JP4044220B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用ベルト式無段変速機の制御装置に関し、特に、ダウンシフト時の駆動ベルトのスリップ防止のための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無段変速機における変速は、プライマリプーリのプライマリ固定ディスクとプライマリ可動ディスクの間に形成されるＶ字形の溝の幅と、セカンダリプーリのセカンダリ固定ディスクとセカンダリ可動ディスクの間のＶ字形の溝の幅が、それぞれ、プライマリ圧Ｐｐとセカンダリ圧Ｐｓの制御によって変化され、駆動ベルトの巻き付け径の比率が変化されることによって行われる。
上記のような変速制御は、オイルポンプに接続された油圧コントロールシステムによって行われる。
【０００３】
この油圧コントロールシステムは、エンジン回転数,プライマリプーリの回転数,セカンダリプーリの回転数およびアクセル開度等を示す信号に基づいて、オイルポンプからプライマリプーリおよびセカンダリプーリに供給されるプライマリ圧Ｐｐおよびセカンダリ圧Ｐｓの油圧制御を行う。
【０００４】
このようなベルト式無段変速機は、ダウンシフト時、すなわち、プライマリプーリのプライマリ固定ディスクとプライマリ可動ディスクとの間隔を広げて駆動ベルトの巻き付け径を小さくする際に、駆動ベルトに対する幅方向の締め付け力が弱くなって、プライマリプーリにおいて駆動ベルトのスリップが発生するという問題を有している。
【０００５】
このプライマリプーリにおける駆動ベルトのダウンシフト時のスリップ限界を、図１０に基づいて説明する。
この図１０は、縦軸に変速速度、横軸にプライマリ圧Ｐｐをとり、変速速度＝０（固定変速比）,セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ１,入力限界トルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１であるときのプライマリ圧Ｐｐとセカンダリ圧Ｐｓの関係をグラフにしたものである。
【０００６】
図１０において、点γ１１が、セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ１（実線ω１）におけるスリップ限界でのプライマリ圧Ｐｐｎｍを示している。
このプライマリ圧Ｐｐｎｍは、
Ｐｐｎｍ＝αＰｓ１
α：変速比によって決まるスリップ限界時のバランス油圧比
の式によって求めることが出来る。
【０００７】
セカンダリ圧Ｐｓは、実際には、スリップ限界に対してマージンを持った圧力（Ｐｓ２とする）が使用され、このマージンを持ったセカンダリ圧Ｐｓ２が一定のときに、変速速度＝０（固定変速比）にするために必要なプライマリ圧Ｐｐ２を示すのが、図中の点γ１２である。
このセカンダリ圧ＰｓをＰｓ２で一定にして、プライマリ圧ＰｐをＰｐ２から下げてゆくと、変速速度Ｖがプライマリ圧Ｐｐの下げ量に比例して増大してゆき、ダウンシフトされる。
そして、プライマリ圧ＰｐがＰｐｓ１まで下がると、駆動ベルトとプライマリプーリとの間にスリップが発生する。
【０００８】
このように、セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ２において駆動ベルトとプライマリプーリとの間にスリップが発生する限界点γ１３と、他のセカンダリ圧Ｐｓにおいて求められるスリップが発生する限界点を結んでゆくと、ほぼ直線の境界線ｖを描くことができる。
この境界線ｖよりも左側の部分がベルトスリップ域Ｅとなる。
【０００９】
すなわち、セカンダリ圧Ｐｓを一定にしてプライマリ圧Ｐｐを下げてゆくと、動作点（プライマリ圧Ｐｐと変速速度の座標点）が実線ω１（Ｐｓ＝Ｐｓ１の場合）,ω２（Ｐｓ＝Ｐｓ２の場合）またはω３（Ｐｓ＝Ｐｓ３の場合）に沿って移動し、境界線ｖを越えてベルトスリップ域Ｅに入ると、駆動ベルトとプライマリプーリ間にスリップが発生する。
上記のようなベルト式無段変速機における従来の変速制御は、以下のようにして行われている。
【００１０】
すなわち、エンジントルクから無段変速機に入力される入力トルクが求められ、この求められた入力トルクと変速比とからセカンダリ圧Ｐｓｍが決定される。その後、セカンダリ圧Ｐｓｍが一定の条件下で、上記のようなプライマリ圧Ｐｐと変速速度の直線的関係から、目標プライマリ圧Ｐｐｍが決定され、これによって、プライマリプーリにおける駆動ベルトの巻き付け径が設定される。
【００１１】
そして、プライマリプーリにおける駆動ベルトのスリップに対しては、無段変速機の変速制御を行う油圧回路にオリフィスを接続し、このオリフィスの絞りを試行錯誤的に設定して、最大変速速度が図１０においてベルトスリップ域Ｅに入らないように制限するという対策が講じられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の無段変速機の変速制御におけるプライマリ圧Ｐｐおよびセカンダリ圧Ｐｓの設定においては、図１０に示されるような駆動ベルトのスリップ限界域Ｅについての考慮が為されていないため、スリップ限界以上の変速制御を行うことが出来ないという問題が生じている。
また、駆動ベルトのスリップ防止のために無段変速機の変速制御を行う油圧回路にオリフィスを接続する場合には、このオリフィスによって油圧回路内における油圧の変動速度が制限されるため、ダウンシフトを急速に行うといった変速速度の制御を積極的に行うことが出来ないという問題が生じている。
【００１３】
この発明は、上記のようなベルト式無段変速機の従来の制御装置における問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、ダウンシフト時に、駆動ベルトのスリップを防止しながら高い変速速度での変速制御を可能にするとともに、急速なダウンシフトにも対応することが出来るベルト式無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による無段変速機の制御装置は、上記目的を達成するために、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、このプライマリプーリおよびセカンダリプーリに卷回された駆動ベルトとを有し、プライマリプーリとセカンダリプーリにプライマリ圧とセカンダリ圧をそれぞれ供給してプライマリプーリとセカンダリプーリに対する駆動ベルトの巻き付け径の比率を設定して無段変速を行う無段変速機の制御装置において、
目標変速速度を設定する目標変速速度設定手段と、
この目標変速速度設定手段によって設定された目標変速速度に基づいて前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生するか否かを判定するスリップ判定手段と、
このスリップ判定手段によって前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判断されたとき、前記プライマリ圧とセカンダリ圧をそれぞれ前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生しない圧力に補正する圧力補正手段と、を備え、
前記スリップ判定手段が、前記プライマリプーリに入力する入力トルクを所要の変速比において伝達するのに必要な最小のスリップ限界プライマリ圧およびスリップ限界セカンダリ圧に基づいて設定される判定基準圧力と前記目標変速速度から算出される目標プライマリ圧とを比較して、前記目標プライマリ圧が前記判定基準圧力よりも小さいときに前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判定し、
前記圧力補正手段が、前記スリップ判定手段によって前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判定されたときに、前記セカンダリ圧とプライマリ圧をそれぞれ上昇させることによって補正し、
前記判定基準圧力は、前記最小のスリップ限界プライマリ圧に基準圧力補正値を加えることによって設定され、
前記基準圧力補正値は、前記目標変速速度から算出される目標セカンダリ圧と前記プライマリプーリに入力する入力トルクを所要の変速比において伝達するのに必要な最小のスリップ限界セカンダリ圧との差に変速比に基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定されることを特徴としている。
第２の発明による無段変速機の制御装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、
前記セカンダリ圧の補正は、前記目標セカンダリ圧にセカンダリ補正圧力を加えることによって行われ、
前記セカンダリ補正圧力は、前記判定基準圧力と前記目標プライマリ圧力との差に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定されることを特徴としている。
第３の発明による無段変速機の制御装置は、前記目的を達成するために、第２の発明の構成に加えて、前記プライマリ圧の補正は、前記目標プライマリ圧にプライマリ補正圧力を加えることによって行われ、
前記プライマリ補正圧力は、前記セカンダリ補正圧力に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定されることを特徴としている。
【００１５】
この第１〜第３の発明による無段変速機の制御装置は、プライマリプーリとセカンダリプーリ間に駆動ベルトを卷回して、プライマリプーリを構成する固定ディスクと可動ディスクおよびセカンダリプーリを構成する固定ディスクと可動ディスクのそれぞれのＶ字形を形成する溝の幅を調節して、駆動ベルトの巻き付け径を変化させることにより、所望の変速比を得る無段変速機に適用されるものである。
【００１６】
この種の無段変速機は、ダウンシフト時に、プライマリプーリの固定ディスクと可動ディスク間の溝の幅が広がる際に、目標変速速度が高いと、駆動ベルトに対する幅方向の締め付け力の低下によって、プライマリプーリと駆動ベルト間にスリップが発生し、動力伝達が阻害される場合がある。
このような、プライマリプーリと駆動ベルト間のスリップの発生は、特に、キックダウン時のように、ダウンシフトが急速に行われるようなときに、顕著に現れる。
