(57)【要約】【課題】制動時にはタイヤは滑りを起こしやすい状態にあり、ブレーキ操作による制動効果を上げるため無段変速機構のブレーキダウンシフトが行われると、無段変速機構の変速中は伝動が不安定になるので、これらの不安定が重なり、車輌の走行不安定が生ずる恐れがあることに対処する。【解決手段】車輌制動時に無段変速機構の変速比を増大側に変更した増大挾持圧にすると共に無段変速機構の挾持圧を増大する制御を行う車輌用変速装置に於いて、無段変速機構の変速比を変更しつつあるとき、挾持圧を前記増大挾持圧より更に増大する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機構と、車輌の制動時に前記無段変速機構の変速比を増大側に変更すると共に変速比が増大側に変更されているとき該無段変速機構の挾持圧を増大する制御を行う電子制御手段とを有する車輌用変速装置に於いて、前記電子制御手段は、前記無段変速機構の変速比を変更しつつあるとき、該挾持圧を前記増大挾持圧より更に増大することを特徴とする車輌用変速装置。
【請求項２】
前記変速比変更途中の挾持圧増大の度合は、車輌制動開始に対応して変速比を増大させつつあるときの方が車輌制動終了に対応して変速比増大を解除しつつあるときより大きいことを特徴とする請求項１に記載の車輌用変速装置。
【請求項３】
前記挾持圧を前記増大挾持圧より更に増大する期間はタイマにより管理されることを特徴とする請求項１または２に記載の車輌用変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌用変速装置に係り、特に車輌の制動時に無段変速機構の変速比を増大側に変更するダウンシフトを行うとともに無段変速機構の作動油圧を増大する昇圧制御が行われる車輌用変速装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
駆動軸の回転数に対する被動軸の回転数を無段階に連続して変えることができる無段変速機構がベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機として知られており、車輌用変速装置として用いられている。またかかる無段変速機構を用いて車輌用変速装置を構成する場合、これにマイクロコンピュータによる電子制御手段を組み合わせることにより、車輌の運行状況に応じて無段変速機構の変速比を自動的に設定することができる。
【０００３】
図３はそのような公知の車輌用変速装置を含む車輌駆動系の基本構成を示す概略図である。図に於いて、１０はエンジンであり、直結クラッチ１２を備えたトルクコンバータ１４、歯車変速機構１６、無段変速機構（ＣＶＴ）１８、プロペラ軸２０、差動歯車２２、一対の車軸２４を経て一対の駆動輪２６を駆動するようになっている。この種の車輌駆動系に用いられる無段変速機構としては、１対の円錐形プーリの２つの組の間に無端ベルトを掛け渡したベルト式無段変速機構や、１対のトロイド面を呈するディスク間に１対のローラを挟み込んだトロイダル式無段変速機構が知られている。エンジン１０、トルクコンバータの直結クラッチ１２、歯車変速機構１６、無段変速機構１８の作動はマイクロコンピュータを備えた電子制御装置（ＥＣＵ）２８により制御されるようになっている。電子制御装置２８には、図には示されていないアクセルペダルおよびブレーキペダルよりそれぞれの踏み込みに関する信号、同じく図には示されていない加速度センサより車輌の前後加速度に関する信号、車速センサ３０より車速に関する信号、シフトレバーの如き操作端を備えた変速操作装置３２より運転者による変速指令信号、更に車輌がカーナビを備えていればそれから得られるカーナビ情報、その他の電子制御装置の作動に有用な情報を与える信号が供給されている。
【０００４】
変速操作装置３２は、一例として、図示の如くＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｍ、＋、−の各シフト位置を備えたＪ字型の溝と、これに沿って各シフト位置の間に手にて移動されるシフトレバー（図示せず）とを備えている。Ｐ、Ｒ、Ｎはそれぞれパーキング、リバース、ニュートラルのシフト位置である。シフトレバーがＤ位置にあるとき、無段変速機構１８は電子制御装置２８の制御判断に従って所定の変速比を達成する状態に制御され、またシフトレバーがＭ位置にあるとき、無段変速機構１８は運転者によるシフトレバーの操作に従って所定の変速比を達成する状態に制御される。手動変速に於いては、運転者がシフトレバーを手にて＋側に操作するか−側に操作するかにより、無段変速機構はアップシフトされるかダウンシフトされるようになっている。
