無段変速機の制御装置
【課題】車両の発進性能を向上させた無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】車両の停車中に、非回転状態のプライマリプーリ２、セカンダリプーリ３と、Ｖベルト４と、の接触半径によって決まる変速比を最Ｌｏｗへ向けて変更するＬｏｗ戻し制御時に、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃに基づいて推定変速比ｉｃを算出する。そして、Ｌｏｗ戻し制御を行っている途中に車両の発進要求がされた場合には、推定変速比ｉｃに基づいて、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとを制御する。
【解決手段】車両の停車中に、非回転状態のプライマリプーリ２、セカンダリプーリ３と、Ｖベルト４と、の接触半径によって決まる変速比を最Ｌｏｗへ向けて変更するＬｏｗ戻し制御時に、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃに基づいて推定変速比ｉｃを算出する。そして、Ｌｏｗ戻し制御を行っている途中に車両の発進要求がされた場合には、推定変速比ｉｃに基づいて、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無段変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機を搭載した車両においては、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掛け渡し、プライマリプーリとセカンダリプーリとにおけるベルトの回転半径を変えることで変速を行う。車両の制動時、減速時には、停車後の次回の発進に備えて、変速比を最Ｌｏｗまで戻し、その後に停車するように変速制御を行う。また、急制動、急減速時に変速比が最Ｌｏｗに戻る前に車両が停車した場合には、次回の発進時には発進に適した変速比となるように、発進後に変速比をＬｏｗ側に戻す制御を行っているが、このような制御時に、ベルトに滑りが生じないように、Ｌｏｗ側への変速比の変更速度を規制するものが特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されるように、車両の起動時にプライマリプーリ圧が所定時間経過しても所定圧以上にならない場合、記憶されたプーリ情報と実際の変速比がずれを生じていると判定して、ステップモータをＨｉｇｈ変速比に対応する操作位置に徐々に変位させてプライマリプーリ圧を上昇するか否かを検出し、適正な操作位置に設定することで発進を可能とするような制御がある。
【特許文献１】特開昭６３−０７４７３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記発明では、比較的高い変速比から、Ｌｏｗ側へ変速比を変更する場合には、発進時にベルトにかかる負荷が大きくなり、ベルトに劣化が生じるといった問題点がある。
【０００５】
上記問題は、例えば停車中、且つクラッチを完全解放している状態でプライマリプーリ圧をドレンし、セカンダリプーリ圧を増加させ、これらプーリが非回転状態のままベルトの巻き掛け位置を最Ｌｏｗの位置となるように変位させることで解決することができるが、このような制御を行っている間に、最Ｌｏｗまで戻りきらない状態で運転者の発進要求が生じた場合、ベルトに滑りが生じないようにクラッチの締結前にプライマリプーリ室に作動油を充填する必要がある。
【０００６】
特許文献２のようにステップモータの駆動位置とプライマリプーリの可動円錐板との位置関係によりプライマリプーリ室への作動油の給排を行うような無段変速機では、ステップモータの駆動位置を最Ｌｏｗ位置よりもＬｏｗ側に対応する位置に変位させることでプライマリプーリ室の作動油をドレンする状態にしているため、プライマリプーリ室に作動油を導入する状態に切り替えるためには、現在の変速比に対応する位置よりもＨｉｇｈ側にステップモータの駆動位置を変位させる必要がある。
【０００７】
但し、プーリの非回転状態においては、プライマリプーリの回転速度とセカンダリプーリの回転速度の関係に基づいて変速比を演算することができないため、これらのパラメータによって現在の変速比を検知することは不可能である。
【０００８】
このとき、特許文献２の無段変速機のようにプライマリプーリ圧を検出するセンサが設けられていれば、現在の変速比が分からない場合であっても、プライマリプーリ圧が所定値以上となるまでステップモータの駆動位置をＨｉｇｈ側に変位させていくことで、プライマリプーリ室に作動油を充填することが可能である。
【０００９】
しかしながら、プライマリプーリ圧を検出するセンサを設けていない無段変速機においては、プライマリプーリ圧が上昇しているか否かを判定することができず、現在の変速比に対してプライマリプーリ圧を供給できる位置に的確にステップモータを変位させることができないため、車両の発進性を損なうという問題点がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決するために為されたもので、車両の停車状態において、プライマリプーリ、セカンダリプーリが非回転状態のまま変速比をＬｏｗ側に向けて変化させる制御中であっても的確に現在の変速比を推定可能とすること、及び同制御中に車両に発進要求がされた場合に、ベルト滑りを防止し、車両の発進性能を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、溝幅を第１の油圧によって変化させる入力側のプライマリプーリと、溝幅を第２の油圧によって変化させる出力側のセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられ、溝幅に応じてプーリとの接触半径が変化するベルトと、を有し、車両のエンジンの出力側から摩擦締結要素を介して伝達された回転力をプライマリプーリからセカンダリプーリにベルトを介して伝達すると共に、接触半径の関係で定まる変