JPH02190659A - 油圧作動式変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は油圧作動式変速機のデユーティソレノイド制
御装置に関し、詳しくは、ライン圧に存する脈動の低減
の改良に関する。

［従来の技術］ 例えば、無段変速機の油圧回路におけるデユーティソレ
ノイド制御に関する従来技術として、特開昭６０−５３
２５７がある。

この技術においては、制御弁のパイロット圧ならびにラ
イン圧を制御するのに、周期一定でデユーティ率可変の
デユーティ信号をデユーティソレノイドに印加している
。

（発明が解決しようとする課題） ところで、油圧回路におけるライン圧の脈動は、それが
、パイロット圧にも影響するので、その低減が強調され
ている。特に、無段式変速機の場合には精度の高い油圧
が要求されるので、脈動の少ない油圧回路の必要性は高
い。

ところが、上記従来技術のように、周期一定でデユーテ
ィ率を可変にして、デユーティ制御を行なう場合には、
なかなか脈動の低減は困難であることを発明者達は見出
した。これは、周期一定とすると、脈動がデユーティの
中央に載り易いこと、そして、脈動の振幅自体は、オイ
ルポンプの吐出量に比例するが、この吐出量の影響を周
期−定のデユーティ制御ではなかなか解消することは困
難であること等の理由による。

そこで本発明はこの問題点に鑑みなされたもので、その
目的は、脈動の少ない油圧作動式変速機のデユーティソ
レノイド制御装置を提案するところにある。

［課題を達成するための手段及び作用］上記課題を達成
するための本発明の構成は、第１Ａ図に示すように、デ
ユーティソレノイドによって制御弁のパイロット圧を制
御するようにした油圧作動式変速機において、このデユ
ーティソレノイドの駆動周波数をデユーティ率に基づい
て変更制御する手段を備えたことを特徴とする。

同課題を達成するための発明の他の構成は、デユーティ
ソレノイドによって制御弁のパイロット圧を制御するよ
うにした油圧作動式変速機において、このデユーティソ
レノイドの駆動周波数を、オイルポンプの吐出量に基づ
いて変更制御する手段を備えたことを特徴とする。

同課題を達成するための発明の他の構成は、デユーティ
ソレノイドによって制御弁のパイロット圧を制御するよ
うにした油圧作動式変速機において、このデユーティソ
レノイドの駆動周波数を、デユーティ率及びオイルポン
プの吐出量に基づいて変更制御する手段を備えたことを
特徴とする。

以下余白 （実施例） 以下に、この発明をベルト式無段変速機のライン圧制御
装置に適用した一実施例を、添付図面を参照して、詳細
に説明する。

（無段変速器の構成〉 先ず、第２図には、無段変速機Ｚの全体構成を示すスケ
ルトン図が、また、第３図には、第２図に示した無段変
速機２の油圧回路Ｑが夫々示されている。これらの無段
変速器Ｚ並びに油圧回路Ｑは、本出願人はよる特願昭６
３−２’１３７２２号に開示されているものと実質的に
同じであるので、変速器Ｚ並びに油圧回路Ｑの詳細な説
明は省略し、本発明と特に関連する部分について説明す
る。

この無段変速機２は、前輪駆動車用の無段変速機であっ
て、エンジンＡの出力軸ｌに連結されたトルクコンバー
タＢと前後進切換機構Ｃとベルト伝動機構りと減速機構
Ｅと差動機構Ｆとを基本的に備えている。

トルクコンバータＢは、このエンジン出力軸１と一体的
に回転するポンプインペラ３と、このポンプインペラ３
と対向するようにして、ポンプカバー７の内側に形成さ
れるコンバータ室７ａ内に回転自在に設けられたタービ
ンランナ４と、このポンプインペラ３とタービンランナ
４との間に介設されてトルク増大作用を行なうステータ
５とを有している。また、タービンランナ４は、タービ
ン軸２を介して後述する前後進切換機構Ｃの入力メンバ
であるキャリア１５、また、ステータ５は、ワ″ンウエ
イクラッチ８及ステータ軸９巻介してミッションケース
１９に夫々連結されている。

更に、タービンランナ４とポンプカバー７との間には、
ロックアツプピストン６が配置されている。このロック
アツプピストン６は、タービン軸２にスライド可能に取
付られており、ロックアツプ室ｌＯ内への油圧の導入あ
るいは排出により、ポンプカバー７と接触して、これと
一体止されるロックアツプ状態と、このポンプカバー７
から離間するコンバータ状態とを選択的に実現するよう
になされている。そして、ロックアツプ状態においては
、エンジン出力軸１とタービン軸２とが、流体を介する
ことなく直結され、コンバータ状態においては、エンジ
ントルクは、エンジン出力軸ｌから流体を介して、夫々
タービン軸２側に伝達される。

ここで、注意しなくてはならないのは、エンジン出力が
トルクコンバータＢを介して前後進切換機構Ｃに伝達さ
れるトルクは、タービンランナ４を介して伝達されるコ
ンバータ伝達トルクと、ロックアツプピストン６を介し
て伝達されるロックアツプクラッチ伝達トルクの２つが
あるということである。従って、後で詳細に述べるが、
プライマリ軸２２に伝達されるタービントルクは、これ
ら２つのトルクを加味して決定されなければならない。

前後進切り換え機構Ｃは、トルクコンバータＢのタービ
ン軸２の回転をそのまま後述のベルト伝動機構り側に伝
達する前進状態と、ベルト伝動機構りに逆転状態で伝達
する後進状態とを選択的に設定するものであり、この一
実施例においては、この前後進切換機構Ｃを、ダブルビ
ニオン式のプラネタリギヤユニットで構成されており、
クラッチ１６とブレーキ１７との選択作動により、前後
進の切換が〜実行されるものである。

