ベルト式無段変速機の制御装置
【課題】変速用ソレノイド弁の個体バラツキによるベルト挟圧ばらつき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】プライマリ油室へ供給される作動油を流量制御する変速制御弁７６，７７と、指示デューティ比に応じて変速制御弁を制御するための信号圧を発生するソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２と、ソレノイド弁へ一定圧を供給する定圧弁７３と、定圧弁から第１信号圧が供給され、挟圧コントロール用ソレノイド弁ＳＬＳから第２信号圧が供給され、セカンダリ油室への作動油を圧力制御する挟圧コントロール弁７９と、セカンダリ油室の油圧を検出する油圧センサ１０８とを備える。停車アイドリング時にソレノイド弁へ入力されるデューティ比を一定の時間勾配で変化させ、その時の油圧センサの検出値からセカンダリ油圧の上昇分を記憶し、記憶された上昇分に基づいて挟圧コントロール用ソレノイド弁への指令信号を補正する。
【解決手段】プライマリ油室へ供給される作動油を流量制御する変速制御弁７６，７７と、指示デューティ比に応じて変速制御弁を制御するための信号圧を発生するソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２と、ソレノイド弁へ一定圧を供給する定圧弁７３と、定圧弁から第１信号圧が供給され、挟圧コントロール用ソレノイド弁ＳＬＳから第２信号圧が供給され、セカンダリ油室への作動油を圧力制御する挟圧コントロール弁７９と、セカンダリ油室の油圧を検出する油圧センサ１０８とを備える。停車アイドリング時にソレノイド弁へ入力されるデューティ比を一定の時間勾配で変化させ、その時の油圧センサの検出値からセカンダリ油圧の上昇分を記憶し、記憶された上昇分に基づいて挟圧コントロール用ソレノイド弁への指令信号を補正する。
【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の制御装置、特に変速制御ばらつきや挟圧制御ばらつきを抑制するための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、プライマリプーリの油室への供給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、セカンダリプーリの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、ベルト挟圧を制御するベルト式無段変速機が知られている。
【０００３】
特許文献１には、上述のようなベルト式無段変速機の油圧制御装置の一例が開示されている。図８はその油圧制御装置の概略を示し、１００はプライマリプーリの油室、１０１はセカンダリプーリの油室を表す。ソレノイドモジュレータ弁１０２はクラッチモジュレータ圧を受けて一定のソレノイドモジュレータ圧を出力する定圧弁である。ソレノイドモジュレータ圧は、アップシフト用デューティソレノイド弁１０３とダウンシフト用デューティソレノイド弁１０４とにそれぞれ供給され、各ソレノイド弁１０３、１０４はデューティ比に応じた信号圧を発生する。レシオコントロール弁１０５にはソレノイド弁１０３、１０４の信号圧が対向方向に入力され、これら信号圧に応じてライン圧を流量制御し、プライマリプーリ１００に作動油を供給している。ソレノイドモジュレータ圧は、挟圧コントロール弁１０６の一端に信号圧としても入力されている。挟圧コントロール弁１０６の他端には、図示しないリニアソレノイド弁によって調圧されたソレノイド圧が入力されている。このソレノイド圧とソレノイドモジュレータ圧との相対関係によってライン圧を圧力制御し、セカンダリプーリ１０１へ作動油を供給している。セカンダリプーリ１０１の油圧は、ベルト挟圧をフィードバック制御するために油圧センサ１０７によって検出される。
【０００４】
上述のような構成の油圧制御装置の場合、変速用ソレノイド弁１０３、１０４の特性バラツキによって、同じアクセル操作をしても車両の変速挙動が異なるという問題がある。図９は、ソレノイド弁１０３，１０４におけるデューティ比と消費流量との関係を示した図である。消費流量とは、ソレノイド弁を流れる油の総流量（レシオコントロール弁１０５へ供給される油量とドレーンされる油量との総和）のことである。図示するように、デューティ比の増大につれて消費流量が増大し、ほぼ５０％付近で最大流量となった後、デューティ比の増大につれて消費流量は減少し、１００％で消費流量は０となる。ソレノイド弁１０３，１０４には、製造上の特性ばらつきがあるため、変速特性にバラツキが発生する。図９の実線は変速中央の特性（規格特性）、破線は変速上限の特性、一点鎖線は変速下限の特性を示す。３つの特性は、変速上限〜下限で油圧立ち上がり時のデューティ比やピークとなるデューティ比が異なる。０％〜油圧立ち上がり時のデューティ比までの範囲が不感帯である。変速上限では比較的小さなデューティ比でも消費流量が大きくなるので、変速ハンチングが発生しやすく、一方変速下限では、同じデューティ比でも消費流量が小さいので、変速応答性が悪化する。一般的には、変速上限〜下限のすべての変速制御でハンチングが発生しないような設定を行っているため、変速応答性が犠牲になりやすい。
【０００５】
変速用ソレノイド弁の特性ばらつきは、変速特性だけでなく、ベルト挟圧特性にも影響を与える。ベルト挟圧は、ソレノイドモジュレータ圧とスプリング力とリニアソレノイド弁のソレノイド圧とのバランスによって、挟圧コントロール弁１０６により決定されるが、ソレノイドモジュレータ圧は変速用ソレノイド弁の消費流量が大きいときに低下する性質がある。そのため、変速用ソレノイド弁が変速上限の特性を持つ場合、変速下限の特性を持つ場合に比べて、挟圧コントロール弁１０６の一端に入力されるソレノイドモジュレータ圧が相対的に低くなり、挟圧コントロール弁１０６の油圧バランスが変化し、セカンダリプーリ１０１の油圧も変化する。その結果、目標ベルト挟圧に対する追従性が悪化する可能性がある。
【０００６】
特許文献２には、プライマリプーリへ作動油を給排するアップシフト弁とダウンシフト弁とを有し、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、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し、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、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ものが開示されている。
【０００７】
特許文献２の場合、走行状態では前述のような学習を行うことが難しいため、実際にはＮレンジの車両停車時に実施される（段落００３３参照）。しかし、Ｎレンジで駆動輪と変速機とが切り離されるような変速機、つまり変速機構より下流側にクラッチを備えた変速機であれば、変速が可能であり、前述のような学習が可能であるが、変速機構より下流側にクラッチを備えていない変速機では実施できない。さらに、アップシフト弁／ダウンシフト弁を制御するソレノイド弁と、ソレノイドモジュレータ弁と、挟圧コントロール弁との関係が示されていないので、上述のような変速用ソレノイド弁の特性ばらつきがベルト挟圧特性にも影響を与えるという課題がない。
【０００８】
特許文献３には、プライマリプーリへ供給される作動油の流量を制御する変速制御弁と、プライマリプーリの作動油の圧力を検出する油圧検出手段と、プライマリプーリの油圧の検出結果により変速制御弁の流量特性を診断する手段と、変速制御弁の流量特性を補正する補正手段とを設けた変速制御装置が開示されている。この変速制御装置では、プーリ停止時に変速制御弁の強制的駆動により、プライマリプーリの油圧を検出することで、変速制御弁の特性を補正している。
【０００９】
しかしながら、この変速制御装置では、変速制御弁の制御対象であるプライマリプーリの油圧を直接検出して補正するものであるから、プライマリプーリの油圧を検出するために格別の油圧センサが必要になる。一般的な無段変速機では、プライマリプーリへ供給される作動油は、その油圧ではなく流量を制御することで変速するものであるから、変速制御弁の特性補正の機能しか持たない油圧センサを別に設けることは、コスト上昇を招くという欠点がある。さらに、変速用ソレノイド弁のばらつきがベルト挟圧特性にも影響を与える点について、全く示唆されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１８１１７５公報
【特許文献２】特開２００７−２６３２６１号公報
【特許文献３】特開平１０−３１１４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、変速用のデューティソレノイド弁を用いてプライマリプーリへ供給される作動油を流量制御するベルト式無段変速機において、ベルト挟圧特性バラツキを少なくできる制御装置を提供することにある。
他の目的は、変速特性バラツキをも抑制できる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】
【００１２】
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備え、前記両プーリにそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられたベルト式無段変速機であって、前記プライマリプーリの油室へ供給される作動油を流量制御する変速制御弁と、入力されるデューティ比に応じて前記変速制御弁を制御するための信号圧を発生するアップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁と、前記両ソレノイド弁へ一定圧を供給する定圧弁と、前記定圧弁から一定圧が第１の信号圧として供給され、当該第１の信号圧と対向して挟圧コントロール用ソレノイド弁から第２の信号圧が供給され、両信号圧のバランスにより前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を圧力制御する挟圧コントロール弁と、前記セカンダリプーリの油室の油圧を検出する油圧センサと、を備えたベルト式無段変速機において、アイドリング停車時に、前記アップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁の一方を遮断状態に保持し、他方へ入力されるデューティ比を一定の時間勾配で変化させて遮断状態から開放状態へと変化させるソレノイド弁駆動手段と、前記デューティ比を一定の時間勾配で変化させた時の油圧センサの検出値から、前記デューティ比に対するセカンダリプーリの油圧の上昇分を記憶する上昇油圧記憶手段と、前記記憶された上昇分とデューティ比との関係に基づいて、前記挟圧コントロール用ソレノイド弁への指令信号を補正する第１補正手段と、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を提供する。
【００１３】
変速に使用しているアップシフト用及びダウンシフト用のソレノイド弁の個体バラツキにより、油圧特性がばらつきので、変速特性もばらつくという問題がある。そこで、本発明では、アイドリング停車時に学習を実施する。アイドリング停車時に学習を実施する理由は、変速用ソレノイド弁の作動以外の要因によるセカンダリ圧の変化を招かないからである。なお、Ｐレンジなどの非走行レンジだけでなく、Ｄレンジなどの走行レンジで学習してもよいが、挟圧コントロール弁へ入力されるリニアソレノイド弁の信号圧やライン圧が変化し、セカンダリ圧が変化する可能性があるので、非走行レンジで学習する方が望ましい。
