無段変速機の制御装置及び制御方法
【課題】無段変速機の油温が上昇した場合に、油温の速やかな低下を実現しつつ、より確実に所望の温度まで低下させることができるようにする。
【解決手段】変速機コントローラ１２は、ＣＶＴ１の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断し、油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、ＣＶＴ１の変速比を小側に変更することでＣＶＴ１の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行し、第１の油温低減処理の実行中にＣＶＴ１の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合には、第１の油温低減処理を終了し、エンジン５のトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する。
【解決手段】変速機コントローラ１２は、ＣＶＴ１の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断し、油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、ＣＶＴ１の変速比を小側に変更することでＣＶＴ１の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行し、第１の油温低減処理の実行中にＣＶＴ１の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合には、第１の油温低減処理を終了し、エンジン５のトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無段変速機の制御に関し、特に、高油温時における制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機（以下、「ＣＶＴ」という。）においては、高速走行・高負荷走行等によりＣＶＴの油温が上昇すると、作動油の粘性が低下し、潤滑性能の低下や動力伝達容量の低下を招く。このため特許文献１では、ＣＶＴの油温が所定温度を上回ると、ＣＶＴの変速比を小側に変更することでＣＶＴの入力回転速度を規制している。また、特許文献２では、ＣＶＴの油温が所定の温度領域に入ると、エンジントルクを規制して車両の速度を低下させ、ＣＶＴにおけるフリクションを低減している。いずれの方法によっても、ＣＶＴの発熱量が抑えられ、ＣＶＴの油温を低下させることが可能である。
【特許文献１】特開昭６２−２８６８４７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＣＶＴの入力回転速度を規制する特許文献１の方法によれば、油温の速やかな低下が期待できる。また、入力回転速度を規制している間であっても、運転者がアクセルペダルを踏み込めばエンジントルクが増大し、そのときの車速を維持できるので、運転者に与える違和感も少ない。しかしながら、この方法では、ＣＶＴの変速比が当該ＣＶＴの最Ｈｉｇｈ変速比（最小変速比）に到達するとそれ以上の入力回転速度規制を行えなくなるので、ＣＶＴの油温を所望の温度まで下げることができない場合がありうる。
【０００４】
また、エンジントルクを制限する特許文献２の方法によれば、ＣＶＴの油温を下げることは可能であるが、エンジントルクの低下が走行性能低下を招き、運転者に与える違和感が大きい。また、エンジントルクの低下による車速の減少率は上記入力回転速度を規制する場合における入力回転速度の減少率ほど大きくなく、また、エンジントルクの低下を受けて車速が低下するまでにタイムラグがあるため、回転速度を低下させる場合ほど油温の速やかな低下は期待できない。
【０００５】
ＣＶＴの油温を所望の温度まで下げることができない場合、あるいは、所定の油温まで下げるのに時間がかかる場合は、高油温制御が運転者に与える違和感、高油温制御による走行性能の低下が長時間にわたって継続することになり、好ましくない。
【０００６】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、無段変速機の油温が上昇した場合に、油温の速やかな低下を実現しつつ、より確実に所望の温度まで低下させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様によれば、エンジンの出力回転が入力され、これを無段階に変速して出力する無段変速機の制御装置であって、前記変速機の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断する高油温制御開始判断手段と、前記高油温制御開始判断手段によって前記油温が前記高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行する第１の油温低減手段と、前記第１の油温低減処理の実行中に前記変速機の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合に、前記第１の油温低減処理を終了し、前記エンジンのトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する第２の油温低減手段
と、を備えたことを特徴とする無段変速機の制御装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の別の態様によれば、エンジンの出力回転が入力され、これを無段階に変速して出力する無段変速機の制御方法であって、前記変速機の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断し、前記油温が前記高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行し、前記第１の油温低減処理の実行中に前記変速機の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合に、前記第１の油温低減処理を終了し、前記エンジンのトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する、ことを特徴とする無段変速機の制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のこれらの態様によれば、変速機の油温が高油温制御開始温度以上になると高油温制御が開始され、まず、第１の油温低減処理により変速機の入力回転速度が規制される。これにより、変速機の油温を速やかに低下させることができる。
【００１０】
変速機の油温が所望の温度まで低下する前に変速機の入力回転速度が下限回転速度に到達した場合であっても、本発明のこれらの態様によれば、第２の油温低減処理が続けて実行され、エンジンのトルクが規制される。これにより、変速機の油温をさらに低下させることができ、変速機の油温を所望の温度までより確実に低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、変速機の「変速比」は、当該変速機の入力回転速度を当該変速機の出力回転速度で割って得られる値を意味する。また、「最Ｌｏｗ変速比」は当該変速機の最大変速比を意味し、「最Ｈｉｇｈ変速比」は当該変速機の最小変速比を意味する。
【００１２】
図１はベルト式無段変速機（以下、「ＣＶＴ１」という。）を搭載した車両の概略構成を示している。プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３が両者のＶ溝が整列するよう配設され、これらプーリ２、３のＶ溝にはＶベルト４が掛け渡されている。プライマリプーリ２と同軸にエンジン５が配置され、エンジン５とプライマリプーリ２の間には、エンジン５の側から順に、トルクコンバータ６、前後進切換え機構７が設けられている。
【００１３】
プライマリプーリ２の回転はＶベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達され、セカンダリプーリ３の回転は、出力軸８、歯車組９およびディファレンシャルギヤ装置１０を経て図示しない駆動輪へと伝達される。
【００１４】
上記の動力伝達中にプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間の変速比を変更可能にするために、プライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３のＶ溝を形成する円錐板のうち一方を固定円錐板２ａ、３ａとし、他方の円錐板２ｂ、３ｂを軸線方向へ変位可能な可動円錐板としている。
【００１５】
これら可動円錐板２ｂ、３ｂは、ライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃをプライマリプーリ室２ｃおよびセカンダリプーリ室３ｃに供給することにより固定円錐板２ａ、３ａに向けて押され、これによりＶベルト４を円錐板に摩擦係合させてプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間での動力伝達を行う。
【００１６】
変速に際しては、目標変速比に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ間の差圧により両プーリ２、３のＶ溝の幅を変化させ、プ
ーリ２、３に対するＶベルト４の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで目標変速比を実現する。
【００１７】
プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃは油圧制御回路１１によって制御される。油圧制御回路１１は、複数の流路、複数の制御弁で構成され、変速機コントローラ１２からの変速制御信号に応答してプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃの制御を行う。
【００１８】
