JP2001248717A - 無段変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無段変速機のライン圧制御装置において、変
速過渡時においても、最適なライン圧を確保できるよう
にする。 【解決手段】 車両に搭載された無段変速機のライン圧
を制御すべく、該無段変速機に供給される作動流体の目
標ライン圧Ｐ_LAを該車両の運転状態に応じて設定し、目
標ライン圧Ｐ_LAとなるように該作動流体の実ライン圧Ｐ
_Lを制御する無段変速機のライン圧制御装置において、
変速過渡時に消費される該作動流体の消費流量に相関す
る消費流量相関値を導出する消費流量相関値導出手段５
８Ａと、消費流量相関値導出手段５８Ａにより導出され
た該消費流量相関値に基づいてライン圧補正量ΔＤＬ
_SFTを決定するライン圧補正量決定手段５８Ｂとをそな
え、ライン圧補正量決定手段５８Ｂにより決定されたラ
イン圧補正量ΔＤＬ_SFTに応じて目標ライン圧Ｐ_Lを補正
するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載された
ベルト式無段変速機等に用いて好適の、無段変速機のラ
イン圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、無段変速機が、変速比を連続的に
制御することで変速ショックを回避できる点や燃料消費
効率の優れた点に着目され、特に車両用の開発が盛んに
行なわれている。このような無段変速機では、一般に油
圧制御により変速比の制御を行なうようになっている。

【０００３】例えばベルト式無段変速機の場合、機関
（エンジン）で発生した動力がベルトを介してプライマ
リプーリからセカンダリプーリへ伝達される。この際、
通常はセカンダリプーリの油圧ピストンには伝達トルク
などの基本特性に合わせて設定された油圧（ライン圧）
を作用させてベルトへのクランプ力を与えておき、プラ
イマリプーリの油圧ピストンに作用させる油圧（プライ
マリ圧）を調整することで変速〔変速比（プライマリプ
ーリとセカンダリプーリとの各有効半径比）の制御〕を
行なうようになっている。

【０００４】このようなベルト式無段変速機では、特
に、ライン圧が不足するとベルトのスリップを招いて動
力伝達に支障をきたしてしまい、逆にライン圧が過剰で
あれば油圧源側の負担増を招くので、ベルトのスリップ
を招くことなく且つ過剰でない程度のライン圧になるよ
うにライン圧制御を行なう必要がある。そして、このよ
うなベルトのスリップを招かず且つ過剰にならない適切
なライン圧は、ベルトにより伝達するトルクの大きさに
対応したものになるので、無段変速機に入力されるトル
ク（トランスミッション入力トルク）と無段変速機の変
速比（トランスミッション変速比）とに応じて目標ライ
ン圧を設定して、実ライン圧がこの目標ライン圧となる
ようにＰＩＤ補正〔比例補正（Ｐ補正），積分補正（Ｉ
補正），微分補正（Ｄ補正）〕によるフィードバック制
御を行なうようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ベルト式無段変速機の油圧回路として、プライマリプー
リの油圧ピストン（プライマリピストン）を駆動する油
室とセカンダリプーリの油圧ピストン（セカンダリピス
トン）を駆動する油室とが流量制御弁を介して連通する
ように構成されるものがある。

【０００６】しかしながら、このような油圧回路の場
合、変速時において、ベルトへ所定のクランプ力を与え
るライン圧確保のための作動油に加えて、変速制御を行
なうべく両ピストンを移動させるための作動油も必要と
なるため、オイルポンプから吐出される作動油が不足し
てライン圧が過渡的に低下し、ベルトに所定のクランプ
力を与えることができない場合がある。

【０００７】この時、上述したようにフィードバック制
御により補正がかけられるものの、変速速度が大きい場
合には、プライマリピストン及びセカンダリピストンの
移動速度も大きくなって両ピストンの移動に必要な作動
油量が過渡的に急増する。また、かかる作動油不足に対
する実ライン圧の立ち上がり応答遅れがあるため、実ラ
イン圧と目標ライン圧との差が過大となってフィードバ
ック制御による補正が追いつかなくなる。即ち、過渡的
に作動油の消費流量が大きくなり再度ライン圧を立ち上
げるためのレスポンスが遅くなってしまうのである。そ
して、最悪の場合、ベルトスリップに至る虞もある。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、変速過渡時においても、最適なライン圧を確
保できるようにした、無段変速機のライン圧制御装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の無段変速機のライン圧制御装置では、変速過
渡時に消費される作動流体の消費流量に相関する消費流
量相関値を消費流量相関値導出手段により導出し、この
消費流量相関値に基づいてライン圧補正量決定手段によ
りライン圧補正量を決定する。そして、運転状態に応じ
て設定された作動流体の目標ライン圧を、このライン圧
補正量により補正し、この補正後の目標ライン圧となる
ように作動流体の実ライン圧を制御する。

【００１０】請求項２記載の本発明の無段変速機のライ
ン圧制御装置では、消費流量相関値導出手段が、変速比
変化量に基づいて消費流量相関値を導出する。なお、消
費流量相関値導出手段は、変速比の実変化量に基づいて
消費流量相関値を導出することが好ましい。この場合、
作動流体の実消費流量を導出することができ、この実消
費流量に基づいて車両の運転状態にそくした目標ライン
圧を設定することができる。

