JPH0842652A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流量制御系の変速圧力による変速速度制御の
制御性を向上する。また油圧比制御系で無段変速機の固
体差等に対する制御性を向上する。 【構成】 プライマリ側のトルク比と変速比によりマッ
プ参照して定めた油圧比と、実際のセカンダリ圧により
必要プライマリ圧を算出する油圧比制御手段７７と、目
標変速速度に応じた変速圧力を算出する流量制御手段７
８と、必要プライマリ圧に変速圧力を加減算して目標プ
ライマリ圧を算出する目標プライマリ圧算出手段９５と
を備え、この目標プライマリ圧に応じた電気信号をプラ
イマリ制御弁６０に出力して変速及び変速速度制御する
無段変速機の制御装置であって、流量制御手段７８は、
変速に応じた実際値と目標値により目標変速速度を算出
する目標変速速度算出手段Ｃ１と、変速比に応じた係
数、プライマリ回転数に応じた係数をそれぞれ設定する
係数設定手段Ｃ２と、変速圧力を目標変速速度、２つの
係数の関数で算出する変速圧力算出手段Ｃ３とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用のベルト式無段
変速機において電子的に変速及びセカンダリ圧制御する
制御装置に関し、詳しくは、油圧比制御と流量制御によ
る変速制御の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の無段変速機の制御に関し
ては、例えば特開平３−１８１６５９号公報の先行技術
がある。この先行技術において、プライマリ制御弁の変
速制御系に油圧比制御系と流量制御系とを有し、油圧比
制御系はプライマリ側の入力トルクのスリップ限界トル
クに対するトルク比、トルク比と変速比に応じた油圧
比、セカンダリ圧に対してこの油圧比でバランスするの
に必要なプライマリ圧を演算して、定常状態での所定の
変速比を保つための必要プライマリ圧を算出する。また
流量制御系は、目標変速比と実変速比の偏差に基づき目
標とする変速速度、または変速比をプーリ位置に変換し
て同様に求めた場合の目標とするプーリ位置変化速度を
演算して、所定の変速速度を達成するための変速圧力を
算出する。そして必要プライマリ圧に変速圧力を加減算
して目標プライマリ圧を算出し、目標プライマリ圧に応
じた電気信号をプライマリ制御弁に出力してフィードフ
ォワードで変速制御することが示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、変速速度制御する変速圧力を目標
とする変速速度の要素のみで算出しているため、以下の
ような不具合がある。即ち、ベルト式無段変速機は、エ
ンジンの動力や回転数が入力するプライマリプーリで、
プライマリ圧によりベルトを押付けつつそのベルトの巻
付け径を変化して変速制御する構成であり、プライマリ
側のベルト巻付け径が低速段で小さく、高速段で大きい
関係になる。このプライマリ側での変速制御の状態を種
々実験したところ、変速速度が一定で無いことが判明し
た。即ち、変速速度は上記機構的な要因で、変速比やプ
ライマリ回転数に大きく依存して変化することが確認さ
れた。従って、先行技術では変速速度が常に一定である
ことを前提にした場合に成立するが、変速速度が変速比
やプライマリ回転数により変動する場合は、変速圧力の
算出が不充分になる。

【０００４】また油圧比制御系では、油圧比を実変速比
とトルク比によるマップ検索等で求める構成であるか
ら、無段変速機、プライマリ圧制御弁、油圧制御系等の
部品のバラツキによる固体差、経年変化を生じる場合に
対処できない。このため固体差等に対して適正な変速特
性が得られない。

【０００５】本発明は、このような点に鑑み、第１の目
的は、流量制御系の変速圧力による変速速度制御の制御
性を向上することにある。第２の目的は、油圧比制御系
で無段変速機の固体差等に対する制御性を向上すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係る無段変速機の制御装置は、
図１に示すように、プライマリ側のトルク比と変速比に
よりマップ参照して定めた油圧比と、実際のセカンダリ
圧により必要プライマリ圧を算出する油圧比制御手段７
７と、目標変速速度に応じた変速圧力を算出する流量制
御手段７８と、必要プライマリ圧に変速圧力を加減算し
て目標プライマリ圧を算出する目標プライマリ圧算出手
段９５とを備え、この目標プライマリ圧に応じた電気信
号をプライマリ制御弁６０に出力して変速及び変速速度
制御する無段変速機の制御装置において、流量制御手段
７８は、変速に応じた実際値と目標値により目標変速速
度を算出する目標変速速度算出手段Ｃ１と、変速比に応
じた係数、プライマリ回転数に応じた係数をそれぞれ設
定する係数設定手段Ｃ２と、変速圧力を目標変速速度、
２つの係数の関数で算出する変速圧力算出手段Ｃ３とを
備えることを特徴とする。

【０００７】請求項２に係る無段変速機の制御装置は、
変速比の係数が変速比に対して増大関数的に設定され、
プライマリ回転数の係数がプライマリ回転数に対して増
大関数的に設定され、これら係数により目標変速速度を
除算して変速圧力が算出されることを特徴とする。

【０００８】請求項３に係る無段変速機の制御装置は、
図２に示すように、プライマリ側のトルク比と変速比に
よりマップ参照して定めた油圧比と、実際のセカンダリ
圧により必要プライマリ圧を算出する油圧比制御手段７
７と、目標変速速度に応じた変速圧力を算出する流量制
御手段７８と、必要プライマリ圧に変速圧力を加減算し
て目標プライマリ圧を算出する目標プライマリ圧算出手
段９５とを備え、この目標プライマリ圧に応じた電気信
号をプライマリ制御弁６０に出力して変速及び変速速度
制御する無段変速機の制御装置において、油圧比制御手
段７７は実際の変速状態を学習する実変速学習手段Ｃ５
が付設され、この実変速学習手段Ｃ５が前回と今回の変
速比による実変速速度、変速比とプライマリ回転数に応
じた係数により実変速圧力を算出する実変速圧力算出手
段Ｃ６と、実際のプライマリ圧と実変速圧力により実必
要プライマリ圧を算出する実必要プライマリ圧算出手段
Ｃ７と、実必要プライマリ圧と実際のセカンダリ圧によ
り実油圧比を算出して、この実油圧比により予めマップ
で設定される油圧比を更新する実油圧比算出手段Ｃ８と
を備えることを特徴とする。

