JP2007239843A - 車両用無段変速機の変速比制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減速時に、センサノイズ（電気的ノイズ）や車両振動に起因する信号変動に伴い、無段変速機が不用意に増速する事を防止して、運転者の意思に沿った安全且つ安定した走行を可能にする。
【解決手段】走行中にブレーキペダルが踏み込まれた事を条件に、無段変速機の増速側への変速を、このブレーキペダルが踏み込まれていない場合に比べて制限する。具体的には、例えばこのブレーキペダルの踏み込みを条件に、上記無段変速機の増速側への変速を禁止する。この結果、上記課題を解決できる。
【選択図】図３

Description

この発明は、ベルト式無段変速機、トロイダル型無段変速機等、車両（主として自動車）用の自動変速機として使用されている無段変速機の変速比を制御する制御装置の改良に関する。具体的には、運転者（ドライバー）の減速の意思を判定すると共に、減速の意思有りと判定された場合に、上記無段変速機が不用意に増速する事を防止して、運転者の意思に沿った安全且つ安定した走行状態を実現するものである。

車両用の自動変速機（オートマチックトランスミッション）として、歯車式で有段（例えば前進４段、５段等）の変速機構を有する（走行中の変速比を無段階に調整できない）有段変速装置が、従来から広く使用されている。又、ベルト式無段変速機、トロイダル型無段変速機等の、変速比を無段階で調節できる無段変速機により構成した無段変速装置に就いても、近年使用する場合が増えている。この様な自動変速機を組み込んだ車両では、アクセルペダルの操作（アクセル開度）や車両速度（車速）から得られるその時の走行状態に応じて、最適な変速段や変速比に調節する為の変速制御を行なうと共に、トルクコンバータのロックアップクラッチ制御を行なっている。

又、特許文献１には、有段変速装置により構成される自動変速機の変速（シフトアップ、シフトダウン）を、所定の条件の下で禁止する事により、旋回走行が連続するワインディング走行中に変速（シフトアップ、シフトダウン）が頻繁に行なわれる事による、運転性能の低下を防止する技術が記載されている。又、特許文献２には、同じく有段変速装置により構成される自動変速機で、走行中にアクセルペダルの踏み込みが解除された場合に、一定期間シフトアップ変速を禁止すると共に、この状態でブレーキペダルが踏み込まれた場合に、このシフトアップ変速の禁止を維続する技術が記載されている。この様な技術を採用すれば、減速時に十分なエンジンブレーキ力（減速力）が得られなくなる事や、ワインディング走行中に変速（シフトアップ、シフトダウン）が頻繁に行なわれる事を防止できる。

一方、特許文献３〜６には、無段変速機を組み込んだ車両で、運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除して惰性で走行する状態での、エンジンプレーキによる減速度を、車速に応じて変化させる技術が記載されている。即ち、アクセルペダルの踏み込み状態や加速度、車速等に基づいて、必要とされるエンジンブレーキに基づく制動力を算出し、無段変速機の変速比を制御する技術が記載されている。例えば、高速走行中にはエンジンブレーキに基づく制動力を強くすべく、減速比を大きくする方向に変速し、低速走行中にはエンジンブレーキに基づく制動力を弱くすべく、減速比を小さくする方向に変速する。この様な技術を採用すれば、惰性走行時に運転者の意思に沿った走行状態を実現できると考えられる。又、特願２００５−２１９４４９号には、ブレーキペダルの踏込み力に応じてトロイダル型無段変速機構の変速比を調節する技術が開示されている。この様な技術を採用した場合には、減速時に運転者の意思に沿った走行状態を実現できると考えられる。

ところで、上述した様な従来技術や開示された技術を採用した場合でも、次の様な不都合を防止する事はできない。即ち、上述した様な変速制御を行なう場合、車両の走行状態を判定する為に、アクセルペダルの操作（アクセル開度）や車両速度（車速）を、アクセルセンサや車速センサ（例えば自動変速機の出力軸やプロペラシャフトの回転速度を検出する為の回転センサ）により検出する。そして、この様なセンサからの出力信号（センサ信号）に基づいて、上記車両の走行状態を判定し、上記自動変速機の変速段や変速比を、その時点の走行状態に応じた最適なものに調節する。但し、上記各センサから出力される出力信号は、センサノイズ（電気的ノイズ）や車両の振動等に基づいて、運転者の操作状況（意思）と関係なく変動する（実際の車両の走行状態からずれる）可能性がある。

