JP5817583B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機の制御装置に関し、特に、可動プーリに供給される油圧を可動プーリの移動速度に応じて補正する技術に関する。

Ｖ字状の溝を有するプライマリプーリ（プライマリシーブとも呼ばれる）とセカンダリプーリ（セカンダリシーブとも呼ばれる）との間に環状のベルトあるいはチェーンを巻きかけた無段変速機が知られている。この形式の無段変速機では、可動プーリ（可動シーブとも呼ばれる）を移動させることによって溝幅を変化させて、所望の変速比が達成される。可動プーリは、油圧が供給または排出されることにより移動する。

油圧を供給する際、可動プーリの移動に伴い、油路内を所定量の作動油が流れる結果となる。作動油は流体であることから、作動油の流れに起因して圧力降下などの様々な現象が起こり得る。このような現象は、目標の油圧と実際の油圧とが乖離する原因となり得る。

作動油の流れによる悪影響に対処する技術の一例として、特許第３６０７６４０号公報（特許文献１）は、変速制御バルブを通る作動油の流れにより変速制御バルブのスプールに軸方向に作用するフローフォースの影響を打ち消すように構成された油圧制御装置を開示する。

特許第３６０７６４０号公報

しかしながら、可動プーリに供給される油圧を常に作動油の流れに応じて補正していると、たとえば変速比のフィードバック制御に由来するオーバーシュートあるいはアンダーシュートが発生し、変速終了後に変速比が増減した場合にも油圧が補正される結果となる。このような場合、油圧の補正量が過剰になり、結果として制御が不安定になり得る。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、作動油の流れに応じた補正による油圧の不安定化を防ぐことである。

ある実施例において、油圧が供給されて移動する可動プーリの位置に応じて変速比が定まる無段変速機の制御装置は、可動プーリの位置の目標変化幅が所定の第１のしきい値よりも大きいという第１の条件と、可動プーリの移動速度が所定の第２のしきい値よりも大きいという第２の条件とのうちの少なくともいずれか一方が満たされると、可動プーリに供給される油圧を、可動プーリの移動速度に応じて補正し、第１の条件および第２の条件のいずれもが満たされない場合は、可動プーリの移動速度に応じた油圧の補正を制限する。

この構成によると、可動プーリの位置の目標変化幅が大きい場合ならびに可動プーリの移動速度が大きい場合など、変速比が早急に変化することが予想される場合には可動プーリに供給される油圧が可動プーリの移動速度、すなわち作動油の流速に応じて補正される一方で、変速比を早急に変化させる必要がない場合には、可動プーリの移動速度に応じた油圧の補正が制限される。これにより、変速比を早急に変化させる必要がない場合において、油圧の補正量が過剰になることを避けることができる。よって、可動プーリの移動速度に応じた補正、すなわち作動油の流れに応じた補正による油圧の不安定化を防ぐことができる。

別の実施例において、制御装置は、可動プーリの移動速度に応じた油圧の補正を開始した後、可動プーリが目標位置に到達する前に、油圧の補正を終了する。

この構成によると、変速が完了する前に、可動プーリの移動速度に応じた油圧の補正が終了される。これにより、変速の終期において、可動プーリの動作遅れに起因する誤った補正を避けることができる。そのため、油圧の不安定化を防ぐことができる。

さらに別の実施例において、制御装置は、可動プーリの移動速度が大きいほど可動プーリへ供給する油圧が大きくなるように補正する。

この構成によると、可動プーリの移動速度が大きいために、作動油の流速が速く、その結果、油圧の降下量が大きい場合において、油圧の降下分を補うことができる。

さらに別の実施例において、制御装置は、第１の条件と第２の条件の両方が満たされると、可動プーリに供給される油圧を、可動プーリの移動速度に応じて補正し、第１の条件および第２の条件の少なくともいずれか一方が満たされない場合は、可動プーリの移動速度に応じた油圧の補正を制限する。