速比が無段階に変化する無段変速機を制御する無段変速機の制御装置において、変速アクチュエータと、プライマリプーリの可動フランジの位置と変速アクチュエータの位置の物理的な位置関係に応じて、プライマリプーリに第１の油圧を供給する位置、第１の油圧を排出する位置、中立位置に切り替え、第１の油圧を制御する変速制御弁と、第２の油圧を制御するセカンダリプーリ圧制御手段と、車両の停止状態で摩擦締結要素が解放している場合に、第１の油圧を略ゼロとするように変速制御弁を制御し、第２の油圧を所定油圧まで高くするようにセカンダリプーリ圧制御手段を制御して、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの非回転状態でベルトのプライマリプーリとの接触半径を縮小方向に、且つセカンダリプーリとの接触半径を拡大方向に変位させて記変速比を最Ｌｏｗに向かって変化させる変速比制御手段と、停車直前の変速比を直前変速比として記憶する直前変速比記憶手段と、第２の油圧を検出するセカンダリプーリ圧検出手段と、変速比制御手段による制御中に、検出された第２の油圧に基づいて求められる変速比変化量を積算する変速比変化量積算手段と、直前変速比と積算された変速比変化量とに基づいて、変速比制御手段による制御中の変速比を推定する変速比推定手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、車両の停車状態において、プライマリプーリ、セカンダリプーリが非回転状態のまま変速比をＬｏｗ側に向けて変化させる制御中に、現在の変速比を的確に推定することができ、また同制御中に車両に発進要求があった場合に、推定された現在の変速比に基づいてプライマリプーリ圧を供給することができるので、ベルトの滑りを防止し、車両の発進性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、Ｖベルト式無段変速機（以下、無段変速機とする）１の概略を示し、この無段変速機１はプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３を両者のＶ溝が整列するよう配して備え、これらプーリ２、３のＶ溝にＶベルト（ベルト）４を掛け渡す。プライマリプーリ２に同軸にエンジン５を配置し、このエンジン５およびプライマリプーリ２間にエンジン５の側から順次ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ６および前後進切り替え機構（摩擦締結要素）７を設ける。
【００１４】
前後進切り替え機構７は、ダブルピニオン遊星歯車組７ａを主たる構成要素とし、そのサンギヤを、トルクコンバータ６を介してエンジン５に結合し、キャリアをプライマリプーリ２に結合する。前後進切り替え機構７は更に、ダブルピニオン遊星歯車組７ａのサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ７ｂ、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ７ｃを備え、前進クラッチ７ｂの締結時にエンジン５からトルクコンバータ６を経由した入力回転をそのままプライマリプーリ２に伝達し、後進ブレーキ７ｃの締結時にエンジン５からトルクコンバータ６を経由した入力回転を逆転させプライマリプーリ２へ伝達する。
【００１５】
プライマリプーリ２の回転はＶベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達され、セカンダリプーリ３の回転はその後、出力軸８、歯車組９およびディファレンシャルギヤ装置１０を経て車輪に伝達される。
【００１６】
上記の動力伝達中にプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間における回転伝動比（変速比）を変更可能にするために、プライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３のＶ溝を形成する円錐板のうち一方を固定円錐板２ａ、３ａとし、他方の円錐板２ｂ、３ｂを軸線方向へ変位可能な可動円錐板（可動フランジ）とする。これら可動円錐板２ｂ、３ｂはライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧（第１の油圧）Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧（第２の油圧）Ｐｓｅｃをプライマリプーリ室２ｃおよびセカンダリプーリ室３ｃに供給することにより固定円錐板２ａ、３ａに向け附勢され、これによりＶベルト４を円錐板に摩擦係合させてプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間での動力伝達を行う。
【００１７】
変速に際しては、目標変速比Ｉ（ｏ）に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ間の差圧により両プーリ２、３のＶ溝幅を変化させ、プーリ２、３に対するＶベルト４の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで実変速比ｉｐを変更し、目標変速比Ｉ（ｏ）を実現する。
【００１８】
プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃは、前進走行レンジの選択時に締結する前進クラッチ７ｂ、および後進走行レンジの選択時に締結する後進ブレーキ７ｃの締結油圧の出力と共に変速制御油圧回路１１により制御される。変速制御油圧回路１１は変速機コントローラ１２からの信号に応答して制御を行う。
【００１９】
