JP3750523B2 - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用無段変速機の変速制御装置の改良に関し、特に車両の再発進に先立って無段変速機構の変速比を確実に最減速側とする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用無段変速機においては、通常、車両の停止に際してその変速比を最減速側の値とする変速制御が行われるが、登坂路における車両の急停止時などのように、無段変速機構の変速比が最減速側の値となる前に車両が停止させられる場合がある。車両用無段変速機はその回転要素の回転が停止すると変速比を変化させることが困難であるので、車両の再発進時には最減速側の値ではない変速比により駆動力が十分に得られず、再発進が困難となるおそれがある。
【０００３】
これに対し、無段変速機構の変速比が最減速状態とならないで車両が停止した場合には、その無段変速機構の各回転要素の回転が開始する前であってもすなわち各回転要素が停止していても、無段変速機構の変速比を強制的に減速側へ変速させ、これにより再発進時に十分な駆動力得られるようにした変速制御装置が提案されている。たとえば、特開平３−２９２４５２号公報に記載された無段変速機の変速制御装置がそれである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の無段変速機の変速制御装置によれば、再発進時において無段変速機構の動力が掛かっているときに強制的にその変速比が最減速側へ変速させられるので、回転要素の摩擦面には動力伝達方向のすべりが発生し、それが回転要素の摩擦面に摩擦を生じさせることになるという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、再発進に先立って最減速側の変速比が得られ且つ回転要素の摩擦面に摩耗を生じさせることを防止する車両用無段変速機の変速制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、原動機の回転を無段階に変速して駆動輪へ伝達する無段変速機構を備えた車両用無段変速機の変速制御装置であって、(a) 前記無段変速機構が動力を伝達していない状態であるか否かを判定する動力伝達状態判定手段と、(b) 前記無段変速機構の変速比が最減速状態であるか否かを判定する変速比判定手段と、(c) 前記無段変速機構の回転要素が停止している状態であるか否かを判定する回転停止状態判定手段と、(d) 前記無段変速機構の変速比が最減速状態でなく且つその無段変速機構の回転要素が停止している状態において、その無段変速機構が動力を伝達していない状態であることを条件として、その無段変速機構の変速比を強制的に減速側へ変更する変速比強制変更手段と、（ e ）車両の走行速度範囲を切り換えるために運転者により操作されるシフト操作装置とを、含み、 (f) 前記動力伝達状態判定手段は、そのシフト操作装置が走行位置から非走行位置へ操作されてから所定時間を経過したことに基づいて前記無段変速機構が動力を伝達していない状態であることを判定するものであることにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、前記変速比判定手段により無段変速機構の変速比が最減速状態でないと判定され且つ回転停止状態判定手段によりその無段変速機構の回転要素が停止していると判定されている状態において、動力伝達状態判定手段によりその無段変速機構が動力を伝達していない状態であると判定されていることを条件として、変速比強制変更手段によりその無段変速機構の変速比が強制的に減速側へ変更されるので、再発進に先立って最減速側の変速比が得られる。また、その変速比強制変更手段により無段変速機構の変速比を強制的に減速側へ変更する動作は無段変速機構が動力を伝達していない状態において行われることから、回転要素において動力伝達方向である周方向の摺動が防止され、その径方向の摺動のみとなるので、摺動速度が下がり回転要素の摩擦面における摩耗が好適に防止される。また、シフト操作装置が走行位置から非走行位置へ操作されることによって動力伝達経路が開放されるので、確実に無段変速機構が動力を伝達していない状態であることが判定される。
【０００９】
【発明の他の様態】
ここで、好適には、前記動力伝達状態判定手段は、前記無段変速機構の入力トルクが零であることに基づいて前記無段変速機構が動力を伝達していない状態であることを判定するものである。このようにすれば、たとえば充電のためのジェネレータやエヤコンなどの補機がエンジンによって回転駆動されることによりエンジンの出力トルクと同等のトルクが補機により消費されているような期間においても、無段変速機構が動力を伝達していない状態であると判定されて変速比を最減速側へ強制的に変更する作動が行われる利点がある。
