JP2007100819A - 無段変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライン圧の上昇過多を防止する無段変速機のライン圧制御装置を提供する。
【解決手段】ステップモータ２７の位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを、規範モデルステップＳｔｅｐＭｄｌと、実変速比対応ステップＢｓｔｅｐと、変速機入力トルクＴｉに応じて算出する目標偏差量ＧＴｓｔｅｐと原点学習値Ｇｓｔｅｐとの加算値と、に基づいて算出しする。そして、変速機入力トルクＴｉが大きい場合に、変速機入力トルクＴｉに応じて目標偏差量ＧＴｓｔｅｐを大きく設定する。これにより得られた位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐに基づいてライン圧ＰＬを制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は無段変速機のライン圧制御装置に関するものである。

無段変速機は、エンジン回転を入力されるプライマリプーリと、車輪に結合する出力側のセカンダリプーリと、の間に例えばＶベルトを掛け渡して動力の伝達を行う。

無段変速機においては、目標変速比を実現するためにステップモータのステップ数を制御することで、プライマリプーリの圧力を制御している。

従来、無段変速機のプライマリプーリ圧とセカンダリプーリ圧との元圧となるライン圧の制御を行う際には、ステップモータの取り付け誤差によって生じるライン圧の過不足量を考慮してライン圧を制御するものが、特許文献１に開示されている。
特開２００４−１００７３６号公報

しかし、上記従来技術ではエンジントルクが大きくなった場合、つまり高負荷の場合に実際にライン圧が不足していないにもかかわらず、ライン圧を上昇させて、ライン圧過多となり燃費が悪くなる、といった問題点が生じた。

これは、高負荷の場合に、目標変速比に対応したステップモータのステップ数と、実際のステップモータのステップ数に取り付け誤差による補正値を加えた加算値と、による偏差を大きく見積もっており、偏差に応じてライン圧を制御するので、高負荷の場合に実際にはライン圧が不足していないにもかかわらず、ライン圧が不足していると判断し、ライン圧を上昇させるためである。

本発明ではこのような問題点を解決するために発明されたもので、高負荷となった場合に、ライン圧過多を防止し、燃費を良くし、かつ油温上昇を抑えることを目的とする。

本発明では、油圧に応じて溝幅が変化する入力側のプライマリプーリと、油圧に応じて溝幅が変化する出力側のセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられ、溝幅に応じてプーリ接触半径が変化するベルトと、を備えた無段変速機のライン圧制御装置において、運転状態によってプライマリプーリの油圧を変化させるアクチュエータと、目標変速比に対応するアクチュエータの操作位置である規範モデル操作位置を算出する規範モデル操作位置算出手段と、プライマリプーリとセカンダリプーリとの実変速比からアクチュエータの実操作位置を算出する実操作位置算出手段と、プライマリプーリ入力トルクを算出するプライマリプーリ入力トルク算出手段と、プライマリプーリ入力トルクの高トルク側のアクチュエータの操作位置ずれ補正量を、プライマリプーリ入力トルクの低トルク側の前記アクチュエータの操作位置ずれ補正量よりも大きく算出するアクチュエータ操作位置ずれ補正量算出手段と、規範モデル操作位置と、実操作位置と、アクチュエータの操作位置ずれ補正量と、に基づいて、プライマリプーリの油圧とセカンダリプーリの油圧との元圧となるライン圧を制御するライン圧制御手段と、を備える。

本発明によると、プライマリプーリ入力トルクが高くなるとアクチュエータの操作位置ずれ補正量を大きく算出し、目標変速比に対応するアクチュエータの規範モデル操作位置と、実変速比から求めたアクチュエータの実操作位置と、アクチュエータの操作位置ずれ補正量と、に基づいて、ライン圧を制御するので、高トルク側で生じるライン圧過多を防止し、燃費を良くし、油温上昇を抑えることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、Ｖベルト式無段変速機１の概略を示し、このＶベルト式無段変速機はプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３を両者のＶ溝が整列するよう配して備え、これらプーリ２、３のＶ溝にＶベルト（ベルト）４を掛け渡す。プライマリプーリ２に同軸にエンジン５を配置し、このエンジン５およびプライマリプーリ２間にエンジン５の側から順次ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ６および前後進切り替え機構７を設ける。

