JPH08285021A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

無段変速機の制御装置

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JPH08285021A
JPH08285021A JP7084077A JP8407795A JPH08285021A JP H08285021 A JPH08285021 A JP H08285021A JP 7084077 A JP7084077 A JP 7084077A JP 8407795 A JP8407795 A JP 8407795A JP H08285021 A JPH08285021 A JP H08285021A
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JP
Japan
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line pressure
rotating member
driving
driven
shift
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JP7084077A
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English (en)
Inventor
Masuo Kashiwabara
益夫 柏原
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Publication date
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    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【目的】無段変速機の変速制御の最適化を図る。 【構成】目標変速比達成に最低限必要なプライマリ最小
圧(Ppmin )を演算し〔ブロック(1) 〕、セカンダリプ
ーリ5とベルト6との間で滑りが発生しないために最低
限必要なライン圧(Plmin )を演算し〔ブロック(2)
〕、プライマリプーリ4側で滑りを発生させず目標変
速比を実現できる変速比要求ライン圧(Plratio )を演
算し〔ブロック(3),(4) 〕、前記Plmin とPlratio との
うち何れか高い方を選択し〔ブロック(5) 〕、選択した
ライン圧(Pl base)を、エンジントルクTQENG と変速
速度SVとから決定される過渡時ライン圧(Pl add)等
で補正して、最終的な出力ライン圧(Plprs )を求め
〔ブロック(6),(7),(8) 〕、Plprs によりセカンダリプ
ーリ側アクチュエータ5aを制御する。これにより、急
変速時のベルト6の滑りが抑制される等、ライン圧制御
の最適化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば動力源(エンジ
ン等)と駆動軸との間に介装される無段変速機の制御装
置の改良技術に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、有効径が連続的に変化可能な2
つのプーリと、両プーリ間に巻き掛けられるベルトと、
を備え、一方のプーリのアクチュエータにはライン圧を
供給し、他方のプーリのアクチュエータには変速制御の
ために該ライン圧を元圧とし変速制御弁を介して所定圧
に調節した油圧(油量)を供給して無段変速を行なわせ
るようにした無段変速機(CVT)の変速制御装置にお
いて、前記ライン圧は、以下の要件を満たすように設定
されるのが一般的である。
【0003】即ち、 ベルトが滑らないこと。→ライン圧は高い方がよ
い。 ベルト押付け力の過大により各部耐久性が損なわれ
ず、回転フリクションが過大とならないこと。→ライン
圧は低い方がよい。 オイルポンプロスによる燃費悪化を招かないこと。
→ライン圧は低い方がよい。
【0004】さらに、ダウンシフト時等の変速過渡時に
おいてベルトが滑らないように、変速過渡時に応じた適
切な油圧を与えるべく、変速過渡時に一時的にライン圧
を上昇させる方法が、例えば、特公昭63−661号公
報、特公平5−50615号公報等に開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、変速過
渡時にどれだけ油圧を上昇させればよいのかの具体例
は、特公昭63−661号公報では、ソレノイドバルブ
によるON・OFF切換(2段階)のライン圧切換が開
示されているに過ぎず、また特公平5−50615号公
報においては開示されておらず、上記〜を踏まえた
変速過渡時におけるライン圧供給の最適化を図れるもの
ではなかった。
【0006】本発明は、このような従来の実情に鑑み、
変速過渡時において、動力伝達部材(例えば、ベルト)
の滑りを確実に防止でき、無段変速機の耐久性を損なわ
ず、さらに燃費等の悪化を招くことのない必要十分なラ
イン圧を供給できるようにした無段変速機の制御装置を
提供することを目的とする。また、上記制御装置の高精
度化を図ることも本発明の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明は、図1に示すように、動力源の回転力を受け
る駆動側回転部材と、被駆動側回転部材と、これらの間
に介装され両者間で動力を伝達する動力伝達部材と、を
備え、前記駆動側回転部材と前記動力伝達部材との接触
位置の回転中心からの距離である駆動側接触回転半径
と、前記被駆動側回転部材と前記動力伝達部材との接触
位置の回転中心からの距離である被駆動側接触回転半径
と、を無段階に相対変化させることで、前記駆動側回転
部材と前記被駆動側回転部材との間の変速比を無段階に
設定できるようにした無段変速機の制御装置において、
急変速を検出したときに、前記動力伝達部材と前記駆動
側回転部材或いは前記被駆動側回転部材との間で滑りが
生じないように、前記動力伝達部材と前記駆動側回転部
材或いは前記被駆動側回転部材との間の接触面圧を一時
的に高めるべく、前記被駆動側回転部材を前記動力伝達
