(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材とトルク伝達部材とをトルク伝達可能に直接もしくは間接的に接触させ、その接触圧力に応じてトルク容量が変化する無段変速機が動力源の出力側に連結され、前記回転部材とトルク伝達部材との間での滑りの発生が判定された場合に前記動力源側から無段変速機に入力される入力トルクを低下させる無段変速機を備えた車両の制御装置において、
前記入力トルクを低下させた後、前記入力トルクを低下させたことによる前記滑りの減少に応じて前記入力トルクの低下量を連続的あるいは段階的に減少させて復帰させるトルク復帰制御手段を有することを特徴とする無段変速機を備えた車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ベルトやパワーローラなどのトルクの伝達を媒介するトルク伝達部材を、プーリーやディスクなどの回転部材に直接もしくは間接的に接触させ、接触圧力に応じてトルク容量が変化する無段変速機を備えた車両の制御装置に関し、特にその無段変速機を含む駆動系統のトルク容量やトルクを制御する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の無段変速機では、回転部材とトルク伝達部材との間のトルク伝達位置を連続的に変化させることができるようにするために、その回転部材の表面を滑らかな曲面としている。その曲面とトルク伝達部材との間で必要十分なトルクが伝達されるようにするために、ベルト式の無段変速機においては、固定シーブと可動シーブとからなるプーリーによってベルトを挟み付け、伝達するべきトルクに応じた摩擦力をプーリーとベルトとの間に生じさせるように挟圧力を設定している。また、パワーローラを使用したトロイダル型（トラクション式）の無段変速機では、入力ディスクおよび出力ディスクとパワーローラとの間に介在する油膜のせん断力が、伝達するべきトルクに応じたせん断力となるように、各ディスクによるパワーローラの挟圧力を設定している。
【０００３】
無段変速機においてトルク伝達部材を挟み付ける挟圧力は、要は、伝達するべきトルクに基づいて決まる圧力以上であればよい。しかしながら、挟圧力が必要以上に高いと、無段変速機での動力の伝達効率が低下するうえに、無段変速機の耐久性が低下する。さらには、挟圧力を油圧によって設定するように構成してあれば、油圧ポンプでの動力損失が増大し、結局は、無段変速機を搭載している車両の燃費が悪化する。したがって、無段変速機における最も好ましい挟圧力は、回転部材とトルク伝達部材との間で滑りが生じる直前の状態を設定する圧力である。従来、その挟圧力をフィードバック制御やフィードフォワード制御などによって制御している。
【０００４】
上記の挟圧力は、車両が定速で走行している定常状態あるいは滑らかな加減速を伴って走行している準定常状態での挟圧力である。これに対して車両の走行状態あるいは動作状態は路面の状況や走行環境によって急激に変化することがあり、そのような場合には、無段変速機に作用するトルクが急激に増大するので、トルク容量を決めている挟圧力が相対的に低くなって、無段変速機において滑りが生じることがある。
【０００５】
無段変速機における滑りは、挟圧力が相対的に低いことによって生じるから、滑りが検出もしくは判定された場合、従来一般には、先ずは、挟圧力を昇圧することにより、滑りを解消もしくは抑制している。その例が、特開平６−１１０２２号公報に記載されている。また、この公報に記載された装置は、挟圧力の昇圧と併せて、エンジンに対する燃料の噴射量を低下させてエンジントルクを低減する制御を実行するように構成されている。
【０００６】
また、従来、無段変速機での滑りやそれに起因する損傷を可及的に防止するために、無段変速機の出力側に直列に連結されたクラッチの油圧を、無段変速機で滑りが生じる以前に滑る程度の圧力に制御するように構成された装置が、特開２０００−１９３０８１号公報に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
無段変速機における挟圧力は、一般的には、油圧によって制御するが、油圧の応答性は、動力源の出力トルクの応答性と比較して遅いので、前述したように、いわゆる外乱によって無段変速機に滑りが生じた場合に、挟圧力の昇圧とエンジントルクの低減制御とを併用することにより、無段変速機での滑りを良好に抑制することができる。しかしながら、そのエンジントルクの低減制御は、人為的操作に基づかないいわゆる強制的な制御であるから、無段変速機での滑りが解消した後にもエンジントルクを低下させた状態が継続していると、駆動力の不足感が生じ、またその直後に入力トルクが復帰すると、それに伴って急加速状態が生じ、その結果、駆動力の意図しない変動が違和感となり、ドライバビリティが損なわれる可能性がある。このような不都合を解消するために、エンジントルクを戻すいわゆる復帰制御を早くおこなった場合には、無段変速機で滑りが生じている状態で無段変速機に対する入力トルクが増大するので、滑りを充分に抑制できない不都合が生じる。
【０００８】
また、上記の特開２０００−１９３０８号公報に記載されているように、無段変速機の出力側に連結されているクラッチを、無段変速機よりも滑りが生じやすい状態に制御しておけば、無段変速機での滑りが生じにくくなる。したがってこのような構成であれば、滑りの発生に伴ってエンジントルクを低下させる必要がなくなるので、上述したようなドライバビリティの悪化が生じることがない。
【０００９】
しかしながら、上記のクラッチの油圧は、定常状態および準定常状態で必要十分なトルクを伝達できる油圧以上でなければならないが、その範囲で、無段変速機に先行して滑りが生じるように油圧を制御することは困難である。すなわち、無段変速機およびクラッチのそれぞれにおける摩擦係数などのトルク容量に関係するパラメータには、個体差や経時変化などによる変化があるから、無段変速機より先に滑るようにするクラッチの油圧は相対的である。しかもその油圧は、定常的もしくは準定常的な走行状態では、必要十分なトルクを伝達できる油圧でなければならないので、事前に設定した一定油圧とすることはできない。また、上記の公報には、その油圧を決める基準が示されていない。結局、クラッチ油圧を上記のように設定するための具体的な手法が知られていないので、上記の公報に記載された装置は、直ちには実用にならない。