【０００５】
この種の車輌用変速装置については、車輌の制動時に無段変速機構の変速比を増大側に変更すると共に変速比が増大側に変更されているとき無段変速機構の作動油圧を増大する制御を行うようにすることに関し、下記の特許文献に記載されている如く従来より種々の提案がなされている。特許文献１には、制動時に減速度を高めるべく第２ライン油圧が高められ、伝動ベルトの張力を一時的に高め、伝動ベルトの滑りを防止することが記載されている。特許文献２には、ブレーキスイッチがオンとされる制動中、車輪減速度が設定値以上になるときライン圧を最大値にし、この状態をブレーキスイッチがオフとされてから設定時間が経過するまで継続することが記載されている。特許文献３には、ブレーキペダル踏込み時、車輌加速度に応じて目標変速比を増大させることが記載されている。特許文献４には、ブレーキ踏力センサがブレーキペダルの踏込みストロークまたはブレーキ油圧等によりブレーキングの強さを検出し、ブレーキ踏力またはブレーキ作動頻度が大きいときは、ダウンシフト量を大きくすることが記載されている。特許文献５には、駆動状態か被駆動状態かによってベルト挾圧力を仕分けることが記載されている。
【特許文献１】
特開平４−２０３６６４号公報
【特許文献２】
特開平８−２１０４５３号公報
【特許文献３】
特開平１０−１０３５０５号公報
【特許文献４】
特開昭６３−８７３３５号公報
【特許文献５】
特開２００１−３３０１２６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
無段変速機構は、ベルト式およびトロイダル式のいずれの場合にも、摩擦による動力伝達部を含んでいる。かかる摩擦動力伝達部による動力伝達行う装置に於いては、摩擦部に於ける押し付け力が不足すると、動力伝達が不安定となり、また滑りが生ずることにより発熱による過熱を生ずる恐れがあるが、一方、摩擦部に於ける押し付け力が高過ぎると、動力伝達に於ける損失が大きくなるという問題がある。従って、無段変速機構の運転に於いては、摩擦動力伝達部に於ける押付け力、即ち、ベルト式やトロイダル式の無段変速機構に於いてベルトやローラを挟みつける挾持圧、を常時必要最小限の大きさに維持することが重要である。この点に関し、無段変速機構が変速比を変更しつつある状態についてみると、変速比を変更しつつある状態では摩擦係合部は変速比変更のために摩擦係合位置を変えるべくそもそも滑り状態にあるので、動力伝達は不安定になりやすい状態にある。
【０００７】
しかるに、車輌に於いてブレーキが踏まれた制動時には、タイヤは特に滑りを起こしやすい状態にあるので、このときブレーキ踏込みによる制動効果を上げるための変速装置ダウンシフトが行われると、ブレーキ踏組みによる急減速に変速装置の伝動不安定が重なり、車輌の走行不安定が惹起される恐れがある。
【０００８】
本発明は、無段変速機構にて作動する変速装置を備えた車輌に於いて、ブレーキ操作時に制動効果を高めるべく変速装置をダウンシフトさせることに於ける上記の問題に着目し、この問題を解決するにより更に改良された車輌用変速装置を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、無段変速機構と、車輌の制動時に前記無段変速機構の変速比を増大側に変更すると共に変速比が増大側に変更されているとき該無段変速機構の挾持圧を増大する制御を行う電子制御手段とを有する車輌用変速装置に於いて、前記電子制御手段は、前記無段変速機構の変速比を変更しつつあるとき、該挾持圧を前記増大挾持圧より更に増大することを特徴とする車輌用変速装置を提案するものである。
【００１０】
上記の如き変速比変更途中の挾持圧増大の度合は、車輌制動開始に対応して変速比を増大させつつあるときの方が車輌制動終了に対応して変速比増大を解除しつつあるときより大きくされてよい。
【００１１】
前記挾持圧を前記増大挾持圧より更に増大する期間はタイマにより管理されてよい。
【００１２】
【発明の作用及び効果】
上記の如く、無段変速機構と、車輌の制動時に無段変速機構の変速比を増大側に変更すると共に変速比が増大側に変更されているとき無段変速機構の挾持圧を増大する制御を行う電子制御手段とを有する車輌用変速装置に於いて、電子制御手段が、無段変速機構の変速比を変更しつつあるとき、該挾持圧を前記増大挾持圧より更に増大するようになっていれば、無段変速機構がブレーキ操作に対応して変速比増大側に変速されつつあり、無段変速機構の摩擦係合部に変速比変更のための滑りが生じているときのみ、無段変速機構の挾持圧の増大によりその摩擦係合部に作用する押圧力が臨時に高められるので、変速装置の運転時間全体にわたる総合的作動効率に殆ど影響することなく、変速比変更途中にある無段変速機構の動力伝達性能を安定化させ、ブレーキ操作により車体に大きな減速加速度が作用するときに合わせて変速装置のダウンシフトが行われても、車輌が走行不安定を起こすことを回避することができる。
