JP2004019740A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行環境が変化しても安定したクリープ走行を実現することができる無段変速機の制御装置を提供することを課題とする。
【解決手段】コントロールユニットは、クリープ走行時において、エンジン回転数センサで検出されたエンジン回転数が所定の回転数になるように、アイドルスピードコントロールバルブの通路面積を制御する。また、コントロールユニットは、変速比を制御することによって車速センサで検出された車速が所定の目標車速となるように車速制御すると共に、アイドルスピードコントロールバルブを介して吸入された空気量Ｑａが所定範囲内（Ｑａ１＜Ｑａ＜Ｑａ２）にあるか否かを判定し、該吸入空気量Ｑａがこの所定範囲内にないと判定したときは、上記車速制御に代えて、変速比が所定の目標変速比となるように変速比制御を行う。
【選択図】　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機の制御装置に関し、特に、アクセル非踏み込みのクリープ走行時の変速比制御の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両に搭載される変速機として無段変速機構を用いたものが実用化されつつあり、その一例として特開２０００−１７９６７４号公報に開示されているものがある。これは、トロイダル式無段変速機構と遊星歯車機構とを備えると共に、エンジン側から駆動輪側への動力伝達経路として、無段変速機構と遊星歯車機構とを経由する第１の経路と、無段変速機構のみを経由する第２の経路とを設け、摩擦要素の選択的締結により、第１の経路を動力伝達状態とすれば、変速比の大きい前進と後退とが得られるローモードに設定され、また第２の経路を動力伝達状態とすれば、変速比の小さい前進が得られるハイモードに設定されるように構成したものである。
【０００３】
また、この形式の無段変速機においては、所謂ギヤードニュートラルの実現が可能となる。つまり、上記の構成の場合、ローモードを選択した状態で無段変速機構の変速比を所定変速比に制御することにより、摩擦要素を締結した状態で出力回転数を０にすることができるのである。その場合に、ブレーキペダルの踏み込みにより車両の停車状態を維持しながら、無段変速機構の変速比を上記所定変速比とは異なる変速比に設定し、かつローモードを実現する摩擦要素を半クラッチ状態に制御することにより、当該車両を前進させようとする力、即ちクリープ力を発生させることができ、この状態からブレーキペダルを解放すれば、アクセルペダルを踏み込まなくても上記クリープ力によって当該車両が発進し、所謂クリープ走行に円滑に移行することになる。
【０００４】
このクリープ走行時においては、エンジン運転状態及び走行状態を安定させるために、エンジン回転数が所定のアイドル回転数になるように制御される（アイドル回転数制御（ＩＳＣ））。該ＩＳＣは、エンジン負荷等の変動に応じて例えばスロットルバルブをバイパスするバイパス通路の通路面積をＩＳＣバルブ等で変更して吸入空気量を増減させることによって、エンジン回転数が上記所定のアイドル回転数になるように制御するものであり、例えば、エンジン負荷が大きくなったときは、吸入吸気量が増加するように制御し、エンジン負荷が小さくなったときは、吸入空気量が減少するように制御する。
【０００５】
また、クリープ走行時においては、上記アイドル回転数制御（ＩＳＣ）と並行して、クリープ走行の車速を一定に維持させるために、変速機側で車速制御が行われることがあり、例えば上記特開２０００−１７９６７４号公報に、道路勾配やハンドル舵角等に応じて所定の目標車速を設定し、該目標車速となるように、無段変速機の変速比を変更制御するものが開示されている。このクリープ車速制御によれば、例えば、エンジン負荷減少等によってエンジン回転数が低下し、車速が低下した場合は、変速比が小さな値に（Ｈｉｇｈ側に）変更され、エンジン負荷増加等によってエンジン回転数が上昇し、車速が上昇した場合は、変速比が大きな値に（Ｌｏｗ側に）変更され、この結果、車速が上記所定の目標速度に維持される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の技術においては、例えば比較的平坦な道路を走行しているとき等のエンジン負荷変化が少ない走行条件である場合は安定して制御することができるものの、エンジン負荷変化が大きい走行条件である場合は以下のような問題が生じる。