JP3597808B2 - 無段変速機の滑り検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力回転数と出力回転数との比率である変速比を連続的に変化させることの可能な無段変速機に関し、特にその無段変速機における滑りを検出するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機として、トルクの伝達および変速比の変更をベルトによっておこなうベルト式の無段変速機と、パワーローラによっておこなうトロイダル式（トラクション式）の無段変速機とが知られている。前者のベルト式の無段変速機は、溝幅を変更可能なプーリにベルトを巻掛け、そのプーリとベルトとの接触面での摩擦力によってトルクを伝達し、またプーリの溝幅を変更することによりベルトの巻掛け有効半径を変化させて変速を実行するように構成されている。
【０００３】
また後者のトロイダル式の無段変速機は、入力ディスクと出力ディスクとの間にパワーローラを挟み付け、そのパワーローラと各ディスクとの間に介在するトラクションオイルのせん断力によってトルクを伝達し、また、そのパワーローラを傾転させることにより、各ディスクに対するトルク伝達位置の半径を変更して変速を実行するように構成されている。このように無段変速機では、変速比を連続的に変化させるために、トルクの伝達部位が面によって構成されている。
【０００４】
トルクの伝達を面でおこなう伝動機構としては、摩擦クラッチや摩擦ブレーキなどが知られている。これらの摩擦式のクラッチやブレーキは、トルクを伝達する摩擦面の全体が接触および離隔し、その摩擦面が摩耗を前提に構成されている。これに対して、前述した無段変速機は、プーリやディスクのトルク伝達面の一部にベルトやパワーローラを接触させてトルクを伝達し、そのトルク伝達部位を変化させる構成であって、そのトルク伝達面の摩耗は実質的に許容されておらず、トルク伝達面の局部的な摩耗は、トルクの伝達不良や無段変速機自体の損傷の要因になる。
【０００５】
一方、ベルトやプーリあるいはディスクさらにはトラクションオイルなどの構成部材には、強度上の制約があるから、滑りを回避するためであっても、それぞれの接触圧力を無制限に増大させることができない。またそれぞれの接触圧力がある程度増大すると、動力の伝達効率や無段変速機の耐久性が低下する不都合が生じる。
【０００６】
したがって、無段変速機においては、ベルトやパワーローラの挟圧力（ベルトやパワーローラを挟み付ける荷重）を、ベルトとプーリとの間、あるいはパワーローラとディスクとの間で過剰な滑り（いわゆるマクロスリップ）が生じない範囲で可及的に小さい圧力に設定することが望まれる。しかしながら、無段変速機に掛かるトルクは常時変化しているのが通常であり、特に車両にあっては、急加速や急制動、あるいは駆動輪の一時的な空転もしくはスリップなどの複雑な状態が生じ、その際に無段変速機に対して急激かつ一時的に大きいトルクが作用することがある。
【０００７】
これらの大きいトルクは一時的なものであるから、それに備えて前記挟圧力を高くすると、定常状態での動力の伝達効率が悪化し、ひいては燃費の悪化要因となる。したがって、上記のような大きいトルクによって滑りが生じる事態が検出された際に、挟圧力を増大させたり、無段変速機に掛かるトルクを低下させたりする制御を実行することが好ましい。
【０００８】
ところで従来、ベルト式無段変速機における滑りに起因する状態を検出するように構成された装置が、特開昭６２−２０５９号によって提案されている。この公報に記載された装置は、無段変速機の故障を診断する装置であって、主プーリと従プーリとの回転数をセンサによって検出するとともに、変速比を算出し、その変速比の値もしくは変速比の変化速度の値が通常生じない極端な値になった場合に、故障と判断するように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載された装置で使用するセンサは、無段変速機の変速比制御のために通常用いられているものであるから、上記のように構成すれば、特別なセンサを新たに追加して設けることなく、無段変速機の故障を検出できる。しかしながら、上記の公報に記載された装置は、ベルト式無段変速機の故障を診断するためのものであって、ベルトの過剰な滑りに対処する目的を元来備えていない。
【００１０】
すなわち、上記の公報に記載された装置は、ベルトの過剰な滑りが生じる故障が発生し、それに伴って変速比や変速比の変化速度に異常が生じた場合に、初めて故障の判断が成立するように構成されているので、ベルトの過剰な滑りに起因する故障を回避する用途に使用することができない。少なくとも前述したいわゆるマクロスリップの開始もしくはマクロスリップに到る状況を迅速かつ正確に検出することができない。結局、上述した従来の装置は、無段変速機における一時的な滑りに対応した制御を実行するための滑り検出装置として使用することは困難であった。
【００１１】
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、無段変速機における滑りやその開始もしくは過剰な滑りに到る状況を、特別なセンサを必要とすることなく迅速かつ正確に検出することのできる装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【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、入力側の回転速度および／または出力側の回転速度を加工して得られるデータに基づいてマクロスリップの判定をおこなう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、入力部材の入力回転数と出力部材の出力回転数との比率を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑り検出装置において、前記入力回転数の複数の検出値と前記出力回転数の複数の検出値とに基づいて入力回転数と出力回転数との相関係数を求める相関係数演算手段と、その相関係数演算手段で求められた相関係数に基づいて前記無段変速機での滑りを判定する滑り判定手段とを備えていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００１３】
無段変速機における滑りは、入力側の回転数もしくは回転速度と出力側の回転数もしくは回転速度との相互の関係が、設定すべき変速比に応じた所定の状態から外れた状態と考えることができ、したがって請求項１の発明では、その入力側の回転数と出力側の回転数との相互の関係を相関係数として把握するので、無段変速機における滑りの状態もしくは過剰な滑りに到る状態もしくはその開始を迅速かつ正確に判定することができる。
【００１４】
特に請求項２の発明は、前記滑り判定手段が、前記相関係数演算手段で求められた前記相関係数が予め定めた基準値より小さい場合に、前記無段変速機での滑りを判定するように構成されていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００１５】
その基準値は、請求項３に記載されているように、前記無段変速機を搭載している車両の運転状態に基づいて設定するように構成することができる。
【００１６】
したがって請求項２もしくは３の発明では、その基準値を適宜に設定することにより、僅かな滑りであってもその滑りを判定し、その滑りに対応した制御を実行することができ、これとは反対に過敏に滑りを判定することを避けて、滑りに対応する制御を不必要に実行することを抑制することができる。
【００１７】
また、請求項４の発明は、請求項１における前記相関係数演算手段が、前記無段変速機を搭載した車両の運転状態が予め定めた条件を満たしている場合に前記相関係数を求めるように構成されていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００１８】