【００１１】また、消費流量相関値導出手段は、目標変
速比の変化量に基づいて消費流量相関値を導出するよう
にしてもよい。この場合、変速比の実変化量に基づいて
消費流量相関値を導出するのに比べて、ライン圧制御の
応答性を向上させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明すると、図１〜図３は本発明の一
実施形態としての無段変速機のライン圧制御装置につい
て示す図であり、これらの図に基づいて説明する。ま
ず、本実施形態にかかる無段変速機の搭載される車両の
動力伝達機構について説明すると、図２（ａ），（ｂ）
に示すように、本動力伝達機構では、エンジン（内燃機
関）１から出力された回転は、トルクコンバータ（トル
コン）２を介してベルト式無段変速機（ＣＶＴ，以下、
単に無段変速機という）２０に伝達され、さらに図示し
ないカウンタシャフトからフロントデフ３１へ伝達され
るようになっている。

【００１３】そして、トルコン２の出力軸７と無段変速
機２０の入力軸２４との間には、正転反転切換機構４が
配設されており、エンジン１からトルコン２を介して入
力される回転は、この正転反転切換機構４を介して無段
変速機構２０に入力されるようになっている。無段変速
機２０は、変速制御等を後述の油圧制御により行なう油
圧式無段変速機となっている。

【００１４】この無段変速機構２０についてさらに詳述
すると、無段変速機構２０は、プライマリプーリ２１と
セカンダリプーリ２２とベルト２３とから構成されてお
り、正転反転切換機構４からプライマリシャフト２４に
入力された回転は、プライマリシャフト２４と同軸一体
のプライマリプーリ２１からベルト２３を介してセカン
ダリプーリ２２へ入力されるようになっている。

【００１５】プライマリプーリ２１，セカンダリプーリ
２２はそれぞれ一体に回転する２つのシーブ２１ａ，２
１ｂ，２２ａ，２２ｂから構成されている。それぞれ一
方のシーブ２１ａ，２２ａは軸方向に固定された固定シ
ーブであり、他方のシーブ２１ｂ，２２ｂは油圧ピスト
ン２１ｃ，２２ｃによって軸方向に移動可能な可動シー
ブになっている。

【００１６】油圧ピストン２１ｃ，２２ｃには、オイル
タンク６１内の作動油（作動流体）をオイルポンプ６２
で加圧して得られる制御油圧が供給され、これに応じて
可動シーブ２１ｂ，２２ｂの固定シーブ２１ａ，２２ａ
側への押圧力が調整されるようになっている。セカンダ
リプーリ２２の油圧ピストン２２ｃには、レギュレータ
バルブ（調圧弁）６３により調圧されたライン圧Ｐ_Lが
加えられ、プライマリプーリ２１の油圧ピストン２１ｃ
には、レギュレータバルブ６３により調圧された上でシ
フトコントロールバルブ（流量制御弁）６４により流量
調整された作動油が供給され、この作動油が変速比調整
用油圧（プライマリ圧）Ｐ_Pとして作用するようになっ
ている。

【００１７】また、レギュレータバルブ６３は、ライン
圧制御用ソレノイド６３Ａを電気信号によりデューティ
制御することにより制御され、同様に、流量制御弁６４
は、変速制御用ソレノイド６４Ａを電気信号によりデュ
ーティ制御することにより制御されようになっている。
なお、レギュレータバルブ６３の排出ポート７１から排
出された作動油は、潤滑油の供給に用いる図示しない潤
滑弁に送られて所定圧力Ｐ_LUBに調整された後、潤滑油
として無段変速機２０内の所定の部位に送られ、その
後、オイルタンク６１に戻されるようになっている。ま
た、流量制御弁６４の排出ポート７２から排出された油
は、オイルタンク６１に戻されるようになっている。

【００１８】なお、ライン圧Ｐ_Lは、ベルト２３の滑り
を回避して動力伝達性を確保できる範囲で可能な限り低
い圧力にすることが、オイルポンプ６２によるエネルギ
損失の低減や変速機自体の耐久性を高める上で重要であ
る。ベルト２３のスリップは、ベルト２３により伝達す
るトルクの大きさに応じて生じるので、スリップが生じ
ないようにすべく、目標ライン圧Ｐ_LAを後述するように
無段変速機に入力されるトルク（トランスミッション入
力トルク）と無段変速機の変速比（トランスミッション
変速比）とに応じて設定し、これに基づいてライン圧制
御を行なうようにしている。

【００１９】また、変速比（プライマリ圧Ｐ_P） は、
プライマリプーリ２１の実回転数に基づいたフィードバ
ック制御により制御されるようになっている。ここで
は、車速に対応するセカンダリプーリ２２の回転数（セ
カンダリ回転数）と車両に搭載されたエンジンの負荷
（例えば、アクセル開度）とからプライマリプーリ２１
の目標回転数を設定して、プライマリプーリ２１の実回
転数Ｎ_Pと目標回転数Ｎ_PTとの偏差ΔＮ_P（＝Ｎ_PT−
Ｎ_P）を算出し、この偏差ΔＮ_PにＰＩＤ補正を施した制
御量（変速デューティ）に基づいて、プライマリプーリ
２１の実回転数Ｎ_Pが目標回転数Ｎ_PTになるように流量
制御弁６４をフィードバック制御するようになってい
る。

