JP2000097321A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダウンシフト時に、駆動ベルトのスリップを
防止しながら高い変速速度での変速制御を可能にすると
ともに、急速なダウンシフトにも対応することが出来る
ベルト式無段変速機の制御装置を提供する。 【解決手段】プライマリプーリ１に入力する入力トルク
Ｔｉｎを変速比ｉにおいて伝達するのに必要なスリップ
限界プライマリ圧Ｐｐｎｍおよびスリップ限界セカンダ
リ圧Ｐｓｎｍに基づいて判定基準圧力Ｐｐｉを設定し、
目標変速速度Ｖｍから算出される目標プライマリ圧Ｐｐ
ｍと比較して、目標プライマリ圧Ｐｐｍが判定基準圧力
Ｐｐｉよりも小さいときに駆動ベルト３にスリップが発
生すると判定して、目標変速速度Ｖｍから算出される目
標セカンダリ圧Ｐｓｍを上昇させ、さらに、これにとも
なって、目標プライマリ圧Ｐｐｍを上昇させてバランス
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用ベルト
式無段変速機の制御装置に関し、特に、ダウンシフト時
の駆動ベルトのスリップ防止のための制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】無段変速機における変速は、プライマリ
プーリのプライマリ固定ディスクとプライマリ可動ディ
スクの間に形成されるＶ字形の溝の幅と、セカンダリプ
ーリのセカンダリ固定ディスクとセカンダリ可動ディス
クの間のＶ字形の溝の幅が、それぞれ、プライマリ圧Ｐ
ｐとセカンダリ圧Ｐｓの制御によって変化され、駆動ベ
ルトの巻き付け径の比率が変化されることによって行わ
れる。上記のような変速制御は、オイルポンプに接続さ
れた油圧コントロールシステムによって行われる。

【０００３】この油圧コントロールシステムは、エンジ
ン回転数,プライマリプーリの回転数,セカンダリプーリ
の回転数およびアクセル開度等を示す信号に基づいて、
オイルポンプからプライマリプーリおよびセカンダリプ
ーリに供給されるプライマリ圧Ｐｐおよびセカンダリ圧
Ｐｓの油圧制御を行う。

【０００４】このようなベルト式無段変速機は、ダウン
シフト時、すなわち、プライマリプーリのプライマリ固
定ディスクとプライマリ可動ディスクとの間隔を広げて
駆動ベルトの巻き付け径を小さくする際に、駆動ベルト
に対する幅方向の締め付け力が弱くなって、プライマリ
プーリにおいて駆動ベルトのスリップが発生するという
問題を有している。

【０００５】このプライマリプーリにおける駆動ベルト
のダウンシフト時のスリップ限界を、図１０に基づいて
説明する。この図１０は、縦軸に変速速度、横軸にプラ
イマリ圧Ｐｐをとり、変速速度＝０（固定変速比）,セ
カンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ１,入力限界トルクＴｉｎ＝Ｔｉ
ｎ１であるときのプライマリ圧Ｐｐとセカンダリ圧Ｐｓ
の関係をグラフにしたものである。

【０００６】図１０において、点γ１１が、セカンダリ
圧Ｐｓ＝Ｐｓ１（実線ω１）におけるスリップ限界での
プライマリ圧Ｐｐｎｍを示している。このプライマリ圧
Ｐｐｎｍは、 Ｐｐｎｍ＝αＰｓ１ α：変速比によって決まるスリップ限界時のバランス油
圧比 の式によって求めることが出来る。

【０００７】セカンダリ圧Ｐｓは、実際には、スリップ
限界に対してマージンを持った圧力（Ｐｓ２とする）が
使用され、このマージンを持ったセカンダリ圧Ｐｓ２が
一定のときに、変速速度＝０（固定変速比）にするため
に必要なプライマリ圧Ｐｐ２を示すのが、図中の点γ１
２である。このセカンダリ圧ＰｓをＰｓ２で一定にし
て、プライマリ圧ＰｐをＰｐ２から下げてゆくと、変速
速度Ｖがプライマリ圧Ｐｐの下げ量に比例して増大して
ゆき、ダウンシフトされる。そして、プライマリ圧Ｐｐ
がＰｐｓ１まで下がると、駆動ベルトとプライマリプー
リとの間にスリップが発生する。

【０００８】このように、セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ２に
おいて駆動ベルトとプライマリプーリとの間にスリップ
が発生する限界点γ１３と、他のセカンダリ圧Ｐｓにお
いて求められるスリップが発生する限界点を結んでゆく
と、ほぼ直線の境界線ｖを描くことができる。この境界
線ｖよりも左側の部分がベルトスリップ域Ｅとなる。

【０００９】すなわち、セカンダリ圧Ｐｓを一定にして
プライマリ圧Ｐｐを下げてゆくと、動作点（プライマリ
圧Ｐｐと変速速度の座標点）が実線ω１（Ｐｓ＝Ｐｓ１
の場合）,ω２（Ｐｓ＝Ｐｓ２の場合）またはω３（Ｐ
ｓ＝Ｐｓ３の場合）に沿って移動し、境界線ｖを越えて
ベルトスリップ域Ｅに入ると、駆動ベルトとプライマリ
プーリ間にスリップが発生する。上記のようなベルト式
無段変速機における従来の変速制御は、以下のようにし
て行われている。

【００１０】すなわち、エンジントルクから無段変速機
に入力される入力トルクが求められ、この求められた入
力トルクと変速比とからセカンダリ圧Ｐｓｍが決定され
る。その後、セカンダリ圧Ｐｓｍが一定の条件下で、上
記のようなプライマリ圧Ｐｐと変速速度の直線的関係か
ら、目標プライマリ圧Ｐｐｍが決定され、これによっ
て、プライマリプーリにおける駆動ベルトの巻き付け径
が設定される。

