JP2699337B2 - 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速度比を制御す
るための油圧制御装置に係り、特に高圧側の第１ライン
油圧を速度比の定常偏差と関連して制御するようにした
油圧制御装置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、本願出願人は、先に出願した特願
昭61-172566号において、（ａ）第１ライン油圧を発生
させる第１調圧弁と、（ｂ）前記第１ライン油圧に調圧
された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
を流出させることにより、前記一次側可変プーリおよび
二次側可変プーリの有効径を変化させて前記無段変速機
の速度比を調節する変速制御弁と、（ｃ）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
するように前記変速制御弁を比例動作の制御式に従って
フィードバック制御する速度比制御手段と、その速度比
制御手段による制御の結果発生する速度比の定常偏差を
予め定められた一定の目標偏差値と一致させる大きさの
第１ライン油圧を発生させるように前記第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
る形式の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置を提
案した。 このような油圧制御装置においては、無段変速機の実
際の速度比と前記目標速度比との定常偏差を予め定めら
れた一定の目標偏差値と一致させるように、第１ライン
油圧が第１調圧弁により調圧されるので、第１ライン油
圧はその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、従来のように種々の誤差等
を見込んで余裕油圧を加算した油圧に制御する場合に比
較して、ポンプの駆動損失、更には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。すなわち、
前記第１調圧弁，変速制御弁および第２調圧弁を有する
油圧制御装置においては、速度比制御手段により比例動
作の制御式に従って速度比が制御される場合には、第１
ライン油圧が大きくなる程実際の速度比と目標速度比と
の定常偏差は小さくなることに着目し、その定常偏差を
目標偏差値と一致するように第１調圧弁をフィードバッ
ク制御することにより、第１ライン油圧を調圧するよう
にしたのである。 発明が解決すべき問題点 ところで、斯る従来の油圧制御装置においては、定常
偏差を予め定められた一定の目標偏差値と一致させるよ
うにフィードバック制御するための制御式には、比例動
作項に加えて、予め記憶されたデータマップから所定の
パラメータに応じて第１ライン油圧を決定するためのプ
リプログラム項、または定常偏差を解消するための積分
制御項が設けられる場合がある。しかし、このような場
合には、第１ライン油圧の低下方向では上昇方向に比較
して偏差の増加率が大きいので、第１ライン油圧が振動
して制御が不安定となる場合があった。すなわち、前記
プリプログラム項または積分動作項によって決定される
油圧値が高くなって実際の偏差を目標偏差値よりも小さ
くしようとすると、比例動作項は直ちに油圧値を低下さ
せて偏差を大きくする。しかし、変速制御弁の油圧特性
では油圧が上がる方向の偏差の変化率は小さいが油圧が
下がる方向の偏差の変化率が大きいので、比較的速やか
な比例動作項の作用によりその大きい偏差に対応した高
い油圧が発生する。そして、このようにして高い油圧が
発生すると反対に上記偏差が小さくなる。このような作
動の繰り返しにより第１ライン油圧が増加および減少し
て発振（ハンチング）するのである。 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、その要旨とするところは、前記のような形式の車両
用ベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、前記第
１ライン油圧制御手段が前記第１調圧弁を制御するため
に用いる制御式が、前記定常偏差と前記目標偏差値との
差に比例した比例制御値を算出する比例動作項と、その
比例動作項により算出された比例制御値に拘わらず前記
定常偏差をその目標偏差値よりも大きい第２の目標偏差
値とするための制御値を算出する定常偏差増量動作項と
を含むことにある。 作用および発明の効果 このようにすれば、第１ライン油圧を発生させる第１
調圧弁を制御するための制御式が、前記定常偏差を前記
目標偏差と一致させるための比例動作項と、その定常偏
差をその目標偏差よりも大きい第２の目標偏差とするた
めの定常偏差増量動作項とを含むものであるため、第１
ライン油圧の制御が安定する。すなわち、比例動作項は
実際の偏差を速やかに目標偏差と一致させるための油圧
値を決定するが定常偏差の発生のため確実に一致させる
ことができない一方、定常偏差増量動作項、たとえば積
分動作項は実際の偏差を第２の目標偏差に確実に一致さ
せるための油圧値を決定し、最終的には実際の偏差を第
２の目標偏差とする。このとき、目標偏差値よりも第２
の目標偏差値が大きいので、比例動作項は正となり第１
ライン油圧を上昇させる方向に作用するので、第１ライ
ン油圧の制御が安定するのである。因に、目標偏差値よ
りも第２の目標偏差値が小さいと、比例動作項が負とな
って第１ライン油圧を下降させる方向に作用するので、
第１ライン油圧の制御が不安定となり易いのである。 ここで、前記定常偏差増量動作項は、好適には、予め
記憶されたデータマップにより前記第１ライン油圧を決
