(57)【要約】【課題】無段変速機におけるベルトの伸びを的確に検出し、またベルトの伸びに対応した制御を実行する装置を提供する。【解決手段】駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置であって、変速比が最大の最減速状態を指示している際に前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段（ステップＳ５）を備えている。機構上設定できる最大変速比は予め定まっているので、検出した変速比をその既知の最大変速比と比較することにより、容易かつ正確にベルトの伸びを検出することができる。【選択図】　図１
2004076906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置において、
変速比が最大の最減速状態を指示している際に前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記駆動回転体と従動回転体との少なくともいずれか一方が、前記ベルトを挟み付けてベルトに張力を付与する挟圧機構を備え、前記最減速状態で前記ベルト伸び検出手段がベルトの伸びの検出をおこなう場合には、最減速状態での前記挟圧機構によるベルト挟圧力を、ベルトの伸びの検出をおこなわない場合に比較して増大する挟圧力増大手段を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項３】
駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置において、
変速比が最小の最増速状態を指示している際に前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項４】
駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置において、
前記駆動回転体に入力されるトルクと前記従動回転体から出力されるトルクとの相互の関係に基づいて前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項５】
駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を目標変速比に制御するベルト式無段変速機の制御装置において、
前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段と、
そのベルト伸び検出手段によって前記ベルトの伸びが検出された場合に、前記変速比を目標変速比よりも小さい増速側の変速比に制御する変速比調整手段と
を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項６】
駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置において、
前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段と、
そのベルト伸び検出手段によって前記ベルトの伸びが検出された場合に、前記ベルト式無段変速機への最大入力トルクを、ベルトの伸びが検出されない場合よりも小さいトルクに制限する入力トルク制限手段と
を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動プーリーと従動プーリーとにベルトを巻き掛け、それぞれのプーリーに対するベルトの巻き掛け有効径を変化させることにより、変速比を連続的に変化させるように構成した無段変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベルト式無段変速機としていわゆる引っ張りタイプといわゆる押圧タイプとが知られている。前者の引っ張りタイプは、駆動プーリーを回転させることにより、ベルトの張力を増大させ、テンション側とルーズ側との張力の差に応じて従動プーリーにトルクを伝達する形式の無段変速機である。これに対して後者のいわゆる押圧タイプは、ブロックあるいはエレメントと称される多数の板片を互いに対面させて環状に配列するとともに、それらの板片をフープと称される金属バンドで環状に結束した構成のベルトを使用し、駆動プーリーを回転させることによりそのブロックもしくはエレメントを従動プーリー側に押圧し、その押圧力によって駆動プーリーから従動プーリーにトルクを伝達する形式の無段変速機である。
【０００３】
これらいずれのタイプの無段変速機であっても、各プーリーとベルトとの間でトルクを伝達する必要があるから、各プーリーを構成している固定シーブと可動シーブとによってベルトを積極的に挟み付け、あるいは各プーリーの軸間距離を維持してベルトに張力を付与する必要がある。その結果、ベルトには弾性変形や構成部材の摩耗などを要因とした伸びが不可避的に生じる。
【０００４】