【００１４】
この状態で、変速用ソレノイド弁の一方をＯＦＦ（デューティ比０％）し、他方のデューティ比を０％から１００％へ一定の時間勾配で変化、つまりスイープアップする。スイープさせる理由は、デューティ比の変化に対する定圧弁の出力圧やセカンダリ圧の応答遅れを小さくするためである。デューティ比の変化につれて変速用ソレノイド弁の消費流量が増大するので、元圧を供給する定圧弁の出力圧も変化する。定圧弁の出力圧は挟圧コントロール弁に対し信号圧としても供給されているので、挟圧コントロール弁の出力圧であるセカンダリプーリの油圧も変化する。一般には、定圧弁の出力圧が低下すると、セカンダリプーリの油圧は上昇する。セカンダリプーリの油圧は油圧センサで検出できるので、デューティ比とセカンダリプーリ油圧の上昇分とを対応させて記憶する。
【００１５】
その後、他方の変速用ソレノイド弁をＯＦＦ（デューティ比０％）とし、一方の変速用ソレノイド弁のデューティ比をを０％から１００％へ一定の時間勾配で変化させ、その時のセカンダリプーリの油圧の上昇分を油圧センサで検出し、その上昇分とデューティ比とを対応させて記憶する。
【００１６】
このようにして各変速用ソレノイド弁のデューティ比と対応させて求めたセカンダリプーリの上昇分を学習値として記憶し、この学習値に基づいて挟圧コントロール用ソレノイド弁への指令信号を補正する。その結果、変速用ソレノイド弁（デューティソレノイド弁）の作動中に上昇する挟圧分を学習補正により相殺することができ、フィードフォワードでの補正精度が向上し、フィードバックゲインを小さくでき、安定したベルト挟圧制御を実施できる。すなわち、フィードバック制御は実挟圧と目標挟圧との差に対してフィードバックするため、フィードフォワードで差を小さくしておけば、フィードバック非作動でも実挟圧と目標挟圧とが乖離せずに済み、その小さな乖離に対してフィードバックすることで、さらに乖離が小さくなる。フィードバックゲインを大きくすれば、その分だけ目標に近づくが、一方で収束性が悪化してハンチングが発生する可能性がある。したがって、フィードフォワードで小さくした乖離に対してフィードバックすれば、ゲインをあまり大きく設定することなく、安定性がよく乖離も小さい実挟圧に制御できる。
【００１７】
また、油圧センサで検出された検出値が最大値となるデューティ比を記憶するデューティ比記憶手段と、記憶されたデューティ比と予め設定された規格デューティ比との差分を用いて、アップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁へのデューティ比を補正する第２補正手段と、を設けてもよい。すなわち、セカンダリプーリの油圧の上昇分が最大になる時のデューティ比を求め、このデューティ比と予め設定された規格デューティ比との差分を求め、その差分を用いて変速用ソレノイド弁の指令デューティ比を補正すれば、変速用ソレノイド弁の個体バラツキがあっても、変速特性を均一化させることができる。
【００１８】
本発明で使用される油圧センサは、セカンダリプーリの油圧、つまりベルト挟圧をフィードバック制御するために用いられる油圧センサと共用できるので、格別な油圧センサを必要としない。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、格別な装置を追加することなく、変速用ソレノイド弁の特性ばらつきに起因するベルト挟圧特性のバラツキを学習補正できるので、変速用ソレノイド弁に個体ばらつきがあっても、安定したベルト挟圧制御を実施できる。
【００２０】
また、検出されたベルト挟圧の上昇分が最大値となるデューティ比と規格デューティ比との差分を用いて、変速用ソレノイド弁への指令デューティ比を補正できるので、変速用ソレノイド弁の個体バラツキによる変速特性のバラツキを抑制でき、変速フィーリングの改善、燃費の向上を実現できる。
【００２１】
さらに、格別なセンサなどを追加する必要がなく、既存の油圧回路をそのまま利用できるので、簡素でかつ安価に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る無段変速機を搭載した車両の構成を示すスケルトン図である。
【図２】本発明に係る無段変速機の油圧制御装置の一例を示す回路図である。
【図３】図２に示す油圧制御装置の要部の拡大図である。
【図４】変速用ソレノイド弁をスイープした時のセカンダリ圧（ベルト挟圧）の変化を示す図である。
【図５】図４から求めた学習値（ベルト挟圧の上昇分）とデューティ比との関係を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る学習・補正方法のフローチャート図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る学習・補正方法のフローチャート図である。
【図８】従来のベルト式無段変速機の油圧回路の一例の概略図である。
【図９】変速用ソレノイド弁のデューティ比と消費流量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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（出力軸）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。
【００２４】
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。ここで用いられるＶベルト１５は、公知の圧縮駆動タイプの金属ベルトである。
【００２５】
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。
【００２６】
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に供給される作動油を、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。
【００２７】
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２参照）が設けられている。
【００２８】
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。
【００２９】
無段変速機２は電子制御装置１００（図１参照）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、車速（又は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。入力信号として、その他の信号を入力してもよいことは勿論である。プライマリプーリ回転数センサ１０５及び車速センサ１０２の検出信号により、プーリ比を検出できる。
【００３０】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵された複数の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、プライマリプーリ１１の油室１３、セカンダリプーリ２１の油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ接続されている。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内のソレノイド弁を制御することによって、無段変速機２のプライマリプーリ１１の油室１３への供給油量を制御し、プライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御している。また、エンジントルクと変速比とからベルト伝達トルクを求め、ベルト滑りを発生させない最低限のベルト挟圧力となるように、セカンダリプーリ２１の油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を目標値へとフィードバック制御している。この際、油圧センサ１０８で実際のセカンダリ圧が検出される。なお、油圧制御装置７は逆転ブレーキ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いる。
【００３１】
図２は油圧制御装置７の一例の油圧回路図であり、図３はその要部の油圧回路図である。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 に調圧する弁である。クラッチモジュレータ弁７２はライン圧を減圧して、リニアソレノイド弁ＳＬＳの元圧及び直結クラッチＣ１，逆転ブレーキＢ１への元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する減圧弁である。ガレージシフト弁７４は、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切替弁である。マニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結され、直結クラッチＣ１，逆転ブレーキＢ１への油路を切り替える手動操作弁である。上述のレギュレータ弁７１、クラッチモジュレータ弁７２、ガレージシフト弁７４及びマニュアル弁７５は本発明と直接関係のない弁であるため、詳しい説明を省略する。図２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、省略されている。
【００３２】
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、本発明の変速制御弁の一例であり、後述するようにソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が出力する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、プライマリ油室１３に給排される作動油量を調整する流量制御弁である。レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリ油室１３への作動油を流量制御から圧力制御に切り替えて、プライマリ油室１３の油圧とセカンダリ油室２３の油圧との比率を予め設定された関係に保持するための弁である。
【００３３】
また、ＳＬＳはリニアソレノイド弁であり、ライン圧制御、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。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デューティ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デューティ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、閉じ込み制御や、後述する学習制御にも使用される。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は共に常閉型のデューティソレノイド弁である。
【００３４】
変速用ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、走行状態に応じて次のように制御される。
【表１】
【００３５】