【００１７】
そこで、上記無段変速機の制御装置は、目標変速速度設定手段がスロットル開度等に基づいて目標変速速度を設定すると、スリップ判定手段が、設定された目標変速速度から、例えばその目標変速速度を達成するために算出される目標プライマリ圧と目標セカンダリ圧から、ダウンシフト時に、プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生する可能性があるか否かを判断する。
【００１８】
そして、スリップ判定手段が、プライマリプーリと駆動ベルト間にスリップが発生する可能性があると判定した場合には、プライマリプーリに供給するプライマリ圧とセカンダリプーリに供給するセカンダリ圧とを、互いにバランスさせながら、プライマリプーリと駆動ベルト間にスリップを発生させない圧力に補正して、所望の変速速度を達成する。
【００２０】
スリップ判定手段は、以下のような手順によってプライマリプーリと駆動ベルト間にスリップが発生するか否かを判定する。
【００２１】
すなわち、エンジン側からプライマリプーリに入力する入力トルクを所要の変速比においてプライマリプーリと駆動ベルト間にスリップを発生させないでセカンダリプーリ側に伝達するのに必要な最小の限界プライマリ圧が、あらかじめ設定されている。
そして、ダウンシフトの際に、そのときの入力トルクと達成しようとする変速比に基づいて求められた最小のスリップ限界プライマリ圧およびスリップ限界セカンダリ圧から、そのときの判定基準圧力を算出する。
そして、次に、この判定基準圧力と、目標変速速度から算出される目標プライマリ圧とを比較して、目標プライマリ圧が判定基準圧力よりも小さいときに、プライマリプーリにおける駆動ベルトの締め付け力が不足しているとして、駆動ベルトのスリップが発生するとの判定を行う。
【００２２】
圧力補正手段は、上記のようにして駆動ベルトのスリップが発生するとの判定が行われると、目標セカンダリ圧を上昇させることによってセカンダリプーリにおける駆動ベルトの締め付け力を増大させて、プライマリプーリ側での駆動ベルトのスリップの発生を防止する。
そして、目標変速速度の達成のために、目標セカンダリ圧とのバランスによって、目標プライマリ圧も目標セカンダリ圧の上昇に対応して上昇させる。
【００２５】
スリップ判定手段における判定基準圧力の設定およびセカンダリ圧とプライマリ圧の補正は、以下の手順で行なう。
【００２６】
すなわち、まず、目標セカンダリ圧と最小のスリップ限界セカンダリ圧との差を求め、この求められた差に、変速比に基づいて定められる比例定数を乗じることによって基準圧力補正値を求める。
そして、最小のスリップ限界プライマリ圧に、上記のようにして求められた基準圧力補正値を加算して、判定基準圧力を設定する。
【００２７】
この判定基準圧力に基づいて、駆動ベルトのスリップが発生するとの判定が行われたときには、判定基準圧力と目標プライマリ圧力との差に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによってセカンダリ補正圧力を求め、このセカンダリ補正圧力を目標セカンダリ圧に加算することによって、セカンダリ圧の補正を行う。
さらに、上記のセカンダリ補正圧力に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによってプライマリ補正圧力を求め、このプライマリ補正圧力を目標プライマリ圧Ｐに加算することによって、プライマリ圧の補正を行う。
【００２８】
以上のように、上記第１〜第３の発明によれば、スリップ判定の基準となる判定基準圧力の設定を、スリップ限界プライマリ圧,目標セカンド圧,スリップ限界セカンダリ圧および変速比などの種々の変速要素を加味して行い、さらに、セカンダリ圧およびプライマリ圧の補正値も、同様に、種々の変速要素を加味して設定するので、確実なスリップ判定と、適正なセカンダリ圧とプライマリ圧の補正を行って、所望の変速速度の達成を可能にすることができる。それらの結果、ダウンシフト時に、プライマリ圧とセカンダリ圧がともに補正されて、プライマリプーリと駆動ベルト間のスリップが防止されて、高い変速速度での変速制御が可能になるとともに、急速なダウンシフトにも対応することが可能になる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も最適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
図９は、この発明による無段変速機の制御装置の構成を示す説明図である。
まず、無段変速機の駆動系について説明する。
【００３０】
符号１は無段変速機を示す。この無段変速機１は、プライマリプーリ２と、セカンダリプーリ３と、このプライマリプーリ２とセカンダリプーリ３に巻回された駆動ベルト４とを備えている。
そして、エンジン５のクランク軸６からトルクコンバータ装置７、前後進切換装置８を介して伝達される駆動力を、プライマリプーリ２から駆動ベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達し、さらに減速ギヤ列９、ディファレンシャル装置Ｄを介して車輪Ｗに伝達することによって自動車を走行させる。
【００３１】
プライマリプーリ２は、プライマリシャフト２Ａと一体回転するプライマリ固定ディスク２Ｂと、プライマリシャフト２Ａに対して軸方向にスライド自在なプライマリ可動ディスク２Ｃとを有している。
そして、プライマリ可動ディスク２Ｃが、プライマリシャフト２Ａの軸方向にスライドすることにより、プライマリ可動ディスク２Ｃとプライマリ固定ディスク２Ｂとの間隔が調整される。
【００３２】
セカンダリプーリ３は、セカンダリシャフト３Ａと一体回転するセカンダリ固定ディスク３Ｂと、セカンダリシャフト３Ａに対して軸方向にスライド自在なセカンダリ可動ディスク３Ｃとを有している。
そして、セカンダリ可動ディスク３Ｃが、セカンダリシャフト３Ａの軸方向にスライドすることにより、セカンダリ可動ディスク３Ｃとセカンダリ固定ディスク３Ｂとの間隔が調整される。
それぞれのディスク間隔は、プライマリシリンダ２Ｄに導入されるプライマリ圧Ｐｂとセカンダリシリンダ３Ｄに導入されるセカンダリ圧Ｐｓとの関係に応じて設定される。
【００３３】
次いで、無段変速機１の油圧制御系について説明する。まず、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５０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３Ｄに常時供給される。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に吸排油してプライマリ圧Ｐｐが生じるように構成される。
【００３４】
セカンダリ制御弁５０は、比例電磁リリーフ弁式であり、その比例ソレノイド５１に制御装置７０からソレノイド電流Ｉｓが供給される。セカンダリ制御弁５０は、ソレノイド電流Ｉｓに対して１対１の比例関係でセカンダリ圧Ｐｓを可変設定する。
【００３５】
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、その比例ソレノイド６１に制御装置７０からソレノイド電流Ｉｐが供給される。従って、プライマリ制御弁６０は、ソレノイド電流Ｉｐに対して１対１の比例関係でプライマリ圧Ｐｐを可変設定する。
【００３６】
図１は、この発明によるベルト式無段変速機の制御装置の動作原理を説明するためのグラフである。
この図１は、図１０と同様の図であり、縦軸に変速速度、横軸にプライマリ圧Ｐｐをとり、変速速度＝０（固定変速比）,セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ１,入力限界トルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１であるときのプライマリ圧Ｐｐとセカンダリ圧Ｐｓの関係をグラフにしたものである。
【００３７】
まず、この図１に基づいて、この実施形態における制御装置の動作原理について説明を行う。
図１において、セカンダリ圧Ｐｓがマージンを含む圧力Ｐｓ２であるとき、目標変速速度Ｖｍを達成しようとすると、この目標変速速度Ｖｍを達成するための目標プライマリ圧Ｐｐｍが、セカンダリ圧Ｐｓ２におけるスリップ限界プライマリ圧Ｐｐｉよりも小さくなる。
したがって、その動作点γ１が境界線ｖの左側のベルトスリップ域Ｅ内にあり、プライマリプーリ１において駆動ベルト３（図９参照）のスリップが発生して、目標変速速度Ｖｍを達成することが出来ない。
また、駆動ベルト３のスリップを防止するために、プライマリ圧Ｐｐをセカンダリ圧Ｐｓ２におけるスリップ限界プライマリ圧Ｐｐｉまで上昇させると、変速速度がＶｍ２に減少し、やはり、目標変速速度Ｖｍを達成することが出来ない。
【００３８】
ここで、図１０において求めたベルトスリップ域Ｅとの境界線ｖから、セカンダリ圧Ｐｓが高いほどスリップ限界変速速度が高く、入力トルクが一定の場合に、駆動ベルト３がスリップを起こさずに達成出来る最大の変速速度は、セカンダリ圧Ｐｓによって決定されることが分かる。
そこで、目標変速速度Ｖｍを達成でき、しかも動作点がベルトスリップ域Ｅから外れるセカンダリ圧Ｐｓを図１から求めると、そのセカンダリ圧Ｐｓは、図１において、変速速度Ｖｍの水平線と境界線ｖとの交点γ３を通る実線ω３が示す圧力Ｐｓ３となる。
【００３９】
そして、セカンダリ圧Ｐｓを圧力ｐｓ３に上昇させるとき、プライマリ圧Ｐｐを、セカンダリ圧Ｐｓ２におけるスリップ限界プライマリ圧Ｐｐｉ（これが、後述する判定基準圧力となる）のまま維持した場合には、その動作点γ４が、図１から分かるように、ベルトスリップ域Ｅ内にあって、目標変速速度Ｖｍを達成できない。
そこで、セカンダリ圧Ｐｓを増加させると同時に、プライマリ圧Ｐｐを動作点γ３における圧力Ｐｐｍｍまで増加させることによって、駆動ベルト３のスリップを防止するとともに、目標変速速度Ｖｍの達成が可能になる。
【００４０】
上記のように目標変速速度を達成する際のセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐの油圧制御を一般式で表したのが、下記の式である。
