JP2006220259A - 無段変速機制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２輪駆動と４輪駆動との切り替わり時に無段変速機を制御することで燃費、ドライバビリティを向上させた無段変速機制御装置を提供する。
【解決手段】 車両に搭載されるエンジン１に連結されたＣＶＴ４のベルト挟圧力を制御するＣＶＴ・ＥＣＵ１４であって、２輪駆動時と４輪駆動時とにおいて、ＣＶＴ４のベルト挟圧力を調整する。ＣＶＴ４のベルト挟圧力を２輪駆動時と４輪駆動時とで変更するので、ベルト滑りの発生を防止し、燃費やドライバビリティを向上させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に搭載されたＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）などの無段変速機の制御装置及びその制御方法に関する。

近年、エンジンにＣＶＴなどの無段変速機を組み合わせた車両が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このＣＶＴは、入力軸に連結されたプライマリプーリと出力軸に連結されたセカンダリプーリとの間にベルトを掛け回し、各プーリのシリンダに油圧を給排することで、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの各溝幅を相対的に変化させて変速させている。そして、このようなＣＶＴを有する車両では、ドライバが操作するアクセル開度と車両の速度とに基づいて、車両が必要とする要求出力が設定され、この要求出力が発揮されるようにＣＶＴの変速比が設定される。

ところで、このようなベルト式の無段変速機では、油圧の一時的な低下等によって、セカンダリプーリのベルト挟圧力が低下し、ベルト滑りが生じることが知られている。このベルト滑りを改善するために種々の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、ベルト式の無段変速機は、４輪駆動方式の車両にも搭載されるようになってきている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−０９２５５５号公報 特開平１１−１５７３５１号公報

しかしながら、４ＷＤ走行が可能な車両にこの無段変速機を搭載した場合、２ＷＤから４ＷＤに切り替わることにより、メカ的な抵抗が増加し、ベルト滑りが発生する問題があった。これを防止するため、現状では４ＷＤ車ではベルト挟圧力を常時高めに設定することで対策していた。しかし２ＷＤ走行時でもベルト挟圧力が高いと、油圧ポンプによるエンジンへの負荷が常に高い状態となるため、燃費の悪化につながった。特許文献１を含めた従来技術にも、２ＷＤと４ＷＤとの切り換えの時の対策については言及していない。

また、２ＷＤから４ＷＤへ切り替わることによってメカ的な抵抗が増加し、２ＷＤ走行時と比べて４ＷＤ走行時の駆動力が低下してしまうという問題もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、２輪駆動と４輪駆動との切り替わり時に無段変速機を制御することで燃費、ドライバビリティを向上させた無段変速機制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の無段変速機制御装置は、車両に搭載される原動機に連結された無段変速機のベルト挟圧力を制御する無段変速機の制御装置であって、２輪駆動時と４輪駆動時とにおいて、前記無段変速機のベルト挟圧力を調整する制御手段を有している。無段変速機のベルト挟圧力を２輪駆動時と４輪駆動時とで変更することで、ベルト滑りの発生を防止し、燃費やドライバビリティを向上させることができる。

上記無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記２輪駆動時と前記４輪駆動時とで前記無段変速機の変速比が異なるように制御するとよい。２輪駆動時と４輪駆動時とで、無段変速機の変速比が異なるように制御するので、メカ的な抵抗の増加分を変速比を変更することで補い、駆動力の低下を防止することができる。

本発明の無段変速機制御装置は、車両に搭載されるエンジンと車輪との間に設けられるベルト式の無段変速機を制御する無段変速機制御装置であって、前記車両の駆動状態として、前記無段変速機によって伝達される駆動力で前輪又は後輪の一方が駆動される２輪駆動状態と、前記無段変速機によって伝達される駆動力で前記前輪及び前記後輪の両方が駆動される４輪駆動状態とがあり、前記２輪駆動状態と前記４輪駆動状態とで異なるように前記無段変速機のベルト挟圧力を制御する制御手段を有する構成としている。無段変速機のベルト挟圧力を２輪駆動時と４輪駆動時とで変更することで、ベルト滑りの発生を防止し、燃費やドライバビリティを向上させることができる。

