JP2000081124A

JP2000081124A - Ｖベルト式無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2000081124A
Application number: JP10253832A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kobayashi; 大介小林
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: JP3430934B2

Abstract

(57)【要約】【課題】可動プーリの目標移動速度を変速比に応じて
制御することにより、Ｖベルトに生じる滑りを防止する
と共に、変速応答性を向上させる。【解決手段】可動プーリの目標速度Ｖo は、目標変速
比ｉo ＝ｉ1 になるまでＶo ＝Ｖ1 （ｔ）を維持し、目
標変速比ｉo ＝ｉ1 〜ｉ2 までの範囲内では、Ｖo ＝Ｖ
2 （ｔ）を維持する。但し、目標変速比ｉo ＝ｉ2 を越
えると、Ｖo ＝Ｖ3 （ｔ）に沿って制御する。所定の目
標変速比ｉx 近傍（ｉ1 ＜ｉo ＜ｉ2 ）における目標速
度Ｖo をそれ以外の変速比における目標移動速度よりも
相対的に小さく設定するから、変速制御実施時に可動プ
ーリの実速度Ｖが極大となる所定変速比ｉx 近傍の移動
速度だけが選択的に低減され、可動プーリ１２の実移動
速度Ｖは、Ｖベルト５が滑りを発生し始める滑り限界速
度Ｖs 以下の一定値となる。従って、可動プーリ１２の
実移動速度Ｖを常に滑り限界速度Ｖs 以下に押さえてＶ
ベルト５の滑りを確実に防止すると共に、実移動速度Ｖ
をほぼ一定に制御することで変速時間Ｔが短縮するため
変速応答性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボ機構によっ
て、車両の運転状態に応じて決定された目標変速比位置
まで目標とする移動速度で可動プーリを変位させること
により、無段階に変速を行うＶベルト式無段変速機の変
速制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｖベルト式無段変速機および、その変速
制御装置には、例えば、本出願人による特公昭６３−４
２１４７号公報に記載のものがある。Ｖベルト式無段変
速機は一般に、回転シャフトと一体に回転する固定プー
リと、サーボ機構によって前記回転シャフト上を移動可
能な可動プーリとを具えた入力側可変プーリおよび出力
側可変プーリを有し、これら入出力側プーリ間にＶベル
トを掛け渡したものである。

【０００３】サーボ機構は、例えば、ポンプ吐出圧を元
圧として調圧されたライン圧ＰL を出力するライン圧供
給手段と、該ライン圧ＰL を元圧として調圧された変速
油圧Ｐi を出力するソレノイド制御による変速制御弁と
で構成され、入力側可変プーリに変速油圧Ｐi を供給す
ると共に、出力側可変プーリにライン圧ＰL を供給する
ことにより、入力側可変プーリおよび出力側可変プーリ
のプーリ溝幅を変更する。なお、変速制御弁２およびソ
レノイド４には、例えば、特公昭６３−４２１４７号公
報に記載のものがある。

【０００４】また変速制御装置としては、例えば、入力
側回転センサおよび出力側回転センサから入力側可変プ
ーリの回転Ｎinおよび出力側可変プーリの回転Ｎout を
読み込むと共に、運転者の操作に応じたインヒビタスイ
ッチからの信号Ｉおよびスロットル開度ＴＶＯと、エン
ジン回転Ｎe とをそれぞれ読み込むＣＶＴコントロール
ユニットを具える。ＣＶＴコントロールユニットは、イ
ンヒビタスイッチ信号Ｉ、スロットル開度ＴＶＯおよび
エンジン回転Ｎe を基に目標とする変速比ｉoを算出
し、この目標変速比ｉo に対応する入力側可動プーリの
目標変位量Ｘo を算出する一方、入力回転Ｎinおよび出
力回転Ｎout を基にして実際の変速比ｉを算出し、この
実変速比ｉに対応する入力側可動プーリの軸方向変位量
Ｘを算出する。

【０００５】従ってＶベルト式無段変速機の変速制御
は、実変速比ｉを目標変速比ｉo に一致させるよう変速
制御弁から出力された変速油圧Ｐi を制御し、目標変速
比ｉoに対応する目標変位Ｘo まで入力側可動プーリを
移動させて入出力側可変プーリの溝幅を変更することに
より行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
変速制御装置においては、急変速時における入力側可変
プーリの目標移動速度Ｖo を変速比に関わらず一定に設
定していたため、油圧の立ち上がり遅れ等の影響によ
り、変速過渡時には、実際の入力側可動プーリの移動速
度Ｖが、特定の変速比ｉx 近傍で極大となり、この変速
比ｉx 近傍でＶベルトの滑りが発生するという問題があ
った。加えて、Ｖベルトの滑りを抑制するためには、入
力側可動プーリの最大目標移動速度Ｖomaxを所定の値よ
りも低く設定する必要があり、これ以上の変速応答性の
向上が困難であった。

【０００７】図８は、変速比ｉ＝０．４〜２．４までの
急減速（ダウンシフト）を指令したときの入力側可動プ
ーリの移動速度と変位、並びに変速比の制御目標値と、
実際の応答波形との一例を対比して示したものである。

【０００８】図８（ａ）において、破線Ｖo は入力側可
動プーリの目標移動速度Ｖo を示し、実線Ｖは目標移動
速度Ｖo に対する実際の移動速度Ｖである応答波形を示
す。なお、一点鎖線Ｖs は、Ｖベルトがプーリ間で滑ら
ないための滑り限界速度Ｖsである。図８（ｂ）では、
破線Ｘo は目標とするプーリ変位Ｘo を示し、実線Ｘは
実際のプーリ変位Ｘを示す。図８（ｃ）では、破線ｉo
は目標とする変速比ｉo を示し、実線ｉは実際の変速比
ｉを示す。

