JP4693673B2

JP4693673B2 - 無段変速機の油圧制御装置

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Publication number: JP4693673B2
Application number: JP2006083586A
Authority: JP
Inventors: 貫也人見; 勝政今井
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2026-03-24
Also published as: JP2007255663A

Description

本発明は無段変速機の油圧制御装置、特にライン圧制御とロックアップクラッチ制御とを１つのソレノイド弁で切替制御する無段変速機の油圧制御装置に関するものである。

リニアソレノイド弁やデューティソレノイド弁のように指令電流に応じて比例的な信号圧を発生する比例制御弁は、高精度な油圧制御を実施するためには有効であるが、高価でありコスト上昇を招く。そのため、１個のソレノイド弁で複数の機能を兼ねるよう油圧回路を構成することが望まれる。

特許文献１には、ベルト式無段変速機において、ライン圧制御とベルト挟圧制御とを兼ねるリニアソレノイド弁を設け、ロックアップクラッチの制御状態に応じてこのリニアソレノイド弁の出力圧を多段階に切り替えるものが開示されている。

特許文献２には、ベルト式無段変速機において、ベルト挟圧制御とクラッチ圧制御とを兼ねるリニアソレノイド弁を設け、クラッチのトルク容量を無段変速装置のトルク容量より小さくしたものが開示されている。

上記２つの文献は、綿密な油圧制御を必要とするライン圧制御とベルト挟圧制御、あるいはベルト挟圧制御とクラッチ圧制御を１つのリニアソレノイド弁で兼ねるものであるが、ロックアップ制御も上記と同様に綿密な油圧制御を行うことが望ましい。すなわち、ロックアップクラッチの係合制御（ＯＮ制御）と解放制御（ＯＦＦ制御）では、ショックを低減するために差圧を緩やかに増圧または減圧する必要があり、リニアソレノイド弁を用いて制御するのが望ましい。

そこで、ロックアップ制御とライン圧制御とを同一のリニアソレノイド弁を用いて実施することが考えられる。その場合、リニアソレノイド弁によってロックアップ制御を実施するとともに、ロックアップ制御完了後に他のスイッチソレノイド弁を用いてロックアップコントロール弁をＯＮ状態（ロックアップ締結状態）に保持しておけば、ロックアップＯＮ状態の間、上記リニアソレノイド弁によってライン圧を制御することが可能である。

しかし、ロックアップ制御では、ロックアップクラッチの締結力を確保するため油圧を高く制御するのが望ましく、ライン圧制御では、負荷低減のためできるだけ油圧を低く制御するのが望ましい。このようにロックアップ制御とライン圧制御では望ましい油圧値が異なるため、ロックアップ制御とライン圧制御との切り替え時にライン圧が急激に変化してショックが発生する可能性がある。
特開平１１−１８２６５８号公報特開２００２−１８１１７５号公報

本発明の目的は、ロックアップ制御とライン圧制御とを同一のソレノイド弁を用いて実施する場合に、ロックアップ制御とライン圧制御との切り替え時におけるショックを軽減できる無段変速機の油圧制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備えた無段変速機に用いられ、指令信号に応じて比例的な第１信号圧および第２信号圧をそれぞれ発生する第１ソレノイド弁および第２ソレノイド弁と、指令信号に応じて第３信号圧を発生するスイッチソレノイド弁とを備え、上記スイッチソレノイド弁の第３信号圧の供給および解放によって２位置に切り替わり、第１信号圧および第２信号圧の一方をライン圧調圧弁に信号圧として供給する信号圧切替弁を設け、上記第３信号圧の解放によって上記信号圧切替弁が第１の位置にあるとき、第１信号圧をライン圧調圧弁に供給してライン圧を制御するとともに、第２信号圧をロックアップ制御弁に供給してロックアップクラッチの差圧を制御し、上記第３信号圧の供給によって上記信号圧切替弁が第２の位置にあるとき、第２信号圧をライン圧調圧弁に供給してライン圧を制御するとともに、第３信号圧を上記信号圧切替弁を介してロックアップ制御弁に供給し、ロックアップクラッチを係合状態で保持する油圧制御装置であって、上記第３信号圧の供給直前または解放直前に、第２ソレノイド弁の第２信号圧をロックアップ係合必要差圧と必要ライン圧とのうち高い方の油圧に応じた信号圧に制御することを特徴とする無段変速機の油圧制御装置を提供する。