本発明の無段変速機制御装置は、車両に搭載されるエンジンと車輪との間に設けられるベルト式の無段変速機を制御する無変速機制御装置であって、前記車両の駆動状態として、前記無段変速機によって伝達される駆動力で前輪又は後輪の一方が駆動される２輪駆動状態と、前記無段変速機によって伝達される駆動力で前記前輪又は前記後輪の両方が駆動される４輪駆動状態とがあり、前記２輪駆動状態と前記４輪駆動状態とで異なるように前記無段変速機の変速比を制御する制御手段を有する構成としている。２輪駆動時と４輪駆動時とで、無段変速機の変速比が異なるように制御するので、メカ的な抵抗の増加分を変速比を変えることで補い、駆動力の低下を防止することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わる時に、前記前記ベルト挟圧力を増加させるとよい。メカ的な抵抗が増加する４輪駆動時には、無段変速機のベルト挟圧力を高めることで、ベルト滑りの発生を防止することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記４輪駆動から前記２輪駆動に切り替わる時に、前記ベルト挟圧力を減少させるとよい。２輪駆動時には、無段変速機のベルト挟圧力を低くすることで動力損失を抑え、燃費を向上させることができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記４輪駆動から前記２輪駆動に切り替わる時に、入力トルクに基づいて求められる通常時のベルト挟圧力となるように調整するとよい。２輪駆動時には、無段変速機のベルト挟圧力を低くすることで動力損失を抑え、燃費を向上させることができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記車両の走行状態を前記２輪駆動と前記４輪駆動とに切り換える切換手段からの指示信号により前記２輪駆動と前記４輪駆動の切り換えタイミングを認識し、前記ベルト挟圧力を調整するとよい。２輪駆動と４輪駆動の切り換えタイミングを正確に認識して、ベルト挟圧力を調整することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記車両の前輪と後輪の回転数によって前記２輪駆動から前記４輪駆動の切り換えタイミングを認識し、前記ベルト挟圧力を調整するとよい。２輪駆動と４輪駆動の切り換えタイミングを正確に認識して、ベルト挟圧力を調整することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記車両の前輪と後輪の回転数に基づいて、前記ベルト挟圧力を調整するとよい。前輪と後輪の回転数の差からベルトの滑り量を測定し、滑り量に基づいてベルト挟圧力を調整するので、２輪駆動時と４輪駆動時とで最適なベルト挟圧力でベルトを挟むことができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わる時に、直前のベルト挟圧力に、一定の挟圧力を加算するとよい。２輪駆動から４輪駆動に切り替わると、ベルトの挟圧力を一定値だけ増加させるので、不要な演算処理を行なわずにベルト滑りの発生を速やかに防止することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記車両の前後輪のトルク配分に基づいて、前記ベルト挟圧力を調整するとよい。ベルト挟圧力を前後輪のトルク配分に基づいて最適に調整することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、目標とするベルト挟圧力と、実測したベルト挟圧力とに基づいて、前記ベルト挟圧力をフィードバック制御するものであり、前記目標とするベルト挟圧力と前記実測したベルト挟圧力との偏差から油圧の調整量を求める補正係数に、前記２輪駆動時と前記４輪駆動時とで異なる補正係数を使用するとよい。ベルト挟圧力を目標とするベルト挟圧力に追従させると共に、目標とするベルト挟圧力に追従するまでにかかる時間を変更することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、目標とするベルト挟圧力と、実測したベルト挟圧力とに基づいて、前記ベルト挟圧力をフィードバック制御するものであり、前記２輪駆動時と前記４輪駆動時との切り換えの時に、前記目標とするベルト挟圧力と前記実測したベルト挟圧力との偏差の積分項をゼロクリアするとよい。ベルト挟圧力を目標とするベルト挟圧力に追従させることができる。また、２輪駆動と４輪駆動との切り換え時に、偏差の積分項をゼロクリアしておくことで、誤った油圧の調整量が算出されることがない。

本発明の無段変速機制御装置は、車両に搭載される原動機に連結された無段変速機の変速比を制御する無段変速機の制御装置であって、２輪駆動時と４輪駆動時とにおいて、前記無段変速機の変速比を切り換える制御手段を有する構成としている。２輪駆動時と４輪駆動時とにおいて、無段変速機の変速比を切り換えるので、メカ的な抵抗の増加分を変速比を変更することで補い、駆動力の低下を防止することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わると、前記原動機の駆動力が入力される前記無段変速機のプライマリプーリの回転数に対して、下限ガードを設定するとよい。プライマリプーリの回転数に対して下限ガードを設定するので、無段変速機の変速比が小さくなり過ぎるのを防止することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わると、前記プライマリプーリの目標回転数を、前記車両の前後輪のトルク配分から決定するとよい。車両の前後輪のトルク配分から無段変速機の変速比を決定することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わると、前記プライマリプーリの目標回転数を、所定値増加させるとよい。２輪駆動から４輪駆動に切り替わると、プライマリプーリの目標回転数を所定値増加させるので、不要な演算処理を行なわずに無段変速機をダウンシフトすることができ、駆動力の低下を防止することができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記車両の走行状態を前記２輪駆動と前記４輪駆動とに切り換える切換手段からの指示信号により前記２輪駆動と前記４輪駆動の切り換えタイミングを認識し、前記無段変速機の変速比を切り換えるとよい。２輪駆動と４輪駆動の切り換えタイミングを正確に認識して、無段変速機の変速比を切り換えることができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記車両の前輪と後輪の回転数によって前記２輪駆動から前記４輪駆動の切り換えタイミングを認識し、前記無段変速機の変速比を切り換えるとよい。２輪駆動と４輪駆動の切り換えタイミングを正確に認識して、無段変速機の変速比を切り換えることができる。

上記構成の無段変速機制御装置において、前記制御手段は、前記４輪駆動から前記２輪駆動に切り替わると、高く設定していた前記プライマリプーリの目標回転数を、通常の目標回転数に設定するとよい。２輪駆動に切り替わったときに、無段変速機の変速比が不必要にダウンシフトされることがない。