変速機コントローラ１２には、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉを検出するプライマリプーリ回転センサ（プライマリプーリ回転速度検出手段）１３からの信号と、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃを検出するセカンダリプーリ回転センサ（セカンダリプーリ回転速度検出手段、車速検出手段）１４からの信号と、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを検出するセカンダリプーリ圧センサ（セカンダリプーリ圧検出手段）１５からの信号と、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１６からの信号と、インヒビタスイッチ１７からの選択レンジ信号と、変速作動油温ＴＭＰを検出する油温センサ１８からの信号と、エンジン５の制御を司るエンジンコントローラ１９からの入力トルクＴｉに関した信号（エンジン回転速度や燃料噴時間）と、加速度センサ２０からの信号と、が入力される。
【００２０】
次に変速制御油圧回路１１および変速機コントローラ１２について図２の概略構成図を用いて説明する。先ず変速制御油圧回路１１について以下に説明する。
【００２１】
変速制御油圧回路１１は、エンジン駆動されるオイルポンプ２１を備え、オイルポンプ２１によって油路２２に供給する作動油の圧力をプレッシャレギュレータ弁２３により所定のライン圧ＰＬに調圧する。プレッシャレギュレータ弁２３は、ソレノイド２３ａへの駆動デューティーに応じてライン圧ＰＬを制御する。
【００２２】
油路２２のライン圧ＰＬは、一方で減圧弁（セカンダリプーリ圧制御手段）２４により調圧されセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとしてセカンダリプーリ室３ｃに供給され、他方で変速制御弁２５により調圧されプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとしてプライマリプーリ室２ｃに供給される。減圧弁２４は、ソレノイド２４ａへの駆動デューティーに応じてセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを制御する。
【００２３】
変速制御弁２５は、中立位置２５ａと、増圧位置２５ｂと、減圧位置２５ｃと、を有し、これら弁位置を切り換えるために変速制御弁２５を変速リンク２６の中程に連結する。変速リンク２６は一方の端に、変速アクチュエータとしてのステップモータ２７を連結し、もう一方の端にプライマリプーリ２の可動円錐板２ｂを連結する。
【００２４】
ステップモータ２７は、基準位置から目標変速比Ｉ（ｏ）に対応したステップ数Ｓｔｅｐだけ進んだ操作位置にされ、ステップモータ２７の操作により変速リンク２６が可動円錐板２ｂとの連結部を支点にして揺動することにより、変速制御弁２５を中立位置２５ａから増圧位置２５ｂまたは減圧位置２５ｃへ移動させる。これにより、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがライン圧ＰＬを元圧として増圧され、またはドレンにより減圧され、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとの差圧が変化することでＨｉｇｈ側変速比へのアップシフトまたはＬｏｗ側変速比へのダウンシフトを生じ、実変速比（以下、変速比とする）ｉｐが目標変速比Ｉ（ｏ）に追従して変化する。
【００２５】
変速の進行は、プライマリプーリ２の可動円錐板２ｂを介して変速リンク２６の対応端にフィードバックされ、変速リンク２６がステップモータ２７との連結部を支点にして、変速制御弁２５を増圧位置２５ｂまたは減圧位置２５ｃから中立位置２５ａに戻す方向へ揺動する。これにより、目標変速比Ｉ（ｏ）が達成される時に変速制御弁２５が中立位置２５ａに戻され、変速比ｉｐを目標変速比Ｉ（ｏ）に保つことができる。
【００２６】
プレッシャレギュレ一夕弁２３のソレノイド駆動デューティー、減圧弁２４のソレノイド駆動デューティー、およびステップモータ２７への変速指令（ステップ数）は、図１に示す前進クラッチ７ｂおよび後進ブレーキ７ｃへ締結油圧を供給するか否かの制御と共に変速機コントローラ１２により行われる。変速機コントローラ１２は圧力制御部１２ａおよび変速制御部１２ｂによって構成する。
【００２７】
圧力制御部１２ａは、プレッシャレギュレ一夕弁２３のソレノイド駆動デューティー、および減圧弁２４のソレノイド駆動デューティーを決定し、変速制御部１２ｂは到達変速比ＤｓｒＲＴＯ、目標変速比Ｉ（ｏ）を算出する。
【００２８】
車両が停車する場合には、車速の低下に伴って到達変速比ＤｓｒＲＴＯを演算し、当該到達変速比ＤｓｒＲＴＯに基づいて目標変速比Ｉ（ｏ）を求める。
【００２９】
車両が停車する場合には、車速の低下に伴って到達変速比ＤｓｒＲＴＯがＬｏｗ側に設定され、これに応じて目標変速比Ｉ（ｏ）もＬｏｗ側に設定され、ステップモータ２７が目標変速比Ｉ（ｏ）に対応する位置、具体的には、変速比制御弁２５を減圧位置２５ｃとするような位置に変位される。これにより、ダウンシフトを行って変速比ｉｐが最終的に最Ｌｏｗとなるようにして車両を停車させる。
【００３０】
また、走行中は、一定の演算サイクル（例えば１０ｍｓ毎）で、プライマリプーリ回転センサ１３により検出されるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉをセカンダリプーリ回転センサ１４により検出されるセカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除算して変速比ｉｐを求めている。車速が所定値（第１の所定値、例えば３ｋｍ／ｈ）未満となるか、あるいはプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉが所定値（第２の所定値、例えば２００ｒｐｍ）未満となったとき、停車直前と判定し、その直前の演算サイクル（所定サイクル前）で求められた変速比ｉｐを停車直前変速比ｉｐｓとして記憶する。なお、停車直前変速比ｉｐｓは、直前サイクルの変速比ｉｐの演算値に代えて、複数サイクル前の演算値を記憶してもよい。
【００３１】
