JP3855599B2 - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用無段変速機の制御装置に係り、特に、アンチロックブレーキシステムの作動時における無段変速機の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(a) 走行用の動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、その動力源側の入力軸回転速度と駆動輪側の出力軸回転速度との変速比（＝入力軸回転速度／出力軸回転速度）を連続的に変化させることができる無段変速機と、(b) 予め定められた変速条件に従って前記無段変速機の変速比を制御する変速制御装置と、(c) 制動時に前記駆動輪がロックしないように制動力を制御するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）と、を有する車両が知られている。特開平６−１５６１２１号公報に記載の車両はその一例で、ＡＢＳ作動時には車速（車輪速度；出力軸回転速度に対応）でなく推定車体速度に基づいて変速制御を行うことにより、ＡＢＳによる車輪速度の増減変化に起因して無段変速機の変速比が増減変化し、ぎくしゃく感（変速ショック）が生じることを抑制するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記推定車体速度はＡＢＳによって算出されるため、無段変速機用の制御装置とＡＢＳとの間の通信線本数が増加するとともに通信機能付きＣＰＵの採用などで、装置が複雑で且つ高価になるという問題があった。
【０００４】
一方、ＡＢＳ作動時の無段変速機の変速比の増減変化を抑制しても、出力軸回転速度（車輪速度）の増減変化に伴って走行用動力源などのイナーシャトルクが無段変速機に作用するため、摩擦力を介して動力伝達するベルト式無段変速機においてはベルト滑りを生じる恐れがあり、ベルト挟圧力を高くして摩擦力を増大させることが例えば特開平１１−４４３５９号公報で提案されているが、変速制御や挟圧力制御を油圧で行っている無段変速機において変速時に作動油が消費される場合、十分なベルト挟圧力を確保できない可能性があった。例えば、走行用動力源によって回転駆動される機械式のオイルポンプで油圧を発生させている場合、車速低下に伴って回転速度、更には吐出量が低下すると、作動油が不足して十分なベルト挟圧力が得られなくなる可能性がある。作動油不足を回避するために無段変速機の変速比の変化速度（変速速度）を遅くすることが考えられるが、その場合は、車両停止時までに所定の停止時変速比、通常は最大変速比まで戻すことができなくなる可能性がある。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ＡＢＳの作動に伴って無段変速機の変速比が増減してぎくしゃく感が生じることを、推定車体速度を用いることなく簡便な手法で抑制するとともに、ＡＢＳの作動に伴うイナーシャトルクの変動に起因してベルト滑りが生じることを一層確実に防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 走行用の動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、その動力源側の入力軸回転速度と駆動輪側の出力軸回転速度との変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、(b) 前記無段変速機の出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度センサと、 (c) その出力軸回転速度センサによって検出された出力軸回転速度を用いて、予め定められた変速条件に従って前記無段変速機の変速比を制御する変速制御装置と、を有する車両用無段変速機の制御装置において、 (d) 制動時に前記駆動輪がロックしないように制動力を制御するアンチロックブレーキシステムの作動時には、前記変速制御装置によるアップシフトのみを禁止するアップシフト制限手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
第２発明は、(a) 走行用の動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、その動力源側の入力軸回転速度とその駆動輪側の出力軸回転速度との変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、 (b) 前記無段変速機の出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度センサと、 (c) その出力軸回転速度センサによって検出された出力軸回転速度を用いて、予め定められた変速条件に従って前記無段変速機の変速比を制御する変速制御装置と、を有する車両用無段変速機の制御装置において、(d) 制動時に車輪がロックしないように制動力を制御するアンチロックブレーキシステムの作動時には、前記変速制御装置によって制御される前記無段変速機の変速比の変化速度を遅くするように制限する一方、前記走行用の動力源と前記駆動輪との間の動力伝達が遮断される遮断時には、その走行用の動力源とその駆動輪との間で動力伝達が行われる動力伝達時に比較して、その変速比の変化速度の制限を小さくする変速速度制限手段を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の効果】
第１発明では、ＡＢＳの作動時には、変速制御装置による無段変速機のアップシフト（変速比の減少側変化）を禁止するようになっているため、ＡＢＳの作動に伴う出力軸回転速度の増減変化に起因する無段変速機の変速比の変動（ハンチング）が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和される。その場合に、本発明では無段変速機のアップシフトを禁止するという簡単な方法であるため、ＡＢＳなどで推定車体速度を求めて変速制御を行う場合に比較して、装置が簡単且つ安価に構成される。また、ＡＢＳの作動時は車両の減速時であるため、基本的にアップシフトは必要なく、アップシフトを禁止しても何等不都合がない一方、車両停止時には所定の停止時変速比（通常は最大変速比）まで戻す必要があるが、本発明ではアップシフトのみを禁止するため、必ずしも停止時変速比までの戻し性能が損なわれることがない。
【００１９】
第２発明では、ＡＢＳの作動時には、変速制御装置によって制御される無段変速機の変速比の変化速度（変速速度）が遅くされるため、ＡＢＳの作動に伴う出力軸回転速度の増減変化に起因する無段変速機の変速比の変動（ハンチング）が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和されるとともに、変速に伴う作動油の消費量が低減されるため、作動油不足に起因するベルト滑りが好適に防止される。
【００２０】
また、遮断時には動力伝達時に比較して変速速度の制限が小さいが、無段変速機の入力側および出力側のうち遮断側のイナーシャが小さく、変速の際の負荷トルクが小さいため、例えば通常の変速速度でダウンシフトを行っても変速ショックやベルト滑りを発生する恐れはなく、速やかに停止時変速比（通常は最大変速比）まで戻すことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
無段変速機としては、(a) 有効径が可変の入力側可変プーリおよび出力側可変プーリと、(b) それ等の可変プーリに巻き掛けられて摩擦力により動力伝達を行う伝動ベルトと、を有するベルト式無段変速機が好適に用いられるが、トロイダル型無段変速機などの他の無段変速機にも適用され得る。ベルト挟圧力などの摩擦力の制御や変速制御は、例えば油圧シリンダなどの油圧制御で行うことが望ましい。
【００２２】
走行用の動力源としては、燃料の燃焼によって作動するガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、或いは電気エネルギーで作動する電動モータなど、種々の動力源を採用できる。内燃機関および電動モータの両方を走行用の動力源として備えていても良い。
【００２３】
変速制御装置は、例えば変速条件に従って目標変速比を求めて実際の変速比が目標変速比になるように制御したり、出力軸回転速度に応じて入力側の目標回転速度を求め、実際の入力軸回転速度が目標回転速度になるようにフィードバック制御したりするなど、種々の態様を採用できる。入力側の目標回転速度は目標変速比に対応し、必ずしも目標変速比そのものを求める必要はない。
【００２４】
予め定められた変速条件は、例えばアクセル操作量などの運転者の出力要求量および車速（出力軸回転速度に対応）などの運転状態をパラメータとするマップや演算式などによって設定される。なお、常に自動的に変速比が制御される必要はなく、所定車速以上の走行中など一定の条件下で運転者が手動操作で任意に変速比を変更できるようになっていても良い。
