(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦係合装置の係合・解放状態を切り替えることにより前後進の状態を切り替える前後進切換機構と、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータとが入力側に直列に連結され、かつ入力側の部材と出力側の部材との間でのトルクの伝達を媒介する伝動部材を前記各部材で挟み付ける圧力に応じて伝達トルクが変化する車両用無段変速機の制御装置において、
所定の車速以上の状態で前進位置からニュートラル位置を介して後進位置へと前記前後進切換機構が切り替えられたことを検出する前後進切換検出手段と、
所定の車速以上の状態で前記前進位置から前記ニュートラル位置を介して前記後進位置へと前記前後進切換機構が切り替えられたことが前記前後進切換検出手段によって検出された場合に前記トルクコンバータのトルク増幅率を低下させるトルク増幅低減手段と、
所定の車速以上の状態で前記前進位置から前記ニュートラル位置を介して前記後進位置へと前記前後進切換機構が切り替えられたことが前記前後進切換検出手段によって検出された場合に前記前後進切換機構における前記摩擦係合装置の係合力を、前記ニュートラル位置から前記後進位置へと切り替えられた場合より低下させる係合力低減手段と
を備えていることを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記トルク増幅低減手段は、前記ロックアップクラッチを完全係合より係合力の弱い弱係合状態に制御するロックアップ制御手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項３】
アクセルペダルの踏み込みに基づいてスロットル開度が制御されるエンジンと、
所定の車速以上の状態で前記前進位置から前記ニュートラル位置を介して前記後進位置へと前記前後進切換機構が切り替えられた際に前記アクセルペダルが踏み込まれている場合に前記スロットル開度を閉じる方向に制御して前記エンジンの出力トルクを低下させる手段と
を更に備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用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、ベルト式無段変速機やトラクション式無段変速機などの無段変速機の制御装置に関し、特にトルクコンバータおよび前後進切換機構が入力側に直列に連結され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】
従来知られている車両用の無段変速機は、ベルトやパワーローラなどのトルクの伝達を媒介する伝動部材を入力側の部材と出力側の部材との間に配置し、その伝動部材と入力部材および出力部材とのトルク伝達部位を連続的に変化させることにより、変速比を無段階に変更するように構成されている。しかしながら、歯車式の変速機とは異なり、トルクの伝達方向を反転させることができないので、前後進切換機構を別に設けている。
【０００３】
また、上記の無段変速機では、トルクの伝達面が高精度な滑らかな曲面であることが必要であり、そのため伝動部材の滑りやそれに伴う摩耗を防止する要請が強い。ベルトなどの伝動部材の滑りを生じさせる要因は、無段変速機に作用するトルクの急激な変化であり、その一例が、前後進切換機構を切り替え操作することにより、その出力トルクの作用方向すなわち無段変速機の入力トルクの方向を反転させる場合である。特に、車両が走行もしくは移動している状態で、その走行もしくは移動方向とは反対方向に走行するように前後進切換機構を切り替えた場合には、無段変速機に作用するトルクが大きくなる。
【０００４】
従来、前後進切換機構を操作することにより、無段変速機の回転方向を反転させることに伴って無段変速機に滑りが生じることを防止するために、ベルトの張力を所定期間の間、相対的に高くするように構成した装置が知られている。すなわち特許第２６２６２５７号公報に記載された発明では、ベルト式無段変速機における可変プーリの回転方向が反転した場合、ベルトを構成しているブロックの一部しかトルクの伝達に関与しないことに鑑み、そのような伝達トルクの低下期間においては、ベルトを挟み付ける挟圧力を高くしてベルトの張力を増大させ、これによりベルトの過渡的な滑りを防止するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、無段変速機を使用することの利点の一つは、車両の走行状態あるいは駆動力の要求状態などに応じて変速比を設定することにより、内燃機関の回転数を燃費が最適となる回転数に設定できる点にある。したがって無段変速機の変速制御は、手動によらずに自動的におこなうのが一般的であり、それに伴い車両が停止する場合にもクラッチの解放操作を不要とし、また発進時にいわゆる半クラッチ操作を不要とするために、流体式のトルクコンバータが併用されている。
