JP2004084773A - 路面入力検出装置および変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の駆動輪に対する路面入力を従動輪の回転速度に基づいて検出し、またその検出結果に基づいて変速機を制御する。
【解決手段】動力源からトルクが伝達されて回転する駆動輪と、走行中に路面からトルクを受けて回転させられる従動輪とを有する車両における路面入力検出装置であって、少なくとも前記従動輪の回転速度を含む検出データに基づいて、前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態を判定する判定手段（ステップＳ４）を備えている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両が走行している際の路面から駆動輪への入力の状態を検出するための装置およびその検出された入力状態に基づいて変速機を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の駆動輪は、路面などの走行面との間の摩擦力によって駆動力を得るものであるから、動力源から伝達されるトルクが増大した場合や走行面との間の摩擦係数が低下した場合には、駆動輪に滑りが生じる。駆動輪に滑りが生じると、車両の安定性が損なわれるばかりでなく、エンジンが吹き上がったり、燃費が悪化したり、さらには無段変速機を搭載している場合には、無段変速機での滑りの発生原因となることがある。
【０００３】
そこで従来では、駆動輪の滑りに対応した制御を迅速かつ的確におこなうために、駆動輪の滑りを検出しており、その検出装置の一例が、特開平４ー２８５３６１号公報に記載されている。この公報に記載された発明では、無段変速機のベルトに滑りが生じないようにベルト張力を制御するにあたり、駆動輪の回転加速度を検出し、その回転加速度が所定値を超えた場合に、制御圧を高くして張力を増大させるように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
駆動輪と路面との間の摩擦力に基づいて定まるトルクより大きいトルクが駆動輪に作用すれば、駆動輪の滑りおよび空転が生じ、その回転加速度が増大する。このような状態は、加速要求などによってエンジンの出力が増大した場合や摩擦係数の小さい面に車両が進入した場合などに生じ、したがって一般的には、その後に駆動力を低下させるなどのことによって駆動輪がグリップ力を回復するので、その際に慣性トルクなどが要因となって無段変速機に作用するトルクが増大する。このようなトルクの増大に対応するために、上記の公報に記載された発明では、ベルト張力を増大させている。
【０００５】
しかしながら、上記従来の装置では、変速機に連結されている駆動輪の回転加速度の検出結果に基づいてベルト張力を制御しているので、駆動輪の回転加速度などのいわゆる予兆を伴わないトルク変動には対処できない可能性がある。例えば、路面に生じている段差を駆動輪が乗り上げるなど、いわゆる突起部分に駆動輪が突き当たる場合には、その突き当たりと同時に駆動輪に負のトルクが作用することになるが、上記従来の装置では、その負トルクの増大に伴う回転加速度の変化を検出するので、その検出がおこなわれた時点では、変速機に作用するトルクが既に増大しており、ベルト張力の増大などの対応制御をおこなっても実効がないことになってしまう。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、路面からの入力を迅速もしくは的確に検出することのできる検出装置およびその検出結果を利用して変速機を制御する装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、動力源からのトルクを直接受けることはない従動輪の回転速度に基づいて、駆動輪への路面入力を判定するように構成したことを特徴とするものである。より具体的には、請求項１の発明は、動力源からトルクが伝達されて回転する駆動輪と、走行中に路面からトルクを受けて回転させられる従動輪とを有する車両における路面入力検出装置において、少なくとも前記従動輪の回転速度を含む検出データに基づいて、前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態を判定する判定手段を備えていることを特徴とする装置である。
【０００８】
したがって請求項１の発明では、従動輪の回転速度が検出される。従動輪は、動力源からのトルクが伝達されていないので、車両の走行時には、路面の凹凸などの路面の状態に追従して回転速度が変化する。そのため、従動輪の回転速度が路面の状態を表しており、それに基づいて駆動輪に対する路面からの入力状態が判定される。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１における前記判定手段が、前記従動輪が前記駆動輪に対して車両の進行方向で前方側に位置している状態で、前記従動輪および駆動輪の回転速度と、前記従動輪と駆動輪との間の距離に基づいて、前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態を判定するように構成されていることを特徴とする装置である。
