专利名称：用于车辆的制动力控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的制动力控制设备，车辆设置有制动装置，该制动装置制动装配有无级变速器的车辆的驱动轮的旋转并基于制动器下压量来调节作用在驱动轮 上的制动力的大小。
背景技术：
为了降低燃料消耗，可采取无级方式执行变速的无级变速器近来已投入实际使 用。无级变速器主要包括带式和牵引式(traction type)，且超环面式(toroidal type)为 典型的牵引式。在超环面式无级变速器中，两块盘片(在输入侧和输出侧处)彼此平行布置且通 过强力将多个动力辊夹持在盘片之间。当动力辊的倾斜角度改变时，这两块盘片的旋转速 比相应地改变，且与输入转速相关的输出转速改变。换言之，速比改变。相比之下，在绝大多数带式无级变速器中，使用金属带执行变速。带式无级变速器 通常由输入带轮、输出带轮和卷绕在带轮周围的一条金属环形带构成。在带轮的外周上设 置了宽度可变的槽。带被卷绕在位于外周上的该槽内。带轮中的槽的宽度是液压控制的。随着输入带轮中的槽的宽度增加，带定位得更 靠近输入带轮的中心。在此情形中，输出带轮的槽的宽度减小且带定位得更靠近输出带轮 的外侧。换言之，在此状态下，带在输入带轮处具有小卷绕半径而在输出带轮处具有大卷绕 半径。结果，从输入轴输入到输入带轮的转速以降低的方式输出。在输入带轮的槽的宽度减小的情况下，输出带轮的槽的宽度相应增加。换言之，带 在输入带轮处的卷绕半径增加而带在输出带轮处的卷绕半径减小。因而，输入的转速增加 且输出了减小的扭矩。在其中带被插入带轮的槽中的状态下，用作压紧力的带夹持力将带压靠在带轮 上。结果，带和带轮由于它们之间的摩擦而一起移动。在这种带式无级变速器中，带可相对于各带轮打滑。虽然可通过增加带夹持力来 抑制打滑，但带夹持力的增加也增加了保持夹持压力所需的动力，增加了动力消耗，且导致 了装置的磨损。因此，在常规的无级变速器中，基于车辆的运转状态来调节带夹持力，从而 改善燃料消耗，同时抑制带打滑(参见例如日本专利申请公报No. 2004-138199 (JP-A-2004 -138199))。然而，在特定车辆行驶模式中，当基于制动操作的制动力产生时过大惯性扭矩可 从驱动轮输入到无级变速器。这种事件可产生例如以下结果。我们假设车辆行驶在具有例如在结冰的道路上观察到的低摩擦力的道路上且驾 驶者由于驱动轮已打滑而执行突然的制动操作。因为驱动轮的速度的下降由于制动操作而 变得很大，所以在驱动轮的上游侧和无级变速器的下游侧之间产生过大惯性扭矩。此外，在 当驱动轮随着车辆行驶且驱动轮暂时空转而与地面分离时制动踏板被踏上的情况下，紧接 着驱动轮的突然减速之后产生过大惯性扭矩。
无级变速器由在强度上低于安装在车辆上的其他装置的构件的部件构成，也就是说，主要由金属带和带轮构成。因此，当安装有无级变速器的车辆中产生前述过大惯性扭矩 且该扭矩被传输到无级变速器时，金属带可能损坏或断裂。此外，上述问题是参考带式无级 变速器进行说明的，在该带式无级变速器中，过大惯性扭矩从驱动轮传输到无级变速器。然 而，在牵引式无级变速器中，可考虑与盘片的曲面的变形相关的问题。因此，可以说上述问 题是两种类型的无级变速器所共有的。
发明内容
本发明在已考虑到上述问题的情况下作出并且提供一种用于车辆的制动力控制 设备，其可抑制基于制动操作的制动力造成的过大扭矩传输到无级变速器。根据本发明的第一方面，提供一种用于车辆的制动力控制设备，车辆设置有制动 装置，制动装置制动装配有无级变速器的车辆的驱动轮的旋转并且基于制动器的下压量来 调节作用在驱动轮上的制动力的大小，该设备包括控制装置，控制装置用于当已估计到限 制条件成立时设定制动装置的制动力的上限值，限制条件为这样的条件在该条件下出现 过大扭矩输入状态，过大扭矩输入状态为基于制动力的驱动轮的减速大于容许极限速度的 状态。通过采用上述构造的制动力控制设备，当已判定限制条件成立时，也就是说，当已 估计过大扭矩输入状态出现时，设定制动力的上限值。因此，规定在已设定上限值后，假设 从制动装置施加到驱动轮的制动力的大小超过上限值。结果，可抑制制动力从制动装置施 加到驱动轮之后的驱动轮的突然减速的出现，更具体地说，可抑制通过制动操作施加制动 力造成的过大扭矩传输到无级变速器。驱动轮的减速表示在与驱动轮正常旋转方向相反的方向上的速度的增加。此外， 减速的容许限制速度表示相对于如下减速的上限减速该减速足够小于当驱动轮的速度被 制动装置所执行的制动减小时无级变速器的带在该减速可被输入到无级变速器的惯性扭 矩损坏的减速。因而，当驱动轮的减速大于容许限制速度时，将出现带打滑的概率相当高， 因为由于该减速出现的惯性扭矩被输入到无级变速器。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是制动装置将大小与下压量相对应的 制动力施加到驱动轮，并且当已判定限制条件成立时，控制器将小于与下压量相对应的施 加到驱动轮的最大制动力的值设为上限值。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是控制器当已判定限制条件成立时基 于下压量来估计由制动装置施加到驱动轮的制动力的大小并且基于所估计的制动力大于 上限值使由制动装置施加到驱动轮的制动力小于上限值。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是控制器基于在判定驱动轮是否已出 现打滑中所获得的结果来判定限制条件是否成立。过大扭矩输入状态紧接着基于其中驱动轮的打滑出现的状态的制动操作之后或 紧接着驱动轮的打滑已出现后与路面的接触之后出现。因此，通过采用上述构造的制动力 控制设备，通过判定限制条件是否成立能准确地估计过大扭矩输入状态是否已出现。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是控制器基于在判定驱动轮是否已出 现打滑所获得的结果和关于制动器下压操作模式的判定结果来判定限制条件是否成立。
