JP2010249228A - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】極低車速領域にあるときにプライマリプーリの作動油を抜くことにより変速比を最大変速比に保持する一方で、車速が上昇して回転数センサによって正確に回転数を検出することができるようになったときに速やかに変速比の変更を再開することのできる車両用無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置３００は目標変速比が最大変速比に設定されており且つ車速が第１基準車速未満まで低下したときに、プライマリプーリ１３０及びセカンダリプーリ１５０の回転数に基づいて算出される実際の変速比を目標変速比に一致させるようにフィードバック制御する変速制御による変速比の変更を停止し、油圧室１３１の作動油を抜いて変速比を最大変速比に保持する変速比保持制御を実行する。そして、車速が第２基準車速以上まで上昇したときに油圧室１３１に作動油を充填し、その後に車速が第１基準車速以上まで上昇したときに変速比の変更を再開する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用無段変速機の各プーリの油圧を制御する車両用無段変速機の制御装置に関する。

自動車等に搭載される無段変速機として、内燃機関の駆動力が伝達されるプライマリプーリと、車輪に連結されたセカンダリプーリとを備え、これら一対のプーリに巻き掛けられたベルトの巻き掛け半径を変化させることにより変速比を連続的且つ無段階に変更するベルト式の無段変速機が知られている。

こうしたベルト式の無段変速機は、各プーリに設けられた油圧室内の油圧を増減させて同プーリの溝幅を変更することにより、各プーリに巻き掛けられたベルトの巻き掛け半径を変更し、変速比を制御する。

例えば、変速比を減少させるときには、プライマリプーリに設けられた油圧室内の油圧である変速制御用油圧を増大させることによりプライマリプーリの溝幅を狭くし、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径を大きくする。またこれと併せてセカンダリプーリに設けられた油圧室内の油圧である挟圧力制御用油圧を減少させてセカンダリプーリの溝幅を広くしてベルト挟圧力を調整しつつ、セカンダリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径を小さくする。これにより、ベルトの滑りを抑制しつつ、変速比を変更することができるようになる。

また、変速比を増大させるときには、変速制御用油圧を減少させることによりプライマリプーリの溝幅を広くし、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径を小さくするとともに、挟圧力制御用油圧を増大させてセカンダリプーリの溝幅を狭くし、セカンダリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径を大きくする。

こうしたベルト式の車両用無段変速機を制御する制御装置は、アクセルペダルの踏み込み量や車速、機関回転速度等に応じて目標変速比を設定する。そして、目標変速比と挟圧力制御用油圧とに基づいて変速制御用油圧をフィードフォワード制御する。また、このフィードフォワード制御と併せてプライマリプーリの回転数とセカンダリプーリの回転数とに基づいて実際の変速比を算出し、算出された実際の変速比と目標変速比との偏差に基づいて変速制御用油圧をフィードバック制御する。

ところで、各プーリの回転数を検出する回転数センサとして電磁ピックアップ式回転数センサ等を用いている場合には、回転数が低いときには、センサの特性上、検出精度が低くなったり、検出自体ができなくなったりする。そのため、停車直前のように車速が低い極低車速領域にあっては、セカンダリプーリの回転数を正確に検出することができなくなり、実際の変速比を正確に算出することができなくなって的確にフィードバック制御を行うことができなくなってしまう。その結果、変速比を目標変速比に一致させるように正確に制御することができなくなり、変速制御が不安定になってしまうおそれがある。

そこで、特許文献１や特許文献２に記載の車両用無段変速機の制御装置にあっては、車速が基準車速未満であり、回転数センサによってセカンダリプーリの回転数を正確に検出することができなくなる極低車速領域であることが判定されたときには、プライマリプーリの作動油を抜いて変速制御用油圧を低下させるようにしている。こうした構成によれば、ベルトの張力によってプライマリプーリが押し広げられ、プライマリプーリの溝幅が変更可能な範囲における最大の溝幅に保持されるようになる。そのため、フィードバック制御を実行できない状況下であっても、変速比を最大変速比に保持することができるようになる。

特開２００５‐１７２０１１号公報 特開２００８‐７５７３６号公報

ところが、上記のように車速が基準車速未満であることに基づいてプライマリプーリの作動油を抜いて変速比を最大変速比に保持する構成を採用した場合には、車速が基準車速以上になり、通常の変速制御による変速比の変更を再開する際に、プライマリプーリの作動油が抜けているため、速やかにプライマリプーリの溝幅を減少させることができない。その結果、通常の変速制御による変速比の変更の再開に伴ってベルトに滑りが生じる、回転数センサによって正確に回転数を検出することができるようになってからも変速比の変更を速やかに再開することができない、といった不都合が生じることとなる。

