JP4358547B2 - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両に搭載されるベルト式無段変速機の変速比を制御する無段変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両に用いられるベルト式無段変速機は、入力軸に設けられる入力側のプライマリプーリと、出力軸に設けられる出力側のセカンダリプーリと、これらのプーリに掛け渡される金属あるいは樹脂製のベルトやチェーンなどの動力伝達要素とを有している。それぞれのプーリの溝幅を変化させて動力伝達要素の巻き付け径を変化させることによって変速比が無段階に変化し、入力軸の回転は変速比に応じた所定の回転数となって出力軸に伝達される。
【０００３】
ベルト式無段変速機においては、プライマリプーリにはプライマリシリンダが設けられ、セカンダリプーリにはセカンダリシリンダが設けられており、それぞれのシリンダの油室に供給される油圧を調整することにより変速比が制御される。セカンダリシリンダにはオイルポンプからの作動油をセカンダリ圧調整弁によって調圧して得られるライン圧つまりセカンダリ圧Ｐsが供給される。プライマリシリンダにはセカンダリ圧Ｐsをプライマリ圧調整弁により減圧調整して得られるプライマリ圧Ｐpが供給される。プライマリ圧Ｐpによって変速比が目標変速比となるようにプーリ溝幅が調整され、セカンダリ圧Ｐsによってセカンダリプーリには動力伝達に必要な締め付け力が加えられる。
【０００４】
無段変速機の変速制御装置のメモリには油圧比マップが格納されている。この油圧比マップは、エンジンから入力軸に入力される入力トルクＴinとセカンダリ圧により決定される出力軸の最大伝達可能トルクＴmaxとのトルク比（Ｔin／Ｔmax）に対する油圧比（Ｐp／Ｐs）の値を、変速比毎に格納したデータである。したがって、走行時に入力軸にエンジンから入力されるトルクとそのときの変速比とに基づいて目標のセカンダリ圧Ｐsを算出すると、走行状態に応じて算出された目標変速比とトルク比とに基づいて油圧比マップから油圧比（Ｐp／Ｐs）を読み出すことにより目標のプライマリ圧Ｐpを求めることができる。ただし、このセカンダリ圧Ｐsにはトルクコンバータなどの油圧機器に使用される補正値が加味される。
【０００５】
このように、従来では目標のセカンダリ圧Ｐsを算出し、これに基づいて油圧比マップから目標のプライマリ圧Ｐpを求めて、プライマリ圧調整弁とセカンダリ圧調整弁に制御信号を送り、それぞれのシリンダに供給される油圧を調整し目標変速比に追従するように変速比を制御するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−３０３５４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、セカンダリ圧に基づいてプライマリ圧を算出するようにした場合には、セカンダリ圧が低すぎると所望の変速速度が得られなくなる。一方、変速速度を高めるために、例えばオーバードライブ側からロー側に変速する場合にはプライマリシリンダ内の作動油が迅速に排出されるように、プライマリ圧に基づいて求められた目標のプライマリ圧よりも低めの圧力に設定するようにしている。ところが、プライマリプーリが高速で回転しているときにはプライマリシリンダ内には内部の作動油の遠心力により発生する遠心油圧が大きく影響しており、その影響を受けてプライマリシリンダ内の作動油を迅速に排出させてプライマリ圧を低下させると、プライマリシリンダ内の作動油が必要以上に排出されて変速操作ができなくなるおそれがあるので、プライマリ圧を０MPa以下にすることができない。
【０００８】