前後進切り替え機構７は、ダブルピニオン遊星歯車組７ａを主たる構成要素とし、そのサンギヤをトルクコンバータ６を介してエンジン５に結合し、キャリアをプライマリプーリ２に結合する。前後進切り替え機構７は更に、ダブルピニオン遊星歯車組７ａのサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ７ｂ、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ７ｃを備え、前進クラッチ７ｂの締結時にエンジン５からトルクコンバータ６を経由した入力回転をそのままプライマリプーリ２に伝達し、後進ブレーキ７ｃの締結時にエンジン５からトルクコンバータ６を経由した入力回転を逆転減速下にプライマリプーリ２へ伝達する。

プライマリプーリ２の回転はＶベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達され、セカンダリプーリ３の回転はその後、出力軸８、歯車組９およびディファレンシャルギヤ装置１０を経て図示しない車輪に伝達される。

上記の動力伝達中にプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間における回転伝動比（変速比）を変更可能にするために、プライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３のＶ溝を形成する円錐板のうち一方を固定円錐板２ａ、３ａとし、他方の円錐板２ｂ、３ｂを軸線方向へ変位可能な可動円錐板とする。これら可動円錐板２ｂ、３ｂはライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃをプライマリプーリ室２ｃおよびセカンダリプーリ室３ｃに供給することにより固定円錐板２ａ、３ａに向け附勢され、これによりＶベルト４を円錐板に摩擦係合させてプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間での動カ伝達を行う。

変速に際しては、目標変速比Ｉ（ｏ）に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ間の差圧により両プーリ２、３のＶ溝幅を変化させ、プーリ２、３に対するＶベルト４の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで目標変速比Ｉ（ｏ）を実現する。

プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃの出力は、前進走行レンジの選択時に締結する前進クラッチ７ｂ、および後進走行レンジの選択時に締結する後進ブレーキ７ｃの締結油圧の出カと共に変速制御油圧回路１１により制御される。変速制御油圧回路１１は変速機コントローラ１２からの信号に応答して制御を行う。

変速機コントローラ１２は、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉを検出するプライマリプーリ回転センサ１３からの信号と、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃを検出するセカンダリプーリ回転センサ１４からの信号と、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを検出するプライマリプーリ圧センサ（プライマリ圧検出手段）２０からの信号と、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを検出するセカンダリプーリ圧センサ１５からの信号と、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１６からの信号と、インヒビタスイッチ１７からの選択レンジ信号と、変速作動油温ＴＭＰを検出する油温センサ１８からの信号と、エンジン５の制御を司るエンジンコントローラ１９からの変速機入力トルクＴｉに関した信号（エンジン回転速度や燃料噴時間）と、が入力される。

次に変速制御油圧回路１１および変速機コントローラ１２について図２の概略構成図を用いて説明する。先ず変速制御油圧回路１１について以下に説明する。

変速制御油圧回路１１は、エンジン駆動されるオイルポンプ２１を備え、オイルポンプ２１によって油路２２に供給する作動油を媒体として、プレッシャレギュレータ弁２３により所定のライン圧ＰＬに調圧する。プレッシャレギュレータ弁２３は、ソレノイド２３ａへの駆動デューティーによりライン圧ＰＬを制御する。

油路２２のライン圧ＰＬは、一方で減圧弁２４により調圧されセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとしてセカンダリプーリ室３ｃに供給され、他方で変速制御弁２５により調圧されプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとしてプライマリプーリ室２ｃに供給される。減圧弁２４は、ソレノイド２４ａへの駆動デューティーによりセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを制御する。

変速制御弁２５は、中立位置２５ａと、増圧位置２５ｂと、減圧位置２５ｃとを有し、これら弁位置を切り換えるために変速制御弁２５を変速リンク２６の中程に連結する。変速リンク２６は一方の端に、変速アクチュエータとしてのステップモータ２７を連結し、もう一方の端にプライマリプーリ２の可動円錐板２ｂを連結する。