【００１０】
また、好適には、前記変速比強制変更手段は、前記無段変速機構の変速比を強制的に減速側へ変更する作動を開始してから所定時間が経過するとその作動を終了させるものである。このようにすれば、無段変速機構の変速比を強制的に最減速側へ変化させる作動が必要以上に実行されることが好適に防止される。
【００１１】
また、好適には、上記所定時間は、予め定められた関係から前記無段変速機構の実際の作動油温度に基づいて決定される。たとえば、作動油温度が高くなるほど所定時間が小さくなるように予め求められた関係から、無段変速機構の実際の作動油温度に基づいて決定される。このようにすれば、作動油の粘性の変化に拘らず必要かつ十分な時間だけ無段変速機構の変速比を強制的に最減速側へ変化させる作動が実行される。
【００１２】
また、好適には、上記所定時間は、予め定められた関係から前記無段変速機構の前記変速比強制変更手段による強制的な変速比の変更の開始時点の変速比に基づいて決定される。たとえば、強制的な変速比の変更の開始時点の変速比が大きくなるほど所定時間が小さくなるように予め求められた関係から、実際の強制的な変速比の変更の開始時点の変速比に基づいて決定される。このようにすれば、強制的な変速比の変更の開始時点の変速比に拘らず必要かつ十分な時間だけ無段変速機構の変速比を強制的に最減速側へ変化させる作動が実行される。
【００１３】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例の制御装置が適用された車両用ベルト式無段変速機１８を含む動力伝達装置１０の骨子図である。この動力伝達装置１０はたとえば横置き型ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）駆動車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源として用いられる内燃機関であるエンジン１２を備えている。エンジン１２の出力は、トルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配されるようになっている。上記ベルト式無段変速機１８は、エンジン１２から左右の駆動輪（たとえば前輪）２４Ｌ、２４Ｒへ至る動力伝達経路に設けられている。
【００１５】
上記トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔと、一方向クラッチを介して非回転部材に回転可能に支持された固定翼車１４ｓとを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間には、それ等を一体的に連結して相互に一体回転させることができるようにするためのロックアップクラッチ（直結クラッチ）２６が設けられている。
【００１６】
上記前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに連結され、ベルト式無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間に配設された前進クラッチ３８が係合させられると、前後進切換装置１６は一体回転させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。また、リングギヤ１６ｒとハウジングとの間に配設された後進ブレーキ４０が係合させられるとともに上記前進クラッチ３８が開放されると、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。
【００１７】
前記ベルト式無段変速機１８は、上記入力軸３６に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ４６と、それ等の可変プーリ４２、４６のＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、動力伝達部材として機能する伝動ベルト４８と可変プーリ４２、４６のＶ溝の内壁面との間の摩擦力を介して動力伝達が行われるようになっている。可変プーリ４２、４６は、それぞれのＶ溝幅すなわち伝動ベルト４８の掛かり径を変更するための入力側油圧シリンダ（アクチュエータ）４２ｃおよび出力側油圧シリンダ（アクチュエータ）４６ｃを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃに供給或いはそれから排出される作動油の流量が油圧制御回路５２内の変速制御弁装置５０（図４参照）によって制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力側回転速度Ｎ_IN／出力側回転速度Ｎ_OUT ）が連続的に変化させられるようになっている。上記１対の可変プーリ４２、４６およびそれに巻き掛けられた伝動ベルト４８は無段変速機構に対応し、その可変プーリ４２、４６は無段変速機構の回転要素に対応し、伝動ベルト４８は回転要素に摩擦接触して動力を伝達する動力伝達部材に対応している。
