(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト巻掛け溝の溝幅を油圧アクチュエータによって変更可能な駆動側プーリと従動側プーリとにベルトが巻掛けられ、駆動側プーリの溝幅を前記油圧アクチュエータによって変更することにより変速をおこなうベルト式無段変速機の変速制御装置において、
変速比が最減速状態にあるか否かを判断する最減速判断手段と、
予め定めた車速以下の低車速状態で前記変速比が最減速状態にないことが前記最減速判断手段で判断されたときには前記駆動側プーリの溝幅が維持されもしくは僅かずつ狭くなるように前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油を制御し、かつ前記低車速状態で前記変速比が最減速状態にあることが前記最減速判断手段で判断されたときには変速比を最減速状態に維持するように前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油を制御する制御手段と、
前記駆動側プーリの回転速度を検出する回転速度検出手段と
を備え、
前記制御手段は、前記回転速度検出手段で検出された前記駆動側プーリの回転速度が予め定めた回転速度以下の低速度の場合に、前記変速比が最減速状態であることが前記最減速判断手段で判断された場合であっても前記駆動側プーリの溝幅が維持されもしくは僅かずつ狭くなるように、前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油を制御するように構成されている
ことを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記無段変速機に対する入力トルクの大小を判断する入力トルク判断手段を更に備え、
前記制御手段は、前記変速比が最減速状態にあることが前記最減速判断手段で判断されたときに前記入力トルクが大きいことが前記入力トルク判断手段で判断された場合には、前記駆動側プーリの回転速度に関わらず、変速比を最減速状態に維持するように前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油の制御を、前記変速比を最減速状態に維持するようにフィードフォワード制御により実行することを特徴とする請求項１または２に記載のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】
減速度を判断する減速度判断手段を更に備え、
前記制御手段は、前記最減速判断手段により前記変速比が最減速状態にないことが判断された場合に、予め定めた基準車速以下の車速で、前記駆動側プーリの溝幅が維持されもしくは僅かずつ狭くなるように前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して作動油を給排する制御を実行するとともに、その基準車速を、前記減速度判断手段で判断された減速が大きい場合に小さい場合より高車速に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３のいずれかに記載のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項５】
前記最減速判断手段は、前記駆動側プーリの回転速度に対応する回転速度と従動側プーリの回転速度に対応する回転速度とから求まる変速比が所定の変速比となった後、ダウンシフト速度が所定速度以上の状態が予め決めた時間以上継続した場合に変速比が最減速状態になったことを判断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ベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項６】
前記駆動側プーリの回転速度に応じたパルス信号を出力する入力回転数センサと前記従動側プーリの回転速度に応じたパルス信号を出力する出力回転数センサとを更に備え、
前記最減速判断手段は、前記変速比を算出するに際し、前記駆動側プーリの回転速度に対応する回転速度を計算するために使用するパルス数と従動側プーリの回転速度に対応する回転速度を計算するために使用するパルス数とを変速比に応じて変更するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、変速比を連続的に変化させることの可能なベルト式無段変速機における変速を制御するための装置に関し、特に低車速時の変速を制御するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト式の無段変速機は、Ｖ溝状のプーリ溝を備えた入力プーリと出力プーリとにベルトを巻掛け、一方のプーリのプーリ溝の溝幅を拡大すると同時に他方のプーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルトの巻掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。このベルト式無段変速機において伝達されるトルクは、ベルトとプーリとを相互に接触させる方向に作用する荷重に応じたトルクとなり、したがってベルトに張力を付与するようにプーリによってベルトを挟み付けている。
【０００３】
また、変速は、上記のように、プーリ溝の溝幅を拡大・縮小させることによりおこなうように構成されており、具体的には、各プーリを固定シーブと可動シーブとによって構成し、可動シーブをその背面側に設けた油圧アクチュエータにより軸線方向に前後動させることにより変速をおこなうように構成されている。
【０００４】
このようにベルト式無段変速機では、ベルトに張力を付与するためにプーリによってベルトを挟み付け、また変速を実行するためにプーリによるベルトの挟み付け状態を変更する。そのために、従来、例えば特開平１０−２５９８６５号公報に記載されているように、出力プーリ側の油圧アクチュエータには、エンジン負荷などに代表される要求トルクに応じた油圧を供給して必要な伝達トルク容量を確保し、また入力プーリ側の油圧アクチュエータには、変速をおこなうための油圧を供給し、入力プーリの溝幅を変更すると同時に出力プーリの溝幅を変更するように構成している。
【０００５】
