(57)【要約】【課題】急踏込み時などの段差的に変速比を変化させる過渡状態において、セカンダリ圧のオーバーシュートを発生しないようにする。【解決手段】スロットル開度ＴＶＯの変化に基づく目標変速比でのトルク容量に対応する到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃをステップ状に立ち上げ、ＰＴｓｅｃと実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃとの差が所定値以上であるときは、到達目標セカンダリ圧までの経過過程における目標として、エンジン回転数をパラメータとする１次遅れの時定数をもたせた実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃを設定してフィードバック制御する。ＰＳｓｅｃは実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃに略そっており、両者間の偏差が小さいので、偏差集積による油圧のオーバーシュートが防止される。【選択図】　　　　　　図３
2004125015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリプーリとセカンダリプーリ間にベルトを掛け渡した変速機構部と、ベルトと各プーリ間の動力伝達のための接触摩擦力および変速比の制御のためプライマリプーリへの油圧とセカンダリプーリへの油圧を制御する制御手段とを有するベルト式無段変速機において、
前記制御手段は、
入力トルクまたは目標変速比に対応する到達目標セカンダリ圧を算出する到達目標セカンダリ圧算出部と、
到達目標セカンダリ圧までの実セカンダリ圧の経過過程に略そった実油圧推定目標値を設定する実油圧推定目標値設定部とを有し、
前記実油圧推定目標値に基づいてセカンダリプーリへの油圧をフィードバック制御することを特徴とするベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記実油圧推定目標値設定部は、エンジン回転数をパラメータとする１次遅れの時定数をもたせて前記実油圧推定目標値を設定するものであることを特徴とする請求項１記載のベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記到達目標セカンダリ圧と実セカンダリ圧間の差が所定値以上のときに、前記実油圧推定目標値に基づくフィードバック制御を行い、
前記到達目標セカンダリ圧と実セカンダリ圧間の差が所定値より小さいときは、前記到達目標セカンダリ圧に基づいてセカンダリプーリへの油圧をフィードバック制御することを特徴とする請求項１または２記載のベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平７−２１７７１２号公報
従来、車両に搭載される自動変速機としてＶベルト式無段変速機（以下、ベルトＣＶＴ）がある。このベルトＣＶＴでは、溝幅を油圧に基づいて可変制御されるプライマリプーリとセカンダリプーリ間にＶベルトを掛け渡して変速機構部を形成し、Ｖベルトをプーリで挟持したその接触摩擦力によって動力の伝達を行っている。
プライマリプーリとセカンダリプーリにはライン圧を元圧としてこれを調圧した油圧が供給され、変速に際してはセカンダリプーリへの油圧（セカンダリ圧）に対するプライマリプーリへの油圧（プライマリ圧）の相対的なバランスを変化させることにより、プライマリプーリの溝幅が変更され、プーリ比が変化する。また、セレクトレバーが設けられて、通常走行用のＤレンジのほかエンジンブレーキや中低速で高い駆動力を得るＬレンジなど複数のレンジ位置が選択可能とされ、エンジンからの入力トルクやレンジ位置等に基づいて変速比を変化させる。同様のＶベルト式無段変速機が例えば特開平７−２１７７１２号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなベルトＣＶＴにおいて、運転中、エンジンからの入力トルクが大きくなる場合には、Ｖベルトとプーリ間の滑りを防止して確実にそのトルクを伝達できるように、接触摩擦力を大きくするためセカンダリ圧も増大させてトルク容量を大きくする。
とくに、アクセルペダルの急踏込みによって段差的に変速比を変化させる場合には、対応してセカンダリ圧もステップ状に立ち上げている。
【０００４】
ところが、図４に示すように、アクセルペダル踏込みによるスロットル開度ＴＶＯのステップ状の立ち上げに対応して、セカンダリ圧の油圧指示値ＰＴを到達目標の変速比において必要なトルク容量を得る値に立ち上げても、実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃは油圧指示値ＰＴのとおりには立ち上がらない。そして、この過渡状態においてセカンダリ圧油圧センサで実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃを検出してフィードバック制御する場合、油圧指示値ＰＴと実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃの偏差ｓが油圧増大側に集積される結果、油圧指示値ＰＴを越える油圧のオーバーシュートＡが発生する。
このような現象はアクセルペダルの急踏込み時だけでなく、例えばＤレンジからＬレンジへの切換え時など段差的に変速比を変化させる場合にも同様に発生する。
