JP2739057B2 - 車両用無段変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両用無段変速機のラ
イン圧制御装置に係り、特に固定プーリ部片と固定プー
リ部片に接離可能に装着された可動プーリ部片との両プ
ーリ部片間の溝幅を増減し、両プーリに巻掛けられるベ
ルトの回転半径を減増させ、変速機の変速比を変化させ
る車両用無段変速機のライン圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両においては、内燃機関と駆動車輪間
に変速装置を介在している。この変速装置は、広範囲に
変化する車両の走行条件に合致させて駆動車輪の駆動力
と走行速度とを変更し、内燃機関の性能を十分に発揮さ
せている。この変速装置には、回転軸に固定された固定
プーリ部片とこの固定プーリ部片に接離可能に回転軸に
装着された可動プーリ部片とを有するプーリの両プーリ
部片間に形成される溝部の幅を増減することによりプー
リに巻掛けられたベルトの回転半径を減増させ動力を伝
達し、変速比（ベルトレシオ）を変える連続可変変速機
がある。

【０００３】また、その他の連続可変変速機のライン圧
制御方法としては、特開昭６４−４４３４１号公報に開
示される如く、スタートモードからドライブモードへ移
行した後のライン圧とクラッチ圧とが等しくなる際に所
定範囲の間だけ実際の油圧を検出し、実際の油圧信号と
スロットル開度の信号と学習制御による前回の補正量と
から補正量を算出し、オープンループ制御に移行した際
に補正量に応じて目標ライン圧を補正制御するものがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の車両
用無段変速機のライン圧制御装置においては、ライン圧
制御を行う際には、クラッチソレノイドデューティ値
（ＯＰＷＣＬＵ）により開ループ制御と閉ループ制御と
を使い分けている。

【０００５】前記開ループ制御は、予め設定された目標
ライン圧値とすべくライン圧制御用電磁弁のラインデュ
ーティ率をマップ（ＯＬＳＣＨＤ）により決定して制御
し、エンジン駆動時に各スロットル開度において発生す
る最大トルクでもチエンや油圧クラッチが滑らない程度
の目標ライン圧値に設定するものである。

【０００６】また、前記開ループ制御は、運転状態を示
すスロットル開度（ＴＨＲ）やエンジン回転数（Ｎ
Ｅ）、そしてクラッチインプットスピード（ＮＣＩ）を
入力し、ベルトレシオや遠心力の補正を勘案しつつ演算
して目標ライン圧値を決定し、この演算で決定された目
標ライン圧値とすべく、圧力センサの読み込み値により
フィードバック制御を行うものである。

【０００７】つまり、図７に示す如く、制御モードがド
ライブモード（ＤＲＶ）であるクラッチソレノイドデュ
ーティ値（ＯＰＷＣＬＵ）が０％の時（ＯＰＷＣＬＵ＝
０％）は、クラッチ圧力（ＰＣＬＵ）がライン圧（ＰＬ
ＩＮＥ）と等しくなるため、圧力センサの読み込み値が
ライン圧（ＰＬＩＮＥ）となることを利用し、閉ループ
制御を行っている。また、クラッチソレノイドデューテ
ィ値（ＯＰＷＣＬＵ）が０％以外の時（ＯＰＷＣＬＵ≠
０％）、例えば制御モードがホールドモードやノーマル
スタートモード時には、開ループ制御を行っている。

【０００８】前記開ループ制御の時では、十分な安全率
を見込んで制御を行っているため、無駄が多かった。こ
のため、この無駄を減少させる対策方法として、目標ラ
イン圧値（ＰＬＩＮＳＰＦ）とライン圧（ＰＬＩＮＥ）
とのズレを学習し、次回からは学習値分を修正してライ
ン圧（ＰＬＩＮＥ）の開ループ制御を行うものがあっ
た。

【０００９】しかし、ライン圧（ＰＬＩＮＥ）の開ルー
プ制御では、着実な目標ライン圧値（ＰＬＩＮＳＰＦ）
を確保するために、十分な安全率を見込んでライン圧制
御を行う必要がある。