この構成によると、可動プーリの位置の目標変化幅が大きく、かつ可動プーリの移動速度が大きい場合に限定して、可動プーリに供給される油圧が可動プーリの移動速度、すなわち作動油の流速に応じて補正される。一方、可動プーリの位置の目標変化幅が小さかったり、可動プーリの移動速度が小さい場合には、変速比を早急に変化させる必要がないので、可動プーリの移動速度に応じた油圧の補正が制限される。これにより、変速比を早急に変化させる必要がない場合において、油圧の補正量が過剰になることを避けることができる。

さらに別の実施例において、無段変速機は、車両に搭載される。制御装置は、可動プーリの目標位置を車速に応じて設定し、目標位置の変化に対して遅れて変化する動的な目標位置を算出する。目標変化幅は、目標位置と動的な目標位置との差である。第２の条件における可動プーリの移動速度は、動的な目標位置の変化速度である。

この構成によると、可動プーリの実際の移動速度を使用せずに、油圧の補正を実行するか否かを判断できる。よって、機器類の作動遅れや無駄時間を考慮して油圧の補正を先立って実行できる。

車両のパワートレーンを示す図である。 ＥＣＵを主体とした制御システムのブロック図である。 油圧制御回路を示す図（その１）である。 油圧制御回路を示す図（その２）である。 無段変速機の入力軸の目標回転数と車速Ｖとの関係を示す図である。 オーバーライド補正の流れを示す図である。 可動プーリの移動速度とオーバーライド補正圧との関係を示す図である。 オーバーライド補正が実行される運転状態を示す図である。 ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両に搭載されたパワートレーン１００のエンジン２００の出力は、トルクコンバータ３００および前後進切換装置４００を介して、ベルト式あるいはチェーン式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）５００に入力される。無段変速機５００の出力は、減速歯車６００および差動歯車装置７００に伝達され、左右の駆動輪８００へ分配される。パワートレーン１００は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）９００により制御される。ＥＣＵ９００が、特許請求の範囲における制御装置に対応する。

トルクコンバータ３００は、エンジン２００のクランク軸に連結されたポンプ翼車３０２と、タービン軸３０４を介して前後進切換装置４００に連結されたタービン翼車３０６とから構成されている。ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６の間にはロックアップクラッチ３０８が設けられている。ロックアップクラッチ３０８は、係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切換えられることにより、係合または解放されるようになっている。

ロックアップクラッチ３０８が完全係合させられることにより、ポンプ翼車３０２およびタービン翼車３０６は一体的に回転させられる。ポンプ翼車３０２には、無段変速機５００を変速制御したり、ベルト挟圧力を発生させたり、各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ３１０が設けられている。

前後進切換装置４００は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。トルクコンバータ３００のタービン軸３０４はサンギヤ４０２に連結されている。無段変速機５００の入力軸５０２はキャリア４０４に連結されている。キャリア４０４とサンギヤ４０２とはフォワードクラッチ４０６を介して連結されている。リングギヤ４０８は、リバースブレーキ４１０を介してハウジングに固定される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は油圧シリンダによって摩擦係合させられる。フォワードクラッチ４０６の入力回転数は、タービン軸３０４の回転数、すなわちタービン回転数ＮＴと同じである。

フォワードクラッチ４０６が係合させられるとともに、リバースブレーキ４１０が解放されることにより、前後進切換装置４００は前進用係合状態となる。この状態で、前進方向の駆動力が無段変速機５００に伝達される。リバースブレーキ４１０が係合させられるとともにフォワードクラッチ４０６が解放されることにより、前後進切換装置４００は後進用係合状態となる。この状態で、入力軸５０２はタービン軸３０４に対して逆方向へ回転させられる。これにより、後進方向の駆動力が無段変速機５００に伝達される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０が共に解放されると、前後進切換装置４００は動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

無段変速機５００は、入力軸５０２に設けられたプライマリプーリ５０４と、出力軸５０６に設けられたセカンダリプーリ５０８と、これらのプーリに巻き掛けられた伝動ベルト５１０とから構成される。各プーリと伝動ベルト５１０との間の摩擦力を利用して、動力伝達が行われる。

