JP6326484B2 - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、路面状況に応じてベルト，チェーン等の環状帯体に対するプーリによる挟圧力を油圧によって制御する車両用無段変速機の制御装置に関するものである。

ベルトやチェーン等の環状帯体（以下、ベルトと総称する）を用いた車両用無段変速機では、プライマリプーリやセカンダリプーリに油圧を供給して、この油圧によりベルトに挟圧力を加え、これにより発生する摩擦力を利用してトルクを伝達する。このような無段変速機には、エンジンからトルクが入力されるが、路面状態によっては駆動輪からもトルクが入力される。例えばダート路等の非良路の走行時は、この駆動輪から入力されるトルクが増大する。このため、伝達トルクに対して摩擦力が不足し、プーリとベルトとの間に滑りが生じることがある。

この対策として、特許文献１には、路面状態が非良路と判定された場合には、良路と判定された場合よりも挟圧力を高くして、ベルトの滑りを防止する技術が提案されている。具体的には、従動プーリ（セカンダリプーリ）の油圧アクチュエータに供給する作動油の油圧を調整して所要の挟圧力が得られるようにすると共に、駆動プーリ（プライマリプーリ）の油圧アクチュエータに供給する油圧を調整して設定すべき変速比となるようにする。

ところで、特許文献１の技術のように、路面状態が非良路と判定された場合にセカンダリプーリの挟圧力を高くするには、セカンダリプーリの油圧アクチュエータに供給する作動油の油圧を高くすることが必要になる。

また、車両（自動車）の場合、一般に、走行用エンジンで駆動されるメカニカルオイルポンプによって油圧を生成する。車両用無段変速機の各プーリの油圧アクチュエータへ供給する作動油も、エンジン駆動のオイルポンプから吐出されるものが用いられる。

特開２００３−２６９５９１号公報

本願発明者らは、エンジン駆動のオイルポンプを油圧源として各プーリの油圧アクチュエータへ作動油を供給する車両用無段変速機において、特許文献１の非良路判定時の技術を適用して試験をした。その結果、作動油の温度（油温）が常用温度に達していて車両のアクセル開度が極端に小さい場合（極低開度時）などの特定の状況下では、油振（油圧振動）が発生することが判明した。このような油振はジャダー感を招き、運転フィーリングや乗車フィーリングを悪化させる。

本発明は、上記課題を解決すべく創案されたもので、路面状態が非良路と判定された場合に、ベルト挟圧力を高くしてベルトの滑りを防止するものにおいて、油振の発生を抑制できる車両用無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の車両用無段変速機の制御装置は、パワープラントの出力軸側に接続されたプライマリプーリと、駆動輪側に接続されたセカンダリプーリと、前記パワープラントで駆動され、前記各プーリに作動油を供給するオイルポンプと、前記両プーリに架け渡された環状帯体と、を備えた車両用無段変速機の制御装置であって、車両の走行状態に応じて、前記各プーリに供給する作動油の油圧を制御して、前記無段変速機の変速比を制御する変速制御手段と、前記油圧の元圧となるライン圧を制御するライン圧制御手段と、前記車両が走行している路面状態が良路であるか非良路であるかを判定する路面判定手段と、を備え、前記変速制御手段は、前記路面判定手段により非良路であると判定された非良路判定時には、良路と判定された良路判定時よりも前記油圧を高くする非良路対応制御を実施し、前記ライン圧制御手段は、前記プライマリプーリの回転速度、前記車両のアクセル開度、前記作動油の油温、前記車両の車速又は前記パワープラントからの入力トルクの少なくともいずれか１つをパラメータとするライン圧アップ制御条件の成立時に、前記ライン圧を前記ライン圧アップ制御条件の非成立時よりも高くすることを特徴としている。なお、環状帯体にはベルトやチェーンが含まれる。

（２）前記ライン圧アップ制御条件は、前記プライマリプーリへの前記パワープラントからの入力トルクが所定トルク以上であることを含んでいることが好ましい。
（３）前記ライン圧アップ制御条件は、前記プライマリプーリの回転速度が所定回転速度以下であることを含んでいることが好ましい。

（４）前記ライン圧アップ制御条件は、前記車両のアクセル開度が所定開度以下であることを含んでいることが好ましい。
（５）前記ライン圧アップ制御条件は、前記車両の車速が所定車速以下であることを含んでいることが好ましい。
（６）前記ライン圧アップ制御条件は、前記作動油の油温が所定温度以上であることを含んでいることが好ましい。

（７）前記非良路判定時であることを含む回転速度制御条件の成立時に、前記プライマリプーリの回転速度が設定された下限回転速度以上になるように回転速度制御を実施する回転速度制御手段と、をそなえていることが好ましい。
（８）前記回転速度制御手段は、前記回転速度制御条件の成立時において、前記プライマリプーリの回転速度が前記下限回転速度よりも低ければ、前記変速比を制御して前記プライマリプーリの回転速度を上昇させ、前記プライマリプーリの回転速度が前記下限回転速度に達したら、前記変速比を制御して前記プライマリプーリの回転速度を前記下限回転速度以上に保持することが好ましい。

（９）前記下限回転速度は、前記車両用無段変速機の変速比を目標変速比へ制御するのに必要な前記作動油を前記オイルポンプが供給可能な回転速度に基づいて設定されることが好ましい。
（１０）前記下限回転速度は、前記作動油の油温に応じて油温が高いほど高速側に設定されることが好ましい。

