(57)【要約】【課題】油圧室から油圧が排出されてしまうことに起因する意図しない過度もしくは木有職なダウンシフトを抑制できる無段変速機の油圧制御装置を提供する。【解決手段】  油圧が供給されることによりアップシフトを生じさせかつ油圧が排出されることによりダウンシフトを生じさせる油圧室を備えた無段変速機の油圧制御装置において、前記油圧室への供給路を開閉しかつ制御量の増大に応じて前記油圧室への油圧の供給量を増大させる供給弁と、前記油圧室からの排出路を開閉する排出弁と、前記油圧室から油圧が排出してしまう異常が発生した場合に、前記供給弁を開制御する制御量を前記異常が発生していない場合に開制御する制御量よりも増大させる制御量増大手段（ステップＳ３）とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧が供給されることによりアップシフトを生じさせかつ油圧が排出されることによりダウンシフトを生じさせる油圧室を備えた無段変速機の油圧制御装置において、
前記油圧室への供給路を開閉しかつ制御量の増大に応じて前記油圧室への油圧の供給量を増大させる供給弁と、
前記油圧室からの排出路を開閉する排出弁と、
前記油圧室から油圧が排出してしまう異常が発生した場合に、前記供給弁を開制御する制御量を前記異常が発生していない場合に開制御する制御量よりも増大させる制御量増大手段と
を備えていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
目標値と実際値との偏差と制御ゲインとに基づいて前記供給弁の制御量を求めるフィードバック制御手段を更に備え、
前記制御量増大手段は、前記異常が発生した場合に前記制御ゲインを前記異常が発生していない場合より増大させる制御ゲイン変更手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
目標値と実際値との偏差と制御ゲインとに基づいて前記供給弁の制御量を求めるフィードバック制御手段を更に備え、
前記制御量増大手段は、前記異常が発生した場合に、前記偏差と前記制御ゲインとに基づいて求められた制御量に予め定められた付加制御量を加算する付加手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記無段変速機は、車両に搭載され、
目標値と実際値との偏差と制御ゲインとに基づいて前記供給弁の制御量と前記排出弁の制御量とを求めるフィードバック制御手段を更に備え、
前記供給弁の制御量を求める前記制御ゲインは、前記車両の車速が速いほど大きい値に設定され、かつ前記排出弁の制御量を求める前記制御ゲインは、前記車両の車速が速いほど小さい値に設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記供給弁の制御量を求める前記制御ゲインは、前記無段変速機で設定されている変速比が小さいほど大きい値に設定され、かつ前記排出弁の制御量を求める前記制御ゲインは、前記無段変速機で設定されている変速比が小さいほど小さい値に設定される
ことを特徴とする請求項４に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項６】
前記供給弁および排出弁は、流入側の油圧と流出側の油圧との差圧と供給される電流と予め決まっている流量特性とに応じた流量となるバルブを含み、
目標値と実際値との偏差と制御ゲインとに基づいて前記供給弁および前記排出弁を流れる必要油量を求めるとともに、その必要油量と前記差圧と前記流量特性とに基づいて前記供給弁および前記排出弁に供給する電流を求めるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項７】
前記流量特性は、前記電流と前記流量との関係が前記差圧毎に異なっている特性であることを特徴とする請求項６に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項８】
前記供給弁と前記排出弁との少なくともいずれか一方は、弁体が一端部側に設けられたピストンと、そのピストンを前後動可能に収容したシリンダ部と、そのシリンダ部のうち前記弁体が収容されている第１の油室に形成された流入ポートおよび前記弁体によって開閉される流出ポートと、前記シリンダ部のうち前記弁体が収容されている第１の油室とは反対側の第２の油室とを連通させる流路径の小さい連通路と、前記電流が供給されることにより動作して前記第２の油室を前記流出ポートに接続された流出流路に選択的に連通させる電磁開閉弁とを備えたバランスピストン型のポペットバルブを含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の無段変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変速比が連続的に変化する無段変速機の油圧を制御するための装置に関し、特に変速のための油圧を制御する油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両などで用いられている無段変速機は、入力側の回転要素と出力側の回転要素との間に、これらの回転要素の間でトルクの伝達を媒介する伝動部材が設けられ、その伝動部材と入力側回転要素とのトルク伝達点における入力側回転要素の周速と、伝動部材と出力側回転要素とのトルク伝達点における出力側回転要素の周速との比率が変速比となり、そのトルク伝達点が各回転要素上で連続的に変化することにより変速比が無段階に変化するように構成されている。そのトルクの伝達は、上記のトルク伝達点での摩擦力によって行われるから、その摩擦力がトルクの伝達に必要な大きさとなるように、油圧によって前記各回転要素と伝動部材との接触圧を設定している。また、上記のトルク伝達点の位置を油圧によって変化させ、変速を実行するように構成されている。
