JP2001304389A

JP2001304389A - ベルト式無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2001304389A
Application number: JP2000124520A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Kondo; 薫近藤; Hiroki Asayama; 弘樹浅山
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ベルト式無段変速機の変速制御装置に関し、
変速比の急変に伴うベルトスリップを防止できるように
する。【解決手段】変速比制御手段３１によるプライマリプ
ーリ２１とセカンダリプーリ２２との変速比の制御中
に、変速速度検出手段３８により変速速度を検出し、検
出した変速速度が予め設定された所定値以上になったと
きには、変速速度抑制手段３９により変速比制御手段３
１による変速比制御の進行を抑制することにより変速速
度を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト式無段変速
機の変速制御装置に関し、特に、急変速によるベルトス
リップを防止したベルト式無段変速機の変速制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、無段変速機が、変速比を連続的に
制御することで変速ショックを回避できる点や燃料消費
効率の優れた点に着目され、特に、無段変速機をそなえ
た車両の開発が盛んに行なわれている。現在実用化され
ている無段変速機としては、ベルト式無段変速機とトロ
イダル型無段変速機とがあり、一般に比較的出力の小さ
いエンジンにはベルト式無段変速機が用いられ、大出力
エンジンにはトロイダル型無段変速機が用いられてい
る。

【０００３】ベルト式無段変速は、エンジンの出力軸に
連結されるプライマリプーリと、駆動輪につながるセカ
ンダリプーリと、両プーリに巻回されるベルトとから構
成され、エンジンで発生した動力は、ベルトを介してプ
ライマリプーリからセカンダリプーリへ伝達され、そし
て駆動輪に伝達されるようになっている。この際、通常
は、セカンダリプーリには伝達トルクなどの基本特性に
合わせて設定された油圧（ライン圧）を作用させてベル
トへのクランプ力を与えておき、プライマリプーリ側に
作用させる油圧（プライマリ圧）を調整することで変速
〔変速比（プライマリプーリとセカンダリプーリとの各
有効半径比）の制御〕が行なわれる。

【０００４】そして、このような変速制御は、一般に、
プライマリプーリの目標回転速度を車速やスロットル開
度に基づいて設定し、プライマリプーリの実回転速度が
この目標回転速度になるように、プライマリプーリ側に
作用させる油圧を制御することで行なうようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなフィード
バック制御では、プライマリプーリ側に作用させる油圧
の制御量は、プライマリプーリの実回転速度と目標回転
速度との偏差により決まる。したがって、実回転速度と
目標回転速度との偏差が大きくなれば、上記油圧制御量
も大きくなり、変速速度（変速比の変化速度）も速くな
る。例えば、アクセルオフで惰性運転しているようなと
きに急にアクセルペダルを踏み込むと、目標回転速度が
スロットル開度に応じた高い値に設定されるので、実回
転速度と目標回転速度との偏差が急激に大きくなり、変
速速度は極めて速くなる。

【０００６】ところが、変速速度があまりにも速すぎる
と、変速比の急変によりベルトがスリップを起こしてし
まい、最悪の場合にはプーリとベルトが損傷してしま
う。本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、変
速比の急変に伴うベルトスリップを防止できるようにし
た、ベルト式無段変速機の変速制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明のベル
ト式無段変速機の変速制御装では、変速比制御手段によ
るプライマリプーリとセカンダリプーリとの変速比の制
御中に、変速速度検出手段により変速速度を検出し、検
出した変速速度が予め設定された所定値以上になったと
きには、変速速度抑制手段により変速比制御手段による
変速比制御の進行を抑制することにより変速速度を抑制
する。

【０００８】好ましくは、変速比制御手段をフィードバ
ック制御手段として構成し、プライマリプーリの回転速
度相当値が運転状態に応じた目標値となるように目標値
と回転速度相当値との偏差に基づきプライマリプーリの
油圧制御系をフィードバック制御し、その際、変速速度
が所定値以上となったときには、変速速度抑制手段によ
りフィードバック制御手段で用いられるフィードバック
補正量のうち少なくとも積分制御によるフィードバック
補正量をゼロにリセットする。

【０００９】つまり、例えば、比例積分制御によりフィ
ードバック制御を行なう場合には、フィードバック補正
量には、比例制御によるフィードバック補正量（比例補
正量）と積分制御によるフィードバック補正量（積分補
正量）とが含まれるが、このうち少なくとも積分補正量
をゼロにリセットするのである。比例積分微分制御によ
りフィードバック制御を行なう場合には、さらに微分制
御によるフィードバック補正量（微分補正量）が含まれ
るが、この場合も少なくとも積分補正量をゼロにリセッ
トするのである。