定するためのプリプログラム項であり、そのプリプログ
ラム項は、前記第１ライン油圧の最適値を決定するため
の基本プリプログラム項と、その基本プリプログラム項
が単独で作用したときに生じる偏差を前記第２の目標偏
差とするために基本プリプログラム項により決定された
値を所定量小さくするための補正項とを含むものであ
る。 また、前記定常偏差増量動作項は、好適には、前記定
常偏差を前記第２の目標偏差とするために該定常偏差と
第２の目標偏差との差の積分値に比例した制御量を決め
る積分動作項である。 さらに、好適には、前記目標偏差は零であり、前記制
御動作式は、前記定常偏差を零とするための比例動作項
と、前記プリプログラム項または前記積分動作項とを含
むものである。 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装機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。 上記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車両の動力伝達装置を作動させ
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。このオイルポンプ42は、本実施例の油
圧源を構成し、図示しない駆動輪を介して前記エンジン
10により駆動される。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（第１ライン油圧）を制御する。第２
ライン油路52は前記変速制御弁44の第１排出ポート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（第２ライン油圧）を前記第１ライン油圧よ
りも相対的に低い値に制御する。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、前記入力ポート46、第１排出ポート54および第２排
出ポート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出力ポート
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内に騒動可能
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
ート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。このよ
うに、上記変速制御弁44は、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のである。 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90、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SR2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およびエンジン回転セン
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、本実施例の
制御手段を構成する。上記CPU102は、RAM106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ライン油圧および第２ラ
イン油圧を制御するために第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２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に記憶された次式（１）に従って
速度比ｅが上記回転速度N_inおよびN_outから算出され
る。 ｅ＝N_out／N_in ……（１） また、ステップS3では、ROM104に記憶された関係から
スロットル弁開度θ_thなどに基づいて目標回転速度N_in ^*
を決定し、且つ上記（１）式からその目標回転速度N_in ^*
と実際の回転速度N_outから目標速度比e^*を算出する。上
記目標回転速度N_in ^*を決定するための関係は、例えば第
３図に示すものであって、たとえば第４図に示す最小燃
費率曲線上で、或いは燃費および運転性が両立するよう
に予め求められた最良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。続いて速度
比制御手段に対応するステップS4では、予めROM104に記
憶された次式（２）にしたがって速度比制御値V₀が算出
される。後述のステップS10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が第１図にお
いて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68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。した
がって、次式（２）に示す比例制御の制御式から明らか
なように、上記速度比制御値V₀は実際の速度比ｅと目標
速度比e^*とを一致させるように決定されるのである。な
お、（２）式は比例動作の制御式であるため、速度比の
制御偏差が形成される。また、（２）式においてのＫは
制御定数である。 V₀＝Ｋ（e^*−ｅ）/e ……（２） そして、ステップS5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が決定されるとともに、ステップS6ではエンジン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のである。
