(57)【要約】【課題】車両発進時のベルト滑りを抑制する。【解決手段】ＥＣＵは、実施条件が成立し（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ガレージ指示があると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、クラッチ係合待機制御を開始するステップ（Ｓ１０４）と、セカンダリ圧が目標油圧Ｐ（２）以上になると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、タイマを起動するステップ（Ｓ１０８）と、設定時間が経過する前に（Ｓ１１０にてＮＯ）、セカンダリ圧にサージが発生したり（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、設定時間が経過すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、クラッチの係合制御を開始するステップ（Ｓ１１４）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図３
2009156317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側プーリおよび従動側プーリにベルトが巻き掛けられて、前記プーリにおける前記ベルトの掛かり径を油圧を用いて変化させることにより変速比を連続的に変化させる、車両に搭載された無段変速機の制御装置であって、前記プーリには、固定シーブと前記固定シーブに対向して設けられ、油室への油圧の供給により前記ベルトの掛かり径を変更するように作動する可動シーブとからなり、前記無段変速機には、前記車両の発進時に油圧を用いて係合される発進クラッチが設けられ、
前記制御装置は、
前記従動側プーリの可動シーブの油室に供給される油圧を検出するための検出手段と、
前記検出された油圧に基づいて前記油室に供給される油圧にサージが発生したか否かを判定するための判定手段と、
前記車両の発進時において、前記サージが発生した後に前記発進クラッチを係合するように制御するためのクラッチ制御手段とを含む、無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記検出された油圧の変化率が予め定められた変化率以上であって、前記検出された油圧のピーク値が予め定められた油圧以上であると、前記サージが発生したことを判定するための手段を含む、請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記検出された油圧が予め定められた目標油圧以上であるか否かを判定するための手段をさらに含み、
前記クラッチ制御手段は、前記検出された油圧が前記目標油圧以上になってから予め定められた時間が経過するまで、前記サージの発生が判定されないと前記発進クラッチを係合するように制御するための手段を含む、請求項１または２に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記無段変速機内の作動油の温度を検出するための手段をさらに含み、
前記クラッチ制御手段は、前記検出された作動油の温度が予め定められた温度以下であると前記検出された油圧に基づいて前記発進クラッチを係合するように制御するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の無段変速機の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記無段変速機におけるシフトポジションを検出するための手段と、
前記検出されたシフトポジションに基づいて前記車両の発進可能な状態を示すシフトポジションに切り換えられたか否かを判定するための手段とをさらに含み、
前記クラッチ制御手段は、前記車両の発進可能な状態を示すシフトポジションへの切換が判定されると前記検出された油圧に基づいて前記発進クラッチを係合するように制御するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の無段変速機の制御装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記車両の走行状態に応じて前記駆動側プーリの油室への作動油の供給の度合を変更して変速速度を制御するための手段と、
前記駆動側プーリの油室への作動油の供給の度合に応じて前記従動側プーリの油室への作動油の供給の度合を変更して前記固定シーブと前記可動シーブによる前記ベルトに対する挟圧力を制御するための手段とを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の無段変速機の制御装置。
【請求項７】
駆動側プーリおよび従動側プーリにベルトが巻き掛けられて、前記プーリにおける前記ベルトの掛かり径を油圧を用いて変化させることにより変速比を連続的に変化させる、車両に搭載された無段変速機の制御方法であって、前記プーリには、固定シーブと前記固定シーブに対向して設けられ、油室への油圧の供給により前記ベルトの掛かり径を変更するように作動する可動シーブとからなり、前記無段変速機には、前記車両の発進時に油圧を用いて係合される発進クラッチが設けられ、
前記制御方法は、
前記従動側プーリの可動シーブの油室に供給される油圧を検出する検出ステップと、
前記検出された油圧に基づいて前記油室に供給される油圧にサージが発生したか否かを判定する判定ステップと、
前記車両の発進時において、前記サージが発生した後に前記発進クラッチを係合するように制御するクラッチ制御ステップとを含む、無段変速機の制御方法。
【請求項８】
前記判定ステップは、前記検出された油圧の変化率が予め定められた変化率以上であって、前記検出された油圧のピーク値が予め定められた油圧以上であると、前記サージが発生したことを判定するステップを含む、請求項７に記載の無段変速機の制御方法。
【請求項９】
前記制御方法は、前記検出された油圧が予め定められた目標油圧以上であるか否かを判定するステップをさらに含み、
前記クラッチ制御ステップは、前記検出された油圧が前記目標油圧以上になってから予め定められた時間が経過するまで、前記サージの発生が判定されないと前記発進クラッチを係合するように制御するステップを含む、請求項７または８に記載の無段変速機の制御方法。
【請求項１０】
前記制御方法は、前記無段変速機内の作動油の温度を検出するステップをさらに含み、