【００２５】
アンチロックブレーキシステムは、例えばブレーキペダルなどのブレーキ操作部材が操作されてホイールシリンダにより油圧で車輪に制動力が発生させられた場合に、その車輪がロックしないようにブレーキ油圧を制御するように構成されるが、ジェネレータを用いて制動力を発生するものなど種々のアンチロックブレーキシステムを採用できる。
【００３３】
第２発明の変速速度制限手段は、例えば変速時の作動油の流量を制御する電磁弁のデューティ比に一定のガード（制限値）を設けるように構成されるが、その制限値は車両停止時までに停止時変速比まで戻すことができるように設定される。入力軸回転速度などの運転状態をパラメータとして制限値が変更されるようにしても良い。入力軸回転速度が高い場合はオイルポンプ消費量は問題とならないため、変速速度の制限は小さくて良い。
【００３４】
第２発明では、例えば動力源と無段変速機との間の動力伝達が遮断されるように構成されるが、無段変速機と駆動輪との間の動力伝達が遮断されるようになっていても良い。また、遮断時の制限は０、すなわち通常の変速速度で制御する場合を含む。
【００３５】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図である。この車両用駆動装置１０は横置き型で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型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としてエンジン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、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）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。
【００３６】
トルクコンバータ１４は、エンジン１２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の間にはロックアップクラッチ２６が設けられ、それ等を一体的に連結して一体回転させることができるようになっている。上記ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。
【００３７】
前後進切換装置１６は、ダブルピニオ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、無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃ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ブレーキ４０が係合させられるとともに上記クラッチ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２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。
【００３８】
無段変速機１８は、上記入力軸３６に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ４２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に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ４２、４６はそれぞれＶ溝幅が可変で、油圧シリンダを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧が変速制御回路５０（図２参照）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４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。
【００３９】
図４は、上記変速制御回路５０の一例で、変速比γを小さくするアップシフト用の電磁弁５２および流量制御弁５４と、変速比γを大きくするダウンシフト用の電磁弁５６および流量制御弁５８とを備えている。そして、アップシフト用の電磁弁５２がＣＶＴコントローラ８０（図２参照）によりデューティ制御されると、モジュレータ圧ＰＭを減圧した所定の制御圧ＰVUが流量制御弁５４に出力され、その制御圧ＰVUに対応して調圧されたライン圧ＰＬが供給路６０から入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに供給されることにより、そのＶ溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる。また、ダウンシフト用の電磁弁５６がＣＶＴコントローラ８０によりデューティ制御されると、モジュレータ圧ＰＭを減圧した所定の制御圧ＰVDが流量制御弁５８に出力され、その制御圧ＰVDに対応してドレーンポート５８ｄが開かれることにより、入力側可変プーリ４２内の作動油が排出路６２から所定の流量でドレーンされてＶ溝幅が広くなり、変速比γが大きくなる。なお、変速比γが略一定で入力側可変プーリ４２に対する作動油の供給が必要ない場合でも、油漏れによる変速比変化を防止するため、流量制御弁５４は所定の流通断面積でライン油路６４と供給路６０とを連通させ、所定の油圧を作用させるようになっている。
【００４０】
また、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧は、伝動ベルト４８が滑りを生じないように、挟圧力制御回路７０（図２参照）により調圧制御される。図５は、挟圧力制御回路７０の一例で、前記オイルポンプ２８によりオイルタンク７２から汲み上げられた作動油は、リニアソレノイド弁７４に供給されるとともに、挟圧力制御弁７６を経て出力側可変プーリ４６の油圧シリンダに供給される。リニアソレノイド弁７４は、ＣＶＴコントローラ８０によって励磁電流が連続的に制御されることにより、オイルポンプ２８から供給された作動油の油圧を連続的に調圧して、制御圧ＰS を挟圧力制御弁７６に出力するもので、挟圧力制御弁７６から出力側可変プーリ４６の油圧シリンダに供給される作動油の油圧ＰO は、制御圧ＰS が高くなるに従って上昇させられ、それ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との間の摩擦力が増大させられる。
【００４１】
リニアソレノイド弁７４にはまた、カットバック弁７８のＯＮ時に制御圧ＰS がフィードバック室７４ａに供給される一方、カットバック弁７８のＯＦＦ時には、その制御圧ＰS の供給が遮断されてフィードバック室７４ａが大気に開放されるようになっており、カットバック弁７８のＯＮ時にはＯＦＦ時よりも制御圧ＰS 、更には油圧ＰO の特性が低圧側へ切り換えられる。カットバック弁７８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。
【００４２】
図２のＣＶＴコントローラ８０は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、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）８２から作動中か否かに関する情報を取り込むとともに、シフトポジションセンサ８３、アクセル操作量センサ８４、エンジン回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、入力軸回転速度センサ９０、油温センサ９２、油圧センサ９４などから、それぞれシフトレバーのシフトポジションＰSH、アクセルペダルの操作量θACC 、エンジン回転速度ＮＥ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ（車速Ｖに対応）、入力軸回転速度ＮＩＮ、油圧回路の油温ＴO 、出力側可変プーリ４６の油圧ＰO などを表す信号が供給されるようになっている。
【００４３】
ＡＢＳ８２は、ブレーキペダルが踏込み操作されることによって発生させられるブレーキ油圧で前記駆動輪２４Ｌ、２４Ｒを含む車輪に制動力が発生させられた場合に、各車輪の回転速度を検出してそれ等の車輪がスリップ状態か否かを判断し、スリップ状態の場合にはロックしないようにブレーキ油圧を強制的に低下させるもので、できるだけ高い制動性能が得られるようにブレーキ油圧を増減制御する。シフトレバーは運転者によって選択操作されるもので、シフトポジションＰSHとして前進走行用のＤレンジ、後進走行用のＲレンジ、動力伝達を遮断するＮレンジ、駐車用のＰレンジなどを備えている。そして、Ｄレンジへ操作されると、前記前後進切換装置１６のブレーキ４０が開放されるとともにクラッチ３８が係合させられ、Ｒレンジへ操作されるとクラッチ３８が開放されるとともにブレーキ４０が係合させられ、ＮレンジおよびＰレンジへ操作されるとクラッチ３８およびブレーキ４０が共に開放されて動力伝達が遮断される。なお、Ｐレンジでは、メカニカルパーキングロック機構により駆動輪２４Ｒ、２４Ｌの回転が機械的に阻止されるようになっている。