【０００６】
また、この種のトルクコンバータでは、流体を介して動力を伝達するために、不可避的な滑りが生じ、これが原因となって動力の伝達効率が不十分となり、車両の燃費が悪化する場合がある。このような不都合を回避するために、トルクコンバータの入力部材（例えばポンプインペラー）と出力部材（例えばタービンランナー）とを直接機械的に連結するロックアップクラッチを設けている。そのロックアップクラッチを係合させると、トルクコンバータの本来の機能が生じなくなることに加え、入力トルクの変動をそのまま出力側に伝達して振動や騒音などを悪化させることになり、そのため低車速状態ではロックアップクラッチを解放するのが一般的である。
【０００７】
上記の公報に記載された発明においても、上記のロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを併用しており、したがって前後進切換機構を操作してその出力の方向を反転する程度の低車速の状態では、そのロックアップクラッチが解放されている。そのため、トルクコンバータで増幅されたトルクが無段変速機に作用することになり、そのトルクの増幅分を加味してベルト挟圧力を高くしなければならない。すなわち、上記従来の発明では、前後進切換機構によってトルクの方向を反転した場合のベルト挟圧力あるいはベルト張力が大きくなるので、ベルトの滑りを防止できる反面、ベルトの耐久性が低下するなどの不都合が生じる可能性がある。
【０００８】
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、前後進の切り替えをおこなった場合に無段変速機に作用するトルクを低下させてその滑りを容易かつ確実に回避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。
【０００９】
【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、無段変速機の入力側に直列に連結されているトルクコンバータのトルク増幅率を、前後進の切り替えをおこなった際に低下させるように構成したことを特徴とするものである。より具体的には、請求項１の発明は、摩擦係合装置の係合・解放状態を切り替えることにより前後進の状態を切り替える前後進切換機構と、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータとが入力側に直列に連結され、かつ入力側の部材と出力側の部材との間でのトルクの伝達を媒介する伝動部材を前記各部材で挟み付ける圧力に応じて伝達トルクが変化する車両用無段変速機の制御装置において、所定の車速以上の状態で前進位置からニュートラル位置を介して後進位置へと前記前後進切換機構が切り替えられたことを検出する前後進切換検出手段と、所定の車速以上の状態で前記前進位置から前記ニュートラル位置を介して前記後進位置へと前記前後進切換機構が切り替えられたことが前記前後進切換検出手段によって検出された場合に前記トルクコンバータのトルク増幅率を低下させるトルク増幅低減手段と、所定の車速以上の状態で前記前進位置から前記ニュートラル位置を介して前記後進位置へと前記前後進切換機構が切り替えられたことが前記前後進切換検出手段によって検出された場合に前記前後進切換機構における前記摩擦係合装置の係合力を、前記ニュートラル位置から前記後進位置へと切り替えられた場合より低下させる係合力低減手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１０】
したがって請求項１の発明では、車両が走行もしくは移動している状態で、車両の前進方向から後進方向に走行するように前後進切換機構が切り替え操作されると、トルクコンバータのトルク増幅率が低下させられ、その結果、無段変速機に入力されるトルクが小さくなる。そのため、無段変速機の滑りを防止するべくそのベルトやパワーローラなどの伝動部材の挟圧力を増大するとしても、入力トルクの低下分、挟圧力の増大量が小さくてよい。また、トルクコンバータでのトルク増幅率が低下して無段変速機に入力されるトルクが低下させられることに加え、前後進切換機構における摩擦係合装置の係合力が低下してその伝達トルクが低下するため、その伝達トルクの低下に応じて、無段変速機に入力されるトルクが低下する。また、前後進切換機構の切り替え動作に伴うトルクの変動量が抑制されるため、慣性力に起因して無段変速機に作用するトルクが抑制される。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明における前記トルク増幅低減手段が、前記ロックアップクラッチを完全係合より係合力の弱い弱係合状態に制御するロックアップ制御手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１２】