【０００９】目標移動速度Ｖo は、図８（ａ）の破線Ｖ
o に示すように、変速開始時間ｔ＝０から変速が終了す
る時間まで一定に設定されているが、実際の移動速度Ｖ
は、図８（ａ）の実線Ｖに示すように、制御目標Ｖo に
対してかなりの遅れを生じる。また入力側可動プーリの
移動速度Ｖは図８（ａ）に示すように、変速比ｉx ＝１
近傍では極大値Ｖmax を取るような特性を示し、入力側
可動プーリの移動速度Ｖを実際に一定することは困難で
あると共に、滑り限界速度Ｖs を越える極大値Ｖmax 近
傍（斜線領域）ではＶベルトがプーリ間で滑りを生じ
る。従って入力側可動プーリの目標変位Ｘo も、図８
（ｂ）の破線Ｘo に示すように設定されているが、実際
の応答波形は、実線Ｘに示すように実変速比ｉ＝１近傍
で反曲点を有するＳ字状の曲線となる。

【００１０】これを解消するために、入力側可動プーリ
の目標移動速度Ｖo を増大させると、変速時間Ｔが短縮
するものの、目標移動速度Ｖo の応答波形は振幅の大き
な波形となるため、入力側可動プーリの実移動速度Ｖが
滑り限界速度Ｖs を越えてＶベルトに滑りを生じてしま
う。逆に、入力側可動プーリの目標移動速度Ｖo を減少
させると、目標移動速度Ｖo の応答波形は振幅の小さな
波形となるため、入力側可動プーリの実移動速度Ｖが減
少するものの、目標移動速度Ｖo が変速比によらない一
定値であるため、目標移動速度Ｖo を設定する際には、
実移動速度Ｖが滑り限界速度Ｖs よりも低い速度になる
ように抑えなければならない。

【００１１】このため、図９（ａ）の破線Ｖo で示すよ
うに、Ｖベルトが滑りを発生し始める入力側可動プーリ
の移動速度を滑り限界速度Ｖs と定義し、その範囲内で
速度制御するのが一般的であった。従って、入力側可動
プーリの目標移動速度Ｖo が滑り限界速度Ｖs を越える
ような設定を行うことができず、これ以上、変速応答性
を向上させることが困難であった。例えば、滑り限界速
度Ｖs がＶs ＝２．０の場合、目標移動速度をＶo ＝
２．５に設定すると、実移動速度Ｖの最大値が滑り限界
速度Ｖs を越えてしまうため、Ｖベルトが滑りを生じ
る。これに対して、図９に示すように目標の移動速度Ｖ
o を滑り限界速度Ｖs ＝２．０以下の値に設定すると、
実移動速度Ｖの最大値が滑り限界速度Ｖs を越えないた
め、Ｖベルトの滑りを防止できるものの、変速時間は図
８のＴ3 ＝１．２２からＴ4 ＝１．４６に増加してしま
う。

【００１２】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、急変速時に可動プーリが実際に移動するときの速
度を常にＶベルトの滑り限界速度以下に抑えてＶベルト
の滑りを防止すると共に、可動プーリにおける実際の移
動速度をほぼ一定に制御することで変速応答性を向上さ
せることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的のため、第１発
明であるＶベルト式無段変速機の変速制御装置は、サー
ボ機構によって、車両の運転状態に応じて決定された目
標変速比位置まで目標とする移動速度で可動プーリを変
位させることにより、回転シャフトと一体の固定プーリ
と前記可動プーリとの間のプーリ溝幅を変更して無段階
に変速を行うＶベルト式無段変速機の変速制御装置にお
いて、所定の変速比ｉx 近傍における可動プーリの目標
移動速度を、それ以外の変速比における目標移動速度よ
りも相対的に小さく設定することを特徴とするものであ
る。

【００１４】第２発明であるＶベルト式無段変速機の変
速制御装置は、サーボ機構によって、車両の運転状態に
応じて決定された目標変速比位置まで目標とする移動速
度で可動プーリを変位させることにより、回転シャフト
と一体の固定プーリと前記可動プーリとの間のプーリ溝
幅を変更して無段階に変速を行うＶベルト式無段変速機
の変速制御装置において、所定の変速比ｉx に到達する
までの可動プーリの目標移動速度を、それ以外の変速比
における目標移動速度よりも相対的に小さく設定するこ
とを特徴とするものである。

【００１５】第３発明である変速制御装置は、第１発明
において、Ｖベルトの潤滑油温またはオイルパン油温が
所定の値よりも低い場合にだけ、前記所定の変速比ｉx
近傍における可動プーリの目標移動速度を、通常の目標
移動速度よりも低下させることを特徴とするものであ
る。

【００１６】第４発明である変速制御装置は、第２発明
において、Ｖベルトの潤滑油温またはオイルパン油温が
所定の値よりも低い場合にだけ、前記所定の変速比ｉx
に到達するまでの前記可動プーリの目標移動速度を、通
常の目標移動速度よりも低下させることを特徴とするも
のである。

【００１７】第５発明である変速制御装置は、第１また
は第３発明において、前記可動プーリの目標移動速度が
所定の値よりも大きい場合にだけ、前記所定の変速比ｉ
x 近傍における目標移動速度を、通常の目標移動速度よ
りも低下させることを特徴とするものである。

【００１８】第６発明である変速制御装置は、第２また
は第４発明において、前記可動プーリの目標移動速度が
所定の値よりも大きい場合にだけ、前記所定の変速比ｉ
x に到達するまでの目標移動速度を、通常の目標移動速
度よりも低下させることを特徴とするものである。

【００１９】第７発明である変速制御装置は、第１乃至
第６発明のいずれか一発明において、前記所定の変速比
ｉx が、少なくとも、ｉx ＝１・・・（１）であることを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の効果】従って第１発明のＶベルト式無段変速機
の変速制御装置によれば、所定の変速比ｉx 近傍におけ
る可動プーリの目標移動速度を、それ以外の変速比にお
ける目標移動速度よりも相対的に小さく設定するから、
変速制御実施時に可動プーリの移動速度が極大となる前
記所定変速比ｉx 近傍の移動速度だけが選択的に低減さ
れ、前記可動プーリが実際に移動する速度は、Ｖベルト
が滑りを発生し始める滑り限界速度以下の概略一定値と
なる。従って、可動プーリが実際に移動するときの速度
を常にＶベルトの滑り限界速度以下に押さえてＶベルト
の滑りを確実に防止すると共に、可動プーリにおける前
記実移動速度をほぼ一定に制御することで変速時間が短
縮するため変速応答性が向上する。