ベルト伝動機構りは、前後進切換機構Ｃの後方側に同軸
状に配置された後述するプライマリプーリ２１と、この
プライマリプーリ２１に対して平行方向に向けて離間配
置された後述するセカンダリプーリ３°ｌとの間に、ベ
ルト２０を張設して構成されている。プライマリプーリ
２１は、プライマリ軸２２上に、所定径を持つ固定円錐
板２３をプライマリ軸２２と一体的に、また、可動円錐
板２４をプライマリ軸２２に対して、その軸方向に移動
可能に、夫々設けて構成されている。また、可動円錐板
２４の外側面２４ａ側には、円筒状のシリンダ２５が固
定されている。更に、このシリンダ２５の内周面側には
、プライマリ軸２２側に固定されたピストン２６が油密
的に嵌挿されており、このピストン２６と上述したシリ
ンダ２５と可動円錐板２４との三者で、プライマリ室２
７が、構成されている。尚、このプライマリ室２７には
、後述する油圧回路Ｑからライン圧が導入される。そし
て、このプライマリプーリ２１は、プライマリ室２７に
導入される油圧により、その可動円錐板２４を軸方向に
移動させて、固定円錐板２３との間隔を増減することに
より、ベルト２０に対する有効径が調整されるようなさ
れている。

セカンダリプーリ３１は、セカンダリ軸３２上に、固定
円錐板３３をセカンダリ軸３２と一体的に、また、可動
円錐板３４をセカンダリ軸３２上を移動可能に、夫々設
けて構成されている。更に、可動円錐板３４の外側面３
４ｂ側には、略円筒状のシリンダ３５が同軸状に固定さ
れている。

また、このシリンダ３５の内周面側には、その軸心寄り
部分が、セカンダリ軸３２に固定されたピストン３６が
油密的に嵌挿されている。このピストン３６とシリンダ
３５と可動円錐板３４の王者で、セカンダリ室３７が構
成されている１このセカンダリ室３７には、プライマリ
プーリ２１側と同様に、油圧回路Ｑからライン圧が導入
される。

このセカンダリプーリ３１も、プライマリプーリ２１と
同様に、その可動円錐板３４を固定円錐板３３に対して
接離させることにより、ベルト２０に対する有効径が調
整されるものである。

尚、セカンダリブーり側の可動円錐板３４の受圧面積Ａ
、は、プライマリプーリ２１の可動円錐板２４のそれ（
Ａｐ　）よりも小さくなるように設定され、略Ａｐ：Ａ
ｓ〜２：１である。後述するように、ブライマリブーり
とセカンダリブーりとを共通の油圧により制御した場合
、この面積差により、両プーリ間で油圧変化による押し
付は力の変化に差がでてきて、特に遠心力補正を行なっ
たときに、ライン圧に不足が出てくるという問題が生じ
てくるので、この実施例では、後述するように、最低必
要ライン圧というものを設定して、この問題に対処しよ
うとしている。

尚、減速機構Ｅ及び差動機構Ｆは、従来公知の構成であ
る。

第３図に示す油圧回路Ｑは、上述した無段変速機２にお
けるトルクコンバータＢのロックアツプ、ピストン６と
、前後進切換機構Ｃのクラッチ１６とブレーキ１７と、
ベルト伝動機構りのプライマリプーリ２１とセカンダリ
プーリ３１の作動を制御するために設けられており、エ
ンジンＡにより駆動されるオイルポンプ４０を備えてい
る。ここで、このオイルポンプ４０は、制御要素として
のプライマリ室２７、セカンダリ室３７、クラッチ室６
１、ブレーキ室６２、ロックアツプ装置等に供給される
共通の（同一の）制御元圧を提供する圧力源として規定
されている。

尚、１つのオイルポンプ４０から共通に油圧供給を受け
ているために、ライン圧に脈動がのり易いが、この脈動
発生を抑えるために、ソレノイドの駆動信号の周期を可
変にするようにしている。

この点については後述する。

第３図における油圧回路Ｑの詳細な構成及び動作説明は
、特願昭６３−２１３７２２の開示に譲るとして、その
概略構成は以下のようである。

基本ライン圧は、パイロット圧をソレノイド５１に制御
されたライン圧制御弁４１により制御される。この基本
ライン圧は直にセカンダリ室３７に伝達されるので、セ
カンダリ室３７の圧力の制御はこの基本ライン圧の制御
が必要となる。基本ライン圧は変速比制御弁４３を介し
てプライマリ室２７にも伝達される。この制御弁４３の
パイロット圧は、ソレノイド５２により制御される切り
換え弁４４により制御される。

また、ライン圧調整弁４１で調圧された作動油は、クラ
ッチ圧調整弁４６で所定のクラッチ圧に調圧された後、
ライン１０９を介してロックアツプ制御弁４７に導入さ
れる。そして、このロックアツプ制御弁４７に導入され
た作動油は、そのパイロット圧をソレノイド弁５３によ
り制御することにより、ロックアツプ締結側（ＬＯＣＫ
）あるいはロックアツプ解除側（ＵＮＬＯＣＫ）に選択
的に供給される。

くライン圧制御の全体〉 第４図は、制御ユニットに入力される信号と、出力され
る信号を示している。各ソレノイド弁５！、５２．５３
には、第４図に示すように、制御ユニット７８が接続さ
れており、各電磁ソレノイド弁５１．５２．５３はこの
制御ユニット７８により、制御要素を制御すべく駆動制
御されるものである。第６図において、この制御ユニッ
ト７８には、運転者の操作によるシフト位置（Ｄ、１゜
２、Ｒ，Ｎ、Ｐ）を検出するセンサ８２からのシフト位
置信号ＲＡＮＧＥと、プライマリ軸２２の回転数Ｎｐを
検出する回転数センサ８３からのブライマリブーり回転
数゛信号Ｎ、と、セカンダリ軸３２の回転数ＮＳ　　（
もしくは車速）を検出する回転数センサ８４からのセカ
ンダリブーり回転数信号Ｎｓと、エンジンＡのスロット
ル開度ＴＶＯを検出する開度センサ８５からのスロット
ル開度信号ＴＶＯと、エンジンエンジン回転数Ｎｇを検
出する回転数センサ８６からの回転数信号Ｎ６と、トル
クコンバータＢにおけるタービン軸２の回転数ＮＴを検
出するタービン回転数センサ８７からのタービン回転数
信号Ｎ７と、油圧回路Ｑのオイル温度を検出するセンサ
８８からの油温度ＴＨＯが入力されている。