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。例えば、第５図および第６図は正トルク状
態およびエンジンブレーキ（負トルク）状態における一
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の油圧変化特性をそれぞれ示してお
り、油圧P_inと油圧P_outとの大小関係が反対となり、何
れも駆動側の油圧が従動側の油圧よりも大きくなってい
る。この現象は本来は一次側油圧シリンダ26および二次
側油圧シリンダ28の推力相互間にて論じられるものであ
るが、本実施例では一次側油圧シリンダ26および二次側
油圧シリンダ28の受圧面積が同等であるので、油圧の大
小関係にそのまま現れているのである。 ステップS6において出力トルクT_eが正であると判断さ
れた場合には、ステップS7a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（３）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
する。また、次式（４）から、上記推力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に基づいて油圧（算出値）P_out′を算出する
とともに、予めROM104に記憶された次式（５）の関係か
ら実際の速度比ｅ、目標速度比e^*、エンジン10の実際の
出力トルクT_eに基づいて補正油圧ΔP₂を算出する。そし
て、次式（６）から上記油圧P_out′および補正油圧ΔP₂
に基づいて第２ライン油圧Pl₂を算出するのである。 W_out′＝ｆ（T_e,e） ……（３） ΔP₂＝ｆ（e,e^*，T_e） ……（５） Pl₂＝P_out′−ΔP₂ ……（６） ここで、上記（３）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、（４）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項から差し引いて油圧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。 また、上記（５）式は補正油圧ΔP₂を算出するために
予め求められたものである。第７図において、V₀＝ｋε
で推力が平衡するとすると、このときの二次側油圧シリ
ンダ28内油圧P_outは第２ライン油圧Pl₂に対してΔP₂だ
け大きな値となる。したがって、（４）式にて算出した
油圧P_out′から（５）式にて算出した補正油圧ΔP₂を差
し引くことにより制御すべき第２ライン油圧Pl₂が求め
られる。この補正油圧ΔP₂は変速制御弁44の出力油圧変
化特性、速度比制御値V₀、ライン油圧差（Pl₁−Pl₂）で
決定されるが、速度比制御値V₀は（e^*−ｅ）に基づいて
決定され且つライン油圧差（Pl₁−Pl₂）は出力トルクT_e
および速度比ｅに基づいて決定されるから、結局補正油
圧ΔP₂は速度比ｅ、目標速度比e^*、出力トルクT_eの関数
となり、前式（５）が予め求められるのである。なお、
変速制御弁44の油圧変化特性によっては補正油圧ΔP₂が
全域に亘って小さい値となる場合があるが、このような
ときは補正油圧ΔP₂を予め定めた一定の値としてもよ
い。 一方、前記ステップS6においてエンジン10の出力トル
クT_eが負、すなわち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、負トルク状態において一
次側油圧シリンダ26内に必要な油圧P_in′から第２ライ
ン油圧Pl₂が決定される。すなわち、ステップS7bにおい
ては、予め記憶された次式（７）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（８）から
一次側油圧シリンダ26に供給すべき油圧P_in′が算出さ
れる一方、前記（５）式と同様の（９）式から補正油圧
ΔP₂が求められ、そして次式（10）から上記油圧P_in′
および補正油圧ΔP₂に基づいて第２ライン油圧Pl₂が算
出されるのである。 W_in′＝ｆ（（T_e,e） ……（７） ΔP₂＝ｆ（e,e^*，T_e） ……（９） Pl₂＝P_in′−ΔP₂ ……（10） 以上のようにして第２ライン油圧Pl₂が決定される
と、第１ライン油圧制御手段に対応するステップS8にお
いて、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Pl₁が予め記憶された次式
（11）に従って決定される。 但し、k_p、T_iは定数である。また、ε_pは第１目標偏
差、ε_iは第２目標偏差であって、ε_p＜ε_iである。 上記（11）式の右辺第１項は比例動作項であって、実
際の偏差｜e^*−e|/eを第１目標偏差ε_pに一致させるた
めの制御量、すなわち油圧値を発生させる。通常、この
ような比例動作項は比較的速やかに制御量を増加させる
が、定常的な制御偏差を解消することは本来的にできな
い。（11）式の右辺第２項は積分動作項であって、実際
の偏差｜e^*−e|/eを第２目標偏差ε_iに一致させるため
の制御量、すなわち油圧値を発生させる。通常、このよ
うな積分制御項は比較的緩やかに制御量を増加させる
が、定常的な制御偏差を確実に解消するように作動する
が、本実施例では、偏差｜e^*−e|/eと上記第２目標偏差
ε_iとの差を積算することによって制御量が増加させら
れる結果、速度比の定常偏差が第２目標偏差ε_iとされ
る。 このようにして、第１ライン油圧Pl₁が決定される
と、次のステップS9が実行され、次式（12）および（1
3）に従って第１ライン油圧制御値V₁および第２ライン