したがって請求項２の発明では、ロックアップクラッチが弱係合することにより、トルクコンバータにおける入力側の部材と出力側の部材との相対回転が抑制され、その結果、速度比の増大に伴ってトルク比（トルク増幅率）が低下する。そのため、無段変速機に入力されるトルクが低減される。また、ロックアップクラッチが完全に係合していないので、トルクコンバータの入力側の部材と出力側の部材との相対回転が許容され、そのため、低車速であっても動力源の回転数が過度に引き下げられないので、動力源が内燃機関であってもそのストールが回避される。
【００１３】
さらに、請求項３の発明は、請求項１もしくは２の構成において、アクセルペダルの踏み込みに基づいてスロットル開度が制御されるエンジンと、所定の車速以上の状態で前記前進位置から前記ニュートラル位置を介して前記後進位置へと前記前後進切換機構が切り替えられた際に前記アクセルペダルが踏み込まれている場合に前記スロットル開度を閉じる方向に制御して前記エンジンの出力トルクを低下させる手段とを更に備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１４】
したがって請求項３の発明では、走行方向が前進方向から後進方向となるように切り替えられた場合に、エンジンの出力トルクが低下させられて無段変速機に対して入力されるトルクが小さくなる。
【００１５】
【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車両の駆動機構およびその制御系統について説明すると、図２は、ベルト式無段変速機１を変速機として含む駆動機構を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きのトルクコンバータ４を介して動力源５に連結されている。
【００１６】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機とによって構成され、要は、走行のための動力を発生する駆動部材である。その内燃機関の出力は、例えば点火時期を遅角制御し、あるいは電子スロットルバルブを制御するなどのことによって、電気的に制御できるようになっている。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。
【００１７】
また、トルクコンバータ４は、従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナーと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナーに供給することによりタービンランナーを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。なお、ステータは入力回転数と出力回転数との比（速度比）が小さい状態でフルードの向きを変更することにより反力トルクを付与するものであり、一般には、一方向クラッチを介して所定の固定部分に連結されているが、ステータを摩擦クラッチを介して所定の固定部分で保持する構成とすることができ、その場合には、摩擦クラッチを滑り制御することにより反力トルクを低下させて、トルクコンバータでのトルク増幅率を低下させることができる。
【００１８】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナーとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナーなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。なお、このロックアップクラッチ３は、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態であるスリップ状態に制御され、さらにそのスリップ回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００１９】
前後進切換機構２は、エンジン５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２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６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０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６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７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１２が設けられている。なお、これらのクラッチ１１およびブレーキ１２は摩擦係合装置であって、一例として湿式多板式のクラッチもしくはブレーキである。
【００２０】