すなわち、入力トルクとこの入力トルクに対応するマージンを見込んだセカンダリ圧Ｐｓｍが求められているとき、目標変速速度Ｖｍが与えられて、その動作点におけるプライマリ圧Ｐｐｍが、セカンダリ圧Ｐｓｍにおけるスリップ限界プライマリ圧（以下、判定基準圧力という）Ｐｐｉよりも下回った場合に、目標変速速度を達成する目標セカンダリ圧Ｐｓｍｍと目標プライマリ圧Ｐｐｍｍは、
Ｐｓｍｍ＝Ｐｓｍ＋Ｐｓｈ
Ｐｐｍｍ＝Ｐｐｉ＋Ｐｐｙ
Ｐｓｈ：セカンダリ補正圧力（図１参照）
Ｐｐｙ：プライマリ補正圧力（図１参照）
で表される。
【００４１】
また、セカンダリ補正圧力Ｐｓｈとプライマリ補正圧力Ｐｐｙは、
Ｐｓｈ＝ｋ１×（Ｐｐｉ−Ｐｐｍ）
Ｐｐｙ＝ｋ２×Ｐｓｈ
で表される。
この比例定数ｋ１およびｋ２は、駆動ベルトとプーリ系の力学的関係と、摩擦力の関係と、変速比によって決定されるものであり、実験的に求められる。
【００４２】
判定基準圧力Ｐｐｉは、以下のようにして求められる。
すなわち、図２は、横軸をセカンダリ圧Ｐｓ（つまりセカンダリプーリのクランプ力Ｆｓ）,縦軸をプライマリ圧Ｐｐ（つまりプライマリプーリのクランプ力Ｆｐ）とし、固定変速比（変速速度＝０）におけるセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐの関係を表したものである。
【００４３】
この図２において、直線ｕがトルク比１００％（Ｆｐ／Ｆｓ＝１）におけるセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐとの油圧バランスを表しており、入力トルクＴｉｎ１のときの直線ｕ上の動作点γ５におけるセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐを、それぞれ、Ｐｓｎｍ,Ｐｐｎｍとする。
前述したように、セカンダリ圧Ｐｓは、通常、マージンを考慮して圧力Ｐｓｎｍよりも大きい圧力Ｐｓｍに設定される。
このとき、入力トルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１で一定の場合には、セカンダリ圧Ｐｓを圧力ＰｓｎｍからＰｓｍに増加させるのにともなって、このセカンダリ圧Ｐｓｍとバランスするプライマリ圧Ｐｐも増加して圧力Ｐｐｍとなる。
このときの動作点がγ６（Ｐｓｍ,Ｐｐｍ）である。
【００４４】
したがって、直線ｕ上の動作点γ５と上記動作点γ６を通る右上がりの直線ｚが、入力トルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１のときのスリップ限界線となり、直線ｕの原点０と動作点γ５の間の区間および直線ｚが、セカンダリ圧Ｐｓに対する判定基準圧力Ｐｐｉの変化を表すことになる。
【００４５】
以下、この直線ｕの原点０と動作点γ５の間の区間および直線ｚを、判定基準線と呼ぶ。
この直線ｕおよび直線ｚの下側の領域が、ベルトスリップ域Ｆとなり、このベルトスリップ域Ｆ内に動作点（例えばγ７）があるときは、プライマリプーリにおいて駆動ベルトのスリップが発生することになる。
この図２において、入力トルクＴｉｎがＴｉｎ１よりも大きくなると、そのスリップ限界を示す直線ｚ’は直線ｕよりも上側に位置し、入力トルクＴｉｎがＴｉｎ１よりも小さくなると、そのスリップ限界を示す直線ｚ”は直線ｕよりも下側に位置することになる。
この直線ｚ,ｚ’およびｚ”の傾きは、それぞれｋｈで等しく、この傾きｋｈは、入力トルクと出力トルクのトルク比および変速比によって変化する。
したがって、駆動ベルトのスリップ判定は、セカンダリ圧Ｐｓ,プライマリ圧Ｐｐ,変速比ｉおよび入力トルクＴｉｎの四つのパラメータによって行うことができる。
【００４６】
変速比ｉが変化するときの判定基準線の変化は、下記の様な傾向を示す。
すなわち、変速比ｉがＬｏω側に変化すると、図３に示されるように、直線ｕ１の傾きが小さくなるとともに、セカンダリ圧Ｐｓｎｍ’が増加し、さらにスリップ限界線ｚ１の傾きｋｈ（ｉ）’が大きくなる。
また、変速比ｉがＯＤ側に変化すると、図４に示されるように、直線ｕ２の傾きが大きくなるとともに、セカンダリ圧Ｐｓｎｍ”が減少し、さらにスリップ限界線ｚ２の傾きｋｈ（ｉ）”が大きくなる。
【００４７】
次に、このベルト式無段変速機の電子制御系について説明を行う。
図５は、ベルト式無段変速機の制御装置７０の機能を示すブロック図である。この図５において、制御装置７０は、プライマリ回転数センサ１０,セカンダリ回転数センサ１１,スロットル開度センサ１２,セカンダリ圧力センサ１３およびエンジン回転数センサ１４を備えている。
そして、この制御装置７０の変速比算出部１５は、プライマリ回転数センサ１０によって検出されるプライマリ回転数Ｎｐとセカンダリ回転数センサ１１によって検出されるセカンダリ回転数Ｎｓに基づいて、変速比ｉ（＝Ｎｐ／Ｎｓ）の算出を行う。
さらに、目標プライマリ回転数算出部１６は、変速比算出部１５で算出された変速比ｉおよびスロットル開度センサ１２によって検出されたスロットル開度θに基づいて、目標プライマリ回転数Ｎｐｄの算出を行う。
【００４８】
目標変速比算出部１７は、目標プライマリ回転数算出部１６によって算出された目標プライマリ回転数Ｎｐｄとセカンダリ回転数センサ１１によって検出されたセカンダリ回転数Ｎｓに基づいて、目標変速比ｉｓ（Ｎｐｄ／Ｎｓ）の算出を行う。
【００４９】
目標変速速度算出部１８は、変速比算出部１５によって算出された変速比ｉと目標変速比算出部１７によって算出された目標変速比ｉｓに基づいて、目標変速速度Ｖｍの算出を行う。
【００５０】
変速圧力算出部１９は、目標変速速度算出部１８によって算出された目標変速速度Ｖｍに基づいて、変速圧力ΔＰｐの算出を行う。
必要セカンダリ圧設定部２０は、変速比算出部１５によって算出された変速比ｉに基づいて、必要セカンダリ圧Ｐｓｕの設定を行う。
【００５１】
入力トルク算出部２１は、スロットル開度センサ１２によって検出されたスロットル開度θとエンジン回転数センサ１４によって検出されたエンジン回転数Ｎｅに基づいて、入力トルクＴｉｎの算出を行う。
【００５２】
目標セカンダリ圧算出部２２は、セカンダリ回転数センサ１１によって検出されたセカンダリ回転数Ｎｓ,必要セカンダリ圧設定部２０によって設定された必要セカンダリ圧Ｐｓｕおよび入力トルク算出部２１によって算出された入力トルクＴｉｎに基づいて、目標セカンダリ圧Ｐｓｍ（＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ−ｇｓ＋Ｐｍ）の算出を行う。
なお、上記において、ｇｓはセカンダリシリンダ３Ｄの遠心油圧Ｊ（Ｎｓ）であり、Ｐｍはマージンである。
【００５３】
ソレノイド電流設定部２３は、目標セカンダリ圧算出部２２によって算出された目標セカンダリ圧Ｐｓｍに基づいて、ソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
このソレノイド電流設定部２３によって設定されたソレノイド電流Ｉｓは、駆動部２４を介して比例ソレノイド５１に供給される。
そして、この比例ソレノイド５１によって、セカンダリプーリ３に供給されるセカンダリ圧Ｐｓの油圧制御を行うセカンダリ制御弁５０が可動されて、ソレノイド電流Ｉｓに比例したセカンダリ圧Ｐｓをセカンダリプーリ３に供給する。
【００５４】
トルク比算出部２６は、必要セカンダリ圧設定部２０によって設定された必要セカンダリ圧Ｐｓｕと入力トルク算出部２１によって算出された入力トルクＴｉｎに基づいて、トルク比Ｋｔ（＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ／Ｐｓ）の算出を行う。
【００５５】
油圧比設定部２７は、変速比算出部１５によって算出された変速比ｉとトルク比算出部２６によって算出されたトルク比Ｋｔに基づいて、油圧比Ｋｐの設定を行う。
【００５６】
必要プライマリ圧算出部２８は、プライマリ回転数センサ１０によって検出されたプライマリ回転数Ｎｐ,セカンダリ圧力センサ１３によって検出されたセカンダリ圧Ｐｓおよび油圧比設定部２７によって設定された油圧比Ｋｐに基づいて、必要プライマリ圧Ｐｐｄ（＝Ｋｐ・Ｐｓ−ｇｐ）の算出を行う。
なお、上記において、ｇｐはプライマリシリンダ２Ｄの遠心油圧Ｊ（Ｎｐ）である。
【００５７】
目標プライマリ圧算出部２９は、必要プライマリ圧算出部２８によって算出された必要プライマリ圧Ｐｐｄに基づいて、目標プライマリ圧Ｐｐｍの算出を行う。
ソレノイド電流設定部３０は、目標プライマリ圧算出部２９によって算出された目標プライマリ圧Ｐｐｍに基づいて、ソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。
このソレノイド電流設定部３０によって設定されたソレノイド電流Ｉｐは、駆動部３１を介して比例ソレノイド６１に供給される。
そして、この比例ソレノイド６１によって、プライマリプーリ２に供給されるプライマリ圧Ｐｐの油圧制御を行うプライマリ制御弁６０が可動されて、ソレノイド電流Ｉｐに比例したプライマリ圧Ｐｐをプライマリプーリ２に供給する。
【００５８】
次に、上記制御装置７０におけるプライマリ圧とセカンダリ圧の設定の手順を、図６ないし図８のフローチャートに基づいて説明する。
図５において、変速比算出部１５により、変速比ｉを、
ｉ＝Ｎｐ／ＮＳ
Ｎｐ：プライマリ回転数
ＮＳ：セカンダリ回転数
の式から求める（ステップＳ１）。
【００５９】
次に、目標プライマリ回転数算出部１６により、目標プライマリ回転数Ｎｐｄを、あらかじめ設定されているＮｐｄ＝ｆ（ｉ,θ）のマップを参照して算出する（ステップＳ２）。
【００６０】
次に、あらかじめ設定されているＴｅ＝ｆ（Ｎｅ,θ）のマップを参照してエンジントルクＴｅを算出し（ステップＳ３）、このエンジントルクＴｅから、入力トルク算出部２１によって、入力トルクＴｉｎを、
Ｔｉｎ＝Ｔｅ・ｔ−ｇｉ
ｔ：トルクコンバータによるトルク増幅率
ｇｉ：慣性力
の式から求める（ステップＳ４）。
【００６１】
次に、必要セカンダリ圧設定部２０により、必要セカンダリ圧Ｐｓｕを、あらかじめ設定されているＰｓｕ＝ｆ（ｉ）のマップを参照して算出する（ステップＳ５）。
【００６２】
次に、目標セカンダリ圧算出部２２によって、目標セカンダリ圧Ｐｓｍを、
Ｐｓｍ＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ−ｇｓ＋Ｐｍ
ｇｓ：セカンダリシリンダの遠心油圧ｆ（Ｎｓ）
Ｐｍ：マージン
の式から求める（ステップＳ６）。
