JP7272811B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機の制御装置に関し、特に、無段変速機を構成するバリエータのクランプ力を制御する無段変速機の制御装置に関する。

近年、車両の自動変速機として、変速比を無段階に変更でき、変速ショックがなく、かつ燃費を改善することができるチェーン式やベルト式などの無段変速機（ＣＶＴ）が広く実用化されている。チェーン式などの無段変速機は、入力軸に設けられるプライマリプーリ（ドライブプーリ）と、出力軸に設けられるセカンダリプーリ（ドリブンプーリ）と、これらのプーリに掛け渡されるチェーンなどの動力伝達要素とを有しており、エンジンで発生されたエンジントルクがチェーンなどの動力伝達要素を介してプライマリプーリからセカンダリプーリへ伝達される。また、無段変速機は、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掛け径を変化させることによって、変速比を無段階に変化させている。

ここで、プライマリプーリとセカンダリプーリとに付与されるクランプ力（プーリ側圧）は、チェーンなどにより伝達されるエンジントルクに応じて制御される（例えば、特許文献１参照）。その際に、クランプ力（又は、クランプ力の元となるライン圧）が不足すると、チェーンなどが滑って動力伝達に支障をきたすとともに、チェーンなどの耐久性劣化を招いてしまう。そのため、バリエータを構成するプライマリプーリやセカンダリプーリのクランプ力（挟持力）は、チェーンなどの滑り（スリップ）が発生しないようにマージンを持って制御される。その際に、マージンは、例えば、変速機の経時変化や個体ばらつきの幅などを考慮して（すなわちワーストケースを想定して）設定される。

特開２００１－２０８１８３号公報

しかしながら、経時変化の程度や個体ばらつきの程度は変速機毎に異なるため、マージンが大きいと、必要なクランプ力を発生させるための油圧が過大となるため、変速機内の損失が大きくなり、燃費の悪化につながる。そのため、バリエータのクランプ力（又は、該クランプ力を発生させるための油圧）を、チェーン等がスリップしない範囲で、できる限り低減したいという要望があった。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、バリエータのクランプ力を、チェーン等がスリップしない範囲で、できる限り低減することが可能な無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。なお、本明細書等において、特に区別する必要がある場合を除き、クランプ力と該クランプ力を発生させるための油圧とは同義として扱う。

本発明に係る無段変速機の制御装置は、プライマリプーリのクランプ力を取得するプライマリプーリクランプ力取得手段と、セカンダリプーリのクランプ力を取得するセカンダリプーリクランプ力取得手段と、プライマリプーリに入力される入力トルクを取得する入力トルク取得手段と、変速比を取得する変速比取得手段と、所定の学習条件が成立した場合に、変速比および入力トルクが略一定の状態で、セカンダリプーリクランプ力を下げて行き、プライマリプーリクランプ力とセカンダリプーリクランプ力とのクランプ力比が極大値をとるときのセカンダリプーリクランプ力を学習値として取得する学習値取得手段と、取得された学習値を用いて、セカンダリプーリクランプ力の制御目標値である目標セカンダリプーリクランプ力を調節する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る無段変速機の制御装置によれば、所定の学習条件が成立した場合に、変速比および入力トルクが略一定の状態で、セカンダリプーリクランプ力が下げられ、プライマリプーリクランプ力とセカンダリプーリクランプ力とのクランプ力比が極大値をとるときのセカンダリプーリクランプ力が学習値として取得され、取得された学習値を用いて、目標セカンダリプーリクランプ力が調節される。すなわち、クランプ力比が極大値をとるときのセカンダリプーリクランプ力を検出して学習することで、実際にスリップする直前のセカンダリプーリクランプ力を学習することができる。そして、その学習値を用いて目標セカンダリプーリクランプ力を調節することで、実際にスリップが生じる直前までセカンダリプーリクランプ力を下げることができる。すなわち、余分なマージンを下げることができる。その結果、バリエータのクランプ力を、チェーン等がスリップしない範囲で、できる限り低減することが可能となる。

本発明に係る無段変速機の制御装置は、車両の速度を検出する車速検出手段を備え、学習値取得手段が、車速が所定速度以上で、車速の変動幅が所定範囲内であり、かつ、入力トルクの変動幅が所定範囲内である場合に、所定の学習条件が成立したと判断することが好ましい。

この場合、車速が所定速度以上で、車速の変動幅が所定範囲内（すなわち略一定）であり、かつ、入力トルクの変動幅が所定範囲内（略一定）である場合に、所定の学習条件が成立したと判断される。そのため、比較的安定した走行状態でセカンダリプーリクランプ力を変えて学習を実行することができる。