本発明の無段変速機の制御方法は、車両に搭載されるエンジンと車輪との間に設けられ、２輪駆動時には前記エンジンの駆動力を前輪又は後輪の一方に伝達し、４輪駆動時には前記エンジンの駆動力を前記前輪及び後輪に伝達するベルト式の無段変速機の制御方法であって、前記２輪駆動時と前記４輪駆動時とで異なるように前記無段変速機のベルト挟圧力を制御する。無段変速機のベルト挟圧力を２輪駆動時と４輪駆動時とで変更することで、ベルト滑りの発生を防止し、燃費やドライバビリティを向上させることができる。

本発明の無段変速機の制御方法は、車両に搭載されるエンジンと車輪との間に設けられ、２輪駆動時には前記エンジンの駆動力を前輪又は後輪の一方に伝達し、４輪駆動時には前記エンジンの駆動力を前記前輪及び後輪に伝達するベルト式の無段変速機の制御方法であって、前記２輪駆動時と前記４輪駆動時とで異なるように前記無段変速機の変速比を制御する。２輪駆動時と４輪駆動時とで、無段変速機の変速比が異なるように制御するので、メカ的な抵抗の増加分を変速比を変えることで補い、駆動力の低下を防止することができる。

本発明は、２輪駆動と４輪駆動との切り替わり時に無段変速機を制御することで燃費、ドライバビリティを向上させることができる。

添付図面を参照しながら本発明の最良の実施例を説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１は、本発明の無段変速機制御装置を適用する車両の全体構成を示す図であり、エンジン１はトルクコンバータ２、前後進クラッチ３、無段変速機（以下、ＣＶＴという）４、ギア９を介して前輪８を駆動している。また、後輪１３は、動力伝達部１２を介して動力伝達経路１７に接続されている。動力伝達部１２は、４ＷＤ・ＥＣＵ１６の制御に従って、エンジン１の動力を前輪のみに分配する第１の分配状態と、動力を全部の車輪に分配する第２の分配状態とに切り替える。

トルクコンバータ２、前後進クラッチ３及びＣＶＴ４にはＣＶＴ・ＥＣＵ１４により制御される油圧制御装置１０が付設されている。この油圧制御装置１０にはエンジン１により駆動される機械式オイルポンプ１１が接続される。この機械式オイルポンプ１１がトルクコンバータ２、前後進クラッチ３、ＣＶＴ４の作動用のライン圧を生成する。

機械式オイルポンプ１１はエンジン１の出力軸に連結されており、エンジン１の駆動力によって作動する。機械式オイルポンプ１１は、エンジン１の回転数が所定値を超えないと、油圧を安定して供給することができない。

油圧制御装置１０は、電磁切換弁やリニアソレノイドバルブ等を備えており、それらのソレノイドを制御し、油路を切り替えたり、油圧を制御することで、ＣＶＴ４の変速比の切り換えや前後進クラッチ３の係合・解放を行なう。

トルクコンバータ２はロックアップクラッチを備えると共に、タービン翼車が前後進クラッチ３の入力軸に接続され、油圧制御装置１０からの油圧ＰＬＵによりロックアップクラッチの係合・解放を行なう。このトルクコンバータ２の出力軸に、前後進の切り換え及び駆動量の伝達を切断し、ニュートラル状態を形成することが可能な前後進クラッチ３が接続される。前後進クラッチ３は、油圧制御装置１０からの油圧ＰＣ１によりのクラッチの係合・解放が行なわれる。

また、前後進クラッチ３の出力軸に接続されたＣＶＴ４は、プライマリプーリ５と、セカンダリプーリ６とに駆動ベルト７が掛け渡された構成を備え、入力軸に入力された回転が同軸一体のプライマリプーリ５から駆動ベルト７を介してセカンダリプーリ６に伝達され、出力軸に出力されるようになっている。そして、油圧制御装置１０からの油圧ＰＩＮをプライマリプーリ５のシリンダに給排することによりプーリの溝幅を変更して所定の変速比を得ることができ、その時点の車速やアクセル開度などの走行状態に基づいて決定される変速比に設定される。また、セカンダリプーリ６のシリンダには油圧制御装置１０からのベルトクランプ力の調整用油圧ＰＤが給排される。

さらに、車両の制御装置として、エンジンを制御するエンジン電子制御装置（以下、エンジン・ＥＣＵという）１５と、ＣＶＴ４を制御するＣＶＴ電子装置（以下、ＣＶＴ・ＥＣＵという）１４と、動力伝達部１２を制御して、２ＷＤ方式と４ＷＤ方式の切り換えを行なう４ＷＤ電子制御装置（以下、４ＷＤ・ＥＣＵという。本発明の切換手段に相当）１６とを備えている。これらの電子制御装置は、それぞれが通信回線により接続され通信を行なうことができる。

エンジン１には回転センサ（不図示）や燃料噴射装置（不図示）が設けられている。回転センサは、エンジン回転数（クランクシャフトの回転数）を示す回転数信号ＮＥをエンジン・ＥＣＵ１５へと出力する。回転センサは例えばエンジン回転数に応じた周波数をもつパルス信号を出力する。エンジン・ＥＣＵ１５は、回転センサからの回転数信号ＮＥに基づいて燃料噴射装置を制御する。