第１Ｂ図及び第１Ｃ図は、本実施例に係るライン圧制御
の全体ブロック図である。これらの図に示されるように
、本制御は以下の３つのデユーティ信号を出力する。こ
れらの信号とは、ロックアツプ用のピストン６に作用す
る油圧を制御する、即ち制御弁４１のパイロット圧を制
御するためのデユーティソレノイド５３への信号ＴＬＵ
Ｐと、セカンダリ室３７に作用する油圧、即ち、基本ラ
イン圧を制御するためのデユーティソレノイド５１への
信号ＴＳＥＣと、プライマリ室２７に作用する油圧を制
御する、即ち制御弁４４のパイロット圧を制御するため
のデユーティソレノイド５２への信号ＴＰＲＭである。

ロックアツブソレノイドビ 第１Ｂ図によると、信号ＴＬＵＰの生成制御は以下のよ
うである。即ち、２００により、現在の運転状態がロッ
ク範囲にあると判定されると、２０１において差圧信号
ＤＰＬＵＰが演算される。

尚、第５Ａ図にロック範囲の判定用のマツプ特性を示す
、即ち、第５Ａ図に示した論理によりロツ、クアツブ範
囲内にあると判定されると、２０１は、エンジン出力ト
ルクＴＱＰＵＭＰ　（後述）から算出されるロックアツ
プ伝達トルク初期値ＴＱＩＮＴからロックアツプクラッ
チ差圧ＤＰＬＵＰを算出する。このＤＰＬＵＰはピスト
ン６の前後の油圧差の目標値というべきものである。即
ち、この油圧差ＤＰＬＵＰはＬＯＣＫ６４とＵＮＬＯＣ
Ｋ６５　（第３図参照）との油圧差である。

さて、このＤＰＬＵＰは、２０２において、第５Ｂ図の
（ａ）のような特性に基づいてリミット補正される。過
度の油圧を印加しないためである。

そして更に、クリップされたＤＰＬＵＰは、２０３にお
いて、ライン圧（これは、セカンダリ室３７に印加され
る油圧を規定する信号ＰＳＥＣにより規定される）を考
慮して補正される。即ち、第５Ｂ図の（Ｃ）によれば、
ライン圧ＰＳＥＣによりクラッチ圧の最大値を演算し、
この演算された量を最大クラッチ圧ＰＬＵＯＦＦＭＡＸ
とする。

そして、第５Ｂ図の（ｂ）ように、ＤＰＬＵＰを、この
Ｐ　Ｌ　Ｕ　ＯＦ　Ｆ　ｗＡｘを最大値としてリミット
制御しながら、ＤＰＬＵＰを第５Ｂ図（ｂ）の特性に基
づいてクラッチ圧ＰＬＵＯＦＦに変換する。クラッチ圧
ＰＬＵＯＦＦは２０４において、デユーティ比に変換さ
れ、２０５において電源電圧補正等が施される。さらに
２０Ｂにおいて、補正されたデユーティは周期に変換さ
れて、ソレノイド５３に出力される。尚、このデユーテ
ィ変換の詳細については後述する。

プライマ１　圧のビ 第１Ｃ図により、プライマリ室の油圧制御の概略につい
て説明する。先ず、２２０において、シフト信号ＲＡＮ
ＧＥ、スロットルの開度ＴＶＯ。

運転モードＭＯＤＥ、現在のセカンダリプーリの回転数
Ｎｓ等に基づいて、プライマリ回転数の目標値ＰＲＥＶ
Ｔをマツプから読出す。このマツプの特性を第６図に示
す、そして、この目標回転数ＰＲＥＶＴと現在のブライ
マリブーりの回転数Ｎｐとの差ＤＮＰを２２１により演
算して、このＤＮＰに、周知のフィードバック補正並び
に比フィードバック制御補正を施しながら、ソレノイド
５２をデユーティ制御する。ここで、２２４によりフィ
ードバック制御の実行条件を判定して、セレクタ２２５
により、実行条件が満足されればフィードバック補正さ
れたものを、満足しなければフィードバック補正されて
いないものを選び、デユーティ変換段２２６に出力する
。

デユーティ比への変換等については、前記ロックアツプ
の場合と同じである。

セカン　１　圧のビ セカンダリ室３７に印加される油圧（この実施例ではラ
イン圧に相当する）は、その概略を第１Ｂ図の（ｂ）に
示され、以下のようにして制御される。

先ず、２１０でエンジン出力トルクＴＱＰＵＭＰを演算
する。このＴＱＰＵＭＰの演算は第７Ａ図の（ａ）に示
すように、スロットル開度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎ１
に基づいて演算されたエンジン出力トルクＴＱＥＮＧに
対し、負荷補正ＴＱが人力されている。

第１Ｂ図及び第１Ｃ図は、本実施例に係るライン圧制御
の全体ブロック図である。これらの図に示されるように
、本制御は以下の３つのデユーティ信号を出力する。こ
れらの信号とは、ロックアツプ用のピストン６に作用す
る油圧を制御する、即ち制御弁４１のパイロット圧を制
御するためのデユーティソレノイド５３への信号ＴＬＵ
Ｐと、セカンダリ室３７に作用する油圧、即ち、基本ラ
イン圧を制御す゛るためのデユーティソレノイド５１へ
の信号ＴＳＥＣと、プライマリ室２７に作用する油圧を
制御する、即ち制御弁４４のパイロット圧を制御するた
めのデユーティソレノイド５２への信号ＴＰＲＭである
。

ロックアツプソレノイド 第１Ｂ図によると、信号ＴＬＵＰの生成制御は以下のよ
うである。即ち、２００により、現在の運転状態がロッ
ク範囲にあると判定されると、２０１において差圧信号
ＤＰＬＵＰが演算される。

尚、第５Ａ図にロック範囲の判定用のマツプ特性を示す
、即ち、第５Ａ図に示した論理によりロッ、クアツブ範
囲内にあると判定されると、２０１は、エンジン出力ト
ルクＴＱＰＵＭＰ　（後述）から算出されるロックアツ
プ伝達トルク初期値ＴＱＩＮＴからロックアツプクラッ
チ差圧ＤＰＬＵＰを算出する。このＤＰＬＵＰはピスト
ン６の前後の油圧差の目標値というべきものである。即
ち、この油圧差ＤＰＬＵＰはＬＯＣＫ６４とＵＮＬＯＣ
Ｋ６５　（第３図参照）との油圧差である。