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、車速＝０、最Ｌｏｗ状態での閉じ込み制御であり、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。
【００３６】
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を発生する定圧弁である。ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは、デューティソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２の元圧となると共に、ガレージシフト弁７４及び挟圧コントロール弁７９に対して信号圧として供給されている。
【００３７】
アップシフト用レシオコントロール弁７６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への供給油量を調整する流量制御弁である。すなわち、図３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。アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＮ（１００％）、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦ（０％）すると、スプール７６ｂは図３の左側へ切り替わり、ポート７６ｅ、７６ｆを介してプライマリプーリ１３の油室へ作動油が供給され、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＮ（１００％）、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦ（０％）すると、スプール７６ｂは図３の右側へ切り替わり、プライマリプーリ１３の作動油はポート７６ｆ，７６ｉを介して排出される。
【００３８】
ダウンシフト用レシオコントロール弁７７も、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からの排出油量を調整する流量制御弁である。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。アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＮ、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦすると、スプール７７ｂは図３の左側へ切り替わり、ポート７７ｆはポート７７ｇと連通する。ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＮ、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦすると、スプール７７ｂは図３の右側へ切り替わり、プライマリプーリ１３の作動油をポート７７ｆ，７７ｅを介してドレーンさせる。
【００３９】
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、プライマリ圧とセカンダリ圧とを予め設定された関係に保持するための弁である。つまり、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。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。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。
【００４０】
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にはリニアソレノイド弁ＳＬＳからソレノイド圧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。
【００４１】
−第１実施形態−
次に、本発明の第１実施形態について説明する。図９に示したように、変速用ソレノイド弁ＤＳ１又はＤＳ２を作動させたとき、その消費流量が変化するため、元圧であるソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが低下する。ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは挟圧コントロール弁７９の信号ポート７９ａにも入力されており、そのソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが低下すると、スプール７９ｇ（図３参照）が調圧位置より上方に移動し、セカンダリプーリ２３に供給されるセカンダリ圧は通常時より高い油圧となる。しかも、その上昇分とデューティ比との関係は、個々のソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２によって異なる。その結果、変速用ソレノイド弁の特性ばらつきがベルト挟圧制御にも影響を及ぼすことになる。
【００４２】
そこで、本発明では、変速用ソレノイド弁の特性ばらつきによるベルト挟圧の影響度を知るため、図４のように、変速用ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の一方のデューティ比を一定の時間勾配で０〜１００％に徐々に変化（スイープ）させ、そのときのセカンダリ圧（ベルト挟圧）の変化を求める。ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２のデューティ比をスイープすると、約５０％付近で消費流量が最大になると共に、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下量が最大になり、それに応じてセカンダリ圧も高くなる。図４の挟圧変化のうち、太線は変速上限、細線は変速下限の場合を示す。このセカンダリ圧の上昇分を油圧センサ１０８により検出、記憶し、その上昇分を各デューティ比に対応した学習値として求めたものが図５である。
【００４３】
図５は、学習値（上昇分）の一例であるが、図９に示す消費流量の特性とほぼ類似した特性を持つ。すなわち、変速上限では小さいデューティ比から立ち上がり、変速下限では遅れて立ち上がる。デューティ比が約５０％付近で最大値となり、デューティ比が１００％では０となる。この学習値に基づいて、リニアソレノイド弁への指令信号を補正すれば、変速用ソレノイド弁ＤＳ１又はＤＳ２の作動ばらつきに起因したベルト挟圧のばらつきを解消又は抑制できる。
【００４４】
次に、変速用ソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２の作動によるセカンダリ圧（ベルト挟圧）のばらつきを学習補正する手順を以下に説明する。
【００４５】
（１）停車アイドリング状態で、一方のソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２をＯＦＦ（０％）とした状態で、他方のソレノイド弁ＤＳ２／ＤＳ１を０〜１００％へ一定の時間勾配をもってゆっくり上昇（スイープ）させる。スイープさせる理由は、デューティ比の変化に対するソレノイドモジュレータ圧やセカンダリ圧の応答遅れを小さくするためである。また、停車アイドリング状態とした理由は、リニアソレノイド弁ＳＬＳから供給されるソレノイド圧Ｐsls を一定状態とすることで、変速用ソレノイド弁の作動以外の要因によるセカンダリ圧の変化を招かない条件で学習するためである。停車アイドリング時とは、車速及びスロットル開度が０近傍の所定値以下で、エンジン回転数がアイドル回転数近傍にある状態をいう。なお、停車アイドリング状態だけでなく、車両の安定状態（変速機油温、エンジン水温、バッテリ電圧、エンジン回転数などが安定した状態）でスイープを行うのが望ましい。学習は車両の安定状態で実施するのが望ましい。不安定な状態で学習すると、ベルト挟圧特性のばらつきを助長する可能性があるからである。
【００４６】
（２）ソレノイド弁のデューティ比を０〜１００％へスイープさせると、その消費流量が増大するので、その作動量に応じたソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下が発生する。ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは、変速用ソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２以外に、ガレージシフト弁７４及び挟圧コントロール弁７９の信号圧としても利用されているが、いずれも閉じられた信号ポートに供給されているだけであるから、変速用ソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２の作動以外の原因でソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下は生じないと考えられる。ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは挟圧コントロール弁７９のポート７９ａに信号圧として入力されているので、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下は、挟圧コントロール弁７９の調圧位置をずらし、図４のようなセカンダリ圧（ベルト挟圧）の変化をもたらす。セカンダリ圧の変化は油圧センサ１０８で検出でき、図５のように、ソレノイド弁へのデューティ比に対するセカンダリ圧（ベルト挟圧）の上昇分を学習値として記憶する。
【００４７】
（３）その後、記憶された学習値を用いて、ベルト挟圧を制御するリニアソレノイド弁ＳＬＳへの指令信号を補正する。例えば、デューティ比Ｄａにおけるベルト挟圧の上昇分をΔｐとし、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの目標指令信号（目標電流値）をＡｒとすると、デューティ比Ｄａにおける補正された指令信号Ａｃは、
Ａｃ＝Ａｒ−Δｐ×ｋ （ｋ：係数）
で表すことができる。なお、補正方法は上式に限るものではない。この補正値を用いてリニアソレノイド弁ＳＬＳへの指令信号を補正すれば、ソレノイド圧Ｐsls は補正量に応じた分だけ低下し、挟圧コントロール弁７９の調圧状態が保たれる。そのため、変速用ソレノイド弁ＤＳ１又はＤＳ２の影響を解消又は抑制した、高精度なベルト挟圧制御を実施できる。
【００４８】
具体的な学習補正方法を、図６に示すフロー図を参照しながら説明する。まずアイドリング停車時であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。具体的にはＰレンジのような非走行レンジであって、停車かつエンジンが安定したアイドリング状態であるかどうかを判定する。なお、この状態では通常、無段変速機は最Ｌｏｗでの閉じ込み状態であり、リニアソレノイド圧Ｐsls も一定圧に維持されている。
【００４９】
次に、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦし（ステップＳ２）、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２への指示デューティ比を０％から１００％へ一定の時間勾配で変化させる（ステップＳ３）。つまり、スイープ出力する。これにより、ソレノイド弁ＤＳ２の弁開度が増大し、ソレノイド弁ＤＳ２の消費流量の増大がソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下をもたらす。
