(57)【要約】【課題】アップシフト弁やダウンシフト弁の制御精度を向上させ、作動油の不要な供給や排出を抑制しながら変速制御の応答性を向上させる。【解決手段】プライマリプーリには作動油を供給制御するアップシフト弁と作動油を排出制御するダウンシフト弁とが接続され、アップシフト弁およびダウンシフト弁は駆動電流によって連通状態と遮断状態とに切り換えられる。ダウンシフト弁を遮断状態に保持しながらアップシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換え、このアップシフト弁の切り換え動作を変速比変化量に基づいて判定し(符号ｃ)、アップシフト弁が連通状態に切り換わる際の駆動電流を学習する。同様に、アップシフト弁を遮断状態に保持しながらダウンシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換え、このダウンシフト弁の切り換え動作を変速比変化量に基づいて判定し(符号ｃ)、ダウンシフト弁が連通状態に切り換わる際の駆動電流を学習する。【選択図】図７
2007263261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達要素が巻き付けられる変速プーリと締付プーリとを備え、前記変速プーリを用いて前記動力伝達要素の巻き付け径を制御し、前記締付プーリを用いて前記動力伝達要素の張力を制御する無段変速機の制御装置であって、
油圧供給源と前記変速プーリとの間に設けられ、前記変速プーリに対して作動油を供給する連通状態と供給を停止する遮断状態とに切り換えられる第１のシフト弁と、
前記変速プーリとオイルパンとの間に設けられ、前記変速プーリから作動油を排出する連通状態と排出を停止する遮断状態とに切り換えられる第２のシフト弁と、
前記第１および第２のシフト弁のうち一方のシフト弁の作動状態を保持しながら他方のシフト弁の作動状態を遮断状態から連通状態に切り換え、前記変速プーリ内の作動油状態を変化させるバルブ駆動手段と、
前記作動油状態の変化に基づいて前記他方のシフト弁の切り換え動作を判定し、前記他方のシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換える際の駆動信号を学習する学習制御手段とを有することを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の無段変速機の制御装置において、
前記学習制御手段は、変速比または油圧の変化に基づいて前記他方のシフト弁の切り換え動作を判定することを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の無段変速機の制御装置において、
前記バルブ駆動手段は、前記一方のシフト弁を遮断状態に保持しながら前記他方のシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換えることを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の無段変速機の制御装置において、
前記バルブ駆動手段は、前記一方のシフト弁を連通状態に保持しながら前記他方のシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換えることを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の無段変速機の制御装置において、
前記学習制御手段は、所定の車両状態ごとに駆動信号を学習することを特徴とする無段変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される無段変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される無段変速機(ＣＶＴ)は、入力軸に設けられるプライマリプーリと、出力軸に設けられるセカンダリプーリとを備えており、これらのプーリには駆動ベルト等が巻き付けられている。プライマリプーリやセカンダリプーリは、それぞれに固定シーブとこれに対面する可動シーブとを備えており、駆動ベルトの巻き付け径を変化させることによって変速比を無段階に制御している。このような無段変速機は、一方のプーリ(たとえば、プライマリプーリ)によって駆動ベルトの巻き付け径を制御するのに対し、他方のプーリ(たとえば、セカンダリプーリ)によって駆動ベルトの滑りを抑制するようにしている。変速制御を実行する際には、スロットル開度や車速に基づき特性マップを参照して目標変速比を設定した後に、この目標変速比に基づき調圧したプライマリ圧をプライマリプーリに対して供給することになる。
【０００３】
また、作動油をプライマリ圧に調圧するため、オイルポンプとプライマリプーリとの間にはプライマリ圧制御弁が設けられている(たとえば、特許文献１参照)。このプライマリ圧制御弁はパイロット操作弁となっており、パイロット圧の大きさに応じて、プライマリプーリに作動油を供給する供給状態と、プライマリプーリから作動油を排出する排出状態と、プライマリプーリの作動油を保持する中立状態とに切り換えられるようになっている。つまり、電磁パイロット弁に対する通電量を制御してパイロット圧を調圧することにより、プライマリ圧制御弁の作動状態を制御してプライマリ圧を調圧することが可能となっている。
