ベルト式無段変速機の制御装置
【課題】減速時におけるプライマリ油室への空気流入を防止し、再発進時のベルト滑りを抑制できるベルト式無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】プーリ比を検出可能な所定車速以上において最大プーリ比状態に到達したことを判定した場合、プライマリ油室１３への作動油を流量制御弁７６，７７から圧力制御弁７８に切り替えて閉じ込み制御を開始する。閉じ込み制御を開始した後、最大プーリ比状態から外れたと判定した場合に、プライマリ油室への作動油を前記流量制御弁に切り替えて変速制御する。走行中に閉じ込み制御を開始するので、プライマリ油室への空気流入を防止し、再発進時のベルト滑りを抑制できる。
【解決手段】プーリ比を検出可能な所定車速以上において最大プーリ比状態に到達したことを判定した場合、プライマリ油室１３への作動油を流量制御弁７６，７７から圧力制御弁７８に切り替えて閉じ込み制御を開始する。閉じ込み制御を開始した後、最大プーリ比状態から外れたと判定した場合に、プライマリ油室への作動油を前記流量制御弁に切り替えて変速制御する。走行中に閉じ込み制御を開始するので、プライマリ油室への空気流入を防止し、再発進時のベルト滑りを抑制できる。
【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において、そのプライマリ油室への作動油の供給を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間にベルトを巻き掛け、両プーリに設けられた油室の供給油量／油圧を制御することにより、変速制御とベルト挟圧制御とを行うベルト式無段変速機が知られている。この無段変速機を制御する場合、プライマリ油室への作動油量をレシオコントロール弁（流量制御弁）で制御することによって、プーリ比を制御すると共に、セカンダリ油室への供給油圧を挟圧コントロール弁（圧力制御弁）で制御することによって、ベルト挟圧を制御している。レシオコントロール弁には、アップシフト用ソレノイド弁とダウンシフト用ソレノイド弁から信号圧が対向して作用されており、それら信号圧の大小関係によりプライマリ油室への油量を制御している。一方、挟圧コントロール弁には、リニアソレノイド弁から信号圧が入力され、この信号圧に比例してセカンダリ油室の油圧を制御している。
【０００３】
一般に、減速状態から車両停止に至る場合、車両停止までの間に最大プーリ比（最Ｌｏｗ）状態まで戻す必要があるため、プライマリ油室から作動油を排出する。しかし、停止直前の車速ではプーリ比の検出精度が悪化し、プーリ比が最Ｌｏｗ状態に戻ったかどうかを検出できないので、最Ｌｏｗ状態を確実にするため、最Ｌｏｗ状態の到達予想後もプライマリ油室から作動油を排出し続けている。プーリ比が最Ｌｏｗに到達するまでは、プライマリ油室の作動油はダウンシフト用ソレノイド弁で制御されたレシオコントロール弁を介して排出されるが、最Ｌｏｗに到達するとプライマリプーリの可動シーブはストッパに当接するため、プライマリ油室の容積変化がなくなる。しかし、プライマリ油室はオイルパンの油面より高い位置にあるため、その水頭差によって作動油がレシオコントロール弁を介して継続して排出され、代わって排出された作動油の体積相当分の空気がシール部を介してプライマリ油室内に流入してしまう。
【０００４】
このように空気（空気は圧縮性流体である）がプライマリ油室に流入すると、再発進時にプライマリプーリへ作動油を供給する際に油圧の立ち上がりが遅れ、ベルト滑りや発進のもたつき感が発生する可能性があった。
【０００５】
そこで、従来では、最Ｌｏｗ状態での停車時にプライマリ油室の油圧が抜けるのを防止するため、プライマリ油室への作動油の供給を、流量制御から圧力制御（いわゆる閉じ込み制御）へ切り替えるものが知られている。しかし、閉じ込み制御は車両停止後に行う制御であるのに対し、プライマリ油室への空気の流入は減速中にも発生するので、閉じ込み制御時間が短い場合や閉じ込み制御を実施しない場合には、ベルト滑りや発進のもたつき感を防止できない。
【０００６】
上述の問題は、エンジンにより駆動されるオイルポンプのみを有する無段変速機を搭載したアイドルストップ車において、さらに顕著になる。すなわち、車両停止時にプライマリ油室に空気が入った状態でアイドルストップを実施すると、アイドルストップ中はオイルポンプも停止するので、閉じ込み制御を実施してもプライマリ油室に油圧は供給されない。そのため、閉じ込み制御は車両停止からアイドルストップ開始までの短時間だけ実施され、しかも閉じ込み制御におけるプライマリ油室への供給油路には小径なオリフィスが設定されているので、プライマリ油室へ流入した空気が短時間で抜けない。そのため、アイドルストップ復帰（エンジン再始動）時にプライマリ油室に空気が残ったままとなり、プライマリ油圧の昇圧に遅れが生じ、過渡的にベルト滑りが発生したり、発進性能が低下したりする。
【０００７】
図８は、アイドルストップ車において、車両が減速状態から停車し、アイドルストップ判定の後、エンジンが自動停止した時の従来制御の一例である。車速、レシオ（プーリ比）、エンジン回転数、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の作動、プライマリ油圧の各時間変化を示している。ＤＳ１はアップシフト用ソレノイド弁であり、ＤＳ２はダウンシフト用ソレノイド弁である。プライマリ油圧において、実線は空気が流入しないとき、破線は空気が流入したときの油圧変化である。
【０００８】
ｔ１は、車両が所定車速以下に減速され、プーリ比が最Ｌｏｗに到達したと推定される時点である。やがて車両が停止し、時刻ｔ２でソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が共にＯＦＦされ、閉じ込み制御が開始される。続いて、時刻ｔ３でアイドルストップ実施判定、つまり所定のエンジン停止条件を満足したことを判定する。その後、時刻ｔ４でエンジンが停止され、時刻ｔ５で所定のエンジン復帰条件を満足すれば、エンジンが再始動される。最Ｌｏｗに到達すると、プライマリプーリの可動シーブがストッパに当接するので、プライマリ油室に空気が流入し始める可能性がある。特に、低速運転を継続した場合のように、最Ｌｏｗ到達から閉じ込み制御開始までの期間（ｔ１〜ｔ２）が長い場合、プライマリ油室に空気が流入する時間が長くなるので、流入空気量も増大する。空気が流入していない場合には、実線で示すように、閉じ込み制御の開始と共にプライマリ油圧は速やかに昇圧するが、空気が流入していると、破線のように昇圧が遅れる。しかも、供給油路にはオリフィスが設定されているため、作動油の充填には至らず、流入した空気が残留したままとなることがある。やがて、時刻ｔ４でエンジンが停止すると、オイルポンプも停止するため、作動油の充填が中止される。時刻ｔ５でエンジンが再始動された時、プライマリ油室に空気が残ったままとなり、プライマリ油圧の昇圧に遅れが生じるため、ベルト滑りの可能性がある。さらに、アイドルストップ復帰時に駆動力の伝達が遅れるので、再始動時の発進性能が低下してしまう。
【０００９】
特許文献１には、急減速変速時において、車速が基準車速まで低下した時に閉じ込み制御を実施するベルト式無段変速機の制御装置であって、作動油の温度を検出し、その温度に基づいて閉じ込み制御を開始する基準車速を変更するものが開示されている。
【００１０】
特許文献２には、所定車速以下の低車速状態のときに閉じ込み制御を実施する無段変速機において、時間経過により油圧回路のバルブの隙間からオイルが滲み出ることにより変速比が変化するのを抑制するため、ダウンシフト側となるように作動油を排出し、最大変速比に保持するもの（請求項５）が開示されている。
【００１１】
特許文献１では、作動油の温度が一定であれば、どのような走行状態から車両停止に至ったかは閉じ込み制御を開始する基準車速と関係がないが、実際には図８に示すように、緩減速時の方がプライマリ油室への空気流入量が多い。つまり、特許文献１は、シール部からの油漏れ量にのみ注目しており、シール部からの空気流入量については全く考慮していない。
【００１２】
特許文献２では、最大変速比の状態と判断された以後もプライマリ油室の作動油を排出するが、この排出が継続すると、プライマリ油室への空気流入が問題になる。しかし、特許文献２には、プライマリ油室に空気が流入する点、及びその解決手段について全く開示がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平４−２０３６６４号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、減速時におけるプライマリ油室への空気流入を防止し、再発進時のベルト滑りを抑制できるベルト式無段変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、本発明は、ベルトが巻きかけられたプライマリプーリとセカンダリプーリとを有し、前記両プーリにはそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられ、前記プライマリプーリの油室への作動油を流量制御弁で制御することによってプーリ比を制御し、前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を挟圧コントロール弁で制御することによってベルト挟圧を制御するものであり、最大プーリ比状態において前記プライマリプーリの可動シーブがストッパに当たって停止するように構成されたベルト式無段変速機を備えた車両において、車速を検出する車速検出手段と、プーリ比を検出可能な所定車速以上において、最大プーリ比状態に到達したことを判定するＬｏｗ戻り判定手段と、前記プライマリプーリの油室への作動油を圧力制御する圧力制御弁と、前記Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態に到達したと判定した場合に、前記プライマリプーリの油室への作動油を前記流量制御弁から前記圧力制御弁に切り替えて閉じ込み制御を開始し、前記閉じ込み制御を開始した後、前記Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態から外れたと判定した場合に、前記プライマリプーリの油室への作動油を再び前記流量制御弁に切り替えて変速制御する切替制御手段と、を備えたことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置を提供する。
【００１６】
上述のように車両停止直前ではプーリ比の検出精度が悪化し、プーリ比が最Ｌｏｗ状態に戻ったかどうかを検出できない。従来では、最Ｌｏｗ状態の到達予想後もプライマリ油室から作動油を排出し続けているため、排出した作動油の体積相当分の空気がシール部を介してプライマリ油室内に流入してしまう。そこで、本発明では、プーリ比を検出可能な所定車速以上において、Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態に到達したと判定した場合に、即座に閉じ込み制御を開始する。つまり、プライマリ油室への空気流入が発生しうる状況になったと推定された場合には、走行中であっても閉じ込み制御を開始する。
【００１７】
Ｌｏｗ戻り判定手段としては、例えばプーリ比が最大プーリ比近傍の所定プーリ比より大きく、かつ流量制御弁を制御するためのソレノイド弁による排油指示値が所定値以上で、かつその状態が所定時間以上継続した場合に最大プーリ比状態であると判定してもよいし、プライマリ油室の油圧を検出するセンサを設け、このセンサが０近傍の所定値未満である場合に最大プーリ比状態であると判定してもよい。最大プーリ比近傍の所定プーリ比とは、プーリ回転数センサの検出精度の限界であるプーリ比を設定すればよい。
【００１８】
走行中における閉じ込み制御を実施した場合、直ちに車両が停止すれば問題がないが、緩走行状態が継続すると、プーリ比がＨｉｇｈ側へ変速される可能性がある。そこで、閉じ込み制御を開始した後、Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態から外れたと判定した場合には、プライマリプーリの油室への作動油を再び流量制御弁に切り替えて制御する。つまり、通常の変速制御へ戻し、車両停止時において確実に最Ｌｏｗ状態となるように制御している。