ベルト式無段変速機は、前述したように各プーリーに対するベルトの巻き掛け有効径を変化させることにより、変速比を適宜に設定するように構成されているから、ベルトを巻き掛けてある各プーリーの溝の幅（固定シーブと可動シーブとの間隔）を、目標とする変速比を設定する幅に設定した際に、ベルトに伸びが生じていれば、ベルトの張力が低下してしまい、ベルトがプーリーに対して滑るなど、トルクを充分に伝達できなくなる。そのため、従来一般には、一方のプーリー（例えば従動プーリー）を、ベルトに所定の張力を付与する挟圧力設定用のプーリーとして機能させ、動力源の駆動状態や入力トルクなどに応じた挟圧力を発生させるように制御している。
【０００５】
したがって、ベルトに伸びが生じた場合、一方のプーリーで挟圧力が作用しているので、その挟圧力によってその一方のプーリーでの巻き掛け有効径が大きくなる。すなわち、挟圧力に対応した反力が生じるまで、プーリーの溝幅が狭くなり、それに伴ってベルトが外周側に押し出され、その結果、巻き掛け有効径が大きくなる。その巻き掛け有効径の増大分は、ベルトの伸びに起因するものであるから、これが変速比の誤差として現れ、変速制御を所期通りに実行できなくなる。
【０００６】
このような不都合を解消するために、特開平７−１５８７０６号公報に記載された発明では、可動シーブの位置をポジションセンサで検出してプーリーレシオを算出し、そのプーリーレシオが目標変速比となるように制御する一方、駆動プーリーと従動プーリーとの回転数の比を実際の変速比として算出し、その算出結果に基づいて、プーリーレシオを算出するための相関データを自己補正するように構成されている。このような構成であれば、ベルトの伸びや滑りなどによる誤差を、補正値として取り込んで変速比の制御をおこなうことができるので、変速比の制御精度が向上する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の公報に記載された発明は、変速比を目標値に一致させる制御のための補正値を求めるように構成されているが、ベルトの伸び自体を検出するようには構成されていない。言い換えれば、上記の相関データの自己補正は、変速比制御の誤差要因を全て含むものであるから、その自己補正がベルトの伸びを表していない場合がある。
【０００８】
そのために、変速比を目標値に設定することができるとしても、ベルトの伸びを検出することはできず、ましてやベルトの伸びを抑制するための制御あるいはベルトの滑りを抑制するための制御など、ベルトの伸びに対応する制御を採るための契機を与えるものではない。このように従来では、ベルトの伸びを考慮した変速比制御が知られているものの、ベルトの伸び自体を検出したり、その検出結果に基づいて適正な制御を実行するなどのことが知られておらず、この点で未だ改善の余地があった。
【０００９】
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、ベルト式無段変速機におけるベルトの伸びを的確に検出することができ、またベルトの伸びに対する制御を的確に実行することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置において、変速比が最大の最減速状態を指示している際に前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１１】
したがって請求項１の発明では、駆動回転体を回転させることによりベルトを介して従動回転体にトルクが伝達される。その場合の駆動回転体に対するベルトの巻き掛け径と従動回転体に対するベルトの巻き掛け径との比率が変速比となり、これらの巻き掛け径を変化させることより変速比が適宜に設定される。そして、駆動回転体に対する巻き掛け径を最小とし、かつ従動回転体に対するベルトの巻き掛け径を最大とすることにより変速比が最大の最減速状態となる。この最減速状態となるように指示をおこなっている際にベルトの伸びが検出される。例えば最減速状態で得られる変速比と実際の変速比とに基づいてベルトの伸びが検出される。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記駆動回転体と従動回転体との少なくともいずれか一方が、前記ベルトを挟み付けてベルトに張力を付与する挟圧機構を備え、前記最減速状態で前記ベルト伸び検出手段がベルトの伸びの検出をおこなう場合には、最減速状態での前記挟圧機構によるベルト挟圧力を、ベルトの伸びの検出をおこなわない場合に比較して増大する挟圧力増大手段を更に備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１３】
したがって請求項２の発明では、最減速状態でベルトの伸びの検出をおこなう場合、ベルトの挟圧力が増大させられる。そのため、ベルトの滑りが生じない状態でベルトの伸びの検出がおこなわれるので、ベルトの伸びが正確に検出される。
【００１４】
さらに、請求項３の発明は、駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置において、変速比が最小の最増速状態を指示している際に前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１５】
