JP6922173B2 - 無段変速機の制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機の制御に関する。

無段変速機の油圧回路として、オイルパンからオイルを汲み上げて変速用の元圧となるライン圧を発生させる元圧用のオイルポンプと、変速用の電動オイルポンプと、を備えるものが特許文献１に開示されている。上記文献に記載の油圧回路では、プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室とを連通し、かつライン圧となる油路と接続される変速用油路に電動オイルポンプが介装されている。そして、上記文献に記載の油圧回路においては、電動オイルポンプによってプライマリプーリ油室のオイルの出入りを調整することで、変速制御を行う。

特開２００８−２４０８９４号公報

ところで、上記文献に記載の変速制御においては、変速用の電動オイルポンプが稼働した場合に、元圧用のオイルポンプによって元圧を維持できることが必要である。つまり、元圧用のオイルポンプによる供給流量が、変速用の電動オイルポンプの供給流量よりも多くなければならない。しかし、例えば、無段変速機を含む内燃機関システムをいわゆる油落ちした状態で起動した直後のように、元圧が十分に上昇していない状態では、変速制御中に元圧用のオイルポンプの供給流量が変速用オイルポンプの供給流量より少なくなるおそれがある。この場合、元圧が低下してしまい、目標変速比を実現することができなくなる。しかしながら、上記文献においては、このような元圧が低下する状況についての記載がない。

そこで本発明では、上述したような元圧が十分に上昇していない状態においても適切な変速比制御を実現し得る制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様による無段変速機の制御方法は、少なくとも１つの機械式または電動式の元圧用オイルポンプによりライン圧油路と、当該ライン圧油路に接続されかつプライマリプーリ油室と前記セカンダリプーリ油室とを連通する変速用油路を介してセカンダリプーリ油室と、に油圧を供給し、変速用油路のプライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間に配置され、回転方向をセカンダリプーリ油室からプライマリプーリ油室へオイルを送る正方向とプライマリプーリ油室からセカンダリプーリ油室へオイルを送る逆方向に切り替え可能な電動オイルポンプによりプライマリプーリ油室のオイルの出入りを制御する制御方法が提供される。この制御方法においては、元圧用オイルポンプの回転速度が所定回転速度より低い場合に、電動オイルポンプの吐出流量を、元圧用オイルポンプの吐出流量よりも少量に制限する。

上記態様によれば、電動オイルポンプが稼働することにより元圧が不足することがなくなるので、元圧が十分に上昇していない状態においても適切な変速比制御を実現することができる。

図１は、車両の概略構成図である。 図２は、油圧回路の概略構成図である。 図３は、変速用オイルポンプの回転速度の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図４は、走行レンジが選択されている場合のタイミングチャートである。 図５は、非走行レンジが選択されている場合のタイミングチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、車両の概略構成図である。車両は、エンジン１と、ロックアップクラッチ２ａ付きトルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４と、終減速機構５と、駆動輪６と、油圧回路１００と、を備える。

エンジン１は、車両の駆動源を構成する。エンジン１の出力は、トルクコンバータ２、前後進切替機構３、バリエータ４、及び終減速機構５を介して駆動輪６へと伝達される。したがって、バリエータ４は、トルクコンバータ２や前後進切替機構３や終減速機構５とともに、エンジン１から駆動輪６に動力を伝達する動力伝達経路に設けられる。

前後進切替機構３は、上述の動力伝達経路においてトルクコンバータ２とバリエータ４との間に設けられる。前後進切替機構３は、前進走行に対応する正転方向と後退走行に対応する逆転方向との間で、入力される回転の回転方向を切り替える。

前後進切替機構３は具体的には、前進クラッチ３１と、後退ブレーキ３２と、を備える。前進クラッチ３１は、回転方向を正転方向とする場合に締結される。後退ブレーキ３２は、回転方向を逆転方向とする場合に締結される。前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の一方は、エンジン１とバリエータ４と間の回転を断続するクラッチとして構成することができる。

バリエータ４は、プライマリプーリ４１と、セカンダリプーリ４２と、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２に巻き掛けられたベルト４３と、を有する。以下では、プライマリをＰＲＩとも称し、セカンダリをＳＥＣとも称す。バリエータ４は、ＰＲＩプーリ４１とＳＥＣプーリ４２との溝幅を変更することでベルト４３の巻掛け径（以下、単に「巻掛け径」ともいう）を変更し、変速を行うベルト式無段変速機構を構成している。

ＰＲＩプーリ４１は、固定プーリ４１ａと、可動プーリ４１ｂと、を備える。コントローラ１０がＰＲＩプーリ油室４１ｃに供給されるオイル量を制御することにより、可動プーリ４１ｂが作動し、ＰＲＩプーリ４１の溝幅が変更される。

