JP2653054B2 - 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置に
係り、特に、実際の速度比と目標速度比との速度比偏差
に基づいてライン油圧を制御するようにした油圧制御装
置の改良に関するものである。

従来技術 一次側回転軸および二次側回転軸にそれぞれ設けれら
た一対の一次側可変プーリおよび二次側可変プーリと、
それら一対の可変プーリに巻き掛けられて動力を伝達す
る伝動ベルトと、前記一対の可変プーリの有効径をそれ
ぞれ変更する一対の一次側油圧シリンダおよび二次側油
圧シリンダとを備えた車両用ベルト式無段変速機が知ら
れている。

そして、かかる車両用ベルト式無段変速機の油圧制御
装置として、（ａ）油圧源から作動油が供給される第１
ライン油路内の油圧を第１ライン油圧に調圧する第１調
圧弁と、（ｂ）前記第１ライン油路内の作動油を前記一
次側油圧シリンダおよび二次側油圧シリンダの一方に供
給すると同時に他方内の作動油を第２ライン油路へ流出
させることにより、前記無段変速機の速度比を調節する
変速制御弁と、（ｃ）前記第２ライン油路内の油圧を前
記第１ライン油圧よりも低い第２ライン油圧に調圧する
第２調圧弁と、（ｄ）前記無段変速機の実際の速度比が
車両の運転状態に応じて求められた目標速度比と一致す
るように、比例動作の制御式に従って前記変速制御弁を
フィードバック制御する速度比制御手段とを有するもの
が考えられており、例えば本願出願人が先に出願した特
願昭61−37571号等に記載されている。

ところで、かかる油圧制御装置においては、前記変速
制御弁の出力油圧特性から前記実際の速度比と目標速度
比との間に偏差を生じることが避けられないが、この速
度比偏差が常にある値より小さくなるように制御しよう
とすると、無段変速機の個体差や経時変化，調圧弁の調
圧誤差等を考慮して前記第１ライン油圧を予め大き目に
設定しておく必要があり、車両の動力損失を低減する上
で必ずしも充分に満足し得るものではなかった。このた
め、本願出願人は、更に、特願昭61−172566号におい
て、前記実際の速度比と目標速度比との速度比偏差を予
め定められた一定の目標偏差値と一致させるための第１
ライン油圧が得られるように、その速度比偏差値と目標
偏差値との差を動作信号として前記第１調圧弁をフィー
ドバック制御するようにした油圧制御装置を提案した。
このようにすれば、第１ライン油圧は、無段変速機の個
体差や経時変化，調圧弁の調圧誤差等に拘らず、目標偏
差値を含んだ速度比を実現するのに必要な最低限の油圧
に制御されるため、エンジンの動力損失が低減されて車
両の燃費が向上させられるとともに、調圧弁や変速制御
弁等に要求される精度が緩和される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる第１調圧弁のフィードバック制
御は、速度比が略一定の定常状態における速度比偏差を
目標偏差値と一致させるためのもので、定常時には理想
的な第１ライン油圧が得られるものの、速度比が変化す
る変速時には実際の速度比偏差と目標偏差値との差、す
なわち動作信号が定常時に比較して遥かに大きくなるた
め、第１ライン油圧が必要以上に高圧とされて、ポンプ
の駆動損失が増大したり急激な速度比の変化に起因して
運転操縦性が損なわれたりする問題があった。このた
め、従来は定常時にのみ第１調圧弁のフィードバック制
御を行うようにしていたが、定常状態と変速状態で制御
形式が変化するため必ずしも満足し得るものではなく、
また、第１ライン油圧の過昇圧についても程度こそ小さ
くなるが、定常状態と変速状態との境界付近では、やは
り必要以上に高くなってしまうのである。

問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであ
り、その目的とするところは、変速時でも第１調圧弁の
フィードバック制御によって適正な第１ライン油圧を得
られるようにすることにある。

そして、かかる目的を達成するため、本発明は、一次
側回転軸および二次側回転軸にそれぞれ設けられた一対
の一次側可変プーリおよび二次側可変プーリと、それ等
一対の可変プーリに巻き掛けられて動力を伝達する伝動
ベルトと、前記一対の可変プーリの有効径をそれぞれ変
更する一対の一次側油圧シリンダおよび二次側油圧シリ
ンダとを備えた車両用ベルト式無段変速機において、
（ａ）油圧源から作動油が供給される第１ライン油路内
の油圧を第１ライン油圧に調圧する第１調圧弁と、
（ｂ）前記第１ライン油路内の作動油を前記一次側油圧
シリンダおよび二次側油圧シリンダの一方に供給すると
同時に他方内の作動油を第２ライン油路へ流出させるこ
とにより、前記無段変速機の速度比を調節する変速制御
弁と、（ｃ）前記第２ライン油路内の油圧を前記第１ラ
イン油圧よりも低い第２ライン油圧に調圧する第２調圧
弁と、（ｄ）前記無段変速機の実際の速度比が車両の運
転状態に応じて求められた目標速度比と一致するよう
に、比例動作の制御式に従って前記変速制御弁をフィー
ドバック制御する速度比制御手段と、（ｅ）前記実際の
速度比と前記目標速度比との速度比偏差が予め定められ
た目標偏差値と一致するように、その速度比偏差と目標
偏差値との差を動作信号として、前記第１ライン油圧を
調圧する前記第１調圧弁をフィードバック制御する第１
ライン油圧制御手段とを有する油圧制御装置であって、
前記動作信号が予め定められた一定値よりも大きくなっ
たときに、その動作信号を実際の値よりも小さい値に修
正する動作信号修正手段を設けたことを特徴とする。