过大扭矩输入状态由于基于驱动轮已出现打滑的状态来执行制动操作而出现。因此，通过采用上述构造的制动力控制设备，通过判定限制条件是否已成立能够更准确地估 计过大扭矩输入状态是否已出现。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是控制装置基于判定驱动轮已出现打滑和判定制动器的下压量大于基准值判定限制条件成立。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是控制装置基于判定驱动轮已出现打滑和判定制动器的下压量的增加速率大于基准速率判定限制条件成立。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是控制装置基于驱动轮的旋转速度大 于基准速度判定驱动轮已出现打滑。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是车辆包括作为无级变速器的带式无 级变速器，并且当已判定限制条件成立时，控制装置基于无级变速器的带的容许扭矩来设 定上限值。即使当惯性扭矩从驱动轮输入到无级变速器时，如果该扭矩小于带的容许扭矩则 也不会出现带打滑。因而，从抑制带或带轮的损坏的角度来看，可以说容许扭矩表示容许作 为从驱动轮到无级变速器的扭矩的输入值的限制的大小。惯性扭矩趋于随着驱动轮的减速的增加而增加，且驱动轮的减速趋于随着从制动 装置施加到驱动轮的制动力的增加而增加。因此，为了抑制惯性扭矩的输入造成的带的损坏，需要限制驱动轮的减速，即从制 动装置施加到驱动轮的制动力的大小，使得输入的扭矩变成小于带的容许扭矩。在上述构造的用于车辆的制动力控制设备中，着眼于前述发现，基于在已判定限 制条件成立时带的容许扭矩来设定制动力的上限值，因此，使输入到无级变速器的惯性扭 矩小于容许扭矩且准确地抑制了带的打滑造成的带和带轮的损坏。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是车辆包括作为无级变速器的带式无 级变速器，并且控制装置当已判定限制条件成立时比较作为与无级变速器的带的容许扭矩 相对应的上限值的临时上限值XFLl和作为与带的抗拉强度相对应的上限值的临时上限值 XFL2，并最终将所比较的值中的较小者设为上限值。因此，通过基于带的容许扭矩来设定制动力的上限值，可抑制惯性扭矩的输入造 成的带的损坏。此外，在制动力因而受到限制的情形中，在具有相同限制的状态下紧接着惯 性扭矩之后施加到带的负荷通常低于带的抗拉强度。因而，在采取在施加到带的负荷等于 抗拉强度时的惯性扭矩作为断裂扭矩的情况下，在绝大多数情形中假设容许扭矩为小于断 裂扭矩的值。因此，当限制条件成立时，通过使惯性扭矩小于容许扭矩来准确地抑制带的断裂。 然而，由于断裂扭矩与无级变速器的操作状态相对应地变化，所以在一些情形中，可假设容 许扭矩为大于断裂扭矩的值，换言之，断裂扭矩可减小到低于容许扭矩的值。在此情形中， 即使限制制动力使得惯性扭矩变成小于容许扭矩，也依然存在带由于在这种限制状态中的 惯性扭矩超过断裂扭矩而断裂的可能性。就这一点而言，为了防止这种事件的出现，显然可随着断裂扭矩改变预先判定假 设的最低值并且预先与容许扭矩进行匹配，从而计算出始终小于判定值的值作为用于设定 上限值的容许扭矩。然而，当采用这种方法时，在限制条件成立的情况下，即使断裂扭矩具有足够高的值且容许将比较大的值设为容许扭矩，实际上也将容许扭矩设为小于前述最低 断裂扭矩的值。此外，由于基于该容许扭矩执行对制动力的限制，也就是说，由于执行了这 种制动力的限制，尽管即使不具备前述限制也确保了带的保护，所以从驾驶者的制动要求 的角度来看，该限制很难称得上令人满意。在上述构造的用于车辆的制动力控制设备中，着眼于前述发现，每次都将作为与 带的容许扭矩相对应的上限值的临时上限值XFLl和作为与带的抗拉强度(断裂扭矩)相 对应的上限值的临时上限值XFL2进行比较，并且最终将其较小的值设为上限值。结果，可 限制制动力使得输入到无级变速器的惯性扭矩变成比容许扭矩和断裂扭矩两者都小，而无 需使用计算始终小于预先判定的断裂扭矩的最低值的值的模式作为匹配容许扭矩的模式。 因而，既可准确地抑制带的损坏，又可抑制制动力的过度限制。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是控制装置基于无级变速器的速比来计算容许扭矩。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是控制装置基于无级变速器的带夹持压力来计算容许扭矩。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是车辆包括作为无级变速器的带式无级变速器，并且控制装置基于已判定限制条件成立增加无级变速器的带的夹持力。在其中过大扭矩已从驱动轮输入到无级变速器的情形中，当带夹持压力为推定该扭矩引起的打滑在该夹持压力不会出现的比较小的夹持压力时，应当考虑伴随着带打滑的 带的损坏和带轮的变形。通过采用上述构造的制动力控制设备，着眼于前述发现，带夹持力 基于限制条件已成立。因此，可更准确地抑制扭矩从驱动轮输入到无级变速器造成的带打 滑的出现。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是当已判定限制条件成立时，控制装 置在制动装置将大小与下压量相对应的制动力施加到驱动轮之前设定上限值。在该用于车辆的制动力控制设备中，优选的是当已判定限制条件成立时，控制装 置仅基于判定结果对制动装置的制动力设定上限值。