したがって請求項４の発明では、車両の走行状態などの挙動が複雑に変化するとしても、相関係数の演算がこれに適した走行状態で実施されるので、無段変速機における滑りの状態を正確に判定することができる。
【００１９】
また一方、請求項５の発明は、請求項１ないし４における前記相関係数演算手段が、前記相関係数を求めるために使用する入力回転数および出力回転数の各検出値の数を、前記無段変速機が搭載されている車両の運転状態に基づいて設定するように構成されていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００２０】
したがって請求項５の発明では、無段変速機の滑りを誤判定したり、あるいは車両の走行状態が特に変化していないにも拘わらず、相関係数の演算を不必要に繰り返すなどの事態を回避することができる。
【００２１】
請求項６の発明は、入力部材の入力回転数と出力部材の出力回転数との比率を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑り検出装置において、前記入力回転数と出力回転数との少なくともいずれか一方の、トルク伝達部位での滑りに起因する振動成分を求める滑り振動成分検出手段と、この滑り振動成分検出手段で求められた前記振動成分に基づいて前記無段変速機での滑りを判定する滑り判定手段とを備えていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００２２】
無段変速機におけるトルクの伝達は、繰り返し生じる不可避的な僅かな滑りを伴っておこなわれ、その滑りが回転数として現れる。したがって請求項６の発明では、その僅かな滑りを含む回転数の変動を振動成分として検出し、その検出した振動成分に基づいて滑りを判定する。すなわち、不可避的な僅かな滑りから過剰な滑りに移行する場合には、これが振動成分の増大もしくは変化として現れるので、これをもって滑りが判定され、その結果、請求項６の発明では、無段変速機の滑りを迅速かつ正確に判定することができる。
【００２３】
その滑り判定手段は、請求項７に記載されているように、前記前記滑り振動成分検出手段で求められた前記振動成分と予め定めた基準値との比較結果に基づいて前記無段変速機での滑りを判定するように構成することができる。
【００２４】
したがって請求項７の発明では、基準値に応じて僅かな滑りを判定でき、あるいは実用上回避すべきある程度大きい滑り状態になって初めて滑りを判定でき、その結果、確実に滑りを抑制するための制御を実行でき、あるいは滑りを抑制するための制御を不必要に実行することを回避できる。
【００２５】
また、請求項６における前記滑り判定手段は、請求項８に記載されているように、前記振動成分の所定時間に亘る累積値と予め定めた基準値との比較結果に基づいて前記無段変速機での滑りを判定するように構成することができる。
【００２６】
したがって請求項８の発明では、無段変速機の挙動をより正確に把握して滑りを判定するので、滑りの判定精度を向上させることができる。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項８における前記所定時間を、前記無段変速機を搭載した車両の運転状態に基づいて設定するように構成されていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００２８】
したがって請求項９の発明では、振動成分の累積時間が一定ではなく、車両の走行状態を反映した長さの時間となるので、無段変速機の挙動の把握がより正確になり、それに伴って無段変速機の滑りの判定精度が向上する。
【００２９】
一方、請求項１０の発明は、請求項７ないし９のいずれかにおける前記滑り判定手段が、前記基準値を、前記無段変速機を搭載した車両の運転状態に基づいて設定するように構成されていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００３０】
したがって請求項１０の発明では、車両がいわゆる安定状態であったり、あるいはいわゆる不安定状態であったりすることに応じて、滑り判定のための基準値が変更されるので、無段変速機の滑り判定の精度が向上する。
【００３１】
さらに、請求項１１の発明は、入力回転数と出力回転数とで定まる変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑り検出装置において、前記入力回転数と出力回転数との検出値から求められた変速比と目標とする変速比との偏差を予め定めた基準値と比較する比較手段と、前記偏差が前記基準値を所定時間内に所定回数以上越えた場合に前記無段変速機の滑りを判定する滑り判定手段とを備えていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００３２】
したがって請求項１１の発明では、定常的な走行状態において車速や出力要求量などに基づいて変速比が決まり、これを目標変速比として無段変速機が制御されるが、入力回転数と出力回転数との比として求められる実際の変速は、上述した不可避的な滑りなどによって目標変速比から外れることがあり、その変速比の偏差（その絶対値を含む）が求められる。その偏差と基準値とが比較され、偏差が基準値を超える回数がカウントされ、所定時間内のその回数が予め定めた回数を越えた場合に無段変速機での滑りが判定され、その結果、迅速かつ正確に無段変速機の滑りが判定される。
【００３３】
またさらに、請求項１２の発明は、入力回転数と出力回転数とで定まる変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑り検出装置において、前記入力回転数と出力回転数との検出値から求められた変速比と目標とする変速比との偏差の所定時間の間の累積値を演算する累積値演算手段と、その累積値演算手段で求められた前記累積値に基づいて前記無段変速機の滑りを判定する滑り判定手段とを備えていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００３４】
したがって請求項１２の発明では、定常的な走行状態において車速や出力要求量などに基づいて変速比が決まり、これを目標変速比として無段変速機が制御されるが、入力回転数と出力回転数との比として求められる実際の変速は、上述した不可避的な滑りなどによって目標変速比から外れることがあり、その変速比の偏差（その絶対値を含む）を所定時間に亘って累積する。その累積値は、無段変速機での滑りの状況を反映したものとなるので、その累積値に基づいて無段変速機での滑りが判定され、その結果、迅速かつ正確に無段変速機の滑りが判定される。
【００３５】
請求項１３の発明は、請求項１２における前記滑り判定手段が、予め定めた所定時間内に、前記累積値が予め定めた基準値を超えた回数に基づいて無段変速機の滑りを判定するように構成されていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００３６】
したがって請求項１３の発明では、前記累積値が基準値を頻繁に超えることにより、トルク伝達に伴う不可避的に滑り以外に滑りが生じていることを判定する。そのため、無段変速機での過剰な滑りやその発生直前の状態などを迅速かつ正確に判定することができる。
【００３７】
これに対して請求項１４の発明は、請求項１２における前記滑り判定手段が、前記累積値が予め定めた基準値を超えている継続時間に基づいて無段変速機の滑りを判定するように構成されていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００３８】
したがって請求項１４の発明では、トルク伝達に伴う不可避的な滑り以外の滑りが継続的に生じていることを検出し、これをもって無段変速機の滑りを判定するので、無段変速機での過剰な滑りやその発生直前の状態などを迅速かつ正確に判定することができる。
【００３９】
さらに、請求項１５の発明は、請求項１１ないし１３のいずれかにおける前記目標とする変速比が、前記無段変速機を搭載した車両の出力要求量に基づいて定まる目標入力回転数をなまし処理した値に基づく変速比であることを特徴とする滑り検出装置である。