図２に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４と、このＣＶＴ・ＥＣＵ１４に接続された各種センサを示す。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４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なうことにより、ＣＶＴ４の変速制御や挟圧制御を行なうものである。

図２に示すようにＣＶＴ・ＥＣＵ１４には、シフトポジションを検出するシフトポジションセンサ３１、トルクコンバータ２のタービン回転速度を検出するタービン回転速度センサ３２、アクセルペダルの開度を検出するアクセル操作量センサ３３、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサ３４、出力軸６２の回転速度Ｎｏｕｔを検出する出力軸回転速度センサ３５、入力軸６１の回転速度Ｎｉｎを検出する入力軸回転速度センサ３６、ＣＶＴ４に供給される油の油温を検出する油温センサ３７、セカンダリプーリ６の油圧ＰＤ、すなわち実際のベルト挟圧力を検出する圧力センサ３８、前輪８、後輪１３の回転数をそれぞれ常時検出し、検出したアナログ電気信号である前輪回転数信号、後輪回転数信号を出力する前輪回転数センサ３９と後輪回転数センサ４０、セカンダリプーリ６の油圧ＰＤを制御し、ベルト挟圧力を制御するための挟圧力制御弁４１、プライマリプーリ５の油圧を制御し、ＣＶＴ４の変速比を制御するための変速制御弁４２などが接続されている。

図３は、ＣＶＴ４を制御するための油圧制御装置１０の構成を示す図であり、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、油圧制御装置１０に備えられたＤＵＴＹソレノイドＤＳ１及びＤＳ２にＤＵＴＹ指令を行なうことでＣＶＴ４の変速比を制御する。機械式オイルポンプ１１からの油圧は、ライン圧バルブ５４に導かれ、ソレノイドバルブＳＬＳによって調圧されてライン圧（元圧）としてアップシフト用バルブ５１、ベルト挟圧バルブ５３に出力される。図３において、ＤＵＴＹソレノイドＤＳ１を駆動すると、アップシフト（増速変速）用油圧バルブ５１が駆動されてプライマリプーリ５に作動油が供給され、プライマリ油室に作動油が充満し、プーリの溝幅が狭められることにより、駆動ベルト７の掛径が変化し、結果としてアップシフト（増速変速）する。

一方、ＤＵＴＹソレイノイドＤＳ２を駆動すると、ダウトシフト（減速変速）用油圧バルブ５２が駆動されてプライマリプーリ油室内の作動油が排出され、プーリの溝幅が広がることにより、駆動ベルト７の掛径が変化し、結果としてダウンシフト（減速変速）する。また、セカンダリプーリ６のセカンダリプーリ油室にはセカンダリプーリ６が挟む駆動ベルト７をクランプするためのセカンダリプーリ圧ＰＤが供給されている。

上記構成を備える本実施例は、２ＷＤ走行時と４ＷＤ走行時とで、ＣＶＴ４のベルト挟圧力を調整し、燃費、ドライバビリティを向上させることを目的としている。メカ的な抵抗が増加する４ＷＤ走行時には、ＣＶＴ４のベルト挟圧力を高めることで、ベルト滑りの発生を防止する。また、２ＷＤ走行時には、ＣＶＴ４のベルト挟圧力を低くすることで動力損失を抑え、燃費を向上させる。

図３のフローチャートを参照しながらＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を説明する。２ＷＤから４ＷＤへの切り換えを示す信号が４ＷＤ・ＥＣＵ１６からエンジン・ＥＣＵ１５に入力される。この信号は、動力伝達部１２にも出力され、動力伝達部で２ＷＤから４ＷＤへの切り換えが行なわれる。また、エンジン・ＥＣＵ１５は、４ＷＤ・ＥＣＵ１６から入力した切り換え信号をＣＶＴ・ＥＣＵ１４に出力する。なお、４ＷＤ・ＥＣＵ１６は、ユーザによる操作部の操作によって切り換え信号を出力するものであってもよいし、車両全体を制御する上位の制御装置（不図示）からの指示により切り換え信号を出力するものであってもよい。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、切り換え信号を入力すると、２ＷＤから４ＷＤへの切り換えを認識し（ステップＳ１）、油圧制御装置１０を制御して、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を増加させる（ステップＳ２）。ベルト挟圧力を高めることで、２ＷＤから４ＷＤに切り替わり、メカ的な抵抗が増加してもベルト滑りの発生を防止することができる。

次に、４ＷＤから２ＷＤへの切り換えが行なわれたとする。このとき４ＷＤから２ＷＤへの切り換え信号が４ＷＤ・ＥＣＵ１６から動力伝達部１２、エンジン・ＥＣＵ１５に出力される。エンジン・ＥＣＵ１５は、２ＷＤへの切り換え信号をＣＶＴ・ＥＣＵ１４に出力する。４ＷＤから２ＷＤへの切り替わりを認識したＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、油圧制御装置１０を制御して、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を減少させる（ステップＳ４）。このように２ＷＤ走行時と４ＷＤ走行時とでベルト挟圧力を変更することができるので、エンジン１にかかる負荷を低減して、燃費を改善させることができる。

