JP2001330145A - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents

車両用無段変速機の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ABS(アンチロックブレーキシステム)の
作動に伴ってベルト式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。 【解決手段】 ABSの作動時には、出力軸回転速度お
よび入力軸回転速度の両方をなまし処理して無段変速機
の変速制御を行う(S2、S3)とともに、ダウンシフ
トの変速速度を制限し(S4)、アップシフトを禁止す
る(S5)。また、エンジンのアイドル回転速度を上昇
させることにより、変速制御やベルト挟圧に必要な油圧
を発生させる機械式オイルポンプの吐出量を増大させる
(S7)とともに、ベルト挟圧力を増大する(S8)。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【0006】
【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) 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、(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の
作動時には、前記変速制御装置による前記変速比の制御
に際して前記入力軸回転速度および前記出力軸回転速度
の少なくとも一方をなまし処理するなまし手段を設けた
ことを特徴とする。
【0007】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) 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、(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
テムの作動時には、前記変速制御装置によるアップシフ
トを制限するアップシフト制限手段を設けたことを特徴
とする。
【0008】第3発明は、(a) 一対のプーリに巻き掛け
られて摩擦力により動力伝達を行う伝動ベルトを有して
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
ベルト式の無段変速機と、(b) 油圧により前記プーリの
溝幅を変化させ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) 油圧により前記プーリが前記伝動ベ
ルトを挟圧するベルト挟圧力を制御する挟圧力制御装置
と、(d) 前記無段変速機の変速比を制御するための油
圧、および前記ベルト挟圧力を制御するための油圧を発
生させるオイルポンプと、を有する車両用無段変速機の
制御装置において、(e) 車両の急減速時に前記オイルポ
ンプの吐出量を増大させる吐出量増大手段を設けたこと
を特徴とする。
【0009】第4発明は、第3発明の車両用無段変速機
の制御装置において、(a) 前記走行用の動力源は、燃料
の燃焼により駆動力を発生する内燃機関で、(b) 前記オ
イルポンプは、前記内燃機関によって回転駆動される機
械式ポンプで、(c) 前記吐出量増大手段は、前記内燃機
関のアイドル回転速度を上昇させて前記オイルポンプの
吐出量を増大させるものであることを特徴とする。
【0010】第5発明は、第3発明または第4発明の車
両用無段変速機の制御装置において、前記吐出量増大手
段によって前記オイルポンプの吐出量が増大させられる
前記急減速時は、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
であることを特徴とする。
【0011】第6発明は、第1発明〜第5発明の何れか
の車両用無段変速機の制御装置において、(a) 前記無段
変速機は、一対のプーリに巻き掛けられて摩擦力により
動力伝達する伝動ベルトを有するベルト式のもので、
(b) 前記プーリが前記伝動ベルトを挟圧するベルト挟圧
力を制御する挟圧力制御装置と、(c) 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、前記挟圧力制御装置によって
制御される前記ベルト挟圧力を増大させる挟圧力増大手
段と、を有することを特徴とする。
【0012】第7発明は、第1発明〜第6発明の何れか
の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
する変速速度制限手段を有することを特徴とする。
【0013】第8発明は、第7発明の車両用無段変速機
の制御装置において、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、前記無段変速機の変速比の変化速度の制
限が小さいことを特徴とする。
【0014】
【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変速制御に際して入力軸
回転速度および出力軸回転速度の少なくとも一方をなま
し処理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、本発明では入力軸回転速度および出力軸回転
速度の少なくとも一方をなまし処理して変速制御を行う
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。
【0015】第2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)を制限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
フトを制限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、アップシフトを制限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
シフトを制限するため、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。
【0016】第3発明は、ベルト式無段変速機の変速制
御やベルト挟圧力の制御が油圧によって行われる場合
で、ABS作動時などの車両の急減速時には、その油圧
を発生するオイルポンプの吐出量を増大させるようにな
っているため、例えば急減速によるイナーシャトルクに
起因してベルト滑りが生じることを防止するためにベル
ト挟圧力を増大させたり、急減速に伴って急ダウンシフ
トを行ったりする場合に、作動油が不足してベルト滑り
が生じることを確実に防止できる。また、作動油不足を
回避するために必ずしも変速速度を制限する必要がない
ため、ダウンシフト時の変速速度が遅くなって車両停止
時までに所定の停止時変速比まで戻すことができなくな
るといった不都合を生じることがない。
【0017】第4発明では、内燃機関のアイドル回転速
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の吐出量を増大させることがで
きる。