本発明に係る無段変速機の制御装置では、学習値取得手段が、変速比毎に学習を行い、変速比毎に学習値を取得することが好ましい。

この場合、変速比毎に学習が行われ、変速比毎に学習値が取得される。そのため、変速比毎の学習値を取得して記憶することができる。また、学習値を、変速比毎に目標セカンダリプーリクランプ力の演算に反映させることができる。

本発明に係る無段変速機の制御装置では、学習値取得手段が、定期的に繰り返して学習を実行し、定期的に学習値を取得することが好ましい。

この場合、定期的に繰り返して学習が実行され、定期的に学習値が取得される。そのため、例えば、個別の経時変化にも対応することができ、スリップに対するロバスト性も確保することができる。

本発明に係る無段変速機の制御装置では、制御手段が、変速比および入力トルクに応じて設定される必要セカンダリプーリクランプ力に、セカンダリプーリクランプ力の初期設定値と学習値との比である学習補正係数を乗算して、目標セカンダリプーリクランプ力を算出することが好ましい。

この場合、変速比および入力トルクに応じて設定される必要セカンダリプーリクランプ力に、セカンダリプーリクランプ力の初期設定値（デフォルト値）と学習値との比である学習補正係数が乗算されて、目標セカンダリプーリクランプ力が算出される。そのため、学習値を適切に目標セカンダリプーリクランプ力に反映することができる。

本発明に係る無段変速機の制御装置では、学習値取得手段が、学習を開始した際に、クランプ力比の変化勾配が負の場合には、セカンダリプーリクランプ力を所定値まで上昇させた後、セカンダリプーリクランプ力を下げて行くことが好ましい。

この場合、学習を開始した際に、クランプ力比の変化勾配が負の場合には、セカンダリプーリクランプ力が所定値まで上昇された後、セカンダリプーリクランプ力が下げられる。ところで、クランプ力比の変化勾配が負の場合には、既にクランプ力比が極大値を超えていると推定され、そのままセカンダリプーリクランプ力を下げていくとチェーン等がスリップするおそれがある。そのため、セカンダリプーリクランプ力を所定値まで上昇することにより、チェーン等がスリップすることを防止、すなわち、バリエータの保護を図ることができる。

本発明によれば、バリエータのクランプ力を、チェーン等がスリップしない範囲で、できる限り低減することが可能となる。

実施形態に係る無段変速機の制御装置の構成を示すブロック図である。 無段変速機のクランプ力比特性の一例を示す図である。 学習補正係数（学習値）テーブルの一例を示す図である。 必要セカンダリプーリクランプ力マップの一例を示す図である。 実施形態に係る無段変速機の制御装置によるクランプ力学習処理の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態に係る無段変速機の制御装置による目標クランプ力設定処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１を用いて、実施形態に係る無段変速機の制御装置１の構成について説明する。図１は、無段変速機の制御装置１、及び、該無段変速機の制御装置１が適用された無段変速機３０等の構成を示すブロック図である。

エンジン１０は、どのような形式のものでもよいが、例えば水平対向型の筒内噴射式４気筒ガソリンエンジンである。エンジン１０では、エアクリーナ（図示省略）から吸入された空気が、吸気管に設けられた電子制御式スロットルバルブ（以下、単に「スロットルバルブ」ともいう）１３により絞られ、インテークマニホールドを通り、エンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナから吸入された空気の量はエアフローメータ６１により検出される。さらに、スロットルバルブ１３には、該スロットルバルブ１３の開度を検出するスロットル開度センサ１４が配設されている。各気筒には、燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。また、各気筒には混合気に点火する点火プラグ、及び該点火プラグに高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイルが取り付けられている。エンジン１０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタによって噴射された燃料との混合気が点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管を通して排出される。

上述したエアフローメータ６１、スロットル開度センサ１４に加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサが取り付けられている。また、エンジン１０のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの位置を検出するクランク角センサが取り付けられている。これらのセンサは、後述するエンジン・コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）６０に接続されている。また、ＥＣＵ６０には、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ６２、及び、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ等の各種センサも接続されている。

エンジン１０の出力軸１５には、クラッチ機能とトルク増幅機能を持つトルクコンバータ２０を介して、エンジン１０からの駆動力を変換して出力する無段変速機３０が接続されている。

