(57)【要約】【課題】セカンダリプーリに供給するセカンダリ圧を、２方リニアソレノイドの信号圧に応じて出力するセカンダリバルブを備えたベルト式無段変速機の制御装置において、アイドル時の油量収支を改善する。【解決手段】アイドル状態であると判断されたとき、セカンダリ圧を最大とする指令を２方リニアソレノイドに出力し、２方リニアソレノイドのドレンポートを閉じてリーク量を低減させる。【選択図】　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖベルトを挟持するプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、
運転状態に基づく目標変速比となるように流量制御弁を介して前記プライマリプーリのプライマリ圧を制御する変速比制御手段と、
前記セカンダリプーリにセカンダリ圧を出力するセカンダリ弁と、
一定の油圧を元圧とし、前記セカンダリ弁に対し、セカンダリ圧を任意に設定可能な信号圧を出力する２方リニアソレノイドと、
前記流量制御弁とセカンダリ弁に供給するライン圧を制御するライン圧制御弁と、
前記２方リニアソレノイドのドレンポートを開閉する指令を出力し、信号圧を任意に設定可能なセカンダリ圧制御手段と、
エンジンがアイドル状態であるかどうかを判断するアイドル状態判断手段と、アイドル状態であると判断されたとき、ライン圧を最小とする指令をライン圧制御弁に出力するアイドル時ライン圧制御手段と、
を備えたベルト式無段変速機の制御装置において、
前記セカンダリ圧制御手段は、アイドル状態であると判断されたとき、２方リニアソレノイドのドレンポートを閉じる指令を出力することを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、前記２方リニアソレノイドとセカンダリ弁との間に、ライン圧制御弁からドレンされた油圧を元圧とし、セカンダリ弁に対し、２方リニアソレノイドから出力される信号圧に基づいてセカンダリ圧を任意に設定可能な制御圧を出力するセカンダリ制御弁を設けたことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト式無段変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両に搭載されるベルト式無段変速機の油圧回路図としては、例えば、図２に示す構成のものが知られている。
【０００３】
まず構成を説明すると、オイルポンプ２２から吐出されプレッシャレギュレータバルブ４０により調圧されたライン圧は、変速制御弁１００を介してプライマリプーリ１０のプライマリプーリシリンダ室１０ｃへ供給されるとともに、セカンダリバルブ９０を介してセカンダリプーリ１１のセカンダリプーリシリンダ室１１ｃへ供給される。
【０００４】
前記変速制御弁１００は、ステッピングモータ１２０の駆動により目標変速比に応じて開口し、変速によってプライマリプーリ１０の溝幅が目標変速比になると、プライマリプーリ１０の溝幅に応じて閉弁され、変速が終了するよう構成されている。
【０００５】
また、前記セカンダリバルブ９０は、セカンダリコントロールバルブ８０から出力される制御圧に応じてセカンダリ圧を出力する。このセカンダリコントロールバルブ８０は、２方リニアソレノイド７０から出力される信号圧により制御されている。２方リニアソレノイド７０が出力する信号圧は、目標変速比と入力トルク（エンジントルク）とに基づいて設定された目標セカンダリ圧に応じて図外のＣＶＴＣＵにより制御される。
【０００６】
前記２方リニアソレノイド７０は、１つの入力ポートと２つの出力ポートとを有している。入力ポートは油路５１を介してパイロットバルブ５０の出力ポートと接続されている。また、出力ポートの一方は油路７２を介してセカンダリコントロールバルブ８０と接続され、他方はドレンポートとして図外のオイルパンと接続されている。そして、ＣＶＴＣＵからの信号に応じてドレンポートからのリーク量を変化させ、セカンダリコントロールバルブ８０に出力する信号圧を調圧している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
通常、エンジン回転数の低いアイドル時には、エンジン負荷の軽減を図るため、ライン圧を最小とする制御が実施され、これに伴いセカンダリ圧も最小とする制御が行われる。このとき、２方リニアソレノイド７０においては、信号圧を最小とするためドレンポートを開放する側へ作動してリーク量を最大とする制御が行われる。
