JP2004125011A - Ｖベルト式無段変速機のスリップ防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プライマリプーリ圧の低下によるダウンシフト中にＶベルトがプーリに対してスリップするのを防止し得るような構成にする。
【解決手段】車速ＶＳＰが図示するごとくに低下する車両の減速により、ステップモータ位置Ｓｔｅｐが図示のごとくに低下して生起されるプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下によるダウンシフト中、ｔ１にプライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉが設定回転数（９００ｒｐｍ）未満になり、且つ、この状態のまま瞬時ｔ２にプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが設定圧（０．２ＭＰａ）未満になるとき、Ｖベルトとプーリとの間にスリップが発生しそうであるのを予知する。このベルトスリップ発生予知瞬時ｔ２に、これよりも設定時間（１００ｍｓｅｃ）前の実変速比を目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）とし、これに呼応してＳｒｅｐを上昇させることにより実質上、ダウンシフト（Ｐｐｒｉの低下）が禁止され、上記設定時間前の実変速比へのアップシフトが行われることとなり、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの上昇でベルトスリップを防止することができる。
【選択図】　　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖベルト式無段変速機のベルトスリップを防止する技術、特に、ダウンシフト時のスリップ防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｖベルト式無段変速機は、例えば特許文献１に記載のように、エンジン回転を入力されるプライマリプーリと、車輪に結合する出力側のセカンダリプーリとを両者のプーリＶ溝が整列するよう配置して具え、これらプーリのＶ溝にＶベルトを掛け渡して伝動系を構成する。
この伝動系を変速可能にするために、プライマリプーリおよびセカンダリプーリのＶ溝を形成するフランジのうち一方を固定フランジとし、他方のフランジを軸線方向へ変位可能な可動フランジとする。
これら可動フランジはそれぞれ、ライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧およびセカンダリプーリ圧により固定フランジに向け附勢し、これによりＶベルトをプーリフランジに摩擦係合させてプライマリプーリおよびセカンダリプーリ間での動力伝達を可能にする。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３７２３７号公報
【０００４】
変速に際しては、同じく特許文献１に記載のように、変速アクチュエータ（通常はステップモータ）を目標変速比に対応した操作位置（ステップ数）にすることで上記のプライマリプーリ圧を変化させることによりプライマリプーリ圧およびセカンダリプーリ圧間に目標変速比対応の差圧を生じさせ、この差圧により両プーリのＶ溝幅を変更して目標変速比を実現することができる。
これがためダウンシフトに際しては、プライマリプーリ圧を低下させることにより生起されるプライマリプーリのＶ溝幅の増大と、これに連動したセカンダリプーリのＶ溝幅の減少とでダウンシフトが行われることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記プライマリプーリ圧の低下により行うダウンシフトが比較的急速な変速である場合は、そして特に、変速機の入力回転数が例えば停車直前の時のような低い回転数である時に当該急速なダウンシフトが行われると、低下中のプライマリプーリ圧が変速機の伝達トルクに対して一時的に不足気味になることがある。
この場合、Ｖベルトおよびプーリ間にスリップが発生してＶベルトの耐久性、従ってＶベルト式無段変速機の耐久性を著しく低下させるという問題を生ずる。
【０００６】
この問題解決のためには、上記のダウンシフト時も含めて常時プライマリプーリ圧およびセカンダリプーリ圧を高めに設定することが考えられるが、この場合これらプライマリプーリ圧およびセカンダリプーリ圧の元圧であるライン圧に大きな余裕率やオフセット量を与えてライン圧を常に高くしておく必要があって、エンジン駆動されるライン圧用オイルポンプの駆動負荷が増大し、燃費の悪化を招く。
【０００７】
本発明は、上記したようなＶベルトおよびプーリ間のスリップが発生しそうになったのを予知して、当該スリップの原因であるプライマリプーリ圧の低下がそれ以後は進まないようにすれば、燃費の悪化を伴うことなく上記したスリップ防止を実現することができるとの観点から、この着想を具体化したＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明のスリップ防止装置は、請求項１に記載のごとく、
入力側のプライマリプーリおよび出力側のセカンダリプーリ間にＶベルトを掛け渡して具え、プライマリプーリへのプライマリプーリ圧を低下させることにより生起される該プーリのＶ溝幅の増大、或いはセカンダリプーリへのセカンダリプーリ圧を上昇させることにより生起される該プーリのＶ溝幅の減少と、これに連動したセカンダリプーリのＶ溝幅の減少或いはプライマリプーリのＶ溝幅の増大とでダウンシフトが行われるＶベルト式無段変速機を要旨構成の基礎前提とし、
上記プライマリプーリ圧の低下中にＶベルトとプーリとの間にスリップが発生しそうになったのを予知するベルトスリップ予知手段と、
この手段によりＶベルトおよびプーリ間のスリップが予知されている時、上記プライマリプーリ圧の低下を禁止するプライマリプーリ圧低下禁止手段とを具備する構成にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の効果】
Ｖベルトを介したプライマリプーリおよびセカンダリプーリ間での動力伝達中、プライマリプーリ圧を低下させることにより生起されるプライマリプーリのＶ溝幅の増大、或いはセカンダリプーリ圧を上昇させることにより生起されるセカンダリプーリのＶ溝幅の減少と、これに連動したセカンダリプーリのＶ溝幅の減少、或いはプライマリプーリのＶ溝幅の増大とでＶベルト式無段変速機はダウンシフトを行うことができる。
【００１０】
ところで本発明によるスリップ防止装置は、上記プライマリプーリ圧の低下中にＶベルトとプーリとの間にスリップが発生しそうになったのをベルトスリップ予知手段が予知する時、プライマリプーリ圧低下禁止手段により上記プライマリプーリ圧の低下を禁止するため、以下の作用効果を奏し得る。
つまり、上記プライマリプーリ圧の低下により行われるダウンシフト中にベルトスリップが発生しそうになった場合でも、上記プライマリプーリ圧の低下禁止によりプライマリプーリ圧がそれ以上は低下されないことから、ベルトスリップが発生するのを確実に防止することができ、当該スリップによりＶベルトの耐久性、従ってＶベルト式無段変速機の耐久性が著しく低下するという問題を解消することができる。