【００１１】そして、プライマリプーリにおける駆動ベ
ルトのスリップに対しては、無段変速機の変速制御を行
う油圧回路にオリフィスを接続し、このオリフィスの絞
りを試行錯誤的に設定して、最大変速速度が図１０にお
いてベルトスリップ域Ｅに入らないように制限するとい
う対策が講じられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の無段変速機の変速制御におけるプライマリ
圧Ｐｐおよびセカンダリ圧Ｐｓの設定においては、図１
０に示されるような駆動ベルトのスリップ限界域Ｅにつ
いての考慮が為されていないため、スリップ限界以上の
変速制御を行うことが出来ないという問題が生じてい
る。また、駆動ベルトのスリップ防止のために無段変速
機の変速制御を行う油圧回路にオリフィスを接続する場
合には、このオリフィスによって油圧回路内における油
圧の変動速度が制限されるため、ダウンシフトを急速に
行うといった変速速度の制御を積極的に行うことが出来
ないという問題が生じている。

【００１３】この発明は、上記のようなベルト式無段変
速機の従来の制御装置における問題点を解決するために
為されたものである。すなわち、この発明は、ダウンシ
フト時に、駆動ベルトのスリップを防止しながら高い変
速速度での変速制御を可能にするとともに、急速なダウ
ンシフトにも対応することが出来るベルト式無段変速機
の制御装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明による無段変
速機の制御装置は、上記目的を達成するために、プライ
マリプーリと、セカンダリプーリと、このプライマリプ
ーリおよびセカンダリプーリに卷回された駆動ベルトと
を有し、プライマリプーリとセカンダリプーリにプライ
マリ圧とセカンダリ圧をそれぞれ供給してプライマリプ
ーリとセカンダリプーリに対する駆動ベルトの巻き付け
径の比率を設定して無段変速を行う無段変速機の制御装
置において、目標変速速度を設定する目標変速速度設定
手段と、この目標変速速度設定手段によって設定された
目標変速速度に基づいて前記プライマリプーリと駆動ベ
ルトとの間にスリップが発生するか否かを判定するスリ
ップ判定手段と、このスリップ判定手段によってプライ
マリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると
判断されたとき、前記プライマリ圧とセカンダリ圧をそ
れぞれプライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップ
が発生しない圧力に補正する圧力補正手段と、を備えて
いることを特徴としている。

【００１５】この第１の発明による無段変速機の制御装
置は、プライマリプーリとセカンダリプーリ間に駆動ベ
ルトを卷回して、プライマリプーリを構成する固定ディ
スクと可動ディスクおよびセカンダリプーリを構成する
固定ディスクと可動ディスクのそれぞれのＶ字形を形成
する溝の幅を調節して、駆動ベルトの巻き付け径を変化
させることにより、所望の変速比を得る無段変速機に適
用されるものである。

【００１６】この種の無段変速機は、ダウンシフト時
に、プライマリプーリの固定ディスクと可動ディスク間
の溝の幅が広がる際に、目標変速速度が高いと、駆動ベ
ルトに対する幅方向の締め付け力の低下によって、プラ
イマリプーリと駆動ベルト間にスリップが発生し、動力
伝達が阻害される場合がある。このような、プライマリ
プーリと駆動ベルト間のスリップの発生は、特に、キッ
クダウン時のように、ダウンシフトが急速に行われるよ
うなときに、顕著に現れる。

【００１７】そこで、上記無段変速機の制御装置は、目
標変速速度設定手段がスロットル開度等に基づいて目標
変速速度を設定すると、スリップ判定手段が、設定され
た目標変速速度から、例えばその目標変速速度を達成す
るために算出される目標プライマリ圧と目標セカンダリ
圧から、ダウンシフト時に、プライマリプーリと駆動ベ
ルトとの間にスリップが発生する可能性があるか否かを
判断する。

【００１８】そして、スリップ判定手段が、プライマリ
プーリと駆動ベルト間にスリップが発生する可能性があ
ると判定した場合には、プライマリプーリに供給するプ
ライマリ圧とセカンダリプーリに供給するセカンダリ圧
とを、互いにバランスさせながら、プライマリプーリと
駆動ベルト間にスリップを発生させない圧力に補正し
て、所望の変速速度を達成する。

【００１９】以上のように、上記第１の発明によれば、
ダウンシフト時に、プライマリ圧とセカンダリ圧がとも
に補正されて、プライマリプーリと駆動ベルト間のスリ
ップが防止されて、高い変速速度での変速制御が可能に
なるとともに、急速なダウンシフトにも対応することが
可能になる。

【００２０】第２の発明による無段変速機の制御装置
は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加
えて、前記スリップ判定手段が、プライマリプーリに入
力する入力トルクを所要の変速比において伝達するのに
必要な最小のスリップ限界プライマリ圧およびスリップ
限界セカンダリ圧に基づいて設定される判定基準圧力と
前記目標変速速度から算出される目標プライマリ圧とを
比較して、目標プライマリ圧が判定基準圧力よりも小さ
いときにプライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリッ
プが発生すると判定し、前記圧力補正手段が、スリップ
判定手段によってプライマリプーリと駆動ベルトとの間
にスリップが発生すると判定されたときに、セカンダリ
圧とプライマリ圧をそれぞれ上昇させることによって補
正することを特徴としている。この第２の発明による無
段変速機の制御装置は、スリップ判定手段が、以下のよ
うな手順によってプライマリプーリと駆動ベルト間にス
リップが発生するか否かを判定する。

【００２１】すなわち、エンジン側からプライマリプー
リに入力する入力トルクを所要の変速比においてプライ
マリプーリと駆動ベルト間にスリップを発生させないで
セカンダリプーリ側に伝達するのに必要な最小の限界プ
ライマリ圧が、あらかじめ設定されている。そして、ダ
ウンシフトの際に、そのときの入力トルクと達成しよう
とする変速比に基づいて求められた最小のスリップ限界
プライマリ圧およびスリップ限界セカンダリ圧から、そ
のときの判定基準圧力を算出する。そして、次に、この
判定基準圧力と、目標変速速度から算出される目標プラ
イマリ圧とを比較して、目標プライマリ圧が判定基準圧
力よりも小さいときに、プライマリプーリにおける駆動
ベルトの締め付け力が不足しているとして、駆動ベルト
のスリップが発生するとの判定を行う。