【０００８】
ところが、アイドル時にはオイルポンプ２２による油の吐出流量が少なく、油圧回路の油量収支が厳しいため、アイドル時に２方リニアソレノイド７０のリーク量を最大とする制御を行った場合、油量収支をさらに悪化させてしまう虞がある。
【０００９】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、セカンダリプーリに供給するセカンダリ圧を、２方リニアソレノイドの信号圧に応じて出力するセカンダリバルブを備えたベルト式無段変速機の制御装置において、アイドル時の油量収支を改善することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置では、Ｖベルトを挟持するプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、運転状態に基づく目標変速比となるように流量制御弁を介して前記プライマリプーリのプライマリ圧を制御する変速比制御手段と、前記セカンダリプーリにセカンダリ圧を出力するセカンダリ弁と、一定の油圧を元圧とし、前記セカンダリ弁に対し、セカンダリ圧を任意に設定可能な信号圧を出力する２方リニアソレノイドと、前記流量制御弁とセカンダリ弁に供給するライン圧を制御するライン圧制御弁と、前記２方リニアソレノイドのドレンポートを開閉する指令を出力し、信号圧を任意に設定可能なセカンダリ圧制御手段と、エンジンがアイドル状態であるかどうかを判断するアイドル状態判断手段と、アイドル状態であると判断されたとき、ライン圧を最小とする指令をライン圧制御弁に出力するアイドル時ライン圧制御手段と、を備えたベルト式無段変速機の制御装置において、前記セカンダリ圧制御手段は、アイドル状態であると判断されたとき、２方リニアソレノイドのドレンポートを閉じる指令を出力することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、前記２方リニアソレノイドとセカンダリ弁との間に、ライン圧制御弁からドレンされた油圧を元圧とし、セカンダリ弁に対し、２方リニアソレノイドから出力される信号圧に基づいてセカンダリ圧を任意に設定可能な制御圧を出力するセカンダリ制御弁を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、セカンダリ圧制御手段は、アイドル状態であると判断されたとき、２方リニアソレノイドのドレンポートを閉じる指令を出力する。すなわち、２方リニアソレノイドのスプールがドレンポートを閉じる方向へ移動する。よって、従来技術と比較してドレンポートからのリーク量を低減させることができるので、アイドル時の油量収支を改善することができる。
【００１３】
なお、ドレンポートを閉じることで２方リニアソレノイドから出力される信号圧は最大となり、これに応じてセカンダリ弁にはセカンダリ圧を最大とする指令が出力されるが、ライン圧はアイドル時ライン圧制御手段により最小となるように制御されているため、セカンダリ圧はライン圧を超えた値とはならず、セカンダリプーリへの過剰なクランプ圧の供給は回避される。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、２方リニアソレノイドの小型化、応答性の向上等を目的として、２方リニアソレノイドとセカンダリ弁との間にセカンダリ制御弁を設けた構成のベルト式無段変速機において、アイドル時に２方リニアソレノイドのドレンポートを閉じることにより、２方リニアソレノイドのみならず、セカンダリ制御弁のドレンポートからのリーク量も最小とすることができ、アイドル時の油量収支を改善することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図１はＶベルト式無段変速機の概略構成図である。
【００１６】
図１において、無段変速機５はロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ２、前後進切り換え機構４を介してエンジン１に連結され、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を備えている。これら一対の可変プーリ１０，１１は、Ｖベルト１２によって連結されている。なお、出力軸１３はアイドラギア１４およびアイドラシャフトを介してディファレンシャル６に連結されている。