そして、各プーリに対するベルトの巻掛け位置を変更する変速は、各プーリが回転しかつベルトが走行している状態で実行するが、プーリやベルトが停止している状態では、ベルトの滑りを伴わずにベルトの巻掛け位置を変更すること、すなわち変速をおこなうことができない。そのため、車両に搭載された無段変速機では、車両が急停止した場合に、車両の停止によって無段変速機が停止するので、停止までの時間が短時間の場合には、発進時に通常設定される最減速状態の変速比を設定するベルトの巻掛け状態に変化する以前に無段変速機が停止してしまい、発進時に設定される変速比より小さい変速比のままとなることがある。いわゆるベルト戻りが不良の状態である。
【０００６】
このようなベルト戻りの不良の状態で車両が発進すると、設定するべき変速比が最減速状態であるから、変速比のフィードバック制御により、変速比を最減速状態まで急速に変化させる変速が生じる。これは、上述した構成の無段変速機では、入力プーリの溝幅を急激に増大させることにより実行されるから、ベルトに緩みが生じ、それが原因でベルトとプーリとの間に滑りが生じる可能性がある。
【０００７】
一方、上記の公報に記載された無段変速機では、変速を実行するための入力プーリ側の油圧アクチュエータに、所定の車速まで増速する間、作動油を供給して緩速のアップシフトが生じるように制御している。これは、入力プーリ側の油圧アクチュエータからオイルが抜けて、その後のアップシフトの際に油圧アクチュエータにオイルが充満するのに要する時間が変速遅れとなることを防止するためである。このような低車速状態の緩速のアップシフト制御を、上述したいわゆるベルト戻り不良の状態で実施すれば、変速比のフィードバック制御による発進時の急激なダウンシフトが生じないので、ベルトの緩みやそれに起因する滑りを防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の緩速のアップシフトを生じさせる制御は、車速が所定の車速にまで増大する間、継続されるから、所定車速以下の低車速の状態で長時間走行すると、その間に上記の緩速のアップシフト制御により変速比が次第に低下する。その結果、全体としてのアップシフト量が大きくなって、駆動トルクが低下してしまうなどの可能性があった。
【０００９】
この発明は、上記の技術的課題に着目して成されたものであり、ベルト式無段変速機においてベルトの滑りと駆動力の低下とを防止することのできる変速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】
この発明は、上記の目的を達成するために、低車速状態でいわゆる緩速のアップシフトを生じさせる制御を、実質的なダウンシフトが生じる状態か否かによって実行し、あるいは実行しないように構成したことを特徴とするものである。具体的には、請求項１の発明は、ベルト巻掛け溝の溝幅を油圧アクチュエータによって変更可能な駆動側プーリと従動側プーリとにベルトが巻掛けられ、駆動側プーリの溝幅を前記油圧アクチュエータによって変更することにより変速をおこなうベルト式無段変速機の変速制御装置において、変速比が最減速状態にあるか否かを判断する最減速判断手段と、予め定めた車速以下の低車速状態で前記変速比が最減速状態にないことが前記最減速判断手段で判断されたときには前記駆動側プーリの溝幅が維持されもしくは僅かずつ狭くなるように前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油を制御し、かつ前記低車速状態で前記変速比が最減速状態にあることが前記最減速判断手段で判断されたときには変速比を最減速状態に維持するように前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油を制御する制御手段と、前記駆動側プーリの回転速度を検出する回転速度検出手段とを備え、前記制御手段は、前記回転速度検出手段で検出された前記駆動側プーリの回転速度が予め定めた回転速度以下の低速度の場合に、前記変速比が最減速状態であることが前記最減速判断手段で判断された場合であっても緩速のアップシフトが生じるように、前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油を制御するように構成されていることを特徴とする変速制御装置である。
【００１１】
したがって請求項１の発明では、低車速状態で変速比が最減速状態にないことが判断された場合には、緩速のアップシフトが生じるように変速制御される。そのため、最減速状態を設定する程度の低車速であっても、ダウンシフトが生じないので、すなわち駆動側プーリの有効径が減少しないので、ベルトの滑りが未然に回避される。また、低車速状態で最減速状態であることが判断された場合には、最減速状態を維持するように変速制御され、変速比が低下することがない。したがってベルトの滑りが生じることがなく、また変速比が小さくなるアップシフト制御がおこなわれないので、変速比の低下やそれに伴う駆動力の低下が回避される。
【００１３】
また、請求項１の発明では、変速を実行する駆動側プーリの油圧アクチュエータにおける作動油が、駆動側プーリの回転速度が低速であることにより排出しやすい状態であれば、前記駆動側プーリの溝幅が維持されもしくは僅かずつ狭くなるように作動油が制御される。具体的には、駆動側プーリの油圧アクチュエータに作動油が供給される。そのため、駆動側プーリの油圧アクチュエータにオイルが残るので、アップシフトするべく駆動側プーリの油圧アクチュエータに作動油を供給する際のアップシフトの遅れを防止もしくは抑制でき、運転性が向上する。
【００１４】
さらに、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記無段変速機に対する入力トルクの大小を判断する入力トルク判断手段を更に備え、前記制御手段は、前記変速比が最減速状態にあることが前記最減速判断手段で判断されたときに前記入力トルクが大きいことが前記入力トルク判断手段で判断された場合には、前記駆動側プーリの回転速度に関わらず、変速比を最減速状態に維持するように前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油を制御するように構成されていることを特徴とする変速制御装置である。
【００１５】
したがって請求項２の発明では、無段変速機に対する入力トルクが大きい場合には、変速比が最減速状態となるように変速制御される。駆動側プーリの回転速度が低速であることにより各プーリが僅かに回転する程度であれば、変速は極僅かしか発生しないが、入力トルクが大きいことによる動力伝達系統の捩れなどによって回転が生じるとベルトの掛かり位置が変化して変速が生じることがあるが、その変速制御は最減速状態に維持する制御であるから、アップシフトやそれに伴う変速比の低下が防止される。
【００１６】
