(57)【要約】【課題】車両が急減速して停止した後の再発進時におけるプライマリ圧の不足を防止する。【解決手段】本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置は、車両がブレーキの作動によって急減速して停止したと判定されたとき（Ｓ１）、プライマリ圧が目標プライマリ圧を超えるようにステップモータをフィードフォワード制御した後（Ｓ６）、プライマリ圧が目標プライマリ圧と等しくなるようにステップモータをフィードバック制御する（Ｓ１１）。【選択図】図３
2007255625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源から出力された動力が入力されるプライマリプーリと車両の駆動系の出力側に接続されるセカンダリプーリとにベルトを掛け回し、ステップモータを駆動することで前記プライマリプーリへの供給油圧を調節して、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリの溝幅を変更することで前記駆動力源の回転速度を無段階に変速して出力する無段変速機の油圧制御装置において、
車両が急減速して停止したことを判定する車両急停止判定手段と、
前記プライマリプーリへの供給油圧であるプライマリ圧を検出するプライマリ圧検出手段と、
前記車両が再発進するときの前記プライマリ圧の目標値である目標プライマリ圧を設定する目標プライマリ圧設定手段と、
前記車両が急減速して停止したと判定されたとき、前記プライマリ圧が前記目標プライマリ圧を超えるように前記ステップモータをフィードフォワード制御した後、前記プライマリ圧が前記目標プライマリ圧と等しくなるように前記ステップモータをフィードバック制御するプライマリ圧制御手段と、
を備え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】
前記目標プライマリ圧設定手段は、前記車両が再発進する際に、前記プライマリプーリによる前記ベルトの挟持力が、前記プライマリプーリと前記ベルトとの間で滑りが生じる挟持力の最大値を超えるように目標プライマリ圧を設定す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３】
前記目標プライマリ圧設定手段は、前記プライマリプーリのストローク位置及び作動油の温度の少なくとも一方に基づいて前記目標プライマリ圧を設定することを特徴とする請求項１または２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】
本発明はベルト式無段変速機の油圧制御装置において特に急減速して停止したときの油圧制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機を搭載する車両において、ブレーキが作動して車両が停止するとき、変速比の変化に基づいてプーリの状態を推定し、再発進時にプライマリプーリに油圧を供給できるようにステップモータを制御する技術が特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特公平６−４５３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、車両が急減速して停止する場合には変速比の変化が急であるためにプーリの状態（プーリ位置等）の推定値がずれてステップモータを適切な位置に送ることができなくなる可能性がある。これにより、再発進時におけるプライマリプーリへの供給油圧が不足して十分なベルトクランプ力を得ることができずベルト滑りが発生する可能性がある。
【０００４】
本発明は、車両が急減速して停止した後の再発進時におけるプライマリ圧の不足を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置は、車両が急減速して停止したと判定されたとき、プライマリ圧が目標プライマリ圧を超えるようにステップモータをフィードフォワード制御した後、プライマリ圧が目標プライマリ圧と等しくなるようにステップモータをフィードバック制御する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車両が急減速して停止したと判定されたとき、プライマリ圧が目標プライマリ圧を超えるようにステップモータをフィードフォワード制御してから、プライマリ圧が目標プライマリ圧と等しくなるようにステップモータをフィードバック制御するので、車両が急減速して停止した後に再発進するとき、プライマリ圧が不足してベルト滑りが発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は本実施形態におけるベルト式無段変速機の油圧制御装置を示す概略構成図である。ベルト式無段変速機１０は、プライマリプーリ１１と、セカンダリプーリ１２と、Ｖベルト１３と、ＣＶＴコントロールユニット２０（以下「ＣＶＴＣＵ」という）と、油圧コントロールユニット３０とを備える。