作用および発明の効果 このような油圧制御装置においては、動作信号が予め
定められた一定値よりも小さい場合、すなわち無段変速
機の速度比が略一定の定常時には、従来と同様に第１調
圧弁はその動作信号に従ってフィードバック制御される
が、動作信号が予め定められた一定値よりも大きくなっ
た場合、すなわち無段変速機の速度比が変化することに
より速度比偏差が大きくなり、目標偏差値との差が増大
した時には、その動作信号は動作信号修正手段によって
実際の値よりも小さい値に修正され、その修正値に従っ
て第１調圧弁はフィードバック制御される。このため、
無段変速機の定常時は勿論、変速時においても適正な第
１ライン油圧が得られるように第１調圧弁はフィードバ
ック制御されることとなり、第１ライン油圧の過昇圧に
起因するポンプの駆動損失の増大や運転操縦性の低下が
防止されるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図において、車両に設けられたエンジン10の出力
はクラッチ12を介してベルト式無段変速機14の一次側回
転軸16へ伝達される。ベルト式無段変速機14は、一次側
回転軸16および二次側回転軸18と、それら一次側回転軸
16および二次側回転軸18に取りつけられた有効径が可変
な一次側可変プーリ20および二次側可変プーリ22と、そ
れら一次側可変プーリ20および二次側可変プーリ22に巻
き掛けられて動力を伝達する伝動ベルト24と、一次側可
変プーリ20および二次側可変プーリ22の有効径を変更す
る一次側油圧シリンダ26および二次側油圧シリンダ28と
を備えている。これら一次側油圧シリンダ26および二次
側油圧シリンダ28は同等の受圧面積となるように形成さ
れており、上記一次側可変プーリ20および二次側可変プ
ーリ22の外径が同等とされてベルト式無段変速機14が小
型となっている。そして、上記一次側可変プーリ20およ
び二次側可変プーリ22は、一次側回転軸16および二次側
回転軸18にそれぞれ固定された固定回転体31および32
と、上記一次側回転軸16および二次側回転軸18にそれぞ
れ相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられて前記
固定回転体31および32との間にＶ溝を形成する可動回転
体34および36とから成る。なお、ベルト式無段変速機14
の二次側回転軸18からの出力は、図示しない副変速機、
差動歯車装置などを経て車両の駆動輪へ伝達されるよう
になっている。

このように構成されたベルト式無段変速機14作動させ
るための油圧制御回路は以下に説明するように構成され
る。すなわち、図示しない還流路を経てオイルタンク38
に還流した作動油はストレーナ40および吸入油路41を介
して油圧源としてのオイルポンプ42に吸引され、変速制
御弁44の入力ポート46および第１調圧弁48と接続された
第１ライン油路50へ圧送される。オイルポンプ42は、図
示しない駆動軸を介して前記エンジン10により駆動され
るようになっており、第１調圧弁48は、後述の第１駆動
信号VD1にしたがって第１ライン油路50内の作動油の一
部を第２ライン油路52へ流出させることにより、第１ラ
イン油路50内の油圧を第１ライン油圧Pl₁に調圧する。
また、第２ライン油路52は前記変速制御弁44の第１排出
ポード54および第２排出ポート56と第２調圧弁58とにそ
れぞれ接続されている。第２調圧弁58は、後述の第２駆
動信号VD2にしたがって第２ライン油路52内の作動油の
一部をドレン油路60へ流出させることにより、その第２
ライン油路52内の油圧を上記第１ライン油圧Pl₁よりも
相対的に低い第２ライン油圧Pl₂に調圧する。上記第１
調圧弁48および第２調圧弁58は、所謂電磁比例リリーフ
弁から構成されている。