一般に、異なる油圧を１つのソレノイド弁で切り替える場合には、少なくともクラッチやベルトが滑らないように最大油圧を作用させ、その後で目標油圧へ徐々に低下させる方法が用いられる。例えばロックアップ制御からライン圧制御へ切り替える場合、一旦ロックアップクラッチを締結させた後でライン圧制御を開始する必要があるため、油圧を最大圧まで上げた後、負荷に応じたライン圧まで低下させることになるが、ライン圧の大きな変動によりショックが発生してしまう。
本発明では、例えばロックアップ制御からライン圧制御へ切り替える場合には、ロックアップ係合必要差圧をトルクコンバータの入力トルクから推定し、この必要差圧とライン圧制御の目標ライン圧とを比較し、そのうち高い方の油圧から第２ソレノイド弁の第２信号圧を算出し、その信号圧を出力している。このように制御することで、ライン圧の大きな変動を抑制でき、ショックを抑制できる。また、ライン圧制御からロックアップ制御へ切り替える場合も、目標ライン圧と、入力トルクから推定したロックアップ係合必要差圧とを比較し、そのうちの高い方の油圧となるように第２ソレノイド弁の第２信号圧を出力すればよい。

本発明では、指令信号に応じて比例的な信号圧を発生する２つのソレノイド弁と、１つのスイッチソレノイド弁とを用い、これらソレノイド弁の信号圧を信号圧切替弁で切り替えることによって、ライン圧制御とロックアップ制御とを実施している。すなわち、第１ソレノイド弁は非ロックアップ時およびロックアップ制御途中のライン圧制御に用いられ、第２ソレノイド弁はロックアップ時のライン圧制御とロックアップ制御とに兼用され、スイッチソレノイド弁はロックアップ時のロックアップ係合圧の保持に用いられる。なお、ロックアップ時には第１ソレノイド弁は遊んでいるので、第１ソレノイド弁を用いて別の機能（例えばベルト挟圧制御やクラッチ切り替え制御など）を果たすこともできる。
このように２つの比例ソレノイド弁を有効活用することで、少ない個数の比例ソレノイド弁で多機能を果たすことが可能になり、コスト低減と綿密な油圧制御とを両立できる。

以上のように、本発明によれば、ロックアップ制御とライン圧制御とを同一のソレノイド弁で実施する場合に、ロックアップ制御とライン圧制御との切り替え時に、第２信号圧をロックアップ係合必要差圧と必要ライン圧とのうち高い方の油圧に応じた信号圧に制御するので、ライン圧の大きな変動を抑制でき、ショックを抑制できる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照して説明する。

図１は本発明にかかる無段変速機の一例を示す。
この実施例の無段変速機はＦＦ横置き式の自動車用変速機であり、大略、エンジン出力軸１によりトルクコンバータ２を介して駆動される入力軸３、入力軸３の回転を正逆切り替えて駆動軸１０に伝達する前後進切替装置４、駆動プーリ１１と従動プーリ２１と両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５とからなる無段変速装置Ａ、従動軸２０の動力を出力軸３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。入力軸３と駆動軸１０とは同一軸線上に配置され、従動軸２０とデファレンシャル装置３０の出力軸３２とが入力軸３に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機は全体として３軸構成とされている。

トルクコンバータ２と前後進切替装置４との間にはオイルポンプ６が配置され、オイルポンプ６はトルクコンバータ２のポンプインペラ２ａにより駆動される。トルクコンバータ２のタービンランナ２ｂは入力軸３に連結され、ステータ２ｃはワンウエイクラッチ２ｄを介してケースにより支持されている。入力軸３とポンプインペラ２ａとの間にロックアップクラッチ２ｆが設けられている。

