JP3226625B2 - 油圧作動式変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧作動式変速機の油
圧制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車には、運転状態に応じて
エンジンの出力トルクを変速する変速機が設けられる。
かかる変速機としては、プラネタリギヤシステムからな
る変速歯車機構等の多段式変速機、あるいはベルト式無
段変速機等の無段変速機などが従来より用いられている
が、いずれにおいても、油圧によって変速動作を行わせ
るタイプの変速機、すなわち油圧作動式変速機が多用さ
れている。そして、かかる油圧作動式変速機において
は、各油圧機器に油圧を供給するための油圧機構が設け
られる。

【０００３】例えば、油圧作動式のベルト式無段変速機
(以下、これをＣＶＴという)においては、普通、夫々プ
ーリ径を変えることができるプライマリプーリ(駆動プ
ーリ）及びセカンダリプーリ（従動プーリ)と、両プー
リに巻きかけられるベルトとが設けられ、両プーリのプ
ーリ径を変えることによって任意の値の変速比を設定す
ることができるようになっている。そして、プーリ径を
変化させるために両プーリとに対して夫々油圧ピストン
が設けられ、両油圧ピストンに油圧を供給するために油
圧機構が設けられる。

【０００４】そして、かかる油圧作動式変速機を作動さ
せるための油圧機構のライン圧は、少なくとも該油圧作
動式変速機への入力トルクに応じて設定する必要があ
る。すなわち、入力トルクに対してライン圧が高すぎる
と動力損失の増加による燃費性の低下を招いたり、変速
ショックを招くなどといった問題が生じ、逆にライン圧
が低すぎると変速動作が緩慢化するなどといった問題が
生じる。

【０００５】しかしながら、油圧作動式変速機への入力
トルクを直接的に検出することはなかなかむずかしいの
で、従来のかかる油圧機構では、普通、油圧作動式変速
機への入力トルクのかわりにほぼこれに比例するエンジ
ントルクが用いられ、例えばエンジントルクと変速比と
に基づいてライン圧を設定するようにした油圧作動式変
速機が提案されている(例えば、特開昭６２−５３２４
５号公報参照)。なお、エンジンと油圧作動式変速機と
の間にトルクコンバータが介設された場合でも、トルク
コンバータのロックアップ領域では油圧作動式変速機へ
の入力トルクがエンジントルクにほぼ比例するので、エ
ンジントルクと変速比とに基づいてライン圧を設定すれ
ば、基本的には適正なライン圧が得られることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる油圧
作動式変速機の油圧機構には半ば必然的に油圧応答遅れ
が伴われる。したがって、過渡時においては、運転状態
によってはエンジントルクの変化に対して、ライン圧の
変化が遅れてしまうことがある。このため、加速時には
ライン圧が必要ライン圧より低くなり、変速動作が緩慢
化するといった問題があり、とくに変速機がＣＶＴであ
る場合にはベルトすべりが生じるといった問題がある。
これに対処するため、従来の油圧作動式変速機の油圧機
構では、ライン圧に対して比較的高い安全率を設定する
ようにしているが、このようにするとポンプロスが増加
し、燃費性の低下を招いてしまう。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、エンジントルクと変速比と
に基づいて油圧機構のライン圧を設定しつつ、ポンプロ
スを低減して燃費性を高めることができる油圧作動式変
速機の油圧制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、図１に示すように、第１の発明は、油圧機構Ａによ
って作動させられる変速機構Ｂが設けられた油圧作動式
変速機の油圧制御装置において、エンジンＣの出力トル
クに応じて油圧機構Ａのライン圧目標値を設定するライ
ン圧目標値設定手段Ｄと、上記ライン圧目標値に追従す
るように、ライン圧を制御するライン圧制御手段Ｅと、
エンジン回転数に応じて、エンジン回転数が高いときほ
ど、上記ライン圧目標値を高圧側に補正するライン圧目
標値補正手段Ｆとが設けられていることを基本的特徴と
する油圧作動式変速機の油圧制御装置を提供する。

【０００９】そして、第１の発明にかかる油圧作動式変
速機の油圧制御装置は、ライン圧目標値補正手段Ｆが、
エンジン負荷の変化に対する油圧機構Ａの応答性が、エ
ンジン負荷の変化に対するエンジンＣの応答性よりも遅
い回転領域では、ライン圧目標値を、エンジンＣの出力
トルクが最大であるときに設定される油圧までの範囲内
で、高圧側に補正するようになっていることをさらなる
特徴とする。