さて、このＤＰＬＵＰは、２０２において、第５Ｂ図の
（ａ）のような特性に基づいてリミット補正される。過
度の油圧を印加しないためである。

そして更に、クリップされたＤＰＬＵＰは、２０３にお
いて、ライン圧（これは、セカンダリ室３７に印加され
る油圧を規定する信号ＰＳＥＣにより規定される）を考
慮して補正される。即ち、第５Ｂ図の（Ｃ）によれば、
ライン圧ＰＳＥＣによりクラッチ圧の最大値を演算し、
この演算された量を最大クラッチ圧ＰＬＵＯＦＦＭＡＸ
とする。

そして、第５Ｂ図の（ｂ）ように、ＤＰＬＵＰを、この
ＰＬＵＯＦＦｖＡｘを最大値としてリミット制御しなが
ら、ＤＰＬＵＰを第５Ｂ図（ｂ）の特性に基づいてクラ
ッチ圧ＰＬＵＯＦＦに変換する。クラッチ圧ＰＬＵＯＦ
Ｆは２０４において、デユーティ比に変換され、２０５
において電源電圧補正等が施される。さらに２０６にお
いて、補正されたデユーティは周期に変換されて、ソレ
ノイド５３に出力される。尚、このデユーティ変換の詳
細については後述する。

プライマ１　圧の１′ 第１Ｃ図により、プライマリ室の油圧制御の概略につい
て説明する。先ず、２２０において、シフト信号ＲＡＮ
ＧＥ、スロットルの開度ＴＶＯ。

運転モードＭＯＤＥ、現在のセカンダリブーりの回転数
Ｎｓ等に基づいて、プライマリ回転数の目標値ＰＲＥＶ
Ｔをマツプから読出す、このマツプの特性を第６図に示
す、そして、この目標回転数ＰＲＥＶＴと現在のブライ
マリブーりの回転数ＮＦとの差ＤＮＰを２２１により演
算して、このＤＮＰに、周知のフィードバック補正並び
に比フィードバック制御補正を施しながら、ソレノイド
５２をデユーティ制御する。ここで、２２４によりフィ
ードバック制御の実行条件を判定して、セレクタ２２５
により、実行条件が満足されればフィードバック補正さ
れたものを、満足しなければフィードバック補正されて
いないものを選び、デユーティ変換段２２６に出力する
。

デユーティ比への変換等については、前記ロックアツプ
の場合と同じである。

セカンダｒ　゛　の１ セカンダリ室３７に印加される油圧（この実施例ではラ
イン圧に相当する）は、その概略を第１Ｂ図の（ｂ）に
示され、以下のようにして制御される。

先ず、２１０でエンジン出力トルクＴＱＰＵＭＰを演算
する。このＴＱＰＵＭＰの演算は第７Ａ図の（ａ）に示
すように、スロットル開度ＴＶＯとエンジン回転数ＮＫ
に基づいて演算されたエンジン出力トルクＴＱＥＮＧに
対し、負荷補正ＴＱ油に粘度（即ち、油の温度）に左右
されるから、第７Ｂ図の（ｂ）のような特性に従って、
即ち、油温度ＴＨＯに応じて、ＴＨＯが高いほど低目の
トルクがピストン６に伝達されるように、ロックアツプ
伝達比ＨＬＬ＋を設定する。この伝達比Ｈしυは同図の
（ｂ）に示すように５０〜ｌの量である。

そして、この伝達比）（＋、ｕとエンジントルクＴＱＰ
ＵＭＰとから、（Ｃ）に示すように、ロックアツプピス
トン６に実際に伝達されるトルクＴＱＬＵＰを、 Ｔ　Ｑ　Ｌ　Ｕ　Ｐ　＝　Ｔ　Ｑ　Ｐ　Ｕ　Ｍ　Ｐ　Ｘ
　ＨＬＳＩから求める。従って、エンジン出力のうち、
トルクコンバータ単独に入力されるトルクＴＱＣＶＤは
、 ＴＱＣＶＤ＝ＴＱＰＵＭＰ−ＴＱＬＵＰである。従って
、コンバータ単独から出力されるトルクＴＱＣＮＶＴは
、（ｅ）のトルク比ＴＲを考慮して計算され、 ＴＱＣＮＶＴ＝ＴＱＣＶＤｘＴＲ ＝　（ＴＱＰＵＭＰ−ＴＱＬＵＰ）ｘＴＲとなる。よっ
て、ロックアツプとコンバータとか、らの合成トルクＴ
ＱＴＲＢＮは、 ＴＱＴＲＢＮ＝ＴＱＬＵＰ＋ＴＱＣＮＶＴとなる。この
トルクが、切換機構Ｃに入力され、ブライマリブーりに
伝達されることになる。この切換機構Ｃにはプラネタリ
機構が装着されているから、この機構による減速比ＫＳ
ＲＤＣＴを考慮して、ＴＱＴＲＢＮから、最終トルク値
ＴＱＩＮが計算される。

ＴＱＩＮ＝ＴＱＴＲ’ＢＮｘ減速比 この減速比ＫＳＲＤＣＴの値は第７Ｂ図の（ｆ）に示さ
れている。

さて、ここで、第７Ｂ図の（ｄ）及び（ｆ）を用いて、
トルク比ＴＲの計算について説明する。

トルク比は、入力トルクのうちの、コンバータにより伝
達されるトルクの割合であり、速度比Ｅから求められる
。この速度比Ｅは、ブライマリブーりの回転数Ｎｐとエ
ンジン回転数Ｎｔとの比（ＮＰ　／ＮＫ　）及び変速レ
ンジ（ＲＡＮＧＥ）とに基づいて決められるもので、第
７Ｂ図の（ｅ）のようにして決定される。尚、逆進（Ｒ
）時には、ＫＬＲＲＴを前後進切換機構の逆進時の減速
定数であるとすると、速度比ＥＩＩはＮＰ　／Ｎｌ　／
ＫＬＲＲＴとなる。ＲＡＮＧＥがＰ、Ｎにあるときは、
当然、Ｅは“０”である、トルク比は（ｄ）のような特
性に従って決定される。この特性は、速度比Ｅが零、即
ち、車両の停止状態において、最大の値「２」に設定さ
れ、速度比Ｅが零から徐々に大きくなるにつれて、「２
」から徐々に減じられる。そして、速度比Ｅが゛約０．
８に至るとトルク比ＴＲは、「１」にサチュレートし、
以後、このｒｌＪに維持されるよう設定されている。