すなわち、クリープ走行中に例えば道路勾配が比較的大きな上り坂にさしかかってエンジン負荷が急増したような場合、ＩＳＣは、エンジン回転数を上記アイドル回転数に維持するために吸入空気量を増加させるが、制御の応答遅れ等によりエンジン回転数が目標アイドル回転数より比較的大きく低下した状態が生じることがある。その場合、クリープ車速制御においては、エンジン回転数が低下しているので、車速を一定に保つために変速比が小さな値に（Ｈｉｇｈ側に）変更されるが、変速比がＨｉｇｈ側に変更されると、駆動力の減少により登坂力が減少し、さらにエンジン回転数及び車速が低下することとなる。つまり、ＩＳＣはエンジン回転数を維持するために吸入空気量を増やして駆動力を増加させようとしているのに、クリープ車速制御は、登坂時においては駆動力を減少させる方向に作用してしまい、結果的に、両制御が安定せず悪循環に陥って、エンジン回転数と車速との両方ともが目標の値に維持されなくなるのである。
【０００７】
一方、クリープ走行中に例えば下り坂にさしかかってエンジン負荷が減少したような場合、ＩＳＣは、エンジン回転数を上記アイドル回転数に維持するために吸入空気量を減少させるが、上り坂の場合と同様応答遅れ等によりエンジン回転数が目標アイドル回転数より比較的大きく上昇した状態が生じることがある。その場合、クリープ車速制御においては、エンジン回転数が増加しているので、車速を一定に保つために変速比が大きな値に（Ｌｏｗ側に）変更されるが、変速比がＬｏｗ側に変更されると、駆動力の増加によりさらにエンジン回転数及び車速が上昇することとなる。つまり、ＩＳＣはエンジン回転数を維持するために吸入空気量を減少させて駆動力を減少させようとしているのに、クリープ車速制御は、降坂時においては駆動力を増加させる方向に作用してしまい、結果的に、登坂時同様、両制御が安定せず悪循環に陥って、エンジン回転数と車速との両方ともが目標の値に維持されなくなるのである。
【０００８】
そこで、本発明は、走行環境が変化しても安定したクリープ走行を実現することができる無段変速機の制御装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載の発明は、車速を検出する車速検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転検出手段と、アクセルペダルの踏み込み状態を検出するアクセル検出手段と、該アクセル検出手段によってアクセルペダルの非踏み込みが検出されているクリープ走行時のエンジン回転数が所定の回転数になるように制御するアイドル回転制御手段と、上記クリープ走行時の目標車速を設定する目標車速設定手段と、クリープ走行時の車速が、目標車速設定手段が設定する所定の目標車速となるように変速比を制御する車速制御手段とが備えられた車両における無段変速機の制御装置であって、上記クリープ走行時において、上記アイドル回転制御手段の制御量が所定範囲内にあるか否かを判定する制御量判定手段と、上記クリープ走行時の目標変速比を設定する目標変速比設定手段と、上記制御量判定手段によって上記制御量が所定範囲内にないと判定されたときは、上記車速制御手段に代わり、目標変速比設定手段が設定する所定の目標変速比となるように変速比を制御する変速比制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、クリープ走行時において、例えば走行環境等の変化によりエンジン負荷が大きく変動し、アイドル回転制御手段の制御量が所定範囲内になくなったときは、所定の目標変速比となるように変速比が制御されるから、アイドル回転制御手段の制御を阻害する方向に変速比が変更制御されるような不安定な状態が生じず、安定したクリープ走行状態が実現されることとなる。
【００１１】
一方、クリープ走行時において、アイドル回転制御手段の制御量が所定範囲内であるときは、エンジン負荷変動が少ない安定した状態であるから、車速が目標車速となるようにする制御が安定して行われ、安定したクリープ走行が実現される。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、目標変速比設定手段は、目標変速比を、車速検出手段で検出された車速が低いときは高いときに比べて大きくし、かつ、車速が所定の限界車速より高いときは該限界車速における値に設定するものであることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、車速が低いときは高いときに比べて、目標変速比が大きく（Ｌｏｗ側に）されるから、例えば、クリープ走行中に上り坂にさしかかって車速が低下しているような場合に、エンジンの出力を上げることなく、駆動力を増加させることができる。また、これにより、車速の低下が抑制される。
【００１４】