【００２０】そして、セカンダリプーリ２２の油圧ピス
トン２２ｃに与えられるライン圧Ｐ _L及びプライマリプ
ーリ２１の油圧ピストン２１ｃに与えられるプライマリ
圧Ｐ_Pは、コントローラ（電子制御コントロールユニッ
ト＝ＥＣＵ）５０の指令信号により、それぞれ制御され
るようになっている。つまり、図２（ｂ）に示すよう
に、ＥＣＵ５０には、エンジン回転速度センサ（クラン
ク角センサ又はカム角センサ）４１，スロットル開度セ
ンサ４６，プライマリプーリ２１の回転速度を検出する
第１回転速度センサ４３，セカンダリプーリ２２の回転
速度を検出する第２回転速度センサ４４，ライン圧Ｐ_L
を検出するライン圧センサ４５，変速比調整用油圧（プ
ライマリ圧）Ｐ_Pを検出するプライマリ圧センサ４７等
の各検出信号が入力されるようになっており、ＥＣＵ５
０では、これらの検出信号に基づいて各プーリ２１，２
２への油圧供給系（油圧回路）にそなえられたレギュレ
ータバルブ６３や流量制御弁６４を制御するようになっ
ている。

【００２１】ＥＣＵ５０には、上述の流量制御弁６４の
制御（変速比制御）を行なう機能（変速制御手段又はプ
ライマリ圧制御手段）５２とレギュレータバルブ６３の
制御（ライン圧制御）を行なう機能（ライン圧制御手
段）５３とが設けられており、本実施形態のライン圧制
御装置は、図１に示すように、ライン圧制御手段５３
と、上述のレギュレータバルブ６３，ライン圧制御用ソ
レノイド６３Ａ，ライン圧センサ４５とをそなえて構成
される。

【００２２】ライン圧制御手段５３は、目標ライン圧設
定手段５４，上下限リミッタ５５Ａ，一次フィルタ５５
Ｂ，減算器５５Ｃ，基本デューティ設定手段５６Ａ，回
転・油温補正手段５６Ｂ，加算器５６Ｃ，５６Ｄ，５６
Ｅ，ＰＩＤ補正手段５７，変速過渡時補正量算出手段５
８，上下限リミッタ５９をそなえて構成されている。こ
れにより、目標ライン圧設定手段５４により設定された
目標ライン圧Ｐ_LAは、まず、上下限リミッタ５５Ａによ
り上下限を規定された後、一次フィルタ５５Ｂにより急
変動を抑えるようにフィルタリングされる。その後、こ
のフィルタリング処理された目標ライン圧Ｐ_LAとエンジ
ン回転数（回転速度）Ｎｅとに基づいて、基本デューテ
ィ設定手段５６Ａでライン圧制御量の基本値（基本デュ
ーティ）Ｄ_LBが設定される。この基本デューティＤ_LBに
は、加算器５６Ｃで、回転・油温補正手段５６Ｂに基づ
きエンジン回転速度Ｎｅ及び図示しない油温センサによ
り検出された油温に応じて決定される補正量が加算さ
れ、さらに加算器５６Ｄでオイルポンプ６２の個々の性
能のばらつきを補正すべくエンジン回転速度Ｎｅ及び油
温に応じて決定される学習値が加算され、ライン圧制御
量（制御デューティ）Ｄ_Lが算出されるようになってい
る。

【００２３】一方、減算器５５Ｃでは、フィルタリング
後の目標ライン圧Ｐ_LAとライン圧センサ４５により検出
された実ライン圧Ｐ_Lとの偏差ΔＰ_Lが算出され、ＰＩＤ
補正手段５７により、この偏差ΔＰ_LにＰＩＤ補正を施
されてライン圧制御量の補正量（制御デューティの補正
量）ΔＤＬが算出されるようになっている。本装置で
は、ライン圧制御量ＤＬに、加算器５６Ｅにおいて、補
正量ΔＤＬ及び変速過渡時補正量算出手段５８により算
出された補正量ΔＤＬ_SFTが加算され、その後、上下限
リミッタ５９により上下限を規定された後、ライン圧制
御用ソレノイド６３Ａに出力され、これにより、レギュ
レータバルブ６３が所定開度に制御されるようになって
いる。

【００２４】以下、目標ライン圧設定手段５４及び変速
過渡時補正量算出手段５８についてさらに説明する。ま
ず、目標ライン圧設定手段５４について説明すると、目
標ライン圧設定手段５４では、無段変速機２０への入力
トルク（トランスミッション入力トルク）と、無段変速
機の変速比（トランスミッション変速比）ratioとに応
じて目標ライン圧Ｐ_LAを設定するようになっている。

【００２５】なお、トランスミッション入力トルクは、
エンジン出力トルクＴｅと、トルコントルク比ｔ（ｅ）
とに基づいて演算されるようになっている。エンジン出
力トルクＴｅはエンジン回転速度センサ４１で検出され
るエンジン回転速度Ｎｅとスロットル開度センサ４６で
検出されるスロットル開度θthとから算出（又は推定）
され、トルコントルク比ｔ（ｅ）は、予め記憶されたマ
ップに基づいて、トルコン２における速度比〔トルコン
の出力回転速度（タービン回転速度、即ち、第１回転速
度センサ４３により検出されたプライマリプーリ２１の
回転速度）Ｎ_Pとトルコン２の入力回転速度（エンジン
回転速度）Ｎｅとの比〕Ｎ_P／Ｎｅから算出される。

