JP5961847B2 - ベルト式無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されるベルト式無段変速機の制御装置に関するものである。

従来より、車両に搭載されるベルト式無段変速機として、図１に示す構成を備えるものがある。図１に示すベルト式無段変速機は、プライマリプーリ１、セカンダリプーリ２、これらのプーリ１，２間に巻き掛けられたＶベルト３などを備えている。プライマリプーリ１とセカンダリプーリ２は、それぞれ油圧室４，５を備え、これらに対して供給される油圧に応じて溝幅を変更することで、変速比を連続的に変更し、併せて、プーリのベルト挟圧力を制御する。

６はエンジン７の回転動力によって駆動される機械式のオイルポンプである。このオイルポンプ６からの吐出圧は、レギュレータ８によってライン圧ＰＬに調圧される。ライン圧ＰＬは、セカンダリプーリ２にベルト挟圧力を発生させる挟圧コントロール弁９にも供給される。挟圧コントロール弁９は、リニアソレノイド弁ＳＬＳから出力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓに応じて増幅した油圧をセカンダリプーリ２の油圧室５に供給する。なお、このベルト式無段変速機に似た構成を有するものは、特許文献１に開示されている。

特開２０１１−２００８号公報

上記のベルト式無段変速機においては、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０がイグニッションオンによりライン圧などの制御を開始し、イグニッションオフによりその制御を終了する。つまり、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの電流の通電・遮断はイグニッションオン・オフのタイミングで実施される。また、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの電流が遮断されているときは、弁開度が全開となるノーマル・ハイのものが採用される。つまり、故障などによって電流が遮断されたときに、油圧供給が停止することを回避するフェールセーフが適用される。

ところが、このようなベルト式無段変速機によれば、図５に示すように、イグニッション（図５中「ＩＧ」で示す。）をオフするときに、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流値（図５中「ＳＬＳ電流」で示す。）がゼロになってリニアソレノイド弁ＳＬＳが全開して、挟圧コントロール弁９の開度が急増する。このとき、エンジン７の回転数（図５中「Ｅ／Ｇ回転数」で示す。）は慣性により急にゼロにはならないため、オイルポンプ６から油圧が供給される状態がしばらくの間続く。このため、イグニッションオフ直前にリニアソレノイド弁ＳＬＳが全閉状態もしくはこれに近い状態であった場合は、イグニッションオフ直後からオイルポンプ６が停止するまでの間に、セカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧が一時的に急上昇するオーバーシュート現象が発生する。その結果、ベルト挟圧力が一時的に過剰となり、無段変速機のユニットに悪影響を与えるおそれがあった。

特許文献１に開示されている無段変速機の制御装置では、イグニッションオフされると、全閉状態のソレノイド弁を所定時間経過後に全開にするように制御している。しかし、ソレノイド弁の全閉から全開への動作は、ステップ動作であり、制御油圧のオーバーシュートのピーク値は下げることができてもオーバーシュートを完全に解消することはできない。

本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、イグニッションオフ直後にプーリのベルト挟圧力が一時的に過剰になることを防止できるベルト式無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の無段変速機の制御装置は、エンジンの回転動力によって駆動される油圧ポンプの吐出油圧を用いてプーリにベルト挟圧力を発生させる挟圧コントロール弁と、指示電流値に従って前記挟圧コントロール弁の開度を調整するための油圧を出力する弁であって指示電流値がゼロになると、前記挟圧コントロール弁の弁開度を全開にするソレノイド弁と、を備えるものを前提としており、イグニッションオフされると、イグニッションオフ時の前記指示電流値が所定の待機電流値よりも高いか否かを判定し、高い場合はその指示電流値を、所定の待機電流値までスイープダウンさせて当該待機電流値で維持し、エンジンが停止して所定時間経過した後、当該指示電流値がゼロになるまで再度スイープダウンさせる一方、イグニッションオフ時の前記指示電流値が所定の待機電流値以下の場合はその指示電流値を維持し、エンジンが停止して所定時間経過した後、当該指示電流値がゼロになるまでスイープダウンさせる制御手段を備えることを特徴としている。

かかる構成を備える無段変速機の制御装置は、イグニッションオフ直後に、イグニッションオフ時の指示電流値が所定の待機電流値よりも高い場合はその指示電流値を、所定の待機電流値までスイープダウンさせて当該待機電流値で維持し、エンジンが停止して所定時間経過した後、当該指示電流値がゼロになるまで再度スイープダウンさせる一方、イグニッションオフ時の前記指示電流値が所定の待機電流値以下の場合はその指示電流値を維持し、エンジンが停止して所定時間経過した後、当該指示電流値がゼロになるまでスイープダウンさせる。これにより、プーリの油圧室内の油圧がオーバーシュートすることが防止され、その結果、プーリのベルト挟圧力が一時的に過剰になることが防止される。