【００５０】
次に、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下によって、セカンダリ圧が上昇するため、その上昇分を油圧センサ１０８で検出し、その上昇分をデューティ比に対する学習値としてメモリーに記憶する（ステップＳ４）。なお、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をスイープした場合には、デューティ比を１００％まで上昇させても、プライマリプーリの油室１３の作動油が排出されるだけで、Ｌｏｗ状態を維持するので、問題はない。
【００５１】
ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２について学習補正を実施した後、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１についても同様に実施する。すなわち、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦし（ステップＳ５）、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１への指示デューティ比を０％から１００％へスイープする（ステップＳ６）。そして、スイープ中のセカンダリ圧の上昇分を油圧センサ１０８で検出し、その上昇分をデューティ比に対する学習値としてメモリーに記憶する（ステップＳ７）。最後に、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦして学習を終了する（ステップＳ８）。
【００５２】
なお、ここではダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２を先にスイープしたが、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１を先にスイープしてもよい。車両停止中にはベルトとプーリとが共に止まっているため、プライマリプーリ及びセカンダリプーリのシーブ・ベルト間の摩擦力以上の力をかけないとベルトをすべらせて変速することはできないので、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１のデューティ比を最大値まで上昇させても、アップシフト側へ変速することはない。
【００５３】
図６（ａ）に示す学習が終了した後、図６（ｂ）に示すベルト挟圧値の補正を実施する。すなわち、まず負荷トルクや変速比などに応じて目標ベルト挟圧Ｐを決定し（ステップＳ９）、次に、変速用ソレノイド弁への入力デューティ比に対応した学習値ΔＰをメモリから読み出す（ステップＳ１０）。次に、学習値ΔＰだけ補正した指示挟圧（Ｐ−ΔＰ）を求め（ステップＳ１１）、Ｐ−ΔＰに対応したリニアソレノイド弁ＳＬＳへの目標指示電流Ｉを決定し、出力する（ステップＳ１２）。これにより、変速用ソレノイド弁の作動ばらつきに起因するベルト挟圧のばらつきを抑制できる。
【００５４】
−第２実施形態−
第１実施形態では、図４に示すようにソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２をスイープアップしたときのセカンダリ圧の上昇分を各デューティ比に対応して学習したが、第２実施形態では、セカンダリ圧の最大値をもたらすデューティ比を検出することで、ソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２の特性バラツキ（つまり、変速制御バラツキ）を学習補正する方法である。
【００５５】
例えば図４におけるベルト挟圧（セカンダリ圧）を検出した際において、セカンダリ圧の最大値をもたらすデューティ比をＤｍを求め、そのデューティ比Ｄｍを規格デューティ比Ｄｒと比較し、その差分ΔＤ（＝Ｄｒ−Ｄｍ）をメモリーに記憶する。実際の変速指令時には、この差分デューティ比ΔＤを用いて変速用ソレノイド弁への指令信号全域に対して補正をかければよい。例えば差分ΔＤが正の値である場合、その変速用ソレノイド弁の特性は変速上限側にあると考えられるので、その変速用ソレノイド弁への指令デューティ比がＤであれば、補正デューティ比Ｄ−ΔＤ（ΔＤ＞０）を出力することで、変速用ソレノイド弁による変速バラツキを抑制できる。逆に、差分ΔＤが負の値である場合、その変速用ソレノイド弁の特性は変速下限側にあると考えられるので、その変速用ソレノイド弁への指令デューティ比がＤであれば、補正デューティ比Ｄ−ΔＤ（ΔＤ＜０）を出力することで、変速用ソレノイド弁による変速バラツキを抑制できる。
【００５６】
図７（ａ）、（ｂ）は第２実施形態における変速制御の学習補正方法のフロー図である。図７（ａ）は学習の流れを示し、ますアイドリング停車時かどうかを判定し（ステップＳ２０）、一方のソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦし（ステップＳ２１）、他方のソレノイド弁ＤＳ２をスイープする（ステップＳ２２）。これらステップＳ２０〜２２は図６のステップＳ１〜３と同じである。スイープ中、セカンダリ圧が最大値となるデューティ比を求め、このデューティ比と規格値との差分ΔＤをメモリに記憶する（ステップＳ２３）。
【００５７】
次に、他方のソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦし（ステップＳ２４）、一方のソレノイド弁ＤＳ１をスイープする（ステップＳ２５）。これも、図６のステップＳ５、６と同じである。スイープ中、セカンダリ圧が最大値となるデューティ比を求め、このデューティ比と規格値との差分ΔＤをメモリに記憶する（ステップＳ２６）。最後にソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦする（ステップＳ２７）。
【００５８】
図７（ｂ）は実際のアップシフト変速制御における補正の流れを示す。まず、スロットル開度や車速等に基づいて目標入力回転数を求め、現在の回転数から目標入力回転数に変化させるために必要となる変速用ソレノイド弁ＤＳ１の目標デューティ比Ｄを決定する（ステップＳ２８）。次に、ソレノイド弁ＤＳ１の差分ΔＤをメモリから読み出し（ステップＳ２９）、その差分が正か負か、または０近傍かを判定する（ステップＳ３０）。もし、差分ΔＤが正の値であれば、ソレノイド弁ＤＳ１は変速上限側の特性を持つので、ソレノイド弁ＤＳ１にＤ−ΔＤを出力し（ステップＳ３１）、差分ΔＤが負の値であれば、ソレノイド弁ＤＳ１は変速下限側の特性を持つので、ソレノイド弁ＤＳ１にＤ−ΔＤを出力する（ステップＳ３２）。さらに、差分ΔＤが０近傍であれば、ソレノイド弁ＤＳ１が変速中央の特性を持つので、目標デューティ比Ｄをそのまま出力する（ステップＳ３３）。なお、図７（ｂ）は一方の変速用ソレノイド弁ＤＳ１についての補正を示したが、他方の変速用ソレノイド弁ＤＳ２についても同様に補正すればよい。このようにして、ソレノイド弁ＤＳ１の個体ばらつきの変速制御への影響を抑制できる。
【００５９】
第１実施形態と第２実施形態は同時に実施することも可能である。すなわち、両実施形態ともに、学習に際しては変速用ソレノイド弁をスイープさせた時のセカンダリ圧の上昇分を検出し、又はセカンダリ圧が最大値となるときのデューティ比を検出するものであり、補正に際しては、前者では油圧上昇分とデューティ比との関係に基づいてベルト挟圧を学習補正し、後者は最大値となるデューティ比を用いて変速用ソレノイド弁自体を学習補正するものだからである。
【００６０】
−第３実施形態−
第２実施形態では、セカンダリ圧の最大値をもたらすデューティ比Ｄｍと規格デューティ比Ｄｒとの差分ΔＤ（＝Ｄｒ−Ｄｍ）を用いて変速用ソレノイド弁への指令信号を補正したが、第３実施形態では、セカンダリ圧の最大値をもたらすデューティ比Ｄｍと規格デューティ比Ｄｒとを大小比較することによって、変速上限、変速中央、変速下限の分類分けを行うものである。
Ｄｍ＜Ｄｒ−αのとき ・・・変速上限
Ｄｍ＞Ｄｒ＋αのとき ・・・変速下限
Ｄｒ−α≦Ｄｍ≦Ｄｒ＋αのとき ・・・変速中央
ここで、αは判別マージンであり、例えばデューティ比１〜２％程度とすればよい。
【００６１】
対象となる変速用ソレノイド弁の特性が、変速上限、変速中央、変速下限のいずれかであると判定されれば、それに応じて実際の指令デューティ比を補正すればよい。例えば、変速上限にある変速用ソレノイド弁の場合には、指令デューティ比を所定量低めになるように補正し、逆に変速下限にある変速用ソレノイド弁の場合には、指令デューティ比を所定量高めになるように補正すればよい。
【００６２】
前記実施例では、変速制御弁としてアップシフト用レシオコントロール弁７６とダウンシフト用レシオコントロール弁７７の２個の流量制御弁を用いたが、特許文献１のように１個の流量制御弁で構成し、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してもよい。
【００６３】
また、挟圧コントロール用ソレノイド弁としてリニアソレノイド弁ＳＬＳを用いたが、デューティソレノイド弁であってもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００６４】
１ エンジン
２ 無段変速機
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
７３ ソレノイドモジュレータ弁
７６ アップシフト用レシオコントロール弁
７７ ダウンシフト用レシオコントロール弁
７８ レシオチェック弁
７９ 挟圧コントロール弁
１０８ 油圧センサ
ＳＬＳ リニアソレノイド弁（挟圧コントロール用ソレノイド弁）
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の制御装置、特に変速制御ばらつきや挟圧制御ばらつきを抑制するための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、プライマリプーリの油室への供給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、セカンダリプーリの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、ベルト挟圧を制御するベルト式無段変速機が知られている。
【０００３】
特許文献１には、上述のようなベルト式無段変速機の油圧制御装置の一例が開示されている。図８はその油圧制御装置の概略を示し、１００はプライマリプーリの油室、１０１はセカンダリプーリの油室を表す。ソレノイドモジュレータ弁１０２はクラッチモジュレータ圧を受けて一定のソレノイドモジュレータ圧を出力する定圧弁である。ソレノイドモジュレータ圧は、アップシフト用デューティソレノイド弁１０３とダウンシフト用デューティソレノイド弁１０４とにそれぞれ供給され、各ソレノイド弁１０３、１０４はデューティ比に応じた信号圧を発生する。レシオコントロール弁１０５にはソレノイド弁１０３、１０４の信号圧が対向方向に入力され、これら信号圧に応じてライン圧を流量制御し、プライマリプーリ１００に作動油を供給している。ソレノイドモジュレータ圧は、挟圧コントロール弁１０６の一端に信号圧としても入力されている。挟圧コントロール弁１０６の他端には、図示しないリニアソレノイド弁によって調圧されたソレノイド圧が入力されている。このソレノイド圧とソレノイドモジュレータ圧との相対関係によってライン圧を圧力制御し、セカンダリプーリ１０１へ作動油を供給している。セカンダリプーリ１０１の油圧は、ベルト挟圧をフィードバック制御するために油圧センサ１０７によって検出される。