ＳＥＣプーリ４２は、固定プーリ４２ａと、可動プーリ４２ｂと、を備える。コントローラ１０がＳＥＣプーリ油室４２ｃに供給されるオイル量を制御することにより、可動プーリ４２ｂが作動し、ＳＥＣプーリ４２の溝幅が変更される。

ベルト４３は、ＰＲＩプーリ４１の固定プーリ４１ａと可動プーリ４１ｂとにより形成されるＶ字形状をなすシーブ面と、ＳＥＣプーリ４２の固定プーリ４２ａと可動プーリ４２ｂとにより形成されるＶ字形状をなすシーブ面に巻き掛けられる。

終減速機構５は、バリエータ４からの出力回転を駆動輪６に伝達する。終減速機構５は、複数の歯車列やディファレンシャルギアを有して構成される。終減速機構５は、車軸を介して駆動輪６を回転する。

油圧回路１００は、バリエータ４、具体的にはＰＲＩプーリ４１及びＳＥＣプーリ４２に油圧を供給する。油圧回路１００は、前後進切替機構３やロックアップクラッチ２ａ、及び図示しない潤滑系や冷却系にも油圧を供給する。油圧回路１００は具体的には、次のように構成される。

図２は、油圧回路１００の概略構成図である。油圧回路１００は、元圧用オイルポンプ１０１と、ライン圧調整弁１０２と、減圧弁１０３と、ライン圧ソレノイドバルブ１０４と、前後進切替機構用ソレノイドバルブ１０５と、変速回路圧ソレノイドバルブ１０７と、マニュアルバルブ１０８と、ライン圧油路１０９と、低圧系制御弁１３０と、変速用回路１１０と、ライン圧用電動オイルポンプ１１１と、を備える。以下では、ソレノイドバルブをＳＯＬと称す。

元圧用オイルポンプ１０１は、エンジン１の動力によって駆動する機械式のオイルポンプである。元圧用オイルポンプ１０１は、ライン圧油路１０９を介して、ライン圧調整弁１０２と、減圧弁１０３と、変速回路圧ＳＯＬ１０７及び変速用回路１１０と、に接続される。ライン圧油路１０９はライン圧の油路を構成する。ライン圧は、ＰＲＩ圧やＳＥＣ圧の元圧となる油圧である。

ライン圧用電動オイルポンプ１１１は、電動モータ１１７によって駆動する。ライン圧用電動オイルポンプ１１１は、例えばアイドリング・ストップ制御によりエンジン１が停止し、これに伴い元圧用オイルポンプ１０１が停止した場合に、ライン圧を供給するために稼働する。

ライン圧調整弁１０２は、オイルポンプ１０１が発生させる油圧を調整してライン圧を生成する。オイルポンプ１０１がライン圧を発生させることは、このようなライン圧調整弁１０２の作用のもと、ライン圧を発生させることを含む。ライン圧調整弁１０２が調圧時にリリーフするオイルは、低圧系制御弁１３０を介してロックアップクラッチ２ａ、潤滑系、及び冷却系に供給される。

減圧弁１０３は、ライン圧を減圧する。減圧弁１０３によって減圧された油圧は、ライン圧ＳＯＬ１０４や前後進切替機構用ＳＯＬ１０５に供給される。

ライン圧ＳＯＬ１０４は、リニアソレノイドバルブであり、制御電流に応じた制御油圧を生成する。ライン圧ＳＯＬ１０４が生成した制御油圧は、ライン圧調整弁１０２に供給され、ライン圧調整弁１０２は、ライン圧ＳＯＬ１０４が生成した制御油圧に応じて作動することで調圧を行う。このため、ライン圧ＳＯＬ１０４への制御電流によってライン圧ＰＬの指令値を設定することができる。

前後進切替機構用ＳＯＬ１０５は、リニアソレノイドバルブであり、制御電流に応じた油圧を生成する。前後進切替機構用ＳＯＬ１０５が生成した油圧は、運転者の操作に応じて作動するマニュアルバルブ１０８を介して前進クラッチ３１や後退ブレーキ３２に供給される。

変速回路圧ＳＯＬ１０７は、リニアソレノイドバルブであり、制御電流に応じて変速用回路１１０に供給する油圧を生成する。このため、変速回路圧ＳＯＬ１０７への制御電流によって変速回路圧の指令値を設定することができる。変速回路圧ＳＯＬ１０７が生成した変速回路圧は、変速用油路１０６に供給される。変速回路圧は例えば、制御電流に応じた制御油圧を生成するＳＯＬと、当該ＳＯＬが生成した制御油圧に応じてライン圧ＰＬから制御回路圧を生成する調圧弁とによって生成されてもよい。