【００２１】第２発明のＶベルト式無段変速機の変速制
御装置によれば、所定の変速比ｉxに到達するまでの可
動プーリの目標移動速度を、それ以外の変速比における
目標移動速度よりも相対的に小さく設定するから、変速
制御実施時に可動プーリの移動速度が極大となる前記所
定変速比ｉx までの移動速度だけが選択的に低減され、
前記可動プーリが実際に移動する速度は、Ｖベルトが滑
りを発生し始める滑り限界速度以下の概略一定値とな
る。従って、可動プーリが実際に移動するときの速度を
常にＶベルトの滑り限界速度以下に押さえてＶベルトの
滑りを確実に防止すると共に、可動プーリにおける前記
実移動速度をほぼ一定に制御することで変速時間が短縮
するため変速応答性が向上する。

【００２２】第３発明の変速制御装置によれば、第１発
明において、Ｖベルトの潤滑油温またはオイルパン油温
が所定の値よりも低い場合にだけ、前記所定の変速比ｉ
x 近傍における可動プーリの目標移動速度を、通常の目
標移動速度よりも低下させるから、前記所定の変速比ｉ
x 近傍において、Ｖベルトとプーリ面との間の摩擦係数
の低下に伴い前記滑り限界速度が減少する低油温時に限
定して変速時間の増加により起きる変速応答性の悪化を
改善することができる。

【００２３】第４発明の変速制御装置によれば、第２発
明において、Ｖベルトの潤滑油温またはオイルパン油温
が所定の値よりも低い場合にだけ、前記所定の変速比ｉ
x に到達するまでの前記可動プーリの目標移動速度を、
通常の目標移動速度よりも低下させるから、前記所定の
変速比ｉx に到達するまでの間、Ｖベルトとプーリ面と
の間の摩擦係数の低下に伴い滑り限界速度が減少する低
油温時に限定して変速時間の増加により起きる変速応答
性の悪化を改善することができる。

【００２４】第５発明の変速制御装置によれば、第１ま
たは第３発明において、前記可動プーリの目標移動速度
が所定の値よりも大きい場合にだけ、前記所定の変速比
ｉx近傍における目標移動速度を通常の目標移動速度よ
りも低下させるから、可動プーリの目標移動速度が十分
小さく、実際の可動プーリの移動速度が目標移動速度に
十分追従できる場合には、可動プーリの目標移動速度を
変速途中に変化させない。このため、変速中に発生する
段付き感などの変速ショックを防止することができる。

【００２５】第６発明の変速制御装置によれば、第２ま
たは第４発明において、前記可動プーリの目標移動速度
が所定の値よりも大きい場合にだけ、前記所定の変速比
ｉxに到達するまでの目標移動速度を通常の目標移動速
度よりも低下させるから、可動プーリの目標移動速度が
十分小さく、実際の可動プーリの移動速度が目標移動速
度に十分追従できる場合には、可動プーリの目標移動速
度を変速途中に変化させない。このため、変速中に発生
する段付き感などの変速ショックを防止することができ
る。

【００２６】第７発明の変速制御装置によれば、第１乃
至第６発明のいずれか一発明において、前記所定の目標
変速比ｉx は、少なくとも、ｉx ＝１・・・（１）であるから、最小変速比（ＯＤ：オーバードライブ）か
ら最大変速比（最Ｌｏ：最大Ｌｏｗ）まで一気に変速す
るような足離し状態からのアクセル踏み込みによるキッ
クダウンやパニックブレーキ時など、可動プーリの移動
速度が極大になりやすい変速比ｉ＝１近傍で、可動プー
リの実移動速度を確実に低減することができる。このた
め、車両において可動プーリの移動速度が最大となり易
い変速比ｉ＝１近傍におけるＶベルトの滑りを効果的に
抑制することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は、本発明であるＶベル
ト式無段変速機の変速制御装置の一実施形態を示したシ
ステム図である。Ｖベルト式無段変速機１は、トルクコ
ンバータ３０を経て入力されたエンジン回転Ｎe を入力
側のプライマリ可変プーリ１０に入力し、この可変プー
リ１０の入力回転をＶベルト５を介して出力側のセカン
ダリ可変プーリ２０に出力する。

【００２８】プライマリ可変プーリ１０は、トルクコン
バータ３０の出力シャフト３０ｆと一体に回転するプラ
イマリ固定プーリ１１と、該シャフト３０ｆ上に沿って
移動可能なプライマリ可動プーリ１２と、この可動プー
リ１２の後方に設けられたプライマリ可変プーリピスト
ン室１３とを有し、可動プーリ１２は、油圧コントロー
ルユニット３からプライマリ可変プーリピストン室１３
に供給される変速油圧Ｐi の変化に応じて移動する。

【００２９】セカンダリ可変プーリ２０は、車軸に連結
されるシャフトと一体に回転するセカンダリ固定プーリ
２１と、該シャフト上に沿って移動可能なセカンダリ可
動プーリ２２と、この可動プーリ２２の後方に設けられ
たセカンダリ可変プーリピストン室２３とを有し、可動
プーリ２２は、油圧コントロールユニット３からセカン
ダリ可変プーリピストン室２３に供給されるライン圧Ｐ
L の変化に応じて移動する。

【００３０】油圧コントロールユニット３は、少なくと
も、変速制御弁２およびライン圧供給手段（図示せず）
を具え、オイルポンプ４０の吐出圧をライン圧供給手段
を通じて所定のライン圧ＰL に調圧し、このライン圧Ｐ
L をセカンダリプーリピストン室２３および変速制御弁
２に供給する。なお、変速制御弁２およびソレノイド４
には、例えば、特公昭６３−４２１４７号公報に記載の
ものがある。