【０００４】
上述のような構成の油圧制御装置の場合、変速用ソレノイド弁１０３、１０４の特性バラツキによって、同じアクセル操作をしても車両の変速挙動が異なるという問題がある。図９は、ソレノイド弁１０３，１０４におけるデューティ比と消費流量との関係を示した図である。消費流量とは、ソレノイド弁を流れる油の総流量（レシオコントロール弁１０５へ供給される油量とドレーンされる油量との総和）のことである。図示するように、デューティ比の増大につれて消費流量が増大し、ほぼ５０％付近で最大流量となった後、デューティ比の増大につれて消費流量は減少し、１００％で消費流量は０となる。ソレノイド弁１０３，１０４には、製造上の特性ばらつきがあるため、変速特性にバラツキが発生する。図９の実線は変速中央の特性（規格特性）、破線は変速上限の特性、一点鎖線は変速下限の特性を示す。３つの特性は、変速上限〜下限で油圧立ち上がり時のデューティ比やピークとなるデューティ比が異なる。０％〜油圧立ち上がり時のデューティ比までの範囲が不感帯である。変速上限では比較的小さなデューティ比でも消費流量が大きくなるので、変速ハンチングが発生しやすく、一方変速下限では、同じデューティ比でも消費流量が小さいので、変速応答性が悪化する。一般的には、変速上限〜下限のすべての変速制御でハンチングが発生しないような設定を行っているため、変速応答性が犠牲になりやすい。
【０００５】
変速用ソレノイド弁の特性ばらつきは、変速特性だけでなく、ベルト挟圧特性にも影響を与える。ベルト挟圧は、ソレノイドモジュレータ圧とスプリング力とリニアソレノイド弁のソレノイド圧とのバランスによって、挟圧コントロール弁１０６により決定されるが、ソレノイドモジュレータ圧は変速用ソレノイド弁の消費流量が大きいときに低下する性質がある。そのため、変速用ソレノイド弁が変速上限の特性を持つ場合、変速下限の特性を持つ場合に比べて、挟圧コントロール弁１０６の一端に入力されるソレノイドモジュレータ圧が相対的に低くなり、挟圧コントロール弁１０６の油圧バランスが変化し、セカンダリプーリ１０１の油圧も変化する。その結果、目標ベルト挟圧に対する追従性が悪化する可能性がある。
【０００６】
特許文献２には、プライマリプーリへ作動油を給排するアップシフト弁とダウンシフト弁とを有し、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、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し、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、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ものが開示されている。
【０００７】
特許文献２の場合、走行状態では前述のような学習を行うことが難しいため、実際にはＮレンジの車両停車時に実施される（段落００３３参照）。しかし、Ｎレンジで駆動輪と変速機とが切り離されるような変速機、つまり変速機構より下流側にクラッチを備えた変速機であれば、変速が可能であり、前述のような学習が可能であるが、変速機構より下流側にクラッチを備えていない変速機では実施できない。さらに、アップシフト弁／ダウンシフト弁を制御するソレノイド弁と、ソレノイドモジュレータ弁と、挟圧コントロール弁との関係が示されていないので、上述のような変速用ソレノイド弁の特性ばらつきがベルト挟圧特性にも影響を与えるという課題がない。
【０００８】
特許文献３には、プライマリプーリへ供給される作動油の流量を制御する変速制御弁と、プライマリプーリの作動油の圧力を検出する油圧検出手段と、プライマリプーリの油圧の検出結果により変速制御弁の流量特性を診断する手段と、変速制御弁の流量特性を補正する補正手段とを設けた変速制御装置が開示されている。この変速制御装置では、プーリ停止時に変速制御弁の強制的駆動により、プライマリプーリの油圧を検出することで、変速制御弁の特性を補正している。
【０００９】
しかしながら、この変速制御装置では、変速制御弁の制御対象であるプライマリプーリの油圧を直接検出して補正するものであるから、プライマリプーリの油圧を検出するために格別の油圧センサが必要になる。一般的な無段変速機では、プライマリプーリへ供給される作動油は、その油圧ではなく流量を制御することで変速するものであるから、変速制御弁の特性補正の機能しか持たない油圧センサを別に設けることは、コスト上昇を招くという欠点がある。さらに、変速用ソレノイド弁のばらつきがベルト挟圧特性にも影響を与える点について、全く示唆されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１８１１７５公報
【特許文献２】特開２００７−２６３２６１号公報
【特許文献３】特開平１０−３１１４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、変速用のデューティソレノイド弁を用いてプライマリプーリへ供給される作動油を流量制御するベルト式無段変速機において、ベルト挟圧特性バラツキを少なくできる制御装置を提供することにある。
他の目的は、変速特性バラツキをも抑制できる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】
【００１２】
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備え、前記両プーリにそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられたベルト式無段変速機であって、前記プライマリプーリの油室へ供給される作動油を流量制御する変速制御弁と、入力されるデューティ比に応じて前記変速制御弁を制御するための信号圧を発生するアップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁と、前記両ソレノイド弁へ一定圧を供給する定圧弁と、前記定圧弁から一定圧が第１の信号圧として供給され、当該第１の信号圧と対向して挟圧コントロール用ソレノイド弁から第２の信号圧が供給され、両信号圧のバランスにより前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を圧力制御する挟圧コントロール弁と、前記セカンダリプーリの油室の油圧を検出する油圧センサと、を備えたベルト式無段変速機において、アイドリング停車時に、前記アップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁の一方を遮断状態に保持し、他方へ入力されるデューティ比を一定の時間勾配で変化させて遮断状態から開放状態へと変化させるソレノイド弁駆動手段と、前記デューティ比を一定の時間勾配で変化させた時の油圧センサの検出値から、前記デューティ比に対するセカンダリプーリの油圧の上昇分を記憶する上昇油圧記憶手段と、前記記憶された上昇分とデューティ比との関係に基づいて、前記挟圧コントロール用ソレノイド弁への指令信号を補正する第１補正手段と、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を提供する。
【００１３】
変速に使用しているアップシフト用及びダウンシフト用のソレノイド弁の個体バラツキにより、油圧特性がばらつきので、変速特性もばらつくという問題がある。そこで、本発明では、アイドリング停車時に学習を実施する。アイドリング停車時に学習を実施する理由は、変速用ソレノイド弁の作動以外の要因によるセカンダリ圧の変化を招かないからである。なお、Ｐレンジなどの非走行レンジだけでなく、Ｄレンジなどの走行レンジで学習してもよいが、挟圧コントロール弁へ入力されるリニアソレノイド弁の信号圧やライン圧が変化し、セカンダリ圧が変化する可能性があるので、非走行レンジで学習する方が望ましい。
【００１４】
この状態で、変速用ソレノイド弁の一方をＯＦＦ（デューティ比０％）し、他方のデューティ比を０％から１００％へ一定の時間勾配で変化、つまりスイープアップする。スイープさせる理由は、デューティ比の変化に対する定圧弁の出力圧やセカンダリ圧の応答遅れを小さくするためである。デューティ比の変化につれて変速用ソレノイド弁の消費流量が増大するので、元圧を供給する定圧弁の出力圧も変化する。定圧弁の出力圧は挟圧コントロール弁に対し信号圧としても供給されているので、挟圧コントロール弁の出力圧であるセカンダリプーリの油圧も変化する。一般には、定圧弁の出力圧が低下すると、セカンダリプーリの油圧は上昇する。セカンダリプーリの油圧は油圧センサで検出できるので、デューティ比とセカンダリプーリ油圧の上昇分とを対応させて記憶する。
【００１５】
その後、他方の変速用ソレノイド弁をＯＦＦ（デューティ比０％）とし、一方の変速用ソレノイド弁のデューティ比をを０％から１００％へ一定の時間勾配で変化させ、その時のセカンダリプーリの油圧の上昇分を油圧センサで検出し、その上昇分とデューティ比とを対応させて記憶する。
【００１６】
このようにして各変速用ソレノイド弁のデューティ比と対応させて求めたセカンダリプーリの上昇分を学習値として記憶し、この学習値に基づいて挟圧コントロール用ソレノイド弁への指令信号を補正する。その結果、変速用ソレノイド弁（デューティソレノイド弁）の作動中に上昇する挟圧分を学習補正により相殺することができ、フィードフォワードでの補正精度が向上し、フィードバックゲインを小さくでき、安定したベルト挟圧制御を実施できる。すなわち、フィードバック制御は実挟圧と目標挟圧との差に対してフィードバックするため、フィードフォワードで差を小さくしておけば、フィードバック非作動でも実挟圧と目標挟圧とが乖離せずに済み、その小さな乖離に対してフィードバックすることで、さらに乖離が小さくなる。フィードバックゲインを大きくすれば、その分だけ目標に近づくが、一方で収束性が悪化してハンチングが発生する可能性がある。したがって、フィードフォワードで小さくした乖離に対してフィードバックすれば、ゲインをあまり大きく設定することなく、安定性がよく乖離も小さい実挟圧に制御できる。
【００１７】
また、油圧センサで検出された検出値が最大値となるデューティ比を記憶するデューティ比記憶手段と、記憶されたデューティ比と予め設定された規格デューティ比との差分を用いて、アップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁へのデューティ比を補正する第２補正手段と、を設けてもよい。すなわち、セカンダリプーリの油圧の上昇分が最大になる時のデューティ比を求め、このデューティ比と予め設定された規格デューティ比との差分を求め、その差分を用いて変速用ソレノイド弁の指令デューティ比を補正すれば、変速用ソレノイド弁の個体バラツキがあっても、変速特性を均一化させることができる。
【００１８】
本発明で使用される油圧センサは、セカンダリプーリの油圧、つまりベルト挟圧をフィードバック制御するために用いられる油圧センサと共用できるので、格別な油圧センサを必要としない。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、格別な装置を追加することなく、変速用ソレノイド弁の特性ばらつきに起因するベルト挟圧特性のバラツキを学習補正できるので、変速用ソレノイド弁に個体ばらつきがあっても、安定したベルト挟圧制御を実施できる。