【００１０】
したがって請求項２の発明では、従動輪および駆動輪の回転速度と、これらの車輪同士の間の距離とに基づいて、駆動輪に対する入力の状態が判定される。すなわち従動輪が車両の走行方向での前方側に位置しているので、従動輪が路面の凹凸などの影響を受けた後に駆動輪に同様の影響が生じる。そのため、従動輪と駆動輪との回転速度に基づいて従動輪が路面の凹凸などの影響を受けたことが検出され、その後に駆動輪が同様の影響を受けることが、各車輪同士の距離に基づいて検出される。
【００１１】
さらに、請求項３の発明は、請求項１における前記判定手段が、前記従動輪と前記駆動輪との回転速度から求めた相関係数に基づいて、前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態を判定するように構成されていることを特徴とする装置である。
【００１２】
したがって請求項３の発明では、従動輪と駆動輪との回転速度に基づいて相関係数が求められ、その相関係数に基づいて駆動輪に対する路面入力の状態が判定される。すなわち、路面に凹凸などの変化があると、それに基づいて従動輪の回転数が変化するので、相関係数が変化し、従動輪に続いて駆動輪の回転数が同様に変化することが検出される。
【００１３】
またさらに、請求項４の発明は、動力源からトルクが伝達されて回転する駆動輪と、走行中に路面からトルクを受けて回転させられる従動輪とを有する車両における変速機の制御装置において、前記請求項１ないし３のいずれかに記載の判定手段と、その判定手段で判定された前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態に基づいて、前記変速機を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１４】
したがって請求項４の発明では、従動輪の回転速度に基づいて、駆動輪に対する路面入力の状態が判定されると、それに基づいて変速機が制御される。その結果、駆動輪から変速機に伝達される入力に応じた変速機の制御状態が達成される。
【００１５】
そして、請求項５の発明は、動力源からトルクが伝達されて回転する駆動輪と、走行中に路面からトルクを受けて回転させられる従動輪とを有する車両における変速機の制御装置において、前記請求項２に記載の判定手段と、その判定手段で判定された前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態に基づいて、前記変速機の制御実行時期を決定する制御時期決定手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１６】
したがって請求項５の発明では、従動輪が走行方向での前方側に位置するようにして走行している場合に、従動輪の回転速度に基づいて、駆動輪に対する路面入力の状態が判定されると、各車輪同士の距離に基づく所定時間後に、駆動輪に路面入力が生じるので、その駆動輪に対する路面入力が生じる時期が判る。その結果、駆動輪を変速機に対する入力に応じた制御の実行時期が決定され、所定の制御が実行される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。この発明は、車両の走行中に、路面の段差や突起などの変化に起因して駆動輪にトルクが入力されることを検出し、またその検出結果に基づいて変速機を制御する装置であり、特に動力源からトルクの伝達されない従動輪の回転速度に基づいて、動力源からトルクの伝達される駆動輪に対する路面からの入力の状態を検出し、またその検出結果に基づいて変速機を制御する装置である。この種の車両の一例は、図６に模式的に示すように、動力源１によって後輪２を駆動する二輪駆動車であり、したがって前輪３は従動輪となっている。
【００１８】
図６に示す形式の車両は、フロントエンジン・後輪駆動車（ＦＲ車）であり、車両の前側部分に搭載したエンジン１の出力トルクを変速機４およびプロペラシャフト５ならびにデファレンシャル６を介して後輪２に伝達するようになっている。そのエンジン１から後輪２に到る駆動系統の一例を図７に模式的に示してある。
【００１９】
ここに示す例では、ベルト式の無段変速機を変速機４として含んでおり、このこの無段変速機４は、前後進切換機構８およびトルクコンバータ９を介して、エンジン１に連結されている。そのエンジン１は、一般の車両に搭載されている動力源と同様のものであって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなどの内燃機関や電動機、あるいは内燃機関と電動機とを組み合わせた機構などを採用することができる。
【００２０】
エンジン１の出力軸に連結されたトルクコンバータ９は、従来一般の車両で採用しているトルクコンバータと同様の構造であって、エンジン１の出力軸が連結されたフロントカバー１０にポンプインペラー１１が一体化されており、そのポンプインペラー１１に対向するタービンランナー１２が、フロントカバー１０の内面に隣接して配置されている。これらのポンプインペラー１１とタービンランナー１２とには、多数のブレード（図示せず）が設けられており、ポンプインペラー１１が回転することによりフルードの螺旋流を生じさせ、その螺旋流をタービンランナー１２に送ることによりタービンランナー１２にトルクを与えて回転させるようになっている。