【０００３】
このような油圧によって制御される無段変速機およびその油圧制御装置の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された無段変速機は、車両用のベルト式無段変速機であって、ベルトが巻き掛けられる溝の幅を変化させることのできる一対のプーリを備えており、一方のプーリ（例えば入力側のプーリ）の油圧室に油圧を供給することによりその溝幅が狭くなってベルトの巻き掛け半径が増大し、それに応じて他方のプーリ（例えば出力側のプーリ）の溝幅が増大してベルトの巻き掛け半径が減少し、その結果、変速比が小さくなるアップシフトが生じるように構成されている。したがって、ダウンシフトする場合には、前記一方のプーリの油圧室から油圧を排出してベルトの巻き掛け半径を減少させ、それに伴って他方のプーリの溝幅が減少してベルトの巻き掛け半径が増大する。さらに、前記他方のプーリの油圧室には、アクセル開度などの駆動要求量に応じた油圧が供給され、その油圧に応じた挟圧力でベルトを挟み付けるように構成されている。
【０００４】
特許文献１に記載された油圧制御装置では、各プーリの油圧室に電気的に開閉制御される供給弁と排出弁とが連通されており、これらの供給弁および排出弁は目標値と実際値（センサによる検出値）との偏差に基づいて制御される。例えば変速比が目標変速比から外れていれば、その変速比偏差に応じて、前記一方のプーリの油圧室に連通している供給弁が開かれ、あるいは排出弁が開かれる。また、前記他方の油圧室の圧力が、伝達するべきトルクに対応する目標圧から外れている場合には、その油圧偏差に応じて、前記他方のプーリの油圧室に連通している供給弁が開かれ、あるいは排出弁が開かれる。さらに、それらの供給弁あるいは排出弁をバランスピストン式ソレノイド弁によって構成した例が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６３５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１に記載されている構成では、油圧の供給と排出とをそれぞれ独立した供給弁と排出弁とによって行うから、いずれかの供給弁もしくは排出弁による供給もしくは排出に異常が生じると、油圧の供給と排出とが同時並行的に生じないことにより、前記油圧室の油圧が目標値から大きく外れてしまう。例えば、変速を実行する前記一方のプーリの油圧室に連通されている排出弁による排圧を止められなくなる異常が生じると、前記一方のプーリの油圧室の油圧が低下して溝幅が拡大し、ダウンシフトが生じてしまう。
【０００７】
上述した特許文献１に記載されているように構成された無段変速機では、変速比あるいはエンジン回転数のフィードバック制御を行っているから、上述した排出弁のいわゆる開フェールによってダウンシフトが生じると、実変速比と目標変速比との偏差が大きくなることにより、その偏差を小さくするように供給弁が制御され、前記油圧室に油圧が供給される。しかしながら、供給弁がこのように開制御されるためには、ダウンシフトが生じたことの判定が成立する必要があり、そのためには変速比の増大幅（増大量）が予め定めた閾値を超えるなど、変速比がある程度大きくなることを待つ必要がある。また、供給弁の制御は、変速比偏差に所定のゲインを掛けて得られた制御量に応じた電流を流すなど、変速比偏差と制御ゲインとで決まる制御量によって行われる。その場合、制御ゲインは、油圧あるいは変速比のハンチングを防ぐなどのために、前記油圧室の油圧あるいは変速比が遅れで増大する値に設定することになるので、供給弁を介した前記油圧室への油圧の供給に遅れが生じる。このように、従来では、前記排出弁がいわゆる開フェールした場合、供給弁から前記油圧室に油圧が供給されるとしても、ダウンシフトの判定の成立の遅れおよび供給弁の開制御の遅れなどによってダウンシフトが進行してしまう可能性があった。
【０００８】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、無段変速機の変速比を設定するための油圧室から異常な排圧があった場合に変速比が増大するダウンシフトを防止もしくは抑制することのできる油圧制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、油圧が供給されることによりアップシフトを生じさせかつ油圧が排出されることによりダウンシフトを生じさせる油圧室を備えた無段変速機の油圧制御装置において、前記油圧室への供給路を開閉しかつ制御量の増大に応じて前記油圧室への油圧の供給量を増大させる供給弁と、前記油圧室からの排出路を開閉する排出弁と、前記油圧室から油圧が排出してしまう異常が発生した場合に、前記供給弁を開制御する制御量を前記異常が発生していない場合に開制御する制御量よりも増大させる制御量増大手