変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなる前に、車両が停止する場合があるが、このような場合には、車両の停車中にクラッチを完全に解放状態として、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを完全にドレンし、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを所定圧力まで高くするＬｏｗ戻し制御を行う。これにより、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３とが回転していない場合でも、可動円錐板２ｂ、３ｂが移動し、プライマリプーリ２においてはＶベルト４の巻き掛け円弧径が小さくなり、セカンダリプーリ３においては、Ｖベルト４の巻き掛け円弧径が大きくなる。このように、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との相対的な位置を変化させて、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との巻き掛け円弧径の関係で定まる変速比をＬｏｗ側へ変更する。
【００３２】
以上のように、変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなる前に車両が停車した場合には、無段変速機１の変速比ｉｐを最ＬｏｗとするＬｏｗ戻し制御を行うことで、次回の発進時に、変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなった状態から発進させることが可能である。
【００３３】
また、Ｌｏｗ戻し制御を行っている途中で、車両に発進要求がされた場合には、特許文献２の構成のようにプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを検出することが可能であれば、現在の変速比を推定することができるので、発進に適した油圧をプライマリプーリ２に供給するために必要な位置にステップモータ２７を変位させることが可能であるが、プライマリプーリ圧センサを設けていない無段変速機においては、変速比を推定することができないため、ステップモータ２７を適切な位置に変位させることが出来なくなる。ステップモータ２７を適切な位置に変位できないと、Ｌｏｗ戻し制御によってプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがドレンされている状態で、前後進切り替え機構７がエンジン５からの動力を伝達してしまうことになりＶベルト４が滑るおそれがある。以下において、このような問題を解決するＬｏｗ戻し制御について、図３のフローチャートを用いて詳しく説明する。以下の制御については所定時間毎に行われる。
【００３４】
ステップＳ１００では、Ｌｏｗ戻し制御開始条件を満たすかどうか判定する。そして、Ｌｏｗ戻し制御開始条件を満たす場合には、記憶された停止直前変速比ｉｐｓを読み出し、ステップＳ１０１へ進み、Ｌｏｗ戻し制御開始条件を満たさない場合には、本制御を終了する（ステップＳ１００が直前変速比記憶手段を構成する）。
【００３５】
Ｌｏｗ戻し制御開始条件を満たす場合とは、車両が完全に停車している状態で、且つシフトレンジがＮレンジであって、変速比ｉｐが所定値（例えば２．０）よりもＨｉｇｈ側である場合、つまり変速比ｉｐが発進可能な程度のＬｏｗ側変速比に変更される前に車両が停車し、エンジン５から動力が伝達されていない場合である。なお、車両の完全停車は、ブレーキが作動しており、アクセル操作がなく、車速が所定車速（例えば１ｋｍ／ｈ）未満等のパラメータに基づいて判定すれば良い。また、エンジン５からの動力が伝達されていないことを満たすために、前進クラッチ７ｂ（後退ブレーキ７ｃ）の締結が完全に解放されていることを条件としても良い。車速は、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃに基づいて算出される。
【００３６】
ステップＳ１０１では、ステップモータ２７の操作位置を最Ｌｏｗとなる位置よりも機械的にＬｏｗ側となる位置に設定し、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉのドレンを開始する。この実施形態では、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが略ゼロとなるまでドレンする。
【００３７】
ステップＳ１０２では、セカンダリプーリ室３ｃへ油を供給し、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを高くする。この実施形態では、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃは予め設定される所定圧力Ｐ１まで高くする。所定圧力Ｐ１はＶベルト４の強度限界となる圧力とする。ステップＳ１０１によってプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉのドレンを開始し、ステップＳ１０２によってセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを高くすることで、プーリ２、３は非回転状態ではあるが、変速比ｉｐは次第に最Ｌｏｗに向かって変更される（ステップＳ１０１とステップＳ１０２とが変速比制御手段を構成する）。
【００３８】
ステップＳ１０３では、セカンダリプーリ圧センサ１５によって、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを検出する。