【００１１】
しかも、プライマリプーリ圧およびセカンダリプーリ圧を常に高くしておくことにより当該問題解決を実現しようとするのではなく、ベルトスリップが発生しそうになった時だけダウンシフト用のプライマリプーリ圧の低下を禁止することにより問題解決を図ることから、オイルポンプの駆動負荷が増大することもなくて燃費の悪化を回避することができる。
【００１２】
なお本発明における上記ベルトスリップ予知手段は請求項２に記載のごとく、プライマリプーリ圧が設定圧未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものとすることができる。
この場合、これらプライマリプーリ圧およびプライマリプーリ回転数がＶベルトおよびプーリ間のスリップの前兆をよく表すことから、このスリップを一層確実に予知することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明におけるベルトスリップ予知手段は請求項３に記載のごとく、プライマリプーリ圧が上記設定圧よりも大きな第２設定圧以上になった時、または、プライマリプーリ回転数が上記設定回転数よりも大きな第２設定回転数以上になった時をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが発生する虞がなくなったと判定するものとすることができる。
この場合、ベルトスリップの予知にヒステリシスが設定されることとなって、ハンチングを生ずることなく上記の予知を安定して行うことができる。
【００１４】
本発明における上記ベルトスリップ予知手段は請求項４に記載のごとく、プライマリプーリ圧が設定圧未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものとすることができ、
この場合も、プライマリプーリ圧がベルトスリップの第１原因であることから当該ベルトスリップの予知を確実に行うことができる。
【００１５】
本発明における前記ベルトスリップ予知手段は請求項５に記載のごとく、プライマリプーリ圧が設定圧未満であり、且つ、車速が設定車速未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものとすることができる。
この場合、プライマリプーリ圧がベルトスリップの第１原因であること、また前記したごとく低入力回転域（低車速域）でベルトスリップが発生することから当該ベルトスリップの予知を確実に行うことができる。
【００１６】
本発明における前記ベルトスリップ予知手段は請求項６に記載のごとく、プライマリプーリ圧が設定圧未満であり、且つ、車速が設定車速未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものとすることができる。
この場合、プライマリプーリ圧がベルトスリップの第１原因であること、また前記したごとく低車速域および／または低入力回転域でベルトスリップが発生することから当該ベルトスリップの予知を更に確実に行うことができる。
【００１７】
なお、前記したプライマリプーリ圧に関する設定圧は請求項７に記載のごとく、必要プライマリプーリ圧よりも所定圧だけ低い圧力とするのがよい。
必要プライマリプーリ圧がベルトスリップを生じない範囲内で余裕率を考慮して低目の圧力に定められるのが常套であることから、これを基準として上記のごとくに設定圧を決定する場合、プライマリプーリ圧に基づくベルトスリップの予知が更に確実になる。
【００１８】
本発明における前記ベルトスリップ予知手段は請求項８に記載のごとく、車両の減速度が設定減速度以上である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものとすることができる。
この場合、当該ベルトスリップが多くは車両の急減速時に発生することから、この急減速の状態応じて簡単にベルトスリップを予知することができる。
【００１９】
本発明における前記ベルトスリップ予知手段は請求項９に記載のごとく、車両の減速度が設定減速度以上であり、且つ、車速が設定車速未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものとすることができる。
この場合、車両減速度だけでなく車速をも考慮してベルトスリップを予知することから、この予知を更に確実なものにすることができる。
【００２０】
本発明における前記ベルトスリップ予知手段は請求項１０に記載のごとく、車両の減速度が設定減速度未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものとすることができる。
この場合、車両減速度だけでなくプライマリプーリ回転数をも考慮してベルトスリップを予知することから、この予知を更に確実なものにすることができる。
【００２１】
本発明における前記ベルトスリップ予知手段は請求項１１に記載のごとく、車両の減速度が設定減速度未満であり、且つ、車速が設定車速未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものとすることができる。
この場合、車両減速度だけでなく車速およびプライマリプーリ回転数をも考慮してベルトスリップを予知することから、この予知を更に確実なものにすることができる。
【００２２】
本発明における前記プライマリプーリ圧低下禁止手段は請求項１２に記載のごとく、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも設定時間前の実変速比を目標変速比として変速アクチュエータに指令するものとすることができる。
この場合、プライマリプーリ圧の低下禁止（ダウンシフト禁止）がなされるときに実質上、設定時間前の実変速比へのアップシフトが行われることとなり、当該アップシフトのためのプライマリプーリ圧の上昇でベルトスリップを確実に防止することができる。
【００２３】
なお、この作用を達成するに当たってプライマリプーリ圧低下禁止手段は請求項１３に記載のごとく、変速アクチュエータを、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも設定時間前の操作位置に戻すものとすることができ、
この場合、目標変速比の設定のし直し、更に、新たな目標変速比に対応した変速アクチュエータ操作位置の求め直しなどの作業が不要で簡単に請求項１２の作用効果を達成し得る。
【００２４】
本発明における前記プライマリプーリ圧低下禁止手段は請求項１４に記載のごとく、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の変速状態を保持するものとすることができる。
かかる変速状態の保持はプライマリプーリ圧を、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の圧力に保ってそれ以上の低下を行わないため、ベルトスリップを防止することができる。