【００３１】ＣＶＴコントロールユニット１００は、マ
イクロコンピュータを主体に構成され、入力側回転セン
サ６および出力側回転センサ７から入力回転Ｎinおよび
出力回転Ｎout を読み込むと共に、運転者の操作に応じ
たインヒビタスイッチ８からの信号Ｉおよびアクセルペ
ダル９の踏込み量に応じて変化するスロットル開度ＴＶ
Ｏと、エンジンコントロールユニット２００で検出され
たエンジン回転Ｎe とをそれぞれ読み込み、インヒビタ
スイッチ信号Ｉ、スロットル開度ＴＶＯおよびエンジン
回転Ｎe を基に目標とする変速比ｉo を算出し、この目
標変速比ｉo に対応するプライマリ可動プーリ１２の目
標変位Ｘo を算出する一方、入力回転Ｎinおよび出力回
転Ｎout を基にして実際の変速比ｉを算出し、この実変
速比ｉに対応するプライマリ可動プーリ１２の実変位Ｘ
を算出する。

【００３２】本発明によれば、プライマリ可動プーリ１
２の目標移動速度Ｖo は、上記実変位Ｘと目標変位Ｘo
との偏差に基づいて演算する。つまり、プライマリ可動
プーリ１２の目標移動速度Ｖo は、実変速比ｉと目標変
速比ｉo とに基づいて演算される。

【００３３】従って、Ｖベルト式無段変速機１の変速制
御は、実変速比ｉを目標変速比ｉoに一致させるように
変速制御弁２から出力された変速油圧Ｐi を制御し、プ
ライマリ可動プーリ１２を目標移動速度Ｖo で目標変速
比ｉo に対応する目標変位Ｘo まで移動させてプライマ
リ可変プーリ１０およびセカンダリ可変プーリ２０のプ
ーリ溝幅を変更することにより行われる。

【００３４】次に、図面を参照し、本実施形態の作用を
詳細に説明する。

【００３５】図２は、所定の変速比ｉx 近傍におけるプ
ライマリ可動プーリ１２の目標移動速度を、それ以外の
変速比における設定速度よりも相対的に小さく設定した
場合を説明する第１のフローチャートである。

【００３６】まずステップ５０にて、運転者によるアク
セルペダル９の操作に応じたスロットル開度ＴＶＯ、運
転者のレバー操作に応じた変速モードなどを示すインヒ
ビタスイッチ信号Ｉ、プライマリ回転センサ６で検出さ
れる入力回転Ｎinおよび、セカンダリ回転センサ７で検
出される出力回転Ｎout をエンジンコントローラ２００
で検出されたエンジン回転Ｎe と共に読み込む。

【００３７】次にステップ５１では、従来と同様の方法
で、車両の運転状態に応じて算出した目標とする変速比
ｉo と、実際の変速比ｉとを演算する。目標変速比ｉo
は、予め設定された変速マップなどから、ステップ５０
にて読み込んだ車両の運転状態、例えば、出力回転Ｎou
t から求めた車速Ｖと、スロットル開度ＴＶＯ（または
アクセルペダル９の踏み込み量）とに応じて算出され
る。実変速比ｉは、ステップ５０にて読み込んだ入力回
転Ｎinおよび出力回転Ｎout から算出する。

【００３８】ステップ５２では、ステップ５１で算出し
た目標変速比ｉo および実変速比ｉそれぞれから、これ
ら変速比を得るためにプライマリ可動プーリ１２が移動
すべきそれぞれの変位、つまり、目標変速比ｉo に対応
する目標変位Ｘo と、実変速比ｉに対応する実変位Ｘと
を算出する。

【００３９】ステップ５３では、目標変速比ｉo が所定
の範囲内、つまり、所定の変速比ｉx 近傍にあるかどう
かを判断し、目標変速比ｉo が所定変速比ｉx 近傍にあ
るとステップ５４に移行し、そうでないとステップ５５
に移行する。なお、この実施形態で所定の変速比ｉx 近
傍とは、ｉ1 （＝１．０）＜ｉx ＜ｉ2 （＝１．４）の
範囲である。

【００４０】ステップ５４，５５では、実変位Ｘと目標
変位Ｘo との偏差に基づいて、プライマリ可動プーリ１
２の目標移動速度Ｖo を演算する。この場合、目標移動
速度Ｖo を演算する制御関数Ｖ（ｔ）は、上述のように
目標変速比ｉo に応じて決定される。

【００４１】ステップ５４では、目標変速比ｉo が所定
の変速比ｉx 近傍、つまり目標変速比ｉo がｉ1 ＜ｉx
＜ｉ2 の場合、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ2 （ｔ）：（ｉ1 ＜ｉo ＜ｉ2 ）・・・（５）として、プライマリ可動プーリ１２の目標移動速度Ｖo
を、所定の変速比ｉx 近傍にない状態における目標移動
速度よりも相対的に小さく設定する。

【００４２】ステップ５５では、目標変速比ｉo が所定
の変速比ｉx 近傍にない場合、つまり目標変速比ｉo が
ｉ1 ＜ｉx ＜ｉ2 にない場合、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ1 （ｔ）：（ｉo ＜ｉ1 ）・・・（３）Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ3 （ｔ）：（ｉ2 ＜ｉo ）・・・（４）として、プライマリ可動プーリ１２の目標移動速度Ｖo
を、所定の変速比ｉx 近傍における目標移動速度よりも
相対的に大きく設定する。従って、制御関数Ｖ（ｔ）
は、Ｖ2 （ｔ）＜Ｖ1 （ｔ），Ｖ3 （ｔ）である。

【００４３】ステップ５６では、ソレノイド４を実際に
駆動し、プライマリ可動プーリ１２を制御関数Ｖ（ｔ）
に応じた目標移動速度Ｖo で目標変位Ｘo の位置に移動
させることにより変速制御を実行する。