変速機コントローラ１２は、図２に示すように、ＣＰＵ１２１と、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置１２２と、入力インターフェース１２３と、出力インターフェース１２４と、これらを相互に接続するバス１２５とから構成される。
【００１９】
入力インターフェース１２３には、プライマリプーリ２の回転速度（以下、「入力回転速度Ｎｉｎ」という。）を検出する入力回転速度センサ２１の出力信号、セカンダリプーリ３の回転速度（以下、「出力回転速度Ｎｏｕｔ」という。）を検出する出力回転速度センサ２２の出力信号、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを検出する油温センサ２３の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ２４の出力信号などが入力される。また、入力インターフェース１２３には、エンジンコントローラ１３から、エンジン５のスロットルバルブの開度（以下、「スロットル開度ＴＶＯ」という。）を表す信号を含むエンジン５の運転状態を示す信号が入力される。
【００２０】
記憶装置１２２には、ＣＶＴ１の変速制御のプログラム、変速制御のプログラムで用いる変速マップ（図３）、高油温制御のプログラム、高油温制御のプログラムで用いる各種テーブル（図５、図６）が格納されている。
【００２１】
ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に格納されている各種プログラムを読み出して実行し、入力インターフェース１２３を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して制御信号を生成し、生成した制御信号を出力インターフェース１２４を介して油圧制御回路１１、エンジンコントローラ１３に出力する。ＣＰＵ１２１が演算処理で使用する各種値、その演算結果は記憶装置１２２に適宜格納される。
【００２２】
変速制御においては、変速機コントローラ１２は、入力回転速度Ｎｉｎ、車速ＶＳＰ（∝出力回転速度Ｎｏｕｔ）、スロットル開度ＴＶＯに基づき、図３に示す変速マップを参照してＣＶＴ１の目標変速比を設定する。そして、変速機コントローラ１２は、ＣＶＴ１の実変速比が当該目標変速比となるよう制御信号を油圧制御回路１１に出力し、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを制御する。
【００２３】
図３の変速マップには、簡単のため、スロットル開度ＴＶＯが最大のときの変速線である全負荷線、スロットル開度ＴＶＯが４／８のときのパーシャル線、ＣＶＴ１の変速比が最小となる最Ｈｉｇｈ線、ＣＶＴ１の変速比が最大となる最Ｌｏｗ線、後述する自走可能下限回転速度に対応する自走可能下限回転速度線のみを示しているが、実際の変速マップ上にはスロットル開度ＴＶＯ毎に変速線が設定されている。
【００２４】
変速制御中、変速機コントローラ１２はＣＶＴ１の油温ＴＭＰを監視する。そして、高速走行・高負荷走行等により油温ＴＭＰが上昇し、油温ＴＭＰが所定の高温度（例えば、１２０℃、以下、「高油温制御開始温度ＴＭＰ１」という。）を超えた場合には、変速機コントローラ１２は、油温ＴＭＰを下げるための高油温制御を開始する。
【００２５】
高油温制御は第１の油温低減処理と第２の油温低減処理から構成され、変速機コントローラ１２は、まず第１の油温低減処理を実行する。
【００２６】
第１の油温低減処理においては、変速機コントローラ１２は、ＣＶＴ１の変速比を小側に変更することでＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎを規制する（回転速度規制）。回転速度規制によりＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが低下すると、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが下がり、油温ＴＭＰが所望の温度（例えば、１００℃、以下、「高油温制御終了温度ＴＭＰ２」という。）まで低下した場合には高油温制御を終了する。
【００２７】
しかしながら、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが所定の下限回転速度に到達してもＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２まで低下しない場合は、変速機コントローラ１２は、第２の油温低減処理を実行する。ここで、下限回転速度は、ＣＶＴ１の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比まで変化したときのＣＶＴ１の入力回転速度（以下、「最Ｈｉｇｈ回転速度」という。）、あるいは、車両が所定車速（例えば、６０ｋｍ／ｈに設定される。）で自走可能なＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎの下限値（例えば、２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの値に設定され、以下、この下限値を「自走可能下限回転速度」という。）のうち、いずれか高い方に設定される。
【００２８】
第２の油温低減処理においては、変速機コントローラ１２は、まずエンジンコントローラ１３にトルク制御信号を出力してエンジン５のトルクＴｅを規制する（トルク規制）。このとき、変速機コントローラ１２は、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎがそのときの回転速度規制値に保持されるよう、油圧制御回路１１に変速制御信号を出力する。
【００２９】
トルク規制によりエンジン５のトルクＴｅが低下すると、車速ＶＳＰが低下し、ＣＶＴ１の変速比が大側に変化する。この結果、ＣＶＴ１の変速比を再び小側に変更してＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎをさらに下げることが可能になるので、変速機コントローラ１２は、このような状況になるとＣＶＴ１の変速比を小側に変更するよう油圧制御回路１１に変速制御信号を出力し、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎをさらに規制する。
【００３０】
以降、第２の油温低減処理では、変速機コントローラ１２は、エンジン５のトルク規制とＣＶＴ１の回転速度規制とを交互に行い、これによって、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰをさらに低下させ、油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２まで低下したところで高油温制御を終了する。
【００３１】
図４は変速機コントローラ１２の高油温制御のプログラムの一例を示している。このプログラムは記憶装置１２２に格納され、変速制御中、ＣＰＵ１２１において繰り返し実行される。これを参照しながら変速機コントローラ１２が実行する高油温制御についてさらに説明する。
【００３２】
ステップＳ１では、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが読み込まれる。
【００３３】
ステップＳ２では、高油温制御開始条件が成立しているか否かが判断される。高油温制御開始条件は、例えば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが所定の高油温制御開始温度ＴＭＰ１以上となったときに成立したと判断される。高油温制御開始条件が成立していると判断された場合は、ステップＳ３以降に進み、ＣＶＴ１の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理が実行される。高油温制御開始条件が成立していないと判断された場合は、ステップＳ１に戻り、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰの監視を継続する。
【００３４】
ステップＳ３では、回転速度規制値変化量が設定される。回転速度規制値変化量は図５に示すテーブルを参照して設定され、現在のＣＶＴ１の油温ＴＭＰと高油温制御終了温度ＴＭＰ２との差ΔＴが大きいほど大きな値に設定される。これは、現在のＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高いほど後述する回転速度規制値を速やかに下げてＣＶＴ１の回転速度を速やか
に下げ、油温ＴＭＰを速やかに下げる必要があるからである。
【００３５】
ステップＳ４では、回転速度規制値が設定される。回転速度規制値の前回値が存在する場合は、前回値からステップＳ３で設定された回転速度規制値変化量を減じて得られる値が新たな回転速度規制値に設定される。
【００３６】
回転速度規制値の前回値が存在していない場合は、回転速度規制値の初期値として高油温制御開始条件が成立したときのＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが設定される。これは、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎの規制が、回転速度規制値を回転速度規制値変化量ずつ経時的に下げていき、後述するように、入力回転速度Ｎｉｎが回転速度規制値を超える場合に入力回転速度Ｎｉｎを回転速度規制値に制限することで行われるため、初期値を現在のＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎに近い値に設定し、入力回転速度Ｎｉｎの規制が速やかに開始されるようにするためである。
【００３７】