部材へ押圧するライン圧を一時的に高める急変速時ライ
ン圧制御手段と、前記急変速時ライン圧制御手段によっ
て制御されるライン圧を、前記駆動側回転部材に入力さ
れる入力トルクが大きいほど高く設定する第1ライン圧
設定手段と、を含んで構成した。
【0008】請求項2に記載の発明では、図2に示すよ
うに、動力源の回転力を受ける駆動側回転部材と、被駆
動側回転部材と、これらの間に介装され両者間で動力を
伝達する動力伝達部材と、を備え、前記駆動側回転部材
と前記動力伝達部材との接触位置の回転中心からの距離
である駆動側接触回転半径と、前記被駆動側回転部材と
前記動力伝達部材との接触位置の回転中心からの距離で
ある被駆動側接触回転半径と、を無段階に相対変化させ
ることで、前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材
との間の変速比を無段階に設定できるようにした無段変
速機の制御装置において、急変速を検出したときに、前
記動力伝達部材と前記駆動側回転部材或いは前記被駆動
側回転部材との間で滑りが生じないように、前記動力伝
達部材と前記駆動側回転部材或いは前記被駆動側回転部
材との間の接触面圧を一時的に高めるべく、前記被駆動
側回転部材を前記動力伝達部材へ押圧するライン圧を一
時的に高める急変速時ライン圧制御手段と、前記急変速
時ライン圧制御手段により設定されるライン圧を、変速
速度が大きいほど高く設定する第2ライン圧設定手段
と、を含んで構成した。
【0009】請求項3に記載の発明では、請求項1に記
載の発明の構成に、前記急変速時ライン圧制御手段によ
って制御されるライン圧を、変速速度が大きいほど高く
設定する第2ライン圧設定手段を付加するようにした。
請求項4に記載の発明では、前記急変速時ライン圧制御
手段から最終的に出力されるライン圧が所定値以上の場
合には、前記駆動側接触回転半径と前記被駆動側接触回
転半径との相対変化速度を制限することで、変速速度を
所定値以下に制限する変速速度制限手段を含んで構成す
るようにした。
【0010】請求項5に記載の発明では、前記駆動側回
転部材を、有効巻き掛け半径変更可能なプーリとして、
前記被駆動側回転部材を、有効巻き掛け半径変更可能な
プーリとして、前記動力伝達部材を、これらに巻き掛け
られる巻き掛け伝導媒体として構成した。
【0011】
【作用】上記構成の請求項1に記載の発明では、前記急
変速時ライン圧制御手段により制御されるライン圧を、
前記駆動側回転部材に入力される入力トルクが大きいほ
ど高く設定する第1ライン圧設定手段を含んで構成し、
動力伝達部材の滑り易さの度合いに相関の強い入力トル
クの大きさに応じて、前記ライン圧の増大量を設定する
ようにする。これにより、変速過渡時(特に、急変速
時)においても、動力伝達部材(例えばベルト)の滑り
を確実に防止でき、無段変速機の耐久性を損なわず、回
転フリクションの増大も抑制し、かつオイルポンプロス
等による燃費等の悪化を招くことのない必要十分なライ
ン圧を供給できるようになるので、以って良好な無段変
速機の制御装置を提供することができる。
【0012】請求項2に記載の発明では、前記急変速時
ライン圧制御手段により制御されるライン圧を、変速速
度が大きいほど高く設定する第2ライン圧設定手段を含
んで構成し、動力伝達部材の滑り易さの度合いに相関の
強い変速速度の大きさに応じて、前記ライン圧の増大量
を設定するようにする。これにより、変速過渡時におい
ても、動力伝達部材の滑りを確実に防止でき、無段変速
機の耐久性を損なわず、回転フリクションの増大も抑制
し、かつオイルポンプロス等による燃費等の悪化を招く
ことのない必要十分なライン圧を供給できるようになる
ので、以って良好な無段変速機の制御装置を提供するこ
とができるようになる。
【0013】請求項3に記載の発明では、前記急変速時
ライン圧制御手段により制御されるライン圧を、前記入
力トルク及び変速速度が大きいほど高く設定するように
して、ライン圧の設定における動力伝達部材の滑り易さ
の度合いに対する相関を強めるようにする。これによ
り、より一層、変速過渡時における動力伝達部材の滑り
を確実に防止でき、無段変速機の耐久性を損なわず、回
転フリクションの増大も抑制でき、なおかつオイルポン
プロス等による燃費等の悪化を招くことのない必要十分
なライン圧を供給でき、以って最適な無段変速機の制御
装置を提供することができるようになる。
【0014】請求項4に記載の発明では、前記急変速時
ライン圧制御手段により最終的に出力されるライン圧が
所定値以上となる場合には、前記駆動側接触回転半径と
前記被駆動側接触回転半径との相対変化速度を制限する
ことで、変速速度を所定値以下に制限するようにする。
これにより、ライン圧を上昇させても動力伝達部材が滑
ってしまうような状況において、変速速度が低下され、
要求ライン圧も低減させることになるので、必要以上に
ライン圧を上昇させてしまい、無段変速機の耐久性が損
なわれ回転フリクションが増大し、さらにオイルポンプ
ロス等による燃費等が悪化するという問題を抑制するこ
とができる。
【0015】請求項5に記載の発明のように、実際に車
両用等に採用されている所謂可動プーリ式の無段変速機
を採用することで、コスト低減,部品共通化,耐久性,
メンテナンス等の面で有利なものとすることができる。
【0016】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図3は本
発明の一実施例のシステム図である。エンジン1の出力
側に、ロングトラベルダンパ(回転変動吸収用のバネ式
ダンパ)2を介して、無段変速機(CVT)3が装備さ
れている。なお、後述する発進クラッチ15がエンジン
1と無段変速機3との間に介装される方式や、トルクコ
ンバータが介装される方式では、当該ロングトラベルダ
ンパ2を省略することもできる。
【0017】無段変速機(CVT)3は、エンジン1側
のプライマリプーリ4と、駆動軸(デフ)側のセカンダ
リプーリ5と、これらの間に巻掛けられるゴム或いは金
属、若しくはこれらの組合せ等からなるベルト6とを備
え、プライマリプーリ側アクチュエータ4a(変速制御
用油圧室)への変速圧、及びセカンダリプーリ側アクチ