この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は極低車速領域にあるときにプライマリプーリの作動油を抜くことにより変速比を最大変速比に保持する一方で、車速が上昇して回転数センサによって正確に回転数を検出することができるようになったときに速やかに変速比の変更を再開することのできる車両用無段変速機の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の駆動力が入力されるプライマリプーリと、車輪に連結されるセカンダリプーリと、これら一対のプーリに巻き掛けられて駆動力を伝達するベルトと、前記各プーリの回転数を検出する回転数センサとを備え、前記各プーリの回転数に基づいて実際の変速比を算出し、算出された実際の変速比を目標変速比に一致させるようにフィードバック制御しながら前記プライマリプーリに設けられた油圧室内の油圧である変速制御用油圧及び前記セカンダリプーリに設けられた油圧室内の油圧である挟圧力制御用油圧を変更して変速比を変更する変速制御を実行する車両用無段変速機の制御装置であって、前記目標変速比が最大変速比に設定されており且つ車速が第１基準車速未満まで低下したときに、前記変速制御による変速比の変更を停止し、前記プライマリプーリに設けられた油圧室の作動油を抜いて変速比を最大変速比に保持する変速比保持制御を開始し、車速が前記第１基準車速よりも小さな第２基準車速以上まで上昇したときに、前記変速比保持制御を終了して前記プライマリプーリに作動油を充填し、その後に車速が前記第１基準車速以上まで上昇したときに前記変速制御による変速比の変更を再開することをその要旨とする。

上記構成によれば、車速が第１基準車速未満まで低下したことに基づいて回転数センサによってセカンダリプーリの回転数を正確に検出することができなくなることを判定し、これに基づいてプライマリプーリの作動油を抜いて変速比を最大変速比に保持する変速比保持制御を開始する。これにより、セカンダリプーリの回転数が正確に検出できず、実際の変速比を正確に算出することができない極低車速領域にあっては、算出される変速比に基づくフィードバック制御が停止されるようになる。そして、ベルトの張力によってプライマリプーリが押し広げられ、その溝幅が最大に保持されるため、変速比が最大変速比に保持されることとなる。

また、変速比保持制御が開始されてプライマリプーリの作動油が抜かれたあとに車速が第１基準車速よりも小さな第２基準車速以上まで上昇したときに、変速比保持制御が終了されてプライマリプーリに作動油が充填され、更に車速が上昇して第１基準車速以上になったときに通常の変速制御による変速比の変更が再開される。

そのため、車速が第２基準車速以上まで上昇したことに基づいて車速が第１基準車速に向かって上昇している状態であることを判定し、これに基づいてプライマリプーリに予め作動油を充填することができる。これにより、その後に車速が第１基準車速以上まで上昇し、回転数センサによってセカンダリプーリの回転数を正確に検出することができるようになったときには、プライマリプーリに既に作動油が充填されているため、変速制御による変速比の変更を速やかに再開することができるようになる。

すなわち、上記請求項１に記載の発明によれば、極低車速領域にあるときにプライマリプーリの作動油を抜くことにより変速比を最大変速比に保持する一方で、車速が上昇して回転数センサによって正確に回転数を検出することができるようになったときに速やかに変速比の変更を再開することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用無段変速機の制御装置において、前記変速比保持制御は、同変速比保持制御を開始するときに実際の変速比が最大変速比になっている場合には前記プライマリプーリの作動油を抜いて変速比を最大変速比に保持する一方、同変速比保持制御を開始するときに実際の変速比が最大変速比になっていない場合には前記変速制御用油圧を前記ベルトに滑りが生じない最小の油圧である滑り限界油圧まで減少させるものであることをその要旨とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両用無段変速機の制御装置において、前記滑り限界油圧は、前記内燃機関から入力されるトルクと、前記挟圧力制御用油圧とに基づいて算出されることをその要旨とする。

急ブレーキによる急減速停止時等にあっては、目標変速比が急激に増大して最大変速比に設定される。そのため、こうした急減速停止時等にあっては、目標変速比が最大変速比に設定されており且つ車速が第１基準車速未満まで低下したことが判定され、これに基づいて変速比保持制御を開始するときに、実際の変速比が最大変速比まで増大していない場合がある。

このように変速比保持制御を開始するときに変速比が最大変速比から乖離している状態において、上記判定に基づいて即座にプライマリプーリの作動油を抜いた場合には、プライマリプーリの溝幅が急激に増大してベルトに滑りが生じるおそれがある。これに対して上記請求項２に記載の発明にあっては、変速比保持制御を開始するときに実際の変速比が最大変速比になっていない場合には、プライマリプーリの作動油を抜いて変速比を最大変速比にするのではなく、変速制御用油圧を滑り限界油圧まで減少させるようにしている。こうした構成によれば、プライマリプーリの溝幅が急に増大されることにより、ベルトに滑りが生じることを抑制しつつ、変速制御用油圧を低下させて変速比を極力増大させることができるようになる。

尚、滑り限界油圧は、上記請求項３に記載されているように内燃機関から入力されるトルクと挟圧力制御油圧とに基づいて算出することができる。また、内燃機関から入力されるトルクは機関回転速度や、燃料噴射量、吸入空気量等、内燃機関の運転状態に基づいて算出することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用無段変速機の制御装置において、前記車速は、前記回転数センサによって検出される前記セカンダリプーリの回転数に基づいて算出されることをその要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用無段変速機の制御装置において、前記車速は、車輪の回転数を検出する車輪速センサによって検出される車輪の回転数に基づいて算出されることをその要旨とする。