【００１０】もちろん、フィードバック補正量全て、即
ち積分補正量に加えて比例補正量や微分補正量もゼロに
リセットするようにしてもよい。これにより変速比制御
手段による変速比制御は停止され、変速速度はさらに抑
制されることになる。また、変速速度が第１の所定値以
上となったときには、まず、積分補正量をゼロにリセッ
トし、変速速度が第１の所定値よりも高い第２の所定値
以上となったときには、さらに比例補正量や微分補正量
もゼロにリセットするようにしてもよい。

【００１１】なお、ここでいう「変速速度」とは、変速
比、即ちプライマリプーリとセカンダリプーリとの各有
効半径比の変化速度を意味する。また、「プライマリプ
ーリの回転速度相当値」とは、プライマリプーリの回転
速度そのものに加えて、プライマリプーリの回転速度に
相当する値一般、例えばエンジン回転速度を含み、トル
クコンバータ付きのベルト式無段変速機の場合には、タ
ービン回転速度も含む概念である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。図１〜図４は本発明の一実施
形態としてのベルト式無段変速機の変速制御装置を示す
もので、これらの図に基づいて説明する。まず、本実施
形態にかかる車両の動力伝達機構について説明すると、
図１に示すように、本実施形態にかかる車両は前輪駆動
型車両であり、エンジン１から出力された回転は無段変
速機２により変速されて前輪３，３に伝達されるように
なっている。

【００１３】無段変速機２は、トルクコンバータ（トル
コン）４，正転反転切換機構５，ベルト式無段変速機構
６，減速機構７及び差動機構（フロントデフ）８から構
成されている。トルコン４はエンジン１の出力軸１ａに
連結され、エンジン１の回転はトルコン４を介して正転
反転切換機構５に伝達され、さらに正転反転切換機構５
を介してベルト式無段変速機構６に伝達されるようにな
っている。そして、ベルト式無段変速機構６において適
宜変速された後、減速機構７を介して差動機構８に伝達
され、左右の前輪３，３へ分配されるようになってい
る。なお、トルコン４，正転反転切換機構５，減速機構
７及び差動機構８は一般的な構成であるので、ここでは
その詳細な説明は省略する。

【００１４】ベルト式無段変速機構６は、プライマリプ
ーリ２１とセカンダリプーリ２２とベルト２３とから構
成され、正転反転切換機構５からプライマリシャフト２
４に入力された回転は、プライマリシャフト２４と同軸
一体のプライマリプーリ２１からベルト２３を介してセ
カンダリプーリ２２へ入力されるようになっている。プ
ライマリプーリ２１，セカンダリプーリ２２はそれぞれ
一体に回転する２つのシーブ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，
２２ｂから構成されている。それぞれ一方のシーブ２１
ａ，２２ａは軸方向に固定された固定シーブであり、他
方のシーブ２１ｂ，２２ｂは油圧ピストン２１ｃ，２２
ｃによって軸方向に可動する可動シーブになっている。

【００１５】上記の油圧ピストン２１ｃ，２２ｃには、
オイルタンク４１内の作動油をオイルポンプ４０で加圧
して得られる制御油圧が供給されるようになっている。
具体的には、セカンダリプーリ２２の油圧ピストン２２
ｃには、調圧弁（ライン圧調整弁）４３により調圧され
たライン圧Ｐ_Lが加えられ、プライマリプーリ２１の油
圧ピストン２１ｃには、調圧弁４３により調圧された上
で流量制御弁（変速比調整弁）４４により流量調整され
た作動油が供給されるようになっている。そして、セカ
ンダリプーリ２２に供給された作動油はベルト２３のク
ランプ用の油圧として作用し、プライマリプーリ２１に
供給された作動油は変速比調整用油圧（プライマリ圧）
Ｐ_Pとして作用するようになっている。なお、オイルポ
ンプ４０はエンジン１の出力軸１ａから取り出された回
転により駆動されている。

【００１６】次に、本実施形態にかかる車両の制御系に
ついて説明すると、上述した動力伝達機構はコントロー
ラ（電子制御コントロールユニット＝ＥＣＵ）３０によ
り統合制御されるようになっている。本実施形態では、
車両の運転状態に関する各種情報を検出する検出手段と
して、プライマリプーリ２１の回転速度（プライマリ回
転速度）Ｎ_Pを検出するプライマリ回転センサ５１，セ
カンダリプーリ２２の回転速度（セカンダリ回転速度）
Ｎ_Sを検出するセカンダリ回転センサ５２，ライン圧Ｐ_L
を検出するライン圧センサ５３，プライマリ圧Ｐ_Pを検
出するプライマリ圧センサ５４，スロットル１３のスロ
ットル開度θ_Sを検出するスロットル開度センサ５５等
がそなえられている。なお、エンジン回転速度（エンジ
ン１の出力軸の回転速度）は、プライマリ回転センサ５
１で検出されるプライマリ回転速度Ｎ_Pから算出するこ
とができる。また、車速（車両の走行速度）は、セカン
ダリ回転センサ５２で検出されるセカンダリ回転速度Ｎ
_Sから算出することができる。