前記変速制御弁44は、所謂比例制御用電磁弁であっ
て、前記入力ポード46,第１排出ポート54および第２排
出ポード56,前記一次側油圧シリンダ26および二次側油
圧シリンダ28に接続油路29および30を介してそれぞれ接
続された一対の第１出力ポート62および第２出力ポード
64にそれぞれ連通するようにバルブボデー65に形成され
たシリンダボア66と、そのシリンダボア66内に摺動可能
に嵌合された１本のスプール弁子68と、このスプール弁
子68の両端部から中立位置に向かって付勢することによ
りそのスプール弁子68を中立位置に保持する一対の第１
スプリング70および第２スプリング72と、上記スプール
弁子68の両端部にそれぞれ設けられてスプール弁子68を
第２スプリング72または第１スプリング70の付勢力に抗
して移動させる第１電磁ソレノイド74および第２電磁ソ
レノイド76とを備えている。上記スプール弁子68には４
つのランド78,80,82,84が一端から順次形成されている
とともに、中間部に位置する一対のランド80および82は
スプール弁子68が中立位置にあるときスプール弁子68の
軸方向において前記第１出力ポート62および第２出力ポ
ード64と同じ位置に形成されている。また、シリンダボ
ア66の内周面であって、スプール弁子68が中立位置にあ
るとき一対のランド80および82と対向する位置、すなわ
ち上記第１出力ポート62および第２出力ポート64がシリ
ンダボア66の内周面に開口する位置には、そのランド80
および82よりも僅かに大きい幅寸法の一対の第１環状溝
86および第２環状溝88が形成されている。この第１環状
溝86および第２環状溝88にはランド80および82との間で
作動油の流通を制御するために連続的に流通断面積が変
化する絞りを形成している。

これにより、スプール弁子68が中立位置にあるときに
は、前記第１出力ポート62および第２出力ポート64が前
記入力ポート46および排出ポート54,56に僅かな流通面
積で均等に連通させられ、漏れを補充する程度の量の作
動油が一次側油圧シリンダ26および二次側油圧シリンダ
28に供給され、また、僅かな量の作動油が排出ポート5
4,56から流出させられる。

しかし、スプール弁子68が中立位置からその一軸方
向、たとえば第２電磁ソレノイド76に接近する方向、す
なわち図の右方向へ移動させられるに伴って、第１出力
ポート62と第１排出ポート54との流通断面積が連続的に
増加させられる一方、第２出力ポート64と入力ポート46
との流通断面積が連続的に増加させられるので、第１出
力ポート62から一次側油圧シリンダ26へ出力する作動油
圧は、第２出力ポート64から二次側油圧シリンダ28へ出
力する作動油圧に比較して低くなる。このため、ベルト
式無段変速機14における一次側油圧シリンダ26および二
次側油圧シリンダ28の推力の平衡が崩れるので、二次側
油圧シリンダ28内への作動油が流入する一方、一次側油
圧シリンダ26内の作動油が流出し、ベルト式無段変速機
14の速度比ｅ（二次側回転軸18の回転速度N_out／一次側
回転軸16の回転速度N_in）が小さくなる。

反対に、スプール弁子68が中立位置から第１電磁ソレ
ノイド74に接近する方向、すなわち図の左方向へ移動さ
せられるに伴って、第１出力ポート62と入力ポート46と
の流通断面積が連続的に増加させられる一方、第２出力
ポート64と第２排出ポート56との流通断面積が増加させ
られるので、第１出力ポート62から一次側油圧シリンダ
26へ出力する作動油圧は、第２出力ポート64から二次側
油圧シリンダ28へ出力する作動油圧に比較して高くな
る。このため、ベルト式無段変速機14における一次側油
圧シリンダ26および二次側油圧シリンダ28の推力の平衡
が崩れるので、一次側油圧シリンダ26内へ作動油が流入
する一方、二次側油圧シリンダ28内の作動油が流出し、
ベルト式無段変速機14の速度比ｅが大きくなる。本実施
例の変速制御弁44は、このように油圧シリンダ26および
28の一方へ高圧の作動油を供給し他方へ低圧の作動油を
供給する切換え弁機能と、連続的に作動油の流量を調節
する流量制御弁機能とを併有している。

一方、前記第２ライン油路52と接続油路29,30との間
には、それぞれ作動油の流通を制限する絞り110,114を
備えた絞り油路112,116が接続されている。これによ
り、それ等の絞り油路112または116を通して高圧側（駆
動側）の油圧シリン26または28から第２ライン油路52へ
作動油が流されるので、変速制御弁44の出力油圧、すな
わち一次側油圧シリンダ26内の油圧P_inおよび二次側油
圧シリンダ28内の油圧P_outは、第２図に示されているよ
うにスプール弁子68が中立位置に保持される状態（速度
比制御値V₀＝０）において第２ライン油圧Pl₂に接近さ
せられ、低圧側（従動側）の油圧シリンダ26または28内
の油圧P_inまたはP_outが第２ライン油圧Pl₂と略一致させ
られる。

また、車両のベルト式無段変速機14には、一次側回転
軸16の回転速度N_inを検出するための第１回転センサ9
0、および二次側回転軸18の回転速度N_outを検出するた
めの第２回転センサ92が設けられており、それら第１回
転センサ90および第２回転センサ92からは回転速度N_in
を表す回転信号SR1および回転速度N_outを表す回転信号S
R2がコントローラ94へ出力される。また、エンジン10に
は、車両の要求出力を表す量としてスロットル弁開度θ
_thを検出するためのスロットルセンサ96と、エンジン回
転速度N_eを検出するためのエンジン回転センサ98が設け
られており、それらスロットルセンサ96およひエンジン
回転センサ98からはスロットル弁開度θ_thを表すスロッ
トル信号Ｓθおよびエンジン回転速度N_eを表す回転信号
SEがコントローラ94へ出力される。