【００６３】
次に、目標変速比算出部１７によって、目標変速比ｉｓを、
ｉｓ＝Ｎｐｄ／Ｎｓ
の式から求める（ステップＳ７）。
【００６４】
次に、目標変速速度算出部１８によって、目標変速速度Ｖｍを、あらかじめ設定されているＶｍ＝ｆ（ｉ−ｉｓ）のマップを参照して算出する（ステップＳ８）。
【００６５】
次に、変速圧力算出部１９によって、変速圧力ΔＰｐを、あらかじめ設定されている変速圧力ΔＰｐ＝ｆ（Ｖｍ）のマップを参照して算出する（ステップＳ９）。
【００６６】
次に、トルク比算出部２６によって、トルク比Ｋｔを、
Ｋｔ＝Ｔｉｎ／（Ｐｓ／Ｐｓｕ）
Ｐｓ：実セカンダリ圧
の式から求める（ステップＳ１０）。
【００６７】
次に、油圧比設定部２７によって、油圧比Ｋｐを、あらかじめ設定されているＫｐ＝ｆ（ｉ,Ｋｔ）のマップを参照して算出する（ステップＳ１１）。
【００６８】
次に、必要プライマリ圧算出部２８によって、必要プライマリ圧Ｐｐｄを、
Ｐｐｄ＝Ｋｐ・Ｐｓ−ｇｐ
ｇｐ：プライマリシリンダの遠心油圧ｆ（Ｎｐ）
の式から求める（ステップＳ１２）。
【００６９】
次に、目標プライマリ圧算出部２９によって、目標プライマリ圧Ｐｐｍを、
Ｐｐｍ＝Ｐｐｄ±ΔＰｐ
の式から求める（ステップＳ１３）。
【００７０】
そして、目標プライマリ圧算出部２９は、判定基準圧力Ｐｐｉを決定し（ステップＳ１４）、さらに、決定された判定基準圧力Ｐｐｉと求められた目標プライマリ圧Ｐｐｍとを比較する（ステップＳ１５）。
なお、上記の判定基準圧力Ｐｐｉの決定の手順については、後述する。
ステップＳ１５において、目標プライマリ圧Ｐｐｍが判定基準圧力Ｐｐｉよりも大きいと判定した場合には、プライマリプーリ２において駆動ベルト４のスリップが発生する虞がないため、プライマリ圧Ｐｐ＝Ｐｐｍの設定を行って（ステップＳ１６）、前述したソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。
【００７１】
さらに、目標プライマリ圧算出部２９においてプライマリ圧Ｐｐ＝Ｐｐｍの設定が行われた際には、その信号を受けて、目標セカンダリ圧算出部２２において、セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓｍの設定を行って（ステップＳ１７）、前述したソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
【００７２】
また、ステップＳ１５において、目標プライマリ圧Ｐｐｍが判定基準圧力Ｐｐｉよりも小さいと判定した場合には、プライマリプーリ２において駆動ベルト４のスリップが発生するものと判断して、目標プライマリ圧Ｐｐｍと目標セカンダリ圧Ｐｓｍの補正を行う（ステップＳ１８）。
そして、補正後の目標プライマリ圧Ｐｐｍｍおよび目標セカンダリ圧Ｐｓｍｍによって、ソレノイド電流Ｉｐおよびソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
この目標プライマリ圧Ｐｐｍと目標セカンダリ圧Ｐｓｍの補正の手順については、後述する。
【００７３】
上記ステップＳ１４における判定基準圧力Ｐｐｉの決定は、図７のフローチャートに示されるような手順によって行われる。
すなわち、図７において、スリップ限界セカンダリ圧Ｐｓｎｍ（図２の説明参照）を、あらかじめ設定されている図２のマップから求める（ステップＳ１４１）。
【００７４】
次に、トルク比１００％時の油圧比αを、あらかじめ設定されているα＝ｆ（ｉ）のマップから求める（ステップＳ１４２）。
次に、スリップ限界プライマリ圧Ｐｐｎｍ（図２の説明参照）を、
Ｐｐｎｍ＝α×Ｐｓｎｍ
の式から求める（ステップＳ１４３）。
【００７５】
次に、スリップ限界線の傾きｋｈ（図２の説明参照）を、あらかじめ設定されているｋｈ＝ｆ（ｉ）またはｋｈ＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ）のマップから求める（ステップＳ１４４）。
【００７６】
そして、判定基準圧力Ｐｐｉを、上記のようにして求められたスリップ限界セカンダリ圧Ｐｓｎｍ,スリップ限界プライマリ圧Ｐｐｎｍおよびスリップ限界線の傾きｋｈと、目標セカンダリ圧算出部２２によって求められている目標セカンダリ圧Ｐｓｍに基づいて、
Ｐｐｉ＝Ｐｐｎｍ＋ｋｈ（Ｐｓｍ−Ｐｓｎｍ）
の式から求める（ステップＳ１４５）。
【００７７】
前記の目標プライマリ圧Ｐｐｍと目標セカンダリ圧Ｐｓｍの補正は、図８のフローチャートに示されるような手順によって行われる。
すなわち、図８おいて、比例定数ｋ１およびｋ２（図1の説明参照）をあらかじめ設定されているｋ１＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ,Ｐｓｍ）,ｋ２＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ,Ｐｓｍ）のマップから、それぞれ求める（ステップＳ１８１,１８２）。
【００７８】
次に、セカンダリ補正圧力Ｐｓｈ（図１の説明参照）を、
Ｐｓｈ＝ｋ１×（Ｐｐｉ−Ｐｐｍ）
の式から求める（ステップＳ１８３）。
【００７９】
次に、プライマリ補正圧力Ｐｐｙ（図１の説明参照）を、
Ｐｐｙ＝ｋ２×Ｐｓｈ
の式から求める（ステップＳ１８４）。
【００８０】
次に、プライマリ補正圧Ｐｐｍｍ（図１の説明参照）を、
Ｐｐｍｍ＝Ｐｐｉ＋Ｐｐｙ
の式から求める（ステップＳ１８５）。
【００８１】
次に、セカンダリ補正圧Ｐｓｍｍ（図１の説明参照）を、
Ｐｓｍｍ＝Ｐｓｍ＋Ｐｓｈ
の式から求める（ステップＳ１８６）。
【００８２】
そして、求められたプライマリ補正圧Ｐｐｍｍによって、目標プライマリ圧算出部２９においてプライマリ圧Ｐｐ＝Ｐｐｍｍの設定を行い（ステップＳ１８７）、前述したソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。
さらに、求められたセカンダリ補正圧Ｐｓｍｍによって、目標セカンダリ圧算出部２２においてセカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓｍｍの設定を行い（ステップＳ１８８）、前述したソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における作動原理を説明するためのグラフである。
【図２】同原理における判定基準圧力の設定方法を説明するためのグラフである。
【図３】同原理において変速比の変化に伴う判定基準圧力の変化を説明するためのグラフである。
【図４】同原理において変速比の変化に伴う判定基準圧力の変化を説明するためのグラフである。
【図５】本発明の実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態における制御の手順を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態における判定基準圧力の設定の手順を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態におけるプライマリ圧およびセカンダリ圧の補正の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明のベルト式無段変速機の制御装置の構成を示す説明図である。
【図１０】ベルト式無段変速機において駆動ベルトのスリップが発生する状態を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１ …無段変速機
２ …プライマリプーリ
２Ｂ …プライマリ固定ディスク
２Ｃ …プライマリ可動ディスク
２Ｄ …プライマリシリンダ
３ …セカンダリプーリ
３Ｂ …セカンダリ固定ディスク
３Ｃ …セカンダリ可動ディスク
３Ｄ …セカンダリシリンダ
４ …駆動ベルト
７０ …制御装置
１０ …プライマリ回転数センサ
１１ …セカンダリ回転数センサ
１２ …スロットル開度センサ
１３ …セカンダリ圧力センサ
１４ …エンジン回転数センサ
１５ …変速比算出部
１６ …目標プライマリ回転数算出部
１７ …目標変速比算出部
１８ …目標変速速度算出部
１９ …変速圧力算出部
２０ …必要セカンダリ圧設定部
２１ …入力トルク算出部
２２ …目標セカンダリ圧算出部
２３ …ソレノイド電流設定部
２４ …駆動部
２６ …トルク比算出部
２７ …油圧比設定部
２８ …必要プライマリ圧算出部
２９ …目標プライマリ圧算出部
３０ …ソレノイド電流設定部
３１ …駆動部
５１ …比例ソレノイド
６１ …比例ソレノイド
Ｐｐ …プライマリ圧
Ｐｓ …セカンダリ圧
Ｐｐｍ…目標プライマリ圧
Ｐｓｍ…目標セカンダリ圧
Ｐｐｎｍ…スリップ限界プライマリ圧
Ｐｓｎｍ…スリップ限界セカンダリ圧
Ｐｐｉ…判定基準圧力
Ｐｐｙ…プライマリ補正圧力
Ｐｐｈ…セカンダリ補正圧力
Ｐｐｉ…判定基準圧力
Ｔｉｎ…入力トルク
ｉ …変速比
ｋｈ …スリップ限界線の傾きｋｈ（比例定数）
ｋ１,ｋ２…比例定数
Ｖｍ …目標変速速度
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用ベルト式無段変速機の制御装置に関し、特に、ダウンシフト時の駆動ベルトのスリップ防止のための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無段変速機における変速は、プライマリプーリのプライマリ固定ディスクとプライマリ可動ディスクの間に形成されるＶ字形の溝の幅と、セカンダリプーリのセカンダリ固定ディスクとセカンダリ可動ディスクの間のＶ字形の溝の幅が、それぞれ、プライマリ圧Ｐｐとセカンダリ圧Ｐｓの制御によって変化され、駆動ベルトの巻き付け径の比率が変化されることによって行われる。
上記のような変速制御は、オイルポンプに接続された油圧コントロールシステムによって行われる。
【０００３】
この油圧コントロールシステムは、エンジン回転数,プライマリプーリの回転数,セカンダリプーリの回転数およびアクセル開度等を示す信号に基づいて、オイルポンプからプライマリプーリおよびセカンダリプーリに供給されるプライマリ圧Ｐｐおよびセカンダリ圧Ｐｓの油圧制御を行う。
【０００４】