トルクコンバータ２０は、主として、ポンプインペラ２１、タービンライナ２２、及びステータ２３から構成されている。出力軸１５に接続されたポンプインペラ２１がオイルの流れを生み出し、ポンプインペラ２１に対向して配置されたタービンライナ２２がオイルを介してエンジン１０の動力を受けて出力軸を駆動する。両者の間に位置するステータ２３は、タービンライナ２２からの排出流（戻り）を整流し、ポンプインペラ２１に還元することでトルク増幅作用を発生させる。

また、トルクコンバータ２０は、入力と出力とを直結状態にするロックアップクラッチ２４を有している。トルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ２４が締結されていないとき（非ロックアップ状態のとき）はエンジン１０の駆動力をトルク増幅して無段変速機３０に伝達し、ロックアップクラッチ２４が締結されているとき（ロックアップ時）はエンジン１０の駆動力を無段変速機３０に直接伝達する。トルクコンバータ２０を構成するタービンライナ２２の回転数（タービン回転数）は、タービン回転数センサ５６により検出される。検出されたタービン回転数は、後述するトランスミッション・コントロールユニット（以下「ＴＣＵ」という）４０に出力される。

無段変速機３０は、リダクションギヤ３１（又は前後進切替機構）を介してトルクコンバータ２０の出力軸２５と接続されるプライマリ軸３２と、該プライマリ軸３２と平行に配設されたセカンダリ軸３７とを有している。

プライマリ軸３２には、プライマリプーリ３４が設けられている。プライマリプーリ３４は、プライマリ軸３２に接合された固定プーリ３４ａと、該固定プーリ３４ａに対向して、プライマリ軸３２の軸方向に摺動自在に装着された可動プーリ３４ｂとを有し、それぞれのプーリ３４ａ，３４ｂのコーン面間隔、すなわちプーリ溝幅を変更できるように構成されている。一方、セカンダリ軸３７には、セカンダリプーリ３５が設けられている。セカンダリプーリ３５は、セカンダリ軸３７に接合された固定プーリ３５ａと、該固定プーリ３５ａに対向して、セカンダリ軸３７の軸方向に摺動自在に装着された可動プーリ３５ｂとを有し、プーリ溝幅を変更できるように構成されている。

プライマリプーリ３４とセカンダリプーリ３５との間には駆動力を伝達するチェーン３６が掛け渡されている。プライマリプーリ３４及びセカンダリプーリ３５の溝幅を変化させて、各プーリ３４，３５に対するチェーン３６の巻き掛け径の比率（プーリ比）を変化させることにより、変速比が無段階に変更される。ここで、チェーン３６のプライマリプーリ３４に対する巻き掛け径をＲｐとし、セカンダリプーリ３５に対する巻き掛け径をＲｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｒｓ／Ｒｐで表される。また、プライマリプーリ３４の回転数をＮｐとし、セカンダリプーリ３５の回転数をＮｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｎｐ／Ｎｓで表される。

ここで、ライマリプーリ３４（可動プーリ３４ｂ）には油圧室（油圧シリンダ室）３４ｃが形成されている。一方、セカンダリプーリ３５（可動プーリ３５ｂ）には油圧室（油圧シリンダ室）３５ｃが形成されている。プライマリプーリ３４、セカンダリプーリ３５それぞれの溝幅は、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃに導入されるプライマリ油圧と、セカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに導入されるセカンダリ油圧とを調節することにより設定・変更される。なお、ここで、「プライマリプーリ３４のクランプ力Ｆｐ＝プライマリ油圧Ｐｐ×油圧室３４ｃの受圧面積」であり、「セカンダリプーリ３５のクランプ力Ｆｓ＝セカンダリ油圧Ｐｓ×油圧室３５ｃの受圧面積」である。

無段変速機３０を変速させるための油圧、すなわち、上述したプライマリ油圧及びセカンダリ油圧は、バルブボディ（コントロールバルブ）５０によって調圧される。バルブボディ５０は、複数のスプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ（電磁弁）を用いてバルブボディ５０内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプから吐出された油圧を調整して、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃ及びセカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給する。また、バルブボディ５０では、チェーン３６のスリップ（滑り）を生じない適切なクランプ力（プーリ側圧）を発生させるようにしている。ここで、セカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給されるセカンダリ油圧は、チェーン３６に要求される伝達トルクに応じて調整される。また、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃに供給されるプライマリ油圧は、目標変速比などに応じた値に調整される。なお、バルブボディ５０は、例えば、車両の前進／後進を切り替える前後進切替機構等にも油圧を供給する。