【０００４】
ところで、電磁パイロット弁に対する通電量と、この通電量に応じて制御されるプライマリ圧制御弁の作動状態との関係は、部品精度、経年変化、作動環境などによって変化するものである。つまり、電磁パイロット弁を同じ通電量で制御した場合であっても、調圧されるプライマリ圧にバラツキが生じてしまうことになる。そこで、特許文献１に記載される無段変速機の制御装置は、変速比およびライン圧から推定されるプライマリ圧に基づいてプライマリ圧制御弁の作動状態を推定した後に、この推定された作動状態と電磁パイロット弁の通電量との関係を学習させるようにしている。
【０００５】
また、特許文献１に記載された無段変速機の制御装置にあっては、１つのプライマリ圧制御弁によってプライマリ圧を調圧しているが、この調圧方式に限られることはなく、プライマリプーリに対してアップシフト弁とダウンシフト弁とを接続し、アップシフト弁によって作動油の供給状態を制御する一方、ダウンシフト弁によって作動油の排出状態を制御するようにした無段変速機の制御装置も提案されている。
【０００６】
このようにアップシフト弁とダウンシフト弁とを備える制御装置にあっては、シフト弁に対する通電量とシフト弁の作動状態との関係を学習させることが特に重要となっている。すなわち、アップシフト弁およびダウンシフト弁を備える無段変速機にあっては、変速制御の応答性を向上させるためアップシフト弁やダウンシフト弁を連通状態と遮断状態との境界に制御する必要があるが、アップシフト弁やダウンシフト弁が遮断側にずれてしまうと、作動油の供給や排出が遅れて変速制御の応答性が低下してしまうことになり、アップシフト弁やダウンシフト弁が連通側にずれてしまうと、オイルポンプから吐出された作動油が無駄に排出されてしまうことになる。このような状況を回避するため、アップシフト弁やダウンシフト弁に対する通電量とこれに対応する作動状態との関係を学習させることは極めて重要となっている。
【特許文献１】特許第３１４１１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載される学習方法は、１つのプライマリ圧制御弁によって作動油の供給および排出を制御する際に適用されるものであり、このような学習方法をアップシフト弁とダウンシフト弁とを備える制御装置に適用することは困難である。また、特許文献１に記載される制御装置にあっては、変速比およびライン圧からプライマリ圧を推定した後に、この推定されたプライマリ圧およびライン圧からプライマリ圧制御弁の作動状態を推定するものである。すなわち、通電量と作動状態との関係は推定誤差を含めて学習されるため、プライマリ圧を高精度に調圧することは困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、アップシフト弁やダウンシフト弁の制御精度を向上させることにより、作動油の不要な供給や排出を抑制しながら変速制御の応答性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無段変速機の制御装置は、動力伝達要素が巻き付けられる変速プーリと締付プーリとを備え、前記変速プーリを用いて前記動力伝達要素の巻き付け径を制御し、前記締付プーリを用いて前記動力伝達要素の張力を制御する無段変速機の制御装置であって、油圧供給源と前記変速プーリとの間に設けられ、前記変速プーリに対して作動油を供給する連通状態と供給を停止する遮断状態とに切り換えられる第１のシフト弁と、前記変速プーリとオイルパンとの間に設けられ、前記変速プーリから作動油を排出する連通状態と排出を停止する遮断状態とに切り換えられる第２のシフト弁と、前記第１および第２のシフト弁のうち一方のシフト弁の作動状態を保持しながら他方のシフト弁の作動状態を遮断状態から連通状態に切り換え、前記変速プーリ内の作動油状態を変化させるバルブ駆動手段と、前記作動油状態の変化に基づいて前記他方のシフト弁の切り換え動作を判定し、前記他方のシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換える際の駆動信号を学習する学習制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の無段変速機の制御装置は、前記学習制御手段は、変速比または油圧の変化に基づいて前記他方のシフト弁の切り換え動作を判定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の無段変速機の制御装置は、前記バルブ駆動手段は、前記一方のシフト弁を遮断状態に保持しながら前記他方のシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の無段変速機の制御装置は、前記バルブ駆動手段は、前記一方のシフト弁を連通状態に保持しながら前記他方のシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の無段変速機の制御装置は、前記学習制御手段は、所定の車両状態ごとに駆動信号を学習することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、一方のシフト弁の作動状態を保持しながら他方のシフト弁の作動状態を遮断状態から連通状態に切り換え、このときに生じる変速プーリ内の作動油状態を変化に基づいてシフト弁の切り換え動作を判定し、他方のシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換える際の駆動信号を学習するようにしたので、シフト弁の制御精度を向上させることが可能となる。