【００１３】
この場合、ブレーキ操作に伴って車体に作用する前後加速度の大きさは、通常、制動開始時の方が制動終了時より大きく、また無段変速機構に対する挾持圧の増大時に於ける時間遅れはその低減時に於ける時間遅れより幾分大きいので、前記変速比変更途中の挾持圧増大の度合は、車輌制動開始に対応して変速比を増大させつつあるときの方が車輌制動終了に対応して変速比増大を解除しつつあるときより大きくされることにより、ブレーキ操作の開始から終了まで無段変速機構のダウンシフト効果をブレーキ操作により好ましく適合させた変速装置制御を行うことができる。
【００１４】
無段変速機構がブレーキダウンシフトのための変速比の変更を達成するに要する時間は、ブレーキダウンシフトを行なう制動時の車輌の運転状況や制動の程度等により多少は異なるが、これをタイマにより管理すれば、制御を簡略化することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による車輌用変速装置の一つの実施の形態をその作動態様の形にて示すフローチャートである。かかるフローチャートによる制御は、ハード的には図３に示したような車輌駆動系の電子制御手段２８にソフト的に組み込まれる制御手段により実行されてよい。制御は、車輌の始動に当ってイグニションスイッチ（図示せず）が閉じられると同時に開始され、車輌の運転中常時十数ないし数十ミリセカンドの周期にて繰り返されるようになっていてよい。
【００１６】
制御が開始されると、ステップ１に於いて、シフトレバー位置、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏み込み量、車速、車輌の前後加速度、道路の湾曲や勾配に関するカーナビ情報等の、車輌の運転状況に関する情報から、ブレーキ操作に対するダウンシフト条件が計算される。
【００１７】
次いで制御はステップ２へ進み、ブレーキダウンシフトを要する状態となったか否かが判断される。答がイエスとなれば制御はステップ３へ進む。
【００１８】
ステップ３に於いては、フラグＦ１が１であるか否かが判断される。この種のフラグは制御の開始時に０リセットされており、フラグＦ１は制御がステップ５に至ったとき１にセットされるので、制御が最初にステップ３に至ったときには答はノーであり、制御はステップ４へ進む。ステップ４に於いては、ブレーキダウンシフトが開始される。これより制御はステップ５へ進み、フラグＦ１が１にセットされ、タイマがセット（即ち、所定の時間を計測すべくスタート）される。従って、このフローチャートを通る次回の制御に於いて制御がステップ３に至ると、制御はステップ４、５、６をバイパスし、ブレーキダウンシフトを継続しつつタイマによるタイムカウントが行われる。
【００１９】
続くステップ７に於いては、ステップ６にてセットされたタイマが所定の時間経過によりタイムアウトしたか否かが判断される。答がノーである間、制御はステップ８へ進み、無段変速機構の挾持圧（即ち、無段変速機構がベルト式の構造であるときには、無端ベルトを挾持する１対のプーリに付与されるベルト挾持圧、また無段変速機がトロイダル式の構造であるときには、１対のローラを挾持する１対のディスクに付与されるローラ挾持圧）の目標値Ｐｓｃの値がＰｓｃｂｓｅとＰｓｃｂｋｈｌとＰｓｃｄｗｎｓｔの合計とされる。ここで、Ｐｓｃｂｓｅは、前記挾持圧目標値の基本値であり、無段変速機構が変速比一定にて作動しているときの挾持圧の目標値であり、これは変速比の値に応じて変えられる値であってよい。Ｐｓｃｂｋｈｌは無段変速機構の変速比がブレーキダウンシフトのために増大される増大幅の目標値であり、ブレーキダウンシフト中一定の値として設定されるものであってよい。そして、Ｐｓｃｄｗｎｓｔは、ブレーキダウンシフトのために無段変速機構の変速比が増大されつつあるとき、無段変速機構の摩擦係合部に於ける変速滑動下に於ける伝動を安定化させるため、一時的に挾持圧を増大すべく本発明に従って新たに加えられる目標挾持圧の増大幅に当るものである。
【００２０】