さらにまた、請求項３の発明は、請求項１または２の発明における前記制御手段が、前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して給排する作動油の制御を、前記変速比を最減速状態に維持するようにフィードフォワード制御により実行することを特徴とする変速制御装置である。
【００１７】
したがって請求項３の発明では、変速比が最減速状態にある状態でダウンシフト制御を実行することになるので、変速比がそれ以上に増大することがなく、その結果、変速比の低下やそれに起因する駆動力の低下を確実に防止することができる。
【００１８】
そして、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、減速度を判断する減速度判断手段を更に備え、前記制御手段が、前記最減速判断手段により前記変速比が最減速状態にないことが判断された場合に、予め定めた基準車速以下の車速で、前記駆動側プーリの溝幅が維持されもしくは僅かずつ狭くなるように前記駆動側プーリの油圧アクチュエータに対して作動油を給排する制御を実行するとともに、その基準車速を、前記減速度判断手段で判断された減速が大きい場合に小さい場合より高車速に設定するように構成されていることを特徴とする変速制御装置である。
【００１９】
したがって請求項４の発明では、減速度が大きい場合、減速度が小さい場合よりも高車速の状態で前記駆動側プーリの溝幅が維持されもしくは僅かずつ狭くなるように変速制御される。減速度が大きければ大きいほど速いダウンシフトが生じるため、ベルトの滑りが生じやすい。また、低車速ほどベルトの滑りが生じやすい。そのため、減速度が大きい場合には、車速が相対的に高い状態で、変速比を最減速状態より小さい変速比に維持し、あるいはその変速比から緩速でアップシフトすることになる。その結果、ベルトの滑りが未然に防止され、また減速度が小さくてベルトの滑りが生じにくい状態では、相対的に低車速まで緩速のアップシフトが生じる制御が開始されないので、変速比が大きくなってベルトの戻りが良好になる。
【００２０】
そしてまた、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記最減速判断手段が、前記駆動側プーリの回転速度に対応する回転速度と従動側プーリの回転速度に対応する回転速度とから求まる変速比が所定の変速比となった後、ダウンシフト速度が所定速度以上の状態が予め決めた時間以上継続した場合に変速比が最減速状態になったことを判断するように構成されていることを特徴とする変速制御装置である。
【００２１】
したがって請求項５の発明では、変速比が所定の値より大きく、その状態からある程度以上の速度でかつ所定時間以上、ダウンシフト制御が継続されると、最減速状態が設定されたことが判断される。そのため、回転数の検出誤差や製品の個体差などにより、誤差を生じやすい計算による最減速状態の検出に替わって、正確に最減速状態を判断することができる。
【００２２】
またさらに、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記駆動側プーリの回転速度に応じたパルス信号を出力する入力回転数センサと前記従動側プーリの回転速度に応じたパルス信号を出力する出力回転数センサとを更に備え、前記最減速判断手段は、前記変速比を算出するに際し、前記駆動側プーリの回転速度に対応する回転速度を計算するために使用するパルス数と従動側プーリの回転速度に対応する回転速度を計算するために使用するパルス数とを変速比に応じて変更するように構成されていることを特徴とする変速制御装置である。
【００２３】
したがって請求項６の発明では、パルス信号に基づいて駆動側プーリの回転速度に対応する回転速度と従動側プーリの回転速度に対応する回転速度とが計算される。変速比が大きいほど、駆動側プーリの回転速度に対応する回転速度が、従動側プーリの回転速度に対応する回転速度よりも速くなり、反対に変速比が小さければ、駆動側プーリの回転速度に対応する回転速度が、従動側プーリの回転速度に対応する回転速度より遅くなる。このように変速比に応じて駆動側と従動側との相対的な回転速度が大きく異なるから、変速比の計算に使用するパルス数が同じであれば、回転数の検出の応答性が駆動側と従動側とで異なってしまう。請求項７の発明では、変速比に応じて、回転数の計算に使用するパルス数を変更して、駆動側と従動側との回転数の検出の応答性を近似させ、もしくは同一にさせるので、変速比を精度よく求めることができる。
【００２４】
【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、この発明が対象とする変速機を搭載した車両の動力伝達系統の一例を説明すると、図５において、動力源１が変速機構２に連結され、その変速機構２の出力軸３がディファレンシャル４を介して左右の駆動輪５に連結されている。ここで、動力源１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関あるいはモータなどの電動機、さらにはこれら内燃機関と電動機とを組み合わせた装置など、車両に使用可能な種々の動力源を含む。以下の説明では、動力源１として、燃料をシリンダの内部に直接噴射し、その噴射量およびタイミングを制御することにより均質燃焼や成層燃焼の可能ないわゆる直噴ガソリンエンジン、あるいはスロットル開度を電気的に自由に制御できる電子スロットルバルブを備えたガソリンエンジンを採用した例を説明する。
【００２５】
このエンジン１は電気的に制御できるように構成されており、その制御のためのマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）６が設けられている。この電子制御装置６は、少なくともエンジン１の出力を制御するように構成されており、その制御のためのデータとして出力軸回転数（エンジン回転数）ＮE とアクセル開度ＰＡなどの出力要求量とが入力されている。
【００２６】
この出力要求量は、要は、エンジン１の出力の増大・減少のための信号であり、運転者が操作するアクセルペダルなどの加減速操作装置７の操作量信号やその操作量を電気的に処理して得た信号を採用することができ、またそれ以外に、車速を設定車速に維持するためのクルーズコントロールシステム（図示せず）などからの出力要求量信号を含む。
【００２７】