【０００９】

【作用】従って、本発明の請求項１にあっては、油圧比
制御手段７７でトルク比、油圧比、実際のセカンダリ圧
により必要プライマリ圧を算出して、定常状態での所定
の変速比を保つように変速制御される。また流量制御手
段７８で目標変速速度に応じた変速圧力を算出して、所
定の変速速度を達成するように変速速度制御される。こ
の場合に流量制御手段７８の係数設定手段Ｃ２で変速比
とプライマリ回転数に応じた２つの係数が設定される。
そして変速圧力算出手段Ｃ３で変速圧力が目標変速速度
と２つの係数の関数で算出されることで、変速圧力が変
速比とプライマリ回転数の係数で適正に補正される。こ
のため変速圧力で制御される変速速度が、変速比やプラ
イマリ回転数に依存して変動することが確実に回避され
る。

【００１０】請求項２にあっては、低速段側で同じ半径
変化量に対して半径比の変化が大きくて変速し易い場合
は、変速比に応じた係数により変速圧力が低下補正され
る。またプライマリ回転数が高くて変速し易いほど、プ
ライマリ回転数に応じた係数により変速圧力が同様に低
下補正される。このため低速段側やプライマリ回転数の
高い状態においては、低めの変速圧力により目標変速速
度を適確に得るように制御されて、制御性等が向上す
る。

【００１１】請求項３にあっては、実変速学習手段Ｃ５
の実変速圧力算出手段Ｃ６で、前回と今回の変速比によ
る実変速速度、変速比とプライマリ回転数に応じた係数
により、実際の変速状態に則した実変速圧力が算出され
る。また実必要プライマリ圧算出手段Ｃ７で実際のプラ
イマリ圧と実変速圧力により実必要プライマリ圧が算出
され、実油圧比算出手段Ｃ８で実必要プライマリ圧と実
際のセカンダリ圧により実油圧比を逆算して、実際の変
速状態が学習される。そしてこの実油圧比により予めマ
ップで設定される油圧比を更新することで、油圧比制御
手段７７の油圧比が実際の変速状態を加味したものにな
って、無段変速機５の固体差に対して適正に補正され
る。このため油圧比制御手段７７と流量制御手段７８に
より変速制御が常に最適に行われる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図３において、ロックアップトルコン付無段変速
機の駆動系と、油圧制御系の概略について説明する。符
号１はエンジンであり、このエンジン１のクランク軸２
がトルクコンバータ装置３、前後進切換装置４、無段変
速機５及びディファレンシャル装置６に順次伝動構成さ
れる。

【００１３】トルクコンバータ装置３は、クランク軸２
がドライブプレート１０を介してコンバータカバー１１
及びトルクコンバータ１２のポンプインペラ１２ａに連
結する。トルクコンバータ１２のタービンランナ１２ｂ
はタービン軸１３に連結し、ステータ１２ｃはワンウエ
イクラッチ１４により案内されている。タービンランナ
１２ｂと一体的なロックアップクラッチ１５は、ドライ
ブプレート１０に係合または解放可能に設置され、エン
ジン動力をトルクコンバータ１２またはロックアップク
ラッチ１５を介して伝達する。

【００１４】前後進切換装置４は、ダブルピニオン式プ
ラネタリギヤ１６を有し、サンギヤ１６ａにタービン軸
１３が入力し、キャリア１６ｂからプライマリ軸２０へ
出力する。そしてサンギヤ１６ａとリングギヤ１６ｃと
の間にフォワードクラッチ１７を、リングギヤ１６ｃと
ケースとの間にリバースブレーキ１８を有し、フォーワ
ードクラッチ１７の係合でプラネタリギヤ１６を一体化
してタービン軸１３とプライマリ軸２０とを直結する。
またリバースブレーキ１８の係合でプライマリ軸２０に
逆転した動力を出力し、フォワードクラッチ１７とリバ
ースブレーキ１８の解放でプラネタリギヤ１６をフリー
にする。

【００１５】無段変速機５は、プライマリ軸２０に油圧
シリンダ２１を有するプーリ間隔可変式のプライマリプ
ーリ２２が、セカンダリ軸２３にも同様に油圧シリンダ
２４を有するセカンダリプーリ２５が設けられ、プライ
マリプーリ２２とセカンダリプーリ２５との間に駆動ベ
ルト２６が巻付けられる。ここで、プライマリシリンダ
２１の方が受圧面積が大きく設定され、そのプライマリ
圧により駆動ベルト２６のプライマリプーリ２２とセカ
ンダリプーリ２５に対する巻付け径の比率を変えて無段
変速するようになっている。

【００１６】ディファレンシャル装置６は、セカンダリ
軸２３に一対のリダクションギヤ２７を介して出力軸２
８が連結し、この出力軸２８のドライブギヤ２９がファ
イナルギヤ３０に噛合う。そしてファイナルギヤ３０の
差動装置３１が、車軸３２を介して左右の車輪３３に、
駆動力を伝達するように連結している。

【００１７】一方、無段変速機制御用の油圧源を得るた
め、トルクコンバータ１２に隣接してメインオイルポン
プ３４が配設され、このメインオイルポンプ３４がポン
プドライブ軸３５によりコンバータカバー１１に連結し
て、常にエンジン動力によりポンプ駆動して油圧を生じ
るようになっている。ここで無段変速機４では、油圧が
高低の広範囲に制御されることから、オイルポンプ３４
は例えばローラベーン式で吸入、吐出ポートを複数組有
して可変容量型に構成されている。

【００１８】次いで、油圧制御系として無段変速機制御
系について説明する。先ず、オイルパン４０と連通する
オイルポンプ３４からの油路４１がセカンダリ制御弁５
０に連通して所定のセカンダリ圧Ｐｓが生じており、こ
のセカンダリ圧Ｐｓが油路４２によりセカンダリシリン
ダ２４に常に供給される。セカンダリ圧Ｐｓは油路４３
を介してプライマリ制御弁６０に導かれ、油路４４によ
りプライマリシリンダ２１に給排油してプライマリ圧Ｐ
ｐが生じるように構成される。