【００１９】
アイドルストップ車においては、プライマリプーリの油室に空気が流入しうる状況になったと判定された場合に、他のアイドルストップ条件を満足しても、アイドルストップを禁止することも可能である。つまり、アイドルストップ禁止条件として、Ｌｏｗ戻り判定手段によるプーリ比検出不能な低車速状態であって、その車速に所定時間以上保持された場合を加えてもよい。これによって、アイドルストップ復帰時のプライマリプーリの油圧応答遅れをなくし、ベルト滑りに対する信頼性を向上できる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、プーリ比を検出可能な所定車速以上において、Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態に到達したと判定した場合に、即座に閉じ込み制御を開始するので、プライマリ油室への空気流入を未然に防止でき、再発進時のベルト滑りを抑制することができる。また、閉じ込め制御中にプーリ比が最大プーリ比よりＨｉｇｈ側へ変速された場合には、閉じ込み制御を中止して通常の変速制御へ戻すので、車両停止時において確実に最Ｌｏｗ状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る車両の構成を示すスケルトン図である。
【図２】プライマリプーリ及びセカンダリプーリの詳細断面図である。
【図３】図１に示す無段変速機の油圧制御装置の油圧回路図である。
【図４】図３の要部の油圧回路図である。
【図５】ソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧、クラッチモジュレータ圧、クラッチ制御圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図６】本発明に係るアイドルストップ車における車速、プーリ比、エンジン回転数、ソレノイド弁、プライマリ油圧の各時間変化を示す図である。
【図７】本発明に係る無段変速機の制御方法の一例のフローチャート図である。
【図８】従来のアイドルストップ車における車速、プーリ比、エンジン回転数、ソレノイド弁、プライマリ油圧の各時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は本発明に係るベルト式無段変速機を搭載した車両の構成の一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４、油圧制御装置７及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。
【００２３】
無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を有する変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。タービン軸５とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブシャフト３２とがタービン軸５に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。Ｖベルト１５は、連続した張力帯とこの張力帯に支持された多数のブロックとで構成された公知の金属ベルトに限るものではなく、チェーンベルトなどの他のベルトを用いてもよい。
【００２４】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸５に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、タービン軸５の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられ、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と同方向に回転するため、前進走行状態となる。逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、キャリア８４とサンギヤ８１とが一体に回転するので、タービン軸５とプライマリ軸１０とが直結され、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と逆方向に回転するため、後進走行状態となる。
【００２５】
図２は変速装置４の具体的構造を示す。プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。油室１３には、変速機ケース４０に設けられた油路４１からプライマリ軸１０の軸心穴１０ａを介して作動油が供給される。この作動油を後述するレシオコントロール弁７６，７７で流量制御することにより、変速制御が実施される。油路４１と軸心穴１０ａとの接続部にはシール４２が設けられている。また、シリンダ１２の内周面と摺接する可動シーブ１１ｂの外周面には、シール４３が設けられている。最Ｌｏｗ状態において、プライマリプーリ１１の可動シーブ１１ｂはストッパ１２ａに当接するため、プライマリ油室１３の容積変化がなくなり、それ以後も変速制御を継続すると、レシオコントロール弁７６，７７を介して排出された作動油の体積相当分の空気がプライマリ油室１３内に流入する。つまり、プライマリ油室１３内の作動油が軸心穴１０ａとオイルパンとの油面差（ヘッドＨ）によって排出されるため、シール４２が配置された変速機ケース４０の油路４１とプライマリ軸１０の軸心穴１０ａとの接続部、あるいはシール４３が配置されたシリンダ１２の内周面と可動シーブ１１ｂの外周面との隙間から空気が流入する（図２参照）。本発明では、この問題を解決するため、後述するような閉じ込め制御の早期化を行う。
【００２６】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリング２４が配置されている。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、セカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８（図２，図３参照）が設けられている。
【００２７】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２８】
エンジン１及び無段変速機２は電子制御装置１００によって制御される。電子制御装置１００には、エンジン回転数センサ１０１、セカンダリプーリ回転数センサ１０２、スロットル開度（又はアクセル開度）センサ１０３、シフトポジションセンサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、ブレーキ信号センサ１０６、ＣＶＴの作動油温センサ１０７、及びセカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８からそれぞれ検出信号が入力されている。センサとしては、他のセンサ（例えばプライマリ圧を検出する油圧センサ）を追加してもよい。セカンダリプーリ２１とドライブシャフト３２とは一体に回転するので、セカンダリプーリ回転数センサ１０２によって車速センサを兼ねることができる。プライマリプーリ回転数センサ１０５及びセカンダリプーリ回転数センサ１０２の検出信号により、プーリ比を検出できる。なお、プライマリプーリ回転数センサ１０５及びセカンダリプーリ回転数センサ１０２の検出精度には下限値があり、所定車速未満ではプーリ比を正確に検出できない。図１では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置１００によってエンジン１と無段変速機２の両方を制御する例を示したが、実際には個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスによって相互に連携している。
【００２９】
電子制御装置１００は、エンジン停止条件が成立したときにエンジン１を停止（アイドルストップ）させ、エンジン再始動条件が成立したときにエンジン１を再始動させるアイドルストップ制御を実施する。エンジン停止条件としては、例えば車両停止かつブレーキＯＮ（ブレーキペダルの踏み込み）などがある。但し、エンジン水温が低いときや、バッテリ電圧の消耗時、電気負荷が大きいとき、アクセルペダルが踏まれているとき等には、アイドルストップを許可しない。一方、エンジン再始動条件（アイドルストップ復帰条件）としては、例えばブレーキＯＦＦ、アクセルペダル踏み込み、車速信号の入力などがある。エンジン停止条件及び再始動条件は公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００３０】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵されたソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリ油室１３、セカンダリ油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１と配管を介して接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のデューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を制御することによって、プライマリ油室１３への供給油量を調整し、プライマリ回転数を目標値へと変速制御すると共に、リニアソレノイド弁ＳＬＳを制御することによって、セカンダリ油室２３の油圧（ベルト挟圧力）をベルト滑りを発生させない値へと制御している。さらに、油圧制御装置７は、リニアソレノイド弁ＳＬＳを用いて逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１への供給油圧を制御する機能も有しており、この制御にはアイドルストップ復帰時の逆転ブレーキ（発進クラッチ）Ｂ１の係合制御も含まれる。
【００３１】
図３は油圧制御装置７の一例の油圧回路図であり、図４はその要部の油圧回路図である。図３において、７１はレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はソレノイドモジュレータ弁、７４はガレージシフト弁、７５はマニュアル弁、７６はアップシフト用レシオコントロール弁、７７はダウンシフト用レシオコントロール弁、７８はレシオチェック弁、７９は挟圧コントロール弁である。また、ＳＬＳはライン圧の調圧制御、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１の過渡制御、及びセカンダリプーリ２１の油室２３の圧力制御を行うための、ソレノイド圧Ｐsls を出力するリニアソレノイド弁である。ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐds1 を発生するアップシフト用ソレノイド弁であり、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Ｐds2 を発生するダウンシフト用ソレノイド弁である。ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、変速制御だけでなく、閉じ込み制御を実施する機能も有する。本実施形態では、リニアソレノイド弁ＳＬＳは常開型のリニアソレノイド弁、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共に常閉型のソレノイド弁を使用している。
【００３２】
ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、走行状態に応じて次のように制御される。
【表１】
【００３３】
