揮発性の記憶データであって、バッテリを交換する等してＰＣＭ７００への電源供給が一時的に遮断されても維持される。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。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。
【００７９】
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、燃費向上が図られる。
【００８０】
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。
【００８１】
上記動作において、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、その挟圧力は、通常は学習制御によって精度の高められた吸気量を用いて推定された推定エンジントルクに基いて設定されるので、滑りを抑制することができる範囲で可及的に小さな値となっている。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。
【００８２】
吸気量の学習制御における補正マップＢの更新は、エンジン１００が学習運転領域（空燃比をフィードバック制御する運転領域であり、かつ定常運転状態）にあるときに行われる。学習運転領域では、第２吸気量検出手段の検出精度が高く、これを基準に第１吸気量検出手段の補正が行われるので、高精度の補正を行うことができる。また第２吸気量検出手段は第１吸気量検出手段に比べ機差の影響を受け難く、また経時変化を起こし難いので、この学習制御によって第１吸気量検出手段の機差や経時変化をも効果的に補正することができる。
【００８３】
またこの学習制御において、補正マップＢは、吸気量の領域を複数領域に分割し、その吸気量領域単位ごとに補正量ΔＱｂを設定したものである。したがって、吸気量領域単位ごとの、きめ細かい補正を行うことができ、エンジントルク推定精度が一層高められる。
【００８４】
さらに、補正マップＢの各補正量ΔＱｂには所定の学習上限値ΔＱｃが設定されているので、推定エンジントルクが異常に高い値になることが防止されている。これに伴い、ベルト挟圧力も異常に高い設定値となることが確実に防止される。
【００８５】
なお、バッテリ交換等によって学習制御がリセットされた直後（初回学習前）においては、高精度のエンジントルク推定を望むことができない。しかしその場合は、補正マップＡを用いた吸気量に基く高いエンジントルク推定値となる。従って、挟圧力もそれに対応した高い値となる。つまりこの場合、燃費の向上よりも確実にベルト２０の滑りを抑制することが優先される。このような制御が行われる頻度、すなわち学習制御がリセットされる頻度は少なく、また行われる場合でも初回の学習制御が完了するまでの短期間に限られるので、車両の全走行期間に対して占める割合は極めて僅かである。従って、これによる燃費向上効果の目減りは殆ど無視できる程度である。
【００８６】
図５は、吸気量の学習制御からベルト挟圧力の設定に係る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アフローセンサ１２５による吸気量、吸気圧センサ１２６による吸気圧等、必要なデータが読み込まれる（ステップＳ１）。そしてエアフローセンサ１２５を含む第１吸気量検出手段によって吸気量Ｑ１１が算出される（ステップＳ３）。
【００８７】
次に、現時点の運転状態が学習運転領域にあるか否かの判定がなされる（ステップＳ５）。ステップＳ５でＹＥＳの場合、学習条件が成立し、以下の学習制御が行われる。まず吸気圧センサ１２６を含む第２吸気量検出手段によって吸気量Ｑ２２が算出される（ステップＳ７）。次にＱ２２とＱ１１との偏差が、予め設定されている所定の許容値Ｑｘより小さいか否か、すなわち｜Ｑ２２−Ｑ１１｜＜Ｑｘであるか否かの判定が行われる（ステップＳ９）。
【００８８】
ステップＳ９でＮＯの場合、補正マップＢの値である補正量ΔＱｂが更新される。すなわち、学習上限値ΔＱｃと（Ｑ２２−Ｑ１１）のうち小さい方が新たな補正量ΔＱｂとされる（ステップＳ１１）。
【００８９】
こうして更新された補正マップＢから補正値Ｑ１２（＝Ｑ１１＋ΔＱｂ）が算出される（ステップＳ１３）。次に初回学習済みフラグＦに１が入力される（ステップＳ１５）。学習済みフラグＦは、バッテリが交換される等して学習制御がリセットされた後、少なくとも初回の学習が行われた後に１とされ、その吸気量領域でまだ一回も学習が行われていないときには０とされるフラグである。
【００９０】
遡って、ステップＳ９でＹＥＳの場合、補正を行わなくても第１吸気量検出手段の検出精度は充分高い。したがって実質的な補正が行われず、第１検出値Ｑ１１が、そのまま補正値Ｑ１２に入力される（ステップＳ２５）。この場合も、学習は実行済みとみなされ、初回学習済フラグＦに１が入力される（ステップＳ１５）。
【００９１】
続いて、エンジントルク推定部７２０によって、吸気量の補正値Ｑ１２に基いてエンジントルクの推定値が求められる（ステップＳ１７）。さらに挟圧力設定部７３２において、この推定エンジントルクに基いてベルト挟圧力が算出され、設定される（ステップＳ１９）。
【００９２】
遡って、ステップＳ５でＮＯ、すなわち学習運転領域でない場合には、さらに初回学習済フラグＦが１であるか否かの判定が行われる（ステップＳ２１）。ステップＳ２１でＹＥＳの場合、学習制御による補正マップＢの更新は行われないが、前回の更新値を用いて補正が行われる。すなわちステップＳ１３に移行し、前回更新済みの補正マップＢから補正値Ｑ１２（＝Ｑ１１＋ΔＱｂ）が算出される。このように、学習制御を行わない運転領域にあるとき、例えば加減速等の過渡的な運転状態であるときにも、前回学習値を反映させた高精度の吸気量補正を行うことができる。
【００９３】
また、ステップＳ２１でＮＯの場合は、バッテリ交換等によって学習制御がリセットされた直後（初回学習前）の状態である。このとき、高精度のエンジントルク推定を望むことができないので、燃費の向上よりも確実にベルト２０の滑りを抑制することが優先される。すなわち、補正マップＡから固定値ΔＱａを読み込み、充分高い補正値Ｑ１２（＝Ｑ１１＋ΔＱａ）が設定される（ステップＳ２３）。その後ステップＳ１７に移行し、この補正値Ｑ１２に基いてエンジントルクの推定が行われる。
【００９４】
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。
【００９５】
例えば当実施形態では、第１吸気量検出手段としてエアフローセンサ１２５を含むもの、第２吸気量検出手段として吸気圧センサ１２６を含むものとしたが、必ずしもこのようにする必要はなく、通常用いる第１吸気量検出手段に対して、所定の運転状態において第１吸気量検出手段よりも高精度でエンジンの吸気量を検出することができる手段を第２吸気量検出手段とすれば良い。
【００９６】
当実施形態では、予め吸気量に学習上限値ΔＱｃを設定しておき、吸気量の学習値がそれより高い値に更新されないようにしているが、これに代えて、吸気量学習値の更新は許容するものの、それに基く挟圧力設定値が所定の上限値を超えた場合にはその所定の上限値とするようにしても良い。
【００９７】
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】
【００９８】
【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】図１に示すエンジンついて詳細に示す概略構成図である。
【図３】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４】吸気量補正手段による吸気量補正方法の概念を示す説明図である。
【図５】吸気量の学習制御からベルト挟圧力の設定に係る概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
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
１２５      エアフローセンサ（第１吸気量検出手段）
１２６      吸気圧センサ（第２吸気量検出手段）
２００      ＣＶＴ（ベルト式ＣＶＴ）
７１１      吸気量補正部（吸気量補正手段）
７２０      エンジントルク推定部（エンジントルク推定手段）
Ｑ１１      補正前の吸気量（第１吸気量検出手段による）
ΔＱｂ      吸気量の補正量
Ｑ１２      補正後の吸気量（＝Ｑ１１＋ΔＱｂ）
Ｑ２２      補正の基準となる吸気量（第２吸気量検出手段による）
【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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