【０００８】
プライマリプーリ１１は、このベルト式無段変速機１０にエンジン１の回転を入力する入力軸側のプーリである。プライマリプーリ１１は、入力軸１１ｄ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、プライマリプーリシリンダ室１１ｃへ作用する油圧によって軸方向へ変位可能な可動円錐板１１ａとを備える。プライマリプーリ１１は、前後進切り替え機構３、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ２を介してエンジン１に連結され、そのエンジン１の回転を入力する。プライマリプーリ１１の回転速度は、プライマリプーリ回転速度センサ２６によって検出される。
【０００９】
ベルト１３は、プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２に巻き掛けられ、プライマリプーリ１１の回転をセカンダリプーリ１２に伝達する。
【００１０】
セカンダリプーリ１２は、ベルト１３によって伝達された回転をディファレンシャル４に出力する。セカンダリプーリ１２は、出力軸１２ｄと一体となって回転する固定円錐板１２ｂと、この固定円錐板１２ｂ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１２ｃへ作用する油圧に応じて軸方向へ変位可能な可動円錐板１２ａとを備える。なお、セカンダリプーリシリンダ室１２ｃの受圧面積は、プライマリプーリシリンダ室１１ｃの受圧面積と略等しく設定されている。
【００１１】
セカンダリプーリ１２は、アイドラギア１４及びアイドラシャフトを介してディファレンシャル４に連結されており、このディファレンシャル４に回転を出力する。セカンダリプーリ１２の回転速度は、セカンダリプーリ回転速度センサ２７によって検出される。なお、このセカンダリプーリ１２の回転速度から車速を算出することができる。
【００１２】
ＣＶＴＣＵ２０は、インヒビタスイッチ２３、アクセルペダルストローク量センサ２４、油温センサ２５、プライマリプーリ回転速度センサ２６、セカンダリプーリ回転速度センサ２７、ブレーキスイッチ３５等からの信号や、エンジンコントロールユニット２１からの入力トルク情報に基づいて、予め記憶されている変速線を参照して変速比（プライマリプーリ１１の回転速度をセカンダリプーリ１２の回転速度で除した値、又はセカンダリプーリ１２の有効半径をプライマリプーリ１１の有効半径で除した値など）や接触摩擦力を決定し、油圧コントロールユニット３０に指令を送信して、ベルト式無段変速機１０を制御する。
【００１３】
油圧コントロールユニット３０は、ＣＶＴＣＵ２０からの指令に基づいて応動する。油圧コントロールユニット３０は、プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２に対して油圧を供給し、可動円錐板１１ａ及び可動円錐板１２ａを回転軸方向に往復移動させる。
【００１４】
可動円錐板１１ａ及び可動円錐板１２ａが移動するとプーリ溝幅が変化し、ベルト１３がプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２上で移動する。これによって、ベルト１３のプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２に対する接触半径が変わり、変速比及びベルト１３の接触摩擦力がコントロールされる。
【００１５】
エンジン１の回転が、トルクコンバータ２、前後進切り替え機構３を介してベルト式無段変速機１０へ入力され、プライマリプーリ１１からベルト１３、セカンダリプーリ１２を介してディファレンシャル４へ伝達される。
【００１６】
アクセルペダルが踏み込まれたり、マニュアルモードでシフトチェンジされると、プライマリプーリ１１の可動円錐板１１ａ及びセカンダリプーリ１２の可動円錐板１２ａを軸方向へ変位させて、ベルト１３との接触半径を変更することにより、変速比を連続的に変化させる。
【００１７】