【００１０】第２の発明は、油圧機構Ａによって作動さ
せられる変速機構Ｂが設けられた油圧作動式変速機の油
圧制御装置において、エンジンＣの出力トルクに応じて
油圧機構Ａのライン圧目標値を設定するライン圧目標値
設定手段Ｄと、上記ライン圧目標値に追従するように、
ライン圧を制御するライン圧制御手段Ｅと、エンジン回
転数が高いときほど、上記ライン圧目標値設定手段Ｄ及
びライン圧制御手段Ｅの演算周期を短くする演算周期制
御手段Ｇとが設けられていることを特徴とする油圧作動
式変速機の油圧制御装置を提供する。

【００１１】第３の発明は、第１又は第２の発明にかか
る油圧作動式変速機の油圧制御装置において、ライン圧
目標値補正手段Ｆが、エンジン負荷の変化に対する油圧
機構Ａの応答性が、エンジン負荷の変化に対するエンジ
ンＣの応答性よりも速い回転領域では、ライン圧目標値
を、エンジン回転数には依存しない通常の目標値とする
ようになっていることを特徴とする油圧作動式変速機の
油圧制御装置を提供する。

【００１２】第４の発明は、第３の発明にかかる油圧作
動式変速機の油圧制御装置において、変速機構Ｂがベル
ト式無段変速機であって、ライン圧目標値設定手段Ｄ
が、エンジン負荷の変化に対する油圧機構Ａの応答性
が、エンジン負荷の変化に対するエンジンＣの応答性よ
りも速い回転領域では、ベルト式無段変速機の入力トル
クと変速比とに基づいてライン圧目標値を設定するよう
になっていることを特徴とする油圧作動式変速機の油圧
制御装置を提供する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図２に示すように、自動車用のパワートレインＰＴは、
第１〜第４気筒＃１〜＃４を備えた４気筒エンジンＣＥ
と、油圧作動式の変速装置ＣＴとで構成されている。こ
こで、エンジンＣＥはエンジントルクをクランク軸１
(エンジン出力軸)を介して変速装置ＣＴ側に出力するよ
うになっている。また、変速装置ＣＴは、エンジン出力
軸１と一体回転する変速機入力軸２のトルクを、運転状
態に応じて変速するとともにリバースレンジがセレクト
されているときには回転方向を逆転させて変速機出力軸
３に出力するようになっている。なお、変速機出力軸３
のトルクは、この後減速歯車機構４とディファレンシャ
ル装置５とを介して駆動輪（図示せず）に伝達される。

【００１４】変速装置ＣＴには、変速機入力軸２のトル
クを作動油を介して変速してタービンシャフト６に出力
するトルクコンバータ７と、リバースレンジがセレクト
されているときにはタービンシャフト６の回転を逆転さ
せて中間シャフト８に伝達する前後進切替機構９と、中
間シャフト８のトルクを無段変速して変速機出力軸３に
出力するベルト式の無段変速機１０(以下、これをＣＶ
Ｔ１０という)とが設けられている。

【００１５】トルクコンバータ７は、ポンプカバー１１
を介して変速機入力軸２に連結されたポンプ１２と、連
結部材１３を介してタービンシャフト６に連結されポン
プ１２から吐出される作動油によって回転駆動されるタ
ービン１４と、タービン１４からポンプ１２に還流する
作動油をポンプ１２の回転を助勢する方向に整流するス
テータ１５とで構成され、ポンプ１２とタービン１４の
速度比(タービン回転数／ポンプ回転数)に対応する変速
比で、変速機入力軸２のトルクを変速するようになって
いる。ここで、ステータ１５はワンウェイクラッチ１６
を介して変速機ケース２５(固定部)に固定されている。

【００１６】また、トルクコンバータ７には、燃費性能
を高めるために所定の運転領域で変速機入力軸２とター
ビンシャフト６とを直結(ロックアップ)させるロックア
ップクラッチ１７が設けられている。このロックアップ
クラッチ１７は、後で説明する油圧機構ＦＳからリヤ油
室１７rに油圧がかけられたときにはロックアップ(オ
ン)される一方、フロント油室１７fに油圧がかけられた
ときにはロックアップが解除(オフ)されるようになって
いる。なお、トルクコンバータ７のやや後方(図２では
左側)には、連結軸１８を介してポンプ１２(ポンプシェ
ル４９)によって回転駆動されるオイルポンプ１９が配
設されている。

【００１７】前後進切替機構９はプラネタリギヤシステ
ムであって、この前後進切替機構９には、トルク入力部
材２０を介してタービンシャフト６に連結されたリング
ギヤ２１と、中間シャフト８に連結されたサンギヤ２２
と、リングギヤ２１及びサンギヤ２２と噛み合う複数の
ピニオンギヤ２３と、これらのピニオンギヤ２３を回転
(自転)可能に支持するキャリア２４とが設けられてい
る。そして、トルク入力部材２０とキャリア２４との間
にはフォワードクラッチ２６が設けられ、またキャリア
２４と変速機ケース２５との間にはリバースブレーキ２
７が設けられている。ここで、フォワードクラッチ２６
とリバースブレーキ２７とは、夫々、後で説明する油圧
機構ＦＳから油圧が供給されたときにオン(締結)され、
油圧がリリースされたときにオフ(解放)されるようにな
っている。

