JP2004124965A - ベルト式無段変速機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】セレクトスイッチによる変速のとき、変速に必要な油圧を十分確保し、ベルトの滑りを防止する。
【解決手段】スイッチ変速と判断されたとき、エンジン回転数と油温に基づいて油圧の上昇を確保できる遅れ時間ｄＴを設定し、設定された遅れ時間ｄＴだけレンジ信号が変化する直前に第１の目標変速比設定部により設定された目標変速比を保持する。
【選択図】 図６
【解決手段】スイッチ変速と判断されたとき、エンジン回転数と油温に基づいて油圧の上昇を確保できる遅れ時間ｄＴを設定し、設定された遅れ時間ｄＴだけレンジ信号が変化する直前に第１の目標変速比設定部により設定された目標変速比を保持する。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト式無段変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、選択されている場合に、前記車速及びスロットル開度に基づいて、他と追えば図８に示すような通常走行に好適な通常走行変速比制御領域（つまりＤレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定して変速比を制御する通常走行レンジ（一般にいうＤレンジであり、以下、単にＤレンジと略称する）と、選択されている場合には、前記車速及びスロットル開度に基づいて、例えば図９に示すような前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域（つまり２又はＬレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御するエンジンブレーキレンジ（一般にいう２レンジ又はＤｓレンジ及びＬレンジ又は１レンジ）であり、以下、単にＬレンジと略称する）とを操作装置に備えた無段変速機が知られている。（例えば、特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２１７７１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、セレクトレバーをＤレンジからＬレンジに切り換えるスイッチ変速を行ったとき、変速パターンが切りかわり、変速比の大きい側への変速（ダウンシフト）が発生するため、元圧であるライン圧を一気に高める必要がある。ここで、スイッチ変速とは、選択されている場合に、車速及びスロットル開度に基づいて、例えば図８に示すような通常走行に好適な通常走行変速比制御領域（つまりＤレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定して変速比を制御する通常走行レンジ（一般に言うＤレンジ）から、選択されている場合には、前記車速及びスロットル開度に基づいて、例えば図９に示すような前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域（つまり２又はＬレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御するエンジンブレーキレンジへの変速をいい、例えば、Ｄレンジ→２レンジ、Ｄレンジ→Ｌレンジ、Ｄレンジ→マニュアルレンジ等が挙げられる。
【０００５】
ところが、実油圧の立ち上がりに要する時間は、変速を制御する変速アクチュエータの作動時間よりも長いため、スイッチ変速判断後、直ちに変速指令を出力した場合、変速に対してライン圧の上昇が遅れがちとなる。その結果、変速時に必要な油圧が不足し、ベルトの伝達可能トルク容量が不足してベルトの滑りが発生するため、ベルトの耐久性が低下するという問題があった。なお、入力トルクに対してもライン圧に十分な余裕代を与えておくことも考えられるが、常時ライン圧を高く設定しなければならず、燃費の悪化は避けられない。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、通常走行レンジからエンジンブレーキレンジへの切り換え時、燃費を悪化させることなく、変速に必要な油圧を十分確保できて、ベルトの滑りを防止できるベルト式無段変速機の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置では、ベルトを挟持するプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、前記プライマリプーリまたはセカンダリプーリの油圧を制御して変速比を変化させる変速アクチュエータと、通常変速比制御領域内の変速パターンを参照して目標変速比を設定する第１の目標変速比設定部と、前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御する第２の目標変速比設定部とを有し、通常走行レンジでは実変速比が前記第１の目標変速比設定部により設定された目標変速比となるよう変速制御アクチュエータを制御し、エンジンブレーキレンジでは実変速比が前記第２の目標変速比設定部により設定された目標変速比となるよう変速制御アクチュエータを制御する変速比制御手段と、を備えたベルト式無段変速機の制御装置において、前記変速比制御手段は、前記通常走行レンジから前記エンジンブレーキレンジへのレンジ切り換えが行われたとき、第２の目標変速比設定部による目標変速比の設定を遅らせる遅れ時間を設定する遅れ時間設定部と、設定された遅れ時間の間、レンジ切り換えの直前に第１の目標変速比設定部により設定された目標変速比を保持する目標変速比保持部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、油温を検出する油温検出手段を設け、前記遅れ時間設定部は、高油温、または極低油温であるほど遅れ時間を長く設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段を設け、前記遅れ時間設定部は、エンジン回転数が低いほど遅れ時間を長く設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、前記遅れ時間設定部は、高油温、または極低油温であるほど、かつ、エンジン回転数が低いほど遅れ時間を長く設定することを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、通常走行レンジからエンジンブレーキレンジへの切り換えが行われたときには、遅れ時間設定部によって第２の目標変速比設定部による目標変速比の設定を遅らせる遅れ時間が設定され、目標変速比保持部により直前の目標変速比がそのまま遅れ時間だけ保持されるので、変速を行う前に必要な油圧の上昇時間を確保することができる。その結果、変速パターンが切り替わることで発生する偏差の大きなダウンシフトが生じてもベルトの伝達容量を確保することができてベルトの滑りを確実に防止することができる。
【００１２】
更に、本発明では、通常走行レンジからのエンジンブレーキレンジへの切り換えに備え、ライン圧を常時高めておく必要がないため、燃費の悪化が防止される。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、高油温ほど、また極低油温ほど遅れ時間を長く設定することとした。一般的に、高油温時には、圧油の粘性が過度に低下し、リーク量の増大に起因して変速に必要な油圧が得られるまでに時間を要する。また、極低油温時にも、圧油の粘性が過度に高くなるため、所望の油圧が得られるまでに時間を要する。よって、高油温または極低油温のときには遅れ時間を長く設定し、油圧の上昇を待って変速を行うことにより、変速に必要な油圧を十分確保することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、エンジン回転数が低いほど遅れ時間を長く設定するようにした。通常、エンジン回転数が低いときには、油圧を発生させるオイルポンプの吐出可能容量が小さいため、実油圧が上昇するまで時間を要する。よって、エンジン回転数が低いときには遅れ時間を長く設定し、油圧の上昇を待って変速を行うことにより、変速に必要な油圧を十分確保することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、油温とエンジン回転数とに基づいて遅れ時間を設定するため、遅れ時間の設定をより正確に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図１はベルト式無段変速機の概略構成図、図２は油圧コントロールユニットおよびＣＶＴコントロールユニットの概念図である。
