JP4678318B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機の制御装置に関し、特に、車両を前進させる前進走行状態および車両を後進させる後進走行状態のいずれか一方の状態になるように切換えられる無段変速機を制御する技術に関する。

従来より、プライマリプーリとセカンダリプーリとを金属ベルトで連結し、これらのプーリの幅を変化させることにより、無段階に変速を行なうベルト式無段変速機等の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が知られている。このベルト式無段変速機を搭載した車両においては、エンジンとの間に設けられたフォワードクラッチを係合した場合にのみ前進走行し、リバースブレーキを係合した場合にのみ後進走行するものがある。シフトレバーが非走行ポジションにある場合（たとえば「Ｎ」ポジション）、油圧がドレンされてフォワードクラッチおよびリバースブレーキが解放される。シフトレバーが前進走行ポジション（たとえば「Ｄ」ポジション）にある場合、フォワードクラッチに油圧が供給される。これによりフォワードクラッチが係合する。シフトレバーが後進走行ポジション（たとえば「Ｒ」ポジション）にある場合、リバースブレーキに油圧が供給される。これによりリバースブレーキが係合する。このような車両においては、前進走行中に、誤ってシフトレバーが後進走行ポジションにされる場合があり得る。前進走行中にリバースブレーキが係合されると、駆動力の伝達方向が逆転することにより車両が急減速し得る。そこで、前進走行中にリバースブレーキが係合されることを抑制する必要がある。

特開平５−１０４２８号公報（特許文献１）は、前進走行中における後進用ブレーキ（リバースブレーキ）の係合が阻止される無段変速機を開示する。特許文献１に記載のＣＶＴは、シフトレバーがＲレンジ（後進レンジ）へ操作された場合に、後進用油圧アクチュエータをドレンポートに連通するように、マニュアル弁と後進用油圧アクチュエータとの間に設けられたリバースインヒビット弁を含む。

この公報に記載のＣＶＴによれば、前進走行中においてシフトレバーがＲレンジ（後進レンジ）へ操作された場合、後進用油圧アクチュエータがリバースインヒビット弁のドレンポートに連通される。そのため、後進用ブレーキの作動が阻止される。
特開平５−１０４２８号公報

ところで、前進走行中におけるリバースブレーキの係合は、一般的に、一定の車速以上で禁止される。すなわち、リバースブレーキの係合が禁止された状態で車速が低下すると、リバースブレーキの係合が禁止された状態から復帰し、リバースブレーキの係合が許可される。このとき、リバースブレーキの係合が許可されるとともに、無段変速機における変速比の制御が後進走行時における制御に切換わる。すなわち、前進走行に適した変速比であった状態から、後進走行に適した変速比になるように、無段変速機の制御が切換わる。ここで、後進走行時には、前進走行時に比べて変速比が高く制御される傾向があることから、変速比の制御態様が切換わる際において、急にシフトダウンが実行され得る。したがって、特開平５−１０４２８号公報に記載の無段変速機のように、前進走行中におけるリバースブレーキの係合を禁止するようにした場合、車速が低下することによりリバースブレーキの係合が許可される際においてシフトショックが発生し、ドライバビリティが悪化し得る。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ドライバビリティの悪化を抑制することができる無段変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る無段変速機の制御装置は、車両を前進させる前進走行状態および車両を後進させる後進走行状態のいずれか一方の状態になるように切換えられる無段変速機を制御する。この制御装置は、乗員による操作に基づいて、前進走行状態および後進走行状態を切換えるための切換手段と、後進走行状態における無段変速機の入力軸回転数の目標回転数を、車速に応じて設定するための第１の設定手段と、無段変速機が後進走行状態である場合において、無段変速機の入力軸回転数が第１の設定手段により設定された目標回転数になるように、無段変速機の変速比を制御するための第１の制御手段と、車速が予め定められた速度以上である場合において、無段変速機が後進走行状態に切換わることを禁止するための禁止手段と、禁止手段により無段変速機が後進走行状態に切換わることが禁止された状態における無段変速機の入力軸回転数の目標回転数を、車速に応じて設定するための第２の設定手段と、禁止手段により無段変速機が後進走行状態に切換わることが禁止された状態において、無段変速機の入力軸回転数が第２の設定手段により設定された目標回転数になるように、無段変速機の変速比を制御するための第２の制御手段とを含む。第２の設定手段は、車速が予め定められた速度である場合、予め定められた速度において第１の設定手段により設定される目標回転数以上の目標回転数を設定するための手段を含む。