【００４４】図３は、図２の第１フローチャートにおけ
る作用を説明するためのタイムチャートであって、変速
比ｉ＝０．４〜２．４までの急減速（ダウンシフト）を
指令したときのプライマリ可動プーリ１２の移動速度と
変位、並びに変速比の制御目標値と、実際の応答波形と
を比較したものである。

【００４５】図３（ａ）では、破線Ｖo はプライマリ可
動プーリ１２の目標移動速度Ｖo を示し、実線Ｖは実際
の応答波形、つまり、実際にプーリ１２が移動するとき
の速度Ｖを示す。なお、一点鎖線Ｖs は、Ｖベルトがプ
ーリ間で滑らないための滑り限界速度Ｖs である。図３
（ｂ）では、破線Ｘo は目標とするプーリ変位Ｘo を示
し、実線Ｘは実際の応答波形、つまり、実際のプーリ変
位Ｘを示す。図３（ｃ）では、破線ｉo は目標とする変
速比ｉo を示し、実線ｉは実際の応答波形、つまり、実
際の変速比ｉを示す。

【００４６】これらタイムチャートから明らかなよう
に、目標移動速度Ｖo は、目標変速比ｉo がｉ1 ＝１．
０になるまでＶ1 （ｔ）＝３．５を維持し、目標変速比
ｉo が所定の変速比ｉx 近傍、即ち、目標変速比ｉo が
ｉ1 ＝１．０からｉ2 ＝１．４までの範囲内では、Ｖ2
（ｔ）＝１．５を維持する。但し、目標変速比ｉo がｉ
2 ＝１．４を越えると、目標移動速度Ｖo はＶo ＝Ｖ3
（ｔ）に沿って制御される。Ｖo ＝Ｖ3 （ｔ）は定数で
あっても構わないが、本実施形態では、例えば、経過時
間ｔに従って増加する比例関数であって、目標移動速度
Ｖo が滑り限界速度Ｖs ＝２．０から徐々に増大するよ
うに設定する。この制御によると、可動プーリ１２の実
移動速度Ｖは、実線Ｖに示した応答波形を描いて変化
し、実移動速度Ｖが滑り限界速度Ｖs を越えることがな
いから、２個のプーリで挟圧されたＶベルト５の滑りを
防止することができる。

【００４７】また本実施形態によれば、可動プーリ１２
の実移動速度Ｖはほぼ滑り限界速度Ｖs に沿った応答波
形を描いて変化するため、変速が終了するまでの変速時
間ＴがＴ1 ＝１．２６で、Ｔ4 ＝１，４６である従来技
術に対して変速所要時間が短縮されていることが分か
る。つまり、この実施形態によれば、可動プーリ２２の
最大移動速度Ｖを従来と同じレベルに保ちながら、変速
時間を短縮して変速応答性を向上させることができる。

【００４８】従って第１実施形態によれば、所定の目標
変速比ｉx 近傍における可動プーリの目標移動速度Ｖo
を、それ以外の変速比における目標移動速度よりも相対
的に小さく設定するから、変速制御実施時に可動プーリ
１２の実移動速度Ｖが極大となる所定変速比ｉx 近傍の
移動速度だけが選択的に低減され、可動プーリ１２が実
際に移動する速度Ｖは、Ｖベルト５が滑りを発生し始め
る滑り限界速度Ｖs 以下の一定値となる。従って、可動
プーリ１２が実際に移動するときの速度Ｖを常にＶベル
ト５の滑り限界速度Ｖs 以下に押さえてＶベルト５の滑
りを確実に防止すると共に、可動プーリ１２における実
移動速度Ｖをほぼ一定に制御することで変速時間Ｔが短
縮するため変速応答性が向上する。

【００４９】図４は、所定の変速比に到達するまでのプ
ライマリ可動プーリ１２の目標移動速度を、それ以外の
変速比における設定速度よりも相対的に小さく設定した
場合を説明する第２のフローチャートである。

【００５０】ステップ５０〜５２までのフローは、第１
のフローチャートと同様な制御を実行する。まずステッ
プ５０にて、スロットル開度ＴＶＯ、インヒビタスイッ
チ信号Ｉ、入力回転Ｎinおよび出力回転Ｎout をエンジ
ン回転Ｎe と共に読み込み、次にステップ５１で、目標
変速比ｉo と実変速比ｉとを演算し、ステップ５２で
は、目標変速比ｉo に対応する目標変位Ｘo と、実変速
比ｉに対応する実変位Ｘとを算出する。

【００５１】ステップ５７では、目標変速比ｉo が所定
の変速比を超えたか、つまり、所定の変速比ｉx に到達
したかどうかを判断し、目標変速比ｉo が変速比ｉx に
到達するまではステップ５８に移行し、それ以後はステ
ップ５９に移行する。なお、所定の変速比ｉx は、任意
の定数であって構わないが、この実施形態では、例え
ば、ｉx ＝ｉ3 （＝１．1 ）である。

【００５２】ステップ５８，５９では、第１フローチャ
ートと同様、実変位Ｘと目標変位Ｘo との偏差に基づい
て、プライマリ可動プーリ１２の目標移動速度Ｖo を演
算する。この場合、目標移動速度Ｖo を演算する制御関
数Ｖ（ｔ）は、上述のように目標変速比ｉo に応じて決
定される。

【００５３】ステップ５８では、目標変速比ｉo が所定
の変速比ｉx ＝ｉ3 （＝１．1 ）に到達していない場
合、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ4 （ｔ）：（ｉo ＜ｉ3 ）・・・（４）として、プライマリ可動プーリ１２の目標移動速度Ｖo
を、所定の変速比ｉx に到達した後の目標移動速度より
も相対的に小さく設定する。

【００５４】ステップ５９では、目標変速比ｉo が所定
の変速比ｉx ＝ｉ3 （＝１．1 ）に到達した後の場合、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ5 （ｔ）：（ｉ3 ＜ｉo ）・・・（５）として、プライマリ可動プーリ１２の目標移動速度Ｖo
を、所定の変速比ｉx に到達していない状態における目
標移動速度よりも相対的に大きく設定する。つまり、制
御関数Ｖ（ｔ）は、Ｖ4 （ｔ）＜Ｖ5 （ｔ）である。