また、入力トルクが０Nmの場合には、基本的に油圧は必要なくなるが、これでは変速を制御することができない。これらの現象を防ぐために、プライマリ回転数、セカンダリ回転数および変速の有無などに応じてセカンダリ圧に下限リミッターを設定し、セカンダリ圧が所定値以下とならないようにしている。しかしながら、このような制御方式では制御が複雑となり、必要以上の油圧を供給し続けなければならず、ポンプ駆動のための動力が大きくなり、燃費の悪化を招来させることになる。
【０００９】
本発明の目的は、無段変速機の変速操作の安定性を向上することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、無段変速機を最小の油圧で変速操作を行い得るようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、プライマリ軸に装着され溝幅が可変のプライマリプーリと、セカンダリ軸に装着され溝幅が可変のセカンダリプーリと、これらのプーリに掛け渡される動力伝達要素とを有する無段変速機の変速制御装置であって、前記プライマリプーリに設けられたプライマリシリンダに供給されるプライマリ圧を目標プライマリ圧に調整するプライマリ圧調整弁と、前記セカンダリプーリに設けられたセカンダリシリンダに供給されるセカンダリ圧を目標セカンダリ圧に調整するセカンダリ圧調整弁と、前記目標プライマリ圧と前記目標セカンダリ圧を各種センサからの入力信号に基づいて設定する制御ユニットとを有し、前記制御ユニットにおいて、前記目標プライマリ圧は、前記目標セカンダリ圧に基づかずに、前記プライマリ軸の入力トルクと前記セカンダリ軸の最大伝達可能トルクの比を表すトルク比と目標変速比に応じて予め設定されているプライマリ圧とセカンダリ圧の油圧比に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、前記制御ユニットは、前記油圧比に基づいて設定された基本プライマリ圧と、前記目標変速比に基づいて設定されたプライマリ圧下限値とにより前記目標プライマリ圧を設定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、前記制御ユニットは、前記プライマリ圧下限値を変速速度に応じて補正することを特徴する。また、前記制御ユニットは、前記プライマリ圧下限値を遠心油圧に応じて補正することを特徴する。
【００１４】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、前記制御ユニットは、入力トルクに基づいて設定される必要セカンダリ圧と、前記油圧比に基づいて設定されるセカンダリ圧下限値とを比較し、大きい方の圧力値に基づいて前記セカンダリ圧調整弁に制御信号を送ることを特徴とする。
【００１５】
本発明の無段変速機の変速制御装置にあっては、目標プライマリ圧を、目標セカンダリ圧に基づかずに、プライマリ軸の入力トルクとセカンダリ軸の最大伝達可能トルクの比を表すトルク比と目標変速比に応じて予め設定されているプライマリ圧とセカンダリ圧の油圧比に基づいて設定するので、変速比を設定するためのプライマリ圧が優先的に算出されてその圧力が確保されることになり、変速操作の安定性を確保しつつセカンダリ圧を最小に設定することができる。変速速度に応じてプライマリ圧を補正することにより、変速速度を最適に設定することができる。セカンダリ圧を過度に高く設定することが不要となり、ポンプ駆動の動力を低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はベルト式無段変速機を備えた車両の駆動系を示す概略図であり、この無段変速機はエンジン１のクランク軸２の回転がトルクコンバータ３と前後進切換装置４とを介して伝達される駆動側のプライマリ軸５と、これと平行となった被駆動側のセカンダリ軸６とを有しており、プライマリ軸５にはエンジン動力がトルクコンバータ３のタービン軸３ａを介して入力される。