【００１９】セカンダリ制御弁５０は、比例電磁リリー
フ弁式であり、比例ソレノイド５１に制御ユニット７０
によりソレノイド電流Ｉｓが供給される。すると、ソレ
ノイド電流Ｉｓによる電磁力、セカンダリ圧Ｐｓの油圧
反力及びスプリング力をスプール上で対向して作用し、
これらがバランスするように調圧する。即ち、ソレノイ
ド電流Ｉｓにより設定圧を可変にし、ソレノイド電流Ｉ
ｓに対し１対１の比例関係でセカンダリ圧Ｐｓを制御す
るものである。

【００２０】プライマリ制御弁６０は、比例電磁減圧弁
式であり、セカンダリ制御弁５０と同様に比例ソレノイ
ド６１に制御ユニット７０によりソレノイド電流Ｉｐが
供給される。すると、ソレノイド電流Ｉｐによる電磁
力、プライマリ圧Ｐｐの油圧反力及びスプリング力をス
プール上で対向して作用し、ソレノイド電流Ｉｐにより
設定圧を可変にして、ソレノイド電流Ｉｐに対し１対１
の比例関係でプライマリ圧Ｐｐを制御するものである。

【００２１】なお、オイルポンプ３４は可変容量型であ
り、セカンダリ制御弁５０のドレン側の油路４５には常
に比較的高い潤滑圧が生じる。そこでこの潤滑圧が、ト
ルクコンバータ１２、前後進切換装置４、ベルト２４の
潤滑部等に供給されるように回路構成されている。

【００２２】図４において、電子制御系について説明す
る。先ず、プライマリ回転数Ｎｐを検出するプライマリ
回転数センサ７１、セカンダリ回転数Ｎｓを検出するセ
カンダリ回転数センサ７２、エンジン回転数Ｎｅを検出
するエンジン回転数センサ７３、スロットル開度θを検
出するスロットル開度センサ７４を有する。また油圧回
路での実際のセカンダリ圧Ｐｓを計測するセカンダリ圧
力センサ７５を有する。

【００２３】セカンダリ圧制御系について説明すると、
スロットル開度θとエンジン回転数Ｎｅが入力する入力
トルク算出部７９を有し、θ−Ｎｅのトルク特性により
エンジントルクＴｅを推定する。そしてエンジントルク
Ｔｅ、トルク増幅率ｔ、慣性力ｇｉによりＣＶＴ入力ト
ルクＴｉを、以下のように算出する。 Ｔｉ＝Ｔｅ・ｔ−ｇｉ

【００２４】一方、変速比ｉが入力する必要セカンダリ
圧設定部８０を有する。ここで、各変速比ｉ毎に単位ト
ルク伝達に必要なスリップ限界のセカンダリ圧Ｐｓｕが
図５（ａ）のように設定されており、このマップにより
変速比ｉに応じた必要セカンダリ圧Ｐｓｕを定める。そ
して入力トルクＴｉ、必要セカンダリ圧Ｐｓｕは目標セ
カンダリ圧算出部８１に入力し、これら入力トルクＴ
ｉ、必要セカンダリ圧Ｐｓｕ、セカンダリ回転数Ｎｓに
より、セカンダリシリンダ２４の部分の遠心油圧ｇｓを
考慮して目標セカンダリ圧Ｐｓｓを、以下のように算出
する。 Ｐｓｓ＝Ｔｉ・Ｐｓｕ−ｇｓ＋Ｐｍ ここでＰｍは、変速比ｉの関数としてＰｍ＝f （ｉ）で
表わされる補正項で、マージンと呼ばれるものである。

【００２５】目標セカンダリ圧Ｐｓｓは更にソレノイド
電流設定部８２に入力し、目標セカンダリ圧Ｐｓｓに応
じたソレノイド電流Ｉｓを定めるのである。この場合
に、セカンダリ制御弁５０が既に述べたようにソレノイ
ド電流Ｉｓに対し比例関係でセカンダリ圧を制御する特
性であるから、これに応じた図５（ｂ）のマップにより
目標セカンダリ圧Ｐｓｓに対するソレノイド電流Ｉｓを
比例的に求める。そしてこのソレノイド電流Ｉｓが、駆
動部８３を介してセカンダリ制御弁５０の比例ソレノイ
ド５１に供給されるのであり、こうしてソレノイド電流
Ｉｓにより、直接セカンダリ圧Ｐｓを目標セカンダリ圧
Ｐｓｓに追従して制御するようになっている。

【００２６】続いて、変速制御系について説明すると、
定常状態の所定の変速比を保つ油圧比制御手段７７と、
所定の変速速度を達成する流量制御手段７８とを有して
いる。ここでプライマリ側での変速制御の変速速度に関
して実験した結果について説明すると、変速速度Δｉは
変速比ｉ、プライマリ回転数Ｎｐ、今回のプライマリ圧
の値Ｐｐ１と今回の変速比を保つのに必要な値Ｐｐ２の
圧力差ΔＰｐの関数となり、以下のように表わされるこ
とが判明した。 Δｉ＝ｆ（ΔＰｐ，ｉ，Ｎｐ），ΔＰｐ＝Ｐｐ１−Ｐｐ
２

【００２７】更に、具体的に説明すると、変速比が低速
段ほど、プライマリ回転数が高いほど変速し易くて変速
速度が大きくなることが解った。即ち、圧力差ΔＰｐ
が、変速速度Δｉ、変速比の関数ｆ（ｉ）による係数Ｋ
ｉ、プライマリ回転数の関数ｆ（Ｎｐ）による係数Ｋｎ
で示されて、次式が成立した。 ΔＰｐ＝Δｉ／（Ｋｉ・Ｋｎ）

【００２８】ここで係数Ｋｉは、図６（ａ）のように変
速比ｉに対して増大関数的に設定される。係数Ｋｎは、
同図（ｂ）のようにプライマリ回転数Ｎｐに対して増大
関数的に設定される。これにより今回の変速比を保つの
に必要なプライマリ圧Ｐｐ２は、低速段や高いプライマ
リ回転数で変速速度の大きい場合には低く補正されて、
そのプライマリ圧Ｐｐ２により所望の変速速度を得るこ
とが可能となる。