このようなベルト式無段変速機は、ダウンシフト時、すなわち、プライマリプーリのプライマリ固定ディスクとプライマリ可動ディスクとの間隔を広げて駆動ベルトの巻き付け径を小さくする際に、駆動ベルトに対する幅方向の締め付け力が弱くなって、プライマリプーリにおいて駆動ベルトのスリップが発生するという問題を有している。
【０００５】
このプライマリプーリにおける駆動ベルトのダウンシフト時のスリップ限界を、図１０に基づいて説明する。
この図１０は、縦軸に変速速度、横軸にプライマリ圧Ｐｐをとり、変速速度＝０（固定変速比）,セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ１,入力限界トルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１であるときのプライマリ圧Ｐｐとセカンダリ圧Ｐｓの関係をグラフにしたものである。
【０００６】
図１０において、点γ１１が、セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ１（実線ω１）におけるスリップ限界でのプライマリ圧Ｐｐｎｍを示している。
このプライマリ圧Ｐｐｎｍは、
Ｐｐｎｍ＝αＰｓ１
α：変速比によって決まるスリップ限界時のバランス油圧比
の式によって求めることが出来る。
【０００７】
セカンダリ圧Ｐｓは、実際には、スリップ限界に対してマージンを持った圧力（Ｐｓ２とする）が使用され、このマージンを持ったセカンダリ圧Ｐｓ２が一定のときに、変速速度＝０（固定変速比）にするために必要なプライマリ圧Ｐｐ２を示すのが、図中の点γ１２である。
このセカンダリ圧ＰｓをＰｓ２で一定にして、プライマリ圧ＰｐをＰｐ２から下げてゆくと、変速速度Ｖがプライマリ圧Ｐｐの下げ量に比例して増大してゆき、ダウンシフトされる。
そして、プライマリ圧ＰｐがＰｐｓ１まで下がると、駆動ベルトとプライマリプーリとの間にスリップが発生する。
【０００８】
このように、セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ２において駆動ベルトとプライマリプーリとの間にスリップが発生する限界点γ１３と、他のセカンダリ圧Ｐｓにおいて求められるスリップが発生する限界点を結んでゆくと、ほぼ直線の境界線ｖを描くことができる。
この境界線ｖよりも左側の部分がベルトスリップ域Ｅとなる。
【０００９】
すなわち、セカンダリ圧Ｐｓを一定にしてプライマリ圧Ｐｐを下げてゆくと、動作点（プライマリ圧Ｐｐと変速速度の座標点）が実線ω１（Ｐｓ＝Ｐｓ１の場合）,ω２（Ｐｓ＝Ｐｓ２の場合）またはω３（Ｐｓ＝Ｐｓ３の場合）に沿って移動し、境界線ｖを越えてベルトスリップ域Ｅに入ると、駆動ベルトとプライマリプーリ間にスリップが発生する。
上記のようなベルト式無段変速機における従来の変速制御は、以下のようにして行われている。
【００１０】
すなわち、エンジントルクから無段変速機に入力される入力トルクが求められ、この求められた入力トルクと変速比とからセカンダリ圧Ｐｓｍが決定される。その後、セカンダリ圧Ｐｓｍが一定の条件下で、上記のようなプライマリ圧Ｐｐと変速速度の直線的関係から、目標プライマリ圧Ｐｐｍが決定され、これによって、プライマリプーリにおける駆動ベルトの巻き付け径が設定される。
【００１１】
そして、プライマリプーリにおける駆動ベルトのスリップに対しては、無段変速機の変速制御を行う油圧回路にオリフィスを接続し、このオリフィスの絞りを試行錯誤的に設定して、最大変速速度が図１０においてベルトスリップ域Ｅに入らないように制限するという対策が講じられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の無段変速機の変速制御におけるプライマリ圧Ｐｐおよびセカンダリ圧Ｐｓの設定においては、図１０に示されるような駆動ベルトのスリップ限界域Ｅについての考慮が為されていないため、スリップ限界以上の変速制御を行うことが出来ないという問題が生じている。
また、駆動ベルトのスリップ防止のために無段変速機の変速制御を行う油圧回路にオリフィスを接続する場合には、このオリフィスによって油圧回路内における油圧の変動速度が制限されるため、ダウンシフトを急速に行うといった変速速度の制御を積極的に行うことが出来ないという問題が生じている。
【００１３】
この発明は、上記のようなベルト式無段変速機の従来の制御装置における問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、ダウンシフト時に、駆動ベルトのスリップを防止しながら高い変速速度での変速制御を可能にするとともに、急速なダウンシフトにも対応することが出来るベルト式無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による無段変速機の制御装置は、上記目的を達成するために、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、このプライマリプーリおよびセカンダリプーリに卷回された駆動ベルトとを有し、プライマリプーリとセカンダリプーリにプライマリ圧とセカンダリ圧をそれぞれ供給してプライマリプーリとセカンダリプーリに対する駆動ベルトの巻き付け径の比率を設定して無段変速を行う無段変速機の制御装置において、
目標変速速度を設定する目標変速速度設定手段と、
この目標変速速度設定手段によって設定された目標変速速度に基づいて前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生するか否かを判定するスリップ判定手段と、
このスリップ判定手段によって前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判断されたとき、前記プライマリ圧とセカンダリ圧をそれぞれ前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生しない圧力に補正する圧力補正手段と、を備え、
前記スリップ判定手段が、前記プライマリプーリに入力する入力トルクを所要の変速比において伝達するのに必要な最小のスリップ限界プライマリ圧およびスリップ限界セカンダリ圧に基づいて設定される判定基準圧力と前記目標変速速度から算出される目標プライマリ圧とを比較して、前記目標プライマリ圧が前記判定基準圧力よりも小さいときに前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判定し、
前記圧力補正手段が、前記スリップ判定手段によって前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判定されたときに、前記セカンダリ圧とプライマリ圧をそれぞれ上昇させることによって補正し、
前記判定基準圧力は、前記最小のスリップ限界プライマリ圧に基準圧力補正値を加えることによって設定され、
前記基準圧力補正値は、前記目標変速速度から算出される目標セカンダリ圧と前記プライマリプーリに入力する入力トルクを所要の変速比において伝達するのに必要な最小のスリップ限界セカンダリ圧との差に変速比に基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定されることを特徴としている。
第２の発明による無段変速機の制御装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、
前記セカンダリ圧の補正は、前記目標セカンダリ圧にセカンダリ補正圧力を加えることによって行われ、
前記セカンダリ補正圧力は、前記判定基準圧力と前記目標プライマリ圧力との差に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定されることを特徴としている。
第３の発明による無段変速機の制御装置は、前記目的を達成するために、第２の発明の構成に加えて、前記プライマリ圧の補正は、前記目標プライマリ圧にプライマリ補正圧力を加えることによって行われ、
前記プライマリ補正圧力は、前記セカンダリ補正圧力に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定されることを特徴としている。
【００１５】
この第１〜第３の発明による無段変速機の制御装置は、プライマリプーリとセカンダリプーリ間に駆動ベルトを卷回して、プライマリプーリを構成する固定ディスクと可動ディスクおよびセカンダリプーリを構成する固定ディスクと可動ディスクのそれぞれのＶ字形を形成する溝の幅を調節して、駆動ベルトの巻き付け径を変化させることにより、所望の変速比を得る無段変速機に適用されるものである。
【００１６】
この種の無段変速機は、ダウンシフト時に、プライマリプーリの固定ディスクと可動ディスク間の溝の幅が広がる際に、目標変速速度が高いと、駆動ベルトに対する幅方向の締め付け力の低下によって、プライマリプーリと駆動ベルト間にスリップが発生し、動力伝達が阻害される場合がある。
このような、プライマリプーリと駆動ベルト間のスリップの発生は、特に、キックダウン時のように、ダウンシフトが急速に行われるようなときに、顕著に現れる。
【００１７】
そこで、上記無段変速機の制御装置は、目標変速速度設定手段がスロットル開度等に基づいて目標変速速度を設定すると、スリップ判定手段が、設定された目標変速速度から、例えばその目標変速速度を達成するために算出される目標プライマリ圧と目標セカンダリ圧から、ダウンシフト時に、プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生する可能性があるか否かを判断する。
【００１８】
そして、スリップ判定手段が、プライマリプーリと駆動ベルト間にスリップが発生する可能性があると判定した場合には、プライマリプーリに供給するプライマリ圧とセカンダリプーリに供給するセカンダリ圧とを、互いにバランスさせながら、プライマリプーリと駆動ベルト間にスリップを発生させない圧力に補正して、所望の変速速度を達成する。
【００２０】
スリップ判定手段は、以下のような手順によってプライマリプーリと駆動ベルト間にスリップが発生するか否かを判定する。
【００２１】
すなわち、エンジン側からプライマリプーリに入力する入力トルクを所要の変速比においてプライマリプーリと駆動ベルト間にスリップを発生させないでセカンダリプーリ側に伝達するのに必要な最小の限界プライマリ圧が、あらかじめ設定されている。