【００１０】このため、ライン圧（ＰＬＩＮＥ）は、目
標ライン圧値（ＰＬＩＮＳＰＦ）よりも必要以上に高い
値となり、燃費を悪化させてしまい、実用上不利である
という不都合があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、固定プーリ部片とこの固定
プーリ部片に接離可能に装着された可動プーリ部片との
両プーリ部片間の溝幅を増減して前記両プーリに巻掛け
られるベルトの回転半径を増減させ変速比を変化させる
べく変速制御する車両用無段変速機のライン圧制御装置
において、クラッチ圧を検出する圧力センサを設け、ラ
イン圧からクラッチソレノイドデューティ値により制御
して前記クラッチ圧を発生させ、ホールドモードとノー
マルスタートモードの際に、前記クラッチ圧の前記ライ
ン圧に対する分割比を前記クラッチソレノイドデューテ
ィ値から算出するとともに前記圧力センサから検出され
たクラッチ圧と前記分割比とによって算出ライン圧を算
出し、この算出ライン圧を運転状態により決定される目
標ライン圧値に一致させるべくライン圧デューティ値を
閉ループ制御する制御部を設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】上述の如く発明したことにより、ホールドモー
ドとノーマルスタートモードの際には、制御部がクラッ
チソレノイドデューティ値からクラッチ圧のライン圧に
対する分割比を算出し、圧力センサから検出されたクラ
ッチ圧とこの分割比とによって算出された算出ライン圧
を運転状態により決定される目標ライン圧値に一致させ
るべくライン圧デューティ値を閉ループ制御することに
より、ライン圧が必要以上に高くなることを防止し、変
速機の効率を向上させている。

【００１３】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１４】図１〜図６はこの発明の実施例を示すもの
である。図６において、２は車両用無段変速機、２Ａは
ベルト、４は駆動側プーリ、６は駆動側固定プーリ部
片、８は駆動側可動プーリ部片、１０は被駆動側プー
リ、１２は被駆動側固定プーリ部片、１４は被駆動側可
動プーリ部片である。前記駆動側プーリ４は、図６に示
す如く、回転軸１６に固定される駆動側固定プーリ部片
６と、回転軸１６の軸方向に移動可能且つ回転不可能に
前記回転軸１６に装着された駆動側可動プーリ部片８と
を有する。

【００１５】また、被駆動側プーリ１０も、前記駆動側
プーリ４と同様に、被駆動側固定プーリ部片１２と被駆
動側可動プーリ部片１４とを有している。

【００１６】前記駆動側可動プーリ部片８と被駆動側可
動プーリ部片１４とには、第１、第２ハウジング１８、
２０が夫々装着され、第１、第２油圧室２２、２４が夫
々形成されている。

【００１７】このとき、被駆動側の第２油圧室２４内に
は、この第２油圧室２４の拡大方向に前記第２ハウジン
グ２０を付勢するバネ等からなる付勢手段２６が設けら
れている。

【００１８】前記回転軸１６にオイルポンプ２８を設
け、このオイルポンプ２８を前記第１、第２油圧室２
２、２４に第１、第２オイル通路３０、３２によって夫
々連通するとともに、前記第１オイル通路３０途中に
は、入力軸シーブ圧たるプライマリ圧を制御する変速制
御弁たるプライマリ圧制御弁３４を介設する。

【００１９】また、前記プライマリ圧制御弁３４よりオ
イルポンプ２８側の第１オイル通路３０には、第３オイ
ル通路３６によってライン圧（一般に５〜２５〓／
〓² ）を一定圧（１．５〜２．０〓／〓² ）に制御する
定圧制御弁３８を連通し、前記プライマリ圧制御弁３４
に第４オイル通路４０によりプライマリ圧力制御用第１
三方電磁弁４２を連通する。

【００２０】また、前記第２オイル通路３２途中には、
ポンプ圧を制御する逃し弁機能を有するライン圧制御弁
４４を第５オイル通路４６により連通し、このライン圧
制御弁４４に第６オイル通路４８によりライン圧力制御
用第２三方電磁弁５０を連通する。