【００２２】圧力補正手段は、上記のようにして駆動ベ
ルトのスリップが発生するとの判定が行われると、目標
セカンダリ圧を上昇させることによってセカンダリプー
リにおける駆動ベルトの締め付け力を増大させて、プラ
イマリプーリ側での駆動ベルトのスリップの発生を防止
する。そして、目標変速速度の達成のために、目標セカ
ンダリ圧とのバランスによって、目標プライマリ圧も目
標セカンダリ圧の上昇に対応して上昇させる。

【００２３】以上のように、上記第２の発明によれば、
判定基準圧力との比較によって、達成しようとする目標
変速速度から算出される目標プライマリ圧Ｐｐが、駆動
ベルトのスリップを発生させる虞のある圧力であるか否
かを判定するので、確実に駆動ベルトのスリップを防止
することができ、目標変速速度の達成を可能にする。

【００２４】第３の発明による無段変速機の制御装置
は、前記目的を達成するために、第２の発明の構成に加
えて、前記判定基準圧力は、前記最小のスリップ限界プ
ライマリ圧に基準圧力補正値を加えることによって設定
され、前記基準圧力補正値は、目標変速速度から算出さ
れる目標セカンダリ圧とプライマリプーリに入力する入
力トルクを所要の変速比において伝達するのに必要な最
小のスリップ限界セカンダリ圧との差に変速比に基づい
て定められる比例定数を乗じることによって設定され、
前記セカンダリ圧の補正は、前記目標セカンダリ圧にセ
カンダリ補正圧力を加えることによって行われ、前記セ
カンダリ補正圧力は、前記判定基準圧力と前記目標プラ
イマリ圧力との差に変速比と入力トルクに基づいて定め
られる比例定数を乗じることによって設定され、前記プ
ライマリ圧の補正は、目標プライマリ圧にプライマリ補
正圧力を加えることによって行われ、前記プライマリ補
正圧力は、前記セカンダリ補正圧力に変速比と入力トル
クに基づいて定められる比例定数を乗じることによって
設定されることを特徴としている。

【００２５】この第３の発明による無段変速機の制御装
置は、前記第２の発明の構成に加えて、スリップ判定手
段における判定基準圧力の設定およびセカンダリ圧とプ
ライマリ圧の補正を、以下の手順で行なう。

【００２６】すなわち、まず、目標セカンダリ圧と最小
のスリップ限界セカンダリ圧との差を求め、この求めら
れた差に、変速比に基づいて定められる比例定数を乗じ
ることによって基準圧力補正値を求める。そして、最小
のスリップ限界プライマリ圧に、上記のようにして求め
られた基準圧力補正値を加算して、判定基準圧力を設定
する。

【００２７】この判定基準圧力に基づいて、駆動ベルト
のスリップが発生するとの判定が行われたときには、判
定基準圧力と目標プライマリ圧力との差に変速比と入力
トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによ
ってセカンダリ補正圧力を求め、このセカンダリ補正圧
力を目標セカンダリ圧に加算することによって、セカン
ダリ圧の補正を行う。さらに、上記のセカンダリ補正圧
力に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数
を乗じることによってプライマリ補正圧力を求め、この
プライマリ補正圧力を目標プライマリ圧Ｐに加算するこ
とによって、プライマリ圧の補正を行う。

【００２８】以上のように、上記第３の発明によれば、
スリップ判定の基準となる判定基準圧力の設定を、スリ
ップ限界プライマリ圧,目標セカンド圧,スリップ限界セ
カンダリ圧および変速比などの種々の変速要素を加味し
て行い、さらに、セカンダリ圧およびプライマリ圧の補
正値も、同様に、種々の変速要素を加味して設定するの
で、確実なスリップ判定と、適正なセカンダリ圧とプラ
イマリ圧の補正を行って、所望の変速速度の達成を可能
にすることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の最も最適と思わ
れる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説
明を行う。図９は、この発明による無段変速機の制御装
置の構成を示す説明図である。まず、無段変速機の駆動
系について説明する。

【００３０】符号１は無段変速機を示す。この無段変速
機１は、プライマリプーリ２と、セカンダリプーリ３
と、このプライマリプーリ２とセカンダリプーリ３に巻
回された駆動ベルト４とを備えている。そして、エンジ
ン５のクランク軸６からトルクコンバータ装置７、前後
進切換装置８を介して伝達される駆動力を、プライマリ
プーリ２から駆動ベルト４を介してセカンダリプーリ３
に伝達し、さらに減速ギヤ列９、ディファレンシャル装
置Ｄを介して車輪Ｗに伝達することによって自動車を走
行させる。

【００３１】プライマリプーリ２は、プライマリシャフ
ト２Ａと一体回転するプライマリ固定ディスク２Ｂと、
プライマリシャフト２Ａに対して軸方向にスライド自在
なプライマリ可動ディスク２Ｃとを有している。そし
て、プライマリ可動ディスク２Ｃが、プライマリシャフ
ト２Ａの軸方向にスライドすることにより、プライマリ
可動ディスク２Ｃとプライマリ固定ディスク２Ｂとの間
隔が調整される。

【００３２】セカンダリプーリ３は、セカンダリシャフ
ト３Ａと一体回転するセカンダリ固定ディスク３Ｂと、
セカンダリシャフト３Ａに対して軸方向にスライド自在
なセカンダリ可動ディスク３Ｃとを有している。そし
て、セカンダリ可動ディスク３Ｃが、セカンダリシャフ
ト３Ａの軸方向にスライドすることにより、セカンダリ
可動ディスク３Ｃとセカンダリ固定ディスク３Ｂとの間
隔が調整される。それぞれのディスク間隔は、プライマ
リシリンダ２Ｄに導入されるプライマリ圧Ｐｂとセカン
ダリシリンダ３Ｄに導入されるセカンダリ圧Ｐｓとの関
係に応じて設定される。