【００１７】
図１において、無段変速機５はロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ２、前後進切り換え機構４を介してエンジン１に連結され、一対の可変プーリとして入力軸側のプライマリプーリ１０、出力軸１３に連結されたセカンダリプーリ１１を備えている。これら一対の可変プーリ１０，１１は、ベルト１２によって連結されている。なお、出力軸１３はアイドラギア１４およびアイドラシャフトを介してディファレンシャル６に連結されている。
【００１８】
無段変速機５の変速比やベルトの接触摩擦力は、ＣＶＴコントロールユニット（ＣＶＴＣＵ）２０からの指令に応動する油圧コントロールユニット（油圧ＣＵ）１００によって制御されている。ＣＶＴＣＵ２０は、エンジン１を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２１から入力トルク情報や後述するセンサ等からの出力に基づいて変速比や接触摩擦力を決定し、制御する。
【００１９】
無段変速機５のプライマリプーリ１０は、入力軸と一体となって回転する固定円錐板１０ｂと、この固定円錐板１０ｂに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、プライマリプーリシリンダ室１０ｃへ作用する油圧（プライマリ圧）によって軸方向へ変位可能な可動円錐板１０ａから構成されている。
【００２０】
一方、セカンダリプーリ１１は、出力軸１３と一体となって回転する固定円錐板１１ｂと、この固定円錐板１１ｂに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへ作用する油圧（セカンダリ圧）に応じて軸方向へ変位可能な可動円錐板１１ａから構成されている。
【００２１】
エンジン１から入力された駆動トルクは、トルクコンバータ２と、前後進切り換え機構４を介して無段変速機５へ入力され、プライマリプーリ１０からベルト１２を介してセカンダリプーリ１１へ伝達される。このとき、プライマリプーリ１０の可動円錐板１０ａおよびセカンダリプーリ１１の可動円錐板１１ａを軸方向変位させ、ベルト１２との接触半径を変更することにより、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１との変速比を連続的に変更することができる。
【００２２】
無段変速機５の変速比およびベルト１２の接触摩擦力は、油圧ＣＵ１００によって制御される。
【００２３】
図２に示すように、油圧ＣＵ１００は、オイルポンプ２２から吐出されたライン圧ＰＬを制御するプレッシャレギュレータバルブ６０と、プライマリプーリシリンダ室１０ｃの油圧（以下、プライマリ圧）を制御する変速制御弁３０と、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへの供給圧（以下、セカンダリ圧）を制御する減圧弁６１を主要な構成としている。
【００２４】
変速制御弁３０は、メカニカルフィードバック機構を構成するサーボリンク５０に連結され、サーボリンク５０の一端に連結されたステッピングモータ４０によって駆動されるとともに、サーボリンク５０の他端に連結したプライマリプーリ１０の可動円錐板１０ａから溝幅、つまり実変速比のフィードバックを受ける。
【００２５】
ライン圧制御は、オイルポンプ２２からの圧油を調圧するソレノイドを備えたプレッシャレギュレータバルブ６０で構成され、ＣＶＴＣＵ２０からの指令（例えば、デューティ信号など）に基づいて運転状態に応じた所定のライン圧ＰＬに調圧する。
【００２６】
ライン圧ＰＬは、プライマリ圧を制御する変速制御弁３０と、セカンダリ圧を制御するソレノイドを備えた減圧弁６１にそれぞれ供給される。
【００２７】
プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の変速比は、ＣＶＴＣＵ２０からの変速指令信号に応じて駆動されるステッピングモータ４０によって制御され、ステッピングモータ４０に応動するサーボリンク５０の変位に応じて変速制御弁３０のスプール３１が駆動され、変速制御弁３０に供給されたライン圧ＰＬが調圧されてプライマリ圧をプライマリプーリ１０へ供給し、溝幅が可変制御されて所定の変速比に設定される。
【００２８】
なお、変速制御弁３０は、スプール３１の変位によってプライマリプーリシリンダ室１０ｃへの油圧の吸排を行って、ステッピングモータ４０の駆動位置で指令された目標変速比となるようにプライマリ圧を調圧し、実際に変速が終了するとサーボリンク５０からの変位を受けてスプール３１を閉弁する。
【００２９】
インヒビタスイッチ２３は、運転者の操作する操作装置２３ａのレバー位置を検出している。レバー位置としては、例えば、図８に示す通常走行に好適な通常走行変速比制御領域（つまりＤレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定して変速比を制御する通常走行レンジ（一般に言うＤレンジであり、以下、単にＤレンジと略称する）や、前記車速及びスロットル開度に基づいて、図９に示す前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域（つまり２又はＬレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御するエンジンブレーキレンジ（一般にいう２レンジ又はＤｓレンジ及びＬレンジ又は１レンジであり、以下、単にＬレンジと略称する）を備えている。
【００３０】
ここで、図１において、ＣＶＴＣＵ２０は、無段変速機５のプライマリプーリ１０の回転速度を検出するプライマリプーリ速度センサ２６、セカンダリプーリ１１の回転速度を検出するセカンダリプーリ速度センサ２７、セカンダリプーリ１１のシリンダ室１１ｃにかかるセカンダリ圧を検出する油圧センサ２８からの信号と、インヒビタスイッチ２３からのセレクト位置と、運転者が操作するアクセルペダルの操作量に応じた操作量センサ２４からのストローク（またはアクセルペダルの開度）、油温センサ２５から無段変速機５の油温を読み込んで変速比やベルト１２の接触摩擦力を可変制御する。また、ＣＶＴＣＵ２０には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ２９からの信号がＥＣＵ２１を介して入力される。
【００３１】
ＣＶＴＣＵ２０では、車速やアクセルペダルのストロークに応じて目標変速比を決定し、ステッピングモータ４０を駆動して実変速比を目標変速比へ向けて制御する変速制御部２０１と、入力トルクや変速比、油温、変速速度などに応じて、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の推力（接触摩擦力）を制御するプーリ圧（油圧）制御部２０２から構成される。
【００３２】
プーリ圧制御部２０２は、入力トルク情報、プライマリプーリ回転速度とセカンダリプーリ回転速度に基づく変速比、油温からライン圧ＰＬの目標値を決定し、プレッシャレギュレータバルブ６０のソレノイドを駆動することでライン圧ＰＬを制御する。また、セカンダリ圧の目標値を決定して、油圧センサ２８の検出値と目標値に応じて減圧弁６１のソレノイドを駆動し、フィードバック制御（閉ループ制御）によりセカンダリ圧を制御する。
【００３３】
次に、作用を説明する。
［ライン圧制御処理］
ＣＶＴＣＵ２０による通常のライン圧制御について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
まず、ステップＳ１では、プライマリプーリ速度センサ２６が検出したプライマリプーリ回転速度と、セカンダリプーリ速度センサ２７が検出したセカンダリプーリ回転速度の比から、実変速比を算出する。
【００３５】
ステップＳ２では、ＥＣＵ２１からの入力トルク情報から、無段変速機５への入力トルクを演算する。この入力トルク情報は、例えば、エンジン１の燃料噴射量（噴射パルス幅）とエンジン回転数などで構成される。
【００３６】
次に、ステップＳ３では、上記実変速比と入力トルクに基づいて、図４のマップを参照して必要とするセカンダリ圧（必要セカンダリ圧）を演算する。
なお、このマップは、変速比が小さい（Ｏｄ側）ほど油圧が低く、変速比が大きい（Ｌｏ側）ほど油圧が高く設定され、かつ、入力トルクが大きければ油圧を高く、入力トルクが小さければ油圧を低く設定するもので、予め設定したものである。