プライマリプーリ５０４は、入力軸５０２の軸方向に移動可能な可動プーリ５１２と、入力軸５０２に対して固定された固定プーリ（固定シーブとも呼ばれる）５１４とから構成される。同様に、セカンダリプーリ５０８は、出力軸５０６の軸方向に移動可能な可動プーリ５２２と、出力軸５０６に対して固定された固定プーリ５２４とから構成される。

プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２が入力軸５０２の軸方向に移動することによりプライマリプーリ５０４の溝幅が変化し、セカンダリプーリ５０８の可動プーリ５２２が出力軸５０６の軸方向に移動することによりセカンダリプーリ５０８の溝幅が変化する。

プライマリプーリ５０４ならびにセカンダリプーリ５０８の溝幅が変化することにより、変速比ＧＲ（＝プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。

周知のように、可動プーリ５１２および可動プーリ５２２は、それらの背面に供給された油圧に応じて移動する。

図２に示すように、ＥＣＵ９００には、エンジン回転数センサ９０２、タービン回転数センサ９０４、車速センサ９０６、スロットル開度センサ９０８、冷却水温センサ９１０、油温センサ９１２、アクセル開度センサ９１４、フットブレーキスイッチ９１６、ポジションセンサ９１８、プライマリプーリ回転数センサ９２２およびセカンダリプーリ回転数センサ９２４が接続されている。

エンジン回転数センサ９０２は、エンジン２００の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する。タービン回転数センサ９０４は、タービン軸３０４の回転数（タービン回転数）ＮＴを検出する。車速センサ９０６は、車速Ｖを検出する。スロットル開度センサ９０８は、電子スロットルバルブの開度θ（ＴＨ）を検出する。冷却水温センサ９１０は、エンジン２００の冷却水温Ｔ（Ｗ）を検出する。油温センサ９１２は、無段変速機５００などの油温Ｔ（Ｃ）を検出する。アクセル開度センサ９１４は、アクセルペダルの開度Ａ（ＣＣ）を検出する。フットブレーキスイッチ９１６は、フットブレーキの操作の有無を検出する。ポジションセンサ９１８は、シフトポジションと対応する位置に設けられた接点がＯＮであるかＯＦＦであるかを判別することにより、シフトレバー９２０のポジションＰ（ＳＨ）を検出する。プライマリプーリ回転数センサ９２２は、プライマリプーリ５０４の回転数ＮＩＮを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ９２４は、セカンダリプーリ５０８の回転数ＮＯＵＴを検出する。各センサの検出結果を表す信号が、ＥＣＵ９００に送信される。タービン回転数ＮＴは、フォワードクラッチ４０６が係合された前進走行時にはプライマリプーリ回転数ＮＩＮと一致する。車速Ｖは、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと対応した値になる。したがって、車両が停車状態にあり、かつフォワードクラッチ４０６が係合された状態では、タービン回転数ＮＴは０となる。

ＥＣＵ９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力インター
フェースなどを含む。ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なう。これにより、エンジン２００の出力制御、無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御などを実行する。

エンジン２００の出力制御は電子スロットルバルブ１０００、燃料噴射装置１１００、点火装置１２００などによって行なわれる。無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御は、油圧制御回路２０００によって行なわれる。

図３および図４を参照して、油圧制御回路２０００の要部について説明する。なお、以下に説明する油圧制御回路２０００は一例であって、これに限らない。

オイルポンプ３１０が発生した油圧は、ライン圧油路２００２を介してプライマリレギュレータバルブ２１００、ＬＰＭ（Line Pressure Modulator）１バルブ２３１０、ＬＰＭ２バルブ２３２０およびＬＰＭ３バルブ２３３０に供給される。

プライマリレギュレータバルブ２１００には、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０のいずれか一方から選択的に制御圧が供給される。ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧（出力油圧）およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧（出力油圧）うち、プライマリレギュレータバルブ２１００へ供給される制御圧は、コントロールバルブ２４００により選択される。コントロールバルブ２４００については、後で説明する。