第１の発明によると、前進走行状態および後進走行状態は、乗員による操作に基づいて切換えられる。後進走行状態における無段変速機の入力軸回転数の目標回転数は、第１の設定手段により車速に応じて設定される。無段変速機が後進走行状態である場合、無段変速機の入力軸回転数が第１の設定手段により設定された目標回転数になるように、無段変速機の変速比が制御される。ところで、前進走行中である場合に、無段変速機が後進走行状態に切換えられると、駆動力の伝達方向が逆転することにより車両が急減速し得る。そこで、車速が予め定められた速度以上である場合において、無段変速機が後進走行状態に切換わることが禁止される。無段変速機が後進走行状態に切換わることが禁止された状態における無段変速機の入力軸回転数の目標回転数は、第２の設定手段により車速に応じて設定される。無段変速機が後進走行状態に切換わることが禁止された状態である場合、無段変速機の入力軸回転数が第２の設定手段により設定された目標回転数になるように、無段変速機の変速比が制御される。ここで、禁止手段は、車速が予め定められた速度以上である場合において無段変速機が後進走行状態に切換わることを禁止する。そのため、車速が低下し、予め定められた速度より低くなると、無段変速機が後進走行状態に切換えられる。無段変速機が後進走行状態に切換えられると、入力軸回転数が第１の設定手段により設定された目標回転数になるように、無段変速機の変速比が制御される。したがって、予め定められた速度において第１の設定手段により設定される目標回転数よりも第２の設定手段により設定される目標回転数が低いと、急にダウンシフトが行なわれることになる。そこで、車速が予め定められた速度である場合、第１の設定手段により設定される目標回転数以上の目標回転数が、第２の設定手段により設定される。これにより、無段変速機が後進走行状態に切換えられる前の入力軸回転数を、無段変速機が後進走行状態に切換えられる後の入力軸回転数以上にすることができる。そのため、無段変速機が後進走行状態に切換えられる際において急なシフトダウンが行なわれることを抑制することができる。その結果、ドライバビリティの悪化を抑制することができる無段変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る無段変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、第２の設定手段は、予め定められた速度において第１の設定手段により設定される目標回転数を下限値として設定するための手段を含む。

第２の発明によると、予め定められた速度において第１の設定手段により設定される目標回転数が、下限値として設定される。これにより、第２の設定手段により設定される目標回転数が、予め定められた速度において第１の設定手段により設定される目標回転数より低くなることを抑制することができる。そのため、無段変速機が後進走行状態に切換えられる際において急なシフトダウンが行なわれることを抑制することができる。

第３の発明に係る無段変速機の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加え、無段変速機は、ベルト式無段変速機である。

第３の発明によると、無段変速機としてベルト式無段変速機が用いられる。このベルト式無段変速機が後進走行状態に切換えられる際において、急なシフトダウンが行なわれることが抑制される。そのため、ベルトが滑ることを抑制することができる。その結果、ベルト式無段変速機の耐久性が悪化することを抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両に搭載された駆動装置１００のエンジン２００の出力は、トルクコンバータ３００および前後進切換装置４００を介して、ベルト式無段変速機５００に入力される。ベルト式無段変速機５００の出力は、減速歯車６００および差動歯車装置７００に伝達され、左右の駆動輪８００へ分配される。駆動装置１００は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）９００により制御される。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ９００により実行されるプログラムにより実現される。なお、ベルト式無段変速機５００の代わりに、チェーン式無段変速機を用いるようにしたり、トロイダル式無段変速機を用いるようにしてもよい。

トルクコンバータ３００は、エンジン２００のクランク軸に連結されたポンプ翼車３０２と、タービン軸３０４を介して前後進切換装置４００に連結されたタービン翼車３０６とから構成されている。ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６の間にはロックアップクラッチ３０８が設けられている。ロックアップクラッチ３０８は、係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切換えられることにより、係合または解放されるようになっている。