一方、このように目標変速比を設定すると、例えば、クリープ走行中に下り坂にさしかかって車速が上昇しているような場合には目標変速比が小さくなってエンジンブレーキが効きにくくなり、車速が上昇し続けることとなるが、車速が所定の限界車速より高いときは、該限界車速における目標変速比に設定されるから、車速の上昇が抑制されることとなる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、ブレーキペダルの踏み込み状態を検出するブレーキ検出手段と、該ブレーキ検出手段によってブレーキペダルの踏み込みが検出されたときは、踏み込みが検出されていないときに比べて目標変速比の特性を大きな値側に変更する目標変速比変更手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、ブレーキが踏み込まれたときは、踏み込まれていないときに比べて目標変速比の特性が大きな値側に変更されるから、エンジンブレーキが利きやすくなってブレーキ動作が補助される。
【００１７】
そして、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、道路勾配を検出する道路勾配検出手段が備えられており、目標車速設定手段は、上記道路勾配検出手段によって検出された道路勾配に基づいて、目標車速を、上り勾配時は下り勾配時よりも小さくし、かつ、下り勾配が所定の勾配以上であるときは、その勾配時における値に設定するものであることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、下り勾配時よりも上り勾配時の方が目標車速が小さな値に設定されることによって、アイドル車速制御手段でエンジン回転数が所定の回転数に保たれている状態においては、車速制御手段は、上り勾配時ほど変速比を大きくすることとなるから、駆動力の要求される上り勾配時ほど駆動力が確保されることとなる。
【００１９】
また、下り勾配が所定の勾配以上であるときは、目標車速がその勾配時における値に設定されるから、下り勾配時に車速が上昇し続けることがない。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２から請求項４のいずれかに記載の発明において、無段変速機構と歯車機構とを経由する第１の経路と、上記無段変速機構のみを経由する第２の経路とを有すると共に、これらの経路を選択的に動力伝達状態とする摩擦要素が備えられ、所定の限界車速は、第１の経路から第２の経路に切換える直前の変速比における車速であることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、無段変速機が第１の経路と第２の経路とを有する変速機である場合に、所定の限界車速を、第１の経路と第２の経路とを切換える直前の変速比における車速に設定したから、クリープ走行中に経路の切換えが生じることがなく、切換えショックがない安定したクリープ走行が実現される。また、第１の経路と第２の経路との間での切換えのハンチングが生じることがない。
【００２２】
そして、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、摩擦要素により第１の経路を動力伝達状態とした状態で上記無段変速機構の変速比を所定変速比に制御することによりギヤードニュートラル状態を実現できるように構成されたトロイダル式のものであることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、ギヤードニュートラル状態を実現できるように構成されたトロイダル式無段変速機において、走行環境が変化しても安定したクリープ走行状態が実現される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
［機械的構成］
図１に示すように、本実施の形態に係る無段変速機は、トロイダル式無段変速機（トロイダルＣＶＴ）１０であって、エンジン１の出力軸２にトーショナルダンパ３を介して連結された車両の横方向に延びる入力軸１１と、この入力軸１１の外側に遊嵌合された中空軸１２と、これらの軸１１，１２に平行に配置された出力軸１３とを有する。入力軸１１及び中空軸１２に２つのトロイダル式無段変速機構２０，２０及びローディングカム３０が配設され、出力軸１３に遊星歯車機構６０、ロークラッチ７０及びハイクラッチ８０が配設され、入力軸１１及び中空軸１２と出力軸１３との間に第１ギヤ列４０及び第２ギヤ列５０が配設されている。
【００２６】