前記クラッチ制御ステップは、前記検出された作動油の温度が予め定められた温度以下であると前記検出された油圧に基づいて前記発進クラッチを係合するように制御するステップを含む、請求項７〜９のいずれかに記載の無段変速機の制御方法。
【請求項１１】
前記制御方法は、
前記無段変速機におけるシフトポジションを検出するステップと、
前記検出されたシフトポジションに基づいて前記車両の発進可能な状態を示すシフトポジションに切り換えられたか否かを判定するステップとをさらに含み、
前記クラッチ制御ステップは、前記車両の発進可能な状態を示すシフトポジションへの切換が判定されると前記検出された油圧に基づいて前記発進クラッチを係合するように制御するステップを含む、請求項７〜９のいずれかに記載の無段変速機の制御方法。
【請求項１２】
前記制御方法は、
前記車両の走行状態に応じて前記駆動側プーリの油室への作動油の供給の度合を変更して変速速度を制御するステップと、
前記駆動側プーリの油室への作動油の供給の度合に応じて前記従動側プーリの油室への作動油の供給の度合を変更して前記固定シーブと前記可動シーブによる前記ベルトに対する挟圧力を制御するステップとを含む、請求項７〜１１のいずれかに記載の無段変速機の制御方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれかに記載の無段変速機の制御方法をコンピュータで実現されるプログラム。
【請求項１４】
請求項７〜１２のいずれかに記載の無段変速機の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動側プーリおよび従動側プーリにおけるベルトの掛かり径を油圧を用いて変化させることにより変速比を連続的に変化させる無段変速機の制御に関し、特に、車両の発進時に、従動側プーリに供給される油圧に基づいて発進クラッチの制御を開始する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される自動変速機は、エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成される。このような変速機構としては、たとえば、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）がある。このベルト式無段変速機は、Ｖ溝状のプーリ溝を備えた駆動側プーリ（入力軸プーリ、プライマリプーリ）と従動側プーリ（出力軸プーリ、セカンダリプーリ）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き掛け半径（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。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室内の油圧により軸線方向に前後動させることにより変速を行なうように構成されている。
【０００３】
このように構成されるベルト式無段変速機において、油室に供給される油圧および車両が発進する際に係合される発進クラッチに供給される油圧とは、ライン圧に基づいて制御される。非走行位置に対応するシフトポジションから走行位置に対応するシフトポジションに切り換えられる際に、発進クラッチへの油圧の供給と各プーリの油室内への油圧の供給とが同時に行なわれるとライン圧の制御が過渡的に不安定となる場合がある。
【０００４】
このような問題に鑑みて、特開２００１−３０４３８８号公報（特許文献１）は、油圧システムの過渡特性を考慮して、変速機の位置切換え時にライン圧が不足する事態を未然に回避することができるベルト式無段変速機の切換制御装置を開示する。この切換制御装置は、無端状の駆動ベルトを掛け回して挟持する一対のベルトプーリを有し、これらベルトプーリ間にて変速比を無段階に変更可能なベルト式無段変速機において、ベルト式無段変速機に対する非走行位置から走行位置への切り換え操作入力を検出する検出手段と、油圧源から油圧の供給を受けて係合することにより、ベルト式無段変速機の走行位置への切り換えをなす油圧式係合手段と、油圧源からの供給油圧を調整してライン圧とするとともに、このライン圧を制御することによりベルトプーリによる駆動ベルトの挟持力を調整可能なライン圧制御手段と、検出手段により切り換え操作入力が検出されたとき、ライン圧制御手段により制御するべきライン圧の目標値を増圧補正する補正手段と、切り換え操作入力が検出されてから所定期間後に油圧式係合手段への油圧の供給を開始する係合状態制御手段とを具備したことを特徴とする。
【０００５】
上述した公報に開示されたベルト式無段変速機の切換制御装置によると、実際の切り換え操作によってライン圧が落ち込む事態を未然に防止し、ライン圧制御の実効を図ることができる。また、切り換え操作の場合にベルトプーリのベルト挟持力が確保され、そのベルトスリップの危険性を回避することによりベルト式無段変速機の信頼性を大きく向上させる。
【特許文献１】特開２００１−３０４３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車両を長期間放置した後などにおいては、可動シーブの油室内の作動油が多量にドレンされているという問題がある。油室内の作動油が多量にドレンされているとエンジンの始動が開始されてから油室に作動油が充填するまでに時間を要する。特に、プーリに設けられる油室の容積は、発進クラッチのピストン容積よりも大きいため、油室への作動油の充填は、発進クラッチへの作動油の充填と比較して時間を要する場合がある。さらに、長期間の放置により作動油の温度が低下している場合においては、作動油の粘度は高くなる傾向にあるため、充填時間がさらに長くなる可能性がある。そのため、ベルト挟圧力の上昇に遅れが発生する場合がある。その結果、運転者のシフト操作によりシフトポジションが車両の発進が可能なシフトポジションに切り換えられたときに、ベルト挟圧力が十分に確保される前に発進クラッチが係合されるとベルト滑りが発生する可能性がある。
【０００７】