【００１７】
プライマリ軸５にはプライマリプーリ７が設けられており、このプライマリプーリ７はプライマリ軸５に一体となった固定プーリ７ａと、これに対向してプライマリ軸５にボールスプラインなどにより軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ７ｂとを有し、プーリのコーン面間隔つまりプーリ溝幅が可変となっている。セカンダリ軸６にはセカンダリプーリ８が設けられており、このセカンダリプーリ８はセカンダリ軸６に一体となった固定プーリ８ａと、これに対向してセカンダリ軸６に可動プーリ７ｂと同様にして軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ８ｂとを有し、プーリ溝幅が可変となっている。
【００１８】
プライマリプーリ７とセカンダリプーリ８との間には動力伝達要素としてのベルト９が掛け渡されており、両方のプーリ７，８の溝幅を変化させてそれぞれのプーリに対するベルト９の巻き付け径の比率を変化させることにより、プライマリ軸５の回転がセカンダリ軸６に無段階に変速されて伝達されることになる。駆動ベルト９のプライマリプーリ７に対する巻き付け径をＲpとし、セカンダリプーリ８に対する巻き付け径をＲsとすると、変速比つまりプーリ比ｉはｉ＝Ｒs／Ｒpとなる。
【００１９】
セカンダリ軸６の回転は減速歯車およびディファレンシャル装置１０を有する歯車列を介して駆動輪１１ａ，１１ｂに伝達されるようになっており、前輪駆動の場合には駆動輪１１ａ，１１ｂは前輪となる。
【００２０】
プライマリプーリ７の溝幅を変化させるために、プライマリ軸５にはプランジャ１２が固定され、このプランジャ１２の外周面に摺動自在に接触するプライマリシリンダ１３が可動プーリ７ｂに固定されており、プランジャ１２とプライマリシリンダ１３とによりプライマリ油室１４が形成されている。一方、セカンダリプーリ８の溝幅を変化させるために、セカンダリ軸６にはプランジャ１５が固定され、このプランジャ１５の外周面に摺動自在に接触するセカンダリシリンダ１６が可動プーリ８ｂに固定されており、プランジャ１５とセカンダリシリンダ１６とによりセカンダリ油室１７が形成されている。それぞれの溝幅はプライマリシリンダ１３内のプライマリ油室１４に導入される作動油のプライマリ圧Ｐpと、セカンダリシリンダ１６内のセカンダリ油室１７に導入される作動油のセカンダリ圧Ｐsにより設定される。
【００２１】
プライマリ油室１４とセカンダリ油室１７にはエンジンあるいは電動モータにより駆動されるオイルポンプ２１から吐出される作動油が供給されるようになっており、オイルポンプ２１の吐出口に接続されたセカンダリ圧路２２は、セカンダリ油室１７に連通されるとともにセカンダリ圧調整弁２３のセカンダリ圧ポートに連通されている。このセカンダリ圧調整弁２３によって調圧されてセカンダリ油室１７に供給されるセカンダリ圧Ｐsにより、ベルト９による動力伝達容量に見合った締め付け力がセカンダリプーリ８に加えられる。
【００２２】
セカンダリ圧路２２はプライマリ圧調整弁２４のセカンダリ圧ポートに連通油路２５を介して接続されており、このプライマリ圧調整弁２４のプライマリ圧ポートはプライマリ圧路２６を介してプライマリ油室１４に連通されている。このプライマリ圧調整弁２４によって減圧調整されるプライマリ圧Ｐpにより、プライマリプーリ７の溝幅が変化して変速比が制御される。プライマリ圧Ｐpはセカンダリ圧Ｐsを減圧調整して得られるので、セカンダリ圧Ｐsよりも低圧となるが、プライマリシリンダ１３の内径はセカンダリシリンダ１６の内径よりも大きく設定されているので、プライマリ圧Ｐpがセカンダリ圧Ｐsより低い圧力でもプライマリプーリ７に対して所望の締め付け力を加えることができる。セカンダリ圧調整弁２３およびプライマリ圧調整弁２４は、それぞれ電磁ソレノイド弁であり、電磁ソレノイド２３ａ，２４ａに供給される電流値やデューティ値を制御することによりセカンダリ圧Ｐsとプライマリ圧Ｐpが調整される。