【００２６】また、トランスミッション変速比ratio
は、プライマリプーリ２１とセカンダリプーリ２２との
各有効半径（ベルト巻掛半径）比であるが、例えば、第
１回転速度センサ４３により検出されたプライマリプー
リ２１の回転速度Ｎ_Pと第２回転速度センサ４４により
検出されたセカンダリプーリ２２の回転速度Ｎ_Sとから
算出（Ｎ_P／Ｎ_S）できる。

【００２７】次に、変速過渡時補正量算出手段５８につ
いて説明すると、変速過渡時補正量算出手段５８は、変
速制御中（変速過渡時）に各プーリ２１，２２の油圧ピ
ストン２１ｃ，２２ｃにより消費される作動油量（作動
流体の消費流量）Ｑ_Rを演算する消費流量演算手段（消
費流量相関値導出手段）５８Ａと、消費流量演算手段５
８Ａにより演算された作動油の消費流量Ｑ_Rに基づいて
ライン圧制御量の補正量ΔＤＬ_SFTを決定するライン圧
補正量決定手段５８Ｂとをそなえて構成されている。

【００２８】消費流量演算手段５８Ａは、無段変速機の
変速比変化量に基づき、変速制御中に油圧ピストン２１
ｃ，２２ｃにより消費される作動油量Ｑ_Rを演算するも
のである。無段変速機２０では、アップシフトすると
き、プライマリプーリ２１において、油圧ピストン２１
ｃに作用する油圧（プライマリ圧）を高めることによ
り、油圧ピストン２１ｃの油室に作動油を供給して可動
シーブ２１ｂを固定シーブ２１ａ側に近接させて固定シ
ーブ２１ａと可動シーブ２１ｂとの間隔を狭め、これに
より、固定シーブ２１ａと可動シーブ２１ｂとの間に形
成されるＶ字型の溝（Ｖ溝）内でベルト２３をシーブ２
１ａ，２１ｂの外周側に移動させてベルト巻掛半径ｒ_P
を増加させるようになっている。

【００２９】一方、セカンダリプーリ２２においては、
シーブ２２ａ，２２ｂとにより形成されるＶ溝内でベル
ト２３はシーブ２２ａ，２２ｂの軸心側に引き込められ
ベルト巻掛半径ｒ_Sは減少する。このため、油圧ピスト
ン２２ｃの油室から作動油が強制的に排出されるととも
に、可動シーブ２２ｂが固定シーブ２２ａから離隔され
固定シーブ２２ａと可動シーブ２２ｂとの間隔が広が
る。

【００３０】ここで、セカンダリプーリ２２から強制排
出された作動油は、再び油圧回路に戻されてライン圧Ｐ
_Lを確保するのに使用される。したがって、アップシフ
ト時において、ライン圧Ｐ_Lを確保するための作動油量
とは別に変速制御のために消費される作動油量（消費流
量）Ｑ_Rは、油圧ピストン２１ｃに供給される作動油量
（プライマリオイル流量）Ｑ_P，油圧ピストン２２ｃか
ら排出される作動油量（セカンダリオイル流量）Ｑ_Sか
ら以下の式（１）で演算することができる。

【００３１】 Ｑ_R＝Ｑ_P−Ｑ_S …（１） 一方、ダウンシフトするとき、プライマリプーリ２１に
おいて、油圧ピストン２１ｃに作用する油圧（プライマ
リ圧）Ｐ_Pを下げる（流量制御弁６４を介して作動油を
排出する）ことにより、油圧ピストン２１ｃの油室から
作動油を排出させて可動シーブ２１ｂを固定シーブ２１
ａから離隔させてベルト巻掛半径ｒ_Pを減少させる。一
方、セカンダリプーリ２２においては、油圧ピストン２
２ｃの油室に供給されているライン圧Ｐ_Lにより可動シ
ーブ２２ｂが固定シーブ２２ａに近接しベルト巻掛半径
ｒ_Sが増加するようになっている。このとき、プライマ
リプーリ２１から排出される作動油は、流量制御弁６４
の排出ポート７２から排出されるため、ライン圧の確保
には寄与しない。したがって、ダウンシフト時において
変速制御に必要とされる作動油量Ｑ_Rは油圧ピストン２
２ｃに供給される作動油量（セカンダリオイル流量）Ｑ
_Sのみとなり、以下の式（２）で演算することができ
る。

【００３２】 Ｑ_R＝Ｑ_S …（２） ここで、プライマリプーリ２１側の作動油量Ｑ_Pは、下
式（３）に示すように、油圧ピストン２１ｃの油圧室の
ピストン移動方向と直交する断面積Ａ_Pと、可動シーブ
２１ｂの前制御周期からの移動量Ｘ_Pとの積として算出
するようになっている。