【００１８】かかる前後進切替機構９において、フォワ
ードクラッチ２６とリバースブレーキ２７とがともにオ
フされているときにはニュートラル状態となり、タービ
ンシャフト６から中間シャフト８へはトルクが伝達され
ない。フォワードクラッチ２６のみがオンされていると
きには、リングギヤ２１とキャリア２４とが互いに差動
することができなくなるので、前後進切替機構９は直結
状態となり、中間シャフト８はタービンシャフト６と同
一方向に一体回転し、駆動輪が前進方向に駆動される。

【００１９】リバースブレーキ２７のみがオンされたと
きには、キャリア２４が変速機ケース２５に固定される
ので、リングギヤ２１とピニオンギヤ２３とサンギヤ２
２とが、この順に噛み合う固定的なギヤ列として機能す
る。このときサンギヤ２２はリングギヤ２１とは逆方向
に回転するので、中間シャフト８はタービンシャフト６
とは逆方向に回転し、駆動輪が後退方向に駆動される。
この場合、リングギヤ２１の歯数とサンギヤ２２の歯数
によって決定される変速比で変速されることになる。な
お、フォワードクラッチ２６とリバースブレーキ２７と
がともにオンされる場合はない。

【００２０】ＣＶＴ１０には、中間シャフト８と一体回
転するプライマリプーリ３１(駆動プーリ)と、変速機出
力軸３と一体回転するセカンダリプーリ３２(従動プー
リ)と、プライマリプーリ３１とセカンダリプーリ３２
との間でのトルク伝達を行うＶベルト３３とが設けられ
ている。なお、以下では便宜上、中間シャフト８の軸線
方向にみてエンジン側(図２では右側)を「前」または「フ
ロント」といい、これと反対側を「後」または「リヤ」とい
うことにする。

【００２１】プライマリプーリ３１は、中間シャフト８
に固定された第１固定円錐板３４と、この第１固定円錐
板３４の後側でこれと対向するように配置され前後方向
に移動できるようになった第１可動円錐板３５とで構成
されている。そして、第１可動円錐板３５の前後方向の
位置を制御するプライマリ油室３６が設けられている。
ここで、プライマリ油室３６に油圧がかけられるとプラ
イマリ油室３６内に作動油が供給され、第１可動円錐板
３５が前側に移動してＶベルト３３の保持位置が外周側
に変化し、プライマリプーリ３１の有効プーリ径が大き
くなる。逆に、該油圧をリリースすると、プライマリ油
室３６内の作動油がドレンされてプライマリプーリ３１
の有効プーリ径が小さくなる。つまり、プライマリ油室
３６への油圧ないし作動油の給排によってプライマリプ
ーリ３１の有効プーリ径を自在に変化させることができ
るわけである。

【００２２】セカンダリプーリ３２も、基本的にはプラ
イマリプーリ３１と同様の構成であって、変速機出力軸
３に固定された第２固定円錐板３７と、この第２固定円
錐板３７の前側でこれと対向するように配置された第２
可動円錐板３８とで構成されている。そして、第２可動
円錐板３８の前後方向の位置を制御するために、セカン
ダリ油室３９が設けられている。

【００２３】かかるＣＶＴ１０においては、油圧機構Ｆ
Ｓからプライマリ油室３６に、設定すべき変速比に対応
する油圧(以下、これをプライマリ油圧という)がかけら
れる。他方、セカンダリ油室３９には、基本的には、Ｖ
ベルト３３の張力を適度に保持しうるだけの油圧、すな
わちベルトスリップを起こさずに駆動力を伝達すること
ができる最小限の油圧(以下、これをセカンダリ油圧と
いう)がかけられる。つまり、ＣＶＴ１０においては、
プライマリ油圧によって変速比が決定され、セカンダリ
油圧によってベルト張力が決定されるようになってい
る。なお、後で説明するように、セカンダリ油室３９に
は油圧機構ＦＳのライン圧が導入されるようになってい
るので、セカンダリ油圧は実質的にライン圧と同義であ
る。