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、目標値と実際値との偏差と制御ゲインとに基づいて前記供給弁の制御量を求めるフィードバック制御手段を更に備え、前記制御量増大手段は、前記異常が発生した場合に前記制御ゲインを前記異常が発生していない場合より増大させる制御ゲイン変更手段を含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、目標値と実際値との偏差と制御ゲインとに基づいて前記供給弁の制御量を求めるフィードバック制御手段を更に備え、前記制御量増大手段は、前記異常が発生した場合に、前記偏差と前記制御ゲインとに基づいて求められた制御量に予め定められた付加制御量を加算する付加手段を含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記無段変速機は、車両に搭載され、目標値と実際値との偏差と制御ゲインとに基づいて前記供給弁の制御量と前記排出弁の制御量とを求めるフィードバック制御手段を更に備え、前記供給弁の制御量を求める前記制御ゲインは、前記車両の車速が速いほど大きい値に設定され、かつ前記排出弁の制御量を求める前記制御ゲインは、前記車両の車速が速いほど小さい値に設定されることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記供給弁の制御量を求める前記制御ゲインは、前記無段変速機で設定されている変速比が小さいほど大きい値に設定され、かつ前記排出弁の制御量を求める前記制御ゲインは、前記無段変速機で設定されている変速比が小さいほど小さい値に設定されることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記供給弁および排出弁は、流入側の油圧と流出側の油圧との差圧と供給される電流と予め決まっている流量特性とに応じた流量となるバルブを含み、目標値と実際値との偏差と制御ゲインとに基づいて前記供給弁および前記排出弁を流れる必要油量を求めるとともに、その必要油量と前記差圧と前記流量特性とに基づいて前記供給弁および前記排出弁に供給する電流を求め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油圧制御装置である。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記流量特性は、前記電流と前記流量との関係が前記差圧毎に異なっている特性であることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明において、前記供給弁と前記排出弁との少なくともいずれか一方は、弁体が一端部側に設けられたピストンと、そのピストンを前後動可能に収容したシリンダ部と、そのシリンダ部のうち前記弁体が収容されている第１の油室に形成された流入ポートおよび前記弁体によって開閉される流出ポートと、前記シリンダ部のうち前記弁体が収容されている第１の油室とは反対側の第２の油室とを連通させる流路径の小さい連通路と、前記電流が供給されることにより動作して前記第２の油室を前記流出ポートに接続された流出流路に選択的に連通させる電磁開閉弁とを備えたバランスピストン型のポペットバルブを含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、供給弁を開いて油圧室に油圧を供給することによりアップシフトが生じ、また排出弁を開いて油圧室から油圧を排出させることによりダウンシフトが生じる。これらの供給弁および排出弁は、変速を行うためのものであるから、所定の回転数や変速比の目標値に実際値が一致するようにそれらの供給弁および排出弁が制御される。正常に制御されている状態では、このように実際値が目標値に一致もしくは近づくように変速が生じるが、排出弁自体の異常やその制御系の異常あるいは排出弁に連通している管路の異常などによって排出弁からの油圧の排出が生じてしまう場合、ダウンシフトが生じて変速比が増大し、実際値と目標値との偏差が増大する。このような偏差を是正するように供給弁が制御され、油圧室に対して油圧が供給される。その場合、供給弁を開く制御は、排出弁を介した油圧の排出が生じてしまう異常に起因する制御であるから、その制御量は、上記の異常が生じていない場合の制御量より増大させられている。ここで、制御量の増大は、請求項２に記載されているように制御ゲインを大きくすること、あるいは請求項３に記載されているように、付加制御量を加算することにより行われる。そのため、油圧室に対して迅速に油圧が供給され、その結果、上記の異常に起因するダウンシフトが防止もしくは抑制される。
【００１８】
また、請求項４の発明によれば、車速が速い状態では、供給弁の制御ゲインが低車速の場合より大きい値に設定され、かつ排出弁の制御ゲインが低車速の場合より小さい値に設定される。したがって、高車速であることにより変速比が小さくなっている状態では、アップシフトが生じやすくなっているので、何らかの異常で排出弁を介して前記油圧室から油圧が排出される状態になると、その油圧の排出を補うように油圧室に油圧が迅速に供給され、その結果、上記の異常に起因するダウンシフトが抑制される。
【００１９】