本発明によれば、イグニッションオフ直後に、プーリのベルト挟圧力が一時的に過剰になることが防止される。

ベルト式無段変速機およびその制御装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るベルト式無段変速機の制御装置が実行する処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るベルト式無段変速機の制御装置を適用した場合の各種値の変化を示すタイムチャートであって、イグニッションオフ時の指示電流値が待機電流値より高い場合を示すものである。 本発明の実施の形態に係るベルト式無段変速機の制御装置を適用した場合の各種値の変化を示すタイムチャートであって、イグニッションオフ時の指示電流値が待機電流値以下の場合を示すものである。 従来例に係るベルト式無段変速機の制御装置を適用した場合の各種値の変化を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態に係るベルト式無段変速機の制御装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るベルト式無段変速機の制御装置は、自動車等の車両に搭載されるものであって、図１に示すような構成を備えている。図１に示す構成は、制御内容を除いて、［技術背景］欄で説明したものと同様であるため、リニアソレノイド弁ＳＬＳ、挟圧コントロール弁９、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０等の主要部以外の説明は省略する。

ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータを中心として構成され、ベルト式無段変速機、ロックアップクラッチ等を制御するものである。このＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、リニアソレノイド弁ＳＬＳに対して指示電流を供給している。リニアソレノイド弁ＳＬＳは、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０から供給される指示電流値に従って、挟圧コントロール弁９に対しソレノイド圧Ｐｓｌｓを出力する。指示電流値が低いほど、リニアソレノイド弁ＳＬＳの開度が大きくなり、挟圧コントロール弁９に対するソレノイド圧Ｐｓｌｓも大きくなる。また、指示電流値がゼロになると、リニアソレノイド弁ＳＬＳは全開となり、挟圧コントロール弁９に対するソレノイド圧Ｐｓｌｓが最大となる。挟圧コントロール弁９は、ライン圧ＰＬを用いて、リニアソレノイド弁ＳＬＳから入力されるソレノイド圧Ｐｓｌｓに応じて増幅した油圧をセカンダリプーリ２の油圧室５に供給する。

次に、イグニッションオフされた際にＣＶＴ＿ＥＣＵ１０、リニアソレノイド弁ＳＬＳ等が実行する処理動作を図２のフローチャートに基づき説明する。

ステップＳＴ１において、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、イグニッションオンからイグニッションオフへ切り替わったか否かを繰り返し判定する。ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、イグニッションオンからイグニッションオフへの切替わりを検出するとステップＳＴ２へ移行し、切替わりを検出しなければ、一旦、本ルーチンを抜ける。

ステップＳＴ２において、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、イグニッションオフ時のリニアソレノイド弁ＳＬＳに対する指示電流値Ａｓ（以下、イグニッションオフ時の指示電流値を「指示電流値Ａｓ１」という。）が所定の電流値Ａ２（以下「待機電流値Ａ２」という。）よりも高いか否かを判定する。指示電流値Ａｓ１が待機電流値Ａ２より高い場合は、ステップＳＴ３へ移行し、指示電流値Ａｓ１が待機電流値Ａ２以下の場合は、ステップＳＴ５へ移行する。なお、待機電流値Ａ２は特定の値に限定されないが、例えば最大電流値の３０％〜７０％程度とすることができる。

ステップＳＴ３において、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、指示電流値Ａｓを待機電流値Ａ２になるまで所定勾配にてスイープダウンさせる（つまり、指示電流値Ａｓが経過時間に比例して低下するよう変化させる）。スイープダウンの勾配は、スイープダウン中に、セカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧がオーバーシュートしない程度とすることが望ましい。

ステップＳＴ４において、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、エンジン回転数がゼロになった後（エンジン停止後）、所定の時間が経過するまで、引き続き指示電流値Ａｓを待機電流値Ａ２で維持する。ここで所定の時間は、後記ステップＳＴ６におけるスイープダウン中に、セカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧がオーバーシュートしない程度の時間とすることが望ましい。

一方、ステップＳＴ５においては、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、指示電流値Ａｓをエンジン７が停止した後、所定時間が経過するまで維持する。ここで所定時間は、後記ステップＳＴ６におけるスイープダウン中に、セカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧がオーバーシュートしない程度の時間とすることが望ましい。この所定時間は、ステップＳ５の所定の時間と必ずしも一致させる必要はない。