ロックアップクラッチ３０８が完全係合させられることにより、ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６は一体的に回転させられる。ポンプ翼車３０２には、ベルト式無段変速機５００を変速制御したり、ベルト挟圧力を発生させたり、各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ３１０が設けられている。

前後進切換装置４００は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。トルクコンバータ３００のタービン軸３０４はサンギヤ４０２に連結されている。ベルト式無段変速機５００の入力軸５０２はキャリア４０４に連結されている。キャリア４０４とサンギヤ４０２とはフォワードクラッチ４０６を介して連結されている。リングギヤ４０８は、リバースブレーキ４１０を介してハウジングに固定される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は油圧シリンダによって摩擦係合させられる。フォワードクラッチ４０６の入力回転数は、タービン軸３０４の回転数、すなわちタービン回転数ＮＴと同じである。

フォワードクラッチ４０６が係合させられるとともに、リバースブレーキ４１０が解放されることにより、前後進切換装置４００は前進用係合状態となる。この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機５００に伝達される。リバースブレーキ４１０が係合させられるとともにフォワードクラッチ４０６が解放されることにより、前後進切換装置４００は後進用係合状態となる。この状態で、入力軸５０２はタービン軸３０４に対して逆方向へ回転させられる。これにより、後進方向の駆動力がベルト式無段変速機５００に伝達される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０が共に解放されると、前後進切換装置４００は動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

ベルト式無段変速機５００は、入力軸５０２に設けられたプライマリプーリ５０４と、出力軸５０６に設けられたセカンダリプーリ５０８と、これらのプーリに巻き掛けられた伝動ベルト５１０とから構成される。各プーリと伝動ベルト５１０との間の摩擦力を利用して、動力伝達が行われる。

各プーリは溝幅が可変であるように、油圧シリンダから構成されている。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダの油圧が制御されることにより、各プーリの溝幅が変化する。これにより、伝動ベルト５１０の掛かり径が変更され、変速比ＧＲ（＝プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。

図２に示すように、ＥＣＵ９００には、エンジン回転数センサ９０２、タービン回転数センサ９０４、車速センサ９０６、スロットル開度センサ９０８、冷却水温センサ９１０、油温センサ９１２、アクセル開度センサ９１４、フットブレーキスイッチ９１６、ポジションセンサ９１８、プライマリプーリ回転数センサ９２２およびセカンダリプーリ回転数センサ９２４が接続されている。

エンジン回転数センサ９０２は、エンジン２００の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する。タービン回転数センサ９０４は、タービン軸３０４の回転数（タービン回転数）ＮＴを検出する。車速センサ９０６は、車速Ｖを検出する。スロットル開度センサ９０８は、電子スロットルバルブの開度θ（ＴＨ）を検出する。冷却水温センサ９１０は、エンジン２００の冷却水温Ｔ（Ｗ）を検出する。油温センサ９１２は、ベルト式無段変速機５００などの油温Ｔ（Ｃ）を検出する。アクセル開度センサ９１４は、アクセルペダルの開度Ａ（ＣＣ）を検出する。フットブレーキスイッチ９１６は、フットブレーキの操作の有無を検出する。ポジションセンサ９１８は、シフトポジションと対応する位置に設けられた接点がＯＮであるかＯＦＦであるかを判別することにより、シフトレバー９２０のポジションＰ（ＳＨ）を検出する。プライマリプーリ回転数センサ９２２は、プライマリプーリ５０４の回転数ＮＩＮを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ９２４は、セカンダリプーリ５０８の回転数ＮＯＵＴを検出する。各センサの検出結果を表す信号が、ＥＣＵ９００に送信される。タービン回転数ＮＴは、フォワードクラッチ４０６が係合された前進走行時にはプライマリプーリ回転数ＮＩＮと一致する。車速Ｖは、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと対応した値になる。したがって、車両が停車状態にあり、かつフォワードクラッチ４０６が係合された状態では、タービン回転数ＮＴは０となる。