さらに、請求項５の発明によれば、変速比が小さい状態、言い換えれば、高車速側の変速比が設定されている状態では、供給弁の制御ゲインが大きく、排出弁の制御ゲインが小さくなっていて、アップシフトが生じやすい状態になるので、何らかの異常で排出弁を介して前記油圧室から油圧が排出される状態になると、その油圧の排出を補うように油圧室に油圧が迅速に供給され、その結果、上記の異常に起因するダウンシフトが防止もしくは抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る油圧制御装置の一例を模式的に示すブロック図である。
【図２】その油圧制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明に係る油圧制御装置の他の例を模式的に示すブロック図である。
【図４】その油圧制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】制御ゲインを可変量とした場合のプライマリ供給弁についての制御ゲインの一例を概念的に示す線図である。
【図６】制御ゲインを可変量とした場合のプライマリ排出弁についての制御ゲインの一例を概念的に示す線図である。
【図７】バランスピストン型のバルブを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明で対象とする無段変速機は、所定の油圧室に油圧を供給することによりアップシフトが生じ、またその油圧室から油圧を排出することによりダウンシフトが生じるように構成された無段変速機であり、ベルト式無段変速機やトロイダル型無段変速機などがその例である。図１にはベルト式無段変速機の例を模式的に示してあり、溝幅をそれぞれ変更可能な駆動プーリ（プライマリプーリ）１と従動プーリ（セカンダリプーリ）２とにベルト３が巻き掛けられている。プライマリプーリ１は、エンジン（図示せず）などの駆動力源からトルクが入力されるプライマリシャフト４と一体化されている固定シーブ５と、そのプライマリシャフト４上を軸線方向に前後動して固定シーブ５との間隔（すなわち溝幅）を変化させる可動シーブ６とを備えており、その可動シーブ６の背面側（固定シーブ５側を向く面とは反対の面側）に油圧室７が設けられている。また、セカンダリプーリ２は、上記のプライマリプーリ１と同様に構成されており、出力ギヤ（図示せず）などの出力部材にトルクを伝達するセカンダリシャフト８と一体化されている固定シーブ９と、そのセカンダリシャフト８上を軸線方向に前後動して固定シーブ９との間隔（すなわち溝幅）を変化させる可動シーブ１０とを備えており、その可動シーブ１０の背面側（固定シーブ９側を向く面とは反対の面側）に油圧室１１が設けられている。したがって、ここに示す無段変速機は、プライマリプーリ１の油圧室（以下、仮にプライマリ油室と記す）７に油圧を供給してその溝幅を狭くすることによりベルト３の巻き掛け半径が増大してアップシフトが生じ、また反対にプライマリ油室７から油圧を排出することによりベルト３の巻き掛け半径が減少してダウンシフトが生じるように構成されている。また、セカンダリプーリ２の油圧室（以下、仮にセカンダリ油室と記す）１１に供給された油圧に応じてベルト３が固定シーブ９と可動シーブ１０との間に挟み付けられ、その挟み付け力（挟圧力）に応じた摩擦力がベルト３と各シーブ９，１０との間に生じる。すなわち、セカンダリ油室１１の油圧によって伝達トルク容量を設定するように構成されている。なお、変速比の制御などのために、各プーリ１，２の回転数を検出するセンサや油圧を検出するセンサ（それぞれ図示せず）が設けられている。
【００２２】
図１には上記の各油圧室７，１１に対して油圧を供給し、また油圧を排出するための油圧制御回路を模式的に併記してある。これらの油圧室７，１１に供給される油圧を発生させるオイルポンプ１２が設けられている。このオイルポンプ１２は、前述した駆動力源によって駆動されるいわゆる機械式ポンプであってもよく、あるいはモータによって駆動されるいわゆる電動オイルポンプであってもよい。このオイルポンプ１２には、オイルポンプ１２で発生させた油圧を、装置全体の元圧であるライン圧に調圧するライン圧調圧弁１３が連通されている。このライン圧調圧弁１３は、従来一般的な車両用自動変速機におけるプライマリレギュレータバルブと同様の構成のものであって、出力圧であるライン圧をフィードバック圧として、スプリング力およびアクセル開度に応じた信号圧に対抗するようにスプールに作用させ、ライン圧が上記のスプリング力と信号圧との合成力にバランスするように調圧を行うバルブである。なお、調圧に伴って生じるドレイン圧を、トルクコンバータや潤滑箇所に供給する油圧に制御する低圧回路１４に供給するように構成されている。
【００２３】
上記のライン圧調圧弁１３に連通されているライン圧油路１５が上記の各油圧室７，１１に分岐して連通されている。これらのライン圧油路１５には、電磁開閉弁である供給弁１６，１７がそれぞれ設けられている。これらの供給弁１６，１７は、それぞれ、通電することにより電流に応じた開度に開いて油圧をそれぞれの油圧室７，１１に供給し、また電流を遮断することにより閉弁して、油圧室７，１１に対する油圧の供給を止めるように構成されている。また、各油圧室７，１１には、電磁開閉弁である排出弁１８，１９が連通されている。これらの排出弁１８，１９は、それぞれ、油圧室７，１１に連通されたポートと、ドレイン箇所に開口しているポートとを連通させ、またこれらのポートを遮断するバルブであって、通電することにより電流に応じた開度となって油圧室７，１１をドレイン箇所に連通させて排圧し、また電流を遮断することにより閉弁して油圧室７，１１からの油圧の排出を止めるように構成されている。