ュエータ5a(張力制御用油圧室)へのライン圧の調整
により、プーリ比(セカンダリプーリ側ベルト巻き掛け
有効径/プライマリプーリ側ベルト巻き掛け有効径)を
変化させて、変速比を無段階に変化させることができる
ものである。但し、公知のトロイダル式等の他のCVT
を用いることもできる。即ち、無段変速機3は、動力源
の回転力を受ける駆動側回転部材と、被駆動側回転部材
と、これらの間に介装される動力伝達部材と、を備え、
前記駆動側回転部材と前記動力伝達部材との接触位置の
回転中心からの距離である駆動側接触回転半径と、前記
被駆動側回転部材と前記動力伝達部材との接触位置の回
転中心からの距離である被駆動側接触回転半径と、を無
段階に相対変化させることで、前記駆動側回転部材と前
記被駆動側回転部材との間の変速比を無段階に設定でき
るようにした無段変速機であればよい。プライマリプー
リ4が前記駆動側回転部材に相当し、セカンダリプーリ
5が前記被駆動側回転部材に相当し、ベルト6が動力伝
達部材、巻き掛け伝導媒体に相当する。
【0018】そして、駆動側回転部材を動力伝達部材ヘ
押圧するための押圧油圧が、本実施例における変速圧に
相当する。また、被駆動側回転部材を動力伝達部材へ押
圧するための押圧油圧が、本実施例におけるライン圧に
相当する。変速圧及びライン圧は、オイルポンプ7につ
ながる油圧回路8内部に配設された各油圧経路(例え
ば、破線部)内の油圧を、リリーフ機能を有する電磁弁
9,10等の開閉等と共に、前記油圧経路に介装される
変速圧及びライン圧制御のための流量制御弁を介して調
節されるが、この電磁弁9,10、流量制御弁の駆動制
御はコントローラ11により制御される。
【0019】つまり、走行条件等に応じて要求される変
速比が達成できるように、コントローラ11では、電磁
弁9,10、流量制御弁を介して、変速圧及びライン圧
を制御して、変速比を目標値に制御するようになってい
る。なお、電磁弁9,10、流量制御弁は、それぞれ複
数の電磁弁から構成され、その複数の電磁弁の開閉組合
せによって、目標の変速圧及びライン圧を達成するよう
に構成することもできる。
【0020】また、無段変速機3の出力側(セカンダリ
プーリ5)と駆動軸側(例えば、デフ)との間には発進
クラッチ15を介在させてあり、この発進クラッチ15
へのクラッチ圧は電磁弁16により制御され、この電磁
弁16もコントローラ11により制御されるようになっ
ている。なお、前記コントローラ11が、本発明にかか
る急変速時ライン圧制御手段,第1ライン圧設定手段,
第2ライン圧設定手段,変速速度制限手段として機能す
る。
【0021】変速比やライン圧の制御のため、コントロ
ーラ11には、無段変速機3の実入力回転数Nin(エン
ジン3の回転速度NE )を検出すべく入力側(プライマ
リプーリ4)の回転に同期してパルス信号を発生する入
力側回転センサ12、無段変速機3の実出力回転数No
を検出すべく出力側(セカンダリプーリ5)の回転に同
期してパルス信号を発生する出力側回転センサ13、エ
ンジン1のスロットル弁の開度(スロットル開度)TV
Oに対応した電圧信号を発生するポテンショメータ式の
スロットルセンサ14等から、それぞれ検出信号が入力
されている。尚、入力側回転センサ12としてはエンジ
ン回転センサ、出力側回転センサ13としては車速セン
サを用いることができる。
【0022】図4は、コントローラ11が行なう変速制
御ルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは
単位時間毎に実行される。ステップ1(図にはS1と記
してある。以下同様)では、車速VSPとスロットル開
度TVOとに基づいて最終目標である定常時の変速比
(最終目標変速比,マップ変速比)Base iを定めたマッ
プを参照し、実際のVSPとTVOとから、前記Base i
を読込む。
【0023】ステップ2では、変速機の出力軸回転数N
oを検出する。この検出は車速センサ12により行うこ
とができる。ステップ3では、現在の変速比iを検出す
る。変速比iは、エンジン回転数(変速機の入力軸回転
数)NE 、変速機の出力軸回転数Noとから、これらの
比(NE /NO )として求めることができる。
【0024】ステップ4では、運転状態により定まる係
数TTINR(ターゲットイナーシャトルクの略)を算
出する。この算出方式は、図5〜図7に示すいずれかの
方式による。図5の方式では、先ずステップ401 にて、
定常時の変速比Baseiと現在の変速比iとの差(その絶
対値)|Basei−i|、又は、比Basei/i(あるいは
i/Basei)、又は、定常時の変速比Baseiの変化率Δ
Basei(単位時間当たりの変化量の絶対値で、前回のル
ーチンでの算出値との差の絶対値)を算出する。尚、比
を用いる場合は、アップシフト時にi/Basei、ダウン
シフト時にBasei/iとしてもよい。
【0025】そして、ステップ402 にて、差の場合は、
図8(A) のマップ、比の場合は、図8(B) のマップ、変
化率の場合は、図8(C) のマップを参照して、係数TT
INRを設定する。但し、マップはアップシフト時とダ
ウンシフト時とで特性を異ならせてある。図6の方式で
は、先ずステップ411 にて、エンジン回転数NE とスロ
ットル開度TVOとからマップを参照してエンジントル
クTQENG を算出し、ステップ412 にて、エンジントル
クTQENG とエンジン回転数NE とから、現在の馬力P
OWER=TQENG ×NE を算出する。
【0026】そして、ステップ413 にて、変速機の出力
軸回転数NO と定常時の変速比Baseiとから、定常時の
エンジン回転数NE ’=NO ×Baseiを算出する。そし
て、ステップ414 にて、定常時のエンジン回転数NE
とスロットル開度TVOとからマップ(ステップ411 で
使用したもの)を参照して定常時のエンジントルクTQ
ENG ’を算出する。そして、ステップ415 にて、定常時
のエンジントルクTQ ENG ’と定常時のエンジン回転数
E ’とから、定常時の馬力POWER’=TQENG
×NE ’を算出する。
【0027】そして、ステップ416 にて、定常時の馬力