【００２１】
また、ポンプインペラー１１とタービンランナー１２との内周側の部分には、タービンランナー１２から送り出されたフルードの流動方向を選択的に変化させてポンプインペラー１１に流入させるステータ１３が配置されている。このステータ１３は、一方向クラッチ１４を介して所定の固定部１５に連結されている。
【００２２】
このトルクコンバータ９は、ロックアップクラッチ１６を備えている。ロックアップクラッチ１６は、ポンプインペラー１１とタービンランナー１２とステータ１３とからなる実質的なトルクコンバータに対して並列に配置されたものであって、フロントカバー１０の内面に対向した状態で前記タービンランナー１２に保持されており、油圧によってフロントカバー１０の内面に押し付けられることにより、入力部材であるフロントカバー１０から出力部材であるタービンランナー１２に直接、トルクを伝達するようになっている。なお、その油圧を制御することによりロックアップクラッチ１６のトルク容量を制御できる。
【００２３】
前後進切換機構８は、エンジン１の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図７に示す例では、前後進切換機構８としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。
【００２４】
すなわち、サンギヤ１７と同心円上にリングギヤ１８が配置され、これらのサンギヤ１７とリングギヤ１８との間に、サンギヤ１７に噛合したピニオンギヤ１９とそのピニオンギヤ１９およびリングギヤ１８に噛合した他のピニオンギヤ２０とが配置され、これらのピニオンギヤ１９，２０がキャリヤ２１によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素（具体的にはサンギヤ１７とキャリヤ２１と）を一体的に連結する前進用クラッチ２２が設けられ、またリングギヤ１８を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ２３が設けられている。
【００２５】
無段変速機４は、従来知られているベルト式無段変速機構と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリー２４と従動プーリー２５とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ２６，２７によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリー２４，２５の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリー２４，２５に巻掛けたベルト２８の巻掛け半径（プーリー２４，２５の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリー２４が前後進切換機構８における出力要素であるキャリヤ２１に連結されている。
【００２６】
なお、従動プーリー２５における油圧アクチュエータ２７には、無段変速機４に入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリー２５における各シーブがベルト２８を挟み付けることにより、ベルト２８に張力が付与され、各プーリー２４，２５とベルト２８との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。言い換えれば、挟圧力に応じたトルク容量が設定される。これに対して駆動プーリー２４における油圧アクチュエータ２６には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径）に設定するようになっている。無段変速機４の出力部材である従動プーリー２５からギヤ対２９を介して出力するようになっている。
【００２７】
上記の無段変速機４およびエンジン１を搭載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各種のセンサーが設けられている。すなわち、エンジン１の回転数（ロックアップクラッチ１６の入力回転数）を検出して信号を出力するエンジン回転数センサー３０、タービンランナー１２の回転数（ロックアップクラッチ１６の出力回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサー３１、駆動プーリー２４の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサー３２、従動プーリー２５の回転数を検出して信号を出力する出力回転数センサー３３などが設けられている。
【００２８】