したがって請求項３の発明では、駆動回転体を回転させることによりベルトを介して従動回転体にトルクが伝達される。その場合の駆動回転体に対するベルトの巻き掛け径と従動回転体に対するベルトの巻き掛け径との比率が変速比となり、これらの巻き掛け径を変化させることより変速比が適宜に設定される。そして、駆動回転体に対する巻き掛け径を最大とし、かつ従動回転体に対するベルトの巻き掛け径を最小とすることにより変速比が最小の最増速状態となる。この最増速状態となるように指示をおこなっている際にベルトの伸びが検出される。例えば最増速状態で得られる変速比と実際の変速比とに基づいてベルトの伸びが検出される。
【００１６】
またさらに、請求項４の発明は、駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置において、前記駆動回転体に入力されるトルクと前記従動回転体から出力されるトルクとの相互の関係に基づいて前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１７】
したがって請求項４の発明では、駆動回転体を回転させることによりベルトを介して従動回転体にトルクが伝達される。その場合の駆動回転体に対するベルトの巻き掛け径と従動回転体に対するベルトの巻き掛け径との比率が変速比となり、これらの巻き掛け径を変化させることより変速比が適宜に設定される。そして、従動回転体から出力されるトルクは、駆動回転体に対して入力されたトルクと変速比とに基づいて定まるトルクとなるので、これらのトルク相互の関係に基づいてベルトの伸びが検出される。すなわち、その変速比は、ベルトに伸びが生じていると、指示した変速比とは異なった値となり、それに伴って前記トルク相互の関係が、指示した変速比で定まる関係とは異なったものとなるので、このような相違もしくは変動に基づいてベルトの伸びが検出される。
【００１８】
そして、請求項５の発明は、駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を目標変速比に制御するベルト式無段変速機の制御装置において、前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段と、そのベルト伸び検出手段によって前記ベルトの伸びが検出された場合に、前記変速比を目標変速比よりも小さい増速側の変速比に制御する変速比調整手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１９】
したがって請求項５の発明では、駆動回転体を回転させることによりベルトを介して従動回転体にトルクが伝達される。その場合の駆動回転体に対するベルトの巻き掛け径と従動回転体に対するベルトの巻き掛け径との比率が変速比となり、これらの巻き掛け径を変化させることより変速比が適宜に設定される。そして、ベルトの伸びが検出されると、変速比の制御が、目標変速比に対して増速側の変速比を目標として実行される。すなわち、ベルトに伸びが生じていると、駆動回転体に対するベルトの巻き掛け径が増大させられるので、駆動回転体から従動回転体に対してトルクを伝達することに伴ってベルトに作用する張力が相対的に低減され、その結果、ベルトの伸びや耐久性の低下が防止もしくは抑制される。
【００２０】
またそして、請求項６の発明は、駆動回転体と従動回転体とにベルトを巻き掛けるとともにこれらの回転体に対するベルトの巻き掛け径を変化させることにより変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置において、前記ベルトの伸びを検出するベルト伸び検出手段と、そのベルト伸び検出手段によって前記ベルトの伸びが検出された場合に、前記ベルト式無段変速機への最大入力トルクを、ベルトの伸びが検出されない場合よりも小さいトルクに制限する入力トルク制限手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００２１】
したがって請求項６の発明では、駆動回転体を回転させることによりベルトを介して従動回転体にトルクが伝達される。その場合の駆動回転体に対するベルトの巻き掛け径と従動回転体に対するベルトの巻き掛け径との比率が変速比となり、これらの巻き掛け径を変化させることより変速比が適宜に設定される。そして、ベルトの伸びが検出されると、最大入力トルクがベルトの伸びの検出されない通常時よりも小さいトルクに制限される。その結果、ベルトに作用する張力が抑制されるので、ベルトの耐久性の低下やベルトの破断などが未然に回避され、もしくは抑制される。
【００２２】
【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無段変速機を含む駆動系統について説明すると、図８は車両用の駆動装置に採用されているベルト式無段変速機１を模式的に示しており、この無段変速機１は、前後進切換機構２およびトルクコンバータ３を介して、動力源４に連結されている。
【００２３】
その動力源４は、一般の車両に搭載されている動力源と同様のものであって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなどの内燃機関や、電動機、あるいは内燃機関と電動機とを組み合わせた機構などを採用することができる。なお、以下の説明では、動力源４をエンジン４と記す。