【００４４】
また、上記ＣＶＴコントローラ８０は、図３に示すように機能的に変速制御手段１００、挟圧力制御手段１０２、およびＡＢＳ作動時補正手段１０４を備えている。変速制御手段１００は、図７に示すように運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θACC および車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応）をパラメータとして予め定められた変速マップから入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差に応じて無段変速機１８の変速制御、具体的には変速制御回路５０の電磁弁５２、５６をフィードバック制御して、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図７のマップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量θACC が大きい程大きな変速比γになる目標回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応し、無段変速機１８の最小変速比γmin と最大変速比γmax の範囲内で定められている。上記変速マップは、ＣＶＴコントローラ８０のマップ記憶装置（ＲＯＭなど）１０６に予め記憶されている。本実施例では、変速制御手段１００および変速制御回路５０を含んで変速制御装置が構成されている。
【００４５】
挟圧力制御手段１０２は、図６に示すように伝達トルクに対応するアクセル操作量θACC および変速比γをパラメータとしてベルト滑りが生じないように予め定められた必要油圧（ベルト挟圧力に相当）のマップに従って、挟圧力制御回路７０のリニアソレノイド弁７４に対する励磁電流を制御することにより、無段変速機１８のベルト挟圧力、具体的には出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧ＰO を調圧制御する。必要油圧すなわちベルト挟圧油圧をＰB とすると、入力トルクＴIN、摩擦係数μ、入力側可変プーリ４２のベルト掛かり径Ｒ、プーリ面積Ａを用いて基本的に次式(1) で表され、入力トルクＴINおよびベルト掛かり径Ｒはそれぞれ上記アクセル操作量θACC 、変速比γに対応するもので、図６の必要油圧マップはかかる(1) 式に基づいて定められている。(1) 式のαは、制御誤差などを考慮した安全率を加味した定数で、１．０よりも大きな値である。図６の必要油圧マップは挟圧力制御条件に相当し、前記変速マップと同様にＣＶＴコントローラ８０のマップ記憶装置１０６に予め記憶されている。なお、アクセル操作量θACC の代わりにエンジン１２のスロットル弁開度やトルクなどを用いることもできる。本実施例では、挟圧力制御手段１０２および挟圧力制御回路７０を含んで挟圧力制御装置が構成されている。
ＰB ＝（ＴIN／μ・Ｒ・Ａ）×α ・・・(1)
【００４６】
ＡＢＳ作動時補正手段１０４は、ＡＢＳ８２の作動時に上記変速制御手段１００による変速制御、挟圧力制御手段１０２によるベルト挟圧力制御、およびエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１０８によるエンジン出力制御を補正するもので、具体的には図８のフローチャートに従って信号処理を行う。ＣＶＴコントローラ８０によって実行される一連の信号処理のうち図８のステップＳ２、Ｓ３を実行する部分はなまし手段として機能し、ステップＳ４を実行する部分は変速速度制限手段として機能し、ステップＳ５を実行する部分はアップシフト制限手段として機能し、ステップＳ７を実行する部分は吐出量増大手段として機能し、ステップＳ８を実行する部分は挟圧力増大手段として機能している。
【００４７】
図８のフローチャートは所定のサイクルタイムで繰り返し実行され、ステップＳ１では、ＡＢＳ８２から取り込んだ情報によりＡＢＳ８２が作動中か否か、すなわち車輪が所定のスリップ状態でブレーキ油圧の増減制御が継続中か否かを判断し、作動中でなければそのまま終了するが、ＡＢＳ８２が作動中の場合はステップＳ２以下を実行する。ステップＳ２では、出力軸回転速度センサ８８から取り込んだ出力軸回転速度ＮＯＵＴのなまし処理を行い、ステップＳ３では、入力軸回転速度センサ９０から取り込んだ入力軸回転速度ＮＩＮのなまし処理を行う。これ等のなまし処理は、例えば予め定められた一定時間或いは一定のサンプリング数の移動平均を算出するもので、前記変速制御手段１００による変速制御は、このなまし処理した出力軸回転速度および入力軸回転速度を用いて行われる。これにより、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減に起因する無段変速機１８の変速比γの変動（ハンチング）が抑制され、変速が安定化する。
【００４８】
ステップＳ４では、図９のフローチャートに従ってダウンシフト、すなわち変速比γを大きくする方向の変速の変化速度（変速速度）を制限することより、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減変化に起因する無段変速機１８の変速比γの変動（ハンチング）を抑制する。また、ダウンシフト時に入力側可変プーリ４２内の作動油が排出路６２から流量制御弁５８を経てドレーンされると、流量制御弁５４を介して供給路６０に連通させられているライン油路６４内の作動油もドレーンされて消費量が増大するが、流量制御弁５８の開度、すなわちダウンシフトの変化速度を制限することにより、ライン油路６４内の作動油の消費量を低減して所定の油圧を確保する。
【００４９】
図９のステップＳ４−１では、シフトポジションセンサ８３によって検出されるシフトポジションＰSHがＮレンジか否かを判断し、Ｎレンジの場合はステップＳ４−２以下を実行し、Ｎレンジ以外の場合はステップＳ４−４以下を実行する。ステップＳ４−２では、前記変速制御手段１００によって制御されるダウンシフト用の電磁弁５６のデューティ比ＱＳＣが、予め定められた上限値ＱＡＢＳＮよりも大きいか否かを判断し、ＱＳＣ＞ＱＡＢＳＮの場合はステップＳ４−３でＱＳＣ＝ＱＡＢＳＮとして上限ガードを設けるが、ＱＳＣ≦ＱＡＢＳＮの場合はそのまま終了する。デューティ比ＱＳＣは、前記目標回転速度ＮＩＮＴと実際の入力軸回転速度ＮＩＮとの偏差に応じて、予め定められたフィードバック制御の演算式に従って求められるもので、流量制御弁５８の弁開度すなわちダウンシフトの変速速度に対応する物理量であり、Ｎレンジの場合はエンジン１２やトルクコンバータ１４などのイナーシャが無段変速機１８に影響しない遮断時であるため、上記上限値ＱＡＢＳＮとして１００％が設定され、実質的に制限無しでダウンシフトが速やかに行われる。
【００５０】
一方、Ｎレンジ以外の場合、具体的にはＤレンジやＲレンジの場合に実行されるステップＳ４−４では、電磁弁５６のデューティ比ＱＳＣが、予め定められた上限値ＱＡＢＳよりも大きいか否かを判断し、ＱＳＣ＞ＱＡＢＳの場合はステップＳ４−５でＱＳＣ＝ＱＡＢＳとして上限ガードを設けるが、ＱＳＣ≦ＱＡＢＳの場合はそのまま終了する。ＤレンジやＲレンジでは、エンジン１２やトルクコンバータ１４などのイナーシャが無段変速機１８に作用する動力伝達時であるため、そのイナーシャによって変速時にベルト滑りや変速ショックが生じないように、上限値ＱＡＢＳとして例えば６０％等の値が設定され、デューティ比ＱＳＣすなわち変速速度を制限する。この上限値ＱＡＢＳが小さ過ぎると、車両停止時までに所定の停止時変速比（通常は最大変速比γmax まで戻すことができなくなるため、油圧低下によるベルト滑りを防止できる範囲でできるだけ大きい値に設定される。
【００５１】
図８に戻って、次のステップＳ５では、アップシフト、すなわち変速比γを小さくする方向の変速の変化速度（変速速度）を制限する。ＡＢＳ８２の作動に伴って出力軸回転速度ＮＯＵＴが増減させられることにより、その増大時にアップシフトが行われるが、車両の減速時には、図７の変速マップから明らかなように基本的にアップシフトを行う必要はないため、本実施例では前記変速制御手段１００によって制御されるアップシフト用の電磁弁５２のデューティ比を０％にしたりフィードバックゲインを０にするなどして、実質的にアップシフトを禁止する。これにより、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減に起因する無段変速機１８の変速比γの変動（ハンチング）が抑制される。
【００５２】