このオーバーシュートがＶベルトの強度を超えるとその損傷を招くおそれがある。
【０００５】
したがって本発明は、上記従来の問題点にかんがみ、急踏込み時などの段差的に変速比を変化させる過渡状態において、油圧のオーバーシュートを発生しないようにしたベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、プライマリプーリとセカンダリプーリ間にベルトを掛け渡した変速機構部と、ベルトと各プーリ間の動力伝達のための接触摩擦力および変速比の制御のためプライマリプーリへの油圧とセカンダリプーリへの油圧を制御する制御手段とを有するベルト式無段変速機において、制御手段が、入力トルクまたは目標変速比に対応する到達目標セカンダリ圧を算出する到達目標セカンダリ圧算出部と、到達目標セカンダリ圧までの実セカンダリ圧の経過過程に略そった実油圧推定目標値を設定する実油圧推定目標値設定部とを有し、実油圧推定目標値に基づいてセカンダリプーリへの油圧をフィードバック制御するものとした。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、入力トルクまたは目標変速比に対応する到達目標セカンダリ圧までの実セカンダリ圧の経過過程に略そった実油圧推定目標値を設定し、この実油圧推定目標値に基づいてセカンダリプーリへの油圧をフィードバック制御するので、例えばアクセルペダルの急踏込みに対応してステップ状に立ち上げた到達目標セカンダリ圧をもとにフィードバック制御する場合と異なり、偏差を溜め込んでセカンダリ圧が到達目標セカンダリ圧をオーバーシュートすることがない。したがって油圧がベルトの強度を超えてその損傷を招くことも防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は実施の形態のシステム構成を示すブロック図である。
ベルトＣＶＴ２は、ロックアップクラッチ４を備えたトルクコンバータ３と図示しない前後進切り替え機構を備えた変速機構部５より構成され、エンジン１に連結される。変速機構部５は一対の可変プーリとして入力軸側のプライマリプーリ１０、出力軸１３に連結されたセカンダリプーリ１１を備え、これら一対の可変プーリ１０、１１がＶベルト１２によって連結されている。
【０００９】
変速機構部５のプライマリプーリ１０は、入力軸と一体となって回転する固定円錐板１０ｂと、固定円錐板１０ｂとの対向位置に配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、プライマリプーリシリンダ室１０ｃへ作用する油圧（以下、プライマリ圧Ｐｐｒｉ）に応じて軸方向へ変位可能な可動円錐板１０ａから構成されている。
セカンダリプーリ１１は、出力軸１３と一体となって回転する固定円錐板１１ｂと、固定円錐板１１ｂとの対向位置に配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへ作用する油圧（以下、セカンダリ圧Ｐｓｅｃ）に応じて軸方向に変位可能な可動円錐板１１ａから構成される。
【００１０】
変速機構部５はＣＶＴコントロールユニット２０からの指令に基づいて、油圧コントロールユニット３０で制御される。油圧コントロールユニット３０は図示しない油圧ポンプからの油圧を図示省略の内部の油圧制御弁で調圧する。
すなわち、ライン圧を元圧として調圧されたセカンダリ圧Ｐｓｅｃをセカンダリプーリシリンダ室１１ｃへ常時供給するとともに、同じくライン圧を元圧として調圧されたプライマリ圧Ｐｐｒｉをプライマリプーリシリンダ室１０ｃに供給する。
【００１１】
プライマリプーリシリンダ室１０ｃにかかるプライマリ圧Ｐｐｒｉが制御されてプライマリプーリ１０の溝幅を変える一方、セカンダリプーリシリンダ室１１ｃへはセカンダリ圧Ｐｓｅｃが供給されて、Ｖベルト１２に対する挟持圧力を制御して変速が行なわれ、Ｖベルト１２と各プーリ１０、１１との接触摩擦力に応じて、駆動力の伝達がなされる。
これを回転数でみれば、プライマリプーリ１０の溝幅を広げて、Ｖベルト１２の接触半径が小でセカンダリプーリ１１側の接触半径が大のプーリ比Ｌｏｗのときには、変速比が大きくなってエンジン側回転数が減速されて車軸側へ出力されることとなる。逆のプーリ比Ｈｉでは小さな変速比で出力される。この間、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の接触半径比に対応して変速比が連続的に変化する。
【００１２】
一方、エンジン１はエンジンコントロールユニット２１により制御される。エンジンコントロールユニット２１には、図示しないアクセルペダルにより操作されるスロットルバルブの開度（スロットル開度ＴＶＯ）を検出するスロットルセンサ２４と、エンジン回転センサ１５が接続されている。
エンジンコントロールユニット２１は、スロットルセンサ２４からのスロットル開度ＴＶＯとエンジン回転センサ１５からの現在のエンジン回転数Ｎｅに基づいて、燃料噴射量や点火時期を制御する。
エンジンコントロールユニット２１は、走行中のスロットル開度ＴＶ０や、スロットル開度ＴＶ０およびエンジン回転数Ｎｅに基づいて算出されるエンジントルク信号値をＣＶＴコントロールユニット２０へ送る。
【００１３】