上述した公報に開示されたベルト式無段変速機の切換制御装置においては、上述したような充填時間が長くなる要素について何ら考慮されていないため、このような問題を解決することができない。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両発進時のベルト滑りを抑制する無段変速機の制御装置、制御方法およびその方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る無段変速機の制御装置は、駆動側プーリおよび従動側プーリにベルトが巻き掛けられて、プーリにおけるベルトの掛かり径を油圧を用いて変化させることにより変速比を連続的に変化させる、車両に搭載された無段変速機の制御装置である。プーリには、固定シーブと固定シーブに対向して設けられ、油室への油圧の供給によりベルトの掛かり径を変更するように作動する可動シーブとからなる。無段変速機には、車両の発進時に油圧を用いて係合される発進クラッチが設けられる。この制御装置は、従動側プーリの可動シーブの油室に供給される油圧を検出するための検出手段と、検出された油圧に基づいて油室に供給される油圧にサージが発生したか否かを判定するための判定手段と、車両の発進時において、サージが発生した後に発進クラッチを係合するように制御するためのクラッチ制御手段とを含む。第７の発明に係る無段変速機の制御方法は、第１の発明に係る無段変速機の制御装置と同様の構成を有する。
【００１０】
第１の発明によると、可動シーブの油室に供給される油圧は、油室内に作動油が急激に充填されるとサージを発生する場合がある。そのため、サージの発生を判定することにより、油室内の作動油の充填の度合がベルト挟圧力を十分に確保できる程度に上昇していることを判定することができる。このとき、発進クラッチの係合を開始するようにすると、従動側プーリにおいてベルト挟圧力が十分確保されるため、駆動源から動力が伝達されたときにベルト滑りが発生することを抑制することができる。したがって、車両の発進時のベルト滑りを抑制する無段変速機の制御装置および制御方法を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係る無段変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、判定手段は、検出された油圧の変化率が予め定められた変化率以上であって、検出された油圧のピーク値が予め定められた油圧以上であると、サージが発生したことを判定するための手段を含む。第８の発明に係る無段変速機の制御方法は、第２の発明に係る無段変速機の制御装置と同様の構成を有する。
【００１２】
第２の発明によると、検出された油圧の変化率が予め定められた変化率以上であって、検出された油圧のピーク値が予め定められた油圧以上であると、サージの発生を判定することにより、油室内の作動油の充填の度合がベルト挟圧力を十分に確保できる程度に上昇していることを判定することができる。
【００１３】
第３の発明に係る無段変速機の制御装置は、第１または２の発明の構成に加えて、検出された油圧が予め定められた目標油圧以上であるか否かを判定するための手段をさらに含む。クラッチ制御手段は、検出された油圧が目標油圧以上になってから予め定められた時間が経過するまで、サージの発生が判定されないと発進クラッチを係合するように制御するための手段を含む。第９の発明に係る無段変速機の制御方法は、第３の発明に係る無段変速機の制御装置と同様の構成を有する。
【００１４】
第３の発明によると、油圧のサージが発生しない場合であっても、油室内の油圧が予め定められた目標油圧以上になると、油室内の作動油の充填の度合がベルト挟圧力を十分に確保できる程度に上昇していることを判定することができる。
【００１５】
第４の発明に係る無段変速機の制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、無段変速機内の作動油の温度を検出するための手段をさらに含む。クラッチ制御手段は、検出された作動油の温度が予め定められた温度以下であると検出された油圧に基づいて発進クラッチを係合するように制御するための手段を含む。第１０の発明に係る無段変速機の制御方法は、第４の発明に係る無段変速機の制御装置と同様の構成を有する。
【００１６】
第４の発明によると、検出された作動油の温度が予め定められた温度以下であると作動油の粘度が高い状態であることを判定することができる。そのため、作動油の粘度が高い状態になると、検出された油圧に基づいて発進クラッチを係合するようにすることにより、油室内への作動油の充填に時間を要する場合においても、車両の発進時にベルト滑りが発生することを抑制することができる。
【００１７】
第５の発明に係る無段変速機の制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、無段変速機におけるシフトポジションを検出するための手段と、検出されたシフトポジションに基づいて車両の発進可能な状態を示すシフトポジションに切り換えられたか否かを判定するための手段とをさらに含む。クラッチ制御手段は、車両の発進可能な状態を示すシフトポジションへの切換が判定されると検出された油圧に基づいて発進クラッチを係合するように制御するための手段を含む。第１１の発明に係る無段変速機の制御方法は、第５の発明に係る無段変速機の制御装置と同様の構成を有する。
【００１８】
第５の発明によると、シフトポジションが、車両の発進可能な状態を示すシフトポジションに切り換えられると、検出された油圧に基づいて発進クラッチを係合することにより車両の発進時にベルト滑りが発生することを抑制することができる。
【００１９】
第６の発明に係る無段変速機の制御装置は、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、車両の走行状態に応じて駆動側プーリの油室への作動油の供給の度合を変更して変速速度を制御するための手段と、駆動側プーリの油室への作動油の供給の度合に応じて従動側プーリの油室への油圧の供給の度合を変更して固定シーブと可動シーブによるベルトに対する挟圧力を制御するための手段とを含む。第１２の発明に係る無段変速機の制御方法は、第６の発明に係る無段変速機の制御装置と同様の構成を有する。
【００２０】
第６の発明によると、車両の発進時において、駆動側プーリにおけるベルトの掛かり径は最小となるため、駆動側プーリの油室への作動油の供給の度合は低下される。一方、駆動側プーリの油室への作動油の供給の度合が低下すると、ベルト挟圧力を確保するために、従動側プーリの油室への作動油の供給の度合が上昇される。このような構成を有する無段変速機において、従動側プーリの油室に供給される油圧に基づいて発進クラッチを係合することにより車両の発進時にベルト滑りが発生することを抑制することができる。
【００２１】