【００１５】
これにより、シフト弁を遮断状態と連通状態との境界に制御することが可能になるため、変速プーリに対して作動油を素早く供給したり、変速プーリから作動油を素早く排出したりすることができ、変速制御の応答性を向上させることが可能となる。しかも、シフト弁を遮断状態と連通状態との境界に制御した場合であっても、作動油の不要な供給や排出を回避することができるため、油圧供給源の不要な駆動を回避して車両の燃費性能を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は無段変速機１０を示すスケルトン図であり、この無段変速機１０は本発明の一実施の形態である無段変速機の制御装置によって制御されている。図１に示すように、無段変速機１０は、エンジン１１に駆動されるプライマリ軸１２と、これに平行となるセカンダリ軸１３とを有している。プライマリ軸１２とセカンダリ軸１３との間には変速機構１４が設けられており、プライマリ軸１２の回転は変速機構１４を介してセカンダリ軸１３に伝達され、セカンダリ軸１３の回転は減速機構１５やデファレンシャル機構１６を介して左右の駆動輪１７に伝達される。
【００１８】
プライマリ軸１２には変速プーリとしてのプライマリプーリ２０が設けられており、このプライマリプーリ２０は、プライマリ軸１２に一体となる固定シーブ２０ａと、これに対向してプライマリ軸１２に軸方向に摺動自在となる可動シーブ２０ｂとを有している。また、セカンダリ軸１３には締付プーリとしてのセカンダリプーリ２１が設けられており、このセカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸１３に一体となる固定シーブ２１ａと、これに対向してセカンダリ軸１３に軸方向に摺動自在となる可動シーブ２１ｂとを有している。プライマリプーリ２０およびセカンダリプーリ２１には動力伝達要素としての駆動ベルト２２が巻き付けられており、プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ２１とのプーリ溝幅を変化させることによって、駆動ベルト２２の巻き付け径を無段階に変化させることが可能となる。なお、駆動ベルト２２のプライマリプーリ２０に対する巻き付け径をＲｐとし、セカンダリプーリ２１に対する巻き付け径をＲｓとすると、変速機構１４の変速比はＲｓ／Ｒｐとなる。
【００１９】
プライマリプーリ２０のプーリ溝幅を変化させるため、プライマリ軸１２にはプランジャ２３が固定されるとともに、可動シーブ２０ｂにはプランジャ２３の外周面に摺動自在に接触するシリンダ２４が固定されており、プランジャ２３とシリンダ２４とによって作動油室２５が区画されている。同様に、セカンダリプーリ２１のプーリ溝幅を変化させるため、セカンダリ軸１３にはプランジャ２６が固定されるとともに、可動シーブ２１ｂにはプランジャ２６の外周面に摺動自在に接触するシリンダ２７が固定されており、プランジャ２６とシリンダ２７とによって作動油室２８が区画されている。それぞれのプーリ溝幅は、プライマリ側の作動油室２５に供給されるプライマリ圧と、セカンダリ側の作動油室２８に供給されるセカンダリ圧とを調圧することによって制御される。
【００２０】
また、クランク軸１１ａとプライマリ軸１２との間にはトルクコンバータ３０および前後進切換機構３１が設けられている。このトルクコンバータ３０はクランク軸１１ａに連結されるポンプインペラ３０ａとこれに対面するタービンランナ３０ｂとを備えており、タービンランナ３０ｂにはタービン軸３２が連結されている。さらに、トルクコンバータ３０内には、走行状態に応じてクランク軸１１ａとタービン軸３２とを締結するためのロックアップクラッチ３３が組み込まれている。一方、前後進切換機構３１は、ダブルピニオン式の遊星歯車列３４、前進用クラッチ３５および後退用ブレーキ３６を備えており、前進用クラッチ３５や後退用ブレーキ３６を作動させてエンジン動力の伝達経路を切り換えるようにしている。前進用クラッチ３５および後退用ブレーキ３６を共に開放すると、タービン軸３２とプライマリ軸１２とが切り離され、前後進切換機構３１はプライマリ軸１２に動力を伝達しないニュートラル状態に切り換えられる。また、後退用ブレーキ３６を開放して前進用クラッチ３５を締結すると、タービン軸３２の回転がそのままプライマリプーリ２０に伝達される一方、前進用クラッチ３５を開放して後退用ブレーキ３６を締結すると、逆転されたタービン軸３２の回転がプライマリプーリ２０に伝達されるようになっている。
【００２１】