【００２３】
図２は図１に示した無段変速機の変速制御装置を示すブロック図である。変速制御装置は変速機制御ユニット３０を有しており、変速機制御ユニット３０は、センサなどからの入力信号に基づいて電磁ソレノイド２３ａ，２４ａに対する制御信号を演算するマイクロプロセッサCPUと、テーブル、マップおよび演算式などの制御用のデータと制御用のプログラムとを格納するROMと、一時的にデータを格納するRAMと、入出力ポートなどを備えている。図２においては、マイクロプロセッサの有する機能がそれぞれ手段として示されている。
【００２４】
この変速機制御ユニット３０にはプライマリプーリ７の回転数Ｎpと、セカンダリプーリ８の回転数Ｎsと、エンジン回転数Ｎeと、タービン軸３ａのタービン回転数Ｎtと、スロットル開度Ｔhのそれぞれの信号が送られるようになっている。変速機制御ユニット３０は変速比算出手段３１とトルク比算出手段３２とを有しており、変速比算出手段３１はプライマリプーリ回転数Ｎpとセカンダリプーリ回転数Ｎsとスロットル開度Ｔhに基づいて目標とする変速比ｉ(t)を算出する。トルク比算出手段３２はプライマリ軸（入力軸）５にエンジン１からトルクコンバータ３を介して入力される入力トルクＴinと、セカンダリ軸（出力軸）６の最大伝達可能トルクＴmaxとの比（Ｔin／Ｔmax）によりトルク比を算出する。入力トルクＴinは、エンジン回転数Ｎeとスロットル開度Ｔhにより求められるエンジントルクと、タービン軸３ａの回転数Ｎtとから算出される。
【００２５】
変速比算出手段３１により求められた変速比ｉ(t)の信号と、トルク比算出手段３２により求められたトルク比（Ｔin／Ｔmax）の信号は、油圧比設定手段３３により送られ、油圧比設定手段３３により油圧比マップに基づいて油圧比が設定される。
【００２６】
図３は油圧比マップの概念を示す特性線図である。油圧比マップはプライマリ軸５に入力される入力トルクＴinと、セカンダリ軸６の最大伝達可能トルクＴmaxとのトルク比（Ｔin／Ｔmax）に対する油圧比（Ｐp／Ｐs）の値を、各変速比毎に格納したデータであり、図３に示す特性に対応するデータがマップとしてメモリに格納されている。図３においては目標変速比がオーバードライブであるときの特性ODと、目標変速比が低速段側であるときの特性LOWと、目標変速比が中間の変速比であるときの特性MIDとを代表的に示すが、このような特性に対応したマップデータが各変速比毎に格納されている。
【００２７】
油圧比設定手段３３により求められた油圧比（Ｐp／Ｐs）の信号は基本プライマリ圧設定手段３４に送られ、油圧比マップを読み出して油圧比（Ｐp／Ｐs）と変速比ｉ(t)の値から基本プライマリ圧Ｐp1が設定される。
【００２８】
一方、変速比算出手段３１により求められる変速比ｉ(t)の信号は、プライマリ圧下限値設定手段３５に送られて、変速比ｉ(t)に基づいてプライマリ圧の下限値Ｐp0が設定される。さらに、この下限値Ｐp0はプライマリ圧補正手段３６により補正されてプライマリ圧補正値Ｐphが求められ、基本プライマリ圧Ｐp1とプライマリ圧補正値Ｐphとにより目標プライマリ圧設定手段３７により目標プライマリ圧Ｐpが設定される。この目標プライマリ圧Ｐpの信号はプライマリ圧調整弁２４の電磁ソレノイド２４ａに出力される。
【００２９】
変速機制御ユニット３０の入力トルク算出手段４１は、エンジン回転数Ｎeとスロットル開度Ｔhに基づいて前述したようにプライマリ軸５に入力される入力トルクＴinを算出する。算出された入力トルクＴinと目標変速比ｉ(t)とに基づいて、必要セカンダリ圧算出手段４２は必要セカンダリ圧Ｐsnを算出する。この必要セカンダリ圧Ｐsnは、目標とする変速比ｉ(t)のもとでセカンダリプーリ８を締め付けて入力トルクＴinをセカンダリ軸６に伝達するためにセカンダリシリンダ１６に加えるに必要な圧力である。