プライマリレギュレータバルブ２１００のスプールは、供給された制御圧に応じて上下に摺動する。これにより、オイルポンプ３１０で発生した油圧がプライマリレギュレータバルブ２１００により調圧（調整）される。プライマリレギュレータバルブ２１００により調圧された油圧がライン圧ＰＬとして用いられる。本実施の形態においては、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより高くなる。なお、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより低くなるようにしてもよい。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０には、ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧が供給される。ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧は、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の他、ＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０に供給される。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０およびＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０は、ＥＣＵ９００から送信されたデューティ信号（デューティ値）によって決まる電流値に応じて制御圧を発生させる電磁バルブである。

ＬＰＭ１バルブ２３１０は、ライン圧ＰＬを元圧として調圧された油圧を出力する。ＬＰＭ１バルブ２３１０から出力された油圧は、セカンダリプーリ５０８の可動プーリ５２２に供給される。セカンダリプーリ５０８の可動プーリ５２２には、伝動ベルト５１０が滑りを生じないような油圧が供給される。すなわち、ＬＰＭ１バルブ２３１０からの出力油圧に応じてベルト挟圧力が増減させられる。

ＬＰＭ１バルブ２３１０には、軸方向へ移動可能なスプールおよびそのスプールを一方へ付勢するスプリングが設けられている。ＬＰＭ１バルブ２３１０は、ＥＣＵ９００によりデューティ制御されるＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の出力油圧をパイロット圧として、ＬＰＭ１バルブ２３１０に導入されるライン圧ＰＬを元圧として減圧された油圧を出力する。

ＬＰＭ２バルブ２３２０は、ライン圧ＰＬを元圧として減圧された油圧を出力する。前述したように、ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧は、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０およびＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０に供給される。

ＬＰＭ３バルブ２３３０は、ライン圧ＰＬを元圧として調圧された油圧を出力する。ＬＰＭ３バルブ２３３０には、軸方向へ移動可能なスプールおよびそのスプールを一方へ付勢するスプリングが設けられている。ＬＰＭ３バルブ２３３０は、ＥＣＵ９００によりデューティ制御されるＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０の出力油圧をパイロット圧として、ＬＰＭ３バルブ２３３０に導入されるライン圧ＰＬを減圧する。すなわち、ＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０により制御される油圧がＬＰＭ３バルブ２３３０から出力される。

ＬＰＭ３バルブ２３３０から出力された油圧は、コントロールバルブ２４００を介して、プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２に供給される。プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２に対する油圧の供給および排出を制御することにより、無段変速機５００の変速比ＧＲが制御される。

プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２に供給される油圧が増大すると、プライマリプーリ５０４の溝幅が狭くなる。そのため、変速比ＧＲが低下する。すなわち無段変速機５００がアップシフトする。

プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２に供給される油圧が減少すると、プライマリプーリ５０４の溝幅が広くなる。その結果、変速比ＧＲが増大する。すなわち無段変速機５００がダウンシフトする。

変速比ＧＲは、たとえば、プライマリプーリ回転数ＮＩＮがマップを用いて設定される目標回転数になるように制御される。目標回転数は、車速Ｖおよびアクセル開度ＡＣＣをパラメータとしたマップを用いて設定される。なお、変速比ＧＲの制御方法はこれに限らない。

モジュレータバルブ２３４０は、ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧を元圧として減圧された油圧を出力する。モジュレータバルブ２３４０から出力された油圧は、ＳＬソレノイドバルブ２５００に供給される。

コントロールバルブ２４００は、ＬＰＭ２バルブ２３２０を用いてライン圧を減圧した油圧が供給される第１油路２５１０、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により制御される油圧が供給される第２油路２５２０、ＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０により制御される油圧が供給される第３油路２５３０およびセカンダリプーリ５０８に油圧を供給する第４油路２５４０がそれぞれ接続された入力ポートを備える。第４油路２５４０上には、オリフィス２５４２が設けられる。

