JP2002181180A - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
車両用無段変速機の変速制御装置Info
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Abstract
且つ回転要素の摩擦面に摩耗を生じさせることを防止す
る車両用無段変速機の変速制御装置を提供する。 【解決手段】 変速比判定手段90によりベルト式無段
変速機18の変速比γが最減速状態でないと判定され且
つ回転停止状態判定手段92によりそのベルト式無段変
速機18の可変プーリ42、46の回転が停止している
と判定されている状態において、動力伝達状態判定手段
94によりそのベルト式無段変速機18が動力を伝達し
ていない状態であると判定されていることを条件とし
て、変速比強制変更手段96によりそのベルト式無段変
速機18の変速比γが強制的に減速側へ変更されるの
で、再発進に先立って最減速側の変速比γmax が得られ
る。また、変速比γが強制的に減速側へ変更されるとき
にはベルト式無段変速機18が動力を伝達していないの
で、その摺動速度が下がりその摩擦面における摩耗が好
適に防止される。
Description
の変速制御装置の改良に関し、特に車両の再発進に先立
って無段変速機構の変速比を確実に最減速側とする技術
に関するものである。
両の停止に際してその変速比を最減速側の値とする変速
制御が行われるが、登坂路における車両の急停止時など
のように、無段変速機構の変速比が最減速側の値となる
前に車両が停止させられる場合がある。車両用無段変速
機はその回転要素の回転が停止すると変速比を変化させ
ることが困難であるので、車両の再発進時には最減速側
の値ではない変速比により駆動力が十分に得られず、再
発進が困難となるおそれがある。
速状態とならないで車両が停止した場合には、その無段
変速機構の各回転要素の回転が開始する前であってもす
なわち各回転要素が停止していても、無段変速機構の変
速比を強制的に減速側へ変速させ、これにより再発進時
に十分な駆動力得られるようにした変速制御装置が提案
されている。たとえば、特開平3−292452号公報
に記載された無段変速機の変速制御装置がそれである。
来の無段変速機の変速制御装置によれば、再発進時にお
いて無段変速機構の動力が掛かっているときに強制的に
その変速比が最減速側へ変速させられるので、回転要素
の摩擦面には動力伝達方向のすべりが発生し、それが回
転要素の摩擦面に摩擦を生じさせることになるという問
題があった。
ものであり、その目的とするところは、再発進に先立っ
て最減速側の変速比が得られ且つ回転要素の摩擦面に摩
耗を生じさせることを防止する車両用無段変速機の変速
制御装置を提供することにある。
めの本発明の要旨とするところは、原動機の回転を無段
階に変速して駆動輪へ伝達する無段変速機構を備えた車
両用無段変速機の変速制御装置であって、(a) 前記無段
変速機構が動力を伝達していない状態であるか否かを判
定する動力伝達状態判定手段と、(b) 前記無段変速機構
の変速比が最減速状態であるか否かを判定する変速比判
定手段と、(c) 前記無段変速機構の回転要素が停止して
いる状態であるか否かを判定する回転停止状態判定手段
と、(d)前記無段変速機構の変速比が最減速状態でなく
且つその無段変速機構の回転要素が停止している状態に
おいて、その無段変速機構が動力を伝達していない状態
であることを条件として、その無段変速機構の変速比を
強制的に減速側へ変更する変速比強制変更手段とを、含
むことにある。
により無段変速機構の変速比が最減速状態でないと判定
され且つ回転停止状態判定手段によりその無段変速機構
の回転要素が停止していると判定されている状態におい
て、動力伝達状態判定手段によりその無段変速機構が動
力を伝達していない状態であると判定されていることを
条件として、変速比強制変更手段によりその無段変速機
構の変速比が強制的に減速側へ変更されるので、再発進
に先立って最減速側の変速比が得られる。また、その変
速比強制変更手段により無段変速機構の変速比を強制的
に減速側へ変更する動作は無段変速機構が動力を伝達し
ていない状態において行われることから、回転要素にお
いて動力伝達方向である周方向の摺動が防止され、その
径方向の摺動のみとなるので、摺動速度が下がり回転要
素の摩擦面における摩耗が好適に防止される。
範囲を切り換えるために運転者により操作されるシフト