ステップＳ６では、アクセル操作量θACC が０％のコースト走行時に前記エンジンＥＣＵ１０８によって行われるフューエルカット（エンジン１２に対する燃料の供給停止）を急復帰させ、エンジン１２に対する燃料供給を再開して自力回転させる。ＡＢＳ作動中は一般にコースト走行時で、所定車速以上ではフューエルカットされているのが普通である。また、ステップＳ７では、同じくエンジンＥＣＵ１０８を介してアイドル回転速度制御弁（ＩＳＣバルブ）の弁開度を通常よりも増大させることにより、アクセル操作量θACC が０％の場合のアイドル回転速度を通常よりも高くし、オイルポンプ２８の吐出量を増大させて変速に起因する油圧低下を抑制する。これにより、前記ステップＳ４でダウンシフトの変速速度をそれ程低下させることなくベルト挟圧に必要な油圧を確保できるようになり、車両停止時に変速比γを停止時変速比まで戻すベルト戻し性能との両立を図ることができる。なお、エンジン１２が電子スロットル式の場合、その電子スロットル弁を開制御してアイドル回転速度を増大させるようにしても良い。
【００５３】
ステップＳ８では、前記挟圧力制御手段１０２によって制御されるベルト挟圧力、すなわち出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧ＰO を所定割合、或いは所定値だけ増大させる。これにより、エンジン１２やトルクコンバータ１４などのイナーシャに起因して変速時にベルト滑りが生じることを一層確実に防止できる。
【００５４】
図１０の実線は、上記ＡＢＳ作動時補正手段１０４によって補正制御が行われた場合の各パラメータの変化傾向を示すタイムチャートで、破線はＡＢＳ作動時補正手段１０４による補正制御を行わない場合のタイムチャートである。また、出力軸回転速度ＮＯＵＴの欄に示す一点鎖線は、車体速度を表している。
【００５５】
このように、本実施例では、ＡＢＳ８２の作動時には、変速制御手段１００による無段変速機１８の変速制御に際して、ステップＳ２およびＳ３で出力軸回転速度ＮＯＵＴおよび入力軸回転速度ＮＩＮの両方をなまし処理するようになっているため、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減変化に起因する無段変速機１８の変速比γの変動が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和される。その場合に、入力軸回転速度ＮＩＮおよび出力軸回転速度ＮＯＵＴをなまし処理して変速制御を行うため、ＡＢＳ８２などで推定車体速度を求めて変速制御を行う場合に比較して、装置が簡単且つ安価に構成される。
【００５６】
また、ＡＢＳ８２の作動時には、ステップＳ５で変速制御手段１００による無段変速機１８のアップシフトを禁止するようになっているため、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減変化に起因する無段変速機１８の変速比γの変動が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和される。また、ＡＢＳ８２の作動時は車両の減速時であるため、基本的にアップシフトは必要でなく、アップシフトを禁止しても何等不都合がない。
【００５７】
また、ＡＢＳ８２の作動時には、ステップＳ８で挟圧力制御手段１０２によって制御されるベルト挟圧力を増大させるようになっているため、ＡＢＳ８２の作動による出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減に起因して発生するエンジン１２やトルクコンバータ１４のイナーシャトルク、特に制動力低下に伴って駆動輪２４Ｒ、２４Ｌが車体速度に応じて回転させられる逆入力時のイナーシャトルクに起因して、伝動ベルト４８の滑りが発生することが好適に防止される。
【００５８】
また、ＡＢＳ８２の作動時には車両の急減速に伴って急ダウンシフトが行われ、そのダウンシフト時に入力側可変プーリ４２内の作動油が排出路６２から流量制御弁５８を経てドレーンされると、流量制御弁５４を介して供給路６０に所定の流通断面積で連通させられているライン油路６４内の作動油もドレーンされて消費量が増大するが、ステップＳ７でアイドル回転速度が上昇させられてオイルポンプ２８の吐出量が増大させられるため、作動油不足で油圧が低下してベルト滑りを生じることが防止される。特に、本実施例ではエンジン１２のアイドル回転速度を上昇させるだけで良いため、複雑な制御を行うことなく簡単にオイルポンプ２８の吐出量を増大させることができる。
【００５９】
また、ＡＢＳ８２の作動時には、ステップＳ４でダウンシフトの変速速度が遅くされるため、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減変化に起因する無段変速機１８の変速比γの変動が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和されるとともに、変速に伴う作動油の消費量が低減されるため、作動油不足に起因するベルト滑りが好適に防止される。その場合に、本実施例ではオイルホンプ２８の吐出量を増大させるようになっているため、作動油不足を回避するためにダウンシフトの変速速度を大幅に制限する必要がなく、車両停止時までに所定の停止時変速比まで戻すベルト戻し性能を損なうことなく作動油不足を解消できる。
【００６０】
また、動力伝達が遮断されるＮレンジでは入力側のイナーシャが小さく、通常の変速速度でダウンシフトを行っても変速ショックやベルト滑りを発生する恐れがなく、本実施例では実質的に変速速度を制限することなく通常の変速速度でダウンシフトが行われるため、Ｎレンジでは無段変速機１８の変速比γが速やかに停止時変速比まで戻される。
【００６１】
なお、上記実施例ではステップＳ４のダウンシフトの変速速度だけ動力伝達時（ＤレンジまたはＲレンジ）か遮断時（Ｎレンジ）か場合分けし、動力伝達時だけ変速速度を制限するようになっていたが、遮断時にはエンジン１２やトルクコンバータ１４のイナーシャが影響しないため変速ショックやベルト滑りが発生し難く、ステップＳ２〜Ｓ８の総てについて、動力伝達時（ＤレンジまたはＲレンジ）か遮断時（Ｎレンジ）か場合分けし、動力伝達時だけ実施するようにしても良い。
【００６２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置における無段変速機の制御系統を説明するブロック線図である。
【図３】図２のＣＶＴコントローラが備えている機能を説明するブロック線図である。
【図４】図２の変速制御回路の具体例を示す回路図である。
【図５】図２の挟圧力制御回路の具体例を示す回路図である。
【図６】図３の挟圧力制御手段によって行われるベルト挟圧力制御において必要油圧を求める際に用いられる必要油圧マップの一例を示す図である。
【図７】図３の変速制御手段によって行われる変速制御において目標回転速度ＮＩＮＴを求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。
【図８】図３のＡＢＳ作動時補正手段によって実行される信号処理の具体的内容を説明するフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ４の具体的内容を説明するフローチャートである。
【図１０】ＡＢＳ作動時の無段変速機の制御に関する各部のパラメータの変化傾向を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１２：エンジン（動力源、内燃機関） １８：ベルト式無段変速機 ２８：オイルポンプ ５０：変速制御回路（変速制御装置） ７０：挟圧力制御回路（挟圧力制御装置） ８０：ＣＶＴコントローラ ８２：ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム） ８８：出力軸回転速度センサ １００：変速制御手段（変速制御装置） １０２：挟圧力制御手段（挟圧力制御装置） １０４：ＡＢＳ作動時補正手段
ステップＳ２、Ｓ３：なまし手段
ステップＳ４：変速速度制限手段
ステップＳ５：アップシフト制限手段
ステップＳ７：吐出量増大手段
ステップＳ８：挟圧力増大手段
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用無段変速機の制御装置に係り、特に、アンチロックブレーキシステムの作動時における無段変速機の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(a) 走行用の動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、その動力源側の入力軸回転速度と駆動輪側の出力軸回転速度との変速比（＝入力軸回転速度／出力軸回転速度）を連続的に変化させることができる無段変速機と、(b) 予め定められた変速条件に従って前記無段変速機の変速比を制御する変速制御装置と、(c) 制動時に前記駆動輪がロックしないように制動力を制御するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）と、を有する車両が知られている。特開平６−１５６１２１号公報に記載の車両はその一例で、ＡＢＳ作動時には車速（車輪速度；出力軸回転速度に対応）でなく推定車体速度に基づいて変速制御を行うことにより、ＡＢＳによる車輪速度の増減変化に起因して無段変速機の変速比が増減変化し、ぎくしゃく感（変速ショック）が生じることを抑制するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記推定車体速度はＡＢＳによって算出されるため、無段変速機用の制御装置とＡＢＳとの間の通信線本数が増加するとともに通信機能付きＣＰＵの採用などで、装置が複雑で且つ高価になるという問題があった。