在以下参照附图对本发明的示例实施方式的详细描述中，将描述本发明的特征、 优点以及技术和工业意义，附图中相同的标号表示相同的元件，并且其中图1是示出了其中安装有本发明的一个特定实施方式中的用于车辆的制动力控 制装置的车辆的构造的示意图；图2A是示出了同一实施方式的无级变速器的横截面结构的横截面图；图2B是示出了同一实施方式的无级变速器中用于图2A所示的各带轮的带卷绕模 式的示意图；图3是示出了同一实施方式中由电子控制单元执行的“过大扭矩输入抑制处理” 的处理次序的流程图；图4是显示了同一实施方式中容许扭矩与用于“过大扭矩输入抑制处理”中的速 比、之间的关系的映射图；以及图5是显示了同一实施方式中制动器下压量与在通过“过大扭矩输入抑制处理”设定制动力的上限值时的制动力之间的关系的图。
具体实施例方式下面将参照图1至图5将本发明的特定实施方式作为具有带式无级变速器的车辆 的制动力控制设备进行说明。如图1所示，车辆设置有产生用于使车辆移动的动力的内燃 发动机1、传输内燃发动机1的曲轴11的旋转的自动变速器2、将从自动变速器2输出的扭 矩传输到驱动轮43的传动设备4、以及施加制动力到驱动轮43的制动装置5。还设置了加 速器踏板44和驾驶者可踏在其上以制动车辆的脚踏制动器52。安装在车辆上的各种装置， 包括前述装置，由控制单元60 —起控制。自动变速器2设置有将从发动机机体10的曲轴11输入的旋转输出到无级变速器 3的变矩器21以及采取无级方式改变从变矩器21传输的旋转的无级变速器3。从内燃发动机1输入到自动变速器2的扭矩被变矩器21放大，根据无级变速器3 设定的预定速比Y执行变速，并且然后扭矩最终被传动装置4输出到驱动轮43。无级变速器3设置有连接到变矩器21上的输入轴37、与输入轴37 —起旋转的输 入带轮31、响应输入带轮31的旋转而旋转的输出带轮33、以及与输出带轮33 —起旋转的 输出轴38。相应的宽度可变的槽设置在输入带轮31和输出带轮33的圆周上。环形金属带35 在槽中绕着带轮卷绕。带35在宽度方向上被输入带轮31和输出带轮33夹持。因而，在输 入带轮31和输出带轮33中，带35以预定压力(下文称为“带夹持压力PV”)被压靠在相 应带轮的槽的壁面上。结果，输入带轮31和输出带轮33与带35之间产生摩擦且带35中产生拉力。因 此，输入带轮31和输出带轮35通过带35连结。更具体地说，以下列方式进行通过带35的旋转传输。当输入轴37和输入带轮31 通过来自变矩器21的输入旋转时，带35卷绕在输入带轮31的槽周围并且被压靠在输入带 轮31上，由此致使带35与输入带轮31 —起旋转。带35也绕着输出带轮33卷绕并被压靠 在输出带轮33上。因此，输出带轮33也在紧接着输入带轮33的旋转之后旋转。输出带轮 33和输出轴38的旋转通过传动装置4的减速齿轮41和差动齿轮42传输到驱动轮43。输入带轮31的槽的宽度(下文称为“输入槽宽度WP”)和输出带轮33的槽的宽度 (下文称为“输出槽宽度WS”)由液压机构36控制。当输入槽宽度WP被液压机构36改变 时，输入带轮31中的带35的卷绕直径(下文称为“输入直径RP”)相应改变。此外，当输 出槽宽度WS被液压机构36改变时，输出带轮33中的带35的卷绕直径(下文称为“输出直 径RS”)相应改变。通过改变输入直径RP和输出直径RS，可改变速比Y，该速比Y为输出 轴38的转速(下文称为“输出转速NR”)与输入轴37的转速(下文称为“输入转速NP”) 的比率。制动装置5设置有制动单元51，其基于驾驶者执行的脚踏制动器52的下压操作的 量(下文称为“下压量BP”)将制动驱动轮43的旋转的力(下文将称为“制动力BF”)施 加到驱动轮43。制动单元51通过阻尼器装置53将制动力施加到驱动轮43。阻尼器装置 53是用于制动力BF的控制装置，其设置有液压腔室并且在该液压腔室中具有由电子控制 单元61控制的液压压力。当通过脚踏制动器52的下压在阻尼器装置53中产生基于下压量BP的液压压力时，基于该液压压力驱动制动单元51。在此情形中，电子控制单元61可控 制液压腔室内部的液压压力，也就是说，可通过使油流入液压腔室中或从液压腔室流出而 将制动力BF控制为非独特且基于下压量BP的值。制动装置5由制动单元51、脚踏制动器 52和阻尼器装置53构成。控制单元60设置有监控车辆的运转状态等的传感器，即加速器位置传感器62、脚 踏制动器传感器63、带夹持压力传感器64和车速传感器65，以及基于传感器的输出控制车 辆的各种装置的操作的电子控制单元61。加速器位置传感器62设置在加速器踏板44附近并输出与驾驶者所执行的加速器 踏板44的下压操作的量(下文称为“下压量AP”)相对应的信号。脚踏制动器传感器63 输出与脚踏制动器52的下压量BP相对应的信号。带夹持压力传感器64设置在输出带轮 33附近并输出与带夹持压力VP相对应的信号。车速传感器65设置在驱动轮43附近并输 出与驱动轮43的旋转速度(下文称为“车速VW”)相对应的信号。电子控制单元61基于根据包括上述传感器的各种传感器的输出所判定的运转状 态来进行各种控制操作，例如控制自动变速器2和制动装置5。如图2A所示，液压腔室32 设置在输入带轮31内。液压腔室32的液压压力由液压机构36 (参见图1)控制。通过液 压机构36所执行的液压压力控制来以下列方式调节输入带轮31的输入槽宽度WP和带夹 持压力VP。当通过液压机构36的控制来增加液压腔室32中的液压压力时，活塞壁 31P沿施 加压力到带35的方向A移动且输入槽宽度WP减小。在此情形中，带夹持压力VP增加，该带 夹持压力VP为将带35压靠在槽壁面上的力。