【００１８】
また、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃ内の油圧Ｐ_B は、可変プーリ４６の伝動ベルト４８に対する挟圧力および伝動ベルト４８の張力にそれぞれ対応するものであって、伝動ベルト４８の張力すなわち伝動ベルト４８の両可変プーリ４２、４６のＶ溝内壁面に対する押圧力に密接に関係しているので、ベルト張力制御圧、ベルト挟圧力制御圧、ベルト押圧力制御圧とも称され得るものであり、伝動ベルト４８が滑りを生じないように、油圧制御回路５２内の挟圧力制御弁６０により調圧されるようになっている。
【００１９】
図２は、ベルト式無段変速機１８の構成を説明するためにその一部を切り欠いて示している。入力側可変プーリ４２は、入力軸３６に固定された固定回転体４２ｆと、その固定回転体４２ｆとの間にＶ溝を形成する状態で入力軸３６に軸方向の移動可能且つ軸まわりの相対回転不能に取付られた可動回転体４２ｖと、入力軸３６に固定されてその可動回転体４２ｖと摺動可能に嵌合するシリンダボデー４２ｂとから構成されており、ピストンとして機能する可動回転体４２ｖおよびシリンダボデー４２ｂにより前記油圧シリンダ４２ｃが構成されている。また、出力側可変プーリ４６は、出力軸４４に固定された固定回転体４６ｆと、その固定回転体４６ｆとの間にＶ溝を形成する状態で出力軸４４に軸方向の移動可能且つ軸まわりの相対回転不能に取付られた可動回転体４６ｖと、出力軸４４に固定されてその可動回転体４６ｖと摺動可能に嵌合するシリンダボデー４６ｂとから構成されており、ピストンとして機能する可動回転体４６ｖおよびシリンダボデー４６ｂにより前記油圧シリンダ４６ｃが構成されている。これら油圧シリンダ４２ｃおよび４６ｃは、その摺動部分に作動油の漏出を防止するためのシール部材４７が設けられているにも拘らず、多少の作動油の漏れが発生するようになっている。
【００２０】
図３および図４は上記油圧制御回路５２の一例を示す図であって、図３はベルト張力制御圧の調圧作動に関連する回路、図４は変速比制御に関連する回路をそれぞれ示している。図３において、オイルタンク５６に還流した作動油は、エンジン１２により駆動される油圧ポンプ５４により圧送され、図示しないライン圧調圧弁によりライン圧Ｐ_L に調圧された後、リニアソレノイド弁５８および挟圧力制御弁６０に元圧として供給される。リニアソレノイド弁５８は、電子制御装置６６（図５参照）からの励磁電流が連続的に制御されることにより、油圧ポンプ５４から供給された作動油の油圧から、その励磁電流に対応した大きさの制御圧Ｐ_S を発生させて挟圧力制御弁６０に供給する。挟圧力制御弁６０は、制御圧Ｐ_S が高くなるに従って上昇させられる油圧Ｐ_B を発生させ、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃに供給することにより、伝動ベルト４８が滑りを生じない範囲で可及的にその伝動ベルト４８に対する挟圧力すなわち伝動ベルト４８の張力が小さくなるようにする。その油圧Ｐ_B は、その上昇に伴ってベルト挟圧力すなわち可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を増大させる。
【００２１】
リニアソレノイド弁５８には、カットバック弁６２のＯＮ時にそれから出力される制御圧Ｐ_S が供給される油室５８ａが設けられる一方、カットバック弁６２のＯＦＦ時には、その油室５８ａへの制御圧Ｐ_S の供給が遮断されて油室５８ａが大気に開放されるようになっており、カットバック弁６２のオン時にはオフ時よりも制御圧Ｐ_S の特性が低圧側へ切り換えられるようになっている。上記カットバック弁６２は、前記トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ２６のＯＮ（係合）時に、図示しない電磁弁から信号圧Ｐ_ONが供給されることによりＯＮに切り換えられるようになっている。
【００２２】