この場合も、変速アクチュエータ操作位置を、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の操作位置に止めておくだけでよいため、簡単に要求通りの作用効果を達成し得る。
【００２５】
本発明における前記プライマリプーリ圧低下禁止手段は請求項１５に記載のごとく、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の変速状態よりもハイ側の変速比を目標変速比として変速アクチュエータに指令するものとすることができる。
この場合、プライマリプーリ圧の低下禁止（ダウンシフト禁止）がなされるときに実質上、上記ハイ側変速比へのアップシフトが行われることとなり、当該アップシフトのためのプライマリプーリ圧の上昇でベルトスリップを確実に防止することができる。
【００２６】
なお上記ハイ側変速比は、請求項１６に記載のごとく最ハイ変速比とすることができ、この場合は請求項１５に記載の作用効果を一層確実なものにすることができる。
【００２７】
本発明における前記プライマリプーリ圧低下禁止手段は請求項１７に記載のごとく、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも、プライマリプーリ圧の元圧であるライン圧を上昇させるものとすることができる。
かかるライン圧の上昇によってもプライマリプーリ圧の上昇が可能であり、これによりベルトスリップを確実に防止することができる。
【００２８】
【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き詳細に説明する。
図１は、Ｖベルト式無段変速機１の概略を示し、このＶベルト式無段変速機はプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３を両者のＶ溝が整列するよう配して具え、これらプーリ２，３のＶ溝に無終端Ｖベルト４を掛け渡す。
プライマリプーリ２に同軸にエンジン５を配置し、このエンジン５およびプライマリプーリ２間にエンジン５の側から順次ロックアップトルクコンバータ６および前後進切り換え機構７を設ける。
【００２９】
前後進切り換え機構７は、ダブルピニオン遊星歯車組７ａを主たる構成要素とし、そのサンギヤをトルクコンバータ６を介してエンジン５に結合し、キャリアをプライマリプーリ２に結合する。
前後進切り換え機構７は更に、ダブルピニオン遊星歯車組７ａのサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ７ｂ、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ７ｃをそれぞれ具え、前進クラッチ７ｂの締結時にエンジン５からトルクコンバータ６を経由した入力回転をそのままプライマリプーリ２に伝達し、後進ブレーキ７ｃの締結時にエンジン５からトルクコンバータ６を経由した入力回転を逆転減速下にプライマリプーリ２へ伝達するものとする。
【００３０】
プライマリプーリ２への回転はＶベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達され、セカンダリプーリ３の回転はその後、出力軸８、歯車組９およびディファレンシャルギヤ装置１０を経て図示せざる車輪に至る。
上記の動力伝達中にプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間における回転伝動比（変速比）を変更可能にするために、プライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３のＶ溝を形成するフランジのうち一方を固定フランジ２ａ，３ａとし、他方のフランジ２ｂ，３ｂを軸線方向へ変位可能な可動フランジとする。
これら可動フランジ２ｂ，３ｂはそれぞれ、詳しくは後述するごとくに制御するライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃをプライマリプーリ室２ｃおよびセカンダリプーリ室３ｃに供給することにより固定フランジ２ａ，３ａに向け附勢し、これによりＶベルト４をプーリフランジに摩擦係合させてプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間での前記動力伝達を可能にする。
なお本実施の形態においては、プライマリプーリ室２ｃおよびセカンダリプーリ室３ｃの受圧面積を同じにし、プーリ２，３の一方が大径になることのないようにし、これによりＶベルト式無段変速機の小型化を図る。
【００３１】
変速に際しては、後述のごとく目標変速比に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ間の差圧により両プーリ２，３のＶ溝幅を変更して、これらプーリ２，３に対するＶベルト４の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで目標変速比を実現することができる。
【００３２】
プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃの出力は、前進走行レンジの選択時に締結すべき前進クラッチ７ｂおよび後進走行レンジの選択時に締結すべき後進ブレーキ７ｃの締結油圧の出力と共に変速制御油圧回路１１により制御し、この変速制御油圧回路１１は変速機コントローラ１２からの信号に応答して当該制御を行うものとする。
このため変速機コントローラ１２には、プライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉを検出するプライマリプーリ回転センサ１３からの信号と、セカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃを検出するセカンダリプーリ回転センサ１４からの信号と、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを検出するセカンダリプーリ圧センサ１５からの信号と、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを検出するプライマリプーリ圧センサ１６からの信号と、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１７からの信号と、インヒビタスイッチ１８からの選択レンジ信号と、エンジン５の制御を司るエンジンコントローラ１９からの変速機入力トルクに関した信号（エンジン回転数や燃料噴時間）とを入力する。
【００３３】
変速制御油圧回路１１および変速機コントローラ１２は図２に示すごときもので、先ず変速制御油圧回路１１について以下に説明する。
この回路は、エンジン駆動されるオイルポンプ２１を具え、これから油路２２への作動油を媒体として、これをプレッシャレギュレータ弁２３により所定のライン圧Ｐ_Ｌに調圧する。
油路２２のライン圧Ｐ_Ｌは、一方で減圧弁２４により調圧されセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとしてセカンダリプーリ室３ｃに供給され、他方で変速制御弁２５により調圧されプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとしてプライマリプーリ室２ｃに供給される。