上記の前進用クラッチ２２および後進用ブレーキ２３の係合・解放の制御、および前記ベルト２８の挟圧力の制御、ならびにロックアップクラッチ１６の係合・解放を含むトルク容量の制御、さらには変速比の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）３４が設けられている。この電子制御装置３４は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定などの制御を実行するように構成されている。この電子制御装置３４には、上記の各センサーから信号が入力され、あるいはこれに加えて駆動輪である後輪２の回転速度Ｎｒ　および従動輪である前輪３の回転速度Ｎｆ　が入力されている。また、エンジン１を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）３５が設けられ、これらの電子制御装置３４，３５の間で相互にデータを通信するようになっている。
【００２９】
車両に搭載されている変速機と駆動輪とは、走行時には連結されているから、路面の凹凸などに起因する入力が駆動輪から変速機に伝達される。したがって例えば上記の無段変速機４においては、エンジン１側から入力されるトルクだけでなく、駆動輪である後輪２から入力されるトルクによってもベルト滑りが生じないように挟圧力を制御する必要がある。そのベルト挟圧力は、動力の伝達効率を高くするために、後輪２に対する路面入力が生じる場合に限って高くすることが好ましい。そのため、この発明に係る装置は、以下に述べるようにして路面入力の状態を検出し、また無段変速機４の制御を実行する。
【００３０】
図１はその制御例を示しており、先ず、車両の走行状態が通常挟圧力設定領域に入っているか否かが判断される（ステップＳ１）。この通常挟圧力設定領域とは、急激な加減速やエンジン出力の増減など駆動状態の急変の可能性が低い領域であり、一例を挙げると、変速比の制限がない前進レンジであるドライブ（Ｄ）レンジが選択され、かつ車速が予め定めた所定車速以上の状態である。このような走行状態においては、無段変速機４に作用するトルクが急激に増大する可能性が低いので、滑りに対する安全係数を低くした挟圧力が設定される。
【００３１】
このステップＳ１で肯定的に判断された場合には、フラグＦについて判断される（ステップＳ２）。このフラグＦは、路面入力に対する対応制御を実行している場合に“１”にセットされるフラグであり、したがって当初は“０”に設定されている。ステップＳ２で“Ｆ＝０”が判断されると、ベルト挟圧力が通常の圧力に設定される（ステップＳ３）。これは、走行状態に対応させて予め定めてある圧力であり、例えばマップから読み出した挟圧力が設定される。
【００３２】
ついで、駆動輪である後輪２の回転速度Ｎｒ　と従動輪である前輪３の回転速度Ｎｆ　との差が、予め定めたしきい値ΔＮ１　以上か否かが判断される（ステップＳ４）。このしきい値ΔＮ１　は固定値であってもよいが、前後輪２，３にタイヤ径差がある場合には、そのタイヤ径差に起因して車速に応じて変化する変数ΔＮｒｆを所定の固定値に加え、全体として車速に応じて変化する変数としてもよい。
【００３３】
このステップＳ４は、従動輪である前輪３の回転速度に基づいて、駆動輪である後輪２に対する路面入力の状態を判定するためのステップであり、前進走行している場合、従動輪が駆動輪より前方に位置しているので、路面の状態に基づく影響が従動輪に先に生じる。例えば路面に生じている段差に乗り上げる場合、前輪３がその段差に突き当たることにより、前輪３に制動力が作用してその回転速度Ｎｆ　が低下する。そのために、前輪３と後輪２との回転速度差が生じ、もしくはその回転速度差が増大し、これがしきい値ΔＮ１　以上となることにより、ステップＳ４で肯定的に判断される。言い換えれば、ステップＳ４で肯定的に判断されると、前輪３が段差に乗り上げたことになる。
【００３４】
したがってステップＳ４で否定的に判断された場合には、特に制御をおこなうことなく図１のルーチンから抜ける。これに対してステップＳ４で肯定的に判断されると、前輪３が段差に乗り上げたことが判定され、その後に後輪２も同様に段差に乗り上げることになる。後輪２が段差に乗り上げると、後輪２に制動力が作用し、これが無段変速機４に対する負トルクの増大として現れ、無段変速機４でのベルト滑りの要因となる。そこで、ベルト滑りを未然に回避するために、無段変速機４でのベルト挟圧力が増大させられる（ステップＳ５）。また、前述したロックアップクラッチ１６を係合させていた場合には、そのクラッチ容量が低下させられる（ステップＳ５）。
【００３５】
前者の挟圧力の増大制御は、無段変速機４での伝達トルクを増大させて、ベルト滑りを回避もしくは抑制するための制御である。これに対して後者のクラッチ容量の低下制御は、無段変速機４に対して直列に連結されているロックアップクラッチ１６を滑りやすくすることにより、無段変速機４に作用するトルクを制限する制御であり、ロックアップクラッチ１６をいわゆるトルクヒューズとして機能させ、もしくはその機能を確実にするための制御である。
【００３６】
ステップＳ５の制御を実行することに伴って前述したフラグＦが“１”にセットされる（ステップＳ６）。したがって、それ以降は、前述したステップＳ２で“Ｆ＝１”の判断が成立するので、ステップＳ３ないしステップＳ６を飛ばしてステップＳ７に進むことになり、ステップＳ５の制御が継続される。
【００３７】