【００２９】次に、上述の変速速度の特性を変速制御に
使用する場合について説明する。先ず、変速制御の流量
制御手段７８は、変速速度それ自体を制御するものであ
るから、変速比やプーリ位置の目標値と実際値の偏差に
基づいて目標変速速度Δｉｄを算出する。そして目標変
速速度Δｉｄ、変速比ｉとプライマリ回転数Ｎｐの係数
Ｋｉ，Ｋｎにより直接変速圧力ΔＰｐを算出すること
で、変速速度制御にそのまま適応できる。

【００３０】また無段変速機５の固体差による制御性の
ずれは、Ｋｉ、Ｋｎの固体差は極く小さいので主として
定常状態の所定の変速比を得る油圧比制御手段７７にお
いて、一律に同一の油圧比マップを使用することに原因
がある。これに対処するには、油圧比制御手段７７での
実際の変速状態を学習して、この学習に基づき油圧比マ
ップを修正すれば良い。この変速学習制御では、上述の
変速速度の特性を用い、前回と今回の変速比ｉ１，ｉ２
により実変速速度Δｉｐを算出し、この実変速速度Δｉ
ｐと係数Ｋｉ，Ｋｎとにより実変速圧力ΔＰｐｉを算出
する。そして実変速圧力ΔＰｐｉと計測した実際のプラ
イマリ圧Ｐｐにより実必要プライマリ圧Ｐｐｉを算出
し、この実必要プライマリ圧Ｐｐｉとセカンダリ圧Ｐｓ
により実油圧比Ｋｐｉを算出して、マップの値を更新す
る。これにより油圧比制御手段７７にも適応して、無段
変速機５の固体差等に対処できる。

【００３１】そこで変速制御系として、変速速度の特性
を変速速度制御に適応した場合について説明する。油圧
比制御手段７７について説明すると、プライマリ回転数
Ｎｐとセカンダリ回転数Ｎｓが入力する実変速比算出部
８５を有し、変速比ｉをｉ＝Ｎｐ／Ｎｓにより算出す
る。また入力トルクＴｉ、必要セカンダリ圧Ｐｓｕ及び
実際のセカンダリ圧Ｐｓがトルク比算出部８６に入力す
る。ここで入力トルクＴｉと変速比ｉとの関係に対し、
今のセカンダリ圧Ｐｓで伝達できる最大トルク（Ｐｓ／
Ｐｓｕ）と、今の入力トルクＴｉのトルク比Ｋｔを、Ｋ
ｔ＝Ｔｉ／（Ｐｓ／Ｐｓｕ）により算出する。

【００３２】このトルク比Ｋｔと変速比ｉは油圧比設定
部８７に入力する。ここで定常時の変速比ｉはセカンダ
リ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐとの油圧比で決まるため、
油圧比Ｋｐ（Ｐｐ/ Ｐｓ）は変速比ｉの関数となる。ま
た今のトルク伝達状態から、油圧比Ｋｐはトルク比Ｋｔ
の関数となり、Ｋｐ＝f （ｉ、Ｋｔ）が成立する。そこ
で変速比ｉとトルク比Ｋｔとにより油圧比Ｋｐは、図５
（ｃ）のように、セカンダリ圧Ｐｓとは無関係に相似形
の特性で得られ、このマップにより油圧比Ｋｐを求め
る。油圧比Ｋｐ、セカンダリ圧Ｐｓは必要プライマリ圧
算出部８８に入力し、セカンダリ圧Ｐｓに対してこの油
圧比Ｋｐでバランスするための必要プライマリ圧Ｐｐｄ
を、プライマリ回転数Ｎｐによるプライマリシリンダ２
１の部分の遠心油圧ｇｐを考慮して、以下のように算出
する。 Ｐｐｄ＝Ｋｐ・Ｐｓ−ｇｐ

【００３３】次いで、流量制御手段７８について説明す
ると、変速比ｉ、スロットル開度θが入力する目標プラ
イマリ回転数検索部８９を有し、ｉ−θの関係で目標プ
ライマリ回転数Ｎｐｄを定める。目標プライマリ回転数
Ｎｐｄ、セカンダリ回転数Ｎｓは目標変速比算出部９０
に入力し、目標変速比ｉｓをｉｓ＝Ｎｐｄ／Ｎｓにより
算出するのであり、こうして変速パターンをベースとし
て各運転及び走行条件に応じた目標変速比ｉｓが求めら
れる。そして変速比ｉと目標変速比ｉｓは目標変速速度
算出部９１に入力し、目標変速速度Δｉｄを両者の偏差
に基づいて以下のように算出する。 Δｉｄ＝ｆ（ｉ−ｉｓ）

【００３４】また変速比ｉとプライマリ回転数Ｎｐは係
数設定部９２に入力し、図６のマップを参照して変速比
ｉに応じた係数Ｋｉと、プライマリ回転数Ｎｐに応じた
係数Ｋｎとを設定する。これら目標変速速度Δｉｄと係
数Ｋｉ，Ｋｎは変速圧力算出部９４に入力して、変速圧
力ΔＰｐを以下のように算出する。 ΔＰｐ＝Δｉｄ／（Ｋｉ・Ｋｎ）

【００３５】そして油圧比制御手段７７の必要プライマ
リ圧Ｐｐｄと、流量制御手段７８の変速圧力ΔＰｐとは
目標プライマリ圧算出部９５に入力して、目標プライマ
リ圧Ｐｐｓを、アップシフト時にはＰｐｓ＝Ｐｐｄ＋Δ
Ｐｐにより、ダウンシフト時はＰｐｓ＝Ｐｐｄ−ΔＰｐ
により算出する。目標プライマリ圧Ｐｐｓは更にソレノ
イド電流設定部９６に入力して、目標プライマリ圧Ｐｐ
ｓに応じたソレノイド電流Ｉｐを定める。この場合に、
プライマリ制御弁６０が既に述べたようにソレノイド電
流Ｉｐに対し比例関係でプライマリ圧を制御する特性で
あるから、これに応じた図５（ｂ）のマップで目標プラ
イマリ圧Ｐｐｓに対するソレノイド電流Ｉｐを求める。
そしてこのソレノイド電流Ｉｐが、駆動部９７を介して
プライマリ制御弁６０の比例ソレノイド６１に供給さ
れ、フィードフォワードで変速制御するようになってい
る。