油圧制御値V₂が決定される。これ等の式（12）および
（13）は、ステップS7aまたはS7b、ステップS8において
決定された第１ライン油圧Pl₁、第２ライン油圧Pl₂がそ
れぞれ得られるように第１調圧弁48、第２調圧弁58の特
性を考慮して予め記憶されたデータマップなどを用い
て、第１ライン油圧制御値V₁、第２ライン油圧制御値V₂
を求めるものである。 V₁＝ｆ（Pl₁） ……（12） V₂＝ｆ（Pl₂） ……（13） そして、一連のステップの内の最後のステップS10で
は、それ以前のステップにおいて決定された速度比制御
値V₀、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が出力される。これにより、前記第５図、第６図
に示すように、速度比ｅ、第１ライン油圧Pl₁、第２ラ
イン油圧Pl₂がそれぞれ制御され、以後、ステップS1以
下が繰返し実行される。 第７図は変速制御弁44の制御値V₀に対する出力油圧特
性であり、速度比を一定に維持する場合には、この維持
に必要な推力比を保持するために制御値V₀は零ではなく
一定の定常的値（定常偏差）ｋεが出力される。このと
き、一次側油圧シリンダ26および二次側油圧シリンダ28
のうちの高圧側油圧シリンダには油圧P_Aが供給される。
この油圧P_Aは第１ライン油圧Pl₁の増減に伴って増減さ
せられるので、第１ライン油圧Pl₁と定常偏差｜e^*−e|/
eとの間には第８図に示す関係がある。（11）式に示す
ように、第１ライン油圧Pl₁を制御するための制御式に
は、速度比制御の定常偏差｜e^*−e|/eを第１目標偏差ε
_pとするように作用する比例動作項と、その定常偏差｜e
^*−e|/eを第２目標偏差ε_i（＞ε_p）とするための積分
動作項とが含まれているため、その定常偏差｜e^*−e|/e
を制御するために第１ライン油圧Pl₁が増減させられ
る。 このように本実施例によれば、第１ライン油圧Pl₁を
発生させる第１調圧弁48を制御するための制御式（11）
が、単独では前記定常偏差を第１目標偏差ε_pと一致さ
せるための比例動作項と、単独ではその定常偏差を第１
目標偏差ε_pよりも大きい第２目標偏差ε_iとするための
積分動作項とを含むものであるため、第１ライン油圧Pl
₁の制御が安定する。すなわち、比例動作項は実際の定
常偏差を速やかに第１目標偏差ε_pと一致させるための
油圧値を決定するがオフセット（定常偏差）の発生のた
めに確実に一致させることができない一方、積分動作項
は実際の偏差を第２の目標偏差ε_iに確実に一致させる
ための油圧値を決定し、最終的には実際の偏差が第２の
目標偏差ε_iとする。このとき、第１目標偏差値ε_pより
も第２目標偏差値ε_iが大きいので、比例動作項は正と
なり第１ライン油圧Pl₁を上昇させる方向に作用するの
で、第１ライン油圧Pl₁の制御が安定するのである。 因に、第１目標偏差値ε_pよりも第２目標偏差値ε_iが
小さいと、比例動作項が負となって第１ライン油圧Pl₁
を下降させる方向に作用するので、第１ライン油圧Pl₁
の制御が安定となり易いのである。変速制御弁44の油圧
特性では油圧が上がる方向の偏差の変化率は小さく比較
的制御が安定するが、油圧が下がる方向の偏差の変化率
が比較的大きいので比例動作項の作用によりその大きい
変化率に対応して高い油圧が発生する。そして、このよ
うにして高い油圧が発生すると反対に上記偏差が小さく
なり、再び油圧は下げられる。このような作動の繰り返
しにより第１ライン油圧値が増加および減少して発振す
る場合があったのである。また、第１目標偏差ε_pと第
２目標偏差ε_iとが同じ値である場合には、比例動作項
は即座に作用する一方、積分動作項の収束が遅く最終的
に偏差をε_iに一致させるので、第１ライン油圧Pl₁をた
とえば第７図中のP_Bとする過程においては第１ライン油
圧Pl₁がP_B以上にオーバシュートすることがあるのであ
る。 次に、本発明の他の実施例を説明する。 本実施例では、第２図のステップS8に替えて、第９図
に示すステップS8′が用いられる。このステップS8′で
は、次式（14）に従って第１ライン油圧Pl₁が算出され
る。 上式（14）の右辺第１項はプリプログラム項であり、
第２項は前記（11）式第１項と同様の比例制御項であ
る。上記プリプログラム項は、たとえば特願昭61-17256
6号の第２ステップS8およびS10に記載されているよう
に、予め記憶された演算式或いはデータマップから、一
次側油圧シリンダ26および二次側油圧シリンダ28のうち
駆動側となる油圧シリンダに必要とされる推力を得るた
めに適切な大きさの油圧（P_in′またはP_out′）を表す
高圧側油圧シリンダ内油圧推定値P_h、すなわちプリプロ
グラム値P_hを示す基本プリプログラム項と、第１ライン
油圧を必要かつ充分に発生させるためにその値P_hに加え
る余裕値ΔP₁と、プリプログラム項単独のときには比例
制御項が実際の偏差を一致させるようとする第１目標偏
差値ε_pよりも大きな第２目標偏差を発生させるために
それらの合計値（P_h＋ΔP₁）から値αを差し引く項とか
ら構成される。しかし、本実施例では、表現を簡素とし
て理解を容易とするために、またプリプログラム値P_hよ
りも所定値差し引いたことを明確とするために、プリプ
ログラム項を基本プリプログラム項P_hから補正値ΔＰを
差し引いた値（P_h−ΔＰ）として表現してある。 上述のように、本実施例では第１ライン油圧を制御す
るための制御式（14）にはプリプログラム項および比例
動作項が含まれており、そのプリプログラム項のみによ
る制御により発生させられる第２目標偏差が上記比例動
作項のみにより発生させられる第１目標偏差ε_pよりも
大きいので、前述の実施例と同様の効果が得られる。 なお、本実施例において、第２目標偏差よりも第１目