【００３０】
油圧比算出手段３３により求められた油圧比（Ｐp／Ｐs）の信号は、セカンダリ圧下限値設定手段４３に送られる。このセカンダリ圧下限値設定手段４３は、目標プライマリ圧設定手段３７により求められた目標プライマリ圧Ｐpと、油圧比（Ｐp／Ｐs）とに基づいて、目標プライマリ圧Ｐpに油圧比（Ｐp／Ｐs）の逆数を積算することによりセカンダリ圧の下限値Ｐsoを算出する。目標セカンダリ圧設定手段４４は、セカンダリ圧の下限値Ｐsoと必要セカンダリ圧Ｐsnとを比較して大きい方の圧力値をセカンダリ圧Ｐsとして設定する。このセカンダリ圧Ｐsの信号はセカンダリ圧調整弁２３の電磁ソレノイド２３ａに出力される。
【００３１】
この変速制御装置においては、まずプライマリシリンダ１３のプライマリ油室１４に供給されるプライマリ圧Ｐpを算出し、算出されたプライマリ圧Ｐpと油圧比（Ｐp／Ｐs）とからセカンダリ圧の下限値Ｐsoを求めて、セカンダリ圧Ｐsを算出するようにしている。それぞれ算出されたプライマリ圧Ｐpとセカンダリ圧Ｐsとなるように、それぞれの電磁ソレノイド２３ａ，２４ａに制御信号が送られて、所定の圧力の作動油がそれぞれのシリンダ１３，１６内に供給される。
【００３２】
このように、プライマリプーリ７の溝幅を調整して変速比を設定するプライマリ圧Ｐpを先ず求め、これに基づいてセカンダリプーリ８に対して動力伝達に必要な締め付け力を加えるためのセカンダ圧Ｐsを算出するようにしたので、変速操作を安定させることができる。たとえば、入力トルクＴinが小さいために、必要セカンダリ圧算出手段４２によって算出された必要セカンダリ圧Ｐsnが低い値であっても、セカンダリ圧下限値設定手段４３が目標プライマリ圧Ｐpに基づいてセカンダリ圧下限値Ｐsoを算出し、これの値の方が必要セカンダリ圧Ｐsnよりも大きければ、セカンダリ圧下限値Ｐsoが優先的に設定されることになる。これにより、入力トルクＴinが小さい場合でも、変速操作が確実に行われる。
【００３３】
油圧比設定手段３３により求められた油圧比（Ｐp／Ｐs）の信号は、セカンダリ圧下限値設定手段４３に送られる。このセカンダリ圧下限値設定手段４３は、目標プライマリ圧設定手段３７により求められた目標プライマリ圧Ｐpと、油圧比（Ｐp／Ｐs）とに基づいて、目標プライマリ圧Ｐpに油圧比（Ｐp／Ｐs）の逆数を積算することによりセカンダリ圧の下限値Ｐsoを設定する。目標セカンダリ圧設定手段４４は、セカンダリ圧の下限値Ｐsoと必要セカンダリ圧Ｐsnとを比較して大きい方の圧力値をセカンダリ圧Ｐsとして設定する。このセカンダリ圧Ｐsの信号はセカンダリ圧調整弁２３の電磁ソレノイド２３ａに出力される。
【００３４】
この変速制御装置は、上述したように、プライマリ圧補正手段３６を有しており、走行状態に応じたプライマリ圧補正値Ｐphを算出する。算出された補正値Ｐphはプライマリ圧設定手段３７において基本プライマリ圧Ｐp1に加算されて、加算値に基づいて目標セカンダリ圧Ｐsが算出される。
【００３５】
図４はクランプ力の差ΔＦpと変速速度(di/dt)との関係を示す特性線図であり、プライマリ圧の補正は変速速度を加味して行う。変速速度di/dtは、di/dt＝Ｋ(i)・Ｎp・ΔＦpと表される式(1)により求めることができる。この式(1)において、Ｋ(i)は変速比に応じて設定される定数であり、Ｎpはプライマリプーリ７の回転数である。ΔＦpはプライマリプーリ７のクランプ力Ｆpとセカンダリプーリ８のクランプ力Ｆsとのクランプ力の差であり、ＦpはＦp＝Ｐp・Ａpと表される式(2)により求められ、ＦsはＦs＝Ｐs・Ａsと表される式(3)により求められる。ただし、式(2),(3)において、Ａpはプライマリシリンダ７の受圧面積であり、Ａsはセカンダリシリンダ８の受圧面積である。図４に示すように、クランプ力の差が同じときにおいては、低速段側の方が変速速度を大きく設定する。