無段変速機構２０はいずれも対向面がトロイダル面である入力ディスク２１及び出力ディスク２２を有し、これらのディスク２１，２２間に動力を伝達するパワーローラー２３が２つづつ介設されている。入力ディスク２１は中空軸１２の端部に結合され、出力ディスク２２は中空軸１２の中間部に回転自在に支持されている。入力軸１１に結合された第１ギヤ列４０の第１ギヤ４１と、出力軸１３に回転自在に支持された第２ギヤ４２とがアイドルギヤ４３を介して連結している。出力ディスク２２，２２の外周に結合された第２ギヤ列５０の第１ギヤ５１と、出力軸１３に回転自在に支持された第２ギヤ５２とが噛み合っている。
【００２７】
ロークラッチ７０は第１ギヤ列４０の第２ギヤ４１と遊星歯車機構６０のピニオンキャリヤ６１との間に介設されている。ハイクラッチ８０は第２ギヤ列５０の第２ギヤ５２と出力軸１３との間に介設されている。遊星歯車機構６０のサンギヤ６２と第２ギヤ列５０の第２ギヤ５２とが結合され、リングギヤ６３と出力軸１３とが結合されている。
【００２８】
出力軸１３の端部に出力ギヤ列４の第１ギヤ４ａが結合され、アイドルギヤ４ｃを介してディファレンシャル装置５に設けられた第２ギヤ４ｂと連結している。ディファレンシャル装置５から左右に延びる駆動軸６ａ，６ｂに図示しない左右の駆動輪が設けられている。入力軸１１には第１ギヤ列４０の第１ギヤ４１で駆動されるオイルポンプ９０が配置されている。
【００２９】
［動力伝達モード］
この無段変速機１０において、ロークラッチ７０を締結し、ハイクラッチ８０を解放すると、低速走行用のローモードの動力伝達経路が形成される。すなわち、エンジン１の出力は、入力軸１１から第１ギヤ列４０及びロークラッチ７０を経由して遊星歯車機構６０のピニオンキャリヤ６１に伝達されると同時に、入力軸１１からローディングカム３０、無段変速機構２０，２０及び第２ギヤ列５０を経由して遊星歯車機構６０のサンギヤ６２に伝達される。このとき無段変速機構２０，２０の変速比を所定の変速比（ＧＮ変速比）に制御すると、リングギヤ６３及び出力軸１３の回転がゼロとなってギヤードニュートラル（ＧＮ）の状態が達成される。このＧＮ状態から無段変速機構２０，２０の変速比を変化させると、リングギヤ６３及び出力軸１３が前進方向または後退方向に回転して発進する。
【００３０】
一方、ロークラッチ７０を解放し、ハイクラッチ８０を締結すると、高速走行用のハイモードの動力伝達経路が形成される。すなわち、エンジン１の出力は、入力軸１１からローディングカム３０、無段変速機構２０，２０、第２ギヤ列５０及びハイクラッチ８０を経由して出力軸１３に伝達される。このとき無段変速機１０の最終変速比（ユニットレシオＲｕ）を無段変速機構２０，２０の変速比（トロイダルレシオＲｔ）に直接対応させて制御することができる。
【００３１】
［制御システム］
図２に示すように、この無段変速機１０のコントロールユニット２００は、車速を検出する車速センサ２０１、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ２０２、出力ディスク２２の回転数を検出する出力回転数センサ２０３、エンジン１のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ２０４、レンジを検出するレンジセンサ２０５、アクセルペダルの解放を検出するアイドルスイッチ２０６、ブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキスイッチ２０７、路面勾配を検出する勾配センサ２０８、エンジンの吸入空気量を検出するエアフローセンサ２０９等からの信号を入力する。
【００３２】
コントロールユニット２００は、これらのセンサやスイッチからの信号が示す車両ないしエンジン１の運転状態に基いて、図示しないが、ライン圧制御用及びリリーフ圧制御用リニアソレノイドバルブや、ロークラッチ圧制御用及びハイクラッチ圧制御用のデューティソレノイドバルブに制御位置を出力する他、変速制御用のステップモータ１３０及びアイドルスピードコントロールバルブ１４０等に制御信号を出力する。
【００３３】
［変速制御の基本動作］
図３に示すように、トロイダルレシオＲｔはステップモータ１３０に対するパルス数が減少するに従って大きくなる。パルス数はパワーローラ２３の傾転角、つまりトロイダルレシオＲｔと対応する。図４に示すように、ユニットレシオＲｕは、ハイモードＨでは、トロイダルレシオＲｔと同様、パルス数が減少するに従って大きくなる。これに対し、前進ローモードＬでは、パルス数が増加するに従って符号ＡのようにユニットレシオＲｕが大きくなり、ＧＮで無限大となる。また、後退ローモードＲでは、パルス数が減少するに従って符号ＢのようにユニットレシオＲｕが小さくなり、ＧＮで無限小となる。