また、変速機構２は、流体伝動機構８と、前後進切換機構９と、無段変速機（ＣＶＴ）１０とから構成されている。その流体伝動機構８は、要は、オイルなどの流体を介して入力側の部材と出力側の部材との間でトルクを伝達するように構成された装置であって、一例として、一般の車両に採用されているトルクコンバータを挙げることができる。また、この流体伝動機構８は、直結クラッチ１１を備えている。すなわち直結クラッチ１１は、入力側の部材と出力側の部材とを摩擦板などの機械的手段で直接連結するように構成されたクラッチであって、緩衝をおこなうためのコイルスプリングなどの弾性体からなるダンパー１２を備えている。
【００２８】
そして、動力源であるエンジン１によって回転させられ、その回転数に応じて吐出圧が高くなる油圧ポンプが、流体伝動機構８に接近した位置に設けられている。具体的には、流体伝動機構８と前後進切換機構９との間に配置されている。なお、車両が停止している状態であってもエンジン１を駆動させ続けるために流体伝動機構８を設けている場合には、車両の状態に基づいて自動的に断続される自動クラッチを、上記の流体伝動機構８に置換して使用することができる。
【００２９】
その流体伝動機構８の入力部材がエンジン１の出力部材に連結され、また流体伝動機構８の出力部材が前後進切換機構９の入力部材に連結されている。この前後進切換機構９は、一例としてダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、特には図示しないが、サンギヤとキャリヤとのいずれか一方を入力要素とし、かつ他方を出力要素とするとともに、リングギヤを選択的に固定するブレーキ手段と、サンギヤおよびキャリヤならびにリンクギヤの３要素のうちのいずれか２つの回転要素を選択的に連結して遊星歯車機構の全体を一体化するクラッチ手段とを備えている。すなわちそのクラッチ手段を係合させることに前進状態を設定し、また前記ブレーキ手段を係合させることにより後進状態を設定するように構成されている。
【００３０】
図５に示してある無段変速機１０は、その入力側の部材の回転数と出力側の部材の回転数との比率すなわち変速比を無段階に（連続的に）変化させることのできるベルト式無段変速機である。そのベルト式無段変速機１０の一例を図６を参照して簡単に説明すると、駆動側プーリ（プライマリープーリ）２０と、従動側プーリ（セカンダリープーリ）２１と、これらのプーリ２０，２１に巻き掛けられたベルト２２とを備えている。これらのプーリ２０，２１のそれぞれは、固定シーブ２３，２４と、その固定シーブ２３，２４に対して接近・離隔する可動シーブ２５，２６とからなり、可動シーブ２５，２６を固定シーブ２３，２４に対して接近する方向に押圧する油圧アクチュエータ２７，２８が設けられている。これら各シーブ２３，２４，２５，２６によって、ベルト２２を巻掛けるためのＶ溝状のベルト巻掛け溝（プーリ溝）が形成されている。
【００３１】
上記の駆動側プーリ２０が入力軸２９に取り付けられ、その入力軸２９と平行に配置された出力軸３０に従動側プーリ２１が取り付けられている。そして、従動側プーリ２１における油圧アクチュエータ２８には、アクセル開度ＰＡに代表される出力要求に基づいて求められる要求駆動力に応じた油圧が供給され、可動シーブ２６を固定シーブ２４側に押圧してベルト２２を挟み付けることにより、トルクを伝達するのに必要な張力をベルト２２に付与するようになっている。また、駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７には、入力軸２９の回転数を目標入力回転数に一致させる変速比となるように、作動油が給排されている。すなわち、各プーリ２０，２１における溝幅（固定シーブ２３，２４と可動シーブ２５，２６との間隔）を変化させることにより、各プーリ２０，２１に対するベルト２２の巻き掛け半径が大小に変化して変速が実行されるようになっている。より具体的には、実入力回転数と目標入力回転数との回転数偏差（制御偏差）に基づいて駆動側プーリ２０の作動油をフィードバック制御することにより変速が実行され、したがってその制御偏差が大きいほど、変速速度が速くなる。
【００３２】
駆動側プーリ２０に対する作動油の給排は、流量制御によっておこなわれる。そのためのバルブ機構は、図７に示すように構成されている。すなわち、駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７には、ライン圧ＰL を供給する第１流量制御弁３１と、ドレーンに接続された第２流量制御弁３２とが連通されている。第１流量制御弁３１は、アップシフトを実行するためのバルブであって、ライン圧ＰL が供給される入力ポート３３と前記油圧アクチュエータ２７に連通された出力ポート３４との間の流路をスプール３５によって開閉するように構成されている。そのスプール３５の一端側にはスプリング３６が配置されるとともに、そのスプール３５を挟んでスプリング３６とは反対側の端部に、信号圧を印加するための第１信号圧ポート３７が形成されている。また、スプリング３６が配置されている上記の一端側に信号圧を印加するための第２信号圧ポート３８が形成されている。
【００３３】
そして、第１信号圧ポート３７に、デューティ比に応じて出力圧が高くなる第１ソレノイドバルブ３９が接続され、また第２信号圧ポート３８に、デューティ比に応じて出力圧が高くなる第２ソレノイドバルブ４０が接続されており、各信号圧ポート３７，３８にこれらのソレノイドバルブ３９，４０の出力する信号圧が印加されるようになっている。すなわち、第１信号圧ポート３７に印加する油圧を高くして前記入力ポート３３を開くことにより、作動油が出力ポート３４から駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７に供給されて駆動側プーリ２０の溝幅が狭くなり、その結果、変速比が低下するようになっている。すなわちアップシフトされる。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。
【００３４】
また、第２流量制御弁３２は、ダウンシフトを実行するためのバルブであって、前記駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７に連通された第１ポート４１を、ライン圧ＰL を元圧にして調圧された油圧が供給される第２ポート４２とドレインポート４３とに、スプール４４によって選択的に連通させるように構成されている。そのスプール４４の一端側にはスプリング４５が配置されるとともに、その一端側に信号圧を印加するための第１信号圧ポート４６が形成されている。そのスプール４４を挟んでスプリング４５とは反対側の端部に、信号圧を印加するための第２信号圧ポート４７が形成されている。