操作装置が設けられ、前記動力伝達状態判定手段は、そ
のシフト操作装置が走行位置から非走行位置へ操作され
てから所定時間を経過したことに基づいて前記無段変速
機構が動力を伝達していない状態であることを判定する
ものである。このようにすれば、シフト操作装置が走行
位置から非走行位置へ操作されることによって動力伝達
経路が開放されるので、確実に無段変速機構が動力を伝
達していない状態であることが判定される。
段は、前記無段変速機構の入力トルクが零であることに
基づいて前記無段変速機構が動力を伝達していない状態
であることを判定するものである。このようにすれば、
たとえば充電のためのジェネレータやエヤコンなどの補
機がエンジンによって回転駆動されることによりエンジ
ンの出力トルクと同等のトルクが補機により消費されて
いるような期間においても、無段変速機構が動力を伝達
していない状態であると判定されて変速比を最減速側へ
強制的に変更する作動が行われる利点がある。
は、前記無段変速機構の変速比を強制的に減速側へ変更
する作動を開始してから所定時間が経過するとその作動
を終了させるものである。このようにすれば、無段変速
機構の変速比を強制的に最減速側へ変化させる作動が必
要以上に実行されることが好適に防止される。
められた関係から前記無段変速機構の実際の作動油温度
に基づいて決定される。たとえば、作動油温度が高くな
るほど所定時間が小さくなるように予め求められた関係
から、無段変速機構の実際の作動油温度に基づいて決定
される。このようにすれば、作動油の粘性の変化に拘ら
ず必要かつ十分な時間だけ無段変速機構の変速比を強制
的に最減速側へ変化させる作動が実行される。
められた関係から前記無段変速機構の前記変速比強制変
更手段による強制的な変速比の変更の開始時点の変速比
に基づいて決定される。たとえば、強制的な変速比の変
更の開始時点の変速比が大きくなるほど所定時間が小さ
くなるように予め求められた関係から、実際の強制的な
変速比の変更の開始時点の変速比に基づいて決定され
る。このようにすれば、強制的な変速比の変更の開始時
点の変速比に拘らず必要かつ十分な時間だけ無段変速機
構の変速比を強制的に最減速側へ変化させる作動が実行
される。
面を参照しつつ詳細に説明する。
用された車両用ベルト式無段変速機18を含む動力伝達
装置10の骨子図である。この動力伝達装置10はたと
えば横置き型FF(フロントエンジン・フロントドライ
ブ)駆動車両に好適に採用されるものであり、走行用の
動力源として用いられる内燃機関であるエンジン12を
備えている。エンジン12の出力は、トルクコンバータ
14から前後進切換装置16、ベルト式無段変速機(C
VT)18、減速歯車20を介して差動歯車装置22に
伝達され、左右の駆動輪24L、24Rへ分配されるよ
うになっている。上記ベルト式無段変速機18は、エン
ジン12から左右の駆動輪(たとえば前輪)24L、2
4Rへ至る動力伝達経路に設けられている。
2のクランク軸に連結されたポンプ翼車14p、および
タービン軸34を介して前後進切換装置16に連結され
たタービン翼車14tと、一方向クラッチを介して非回
転部材に回転可能に支持された固定翼車14sとを備え
ており、流体を介して動力伝達を行うようになってい
る。また、それ等のポンプ翼車14pおよびタービン翼
車14tの間には、それ等を一体的に連結して相互に一
体回転させることができるようにするためのロックアッ
プクラッチ(直結クラッチ)26が設けられている。
ン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバ
ータ14のタービン軸34はサンギヤ16sに連結さ
れ、ベルト式無段変速機18の入力軸36はキャリア1
6cに連結されている。そして、キャリア16cとサン
ギヤ16sとの間に配設された前進クラッチ38が係合
させられると、前後進切換装置16は一体回転させられ
てタービン軸34が入力軸36に直結され、前進方向の
駆動力が駆動輪24R、24Lに伝達される。また、リ
ングギヤ16rとハウジングとの間に配設された後進ブ
レーキ40が係合させられるとともに上記前進クラッチ
38が開放されると、入力軸36はタービン軸34に対
して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪24
R、24Lに伝達される。
軸36に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ4
2と、出力軸44に設けられた有効径が可変の出力側可