【００３６】次に、この実施例の作用と制御について説
明する。先ず、エンジン１の運転によりトルクコンバー
タ１２のコンバータカバー１１、リヤドライブ軸３５に
よりオイルポンプ３４が駆動して油圧を生じ、この油圧
がセカンダリ制御弁５０とプライマリ制御弁６０に導か
れる。そこで停車時には、プライマリ制御弁６０はプラ
イマリシリンダへの油路をドレンしているのでセカンダ
リ制御弁５０によるセカンダリ圧Ｐｓのすべてがセカン
ダリシリンダ２４にのみ供給され、無段変速機５はベル
ト２６が最もセカンダリプーリ２５の方に移行した最大
変速比ＬＯＷ（例えば２．５）の低速段になる。

【００３７】このとき図示しない油圧制御系によりロッ
クアップクラッチ１５を解放してトルクコンバータ１２
に給油される。そこで例えばドライブレンジにシフトす
ると、前後進切換装置４のフォワードクラッチ１７が給
油により係合して前進位置になる。このためエンジン１
の動力がトルクコンバータ１２、前後進切換装置４を介
して無段変速機５のプライマリ軸２０に入力し、プライ
マリプーリ２２、セカンダリプーリ２５とベルト２６と
により最大変速比の動力がセカンダリ軸２３に出力し、
この変速動力がディファレンシャル装置６を介して車輪
３３に伝達して走り始める。

【００３８】この場合のセカンダリ圧制御を、図７のフ
ローチャートを用いて説明する。先ず、ステップＳ１で
変速比ｉをプライマリ回転数Ｎｐとセカンダリ回転数Ｎ
ｓにより算出し、ステップＳ２でエンジントルクＴｅを
エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度θによりマップ参
照して求める。その後ステップＳ３に進んで入力トルク
Ｔｉを、エンジントルクＴｅ、トルク増幅率ｔ、慣性力
ｇｉにより算出し、ステップＳ４で変速比ｉに応じた必
要セカンダリ圧Ｐｓｕをマップ参照して定める。そして
ステップＳ５で目標セカンダリ圧Ｐｓｓを入力トルクＴ
ｉ、必要セカンダリ圧Ｐｓｕ、遠心油圧ｇｓ、マージン
Ｐｍにより算出し、ステップＳ６で目標セカンダリ圧Ｐ
ｓｓに応じたソレノイド電流Ｉｓを出力する。

【００３９】そこでアクセル踏込みの発進時には、エン
ジントルクＴｅ等により入力トルクＴｉが大きくなり、
更に必要セカンダリ圧Ｐｓｕも大きいことで、目標セカ
ンダリ圧Ｐｓｓが大きい値になる。そして目標セカンダ
リ圧Ｐｓｓに応じた低いソレノイド電流Ｉｓがセカンダ
リ制御弁５０の比例ソレノイド５１に流れ、セカンダリ
圧Ｐｓが高く制御される。

【００４０】そして発進後に変速制御され、ロックアッ
プクラッチ１５が係合し、変速比ｉに応じて必要セカン
ダリ圧Ｐｓｕが減じ、車速上昇に伴いエンジントルクＴ
ｅが低下操作されると、目標セカンダリ圧Ｐｓｓは急激
に小さくなる。このためソレノイド電流Ｉｓは急増して
セカンダリ制御弁５０の設定圧は順次小さくなり、セカ
ンダリ圧Ｐｓが低下制御される。このセカンダリ圧Ｐｓ
の特性をまとめて示すと、図９（ａ）のように高速段側
に変速されて変速比ｉが小さくなるのに応じて減圧制御
され、常に伝達トルクに対しベルトスリップしない最小
限のプーリ押付力を確保するように最適制御される。

【００４１】上記セカンダリ圧Ｐｓはプライマリ制御弁
６０に導かれてプライマリ圧Ｐｐを生じ、このプライマ
リ圧Ｐｐをプライマリシリンダ２１に供給して変速制御
するのであり、この変速制御を図８のフローチャートを
用いて説明する。先ず、ステップＳ１１でセカンダリ圧
制御による変速比ｉ、必要セカンダリ圧Ｐｓｕ、入力ト
ルクＴｉ、計測した実際のセカンダリ圧Ｐｓ、プライマ
リ回転数Ｎｐを読込む。その後ステップＳ１２に進み油
圧比制御手段７７として、トルク比Ｋｔを必要セカンダ
リ圧Ｐｓｕ、入力トルクＴｉ、計測したセカンダリ圧Ｐ
ｓにより算出し、ステップＳ１３で油圧比Ｋｐを変速比
ｉとトルク比Ｋｔによりマップ参照して求める。そして
ステップＳ１４で計測したセカンダリ圧Ｐｓに対してこ
の油圧比Ｋｐでバランスする必要プライマリ圧Ｐｐｄ
を、遠心油圧ｇｐを加味して算出する。

【００４２】続いて、流量制御手段７８として、ステッ
プＳ１５で目標プライマリ回転数Ｎｐｄを変速比ｉとス
ロットル開度θによりマップ参照して求め、ステップＳ
１６で目標変速比ｉｓを目標プライマリ回転数Ｎｐｄと
セカンダリ回転数Ｎｓにより算出する。その後ステップ
Ｓ１７に進んで目標変速速度Δｉｄを変速比ｉと目標変
速比ｉｓの偏差に基づいて算出し、ステップＳ１８で変
速比ｉに応じた係数Ｋｉ、プライマリ回転数Ｎｐに応じ
た係数Ｋｎをマップ参照して定め、ステップＳ１９で変
速圧力ΔＰｐを目標変速速度Δｉｄと係数Ｋｉ，Ｋｎに
より算出する。そしてステップＳ２０で目標プライマリ
圧Ｐｐｓを必要プライマリ圧Ｐｐｄと変速圧力ΔＰｐに
より算出し、ステップＳ２１で目標プライマリ圧Ｐｐｓ
に応じたソレノイド電流Ｉｐを出力する。