【００１０】
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、無段変速機での滑りの抑制もしくは防止のための制御に伴うドライバビリティの悪化を防止し、また車両の燃費やドライバビリティなどを損なうことなく、無段変速機での滑りを抑制もしくは防止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。
【００１１】
【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、一旦低下させた入力トルクの復帰制御を、入力トルクの低下に伴う滑りの状態に基づいて実行するように構成したことを特徴としている。また、無段変速機と直列に設けられた伝動機構のトルク容量を相対的に低下させて、無段変速機に先行してその伝動機構の滑りを生じさせる場合に、無段変速機での滑りの状況に応じて伝動機構のトルク容量を優先的に低下させるように構成したことを特徴としている。さらに、無段変速機での滑りの抑制もしくは防止のためのトルク容量の変更と入力トルクの変更とに優先順序を設けたことを特徴としている。
【００１２】
より具体的には、請求項１の発明は、回転部材とトルク伝達部材とをトルク伝達可能に直接もしくは間接的に接触させ、その接触圧力に応じてトルク容量が変化する無段変速機が動力源の出力側に連結され、前記回転部材とトルク伝達部材との間での滑りの発生が判定された場合に前記動力源側から無段変速機に入力される入力トルクを低下させる無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記入力トルクを低下させた後、前記入力トルクを低下させたことによる前記滑りの減少に応じて前記入力トルクの低下量を連続的あるいは段階的に減少させて復帰させるトルク復帰制御手段を有す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１の発明では、無段変速機での滑りの判定に伴って一旦低下させられた入力トルクが、入力トルクの低下に伴う滑りの変化に応じて復帰させられる。そのため、無段変速機での滑りを抑制もしくは解消するために入力トルクを大きく低下させた場合であっても、無段変速機での滑りの判定が成立しない通常の走行状態になれば、入力トルクも低下制御をおこなっていない通常の状態に復帰するので、駆動力が不足したり、駆動力が急激に増大したりする事態が回避され、ドライバビリティが良好になる。また、入力トルクの低下制御に対する制約が少なくなるので、無段変速機での滑りを効果的に抑制もしくは防止することができる。
【００２１】
【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およびその制御系統について説明すると、図４は、車両に搭載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を介して動力源３に連結されている。
【００２２】
その動力源３は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成され、要は、走行のための動力を発生する駆動部材である。なお、以下の説明では、動力源３をエンジン３と記す。また、前後進切換機構２は、エンジン３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。
【００２３】
図４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。すなわち、サンギヤ４と同心円上にリングギヤ５が配置され、これらのサンギヤ４とリングギヤ５との間に、サンギヤ４に噛合したピニオンギヤ６とそのピニオンギヤ６およびリングギヤ５に噛合した他のピニオンギヤ７とが配置され、これらのピニオンギヤ６，７がキャリヤ８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４とキャリヤ８と）を一体的に連結する前進用クラッチ９が設けられ、またリングギヤ５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１０が設けられている。
【００２４】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリー１１と従動プーリー１２とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１３，１４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１１，１２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１１，１２に巻掛けたベルト１５の巻掛け半径（プーリー１１，１２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１１が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ８に連結されている。
【００２５】
なお、従動プーリー１２における油圧アクチュエータ１４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１２における各シーブがベルト１５を挟み付けることにより、ベルト１５に張力が付与され、各プーリー１１，１２とベルト１５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１１における油圧アクチュエータ１３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。
【００２６】