【０００４】
一方、ＡＢＳ作動時の無段変速機の変速比の増減変化を抑制しても、出力軸回転速度（車輪速度）の増減変化に伴って走行用動力源などのイナーシャトルクが無段変速機に作用するため、摩擦力を介して動力伝達するベルト式無段変速機においてはベルト滑りを生じる恐れがあり、ベルト挟圧力を高くして摩擦力を増大させることが例えば特開平１１−４４３５９号公報で提案されているが、変速制御や挟圧力制御を油圧で行っている無段変速機において変速時に作動油が消費される場合、十分なベルト挟圧力を確保できない可能性があった。例えば、走行用動力源によって回転駆動される機械式のオイルポンプで油圧を発生させている場合、車速低下に伴って回転速度、更には吐出量が低下すると、作動油が不足して十分なベルト挟圧力が得られなくなる可能性がある。作動油不足を回避するために無段変速機の変速比の変化速度（変速速度）を遅くすることが考えられるが、その場合は、車両停止時までに所定の停止時変速比、通常は最大変速比まで戻すことができなくなる可能性がある。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ＡＢＳの作動に伴って無段変速機の変速比が増減してぎくしゃく感が生じることを、推定車体速度を用いることなく簡便な手法で抑制するとともに、ＡＢＳの作動に伴うイナーシャトルクの変動に起因してベルト滑りが生じることを一層確実に防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 走行用の動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、その動力源側の入力軸回転速度と駆動輪側の出力軸回転速度との変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、(b) 前記無段変速機の出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度センサと、 (c) その出力軸回転速度センサによって検出された出力軸回転速度を用いて、予め定められた変速条件に従って前記無段変速機の変速比を制御する変速制御装置と、を有する車両用無段変速機の制御装置において、 (d) 制動時に前記駆動輪がロックしないように制動力を制御するアンチロックブレーキシステムの作動時には、前記変速制御装置によるアップシフトのみを禁止するアップシフト制限手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
第２発明は、(a) 走行用の動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、その動力源側の入力軸回転速度とその駆動輪側の出力軸回転速度との変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、 (b) 前記無段変速機の出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度センサと、 (c) その出力軸回転速度センサによって検出された出力軸回転速度を用いて、予め定められた変速条件に従って前記無段変速機の変速比を制御する変速制御装置と、を有する車両用無段変速機の制御装置において、(d) 制動時に車輪がロックしないように制動力を制御するアンチロックブレーキシステムの作動時には、前記変速制御装置によって制御される前記無段変速機の変速比の変化速度を遅くするように制限する一方、前記走行用の動力源と前記駆動輪との間の動力伝達が遮断される遮断時には、その走行用の動力源とその駆動輪との間で動力伝達が行われる動力伝達時に比較して、その変速比の変化速度の制限を小さくする変速速度制限手段を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の効果】
第１発明では、ＡＢＳの作動時には、変速制御装置による無段変速機のアップシフト（変速比の減少側変化）を禁止するようになっているため、ＡＢＳの作動に伴う出力軸回転速度の増減変化に起因する無段変速機の変速比の変動（ハンチング）が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和される。その場合に、本発明では無段変速機のアップシフトを禁止するという簡単な方法であるため、ＡＢＳなどで推定車体速度を求めて変速制御を行う場合に比較して、装置が簡単且つ安価に構成される。また、ＡＢＳの作動時は車両の減速時であるため、基本的にアップシフトは必要なく、アップシフトを禁止しても何等不都合がない一方、車両停止時には所定の停止時変速比（通常は最大変速比）まで戻す必要があるが、本発明ではアップシフトのみを禁止するため、必ずしも停止時変速比までの戻し性能が損なわれることがない。
【００１９】
第２発明では、ＡＢＳの作動時には、変速制御装置によって制御される無段変速機の変速比の変化速度（変速速度）が遅くされるため、ＡＢＳの作動に伴う出力軸回転速度の増減変化に起因する無段変速機の変速比の変動（ハンチング）が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和されるとともに、変速に伴う作動油の消費量が低減されるため、作動油不足に起因するベルト滑りが好適に防止される。
【００２０】
また、遮断時には動力伝達時に比較して変速速度の制限が小さいが、無段変速機の入力側および出力側のうち遮断側のイナーシャが小さく、変速の際の負荷トルクが小さいため、例えば通常の変速速度でダウンシフトを行っても変速ショックやベルト滑りを発生する恐れはなく、速やかに停止時変速比（通常は最大変速比）まで戻すことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
無段変速機としては、(a) 有効径が可変の入力側可変プーリおよび出力側可変プーリと、(b) それ等の可変プーリに巻き掛けられて摩擦力により動力伝達を行う伝動ベルトと、を有するベルト式無段変速機が好適に用いられるが、トロイダル型無段変速機などの他の無段変速機にも適用され得る。ベルト挟圧力などの摩擦力の制御や変速制御は、例えば油圧シリンダなどの油圧制御で行うことが望ましい。
【００２２】
走行用の動力源としては、燃料の燃焼によって作動するガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、或いは電気エネルギーで作動する電動モータなど、種々の動力源を採用できる。内燃機関および電動モータの両方を走行用の動力源として備えていても良い。
【００２３】
変速制御装置は、例えば変速条件に従って目標変速比を求めて実際の変速比が目標変速比になるように制御したり、出力軸回転速度に応じて入力側の目標回転速度を求め、実際の入力軸回転速度が目標回転速度になるようにフィードバック制御したりするなど、種々の態様を採用できる。入力側の目標回転速度は目標変速比に対応し、必ずしも目標変速比そのものを求める必要はない。
【００２４】
予め定められた変速条件は、例えばアクセル操作量などの運転者の出力要求量および車速（出力軸回転速度に対応）などの運転状態をパラメータとするマップや演算式などによって設定される。なお、常に自動的に変速比が制御される必要はなく、所定車速以上の走行中など一定の条件下で運転者が手動操作で任意に変速比を変更できるようになっていても良い。
【００２５】
アンチロックブレーキシステムは、例えばブレーキペダルなどのブレーキ操作部材が操作されてホイールシリンダにより油圧で車輪に制動力が発生させられた場合に、その車輪がロックしないようにブレーキ油圧を制御するように構成されるが、ジェネレータを用いて制動力を発生するものなど種々のアンチロックブレーキシステムを採用できる。
【００３３】
第２発明の変速速度制限手段は、例えば変速時の作動油の流量を制御する電磁弁のデューティ比に一定のガード（制限値）を設けるように構成されるが、その制限値は車両停止時までに停止時変速比まで戻すことができるように設定される。入力軸回転速度などの運転状態をパラメータとして制限値が変更されるようにしても良い。入力軸回転速度が高い場合はオイルポンプ消費量は問題とならないため、変速速度の制限は小さくて良い。
【００３４】
第２発明では、例えば動力源と無段変速機との間の動力伝達が遮断されるように構成されるが、無段変速機と駆動輪との間の動力伝達が遮断されるようになっていても良い。また、遮断時の制限は０、すなわち通常の変速速度で制御する場合を含む。