（１１）また、前記変速制御手段は、前記良路判定時には、前記セカンダリプーリに供給する前記油圧を前記パワープラントの出力トルクに応じた対応油圧に制御する良路対応制御を実施し、前記非良路判定時には、前記セカンダリプーリに供給する前記油圧を前記対応油圧よりも高くする前記非良路対応制御を実施し、前記良路対応制御及び前記非良路対応制御の何れの場合も、前記車両用無段変速機の変速比が目標変速比になるように、前記プライマリプーリに供給する前記油圧を、前記セカンダリプーリに供給する前記油圧に応じたバランス圧に制御することが好ましい。

本発明の車両用無段変速機の制御装置によれば、非良路判定時には、変速制御手段がプーリに供給する作動油の油圧を良路判定時よりも高くするので、プーリと環状帯体との間の摩擦力が増大される。これにより、車両の非良路走行時に、駆動輪から入力されるトルクの増大によって、プーリと環状帯体との間の伝達トルクが増大しても、両者間の摩擦力の増大によってこれらの間での滑りの発生が防止される。

この非良路判定時には、油振の発生のおそれが生じるが、この非良路判定時においてライン圧アップ制御条件が成立するとライン圧をライン圧アップ制御条件の非成立時よりも高くするので、油振の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態にかかる車両用無段変速機及びその制御装置を示す構成図である。 本発明の一実施形態にかかるライン圧制御の制御条件を説明する図であり、（ａ）は作動油の温度（油温）を制御条件パラメータとしたものを示し、（ｂ）は車速及びアクセル開度を制御条件パラメータとしたものを示し、（ｃ）はプライマリプーリの回転速度及びエンジントルクを制御条件パラメータとしたものを示す。 本発明の一実施形態にかかるライン圧制御による制御例を説明するタイムチャートである。 本発明の一実施形態にかかる走行路判定，変速制御（挟圧力制御），プライマリプーリ回転速度制御，ライン圧アップ制御条件判定及びライン圧制御の手順を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる路面状態の判定を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる変速制御（挟圧力制御）を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかるプライマリプーリ回転速度制御を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかるライン圧アップ制御条件の判定を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかるライン圧制御を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態にかかる車両用無段変速機及びその制御装置を示す構成図であり、図２はそのライン圧制御の制御条件を説明する図であり、図３はそのライン圧制御による制御例を示すタイムチャートであり、図４〜図９はその各制御を示すフローチャートである。これらの図を参照して説明する。

また、本実施形態において、路面が「良路」か「非良路」かの路面判定をしている。この場合、「良路」とは、主としてアスファルト、コンクリート等で舗装された舗装路に相当するが、未舗装路であっても路面グリップ力が一定以上に安定している路面も含まれる。「非良路」とは、路面グリップ力が不安定な砂利道、栗石路、泥道等の未舗装路（いわゆる、ダート路）全般を指す。

〔１．構成〕
〔１−１．車両用無段変速機〕
まず、本実施形態にかかる車両用無段変速機を説明する。図１に示すように、車両用無段変速機（ＣＶＴ）１は、それぞれのＶ溝２ｖ，３ｖが整列するよう配設されたプライマリプーリ２及びセカンダリプーリ３と、これらのプーリ２，３のＶ溝２ｖ，３ｖに掛け渡されたＶベルト（環状帯体）４とをそなえている。プライマリプーリ２と同軸にパワープラントとしてのエンジン（内燃機関）５が配置され、エンジン５とプライマリプーリ２との間には、エンジン５の側から順に、ロックアップクラッチ６ｃを備えたトルクコンバータ６，前後進切換え機構７が設けられている。

前後進切換え機構７は、ダブルピニオン遊星歯車組７ａを主たる構成要素とし、そのサンギヤはトルクコンバータ６を介してエンジン５に結合され、キャリアはプライマリプーリ２に結合される。前後進切換え機構７は、さらに、ダブルピニオン遊星歯車組７ａのサンギヤ及びキャリア間を直結する前進クラッチ７ｂ、及びリングギヤを固定する後進ブレーキ７ｃを備える。

前進クラッチ７ｂの締結時には、エンジン５からトルクコンバータ６を経由して入力された回転がそのままプライマリプーリ２に伝達され、後進ブレーキ７ｃの締結時には、エンジン５からトルクコンバータ６を経由して入力された回転が逆転され、プライマリプーリ２へと伝達される。

プライマリプーリ２の回転はＶベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達され、この間、プライマリプーリ２及びセカンダリプーリ３の各Ｖ溝２ｖ，３ｖの溝幅に応じた変速比で変速される。さらに、セカンダリプーリ３の回転は、出力軸８，歯車組９及びディファレンシャルギヤ装置１０を経て図示しない駆動輪へと伝達される。

プライマリプーリ２及びセカンダリプーリ３は、何れも軸２Ａ，３Ａに固設された固定プーリ２ａ，３ａと、軸２Ａ，３Ａに対し軸方向移動し且つ一体回転する可動プーリ２ｂ，３ｂとが対向して設けられ、固定プーリ２ａ，３ａ及び可動プーリ２ｂ，３ｂの対向面（シーブ面）によりＶ溝２ｖ，３ｖが形成される。各Ｖ溝２ｖ，３ｖの溝幅は、可動プーリ２ｃ，３ｃの固定プーリ２ａ，３ａに対する軸方向移動に応じて変更される。

各可動プーリ２ｂ，３ｂは、ライン圧Ｐ_Lを元圧として作り出した作動油の油圧であるプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ及びセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃをプライマリプーリ室２ｃ及びセカンダリプーリ室３ｃに供給することにより固定プーリ２ａ，３ａに向けて付勢される。これにより固定プーリ２ａ，３ａ及び可動プーリ２ｂ，３ｂのシーブ面によってＶベルト４の側面が挟圧されて両面間の摩擦力伝達によってプライマリプーリ２及びセカンダリプーリ３間での動力伝達を行なう。