なお、プレッシャレギュレータ弁２３は、ソレノイド２３ａへの駆動デューティーによりライン圧Ｐ_Ｌを制御し、減圧弁２４は、ソレノイド２４ａへの駆動デューティーによりセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを制御するものとする。
【００３４】
変速制御弁２５は、中立位置２５ａと、増圧位置２５ｂと、減圧位置２５ｃとを有し、これら弁位置を切り換えるために変速制御弁２５を変速リンク２６の中程に連結し、該変速リンク２６の一端に、変速アクチュエータとしてのステップモータ２７を、また他端にセカンダリプーリの可動フランジ２ｂを連結する。
ステップモータ２７は、基準位置から目標変速比に対応したステップ数Ｓｔｅｐだけ進んだ操作位置にされ、かかるステップモータ２７の操作により変速リンク２６が可動フランジ２ｂとの連結部を支点にして揺動することにより、変速制御弁２５を中立位置２５ａから増圧位置２５ｂまたは減圧位置２５ｃとなす。
これにより、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがライン圧Ｐ_Ｌを元圧として増圧されたり、またはドレンにより減圧され、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとの差圧が変化することでハイ側変速比へのアップシフトまたはロー側変速比へのダウンシフトを生じ、目標変速比に向けての変速が生起される。
【００３５】
当該変速の進行は、プライマリプーリの可動フランジ２ｃを介して変速リンク２６の対応端にフィードバックされ、変速リンク２６がステップモータ２７との連結部を支点にして、変速制御弁２５を増圧位置２５ｂまたは減圧位置２５ｃから中立位置２５ａに戻す方向へ揺動する。
これにより、目標変速比が達成される時に変速制御弁２５が中立位置２５ａに戻され、目標変速比を保つことができる。
【００３６】
プレッシャレギュレータ弁２３のソレノイド駆動デューティー、減圧弁２４のソレノイド駆動デューティー、およびステップモータ２７への変速指令（ステップ数Ｓｔｅｐ）は、図１に示す前進クラッチ７ｂおよび後進ブレーキ７ｃへ締結油圧を供給するか否かの制御と共に変速機コントローラ１２により決定し、このコントローラ１２を図２に示すように圧力制御部１２ａおよび変速制御部１２ｂで構成する。
圧力制御部１２ａは、プレッシャレギュレータ弁２３のソレノイド駆動デューティー、および減圧弁２４のソレノイド駆動デューティーを以下のように決定し、変速制御部１２ｂは後述のように、本発明が狙いとするベルトスリップ防止用の変速制御および通常通りの変速制御を行ってステップモータ２７の駆動ステップ数Ｓｔｅｐを決定する。
【００３７】
まず圧力制御部１２ａを説明するに、ここではプライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉをセカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃで除算して求めた実変速比Ｉｐと、エンジンコントローラ１９（図１参照）からの入力トルク関連情報（エンジン回転数や燃料噴射時間）を基に求めた変速機入力トルクＴｉから図３に例示するマップを基に必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ^＊を求め、センサ１５で検出した実セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃと必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ^＊との偏差に応じたフィードバック制御により、実セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ^＊に一致させるための減圧弁２４の駆動デューティーを決定し、これをソレノイド２４ａに出力する。
【００３８】
圧力制御部１２ａは更に、上記した実変速比Ｉｐおよび入力トルクＴｉから図４に例示するマップを基に必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊を求め、
この必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊を前記の必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ^＊と比較し、必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊が必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ^＊以上なら、目標ライン圧Ｐ_Ｌ ^＊に必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊と同じ値をセットし、この目標ライン圧Ｐ_Ｌ ^＊に対応する駆動デューティーをプレッシャレギュレータ弁２３（図２参照）のソレノイド２３ａに出力し、
必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊が必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ^＊未満と判定する場合、目標ライン圧Ｐ_Ｌ ^＊にセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ^＊と同じ値をセットし、この目標ライン圧Ｐ_Ｌ ^＊に対応する駆動デューティーをプレッシャレギュレータ弁２３（図２参照）のソレノイド２３ａに出力する。
【００３９】
次に図２の変速制御部１２ｂを説明するに、ここでは図５に示す制御プログラムにより、本発明が狙いとするベルトスリップ防止用の変速制御および通常通りの変速制御を以下のごとくに行う。
図５のステップＳ１１およびステップＳ１２は、本発明におけるベルトスリップ予知手段に相当するもので、先ずステップＳ１１においてプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが設定圧（例えば０．２ＭＰａ）未満であると判定し、且つ、ステップＳ１２においてプライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉが設定回転数（例えば９００ｒｐｍ）未満であると判定した時をもって、ダウンシフト中におけるプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下でＶベルト４とプーリ２，３との間にスリップが発生しそうであると予知する。
【００４０】
ステップＳ１１およびステップＳ１２の条件のいずれか一方でも満たされない場合は、上記のベルトスリップが発生することはないから、制御をステップＳ１３に進めて通常の変速制御を以下のごとくに行う。