【００４０】
したがって請求項１５の発明では、目標変速比は、従前に設定されていた変速比ではなく、目標入力回転数をなまし処理した値に基づく変速比が採用される。その結果、過渡変速中に従前の変速比では偏差が大きくるが、なまし処理した値に基づく変速比では、偏差が大きくなることがなく、滑りの誤判定を防止もしくは抑制することができる。
【００４１】
そして、請求項１６の発明は、請求項１１ないし１５のいずれかにおいて、前記無段変速機が搭載された車両の走行状態の変化に基づいて判断された変速の過渡状態で、前記累積値の演算もしくは滑りの判定をおこなわないようにする滑り判定中止手段を更に備えていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００４２】
したがって請求項１６の発明では、変速判断の成立に伴って設定された目標変速比は、飽くまでも車両の走行状態に基づいて定められた変速比であって、滑りに起因する目標変速比ではないので、過渡変速中には、滑りの判定が中止される。その結果、誤判定を回避もしくは防止することができる。
【００４３】
【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。先ず、この発明で対象とする車両の駆動系統およびその制御系統について説明すると、図１４は、ベルト式無段変速機１を変速機として含む駆動系統をを模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２を介して動力源３に連結されている。
【００４４】
その動力源３は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成され、要は、走行のための動力を発生する駆動部材である。なお、以下の説明では、動力源３をエンジン３と記す。また、前後進切換機構２は、エンジン３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。
【００４５】
図１４に示す例では、前後進切換機構２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。すなわち、サンギヤ４と同心円上にリングギヤ５が配置され、これらのサンギヤ４とリングギヤ５との間に、サンギヤ４に噛合したピニオンギヤ６とそのピニオンギヤ６およびリングギヤ５に噛合した他のピニオンギヤ７とが配置され、これらのピニオンギヤ６，７がキャリヤ８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４とキャリヤ８と）を一体的に連結する前進用クラッチ９が設けられ、またリングギヤ５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１０が設けられている。
【００４６】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機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１１と従動プーリ１２とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１３，１４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１１，１２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１１，１２に巻掛けたベルト１５の巻掛け半径（プーリ１１，１２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１１が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ８に連結されている。
【００４７】
なお、従動プーリ１２における油圧アクチュエータ１４には、無段変速機１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１２における各シーブがベルト１５を挟み付けることにより、ベルト１５に張力が付与され、各プーリ１１，１２とベルト１５との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１１における油圧アクチュエータ１３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。
【００４８】
上記の従動プーリ１２が、ギヤ対１６を介してディファレンシャル１７に連結され、このディファレンシャル１７から駆動輪１８にトルクを出力するようになっている。
【００４９】
上記の無段変速機１およびエンジン３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３の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１９、駆動プーリ１１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２０、従動プーリ１２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２１が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサー、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。
【００５０】
上記の前進用クラッチ９および後進用ブレーキ１０の係合・解放の制御、および前記ベルト１５の挟圧力の制御、ならびに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）２２が設けられている。この電子制御装置２２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。
【００５１】
ここで、変速機用電子制御装置２２に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数Ｎｉｎの信号、無段変速機１の出力回転数Ｎｏ の信号が、それぞれに対応するセンサ（図示せず）から入力されている。また、エンジン３を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２３からは、エンジン回転数Ｎｅ の信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、スロットル開度信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００５２】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００５３】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１５の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御される。これは、車速や出力要求量が殆ど変化しない定常状態もしくはこれらのいずれかが僅かに変化する程度の準定常状態での制御である。
【００５４】
これに対して、急制動や急加速、あるいは落下物や段差などに乗り上げた場合など、無段変速機１を含む駆動系統に掛かるトルクが急変する場合には、無段変速機１のトルク容量が相対的に不足してベルト１５の滑りが生じる可能性が高くなる。そのような場合には、ベルト挟圧力を一時的に高くしたり、あるいはエンジントルクを一時的に低下させるなどのいわゆる対応制御が実行される。この発明に係る制御装置は、そのような対応制御を採る必要のある事態（いわゆるマクロスリップ）の発生を判定あるいは判断するために以下の制御を実行するように構成されている。
【００５５】