〔１−２．車両用無段変速機の制御装置〕
変速に際しては、本制御装置によって、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ及びセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを調整して、プライマリプーリ２及びセカンダリプーリ３によるＶベルト４に対する挟圧力（推力）に差を与えることで、両プーリ２，３のＶ溝２ｖ，３ｖの溝幅を変化させ、プーリ２，３に対するＶベルト４の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで目標変速比を実現する。なお、セカンダリプーリ３には挟圧力を発生するスプリング３ｄが設けられているので、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ及びセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃが供給されない場合には、セカンダリプーリ３のＶ溝３ｖの溝幅が縮小して最ロー状態になる。

プライマリプーリ室２ｃ及びセカンダリプーリ室３ｃ並びに前進クラッチ７ｂ及び後進ブレーキ７ｃの各油室に作動油（即ち、ＡＴＦ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）を供給するために、オイルポンプ１１と、変速制御油圧回路１２とが設けられている。オイルポンプ１１は、エンジン５によって駆動される。

変速制御油圧回路１２は、何れも図示しないが、ライン圧を調圧するレギュレータ弁と、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを調圧する変速制御弁と、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを調圧する減圧弁とを備えている。オイルポンプ１１から供給される油圧をレギュレータ弁でライン圧Ｐ_Lに制御して、変速制御弁ではライン圧Ｐ_Lを元圧としてプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉに制御して、減圧弁ではライン圧Ｐ_Lを元圧としてセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃに制御する。

変速機ＥＣＵ〔Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ〕２０及び後述のエンジンＥＣＵ３０は、マイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスである。この変速機ＥＣＵ２０には、プライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉを検出するプライマリプーリ回転センサ１３からの信号と、セカンダリプーリ３の回転速度Ｎｓｅｃを検出するセカンダリプーリ回転センサ１４からの信号と、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを検出するセカンダリプーリ圧センサ１５からの信号と、アクセルペダルの操作量ＡＰＯを検出するアクセル操作量センサ１６からの信号と、セレクトレバー位置を検出するインヒビタスイッチ１７からの選択レンジ信号と、ＣＶＴ１の作動油の油温ＴＭＰを検出する油温センサ１８からの信号と、エンジン５を制御するエンジンＥＣＵ３０からのエンジン入力トルクＴｅに関連する信号（エンジン回転速度Ｎｅや燃料噴時間など）と、駆動輪の回転速度Ｎｄｗを検出する駆動輪回転センサ１９ａからの信号と、従動輪の回転速度Ｎｎｗを検出する従動輪回転センサ１９ｂからの信号と、が入力される。

変速機ＥＣＵ２０は、車両の走行している道路の路面状態が良路であるか非良路であるかを判定する路面判定部（路面判定手段）２１と、各プーリ２，３に供給する作動油の油圧（プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ，セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ）を制御して各プーリ２，３による挟圧力を制御することにより変速比を制御する変速制御部（変速制御手段）２２と、プライマリプーリ２の回転速度を制御するプライマリ回転制御部（回転速度制御手段）２３と、各油圧の元圧であるライン圧Ｐ_Lを制御するライン圧制御部（ライン圧制御手段）２４と、を機能要素として備えている。

路面判定部２１は、駆動輪のスリップ状態に基づいて路面状態が「良路」であるか「非良路（ダート路）」であるかを判定する。路面判定部２１については、ダート路を判定する点からダート判定部とも呼ぶ。本実施形態では、駆動輪の回転速度Ｎｄｗと従動輪の回転速度Ｎｎｗとの偏差（＝Ｎｄｗ−Ｎｎｗ）を予め設定された判定基準値ΔＮと比較して、偏差（Ｎｄｗ−Ｎｎｗ）が、判定基準値ΔＮ未満であれば駆動輪にスリップが生じない「良路」と判定し、判定基準値ΔＮ以上でれば駆動輪にスリップが生じる「非良路」と判定する。

これは、路面グリップ力が不安定な「非良路」では、路面グリップ力が減ったり回復したりを繰り返す。路面グリップ力が減れば駆動輪がスリップし、その後グリップ力が回復すれば、駆動輪が路面から反力トルクを受けながらスリップが解消する。このように駆動輪が路面から反力トルクを受けると、この反力トルクがセカンダリプーリ３に入力される。セカンダリプーリ３には、プライマリプーリ２及びＶベルト４を通じて入力されるエンジンからの入力トルクＴｅにこの駆動輪を通じて入力される路面からの反力トルクが加わるため、セカンダリプーリ３とＶベルト４との間の滑りを誘発する。

つまり、駆動輪に滑りが生じると、その後、セカンダリプーリ３とＶベルト４との間の滑りが発生する可能性があるため、駆動輪の滑りに着目すればＶベルト４の滑りの発生を未然に或いは発生初期に対処できる。この判定には、データのノイズ等に起因する誤判定を防止するために、駆動輪の回転速度Ｎｄｗ及び従動輪の回転速度Ｎｎｗの各値をローパスフィルタ等に処理して偏差を演算することが好ましい。また、本実施形態では、一度、「非良路」と判定したら所定時間はこの非良路判定を保持することで、Ｖベルト４の滑りの発生をより確実に防止するようにしている。

なお、路面状態の判定は、本実施形態のように駆動輪と従動輪との回転速度差に基づく手法に限るものではない。例えば特許文献１に記載のように、変速機の出力側回転速度の路面入力による高周波成分に基づき判定する手法や、駆動輪から変速機への一時的に大きな突発トルクの入力の有無に基づき判定する手法などを適用してもよく、種々の手法を組み合わせて判定してもよい。