前後進切替装置４は、遊星歯車機構４０と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。遊星歯車機構４０のサンギヤ４１は入力回転部材である入力軸３に連結され、リングギヤ４２は出力回転部材である駆動軸１０に連結されている。遊星歯車機構４０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ４３を支えるキャリア４４と変速機ケース５との間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア４４とサンギヤ４１または入力軸３との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、入力軸３の回転が逆転され、かつ減速されて駆動軸１０へ伝えられ、前進走行状態となる。一方、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、遊星歯車機構４０のキャリア４４とサンギヤ４１とが一体に回転するので、入力軸３と駆動軸１０とが直結され、後進走行状態となる。上記のように逆転ブレーキＢ１および直結クラッチＣ１は走行レンジ（Ｄレンジ、Ｒレンジなど）においてのみ締結され、非走行レンジ（Ｎレンジ、Ｐレンジ）では解放される。

無段変速装置Ａの駆動プーリ１１は、駆動軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、駆動軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂと、可動シーブ１１ｂの背後に設けられた作動油室１２とを備えている。作動油室１２への油量を制御することにより、変速制御が実施される。従動プーリ２１は、従動軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、従動軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂと、可動シーブ２１ｂの背後に設けられたベルト挟圧手段である作動油室２２とを備えている。作動油室２２の油圧を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、作動油室２２には初期挟圧力を与えるスプリングを配置してもよい。

従動軸２０の一端部はエンジン側に向かって延び、この一端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びる出力軸３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。

図２は、上記無段変速機を制御するための制御ブロック図である。
電子制御装置（ＥＣＵ）５０には、エンジン回転速度センサ５１、車速センサ５２、スロットルセンサ５３、シフトポジションセンサ５４、駆動プーリ回転数センサ５５、従動プーリ回転数センサ５６などが接続され、これらセンサから信号が入力されている。車速センサ５２は出力軸３２の回転速度に対応した信号を出力し、スロットルセンサ５３はスロットル弁の開度に応じた信号を出力し、シフトポジションセンサ５４はシフトレバーの位置に対応した信号を出力する。駆動プーリ回転数センサ５５と従動プーリ回転数センサ５６の信号によってプーリ比を求めることができる。

電子制御装置５０には、２個のリニアソレノイド弁ＳＬＴ、ＳＬＵと１個のスイッチソレノイド弁ＳＬとが接続されている。ソレノイド弁ＳＬＴは、プーリ比、スロットル開度、エンジン回転数、車速などの運転信号に基づき、非ロックアップ時のライン圧制御、ガレージシフト制御、およびベルト挟圧制御（従動プーリ２１の作動油室２２の油圧制御）などを実施する。ソレノイド弁ＳＬＵは、ソレノイド弁ＳＬＴと同じく運転信号に基づき、ロックアップ制御、後進時のクラッチ圧制御、ロックアップ時のライン圧制御などを実施する。ソレノイド弁ＳＬはロックアップ切替用であり、非ロックアップ時にはＯＦＦ、ロックアップ時にＯＮし、ロックアップ締結圧を保持する。ここでは、ソレノイド弁ＳＬＴとして常開形リニアソレノイド弁を、ソレノイド弁ＳＬＵとして常閉形リニアソレノイド弁を、ソレノイド弁ＳＬとして常閉形ＯＮ／ＯＦＦソレノイド弁を用いた。各ソレノイド弁の出力圧をそれぞれＰ_SLT 、Ｐ_SLU 、Ｐ_SLで示す。

図２では、説明を簡単にするため２個のリニアソレノイド弁と１個のスイッチソレノイド弁とを備えた制御ブロックを示したが、上記ソレノイド弁以外に各種機能を持つ別のソレノイド弁を備えてもよいことは勿論である。

図３は上記構成よりなる無段変速機の油圧回路図の一例である。
図３において、７０はプライマリレギュレータ弁、７１はセカンダリレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はマニュアル弁、７４はカットバック弁、７５はガレージシフト弁、７６はソレノイドモジュレータ弁、７７はソレノイドリレー弁、７８はロックアップコントロール弁、７９はベルト挟圧コントロール弁である。

プライマリレギュレータ弁７０は、オイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧Ｐ_L に調圧する弁であり、信号ポート７０ａに入力される信号油圧に応じたライン圧に調圧する。信号ポート７０ａには、ソレノイドリレー弁７７からソレノイド弁ＳＬＴまたはＳＬＵの一方の信号圧Ｐ_SLT またはＰ_SLU が入力される。そのため、ライン圧Ｐ_L は信号圧Ｐ_SLT 、Ｐ_SLU に応じて比例的に変化する。