ただし、高油温制御開始条件が成立したときのＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎをそのまま初期値として用いると、高油温制御開始条件が成立する直前に運転者がアクセルペダルを操作していた場合に、入力回転速度Ｎｉｎが実際に規制されるまでに時間がかかったり、回転速度規制が急激に行われる可能性がある。例えば、運転者がアクセルペダルを踏み込んでＣＶＴ１の入力回転速度が高くなっていると、初期値が大きな値になるので、回転速度規制値が下がって入力回転速度Ｎｉｎの規制が行われるまでに時間を要する。逆に、運転者がアクセルペダルを離してＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが低くなっていると、初期値が小さな値になり、高油温制御開始と同時にＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが急激に下がって運転者に違和感を与える。
【００３８】
このため、回転速度規制値の初期値としては、高油温制御開始条件が成立したときのＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎに代えて、高油温制御開始条件が成立する前の所定期間（例えば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２を超えてから高油温制御開始温度ＴＭＰ１に到達するまでの期間）の入力回転速度Ｎｉｎの平均値（加重平均値、単純平均値等）を用いるようにしてもよい。
【００３９】
ステップＳ５では、ＣＶＴ１の回転速度規制が実行される。回転速度規制においては、ＣＶＴ１の入力回転速度ＮｉｎとステップＳ４で設定された回転速度規制値とが比較され、入力回転速度Ｎｉｎが回転速度規制値よりも大きい場合はＣＶＴ１の変速比を小側に変更するよう変速機コントローラ１２から油圧制御回路１１に変速制御信号が送られ、入力回転速度Ｎｉｎが回転速度規制値に規制される。
【００４０】
ステップＳ６では、高油温制御終了条件が成立しているか否かが判断される。高油温制御終了条件は、例えば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが所定の高油温制御終了温度ＴＭＰ２よりも低くなったときに成立したと判断される。高油温制御終了条件が成立していると判断された場合は、ステップＳ１３に進み、高油温制御が終了され（規制値の解除）、ＣＶＴ１の変速比を現在の車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯから決まる目標変速比まで所定の変化率で変化させる通常制御復帰処理が行われる。
【００４１】
高油温制御終了条件が成立していないときはステップＳ７に進み、第２の油温低減処理の開始条件が成立しているか否かが判断される。第１の油温低減処理では、上記のとおり、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎを規制することでＣＶＴ１の油温ＴＭＰを低下させるのであるが、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２まで低下する前に入力回転速度Ｎｉｎが最Ｈｉｇｈ回転速度に到達したときは、入力回転速度Ｎｉｎをそれ以上下げることができない。また、入力回転速度Ｎｉｎが自走可能下限回転速度に到達したときは、それ以上、入力回転速度Ｎｉｎを下げることは走行性能確保の観点から好ましくない
。
【００４２】
そこで、変速機コントローラ１２は、最Ｈｉｇｈ回転速度と自走可能下限回転速度のうちいずれか高い方を下限回転速度として設定する。そして、第１の油温低減処理実行中、入力回転速度Ｎｉｎが下限回転速度に到達した場合には第２の油温低減処理の開始条件が成立したと判断して第１の油温低減処理を終了し、ステップＳ８以降に進んで第２の油温低減処理を実行する。第２の油温低減処理の開始条件が成立していない場合は、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎをさらに低下させてＣＶＴ１の油温ＴＭＰを下げることが可能なので、ステップＳ３に戻って第１の油温低減処理を継続し、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎの規制を継続する。
【００４３】
第２の油温低減処理では、まず、ステップＳ８で、トルク規制値変化量が設定される。トルク規制値変化量は図６に示すテーブルを参照して設定され、現在のＣＶＴ１の油温ＴＭＰと高油温制御終了温度ＴＭＰ２との差ΔＴが大きいほど大きな値に設定される。これは、現在のＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高いほど後述するトルク規制値を速やかに下げてエンジン５のトルクＴｅを速やかに下げ、油温ＴＭＰをより速やかに下げる必要があるからである。
【００４４】
次のステップＳ９では、トルク規制値が設定される。トルク規制値の前回値が存在する場合は、前回値からステップＳ８で設定されたトルク規制値変化量を減じて得られる値が新たなトルク規制値に設定される。
【００４５】
トルク規制値の前回値が存在していない場合は、トルク規制値の初期値として第２の油温低減処理の開始条件が成立したときのエンジン５のトルクＴｅが設定される。これは、エンジン５のトルク規制が、トルク規制値をトルク規制値変化量ずつ下げていき、後述するように、エンジン５のトルクＴｅがトルク規制値を超える場合にエンジン５のトルクＴｅをトルク規制値に制限することで行われるため、初期値を現在のエンジン５のトルクＴｅに近い値に設定し、エンジン５のトルクＴｅの規制が速やかに開始されるようにするためである。
【００４６】
ただし、第２の油温低減処理の開始条件が成立したときのエンジン５のトルクＴｅをそのまま初期値として用いると、同条件が成立する直前に運転者がアクセルペダルを操作していた場合に、エンジン５のトルクＴｅの規制が遅れたり、トルク規制が急激に行われる可能性がある。例えば、運転者がアクセルペダルを踏み込んでエンジン５のトルクＴｅが大きくなっていると、初期値が大きな値になるので、トルク規制値が下がってエンジン５のトルクＴｅの規制が行われるまでに時間を要する。逆に、運転者がアクセルペダルを離してエンジン５のトルクＴｅが小さくなっていると、初期値が小さな値になり、トルク規制開始と同時にエンジン５のトルクＴｅが急激に下がって運転者に違和感を与えたり、走行性能の急激な低下を招く。
【００４７】
このため、トルク規制値の初期値としては、第２の油温低減処理の開始条件が成立したときのエンジン５のトルクに代えて、同条件が成立する前の所定期間（例えば、高油温制御の開始条件が成立してから第２の油温低減処理の開始条件が成立までの期間）のエンジン５のトルクＴｅの平均値（加重平均値、単純平均値等）を用いるようにしてもよい。
【００４８】
そして、ステップＳ１０では、エンジン５のトルク規制が実行される。トルク規制においては、エンジン５のトルクＴｅとステップＳ９で設定されたトルク規制値とが比較され、エンジン５のトルクＴｅがトルク規制値よりも大きい場合はエンジン５のトルクＴｅを下げるよう変速機コントローラ１２からエンジンコントローラ１３にトルク制御信号が送られ、エンジン５のトルクＴｅがトルク規制値に規制される。なお、このとき、ＣＶＴ１
の入力回転速度Ｎｉｎがそのときの回転速度規制値に保持されるように変速機コントローラ１２から油圧制御回路１１に変速制御信号が送られ、ＣＶＴ１の変速制御が併せて行われる。
【００４９】
ステップＳ１１では、高油温制御終了条件が成立しているか否かが判断される。高油温制御終了条件は、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが所定の高油温制御終了温度ＴＭＰ２よりも低くなったときに成立したと判断される。高油温制御終了条件が成立していると判断された場合は、ステップＳ１３に進み、高油温制御が終了され（規制値の解除）、ステップＳ１４で、ＣＶＴ１の変速比、エンジン５のトルクを現在の車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯから決まる目標変速比、目標トルクまでそれぞれ所定の変化率で変化させる通常制御復帰処理が行われる。
【００５０】
高油温制御終了条件が成立していない場合はステップＳ１２に進み、回転速度制限が可能か否かが判断される。回転速度制限が可能か否かは、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎと下限回転速度との差ΔＮｉｎが所定値以上となっているか否かをみることで判断することができる。差ΔＮｉｎが所定値以上になっている場合は回転速度制限が可能と判断されてステップＳ３に戻り、ＣＶＴ１の回転速度規制が再び行われる。第２の油温低減処理においてＣＶＴ１の回転速度規制を行う場合、エンジン５のトルクＴｅがそのときのトルク規制値に保持されるように変速機コントローラ１２からエンジンコントローラ１３にトルク制御信号が送られ、エンジン５のトルク制御が併せて行われる。
【００５１】
例えば、下限回転速度が最Ｈｉｇｈ回転速度に設定されているときは、トルク規制により車速が低下し、ＣＶＴ１の動作点が最Ｈｉｇｈ変速線から離れて差ΔＮｉｎが大きくなると、回転速度制限を行うことが可能となる。このような状況になった場合には、ＣＶＴ１の回転速度規制が再び行われる。ただし、下限回転速度が自走可能下限回転速度に設定されているときは、トルク規制により車速が低下しても入力回転速度Ｎｉｎが自走可能下限回転速度に保持されるので、回転速度制限を行うことが可能な状況になることは基本的になく、トルク規制のみが継続して行われる。
【００５２】
回転速度制限が可能でないと判断されたときは、ステップＳ８に戻り、エンジン５のトルク規制を再び行う。
【００５３】
したがって、第２の油温低減処理では、ステップＳ８からＳ１０のトルク規制が行われ、トルク規制により回転速度制限が可能な状況になった場合にはステップＳ３からＳ５の回転速度規制が再び行われる。その後、トルク規制と回転速度規制は、高油温制御終了条件が成立するまで交互に実行される。
【００５４】
続いて、上記高油温制御を行うことによる作用効果について説明する。