上述した実施例１では、２ＷＤから４ＷＤに切り替わる時にセカンダリプーリ６のベルト挟圧力を増加させ、４ＷＤから２ＷＤに戻る時にセカンダリプーリ６のベルト挟圧力を減少させていた。本実施例では、２ＷＤから４ＷＤへの切り替わりを検知すると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、通常のセカンダリプーリ６の挟圧力を、予め設定された一定量だけ高める。また、４ＷＤから通常時に戻る場合にも、予め設定された一定量だけ、セカンダリプーリの挟圧力を下げる。この予め設定された一定量は、実験により求められた値であり、４ＷＤへの切り替え時にもベルト滑りが発生しないように設定されている。

図４に示すフローチャートを参照しながら本実施例のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を説明する。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、４ＷＤへの切り換え信号を入力すると（ステップＳ５／ＹＥＳ）、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を、現在の挟圧力よりも一定値だけ増加させる（ステップＳ６）。次に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、２ＷＤへの切り換え信号を入力すると（ステップＳ７／ＹＥＳ）、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を、現在の挟圧力よりも一定値だけ減少させる（ステップＳ８）。このようにして、本実施例でもエンジン１にかかる負荷を低減して、燃費を改善させることができる。

上述した実施例では、４ＷＤ・ＥＣＵ１６からの切り換え信号によって２ＷＤと４ＷＤの駆動方式の切り換えを認識していた。本実施例では、前輪回転数センサ３９、後輪回転数センサ４０によって検知される前輪８と後輪１３の回転数を、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４に入力して、これらの回転数の差によってＣＶＴ・ＥＣＵ１４が２ＷＤから４ＷＤへの切り換えを判定する。また、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、この前輪８と後輪１３の回転数の差から、セカンダリプーリ６の油圧を調整してベルト挟圧力を調整する。

図５に示すフローチャートを参照しながら本実施例のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を説明する。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、前輪８と後輪１３の回転数を前輪回転数センサ３９、後輪回転数センサ４０によって検知して（ステップＳ１１）、これらの差を予め設定された所定値と比較する（ステップＳ１２）。前輪８と後輪１３の回転数に所定値以上の差が付くと、ＣＶＴ４においてベルト滑りが発生していると判定し、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を高める（ステップＳ１３）。この時のベルト挟圧力の増加量は、前輪回転数センサ３９、後輪回転数センサ４０によって検出した前輪８と後輪１３の回転数の差を基に決定する。

また、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、２ＷＤへの切り換え信号を入力すると（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を通常時（２ＷＤ時）の挟圧力に戻す（ステップＳ１５）。このようにして、本実施例でもエンジン１にかかる負荷を低減して、燃費を改善させることができる。

本実施例では、車両の発進時には、ベルト滑りが発生しやすいので、ＣＶＴ４のベルト挟圧力を無条件で高める。また、２ＷＤから４ＷＤ方式に駆動方式が切り替わると、４ＷＤ・ＥＣＵ１６により通知されたトルク配分に従って、ＣＶＴ４のベルト挟圧力を増加させる。

図６に示すフローチャートを参照しながら本実施例のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を説明する。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、発進時に（ステップＳ２１／ＹＥＳ）、セカンダリプーリの挟圧力を増加させ（ステップＳ２２）、ベルト滑りの発生を防止する。発進時の抵抗は大きく、ベルト滑りが発生しやすいので、２ＷＤ駆動、４ＷＤ駆動の区別なくセカンダリプーリ６の挟圧力を増加させる。

発進から時間が経過し車速センサで検知した車速が所定値以上となると（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を通常制御時のものに戻す（ステップＳ２４）。

次に、４ＷＤ・ＥＣＵ１６から２ＷＤから４ＷＤへの切り換え信号を入力し、２ＷＤから４ＷＤへの切り換えを検知すると（ステップＳ２５）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、４ＷＤ・ＥＣＵ１６から指定されたトルク配分に従って、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を増加させる（ステップＳ２６）。このように前輪と後輪のトルク配分に従って、ベルト挟圧力を制御するので、ベルト滑りの発生をより効果的に防止することができる。

また４ＷＤから２ＷＤへの切り換えを検知した場合には（ステップＳ２７）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、セカンダリプーリ６のベルト挟圧力を通常制御時に戻す（ステップＳ２９）。このようにして、本実施例でもエンジン１にかかる負荷を低減して、燃費を改善させることができる。

本実施例では、４ＷＤに切り替わると、４ＷＤ・ＥＣＵ１６によって指示された前後輪のトルク配分に基づいて、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４がベルト挟圧力の目標値を求める。求められたベルト挟圧力の目標値に測定したベルト挟圧力が追従するようにＣＶＴ・ＥＣＵ１４はフィードバック制御を行なう。２ＷＤに切り換えたときにも、フィードバック制御によってベルト挟圧力を調整する。またフィードバック制御において、ベルト挟圧力の目標値と実測値との偏差から油圧調整量を求める補正係数を、２ＷＤの時と４ＷＤの時とで異なるものを使用する。２ＷＤから４ＷＤに切り替わる時には、補正係数の値を大きくし、素早く目標のベルト挟圧力に追従するようにする。４ＷＤから２ＷＤに切り替わる時には、補正係数の値を小さくし、ゆっくり目標のベルト挟圧力に近づくようにする。２ＷＤから４ＷＤへの切り換え時には、ベルト滑りが発生してしまうので、なるべく早く挟圧力を高くする。逆に４ＷＤから２ＷＤに切り換え時には、急激に挟圧力を緩めるのではなく、ゆっくりと調整することで、ドライバに違和感を与えない。