以上のようにして、２１１において行なわれるブーり入
力トルク演算、即ち、プライマリプーリ軸２２に伝達さ
れるトルクＴＱＩＮが正確に求められた。

〈セカンダリ圧ＰＳＥＣ演算の詳細〉 ２１２〜２１６で行なわれる制御について詳細に説明す
ることにより、セカンダリ圧ＰＳＥＣ演算の詳細につい
て説明する。

先ず、第１Ｂ図の２１２で行なわれる押し付は力の演算
について第７Ｃ図により説明する。この押し付は力は、
ベルトの張力に抗して、プライマリプーリとセカンダリ
ブーりの有効径を必要量に保つようにピストン３６に印
加されるべき力である。有効径は変速比に応じて変化す
るから、この押し付は力は変速比ＲＡＴＩＯに応じて変
化しなければならない。

変速比ＲＡＴＩＯは第７Ｃ図に従って次のようにして演
算される。

先ず、第７Ｃ図の（ｂ）に示すように、現在のプライマ
リプーリ回転数ＮＦと、２２０で演算された目標ブーり
回転数ＰＲＥＶＴとの大小を比較する。これは、必要押
し付は力を求めるには、現在の変速比を維持するために
必要な押し付は力と、変速後に必要な押し付は力とで大
きな方の押し付は力を発生する必要があるからである。

ＮＰとＰＲＥＶＴとのうち、セレクタ２１８により選ば
れた大きい方の値をＮｐとすると、ＲＡＴ　Ｉ　Ｏは２
１８により、 ＮＰ ＲＡＴＩＯ＝− Ｎｓ となる。そして、この変速比ＲＡＴＩＯと入力トルクＴ
ＱＩＮとから、押し付は力ＦＳＥＣを、第７Ｃ図の（ａ
）の特性に従って演算する。この場合、変速比が大のほ
ど、即ち、オーバドライブであるほど、大きい押し付は
力を必要とするようにする。

遠心油圧補正の詳紐の詳細について説明する。

この補正制御の詳細は第７Ｃ図の（ｃ）〜（ｇ）の部分
に示されているが、先ず、遠心油圧補正が必要な理由、
そして、この補正を行なうことに伴なう問題点を第８図
により説明する。

第８Ａ図に示すように、有効断面積Ａｐのプライマリプ
ーリとＡｓのセカンダリプーリがベルトにより回転させ
られている場合において、これらのブーりに共通にかか
るライン圧Ｐａ　　（ライン圧はセカンダリ側のソレノ
イド５１により規定される）等を考慮すると、各ブーり
に対する押し付は力Ｆｐ、Ｆｓは、 Ｆｐ　　＝ＡＰ　　ｘｐ、＋Ｋｐ　　ＸＮｐ　　”　　
　””　　（１）Ｆｓ　　＝Ａｓ　　ｘＰｓ　　＋Ｋｓ
　　ｘＮｓ　　”＋Ｆｓ　　ｐ・・・　（２） となる。夫々の式において、各には所定の定数であり、
また、第２項が遠心力による力であり、第２式における
第３項はスプリング（第２図の３８）による力である。

そして、ブーり間の押し付は力の比Ｈ１゛（次式に示さ
れる）を所定値に保つことが適正な変速を行なうための
前提である。この値が適正に設定されなければ、例えば
、プライマリプーリの有効径が小さくなったのにセカン
ダリブーりの有効径が変わりない等といった事態が発生
する虞れがあるからである。

第８Ｂ図はＦｐの、プライマリブーり回転数Ｎｐに対す
る変化特性をグラフにしたものである。同じく、第８Ｃ
図は、Ｆｓのそれを示したものである。これらの図に示
すように、遠心力にょる押し付は力は回転数Ｎｐ（Ｎｓ
）が高いほど二乗で増大する。この遠心力はプーリを押
し付ける方向に働くから、この分をライン圧から差し引
くと、油圧ポンプの負荷が減り、燃費低減に資する。第
８Ｃ図の破線で示したものは、この遠心力による圧力に
よる寄与分だけライン圧Ｐ８を低下させた場合の圧力Ａ
　ｓ　ｘ　Ｐ、　Ｓの変化を示したものである。ところ
で、プーリ間の面積比は、前述したように、 Ａｐ　　：　Ａｓ　’Ｆ２　：　１ となっているから、遠心補正分だけライン圧Ｐ３を低下
させたときに、Ｆｓは略一定に保つことができたとして
も、Ａ、ｘｐ、の低下分が大きくなり、押し付は力比Ｈ
Ｆが適正値に保たれなくなる。これは、遠心力による寄
与は回転数の自乗で効くものの、その絶対値自体が小さ
いことに起因する。従って、遠心補正が大になったとき
は、ライン圧がかなり低下してしまうので、かかる場合
は、ライン圧を必要最小隔世未満にまで低下してシマう
（この傾向は、高速運転はど、セカンダリブーりの回転
数Ｎｓが上昇するので大となる）虞れがあるである。即
ち、遠心力補正により、ライン圧Ｐｓが△Ｐだけ低下し
たとすると、これによる押し付は力の変化はＡ、Ｘ△Ｐ
となり、この結果Ｆｐはかなり低下してしまうのである
。そこで、この実施例では、Ｐｓの低下を監視し、最低
ライン圧未満に低下する場合は、リミット補正を行なう
ようにするのである。このときの下限値ＰＳＭＩＮは、
（３）式をＰＳについて解いた次式により定義される。