ここで、車両のフロアやセンターコンソール等には、運転者による、自動変速モード（「Ｄ」レンジ）と手動変速モード（「Ｍ」レンジ）とを択一的に切り替える操作を受付けるシフトレバー（セレクトレバー）５１が設けられている。シフトレバー５１には、シフトレバー５１と連動して動くように接続され、該シフトレバー５１の選択位置を検出するレンジスイッチ５９が取り付けられている。レンジスイッチ５９は、ＴＣＵ４０に接続されており、検出されたシフトレバー５１の選択位置が、ＴＣＵ４０に読み込まれる。なお、シフトレバー５１では、「Ｄ」レンジ、「Ｍ」レンジの他、パーキング「Ｐ」レンジ、リバース「Ｒ」レンジ、ニュートラル「Ｎ」レンジを選択的に切り替えることができる。

シフトレバー５１には、該シフトレバー５１がＭレンジ側に位置するとき、すなわち手動変速モードが選択されたときにオンになり、シフトレバー５１がＤレンジ側に位置するとき、すなわち自動変速モードが選択されたときにオフになるＭレンジスイッチ５２が組み込まれている。Ｍレンジスイッチ５２もＴＣＵ４０に接続されている。

一方、ステアリングホイール５３の後側には、手動変速モード時に、運転者による変速操作（変速要求）を受付けるためのプラス（＋）パドルスイッチ５４及びマイナス（－）パドルスイッチ５５が設けられている（以下、プラスパドルスイッチ５４及びマイナスパドルスイッチ５５を総称して「パドルスイッチ５４，５５」ということもある）。プラスパドルスイッチ５４は手動でアップシフトする際に用いられ、マイナスパドルスイッチ５５は手動でダウンシフトする際に用いられる。

プラスパドルスイッチ５４及びマイナスパドルスイッチ５５は、ＴＣＵ４０に接続されており、パドルスイッチ５４，５５から出力されたスイッチ信号はＴＣＵ４０に読み込まれる。また、ＴＣＵ４０には、プライマリプーリ３４の回転数を検出するプライマリプーリ回転センサ５７や、セカンダリ軸３７の回転数（すなわちセカンダリプーリ３５の回転数）を検出する出力軸回転センサ（特許請求の範囲請求に記載の車速検出手段に相当）５８が接続されている。さらに、ＴＣＵ４０には、プライマリプーリ３４に供給されるオイルの圧力（油圧）を検出するプライマリ油圧センサ７１や、セカンダリプーリ３５に供給されるオイルの圧力（油圧）を検出するセカンダリ油圧センサ７２なども接続されている。

上述したように、無段変速機３０は、シフトレバー５１を操作することにより選択的に切り替えることができる２つの変速モード、すなわち、自動変速モード、手動変速モードを備えている。自動変速モードは、シフトレバー５１をＤレンジに操作することにより選択され、車両の走行状態に応じて変速比を自動的に変更するモードである。手動変速モードは、シフトレバー５１をＭレンジに操作することにより選択され、運転者の変速操作（パドルスイッチ５４，５５の操作）に従って変速比を切り替えるモードである。

無段変速機３０のクランプ力制御や変速制御は、ＴＣＵ４０によって実行される。すなわち、ＴＣＵ４０は、上述したバルブボディ５０を構成するソレノイドバルブ（電磁弁）の駆動を制御することにより、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃ及びセカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給する油圧を調節して、無段変速機３０のクランプ力や変速比を変更する。

ここで、ＴＣＵ４０には、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００を介して、エンジン１０を総合的に制御するＥＣＵ６０等と相互に通信可能に接続されている。

ＴＣＵ４０、及び、ＥＣＵ６０は、それぞれ、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。

ＥＣＵ６０では、カム角センサの出力から気筒が判別され、クランク角センサの出力によって検出されたクランクシャフトの回転位置の変化からエンジン回転数が求められる。また、ＥＣＵ６０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及び水温等の各種情報が取得される。さらに、ＥＣＵ６０では、例えば、エンジン回転数及び吸入空気量に基づいて、エンジン１０のエンジントルクが算出される。ここで、エンジン１０のエンジントルクは、例えば、エンジン回転数と吸入空気量とエンジントルクとの関係を定めたマップ（エンジントルクマップ）を予め記憶しておき、該エンジントルクマップを検索することにより求めることができる。そして、ＥＣＵ６０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに各種デバイスを制御することによりエンジン１０を総合的に制御する。ＥＣＵ６０は、ＣＡＮ１００を介して、エンジン回転数、アクセルペダル開度、及び、エンジントルク等の情報をＴＣＵ４０に送信する。