一方、ステップＳ７では、上記のステップＳ４で肯定的に判断されてから所定時間が経過したか否かが判断される。この所定時間は、上記のステップＳ５の制御を継続する時間である。すなわち、駆動輪である後輪２に対する路面入力は、従動輪である前輪３の回転速度Ｎｆ　に基づいて判定されるから、その判定が成立した時点では、後輪２に対する路面入力が生じておらず、前後輪２，３の距離と車速とに基づいて決まる時間の経過後に後輪２に対して路面入力が生じるから、その時間が経過するまではベルト挟圧力を高くし、あるいはクラッチ容量を低下させておく必要がある。ステップＳ７ではその時間の経過を判断している。
【００３８】
したがって前輪３の回転速度に基づいて判定された後輪２に対する路面入力の時点に挟圧力の増大などの対応制御が成立していればよいので、ステップＳ４の判断の成立の後、所定時間経過後に挟圧力の増大などの対応制御を実行するように構成してもよい。
【００３９】
所定時間が経過していないことによりステップＳ７で否定的に判断された場合には、ステップＳ５の制御を継続するために、図１のルーチンを一旦抜ける。これに対して所定時間が経過したことによりステップＳ７で肯定的に判断された場合には、挟圧力やクラッチ容量の復帰制御が実行される（ステップＳ８）。すなわち増大させたベルト挟圧力が元の圧力に低下させられ、また低下させたロックアップクラッチ１６のトルク容量が元のトルク容量に増大させられる。所定時間が経過した時点では、後輪２が既に段差を通過し終わっているからである。その後、フラグＦがゼロリセット（ステップＳ９）されて図１のルーチンを終了する。
【００４０】
したがって上記の図１に示す制御をおこなえば、前輪３が段差に乗り上げた後、後輪２が段差を乗り上げる時点では、無段変速機４の伝達トルクが増大しており、あるいはロックアップクラッチ１６のトルク容量が低下していて無段変速機４に作用するトルクが制限されているので、後輪２に対する路面入力に起因して駆動系統に作用するトルクが増大しても、無段変速機４でのベルト滑りが確実に回避される。
【００４１】
なお、前述したステップＳ１で否定的に判断された場合、すなわち走行状態が通常挟圧力設定領域に入っていない場合には、その走行状態が属している領域に応じた挟圧力が設定される（ステップＳ１０）。その一例は、車両が後進走行している状態であり、この場合は従動輪である前輪３が、走行方向で後方側に位置し、従動輪よりも先に駆動輪である後輪２が段差に乗り上げるなどの路面入力の影響を受ける。すなわち従動輪である前輪３の回転速度に基づいて、駆動輪に対する路面入力を判定できない。したがってこの場合、路面入力を考慮した高い挟圧力が設定される。
【００４２】
図２は路面に生じている段差に乗り上げた場合の前輪３と後輪２との回転速度Ｎｆ　，Ｎｒ　の変化を模式的に示しており、平坦路面を走行している状態では、これらの回転速度Ｎｆ　，Ｎｒ　の間にはタイヤ径差に基づく回転速度差ΔＮｒｆが生じている。その状態で前輪３が段差に乗り上げると（ｔ１　時点）、前輪３に制動力が作用してその回転速度Ｎｆ　が低下する。そのため、その直後のｔ２　時点に前述したステップＳ４の判断が成立し、ベルト挟圧力の増大などの所定の対応制御が実行される。
【００４３】
前輪３の回転速度Ｎｆ　は、段差を乗り越えてしまうと、車速に応じた回転速度に収束するが、前輪３に続けて後輪２が段差に乗り上げ、その際の制動力に起因して後輪２の回転速度Ｎｒ　が変動する（ｔ３　時点）。前輪３が段差に乗り上げたｔ１　時点から後輪２が段差に乗り上げたｔ３　時点までの時間差Ｔは、各車輪２，３同士の距離と車速とに基づいて決まり、前記ステップＳ７における所定時間が、その時間差Ｔ以上に設定されている。したがって前輪３の回転速度に基づいて、後輪２に対する路面入力の状態が判定され、かつ後輪２に路面入力が生じる時点では、ベルト挟圧力が増大させられ、あるいはこれに加えてロックアップクラッチ１６のトルク容量が低下させられているので、後輪２への路面入力があっても無段変速機４でのベルト滑りが回避される。
【００４４】
上述した制御例では、従動輪である前輪３の回転速度Ｎｆ　と駆動輪である後輪２の回転速度Ｎｒ　との回転速度差を利用するから、タイヤ径差がその回転速度差に影響する。そのタイヤ径差が既知の場合には、前記しきい値にそのタイヤ径差を反映させておくことができるが、一方の車輪が走行途中に交換されるなどの場合には、タイヤ径差を制御に取り込むことができず、路面入力の判定精度が低下する可能性がある。これに対して以下に説明する制御例では、タイヤ径差の影響を排除して路面入力の判定を精度良くおこなうことができる。
【００４５】
すなわち図３はこの発明に係る装置で実行される制御例を示しており、先ず、前後輪２，３の各回転速度Ｎｆ（ｉ），Ｎｒ（ｉ）が計測される（ステップＳ２１）。ついで、計測された最新Ｎ個の各回転速度Ｎｆ（ｉ），Ｎｒ（ｉ）により相関係数ｋ（ｉ）　が算出される（ステップＳ２２）。この相関係数ｋ（ｉ）　は、下記の式（１）で求められる係数である。
【式１】

【００４６】
したがって前後輪２，３にタイヤ径差があっても、前後輪２，３が同一路面に接触して回転していれば、相関係数ｋ（ｉ）　は“１”になる。これに対して前後いずれかの車輪の回転速度が変化すると、相関係数ｋ（ｉ）　が“１”未満の値に低下するので、路面の影響を受けていずれかの車輪の回転速度が変化したことをその値に基づいて判定することができる。