ＣＶＴコントロールユニット２０には、プライマリプーリ１０の入力回転速度（プライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉ）を検出するプライマリプーリ速度センサ２６およびセカンダリプーリ１１の出力回転数（セカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃ）を検出するセカンダリプーリ速度センサ２７が接続されている。
セカンダリプーリ１１の出力軸１３は車軸につながっているので、セカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃから車速Ｎｓを求めることができる。
【００１４】
ＣＶＴコントロールユニット２０は、図示しないセレクトレバーに付設されたインヒビタスイッチ２３からのレンジ位置信号に加え、スロットル開度ＴＶＯと車速Ｎｓで表わされる走行状態に対応してあらかじめ定めたプライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉの目標値を設定し、これとセカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃとの比に基づいて目標変速比（目標プーリ比）を決定する。
【００１５】
ＣＶＴコントロールユニット２０はまた、入力トルク情報、プライマリプーリ回転数Ｎｐｒｉとセカンダリプーリ回転数Ｎｓｅｃとに基づく変速比、油温からプライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１の推力（接触摩擦力）を算出し、これを油圧に換算してライン圧の目標値を決定し、油圧コントロールユニット３０へ指令を送る。また、セカンダリ圧Ｐｓｅｃの目標値を決定し、セカンダリ圧油圧センサ３３の検出値を用いてフィードバック制御によりセカンダリ圧Ｐｓｅｃを制御する。
【００１６】
図２は、上記セカンダリ圧Ｐｓｅｃの制御にかかる制御ブロック図である。
変速制御部４０は、スロットル開度ＴＶＯ、車速Ｎｓおよびレンジ位置に基づいて目標変速比を設定する。
到達目標セカンダリ圧算出部４２は、入力トルク情報としてアクセルペダルの急踏込みによる要求トルクをエンジンコントロールユニット２１から受け、また変速制御部４０から目標変速比を受けて、要求トルク、あるいは目標変速比に対応するトルク容量を確保するに必要な到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃを算出する。この到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃは従来の油圧指示値ＰＴに相当する。
【００１７】
目標値偏差判断部４４は、到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃと目標変速比設定時のセカンダリ圧Ｐｓｅｃとの差が所定値以上であるかどうかを判断する。このセカンダリ圧の偏差が所定値以上のときは、実油圧推定目標値設定部４６が到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃまでの経過過程における油圧目標を求める。
【００１８】
実油圧推定目標値設定部４６では、経過過程における油圧目標として、エンジン回転数をパラメータとする１次遅れの時定数をもたせて、図３に示すような実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃに略そった実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃを設定する。破線の実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃは先の図４に示したものと同じである。
なお、図３ではアクセルペダルの急踏込みによりスロットル開度ＴＶＯがステップ状に変化した場合を示している。
【００１９】
セカンダリ圧制御部４８は、目標値偏差判断部４４で到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃと実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃ間の差が所定値以上と判断されたときは、単位時間間隔でセカンダリ圧油圧センサ３３からの実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃを読み込み、実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃに基づいてセカンダリ圧をフィードバック制御する。
一方、目標値偏差判断部４４で到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃと実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃ間の差が所定値より小さいと判断されたときは、セカンダリ圧制御部４８は到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃに基づいてセカンダリ圧をフィードバック制御する。
【００２０】