【００３３】次いで、無段変速機１の油圧制御系につい
て説明する。まず、オイルパン４０と連通するオイルポ
ンプ３４からの油路４１がセカンダリ制御弁５０に連通
して所定のセカンダリ圧Ｐｓが生じており、このセカン
ダリ圧Ｐｓが油路４２によりセカンダリシリンダ３Ｄに
常時供給される。セカングリ圧Ｐｓは油路４３を介して
プライマリ制御弁６０に導かれ、油路４４によりプライ
マリシリンダ２１に吸排油してプライマリ圧Ｐｐが生じ
るように構成される。

【００３４】セカンダリ制御弁５０は、比例電磁リリー
フ弁式であり、その比例ソレノイド５１に制御装置７０
からソレノイド電流Ｉｓが供給される。セカンダリ制御
弁５０は、ソレノイド電流Ｉｓに対して１対１の比例関
係でセカングリ圧Ｐｓを可変設定する。

【００３５】プライマリ制御弁６０は、比例電磁減圧弁
式であり、セカンダリ制御弁５０と同様に、その比例ソ
レノイド６１に制御装置７０からソレノイド電流Ｉｐが
供給される。従って、プライマリ制御弁６０は、ソレノ
イド電流Ｉｐに対して１対１の比例関係でプライマリ圧
Ｐｐを可変設定する。

【００３６】図１は、この発明によるベルト式無段変速
機の制御装置の動作原理を説明するためのグラフであ
る。この図１は、図１０と同様の図であり、縦軸に変速
速度、横軸にプライマリ圧Ｐｐをとり、変速速度＝０
（固定変速比）,セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ１,入力限界ト
ルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１であるときのプライマリ圧Ｐｐと
セカンダリ圧Ｐｓの関係をグラフにしたものである。

【００３７】まず、この図１に基づいて、この実施形態
における制御装置の動作原理について説明を行う。図１
において、セカンダリ圧Ｐｓがマージンを含む圧力Ｐｓ
２であるとき、目標変速速度Ｖｍを達成しようとする
と、この目標変速速度Ｖｍを達成するための目標プライ
マリ圧Ｐｐｍが、セカンダリ圧Ｐｓ２におけるスリップ
限界プライマリ圧Ｐｐｉよりも小さくなる。したがっ
て、その動作点γ１が境界線ｖの左側のベルトスリップ
域Ｅ内にあり、プライマリプーリ１において駆動ベルト
３（図９参照）のスリップが発生して、目標変速速度Ｖ
ｍを達成することが出来ない。また、駆動ベルト３のス
リップを防止するために、プライマリ圧Ｐｐをセカンダ
リ圧Ｐｓ２におけるスリップ限界プライマリ圧Ｐｐｉま
で上昇させると、変速速度がＶｍ２に減少し、やはり、
目標変速速度Ｖｍを達成することが出来ない。

【００３８】ここで、図１０において求めたベルトスリ
ップ域Ｅとの境界線ｖから、セカンダリ圧Ｐｓが高いほ
どスリップ限界変速速度が高く、入力トルクが一定の場
合に、駆動ベルト３がスリップを起こさずに達成出来る
最大の変速速度は、セカンダリ圧Ｐｓによって決定され
ることが分かる。そこで、目標変速速度Ｖｍを達成で
き、しかも動作点がベルトスリップ域Ｅから外れるセカ
ンダリ圧Ｐｓを図１から求めると、そのセカンダリ圧Ｐ
ｓは、図１において、変速速度Ｖｍの水平線と境界線ｖ
との交点γ３を通る実線ω３が示す圧力Ｐｓ３となる。

【００３９】そして、セカンダリ圧Ｐｓを圧力ｐｓ３に
上昇させるとき、プライマリ圧Ｐｐを、セカンダリ圧Ｐ
ｓ２におけるスリップ限界プライマリ圧Ｐｐｉ（これ
が、後述する判定基準圧力となる）のまま維持した場合
には、その動作点γ４が、図１から分かるように、ベル
トスリップ域Ｅ内にあって、目標変速速度Ｖｍを達成で
きない。そこで、セカンダリ圧Ｐｓを増加させると同時
に、プライマリ圧Ｐｐを動作点γ３における圧力Ｐｐｍ
ｍまで増加させることによって、駆動ベルト３のスリッ
プを防止するとともに、目標変速速度Ｖｍの達成が可能
になる。

【００４０】上記のように目標変速速度を達成する際の
セカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐの油圧制御を一般
式で表したのが、下記の式である。すなわち、入力トル
クとこの入力トルクに対応するマージンを見込んだセカ
ンダリ圧Ｐｓｍが求められているとき、目標変速速度Ｖ
ｍが与えられて、その動作点におけるプライマリ圧Ｐｐ
ｍが、セカンダリ圧Ｐｓｍにおけるスリップ限界プライ
マリ圧（以下、判定基準圧力という）Ｐｐｉよりも下回
った場合に、目標変速速度を達成する目標セカンダリ圧
Ｐｓｍｍと目標プライマリ圧Ｐｐｍｍは、 Ｐｓｍｍ＝Ｐｓｍ＋Ｐｓｈ Ｐｐｍｍ＝Ｐｐｉ＋Ｐｐｙ Ｐｓｈ：セカンダリ補正圧力（図１参照） Ｐｐｙ：プライマリ補正圧力（図１参照） で表される。

【００４１】また、セカンダリ補正圧力Ｐｓｈとプライ
マリ補正圧力Ｐｐｙは、 Ｐｓｈ＝ｋ１×（Ｐｐｉ−Ｐｐｍ） Ｐｐｙ＝ｋ２×Ｐｓｈ で表される。この比例定数ｋ１およびｋ２は、駆動ベル
トとプーリ系の力学的関係と、摩擦力の関係と、変速比
によって決定されるものであり、実験的に求められる。