【００３３】 Ｑ_P＝Ａ_P×Ｘ_P …（３） 同様に、セカンダリプーリ２２側の作動油量Ｑ_Sは、下
式（４）に示すように、油圧ピストン２２ｃの油圧室の
ピストン移動方向と直交する断面積Ａ_Sと可動シーブ２
２ｂの移動量Ｘ_Sとの積として算出するようになってい
る。 Ｑ_S＝Ａ_S×Ｘ_S …（４） 各移動量Ｘ_P，Ｘ_Sはいずれも前制御周期に対する可動シ
ーブ２１ｂ，２２ｂの移動量であり、下式（５），
（６）により演算することができる。

【００３４】 Ｘ_P＝（ｒ_P(n)−ｒ_P(n-1)）×ｔａｎθ_P …（５） Ｘ_S＝（ｒ_S(n)−ｒ_S(n-1)）×ｔａｎθ_S …（６） なお、上式（５），（６）中のθ_P，θ_Sは、図２（ｂ）
に示すように可動シーブ２１ｂの傾斜角（コーン角），
可動シーブ２１ｂの傾斜角（コーン角）である。また、
ｒ_P(n)は特に現制御周期におけるプライマリプーリ２１
のベルト巻掛半径ｒ_Pを示し、ｒ_P(n-1)は特に前制御周
期におけるプライマリプーリ２１のベルト巻掛半径ｒ_P
を示す。同様に、ｒ_S(n)は現制御周期におけるセカンダ
リプーリ２２のベルト巻掛半径ｒ_Sを、ｒ_S(n-1)は前制
御周期におけるセカンダリプーリ２２のベルト巻掛半径
ｒ_Sをそれぞれ示す。ベルト巻掛半径ｒ_P，ｒ_Sは、下式
（７），（８）に示すようにトランスミッション変速比
ratioの関数としてそれぞれ演算されるようになってい
る。

【００３５】 ｒ_P＝ｆ_P（ratio） …（７） ｒ_S＝ｆ_S（ratio） …（８） ここで、上式（３），（４）に上式（５），（６）を代
入し整理すると、上式（３）は下式（９）に示すよう
に、上式（４）は下式（１０）に示すように整理するこ
とができる。

【００３６】 Ｑ_P＝（ｒ_P(n)−ｒ_P(n-1)）×Ｃ_P（なお、Ｃ_P＝Ａ_P×ｔａｎθ_P） …（９） Ｑ_S＝（ｒ_S(n)−ｒ_S(n-1)）×Ｃ_S（なお、Ｃ_S＝Ａ_S×ｔａｎθ_S）…（１０） 上式（９），（１０）のＣ_Pは、油圧ピストン２１ｃの
断面積Ａ_Pと可動シーブ２１ｂの傾斜角θ_Pとから求まる
定数であり、同様に、Ｃ_Sは、油圧ピストン２２ｃの断
面積Ａ_Sと可動シーブ２２ｂの傾斜角θ_Sとから求まる定
数であり、Ｃ_P，Ｃ_Sはいずれも予めＥＣＵ５０に記憶さ
れている。したがって、プライマリプーリ２１側の作動
油量Ｑ_Pはベルト巻掛半径ｒ_Pの変化量より一義的に演算
され、セカンダリプーリ２２側の作動油量Ｑ_Sはベルト
巻掛半径ｒ_Sの変化量から一義的に演算される。そし
て、ベルト巻掛半径ｒ_P，ｒ_Sは、式（７），（８）に示
すように何れもトランスミッション変速比ratioの関数
であり、したがって、作動油量Ｑ_P，Ｑ_Sひいては変速制
御に必要な作動油量Ｑ_Rを、トランスミッション変速比r
atioの変化量（変速比変化量）の関数として演算するよ
うになっている。

【００３７】さて、ライン圧補正量決定手段５８Ｂは、
上述の消費流量演算手段５８Ａにより演算された変速制
御に必要な作動油量Ｑ_Rに基づき、変速制御中のライン
圧Ｐ_Lの圧力低下量（ライン圧低下量）ΔＰＬ_SFTを演算
し、このライン圧低下量ΔＰＬ_SFT分を補うべく、ライ
ン圧低下量ΔＰＬ_SFTに応じてライン圧制御デューティ
の補正量ΔＤＬ_SFTを決定するものである。

【００３８】ライン圧低下量ΔＰＬ_SFTの算出方法につ
いて説明すると、変速制御が行なわれていない定常時に
おいて、レギュレータバルブ６３の排出ポート７１から
潤滑系統に排出されるレギュレータバルブ通過流量Ｑｖ
は、流量係数ｃ，レギュレータバルブ開口面積Ａ_R，排
出ポート７１の入口における油圧（即ちレギュレータバ
ルブ６３により調圧されたライン圧）Ｐ_L，排出ポート
７１の出口における油圧（図示しない潤滑弁により調整
された圧力）Ｐ_LUB，作動油の密度ρを用いて以下の式
（１１）で表すことができる。