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１３と従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６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１３，１４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１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４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１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００２１】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６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１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５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。
【００２２】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。したがって上記の駆動機構では、無段変速機１の入力側に、ロックアップクラッチ３付きのトルクコンバータ４と、前後進切換機構２とが直列に連結されている。
【００２３】
上記の無段変速機１およびエンジン５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、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナーの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサー２１、駆動プーリ１３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２２、従動プーリ１４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２３、駆動輪２０の回転数を検出して信号を出力する車輪速センサー２４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。
【００２４】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この電子制御装置２５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、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびにスリップ回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２５】
ここで、変速機用電子制御装置２５に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数Ｎo の信号が、それぞれに対応するセンサ（図示せず）から入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）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。
【００２６】
さらに、上記の無段変速機１および変速機用電子制御装置２５にシフト装置２７が連結されている。このシフト装置２７は、パーキングやリバース、ニュートラル、ドライブ、ブレーキなどの走行ポジション（走行レンジ）を手動操作によって選択するための装置であって、レバーを操作することにより、あるいはスイッチを操作することにより、油圧装置のバルブ（それぞれ図示せず）を切り替え、もしくは電気的な信号を出力するようになっている。
【００２７】
上記のシフト装置２７がレバー操作によって走行レンジを選択するように構成されている場合、各走行ポジションは、一例として図３に示すように、パーキングＰ、リバースＲ、ニュートラルＮ、ドライブＤ、ブレーキＢの順に配列されている。なお、パーキングレンジは、車両を停止状態に設定するためのレンジであり、出力トルクが生じないように制御される。またリバースレンジは、車両を後進走行させるためのレンジであり、前記前進用クラッチ１１が解放させられ、かつ後進用ブレーキ１２が係合させられる。さらに、ニュートラルレンジは、出力トルクが生じないニュートラル状態を設定するためのレンジであり、前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２が解放させられる。またさらにドライブレンジは、前進走行するためのレンジであり、前記前進用クラッチ１１が係合させられ、かつ後進用ブレーキ１２が解放させられる。そして、ブレーキレンジは、前進走行状態でエンジンブレーキを効かせるためのレンジであり、変速比が所定の低速側の変速比（相対的に大きい変速比）に維持される。