先ず、セカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃから求め得る車速およびアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを用いて図示せざる予定の変速マップを基に目標入力回転数を求め、この目標入力回転数をセカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃで除算することにより、運転状態（車速およびアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯ）に応じた目標変速比を求める。
次いで、プライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉをセカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃで除算することにより実変速比を演算し、上記目標変速比に対する実変速比の偏差に応じて外乱補償しながら実変速比を目標変速速度で目標変速比に漸近させるための変速比指令を求める。
そして、この変速比指令を実現するためのステップモータ２７（図２参照）のステップ数Ｓｔｅｐを求め、これをステップモータ２７に指令することで前記の変速動作により目標変速比を達成することができる。
【００４１】
ステップＳ１１およびステップＳ１２の条件の双方が揃った場合は、ダウンシフト中におけるプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下でＶベルト４とプーリ２，３との間にスリップが発生しそうであると予知して、このベルトスリップの発生を防止するために、本発明におけるプライマリプーリ圧低下禁止手段に相当するステップＳ１４に制御を進め、ここでは、上記のベルトスリップ予知瞬時よりも設定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）前の実変速比を目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）とする。
ステップＳ１４では更に、実変速比をこの目標変速比に一致させるためのステップモータ２７（図２参照）のステップ数Ｓｔｅｐを求め、これをステップモータ２７に指令することで当該目標変速比を達成することができる。
かかる変速制御によれば実質上、上記のダウンシフト（プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下）が禁止され、上記設定時間前の実変速比へのアップシフトが行われることとなり、当該アップシフトのためのプライマリプーリ圧の上昇で上記のベルトスリップを確実に防止することができる。
【００４２】
図５のステップＳ１５およびステップＳ１６も、本発明におけるベルトスリップ予知手段に相当するもので、ステップＳ１５においてプライマリプーリ圧ＰｐｒｉがステップＳ１１の設定圧（例えば０．２ＭＰａ）よりも大きな第２設定圧（例えば０．３ＭＰａ）以上であると判定するか、或いは、ステップＳ１６においてプライマリプーリ回転数ＮｐｒｉがステップＳ１２の設定回転数（例えば９００ｒｐｍ）よりも大きな第２設定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）以上であると判定するまでは、ステップＳ１５およびステップＳ１６の判定を継続することにより前記ベルトスリップの予知状態を継続し、ステップＳ１４での変速状態、つまり、ベルトスリップ予知瞬時よりも設定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）前の実変速比を目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）とする変速状態を保持する。
【００４３】
ステップＳ１５でプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが第２設定圧（例えば０．３ＭＰａ）以上であると判定するか、或いは、ステップＳ１６でプライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉが第２設定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）以上であると判定した場合は、Ｖベルト４とプーリ２，３との間にスリップが発生することがないからベルトスリップの予知を中止し、ステップＳ１３での前記した通常の変速制御に復帰する。
かかるステップＳ１３での変速制御は、ステップＳ１７で車速ＶＳＰが計測限界の３ｋｍ／ｈ未満になったと判定する時、ステップＳ１８での制御に切り換わって終了し、ステップＳ１８では設定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）前の実変速比を目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）とする変速制御を行う。
ステップＳ１８での変速制御は、ステップＳ１９で車速ＶＳＰがステップＳ１７の車速計測限界（３ｋｍ／ｈ）より高い第２設定車速（例えば５ｋｍ／ｈ）以上になったと判定しない限り（停車も含む）継続し、車速ＶＳＰが第２設定車速（例えば５ｋｍ／ｈ）以上になったら制御を終了する。
【００４４】
以上の図５に示す変速制御を、図６に基づき付言する。
図６は、車速ＶＳＰが図示するごとくに時系列低下するような車両の減速により、ステップモータ位置Ｓｔｅｐが図示のごとくに低下して生起されるプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下によるダウンシフト中のベルトスリップ防止用変速制御を示す。
瞬時ｔ１にプライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉが設定回転数（例えば９００ｒｐｍ）未満になり（ステップＳ１２）、且つ、この状態のまま瞬時ｔ２にプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが設定圧（例えば０．２ＭＰａ）未満になる（ステップＳ１１）とき、ダウンシフト中におけるプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下でＶベルト４とプーリ２，３との間にスリップが発生しそうであるのを予知する。
【００４５】
このベルトスリップ発生予知瞬時ｔ２にステップＳ１４での処理により図示のごとく、当該予知瞬時ｔ２よりも設定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）前の実変速比を目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）とし、これに呼応してステップモータ位置Ｓｒｅｐを上昇させる。この変速制御によれば実質上、上記のダウンシフト（プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下）が禁止され、上記設定時間前の実変速比へのアップシフトが行われることとなり、当該アップシフトのためのプライマリプーリ圧の上昇で上記のベルトスリップを確実に防止することができる。