ＥＣＵ９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力インターフェースなどを含む。ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なう。これにより、エンジン２００の出力制御、ベルト式無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御などを実行する。

エンジン２００の出力制御は電子スロットルバルブ１０００、燃料噴射装置１１００、点火装置１２００などによって行なわれる。ベルト式無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御は、油圧制御回路２０００によって行なわれる。

図３を参照して、油圧制御回路２０００の一部について説明する。なお、以下に説明する油圧制御回路２０００は一例であって、これに限らない。

オイルポンプ３１０が発生した油圧は、ライン圧油路２００２を介してプライマリレギュレータバルブ２１００、モジュレータバルブ（１）２３１０およびモジュレータバルブ（３）２３３０に供給される。

プライマリレギュレータバルブ２１００には、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０のいずれか一方から選択的に制御圧が供給される。本実施の形態において、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の両方は、ノーマルオープン（非通電時に出力される油圧が最大になる）のソレノイドバルブである。なお、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０がノーマルクローズ（非通電時に出力される油圧が最小（「０」）になる）であるようにしてもよい。

プライマリレギュレータバルブ２１００のスプールは、供給された制御圧に応じて上下に摺動する。これにより、オイルポンプ３１０で発生した油圧がプライマリレギュレータバルブ２１００により調圧（調整）される。プライマリレギュレータバルブ２１００により調圧された油圧がライン圧ＰＬとして用いられる。本実施の形態においては、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより高くなる。なお、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより低くなるようにしてもよい。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０には、ライン圧ＰＬを元圧としてモジュレータバルブ（３）２３３０により調圧された油圧が供給される。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、ＥＣＵ９００から送信されたデューティ信号によって決まる電流値に応じて制御圧を発生させる。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧（出力油圧）およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧（出力油圧）うち、プライマリレギュレータバルブ２１００へ供給される制御圧は、コントロールバルブ２４００により選択される。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

なお、コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ｂ）の状態にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧は、後述するマニュアルバルブ２６００に供給される。

コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングにより一方向へ付勢される。このスプリングの付勢力に対向するように、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から油圧が供給される。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方からコントロールバルブ２４００に油圧が供給された場合、コントロールバルブ２４００のスプールは図３において（Ｂ）の状態になる。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の少なくともいずれか一方からコントロールバルブ２４００に油圧が供給されていない場合、コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングの付勢力により図３において（Ａ）の状態になる。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０には、モジュレータバルブ（４）２３４０により調圧された油圧が供給される。モジュレータバルブ（４）２３４０は、モジュレータバルブ（３）２３３０から供給された油圧を一定の圧力に調圧する。

モジュレータバルブ（１）２３１０は、ライン圧ＰＬを元圧として調圧された油圧を出力する。モジュレータバルブ（１）２３１０から出力された油圧は、セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される。セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダには、伝動ベルト５１０が滑りを生じないような油圧が供給される。

モジュレータバルブ（１）２３１０には、軸方向へ移動可能なスプールおよびそのスプールを一方へ付勢するスプリングが設けられている。モジュレータバルブ（１）２３１０は、ＥＣＵ９００によりデューティ制御されるＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の出力油圧をパイロット圧として、モジュレータバルブ（１）２３１０に導入されるライン圧ＰＬを調圧する。モジュレータバルブ（３）により調圧された油圧は、セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される。モジュレータバルブ（１）２３１０からの出力油圧に応じてベルト挟圧力が増減させられる。

ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、アクセル開度Ａ（ＣＣ）および変速比ＧＲをパラメータとしたマップに従い、ベルト滑りが生じないベルト挟圧力になるように制御される。具体的には、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０に対する励磁電流をベルト挟圧力に対応するデューティ比で制御する。なお、加減速時などに伝達トルクが急に変化する場合には、ベルト挟圧力を増大補正してベルト滑りを抑制してもよい。

セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される油圧は、プレッシャセンサ２３１２により検出される。

図４を参照して、マニュアルバルブ２６００について説明する。マニュアルバルブ２６００は、シフトレバー９２０の操作に従って機械的に切換えられる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は係合させられたり、解放させられたりする。