より具体的には、上記センサの出力信号に含まれる、不可避的な誤信号、センサノイズ、或いは、センサの故障等に伴って、この出力信号が変動する可能性がある。又、出力軸やプロペラシャフトの振動に伴い車速パルスが変動したり、或いは、アクセルペダルの振動に伴いアクセル開度信号が変動する可能性がある。この様な出力信号の変動は、上記運転者の操作状況（意思）と関係なく生じ、検出される車速やアクセル開度が実際の値からずれる原因となる。この為、この様な出力信号に基づいて、上述の様な変速制御をそのまま行なった場合には、上記変速段や変速比が実際の車両の走行状態に対応した最適な値からずれてしまい、運転者が望まないのに不用意に増速或いは減速（誤変速）する可能性がある。

特に、無段変速装置により構成する自動変速機の場合は、アクセル開度と車速とから得られる車両の走行状態に基づいて、その時点の最適な変速比に常に調節できる事が、有段変速装置により構成した自動変速機に比べて有利な点（優れた点）となっている。そして、この様に常に変速比を調節する分、上述の様なアクセル開度や車速信号の変動（ずれ）の影響を受け易く、この変動に伴う誤変速（変速ハンチング等も含む）を生じ易くなる。特に、運転者がサービスブレーキ（常用ブレーキ、例えばフットブレーキ）を操作して（ブレーキペダルを踏み込んで）車両を減速させようとしている（運転者に減速の意思がある）状態で、上記アクセル開度信号や車速信号が上述の様に変動した場合に、上記無段変速装置の変速比が不用意に増速側に変速する可能性がある。そして、この様に増速側に変速した場合には、その時の道路状況に応じた適切なエンジンブレーキ（減速）力を得られなくなり、安定した減速走行を実現できなくなる可能性がある。この様な場合には、適切な車速での走行を実現する為に、アクセルペダルやブレーキペダルの操作を頻繁に繰り返す必要を生じ、運転者の疲労を招く他、乗り心地性能を低下させる可能性があり、好ましくない。又、例えばセンサの故障に伴う変動に基づき上記変速比が増速側に著しく変速した場合には、運転者が望んでないのに急加速する可能性もあり、フェールセーフを確保する面からも好ましくない。

上述の様な不都合を防止すべく、上記車両の走行状態を検出する為の信号（アクセル開度信号、車速信号）に、例えばソフトウェアによるフィルター処理を施す事により、上記変動（ずれ）をキャンセルする（取り消す）事が考えられる。但し、この様な場合には、フィルター処理を施す分、変速レスポンス（応答性）が低下する可能性がある他、上記変動の種類（周波数や振幅レベル）によっては、この変動をキャンセルできない可能性もある。
尚、本発明の実施の対象として好ましい無段変速機として、例えば特許文献７に記載された、トロイダル型無段変速機構と歯車式の差動機構とを組み合わせる事により、入力軸を回転させた状態のまま出力軸を停止させられる構造が知られている。

特開平１０−２３１９２４号公報 実公平６−５０２６１号公報 特開平８−３３４１５６号公報 特開平９−１１２６８０号公報 特開平９−１１２６８１号公報 特開平９−１１２６８２号公報 特開２００４−２１１８３６号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、運転者の減速の意思を判定すると共に、減速の意思有りと判定した場合に、センサノイズ（電気的ノイズ）や車両振動に起因する信号変動に伴い、無段変速機が不用意に増速する事を防止して、運転者の意思に沿った安全且つ安定した走行状態を実現させられる、車両用無段変速機の制御装置を実現すべく発明したものである。