【００３９】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で検出したセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃから図４を用いて、変速比変化率ｄｉｐを算出する。図４は、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉをドレンし、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを高くした場合のセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃと変速比変化率（変速比変化量）ｄｉｐとの関係を示すマップであり、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃが高くなると、変速比変化率ｄｉｐは大きくなる。
【００４０】
ステップＳ１０５では、前回算出した推定変速比ｉｃにステップＳ１０４によって算出した変速比変化率ｄｉｐを加え、現在の推定変速比ｉｃを算出する。Ｌｏｗ戻し制御を開始した直前の変速比ｉｐ、すなわち記憶された停車直前変速比ｉｐｓにステップＳ１０４によって算出した変速比変化率ｄｉｐを加算し、推定変速比ｉｃを算出する（ステップＳ１０５が変速比変化量積算手段と変速比推定手段を構成する）。
【００４１】
ステップＳ１０６では、Ｌｏｗ戻し制御完了条件を満たすかどうか判定する。そしてＬｏｗ戻し制御完了条件を満たさない場合には、ステップＳ１０７へ進み、Ｌｏｗ戻し制御完了条件を満たす場合には、ステップＳ１０８へ進む。
【００４２】
Ｌｏｗ戻し制御完了条件を満たす場合とは、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを完全にドレンし、かつセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃが所定圧力Ｐ１となった状態が所定時間継続した場合、または推定変速比ｉｃが最Ｌｏｗとなった場合である。
【００４３】
ステップＳ１０７では、Ｌｏｗ戻し制御中止条件を満たすかどうか判定する。そしてＬｏｗ戻し制御中止条件を満たす場合には、ステップＳ１０９へ進み、Ｌｏｗ戻し制御中止条件を満たさない場合には、ステップＳ１０１へ戻り、上記制御を繰り返す。
【００４４】
Ｌｏｗ戻し制御中止条件を満たす場合とは、シフトレバーがＤレンジ、またはＲレンジに操作され、アクセルペダルが踏み込まれた場合、車速が所定車速よりも大きくなった場合などであり、車両に発進要求がされた場合である。
【００４５】
ステップＳ１０６によって、Ｌｏｗ戻し制御完了条件を満たすと、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との相対的な位置は、変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなった場合の位置、または最Ｌｏｗよりもさらに機械的にＬｏｗ側の変速比となった場合の位置となる。ステップＳ１０８では、ステップモータ２７の操作位置を変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなる位置として、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなる場合の圧力とする。これにより、次回の発進時に変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなった状態から車両を発進させることができ、車両の発進性能を向上することができる。
【００４６】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０７によって、Ｌｏｗ戻し中止条件を満たす、つまりＬｏｗ戻し制御中に、発進要求があったので、ステップモータ２７の操作位置を、ステップ１０５によって算出した推定変速比ｉｃに対応する位置よりも所定量だけＨｉｇｈ側となる位置（所定位置）とする。またセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを推定変速比ｉｃを実現するための圧力とする（ステップＳ１０９が変速アクチュエータ制御手段を構成する）。
【００４７】
これにより、変速制御弁２５を増圧位置２５ａとしてプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを確実に供給することができ、エンジン５からの動力が伝達されたとしても、Ｖベルト４を滑ることなく保持し、車両の発進性を確保することができる。
【００４８】
以上の制御によって、Ｌｏｗ戻し制御中に、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃに基づいて推定変速比ｉｃを算出することで、Ｌｏｗ戻し制御を行っている途中で、車両の発進要求があった場合でも、推定変速比ｉｃに基づいてプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを制御することができる。そのためＬｏｗ戻し制御中に、車両に発進要求があった場合でも、推定変速比ｉｃに応じて、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを適切に制御し、車両を素早く発進させることができる。
【００４９】
なお、トルクコンバータ２を用いずに、発進クラッチを用いて車両についても本制御を用いることができ、発進クラッチを用いた場合には、Ｌｏｗ戻し制御を素早く行うことが望ましい。
【００５０】
また、推定変速比ｉｃの算出を、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが完全にゼロとなってから開始しても良い。これにより、推定変速比ｉｃは実際のプーリ比よりもＨｉｇｈ側を推定することになり、Ｌｏｗ戻し制御が中止され、推定変速比ｉｃに基づいてステップモータ２７の操作位置を設定した場合に、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを確実に供給することができ、Ｖベルト４の滑りを抑制することができる。
【００５１】
本発明の実施形態の効果について説明する。
【００５２】