ステップモータ２７は、基準位置から目標変速比Ｉ（ｏ）に対応したステップ数Ｓｔｅｐだけ進んだ操作位置にされ、ステップモータ２７の操作により変速リンク２６が可動円錐板２ｂとの連結部を支点にして揺動することにより、変速制御弁２５を中立位置２５ａから増圧位置２５ｂまたは減圧位置２５ｃへ移動させる。これにより、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがライン圧ＰＬを元圧として増圧されたり、またはドレンにより減圧され、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとの差圧が変化することでＨｉｇｈ側変速比へのアップシフトまたはＬｏｗ側変速比へのダウンシフトを生じ、目標変速比Ｉ（ｏ）に追従した変速が生じる。

変速の進行は、プライマリプーリ２の可動円錐板２ｂを介して変速リンク２６の対応端にフィードバックされ、変速リンク２６がステップモータ２７との連結部を支点にして、変速制御弁２５を増圧位置２５ｂまたは減圧位置２５ｃから中立位置２５ａに戻す方向へ揺動する。これにより、目標変速比Ｉ（ｏ）が達成される時に変速制御弁２５が中立位置２５ａに戻され、目標変速比Ｉ（ｏ）を保つことができる。

プレツシャレギュレ一夕弁２３のソレノイド駆動デューティー、減圧弁２４のソレノイド駆動デューティー、およびステップモータ２７への変速指令（ステップ数）は、図１に示す前進クラッチ７ｂおよび後進ブレーキ７ｃへ締結油圧を供給するか否かの制御と共に変速機コントローラ１２により行われ、変速機コントローラ１２を圧力制御部（ライン圧制御手段）１２ａおよび変速制御部１２ｂで構成する。

圧カ制御部１２ａは、プレッシャレギュレ一夕弁２３のソレノイド駆動デューティー、および減圧弁２４のソレノイド駆動デューティーを後述のように決定し、変速制御部１２ｂは以下のようにして目標変速比Ｉ（ｏ）を算出する。

変速制御部１２ｂは、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃから求める車速ＴＶＯとアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯとを用いて、予め設定した変速マップを基に目標入力回転速度を求め、これをセカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除算することにより、運転状態（車速およびアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯ）に応じた理論変速比Ｉｐを求める。

次いで、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉをセカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除算することにより実変速比ｉｐを演算し、理論変速比Ｉｐと実変速比ｉｐとの間における偏差を求めたのち、外乱補償した理論変速比Ｉに、ハードウェアによる応答遅れを加味した一次遅れフィルタ｛１／（Ｔｍ・ｓ＋１）１｝をかけて目標変速比Ｉ（ｏ）を算出する。

次に圧力制御部１２ａは定時割り込みにより図３に示すような制御を繰り返し実行ライン圧ＰＬを制御する。図３は圧力制御部１２ａによって行う制御を示すフローチャートである。

ステップＳ１においてプライマリプーリ回転センサ１３によって検出したプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉをセカンダリプーリ回転センサ１４によって検出したセカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除算して実変速比ｉｐを算出する。

ステップＳ２では、エンジンコントローラ１９（図１参照）からのエンジン回転速度や燃料噴射時間に基づきエンジントルクを算出し、これにトルクコンバータ６の増幅率を掛けて変速機入力トルク（プライマリプーリ入力トルク）Ｔｉを演算する（ステップＳ２がプライマリプーリ入力トルク算出手段を構成する）。

ステップＳ３では、ステップＳ１で算出した実変速比ｉｐとステップＳ２で算出した変速機入力トルクＴｉから図４に例示するマップを基に必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ＊を算出し、セカンダリプーリ圧センサ１５で検出した実セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃと必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ＊との偏差に応じたフィードバック制御により、実セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ＊に一致させるための減圧弁２４の駆動デューティーを決定し、これをソレノイド２４ａに出力する。

ステップＳ４では、実変速比ｉｐと変速機入力トルクＴｉから図５に例示するマップを基に必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ＊を算出する。

ステップＳ５では、実変速比ｉｐから予め設定したマップを基に、変速制御弁２５の圧力損失を考慮してプライマリプーリ圧に設定すべき余裕率を算出する。

ステップＳ６では、必要プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ＊にステップＳ５で算出した余裕率を掛けた値に更に安全代分のオフセット量を加算して目標プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ（ｏ）を算出する。