変プーリ46と、それ等の可変プーリ42、46のV溝
に巻き掛けられた伝動ベルト48とを備えており、動力
伝達部材として機能する伝動ベルト48と可変プーリ4
2、46のV溝の内壁面との間の摩擦力を介して動力伝
達が行われるようになっている。可変プーリ42、46
は、それぞれのV溝幅すなわち伝動ベルト48の掛かり
径を変更するための入力側油圧シリンダ(アクチュエー
タ)42cおよび出力側油圧シリンダ(アクチュエー
タ)46cを備えて構成されており、入力側可変プーリ
42の油圧シリンダ42cに供給或いはそれから排出さ
れる作動油の流量が油圧制御回路52内の変速制御弁装
置50(図4参照)によって制御されることにより、両
可変プーリ42、46のV溝幅が変化して伝動ベルト4
8の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(=入力
側回転速度NIN/出力側回転速度NOUT )が連続的に変
化させられるようになっている。上記1対の可変プーリ
42、46およびそれに巻き掛けられた伝動ベルト48
は無段変速機構に対応し、その可変プーリ42、46は
無段変速機構の回転要素に対応し、伝動ベルト48は回
転要素に摩擦接触して動力を伝達する動力伝達部材に対
応している。
ダ46c内の油圧PB は、可変プーリ46の伝動ベルト
48に対する挟圧力および伝動ベルト48の張力にそれ
ぞれ対応するものであって、伝動ベルト48の張力すな
わち伝動ベルト48の両可変プーリ42、46のV溝内
壁面に対する押圧力に密接に関係しているので、ベルト
張力制御圧、ベルト挟圧力制御圧、ベルト押圧力制御圧
とも称され得るものであり、伝動ベルト48が滑りを生
じないように、油圧制御回路52内の挟圧力制御弁60
により調圧されるようになっている。
説明するためにその一部を切り欠いて示している。入力
側可変プーリ42は、入力軸36に固定された固定回転
体42fと、その固定回転体42fとの間にV溝を形成
する状態で入力軸36に軸方向の移動可能且つ軸まわり
の相対回転不能に取付られた可動回転体42vと、入力
軸36に固定されてその可動回転体42vと摺動可能に
嵌合するシリンダボデー42bとから構成されており、
ピストンとして機能する可動回転体42vおよびシリン
ダボデー42bにより前記油圧シリンダ42cが構成さ
れている。また、出力側可変プーリ46は、出力軸44
に固定された固定回転体46fと、その固定回転体46
fとの間にV溝を形成する状態で出力軸44に軸方向の
移動可能且つ軸まわりの相対回転不能に取付られた可動
回転体46vと、出力軸44に固定されてその可動回転
体46vと摺動可能に嵌合するシリンダボデー46bと
から構成されており、ピストンとして機能する可動回転
体46vおよびシリンダボデー46bにより前記油圧シ
リンダ46cが構成されている。これら油圧シリンダ4
2cおよび46cは、その摺動部分に作動油の漏出を防
止するためのシール部材47が設けられているにも拘ら
ず、多少の作動油の漏れが発生するようになっている。
一例を示す図であって、図3はベルト張力制御圧の調圧
作動に関連する回路、図4は変速比制御に関連する回路
をそれぞれ示している。図3において、オイルタンク5
6に還流した作動油は、エンジン12により駆動される
油圧ポンプ54により圧送され、図示しないライン圧調
圧弁によりライン圧PL に調圧された後、リニアソレノ
イド弁58および挟圧力制御弁60に元圧として供給さ
れる。リニアソレノイド弁58は、電子制御装置66
(図5参照)からの励磁電流が連続的に制御されること
により、油圧ポンプ54から供給された作動油の油圧か
ら、その励磁電流に対応した大きさの制御圧PS を発生
させて挟圧力制御弁60に供給する。挟圧力制御弁60
は、制御圧PS が高くなるに従って上昇させられる油圧
PB を発生させ、出力側可変プーリ46の油圧シリンダ
46cに供給することにより、伝動ベルト48が滑りを
生じない範囲で可及的にその伝動ベルト48に対する挟
圧力すなわち伝動ベルト48の張力が小さくなるように
する。その油圧PB は、その上昇に伴ってベルト挟圧力
すなわち可変プーリ42、46と伝動ベルト48との間
の摩擦力を増大させる。
ク弁62のON時にそれから出力される制御圧PS が供
給される油室58aが設けられる一方、カットバック弁
62のOFF時には、その油室58aへの制御圧PS の
供給が遮断されて油室58aが大気に開放されるように
なっており、カットバック弁62のオン時にはオフ時よ