・・・　（４） 第７Ｃ図に戻って説明を続ける。同図の（ｃ）及び（ｄ
）により、必要押し付は力ＦＳＥＣに対して、遠心力補
正及びスプリング力補正を行なう、そして、ピストン面
積Ａｓによりセカンダリプーリのピストン３６にかかる
圧力ＰＳＥＣＯを演算する。即ち、 ＰＳＥｏｏ＝　ＦＳＥＣ（Ｋ　ｓ・Ｎｓ２＋Ｆｓｐ）で
ある。そして、セレクタ２１９により、ＰＳＥＣＯとＰ
ＳＭＩＮの小さい方を選ぶ、そして、第７Ｃ図の（ｈ）
において、この選ばれた方に対して動作の確実さを期す
るための安全係数ＫＳＦを乗したものをＰＳＥＣとする
。

かくして、変速比、即ち、プーリ回転数Ｎｇがいかなる
ものであっても、変速動作を確実に行なうためのライン
圧ＰＳＥＣが確保できた。

くソレノイド制御〉 次に、ソレノイド５１．５２．５３に対して行なわれる
制御について説明する。このソレノイド制御は、油圧の
脈動の低減とソレノイドの耐久性を確保するために、上
記デユーティソレノイドの駆動周波数を油圧ポンプの吐
出量（即ち、エンジン回転数ＮＥ）とデユーティ率とに
基づいて制御するものである。

第９図はこの制御の全体を示したものである。

上記の３つのソレノイドに対する制御は、同じであるた
めに、ソレノイドの代表としてソレノイド５２のための
デユーティ変換について説明する。

先ず、第９図の（ａ）において、信号Ｃ５ＴＲＫがデユ
ーティに変換される。このとき、油温度ＴＨＯが高いと
きは、出力ＤＵＴＹは太き目とする。（ｂ）において、
このデユーティに対してバッテリー電源電圧の補正を行
なう。そして、第９図の（Ｃ）で上下限のクリップ処理
を行ない、更に（ｄ）でフェイルセーフ処理を行なう。

ここで、Ｘ５ＦＴＩＦはフェイル状態発生を記憶するフ
ラグである。。

一方、（ｅ）でソレノイドの駆動周期のモードをエンジ
ン回転数ＮＥと（ａ）で求めたＤＵＴＹに基づいて設定
する。この周期モードは、本実施例では、ゾーン判定に
よりＬＯＷ、ＭＩＤＤＬＥ、ＨＩＧＨの３通りとした。

そして、（ｆ）において、ゾーン判定に基づいて、駆動
周期を１０．５ｍ５（ＬＯＷ）、２１．０ｍｓ（ＭＩＤ
ＤＬＥ）、３１．５ｍ５（ＨＩ　ＧＨ）のいずれかに決
定する。このように、本実施例のデユーティ制御は、エ
ンジン回転数Ｎ、及びＤＵＴＹ値により駆動周波数制御
を行なうようにしている０周波数制御としたのは、周波
数一定でデユーティ率を可変とした場合において、ポン
プ出力に脈動がのり易いことによる。駆動周波数は、エ
ンジン回転数Ｎ、が高いほど、換言すれば、油圧ポンプ
４０からの吐出量が大きいほど、高いものとしている。

これは、吐出量が大きいほど油圧脈動の振幅が大きくな
る傾向があるから、駆動周期を短くして、リップルを小
さくするためである。

〈制御手順〉 以上が、ロックアツプを具備したトルクコンバータを備
えた無段変速器の油圧制御装置におけるライン圧制御と
、油圧回路に使われるデユーティソレノイドのデユーテ
ィ制御である。そして、上記の制御は、制御ユニット７
８がデジタルコンピュータでもアナログコンピュータで
も実現可能である。そこで、次に、かかる制御をデジタ
ルコンピュータによって実現した場合の制御手順につい
て第１０図に従って説明する。

ステップＳ２では、センサ８２からシフト位置信号ＲＡ
ＮＧＥを読み込む。シフト位置がＰ、　Ｎにあるときは
、変速機は作動しないので、ステップＳ２３でタービン
トルクＴＱＴＲＢＮを“０”として、ステップＳ２４に
進む。

シフト位置がり、１，２．Ｈにあるときは、ステップＳ
６に進み、センサ８６及び８５から夫々、エンジン回転
数Ｎ、及びスロットル開度ＴＶＯを読み込む。そして、
ステップＳ７で、このＮｔ及びＴＶＯ等に基づいて第７
Ａ図の（ａ）に従って、工′ンジントル：りＴ　Ｑ　Ｅ
　Ｎ　Ｇ”を計算する。

ステップＳ８では、同図の（ｂ）に従って負荷補正を行
ない、ステップＳＯではオイルポンプによるトルクロス
の補正を行ない、エンジントルク出力ＴＱＰＵＭＰを得
る。

次に、ステップＳＩＯで、センサ８８から油温度ＴＨＯ
を読み込み、そして、第７Ｂ図の（ａ）に従って、ＴＱ
ＰＵＭＰに基づいてロックアツプクラッチの差圧の初期
値ＤＰＩＮＴを計算する。

このＤＰＩＮＴに基づいて、プライマリ側のデユーティ
を計算する制御で、差圧ＤＰＬＵＰが計算されるのは前
述した通りである。そこで、このＤＰＬＵＰからロック
アツプクラッチ伝達比ＨＬＵが第７Ｂ図の（ｂ）に従っ
て計算され、ステップＳ１２で、これらのＤＰＬＵＰ及
び）（ｔ、ｕに基づいて、ロックアツプクラッチ伝達ト
ルクＴＱＬＵＰが演算される。即ち１、 Ｔ　Ｑ　Ｌ　Ｕ　Ｐ　＝　Ｄ　Ｐ　Ｌ　Ｕ　Ｐ　Ｘ　Ｈ
ＬＵである。ステップＳ１４では、センサ８７から、ト
ルクコンバータのタービン回転数Ｎｔが読み込まれる。

そして、ステップ°Ｓ１６で、速度比Ｅが、 より求められる。ここでＮＴは第７Ｂ図の（ｅ）のＮＰ
　　（若しくはＮ、ＸＫＬＲＲＴ）４ｍ等価である。そ
して、ステップＳ１８でトルク比ＴＲが計算される。こ
れらは、第７Ｂ図の（ｄ）及び（ｅ）に関連して説明し
た。次にステップＳ２０で、コンバータ伝達トルクＴＱ
ＣＮＶ７’が計算される。即ち、 ＴＱＣＮＶＴ＝ （ＴＧＰＵＭ−ＰＴＱＬＵ）ＸＴＲ である０次に、ステップＳ２２で、ロックアツプクラッ
チを介した伝達トルクＴ　Ｑ　Ｌ　Ｕ　Ｐ、とコンバー
タを介した伝達トルクＴＱＣＮＶＴとの合成トルクＴＱ
ＴＲＢＮが演算される。即ち、ＴＱＴＲＢＮ＝ＴＱＬＵ
Ｐ＋ＴＱＣＮＶＴである。これに、プラネタリ減速比の
補正を行なって、ＴＱＩＮとする。