変速比は、車速とプライマリ回転速度との関係を示す変速線がスロットル開度毎に複数用意されたマップに基づいて、車速とスロットル開度とに応じたプライマリ回転速度が検索されることで設定される。
【００１８】
図２は油圧コントロールユニット及びＣＶＴＣＵの概念図である。
【００１９】
油圧コントロールユニット３０は、レギュレータバルブ３１と、変速制御弁３２と、減圧弁３３とを備え、油圧ポンプ３４から供給される油圧を制御してプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２に供給する。
【００２０】
レギュレータバルブ３１は、ソレノイドを有し、油圧ポンプ３４から圧送された油の圧力を、ＣＶＴＣＵ２０からの指令（例えば、デューティ信号など）に応じて運転状態に応じて所定のライン圧に調圧する調圧弁である。
【００２１】
変速制御弁３２は、プライマリプーリシリンダ室１１ｃの油圧（以下「プライマリ圧」という）を所望の目標圧となるよう制御する制御弁である。変速制御弁３２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５０に連結され、サーボリンク５０の一端に連結されたステップモータ４０によって駆動されるとともに、サーボリンク５０の他端に連結したプライマリプーリ１１の可動円錐板１１ａから溝幅、つまり実変速比のフィードバックを受ける。変速制御弁３２は、スプール３２ａの変位によってプライマリプーリシリンダ室１１ｃへの油圧の吸排を行って、ステップモータ４０の駆動位置で指令された目標変速比となるようにプライマリ圧を調整し、実際に変速が終了するとサーボリンク５０からの変位を受けてスプール３２ａを閉弁位置に保持する。
【００２２】
減圧弁３３は、ソレノイドを備え、セカンダリプーリシリンダ室１２ｃへの供給圧（以下「セカンダリ圧」という）を所望の目標圧に制御する制御弁である。
【００２３】
油圧ポンプ３４から供給され、レギュレータバルブ３１によって調圧されたライン圧は、変速制御弁３２と、減圧弁３３にそれぞれ供給される。
【００２４】
プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２の変速比は、ＣＶＴＣＵ２０からの変速指令信号に応じて駆動されるステップモータ４０によって制御され、ステップモータ４０に応動するサーボリンク５０の変位に応じて変速制御弁３２のスプール３２ａが駆動され、変速制御弁３２に供給されたライン圧が調整されてプライマリ圧をプライマリプーリ１１へ供給し、溝幅が可変制御されて所定の変速比に設定される。
【００２５】
ＣＶＴＣＵ２０は、インヒビタスイッチ２３からのレンジ信号、アクセルペダルストローク量センサ２４からのアクセルペダルストローク量、油温センサ２５からのベルト式無段変速機１０の油温、ブレーキスイッチ３５からの信号や、プライマリプーリ速度センサ２６、セカンダリプーリ速度センサ２７、油圧センサ２８、２９からの信号等を読み込んで変速比やＶベルト１３の接触摩擦力を可変制御する。なお、油圧センサ２８は、プライマリプーリ１１のシリンダ室１１ｃにかかるプライマリ圧を検出するセンサである。油圧センサ２９は、セカンダリプーリ１２のシリンダ室１２ｃにかかるセカンダリ圧を検出するセンサである。
【００２６】
車両が走行中、ステップモータ４０は所望の変速比を得られるように制御され、車両が減速して停止するとき、再発進時にプライマリプーリ１１に油圧を供給できるように制御される。しかし、車両が急減速して停止する場合には変速比の変化が急であるためにステップモータ４０を適切な位置に送ることができず、再発進時におけるプライマリプーリ１１への供給油圧が不足する可能性がある。本実施形態では、このように車両が急減速して停止する場合におけるステップモータ４０の制御について説明する。
【００２７】
以下、ＣＶＴＣＵ２０で行う制御について図３のフローチャートを参照しながら説明する。図３は、本実施形態におけるベルト式無段変速機の油圧制御装置の制御を示すフローチャートである。なお、これらの制御は微少時間（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し行われる。
【００２８】