【0018】第6発明では、ABSの作動時には、挟圧
力制御装置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、ABSの作動による出力軸回
転速度の増減に起因して発生する走行用動力源のイナー
シャトルク、特に制動力低下に伴って駆動輪が車体速度
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、伝動ベルトの滑りが発生することが好適に防
止される。
【0019】第7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】第8発明では、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、第1発明、第2発明の実施
に際しては、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、車速や出力軸回転速度などに応じて入
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。
【0026】第1発明のなまし手段は、入力軸回転速度
および出力軸回転速度のうち変速制御に関与する少なく
とも一方をなまし処理するように構成される。例えば、
実際の出力軸回転速度に基づいて予め定められた変速条
件(マップなど)に従って目標回転速度を算出し、実際
の入力軸回転速度が目標回転速度になるようにそれ等の
偏差に応じてフィードバック制御する場合は、入力軸回
転速度および出力軸回転速度が何れも変速制御に関与し
ているため、どちらをなまし処理するようにしても良い
が、実際にABSで回転速度が増減変化する出力軸回転
速度をなまし処理することが望ましい。両方をなまし処
理することも勿論可能である。また、なまし処理は、例
えば所定時間(サンプリング数)の移動平均などを用い
るようにすれば良い。
【0027】第2発明のアップシフト制限手段は、アッ
プシフトを完全に禁止するものでも良いが、アップシフ
ト幅や変速速度に上限ガードを設けるだけでも良いな
ど、種々の態様を採用できる。
【0028】第3発明の変速制御装置は、例えば入力側
可変プーリの溝幅を変化させて変速比を制御する場合、
ダウンシフト時には入力側可変プーリから作動油をドレ
ーンさせて溝幅を大きくすることになり、その点では作
動油の消費量が増大することはないが、アップシフト時
の供給路とダウンシフト時の排出路とが別々に設けられ
ているとともに、油漏れによる変速比変化を防ぐために
供給路に常に所定の油圧を付与するようになっている場
合、ダウンシフト時に作動油がドレーンされると、それ
に伴って供給路からも作動油がドレーンされてしまうた
め、ダウンシフト時でも作動油の消費量が増大し、本発
明が好適に適用される。要するに、車両の急減速時の変
速制御(ダウンシフト)で作動油の消費量が増大する場
合に本発明は好適に適用され得るのである。
【0029】第3発明のオイルポンプは、例えば第4発
明のように内燃機関によって回転駆動される機械式ポン
プにて構成されるが、走行用動力源の作動とは別個に制
御される電動式のオイルポンプであっても、電気消費量
を節減するために必要最小限の吐出量に制御されるのが
普通であるため、本発明が好適に適用され得る。
【0030】また、第3発明の吐出量増大手段は、オイ
ルポンプの回転速度が高くて吐出量が多ければ問題ない
ため、その回転速度(第4発明では内燃機関の回転速
度)が所定値以下の場合だけ吐出量の増大制御を行うな
ど、他の実行条件が設けられても良い。
【0031】第3発明の挟圧力制御装置は、例えば伝達
トルクに対応するアクセル操作量などの運転者の出力要
求量やエンジン出力、および変速比等の運転状態をパラ
メータとして予め定められた挟圧力制御条件(マップや
演算式など)に基づいてベルト挟圧力を制御するように
構成される。
【0032】第5発明ではABSの作動時にオイルポン
プの吐出量が増大させられるが、ABS作動時以外でも
作動油不足でベルト滑りを生じる可能性があるため、所
定の急減速時、例えばブレーキ操作力などのブレーキ要
求量やブレーキ油圧など制動力に関与する所定の物理量
が予め定められた設定値を超えたら吐出量増大手段によ
って吐出量を増大させるようにしても良い。
【0033】第7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8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1
4から前後進切換装置16、ベルト式の無段変速機(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。
【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1
4p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2
8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24
R、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
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4
2、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P
S 、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1
8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4
6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
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NI
N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4
6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T
IN、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、ABS8
2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、ABS8
2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NOU
T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、ABS
82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
SH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、Q
SC>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≦QA