無段変速機１の出力部材である従動プーリー１２に、この発明における伝動機構に相当する発進クラッチ１６が連結され、この発進クラッチ１６を介して従動プーリー１２がギヤ対１７およびディファレンシャル１８に連結され、さらにそのディファレンシャル１８が左右の駆動輪１９に連結されている。この発進クラッチ１６は、無段変速機１と駆動輪１９とを選択的に連結および遮断するためのものであって、一例として油圧によってトルク容量が連続的に変化させられる摩擦式のクラッチが採用されている。
【００２７】
上記の無段変速機１およびエンジン３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、エンジン３の回転数を検出して信号を出力するエンジン回転数センサー２０、駆動プーリー１１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２１、従動プーリー１２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２２、駆動輪の回転数を検出して信号を出力する車輪回転数センサー２３が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサー、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。
【００２８】
上記の前進用クラッチ９および後進用ブレーキ１０の係合・解放の制御、および前記ベルト１５の挟圧力の制御、ならびに発進クラッチ１６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）２４が設けられている。この電子制御装置２４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。
【００２９】
ここで、変速機用電子制御装置２４に入力されているデータあるいは信号の例を示すと、無段変速機１の入力回転数（駆動プーリー１１の回転数）Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数（従動プーリー１２の回転数）Ｎo の信号が入力されている。また、上記の無段変速機１は、パーキングレンジやリバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジなどの走行ポジションをシフト装置２５によって選択するように構成されており、そのシフト装置２５によって選択されたポジションの信号が、変速機用電子制御装置２４に入力されている。
【００３０】
また、エンジン３を制御するエンジン用電子制御装置２６からは、エンジン回転数Ｎe の信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、スロットル開度信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。さらに、車輪のロックを回避するアンチロックブレーキシステムのための電子制御装置（ＡＢＳ−ＥＣＵ）２７からは、ブレーキ信号、ＡＢＳ作動信号、車輪回転速度信号などが入力されている。
【００３１】
つぎの上記の無段変速機１を対象としてこの発明の制御装置で実行される制御例を説明する。図１および図２は、その制御例を示すフローチャートであって、ここに示すルーチンは前記無段変速機１を搭載した車両の走行中（無段変速機１の動作中）の所定の短時間Δｔ毎に繰り返し実行される。
【００３２】
先ず、車速がほぼ一定の定常状態もしくは緩やかな加減速が生じている準定常状態に対する外乱が生じているか否かが判断される（ステップＳ１）。その外乱状態とは、無段変速機１におけるベルト１５の挟圧力を定常状態もしくは準定常状態で制御する際に想定されるトルクの作用状態とは異なるトルクの作用状態である。その外乱状態を例示的に挙げれば、タイヤ（特に駆動輪）のスリップ（滑り）、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の作動、悪路、急加速操作（アクセル開度の急激な増大）などである。これらの例示から知られるように、挟圧力制御に対する外乱は、一般的な言い方をすれば、無段変速機１の出力側の部材もしくは入力側の部材の回転数が急激に変化し、それに伴って大きい慣性トルクが生じる状態である。
【００３３】
外乱状態であることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合には、無段変速機１におけるベルト１５の挟圧力および前記発進クラッチ１６の締結力（係合油圧）を増大させる制御が、所定期間の間、実行される（ステップＳ２）。定常状態および準定常状態での無段変速機１におけるベルト１５の挟圧力は、過剰な滑りを生じることなく必要十分なトルクを伝達する圧力に制御される。これは、例えばエンジン負荷や変速比、無段変速機１の入力トルクなどの車両の動作状態を示すデータおよび予め用意したマップに基づいて挟圧力をフィードフォワード制御することにより実行され、あるいは無段変速機１におけるベルト１５の滑り状態を検出し、その検出データと油圧の算定に使用する係数を予め定めたマップとなどに基づいて、ベルト１５の過剰な滑りが生じる直前の状態に油圧をフィードバック制御することにより実行される。
【００３４】
また、発進クラッチ１６の締結力も無段変速機１での挟圧力と同様に、エンジン負荷や変速比に基づいて制御される。なお、エンジン回転数が低い低車速状態では、低周波振動が乗り心地の悪化要因となることが考えられ、またエンジンストールを回避するためにエンジン回転数を所定値以上に維持する必要があるので、発進クラッチ１６が滑り状態に制御される。発進クラッチ１６を滑り状態に設定する領域は、例えば車速とエンジン負荷（例えばスロットル開度）との二次元マップとして予め定められている。
【００３５】
ステップＳ２における挟圧力および締結力の増大制御を継続する期間は、外乱状態が収束するまでの期間である。例えばタイヤスリップが生じた場合には、全ての車輪の回転数差がゼロに近い所定値以下になるまでの期間であり、ＡＢＳが作動した場合には、その作動が終了するまでの期間であり、さらに悪路が外乱状態であれば悪路を通過し終わったことが判定されるまでの期間であり、そして急加速操作があった場合には、加速後のエンジン出力および変速比が達成されるまでの期間である。