表１において、○は作動状態、×は非作動状態を示す。なお、○及び×はＯＮ状態又はＯＦＦ状態だけでなく、デューティ制御状態を含む。両方のソレノイド弁を同時にＯＦＦする閉じ込み制御は、車両停止状態で最大プーリ比を保持し、再発進時のベルト滑り防止のために実施される。一方、両方のソレノイド弁をＯＮする閉じ込み制御は、ガレージシフト時に実施される。
【００３４】
図３では、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１に関する油圧回路だけを示してあるが、トルクコンバータ３に内蔵されたロックアップクラッチ３ａ等の油圧回路については、本発明と直接関係がないので省略する。
【００３５】
レギュレータ弁７１は、オイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧ＰL に調圧する弁であり、信号ポート７１ａに入力されるソレノイド圧Ｐsls に応じてライン圧ＰL を調圧している。
【００３６】
クラッチモジュレータ弁７２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧（ＰC1，ＰB1）の元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する弁である。入力ポート７２ａにはライン圧ＰL が入力され、出力ポート７２ｂからクラッチモジュレータ圧Ｐcmが出力される。また、第１信号ポート７２ｃには出力圧がスプリング荷重と対向するようにフィードバックされている。そのため、クラッチモジュレータ圧Ｐcmは、スプリング荷重に相当する一定圧に調圧される。
【００３７】
ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐcmを調圧して、スプリング荷重に相当する一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐsmを発生する弁である。このソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１及びダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の元圧となると共に、挟圧コントロール弁７９にも供給されている。
【００３８】
ガレージシフト弁７４は、シフトレバーをＮ→Ｄ又はＮ→Ｒへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替えるための切替弁である。図３の中心線より右側が過渡状態、左側が保持状態である。スプリング７４ａによって一方向に付勢されたスプール７４ｂを備えており、スプリング荷重と同方向にアップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 とが入力される信号ポート７４ｃ，７４ｄが形成されている。カウンタポート７４ｈには、スプリング荷重と対向方向にソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが入力されている。ガレージシフト時にはソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共にＯＮとなるので、信号ポート７４ｃ，７４ｄに入力される信号圧Ｐds1 ，Ｐds2 も共にＯＮになり、スプール７４ｂはスプリング７４ａに抗して下方へ移動し、右側の過渡状態になる。ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧（過渡圧）Ｐsls は出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。そのため、ソレノイド圧Ｐsls によって直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の係合ショックを回避しつつ緩やかに係合を開始することができる。信号圧Ｐds1 ，Ｐds2 の少なくとも一方がＯＦＦになると、左側の保持状態になり、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧（保持圧）Ｐcmが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。そのため、リニアソレノイド弁ＳＬＳの作動如何にかかわらず直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の締結状態を保持できる。
【００３９】
マニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート７５ａにはガレージシフト弁７４から油圧が供給され、出力ポート７５ｂは直結クラッチＣ１と接続され、出力ポート７５ｃ，７５ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。マニュアル弁７５は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｓ、Ｂレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣ１の油圧をドレーンする。非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。
【００４０】
アップシフト用レシオコントロール弁７６及びダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、アップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 との相対関係によってバルブ開口面積を変化させ、プライマリプーリ１１の油室１３への作動油量を調整する流量制御弁である。すなわち、図４に示すように、アップシフト用レシオコントロール弁７６はスプリング７６ａによって一方向に付勢されたスプール７６ｂを備えており、スプリング７６ａが収容された一端側の信号ポート７６ｃに信号圧Ｐds2 が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７６ｄに信号圧Ｐds1 が入力されている。中間部の入力ポート７６ｅにはライン圧ＰL が供給されており、出力ポート７６ｆはプライマリプーリ１１の油室１３と接続されている。入力ポート７６ｅとドレーンポート７６ｇとの間には、後述するレシオチェック弁７８のポート７８ｈと接続されたポート７６ｈが形成され、出力ポート７６ｆと信号ポート７６ｄとの間には、ダウンシフト用レシオコントロール弁７７のポート７７ｆ及びレシオチェック弁７８のポート７８ｄと接続されたポート７６ｉが形成されている。
【００４１】
ダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、スプリング７７ａによって一方向に付勢されたスプール７７ｂを備えており、スプリング７７ａが収容された一端側の信号ポート７７ｃに信号圧Ｐds1 が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７７ｄに信号圧Ｐds2 が入力されている。中間部には、ドレーンポート７７ｅと、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｉと接続されたポート７７ｆと、レシオチェック弁７８のポート７８ｆと接続されたポート７７ｇとが順に形成されている。
【００４２】
レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御の際に、プライマリプーリ１１の油室１３の油圧を流量制御から圧力制御に切り替えて、プライマリ圧をセカンダリ圧との比率に応じた所定圧に保持するための圧力制御弁である。レシオチェック弁７８は、スプリング７８ａによって一方向に付勢されたスプール７８ｂを備えており、スプリング７８ａが収容された一端側の信号ポート７８ｃにセカンダリプーリ油室２３の油圧が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７８ｄには、プライマリ油室１３の油圧がアップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｆ，７６ｉを介して入力されている。なお、セカンダリ圧が入力される信号ポート７８ｃの受圧面積に比べて、プライマリ圧が入力される信号ポート７８ｄの受圧面積の方がα倍だけ大きい。入力ポート７８ｅにはライン圧ＰL が供給されており、出力ポート７８ｆはダウンシフト用レシオコントロール弁７７のポート７７ｇと接続されている。さらに、出力ポート７８ｆとドレーンポート７８ｇとの間には、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｈと接続されたポート７８ｈが形成されている。
【００４３】
閉じ込み制御時には、両方のソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２がＯＦＦ又はＯＮされるため、アップシフト用レシオコントロール弁７６は図４の右側位置、ダウンシフト用レシオコントロール弁７７は図４の左側位置となる。セカンダリ圧による荷重とスプリング荷重との和が、プライマリ圧による荷重のα倍に比べて相対的に大きい時には、レシオチェック弁７８は図４の左側位置にあり、レシオチェック弁７８の入力ポート７８ｅに供給されたライン圧ＰL は、出力ポート７８ｆからダウンシフト用レシオコントロール弁７７のポート７７ｇ，７７ｆ、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｉ，７６ｆを介してプライマリ油室１３へ供給される。逆に、プライマリ圧による荷重のα倍が、セカンダリ圧による荷重とスプリング荷重との和に比べて相対的に大きい時には、レシオチェック弁７８は図４の右側位置に切り替わる。そのため、プライマリ圧は、出力ポート７８ｆ、ポート７８ｈから、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｈ，７６ｇを介してドレーンされる。実際には、レシオチェック弁７８のスプール７８ｂは、出力ポート７８ｆと入力ポート７８ｅとを接続する位置と、出力ポート７８ｆとポート７８ｈとを接続する位置との中間位置でバランスされる。このようにレシオチェック弁７８は、プライマリ圧とセカンダリ圧との比率が所定の関係となるようにプライマリ圧を制御し、所定の変速比に保持することができる。なお、レシオチェック弁７８とプライマリ油室１３とを結ぶ供給油路は、アップシフト用レシオコントロール弁７６及びダウンシフト用レシオコントロール弁７７を経由しており、ポート７８ｆと７７ｇ間の油路に小径なオリフィス９０（図４参照）が設定されている。これらオリフィス９０の作用により、閉じ込み制御への切替時に急変速するのを防止している。
【００４４】
挟圧コントロール弁７９は、セカンダリプーリ２１の作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）を制御するための弁である。スプリング７９ｆによって一方向に付勢されたスプール７９ｇを備え、スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａにソレノイドモジュレータ弁７３から一定圧Ｐsmが供給されている。入力ポート７９ｂにはライン圧ＰL が供給されており、出力ポート７９ｃはセカンダリプーリ２１の作動油室２３と接続され、セカンダリ圧はポート７９ｄにフィードバックされている。スプリング７９ｆが収容された他端側の信号ポート７９ｅにはソレノイド圧Ｐsls が供給される。ポート７９ｈはドレーンポートである。そのため、信号ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐsls を所定の増幅度で増幅した油圧を、セカンダリ圧としてセカンダリプーリ２１の作動油室２３に供給することができる。作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）は油圧センサ１０８によって検出され、検出された油圧に基づいてベルト挟圧力又はベルト伝達トルクを求めることができる。
【００４５】