上記コントローラ94は、CPU102,ROM104,RAM106などを
含む所謂マイクロコンピュータであって、CPU102は、RA
M106の記憶機能を利用しつつ予めROM104に記憶されたプ
ログラムにしたがって入力信号を処理し、第１調圧弁48
および第２調圧弁58へ第１駆動信号VD1および第２駆動
信号VD2をそれぞれ供給すると同時に、速度比ｅを制御
するために第１電磁ソレノイド74および第２電磁ソレノ
イド76を駆動するための速度比信号RA1およびRA2をそれ
らに供給する。

以下、本実施例の作動を第３図のフローチャートに従
って説明する。

先ず、ステップS1が実行されることにより、一次側回
転軸16の回転速度比N_in，二次側回転軸18の回転速度N
_out，スロットル弁開度θ_th，およびエンジン回転速度N
_eが回転信号SR1およびSR2,スロットル信号Ｓθ，回転信
号SEに基づいてRAM106に読み込まれる。次いで、ステッ
プS2では予めROM104に記憶された良く知られた関係から
スロットル弁開度θ_thおよびエンジン回転速度N_eに基づ
いてエンジン10の実際の出力トルクT_eが決定され、更に
ステップS3ではスロットル弁開度θ_thなどに基づいて一
次側回転軸16の目標回転速度N_in ^*が決定される。目標回
転速度N_in ^*を決定するための関係は、例えば第４図に示
すものであって、第５図に示す最小燃費率曲線上でエン
ジン10が専ら作動するように予め求められたものであ
る。

続くステップS4では回転速度N_inおよびN_outから無段
変速機14の実際の速度比ｅが算出され、ステップS5では
回転速度N_outおよび前記目標回転速度N_in ^*から目標速度
比e^*が算出される。そして、ステップS6においては、上
記速度比ｅが目標速度比e^*と一致するように変速制御弁
４を作動させるための速度比制御値V₀が、それ等の速度
比e,目標速度比e^*および制御定数K₀に基づいて比例動作
の制御式である次式（１）に従って算出される。後述の
ステップS16においては、この速度比制御値V₀が正であ
る場合にはスプール弁子68が左方向へ移動させられて二
次側回転軸18の回転速度N_outが増加するように前記速度
比信号RA2が出力され、負である場合にはスプール弁子6
8が右方向へ移動させられて一次側回転軸16の回転速度N
_inが増加するように前記速度比信号RA1が出力される。
また、速度比制御値V₀の大きさは速度比信号RA1または
速度比信号RA2の大きさ、すなわちスプール弁子68の移
動量に対応する。

V₀＝K₀（e^*−ｅ）/e …（１） そして、ステップS7では、実際の速度比ｅと目標速度
比e^*との速度比偏差｜e^*−e|/eと予め定められた目標偏
差値εとから、次式（２）に従って動作信号Ｚが算出さ
れる。この動作信号Ｚは、本来、後述するステップS14
の制御式（16）にそのまま適用されるものであるが、本
実施例では、更にステップS8において予めROM104に記憶
された次式（３）に示す関係に従って修正された修正値
Z_cが用いられるようになっている。（３）式の関係は、
例えば第６図に示されているようなもので、動作信号Ｚ
が予め定められた一定値Z₁よりも小さい時には実際の動
作信号Ｚがそのまま修正値Z_cとされ、動作信号Ｚが一定
値Z₁を超えると図中一点鎖線で示されている実際の動作
信号Ｚの値よりも小さい値が修正Z_cとされ、更に動作信
号Ｚが上記一定値Z₁よりも大きい予め定められた一定値
Z₂を超えると修正値Z_cは０とされる。動作信号が一定値
Z₁よりも小さい場合は、速度比偏差｜e^*−e|/eが小さく
目標偏差値εとの差が小さい時で、無段変速機14の速度
比ｅが略一定の定常状態の時であり、動作信号Ｚが一定
値Z₁よりも大きい場合は、速度比偏差｜e^*−e|/eが定常
状態に比較して大きくなる準定常状態の時であり、動作
信号Ｚが一定値Z₂よりも大きい場合は、速度比偏差｜e^*
−e|/eが著しく大きくなる変速状態の時である。そし
て、上記準定常状態すなわち動作信号Ｚが一定値Z₁〜Z₂
の間にある時には、その動作信号Ｚの修正量は連続して
大きくなり、修正値はZ_cは一定値Z₂の時に０となるまで
連続的に変化させられる。