【００５５】
図７はＣＶＴ１の油温ＴＭＰが上昇し、上記高油温制御が行われるときの様子を示したタイムチャートである。図８ＡはそのときのＣＶＴ１の動作点が変速マップ上でどのように移動するかを示した図であり、図８Ｂは図８Ａの破線で囲んだ部分の拡大図である。
【００５６】
高速走行・高負荷走行等でＣＶＴ１の油温ＴＭＰが上昇していき、時刻ｔ１で油温ＴＭＰが高油温制御開始温度ＴＭＰ１に到達すると、高油温制御開始条件が成立し、第１の油温低減処理が開始される。第１の油温低減処理では、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが経時的に低減される回転速度規制値によって規制される。これにより、ＣＶＴ１の動作点は、図８Ａの変速マップ上で点Ｘ１から点Ｘ２に向けて移動する。なお、このとき運転者は車速ＶＳＰが維持されるようアクセルペダルを踏み込んでいるものとする。
【００５７】
時刻ｔ２でＣＶＴ１の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比に到達し、入力回転速度Ｎｉｎが下限回転速度（ここの例では最Ｈｉｇｈ回転速度）に到達すると、第１の油温低減処理が終了し、第２の油温低減処理が開始される。第２の油温低減処理では、エンジン５のトルクを経時的に低減されるトルク規制値によって規制するトルク規制と、第１の油温低減処理と同じく、ＣＶＴ１の入力回転速度を経時的に低減される入力回転速度規制値によって規制する回転速度規制が交互に行われる。これにより、ＣＶＴ１の動作点は、図８Ａの変速マップ上で点Ｘ２から点Ｘ３に向けて移動する。
【００５８】
なお、図７では、簡単のため、トルク規制が行われる時刻ｔ２以降のＣＶＴ１の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比で一定となるように描かれており、図８Ａでは、ＣＶＴ１の動作点が最Ｈｉｇｈ変速線に沿って移動するように描かれているが、上記のとおり、トルク規制と回転速度規制とは交互に実行されるので、ＣＶＴ１の動作点は実際には図８Ｂで示すように階段状に移動する。
【００５９】
時刻ｔ３でＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２よりも低くなると、高油温制御終了条件が成立し、高油温制御が終了する。
【００６０】
高油温制御が終了すると通常制御復帰処理が実行され（時刻ｔ３〜ｔ４）、これによって、ＣＶＴ１の変速比、エンジン５のトルクが、現在の車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯから決まる目標変速比、目標トルクまでそれぞれ所定の変化率で変化する。
【００６１】
このように、上記高油温制御によれば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御開始温度ＴＭＰ１以上になると高油温制御が開始され、まず、第１の油温低減処理によりＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎの規制が行われる。これにより、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを速やかに下げることができる。
【００６２】
ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２まで低下する前に、入力回転速度Ｎｉｎが下限回転速度に到達し、入力回転速度Ｎｉｎをこれ以上低下させることができない、あるいは、低下させることが好ましくない状況になった場合であっても、上記高油温制御によれば、第２の油温低減処理が続けて実行され、エンジン５のトルク規制が行われる。これにより、ＣＶＴ１の油温をさらに低下させ、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを所望の温度までより確実に低下させることができる。
【００６３】
したがって、上記高油温制御によれば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを所望の温度まで短時間かつより確実に下げることができ、ＣＶＴ１を高油温から保護するとともに、高油温制御が運転者に与える違和感、高油温制御による走行性能の低下が長時間にわたって継続するのを防止することができる（請求項１、５に対応）。
【００６４】
下限回転速度としては、ＣＶＴ１の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比まで変化したときのＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎである最Ｈｉｇｈ回転速度が設定される。これにより、入力回転速度Ｎｉｎが最Ｈｉｇｈ回転速度に到達し、入力回転速度Ｎｉｎをこれ以上低下させることができない状況になっても、第２の油温低減処理によりエンジン５のトルク規制が行われ、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを所望の温度まで下げることができる（請求項２に対応）。
【００６５】
また、下限回転速度として、最Ｈｉｇｈ回転速度と、車両が所定車速で自走可能な前記変速機の入力回転速度の下限値である自走可能下限回転速度と、のうちいずれか高い方に設定すれば、入力回転速度Ｎｉｎが先に自走可能下限回転速度に到達した場合にも第２の油温低減処理が実行され、入力回転速度Ｎｉｎが自走可能下限回転速度よりも低くなることがなくなり、必要な走行性能を確保することができる。例えば、下限回転速度として最Ｈｉｇｈ回転速度のみを設定していると、登坂走行でＣＶＴ１の油温ＴＭＰが上昇するよ
うな場合に入力回転速度Ｎｉｎが下がり過ぎて、登坂に必要な駆動力を確保できなくなる可能性があるが、下限回転速度として自走可能下限回転速度を設定することで、このような事態を回避することができる（請求項３に対応）。
【００６６】
また、第２の油温低減処理でトルク規制と併せて回転速度規制を行うようにすれば、ＣＶＴ１の油温をより一層速やかに低下させることが可能になる（請求項４に対応）。なお、第２の油温低減処理においては、上記実施形態のようにトルク規制と回転速度規制とを交互に行うようにしてもよいし、同時に行うようにしてもよい。ただし、第２の油温低減処理でトルク規制と回転速度規制とを併用することは必須ではなく、トルク規制のみ行うようにしてもよい。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６８】
例えば、本発明はベルト式無段変速機の制御装置に限定されず、トロイダル式無段変速機等、他の方式の無段変速機にも適用することができる。また、ベルト式無段変速機はこれに直列に設けられる副変速機を備えたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】ベルト式無段変速機を備えた車両の概略構成図である。
【図２】変速機コントローラ１２の概略構成図である。
【図３】変速マップの一例である。
【図４】高油温制御のプログラムの一例を示したフローチャートである。
【図５】回転速度規制値変化量を設定するためのテーブルである。
【図６】トルク規制値変化量を設定するためのテーブルである。
【図７】高油温制御時の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８Ａ】高油温制御時の動作を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ａの部分拡大図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 無段変速機（ＣＶＴ）
５ エンジン
１２ 変速機コントローラ
２３ 油温センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は無段変速機の制御に関し、特に、高油温時における制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機（以下、「ＣＶＴ」という。）においては、高速走行・高負荷走行等によりＣＶＴの油温が上昇すると、作動油の粘性が低下し、潤滑性能の低下や動力伝達容量の低下を招く。このため特許文献１では、ＣＶＴの油温が所定温度を上回ると、ＣＶＴの変速比を小側に変更することでＣＶＴの入力回転速度を規制している。また、特許文献２では、ＣＶＴの油温が所定の温度領域に入ると、エンジントルクを規制して車両の速度を低下させ、ＣＶＴにおけるフリクションを低減している。いずれの方法によっても、ＣＶＴの発熱量が抑えられ、ＣＶＴの油温を低下させることが可能である。
【特許文献１】特開昭６２−２８６８４７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＣＶＴの入力回転速度を規制する特許文献１の方法によれば、油温の速やかな低下が期待できる。また、入力回転速度を規制している間であっても、運転者がアクセルペダルを踏み込めばエンジントルクが増大し、そのときの車速を維持できるので、運転者に与える違和感も少ない。しかしながら、この方法では、ＣＶＴの変速比が当該ＣＶＴの最Ｈｉｇｈ変速比（最小変速比）に到達するとそれ以上の入力回転速度規制を行えなくなるので、ＣＶＴの油温を所望の温度まで下げることができない場合がありうる。
【０００４】
また、エンジントルクを制限する特許文献２の方法によれば、ＣＶＴの油温を下げることは可能であるが、エンジントルクの低下が走行性能低下を招き、運転者に与える違和感が大きい。また、エンジントルクの低下による車速の減少率は上記入力回転速度を規制する場合における入力回転速度の減少率ほど大きくなく、また、エンジントルクの低下を受けて車速が低下するまでにタイムラグがあるため、回転速度を低下させる場合ほど油温の速やかな低下は期待できない。
【０００５】
ＣＶＴの油温を所望の温度まで下げることができない場合、あるいは、所定の油温まで下げるのに時間がかかる場合は、高油温制御が運転者に与える違和感、高油温制御による走行性能の低下が長時間にわたって継続することになり、好ましくない。