【００２８】
このような構成のシフト装置２７によれば、いわゆるガレージシフトが可能である。このガレージシフトとは、前後進を短時間の内に繰り返すシフト操作であって、Ｄ→Ｎ→Ｒの連続したシフト操作、あるいはこれとは反対のＲ→Ｎ→Ｄの連続したシフト操作に基づく変速である。
【００２９】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００３０】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御される。
【００３１】
これに対して、前記前後進切換機構２を切り替え操作して無段変速機１に入力されるトルクの方向が反転する場合、特に所定の車速で走行もしくは移動中に、その走行もしくは移動の方向とは反対の方向に走行もしくは移動するように前後進切換機構２を切り替え操作した場合には、慣性トルク分、無段変速機１に入力されるトルクが大きくなる。そのため、このようなレンジの切り替えの際には、無段変速機１に入力されるトルクを低下させて、ベルト１７の滑りやベルト挟圧力の増大幅を抑制するために、以下の制御が実行される。
【００３２】
図１は、この発明に係る制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートであって、ここに示すルーチンは所定の短時間毎に実行される。先ず、上記のシフト装置２７によってドライブレンジからニュートラルレンジへのシフト操作が実行されたか否かが判断される（ステップＳ１）。これは、シフト装置２７から出力されるポジション信号に基づいて判断することができる。そのシフト操作が実行されたことによりステップＳ１で肯定的に判断された場合には、そのＤ→Ｎシフトが実行されたことを記憶させた後（ステップＳ２）、このルーチンを抜ける。
【００３３】
これとは反対にステップＳ１で否定的に判断された場合には、リバースレンジからニュートラルレンジへのシフト操作が実行されたか否かが判断される（ステップＳ３）。これは、シフト装置２７から出力されるポジション信号に基づいて判断することができる。そのシフト操作が実行されたことによりステップＳ３で肯定的に判断された場合には、そのＲ→Ｎシフトが実行されたことを記憶させた後（ステップＳ４）に、このルーチンを抜ける。
【００３４】
つぎに、ニュートラルレンジからリバースレンジへの切換制御中か否か（Ｎ→Ｒシフト制御中か否か）が判断される（ステップＳ５）。これは、前記シフト装置２７が操作されてニュートラルレンジからリバースレンジに切り替えられ、それに伴って前述した後進用ブレーキ１２の係合制御や無段変速機１についての制御が開始されているか否かを判断するステップであり、したがって直前にＮ→Ｒシフトが実行されていない場合には、否定的に判断される。
【００３５】
ステップＳ５で否定的に判断された場合、ニュートラルレンジからリバースレンジへのシフト操作が実行されたか否かが判断される（ステップＳ６）。Ｎ→Ｒシフト操作が実行されたことにより、このステップＳ６で肯定的に判断された場合には、リバースレンジを設定するための油圧制御が開始される（ステップＳ７）。具体的には、解放状態にある前記後進用ブレーキ１２を徐々に係合させるように、後進用ブレーキ１２に油圧を供給する制御である。また、無段変速機１におけるベルト１７の挟圧力を所定圧力に設定する制御である。
【００３６】
その後に前述したステップＳ２によるＤ→Ｎシフトの記憶があるか否かが判断される（ステップＳ８）。このステップＳ８で肯定的に判断された場合には、上記ステップＳ６で検出されたＮ→Ｒシフトが、Ｄ→Ｎシフトに連続したシフト操作であり、したがってＤ→Ｎ→Ｒの連続したシフトが実行されたことになる。したがってその場合には、Ｄ→Ｎ→Ｒシフトを記憶し、かつＤ→Ｎシフトの記憶が消去される（ステップＳ９）。
【００３７】
ついで車両が走行しているか否か、すなわち所定の車速以上で走行しているか否かが判断される（ステップＳ１０）。この判断は、シフト操作の方向と車両の走行方向（移動している方向）とが反対か否かの判断であり、したがってこの場合はリバースレンジにシフトされているので、ステップＳ１０では車両が前進しているか否かが判断される。このステップＳ１０で肯定的に判断された場合、無段変速機１が前進方向に回転しているのに対して、リバースレンジにシフトされることによって無段変速機１に対して後進方向のトルクが入力されることになり、無段変速機１の回転方向を反転させることになる。
【００３８】