【００１７】ＥＣＵ３０にはこれらの各種センサ５１〜
５５からの検出信号が入力されるようになっており、Ｅ
ＣＵ３０では、これらの検出信号及び選択信号に基づい
てエンジン１と無段変速機２とを制御している。特に、
無段変速機２の制御においては、各プーリ２１，２２へ
の油圧供給系にそなえられた調圧弁４３や流量制御弁４
４を制御している。なお、調圧弁４３はライン圧制御用
ソレノイド４３Ａを電気信号によりデューティ制御する
ことにより、また、流量制御弁４４は変速制御用ソレノ
イド４４Ａを電気信号によりデューティ制御することに
よって制御される。

【００１８】具体的には、ＥＣＵ３０には、上述の流量
制御弁４４の制御（変速比制御）を行なう機能（変速比
制御手段）３１と、調圧弁４３の制御（ライン圧制御）
を行なう機能（ライン圧制御手段）３２とが設けられて
いる。特に、変速比制御手段３１は、図２に示すよう
に、プライマリプーリ２１の油圧制御系である流量制御
弁４４をフィードバック制御するフィードバック制御手
段として構成されている。

【００１９】そして、フィードバック制御手段（変速比
制御手段）３１は、目標プライマリ回転設定手段３３，
減算器３４，ＰＩＤ制御手段３５，変速基準デューティ
算出手段３６，加算器３７，変速速度演算手段３８及び
変速速度抑制手段３９から構成されている。各機能要素
について説明すると、目標プライマリ回転設定手段３３
は、車両の車速に対応したパラメータ〔ここでは、車速
に対応するセカンダリプーリ２２の回転速度（セカンダ
リ回転速度）Ｎ_S〕とエンジン１の負荷（ここでは、ス
ロットル開度θ_S）とからプライマリプーリ２１の目標
回転速度Ｎ_POを設定する手段である。ここでは、図３に
示す制御マップＭ１から目標プライマリ回転速度Ｎ_POを
決定している。

【００２０】制御マップＭ１中において、目標プライマ
リ回転速度Ｎ_POはスロットル開度θ _Sが大きいほど高く
なるように設定されており、全負荷相当状態（スロット
ル開度θ_Sが１００％）のときに最大になる。また、制
御マップＭ１中に示すFL線は変速比が最大（即ち、フル
・ロー）のときの変速線であり、OD線は変速比が最小
（即ち、オーバー・ドライブ）のときの変速線である。
目標プライマリ回転速度Ｎ_POは、このFL線とOD線とで挟
まれる領域内で設定されることになる。

【００２１】アクセルペダルを戻してスロットル開度θ
_Sを全閉状態にしたときには、目標プライマリ回転速度
Ｎ_POはOD線上で設定される。そして、車速（即ち、セカ
ンダリ回転速度Ｎ_S）の低下とともに目標プライマリ回
転速度Ｎ_POもOD線に沿って減少設定される。ただし、セ
カンダリ回転速度Ｎ_Sが所定値Ｎ_S1以下のときには、目
標プライマリ回転速度Ｎ_POはOD線から外れて所定値Ｎ_P1
に維持される。この所定値Ｎ_P1はアイドル運転時のエン
ジン回転速度に相当する値である。

【００２２】減算器３４は、プライマリ回転センサ５１
で検出されたプライマリプーリ２１の実際の回転速度
（実プライマリ回転速度）Ｎ_Pと目標プライマリ回転速
度Ｎ_POとの偏差ΔＮ_P（＝Ｎ_PO−Ｎ_P）を算出する算出手
段である。算出した偏差ΔＮ_PはＰＩＤ制御手段３５に
出力される。ＰＩＤ制御手段３５は、減算器３４で算出
された偏差ΔＮ_PにＰＩＤ制御による補正を施す手段で
ある。具体的には、ＰＩＤ制御手段３５は、比例制御
（Ｐ制御）によるフィードバック補正量を算出する比例
補正量算出手段６０，積分制御（Ｉ制御）によるフィー
ドバック補正量を算出する積分補正量算出手段６１，微
分制御（Ｄ制御）によるフィードバック補正量を算出す
る微分補正量算出手段６２，各フィードバック補正量を
加算する加算器６３をそなえている。