図４において、前記変速制御弁装置５０は、前記ライン圧Ｐ_L の作動油を専ら入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃへ供給し且つその作動油流量を制御することによりアップ方向の変速速度を制御するアップ変速制御弁５０_U 、およびその油圧シリンダ４２ｃから排出される作動油の流量を制御することによりダウン方向の変速速度を制御するダウン変速制御弁５０_D から構成されている。このアップ変速制御弁５０_U は、ライン圧Ｐ_L を導くライン油路Ｌと入力側油圧シリンダ４２ｃとの間を開閉するスプール弁子５０_Uvと、そのスプール弁子５０_Uvを閉弁方向に付勢するスプリング５０_Usと、アップ側電磁弁６４_U から出力される制御圧を導く制御油室５０_Ucとを備えている。また、ダウン変速制御弁５０_D は、ドレン油路Ｄと入力側油圧シリンダ４２ｃとの間を開閉するスプール弁子５０_Dvと、そのスプール弁子５０_Dvを閉弁方向に付勢するスプリング５０_Dsと、ダウン側電磁弁６４_D から出力される制御圧を導く制御油室５０_Dcとを備えている。上記アップ側電磁弁６４_U およびダウン側電磁弁６４_D は、電子制御装置６６によってデューティ駆動されることにより連続的に変化する制御圧を制御油室５０_Ucおよび制御油室５０_Dcへ供給し、ベルト式無段変速機１８の変速比γをアップ側およびダウン側へ連続的に変化させる。なお、上記ダウン変速制御弁５０_D には、そのスプール弁子５０_Dvの閉位置においてライン油路Ｌと入力側油圧シリンダ４２ｃとの間を僅かな流通断面積の流通路６１が形成されるようになっており、上記アップ変速制御弁５０_U およびダウン変速制御弁５０_D が共に閉状態であるときには、変速比γを変化させないために、ライン油路Ｌから絞り６３、一方向弁６５、上記流通路６１を通して作動油が僅かに供給されるようになっている。前記入力側油圧シリンダ４２ｃおよび出力側油圧シリンダ４６ｃは、その回転軸心に対して偏った荷重が加えられることなどにより、シール部材４７が摺動部分に設けられているにも拘らず作動油の僅かな漏れが存在するからである。
【００２３】
図５の電子制御装置６６には、シフト操作装置として機能するシフトレバー６７の操作位置を検出する操作位置検出センサ６８からの操作位置Ｐ_SHを表す信号、イグニションキーにより操作されるイグニションスイッチ６９からのイグニションキーのオン操作を表す信号、スロットル弁７０の開度を変化させるアクセルペダル７１の開度θ_ACC を検出するアクセル操作量センサ７２からのアクセル開度θ_ACC を表す信号、エンジン１２の回転速度Ｎ_E を検出するエンジン回転速度センサ７３からの回転速度Ｎ_E を表す信号、車速Ｖ（具体的には出力軸４４の回転速度Ｎ_OUT ）を検出する車速センサ（出力側回転速度センサ）７４からの車速Ｖを表す信号、入力軸３６の入力軸回転速度Ｎ_INを検出する入力側回転速度センサ７６からの入力軸回転速度Ｎ_INを表す信号、動力伝達装置１０すなわちベルト式無段変速機１８内の作動油温度Ｔ_OIL を検出する油温センサ７８からの作動油温度Ｔ_OIL を表す信号、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃの内圧Ｐ_B すなわち実際のベルト挟圧力制御圧Ｐ_B を検出する圧力センサ８０からのその油圧Ｐ_B を表す信号がそれぞれ供給されるようになっている。
【００２４】
上記電子制御装置６６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、上記無段変速機１８の変速制御や挟圧力制御を行うものである。具体的には、変速制御では、たとえば図６に示す予め記憶された関係（マップ）から実際の運転者の要求出力量を表すアクセル操作量すなわちアクセル開度θ_ACC （％）および車速Ｖ（出力側回転速度Ｎ_OUT に対応）に基づいて目標回転速度Ｎ_IN ^T を算出し、実際の入力側回転速度Ｎ_INがその目標回転速度Ｎ_IN ^T と一致するように変速制御弁装置５０を作動させることにより、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃ内へ供給される作動油或いはその油圧シリンダ４２ｃ内から排出される作動油の流量を制御する。上記図６は、エンジン１２をその出力および燃費が最適となる最適曲線に沿って作動させるための目標回転速度Ｎ_IN ^T を決定するために予め求められた関係であって、そのγ_max は最大変速比で、γ_min は最小変速比である。図６から明らかなように、上記電子制御装置６６による変速制御により、車両の停止直前には無段変速機１８の変速比が再発進に備えて最大変速比γ_max とされる。
【００２５】
また、上記電子制御装置６６は、ベルト挟圧力制御では、必要かつ十分な必要油圧（理想的なベルト挟圧力に対応する目標油圧）を得るために予め定められた図示しない関係（マップ）からベルト式無段変速機１８の実際の入力トルクＴ_IN或いは伝達トルクに対応するアクセル操作量θ_ACC および実際の変速比γに基づいてベルト挟圧力制御圧（目標値）を算出し、そのベルト挟圧力制御圧が得られるように油圧制御回路５２内の挟圧力制御弁６０に調圧させる。この挟圧力制御により、アクセルペダルの非操作時においては伝達すべきトルクが極めて小さい（略零）ので、上記ベルト挟圧力制御圧は最低値とされる。
【００２６】