ＴＣＵ４０は、ＥＣＵ６０から送信されるエンジン回転数、アクセルペダル開度、及び、エンジントルク（すなわちバリエータ入力トルク）等の各種情報を受信する。また、ＴＣＵ４０は、例えば、車輪速センサによって検出された車速情報等もＣＡＮ１００を通して受信する。

そして、ＴＣＵ４０は、ＥＣＵ６０からＣＡＮ１００を介して受信されたエンジン１０のエンジントルクに基づいて、クランプ力（プーリ側圧）を調節する。特に、ＴＣＵ４０は、個体バラツキや経時変化に応じ、バリエータのクランプ力（油圧）を、チェーン３６がスリップしない範囲で、できる限り低減する機能を有している。そのため、ＴＣＵ４０は、学習値取得部４１、及び、クランプ力制御部４２を機能的に有している。ＴＣＵ４０では、ＥＥＰＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、学習値取得部４１、及び、クランプ力制御部４２の各機能が実現される。

学習値取得部４１は、車速が所定速度以上で、車速の変動幅が所定範囲内（すなわち略一定）であり、かつ、入力トルクの変動幅が所定範囲内（略一定）である場合、例えば、平坦な直線路を一定速度で走行しているような場合に、学習条件が成立していると判断する。そして、学習値取得部４１は、上述した所定の学習条件が成立した場合に、変速比および入力トルクが略一定の状態（又は、固定した状態）で、セカンダリプーリクランプ力（油圧）を徐々に下げて行き、プライマリプーリクランプ力Ｆｐとセカンダリプーリクランプ力Ｆｓとのクランプ力比（Ｆｐ／Ｆｓ）が極大値をとるとき、すなわち、ｄ（Ｆｐ／Ｆｓ）／ｄＦｓが正勾配から負勾配に転じるときのセカンダリプーリクランプ力Ｆｓ’を学習値として取得する。すなわち、学習値取得部４１は、特許請求の範囲請求に記載の学習値取得手段として機能する。なお、ここで、「プライマリプーリクランプ力Ｆｐ＝プライマリ圧Ｐｐ×受圧面積」で求められ、「セカンダリプーリクランプ力Ｆｓ＝セカンダリ圧Ｐｓ×受圧面積」で求められる。

ここで、図２に、無段変速機３０のクランプ力比特性の一例を示す。図２のグラフ（クランプ力比特性）の横軸はセカンダリプーリクランプ力Ｆｓであり、縦軸はクランプ力比（Ｆｐ／Ｆｓ）である。図２に示されるように、入力トルク一定、変速比固定の状態で、セカンダリプーリクランプ力Ｆｓを減少させていくと、クランプ力比（Ｆｐ／Ｆｓ）が極大を迎えた後、低下し始める点が現れ、その後スリップ点（図２中の×点）に至る。学習値取得部４１は、クランプ力比（Ｆｐ／Ｆｓ）の極大点におけるセカンダリプーリクランプ力Ｆｓ’を学習値（Ｆｓ’）として取得する。また、学習値取得部４１は、セカンダリプーリクランプ力Ｆｓのデフォルト値（初期設定値）と学習値Ｆｓ’との比（Ｆｓ初期値／学習値Ｆｓ’）を学習補正係数Ｃとして取得する。

学習値取得部４１は、変速比毎に上述した学習を行い、変速比毎に学習値を取得する。そして、セカンダリプーリクランプ力Ｆｓのデフォルト値（初期設定値）と学習値Ｆｓ’との比である学習補正係数Ｃを求め、学習補正係数テーブルに記憶する。ここで、図３に、学習補正係数（学習値）テーブルの一例を示す。図３において、縦軸は変速比ｉである。学習補正係数（学習値）テーブルでは、変速比ｉ（格子点）毎に学習補正係数Ｃが与えられている。

また、学習値取得部４１は、経時変化に対応するため、定期的に繰り返して上述した学習を実行する。そして、定期的に学習値Ｆｓ’を取得して、学習補正係数Ｃを求め、上述した学習補正係数テーブルを更新する。