セカンダリレギュレータ弁７１は、ロックアップクラッチ２ｆの元圧となるセカンダリ圧Ｐ_SEC を調圧する弁である。ライン圧Ｐ_L が入力ポート７１ａと信号ポート７１ｂとに入力され、信号ポート７１ｂに入力された信号圧とスプールを付勢するスプリング荷重とが対向している。また、第２信号ポート７１ｃにはスプリング荷重と同方向に、後述するクラッチレギュレータ弁７２の出力圧Ｐ_C が入力されている。そのため、出力ポート７１ｄから出力されるセカンダリ圧Ｐ_SEC は、所定圧以下であればライン圧と異なる勾配で上昇し、所定圧を越えると一定圧に制限される。

クラッチモジュレータ弁７２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧Ｐ_C を調圧する弁である。入力ポート７２ａにはライン圧Ｐ_L が入力され、出力ポート７２ｂからクラッチ圧Ｐ_C が出力される。また、第１信号ポート７２ｃには出力圧がスプールを付勢するスプリング荷重と対向するようにフィードバックされている。そのため、前進時のクラッチ圧Ｐ_C は、ライン圧Ｐ_L が所定値以下の場合にはライン圧と同じ圧を出力し、ライン圧Ｐ_L が所定値を越えると一定圧に制限される。さらに、クラッチモジュレータ弁７２は、スプリング荷重と対向するように信号圧が入力される第２信号ポート７２ｄを備えており、この信号ポート７２ｄには、カットバック弁７４を介してソレノイド弁ＳＬＵからソレノイド圧Ｐ_SLU が入力されている。ソレノイド弁ＳＬＵは本来はロックアップ制御用のソレノイド弁であるが、後進時にはロックアップ制御を行う必要がないので、このソレノイド弁ＳＬＵを用いて後進用の直結クラッチＣ１の油圧Ｐ_C を制御している。

マニュアル弁７３はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｂ、Ｌの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７５から供給される油圧を直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート７３ａにはガレージシフト弁７５から油圧が供給され、出力ポート７３ｂは直結クラッチＣ１と接続され、出力ポート７３ｃ，７３ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。なお、出力ポート７３ｂはカットバック弁７４の信号ポート７４ｃとガレージシフト弁７５のポート７５ｆにも接続されている。マニュアル弁７３は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｂ、Ｌレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣ１の油圧をドレーンし、非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。

カットバック弁７４は、前進時にソレノイド弁ＳＬＵのソレノイド圧Ｐ_SLU を遮断する弁である。カットバック弁７４は、ソレノイド圧Ｐ_SLU が入力される入力ポート７４ａと、クラッチモジュレータ弁７２の第２信号ポート７２ｄに接続された出力ポート７４ｂと、直結クラッチＣ１と接続された信号ポート７４ｃとを備えており、信号ポート７４ｃに入力される信号圧とスプールを付勢するスプリング荷重とが対向している。前進時には直結クラッチＣ１が解放されているので、カットバック弁７４はスプリング荷重によって左側位置にあり、入力ポート７４ａと出力ポート７４ｂとを遮断している。そのため、ソレノイド圧Ｐ_SLU はクラッチモジュレータ弁７２の第２信号ポート７２ｄに何ら影響を及ぼさない。一方、後進時には直結クラッチＣ１が締結されるので、カットバック弁７４は右側位置に切り換わり、入力ポート７４ａと出力ポート７４ｂとが連通する。そのため、ソレノイド圧Ｐ_SLU がクラッチモジュレータ弁７２の第２信号ポート７２ｄに入力され、ソレノイド弁ＳＬＵによって直結クラッチＣ１の供給圧Ｐ_C が減圧制御される。ソレノイド弁ＳＬＵは、入力トルクに応じたソレノイド圧を出力するので、供給圧Ｐ_C は入力トルクに応じてすべりが生じない必要最低限の油圧に調圧される。