図７は、上記電子制御装置６６の制御機能の要部すなわち変速比制御を説明する機能ブロック線図である。図７において、変速制御手段８８は、車両の走行中において、たとえば図６に示す予め記憶された関係（マップ）から実際のアクセル開度θ_ACC （％）および車速Ｖ（出力側回転速度Ｎ_OUT に対応）に基づいて目標回転速度Ｎ_IN ^T を算出し、実際の入力側回転速度Ｎ_INがその目標回転速度Ｎ_IN ^T と一致するように変速制御弁装置５０のアップ変速制御弁５０_U （アップ側電磁弁６４_U ）或いはダウン変速制御弁５０_D （ダウン側電磁弁６４_D ）の駆動デューティ比Ｄ（％）を決定してその駆動デューティ比Ｄで作動させるフィードバック制御を実行することにより、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃ内へ供給される作動油或いはその入力側油圧シリンダ４２ｃ内から排出される作動油の流量を制御する。上記駆動デューティ比Ｄとベルト式無段変速機１８の変速速度とはたとえば図８に示す関係にある。
【００２７】
変速比判定手段９０は、ベルト式無段変速機１８の変速比γが最減速状態であるか否かを、たとえばそのベルト式無段変速機１８の実際の変速比γ（＝Ｎ_IN／Ｎ_OUT ）が予め最大変速比γ_max 付近に定められた判定値γ_A よりも小さいことに基づいて判定する。回転停止状態判定手段９２は、ベルト式無段変速機１８の可変プーリ４２、４６の回転が停止している状態であるか否かを、たとえば実際の入力軸回転速度Ｎ_INが零付近に予め設定された判定値Ｎ_B よりも低いことに基づいて判定する。動力伝達状態判定手段９４は、ベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態であるか否かを、たとえばシフトレバー６７の操作位置がＤ位置、Ｂ位置、Ｒ位置などの走行位置からＰ位置、Ｎ位置などの非走行位置へ操作されてから所定時間ｔ_C を経過したことに基づいて、或いはベルト式無段変速機１８の入力トルクＴ_INの推定値が予め零付近に定められた判定値Ｔ_C 以下となったか否かに基づいて判定する。このシフトレバー６７がＰ位置或いはＮ位置に操作されると、前進クラッチ３８および後進ブレーキ４０が開放されて動力伝達経路が遮断されるので、ベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態（無負荷状態）となるからである。
【００２８】
変速比強制変更手段９６は、変速比判定手段９０によりベルト式無段変速機１８の変速比γが最減速状態であると判定され且つ回転停止状態判定手段９２によりベルト式無段変速機１８の可変プーリ４２、４６の回転が停止している状態であると判定されている状態において、上記動力伝達状態判定手段９４によりベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態であると判定されたという強制ダウン変速条件の成立を契機として、変速制御弁装置５０のダウン変速制御弁５０_D を全開として入力側油圧シリンダ４２ｃ内の作動油を排出させることにより、ベルト式無段変速機１８の変速比γを強制的に減速側へ向かって変更させる。経過時間判定手段９８は、上記強制ダウン変速条件の成立或いは上記変速比強制変更手段９６による強制ダウン変速の開始からの経過時間ｔ_ELが予め設定された経過時間判定値ｔ_D を経過したか否かを判定する。上記変速比強制変更手段９６は、この経過時間判定手段９８により経過時間ｔ_ELが経過時間判定値ｔ_D を経過したと判定されるまでは強制的ダウン変速を継続するが、経過時間ｔ_ELが経過時間判定値ｔ_D を経過したと判定されるとその強制的ダウン変速を中止或いは終了する。
【００２９】
図９は、電子制御装置６６の制御作動の要部、すなわち強制ダウン変速制御を説明するフローチャートであって、所定のサイクルタイムたとえば数十ｍ秒の周期で繰り返し実行されるものである。図９において、前記変速比判定手段９０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、ベルト式無段変速機１８の実際の変速比γが予め設定された判定値γ_A より小さいか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定される場合は、前記回転停止状態判定手段９２に対応するＳＡ２において、可変プーリ４２、４６の回転が停止している状態であるか否かが、入力軸回転速度Ｎ_INが予め設定された判定値Ｎ_B よりも低いことに基づいて判断される。このＳＡ２の判断が肯定される場合は、前記動力伝達状態判定手段９４に対応するＳＡ３において、ベルト式無段変速機１８が動力伝達状態でないか否かが、シフトレバー６７がＤ位置、Ｂ位置、Ｒ位置の走行位置からＰ位置或いはＮ位置の非走行位置へ操作されてから所定の判定時間ｔ_C 秒経過したことに基づいて判断される。この判定時間ｔ_C は、シフトレバー６７に連結する図示しないマニアル弁の切換えによる前進クラッチ３８および後進ブレーキ４０の開放までの遅れ時間に対応する値であって、ベルト式無段変速機１８が確実に動力伝達状態でないことを判定するための値である。この判定時間ｔ_C は、ベルト式無段変速機１８の作動油の粘度の影響を除去するために、好適には、たとえば図１０に示す予め求められた関係から実際の作動油温度Ｔ_OIL に基づいて、作動油温度Ｔ_OIL が低くなるほど大きくなるように決定される。