【００２３】比例補正量算出手段６０では、偏差ΔＮ_P
に所定の比例制御ゲインＫ_Pを乗算することにより比例
補正量（比例制御によるフィードバック補正量）Ｄ
_FP（＝Ｋ_P×ΔＮ_P）を算出している。積分補正量算出手
段６１では、偏差ΔＮ_Pに所定の積分制御ゲインＫ_Iを乗
算したものを積分することにより積分補正量（積分制御
によるフィードバック補正量）Ｄ_FI〔＝∫(Ｋ_I×ΔＮ_P)
ｄｔ〕を算出している。また、微分補正量算出手段６２
では、偏差ΔＮ_Pに所定の微分制御ゲインＫ_Dを乗算した
ものを微分することにより微分補正量（微分制御による
フィードバック補正量）Ｄ_FD〔＝ｄ(Ｋ_D×ΔＮ_P)／ｄ
ｔ）を算出している。なお、各ゲインＫ_P，Ｋ_I，Ｋ_Dは
プライマリ回転速度Ｎ_P，セカンダリ回転速度Ｎ_S及び油
温等をパラメータとして設定される。そして、各補正量
算出手段６０〜６２で算出された各補正量Ｄ_FP，Ｄ_FI，
Ｄ_FDは加算器６３で加算され、フィードバック補正量Ｄ
_F（＝Ｄ_F _P＋Ｄ_FI＋Ｄ_FD）として加算器３７に出力され
る。

【００２４】加算器３７には、上記フィードバック補正
量Ｄ_Fに加え、変速基準デューティ算出手段３６から変
速基準デューティＤ_BASEが入力されるようになってい
る。変速基準デューティＤ_BASEは、現在の変速比を保持
するのに必要な油圧（プライマリ圧）を供給するための
デューティである。変速基準デューティ算出手段３６で
は、ライン圧センサ５３で検出されたライン圧Ｐ_Lを予
め記憶されたマップを用いてデューティに変換し、さら
に油温，変速比（Ｎ_P／Ｎ_S）及びエンジン回転速度Ｎ_E
に応じた補正を施すことによって変速基準デューティＤ
_BASEを算出している。

【００２５】加算器３７では、この変速基準デューティ
Ｄ_BASEに上記フィードバック補正量Ｄ_Fが加算され、変
速デューティＤ（＝Ｄ_BASE＋Ｄ_F）として変速制御用ソ
レノイド４４Ａに出力される。そして、変速制御用ソレ
ノイド４４Ａが加算器３７から入力された変速デューテ
ィＤに応じて流量制御弁４４を駆動することにより、プ
ライマリプーリ２１の実プライマリ回転速度Ｎ_Pが目標
プライマリ回転速度Ｎ_POに近づくように、プライマリ圧
が調整される。

【００２６】次に、変速速度演算手段３８及び変速速度
抑制手段３９について説明する。これらの機能４１，４
２は、変速速度、即ち変速比の変化速度があまりにも速
い場合に、変速速度を抑制することによってベルトスリ
ップを防止するための機能である。このため、まず、変
速速度演算手段３８ではプライマリ回転センサ５１で検
出されるプライマリ回転速度Ｎ_P及びセカンダリ回転セ
ンサ５２で検出されるセカンダリ回転速度Ｎ_Sから変速
速度を演算している。即ち、ここではプライマリ回転セ
ンサ５１及びセカンダリ回転センサ５２は変速速度演算
手段３８とともに変速速度を検出する変速速度検出手段
を構成している。

【００２７】なお、ベルトスリップの防止の判断基準に
変速速度を使用するのは次の理由による。即ち、ベルト
スリップは、ベルト２３の半径方向の移動速度と関係し
ており、この移動速度は変速速度と１対１で対応してい
る。したがって、変速速度を判断基準として用いること
によりベルトスリップを精度良く判断することができる
のである。これに対し、例えばエンジン加速度を用いた
場合には、エンジン加速度はベルト２３の半径方向の移
動速度と直接関係していないため、同じエンジン加速度
でも車速によってはベルト２３の半径方向移動速度は変
わってしまう。したがって、エンジン加速度ではベルト
スリップの防止の判断基準としては不適切である。

【００２８】具体的には、変速速度演算手段３８は、所
定の計算周期毎にプライマリ回転速度Ｎ_Pとセカンダリ
回転速度Ｎ_Sとの比、即ち変速比Ratio（＝Ｎ_P／Ｎ_S）を
算出している。そして、前回周期で算出した変速比Rati
o_OLDとの偏差ΔRatio（＝Ratio_NEW−Ratio_OLD）を算出
し、この偏差を計算周期Δｔで割算することにより変速
速度Ｖ_ratio（＝ΔRatio／Δｔ）を算出している。