シフトレバー９２０は、駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションへ操作される。

「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０内の油圧は、マニュアルバルブ２６００からドレンされる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は解放される。

「Ｒ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からリバースブレーキ４１０に油圧が供給される。これによりリバースブレーキ４１０が係合させられる。一方、フォワードクラッチ４０６内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりフォワードクラッチ４０６が解放される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、図示しないモジュレータバルブ（２）から供給されたモジュレータ圧ＰＭが、コントロールバルブ２４００を介してマニュアルバルブ２６００に供給される。このモジュレータ圧ＰＭによりリバースブレーキ４１０が係合状態に保持される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により調圧された油圧が、マニュアルバルブ２６００に供給される。ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により油圧を調圧することにより、リバースブレーキ４１０が緩やかに係合され、係合時のショックが抑制される。

また、コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合において、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００のデューティ比を１００％にし、通電量を最大にすると、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００から油圧が出力されなくなり、リバースブレーキ４１０に供給される油圧が「０」になる。すなわち、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００を介してリバースブレーキ４１０から油圧がドレンされ、リバースブレーキ４１０が解放される。

「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からフォワードクラッチ４０６に油圧が供給される。これによりフォワードクラッチ４０６が係合させられる。一方、リバースブレーキ４１０内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりリバースブレーキ４１０が解放される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、図示しないモジュレータバルブ（２）から供給されたモジュレータ圧ＰＭが、コントロールバルブ２４００を介してマニュアルバルブ２６００に供給される。このモジュレータ圧ＰＭによりフォワードクラッチ４０６が係合状態に保持される。

コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により調圧された油圧が、マニュアルバルブ２６００に供給される。ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により油圧を調圧することにより、フォワードクラッチ４０６が緩やかに係合され、係合時のショックが抑制される。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、通常はコントロールバルブ２４００を介してライン圧ＰＬを制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、通常はモジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御する。

一方、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションである状態で車両が停止した（車速が「０」になった）という条件を含むニュートラル制御実行条件が成立した場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、フォワードクラッチ４０６の係合力が低下するように、フォワードクラッチ４０６の係合力を制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、モジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御するとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００に代わって、ライン圧ＰＬを制御する。

シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作されるガレージシフトが行なわれた場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０が緩やかに係合するように、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０の係合力を制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、モジュレータバルブ（１）２３１０を介してベルト挟圧力を制御するとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００に代わって、ライン圧ＰＬを制御する。

車両の前進走行中に（車速が復帰速度Ｖ（Ｒ）以上である場合に）シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションへ操作された場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、リバースブレーキ４１０を解放するように制御される（以下、車両の前進走行中にリバースブレーキ４１０を解放する制御をリバースインヒビット制御とも記載する）。

図５を参照して、変速制御を行なう構成について説明する。変速制御は、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに対する油圧の供給および排出を制御することにより行なわれる。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに対する作動油の給排は、レシオコントロールバルブ（１）２７１０およびレシオコントロールバルブ（２）２７２０を用いて行なわれる。

プライマリプーリ５０４の油圧シリンダには、ライン圧ＰＬが供給されるレシオコントロールバルブ（１）２７１０と、ドレンに接続されたレシオコントロールバルブ（２）２７２０とが連通されている。

レシオコントロールバルブ（１）２７１０は、アップシフトを実行するためのバルブである。レシオコントロールバルブ（１）２７１０は、ライン圧ＰＬが供給される入力ポートとプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに連通された出力ポートとの間の流路をスプールによって開閉するように構成されている。

レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールの一端部にはスプリングが配置されている。スプールを挟んでスプリングとは反対側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。また、スプリングが配置されている側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。

変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧を高くするとともに、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０から制御圧を出力しないようにすると、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが図５において（Ｄ）の状態（右側の状態）になる。

この状態では、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧が増加してプライマリプーリ５０４の溝幅が狭くなる。そのため、変速比が低下する。すなわちアップシフトする。またその際の作動油の供給流量を増大させることにより、変速速度が速くなる。