【００２１】更に、前記ライン圧制御弁４４の連通する
部位よりも第２油圧室２４側の第２オイル通路３２途中
には、クラッチ圧を制御するクラッチ圧制御弁５２を第
７オイル通路５４により連通し、このクラッチ圧制御弁
５２に第８オイル通路５６によりクラッチ圧制御用第３
三方電磁弁５８を連通する。

【００２２】更にまた、前記プライマリ圧制御弁３４及
びプライマリ圧力制御用第１電磁弁４２、定圧制御弁３
８、ライン圧制御弁４４、ライン圧力制御用第２電磁弁
５０、そしてクラッチ圧制御弁５２を第９オイル通路６
０によって夫々連通する。

【００２３】前記クラッチ圧制御弁５２を油圧発進クラ
ッチ６２に第１０オイル通路６４によって連通するとと
もに、この第１０オイル通路６４途中には、第１１オイ
ル通路６６により圧力センサ６８を連通する。

【００２４】この圧力センサ６８は、ホールド及びスタ
ートモード等のクラッチ圧を制御する際に直接油圧を検
出することができ、この検出油圧を目標クラッチ圧とす
べく指令する際に寄与する。また、ドライブモード時に
はクラッチ圧がライン圧と等しくなるので、ライン圧制
御にも寄与するものである。

【００２５】更にまた、図示しない車両の運転状態を示
す気化器のスロットル開度やエンジン回転数、車速等の
種々条件を入力してデューティ率を変化させ変速制御を
行う制御部７０を設け、この制御部７０によって前記プ
ライマリ圧力制御用第１三方電磁弁４２、ライン圧力制
御用第２三方電磁弁５０、そしてクラッチ圧制御用第３
三方電磁弁５８の開閉動作を制御するとともに、前記圧
力センサ６８をも制御すべく構成されている。

【００２６】また、前記制御部７０に入力される各種記
号と入力信号の機能について詳述すれば、 、シフトレバー位置の検出信号……Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、
Ｌ等の各レンジ信号により各レンジに要求されるライン
圧やレシオ、クラッチの制御 、キャブレタスロットル開度の検出信号……予めプロ
グラム内にインプットしたメモリからエンジントルクを
検知、目標レシオあるいは目標エンジン回転数の決定 、キャブレタアイドル位置の検出信号……キャブレタ
スロットル開度センサの補正と制御における精度の向上 、アクセルペダル信号……アクセルペダルの踏込み状
態によって運転者の意志を検知し、走行時あるいは発進
時の制御方向を決定 、ブレーキ信号……ブレーキペダルの踏込み動作の有
無を検知し、クラッチの切り離し等制御方向を決定 、パワーモードオプション信号……車両の性能をスポ
ーツ性（あるいはエコノミー性）とするためのオプショ
ンとして使用等がある。

【００２７】なお、７２は前記油圧発進クラッチ６２の
ピストン、７４は円環状スプリング、７６は第１圧力プ
レート、７８はフリクションプレート、８０は第２圧力
プレート、８２はオイルパン、８４はオイルフィルタで
ある。

【００２８】前記プライマリ圧制御弁３４は、図示しな
いボディ内を往復動するスプール弁を有している。

【００２９】また、前記制御部７０は、ホールドモード
（ＨＬＤ）とノーマルスタートモード（ＮＳＴ）の際
に、クラッチ圧（ＰＣＬＵ）のライン圧（ＰＬＩＮＥ）
に対する分割比（ＰＣＬＵ／ＰＬＩＮＥ）をクラッチソ
レノイドデューティ値（ＯＰＷＣＬＵ）から算出すると
ともに、前記圧力センサ６８から検出されたクラッチ圧
（ＰＣＬＵ）と前記分割比（ＰＣＬＵ／ＰＬＩＮＥ）と
によって算出ライン圧（ＰＬＡＣＴ）を算出し、この算
出ライン圧（ＰＬＡＣＴ）を運転状態により決定される
目標ライン圧値（ＰＬＩＮＳＰＦ）に一致させるべくラ
イン圧デューティ値（ＯＰＷＬＩＮ）を開ループ制御す
る構成を有している。