【００３６】
外乱状態が生じていないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合、および上記のステップＳ２の制御が実行された場合、車両の動作状態（走行状態）が発進クラッチ１６の滑り領域にあるか否かが判断される（ステップＳ３）。発進クラッチ１６の滑り領域とは、前述したように、低車速状態で発進クラッチ１６を強制的に滑り状態に制御する走行状態を定めた領域であり、予め用意したマップに基づいて判断することができる。
【００３７】
発進クラッチ１６の滑り領域であることによりステップＳ３で肯定的に判断された場合には、無段変速機１におけるベルト１５の滑りが判定される（ステップＳ４）。これは、例えば無段変速機１の出力回転数Ｎo あるいは車輪回転数と目標変速比および入力回転数Ｎinとに基づいて判断することができる。
【００３８】
ベルト１５の滑りが判定されない場合、すなわちステップＳ４で否定的に判断された場合には、特には異常が生じていないのでリターンする。これに対してベルト１５の滑りが判定された場合には、エンジン（Ｅ／Ｇ）のトルクダウン制御が実行される（ステップＳ５）。
【００３９】
このステップＳ５におけるエンジントルクの低減制御は、ベルト１５の滑りを早期に解消して無段変速機１の損傷を防止するための制御であり、点火時期の遅角制御によって実行され、あるいはスロットル開度を強制的に減少させ、および／または燃料噴射量を強制的に減少させることにより実行される。また、この制御の継続期間は、エンジントルク制御の応答遅れを考慮し、エンジントルクが必要十分に低下するまでの期間であり、一例として予め定めた期間である。
【００４０】
エンジントルクを上記のように制御して低減すると、無段変速機１に掛かるトルクが低下するから、ベルト１５の滑り量が次第に低下する。そのベルト１５の滑り量の低減に応じてエンジントルクを復帰させる（ステップＳ６）。
【００４１】
そのエンジントルクの復帰制御は、遅角した点火時期を次第に進角し、あるいはスロットル開度や燃料噴射量を元に戻す制御であり、その制御はリニアーにおこなってもよく、あるいはステップ的におこなってもよいが、ベルト１５の滑りが解消されるのとほぼ同時に、エンジントルクが低減制御のない状態に戻るように実行される。その結果、ベルト１５の滑りが解消した時点においてもエンジントルクが低下していたり、そのために駆動力が低くなって減速感が生じるなどの事態が未然に回避される。
【００４２】
ついで、挟圧力を算定するために使用するマップ値を増大補正する（ステップＳ７）。すなわちマップ値をアップ側に変更する。これは、マップ自体を変更してもよく、あるいは読み出したマップ値を所定の係数で補正することによりおこなってもよい。また、その補正量は、予め定めた補正量であってもよい。
【００４３】
すなわち発進クラッチ１６が滑り制御されていて無段変速機１に掛かるトルクが低下しているにも拘わらず、ベルト１５の滑りが生じていることは、ベルト１５の挟圧力が元々不足していることになるので、挟圧力を算定するマップ値、あるいは挟圧力自体が学習補正される。この場合の学習のためのデータは、発進クラッチ１６の滑りとベルト１５の滑りである。
【００４４】
一方、発進クラッチ１６の滑り制御領域で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、ステップＳ８に進んで発進クラッチ１６に滑りが生じているか否かが判断される。これは、発進クラッチ１６を挟んだ両側の回転数である前記従動プーリー１２の回転数と車輪回転数とを比較することにより判断することができる。正常な状態であれば、発進クラッチ１６が滑らないので、このステップＳ８で肯定的に判断される。その場合は、ベルト１５の滑りが判定される（ステップＳ９）。
【００４５】
このステップＳ９の判定は、前述したステップＳ４での判定と同様にして実施することができ、その判定結果が否定的であれば、すなわちベルト１５の滑りが判定されない場合は、メインキー（図示せず）をオンしてからオフにするまでなどの所定のトリップ間にベルト１５の滑り判定がなかったか否かが判断される（ステップＳ１０）。このステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、無段変速機１におけるベルト１５の挟圧力が充分に高いことになるので、挟圧力を低下させるために、挟圧力マップ値の低下補正が実行される（ステップＳ１１）。すなわちマップ値をダウン側に変更する。これは、前述したステップＳ７での補正とは反対方向の補正であり、マップ自体を変更してもよく、あるいは読み出したマップ値を所定の係数で補正することによりおこなってもよい。また、その補正量は、予め定めた補正量であってもよい。
【００４６】
すなわちベルト１５の滑りが走行中に発生したことがないのであれば、挟圧力が過剰に高くなっていることも考えられるので、定常状態および準定常状態における無段変速機１による動力の伝達効率を向上させて燃費を改善するために、挟圧力を算定するマップ値を低減させる。したがって、所定トリップでベルト１５の滑りが判定されたことがあるためにステップＳ１０で否定的に判断された場合には、挟圧力を変更する制御をおこなうことなくリターンする。
【００４７】
上記のステップＳ１１における挟圧力の変更のための制御は、挟圧力の学習補正制御であり、その場合の学習のためのデータは、発進クラッチ１６とベルト１５との滑りの状態およびベルト１５の滑りの履歴である。
【００４８】
これに対して上記のステップＳ９で肯定的に判断された場合、すなわちベルト１５の滑りが判定された場合には、エンジントルクを所定期間に亘って低下させる制御（ステップＳ１２）、およびベルト１５の滑りの状態に応じてエンジントルクを復帰させる制御（ステップＳ１３）が実行される。これは、ベルト１５の過剰な滑りを早急に抑制もしくは解消して無段変速機１の損傷を防止するための制御であり、前述したステップＳ５およびステップＳ６での制御と同様にして実施することができる。