BSN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、QS
C>QABSの場合はステップS4−5でQSC=QA
BS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1
02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1
2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、2
4L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5
4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1
2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、AB
S82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 8
2:ABS(アンチロックブレーキシステム) 10
0: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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 賢治 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 安江 秀樹 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 田村 忠司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 井上 大輔 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山本 良明 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 近藤 宏紀 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 服部 勇仁 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐用 正一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3J552 MA07 MA09 MA12 MA26 NA01 NB01 NB05 NB08 PA02 PA12 PA65 QA24C QA30B QB01 RB19 RB20 RB26 SA32 SA36 SA59 SB12 SB21 TA01 TB11 TB20 UA06 UA07 UA09 VA18Z VA32W VA32Y VA37W VA50Z VA62Z VA74Y VB17W VC01Z VD02Z

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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、 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前記変速比の制御に際して前記入力
    軸回転速度および前記出力軸回転速度の少なくとも一方
    をなまし処理するなまし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。
  2. 【請求項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、 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を制限するアップシフ
    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。
  3. 【請求項3】 一対の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を有して走行用の動力源
    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ベルト式の無段
    変速機と、 油圧により前記プーリの溝幅を変化させて前記無段変速
    機の変速比を制御する変速制御装置と、 油圧により前記プーリが前記伝動ベルトを挟圧するベル
    ト挟圧力を制御する挟圧力制御装置と、 前記無段変速機の変速比を制御するための油圧、および
    前記ベルト挟圧力を制御するための油圧を発生させるオ
    イルポンプと、 を有する車両用無段変速機の制御装置において、 車両の急減速時に前記オイルポンプの吐出量を増大させ
    る吐出量増大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。
  4. 【請求項4】 前記走行用の動力源は、燃料の燃焼によ
    り駆動力を発生する内燃機関で、 前記オイルポンプは、前記内燃機関によって回転駆動さ
    れる機械式ポンプで、 前記吐出量増大手段は、前記内燃機関のアイドル回転速
    度を上昇させて前記オイルポンプの吐出量を増大させる
    ものであることを特徴とする請求項3に記載の車両用無
    段変速機の制御装置。
  5. 【請求項5】 前記吐出量増大手段によって前記オイル
    ポンプの吐出量が増大させられる前記急減速時は、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であることを特徴とす
    る請求項3または4に記載の車両用無段変速機の制御装
    置。
  6. 【請求項6】 前記無段変速機は、一対のプーリに巻き
    掛けられて摩擦力により動力伝達する伝動ベルトを有す
    るベルト式のもので、 前記プーリが前記伝動ベルトを挟圧するベルト挟圧力を
    制御する挟圧力制御装置と、 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、前記挟圧力
    制御装置によって制御される前記ベルト挟圧力を増大さ
    せる挟圧力増大手段と、 を有することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に
    記載の車両用無段変速機の制御装置。
  7. 【請求項7】 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変速速度制限手段を有
    することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載
    の車両用無段変速機の制御装置。
  8. 【請求項8】 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、前記無段変速機の変速比の変化速度の制限が小
    さいことを特徴とする請求項7に記載の車両用無段変速
    機の制御装置。
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