レシオコントロールバルブ（２）２７２０は、ダウンシフトを実行するためのバルブである。レシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールの一端部にはスプリングが配置されている。スプリングが配置されている側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。スプールを挟んでスプリングとは反対側の端部に、変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧が供給されるポートが形成されている。

変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０からの制御圧を高くするとともに、変速制御用デューティソレノイド（１）２５１０から制御圧を出力しないようにすると、レシオコントロールバルブ（２）２７２０のスプールが図５において（Ｃ）の状態（左側の状態）になる。同時に、レシオコントロールバルブ（１）２７１０のスプールが図５において（Ｃ）の状態（左側の状態）になる。

この状態では、レシオコントロールバルブ（１）２７１０およびレシオコントロールバルブ（２）２７２０を介して、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダから作動油が排出される。そのため、プライマリプーリ５０４の溝幅が広くなる。その結果、変速比が増大する。すなわちダウンシフトする。またその際の作動油の排出流量を増大させることにより、変速速度が速くなる。

変速比は、ベルト式無段変速機５００の入力軸５０２の回転数（プライマリプーリ５０４の回転数）がマップを用いて設定される目標回転数になるように制御される。目標回転数は、車速Ｖおよびアクセル開度Ａ（ＣＣ）をパラメータとしたマップを用いて設定される。

シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションである場合、目標回転数は、図６において斜線で示す領域内の値をとり得る。すなわち、変速比は、ベルト式無段変速機５００において設定された変速比のうち、最も高い変速比と最も低い変速比の間で変化し得る。

シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションである場合においてリバースインヒビット制御が実行されていない場合、目標回転数は、図７において実線で示す値をとり得る。すなわち、シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションである場合においてリバースインヒビット制御が実行されていない場合、変速比は、ベルト式無段変速機５００において設定された変速比のうち、最も高い変速比に沿って変化する。

シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションである場合において、リバースインヒビット制御が実行された場合（リバースブレーキ４１０の係合が禁止された状態）では、目標回転数は、図８において斜線で示す領域内の値をとり得る。

リバースインヒビット制御時において設定される目標回転数の下限値は、シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションである場合においてリバースインヒビット制御が実行されていない状態で、復帰速度Ｖ（Ｒ）において設定される目標回転数ＮＩ（Ｒ）と同じである。

したがって、復帰速度Ｖ（Ｒ）においては、シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションにあれば、リバースインヒビット制御が実行されていても実行されていなくても、同じ目標回転数ＮＩ（Ｒ）が設定される。すなわち、変速比が同じになる。

図９を参照して、本実施の形態に係る制御装置のＥＣＵ９００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ９００は、シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションにあるか否かを判別する。シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションにあると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ９００は、車速センサ９０６から送信された信号に基づいて、車速Ｖを検出する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ９００は、車速Ｖが復帰速度Ｖ（Ｒ）以上であるか否かを判別する。車速Ｖが復帰速度Ｖ（Ｒ）以上であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００に移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ５００に移される。

Ｓ４００にて、ＥＣＵ９００は、リバースブレーキ４１０の係合を禁止する。Ｓ４０２にて、ＥＣＵ９００は、リバースインヒビット制御を実行する。リバースインヒビット制御においては、制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方が油圧を出力するように制御されるとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が油圧を出力しないように制御される。

Ｓ４０４にて、ＥＣＵ９００は、車速センサ９０６から送信された信号に基づいて、車速Ｖを検出する。

Ｓ４０６にて、ＥＣＵ９００は、車速Ｖが復帰速度Ｖ（Ｒ）以上であるか否かを判別する。車速Ｖが復帰速度Ｖ（Ｒ）以上であると（Ｓ４０６にてＹＥＳ）、処理はＳ４０２に戻される。もしそうでないと（Ｓ４０６にてＮＯ）、処理はＳ４０８に移される。

Ｓ４０８にて、ＥＣＵ９００は、リバースインヒビット制御を停止して、リバースブレーキ４１０を係合する。Ｓ５００にて、ＥＣＵ９００は、リバースブレーキ４１０を係合する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ９００の動作について説明する。

シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションにあると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車両が前進走行中であるか否かを判別するために、車速センサ９０６から送信された信号に基づいて、車速Ｖが検出される（Ｓ２００）。