POWER’と現在の馬力POWERとの差(その絶対
値)|POWER’−POWER|、又は、比POWE
R’/POWER(あるいはPOWER/POWE
R’)、又は、定常時の馬力POWER’の変化率ΔP
OWER’(単位時間当たりの変化量の絶対値で、前回
のルーチンでの算出値との差の絶対値)を算出する。
【0028】そして、ステップ417 にて、差の場合は、
図8(A) のマップ、比の場合は、図8(B) のマップ、変
化率の場合は、図8(C) のマップを参照して、係数TT
INRを設定する。図7の方式では、先ずステップ421
にて、エンジン回転数NE とスロットル開度TVOとか
らマップを参照してエンジントルクTQENG を算出し、
ステップ422 にて、エンジントルクTQENG と現在の変
速比iと所定の定数(タイヤ半径、デフ特性を含む定
数)Kとから、現在の車両の駆動力F=TQENG ×i×
Kを算出する。
【0029】そして、ステップ423 にて、変速機の出力
軸回転数NO と定常時の変速比Baseiとから、定常時の
エンジン回転数NE ’=NO ×Baseiを算出する。そし
て、ステップ424 にて、定常時のエンジン回転数NE
とスロットル開度TVOとからマップ(ステップ421 で
使用したもの)を参照して定常時のエンジントルクTQ
ENG ’を算出する。そして、ステップ425 にて、定常時
のエンジントルクTQ ENG ’と定常時の変速比Base iと
所定の定数Kとから、定常時の車両の駆動力F’=TQ
ENG ’×Base i×Kを算出する。
【0030】そして、ステップ426 にて、定常時の車両
の駆動力F’と現在の車両の駆動力Fとの差(その絶対
値)|F’−F|、又は、比F’/F(あるいはF/
F’)、又は、定常時の車両の駆動力F’の変化率Δ
F’(単位時間当たりの変化量の絶対値で、前回のルー
チンでの算出値との差の絶対値)を算出する。そして、
ステップ427 にて、差の場合は、図8(A) のマップ、比
の場合は、図8(B) のマップ、変化率の場合は、図8
(C) のマップを参照して、係数TTINRを設定する。
再び、図4に戻って説明する。
【0031】ステップ5では、現在の変速比i、変速機
の出力軸回転数NO 、及び前記係数TTINRから、次
式に従って、変速速度を決定する増減分SVを設定す
る。 SV=TTINR/(IE ×i×NO ) ここで、IE はエンジンイナーシャ相当の定数である。
なお、本実施例では、後述するように、変速過渡時にお
いてベルト6の滑りを確実に防止するために、変速速度
SVに応じたライン圧制御の最適化を図るようにしてい
るが、このライン圧制御における変速過渡時において、
ライン圧を所定以上に上昇させても、ベルト6が滑って
しまうような変速速度が極めて速い状態となることを排
除すべく、変速速度SVを所定値以下に制限すべく、ス
テップ6では、図9に示すようなサブルーチンを実行す
るようになっている。当該サブルーチンが、本発明の変
速速度制限手段えを構成する。
【0032】即ち、ステップ601 では、ダウンシフトか
否かを判断する。例えば、最終目標変速比Baseiと変速
比i(ルーチン開始時)とを比較することで判断するこ
とができる。YESであれば、ステップ602 へ進み、N
Oであれば本フローを終了する。
【0033】ステップ602 では、マップ上の変速比Base
iと、現在の設定変速比(目標変速比)Nextiと、を比
較する。これらの差(比でもよい)が、DWNPL以上
あれば、ステップ603 へ進み、DWNPLより小さけれ
ば、変速処理が進み(目標変速比近くまできているの
で)変速速度は比較的遅く設定されるので、ベルト6の
滑りは発生し難いと考えられるので、本フローを終了す
る。
【0034】ステップ603 では、フロー中に示すような
マップを参照して、エンジントルクTQENG に基づいて
設定されている変速速度SVの制限値SFTLMTを求
める。ステップ604 では、現在のSVと、上記制限値S
FTLMTと、を比較する。SV≧SFTLMTであれ
ば、SV=SFTLMTに設定して、本フローを終了す
る。
【0035】一方、SV<SFTLMTであれば、SV
=SVとして、そのまま本フローを終了する。このよう
に、変速速度SVを、エンジントルクに応じて設定され
る所定値SFTLMT以下に(ベルト6の滑り易さに応
じて)制限するようにしたので、変速過渡時において、
ライン圧を所定以上に上昇させても、ベルト6が滑って
しまうような変速速度が極めて速い状態が排除され、以
って確実にベルト6の滑りを防止することができる。こ
こで、再び図4のフローチャートの説明へ戻る。
【0036】ステップ7では、現在の設定変速比(目標
変速比)Nextiと最終目標である定常時の変速比(最終
目標変速比)Baseiとを比較し、大小関係を判別する。
Nexti>Baseiのときは、アップシフト要求(変速比減
少要求)であり、ステップ7へ進む。ステップ7では、
設定変速比(目標変速比)Nextiを現在値に対し前記増
減分SV減少させる(次式参照)。
【0037】Nexti=Nexti−SV Nexti<Baseiのときは、ダウンシフト要求(変速比増
大要求)であり、ステップ8へ進む。ステップ8では、
設定変速比(目標変速比)Nextiを現在値に対し前記増
減分SV増大させる(次式参照)。
【0038】Nexti=Nexti+SV このようにして設定変速比(目標変速比)Nextiが設定
されると、ステップ9へ進む。ステップ9では、設定変
速比(目標変速比)Nextiが得られるようにフィードバ
ック制御を行う。すなわち、エンジン回転数NE と変速
機の出力軸回転数NOとの比(NE /NO )として検出
されている現在の変速比iが設定変速比Nextiになるよ
うに、変速比制御を行う。
【0039】このような制御の結果、図10に低車速時
と高車速時とでの特性を示すように、同じ変速比幅でも
低車速時と高車速時とで変速速度が変化し、特に高車速
時において変速速度がゆっくりになるため、イナーシャ
トルクをおおむね一定にすることができ、以って変速過
渡時における出力トルクの減少を回避できる。図11に
は、前記係数TTINRの算出方式の他の例を示してお
く。