変速制御部２２は、各プーリ２，３に供給する作動油の油圧（プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ，セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ）の制御によって各プーリ２，３の挟圧力を制御する。この変速制御部２２は、通常時、つまり、良路判定時に良路に応じた通常の変速制御を実施する良路対応制御部（良路対応制御手段）２２ａと、非良路判定時に非良路に応じた変速制御を実施する非良路対応制御部（非良路対応制御手段）２２ｂと、を有している。

そして、セカンダリプーリ３による挟圧力を調整する油圧（セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ）について、通常時（良路判定時）には、良路対応制御部２２ａは、セカンダリプーリ３の油圧Ｐｓｅｃをエンジン５からの入力トルクＴｅに応じた油圧（対応油圧）に設定して、セカンダリプーリ３とＶベルト４との間の滑りが発生しないように制御する。

また、非良路判定時には、非良路対応制御部２２ｂは、セカンダリプーリ３の油圧（セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ）をエンジン５からの入力トルクＴｅに応じた油圧（対応油圧）よりも高く設定する。非良路判定時にセカンダリプーリ３の油圧Ｐｓｅｃを高くするのは、非良路走行時には、駆動輪が路面から反力トルクを受けてこの反力トルクがセカンダリプーリ３とＶベルト４との間の滑りを誘発するため、油圧Ｐｓｅｃを高くして挟圧力を高めてこれを抑制するためである。

なお、セカンダリプーリ３の挟圧力は、スプリング３ｄのストロークに応じた弾性力と、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとを合わせたものとなるので、変速制御部２２では、設定した挟圧力からスプリング３ｄの弾性力による挟圧力分を減算し、油圧による挟圧力分を演算し、演算した油圧による挟圧力分に相当するセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを演算して、変速制御油圧回路１２の主として減圧弁を制御する。

また、変速制御部２２は、プライマリプーリ２による挟圧力を調整する油圧（プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ）については、常時（良路判定時）にも非良路判定時にも、車両用無段変速機１の変速比が目標変速比になるように、セカンダリプーリ３による挟圧力に応じたバランス圧が得られる油圧Ｐｐｒｉに設定する。つまり、変速比を保持するには、その時の変速比に応じたセカンダリプーリ３の挟圧力に対するプライマリプーリ２の挟圧力の比率（推力比＝プライマリプーリ２の推力／セカンダリプーリ３の推力）になるようにプライマリプーリ２の挟圧力を設定し、これに応じた油圧Ｐｐｒｉを設定する。

一方、ハイ側の変速比に移行させる際には、プライマリプーリ２の挟圧力をセカンダリプーリ３の挟圧力に応じたバランス圧よりも高くして、ロー側の変速比に移行させる際には、プライマリプーリ２の挟圧力をセカンダリプーリ３の挟圧力に応じたバランス圧よりも低くする。プライマリプーリ２の挟圧力はプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉに対応するので、変速制御部２２では、対応するプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを演算して、変速制御油圧回路１２の主として変速制御弁を制御する。

プライマリ回転制御部２３は、回転速度制御条件の成立時に、プライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉが設定された下限回転速度Ｎｐｒｉ０以上になるようにプライマリプーリ２の回転速度を制御する。回転速度制御条件は、路面判定部２１により路面状態が「非良路」であると判定されたことである。つまり、本実施形態の場合、非良路判定時には常にプライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉを下限回転速度Ｎｐｒｉ０以上に制御する。

このように、非良路判定時にプライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉを下限回転速度Ｎｐｒｉ０以上にするのは、非良路判定時には、変速制御部２２の非良路対応制御部２２ｂがセカンダリプーリ３の挟圧力、つまり、セカンダリプーリ３に供給する作動油の油圧を高くするので、この挟圧力の上昇を確実に実施できるようにするためである。セカンダリプーリ３の挟圧力を確実に上昇させることができないと油振を招くおそれや、前述のように、変速比が目標変速比よりもハイ側へシフトして制御チャタリングを招くおそれが生じる。そこで、プライマリプーリ２の下限回転速度を、無段変速機の変速比を目標変速比へ制御するのに必要なだけの作動油をオイルポンプ１１が供給可能な回転速度に基づいて設定し、オイルポンプ１１からの作動油の吐出量や吐出圧を確保できるようにしている。

プライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉを下限回転速度Ｎｐｒｉ０以上にすることは、エンジン５の回転速度Ｎｅを低下させないことに相当し、エンジン５の回転速度Ｎｅが低下しなければ、エンジン５で駆動されるオイルポンプ１１の作動油の吐出量や吐出圧が確保される。このようなプライマリプーリ２の回転速度の制御は、ＣＶＴ１の変速比を制御することによって実施される。

作動油（ＡＴＦ）は、油温ＴＭＰが高くなるほど作動油の粘性が低下し、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉやセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃに油圧を与えるのに油量を必要とするので、本実施形態では、下限回転速度Ｎｐｒｉ０を作動油の油温ＴＭＰに基づいて設定している。つまり、作動油の油温ＴＭＰが高いほど下限回転速度Ｎｐｒｉ０を高めてオイルポンプ１１の作動油の吐出量がより多くなるようにしている。

ライン圧制御部２４は、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ及びセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃの元圧となるライン圧Ｐ_Lを変速制御油圧回路１２内のレギュレータ弁を通じて制御する。ライン圧制御部２４では、通常は、このライン圧Ｐ_Lを、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ及びセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを達成できるように、設定されるプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ及びセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃのうち高い方の圧力（必要プーリ圧）に余裕代を上乗せした大きさに設定する。