【００３４】
符号Ｃで示すように、ローモードＬとハイモードＨとがモード切換変速比（ユニットレシオＲｕｘ，トロイダルレシオＲｔｘ）で交差し、このポイントＣでロークラッチ７０とハイクラッチ８０とを掛け替えることにより、ユニットレシオＲｕを急変させることなくモードＬ，Ｈを切り換えることができる。
【００３５】
コントロールユニット２００は、目標ユニットレシオＲｕｏ（以後、単に「目標変速比Ｒｏ」という）が得られるように、ステップモータ１３０に対するパルス制御（変速比制御）と、デューティソレノイドバルブに対するロークラッチ７０及びハイクラッチ８０の締結制御（モード切換制御）とを行う。
【００３６】
［クリープ走行時の制御動作］
コントロールユニット２００は、アクセルペダルの解放がアイドルスイッチ２０６によって検出されているクリープ走行時において以下の制御を行う。すなわち、エンジン１に対しては、エンジン回転数センサ２０２で検出されたエンジン回転数が所定の回転数になるように、アイドル回転数制御（ＩＳＣ）、詳しくはエンジン１の吸気経路に設けられたアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）１４０の通路面積を制御する（アイドル回転制御手段）。また、無段変速機１０に対しては、車速センサ２０１で検出された車速Ｖが、所定の目標車速Ｖｏとなるように変速比Ｒを制御することによって車速制御すると共に（車速制御手段）、図５に示すように、上記ＩＳＣＶ１４０を介して吸入された空気量Ｑａが所定範囲内（Ｑａ１＜Ｑａ＜Ｑａ２）にあるか否かを判定し（制御量判定手段）、該吸入空気量Ｑａが上記所定範囲内にないと判定されたときは、上記車速制御に代えて、所定の目標変速比Ｒｏとなるように変速比Ｒを制御する（変速比制御手段）。
【００３７】
ここで、コントロールユニット２００は、図６に示すように、車速センサ２００で検出された車速Ｖが低いときは高いときに比べてこの目標変速比Ｒｏを大きくし、かつ、車速Ｖが所定の限界車速ＶＬより高いときは該限界車速における値Ｒｏｌに設定する（目標変速比設定手段）。また、ブレーキスイッチ２０７によってブレーキペダルの踏み込みが検出されたときは、踏み込みが検出されていないときと比較して目標変速比Ｒｏの特性を大きな値側（Ｌｏｗ側）に変更する（目標変速比変更手段）。
【００３８】
また、上記車速制御時には、図７に示すように、勾配センサ２０８によって検出された道路勾配θに基づいて、目標車速Ｖｏを、上り勾配時は下り勾配時よりも小さくし、かつ、下り勾配が所定の勾配θＬ以上であるときは、その勾配θＬ時における値Ｖｏｌに設定する。一方、上り勾配が勾配θＨ以上であるときは、その勾配θＨ時における値Ｖｏｈに設定する（目標車速設定手段）。
【００３９】
以下、図８のフローチャートを用いて、コントロールユニット２００によるクリープ走行時の制御を、その効果、作用を含め、詳細に説明する。
【００４０】
まず、ステップＳ１で、走行環境及び車両状態を検出する。状態量には、スロットル開度ＴＶＯ、車速Ｖ、道路勾配θ、吸入空気量Ｑａ、変速比Ｒ等の他、アイドルスイッチ２０６、ブレーキスイッチ２０７等の作動状態が含まれる。ここで、変速比Ｒは、エンジン回転数、変速機構の出力回転数等から算出される。
【００４１】
次に、ステップＳ２で、レンジセンサ２０５によってＤレンジが検出されているか否かを判定し、Ｄレンジが検出されていないとき（ＮＯのとき）は、本クリープ走行制御の対象でないから本フローチャートによる制御を終了し、Ｄレンジが検出されているとき（ＹＥＳのとき）は、次にステップＳ３で、アイドルスイッチ２０６によってアクセルペダルの踏み込みが検出されているか否かを判定する。
【００４２】
そして、このステップＳ３でアクセルペダルの踏み込みが検出されているときは（ＹＥＳのとき）は、本クリープ走行制御の対象でないから、ステップＳ４で、図示しない通常走行時のマップから目標変速比Ｒｏを読み取って設定し、ステップＳ５で、目標変速比Ｒｏとなるように変速比Ｒをフィードバック制御する。
【００４３】
一方、ステップＳ３でアクセルペダルの踏み込みが検出されていないとき（ＮＯのとき）は、本制御の特徴であるクリープ走行制御を行う。
【００４４】
すなわち、ステップＳ６で、エンジン目標回転数に基づいてエンジンの吸入空気量の目標値Ｑａ０を算出する。また、この目標値Ｑａ０から所定値αを減算した値を下限しきい値Ｑａ１として設定すると共に、目標値Ｑａ０に所定値αを加算した値を上限しきい値Ｑａ２として設定する。
【００４５】
次に、ステップＳ７で、エアフローセンサ２０９で検出された上記吸入空気量Ｑａが、ステップＳ６で算出された上記下限しきい値Ｑａ１より大きくかつ上限しきい値Ｑａ２より小さいか否か、すなわち、上記吸入空気量Ｑａが、所定範囲内（Ｑａ１＜Ｑａ＜Ｑａ２）におさまっているか否かを判定する。