【００３５】
そして、第１信号圧ポート４６に前記第１ソレノイドバルブ３９が接続され、また第２信号圧ポート４７に前記第２ソレノイドバルブ４０が接続されており、各信号圧ポート４６，４７にはこれらのソレノイドバルブ３９，４０の出力する信号圧が印加されるようになっている。すなわち、第２信号圧ポート４７に印加する油圧を高くして前記第１ポート４１をドレインポート４３に連通させることにより、駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７から作動油が排出されて駆動側プーリ２０の溝幅が広くなり、その結果、変速比が増大するようになっている。すなわちダウンシフトされる。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。
【００３６】
さらに、第２流量制御弁３２の第２ポート４２には、調圧弁４８が接続されている。この調圧弁４８は、スプリング４９によって押圧されているピストン５０の正面側に、ライン圧ＰL が供給される入力ポート５１が形成され、かつそのピストン５０の正面側と背面側とに連通した出力ポート５２とを有するバルブであって、その出力ポート５２が第２流量制御弁３２の第２ポート４２に連通されている。また入力ポート５１には開口面積の小さいダブルオリフィス５３を介してライン圧ＰL が供給されている。すなわちこの調圧弁４８は、ライン圧ＰL からスプリング４９の弾性力を減じた圧力の油圧が、その出力ポート５２すなわち第２流量制御弁３２の第２ポート４２に生じるように構成されている。
【００３７】
さらに具体的に説明すると、第１流量制御弁３１の入力ポート３３が閉じられた状態で、第２流量制御弁３２の第１ポート４１と第２ポート４２とが連通されると、調圧弁４８で調圧した作動油が第２ポート４２を介して駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７に供給される。その場合の流量はダブルオリフィス５３で制限された微少量である。その結果、油圧アクチュエータ２７の油圧が高くなるが、その油圧アクチュエータ２７の油圧が調圧弁４８におけるピストン５０の背面側に作用するので、その圧力が、ライン圧ＰL からスプリング４９の弾性力を減じた圧力になると、ピストン５０が入力ポート５１側に押圧されて入力ポート５１を閉じ、それ以上に作動油が供給されることを阻止する。したがって第１流量制御ポート３１から油圧アクチュエータ２７に作動油を供給せず、かつ第２流量制御弁３２から排出しないいわゆる閉じ込み（中込め）状態では、駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７の油圧が、調圧弁４８で調圧した油圧（ライン圧ＰL より低い圧力）に維持されるようになっている。
【００３８】
このような油圧の維持の状態は、閉じ込み制御中の不可避的なオイルの漏れが生じた場合も同様であり、油圧回路や油圧制御機器などからオイルの漏洩が生じて油圧アクチュエータ２７の油圧が低下した場合には、調圧弁４８の入力ポート５１から油圧アクチュエータ２７に作動油がわずかずつ供給され、調圧弁４８による調圧値に維持される。その結果、変速の状態としては、僅かながらアップシフト傾向となり、変速比が僅かずつ低下する緩速のアップシフトとなる。
【００３９】
上記の図６に示すベルト式無段変速機１０では、駆動側プーリ２０に対するベルト２２の巻き掛け半径が最小でかつ従動側プーリ２１に対するベルト２２の巻き掛け半径が最大の状態で、最低速側の変速比（最大変速比）γmax が設定され、また、これとは反対に駆動側プーリ２０に対するベルト２２の巻き掛け半径が最大でかつ従動側プーリ２１に対するベルト２２の巻き掛け半径が最小の状態で、最高速側の変速比（最小変速比）γmin が設定される。
【００４０】
上記の変速機構２における直結クラッチ１１の係合・解放ならびに滑りを伴う半係合の各状態の制御および前後進切換機構９での前後進の切り換えならびに無段変速機１０での変速比の制御は、基本的には、車両の走行状態に基づいて制御されるようになっている。その制御のためにマイクロコンピュータを主体として構成された電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１３が設けられている。
【００４１】
この電子制御装置１３は、前述したエンジン用の電子制御装置６とデータ通信可能に連結される一方、制御のためのデータとして車速ＳＰＤや変速機構２の入力回転数Ｎin、出力回転数Ｎout などのデータが入力されている。回転数センサ６０は、無段変速機１０での変速制御を実行するために、上記の駆動側プーリ２０や従動側プーリ２１などの回転数を検出するセンサであって、一例として、電磁ピックアップの先端側をパルスギヤの歯（それぞれ図示せず）が通過することにより、電磁ピックアップにパルス信号を発生させ、そのパルス信号の間隔やパルス幅などに基づいて上記の入力回転数Ｎinや出力回転数Ｎout を求めるように構成されている。このようなタイプの回転数センサ６０では、検出可能な最低回転数が数十ｒｐｍである。
【００４２】
また、変速機構２を停止状態（パーキングポジション：Ｐ）、後進状態（リバースポジション：Ｒ）、中立状態（ニュートラルポジション：Ｎ）、車両の走行状態に応じて変速比を自動的に設定して通常の走行をおこなう自動前進状態（ドライブポジション：Ｄ）、エンジン１のポンピングロスを制動力とする状態（ブレーキポジション：Ｂ）ならびに所定値以上の高速側の変速比の設定を禁止する状態（ＳＤポジション）の各状態（ポジション）を選択するシフト装置１４が設けられており、このシフト装置１４が電子制御装置１３に電気的に連結されている。
【００４３】
上述した無段変速機１０においても、比較的高車速側の変速比を設定して走行している状態で急停車すると、変速比が最大変速比に戻る前に無段変速機１０の回転が止まってしまうことがある。この状態では、駆動側プーリ２０の溝幅が最大にまで広がっていないので、発進時の最大変速比（最減速状態）を設定するべく駆動側プーリ２０における油圧アクチュエータ２７から作動油を排出すると、駆動側プーリ２０に対するベルト２２の巻き掛け半径が小さくなるから、ベルト２２がゆるんで滑りが生じることがある。
【００４４】