【００２４】
エンジン４の出力軸に連結されたトルクコンバータ３は、従来一般の車両で採用しているトルクコンバータと同様の構造であって、エンジン４の出力軸が連結されたフロントカバー５にポンプインペラー６が一体化されており、そのポンプインペラー６に対向するタービンランナー７が、フロントカバー５の内面に隣接して配置されている。これらのポンプインペラー６とタービンランナー７とには、多数のブレード（図示せず）が設けられており、ポンプインペラー６が回転することによりフルードの螺旋流を生じさせ、その螺旋流をタービンランナー７に送ることによりタービンランナー７にトルクを与えて回転させるようになっている。
【００２５】
また、ポンプインペラー６とタービンランナー７との内周側の部分には、タービンランナー７から送り出されたフルードの流動方向を選択的に変化させてポンプインペラー６に流入させるステータ８が配置されている。このステータ８は、一方向クラッチ９を介して所定の固定部１０に連結されている。
【００２６】
このトルクコンバータ３は、ロックアップクラッチ（Ｌ／Ｕクラッチ）１１を備えている。ロックアップクラッチ１１は、ポンプインペラー６とタービンランナー７とステータ８とからなる実質的なトルクコンバータに対して並列に配置されたものであって、フロントカバー５の内面に対向した状態で前記タービンランナー７に保持されており、油圧によってフロントカバー５の内面に押し付けられることにより、入力部材であるフロントカバー５から出力部材であるタービンランナー７に直接、トルクを伝達するようになっている。なお、その油圧を制御することによりロックアップクラッチ１１のトルク容量を制御できる。
【００２７】
前後進切換機構２は、エンジン４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。図８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。
【００２８】
すなわち、サンギヤ１２と同心円上にリングギヤ１３が配置され、これらのサンギヤ１２とリングギヤ１３との間に、サンギヤ１２に噛合したピニオンギヤ１４とそのピニオンギヤ１４およびリングギヤ１３に噛合した他のピニオンギヤ１５とが配置され、これらのピニオンギヤ１４，１５がキャリヤ１６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１２とキャリヤ１６と）を一体的に連結する前進用クラッチ１７が設けられ、またリングギヤ１３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１８が設けられている。
【００２９】
無段変速機１は、要は、ベルトを介して動力を伝達し、かつそのベルトの巻き掛け径を変更することにより変速比を適宜に変更するように構成された変速機であり、基本的な構成は従来知られているベルト式無段変速機と同じである。すなわち、互いに平行に配置された駆動プーリー１９と従動プーリー２０とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ２１，２２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ー１９，２０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ー１９，２０に巻き掛けたベルト２３の巻掛け半径（プーリー１９，２０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、上記の駆動プーリー１９が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１６に連結されている。
【００３０】
この無段変速機１としては、前述したいわゆる引っ張りタイプと押圧タイプとのいずれをも採用することができる。したがってそのベルト２３は、多数のリンクプレートをピンで連結して環状に構成したチェーンタイプのものであってもよく、この種のベルト２３にあっては、トルクの伝達に伴って張力が作用し、これが伸びの原因となることがある。また上記の無段変速機１として前述したいわゆる押圧タイプのものを採用した場合には、そのベルト２３として多数の板片を対面させて環状に配列し、かつフープで連結した構成のものが使用され、後述するようにプーリー１９，２０で挟み付けられて張力が作用することにより、これが要因となって伸びが生じることがある。
【００３１】
なお、従動プーリー２０における油圧アクチュエータ２２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、従動プーリー２０における各シーブがベルト２３を挟み付けることにより、ベルト２３に張力が付与され、各プーリー１９，２０とベルト２３との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。言い換えれば、挟圧力に応じたトルク容量が設定される。これに対して駆動プーリー１９における油圧アクチュエータ２１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。