本発明の車両用無段変速機の制御装置は、無段変速機と、この無段変速機の変速比を調節する為の制御器と、車両の走行速度を検出する為の速度検出手段（例えば回転センサ）と、アクセル開度（例えばアクセルペダルの踏み込み）を検出する為のアクセル開度検出手段（例えばアクセルセンサ）と、サービスブレーキ（常用ブレーキ、一般的にはフットブレーキ）の操作状態｛例えばブレーキペダルの踏み込み状態（踏み込みのＯＮ・ＯＦＦ、踏み込み圧、踏み込み速度等）｝を検出する為のブレーキ操作状態検出手段（例えばブレーキスイッチ、圧力センサ）とを備える。
そして、上記制御器は、少なくとも上記走行速度検出手段が検出する上記走行速度と上記アクセル開度検出手段が検出する上記アクセル開度とから得られる、その時点での車両の走行状態に基づいて、上記無段変速機の目標変速比を求め、この無段変速機の変速比をこの目標変速比に調節する第一の機能を有する。又、これと共に、上記走行速度検出手段により上記車両が走行中であると判定され、且つ、上記ブレーキ操作状態検出手段により上記サービスブレーキが操作されたと判定された場合に、上記車両の走行状態を得る為の信号が運転者の操作と関係なく変動する事に基づいて、上記無段変速機の変速比が不用意に増速する事を防止すべく、上記第一の機能に基づいて行なわれる上記無段変速機の増速側への変速を、上記サービスブレーキが操作されていない場合に比べて制限する第二の機能を有する。
尚、この様な第二の機能としては、上記第一の機能で求められる目標変速比に拘らず、増速側への変速を禁止するもの（請求項２）、この第一の機能で求められる目標変速比に、増速側への変速量を制限する補正を施すもの（請求項３）、この目標変速比に向けて増速側へ変速する速度を、通常の加速時に行なう場合の速度に比べて遅くするもの（請求項４）を、それぞれ採用できる。

又、上述の様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、無段変速機を、ハーフトロイダル型或いはフルトロイダル型のトロイダル型無段変速機構と、歯車式の差動機構とを、クラッチ装置を介して組み合わせて成る無段変速装置とする。そして、このうちのクラッチ装置を、減速比を大きくする低速モードを実現する際に接続されて同じく小さくする高速モードを実現する際に接続を断たれる低速用クラッチと、この高速モードを実現する際に接続されて上記低速モードを実現する際に接続を断たれる高速用クラッチとを備えたものとする。又、制御器は、これら低速用、高速用各クラッチの断接状態を切り換える機能と共に、第二の機能として、上記低速モードから上記高速モードへの切り換えを禁止する機能を有するものとする。

又、上述の様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項６に記載した様に、無段変速機を、トロイダル型無段変速機構と歯車式の差動機構とを組み合わせて成る無段変速装置とする。そして、このうちの無段変速装置を、上記トロイダル型無段変速機構の変速比の調節に基づいて、入力軸を回転させた状態のまま出力軸を停止させられるギヤードニュートラル状態を実現できるものとする。
又、好ましくは、請求項７に記載した様に、無段変速機を、トロイダル型無段変速機構により構成したものとする。このトロイダル型無段変速機構は、相対回転を自在として互いに同心に支持された、少なくとも１対のディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材とを備えたものとする。そして、これら各支持部材を、油圧式のアクチュエータにより変位させる事で、上記両ディスク同士の間の変速比を変化させる。

上述の様に構成する本発明の車両用無段変速機の制御装置の場合は、サービスブレーキの操作状況（ブレーキペダルの踏み込み）を観察する事により、運転者が現状でどの様に走行しようとしているかの意思を推定（判定）する。そして、減速の意思が有ると推定（判定）した場合に、無段変速機の増速側への変速を、上記サービスブレーキが操作されていない場合に比べて制限する。この為、車速信号やアクセル開度信号等の、車両の走行状態を得る為の信号が、センサノイズ（電気的ノイズ）や車両振動に伴い、運転者の操作と関係なく変動しても、この変動に基づき上記無段変速機の変速比が不用意に（運転者が望まないのに）増速する事を防止できる。この為、例えば下り坂等、その時（サービスブレーキが操作された時）の道路状況に応じた適切なエンジンブレーキ（減速）力を得られ、安定した減速走行を実現できると共に、アクセルペダルやブレーキペダルの操作を頻繁に繰り返さなくても、適切な車速での走行を可能にして、運転者の疲労低減、乗り心地性能の向上、更にはフェールセーフ性能の確保を図れる。