【００１７】
無段変速機５の変速比やＶベルトの接触摩擦力は、ＣＶＴコントロールユニット（ＣＶＴＣＵ）２０からの指令に応動する油圧コントロールユニット（油圧ＣＵ）３０によって制御されている。ＣＶＴＣＵ２０は、エンジン１を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２１から入力トルク情報や後述するセンサ等からの出力に基づいて変速比や接触摩擦力を決定し、制御する。
【００１８】
無段変速機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、この固定円錐板１０ｂに対向配置されて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（プライマリ圧）によっ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。
【００１９】
一方、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、この固定円錐板１１ｂに対向配置されて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（セカンダリ圧）に応じて軸方向へ変位可能な可動円錐板１１ａから構成されている。
【００２０】
ここで、プライマリプーリシリンダ室１０ｃとセカンダリプーリシリンダ室１１ｃは、等しい受圧面積に設定されている。
【００２１】
エンジン１から入力された駆動トルクは、トルクコンバータ２と、前後進切り換え機構４を介して無段変速機５へ入力され、プライマリプーリ１０からＶベルト１２を介してセカンダリプーリ１１へ伝達される。このとき、プライマリプーリ１０の可動円錐板１０ａおよびセカンダリプーリ１１の可動円錐板１１ａを軸方向変位させ、Ｖベルト１２との接触半径を変更することにより、プライマリプーリ１０とセカンダリプーリ１１との変速比を連続的に変更することができる。
【００２２】
無段変速機５の変速比およびＶベルト１２の接触摩擦力は、油圧ＣＵ３０によって制御される。
【００２３】
図２は、Ｖベルト式無段変速機の油圧回路図である。
図において、４０は油路４１から供給されたオイルポンプ２２の吐出圧を、ライン圧（プーリクランプ圧）として調圧するプレッシャレギュレータバルブである。油路４１には油路４２が連通されている。油路４２は無段変速機５のプライマリプーリシリンダ室１０ｃおよびセカンダリプーリシリンダ室１１ｃに、ベルト１２をクランプするプーリクランプ圧を供給するプーリクランプ圧供給油路である。また、油路４２に連通された油路４３は、パイロットバルブ５０の元圧を供給する。
【００２４】
また、プレッシャレギュレータバルブ４０からドレンされた油圧は、油路４６を介して前後進切り換え機構４（図１参照）を制御するクラッチレギュレータバルブ６０に供給される。この油路４６は、オリフィス４５を有する油路４４を介して油路４２に連通されている。クラッチレギュレータバルブ６０は油路４６および油路６１の油圧を調圧する。この油路６１の油圧はセカンダリコントロールバルブ８０および図外のセレクトスイッチングバルブへ供給される。
【００２５】
パイロットバルブ５０は、油路５１を介して２方リニアソレノイド７０の一定供給圧を設定する。２方リニアソレノイド７０の出力圧（信号圧）はセカンダリコントロールバルブ８０に供給され、セカンダリコントロールバルブ８０の作動を制御する。
【００２６】
セカンダリコントロールバルブ８０には、入力ポートとして、２方リニアソレノイド７０からの信号圧をオリフィス７３により減圧して供給する油路７２が接続され、クラッチレギュレータバルブ６０により調圧された油路６１と連通する油路７４が接続されている。さらに、出力ポートとして、セカンダリバルブ９０に制御圧を供給する油路８１が接続されている。
【００２７】
セカンダリバルブ９０には、入力ポートとして、セカンダリコントロールバルブ８０の出力ポートに接続されオリフィス８２を有する油路８１と、プレッシャレギュレータバルブ４０により調圧された油路４２と連通する油路４４が接続されている。さらに、出力ポートとして、セカンダリプーリ１１のセカンダリプーリシリンダ室１１ｃにセカンダリ圧を供給する油路９１が接続されている。