【００４２】判定基準圧力Ｐｐｉは、以下のようにして
求められる。すなわち、図２は、横軸をセカンダリ圧Ｐ
ｓ（つまりセカンダリプーリのクランプ力Ｆｓ）,縦軸
をプライマリ圧Ｐｐ（つまりセカンダリプーリのクラン
プ力Ｆｓ）とし、固定変速比（変速速度＝０）における
セカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐの関係を表したも
のである。

【００４３】この図２において、直線ｕがトルク比１０
０％（Ｆｐ／Ｆｓ＝１）におけるセカンダリ圧Ｐｓとプ
ライマリ圧Ｐｐとの油圧バランスを表しており、入力ト
ルクＴｉｎ１のときの直線ｕ上の動作点γ５におけるセ
カンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐを、それぞれ、Ｐｓ
ｎｍ,Ｐｐｎｍとする。前述したように、セカンダリ圧
Ｐｓは、通常、マージンを考慮して圧力Ｐｓｎｍよりも
大きい圧力Ｐｓｍに設定される。このとき、入力トルク
Ｔｉｎ＝Ｔｉｎ１で一定の場合には、セカンダリ圧Ｐｓ
を圧力ＰｓｎｍからＰｓｍに増加させるのにともなっ
て、このセカンダリ圧Ｐｓｍとバランスするプライマリ
圧Ｐｐも増加して圧力Ｐｐｍとなる。このときの動作点
がγ６（Ｐｓｍ,Ｐｐｍ）である。

【００４４】したがって、直線ｕ上の動作点γ５と上記
動作点γ６を通る右上がりの直線ｚが、入力トルクＴｉ
ｎ＝Ｔｉｎ１のときのスリップ限界線となり、直線ｕの
原点０と動作点γ５の間の区間および直線ｚが、セカン
ダリ圧Ｐｓに対する判定基準圧力Ｐｐｉの変化を表すこ
とになる。

【００４５】以下、この直線ｕの原点０と動作点γ５の
間の区間および直線ｚを、判定基準線と呼ぶ。この直線
ｕおよび直線ｚの下側の領域が、ベルトスリップ域Ｆと
なり、このベルトスリップ域Ｆ内に動作点（例えばγ
７）があるときは、プライマリプーリにおいて駆動ベル
トのスリップが発生することになる。この図２におい
て、入力トルクＴｉｎがＴｉｎ１よりも大きくなると、
そのスリップ限界を示す直線ｚ’は直線ｕよりも上側に
位置し、入力トルクＴｉｎがＴｉｎ１よりも小さくなる
と、そのスリップ限界を示す直線ｚ”は直線ｕよりも下
側に位置することになる。この直線ｚ,ｚ’およびｚ”
の傾きは、それぞれｋｈで等しく、この傾きｋｈは、入
力トルクと出力トルクのトルク比および変速比によって
変化する。したがって、駆動ベルトのスリップ判定は、
セカンダリ圧Ｐｓ,プライマリ圧Ｐｐ,変速比ｉおよび入
力トルクＴｉｎの四つのパラメータによって行うことが
できる。

【００４６】変速比ｉが変化するときの判定基準線の変
化は、下記の様な傾向を示す。すなわち、変速比ｉがＬ
ｏω側に変化すると、図３に示されるように、直線ｕ１
の傾きが小さくなるとともに、セカンダリ圧Ｐｓｎｍ’
が増加し、さらにスリップ限界線ｚ１の傾きｋｈ
（ｉ）’が大きくなる。また、変速比ｉがＯＤ側に変化
すると、図４に示されるように、直線ｕ２の傾きが大き
くなるとともに、セカンダリ圧Ｐｓｎｍ”が減少し、さ
らにスリップ限界線ｚ２の傾きｋｈ（ｉ）”が大きくな
る。

【００４７】次に、このベルト式無段変速機の電子制御
系について説明を行う。図５は、ベルト式無段変速機の
制御装置７０の機能を示すブロック図である。この図５
において、制御装置７０は、プライマリ回転数センサ１
０,セカンダリ回転数センサ１１,スロットル開度センサ
１２,セカンダリ圧力センサ１３およびエンジン回転数
センサ１４を備えている。そして、この制御装置７０の
変速比算出部１５は、プライマリ回転数センサ１０によ
って検出されるプライマリ回転数Ｎｐとセカンダリ回転
数センサ１１によって検出されるセカンダリ回転数Ｎｓ
に基づいて、変速比ｉ（＝Ｎｐ／Ｎｓ）の算出を行う。
さらに、目標プライマリ回転数算出部１６は、変速比算
出部１５で算出された変速比ｉおよびスロットル開度セ
ンサ１２によって検出されたスロットル開度θに基づい
て、目標プライマリ回転数Ｎｐｄの算出を行う。

【００４８】目標変速比算出部１７は、目標プライマリ
回転数算出部１６によって算出された目標プライマリ回
転数Ｎｐｄとセカンダリ回転数センサ１１によって検出
されたセカンダリ回転数Ｎｓに基づいて、目標変速比ｉ
ｓ（Ｎｐｄ／Ｎｓ）の算出を行う。

【００４９】目標変速速度算出部１８は、変速比算出部
１５によって算出された変速比ｉと目標変速比算出部１
７によって算出された目標変速比ｉｓに基づいて、目標
変速速度Ｖｍの算出を行う。

【００５０】変速圧力算出部１９は、目標変速速度算出
部１８によって算出された目標変速速度Ｖｍに基づい
て、変速圧力ΔＰｐの算出を行う。必要セカンダリ圧設
定部２０は、変速比算出部１５によって算出された変速
比ｉに基づいて、必要セカンダリ圧Ｐｓｕの設定を行
う。

【００５１】入力トルク算出部２１は、スロットル開度
センサ１２によって検出されたスロットル開度θとエン
ジン回転数センサ１４によって検出されたエンジン回転
数Ｎｅに基づいて、入力トルクＴｉｎの算出を行う。