車速は、車輪に連結されたセカンダリプーリの回転数や、車輪の回転数に基づいて算出することができる。そのため、具体的には、上記請求項４に記載されているようにセカンダリプーリの回転数を検出する回転数センサによって検出されるセカンダリプーリの回転数に基づいて車速を算出する構成や、上記請求項５に記載されているように車輪速センサによって検出される車輪の回転数に基づいて車速を算出する構成を採用することができる。

尚、車速が第１基準車速未満であるときには、回転数センサや車輪速センサにおける検出精度が低下しており、正確に車速を算出することができないおそれもある。しかし、ここでは、これらのセンサの検出値に基づいて算出される車速が第２基準車速以上まで上昇していることに基づいて、車速が第１基準車速に向かって上昇している状態であることを判定し、プライマリプーリに予め作動油を充填することができればよい。そのため、第２基準車速は、回転数センサや車輪速センサにおける検出精度が低下し、算出される車速の精度が低下している状況下であっても、車速が第１基準車速に向かって上昇している状態であることを判定することができるようにその値の大きさが設定されていればよい。

この発明の一実施形態にかかる車両用無段変速機の概略構成を示す模式図。 同実施形態にかかる車両用無段変速機の変速制御を変速比保持制御に移行させるか否かを判定する処理の流れを示すフローチャート。 同実施形態にかかる変速比保持制御の処理の流れを示すフローチャート。 一般的な減速停車時の車速の変化と、変速制御用油圧及び変速比の変化との関係を示すタイムチャート。 急減速停車時の車速の変化と、変速制御用油圧及び変速比の変化との関係を示すタイムチャート。

以下、この発明にかかる車両用無段変速機の制御装置を、車両を統括的に制御する電子制御装置に具体化した一実施形態について、図１〜５を参照して説明する。
尚、図１は本実施形態にかかる無段変速機１００の概略構成、並びに同無段変速機１００とこれを制御する電子制御装置３００との関係を示す模式図である。図１に示されるように本実施形態にかかる無段変速機１００におけるトルクコンバータ１１０の出力軸は、前進後退切替機構１２０の入力軸に接続されている。

この前進後退切替機構１２０はダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、フォワードクラッチ１２１とリバースブレーキ１２２とを備えている。これにより、フォワードクラッチ１２１を係合させる一方でリバースブレーキ１２２を解放しているときには、トルクコンバータ１１０を介して入力された内燃機関の駆動力がそのままプライマリプーリ１３０に伝達される前進状態となる。これに対して、フォワードクラッチ１２１を解放する一方でリバースブレーキ１２２を係合しているときには、トルクコンバータ１１０を介して入力された内燃機関の駆動力が反転されて逆回転の駆動力としてプライマリプーリ１３０に伝達される後退状態となる。

尚、この前進後退切替機構１２０にあっては、フォワードクラッチ１２１とリバースブレーキ１２２との双方を解放状態にすることにより、内燃機関とプライマリプーリ１３０との間の駆動力の伝達を遮断してニュートラル状態にすることができる。

前進後退切替機構１２０の出力軸に接続されているプライマリプーリ１３０は、図１の中央に示されるようにベルト１４０を介してセカンダリプーリ１５０に連結されている。
図１に破線で示されるようにプライマリプーリ１３０の内部には油圧室１３１が設けられている。プライマリプーリ１３０にあっては、この油圧室１３１内の油圧を増減させることによりその溝幅を変更することができるようになっている。

具体的には、油圧室１３１に作動油を導入して油圧室１３１内の油圧を増大させると、この油圧の作用によってプライマリプーリ１３０の溝幅が小さくなる。一方で、油圧室１３１から作動油を排出し、油圧室１３１内の油圧を減少させると、プライマリプーリ１３０の溝幅が大きくなる。

ベルト１４０を介してこのプライマリプーリ１３０に連結されたセカンダリプーリ１５０の内部には、図１に破線で示されるように油圧室１５１が設けられている。セカンダリプーリ１５０にあっても、プライマリプーリ１３０と同様に、この油圧室１５１内の油圧を増減させることによりその溝幅を変更することができるようになっている。

セカンダリプーリ１５０は、図１の下方右側に示されるように減速ギア１６０を介してディファレンシャル１７０に連結されている。これにより、セカンダリプーリ１５０の回転力はこの減速ギア１６０を介してディファレンシャル１７０に伝達される。そして、伝達された駆動力がディファレンシャル１７０を介して左右の駆動輪に伝達されるようになっている。

このように構成された本実施形態の無段変速機１００にあっては、図１に示されるように油圧制御部２００を通じて油圧室１３１の油圧である変速制御用油圧Ｐｉｎを制御することにより、プライマリプーリ１３０におけるベルト１４０の巻き掛け半径を変更する。また、これと併せて油圧室１５１の油圧である挟圧力制御用油圧Ｐｏｕｔを制御してセカンダリプーリ１５０におけるベルト１４０の巻き掛け半径を変更し、ベルト１４０の張力を調整してその滑りを抑制しつつ、変速比γを無段階且つ連続的に変更する。