【００２８】
変速制御弁１００には、入力ポートとして、プレッシャレギュレータバルブ４０により調圧された油路４２と連通する油路４７が接続されている。一方、出力ポートとして、プライマリプーリ１０のプライマリプーリシリンダ室１０ｃにプライマリ圧を供給する油路１０１が接続されている。
【００２９】
変速制御弁１００は、メカニカルフィードバック機構を構成するサーボリンク１１０に連結され、サーボリンク１１０の一旦に連結されたステッピングモータ１２０によって駆動されるとともに、サーボリンク１１０の他端に連結されたプライマリプーリ１０の可動円錐板１０ａから溝幅、つまり実変速比のフィードバックを受ける。
【００３０】
次に、作用を説明する。
［通常変速制御処理］
ＣＶＴＣＵ２０による通常の変速制御について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３１】
まず、ステップＳ１では、プライマリプーリ速度センサ２６が検出したプライマリプーリ回転速度と、セカンダリプーリ速度センサ２７が検出したセカンダリプーリ回転速度の比から、実変速比を算出する。
【００３２】
ステップＳ２では、ＥＣＵ２１からの入力トルク情報から、無段変速機５への入力トルクを演算する。この入力トルク情報は、例えば、エンジン１の燃料噴射量（噴射パルス幅）とエンジン回転数などで構成される。
【００３３】
次に、ステップＳ３では、上記実変速比と入力トルクに基づいて、図４のマップを参照して必要とするセカンダリ圧（必要セカンダリ圧）を演算する。
なお、このマップは、変速比が小さい（Ｏｄ側）ほど油圧が低く、変速比が大きい（Ｌｏ側）ほど油圧が高く設定され、かつ、入力トルクが大きければ油圧を高く、入力トルクが小さければ油圧を低く設定するもので、予め設定したものである。
【００３４】
ステップＳ４では、上記実変速比と入力トルクに基づいて、図５のマップを参照して必要とするプライマリ圧（必要プライマリ圧）を演算する。
なお、このマップは、変速比が小さいほど油圧が低く、大きいほど油圧が高く設定され、かつ、入力トルクが大きければ油圧を高く、小さければ油圧を低く設定するもので、上記必要セカンダリ圧に対して、変速比の小側では相対的に高く、変速比の大側では相対的に低くなるように設定されたものである。ただし、入力トルクによっては、必要プライマリ圧と必要セカンダリ圧の大小関係が逆になる場合もある。
【００３５】
次に、ステップＳ５では、プライマリ圧の目標値であるプライマリ圧操作量を下式により演算する。
プライマリ圧操作量＝必要プライマリ圧＋オフセット量
ここで、オフセット量は、変速制御弁１００の特性に応じて設定される値（油圧の加算値）であり、圧力損失の特性は、完全に油圧に比例するわけではないので、これを補償する値である。
【００３６】
ステップＳ６では、プライマリ圧操作量と上記ステップＳ３で求めた必要セカンダリ圧との大小関係を比較判定する。プライマリ圧操作量の方が大きい場合にはステップＳ７へ進み、必要セカンダリ圧がプライマリ圧操作量以上である場合にはステップＳ８へ進む。
【００３７】
ステップＳ７では、ライン圧ＰＬの目標値であるライン圧操作量をプライマリ圧操作量として本制御を終了する。
【００３８】
ステップＳ８では、ライン圧操作量を必要セカンダリ圧として本制御を終了する。
【００３９】
このように、プライマリ圧操作量と必要セカンダリ圧のいずれか大きい方をライン圧操作量（目標油圧）として求めた後、プレッシャレギュレータバルブ４０のソレノイドを駆動するための制御量（デューティ信号など）へ変換してプレッシャレギュレータバルブ４０を駆動する。
【００４０】
［アイドル時ライン圧最小制御処理］
図６は、ＣＶＴＣＵ２０におけるアイドル時ライン圧最小制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００４１】
ステップＳ２１では、車速センサ３３とアイドルスイッチ３２から、車速とアイドル信号を読み込む。
【００４２】
ステップＳ２２では、アイドル状態であるかどうかを、読み込んだ車速とアイドル信号から判断する。車速が０、かつ、アイドルスイッチがＯＮである場合にはアイドル状態であると判断してステップＳ２３へ進む。それ以外はアイドル状態ではないと判断して本制御を終了する。