又、無段変速機の増速側への変速を制限する為に、請求項２〜４に記載した構成を採用した場合には、上述の様な信号の変動に基づく不用意な増速を、複雑な制御を必要としたり、応答特性の低下を伴う事なく、安価な構成で、確実に防止する事ができる。又、請求項５に記載した様に、クラッチ装置により低速モードと高速モードとの切り換えを行なう構造の場合には、低速モードから高速モードへの切り換えを禁止する事で、上述の様な増速側への変速の制限と共に、モード切換が頻繁に行なわれる事による運転性能、乗り心地性能の低下を防止できる。又、請求項６に記載した様に、ギヤードニュートラル状態（無限大の変速比）を実現できる構造の場合には、極低速の走行状態を実現できる為、この様な極低速の走行時、より具体的にはブレーキペダルの操作のみで走行する様な車庫入れ時や渋滞走行時等に、運転者の意思に沿った安全且つ安定した走行を行なえる。

又、請求項５〜７に記載した様に、無段変速機をトロイダル型無段変速機構により構成した場合、特に請求項７に記載した様に、変速動作を油圧式のアクチュエータにより行なう構造を採用した場合には、ベルト式の無段変速機に比べて変速動作が速くなる。そして、この様に変速動作が速くなる分、上述した様な信号の変動による影響を受け易くなる。この為、上記ベルト式の無段変速機に比べて、本発明の効果をより有効に得られる。

図１〜３は、本発明の実施の形態の１例を示している。このうちの図１は、前述の特許文献７に記載されている様に、トロイダル型無段変速機構４と歯車式の差動機構（遊星歯車機構５）とを組み合わせる事により、入力軸３を回転させた状態のまま出力軸９を停止させられる、所謂無限大の変速比（ギヤードニュートラル状態）を実現できる無段変速装置のブロック図を、図２は、同じくこの無段変速装置を制御する油圧回路を、それぞれ示している。本例の場合には、この様な無段変速装置の変速比の増速側への変速を、ブレーキペダルが操作された場合に制限する様に構成している。

エンジン１の出力は、ダンパ２を介して、入力軸３に入力される。この入力軸３に伝達された動力は、直接又はトロイダル型無段変速機構４を介して、歯車式の差動機構である遊星歯車機構５に伝達される。そして、この遊星歯車機構５の構成部材の差動成分が、クラッチ装置６、即ち、図２の低速用、高速用各クラッチ７、８を介して、出力軸９に取り出される。又、上記トロイダル型無段変速機構４は、入力側、出力側各ディスク１０、１１と、複数個のパワーローラ１２と、それぞれが支持部材である複数個のトラニオン（図示省略）と、アクチュエータ１３（図２）と、押圧装置１４と、変速比制御ユニット１５とを備える。このうちの入力側、出力側各ディスク１０、１１は、互いに同心に、且つ相対回転自在に配置されている。

又、上記各パワーローラ１２は、互いに対向する上記入力側、出力側各ディスク１０、１１の内側面同士の間に挟持されて、これら入力側、出力側各ディスク１０、１１同士の間で動力（トルク）を伝達する。又、上記各トラニオンは、上記各パワーローラ１２を回転自在に支持している。又、上記アクチュエータ１３は、油圧式のもので、上記各パワーローラ１２を支持した上記各トラニオンを、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて、上記入力側ディスク１０と出力側ディスク１１との間の変速比を変える。又、上記押圧装置１４は、油圧式のもので、上記入力側ディスク１０と上記出力側ディスク１１とを互いに近付く方向に押圧する。又、上記変速比制御ユニット１５は、上記入力側ディスク１０と出力側ディスク１１との間の変速比を所望値にする為に、上記アクチュエータ１３の変位方向及び変位量を制御する。

本例の場合、上記変速比制御ユニット１５は、制御器１６と、この制御器１６からの制御信号に基づいて切り換えられる、ステッピングモータ１７と、ライン圧制御用電磁開閉弁１８と、電磁弁１９と、シフト用電磁弁２０と、これら各部材１７〜２０により作動状態を切り換えられる制御弁装置２１とにより構成している。尚、この制御弁装置２１は、変速比制御弁２２と、差圧シリンダ２３と、補正用制御弁２４ａ、２４ｂと、高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁２５、２６（図２）とを合わせたものである。このうちの変速比制御弁２２は、上記アクチュエータ１３への油圧の給排を制御するものである。又、上記差圧シリンダ２３は、前記トロイダル型無段変速機構４を通過するトルク（通過トルク）に応じて、このトロイダル型無段変速機構４の変速比を補正すべく、上記変速比制御弁２２の切換状態を調節する為のものである。又、上記補正用制御弁２４ａ、２４ｂは、上記差圧シリンダ２３への圧油の給排を制御するものであり、上記電磁弁１９の切り換えに応じて切り換えられる。更に、上記高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁２５、２６は、前記低速用、高速用各クラッチ７、８への圧油の導入状態を切り換えるものである。