油圧制御部２００は、電子制御装置３００からの指令に基づいて駆動される複数のソレノイドバルブを備え、オイルポンプから吐出される作動油を各油圧室１３１，１５１に供給する油圧回路である。そして、油圧制御部２００は、電子制御装置３００から出力される指令に基づいて各油圧室１３１，１５１に供給する作動油の流量を調整するとともに、各油圧室１３１，１５１から排出する作動油の流量を調整する。

電子制御装置３００は、機関制御や油圧制御部２００を通じた変速制御にかかる各種演算処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種演算処理のための演算プログラムや演算マップ、各種データが記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算の結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えている。

図１に示されるように電子制御装置３００には、下記のようなセンサが接続されている。
アクセルポジションセンサ３０１は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。エアフロメータ３０２は内燃機関に導入される吸入空気量ＧＡ及び吸気温度ＴＨＡを検出する。クランク角センサ３０３は内燃機関の出力軸であるクランクシャフトの回転速度に基づいて機関回転速度ＮＥを検出する。タービン回転数センサ３０４は前進後退切替機構１２０の近傍に設けられてトルクコンバータ１１０のタービンの単位時間当たりの回転数ＮＴを検出する。プライマリプーリ回転数センサ３０５はプライマリプーリ１３０の近傍に設けられてプライマリプーリ１３０の単位時間当たりの回転数Ｎｉｎを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ３０６はセカンダリプーリ１５０の近傍に設けられてセカンダリプーリ１５０の単位時間当たりの回転数Ｎｏｕｔを検出する。車輪速センサ３０７は各車輪の近傍に設けられて各車輪の単位時間当たりの回転数Ｎｔ１，Ｎｔ２，Ｎｔ３，Ｎｔ４をそれぞれ検出する。

電子制御装置３００は、これらの各種センサ３０１〜３０７からの出力信号に基づいて、内燃機関や無段変速機１００を統括的に制御する。例えば、セカンダリプーリ回転数センサ３０６によって検出されるセカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔに基づいて車速ＳＰＤを算出する。また、アクセルポジションセンサ３０１によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量及び現在の車速ＳＰＤに基づいて要求トルクを算出する。そしてこの要求トルクを実現するように内燃機関のスロットル弁の開度を調整して吸入空気量ＧＡを調量するとともに、目標変速比γｔｒｇを算出して変速制御用油圧Ｐｉｎ及び挟圧力制御用油圧Ｐｏｕｔを制御して変速比γをこの目標変速比γｔｒｇに一致させるように変速制御を実行する。

尚、この変速制御にあっては、算出された目標変速比γｔｒｇと現在の挟圧力制御用油圧Ｐｏｕｔとに基づいて変速制御用油圧Ｐｉｎをフィードフォワード制御する。また、これと併せてプライマリプーリ１３０の回転数Ｎｉｎとセカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔとに基づいて実際の変速比γを算出し、算出される変速比γを目標変速比γｔｒｇに一致させるように変速制御用油圧Ｐｉｎをフィードバック制御する。こうして変速制御用油圧Ｐｉｎを制御するとともに、ベルト１４０の滑りを抑制するように挟圧力制御用油圧Ｐｏｕｔを変更し、変速比γを変更する。

ところで、各プーリ１３０，１５０の回転数Ｎｉｎ，Ｎｏｕｔが極めて低いときには、各回転数センサ３０５，３０６の特性上、検出精度が低くなったり、検出自体ができなくなったりすることがある。

そのため、例えば、停車直前のように車速ＳＰＤが極めて低い極低車速領域にあっては、セカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔが極めて低くなり、回転数Ｎｏｕｔを正確に検出することができなくなってしまう。その結果、実際の変速比γを正確に算出することができなくなって的確にフィードバック制御を行うことができなくなり、変速制御が不安定になってしまうおそれがある。

これに対して、車速ＳＰＤが基準車速未満であることに基づいて、セカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔを正確に検出することができなくなる極低車速領域であることが判定されたときには、プライマリプーリ１３０の油圧室１３１から作動油を抜いて変速制御用油圧Ｐｉｎを低下させる変速比保持制御を実行するようにすることも考えられている。

こうした変速比保持制御を実行する構成を採用すれば、ベルト１４０の張力によってプライマリプーリ１３０が押し広げられ、プライマリプーリ１３０の溝幅が変更可能な範囲における最大の溝幅に保持されるようになる。そのため、フィードバック制御を実行できない状況下であっても、変速比γを最大変速比γｍａｘに保持することができるようになる。

ところが、上記のように車速ＳＰＤが基準車速未満であることに基づいてプライマリプーリ１３０の作動油を抜いて変速比γを最大変速比γｍａｘに保持する変速比保持制御を実行する構成を採用した場合には、車速ＳＰＤが基準車速以上になり、通常の変速制御による変速比γの変更を再開する際に、プライマリプーリ１３０の作動油が抜かれている。そのため、プライマリプーリ１３０の溝幅を減少させることができない。

その結果、変速比γの変更の再開に伴ってベルト１４０に滑りが生じたり、セカンダリプーリ回転数センサ３０６によって正確に回転数Ｎｏｕｔを検出することができるようになってからも変速比γを速やかに変更することができなかったり、といった不都合が生じることとなる。