【００４３】
ステップＳ２３では、ライン圧ＰＬを最小とする指令をプレッシャレギュレータバルブ４０へ出力する。
【００４４】
ステップＳ２４では、セカンダリ圧を最大とする指令を２方リニアソレノイド７０へ出力して本制御を終了する。
［アイドル時ライン圧最小制御処理作用］
図７は、アイドル時ライン圧最小制御処理作用を示すタイムチャートである。
【００４５】
瞬時ｔ１では、運転者がアクセルペダルから足を離したため、アイドルスイッチ３２がＯＮされる。
【００４６】
瞬時ｔ２では、車両が停止して車速が０となったため、ライン圧ＰＬを最小とする指令がＣＶＴＣＵ２０からプレッシャレギュレータバルブ４０に出力される。同時に、セカンダリ圧を最大とする指令がＣＶＴＣＵ２０から２方リニアソレノイド７０に出力される。
【００４７】
このとき、２方リニアソレノイド７０では、セカンダリ圧を最大とするためにドレンポートを閉じてセカンダリコントロールバルブ８０に出力する信号圧を最大とする制御が行われる。一方、セカンダリコントロールバルブ８０でも、ドレンポートを閉じてセカンダリバルブ９０に出力する制御圧を最大とする制御が行われる。
【００４８】
瞬時ｔ３では、運転者がアクセルペダルに足を乗せたため、アイドルスイッチ３２がＯＦＦされ、通常の目標変速比に基づくライン圧ＰＬ制御に切り換えられる。
【００４９】
次に、効果を説明する。
本実施の形態のＶベルト式無段変速機では、アイドル時にライン圧ＰＬを最小とする制御を行う際、２方リニアソレノイド７０にセカンダリ圧を最大とする指令を出力することとしたため、２方リニアソレノイド７０とセカンダリコントロールバルブ８０のリーク量が最小となり、従来技術と比較してアイドル時の油量収支を改善することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００５１】
例えば、本実施の形態では、車速センサ３３とアイドルスイッチ３２の出力信号からアイドル状態を判断する例を示したが、操作量センサ２４やスロットル開度センサ等からアイドル状態を判断する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｖベルト式無段変速機の概略構成図である。
【図２】Ｖベルト式無段変速機の油圧回路図である。
【図３】ＣＶＴコントロールユニットのプーリ圧制御部で行われる油圧制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】変速比と入力トルクに応じた必要セカンダリ圧のマップである。
【図５】変速比と入力トルクに応じた必要プライマリ圧のマップである。
【図６】アイドル時ライン圧最小制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】アイドル時ライン圧最小制御処理作用を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１　　エンジン
２　　トルクコンバータ
４　　前後進切り換え機構
５　　無段変速機
６　　ディファレンシャル
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　　ベルト
１３　　出力軸
１４　　アイドラギア
２２　　オイルポンプ
２４　　操作量センサ
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
３２　　アイドルスイッチ
３３　　車速センサ
４０　　プレッシャレギュレータバルブ
４１　　油路
４２　　油路
４３　　油路
４４　　油路
４５　　オリフィス
４６　　油路
４７　　油路
５０　　パイロットバルブ
５１　　油路
６０　　クラッチレギュレータバルブ
６１　　油路
７０　　２方リニアソレノイド
７２　　油路
７３　　オリフィス
７４　　油路
８０　　セカンダリコントロールバルブ
８１　　油路
８２　　オリフィス
９０　　セカンダリバルブ
９１　　油路
１００　　変速制御弁
１０１　　油路
１１０　　サーボリンク
１２０　　ステッピングモータ
【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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