【００２９】変速速度抑制手段３９では、まず、変速速
度演算手段３８で算出された変速速度Ｖ_ratioを所定の
閾値Ｖ₀と比較して、変速速度Ｖ_ratioが閾値Ｖ₀を超え
た否かを判定している。この閾値Ｖ₀はベルトスリップ
が発生しない上限変速速度に近い値であり、実験等から
求められるものである。なお、閾値Ｖ₀はここでは固定
値としているが、例えば変速比Ratioやプライマリ回転
速度Ｎ_Pをパラメータとする関数として設定してもよ
い。また、計算周期Δｔが一定の場合には、偏差ΔRati
oを計算周期Δｔで割算せずに、偏差ΔRatioを所定の閾
値と比較するようにしてもよい。

【００３０】そして、変速速度Ｖ_ratioが閾値Ｖ₀を超え
たときには、変速速度抑制手段３９では次の方法により
変速速度の抑制を行なうようになっている。即ち、ＰＩ
Ｄ制御手段３５において算出されるフィードバック補正
量Ｄ_F（＝Ｄ_FP＋Ｄ_FI＋Ｄ_FD）のうち、積分補正量算出
手段６１で算出される積分補正量Ｄ_FIをゼロにリセット
している。

【００３１】このようにフィードバック補正量Ｄ_Fのう
ち積分補正量Ｄ_FIをゼロにリセットするのは次の理由に
よる。即ち、ベルトスリップが生じるほど変速比が急変
する主なケースとして、アクセルオフで惰性運転してい
るときに急激にアクセルペダルを踏み込んだ場合が挙げ
られる。アクセルペダルを戻してスロットル開度θ_Sを
全閉状態にしたときには、目標プライマリ回転速度Ｎ_PO
は、図３に示すように、セカンダリ回転速度Ｎ_Sの低下
に応じてOD線に沿って低下していく。このとき、実プラ
イマリ回転速度Ｎ_Pも目標プライマリ回転速度Ｎ_POに追
従してOD線に沿って低下していく。

【００３２】ところが、前述したようにセカンダリ回転
速度Ｎ_Sが所定値Ｎ_S1以下になったときには、目標プラ
イマリ回転速度Ｎ_POはOD線から外れて所定値Ｎ_P1に維持
されるようになる。したがって、フィードバック制御手
段３２では、実プライマリ回転速度Ｎ_POも所定値Ｎ_P1に
なるように流量調整弁４４をフィードバック制御する
が、流量調整弁４４が作動してからプライマリ圧が所定
値Ｎ_P1応じた圧に達するまでのタイムラグにより、目標
プライマリ回転速度Ｎ_POが所定値Ｎ_P1に維持された場合
でも、実プライマリ回転速度Ｎ_Pは直ぐには低下が止ま
らずに暫くの間はOD線に沿って低下する。そして、所定
値Ｎ_P1よりも若干低めの値で低下が止まったのち、セカ
ンダリ回転速度Ｎ_Sの低下に応じて所定値Ｎ_P1よりも若
干低めの値を維持しながら推移していく。

【００３３】上記のように実プライマリ回転速度Ｎ_Pを
直ぐに目標プライマリ回転速度Ｎ_PO（所定値Ｎ_P1）に追
従させずに所定値Ｎ_P1よりも若干低めの値に維持するの
は、フィードバック制御に伴うハンチング防止のためで
ある。しかしながら、この間もフィードバック制御手段
３２では、実プライマリ回転速度Ｎ_Pを所定値Ｎ_P1に近
づけるためのフィードバック補正量を演算している。特
に、積分補正量算出手段６１で算出される積分補正量Ｄ
_FIは、目標プライマリ回転速度Ｎ_POと実プライマリ回転
速度Ｎ_Pとに差がある間はどんどん蓄積されていく。し
たがって、惰性運転時間が長いほどそれだけ積分補正量
Ｄ_FIは溜まっていくことになる。

【００３４】このような状態でアクセルペダルを踏み込
むと、目標プライマリ回転速度Ｎ_POはスロットル開度θ
_Sに応じた高い値に設定される。そして、フィードバッ
ク制御手段３２は、実プライマリ回転速度Ｎ_Pがこの目
標プライマリ回転速度Ｎ_POに近づくように、目標プライ
マリ回転速度Ｎ_POと実プライマリ回転速度Ｎ_Pとの偏差
ΔＮ_Pに基づきフィードバック補正量Ｄ_Fを算出する。