なお、プライマリプーリ５０４に油圧を供給しない油路であって、セカンダリプーリ５０８以外の機器に油圧を供給する油路を第４油路２５４０として用いるようにしてもよい。

さらに、コントロールバルブ２４００は、後述するマニュアルバルブ２６００を介してフォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０に油圧を供給する第５油路２５５０およびプライマリプーリ５０４に油圧を供給する第６油路２５６０がそれぞれ接続された出力ポートを備える。

コントロールバルブ２４００のスプールは、図３において（Ａ）の状態（左側の状態）もしくは（Ｂ）の状態（右側の状態）のうちのいずれか一方の状態に切換えられる。

すなわち、コントロールバルブ２４００は、第１油路２５１０と第５油路２５５０とを連通するとともに第２油路２５２０と第５油路２５５０とを遮断し、かつ第３油路２５３０と第６油路２５６０とを連通するとともに第４油路２５４０と第６油路２５６０とを遮断する（Ａ）の状態、および第２油路２５２０と第５油路２５５０とを連通するとともに第１油路２５１０と第５油路２５５０とを遮断し、かつ第４油路２５４０と第６油路２５６０とを連通するとともに第３油路２５３０と第６油路２５６０とを遮断する（Ｂ）の状態を切換える。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングにより一方向へ付勢される。このスプリングの付勢力に対向するように、ＳＬソレノイドバルブ２５００から油圧が供給される。

ＳＬソレノイドバルブ２５００からコントロールバルブ２４００に油圧が供給された場合、コントロールバルブ２４００のスプールは図３において（Ｂ）の状態になる。

ＳＬソレノイドバルブ２５００からコントロールバルブ２４００に油圧が供給されていない場合、コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングの付勢力により図３において（Ａ）の状態になる。

たとえば、シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作されるガレージシフトが行なわれた場合、すなわち、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０を解放状態から係合状態にする場合、コントロールバルブ２４００のスプールを図３において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えるようにＳＬソレノイドバルブ２５００が制御される。すなわち、油圧を出力するようにＳＬソレノイドバルブ２５００がＥＣＵ９００により制御される。

また、無段変速機５００がダウンシフトしないように制御されている状態において無段変速機５００がダウンシフトした場合、コントロールバルブ２４００のスプールを図３において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えるようにＳＬソレノイドバルブ２５００が制御される。すなわち、異常なダウンシフトが行なわれた場合、コントロールバルブ２４００のスプールが（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えられる。

なお、無段変速機５００をどのように制御するかはＥＣＵ９００が判断しているため、無段変速機５００がダウンシフトしないように制御されている状態であるか否かはＥＣＵ９００の内部で判断される。ダウンシフトしたか否かは、プライマリプーリ回転数ＮＩＮとセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴとの比が変化したか否かにより判断される。なお、無段変速機５００がダウンシフトしないように制御されている状態において無段変速機５００がダウンシフトしたか否かを判断する方法はこれらに限らない。

ガレージシフトが行なわれた場合ならびに異常なダウンシフトが行なわれた場合の他、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションである状態で車両が停止した（車速が「０」になった）という条件を含むニュートラル制御実行条件が成立した場合および車両の前進走行中にシフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションへ操作された場合などに、コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えられる。

図４を参照して、マニュアルバルブ２６００について説明する。マニュアルバルブ２６００は、シフトレバー９２０の操作に従って機械的に切換えられる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は係合させられたり、解放させられたりする。

シフトレバー９２０は、駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションへ操作される。

「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０内の油圧は、マニュアルバルブ２６００からドレンされる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は解放される。

「Ｒ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からリバースブレーキ４１０に油圧が供給される。これによりリバースブレーキ４１０が係合させられる。一方、フォワードクラッチ４０６内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりフォワードクラッチ４０６が解放される。

「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からフォワードクラッチ４０６に油圧が供給される。これによりフォワードクラッチ４０６が係合させられる。一方、リバースブレーキ４１０内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりリバースブレーキ４１０が解放される。

シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションである場合、目標回転数は、図５において斜線で示す領域内の値をとり得る。すなわち、変速比は、無段変速機５００において設定された変速比のうち、最も高い変速比と最も低い変速比の間で変化し得る。