【００３９】

【数１】

【００４０】一方、変速制御中のレギュレータバルブ通
過流量Ｑｖ´は、同様に以下の式（１２）で表すことが
できる。なお、Ｐ_L´は、変速制御中のライン圧を示
す。

【００４１】

【数２】

【００４２】ここで、変速制御中は、上述したように油
圧ピストン２１ｃ，２２ｃにより可動シーブ２１ｂ，２
２ｂを駆動するので油圧ピストン２１ｃ，２２ｃを作動
させるための作動油量Ｑ_Rが必要となり、このため、レ
ギュレータバルブ通過流量Ｑｖ´は、定常時のレギュレ
ータバルブ通過流量Ｑｖよりも作動油量Ｑ_Rだけ減少し
（Ｑｖ´＝Ｑｖ−Ｑ_R）、この作動油量減少分、ライン
圧Ｐ_L´は、定常時のライン圧Ｐ_LよりもΔＰＬ_SFTだけ
減少する（Ｐ_L´＝Ｐ_L−ΔＰＬ_SFT）。したがって、上
式（１２）は、以下の式（１３）のように表すことがで
きる。

【００４３】

【数３】

【００４４】ここで、上式（１１），（１３）より、以
下の関係式（１４）を導くことができる。

【００４５】

【数４】

【００４６】そして、上式（１４）の両辺を二乗し、整
理すると、下式（１５）が得られる。

【００４７】

【数５】

【００４８】なお、レギュレータバルブ通過流量Ｑｖ
は、下式（１６）に示すように、オイルポンプ６２の吐
出量Ｑ_PUMPより、トランスミッションからのオイル漏洩
量Ｑ_Lを減算して算出される。 Ｑｖ＝Ｑ_PUMP−Ｑ_L …（１６） なお、オイル漏洩量Ｑ_Lはライン圧Ｐ_Lの関数ｆ_L（Ｐ_L）
であり〔Ｑ_L＝ｆ_L（Ｐ _L）〕、関数ｆ_L（Ｐ_L）は予めＥ
ＣＵ５０に記憶されている。また、オイルポンプ６２の
吐出量Ｑ_PUMPは、下式（１７），（１８）に示すように
ポンプ理論吐出量Ｖ_th，エンジン回転速度Ｎｅの関数ｆ
_OPE（Ｎｅ），オイルポンプ容積効率η_{O PV}，ライン圧Ｐ
_L等から演算されるようになっている。なお、関数ｆ_OPE
（Ｎｅ）は、予めＥＣＵ５０に記憶されている。

【００４９】 η_OPV＝１−〔ｆ_OPE（Ｎｅ）×Ｐ_L 〕 …（１７） Ｑ_PUMP＝Ｖ_th×（Ｎｅ／１０００）×η_OPV …（１８） また、上式（１７）により演算されたオイルポンプ容積
効率η_OPVが、所定の下限値η_MINよりも小さい場合は、
オイルポンプ容積効率η_OPVはこの下限値η_{MI N}として設
定されるようになっている（η_OPV＝η_MIN）。

【００５０】そして、ライン圧制御デューティの補正量
ΔＤＬ_SFTは、以下の式（１９）に示すように、ライン
圧Ｐ_Lの関数ｆ_D（Ｐ_L）にライン圧低下量ΔＰＬ_SFTを乗
じることにより演算される。なお、関数ｆ_D（Ｐ_L）は予
めＥＣＵ５０に記憶されている。 ΔＤＬ_SFT＝ｆ_D（Ｐ_L）×ΔＰＬ_SFT …（１９） また、かかる補正量ΔＤＬ_SFTが、所定の上限値ΔＤＬ
_SFTMAXよりも大きい場合には、補正量ΔＤＬ_SFTはこの
上限値ΔＤＬ_SFTMAXで設定され（ΔＤＬ_SFT＝ΔＤＬ
_SFTMAX）、一方、かかる補正量ΔＤＬ_SFTが、所定の下
限値ΔＤＬ_SFTMINよりも小さい場合には、補正量ΔＤＬ
_SFTは０（零）で設定されるようになっている（ΔＤＬ
_SFT＝０）。

【００５１】本発明の一実施形態としての無段変速機の
ライン圧制御装置は上述のように構成されているので、
例えば図３のフロチャートに示すように補正量ΔＤＬ
_SFTが決定される。つまり、ステップＳ１０で、第１回
転速度センサ４３により検出されたプライマリプーリ２
１の回転速度Ｎ_P と第２回転速度センサ４４により検
出されたセカンダリプーリ２２の回転速度Ｎ_S とから
トランスミッション変速比ratioが計算され、ステップ
Ｓ２０で、このトランスミッション変速比ratioの関数
としてプライマリプーリ２１側のベルト巻掛半径ｒ_P(n)
が計算される〔ｒ_{P( n)}＝ｆ_P（ratio）〕。

【００５２】ステップＳ３０で、このベルト巻掛半径ｒ
_P(n)と前制御周期でのプライマリプーリ２１側のベルト
巻掛半径ｒ_P(n-1)との差及び可動シーブ２１ｂの傾斜角
θ_Pより、可動シーブ２１ｂの前制御周期からの移動量
Ｘ_Pが計算され〔Ｘ_P＝（ｒ_{P( n)}−ｒ_P(n-1)）×ｔａｎθ
_P〕、さらに、ステップＳ４０で、この移動量Ｘ_Pと油圧
ピストン２１ｃの油圧室の断面積Ａ_Pとの積としてプラ
イマリプーリ２１側の作動油量Ｑ_Pが計算される（Ｑ_P＝
Ａ_P×Ｘ_P）。