前記ステップＳＴ４、ＳＴ５の後、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、指示電流値Ａｓをゼロになるまで所定勾配にてスイープダウンさせて（ＳＴ６）、一連の処理動作を終了する。ここでスイープダウンの勾配は、スイープダウン中に、セカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧がオーバーシュートしない程度とすることが望ましい。

以上の手順を実施することにより、例えば図３又は図４に示すような結果が得られる。図３は、イグニッションオフ時の指示電流値Ａｓ１が待機電流値Ａ２より高い場合の各値の変化を示すものであり、図４は、イグニッションオフ時の指示電流値Ａｓ１が待機電流値Ａ２以下の場合の各値の変化を示すものである。これらのタイムチャートに示すように、本実施形態に係るベルト式無段変速機の制御装置によれば、イグニッションオフ時の指示電流値Ａｓ１が待機電流値Ａ２よりも高い場合は、指示電流値Ａｓを、所定の待機電流値Ａ２までスイープダウンさせ、少なくともエンジン停止まで待機電流値Ａ２を維持するため、セカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧は、徐々に上昇するもオーバーシュートは発生せず、エンジン停止後、当該油圧は徐々に低下してゼロまたはゼロ近傍となる。エンジンが停止して所定時間経過後、指示電流値Ａｓをゼロとなるまで再度スイープダウンさせるが、油圧回路内の残圧の抜けに必要な時間等を考慮して当該所定時間を決めることで、再度のスイープダウン中にセカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧の立ち上がりを防止することができる。

また、イグニッションオフ時の指示電流値Ａｓ１が所定の待機電流値Ａ２以下の場合は、例えばイグニッションオフ前のレーシング等によって、エンジン回転数が比較的高くなってプーリのベルト挟圧力が高まっていると考えられる。このような場合は、指示電流値Ａｓを待機電流値Ａ２まで上昇させる必要はなく、そのイグニッションオフ時の指示電流値Ａｓが維持される。この場合、セカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧は、上昇することなく、エンジン停止後、徐々に低下してゼロまたはゼロ近傍となる。また、この場合もエンジンが停止して所定時間経過後、指示電流値Ａｓをゼロとなるまでスイープダウンさせるが、油圧回路内の残圧の抜けに必要な時間等を考慮して当該所定時間を決めることで、スイープダウン中にセカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧の立ち上がりを防止することができる。

以上の説明より明らかなように、本発明の実施形態に係る無段変速機の制御装置によれば、イグニッションオフ直後に、セカンダリプーリ２の油圧室５内の油圧がオーバーシュートすることを防止でき、その結果、プーリのベルト挟圧力が一時的に過剰になることが防止される。これにより、ベルト式無段変速機のユニットに不要な負荷が掛かることを防止でき、ユニットの長寿命化等が図られる。

本発明は、例えば、自動車に搭載されるベルト式無段変速機の制御装置において、イグニッションオフ直後にプーリのベルト挟圧力が一時的に過剰になることを防止するために適用することができる。

１ プライマリプーリ
２ セカンダリプーリ
３ Ｖベルト
５ セカンダリプーリの油圧室
６ オイルポンプ
７ エンジン
９ 挟圧コントロール弁
１０ ＣＶＴ＿ＥＣＵ
ＳＬＳ リニアソレノイド弁

Claims (1)

1. エンジンの回転動力によって駆動される油圧ポンプの吐出油圧を用いてプーリにベルト挟圧力を発生させる挟圧コントロール弁と、
   指示電流値に従って前記挟圧コントロール弁の開度を調整するための油圧を出力する弁であって指示電流値がゼロになると、前記挟圧コントロール弁の弁開度を全開にするソレノイド弁と、
   を備える無段変速機の制御装置であって、
   イグニッションオフされると、イグニッションオフ時の前記指示電流値が所定の待機電流値よりも高いか否かを判定し、高い場合はその指示電流値を、所定の待機電流値までスイープダウンさせて当該待機電流値で維持し、エンジンが停止して所定時間経過した後、当該指示電流値がゼロになるまで再度スイープダウンさせる一方、イグニッションオフ時の前記指示電流値が所定の待機電流値以下の場合はその指示電流値を維持し、エンジンが停止して所定時間経過した後、当該指示電流値がゼロになるまでスイープダウンさせる制御手段を備えることを特徴とする無段変速機の制御装置。

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