相反地，当通过液压机构36的控制来降低液 压腔室32的液压压力时，活塞壁31P沿从带35抽出的方向B移动且输入槽宽度WP增加。 在此情形中，带夹持压力VP下降，该带夹持压力VP为将带35压靠在槽壁面上的力。输出带轮33设置有与输入带轮31的液压腔室32和活塞壁31P相似的液压腔室 34和活塞壁33P。当通过液压机构36来减小输出槽宽度WS时，输出带轮33的带夹持压力 VP增加，而当输出槽宽度WS增加时，带夹持压力VP下降。输入槽宽度WP和输出槽宽度WS 协同地改变以便保持其中带35卷绕在带轮周围的状态，而不会造成带35偏斜。如图2A和图2B所示，在无级变速器3中，输入带轮31的输入直径RP和输出带轮 33的输出直径RS分别与输入槽宽度WP和输出槽宽度WS相对应地改变。因而，当输入槽宽 度WP减小而输出槽宽度WS增加时，紧接着这些变化之后输入直径RP增加而输出直径RS减 小，且速比Y减小。可通过输入直径RP和输出直径RS将速比γ表示为“Y =RS/RP”。通过控制输出带轮33中的液压腔室34中的液压压力来进行用于在无级变速器3 中执行扭矩传输的带35的夹持压力控制，即液压控制。从减少带35的磨损和改善燃料消 耗的角度来看，较小的夹持压力VP是优选的。然而，在带夹持力VP小的情况下，将带35保 持在理想的卷绕直径的力被削弱且带35与带轮之间产生的摩擦也减小。因此，容易出现带 打滑。因此，控制输出带轮33中的液压压力以便获得可从扭矩传输和带打滑抑制的角度计 算出来的最佳带夹持压力VP。下面将参照图3说明使用上限值BFL限制制动力BF的模式。在特定的车辆行驶 条件下，当基于制动装置5的制动力BF产生时，过大惯性扭矩可从驱动轮43输入到无级变 速器3。例如，我们假设车辆行驶在具有例如在结冰的道路上观察到的低摩擦力的道路上且驾驶者由于驱动轮43已打滑而执行制动器52的突然下压操作。在此情形中，因为驱动轮43的减速由于制动操作而变得很大，所以在驱动轮43的上游侧与无级变速器3的下游 侧之间产生过大惯性扭矩。此外，在其中驱动轮43在车辆行驶且驱动轮43暂时空转时与 地面分离的状态出现且制动器52在车轮与地面进行接触之前被突然踏上的情况下，紧接 着驱动轮43的突然减速之后也产生过大惯性扭矩。无级变速器3构造成包括强度低于安装在车辆上的其他装置的构件的部件，也就是说，包括带式无级变速器中的带35和超环面式无级变速器中的盘片。因此，当前述过大 惯性扭矩传输到无级变速器3时，带35可能损坏或者盘片的曲面可能变形。因此，在该实施方式中，防止了过大扭矩作用在带35或盘片上。因而，采取其中等于或大于容许量的扭矩在基于制动力BF制动驱动轮43时从驱动轮43输入到无级变速器 3的状态作为过大扭矩输入状态，且监控限制条件是否成立，该限制条件为过大扭矩输入状 态在该条件出现的条件。当判定限制条件成立时，基于该判定为制动装置5的制动力BF来 设定上限值BFL，且只要判定限制条件成立，就控制制动装置5 (下文将该控制称为“过大扭 矩输入抑制处理”)使得大于上限值BFL的制动力BF不会施加到驱动轮43。结果，可随着制动力BF从制动装置5施加到驱动轮43而抑制驱动轮43中突然减 速的出现，即抑制基于制动操作的制动力BF造成的过大扭矩传输到无级变速器3。与惯性扭矩相关的容许量与惯性扭矩的限制值相对应，带35在该限制值不会损 坏，并且可通过测试等预先判定该量。当无级变速器3的惯性扭矩小于容许量时，可避免带 35等的损坏。其中已判定限制条件成立的状态表示其中过大扭矩输入状态已出现的时段， 而且还表示在过大扭矩输入状态已出现之前的时段。如图3所示，当车辆处于正常行驶状态时，制动装置5将与下压量BP相对应的大 制动力BF施加到驱动轮43。因而，如线BX (点划线)所示，施加到驱动轮43的制动力BF 随着制动器下压量BP的增加而线性增加。然而，当车辆处于过大扭矩输入状态时，随着大 于上限值BFL的制动力BF施加到被限制的驱动轮43，在制动器下压量BP在该量与上限值 BFL相对应的量被超过之后(下文将该量称为“界限下压量BPL” )，不论制动器下压量BP 如何，与上限值BFL相对应的制动力BF都施加到驱动轮43。因而，如线XL (实线)所示，在 其中制动器下压量BP小于界限下压量BPL的区域中，制动力BF随着制动器下压量BP的增 加而线性增加，但在其中制动器下压量BP大于界限下压量BPL的区域中，制动力保持在与 上限值BFL相对应的恒定大小。过大输入抑制处理包括下列类型的处理。(A)基于在判定驱动轮43的打滑是否已出现的过程中获得的结果和在判定制动 器52的操作模式的过程中获得的结果来判定限制条件是否成立。(B)当在(A)中判定限制条件已成立时，制动装置5将小于与下压量BP相对应地 施加到驱动轮43的最大制动力BFmax的值设为上限值BFL。(C)当已在⑶中设定上限值BFL时，假设车辆处于正常行驶状态并且基于下压量 BP计算通过制动装置5施加到驱动轮43的制动力BF。当该估计的制动力BF大于上限值 BFL时，通过制动装置5施加到驱动轮43的制动力BF被限制为低于上限值BFL的值。仅基 于已判定限制条件成立来执行这种使用上限值BFL对制动力BF的限制。(D)当在(C)中以上限值BFL来限制制动力BF时，可在制动装置5将制动力BF施加到驱动轮43之前设定上限值BFL并使用该上限值BFL来限制制动力BF。因而，其中制动力BF从制动装置5施加到驱动轮43的时段被延长并且在已假设其中可以以上限值BFL来 限制制动力BF的状态之后容许施加制动力BF。在该实施方式的无级变速器3中，当限制条件成立时，还可与上述“过大扭矩输入 抑制处理”分离地执行设计成用以抑制紧接着驱动轮43的打滑之后的带35的打滑的“带 打滑响应处理”。