又、前記ダンパ２部分から取り出した動力により駆動されるオイルポンプ２７（図２の２７ａ、２７ｂ）から吐出した圧油は、上記制御弁装置２１並びに上記押圧装置１４に送り込まれる。即ち、油溜２８（図２）から吸引されて上記オイルポンプ２７ａ、２７ｂにより吐出された圧油は、押圧力調整弁２９及び低圧側調整弁３０（図２）により所定圧に調整される。このうちの押圧力調整弁２９は、前記アクチュエータ１３にピストンを挟んで設けた１対の油圧室同士の間に存在する油圧の差（差圧）に応じた油圧、並びに、前記制御器１６からの指令により制御される前記ライン圧制御用電磁開閉弁１８の開閉に基づく油圧の導入に基づき、開弁圧を調節される。そして、この様な開弁圧の調節に基づき、上記押圧装置１４が発生する押圧力を、運転状況に応じた最適な値に規制する。

又、この様に押圧力調圧弁２９により調整された圧油は、前記変速比制御弁２２を介して上記アクチュエータ１３に送り込まれる他、手動油圧切換弁３１並びに減圧弁３２、前記高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁２５、２６を介して、前記低速用クラッチ７又は高速用クラッチ８の油圧室内に送り込まれる。これら低速用、高速用各クラッチ７、８のうちの低速用クラッチ７は、減速比を大きくする｛変速比無限大（ギヤードニュートラル状態＝ＧＮ状態）を含む｝低速モードを実現する際に接続されると共に、減速比を小さくする高速モードを実現する際に接続を断たれる。これに対して、上記高速用クラッチ８は、上記低速モードを実現する際に接続を断たれると共に高速モードを実現する際に接続される。又、これら低速用、高速用各クラッチ７、８への圧油の給排状態は、前記シフト用電磁弁２０の切り換えに応じて切り換えられる。

又、本例の場合は、前記制御器１６に、入力側、出力側各回転センサ３３、３４並びに出力軸回転センサ３５の検出信号と、アクセルセンサ３６の検出信号と、ブレーキスイッチ３７の検出信号とを入力している。このうち入力側回転センサ３３は入力側ディスク１０の回転速度を、出力側回転センサ３４は出力側ディスク１１の回転速度を、出力軸回転センサ３５は出力軸９の回転速度を、それぞれ測定するものである。そして、これら各センサ３３、３４、３５が測定する各回転速度に基づいて、トロイダル型無段変速機構４の変速比（速度比）、並びに、車両の走行速度（車速）を算出する。本例の場合は、上記出力軸回転センサ３５により、車両の走行速度に比例する上記出力軸９の回転速度を測定する事で、この車両の走行速度を検出する。この様な本例の場合は、上記出力軸回転センサ３５（必要に応じて入力側、出力側各回転センサ３３、３４）が、特許請求の範囲に記載した速度検出手段に相当する。

又、上記アクセルセンサ３６は、アクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出する為のものであり、特許請求の範囲に記載したアクセル操作状態検出手段に相当する。又、上記ブレーキスイッチ３７は、サービスブレーキ（常用ブレーキ、例えばフットブレーキ）が操作された事（ブレーキペダルが踏まれた事）を検出して、その事を表す信号を発するものであり、特許請求の範囲に記載したブレーキ操作状態検出手段に相当する。この様なブレーキスイッチ３７としては、ブレーキランプを点灯させる為に従来から使用されているスイッチの他、ブレーキペダルが踏まれる事に伴って、ブレーキ用油圧回路の何れかの部分（例えばマスタシリンダの吐出ポートに繋がる部分）の油圧が上昇した事を検出して、その事を表す信号を発するブレーキ液圧スイッチを使用する事もできる。又、後述するが、この様なブレーキスイッチ３７に代えて、上記ブレーキ用油圧回路の油圧を検出する為の圧力センサにより、上記ブレーキ操作状態検出手段を構成する事もできる。