【００３５】このとき、フィードバック補正量Ｄ_Fに
は、現在までに蓄積された積分補正量Ｄ_FIが含まれる
が、惰性運転中は上述のように目標プライマリ回転速度
Ｎ_POよりも実プライマリ回転速度Ｎ_POが低いことから、
蓄積した積分補正量Ｄ_FIは実プライマリ回転速度Ｎ_Pを
目標プライマリ回転速度Ｎ_POよりも高い値まで上昇させ
る方向に作用することになる。このため、蓄積した積分
補正量Ｄ_FIが大きい場合には、実プライマリ回転速度Ｎ
_Pが必要以上に急上昇して変速比Ｎ_P／Ｎ_Sが急変し、ベ
ルトスリップが生じてしまう可能性が高くなるのであ
る。

【００３６】また、上記のような惰性運転からの加速時
以外にも積分補正量Ｄ_FIが蓄積される場合がある。例え
ば、プライマリプーリ２１の機械的な応答遅れにより実
プライマリ回転速度Ｎ_Pの上昇にタイムラグが生じた場
合である。この場合にも、目標プライマリ回転速度Ｎ_PO
と実プライマリ回転速度Ｎ_Pとに差が生じていた時間分
だけ、すなわち応答遅れ時間の分だけ積分補正量Ｄ_FIが
蓄積されることになる。したがって、プライマリプーリ
２１が正常に応答したときには、蓄積された積分補正量
Ｄ_FIの分だけ実プライマリ回転速度Ｎ_Pが急激に上昇
し、変速速度Ｖ_rat _ioが過剰に速くなってベルトスリッ
プが生じてしまう可能性が高くなるのである。

【００３７】そこで、変速速度抑制手段３９では、上述
のように積分補正量算出手段６１で算出される積分補正
量Ｄ_FIをゼロにリセットすることにより、フィードバッ
ク補正量Ｄ_Fを適当な値に低減させ、これにより変速速
度Ｖ_ratioを抑制するようにしているのである。また、
積分補正量算出手段６１では、変速速度Ｖ_ratioが所定
の閾値Ｖ₁（＜Ｖ₀）以下になった時点で積分補正量Ｄ_FI
の計算を再開するようになっている。

【００３８】本発明の一実施形態としてのベルト式無段
変速機の変速制御装置は、上述のように構成されている
ので、例えば図４に示すフローチャート（ステップＳ１
０〜Ｓ１２０）に示すようにしてベルト式無段変速機の
変速制御が行なわれる。つまり、まず、ステップＳ１０
で、セカンダリ回転速度Ｎ_Sとスロットル開度θ_Sとに基
づき制御マップから目標プライマリ回転速度Ｎ_POを決定
する。

【００３９】続いて、ステップＳ２０で、プライマリ回
転センサ５１により検出された実際のプライマリ回転速
度N_Pを読み込み、ステップＳ３０で、目標プライマリ回
転速度N_POと実プライマリ回転速度N_Pとの偏差ΔＮ_P（＝
Ｎ_PO−Ｎ_P）基づき、比例積分微分制御によってフィー
ドバック補正量Ｄ_F（＝Ｄ_FP＋Ｄ_FI＋Ｄ_FD）を算出す
る。

【００４０】次に、ステップＳ４０で、変速比Ratio
（＝Ｎ_P／Ｎ_S）をプライマリ回転速度N _Pとセカンダリ回
転速度Ｎ_Sとに基づき算出し、ステップＳ５０で、今回
算出した変速比Ratio_NEWと前回計算周期に算出した変速
比Ratio_OLDとの偏差ΔRatio（＝Ratio_NEW−Ratio_OLD）
に基づき、変速速度Ｖ_ratio（＝ΔRatio／Δｔ）を算出
する。

【００４１】次に、ステップＳ６０で、フラグＦが１か
否かを判定する。このフラグＦは初期値が０であって、
変速速度Ｖ_ratioが閾値Ｖ₀を超えると１にされ、変速速
度Ｖ _ratioが閾値Ｖ₁を超えた後に閾値Ｖ₁以下に低下す
ると０にされる。したがって、変速開始時にはフラグＦ
は０にされているので、ステップＳ６０ではＮｏ判定と
なり、ステップＳ７０に進む。