【００３２】
その駆動プーリー１９を構成している可動シーブの移動範囲は、機構上、規定されている。すなわち、特には図示しないが、可動シーブが摺動する回転軸に軸線方向の移動端を決めるストッパーもしくはストッパーに相当する部材が設けられており、油圧アクチュエータ２１に圧油を給排することにより可動シーブが軸線方向に移動した場合に、そのストッパーもしくはストッパーに相当する部材に可動シーブが当接してその移動限界位置が決められるようになっている。したがって可動シーブが固定シーブから最も離れて溝幅が最大になった位置で最減速状態が設定され、また反対に可動シーブが固定シーブに対して最も接近して溝幅が最小になった位置で最増速状態が設定されるようになっている。
【００３３】
無段変速機１の出力部材である従動プーリー２０がリダンクションギヤ対２４を介して中間軸２５に連結され、その中間軸２５がファイナルギヤ対２６を介してディファレンシャル２７に連結され、そのディファレンシャル２７から左右の駆動輪（図示せず）にトルクを伝達するようになっている。
【００３４】
上記の無段変速機１およびエンジン４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、タービンランナー７の回転数を検出して信号を出力するタービン回転数センサー２８、駆動プーリー１９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２９、従動プーリー２０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３０などが設けられている。
【００３５】
上記の前進用クラッチ１７および後進用ブレーキ１８の係合・解放の制御、および前記ベルト２３の挟圧力の制御、ならびにロックアップクラッチ１１の係合・解放を含むトルク容量の制御、さらには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）３１が設けられている。この電子制御装置３１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。なお、この変速機用電子制御装置３１には、上述した各センサー２８，２９，３０の検出信号の加えて、エンジン回転数を示す信号、車両安定化制御システム（ＶＳＣ）からの信号、アクセル開度信号、ブレーキ信号、車速信号、油温信号、変速操作を示すシフト信号などの各種の信号が入力されている。また、エンジン４を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）３２が設けられ、これらの電子制御装置３１，３２の間で相互にデータを通信するようになっている。
【００３６】
上記のベルト２３には、張力が作用することにより、あるいは継続して使用することによる摩耗などにより、伸びが生じることがある。この発明に係る制御装置は、そのようなベルト２３の伸びを検出し、またその検出されたベルト２３の伸びに応じた制御を実行するように構成されている。
【００３７】
図１はベルト２３の伸びの検出制御を説明するためのフローチャートであって、エンジン４の始動操作（ステップＳ１）をおこなった後、従動プーリー２０における油圧アクチュエータ２２の油圧（セカンダリ油圧）が伸び検出用の油圧に設定される（ステップＳ２）。前述したように従動プーリー２０の油圧は、従動プーリー２０がベルト２３を挟み付ける挟圧力を設定するための油圧である。その挟圧力が高い程、無段変速機１のトルク容量が大きくなり、またベルト２３の滑りが生じにくくなるが、無段変速機１で動力の伝達効率が低下する。これに対してベルト２３に滑りを生じさせることない必要油圧は、図２に示すように変速比γに応じた圧力となっている。そこで、セカンダリ油圧は、挟圧力が過剰にならないように、図２に示す傾向の圧力に設定される。
【００３８】
その油圧は、変速比γが大きい程、高い圧力になり、したがってベルト２３に伸びが生じた場合、上記の無段変速機１では、従動プーリー２０側の油圧アクチュエータ２２で挟圧力を発生させているので、最大変速比γｍａｘ　が初期値より大きくなる。そのため、ベルト２３の伸びが生じている場合に必要とする油圧が、初期の最大変速比γｍａｘ　より高くなる。そのため、ステップＳ２では、最大変速比を設定する指令信号を出力している最減速状態でベルト２３の伸びを検出する場合には、セカンダリ油圧として、図２に示す初期の最大変速比γｍａｘ　に対応する油圧より高い油圧を設定する。
【００３９】
なお、ベルト２３の伸びは、最小変速比を設定する指令信号を出力している状態すなわち最増速状態で検出することもできる。その場合、最小変速比γｍｉｎ　の近辺では、ベルト２３の伸びによって変速比が変動するとしても、それに伴う必要油圧の変化が殆どないので、初期の最小変速比γｍｉｎ　に対応する油圧を設定しておけば充分である。
【００４０】
つぎに駆動プーリー１９の回転数（プライマリ回転数）Ｎｐｒｉ　と従動プーリー２０の回転数（セカンダリ回転数）Ｎｓｅｃ　とが検出される（ステップＳ３）。これは、前述した入力回転数センサー２９および出力回転数センサー３０の検出信号を読み込むことによりおこなわれる。そして、その検出した回転数に基づいて実際の変速比γｒｅ（＝Ｎｐｒｉ　／Ｎｓｅｃ　）が算出される（ステップＳ４）。