【００３５】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図である。この車両用駆動装置１０は横置き型で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型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としてエンジン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、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）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。
【００３６】
トルクコンバータ１４は、エンジン１２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の間にはロックアップクラッチ２６が設けられ、それ等を一体的に連結して一体回転させることができるようになっている。上記ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。
【００３７】
前後進切換装置１６は、ダブルピニオ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、無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃ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ブレーキ４０が係合させられるとともに上記クラッチ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２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。
【００３８】
無段変速機１８は、上記入力軸３６に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ４２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に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ４２、４６はそれぞれＶ溝幅が可変で、油圧シリンダを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧が変速制御回路５０（図２参照）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４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。
【００３９】
図４は、上記変速制御回路５０の一例で、変速比γを小さくするアップシフト用の電磁弁５２および流量制御弁５４と、変速比γを大きくするダウンシフト用の電磁弁５６および流量制御弁５８とを備えている。そして、アップシフト用の電磁弁５２がＣＶＴコントローラ８０（図２参照）によりデューティ制御されると、モジュレータ圧ＰＭを減圧した所定の制御圧ＰVUが流量制御弁５４に出力され、その制御圧ＰVUに対応して調圧されたライン圧ＰＬが供給路６０から入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに供給されることにより、そのＶ溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる。また、ダウンシフト用の電磁弁５６がＣＶＴコントローラ８０によりデューティ制御されると、モジュレータ圧ＰＭを減圧した所定の制御圧ＰVDが流量制御弁５８に出力され、その制御圧ＰVDに対応してドレーンポート５８ｄが開かれることにより、入力側可変プーリ４２内の作動油が排出路６２から所定の流量でドレーンされてＶ溝幅が広くなり、変速比γが大きくなる。なお、変速比γが略一定で入力側可変プーリ４２に対する作動油の供給が必要ない場合でも、油漏れによる変速比変化を防止するため、流量制御弁５４は所定の流通断面積でライン油路６４と供給路６０とを連通させ、所定の油圧を作用させるようになっている。
【００４０】
また、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧は、伝動ベルト４８が滑りを生じないように、挟圧力制御回路７０（図２参照）により調圧制御される。図５は、挟圧力制御回路７０の一例で、前記オイルポンプ２８によりオイルタンク７２から汲み上げられた作動油は、リニアソレノイド弁７４に供給されるとともに、挟圧力制御弁７６を経て出力側可変プーリ４６の油圧シリンダに供給される。リニアソレノイド弁７４は、ＣＶＴコントローラ８０によって励磁電流が連続的に制御されることにより、オイルポンプ２８から供給された作動油の油圧を連続的に調圧して、制御圧ＰS を挟圧力制御弁７６に出力するもので、挟圧力制御弁７６から出力側可変プーリ４６の油圧シリンダに供給される作動油の油圧ＰO は、制御圧ＰS が高くなるに従って上昇させられ、それ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との間の摩擦力が増大させられる。
【００４１】
リニアソレノイド弁７４にはまた、カットバック弁７８のＯＮ時に制御圧ＰS がフィードバック室７４ａに供給される一方、カットバック弁７８のＯＦＦ時には、その制御圧ＰS の供給が遮断されてフィードバック室７４ａが大気に開放されるようになっており、カットバック弁７８のＯＮ時にはＯＦＦ時よりも制御圧ＰS 、更には油圧ＰO の特性が低圧側へ切り換えられる。カットバック弁７８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。
【００４２】
図２のＣＶＴコントローラ８０は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、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）８２から作動中か否かに関する情報を取り込むとともに、シフトポジションセンサ８３、アクセル操作量センサ８４、エンジン回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、入力軸回転速度センサ９０、油温センサ９２、油圧センサ９４などから、それぞれシフトレバーのシフトポジションＰSH、アクセルペダルの操作量θACC 、エンジン回転速度ＮＥ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ（車速Ｖに対応）、入力軸回転速度ＮＩＮ、油圧回路の油温ＴO 、出力側可変プーリ４６の油圧ＰO などを表す信号が供給されるようになっている。
【００４３】
ＡＢＳ８２は、ブレーキペダルが踏込み操作されることによって発生させられるブレーキ油圧で前記駆動輪２４Ｌ、２４Ｒを含む車輪に制動力が発生させられた場合に、各車輪の回転速度を検出してそれ等の車輪がスリップ状態か否かを判断し、スリップ状態の場合にはロックしないようにブレーキ油圧を強制的に低下させるもので、できるだけ高い制動性能が得られるようにブレーキ油圧を増減制御する。シフトレバーは運転者によって選択操作されるもので、シフトポジションＰSHとして前進走行用のＤレンジ、後進走行用のＲレンジ、動力伝達を遮断するＮレンジ、駐車用のＰレンジなどを備えている。そして、Ｄレンジへ操作されると、前記前後進切換装置１６のブレーキ４０が開放されるとともにクラッチ３８が係合させられ、Ｒレンジへ操作されるとクラッチ３８が開放されるとともにブレーキ４０が係合させられ、ＮレンジおよびＰレンジへ操作されるとクラッチ３８およびブレーキ４０が共に開放されて動力伝達が遮断される。なお、Ｐレンジでは、メカニカルパーキングロック機構により駆動輪２４Ｒ、２４Ｌの回転が機械的に阻止されるようになっている。
【００４４】
また、上記ＣＶＴコントローラ８０は、図３に示すように機能的に変速制御手段１００、挟圧力制御手段１０２、およびＡＢＳ作動時補正手段１０４を備えている。変速制御手段１００は、図７に示すように運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θACC および車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応）をパラメータとして予め定められた変速マップから入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差に応じて無段変速機１８の変速制御、具体的には変速制御回路５０の電磁弁５２、５６をフィードバック制御して、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図７のマップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量θACC が大きい程大きな変速比γになる目標回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応し、無段変速機１８の最小変速比γmin と最大変速比γmax の範囲内で定められている。上記変速マップは、ＣＶＴコントローラ８０のマップ記憶装置（ＲＯＭなど）１０６に予め記憶されている。本実施例では、変速制御手段１００および変速制御回路５０を含んで変速制御装置が構成されている。