ステップＳ１（車両急停止判定手段）では、停車時変速固定制御を実行中であるか否かを判定する。停車時変速固定制御を実行中であると判定されるとステップＳ２へ進み、実行中でないと判定されるとステップＳ１３へ進む。ここで、車両が減速して停止するとき、車速の低下に伴って変速比をロー側へシフトさせ、停止した後に変速比を固定しておいて再発進時に備える。この車両停止後の制御が停車時変速固定制御であり、スロットル開度がゼロ及びブレーキスイッチ３５がオンの状態で、減速度が所定減速度より大きく、車速がゼロとなったとき実行され、スロットル開度がゼロでなくなると、すなわち再発進すると制御は終了する。所定減速度は車両が急ブレーキによって停止したことを判断できる程度の値に設定される。また、停車時変速固定制御は車速が所定の車速以下又はプライマリ回転速度が所定の回転速度以下であるときに実行してもよい。なお、停車時変速固定制御は従来から行われている制御であり、詳細な説明については省略する。
【００２９】
ステップＳ２（プライマリ圧検出手段）では、プライマリ圧を検出する。
【００３０】
ステップＳ３では、ＦＦフラグが０であるか否かを判定する、ＦＦフラグが０であればステップＳ４へ進み、１であればステップＳ８へ進む。ＦＦフラグとは停車時変速固定制御を実行中にフィードフォワード制御（以下「ＦＦ制御」という）を行ったか否かを示すフラグであり、ＦＦ制御を行う前は０であり、ＦＦ制御を行ったとき１となる。
【００３１】
ステップＳ４（目標プライマリ圧設定手段）では、目標プライマリ圧を設定する。目標プライマリ圧は、プライマリプーリ１１によるベルト１３の挟持力が、プライマリプーリ１１とベルト１３との間で滑りが生じる挟持力の最大値を超えるように、例えば、プライマリプーリ１１のストローク位置及び作動油の温度に基づいて設定される。
【００３２】
ステップＳ５では、ステップ数のＦＦ指示値を出力する。ステップ数ＦＦ指示値は、停車時変速固定制御によって保持されるプライマリ圧が目標プライマリ圧に対して不足しないように、プライマリ圧が目標プライマリ圧を上回る値となるようなステップ数に設定される。
【００３３】
ステップＳ６では、ＦＦフラグを１に設定する。
【００３４】
ステップＳ７（プライマリ圧制御手段）では、ステップ数ＦＦ指示値に基づいてステップモータをフィードフォワード（ＦＦ）制御する。
【００３５】
一方、ステップＳ３においてＦＦフラグが１であると判定されるとステップＳ８へ進んで、目標ステップ数を演算する。目標ステップ数は目標プライマリ圧を実現するのに必要なステップ数であり、図４のテーブルを検索して演算される。図４はプライマリ圧とそのプライマリ圧を実現するのに必要なステップ数との関係を示すテーブルであり、目標プライマリ圧が高いほどステップ数はＨｉｇｈ側の値に設定される。
【００３６】
ステップＳ９では、ステップＳ２において検出された実プライマリ圧からステップＳ４において設定された目標プライマリ圧を減算して油圧偏差を演算する。
【００３７】
ステップＳ１０では、油圧偏差に基づいて補正ステップ数を演算する。補正ステップ数は図５のテーブルを参照して演算され、油圧偏差が大きいほどＬｏｗ側の値に設定される。
【００３８】
ステップＳ１１では、ステップ数のＦＢ指示値を出力する。ステップ数ＦＢ指示値は、目標ステップ数と補正ステップ数を加算することで演算される。
【００３９】
ステップＳ１２（プライマリ圧制御手段）では、ステップ数ＦＢ指示値に基づいてステップモータ４０をフィードバック制御（以下「ＦＢ制御」という）する。
【００４０】
一方、ステップＳ１において停車時変速固定制御を実行中でないと判定されるとステップＳ１３へ進んで、ＦＦフラグをゼロにセットする。
【００４１】
次に図６、図７を参照しながら本実施形態における作用を説明する。図６、図７はスロットル開度、ブレーキスイッチ信号、変速比、ステップモータ指示値、車速及びプライマリ圧の変化を示すタイムチャートであり、図６は従来技術の場合、図７は本実施形態を適用した場合を示す。
【００４２】
初めに図６を参照しながら従来技術の場合について説明する。時刻ｔ１において、スロットル開度がゼロ、ブレーキスイッチがオンとなり、車両が急減速していくとこれに伴ってステップモータ４０の指示値を低下させるので、プライマリ圧が急低下して変速比がＬｏｗ側へと急激に変化する。
【００４３】
時刻ｔ２において車両が停止すると、車両の再発進に備えてプライマリ圧が目標プライマリ圧となるようにステップモータ指示値を演算して出力する。しかし、車両の急減速によって変速比が急激に変化したため、ステップモータ指示値の演算が不正確となり、プライマリ圧が目標プライマリ圧に対して不足したまま固定される。
【００４４】
時刻ｔ４において、アクセルペダルが踏込まれてスロットル開度がオンとなると車両が発進する。このとき、プライマリ圧が不足しているのでベルトのクランプ力が不足してベルト滑りが生じる。
【００４５】