ステップＳ７では、プライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰを算出する。ここで、プライマリプーリ圧過不足量ΔＰの算出方法について図６と図７を用いて詳しく説明する。図６はプライマリプーリ圧過不足量ΔＰを算出するためのブロック線図である。図７はプライマリプーリ圧過不足量ΔＰを算出するフローチャートである。

先ず図６のブロック線図を用いて説明する。

規範モデルステップ数演算部（規範モデル操作位置算出手段）３５にて、一次遅れフィルタ部３４で算出した目標変速比Ｉ（ｏ）に対応する規範モデルステップ数（規範モデル操作位置）ＳｔｅｐＭｄｌを、目標変速比Ｉ（ｏ）から変速制御時とは逆の換算により算出する一方、実変速比対応ステップ数演算部（実操作位置算出手段）３６でも同時に、実変速比対応ステップ数（実操作位置）Ｂｓｔｅｐを実変速比ｉｐから変速制御時とは逆の換算により算出する。そして、減算部３７において、規範モデルステップ数ＳｔｅｐＭｄＩと実変速比対応ステップ数Ｂｓｔｅｐとの間における偏差（ＳｔｅｐＭｄｌ−Ｂｓｔｅｐ）を算出する。

一方、加算部（アクチュエータ操作位置ずれ補正量算出手段）３８では、変速機入力トルクＴｉに応じて算出する目標偏差量ＧＴｓｔｅｐと原点学習値Ｇｓｔｅｐとを加算した加算値（操作位置ずれ補正量）を算出する。

減算部３９にて、位置ずれ量（偏差）ＥＲＲｓｔｅｐ（＝ＳｔｅｐＭｄｌ−（Ｂｓｔｅｐ＋ＧＴｓｔｅｐ＋Ｇｓｔｅｐ））を算出する。この位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐは、後の演算を行い易いように位置ずれ量上下限値リミッタ４０にて、その上下限値が制限され、この制限値を積分制御判定器４１の一方に入力すると共に、比例制御判定器４５の一方にも入力する。

積分制御判定器４１は、詳しくは後述する積分停止条件を満たさない間は、上下限値リミッタ４０を選択し、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを基に積分制御を行うために位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐが入力され、積分停止条件を満たす間は、ゼロ入力部４２を選択し、積分値を保持するためにゼロ入力部４２からゼロ入力がされる。

利得乗算部４３は、積分制御判定器４１が上下限値リミッタ４０を選択し、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐが入力される場合は、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐのステップ数をプライマリプーリ圧に変換する単位系のゲインＧ１を掛け、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐにゲインＧ１を乗算した値ＩＰＦＢＧＰを積分器４４にて積分する。なお、この実施形態において、積分器４４は、積分器４４による積分値が上限および下限を越えることのないよう制限している。これに対し、積分制御判定器４１がゼロ入力部４２を選択し、ゼロ入力がされている場合は、利得乗算部４３からの出力値ＩＰＦＢＧＭがＩＰＦＢＧＭ＝０（ゼロ）であるため、積分器４４からの出力もゼロになる。

比例制御判定器４５は、積分停止条件を満たさない間は、上下限値リミッタ４０を選択し、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを基に比例制御を行うために位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐが入力され、積分停止条件を満たす間は、フィードバック部４６を選択し、前回の制御の位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐが入力される。

比例制御リセット判定器４７は、実変速比ｉｐが基準設定値ｉ０（例えばｉ０＝１．０）以下のＨｉｇｈ側変速比である場合に、比例制御判定器４５を選択し、今回の制御、または前回の制御の位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐが入力され、実変速比ｉｐが基準設定値ｉｏを超えるＬｏｗ側変速比である場合に、ゼロ入力部４８を選択し、ゼロ入力部４８からゼロ入力がされる。

利得乗算部４９は、比例制御リセット判定器４７が比例制御判定器４５を選択し、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐが入力される場合は、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐのステップ数をプライマリプーリ圧に変換する単位系のゲインＧ２を掛け、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐにゲインＧ２を乗算した値ＩＰＦＢＧＰ２を出力する。これに対し、比例制御リセット判定器４７がゼロ入力部４８を選択し、ゼロ入力がされている場合は、比例制御リセット判定器４７からの出力がゼロになるため、利得乗算部４９からの出力値ＩＰＦＢＧＭ２もゼロになる。