変速用回路１１０は、変速回路圧ＳＯＬ１０７を介してライン圧油路１０９と接続される変速用油路１０６と、変速用油路１０６に介装される変速用オイルポンプ１１２と、を備える。変速用油路１０６はＰＲＩプーリ油室４１ｃとＳＥＣプーリ油室４２ｃとを連通する。

変速用オイルポンプ１１２は、電動モータ１１３によって駆動する電動式のオイルポンプである。電動モータ１１３はインバータ１１４を介してコントローラ１０に制御される。変速用オイルポンプ１１２は、回転方向を正方向と逆方向に切り替え可能である。ここでいう正方向とは、オイルをＳＥＣプーリ油室４２ｃ側からＰＲＩプーリ油室４１ｃ側へ送る方向であり、逆方向とは、オイルをＰＲＩプーリ油室４１ｃ側からＳＥＣプーリ油室４２ｃ側へ送る方向である。

変速用オイルポンプ１１２が正方向に回転すると、変速用油路１０６及びＳＥＣプーリ油室４２ｃにあるオイルがＰＲＩプーリ油室４１ｃに供給される。これによりＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂが固定プーリ４１ａに近づく方向に移動し、ＰＲＩプーリ４１の溝幅が減少する。一方、ＳＥＣプーリ４２の可動プーリ４２ｂは固定プーリ４２ａから遠ざかる方向に移動し、ＳＥＣプーリ４２の溝幅が増大する。なお、変速用オイルポンプ１１２が正回転する際には、変速用オイルポンプ１１２よりもＳＥＣプーリ油室４２ｃ側（以下、「ＳＥＣ側」とも称する）の変速用油路１０６の油圧（以下、「ＳＥＣ側油圧」とも称する）が変速回路圧の指令値を下回らないように、ライン圧油路１０９から変速用油路１０６へオイルが供給される。変速回路圧の指令値は、ベルト４３の滑りを防止すること等を考慮して設定される。なお、変速用オイルポンプ１１２よりもＰＲＩプーリ油室４１ｃ側（以下、「ＰＲＩ側」とも称する）の変速用油路１０６の油圧を、ＰＲＩ側油圧とも称する。

また、変速用オイルポンプ１１２が逆方向に回転すると、ＰＲＩプーリ油室４１ｃからオイルが流出する。これによりＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂが固定プーリ４１ａから離れる方向に移動し、ＰＲＩプーリ４１の溝幅が増大する。一方、ＳＥＣプーリ４２の可動プーリ４２ｂは固定プーリ４２ａに近づく方向に移動し、ＳＥＣプーリ４２の溝幅が減少する。ＰＲＩプーリ油室４１ｃから流出したオイルが流入することでＳＥＣ側油圧は上昇するが、変速回路圧ＳＯＬ１０７によりＳＥＣ側油圧が指令値を超えないように制御される。すなわち、ＳＥＣ側油圧が指令値を超える場合には、変速回路圧ＳＯＬ１０７を介して変速用油路１０６からオイルが排出される。一方、ＳＥＣ側油圧が指令値未満の場合には、変速回路圧ＳＯＬ１０７を介してライン圧油路１０９からオイルが流入する。

上記の通り、本実施形態の無段変速機では、変速用オイルポンプ１１２によりＰＲＩプーリ油室４１ｃのオイルの出入りを制御することによって変速を行う。変速制御の概要については後述する。

図１に戻り、車両はコントローラ１０をさらに備える。コントローラ１０は電子制御装置であり、コントローラ１０には、センサ・スイッチ群１１からの信号が入力される。なお、コントローラ１０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ１０を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。

センサ・スイッチ群１１は例えば、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサや、車両のブレーキ踏力を検出するブレーキセンサや、車速Ｖｓｐを検出する車速センサや、エンジン１の回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサを含む。

センサ・スイッチ群１１はさらに例えば、ＰＲＩ圧を検出するＰＲＩ圧センサ１１５、ＳＥＣ圧を検出するＳＥＣ圧センサ１１６、ＰＲＩプーリ４１の入力側回転速度を検出するＰＲＩ回転速度センサ１２０、ＳＥＣプーリ４２の出力側回転速度を検出するＳＥＣ回転速度センサ１２１、変速用オイルポンプ１１２の回転速度を検出するポンプ回転速度センサ１１８、及びオイルの温度を検出する油温センサ１１９を含む。センサ・スイッチ群１１からの信号は例えば、他のコントローラを介してコントローラ１０に入力されてもよい。センサ・スイッチ群１１からの信号に基づき他のコントローラで生成された情報等の信号についても同様である。

コントローラ１０は、センサ・スイッチ群１１からの信号に基づき油圧回路１００を制御する。具体的には、コントローラ１０は、図２に示すライン圧ＳＯＬ１０４や変速用回路１１０を制御する。コントローラ１０はさらに、前後進切替機構用ＳＯＬ１０５や変速回路圧ＳＯＬ１０７を制御するように構成される。