何れにしても、上記各センサ３３、３４、３５、３６並びに上記スイッチ３７の検出信号が入力される上記制御器１６は、少なくとも上記出力軸回転センサ３５の出力信号から求められる車両の走行速度と、上記アクセルセンサ３６の出力信号から求められるアクセル開度とから得られる、車両の走行状態に基づいて、無段変速装置の目標変速比を求め、この無段変速装置の変速比をこの目標変速比に調節する機能（第一の機能）を備えている。尚、この様に無段変速装置の変速比を目標変速比に調節する操作は、この無段変速装置の目標変速比に対応するトロイダル型無段変速機構４の目標変速比を求め、このトロイダル型無段変速機構４の変速比をこの目標変速比に調節する事により行なう事もできる。この様なトロイダル型無段変速機構４の変速比、延いては、無段変速装置の変速比の調節は、上記制御器１６からの制御信号により、前記ステッピングモータ１７を駆動し、前記アクチュエータ１３への油圧の給排を切り換える事により行なう。又、これと共に、必要に応じて（その時点での無段変速装置全体の変速比に応じて）、前記低速用、高速用両クラッチ７、８を断接する事（モード切換）によっても、上記変速比の調節を行なう。

更に、本実施例の場合には、アクセルペダルを踏まずに走行中、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に、上記トロイダル型無段変速機構４、延いては無段変速装置の変速比が不用意に増速するのを防止すべく、この無段変速装置の増速側への変速を、上記ブレーキペダルが踏み込まれていない場合に比べて制限する様に構成している。この為に、本例の場合は、上記制御器１６に、上記出力軸回転センサ３５により上記車両が走行中であると判定され、且つ、上記ブレーキスイッチにより上記ブレーキペダルが踏み込まれたと判定された場合に、上記第一の機能に基づく上記無段変速装置の増速側への変速（トロイダル型無段変速機構４の増速側又は減速側への変速、低速モードと高速モードとで異なる）を、上記ブレーキペダルが踏み込まれていない場合に比べて制限する機能（第二の機能）を持たせている。そして、この様な機能により、上記車両の走行状態を表す信号、即ち、上記出力軸回転センサ３５やアクセルセンサ３６から出力される出力信号が、センサノイズ（電気的ノイズ）や車両振動による信号変動に伴い、運転者の操作と関係なく変動した場合にも、上記トロイダル型無段変速機構４の変速比、延いては無段変速装置の変速比が不用意に増速側に変化するのを防止している。

この様に制御器１６が有する第二の機能、即ち、ブレーキペダルの踏み込みを条件に、無段変速装置の増速側への変速を制限する機能に就いて、図３に示したフローチャートを参照しつつ説明する。尚、このフローチャートに示した作業は、イグニッションスイッチがＯＮされてからＯＦＦされるまでの間、繰り返し（自動的に）行なわれる。
先ず、上記制御器１６は、ステップ１で、車両が走行中であるか否かを判定する。この判定は、前記出力軸回転センサ３５の検出信号により、前記出力軸９の回転速度から分かる上記車両の走行速度が、予め設定した閾値（Ｖkm/h）以上であるか否かにより判定する。上記走行速度が上記閾値未満である場合には、増速側への変速を制限する制御は行なわず、通常の変速制御｛予め設定した車速とアクセル開度と最適な変速比と関係（ＭＡＰ）に沿った変速制御｝を行なう（終了すると共に、開始に戻る）。

これに対して、上記走行速度が上記閾値以上である場合には、ステップ２に進み、アクセルペダルが開放されているか否かを、前記アクセルセンサ３６の検出信号に基づいて判定する。この様なステップ２で、アクセルペダルが開放されていない、即ち、このアクセルペダルが踏み込まれていると判定した場合には、運転者（ドライバー）に車両を加速させる意思が有ると判定できる為、増速側への変速を制限する制御は行なわず、通常の変速制御を行なう（終了すると共に、開始に戻る）。これに対して、上記アクセルペダルが開放されている、即ち、このアクセルペダルが踏み込まれていないと判定した場合には、ステップ３に進み、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かを、前記ブレーキスイッチ３７の検出信号に基づいて判定する。この様なステップ３で、上記ブレーキペダルが踏み込まれていないと判定した場合には、運転者（ドライバー）に車両を減速させる意思が無いと判定できる為、増速側への変速を制限する制御は行なわず、通常の変速制御を行なう（終了すると共に、開始に戻る）。