その結果、無段変速機１に対して大きいトルクが作用するので、ベルト１７を従動プーリー１４で挟み付けるベルト挟圧力が、ニュートラルレンジからリバースレンジへの通常のシフト時の挟圧力（Ｐ1(N→R)）より高い圧力（Ｐ1(D→N→R)）に設定され、またロックアップクラッチ（Ｌ／Ｕ）３を完全係合より低い係合力で係合させる弱係合の指示がおこなわれる（ステップＳ１１）。なお、ステップＳ１０で否定的に判断された場合には、無段変速機１の回転方向を反転させることがないので、ステップＳ１１の制御は実行されない。
【００３９】
ロックアップクラッチ３を弱係合状態に制御すると、トルクコンバータ４に入力されたトルクの一部がロックアップクラッチ３を介して出力側に伝達される。その結果、トルクコンバータ４における入力側の部材の回転数と出力側の回転部材の回転数との比率（速度比）が大きくなってトルク比（トルク増幅率）が小さくなる。そのために、このステップＳ１１の制御をおこなうことにより、ドライブレンジからリバースレンジに連続的にシフトした場合に無段変速機１に作用するトルクが低減される。
【００４０】
ついで、後進用ブレーキ１２の係合が完了したか否かが判断される（ステップＳ１２）。これは、タイマーによって判断してもよく、あるいは油圧を検出することにより判断してもよく、さらには所定の回転部材の回転数に基づいて判断することとしてもよい。
【００４１】
後進用ブレーキ１２が完全には係合していないことによりステップＳ１２で否定的に判断された場合には、すなわち後進用ブレーキ１２が係合過渡状態にあれば、ドライブレンジからリバースレンジへの連続したシフトの記憶があるか否かが判断される（ステップＳ１３）。ここで説明している事例では、上記のステップＳ９でその記憶がおこなわれているので、ステップＳ１３で肯定的に判断される。その結果、クラッチ油圧が補正される（ステップＳ１４）。
【００４２】
このクラッチ油圧とは、前後進切換機構２での摩擦係合装置を係合させる油圧であり、リバースレンジにシフトされた場合は上記の後進用ブレーキ１２を係合させる油圧である。したがってここで説明している事例では、ブレーキ油圧Ｐ2(D→N→R)が通常のニュートラルレンジからリバースレンジへのシフトの際の油圧Ｐ2(N→R)より低圧に補正される。
【００４３】
したがって後進用ブレーキ１２の係合圧が低いことにより、ここで伝達されるトルクが制限され、その結果、無段変速機１の入力トルクが抑制される。また、後進用ブレーキ１２が急激に係合することがないので、ショックが回避される。なお、ステップＳ１３で否定的に判断された場合には、通常のニュートラルレンジからリバースレンジへのシフトがおこなわれていることになるので、ステップＳ１４の制御は実行されない。
【００４４】
上記のステップＳ１３もしくはステップＳ１４の制御の後に、アクセルペダルが踏み込まれているか否か、すなわちアクセルＯＮか否かが判断される（ステップＳ１５）。このステップＳ１５で肯定的に判断された場合に、電子スロットルバルブ（電スロ）を閉じる方向に制御してトルクを低下させる制御が開始される（ステップＳ１６）。後進用ブレーキ１２が完全に係合していない状態でエンジン５の出力トルクが増大すると、その回転数が大きくなり、後進用ブレーキ１２が完全に係合することに伴ってその回転数を低下させることになるので、そのような回転変化に伴う慣性トルクおよびそれに起因するショックを防止するためである。なお、アクセルペダルが踏み込まれていないことによりステップＳ１５で否定的に判断された場合には、ステップＳ１６の制御は実行しない。
【００４５】
このようにしてＮ→Ｒシフトの制御を実行している状態では、上記のステップＳ１およびステップＳ３で否定的に判断され、かつステップＳ５で肯定的に判断される。したがってＮ→Ｒシフトの制御中には、逐次、後進用ブレーキ１２の係合が完了したか否かが判断されている。そして、後進用ブレーキ１２の係合が完了してステップＳ１２で肯定的に判断された場合には、電子スロットルバルブを絞ることによるトルクダウンからの復帰制御が開始される（ステップＳ１７）。すなわち電子スロットルバルブによる強制的なトルクダウンが終了させられる。
【００４６】
その後、後進用ブレーキ１２の係合制御中にアクセルペダルが踏み込まれたか否か、すなわちアクセルＯＮとなったか否かが判断される（ステップＳ１８）。このステップＳ１８で肯定的に判断された場合には、後進用ブレーキ１２の係合完了からの経過時間が所定時間に達したか否かが判断される（ステップＳ１９）。
【００４７】
このステップＳ１９で否定的に判断された場合、すなわち後進用ブレーキ１２の完全係合から所定時間が経過していない場合には、入力トルクから算出されたクラッチ油圧（後進用ブレーキ１２が係合油圧）が出力される（ステップＳ２０）。慣性トルクによりベルト１７が滑ることを防止するためである。なお、入力トルクは、エンジン５の出力トルクやトルクコンバータ４でのトルク比などに基づいて求めることができる。
【００４８】