【００４３】そこで最大変速比ＬＯＷの発進時には、油
圧比制御手段７７によりプライマリ制御弁６０が最も減
圧作用してプライマリ圧Ｐｐが最低レベルになる。そし
て運転及び走行条件によりｉｓ＜２. ５の変速開始条件
が成立して、目標変速比ｉｓが順次小さく設定される
と、変速比ｉと目標変速比ｉｓの偏差に基づく目標変速
速度Δｉｄが大きくなり、この目標変速速度Δｉｄと係
数Ｋｉ，Ｋｎによる変速圧力ΔＰｐが必要プライマリ圧
Ｐｐｄに加算されて、目標プライマリ圧Ｐｐｓを増加す
る。このためソレノイド電流Ｉｐは徐々に減じて、プラ
イマリ制御弁６０の比例ソレノイド６１によりプライマ
リ圧Ｐｐが順次高く制御される。そこでベルト２６はプ
ライマリ圧Ｐｐによる押圧で、プライマリプーリ２２に
対する巻付け径を増すように移行し、変速比ｉの小さい
高速段に徐々にアップシフトする。

【００４４】このとき目標変速比ｉｓに対し変速比ｉが
オーバシュートしないように追従制御するが、定常走行
での目標変速速度Δｉｄは、図１０のように発進直後の
低速段側で大きく変化し、高速段側では小さく変化する
ように算出される。このため変速圧力ΔＰｐも同様の値
になって、変速比ｉが図示のように最初大きい変速速度
でアップシフトし、その後小さい変速速度で滑らかにア
ップシフトするように変速速度制御される。

【００４５】また図示のようにトルク比Ｋｔは略一定で
あるが、変速制御により変速比ｉが小さくなるのに伴い
油圧比Ｋｐが順次増大して、セカンダリ圧Ｐｓに対する
必要プライマリ圧Ｐｐｄの割合を増大する。このため目
標プライマリ圧Ｐｐｓも徐々に増してプライマリ圧Ｐｐ
のレベルを増大保持するのであり、こうして変速比ｉが
徐々に減じる際に油圧比制御手段７７でその変速比ｉを
保つように制御される。また入力トルクＴｉが例えば増
大すると、トルク比Ｋｔと共に油圧比Ｋｐの値も大きく
なってプライマリ圧Ｐｐが増大補正され、このため入力
トルクＴｉの増大によるダウンシフトを防止するように
修正される。

【００４６】そして変速比ｉが最小変速比ＯＤ（例えば
０. ５）に達して、目標プライマリ圧Ｐｐｓが最も高く
算出されると、ソレノイド電流Ｉｐは最も小さくなって
プライマリ制御弁６０によりプライマリ圧Ｐｐは最大に
制御される。これ以降は油圧比制御手段７７の必要プラ
イマリ圧Ｐｐｄによりプライマリ圧Ｐｐは最も高い状態
に保持されて最小変速比ＯＤを保つ。

【００４７】アクセル踏込み、車速低下により目標変速
比ｉｓの値が逆に大きくなると、変速圧力ΔＰｐの減算
により目標プライマリ圧Ｐｐｓは低くなる。このためソ
レノイド電流Ｉｐは逆に増加して、プライマリ制御弁６
０の減圧によりプライマリ圧Ｐｐが低レベルに制御され
るのであり、これによりベルト２６は再びセカンダリプ
ーリ２５の方に移行してダウンシフトする。このダウン
シフトの場合も、変速比ｉの増大に応じ油圧比制御手段
７７の油圧比Ｋｐ、必要プライマリ圧Ｐｐｄが順次低下
して、この変速比ｉを保つように制御される。こうして
図９（ｂ）のように最大変速比ＬＯＷと最小変速比ＯＤ
の変速全域で、油圧比制御手段７７と流量制御手段７８
とによりプライマリ圧Ｐｐを変化して、無段階に変速及
び変速速度が制御される。

【００４８】一方、変速圧力ΔＰｐによる変速速度制御
においては、その変速圧力ΔＰｐが変速比ｉによる係数
Ｋｉと、プライマリ回転数Ｎｐによる係数Ｋｎで目標変
速速度Δｉｄを除算して補正される。そこで低速段側で
変速し易い場合は、図６（ａ）のマップによる係数Ｋｉ
の大きい値により変速圧力ΔＰｐが低下補正される。こ
のため低めの変速圧力ΔＰｐにより低速段側の変速制御
において変速速度が必要以上に増大することが抑えられ
て、所望の目標変速速度Δｉｄを適確に得るように制御
される。

【００４９】またプライマリ回転数Ｎｐが高くて変速し
易いほど、図６（ｂ）のマップで係数Ｋｎの値が大きく
なって、変速圧力ΔＰｐが同様に低下補正される。この
ためプライマリ回転数Ｎｐの高い状態で変速する場合に
おいても、低めの変速圧力ΔＰｐにより目標変速速度Δ
ｉｄを適確に得るように制御される。こうして無段変速
機５の機構的な要因で、変速比ｉやプライマリ回転数Ｎ
ｐに依存して変速速度が変動することが回避され、常に
最適な変速特性が得られる。

【００５０】図１１において、変速速度の特性を無段変
速機５の固体差の補正に適応した場合の実施例について
説明する。この種のベルト式無段変速機５は、油圧比制
御手段７７で定常状態の所定の変速比を保つための必要
プライマリ圧Ｐｐｄを、油圧比Ｋｐでセカンダリ圧Ｐｓ
とバランスして求め、この必要プライマリ圧Ｐｐｄをベ
ースとして変速制御するようになっている。この場合に
無段変速機５が、同じ仕様のベルト、プーリと、同一の
油圧比マップの組合わせで大量生産されても、両者の固
体差により無段変速機毎に変速制御性が多少異なること
がある。この原因は、主として変速制御のベースの上記
油圧比Ｋｐが不適正であることが考えられ、油圧比マッ
プが不適正な場合は流量制御手段７８で所望の変速速度
を得ることもできなくなって、両者による変速及び変速
速度制御の効果が大きく減じられる。従って、無段変速
機５の固体差を補正するには、主たる原因の油圧比マッ
プを適正なものに更新すれば良い。