【００３０】
上記ＳＡ３の判断が肯定される場合は、前記経過時間判定手段９８に対応するＳＡ４において、ＳＡ３の判断が肯定されてからの経過時間すなわち強制ダウン変速条件の成立或いは後述のＳＡ６による強制ダウン変速の開始からの経過時間ｔ_ELが予め設定された経過時間判定値ｔ_D を経過したか否かが判断される。この経過時間判定値ｔ_D は、強制的ダウン変速を必要且つ十分な期間内に制限するための２秒程度の値であり、このベルト式無段変速機１８の作動油の粘度の影響を除去するために予め求められた図１１に示す予め記憶された関係から実際の作動油温度Ｔ_OIL に基づいて、作動油温度Ｔ_OIL が低くなるほど大きくなるように決定される。また、上記経過時間判定値ｔ_D は、強制的ダウン変速を必要且つ十分な期間内に制限するために、強制ダウン変速開始時の変速比γ_S が大きくなるほど経過時間判定値ｔ_D を小さくするように求められた図１２に示す予め記憶された関係から実際の強制ダウン変速開始時の変速比γ_S に基づいて決定される。上記経過時間判定値ｔ_D は、その経過時間判定値ｔ_D と作動油温度Ｔ_OIL と強制ダウン変速開始時の変速比γ_S との三次元の関係から実際の作動油温度Ｔ_OIL および強制ダウン変速開始時の変速比γ_S に基づいて決定されてもよい。
【００３１】
上記ＳＡ４の判断が否定される場合は、前記変速比強制変更手段９６に対応するＳＡ６において、変速制御弁装置５０のダウン変速制御弁５０_D が全開とされて入力側油圧シリンダ４２ｃ内の作動油が排出させられることにより、ベルト式無段変速機１８の変速比γが強制的に減速側へ向かって変更させられる。しかし、上記ＳＡ４の判断が肯定される場合は、前記変速比強制変更手段９６に対応するＳＡ５において、上記変速比γを強制的に減速側へ向かって変更させる強制ダウン変速作動が中止或いは終了させられる。
【００３２】
上述のように、本実施例の変速制御装置によれば、変速比判定手段９０（ＳＡ１）によりベルト式無段変速機１８の変速比γが最減速状態でないと判定され且つ回転停止状態判定手段９２（ＳＡ２）によりそのベルト式無段変速機１８の可変プーリ（回転要素）４２、４６の回転が停止していると判定されている状態において、動力伝達状態判定手段９４（ＳＡ３）によりそのベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態であると判定されていることを条件として、変速比強制変更手段９６（ＳＡ６）によりそのベルト式無段変速機１８の変速比γが強制的に減速側へ変更されるので、再発進に先立って最減速側の変速比γ_max が得られる。また、上記変速比強制変更手段９６によりベルト式無段変速機１８の変速比γを強制的に減速側へ変更する動作はベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態において行われることから、可変プーリ４２、４４の摩擦面（Ｖ溝内壁面）において動力伝達方向である周方向の摺動が防止され、その径方向の摺動のみとなるので摺動速度が下がり、その摩擦面における摩耗が好適に防止される。
【００３３】
また、本実施例によれば、車両の走行速度範囲を切り換えるために運転者により操作されるシフトレバー６７が設けられ、動力伝達状態判定手段９４は、そのシフトレバー６７が走行位置から非走行位置へ操作されてから所定時間ｔ_C を経過したことに基づいてベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態であることを判定するものであることから、シフトレバー６７が走行位置から非走行位置へ操作されることによって、動力伝達経路が開放されるので、確実にベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態であることが判定される。
【００３４】
また、本実施例によれば、変速比強制変更手段９６は、ベルト式無段変速機１８の変速比γを強制的に減速側へ変更する作動を開始してから所定時間ｔ_D が経過するとその作動を終了させるものであるので、ベルト式無段変速機１８の変速比γを強制的に最減速側へ変化させる作動が必要以上に実行されることが好適に防止される。
【００３５】