Z_c＝ｆ（Ｚ） …（３） 続いてステップS9が実行され、エンジン10の実際の出
力トルクT_eが正であるか否か、すなわちエンジン10から
動力が出力されている正トルク状態かあるいはエンジン
ブレーキ状態であるかが判断される。このような判断が
必要な理由は、正トルク状態とエンジンブレーキ状態と
で動力伝達方向が異なるため、油圧シリンダ26,28の速
度比ｅに対する油圧変化特性が変化するからである。そ
して、出力トルクT_eが正であると判断された場合には、
先ず、ステップS10が実行されることにより、伝動ベル
ト24に対する挟圧力を必要かつ充分に発生させるための
二次側油圧シリンダ28内の油圧（目標油圧）P_out′が得
られるように、第２調圧弁58にて調圧すべき第２ライン
油圧Pl₂が決定される。すなわち、先ず、予めROM104に
記憶された次式（４）の関係からエンジン10の実際の出
力トルクT_e，実際の速度比ｅに基づいて最適な二次側油
圧シリンダ28の推力（算出値）W_out′を算出し、次式
（５）から、この推力W_out′，二次側油圧シリンダ28の
受圧面積A_out，二次側回転軸18の回転速度N_outに基づい
て第２ライン油圧Pl₂を算出するのである。この（５）
式によって求められる油圧は、本来二次側油圧シリンダ
28内の目標油圧P_out′であるが、本実施例では絞り油路
116を介して第２ライン油路52と油圧シリンダ28とが接
続されているため、この（５）式の油圧を第２ライン油
圧Pl₂としても差支えないのである。

W_out′＝ｆ（T_e,e） …（４） ここで、上記（４）式は伝動ベルト24の張力、すなわ
ち伝動ベルト24に対する挟圧力を必要かつ充分な値とす
るために予め求められたものであり、推力W_out′は出力
トルクT_eおよび速度比ｅと関連して変化させられる。ま
た、（５）式の関係において、第２項は回転速度N_outと
ともに増大する遠心油圧を第１項から差し引いて第２ラ
イン油圧Pl₂（P_out′）を補正するためのものである。
第２項のC₂は遠心力補正係数であり、二次側油圧シリン
ダ28の諸元および作動油の比重から予め決定される。

続くステップS11においては、目標とする速度比を実
現できる推力を必要かつ充分に発生させるための一次側
油圧シリンダ26内の油圧（目標油圧）P_in′が得られる
ように、第１調圧弁48にて調圧すべき第１ライン油圧の
プリプログラム値Pl_1(P)が決定される。すなわち、先
ず、予めROM104に記憶された次式（６）に示す関係から
エンジン10の実際の出力トルクT_eおよび目標速度比e^*に
基づいて正駆動時の推力比γ₊（二次側油圧シリンダ28
の推力W_out／一次側油圧シリンダ26の推力W_in）が算出
されるとともに、次式（７）から上記推力比γ₊および
二次側油圧シリンダ28の推力W_out′から一次側油圧シリ
ンダ26の推力W_in′が求められる。そして、次式（８）
から一次側油圧シリン26の推力W_in′，一次側油圧シリ
ンダ26の受圧面積A_in，一次側回転軸16の回転速度N_inに
基づいて油圧（算出値）P_in′を算出するとともに、次
式（９）から上記油圧P_in′および余裕油圧ΔＰに基づ
いて第１ライン油圧Pl_1(P)を算出するのである。

γ₊＝ｆ（T_e，e^*） …（６） Pl_1(P)＝P_in′＋ΔＰ …（９） 上記（６）式は広範な運転条件範囲全域に亘って推力
γ₊を決定できるように予め求めた関係を示すものであ
って、この関係から目標速度比e^*および実際の出力トル
クT_eと関連して決定された推力比γ₊が得られるよう
に、第１ライン油圧Pl_1(P)を求めるためのものである。
また、上記（８）式の関係において、第２項は回転速度
N_inとともに増加する遠心油圧を第１項から差し引いて
補正するものであり、第２項のC₁は一次側油圧シリンダ
26の諸元および作動油の比重から予め決定される。さら
に、上記（９）式は、（８）式により求められた油圧P
_in′に余裕油圧ΔＰを加えることにより第１ライン油圧
Pl_1(P)が決定される。

ここで、上記余裕油圧ΔＰは速度比ｅと目標速度比e^*
との速度比偏差｜e^*−e|/eを小さくする上で必要なもの
である。すなわち、本実施例の出力油圧特性は前記第２
図に示されているが、その速度比制御値V₀は前記（１）
式にて表されるところから、速度比制御値V₀が０の場合
には実際の速度比ｅと目標速度比e^*とを完全に一致させ
ることができるものの、それ以外の場合には実際の速度
比ｅと目標速度比e^*との間には速度比制御値V₀に対応す
る大きさの速度比偏差｜e^*−e|/eが生じるのである。こ
の速度比偏差｜e^*−e|/eは、第１ライン油圧Pl₁を大き
くすれば油圧特性の傾斜が急になるため小さくなり、第
１ライン油圧Pl₁を小さくすれば油圧特性の傾斜が緩や
かになるため大きくなる。しかし、第１ライン油圧Pl₁
を大きくするとそれだけポンプ42の駆動損失も増大する
ため、余裕油圧ΔＰは、互いに相反する駆動損失と定常
偏差との均衡点において決定されることとなる。