【００５３】そして、同様に、ステップＳ５０で、トラ
ンスミッション変速比ratioからセカンダリプーリ２２
側のベルト巻掛半径ｒ_S(n)が計算され〔ｒ_S(n)＝ｆ_s（r
atio）〕、ステップＳ６０で、ベルト巻掛半径ｒ_sの前
制御周期からの変動分及び可動シーブ２２ｂの傾斜角θ
_Sより、可動シーブ２２ｂの前制御周期からの移動量Ｘ_S
が計算され〔Ｘ_S＝（ｒ_S(n)−ｒ_S(n-1)）×ｔａｎ
θ_S〕、さらに、ステップＳ７０で、この移動量Ｘ_Sと油
圧ピストン２２ｃの油圧室の断面積Ａ_Sからセカンダリ
プーリ２２側の作動油量Ｑ_Sが計算される（Ｑ_S＝Ａ_S×
Ｘ_S）。

【００５４】そして、ステップＳ８０で、トランスミッ
ション変速比ratioの前制御周期からの差分Δratio（＝
ratio_n−ratio_n-1，ratio_n：現制御周期のトランスミッ
ション変速比， ratio_n-1：前制御周期のトランスミッ
ション変速比）に基づき、アップシフト中であるか又は
ダウンシフト中であるかが判定され、かかる差分Δrati
oが正の数であればダウンシフト中であるとしてステッ
プＳ９０に進み、セカンダリプーリ２２側の作動油量Ｑ
_Sが変速制御に必要な作動油量Ｑ_Rとされる（Ｑ_R＝
Ｑ_S）。

【００５５】一方、かかる差分Δratioが負の数であれ
ばアップシフト中であるとしてステップＳ１００に進
み、変速制御に必要な作動油量Ｑ_Rは、プライマリプー
リ２１側の作動油量Ｑ_Pからセカンダリプーリ２２側の
作動油量Ｑ_Sを減じた量として算出される（Ｑ_R＝Ｑ_P−
Ｑ_S）。そして、ステップＳ１１０でオイルポンプ容積
効率η_OPVが算出され〔上式（１７）参照〕、ステップ
Ｓ１２０でライン圧Ｐ_Lの関数としてオイル漏洩量Ｑ_Lが
推定され、ステップＳ１３０で上式（１６），（１８）
によりこれらのオイルポンプ容積効率η_OPV及びオイル
漏洩量Ｑ_Lからレギュレータバルブ通過流量Ｑｖが算出
される。

【００５６】さらに、ステップＳ１４０で上式（１５）
により、変速制御に必要な作動油量Ｑ_Rやレギュレータ
バルブ通過流量Ｑｖ等からライン圧低下量ΔＰＬ_SFTが
算出され、ステップＳ１５０で上式（１９）により、ラ
イン圧低下量ΔＰＬ_SFT及びライン圧Ｐ_Lからライン圧制
御デューティの補正量ΔＤＬ_SFTが算出される。そし
て、この補正量ΔＤＬ_SFTによりライン圧制御デューテ
ィが補正され、この補正後のライン圧制御デューティで
レギュレータバルブ６３が制御される。

【００５７】したがって、変速制御中、ライン圧Ｐ_Lを
確保するための作動油量とは別に変速制御のための作動
油量Ｑ_Rが必要となるのに対して、本ライン圧制御装置
によれば、この作動油量Ｑ_Rによるライン圧低下量ΔＰ
Ｌ_SFTを補うべくライン圧制御デューティが補正される
ので、変速制御中において、ベルト２３のクランプ力を
確保することができ、ベルトスリップを防止できるとい
う利点がある。また、これにより、ベルトスリップによ
って生じるベルト２３の劣化を抑制してベルト耐久性を
向上させることができるという利点もある。

【００５８】また、変速制御に必要な作動油量Ｑ_Rをト
ランスミッション変速比ratioの変化量に基づいて算出
するので、特別なセンサ類を設ける必要がなく、したが
ってコストアップすることなく上記の効果を得ることが
できるという利点もある。さらに、トランスミッション
変速比ratioの変化量を、第１回転速度センサ４３によ
り検出されたプライマリプーリ２１の回転速度Ｎ_Pと第
２回転速度センサ４４により検出されたセカンダリプー
リ２２の回転速度Ｎ_Sとに基づく実変化量として検出す
ることができるので、この変化量に基づいて実際に変速
制御のために消費された作動油量Ｑ_Rを算出することが
でき、ひいてはこの作動油量Ｑ_Rに基づき、実運転状態
にそくしたライン圧制御を行なうことができるという利
点がある。

【００５９】なお、本発明の無段変速機のライン圧制御
装置は上述の実施形態に限定されない。例えば、上述の
実施形態では、消費流量相関値導出手段として、トラン
スミッション変速比ratioの変化量から作動油量Ｑ_Rを演
算する消費流量演算手段５８Ａを用いているが、消費流
量演算手段５８Ａの代わりに消費流量相関値導出手段と
して油圧ピストン２１ｃ，２２ｃに流量計を設け、この
流量計により作動油量Ｑ_Rを直接検出するように構成し
ても良い。いずれにしても、消費流量相関値導出手段
は、消費流量（作動油量）Ｑ_R又はその相関値を導出す
るものであればよく、その導出方法は、演算，算出，検
出等の何れであっても良い。