この実施形態では、車両の停車中に、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３とを回転させずに、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとを制御して、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との巻き掛け円弧径の関係で定まる変速比をＬｏｗ側へ変更する場合に、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃに基づいて推定変速比ｉｃを算出する。これによって、プライマリプーリ圧センサを用いずに、Ｌｏｗ戻し制御中の変速比を推定することができ、Ｌｏｗ戻し制御中に車両に発進要求がされた場合でも、推定変速比ｉｃに基づいてプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを供給することができる。そのため、Ｌｏｗ戻し制御中に車両に発進要求がされた場合に、Ｖベルト４を滑ることなく保持し、車両の発進性を確保することができる。
【００５３】
プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３とのプーリ比をＬｏｗ側へ変更する場合に、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを完全にドレンし、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを所定圧力Ｐ１まで高くすることで、停車中に変速比を素早く変化させることができる。
【００５４】
Ｌｏｗ戻し制御中に車両に発進要求がされた場合に、ステップモータ２７の操作位置を、推定変速比ｉｃよりもＨｉｇｈ側へ変位させることで、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを確実に供給することができ、Ｖベルト４を滑ることなく保持し、車両の発進性を確保することができる。
【００５５】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態の無段変速機の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の変速制御油圧回路および変速機コントローラの概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態のＬｏｗ戻し制御を説明するフローチャートである。
【図４】本発明のプライマリプーリ圧と変速比変化率との関係を示すマップである。
【符号の説明】
【００５７】
１ 無段変速機
２ プライマリプーリ
２ｂ 可動円錐板（可動フランジ）
３ セカンダリプーリ
４ Ｖベルト（ベルト）
７ 前後進切り替え機構（摩擦締結要素）
１３ プライマリプーリ回転センサ（プライマリプーリ回転速度検出手段）
１４ セカンダリプーリ回転センサ（セカンダリプーリ回転速度検出手段、車速検出手段）
１５ セカンダリプーリ圧センサ（セカンダリプーリ圧検出手段）
２４ 減圧弁（セカンダリプーリ圧制御手段）
２５ 変速制御弁
２７ ステップモータ（変速アクチュエータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は無段変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機を搭載した車両においては、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掛け渡し、プライマリプーリとセカンダリプーリとにおけるベルトの回転半径を変えることで変速を行う。車両の制動時、減速時には、停車後の次回の発進に備えて、変速比を最Ｌｏｗまで戻し、その後に停車するように変速制御を行う。また、急制動、急減速時に変速比が最Ｌｏｗに戻る前に車両が停車した場合には、次回の発進時には発進に適した変速比となるように、発進後に変速比をＬｏｗ側に戻す制御を行っているが、このような制御時に、ベルトに滑りが生じないように、Ｌｏｗ側への変速比の変更速度を規制するものが特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されるように、車両の起動時にプライマリプーリ圧が所定時間経過しても所定圧以上にならない場合、記憶されたプーリ情報と実際の変速比がずれを生じていると判定して、ステップモータをＨｉｇｈ変速比に対応する操作位置に徐々に変位させてプライマリプーリ圧を上昇するか否かを検出し、適正な操作位置に設定することで発進を可能とするような制御がある。
【特許文献１】特開昭６３−０７４７３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記発明では、比較的高い変速比から、Ｌｏｗ側へ変速比を変更する場合には、発進時にベルトにかかる負荷が大きくなり、ベルトに劣化が生じるといった問題点がある。
【０００５】
上記問題は、例えば停車中、且つクラッチを完全解放している状態でプライマリプーリ圧をドレンし、セカンダリプーリ圧を増加させ、これらプーリが非回転状態のままベルトの巻き掛け位置を最Ｌｏｗの位置となるように変位させることで解決することができるが、このような制御を行っている間に、最Ｌｏｗまで戻りきらない状態で運転者の発進要求が生じた場合、ベルトに滑りが生じないようにクラッチの締結前にプライマリプーリ室に作動油を充填する必要がある。
【０００６】
特許文献２のようにステップモータの駆動位置とプライマリプーリの可動円錐板との位置関係によりプライマリプーリ室への作動油の給排を行うような無段変速機では、ステップモータの駆動位置を最Ｌｏｗ位置よりもＬｏｗ側に対応する位置に変位させることでプライマリプーリ室の作動油をドレンする状態にしているため、プライマリプーリ室に作動油を導入する状態に切り替えるためには、現在の変速比に対応する位置よりもＨｉｇｈ側にステップモータの駆動位置を変位させる必要がある。
【０００７】