なお、上記（６）式〜（８）式により求められる油圧
P_in′は、無段変速機14を構成する各部品の個体差や経
時変化、或いは第１調圧弁48の調圧誤差等により、必ず
しも目標速度比e^*における一次側油圧シリンダ26の実際
の油圧P_inと完全に一致するものではなく、実際の油圧P
_inがP_in′よりも小さい場合には偏差｜e^*−e|/eは大き
くなる。このため、前記第１ライン油圧Pl_1(P)が得られ
るように第１調圧弁48を制御する場合には、上記余裕油
圧ΔＰを、上述した油圧（算出値）P_in′の誤差や調圧
システムの調圧誤差等を見込んで予め大き目に設定する
必要があったが、本実施例では後述するステップS14に
おいてフィードバック項が加算されるため、必ずしもそ
れ等の誤差を見込んで余裕油圧ΔＰを大き目に設定する
必要はない。

一方、前記ステップS9において車両がエンジンブレー
キ状態であると判断された場合には、ベルト式無段変速
機14における動力伝達方向が逆となるので、前記ステッ
プS10およびS11と略同様なステップS12およびS13が実行
されることにより、第２ライン油圧Pl₂および第１ライ
ン油圧のプリプログラム値Pl_1(P)を決定する。すなわ
ち、ステップS12においては、予め記憶された次式（1
0）に示す関係から出力トルクT_e，速度比ｅに基づいて
最適な一次側油圧シリンダ26の推力W_in′が算出される
とともに、次式（11）から一次側油圧シリンダ26に供給
すべき油圧P_in′、すなわち第２ライン油圧Pl₂が算出さ
れる。また、ステップS13においては、次式（12）から
出力トルクT_e，目標速度比e^*に基づいて推力比γ_-を算
出するとともに、次式（13）から上記推力比γ_-を得る
ための二次側油圧シリンダ28の推力W_out′を推力比γ_-
および一次側油圧シリンダ26の推力W_in′に基づいて求
め、更に、（14）式から二次側油圧シリンダ28内に必要
な油圧P_out′を求めるとともに、次式（15）から上記油
圧P_out′および余裕油圧ΔＰに基づいて第１ライン油圧
Pl_1(P)を算出する。

W_in′＝ｆ（T_e,e） …（10） γ_-＝ｆ（T_e，e^*） …（12） W_out′＝W_in′・γ_- …（13） Pl_1(P)＝P_out′＋ΔＰ …（15） このようにして、第２ライン油圧Pl₂および第１ライ
ン油圧Pl_1(P)が算出されると、次のステップS14が実行
され、次式（16）にしたがって前記ステップS11またはS
13で算出された第１ライン油圧のプリプログラム値Pl
_1(P)にフィードバック項が加えられ、第１調圧弁48にて
調圧させるべき第１ライン油圧Pl₁が決定される。

ここで、かかる（16）式のフィードバック項は比例動
作（Ｐ動作）項と積分動作（Ｉ動作）項とから成る所謂
PI動作によるもので、K_P，T_Iはそれぞれ比例ゲイン，積
分時間である。また、動作信号Z_Cには、前記ステップS8
において決定された修正値が用いられるが、この（16）
式は本来的には定常時における速度比偏差｜e^*−e|/eを
前記目標偏差値εと一致させるための第１ライン油圧Pl
₁を求めるための制御式であり、前記第６図から明らか
なように定常時には前記（２）式に従って求められた動
作信号Ｚがそのまま適用される。（２）式の目標偏差ε
は、例えば10モード走行などの車両の総合的な運転状態
において最良の燃費が得られる値として、実験またはシ
ミュレーション等によって求めたり、或いは種々の運転
状態において燃費を最小とするのに要求される定常偏差
の最小値を目標偏差値εとするなど、種々の手段によっ
て設定される。そして、第１ライン油圧Pl₁は、速度比
偏差｜e^*−e|/eをこの目標偏差値εと一致させるように
決定される。

例えば、実際の第１ライン油圧が本来あるべき値より
小さい場合には、前述したように第２図に示されている
油圧特性の傾斜が緩やかとなるため速度比偏差｜e^*−e|
/eは大きくなり、｜e^*−e|/e−εは正の値となる。した
がって、第１ライン油圧Pl_1(P)には正の動作信号に比例
した量が加算され、このようにして求められた第１ライ
ン油圧Pl₁に基づいて後述のステップS15およひS16が実
行されることにより、実際の第１ライン油圧が上昇させ
られて速度比偏差｜e^*−e|/eは低下させられ、最終的に
目標偏差値εと一致させられる。また、実際の第１ライ
ン油圧が本来あるべき値より大きい場合には、定常偏差
｜e^*−e|/eは小さくなって｜e^*−e|/e−εは負の値とな
る。したがって、第１ライン油圧Pl_1(P)から負の動作信
号に比例した量が減算され、このようにして求められた
第１ライン油圧Pl₁に基づいて後述のステップS15および
S16が実行されることにより、実際の第１ライン油圧が
下降させられて速度比偏差｜e^*−e|/eは上昇させられ、
最終的に目標偏差値εと一致させられる。そして、速度
比偏差｜e^*−e|/eと目標偏差値εとが一致させられた時
には、実際の第１ライン油圧は目標偏差値εを含む速度
比ｅを実現するのに必要な最低の油圧値となる。すなわ
ち、このステップS14は、前記ステップS11またはS13に
よって算出された第１ライン油圧Pl_1(P)を、速度比偏差
｜e^*−e|/eに基づいて補正することにより、実際の第１
ライン油圧が必要最低の値となるように制御するのであ
る。これにより、定常時におけるポンプ42の駆動損失が
低減され、車両の燃費が向上させられる。