【００３７】
ステップＳ４では、上記実変速比と入力トルクに基づいて、図５のマップを参照して必要とするプライマリ圧（必要プライマリ圧）を演算する。
なお、このマップは、変速比が小さいほど油圧が低く、大きいほど油圧が高く設定され、かつ、入力トルクが大きければ油圧を高く、小さければ油圧を低く設定するもので、上記必要セカンダリ圧に対して、変速比の小側では相対的に高く、変速比の大側では相対的に低くなるように設定されたものである。ただし、入力トルクによっては、必要プライマリ圧と必要セカンダリ圧の大小関係が逆になる場合もある。
【００３８】
ステップ４１では、ダウンシフトを伴うスイッチ変速の検出から所定時間が経過したかどうかを判断する。この経過時間は、例えば、後述するＳ１１、Ｓ１２で算出された遅れ時間ｄＴよりも長い時間に設定されており、この所定時間が経過したかどうかで判断する。そして、前記経過時間が経過していなければステップＳ５に進み、経過していればステップＳ４２へ進む。
【００３９】
ステップＳ４２では、変速に必要な油圧である変速用油圧を算出する。この油圧は、例えば、車速とスロットル開度とに基づき図８の変速線図を参照して、最終的な目標変速比である到達変速比を算出する。さらに、アップシフト、ダウンシフト、踏み込みダウンシフトといった変速種毎に設定された目標時定数を参照し、到達変速比を一次遅れで目標時定数分遅らせて目標変速比を算出し、この目標変速比を達成するのに必要な変速用油圧を図示しないマップなどを参照して算出する。
【００４０】
ステップＳ４３では、アップシフトかどうかを判断し、アップシフトのときはＳ４４へ進み、ダウンシフトのときはＳ４５に進む。
【００４１】
ステップＳ４４では、アップシフトと判断し、
プライマリ圧操作量＝必要プライマリ圧＋オフセット量＋変速用油圧
セカンダリ圧操作量＝必要セカンダリ圧
として設定する。
【００４２】
ステップＳ４５では、ダウンシフトと判断し、
プライマリ圧操作量＝必要プライマリ圧＋オフセット量
セカンダリ圧操作量＝必要セカンダリ圧＋変速用油圧
として設定する。
【００４３】
ステップＳ４６では、プライマリ圧操作量とセカンダリ圧操作量の大小を比較し、プライマリ圧操作量がセカンダリ圧操作量より大きいときはステップＳ４７へ進み、それ以外はステップＳ４８へ進む。
【００４４】
ステップＳ４７では、プライマリ圧操作量がセカンダリ圧操作量より大きいため、ライン圧操作量をプライマリ圧操作量として設定する。
【００４５】
ステップＳ４８では、セカンダリ圧操作量がプライマリ圧操作量より大きいため、ライン圧操作量をセカンダリ圧操作量として設定する。
【００４６】
次に、ステップＳ５では、プライマリ圧の目標値であるプライマリ圧操作量を下式により演算する。
プライマリ圧操作量＝必要プライマリ圧＋オフセット量
ここで、オフセット量は、変速制御弁３０の特性に応じて設定される値（油圧の加算値）であり、圧力損失の特性は、完全に油圧に比例するわけではないので、これを補償する値である。
【００４７】
ステップＳ５１では、セカンダリ圧操作量＝必要セカンダリ圧として設定する。
【００４８】
ステップＳ６では、プライマリ圧操作量と上記ステップＳ４３又はＳ４４で求めたセカンダリ圧操作量との大小関係を比較判定する。プライマリ圧操作量の方が大きい場合にはステップＳ６１へ進み、必要セカンダリ圧がプライマリ圧操作量以上である場合にはステップＳ６２へ進む。
【００４９】
ステップＳ６１では、プライマリ圧操作量の方が大きいため、ライン圧操作量をプライマリ圧操作量＋所定圧として、スイッチ変速が選択されたときには比較的大きな所定値をステップ的に与え、ライン圧の上昇を促す。なお、この所定圧は、スイッチ変速によるダウンシフトが行われてもベルトが滑らないような油圧であり、例えば３ＭＰａとしている。
【００５０】
ステップＳ６２では、セカンダリ圧操作量の方が大きいため、ライン圧操作量をセカンダリ圧操作量＋所定圧とする。
【００５１】
このように、ダウンシフトを伴うスイッチ変速が検出されてから所定時間が経過するまでは、プライマリ圧操作量とセカンダリ圧操作量のいずれか大きい方に所定油圧、例えば３ＭＰａを加算した油圧をライン圧操作量（目標油圧）として求め、それ以外の変速時にはプライマリ圧操作量とセカンダリ圧操作量のいずれか大きい方をライン圧操作量（目標油圧）として求めた後、プレッシャレギュレータバルブ６０のソレノイドを駆動するための制御量（デューティ信号など）へ変換してプレッシャレギュレータバルブ６０を駆動する。
【００５２】
［スイッチ変速時の目標変速比保持制御処理］
次に、ＣＶＴＣＵ２０によるＤレンジからＬレンジへの切り換え時の目標変速比保持制御処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
ステップＳ１０では、インヒビタスイッチ２３からの信号に基づいて、変速が行われたかどうかを判断する。スイッチ変速が行われたと判断された場合にはステップＳ１１へ進み、スイッチ変速が行われていないと判断された場合にはステップＳ２１へ進む。
【００５４】
ステップＳ１１では、エンジン回転数センサ２９からの信号に基づいて、エンジン回転数に基づく遅れ時間ｄＴＮｅを、エンジン回転数−遅れ時間設定マップから読み込む。この遅れ時間ｄＴＮｅは、スイッチ変速を検出してから現在のライン圧からステップＳ６１又はＳ６２の所定圧だけ増加するのにかかる時間であり、エンジン回転数が低いほど長く、エンジン回転数が高くなるに従って短くなるように設定されている。
【００５５】
ステップＳ１２では、油温センサ２８により検出された油温に基づく遅れ時間ｄＴｔｍｐを、油温−遅れ時間設定マップから読み込む。この遅れ時間ｄＴｔｍｐは、高油温（８０℃以上）となるに従って長く、かつ、極低油温（０℃以下）となるに従って長くなるように設定されている。
【００５６】
ステップＳ１３では、エンジン回転数に基づく遅れ時間ｄＴＮｅと、油温に基づく遅れ時間ｄＴｔｍｐを比較する。ｄＴＮｅ＞ｄＴｔｍｐの場合にはステップＳ１４へ進み、ｄＴＮｅ≦ｄＴｔｍｐの場合にはステップＳ１５へ進む。
【００５７】
ステップＳ１４では、エンジン回転数に基づく遅れ時間ｄＴＮｅを遅れ時間ｄＴに設定する。
【００５８】
ステップＳ１５では、油温に基づく遅れ時間ｄＴｔｍｐを遅れ時間ｄＴに設定する。
【００５９】
ステップＳ１６では、スイッチ変速が行われる直前の目標プーリ比を保持するようステッピングモータ４０に変速制御指令を出力する。
【００６０】
ステップＳ１７では、タイマｔをカウントアップする。
【００６１】
ステップＳ１８では、タイマｔが遅れ時間ｄＴよりも大きいかどうかを判断し、タイマｔが遅れ時間ｄＴよりも大きいと判断された場合にはステップＳ１９へ進み、タイマｔが遅れ時間ｄＴ以下であると判断された場合にはステップＳ１７へ戻る。
【００６２】
ステップＳ１９では、タイマｔを初期化する。
【００６３】
ステップＳ２０では、時々刻々の目標変速比を算出し決定する。例えば、車速とスロットル開度とに基づき、選択したレンジに対応する図８や図９の変速線図を参照して、最終的な目標変速比である到達変速比を算出する。更に、アップシフト、ダウンシフト、踏み込みダウンシフトといった変速種毎に設定された目標時定数を参照し、到達変速比を一次遅れで目標時定数分遅らせて時々刻々の目標変速比を算出する。
【００６４】
［スイッチ変速時の目標変速比保持制御］
図７は、スイッチ変速時の目標変速比保持制御を示すタイムチャートである。
【００６５】
瞬時ｔ０では、運転者がセレクトレバーを操作していないため、インヒビタスイッチ２３からＣＶＴＣＵ２０へ出力されるレンジ信号はＤレンジのまま不変である。よって、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０→ステップＳ２０へと進む流れとなる。すなわち、ステップＳ１０によりスイッチ変速が行われていないと判断され、ステップＳ２１により車速とスロットル開度とに基づき、選択したレンジの対応する図８の変速線図から目標変速比を算出し、実変速比がこの目標変速比を追従するようステップモータ４０が駆動される。また、ライン圧は、図３のフローチャートによって、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ４１→Ｓ４２→Ｓ４４又はＳ４５→Ｓ４６→Ｓ４７又はＳ４８として算出され、これが繰り返される。
【００６６】