りも制御圧PS の特性が低圧側へ切り換えられるように
なっている。上記カットバック弁62は、前記トルクコ
ンバータ14のロックアップクラッチ26のON(係
合)時に、図示しない電磁弁から信号圧PONが供給され
ることによりONに切り換えられるようになっている。
は、前記ライン圧PL の作動油を専ら入力側可変プーリ
42の油圧シリンダ42cへ供給し且つその作動油流量
を制御することによりアップ方向の変速速度を制御する
アップ変速制御弁50U 、およびその油圧シリンダ42
cから排出される作動油の流量を制御することによりダ
ウン方向の変速速度を制御するダウン変速制御弁50D
から構成されている。このアップ変速制御弁50U は、
ライン圧PL を導くライン油路Lと入力側油圧シリンダ
42cとの間を開閉するスプール弁子50Uvと、そのス
プール弁子50Uvを閉弁方向に付勢するスプリング50
Usと、アップ側電磁弁64U から出力される制御圧を導
く制御油室50Ucとを備えている。また、ダウン変速制
御弁50Dは、ドレン油路Dと入力側油圧シリンダ42
cとの間を開閉するスプール弁子50Dvと、そのスプー
ル弁子50Dvを閉弁方向に付勢するスプリング50
Dsと、ダウン側電磁弁64D から出力される制御圧を導
く制御油室50Dcとを備えている。上記アップ側電磁弁
64U およびダウン側電磁弁64D は、電子制御装置6
6によってデューティ駆動されることにより連続的に変
化する制御圧を制御油室50Ucおよび制御油室50Dcへ
供給し、ベルト式無段変速機18の変速比γをアップ側
およびダウン側へ連続的に変化させる。なお、上記ダウ
ン変速制御弁50Dには、そのスプール弁子50Dvの閉
位置においてライン油路Lと入力側油圧シリンダ42c
との間を僅かな流通断面積の流通路61が形成されるよ
うになっており、上記アップ変速制御弁50U およびダ
ウン変速制御弁50D が共に閉状態であるときには、変
速比γを変化させないために、ライン油路Lから絞り6
3、一方向弁65、上記流通路61を通して作動油が僅
かに供給されるようになっている。前記入力側油圧シリ
ンダ42cおよび出力側油圧シリンダ46cは、その回
転軸心に対して偏った荷重が加えられることなどによ
り、シール部材47が摺動部分に設けられているにも拘
らず作動油の僅かな漏れが存在するからである。
装置として機能するシフトレバー67の操作位置を検出
する操作位置検出センサ68からの操作位置PSHを表す
信号、イグニションキーにより操作されるイグニション
スイッチ69からのイグニションキーのオン操作を表す
信号、スロットル弁70の開度を変化させるアクセルペ
ダル71の開度θACC を検出するアクセル操作量センサ
72からのアクセル開度θACC を表す信号、エンジン1
2の回転速度NE を検出するエンジン回転速度センサ7
3からの回転速度NE を表す信号、車速V(具体的には
出力軸44の回転速度NOUT )を検出する車速センサ
(出力側回転速度センサ)74からの車速Vを表す信
号、入力軸36の入力軸回転速度NINを検出する入力側
回転速度センサ76からの入力軸回転速度NINを表す信
号、動力伝達装置10すなわちベルト式無段変速機18
内の作動油温度TOIL を検出する油温センサ78からの
作動油温度TOIL を表す信号、出力側可変プーリ46の
油圧シリンダ46cの内圧PBすなわち実際のベルト挟
圧力制御圧PB を検出する圧力センサ80からのその油
圧PB を表す信号がそれぞれ供給されるようになってい
る。
M、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂
マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAM
の一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプ
ログラムに従って信号処理を行うことにより、上記無段
変速機18の変速制御や挟圧力制御を行うものである。
具体的には、変速制御では、たとえば図6に示す予め記
憶された関係(マップ)から実際の運転者の要求出力量
を表すアクセル操作量すなわちアクセル開度θAC C
(%)および車速V(出力側回転速度NOUT に対応)に
基づいて目標回転速度NIN T を算出し、実際の入力側回
転速度NINがその目標回転速度NIN T と一致するように
変速制御弁装置50を作動させることにより、入力側可
変プーリ42の油圧シリンダ42c内へ供給される作動