【００４２】ステップＳ７０では、変速速度Ｖ_ratioが
閾値Ｖ₀を超えているか否か判定する。変速速度Ｖ_ratio
が閾値Ｖ₀以下の場合（ステップＳ７０のＮｏ判定）に
は、ステップＳ１００に進み、ステップＳ３０で算出し
たフィードバック補正量Ｄ_F（＝Ｄ_FP＋Ｄ_FI＋Ｄ_FD）を
用いて流量制御弁４４のフィードバック制御を行なう。
すなわち、ライン圧Ｐ_L，油温，変速比Ratio及びエンジ
ン回転速度Ｎ_Eに応じて設定された変速基準デューティ
Ｄ_BASEにステップＳ３０で算出したフィードバック補正
量Ｄ_Fを加算して変速デューティＤ（＝Ｄ_BASE＋Ｄ_F）を
算出し、この変速デューティＤを変速制御用ソレノイド
４４Ａに出力することによって流量制御弁４４をフィー
ドバック制御する。

【００４３】一方、変速速度Ｖ_ratioが閾値Ｖ₀を超えた
場合（ステップＳ７０のＹｅｓ判定）には、ステップＳ
８０に進み、ステップＳ３０で算出したフィードバック
補正量Ｄ_F（＝Ｄ_FP＋Ｄ_FI＋Ｄ_FD）のうち積分補正量Ｄ
_FIをゼロにリセットする。また、ステップＳ９０でフラ
グＦを１にセットする。そして、Ｓ１００に進み、積分
補正量Ｄ_FIがゼロにリセットされたフィードバック補正
量Ｄ_F（＝Ｄ_FPI＋Ｄ_FD）を用いて流量制御弁４４のフィ
ードバック制御を行なう。

【００４４】ステップＳ９０でフラグＦが１にセットさ
れることにより、その後の制御周期では、ステップＳ６
０からステップＳ１１０に進み、ステップＳ１１０で
は、変速速度Ｖ_ratioが閾値Ｖ₁以下まで低下したか否か
判定する。変速速度Ｖ_ratioが閾値Ｖ₁よりも依然として
高い場合（ステップＳ１１０のＮｏ判定）には、ステッ
プＳ８０に進み、ステップＳ３０で算出したフィードバ
ック補正量Ｄ_F（＝Ｄ_F _P＋Ｄ_FI＋Ｄ_FD）のうち積分補正
量Ｄ_FIをゼロにリセットする。また、ステップＳ９０で
フラグＦを１に維持する。そして、Ｓ１００に進み、積
分補正量Ｄ_FIがゼロにリセットされたフィードバック補
正量Ｄ_F（＝Ｄ_FPI＋Ｄ_FD）を用いて流量制御弁４４のフ
ィードバック制御を行なう。

【００４５】一方、変速速度Ｖ_ratioが閾値Ｖ₁以下まで
低下した場合（ステップＳ１１０のＹｅｓ判定）には、
ステップＳ１２０に進み、フラグＦを０にリセットす
る。そして、ステップＳ１００に進み、ステップＳ３０
で算出したフィードバック補正量Ｄ_F（＝Ｄ_FP＋Ｄ_FI＋
Ｄ_FD）を用いて流量制御弁４４のフィードバック制御を
行なう。

【００４６】このように、変速速度Ｖ_ratioが所定の閾
値Ｖ₁を超えた場合には、フィードバック補正量Ｄ_F（＝
Ｄ_FP＋Ｄ_FI＋Ｄ_FD）のうち積分補正量Ｄ_FIがゼロにリセ
ットされるので、変速制御用ソレノイド４４Ａに出力さ
れる変速デューティＤは、その分だけ低減される。した
がって、プライマリプーリ２１に供給されるプライマリ
圧Ｐ_Pの上昇が抑制され、これにより変速比Ratio（＝Ｎ
_P／Ｎ_S）の変化速度、すなわち変速速度Ｖ_ratioが抑制
されるようになる。したがって、本変速制御装置によれ
ば、変速速度Ｖ_ratioの過剰上昇、すなわち急変速によ
るベルトスリップを確実に防止することができるという
利点がある。

【００４７】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施
しうるものである。例えば、本実施形態では、ＰＩＤ制
御手段３５において算出されるフィードバック補正量Ｄ
_F（＝Ｄ_FP＋Ｄ_FI＋Ｄ_FD）のうち、積分補正量算出手段
６１で算出される積分補正量Ｄ_FIのみをゼロにリセット
しているが、フィードバック補正量Ｄ_F全てをゼロにリ
セットするようにしてもよい。これにより、変速制御が
一旦停止されるようになるので、より確実に変速速度Ｖ
_ratioを抑制してベルトスリップを防止することが可能
になる。