図５はソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧ＰL 、クラッチモジュレータ圧Ｐcm、クラッチ制御圧、及びセカンダリ圧の各特性を示す。ライン圧ＰL はソレノイド圧Ｐsls にほぼ比例した油圧に調圧される。クラッチモジュレータ圧Ｐcmは、ソレノイド圧Ｐsls が所定値に達するまではライン圧ＰL と同圧であり、所定値を超えると一定圧に制限される。また、逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１には過渡状態においてソレノイド圧Ｐsls が直接供給されるので、クラッチ制御圧はソレノイド圧Ｐsls そのものとなる。セカンダリ圧はソレノイド圧Ｐsls に比例し、ライン圧ＰL より僅かに低い油圧に調圧される。図５に示したように、クラッチ制御圧とセカンダリ圧は共にソレノイド圧Ｐsls によって制御されるが、常にセカンダリ圧がクラッチ制御圧を上回るように設定されている。
【００４６】
次に、本発明にかかる無段変速機の制御方法について、図６のタイムチャートを参照しながら説明する。図６は、車両が減速状態から停車し、アイドルストップの後、エンジンが再始動した時の制御の一例であり、車速、プーリ比、エンジン回転数、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の作動、プライマリ油圧の各時間変化を示している。プライマリ油圧において、実線は本発明の油圧変化、破線は従来の油圧変化である。
【００４７】
図６のように減速状態から車両停止に至る場合、車両停止までにプーリ比を最Ｌｏｗ状態に戻す必要があるため、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦ、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＮさせる。時刻ｔ０で車速Ｖ１（例えば１０ｋｍ／ｈ）未満になり、プーリ比がＲ１（最Ｌｏｗに近い値）を越える。この車速Ｖ１は、プライマリプーリ回転数センサ及びセカンダリプーリ回転数センサによってプーリ比を検出可能な最低車速より大きい。この状態（車速＜Ｖ１，プーリ比＞Ｒ１，ＤＳ２＝ＯＮ）が所定時間ΔＴ継続すると、電子制御装置１００はプーリ比が最Ｌｏｗに到達したと判定し（時刻ｔ１）、即座に閉じ込み制御を開始する。閉じ込み制御では、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を共にＯＦＦする。そのため、それまでレシオコントロール弁７６，７７を介して排油されていたプライマリ油室１３には、代わってレシオチェック弁７８を介して油圧が供給される。レシオチェック弁７８は圧力制御弁であり、セカンダリ油圧とプライマリ油圧との油圧バランスによってプライマリ油圧を調圧する。閉じ込み制御は、プーリ比が最Ｌｏｗに到達したと予想される時点（ｔ１）から即座に開始されるので、プライマリ油室１３には殆ど空気は流入しないと考えられる。レシオコントロール弁７６，７７からレシオチェック弁７８への油路の切り替わりに伴ってプライマリ油圧は瞬間的に低下するが、その直後に油圧が上昇し、所定の油圧に保持される。なお、図６から明らかなように、閉じ込み開始時におけるプライマリ油圧の上昇勾配は、従来例（図８）における上昇勾配より大きい。その理由は、プライマリ油室１３に空気が殆ど入っていない状態から閉じ込み制御を開始するので、作動油の充填が早く、速やかに昇圧するからである。
【００４８】
閉じ込み制御中の時刻ｔ３において、アイドルストップ実施判定が行われ、続いて時刻ｔ４でエンジンが停止する。エンジンが停止すると、オイルポンプも停止するので、閉じ込み制御を実施してもプライマリ油室１３に油圧は供給されない。そのため、プライマリ油圧１３は０まで低下する。所定時間後の時刻ｔ５でエンジンが再始動されると、オイルポンプも駆動されるが、プライマリ油室１３には殆ど空気が流入していないので、プライマリ油室１３の油圧が速やかに立ち上がる。そのため、ベルト挟圧の昇圧遅れをなくし、ベルト滑りを防止することができる。また、アイドルストップ復帰時に速やかにエンジン駆動力を伝達可能となるので、再始動時の発進性能が向上する。
【００４９】
図７は、本発明に係る無段変速機の制御方法の一例を示すフローチャート図である。まず、通常の変速制御を実施する（ステップＳ１）。この変速制御は、公知のように目標プーリ比又は目標入力回転数となるように、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２のデューティ比をフィードバック制御する。次に、ベルトＬｏｗ戻り判定を実施する（ステップＳ２）。このＬｏｗ戻り判定は、車速がＶ１より低く、プーリ比がＲ１（最Ｌｏｗに近い値）より大きく、かつソレノイド弁ＤＳ２のデューティ比がＤ１より大きい状態が所定時間ΔＴ継続したかどうかで判定する。Ｌｏｗ戻り判定が否定された場合には、次に車速がＶ２（Ｖ２＜Ｖ１）より低いかどうかを判定し（ステップＳ３）、車速＜Ｖ２でかつ最Ｌｏｗに戻っていない場合は、Ｌｏｗ戻しをあきらめ、閉じ込み制御を実施し（ステップＳ４）、続いてアイドルストップ（ＩＤＳ）を作動させる（ステップＳ５）。
【００５０】
Ｌｏｗ戻り判定が肯定された場合には、即座に閉じ込み制御を実施する（ステップＳ６）。ついで、車速をＶ３（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１）と比較し、プーリ比をＲ２（１＜Ｒ２＜Ｒ１）と比較する（ステップＳ７）。車速≧Ｖ３でかつプーリ比＜Ｒ２の場合には、通常変速制御へ戻す（ステップＳ１）。これは、閉じ込み制御中にプーリ比が最ＬｏｗよりＨｉｇｈ側へ変化する可能性があり、その場合には通常変速制御に戻してＬｏｗ側へ再度変速するためである。車速≧Ｖ３でないか又はプーリ比＜Ｒ２でない場合には、閉じ込み制御を継続し（ステップＳ８）、続いて車速＜Ｖ３で閉じ込み制御継続時間＞Ｔ１であるかどうかを判定する（ステップＳ９）。車速＜Ｖ３又は閉じ込み制御継続時間＞Ｔ１のいずれかが否定された場合には、車両完全停止判定を行い（ステップＳ１０）、車両が完全停止しておれば、アイドルストップを作動させ（ステップＳ１１）、完全停止していなければ、閉じ込み制御を継続する（ステップＳ８）。
【００５１】
ステップＳ９の判定において、車速＜Ｖ３かつ閉じ込み制御継続時間＞Ｔ１の場合には、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２に所定のデューティ比を出力して、変速制御（フィードフォワード制御）を実施する（ステップＳ１２）。プーリ比が検出不能な低車速では、フィードバック制御ができないからである。続いて、車両完全停止判定を行い（ステップＳ１３）、車両が完全停止しておれば、閉じ込み制御を実施し（ステップＳ１４）、アイドルストップを禁止する（ステップＳ１５）。つまり、最Ｌｏｗ判定後、プーリ比の検出不能な低車速Ｖ３未満になり、その車速に所定時間Ｔ１以上保持された場合には、ドラビリ性能を低下させないためにアイドルストップを禁止するものである。
【００５２】
前記実施例では、Ｌｏｗ戻り判定（ステップＳ２）を、プーリ比がＲ１より大きく、かつソレノイド弁ＤＳ２のデューティ比がＤ１より大きい状態が所定時間ΔＴ継続したかどうかで判定したが、これに限るものではない。例えば、プライマリ油室１３の油圧を検出する油圧センサを設けた場合には、プライマリ油室１３の油圧がほぼドレーン状態になったかどうかでＬｏｗ戻り判定を実施できる。具体的には、所定の油圧値Ｐ０（≒０）を設定し、プライマリ油圧＜Ｐ０になった時点で最Ｌｏｗ状態に戻ったと判定できる。
【００５３】
さらに、図７のＩＤＳ作動の禁止（ステップＳ１５）に代えて、ＩＤＳを作動させると共に、エンジン再始動時のベルト入力トルクを制限してもよい。具体的には、油圧応答遅れ分、ベルト滑り防止のため、再始動時のエンジントルクを制限したり、クラッチ係合トルクを制限することによって、ベルト入力トルクを制限してもよい。
【００５４】
本発明では、プーリ比を検出可能な車速状態で最Ｌｏｗ状態を予測し、閉じ込み制御の開始早期化を行うので、ベルト滑り及び発進性能の低下を抑制することができる。本発明では、制御ソフトウエアを変更するだけで、既存の装置（油圧回路を含む）を用いて最Ｌｏｗ状態を予測するので、コスト上昇を招かず、安価に実現できる。
【００５５】
前記説明では、アイドルストップ車を対象として説明したが、非アイドルストップ車においても、最大プーリ比状態で減速走行する場合にプライマリ油室への空気入りが発生するので、本発明を同様に適用できる。
【００５６】
前記実施例では、流量制御弁として２個のレシオコントロール弁７６、７７を設け、両方のコントロール弁に対してアップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１とダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２とからそれぞれ信号圧を対向して入力することで、プライマリ油室１３の作動油を流量制御したが、単一の流量制御弁を用い、その両端にアップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１とダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の信号圧を対向して入力することで、プライマリ油室１３の作動油を流量制御してもよい。また、圧力制御弁（レシオチェック弁）７８の出力圧をレシオコントロール弁７６、７７を介してプライマリ油室１３へ供給するようにしたが、これに限るものではなく、別の油路を介して供給してもよい。この場合には、この別の油路中に急変速を防止するためのオリフィスを設定するのがよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ エンジン
２ 無段変速機
４ 変速装置
６ オイルポンプ
７ 油圧制御装置
１１ プライマリプーリ
１３ プライマリ油室
２１ セカンダリプーリ
２３ セカンダリ油室
７６ アップシフト用レシオコントロール弁（流量制御弁）
７７ ダウンシフト用レシオコントロール弁（流量制御弁）
７８ レシオチェック弁（圧力制御弁）
７９ 挟圧コントロール弁
９０ オリフィス
１００ 電子制御装置
１０１ エンジン回転数センサ
１０２ セカンダリプーリ回転数センサ
１０３ スロットル開度センサ
１０４ シフト位置センサ
１０５ プライマリプーリ回転数センサ
１０８ 油圧センサ
ＳＬＳ リニアソレノイド弁
ＤＳ１ アップシフト用ソレノイド弁
ＤＳ２ ダウンシフト用ソレノイド弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式無段変速機において、そのプライマリ油室への作動油の供給を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間にベルトを巻き掛け、両プーリに設けられた油室の供給油量／油圧を制御することにより、変速制御とベルト挟圧制御とを行うベルト式無段変速機が知られている。この無段変速機を制御する場合、プライマリ油室への作動油量をレシオコントロール弁（流量制御弁）で制御することによって、プーリ比を制御すると共に、セカンダリ油室への供給油圧を挟圧コントロール弁（圧力制御弁）で制御することによって、ベルト挟圧を制御している。レシオコントロール弁には、アップシフト用ソレノイド弁とダウンシフト用ソレノイド弁から信号圧が対向して作用されており、それら信号圧の大小関係によりプライマリ油室への油量を制御している。一方、挟圧コントロール弁には、リニアソレノイド弁から信号圧が入力され、この信号圧に比例してセカンダリ油室の油圧を制御している。
【０００３】
一般に、減速状態から車両停止に至る場合、車両停止までの間に最大プーリ比（最Ｌｏｗ）状態まで戻す必要があるため、プライマリ油室から作動油を排出する。しかし、停止直前の車速ではプーリ比の検出精度が悪化し、プーリ比が最Ｌｏｗ状態に戻ったかどうかを検出できないので、最Ｌｏｗ状態を確実にするため、最Ｌｏｗ状態の到達予想後もプライマリ油室から作動油を排出し続けている。プーリ比が最Ｌｏｗに到達するまでは、プライマリ油室の作動油はダウンシフト用ソレノイド弁で制御されたレシオコントロール弁を介して排出されるが、最Ｌｏｗに到達するとプライマリプーリの可動シーブはストッパに当接するため、プライマリ油室の容積変化がなくなる。しかし、プライマリ油室はオイルパンの油面より高い位置にあるため、その水頭差によって作動油がレシオコントロール弁を介して継続して排出され、代わって排出された作動油の体積相当分の空気がシール部を介してプライマリ油室内に流入してしまう。