【００６０】また、本発明では、変速制御のために消費
される作動油量Ｑ_Rをトランスミッション変速比ratioの
変化量から算出し、上述の実施形態では、かかる変化量
として、プライマリプーリ２１の回転速度Ｎ_Pとセカン
ダリプーリ２２の回転速度Ｎ_Sとに基づく実変化量を使
用するようになっているが、かかる変化量を、目標変速
比から算出するようにしても良い。この場合、実変化量
を用いる場合に比べ、制御応答性を向上させることがで
きるという利点がある。

【００６１】さらに、上述の実施形態では、図３に示す
フロチャートにしたがい、トランスミッション変速比ra
tioの変化量からライン圧制御デューティのライン圧補
正量ΔＤＬ_SFTを算出しているが、例えば予めＥＣＵ５
０にマップを記憶させておき、このマップにしたがい、
トランスミッション変速比ratioの変化量から直接にラ
イン圧補正量ΔＤＬ_SFTを決定するように構成しても良
い。

【００６２】つまり、上述の実施形態では、ライン圧補
正量ΔＤＬ_SFTを算出する過程で、例えば、上式（１
７）に示すように、オイルポンプ容積効率η_OPVをエン
ジン回転速度Ｎｅやライン圧Ｐ_Lの変数として算出する
ようにしているが、これに対し、マップを用いてトラン
スミッション変速比ratioの変化量から直接にライン圧
補正量ΔＤＬ_SFTを決定する場合、エンジン回転速度Ｎ
ｅやライン圧Ｐ_Lがライン圧補正量ΔＤＬ_SFTの算出に考
慮されないため、制御精度が若干ながら低下するが、制
御系を大幅に簡略化することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の無段変速機のライン圧制御装置によれば、変速過
渡時の作動流体の消費流量に相関する消費流量相関値を
消費流量相関値導出手段により導出し、この消費流量相
関値に基づいてライン圧補正量決定手段によりライン圧
補正量を決定し、そして、このライン圧補正量により目
標ライン圧を補正して実ライン圧を制御するので、かか
る作動流体の消費流量に伴うライン圧の変動分を考慮し
てライン圧が制御されて、変速過渡時においても最適な
ライン圧を確保することができるという利点がある。ま
た、これにより、ベルト式無段変速機であれば、変速過
渡時においても、ベルトのクランプ力を確保してベルト
スリップを防止できるという利点もある。さらに、ベル
ト耐久性を向上させることができるという利点もある。

【００６４】請求項２記載の本発明の無段変速機のライ
ン圧制御装置によれば、変速過渡時の作動流体の消費流
量相関値を変速比変化量に基づいて算出するので、特別
なセンサ類を設ける必要がなく、したがってコストアッ
プすることなく請求項１記載の無段変速機のライン圧制
御装置と同様の効果を得ることができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての無段変速機のライ
ン圧制御装置の要部構成を示す制御ブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる無段変速機付き車
両の動力伝達系を説明するための模式図であり、（ａ）
はその無段変速機を含んだ動力伝達系の模式的構成図、
（ｂ）はその無段変速機の構成図である。

【図３】本発明の一実施形態としての無段変速機のライ
ン圧制御装置によるライン圧制御の内容を説明するフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

２０ ベルト式無段変速機（ＣＶＴ） ４５ ライン圧センサ ５３ ライン圧制御手段 ５４ 目標ライン圧設定手段 ５８ 変速過渡時補正量算出手段 ５８Ａ 消費流量演算手段（消費流量相関値導出手段） ５８Ｂ ライン圧補正量決定手段 ６３ レギュレータバルブ（調圧弁） ６３Ａ ライン圧制御用ソレノイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 59:70 Ｆ１６Ｈ 59:70 63:06 63:06 (72)発明者 橋本 徹 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 下田 亜寿左 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J552 MA07 MA12 MA26 NA01 NB01 PA12 RA02 TA01 TA11 TB11 TB20 VA18Z VA32Y VA34Z VA37Z VA42Z VA48Z VA50W VA53W VA53Y VA74Z VB01Z VC01Z VC02Z VC03Z VD02Z

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載された無段変速機のライン圧
   を制御すべく、該無段変速機に供給される作動流体の目
   標ライン圧を該車両の運転状態に応じて設定し、該目標
   ライン圧となるように該作動流体の実ライン圧を制御す
   る無段変速機のライン圧制御装置において、 変速過渡時に消費される該作動流体の消費流量に相関す
   る消費流量相関値を導出する消費流量相関値導出手段
   と、 該消費流量相関値導出手段により導出された該消費流量
   相関値に基づいてライン圧補正量を決定するライン圧補
   正量決定手段とをそなえ、 該ライン圧補正量決定手段により決定された該ライン圧
   補正量に応じて該目標ライン圧を補正するように構成さ
   れていることを特徴とする、無段変速機のライン圧制御
   装置。
2. 【請求項２】 該消費流量相関値導出手段が、変速比変
   化量に基づいて該消費流量相関値を導出するように構成
   されていることを特徴とする、請求項１記載の無段変速
   機のライン圧制御装置。