これにより、積分停止条件を満たさない間では、積分制御及び比例制御が共に行われ、加算部（ライン圧補正量算出手段）５０により、積分器４４からの積分値と利得乗算部４９からの乗算値との加算値としてプライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰが求まるのに対し、積分停止条件を満たす間では、積分器４４からの積分値と利得乗算部４９からの乗算値とが前回値を保持するため、プライマリプーリ圧過不足量ΔＰは現状の値を維持する。

また、実変速比ｉｐが基準設定値ｉ０以下のＨｉｇｈ側変速比である場合は、積分制御及び比例制御が共に行われ、加算部５０により、積分器４４からの積分値と利得乗算部４９からの乗算値との加算値としてプライマリプーリ圧過不足量ΔＰが求まるのに対し、実変速比ｉｐが基準設定値ｉｏを超えるＬｏｗ側変速比である場合は、積分制御及び比例制御が共に行われず、プライマリプーリ圧過不足量ΔＰはゼロとなる。

ライン圧上限値設定部（ライン圧上限値算出手段）５１では、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号が正の場合にプライマリプーリ圧力センサ２０によって検出した実際のプライマリプーリ圧ＡＣＴＬｐｒｓに基づいてライン圧上限値ＰＬｐｒｓＬＭが設定される。

プライマリプーリ圧過不足量ΔＰは、ライン圧補正量上下限値リミッタ５２によって、そのプライマリプーリ圧過不足量ΔＰの上限および下限を制限する。

また、ライン圧補正量増減率リミッタ５３にて、プライマリプーリ圧過不足量ΔＰの時間変化率を制限し、これらの制限下で最終的なプライマリプーリ圧過不足量ΔＰを定める。

次に図７のフローチャートを用いて、プライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰの算出方法について説明する。

ステップＳ２１では、実変速比ｉｐに対応して当然にあるべきステップモータ２７のステップ数、つまり実変速比対応ステップ数Ｂｓｔｅｐ（ステップモータ２７の実変速比対応操作位置）を実変速比ｉｐから変速制御時とは逆の換算により算出する。

ステップＳ２２では、目標変速比Ｉ（ｏ）に対応する規範モデルステップ数ＳｔｅｐＭｄｌを算出する。この場合も、ステップＳ２１と同様、規範モデルステップ数ＳｔｅｐＭｄｌは、目標変速比Ｉ（ｏ）から変速制御時とは逆の換算により求める。

ステップＳ２３では、変速機入力トルクＴｉに応じて図８に示すマップから目標偏差量ＧＴｓｔｅｐを算出する。変速機入力トルクＴｉに応じて目標偏差量ＧＴｓｔｅｐを設定し、変速機入力トルクＴｉが大きくなる、つまり高負荷（高トルク側）となるに連れて目標偏差量ＧＴｓｔｅｐは大きくなる。

ステップＳ２４では、ステップモータ２７の位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを、規範モデルステップ数ＳｔｅｐＭｄｌと、実変速機比対応ステップ数Ｂｓｔｅｐと、目標偏差量ＧＴｓｔｅｐと、原点学習値Ｇｓｔｅｐと、から、
ＥＲＲｓｔｅｐ＝ＳｔｅｐＭｄｌ−（Ｂｓｔｅｐ＋ＧＴｓｔｅｐ＋Ｇｓｔｅｐ）・・・式（１）
によって算出する。つまり、ステップモータ２７の位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを、規範モデルステップ数ＳｔｅｐＭｄｌと、実変速機比対応ステップ数Ｂｓｔｅｐに目標偏差量ＧＴｓｔｅｐと原点学習値Ｇｓｔｅｐとを加算した加算値と、の偏差から算出する。原点学習値Ｇｓｔｅｐは、ステップモータ２７をユニットとして取り付ける際に生じる取り付けばらつきを補正することを目的に、変速しない定常状態が一定時間継続したら、その状態での実変速比に基づくステップモータ２７のステップ数と、実際のステップモータ２７のステップ数とのずれ量を学習した学習値である。