【００２４】具体的には、プライマリ油圧が上昇すると
これに伴ってプライマリプーリ３１の有効プーリ径が大
きくなる。このため、Ｖベルト３３の張力が高まろうと
するが、この張力を上昇させないようにセカンダリ油圧
(ライン圧)が調節され、セカンダリプーリ３２の有効プ
ーリ径が小さくなる。このようにプライマリプーリ３１
の有効プーリ径が大きくなる一方、セカンダリプーリ３
２の有効プーリ径が小さくなるので、ＣＶＴ１０の変速
比がで増速側(ＯＤ側)に変化する。他方、プライマリ油
圧が低下すると、上記の場合とは逆にＣＶＴ１０の変速
比が減速側(ＬＯＷ側)に変化する。

【００２５】そして、変速装置ＣＴに対して油圧機構Ｆ
Ｓが設けられ、この油圧機構ＦＳはコントロールユニッ
トＣＵからの信号に従って、運転状態に応じて、ロック
アップクラッチ１７のフロント油室１７f及びリヤ油室
１７r、前後進切替機構９のフォワードクラッチ２６及
びリバースブレーキ２７、ＣＶＴ１０のプライマリ油室
３６及びセカンダリ油室３９等への作動油ないし制御油
圧の給排を行ない、所定の変速動作を行なわせるように
なっている。ここで、油圧機構ＦＳのライン圧(セカン
ダリ圧)も、コントロールユニットＣＵによって制御さ
れるようになっている。

【００２６】以下、油圧機構ＦＳを説明する。図３に示
すように、油圧機構ＦＳへは、オイルポンプ１９から作
動油(元圧)が供給されるようになっている。そして、油
圧機構ＦＳには、ライン圧調整バルブ４１、減圧バルブ
４２、変速比制御バルブ４３、変速比固定バルブ４４、
油圧修正バルブ４５、クラッチバルブ４６、マニュアル
バルブ４７、リリーフバルブ４８、ロックアップバルブ
４９等が設けられている。ここで、変速比制御バルブ４
３は第１デューティソレノイド５１によって制御され、
変速比固定バルブ４４は第１オンオフソレノイド５２に
よって制御され、油圧修正バルブ４５は第２デューティ
ソレノイド５３によって制御され、クラッチバルブ４６
はクラッチデューティソレノイド５４によって制御さ
れ、ロックアップバルブ４９は第２オンオフソレノイド
５５によって制御されるようになっている。

【００２７】かかる油圧機構ＦＳにおいて、オイルポン
プ１９から吐出された作動油は、まずライン圧調整バル
ブ４１によって所定のライン圧に調整され、ラインＬ１
(油圧通路)を通してセカンダリ油室３９に供給されると
ともに、ラインＬ２を通してクラッチバルブ４６に供給
される。クラッチバルブ４６は、ラインＬ２内の油圧を
クラッチデューティソレノイド５４によって所定の圧力
に調整した上で、この調整された油圧をラインＬ３を通
して介してマニュアルバルブ４７とロックアップバルブ
４９とに供給するようになっている。減圧バルブ４２
は、セカンダリ油室３９に供給されるライン圧を減圧し
て、油圧修正バルブ４５、変速比制御バルブ４３、変速
比固定バルブ４４及びクラッチバルブ４６のパイロット
圧を形成するようになっている。

【００２８】ライン圧を制御するためのパイロット圧
は、第２デューティソレノイド５３のデューティ比を制
御することにより調整される。すなわち、第２デューテ
ィソレノイド５３によって制御された油圧が油圧修正バ
ルブ４５のパイロット室に導入され、この油圧に応じて
油圧修正バルブ４５が開閉され、この開閉状態に応じて
形成されたラインＬ４内の油圧がライン圧調整バルブ４
１のパイロット圧として導入されて、所望のライン圧が
得られるようになっている。なお、油圧修正バルブ４５
を設けず、ライン圧調整バルブ４１を直接デューティソ
レノイド等により制御するようにしてもよい。

【００２９】変速比制御バルブ４３は、第１デューティ
ソレノイド５１によって制御され、変速比制御バルブ４
３によって形成されたラインＬ６内の油圧は、変速比固
定バルブ４４を介してプライマリ油室３６に供給される
ようになっている。変速比固定バルブ４４は第１オンオ
フソレノイド５２によって制御され、第１オンオフソレ
ノイド５２がオン状態にあるときには、プライマリ油室
３６に接続されたラインＬ７がラインＬ６と連通する一
方、オフ状態にあるときには上記連通が遮断されるよう
になっている。換言すれば、第１ソレノイド５２をオフ
にすることによって、プライマリ油室３６にかかる油圧
を変速比制御バルブ４３の動作の如何にかかわらず現在
の値に固定し、これによって変速比を固定するようにな
っている。