なお、無段変速機５００の入力軸回転数は無段変速機５００の変速比に応じて定まり、変速比は可動プーリ５１２の位置に応じて定まるため、本実施の形態において、無段変速機５００の入力軸回転数、変速比および可動プーリ５１２の位置は、実質的に同義であるものとして取り扱うことができる。よって、無段変速機５００の入力軸５０２を、変速比または可動プーリ５１２の位置と置き換えて本発明を適用してもよい。一例として、無段変速機５００の入力軸５０２の目標回転数の代わりに、目標変速比または可動プーリ５１２の目標位置を定めるようにしてもよい。

以下、図６を参照して、プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２の移動速度に基づく目標油圧の補正（以下、オーバーライド補正とも記載する）について説明する。一例として、オーバーライド補正はＥＣＵ９００により実行される。

オーバーライド補正は、プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２に供給される作動油がオリフィスなどを通過する際に生じ得る圧力降下等を補填して相殺するために、可動プーリ５１２の目標油圧にオーバーライド補正圧を加算する補正である。なお、オーバーライド補正圧は負の値となる場合もあり得る。一例として、プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２の移動速度が負の値である場合、オーバーライド補正圧を負の値としてもよい。この場合、結果として目標油圧が低減される。

なお、本実施の形態においては、一例として、プライマリプーリ５０４の溝幅が狭くなる方向へ可動プーリ５１２が移動するときの速度を正の値とし、プライマリプーリ５０４の溝幅が広くなる方向へ可動プーリ５１２が移動するときの速度を負の値とするが、これに限定されるものではなく、逆であってもよい。

プライマリプーリ５０４の可動プーリ５１２の移動速度を求めるにあたり、ブロックＢ１で示すように、無段変速機５００の変速比から可動プーリ５１２の位置が求められる。上述したように、無段変速機５００の変速比は可動プーリ５１２の位置に応じて定まることから、たとえば、無段変速機５００の変速比と可動プーリ５１２の位置との関係を示したマップを予め作成しておくことにより、無段変速機５００の変速比から可動プーリ５１２の位置が求められる。

その後、ブロックＢ２で示すように、求められた可動プーリ５１２の位置から可動プーリ５１２の移動速度が算出される。一例として、求められた可動プーリ５１２の位置を微分することにより可動プーリ５１２の移動速度が算出されるが、移動速度の算出方法はこれに限定されない。

さらにその後、ブロックＢ３で示すように、算出された移動速度に応じて、目標油圧のオーバーライド補正圧が算出される。一例として、開発者により予め作成された、移動速度とオーバーライド補正圧との２次元マップから、オーバーライド補正圧が算出される。一例として、図７に示すように、可動プーリ５１２の移動速度が大きいほど大きくなるようにオーバーライド補正圧が算出されるが、これに限定されるものではない。

図６に戻って、算出されたオーバーライド補正圧が目標油圧に加算されることにより目標油圧が補正され、指示油圧が定められる。よって、可動プーリ５１２の移動速度が大きいほど大きくなるように、可動プーリ５１２に供給される油圧が補正される。これにより、可動プーリ５１２の移動速度が大きいために、作動油の流速が速く、その結果、油圧の降下量が大きい場合において、油圧の降下分を補うことができる。

図８を参照して、オーバーライド補正圧が目標油圧に加算される運転状態について説明する。

本実施の形態においては、一例として、無段変速機５００の変速比が大幅にかつ急速に変化する運転状態に限定して、オーバーライド補正圧が目標油圧に加算される。具体的には、可動プーリ５１２の位置の目標変化幅が所定の第１しきい値よりも大きいという第１条件が満たされ、かつ、可動プーリ５１２の移動速度（より具体的には目標移動速度）が所定の第２しきい値よりも大きいという第２条件が満たされると、オーバーライド補正が実行され、オーバーライド補正圧が目標油圧に加算される。

上記の第１条件および第２条件のうちの少なくともいずれもが満たされない場合は、オーバーライド補正が制限される。一例として、オーバーライド補正が実行されず、目標油圧がそのまま指示油圧として用いられる。