【０００４】
このように空気（空気は圧縮性流体である）がプライマリ油室に流入すると、再発進時にプライマリプーリへ作動油を供給する際に油圧の立ち上がりが遅れ、ベルト滑りや発進のもたつき感が発生する可能性があった。
【０００５】
そこで、従来では、最Ｌｏｗ状態での停車時にプライマリ油室の油圧が抜けるのを防止するため、プライマリ油室への作動油の供給を、流量制御から圧力制御（いわゆる閉じ込み制御）へ切り替えるものが知られている。しかし、閉じ込み制御は車両停止後に行う制御であるのに対し、プライマリ油室への空気の流入は減速中にも発生するので、閉じ込み制御時間が短い場合や閉じ込み制御を実施しない場合には、ベルト滑りや発進のもたつき感を防止できない。
【０００６】
上述の問題は、エンジンにより駆動されるオイルポンプのみを有する無段変速機を搭載したアイドルストップ車において、さらに顕著になる。すなわち、車両停止時にプライマリ油室に空気が入った状態でアイドルストップを実施すると、アイドルストップ中はオイルポンプも停止するので、閉じ込み制御を実施してもプライマリ油室に油圧は供給されない。そのため、閉じ込み制御は車両停止からアイドルストップ開始までの短時間だけ実施され、しかも閉じ込み制御におけるプライマリ油室への供給油路には小径なオリフィスが設定されているので、プライマリ油室へ流入した空気が短時間で抜けない。そのため、アイドルストップ復帰（エンジン再始動）時にプライマリ油室に空気が残ったままとなり、プライマリ油圧の昇圧に遅れが生じ、過渡的にベルト滑りが発生したり、発進性能が低下したりする。
【０００７】
図８は、アイドルストップ車において、車両が減速状態から停車し、アイドルストップ判定の後、エンジンが自動停止した時の従来制御の一例である。車速、レシオ（プーリ比）、エンジン回転数、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の作動、プライマリ油圧の各時間変化を示している。ＤＳ１はアップシフト用ソレノイド弁であり、ＤＳ２はダウンシフト用ソレノイド弁である。プライマリ油圧において、実線は空気が流入しないとき、破線は空気が流入したときの油圧変化である。
【０００８】
ｔ１は、車両が所定車速以下に減速され、プーリ比が最Ｌｏｗに到達したと推定される時点である。やがて車両が停止し、時刻ｔ２でソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が共にＯＦＦされ、閉じ込み制御が開始される。続いて、時刻ｔ３でアイドルストップ実施判定、つまり所定のエンジン停止条件を満足したことを判定する。その後、時刻ｔ４でエンジンが停止され、時刻ｔ５で所定のエンジン復帰条件を満足すれば、エンジンが再始動される。最Ｌｏｗに到達すると、プライマリプーリの可動シーブがストッパに当接するので、プライマリ油室に空気が流入し始める可能性がある。特に、低速運転を継続した場合のように、最Ｌｏｗ到達から閉じ込み制御開始までの期間（ｔ１〜ｔ２）が長い場合、プライマリ油室に空気が流入する時間が長くなるので、流入空気量も増大する。空気が流入していない場合には、実線で示すように、閉じ込み制御の開始と共にプライマリ油圧は速やかに昇圧するが、空気が流入していると、破線のように昇圧が遅れる。しかも、供給油路にはオリフィスが設定されているため、作動油の充填には至らず、流入した空気が残留したままとなることがある。やがて、時刻ｔ４でエンジンが停止すると、オイルポンプも停止するため、作動油の充填が中止される。時刻ｔ５でエンジンが再始動された時、プライマリ油室に空気が残ったままとなり、プライマリ油圧の昇圧に遅れが生じるため、ベルト滑りの可能性がある。さらに、アイドルストップ復帰時に駆動力の伝達が遅れるので、再始動時の発進性能が低下してしまう。
【０００９】
特許文献１には、急減速変速時において、車速が基準車速まで低下した時に閉じ込み制御を実施するベルト式無段変速機の制御装置であって、作動油の温度を検出し、その温度に基づいて閉じ込み制御を開始する基準車速を変更するものが開示されている。
【００１０】
特許文献２には、所定車速以下の低車速状態のときに閉じ込み制御を実施する無段変速機において、時間経過により油圧回路のバルブの隙間からオイルが滲み出ることにより変速比が変化するのを抑制するため、ダウンシフト側となるように作動油を排出し、最大変速比に保持するもの（請求項５）が開示されている。
【００１１】
特許文献１では、作動油の温度が一定であれば、どのような走行状態から車両停止に至ったかは閉じ込み制御を開始する基準車速と関係がないが、実際には図８に示すように、緩減速時の方がプライマリ油室への空気流入量が多い。つまり、特許文献１は、シール部からの油漏れ量にのみ注目しており、シール部からの空気流入量については全く考慮していない。
【００１２】
特許文献２では、最大変速比の状態と判断された以後もプライマリ油室の作動油を排出するが、この排出が継続すると、プライマリ油室への空気流入が問題になる。しかし、特許文献２には、プライマリ油室に空気が流入する点、及びその解決手段について全く開示がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平４−２０３６６４号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、減速時におけるプライマリ油室への空気流入を防止し、再発進時のベルト滑りを抑制できるベルト式無段変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、本発明は、ベルトが巻きかけられたプライマリプーリとセカンダリプーリとを有し、前記両プーリにはそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられ、前記プライマリプーリの油室への作動油を流量制御弁で制御することによってプーリ比を制御し、前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を挟圧コントロール弁で制御することによってベルト挟圧を制御するものであり、最大プーリ比状態において前記プライマリプーリの可動シーブがストッパに当たって停止するように構成されたベルト式無段変速機を備えた車両において、車速を検出する車速検出手段と、プーリ比を検出可能な所定車速以上において、最大プーリ比状態に到達したことを判定するＬｏｗ戻り判定手段と、前記プライマリプーリの油室への作動油を圧力制御する圧力制御弁と、前記Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態に到達したと判定した場合に、前記プライマリプーリの油室への作動油を前記流量制御弁から前記圧力制御弁に切り替えて閉じ込み制御を開始し、前記閉じ込み制御を開始した後、前記Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態から外れたと判定した場合に、前記プライマリプーリの油室への作動油を再び前記流量制御弁に切り替えて変速制御する切替制御手段と、を備えたことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置を提供する。
【００１６】
上述のように車両停止直前ではプーリ比の検出精度が悪化し、プーリ比が最Ｌｏｗ状態に戻ったかどうかを検出できない。従来では、最Ｌｏｗ状態の到達予想後もプライマリ油室から作動油を排出し続けているため、排出した作動油の体積相当分の空気がシール部を介してプライマリ油室内に流入してしまう。そこで、本発明では、プーリ比を検出可能な所定車速以上において、Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態に到達したと判定した場合に、即座に閉じ込み制御を開始する。つまり、プライマリ油室への空気流入が発生しうる状況になったと推定された場合には、走行中であっても閉じ込み制御を開始する。
【００１７】
Ｌｏｗ戻り判定手段としては、例えばプーリ比が最大プーリ比近傍の所定プーリ比より大きく、かつ流量制御弁を制御するためのソレノイド弁による排油指示値が所定値以上で、かつその状態が所定時間以上継続した場合に最大プーリ比状態であると判定してもよいし、プライマリ油室の油圧を検出するセンサを設け、このセンサが０近傍の所定値未満である場合に最大プーリ比状態であると判定してもよい。最大プーリ比近傍の所定プーリ比とは、プーリ回転数センサの検出精度の限界であるプーリ比を設定すればよい。
【００１８】
走行中における閉じ込み制御を実施した場合、直ちに車両が停止すれば問題がないが、緩走行状態が継続すると、プーリ比がＨｉｇｈ側へ変速される可能性がある。そこで、閉じ込み制御を開始した後、Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態から外れたと判定した場合には、プライマリプーリの油室への作動油を再び流量制御弁に切り替えて制御する。つまり、通常の変速制御へ戻し、車両停止時において確実に最Ｌｏｗ状態となるように制御している。
【００１９】
アイドルストップ車においては、プライマリプーリの油室に空気が流入しうる状況になったと判定された場合に、他のアイドルストップ条件を満足しても、アイドルストップを禁止することも可能である。つまり、アイドルストップ禁止条件として、Ｌｏｗ戻り判定手段によるプーリ比検出不能な低車速状態であって、その車速に所定時間以上保持された場合を加えてもよい。これによって、アイドルストップ復帰時のプライマリプーリの油圧応答遅れをなくし、ベルト滑りに対する信頼性を向上できる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、プーリ比を検出可能な所定車速以上において、Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態に到達したと判定した場合に、即座に閉じ込み制御を開始するので、プライマリ油室への空気流入を未然に防止でき、再発進時のベルト滑りを抑制することができる。また、閉じ込め制御中にプーリ比が最大プーリ比よりＨｉｇｈ側へ変速された場合には、閉じ込み制御を中止して通常の変速制御へ戻すので、車両停止時において確実に最Ｌｏｗ状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る車両の構成を示すスケルトン図である。
【図２】プライマリプーリ及びセカンダリプーリの詳細断面図である。
【図３】図１に示す無段変速機の油圧制御装置の油圧回路図である。
【図４】図３の要部の油圧回路図である。
【図５】ソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧、クラッチモジュレータ圧、クラッチ制御圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図６】本発明に係るアイドルストップ車における車速、プーリ比、エンジン回転数、ソレノイド弁、プライマリ油圧の各時間変化を示す図である。
【図７】本発明に係る無段変速機の制御方法の一例のフローチャート図である。
【図８】従来のアイドルストップ車における車速、プーリ比、エンジン回転数、ソレノイド弁、プライマリ油圧の各時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は本発明に係るベルト式無段変速機を搭載した車両の構成の一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４、油圧制御装置７及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。
【００２３】