【００４６】
このベルトスリップ防止用の変速状態（ステップＳ１４）は、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが第２設定圧（例えば０．３ＭＰａ）以上となる（ステップＳ１５）瞬時ｔ３まで継続し、この瞬時ｔ３に以後はＶベルト４とプーリ２，３との間にスリップが発生することがないからステップＳ１３での通常の変速制御に復帰して目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）を例えば図示のごとくに定め、これと実変速比Ｉｐとの偏差に呼応してステップモータ位置Ｓｔｅｐを図示のごとくに指令する。
かかる通常の変速制御は、車速ＶＳＰが計測限界の３ｋｍ／ｈ未満になった（ステップＳ１３）瞬時ｔ４に、ステップＳ１８での制御に切り換わって終了し、以後は停車判定に伴って瞬時ｔ４から設定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）前の実変速比を目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）とする停車時変速制御を行う。
なお瞬時ｔ４以後は、車速（ＶＳＰ）計測の元であるセカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃが計測不能であって実変速比Ｉｐを演算し得ないため、この実変速比Ｉｐを便宜上破線で示した。
【００４７】
上記した本実施の形態になるスリップ防止装置によれば、車両減速中のダウンシフト用に行われるプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下中にＶベルトとプーリとの間にスリップが発生しそうになったのを、図５のステップＳ１１およびステップＳ１２での判定により予知する時（図６の瞬時ｔ２）、ステップＳ１４でこのベルトスリップ予知瞬時ｔ２よりも設定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）前の実変速比を目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）としたから、当該新規な目標変速比Ｒａｔｉｏ（０）へのアップシフトによりプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがそれ以上の低下を禁止されるだけでなく逆に上昇されることとなり、上記のベルトスリップが発生するのを確実に防止することができ、当該スリップによりＶベルトの耐久性、従ってＶベルト式無段変速機の耐久性が著しく低下するという従来の問題を解消することができる。
【００４８】
しかも、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを常に高くしておくことにより当該問題解決を実現しようとするのではなく、ベルトスリップが発生しそうになった時だけダウンシフト用のプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの低下を禁止する（本実施の形態では上昇させる）ことにより問題解決を図ることから、オイルポンプ２１（図２参照）の駆動負荷が増大することもなくて燃費の悪化を回避することができる。
【００４９】
なお、上記ベルトスリップの予知に際し本実施の形態におけるように、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが設定圧（例えば０．２ＭＰａ）未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉが設定回転数（例えば９００ｒｐｍ）未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知する場合、これらプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびプライマリプーリ回転数ＮｐｒｉがＶベルトおよびプーリ間のスリップの前兆をよく表すことから、このスリップを一層確実に予知することができる。
【００５０】
また本実施の形態におけるように、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが上記設定圧（例えば０．２ＭＰａ）よりも大きな第２設定圧（例えば０．３ＭＰａ）以上になった時、または、プライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉが上記設定回転数（例えば９００ｒｐｍ）よりも大きな第２設定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）以上になった時をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが発生する虞がなくなったと判定する場合、ベルトスリップの予知にヒステリシスが設定されることとなって、ハンチングを生ずることなく上記の予知を安定して行うことができる。
【００５１】
なお上記ベルトスリップの予知は、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが設定圧未満である状態のみをもって行うこともでき、この場合も、前記した実施の形態ほどではないが、プライマリプーリ圧がベルトスリップの第１原因であることから当該ベルトスリップの予知を確実に行うことができる。
【００５２】
またベルトスリップの予知は、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが設定圧未満であり、且つ、車速ＶＳＰが設定車速未満である状態をもって行うことができ、この場合、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがベルトスリップの第１原因であること、また前記したごとく低入力回転域（低車速域）でベルトスリップが発生することから当該ベルトスリップの予知を確実に行うことができる。
【００５３】
更にベルトスリップの予知は、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが設定圧未満であり、且つ、車速ＶＳＰが設定車速未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉが設定回転数未満である状態をもって行うことができ、この場合、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがベルトスリップの第１原因であること、また前記したごとく低車速域および／または低入力回転域でベルトスリップが発生することから当該ベルトスリップの予知を更に確実に行うことができる。
【００５４】
なお、前記したプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉに関する設定圧（例えば０．２ＭＰａ）は、図４に例示する必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊よりも所定圧だけ低い圧力とするのがよい。