なお、学習値取得部４１は、学習を開始した際に、クランプ力比の変化勾配（ｄ（Ｆｐ／Ｆｓ）／ｄＦｓ）が負の場合には、バリエータのスリップを防止するため（すなわち、セカンダリプーリクランプ力Ｆｓがスリップ点に至ることを防止するため）、学習を一時中断して、セカンダリプーリクランプ力Ｆｓを所定値（例えば、セカンダリプーリクランプ力Ｆｓの初期値にマージンを加えた値）まで上昇させた後、学習を再開する（すなわち、セカンダリプーリクランプ力Ｆｓを徐々に下げて行く）。

クランプ力制御部４２は、入力トルクに基づいて、チェーン３６の滑りを生じないようにクランプ力を調節する。そのため、クランプ力制御部４２は、取得された学習値（学習補正係数Ｃ）を用いて、セカンダリプーリクランプ力の制御目標値である目標セカンダリプーリクランプ力を調節（補正）する。すなわち、クランプ力制御部４２は、特許請求の範囲請求に記載の制御手段として機能する。より具体的には、クランプ力制御部４２は、次式（１）で示されるように、変速比ｉおよび入力トルクＴｉｎに応じて設定される必要セカンダリプーリクランプ力Ｆｓに、セカンダリプーリクランプ力のデフォルト値（初期設定値）と学習値Ｆｓ’との比である学習補正係数Ｃを乗算して、目標セカンダリプーリクランプ力Ｆｓを算出する。
目標Ｆｓ＝必要Ｆｓ×学習補正係数Ｃ×安全マージンＳ ・・・（１）

ここで、必要セカンダリプーリクランプ力Ｆｓの取得の仕方について説明する。ＴＣＵ４０のＥＥＰＲＯＭ等には、変速比ｉと入力トルクＴｉｎと必要セカンダリプーリクランプ力Ｆｓとの関係を定めたマップ（必要セカンダリプーリクランプ力マップ）が記憶されており、変速比ｉと入力トルクＴｉｎとに基づいてこの必要セカンダリプーリクランプ力マップが検索されることにより必要セカンダリプーリクランプ力Ｆｓが取得される。

ここで、必要セカンダリプーリクランプ力マップの一例を図４に示す。図４において、横軸は入力トルクＴｉｎ（Ｎｍ）であり、縦軸は変速比ｉである。必要セカンダリプーリクランプ力マップでは、変速比ｉと入力トルクＴｉｎとの組み合わせ（格子点）毎に必要セカンダリプーリクランプ力データが与えられている。

また、ＴＣＵ４０のＥＥＰＲＯＭ等には、上述した学習補正係数テーブルが記憶されており、変速比ｉに基づいてこの学習補正係数テーブルが検索されることにより学習補正係数Ｃが取得される。なお、上記安全マージンＳとしては最小値が設定される。

そして、クランプ力制御部４２は、目標セカンダリプーリクランプ力Ｆｓと実セカンダリプーリクランプ力とが一致するように、バルブボディ５０を駆動制御することにより、チェーン３６の滑りを防止しつつ、かつ過剰とならないように、無段変速機３０のクランプ力（プーリ側圧）を調節する。

次に、図５、図６を参照しつつ、無段変速機の制御装置１の動作について説明する。図５は、無段変速機の制御装置１によるクランプ力学習処理の処理手順を示すフローチャートである。図６は、無段変速機の制御装置１による目標クランプ力設定処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ＴＣＵ４０において、所定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に繰り返して実行される。

まず、図５を参照しつつ、無段変速機の制御装置１によるクランプ力学習処理について説明する。ステップＳ１００では（学習前は）、初期値定数（デフォルト値）を用いて求められたバリエータの必要クランプ力に基づいてクランプ力が制御される。

次に、ステップＳ１０２では、クランプ力の学習条件が成立したか否かについての判断が行われる。ここで、学習条件が成立していない場合には、ステップＳ１００に処理が移行し、上述したように、初期値定数（デフォルト値）を用いて求められたバリエータの必要クランプ力に基づいてクランプ力が制御される。一方、学習条件が成立したときには、ステップＳ１０４に処理が移行する。

ステップＳ１０４では、変速比ｉ固定、入力トルクＴｉｎ一定の状態でセカンダリプーリクランプ力Ｆｓが徐々に下げられる。次に、ステップＳ１０６では、クランプ力比の変化勾配（ｄ（Ｆｐ／Ｆｓ）／ｄＦｓ）が負勾配であるか否かについての判断が行われる。ここで、クランプ力比の変化勾配が負勾配の場合には、ステップＳ１０８において、セカンダリプーリクランプ力の初期値にマージンが足された値までセカンダリプーリクランプ力が上昇される。その後、ステップＳ１０６に処理が移行し、上述したステップＳ１０６の処理が再度実行される。一方、クランプ力比の変化勾配が負勾配ではないとき（正勾配のとき）には、ステップＳ１１０に処理が移行する。