【００３６】
図５は、変速速度に基づいてプライマリ圧の下限値Ｐp0を補正するためのプライマリ圧補正用の変速速度算出回路５０を示すブロック図である。この回路５０により求められた目標変速速度に基づいてプライマリの圧下限値Ｐp0を補正してプライマリ圧補正値Ｐph1が求められる。この変速速度算出回路５０は、プライマリプーリ回転数Ｎpとセカンダリプーリ回転数Ｎsとにより実際の変速比を算出する実変速比算出手段５１と、セカンダリプーリ回転数Ｎsとアクセルペダル開度APとレンジ検出センサからの走行レンジ信号とに基づいて目標変速比を算出する目標変速比算出手段５２とを有している。なお、アクセルペダル開度APからの信号に代えてスロットル開度Ｔhを用いるようにしても良い。
【００３７】
変速比偏差算出手段５３は実変速比算出手段５１からの実際の変速比に基づいて変速比の偏差を算出し、算出結果を目標変速速度上下限値算出手段５４に出力する。この上下限値算出手段５４は、目標変速比算出手段５２により求められた目標変速比と変速比偏差とから目標変速速度の上限値と下限値とを算出する。目標変速速度算出手段５５は、前回の目標変速比５６と目標変速比とに基づいて目標変速速度を算出し、算出結果がプライマリ圧補正用の目標変速速度設定手段５７に送られる。この目標変速速度設定手段５７には目標変速速度上下限値算出手段５４からの信号も送られるようになっており、これらの信号に基づいてプライマリ圧補正用の目標変速速度設定手段５７からはプライマリ圧補正手段３６に目標変速速度の信号が送られることになる。このように、変速速度(di/dt)は、セカンダリプーリ回転数Ｎsとアクセルペダル開度APとレンジ検出センサからの走行レンジ信号とに基づいて目標変速比の変化から求められる。
【００３８】
したがって、目標プライマリ回転数Ｎpとするための変速速度(di/dt)が設定されると、その変速速度とするためのクランプ力の差ΔＦpの値が式(1)から求められ、クランプ力の差ΔＦpを得るためのプライマリ圧の補正値Ｐph１が算出される。求められたプライマリ圧補正値Ｐph１は、プライマリ圧下限値設定手段３５により算出されたプライマリ圧の下限値Ｐpoに加算され、プライマリ圧補正手段３６から補正値の信号が目標プライマリ圧設定手段３７に出力される。このように、変速速度を補正する場合には、無段変速機の応答性を考慮し、目標の変速速度の補正を行うようにしているが、これに加えて、遅延時間を与えて変速速度の補正を行うようにしても良い。
【００３９】
図６はプライマリ回転数Ｎpとプライマリ圧補正値Ｐph2との関係を示す特性線図であり、プライマリ圧下限値Ｐpoは、前述した変速速度に加えて、プライマリ回転数Ｎpにより変化する遠心油圧に応じて補正される。プライマリ回転数Ｎpが大きくなると、プライマリシリンダ１３内の作動油に加わる遠心力によりプライマリシリンダ１３内に発生する遠心油圧が高くなる。そこで、プライマリ回転数Ｎpが大きくなると、それに応じてプライマリ圧調整弁２４からプライマリシリンダ１３内に供給されるプライマリ圧Ｐpが小さくなるように、そして、プライマリ圧Ｐpは遠心油圧よりも高くなるようにプライマリ圧の下限値Ｐpoに補正値が加えられる。
【００４０】