ライン圧ＳＯＬ１０４を制御するにあたり、コントローラ１０は、ライン圧ＰＬの指令値に応じた制御電流をライン圧ＳＯＬ１０４に通電する。

変速制御を実行するにあたり、コントローラ１０はセンサ・スイッチ群１１からの信号に基づいて目標変速比を設定する。目標変速比が定まれば、当該目標変速比を実現するための各プーリ４１、４２の巻掛け径（目標巻掛け径）が定まる。目標巻掛け径が定まれば、目標巻掛け径を実現するための各プーリ４１、４２の溝幅（目標溝幅）が定まる。

また、変速用回路１１０では、変速用オイルポンプ１１２によるＰＲＩプーリ油室４１ｃからのオイルの出し入れに応じてＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂが移動し、これに応じてＳＥＣプーリ４２の可動プーリ４２ｂも移動する。つまり、ＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂの移動量とＳＥＣプーリ４２の可動プーリ４２ｂの移動量とには相関がある。

そこでコントローラ１０は、ＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂの位置が目標変速比に応じた位置になるよう変速用オイルポンプ１１２を稼働させる。可動プーリ４１ｂが所望の位置にあるか否かは、ＰＲＩ回転速度センサ１２０及びＳＥＣ回転速度センサ１２１の検出値から実変速比を算出し、この実変速比と目標変速比とが一致しているか否かによって判断する。

また、コントローラ１０が変速用オイルポンプ１１２を稼働させるのは、変速時に限られるわけではない。目標変速比が変化しない場合でも、各プーリ油室４１ｃ、４２ｃからオイルがリークして実変速比が変化した場合には、コントローラ１０は変速用オイルポンプ１１２を稼働させる。本実施形態においては、このような目標変速比を維持するための制御も、変速制御に含めることとする。

すなわち、本実施形態の変速制御は、ＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂの位置を目標位置に収束させるフィードバック制御である。そして、当該フィードバック制御の制御対象は、各プーリ油室４１ｃ、４２ｃの油圧ではなく、ＰＲＩプーリ４１の溝幅、換言すると可動プーリ４１ｂの位置である。

なお、可動プーリ４１ｂの位置を検出するセンサを設けて、可動プーリ４１ｂが目標変速比に応じた位置にあるか否かを判断してもよい。

ところで、変速用オイルポンプ１１２を正回転させてＰＲＩプーリ油室４１ｃにオイルを供給した場合に、元圧用オイルポンプ１０１によるオイルの供給流量が十分でないと、元圧が不足する。元圧が不足する場合には、ＳＥＣ圧を目標値に制御できなくなるため、適切な変速制御ができなくなる。また、元圧が不足すると、ロックアップクラッチ２ａ、前進クラッチ３１、後退ブレーキ３２、潤滑系、及び冷却系へのオイル供給量が不足する。したがって、上述したフィードバック制御を実行するためには、変速用オイルポンプ１１２を稼働させた場合に元圧が維持可能であることが前提となる。一般的には、元圧用オイルポンプ１０１は変速用オイルポンプ１１２よりも大容量のものを用いるので、上記のような元圧が不足するという事態は生じ難い。しかし、例えばエンジン１が低回転速度領域で運転している場合は、元圧用オイルポンプ１０１の回転速度も低く、このような状態で変速用オイルポンプ１１２を正回転させると、変速用オイルポンプ１１２の回転速度いかんによっては元圧が不足する。また、無段変速機を含む内燃機関システムの初回起動時のように、元圧用オイルポンプ１０１の回転速度が低くライン圧が十分に発達していない場合も同様である。さらには、経年劣化等により元圧用オイルポンプ１０１の供給流量が低下した場合も同様である。なお、元圧用オイルポンプ１０１が電動式の場合でも、システム起動直後で元圧が十分に発達していない場合や、経年劣化等による供給流量の低下が生じた場合には、変速用オイルポンプ１１２の稼働に伴い元圧が不足するという問題が生じるおそれがある。

そこで本実施形態では、変速用オイルポンプ１１２の稼働に伴う元圧の低下を抑制するために、コントローラ１０は以下に説明する制御を実行する。

図３は、コントローラ１０がエンジン始動時に実行する、油圧回路１００の制御ルーチンを示すフローチャートである。当該制御ルーチンは、エンジン１の始動後に一定間隔（例えば数ミリ秒毎）に実行される。