【００２４】
各供給弁１６，１７および排出弁１８，１９は、変速比や油圧などの目標値と実際値との偏差に基づいて制御されるように構成されている。その制御を簡単に説明すると、プライマリプーリ１についての供給弁（以下、仮にプライマリ供給弁と記す）１６および排出弁（以下、仮にプライマリ排出弁と記す）１８とは、変速比もしくは駆動力源の回転数あるいはこれに対応しているプライマリ油室７の油圧についての目標値と実際値との偏差に基づいて制御される。なお、この実際値は、油圧センサや回転数センサなどのセンサで検出された値もしくはその値から演算された値である。すなわち、変速比や油圧の実際値が目標値より小さい場合、あるいは駆動力源の回転数の実際値が目標値より高回転数の場合には、その偏差に基づいてプライマリ供給弁１６が開制御されてプライマリ油室７に油圧が供給される。また反対に、変速比や油圧の実際値が目標値より大きい場合、あるいは駆動力源の回転数の実際値が目標値より低回転数の場合には、その偏差に基づいてプライマリ排出弁１８が開制御されてプライマリ油室７から油圧が排出される。
【００２５】
一方、セカンダリ油室１１の油圧は、アクセル開度などから求められる目標油圧となるように制御される。すなわち、センサによって検出された油圧がその目標油圧より低い場合には、その偏差に基づいてセカンダリ供給弁１７が開制御されてセカンダリ油室１１に油圧が供給される。これとは反対にセンサで検出された油圧が目標油圧より高い場合には、セカンダリ排出弁１９が油圧の偏差に基づいて開制御されてセカンダリ油室１１から油圧が排出される。
【００２６】
このようなフィードバック制御における制御ゲインは、油圧の応答遅れが特には生じず、また油圧のハンチングが生じないように、実験やシミュレーションなどによって予め定められている。この発明に係る油圧制御装置では、少なくともプライマリ供給弁１６とプライマリ排出弁１８とについての制御ゲインを一定値に固定せずに、状況に応じてそれらの制御ゲインを変更するように構成されている。これを図１に示す具体例で説明する。図１にはその制御系統をブロック図で示してあり、目標変速比が算出され（ブロックＢ１）、その目標変速比に基づいて目標シーブ位置が求められる（ブロックＢ２）。その目標変速比は、従来知られている手段によって算出され、例えばアクセル開度と車速とに基づいて要求駆動力がマップから求められ、その要求駆動力と車速とから駆動力源についての要求出力が求められる。駆動力源がガソリンエンジンの場合、その要求出力を燃費の良い状態で出力する目標回転数が求められ、その時点の車速と目標回転数とによって目標変速比が算出される。変速比は、プライマリプーリ１とセカンダリプーリ２との回転数との比率であるから、その比率は各プーリ１，２に対するベルト３の巻き掛け半径によって決まり、その巻き掛け半径は、各プーリ１，２の溝幅に置き換えることができるので、目標変速比に対応する目標シーブ位置を求めることができる。
【００２７】
一方、プライマリプーリ１の回転数を検出しているセンサおよびセカンダリプーリ２の回転数を検出しているセンサの検出値が読み込まれる（ブロックＢ３）。これらの回転数の比率がその時点に実際に設定されている変速比であるから、これらの回転数に基づいてその時点のシーブ位置（現シーブ位置）が算出される（ブロックＢ４）。そして、その現シーブ位置と上記の目標シーブ位置との偏差が演算器で算出される（ブロックＢ５）。
【００２８】
また、プライマリ排出弁１８についての制御ゲインＫapl とプライマリ供給弁１６についての制御ゲインＫrel とが設定される（ブロックＢ６，Ｂ７）。これらの供給弁１６および排出弁１８のフィードバック制御としてＰＩＤ制御を行うように構成されている場合には、各項の係数であるゲインが設定される。また、そのゲインは、制御応答性および安定性に影響を及ぼすから、油圧の応答遅れが特には生じず、また油圧のハンチングが特には生じない値が実験やシミュレーションなどによって予め求められる。さらに、これらのブロックＢ６，Ｂ７では、制御ゲインの値をその時点の状況に応じて変更するようになっている。そして、こうして設定された制御ゲインと上記のシーブ位置の偏差とに基づいて、プライマリ供給弁１６での流量およびプライマリ排出弁１８での流量が求められる。各油圧室１６，１８は基本的には液密構造であり、プライマリプーリ１についてはその油圧室７における油圧の量に応じて可動シーブ６の位置（溝幅もしくはベルト巻き掛け半径）が決まり、またセカンダリプーリ２についてはベルト挟圧力が決まる。これら可動シーブ６の位置と油圧の量との関係や、挟圧力と油圧の量との関係は、所定の計算式に基づいて求めておくことができ、あるいは実験的に求めておくことができる。したがって、これらの関係を利用して上記の偏差を流量に置き換えることができる。
【００２９】