【0040】ステップ431 では、スロットル開度の変化
率ΔTVO(単位時間当たりの変化量の絶対値で、今回
のルーチンでの検出値TVOと全体のルーチンでの検出
値TVOold との差の絶対値)を算出する。そして、ス
テップ432 では、図8(C) に相当するマップを参照し
て、スロットル開度の変化率ΔTVOから、係数TTI
NRを設定する。
【0041】このようなスロットル開度の変化率ΔTV
Oに応じた係数TTINRを用いても、加速意図などを
反映できる。尚、前記係数TTINRの算出方式につい
ては、上記の実施例に挙げたものの他、馬力POWE
R、車両の駆動力F、エンジン回転数NE 、スロットル
開度TVO、吸入空気流量Q、又は基本燃料噴射量(Q
/NE 相当値)などから、直接的に設定する方式として
もよい。ところで、本実施例におけるコントローラ11
は、上述の変速制御を行なう場合の、変速圧及びライン
圧の制御を、図12に示すフローチャートを実行して達
成するようになっている。
【0042】即ち、ブロック(1)〔図では単に(1)
と記してある。以下、同様。〕では、プライマリプーリ
側アクチュエータ4a(変速比制御用油圧室)へ供給す
る変速圧の最小圧(Ppmin )を演算する。即ち、ベルト
6が滑らず、目標変速比を達成できる変速圧の必要最小
圧(Ppmin )を演算する。
【0043】具体的には、図13のフローチャートを実
行することで達成される。即ち、ステップ11で、実際
の変速比(コントローラ11からの指示変速比等)、エ
ンジントルクに見合った変速圧の必要最小圧(Ppmin )
を求めるために、まず、変速比=1に対する各変速比の
必要最小プライマリ圧(変速圧)の倍率(θ1 /θ)
を、エンジントルク(或いは無段変速機3への入力トル
クであってよい)と必要最小プライマリ圧との関係に基
づいて設定してあるマップ等を参照して求める。なお、
コントローラ11において、変速比は、車速VSPとス
ロットル開度TVOとに基づいて変速比を定めたマップ
を参照し、実際のVSPとTVOとから、変速比を設定
するようになっている。また、所望のエンジン運転状態
を維持しつつ、運転者の意図する車速が得られるよう
に、変速比を設定するようにすることもできる。かかる
場合は、燃費・排気性能の良好なエンジン運転状態に維
持きるので、燃費・排気性能等において有利なものとす
ることができる。
【0044】そして、ステップ12で、プライマリ最小
圧(Ppmin )を、下式に従って求める。 プライマリ最小圧(Ppmin )=エンジントルク×θ×倍
率+オフセット量 なお、オフセット量は、余裕代である。ブロック(2)
では、セカンダリプーリ側アクチュエータ5a(張力制
御用油圧室)へ供給するライン圧の最小圧(Plmin )を
演算する。即ち、セカンダリプーリ5側でベルト6が滑
らないための必要最小圧(Plmin )を演算する。
【0045】具体的には、図14のフローチャートを実
行することで達成される。即ち、ステップ21で、実際
の変速比、エンジントルクに見合ったライン圧の必要最
小圧(Plmin )を求めるために、変速比=1に対する各
変速比の必要最小ライン圧の倍率(θ1 /θ)を、エン
ジントルクTQENG (或いは無段変速機3への入力トル
クであってよい)と必要最小ライン圧との関係に基づい
て設定してあるマップ等を参照して求める。
【0046】ステップ22で、ライン最小圧(Plmin )
を、下式に従って求める。 ライン最小圧(Plmin )=エンジントルク×θ×倍率+
オフセット量 なお、オフセット量は、余裕代である。ブロック(3)
では、セカンダリプーリ側アクチュエータ5aの可動壁
5Aの要求推力(FS)の計算を行なう。
【0047】つまり、プライマリプーリ側でベルト6の
滑りを発生させずに所望の変速比(セカンダリプーリ側
有効径/プライマリプーリ有効径=プライマリプーリ回
転速度/セカンダリプーリ回転速度、トルク比とも言
う)を達成するために、セカンダリプーリ側アクチュエ
ータ5aの可動壁5Aに要求される推力(押圧力)を求
める。なお、プライマリプーリ側アクチュエータ4a、
或いはセカンダリプーリ側アクチュエータ5aの何れか
一方の推力(換言すれば、油圧)を決めると、ベルト張
力とエンジントルクとトルク比との関係等から、他方の
推力を理論的に決定することができる。従って、ここで
は、所望の変速比を得るために電磁弁9等により設定さ
れるプライマリ最小圧(Ppmin )とプライマリプーリ側
可動壁4Aの面積等からプライマリプーリ側4aの推力
FPを定めることができるので、これに基づいて、ブロ
ック(3)で要求セカンダリ推力(FS)を求める。そ
して、その後、ブロック(4)で当該要求セカンダリ推
力(FS)に基づいて、プライマリプーリ側でベルト6
の滑りを発生させず所望の変速比を達成できるために必
要なセカンダリプーリ側の必要圧を演算するようになっ
ている。
【0048】具体的には、ブロック(3)の当該要求セ
カンダリ推力(FS)は、図15のフローチャートを実
行することで求められる。ステップ31で、以下の式に
基づき、要求セカンダリ推力(FS)を演算する。 要求セカンダリ推力(FS)=プライマリ最小圧(Ppmi
n )×プライマリプーリ側可動壁4Aの面積×係数0−
エンジントルク×係数1 なお、係数0、係数1は、変速比により定まる係数であ
る。ブロック(4)では、ブロック(3)で求めた要求
セカンダリ推力(FS)に基づいて、変速比要求ライン
圧(Plratio )の計算を行なう。
【0049】具体的には、変速比要求ライン圧(Plrati
o )は、図16のフローチャートを実行することで求め
られる。即ち、ステップ41で、以下の式に基づき、変
速比要求ライン圧(Plratio )を演算する。
【0050】変速比要求ライン圧(Plratio )=〔要求
セカンダリ推力(FS)−セカンダリプーリバネ定数×
縮み長さ〕/可動壁5Aの面積 なお、セカンダリプーリバネ定数とは、セカンダリプー
リ側アクチュエータ5aが内装する可動壁5Aを、ライ
ン圧に抗して押し返すためのバネ(図示せず)の定数で
ある。ブロック(5)では、基本ライン圧(Pl base )
の計算を行なう。
【0051】つまり、最終的にセカンダリプーリ側アク