ステップＳ１００で、コントローラ１０は元圧用オイルポンプ１０１の回転速度Ｒ１が閾値１より大きいか否かを判定する。回転速度Ｒ１は、元圧用オイルポンプ１０１に近接して設けた回転速度センサにより検出する。閾値１は、変速用オイルポンプ１１２を通常の変速制御における上限値で正方向に稼働させても、元圧が不足しない供給流量となる回転速度である。具体的には、閾値１は使用する元圧用オイルポンプ１０１及び変速用オイルポンプ１１２の仕様や、潤滑系や冷却系やロックアップクラッチ２ａ等といったバリエータ４以外の構成の仕様に応じて定まる値であり、事前に実験等により定める。なお、ここでいう通常制御とは、本実施形態で説明する変速用オイルポンプ１１２の吐出流量の制限を実行しない場合の制御のことをいう。

ステップＳ１００における判定結果が肯定的な場合は、コントローラ１０はステップＳ１１０において通常制御を実行する。すなわち、変速用オイルポンプ１１２の上限回転速度は、通常制御における上限値に設定される。通常制御における上限値は、変速用オイルポンプ１１２の仕様により定まるものであり、例えば、回転部品の耐久性を考慮した回転速度に設定される。

ステップＳ１００における判定結果が否定的な場合は、コントローラ１０はステップＳ１２０の処理を実行する。

ステップＳ１２０では、コントローラ１０は走行レンジが選択されているか否かを判定する。コントローラ１０は、走行レンジが選択されている場合であればステップＳ１３０の処理を実行し、非走行レンジが選択されている場合であればステップＳ１６０の処理を実行する。なお、走行レンジとは、ドライブレンジやリバースレンジ等といった走行用のレンジである。非走行レンジとは、パーキングレンジやニュートラルレンジといった走行用レンジ以外のレンジである。

ステップＳ１３０では、コントローラ１０はＳＥＣ油圧が閾値２より大きいか否かを判定する。閾値２は、変速用オイルポンプ１１２よりもＳＥＣ側の変速用油路１０６及びＳＥＣプーリ油室４２ｃがオイルで満たされた状態（以下、充填状態ともいう）における油圧である。換言すると、閾値２は非稼動状態の変速用オイルポンプ１１２が変速用油路１０６内の差圧によって回転することがない上限の油圧である。

コントローラ１０は、ステップＳ１３０における判定結果が肯定的な場合はステップＳ１４０の処理を実行し、否定的な場合はステップＳ１５０の処理を実行する。

ステップＳ１４０では、コントローラ１０は変速用オイルポンプ１１２の上限回転速度Ｒ２ｍａｘをＸ１に制限する。Ｘ１は次に説明するようにして定まる。

オイルポンプの供給流量は、次の式（１）により定まることが知られている。

供給流量＝オイルポンプ回転速度×固有吐出量×ポンプ効率η…（１）
ここで、「固有吐出流量」は使用するオイルポンプ毎に定まる、ポンプ一回転当たりの吐出量である。

コントローラ１０は式（２）で定まる変速用オイルポンプ１１２の回転速度Ｒ２とゼロとを比較して、大きい方の値をＸ１とする。

Ｒ２＝（元圧供給流量−クラッチ供給流量）÷（固有吐出量×ポンプ効率η）
…（２）
ここで、「元圧供給流量」とは元圧用オイルポンプ１０１がオイルタンクから吸い上げて吐出するオイル量であり、「クラッチ供給流量」とは、前後進切替機構３に供給する流量である。また、固有吐出量及びポンプ効率ηは、変速用オイルポンプ１１２の仕様により定まる。

式（２）は、式（１）の「供給流量」を「元圧供給流量−クラッチ供給流量」としたうえで、オイルポンプ回転速度を算出する式に変形したものである。すなわち、式（２）で算出される回転速度Ｒ２は、変速用オイルポンプ１１２の供給流量が、元圧用オイルポンプ１０１の供給流量から前後進切替機構３に供給されるオイル量を減じたオイル量と同じになる場合の変速用オイルポンプ１１２の回転速度である。

そして、上限回転速度Ｒ２ｍａｘは、式（２）で算出される回転速度Ｒ２とゼロのうち大きい方の値である。このように上限回転速度Ｒ２ｍａｘを設定することで、変速用オイルポンプ１１２を稼働した場合に、変速用オイルポンプ１１２の供給流量が元圧用オイルポンプ１０１により変速用油路１０６に供給されるオイル量を上回ることがなくなる。その結果、変速用オイルポンプ１１２を稼働することによって元圧が不足することを防止できる。

なお、ゼロと比較して大きい方を選択するのは、式（２）の算出結果が負になる場合には、変速用オイルポンプ１１２の稼働を禁止すれば十分だからである。これは、以下に説明するＸ２〜Ｘ４の算出方法についても同様である。