本実施例のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。２ＷＤから４ＷＤへの切り替わりを示す信号が４ＷＤ・ＥＣＵ１６からＣＶＴ・ＥＣＵ１４に入力される（ステップＳ３１）。このとき、４ＷＤ・ＥＣＵ１６は、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４に対して、４ＷＤ時の前後輪のトルク配分を通知する。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、４ＷＤ・ＥＣＵ１６によって指示された前後輪のトルク配分に基づいて、ベルト挟圧力の目標値を求める（ステップＳ３３）。次に、圧力センサ３８でセカンダリプーリ６のベルト挟圧力を測定し（ステップＳ３４）、挟圧力の実測値と目標値との偏差を求める（ステップＳ３５）。この偏差に４ＷＤ用に用意された補正係数を積算して、セカンダリプーリ６の油圧調整量を求める（ステップＳ３５）。求めた油圧調整量は、油圧制御装置１０に通知される（ステップＳ３６）。油圧制御装置１０によりセカンダリプーリ６の油圧が調整されると、圧力センサ３８によりセカンダリプーリ６のベルト挟圧力を測定し（ステップＳ３７）、挟圧力の実測値が目標値に追従しているか否かを判定する（ステップＳ３８）。挟圧力の実測値が目標値に追従していないと判定すると（ステップＳ３８／ＮＯ）、ステップＳ３４からの手順を繰り返す。挟圧力の実測値が目標値に追従していると判定すると（ステップＳ３８／ＹＥＳ）、４ＷＤから２ＷＤへの切り換えを検出する（ステップＳ３９）。

４ＷＤから２ＷＤへの切り換えを検出すると（ステップＳ３９／ＹＥＳ）、４ＷＤ時の積分項をゼロクリアする（ステップＳ４０。積分項は、ベルト挟圧力の実測値と目標値との偏差を加算していった値であり、４ＷＤ制御から２ＷＤ制御に切り換える時に、この積分項をゼロクリアしておくことで、誤った油圧調整量が算出されることがない。

次に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、２ＷＤ時のベルト挟圧力の目標値を求め（ステップＳ４１）、圧力センサ３８でセカンダリプーリのベルト挟圧力を測定する（ステップＳ４２）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、測定したベルト挟圧力の実測値と目標値との偏差を求め、２ＷＤ用に用意された補正係数を使用して、セカンダリプーリの油圧調整量を求める（ステップＳ４３）。求めた油圧調整量は、油圧制御装置１０に通知される（ステップＳ４４）。油圧制御装置１０によりセカンダリプーリ６の油圧が調整されると、圧力センサ３８によりセカンダリプーリ６のベルト挟圧力を測定し（ステップＳ４５）、挟圧力の実測値が目標値に追従しているか否かを判定する（ステップＳ４６）。挟圧力の実測値が目標値に追従していないと判定すると（ステップＳ４６／ＮＯ）、ステップＳ４３からの手順を繰り返す。挟圧力の実測値が目標値に追従していると判定すると（ステップＳ４６／ＹＥＳ）、２ＷＤから４ＷＤへの切り換えを検出する（ステップＳ３１）。２ＷＤから４ＷＤへの切り換えを検出した時には、上述した２ＷＤ時の積分項をゼロクリアする（ステップＳ３２）。

このようにして本実施例では、４ＷＤ，２ＷＤそれぞれで、所望のベルト挟圧力に調整することができる。

本実施例では、駆動方式が２ＷＤから４ＷＤに切り替わることによるメカ的抵抗の増加に対応するため、まず、プライマリプーリ５の目標回転数を前後輪のトルク配分により決定する。そして、決定したプライマリプーリ５の目標回転数に近づけるためにＣＶＴ４の変速比をダウンシフトさせる。このとき、プライマリプーリ５の回転数には下限ガードを設定しておくことで、プライマリプーリ５がアップシフトされることを防止する。

図９に示すフローチャートを参照しながら本実施例のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を説明する。４ＷＤ・ＥＣＵ１６からの切り換え信号によって、２ＷＤから４ＷＤに切り換えられると（ステップＳ５１）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、プライマリプーリ回転数に下限ガードを設定する（ステップＳ５２）。ＣＶＴ・Ｕ１４は、予め設定された回転数以下とならないようにプライマリプーリの回転数を維持する（ステップＳ５２）。次に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、プライマリプーリ５の目標回転数を、４ＷＤ・ＥＣＵ１６によって指示された前後輪のトルク配分により決定する（ステップＳ５３）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、プライマリプーリ５の目標回転数が決まるとＣＶＴ４の変速比をダウンシフトし（ステップＳ５４）、実測したプライマリプーリの回転数が、目標プライマリプーリ回転数に追従したか否かを判定する（ステップＳ５５）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、実測したプライマリプーリの回転数が、目標プライマリプーリ回転数に追従するまでＣＶＴ４の変速比を制御する。