一方、速度比偏差｜e^*−e|/eが大きくなる準定常時や
変速時には、前記（２）式によって求められた実際の動
作信号Ｚの値よりも小さい値の修正値Z_Cが動作信号とし
て制御式（16）に適用される。このため、準定常時や変
速時に速度比偏差｜e^*−e|/eと目標偏差値εとの差、す
なわち実際の動作信号Ｚが著しく大きくなっても、制御
式（16）によって求められる第１ライン油圧Pl₁が過大
となることはない。動作信号Ｚを修正するための前記
（３）式の関係は、このように速度比偏差｜e^*−e|/eが
大きくなっても適正な第１ライン油圧Pl₁が得られるよ
うに、予めデータマップや演算式等によって設定されて
いる。

そして、このようにして第１ライン油圧Pl₁および第
２ライン油圧Pl₂が決定されると、次にステップS15が実
行され、それ等の油圧Pl₁およびPl₂が得られるように第
１調圧弁48,第２調圧弁58を作動させるための第１ライ
ン油圧制御値V₁および第２ライン油圧制御値V₂がそれぞ
れ決定される。その後、最後のステップS16が実行され
ることにより、それ等の第１ライン油圧制御値V₁，第２
ライン油圧制御値V₂，および前記ステップS6において決
定された速度比制御値V₀に基づいて、駆動信号VD1,VD2
および速度比信号RA1,RA2が出力される。これにより、
速度比e,第１ライン油圧Pl₁および第２ライン油圧Pl
₂が、変速制御弁44,第１調圧弁48および第２調圧弁58に
よって制御され、以後、ステップS1以下が繰返し実行さ
れる。

本実施例では、ステップS6およびS16が速度比制御手
段に相当し、ステップS7,S14,S15およびS16が第１ライ
ン油圧制御手段に相当し、ステップS8が動作信号修正手
段に相当する。

このように、本実施例においては、速度比ｅと目標速
度比e^*との速度比偏差｜e^*−e|/eが目標偏差値εと一致
するように第１調圧弁48がフィードバック制御されるた
め、その第１調圧弁48によって調圧される第１ライン油
圧は、その目標偏差値εを含む速度比を実現するのに必
要な最低の油圧値とされ、ポンプ42の駆動損失、更には
エンジン10の動力損失が低減されて、車両の燃費が向上
させられる。

また、速度比偏差｜e^*−e|/eに基づいて第１ライン油
圧を調圧するようになっているため、第１調圧弁48,第
２調圧弁58を含む調圧システムにおいて第１ライン油
圧，第２ライン油圧の調圧誤差があったり、変速制御弁
44の特性にばらつきがあったりしても、実際の第１ライ
ン油圧は常に必要最低限の油圧値に制御される。すなわ
ち、第１ライン油圧制御値V₁と実際の第１ライン油圧と
の間に一定の相関関係が確保されていれば、油圧の絶対
値はそれ程正確でなくても差支えないのである。したが
って、調圧システムや変速制御弁44として必ずしも高精
度のものを採用する必要がなく、それ等の製造コストの
低減を図ることができるのである。

一方、本実施例では前記フィードバック制御を行うた
めの制御式（16）の動作信号として修正値Z_Cが適用さ
れ、定常時には実際の動作信号Ｚに従って充分なフィー
ドバック効果が得られるようになっている一方、準定常
時や変速時にはフィードバック効果が小さくなるように
なっている。このため、速度比偏差｜e^*−e|/eと目標偏
差値εとの差が増大する変速時においても第１ライン油
圧Pl₁が過大となることがなく、第１ライン油圧Pl₁の過
昇圧に起因するポンプ42の駆動損失の増大や運転操縦性
の低下が防止されるとともに、全ての運転条件下で制御
式（16）を適用することが可能となるのである。なお、
動作信号Ｚが一定値Z₂を超える変速時には修正値Z_Cは０
とされ、フィードバックの作用が全くなくなるが、この
場合には定常時程厳密に第１ライン油圧Pl₁を制御する
必要はないため、上述したように調圧システム等の精度
を低下させても何等問題はない。

また、本実施例では第６図に示されているように、修
正値Z_Cは連続的に変化させられているようになっている
ため、その修正値Z_Cを段階的に変化させるようにした
り、従来のように定常時と変速時とで制御形式を変えた
りする場合に比較して、第１ライン油圧Pl₁を滑らかに
制御することができる。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前記実施例の制御式（16）は、比例動作項と
積分動作項とを含んでいるが、何れか一方のみ、或いは
更に微分動作項を含んだ制御式を用いることも可能であ
る。