一方、ステップＳ１５０では、コントローラ１０は上限回転速度Ｒ２ｍａｘをＸ２に制限する。Ｘ２は次に説明するようにして定まる。

コントローラ１０は式（３）で定まる変速用オイルポンプ１１２の回転速度Ｒ２とゼロとを比較して、大きい方の値をＸ２とする。

Ｒ２＝（元圧供給流量−クラッチ供給流量−ＳＥＣプーリ油室供給流量）÷（固有吐出量×ポンプ効率η）…（３）
式（３）は、式（１）の「供給流量」を「元圧供給流量−クラッチ供給流量−ＳＥＣプーリ油室供給流量」としたうえで、オイルポンプ回転速度を算出する式に変形したものである。すなわち、式（３）で算出される回転速度Ｒ２は、変速用オイルポンプ１１２の供給流量が、元圧用オイルポンプ１０１の供給流量から前後進切替機構３に供給されるオイル量及びＳＥＣプーリ油室４２ｃに供給されるオイル量を減じたオイル量と同じになる場合の変速用オイルポンプ１１２の回転速度である。

式（３）で算出されるＲ２は、「ＳＥＣプーリ油室供給流量」を考慮する分だけ、式（２）で算出されるＲ２に比べて小さくなる。

なお、式（２）では考慮していない「ＳＥＣプーリ油室供給流量」を式（３）で考慮するのは、以下の理由による。ステップＳ１４０の処理を実行するのは、ＳＥＣ油圧が閾値２より大きい場合であり、このときＳＥＣプーリ油室４２ｃは充填状態となっている。この場合には、変速用油路１０６に供給されるオイル量と変速用オイルポンプ１１２の供給流量との関係を考慮すれば足りる。これに対し、ステップＳ１５０の処理を実行するのは、ＳＥＣプーリ油室４２ｃが充填状態ではない場合である。したがって、ステップＳ１４０と同様に変速用オイルポンプ１１２の上限回転速度を設定すると、ＳＥＣプーリ油室４２ｃに供給されることにより元圧用オイルポンプ１０１から供給されるオイル量が変速用オイルポンプ１１２の供給流量に対して不足し、元圧不足を招来する。

なお、ステップＳ１４０においてＸ１を算出する際に、式（３）を用いてもよい。この場合、式（３）の「ＳＥＣプーリ油室供給流量」がゼロになる。

上記の通り、走行レンジが選択されている場合は、コントローラ１０はステップＳ１４０またはステップＳ１５０の処理によって変速用オイルポンプ１１２の上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘを設定する。

一方、非走行レンジが選択されている場合は、コントローラ１０はステップＳ１６０においてステップＳ１３０と同様の判定を行う。コントローラ１０は、ステップＳ１６０の判定結果が肯定的な場合はステップＳ１７０の処理を実行し、判定結果が否定的な場合はステップＳ１８０の処理を実行する。

ステップＳ１７０で、コントローラ１０は上限回転速度Ｒ２ｍａｘをＸ３に制限する。Ｘ３は次に説明するようにして定まる。

コントローラ１０は式（４）で定まる変速用オイルポンプ１１２の回転速度Ｒ２とゼロとを比較して、大きい方の値をＸ３とする。

Ｒ２＝元圧供給流量÷（固有吐出量×ポンプ効率η）…（４）
式（４）は、式（１）を変形したものである。走行レンジが選択されているステップＳ１４０で用いる式（２）には「クラッチ供給流量」の項があるが、式（４）には当該項がない。これは、非走行レンジが選択されている場合には、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２のいずれも締結する必要がないので、クラッチ供給流量を考慮する必要がないからである。すなわち、式（４）で算出されるＲ２は、変速用オイルポンプ１１２の供給流量が、元圧用オイルポンプ１０１の供給流量と等しくなる回転速度である。

ステップＳ１８０で、コントローラ１０は上限回転速度Ｒ２ｍａｘをＸ４に制限する。Ｘ４は次に説明するようにして定まる。

コントローラ１０は式（５）で定まる変速用オイルポンプ１１２の回転速度Ｒ２とゼロとを比較して、大きい方の値をＸ４とする。

Ｒ２＝（元圧供給流量−ＳＥＣプーリ油室供給流量）÷（固有吐出量×ポンプ効率η）…（５）
式（５）は、ステップＳ１５０で用いる式（３）から、「クラッチ供給流量」の項を除いたものである。これは、上述した通り非走行レンジではクラッチ供給流量を考慮する必要がないためである。

式（５）で算出される回転速度Ｒ２は、変速用オイルポンプ１１２の供給流量が、元圧用オイルポンプ１０１の供給流量からＳＥＣプーリ油室４２ｃに供給されるオイル量を減じたオイル量と同じになる場合の変速用オイルポンプ１１２の回転速度である。