【００４１】
ついで、その算出された実際の変速比γｒｅとベルト２３の伸びの判断の基準となる所定値とが比較される（ステップＳ５）。具体的には、算出された実際の変速比γｒｅと所定値とが不一致か否か、あるいは実際の変速比γｒｅが所定値を超えているか否か（最減速状態で検出する場合）、もしくは実際の変速比γｒｅが所定未満か否か（最増速状態で検出する場合）が判断される。この所定値は、最減速状態でベルト２３の伸びを検出する場合には、機構上定まる最大変速比γｍａｘ　もしくは予め定めてある最大変速比指令値、あるいはこれらの値を増大補正した値である。また、上記の所定値は、最増速状態でベルト２３の伸びを検出する場合には、機構上定まる最小変速比γｍｉｎ　もしくは予め定めてある最小変速比指令値、あるいはこれらの値を減少補正した値である。
【００４２】
このステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわち算出された実際の変速比γｒｅと所定値とが一致していた場合には、ベルト２３に伸びが発生していずに所期通りに変速比を設定できていることになるので、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを抜ける。これとは反対にステップＳ５で肯定的に判断された場合には、最減速状態を設定する指令信号を出力しているにも関わらず、実際の変速比がその最減速状態より大きい変速比となっており、あるいは最増速状態を設定する指令信号を出力しているにも関わらず、実際の変速比がその最増速状態より大きい変速比となっていることになる。これは、ベルト２３の伸びに起因する状態であるから、ベルト２３の伸びに対応したフェール制御が実行される（ステップＳ６）。
【００４３】
そのフェール制御の一例を図３に示してある。ここに示す例では、ベルト２３の伸びが検出されることにより、コーションインジケータが点灯され（ステップＳ１１）、またエンジン４の出力トルクを低下させて無段変速機１への入力トルクを制限する制御が実行される（ステップＳ１２）。この制御は、無段変速機１に対する最大入力トルクを制限する制御であってもよい。ここで、コーションインジケータは、例えば運転席のインストルメントパネルに設けられたランプ、発光ダイオード、液晶など視覚的に捉えられる表示手段である。また、エンジン４の出力トルクの低下もしくは制限は、スロットルバルブの開度や燃料の供給量（噴射量）などを電気的に制御して実行することができる。なお、自己診断機構（ダイアグノーシス）にフェールの信号を記憶させる制御を併せておこなってもよい。
【００４４】
したがって図３に示すように制御すれば、運転者にベルト２３の伸びやベルト２３の伸びを伴うフェールの状態が告知してベルト２３に掛かる負荷が過大にならないようすることができ、また無段変速機１の入力トルクが制限されるので、この点でもベルト２３に掛かる負荷が過大になることが避けられるので、ベルト２３の耐久性のそれ以上の悪化やベルト２３の伸びに伴う更なる異常を防止もしくは抑制することができる。
【００４５】
また、図４はフェール制御の他の例を示している。ここに示す例では、ベルト２３の伸びが検出されることにより、コーションインジケータが点灯され（ステップＳ２１）、また変速比γが、目標変速比に対して増速側に制御される（ステップＳ２２）。すなわち、目標とする変速比γを設定するための駆動プーリー１９に対するベルト２３の巻き掛け径よりも大きい巻き掛け径となるように制御される。これは、目標変速比に対して相対的に小さい変速比を目標として変速を行う制御である。
【００４６】
したがってこのように制御することにより、駆動プーリー１９でのベルト２３の巻き掛け径が相対的に大きくなる。その結果、いわゆる引っ張りタイプの無段変速機１では、所定のトルクを伝達するためにベルト２３に作用する張力が相対的に低減されるので、伸びの生じているベルト２３に対して更に大きい張力が作用することが抑制もしくは防止される。そのため、ベルト２３の伸びを更に助長したり、その耐久性が更に低下したりすることを防止することができる。
【００４７】
また、上述した例では、最減速状態でベルト２３の伸びを検出する場合、ベルト２３の挟圧力を通常の場合（もしくはベルト２３の伸びの検出をおこなわない場合）の挟圧力より高くするので、万が一、ベルト２３に伸びが生じていたとしても、ベルト２３の滑りを確実に防止でき、その状態でベルト２３の伸びを検出するので、その検出精度が良好になる。
【００４８】
さらに、上記の例では、機構上、変速比が所定値に定まる最減速状態あるいは最増速状態で、回転数もしくは変速比に基づくベルト２３の伸びの検出をおこなうので、その検出精度が良好であるうえに、検出制御もしくは検出操作が容易になる。
【００４９】