【００３０】詳述すれば、前記クラッチ圧（ＰＣＬＵ）
は、ライン圧（ＰＬＩＮＥ）を分割したものであるか
ら、その時々の分割比を求めれば、間接的にライン圧
（ＰＬＩＮＥ）を求めることができる。

【００３１】クラッチソレノイドデューティ値（ＯＰＷ
ＣＬＵ）に対する分割比（ＰＣＬＵ／ＰＬＩＮＥ）の特
性を示す図（図３参照）のクラッチソレノイドデューテ
ィ値（ＯＰＷＣＬＵ）から分割比（ＰＣＬＵ／ＰＬＩＮ
Ｅ）を求める。

【００３２】このとき、分割比（ＰＣＬＵ／ＰＬＩＮ
Ｅ）の逆数をＫ１として前記クラッチソレノイドデュー
ティ値（ＯＰＷＣＬＵ）に対する分割比の逆数Ｋ１の特
性を示すマップ（図４参照）を作成し、クラッチ圧（Ｐ
ＣＬＵ）と分割比の逆数Ｋ１との積を算出ライン圧（Ｐ
ＬＡＣＴ）とする。

【００３３】そして、前記算出ライン圧（ＰＬＡＣＴ）
が目標ライン圧値（ＰＬＩＮＳＰＦ）に一致する様にラ
イン圧デューティ値（ＯＰＷＬＩＮ）を調整し、閉ルー
プ制御を行うものである。

【００３４】つまり、制御部７０は、入力されるスロッ
トル開度やエンジン回転数等の運転状態を示す信号によ
り決定される目標ライン圧値（ＰＬＩＮＳＰ）をフィル
タ『１／（１＋ＳＴ１）』１０２に入力し、このフィル
タ１０２から出力されたフィルタ後の目標ライン圧値
（ＰＬＩＮＳＰＦ）を圧力／デューティ変換部１０４と
第１算出部１０６とに入力するとともに、クラッチソレ
ノイドデューティ値（ＯＰＷＣＬＵ）をマップ１０８を
介して第２算出部１１０に入力し、この第２算出部１１
０の出力信号を第１算出部１０６に入力している。

【００３５】前記第２算出部１１０には、クラッチ圧
（ＰＣＬＵ）が入力されている。

【００３６】また、前記第１算出部１０６の出力信号を
積分部（Ｋｉ／Ｓ）１１２に入力し、この積分部１１２
の出力信号と前記圧力デューティ変換部１０４の出力信
号とを第３算出部１１４に入力し、この第３算出部１１
４の出力信号をリミッタ１１６を介してライン圧デュー
ティ値（ＯＰＷＬＩＮ）を調整している。

【００３７】図１のライン圧制御用フローチャートに沿
って作用を説明する。

【００３８】メインプログラムがスタート（２０２）し
た際には、クラッチソレノイドデューティ値（ＯＰＷＣ
ＬＵ）に対する分割比の逆数Ｋ１の特性を示すマップか
ら分割比の逆数Ｋ１を算出（２０４）し、クラッチ圧
（ＰＣＬＵ）と分割比の逆数Ｋ１との積により算出ライ
ン圧（ＰＬＡＣＴ）を算出（２０６）している。

【００３９】この後に、この算出ライン圧（ＰＬＡＣ
Ｔ）を目標ライン圧値（ＰＬＩＮＳＰＦ）に一致させる
べくライン圧デューティ値（ＯＰＷＬＩＮ）の開ループ
制御（２０８）を行い、リターン（２１０）している。