ステップＳ２５では、ステップＳ２４によって算出した位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号を判定する。そして、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号が正の場合には、ステップＳ２６へ進み、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号が負の場合には、ステップＳ２７へ進む。

この実施形態では位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号が正の場合には、ライン圧ＰＬが不足していると判定し、ライン圧補正量ΔＰを増加する制御を行い、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号が負の場合には、ライン圧ＰＬが余剰であると判定し、ライン圧補正量ΔＰを減少する制御を行う。

以上の制御により、変速機入力トルクＴｉが大きくなると目標偏差量ＧＴｓｔｅｐを大きくすることで、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを小さくする。つまり、ライン圧ＰＬは減少する傾向となる。変速機入力トルクＴｉが大きい場合、つまり高負荷時に、変速機入力トルクＴｉに応じて目標偏差量ＧＴｓｔｅｐを大きく設定し、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを小さくすることで、実際に生じている位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを正確に算出し、実際にはライン圧ＰＬが不足していないにもかかわらず、ライン圧ＰＬを高くするといったライン圧ＰＬの制御の誤動作を防止することができる。これによりライン圧の上昇過多を防止することができ、燃費を良くすることができ、油温上昇を抑えることができる。

ステップＳ２６では、プライマリプーリ圧力センサ２０によってプライマリプーリ２のプライマリプーリ圧ＡＣＴＬｐｒｓを検出し、検出したプライマリプーリ圧ＡＣＴＬｐｒｓに所定値を加えたライン圧上限値ＰＬｐｒｓＬＭを設定する。なお、この実施形態では所定値を１ＭＰａとする。

ステップＳ２７では、積分停止条件が成立しているかどうか判定する。積分停止条件が成立していない場合には、ステップＳ２９へ進み、積分停止条件が成立している場合には、ステップＳ２８へ進む。

積分停止条件は、実変速比ｉｐの変化速度Ｖｉが基準設定値Ｖ（０）以上の比較的早い変速速度である場合、後述するステップＳ３１によって積分値リセットされている場合、他の部品への油圧を確保するために、ライン圧ＰＬの増加に制限がかかっている場合、またはステップＳ２４によって算出した位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号が正であり、かつ前回の制御で後述するステップＳ３０で算出したプライマリプーリ圧過不足量ΔＰが、ライン圧上限値ＰＬｐｒｓＬＭよりも高い場合、のいずれかに該当する場合である。

ステップＳ２８では、積分停止条件が成立したので、積分を停止し、ステップＳ２９へ進む。

ステップＳ２９では、実変速比ｉｐを基準設定値ｉ０（例えば、ｉ０＝１．０）と比較し、実変速比ｉｐが基準設定値ｉ０よりも大きい場合にはＨｉｇｈ側変速比であると判定し、ステップＳ３０へ進み、実変速比ｉｐが基準設定値ｉ０よりも小さい場合にはＬｏｗ側変速比である判定し、ステップＳ３１へ進む。

ステップＳ３０では、ステップＳ２８において積分停止条件が成立していない場合には、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを積分し、その積分値のステップ数をプライマリプーリ圧に変換する単位系のゲインＧ１を掛けた積分値と、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐをプライマリプーリ圧に変換する単位系の他のゲインＧ２を掛けた乗算値と、を加算してプライマリプーリ圧過不足量ΔＰを算出する。ステップＳ２８において積分を停止した場合には、前回の制御によって算出されたプライマリプーリ圧過不足量ΔＰを保持する。

ステップＳ３１では、実変速比ｉｐが基準設定値ｉ０よりも小さいＬｏｗ側変速比であるので、プライマリプーリ圧過不足量ΔＰをゼロにリセットする。

ステップＳ３２では、プライマリプーリ圧過不足量ΔＰが上限、及び下限を超えることがないよう制限する。ここで、ステップＳ２５において位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号が正と判定された場合には、プライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰを、ライン圧ＰＬがステップＳ２６によって設定したライン圧上限値ＰＬｐｒｓＬＭを超えないように制限する。この実施形態ではステップＳ２６によってプライマリプーリ圧力センサ２０によって、実際のプライマリプーリ圧ＡＣＴＬｐｒｓを検出し、プライマリプーリ圧ＡＣＴＬｐｒｓに所定値を加えたライン圧上限値ＰＬｐｒｓＬＭを超えないようにプライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰを制限することで、実際のプライマリプーリ圧ＡＣＴＬｐｒｓに対して、必要以上にライン圧ＰＬが上昇することを防止し、ステップモータ２７のユニットのバラツキによるライン圧過多を防ぐことができ、燃費を良くすることができ、油温上昇を抑えることができる。