【００５５】ステップ５６では、ソレノイド４を実際に
駆動し、プライマリ可動プーリ１２を制御関数Ｖ（ｔ）
に応じた目標移動速度Ｖo で目標変位Ｘo の位置に移動
させることにより変速制御を実行する。

【００５６】図５は、図４の第２フローチャートにおけ
る作用を説明するためのタイムチャートであって、変速
比ｉ＝０．４〜２．４までの急減速（ダウンシフト）を
指令したときのプライマリ可動プーリ１２の移動速度と
変位、並びに変速比の制御目標値と、実際の応答波形と
を比較したものである。

【００５７】図５（ａ）では、破線Ｖo はプライマリ可
動プーリ１２の目標移動速度Ｖo を示し、実線Ｖは実際
の応答波形、つまり、実際に可動プーリ１２が移動する
ときの速度Ｖを示す。図３（ｂ）では、破線Ｘo は目標
とするプーリ変位Ｘo を示し、実線Ｘは実際の応答波
形、つまり、実際のプーリ変位Ｘを示す。図３（ｃ）で
は、破線ｉo は目標とする変速比ｉo を示し、実線ｉは
実際の応答波形、つまり、実際の変速比ｉを示す。

【００５８】これらタイムチャートから明らかなよう
に、目標移動速度Ｖo は、目標変速比ｉo が所定の変速
比ｉx （＝ｉ3 ）になるまでＶ4 （ｔ）＝２．０を維持
し、所定の変速比ｉx に到達した後、即ち、目標変速比
ｉo がｉ3 （＝１．１）に到達した後は、Ｖ5 （ｔ）に
沿って制御される。Ｖo ＝Ｖ5 （ｔ）はＶ4 （ｔ）より
も大きな定数であっても構わないが、本実施形態では、
例えば、経過時間ｔに従って増加する比例関数であっ
て、目標移動速度Ｖo が滑り限界速度Ｖs ＝２．０から
徐々に増大するように設定する。この制御によると、可
動プーリ１２の移動速度Ｖは、実線Ｖに示した応答波形
を描いて変化し、実移動速度Ｖが滑り限界速度Ｖs を越
えることがないから、２個のプーリで挟圧されたＶベル
ト５の滑りを防止することができる。

【００５９】また本実施形態によれば、可動プーリ１２
の移動速度Ｖはほぼ滑り限界速度Ｖs に沿った応答波形
を描いて変化するため、変速が終了するまでの変速時間
ＴはＴ2 ＝１．３０で、Ｔ4 ＝１，４６である従来技術
に対して変速所要時間が短縮されていることが分かる。
つまり、この実施形態によれば、可動プーリ１２の最大
移動速度Ｖを従来と同じレベルに保ちながら、変速時間
Ｔを短縮して変速応答性を向上させることができる。

【００６０】従って第２実施形態によれば、所定の目標
変速比ｉx に到達するまでの可動プーリの目標移動速度
Ｖo を、それ以外の変速比における目標移動速度よりも
相対的に小さく設定するから、変速制御実施時に可動プ
ーリ１２の移動速度Ｖが極大となる所定変速比ｉx （＝
ｉ3 ）までの移動速度だけが選択的に低減され、可動プ
ーリ１２が実際に移動する速度Ｖは、Ｖベルト５が滑り
を発生し始める滑り限界速度Ｖs 以下の一定値となる。
従って、可動プーリ１２が実際に移動するときの速度Ｖ
を常にＶベルト５の滑り限界速度Ｖs 以下に押さえてＶ
ベルト５の滑りを確実に防止すると共に、可動プーリ１
２における実移動速度Ｖをほぼ一定に制御することで変
速時間Ｔが短縮するため変速応答性が向上する。

【００６１】図６は、所定の変速比近傍におけるプライ
マリ可動プーリ１２の目標移動速度を、それ以外の変速
比における設定速度よりも相対的に小さく設定した場合
を説明する第３のフローチャートである。

【００６２】ステップ５０〜５２までのフローは、第１
のフローチャートと同様な制御を実行する。まずステッ
プ５０にて、スロットル開度ＴＶＯ、インヒビタスイッ
チ信号Ｉ、入力回転Ｎinおよび出力回転Ｎout をエンジ
ン回転Ｎe と共に読み込み、次にステップ５１で、目標
変速比ｉo と実変速比ｉとを演算し、ステップ５２で
は、目標変速比ｉo に対応する目標変位Ｘo と、実変速
比ｉに対応する実変位Ｘとを算出する。

【００６３】ステップ６０では、潤滑油温ＴＢまたはオ
イルパン油温ＴＯを読み込み、ステップ６１にて、潤滑
油温ＴＢまたはオイルパン油温ＴＯが所定温度Ｔ^*より
も低いかどうかを判断する。潤滑油温ＴＢまたはオイル
パン油温ＴＯが所定温度Ｔ^*よりも低いと、ステップ６
２に移行し、このステップ６２にて目標変速比ｉo が所
定の範囲内、つまり、所定の変速比ｉx 近傍にあるかど
うかを判断する。ステップ６２にて、目標変速比ｉo が
変速比ｉx 近傍にあるとステップ６３に移行し、そうで
ないとステップ６４に移行する。

【００６４】このステップ６３，６４では、実変位Ｘと
目標変位Ｘo との偏差に基づいて、プライマリ可動プー
リ１２の目標移動速度Ｖo を演算する。この場合、目標
移動速度Ｖo を演算する制御関数Ｖ（ｔ）は、上述のよ
うに目標変速比ｉo に応じて決定される。

【００６５】一方のステップ６３では、目標変速比ｉo
が所定の変速比ｉx 近傍の場合として、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ2 （ｔ）・・・（８）と設定する。