チュエータ5aに作用させるライン圧(Plprs ;これに
ついては後述する)は、供給ライン圧(基本ライン圧)
と、セカンダリプーリ側アクチュエータ5a内に閉じ込
められた油が遠心力により可動壁5Aを移動方向に押す
セカンダリ遠心油圧(Pscen ;これについては後述す
る)と、セカンダリプーリバネ力、及び変速過渡時にお
けるベルト6の滑りを防止するための過渡ライン圧(Pl
add;本発明の急変速時ライン圧制御手段により一時的
に増大制御されるライン圧)等に基づいて定められるも
のであるので、最終的なライン圧を求める基礎として、
まず、基本ライン圧(Pl base )を演算する。
【0052】具体的には、図17のフローチャートが実
行される。ステップ51では、ベルト6が滑らないため
のライン最小圧(Plmin )と、所望の変速比を達成する
ための変速比要求ライン圧(Plratio )と、を比較す
る。ライン最小圧(Plmin )≧変速比要求ライン圧(Pl
ratio )の場合には、ステップ52へ進む。一方、ライ
ン最小圧(Plmin )<変速比要求ライン圧(Plratio)
の場合には、ステップ53へ進む。
【0053】ステップ52では、ベルト6の滑り防止を
優先すべく、基本ライン圧(Pl base )=ライン最小圧
(Plmin )として本フローを終了する。ステップ53で
は、ベルト6の滑りに対して余裕があるので、基本ライ
ン圧(Pl base )=変速比要求ライン最小圧(Plratio
)として、本フローを終了する。ブロック(6)で
は、セカンダリ遠心油圧(Pscen )の計算を行う。
【0054】具体的には、図18のフローチャートが実
行される。ステップ61では、下式に従って、セカンダ
リ遠心油圧(Pscen )を求める。 セカンダリ遠心油圧(Pscen )=(セカンダリプーリ回
転速度)2 ×係数 ブロック(7)では、変速過渡時におけるベルト6の滑
りを防止するための過渡ライン圧(Pl add)を求める。
【0055】即ち、例えば図19のフローチャートを実
行することでなされる。ステップ71では、ダウンシフ
トか否かを判断する。例えば、最終目標変速比Baseiと
変速比i(ルーチン開始時)とを比較することで判断す
ることができる。YESであれば、ステップ72へ進
み、NOであれば、過渡補正を行なわなくてもベルト6
の滑りは発生し難いと考えられるので、ステップ75へ
進み、過渡ライン圧(Pl add)=0にセットして、本フ
ローを終了する。
【0056】ステップ72では、マップ上の最終目標変
速比Baseiと、現在の設定変速比Nextiと、を比較す
る。これらの差(比でもよい)が、DWNPL以上あれ
ば、ステップ73へ進み、DWNPLより小さければ、
変速処理が進み(目標変速比近くまできているので)変
速速度は比較的遅く設定されるので、過渡補正を行なわ
なくてもベルト6の滑りは発生し難いと考えられるの
で、ステップ75へ進み、過渡ライン圧(Pl add)=0
にセットして、本フローを終了する。
【0057】ステップ73では、現在のTQENG を、エ
ンジン回転数NE とスロットル開度TVOとからマップ
等を参照して求める。ステップ74では、フロー中に示
すようなマップを参照して、現時点でのエンジントルク
TQENG に基づいて設定されている変速速度SVに対す
る過渡時ライン圧(Pl add)を求める。つまり、横軸;
エンジントルクTQENG 、縦軸;過渡時ライン圧(Pl a
dd)とした場合の等変速速度SVマップに基づいて、そ
の時点での過渡時ライン圧(Pl add)を検索する。この
ように、過渡時ライン圧(Pl add)は、エンジントルク
が大きいほど(本発明の第1ライン圧設定手段に相当す
る部分。)、或いは変速速度SVが速いほど(本発明の
第2ライン圧設定手段に相当する部分。)、大きな値、
換言すれば、ベルト6の滑り易さの度合いに応じた値に
設定されるようになっている。
【0058】ブロック(8)では、最終的な出力ライン
圧(Plprs )の計算を行なう。即ち、(5)で求めた基
本ライン圧(Pl base )と、(6)で求めたセカンダリ
遠心油圧(Pscen )と、ブロック(7)で求めた過渡時
ライン圧(Pl add)と、セカンダリプーリバネ力等に基
づいて求める。具体的には、図20のフローチャートを
実行する。ステップ81では、下式に従って、出力ライ
ン圧(Plprs )を求める。
【0059】出力ライン圧(Plprs )=〔基本ライン圧
(Pl base )+過渡時ライン圧(Pladd)−セカンダリ
遠心油圧(Pscen )〕×マージン なお、上記マージンには、安全率の他、前記セカンダリ
プーリバネ力等も考慮されている。ステップ82では、
出力ライン圧(Plprs )とリミッタ(LOW〔下限〕
側)とを比較する。なお、リミッタ(LOW〔下限〕
側)は、運転条件毎に設定するようにしてもよい。
【0060】出力ライン圧(Plprs )<リミッタ(LO
W側)であれば、ステップ83へ進む。出力ライン圧
(Plprs )≧リミッタ(LOW側)であれば、ステップ
83を飛ばして、ステップ84へ進む。ステップ83で
は、出力ライン圧(Plprs )=リミッタ(LOW側)に
設定する。つまり、ライン圧として、油圧回路8が供給
できる最小圧(下限油圧)に設定する。これにより、ラ
イン圧を良好に所定値に維持できるようにして、例えば
設定油圧が低すぎるためにライン圧を良好に維持できず
(例えば、ハンチング等の発生等により)、ライン圧制
御機能を良好に発揮させることができなくなる等の問題
を排除することができる。また、演算誤差等に伴う制御
不良の発生等も防止することが可能となる。
【0061】ステップ84では、出力ライン圧(Plprs
)とリミッタ(HI〔上限〕側)とを比較する。な
お、リミッタ(HI側)は、運転条件毎に設定するよう
にしてもよい。出力ライン圧(Plprs )<リミッタ(H
I側)であれば、ステップ85を飛ばして、本フローを
終了する。即ち、この場合には、最終的な出力ライン圧
(Plprs )として、上記ステップ81での演算結果が設
定されることになる。
【0062】一方、出力ライン圧(Plprs )≧リミッタ
(HI側)であれば、ステップ85へ進む。ステップ8