また、セカンダリ軸１３にはヒューズクラッチ３７が設けられており、このヒューズクラッチ３７はクラッチ圧に応じてトルク容量が変化する摩擦クラッチとなっている。さらに、ヒューズクラッチ３７のトルク容量は変速機構１４のトルク容量よりも若干小さく制御されており、無段変速機１０に対して過大な入力トルクや制動トルク等が入力される場合であっても、先にヒューズクラッチ３７を滑らせることによって入力トルク等の伝達を制限することができ、駆動ベルト２２の滑りを抑制して変速機構１４を保護することが可能となる。つまり、ヒューズクラッチ３７は変速機構１４に対するトルクリミッタとして機能するようになっている。
【００２２】
図２は無段変速機１０の油圧制御系および電子制御系を示す概略図である。図２に示すように、プライマリプーリ２０やセカンダリプーリ２１に対して作動油を供給するため、無段変速機１０にはエンジン１１に駆動される油圧供給源としてのオイルポンプ４０が設けられている。このオイルポンプ４０の吐出口に接続されるライン圧路４１にはライン圧制御弁４２が接続されており、ライン圧制御弁４２によって油圧制御回路の基本油圧となるライン圧ＰＬが調圧される。また、ライン圧路４１は分岐するようになっており、セカンダリプーリ２１に向けて延びる一方のライン圧路４１ａにはセカンダリ圧制御弁４３が接続され、プライマリプーリ２０に向けて延びる他方のライン圧路４１ｂには、プライマリプーリ２０に対して作動油を供給するアップシフト弁(第１のシフト弁)４４が接続されている。さらに、アップシフト弁４４から作動油室２５に向けて延びるプライマリ圧路４５には分岐油路４６が設けられ、この分岐油路４６にはプライマリプーリ２０から排出油路４７を介してオイルパン４８に作動油を排出するダウンシフト弁(第２のシフト弁)４９が接続されている。セカンダリプーリ２１にセカンダリ圧路５０を介して接続されるセカンダリ圧制御弁４３は、後述する目標変速比や入力トルクに基づいて制御されるようになっており、セカンダリ圧Ｐｓを調圧して駆動ベルト２２の張力を制御することが可能となっている。また、プライマリプーリ２０に接続されるアップシフト弁４４とダウンシフト弁４９とは、目標変速比に基づいて制御されるようになっており、プライマリ圧Ｐｐを調圧して駆動ベルト２２の巻き付け径を制御することが可能となっている。
【００２３】
また、ライン圧制御弁４２、セカンダリ圧制御弁４３、アップシフト弁４４、ダウンシフト弁４９は、パイロット流体によってその作動状態が切り換えられるパイロット操作弁となっている。ライン圧制御弁４２にはパイロット弁５１からパイロット圧Ｐ１が供給されており、このパイロット圧Ｐ１の大きさに応じてライン圧ＰＬを調圧することが可能となる。また、セカンダリ圧制御弁４３にはパイロット弁５２からパイロット圧Ｐ２が供給されており、このパイロット圧Ｐ２の大きさに応じてセカンダリ圧Ｐｓを調圧することが可能となる。さらに、アップシフト弁４４にはパイロット弁５３からパイロット圧Ｐ３が供給されており、このパイロット圧Ｐ３の大きさに応じてプライマリ圧Ｐｐを引き上げることが可能となる一方、ダウンシフト弁４９にはパイロット弁５４からパイロット圧Ｐ４が供給されており、このパイロット圧Ｐ４の大きさに応じてプライマリ圧Ｐｐを引き下げることが可能となっている。
【００２４】
また、ライン圧制御弁４２、セカンダリ圧制御弁４３、アップシフト弁４４、ダウンシフト弁４９を制御するパイロット弁５１〜５４は、ソレノイド５１ａ〜５４ａに対する電流値を制御してパイロット圧Ｐ１〜Ｐ４を調圧するリニアソレノイドバルブとなっている。なお、パイロット弁５１〜５４としてはリニアソレノイドバルブに限られることはなく、ソレノイド５１ａ〜５４ａに対するデューティ比を制御することによってパイロット圧Ｐ１〜Ｐ４を調圧するようにしたデューティソレノイドバルブであっても良い。
【００２５】
これらのパイロット弁５１〜５４に向けて駆動電流(駆動信号)を出力し、無段変速機１０の変速制御を実行するＣＶＴ制御ユニット６０は、図示しないマイクロプロセッサ(ＣＰＵ)を備えており、このＣＰＵにはバスラインを介してＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートが接続される。ＲＯＭには制御プログラムや各種マップデータなどが格納されており、ＲＡＭにはＣＰＵで演算処理したデータが一時的に格納されるようになっている。また、Ｉ／Ｏポートを介してＣＰＵには各種センサから車両の走行状態を示す検出信号が入力される。
【００２６】
ＣＶＴ制御ユニット６０に検出信号を入力する各種センサとしては、プライマリプーリ２０の回転数を検出するプライマリ回転数センサ６１、セカンダリプーリ２１の回転数を検出するセカンダリ回転数センサ６２、シフトレンジを検出するインヒビタスイッチ６３、作動油の温度を検出する作動油温センサ６４、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ６５、車速を検出する車速センサ６６などがある。また、ＣＶＴ制御ユニット６０にはエンジン制御ユニット６７が接続されており、このエンジン制御ユニット６７からスロットル開度やエンジン回転数などのエンジン情報が入力されるようになっている。