【００６６】他方のステップ６４では、目標変速比ｉo
が所定の変速比ｉx 近傍にない場合として、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ1 （ｔ）・・・（６）と設定する。但し、制御関数Ｖ（ｔ）は、Ｖ2 （ｔ）＜
Ｖ1 （ｔ）である。

【００６７】なお、ステップ６１にて、潤滑油温ＴＢま
たはオイルパン油温ＴＯが所定温度Ｔ^*よりも高いと、
ステップ６５に移行し、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｃ（Ｃ：定数）・・・（９）と設定する。

【００６８】ステップ５６では、ソレノイド４を実際に
駆動し、プライマリ可動プーリ１２を制御関数Ｖ（ｔ）
に応じた目標移動速度Ｖo で目標変位Ｘo の位置に移動
させることにより変速制御を実行する。

【００６９】従って第３実施形態の作用を説明するステ
ップ６０〜６５のプログラムによれば、Ｖベルトの潤滑
油温ＴＢまたはオイルパン油温ＴＯが所定温度Ｔ^*より
も低い場合にだけ、所定の変速比ｉx 近傍における可動
プーリ１２の目標移動速度Ｖo を、通常の目標移動速度
よりも低下させるから、所定の変速比ｉx 近傍におい
て、Ｖベルト５とプーリ面との間の摩擦係数の低下に伴
い滑り限界速度Ｖs が減少する低油温時に限定して変速
完了時間の増加により起きる変速応答性の悪化を改善す
ることができる。

【００７０】なお、第４実施形態として、ステップ６２
をステップ６２^*に変更することも可能である。ステッ
プ６２^*では、図４の第２実施形態と同様、目標変速比
ｉoが所定の変速比を超えたか、つまり、所定の変速比
ｉx に到達したかどうかを判断する。この場合、目標変
速比ｉo が変速比ｉx に到達するまでステップ６３に移
行し、それ以後はステップ６４に移行する。但し、制御
関数Ｖ（ｔ）は、Ｖ2（ｔ）＜Ｖ1 （ｔ）である。

【００７１】第４実施形態の作用を説明するステップ６
０，６１，６２^*，６３，６４，６５のプログラムによ
れば、Ｖベルトの潤滑油温ＴＢまたはオイルパン油温Ｔ
Ｏが所定温度Ｔ^*よりも低い場合にだけ、所定変速比ｉ
x に到達するまでの可動プーリ１２の目標移動速度Ｖo
を、通常の目標移動速度よりも低下させるから、所定変
速比ｉx に到達するまでの間、Ｖベルト５とプーリ面と
の間の摩擦係数の低下に伴い滑り限界速度Ｖs が減少す
る低油温時に限定して変速時間Ｔの増加により起きる変
速応答性の悪化を改善することができる。

【００７２】図７は、所定の変速比近傍におけるプライ
マリ可動プーリ１２の目標移動速度を、それ以外の変速
比における設定速度よりも相対的に小さく設定した場合
を説明する第４のフローチャートである。

【００７３】ステップ５０〜５２までのフローは、第１
のフローチャートと同様な制御を実行する。まずステッ
プ５０にて、スロットル開度ＴＶＯ、インヒビタスイッ
チ信号Ｉ、入力回転Ｎinおよび出力回転Ｎout をエンジ
ン回転Ｎe と共に読み込み、次にステップ５１で、目標
変速比ｉo と実変速比ｉとを演算し、ステップ５２で
は、目標変速比ｉo に対応する目標変位Ｘo と、実変速
比ｉに対応する実変位Ｘとを算出する。

【００７４】ステップ６６では、プライマリ可動プーリ
１２の目標移動速度Ｖo を従来技術と同様に一定値であ
るＶo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｃ（Ｃ：定数）・・・（10）に設定する。

【００７５】ステップ６７では、目標移動速度Ｖo （＝
Ｃ）が所定速度Ｖo ^*よりも大きいかどうかを判断す
る。目標移動速度Ｖo （＝Ｃ）が所定速度Ｖo ^*よりも
大きいと、ステップ６８に移行し、このステップ６８に
て変速比ｉo が所定の範囲内、つまり、所定の変速比ｉ
x 近傍にあるかどうかを判断する。ステップ６８にて、
目標変速比ｉo が変速比ｉx 近傍にあるとステップ６９
に移行し、そうでないとステップ７０に移行する。

【００７６】このステップ６９，７０では、実変位Ｘと
目標変位Ｘo との偏差に基づいて、プライマリ可動プー
リ１２の目標移動速度Ｖo を演算する。この場合、目標
移動速度Ｖo を演算する制御関数Ｖ（ｔ）は、上述のよ
うに目標変速比ｉo に応じて決定される。

【００７７】一方のステップ６９では、目標変速比ｉo
が所定の変速比ｉx 近傍の場合として、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ2 （ｔ）・・・（８）と設定する。

【００７８】他方のステップ７０では、目標変速比ｉo
が所定の変速比ｉx 近傍にない場合として、Ｖo ＝Ｖ（ｔ）＝Ｖ1 （ｔ）・・・（６）と設定する。但し、制御関数Ｖ（ｔ）は、Ｖ2 （ｔ）＜
Ｖ1 （ｔ）である。

【００７９】なお、ステップ６７にて、目標移動速度Ｖ
o が所定速度Ｖo ^*よりも小さいと、ステップ５６に移
行し、このステップ５６にて、ソレノイド４を実際に駆
動し、プライマリ可動プーリ１２を制御関数Ｖ（ｔ）に
応じた目標移動速度Ｖo で目標変位Ｘo の位置に移動さ
せることにより変速制御を実行する。

【００８０】従って第５実施形態の作用を説明するステ
ップ６６〜７０のプログラムによれば、可動プーリ１２
の目標移動速度Ｖo が所定速度Ｖo ^*よりも大きい場合
にだけ、所定の変速比ｉx 近傍における目標移動速度Ｖ
o を通常の目標移動速度Ｖo（＝Ｃ）よりも低下させる
から、可動プーリ１２の目標移動速度Ｖo が十分小さ
く、実際の可動プーリ１２の移動速度Ｖが目標移動速度
Ｖo に十分追従できる場合には、可動プーリ１２の目標
移動速度Ｖo を変速途中に変化させない。このため、変
速中に発生する段付き感などの変速ショックを防止する
ことができる。