油或いはその油圧シリンダ42c内から排出される作動
油の流量を制御する。上記図6は、エンジン12をその
出力および燃費が最適となる最適曲線に沿って作動させ
るための目標回転速度NIN T を決定するために予め求め
られた関係であって、そのγmax は最大変速比で、γ
minは最小変速比である。図6から明らかなように、上
記電子制御装置66による変速制御により、車両の停止
直前には無段変速機18の変速比が再発進に備えて最大
変速比γmax とされる。
圧力制御では、必要かつ十分な必要油圧(理想的なベル
ト挟圧力に対応する目標油圧)を得るために予め定めら
れた図示しない関係(マップ)からベルト式無段変速機
18の実際の入力トルクTIN或いは伝達トルクに対応す
るアクセル操作量θACC および実際の変速比γに基づい
てベルト挟圧力制御圧(目標値)を算出し、そのベルト
挟圧力制御圧が得られるように油圧制御回路52内の挟
圧力制御弁60に調圧させる。この挟圧力制御により、
アクセルペダルの非操作時においては伝達すべきトルク
が極めて小さい(略零)ので、上記ベルト挟圧力制御圧
は最低値とされる。
の要部すなわち変速比制御を説明する機能ブロック線図
である。図7において、変速制御手段88は、車両の走
行中において、たとえば図6に示す予め記憶された関係
(マップ)から実際のアクセル開度θACC (%)および
車速V(出力側回転速度NOUT に対応)に基づいて目標
回転速度NIN T を算出し、実際の入力側回転速度NINが
その目標回転速度NIN T と一致するように変速制御弁装
置50のアップ変速制御弁50U (アップ側電磁弁64
U )或いはダウン変速制御弁50D (ダウン側電磁弁6
4D )の駆動デューティ比D(%)を決定してその駆動
デューティ比Dで作動させるフィードバック制御を実行
することにより、入力側可変プーリ42の油圧シリンダ
42c内へ供給される作動油或いはその入力側油圧シリ
ンダ42c内から排出される作動油の流量を制御する。
上記駆動デューティ比Dとベルト式無段変速機18の変
速速度とはたとえば図8に示す関係にある。
機18の変速比γが最減速状態であるか否かを、たとえ
ばそのベルト式無段変速機18の実際の変速比γ(=N
IN/NOUT )が予め最大変速比γmax 付近に定められた
判定値γA よりも小さいことに基づいて判定する。回転
停止状態判定手段92は、ベルト式無段変速機18の可
変プーリ42、46の回転が停止している状態であるか
否かを、たとえば実際の入力軸回転速度NINが零付近に
予め設定された判定値NB よりも低いことに基づいて判
定する。動力伝達状態判定手段94は、ベルト式無段変
速機18が動力を伝達していない状態であるか否かを、
たとえばシフトレバー67の操作位置がD位置、B位
置、R位置などの走行位置からP位置、N位置などの非
走行位置へ操作されてから所定時間tC を経過したこと
に基づいて、或いはベルト式無段変速機18の入力トル
クTINの推定値が予め零付近に定められた判定値TC 以
下となったか否かに基づいて判定する。このシフトレバ
ー67がP位置或いはN位置に操作されると、前進クラ
ッチ38および後進ブレーキ40が開放されて動力伝達
経路が遮断されるので、ベルト式無段変速機18が動力
を伝達していない状態(無負荷状態)となるからであ
る。
段90によりベルト式無段変速機18の変速比γが最減
速状態であると判定され且つ回転停止状態判定手段92
によりベルト式無段変速機18の可変プーリ42、46
の回転が停止している状態であると判定されている状態
において、上記動力伝達状態判定手段94によりベルト
式無段変速機18が動力を伝達していない状態であると
判定されたという強制ダウン変速条件の成立を契機とし
て、変速制御弁装置50のダウン変速制御弁50D を全
開として入力側油圧シリンダ42c内の作動油を排出さ
せることにより、ベルト式無段変速機18の変速比γを
強制的に減速側へ向かって変更させる。経過時間判定手
段98は、上記強制ダウン変速条件の成立或いは上記変
速比強制変更手段96による強制ダウン変速の開始から
の経過時間tELが予め設定された経過時間判定値tD を
経過したか否かを判定する。上記変速比強制変更手段9
6は、この経過時間判定手段98により経過時間tELが
経過時間判定値tD を経過したと判定されるまでは強制
的ダウン変速を継続するが、経過時間tELが経過時間判
定値tD を経過したと判定されるとその強制的ダウン変
速を中止或いは終了する。