瞬時ｔ１では、運転者がセレクトレバーを操作し、ＤレンジからＬレンジへのスイッチ変速によるダウンシフトが行われる。このとき、インヒビタスイッチ２３からＣＶＴＣＵ２０へ出力されるレンジ信号が変化するため、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４（またはステップＳ１５）へと進み、ステップＳ１６→ステップＳ１８→ステップＳ１７へと進む流れが繰り返される。
【００６７】
すなわち、ステップＳ１０によりスイッチ変速が行われたと判断され、ステップＳ１１，Ｓ１２によりｄＴＮｅ，ｄＴｔｍｐが算出され、ステップＳ１４（またはステップＳ１５）により遅れ時間ｄＴが設定される。次に、ステップＳ１６により現在の目標変速比を保持する制御が行われ、ステップＳ１８によりタイマｔが遅れ時間ｄＴよりも小さいと判断され、ステップＳ１７によりタイマｔがカウントアップされる。
【００６８】
一方ライン圧は、図３のフローチャートによって、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ４１→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ６１又はＳ６２として算出され、これが繰り返される。すなわち、スイッチ変速が瞬時ｔ１にて検出されたときには、目標変速比が変化しないことからその直前のライン圧に対して予め設定された所定圧（３ＭＰａ）が増圧され、ステップ的に出力されることとなる。この所定圧の増圧は、タイマの遅れ時間Ｔｄよりも長い時間として設定された所定時間の間続くこととなる。
【００６９】
瞬時ｔ２では、タイマｔが遅れ時間ｄＴよりも大きくなったため、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１８→ステップＳ１９→ステップＳ２０へと進み、再びステップＳ１０→ステップＳ２０を繰り返す。すなわち、ステップＳ１９によりタイマｔがリセットされ、ステップＳ２１にて、Ｌレンジに対応する図９の変速線図を参照して、最終的な目標変速比である到達変速比を算出し、アップシフト、ダウンシフト、踏み込みダウンシフトといった変速種毎に設定された目標時定数を参照し、到達変速比を一次遅れで目標時定数分遅らせて時々刻々の目標変速比を算出し、目標変速比が大きくなって到達変速比に徐々に近づく。このときライン圧は、図３のフローチャートによって、遅れ時間Ｔｄより長い時間として設定された所定時間が経過しておらず、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ４１→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ６１又はＳ６２として算出され、これを繰り返しているが、瞬時ｔ２において、ライン圧操作量に対してライン圧実油圧が略一致する。
【００７０】
ここで、本発明の比較例として、ＤレンジからＬレンジへのスイッチ変速が行われた瞬時ｔ１から、Ｌレンジに対応する図９の変速線図を参照して、時々刻々の目標変速比を算出する例を、図７の一点鎖線で示したが、ライン圧ＰＬの立ち上がり遅れにより油圧不足が発生し、ベルト１２の滑りが発生していた。
【００７１】
これに対し、本実施の形態では、ｔ１でスイッチ変速を認識した後、変速開始を瞬時ｔ２まで待ち、ライン圧ＰＬが完全に立ち上がってから変速を開始しているため、ＤレンジからＬレンジへのスイッチ変速によるダウンシフトが行われても確実に油圧が上昇するため、ベルト１２の滑りが防止できる。
【００７２】
次に、効果を説明する。
本実施の形態のベルト式無段変速機にあっては、ＤレンジからＬレンジへの切り換えが行われたときには、目標変速比の設定を遅らせる遅れ時間ｄＴが設定され、直前の目標変速比がそのまま遅れ時間だけ保持されるので、変速を行う前に必要な油圧の上昇時間を確保することができる。その結果、変速パターンが切り替わることで発生する偏差の大きなダウンシフトが生じてもベルトの伝達容量を確保することができてベルトの滑りを確実に防止することができる。
【００７３】
更に、本実施の形態では、ＤレンジからのＬレンジへの切り換えに備え、ライン圧を常時高めておく必要がないため、燃費の悪化が防止される。
【００７４】
また、遅れ時間ｄＴを、高油温、または極低油温ほど長く、かつ、エンジン回転数が低いほど長く設定することとしたため、走行条件に基づいてより的確な遅れ時間ｄＴを設定することができる。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７６】
例えば、本実施の形態では、ＤレンジからＬレンジへのスイッチ変速について説明してきたが、これに限るものでなく、Ｄレンジから切り換えられたレンジの変速パターンがＤレンジよりも最小変速比の大きい変速比制御領域内の変速パターンに基づき変速制御するようなレンジであればどのようなレンジであっても本発明の適用が可能であり、Ｌレンジのほかに、２レンジ、Ｍレンジ、スポーツレンジであってもよい。
【００７７】
本実施の形態では、エンジン回転数と油温から遅れ時間ｄＴＮｅ，ｄＴｔｍｐをそれぞれ算出し、これらを比較して大きな方を遅れ時間ｄＴに設定する構成を示したが、遅れ時間ｄＴの設定方法は、例えば、下式、
ｄＴ＝ＫＮｅ×ｄＴＮｅ＋Ｋｔｍｐ×ｄＴｔｍｐ（ＫＮｅ，Ｋｔｍｐはゲイン）
のように、予め設定した一次式を用いて求めても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト式無段変速機の概略構成図である。
【図２】油圧コントロールユニットおよびＣＶＴコントロールユニットの概念図である。
【図３】ＣＶＴコントロールユニットのプーリ圧制御部で行われる油圧制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】変速比と入力トルクに応じた必要セカンダリ圧のマップである。
【図５】変速比と入力トルクに応じた必要プライマリ圧のマップである。
【図６】スイッチ変速時の目標変速比保持制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】スイッチ変速時の目標変速比保持制御を示すタイムチャートである。
【図８】Ｄレンジでの変速線図を表す図である。
【図９】Ｌレンジでの変速線図を表す図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ トルクコンバータ
４ 前後進切り換え機構
５ 無段変速機
６ ディファレンシャルギア
８ 前進クラッチ
９ 後退ブレーキ
１０ プライマリプーリ
１０ａ 可動円錐板
１０ｂ 固定円錐板
１０ｃ プライマリプーリシリンダ室
１１ セカンダリプーリ
１１ａ 可動円錐板
１１ｂ 固定円錐板
１１ｃ セカンダリプーリシリンダ室
１２ ベルト
１３ 出力軸
１４ アイドラギア
２０ ＣＶＴコントロールユニット（ＣＶＴＣＵ）
２１ エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
２２ オイルポンプ
２３ インヒビタスイッチ
２３ａ 操作装置
２４ 操作量センサ
２５ 油温センサ
２６ プライマリプーリ速度センサ
２７ セカンダリプーリ速度センサ
２８ 油圧センサ
２９ エンジン回転数センサ
３０ 変速制御弁
３１ スプール
４０ ステッピングモータ
５０ サーボリンク
６０ プレッシャレギュレータバルブ
６１ 減圧弁
１００ 油圧コントロールユニット（油圧ＣＵ）
２０１ 変速制御部