在其中过大扭矩已从驱动轮输入到无级变速器的情形中，当带夹持压力为推定该 扭矩引起的打滑在该夹持压力不会出现的比较小的夹持压力时，应当考虑伴随着带打滑的 带的损坏和带轮的变形。因此，在该实施方式中，着眼于前述发现，基于限制条件满足来执行在限制条件成 立之前增加带夹持力的“带打滑响应处理”，即将带夹持力增加到限制带夹持力VPX的处 理。因而，通过将通过“带打滑响应处理”来增加带夹持力和通过“过大扭矩输入限制处理” 来限制制动力BF相结合，可更准确地抑制从驱动轮到无级变速器的扭矩输入造成的带打 滑的出现。至于增加带夹持力的模式，除了将带夹持力增加到预设的限制带夹持力VPX之 夕卜，还可计算与推定在限制条件成立之前不时出现的惯性扭矩的值相对应的限制带夹持力 VPX并且然后将带夹持力增加到计算出的限制带夹持力VPX。下面将更详细地说明设定上限值BFL的模式。即使当惯性扭矩从驱动轮43输入 到无级变速器3时，如果该扭矩小于带35的容许扭矩则也不会出现带35的打滑。因而，从 抑制带35 (超环面式无级变速器中的盘片)的损坏的角度来看，可以说容许扭矩表示容许 作为从驱动轮43到无级变速器3的扭矩的输入值的限制值。惯性扭矩趋于随着驱动轮43的减速的增加而增加，且驱动轮43的减速趋于随着 从制动装置5施加到驱动轮43的制动力BF的增加而增加。因此，可以说为了抑制惯性扭矩的输入造成的带35的损坏，需要限制驱动轮43的 减速，即从制动装置5施加到驱动轮43的制动力BF的值，使得输入的扭矩变成小于带35 的容许扭矩。因此，在该实施方式中，着眼于前述发现，使输入到无级变速器3的惯性扭矩小于 容许扭矩并通过基于带35的容许扭矩设定制动力BF的上限值BFL来准确地抑制带35的 打滑造成的带35的损坏。同时，如上文所述，通过基于带35的容许扭矩设定制动力BF的上限值BFL，可抑制 惯性扭矩的输入造成的带35的损坏。此外，在其中制动力BF因而受到限制的情形中，在具 有相同限制的状态下紧接着惯性扭矩之后施加到带35的负荷通常低于带35的抗拉强度。 因而，在采取在施加到带35的负荷等于抗拉强度时的惯性扭矩作为断裂扭矩的情况下，在 绝大多数情形中假设容许扭矩为小于断裂扭矩的值。因此，当限制条件成立时，通过使惯性扭矩小于容许扭矩来准确地抑制带35的断 裂。然而，由于断裂扭矩与无级变速器3的操作状态相对应地变化，所以在一些情形中，可 假设容许扭矩为大于断裂扭矩的值，换言之，断裂扭矩可减小到低于容许扭矩的值。在此情 形中，即使限制制动力BF使得惯性扭矩变成小于容许扭矩，依然存在带35由于这种限制状 态下的惯性扭矩超过断裂扭矩而断裂的可能性。就这一点而言，为了防止这种事件的发生，显然可在断裂扭矩改变时预先判定假设的最低值并且预先与容许扭矩进行匹配，从而计算出始终小于判定值的值作为用于设定上限值BFL的容许扭矩。然而，当采用这种方法时，在限制条件成立的情况下，即使断裂扭 矩具有足够高的值且容许将比较大的值设为容许扭矩，实际上也将容许扭矩设为小于前述 最低断裂扭矩的值。此外，由于基于该容许扭矩执行对制动力BF的限制，也就是说，由于执 行了这种制动力BF的限制，尽管即使不具备前述限制也确保了带35的保护，所以从驾驶者 的制动要求的角度来看该限制很难称得上令人满意。因此，在该实施方式中，着眼于前述发现，除上述基于带的容许扭矩设定制动力的 上限值的特征外还使用了下列特征。因而，每次都将作为与带的容许扭矩相对应的上限值 的临时上限值XFLl和作为与带的抗拉强度(断裂扭矩)相对应的上限值的临时上限值 XFL2进行比较并且最终将比较值中较小的值设为上限值。结果，可限制制动力BF使得输入 到无级变速器3的惯性扭矩变成比容许扭矩和断裂扭矩两者都小，而无需使用计算始终小 于预先判定的断裂扭矩的最低值的值的模式作为匹配容许扭矩的模式。因而，既可准确地 抑制带的损坏，又可抑制对制动力BF的过度限制。下面将参照图4说明“过大扭矩输入抑制处理”的具体处理次序。在步骤Sl中， 判定车辆是否行驶以及驱动轮43的打滑是否已出现。可通过使用车轮速度传感器65检测 车轮速度VW来作出该判定。因而，判定驱动轮43的转速是否具有在通常的驾驶模式中不 会出现的超过预定值的值。在判定驱动轮43空转的情况下，处理流程进行到下一步骤S2。 在未检测到驱动轮43的空转的情况下，处理暂时结束。然后，在步骤S2中，判定脚踏制动器52是否已被踏上。当诸如驱动轮43的打滑 之类的现象已出现时，驾驶者有时候大力踏在脚踏制动器52上。当脚踏制动器52被踏上 时，可相对于无级变速器3产生制动力BF造成的输入扭矩，即过大惯性扭矩。因此，在其中 已判定制动器52被踏上的情形中，假设为制动力BF成立了上限值BFL的限制条件并且处 理进行到步骤S3。当判定制动器还未被踏上时，处理结束。当驱动轮43已出现空转且制动器已被踏上时，在步骤S3中计算出制动力BF的上 限值BFL。然后，在步骤S4中，判定与脚踏制动器52的下压量BP相对应的制动力BF是否 超过在步骤S3中计算出的上限值BFL。在判定制动力BF超过上限值BFL的情况下，处理流 程进行到步骤S5，步骤S5中必须对制动力BF进行限制。当判定制动力BF未超过上限值 BFL时，处理结束。因而，在这些步骤Sl到S4中，基于判定驱动轮43已出现打滑而且还判定脚踏制 动器52的下压量BP大于基准量来判定制动力BF的限制条件已成立。当已判定限制条件成立时，在步骤S5中，电子控制单元61通过连接到制动单元51 的阻尼器装置53来进行防止出现等于或大于上限值BFL的制动力BF的控制。下面将说明上述“过大扭矩输入抑制处理”的步骤S3中计算上限值BFL的具体模 式。带35出现打滑的容易性在无级变速器3的速比、和带夹持压力VP的影响下改变。因 此，可计算出容许扭矩作为无级变速器3的速比γ和带夹持压力VP的函数。因而，计算出 的容许扭矩随着速比Y的增加而减小。