無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を有する変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。タービン軸５とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブシャフト３２とがタービン軸５に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。Ｖベルト１５は、連続した張力帯とこの張力帯に支持された多数のブロックとで構成された公知の金属ベルトに限るものではなく、チェーンベルトなどの他のベルトを用いてもよい。
【００２４】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸５に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、タービン軸５の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられ、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と同方向に回転するため、前進走行状態となる。逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、キャリア８４とサンギヤ８１とが一体に回転するので、タービン軸５とプライマリ軸１０とが直結され、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と逆方向に回転するため、後進走行状態となる。
【００２５】
図２は変速装置４の具体的構造を示す。プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。油室１３には、変速機ケース４０に設けられた油路４１からプライマリ軸１０の軸心穴１０ａを介して作動油が供給される。この作動油を後述するレシオコントロール弁７６，７７で流量制御することにより、変速制御が実施される。油路４１と軸心穴１０ａとの接続部にはシール４２が設けられている。また、シリンダ１２の内周面と摺接する可動シーブ１１ｂの外周面には、シール４３が設けられている。最Ｌｏｗ状態において、プライマリプーリ１１の可動シーブ１１ｂはストッパ１２ａに当接するため、プライマリ油室１３の容積変化がなくなり、それ以後も変速制御を継続すると、レシオコントロール弁７６，７７を介して排出された作動油の体積相当分の空気がプライマリ油室１３内に流入する。つまり、プライマリ油室１３内の作動油が軸心穴１０ａとオイルパンとの油面差（ヘッドＨ）によって排出されるため、シール４２が配置された変速機ケース４０の油路４１とプライマリ軸１０の軸心穴１０ａとの接続部、あるいはシール４３が配置されたシリンダ１２の内周面と可動シーブ１１ｂの外周面との隙間から空気が流入する（図２参照）。本発明では、この問題を解決するため、後述するような閉じ込め制御の早期化を行う。
【００２６】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリング２４が配置されている。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、セカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８（図２，図３参照）が設けられている。
【００２７】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２８】
エンジン１及び無段変速機２は電子制御装置１００によって制御される。電子制御装置１００には、エンジン回転数センサ１０１、セカンダリプーリ回転数センサ１０２、スロットル開度（又はアクセル開度）センサ１０３、シフトポジションセンサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、ブレーキ信号センサ１０６、ＣＶＴの作動油温センサ１０７、及びセカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８からそれぞれ検出信号が入力されている。センサとしては、他のセンサ（例えばプライマリ圧を検出する油圧センサ）を追加してもよい。セカンダリプーリ２１とドライブシャフト３２とは一体に回転するので、セカンダリプーリ回転数センサ１０２によって車速センサを兼ねることができる。プライマリプーリ回転数センサ１０５及びセカンダリプーリ回転数センサ１０２の検出信号により、プーリ比を検出できる。なお、プライマリプーリ回転数センサ１０５及びセカンダリプーリ回転数センサ１０２の検出精度には下限値があり、所定車速未満ではプーリ比を正確に検出できない。図１では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置１００によってエンジン１と無段変速機２の両方を制御する例を示したが、実際には個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスによって相互に連携している。
【００２９】
電子制御装置１００は、エンジン停止条件が成立したときにエンジン１を停止（アイドルストップ）させ、エンジン再始動条件が成立したときにエンジン１を再始動させるアイドルストップ制御を実施する。エンジン停止条件としては、例えば車両停止かつブレーキＯＮ（ブレーキペダルの踏み込み）などがある。但し、エンジン水温が低いときや、バッテリ電圧の消耗時、電気負荷が大きいとき、アクセルペダルが踏まれているとき等には、アイドルストップを許可しない。一方、エンジン再始動条件（アイドルストップ復帰条件）としては、例えばブレーキＯＦＦ、アクセルペダル踏み込み、車速信号の入力などがある。エンジン停止条件及び再始動条件は公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００３０】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵されたソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリ油室１３、セカンダリ油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１と配管を介して接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のデューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を制御することによって、プライマリ油室１３への供給油量を調整し、プライマリ回転数を目標値へと変速制御すると共に、リニアソレノイド弁ＳＬＳを制御することによって、セカンダリ油室２３の油圧（ベルト挟圧力）をベルト滑りを発生させない値へと制御している。さらに、油圧制御装置７は、リニアソレノイド弁ＳＬＳを用いて逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１への供給油圧を制御する機能も有しており、この制御にはアイドルストップ復帰時の逆転ブレーキ（発進クラッチ）Ｂ１の係合制御も含まれる。
【００３１】
図３は油圧制御装置７の一例の油圧回路図であり、図４はその要部の油圧回路図である。図３において、７１はレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はソレノイドモジュレータ弁、７４はガレージシフト弁、７５はマニュアル弁、７６はアップシフト用レシオコントロール弁、７７はダウンシフト用レシオコントロール弁、７８はレシオチェック弁、７９は挟圧コントロール弁である。また、ＳＬＳはライン圧の調圧制御、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１の過渡制御、及びセカンダリプーリ２１の油室２３の圧力制御を行うための、ソレノイド圧Ｐsls を出力するリニアソレノイド弁である。ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐds1 を発生するアップシフト用ソレノイド弁であり、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Ｐds2 を発生するダウンシフト用ソレノイド弁である。ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、変速制御だけでなく、閉じ込み制御を実施する機能も有する。本実施形態では、リニアソレノイド弁ＳＬＳは常開型のリニアソレノイド弁、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共に常閉型のソレノイド弁を使用している。
【００３２】
ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、走行状態に応じて次のように制御される。
【表１】
【００３３】
表１において、○は作動状態、×は非作動状態を示す。なお、○及び×はＯＮ状態又はＯＦＦ状態だけでなく、デューティ制御状態を含む。両方のソレノイド弁を同時にＯＦＦする閉じ込み制御は、車両停止状態で最大プーリ比を保持し、再発進時のベルト滑り防止のために実施される。一方、両方のソレノイド弁をＯＮする閉じ込み制御は、ガレージシフト時に実施される。
【００３４】
図３では、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１に関する油圧回路だけを示してあるが、トルクコンバータ３に内蔵されたロックアップクラッチ３ａ等の油圧回路については、本発明と直接関係がないので省略する。
【００３５】
レギュレータ弁７１は、オイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧ＰL に調圧する弁であり、信号ポート７１ａに入力されるソレノイド圧Ｐsls に応じてライン圧ＰL を調圧している。
【００３６】
クラッチモジュレータ弁７２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧（ＰC1，ＰB1）の元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する弁である。入力ポート７２ａにはライン圧ＰL が入力され、出力ポート７２ｂからクラッチモジュレータ圧Ｐcmが出力される。また、第１信号ポート７２ｃには出力圧がスプリング荷重と対向するようにフィードバックされている。そのため、クラッチモジュレータ圧Ｐcmは、スプリング荷重に相当する一定圧に調圧される。
【００３７】
ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐcmを調圧して、スプリング荷重に相当する一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐsmを発生する弁である。このソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１及びダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の元圧となると共に、挟圧コントロール弁７９にも供給されている。
【００３８】