そこで、本実施形態の電子制御装置３００にあっては、極低車速領域にあるときに油圧室１３１の作動油を抜く一方で、通常の変速制御の再開に先立って予め油圧室１３１に作動油を充填する変速比保持制御を実行するようにしている。

以下、図２及び図３を参照してこの変速比保持制御について説明する。尚、図２は変速制御を、上述したように変速制御用油圧Ｐｉｎのフィードフォワード制御とフィードバック制御とからなる通常の変速制御から変速比保持制御に移行させるか否かを判定する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、機関運転中であり、通常の変速制御が実行されているときに電子制御装置３００において所定の制御周期で繰り返し実行される。

この処理が開始されると、図２に示されるように電子制御装置３００はまずステップＳ１００において、目標変速比γｔｒｇが最大変速比γｍａｘに設定されているか否かを判定する。

ステップＳ１００において目標変速比γｔｒｇが最大変速比γｍａｘに設定されている旨の判定がなされた場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）には、ステップＳ１１０へと進み、車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下したか否かを判定する。ここでは、具体的には前回の制御周期において算出された車速ＳＰＤと今回の制御周期において算出された車速ＳＰＤとを比較して、車速ＳＰＤが低下中であり且つ車速ＳＰＤが前回の制御周期から今回の制御周期までの間に第１基準車速Ｓ１を跨いで低下したか否かを判定する。そして、車速ＳＰＤが低下中であり且つ車速ＳＰＤが前回の制御周期から今回の制御周期までの間に第１基準車速Ｓ１を跨いで低下したことが判定されたときには、これに基づいて車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下した旨を判定する。

尚、第１基準車速Ｓ１は、セカンダリプーリ回転数センサ３０６によってセカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔを正確に検出することのできる車速ＳＰＤの下限値に基づいて設定されている。

ステップＳ１１０において、車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下した旨の判定がなされた場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ２００へと進み、変速制御を通常の変速制御から変速比保持制御に移行させる。

具体的には、目標変速比γｔｒｇを設定し変速比γをフィードフォワード制御するとともに、変速比γを目標変速比γｔｒｇに一致させるようにフィードバック制御する通常の変速制御を停止して、図３に示される変速比保持制御を開始する。

一方で、ステップＳ１００又はステップＳ１１０において、否定判定がなされた場合（ステップＳ１００：ＮＯ又はステップＳ１１０：ＮＯ）には、ステップＳ１３０へと進み、通常の変速制御をそのまま継続する。

電子制御装置３００は、この処理を繰り返し実行し、目標変速比γｔｒｇが最大変速比γｍａｘに設定されており且つ車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下したときに変速制御を通常の変速制御から変速比保持制御へと移行させる。

以下、本実施形態にかかる変速比保持制御について図３を参照して説明する。尚、図３は、本実施形態にかかる変速比保持制御の処理の流れを示すフローチャートである。この処理は電子制御装置３００によって所定の制御周期で繰り返し実行される。

変速制御が通常の変速制御から変速比保持制御に切り替えられ、この変速比保持制御が開始されると、電子制御装置３００は図３に示されるようにまずステップ２１０において変速比保持制御フラグＦが「０」であるか否かを判定する。

この変速比保持制御フラグＦは変速制御が通常の変速制御から変速比保持制御に移行された直後か否か、また油圧室１３１から作動油が抜かれているか否か判定するためのフラグであり、変速比保持制御を通じて電子制御装置３００のメモリに記憶されるものである。尚、変速制御が通常の変速制御から変速比保持制御に移行された直後であり、変速比保持制御が初めて実行されるときには、変速比保持制御フラグＦは、前回の制御周期において変速比保持制御が実行されていなかったことを示す「０」に設定されている。

ステップＳ２１０において変速比保持制御フラグＦが「０」である旨の判定がなされた場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、すなわち変速比保持制御に移行された直後である旨の判定がなされた場合には、ステップＳ２２０へと進み、変速比γが最大変速比γｍａｘと等しいか否かを判定する。

ここでは、具体的には変速制御が通常の変速制御から変速比保持制御に切り替えられる直前に算出された変速比γが最大変速比γｍａｘから乖離している場合に、変速比γが最大変速比γｍａｘと等しくない旨の判定がなされる。一方で、変速制御が変速比保持制御に切り替えられる直前に算出された変速比γが最大変速比γｍａｘ近傍にある場合には、これに基づいて変速比γが最大変速比γｍａｘに到達していることが推定され、変速比γが最大変速比γｍａｘと等しい旨の判定がなされる。

ステップＳ２２０において、変速比γが最大変速比γｍａｘと等しい旨の判定がなされた場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）には、ステップＳ２３０へと進み、プライマリプーリ１３０の油圧室１３１から作動油を抜いて変速制御用油圧Ｐｉｎを「０」にする。そして、ステップＳ２４０へと進み、電子制御装置３００は変速比保持制御フラグＦを「１」に設定してこの処理を一旦終了する。