【００４９】
ついで、前記ステップＳ９で判定されたベルト１５の滑りが、外乱による滑りか否かが判断される（ステップＳ１４）。この判断をいわゆるリアルタイムでおこなうことは困難な場合があるが、いずれかの回転センサーから得られる回転数もしくはその変動を記憶しておき、そのデータに基づいて判断することができる。
【００５０】
ベルト１５の滑りの判定が外乱に起因するものであることによりステップＳ１４で肯定的に判断された場合には、前記滑り制御領域以外の領域で外乱によらないで発進クラッチ１６が滑った履歴がないか否かが判断される（ステップＳ１５）。その履歴は、現在から所定時間前の間における履歴、あるいは現時点までの所定の走行距離の間の履歴など、所定の期間に検出され、記憶されている履歴である。
【００５１】
このステップＳ１５で肯定的に判断されれば、定常状態および準定常状態では滑りが生じない程度に発進クラッチ１６の締結力が高いことになる。そこでこの場合は、発進クラッチ１６の締結力を低下させるために、その締結力の算定に使用するマップ値を低下させる（ステップＳ１６）。
【００５２】
これに対してステップＳ１５で否定的に判断された場合、すなわち外乱以外の要因で発進クラッチ１６の滑りが生じたことがある場合には、挟圧力を算定するために使用するマップ値を増大補正する（ステップＳ１７）。すなわちマップ値をアップ側に変更する。これは、前述したステップＳ７における補正制御もしくは変更制御と同様の制御である。
【００５３】
すなわち、無段変速機１でのベルト１５の滑りを可及的に防止もしくは抑制して無段変速機１の損傷を防止するためには、ベルト１５に優先（先行）して発進クラッチ１６の滑りを生じさせることが好ましい。そのために、発進クラッチ１６の締結力を低下させる余裕がある場合には、その締結力を優先的に低下させる。これに対して発進クラッチ１６が外乱以外の要因で滑りを生じたことがあるなど、発進クラッチ１６の締結力を低下させる余裕がない場合には、ベルト１５の挟圧力を増大させる。言い換えれば、無段変速機１に先行して発進クラッチ１６の滑りが生じるようにそれぞれのトルク容量が学習補正され、その場合、滑りの状況に応じて発進クラッチ１６のトルク容量が優先的に低下させられる。
【００５４】
なお、上記のステップＳ１４で否定的に判断された場合には、外乱によらないでベルト１５に滑りが生じたことになり、これは定常状態あるいは準定常状態での基本的な挟圧力が不足していることに意味する。したがってこの場合は、ステップＳ１７に進んで、挟圧力を昇圧する制御が実行される。
【００５５】
他方、前述したステップＳ８で肯定的に判断された場合、すなわち発進クラッチ１６の滑りが判定された場合の制御を図２に示してある。発進クラッチ１６の滑り制御領域ではないにも拘わらずその滑りが判定された場合には、ベルト１５の滑りの判定が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１８）。この判定は前述したステップＳ４およびステップＳ９での判定と同様にして実行することができる。
【００５６】
ベルト１５の滑りが判定された場合、すなわちステップＳ１８で肯定的に判断された場合には、前述したステップＳ９において肯定的に判断された場合と同様に、エンジントルクを所定期間に亘って低下させる制御（ステップＳ１９）と、ベルト１５の滑りの状態もしくは発進クラッチ１６の滑りの状態に応じてエンジントルクを復帰させる制御（ステップＳ２０）とが実行される。これは、ベルト１５の過剰な滑りを早急に抑制もしくは解消して無段変速機１の損傷を防止するための制御であり、前述したステップＳ５，Ｓ６およびステップＳ１２，１３での制御と同様にして実施することができる。
【００５７】
ついで、前記ステップＳ８で判断された発進クラッチ１６の滑りおよびステップＳ１８で判定されたベルト１５の滑りが、外乱による滑りか否かが判断される（ステップＳ２１）。この判断は前述したステップＳ１４での判断と同様にしておこなうことができる。
【００５８】
ベルト１５の滑りおよび発進クラッチ１６の滑りの判定が外乱に起因するものであることによりステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、前述したステップＳ１５と同様に、前記滑り制御領域以外の領域で外乱によらないで発進クラッチ１６が滑った履歴がないか否かが判断される（ステップＳ２２）。このステップＳ２３で肯定的に判断されれば、定常状態および準定常状態では滑りが生じない程度に発進クラッチ１６の締結力が高いことになる。そこでこの場合は、発進クラッチ１６の締結力を低下させるために、その締結力の算定に使用するマップ値を低下させる（ステップＳ２３）。これは、前述したステップＳ１６での制御と同様である。
【００５９】
これに対してステップＳ２２で否定的に判断された場合、すなわち外乱以外の要因で発進クラッチ１６の滑りが生じたことがある場合には、挟圧力を算定するために使用するマップ値および発進クラッチ１６の締結力を算定するために使用するマップ値を増大補正する（ステップＳ２４）。すなわちマップ値をアップ側に変更する。これは、前述したステップＳ７もしくはステップＳ１６における補正制御もしくは変更制御と同様の制御である。
【００６０】
すなわち、無段変速機１でのベルト１５の滑りを可及的に防止もしくは抑制して無段変速機１の損傷を防止するために、ベルト１５に優先（先行）して発進クラッチ１６に滑りを生じさせることが好ましいが、ステップＳ２２で否定的に判断されれば、発進クラッチ１６の締結力を低下させる余裕がないことになるので、ベルト１５の挟圧力を高くすることになる。またその場合、発進クラッチ１６に滑りが生じているので、併せて発進クラッチ１６の締結力を高くする。
【００６１】