【００５２】目標セカンダリ圧算出部２２は、セカンダ
リ回転数センサ１１によって検出されたセカンダリ回転
数Ｎｓ,必要セカンダリ圧設定部２０によって設定され
た必要セカンダリ圧Ｐｓｕおよび入力トルク算出部２１
によって算出された入力トルクＴｉｎに基づいて、目標
セカンダリ圧Ｐｓｍ（＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ−ｇｓ＋Ｐｍ）
の算出を行う。なお、上記において、ｇｓはセカンダリ
シリンダ３Ｄの遠心油圧Ｊ（Ｎｓ）であり、Ｐｍはマー
ジンである。

【００５３】ソレノイド電流設定部２３は、目標セカン
ダリ圧算出部２２によって算出された目標セカンダリ圧
Ｐｓｍに基づいて、ソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
このソレノイド電流設定部２３によって設定されたソレ
ノイド電流Ｉｓは、駆動部２４を介して比例ソレノイド
５１に供給される。そして、この比例ソレノイド５１に
よって、セカンダリプーリ３に供給されるセカンダリ圧
Ｐｓの油圧制御を行うセカンダリ制御弁５０が可動され
て、ソレノイド電流Ｉｓに比例したセカンダリ圧Ｐｓを
セカンダリプーリ３に供給する。

【００５４】トルク比算出部２６は、必要セカンダリ圧
設定部２０によって設定された必要セカンダリ圧Ｐｓｕ
と入力トルク算出部２１によって算出された入力トルク
Ｔｉｎに基づいて、トルク比Ｋｔ（＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ／
Ｐｓ）の算出を行う。

【００５５】油圧比設定部２７は、変速比算出部１５に
よって算出された変速比ｉとトルク比算出部２６によっ
て算出されたトルク比Ｋｔに基づいて、油圧比Ｋｐの設
定を行う。

【００５６】必要プライマリ圧算出部２８は、プライマ
リ回転数センサ１０によって検出されたプライマリ回転
数Ｎｐ,セカンダリ圧力センサ１３によって検出された
セカンダリ圧Ｐｓおよび油圧比設定部２７によって設定
された油圧比Ｋｐに基づいて、必要プライマリ圧Ｐｐｄ
（＝Ｋｐ・Ｐｓ−ｇｐ）の算出を行う。なお、上記にお
いて、ｇｐはプライマリシリンダ２Ｄの遠心油圧Ｊ（Ｎ
ｐ）である。

【００５７】目標プライマリ圧算出部２９は、必要プラ
イマリ圧算出部２８によって算出された必要プライマリ
圧Ｐｐｄに基づいて、目標プライマリ圧Ｐｐｍの算出を
行う。ソレノイド電流設定部３０は、目標プライマリ圧
算出部２９によって算出された目標プライマリ圧Ｐｐｍ
に基づいて、ソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。このソ
レノイド電流設定部３０によって設定されたソレノイド
電流Ｉｐは、駆動部３１を介して比例ソレノイド６１に
供給される。そして、この比例ソレノイド６１によっ
て、プライマリプーリ２に供給されるプライマリ圧Ｐｐ
の油圧制御を行うプライマリ制御弁６０が可動されて、
ソレノイド電流Ｉｐに比例したプライマリ圧Ｐｐをプラ
イマリプーリ２に供給する。

【００５８】次に、上記制御装置７０におけるプライマ
リ圧とセカンダリ圧の設定の手順を、図６ないし図８の
フローチャートに基づいて説明する。図５において、変
速比算出部１５により、変速比ｉを、 ｉ＝Ｎｐ／ＮＳ Ｎｐ：プライマリ回転数 ＮＳ：セカンダリ回転数 の式から求める（ステップＳ１）。

【００５９】次に、目標プライマリ回転数算出部１６に
より、目標プライマリ回転数Ｎｐｄを、あらかじめ設定
されているＮｐｄ＝ｆ（ｉ,θ）のマップを参照して算
出する（ステップＳ２）。

【００６０】次に、あらかじめ設定されているＴｅ＝ｆ
（Ｎｅ,θ）のマップを参照してエンジントルクＴｅを
算出し（ステップＳ３）、このエンジントルクＴｅか
ら、入力トルク算出部２１によって、入力トルクＴｉｎ
を、 Ｔｉｎ＝Ｔｅ・ｔ−ｇｉ ｔ：トルクコンバータによるトルク増幅率 ｇｉ：慣性力 の式から求める（ステップＳ４）。

【００６１】次に、必要セカンダリ圧設定部２０によ
り、必要セカンダリ圧Ｐｓｕを、あらかじめ設定されて
いるＰｓｕ＝ｆ（ｉ）のマップを参照して算出する（ス
テップＳ５）。

【００６２】次に、目標セカンダリ圧算出部２２によっ
て、目標セカンダリ圧Ｐｓｍを、 Ｐｓｍ＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ−ｇｓ＋Ｐｍ ｇｓ：セカンダリシリンダの遠心油圧ｆ（Ｎｓ） Ｐｍ：マージン の式から求める（ステップＳ６）。

【００６３】次に、目標変速比算出部１７によって、目
標変速比ｉｓを、 ｉｓ＝Ｎｐｄ／Ｎｓ の式から求める（ステップＳ７）。

【００６４】次に、目標変速速度算出部１８によって、
目標変速速度Ｖｍを、あらかじめ設定されているＶｍ＝
ｆ（ｉ−ｉｓ）のマップを参照して算出する（ステップ
Ｓ８）。

【００６５】次に、変速圧力算出部１９によって、変速
圧力ΔＰｐを、あらかじめ設定されている変速圧力ΔＰ
ｐ＝ｆ（Ｖｍ）のマップを参照して算出する（ステップ
Ｓ９）。