可動プーリ５１２の位置の目標変化幅が大きく、かつ、可動プーリ５１２の移動速度が大きい場合、すなわち、変速比が早急に変化することが予想される場合に限定してオーバーライド補正を実行することにより、変速比を早急に変化させる必要がない場合において、可動プーリ５１２に供給される油圧がオーバーライド補正によって過剰になることを避けることができる。よって、オーバーライド補正による油圧の不安定化を防ぐことができる。

なお、オーバーライド補正圧の絶対値を低減することにより、オーバーライド補正を制限するようにしてもよい。また、上記の第１条件および第２条件のうちの少なくともいずれか一方が満たされた場合にオーバーライド補正圧を目標油圧に加算し、第１条件および第２条件のいずれもが満たされない場合にオーバーライド補正を制限するようにしてもよい。

本実施の形態において、可動プーリ５１２の位置の目標変化幅は、図８に示す目標位置と動的な目標位置との差として求められる。目標位置は、図５を用いて説明した無段変速機５００の入力軸５０２の目標回転数から定められる。目標回転数が定められると、定められた目標回転数と出力軸５０６の実回転数とから目標変速比が定まる。前述したように、無段変速機５００の変速比は可動プーリ５１２の位置に応じて定まるため、目標変速比を実現する可動プーリ５１２の位置が目標位置として定められる。なお、目標位置の代わりに、目標変速比または目標回転数を用いて目標変化幅を算出するようにしてもよい。すなわち、可動プーリ５１２の位置の代わりに、無段変速機５００の入力軸５０２の回転数または変速比を用いて本願発明を実施してもよい。

動的な目標位置は、目標位置の変化に対して遅れて変化するようにＥＣＵ９００により算出される。一例として、変化した目標位置に対する一次遅れ、あるいは二次遅れの位置が動的な目標位置として算出される。

第２条件における可動プーリ５１２の移動速度は、動的な目標位置の変化速度である。動的な目標位置の変化速度は可動プーリ５１２の実際の移動速度とは異なり、可動プーリ５１２の移動速度の目標値、すなわち目標移動速度と言える。一例として、算出された動的な目標位置を微分することにより、可動プーリ５１２の目標移動速度が算出される。

目標位置から算出される動的な目標位置を利用することにより、可動プーリ５１２の実際の位置や移動速度を検出せずとも、オーバーライド補正を実行するか否かを判断できる。よって、機器類の作動遅れや無駄時間を考慮してオーバーライド補正を先立って実行できる。

なお、動的な目標位置の代わりに、変速比等から算出された可動プーリ５１２の実際の位置を用いたり、可動プーリ５１２の位置を予測するためのモデル（関数）を用いて得られる位置を利用してもよい。また、目標移動速度の代わりに可動プーリ５１２の実際の移動速度を用いたり、可動プーリ５１２の位置を予測するためのモデル（関数）を用いて得られた位置から移動速度を算出してもよい。

図８に示すように、オーバーライド補正の開始後、オーバーライド補正は、変速が終了する前、すなわち、可動プーリ５１２が目標位置に到達する前に終了される。一例として、目標位置と実際の位置との差の変化率（減少率）より、可動プーリ５１２が目標位置に到達するまでに要する時間を予測し、予測時間が、零よりも大きい所定の時間を下回ると、オーバーライド補正が終了される。

変速が完了する前にオーバーライド補正を終了することにより、変速の終期において、可動プーリ５１２の動作遅れに起因する誤った補正がなされることを避けることができる。そのため、油圧の不安定化を防ぐことができる。

オーバーライド補正の終了後、オーバーライド補正圧は、所定の減少率で減少され、最終的には零にされる。なお、加算されていたオーバーライド補正圧が大きいほど減少率を小さく、あるいは大きくするようにしてもよい。

図９を参照して、ＥＣＵ９００が実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、可動プーリ５１２の位置の目標変化幅が所定の第１しきい値よりも大きいという第１条件が満たされ、かつ、可動プーリ５１２の移動速度が所定の第２しきい値よりも大きいという第２条件が満たされたか否かが判断される。