一方、後進用ブレーキ１２の係合制御中にアクセルＯＮ操作がなかったことによりステップＳ１８で否定的に判断された場合、および後進用ブレーキ１２の係合完了から所定時間が経過したことによりステップＳ１９で肯定的に判断された場合には、入力トルクから算出したクラッチ油圧（ブレーキ油圧）と必要ベルト挟圧力から算出したクラッチ油圧（ブレーキ油圧）とのうち、高い方の油圧が出力される（ステップＳ２１）。ここで、必要ベルト挟圧力とは、エンジントルクや駆動輪側から入力されることが予想されるトルクなどに基づいてベルト１７に滑りが生じないように設定される圧力である。
【００４９】
ついで、終了制御が実行される（ステップＳ２２）。すなわち、Ｎ→Ｒシフト時の油圧制御を終了し、ステップＳ１１で開始されたベルト挟圧力の昇圧制御を終了し、Ｄ→Ｎ→Ｒシフトの記憶を消去し、さらにステップＳ１１で開始されたロックアップクラッチ３の弱係合制御を終了する。
【００５０】
なお、上述したステップＳ８で否定的に判断された場合には、ニュートラルレンジからリバースレンジに切り替えるための油圧制御を開始するものの、Ｄ→Ｎシフトの記憶がないので、通常のニュートラルレンジからリバースレンジへのシフト制御をおこなうことになる。すなわち直ちにステップＳ１２に進んで後進用ブレーキ１２の係合が完了したか否かが判断される。
【００５１】
また一方、ニュートラルレンジからリバースレンジへのシフトがおこなわれていないことによりステップＳ６で否定的に判断された場合には、ニュートラルレンジからドライブレンジへのシフト制御中か否かが判断される（ステップＳ２３）。このステップＳ２３で否定的に判断された場合には、ニュートラルレンジからドライブレンジへのシフト操作が実行されたか否かが判断される（ステップＳ２４）。このステップＳ２４で否定的に判断された場合には、いずれのシフト操作も実行されなかったことになるので、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを抜ける。
【００５２】
これに対してニュートラルレンジからドライブレンジへのシフト操作が実行されたことによりステップＳ２４で肯定的に判断された場合、およびそれに伴う制御が開始されてその制御中であることによりステップＳ２３で肯定的に判断された場合には、リバースレンジを設定することに関する前述したステップＳ７ないしステップＳ２２と同様の制御が、ドライブレンジを設定するための制御として実行される（ステップＳ２５）。
【００５３】
具体的には、Ｎ→Ｄシフト時の油圧制御が開始され、Ｒ→Ｎシフトの記憶がある場合には、Ｒ→Ｎ→Ｄシフトが記憶されるとともにＲ→Ｎシフトの記憶が消去され、かつ車両が後進走行しているか否かが判断される。Ｒ→Ｎシフトの記憶がない場合、および車両が後進走行していない場合には、前進用クラッチ１１の係合が完了したか否かが判断される。これに対して車両が後進走行している場合には、ベルト挟圧力の昇圧制御が開始され、かつロックアップクラッチ３を弱係合させる制御の開始が指示される。
【００５４】
前進用クラッチ１１の係合が完了していない場合には、Ｒ→Ｎ→Ｄシフトの記憶があるか否かが判断され、その記憶がある場合には、前進用クラッチ１１の係合圧を低下補正した後に、またその記憶がない場合には直ちに、アクセルＯＮか否かが判断される。アクセルＯＮであれば、電子スロットルバルブによるトルクダウン制御を開始した後、ルーチンから抜け、またアクセルＯＮでなければ、直ちにルーチンを抜ける。
【００５５】
一方、前進用クラッチ１１の係合が完了した場合には、電子スロットルバルブによるトルクダウン制御からの復帰をおこない、その係合制御中にアクセルＯＮとなっていれば、係合完了から所定時間の間は、入力トルクから算出されたクラッチ油圧が出力される。これに対して係合制御中にアクセルＯＮとされていない場合、および係合完了から所定時間が経過した後は、入力トルクから算出されたクラッチ油圧と、必要ベルト挟圧力から算出されたクラッチ油圧とのうちの高い油圧が出力され、その後、終了制御が実行される。
【００５６】
したがって図１に示す制御によれば、車両が走行している状態で、その走行方向とは反対の方向に走行するためのレンジにシフトした場合、トルクコンバータ４に内蔵されているロックアップクラッチ３が弱係合状態に制御される。したがってトルクコンバータ４でのトルク増幅率が低下するために、無段変速機１に入力されるトルクが、ロックアップクラッチ３を弱係合させない場合に比較して小さくなる。そのために、レンジの切り替えに伴って無段変速機１の回転方向が反転するとしても、入力トルクが低下することにより、ベルト１７の滑りを防止するべく昇圧するベルト挟圧力の昇圧幅を抑制することができる。その結果、ベルト１７の滑り防止できると同時に、ベルト１７の張力の増大を抑制してその耐久性を良好なものとすることができる。さらにまた、ベルト１７の挟圧力の増大を抑制するので、無段変速機１での動力の伝達効率が低下することがなく、その結果、燃費の悪化を防止もしくは抑制することができる。
【００５７】