【００２７】
続いて、ＣＶＴ制御ユニット６０による目標プライマリ圧Ｐｐと目標セカンダリ圧Ｐｓとの算出手順について説明する。図３はＣＶＴ制御ユニット６０の変速制御系を示すブロック図である。図３に示すように、目標プライマリ圧Ｐｐを設定するため、目標プライマリ回転数算出部７０は、車速Ｖとスロットル開度Ｔｏに基づき所定の変速マップを参照して目標プライマリ回転数Ｎｐを算出し、目標変速比算出部７１は、目標プライマリ回転数Ｎｐと実セカンダリ回転数Ｎｓ’とに基づき目標変速比ｉを算出する。次いで、油圧比算出部７２は、目標変速比ｉに対応する目標プライマリ圧Ｐｐと目標セカンダリ圧Ｐｓとの油圧比(Ｐｐ／Ｐｓ)を算出し、目標プライマリ圧算出部７３は、この油圧比に後述する目標セカンダリ圧Ｐｓを乗算して目標プライマリ圧Ｐｐを算出する。また、実変速比算出部７４は、実プライマリ回転数Ｎｐ’と実セカンダリ回転数Ｎｓ’とに基づき実変速比ｉ’を算出し、フィードバック値算出部７５は、実変速比ｉ’と目標変速比ｉとに基づきフィードバック値ｆを算出する。そして、ＣＶＴ制御ユニット６０は、フィードバック制御された目標プライマリ圧Ｐｐに基づき駆動電流を設定した後に、この駆動電流をパイロット弁５２〜５４に対して出力し、プライマリプーリ２０を目標変速比ｉに向けて制御することになる。
【００２８】
また、目標セカンダリ圧Ｐｓを算出するため、入力トルク算出部７６は、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｏとに基づきエンジントルクを算出した後に、このエンジントルクにトルクコンバータ３０の増幅トルクを加え、プライマリプーリ２０に入力される入力トルクＴｉを算出する。そして、必要セカンダリ圧算出部７７は、目標変速比ｉに基づき所定の特性マップを参照し、単位トルク当りの必要セカンダリ圧Ｐｓｎを算出する。そして、目標セカンダリ圧算出部７８は、単位トルク当りの必要セカンダリ圧Ｐｓｎに入力トルクＴｉを乗算し、セカンダリプーリ２１に供給する目標セカンダリ圧Ｐｓを算出する。続いて、ＣＶＴ制御ユニット６０は、目標セカンダリ圧Ｐｓに基づき駆動電流を設定した後に、この駆動電流をパイロット弁５１，５２に対して出力することにより、セカンダリプーリ２１を締め付け動作させることができ、駆動ベルト２２の滑りを抑制することが可能となる。
【００２９】
以下、アップシフト弁４４およびダウンシフト弁４９によるプライマリ圧Ｐｐの調圧方法について説明する。図４(Ａ)〜(Ｃ)はアップシフト弁４４を遮断状態から連通状態に切り換える際の過程を示す説明図であり、図５(Ａ)〜(Ｃ)はダウンシフト弁４９を遮断状態から連通状態に切り換える際の過程を示す説明図である。なお、図２に示す部材と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図４(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、アップシフト弁４４は、弁収容孔が形成されるハウジング８０と、弁収容孔に移動自在に収容されるスプール弁軸８１とを備えている。ハウジング８０には、ライン圧路４１ｂに連通する入力ポート８０ａと、プライマリ圧路４５に連通する出力ポート８０ｂとが形成されており、このハウジング８０に収容されるスプール弁軸８１は、入力ポート８０ａと出力ポート８０ｂとを遮断する図４(Ａ)の遮断位置と、入力ポート８０ａと出力ポート８０ｂとを連通する図４(Ｃ)の連通位置との間で移動自在となっている。スプール弁軸８１の一端側にはパイロット圧Ｐ３が供給されるパイロット圧室８０ｃが区画される一方、スプール弁軸８１の他端側にはバネ部材８２が組み込まれるバネ室８０ｄが区画されている。図４(Ａ)に示すように、ソレノイド５３ａ対する駆動電流を引き下げてパイロット圧Ｐ３を引き下げることにより、バネ部材８２によって付勢されるスプール弁軸８１は遮断位置に向けて矢印ａ方向に移動する一方、図４(Ｂ)および(Ｃ)に示すように、ソレノイド５３ａに対する駆動電流を引き上げてパイロット圧Ｐ３を引き上げることにより、バネ部材８２を圧縮しながらスプール弁軸８１は連通位置に向けて矢印ｂ方向に移動することになる。また、図４(Ｂ)には境界位置に移動したスプール弁軸８１が示されている。この境界位置からスプール弁軸８１を矢印ａ方向に移動させることにより、アップシフト弁４４の作動状態はプライマリプーリ２０に対する作動油の供給を停止する遮断状態に切り換えられる一方、境界位置からスプール弁軸８１を矢印ｂ方向に移動させることにより、アップシフト弁４４の作動状態はプライマリプーリ２０に対して作動油を供給する連通状態に切り換えられる。
【００３１】