【０００６】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、無段変速機の油温が上昇した場合に、油温の速やかな低下を実現しつつ、より確実に所望の温度まで低下させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様によれば、エンジンの出力回転が入力され、これを無段階に変速して出力する無段変速機の制御装置であって、前記変速機の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断する高油温制御開始判断手段と、前記高油温制御開始判断手段によって前記油温が前記高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行する第１の油温低減手段と、前記第１の油温低減処理の実行中に前記変速機の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合に、前記第１の油温低減処理を終了し、前記エンジンのトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する第２の油温低減手段
と、を備えたことを特徴とする無段変速機の制御装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の別の態様によれば、エンジンの出力回転が入力され、これを無段階に変速して出力する無段変速機の制御方法であって、前記変速機の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断し、前記油温が前記高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行し、前記第１の油温低減処理の実行中に前記変速機の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合に、前記第１の油温低減処理を終了し、前記エンジンのトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する、ことを特徴とする無段変速機の制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のこれらの態様によれば、変速機の油温が高油温制御開始温度以上になると高油温制御が開始され、まず、第１の油温低減処理により変速機の入力回転速度が規制される。これにより、変速機の油温を速やかに低下させることができる。
【００１０】
変速機の油温が所望の温度まで低下する前に変速機の入力回転速度が下限回転速度に到達した場合であっても、本発明のこれらの態様によれば、第２の油温低減処理が続けて実行され、エンジンのトルクが規制される。これにより、変速機の油温をさらに低下させることができ、変速機の油温を所望の温度までより確実に低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、変速機の「変速比」は、当該変速機の入力回転速度を当該変速機の出力回転速度で割って得られる値を意味する。また、「最Ｌｏｗ変速比」は当該変速機の最大変速比を意味し、「最Ｈｉｇｈ変速比」は当該変速機の最小変速比を意味する。
【００１２】
図１はベルト式無段変速機（以下、「ＣＶＴ１」という。）を搭載した車両の概略構成を示している。プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３が両者のＶ溝が整列するよう配設され、これらプーリ２、３のＶ溝にはＶベルト４が掛け渡されている。プライマリプーリ２と同軸にエンジン５が配置され、エンジン５とプライマリプーリ２の間には、エンジン５の側から順に、トルクコンバータ６、前後進切換え機構７が設けられている。
【００１３】
プライマリプーリ２の回転はＶベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達され、セカンダリプーリ３の回転は、出力軸８、歯車組９およびディファレンシャルギヤ装置１０を経て図示しない駆動輪へと伝達される。
【００１４】
上記の動力伝達中にプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間の変速比を変更可能にするために、プライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３のＶ溝を形成する円錐板のうち一方を固定円錐板２ａ、３ａとし、他方の円錐板２ｂ、３ｂを軸線方向へ変位可能な可動円錐板としている。
【００１５】
これら可動円錐板２ｂ、３ｂは、ライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃをプライマリプーリ室２ｃおよびセカンダリプーリ室３ｃに供給することにより固定円錐板２ａ、３ａに向けて押され、これによりＶベルト４を円錐板に摩擦係合させてプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間での動力伝達を行う。
【００１６】
変速に際しては、目標変速比に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ間の差圧により両プーリ２、３のＶ溝の幅を変化させ、プ
ーリ２、３に対するＶベルト４の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで目標変速比を実現する。
【００１７】
プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃは油圧制御回路１１によって制御される。油圧制御回路１１は、複数の流路、複数の制御弁で構成され、変速機コントローラ１２からの変速制御信号に応答してプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃの制御を行う。
【００１８】
変速機コントローラ１２は、図２に示すように、ＣＰＵ１２１と、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置１２２と、入力インターフェース１２３と、出力インターフェース１２４と、これらを相互に接続するバス１２５とから構成される。
【００１９】
入力インターフェース１２３には、プライマリプーリ２の回転速度（以下、「入力回転速度Ｎｉｎ」という。）を検出する入力回転速度センサ２１の出力信号、セカンダリプーリ３の回転速度（以下、「出力回転速度Ｎｏｕｔ」という。）を検出する出力回転速度センサ２２の出力信号、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを検出する油温センサ２３の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ２４の出力信号などが入力される。また、入力インターフェース１２３には、エンジンコントローラ１３から、エンジン５のスロットルバルブの開度（以下、「スロットル開度ＴＶＯ」という。）を表す信号を含むエンジン５の運転状態を示す信号が入力される。
【００２０】
記憶装置１２２には、ＣＶＴ１の変速制御のプログラム、変速制御のプログラムで用いる変速マップ（図３）、高油温制御のプログラム、高油温制御のプログラムで用いる各種テーブル（図５、図６）が格納されている。
【００２１】
ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に格納されている各種プログラムを読み出して実行し、入力インターフェース１２３を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して制御信号を生成し、生成した制御信号を出力インターフェース１２４を介して油圧制御回路１１、エンジンコントローラ１３に出力する。ＣＰＵ１２１が演算処理で使用する各種値、その演算結果は記憶装置１２２に適宜格納される。
【００２２】
変速制御においては、変速機コントローラ１２は、入力回転速度Ｎｉｎ、車速ＶＳＰ（∝出力回転速度Ｎｏｕｔ）、スロットル開度ＴＶＯに基づき、図３に示す変速マップを参照してＣＶＴ１の目標変速比を設定する。そして、変速機コントローラ１２は、ＣＶＴ１の実変速比が当該目標変速比となるよう制御信号を油圧制御回路１１に出力し、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを制御する。
【００２３】
図３の変速マップには、簡単のため、スロットル開度ＴＶＯが最大のときの変速線である全負荷線、スロットル開度ＴＶＯが４／８のときのパーシャル線、ＣＶＴ１の変速比が最小となる最Ｈｉｇｈ線、ＣＶＴ１の変速比が最大となる最Ｌｏｗ線、後述する自走可能下限回転速度に対応する自走可能下限回転速度線のみを示しているが、実際の変速マップ上にはスロットル開度ＴＶＯ毎に変速線が設定されている。
【００２４】
変速制御中、変速機コントローラ１２はＣＶＴ１の油温ＴＭＰを監視する。そして、高速走行・高負荷走行等により油温ＴＭＰが上昇し、油温ＴＭＰが所定の高温度（例えば、１２０℃、以下、「高油温制御開始温度ＴＭＰ１」という。）を超えた場合には、変速機コントローラ１２は、油温ＴＭＰを下げるための高油温制御を開始する。
【００２５】
高油温制御は第１の油温低減処理と第２の油温低減処理から構成され、変速機コントローラ１２は、まず第１の油温低減処理を実行する。
【００２６】
第１の油温低減処理においては、変速機コントローラ１２は、ＣＶＴ１の変速比を小側に変更することでＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎを規制する（回転速度規制）。回転速度規制によりＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが低下すると、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが下がり、油温ＴＭＰが所望の温度（例えば、１００℃、以下、「高油温制御終了温度ＴＭＰ２」という。）まで低下した場合には高油温制御を終了する。