そして、ダウンシフトの際に、そのときの入力トルクと達成しようとする変速比に基づいて求められた最小のスリップ限界プライマリ圧およびスリップ限界セカンダリ圧から、そのときの判定基準圧力を算出する。
そして、次に、この判定基準圧力と、目標変速速度から算出される目標プライマリ圧とを比較して、目標プライマリ圧が判定基準圧力よりも小さいときに、プライマリプーリにおける駆動ベルトの締め付け力が不足しているとして、駆動ベルトのスリップが発生するとの判定を行う。
【００２２】
圧力補正手段は、上記のようにして駆動ベルトのスリップが発生するとの判定が行われると、目標セカンダリ圧を上昇させることによってセカンダリプーリにおける駆動ベルトの締め付け力を増大させて、プライマリプーリ側での駆動ベルトのスリップの発生を防止する。
そして、目標変速速度の達成のために、目標セカンダリ圧とのバランスによって、目標プライマリ圧も目標セカンダリ圧の上昇に対応して上昇させる。
【００２５】
スリップ判定手段における判定基準圧力の設定およびセカンダリ圧とプライマリ圧の補正は、以下の手順で行なう。
【００２６】
すなわち、まず、目標セカンダリ圧と最小のスリップ限界セカンダリ圧との差を求め、この求められた差に、変速比に基づいて定められる比例定数を乗じることによって基準圧力補正値を求める。
そして、最小のスリップ限界プライマリ圧に、上記のようにして求められた基準圧力補正値を加算して、判定基準圧力を設定する。
【００２７】
この判定基準圧力に基づいて、駆動ベルトのスリップが発生するとの判定が行われたときには、判定基準圧力と目標プライマリ圧力との差に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによってセカンダリ補正圧力を求め、このセカンダリ補正圧力を目標セカンダリ圧に加算することによって、セカンダリ圧の補正を行う。
さらに、上記のセカンダリ補正圧力に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによってプライマリ補正圧力を求め、このプライマリ補正圧力を目標プライマリ圧Ｐに加算することによって、プライマリ圧の補正を行う。
【００２８】
以上のように、上記第１〜第３の発明によれば、スリップ判定の基準となる判定基準圧力の設定を、スリップ限界プライマリ圧,目標セカンド圧,スリップ限界セカンダリ圧および変速比などの種々の変速要素を加味して行い、さらに、セカンダリ圧およびプライマリ圧の補正値も、同様に、種々の変速要素を加味して設定するので、確実なスリップ判定と、適正なセカンダリ圧とプライマリ圧の補正を行って、所望の変速速度の達成を可能にすることができる。それらの結果、ダウンシフト時に、プライマリ圧とセカンダリ圧がともに補正されて、プライマリプーリと駆動ベルト間のスリップが防止されて、高い変速速度での変速制御が可能になるとともに、急速なダウンシフトにも対応することが可能になる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も最適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
図９は、この発明による無段変速機の制御装置の構成を示す説明図である。
まず、無段変速機の駆動系について説明する。
【００３０】
符号１は無段変速機を示す。この無段変速機１は、プライマリプーリ２と、セカンダリプーリ３と、このプライマリプーリ２とセカンダリプーリ３に巻回された駆動ベルト４とを備えている。
そして、エンジン５のクランク軸６からトルクコンバータ装置７、前後進切換装置８を介して伝達される駆動力を、プライマリプーリ２から駆動ベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達し、さらに減速ギヤ列９、ディファレンシャル装置Ｄを介して車輪Ｗに伝達することによって自動車を走行させる。
【００３１】
プライマリプーリ２は、プライマリシャフト２Ａと一体回転するプライマリ固定ディスク２Ｂと、プライマリシャフト２Ａに対して軸方向にスライド自在なプライマリ可動ディスク２Ｃとを有している。
そして、プライマリ可動ディスク２Ｃが、プライマリシャフト２Ａの軸方向にスライドすることにより、プライマリ可動ディスク２Ｃとプライマリ固定ディスク２Ｂとの間隔が調整される。
【００３２】
セカンダリプーリ３は、セカンダリシャフト３Ａと一体回転するセカンダリ固定ディスク３Ｂと、セカンダリシャフト３Ａに対して軸方向にスライド自在なセカンダリ可動ディスク３Ｃとを有している。
そして、セカンダリ可動ディスク３Ｃが、セカンダリシャフト３Ａの軸方向にスライドすることにより、セカンダリ可動ディスク３Ｃとセカンダリ固定ディスク３Ｂとの間隔が調整される。
それぞれのディスク間隔は、プライマリシリンダ２Ｄに導入されるプライマリ圧Ｐｂとセカンダリシリンダ３Ｄに導入されるセカンダリ圧Ｐｓとの関係に応じて設定される。
【００３３】
次いで、無段変速機１の油圧制御系について説明する。まず、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５０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３Ｄに常時供給される。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に吸排油してプライマリ圧Ｐｐが生じるように構成される。
【００３４】
セカンダリ制御弁５０は、比例電磁リリーフ弁式であり、その比例ソレノイド５１に制御装置７０からソレノイド電流Ｉｓが供給される。セカンダリ制御弁５０は、ソレノイド電流Ｉｓに対して１対１の比例関係でセカンダリ圧Ｐｓを可変設定する。
【００３５】
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、その比例ソレノイド６１に制御装置７０からソレノイド電流Ｉｐが供給される。従って、プライマリ制御弁６０は、ソレノイド電流Ｉｐに対して１対１の比例関係でプライマリ圧Ｐｐを可変設定する。
【００３６】
図１は、この発明によるベルト式無段変速機の制御装置の動作原理を説明するためのグラフである。
この図１は、図１０と同様の図であり、縦軸に変速速度、横軸にプライマリ圧Ｐｐをとり、変速速度＝０（固定変速比）,セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓ１,入力限界トルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１であるときのプライマリ圧Ｐｐとセカンダリ圧Ｐｓの関係をグラフにしたものである。
【００３７】
まず、この図１に基づいて、この実施形態における制御装置の動作原理について説明を行う。
図１において、セカンダリ圧Ｐｓがマージンを含む圧力Ｐｓ２であるとき、目標変速速度Ｖｍを達成しようとすると、この目標変速速度Ｖｍを達成するための目標プライマリ圧Ｐｐｍが、セカンダリ圧Ｐｓ２におけるスリップ限界プライマリ圧Ｐｐｉよりも小さくなる。
したがって、その動作点γ１が境界線ｖの左側のベルトスリップ域Ｅ内にあり、プライマリプーリ１において駆動ベルト３（図９参照）のスリップが発生して、目標変速速度Ｖｍを達成することが出来ない。
また、駆動ベルト３のスリップを防止するために、プライマリ圧Ｐｐをセカンダリ圧Ｐｓ２におけるスリップ限界プライマリ圧Ｐｐｉまで上昇させると、変速速度がＶｍ２に減少し、やはり、目標変速速度Ｖｍを達成することが出来ない。
【００３８】
ここで、図１０において求めたベルトスリップ域Ｅとの境界線ｖから、セカンダリ圧Ｐｓが高いほどスリップ限界変速速度が高く、入力トルクが一定の場合に、駆動ベルト３がスリップを起こさずに達成出来る最大の変速速度は、セカンダリ圧Ｐｓによって決定されることが分かる。
そこで、目標変速速度Ｖｍを達成でき、しかも動作点がベルトスリップ域Ｅから外れるセカンダリ圧Ｐｓを図１から求めると、そのセカンダリ圧Ｐｓは、図１において、変速速度Ｖｍの水平線と境界線ｖとの交点γ３を通る実線ω３が示す圧力Ｐｓ３となる。
【００３９】
そして、セカンダリ圧Ｐｓを圧力ｐｓ３に上昇させるとき、プライマリ圧Ｐｐを、セカンダリ圧Ｐｓ２におけるスリップ限界プライマリ圧Ｐｐｉ（これが、後述する判定基準圧力となる）のまま維持した場合には、その動作点γ４が、図１から分かるように、ベルトスリップ域Ｅ内にあって、目標変速速度Ｖｍを達成できない。
そこで、セカンダリ圧Ｐｓを増加させると同時に、プライマリ圧Ｐｐを動作点γ３における圧力Ｐｐｍｍまで増加させることによって、駆動ベルト３のスリップを防止するとともに、目標変速速度Ｖｍの達成が可能になる。
【００４０】
上記のように目標変速速度を達成する際のセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐの油圧制御を一般式で表したのが、下記の式である。
すなわち、入力トルクとこの入力トルクに対応するマージンを見込んだセカンダリ圧Ｐｓｍが求められているとき、目標変速速度Ｖｍが与えられて、その動作点におけるプライマリ圧Ｐｐｍが、セカンダリ圧Ｐｓｍにおけるスリップ限界プライマリ圧（以下、判定基準圧力という）Ｐｐｉよりも下回った場合に、目標変速速度を達成する目標セカンダリ圧Ｐｓｍｍと目標プライマリ圧Ｐｐｍｍは、
Ｐｓｍｍ＝Ｐｓｍ＋Ｐｓｈ
Ｐｐｍｍ＝Ｐｐｉ＋Ｐｐｙ
Ｐｓｈ：セカンダリ補正圧力（図１参照）
Ｐｐｙ：プライマリ補正圧力（図１参照）
で表される。
【００４１】
また、セカンダリ補正圧力Ｐｓｈとプライマリ補正圧力Ｐｐｙは、
Ｐｓｈ＝ｋ１×（Ｐｐｉ−Ｐｐｍ）
Ｐｐｙ＝ｋ２×Ｐｓｈ
で表される。
この比例定数ｋ１およびｋ２は、駆動ベルトとプーリ系の力学的関係と、摩擦力の関係と、変速比によって決定されるものであり、実験的に求められる。
【００４２】
判定基準圧力Ｐｐｉは、以下のようにして求められる。
すなわち、図２は、横軸をセカンダリ圧Ｐｓ（つまりセカンダリプーリのクランプ力Ｆｓ）,縦軸をプライマリ圧Ｐｐ（つまりプライマリプーリのクランプ力Ｆｐ）とし、固定変速比（変速速度＝０）におけるセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐの関係を表したものである。
【００４３】