【００２０】
また、検出されたベルト挟圧の上昇分が最大値となるデューティ比と規格デューティ比との差分を用いて、変速用ソレノイド弁への指令デューティ比を補正できるので、変速用ソレノイド弁の個体バラツキによる変速特性のバラツキを抑制でき、変速フィーリングの改善、燃費の向上を実現できる。
【００２１】
さらに、格別なセンサなどを追加する必要がなく、既存の油圧回路をそのまま利用できるので、簡素でかつ安価に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る無段変速機を搭載した車両の構成を示すスケルトン図である。
【図２】本発明に係る無段変速機の油圧制御装置の一例を示す回路図である。
【図３】図２に示す油圧制御装置の要部の拡大図である。
【図４】変速用ソレノイド弁をスイープした時のセカンダリ圧（ベルト挟圧）の変化を示す図である。
【図５】図４から求めた学習値（ベルト挟圧の上昇分）とデューティ比との関係を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る学習・補正方法のフローチャート図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る学習・補正方法のフローチャート図である。
【図８】従来のベルト式無段変速機の油圧回路の一例の概略図である。
【図９】変速用ソレノイド弁のデューティ比と消費流量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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（出力軸）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。
【００２４】
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。ここで用いられるＶベルト１５は、公知の圧縮駆動タイプの金属ベルトである。
【００２５】
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。
【００２６】
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に供給される作動油を、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。
【００２７】
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２参照）が設けられている。
【００２８】
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。
【００２９】
無段変速機２は電子制御装置１００（図１参照）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、車速（又は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。入力信号として、その他の信号を入力してもよいことは勿論である。プライマリプーリ回転数センサ１０５及び車速センサ１０２の検出信号により、プーリ比を検出できる。
【００３０】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵された複数の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、プライマリプーリ１１の油室１３、セカンダリプーリ２１の油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ接続されている。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内のソレノイド弁を制御することによって、無段変速機２のプライマリプーリ１１の油室１３への供給油量を制御し、プライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御している。また、エンジントルクと変速比とからベルト伝達トルクを求め、ベルト滑りを発生させない最低限のベルト挟圧力となるように、セカンダリプーリ２１の油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を目標値へとフィードバック制御している。この際、油圧センサ１０８で実際のセカンダリ圧が検出される。なお、油圧制御装置７は逆転ブレーキ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いる。
【００３１】
図２は油圧制御装置７の一例の油圧回路図であり、図３はその要部の油圧回路図である。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 に調圧する弁である。クラッチモジュレータ弁７２はライン圧を減圧して、リニアソレノイド弁ＳＬＳの元圧及び直結クラッチＣ１，逆転ブレーキＢ１への元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する減圧弁である。ガレージシフト弁７４は、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切替弁である。マニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結され、直結クラッチＣ１，逆転ブレーキＢ１への油路を切り替える手動操作弁である。上述のレギュレータ弁７１、クラッチモジュレータ弁７２、ガレージシフト弁７４及びマニュアル弁７５は本発明と直接関係のない弁であるため、詳しい説明を省略する。図２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、省略されている。
【００３２】
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、本発明の変速制御弁の一例であり、後述するようにソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が出力する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、プライマリ油室１３に給排される作動油量を調整する流量制御弁である。レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリ油室１３への作動油を流量制御から圧力制御に切り替えて、プライマリ油室１３の油圧とセカンダリ油室２３の油圧との比率を予め設定された関係に保持するための弁である。
【００３３】
また、ＳＬＳはリニアソレノイド弁であり、ライン圧制御、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。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デューティ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デューティ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、閉じ込み制御や、後述する学習制御にも使用される。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は共に常閉型のデューティソレノイド弁である。
【００３４】
変速用ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、走行状態に応じて次のように制御される。
【表１】
【００３５】
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、車速＝０、最Ｌｏｗ状態での閉じ込み制御であり、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。
【００３６】
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を発生する定圧弁である。ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは、デューティソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２の元圧となると共に、ガレージシフト弁７４及び挟圧コントロール弁７９に対して信号圧として供給されている。
【００３７】
アップシフト用レシオコントロール弁７６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への供給油量を調整する流量制御弁である。すなわち、図３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。アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＮ（１００％）、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦ（０％）すると、スプール７６ｂは図３の左側へ切り替わり、ポート７６ｅ、７６ｆを介してプライマリプーリ１３の油室へ作動油が供給され、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＮ（１００％）、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦ（０％）すると、スプール７６ｂは図３の右側へ切り替わり、プライマリプーリ１３の作動油はポート７６ｆ，７６ｉを介して排出される。
【００３８】
ダウンシフト用レシオコントロール弁７７も、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からの排出油量を調整する流量制御弁である。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。アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＮ、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦすると、スプール７７ｂは図３の左側へ切り替わり、ポート７７ｆはポート７７ｇと連通する。ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＮ、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦすると、スプール７７ｂは図３の右側へ切り替わり、プライマリプーリ１３の作動油をポート７７ｆ，７７ｅを介してドレーンさせる。
【００３９】
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、プライマリ圧とセカンダリ圧とを予め設定された関係に保持するための弁である。つまり、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。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。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。