【００４８】ただし、この場合には、ベルトスリップを
確実に防止できるものの、変速制御が一旦停止されるこ
とにより、積分補正量Ｄ_FIのみをゼロにリセットする場
合に比べて加速性能が落ちることになる。したがって、
積分補正量Ｄ_FIをゼロにリセットする閾値Ｖ₀よりも高
い閾値Ｖ₂（＞Ｖ₀）を設定しておき、積分補正量Ｄ_FIを
ゼロにリセットしても変速速度Ｖ_ratioが低下せずに、
さらに閾値Ｖ₂を超えたときには、フィードバック補正
量Ｄ_F全てをゼロにリセットするように構成するのが好
ましい。これにより、加速性能を確保しながらベルトス
リップを確実に防止することが可能になる。

【００４９】また、本実施形態では、変速比制御手段を
実プライマリ回転速度が目標プライマリ回転速度になる
ように流量調整弁をフィードバック制御するフィードバ
ック制御手段（回転速度フィードバック制御手段）とし
て構成したが、実プライマリ圧が目標プライマリ圧にな
るように流量調整弁をフィードバック制御するフィード
バック制御手段（油圧フィードバック制御手段）として
構成してもよい。この場合にも、フィードバック補正量
（少なくとも積分補正量）をゼロにリセットすることに
より、変速比制御の進行を抑制することができる。

【００５０】さらに、油圧制御系（流量調整弁，調圧
弁）はデューティソレノイドの制御に限らずリニアソレ
ノイドを用いたポジション制御等他の制御も適用しう
る。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のベルト式
無段変速機の変速制御装置によれば、変速速度が予め設
定された所定値以上になったときには、変速比制御の進
行が抑制されるので、変速速度が低下して急激な変速が
防止されるようになり、ベルトスリップが確実に防止さ
れるという利点がある（請求項１）。

【００５２】また、変速速度を抑制する手段として、プ
ライマリプーリの油圧制御系をフィードバック制御する
ためのフィードバック補正量のうち、少なくとも積分制
御によるフィードバック補正量をゼロにリセットする場
合には、蓄積された積分制御によるフィードバック補正
量の作用による急変速を防止することができ、例えば惰
性運転からの急加速時等におけるベルトスリップが確実
に防止されるという利点がある（請求項２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる車両の動力伝達系
及び制御系を説明するための模式的構成図である。

【図２】本発明の一実施形態としてのベルト式無段変速
機の変速制御装置の機能を説明するための機能ブロック
図である。

【図３】本発明の一実施形態としてのベルト式無段変速
機の変速制御装置にかかる変速比制御の制御マップを示
す図である。

【図４】本発明の一実施形態としてのベルト式無段変速
機の変速制御装置による制御内容を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１エンジン２無段変速機６ベルト式無段変速機構２１プライマリプーリ２２セカンダリプーリ２３ベルト３０ＥＣＵ（制御装置）３１フィードバック制御手段（変速比制御手段）３３目標プライマリ回転設定手段３５ＰＩＤ制御手段３８変速速度演算手段（変速速度検出手段）３９変速速度抑制手段４４流量制御弁４４Ａ変速制御用ソレノイド５１プライマリ回転センサ５２セカンダリ回転センサ５５スロットル開度センサ６０比例補正量算出手段６１積分補正量算出手段６２微分補正量算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｈ 59:42 Ｆ１６Ｈ 59:42 59:44 59:44 59:68 59:68 63:06 63:06 Ｆターム(参考） 3J552 MA07 MA12 MA26 NA01 NB01 PA12 RA02 RB14 RB15 RB18 SA32 SB12 TA01 TA02 TB13 VA12Z VA18Z VA32W VA32Y VA37Z VB01Z VC01Z VC03Z VD02Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プライマリプーリとセカンダリプーリと
前記両プーリに巻回された無端ベルトとをそなえたベル
ト式無段変速機の変速制御装置において、該プライマリプーリと該セカンダリプーリとの変速比を
制御する変速比制御手段と、変速速度を検出する変速速度検出手段と、該変速速度検出手段により検出された変速速度が予め設
定された所定値以上になったとき、該変速比制御手段に
よる変速比制御の進行を抑制することにより変速速度を
抑制する変速速度抑制手段とをそなえたことを特徴とす
る、ベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】該変速比制御手段が、該プライマリプー
リの回転速度相当値が運転状態に応じた目標値となるよ
うに該目標値と該回転速度相当値との偏差に基づき該プ
ライマリプーリの油圧制御系をフィードバック制御する
フィードバック制御手段として構成され、該変速速度抑制手段は、該変速速度が所定値以上となっ
たとき、該フィードバック制御手段で用いられるフィー
ドバック補正量のうち少なくとも積分制御によるフィー
ドバック補正量をゼロにリセットすることを特徴とす
る、請求項１記載のベルト式無段変速機の変速制御装
置。