２０２ プーリ圧制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト式無段変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、選択されている場合に、前記車速及びスロットル開度に基づいて、他と追えば図８に示すような通常走行に好適な通常走行変速比制御領域（つまりＤレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定して変速比を制御する通常走行レンジ（一般にいうＤレンジであり、以下、単にＤレンジと略称する）と、選択されている場合には、前記車速及びスロットル開度に基づいて、例えば図９に示すような前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域（つまり２又はＬレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御するエンジンブレーキレンジ（一般にいう２レンジ又はＤｓレンジ及びＬレンジ又は１レンジ）であり、以下、単にＬレンジと略称する）とを操作装置に備えた無段変速機が知られている。（例えば、特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２１７７１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、セレクトレバーをＤレンジからＬレンジに切り換えるスイッチ変速を行ったとき、変速パターンが切りかわり、変速比の大きい側への変速（ダウンシフト）が発生するため、元圧であるライン圧を一気に高める必要がある。ここで、スイッチ変速とは、選択されている場合に、車速及びスロットル開度に基づいて、例えば図８に示すような通常走行に好適な通常走行変速比制御領域（つまりＤレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定して変速比を制御する通常走行レンジ（一般に言うＤレンジ）から、選択されている場合には、前記車速及びスロットル開度に基づいて、例えば図９に示すような前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域（つまり２又はＬレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御するエンジンブレーキレンジへの変速をいい、例えば、Ｄレンジ→２レンジ、Ｄレンジ→Ｌレンジ、Ｄレンジ→マニュアルレンジ等が挙げられる。
【０００５】
ところが、実油圧の立ち上がりに要する時間は、変速を制御する変速アクチュエータの作動時間よりも長いため、スイッチ変速判断後、直ちに変速指令を出力した場合、変速に対してライン圧の上昇が遅れがちとなる。その結果、変速時に必要な油圧が不足し、ベルトの伝達可能トルク容量が不足してベルトの滑りが発生するため、ベルトの耐久性が低下するという問題があった。なお、入力トルクに対してもライン圧に十分な余裕代を与えておくことも考えられるが、常時ライン圧を高く設定しなければならず、燃費の悪化は避けられない。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、通常走行レンジからエンジンブレーキレンジへの切り換え時、燃費を悪化させることなく、変速に必要な油圧を十分確保できて、ベルトの滑りを防止できるベルト式無段変速機の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置では、ベルトを挟持するプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、前記プライマリプーリまたはセカンダリプーリの油圧を制御して変速比を変化させる変速アクチュエータと、通常変速比制御領域内の変速パターンを参照して目標変速比を設定する第１の目標変速比設定部と、前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御する第２の目標変速比設定部とを有し、通常走行レンジでは実変速比が前記第１の目標変速比設定部により設定された目標変速比となるよう変速制御アクチュエータを制御し、エンジンブレーキレンジでは実変速比が前記第２の目標変速比設定部により設定された目標変速比となるよう変速制御アクチュエータを制御する変速比制御手段と、を備えたベルト式無段変速機の制御装置において、前記変速比制御手段は、前記通常走行レンジから前記エンジンブレーキレンジへのレンジ切り換えが行われたとき、第２の目標変速比設定部による目標変速比の設定を遅らせる遅れ時間を設定する遅れ時間設定部と、設定された遅れ時間の間、レンジ切り換えの直前に第１の目標変速比設定部により設定された目標変速比を保持する目標変速比保持部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、油温を検出する油温検出手段を設け、前記遅れ時間設定部は、高油温、または極低油温であるほど遅れ時間を長く設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段を設け、前記遅れ時間設定部は、エンジン回転数が低いほど遅れ時間を長く設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、前記遅れ時間設定部は、高油温、または極低油温であるほど、かつ、エンジン回転数が低いほど遅れ時間を長く設定することを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、通常走行レンジからエンジンブレーキレンジへの切り換えが行われたときには、遅れ時間設定部によって第２の目標変速比設定部による目標変速比の設定を遅らせる遅れ時間が設定され、目標変速比保持部により直前の目標変速比がそのまま遅れ時間だけ保持されるので、変速を行う前に必要な油圧の上昇時間を確保することができる。その結果、変速パターンが切り替わることで発生する偏差の大きなダウンシフトが生じてもベルトの伝達容量を確保することができてベルトの滑りを確実に防止することができる。
【００１２】
更に、本発明では、通常走行レンジからのエンジンブレーキレンジへの切り換えに備え、ライン圧を常時高めておく必要がないため、燃費の悪化が防止される。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、高油温ほど、また極低油温ほど遅れ時間を長く設定することとした。一般的に、高油温時には、圧油の粘性が過度に低下し、リーク量の増大に起因して変速に必要な油圧が得られるまでに時間を要する。また、極低油温時にも、圧油の粘性が過度に高くなるため、所望の油圧が得られるまでに時間を要する。よって、高油温または極低油温のときには遅れ時間を長く設定し、油圧の上昇を待って変速を行うことにより、変速に必要な油圧を十分確保することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、エンジン回転数が低いほど遅れ時間を長く設定するようにした。通常、エンジン回転数が低いときには、油圧を発生させるオイルポンプの吐出可能容量が小さいため、実油圧が上昇するまで時間を要する。よって、エンジン回転数が低いときには遅れ時間を長く設定し、油圧の上昇を待って変速を行うことにより、変速に必要な油圧を十分確保することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、油温とエンジン回転数とに基づいて遅れ時間を設定するため、遅れ時間の設定をより正確に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図１はベルト式無段変速機の概略構成図、図２は油圧コントロールユニットおよびＣＶＴコントロールユニットの概念図である。
【００１７】
図１において、無段変速機５はロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ２、前後進切り換え機構４を介してエンジン１に連結され、一対の可変プーリとして入力軸側のプライマリプーリ１０、出力軸１３に連結されたセカンダリプーリ１１を備えている。これら一対の可変プーリ１０，１１は、ベルト１２によって連結されている。なお、出力軸１３はアイドラギア１４およびアイドラシャフトを介してディファレンシャル６に連結されている。
【００１８】
無段変速機５の変速比やベルトの接触摩擦力は、ＣＶＴコントロールユニット（ＣＶＴＣＵ）２０からの指令に応動する油圧コントロールユニット（油圧ＣＵ）１００によって制御されている。ＣＶＴＣＵ２０は、エンジン１を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２１から入力トルク情報や後述するセンサ等からの出力に基づいて変速比や接触摩擦力を決定し、制御する。
【００１９】
無段変速機５のプライマリプーリ１０は、入力軸と一体となって回転する固定円錐板１０ｂと、この固定円錐板１０ｂに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、プライマリプーリシリンダ室１０ｃへ作用する油圧（プライマリ圧）によって軸方向へ変位可能な可動円錐板１０ａから構成されている。
【００２０】
一方、セカンダリプーリ１１は、出力軸１３と一体となって回転する固定円錐板１１ｂと、この固定円錐板１１ｂに対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへ作用する油圧（セカンダリ圧）に応じて軸方向へ変位可能な可動円錐板１１ａから構成されている。