検出された車速Ｖが復帰速度Ｖ（Ｒ）より低いと（Ｓ３００にてＮＯ）、車両が前進走行中ではないといえる。この場合、リバースブレーキ４１０を係合し、前後進切換装置４００を後進用係合状態として車両を後進走行させても急減速とはならない。したがって、リバースブレーキ４１０が係合される（Ｓ５００）。

一方、車速Ｖが復帰速度Ｖ（Ｒ）以上であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、車両が前進走行中であるといえる。この場合、リバースブレーキ４１０を係合し、前後進切換装置４００を後進用係合状態として車両を後進走行させることにより車両が急減速し得る。

したがって、リバースブレーキ４１０の係合が禁止され（Ｓ４００）、リバースインヒビット制御が実行される（Ｓ４０２）。リバースインヒビット制御においては、制御用デューティソレノイド（１）２５１０および変速制御用デューティソレノイド（２）２５２０の両方が油圧を出力するように制御されるとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００が油圧を出力しないように制御される。

これにより、コントロールバルブ２４００が図４において（Ｂ）の状態（右側の状態）になる。そのため、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００からを介してリバースブレーキ４１０から油圧がドレンされ、リバースブレーキ４１０が解放される。

リバースインヒビット制御の実行中は、ベルト式無段変速機５００の入力軸５０２の回転数（プライマリプーリの回転数）が図９において斜線で示す領域内の値をとり得るように、変速比が制御される。

その後、再度車速Ｖが検出される（Ｓ４０４）。車速Ｖが復帰速度Ｖ（Ｒ）以上である間（Ｓ４０６にてＹＥＳ）は、リバースインヒビット制御４１０が継続される。一方、車速Ｖが低下し、復帰速度Ｖ（Ｒ）より低くなると（Ｓ４０６にてＮＯ）、リバースインヒビット制御が停止されてリバースブレーキ４１０が係合される（Ｓ４０８）。

リバースインヒビット制御が停止されることにより、ベルト式無段変速機５００の入力軸５０２の回転数（プライマリプーリの回転数）が図８において実線で示す値をとり得るように、変速比の制御態様が切り替わる。

このとき、上述したように、車速Ｖが復帰速度Ｖ（Ｒ）にある場合において、シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションにあれば、リバースインヒビット制御が実行されていても実行されていなくても、同じ目標回転数ＮＩ（Ｒ）が設定される。すなわち、変速比が同じになる。

したがって、リバースインヒビット制御を停止する際において、変速比の制御態様が切換えられた場合に、変速比の変化が抑制される。そのため、リバースインヒビット制御を停止する際における変速ショックの発生を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、復帰速度Ｖ（Ｒ）におけるベルト式無段変速機の入力軸の目標回転数は、シフトレバーが「Ｒ」ポジションにあれば、リバースインヒビット制御が実行されていても実行されていなくても、同じ目標回転数ＮＩ（Ｒ）が設定される。すなわち、変速比が同じにされる。これにより、リバースインヒビット制御を停止する際において、変速比の制御態様が切換えられた場合に、変速比の変化を抑制することができる。そのため、リバースインヒビット制御を停止する際における変速ショックの発生を抑制することができる。その結果、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

なお、図１０に示すように、復帰速度Ｖ（Ｒ）において目標回転数に目標回転数ＮＩ（Ｒ）が設定されるのであれば、リバースインヒビット制御時において目標回転数ＮＩ（Ｒ）より低い目標回転数が設定されるようにしてもよい。