【００４７】
つぎに、駆動輪である後輪２に対して路面入力が生じる状態（悪路など）の開始および終了を判定するためのしきい値ｋｓｌｐ＿ｓ（ｉ），ｋｓｌｐ＿ｅ（ｉ）を、加減速などの運転条件に基づいて算出する（ステップＳ２３）。そして、ステップＳ２２で算出した相関係数ｋ（ｉ）　が悪路開始判定しきい値ｋｓｌｐ＿ｓ（ｉ）以下か否か、あるいは前回の悪路判定フラグｋｓｌｐ＿ｊｄｇ（ｉ−１）が“１”にセットされているか否かが判断される（ステップＳ２４）。なお、この悪路判定フラグｋｓｌｐ＿ｊｄｇ（ｉ−１）は、後述するように、悪路の判定が成立することに伴って“１”にセットされるフラグである。
【００４８】
相関係数ｋ（ｉ）　が悪路開始判定しきい値ｋｓｌｐ＿ｓ（ｉ）より大きく、あるいは前回の悪路判定フラグｋｓｌｐ＿ｊｄｇ（ｉ−１）が“０”にセットされていることによりステップＳ２４で否定的に判断された場合には、今回の悪路判定フラグｋｓｌｐ＿ｊｄｇ（ｉ）が“０”にセットされ（ステップＳ２５）、通常制御が実施される（ステップＳ２６）。なお、通常制御とは、例えば前述した図１に示すステップＳ３で実行される制御と同様の制御であって、車両が定常走行もしくは準定常走行している状態に対応して挟圧力をある程度低くする設定する制御である。
【００４９】
一方、ステップＳ２４で肯定的に判断された場合には、駆動輪である後輪２に路面入力が生じる状態になっていることになる。したがってこの場合は、相関係数ｋ（ｉ）　が悪路終了判定しきい値ｋｓｌｐ＿ｅ（ｉ）以下か否かが判断される（ステップＳ２７）。すなわち駆動輪である後輪２に対して路面入力が生じる状況が継続しているか否かが判断される。
【００５０】
このステップＳ２７で肯定的に判断された場合には、終了カウンタｋｓｌｐ＿ｃｎｔ　をゼロリセット（ステップＳ２８）するとともに、悪路判定をおこなってそのフラグｋｓｌｐ＿ｊｄｇ（ｉ）を“１”にセットする（ステップＳ２９）。そして、後輪２に対して路面入力が生じる状況であるから、その状況に対応する制御が実行される（ステップＳ３０）。この対応制御は、前述した図１におけるステップＳ４における制御と同様の制御であってよい。
【００５１】
一方、ステップＳ２７で否定的に判断されると、直前まで悪路判定が成立していた状態で、相関係数ｋ（ｉ）　が悪路終了判定しきい値ｋｓｌｐ＿ｅ（ｉ）を超えたことになり、この場合は、その直前の終了カウンタｋｓｌｐ＿ｃｎｔ（ｉ−１）が所定値ｋｃｎｔ＿ｅ　以下か否かが判断される（ステップＳ３１）。すなわち従動輪が前輪３の場合、前輪３が段差に乗り上げた後、所定時間が経過してから駆動輪である後輪２に路面入力が生じるので、相関係数ｋ（ｉ）　が悪路終了判定しきい値ｋｓｌｐ＿ｅ（ｉ）より大きくなっても、未だ後輪２に路面入力が生じる状況となっている場合がある。そのため、カウンタによって時間に経過を判断することとしたのである。
【００５２】
したがって終了カウンタｋｓｌｐ＿ｃｎｔ（ｉ−１）のカウント値が所定値ｋｃｎｔ＿ｅ　を超えていないことによりステップＳ３１で肯定的に判断された場合には、終了カウンタｋｓｌｐ＿ｃｎｔ　をインクリメントし（ステップＳ３２）、前述したステップＳ２９に進む。すなわち後輪２に対して路面入力が生じる状況にあることの判定を維持し、それに対応した制御を継続する。
【００５３】
これに対して終了カウンタｋｓｌｐ＿ｃｎｔ　のカウント値が所定値ｋｃｎｔ＿ｅ　を超えたことによりステップＳ３１で否定的に判断された場合には、悪路終了判定を成立させ、フラグｋｓｌｐ＿ｊｄｇ（ｉ）および終了カウンタｋｓｌｐ＿ｃｎｔ　をゼロリセットする（ステップＳ３３）。さらに、通常制御を実行する（ステップＳ３４）。
【００５４】
したがって、従動輪である前輪３が例えば路面の段差に乗り上げてその回転速度が変化すると、これを相関係数ｋ（ｉ）　の低下として検出し、その検出結果に基づいてベルト挟圧力を増大させ、あるいはこれに加えてロックアップクラッチ１６のトルク容量を低下させるので、前輪３に続けて後輪２が段差に乗り上げ、それに伴って無段変速機４に作用するトルクが増大しても、ベルト滑りを確実に回避することができる。また、相関係数ｋ（ｉ）　は前後輪２，３にタイヤ径差があっても、前後輪２，３それぞれの回転速度に変化が生じなければ、“１”もしくはこれに近い値を維持するので、タイヤ径差が不知の場合であっても、路面入力を確実に判定することができる。
【００５５】
つぎに、駆動輪と従動輪との回転速度の差に基づいてタイヤスリップを判定し、かつ対応制御をおこなう制御例について説明する。図４に示す例は、判定しきい値を従動輪回転速度の関数とした例であり、先ず、駆動輪速度Ｎｆｒ（ｉ）　と従動輪（被駆動輪）速度Ｎｒｒ（ｉ）　とが計測され（ステップＳ４１）、その差であるタイヤ滑り量Ｔ＿ｓｌｐ（ｉ）　が算出される（ステップＳ４２）。また、タイヤ滑りを判定するためのしきい値Ｓｌｐ＿ｍａｘ（ｉ）　が、従動輪速度Ｎｒｒ（ｉ）　の関数として算出される（ステップＳ３）。なお、その関数は車速をしきい値に反映して、タイヤ滑りの判定精度を高くするように設定された関数であり、例えば従動輪速度Ｎｒｒ（ｉ）　が低速度の場合には、しきい値が小さくなるように設定した関数である。