一方、ステップＳ２２０において、変速比γが最大変速比γｍａｘと等しくない旨の判定がなされた場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）には、ステップＳ２３５へと進む。
そして、変速制御用油圧Ｐｉｎを滑り限界油圧Ｐｓｌｐまで低下させ、滑り限界油圧Ｐｓｌｐに保持する。尚、この滑り限界油圧Ｐｓｌｐは、そのときの変速比γを保持した状態においてベルト１４０に滑りが生じない最小の変速制御用油圧Ｐｉｎの値であり、機関回転速度ＮＥや吸入空気量ＧＡ、燃料噴射量等に基づいて推定される内燃機関からの入力トルクと、挟圧力制御用油圧Ｐｏｕｔとに基づいて算出される。

ステップＳ２３５において、変速制御用油圧Ｐｉｎを滑り限界油圧Ｐｓｌｐまで低下させると、ステップＳ２４５へと進み、電子制御装置３００は変速比保持制御フラグＦを「２」に設定してこの処理を一旦終了する。

こうして変速比保持制御が実行され、変速比保持制御フラグＦが「１」又は「２」に設定されているときには、次回の制御周期におけるステップＳ２１０において変速比保持制御フラグＦが「０」ではない旨の判定がなされるようになる。

ステップＳ２１０において、変速比保持制御フラグＦが「０」ではない旨の判定がなされた場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）には、ステップＳ２５０へと進み、車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇したか否かを判定する。

ここでは、具体的には前回の制御周期において算出された車速ＳＰＤと今回の制御周期において算出された車速ＳＰＤとを比較して、車速ＳＰＤが上昇中であり且つ車速ＳＰＤが前回の制御周期から今回の制御周期までの間に第２基準車速Ｓ２を跨いで上昇したか否かを判定する。そして、車速ＳＰＤが上昇中であり且つ車速ＳＰＤが前回の制御周期から今回の制御周期までの間に第２基準車速Ｓ２を跨いで上昇したことが判定されたときに、車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇した旨を判定する。

尚、第２基準車速Ｓ２は、第１基準車速よりも小さな値に設定されている。この第２基準車速Ｓ２は、セカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔを正確に検出できなくても、車速ＳＰＤがこの第２基準車速Ｓ２以上まで上昇していることに基づいてセカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔが上昇していることを判定することができる程度の値に設定されていればよい。

ステップＳ２５０において、車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇していない旨の判定がなされた場合（ステップＳ２５０：ＮＯ）には、図３に示されるようにステップＳ２２０へと進み、そのまま変速比保持制御を実行し続ける。

すなわち、油圧室１３１の作動油を抜いて変速制御用油圧Ｐｉｎを「０」にしているときには、そのまま変速制御用油圧Ｐｉｎを「０」に保持して、変速比γを最大変速比γｍａｘに保持する。一方、変速制御用油圧Ｐｉｎを滑り限界油圧Ｐｓｌｐに保持しているときには、そのまま変速制御用油圧Ｐｉｎを滑り限界油圧Ｐｓｌｐに保持して現在の変速比γを保持する。

一方で、ステップＳ２５０において、車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇した旨の判定がなされた場合（ステップＳ２５０：ＹＥＳ）には、ステップＳ２６０へと進み、変速比保持制御フラグＦが「１」であるか否かを判定する。

ステップＳ２６０において、変速比保持制御フラグＦが「１」である旨の判定がなされた場合（ステップＳ２６０：ＹＥＳ）には、これに基づいて油圧室１３１から作動油が抜かれていることを判定し、ステップＳ２７０へと進む。そして、変速制御用油圧Ｐｉｎを最大変速比油圧Ｐ１にしてプライマリプーリ１３０の油圧室１３１に作動油を充填する。尚、最大変速比油圧Ｐ１は、通常の変速制御において変速比γを最大変速比γｍａｘにするときの変速制御用油圧Ｐｉｎの基準値である。

こうして作動油を導入しプライマリプーリ１３０の油圧室１３１に作動油を充填すると、ステップＳ２８０へと進み、変速比保持制御フラグＦを「０」にリセットする。
そして、ステップＳ２９０へと進み、変速制御を変速比保持制御から通常の変速制御へと復帰させる。

一方、ステップＳ２６０において、変速比保持制御フラグＦが「１」ではない旨の判定がなされた場合（ステップＳ２６０：ＮＯ）、すなわち変速比保持制御フラグＦが「２」に設定されていることが判定された場合には、これに基づいて変速制御用油圧Ｐｉｎが滑り限界油圧Ｐｓｌｐに保持されていることを判定する。そして、ステップＳ２７０の処理をスキップしてそのままステップＳ２８０へと進む。

そして、変速比保持制御フラグＦを「０」にリセットし、ステップＳ２９０へと進んで変速制御を変速比保持制御から通常の変速制御へと復帰させる。
以下、このような変速比保持制御を実行した場合の作用について、図４及び図５を参照して説明する。尚、図４は一般的な減速停車時の車速の変化と変速制御用油圧及び変速比の変化との関係を示すタイムチャートであり、図５は急減速停車時の車速の変化と変速制御用油圧及び変速比の変化との関係を示すタイムチャートである。

時刻ｔ１においてブレーキペダルが踏み込まれ減速要求がなされると、図４に示されるように車速ＳＰＤが低下するとともに、変速制御用油圧Ｐｉｎが減少されて変速比γが増大される。