ステップＳ３３では、プライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰの時間変化率を制限しつつ最終的なプライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰを定める。

以上の制御によって、図３のステップＳ７におけるプライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰを算出する。

図３のステップＳ８では、ステップＳ６で求めた目標プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ（ｏ）にステップＳ７で求めたプライマリプーリ圧過不足量（ライン圧補正量）ΔＰを加算してプライマリプーリ圧指令値Ｐｐｒｉ（ＤＳＲ）を算出する。

ステップＳ９では、プライマリプーリ圧指令値Ｐｐｒｉ（ＤＳＲ）をステップＳ３によって算出した必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ＊と比較し、燃費を考慮してライン圧ＰＬを抑制した場合に、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃのうち、ライン圧ＰＬと干渉する可能性があるのかを判定する。なお、この実施形態のＶベルト式無段変速機１は、図１から明らかなように、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ＞セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃの条件においてアップシフトし、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ＜セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃの条件においてダウンシフトする。

ステップＳ９にて、プライマリプーリ圧指令値Ｐｐｒｉ（ＤＳＲ）が必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ＊以上なら、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがライン圧ＰＬと干渉する可能性があるＨｉ側であると判定し、ステップＳｌ０で目標ライン圧ＰＬ＊としてプライマリプーリ圧指令値Ｐｐｒｉ（ＤＳＲ）と同じ値をセットし、目標ライン圧ＰＬ＊に対応する駆動デューティーをプレッシャレギュレータ弁２３のソレノイド２３ａに出力する。これにより、目標ライン圧ＰＬ＊は、目標プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉをライン圧補正量（プライマリプーリ圧過不足量）ΔＰで補正した値となり、ライン圧補正が行われる。

これに対し、ステップＳ９にて、プライマリプーリ圧指令値Ｐｐｒｉ（ＤＳＲ）が必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ＊未満なら、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃがライン圧ＰＬと干渉する可能性があるＬｏｗ側であると判定し、ステップＳ１１で目標ライン圧ＰＬ＊として必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ＊と同じ値をセットし、目標ライン圧ＰＬ＊に対応する駆動デューティーをプレッシャレギュレ一夕弁２３のソレノイド２３ａに出カする。ここでは、目標ライン圧ＰＬ＊は、必要セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ＊となり、ライン圧補正は行わない。

以上の制御によって設定した目標ライン圧ＰＬ＊を実現することで、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとの元圧となるライン圧ＰＬを制御する。

本発明の効果について説明する。

この実施形態では、ステップモータ２７の位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを、目標変速比Ｉ（ｏ）から算出するステップモータ２７の規範モデルステップＳｔｅｐＭｄｌと、実変速比ｉｐから算出するステップモータ２７の実変速比対応ステップ数Ｂｓｔｅｐと、変速機入力トルクＴｉに応じて算出する目標偏差量ＧＴｓｔｅｐと原点学習値Ｇｓｔｅｐとの加算値と、に基づいて算出し、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐに基づいてライン圧ＰＬを制御する。そして、変速機入力トルクＴｉが大きくなる、つまり高負荷となる場合に、目標偏差量ＧＴｓｔｅｐを大きく設定し、位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐを正確に算出する。これにより、高負荷時に実際よりも位置ずれ量を大きく見積もり、その位置ずれ量に応じてライン圧を制御することで生じていたライン圧過多を防止することができ、燃費を良くすることができ、かつ油温上昇を抑えることができる。