また、ライン圧制御部２４では、車両の運転状態の変化が比較的緩やかな所定の条件が成立したときには、ライン圧Ｐ_Lを余裕代が少なくなる方向に徐々に低下させていき、最終的には、ライン圧Ｐ_L自体を必要プーリ圧と同圧にする同圧制御を実施する。この同圧制御を実施する場合、例えば、必要プーリ圧がプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉであれば、ライン圧Ｐ_Lをプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉと一致させるように制御する。必要プーリ圧がセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃであれば、ライン圧Ｐ_Lをセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃと一致させるように制御する。この同圧制御時には、変速制御弁及び減圧弁の何れかを全開にして流路抵抗を抑制できるため、エンジン５のポンプ駆動負荷を軽減でき、燃費向上を図ることができる。

そして、ライン圧制御部２４では、非良路判定時にライン圧アップ制御条件が成立すると、ライン圧Ｐ_Lを、必要プーリ圧に対して通常時（ライン圧アップ制御条件の非成立時）の余裕代よりも多く上乗せして設定するライン圧アップ制御を実施する。ライン圧Ｐ_Lをより高くするのは、非良路判定時においてライン圧Ｐ_Lが低いと、油振を招きやすくなり、これを回避或いは抑制するためである。

ライン圧アップ制御条件は、油温センサ１８から入力される作動油の油温ＴＭＰと、従動輪回転センサ１９ｂから入力される従動輪の回転速度Ｎｎｗに基づく車速Ｖと、アクセル操作量センサ１６から入力されるアクセルペダルの操作量ＡＰＯと、プライマリプーリ回転センサ１３から入力されるプライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉと、エンジンＥＣＵ１９から入力されるエンジン５の入力トルクＴｅに関連する信号（エンジン回転速度Ｎｅや燃料噴時間など）に基づく入力トルクＴｅとに関して設定されている。

これらの制御条件判定に関するパラメータである油温ＴＭＰ，車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯ，プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅは、何れも、油振の招き易さに相関している。油温ＴＭＰは高いほど油振を招き易く、車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯ，プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅは、小さい或いは低いほど、油振を招き易いことが、油振の発生に関する分析結果から判明している。

そこで、このような油温ＴＭＰ，車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯ，プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅからライン圧アップ制御の制御条件の可否を判定し、油振を招きやすい状況下ではライン圧Ｐ_Lを上昇させる。
ただし、油温ＴＭＰが過剰に高い場合は、作動油保護の観点から別の制御が必要になり、ライン圧アップ制御は実施しない。

例えば図２は、このような油温ＴＭＰ，車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯ，プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅに関する判定条件を説明するマップである。
油温ＴＭＰについては、図２（ａ）に示すように、作動油の通常使用範囲に相当する温度域ＴＭＰ₁〜ＴＭＰ₂の範囲がライン圧アップ制御を実施する成立領域とされる。

車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯについては、図２（ｂ）に示すように、車速Ｖ₂〜Ｖ₃の領域、操作量ＡＰＯ₂〜ＡＰＯ₃がライン圧アップ制御を実施する成立領域とされ、車速Ｖ₁〜Ｖ₂，Ｖ₃〜Ｖ₄の領域、操作量ＡＰＯ₁〜ＡＰＯ₂，ＡＰＯ₃〜ＡＰＯ₄の領域が保持領域（Ｋｅｅｐ領域）とされる。

プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅについては、図２（ｃ）に示すように、回転速度Ｎｐｒｉ₂〜Ｎｐｒｉ₃の領域、トルクＴｅ₂〜Ｔｅ₃がライン圧アップ制御を実施する成立領域とされ、回転速度Ｎｐｒｉ₁〜Ｎｐｒｉ₂，Ｎｐｒｉ₃〜Ｎｐｒｉ₄の領域、トルクＴｅ₁〜Ｔｅ₂，Ｔｅ₃〜Ｔｅ₄の領域が保持領域（Ｋｅｅｐ領域）とされる。なお、保持領域では、その前がライン圧アップ制御の成立領域であればライン圧アップ制御状態を保持し、その前が非成立領域であればライン圧アップ制御を実施しない状態を保持する。

なお、車両に停止時には、判定値のうち、車速Ｖ、操作量ＡＰＯ、回転速度Ｎｐｒｉ、トルクＴｅについては、これらが比較的小さい値となるまで油振の発生のおそれはあり、車両停止時やアクセルペダルの踏み込みを解除したとき等には、油振の発生のおそれはなくなる。そこで、車速Ｖ₁、操作量ＡＰＯ₁、回転速度Ｎｐｒｉ₁、トルクＴｅ₁については、実質的に０又は０に極めて近い極小値を設定することが好ましい。この場合、それぞれが０になれば、非成立領域と判定するように構成すればよい。

このような判定を行なうために、ライン圧制御部２４には、ライン圧アップ制御条件判定部２４ａが設けられている。本実施形態のライン圧アップ制御条件判定部２４ａでは、油振を招きやすい状況を２段階に判定する。油温ＴＭＰ，車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯ，プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅの判定パラメータの何れか一部がライン圧アップ制御の成立領域となれば、条件Ｉ（発生レベルは低いが油振を招く可能性がある）が成立したとして、第１アップ量だけライン圧を上昇させる。また、判定パラメータの全てがライン圧アップ制御の成立領域となれば、条件ＩＩ（油振を招く可能性が高い）が成立したとして、第１アップ量よりも大きい第２アップ量だけライン圧を上昇させる。

また、ライン圧制御部２４では、ライン圧制御を円滑に実施するためにでき、ライン圧アップ制御の開始時には、ライン圧を一定の変化率に制限して上昇させ、また、ライン圧アップ制御の終了時には、ライン圧を一定の変化率に制限して下降させるようにしている。
また、ライン圧制御部２４では、上記の同圧制御時に非良路判定が判定されると同圧制御は即時に終了し、ライン圧Ｐ_Lを必要プーリ圧に通常の余裕代を上乗せした大きさに設定し、このとき或いはこの後、ライン圧アップ条件が成立すれば、ライン圧Ｐ_Lを必要プーリ圧に通常の余裕代よりも大きな余裕代を上乗せした大きさに設定する。