此外，计算出的容许扭矩随着带夹持压力VP的增 加而减小。在该实施方式的无级变速器3中，当限制条件如上文所述成立时，执行“带打滑响 应处理”，也就是说，将带夹持压力固定在带夹持力VPX，从而计算出容许扭矩作为速比Y的函数。因此，在步骤S3中，基于速比γ和与带夹持压力VP已被设为限制夹持压力VPX的附带条件相适的容许扭矩之间的关系，即基于图5所示的映射图，计算出与适当的速比、 相对应的容许扭矩，按照在特定时间的速比Y计算出容许扭矩，并且基于该容许扭矩计算 出临时上限值XFLl。将计算出的临时上限值XFLl与已预先与带35的抗拉强度进行匹配的临时上限值 XFL2进行比较，对于该临时上限值XFL2而言带夹持力VP为限制带夹持力VPX，并且最终计 算出两个值中较小的值作为上限值BFL。在其中在限制条件成立时的带夹持力VP每次都改 变的情况下，通过已预先将带夹持力VP和抗拉强度之间的关系配合在其中的映射图来计 算与适当的带夹持力VP相适的抗拉强度，并且基于计算出的抗拉强度来计算临时上限值 XFL2。在无级变速器3中，在当限制条件成立时将为了抑制带35的打滑而选择的比较大 的限制夹持压力VPX设为带夹持压力VP的情况下，假设在限制条件成立时的抗拉强度(断 裂扭矩)为小于在其中未设定限制夹持压力VPX的情形中的值。换言之，这意味着此时断 裂扭矩低于容许扭矩的概率增加，也就是说，基于抗拉强度的上限值低于基于容许扭矩的 上限值的概率增加。在“过大扭矩输入抑制处理”中，每次都确认基于容许扭矩的临时上限值XFLl和 基于抗拉强度(断裂扭矩)的临时上限值XFL2之间的大小关系。因此，即使在带夹持力被 固定在限制夹持压力VPX时断裂扭矩变成低于容许扭矩，也可准确地抑制带断裂。如上文所述，在具有该实施方式的用于车辆的制动力控制设备的情况下，可获得 下列效果。(1)该实施方式的车辆设置有制动装置5，其制动装配有无级变速器3的车辆的 驱动轮43的旋转并基于脚踏制动器52的下压量BP来调节作用在驱动轮43上的制动力BF 的值。还设置了控制器，该控制器构造成用以当已估计限制条件成立时设定制动装置5的 制动力BF的上限值BFL，该限制条件为过大扭矩输入状态在该条件出现的条件，过大扭矩 输入状态为其中基于制动力BF的驱动轮43的减速大于容许限制速度的状态。由于当已判定限制条件成立时，也就是说，当估计过大扭矩输入状态出现时，设定 制动力BF的上限值BFL，所以规定在已设定上限值BFL后，假设从制动装置5施加到驱动轮 43的制动力BF为超过上限值BFL的值。结果，可抑制紧接着制动力BF从制动装置5施加 到驱动轮43之后驱动轮43出现突然的减速，并且还可抑制通过制动器52的操作施加的制 动力BF造成的过大扭矩传输到无级变速器3。驱动轮43的减速表示在与其正常旋转方向相反的方向上的速度增加。此外，减速 的容许限制速度表示相对于以下减速的上限减速该减速充分小于当驱动轮43的速度通 过制动装置5执行的制动降低时无级变速器3的带35在该减速可被输入到无级变速器3 的惯性扭矩损坏的减速。因而，当驱动轮43的减速大于容许限制速度时，出现带35的打滑 的概率非常高，因为由于该减速出现的惯性扭矩输入到无级变速器3。(2)在该实施方式中，制动装置5施加与下压量BP相对应的大小的制动力BF到驱 动轮43。此外，当已判定限制条件成立时，将上限值BFL设为小于与下压量相对应地施加到 驱动轮43的最大制动力BF的值。此外，当已判定限制条件成立时，基于下压量BP来估计 通过制动装置5施加到驱动轮43的制动力BF的值。此外，基于估计的制动力BF大于上限值BFL来使通过制动装置5施加到驱动轮43的制动力BF小于上限值BFL。此外，基于在判 定关于驱动轮43是否已出现打滑的过程中获得的结果来判定限制条件是否成立。过大扭矩输入状态紧接着基于其中驱动轮43出现打滑的状态的制动操作之后出 现。因此，根据该实施方式的模式，可通过判定限制条件是否成立来准确地估计过大扭矩输入状态是否已出现。
(3)在该实施方式中，基于在判定驱动轮43的打滑是否已出现的过程中获得的结 果和与制动器52的下压操作模式相关的判定结果来判定限制条件是否成立。过大扭矩输入状态由于基于其中驱动轮43的打滑已出现的状态执行制动操作而 出现。根据该实施方式的模式，可通过判定限制条件是否已成立来更准确地估计过大扭矩 输入状态是否已出现。(4)在该实施方式中，车辆包括作为无级变速器3的带式无级变速器。此外，基于 判定驱动轮43的打滑已出现和判定制动器52的下压量BP大于基准值来判定限制条件成 立。此外，可基于判定驱动轮43的打滑已出现和判定制动器52的下压量BP的增加速率大 于基准速率来判定限制条件成立。基于驱动轮43的旋转速度大于基准速度来判定驱动轮 43的打滑已出现。当已判定限制条件成立时，基于无级变速器3的带35的容许扭矩来设定 上限值BFL。即使当惯性扭矩从驱动轮43输入到无级变速器3时，如果该扭矩小于带35的容 许扭矩则带35的打滑也不会出现。因而，从抑制带35或盘片的损坏的角度来看，可以说容 许扭矩表示容许作为从驱动轮43到无级变速器3的扭矩的输入值的限制值。惯性扭矩趋于随着驱动轮43的减速的增加而增加，且驱动轮43的减速趋于随着 从制动装置5施加到驱动轮43的制动力BF的增加而增加。因此，为了抑制惯性扭矩的输入造成的带35的损坏，需要限制驱动轮43的减速， 即从制动装置5施加到驱动轮43的制动力BF的值，使得输入的扭矩变成小于带35的容许扭矩。按照本发明，着眼于前述发现，基于带35在已判定限制条件成立时的容许扭矩来 设定制动力BF的上限值BFL。因此，使输入到无级变速器3的惯性扭矩小于容许扭矩并且 可准确地抑制了带的打滑造成的带或盘片的损坏。