また、前記実施例では第１ライン油圧のプリプログラ
ム値Pl_1(P)が予め求められ、それにフィードバック項を
加算することによって最終的な第１ライン油圧Pl₁を決
定するようになっているが、プリプログラム値Pl_1(P)を
求めることなく、フィードハック項のみで第１ライン油
圧Pl₁を決定するようにすることも可能である。その場
合には、変速時における修正値Z_Cを０とすることなく正
の値にしておくことが望ましい。

また、前記実施例のフィードバック制御では比例動作
項および積分動作項における目標偏差値εが同じ値であ
るが、異なる値の目標偏差値を設定することもできる。
特に比例動作項の目標偏差値は０であっても差支えな
く、その場合に比例動作のみのフィードバック制御を行
うと、その制御式はプリプログラム値Pl_1(P)に速度比偏
差｜e^*−e|/eに比例した油圧値を加算する形となるが、
これも本発明におけるフィードバック制御の一態様であ
る。

また、前記実施例では速度比偏差として｜e^*−e|/eが
用いられているが、｜e^*−e|に基づいてフィードバック
制御することもできる。また、二次側回転軸18の回転速
度N_outが定まれば速度比ｅと一次側回転軸16の回転速度
N_in（またはエンジン回転速度N_e）とは一定の関係にな
るため、その回転速度N_inと目標回転速度N_in ^*との偏差
｜N_in−N_in ^*|/N_in ^*に基づいてフィードバック制御する
ことにより、速度比偏差｜e^*−e|/eを目標偏差値εと一
致させるようにすることも可能である。

その他一々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱
することなく当業者の知識に基づいて種々の変更，改良
を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である車両用ベルト式無段変
速機の油圧制御装置の構成図である。第２図は第１図の
変速制御弁の出力油圧特性を示す図である。第３図は第
１図の装置の作動を説明するためのフローチャートであ
る。第４図は第１図の装置における一次側回転軸の目標
回転速度とスロットル弁開度との関係を示す図である。
第５図は第１図のエンジンの最小燃費率曲線を示す図で
ある。第６図は第３図のフローチャートのステップS8に
おける修正値Z_Cと動作信号Ｚとの関係を示す図である。 14:ベルト式無段変速機 16:一次側回転軸、18:二次側回転軸 20:一次側可変プーリ、22:二次側可変プーリ 24:伝動ベルト 26:一次側油圧シリンダ 28:二次側油圧シリンダ 44:変速制御弁 48:第１調圧弁、58:第２調圧弁 94:コントローラ Pl₁：第１ライン油圧、Pl₂：第２ライン油圧 Z:動作信号、Z₁：一定値 Z_C：修正値 ステップS8:動作信号修正手段、ステップS6,S16:速度比
制御手段、ステップS7,S14,S15,S16:第１ライン油圧制
御手段

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一次側回転軸および二次側回転軸にそれぞ
   れ設けられた一対の一次側可変プーリおよび二次側可変
   プーリと、該一対の可変プーリに巻き掛けられて動力を
   伝達する伝動ベルトと、前記一対の可変プーリの有効径
   をそれぞれ変更する一対の一次側油圧シリンダおよび二
   次側油圧シリンダとを備えた車両用ベルト式無段変速機
   において、 油圧源から作動油が供給される第１ライン油路内の油圧
   を第１ライン油圧に調圧する第１調圧弁と、 前記第１ライン油路内の作動油を前記一次側油圧シリン
   ダおよび二次側油圧シリンダの一方に供給すると同時に
   他方内の作動油を第２ライン油路へ流出させることによ
   り、前記無段変速機の速度比を調節する変速制御弁と、 前記第２ライン油路内の油圧を前記第１ライン油圧より
   も低い第２ライン油圧に調圧する第２調圧弁と、 前記無段変速機の実際の速度比が車両の運転状態に応じ
   て求められた目標速度比と一致するように、比例動作の
   制御式に従って前記変速制御弁をフィードバック制御す
   る速度比制御手段と、 前記実際の速度比と前記目標速度比との速度比偏差が予
   め定められた目標偏差値と一致するように、該速度比偏
   差と該目標偏差値との差を動作信号として、前記第１ラ
   イン油圧を調圧する前記第１調圧弁をフィードバック制
   御する第１ライン油圧制御手段と を有する油圧制御装置であって、 前記動作信号が予め定められた一定値よりも大きくなっ
   たときに、該動作信号を実際の値よりも小さい値に修正
   する動作信号修正手段を設けたことを特徴とする車両用
   ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
2. 【請求項２】前記動作信号修正手段による前記動作信号
   の修正値は連続的に変化させられるものである特許請求
   の範囲第１項に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧
   制御装置。
3. 【請求項３】前記第１ライン油圧制御手段によるフィー
   ドバック制御の制御式は、予め算出された第１ライン油
   圧のプリプログラム項にフィードバック項を加算して前
   記第１調圧弁により調圧させるべき第１ライン油圧を求
   めるものであり、前記動作信号修正手段は、前記動作信
   号を最終的に０とするものである特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧
   制御装置。