但し、プーリの非回転状態においては、プライマリプーリの回転速度とセカンダリプーリの回転速度の関係に基づいて変速比を演算することができないため、これらのパラメータによって現在の変速比を検知することは不可能である。
【０００８】
このとき、特許文献２の無段変速機のようにプライマリプーリ圧を検出するセンサが設けられていれば、現在の変速比が分からない場合であっても、プライマリプーリ圧が所定値以上となるまでステップモータの駆動位置をＨｉｇｈ側に変位させていくことで、プライマリプーリ室に作動油を充填することが可能である。
【０００９】
しかしながら、プライマリプーリ圧を検出するセンサを設けていない無段変速機においては、プライマリプーリ圧が上昇しているか否かを判定することができず、現在の変速比に対してプライマリプーリ圧を供給できる位置に的確にステップモータを変位させることができないため、車両の発進性を損なうという問題点がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決するために為されたもので、車両の停車状態において、プライマリプーリ、セカンダリプーリが非回転状態のまま変速比をＬｏｗ側に向けて変化させる制御中であっても的確に現在の変速比を推定可能とすること、及び同制御中に車両に発進要求がされた場合に、ベルト滑りを防止し、車両の発進性能を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、溝幅を第１の油圧によって変化させる入力側のプライマリプーリと、溝幅を第２の油圧によって変化させる出力側のセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられ、溝幅に応じてプーリとの接触半径が変化するベルトと、を有し、車両のエンジンの出力側から摩擦締結要素を介して伝達された回転力をプライマリプーリからセカンダリプーリにベルトを介して伝達すると共に、接触半径の関係で定まる変速比が無段階に変化する無段変速機を制御する無段変速機の制御装置において、変速アクチュエータと、プライマリプーリの可動フランジの位置と変速アクチュエータの位置の物理的な位置関係に応じて、プライマリプーリに第１の油圧を供給する位置、第１の油圧を排出する位置、中立位置に切り替え、第１の油圧を制御する変速制御弁と、第２の油圧を制御するセカンダリプーリ圧制御手段と、車両の停止状態で摩擦締結要素が解放している場合に、第１の油圧を略ゼロとするように変速制御弁を制御し、第２の油圧を所定油圧まで高くするようにセカンダリプーリ圧制御手段を制御して、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの非回転状態でベルトのプライマリプーリとの接触半径を縮小方向に、且つセカンダリプーリとの接触半径を拡大方向に変位させて記変速比を最Ｌｏｗに向かって変化させる変速比制御手段と、停車直前の変速比を直前変速比として記憶する直前変速比記憶手段と、第２の油圧を検出するセカンダリプーリ圧検出手段と、変速比制御手段による制御中に、検出された第２の油圧に基づいて求められる変速比変化量を積算する変速比変化量積算手段と、直前変速比と積算された変速比変化量とに基づいて、変速比制御手段による制御中の変速比を推定する変速比推定手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、車両の停車状態において、プライマリプーリ、セカンダリプーリが非回転状態のまま変速比をＬｏｗ側に向けて変化させる制御中に、現在の変速比を的確に推定することができ、また同制御中に車両に発進要求があった場合に、推定された現在の変速比に基づいてプライマリプーリ圧を供給することができるので、ベルトの滑りを防止し、車両の発進性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、Ｖベルト式無段変速機（以下、無段変速機とする）１の概略を示し、この無段変速機１はプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３を両者のＶ溝が整列するよう配して備え、これらプーリ２、３のＶ溝にＶベルト（ベルト）４を掛け渡す。プライマリプーリ２に同軸にエンジン５を配置し、このエンジン５およびプライマリプーリ２間にエンジン５の側から順次ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ６および前後進切り替え機構（摩擦締結要素）７を設ける。
【００１４】
前後進切り替え機構７は、ダブルピニオン遊星歯車組７ａを主たる構成要素とし、そのサンギヤを、トルクコンバータ６を介してエンジン５に結合し、キャリアをプライマリプーリ２に結合する。前後進切り替え機構７は更に、ダブルピニオン遊星歯車組７ａのサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ７ｂ、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ７ｃを備え、前進クラッチ７ｂの締結時にエンジン５からトルクコンバータ６を経由した入力回転をそのままプライマリプーリ２に伝達し、後進ブレーキ７ｃの締結時にエンジン５からトルクコンバータ６を経由した入力回転を逆転させプライマリプーリ２へ伝達する。
【００１５】
プライマリプーリ２の回転はＶベルト４を介してセカンダリプーリ３に伝達され、セカンダリプーリ３の回転はその後、出力軸８、歯車組９およびディファレンシャルギヤ装置１０を経て車輪に伝達される。
【００１６】