【００３０】変速比制御バルブ４３は、第１デューティ
ソレノイド５１によって制御され、この第１デューティ
ソレノイド５１がオン状態にあるときには、プライマリ
油室３６内の油圧が、順にラインＬ７とラインＬ６とラ
インＬ８とリリーフボール５８とを通してドレンされ、
プライマリ油室３６には油圧がかからない。他方、第１
デューティソレノイド５１がオフ状態にあるときには、
ラインＬ８(ドレン路)が閉止される一方、第１デューテ
ィソレノイド５１のデューティ比に応じた開口率で変速
比制御バルブ４３が開かれ、ライン圧がオリフィス５９
とラインＬ６とを介してプライマリ油室３６に導入され
る。なお、オリフィス５９が設けられているので、プラ
イマリ油室３６内の油室が急上昇することはない。

【００３１】クラッチバルブ４６の制御はクラッチデュ
ーティソレノイド５４によって行なわれ、クラッチデュ
ーティソレノイド５４によって調整されたライン圧は、
ラインＬ３を介して、マニュアルバルブ４７とロックア
ップ制御バルブ４９とに供給される。この調整されたラ
イン圧は、前進状態では、ラインＬ３とマニュアルバル
ブ４７とラインＬ１０とを介してフォワードクラッチ２
６に供給される一方、リバースブレーキ２７内の油圧が
ラインＬ１２を介して開放される。他方、後進状態で
は、ロックアップバルブ４９が非ロックアップ状態にあ
る場合に限り、上記ライン圧がラインＬ３とラインＬ１
３とラインＬ１２とを介してリバースブレーキ２７に供
給される。

【００３２】ロックアップバルブ４９は第２オンオフソ
レノイド５５によって制御され、ロックアップ時には、
フロント油圧１７fに接続されたラインＬ１６がリリー
フラインＬ１５を介してリリーフバルブ４８と連通す
る。他方、ロックアップ解除時には、リヤ油室１７rに
接続されたラインＬ１７がリリーフラインＬ１５を介し
てリリーフバルブ４８と連通する。

【００３３】次に、変速装置ＣＴの制御機構を説明す
る。図４に示すように、変速装置ＣＴの制御機構には、
マイクロコンピュータからなるコントロールユニットＣ
Ｕが設けられている。そして、このコントロールユニッ
トＣＵには、シフト位置センサ６２によって検出される
シフト位置信号(Ｐ,Ｒ,Ｎ,Ｄ,２,１)、プライマリ回転
数センサ６３によって検出されるプライマリプーリ３１
の回転数(以下、これをプライマリ回転数という)、セカ
ンダリ回転数センサ６４によって検出されるセカンダリ
プーリ３２の回転数(以下、これをセカンダリ回転数と
いう)、スロットル開度センサ６５によって検出される
スロットル開度、エンジン回転数センサ６６によって検
出されるエンジン回転数、タービン回転数センサ６７に
よって検出されるタービン回転数、油温センサ６８によ
って検出される油温、油圧センサ６９によって検出され
る油圧等が制御情報として入力されるようになってい
る。

【００３４】コントロールユニットＣＵは、特許請求の
範囲に記載されたライン圧目標値設定手段、ライン圧制
御手段、ライン圧目標値補正手段及び演算周期制御手段
を含む、変速装置ＣＴの総合的な制御装置であって、上
記の各種制御情報に基づいて各ソレノイド５１〜５５等
に対して所定の制御信号を出力し、所定の制御を行うよ
うになっているが、以下では本願の要旨にかかわるライ
ン圧制御についてのみ説明する。

【００３５】以下、図５に示すフローチャートに従っ
て、適宜図２〜図４を参照しつつ、コントロールユニッ
トＣＵによるライン圧制御の制御方法を説明する。制御
が開始されると、まずステップ＃１で、スロットル開度
ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎe、プライマリ回転数Ｎp、セ
カンダリ回転数Ｎs等の各種制御情報が読み込まれる。
続いて、ステップ＃２で、エンジン回転数Ｎeが所定値a
₁を超えているか否かが比較・判定され、Ｎe＞a₁である
と判定された場合はさらにステップ＃３でエンジン回転
数Ｎeが、上記のa₁よりは大きい値に設定される所定値a
₂を超えているか否かが判定される。つまり、ステップ
＃２,＃３では、エンジン回転数Ｎeが、a₁以下である
か、a₁よりは大きくかつa₂以下であるか、それともa₂を
超えているかが判定されることになる。そして、Ｎe≦a
₁であればステップ＃４,＃５が実行された後ステップ＃
１１〜ステップ＃１４が実行され、Ｎe＞a₂であればス
テップ＃６,＃７が実行された後ステップ＃１１〜ステ
ップ＃１４が実行され、a₁＜Ｎe≦a₂であればステップ
＃８,＃９,＃１０が実行された後ステップ＃１１〜ステ
ップ＃１４が実行される。