【００５１】そこでこの実施例では、油圧比制御手段７
７の油圧比設定部８７に、上述の変速速度の特性を利用
して実際の変速状態を学習する実変速学習手段１００が
付与される。実変速学習手段１００は、変速比ｉとプラ
イマリ回転数Ｎｐが入力する実変速圧力算出部１０１を
有し、変速速度の特性の式を用いて実際の変速制御での
実変速圧力ΔＰｐｉを算出する。即ち、先ず今回の変速
比ｉ２から前回の変速比ｉ１を減算して実変速速度Δｉ
ｐを算出する。また変速比ｉに応じた係数Ｋｉと、プラ
イマリ回転数Ｎｐに応じた係数Ｋｎとを求め、これら実
変速速度Δｉｐと係数Ｋｉ，Ｋｎとにより実変速圧力Δ
Ｐｐｉを、以下のように算出する。 ΔＰｐｉ＝Δｉｐ／（Ｋｉ・Ｋｎ）

【００５２】また実際のプライマリ圧Ｐｐを計測するプ
ライマリ圧力センサ７６を有し、このセンサ７６の実際
のプライマリ圧Ｐｐと実変速圧力ΔＰｐｉが実必要プラ
イマリ圧算出部１０２に入力する。そして実際のプライ
マリ圧Ｐｐに実変速圧力ΔＰｐｉを加減算して実必要プ
ライマリ圧Ｐｐｉを、Ｐｐｉ＝Ｐｐ±ΔＰｐｉにより算
出する。こうして実必要プライマリ圧Ｐｐｉが求まる
と、この実必要プライマリ圧Ｐｐｉと実際のセカンダリ
圧Ｐｓにより油圧比制御手段７７の場合と逆にして実際
の油圧比Ｋｐｉを算出することができる。このため実必
要プライマリ圧Ｐｐｉとセカンダリ圧Ｐｓは実油圧比算
出部１０３に入力して、実際の実油圧比Ｋｐｉを、Ｋｐ
ｉ＝Ｐｐｉ／Ｐｓにより算出するのであり、この実油圧
比Ｋｐｉにより実際の変速状態が学習できたことにな
る。なお、係数Ｋｉ、Ｋｎの固体差は極く小さいので無
視できる。

【００５３】そこで実油圧比Ｋｐｉと油圧比設定部８７
に予めマップで設定される油圧比Ｋｐを比較して修正す
ることで、固体差を補正できる。このため実油圧比Ｋｐ
ｉとマップの油圧比Ｋｐが入力するマップ書換部１０４
を有し、両者の加重平均によりマップ書換値Ｋｐｒｗ
を、以下のように算出する。 Ｋｐｒｗ＝α・Ｋｐ＋β・Ｋｐｉ，（α＋β＝１） そして図１２のように、油圧比設定部８７のマップＭに
おいて変速比ｉとトルク比Ｋｔで区画されるマトリック
スの対応する箇所の油圧比Ｋｐを、マップ書換値Ｋｐｒ
ｗで書き換えるようになっている。尚、油圧比制御手段
７７と流量制御手段７８の構成は、図４と同様であり、
同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【００５４】次に、この実施例の実際の変速状態の学習
による固体差補正制御を、図１３のフローチャートを用
いて説明する。先ず、ステップＳ３１で変速比ｉ、プラ
イマリ回転数Ｎｐ、計測したセカンダリ圧Ｐｓとプライ
マリ圧Ｐｐを読込む。そしてステップＳ３２に進んで前
回と今回の変速比ｉ１，ｉ２により実変速速度Δｉｐを
算出し、ステップＳ３３で変速比ｉにより係数Ｋｉをマ
ップ参照して定め、ステップＳ３４でプライマリ回転数
Ｎｐによる係数Ｋｎをマップ参照して定め、ステップＳ
３５で実変速速度Δｉｐと係数Ｋｉ，Ｋｎにより実変速
圧力ΔＰｐｉを算出する。これにより現在の実際の変速
状態に則した変速圧力が推定される。

【００５５】その後ステップＳ３６に進んで実際のプラ
イマリ圧Ｐｐと実変速圧力ΔＰｐｉにより実必要プライ
マリ圧Ｐｐｉを算出し、ステップＳ３７で実必要プライ
マリ圧Ｐｐｉと実際のセカンダリ圧Ｐｓにより実油圧比
Ｋｐｉを算出するのであり、これにより現在のセカンダ
リ圧Ｐｓで上記変速圧力を得るのに必要な実油圧比Ｋｐ
ｉが逆算されて、実際の変速状態の学習が終了する。

【００５６】そしてステップＳ３８でマップ書換値Ｋｐ
ｒｗを実油圧比Ｋｐｉと予めマップで設定される油圧比
Ｋｐの加重平均で算出することで、このマップ書換値Ｋ
ｐｒｗが予め設定される油圧比Ｋｐに実際の変速状態に
よる実油圧比Ｋｐｉを加味して固体差が補正されたもの
になる。その後ステップＳ３９でこのマップ書換値Ｋｐ
ｒｗで油圧比マップＭの値を書き換えることで、油圧比
設定部８７のマップＭが固体差を補正した適正な油圧比
Ｋｐｒｗに更新される。

【００５７】そこで変速制御においては、油圧比制御手
段７７でこの適正な油圧比Ｋｐｒｗを検索して必要プラ
イマリ圧Ｐｐｄが算出され、この必要プライマリ圧Ｐｐ
ｄに基づいて定常状態の所定の変速比ｉを常に適正に保
つように変速制御される。この結果変速制御のライン
が、無段変速機５の固体差により図１４の一点鎖線のよ
うにずれている場合に、この変速ラインは実線の最適な
ものに補正される。このため流量制御手段７８による変
速速度の制御も、この最適な変速ラインを前提として適
正に行われる。

【００５８】以上、本発明の実施例について説明した
が、流量制御手段においては先行技術のように変速比を
プーリ位置に変換して演算する場合にも同様に適応でき
る。図１１の実施例でのマップ書き換えの場合は、プラ
イマリ圧が設定値以上、変速速度の絶対値が設定値以
下、変速比が所定の範囲内、マップ値と更新値の差が設
定値以上等の条件を付加することもできる。書き換える
領域は全域以外に特定の領域に制限することもでき、マ
ップ書換値は加重平均以外の方法で算出しても良い。