(5)在该实施方式中，当已判定限制条件成立时，将作为与无级变速器的带的容许 扭矩相对应的上限值的临时上限值XFLl和作为与带的抗拉强度相对应的上限值的临时上 限值XFL2进行比较并且最终将比较值中较小的值设为上限值BFL。如上文所述，通过基于带35的容许扭矩来设定制动力BF的上限值BFL，可抑制惯 性扭矩的输入造成的带35的损坏。此外，在其中制动力BF因而受到限制的情形中，在具有 相同限制的状态下紧接着惯性扭矩之后施加到带35的负荷通常低于带35的抗拉强度。因 而，在采取在施加到带35的负荷等于抗拉强度时的惯性扭矩作为断裂扭矩的情况下，在绝 大多数情形中假设容许扭矩为小于断裂扭矩的值。因此，当限制条件成立时，通过使惯性扭矩小于容许扭矩来准确地抑制带35的断 裂。然而，由于断裂扭矩与无级变速器3的操作状态相对应地变化，所以在一些情形中，可 假设容许扭矩为大于断裂扭矩的值，换言之，断裂扭矩可减小到低于容许扭矩的值。在此情 形中，即使限制制动力BF使得惯性扭矩变成小于容许扭矩，也依然存在带35由于在这种限制状态下的惯性扭矩超过断裂扭矩而断裂的可能性。就这一点而言，为了防止出现这种事件，显然可在断裂扭矩改变时预先判定假设 的最低值并且预先与容许扭矩进行匹配，从而计算出始终小于判定值的值作为用于设定上 限值的容许扭矩。然而，当采用这种方法时，在限制条件成立的情况下，即使断裂扭矩具有 足够高的值且容许将比较大的值设为容许扭矩，实际上也将容许扭矩设为小于前述最低断 裂扭矩的值。此外，由于基于该容许扭矩执行对制动力BF的限制，也就是说，由于执行了这 种制动力BF的限制，尽管即使不具备前述限制也确保了带35的保护，所以从驾驶者的制动 要求的角度来看，该限制很难称得上令人满意。按照本发明，着眼于前述发现，每次都将作为与带35的容许扭矩相对应的上限值 的临时上限值XFLl和作为与带的抗拉强度(断裂扭矩)相对应的上限值的临时上限值 XFL2进行比较，并且最终将其较小的值设为上限值BFL。结果，可限制制动力BF使得输入 到无级变速器3的惯性扭矩变成比容许扭矩和断裂扭矩两者都小，而无需使用计算始终小 于预先判定的断裂扭矩的最低值的值的模式作为匹配容许扭矩的模式。因而，既可准确地 抑制带35的损坏，又可抑制制动力BF的过度限制。(6)在该实施方式中，基于判定限制条件已成立来增加无级变速器3的 带的夹持 压力VP。在其中过大扭矩已从驱动轮43输入到无级变速器3的情形中，当带夹持压力VP 为推定该扭矩引起的带35的打滑在该夹持压力不会出现的比较小的夹持压力VP时，应当 考虑伴随着带35的打滑的带35的损坏。在该实施方式中，着眼于前述发现，基于限制条件 已成立来增加带的夹持力VP。因此，可更 准确地抑制扭矩从驱动轮43输入到无级变速器3 造成的带35的打滑的出现。用于实施本发明的模式并不局限于上述实施方式且可执行下列模式作为用于实 施本发明的其他模式。-在上述实施方式中，基于限制条件的满足来执行“带打滑响应处理”，但可省略该 处理。在此情形中，可通过基于速比和带夹持压力之间的关系改编的计算公式或映射图代 替使用图5所示的映射图来计算容许扭矩，或者可通过基于与速比和带夹持压力中任一者 的关系改编的计算公式或映射图来计算容许扭矩。-在上述实施方式中，利用了计算临时上限值XFLl和临时上限值XFL2并且最终将 两个值中较小的值设为上限值BFL的特征，但设定上限值BFL的模式并不局限于上述模式。 例如，可将基于容许扭矩计算出的上限值BFL(在上述实施方式中，临时上限值XFLl与之对 应)直接设为用于限制制动力BF的上限值BFL。-在上述实施方式中，当推定出现过高的负荷时，设定制动力BF的上限值BFL，并 且当制动器的下压量BP超过上限值BFL时，等于上限值BFL的制动力BF起作用。可替代 地，可将制动力BF限制为小于上限值BFL的值。-在该实施方式中，阻尼器装置53设置在脚踏制动器52与制动单元51之间且制 动器52的下压量BP和制动力BF之间的关系可改变。可替代地，可省略阻尼器装置并且使 用诸如制动助力装置之类的可调节制动力和制动器52的下压量BP之间的关系的装置来进 行控制。-在上述实施方式中，基于驱动轮43的打滑是否已出现而且基于制动器52的下压 操作模式来判定过大负荷的出现。然而，例如，当车辆颠簸且驱动轮43与地面分离时，可假设其中制动器52被突然下压的状态。即使在此情形中，也可体现与上述实施方式的效果相 对应的效果，前提是对驱动轮43的制动力设定上限。-在上述实施方式中，带35由金属制成，但本发明也可应用并且可体现出与该实 施方式的效果相对应的效果而无需对带材料加以任何限制，前提是该无级变速器属于带 式。-在上述实施方式中，本发明应用于装配有带式无级变速器的车辆。然而，本发明也可应用于非带式无级变速器，例如牵引式无级变速器。本质上，本发明可应用于任何制动 力控制设备，前提是该制动力控制设备为用于装配有无级变速器且包括基于制动器的下压 量来制动驱动轮的旋转的制动装置的车辆的制动力控制设备。
权利要求
一种用于车辆的制动力控制设备，所述车辆设置有制动装置(5)，所述制动装置(5)制动装配有无级变速器的车辆的驱动轮(43)的旋转并且基于制动器的下压量来调节作用在所述驱动轮(43)上的制动力的大小，其特征在于包括控制装置(60)，其用于当已估计到限制条件成立时设定所述制动装置(5)的所述制动力的上限值，所述限制条件为这样的条件在所述条件下出现过大扭矩输入状态，所述过大扭矩输入状态为基于所述制动力的所述驱动轮(43)的减速大于容许极限速度的状态。
2.如权利要求1所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述制动装置(5)将大小与所述下压量相对应的制动力施加到所述驱动轮(43)，并且 当已判定所述限制条件成立时，所述控制装置(60)将小于与所述下压量相对应的施加到 所述驱动轮(43)的最大制动力的值设为所述上限值。