また、ロックアップクラッチ３は弱係合させられてその入力側の部材と出力側の部材との相対回転が許容される。そのため、車速がかなり低下しても、エンジン５の回転数が大きく低下させられることが回避もしくは抑制されるので、エンジンストールを防止することができる。
【００５８】
さらに、図１に示す制御では、クラッチ油圧すなわち後進用ブレーキ１２もしくは前進用クラッチ１１の係合圧を低下補正するので、無段変速機１に入力されるトルクが、低下補正されたクラッチ油圧に応じたトルクに制限される。そのために、この点でも無段変速機１の入力トルクを抑制することができ、ベルト１７の滑りや耐久性の低下を防止することができる。これに加え、係合させられる後進用ブレーキ１２や前進用クラッチ１１の係合圧が低いことにより、これらの摩擦係合装置が係合することによるトルク変動すなわちショックを抑制もしくは防止することができる。
【００５９】
そして、図１に示す制御では、エンジン５の出力を増大させる操作が、後進用ブレーキ１２や前進用クラッチ１１の係合制御中に生じた場合には、エンジントルクを強制的に低下させるので、これらのブレーキやクラッチの係合が完了する時点のトルクの変動量を小さくしてショックを防止もしくは抑制することができる。また、無段変速機１の回転方向が反転する場合には、ベルト挟圧力をそれ以外の通常の場合に比較して高くするので、ベルト１７の滑りを防止することができる。
【００６０】
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Ｓ８およびステップＳ１０の機能的手段が、この発明の前後進切換検出手段に相当し、またステップＳ１１の機能的手段が、この発明のトルク増幅低減手段に相当し、さらにステップＳ１４の機能的手段が、この発明の係合力低減手段に相当する。
【００６１】
以上、この発明の一例を説明したが、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、無段変速機はベルト式無段変速機に限らずトラクション式（トロイダル型）の無段変速機であってもよい。また、ロックアップクラッチ３は上記のように過渡的に弱係合させる替わりに、一時的に完全に係合させてもよく、要は、この発明では係合側に制御すればよい。さらに、トルクコンバータのトルク増幅率を低下させる手段は、ロックアップクラッチを係合方向に制御する手段に以外に、ステータを回転させて反力トルクを低下させる手段など上記の具体例で示した手段とは異なる構成のものであってもよい。そして、この発明における前後進切換機構の構成は、上記の具体例で示した構成に限定されないのであって、必要に応じて適宜の構成のものを使用することができる。
【００６２】
【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、無段変速機の回転方向が車両の走行方向の前進方向から後進方向になるシフトが実行された場合には、トルクコンバータでのトルク増幅率が低下させられて無段変速機の入力トルクが低下させられるため、ベルトなどの伝動部材の滑りを防止するための挟圧力の増大幅（増大量）を抑制でき、その結果、無段変速機の耐久性の低下を防止することができる。また、トルクコンバータでのトルク増幅率を低下させて無段変速機に入力されるトルクを低下させることに加え、前後進切換機構における摩擦係合装置の係合力を低下させてその伝達トルクを低下させるため、その伝達トルクの低下に応じて、無段変速機に入力されるトルクを低下することができ、また、前後進切換機構の切り替え動作に伴うトルクの変動量が抑制されるため、慣性力に起因して無段変速機に作用するトルクを抑制することができる。
【００６３】
また、請求項２の発明によれば、トルクコンバータのトルク増幅率を低下させて無段変速機の入力トルクを低下させることができることに加え、トルクコンバータの入力側の部材と出力側の部材との相対回転を許容することによって、低車速であっても動力源の回転数を過度に引き下げないので、エンジンストールを回避することができる。
【００６４】
さらに、請求項３の発明によれば、請求項１あるいは２の発明と同様の効果に加えて、エンジンの出力トルクを低下させて無段変速機に入力されるトルクを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】  この発明で対象とする無段変速機を含む駆動機構の一例を示すスケルトン図である。
【図３】  シフトポジションの配列の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機、  ２…前後進切換機構、  ３…ロックアップクラッチ、  ４…トルクコンバータ、  １１…前進用クラッチ、  １２…後進用ブレーキ、  ２５…変速機用電子制御装置、  ２７…シフト装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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