ガレージシフト弁７５は、シフトレバーをＮからＤまたはＮからＲへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧を緩やかに立ち上げるための切替弁である。ＮからＤまたはＮからＲへの切り替えに伴い、スプールを付勢するスプリング荷重と対向するように、信号ポート７５ａ，７５ｂにダウンシフト用およびアップシフト用ソレノイド弁（図示せず）から信号圧が同時に入力される。そのため、ガレージシフト弁７５は左側位置に切り替わり、ソレノイド弁ＳＬＴによって緩やかに立ち上がる油圧Ｐ_SLT がポート７５ｃ，７５ｄを介してマニュアル弁７３へ、さらに直結クラッチＣ１または逆転ブレーキＢ１へと供給される。その結果、締結ショックが回避される。やがて、最大油圧まで立ち上がると、信号ポート７５ａ，７５ｂの信号圧がドレーンされるため、ガレージシフト弁７５はスプリング荷重によって右側位置に切り替わり、クラッチモジュレータ弁７２から所定のクラッチ圧Ｐ_C がポート７５ｅ，７５ｄを介して直結クラッチＣ１または逆転ブレーキＢ１に供給される。そのため、ソレノイド弁ＳＬＴの作動に関係なく直結クラッチＣ１、逆転ブレーキＢ１は締結状態を保持することができる。ガレージシフト弁７５のクラッチ圧が入力される入力ポート７５ｅと、マニュアル弁７３から後退時の油圧が入力される入力ポート７５ｆとの間には、後述するロックアップコントロール弁７８の信号ポート７８ｇと接続されたポート７５ｇが設けられている。ＮからＲへ切り替えた場合、ガレージシフト弁７５は右側位置に切り替わった後、直結クラッチＣ１の油圧（後退油圧）がガレージシフト弁７５のポート７５ｆからポート７５ｇを介してロックアップコントロール弁７８の信号ポート７８ｇに入力される。そのため、ロックアップコントロール弁７８は非ロックアップ位置で固定され、後進時にはロックアップされない。また、ガレージシフト弁７５がガレージシフト時に左側位置に切り替わった時、クラッチ圧Ｐ_C がポート７５ｅ、７５ｇを介してロックアップコントロール弁７８の信号ポート７８ｇに入力されるので、ガレージシフト時もロックアップはＯＦＦされる。

ソレノイドモジュレータ弁７６はクラッチレギュレータ弁７２の出力圧を調圧して一定のソレノイドモジュレータ圧を発生する弁である。ソレノイドモジュレータ圧は、ソレノイド弁ＳＬＵ、スイッチソレノイド弁ＳＬ、さらにベルト挟圧コントロール弁７９の信号ポート７９ａにも供給されている。

ソレノイドリレー弁７７は、プライマリレギュレータ弁７０への信号圧をソレノイド圧Ｐ_SLT またはＰ_SLU に切り替えるとともに、ロックアップコントロール弁７８への信号圧をソレノイド圧Ｐ_SLまたはＰ_SLU に切り替えるための切替弁である。ソレノイドリレー弁７７の信号ポート７７ａはソレノイド弁ＳＬと接続され、入力ポート７７ｂはソレノイド弁ＳＬＴと接続され、入力ポート７７ｄはソレノイド弁ＳＬＵと接続され、出力ポート７７ｃはプライマリレギュレータ弁７０の信号ポート７０ａと接続されている。非ロックアップ時にはソレノイド弁ＳＬがＯＦＦしているので、ソレノイドリレー弁７７の信号ポート７７ａにはソレノイド圧Ｐ_SLが入力されておらず、スプリング荷重によってソレノイドリレー弁７７は左側位置にある。そのため、ソレノイド圧Ｐ_SLT がソレノイドリレー弁７７のポート７７ｂ，７７ｃを経由してレギュレータ弁７０のポート７０ａに入力され、ソレノイド弁ＳＬＴによってライン圧Ｐ_L が調圧される。一方、ロックアップ時にはソレノイド弁ＳＬがＯＮするので、そのソレノイド圧Ｐ_SLによりソレノイドリレー弁７７が右側位置に切り替わり、ソレノイド圧Ｐ_SLU がポート７７ｄ，７７ｃを経由してポート７０ａに入力され、ソレノイド弁ＳＬＵによってライン圧Ｐ_L が調圧される。