【００４６】
そして、所定範囲内（Ｑａ１＜Ｑａ＜Ｑａ２）におさまっているときは、ステップＳ８で、勾配センサ２０８で検出された道路勾配θに対応する目標車速Ｖｏを図７に示すマップより読み取って設定し、ステップＳ９で、車速Ｖが目標車速Ｖｏとなるように車速のフィードバック制御を行う。ここで、この目標車速Ｖｏは、前述のように、上り勾配時は下り勾配時よりも小さくされるから、ＩＳＣによってエンジン回転数が所定の回転数に保たれている状態においては、上り勾配時ほど変速比Ｒを大きくすることとなり、駆動力の要求される上り勾配時ほど駆動力が確保されることとなる。また、下り勾配が所定の勾配θＬ以上であるときは、その勾配θＬ時における値Ｖｏｌに設定されるから、下り勾配時に車速が上昇し続けることがない。一方、上り勾配が勾配θＨ以上であるときは、その勾配θＨ時における値Ｖｏｈに設定されるから、車速が乗車フィーリングを悪化させるほど低く抑制されることがない。
【００４７】
一方、所定範囲内（Ｑａ１＜Ｑａ＜Ｑａ２）におさまっていないときは、ステップＳ１０で、ブレーキスイッチ２０７がＯＮ（踏み込み状態）か否かを判定し、ＯＮであるときは、ステップＳ１１で、図６のマップからブレーキＯＮ時の目標変速比Ｒｏを読み取って設定し、ＯＦＦであるとき（非踏み込み状態）は、ステップＳ１２で、同マップからブレーキＯＦＦ時の目標変速比Ｒｏを読み取って設定する。そして、ステップＳ５で、この目標変速比Ｒｏとなるように変速比Ｒｏのフィードバック制御を行う。
【００４８】
ここで、図６に示すように、この目標変速比Ｒｏは、車速センサ２００で検出された車速Ｖが低いときは高いときに比べて大きく（Ｌｏｗ側に）設定されるから、例えば、クリープ走行中に上り坂にさしかかって車速Ｖが低下しているような場合に、エンジンの出力を上げることなく、駆動力を増加させることができ、これにより車速の低下が抑制される。また、このように設定すると、クリープ走行中に下り坂にさしかかって車速Ｖが上昇しているような場合に変速比Ｒが小さくなってエンジンブレーキが効きにくくなるが、車速Ｖが所定の限界車速ＶＬより高いときは、該限界車速ＶＬにおける目標変速比Ｒｏｌに設定されるから、車速Ｖの上昇が抑制されることとなる。また、運転者から見れば、ブレーキ操作が減少して、ドライバビリティが向上する。
【００４９】
また、このときの目標変速比Ｒｏｌは、ローモードからハイモードに切り換える直前の変速比としている。これによれば、クリープ走行中にモードの切換えが生じることがなく、切換えショックがない安定したクリープ走行が実現される。また、モード切換えのハンチングが生じることがない。
【００５０】
また、この目標変速比Ｒｏｌは、前述のように、ブレーキスイッチ２０７によってブレーキペダルの踏み込みが検出されているときは、踏み込みが検出されていないときと比較してその特性がＬｏｗ側に（大きな値側に）変更されるから、エンジンブレーキが利きやすくなってブレーキ動作が補助される。その場合、車速Ｖが所定の限界車速ＶＬより高いときの目標変速比もこれに併せてＲｏｌｂに変更になる。
【００５１】
次に、ステップＳ９の車速のフィードバック制御及びステップＳ５の変速比のフィードバック制御についてより詳細に説明する。
【００５２】
まず、車速のフィードバック制御は、図９のフローチャートに従って行われる。すなわち、ステップＳ２１で、目標車速Ｖｏと実車速Ｖとの偏差ΔＶを算出する。次に、ステップＳ２２で、この偏差ΔＶに基づいて上記変速制御弁用ステップモータ１３０の制御パルス数ΔＰを算出する。次に、変速制御弁用ステップモータ１３０を、この制御パルス数ΔＰだけ作動させ、目標車速Ｖｏと実車速Ｖとの偏差ΔＶを解消させる。
【００５３】
一方、変速比のフィードバック制御は、図１０のフローチャートに従って行われる。すなわち、ステップＳ３１で、目標変速比Ｒｏと実変速比Ｒとの偏差ΔＲを算出する。次に、ステップＳ３２で、この偏差ΔＲに基づいて上記変速制御弁用ステップモータ１３０の制御パルス数ΔＰを算出する。次に、変速制御弁用ステップモータ１３０を、この制御パルス数ΔＰだけ作動させ、目標変速比Ｒｏと実変速比Ｒとの偏差ΔＲを解消させる。
【００５４】
次に、図５のタイムチャートを用いて、本クリープ走行制御の一例について説明する。
【００５５】