【００３６】ここで、a₁は、これより低回転領域では、
スロットル開度変化(すなわちエンジン負荷変化)に対す
る油圧機構ＦＳの油圧応答遅れ時間(ライン圧応答遅れ
時間)が、スロットル開度変化に対するエンジントルク
の応答遅れ時間よりも短くなる(油圧の応答性がエンジ
ントルクの応答性よりも速い)一方、これより高回転領
域では両者の関係が逆転するような境界値に設定されて
いる。

【００３７】例えば図１０に示すように、スロットル開
度が時間τsで所定値まで増加するような加速時におい
ては、スロットル開度変化に対する油圧機構ＦＳのライ
ン圧変化にはτaだけ応答遅れが伴われ、他方エンジン
トルク変化には例えば図１１に示すようにτbだけ応答
遅れが伴われる。ここにおいて、油圧応答遅れ時間τa
は図１２中の直線Ｊ₁(演算周波数４０Ｈz)で示すように
エンジン回転数にはほとんど依存しないが、エンジント
ルク応答遅れ時間τbは図１２中の直線Ｊ₂で示すように
エンジン回転数の上昇に伴って短くなる。ここで、τa
＝τbとなるエンジン回転数がa₁とされる。なお、コン
トロールユニットＣＵによるライン圧制御の周期を短く
した場合(周波数が高くなる)は、例えば図１２中の直線
Ｊ₁'(例えば、演算周波数８０Ｈz)で示すように油圧応
答遅れ時間τaが短くなるので、τa＝τbとなるエンジ
ン回転数a₁'は高回転側に移行することになる。

【００３８】そして、本実施例では、Ｎe≦a₁の領域で
は油圧応答遅れ時間τaがエンジントルク応答遅れ時間
τbよりも短いので、例えば図１３に示すようにスロッ
トル開度(Ｋ₁)が変化する加速時においても、ライン圧
変化(Ｋ₂)がエンジントルク変化(Ｋ₃)よりも遅れること
はない。そこで、Ｎe≦a₁の場合は、実際のエンジント
ルク(すなわちＣＶＴ１０への入力トルク)に応じて目標
ライン圧を設定するようにしている。つまり、ほぼ必要
最小限のライン圧が設定され、ポンプロスが低減される
ようになっている。

【００３９】これに対してＮe＞a₁の領域では油圧応答
遅れ時間τaがエンジントルク応答遅れ時間τbよりも長
くなるので、例えば図１４に示すようにスロットル開度
(Ｋ₁')が変化する加速時においては、ライン圧変化
(Ｋ₂')がエンジントルク変化(Ｋ₃')に追従することがで
きず、このため図１４中で斜線を引いた部分では実際の
エンジントルクに対応するライン圧、すなわち必要とさ
れるライン圧よりも低いライン圧しか得られず、ベルト
スリップが発生してしまうことになる。

【００４０】そこで、Ｎe＞a₁の場合は、基本的には実
際のエンジントルクよりも大きい仮想的なライン圧演算
用のエンジントルク(以下、これをライン圧演算用トル
クという)を設定して、かかるライン圧演算用トルクに
基づいてライン圧目標値を設定し、ライン圧目標値が実
際のエンジントルクに対応するライン圧よりも低くなら
ないようにしている。つまり、ライン圧の応答遅れが問
題となる回転領域では、安全のためライン圧目標値を上
乗せするわけである。この場合、図１５に示すようにス
ロットル開度(Ｋ₁")が変化する加速時においては、ライ
ン圧(Ｋ₂")が最初から高められているので、図１４に示
す例の場合のような不具合は全く起こらず、ベルトスリ
ップが発生しない。

【００４１】しかしながら、Ｎe＞a₁となる領域におい
ても、エンジン回転数Ｎeが高いときほど油圧応答遅れ
時間τaとエンジントルク応答遅れ時間τbの差が大きく
なるので、Ｎe＞a₂(＞a₁)となる領域では最大スロット
ル開度に対応するエンジントルク(最大エンジントルク)
をライン圧演算用トルクとする一方、a₁＜Ｎe≦a₂とな
る領域ではエンジン回転数Ｎeの上昇に応じて徐々にラ
イン圧演算用トルクを高めるようにしている(図７参
照)。

【００４２】かかるライン圧演算用トルクの具体的な演
算方法は以下の通りである。すなわち、Ｎe≦a₁の場合
は、ステップ＃４で、例えば図６に示すような特性をも
つマップを用いて、スロットル開度ＴＶＯ及びエンジン
回転数Ｎeに対応するエンジントルクＴrが演算され、ス
テップ＃５でこのエンジントルクＴrがライン圧演算用
トルクＴinとされる。