次に、４ＷＤ・ＥＣＵ１６にからの切り換え信号によって、４ＷＤから２ＷＤに切り換えられると（ステップＳ５６）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、プライマリプーリ回転数に対して設定した下限ガードを解除し（ステップＳ５７）、ＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数制御を通常時の制御に戻す（ステップＳ５８）。これにより、２ＷＤに切り替わったときに、ＣＶＴ４の変速比が不必要にダウンシフトされることがない。

ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、ＣＶＴ４の変速比を変更し（ステップＳ５９）、実測したプライマリシーブの回転数が、目標プライマリシーブ回転数に追従するかを判定する（ステップＳ６０）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、実測したプライマリプーリの回転数が、目標プライマリプーリ回転数に追従するまでＣＶＴ４の変速比を制御する。

このように本実施例は、２ＷＤ走行時と４ＷＤ走行時とにおいて、ＣＶＴ４の変速比を切り換えるので、メカ的な抵抗の増加分を変速比をかえることで補い、駆動力の低下を防止することができる。

本実施例では、前輪回転数センサ３９、後輪回転数センサ４０によって検知される前輪８と後輪１３の回転数を、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４に入力して、これらの回転数の差によってＣＶＴ・ＥＣＵ１４が２ＷＤから４ＷＤへの切り換えを判定する。また、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、前後輪の回転数の差から４ＷＤへの切り替わりを検出すると、プライマリプーリ５の目標回転数を一定値増加させる。この予め設定された一定量は、実験により求められた値であり、４ＷＤへの切り替え時でも車両の駆動力が低下しないように設定されている。

図１０に示すフローチャートを参照しながら本実施例のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を説明する。ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、前輪８と後輪１３の回転数を前輪回転数センサ３９、後輪回転数センサ４０によって検知して（ステップＳ６１）、これらの差を予め設定された所定値と比較する（ステップＳ６２）。前輪８と後輪１３の回転数に所定値以上の差が付くと、４ＷＤに切り替わったと判定して、プライマリプーリ５の目標回転数を一定値高める（ステップＳ６３）。これによって、４ＷＤに切り替わってもＣＶＴ４がローギアに変速されるので、車両の駆動力を低下させない。

また、ＣＶＴ・ＥＣＵ１４は、２ＷＤへの切り換え信号を４ＷＤ・ＥＣＵ１６から入力すると（ステップＳ６４／ＹＥＳ）、増加させていたプライマリプーリ５の目標回転数を取り除き、目標回転数を通常時の目標値に設定する（ステップＳ６５）。このようにして本実施例では、２ＷＤに切り替わったときに、ＣＶＴ４の変速比が不必要にダウンシフトされることがない。

上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

無段変速機制御装置を搭載した車両の構成を示す図である。 ＣＶＴ・ＥＣＵ１４と各種センサとの接続構成を示す図である。 油圧制御装置１０の構成を示す図である。 実施例１のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を示す図である。 実施例２のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を示す図である。 実施例３のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を示す図である。 実施例４のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を示す図である。 実施例５のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を示す図である。 実施例６のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を示す図である。 実施例７のＣＶＴ・ＥＣＵ１４の制御手順を示す図である。

符号の説明

１ エンジン ２ トルクコンバータ
３ 前後進クラッチ ４ ＣＶＴ
５ プライマリプーリ ６ セカンダリプーリ
７ 駆動ベルト ８ 前輪
９ ギア １０ 油圧制御装置
１１ 機械式オイルポンプ １２ 動力伝達部
１３ 後輪 １４ ＣＶＴ・ＥＣＵ
１５ エンジン・ＥＣＵ１５ １６ ４ＷＤ・ＥＣＵ
１７ 動力伝達経路 ３１ シフトポジションセンサ
３２ タービン回転速度センサ ３３ アクセル操作量センサ
３４ エンジン回転速度センサ ３５ 出力軸回転速度センサ
３６ 入力軸回転速度センサ ３７ 油温センサ
３８ 圧力センサ ３９ 前輪回転数センサ
４０ 後輪回転数センサ ４１ 挟圧制御弁
４２ 変速制御弁

Claims (23)