〔２．作用及び効果〕
〔２−１．制御手順の概要〕
本実施形態にかかる車両用無段変速機及びその制御装置は、上述のように構成されるので、以下のように、各制御が実施される。
つまり、図４に示すように、車両の走行中に、路面判定部２１が、駆動輪のスリップ状態に基づいて路面状態が「良路」であるか「非良路」であるかを判定する（ステップＳ１０）。

次に、変速制御部２２が、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとを制御することによって、プライマリプーリ２による挟圧力及びセカンダリプーリ３による挟圧力を制御する（ステップＳ２０）。そして、路面判定部２１によって路面状態が「非良路」であると判定されると、プライマリ回転制御部２３が、プライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉが下限回転速度Ｎｐｒｉ０以上になるように変速比を制御する（ステップＳ３０）。

さらに、ライン圧アップ制御条件判定部２４ａが、油温ＴＭＰ，車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯ，プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅ等の判定パラメータに基づいて、ライン圧アップ制御条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ４０）。そして、ライン圧制御部２４では、ライン圧アップ制御条件判定部２４ａの判定結果を考慮してライン圧Ｐ_Lを制御する（ステップＳ５０）。

〔２−２．各制御手順〕
さらに各制御を説明する。
〔２−２−１．路面判定〕
路面判定部２１による路面状態の判定は、図５に示すように、まず、非良路判定フラグ（ダート判定フラグ）Ｆ１が０であるかを判定する（ステップＳ１１）。非良路判定フラグＦ１は非良路と判定されると１、良路と判定されると０とされる。

ここで、非良路判定フラグＦ１が０であれば、各センサ情報に基づいて駆動輪の回転速度Ｎｄｗと従動輪の回転速度Ｎｎｗとを読み込んで（ステップＳ１２）、駆動輪の回転速度Ｎｄｗと従動輪の回転速度Ｎｎｗとの偏差（Ｎｄｗ−Ｎｎｗ）を予め設定された判定基準値ΔＮと比較する（ステップＳ１３）。

偏差（Ｎｄｗ−Ｎｎｗ）が判定基準値ΔＮ以上であれば、「非良路」と判定し、非良路判定フラグＦ１を１にする（ステップＳ１４）。そして、タイマカウントを開始し（ステップＳ１５）、タイマカウント値Ｔｃを所定値Ｔｃ１と比較する（ステップＳ１４）。この所定値Ｔｃ１は、非良路判定を保持する所定時間に対応する。
タイマカウント値Ｔｃが所定値Ｔｃ以上になったら、非良路判定フラグＦ１を０にリセットし、再び、駆動輪の回転速度Ｎｄｗと従動輪の回転速度Ｎｎｗとを読み込んで路面状態を判定する。

〔２−２−２．挟圧力制御による変速制御（セカンダリプーリ）〕
変速制御部２２による変速制御に関するセカンダリプーリ３の油圧制御による挟圧力制御は、図６に示すように、エンジン５からの入力トルクＴｅを読み込んで（ステップＳ２１）、この入力トルクＴｅに応じてセカンダリプーリ３の挟圧力Ｆｓｅｃ０を設定し（ステップＳ２２）、非良路判定フラグＦ１が１であるかを判定する（ステップＳ２３）。

非良路判定フラグＦ１が１であれば、つまり、非良路判定時には、セカンダリプーリ３の挟圧力Ｆｓｅｃを、入力トルクＴｅに応じた挟圧力Ｆｓｅｃ₀に所定量Ｆｓｅｃ₁を加算した値に設定する（ステップＳ２４）。一方、非良路判定フラグＦ１が１でなければ、つまり、良路判定時には、セカンダリプーリ３の挟圧力Ｆｓｅｃを、入力トルクＴｅに応じた挟圧力Ｆｓｅｃ₀に設定する（ステップＳ２５）。
そして、設定した挟圧力Ｆｓｅｃに応じてセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを制御する（ステップＳ２６）。

〔２−２−３．プライマリ回転制御〕
プライマリ回転制御部２３によるプライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉの制御は、図７に示すように、非良路判定フラグＦ１が１であるかを判定し（ステップＳ３１）、非良路判定フラグＦ１が１であれば、つまり、非良路判定時には、作動油の油温ＴＭＰ及びプライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉを読み込んで（ステップＳ３２）、下限回転速度Ｎｐｒｉ₀を作動油の油温ＴＭＰに基づいて設定する（ステップＳ３３）。

そして、プライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉが下限回転速度Ｎｐｒｉ₀未満であるかを判定し（ステップＳ３４）、回転速度Ｎｐｒｉが下限回転速度Ｎｐｒｉ₀未満であればプライマリプーリ２の回転速度Ｎｐｒｉが下限回転速度Ｎｐｒｉ₀に達するようにランプ状に増加させる。つまり、プライマリプーリ２の回転速度の目標値Ｎｐｒｉｃを現在値Ｎｐｒｉよりも所定値ΔＮｐｒｉだけ大きく設定する（ステップＳ３５）。このプライマリプーリ２の回転速度目標値Ｎｐｒｉ_cへの制御は、変速比をロー側にダウンシフトさせる制御によって実施する（ステップＳ３６）。