3.如权利要求1或2所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)当已判定所述限制条件成立时基于所述下压量来估计由所述制动 装置(5)施加到所述驱动轮(43)的制动力的大小并且基于所估计的制动力大于所述上限 值使由所述制动装置(5)施加到所述驱动轮(43)的所述制动力小于所述上限值。
4.如权利要求1或2所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于在判定所述驱动轮(43)是否已出现打滑中所获得的结果来判 定所述限制条件是否成立。
5.如权利要求4所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于判定所述驱动轮(43)已出现打滑和判定制动器的下压量大于 基准值来判定所述限制条件成立。
6.如权利要求4所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于判定所述驱动轮(43)已出现打滑和判定制动器的下压量的增 加速率大于基准速率来判定所述限制条件成立。
7.如权利要求4所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于所述驱动轮(43)的旋转速度大于基准速度判定所述驱动轮 (43)已出现打滑。
8.如权利要求1或2所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于在判定所述驱动轮(43)是否已出现打滑所获得的结果和关于 制动器下压操作模式的判定结果来判定所述限制条件是否成立。
9.如权利要求8所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于判定所述驱动轮(43)已出现打滑和判定制动器的下压量大于 基准值判定所述限制条件成立。
10.如权利要求8所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于判定所述驱动轮(43)已出现打滑和判定制动器的下压量的增 加速率大于基准速率判定所述限制条件成立。
11.如权利要求8所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于所述驱动轮(43)的旋转速度大于基准速度判定所述驱动轮 (43)已出现打滑。
12.如权利要求1或2所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述车辆包括作为所述无级变速器的带式无级变速器，并且当已判定所述限制条件成 立时，所述控制装置(60)基于所述无级变速器的带的容许扭矩来设定所述上限值。
13.如权利要求12所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于所述无级变速器的速比来计算所述容许扭矩。
14.如权利要求12所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于所述无级变速器的带夹持力来计算所述容许扭矩。
15.如权利要求1或2所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述车辆包括作为所述无级变速器的带式无级变速器，并且所述控制装置(60)当已 判定所述限制条件成立时比较作为与所述无级变速器的所述带的容许扭矩相对应的上限 值的临时上限值Al和作为与所述带的抗拉强度相对应的上限值的临时上限值A2，并最终 将所比较的值中的较小者设为所述上限值。
16.如权利要求15所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于所述无级变速器的速比来计算所述容许扭矩。
17.如权利要求15所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述控制装置(60)基于所述无级变速器的带夹持压力来计算所述容许扭矩。
18.如权利要求1或2所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于所述车辆包括作为所述无级变速器的带式无级变速器，并且所述控制装置(60)基于 已判定所述限制条件成立增加所述无级变速器的带的夹持力。
19.如权利要求1或2所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于当已判定所述限制条件成立时，所述控制装置(60)在所述制动装置(5)将大小与所述 下压量相对应的制动力施加到所述驱动轮(43)之前设定所述上限值。
20.如权利要求1或2所述的用于车辆的制动力控制设备，其特征在于当已判定所述限制条件成立时，所述控制装置(60)仅基于判定结果对所述制动装置 (5)的制动力设定所述上限值。
全文摘要
一种用于车辆的制动力控制设备，车辆设置有制动装置，该制动装置制动装配有无级变速器的车辆的驱动轮的旋转并且基于制动器下压量(BP)来调节作用在驱动轮上的制动力(BF)的大小。该制动力控制设备包括控制装置，其用于当已估计到限制条件成立时设定制动装置的制动力(BF)的上限值(BFL)，所述限制条件为这样的条件在所述条件下出现过大扭矩输入状态，所述过大扭矩输入状态为基于所述制动力(BF)的驱动轮的减速大于容许极限速度的状态。
文档编号B60T8/00GK101811501SQ20101011608
公开日2010年8月25日 申请日期2010年2月11日 优先权日2009年2月19日
发明者山口贤一 申请人:丰田自动车株式会社