【００４３】Ｎe＞a₂の場合は、ステップ＃６で図６に
示すような特性をもつマップを用いてスロットル開度Ｔ
ＶＯが１００％の場合(曲線Ｇ₁)に対応するエンジント
ルクＴmaxが演算され、ステップ＃７でこのエンジント
ルクＴmaxがライン圧演算用トルクＴinとされる。

【００４４】a₁＜Ｎe≦a₂の場合は、まずステップ＃８
で、ステップ＃４の場合と同様の方法で実際のエンジン
トルクＴrが演算され、続いてステップ＃９で、ステッ
プ＃６の場合と同様の方法でＴＶＯ＝１００％に対応す
るエンジントルクＴmaxが演算され、この後ステップ＃
１０で、次の式１により、ステップ＃８,＃９で演算さ
れたＴr,Ｔmaxに基づいてライン圧演算用トルクＴinが
演算される。

【数１】 Ｔin＝Ｔr＋(Ｔmax−Ｔr)・(Ｎe−a₁)／(a₂−a₁)……………………式１ このようにして設定されるライン圧演算用トルクＴinの
エンジン回転数Ｎeに対する特性は、例えば図７のよう
になる。

【００４５】このようにして、エンジン回転数Ｎeに応
じてライン圧演算用トルクＴinが演算された後は、いず
れの場合もまずステップ＃１１で、例えば図８に示すよ
うな特性をもつマップを用いて、ライン圧演算用トルク
ＴinとＣＶＴ１０の変速比Ｒとに基づいて目標ライン圧
Ｐsが演算される。

【００４６】次に、ステップ＃１２で、ステップ＃１１
で演算された目標ライン圧Ｐsに所定の安全率Ｋsがかけ
られ、続いてステップ＃１３で目標ライン圧Ｐsに対応
するデューティ比が演算され、この後ステップ＃１４で
上記デューティ比に従って第１デューティソレノイド５
３が駆動され、ライン圧が目標ライン圧に追従するよう
に制御される。

【００４７】かかるライン圧制御が行なわれた場合の、
目標ライン圧すなわちほぼ実際に形成されるライン圧
の、エンジン回転数Ｎeに対する特性は、例えば図９中
の折れ線Ｈ₁のようになる。図９中で直線Ｈ₂は実際に必
要とされるライン圧(必要ライン圧)であり、Ｈ₁とＨ₂の
差dが安全のために上乗せされるライン圧すなわち安全
率ということになる。図９から明らかなとおり、かかる
ライン圧制御によれば、上乗せライン圧dすなわち安全
率が、エンジン回転数Ｎeすなわちエンジントルクの応
答性の変化に応じて必要最小限に設定される。したがっ
て、ライン圧が不必要に高められないので、ポンプロス
が低減されて燃費性能が高められる。

【００４８】以上、本実施例によれば、ライン圧の上乗
せ(安全率)を不必要に高めることなく、必要ライン圧を
確実に確保することができる。なお、エンジン回転数が
高いときほどライン圧制御の演算周期を短く設定する
(演算周波数を高める)ようにすれば、エンジン回転数が
上昇したときには、エンジントルク応答遅れ時間と油圧
応答遅れ時間とがともに短くなるので、エンジン回転数
の上昇に応じて安全率を高める必要がなくなり、安全率
をより小さく設定することができるようになる。

【００４９】

【発明の作用・効果】一般に、エンジン回転数が高いと
きにはエンジンの負荷変化(スロットル開度変化)に対す
るエンジントルクの応答遅れが短くなるので、ライン圧
変化がエンジントルク変化よりも遅れてしまい、初期に
必要ライン圧が得られないおそれがある。しかしなが
ら、第１の発明によれば、まず、エンジン回転数が高い
ときほどライン圧目標値が高圧側に補正されるので、エ
ンジン回転数にかかわりなく必要ライン圧が確保され
る。また、エンジン回転数が低いときにはライン圧目標
値が低く設定されるので、ライン圧が不必要に高められ
ず、ポンプロスが低減されて燃費性が高められる。つま
り、ライン圧設定のための安全率がエンジントルクの応
答性に対応して設定されることになり、不必要にライン
圧を高く設定することなく、必要ラインを確保すること
ができる。

【００５０】そして、第１の発明によれば、さらに油圧
応答性がエンジントルク応答性よりも遅い領域では、ラ
イン圧目標値が、最大エンジントルクに対応するライン
圧までの範囲内で高圧側に補正されるので、高回転時に
必要ライン圧が確実に確保される。