これに対してステップＳ１８で否定的に判断された場合、すなわちベルト１５の滑りが判定されない場合には、エンジントルクが所定期間に亘って低下させられ（ステップＳ２５）、その後に発進クラッチ１６の滑り量の低減に応じてエンジントルクが復帰させられる（ステップＳ２６）。発進クラッチ１６の摩耗や損傷を防止するためである。なお、これらの制御は前述したステップＳ５，Ｓ６やステップＳ１２，Ｓ１３あるいはステップＳ１９，Ｓ２０と同様にして実施することができる。
【００６２】
ついで、発進クラッチ１６の滑りの判定が外乱に起因しておこなわれたものであるか否かが判断される（ステップＳ２７）。外乱に起因するものであるためにステップＳ２７で肯定的に判断された場合には、特に制御をおこなうことなくリターンする。
【００６３】
これに対して外乱に起因しないものであるためにステップＳ２８で否定的に判断された場合には、発進クラッチ１６の締結力を算定するために使用するマップ値の増大補正が実行される（ステップＳ２８）。これは上記のステップＳ２４について述べたのと同様にマップ自体を変更し、もしくは所定の補正値で補正することにより実行することができる。言い換えれば、このステップＳ２８で発進クラッチ１６の締結力が、発進クラッチ１６およびベルト１５の滑りの状態に基づいて学習補正される。
【００６４】
図１および図２に示すエンジントルクの制御を実行した場合のベルト１５の滑りや出力軸トルクなどの変化を図３にタイムチャートとして示してある。図３の実線は、アクセルペダルを急激かつ大きく踏み込んだ場合にエンジントルクの低減制御を実行しない例を示しており、ｔ1 時点にアクセルペダルが踏み込まれ、それに伴ってエンジントルク（無段変速機１の入力トルク）が増大し、その入力トルクが、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力トルク換算値を超えるｔ2 時点にベルト１５が滑り始める。
【００６５】
挟圧力の昇圧制御の遅れ時間が経過したｔ3 時点に挟圧力が高くなり始めるので、ベルト挟圧力トルク換算値が上昇し始める。それに伴ってベルトの滑り量の増大勾配が低下する。そして、ベルト挟圧力トルク換算値が入力トルクを超えるｔ4 時点からベルト１５の滑り量が減少し始める。
【００６６】
その後、ベルト挟圧トルク換算値が所定値まで増大したｔ5 時点に、無段変速機１の入力回転数の増大率が低下し、さらにその後のｔ6 時点にベルト１５の滑り量がほぼゼロとなり、かつ入力回転速度が目標値に向けて低下する。
【００６７】
ベルト１５の滑りを抑制するための入力トルクの低減制御は、入力トルクの低減制御をおこなわない場合にこのような過程を経る途中のｔ3 時点に実行される。したがって、この場合のベルト１５の滑り量は、ｔ3 時点に直ちに減少し始める。その結果、例えばｔ5 時点にベルト１５の滑り量がほぼゼロになる。従来では、このｔ5 時点までエンジントルクの低減制御を継続していた。そのため、無段変速機１の入力トルクおよび出力トルクが、図３に破線で示すように変化し、出力トルクの落ち込みが減速感や駆動力の不足感として体感され、またそのようなトルクの落ち込みの後のトルクの増大が違和感の原因となっていた。
【００６８】
これに対してこの発明の制御装置では、アクセルペダルの急踏み込みがおこなわれた後のｔ3 時点までエンジントルクの低減制御が実行され、その後は、ベルト１５の滑り量に応じてエンジントルクが復帰させられる。そして、ベルト１５の滑り量がほぼゼロになるｔ5 時点にはエンジントルクがほぼ完全に復帰させられているので、出力軸トルクの落ち込みが生じない。
【００６９】
なおここで、エンジントルクの復帰制御の一例を具体的に説明する。エンジントルクの低減制御実行時のトルク低減量をΔＴ1 とし、その時点のベルト１５の滑り量をΔＳ1 とし、さらにエンジントルクの復帰途中に検出される実際のベルト１５の滑り量をΔＳとすると、復帰制御の途中でのエンジントルク低減量ΔＴが、
ΔＴ＝ΔＴ1 ＊ΔＳ／ΔＳ1
となるようにエンジントルクを制御すればよい。なお、実際に検出されるベルト１５の滑り量ΔＳが、所定値以下の微少量の場合には、直ちにエンジントルク低減量ΔＴをゼロとしてもよい。
【００７０】
上記のようにこの発明の制御装置によれば、ベルト１５の滑りを抑制するべく無段変速機１の入力トルクを低下させた場合、ベルト１５の滑りが解消されるのとほぼ同時に、一旦低下させたエンジントルクを復帰させてエンジントルクの低減量がゼロとする。そのため、無段変速機１の出力トルクあるいは車両の駆動トルクの落ち込みが解消され、またトルクの落ち込み後にトルクが増大するなどのことがない。その結果、トルク不足やトルクの変動などに起因するドライバビリティの悪化を未然に回避することができる。そのために、ベルト１５の滑りを抑制するためのエンジントルクの低下幅に制約がなくなるので、ベルト１５の過剰な滑りを確実かつ迅速に抑制もしくは回避し、無段変速機１の損傷を未然に防止することができる。
【００７１】
また、この発明の制御装置では、上述したように、ベルト１５の挟圧力および発進クラッチ１６の締結力を、それぞれの滑りの状況に基づいて学習補正するので、個体差があり、また経時的に変化し、さらに互いに相対的な関係にあるそれぞれのトルク容量の大小関係を、ベルト１５に先行して発進クラッチ１６が滑りを生じるように適正に設定することができる。そのため、ベルト１５の滑りやそれに起因する無段変速機１の損傷を回避もしくは防止することができる。
【００７２】
つぎにこの発明の制御装置による他の制御例を説明する。前述したように、ベルト１５の滑りを抑制もしくは解消するための手段として、挟圧力（無段変速機１のトルク容量）を増大する手段と、エンジントルク（無段変速機１の入力トルク）を低下させる手段とがある。それらの手段のうち、エンジントルクを低下させる手段では、その制御の実行の状況によってはドライバビリティに影響が生じることがある。そこで、以下に説明する制御例では、挟圧力を昇圧する制御を優先的に実行することとし、ベルト１５の滑り解消のための制御がドライバビリティに影響することを可及的に避けるように構成されている。
【００７３】