ロックアップコントロール弁７８は、ロックアップクラッチ２ｆの解放側および締結側の差圧を制御するための弁である。ロックアップコントロール弁７８の信号ポート７８ａは、ソレノイドリレー弁７７のポート７７ｅと接続されている。そのため、ソレノイドリレー弁７７の信号ポート７７ａにソレノイド弁ＳＬの信号圧Ｐ_SLが入力され、ソレノイドリレー弁７７が右側位置に切り替わるとともに、信号圧Ｐ_SLはポート７７ｅからロックアップコントロール弁７８の信号ポート７８ａにも入力される。つまり、ソレノイドリレー弁７７が右側位置へ切り替わるのと同期して、ロックアップコントロール弁７８も右側位置（ロックアップＯＮ）に切り替わる。ロックアップコントロール弁７８が左側位置にあるときには、セカンダリレギュレータ弁７１で調圧されたセカンダリ圧Ｐ_SEC がポート７８ｂ，７８ｃを介してロックアップクラッチ２ｆの解放側に供給され、非ロックアップ（ロックアップＯＦＦ）状態に維持される。ロックアップコントロール弁７８が右側位置に切り換わると、セカンダリ圧Ｐ_SEC はポート７８ｄ，７８ｅを介してロックアップクラッチ２ｆの締結側に供給され、ロックアップ（ロックアップＯＮ）状態になる。係合圧は、ポート７８ｆにフィードバックされており、この圧とポート７８ａに入力される信号圧とがバランスするように調圧される。例えば、ロックアップ制御中においては、ソレノイド弁ＳＬがＯＦＦであり、ソレノイドリレー弁７７を介してソレノイド弁ＳＬＵのソレノイド圧Ｐ_SLU が入力ポート７８ａに入力されるので、ロックアップクラッチ２ｆは緩やかに立ち上がる係合差圧または緩やかに立ち下がる解放差圧に制御される。

ベルト挟圧コントロール弁７９は、従動プーリ２１の作動油室２２の油圧を制御するための弁であり、スプリングによって一方向に付勢されたスプールを備えている。スプリングと対向する一端側の信号ポート７９ａにソレノイドモジュレータ弁７６から一定圧が供給されている。入力ポート７９ｂにはライン圧Ｐ_L が供給されており、出力ポート７９ｃは従動プーリ２１の作動油室２２と接続され、出力圧はポート７９ｄにフィードバックされている。他端側のスプリングポート７９ｅにはソレノイド圧Ｐ_SLT が供給される。そのため、ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐ_SLT により調整された油圧を作動油室２２に供給することができる。

図４は、ロックアップ制御、ライン圧制御およびベルト挟圧制御におけるソレノイド弁ＳＬＴ，ＳＬＵ，ＳＬの制御例を示す。
制御を開始すると、まずエンジン出力とトルクコンバータ２の諸元とから無段変速装置Ａへの入力トルクを推定した後（ステップＳ１）、ロックアップ制御とライン圧制御とベルト挟圧制御とに別れる。ロックアップ制御では、目標係合時間から計算した時間当たりの必要油圧を計算し（ステップＳ２）、目標差圧を満たすソレノイド電流値をソレノイド弁ＳＬＵへ出力し（ステップＳ３）、ロックアップ係合完了時のソレノイド電流値（Ａ）を計算する（ステップＳ４）。ライン圧制御では、ベルト挟圧および駆動プーリの変速必要圧、目標クラッチ圧から必要ライン圧を常時計算し（ステップＳ５）、必要ライン圧を満たすソレノイド電流（Ｂ）を計算する（ステップＳ６）。ベルト挟圧制御では、入力トルクに応じた必要挟圧を計算し（ステップＳ７）、必要挟圧を満たすソレノイド電流値をソレノイド弁ＳＬＴに出力する（ステップＳ８）。