続いて、図５(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、ダウンシフト弁４９は、弁収容孔が形成されるハウジング８５と、弁収容孔に移動自在に収容されるスプール弁軸８６とを備えている。ハウジング８５には、分岐油路４６に接続される入力ポート８５ａと、排出油路４７に接続される排出ポート８５ｂとが形成されており、このハウジング８５に収容されるスプール弁軸８６は、入力ポート８５ａと排出ポート８５ｂとを遮断する図５(Ａ)の遮断位置と、入力ポート８５ａと排出ポート８５ｂとを連通する図５(Ｃ)の連通位置との間で移動自在となっている。スプール弁軸８６の一端側にはパイロット圧Ｐ４が供給されるパイロット圧室８５ｃが区画される一方、スプール弁軸８６の他端側にはバネ部材８７が組み込まれるバネ室８５ｄが区画されている。図５(Ａ)に示すように、ソレノイド５４ａに対する駆動電流を引き下げてパイロット圧Ｐ４を引き下げることにより、バネ部材８７に付勢されるスプール弁軸８６は遮断位置に向けて矢印ａ方向に移動する一方、図５(Ｂ)および(Ｃ)に示すように、ソレノイド５４ａに対する駆動電流を引き上げてパイロット圧Ｐ４を引き上げることにより、バネ部材８７を圧縮しながらスプール弁軸８６は連通位置に向けて矢印ｂ方向に移動することになる。また、図５(Ｂ)には境界位置に移動したスプール弁軸８６が示されている。この境界位置からスプール弁軸８６を矢印ａ方向に移動させることにより、ダウンシフト弁４９の作動状態はプライマリプーリ２０から作動油の排出を停止する遮断状態に切り換えられる一方、境界位置からスプール弁軸８１を矢印ｂ方向に移動させることにより、アップシフト弁４４の作動状態はプライマリプーリ２０から作動油を排出する連通状態に切り換えられる。
【００３２】
続いて、アップシフト弁４４やダウンシフト弁４９を遮断状態から連通状態に切り換える際の駆動電流、つまりスプール弁軸８１，８６を境界位置に移動させる際に必要な駆動電流を学習する学習制御について説明する。図６は学習制御を実行する際の手順を示すフローチャートであり、図７(Ａ)および(Ｂ)は学習制御に伴う変速比の変動状況を示す説明図である。なお、この学習制御はバルブ駆動手段および学習制御手段として機能するＣＶＴ制御ユニット６０からの制御信号に基づいて実行される。
【００３３】
図６に示すように、ステップＳ１では、学習条件が成立しているか否かが判定される。ステップＳ１において、セレクトレンジがニュートラルレンジ(Ｎレンジ)であり、かつ作動油の温度が所定値を上回ると判定された場合には、続くステップＳ２に進み、アップシフト弁４４およびダウンシフト弁４９が遮断状態に切り換えられる。このように、学習条件が成立することによって双方のシフト弁４４，４９は遮断状態に切り換えられ、変速機構１４の変速比は一定に保たれた状態となる(図７(Ａ)符号ａ)。なお、学習制御は車両停止時に実行されるが、Ｎレンジの選択に伴うヒューズクラッチ３７の開放によって駆動輪１７と変速機構１４とは切り離されるため、プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ２１とは緩やかな回転状態を保っており、プライマリ圧Ｐｐの増減に応じて変速比は変化するようになっている。
【００３４】
続いて、ステップＳ３では、パイロット弁５３に対する駆動電流を徐々に引き上げることにより、アップシフト弁４４のスプール弁軸８１を連通位置に向けて徐々に移動させる(スイープ動作)。このように、パイロット圧Ｐ３を徐々に引き上げてスプール弁軸８１を移動させることにより、スプール弁軸８１が図４(Ｂ)に示す境界位置を過ぎて矢印ｂ方向に移動すると、開口する入力ポート８０ａを介して作動油の供給が開始される(図７(Ａ)符号ｂ)。そして、アップシフト弁４４を介して供給される作動油によって、プライマリプーリ２０のプーリ溝幅は狭められ、変速比はオーバードライブ側に制御されることになる。
【００３５】
次いで、ステップＳ４では、変速比変化量が所定値αを上回るか否かが判定される。変速比変化量が所定値αを下回る場合には、スプール弁軸８１のスイープ動作が継続される一方、変速比変化量が所定値αを上回る場合(図７(Ａ)符号ｃ)には、ステップＳ５に進み、パイロット弁５３のソレノイド５３ａに供給される駆動電流の電流値が読み込まれる。そして、ステップＳ５において読み込まれた電流値は、スプール弁軸８１が境界位置を過ぎて移動したときの電流値であるため、続くステップＳ６において、スプール弁軸８１を境界位置に作動させたときの電流値となるように、読み込まれた電流値が試験データ等に基づいて補正された後に記録される。なお、変速比はプライマリ回転数とセカンダリ回転数とに基づいて算出されている。
【００３６】
そして、ステップＳ７では、学習制御を継続する否かが判定される。学習の継続が判定された場合、つまりダウンシフト弁４９の学習制御を実行する場合には、再びステップＳ２から学習制御が開始されることになる。ステップＳ２では、双方のシフト弁４４，４９が遮断状態に切り換えられ、変速機構１４の変速比は一定に保たれた状態となる(図７(Ｂ)符号ａ)。続くステップＳ３では、パイロット弁５４の駆動電流を徐々に引き上げることにより、ダウンシフト弁４９のスプール弁軸８６が連通位置に向けてスイープ動作を開始する。そして、スプール弁軸８６が図５(Ｂ)に示す境界位置を過ぎて矢印ｂ方向に移動すると、開口する排出ポート８５ｂを介して作動油の排出が開始されるため(図７(Ｂ)符号ｂ)、プライマリプーリ２０のプーリ溝幅は広げられて変速比はロー側に制御されることになる。続くステップＳ４において、変速比変化量が所定値αを上回るか否かが判定される。変速比変化量が所定値αを下回る場合には、スプール弁軸８６のスイープ動作が継続される一方、変速比変化量が所定値αを上回る場合(図７(Ｂ)符号ｃ)には、ステップＳ５においてソレノイド５４ａに対する駆動電流の電流値が読み込まれ、続くステップＳ６において電流値は補正された後に記録される。