図５に示す例は、外乱の判定に基づいて、ベルト１５の滑り解消のための制御を実行する例であり、先ず、タイヤ（駆動輪）のスリップの第１の判定がおこなわれる（ステップＳ５１）。これは例えば図６に示すように、車両が走行しているか否か、すなわち最低の車輪速Ｖmin が予め定めた基準値Ｖmin1以上か否か（ステップＳ５１１）を判断し、走行中であることによりステップＳ５１１で肯定判断された場合に、各車輪の最大回転速度差すなわち最高速車輪速度Ｖmax と最低車輪速度Ｖmin との差が所定の基準値ΔＶ1 以上か否か（ステップＳ５１２）を判断し、その状態の継続時間が基準値τ1 以上か否か（ステップＳ５１３）を判断する。
【００７４】
これらのステップＳ５１１ないしステップＳ５１３の全てで肯定的に判断されれば、言い換えればステップＳ５１３で肯定的に判断されれば、走行中にタイヤのスリップが生じたことになる。すなわち図５に示すステップＳ５１で肯定的に判断される。その場合は、ベルト１５の挟圧力が昇圧される（ステップＳ５２）。
【００７５】
ついで、タイヤスリップの第２の判定がおこなわれる（ステップＳ５３）。この第２の判定は、上記の第１の判定に対して感度の低い判定であって、より大きいスリップが生じ、もしくはより長い時間、スリップが継続した場合に、スリップの判定が成立するようになっている。
【００７６】
具体的には図７に示すとおりであり、走行中であることを確認するために最低車輪速度Ｖmin が予め定めた基準値Ｖmin1以上か否か（ステップＳ５３１）を判断し、走行中であることによりステップＳ５３１で肯定判断された場合に、各車輪の最大回転速度差すなわち最高速車輪速度Ｖmax と最低車輪速度Ｖmin との差が所定の基準値ΔＶ2 （＞ΔＶ1 ）以上か否か（ステップＳ５３２）を判断し、その状態の継続時間が基準値τ2 （＞τ1 ）以上か否か（ステップＳ５３３）を判断する。すなわち、第１の判定の場合とは異なる閾値によって判定をおこなう。
【００７７】
そして、これらステップＳ５３１ないしステップＳ５３３の全てで肯定的に判断されれば、すなわちステップＳ５３で肯定的な判断が成立すれば、エンジントルクのダウン指令が出力される（ステップＳ５４）。これに対してタイヤスリップの程度が軽度であることによりステップＳ５３で否定的に判断された場合には、エンジントルクの復帰指令（ステップＳ５５）を出力し、リターンする。なお、このステップＳ５５の制御は、既にエンジントルクの低減制御が実行されている場合に限る。
【００７８】
したがってタイヤのスリップの程度が軽度の場合には、挟圧力の昇圧制御が実行され、エンジントルクの低減制御は実行されない。そのため、タイヤスリップに敏感に反応して、もしくは誤判定して、ベルト１５の滑りを防止するための挟圧力の昇圧制御を頻繁に実行するとしても、挟圧力の昇圧制御によっては無段変速機１の出力軸トルクや車両の駆動トルクが特に変化することはないので、ドライバビリティが損なわれることがない。また、軽度のタイヤスリップであっても直ちに挟圧力の昇圧制御を実行することになるので、無段変速機１でのベルト１５の滑り抑制制御の応答性が良好になり、無段変速機１の損傷や耐久性の低下を効果的に抑制もしくは防止することができる。
【００７９】
なお、ステップＳ５１で否定的に判断された場合には、外乱の判定の一種として悪路判定の有無が判断される（ステップＳ５６）。また、ＡＢＳの作動判定の有無が判断される（ステップＳ５７）。これらステップＳ５６およびステップＳ５７のいずれかで肯定的に判断された場合には、前述したステップＳ５２に進んで、挟圧力の昇圧制御が実行される。
【００８０】
これに対してステップＳ５６およびステップＳ５７の両方で否定的に判断された場合には、外乱が判定されないのであるから、挟圧力の復帰指令（ステップＳ５８）およびエンジントルクの復帰指令（ステップＳ５９）が出力され、リターンする。
【００８１】
なお、図５に示す例では、タイヤのスリップ判定と悪路判定とを、それぞれ異なる現象の判定とした。しかしながら、低μ路でのタイヤスリップと悪路でのタイヤの浮き上がりによる空転とは類似した現象であるから、タイヤのスリップの判定を上記のように複数種類の基準値で判定することに伴い、悪路の判定をより迅速におこなうことが可能になる。
【００８２】
ところで、上記のタイヤスリップに替えて、ベルト１５の滑りの状態に基づいても、同様の制御をおこなうことができる。その例を図８ないし図１０に示してある。
【００８３】
図８において、先ず、ベルト１５の滑りの第１の判定の有無が判断される（ステップＳ７１）。この判定は、例えば図９に示すように、ベルト１５の滑り量ΔＳＰが第１の基準値ΔＳＰ1 以上か否か（ステップＳ７１１）を判断し、さらにその基準値ΔＳＰ1 以上の滑り状態の継続時間が第１の基準時間τ11以上か否か（ステップＳ７１２）を判断することによりおこなわれる。
【００８４】
これらのステップＳ７１１およびステップＳ７１２で肯定的に判断されれば、ベルト１５の滑りの判定が成立したことになる。すなわち図８に示すステップＳ７１で肯定的に判断される。その場合は、ベルト１５の挟圧力が昇圧される（ステップＳ７２）。
【００８５】
ついで、ベルト１５の滑りの第２の判定がおこなわれる（ステップＳ７３）。この第２の判定は、上記の第１の判定に対して感度の低い判定であって、より大きいベルト滑りが生じ、もしくはより長い時間、ベルト滑りが継続した場合に、ベルト滑りの判定が成立するようになっている。具体的には図１０に示すとおりであり、ベルト１５の滑り量ΔＳＰが第２の基準値ΔＳＰ2 （＞ΔＳＰ1 ）以上か否か（ステップＳ７３１）を判断し、さらにその基準値ΔＳＰ2 以上の滑り状態の継続時間が第２の基準時間τ12（＞τ11）以上か否か（ステップＳ７３２）を判断することによりおこなわれる。
【００８６】
そして、これらステップＳ７３１およびステップＳ７３２３で肯定的に判断されれば、すなわちステップＳ７３で肯定的な判断が成立すれば、エンジントルクのダウン指令が出力される（ステップＳ７４）。これに対してベルト滑りの程度が軽度であることによりステップＳ７３で否定的に判断された場合には、エンジントルクの復帰指令（ステップＳ７５）を出力し、リターンする。なお、このステップＳ７５の制御は、既にエンジントルクの低減制御が実行されている場合に限る。