第１３の発明に係るプログラムは、第７〜１２のいずれかの発明に係る無段変速機の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムであって、第１４の発明に係る記録媒体は、第７〜１２のいずれかの発明に係る無段変速機の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムを記録した媒体である。
【００２２】
第１３または第１４の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第７〜１２のいずれかの発明に係る無段変速機の制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２４】
図１を参照して、本実施の形態に係る無段変速機の制御装置が搭載される車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る無段変速機の制御装置は、図１に示すＥＣＵ１０００により実現される。無段変速機はベルト式無段変速機である。
【００２５】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、前後進切換え装置２９０と、ベルト式無段変速機構３００と、デファレンシャルギヤ８００と、ＥＣＵ１０００と、油圧制御部１１００とから構成される。無段変速機は、トルクコンバータ２００と、前後進切換え装置２９０と、ベルト式無段変速機構３００と、油圧制御部１１００とから構成される。
【００２６】
駆動源であるエンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４３０により検出されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００２７】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００とベルト式無段変速機構３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４００により検出される。
【００２８】
トルクコンバータ２００とベルト式無段変速機構３００との間には、オイルポンプ２６０が設けられる。オイルポンプ２６０は、たとえば、ギヤポンプであって、入力軸側のポンプ羽根車２２０が回転するとともに作動する。オイルポンプ２６０は、油圧制御部１１００の各種ソレノイドに油圧を供給する。
【００２９】
ベルト式無段変速機構３００は、前後進切換え装置２９０を介在させてトルクコンバータ２００に接続される。ベルト式無段変速機構３００は、入力側のプライマリプーリ５００と、出力側のセカンダリプーリ６００と、プライマリプーリ５００とセカンダリプーリ６００とに巻き掛けられた金属製のベルト７００とから構成される。
【００３０】
プライマリプーリ５００は、プライマリシャフトに固定された固定シーブ５０２およびプライマリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブ５０４からなる。固定シーブ５０２と可動シーブ５０４とは、同一軸上に対向して設けられる。可動シーブ５０４の背面側には、作動油が給排される油室５０６が設けられ、油室５０６内の油圧（以下、プライマリ圧ともいう）に応じて可動シーブ５０４が軸線方向に移動する。
【００３１】
同様に、セカンダリプーリ６００は、セカンダリシャフトに固定されている固定シーブ６０２およびセカンダリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブ６０４からなる。固定シーブ６０２と可動シーブ６０４とは、同一軸上に対向して設けられる。可動シーブ６０４の背面側には、作動油が給排される油室６０６が設けられ、油室６０６内の油圧（以下、セカンダリ圧ともいう）に応じて可動シーブ６０４が軸線方向に移動する。
【００３２】
変速は、各プーリ５００，６００の固定シーブ５０２，６０２と可動シーブ５０４，６０４との間の溝幅を連続的に変化させることにより、ベルトの巻き掛け半径が大小に変化して行なわれる。
【００３３】
油圧制御部１１００は、プライマリプーリ５００の回転数を目標回転数に一致させる変速比となるように、プライマリプーリ５００の油室５０６に供給される油圧を制御する。さらに、油圧制御部１１００は、セカンダリプーリ６００の可動シーブを固定シーブ側に押圧してベルトを挟みつけてトルクを伝達するのに必要な張力が発現するようにセカンダリプーリ６００の油室６０６に供給される油圧を制御する。
【００３４】
ベルト式無段変速機構３００のプライマリプーリ５００の回転数ＮＩＮは、プライマリプーリ回転数センサ４１０により検出され、セカンダリプーリ６００の回転数ＮＯＵＴは、セカンダリプーリ回転数センサ４２０により検出される。
【００３５】
これら回転数センサは、プライマリプーリ５００やセカンダリプーリ６００の回転軸やこれに繋がるドライブシャフトに取付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、ベルト式無段変速機構３００の、入力軸であるプライマリプーリ５００や出力軸であるセカンダリプーリ６００の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００３６】
また、油室６０６には、セカンダリ圧センサ４４０が設けられる。セカンダリ圧センサ４４０は、油室６０６内の油圧を検出する。セカンダリ圧センサ４４０は、油室６０６内の油圧を表す信号をＥＣＵ１０００に送信する。
【００３７】
前後進切換え装置２９０は、ダブルピニオンプラネタリギヤ、リバース（後進用）ブレーキＢ１および入力クラッチＣ１を有している。プラネタリギヤは、そのサンギヤが入力軸に連結されており、第１および第２のピニオンＰ１，Ｐ２を支持するキャリヤＣＲがプライマリ側固定シーブに連結されており、そしてリングギヤＲが後進用摩擦係合要素となるリバースブレーキＢ１に連結されており、またキャリヤＣＲとリングギヤＲとの間に入力クラッチＣ１が介在している。この入力クラッチＣ１は、発進クラッチ、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、パーキング（Ｐ）ポジション、Ｒポジション、Ｎポジション以外の車両が前進するときに必ず係合状態で使用される。
【００３８】
これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００および油圧制御部１１００について説明する。ＥＣＵ１０００には、タービン回転数センサ４００からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、プライマリプーリ回転数センサ４１０からプライマリプーリ回転数ＮＩＮを表わす信号が、セカンダリプーリ回転数センサ４２０からセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴを表わす信号が、セカンダリ圧センサ４４０から油室６０６内の油圧を表す信号が、それぞれ入力される。
【００３９】
油圧制御部１１００は、変速速度制御部１１１０と、ベルト挟圧力制御部１１２０と、ライン圧制御部１１３０と、ロックアップ係合圧制御部１１３２と、クラッチ圧制御部１１４０と、マニュアルバルブ１１５０とを含む。ＥＣＵ１０００は、油圧制御部１１００の変速制御用デューティソレノイド（１）１２００と、変速制御用デューティソレノイド（２）１２１０と、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０と、ライン圧制御用リニアソレノイド１２３０と、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０に対して制御信号を出力する。
【００４０】
変速速度制御部１１１０は、車輪速に基づく車速やアクセル開度に応じて、変速制御用デューティソレノイド（１）１２００により、プライマリプーリ５００の油室５０６への作動油の流入量を制御することにより増速側の変速速度を制御する。さらに、変速速度制御部１１１０は、車輪速やアクセル開度に応じて、変速制御用デューティソレノイド（２）１２１０により、プライマリプーリ５００の油室５０６からの作動油の流出量を制御して減速側の変速速度を制御する。変速速度制御部１１１０によりプライマリプーリ５００の油室５０６に対する作動油の流入量と流出量とを制御することにより変速制御が行なわれる。
【００４１】
ベルト挟圧力制御部１１２０は、プライマリプーリ５００の入力軸トルクと変速比とに応じてベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０により、セカンダリプーリ６００の油室６０６に供給される油圧を制御して、ベルト挟圧力を制御する。入力軸トルクは、たとえば、エンジン１００の回転数、吸入空気量等に基づくエンジン１００の出力トルクとトルクコンバータ２００におけるトルク比とから推定されてもよいし、直接的に検出されてもよい。
【００４２】
ライン圧制御部１１３０は、ベルト挟圧力に対応するベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０に対する指示値とプライマリプーリ５００の油室５０６に供給される油圧の推定値とからライン圧制御用リニアソレノイド１２３０によりライン圧を制御する。プライマリプーリ５００の油室５０６内の油圧は、プライマリプーリ５００の油室５０６への作動油の流入量と流出量とに基づいて推定される。ここで、ライン圧とは、オイルポンプ２６０により供給された油圧がレギュレータバルブ（図示せず）により調圧された油圧である。
【００４３】
ロックアップ係合圧制御部１１３２は、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０によりロックアップクラッチ２１０の係合と解放の切り換え、および、ロックアップクラッチ２１０の係合圧の漸増および漸減を制御する。
【００４４】
マニュアルバルブ１１５０は、運転者のシフトレバーの操作に連動して作動して、油路を切り換える。クラッチ圧制御部１１４０は、入力クラッチＣ１またはリバースブレーキＢ１の係合時に、ライン圧制御用リニアソレノイド１２３０によりマニュアルバルブ１１５０を経由して供給される油圧を制御する。
【００４５】
ＥＣＵ１０００には、さらにアクセル開度センサ（図示せず）、運転者により踏まれているアクセルの開度を表わす信号、スロットルポジションセンサ（図示せず）から、電磁スロットルの開度を表わす信号、エンジン回転数センサ４３０から、エンジン１００の回転数（ＮＥ）を表わす信号が、それぞれ入力される。
【００４６】
車輪速センサ４４２は、車輪（図示せず）の回転数を検出する。車輪速センサ４４２は、検出された車輪の回転数を示す車輪速信号をＥＣＵ１０００に送信する。なお、本実施の形態においては、車速が検出できれば、特に車輪の回転数を検出することに限定されるものではなく、たとえば、セカンダリプーリ回転数と無段変速機から駆動輪までの減速比とに基づいて車速を演算するようにしてもよい。
【００４７】
油温センサ４４４は、無段変速機内の作動油の温度を検出する。油温センサ４４４は、たとえば、油圧制御部１１００の油圧回路内に設けられるようにしてもよい。油温センサ４４４は、検出された作動油の温度を示す油温信号をＥＣＵ１０００に送信する。
【００４８】
シフトセンサ４４６は、無段変速機におけるシフトポジションを検出する。たとえば、シフトセンサ４４６は、シフトレバー（図示せず）の操作位置を検出するようにしてもよいし、あるいは、マニュアルバルブ１１５０の位置を検出するようにしてもよい。シフトセンサ４４６は、検出されたシフトレバーの操作位置あるいはマニュアルバルブ１１５０の位置を示す信号をＥＣＵ１０００に送信する。ＥＣＵ１０００は、入力されたシフトレバーの操作位置あるいはマニュアルバルブ１１５０の位置に基づいて、現在選択されているシフトポジションを判定する。
【００４９】
上述したような無段変速機が搭載された車両において、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、ＥＣＵ１０００は、車速とアクセル開度とに応じて目標エンジン出力を設定する。ＥＣＵ１０００は、設定された目標エンジン出力がエンジン１００の最適燃費線上で実現できるように目標変速比（あるいは、目標プライマリ回転数）を設定する。
【００５０】
ＥＣＵ１０００は、目標変速比を設定すると実変速比（すなわち、実プライマリプーリ回転数と実セカンダリプーリ回転数との比に基づく変速比）が目標変速比に近づくように、変速制御用デューティソレノイド（１）１２００、変速制御用デューティソレノイド（２）１２１０、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０およびライン圧制御用リニアソレノイド１２３０に対して制御信号を出力することによりフィードバック制御する。
【００５１】