また、本実施例によれば、上記所定時間ｔ_D は、たとえば図１１に示すような作動油温度Ｔ_OIL が高くなるほど所定時間ｔ_D が小さくなるように予め定められた関係からベルト式無段変速機１８の実際の作動油温度Ｔ_OIL に基づいて決定されるので、温度変化に伴う作動油の粘性の変化に拘らず必要かつ十分な時間だけベルト式無段変速機１８の変速比γを強制的に最減速側へ変化させる作動が実行される。
【００３６】
また、本実施例によれば、上記所定時間ｔ_D は、強制的な変速比の変更の開始時点の変速比が大きくなるほど所定時間が小さくなるように予め求められた図１２の関係から、変速比強制変更手段９６による強制的な変速比の変更の開始時点の変速比γ_S に基づいて決定されるので、その強制的なダウン変速の開始時点の変速比γ_S に拘らず必要かつ十分な時間だけベルト式無段変速機１８の変速比γを強制的に最減速側へ変化させる作動が実行される。
【００３７】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
図１３は、電子制御装置６６による強制ダウン変速制御の他の例を説明するフローチャートである。前記変速比判定手段９０に対応するＳＢ１では、前記ＳＡ１と同様に、ベルト式無段変速機１８の実際の変速比γが予め設定された判定値γ_A より小さいか否かが判断される。このＳＢ１の判断が肯定される場合は、前記回転停止状態判定手段９２に対応するＳＢ２において、前記ＳＢ２と同様に、可変プーリ４２、４６の回転が停止している状態であるか否かが、入力軸回転速度Ｎ_INが予め設定された判定値Ｎ_B よりも低いことに基づいて判断される。このＳＢ２の判断が肯定される場合は、前記動力伝達状態判定手段９４に対応するＳＢ３において、ベルト式無段変速機１８が動力伝達状態でないか否かが、その入力軸トルクＴ_INの推定値が予め零付近に定められた判断基準値Ｔ_C 以下であるか否かに基づいて判断される。この入力軸トルクＴ_INの推定値は、たとえばエンジン１２を制御するエンジン用電子制御装置への出力指令値、或いはその出力指令値から補機の駆動トルクを差し引いた値に基づいて算出される。
【００３９】
上記ＳＢ３の判断が肯定される場合は、前記経過時間判定手段９８に対応するＳＢ４において、ＳＢ３の判断が肯定されてからの経過時間すなわち強制ダウン変速条件の成立或いは後述のＳＢ６による強制ダウン変速の開始からの経過時間ｔ_ELが予め設定された経過時間判定値ｔ_D を経過したか否かが判断される。この経過時間判定値ｔ_D は、強制的ダウン変速を必要且つ十分な期間内に制限するための２秒程度の値であり、予め求められた図１１および／または図１２に示す予め記憶された関係から前述と同様にして決定される。上記ＳＢ４の判断が否定される場合は、前記変速比強制変更手段９６に対応するＳＢ６において、変速制御弁装置５０のダウン変速制御弁５０_D が全開とされて入力側油圧シリンダ４２ｃ内の作動油が排出させられることにより、ベルト式無段変速機１８の変速比γが強制的に減速側へ向かって変更させられる。しかし、上記ＳＢ４の判断が肯定される場合は、前記変速比強制変更手段９６に対応するＳＢ５において、上記変速比γを強制的に減速側へ向かって変更させる強制ダウン変速作動が中止或いは終了させられる。
【００４０】
本実施例の変速制御装置によれば、前述の実施例と同様の効果が得られるのに加えて、動力伝達状態判定手段９４（ＳＢ３）は、ベルト式無段変速機１８の入力トルクＴ_INが零であることに基づいてベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態であることを判定するものであるので、たとえば充電のためのジェネレータやエヤコンなどの補機がエンジンによって回転駆動されることによりエンジンの出力トルクと同等のトルクが補機により消費されているような期間においても、ベルト式無段変速機１８が動力を伝達していない状態であると判定されて変速比γを最減速側へ強制的に変更する作動が行われる利点がある。
【００４１】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４２】
たとえば、前述の実施例においては、伝動ベルト４８が巻きかけられた１対の可変プーリ４２、４６を備えた所謂ベルト式無段変速機１８が用いられていたが、トロイダル型無段変速機などの他の形式の無段変速機にも本発明は適用され得る。要するに、回転要素の間に挟圧状態で介在させられた動力伝達部材のその回転要素の摩擦面に対する接触位置が変更されることにより変速比が無段階に変化させられる無段変速機であればよいのである。
【００４３】
また、前述の実施例では、原動機としてエンジン１２を備えた車両が用いられていたが、たとえばハイブリッド車両などの電気自動車が用いられてもよい。すなわちモータ、モータジェネレータなどの電動機、或いはエンジン１２および電動機が原動機として用いられるものであってもよい。