【００２７】
しかしながら、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが所定の下限回転速度に到達してもＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２まで低下しない場合は、変速機コントローラ１２は、第２の油温低減処理を実行する。ここで、下限回転速度は、ＣＶＴ１の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比まで変化したときのＣＶＴ１の入力回転速度（以下、「最Ｈｉｇｈ回転速度」という。）、あるいは、車両が所定車速（例えば、６０ｋｍ／ｈに設定される。）で自走可能なＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎの下限値（例えば、２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの値に設定され、以下、この下限値を「自走可能下限回転速度」という。）のうち、いずれか高い方に設定される。
【００２８】
第２の油温低減処理においては、変速機コントローラ１２は、まずエンジンコントローラ１３にトルク制御信号を出力してエンジン５のトルクＴｅを規制する（トルク規制）。このとき、変速機コントローラ１２は、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎがそのときの回転速度規制値に保持されるよう、油圧制御回路１１に変速制御信号を出力する。
【００２９】
トルク規制によりエンジン５のトルクＴｅが低下すると、車速ＶＳＰが低下し、ＣＶＴ１の変速比が大側に変化する。この結果、ＣＶＴ１の変速比を再び小側に変更してＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎをさらに下げることが可能になるので、変速機コントローラ１２は、このような状況になるとＣＶＴ１の変速比を小側に変更するよう油圧制御回路１１に変速制御信号を出力し、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎをさらに規制する。
【００３０】
以降、第２の油温低減処理では、変速機コントローラ１２は、エンジン５のトルク規制とＣＶＴ１の回転速度規制とを交互に行い、これによって、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰをさらに低下させ、油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２まで低下したところで高油温制御を終了する。
【００３１】
図４は変速機コントローラ１２の高油温制御のプログラムの一例を示している。このプログラムは記憶装置１２２に格納され、変速制御中、ＣＰＵ１２１において繰り返し実行される。これを参照しながら変速機コントローラ１２が実行する高油温制御についてさらに説明する。
【００３２】
ステップＳ１では、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが読み込まれる。
【００３３】
ステップＳ２では、高油温制御開始条件が成立しているか否かが判断される。高油温制御開始条件は、例えば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが所定の高油温制御開始温度ＴＭＰ１以上となったときに成立したと判断される。高油温制御開始条件が成立していると判断された場合は、ステップＳ３以降に進み、ＣＶＴ１の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理が実行される。高油温制御開始条件が成立していないと判断された場合は、ステップＳ１に戻り、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰの監視を継続する。
【００３４】
ステップＳ３では、回転速度規制値変化量が設定される。回転速度規制値変化量は図５に示すテーブルを参照して設定され、現在のＣＶＴ１の油温ＴＭＰと高油温制御終了温度ＴＭＰ２との差ΔＴが大きいほど大きな値に設定される。これは、現在のＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高いほど後述する回転速度規制値を速やかに下げてＣＶＴ１の回転速度を速やか
に下げ、油温ＴＭＰを速やかに下げる必要があるからである。
【００３５】
ステップＳ４では、回転速度規制値が設定される。回転速度規制値の前回値が存在する場合は、前回値からステップＳ３で設定された回転速度規制値変化量を減じて得られる値が新たな回転速度規制値に設定される。
【００３６】
回転速度規制値の前回値が存在していない場合は、回転速度規制値の初期値として高油温制御開始条件が成立したときのＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが設定される。これは、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎの規制が、回転速度規制値を回転速度規制値変化量ずつ経時的に下げていき、後述するように、入力回転速度Ｎｉｎが回転速度規制値を超える場合に入力回転速度Ｎｉｎを回転速度規制値に制限することで行われるため、初期値を現在のＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎに近い値に設定し、入力回転速度Ｎｉｎの規制が速やかに開始されるようにするためである。
【００３７】
ただし、高油温制御開始条件が成立したときのＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎをそのまま初期値として用いると、高油温制御開始条件が成立する直前に運転者がアクセルペダルを操作していた場合に、入力回転速度Ｎｉｎが実際に規制されるまでに時間がかかったり、回転速度規制が急激に行われる可能性がある。例えば、運転者がアクセルペダルを踏み込んでＣＶＴ１の入力回転速度が高くなっていると、初期値が大きな値になるので、回転速度規制値が下がって入力回転速度Ｎｉｎの規制が行われるまでに時間を要する。逆に、運転者がアクセルペダルを離してＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが低くなっていると、初期値が小さな値になり、高油温制御開始と同時にＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが急激に下がって運転者に違和感を与える。
【００３８】
このため、回転速度規制値の初期値としては、高油温制御開始条件が成立したときのＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎに代えて、高油温制御開始条件が成立する前の所定期間（例えば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２を超えてから高油温制御開始温度ＴＭＰ１に到達するまでの期間）の入力回転速度Ｎｉｎの平均値（加重平均値、単純平均値等）を用いるようにしてもよい。
【００３９】
ステップＳ５では、ＣＶＴ１の回転速度規制が実行される。回転速度規制においては、ＣＶＴ１の入力回転速度ＮｉｎとステップＳ４で設定された回転速度規制値とが比較され、入力回転速度Ｎｉｎが回転速度規制値よりも大きい場合はＣＶＴ１の変速比を小側に変更するよう変速機コントローラ１２から油圧制御回路１１に変速制御信号が送られ、入力回転速度Ｎｉｎが回転速度規制値に規制される。
【００４０】
ステップＳ６では、高油温制御終了条件が成立しているか否かが判断される。高油温制御終了条件は、例えば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが所定の高油温制御終了温度ＴＭＰ２よりも低くなったときに成立したと判断される。高油温制御終了条件が成立していると判断された場合は、ステップＳ１３に進み、高油温制御が終了され（規制値の解除）、ＣＶＴ１の変速比を現在の車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯから決まる目標変速比まで所定の変化率で変化させる通常制御復帰処理が行われる。
【００４１】
高油温制御終了条件が成立していないときはステップＳ７に進み、第２の油温低減処理の開始条件が成立しているか否かが判断される。第１の油温低減処理では、上記のとおり、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎを規制することでＣＶＴ１の油温ＴＭＰを低下させるのであるが、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２まで低下する前に入力回転速度Ｎｉｎが最Ｈｉｇｈ回転速度に到達したときは、入力回転速度Ｎｉｎをそれ以上下げることができない。また、入力回転速度Ｎｉｎが自走可能下限回転速度に到達したときは、それ以上、入力回転速度Ｎｉｎを下げることは走行性能確保の観点から好ましくない
。
【００４２】
そこで、変速機コントローラ１２は、最Ｈｉｇｈ回転速度と自走可能下限回転速度のうちいずれか高い方を下限回転速度として設定する。そして、第１の油温低減処理実行中、入力回転速度Ｎｉｎが下限回転速度に到達した場合には第２の油温低減処理の開始条件が成立したと判断して第１の油温低減処理を終了し、ステップＳ８以降に進んで第２の油温低減処理を実行する。第２の油温低減処理の開始条件が成立していない場合は、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎをさらに低下させてＣＶＴ１の油温ＴＭＰを下げることが可能なので、ステップＳ３に戻って第１の油温低減処理を継続し、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎの規制を継続する。