たとえば、車両の発進時において変速比は最減速側の変速比とされる。このとき、変速制御用デューティソレノイド（２）１２１０の制御によりプライマリプーリ５００の油室５０６に供給される作動油が流出されるため、プライマリプーリ圧の推定値は低下した状態となる。そのため、プライマリプーリ５００においてベルト７００の巻き掛け半径は最小の径となる。
【００５２】
プライマリ圧が低い場合には、ベルト７００の伝達トルクを確保する必要がある。そのため、プライマリ圧の推定値が低下するほどセカンダリ圧が上昇するようにベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０に対する指示値（以下、セカンダリ圧の指示値ともいう）が出力される。すなわち、プライマリ圧の推定値が低いほど、セカンダリプーリ６００によるベルト挟圧力は上昇する。
【００５３】
このとき、ライン圧の指示値は、セカンダリ圧の指示値に対応したベルト挟圧力を確保するため、セカンダリ圧の指示値よりも予め定められた値だけ大きい値とされる。
【００５４】
車両の発進後の車速の増加あるいはアクセル開度の増加により目標変速比は、最減速側の変速比よりも低い値に設定される。変速制御用デューティソレノイド（１）１２００の制御により油室５０６に対する作動油の流入量が増大されることによりプライマリ圧が上昇する。プライマリ圧の上昇によりベルト７００のプライマリプーリ５００に対する巻き掛け半径が大きくなる。さらに、セカンダリ圧の指示値の低下とともに、ベルト挟圧力が低下する。これにより、セカンダリプーリ６００に対するベルト７００の巻き掛け半径が小さくなる。このため、変速比は小さくなる。
【００５５】
このように変速制御される無段変速機において、車両を長期間放置した後などにおいては、セカンダリプーリ６００の可動シーブ６０２の背面に設けられる油室６０６内の作動油が多量にドレンされている場合がある。油室６０６内の作動油が多量にドレンされているとエンジン１００の始動が開始されてから油室６０６に作動油が充填するまでに時間を要する。特に、油室６０６の容積は、入力クラッチＣ１のピストン容積よりも大きいため、油室６０６への作動油の充填は、入力クラッチＣ１への作動油の充填と比較して時間を要する場合がある。さらに、長期間の放置により作動油の温度が低下している場合においては、作動油の粘度は高くなる傾向にあるため、充填時間がさらに長くなる可能性がある。そのため、ベルト挟圧力の上昇に遅れが発生する場合がある。その結果、運転者のシフト操作によりシフトポジションが発進可能なシフトポジションに切り換えられたときに、ベルト挟圧力が十分に確保される前に発進クラッチが係合されるとベルト滑りが発生する可能性がある。
【００５６】
そこで、本発明は、ＥＣＵ１０００が、油室６０６内の油圧にサージが発生したか否かを判定して、車両の発進時にサージが発生した後に入力クラッチＣ１を係合するように制御する点に特徴を有する。
【００５７】
具体的には、ＥＣＵ１０００は、セカンダリ圧センサ４４０により検出された油圧の変化率が予め定められた変化率以上であって、検出された油圧のピーク値が予め定められた油圧Ｐ（１）以上であると、サージが発生したことを判定する。
【００５８】
さらに、ＥＣＵ１０００は、検出された油圧が予め定められた目標油圧Ｐ（２）以上になった後に、予め定められた時間が経過するまで、サージの発生が判定されないと入力クラッチＣ１を係合するように制御する。
【００５９】
図２に、本実施の形態に係る無段変速機の制御装置であるＥＣＵ１０００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ１０００は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）３５０と、演算処理部４５０と、記憶部５５０と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）６５０とを含む。
【００６０】
入力Ｉ／Ｆ３５０は、セカンダリ圧センサ４４０からの油圧信号と、油温センサ４４４からの油温信号と、シフトセンサ４４６からのシフト信号とを受信して、演算処理部４５０に送信する。
【００６１】
演算処理部４５０は、実施条件判定部４５２と、ガレージ指示判定部４５４と、サージ判定部４５６と、油圧判定部４５８と、タイマ部４６０と、クラッチ制御部４６２とから構成される。
【００６２】
実施条件判定部４５２は、車両の状態がクラッチ係合待機制御を開始する予め定められた実施条件を満足するか否かを判定する。予め定められた実施条件は、作動油の温度についての条件とシフトポジションの状態についての条件である。具体的には、予め定められた実施条件は、作動油の温度が予め定められた温度以下であるという条件と、シフトポジションが非走行ポジションであるという条件とを含む。なお、実施条件判定部４５２は、たとえば、予め定められた実施条件を満足すると、実施条件判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６３】
ガレージ指示判定部４５４は、ガレージ指示の有無を判定する。本実施の形態において、「ガレージ指示」は、運転者のシフト操作に基づいて、シフトポジションを非走行ポジションから車両の発進が可能な走行ポジション（たとえば、前進走行ポジションあるいは後進走行ポジション）に切り換える指示を示す。すなわち、ガレージ指示判定部４５４は、運転者のシフト操作によりシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションに切り換えられたか否かを判定する。
【００６４】
なお、ガレージ指示判定部４５４は、たとえば、実施条件判定フラグがオンされると、ガレージ指示の有無を判定し、運転者のシフト操作によりガレージ指示があるとガレージ指示判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６５】
サージ判定部４５６は、油圧信号に基づいて油室６０６内の油圧にサージが発生したか否かを判定する。具体的には、サージ判定部４５６は、油室６０６内の油圧の変化率が予め定められた変化率以上であって、検出された油圧のピーク値が予め定められた油圧Ｐ（１）以上であると、サージが発生したことを判定する。
【００６６】
なお、サージ判定部４５６は、検出された油圧が変化を開始してから変化率が略ゼロになった時点でピークが発生したとして、そのときの油圧をピーク値として予め定められた油圧Ｐ（１）以上であるか否かを判定するようにしてもよい。あるいは、サージ判定部４５６は、油圧の変化率が正の値から負の値に変化したときにピークの発生を判定して、正の値から負の値に変化した時点の油圧をピーク値として予め定められた油圧Ｐ（１）以上であるか否かを判定するようにしてもよい。または、サージ判定部４５６は、検出された油圧が予め定められた油圧Ｐ（１）以上になると、予め定められた油圧Ｐ（１）以上のピークが発生したことを判定して、油圧の変化率が予め定められた変化率以上であれば、サージが発生したことを判定するようにしてもよい。