すなわち、時刻ｔ０において、ブレーキペダルが解放された場合、車両のクリープ走行が始まるが、走行開始時はエンジン負荷の増加に伴い、吸入空気量Ｑａが吸入空気量の上限値Ｑａ２より大きくなっている。すなわち、ＩＳＣが負荷変動に対処しようとしているわけであるから、他のパラメータの変動によりＩＳＣが不安定になるのを防止するために、コントロールユニット２００は、目標変速比フィードバックを適用し、変速比の安定を図る。その後、徐々に吸入空気量Ｑａが減少し、時刻ｔ１に上限値Ｑａ２より小さくなって所定範囲内（Ｑａ１＜Ｑａ＜Ｑａ２）におさまった場合は、ＩＳＣが安定したことを意味するから、コントロールユニット２００は、さらにクリープ走行の安定性を高めるために車速のフィードバック制御に移行する。すなわち、これ以後、車速の安定したクリープ走行が維持され、乗車フィーリングが向上する。
【００５６】
ところが、例えば、このクリープ走行中の時刻ｔ２に、上り坂にさしかかった場合、再度エンジン負荷が急増し始める。その場合、ＩＳＣはエンジン回転数をアイドル回転数に維持するために吸入空気量を増加させる。すなわち、エンジンは、この上り坂においても車速を維持しようとしているのである。そこで、本クリープ制御においては、このエンジンの制御を優先させるために、目標変速比フィードバックを適用して変速比の安定を図り、エンジン制御の結果が損減なく良好に発揮されるようにする。この結果、ＩＳＣの制御を阻害する方向に変速比Ｒが変更制御されるような不安定な状態が生じず、安定したクリープ走行状態が実現されることとなる。
【００５７】
ここで、前述したように、この目標変速比Ｒｏは、車速センサ２００で検出された車速Ｖが低いときは高いときに比べて大きく（Ｌｏｗ側に）設定されるから、例えば、クリープ走行中に上り坂にさしかかって車速Ｖが低下しているような場合に、駆動力が増加して車速の低下が抑制される。
【００５８】
一方、この上り坂を上りきって、坂が緩やかになると、前記吸入空気量Ｑａが一時所定範囲内（Ｑａ１＜Ｑａ＜Ｑａ２）に収まって目標車速フィードバック制御に復帰する（時刻ｔ３からｔ４の間）。しかし、上り坂の後は、当然のことながら、下り坂になり、エンジン負荷が急減し始める。その場合、ＩＳＣはエンジン回転数をアイドル回転数に維持するために吸入空気量Ｑａを減少させるから、今度は吸入空気量Ｑａが吸気量Ｑａ１を下回ることとなる。すなわち、エンジンは、この下り坂においても車速を維持しようとしているのである。そこで、本クリープ制御においては、上り坂のとき同様、エンジンの制御を優先させるために、目標変速比フィードバックを適用して変速比の安定を図り、エンジン制御の結果が損減なく良好に発揮されるようにする。この結果、上り坂のとき同様、ＩＳＣの制御を阻害する方向に変速比Ｒが変更制御されるような不安定な状態が生じず、安定したクリープ走行状態が実現されることとなる。また、変速比Ｒを小さくしたことによりこの下り坂で車速Ｖが上昇しても、車速Ｖが所定の限界車速ＶＬより高いときは、該限界車速ＶＬにおける目標変速比Ｒｏｌに設定されるから、車速Ｖの上昇が抑制されることとなる。
【００５９】
そして、この下り坂が終わり、吸入空気量Ｑａが時刻ｔ５に上記所定範囲内に収まって安定した場合、再度車速の安定を図るために、車速のフィードバック制御が行われる。
【００６０】
また、車速に応じて目標変速比Ｒｏを設定する場合に、図１１のマップに示すように、後退になる直前に、ギヤードニュートラルとなるように目標変速比Ｒｏを設定してもよい。これによれば、後退になる直前まで最大の駆動力が得られるから、勾配の大きな道路でも逆進せずに停車することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、クリープ走行時の車速が所定の目標車速となるように変速比が制御される車両において、上記クリープ走行時において、アイドル回転制御手段の制御量が所定範囲内にあるか否かを判定し、上記制御量が所定範囲内にないと判定したときは、上記目標車速による制御に代わり、所定の目標変速比となるように変速比を制御するようにしたから、クリープ走行時において、例えば走行環境等の変化によりエンジン負荷が大きく変動したような場合でも、アイドル回転制御手段の制御を阻害する方向に変速比が変更制御されるような不安定な状態が生じず、安定したクリープ走行状態が実現されることとなる。
【００６２】
一方、クリープ走行時において、アイドル回転制御手段の制御量が所定範囲内であるときは、エンジン負荷変動が少ない安定した状態であるから、車速が目標車速となるようにする制御が安定して行われ、安定したクリープ走行が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るトロイダルＣＶＴの機械的構成を示す骨子図である。
【図２】同ＣＶＴの制御システム図である。
【図３】ステップモータに対するパルス数とトロイダルレシオとの関係を示す特性図である。