図１はその一例を説明するためのフローチャートであって、ここに示す例は、入出力回転数（入出力回転速度）の相関係数を使用する例である。したがって、先ず、車両の走行状態が相関係数の計算領域に入っているか否かが判断される（ステップＳ１）。ここで用いる相関係数は、入力軸回転速度（Ｘｉ ）と出力軸回転速度（Ｙｉ ）とに基づいて求まる係数であって、これらの回転速度が“０”以外の値である必要があり、また変速比がほぼ一定に安定している必要がある。すなわち相関係数の計算領域とは、車両が走行しており、かつ変速比がほぼ一定している走行状態である。
【００５６】
このステップＳ１で否定的に判断された場合には、フラグＦがゼロリセット（ステップＳ２）された後、リターンする。これに対してステップＳ１で肯定的に判断された場合には、フラグＦが“１”にセット（ステップＳ３）された後に、入力軸回転速度（ｘｉ ）および出力軸回転速度（ｙｉ ）が読み込まれる（ステップＳ４，Ｓ５）。これらの回転速度（ｘｉ ，ｙｉ ）は、前述した図１４に示す入力回転数センサー２０および出力回転数センサー２１によって検出される回転速度である。このようにして読み込まれた各回転速度（ｘｉ ，ｙｉ ）の過去Ｎ回のセットから相関係数Ｓが求められる（ステップＳ６）。
【００５７】
ここで相関係数Ｓは、下記の式１で表される。
【式１】

なお、式１における添え字（１，２…ｎ）は各回転速度（ｘｉ ，ｙｉ ）のサンプリング時点を表し、ｎは現時点を表す。
【００５８】
この相関係数Ｓを利用してベルト滑り（マクロスリップ）の判断をおこなうことができるのは、以下の理由による。すなわち、式１は、無段変速機１の入力側の部材の回転数と出力側の部材の回転数とのパワーを、入出力のパワーの平方根で正規化しており、ベルト１５の滑りによって入出力間のパワーが小さくなれば、正規化された値が小さくなる。具体的には、ベルト１５に滑りが生じていないグリップ状態であれば相関係数Ｓは“１”となり、ベルト１５の滑りが生じると、相関係数Ｓは“１”より小さい値となる。
【００５９】
すなわちベルト１５の滑りが生じていないグリップ時には、
ｙｉ ＝γ・ｘｉ …（２）
が成り立つ。なお、γは変速比である。
【００６０】
したがって、式２を上記の式１に代入すると、相関係数Ｓは、式３のようになって、その値は、“１”になる。
【式３】

【００６１】
なお、変速比γを括弧の外に括り出すために変速比γがほぼ一定であることを、上述したように計算条件としており、そのために回転速度のサンプリング時間を長くすることは好ましくない。
【００６２】
つぎにベルト１５の滑りが生じる非グリップ時について説明すると、ベルト１５の滑りが生じると、入力軸回転速度（ｘｉ ）と出力軸回転速度（Ｙｉ ）との間に、その時点で設定している変速比γの関係が成立しなくなり、両者の回転速度は、式４で表される。
ｙｉ ＝ｋｉ ・γ・ｘｉ …（４）
なお、ｋｉ は、回転変動を表す係数であって“０”以上の実数である。
【００６３】
したがって、非グリップ時の相関係数Ｓは、式４を前記の式１に代入して下記の式５で表される。
【式５】

【００６４】
ベルト１５の滑りによって回転変動が生じていて係数ｋｉ が一定でない場合、式５の相関係数Ｓは“１”より小さい値になる。すなわち、上記の式５を変形すると式６となる。
【式６】

【００６５】
この式６における分子と分母とをそれぞれ展開すると、下記の式７および式８のようになる。
【式７】

【式８】

【００６６】
上記のサンプリング数ｎ＝３とすると、上記の式７および式８は、下記の式９および式１０のようになる。
【式９】

【式１０】

【００６７】
これら式９および式１０におけるｘ_１ ^２・ｘ_２ ^２等の各係数を比較すると、下記の式１１が成り立つ。
ｋ_ｊ ^２＋ｋ_ｍ ^２≧２・ｋ_ｊ・ｋ_ｍ …（１１）
なお、ｊ，ｍは、１，２等の添え字である。
【００６８】
この式１１を変形すると、下記の式１２となる。
（ｋ_ｊ−ｋ_ｍ）^２≧０ …（１２）
【００６９】
ここでｋ_ｊ，ｋ_ｍは実数であり、式１２が必ず成り立つため、式１１も同様に成り立つ。これは、サンプリング数ｎが“３”より大きい場合でも同様である。したがって入出力回転速度がバラツキ始めると上述した分母の値が分子の値より大きくなり、その結果、相関係数Ｓが“１”より小さい値となる。すなわち、相関係数Ｓに基づいて、ベルト１５の滑りを判断することができる。
【００７０】
図１におけるステップＳ６では、上記の相関係数Ｓを演算して求める。そして、その相関係数Ｓが予め定めた第１の基準値Ｓ１ 以下か否かが判断される（ステップＳ７）。この第１の基準値Ｓ１ は、“１”より小さい値であり、ベルト１５のいわゆるマクロスリップの生じている状態もしくはマクロスリップに到る滑り状態に対応する値として予め定められている。
【００７１】
相関係数Ｓがこの第１の基準値Ｓ１ 以下であることによりステップＳ７で肯定的に判断された場合には、マクロスリップの判断がおこなわれる（ステップＳ８）。ついで、マクロスリップの判断の成立に対応した対応制御が実行される（ステップＳ９）。この対応制御は、要は、マクロスリップを回避もしくは抑制するための制御であり、ベルト１５の挟圧力を増大する制御やエンジントルクを低下させる制御、さらには無段変速機１にトルクを伝達するクラッチが設けられている場合にはそのクラッチの容量の低下制御などである。また、その制御の程度は、マクロスリップの程度すなわち相関係数Ｓの値に応じて設定される。
【００７２】
他方、相関係数Ｓが上記の第１の基準値Ｓ１ より大きいことによりステップＳ７で否定的に判断された場合、相関係数Ｓが第２の基準値Ｓ２ 以上か否かが判断される（ステップＳ１０）。この第２の基準値Ｓ２ は、第１の基準値Ｓ１ より大きくかつ“１”より小さい値であって、マクロスリップであっても比較的微小なマクロスリップが生じている状態もしくはそのような比較的微小なマクロスリップに到る状態に対応する値として予め定められている。
【００７３】
したがってこのステップＳ１０で否定的に判断された場合、すなわち相関係数Ｓの値が第２の基準値Ｓ２ より小さい場合には、比較的微小なマクロスリップが生じ、もしくは生じる可能性が高い状態にあることになる。したがってこの場合、前述したステップＳ８に進んでマクロスリップの判断が成立し、かつそれに応じた対応制御が実行される（ステップＳ９）。
【００７４】
これとは反対にステップＳ１０で否定的に判断された場合には、非マクロスリップの判断がおこなわれる（ステップＳ１１）。すなわちマクロスリップが生じないことの判断もしくはベルト１５の滑りが生じているとしても許容範囲内であることの判断である。この場合、非マクロスリップ判断に対応した対応制御が必要に応じて実行される（ステップＳ１２）。その一例を挙げれば、ベルト１５の挟圧力を低下させる制御である。これは、無段変速機１での動力の伝達効率を向上させるとともに、無段変速機１に供給する油圧を可及的に低下させて油圧ポンプでの動力損失を低減させ、もって燃費を可及的に向上させるためである。
【００７５】
図２は、ベルト１５のマクロスリップが生じていない状態からマクロスリップが発生した状態に到る間の相関係数Ｓの変化を示すタイムチャートであって、無段変速機１でトルクを伝達している状態では、マクロスリップに対してミクロスリップと称することのできる滑りが不可避的に生じており、そのために相関係数Ｓがごく僅か変化しつつ無段変速機１でのトルクの伝達がおこなわれる。そして、何らかの原因でマクロスリップに到る状態が生じ、相関係数Ｓがある程度小さくなり始めると、マクロスリップが開始し、それ以降は相関係数Ｓが急激に低下する。前述した各基準値Ｓ１ ，Ｓ２ は、一例として図２に示す程度の値に設定される。
【００７６】
なお、相関係数Ｓは、入力軸回転速度と出力軸回転速度とに基づいて求まるが、これらの回転速度はベルト１５の滑りが原因となって生じる以外に、アクセル開度の変化に応じて変化するエンジントルクや車両の加減速度などによっても、入力軸回転速度と出力軸回転速度との相互関係に変化が生じることがある。このような変化に伴って相関係数Ｓが低下することがあるが、その相関係数Ｓはマクロスリップを表していないので、マクロスリップの判断をすることは避ける必要がある。したがってこのような要請を満たすために、前記の各基準値Ｓ１ ，Ｓ２ は、アクセル開度の変化速度や車両の加減速度などの車両の運転状態に応じて変化させてもよい。