上記のベルト式無段変速機１０を対象とするこの発明に係る制御装置は、ベルトの滑りや駆動力の低下を防止するために、予め定めた車速Ｖa 以下の低車速状態では以下に説明する変速制御を実行するように構成されている。図１はその制御の一例を示すフローチャートであって、先ず、最減速指令が出力されているか否かが判断される（ステップＳ１）。無段変速機１０で設定する変速比は、基本的には、車速やアクセル開度などの車両の走行状態あるいは出力要求量などに基づいて決定されるが、エンジン１の回転数はアイドル回転数以上に維持する必要があるので、所定の車速以下の低車速状態では、一律に最減速状態（最も大きい変速比）を設定するように変速指令が出力される。したがってステップＳ１は、車速が予め定めた所定車速以下か否かの判断ステップに置き換えることができる。また、この判断は、前述した変速機構２のための電子制御装置１３からの変速信号の出力状態に基づいて判断することができる。
【００４５】
このステップＳ１で否定的に判断された場合には、変速制御として通常の制御が実行される（ステップＳ２）。すなわち、目標入力回転数と実入力回転数との回転数偏差に基づいて変速比がフィードバック制御される。
【００４６】
これとは反対にステップＳ１で肯定的に判断された場合、すなわち最減速指令が出力されている場合には、変速比が最減速状態になっているか否かが判断される（ステップＳ３）。すなわち、ベルト２２のプーリ２０，２１に対する掛かり位置が、最減速位置になっているか否かが判断される。
【００４７】
無段変速機１０で設定されている変速比は、基本的には、駆動側プーリ２０の回転数と従動側プーリ２１の回転数を前述した回転数センサ６０によって検出し、その検出結果に基づいて演算して求められるが、回転数の低い状態では、回転数センサ６０による回転数の検出精度が低く、またベルト２２の長さの公差や経時変化などの影響で最減速状態の算出に誤差が生じることがある。そこで、この発明に係る制御装置は、最減速状態を以下に述べるようにして判断する。
【００４８】
図２はその制御フローチャートの一例を示しており、先ず、検出された回転数から計算して求められた変速比が予め定めた変速比γ1 より大きいか否かが判断される（ステップＳ２０１）。この判断の基準となる変速比γ1 は、最減速状態の変速比より僅か小さい変速比である。
【００４９】
このステップＳ２０１で肯定的に判断された場合には、ダウンシフトのための指令信号が出力されているか否かが判断される（ステップＳ２０２）。このステップＳ２０２で肯定的に判断された場合には、そのダウンシフトの変速速度を指示する変速速度指令値が予め定めた基準値Δγ0 より大きいか否かが判断される（ステップＳ２０３）。
【００５０】
このステップＳ２０３で肯定的に判断された場合には、変速比がステップＳ２０１での判断基準の変速比γ1 より大きくなった時点からの経過時間が予め定めた基準時間τ0 を越えたか否かが判断される（ステップＳ２０４）。この基準時間τ0 は、変速速度が上記の基準値Δγ0 より大きいダウンシフトの場合に、前記の変速比γ1 から最減速状態に達するまでの時間に基づいて予め設定されている。したがってその基準時間τ0 が経過することにより、変速比が最減速状態になったことが判定される（ステップＳ２０５）。
【００５１】
上記の各判断ステップＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ２０４のいずれかで否定的に判断された場合には、最減速状態とは判定されない（ステップＳ２０６）。
【００５２】
したがって図２に示す最減速状態の判定をおこなえば、誤差を含む検出された回転数に基づく計算のみによらず、ダウンシフトの状況をも加味して最減速状態を判定することになるので、正確に最減速状態を判定することができる。
【００５３】
上述したステップＳ２０１では、検出した回転速度（回転数）から計算した変速比が使用されるが、その回転速度は前述したようにパルス信号に基づいて検出するので、駆動側プーリ２０もしくはこれに対応する回転速度の検出応答性と従動側プーリ２１の回転速度の検出応答性とを揃えて検出精度を向上させるために、この発明に係る制御装置では、図３に示すようにして回転数の計算をおこなう。
【００５４】
図３に示す例は、回転速度の計算に使用するパルス信号の数を変速比に応じて変更するように構成した例であり、その時点で回転数から計算して求められた変速比が、予め定めた第一の基準変速比γ10より大きいか否かが判断される（ステップＳ３０１）。このステップＳ３０１で否定的に判断された場合には、その時点で回転数から計算して求められた変速比が、上記の第一の基準変速比γ10より小さい値の第二の基準変速比γ11（＜γ10）より大きいか否かが判断される（ステップＳ３０２）。すなわち変速比が、第一の基準変速比γ10より大きいか、第一の基準変速比γ10と第二の基準変速比γ11との間の変速比か、あるいは第二の基準変速比γ11より小さい変速比か否かの判断がおこなわれる。
【００５５】
変速比が大きいことにより、ステップＳ３０１で肯定的に判断された場合には、駆動側プーリ２０の回転速度に対応する入力回転数Ｎinを計算するために使用するパルス数として所定数Ｎp1のパルス信号が使用され、また従動側プーリ２１の回転速度に対応する出力回転数Ｎout を計算するために使用するパルス数として所定数Ｎp2（＜Ｎp1）のパルス信号が使用される（ステップＳ３０３）。
【００５６】
また、変速比が上記の各基準変速比γ10，γ11の間にあることによりステップＳ３０２で肯定的に判断された場合には、駆動側プーリ２０の回転速度に対応する入力回転数Ｎinを計算するために使用するパルス数として所定数Ｎp3のパルス信号が使用され、また従動側プーリ２１の回転速度に対応する出力回転数Ｎout を計算するために使用するパルス数として所定数Ｎp4のパルス信号が使用される（ステップＳ３０４）。ここで、Ｎp1＝Ｎp3であれば、Ｎp2＜Ｎp4に設定され、あるいはＮp1＞Ｎp3であれば、Ｎp2＝Ｎp4もしくはＮp2＜Ｎp4に設定される。
【００５７】
さらに、変速比が小さいことにより、ステップＳ３０２で否定的に判断された場合には、駆動側プーリ２０の回転速度に対応する入力回転数Ｎinを計算するために使用するパルス数として所定数Ｎp5のパルス信号が使用され、また従動側プーリ２１の回転速度に対応する出力回転数Ｎout を計算するために使用するパルス数として所定数Ｎp6のパルス信号が使用される（ステップＳ３０５）。ここで、Ｎp5は、ステップＳ３０４でのＮp3と等しいか、もしくは小さく設定され、Ｎp6は、ステップＳ３０４でのＮp4と等しいか、もしくは大きく設定されている。
【００５８】