上記のように変速用オイルポンプ１１２の上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘを制限することで、変速用オイルポンプ１１２の吐出流量を元圧用オイルポンプ１０１の吐出流量よりも少なくすることができる。

図４、図５は、図３の制御ルーチンを実行した場合のタイミングチャートである。図４は走行レンジが選択されている場合、図５は非走行レンジが選択されている場合について示している。なお、図中の一点鎖線は、上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘの設定値である。

まず、走行レンジが選択されている場合（図４）について説明する。

タイミングｔ１で元圧用オイルポンプ１０１を稼働し、元圧用オイルポンプ１０１の回転速度Ｒ１が上昇し始める。この段階では回転速度Ｒ１は閾値１より小さく、かつ、走行レンジが選択されているので、コントローラ１０はステップＳ１３０の処理を実行する。

ＳＥＣ実油圧が閾値２に到達するタイミングｔ２になるまでは、ステップＳ１３０において否定的な判定結果になるので、コントローラ１０は上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘをＸ２に設定する（Ｓ１５０）。そして、ＳＥＣ実油圧が閾値２を超えたら、コントローラ１０は上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘをＸ１に設定する（Ｓ１４０）。なお、上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘの目標値はタイミングｔ２においてＸ２からＸ１へステップ的に変化するが、変速用オイルポンプ１１２の回転速度は、図中の実線のように、遅れをもって上昇する。この遅れは、後述するタイミングｔ３、ｔ４においても同様に発生する。

タイミングｔ３において元圧用オイルポンプ１０１の回転速度が閾値１に到達すると、変速用オイルポンプ１１２の上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘは通常制御時の上限回転速度に切り替わる（Ｓ１００、Ｓ１１０）。

そして、ＰＲＩ実油圧が目標変速比に応じたＰＲＩ側目標油圧に到達するタイミングｔ４以降は、変速用オイルポンプ１１２の回転速度は、現状の油圧を維持する回転速度まで低下する。なお、ＰＲＩ実油圧が目標変速比に応じたＰＲＩ側目標油圧に到達したか否かは、ＰＲＩ実油圧を検出してＰＲＩ側目標油圧と比較することによって判定することもできるが、本実施形態では、実変速比が目標変速比になったか否かで判定する。実変速比が目標変速比になったときには、ＰＲＩ実油圧がＰＲＩ側目標油圧に到達しているので、いずれの方法で判定しても同じ結果が得られる。

次に、非走行レンジが選択されている場合（図５）について説明する。

非走行レンジが選択されている場合も、走行レンジが選択されている場合と同様に、タイミングｔ１で元圧用オイルポンプ１０１が稼働し、タイミングｔ２でＳＥＣ実油圧が閾値２を超え、タイミングｔ３で元圧用オイルポンプ１０１の回転速度が閾値１を超え、タイミングｔ４で実変速比が目標変速比になる。

そして、変速用オイルポンプ１１２の上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘは、タイミングｔ１からタイミングｔ２の間はＸ４に設定され（Ｓ１８０）、タイミングｔ２からタイミングｔ３の間はＸ３に設定され（Ｓ１７０）、タイミングｔ３以降は通常制御の上限回転速に設定される。ただし、非走行レンジが選択されている場合は、タイミングｔ２からタイミングｔ３の間の上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘ（Ｘ３）が、走行レンジが選択されている場合（Ｘ１）に比べて大きくなる。これは、上述したＸ１の算出式とＸ３の算出式との違い、つまりクラッチ供給流量を考慮するか否かの違いによる。タイミングｔ１からタイミングｔ２までの上限回転速度Ｒ２＿ｍａｘについても同様に算出方法の違いがあるが、図４、図５ではいずれもゼロが選択されている。

以上説明した実施形態によれば、次の効果が得られる。

本実施形態によれば、変速用オイルポンプ（電動オイルポンプ）１１２の吐出流量を、元圧用オイルポンプ１０１の吐出流量よりも少量に制限するので、元圧が不足することを防止できる。

本実施形態によれば、変速用オイルポンプ１１２の吐出流量を制限するのは、元圧用オイルポンプ１０１の回転速度が所定回転速度（閾値１）より低い場合である。このように回転速度に基づいて判断するので、元圧用オイルポンプ１０１の吐出流量を検出する流量センサが不要となる。

本実施形態では、変速用オイルポンプ１１２の吐出流量を制限するために、変速用オイルポンプ１１２の回転速度を制限するので、流量センサを用いることなく、変速用オイルポンプ１１２の吐出流量を制限することができる。

本実施形態では、走行レンジが選択されている場合には、非走行レンジが選択されている場合に比べて、変速用オイルポンプ１１２の吐出流量を少なくする。走行レンジが選択されている場合には、前進クラッチ３１または後退ブレーキ３２を締結するために、より高い元圧が必要となる。本実施形態によれば速やかに発進可能な状態になる。