【００７７】
その変化の傾向の一例を図３に示してあり、アクセル開度の変化速度ΔＡＣＣや加減速度ΔＶが大きい程、各基準値Ｓ１ ，Ｓ２ を小さくする。こうすることにより、マクロスリップによらない相関係数Ｓの低下が生じても、これをマクロスリップとして判断したり、それに伴って対応制御を実行したりすることがないので、マクロスリップの誤判断を回避し、また不必要な対応制御を回避もしくは抑制することができる。また、スリップの判断の遅れを防止することができる。
【００７８】
また、相関係数Ｓは、入出力軸の回転数についての複数の検出値を用いて演算されるが、その回転数検出値のセットの数は、車両の運転状態に応じて設定することが好ましい。そのセット数Ｎを設定する場合の傾向の一例を図４に模式的に示してあり、車速Ｖや加減速度ΔＶ、あるいはアクセル開度の変化速度ΔＡＣＣや変速比γなどが大きい程、セット数Ｎを小さくする。例えばアクセル開度の変化速度が大きい場合には、変速比の変化幅が大きくなることが想定されるので、セット数を減少させる。こうすれば、異なる変速比の下での回転数を共に使用して相関係数Ｓを算出することが避けられ、その結果、マクロスリップの誤判断を防止し、またスリップの判断の遅れを防止することができる。
【００７９】
上述のように、相関係数に基づいてマクロスリップを判断するこの発明に係る滑り検出装置は、変速比の検出のために通常使用される各センサー２０，２１を用いて入出力回転数を検出すればよいので、それ以外に特別なセンサーを必要とすることなく、ベルト１５の滑りを迅速かつ正確に判断することができる。そして、その判断に基づいて必要とする対応制御を実行できるので、ベルト１５が過剰に滑りを生じて無段変速機１が損傷を受けるなどの事態を未然に防止することができる。
【００８０】
ところで無段変速機１の入力軸回転数Ｎｉｎは、変速比制御やベルト１５の滑りあるいは入力トルクの周期的に変動などの様々な要因によって変化している。したがってその入力回転数の変化量の中からベルト１５の滑りに対応した変化量を取り出すことにより、その検出値に基づいてベルト１５のマクロスリップを判断することができる。以下、その例を説明する。
【００８１】
図５はその制御例を説明するためのフローチャートであって、先ず、入力軸回転数Ｎｉｎが読み込まれる（ステップＳ２１）。これは、前述した入力回転数センサー２０で検出される回転数である。つぎにその入力軸回転数Ｎｉｎに含まれるベルト滑りに起因する振動成分Ｎｉｎ−ｖｉｂが求められる（ステップＳ２２）。これは、例えばバンドパスフィルタ処理や変速比の設定するべき入力回転数指令値との偏差などに基づいておこなうことができる。なお、バンドパスフィルタ処理の際には計測ノイズの除去も併せておこなう。
【００８２】
図６に入力回転数Ｎｉｎをバンドパスフィルタ処理（２０ー３０Ｈｚ ）した値をの一例を示してあり、マクロスリップの発生していない状態では、バンドパス値は小さい範囲に納まっており、これに対してマクロスリップが発生するとバンドパス値が急減に増大する。そこで、マクロスリップの発生の判断指標となる基準値Ｎｉｎ−ｖｉｂ１ を予め定めておき、ステップＳ２２で求められた振動成分Ｎｉｎ−ｖｉｂが基準値Ｎｉｎ−ｖｉｂ１ 以上か否かが判断される（ステップＳ２３）。なお、その基準値Ｎｉｎ−ｖｉｂ１ は、一定値とせずに、車両の運転状態に応じて設定した値で値とすることができる。誤判断を防止し、またマクロスリップの判断の遅れを防止するためである。
【００８３】
そして、振動成分Ｎｉｎ−ｖｉｂが基準値Ｎｉｎ−ｖｉｂ１ 以上であることによりステップＳ２３で肯定的に判断された場合には、マクロスリップの判断がおこなわれ（ステップＳ２４）、またそれに対応した制御が実行される（ステップＳ２５）。これらステップＳ２４およびステップＳ２５の制御は、前述した図１に示すステップＳ８およびステップＳ９の制御と同様の制御である。
【００８４】
これに対してステップＳ２３で否定的に判断された場合、すなわち振動成分Ｎｉｎ−ｖｉｂが基準値Ｎｉｎ−ｖｉｂ１ より小さい場合には、図６から知られるように、マクロスリップが発生していないので、非マクロスリップの判断がおこなわれる（ステップＳ２６）。そして、通常制御が実行される（ステップＳ２７）。この通常制御は、例えばエンジントルクあるいはアクセル開度に応じてベルト挟圧力を設定する制御である。
【００８５】
したがって上記の図５および図６に示す制御を実行するように構成した場合であっても、センサーとしては入力回転数センサー２０を用いればよく、その他の特別なセンサーを必要とすることなく、マクロスリップを迅速かつ正確に判断することができる。そして、その判断に基づいて必要とする対応制御を実行できるので、ベルト１５が過剰に滑りを生じて無段変速機１が損傷を受けるなどの事態を未然に防止することができる。
【００８６】
図５に示す制御例では、バンドパス値に基づいてマクロスリップの判断をおこなうように構成したが、現時点から所定時間遡った時点までの滑りによる振動成分の累積値に基づいてマクロスリップの判断をおこなうように構成することができる。その例を次に説明する。
【００８７】
図７において、入力軸回転数Ｎｉｎの読み込み（ステップＳ３１）およびベルト滑りに起因する振動成分Ｎｉｎ−ｖｉｂの検出（ステップＳ３２）が、上述した図５に示すステップＳ２１およびステップＳ２２と同様にして実行される。ついで、その振動成分Ｎｉｎ−ｖｉｂの累積が可能か否かが判断される（ステップＳ３３）。すなわち前記振動成分の時間窓累積に必要なｉ個のデータセットが得られたか否かが判断される。
【００８８】
このステップＳ３３で否定的に判断された場合には、リターンして必要とする個数のデータセットが得られるのを待つ。これに対してステップＳ３３で肯定的に判断された場合には、現時点から所定時間遡った時点（Ｎ時点〜（Ｎ−ｉ）時点）までの時間窓累積値Ｓ−ｖｉｂ（Ｎ） が演算される（ステップＳ３４）。なお、累積するデータの数もしくは時間は、車両の運転状態に応じて設定してもよい。
【００８９】
図８は、ベルト滑り起因する振動成分Ｎｉｎ−ｖｉｂの時間窓累積値の変化を示しており、マクロスリップの発生していない状態では、バンドパス値累積値Ｓ−ｖｉｂ（Ｎ） は小さい範囲に納まっており、これに対してマクロスリップが発生するとバンドパス値累積値Ｓ−ｖｉｂ（Ｎ） が急激に増大する。そこで、マクロスリップの発生の判断指標となる基準値Ｓａ を予め定めておき、ステップＳ３４で求められたバンドパス値累積値Ｓ−ｖｉｂ（Ｎ） が基準値Ｓａ 以上か否かが判断される（ステップＳ３５）。なお、その基準値Ｓａ は、一定値とせずに、車両の運転状態に応じて設定した値で値とすることができる。誤判断を防止し、またマクロスリップの判断の遅れを防止するためである。
【００９０】
そして、バンドパス値累積値Ｓ−ｖｉｂ（Ｎ） が基準値Ｓａ 以上であることによりステップＳ３５で肯定的に判断された場合には、マクロスリップの判断がおこなわれ（ステップＳ３６）、またそれに対応した制御が実行される（ステップＳ３７）。これらステップＳ３６およびステップＳ３７の制御は、上記の図５に示すステップＳ２４およびステップＳ２５の制御あるいは前述した図１に示すステップＳ８およびステップＳ９の制御と同様の制御である。
【００９１】
これに対してステップＳ３５で否定的に判断された場合、すなわちバンドパス値累積値Ｓ−ｖｉｂ（Ｎ） が基準値Ｓａ より小さい場合には、図８から知られるように、マクロスリップが発生していないので、非マクロスリップの判断がおこなわれる（ステップＳ３８）。そして、通常制御が実行される（ステップＳ３９）。これらステップＳ３８およびステップＳ３９の制御は、上記の図５に示すステップＳ２６およびステップＳ２７の制御と同様の制御である。
【００９２】