時刻ｔ２において、変速比γが最大変速比γｍａｘになり且つ車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで減少したことが判定されると、変速制御が通常の変速制御から変速比保持制御に移行されて、プライマリプーリ１３０の油圧室１３１から作動油が抜かれ、変速制御用油圧Ｐｉｎが「０」にされる。

これにより、プライマリプーリ１３０はベルト１４０の張力によってその溝幅が押し広げられるようになり、プライマリプーリ１３０の溝幅は、可動範囲における最大の溝幅に保持されるようになる。その結果、図４の上段に示されるように変速比γは最大変速比γｍａｘに保持されるようになる。

尚、このとき、ベルト１４０の張力は挟圧力制御用油圧Ｐｏｕｔを制御することによってベルト１４０に滑りが生じないように制御されている。
こうして停車中は変速制御用油圧Ｐｉｎが「０」に保持されて変速比γが最大変速比γｍａｘに保持される。そして、時刻ｔ３において車両が発進し、時刻ｔ４において車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇したことが判定されると、これに基づいてプライマリプーリ１３０の油圧室１３１に作動油が導入され、変速制御用油圧Ｐｉｎが最大変速比油圧Ｐ１まで増大される。これにより、変速比γが最大変速比γｍａｘに保持されたまま、油圧室１３１に作動油が充填されるようになる。こうして油圧室１３１に作動油を充填すると変速制御が変速比保持制御から通常の変速制御へと移行される。

そして、更に車速ＳＰＤが上昇し、時刻ｔ５において車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１以上まで上昇すると、通常の変速制御による変速比γの変更が再開されて車速ＳＰＤの上昇に伴って変速制御用油圧Ｐｉｎが増大され、変速比γが減少されるようになる。

図４に示されるような一般的な減速停止に対して、図５に示されるような急ブレーキによる急減速停止にあっては、破線で示されるように目標変速比γｔｒｇが急激に増大する。そのため、実線で示される変速比γの変化がそれに追いつかず、車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下したとき（図５における時刻ｔ１２）に変速比γが最大変速比γｍａｘに到達していない場合がある。

本実施形態の変速制御にあっては、このような場合には、図５に示されるように時刻ｔ１２において車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下したことが判定されたときに、通常の変速制御が停止されて、変速制御が変速比保持制御に移行され、変速制御用油圧Ｐｉｎが滑り限界油圧Ｐｓｌｐまで減少される。

そして、そのまま変速比γが保持され、時刻ｔ１３において車両が発進し、時刻ｔ１４において車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇したことが判定されると、これに基づいて変速制御が変速比保持制御から通常の変速制御へと移行される。

そして、更に車速ＳＰＤが上昇し、時刻ｔ１５において車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１以上まで上昇すると、通常の変速制御による変速比γの変更が再開されて車速ＳＰＤの増大とともに変速制御用油圧Ｐｉｎが変更され、変速比γが目標変速比γｔｒｇに一致するように制御されるようになる。

以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下したことに基づいてセカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔを正確に検出することができなくなることを判定し、これに基づいてプライマリプーリ１３０の油圧室１３１から作動油を抜いて変速比γを最大変速比γｍａｘに保持する変速比保持制御を開始する。これにより、セカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔが正確に検出できず、実際の変速比γを正確に算出することができない極低車速領域にあっては、算出される変速比γに基づくフィードバック制御が停止されるようになる。そして、ベルト１４０の張力によってプライマリプーリ１３０が押し広げられ、その溝幅が最大に保持されるため、変速比γが最大変速比γｍａｘに保持されることとなる。

また、変速比保持制御が開始されてプライマリプーリ１３０の油圧室１３１から作動油が抜かれたあとに車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇したときに、変速比保持制御が終了されて油圧室１３１に作動油が充填され、更に車速ＳＰＤが上昇して第１基準車速Ｓ１以上になったときに通常の変速制御による変速比γの変更が再開される。

そのため、車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇したことに基づいて車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１に向かって上昇している状態であることを判定し、これに基づいてプライマリプーリ１３０の油圧室１３１に予め作動油を充填することができる。これにより、その後に車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１以上まで上昇し、セカンダリプーリ回転数センサ３０６によってセカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔを正確に検出することができるようになったときには、プライマリプーリ１３０に既に作動油が充填されている。そのため、通常の変速制御による変速比γの変更を速やかに再開することができるようになる。

すなわち、上記実施形態の構成によれば、極低車速領域にあるときにプライマリプーリ１３０の油圧室１３１から作動油を抜くことにより変速比γを最大変速比γｍａｘに保持する一方で、車速ＳＰＤが上昇してセカンダリプーリ回転数センサ３０６によって正確にセカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔを検出することができるようになったときに速やかに変速比γの変更を再開することができるようになる。

（２）急ブレーキによる急減速停止時等にあっては、目標変速比γｔｒｇが急激に増大して最大変速比γｍａｘに設定される。そのため、こうした急減速停止時等にあっては、目標変速比γｔｒｇが最大変速比γｍａｘに設定されており且つ車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下したことが判定され、これに基づいて変速比保持制御を開始するとき（図５における時刻ｔ１２）に、実際の変速比γが最大変速比γｍａｘまで増大していない場合がある。