【図４】ステップモータに対するパルス数とユニットレシオとの関係を示す特性図である。
【図５】クリープ走行制御を説明するタイムチャートである。
【図６】同制御における目標変速比制御で用いる車速と目標変速比との関係を示す特性図である。
【図７】同制御における目標車速制御で用いる道路勾配と目標車速との関係を示す特性図である。
【図８】同制御のフローチャートの一例である。
【図９】同制御における目標車速制御のフローチャートの一例である。
【図１０】同制御における目標変速比制御のフローチャートの一例である。
【図１１】同制御における目標変速比制御で用いる後退を含む車速と目標変速比との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１　　　　エンジン
１０　　　トロイダル式無段変速機（無段変速機）
１４０　　アイドルスピードコントロールバルブ（アイドル回転制御手段）
２００　　コントロールユニット（アイドル回転制御手段、制御量判定手段、目標車速設定手段、車速制御手段、変速比制御手段、目標変速比変更手段）
２０１　　車速センサ（車速検出手段）
２０２　　エンジン回転数センサ（エンジン回転検出手段）
２０６　　アイドルスイッチ（アクセル検出手段）
２０７　　ブレーキスイッチ（ブレーキ検出手段）
２０８　　勾配センサ（道路勾配検出手段）

Claims (6)

1. 車速を検出する車速検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転検出手段と、アクセルペダルの踏み込み状態を検出するアクセル検出手段と、該アクセル検出手段によってアクセルペダルの非踏み込みが検出されているクリープ走行時のエンジン回転数が所定の回転数になるように制御するアイドル回転制御手段と、上記クリープ走行時の目標車速を設定する目標車速設定手段と、クリープ走行時の車速が、目標車速設定手段が設定する所定の目標車速となるように変速比を制御する車速制御手段とが備えられた車両における無段変速機の制御装置であって、上記クリープ走行時において、上記アイドル回転制御手段の制御量が所定範囲内にあるか否かを判定する制御量判定手段と、上記クリープ走行時の目標変速比を設定する目標変速比設定手段と、上記制御量判定手段によって上記制御量が所定範囲内にないと判定されたときは、上記車速制御手段に代わり、目標変速比設定手段が設定する所定の目標変速比となるように変速比を制御する変速比制御手段とが備えられていることを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 目標変速比設定手段は、目標変速比を、車速検出手段で検出された車速が低いときは高いときに比べて大きくし、かつ、車速が所定の限界車速より高いときは該限界車速における値に設定するものであることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
3. ブレーキペダルの踏み込み状態を検出するブレーキ検出手段と、該ブレーキ検出手段によってブレーキペダルの踏み込みが検出されたときは、踏み込みが検出されていないときに比べて目標変速比の特性を大きな値側に変更する目標変速比変更手段とが備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無段変速機の制御装置。
4. 道路勾配を検出する道路勾配検出手段が備えられており、目標車速設定手段は、上記道路勾配検出手段によって検出された道路勾配に基づいて、目標車速を、上り勾配時は下り勾配時よりも小さくし、かつ、下り勾配が所定の勾配以上であるときは、その勾配時における値に設定するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無段変速機の制御装置。
5. 無段変速機構と歯車機構とを経由する第１の経路と、上記無段変速機構のみを経由する第２の経路とを有すると共に、これらの経路を選択的に動力伝達状態とする摩擦要素が備えられ、所定の限界車速は、第１の経路から第２の経路に切換える直前の変速比における車速であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の無段変速機の制御装置。
6. 摩擦要素により第１の経路を動力伝達状態とした状態で上記無段変速機構の変速比を所定変速比に制御することによりギヤードニュートラル状態を実現できるように構成されたトロイダル式のものであることを特徴とする請求項５に記載の無段変速機の制御装置。

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