この図２において、直線ｕがトルク比１００％（Ｆｐ／Ｆｓ＝１）におけるセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐとの油圧バランスを表しており、入力トルクＴｉｎ１のときの直線ｕ上の動作点γ５におけるセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐを、それぞれ、Ｐｓｎｍ,Ｐｐｎｍとする。
前述したように、セカンダリ圧Ｐｓは、通常、マージンを考慮して圧力Ｐｓｎｍよりも大きい圧力Ｐｓｍに設定される。
このとき、入力トルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１で一定の場合には、セカンダリ圧Ｐｓを圧力ＰｓｎｍからＰｓｍに増加させるのにともなって、このセカンダリ圧Ｐｓｍとバランスするプライマリ圧Ｐｐも増加して圧力Ｐｐｍとなる。
このときの動作点がγ６（Ｐｓｍ,Ｐｐｍ）である。
【００４４】
したがって、直線ｕ上の動作点γ５と上記動作点γ６を通る右上がりの直線ｚが、入力トルクＴｉｎ＝Ｔｉｎ１のときのスリップ限界線となり、直線ｕの原点０と動作点γ５の間の区間および直線ｚが、セカンダリ圧Ｐｓに対する判定基準圧力Ｐｐｉの変化を表すことになる。
【００４５】
以下、この直線ｕの原点０と動作点γ５の間の区間および直線ｚを、判定基準線と呼ぶ。
この直線ｕおよび直線ｚの下側の領域が、ベルトスリップ域Ｆとなり、このベルトスリップ域Ｆ内に動作点（例えばγ７）があるときは、プライマリプーリにおいて駆動ベルトのスリップが発生することになる。
この図２において、入力トルクＴｉｎがＴｉｎ１よりも大きくなると、そのスリップ限界を示す直線ｚ’は直線ｕよりも上側に位置し、入力トルクＴｉｎがＴｉｎ１よりも小さくなると、そのスリップ限界を示す直線ｚ”は直線ｕよりも下側に位置することになる。
この直線ｚ,ｚ’およびｚ”の傾きは、それぞれｋｈで等しく、この傾きｋｈは、入力トルクと出力トルクのトルク比および変速比によって変化する。
したがって、駆動ベルトのスリップ判定は、セカンダリ圧Ｐｓ,プライマリ圧Ｐｐ,変速比ｉおよび入力トルクＴｉｎの四つのパラメータによって行うことができる。
【００４６】
変速比ｉが変化するときの判定基準線の変化は、下記の様な傾向を示す。
すなわち、変速比ｉがＬｏω側に変化すると、図３に示されるように、直線ｕ１の傾きが小さくなるとともに、セカンダリ圧Ｐｓｎｍ’が増加し、さらにスリップ限界線ｚ１の傾きｋｈ（ｉ）’が大きくなる。
また、変速比ｉがＯＤ側に変化すると、図４に示されるように、直線ｕ２の傾きが大きくなるとともに、セカンダリ圧Ｐｓｎｍ”が減少し、さらにスリップ限界線ｚ２の傾きｋｈ（ｉ）”が大きくなる。
【００４７】
次に、このベルト式無段変速機の電子制御系について説明を行う。
図５は、ベルト式無段変速機の制御装置７０の機能を示すブロック図である。この図５において、制御装置７０は、プライマリ回転数センサ１０,セカンダリ回転数センサ１１,スロットル開度センサ１２,セカンダリ圧力センサ１３およびエンジン回転数センサ１４を備えている。
そして、この制御装置７０の変速比算出部１５は、プライマリ回転数センサ１０によって検出されるプライマリ回転数Ｎｐとセカンダリ回転数センサ１１によって検出されるセカンダリ回転数Ｎｓに基づいて、変速比ｉ（＝Ｎｐ／Ｎｓ）の算出を行う。
さらに、目標プライマリ回転数算出部１６は、変速比算出部１５で算出された変速比ｉおよびスロットル開度センサ１２によって検出されたスロットル開度θに基づいて、目標プライマリ回転数Ｎｐｄの算出を行う。
【００４８】
目標変速比算出部１７は、目標プライマリ回転数算出部１６によって算出された目標プライマリ回転数Ｎｐｄとセカンダリ回転数センサ１１によって検出されたセカンダリ回転数Ｎｓに基づいて、目標変速比ｉｓ（Ｎｐｄ／Ｎｓ）の算出を行う。
【００４９】
目標変速速度算出部１８は、変速比算出部１５によって算出された変速比ｉと目標変速比算出部１７によって算出された目標変速比ｉｓに基づいて、目標変速速度Ｖｍの算出を行う。
【００５０】
変速圧力算出部１９は、目標変速速度算出部１８によって算出された目標変速速度Ｖｍに基づいて、変速圧力ΔＰｐの算出を行う。
必要セカンダリ圧設定部２０は、変速比算出部１５によって算出された変速比ｉに基づいて、必要セカンダリ圧Ｐｓｕの設定を行う。
【００５１】
入力トルク算出部２１は、スロットル開度センサ１２によって検出されたスロットル開度θとエンジン回転数センサ１４によって検出されたエンジン回転数Ｎｅに基づいて、入力トルクＴｉｎの算出を行う。
【００５２】
目標セカンダリ圧算出部２２は、セカンダリ回転数センサ１１によって検出されたセカンダリ回転数Ｎｓ,必要セカンダリ圧設定部２０によって設定された必要セカンダリ圧Ｐｓｕおよび入力トルク算出部２１によって算出された入力トルクＴｉｎに基づいて、目標セカンダリ圧Ｐｓｍ（＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ−ｇｓ＋Ｐｍ）の算出を行う。
なお、上記において、ｇｓはセカンダリシリンダ３Ｄの遠心油圧Ｊ（Ｎｓ）であり、Ｐｍはマージンである。
【００５３】
ソレノイド電流設定部２３は、目標セカンダリ圧算出部２２によって算出された目標セカンダリ圧Ｐｓｍに基づいて、ソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
このソレノイド電流設定部２３によって設定されたソレノイド電流Ｉｓは、駆動部２４を介して比例ソレノイド５１に供給される。
そして、この比例ソレノイド５１によって、セカンダリプーリ３に供給されるセカンダリ圧Ｐｓの油圧制御を行うセカンダリ制御弁５０が可動されて、ソレノイド電流Ｉｓに比例したセカンダリ圧Ｐｓをセカンダリプーリ３に供給する。
【００５４】
トルク比算出部２６は、必要セカンダリ圧設定部２０によって設定された必要セカンダリ圧Ｐｓｕと入力トルク算出部２１によって算出された入力トルクＴｉｎに基づいて、トルク比Ｋｔ（＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ／Ｐｓ）の算出を行う。
【００５５】
油圧比設定部２７は、変速比算出部１５によって算出された変速比ｉとトルク比算出部２６によって算出されたトルク比Ｋｔに基づいて、油圧比Ｋｐの設定を行う。
【００５６】
必要プライマリ圧算出部２８は、プライマリ回転数センサ１０によって検出されたプライマリ回転数Ｎｐ,セカンダリ圧力センサ１３によって検出されたセカンダリ圧Ｐｓおよび油圧比設定部２７によって設定された油圧比Ｋｐに基づいて、必要プライマリ圧Ｐｐｄ（＝Ｋｐ・Ｐｓ−ｇｐ）の算出を行う。
なお、上記において、ｇｐはプライマリシリンダ２Ｄの遠心油圧Ｊ（Ｎｐ）である。
【００５７】
目標プライマリ圧算出部２９は、必要プライマリ圧算出部２８によって算出された必要プライマリ圧Ｐｐｄに基づいて、目標プライマリ圧Ｐｐｍの算出を行う。
ソレノイド電流設定部３０は、目標プライマリ圧算出部２９によって算出された目標プライマリ圧Ｐｐｍに基づいて、ソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。
このソレノイド電流設定部３０によって設定されたソレノイド電流Ｉｐは、駆動部３１を介して比例ソレノイド６１に供給される。
そして、この比例ソレノイド６１によって、プライマリプーリ２に供給されるプライマリ圧Ｐｐの油圧制御を行うプライマリ制御弁６０が可動されて、ソレノイド電流Ｉｐに比例したプライマリ圧Ｐｐをプライマリプーリ２に供給する。
【００５８】
次に、上記制御装置７０におけるプライマリ圧とセカンダリ圧の設定の手順を、図６ないし図８のフローチャートに基づいて説明する。
図５において、変速比算出部１５により、変速比ｉを、
ｉ＝Ｎｐ／ＮＳ
Ｎｐ：プライマリ回転数
ＮＳ：セカンダリ回転数
の式から求める（ステップＳ１）。
【００５９】
次に、目標プライマリ回転数算出部１６により、目標プライマリ回転数Ｎｐｄを、あらかじめ設定されているＮｐｄ＝ｆ（ｉ,θ）のマップを参照して算出する（ステップＳ２）。
【００６０】
次に、あらかじめ設定されているＴｅ＝ｆ（Ｎｅ,θ）のマップを参照してエンジントルクＴｅを算出し（ステップＳ３）、このエンジントルクＴｅから、入力トルク算出部２１によって、入力トルクＴｉｎを、
Ｔｉｎ＝Ｔｅ・ｔ−ｇｉ
ｔ：トルクコンバータによるトルク増幅率
ｇｉ：慣性力
の式から求める（ステップＳ４）。
【００６１】
次に、必要セカンダリ圧設定部２０により、必要セカンダリ圧Ｐｓｕを、あらかじめ設定されているＰｓｕ＝ｆ（ｉ）のマップを参照して算出する（ステップＳ５）。
【００６２】
次に、目標セカンダリ圧算出部２２によって、目標セカンダリ圧Ｐｓｍを、
Ｐｓｍ＝Ｔｉｎ・Ｐｓｕ−ｇｓ＋Ｐｍ
ｇｓ：セカンダリシリンダの遠心油圧ｆ（Ｎｓ）
Ｐｍ：マージン
の式から求める（ステップＳ６）。
【００６３】
次に、目標変速比算出部１７によって、目標変速比ｉｓを、
ｉｓ＝Ｎｐｄ／Ｎｓ
の式から求める（ステップＳ７）。
【００６４】
次に、目標変速速度算出部１８によって、目標変速速度Ｖｍを、あらかじめ設定されているＶｍ＝ｆ（ｉ−ｉｓ）のマップを参照して算出する（ステップＳ８）。
【００６５】
次に、変速圧力算出部１９によって、変速圧力ΔＰｐを、あらかじめ設定されている変速圧力ΔＰｐ＝ｆ（Ｖｍ）のマップを参照して算出する（ステップＳ９）。
【００６６】
次に、トルク比算出部２６によって、トルク比Ｋｔを、
Ｋｔ＝Ｔｉｎ／（Ｐｓ／Ｐｓｕ）
Ｐｓ：実セカンダリ圧
の式から求める（ステップＳ１０）。
【００６７】
次に、油圧比設定部２７によって、油圧比Ｋｐを、あらかじめ設定されているＫｐ＝ｆ（ｉ,Ｋｔ）のマップを参照して算出する（ステップＳ１１）。
【００６８】
次に、必要プライマリ圧算出部２８によって、必要プライマリ圧Ｐｐｄを、
Ｐｐｄ＝Ｋｐ・Ｐｓ−ｇｐ
ｇｐ：プライマリシリンダの遠心油圧ｆ（Ｎｐ）
の式から求める（ステップＳ１２）。
【００６９】
次に、目標プライマリ圧算出部２９によって、目標プライマリ圧Ｐｐｍを、
Ｐｐｍ＝Ｐｐｄ±ΔＰｐ
の式から求める（ステップＳ１３）。
【００７０】
そして、目標プライマリ圧算出部２９は、判定基準圧力Ｐｐｉを決定し（ステップＳ１４）、さらに、決定された判定基準圧力Ｐｐｉと求められた目標プライマリ圧Ｐｐｍとを比較する（ステップＳ１５）。
なお、上記の判定基準圧力Ｐｐｉの決定の手順については、後述する。