標偏差ε_pを小さくするために、その第１目標偏差ε_pを
零に設定しても差支えない。第７図の油圧特性図から明
らかなように偏差は必ず発生するのであるから、ε_p＝
０とすると比例動作項が第１ライン油圧Pl₁を降下させ
る方向に作用することがないのである。ε_p＝０とする
と第１目標偏差の意義が失われるという疑問が生じるか
もしれないが、比例動作のみでは第１目標偏差ε_pを実
現できないためその第１目標偏差ε_pを小さくしてもそ
れほど問題とはならないのである。たとえば、ε_p＝０
とすると第１目標偏差ε_pを実現するためには第１ライ
ン油圧Pl₁を無限に大きくしなければならないが、実際
には偏差は零とはならず、或る有限値にて平衡すること
になる。したがって、比例ゲインK_pを適当に調節すれ
ば、ε_p＝０であってもほぼ最大許容値以下の偏差と
し、しかも第１ライン油圧Pl₁も必要最低値に近づける
ことができるため、フィードバック制御の目的である無
段変速機14の固体差および経時変化が存在してもこれら
に影響されることなく必要最低値の第１ライン油圧Pl₁
を実現できるという効果が継続して得られる。 前記制御式（11）に示すように、制御式が比例動作項
および積分動作項から構成される場合にはもっとも簡単
となる。すなわち、積分動作項は必ず第２目標偏差ε_i
を実現するように機能するので、比例動作項の第２目標
偏差ε_pを零としても差支えない。 また、第１ライン油圧Pl₁を制御するための制御式
は、微分動作項を含むものであったりしても、上記実施
例のようにすれば制御が安定化する。 なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であ
り、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変化が加
えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の構成を説明する図である。
第２図は第１図の実施例の作動を説明するフローチャー
トである。第３図および第４図は、第２図の説明におい
て用いられる関係をそれぞれ示す図である。第５図およ
び第６図は速度比と第１ライン油圧および第２ライン油
圧との関係を示す図であって、第５図は正トルク状態、
第６図はエンジンブレーキ状態を示す図である。第７図
は第１図の変速制御弁において、それに対する制御値と
出力油圧との関係を示す特性図である。第８図は第１ラ
イン油圧と定常偏差との関係を第７図に基づいて示す図
である。第９図は本発明の他の実施例におけるフローチ
ャートの要部を示す図である。 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（制御手段）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 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
   ぞれ変更するための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、第１ライン油圧を発生させる第１調圧弁と、
   前記第１ライン油圧に調圧された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、他方内の作動油を流出させることにより、前
   記一次側可変プーリおよび二次側可変プーリの有効径を
   変化させて前記無段変速機の速度比を調節する変速制御
   弁と、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前記変速制御弁を比例動
   作の制御式に従ってフィードバック制御する速度比制御
   手段と、該速度比制御手段による制御の結果発生する速
   度比の定常偏差を予め定められた一定の目標偏差値と一
   致させる大きさの第１ライン油圧を発生させるように前
   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形式の車両用ベルト式無段変速機の
   油圧制御装置であって、 前記第１ライン油圧制御手段が前記第１調圧弁を制御す
   るために用いる制御式が、前記定常偏差と前記目標偏差
   値との差に比例した比例制御値を算出する比例動作項
   と、その比例動作項により算出された比例制御値に拘わ
   らず前記定常偏差を該目標偏差値よりも大きい第２の目
   標偏差値とするための制御値を算出する定常偏差増量動
   作項とを含む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．前記定常偏差増量動作項は、予め記憶されたデータ
   マップにより前記第１ライン油圧を決定するためのプリ
   プログラム項であり、該プリプログラム項は、前記一対
   の一次側油圧シリンダおよび二次側油圧シリンダのうち
   の高圧側の油圧シリンダ内油圧の推定値を決定するため
   の基本プリプログラム項と、前記基本プリプログラム項
   が単独で作用したときに生じる偏差を前記第２の目標偏
   差値とするために該基本プリプログラム項により決定さ
   れた値を所定量小さくするための補正項とを含むもので
   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．前記定常偏差増量動作項は、前記定常偏差を前記第
   ２の目標偏差値とするために該定常偏差と第２の目標偏
   差値との差の積分値に比例した制御量を決める積分制御
   項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。