【００４４】
また、前述の実施例の変速比γは入力側回転速度Ｎ_IN／出力側回転速度Ｎ_OUT として定義されていたが、その逆数であっても差し支えない。
【００４５】
また、前述の電子制御装置６６において、図９の強制ダウン変速制御と図１３の強制ダウン変速制御とが同時に実施されるようにしてもよい。
【００４６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の制御装置が適用された車両用動力伝達装置の骨子図である。
【図２】図１のベルト式無段変速機の構成を詳しく説明するために一部を切り欠いた図である。
【図３】図１の車両用動力伝達装置におけるベルト式無段変速機を制御するための油圧制御回路の要部を示す図であって、ベルト張力制御に関連する部分を示す図である。
【図４】図１の車両用動力伝達装置におけるベルト式無段変速機を制御するための油圧制御回路の要部を示す図であって、変速比制御に関連する部分を示す図である。
【図５】図１の実施例の制御装置の電気的構成を簡単に説明する図である。
【図６】図５の電子制御装置が実行する変速比制御において目標回転速度を決定するために用いられる予め記憶された関係を示す図である。
【図７】図５の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図８】図１のベルト式無段変速機において、アップ変速制御弁或いはダウン変速制御弁の駆動デューティ比Ｄと変速速度との関係を示す図である。
【図９】図５の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のＳＡ３において判定時間ｔ_C を作動油温度Ｔ_OIL に基づいて決定するために予め記憶された関係を示す図である。
【図１１】図９のＳＡ４において経過時間判定値ｔ_D を作動油温度Ｔ_OIL に基づいて決定するために予め記憶された関係を示す図である。
【図１２】図９のＳＡ４において経過時間判定値ｔ_D を強制ダウン変速開始時の変速比γ_S に基づいて決定するために予め記憶された関係を示す図である。
【図１３】図５の電子制御装置の制御作動の他の例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１８：車両用ベルト式無段変速機（無段変速機）
４２、４６：可変プーリ（回転要素、無段変速機構）
４８：伝動ベルト（無段変速機構）
６６：電子制御装置
６７：シフトレバー（シフト操作装置）
９０：変速比判定手段
９２：回転停止状態判定手段
９４：動力伝達状態判定手段
９６：変速比強制変更手段

Claims (5)

1. 原動機の回転を無段階に変速して駆動輪へ伝達する無段変速機構を備えた車両用無段変速機の変速制御装置であって、
   前記無段変速機構が動力を伝達していない状態であるか否かを判定する動力伝達状態判定手段と、
   前記無段変速機構の変速比が最減速状態であるか否かを判定する変速比判定手段と、
   前記無段変速機構の回転要素が停止している状態であるか否かを判定する回転停止状態判定手段と、
   前記無段変速機構の変速比が最減速状態でなく且つ該無段変速機構の回転要素が停止している状態において、該無段変速機構が動力を伝達していない状態であることを条件として、該無段変速機構の変速比を強制的に減速側へ変更する変速比強制変更手段と、
   車両の走行速度範囲を切り換えるために運転者により操作されるシフト操作装置とを、含み
   前記動力伝達状態判定手段は、該シフト操作装置が走行位置から非走行位置へ操作されてから所定時間を経過したことに基づいて前記無段変速機構が動力を伝達していない状態であることを判定することを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置。
2. 前記動力伝達状態判定手段は、前記無段変速機構の入力トルクが零であることに基づいて前記無段変速機構が動力を伝達していない状態であることを同時に判定するものである請求項１の車両用無段変速機の変速制御装置。
3. 前記変速比強制変更手段は、前記無段変速機構の変速比を強制的に減速側へ変更する作動を開始してから所定時間が経過すると該作動を終了させるものである請求項１または２のいずれかの車両用無段変速機の変速制御装置。
4. 前記所定時間は、予め定められた関係から前記無段変速機構の実際の作動油温度に基づいて決定されるものである請求項３の車両用無段変速機の変速制御装置。
5. 前記所定時間は、予め定められた関係から前記無段変速機構の前記変速比強制変更手段による強制的な変速比の変更開始時点の変速比に基づいて決定されるものである請求項３または４の車両用無段変速機の変速制御装置。

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