ステップＳ１１０では、クランプ力比の変化勾配が正から負に変化したか否かについての判断が行われる。ここで、クランプ力比の変化勾配が正から負に変化していない場合には、クランプ力比の変化勾配が正から負に変化するまで、さらにセカンダリプーリクランプ力Ｆｓが徐々に下げられる。一方、クランプ力比の変化勾配が正から負に変化したときには、ステップＳ１１２に処理が移行する。

ステップＳ１１２では、クランプ力比の極大点におけるセカンダリプーリクランプ力Ｆｓ’が学習値として取得される。次に、ステップＳ１１４では、学習補正係数Ｃ（＝Ｆｓ初期値／学習値Ｆｓ’）が求められ、上述した学習補正係数テーブルが更新される。その後、本処理から一旦抜ける。

次に、図６を参照しつつ、無段変速機の制御装置１による目標クランプ力設定処理について説明する。まず、ステップＳ２００では、変速比ｉおよびバリエータ入力トルクＴｉｎが読み込まれる。次に、ステップＳ２０２では、変速比ｉおよびバリエータ入力トルクＴｉｎを用いて必要セカンダリプーリクランプ力マップが検索され、必要セカンダリプーリクランプ力が取得される。

続くステップＳ２０４では、変速比ｉを用いて学習補正係数テーブルが検索され、学習補正係数Ｃが取得される。続いて、ステップＳ２０６では、上記（１）式を用いて目標セカンダリプーリクランプ力が求められる。なお、目標セカンダリプーリクランプ力の求め方については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。

そして、ステップＳ２０８では、目標セカンダリプーリクランプ力と実セカンダリプーリクランプ力とが一致するように、バルブボディ５０の電磁ソレノイド等が駆動される。その後、本処理から一旦抜ける。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、所定の学習条件が成立した場合に、変速比および入力トルクが略一定の状態で、セカンダリプーリクランプ力が徐々に下げられ、プライマリプーリクランプ力とセカンダリプーリクランプ力とのクランプ力比が極大値をとるときのセカンダリプーリクランプ力が学習値として取得され、取得された学習値を用いて、目標セカンダリプーリクランプ力が調節（補正）される。すなわち、クランプ力比が極大値をとるときのセカンダリプーリクランプ力を検出して学習することで、実際にスリップする直前のセカンダリプーリクランプ力（油圧）を学習することができる。そして、その学習値を用いて目標セカンダリプーリクランプ力を調節ことで、実際にスリップが生じる直前までセカンダリプーリクランプ力（油圧）を下げることができる。すなわち、余分なマージンを下げることができる。その結果、バリエータのクランプ力を、チェーン３６がスリップしない範囲で、できる限り低減することが可能となる。

本実施形態によれば、車速が所定速度以上で、車速の変動幅が所定範囲内（すなわち略一定）であり、かつ、入力トルクの変動幅が所定範囲内（略一定）である場合に、所定の学習条件が成立したと判断される。そのため、比較的安定した走行状態でセカンダリプーリクランプ力を変えて学習を実行することができる。

本実施形態によれば、変速比毎に学習が行われ、変速比毎に学習値が取得される。そのため、変速比毎の学習値を取得して記憶することができる。また、学習値を、変速比毎に目標セカンダリプーリクランプ力（油圧）の演算に反映させることができる。

本実施形態によれば、定期的に繰り返して学習が実行され、定期的に学習値が取得される。そのため、例えば、個別の経時変化にも対応することができ、スリップに対するロバスト性も確保することができる。

本実施形態によれば、変速比および入力トルクに応じて設定される必要セカンダリプーリクランプ力に、セカンダリプーリクランプ力のデフォルト値（初期設定値）と学習値との比である学習補正係数が乗算されて、目標セカンダリプーリクランプ力が算出される。そのため、学習値を適切に目標セカンダリプーリクランプ力（油圧）に反映することができる。

本実施形態によれば、学習を開始した際に、クランプ力比の変化勾配が負の場合には、セカンダリプーリクランプ力が所定値まで上昇された後、セカンダリプーリクランプ力が徐々に下げられる。ところで、クランプ力比の変化勾配が負の場合には、既にクランプ力比が極大値を超えていると推定され、そのままセカンダリプーリクランプ力（油圧）を下げていくとチェーン３６がスリップするおそれがある。そのため、セカンダリプーリクランプ力を所定値まで上昇することにより、チェーン３６がスリップすることを防止、すなわち、バリエータの保護を図ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明をチェーン式の無段変速機（ＣＶＴ）に適用したが、チェーン式の無段変速機に代えて、例えば、ベルト式の無段変速機等にも適用することができる。