部、すなわち強制ダウン変速制御を説明するフローチャ
ートであって、所定のサイクルタイムたとえば数十m秒
の周期で繰り返し実行されるものである。図9におい
て、前記変速比判定手段90に対応するステップ(以
下、ステップを省略する)SA1では、ベルト式無段変
速機18の実際の変速比γが予め設定された判定値γA
より小さいか否かが判断される。このSA1の判断が肯
定される場合は、前記回転停止状態判定手段92に対応
するSA2において、可変プーリ42、46の回転が停
止している状態であるか否かが、入力軸回転速度NINが
予め設定された判定値NB よりも低いことに基づいて判
断される。このSA2の判断が肯定される場合は、前記
動力伝達状態判定手段94に対応するSA3において、
ベルト式無段変速機18が動力伝達状態でないか否か
が、シフトレバー67がD位置、B位置、R位置の走行
位置からP位置或いはN位置の非走行位置へ操作されて
から所定の判定時間tC 秒経過したことに基づいて判断
される。この判定時間tC は、シフトレバー67に連結
する図示しないマニアル弁の切換えによる前進クラッチ
38および後進ブレーキ40の開放までの遅れ時間に対
応する値であって、ベルト式無段変速機18が確実に動
力伝達状態でないことを判定するための値である。この
判定時間tC は、ベルト式無段変速機18の作動油の粘
度の影響を除去するために、好適には、たとえば図10
に示す予め求められた関係から実際の作動油温度TOIL
に基づいて、作動油温度TOIL が低くなるほど大きくな
るように決定される。
記経過時間判定手段98に対応するSA4において、S
A3の判断が肯定されてからの経過時間すなわち強制ダ
ウン変速条件の成立或いは後述のSA6による強制ダウ
ン変速の開始からの経過時間tELが予め設定された経過
時間判定値tD を経過したか否かが判断される。この経
過時間判定値tD は、強制的ダウン変速を必要且つ十分
な期間内に制限するための2秒程度の値であり、このベ
ルト式無段変速機18の作動油の粘度の影響を除去する
ために予め求められた図11に示す予め記憶された関係
から実際の作動油温度TOIL に基づいて、作動油温度T
OIL が低くなるほど大きくなるように決定される。ま
た、上記経過時間判定値tD は、強制的ダウン変速を必
要且つ十分な期間内に制限するために、強制ダウン変速
開始時の変速比γS が大きくなるほど経過時間判定値t
D を小さくするように求められた図12に示す予め記憶
された関係から実際の強制ダウン変速開始時の変速比γ
S に基づいて決定される。上記経過時間判定値tD は、
その経過時間判定値tD と作動油温度TOIL と強制ダウ
ン変速開始時の変速比γS との三次元の関係から実際の
作動油温度TOIL および強制ダウン変速開始時の変速比
γS に基づいて決定されてもよい。
記変速比強制変更手段96に対応するSA6において、
変速制御弁装置50のダウン変速制御弁50D が全開と
されて入力側油圧シリンダ42c内の作動油が排出させ
られることにより、ベルト式無段変速機18の変速比γ
が強制的に減速側へ向かって変更させられる。しかし、
上記SA4の判断が肯定される場合は、前記変速比強制
変更手段96に対応するSA5において、上記変速比γ
を強制的に減速側へ向かって変更させる強制ダウン変速
作動が中止或いは終了させられる。
よれば、変速比判定手段90(SA1)によりベルト式
無段変速機18の変速比γが最減速状態でないと判定さ
れ且つ回転停止状態判定手段92(SA2)によりその
ベルト式無段変速機18の可変プーリ(回転要素)4
2、46の回転が停止していると判定されている状態に
おいて、動力伝達状態判定手段94(SA3)によりそ
のベルト式無段変速機18が動力を伝達していない状態
であると判定されていることを条件として、変速比強制
変更手段96(SA6)によりそのベルト式無段変速機
18の変速比γが強制的に減速側へ変更されるので、再
発進に先立って最減速側の変速比γmax が得られる。ま
た、上記変速比強制変更手段96によりベルト式無段変
速機18の変速比γを強制的に減速側へ変更する動作は
ベルト式無段変速機18が動力を伝達していない状態に
おいて行われることから、可変プーリ42、44の摩擦
面(V溝内壁面)において動力伝達方向である周方向の
摺動が防止され、その径方向の摺動のみとなるので摺動
速度が下がり、その摩擦面における摩耗が好適に防止さ
れる。
範囲を切り換えるために運転者により操作されるシフト
レバー67が設けられ、動力伝達状態判定手段94は、