【００４５】
挟圧力制御手段１０２は、図６に示すように伝達トルクに対応するアクセル操作量θACC および変速比γをパラメータとしてベルト滑りが生じないように予め定められた必要油圧（ベルト挟圧力に相当）のマップに従って、挟圧力制御回路７０のリニアソレノイド弁７４に対する励磁電流を制御することにより、無段変速機１８のベルト挟圧力、具体的には出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧ＰO を調圧制御する。必要油圧すなわちベルト挟圧油圧をＰB とすると、入力トルクＴIN、摩擦係数μ、入力側可変プーリ４２のベルト掛かり径Ｒ、プーリ面積Ａを用いて基本的に次式(1) で表され、入力トルクＴINおよびベルト掛かり径Ｒはそれぞれ上記アクセル操作量θACC 、変速比γに対応するもので、図６の必要油圧マップはかかる(1) 式に基づいて定められている。(1) 式のαは、制御誤差などを考慮した安全率を加味した定数で、１．０よりも大きな値である。図６の必要油圧マップは挟圧力制御条件に相当し、前記変速マップと同様にＣＶＴコントローラ８０のマップ記憶装置１０６に予め記憶されている。なお、アクセル操作量θACC の代わりにエンジン１２のスロットル弁開度やトルクなどを用いることもできる。本実施例では、挟圧力制御手段１０２および挟圧力制御回路７０を含んで挟圧力制御装置が構成されている。
ＰB ＝（ＴIN／μ・Ｒ・Ａ）×α ・・・(1)
【００４６】
ＡＢＳ作動時補正手段１０４は、ＡＢＳ８２の作動時に上記変速制御手段１００による変速制御、挟圧力制御手段１０２によるベルト挟圧力制御、およびエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１０８によるエンジン出力制御を補正するもので、具体的には図８のフローチャートに従って信号処理を行う。ＣＶＴコントローラ８０によって実行される一連の信号処理のうち図８のステップＳ２、Ｓ３を実行する部分はなまし手段として機能し、ステップＳ４を実行する部分は変速速度制限手段として機能し、ステップＳ５を実行する部分はアップシフト制限手段として機能し、ステップＳ７を実行する部分は吐出量増大手段として機能し、ステップＳ８を実行する部分は挟圧力増大手段として機能している。
【００４７】
図８のフローチャートは所定のサイクルタイムで繰り返し実行され、ステップＳ１では、ＡＢＳ８２から取り込んだ情報によりＡＢＳ８２が作動中か否か、すなわち車輪が所定のスリップ状態でブレーキ油圧の増減制御が継続中か否かを判断し、作動中でなければそのまま終了するが、ＡＢＳ８２が作動中の場合はステップＳ２以下を実行する。ステップＳ２では、出力軸回転速度センサ８８から取り込んだ出力軸回転速度ＮＯＵＴのなまし処理を行い、ステップＳ３では、入力軸回転速度センサ９０から取り込んだ入力軸回転速度ＮＩＮのなまし処理を行う。これ等のなまし処理は、例えば予め定められた一定時間或いは一定のサンプリング数の移動平均を算出するもので、前記変速制御手段１００による変速制御は、このなまし処理した出力軸回転速度および入力軸回転速度を用いて行われる。これにより、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減に起因する無段変速機１８の変速比γの変動（ハンチング）が抑制され、変速が安定化する。
【００４８】
ステップＳ４では、図９のフローチャートに従ってダウンシフト、すなわち変速比γを大きくする方向の変速の変化速度（変速速度）を制限することより、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減変化に起因する無段変速機１８の変速比γの変動（ハンチング）を抑制する。また、ダウンシフト時に入力側可変プーリ４２内の作動油が排出路６２から流量制御弁５８を経てドレーンされると、流量制御弁５４を介して供給路６０に連通させられているライン油路６４内の作動油もドレーンされて消費量が増大するが、流量制御弁５８の開度、すなわちダウンシフトの変化速度を制限することにより、ライン油路６４内の作動油の消費量を低減して所定の油圧を確保する。
【００４９】
図９のステップＳ４−１では、シフトポジションセンサ８３によって検出されるシフトポジションＰSHがＮレンジか否かを判断し、Ｎレンジの場合はステップＳ４−２以下を実行し、Ｎレンジ以外の場合はステップＳ４−４以下を実行する。ステップＳ４−２では、前記変速制御手段１００によって制御されるダウンシフト用の電磁弁５６のデューティ比ＱＳＣが、予め定められた上限値ＱＡＢＳＮよりも大きいか否かを判断し、ＱＳＣ＞ＱＡＢＳＮの場合はステップＳ４−３でＱＳＣ＝ＱＡＢＳＮとして上限ガードを設けるが、ＱＳＣ≦ＱＡＢＳＮの場合はそのまま終了する。デューティ比ＱＳＣは、前記目標回転速度ＮＩＮＴと実際の入力軸回転速度ＮＩＮとの偏差に応じて、予め定められたフィードバック制御の演算式に従って求められるもので、流量制御弁５８の弁開度すなわちダウンシフトの変速速度に対応する物理量であり、Ｎレンジの場合はエンジン１２やトルクコンバータ１４などのイナーシャが無段変速機１８に影響しない遮断時であるため、上記上限値ＱＡＢＳＮとして１００％が設定され、実質的に制限無しでダウンシフトが速やかに行われる。
【００５０】
一方、Ｎレンジ以外の場合、具体的にはＤレンジやＲレンジの場合に実行されるステップＳ４−４では、電磁弁５６のデューティ比ＱＳＣが、予め定められた上限値ＱＡＢＳよりも大きいか否かを判断し、ＱＳＣ＞ＱＡＢＳの場合はステップＳ４−５でＱＳＣ＝ＱＡＢＳとして上限ガードを設けるが、ＱＳＣ≦ＱＡＢＳの場合はそのまま終了する。ＤレンジやＲレンジでは、エンジン１２やトルクコンバータ１４などのイナーシャが無段変速機１８に作用する動力伝達時であるため、そのイナーシャによって変速時にベルト滑りや変速ショックが生じないように、上限値ＱＡＢＳとして例えば６０％等の値が設定され、デューティ比ＱＳＣすなわち変速速度を制限する。この上限値ＱＡＢＳが小さ過ぎると、車両停止時までに所定の停止時変速比（通常は最大変速比γmax まで戻すことができなくなるため、油圧低下によるベルト滑りを防止できる範囲でできるだけ大きい値に設定される。
【００５１】
図８に戻って、次のステップＳ５では、アップシフト、すなわち変速比γを小さくする方向の変速の変化速度（変速速度）を制限する。ＡＢＳ８２の作動に伴って出力軸回転速度ＮＯＵＴが増減させられることにより、その増大時にアップシフトが行われるが、車両の減速時には、図７の変速マップから明らかなように基本的にアップシフトを行う必要はないため、本実施例では前記変速制御手段１００によって制御されるアップシフト用の電磁弁５２のデューティ比を０％にしたりフィードバックゲインを０にするなどして、実質的にアップシフトを禁止する。これにより、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減に起因する無段変速機１８の変速比γの変動（ハンチング）が抑制される。
【００５２】
ステップＳ６では、アクセル操作量θACC が０％のコースト走行時に前記エンジンＥＣＵ１０８によって行われるフューエルカット（エンジン１２に対する燃料の供給停止）を急復帰させ、エンジン１２に対する燃料供給を再開して自力回転させる。ＡＢＳ作動中は一般にコースト走行時で、所定車速以上ではフューエルカットされているのが普通である。また、ステップＳ７では、同じくエンジンＥＣＵ１０８を介してアイドル回転速度制御弁（ＩＳＣバルブ）の弁開度を通常よりも増大させることにより、アクセル操作量θACC が０％の場合のアイドル回転速度を通常よりも高くし、オイルポンプ２８の吐出量を増大させて変速に起因する油圧低下を抑制する。これにより、前記ステップＳ４でダウンシフトの変速速度をそれ程低下させることなくベルト挟圧に必要な油圧を確保できるようになり、車両停止時に変速比γを停止時変速比まで戻すベルト戻し性能との両立を図ることができる。なお、エンジン１２が電子スロットル式の場合、その電子スロットル弁を開制御してアイドル回転速度を増大させるようにしても良い。
【００５３】
ステップＳ８では、前記挟圧力制御手段１０２によって制御されるベルト挟圧力、すなわち出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧ＰO を所定割合、或いは所定値だけ増大させる。これにより、エンジン１２やトルクコンバータ１４などのイナーシャに起因して変速時にベルト滑りが生じることを一層確実に防止できる。
【００５４】