また、復帰速度Ｖ（Ｒ）において目標回転数に、目標回転数ＮＩ（Ｒ）より高い値が設定されるようにしてもよい。すなわち、リバースインヒビット制御時に復帰速度Ｖ（Ｒ）において設定される目標回転数が、リバースインヒビット制御が実行されていない状態で復帰速度Ｖ（Ｒ）において設定される目標回転数より高く設定されるようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のスケルトン図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置を示す制御ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置により制御される油圧制御回路を示す図（その１）である。 本発明の実施の形態に係る制御装置により制御される油圧制御回路を示す図（その２）である。 本発明の実施の形態に係る制御装置により制御される油圧制御回路を示す図（その３）である。 ベルト式無段変速機の入力軸の目標回転数と車速Ｖとの関係を示す図（その１）である。 ベルト式無段変速機の入力軸の目標回転数と車速Ｖとの関係を示す図（その２）である。 ベルト式無段変速機の入力軸の目標回転数と車速Ｖとの関係を示す図（その３）である。 本発明の実施の形態に係る制御装置のＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 ベルト式無段変速機の入力軸の目標回転数と車速Ｖとの関係を示す図（その４）である。

符号の説明

１００ 駆動装置、２００ エンジン、３００ トルクコンバータ、３１０ オイルポンプ、４００ 前後進切換装置、４０２ サンギヤ、４０４ キャリア、４０６ フォワードクラッチ、４０８ リングギヤ、４１０ リバースブレーキ、５００ ベルト式無段変速機、５０２ 入力軸、５０４ プライマリプーリ、５０６ 出力軸、５０８ セカンダリプーリ、５１０ 伝動ベルト、６００ 減速歯車、７００ 差動歯車装置、８００ 駆動輪、９０２ エンジン回転数センサ、９０４ タービン回転数センサ、９０６ 車速センサ、９０８ スロットル開度センサ、９１０ 冷却水温センサ、９１２ 油温センサ、９１４ アクセル開度センサ、９１６ フットブレーキスイッチ、９１８ ポジションセンサ、９２０ シフトレバー、９２２ プライマリプーリ回転数センサ、９２４ セカンダリプーリ回転数センサ、１０００ 電子スロットルバルブ、１１００ 燃料噴射装置、１２００ 点火装置、２０００ 油圧制御回路、２００２ ライン圧油路、２１００ プライマリレギュレータバルブ、２２００ ＳＬＴリニアソレノイドバルブ、２２１０ ＳＬＳリニアソレノイドバルブ、２３１０ モジュレータバルブ（１）、２３３０ モジュレータバルブ（３）、２３４０ モジュレータバルブ（４）、２３１２ プレッシャセンサ、２４００ コントロールバルブ、２５１０ 変速制御用デューティソレノイド（１）、２５２０ 変速制御用デューティソレノイド（２）、２６００ マニュアルバルブ、２７１０ レシオコントロールバルブ（１）、２７２０ レシオコントロールバルブ（２）。

Claims (3)

1. 車両を前進させる前進走行状態および前記車両を後進させる後進走行状態のいずれか一方の状態になるように切換えられる無段変速機の制御装置であって、
   乗員による操作に基づいて、前記前進走行状態および前記後進走行状態を切換えるための切換手段と、
   前記後進走行状態における前記無段変速機の入力軸回転数の目標回転数を、車速に応じて設定するための第１の設定手段と、
   前記無段変速機が前記後進走行状態である場合において、前記無段変速機の入力軸回転数が前記第１の設定手段により設定された目標回転数になるように、前記無段変速機の変速比を制御するための第１の制御手段と、
   車速が予め定められた速度以上である場合において、前記無段変速機が前記後進走行状態に切換わることを禁止するための禁止手段と、
   前記禁止手段により前記無段変速機が前記後進走行状態に切換わることが禁止された状態における前記無段変速機の入力軸回転数の目標回転数を、車速に応じて設定するための第２の設定手段と、
   前記禁止手段により前記無段変速機が前記後進走行状態に切換わることが禁止された状態において、前記無段変速機の入力軸回転数が前記第２の設定手段により設定された目標回転数になるように、前記無段変速機の変速比を制御するための第２の制御手段とを含み、
   前記第２の設定手段は、車速が前記予め定められた速度である場合、前記予め定められた速度において前記第１の設定手段により設定される目標回転数以上の目標回転数を設定するための手段を含む、無段変速機の制御装置。
2. 前記第２の設定手段は、前記予め定められた速度において前記第１の設定手段により設定される目標回転数を下限値として設定するための手段を含む、請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
3. 前記無段変速機は、ベルト式無段変速機である、請求項１または２に記載の無段変速機の制御装置。

Images