そのシフトレバー67が走行位置から非走行位置へ操作
されてから所定時間tC を経過したことに基づいてベル
ト式無段変速機18が動力を伝達していない状態である
ことを判定するものであることから、シフトレバー67
が走行位置から非走行位置へ操作されることによって、
動力伝達経路が開放されるので、確実にベルト式無段変
速機18が動力を伝達していない状態であることが判定
される。
手段96は、ベルト式無段変速機18の変速比γを強制
的に減速側へ変更する作動を開始してから所定時間tD
が経過するとその作動を終了させるものであるので、ベ
ルト式無段変速機18の変速比γを強制的に最減速側へ
変化させる作動が必要以上に実行されることが好適に防
止される。
D は、たとえば図11に示すような作動油温度TOIL が
高くなるほど所定時間tD が小さくなるように予め定め
られた関係からベルト式無段変速機18の実際の作動油
温度TOIL に基づいて決定されるので、温度変化に伴う
作動油の粘性の変化に拘らず必要かつ十分な時間だけベ
ルト式無段変速機18の変速比γを強制的に最減速側へ
変化させる作動が実行される。
D は、強制的な変速比の変更の開始時点の変速比が大き
くなるほど所定時間が小さくなるように予め求められた
図12の関係から、変速比強制変更手段96による強制
的な変速比の変更の開始時点の変速比γS に基づいて決
定されるので、その強制的なダウン変速の開始時点の変
速比γS に拘らず必要かつ十分な時間だけベルト式無段
変速機18の変速比γを強制的に最減速側へ変化させる
作動が実行される。
お、以下の説明において前述の実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。
ウン変速制御の他の例を説明するフローチャートであ
る。前記変速比判定手段90に対応するSB1では、前
記SA1と同様に、ベルト式無段変速機18の実際の変
速比γが予め設定された判定値γA より小さいか否かが
判断される。このSB1の判断が肯定される場合は、前
記回転停止状態判定手段92に対応するSB2におい
て、前記SB2と同様に、可変プーリ42、46の回転
が停止している状態であるか否かが、入力軸回転速度N
INが予め設定された判定値NB よりも低いことに基づい
て判断される。このSB2の判断が肯定される場合は、
前記動力伝達状態判定手段94に対応するSB3におい
て、ベルト式無段変速機18が動力伝達状態でないか否
かが、その入力軸トルクTINの推定値が予め零付近に定
められた判断基準値TC 以下であるか否かに基づいて判
断される。この入力軸トルクTINの推定値は、たとえば
エンジン12を制御するエンジン用電子制御装置への出
力指令値、或いはその出力指令値から補機の駆動トルク
を差し引いた値に基づいて算出される。
記経過時間判定手段98に対応するSB4において、S
B3の判断が肯定されてからの経過時間すなわち強制ダ
ウン変速条件の成立或いは後述のSB6による強制ダウ
ン変速の開始からの経過時間tELが予め設定された経過
時間判定値tD を経過したか否かが判断される。この経
過時間判定値tD は、強制的ダウン変速を必要且つ十分
な期間内に制限するための2秒程度の値であり、予め求
められた図11および/または図12に示す予め記憶さ
れた関係から前述と同様にして決定される。上記SB4
の判断が否定される場合は、前記変速比強制変更手段9
6に対応するSB6において、変速制御弁装置50のダ
ウン変速制御弁50D が全開とされて入力側油圧シリン
ダ42c内の作動油が排出させられることにより、ベル
ト式無段変速機18の変速比γが強制的に減速側へ向か
って変更させられる。しかし、上記SB4の判断が肯定
される場合は、前記変速比強制変更手段96に対応する
SB5において、上記変速比γを強制的に減速側へ向か
って変更させる強制ダウン変速作動が中止或いは終了さ
せられる。
実施例と同様の効果が得られるのに加えて、動力伝達状
態判定手段94(SB3)は、ベルト式無段変速機18
の入力トルクTINが零であることに基づいてベルト式無
段変速機18が動力を伝達していない状態であることを
判定するものであるので、たとえば充電のためのジェネ
レータやエヤコンなどの補機がエンジンによって回転駆
動されることによりエンジンの出力トルクと同等のトル
クが補機により消費されているような期間においても、
ベルト式無段変速機18が動力を伝達していない状態で
あると判定されて変速比γを最減速側へ強制的に変更す