【００６７】
また、サージ判定部４５６は、実施条件判定フラグおよびガレージ指示判定フラグがいずれもオンであるとサージの発生の有無を判定し、サージの発生が判定されるとサージ判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６８】
油圧判定部４５８は、検出された油圧が予め定められた目標油圧Ｐ（２）以上であるか否かを判定する。なお、目標油圧Ｐ（２）は、予め定められた油圧Ｐ（１）よりも小さい油圧であれば、特に限定されるものではないが、少なくともベルト滑りが発生しない程度のベルト挟圧力が確保できる油圧である。
【００６９】
なお、油圧判定部４５８は、たとえば、実施条件判定フラグおよびガレージ指示判定フラグがいずれもオンであると検出された油圧が目標油圧Ｐ（２）以上であるか否かを判定して、目標油圧Ｐ（２）以上であると油圧判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００７０】
タイマ部４６０は、検出された油圧が目標油圧Ｐ（２）以上になった時点からの経過時間を計測する。なお、タイマ部４６０は、たとえば、油圧判定フラグがオンされた時点から経過時間の計測を開始するようにしてもよい。
【００７１】
クラッチ制御部４６２は、サージ判定部４５６においてサージが発生したことが判定されると入力クラッチＣ１を係合するように入力クラッチＣ１に供給される油圧を制御する。すなわち、クラッチ制御部４６２は、入力クラッチＣ１が係合するようにクラッチ制御信号を出力Ｉ／Ｆ６５０を経由して油圧制御部１１００に送信する。
【００７２】
さらに、クラッチ制御部４６２は、サージが発生したことが判定されなくても、検出された油圧が目標油圧Ｐ（２）以上になった時点から予め定められた時間が経過すると入力クラッチＣ１を係合するように入力クラッチＣ１に供給される油圧を制御する。
【００７３】
また、本実施の形態において、実施条件判定部４５２と、ガレージ指示判定部４５４と、サージ判定部４５６と、油圧判定部４５８と、タイマ部４６０と、クラッチ制御部４６２とは、いずれも演算処理部４５０であるＣＰＵが記憶部５５０に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００７４】
記憶部５５０には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部４５０からデータが読み出されたり、格納されたりする。
【００７５】
以下、図３を参照して、本実施の形態に係る無段変速機の制御装置であるＥＣＵ１０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００７６】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１０００は、実施条件が成立するか否かを判定する。実施条件が成立すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００７７】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１０００は、ガレージ指示があるか否かを判定する。ガレージ指示があると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００７８】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１０００は、クラッチ係合待機制御を開始する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１０００は、セカンダリ圧センサ４４０により検出された油圧が目標油圧Ｐ（２）以上であるか否かを判定する。検出された油圧が目標油圧Ｐ（２）以上であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０６に戻される。
【００７９】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１０００は、タイマを起動する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１０００は、タイマにより計測された時間が設定時間を経過するか否かを判定する。設定時間を経過すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、Ｓ１１２に移される。
【００８０】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１０００は、セカンダリ圧センサ４４０により検出された油圧にサージが発生したか否かを判定する。サージが発生したことが判定されると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１１０に戻される。Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１０００は、入力クラッチＣ１の係合制御を開始する。
【００８１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る無段変速機の制御装置であるＥＣＵ１０００の動作について図４および図５を用いて説明する。
【００８２】
＜サージが発生する場合＞
図４に示すように、時間Ｔ（０）において、エンジン１００が始動されると、エンジン回転数は、目標アイドル回転数まで上昇するように制御される。
【００８３】
時間Ｔ（１）において、無段変速機内の作動油の温度が予め定められた温度以下であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、運転者のシフト操作によりパーキングポジションから前進走行ポジションに切り換えられると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、クラッチ係合の待機制御が開始される（Ｓ１０４）。このとき、油室６０６内に作動油が流入して充填が開始される。油室６０６内の作動油の充填の度合の上昇とともに油室６０６内の油圧が上昇する。