ステップ３．２４では、センサ８４，８３から、セカン
ダリプーリ回転数Ｎ８とプライマリプーリ回転数Ｎｐと
を読み込み、ステップＳ２６で変速比ＲＡＴＩ　ＯＣ＝
Ｎｐ　／Ｎ纒）を計算する。そして、ステップ３２８”
ｔ’、ＴＱＩＮとＲＡＴＩｏとから、ブーりを押し付け
るのに必要な力ＦＳＥＣを計算する。この詳細な説明は
第７Ｃ図の（ａ）に関連して説明した。そして、ステッ
プＳ３０゜Ｓ３２で、第７Ｃ図の（Ｃ）及び（ｄ）に従
って、遠心力補正及びスプリング補正を行なって、ライ
ン圧ＰＳＥＧＯを得る。このＰＳＥＣＯが目標ライン圧
、即ち、セカンダリプーリ側のピストン圧になる。

このＰＳＥＧＯは遠心力補正により、最低ライン圧以下
に低下することがあるので、以下の手順により、そのと
きの変速比等に応じた最低ライン圧ＰＳＭＩＮを計算す
る。即ち、ステップＳ３６で、前述の（３）式に従って
、プーリ押し付は力比Ｈ２を計算する。そして、ステッ
プＳ３８で、（４）式に従って、変速に必要な最低ライ
ン圧ＰＳＭＩＮを計算する０次に、ステップＳ４０で上
記ＰＳＥＣＯとＰＳＭＩＮとの大きい方を選択する。ス
テップＳ４２では、第７Ｃ図の（ｈ）に従って安全係数
Ｋｓｒによる補正を行なう、さらにステップＳ４４では
、ＰＳＥＣをデユーティ率に変換する。ステップＳ４６
では、電源電圧補正を行ない、ステップＳ４８では、デ
ユーティＤＵＴＹを駆動周波数に変換する。そして、ス
テップＳ５０でソレノイド５１に出力する。

〈変形例〉 本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。

例えば、上記実施例では、タービントルクＴＱＴＲＢＮ
を求める際に、先ず、ロックアツプクラッチ伝達トルク
を計算し、これをエンジン出力トルクＴＱＰＵＭＰから
減じたものにトルク比ＴＲを加味したものをコンバータ
伝達トルクＴＱＣＮＶＴとした。そこで、次のような変
形例を提案する。即ち、先ず、コンバータ伝達トルクを
計算し、これをエンジン出力トルクＴＱＰＵＭＰから減
じたものに、ロックアツプクラッチ伝達比ＨＬＬ＋を加
味したものをロックアツプクラッチ伝達トルクＴＱＬＵ
Ｐとするのである。

また、次のような変形例を提案する。上記実施例では、
ライン圧を求めるのに、タービントルクを計算した。そ
こで、本発明をタービントルク自体の検出にも適用しよ
うとするのである。ＴＱＴＲＢＮはトルクコンバータか
らの出力を正確に反映するからである。

また、次のような変形例を提案する。上記実施例では、
ＤＰＩＮＴをマツプから読出し、このＤＰＩＮＴからＴ
ＱＬＵＰを計算した。その代りに、ロックアツプピスト
ン６の前後の圧力差を直接センサで測定して、これから
ＴＱＬＵＰを計算してもよい。

また、次のような変形例を提案する。上記実施例では、
デユーティソレノイドの駆動周波数制御では、ＤＵＴＹ
とポンプ吐出量の２つを考慮して周波数を決定していた
。しかし、ＤＵＴＹ若しくは吐出量だけを考慮して周波
数を決定しても、同じ効果が得られる。

またさらに、上記実施例に示したデユーティソレノイド
の駆動周波数制御は、第２図、第３図等に示した無段変
速機に限定されるものではなく、油圧作動式であれば、
一般の変速機にも適用可能である。

またさらに、上記実施例に示したところの、ライン圧を
ロックアツプクラッチを介したトルクとコンバータを介
したトルクとに分離して検出した上で調整するという技
術は、第２図、第３図等に示した無段変速機に限定され
るものではなく、油圧作動式であれば、一般の変速機並
びにタービントルク検出装置にも適用可能である。

い。

敗陸白 ［発明の効果］ 以上説明したように、この発明に係る油圧作動式変速機
のデユーティソレノイド制御装置は以下の構成を取る。

即ち、 デユーティソレノイドによって制御弁のパイロット圧を
制御するようにした油圧作動式変速機において、このデ
ユーティソレノイドの駆動周波数をデユーティ率に基づ
いて変更制御する手段を備えたことを特徴とする。

または、デユーティソレノイドによって制御弁のパイロ
ット圧を制御するようにした油圧作動式変速機において
、このデユーティソレノイドの駆動周波数を、オイルポ
ンプの吐出量に基づいて変更制御する手段を備えたこと
を特徴とする。

または、デユーティソレノイドによって制御弁のパイロ
ット圧を制御するようにした油圧作動式変速機において
、このデユーティソレノイドの駆動周波数を、デユーテ
ィ率及びオイルポンプの吐出量に基づいて変更制御する
手段を備えたことを特徴とする。