【００４０】
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にはリニアソレノイド弁ＳＬＳからソレノイド圧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。
【００４１】
−第１実施形態−
次に、本発明の第１実施形態について説明する。図９に示したように、変速用ソレノイド弁ＤＳ１又はＤＳ２を作動させたとき、その消費流量が変化するため、元圧であるソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが低下する。ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは挟圧コントロール弁７９の信号ポート７９ａにも入力されており、そのソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが低下すると、スプール７９ｇ（図３参照）が調圧位置より上方に移動し、セカンダリプーリ２３に供給されるセカンダリ圧は通常時より高い油圧となる。しかも、その上昇分とデューティ比との関係は、個々のソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２によって異なる。その結果、変速用ソレノイド弁の特性ばらつきがベルト挟圧制御にも影響を及ぼすことになる。
【００４２】
そこで、本発明では、変速用ソレノイド弁の特性ばらつきによるベルト挟圧の影響度を知るため、図４のように、変速用ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の一方のデューティ比を一定の時間勾配で０〜１００％に徐々に変化（スイープ）させ、そのときのセカンダリ圧（ベルト挟圧）の変化を求める。ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２のデューティ比をスイープすると、約５０％付近で消費流量が最大になると共に、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下量が最大になり、それに応じてセカンダリ圧も高くなる。図４の挟圧変化のうち、太線は変速上限、細線は変速下限の場合を示す。このセカンダリ圧の上昇分を油圧センサ１０８により検出、記憶し、その上昇分を各デューティ比に対応した学習値として求めたものが図５である。
【００４３】
図５は、学習値（上昇分）の一例であるが、図９に示す消費流量の特性とほぼ類似した特性を持つ。すなわち、変速上限では小さいデューティ比から立ち上がり、変速下限では遅れて立ち上がる。デューティ比が約５０％付近で最大値となり、デューティ比が１００％では０となる。この学習値に基づいて、リニアソレノイド弁への指令信号を補正すれば、変速用ソレノイド弁ＤＳ１又はＤＳ２の作動ばらつきに起因したベルト挟圧のばらつきを解消又は抑制できる。
【００４４】
次に、変速用ソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２の作動によるセカンダリ圧（ベルト挟圧）のばらつきを学習補正する手順を以下に説明する。
【００４５】
（１）停車アイドリング状態で、一方のソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２をＯＦＦ（０％）とした状態で、他方のソレノイド弁ＤＳ２／ＤＳ１を０〜１００％へ一定の時間勾配をもってゆっくり上昇（スイープ）させる。スイープさせる理由は、デューティ比の変化に対するソレノイドモジュレータ圧やセカンダリ圧の応答遅れを小さくするためである。また、停車アイドリング状態とした理由は、リニアソレノイド弁ＳＬＳから供給されるソレノイド圧Ｐsls を一定状態とすることで、変速用ソレノイド弁の作動以外の要因によるセカンダリ圧の変化を招かない条件で学習するためである。停車アイドリング時とは、車速及びスロットル開度が０近傍の所定値以下で、エンジン回転数がアイドル回転数近傍にある状態をいう。なお、停車アイドリング状態だけでなく、車両の安定状態（変速機油温、エンジン水温、バッテリ電圧、エンジン回転数などが安定した状態）でスイープを行うのが望ましい。学習は車両の安定状態で実施するのが望ましい。不安定な状態で学習すると、ベルト挟圧特性のばらつきを助長する可能性があるからである。
【００４６】
（２）ソレノイド弁のデューティ比を０〜１００％へスイープさせると、その消費流量が増大するので、その作動量に応じたソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下が発生する。ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは、変速用ソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２以外に、ガレージシフト弁７４及び挟圧コントロール弁７９の信号圧としても利用されているが、いずれも閉じられた信号ポートに供給されているだけであるから、変速用ソレノイド弁ＤＳ１／ＤＳ２の作動以外の原因でソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下は生じないと考えられる。ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは挟圧コントロール弁７９のポート７９ａに信号圧として入力されているので、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下は、挟圧コントロール弁７９の調圧位置をずらし、図４のようなセカンダリ圧（ベルト挟圧）の変化をもたらす。セカンダリ圧の変化は油圧センサ１０８で検出でき、図５のように、ソレノイド弁へのデューティ比に対するセカンダリ圧（ベルト挟圧）の上昇分を学習値として記憶する。
【００４７】
（３）その後、記憶された学習値を用いて、ベルト挟圧を制御するリニアソレノイド弁ＳＬＳへの指令信号を補正する。例えば、デューティ比Ｄａにおけるベルト挟圧の上昇分をΔｐとし、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの目標指令信号（目標電流値）をＡｒとすると、デューティ比Ｄａにおける補正された指令信号Ａｃは、
Ａｃ＝Ａｒ−Δｐ×ｋ （ｋ：係数）
で表すことができる。なお、補正方法は上式に限るものではない。この補正値を用いてリニアソレノイド弁ＳＬＳへの指令信号を補正すれば、ソレノイド圧Ｐsls は補正量に応じた分だけ低下し、挟圧コントロール弁７９の調圧状態が保たれる。そのため、変速用ソレノイド弁ＤＳ１又はＤＳ２の影響を解消又は抑制した、高精度なベルト挟圧制御を実施できる。
【００４８】
具体的な学習補正方法を、図６に示すフロー図を参照しながら説明する。まずアイドリング停車時であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。具体的にはＰレンジのような非走行レンジであって、停車かつエンジンが安定したアイドリング状態であるかどうかを判定する。なお、この状態では通常、無段変速機は最Ｌｏｗでの閉じ込み状態であり、リニアソレノイド圧Ｐsls も一定圧に維持されている。
【００４９】
次に、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦし（ステップＳ２）、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２への指示デューティ比を０％から１００％へ一定の時間勾配で変化させる（ステップＳ３）。つまり、スイープ出力する。これにより、ソレノイド弁ＤＳ２の弁開度が増大し、ソレノイド弁ＤＳ２の消費流量の増大がソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下をもたらす。
【００５０】
次に、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmの低下によって、セカンダリ圧が上昇するため、その上昇分を油圧センサ１０８で検出し、その上昇分をデューティ比に対する学習値としてメモリーに記憶する（ステップＳ４）。なお、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をスイープした場合には、デューティ比を１００％まで上昇させても、プライマリプーリの油室１３の作動油が排出されるだけで、Ｌｏｗ状態を維持するので、問題はない。
【００５１】
ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２について学習補正を実施した後、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１についても同様に実施する。すなわち、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦし（ステップＳ５）、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１への指示デューティ比を０％から１００％へスイープする（ステップＳ６）。そして、スイープ中のセカンダリ圧の上昇分を油圧センサ１０８で検出し、その上昇分をデューティ比に対する学習値としてメモリーに記憶する（ステップＳ７）。最後に、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦして学習を終了する（ステップＳ８）。
【００５２】
なお、ここではダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２を先にスイープしたが、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１を先にスイープしてもよい。車両停止中にはベルトとプーリとが共に止まっているため、プライマリプーリ及びセカンダリプーリのシーブ・ベルト間の摩擦力以上の力をかけないとベルトをすべらせて変速することはできないので、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１のデューティ比を最大値まで上昇させても、アップシフト側へ変速することはない。
【００５３】
図６（ａ）に示す学習が終了した後、図６（ｂ）に示すベルト挟圧値の補正を実施する。すなわち、まず負荷トルクや変速比などに応じて目標ベルト挟圧Ｐを決定し（ステップＳ９）、次に、変速用ソレノイド弁への入力デューティ比に対応した学習値ΔＰをメモリから読み出す（ステップＳ１０）。次に、学習値ΔＰだけ補正した指示挟圧（Ｐ−ΔＰ）を求め（ステップＳ１１）、Ｐ−ΔＰに対応したリニアソレノイド弁ＳＬＳへの目標指示電流Ｉを決定し、出力する（ステップＳ１２）。これにより、変速用ソレノイド弁の作動ばらつきに起因するベルト挟圧のばらつきを抑制できる。
【００５４】
−第２実施形態−
第１実施形態では、図４に示すようにソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２をスイープアップしたときのセカンダリ圧の上昇分を各デューティ比に対応して学習したが、第２実施形態では、セカンダリ圧の最大値をもたらすデューティ比を検出することで、ソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２の特性バラツキ（つまり、変速制御バラツキ）を学習補正する方法である。