る作動が行われる利点がある。
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
ベルト48が巻きかけられた1対の可変プーリ42、4
6を備えた所謂ベルト式無段変速機18が用いられてい
たが、トロイダル型無段変速機などの他の形式の無段変
速機にも本発明は適用され得る。要するに、回転要素の
間に挟圧状態で介在させられた動力伝達部材のその回転
要素の摩擦面に対する接触位置が変更されることにより
変速比が無段階に変化させられる無段変速機であればよ
いのである。
ンジン12を備えた車両が用いられていたが、たとえば
ハイブリッド車両などの電気自動車が用いられてもよ
い。すなわちモータ、モータジェネレータなどの電動
機、或いはエンジン12および電動機が原動機として用
いられるものであってもよい。
転速度NIN/出力側回転速度NOUTとして定義されてい
たが、その逆数であっても差し支えない。
図9の強制ダウン変速制御と図13の強制ダウン変速制
御とが同時に実施されるようにしてもよい。
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加
えた態様で実施することができる。
用動力伝達装置の骨子図である。
するために一部を切り欠いた図である。
段変速機を制御するための油圧制御回路の要部を示す図
であって、ベルト張力制御に関連する部分を示す図であ
る。
段変速機を制御するための油圧制御回路の要部を示す図
であって、変速比制御に関連する部分を示す図である。
説明する図である。
いて目標回転速度を決定するために用いられる予め記憶
された関係を示す図である。
る機能ブロック線図である。
速制御弁或いはダウン変速制御弁の駆動デューティ比D
と変速速度との関係を示す図である。
るフローチャートである。
温度TOIL に基づいて決定するために予め記憶された関
係を示す図である。
作動油温度TOIL に基づいて決定するために予め記憶さ
れた関係を示す図である。
強制ダウン変速開始時の変速比γ S に基づいて決定する
ために予め記憶された関係を示す図である。
明するフローチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 原動機の回転を無段階に変速して駆動輪
へ伝達する無段変速機構を備えた車両用無段変速機の変
速制御装置であって、 前記無段変速機構が動力を伝達していない状態であるか
否かを判定する動力伝達状態判定手段と、 前記無段変速機構の変速比が最減速状態であるか否かを
判定する変速比判定手段と、 前記無段変速機構の回転要素が停止している状態である
か否かを判定する回転停止状態判定手段と、 前記無段変速機構の変速比が最減速状態でなく且つ該無
段変速機構の回転要素が停止している状態において、該
無段変速機構が動力を伝達していない状態であることを
条件として、該無段変速機構の変速比を強制的に減速側
へ変更する変速比強制変更手段とを、含むことを特徴と
する車両用無段変速機の変速制御装置。 - 【請求項2】 車両の走行速度範囲を切り換えるために
運転者により操作されるシフト操作装置が設けられ、前
記動力伝達状態判定手段は、該シフト操作装置が走行位
置から非走行位置へ操作されてから所定時間を経過した
ことに基づいて前記無段変速機構が動力を伝達していな
い状態であることを判定するものである請求項1の車両
用無段変速機の変速制御装置。 - 【請求項3】 前記動力伝達状態判定手段は、前記無段
変速機構の入力トルクが零であることに基づいて前記無
段変速機構が動力を伝達していない状態であることを判
定するものである請求項1の車両用無段変速機の変速制
御装置。 - 【請求項4】 前記変速比強制変更手段は、前記無段変
速機構の変速比を強制的に減速側へ変更する作動を開始
してから所定時間が経過すると該作動を終了させるもの
である請求項1乃至3のいずれかの車両用無段変速機の
変速制御装置。 - 【請求項5】 前記所定時間は、予め定められた関係か
ら前記無段変速機構の実際の作動油温度に基づいて決定
されるものである請求項4の車両用無段変速機の変速制
御装置。 - 【請求項6】 前記所定時間は、予め定められた関係か
ら前記無段変速機構の前記変速比強制変更手段による強
制的な変速比の変更開始時点の変速比に基づいて決定さ
れるものである請求項4または5の車両用無段変速機の
変速制御装置。
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