5では、出力ライン圧(Plprs )=リミッタ(HI側)
として、本フローを終了する。つまり、ライン圧とし
て、油圧回路8が供給できる最大圧(上限油圧)に設定
する。これにより、例えば、ベルト張力の過剰増加によ
るフリクションの異常増加(回転困難となる場合)やベ
ルト6の破損、セカンダリプーリ側アクチュエータ5a
やライン圧供給経路の破損、オイルポンプの過剰駆動等
を確実に防止することができる。また、演算誤差等に伴
う制御不良の発生等も防止することが可能となる。
【0063】このようにして求められた出力ライン圧
(Plprs )は、油圧回路8内に組み込まれた流量制御弁
等を介して制御する場合には、出力ライン圧(Plprs )
が得られる流量に、電磁弁9等を介して、或いは油圧経
路の切換え等により流量制御弁の弁体に作用する圧力を
調節し、その開度調節を行なうことで調節されることに
なる。つまり、従来の変速圧制御と略同様の制御を行な
うようにすればよい。
【0064】以上のように、セカンダリプーリ5とベル
ト6との間で滑りが発生しないために最低限必要なライ
ン圧(Plmin )を演算する一方で、プライマリプーリ4
側で滑りを発生させず目標変速比を実現できる変速比要
求ライン圧(Plratio )を演算し、これらのうち何れか
高い方を選択し、この選択されたライン圧に基づいて、
最終的な出力ライン圧(Plprs )を求めて、セカンダリ
プーリ側アクチュエータ5aにライン圧を供給するよう
にしたので、従来のように、駆動側回転部材側と被駆動
側回転部材側とを関係付けず、何れか一方のみしか考慮
しない場合の動力伝達部材の滑りを確実に防止して目標
の変速比(トルク比)を達成することができないという
問題を確実に解決することができると同時に、当該プラ
イマリプーリ4側で滑りを発生させず目標変速比を実現
させる制御を、変速比制御とは別に、セカンダリプーリ
側アクチュエータ5a側で行なわせるようにしたので、
従来のように変速制御用の流量制御弁にその全ての制御
を負担させる場合に対し、大幅に構成を簡略化すること
ができる。
【0065】さらに、本実施例によれば、変速過渡時に
おいて、エンジントルクが大きくなるほど、或いは変速
速度が速くなるほど、即ち、変速過渡時のベルトの滑り
の発生し易さの度合いに応じて、過渡ライン圧(Pl ad
d) を増大させてベルトの滑りを抑制するようにしたの
で、変速過渡時におけるベルトの滑りを確実に防止で
き、かつ、ベルトの耐久性等を損なわず(張力過大によ
る回転フリクションの増大もなく)、さらにはオイルポ
ンプの不用仕事を抑制することで燃費等の悪化等を防止
することができる。
【0066】なお、本実施例では、ライン圧の調節に際
し、油圧回路8内に組み込まれた流量制御弁等を介して
行なうようにして説明したが、ライン圧制御は、プライ
マリプーリ側のような変速比制御のための複雑な構成を
備えなくてもよいので、電磁弁10を省略すると共に、
流量制御弁に代えて、油圧を直接的に制御できる圧力制
御弁、例えばデューティ制御弁(周期的に開閉しその開
閉時間割合〔デューティ比〕を変更することで圧力調整
可能な弁)を、コントローラ11からのデューティ信号
により駆動することで、ライン圧制御を行なうようにし
てもよい。これにより、より一層の構成の簡略化、高精
度化を図ることができる。
【0067】また、本発明の変速圧及びライン圧制御に
関し、上記実施例では動力源をエンジンとして説明した
が、他の動力源を用いる場合にも適用できる。また、車
両以外にも、例えば定置式、産業用,工作用機械等にお
いて動力源から任意の回転速度の動力を取り出したい場
合にも、本発明は適用できるものである。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、前記急変速時ライン圧制御手段を、前記
駆動側回転部材に入力される入力トルクが大きいほど前
記ライン圧を高く設定する第1ライン圧設定手段を含ん
で構成し、動力伝達部材の滑り易さの度合いに相関の強
い入力トルクの大きさに応じて、前記ライン圧の増大量
を設定するようにしたので、変速過渡時(急変速時)に
おいても、動力伝達部材の滑りを確実に防止でき、無段
変速機の耐久性を損なわず、回転フリクションの増大も
抑制でき、なおかつオイルポンプロス等による燃費等の
悪化を招くことのない必要十分なライン圧を供給でき、
以って良好な無段変速機の制御装置を提供することがで
きる。
【0069】請求項2に記載の発明によれば、前記急変
速時ライン圧制御手段を、変速速度が大きいほど前記ラ
イン圧を高く設定する第2ライン圧設定手段を含んで構
成し、動力伝達部材の滑り易さの度合いに相関の強い変
速速度の大きさに応じて、前記ライン圧の増大量を設定
するようにしたので、変速過渡時(急変速時)において
も、動力伝達部材の滑りを確実に防止でき、無段変速機
の耐久性を損なわず、回転フリクションの増大も抑制
し、かつオイルポンプロス等による燃費等の悪化を招く
ことのない必要十分なライン圧を供給でき、以って良好
な無段変速機の制御装置を提供することができる。
【0070】請求項3に記載の発明によれば、前記急変
速時ライン圧制御手段を、前記入力トルク及び変速速度
が大きいほど前記ライン圧を高く設定するようにして、
ライン圧設定において動力伝達部材の滑り易さの度合い
に対する相関を強めるようにしたので、より一層、変速
過渡時(急変速時)における動力伝達部材の滑りを確実
に防止でき、無段変速機の耐久性を損なわず、回転フリ
クションの増大も抑制でき、なおかつオイルポンプロス
等による燃費等の悪化を招くことのない必要十分なライ
ン圧を供給でき、以って最適な無段変速機の制御装置を
提供することができる。
【0071】請求項4に記載の発明によれば、前記急変
速時ライン圧制御手段により最終的に出力されるライン
圧が所定値以上となる場合には、前記駆動側接触回転半
径と前記被駆動側接触回転半径との相対変化速度を制限
することで、変速速度を所定値以下に制限するようにし
たので、ライン圧を上昇させても動力伝達部材が滑って
しまうような状況において、変速速度が低下され要求ラ
イン圧が低減させることになるので、必要以上にライン
圧を上昇させてしまい、無段変速機の耐久性が損なわれ