一方、上記の各供給弁１６，１７および排出弁１８，１９は、ソレノイド電流を流すことによりアマチュアーが移動して開弁し、その開度は電流に応じて開度となる。こうして開いたポートを通過するオイルの流速は、そのポートを挟んだ高圧側と低圧側との圧力差（差圧）によって異なり、さらに構造に応じた流量特性を示す。すなわち、電流値と流量との間には、差圧に応じた一定の関係が成り立っている。このような関係は、実験などによって予め測定し、マップとして用意しておくことができるので、そのマップと、上記のブロックＢ６，Ｂ７で求められた流量とからプライマリ排出弁１８についての電流（排出弁電流）およびプライマリ供給弁１６についての電流（供給弁電流）が求められる（ブロックＢ８，Ｂ９）。こうして得られた電流がプライマリ排出弁１８あるいはプライマリ供給弁１６に供給され、変速比や駆動力源回転数が目標値に追従するように変化する。
【００３０】
上述したシーブ位置の偏差（この発明における目標値と実際値との偏差）は、アクセル開度や車速が変化して目標変速比が変化することにより生じ、また車両の走行路面の状態に応じて駆動輪の回転数すなわちセカンダリプーリ２の回転数が変化して現シーブ位置の算出値が変化することにより生じる。さらには、プライマリ油室７から何らかの異常で油圧が漏洩し、それに伴って実際のシーブ位置が変化した場合にも、上記のシーブ位置についての偏差が生じる。この発明に係る油圧制御装置は、何らかの異常によってシーブ位置の偏差が生じた場合、言い換えれば何らかの異常で変速が生じた場合に、制御ゲインを変更するように構成されている。
【００３１】
図２はその制御の一例を説明するためのフローチャートであって、ここに示す例は、プライマリ油室７から油圧が排出されてダウンシフトしてしまう異常が生じた場合の制御例である。先ず、プライマリ排出弁１８の開指示の有無が判断される（ステップＳ１）。プライマリ油室７から油圧を排出させるとベルト３の巻き掛け半径が減少し、変速比が増大することになるので、アクセル開度や車速が変化してダウンシフト要求が発生したり、あるいは路面などの影響でセカンダリプーリ２の回転数が一時的に増大して変速比が低下したことが判定されたりした場合に、変速比を増大させるべくプライマリ排出弁１８の開指示が出力される。このようなダウンシフト要求やセカンダリプーリ２の回転数の一時的な増大などが生じなければ、プライマリ排出弁１８の開指示は出力されない。
【００３２】
例えば平坦路を加減速操作することなく定速走行していれば、プライマリ排出弁１８の開指示は出力されないので、その場合には、ステップＳ１で否定的に判断される。そして、ステップＳ２でダウンシフトが発生したか否かが判断される。前述したように変速比は、プライマリプーリ１の回転数とセカンダリプーリ２の回転数との比率であるから、常時検出されているこれらの回転数の比率が増大したか否かを判定することによりステップＳ２の判断を行うことができる。より具体的には、これらの回転数の比率やその演算値は、走行路面の状態や外乱信号などによって、常時、僅か変動しているので、ステップＳ２の判断は、変速比の増大量や増大勾配が予め定めた閾値を超えたか否かを判断することにより行うことができる。なお、その閾値は、外乱に起因する変速比の変化を取り込まず、かつ実際の変速の判断の成立を遅らせることがないように、実験などに基づいて予め定めることができる。
【００３３】
そして、ステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわちダウンシフトの制御を実行していないにもかかわらずダウンシフトの判断が成立した場合には、プライマリ供給弁１６についての制御ゲインＫapl が増大させられる（ステップＳ３）。この制御は、プライマリ油室７に対して油圧を供給するための制御量を、上記のステップＳ２における肯定的な判断が成立しない場合の制御量に対して増大させる制御である。言い換えれば、プライマリ供給弁１６についての制御ゲインを、制御の安定性よりも制御応答性を優先した値に設定する制御である。したがって、その増大幅あるいは増大値は、ダウンシフトの要因となっているプライマリ油室７からの油圧の排出もしくは漏洩による油圧の不足を解消もしくは補うことのできる値として実験などによって求めた増大幅もしくは増大量である。
【００３４】
これに対して上記のステップＳ１で肯定的に判断された場合、すなわちプライマリ排出弁１８を開弁する指示が出力されている場合、およびステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわちダウンシフトの判断が成立しない場合には、プライマリ供給弁１６について制御ゲインＫapl が当初設定されている値に保持される（ステップＳ４）。すなわち、プライマリ供給弁１６についての制御ゲインＫapl は、通常の変速制御で油圧の応答遅れ（変速の応答遅れ）や油圧のハンチングなどが生じない範囲の値に保持され、上記のステップＳ３で制御ゲインを増大させた場合に比較して、プライマリ油室７に対する油圧の供給量あるいは供給速度が低下する。
【００３５】
このように図２に示す制御では、プライマリ油室７から排圧する制御を実行していないにも関わらず、ダウンシフトの判断が成立すると、変速比もしくは駆動力回転数の目標値と実際値との偏差が生じ、その偏差がなくなるようにアップシフト制御が実行される。具体的には、プライマリ供給弁１６に開指示が出力される。その場合の制御量は、偏差と制御ゲインとに基づいて決まる制御量となるが、その制御ゲインが上記のように増大させられているので、制御量が通常時より大きくなる。そのため、プライマリ油室７に対して通常時より多量の油圧が迅速に供給される。その結果、何らかの異常によりプライマリ油室７から油圧が排出されることによる油圧の不足を補うことができ、急速なダウンシフトもしくは意図しない過度なダウンシフトを防止もしくは抑制することができる。