以上説明した例は、回転数に基づいてベルト２３の伸びを検出する例であるが、この発明では、これに替えてトルクに基づいてベルト２３の伸びを検出するように構成することができる。すなわち、前述した入力回転数センサー２９と出力回転数センサー３０とをトルクセンサーに置き換えることにより、無段変速機１の入力トルク（駆動プーリー１９に入力されるトルク）と出力トルク（従動プーリー２０から出力されるトルク）とを検出することができる。そして、これらのトルクの間には、入力トルクに変速比γと効率を含む所定の係数ηとを掛けた値が出力トルクに一致する関係がある。
【００５０】
これに対して図８に示す無段変速機１のように、駆動プーリー１９側で変速比の設定制御をおこなうように構成してある場合には、ベルト２３に伸びが生じることにより、変速比が目標値より大きくなる。そのため、ベルト２３の伸びが、出力トルクの増大として現れる。そこで、この発明に係る制御装置では、図５に示すように、入力トルクＴｉｎと出力トルクＴｏｕｔ　と変速比γとを読み込み（ステップＳ３１）、ついで入力トルクＴｉｎに変速比γと係数ηとを掛けた値よりも、出力トルクＴｏｕｔ　の方が大きいか否かが判断される（ステップＳ３２）。
【００５１】
このステップＳ３２で否定的に判断されれば、入力トルクと出力トルクとが、変速比γと効率を含む所定の係数ηとで定まる所定の関係にあって、正常な状態となっていることになる。すなわちベルト２３に伸びが生じていないことになる。したがってこの場合は、特に制御をおこなうことなくリターンする。これに対してステップＳ３２で肯定的に判断された場合には、出力トルクＴｏｕｔ　がいわゆる本来の値より大きくなっていることになる。これは、ベルト２３の伸びによって変速比が目標値より大きくなっていることが要因と考えられるので、この場合、ベルト２３の伸びに対応してフェール制御が実行される（ステップＳ３３）。このフェール制御は、前述した図３あるいは図４に示す制御である。
【００５２】
このように図５に示す制御をおこなうように構成した場合であっても、ベルト２３の伸びを的確に検出することができ、またベルト２３の伸びに対応した制御をおこなうことができる。
【００５３】
つぎにこの発明で実施できるベルト２３の伸びの検出制御の他の例を説明する。上述した例は、プーリーの溝幅を油圧によって変更して変速比や挟圧力を制御するように構成した無段変速機を対象とする例であるが、これ以外に、例えば特開２００１−３３００９９号公報に記載されているように、プーリーをモータによって駆動して変速比や挟圧力を制御するように構成された無段変速機を対象とする場合には、モータによって駆動されるプーリー（可動シーブ）のストロークに基づいてベルトの伸びを検出するようにしてもよい。
【００５４】
あるいは図６に示すように、溝幅を変更できる駆動プーリー４０と従動プーリー４１とのベルト４２を巻き掛け、そのベルト２３に所定の張力を付与するためのテンショナ−４３を備えている無段変速機を対象とする場合には、図７に示すように制御してベルト４２の伸びを検出し、また伸びに対応するフェール制御をおこなうように構成することができる。
【００５５】
すなわち、図７において、先ず、駆動プーリー４０の回転数Ｎｐｒと従動プーリー４１の回転数Ｎｓｅｃ　とが読み込まれ（ステップＳ４１）、これらの回転数に基づいて変速比が算出される（ステップＳ４２）。さらに、テンショナ−４３の位置が算出される（ステップＳ４３）。すなわち、テンショナ−４３は、図６には特に図示していないが、所定のレバーの先端部に取り付けられ、そのレバーをスプリングやアクチュエータによって押圧することにより、テンショナ−４３をベルト４２に押し付けるように構成されており、そのレバーの所定の基準位置からの回動角度やレバーの長さなどに基づいて、テンショナ−４３の位置が算出される。したがってその算出値は、ベルト４２の撓み量に対応している。
【００５６】
一方、ベルト４２の長さや各プーリー４０，４１に対する巻き掛け径（すなわち変速比）などによってテンショナ−４３によるベルト４２の撓み量が予め定まる。この予め定まる変速比毎の撓み量を判断のための所定値とし、前記ステップＳ４３で算出されたテンショナ−４３の位置がその所定値と比較される（ステップＳ４４）。
【００５７】
算出されたテンショナ−４３の位置が所定値で表される位置を超えて変位している場合には、算出値が所定値を超えるので、ステップＳ４４で肯定的に判断される。このような状態は、ベルト４２に伸びが生じていることを示しているので、ステップＳ４４で肯定的に判断された場合には、前述した例と同様にフェール制御が実行される（ステップＳ４５）。これに対してステップＳ４４で否定的に判断された場合には、テンショナ−４３の位置が正規の位置となっていることになり、この場合は、ベルト４２に伸びが生じていないので、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを終了する。
【００５８】
なおまた、ベルトに張力を付与する機構として、上記のテンショナ−以外に、各プーリーの軸間距離を広げるように荷重を作用させる機構が知られている。この種の機構を採用している無段変速機を対象とする場合には、軸間距離を変位センサーなどによって検出し、その検出値が、ベルトに伸びが生じていない状態での軸間距離に相当する基準値を超えている場合に、ベルトの伸びを検出するように構成することができる。そして、そのようにしてベルトの伸びが検出された場合に、上記の各例と同様に、フェール制御を実行するように構成すればよい。