図７は目標変速比と入力トルクＴinとセカンダリ圧Ｐsが一定であるとした場合におけるプライマリシリンダ１３のシリンダ内圧力Ｐc、遠心油圧Ｐa、およびプライマリ圧調整弁２４からの制御圧つまりプライマリ圧Ｐpとプライマリ回転数Ｎpとの関係を示す特性線図である。図７に示すように、シリンダ内圧力Ｐcは目標変速比と入力トルクＴinとセカンダリ圧Ｐsとにより求められるため一定値となるが、これが一定値となるように、プライマリ回転数Ｎpに応じて遠心油圧Ｐaと制御圧Ｐpを図７に示すように変化させる。プライマリ回転数Ｎpが大きいときには遠心油圧Ｐaが大きくなるために、プライマリ圧調整弁２４による制御圧つまりプライマリ圧Ｐpは低圧となる。また、セカンダリ圧が低い場合にも同様にプライマリ圧調整弁２４の制御圧Ｐpは低圧となる。これらの低圧領域は、プライマリ圧Ｐpの制御性が低下する領域であり、図７においては、制御性が低下する低圧領域が点を付して示されている。
【００４１】
本発明にあっては、シリンダ内圧力Ｐcが遠心油圧Ｐaと制御圧Ｐpの合計よりも大きいかあるいは等しい値となるようにプライマリ圧調整弁２４による制御圧Ｐpが制御されるので、変速安定性が確保される。なお、補正の仕方としては、プライマリ圧下限値設定手段３５により算出されたプライマリ圧下限値Ｐpoから補正値Ｐsh2を減算するようにしても良く、プライマリ回転数Ｎpの増加に伴って加算値を少なくするようにしても良い。また、プライマリシリンダ１３内の作動油の遠心油圧に応じてプライマリ圧を補正する場合には、作動油の中に含まれる空気の含有率や油温による比重の変化を考慮するようにしても良い。
【００４２】
図８は本発明の変速制御装置により変速制御が行われた場合であって、エンジンが加速されてプライマリ回転数Ｎpが増加していくときにおけるプライマリ圧Ｐpとセカンダリ圧Ｐsの変化の一例を示す特性線図である。図示するように、プライマリ回転数Ｎpの増加に応じて遠心油圧Ｐaが高くなると、遠心油圧Ｐaを補正してプライマリ圧下限値Ｐpoを設定しているので、プライマリ圧調整弁２４により調整されてプライマリシリンダ１３内に供給されるシリンダ内圧ＰcはΔＶで示すように変化する。
【００４３】
そして、シリンダ内圧Ｐcは遠心油圧Ｐaよりも高くなるようにプライマリ圧の下限値Ｐpoが補正されるので、遠心油圧Ｐaが所定値Ｅよりも高くなると、遠心油圧Ｐaの補正によりプライマリ圧調整弁２４によってプライマリ圧Ｐpを調整することによりシリンダ内圧Ｐcは遠心油圧Ｐaよりも高い圧力に設定される。それに応じて図８に実線で示すように、セカンダリ圧（セカンダリシリンダ内のシリンダ内圧）も高められる。これに対して、従来のように、セカンダリ圧を算出してそれに基づいてプライマリ圧を求めるようにした場合には、遠心油圧が所定値Ｅより大きくなっても、二点鎖線で示すようにセカンダリ圧が高くならないので、プライマリ圧も高くならなかった。
【００４４】
このため、図８においてプライマリ回転数がＥ点以上の回転数となると、プライマリシリンダ内のシリンダ内圧Ｐcが遠心油圧Ｐaよりも低い値に設定されることがある。たとえば、プライマリ圧Ｐpが０MPaに調圧されることがある。その場合には、プライマリシリンダ１３内の圧力を制御することができなくなるが、本発明のように、プライマリシリンダ１３内のシリンダ内圧Ｐcが遠心油圧Ｐaよりも必ず高くなるようにプライマリ圧の下限値Ｐpoを補正してプライマリ圧Ｐpを求めることにより、遠心油圧Ｐaが高くなっても確実にプライマリ圧Ｐpを制御することができる。これにより、変速機の変速安定性を向上させることができる。
【００４５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、プライマリ圧調整弁２４およびセカンダリ圧調整弁２３の制御は、作動油の油温を考慮するようにしても良く、温度や回転数などに応じてそれぞれの調圧弁の電磁ソレノイドに供給される駆動周波数やディザを変更する場合には、それらを考慮してそれぞれの調整弁２３，２４を制御するようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、変速比を設定するプライマリ圧を先ず求め、これに基づいてセカンダリプーリに対して締め付け力を加えるためのセカンダ圧を算出するようにしたので、変速操作の安定性を確保しつつセカンダリ圧を最小に設定することができる。変速速度に応じてプライマリ圧を補正することにより、変速速度を最適に設定することができる。また、セカンダリ圧を過度に高く設定することが不要となり、ポンプ駆動の動力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト式無段変速機を備えた車両の駆動系を示す概略図である。