したがって上記の図７および図８に示す制御を実行するように構成した場合であっても、センサーとしては入力回転数センサー２０を用いればよく、その他の特別なセンサーを必要とすることなく、マクロスリップを迅速かつ正確に判断することができる。そして、その判断に基づいて必要とする対応制御を実行できるので、ベルト１５が過剰に滑りを生じて無段変速機１が損傷を受けるなどの事態を未然に防止することができる。
【００９３】
上述したようにベルト１５の滑りが生じると、回転数の変化が生じるから、入力軸回転数と出力軸回転数との比率として求められる実変速比が、ベルト１５の滑りが生じる直前の変速比すなわち設定すべき目標変速比から乖離し、偏差が生じる。この実変速比と目標変速比との偏差に基づいてマクロスリップを判断することができる。
【００９４】
図９はその制御例を説明するためのフローチャートであって、先ず、過渡変速中か否かが判断される（ステップＳ４１）。変速を実行している場合、目標変速比は、出力要求量や車速あるいはエンジン回転数に基づいて設定され、またその目標変速比あるいは目標変速比に対応した目標入力回転数は、最終的に設定される値に対して一次遅れの値として設定されることもあり、したがってこのような変動する目標変速比はベルト滑りの判断の基礎として採用することができない。そのため、ステップＳ４１では、過渡変速中か否かの判断をおこない、過渡変速中であれば、すなわち肯定的に判断されれば、特に制御をおこなうことなくリターンする。
【００９５】
これに対して過渡変速中でないことによりステップＳ４１で否定的に判断された場合には、実測された入力回転数Ｎｉｎと実測された出力回転数Ｎｏｕｔ との比率として実変速比γが算出され（ステップＳ４２）、また目標入力回転数Ｎｉｎｔ と実測された出力回転数Ｎｏｕｔ との比率として目標変速比γｔａｇ が算出される（ステップＳ４３）。こうして得られた実変速比γと目標変速比γｔａｇ との偏差の絶対値が、予め定めた基準値Δγａ より大きいか否かが判断される（ステップＳ４４）。
【００９６】
図１０は、実変速比γと目標変速比γｔａｇ との偏差が変化する状況の一例を示す図であって、前述したように入力回転数が無段変速機１の動作中に様々な要因で変動するので、前記偏差が正負に僅かながら変動し続けるが、ベルト１５のマクロスリップが生じていない状態では、その偏差は小さい値に納まっている。これに対してマクロスリップが発生すると、入力回転数の目標値からのずれが大きくなるので、前記偏差が大きくなる。したがってマクロスリップの判断のためのしきい値を設けておくことにより、前記偏差の大小によってマクロスリップを判断することができる。
【００９７】
具体的には、図９に示す例では、前記偏差が基準値Δγａ を越えた回転数がカウントされる（ステップＳ４５）。そしてその回転数すなわち条件成立回数が、予め定めた時間内に、予め定めた所定回転数に達したか否かが判断される（ステップＳ４６）。これは、ノイズなどの外乱による誤判断を防止するためである。
【００９８】
したがってステップＳ４６で肯定的に判断された場合には、ベルト１５の滑りの判定が成立する（ステップＳ４７）。すなわちマクロスリップが判断される。この場合、前述した各制御例と同様に、ベルト挟圧力を高くし、あるいはエンジントルクを低下させるなど、マクロスリップに対応した制御が実行される。これに対してステップＳ４６で否定的に判断された場合には、リターンする。
【００９９】
また一方、前記偏差が基準値Δγａ 以下であることによりステップＳ４４で否定的に判断された場合には、このような状態が所定時間継続したか否かが判断される（ステップＳ４８）。このステップＳ４８で否定的に判断された場合には、時間の経過を待つためにリターンし、また反対に肯定的に判断された場合には、実変速比γが目標変速比γｔａｇ から大きく外れることがなく、しかもそのような状況が継続していることになるので、滑りの判定が解除される（ステップＳ４９）。
【０１００】
したがって上記の図９に示す制御を実行するように構成した場合であっても、センサーとしては入力回転数センサー２０を用いればよく、その他の特別なセンサーを必要とすることなく、マクロスリップを迅速かつ正確に判断することができる。そして、その判断に基づいて必要とする対応制御を実行できるので、ベルト１５が過剰に滑りを生じて無段変速機１が損傷を受けるなどの事態を未然に防止することができる。
【０１０１】
なお、上記の図９に示す制御例では、前記偏差が基準値Δγａ を越えた回数をカウントすることとしたが、これに替えて所定時間あるいは所定サンプル数の偏差を積算した積算値が、予め定めた基準値ｓｕｍγ を越えた回数をカウントし、巣の回転数が所定時間内で所定回数に達した場合に、滑りの判定を成立させるようにしてもよい。その例を図１１にフローチャートで示してあり、このフローチャートは、図９に示すフローチャートにおけるステップＳ４４を、図１１に示すステップＳ４４Ａに変更したものであって、それ以外のステップの内容は図９に示すフローチャート同様である。なお、ここで使用する基準値ｓｕｍγ は、一定値とせずに、車両の運転状態に応じて設定した値で値とすることができる。誤判断を防止し、またマクロスリップの判断の遅れを防止するためである。
【０１０２】
図１２は、図１０に示す偏差を所定回数（例えば１０回）毎に積算し、その積算値を線図として表したものである。この図１１から知られるように、マクロスリップが発生していない状態では、前記偏差の所定回数毎の積算値は小さい値に止まり、マクロスリップが発生することにより急激にその値が増大する。したがってこの積算値が所定のしきい値を越えることによりマクロスリップを判断することができる。そして、前記積算値をしきい値と単に比較することに替えて、図１１に示すように、積算値が基準値ｓｕｍγ を越えた回数に基づいてマクロスリップを判断することにより、外乱による誤判断を防止もしくは回避できる。
【０１０３】
したがって図１１に示す制御を実行するように構成した場合であっても、センサーとしては入力回転数センサー２０を用いればよく、その他の特別なセンサーを必要とすることなく、マクロスリップを迅速かつ正確に判断することができる。そして、その判断に基づいて必要とする対応制御を実行できるので、ベルト１５が過剰に滑りを生じて無段変速機１が損傷を受けるなどの事態を未然に防止することができる。
【０１０４】
ところで、図１０あるいは図１２に示す前記偏差あるいはその積算値の変化から知られるように、マクロスリップが発生し始めると、最早、これらの値は増大の一途を辿り、無段変速機１が破損して停止したり、ベルト挟圧力を極端に高くし、あるいはエンジントルクを極端に低下させるなどの事態に到らない限り大きい値を維持する。したがって、前記積算値が基準値ｓｕｍγ を越える回数をカウントすることに替えて、基準値ｓｕｍγ を越えている継続時間を計測し、その結果に基づいてマクロスリップを判断することができる。
【０１０５】
その例を図１３にフローチャートで示してあり、ここに示す例は、前述した図１１におけるステップＳ４５およびステップＳ４６に替えて、ステップＳ４４Ａで判断する条件が、所定時間連続して成立しているか否かを判断するステップＳ４５Ａに替え、そのステップの内容は図１１に示すフローチャートと同様にしたものである。
【０１０６】
このように構成した場合であっても、図１１に示す制御例と同様に、センサーとしては入力回転数センサー２０を用いればよく、その他の特別なセンサーを必要とすることなく、マクロスリップを迅速かつ正確に判断することができる。そして、その判断に基づいて必要とする対応制御を実行できるので、ベルト１５が過剰に滑りを生じて無段変速機１が損傷を受けるなどの事態を未然に防止することができる。
【０１０７】
なお、上記の図９および図１１ならびに図１３に示す制御例では、過渡変速中にはベルト滑り（マクロスリップ）の判断を中止するように構成したが、これに替えて、過渡変速中にもベルト滑りの判断をおこなうように構成してもよい。その場合、目標入力回転数が大きい値に設定されることにより、実変速比と目標変速比との偏差が大きくなり、ベルト滑りの判断精度が低下することが考えられる。したがって過渡変速中にベルト滑りの判断を上記の偏差を利用して実行する場合には、目標入力回転数をなまし処理した値に基づいて求まる目標変速比を採用して上記の偏差を演算することが好ましく、このようにすれば、マクロスリップの誤判断を抑制もしくは回避することができる。