【００８７】
したがってベルト滑りの程度が軽度の場合には、挟圧力の昇圧制御が実行され、エンジントルクの低減制御は実行されない。そのため、ベルト滑りに敏感に反応して、もしくは誤判定して、ベルト１５の滑りを防止するための挟圧力の昇圧制御を頻繁に実行するとしても、挟圧力の昇圧制御によっては無段変速機１の出力軸トルクや車両の駆動トルクが特に変化することはないので、ドライバビリティが損なわれることがない。また、軽度のベルト滑りであっても直ちに挟圧力の昇圧制御を実行することになるので、無段変速機１でのベルト１５の滑り抑制制御の応答性が良好になり、無段変速機１の損傷や耐久性の低下を効果的に抑制もしくは防止することができる。
【００８８】
なお、ステップＳ７１で否定的に判断された場合には、挟圧力の復帰指令（ステップＳ７６）およびエンジントルクの復帰指令（ステップＳ７５）が出力され、リターンする。
【００８９】
上述した図５に示す制御および図８に示す制御は、ベルト１５の挟圧力の制御とエンジントルクの低減制御とをおこなう制御であるから、対象とする車両は前述した発進クラッチ１６を備えていなくてもよい。
【００９０】
ここで上述した具体例とこの発明との関係を説明すると、図１あるいは図２に示すステップＳ６、ステップＳ１３、ステップＳ２０、ステップＳ２６のそれぞれの機能的手段が、この発明のトルク復帰制御手段に相当し、また、ステップＳ９およびステップＳ１８の機能的手段が、この発明の滑り判定手段に相当する。ステップＳ１６およびステップＳ２３の機能的手段が、伝動機構トルク容量低下手段ということができる。
【００９１】
なお、この発明は上述した具体例に限定されない。すなわち、この発明は、電気自動車やハイブリッド車などの内燃機関以外の動力装置を動力源とする車両の制御装置に適用することができる。また、無段変速機はベルト式のものに限られないのであって、トラクション式（トロイダル型）の無段変速機など他の型式のものであってもよい。
【００９２】
さらに、その無段変速機と直列に配列される伝動機構は、無段変速機の出力側に配置する替わりに、入力側に配置されていてもよい。したがってその伝動機構は、トルクコンバータなどの流体継手に内蔵された直結クラッチ（ロックアップクラッチ）であってもよい。また、その伝動機構は、乾式、湿式、多板、単板などの適宜の形式のものであってよい。
【００９３】
そしてまた、この発明における滑り抑制制御の実行判断基準は、上記の具体例で示した車輪速度の偏差や滑り量あるいはその継続時間に限られないのであり、車速や動力源の出力回転数あるいは無段変速機の入力回転数、入力トルク、ナビゲーション装置などで得られ道路情報の内容、車両の積載重量もしくは人数などを加味した車両の総重量、路面の勾配などの他のデータを加え、もしくは置き換えてもよい。
【００９４】
【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、無段変速機での滑りの判定に伴って一旦低下させられた入力トルクが、入力トルクの低下に伴う滑りの変化に応じて復帰させられるため、無段変速機での滑りを抑制もしくは解消するために入力トルクを大きく低下させた場合であっても、無段変速機での滑りの判定が成立しない通常の走行状態になれば、入力トルクも低下制御をおこなっていない通常の状態に復帰し、したがって駆動力が不足したり、駆動力が急激に増大したりする事態を回避してドライバビリティを向上させることができ、また、入力トルクの低下制御に対する制約が少なくなるので、無段変速機での滑りを効果的に抑制もしくは防止することができる。
【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の一部を示す図である。
【図２】  そのフローチャートの他の部分を示す図である。
【図３】  その制御によるエンジントルク復帰制御をおこなった場合の出力軸トルクやスリップ量などの変化を、従来例と併せて示すタイムチャートである。
【図４】  この発明に係る無段変速機を搭載した車両の駆動系統および制御系統を模式的に示す図である。
【図５】  挟圧力アップ制御とエンジントルクダウン制御とを順序を付けて実行する制御例を示すフローチャートである。
【図６】  図５に示す第１の判定の内容であるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】  図５に示す第２の判定の内容であるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】  挟圧力アップ制御とエンジントルクダウン制御とを順序を付けて実行する他の制御例を示すフローチャートである。
【図９】  図８に示す第１の判定の内容であるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】  図８に示す第２の判定の内容であるサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…無段変速機、  ３…エンジン（動力源）、  １１…駆動プーリー、  １２…従動プーリー、  １３，１４…アクチュエータ、  １５…ベルト、  １６…発進クラッチ、  １９…駆動輪、  ２４…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。
【図１】
0004599773.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004599773.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004599773.tif 000006
【図６】
0004599773.tif 000007
【図７】
0004599773.tif 000008
【図８】
0004599773.tif 000009
【図９】
0004599773.tif 000010
【図１０】
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