本実施形態では元圧用オイルポンプ１０１の回転速度が所定回転速度（閾値１）より低く、かつＳＥＣプーリ油室４２ｃの圧力が所定圧（閾値２）より低い場合には、変速用オイルポンプ１１２の吐出流量をＳＥＣプーリ油室４２ｃの圧力が所定圧（閾値２）より高い場合よりもさらに少なくする。ＳＥＣプーリ油室４２ｃの圧力、つまり元圧が低いほど、発進可能な状態にするために元圧を速やかに高める必要がある。本実施形態によれば、変速用オイルポンプ１１２の吐出流量をより少なく制限するので、速やかに元圧を高め、発進可能な状態になる。

ところで、変速用オイルポンプ１１２を逆方向に回転させると、元圧は高まる。つまり、変速用オイルポンプ１１２を稼働することで元圧が不足するという事態が生じるのは、主に変速用オイルポンプ１１２を正方向に回転させる場合である。そこで、変速用オイルポンプ１１２の吐出流量を制限するのは、変速用オイルポンプ１１２がＰＲＩプーリ油室４１ｃからオイルを排出する方向（正方向）に回転する場合に限定してもよい。

なお、上述した各実施形態では、元圧を供給するオイルポンプとして、機械式オイルポンプ（元圧用オイルポンプ１０１）と、電動オイルポンプ（ライン圧用電動オイルポンプ１１１）とを併せ持つ構成について説明したが、いずれか一方だけを備える構成であってもよい。

また、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。

１ エンジン
２ トルクコンバータ
３ 前後進切替機構
４ バリエータ
５ 終減速機構
６ 駆動輪
１０ コントローラ
１１ センサ・スイッチ群
１００ 油圧回路
１０１ 元圧用オイルポンプ
１１２ 変速用オイルポンプ（電動オイルポンプ）

Claims (6)

1. 少なくとも１つの機械式または電動式の元圧用オイルポンプによりライン圧油路と、当該ライン圧油路に接続されかつプライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室とを連通する変速用油路を介して前記セカンダリプーリ油室と、に油圧を供給し、
   前記変速用油路の前記プライマリプーリ油室と前記セカンダリプーリ油室との間に配置され、回転方向を前記セカンダリプーリ油室から前記プライマリプーリ油室へオイルを送る正方向と前記プライマリプーリ油室から前記セカンダリプーリ油室へオイルを送る逆方向に切り替え可能な電動オイルポンプにより前記プライマリプーリ油室のオイルの出入りを制御する無段変速機の制御方法において、
   前記元圧用オイルポンプの回転速度が所定回転速度より低い場合に、前記電動オイルポンプの吐出流量を、前記元圧用オイルポンプの吐出流量よりも少量に制限する無段変速機の制御方法。
2. 請求項１に記載の無段変速機の制御方法において、
   前記電動オイルポンプの吐出流量を制限するために、前記電動オイルポンプの回転速度を制限する無段変速機の制御方法。
3. 請求項２に記載の無段変速機の制御方法において、
   前記無段変速機の変速レンジが走行レンジの場合には、非走行レンジの場合に比べて前記電動オイルポンプの吐出流量を少なくする無段変速機の制御方法。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の無段変速機の制御方法において、
   前記元圧用オイルポンプの回転速度が所定回転速度より低く、かつ前記セカンダリプーリ油室の圧力が所定圧より低い場合には、前記電動オイルポンプの吐出流量を前記セカンダリプーリ油室の圧力が所定圧より高い場合よりもさらに少なくする無段変速機の制御方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の無段変速機の制御方法において、
   前記電動オイルポンプの吐出流量を制限するのは、前記電動オイルポンプが前記プライマリプーリ油室からオイルを排出する方向に回転する場合である無段変速機の制御方法。
6. ライン圧油路及び当該ライン圧油路に接続されかつプライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室とを連通する変速用油路を介して前記セカンダリプーリ油室に油圧を供給する、少なくとも１つの機械式または電動式の元圧用オイルポンプと、
   前記変速用油路に介装され、回転方向を前記セカンダリプーリ油室から前記プライマリプーリ油室へオイルを送る正方向と前記プライマリプーリ油室から前記セカンダリプーリ油室へオイルを送る逆方向に切り替え可能な電動オイルポンプと、
   前記電動オイルポンプにより前記プライマリプーリ油室のオイルの出入りを制御する制御部と、
   を備える無段変速機の制御装置において、
   前記制御部は、前記元圧用オイルポンプの回転速度が所定回転速度より低い場合に、前記電動オイルポンプの吐出流量を、前記元圧用オイルポンプの吐出流量よりも少量に制限する無段変速機の制御装置。

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