ステップＳ４で求めたソレノイド電流値（Ａ）とステップＳ６で求めたソレノイド電流（Ｂ）とを大小比較する（ステップＳ９）。Ａ＞Ｂの場合には、ソレノイド弁ＳＬＵへ電流値Ａを出力し（ステップＳ１０）、スイッチソレノイド弁ＳＬを切り替えた後（ステップＳ１１）、ソレノイド弁ＳＬＵの指示電流が目標ライン圧を満たす電流値（Ｂ）に近づくようになまし処理を実施する（ステップＳ１２）。一方、Ａ＜Ｂの場合には、ソレノイド弁ＳＬＵへ電流値（Ｂ＋α）を出力し（ステップＳ１３）、スイッチソレノイド弁ＳＬを切り替えた後（ステップＳ１４）、ソレノイド弁ＳＬＵに目標ライン圧を満たす電流値（Ｂ）を出力する（ステップＳ１５）。

上記のようにロックアップ制御とライン圧制御との切替時に、ロックアップ係合完了時のソレノイド電流値（Ａ）と必要ライン圧を満たすソレノイド電流値（Ｂ）とを比較し、いずれか高い方の油圧にしたがってライン圧を制御するので、ベルトやクラッチの滑りを防止しながら、必要以上に高いライン圧になるのを防止し、ショックを軽減できる。
なお、Ａ＜Ｂの場合に、ソレノイド弁ＳＬＵへ電流値Ｂではなく、所定値αを加算した電流値Ｂ＋αを出力したのは、必要ライン圧を満たす電流値Ｂを即座に出力すると、油圧の応答遅れのために十分なライン圧まで到達するのに時間がかかり、ベルトやクラッチに滑りが発生する恐れがあるからである。したがって、油圧の応答遅れが少ない場合には、電流値Ｂを直接出力してもよい。

図５は、ロックアップ制御とライン圧制御との切替時におけるスイッチソレノイド弁ＳＬの指令信号、ソレノイド弁ＳＬＵの指示電流、ライン圧、および車体加速度の各時間変化を示す。
ロックアップＯＦＦ状態から時刻ｔ１でロックアップ制御（ＯＮ）を開始すると、ソレノイド弁ＳＬＵの指示電流が時間勾配をもって上昇する。時刻ｔ２でロックアップ係合完了時の指示電流値と必要ライン圧を満たす指示電流値とを比較し、その高い方の指示電流値（ＡまたはＢ＋α）を出力する。この時、ソレノイド弁ＳＬＵには最大電流（＝１）を出力しないので、ライン圧が必要以上に高くならず、ショックも少ない。時刻ｔ１〜ｔ２の期間がロックアップ制御（ＯＮ）期間である。時刻ｔ３でスイッチソレノイドＳＬがＯＮすると、所定時間後の時刻ｔ４で、ソレノイド弁ＳＬＵの指示電流が目標ライン圧を満たす電流値（Ｂ）に近づくようになまし処理を実施し、それ以後、ソレノイド弁ＳＬＵによるライン圧制御が実施される。
時刻ｔ５でロックアップＯＦＦの準備のために、ソレノイド弁ＳＬＵの指示電流がロックアップ係合時の指示電流値と必要ライン圧を満たす指示電流値との高い方の指示電流（ＡまたはＢ＋α）を出力すると、ライン圧は所定圧だけ上昇する。時刻ｔ６でスイッチソレノイドＳＬがＯＦＦし、所定時間後の時刻ｔ７でソレノイド弁ＳＬＵの指示電流はロックアップ解放制御の初期油圧まで低下し、その後、時刻ｔ８までロックアップ解放制御が実施される。