〔２−２−４．ライン圧アップ制御条件判定〕
ライン圧アップ制御条件判定部２４ａでは、図８に示すように、油温ＴＭＰ，車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯ，プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅの判定パラメータの情報を取り込んで（ステップＳ４１）、判定パラメータの何れか一部がライン圧アップ制御の制御条件を満たすか、つまり、制御条件の条件Ｉが成立したかを判定する（ステップＳ４２）。これを満たせば、判定パラメータの全てがライン圧アップ制御の制御条件を満たすか、つまり、制御条件の条件ＩＩが成立したかを判定する（ステップＳ４３）。これらの判定から制御条件の条件Ｉの成立，条件ＩＩの成立又は何れも成立しないかが判定される。

〔２−２−４．ライン圧制御〕
ライン圧制御部２４では、これらの判定結果から、図９に示すように、条件Ｉの成立，条件ＩＩの成立の有無を判定し（ステップＳ５１，Ｓ５２），条件ＩＩが成立すれば、基準のライン圧Ｐ_LBを大きな補正量である第２アップ量Ｐ２だけ加算した値（＝Ｐ_LB＋Ｐ１）を目標ライン圧Ｐ_LOS2に設定しライン圧Ｐ_Lを目標値Ｐ_LOS2に近づける（ステップＳ５３）。条件Ｉが成立すれば、基準のライン圧Ｐ_LBを小さな補正量である第１アップ量Ｐ１だけ加算した値（＝Ｐ_LB＋Ｐ１）を目標ライン圧Ｐ_LOS1に設定しライン圧Ｐ_Lを目標値Ｐ_{L OS1}に近づける（ステップＳ５４）。条件Ｉ，条件ＩＩの何れも成立しなければ、基準のライン圧Ｐ_LBをライン圧Ｐ_Lに設定する（ステップＳ５５）。
そして、ライン圧Ｐ_L制御を実施する。

〔２−３．ライン圧制御の一例〕
図３はライン圧制御の一例を示すタイムチャートであり、図３において、Ｆ１は非良路判定フラグであり、Ｆ２はライン圧アップ制御条件の条件ＩＩの判定フラグである。なお、この例では、時点ｔ₁における非良路判定と同時に、ライン圧アップ制御条件の条件Ｉが成立したものとする。また、同圧制御の実施中に非良路判定がなされたものとする。

図示するように、時点ｔ₁において、非良路判定がなされると、同圧制御の終了によって、一点鎖線で示すように所定の傾き（符号Ｒ０参照）の増加制御によってライン圧Ｐ_Lは同圧制御値から基準のライン圧Ｐ_LBに上げられる。
ただし、ここでは、非良路判定と同時にライン圧アップ制御条件の条件Ｉが成立するので、基準のライン圧Ｐ_LBに第１アップ量Ｐ１だけ加算した値（＝Ｐ_LB＋Ｐ１）を目標のライン圧Ｐ_LOS1に設定する。また、実線で示すように通常時と同様の所定の傾き（符号Ｒ０参照）の増加制御によってライン圧Ｐ_Lが基準のライン圧Ｐ_LBに達した後は傾きを緩やかにして（符号Ｒ１参照）目標のライン圧Ｐ_LOS1に上昇させる。

その後、時点ｔ₂において、条件ＩＩが成立判定されると、傾きを更に緩やかにして（符号Ｒ２参照）、第２アップ量Ｐ２だけ加算した値（＝Ｐ_LB＋Ｐ２）を目標のライン圧Ｐ _LOS2として上昇させる。時点ｔ₃において、条件ＩＩの非成立が判定される（ただし、条件Ｉは成立）と、緩やかな傾きで（符号Ｒ３参照）ライン圧Ｐ_Lを目標のライン圧Ｐ_LOS1に下降させる。

その後、時点ｔ₄において、良路判定によってライン圧アップ制御条件の条件Ｉが非成立となると、同圧制御に復帰して、緩やかな傾きで（符号Ｒ４参照）ライン圧Ｐ_Lを同圧制御の目標値に下降させる。
このように、ライン圧Ｐ_Lが高い場合ほど、ライン圧Ｐ_Lを緩やかに増減させることにより、ライン圧Ｐ_Lの変化がこれを用いた油圧制御に悪影響を及ぼすことが回避される。
〔２−４．各制御の効果〕

変速制御部２２による挟圧力制御によれば、良路判定時には、セカンダリプーリ３による挟圧力がエンジン５からの入力トルクＴｅに応じた適正な大きさに設定されて、オイルポンプ１１の負荷、即ち、エンジン負荷が抑制され、エンジン５の燃費向上が促進される。一方、非良路判定時には、セカンダリプーリ３による挟圧力がエンジン５からの入力トルクＴｅに応じた対応挟圧力よりも高く設定されるので、駆動輪が路面から反力トルクを受けてもセカンダリプーリ３とＶベルト４との間の滑りが回避される。

プライマリ回転制御部２３によるはプライマリプーリ２の回転速度制御によれば、エンジン５の回転速度Ｎｅの低下が防止されて、エンジン５で駆動されるオイルポンプ１１の作動油の吐出量や吐出圧が確保される。この結果、非良路判定時に、変速制御部２２によるセカンダリプーリ３に供給する油圧を高くして挟圧力を高くする制御を確実に実施できるとともに、プライマリプーリ２に供給する油圧も確保できるようになり、推力バランスが崩れて変速比が変動し、これをフィードバック制御で戻すことが繰り返されることに起因して発生する制御チャタリングを防止又は抑制することができる。

ライン圧アップ制御によれば、ライン圧に余裕がないことから油振を招く可能性がある状況下で、ライン圧の上昇によってライン圧に余裕が与えられ、変速制御部２２によるセカンダリプーリ３の挟圧力を高くする制御を確実に実施することができ、ライン圧不足に起因して発生する油振の発生を防止又は抑制することができる。