【００３７】
このように、アップシフト弁４４やダウンシフト弁４９のスプール弁軸８１，８６をスイープ動作させ、このスイープ動作に伴う変速比の変化量に基づいてアップシフト弁４４やダウンシフト弁４９の切り換え動作を判定し、スプール弁軸８１，８６を境界位置に制御する際に必要な駆動電流を学習するようにしたので、個々のバラツキや経年変化に影響されることなく、スプール弁軸８１，８６を正確に境界位置に保持することが可能となる。これにより、作動油の供給や排出を素早く開始することができるため、変速制御の応答性を向上させることが可能となる。しかも、スプール弁軸８１，８６を正確に境界位置に制御することにより、作動油の不要な供給や排出を回避することができるため、不要なオイルポンプ駆動を回避してエンジン１１の燃料消費量を抑制することが可能となる。
【００３８】
図８は本発明の他の実施の形態である制御装置によって実行される学習制御の手順を示すフローチャートであり、図９は(Ａ)および(Ｂ)は学習制御に伴う変速比の変動状況を示す説明図である。なお、図８のフローチャートにおいて、図６に示すステップと同一のステップには同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図８に示すように、ステップＳ１において学習条件が成立すると、ステップＳ１１においてアップシフト弁４４が遮断状態に切り換えられ、ステップＳ１２においてダウンシフト弁４９が所定の連通状態に切り換えられる。ここで、所定の連通状態とはスプール弁軸８６が境界位置を過ぎて連通側に移動した状態であり、ダウンシフト弁４９を所定の連通状態に保持することによって変速比は所定の変速比変化率(変速速度)でロー側に制御されることになる(図９(Ａ)符号ａ)。そして、ステップＳ３に進み、アップシフト弁４４のスプール弁軸８１が連通位置に向けてスイープ動作を開始する。スプール弁軸８１が図４(Ｂ)に示す境界位置を過ぎて矢印ｂ方向に移動すると、開口する入力ポート８０ａを介して作動油の供給が開始されるため(図９(Ａ)符号ｂ)、変速機構１４の変速速度は徐々に低下することになる。続くステップＳ１３において、変速比変化率の絶対値が所定値βを下回るか否かが判定される。このステップＳ１３において、変速比変化率の絶対値が所定値βを上回る場合には、スプール弁軸８１のスイープ動作が継続される一方、変速比変化率の絶対値が所定値βを下回る場合(図９(Ａ)符号ｃ)には、ステップＳ５に進み、パイロット弁５３のソレノイド５３ａに供給されていた駆動電流の電流値が読み込まれる。そして、ステップＳ５において読み込まれた電流値は、スプール弁軸８１が境界位置を過ぎて移動したときの電流値であるため、続くステップＳ６において、スプール弁軸８１を境界位置に作動させたときの電流値となるように、読み込まれた電流値が補正された後に記録されることになる。
【００４０】
同様に、ダウンシフト弁４９の学習制御を実行する場合には、ステップＳ１１においてダウンシフト弁４９が遮断状態に切り換えられ、続くステップＳ１２においてアップシフト弁４４は所定の連通状態に切り換えられる。ここで、所定の連通状態とはスプール弁軸８１が境界位置を過ぎて連通側に移動した状態であり、アップシフト弁４４を所定の連通状態に制御することによって所定の変速比変化率(変速速度)で変速比はオーバードライブ側に制御されることになる(図９(Ｂ)符号ａ)。そして、ステップＳ３に進み、ダウンシフト弁４９のスプール弁軸８６が連通位置に向けてスイープ動作を開始する。スプール弁軸８６が図５(Ｂ)に示す境界位置を過ぎて矢印ｂ方向に移動すると、開口する排出ポート８５ｂを介して作動油の排出が開始されるため(図９(Ｂ)符号ｂ)、変速機構１４の変速速度は徐々に低下することになる。続くステップＳ１３において、変速比変化率の絶対値が所定値βを下回るか否かが判定される。このステップＳ１３において、変速比変化率の絶対値が所定値βを上回る場合には、スプール弁軸８６のスイープ動作が継続される一方、変速比変化率の絶対値が所定値βを下回る場合(図９(Ｂ)符号ｂ)には、ステップＳ５に進み、パイロット弁５４のソレノイド５４ａに供給されていた駆動電流の電流値が読み込まれる。そして、ステップＳ５において読み込まれた電流値は、スプール弁軸８６が境界位置を過ぎて移動したときの電流値であるため、続くステップＳ６において、スプール弁軸８６を境界位置に作動させたときの電流値となるように、読み込まれた電流値が補正された後に記録されることになる。
【００４１】
このように、アップシフト弁４４を所定の連通状態に保持しながらダウンシフト弁４９をスイープ動作させたり、ダウンシフト弁４９を所定の連通状態に保持しながらアップシフト弁４４をスイープ動作させたりする場合であっても、スイープ動作に伴う変速比の変化率を検出することにより、スプール弁軸８１，８６を境界位置に制御するための電流値を学習させることが可能となる。