結局、図３に示す回転数の算出の仕方では、変速比が大きい場合、すなわち出力側の回転数に対して入力側の回転数が相対的に大きい場合には、入力側の回転速度を計算するために使用するパルス数が、出力側の回転速度を計算するために使用するパルス数に対して相対的に多い数に設定される。その結果、入力側と出力側とのパルス信号の検出時間が相互に近似して回転数の検出応答性の相違がなくなり、もしくは抑制されるので、回転速度の検出精度すなわち変速比の検出精度が向上する。
【００５９】
以上のようにして変速比および最減速状態が判断される。その結果、図１に示すステップＳ３で肯定的に判断されると、入力回転数Ｎinが予め定めた基準回転数Ｎ0 （ｒｐｍ）より低回転数が否かが判断される（ステップＳ４）。この基準回転数Ｎ0 は、前述した回転数センサ６０で検出可能な回転数の範囲でかなり低い回転数である。
【００６０】
入力回転数Ｎinが低回転数であれば、入力軸２９と一体の駆動側プーリ２０およびその油圧アクチュエータ２７が低回転数が回転するから、油圧アクチュエータ２７の内部に残っているオイルに作用する遠心力が小さくなり、オイルが排出されやすくなる。したがってステップＳ４で肯定的に判断された場合には、エンジン負荷の一例であるアクセル開度が予め定めた基準開度ＰA0（％）より大きいか否かが判断される（ステップＳ５）。アクセル開度が大きければ、エンジン１のスロットル開度が大きく、エンジン１の出力トルクすなわち無段変速機１０の入力トルクが大きくなるので、ステップＳ５では、無段変速機１０の入力トルクが大きいか否かが判断される。
【００６１】
アクセル開度が大きく、そのための無段変速機１０の入力トルクが大きいことによりステップＳ５で肯定的に判断された場合には、緩速のダウンシフトが生じるように変速比がフィードフォーワード制御される（ステップＳ６）。具体的には、図７に示す油圧制御装置により駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７から作動油が僅かずつ排出される。したがってエンジン１の出力トルクが大きいことにより動力伝達系統（駆動系）に捩り変形などが生じて無段変速機１０の回転が所定以上に生じても、変速比が小さくなるアップシフトが生じることがない。
【００６２】
これに対してアクセル開度が小さいことによりステップＳ５で否定的に判断された場合には、変速制限が実行される（ステップＳ７）。これは、前述したいわゆる閉じ込み（中込め）制御であって、油圧系統でのオイルの漏れを僅か上回る作動油を駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７に供給して緩速のアップシフト状態とする制御である。この状態では、入力トルクが相対的に小さいことにより捩れなどに伴う回転およびそれに起因する変速が生じる可能性が低いので、このような変速制限をおこなっても実質的なアップシフトが生じることがなく、また、変速をおこなうための上記の油圧アクチュエータ２７にオイルを充満させておくことができるので、事後的に生じるアップシフトの際の変速遅れを未然に防止もしくは抑制することができる。
【００６３】
なお、駆動側プーリ２０の回転数あるいはこれに対応する回転数である入力回転数Ｎinが高回転数であることによりステップＳ４で否定的に判断された場合には、直ちにステップＳ６に進んでフィードフォワード制御による緩いダウンシフト制御が実行される。この場合は、駆動側プーリ２０の油圧アクチュエータ２７に作用する遠心力が大きく、その内部のオイルが抜けにくい一方、上記のステップＳ７におけるような閉じ込み制御を実行したのでは、アップシフトが生じてしまうからである。
【００６４】
一方、最減速状態となっていないことによりステップＳ３で否定的に判断された場合には、その時点の減速度（負の加速度）が予め定めた基準減速度αより大きいか否か、その基準減速度αより大きく減速されているか否かが判断される（ステップＳ８）。減速度が大きいことによりステップＳ８で肯定的に判断された場合には、指令するダウンシフト速度が速く、ベルト２２の滑りが生じやすい状態となっており、この場合、車速が予め定めた第一の基準車速Ｖ1 より低車速か否かが判断される（ステップＳ９）。ここで車速を判断するのは、低車速ほどベルト２２の滑りが生じやすいからであり、したがってステップＳ９で否定的に判断された場合には、相対的に高車速であってベルト２２の滑りが生じにくい状態になっているので、ステップＳ２に進んで前述した通常の制御、すなわちフィードバック制御による変速比の制御が実行される。
【００６５】
これに対して、ステップＳ９で肯定的に判断された場合には、車速が相対的に低いことによりベルト２２の滑りが生じやすくなっており、したがってこの場合は、前述したステップＳ７に進んで閉じ込み制御による変速制限が実行される。すなわち緩速のアップシフトが生じるように作動油が制御されるので、駆動側プーリ２０の溝幅が維持され、もしくは僅かずつ狭くされるので、ベルト２２の緩みやそれに起因するベルト２２の滑りが防止される。
【００６６】
さらに、減速度が上記の基準減速度α以下であることによりステップＳ８で否定的に判断された場合には、指令するダウンシフト速度が遅いため、ベルト２２の滑りが生じにくくなっている。したがってこの場合は、車速が上記の第一の基準車速Ｖ1 より小さい値の第二の基準車速Ｖ2 より低速か否かが判断される（ステップＳ１０）。そしてこのステップＳ１０で否定的に判断された場合、すなわち車速が第二の基準車速Ｖ2 まで低下していない場合には、ステップＳ２に進んで、フィードバック制御による通常の変速比の制御が実行される。この場合、第一の基準車速Ｖ1より低車速でかつ第二の基準車速Ｖ2 以上の車速で変速比のフィードバック制御が実行されるが、減速度が相対的に小さくて指令するダウンシフト速度が遅いので、ベルト２２の滑りを防止もしくは抑制することができる。
【００６７】
これとは反対に車速が第二の基準車速Ｖ2 より低車速であることによりステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、ステップＳ７に進んで閉じ込み制御による変速制限が実行される。すなわち緩速のアップシフトが生じるように作動油が制御される。指令するダウンシフトが遅くても車速がかなり低下している状態であるから、ベルト２２の滑りが生じやすくなっており、この状態で閉じ込み制御による緩速のアップシフトが生じる制御が実行されるので、ベルト２２の滑りが確実に防止もしくは抑制される。
【００６８】