【００６６】次に、トルク比算出部２６によって、トル
ク比Ｋｔを、 Ｋｔ＝Ｔｉｎ／（Ｐｓ／Ｐｓｕ） Ｐｓ：実セカンダリ圧 の式から求める（ステップＳ１０）。

【００６７】次に、油圧比設定部２７によって、油圧比
Ｋｐを、あらかじめ設定されているＫｐ＝ｆ（ｉ,Ｋ
ｔ）のマップを参照して算出する（ステップＳ１１）。

【００６８】次に、必要プライマリ圧算出部２８によっ
て、必要プライマリ圧Ｐｐｄを、 Ｐｐｄ＝Ｋｐ・Ｐｓ−ｇｐ ｇｐ：プライマリシリンダの遠心油圧ｆ（Ｎｐ） の式から求める（ステップＳ１２）。

【００６９】次に、目標プライマリ圧算出部２９によっ
て、目標プライマリ圧Ｐｐｍを、 Ｐｐｍ＝Ｐｐｄ±ΔＰｐ の式から求める（ステップＳ１３）。

【００７０】そして、目標プライマリ圧算出部２９は、
判定基準圧力Ｐｐｉを決定し（ステップＳ１４）、さら
に、決定された判定基準圧力Ｐｐｉと求められた目標プ
ライマリ圧Ｐｐｍとを比較する（ステップＳ１５）。な
お、上記の判定基準圧力Ｐｐｉの決定の手順について
は、後述する。ステップＳ１５において、目標プライマ
リ圧Ｐｐｍが判定基準圧力Ｐｐｉよりも大きいと判定し
た場合には、プライマリプーリ２において駆動ベルト４
のスリップが発生する虞がないため、プライマリ圧Ｐｐ
＝Ｐｐｍの設定を行って（ステップＳ１６）、前述した
ソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。

【００７１】さらに、目標プライマリ圧算出部２９にお
いてプライマリ圧Ｐｐ＝Ｐｐｍの設定が行われた際に
は、その信号を受けて、目標セカンダリ圧算出部２２に
おいて、セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓｍの設定を行って（ス
テップＳ１７）、前述したソレノイド電流Ｉｓの設定を
行う。

【００７２】また、ステップＳ１５において、目標プラ
イマリ圧Ｐｐｍが判定基準圧力Ｐｐｉよりも小さいと判
定した場合には、プライマリプーリ２において駆動ベル
ト４のスリップが発生するものと判断して、目標プライ
マリ圧Ｐｐｍと目標セカンダリ圧Ｐｓｍの補正を行う
（ステップＳ１８）。そして、補正後の目標プライマリ
圧Ｐｐｍｍおよび目標セカンダリ圧Ｐｓｍｍによって、
ソレノイド電流Ｉｐおよびソレノイド電流Ｉｓの設定を
行う。この目標プライマリ圧Ｐｐｍと目標セカンダリ圧
Ｐｓｍの補正の手順については、後述する。

【００７３】上記ステップＳ１４における判定基準圧力
Ｐｐｉの決定は、図７のフローチャートに示されるよう
な手順によって行われる。すなわち、図７において、ス
リップ限界セカンダリ圧Ｐｓｎｍ（図２の説明参照）
を、あらかじめ設定されている図２のマップから求める
（ステップＳ１４１）。

【００７４】次に、トルク比１００％時の油圧比αを、
あらかじめ設定されているα＝ｆ（ｉ）のマップから求
める（ステップＳ１４２）。次に、スリップ限界プライ
マリ圧Ｐｐｎｍ（図２の説明参照）を、 Ｐｐｎｍ＝α×Ｐｓｎｍ の式から求める（ステップＳ１４３）。

【００７５】次に、スリップ限界線の傾きｋｈ（図２の
説明参照）を、あらかじめ設定されているｋｈ＝ｆ
（ｉ）またはｋｈ＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ）のマップから求め
る（ステップＳ１４４）。

【００７６】そして、判定基準圧力Ｐｐｉを、上記のよ
うにして求められたスリップ限界セカンダリ圧Ｐｓｎ
ｍ,スリップ限界プライマリ圧Ｐｐｎｍおよびスリップ
限界線の傾きｋｈと、目標セカンダリ圧算出部２２によ
って求められている目標セカンダリ圧Ｐｓｍに基づい
て、 Ｐｐｉ＝Ｐｐｎｍ＋ｋｈ（Ｐｓｍ−Ｐｓｎｍ） の式から求める（ステップＳ１４５）。

【００７７】前記の目標プライマリ圧Ｐｐｍと目標セカ
ンダリ圧Ｐｓｍの補正は、図８のフローチャートに示さ
れるような手順によって行われる。すなわち、図８おい
て、比例定数ｋ１およびｋ２（図1の説明参照）をあら
かじめ設定されているｋ１＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ,Ｐｓｍ）,
ｋ２＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ,Ｐｓｍ）のマップから、それぞれ
求める（ステップＳ１８１,１８２）。

【００７８】次に、セカンダリ補正圧力Ｐｓｈ（図１の
説明参照）を、 Ｐｓｈ＝ｋ１×（Ｐｐｉ−Ｐｐｍ） の式から求める（ステップＳ１８３）。

【００７９】次に、プライマリ補正圧力Ｐｐｙ（図１の
説明参照）を、 Ｐｐｙ＝ｋ２×Ｐｓｈ の式から求める（ステップＳ１８４）。

【００８０】次に、プライマリ補正圧Ｐｐｍｍ（図１の
説明参照）を、 Ｐｐｍｍ＝Ｐｐｉ＋Ｐｐｙ の式から求める（ステップＳ１８５）。

【００８１】次に、セカンダリ補正圧Ｐｓｍｍ（図１の
説明参照）を、 Ｐｓｍｍ＝Ｐｓｍ＋Ｐｓｈ の式から求める（ステップＳ１８６）。

【００８２】そして、求められたプライマリ補正圧Ｐｐ
ｍｍによって、目標プライマリ圧算出部２９においてプ
ライマリ圧Ｐｐ＝Ｐｐｍｍの設定を行い（ステップＳ１
８７）、前述したソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。さ
らに、求められたセカンダリ補正圧Ｐｓｍｍによって、
目標セカンダリ圧算出部２２においてセカンダリ圧Ｐｓ
＝Ｐｓｍｍの設定を行い（ステップＳ１８８）、前述し
たソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における作動原理を説明する
ためのグラフである。