【００３６】
上述したステップＳ３における制御ゲインＫapl の増大制御は、要は、プライマリ供給弁１６についての制御量を増大させる制御の一例であり、この発明に係る油圧制御装置はそのような制御量の増大を行うことができるように構成されていればよいのであって、制御ゲインを増大させることに替えて、偏差と制御ゲインとから求まる制御量に付加制御量を加算するように構成されていてもよい。その例を図３に示してある。ここに示す例は、上述した図１に示す構成の一部を変更した例であり、したがって図１に示す部分と同一の部分には図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図３に示す油圧制御装置は、図１に示すブロックＢ６，Ｂ７に替えて、予め定めた一定の制御ゲインが用意され（ブロックＢ１０）、その制御ゲインと制御偏差とに基づいて、プライマリ油室７に対して供給し、あるいはプライマリ油室７から排出する油圧の流量を求めるように構成されている。すなわち、その制御ゲインは異常の生じていない正常状態もしくは定常状態でプライマリプーリ１の油圧（変速油圧）を制御するために設定されているゲインである。また、図３に示す油圧制御装置では、供給弁加算電流Ｉapladd が予め用意されている（ブロックＢ１１）。この供給弁加算電流Ｉapladd は「０」および所定値αのいずれかに設定されるように構成されている。その所定値αがこの発明における付加制御量に相当するものであって、何らかの異常でプライマリ油室７から油圧が排出される状態が生じた場合にその油圧の不足を補うようにプライマリ供給弁１６の制御量を増大させるためのものである。その供給弁加算電流Ｉapladd の所定値αは実験やシミュレーションなどに基づいて適宜に決めることができ、要は、プライマリ油室７の油圧の安定性よりも油圧を迅速に供給して上記の油圧の不足を回避もしくは抑制することを主眼に決められる。そして、この供給弁加算電流Ｉapladd はプライマリ油室７から油圧が排出されてしまう事態が生じた場合に所定値αに設定され、要求流量とマップとに基づいて前記ブロックＢ９で求められた供給電流に加算器Ｂ１２で加算される。
【００３８】
その加算制御の一例を図４にフローチャートで示してあり、先ず、プライマリ排出弁１９の開指示があるか否かが判断され（ステップＳ１１）、その開指示がないことによりステップＳ１１で否定的に判断された場合にはダウンシフトが発生しているか否かが判断される（ステップＳ１２）。これらステップＳ１１およびステップＳ１２は、前述した図２に示すフローチャートにおけるステップＳ１およびステップＳ２とそれぞれ同様の制御ステップである。そして、前述した図３に示す油圧制御装置を対象とする図４に示す制御例では、ステップＳ１２でダウンシフトが発生していることの判断が成立すると、供給弁加算電流Ｉapladd が上記の所定値αに設定される（ステップＳ１３）。これに対して、プライマリ排出弁１９の開指示があることによりステップＳ１１で肯定的に判断された場合、およびダウンシフトの発生が検出されないことによりステップＳ１２で否定的に判断された場合には、供給弁加算電流Ｉapladd が「０」に設定される（ステップＳ１４）。
【００３９】
したがって、図４に示す制御を実行するように構成した場合であっても、何らかの異常によって、ダウンシフトの要因となる油圧の排出が生じると、プライマリ油室７に対する油圧の供給が通常時より迅速に、また多量に行われ、その結果、プライマリ油室７からの油圧の排出に起因するプライマリ油室７の油圧の不足を回避もしくは抑制でき、ひいては急速なダウンシフトもしくは意図しない過度なダウンシフトを防止もしくは抑制することができる。
【００４０】
この発明の油圧制御装置は、プライマリ油室７から油圧が意図せずに排出されてしまう事態が生じてもプライマリ油室７の油圧の不足あるいは意図しない過度もしくは急速なダウンシフトを自立的に抑制するように構成することができる。すなわち、プライマリ油室７から油圧が意図せずに排出されてしまう場合、変速比の偏差が生じてこれを是正するようにプライマリ油室７に油圧を供給する制御が実行される。その供給制御による油圧の供給を迅速かつ多量に行うことにより、意図しない過度もしくは急速なダウンシフトを防止もしくは抑制することができる。このような制御を異常判定もしくはダウンシフト判定を行うことなく生じさせるために、この発明の油圧制御装置は、プライマリ供給弁１６の制御ゲインＫrel およびプライマリ排出弁１８の制御ゲインＫapl を、車速や変速比に応じて変化する変数とした構成とすることができる。
【００４１】
図５および図６はその一例を示しており、図５は変速比および車速を引数としたプライマリ供給弁１６についての制御ゲインのマップであって、変速比が小さいほど（変速比がハイ側であるほど）、また車速が高車速ほど、制御ゲインが大きくなるように構成されている。また、図６は変速比および車速を引数としたプライマリ排出弁１８についての制御ゲインのマップであって、変速比が小さいほど（変速比がハイ側であるほど）、また車速が高車速ほど、制御ゲインが小さくなるように構成されている。これらの制御ゲインは、図１に示す構成の油圧制御装置においては、ブロックＢ６やブロックＢ７において、変速比や車速に基づいて上記のマップから読み出されて設定される。