一方、上記ステップ３で、上記ブレーキペダルが踏み込まれていると判定した場合には、運転者（ドライバー）に車両を減速させる意思が有ると判定できる為、ステップ４に進み、上記無段変速装置の変速を制限する制御（シフトアップ制限制御）を行なう。即ち、上記ブレーキペダルの踏み込みを条件に、前記第一の機能で求められる目標変速比に拘らず、上記無段変速装置の増速側への変速（トロイダル型無段変速機構４の増速側又は減速側への変速）を禁止する。或いは、この第一の機能で求められる目標変速比に、増速側への変速量を制限する補正を施す事により、上記無段変速装置の増速側への変速を規制する。例えば、上記ブレーキペダルの踏み込みを条件に、上記目標変速比を、予め設定した許容変速量を超えない値に補正する事により、上記無段変速装置がこの許容変速量を超えて増速側へ変速する事を禁止する。

又、上述の様な増速側への変速の禁止や、上記目標変速比の補正に代えて、上記ブレーキペダルの踏み込みを条件に、上記目標変速比に向けて増速側へ変速する速度を、通常の加速時に行なう場合の速度に比べて遅くする事もできる。更には、必要に応じて、上記ブレーキペダルの踏み込みを条件に、低速モードから高速モードへの切り換えを禁止する事もできる。何れにしても、ステップ４で、この様なシフトアップ制限制御を開始したら、（終了、開始を介して）ステップ１に戻る。そして、車両が走行中であり（車速が閾値以上であり）、アクセルペダルが開放され、且つ、ブレーキペダルが踏み込まれている限り、上記シフトアップ制限制御を継続する。一方、上記車両が停止したり（閾値未満になったり）、上記アクセルペダルが踏み込まれたり、上記ブレーキペダルの踏み込みが解除された場合には、通常の変速制御に戻ると共に、低速モードから高速モードへのモード切り換えの禁止も解除する。

本例の車両用無段変速機（無段変速装置）の変速制御装置は、以上に述べた様に構成し作用する事により、運転者の減速の意思を判定し、減速の意思有りと判定された場合に、無段変速装置の増速側への変速を制限する。この為、車速信号やアクセル開度信号等の、車両の走行状態を得る為の信号が、センサノイズ（電気的ノイズ）や車両振動に伴い、運転者の操作と関係なく変動しても、この変動に基づき上記無段変速機の変速比が不用意に（運転者が望まないのに）増速する事を防止できる。この為、例えば下り坂等、その時（ブレーキペダルが踏み込まれた時）の道路状況に応じた適切なエンジンブレーキ（減速）力を得られ、安定した減速走行を実現できると共に、アクセルペダルやブレーキペダルの操作を頻繁に繰り返さなくても、適切な車速での走行を可能にして、運転者の疲労低減、乗り心地性能の向上、更にはフェールセーフ性能の確保を図れる。又、低コストで構成できて、しかも車両の挙動を運転者の意図に適応したもの（運転者に判り易いもの）にできる。

尚、運転者によるブレーキペダルの操作状況の検出は、ブレーキ液の圧力を圧力センサにより検出する事で行なう事もできる。この場合には、ブレーキペダルの踏み込みに伴う上記圧力をリニアに判定できるので、無段変速装置の増速側への変速の制限もリニアに行なう事ができる。例えば、上記ブレーキ液の圧力の大きさに応じて、目標変速比に施す補正量、或いは、増速側への変速速度を変化させる事ができる。又、センサの追加に伴うコスト上昇を抑える為と、増速側への変速の制限をリニアに行なう面とから、上記ブレーキ液の圧力を、互いに異なる３段階程度の圧力でＯＮ、ＯＦＦする圧力スイッチを使用して、この圧力を複数段で検出する事もできる。