【００８１】なお、第６実施形態として、ステップ６８
をステップ６８^*に変更することも可能である。ステッ
プ６８^*では、図４の第２実施形態と同様、目標変速比
ｉoが所定の変速比を超えたか、つまり、所定の変速比
ｉx に到達したかどうかを判断する。この場合、目標変
速比ｉo が変速比ｉx に到達するまでステップ６９に移
行し、それ以後はステップ７０に移行する。

【００８２】第６実施形態の作用を説明するステップ６
６，６７，６８^*，６９，７０のプログラムによれば、
可動プーリ１２の目標移動速度Ｖo が所定速度Ｖo ^*よ
りも大きい場合にだけ、所定の変速比ｉx に到達するま
での目標移動速度Ｖo を通常の目標移動速度Ｖo （＝
Ｃ）よりも低下させるから、可動プーリ１２の目標移動
速度Ｖo が十分小さく、実際の可動プーリ１２の移動速
度Ｖが目標移動速度Ｖoに十分追従できる場合には、可
動プーリ１２の目標移動速度Ｖo を変速途中に変化させ
ない。このため、変速中に発生する段付き感などの変速
ショックを防止することができる。

【００８３】ところで、所定の目標変速比ｉx は、上記
実施形態から明らかなように、任意の数値を取ることが
可能であるが、少なくとも、ｉx ＝１・・・（１）であることが好ましい。この場合、最小変速比（ＯＤ：
オーバードライブ）から最大変速比（最Ｌｏ：最大Ｌｏ
ｗ）まで一気に変速するような足離し状態からのアクセ
ルペダル９への急激な踏み込みによるキックダウンやパ
ニックブレーキ時など、可動プーリの移動速度が極大に
なりやすい変速比ｉ＝１近傍で、可動プーリの実移動速
度を確実に低減することができる。従って、車両におい
て可動プーリの移動速度が最大となり易い変速比ｉ＝１
近傍におけるＶベルト５の滑りを効果的に抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明であるＶベルト式無段変速機の変速制御
装置の一実施形態を示したシステム図である。

【図２】本発明の第１実施形態を説明する第１のフロー
チャートである。

【図３】同形態における作用を説明するタイムチャート
である。

【図４】本発明の第２実施形態を説明する第２のフロー
チャートである。

【図５】同形態における作用を説明するタイムチャート
である。

【図６】本発明の第３実施形態を説明する第３のフロー
チャートである。

【図７】本発明の第５実施形態を説明する第４のフロー
チャートである。

【図８】従来技術であってＶベルトに滑りが生じる際の
作用を説明するタイムチャートである。

【図９】従来技術であって目標移動速度を滑り限界速度
以下に設定した場合の作用を説明するタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１Ｖベルト式無段変速機２変速制御弁３油圧コントロールユニット４ソレノイド５Ｖベルト６入力側回転センサ７出力側回転センサ８インヒビタスイッチ９アクセルペダル 10 プライマリ可変プーリ 11 プライマリ固定プーリ 12 プライマリ可動プーリ 13 プライマリ可変プーリピストン室 20 セカンダリ可変センサ 21 セカンダリ固定プーリ 22 セカンダリ可動プーリ 23 セカンダリ可変プーリピストン室 30 トルクコンバータ 30f 出力シャフト 40 オイルポンプ 100 ＣＶＴコントロールユニット 200 エンジンコントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーボ機構によって、車両の運転状態に
応じて決定された目標変速比位置まで目標とする移動速
度で可動プーリを変位させることにより、回転シャフト
と一体の固定プーリと前記可動プーリとの間のプーリ溝
幅を変更して無段階に変速を行うＶベルト式無段変速機
の変速制御装置において、所定の変速比ｉx 近傍における可動プーリの目標移動速
度を、それ以外の変速比における目標移動速度よりも相
対的に小さく設定することを特徴とするＶベルト式無段
変速機の変速制御装置。
【請求項２】サーボ機構によって、車両の運転状態に
応じて決定された目標変速比位置まで目標とする移動速
度で可動プーリを変位させることにより、回転シャフト
と一体の固定プーリと前記可動プーリとの間のプーリ溝
幅を変更して無段階に変速を行うＶベルト式無段変速機
の変速制御装置において、所定の変速比ｉx に到達するまでの可動プーリの目標移
動速度を、それ以外の変速比における目標移動速度より
も相対的に小さく設定することを特徴とするＶベルト式
無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】Ｖベルトの潤滑液温またはオイルパン油
温が所定の値よりも低い場合にだけ、前記所定の変速比
ｉx 近傍における可動プーリの目標移動速度を、通常の
目標移動速度よりも低下させることを特徴とする請求項
１に記載のＶベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】Ｖベルトの潤滑油温またはオイルパン油
温が所定の値よりも低い場合にだけ、前記所定の変速比
ｉx に到達するまでの前記可動プーリの目標移動速度
を、通常の目標移動速度よりも低下させることを特徴と
する請求項２に記載のＶベルト式無段変速機の変速制御
装置。
【請求項５】前記可動プーリの目標移動速度が所定の
値よりも大きい場合にだけ、前記所定の変速比ｉx 近傍
における目標移動速度を、通常の目標移動速度よりも低
下させることを特徴とする請求項１または３に記載のＶ
ベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項６】前記可動プーリの目標移動速度が所定の
値よりも大きい場合にだけ、前記所定の変速比ｉx に到
達するまでの目標移動速度を、通常の目標移動速度より
も低下させることを特徴とする請求項２または４に記載
のＶベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項７】前記所定の変速比ｉx は、少なくとも、ｉx ＝１・・・（１）であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項
に記載のＶベルト式無段変速機の変速制御装置。