【００４２】
したがって、制御ゲインを図５および図６に示すように設定するように構成した油圧制御装置では、変速比が小さく、また高車速であれば、プライマリ油室７に油圧を供給する側の制御ゲインが大きくなり、かつ排出する側の制御ゲインが小さくなるので、変速比もしくは駆動力源の回転数が目標値に対して増大する方向にずれた場合、プライマリ油室７に対して迅速に、あるいは多量に油圧が供給される。その結果、ダウンシフト方向へのずれを直ちに解消もしくは是正することができる。これは、プライマリ排出弁１８に対する開指示を出力してない状態で変速比あるいは駆動力回転数が上記のようにずれた場合にも同様に生じるから、前述したダウンシフトの判断や異常の判断が成立することを待つことなく意図しない過度もしくは急速なダウンシフトを未然に回避もしくは抑制することができる。言い換えれば、ハイギヤが設定されている場合、あるいは高車速で走行している場合、さらには摩擦係数が小さい路面を走行している場合などにおける車両の挙動安定性を向上させることができる。
【００４３】
ここで上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図２に示すステップＳ３あるいは図４に示すステップＳ１３の制御を実行する機能的手段が、この発明における制御を制御量増大手段あるいはゲイン変更手段に相当し、図１あるいは図３にブロックＢ９で示す制御を行う機能的手段が、この発明におけるフィードバック制御手段に相当し、さらに図３にブロックＢ１１で示す制御を行う機能的手段が、この発明における付加手段に相当する。
【００４４】
なお、この発明における供給弁や排出弁は、電気的に制御され、かつ制御量に応じて開度あるいは流量が変化するバルブであればよく、アマチュアーと一体の弁体を電磁力によって直接移動させるタイプの電磁開閉弁や、メインピストンを開動作させる信号圧を電磁弁で生じさせるいわゆるバランスピストン型のバルブであってもよい。そのバランスピストン型のバルブの一例を図７に示してある。図７において、弁体３１と一体のピストン３２がシリンダ部３３の内部に前後動可能に収容されている。そのシリンダ部３３のうち弁体３１が収容されている油室３４には、高圧側の油圧が供給される流入ポート３５と、低圧箇所に向けて油圧を出力する流出ポート３６とが形成されている。なお、流出ポート３６は前記弁体３１の先端側のエンドプレート部に形成されており、弁体３１が突き当たることにより閉じ、弁体３１が後退することにより開くように構成されている。さらに、弁体３１が収容されている油室３４とはピストン３２を挟んで反対側の油室３７には、ピストン３２を前記流出ポート３６側に押圧するスプリング３８が配置され、また信号圧ポート３９が形成されている。この信号圧ポート３９と前記流入ポート３５とは絞り作用のある流路径の小さい連通路４０によって連通されている。なお、この連通路４０は、要は、各油室３４，３７を連通するためのものであるから、ピストン３２をその軸線方向に貫通させて形成されていてもよい。そして、信号圧ポート３９に電磁開閉弁４１が連通されている。この電磁開閉弁４１は、電流に応じて開弁するバルブであって、開弁動作することにより信号圧ポート３９を前記流入ポート３５に連通させるように構成されている。すなわち、電磁開閉弁４１は、スプリング３８が配置されている油室３７を低圧箇所に選択的に連通させるように構成されている。したがって、図７に示すバランスピストン型のバルブは、それぞれの電磁開閉弁４１の電流値に応じて流量が増大するように構成されている。
【００４５】
なおまた、上述した図２あるいは図４に示す制御例では、変速比の増大量あるいは増大速度などに基づいてダウンシフトの発生を判断するように構成されているが、この判断は、要は、異常の発生を判断するためのものであるから、ダウンシフトの発生の判断に替えて、通常時もしくは正常状態では生じない油圧の変化あるいは油圧の流動を判断することとしてもよい。
【００４６】
さらに、何らかの異常時に制御量が増大させられて迅速もしくは多量に油圧が供給される油圧室は、要は、変速を実行するための油圧室であればよいのであり、ベルト式無段変速機にあっては従動プーリの油圧室であってもよい。その場合、駆動プーリにおける油圧室の油圧によってベルト挟圧力を設定することになる。
【符号の説明】
【００４７】
１…駆動プーリ（プライマリプーリ）、  ２…従動プーリ（セカンダリプーリ）、  ３…ベルト、  ４…プライマリシャフト、  ５…固定シーブ、  ６…可動シーブ、  ７…油圧室、  ８…セカンダリシャフト、  ９…固定シーブ、  １０…可動シーブ、  １１…油圧室、  １５…ライン圧油路、  １６，１７…供給弁、  １８，１９…排出弁、  ３１…弁体、  ３２…ピストン、  ３３…シリンダ部、  ３４…油室、  ３５…流入ポート、  ３６…流出ポート、  ３７…油室、  ３８…スプリング、  ３９…信号圧ポート、  ４０…連通路、  ４１…電磁開閉弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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