【０１０８】
ここで、上述した各具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図１に示すステップＳ６の機能的手段が、請求項１ないし５の発明における相関係数演算手段に相当し、またステップＳ７，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１１の各機能的手段が、請求項１ないし５の発明における滑り判定手段に相当する。
【０１０９】
また、図５に示すステップＳ２２の機能的手段および図７に示すステップＳ３２の機能的手段が、請求項６ないし１０の発明における滑り振動成分検出手段に相当し、図５に示すステップＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２６の機能的手段および図７に示すステップＳ３５，Ｓ３６，Ｓ３８の機能的手段が、請求項６ないし１０の発明における滑り判定手段に相当する。
【０１１０】
さらに、図９に示すステップＳ４４の機能的手段が、請求項１１の発明の比較手段に相当し、かつステップＳ４６の機能的手段が、請求項１１の発明の滑り判定手段に相当する。そして、図１１および図１３に示すステップＳ４４Ａの機能的手段が、請求項１２ないし１６の発明における累積値演算手段に相当し、またこれらの図に示すステップＳ４５，Ｓ４５Ａ，Ｓ４６の機能的手段が、請求項１２ないし１６の発明における滑り判定手段に相当する。またそして、図９および図１１ならびに図１３に示すステップＳ４１の機能的手段が、請求項１１ないし１６の発明における滑り判定中止手段に相当する。
【０１１１】
なお、上述した各具体例では、ベルト式無段変速機を例に採って説明したが、この発明は、トロイダル式（トラクション式）の無段変速機を対象とする滑り検出装置に適用することができる。また、この発明の入力側の回転数（回転速度）は、要は、無段変速機のうち動力源からトルクを受けて回転する部材およびこれと一体の部材の回転数であればよく、また出力側の回転数（回転速度）についても同様であって、入力側の部材からトルクが伝達されて回転する部材もしくはこれと一体の部材の回転数であればよく、上述した入力軸の回転数や出力軸の回転数に限定されない。さらに、この発明では、上述した複数の滑り判定制御を組み合わせて実行するように構成することもできる。
【０１１２】
【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、入力側の回転数と出力側の回転数との相互の関係を相関係数として把握し、その相関係数に基づいて無段変速機における滑りの状態もしくは過剰な滑りに到る状態もしくはその開始を判定するので、無段変速機でのいわゆるマクロスリップを迅速かつ正確に判定し、それに応じた制御を遅れを生じることなく実行し、無段変速機の損傷や耐久性の低下を防止もしくは抑制することができる。
【０１１３】
特に請求項２あるいは請求項３の発明によれば、滑り判定のための基準値を適宜に設定することにより、僅かな滑りであってもその滑りを判定し、その滑りに対応した制御を実行することができ、また反対に過敏に滑りを判定することを避けて、滑りに対応する制御を不必要に実行することを抑制することができる。
【０１１４】
また、請求項４の発明によれば、車両の走行状態などの挙動が複雑に変化するとしても、相関係数の演算がこれに適した走行状態で実施されるので、無段変速機における滑りの状態を正確に判定することができる。
【０１１５】
さらに、請求項５の発明によれば、無段変速機の滑りを誤判定したり、あるいは車両の走行状態が特に変化していないにも拘わらず、相関係数の演算を不必要に繰り返すなどの事態を回避することができる。
【０１１６】
請求項６の発明によれば、僅かな滑りを含む回転数の変動を振動成分として検出し、その検出した振動成分に基づいて滑りを判定するので、不可避的な僅かな滑りから過剰な滑りに移行する場合には、これが振動成分の増大あるいは変化として現れ、これをもって滑りを判定し、したがって無段変速機の滑りを迅速かつ正確に判定し、それに応じた制御を遅れを生じることなく実行し、無段変速機の損傷や耐久性の低下を防止もしくは抑制することができる。
【０１１７】
また、請求項７の発明によれば、基準値に応じて僅かな滑りを判定でき、あるいは実用上回避すべきある程度大きい滑り状態になって初めて滑りを判定でき、その結果、確実に滑りを抑制するための制御を実行でき、あるいは滑りを抑制するための制御を不必要に実行することを回避できる。
【０１１８】
さらに、請求項８の発明によれば、無段変速機の挙動をより正確に把握して滑りを判定するので、滑りの判定精度を向上させることができる。
【０１１９】
さらに、請求項９の発明によれば、振動成分の累積時間が一定ではなく、車両の走行状態を反映した長さの時間となるので、無段変速機の挙動の把握がより正確になり、それに伴って無段変速機の滑りの判定精度が向上する。
【０１２０】
一方、請求項１０の発明によれば、車両がいわゆる安定状態であったり、あるいはいわゆる不安定状態であったりすることに応じて、滑り判定のための基準値が変更させるので、無段変速機の滑り判定の精度が向上する。
【０１２１】
さらに、請求項１１の発明によれば、定常的な走行状態において車速や出力要求量などに基づいて変速比が決まり、これを目標変速比として無段変速機が制御されるが、入力回転数と出力回転数との比として求められる実際の変速は、上述した不可避的な滑りなどによって目標変速比から外れることがあり、その変速比の偏差（その絶対値を含む）が求められる。その偏差と基準値とが比較され、偏差が基準値を超える回数がカウントされ、所定時間内のその回数が予め定めた回数を越えた場合に無段変速機での滑りが判定され、その結果、迅速かつ正確に無段変速機の滑りを判定することができる。
【０１２２】
またさらに、請求項１２の発明によれば、定常的な走行状態において車速や出力要求量などに基づいて変速比が決まり、これを目標変速比として無段変速機が制御されるが、入力回転数と出力回転数との比として求められる実際の変速は、上述した不可避的な滑りなどによって目標変速比から外れることがあり、その変速比の偏差（その絶対値を含む）を所定時間に亘って累積する。その累積値は、無段変速機での滑りの状況を反映したものとなるので、その累積値に基づいて無段変速機での滑りが判定され、その結果、迅速かつ正確に無段変速機の滑りを判定することができる。
【０１２３】
請求項１３の発明によれば、前記累積値が基準値を頻繁に超えることにより、トルク伝達に伴う不可避的に滑り以外に滑りが生じていることを判定するため、無段変速機での過剰な滑りやその発生直前の状態などを迅速かつ正確に判定することができる。
【０１２４】
これに対して請求項１４の発明によれば、トルク伝達に伴う不可避的な滑り以外の滑りが継続的に生じていることを検出し、これをもって無段変速機の滑りを判定するので、無段変速機での過剰な滑りやその発生直前の状態などを迅速かつ正確に判定することができる。
【０１２５】
さらに、請求項１５の発明によれば、目標変速比は、従前に設定されていた変速比ではなく、目標入力回転数をなまし処理した値に基づく変速比が採用されるので、過渡変速中に従前の目標変速比との偏差が大きくな留が、なまし処理した値にも毒変速比では偏差が大きくなることがなく、滑りの誤判定を防止もしくは抑制することができる。
【０１２６】
そして、請求項１６の発明によれば、変速判断の成立に伴って設定された目標変速比は、飽くまでも車両の走行状態に基づいて定められた変速比であって、滑りに起因する目標変速比ではないので、過渡変速中には、滑りの判定を中止し、その結果、誤判定を回避もしくは防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御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】相関係数の変化を示すタイムチャートである。