【００５６】
つぎに、ステップＳ４２で算出されたタイヤ滑り量Ｔ＿ｓｌｐ（ｉ）　がステップＳ４３で算出したしきい値Ｓｌｐ＿ｍａｘ（ｉ）　より大きいか否かが判断される（ステップＳ４４）。このステップＳ４４で肯定的に判断されれば、タイヤ滑りが生じていることになるので、タイヤスリップの判定が成立し（ステップＳ４５）、それに伴って対応制御が実施される（ステップＳ４６）。この対応制御は、上述した図１あるいは図３の制御例での対応制御と同じであってよく、ベルト挟圧力を増大させ、あるいはこれと併せてロックアップクラッチ１６のトルク容量を低下させる。
【００５７】
一方、ステップＳ４４で否定的に判断された場合には、タイヤスリップが生じていないことになるので、通常制御が実施される（ステップＳ４７）。この通常制御も上述した図１あるいは図３の制御例での通常制御と同じであってよい。
【００５８】
なお、タイヤ滑りの開始の判定と終了の判定とのハンチングを防止するとともに各判定を正確におこなうために、タイヤ滑り開始判定しきい値Ｓｌｐ＿ｓｔａｒｔ（ｉ）　とタイヤ滑り終了判定しきい値Ｓｌｐ＿ｅｎｄ（ｉ）　とを使用するように構成することもできる。その例を図５に示してあり、各回転速度Ｎｆｒ（ｉ）　，Ｎｒｒ（ｉ）　の計測（ステップＳ５１）およびタイヤ滑り量Ｔ＿ｓｌｐ（ｉ）の算出（ステップＳ５２）を、上述した図４に示す制御でのステップＳ４１およびステップＳ４２と同様にしておこなう。
【００５９】
ついで、タイヤ滑り開始判定しきい値Ｓｌｐ＿ｓｔａｒｔ（ｉ）　とタイヤ滑り終了判定しきい値Ｓｌｐ＿ｅｎｄ（ｉ）　とのそれぞれが、従動輪速度Ｎｒｒ（ｉ）　の関数として算出される（ステップＳ５３）。そして、ステップＳ５２で算出されたタイヤ滑り量Ｔ＿ｓｌｐ（ｉ）が、タイヤ滑り開始判定しきい値Ｓｌｐ＿ｓｔａｒｔ（ｉ）　より大きいか否かが判断され（ステップＳ５４）、肯定的に判断されれば、タイヤスリップ判定が成立し、かつフラグＳｌｐ＿Ｆｌａｇ　が“１”にセットされる（ステップＳ５５）。また同時に、ベルト挟圧力の増大などの対応制御が実行される（ステップＳ５６）。
【００６０】
一方、ステップＳ５４で否定的に判断された場合には、タイヤ滑り量Ｔ＿ｓｌｐ（ｉ）が滑り終了判定しきい値Ｓｌｐ＿ｅｎｄ（ｉ）　より大きくかつフラグＳｌｐ＿Ｆｌａｇ　が“１”にセットされているか否かが判断される（ステップＳ５７）。このステップＳ５７で肯定的に判断されれば、タイヤ滑りが継続して生じていることになるので、前述したステップＳ５５に進み、タイヤスリップの判定を継続するとともに、対応制御を継続して実施する。
【００６１】
これとは反対にステップＳ５７で否定的に判断された場合には、タイヤ滑りが生じていないか、あるいはタイヤ滑りが終息したことになるので、タイヤスリップ終了判定が成立し、かつフラグＳｌｐ＿Ｆｌａｇ　が“０”にセットされる（ステップＳ５８）。また、挟圧力などについて通常制御が実施される（ステップＳ５９）。
【００６２】
ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ４あるいはステップＳ２４の機能的手段が、この発明の判定手段に相当し、またステップＳ５あるいはステップＳ３０の機能的手段が、この発明の制御手段に相当し、さらにステップＳ７もしくはステップＳ２７，Ｓ３１，Ｓ３２の機能的手段が、この発明の制御時期決定手段に相当する。
【００６３】
なお、この発明は上記の具体例に限定されない。したがってこの発明で対象とする車両は、ベルト式の無段変速機を搭載した車両でなくてもよく、例えばトラクション式無段変速機を搭載した車両や有段式の自動変速機を搭載した車両であってもよい。また、上記の具体例では、段差に乗り上げる場合を例に採って説明したが、この発明は路面の段差から降りる場合の制御にも適用できる。すなわち、従動輪である前輪が段差を降りた場合、路面に接地した時点でサスペンションなどの影響で回転数が変化し、その後に駆動輪である後輪が接地して回転数が変化するので、このような回転数の変化に基づいた制御を上記の具体例と同様に実施することができる。
【００６４】
さらに、この発明における駆動輪の回転速度は、駆動輪から直接検出できる回転速度に限られないのであり、デファレンシャルやプロペラシャフトなどの駆動輪の回転速度と一対一の関係にある回転速度も含む。また、この発明で対象とする車両は、いわゆるＦＲ車に限られないのであって、フロントエンジン・前輪駆動車（ＦＦ車）であってもよく、その場合は、従動輪が後輪となり、したがって後進走行している場合にこの発明を適用することができる。
【００６５】
そして、この発明は、要は、従動輪の回転速度に基づいて、駆動輪に対する路面入力を判定するように構成されていればよいのであり、したがってその判定を、従動輪と駆動輪との回転速度差や相関係数に基づいておこなう構成に限られないのであり、従動輪の回転速度の変化量や変化率、従動輪の回転速度の検出値をバンドパスフィルタなどでフィルタ処理した値などを利用して判定するように構成してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、従動輪の回転速度が路面の状態を表しており、それに基づいて駆動輪に対する路面からの入力状態が判定され、その結果、駆動輪に対する路面入力を事前に推定することが可能になり、段差の乗り上げなどの従来では対応することのできなかった路面入力に対しても対応制御を採ることが可能になる。