ガレージシフト弁７４は、シフトレバーをＮ→Ｄ又はＮ→Ｒへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替えるための切替弁である。図３の中心線より右側が過渡状態、左側が保持状態である。スプリング７４ａによって一方向に付勢されたスプール７４ｂを備えており、スプリング荷重と同方向にアップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 とが入力される信号ポート７４ｃ，７４ｄが形成されている。カウンタポート７４ｈには、スプリング荷重と対向方向にソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが入力されている。ガレージシフト時にはソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共にＯＮとなるので、信号ポート７４ｃ，７４ｄに入力される信号圧Ｐds1 ，Ｐds2 も共にＯＮになり、スプール７４ｂはスプリング７４ａに抗して下方へ移動し、右側の過渡状態になる。ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧（過渡圧）Ｐsls は出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。そのため、ソレノイド圧Ｐsls によって直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の係合ショックを回避しつつ緩やかに係合を開始することができる。信号圧Ｐds1 ，Ｐds2 の少なくとも一方がＯＦＦになると、左側の保持状態になり、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧（保持圧）Ｐcmが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。そのため、リニアソレノイド弁ＳＬＳの作動如何にかかわらず直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の締結状態を保持できる。
【００３９】
マニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート７５ａにはガレージシフト弁７４から油圧が供給され、出力ポート７５ｂは直結クラッチＣ１と接続され、出力ポート７５ｃ，７５ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。マニュアル弁７５は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｓ、Ｂレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣ１の油圧をドレーンする。非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。
【００４０】
アップシフト用レシオコントロール弁７６及びダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、アップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 との相対関係によってバルブ開口面積を変化させ、プライマリプーリ１１の油室１３への作動油量を調整する流量制御弁である。すなわち、図４に示すように、アップシフト用レシオコントロール弁７６はスプリング７６ａによって一方向に付勢されたスプール７６ｂを備えており、スプリング７６ａが収容された一端側の信号ポート７６ｃに信号圧Ｐds2 が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７６ｄに信号圧Ｐds1 が入力されている。中間部の入力ポート７６ｅにはライン圧ＰL が供給されており、出力ポート７６ｆはプライマリプーリ１１の油室１３と接続されている。入力ポート７６ｅとドレーンポート７６ｇとの間には、後述するレシオチェック弁７８のポート７８ｈと接続されたポート７６ｈが形成され、出力ポート７６ｆと信号ポート７６ｄとの間には、ダウンシフト用レシオコントロール弁７７のポート７７ｆ及びレシオチェック弁７８のポート７８ｄと接続されたポート７６ｉが形成されている。
【００４１】
ダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、スプリング７７ａによって一方向に付勢されたスプール７７ｂを備えており、スプリング７７ａが収容された一端側の信号ポート７７ｃに信号圧Ｐds1 が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７７ｄに信号圧Ｐds2 が入力されている。中間部には、ドレーンポート７７ｅと、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｉと接続されたポート７７ｆと、レシオチェック弁７８のポート７８ｆと接続されたポート７７ｇとが順に形成されている。
【００４２】
レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御の際に、プライマリプーリ１１の油室１３の油圧を流量制御から圧力制御に切り替えて、プライマリ圧をセカンダリ圧との比率に応じた所定圧に保持するための圧力制御弁である。レシオチェック弁７８は、スプリング７８ａによって一方向に付勢されたスプール７８ｂを備えており、スプリング７８ａが収容された一端側の信号ポート７８ｃにセカンダリプーリ油室２３の油圧が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７８ｄには、プライマリ油室１３の油圧がアップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｆ，７６ｉを介して入力されている。なお、セカンダリ圧が入力される信号ポート７８ｃの受圧面積に比べて、プライマリ圧が入力される信号ポート７８ｄの受圧面積の方がα倍だけ大きい。入力ポート７８ｅにはライン圧ＰL が供給されており、出力ポート７８ｆはダウンシフト用レシオコントロール弁７７のポート７７ｇと接続されている。さらに、出力ポート７８ｆとドレーンポート７８ｇとの間には、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｈと接続されたポート７８ｈが形成されている。
【００４３】
閉じ込み制御時には、両方のソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２がＯＦＦ又はＯＮされるため、アップシフト用レシオコントロール弁７６は図４の右側位置、ダウンシフト用レシオコントロール弁７７は図４の左側位置となる。セカンダリ圧による荷重とスプリング荷重との和が、プライマリ圧による荷重のα倍に比べて相対的に大きい時には、レシオチェック弁７８は図４の左側位置にあり、レシオチェック弁７８の入力ポート７８ｅに供給されたライン圧ＰL は、出力ポート７８ｆからダウンシフト用レシオコントロール弁７７のポート７７ｇ，７７ｆ、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｉ，７６ｆを介してプライマリ油室１３へ供給される。逆に、プライマリ圧による荷重のα倍が、セカンダリ圧による荷重とスプリング荷重との和に比べて相対的に大きい時には、レシオチェック弁７８は図４の右側位置に切り替わる。そのため、プライマリ圧は、出力ポート７８ｆ、ポート７８ｈから、アップシフト用レシオコントロール弁７６のポート７６ｈ，７６ｇを介してドレーンされる。実際には、レシオチェック弁７８のスプール７８ｂは、出力ポート７８ｆと入力ポート７８ｅとを接続する位置と、出力ポート７８ｆとポート７８ｈとを接続する位置との中間位置でバランスされる。このようにレシオチェック弁７８は、プライマリ圧とセカンダリ圧との比率が所定の関係となるようにプライマリ圧を制御し、所定の変速比に保持することができる。なお、レシオチェック弁７８とプライマリ油室１３とを結ぶ供給油路は、アップシフト用レシオコントロール弁７６及びダウンシフト用レシオコントロール弁７７を経由しており、ポート７８ｆと７７ｇ間の油路に小径なオリフィス９０（図４参照）が設定されている。これらオリフィス９０の作用により、閉じ込み制御への切替時に急変速するのを防止している。
【００４４】
挟圧コントロール弁７９は、セカンダリプーリ２１の作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）を制御するための弁である。スプリング７９ｆによって一方向に付勢されたスプール７９ｇを備え、スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａにソレノイドモジュレータ弁７３から一定圧Ｐsmが供給されている。入力ポート７９ｂにはライン圧ＰL が供給されており、出力ポート７９ｃはセカンダリプーリ２１の作動油室２３と接続され、セカンダリ圧はポート７９ｄにフィードバックされている。スプリング７９ｆが収容された他端側の信号ポート７９ｅにはソレノイド圧Ｐsls が供給される。ポート７９ｈはドレーンポートである。そのため、信号ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐsls を所定の増幅度で増幅した油圧を、セカンダリ圧としてセカンダリプーリ２１の作動油室２３に供給することができる。作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）は油圧センサ１０８によって検出され、検出された油圧に基づいてベルト挟圧力又はベルト伝達トルクを求めることができる。
【００４５】
図５はソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧ＰL 、クラッチモジュレータ圧Ｐcm、クラッチ制御圧、及びセカンダリ圧の各特性を示す。ライン圧ＰL はソレノイド圧Ｐsls にほぼ比例した油圧に調圧される。クラッチモジュレータ圧Ｐcmは、ソレノイド圧Ｐsls が所定値に達するまではライン圧ＰL と同圧であり、所定値を超えると一定圧に制限される。また、逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１には過渡状態においてソレノイド圧Ｐsls が直接供給されるので、クラッチ制御圧はソレノイド圧Ｐsls そのものとなる。セカンダリ圧はソレノイド圧Ｐsls に比例し、ライン圧ＰL より僅かに低い油圧に調圧される。図５に示したように、クラッチ制御圧とセカンダリ圧は共にソレノイド圧Ｐsls によって制御されるが、常にセカンダリ圧がクラッチ制御圧を上回るように設定されている。
【００４６】
次に、本発明にかかる無段変速機の制御方法について、図６のタイムチャートを参照しながら説明する。図６は、車両が減速状態から停車し、アイドルストップの後、エンジンが再始動した時の制御の一例であり、車速、プーリ比、エンジン回転数、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の作動、プライマリ油圧の各時間変化を示している。プライマリ油圧において、実線は本発明の油圧変化、破線は従来の油圧変化である。
【００４７】
図６のように減速状態から車両停止に至る場合、車両停止までにプーリ比を最Ｌｏｗ状態に戻す必要があるため、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦ、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＮさせる。時刻ｔ０で車速Ｖ１（例えば１０ｋｍ／ｈ）未満になり、プーリ比がＲ１（最Ｌｏｗに近い値）を越える。この車速Ｖ１は、プライマリプーリ回転数センサ及びセカンダリプーリ回転数センサによってプーリ比を検出可能な最低車速より大きい。この状態（車速＜Ｖ１，プーリ比＞Ｒ１，ＤＳ２＝ＯＮ）が所定時間ΔＴ継続すると、電子制御装置１００はプーリ比が最Ｌｏｗに到達したと判定し（時刻ｔ１）、即座に閉じ込み制御を開始する。閉じ込み制御では、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を共にＯＦＦする。そのため、それまでレシオコントロール弁７６，７７を介して排油されていたプライマリ油室１３には、代わってレシオチェック弁７８を介して油圧が供給される。レシオチェック弁７８は圧力制御弁であり、セカンダリ油圧とプライマリ油圧との油圧バランスによってプライマリ油圧を調圧する。閉じ込み制御は、プーリ比が最Ｌｏｗに到達したと予想される時点（ｔ１）から即座に開始されるので、プライマリ油室１３には殆ど空気は流入しないと考えられる。レシオコントロール弁７６，７７からレシオチェック弁７８への油路の切り替わりに伴ってプライマリ油圧は瞬間的に低下するが、その直後に油圧が上昇し、所定の油圧に保持される。なお、図６から明らかなように、閉じ込み開始時におけるプライマリ油圧の上昇勾配は、従来例（図８）における上昇勾配より大きい。その理由は、プライマリ油室１３に空気が殆ど入っていない状態から閉じ込み制御を開始するので、作動油の充填が早く、速やかに昇圧するからである。