【００２１】
エンジン１から入力された駆動トルクは、トルクコンバータ２と、前後進切り換え機構４を介して無段変速機５へ入力され、プライマリプーリ１０からベルト１２を介してセカンダリプーリ１１へ伝達される。このとき、プライマリプーリ１０の可動円錐板１０ａおよびセカンダリプーリ１１の可動円錐板１１ａを軸方向変位させ、ベルト１２との接触半径を変更することにより、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１との変速比を連続的に変更することができる。
【００２２】
無段変速機５の変速比およびベルト１２の接触摩擦力は、油圧ＣＵ１００によって制御される。
【００２３】
図２に示すように、油圧ＣＵ１００は、オイルポンプ２２から吐出されたライン圧ＰＬを制御するプレッシャレギュレータバルブ６０と、プライマリプーリシリンダ室１０ｃの油圧（以下、プライマリ圧）を制御する変速制御弁３０と、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへの供給圧（以下、セカンダリ圧）を制御する減圧弁６１を主要な構成としている。
【００２４】
変速制御弁３０は、メカニカルフィードバック機構を構成するサーボリンク５０に連結され、サーボリンク５０の一端に連結されたステッピングモータ４０によって駆動されるとともに、サーボリンク５０の他端に連結したプライマリプーリ１０の可動円錐板１０ａから溝幅、つまり実変速比のフィードバックを受ける。
【００２５】
ライン圧制御は、オイルポンプ２２からの圧油を調圧するソレノイドを備えたプレッシャレギュレータバルブ６０で構成され、ＣＶＴＣＵ２０からの指令（例えば、デューティ信号など）に基づいて運転状態に応じた所定のライン圧ＰＬに調圧する。
【００２６】
ライン圧ＰＬは、プライマリ圧を制御する変速制御弁３０と、セカンダリ圧を制御するソレノイドを備えた減圧弁６１にそれぞれ供給される。
【００２７】
プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の変速比は、ＣＶＴＣＵ２０からの変速指令信号に応じて駆動されるステッピングモータ４０によって制御され、ステッピングモータ４０に応動するサーボリンク５０の変位に応じて変速制御弁３０のスプール３１が駆動され、変速制御弁３０に供給されたライン圧ＰＬが調圧されてプライマリ圧をプライマリプーリ１０へ供給し、溝幅が可変制御されて所定の変速比に設定される。
【００２８】
なお、変速制御弁３０は、スプール３１の変位によってプライマリプーリシリンダ室１０ｃへの油圧の吸排を行って、ステッピングモータ４０の駆動位置で指令された目標変速比となるようにプライマリ圧を調圧し、実際に変速が終了するとサーボリンク５０からの変位を受けてスプール３１を閉弁する。
【００２９】
インヒビタスイッチ２３は、運転者の操作する操作装置２３ａのレバー位置を検出している。レバー位置としては、例えば、図８に示す通常走行に好適な通常走行変速比制御領域（つまりＤレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定して変速比を制御する通常走行レンジ（一般に言うＤレンジであり、以下、単にＤレンジと略称する）や、前記車速及びスロットル開度に基づいて、図９に示す前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域（つまり２又はＬレンジ変速比領域である）内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御するエンジンブレーキレンジ（一般にいう２レンジ又はＤｓレンジ及びＬレンジ又は１レンジであり、以下、単にＬレンジと略称する）を備えている。
【００３０】
ここで、図１において、ＣＶＴＣＵ２０は、無段変速機５のプライマリプーリ１０の回転速度を検出するプライマリプーリ速度センサ２６、セカンダリプーリ１１の回転速度を検出するセカンダリプーリ速度センサ２７、セカンダリプーリ１１のシリンダ室１１ｃにかかるセカンダリ圧を検出する油圧センサ２８からの信号と、インヒビタスイッチ２３からのセレクト位置と、運転者が操作するアクセルペダルの操作量に応じた操作量センサ２４からのストローク（またはアクセルペダルの開度）、油温センサ２５から無段変速機５の油温を読み込んで変速比やベルト１２の接触摩擦力を可変制御する。また、ＣＶＴＣＵ２０には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ２９からの信号がＥＣＵ２１を介して入力される。
【００３１】
ＣＶＴＣＵ２０では、車速やアクセルペダルのストロークに応じて目標変速比を決定し、ステッピングモータ４０を駆動して実変速比を目標変速比へ向けて制御する変速制御部２０１と、入力トルクや変速比、油温、変速速度などに応じて、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の推力（接触摩擦力）を制御するプーリ圧（油圧）制御部２０２から構成される。
【００３２】
プーリ圧制御部２０２は、入力トルク情報、プライマリプーリ回転速度とセカンダリプーリ回転速度に基づく変速比、油温からライン圧ＰＬの目標値を決定し、プレッシャレギュレータバルブ６０のソレノイドを駆動することでライン圧ＰＬを制御する。また、セカンダリ圧の目標値を決定して、油圧センサ２８の検出値と目標値に応じて減圧弁６１のソレノイドを駆動し、フィードバック制御（閉ループ制御）によりセカンダリ圧を制御する。
【００３３】
次に、作用を説明する。
［ライン圧制御処理］
ＣＶＴＣＵ２０による通常のライン圧制御について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
まず、ステップＳ１では、プライマリプーリ速度センサ２６が検出したプライマリプーリ回転速度と、セカンダリプーリ速度センサ２７が検出したセカンダリプーリ回転速度の比から、実変速比を算出する。
【００３５】
ステップＳ２では、ＥＣＵ２１からの入力トルク情報から、無段変速機５への入力トルクを演算する。この入力トルク情報は、例えば、エンジン１の燃料噴射量（噴射パルス幅）とエンジン回転数などで構成される。
【００３６】
次に、ステップＳ３では、上記実変速比と入力トルクに基づいて、図４のマップを参照して必要とするセカンダリ圧（必要セカンダリ圧）を演算する。
なお、このマップは、変速比が小さい（Ｏｄ側）ほど油圧が低く、変速比が大きい（Ｌｏ側）ほど油圧が高く設定され、かつ、入力トルクが大きければ油圧を高く、入力トルクが小さければ油圧を低く設定するもので、予め設定したものである。
【００３７】
ステップＳ４では、上記実変速比と入力トルクに基づいて、図５のマップを参照して必要とするプライマリ圧（必要プライマリ圧）を演算する。
なお、このマップは、変速比が小さいほど油圧が低く、大きいほど油圧が高く設定され、かつ、入力トルクが大きければ油圧を高く、小さければ油圧を低く設定するもので、上記必要セカンダリ圧に対して、変速比の小側では相対的に高く、変速比の大側では相対的に低くなるように設定されたものである。ただし、入力トルクによっては、必要プライマリ圧と必要セカンダリ圧の大小関係が逆になる場合もある。
【００３８】
ステップ４１では、ダウンシフトを伴うスイッチ変速の検出から所定時間が経過したかどうかを判断する。この経過時間は、例えば、後述するＳ１１、Ｓ１２で算出された遅れ時間ｄＴよりも長い時間に設定されており、この所定時間が経過したかどうかで判断する。そして、前記経過時間が経過していなければステップＳ５に進み、経過していればステップＳ４２へ進む。
【００３９】
ステップＳ４２では、変速に必要な油圧である変速用油圧を算出する。この油圧は、例えば、車速とスロットル開度とに基づき図８の変速線図を参照して、最終的な目標変速比である到達変速比を算出する。さらに、アップシフト、ダウンシフト、踏み込みダウンシフトといった変速種毎に設定された目標時定数を参照し、到達変速比を一次遅れで目標時定数分遅らせて目標変速比を算出し、この目標変速比を達成するのに必要な変速用油圧を図示しないマップなどを参照して算出する。
【００４０】
ステップＳ４３では、アップシフトかどうかを判断し、アップシフトのときはＳ４４へ進み、ダウンシフトのときはＳ４５に進む。
【００４１】
ステップＳ４４では、アップシフトと判断し、