【００５５】
例えば図４におけるベルト挟圧（セカンダリ圧）を検出した際において、セカンダリ圧の最大値をもたらすデューティ比をＤｍを求め、そのデューティ比Ｄｍを規格デューティ比Ｄｒと比較し、その差分ΔＤ（＝Ｄｒ−Ｄｍ）をメモリーに記憶する。実際の変速指令時には、この差分デューティ比ΔＤを用いて変速用ソレノイド弁への指令信号全域に対して補正をかければよい。例えば差分ΔＤが正の値である場合、その変速用ソレノイド弁の特性は変速上限側にあると考えられるので、その変速用ソレノイド弁への指令デューティ比がＤであれば、補正デューティ比Ｄ−ΔＤ（ΔＤ＞０）を出力することで、変速用ソレノイド弁による変速バラツキを抑制できる。逆に、差分ΔＤが負の値である場合、その変速用ソレノイド弁の特性は変速下限側にあると考えられるので、その変速用ソレノイド弁への指令デューティ比がＤであれば、補正デューティ比Ｄ−ΔＤ（ΔＤ＜０）を出力することで、変速用ソレノイド弁による変速バラツキを抑制できる。
【００５６】
図７（ａ）、（ｂ）は第２実施形態における変速制御の学習補正方法のフロー図である。図７（ａ）は学習の流れを示し、ますアイドリング停車時かどうかを判定し（ステップＳ２０）、一方のソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦし（ステップＳ２１）、他方のソレノイド弁ＤＳ２をスイープする（ステップＳ２２）。これらステップＳ２０〜２２は図６のステップＳ１〜３と同じである。スイープ中、セカンダリ圧が最大値となるデューティ比を求め、このデューティ比と規格値との差分ΔＤをメモリに記憶する（ステップＳ２３）。
【００５７】
次に、他方のソレノイド弁ＤＳ２をＯＦＦし（ステップＳ２４）、一方のソレノイド弁ＤＳ１をスイープする（ステップＳ２５）。これも、図６のステップＳ５、６と同じである。スイープ中、セカンダリ圧が最大値となるデューティ比を求め、このデューティ比と規格値との差分ΔＤをメモリに記憶する（ステップＳ２６）。最後にソレノイド弁ＤＳ１をＯＦＦする（ステップＳ２７）。
【００５８】
図７（ｂ）は実際のアップシフト変速制御における補正の流れを示す。まず、スロットル開度や車速等に基づいて目標入力回転数を求め、現在の回転数から目標入力回転数に変化させるために必要となる変速用ソレノイド弁ＤＳ１の目標デューティ比Ｄを決定する（ステップＳ２８）。次に、ソレノイド弁ＤＳ１の差分ΔＤをメモリから読み出し（ステップＳ２９）、その差分が正か負か、または０近傍かを判定する（ステップＳ３０）。もし、差分ΔＤが正の値であれば、ソレノイド弁ＤＳ１は変速上限側の特性を持つので、ソレノイド弁ＤＳ１にＤ−ΔＤを出力し（ステップＳ３１）、差分ΔＤが負の値であれば、ソレノイド弁ＤＳ１は変速下限側の特性を持つので、ソレノイド弁ＤＳ１にＤ−ΔＤを出力する（ステップＳ３２）。さらに、差分ΔＤが０近傍であれば、ソレノイド弁ＤＳ１が変速中央の特性を持つので、目標デューティ比Ｄをそのまま出力する（ステップＳ３３）。なお、図７（ｂ）は一方の変速用ソレノイド弁ＤＳ１についての補正を示したが、他方の変速用ソレノイド弁ＤＳ２についても同様に補正すればよい。このようにして、ソレノイド弁ＤＳ１の個体ばらつきの変速制御への影響を抑制できる。
【００５９】
第１実施形態と第２実施形態は同時に実施することも可能である。すなわち、両実施形態ともに、学習に際しては変速用ソレノイド弁をスイープさせた時のセカンダリ圧の上昇分を検出し、又はセカンダリ圧が最大値となるときのデューティ比を検出するものであり、補正に際しては、前者では油圧上昇分とデューティ比との関係に基づいてベルト挟圧を学習補正し、後者は最大値となるデューティ比を用いて変速用ソレノイド弁自体を学習補正するものだからである。
【００６０】
−第３実施形態−
第２実施形態では、セカンダリ圧の最大値をもたらすデューティ比Ｄｍと規格デューティ比Ｄｒとの差分ΔＤ（＝Ｄｒ−Ｄｍ）を用いて変速用ソレノイド弁への指令信号を補正したが、第３実施形態では、セカンダリ圧の最大値をもたらすデューティ比Ｄｍと規格デューティ比Ｄｒとを大小比較することによって、変速上限、変速中央、変速下限の分類分けを行うものである。
Ｄｍ＜Ｄｒ−αのとき ・・・変速上限
Ｄｍ＞Ｄｒ＋αのとき ・・・変速下限
Ｄｒ−α≦Ｄｍ≦Ｄｒ＋αのとき ・・・変速中央
ここで、αは判別マージンであり、例えばデューティ比１〜２％程度とすればよい。
【００６１】
対象となる変速用ソレノイド弁の特性が、変速上限、変速中央、変速下限のいずれかであると判定されれば、それに応じて実際の指令デューティ比を補正すればよい。例えば、変速上限にある変速用ソレノイド弁の場合には、指令デューティ比を所定量低めになるように補正し、逆に変速下限にある変速用ソレノイド弁の場合には、指令デューティ比を所定量高めになるように補正すればよい。
【００６２】
前記実施例では、変速制御弁としてアップシフト用レシオコントロール弁７６とダウンシフト用レシオコントロール弁７７の２個の流量制御弁を用いたが、特許文献１のように１個の流量制御弁で構成し、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してもよい。
【００６３】
また、挟圧コントロール用ソレノイド弁としてリニアソレノイド弁ＳＬＳを用いたが、デューティソレノイド弁であってもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００６４】
１ エンジン
２ 無段変速機
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
７３ ソレノイドモジュレータ弁
７６ アップシフト用レシオコントロール弁
７７ ダウンシフト用レシオコントロール弁
７８ レシオチェック弁
７９ 挟圧コントロール弁
１０８ 油圧センサ
ＳＬＳ リニアソレノイド弁（挟圧コントロール用ソレノイド弁）
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備え、前記両プーリにそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられたベルト式無段変速機であって、前記プライマリプーリの油室へ供給される作動油を流量制御する変速制御弁と、入力されるデューティ比に応じて前記変速制御弁を制御するための信号圧を発生するアップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁と、前記両ソレノイド弁へ一定圧を供給する定圧弁と、前記定圧弁から一定圧が第１の信号圧として供給され、当該第１の信号圧と対向して挟圧コントロール用ソレノイド弁から第２の信号圧が供給され、両信号圧のバランスにより前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を圧力制御する挟圧コントロール弁と、前記セカンダリプーリの油室の油圧を検出する油圧センサと、を備えたベルト式無段変速機において、
アイドリング停車時に、前記アップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁の一方を遮断状態に保持し、他方へ入力されるデューティ比を一定の時間勾配で変化させて遮断状態から開放状態へと変化させるソレノイド弁駆動手段と、
前記デューティ比を一定の時間勾配で変化させた時の油圧センサの検出値から、前記デューティ比に対するセカンダリプーリの油圧の上昇分を記憶する上昇油圧記憶手段と、
前記記憶された上昇分とデューティ比との関係に基づいて、前記挟圧コントロール用ソレノイド弁への指令信号を補正する第１補正手段と、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。
【請求項２】
前記油圧センサで検出された検出値が最大値となるデューティ比を記憶するデューティ比記憶手段と、
前記記憶されたデューティ比と予め設定された規格デューティ比との差分を用いて、前記アップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁へのデューティ比を補正する第２補正手段と、を設けたことを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置。
【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備え、前記両プーリにそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられたベルト式無段変速機であって、前記プライマリプーリの油室へ供給される作動油を流量制御する変速制御弁と、入力されるデューティ比に応じて前記変速制御弁を制御するための信号圧を発生するアップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁と、前記両ソレノイド弁へ一定圧を供給する定圧弁と、前記定圧弁から一定圧が第１の信号圧として供給され、当該第１の信号圧と対向して挟圧コントロール用ソレノイド弁から第２の信号圧が供給され、両信号圧のバランスにより前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を圧力制御する挟圧コントロール弁と、前記セカンダリプーリの油室の油圧を検出する油圧センサと、を備えたベルト式無段変速機において、
アイドリング停車時に、前記アップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁の一方を遮断状態に保持し、他方へ入力されるデューティ比を一定の時間勾配で変化させて遮断状態から開放状態へと変化させるソレノイド弁駆動手段と、
前記デューティ比を一定の時間勾配で変化させた時の油圧センサの検出値から、前記デューティ比に対するセカンダリプーリの油圧の上昇分を記憶する上昇油圧記憶手段と、
前記記憶された上昇分とデューティ比との関係に基づいて、前記挟圧コントロール用ソレノイド弁への指令信号を補正する第１補正手段と、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。
【請求項２】
前記油圧センサで検出された検出値が最大値となるデューティ比を記憶するデューティ比記憶手段と、
前記記憶されたデューティ比と予め設定された規格デューティ比との差分を用いて、前記アップシフト用ソレノイド弁及びダウンシフト用ソレノイド弁へのデューティ比を補正する第２補正手段と、を設けたことを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１７５４６（Ｐ２０１２−１１７５４６Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６４６９２（Ｐ２０１０−２６４６９２）
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【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２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【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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