1. 車両に搭載される原動機に連結された無段変速機のベルト挟圧力を制御する無段変速機の制御装置であって、
   ２輪駆動時と４輪駆動時とにおいて、前記無段変速機のベルト挟圧力を調整する制御手段を有することを特徴とする無段変速機制御装置。
2. 前記制御手段は、前記２輪駆動時と前記４輪駆動時とで前記無段変速機の変速比が異なるように制御することを特徴とする請求項１記載の無段変速機制御装置。
3. 車両に搭載されるエンジンと車輪との間に設けられるベルト式の無段変速機を制御する無段変速機制御装置であって、
   前記車両の駆動状態として、前記無段変速機によって伝達される駆動力で前輪又は後輪の一方が駆動される２輪駆動状態と、前記無段変速機によって伝達される駆動力で前記前輪及び前記後輪の両方が駆動される４輪駆動状態とがあり、
   前記２輪駆動状態と前記４輪駆動状態とで異なるように前記無段変速機のベルト挟圧力を制御する制御手段を有することを特徴とする無段変速機制御装置。
4. 車両に搭載されるエンジンと車輪との間に設けられるベルト式の無段変速機を制御する無変速機制御装置であって、
   前記車両の駆動状態として、前記無段変速機によって伝達される駆動力で前輪又は後輪の一方が駆動される２輪駆動状態と、前記無段変速機によって伝達される駆動力で前記前輪又は前記後輪の両方が駆動される４輪駆動状態とがあり、
   前記２輪駆動状態と前記４輪駆動状態とで異なるように前記無段変速機の変速比を制御する制御手段を有することを特徴とする無段変速機制御装置。
5. 前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わる時に、前記前記ベルト挟圧力を増加させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
6. 前記制御手段は、前記４輪駆動から前記２輪駆動に切り替わる時に、前記ベルト挟圧力を減少させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
7. 前記制御手段は、前記４輪駆動から前記２輪駆動に切り替わる時に、入力トルクに基づいて求められる通常時のベルト挟圧力となるように調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
8. 前記制御手段は、前記車両の走行状態を前記２輪駆動と前記４輪駆動とに切り換える切換手段からの指示信号により前記２輪駆動と前記４輪駆動の切り換えタイミングを認識し、前記ベルト挟圧力を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
9. 前記制御手段は、前記車両の前輪と後輪の回転数によって前記２輪駆動から前記４輪駆動の切り換えタイミングを認識し、前記ベルト挟圧力を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速制御装置。
10. 前記制御手段は、前記車両の前輪と後輪の回転数に基づいて、前記ベルト挟圧力を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
11. 前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わる時に、直前のベルト挟圧力に、一定の挟圧力を加算することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
12. 前記制御手段は、前記車両の前後輪のトルク配分に基づいて、前記ベルト挟圧力を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
13. 前記制御手段は、目標とするベルト挟圧力と、実測したベルト挟圧力とに基づいて、前記ベルト挟圧力をフィードバック制御するものであり、
    前記目標とするベルト挟圧力と前記実測したベルト挟圧力との偏差から油圧の調整量を求める補正係数に、前記２輪駆動時と前記４輪駆動時とで異なる補正係数を使用することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
14. 前記制御手段は、目標とするベルト挟圧力と、実測したベルト挟圧力とに基づいて、前記ベルト挟圧力をフィードバック制御するものであり、
    前記２輪駆動時と前記４輪駆動時との切り換えの時に、前記目標とするベルト挟圧力と前記実測したベルト挟圧力との偏差の積分項をゼロクリアすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
15. 車両に搭載される原動機に連結された無段変速機の変速比を制御する無段変速機の制御装置であって、
    ２輪駆動時と４輪駆動時とにおいて、前記無段変速機の変速比を切り換える制御手段を有することを特徴とする無段変速機制御装置。
16. 前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わると、前記原動機の駆動力が入力される前記無段変速機のプライマリプーリの回転数に対して、下限ガードを設定することを特徴とする請求項１５記載の無段変速機制御装置。
17. 前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わると、前記プライマリプーリの目標回転数を、前記車両の前後輪のトルク配分から決定することを特徴とする請求項１５又は１６記載の無段変速機制御装置。
18. 前記制御手段は、前記２輪駆動から前記４輪駆動に切り替わると、前記プライマリプーリの目標回転数を、所定値増加させることを特徴とする請求項１５又は１６記載の無段変速機制御装置。
19. 前記制御手段は、前記車両の走行状態を前記２輪駆動と前記４輪駆動とに切り換える切換手段からの指示信号により前記２輪駆動と前記４輪駆動の切り換えタイミングを認識し、前記無段変速機の変速比を切り換えることを特徴とする請求項１５から１８のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
20. 前記制御手段は、前記車両の前輪と後輪の回転数によって前記２輪駆動から前記４輪駆動の切り換えタイミングを認識し、前記無段変速機の変速比を切り換えることを特徴とする請求項１５から１８のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
21. 前記制御手段は、前記４輪駆動から前記２輪駆動に切り替わると、高く設定していた前記プライマリプーリの目標回転数を、通常の目標回転数に設定することを特徴とする請求項１８記載の無段変速機制御装置。
22. 車両に搭載されるエンジンと車輪との間に設けられ、２輪駆動時には前記エンジンの駆動力を前輪又は後輪の一方に伝達し、４輪駆動時には前記エンジンの駆動力を前記前輪及び後輪に伝達するベルト式の無段変速機の制御方法であって、
    前記２輪駆動時と前記４輪駆動時とで異なるように前記無段変速機のベルト挟圧力を制御することを特徴とする制御方法。
23. 車両に搭載されるエンジンと車輪との間に設けられ、２輪駆動時には前記エンジンの駆動力を前輪又は後輪の一方に伝達し、４輪駆動時には前記エンジンの駆動力を前記前輪及び後輪に伝達するベルト式の無段変速機の制御方法であって、
    前記２輪駆動時と前記４輪駆動時とで異なるように前記無段変速機の変速比を制御することを特徴とする制御方法。
    

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