図６は、ロックアップ制御とライン圧制御との切替時における、図５に示す本発明制御に対する比較例である。時刻ｔ１〜ｔ８は図５と対応する時刻を示す。
ロックアップ制御とライン圧制御との切替時には、図６に示すように、ロックアップクラッチ２ｆに十分な締結力を確保するためソレノイド弁ＳＬＵに最大指示電流（＝１）を出力し、その後で目標ライン圧へ徐々に低下させる方法が用いられる。つまり、時刻ｔ２でソレノイド弁ＳＬＵに最大指示電流を出力した後、ライン圧へ徐々に近づける制御を行うのが通例である。同様に、ロックアップＯＦＦ時においても、一旦ソレノイド弁ＳＬＵに最大指示電流を出力した後、ロックアップＯＦＦ制御を実施するのが通例である。
しかしながら、上記のように油圧切替時にソレノイド弁ＳＬＵに最大指示電流を出力すると、ライン圧が大きく変動するので、ショックが発生するという問題がある。
本発明では、図５に示すように、ロックアップ係合完了時のソレノイド電流値（Ａ）を推定し、この電流値（Ａ）と必要ライン圧を満たすソレノイド電流（Ｂ）とを比較し、いずれか高い方の油圧にしたがってライン圧を制御するので、最大電流を出力することがなく、ライン圧の大きな変動を防止でき、ショックを軽減できる。また、図５に示すように、ソレノイド弁ＳＬＵの指示電流は、所定の保持時間を設けて、指示電流に近い油圧が発生した後にスイッチソレノイドＳＬのＯＮ／ＯＦＦ作動を行うのがよい。過剰な指示電流値の設定を避けることができるからである。

上記実施例では、第１ソレノイド弁であるＳＬＴが非ロックアップ時のライン圧制御のほかに、ガレージシフト制御およびベルト挟圧制御に用いられる例を示したが、これに限るものではない。同様に、第２ソレノイド弁であるＳＬＵがロックアップ制御およびロックアップ時のライン圧制御の他に、後進時のクラッチ圧制御に用いられる例を示したが、これに限るものではない。上記のように各ソレノイド弁が複数の機能を有することで、リニアソレノイド弁の個数を減らしながら、綿密な油圧制御を実施できる。

本発明にかかる無段変速機の一例のスケルトン図である。図１に示す無段変速機の制御ブロック図である。図１に示す無段変速機の油圧回路図である。ロックアップ制御、ライン圧制御およびベルト挟圧制御におけるソレノイド弁の制御例を示す。ロックアップ制御とライン圧制御との切替時における本発明のタイムチャート図である。ロックアップ制御とライン圧制御との切替時における比較例のタイムチャート図である。

符号の説明

Ａ無段変速装置
Ｂ１逆転ブレーキ
Ｃ１直結クラッチ
２トルクコンバータ
２ｆロックアップクラッチ
１１駆動プーリ
２１従動プーリ
５０電子制御装置
７０プライマリレギュレータ弁（ライン圧調圧弁）
７１セカンダリレギュレータ弁
７２クラッチモジュレータ弁
７３マニュアル弁、
７４カットバック弁、
７５ガレージシフト弁、
７６ソレノイドモジュレータ弁
７７ソレノイドリレー弁（信号圧切替弁）
７８ロックアップコントロール弁（ロックアップ制御弁）
７９ベルト挟圧コントロール弁
ＳＬＴ第１ソレノイド弁
ＳＬＵ第２ソレノイド弁
ＳＬスイッチソレノイド弁

Claims

ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備えた無段変速機に用いられ、
指令信号に応じて比例的な第１信号圧および第２信号圧をそれぞれ発生する第１ソレノイド弁および第２ソレノイド弁と、指令信号に応じて第３信号圧を発生するスイッチソレノイド弁とを備え、
上記スイッチソレノイド弁の第３信号圧の供給および解放によって２位置に切り替わり、第１信号圧および第２信号圧の一方をライン圧調圧弁に信号圧として供給する信号圧切替弁を設け、
上記第３信号圧の解放によって上記信号圧切替弁が第１の位置にあるとき、第１信号圧をライン圧調圧弁に供給してライン圧を制御するとともに、第２信号圧をロックアップ制御弁に供給してロックアップクラッチの差圧を制御し、
上記第３信号圧の供給によって上記信号圧切替弁が第２の位置にあるとき、第２信号圧をライン圧調圧弁に供給してライン圧を制御するとともに、第３信号圧を上記信号圧切替弁を介してロックアップ制御弁に供給し、ロックアップクラッチを係合状態で保持する油圧制御装置であって、
上記第３信号圧の供給直前または解放直前に、第２ソレノイド弁の第２信号圧をロックアップ係合必要差圧と必要ライン圧とのうち高い方の油圧に応じた信号圧に制御することを特徴とする無段変速機の油圧制御装置。