【００４０】これにより、図５に示す如く、ドライブモ
ード（ＤＲＶ）以外のホールドモード（ＨＬＤ）やノー
マルスタートモード（ＮＳＴ）時にも閉ループ制御する
ことができ、全域においてライン圧（ＰＬＩＮＥ）が必
要以上に高くなることを防止でき、変速機の効率を向上
でき、燃費を良好に維持し得て、実用上有利であるとと
もに、機差や環境の変化が生ずる場合でも目標ライン圧
値（ＰＬＩＮＳＰＦ）に一致したライン圧（ＰＬＩＮ
Ｅ）を得ることができる。

【００４１】また、新たなハードウェアを追加する必要
がなく、ソフトウェアの一部変更あるいは追加のみで対
処できることにより、車両用無段変速機のライン圧制御
装置のコストを低廉とし得て、経済的に有利である。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、ホールドモードとノーマルスタートモードの際に、
クラッチ圧のライン圧に対する分割比をクラッチソレノ
イドデューティ値から算出するとともに圧力センサから
検出されたクラッチ圧と分割比とによって算出ライン圧
を算出し、この算出ライン圧を運転状態により決定され
る目標ライン圧値に一致させるべくライン圧デューティ
値を閉ループ制御する制御部を設けたことにより、ホー
ルドモードとノーマルスタートモードの時にも閉ループ
制御してライン圧が必要以上に高くなることを防止で
き、変速機の効率を向上でき、燃費を良好に維持し得
て、実用上有利であるとともに、機差や環境の変化があ
った場合でも目標ライン圧値に一致したライン圧を得る
ことができる。また、新たなハードウェアを追加する必
要がなく、ソフトウェアの一部変更あるいは追加のみで
対処できることにより、車両用無段変速機のライン圧制
御装置のコストを低廉とし得て、経済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す車両用無段変速機のラ
イン圧制御用フローチャートである。

【図２】車両用無段変速機のライン圧制御装置の概略ブ
ロック図である。

【図３】クラッチソレノイドデューティ値と分割比（ク
ラッチ圧／ライン圧）との関係を示す図である。

【図４】分割比（クラッチ圧／ライン圧）の逆数とクラ
ッチソレノイドデューティ値との関係を示す図である。

【図５】車両用無段変速機のライン圧制御装置のタイム
チャートである。

【図６】車両用無段変速機のライン圧制御装置の概略構
成図である。

【図７】この発明の従来の技術を示す車両用無段変速機
のライン圧制御装置のタイムチャートである。

【符号の説明】

２ 車両用無段変速機 ２Ａ ベルト ４ 駆動側プーリ １０ 被駆動側プーリ ３４ プライマリ圧制御弁 ３８ 定圧制御弁 ４２ プライマリ圧力制御用第１三方電磁弁 ４４ ライン圧制御弁 ５０ ライン圧力制御用第２三方電磁弁 ５２ クラッチ圧制御弁 ５８ クラッチ圧制御用第３三方電磁弁 ６２ 油圧発進クラッチ ６８ 圧力センサ ７０ 制御部 １０２ フィルタ １０４ 圧力／デューティ変換部 １０６ 第１算出部 １０８ マップ １１０ 第２算出部 １１２ 積分部 １１４ 第３算出部 １１６ リミッタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−121350（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−121351（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定プーリ部片とこの固定プーリ部片に
   接離可能に装着された可動プーリ部片との両プーリ部片
   間の溝幅を増減して前記両プーリに巻掛けられるベルト
   の回転半径を増減させ変速比を変化させるべく変速制御
   する車両用無段変速機のライン圧制御装置において、ク
   ラッチ圧を検出する圧力センサを設け、ライン圧からク
   ラッチソレノイドデューティ値により制御して前記クラ
   ッチ圧を発生させ、ホールドモードとノーマルスタート
   モードの際に、前記クラッチ圧の前記ライン圧に対する
   分割比を前記クラッチソレノイドデューティ値から算出
   するとともに前記圧力センサから検出されたクラッチ圧
   と前記分割比とによって算出ライン圧を算出し、この算
   出ライン圧を運転状態により決定される目標ライン圧値
   に一致させるべくライン圧デューティ値を閉ループ制御
   する制御部を設けたことを特徴とする車両用無段変速機
   のライン圧制御装置。