また、システム構成は、上記実施形態には限られない。例えば、上記実施形態では、エンジン１０を制御するＥＣＵ６０と、無段変速機３０を制御するＴＣＵ４０とを別々のハードウェアで構成したが、一体のハードウェアで構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、セカンダリプーリクランプ力を補正する際に、学習補正係数Ｃを乗算項として取り扱ったが、加算項としてもよい。

なお、上記実施形態では、エンジントルクに応じてセカンダリプーリ３５のクランプ力を制御する構成としたが、エンジントルクに応じてプライマリプーリ３４のクランプ力を制御する構成としてもよい。

１ 無段変速機の制御装置
１０ エンジン
２０ トルクコンバータ
３０ 無段変速機
３４ プライマリプーリ
３５ セカンダリプーリ
３６ チェーン
４０ ＴＣＵ
４１ 学習値取得部
４２ クランプ力制御部
５７ プライマリプーリ回転センサ
５８ 出力軸回転センサ
６０ ＥＣＵ
６１ エアフローメータ
６２ アクセルペダルセンサ
７１ プライマリ油圧センサ
７２ セカンダリ油圧センサ
１００ ＣＡＮ

Claims (6)

1. プライマリプーリのクランプ力を取得するプライマリプーリクランプ力取得手段と、
   セカンダリプーリのクランプ力を取得するセカンダリプーリクランプ力取得手段と、
   前記プライマリプーリに入力される入力トルクを取得する入力トルク取得手段と、
   変速比を取得する変速比取得手段と、
   所定の学習条件が成立した場合に、前記変速比および前記入力トルクが略一定の状態で、セカンダリプーリクランプ力を下げて行き、前記プライマリプーリクランプ力と前記セカンダリプーリクランプ力とのクランプ力比が極大値をとるときのセカンダリプーリクランプ力を学習値として取得する学習値取得手段と、
   取得された前記学習値を用いて、セカンダリプーリクランプ力の制御目標値である目標セカンダリプーリクランプ力を調節する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記変速比および前記入力トルクに応じて設定される必要セカンダリプーリクランプ力に、セカンダリプーリクランプ力の初期設定値と前記学習値との比である学習補正係数を乗算して、前記目標セカンダリプーリクランプ力を算出することを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. プライマリプーリのクランプ力を取得するプライマリプーリクランプ力取得手段と、
   セカンダリプーリのクランプ力を取得するセカンダリプーリクランプ力取得手段と、
   前記プライマリプーリに入力される入力トルクを取得する入力トルク取得手段と、
   変速比を取得する変速比取得手段と、
   所定の学習条件が成立した場合に、前記変速比および前記入力トルクが略一定の状態で、セカンダリプーリクランプ力を下げて行き、前記プライマリプーリクランプ力と前記セカンダリプーリクランプ力とのクランプ力比が極大値をとるときのセカンダリプーリクランプ力を学習値として取得する学習値取得手段と、
   取得された前記学習値を用いて、セカンダリプーリクランプ力の制御目標値である目標セカンダリプーリクランプ力を調節する制御手段と、を備え、
   前記学習値取得手段は、学習を開始した際に、前記クランプ力比の変化勾配が負の場合には、セカンダリプーリクランプ力を所定値まで上昇させた後、セカンダリプーリクランプ力を下げて行くことを特徴とする無段変速機の制御装置。
3. 前記学習値取得手段は、学習を開始した際に、前記クランプ力比の変化勾配が負の場合には、セカンダリプーリクランプ力を所定値まで上昇させた後、セカンダリプーリクランプ力を下げて行くことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
4. 車両の速度を検出する車速検出手段を備え、
   前記学習値取得手段は、車速が所定速度以上で、車速の変動幅が所定範囲内であり、かつ、前記入力トルクの変動幅が所定範囲内である場合に、前記所定の学習条件が成立したと判断することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の無段変速機の制御装置。
5. 前記学習値取得手段は、変速比毎に学習を行い、変速比毎に前記学習値を取得す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制御装置。
6. 前記学習値取得手段は、定期的に繰り返して学習を実行し、定期的に前記学習値を取得することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の無段変速機の制御装置。

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