【００８４】
時間Ｔ（２）において、油室６０６内の油圧が目標油圧Ｐ（２）以上になると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、タイマが起動される（Ｓ１０８）。目標油圧Ｐ（２）以上になってから設定時間が経過する前の（Ｓ１１０にてＮＯ）、時間Ｔ（３）において、油室６０６内の油圧が予め定められた油圧Ｐ（１）を超えて、Ｐ（３）となった時点で油圧の変化率が略ゼロになると、サージが発生したことが判定されて（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、入力クラッチＣ１の係合制御が開始される（Ｓ１１４）。そのため、ベルト滑りが発生しない程度のベルト挟圧力が確保された後に入力クラッチＣ１が係合されることとなる。
【００８５】
＜サージが発生しない場合＞
図５に示すように、時間Ｔ’（０）において、エンジン１００が始動されると、エンジン回転数は、目標アイドル回転数まで上昇するように制御される。
【００８６】
時間Ｔ’（１）において、無段変速機内の作動油の温度が予め定められた温度以下であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、運転者のシフト操作によりパーキングポジションから前進走行ポジションに切り換えられると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、クラッチ係合の待機制御が開始される（Ｓ１０４）。このとき、油室６０６内に作動油が流入して充填が開始される。油室６０６内の作動油の充填の度合の上昇とともに油室６０６内の油圧が上昇する。
【００８７】
時間Ｔ’（２）において、油室６０６内の油圧が目標油圧Ｐ（２）以上になると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、タイマが起動される（Ｓ１０８）。目標油圧Ｐ（２）以上になってから設定時間が経過するまで（Ｓ１１０にてＮＯ）、サージが発生しないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、設定時間の経過後（Ｓ１１０にてＹＥＳ）の時間Ｔ’（３）において、入力クラッチＣ１の係合制御が開始される（Ｓ１１４）。そのため、ベルト滑りが発生しない程度のベルト挟圧力が確保された後に入力クラッチＣ１が係合されることとなる。
【００８８】
以上のようにして、本実施の形態に係る無段変速機の制御装置によると、セカンダリプーリの可動シーブの油室に供給される油圧は、油室内に作動油が急激に充填されるとサージを発生する場合がある。そのため、サージの発生を判定することにより、油室内の作動油の充填の度合がベルト挟圧力を十分に確保できる程度に上昇していることを判定することができる。このとき、入力クラッチの係合を開始するようにすると、セカンダリプーリにおいてベルト挟圧力が十分確保されるため、エンジンから動力が伝達されたときにベルト滑りの発生を抑制することができる。したがって、車両の発進時のベルト滑りを抑制する無段変速機の制御装置、制御方法およびその方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体を提供することができる。
【００８９】
さらに、油温センサにより検出された作動油の温度が予め定められた温度以下であると作動油の粘度が高い状態であることを判定することができる。そのため、作動油の粘度が高い状態になると、セカンダリプーリの可動シーブの油室内の油圧に基づいて入力クラッチを係合するようにすることにより、車両の発進時にベルト滑りが発生することを抑制することができる。
【００９０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本実施の形態における無段変速機の制御ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る無段変速機の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態に係る無段変速機の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示す図である。
【図４】セカンダリシーブ圧およびエンジン回転数の変化を示す図（その１）である。
【図５】セカンダリシーブ圧およびエンジン回転数の変化を示す図（その２）である。
【符号の説明】
【００９２】
１００  エンジン、２００  トルクコンバータ、２１０  ロックアップクラッチ、２２０  ポンプ羽根車、２３０  タービン羽根車、２４０  ステータ、２５０  ワンウェイクラッチ、２６０  オイルポンプ、２９０  前後進切換え装置、３００  ベルト式無段変速機構、３５０  入力Ｉ／Ｆ、４００  タービン回転数センサ、４１０  プライマリプーリ回転数センサ、４２０  セカンダリプーリ回転数センサ、４３０  エンジン回転数センサ、４４０  セカンダリ圧センサ、４４２  車輪速センサ、４４４  油温センサ、４４６  シフトセンサ、４５０  演算処理部、４５２  実施条件判定部、４５４  ガレージ指示判定部、４５６  サージ判定部、４５８  油圧判定部、４６０  タイマ部、４６２  クラッチ制御部、５００  プライマリプーリ、５０２，６０２  固定シーブ、５０４，６０４  可動シーブ、５０６，６０６  油室、５５０  記憶部、６００  セカンダリプーリ、６５０  出力Ｉ／Ｆ、７００  ベルト、８００  デファレンシャルギヤ、１０００  ＥＣＵ、１１００  油圧制御部、１１１０  変速速度制御部、１１２０  ベルト挟圧力制御部、１１３０  ライン圧制御部、１１３２  ロックアップ係合圧制御部、１１４０  クラッチ圧力制御部、１１５０  マニュアルバルブ、１２００，１２１０  変速制御用デューティソレノイド、１２２０  ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド、１２３０  ライン圧制御用リニアソレノイド、１２４０  ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド。
【図１】
2009156317.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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