【００４８】
閉じ込み制御中の時刻ｔ３において、アイドルストップ実施判定が行われ、続いて時刻ｔ４でエンジンが停止する。エンジンが停止すると、オイルポンプも停止するので、閉じ込み制御を実施してもプライマリ油室１３に油圧は供給されない。そのため、プライマリ油圧１３は０まで低下する。所定時間後の時刻ｔ５でエンジンが再始動されると、オイルポンプも駆動されるが、プライマリ油室１３には殆ど空気が流入していないので、プライマリ油室１３の油圧が速やかに立ち上がる。そのため、ベルト挟圧の昇圧遅れをなくし、ベルト滑りを防止することができる。また、アイドルストップ復帰時に速やかにエンジン駆動力を伝達可能となるので、再始動時の発進性能が向上する。
【００４９】
図７は、本発明に係る無段変速機の制御方法の一例を示すフローチャート図である。まず、通常の変速制御を実施する（ステップＳ１）。この変速制御は、公知のように目標プーリ比又は目標入力回転数となるように、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２のデューティ比をフィードバック制御する。次に、ベルトＬｏｗ戻り判定を実施する（ステップＳ２）。このＬｏｗ戻り判定は、車速がＶ１より低く、プーリ比がＲ１（最Ｌｏｗに近い値）より大きく、かつソレノイド弁ＤＳ２のデューティ比がＤ１より大きい状態が所定時間ΔＴ継続したかどうかで判定する。Ｌｏｗ戻り判定が否定された場合には、次に車速がＶ２（Ｖ２＜Ｖ１）より低いかどうかを判定し（ステップＳ３）、車速＜Ｖ２でかつ最Ｌｏｗに戻っていない場合は、Ｌｏｗ戻しをあきらめ、閉じ込み制御を実施し（ステップＳ４）、続いてアイドルストップ（ＩＤＳ）を作動させる（ステップＳ５）。
【００５０】
Ｌｏｗ戻り判定が肯定された場合には、即座に閉じ込み制御を実施する（ステップＳ６）。ついで、車速をＶ３（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１）と比較し、プーリ比をＲ２（１＜Ｒ２＜Ｒ１）と比較する（ステップＳ７）。車速≧Ｖ３でかつプーリ比＜Ｒ２の場合には、通常変速制御へ戻す（ステップＳ１）。これは、閉じ込み制御中にプーリ比が最ＬｏｗよりＨｉｇｈ側へ変化する可能性があり、その場合には通常変速制御に戻してＬｏｗ側へ再度変速するためである。車速≧Ｖ３でないか又はプーリ比＜Ｒ２でない場合には、閉じ込み制御を継続し（ステップＳ８）、続いて車速＜Ｖ３で閉じ込み制御継続時間＞Ｔ１であるかどうかを判定する（ステップＳ９）。車速＜Ｖ３又は閉じ込み制御継続時間＞Ｔ１のいずれかが否定された場合には、車両完全停止判定を行い（ステップＳ１０）、車両が完全停止しておれば、アイドルストップを作動させ（ステップＳ１１）、完全停止していなければ、閉じ込み制御を継続する（ステップＳ８）。
【００５１】
ステップＳ９の判定において、車速＜Ｖ３かつ閉じ込み制御継続時間＞Ｔ１の場合には、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２に所定のデューティ比を出力して、変速制御（フィードフォワード制御）を実施する（ステップＳ１２）。プーリ比が検出不能な低車速では、フィードバック制御ができないからである。続いて、車両完全停止判定を行い（ステップＳ１３）、車両が完全停止しておれば、閉じ込み制御を実施し（ステップＳ１４）、アイドルストップを禁止する（ステップＳ１５）。つまり、最Ｌｏｗ判定後、プーリ比の検出不能な低車速Ｖ３未満になり、その車速に所定時間Ｔ１以上保持された場合には、ドラビリ性能を低下させないためにアイドルストップを禁止するものである。
【００５２】
前記実施例では、Ｌｏｗ戻り判定（ステップＳ２）を、プーリ比がＲ１より大きく、かつソレノイド弁ＤＳ２のデューティ比がＤ１より大きい状態が所定時間ΔＴ継続したかどうかで判定したが、これに限るものではない。例えば、プライマリ油室１３の油圧を検出する油圧センサを設けた場合には、プライマリ油室１３の油圧がほぼドレーン状態になったかどうかでＬｏｗ戻り判定を実施できる。具体的には、所定の油圧値Ｐ０（≒０）を設定し、プライマリ油圧＜Ｐ０になった時点で最Ｌｏｗ状態に戻ったと判定できる。
【００５３】
さらに、図７のＩＤＳ作動の禁止（ステップＳ１５）に代えて、ＩＤＳを作動させると共に、エンジン再始動時のベルト入力トルクを制限してもよい。具体的には、油圧応答遅れ分、ベルト滑り防止のため、再始動時のエンジントルクを制限したり、クラッチ係合トルクを制限することによって、ベルト入力トルクを制限してもよい。
【００５４】
本発明では、プーリ比を検出可能な車速状態で最Ｌｏｗ状態を予測し、閉じ込み制御の開始早期化を行うので、ベルト滑り及び発進性能の低下を抑制することができる。本発明では、制御ソフトウエアを変更するだけで、既存の装置（油圧回路を含む）を用いて最Ｌｏｗ状態を予測するので、コスト上昇を招かず、安価に実現できる。
【００５５】
前記説明では、アイドルストップ車を対象として説明したが、非アイドルストップ車においても、最大プーリ比状態で減速走行する場合にプライマリ油室への空気入りが発生するので、本発明を同様に適用できる。
【００５６】
前記実施例では、流量制御弁として２個のレシオコントロール弁７６、７７を設け、両方のコントロール弁に対してアップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１とダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２とからそれぞれ信号圧を対向して入力することで、プライマリ油室１３の作動油を流量制御したが、単一の流量制御弁を用い、その両端にアップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１とダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の信号圧を対向して入力することで、プライマリ油室１３の作動油を流量制御してもよい。また、圧力制御弁（レシオチェック弁）７８の出力圧をレシオコントロール弁７６、７７を介してプライマリ油室１３へ供給するようにしたが、これに限るものではなく、別の油路を介して供給してもよい。この場合には、この別の油路中に急変速を防止するためのオリフィスを設定するのがよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ エンジン
２ 無段変速機
４ 変速装置
６ オイルポンプ
７ 油圧制御装置
１１ プライマリプーリ
１３ プライマリ油室
２１ セカンダリプーリ
２３ セカンダリ油室
７６ アップシフト用レシオコントロール弁（流量制御弁）
７７ ダウンシフト用レシオコントロール弁（流量制御弁）
７８ レシオチェック弁（圧力制御弁）
７９ 挟圧コントロール弁
９０ オリフィス
１００ 電子制御装置
１０１ エンジン回転数センサ
１０２ セカンダリプーリ回転数センサ
１０３ スロットル開度センサ
１０４ シフト位置センサ
１０５ プライマリプーリ回転数センサ
１０８ 油圧センサ
ＳＬＳ リニアソレノイド弁
ＤＳ１ アップシフト用ソレノイド弁
ＤＳ２ ダウンシフト用ソレノイド弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトが巻きかけられたプライマリプーリとセカンダリプーリとを有し、
前記両プーリにはそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられ、
前記プライマリプーリの油室への作動油を流量制御弁で制御することによってプーリ比を制御し、
前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を挟圧コントロール弁で制御することによってベルト挟圧を制御するものであり、
最大プーリ比状態において前記プライマリプーリの可動シーブがストッパに当たって停止するように構成されたベルト式無段変速機を備えた車両において、
車速を検出する車速検出手段と、
プーリ比を検出可能な所定車速以上において、最大プーリ比状態に到達したことを判定するＬｏｗ戻り判定手段と、
前記プライマリプーリの油室への作動油を圧力制御する圧力制御弁と、
前記Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態に到達したと判定した場合に、前記プライマリプーリの油室への作動油を前記流量制御弁から前記圧力制御弁に切り替えて閉じ込み制御を開始し、前記閉じ込み制御を開始した後、前記Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態から外れたと判定した場合に、前記プライマリプーリの油室への作動油を再び前記流量制御弁に切り替えて変速制御する切替制御手段と、を備えた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と、
所定のアイドルストップ条件を満足したときにエンジンを自動停止させるアイドルストップ手段とを備えた車両であって、
前記Ｌｏｗ戻り判定手段によるプーリ比検出不能な所定車速未満であって、その車速に所定時間以上保持された場合に、前記アイドルストップを禁止することを特徴とするアイドルストップ車。
【請求項１】
ベルトが巻きかけられたプライマリプーリとセカンダリプーリとを有し、
前記両プーリにはそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられ、
前記プライマリプーリの油室への作動油を流量制御弁で制御することによってプーリ比を制御し、
前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を挟圧コントロール弁で制御することによってベルト挟圧を制御するものであり、
最大プーリ比状態において前記プライマリプーリの可動シーブがストッパに当たって停止するように構成されたベルト式無段変速機を備えた車両において、
車速を検出する車速検出手段と、
プーリ比を検出可能な所定車速以上において、最大プーリ比状態に到達したことを判定するＬｏｗ戻り判定手段と、
前記プライマリプーリの油室への作動油を圧力制御する圧力制御弁と、
前記Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態に到達したと判定した場合に、前記プライマリプーリの油室への作動油を前記流量制御弁から前記圧力制御弁に切り替えて閉じ込み制御を開始し、前記閉じ込み制御を開始した後、前記Ｌｏｗ戻り判定手段が最大プーリ比状態から外れたと判定した場合に、前記プライマリプーリの油室への作動油を再び前記流量制御弁に切り替えて変速制御する切替制御手段と、を備えた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と、
所定のアイドルストップ条件を満足したときにエンジンを自動停止させるアイドルストップ手段とを備えた車両であって、
前記Ｌｏｗ戻り判定手段によるプーリ比検出不能な所定車速未満であって、その車速に所定時間以上保持された場合に、前記アイドルストップを禁止することを特徴とするアイドルストップ車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１９６４９５（Ｐ２０１１−１９６４９５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５６２４（Ｐ２０１０−６５６２４）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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