ステップＳ１５において、目標プライマリ圧Ｐｐｍが判定基準圧力Ｐｐｉよりも大きいと判定した場合には、プライマリプーリ２において駆動ベルト４のスリップが発生する虞がないため、プライマリ圧Ｐｐ＝Ｐｐｍの設定を行って（ステップＳ１６）、前述したソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。
【００７１】
さらに、目標プライマリ圧算出部２９においてプライマリ圧Ｐｐ＝Ｐｐｍの設定が行われた際には、その信号を受けて、目標セカンダリ圧算出部２２において、セカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓｍの設定を行って（ステップＳ１７）、前述したソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
【００７２】
また、ステップＳ１５において、目標プライマリ圧Ｐｐｍが判定基準圧力Ｐｐｉよりも小さいと判定した場合には、プライマリプーリ２において駆動ベルト４のスリップが発生するものと判断して、目標プライマリ圧Ｐｐｍと目標セカンダリ圧Ｐｓｍの補正を行う（ステップＳ１８）。
そして、補正後の目標プライマリ圧Ｐｐｍｍおよび目標セカンダリ圧Ｐｓｍｍによって、ソレノイド電流Ｉｐおよびソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
この目標プライマリ圧Ｐｐｍと目標セカンダリ圧Ｐｓｍの補正の手順については、後述する。
【００７３】
上記ステップＳ１４における判定基準圧力Ｐｐｉの決定は、図７のフローチャートに示されるような手順によって行われる。
すなわち、図７において、スリップ限界セカンダリ圧Ｐｓｎｍ（図２の説明参照）を、あらかじめ設定されている図２のマップから求める（ステップＳ１４１）。
【００７４】
次に、トルク比１００％時の油圧比αを、あらかじめ設定されているα＝ｆ（ｉ）のマップから求める（ステップＳ１４２）。
次に、スリップ限界プライマリ圧Ｐｐｎｍ（図２の説明参照）を、
Ｐｐｎｍ＝α×Ｐｓｎｍ
の式から求める（ステップＳ１４３）。
【００７５】
次に、スリップ限界線の傾きｋｈ（図２の説明参照）を、あらかじめ設定されているｋｈ＝ｆ（ｉ）またはｋｈ＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ）のマップから求める（ステップＳ１４４）。
【００７６】
そして、判定基準圧力Ｐｐｉを、上記のようにして求められたスリップ限界セカンダリ圧Ｐｓｎｍ,スリップ限界プライマリ圧Ｐｐｎｍおよびスリップ限界線の傾きｋｈと、目標セカンダリ圧算出部２２によって求められている目標セカンダリ圧Ｐｓｍに基づいて、
Ｐｐｉ＝Ｐｐｎｍ＋ｋｈ（Ｐｓｍ−Ｐｓｎｍ）
の式から求める（ステップＳ１４５）。
【００７７】
前記の目標プライマリ圧Ｐｐｍと目標セカンダリ圧Ｐｓｍの補正は、図８のフローチャートに示されるような手順によって行われる。
すなわち、図８おいて、比例定数ｋ１およびｋ２（図1の説明参照）をあらかじめ設定されているｋ１＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ,Ｐｓｍ）,ｋ２＝ｆ（ｉ,Ｔｉｎ,Ｐｓｍ）のマップから、それぞれ求める（ステップＳ１８１,１８２）。
【００７８】
次に、セカンダリ補正圧力Ｐｓｈ（図１の説明参照）を、
Ｐｓｈ＝ｋ１×（Ｐｐｉ−Ｐｐｍ）
の式から求める（ステップＳ１８３）。
【００７９】
次に、プライマリ補正圧力Ｐｐｙ（図１の説明参照）を、
Ｐｐｙ＝ｋ２×Ｐｓｈ
の式から求める（ステップＳ１８４）。
【００８０】
次に、プライマリ補正圧Ｐｐｍｍ（図１の説明参照）を、
Ｐｐｍｍ＝Ｐｐｉ＋Ｐｐｙ
の式から求める（ステップＳ１８５）。
【００８１】
次に、セカンダリ補正圧Ｐｓｍｍ（図１の説明参照）を、
Ｐｓｍｍ＝Ｐｓｍ＋Ｐｓｈ
の式から求める（ステップＳ１８６）。
【００８２】
そして、求められたプライマリ補正圧Ｐｐｍｍによって、目標プライマリ圧算出部２９においてプライマリ圧Ｐｐ＝Ｐｐｍｍの設定を行い（ステップＳ１８７）、前述したソレノイド電流Ｉｐの設定を行う。
さらに、求められたセカンダリ補正圧Ｐｓｍｍによって、目標セカンダリ圧算出部２２においてセカンダリ圧Ｐｓ＝Ｐｓｍｍの設定を行い（ステップＳ１８８）、前述したソレノイド電流Ｉｓの設定を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における作動原理を説明するためのグラフである。
【図２】同原理における判定基準圧力の設定方法を説明するためのグラフである。
【図３】同原理において変速比の変化に伴う判定基準圧力の変化を説明するためのグラフである。
【図４】同原理において変速比の変化に伴う判定基準圧力の変化を説明するためのグラフである。
【図５】本発明の実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態における制御の手順を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態における判定基準圧力の設定の手順を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態におけるプライマリ圧およびセカンダリ圧の補正の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明のベルト式無段変速機の制御装置の構成を示す説明図である。
【図１０】ベルト式無段変速機において駆動ベルトのスリップが発生する状態を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１ …無段変速機
２ …プライマリプーリ
２Ｂ …プライマリ固定ディスク
２Ｃ …プライマリ可動ディスク
２Ｄ …プライマリシリンダ
３ …セカンダリプーリ
３Ｂ …セカンダリ固定ディスク
３Ｃ …セカンダリ可動ディスク
３Ｄ …セカンダリシリンダ
４ …駆動ベルト
７０ …制御装置
１０ …プライマリ回転数センサ
１１ …セカンダリ回転数センサ
１２ …スロットル開度センサ
１３ …セカンダリ圧力センサ
１４ …エンジン回転数センサ
１５ …変速比算出部
１６ …目標プライマリ回転数算出部
１７ …目標変速比算出部
１８ …目標変速速度算出部
１９ …変速圧力算出部
２０ …必要セカンダリ圧設定部
２１ …入力トルク算出部
２２ …目標セカンダリ圧算出部
２３ …ソレノイド電流設定部
２４ …駆動部
２６ …トルク比算出部
２７ …油圧比設定部
２８ …必要プライマリ圧算出部
２９ …目標プライマリ圧算出部
３０ …ソレノイド電流設定部
３１ …駆動部
５１ …比例ソレノイド
６１ …比例ソレノイド
Ｐｐ …プライマリ圧
Ｐｓ …セカンダリ圧
Ｐｐｍ…目標プライマリ圧
Ｐｓｍ…目標セカンダリ圧
Ｐｐｎｍ…スリップ限界プライマリ圧
Ｐｓｎｍ…スリップ限界セカンダリ圧
Ｐｐｉ…判定基準圧力
Ｐｐｙ…プライマリ補正圧力
Ｐｐｈ…セカンダリ補正圧力
Ｐｐｉ…判定基準圧力
Ｔｉｎ…入力トルク
ｉ …変速比
ｋｈ …スリップ限界線の傾きｋｈ（比例定数）
ｋ１,ｋ２…比例定数
Ｖｍ …目標変速速度
Claims (3)
- プライマリプーリと、セカンダリプーリと、このプライマリプーリおよびセカンダリプーリに卷回された駆動ベルトとを有し、プライマリプーリとセカンダリプーリにプライマリ圧とセカンダリ圧をそれぞれ供給してプライマリプーリとセカンダリプーリに対する駆動ベルトの巻き付け径の比率を設定して無段変速を行う無段変速機の制御装置において、
目標変速速度を設定する目標変速速度設定手段と、
この目標変速速度設定手段によって設定された目標変速速度に基づいて前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生するか否かを判定するスリップ判定手段と、
このスリップ判定手段によって前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判断されたとき、前記プライマリ圧とセカンダリ圧をそれぞれ前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生しない圧力に補正する圧力補正手段と、を備え、
前記スリップ判定手段が、前記プライマリプーリに入力する入力トルクを所要の変速比において伝達するのに必要な最小のスリップ限界プライマリ圧およびスリップ限界セカンダリ圧に基づいて設定される判定基準圧力と前記目標変速速度から算出される目標プライマリ圧とを比較して、前記目標プライマリ圧が前記判定基準圧力よりも小さいときに前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判定し、
前記圧力補正手段が、前記スリップ判定手段によって前記プライマリプーリと駆動ベルトとの間にスリップが発生すると判定されたときに、前記セカンダリ圧とプライマリ圧をそれぞれ上昇させることによって補正し、
前記判定基準圧力は、前記最小のスリップ限界プライマリ圧に基準圧力補正値を加えることによって設定され、
前記基準圧力補正値は、前記目標変速速度から算出される目標セカンダリ圧と前記プライマリプーリに入力する入力トルクを所要の変速比において伝達するのに必要な最小のスリップ限界セカンダリ圧との差に変速比に基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定される、
ことを特徴とする無段変速機の制御装置。 - 前記セカンダリ圧の補正は、前記目標セカンダリ圧にセカンダリ補正圧力を加えることによって行われ、
前記セカンダリ補正圧力は、前記判定基準圧力と前記目標プライマリ圧力との差に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定される、
請求項１に記載の無段変速機の制御装置。 - 前記プライマリ圧の補正は、前記目標プライマリ圧にプライマリ補正圧力を加えることによって行われ、
前記プライマリ補正圧力は、前記セカンダリ補正圧力に変速比と入力トルクに基づいて定められる比例定数を乗じることによって設定される、
請求項２に記載の無段変速機の制御装置。
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