【００５９】
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、上述したステップＳ５もしくはステップＳ３２の機能的手段が、この発明のベルト伸び検出手段に相当し、また図８に示す従動プーリー２０における油圧アクチュエータ２２が、この発明の挟圧機構に相当し、さらに前述したステップＳ２の機能的手段が、この発明の挟圧力増大手段に相当し、またさらに前述したステップＳ２２の機能的手段が、この発明の変速比調整手段に相当し、そして、前述したステップＳ１２の機能的手段が、この発明の入力トルク制限手段に相当する。
【００６０】
なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、ベルトがプーリーに形成された溝に噛み合ってトルクを伝達するように構成された無段変速機を対象とする制御装置にも適用することができる。したがってこの発明の回転体は、ベルトが接触した状態で巻き掛けられるプーリーや、ベルトもしくはチェーンに類する伝動帯が係合する溝を有するプーリーなどの回転部材を含む。また、この発明では、無段変速機を搭載した車両の発進時には、無段変速機の変速比が最減速状態になっているのが一般的であるから、その際にベルトの伸びを検出するように構成することができ、こうすれば、車両の走行に伴って必然的に発生する特定の状態を利用してベルトの伸びを検出できるので、車両の燃費を向上させることができ、またベルトや無段変速機の耐久性の向上の点で有利になる。また、一方、最小変速比は、通常、定常走行状態あるいは準定常走行状態で設定されるので、この状態でベルトの伸びを検出するように構成すれば、駆動状態が安定しているので、精度良くベルトの伸びを検出することができる。
【００６１】
【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、駆動回転体と従動回転体に巻き掛けたベルトの伸びを、最減速状態となるように指示をおこなっている際に検出し、例えば最減速状態で得られる変速比と実際の変速比とに基づいてベルトの伸びを検出するので、容易かつ正確にベルトの伸びを検出することができる。
【００６２】
また、請求項２の発明によれば、最減速状態でベルトの伸びの検出をおこなう場合、ベルトの挟圧力を増大させるので、ベルトの滑りが生じない状態でベルトの伸びを検出することができ、その結果、ベルトの伸びを正確に検出することができる。
【００６３】
さらに、請求項３の発明によれば、駆動回転体と従動回転体とに巻き掛けたベルトの伸びを、最増速状態となるように指示をおこなっている際に検出し、例えば最増速状態で得られる変速比と実際の変速比とに基づいてベルトの伸びを検出するので、容易かつ正確にベルトの伸びを検出することができる。
【００６４】
またさらに、請求項４の発明によれば、従動回転体から出力されるトルクと駆動回転体に対して入力されたトルクとの相互の関係に基づいてベルトの伸びを検出するので、容易かつ正確にベルトの伸びを検出することができる。
【００６５】
そして、請求項５の発明によれば、ベルトに伸びが生じていると、変速比が小さくなる増速側に制御するので、駆動回転体に対するベルトの巻き掛け径が増大し、それに伴ってベルトに作用する張力を低減できるので、ベルトの伸びや耐久性の低下を抑制もしくは防止することができる。
【００６６】
またそして、請求項６の発明によれば、ベルトの伸びが検出されると、最大入力トルクをベルトの伸びの検出されない通常時よりも小さいトルクに制限するので、ベルトに作用する張力を抑制して、ベルトの耐久性の低下やベルトの破断などを未然に回避もしくは抑制することができる。
【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】変速比と挟圧力を設定する従動プーリー側の油圧アクチュエータにおける必要油圧との関係を示す線図である。
【図３】この発明におけるフェール制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】この発明におけるフェール制御の他の例を示すフローチャートである。
【図５】入出力トルクに基づいてベルトの伸びを検出するように構成したこの発明に係る制御装置による制御例を概略的に示すフローチャートである。
【図６】ベルトテンショナ−を設けてある無段変速機の概略的な機構図である。
【図７】そのベルトテンショナ−の位置に基づいてベルトの伸びを検出する制御例を示すフローチャートである。
【図８】この発明に係る無段変速機構を含む駆動系統を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機構、　３…トルクコンバータ、　４…エンジン（動力源）、　１９…駆動プーリー、　２０…従動プーリー、　２３…ベルト、　３１…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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