このように変速比γが最大変速比γｍａｘから乖離している状態において、目標変速比γｔｒｇが最大変速比γｍａｘに設定されており且つ車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満まで低下したことが判定され、これに基づいて即座にプライマリプーリ１３０の油圧室１３１から作動油が抜かれた場合には、プライマリプーリ１３０の溝幅が急激に増大してベルト１４０に滑りが生じるおそれがある。これに対して上記実施形態にあっては、変速比保持制御を開始するときに実際の変速比γが最大変速比γｍａｘになっていない場合には、プライマリプーリ１３０の油圧室１３１から作動油を抜いて変速比γを最大変速比γｍａｘにするのではなく、変速制御用油圧Ｐｉｎを滑り限界油圧Ｐｓｌｐまで減少させるようにしている。こうした構成によれば、プライマリプーリ１３０の溝幅が急に増大されることにより、ベルト１４０に滑りが生じることを抑制しつつ、変速制御用油圧Ｐｉｎを低下させて変速比γを極力増大させることができるようになる。

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態にあっては、セカンダリプーリ回転数センサ３０６によって検出されるセカンダリプーリ１５０の回転数Ｎｏｕｔに基づいて車速ＳＰＤを算出する構成を示したが、車速ＳＰＤは車輪の回転数を検出する車輪速センサ３０７によって検出される車輪の回転数に基づいて算出することもできる。

尚、車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満であるときには、セカンダリプーリ回転数センサ３０６や車輪速センサ３０７における検出精度が低下しており、正確に車速ＳＰＤを算出することができないおそれもある。しかし、ここでは、これらセカンダリプーリ回転数センサ３０６や車輪速センサ３０７の検出値に基づいて算出される車速ＳＰＤが第２基準車速Ｓ２以上まで上昇していることに基づいて、車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１に向かって上昇している状態であることを判定し、プライマリプーリ１３０の油圧室１３１に予め作動油を充填することができればよい。そのため、車速ＳＰＤが第１基準車速Ｓ１未満のときに、セカンダリプーリ回転数センサ３０６や車輪速センサ３０７における検出精度が低下し、算出される車速ＳＰＤの精度が低下していても、ここではそれほど問題とはならない。

１００…無段変速機、１１０…トルクコンバータ、１２０…前進後退切替機構、１２１…フォワードクラッチ、１２２…リバースブレーキ、１３０…プライマリプーリ、１３１…油圧室、１４０…ベルト、１５０…セカンダリプーリ、１５１…油圧室、１６０…減速ギア、１７０…ディファレンシャル、２００…油圧制御部、３００…電子制御装置、３０１…アクセルポジションセンサ、３０２…エアフロメータ、３０３…クランク角センサ、３０４…タービン回転数センサ、３０５…プライマリプーリ回転数センサ、３０６…セカンダリプーリ回転数センサ、３０７…車輪速センサ。

Claims (5)

1. 内燃機関の駆動力が入力されるプライマリプーリと、車輪に連結されるセカンダリプーリと、これら一対のプーリに巻き掛けられて駆動力を伝達するベルトと、前記各プーリの回転数を検出する回転数センサとを備え、前記各プーリの回転数に基づいて実際の変速比を算出し、算出された実際の変速比を目標変速比に一致させるようにフィードバック制御しながら前記プライマリプーリに設けられた油圧室内の油圧である変速制御用油圧及び前記セカンダリプーリに設けられた油圧室内の油圧である挟圧力制御用油圧を変更して変速比を変更する変速制御を実行する車両用無段変速機の制御装置であって、
   前記目標変速比が最大変速比に設定されており且つ車速が第１基準車速未満まで低下したときに、前記変速制御による変速比の変更を停止し、前記プライマリプーリに設けられた油圧室の作動油を抜いて変速比を最大変速比に保持する変速比保持制御を開始し、
   車速が前記第１基準車速よりも小さな第２基準車速以上まで上昇したときに、前記変速比保持制御を終了して前記プライマリプーリに作動油を充填し、その後に車速が前記第１基準車速以上まで上昇したときに前記変速制御による変速比の変更を再開する
   ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用無段変速機の制御装置において、
   前記変速比保持制御は、同変速比保持制御を開始するときに実際の変速比が最大変速比になっている場合には前記プライマリプーリの作動油を抜いて変速比を最大変速比に保持する一方、同変速比保持制御を開始するときに実際の変速比が最大変速比になっていない場合には前記変速制御用油圧を前記ベルトに滑りが生じない最小の油圧である滑り限界油圧まで減少させるものである
   ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
3. 請求項２に記載の車両用無段変速機の制御装置において、
   前記滑り限界油圧は、前記内燃機関から入力されるトルクと、前記挟圧力制御用油圧とに基づいて算出される
   ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用無段変速機の制御装置において、
   前記車速は、前記回転数センサによって検出される前記セカンダリプーリの回転数に基づいて算出される
   ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用無段変速機の制御装置において、
   前記車速は、車輪の回転数を検出する車輪速センサによって検出される車輪の回転数に基づいて算出される
   ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。

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