【図２】図１に示した無段変速機の変速制御装置を示すブロック図である。
【図３】油圧比マップの概念を示す特性線図である。
【図４】クランプ力の差と変速速度との関係を示す特性線図である。
【図５】変速制御装置におけるプライマリ圧補正用の変速速度算出回路を示すブロック図である。
【図６】プライマリ回転数とプライマリ圧補正値との関係を示す特性線図である。
【図７】プライマリ回転数に応じた遠心油圧と制御圧の変化を示す特性線図である。
【図８】変速制御が行われた場合であって、プライマリ回転数が増加していくときにおけるプライマリ圧とセカンダリ圧の変化の一例を示す特性線図である。
【符号の説明】
５ プライマリ軸
６ セカンダリ軸
７ プライマリプーリ
８ セカンダリプーリ
１３ プライマリシリンダ
１４ プライマリ油室
１６ セカンダリシリンダ
１７ セカンダリ油室
２３ セカンダリ圧調整弁
２４ プライマリ圧調整弁
３０ 変速機制御ユニット
３１ 変速比算出手段
３２ トルク比算出手段
３３ 油圧比設定手段
３４ 基本プライマリ圧設定手段
３５ プライマリ圧下限値設定手段
３６ プライマリ圧補正手段
３７ 目標プライマリ圧設定手段
４１ 入力トルク算出手段
４２ 必要セカンダリ圧算出手段
４４ 目標セカンダリ圧設定手段

Claims (5)

1. プライマリ軸に装着され溝幅が可変のプライマリプーリと、セカンダリ軸に装着され溝幅が可変のセカンダリプーリと、これらのプーリに掛け渡される動力伝達要素とを有する無段変速機の変速制御装置であって、
   前記プライマリプーリに設けられたプライマリシリンダに供給されるプライマリ圧を目標プライマリ圧に調整するプライマリ圧調整弁と、
   前記セカンダリプーリに設けられたセカンダリシリンダに供給されるセカンダリ圧を目標セカンダリ圧に調整するセカンダリ圧調整弁と、
   前記目標プライマリ圧と前記目標セカンダリ圧を各種センサからの入力信号に基づいて設定する制御ユニットとを有し、
   前記制御ユニットにおいて、前記目標プライマリ圧は、前記目標セカンダリ圧に基づかずに、前記プライマリ軸の入力トルクと前記セカンダリ軸の最大伝達可能トルクの比を表すトルク比と目標変速比に応じて予め設定されているプライマリ圧とセカンダリ圧の油圧比に基づいて設定されることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
2. 前記制御ユニットは、前記油圧比に基づいて設定された基本プライマリ圧と、前記目標変速比に基づいて設定されたプライマリ圧下限値とにより前記目標プライマリ圧を設定することを特徴とする請求項１記載の無段変速機の変速制御装置。
3. 前記制御ユニットは、前記プライマリ圧下限値を変速速度に応じて補正することを特徴する請求項１または２記載の無段変速機の変速制御装置。
4. 前記制御ユニットは、前記プライマリ圧下限値を遠心油圧に応じて補正することを特徴する請求項１〜３のいずれか１項に記載の無段変速機の変速制御装置。
5. 前記制御ユニットは、入力トルクに基づいて設定される必要セカンダリ圧と、前記油圧比に基づいて設定されるセカンダリ圧下限値とを比較し、大きい方の圧力値に基づいて前記セカンダリ圧調整弁に制御信号を送ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無段変速機の変速制御装置。

Images