【図２】同原理における判定基準圧力の設定方法を説明
するためのグラフである。

【図３】同原理において変速比の変化に伴う判定基準圧
力の変化を説明するためのグラフである。

【図４】同原理において変速比の変化に伴う判定基準圧
力の変化を説明するためのグラフである。

【図５】本発明の実施形態における制御系の構成を示す
ブロック図である。

【図６】同実施形態における制御の手順を示すフローチ
ャートである。

【図７】同実施形態における判定基準圧力の設定の手順
を示すフローチャートである。

【図８】同実施形態におけるプライマリ圧およびセカン
ダリ圧の補正の手順を示すフローチャートである。

【図９】本発明のベルト式無段変速機の制御装置の構成
を示す説明図である。

【図１０】ベルト式無段変速機において駆動ベルトのス
リップが発生する状態を説明するためのグラフである。

【符号の説明】

１ …無段変速機 ２ …プライマリプーリ ２Ｂ …プライマリ固定ディスク ２Ｃ …プライマリ可動ディスク ２Ｄ …プライマリシリンダ ３ …セカンダリプーリ ３Ｂ …セカンダリ固定ディスク ３Ｃ …セカンダリ可動ディスク ３Ｄ …セカンダリシリンダ ４ …駆動ベルト ７０ …制御装置 １０ …プライマリ回転数センサ １１ …セカンダリ回転数センサ １２ …スロットル開度センサ １３ …セカンダリ圧力センサ １４ …エンジン回転数センサ １５ …変速比算出部 １６ …目標プライマリ回転数算出部 １７ …目標変速比算出部 １８ …目標変速速度算出部 １９ …変速圧力算出部 ２０ …必要セカンダリ圧設定部 ２１ …入力トルク算出部 ２２ …目標セカンダリ圧算出部 ２３ …ソレノイド電流設定部 ２４ …駆動部 ２６ …トルク比算出部 ２７ …油圧比設定部 ２８ …必要プライマリ圧算出部 ２９ …目標プライマリ圧算出部 ３０ …ソレノイド電流設定部 ３１ …駆動部 ５１ …比例ソレノイド ６１ …比例ソレノイド Ｐｐ …プライマリ圧 Ｐｓ …セカンダリ圧 Ｐｐｍ…目標プライマリ圧 Ｐｓｍ…目標セカンダリ圧 Ｐｐｎｍ…スリップ限界プライマリ圧 Ｐｓｎｍ…スリップ限界セカンダリ圧 Ｐｐｉ…判定基準圧力 Ｐｐｙ…プライマリ補正圧力 Ｐｐｈ…セカンダリ補正圧力 Ｐｐｉ…判定基準圧力 Ｔｉｎ…入力トルク ｉ …変速比 ｋｈ …スリップ限界線の傾きｋｈ（比例定数） ｋ１,ｋ２…比例定数 Ｖｍ …目標変速速度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プライマリプーリと、セカンダリプーリ
   と、このプライマリプーリおよびセカンダリプーリに卷
   回された駆動ベルトとを有し、プライマリプーリとセカ
   ンダリプーリにプライマリ圧とセカンダリ圧をそれぞれ
   供給してプライマリプーリとセカンダリプーリに対する
   駆動ベルトの巻き付け径の比率を設定して無段変速を行
   う無段変速機の制御装置において、 目標変速速度を設定する目標変速速度設定手段と、 この目標変速速度設定手段によって設定された目標変速
   速度に基づいて前記プライマリプーリと駆動ベルトとの
   間にスリップが発生するか否かを判定するスリップ判定
   手段と、 このスリップ判定手段によってプライマリプーリと駆動
   ベルトとの間にスリップが発生すると判断されたとき、
   前記プライマリ圧とセカンダリ圧をそれぞれプライマリ
   プーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生しない圧力
   に補正する圧力補正手段と、 を備えていることを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記スリップ判定手段が、プライマリプ
   ーリに入力する入力トルクを所要の変速比において伝達
   するのに必要な最小のスリップ限界プライマリ圧および
   スリップ限界セカンダリ圧に基づいて設定される判定基
   準圧力と前記目標変速速度から算出される目標プライマ
   リ圧とを比較して、目標プライマリ圧が判定基準圧力よ
   りも小さいときにプライマリプーリと駆動ベルトとの間
   にスリップが発生すると判定し、 前記圧力補正手段が、スリップ判定手段によってプライ
   マリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると
   判定されたときに、セカンダリ圧とプライマリ圧をそれ
   ぞれ上昇させることによって補正する、 請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
3. 【請求項３】 前記判定基準圧力は、前記最小のスリッ
   プ限界プライマリ圧に基準圧力補正値を加えることによ
   って設定され、 前記基準圧力補正値は、目標変速速度から算出される目
   標セカンダリ圧とプライマリプーリに入力する入力トル
   クを所要の変速比において伝達するのに必要な最小のス
   リップ限界セカンダリ圧との差に変速比に基づいて定め
   られる比例定数を乗じることによって設定され、 前記セカンダリ圧の補正は、前記目標セカンダリ圧にセ
   カンダリ補正圧力を加えることによって行われ、 前記セカンダリ補正圧力は、前記判定基準圧力と前記目
   標プライマリ圧力との差に変速比と入力トルクに基づい
   て定められる比例定数を乗じることによって設定され、 前記プライマリ圧の補正は、目標プライマリ圧にプライ
   マリ補正圧力を加えることによって行われ、 前記プライマリ補正圧力は、前記セカンダリ補正圧力に
   変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗
   じることによって設定される、 請求項２に記載の無段変速機の制御装置。