上記の図１のフローチャートによる制御を実行する場合の緩いダウンシフトの領域、および変速制限の領域、ならびに通常制御の領域を、車速とアクセル開度とをパラメータとして示せば、図４の（Ａ）および（Ｂ）のとおりである。図４の（Ａ）は、ステップＳ３で最減速状態の判断が成立した場合の各領域を示しており、フィードフォワード制御による緩いダウンシフトの領域は、所定車速Ｖa 以下の領域として設定されている。また、図４の（Ｂ）は、ステップＳ３で最減速状態の判断が成立しなかった場合の各領域を示している。この図４の（Ｂ）で第一の基準車速Ｖ1 と第二の基準車速Ｖ2 との間でかつアクセル開度がアイドル開度程度の低開度の領域では、減速度に応じて通常制御と変速制限制御とが選択して実行される。
【００６９】
ここで上記の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Ｓ３の機能的手段およびその具体的な制御内容である図２に示すステップＳ２０１ないしステップＳ２０５の機能的手段が、この発明における最減速判断手段に相当する。また、図１に示すステップＳ３ないしステップＳ１０の機能的手段が、この発明の制御手段に相当する。さらに図１のステップＳ４の機能的手段が、この発明における回転速度検出手段に相当し、ステップＳ５の機能的手段が、請求項２における入力トルク判断手段に相当する。さらにまた図１に示すステップＳ８の機能的手段が、請求項４における減速度判断手段に相当する。一方、図５に示す回転数センサ６０が、請求項６における入力回転数センサおよび出力回転数センサに相当し、図３に示すステップＳ３０１ないしステップＳ３０５の機能的手段が、請求項６における最減速判断手段に相当する。
【００７０】
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、トルクコンバータなどの流体伝動機構８を介さずに動力源に連結されているベルト式無段変速機の制御装置に適用することができる。また、モータを動力源とする車両の無段変速機を制御する制御装置にも適用できるのであり、したがって図５に示す前後進切換機構９は設けられていなくてもよい。さらに、ベルト２２の張力や変速比を制御するための油圧制御装置は、図７に示す構成の油圧回路を備えたものに限定されない。
【００７１】
【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、低車速状態でかつ変速比が最減速状態にないことが判断された場合には、緩速のアップシフトが生じるように変速制御されるため、最減速状態を設定する程度の低車速であっても、ダウンシフトが生じないので、すなわち駆動側プーリの有効径が減少しないので、ベルトの滑りを未然に防止もしくは抑制することができ、また、低車速状態で最減速状態であることが判断された場合には、最減速状態を維持するように変速制御され、変速比が低下することがないので、ベルトの滑りを防止もしくは抑制でき、かつ変速比が小さくなるアップシフト制御がおこなわれないので、変速比の低下やそれに伴う駆動力の低下を回避することができる。さらに、請求項１の発明によれば、変速を実行する駆動側プーリの油圧アクチュエータにおける作動油を、駆動側プーリの回転速度が低速であることにより排出しやすい状態であれば、緩速のアップシフトが生じるように作動油が供給されるため、駆動側プーリの油圧アクチュエータにオイルが残るので、アップシフトするべく駆動側プーリの油圧アクチュエータに作動油を供給する際のアップシフトの遅れを防止もしくは抑制でき、その結果、運転性を向上させることができる。
【００７３】
さらに、請求項２の発明によれば、入力トルクが大きいことに起因して動力伝達系統の捩れなどによって回転が生じる可能性がある場合、最減速状態を維持するように制御されるので、アップシフトを確実に防止することができる。
【００７４】
さらにまた、請求項３の発明によれば、変速比が最減速状態にある状態でダウンシフト制御を実行することになるので、変速比がそれ以上に増大することがなく、その結果、変速比の低下やそれに起因する駆動力の低下を確実に防止することができる。
【００７５】
そして、請求項４の発明によれば、減速度が大きい場合には、車速が相対的に高い状態で、変速比を最減速状態より小さい変速比に維持し、あるいはその変速比から緩速でアップシフトすることになるので、ベルトの滑りを未然に防止もしくは抑制することができ、また減速度が小さくてベルトの滑りが生じにくい状態では、相対的に低車速までは緩速のアップシフトが生じる制御が開始されないので、変速比が大きくなってベルトの戻りが良好になる。
【００７６】
そしてまた、請求項５の発明によれば、変速比が所定の値より大きく、その状態からある程度以上の速度でかつ所定時間以上、ダウンシフト制御が継続されると、最減速状態が設定されたことが判断されるため、回転数の検出誤差や製品の個体差などにより、誤差を生じやすい計算による最減速状態の検出に替わって、正確に最減速状態を判断することができる。
【００７７】
またさらに、請求項６の発明によれば、変速比に応じて、回転数の計算に使用するパルス数を変更して、駆動側と従動側との回転数の検出の応答性を近似させ、もしくは同一にさせるので、変速比を精度よく求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る変速制御装置で実行される制御例を示すフローチャートである。
【図２】  最減速状態を判定するためのフローチャートの一例を示す図である。
【図３】  回転数を計算するために使用するパルス数を変速比に応じて変更するためのフローチャートの一例を示す図である。
【図４】  この発明の制御装置による制御領域を模式的に示す線図である。
【図５】  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を模式的に示すブロック図である。
【図６】  その無段変速機の一例を模式的に示す図である。
【図７】  この発明で対象とする無段変速機における変速制御のための油圧回路の一部を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１…エンジン、  ２…変速機構、  ６…電子制御装置、  １０…無段変速機、１３…電子制御装置、  ２０…駆動側プーリ、  ２１…従動側プーリ、  ２２…ベルト、  ２７…油圧アクチュエータ、  ３１…第１流量制御弁、  ３２…第２流量制御弁、  ３９…第１ソレノイドバルブ、  ４０…第２ソレノイドバルブ、  ６０…回転数センサ。
【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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