【００６７】
また、請求項２の発明によれば、従動輪と駆動輪との回転速度に基づいて従動輪が路面の凹凸などの影響を受けたことが検出され、その後に駆動輪が同様の影響を受けることが、各車輪同士の距離に基づいて検出されるから、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
さらに、請求項３の発明によれば、従動輪と駆動輪との回転速度に基づく相関係数を利用して駆動輪に対する路面入力を判定するので、各車輪のタイヤ径差の影響を排除して、正確に路面入力を判定することが可能になる。
【００６９】
またさらに、請求項４の発明によれば、従動輪の回転速度に基づいて、駆動輪に対する路面入力の状態が判定されると、それに基づいて変速機が制御されるから、駆動輪から変速機に伝達される入力に応じた変速機の制御状態が達成され、変速機でのトルク容量が不足したり、これに伴う不都合が生じたりすることを未然に回避することができる。
【００７０】
そして、請求項５の発明によれば、駆動輪に対する路面入力が生じる時期が判定されて、駆動輪を変速機に対する入力に応じた制御の実行時期が決定されるから、路面からの入力に応じた変速機の制御を適時に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置による制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】段差乗り上げの場合の各車輪の回転速度の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図３】この発明の装置による他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図４】駆動輪速度と従動輪速度との差に基づいてタイヤスリップを判定する制御例を示すフローチャートである。
【図５】駆動輪速度と従動輪速度との差に基づいてタイヤスリップを判定する他の制御例を示すフローチャートである。
【図６】前置きエンジン・後輪駆動車の一例を示す模式図である。
【図７】この発明に係る無段変速機構を含む駆動系統を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…エンジン、　２…後輪（駆動輪）、　３…前輪（従動輪）、　４…変速機（無段変速機）、　３４…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。

Claims (5)

1. 動力源からトルクが伝達されて回転する駆動輪と、走行中に路面からトルクを受けて回転させられる従動輪とを有する車両における路面入力検出装置において、
   少なくとも前記従動輪の回転速度を含む検出データに基づいて、前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態を判定する判定手段を備えていることを特徴とする路面入力検出装置。
2. 前記判定手段は、前記従動輪が前記駆動輪に対して車両の進行方向で前方側に位置している状態で、前記従動輪および駆動輪の回転速度と、前記従動輪と駆動輪との間の距離に基づいて、前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態を判定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の路面入力検出装置。
3. 前記判定手段は、前記従動輪と前記駆動輪との回転速度から求めた相関係数に基づいて、前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態を判定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の路面入力検出装置。
4. 動力源からトルクが伝達されて回転する駆動輪と、走行中に路面からトルクを受けて回転させられる従動輪とを有する車両における変速機の制御装置において、
   前記請求項１ないし３のいずれかに記載の判定手段と、
   その判定手段で判定された前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態に基づいて、前記変速機を制御する制御手段と
   を備えていることを特徴とする変速機の制御装置。
5. 動力源からトルクが伝達されて回転する駆動輪と、走行中に路面からトルクを受けて回転させられる従動輪とを有する車両における変速機の制御装置において、
   前記請求項２に記載の判定手段と、
   その判定手段で判定された前記駆動輪に対する前記路面からの入力の状態に基づいて、前記変速機の制御実行時期を決定する制御時期決定手段と
   を備えていることを特徴とする変速機の制御装置。

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