【００５１】第２の発明によれば、エンジン回転数が高
いときほど演算周期が短く設定され油圧応答性が速くな
る。したがって、エンジン回転数が高いときには、エン
ジントルク応答遅れ時間と油圧応答遅れ時間とがともに
短くなるので、エンジン回転数の上昇に応じて安全率を
高める必要がなくなり、安全率をより小さく設定するこ
とができるようになる。

【００５２】第３の発明によれば、基本的には第１又は
第２の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、油
圧応答性がエンジントルク応答性よりも速い領域では、
ライン圧目標値が通常値に設定されるので、ライン圧が
不必要に高く設定されず、ポンプロスが一層低減され
る。

【００５３】第４の発明によれば、基本的には第３の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、変速機構が
ベルト式無段変速機であるので、かかるライン圧制御に
よって、燃費性を高めつつベルトスリップの発生を確実
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１〜請求項４に対応する第１〜第４の
発明の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明にかかる油圧制御装置を備えたパワー
トレインのシステム構成図である。

【図３】 油圧機構のシステム構成図である。

【図４】 制御機構のシステム構成図である。

【図５】 ライン圧制御の制御方法を示すフローチャー
トである。

【図６】 エンジントルクの、エンジン回転数及びスロ
ットル開度に対する特性を示す図である。

【図７】 ライン圧演算用トルクの、エンジン回転数に
対する特性を示す図である。

【図８】 目標ライン圧の、変速比及びライン圧演算用
トルクに対する特性を示す図である。

【図９】 目標ライン圧の、エンジン回転数に対する特
性を示す図である。

【図１０】 スロットル開度変化に対する油圧応答性を
示す図である。

【図１１】 スロットル開度変化に対するエンジントル
ク応答性を示す図である。

【図１２】 油圧応答遅れ時間及びエンジントルク応答
遅れ時間の、エンジン回転数に対する特性を示す図であ
る。

【図１３】 従来のライン圧制御における、低回転時の
油圧応答性及びエンジントルク応答性を示す図である。

【図１４】 従来のライン圧制御における、高回転時の
油圧応答性及びエンジントルク応答性を示す図である。

【図１５】 本発明にかかるライン圧制御における図１
４と同様の図である。

【符号の説明】

ＣＥ…エンジン ＣＴ…変速装置 ＣＵ…コントロールユニット ＦＳ…油圧機構 １０…ベルト式無段変速機(ＣＶＴ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 祐司 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−9054（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 F16H 9/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧機構によって作動させられる変速機
   構が設けられた油圧作動式変速機の油圧制御装置におい
   て、 エンジンの出力トルクに応じて油圧機構のライン圧目標
   値を設定するライン圧目標値設定手段と、 上記ライン圧目標値に追従するように、ライン圧を制御
   するライン圧制御手段と、 エンジン回転数に応じて、エンジン回転数が高いときほ
   ど、上記ライン圧目標値を高圧側に補正するライン圧目
   標値補正手段とが設けられ、 ライン圧目標値補正手段が、エンジン負荷の変化に対す
   る油圧機構の応答性が、エンジン負荷の変化に対するエ
   ンジンの応答性よりも遅い回転領域では、ライン圧目標
   値を、エンジンの出力トルクが最大であるときに設定さ
   れる油圧までの範囲内で、高圧側に補正するようになっ
   ていることを特徴とする油圧作動式変速機の油圧制御装
   置。
2. 【請求項２】 油圧機構によって作動させられる変速機
   構が設けられた油圧作動式変速機の油圧制御装置におい
   て、 エンジンの出力トルクに応じて油圧機構のライン圧目標
   値を設定するライン圧目標値設定手段と、 上記ライン圧目標値に追従するように、ライン圧を制御
   するライン圧制御手段と、 エンジン回転数が高いときほど、上記ライン圧目標値設
   定手段及びライン圧制御手段の演算周期を短くする演算
   周期制御手段とが設けられていることを特徴とする油圧
   作動式変速機の油圧制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載された油圧作動式
   変速機の油圧制御装置において、 ライン圧目標値補正手段が、エンジン負荷の変化に対す
   る油圧機構の応答性が、エンジン負荷の変化に対するエ
   ンジンの応答性よりも速い回転領域では、ライン圧目標
   値を、エンジン回転数には依存しない通常の目標値とす
   るようになっていることを特徴とする油圧作動式変速機
   の油圧制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載された油圧作動式変速機
   の油圧制御装置において、 変速機構がベルト式無段変速機であって、ライン圧目標
   値設定手段が、エンジン負荷の変化に対する油圧機構の
   応答性が、エンジン負荷の変化に対するエンジンの応答
   性よりも速い回転領域では、ベルト式無段変速機の入力
   トルクと変速比とに基づいてライン圧目標値を設定する
   ようになっていることを特徴とする油圧作動式変速機の
   油圧制御装置。