プライマリ圧操作量＝必要プライマリ圧＋オフセット量＋変速用油圧
セカンダリ圧操作量＝必要セカンダリ圧
として設定する。
【００４２】
ステップＳ４５では、ダウンシフトと判断し、
プライマリ圧操作量＝必要プライマリ圧＋オフセット量
セカンダリ圧操作量＝必要セカンダリ圧＋変速用油圧
として設定する。
【００４３】
ステップＳ４６では、プライマリ圧操作量とセカンダリ圧操作量の大小を比較し、プライマリ圧操作量がセカンダリ圧操作量より大きいときはステップＳ４７へ進み、それ以外はステップＳ４８へ進む。
【００４４】
ステップＳ４７では、プライマリ圧操作量がセカンダリ圧操作量より大きいため、ライン圧操作量をプライマリ圧操作量として設定する。
【００４５】
ステップＳ４８では、セカンダリ圧操作量がプライマリ圧操作量より大きいため、ライン圧操作量をセカンダリ圧操作量として設定する。
【００４６】
次に、ステップＳ５では、プライマリ圧の目標値であるプライマリ圧操作量を下式により演算する。
プライマリ圧操作量＝必要プライマリ圧＋オフセット量
ここで、オフセット量は、変速制御弁３０の特性に応じて設定される値（油圧の加算値）であり、圧力損失の特性は、完全に油圧に比例するわけではないので、これを補償する値である。
【００４７】
ステップＳ５１では、セカンダリ圧操作量＝必要セカンダリ圧として設定する。
【００４８】
ステップＳ６では、プライマリ圧操作量と上記ステップＳ４３又はＳ４４で求めたセカンダリ圧操作量との大小関係を比較判定する。プライマリ圧操作量の方が大きい場合にはステップＳ６１へ進み、必要セカンダリ圧がプライマリ圧操作量以上である場合にはステップＳ６２へ進む。
【００４９】
ステップＳ６１では、プライマリ圧操作量の方が大きいため、ライン圧操作量をプライマリ圧操作量＋所定圧として、スイッチ変速が選択されたときには比較的大きな所定値をステップ的に与え、ライン圧の上昇を促す。なお、この所定圧は、スイッチ変速によるダウンシフトが行われてもベルトが滑らないような油圧であり、例えば３ＭＰａとしている。
【００５０】
ステップＳ６２では、セカンダリ圧操作量の方が大きいため、ライン圧操作量をセカンダリ圧操作量＋所定圧とする。
【００５１】
このように、ダウンシフトを伴うスイッチ変速が検出されてから所定時間が経過するまでは、プライマリ圧操作量とセカンダリ圧操作量のいずれか大きい方に所定油圧、例えば３ＭＰａを加算した油圧をライン圧操作量（目標油圧）として求め、それ以外の変速時にはプライマリ圧操作量とセカンダリ圧操作量のいずれか大きい方をライン圧操作量（目標油圧）として求めた後、プレッシャレギュレータバルブ６０のソレノイドを駆動するための制御量（デューティ信号など）へ変換してプレッシャレギュレータバルブ６０を駆動する。
【００５２】
［スイッチ変速時の目標変速比保持制御処理］
次に、ＣＶＴＣＵ２０によるＤレンジからＬレンジへの切り換え時の目標変速比保持制御処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
ステップＳ１０では、インヒビタスイッチ２３からの信号に基づいて、変速が行われたかどうかを判断する。スイッチ変速が行われたと判断された場合にはステップＳ１１へ進み、スイッチ変速が行われていないと判断された場合にはステップＳ２１へ進む。
【００５４】
ステップＳ１１では、エンジン回転数センサ２９からの信号に基づいて、エンジン回転数に基づく遅れ時間ｄＴＮｅを、エンジン回転数−遅れ時間設定マップから読み込む。この遅れ時間ｄＴＮｅは、スイッチ変速を検出してから現在のライン圧からステップＳ６１又はＳ６２の所定圧だけ増加するのにかかる時間であり、エンジン回転数が低いほど長く、エンジン回転数が高くなるに従って短くなるように設定されている。
【００５５】
ステップＳ１２では、油温センサ２８により検出された油温に基づく遅れ時間ｄＴｔｍｐを、油温−遅れ時間設定マップから読み込む。この遅れ時間ｄＴｔｍｐは、高油温（８０℃以上）となるに従って長く、かつ、極低油温（０℃以下）となるに従って長くなるように設定されている。
【００５６】
ステップＳ１３では、エンジン回転数に基づく遅れ時間ｄＴＮｅと、油温に基づく遅れ時間ｄＴｔｍｐを比較する。ｄＴＮｅ＞ｄＴｔｍｐの場合にはステップＳ１４へ進み、ｄＴＮｅ≦ｄＴｔｍｐの場合にはステップＳ１５へ進む。
【００５７】
ステップＳ１４では、エンジン回転数に基づく遅れ時間ｄＴＮｅを遅れ時間ｄＴに設定する。
【００５８】
ステップＳ１５では、油温に基づく遅れ時間ｄＴｔｍｐを遅れ時間ｄＴに設定する。
【００５９】
ステップＳ１６では、スイッチ変速が行われる直前の目標プーリ比を保持するようステッピングモータ４０に変速制御指令を出力する。
【００６０】
ステップＳ１７では、タイマｔをカウントアップする。
【００６１】
ステップＳ１８では、タイマｔが遅れ時間ｄＴよりも大きいかどうかを判断し、タイマｔが遅れ時間ｄＴよりも大きいと判断された場合にはステップＳ１９へ進み、タイマｔが遅れ時間ｄＴ以下であると判断された場合にはステップＳ１７へ戻る。
【００６２】
ステップＳ１９では、タイマｔを初期化する。
【００６３】
ステップＳ２０では、時々刻々の目標変速比を算出し決定する。例えば、車速とスロットル開度とに基づき、選択したレンジに対応する図８や図９の変速線図を参照して、最終的な目標変速比である到達変速比を算出する。更に、アップシフト、ダウンシフト、踏み込みダウンシフトといった変速種毎に設定された目標時定数を参照し、到達変速比を一次遅れで目標時定数分遅らせて時々刻々の目標変速比を算出する。
【００６４】
［スイッチ変速時の目標変速比保持制御］
図７は、スイッチ変速時の目標変速比保持制御を示すタイムチャートである。
【００６５】
瞬時ｔ０では、運転者がセレクトレバーを操作していないため、インヒビタスイッチ２３からＣＶＴＣＵ２０へ出力されるレンジ信号はＤレンジのまま不変である。よって、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０→ステップＳ２０へと進む流れとなる。すなわち、ステップＳ１０によりスイッチ変速が行われていないと判断され、ステップＳ２１により車速とスロットル開度とに基づき、選択したレンジの対応する図８の変速線図から目標変速比を算出し、実変速比がこの目標変速比を追従するようステップモータ４０が駆動される。また、ライン圧は、図３のフローチャートによって、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ４１→Ｓ４２→Ｓ４４又はＳ４５→Ｓ４６→Ｓ４７又はＳ４８として算出され、これが繰り返される。
【００６６】
瞬時ｔ１では、運転者がセレクトレバーを操作し、ＤレンジからＬレンジへのスイッチ変速によるダウンシフトが行われる。このとき、インヒビタスイッチ２３からＣＶＴＣＵ２０へ出力されるレンジ信号が変化するため、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４（またはステップＳ１５）へと進み、ステップＳ１６→ステップＳ１８→ステップＳ１７へと進む流れが繰り返される。
【００６７】
すなわち、ステップＳ１０によりスイッチ変速が行われたと判断され、ステップＳ１１，Ｓ１２によりｄＴＮｅ，ｄＴｔｍｐが算出され、ステップＳ１４（またはステップＳ１５）により遅れ時間ｄＴが設定される。次に、ステップＳ１６により現在の目標変速比を保持する制御が行われ、ステップＳ１８によりタイマｔが遅れ時間ｄＴよりも小さいと判断され、ステップＳ１７によりタイマｔがカウントアップされる。
【００６８】
一方ライン圧は、図３のフローチャートによって、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ４１→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ６１又はＳ６２として算出され、これが繰り返される。すなわち、スイッチ変速が瞬時ｔ１にて検出されたときには、目標変速比が変化しないことからその直前のライン圧に対して予め設定された所定圧（３ＭＰａ）が増圧され、ステップ的に出力されることとなる。この所定圧の増圧は、タイマの遅れ時間Ｔｄよりも長い時間として設定された所定時間の間続くこととなる。
【００６９】