ステップモータ２７の位置ずれ量ＥＲＲｓｔｅｐの符号が正となり、ライン圧ＰＬを高くする場合に、ライン圧補正量ΔＰを、ライン圧ＰＬがプライマリプーリ圧ＡＣＴＬｐｒｓに所定値を加えたライン圧上限値ＰＬｐｒｓＬＭを超えないように制限することで、実際のプライマリプーリ圧ＡＣＴＬｐｒｓに対して、必要以上にライン圧ＰＬが上昇することを防止し、ステップモータ２７のユニットによるバラツキが大きい場合に生じるライン圧過多を防止し、燃費を良くすることができ、かつ油温上昇を抑えることができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。

車両などに搭載する無段変速機に利用することができる。

本発明の実施形態の無段変速機の概略構成図である。 本発明の実施形態の変速制御油圧回路および変速機コントローラの概略構成図である。 本発明の実施形態の圧力制御部で行う制御のフローチャートである。 本発明の実施形態の必要セカンダリプーリ圧を算出するマップである。 本発明の実施形態の必要プライマリプーリ圧を算出するマップである。 本発明の実施形態のプライマリプーリ圧過不足量を算出するブロック線図である。 本発明の実施形態のプライマリプーリ圧過不足量を算出するフローチャートである。 本発明の実施形態の目標偏差量を算出するマップである。

符号の説明

１ Ｖベルト式無段変速機
２ プライマリプーリ
３ セカンダリプーリ
４ ベルト
１１ 変速制御油圧回路
１２ 変速機コントローラ
１２ａ 圧力制御部
１２ｂ 変速制御部
２０ プライマリプーリ圧センサ（プライマリプーリ圧検出手段）
２７ ステップモータ（アクチュエータ）
３５ 規範モデルステップ数演算部（規範モデル操作位置算出手段）
３６ 実変速比対応ステップ数演算部（実操作位置算出手段）
３８ 加算部（アクチュエータ操作位置ずれ補正量算出手段）
５０ 加算部（ライン圧補正量算出手段）
５１ ライン圧上限値設定部（ライン圧上限値算出手段）

Claims (3)

1. 油圧に応じて溝幅が変化する入力側のプライマリプーリと、
   油圧に応じて溝幅が変化する出力側のセカンダリプーリと、
   前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられ、前記溝幅に応じてプーリ接触半径が変化するベルトと、を備えた無段変速機のライン圧制御装置において、
   運転状態によって前記プライマリプーリの油圧を変化させるアクチュエータと、
   目標変速比に対応するアクチュエータの操作位置である規範モデル操作位置を算出する規範モデル操作位置算出手段と、
   前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとの実変速比から前記アクチュエータの実操作位置を算出する実操作位置算出手段と、
   プライマリプーリ入力トルクを算出するプライマリプーリ入力トルク算出手段と、
   前記プライマリプーリ入力トルクの高トルク側のアクチュエータの操作位置ずれ補正量を、前記プライマリプーリ入力トルクの低トルク側の前記アクチュエータの操作位置ずれ補正量よりも大きく算出するアクチュエータ操作位置ずれ補正量算出手段と、
   前記規範モデル操作位置と、前記実操作位置と、前記アクチュエータの操作位置ずれ補正量と、に基づいて、前記プライマリプーリの油圧と前記セカンダリプーリの油圧との元圧となるライン圧を制御するライン圧制御手段と、を備えたことを特徴とする無段変速機のライン圧制御装置。
2. 前記ライン圧制御手段は、
   前記規範モデル操作位置と、前記実操作位置に前記アクチュエータの操作位置ずれ補正量とを加えた加算値、の偏差に基づいて、ライン圧補正量を算出するライン圧補正量算出手段を備え、
   前記ライン圧補正量に基づいて、前記ライン圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機のライン圧制御装置。
3. 前記プライマリプーリの油圧を検出するプライマリプーリ圧検出手段と、
   前記偏差の符号が正である場合に、前記プライマリプーリの油圧に所定値を加算したライン圧上限値を算出するライン圧上限値算出手段と、を備え、
   前記ライン圧補正量算出手段は、前記アクチュエータの操作量の符号が正である場合に前記ライン圧補正量を前記ライン圧が前記ライン圧上限値を超えないように制限することを特徴とする請求項２に記載の無段変速機のライン圧制御装置。

Images