本発明の変速制御装置を実施する無段変速装置の１例を示すブロック図。 変速制御の為の油圧回路図。 変速制御の動作の１例を示すフローチャート。

符号の説明

１ エンジン
２ ダンパ
３ 入力軸
４ トロイダル型無段変速機構 ５ 遊星歯車機構
６ クラッチ装置
７ 低速用クラッチ
８ 高速用クラッチ
９ 出力軸
１０ 入力側ディスク
１１ 出力側ディスク
１２ パワーローラ
１３ アクチュエータ
１４ 押圧装置
１５ 変速比制御ユニット
１６ 制御器
１７ ステッピングモータ
１８ ライン圧制御用電磁開閉弁
１９ 電磁弁
２０ シフト用電磁弁
２１ 制御弁装置
２２ 変速比制御弁
２３ 差圧シリンダ
２４ａ、２４ｂ 補正用制御弁
２５ 高速クラッチ用切換弁
２６ 低速クラッチ用切換弁
２７、２７ａ、２７ｂ オイルポンプ
２８ 油溜
２９ 押圧力調整弁
３０ 低圧側調整弁
３１ 手動油圧切換弁
３２ 減圧弁
３３ 入力側回転センサ
３４ 出力側回転センサ
３５ 出力軸回転センサ
３６ アクセルセンサ
３７ ブレーキスイッチ

Claims (7)

1. 無段変速機と、この無段変速機の変速比を調節する為の制御器と、車両の走行速度を検出する為の速度検出手段と、アクセル開度を検出する為のアクセル開度検出手段と、サービスブレーキの操作状態を検出する為のブレーキ操作状態検出手段とを備え、上記制御器は、少なくとも上記走行速度検出手段が検出する上記走行速度と上記アクセル開度検出手段が検出する上記アクセル開度とから得られる、その時点での車両の走行状態に基づいて、上記無段変速機の目標変速比を求め、この無段変速機の変速比をこの目標変速比に調節する第一の機能と、上記走行速度検出手段により上記車両が走行中であると判定され、且つ、上記ブレーキ操作状態検出手段により上記サービスブレーキが操作されたと判定された場合に、上記車両の走行状態を得る為の信号が運転者の操作と関係なく変動する事に基づいて、上記無段変速機の変速比が不用意に増速する事を防止すべく、上記第一の機能に基づいて行なわれる上記無段変速機の増速側への変速を、上記サービスブレーキが操作されていない場合に比べて制限する第二の機能を有する、車両用無段変速機の変速制御装置。
2. 第二の機能が、第一の機能で求められる目標変速比に拘らず、増速側への変速を禁止するものである、請求項１に記載した車両用無段変速機の変速制御装置。
3. 第二の機能が、第一の機能で求められる目標変速比に、増速側への変速量を制限する補正を施すものである、請求項１に記載した車両用無段変速機の変速制御装置。
4. 第二の機能が、目標変速比に向けて増速側へ変速する速度を、通常の加速時に行なう場合に比べて遅くするものである、請求項１に記載した車両用無段変速機の変速制御装置。
5. 無段変速機が、トロイダル型無段変速機構と歯車式の差動機構とをクラッチ装置を介して組み合わせて成る無段変速装置であり、このクラッチ装置は、減速比を大きくする低速モードを実現する際に接続されて同じく小さくする高速モードを実現する際に接続を断たれる低速用クラッチと、この高速モードを実現する際に接続されて上記低速モードを実現する際に接続を断たれる高速用クラッチとを備えたものであり、制御器は、これら低速用、高速用各クラッチの断接状態を切り換える機能と共に、第二の機能として、上記低速モードから上記高速モードへの切り換えを禁止する機能を有するものである、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した車両用無段変速機の変速制御装置。
6. 無段変速機が、トロイダル型無段変速機構と歯車式の差動機構とを組み合わせて成る無段変速装置であり、この無段変速装置は、上記トロイダル型無段変速機構の変速比の調節に基づいて、入力軸を回転させた状態のまま出力軸を停止させられるギヤードニュートラル状態を実現できるものである、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載した車両用無段変速機の変速制御装置。
7. 無段変速機が、トロイダル型無段変速機構を備えたものであり、このトロイダル型無段変速機構は、相対回転を自在として互いに同心に支持された、少なくとも１対のディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材とを備え、これら各支持部材を油圧式のアクチュエータにより変位させる事で、上記両ディスク同士の間の変速比を変化させるものである、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載した車両用無段変速機の変速制御装置。
   

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