瞬時ｔ２では、タイマｔが遅れ時間ｄＴよりも大きくなったため、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１８→ステップＳ１９→ステップＳ２０へと進み、再びステップＳ１０→ステップＳ２０を繰り返す。すなわち、ステップＳ１９によりタイマｔがリセットされ、ステップＳ２１にて、Ｌレンジに対応する図９の変速線図を参照して、最終的な目標変速比である到達変速比を算出し、アップシフト、ダウンシフト、踏み込みダウンシフトといった変速種毎に設定された目標時定数を参照し、到達変速比を一次遅れで目標時定数分遅らせて時々刻々の目標変速比を算出し、目標変速比が大きくなって到達変速比に徐々に近づく。このときライン圧は、図３のフローチャートによって、遅れ時間Ｔｄより長い時間として設定された所定時間が経過しておらず、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ４１→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ６１又はＳ６２として算出され、これを繰り返しているが、瞬時ｔ２において、ライン圧操作量に対してライン圧実油圧が略一致する。
【００７０】
ここで、本発明の比較例として、ＤレンジからＬレンジへのスイッチ変速が行われた瞬時ｔ１から、Ｌレンジに対応する図９の変速線図を参照して、時々刻々の目標変速比を算出する例を、図７の一点鎖線で示したが、ライン圧ＰＬの立ち上がり遅れにより油圧不足が発生し、ベルト１２の滑りが発生していた。
【００７１】
これに対し、本実施の形態では、ｔ１でスイッチ変速を認識した後、変速開始を瞬時ｔ２まで待ち、ライン圧ＰＬが完全に立ち上がってから変速を開始しているため、ＤレンジからＬレンジへのスイッチ変速によるダウンシフトが行われても確実に油圧が上昇するため、ベルト１２の滑りが防止できる。
【００７２】
次に、効果を説明する。
本実施の形態のベルト式無段変速機にあっては、ＤレンジからＬレンジへの切り換えが行われたときには、目標変速比の設定を遅らせる遅れ時間ｄＴが設定され、直前の目標変速比がそのまま遅れ時間だけ保持されるので、変速を行う前に必要な油圧の上昇時間を確保することができる。その結果、変速パターンが切り替わることで発生する偏差の大きなダウンシフトが生じてもベルトの伝達容量を確保することができてベルトの滑りを確実に防止することができる。
【００７３】
更に、本実施の形態では、ＤレンジからのＬレンジへの切り換えに備え、ライン圧を常時高めておく必要がないため、燃費の悪化が防止される。
【００７４】
また、遅れ時間ｄＴを、高油温、または極低油温ほど長く、かつ、エンジン回転数が低いほど長く設定することとしたため、走行条件に基づいてより的確な遅れ時間ｄＴを設定することができる。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７６】
例えば、本実施の形態では、ＤレンジからＬレンジへのスイッチ変速について説明してきたが、これに限るものでなく、Ｄレンジから切り換えられたレンジの変速パターンがＤレンジよりも最小変速比の大きい変速比制御領域内の変速パターンに基づき変速制御するようなレンジであればどのようなレンジであっても本発明の適用が可能であり、Ｌレンジのほかに、２レンジ、Ｍレンジ、スポーツレンジであってもよい。
【００７７】
本実施の形態では、エンジン回転数と油温から遅れ時間ｄＴＮｅ，ｄＴｔｍｐをそれぞれ算出し、これらを比較して大きな方を遅れ時間ｄＴに設定する構成を示したが、遅れ時間ｄＴの設定方法は、例えば、下式、
ｄＴ＝ＫＮｅ×ｄＴＮｅ＋Ｋｔｍｐ×ｄＴｔｍｐ（ＫＮｅ，Ｋｔｍｐはゲイン）
のように、予め設定した一次式を用いて求めても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト式無段変速機の概略構成図である。
【図２】油圧コントロールユニットおよびＣＶＴコントロールユニットの概念図である。
【図３】ＣＶＴコントロールユニットのプーリ圧制御部で行われる油圧制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】変速比と入力トルクに応じた必要セカンダリ圧のマップである。
【図５】変速比と入力トルクに応じた必要プライマリ圧のマップである。
【図６】スイッチ変速時の目標変速比保持制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】スイッチ変速時の目標変速比保持制御を示すタイムチャートである。
【図８】Ｄレンジでの変速線図を表す図である。
【図９】Ｌレンジでの変速線図を表す図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ トルクコンバータ
４ 前後進切り換え機構
５ 無段変速機
６ ディファレンシャルギア
８ 前進クラッチ
９ 後退ブレーキ
１０ プライマリプーリ
１０ａ 可動円錐板
１０ｂ 固定円錐板
１０ｃ プライマリプーリシリンダ室
１１ セカンダリプーリ
１１ａ 可動円錐板
１１ｂ 固定円錐板
１１ｃ セカンダリプーリシリンダ室
１２ ベルト
１３ 出力軸
１４ アイドラギア
２０ ＣＶＴコントロールユニット（ＣＶＴＣＵ）
２１ エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
２２ オイルポンプ
２３ インヒビタスイッチ
２３ａ 操作装置
２４ 操作量センサ
２５ 油温センサ
２６ プライマリプーリ速度センサ
２７ セカンダリプーリ速度センサ
２８ 油圧センサ
２９ エンジン回転数センサ
３０ 変速制御弁
３１ スプール
４０ ステッピングモータ
５０ サーボリンク
６０ プレッシャレギュレータバルブ
６１ 減圧弁
１００ 油圧コントロールユニット（油圧ＣＵ）
２０１ 変速制御部
２０２ プーリ圧制御部
Claims (4)
- ベルトを挟持するプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、
前記プライマリプーリまたはセカンダリプーリの油圧を制御して変速比を変化させる変速アクチュエータと、
通常変速比制御領域内の変速パターンを参照して目標変速比を設定する第１の目標変速比設定部と、前記通常走行変速比制御領域よりも最小変速比の大きいエンジンブレーキ変速比制御領域内の変速パターンを参照して目標変速比を設定し変速比を制御する第２の目標変速比設定部とを有し、通常走行レンジでは実変速比が前記第１の目標変速比設定部により設定された目標変速比となるよう変速制御アクチュエータを制御し、エンジンブレーキレンジでは実変速比が前記第２の目標変速比設定部により設定された目標変速比となるよう変速制御アクチュエータを制御する変速比制御手段と、
を備えたベルト式無段変速機の制御装置において、
前記変速比制御手段は、前記通常走行レンジから前記エンジンブレーキレンジへのレンジ切り換えが行われたとき、第２の目標変速比設定部による目標変速比の設定を遅らせる遅れ時間を設定する遅れ時間設定部と、
設定された遅れ時間の間、レンジ切り換えの直前に第１の目標変速比設定部により設定された目標変速比を保持する目標変速比保持部と、
を備えることを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。 - 請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、
油温を検出する油温検出手段を設け、
前記遅れ時間設定部は、高油温、または極低油温であるほど遅れ時間を長く設定することを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。 - 請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、
エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段を設け、
前記遅れ時間設定部は、エンジン回転数が低いほど遅れ時間を長く設定することを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。 - 請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、前記遅れ時間設定部は、高油温、または極低油温であるほど、かつ、エンジン回転数が低いほど遅れ時間を長く設定することを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
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