必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊がベルトスリップを生じない範囲内で余裕率を考慮して低目の圧力に定められるのが常套であることから、これを基準として上記のごとくに設定圧（例えば０．２ＭＰａ）を決定する場合、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉに基づくベルトスリップの予知が更に確実になる。
【００５５】
ここで必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊は、上記したマップ検索による方法の他に次式の演算により求めることができる。
必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ^＊＝｛（必要プライマリプーリ推力−プライマリプーリ遠心力）／プライマリプーリ受圧面積｝×余裕率
必要プライマリプーリ推力＝（入力トルク×ｃｏｓＶ溝壁傾斜角）／（２×ベルトμ×プライマリプーリ巻き付け半径）
プライマリプーリ巻き付け半径＝（軸間距離／２）×１／（変速比−１）^２｛（−π［変速比＋１］）＋〔π^２×［変速比＋１］^２−４［変速比−１］^２／軸間距離×（２×軸間距離−ベルト周長）〕^１／２｝
【００５６】
ところで上記のベルトスリップが多くは車両の急減速時に発生することから、車両の減速度が設定減速度以上である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを簡単に予知するものとすることもできる。
【００５７】
ベルトスリップの予知は更に、車両の減速度が設定減速度以上であり、且つ、車速が設定車速未満である状態をもって行うことができ、この場合、車両減速度だけでなく車速をも考慮してベルトスリップを予知することから、この予知を更に確実なものにすることができる。
【００５８】
またベルトスリップの予知は、車両の減速度が設定減速度未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって行うことができ、この場合、車両減速度だけでなくプライマリプーリ回転数をも考慮してベルトスリップを予知することから、この予知を更に確実なものにすることができる。
【００５９】
更にベルトスリップの予知は、車両の減速度が設定減速度未満であり、且つ、車速が設定車速未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもっておこなうことができ、この場合、車両減速度だけでなく車速およびプライマリプーリ回転数をも考慮してベルトスリップを予知することから、この予知を更に確実なものにすることができる。
【００６０】
なお前記した図示する実施の形態においては、スリップ防止対策として、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも設定時間前の実変速比を目標変速比として変速アクチュエータに指令することとし、プライマリプーリ圧の低下禁止（ダウンシフト禁止）がなされるときに実質上、設定時間前の実変速比へのアップシフトが行われるようになし、当該アップシフトのためのプライマリプーリ圧の上昇でベルトスリップを確実に防止する構成としたが、
同じ作用を達成するに当たって変速アクチュエータを、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも設定時間前の操作位置に戻すものとしてもよい。
この場合、目標変速比の設定のし直し、更に、新たな目標変速比に対応した変速アクチュエータ操作位置の求め直しなどの作業が不要で簡単に上記の作用効果を達成し得る。
【００６１】
またベルトスリップ防止対策としては上記アップシフトに代えて、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の変速状態を保持する対策を用いることもできる。
かかる変速状態の保持はプライマリプーリ圧を、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の圧力に保ってそれ以上の低下を行わないため、ベルトスリップを防止することができる。
この場合も、変速アクチュエータ操作位置を、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の操作位置に止めておくだけでよいため、簡単に要求通りの作用効果を達成し得る。
【００６２】
更に、ベルトスリップ防止対策としてアップシフトを行わせるにしても、上記に代え、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の変速状態よりもハイ側の変速比を目標変速比として変速アクチュエータに指令する対策も考えられる。
この場合、プライマリプーリ圧の低下禁止（ダウンシフト禁止）がなされるときに実質上、上記ハイ側変速比へのアップシフトが行われることとなり、当該アップシフトのためのプライマリプーリ圧の上昇でベルトスリップを確実に防止することができるし、上記ハイ側変速比の選択の自由度が高くて汎用性が高い。
なお上記ハイ側変速比は、最ハイ変速比としてもよく、この場合はベルトスリップの防止作用を一層確実なものにすることができる。
【００６３】
またベルトスリップ防止対策としては上記のように変速制御に頼る代わりに、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの元圧であるライン圧Ｐ_Ｌを上昇させるものでもよい。
かかるライン圧Ｐ_Ｌの上昇によってもプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉの上昇が可能であり、これによりベルトスリップを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になるスリップ防止装置を具えたＶベルト式無段変速機を、その変速制御システムと共に示す略線図である。
【図２】同変速制御システムの詳細を示すブロック線図である。
【図３】必要セカンダリプーリ圧の変化特性図である。
【図４】必要プライマリプーリ圧の変化特性図である。
【図５】図２における変速機コントローラの変速制御部が実行する制御プログラムのフローチャートである。
【図６】同変速制御部の動作タイムチャートである。
【符号の説明】
１　Ｖベルト式無段変速機
２　プライマリプーリ
３　セカンダリプーリ
４　Ｖベルト
５　エンジン
６　ロックアップトルクコンバータ
７　前後進切り換え機構
８　出力軸
９　歯車組
１０　ディファレンシャルギヤ装置
１１　変速制御油圧回路
１２　変速機コントローラ
１３　プライマリプーリ回転センサ
１４　セカンダリプーリ回転センサ
１５　セカンダリプーリ圧センサ
１６　プライマリプーリ圧センサ
１７　アクセル開度センサ
１８　インヒビタスイッチ
１９　エンジンコントローラ
２１　オイルポンプ
２３　プレッシャレギュレータ弁
２４　減圧弁
２５　変速制御弁
２６　変速リンク
２７　ステップモータ（変速アクチュエータ）