【００４２】
また、図６や図８のフローチャートに示す学習制御にあっては、変速機構１４の変速比変化量や変速比変化率から作動油状態の変化を読み取ることにより、スプール弁軸８１，８６を境界位置に制御するための駆動電流を学習させるようにしているが、これに限られることはなく、スイープ動作に伴うプライマリ圧Ｐｐの変動を直接検出することにより、駆動電流の学習制御を実行するようにしても良い。たとえば、プライマリ圧路４５などにプライマリ圧センサを組み付けることにより、プライマリ圧Ｐｐの変化量や変化率からシフト弁４４，４９の切り換え動作を判定し、駆動電流を学習させるようにしても良い。さらに、プライマリ圧センサを組み付けた場合には、変速機構１４を作動させて変速比を変化させる必要がないため、変速機構１４と駆動輪１７との間にヒューズクラッチ３７等のクラッチ機構を備えていない無段変速機であっても、本発明を有効に適用することが可能となる。
【００４３】
また、ソレノイド５３ａ，５４ａに供給される駆動電流の電流値と、この駆動電流によって駆動されるスプール弁軸８１，８６の制御位置との関係は様々な条件によって変動するため、バッテリ電圧、オルタネータ発電量(エンジン回転数)、作動油温などを所定の条件毎に区切って学習制御を実行するようにしても良い。このように、様々な車両状態ごとに駆動電流を学習させることにより、如何なる走行状況であっても、作動油の不要な供給や排出を回避しながら、変速制御の応答性を向上させることが可能となる。
【００４４】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図示するアップシフト弁４４やダウンシフト弁４９にあっては、パイロット流体によってその作動状態が制御されるパイロット操作弁となっているが、これに限られることはなく、アップシフト弁４４やダウンシフト弁４９にソレノイド５１ａ〜５４ａを組み込むことにより、アップシフト弁４４やダウンシフト弁４９を電磁弁として構成するようにしても良い。
【００４５】
また、前述した学習制御にあっては、駆動電流の電流値を学習させるようにしているが、パイロット弁５３，５４がデューティソレノイドバルブである場合には、ソレノイド５３ａ，５４ａに対するデューティ比を学習させることはいうまでもない。さらに、アップシフト弁４４やダウンシフト弁４９の切り換え動作を判定する際に、アップシフト弁４４とダウンシフト弁４９とを同じ所定値α，βによって判定しているが、これに限られることはなく、アップシフト弁４４の切り換え動作を判定する際の所定値と、ダウンシフト弁４９の切り換え動作を判定する際の所定値とを別個に設定しても良い。
【００４６】
また、図示する場合には、プライマリプーリ２０を変速プーリとして機能させ、セカンダリプーリ２１を締付プーリとして機能させるようにしているが、これに限られることはなく、プライマリプーリ２０を締付プーリとして機能させ、セカンダリプーリ２１を変速プーリとして機能させるようにしても良い。この場合には、セカンダリプーリ２１に対してアップシフト弁４４やダウンシフト弁４９が接続されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】無段変速機を示すスケルトン図である。
【図２】無段変速機の油圧制御系および電子制御系を示す概略図である。
【図３】ＣＶＴ制御ユニットの変速制御系を示すブロック図である。
【図４】(Ａ)〜(Ｃ)はアップシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換える際の過程を示す説明図である。
【図５】(Ａ)〜(Ｃ)はダウンシフト弁を遮断状態から連通状態に切り換える際の過程を示す説明図である。
【図６】学習制御を実行する際の手順を示すフローチャートである。
【図７】(Ａ)および(Ｂ)は学習制御に伴う変速比の変動状況を示す説明図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である制御装置によって実行される学習制御の手順を示すフローチャートである。
【図９】(Ａ)および(Ｂ)は学習制御に伴う変速比の変動状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    無段変速機
２０    プライマリプーリ(変速プーリ)
２１    セカンダリプーリ(締付プーリ)
２２    駆動ベルト(動力伝達要素)
４０    オイルポンプ(油圧供給源)
４４    アップシフト弁(第１のシフト弁)
４８    オイルパン
４９    ダウンシフト弁(第２のシフト弁)
６０    ＣＶＴ制御ユニット(バルブ駆動手段，学習制御手段)
【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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【図８】
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【図９】
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