【００４３】
第２の油温低減処理では、まず、ステップＳ８で、トルク規制値変化量が設定される。トルク規制値変化量は図６に示すテーブルを参照して設定され、現在のＣＶＴ１の油温ＴＭＰと高油温制御終了温度ＴＭＰ２との差ΔＴが大きいほど大きな値に設定される。これは、現在のＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高いほど後述するトルク規制値を速やかに下げてエンジン５のトルクＴｅを速やかに下げ、油温ＴＭＰをより速やかに下げる必要があるからである。
【００４４】
次のステップＳ９では、トルク規制値が設定される。トルク規制値の前回値が存在する場合は、前回値からステップＳ８で設定されたトルク規制値変化量を減じて得られる値が新たなトルク規制値に設定される。
【００４５】
トルク規制値の前回値が存在していない場合は、トルク規制値の初期値として第２の油温低減処理の開始条件が成立したときのエンジン５のトルクＴｅが設定される。これは、エンジン５のトルク規制が、トルク規制値をトルク規制値変化量ずつ下げていき、後述するように、エンジン５のトルクＴｅがトルク規制値を超える場合にエンジン５のトルクＴｅをトルク規制値に制限することで行われるため、初期値を現在のエンジン５のトルクＴｅに近い値に設定し、エンジン５のトルクＴｅの規制が速やかに開始されるようにするためである。
【００４６】
ただし、第２の油温低減処理の開始条件が成立したときのエンジン５のトルクＴｅをそのまま初期値として用いると、同条件が成立する直前に運転者がアクセルペダルを操作していた場合に、エンジン５のトルクＴｅの規制が遅れたり、トルク規制が急激に行われる可能性がある。例えば、運転者がアクセルペダルを踏み込んでエンジン５のトルクＴｅが大きくなっていると、初期値が大きな値になるので、トルク規制値が下がってエンジン５のトルクＴｅの規制が行われるまでに時間を要する。逆に、運転者がアクセルペダルを離してエンジン５のトルクＴｅが小さくなっていると、初期値が小さな値になり、トルク規制開始と同時にエンジン５のトルクＴｅが急激に下がって運転者に違和感を与えたり、走行性能の急激な低下を招く。
【００４７】
このため、トルク規制値の初期値としては、第２の油温低減処理の開始条件が成立したときのエンジン５のトルクに代えて、同条件が成立する前の所定期間（例えば、高油温制御の開始条件が成立してから第２の油温低減処理の開始条件が成立までの期間）のエンジン５のトルクＴｅの平均値（加重平均値、単純平均値等）を用いるようにしてもよい。
【００４８】
そして、ステップＳ１０では、エンジン５のトルク規制が実行される。トルク規制においては、エンジン５のトルクＴｅとステップＳ９で設定されたトルク規制値とが比較され、エンジン５のトルクＴｅがトルク規制値よりも大きい場合はエンジン５のトルクＴｅを下げるよう変速機コントローラ１２からエンジンコントローラ１３にトルク制御信号が送られ、エンジン５のトルクＴｅがトルク規制値に規制される。なお、このとき、ＣＶＴ１
の入力回転速度Ｎｉｎがそのときの回転速度規制値に保持されるように変速機コントローラ１２から油圧制御回路１１に変速制御信号が送られ、ＣＶＴ１の変速制御が併せて行われる。
【００４９】
ステップＳ１１では、高油温制御終了条件が成立しているか否かが判断される。高油温制御終了条件は、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが所定の高油温制御終了温度ＴＭＰ２よりも低くなったときに成立したと判断される。高油温制御終了条件が成立していると判断された場合は、ステップＳ１３に進み、高油温制御が終了され（規制値の解除）、ステップＳ１４で、ＣＶＴ１の変速比、エンジン５のトルクを現在の車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯから決まる目標変速比、目標トルクまでそれぞれ所定の変化率で変化させる通常制御復帰処理が行われる。
【００５０】
高油温制御終了条件が成立していない場合はステップＳ１２に進み、回転速度制限が可能か否かが判断される。回転速度制限が可能か否かは、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎと下限回転速度との差ΔＮｉｎが所定値以上となっているか否かをみることで判断することができる。差ΔＮｉｎが所定値以上になっている場合は回転速度制限が可能と判断されてステップＳ３に戻り、ＣＶＴ１の回転速度規制が再び行われる。第２の油温低減処理においてＣＶＴ１の回転速度規制を行う場合、エンジン５のトルクＴｅがそのときのトルク規制値に保持されるように変速機コントローラ１２からエンジンコントローラ１３にトルク制御信号が送られ、エンジン５のトルク制御が併せて行われる。
【００５１】
例えば、下限回転速度が最Ｈｉｇｈ回転速度に設定されているときは、トルク規制により車速が低下し、ＣＶＴ１の動作点が最Ｈｉｇｈ変速線から離れて差ΔＮｉｎが大きくなると、回転速度制限を行うことが可能となる。このような状況になった場合には、ＣＶＴ１の回転速度規制が再び行われる。ただし、下限回転速度が自走可能下限回転速度に設定されているときは、トルク規制により車速が低下しても入力回転速度Ｎｉｎが自走可能下限回転速度に保持されるので、回転速度制限を行うことが可能な状況になることは基本的になく、トルク規制のみが継続して行われる。
【００５２】
回転速度制限が可能でないと判断されたときは、ステップＳ８に戻り、エンジン５のトルク規制を再び行う。
【００５３】
したがって、第２の油温低減処理では、ステップＳ８からＳ１０のトルク規制が行われ、トルク規制により回転速度制限が可能な状況になった場合にはステップＳ３からＳ５の回転速度規制が再び行われる。その後、トルク規制と回転速度規制は、高油温制御終了条件が成立するまで交互に実行される。
【００５４】
続いて、上記高油温制御を行うことによる作用効果について説明する。
【００５５】
図７はＣＶＴ１の油温ＴＭＰが上昇し、上記高油温制御が行われるときの様子を示したタイムチャートである。図８ＡはそのときのＣＶＴ１の動作点が変速マップ上でどのように移動するかを示した図であり、図８Ｂは図８Ａの破線で囲んだ部分の拡大図である。
【００５６】
高速走行・高負荷走行等でＣＶＴ１の油温ＴＭＰが上昇していき、時刻ｔ１で油温ＴＭＰが高油温制御開始温度ＴＭＰ１に到達すると、高油温制御開始条件が成立し、第１の油温低減処理が開始される。第１の油温低減処理では、ＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎが経時的に低減される回転速度規制値によって規制される。これにより、ＣＶＴ１の動作点は、図８Ａの変速マップ上で点Ｘ１から点Ｘ２に向けて移動する。なお、このとき運転者は車速ＶＳＰが維持されるようアクセルペダルを踏み込んでいるものとする。
【００５７】
時刻ｔ２でＣＶＴ１の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比に到達し、入力回転速度Ｎｉｎが下限回転速度（ここの例では最Ｈｉｇｈ回転速度）に到達すると、第１の油温低減処理が終了し、第２の油温低減処理が開始される。第２の油温低減処理では、エンジン５のトルクを経時的に低減されるトルク規制値によって規制するトルク規制と、第１の油温低減処理と同じく、ＣＶＴ１の入力回転速度を経時的に低減される入力回転速度規制値によって規制する回転速度規制が交互に行われる。これにより、ＣＶＴ１の動作点は、図８Ａの変速マップ上で点Ｘ２から点Ｘ３に向けて移動する。
【００５８】
なお、図７では、簡単のため、トルク規制が行われる時刻ｔ２以降のＣＶＴ１の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比で一定となるように描かれており、図８Ａでは、ＣＶＴ１の動作点が最Ｈｉｇｈ変速線に沿って移動するように描かれているが、上記のとおり、トルク規制と回転速度規制とは交互に実行されるので、ＣＶＴ１の動作点は実際には図８Ｂで示すように階段状に移動する。
【００５９】
時刻ｔ３でＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２よりも低くなると、高油温制御終了条件が成立し、高油温制御が終了する。
【００６０】
高油温制御が終了すると通常制御復帰処理が実行され（時刻ｔ３〜ｔ４）、これによって、ＣＶＴ１の変速比、エンジン５のトルクが、現在の車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯから決まる目標変速比、目標トルクまでそれぞれ所定の変化率で変化する。
【００６１】
このように、上記高油温制御によれば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御開始温度ＴＭＰ１以上になると高油温制御が開始され、まず、第１の油温低減処理によりＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎの規制が行われる。これにより、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを速やかに下げることができる。
【００６２】
ＣＶＴ１の油温ＴＭＰが高油温制御終了温度ＴＭＰ２まで低下する前に、入力回転速度Ｎｉｎが下限回転速度に到達し、入力回転速度Ｎｉｎをこれ以上低下させることができない、あるいは、低下させることが好ましくない状況になった場合であっても、上記高油温制御によれば、第２の油温低減処理が続けて実行され、エンジン５のトルク規制が行われる。これにより、ＣＶＴ１の油温をさらに低下させ、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを所望の温度までより確実に低下させることができる。
【００６３】