Claims (17)

1. 入力側のプライマリプーリおよび出力側のセカンダリプーリ間にＶベルトを掛け渡して具え、プライマリプーリへのプライマリプーリ圧を低下させることにより生起される該プーリのＶ溝幅の増大、或いはセカンダリプーリへのセカンダリプーリ圧を上昇させることにより生起される該プーリのＶ溝幅の減少と、これに連動したセカンダリプーリのＶ溝幅の減少或いはプライマリプーリのＶ溝幅の増大とでダウンシフトが行われるＶベルト式無段変速機において、
   前記プライマリプーリ圧の低下中にＶベルトとプーリとの間にスリップが発生しそうになったのを予知するベルトスリップ予知手段と、
   該手段によりＶベルトおよびプーリ間のスリップが予知されている時、前記プライマリプーリ圧の低下を禁止するプライマリプーリ圧低下禁止手段とを具備することを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
2. 請求項１に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、プライマリプーリ圧が設定圧未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
3. 請求項２に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、プライマリプーリ圧が前記設定圧よりも大きな第２設定圧以上になった時、または、プライマリプーリ回転数が前記設定回転数よりも大きな第２設定回転数以上になった時をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが発生する虞がなくなったと判定するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
4. 請求項１に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、プライマリプーリ圧が設定圧未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
5. 請求項１に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、プライマリプーリ圧が設定圧未満であり、且つ、車速が設定車速未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
6. 請求項１に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、プライマリプーリ圧が設定圧未満であり、且つ、車速が設定車速未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
7. 請求項２乃至６のいずれか１項に記載のスリップ防止装置において、前記プライマリプーリ圧に関する設定圧を、必要プライマリプーリ圧よりも所定圧だけ低い圧力としたことを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
8. 請求項１に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、車両の減速度が設定減速度以上である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
9. 請求項１に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、車両の減速度が設定減速度以上であり、且つ、車速が設定車速未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
10. 請求項１に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、車両の減速度が設定減速度未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
11. 請求項１に記載のスリップ防止装置において、前記ベルトスリップ予知手段は、車両の減速度が設定減速度未満であり、且つ、車速が設定車速未満であり、且つ、プライマリプーリ回転数が設定回転数未満である状態をもって、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップを予知するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のスリップ防止装置において、プライマリプーリ圧低下禁止手段は、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも設定時間前の実変速比を目標変速比として変速アクチュエータに指令するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
13. 請求項１２に記載のスリップ防止装置において、プライマリプーリ圧低下禁止手段は変速アクチュエータを、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも設定時間前の操作位置に戻すものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
14. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のスリップ防止装置において、プライマリプーリ圧低下禁止手段は、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の変速状態を保持するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
15. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のスリップ防止装置において、プライマリプーリ圧低下禁止手段は、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時の変速状態よりもハイ側の変速比を目標変速比として変速アクチュエータに指令するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
16. 請求項１５に記載のスリップ防止装置において、プライマリプーリ圧低下禁止手段は、最ハイ変速比を目標変速比として変速アクチュエータに指令するものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。
17. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のスリップ防止装置において、プライマリプーリ圧低下禁止手段は、Ｖベルトおよびプーリ間のスリップが予知された時よりも、プライマリプーリ圧の元圧であるライン圧を上昇させるものであることを特徴とするＶベルト式無段変速機のスリップ防止装置。

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