これにより、要求トルクあるいは変速比の急変に対して所要のトルク容量を確保するため、セカンダリ圧の目標値を到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃまでステップ状に立ち上げた場合でも、フィードバック制御は実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃに略そった実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃにもとづいて実行されるから、従来のような油圧指示値と実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃの偏差が集積されることがない。したがって、フィードバック制御の終段で油圧のオーバーシュートが発生する現象が防止される。
【００２１】
本実施の形態は以上のように構成され、実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃ設定部４６で要求トルクまたは目標変速比に対応する到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃまでの実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃの経過過程に略そった実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃを設定し、これに基づいてセカンダリプーリ１１への油圧をフィードバック制御するようにしたので、アクセルペダルの急踏込みやレンジ位置切換えなどによる変速比の段差的な変化に対応して到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃをステップ状に立ち上げても、実際のフィードバックの目標値と実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃとの偏差が小さく抑えられることにより、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃをオーバーシュートすることがない。したがって油圧がベルトの強度を超えてその損傷を招くことも防止される。
【００２２】
上記の実油圧推定目標値設定部４６は、エンジン回転数をパラメータとする１次遅れの時定数をもたせて実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃを設定するので、実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃを精度よく実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃの経過過程に近づけることができる。
【００２３】
そしてとくに、上記の実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃに基づくフィードバック制御は到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃと実セカンダリ圧Ｐｒｓｅｃ間の差が所定値以上のときに行い、差が所定値より小さいときは、到達目標セカンダリ圧ＰＴｓｅｃに基づいてセカンダリプーリへの油圧をフィードバック制御するので、実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃの設定が必要時にのみ限定され、油圧オーバーシュートのおそれがないときの制御処理負担を軽減できる。
【００２４】
なお、実油圧推定目標値設定部４６における実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃについては、エンジン回転数Ｎｅをパラメータとする１次遅れの時定数をもたせたものとしたが、このほかさらに油温や変速速度もパラメータに加えて実油圧推定目標値ＰＳｓｅｃを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】セカンダリ圧の制御にかかる制御ブロック図である。
【図３】実油圧推定目標値を示す図である。
【図４】油圧指示値と実セカンダリ圧の関係を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　エンジン
２　　　　ベルトＣＶＴ
３　　　　トルクコンバータ
５　　　　変速機構部
１０　　　プライマリプーリ
１０ａ　　可動円錐板
１０ｂ　　固定円錐板
１０ｃ　　プライマリプーリシリンダ室
１１　　　セカンダリプーリ
１１ａ　　可動円錐板
１１ｂ　　固定円錐板
１１ｃ　　セカンダリプーリシリンダ室
１２　　　Ｖベルト
１３　　　出力軸
１５　　　エンジン回転センサ
２０　　　ＣＶＴコントロールユニット
２１　　　エンジンコントロールユニット
２４　　　スロットルセンサ
２６　　　プライマリプーリ速度センサ
２７　　　セカンダリプーリ速度センサ
２３　　　インヒビタスイッチ
３０　　　油圧コントロールユニット
３３　　　セカンダリ圧油圧センサ
４０　　　変速制御部
４２　　　到達目標セカンダリ圧算出部
４４　　　目標値偏差判断部
４６　　　実油圧推定目標値設定部
４８　　　セカンダリ圧制御部
【図１】
2004125015.tif 000003
【図２】
2004125015.tif 000004
【図３】
2004125015.tif 000005
【図４】
2004125015.tif 000006