図１０の実線は、上記ＡＢＳ作動時補正手段１０４によって補正制御が行われた場合の各パラメータの変化傾向を示すタイムチャートで、破線はＡＢＳ作動時補正手段１０４による補正制御を行わない場合のタイムチャートである。また、出力軸回転速度ＮＯＵＴの欄に示す一点鎖線は、車体速度を表している。
【００５５】
このように、本実施例では、ＡＢＳ８２の作動時には、変速制御手段１００による無段変速機１８の変速制御に際して、ステップＳ２およびＳ３で出力軸回転速度ＮＯＵＴおよび入力軸回転速度ＮＩＮの両方をなまし処理するようになっているため、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減変化に起因する無段変速機１８の変速比γの変動が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和される。その場合に、入力軸回転速度ＮＩＮおよび出力軸回転速度ＮＯＵＴをなまし処理して変速制御を行うため、ＡＢＳ８２などで推定車体速度を求めて変速制御を行う場合に比較して、装置が簡単且つ安価に構成される。
【００５６】
また、ＡＢＳ８２の作動時には、ステップＳ５で変速制御手段１００による無段変速機１８のアップシフトを禁止するようになっているため、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減変化に起因する無段変速機１８の変速比γの変動が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和される。また、ＡＢＳ８２の作動時は車両の減速時であるため、基本的にアップシフトは必要でなく、アップシフトを禁止しても何等不都合がない。
【００５７】
また、ＡＢＳ８２の作動時には、ステップＳ８で挟圧力制御手段１０２によって制御されるベルト挟圧力を増大させるようになっているため、ＡＢＳ８２の作動による出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減に起因して発生するエンジン１２やトルクコンバータ１４のイナーシャトルク、特に制動力低下に伴って駆動輪２４Ｒ、２４Ｌが車体速度に応じて回転させられる逆入力時のイナーシャトルクに起因して、伝動ベルト４８の滑りが発生することが好適に防止される。
【００５８】
また、ＡＢＳ８２の作動時には車両の急減速に伴って急ダウンシフトが行われ、そのダウンシフト時に入力側可変プーリ４２内の作動油が排出路６２から流量制御弁５８を経てドレーンされると、流量制御弁５４を介して供給路６０に所定の流通断面積で連通させられているライン油路６４内の作動油もドレーンされて消費量が増大するが、ステップＳ７でアイドル回転速度が上昇させられてオイルポンプ２８の吐出量が増大させられるため、作動油不足で油圧が低下してベルト滑りを生じることが防止される。特に、本実施例ではエンジン１２のアイドル回転速度を上昇させるだけで良いため、複雑な制御を行うことなく簡単にオイルポンプ２８の吐出量を増大させることができる。
【００５９】
また、ＡＢＳ８２の作動時には、ステップＳ４でダウンシフトの変速速度が遅くされるため、ＡＢＳ８２の作動に伴う出力軸回転速度ＮＯＵＴの増減変化に起因する無段変速機１８の変速比γの変動が抑制され、変速比変化による車両のぎくしゃく感（変速ショック）が緩和されるとともに、変速に伴う作動油の消費量が低減されるため、作動油不足に起因するベルト滑りが好適に防止される。その場合に、本実施例ではオイルホンプ２８の吐出量を増大させるようになっているため、作動油不足を回避するためにダウンシフトの変速速度を大幅に制限する必要がなく、車両停止時までに所定の停止時変速比まで戻すベルト戻し性能を損なうことなく作動油不足を解消できる。
【００６０】
また、動力伝達が遮断されるＮレンジでは入力側のイナーシャが小さく、通常の変速速度でダウンシフトを行っても変速ショックやベルト滑りを発生する恐れがなく、本実施例では実質的に変速速度を制限することなく通常の変速速度でダウンシフトが行われるため、Ｎレンジでは無段変速機１８の変速比γが速やかに停止時変速比まで戻される。
【００６１】
なお、上記実施例ではステップＳ４のダウンシフトの変速速度だけ動力伝達時（ＤレンジまたはＲレンジ）か遮断時（Ｎレンジ）か場合分けし、動力伝達時だけ変速速度を制限するようになっていたが、遮断時にはエンジン１２やトルクコンバータ１４のイナーシャが影響しないため変速ショックやベルト滑りが発生し難く、ステップＳ２〜Ｓ８の総てについて、動力伝達時（ＤレンジまたはＲレンジ）か遮断時（Ｎレンジ）か場合分けし、動力伝達時だけ実施するようにしても良い。
【００６２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置における無段変速機の制御系統を説明するブロック線図である。
【図３】図２のＣＶＴコントローラが備えている機能を説明するブロック線図である。
【図４】図２の変速制御回路の具体例を示す回路図である。
【図５】図２の挟圧力制御回路の具体例を示す回路図である。
【図６】図３の挟圧力制御手段によって行われるベルト挟圧力制御において必要油圧を求める際に用いられる必要油圧マップの一例を示す図である。
【図７】図３の変速制御手段によって行われる変速制御において目標回転速度ＮＩＮＴを求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。
【図８】図３のＡＢＳ作動時補正手段によって実行される信号処理の具体的内容を説明するフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ４の具体的内容を説明するフローチャートである。
【図１０】ＡＢＳ作動時の無段変速機の制御に関する各部のパラメータの変化傾向を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１２：エンジン（動力源、内燃機関） １８：ベルト式無段変速機 ２８：オイルポンプ ５０：変速制御回路（変速制御装置） ７０：挟圧力制御回路（挟圧力制御装置） ８０：ＣＶＴコントローラ ８２：ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム） ８８：出力軸回転速度センサ １００：変速制御手段（変速制御装置） １０２：挟圧力制御手段（挟圧力制御装置） １０４：ＡＢＳ作動時補正手段
ステップＳ２、Ｓ３：なまし手段
ステップＳ４：変速速度制限手段
ステップＳ５：アップシフト制限手段
ステップＳ７：吐出量増大手段
ステップＳ８：挟圧力増大手段
Claims (2)
- 走行用の動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、該動力源側の入力軸回転速度と該駆動輪側の出力軸回転速度との変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、
前記無段変速機の出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度センサと、
該出力軸回転速度センサによって検出された出力軸回転速度を用いて、予め定められた変速条件に従って前記無段変速機の変速比を制御する変速制御装置と、
を有する車両用無段変速機の制御装置において、
制動時に前記駆動輪がロックしないように制動力を制御するアンチロックブレーキシステムの作動時には、前記変速制御装置によるアップシフトのみを禁止するアップシフト制限手段を設けた
ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。 - 走行用の動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、該動力源側の入力軸回転速度と該駆動輪側の出力軸回転速度との変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、
前記無段変速機の出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度センサと、
該出力軸回転速度センサによって検出された出力軸回転速度を用いて、予め定められた変速条件に従って前記無段変速機の変速比を制御する変速制御装置と、
を有する車両用無段変速機の制御装置において、
制動時に車輪がロックしないように制動力を制御するアンチロックブレーキシステムの作動時には、前記変速制御装置によって制御される前記無段変速機の変速比の変化速度を遅くするように制限する一方、前記走行用の動力源と前記駆動輪との間の動力伝達が遮断される遮断時には、該走行用の動力源と該駆動輪との間で動力伝達が行われる動力伝達時に比較して、該変速比の変化速度の制限を小さくする変速速度制限手段を有する
ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
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