したがって、上記高油温制御によれば、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを所望の温度まで短時間かつより確実に下げることができ、ＣＶＴ１を高油温から保護するとともに、高油温制御が運転者に与える違和感、高油温制御による走行性能の低下が長時間にわたって継続するのを防止することができる（請求項１、５に対応）。
【００６４】
下限回転速度としては、ＣＶＴ１の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比まで変化したときのＣＶＴ１の入力回転速度Ｎｉｎである最Ｈｉｇｈ回転速度が設定される。これにより、入力回転速度Ｎｉｎが最Ｈｉｇｈ回転速度に到達し、入力回転速度Ｎｉｎをこれ以上低下させることができない状況になっても、第２の油温低減処理によりエンジン５のトルク規制が行われ、ＣＶＴ１の油温ＴＭＰを所望の温度まで下げることができる（請求項２に対応）。
【００６５】
また、下限回転速度として、最Ｈｉｇｈ回転速度と、車両が所定車速で自走可能な前記変速機の入力回転速度の下限値である自走可能下限回転速度と、のうちいずれか高い方に設定すれば、入力回転速度Ｎｉｎが先に自走可能下限回転速度に到達した場合にも第２の油温低減処理が実行され、入力回転速度Ｎｉｎが自走可能下限回転速度よりも低くなることがなくなり、必要な走行性能を確保することができる。例えば、下限回転速度として最Ｈｉｇｈ回転速度のみを設定していると、登坂走行でＣＶＴ１の油温ＴＭＰが上昇するよ
うな場合に入力回転速度Ｎｉｎが下がり過ぎて、登坂に必要な駆動力を確保できなくなる可能性があるが、下限回転速度として自走可能下限回転速度を設定することで、このような事態を回避することができる（請求項３に対応）。
【００６６】
また、第２の油温低減処理でトルク規制と併せて回転速度規制を行うようにすれば、ＣＶＴ１の油温をより一層速やかに低下させることが可能になる（請求項４に対応）。なお、第２の油温低減処理においては、上記実施形態のようにトルク規制と回転速度規制とを交互に行うようにしてもよいし、同時に行うようにしてもよい。ただし、第２の油温低減処理でトルク規制と回転速度規制とを併用することは必須ではなく、トルク規制のみ行うようにしてもよい。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６８】
例えば、本発明はベルト式無段変速機の制御装置に限定されず、トロイダル式無段変速機等、他の方式の無段変速機にも適用することができる。また、ベルト式無段変速機はこれに直列に設けられる副変速機を備えたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】ベルト式無段変速機を備えた車両の概略構成図である。
【図２】変速機コントローラ１２の概略構成図である。
【図３】変速マップの一例である。
【図４】高油温制御のプログラムの一例を示したフローチャートである。
【図５】回転速度規制値変化量を設定するためのテーブルである。
【図６】トルク規制値変化量を設定するためのテーブルである。
【図７】高油温制御時の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８Ａ】高油温制御時の動作を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ａの部分拡大図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 無段変速機（ＣＶＴ）
５ エンジン
１２ 変速機コントローラ
２３ 油温センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力回転が入力され、これを無段階に変速して出力する無段変速機の制御装置であって、
前記変速機の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断する高油温制御開始判断手段と、
前記高油温制御開始判断手段によって前記油温が前記高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行する第１の油温低減手段と、
前記第１の油温低減処理の実行中に前記変速機の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合に、前記第１の油温低減処理を終了し、前記エンジンのトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する第２の油温低減手段と、
を備えたことを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記下限回転速度が、前記変速機の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比まで変化したときの前記変速機の入力回転速度である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項３】
前記下限回転速度が、前記変速機の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比まで変化したときの前記変速機の入力回転速度、および、前記変速機を搭載した車両が所定車速で自走可能な前記変速機の入力回転速度の下限値のうち、いずれか高い方である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項４】
前記第２の油温低減手段が、前記第２の油温低減処理において、前記エンジンのトルクを規制することに加え、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の無段変速機の制御装置。
【請求項５】
エンジンの出力回転が入力され、これを無段階に変速して出力する無段変速機の制御方法であって、
前記変速機の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断し、
前記油温が前記高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行し、
前記第１の油温低減処理の実行中に前記変速機の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合に、前記第１の油温低減処理を終了し、前記エンジンのトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する、
ことを特徴とする無段変速機の制御方法。
【請求項１】
エンジンの出力回転が入力され、これを無段階に変速して出力する無段変速機の制御装置であって、
前記変速機の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断する高油温制御開始判断手段と、
前記高油温制御開始判断手段によって前記油温が前記高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行する第１の油温低減手段と、
前記第１の油温低減処理の実行中に前記変速機の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合に、前記第１の油温低減処理を終了し、前記エンジンのトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する第２の油温低減手段と、
を備えたことを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記下限回転速度が、前記変速機の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比まで変化したときの前記変速機の入力回転速度である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項３】
前記下限回転速度が、前記変速機の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比まで変化したときの前記変速機の入力回転速度、および、前記変速機を搭載した車両が所定車速で自走可能な前記変速機の入力回転速度の下限値のうち、いずれか高い方である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項４】
前記第２の油温低減手段が、前記第２の油温低減処理において、前記エンジンのトルクを規制することに加え、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の無段変速機の制御装置。
【請求項５】
エンジンの出力回転が入力され、これを無段階に変速して出力する無段変速機の制御方法であって、
前記変速機の油温が所定の高油温制御開始温度よりも高くなったか判断し、
前記油温が前記高油温制御開始温度よりも高くなったと判断された場合に、前記変速機の変速比を小側に変更することで前記変速機の入力回転速度を規制する第１の油温低減処理を実行し、
前記第１の油温低減処理の実行中に前記変速機の入力回転速度が所定の下限回転速度に到達した場合に、前記第１の油温低減処理を終了し、前記エンジンのトルクを規制する第２の油温低減処理を実行する、
ことを特徴とする無段変速機の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【公開番号】特開２０１０−９０９５６（Ｐ２０１０−９０９５６Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６０４２１（Ｐ２００８−２６０４２１）
【出願日】平成２０年１０月７日（２００８．１０．７）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月７日（２００８．１０．７）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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