【００５９】変速速度の特性を利用した実際の変速状態
の学習は、油温等により変速制御が変動する場合の補正
や、それ以外の種々の補正に適応できる。

【００６０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の請求項
１に係る無段変速機の制御装置では、流量制御手段と油
圧比制御手段を備えた変速制御系において、流量制御手
段は、変速に応じた実際値と目標値により目標変速速度
を算出する目標変速速度算出手段と、変速比に応じた係
数、プライマリ回転数に応じた係数をそれぞれ設定する
係数設定手段と、変速圧力を目標変速速度、２つの係数
の関数で算出する変速圧力算出手段とを備える構成であ
るから、変速圧力による変速速度制御の場合に変速比や
プライマリ回転数に依存して変速速度が変動することを
確実に防止することができ、制御性が向上する。

【００６１】請求項２に係る無段変速機の制御装置で
は、変速比の係数が変速比に対して増大関数的に設定さ
れ、プライマリ回転数の係数がプライマリ回転数に対し
て増大関数的に設定され、これら係数により目標変速速
度を除算して変速圧力が算出されるので、低速段側やプ
ライマリ回転数の高い状態で、変速速度が必要以上に大
きくなることを適確に防止することができる。また制御
も容易である。

【００６２】請求項３に係る無段変速機の制御装置で
は、流量制御手段と油圧比制御手段を備えた変速制御系
において、油圧比制御手段は実際の変速状態を学習する
実変速学習手段が付設され、この実変速学習手段が前回
と今回の変速比による実変速速度、変速比とプライマリ
回転数に応じた係数により実変速圧力を算出する実変速
圧力算出手段と、実際のプライマリ圧と実変速圧力によ
り実必要プライマリ圧を算出する実必要プライマリ圧算
出手段と、実必要プライマリ圧と実際のセカンダリ圧に
より実油圧比を算出して、この実油圧比により予めマッ
プで設定される油圧比を更新する実油圧比算出手段とを
備える構成であるから、実際の変速状態を確実に学習で
きる。またマップの油圧比を、変速学習による実油圧比
で更新するため、無段変速機の固体差を適正に補正し
て、常に最適に変速制御することができる。そこで大量
生産される個々の無段変速機の変速制御の精度が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無段変速機の制御装置の構成を示
すクレーム対応図である。

【図２】本発明に係る無段変速機の制御装置の他の構成
を示すクレーム対応図である。

【図３】無段変速機の制御装置の実施例の全体の構成を
示す説明図である。

【図４】制御系の機能ブック図である。

【図５】プライマリ圧とセカンダリ圧の特性、必要セカ
ンダリ圧の特性、油圧比の特性を示す線図である。

【図６】変速比の係数、プライマリ回転数の係数の特性
を示す線図である。

【図７】セカンダリ圧制御のフローチャートである。

【図８】プライマリ圧制御のフローチャートである。

【図９】セカンダリ圧制御、変速制御の状態を示す線図
である。

【図１０】変速速度制御の状態を示す線図である。

【図１１】無段変速機の制御装置の他の実施例の制御系
の要部の機能ブロック図である。

【図１２】油圧比マップを示す図である。

【図１３】無段変速機の固体差補正制御のフローチャー
トである。

【図１４】固体差補正状態を示す線図である。

【符号の説明】

５ 無段変速機 ６０ プライマリ制御弁 ７７ 油圧比制御手段 ７８ 流量制御手段 ９５ 目標プライマリ圧算出手段 Ｃ１ 目標変速速度算出手段 Ｃ２ 係数設定手段 Ｃ３ 変速圧力算出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プライマリ側のトルク比と変速比により
   マップ参照して定めた油圧比と、実際のセカンダリ圧に
   より必要プライマリ圧を算出する油圧比制御手段と、目
   標変速速度に応じた変速圧力を算出する流量制御手段
   と、必要プライマリ圧に変速圧力を加減算して目標プラ
   イマリ圧を算出する目標プライマリ圧算出手段とを備
   え、この目標プライマリ圧に応じた電気信号をプライマ
   リ制御弁に出力して変速及び変速速度制御する無段変速
   機の制御装置において、 流量制御手段は、変速に応じた実際値と目標値により目
   標変速速度を算出する目標変速速度算出手段と、変速比
   に応じた係数とプライマリ回転数に応じた係数とをそれ
   ぞれ設定する係数設定手段と、変速圧力を目標変速速
   度、２つの係数の関数で偏祖間圧力を算出する変速圧力
   算出手段とを備えることを特徴とする無段変速機の制御
   装置。
2. 【請求項２】 変速比の係数が変速比に対して増大関数
   的に設定され、プライマリ回転数の係数がプライマリ回
   転数に対して増大関数的に設定され、これら係数により
   目標変速速度を除算して変速圧力が算出されることを特
   徴とする請求項１記載の無段変速機の制御装置。
3. 【請求項３】 プライマリ側のトルク比と変速比により
   マップ参照して定めた油圧比と、実際のセカンダリ圧に
   より必要プライマリ圧を算出する油圧比制御手段と、目
   標変速速度に応じた変速圧力を算出する流量制御手段
   と、必要プライマリ圧に変速圧力を加減算して目標プラ
   イマリ圧を算出する目標プライマリ圧算出手段とを備
   え、この目標プライマリ圧に応じた電気信号をプライマ
   リ制御弁に出力して変速及び変速速度制御する無段変速
   機の制御装置において、 油圧比制御手段は実際の変速状態を学習する実変速学習
   手段が付設され、この実変速学習手段が前回と今回の変
   速比による実変速速度、変速比とプライマリ回転数に応
   じた係数により実変速圧力を算出する実変速圧力算出手
   段と、実際のプライマリ圧と実変速圧力により実必要プ
   ライマリ圧を算出する実必要プライマリ圧算出手段と、
   実必要プライマリ圧と実際のセカンダリ圧により実油圧
   比を算出して、この実油圧比により予めマップで設定さ
   れる油圧比を更新する実油圧比算出手段とを備えること
   を特徴とする無段変速機の制御装置。