上記の如きステップ１〜８による制御によりいくつかのパラメータが変化する態様が図２に例示されている。即ち、今ブレーキペダルが踏込まれることにより時点ｔ１にてブレーキ信号が発せられ、そのことによって車輌の前後加速度が図示の如く変化し、このことを踏まえたステップ１に於ける計算に基づき、時点ｔ２にてステップ２によりブレーキダウンシフトを行なうべきことが判断されたとすると、この時点よりブレーキダウンシフトのための無段変速機構の変速比の増大が開始れるが、それと同時に無段変速機構に於けるベルトまたはローラ等に対する挾持圧の増大目標値が、ＰｓｃｂｓｅにＰｓｃｂｋｈｌを加えただけの値ではなく、ステップ６にてタイマにより設定される或る所定の期間だけ、それに更にＰｓｃｄｗｎｓｔを加えた値とされる。かかる挾持圧の臨時の増大により、無段変速機構の変速比が増大されつつあり、無段変速機構に於ける摩擦係合部に滑りが不可避的に生じているときにも、無段変速機構の作動を安定化させることができる。尚、このＰｓｃｄｗｎｓｔには、無段変速機構の挾持圧増大時に於ける時間遅れを考慮する分も含まれていてよい。
【００２１】
ステップ６にてセットされたタイマがタイムアウトする時点ｔ３を越えると、ステップ７の答はイエスに転ずるので、これより制御はステップ９へ進み、挾持圧の目標値はＰｓｃｄｗｎｓｔを取り除き、Ｐｓｃｂｓｅ＋Ｐｓｃｂｋｈｌに減じられる。この間の時間はブレーキダウンシフトのための変速比の増大が完了するに十分な時間とされればよい。
【００２２】
時点ｔ４に於いてブレーキ操作が解除され、それによってブレーキにより課せられていた負の前後加速度が図示の如く解除されていくと、ステップ１に於ける計算結果を踏まえてステップ２に於ける判断は時点ｔ５にてイエスからノーに転じ、これより制御はステップ２よりステップ１０へ進むようになる。
【００２３】
ステップ１０に於いては、フラグＦ１が１であるか否かが判断される。制御がブレーキダウンシフトを開始した後にここに至ったときには、答はイエスであり、このとき制御はステップ１１へ進む。ステップ１１に於いては、フラグＦ２が１であるか否かが判断される。フラグＦ２は以下のステップ１３にて１とされるので、制御が初めてステップ１１に至ったときには答はノーであり、制御はステップ１２へ進み、ブレーキダウンシフトを停止し、ステップ１３にてフラグＦ２が１にセットされ、更にステップで１４にてタイマがセットされる。これ以後ステップ１１に至った制御はステップ１２〜１４をバイパスする。
【００２４】
次いで制御はステップ１５へ進み、ステップ１４にてセットされたタイマが所定時間の経過によってタイムアウトしたか否かが判断される。ステップ１５の答がノーである間、制御はステップ１６へ進み、無段変速機構の目標挾持圧Ｐｓｃを基本値ＰｓｃｂｓｅにＰｓｃｄｗｎｒｔを加えてＰｓｃ＝Ｐｓｃｂｓｅ＋Ｐｓｃｄｗｎｒｔとすることが行われる。Ｐｓｃｄｗｎｒｔは、ブレーキダウンシフトのための無段変速機構の変速比増大が解除されつつあるとき、無段変速機構の摩擦係合部に於ける変速滑動下に於ける伝動を安定化させるため、一時的に挾持圧を増大すべく本発明に従って新たに加えられる挾持圧増大幅の目標値に当るものである。図２のグラフから明らかな通り、ＰｓｃｄｗｎｒｔはＰｓｃｂｋｈｌより大きい値である。
【００２５】
ステップ１３にてセットされたタイマがタイムアウトする時点ｔ６に至ると、ステップ１５の答はノーからイエスに転じるので、これより制御はステップ１７へ進み、フラグＦ１およびＦ２を０にリセットし、次いでステップ１８にて目標挾持圧Ｐｓｃがその基本値Ｐｓｃｂｓｅ  に戻される。
【００２６】
以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌用変速装置の一つの実施の形態をその作動態様の形にて示すフローチャート。
【図２】図１に示したフローチャートによる作動によりいくつかのパラメータが変化する態様を示すグラフ。
【図３】本発明による改良の対象となる車輌用変速装置を含む車輌駆動系の公知の基本構成を示す概略図。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…直結クラッチ、１４…トルクコンバータ、１６…歯車変速機構、１８…無段変速機構（ＣＶＴ）、２０…プロペラ軸、２２…差動歯車、２４…車軸、２６…駆動輪、２８…電子制御装置（ＥＣＵ）、３０…車速センサ、３２…変速操作装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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