回転フリクションが増大し、またオイルポンプロスによ
り燃費等が悪化するという問題を抑制することができ
る。
【0072】請求項5に記載の発明のように、実際に車
両用等に採用されている所謂可動プーリ式の無段変速機
を採用することで、コスト低減,部品共通化,耐久性,
メンテナンス等の面で有利なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1に記載の発明の構成を示す構成図。
【図2】 請求項2に記載の発明の構成を示す構成図。
【図3】 本発明の一実施例を示すシステム図。
【図4】 同上実施例の変速制御ルーチンのフローチャ
ート。
【図5】 係数算出用サブルーチン(1)のフローチャ
ート。
【図6】 係数算出用サブルーチン(2)のフローチャ
ート。
【図7】 係数算出用サブルーチン(3)のフローチャ
ート。
【図8】 係数算出用マップを示す図。
【図9】 変速速度の制限値設定のためのサブルーチン
のフローチャート
【図10】 同上実施例の特性を示す図
【図11】 係数算出用サブルーチン(4)のフローチャ
ート
【図12】 同上実施例のライン圧設定制御を示すフロー
チャート。
【図13】 ブロック(1)を説明するフローチャート。
【図14】 ブロック(2)を説明するフローチャート
【図15】 ブロック(3)を説明するフローチャート。
【図16】 ブロック(4)を説明するフローチャート。
【図17】 ブロック(5)を説明するフローチャート
【図18】 ブロック(6)を説明するフローチャート。
【図19】 ブロック(7)を説明するフローチャート。
【図20】 ブロック(8)を説明するフローチャート。
【符号の説明】
1 エンジン 3 無段変速機 4 プライマリプーリ 4a プライマリプーリ側アクチュエータ 5 セカンダリプーリ 5a セカンダリプーリ側アクチュエータ 6 ベルト 7 オイルポンプ 8 油圧回路 9 電磁弁 10 電磁弁 11 コントローラ 12 入力側回転センサ 13 出力側回転センサ 14 スロットルセンサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】動力源の回転力を受ける駆動側回転部材
    と、被駆動側回転部材と、これらの間に介装され両者間
    で動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、前記駆動側
    回転部材と前記動力伝達部材との接触位置の回転中心か
    らの距離である駆動側接触回転半径と、前記被駆動側回
    転部材と前記動力伝達部材との接触位置の回転中心から
    の距離である被駆動側接触回転半径と、を無段階に相対
    変化させることで、前記駆動側回転部材と前記被駆動側
    回転部材との間の変速比を無段階に設定できるようにし
    た無段変速機の制御装置において、 急変速を検出したときに、前記動力伝達部材と前記駆動
    側回転部材或いは前記被駆動側回転部材との間で滑りが
    生じないように、前記動力伝達部材と前記駆動側回転部
    材或いは前記被駆動側回転部材との間の接触面圧を一時
    的に高めるべく、前記被駆動側回転部材を前記動力伝達
    部材へ押圧するライン圧を一時的に高める急変速時ライ
    ン圧制御手段と、 前記急変速時ライン圧制御手段によって制御されるライ
    ン圧を、前記駆動側回転部材に入力される入力トルクが
    大きいほど高く設定する第1ライン圧設定手段と、 を含んで構成したことを特徴とする無段変速機の制御装
    置。
  2. 【請求項2】動力源の回転力を受ける駆動側回転部材
    と、被駆動側回転部材と、これらの間に介装され両者間
    で動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、前記駆動側
    回転部材と前記動力伝達部材との接触位置の回転中心か
    らの距離である駆動側接触回転半径と、前記被駆動側回
    転部材と前記動力伝達部材との接触位置の回転中心から
    の距離である被駆動側接触回転半径と、を無段階に相対
    変化させることで、前記駆動側回転部材と前記被駆動側
    回転部材との間の変速比を無段階に設定できるようにし
    た無段変速機の制御装置において、 急変速を検出したときに、前記動力伝達部材と前記駆動
    側回転部材或いは前記被駆動側回転部材との間で滑りが
    生じないように、前記動力伝達部材と前記駆動側回転部
    材或いは前記被駆動側回転部材との間の接触面圧を一時
    的に高めるべく、前記被駆動側回転部材を前記動力伝達
    部材へ押圧するライン圧を一時的に高める急変速時ライ
    ン圧制御手段と、 前記急変速時ライン圧制御手段により設定されるライン
    圧を、変速速度が大きいほど高く設定する第2ライン圧
    設定手段と、 を含んで構成したことを特徴とする無段変速機の制御装
    置。
  3. 【請求項3】前記急変速時ライン圧制御手段によって制
    御されるライン圧を、変速速度が大きいほど高く設定す
    る第2ライン圧設定手段を含んで構成したことを特徴と
    する請求項1に記載の無段変速機の制御装置。
  4. 【請求項4】前記急変速時ライン圧制御手段から最終的
    に出力されるライン圧が所定値以上の場合には、前記駆
    動側接触回転半径と前記被駆動側接触回転半径との相対
    変化速度を制限することで、変速速度を所定値以下に制
    限する変速速度制限手段を含んで構成したことを特徴と
    する請求項1〜請求項3の何れか1つに記載の無段変速
    機の制御装置。
  5. 【請求項5】前記駆動側回転部材が、有効巻き掛け半径
    変更可能なプーリであり、 前記被駆動側回転部材が、有効巻き掛け半径変更可能な
    プーリであり、 前記動力伝達部材が、これらに巻き掛けられる巻き掛け
    伝導媒体であることを特徴とする請求項1〜請求項4の
    何れか1つに記載の無段変速機の制御装置。
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