特に、本実施形態では、油温ＴＭＰ，車速Ｖ，アクセルペダル操作量ＡＰＯ，プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ，エンジン入力トルクＴｅという油振の発生に相関のある判定パラメータを用いてライン圧不足を招く可能性を判定しているので、ライン圧の上昇を真に必要な場合に限って適切に実施することができる。これにより、燃費の悪化を抑えながら非良路走行時におけるベルトスリップを回避しつつ、油振の発生を防止又は抑制することができる。

また、本実施形態では、油振を招く可能性や発生レベルが比較的低い条件Ｉと、油振を招く可能性や発生レベルが比較的高い条件ＩＩとの２段階で判定し、ライン圧の上昇をこれに合わせて２段階に実施しているので、より適切にライン圧の上昇を実施することができ、より確実に、燃費の悪化を抑えながら、非良路走行時におけるベルトスリップの回避や、油振浸の発生を防止又は抑制することができる。

〔３．その他〕
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、上記の実施形態を適宜変形したり、一部を採用したりして実施することができる。

例えば、上記の実施形態では、プライマリプーリの回転速度を下限値以上にする制御と、ライン圧アップ制御とを共に実施するものとしているが、プライマリプーリの回転速度を下限値以上にする制御のみによっても、油振や制御チャタリングの発生を抑制できる場合も想定され、ライン圧アップ制御のみによっても、油浸や制御チャタリングの発生を抑制できる場合も想定される。したがって、これらの制御を単独で実施することも有効である。

また、上記実施形態では、ライン圧について、同圧制御も実施する場合を説明したが、この同圧制御も必須ではない。
路面状態の判定も、駆動輪と従動輪との回転速度差に基づく手法を例示したが、その他の既存の種々の技術を適用することができる。

また、両プーリ２，３間でトルクを伝達するトルク伝達部材にＶベルト４が用いられるものを説明したが、トルク伝達部材はベルトに限るものではなくチェーン等を適用してもよい。
また、上記実施形態では、パワープラントとしてエンジンを例示したが、パワープラントはこれに限るものでなく、電動モータ等であっても良い。

Claims (11)

1. パワープラントの出力軸側に接続されたプライマリプーリと、
   駆動輪側に接続されたセカンダリプーリと、
   前記パワープラントで駆動され、前記各プーリに作動油を供給するオイルポンプと、
   前記両プーリに架け渡された環状帯体と、
   を備えた車両用無段変速機の制御装置であって、
   車両の走行状態に応じて、前記各プーリに供給する作動油の油圧を制御して、前記無段変速機の変速比を制御する変速制御手段と、
   前記油圧の元圧となるライン圧を制御するライン圧制御手段と、
   前記車両が走行している路面状態が良路であるか非良路であるかを判定する路面判定手段と、
   を備え、
   前記変速制御手段は、前記路面判定手段により非良路であると判定された非良路判定時には、良路と判定された良路判定時よりも前記油圧を高くする非良路対応制御を実施し、
   前記ライン圧制御手段は、前記プライマリプーリの回転速度、前記車両のアクセル開度、前記作動油の油温、前記車両の車速又は前記パワープラントからの入力トルクの少なくともいずれか１つをパラメータとするライン圧アップ制御条件の成立時に、前記ライン圧を前記ライン圧アップ制御条件の非成立時よりも高くする
   ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
2. 前記ライン圧アップ制御条件は、前記プライマリプーリへの前記パワープラントからの入力トルクが所定トルク以上であることを含んでいる
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用無段変速機の制御装置。
3. 前記ライン圧アップ制御条件は、前記プライマリプーリの回転速度が所定回転速度以下であることを含んでいる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用無段変速機の制御装置。
4. 前記ライン圧アップ制御条件は、前記車両のアクセル開度が所定開度以下であることを含んでいる
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用無段変速機の制御装置。
5. 前記ライン圧アップ制御条件は、前記車両の車速が所定車速以下であることを含んでいる
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用無段変速機の制御装置。
6. 前記ライン圧アップ制御条件は、前記作動油の油温が所定温度以上であることを含んでいる
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用無段変速機の制御装置。
7. 前記非良路判定時であることを含む回転速度制御条件の成立時に、前記プライマリプーリの回転速度が設定された下限回転速度以上になるように回転速度制御を実施する回転速度制御手段と、をそなえている
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車両用無段変速機の制御装置。
8. 前記回転速度制御手段は、前記回転速度制御条件の成立時において、前記プライマリプーリの回転速度が前記下限回転速度よりも低ければ、前記変速比を制御して前記プライマリプーリの回転速度を上昇させ、前記プライマリプーリの回転速度が前記下限回転速度に達したら、前記変速比を制御して前記プライマリプーリの回転速度を前記下限回転速度以上に保持する
   ことを特徴とする請求項７記載の車両用無段変速機の制御装置。
9. 前記下限回転速度は、前記車両用無段変速機の変速比を目標変速比へ制御するのに必要な前記作動油を前記オイルポンプが供給可能な回転速度に基づいて設定される
   ことを特徴とする請求項７又は８記載の車両用無段変速機の制御装置。
10. 前記下限回転速度は、前記作動油の油温に応じて油温が高いほど高速側に設定される
    ことを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の車両用無段変速機の制御装置。
11. 前記変速制御手段は、
    前記良路判定時には、前記セカンダリプーリに供給する前記油圧を前記パワープラントの出力トルクに応じた対応油圧に制御する良路対応制御を実施し、
    前記非良路判定時には、前記セカンダリプーリに供給する前記油圧を前記対応油圧よりも高くする前記非良路対応制御を実施し、
    前記良路対応制御及び前記非良路対応制御の何れの場合も、前記車両用無段変速機の変速比が目標変速比になるように、前記プライマリプーリに供給する前記油圧を、前記セカンダリプーリに供給する前記油圧に応じたバランス圧に制御する
    ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の車両用無段変速機の制御装置。

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