従って、駆動周期が、デユーティ率若しくはポンプ吐出
量もしくはこれらの組合せに基づいて変更制御されるの
で、デユーティの中央に発生し易い脈動がよく低減され
る。さらに、ポンプ吐出量が大のときも、駆動周波数を
高くしているので、脈動は低減される。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の詳細な説明する図、第１Ｂ図及び第
１Ｃ図は、この発明に係る一実施例の制御の全体を示し
た図、 第２図はこの発明に係わるベルト式無段変速機のライン
圧制御装置の一実施例が適用される無段変速機の構成を
概略的に示すスケルトン図、第３図は第２図に示す無段
変速機に接続される油圧回路の構成を示す回路図、 第４図は油圧回路の制御回路の構成を示す配線図、 第５Ａ図は、ロックアツプ動作の制御範囲を決定する特
性を示す図、 第５Ｂ図はロックアツプクラッチ用のソレノイドのデユ
ーティを算出するための制御を説明する図、 第６図はプライマリブーりの目標回転数を演算するとき
の制御を説明する図、 第７Ａ図はエンジントルクＴＱＰＵＭＰを演算するとき
の制御を説明する図、 第７Ｂ図はタービントルクＴＱＴＲＢＮを演算するとき
の制御を説明する図、 第７Ｃ図は遠心力補正等を行なうときの制御を説明する
図、 第８Ａ図乃至第８Ｄ図は遠心力補正を行なったときの不
都合が発生する様子を説明する図、第９図はデユーティ
ソレノイドの駆動周期を制御するときの手法を説明する
図、 第１０図は実施例に係る制御をデジタルコンピュータに
より行なったときの、その制御手順な示図中、Ａ・・・
エンジン、Ｂ・・・トルクコンバータ、Ｃ・・・前後進
切換機構、Ｄ・・・ベルト伝動機構、Ｅ・・・減速機構
、Ｆ・・・差動機構、ＲＡＴＩＯ−・・変速比、Ｅ・・
・速度比、ＴＲ・・・トルク比、Ｎｔ・・・エンジン回
転数、Ｎｐ・・・プライマリ軸回転数、Ｎ８・・・セカ
ンダリ軸回転数、Ｎｒ・・・タービン回転数、Ｐ・・・
ライン圧、Ｑ・・・油圧回路、Ｒ・・・電気制御回路、
Ｚ・・・無段変速機、１・・・出力軸、２・・・タービ
ン軸、３・・・ポンプインペラ、４・・・タービンラン
ナ、５・・・ステータ、６・・・ロックアツプピストン
、７・・・ポンプカバー　７ａ・・・コンバータ室、８
・・・ワンウェイクラッチ、９・・・ステータ軸、１ｏ
・・・ロックアツプ室、１１・・・リングギヤ、１２・
・・サンギヤ、１３・・・第１ピニオンギヤ、１４・・
・第２ピニオンギヤ、１５・・・キャリヤ、１６・・・
クラッチ、１７・・・ブレーキ、１８・・・アキュムレ
ータ、１９・・・ミッションケース、２０・・・ベルト
、２１・・・プライマリブー９．２１ａ・・・ベルト受
溝、２２・・・プライマリ軸、２３・・・固定円錐板、
２４・・・可動円錐板、２４ａ・・・外側面、２５・・
・シリンダ、２６・・・ピストン、２７・・・プライマ
リ室、３１・・・セカンダリプーリ、３１ａ・・・ベル
ト受溝、３２・・・セカンダリ軸、３３・・・固定円錐
板、３４・・・可動円錐板、３４ａ・・・円錐状摩擦面
、３４ｂ・・・外側面、３５・・・シリンダ、３６・・
・ピストン、３７・・・セカンダリ室、３８・・・押し
付はスプリング、４０・・・オイルポンプ、４１・・・
ライン圧調整弁、４１ａ・・・パイロット室、４１ｂ・
・・スプール、４１ｃ・・・スプリング、４１ｄ・・・
調圧ボート、４１ｅ・・・ドレインボート、４２・・・
レデューシング弁、４３・・・変速比制御弁、４３ａ・
・・スプール、４３ｂ・・・スプリング、４３ｃ・・・
ライン圧ボート、４３ｄ・・・ドレインボート、４３ｅ
・・・パイロットボート、４３ｆ・・・パイロット室、
４３ｇ・・・リバースボート、４４・・・切換弁、４４
ａ・・・スプール、４４ｂ・・・スプリング、４４ｃ・
・・パイロットボート、４４ｄ・・・第１パイロツト圧
導入ボート、４４ｅ・・・第２パイロツト圧導入ボート
、４４ｆ・・・パイロット圧供給ボート、４５・・・シ
フト弁、４６・・・クラッチ圧調整弁、４７・・・ロッ
クアツプコントロール弁、４８−・・リリーフ弁、５１
・・・第１電磁ソレノイド弁、５２・・・第２電磁ソレ
ノイド弁、５３・・・第３電磁ソレノイド弁、６１・・
・ブレーキ室、６２・・・ブレーキ室、７０・・・弁ハ
ウジング室、７１・・・流路１．７２・・・分岐ライン
、７３・・・リザーバタンク、７４・・・戻りライン、
７５・・・プランジャ、７６・・・コイルスプリング、
７７・・・電磁コイル、７８・・・制御ユニット、８２
・・・シフト位置センサ、８３・・・プライマリ回転数
センサ、８４・・・セカンダリ回転数センサ、８５・・
・スロットル開度センサ、８６・・・回転数センサ、８
７・・・タービン回転数センサ、ｌｏｔ、１０２．１ｏ
３．１０４．１０５．１０６．１０７．１０８．１０９
・・・ラインである。 べＳ７八図 第８Ｂ図 第８Ｃ図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）デューティソレノイドによつて制御弁のパイロッ
   ト圧を制御するようにした油圧作動式変速機において、 このデューティソレノイドの駆動周波数をデューティ率
   に基づいて変更制御する手段を備えたことを特徴とする
   油圧作動式変速機のデューティソレノイド制御装置。
2. （２）デューティソレノイドによつて制御弁のパイロッ
   ト圧を制御するようにした油圧作動式変速機において、 このデューティソレノイドの駆動周波数を、オイルポン
   プの吐出量に基づいて変更制御する手段を備えたことを
   特徴とする油圧作動式変速機のデューティソレノイド制
   御装置。
3. （３）デューティソレノイドによつて制御弁のパイロッ
   ト圧を制御するようにした油圧作動式変速機において、 このデューティソレノイドの駆動周波数を、デューティ
   率及びオイルポンプの吐出量に基づいて変更制御する手
   段を備えたことを特徴とする油圧作動式変速機のデュー
   ティソレノイド制御装置。