【図３】図１の制御で使用する各基準値の車両の運転状態に応じた変化傾向を模式的に示す線図である。
【図４】相関係数を求めるためのサンプリング回数の車両の運転状態に応じた変化傾向を模式的に示す線図である。
【図５】この発明の制御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６】入力軸回転数をフィルタ処理して得られるバンドパス値の変化を示す図である。
【図７】この発明の制御装置による更に他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図８】前記バンドパス値の累積値の変化を示す図である。
【図９】この発明の制御装置によるまた更に他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実変速比と目標変速比との偏差の変化を示す図である。
【図１１】図９に示すフローチャートの一部を変更した他のフローチャートである。
【図１２】前記偏差の積算値の変化を示す図である。
【図１３】図１１に示すフローチャートの一部を変更した他のフローチャートである。
【図１４】この発明に係る無段変速機を搭載した車両の駆動系統および制御系統を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機、 ３…エンジン（動力源）、 １１…駆動プーリ、 １２…従動プーリ、 １３，１４…アクチュエータ、 １５…ベルト、 ２０…入力回転数センサー、 ２１…出力回転数センサー、 ２４…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。

Claims (16)

1. 入力部材の入力回転数と出力部材の出力回転数との比率を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑り検出装置において、
   前記入力回転数の複数の検出値と前記出力回転数の複数の検出値とに基づいて入力回転数と出力回転数との相関係数を求める相関係数演算手段と、
   その相関係数演算手段で求められた相関係数に基づいて前記無段変速機での滑りを判定する滑り判定手段と
   を備えていることを特徴とする無段変速機の滑り検出装置。
2. 前記滑り判定手段は、前記相関係数演算手段で求められた前記相関係数が予め定めた基準値より小さい場合に、前記無段変速機での滑り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に記載の無段変速機の滑り検出装置。
3. 前記滑り判定手段は、前記基準値を、前記無段変速機を搭載している車両の運転状態に基づいて設定するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の無段変速機の滑り検出装置。
4. 前記相関係数演算手段は、前記無段変速機を搭載した車両の運転状態が予め定めた条件を満たしている場合に前記相関係数を求めるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の無段変速機の滑り検出装置。
5. 前記相関係数演算手段は、前記相関係数を求めるために使用する入力回転数および出力回転数の各検出値の数を、前記無段変速機が搭載されている車両の運転状態に基づいて設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ないし４のいずれかに記載の無段変速機の滑り検出装置。
6. 入力部材の入力回転数と出力部材の出力回転数との比率を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑り検出装置において、
   前記入力回転数と出力回転数との少なくともいずれか一方の、トルク伝達部位での滑りに起因する振動成分を求める滑り振動成分検出手段と、
   この滑り振動成分検出手段で求められた前記振動成分に基づいて前記無段変速機での滑りを判定する滑り判定手段と
   を備えていることを特徴とする無段変速機の滑り検出装置。
7. 前記滑り判定手段は、前記滑り振動成分検出手段で求められた前記振動成分と予め定めた基準値との比較結果に基づいて前記無段変速機での滑り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６に記載の無段変速機の滑り検出装置。
8. 前記滑り判定手段は、前記振動成分の所定時間に亘る累積値と予め定めた基準値との比較結果に基づいて前記無段変速機での滑り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６に記載の無段変速機の滑り検出装置。
9. 前記滑り判定手段は、前記所定時間を、前記無段変速機を搭載した車両の運転状態に基づいて設定するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の無段変速機の滑り検出装置。
10. 前記滑り判定手段は、前記基準値を、前記無段変速機を搭載した車両の運転状態に基づいて設定するように構成されていることを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の無段変速機の滑り検出装置。
11. 入力回転数と出力回転数とで定まる変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑り検出装置において、
    前記入力回転数と出力回転数との検出値から求められた変速比と目標とする変速比との偏差を予め定めた基準値と比較する比較手段と、
    前記偏差が前記基準値を所定時間内に所定回数以上越えた場合に前記無段変速機の滑りを判定する滑り判定手段と
    を備えていることを特徴とする無段変速機の滑り検出装置。
12. 入力回転数と出力回転数とで定まる変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑り検出装置において、
    前記入力回転数と出力回転数との検出値から求められた変速比と目標とする変速比との偏差の所定時間の間の累積値を演算する累積値演算手段と、
    その累積値演算手段で求められた前記累積値に基づいて前記無段変速機の滑りを判定する滑り判定手段と
    を備えていることを特徴とする無段変速機の滑り検出装置。
13. 前記滑り判定手段は、予め定めた所定時間内に、前記累積値が予め定めた基準値を超えた回数に基づいて無段変速機の滑り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１２に記載の無段変速機の滑り検出装置。
14. 前記滑り判定手段は、前記累積値が予め定めた基準値を超えている継続時間に基づいて無段変速機の滑り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１２に記載の無段変速機の滑り検出装置。
15. 前記目標とする変速比が、前記無段変速機を搭載した車両の出力要求量に基づいて定まる目標入力回転数をなまし処理した値に基づく変速比であることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれかに記載の無段変速機の滑り検出装置。
16. 前記無段変速機が搭載された車両の走行状態の変化に基づいて判断された変速の過渡状態で、前記偏差もしくはその累積値の演算あるいは滑りの判定をおこなわないようにする滑り判定中止手段を更に備えていることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載の無段変速機の滑り検出装置。

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