次に図７を参照しながら本実施形態の場合について説明する。なお、図中の点線部分は本実施形態において従来技術と相違する部分を示す。時刻ｔ１において、スロットル開度がゼロ、ブレーキスイッチがオンとなり、車両が急減速していくとこれに伴ってステップモータ４０の指示値を低下させるので、プライマリ圧が急低下して変速比がＬｏｗ側へと急激に変化する。
【００４６】
時刻ｔ２において車両が停止すると、車両の再発進に備えてステップ数ＦＦ指示値を出力し、プライマリ圧が目標プライマリ圧を上回る。続いて時刻ｔ３以降、ステップモータ４０をフィードバック制御することでプライマリ圧が目標プライマリ圧に保持される。
【００４７】
時刻ｔ４において、アクセルペダルが踏込まれてスロットル開度がオンとなると車両が発進する。このとき、プライマリ圧は目標プライマリ圧とほぼ等しくなっており、不足することはないのでベルト滑りは生じない。
【００４８】
以上のように本実施形態では、停車時変速固定制御が実行中であると判定されると、プライマリ圧が目標プライマリ圧を超えるようにステップモータ４０をＦＦ制御してから、プライマリ圧が目標プライマリ圧と等しくなるようにステップモータ４０をＦＢ制御するので、車両が急減速して停止した後に再発進するとき、十分なプライマリ圧が確保され、プライマリ圧が不足してベルト滑りが発生することを防止することができる。
【００４９】
また、プライマリ圧が目標プライマリ圧を超えるようにステップモータ４０をＦＦ制御した後にプライマリ圧を低下させながらＦＢ制御するので、プライマリ圧が迅速に目標プライマリ圧となり、車両が停止してから再発進するまでの時間が短い場合でもより確実に必要なプライマリ圧を確保することができる。
【００５０】
さらに目標プライマリ圧は、プライマリプーリ１１によるベルトの挟持力が、プライマリプーリ１１とベルト１３との間で滑りが生じる挟持力の最大値を超えるように設定されるので、車両の再発進時にベルト滑りが生じることを防止できる。
【００５１】
さらに目標プライマリ圧は、プライマリプーリ１１のストローク位置及び作動油の温度に基づいて設定されるので運転条件によらず確実に再発進時のプライマリ圧を確保することができる。
【００５２】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態におけるベルト式無段変速機の油圧制御装置を示す概略構成図である。
【図２】油圧コントロールユニット及びＣＶＴＣＵの概念図である。
【図３】本実施形態におけるベルト式無段変速機の油圧制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図４】プライマリ圧とそのプライマリ圧を実現するのに必要なステップ数との関係を示すテーブルである。
【図５】油圧偏差と補正ステップ数との関係を示すテーブルである。
【図６】従来におけるスロットル開度、ブレーキスイッチ信号、変速比、ステップモータ指示値、車速及びプライマリ圧の変化を示すタイムチャートである。
【図７】本実施形態におけるスロットル開度、ブレーキスイッチ信号、変速比、ステップモータ指示値、車速及びプライマリ圧の変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１  エンジン
２  トルクコンバータ
３  前後進切替機構
４  ディファレンシャル
１０  ベルト式無段変速機
１１  プライマリプーリ
１１ａ  可動円錐板
１１ｂ  固定円錐板
１１ｃ  プライマリプーリシリンダ室
１１ｄ  入力軸
１２  セカンダリプーリ
１２ａ  可動円錐板
１２ｂ  固定円錐板
１２ｃ  セカンダリプーリシリンダ室
１２ｄ  出力軸
１３  ベルト
１４  アイドラギア
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
２３  インヒビタスイッチ
２４  アクセルペダルストローク量センサ
２５  油温センサ
２６  プライマリプーリ回転速度センサ
２７  セカンダリプーリ回転速度センサ
３０  油圧コントロールユニット
３１  レギュレータバルブ
３２  変速制御弁
３２ａ  スプール
３３  減圧弁
３４  油圧ポンプ
３５  ブレーキスイッチ
４０  ステップモータ
５０  サーボリンク
【図１】
2007255625.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007255625.tif 000007
【図６】
2007255625.tif 000008
【図７】
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