第１条件および第２条件の両方が満たされると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｓ１０２にて、オーバーライド補正が実行され、オーバーライド補正圧が目標油圧に加算される。

オーバーライド補正の実行後、変速が終了するまでの時間、要するに、可動プーリ５１２が目標位置に到達するまでの時間、変速比が目標変速比に到達するまでの時間あるいは入力軸５０２の回転数が目標回転数に到達するまでの時間が所定の時間を下回ると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、Ｓ１０６にて、オーバーライド補正が終了される。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ パワートレーン、２００ エンジン、３００ トルクコンバータ、３１０ オイルポンプ、３１２ コンバータカバー、４００ 前後進切換装置、４０２ サンギヤ、４０４ キャリア、４０６ フォワードクラッチ、４０８ リングギヤ、４１０ リバースブレーキ、５００ 無段変速機、５０２ 入力軸、５０４ プライマリプーリ、５０６ 出力軸、５０８ セカンダリプーリ、５１０ 伝動ベルト、６００ 減速歯車、７００ 差動歯車装置、８００ 駆動輪、９００ ＥＣＵ、９０２ エンジン回転数センサ、９０４ タービン回転数センサ、９０６ 車速センサ、９０８ スロットル開度センサ、９１０ 冷却水温センサ、９１２ 油温センサ、９１４ アクセル開度センサ、９１６ フットブレーキスイッチ、９１８ ポジションセンサ、９２０ シフトレバー、９２２ プライマリプーリ回転数センサ、９２４ セカンダリプーリ回転数センサ、９３０ ストール判定部、９３２ フェールセーフ制御部、９３４ 車速検出部、９３６ フェールセーフ終了部、９３８ 係合禁止部、９４０ 異常判定部、１０００ 電子スロットルバルブ、１１００ 燃料噴射装置、１２００ 点火装置、２０００ 油圧制御回路、２００２ ライン圧油路、２１００ プライマリレギュレータバルブ、２２００ ＳＬＴリニアソレノイドバルブ、２２１０ ＳＬＳリニアソレノイドバルブ、２２２０ ＳＬＰリニアソレノイドバルブ、２３１０ ＬＰＭ１バルブ、２３２０ ＬＰＭ２バルブ、２３３０ ＬＰＭ３バルブ、２３４０ モジュレータバルブ、２４００ コントロールバルブ、２５００ ＳＬソレノイドバルブ、２５１０ 第１油路、２５２０ 第２油路、２５３０ 第３油路、２５４０ 第４油路、２５４２ オリフィス、２５５０ 第５油路、２５６０ 第６油路、２６００ マニュアルバルブ。

Claims (4)

1. 油圧が供給されて移動する可動プーリの位置に応じて変速比が定まる無段変速機の制御装置であって、
   前記可動プーリの位置の目標変化幅が所定の第１のしきい値よりも大きいという第１の条件と、前記可動プーリの移動速度が所定の第２のしきい値よりも大きいという第２の条件の両方が満たされると、前記可動プーリに供給される油圧を、前記可動プーリの移動速度に応じて補正し、
   前記第１の条件および前記第２の条件の少なくともいずれか一方が満たされない場合は、前記可動プーリの移動速度に応じた油圧の補正を制限する、無段変速機の制御装置。
2. 前記制御装置は、前記可動プーリの移動速度に応じた油圧の補正を開始した後、前記可動プーリが目標位置に到達する前に、油圧の補正を終了する、請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記可動プーリの移動速度が大きいほど前記可動プーリへ供給する油圧が大きくなるように補正する、請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
4. 前記無段変速機は、車両に搭載され、
   前記制御装置は、
   前記可動プーリの目標位置を車速に応じて設定し、
   前記目標位置の変化に対して遅れて変化する動的な目標位置を算出し、
   前記目標変化幅は、前記目標位置と前記動的な目標位置との差であり、
   前記第２の条件における前記可動プーリの移動速度は、前記動的な目標位置の変化速度である、請求項１に記載の無段変速機の制御装置。

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