上記の動力伝達中にプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間における回転伝動比（変速比）を変更可能にするために、プライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３のＶ溝を形成する円錐板のうち一方を固定円錐板２ａ、３ａとし、他方の円錐板２ｂ、３ｂを軸線方向へ変位可能な可動円錐板（可動フランジ）とする。これら可動円錐板２ｂ、３ｂはライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧（第１の油圧）Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧（第２の油圧）Ｐｓｅｃをプライマリプーリ室２ｃおよびセカンダリプーリ室３ｃに供給することにより固定円錐板２ａ、３ａに向け附勢され、これによりＶベルト４を円錐板に摩擦係合させてプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ３間での動力伝達を行う。
【００１７】
変速に際しては、目標変速比Ｉ（ｏ）に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ間の差圧により両プーリ２、３のＶ溝幅を変化させ、プーリ２、３に対するＶベルト４の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで実変速比ｉｐを変更し、目標変速比Ｉ（ｏ）を実現する。
【００１８】
プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃは、前進走行レンジの選択時に締結する前進クラッチ７ｂ、および後進走行レンジの選択時に締結する後進ブレーキ７ｃの締結油圧の出力と共に変速制御油圧回路１１により制御される。変速制御油圧回路１１は変速機コントローラ１２からの信号に応答して制御を行う。
【００１９】
変速機コントローラ１２には、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉを検出するプライマリプーリ回転センサ（プライマリプーリ回転速度検出手段）１３からの信号と、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃを検出するセカンダリプーリ回転センサ（セカンダリプーリ回転速度検出手段、車速検出手段）１４からの信号と、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを検出するセカンダリプーリ圧センサ（セカンダリプーリ圧検出手段）１５からの信号と、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１６からの信号と、インヒビタスイッチ１７からの選択レンジ信号と、変速作動油温ＴＭＰを検出する油温センサ１８からの信号と、エンジン５の制御を司るエンジンコントローラ１９からの入力トルクＴｉに関した信号（エンジン回転速度や燃料噴時間）と、加速度センサ２０からの信号と、が入力される。
【００２０】
次に変速制御油圧回路１１および変速機コントローラ１２について図２の概略構成図を用いて説明する。先ず変速制御油圧回路１１について以下に説明する。
【００２１】
変速制御油圧回路１１は、エンジン駆動されるオイルポンプ２１を備え、オイルポンプ２１によって油路２２に供給する作動油の圧力をプレッシャレギュレータ弁２３により所定のライン圧ＰＬに調圧する。プレッシャレギュレータ弁２３は、ソレノイド２３ａへの駆動デューティーに応じてライン圧ＰＬを制御する。
【００２２】
油路２２のライン圧ＰＬは、一方で減圧弁（セカンダリプーリ圧制御手段）２４により調圧されセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとしてセカンダリプーリ室３ｃに供給され、他方で変速制御弁２５により調圧されプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとしてプライマリプーリ室２ｃに供給される。減圧弁２４は、ソレノイド２４ａへの駆動デューティーに応じてセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを制御する。
【００２３】
変速制御弁２５は、中立位置２５ａと、増圧位置２５ｂと、減圧位置２５ｃと、を有し、これら弁位置を切り換えるために変速制御弁２５を変速リンク２６の中程に連結する。変速リンク２６は一方の端に、変速アクチュエータとしてのステップモータ２７を連結し、もう一方の端にプライマリプーリ２の可動円錐板２ｂを連結する。
【００２４】
ステップモータ２７は、基準位置から目標変速比Ｉ（ｏ）に対応したステップ数Ｓｔｅｐだけ進んだ操作位置にされ、ステップモータ２７の操作により変速リンク２６が可動円錐板２ｂとの連結部を支点にして揺動することにより、変速制御弁２５を中立位置２５ａから増圧位置２５ｂまたは減圧位置２５ｃへ移動させる。これにより、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがライン圧ＰＬを元圧として増圧され、またはドレンにより減圧され、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとの差圧が変化することでＨｉｇｈ側変速比へのアップシフトまたはＬｏｗ側変速比へのダウンシフトを生じ、実変速比（以下、変速比とする）ｉｐが目標変速比Ｉ（ｏ）に追従して変化する。
【００２５】
変速の進行は、プライマリプーリ２の可動円錐板２ｂを介して変速リンク２６の対応端にフィードバックされ、変速リンク２６がステップモータ２７との連結部を支点にして、変速制御弁２５を増圧位置２５ｂまたは減圧位置２５ｃから中立位置２５ａに戻す方向へ揺動する。これにより、目標変速比Ｉ（ｏ）が達成される時に変速制御弁２５が中立位置２５ａに戻され、変速比ｉｐを目標変速比Ｉ（ｏ）に保つことができる。
【００２６】
プレッシャレギュレ一夕弁２３のソレノイド駆動デューティー、減圧弁２４のソレノイド駆動デューティー、およびステップモータ２７への変速指令（ステップ数）は、図１に示す前進クラッチ７ｂおよび後進ブレーキ７ｃへ締結油圧を供給するか否かの制御と共に変速機コントローラ１２により行われる。変速機コントローラ１２は圧力制御部１２ａおよび変速制御部１２ｂによって構成する。
【００２７】
圧力制御部１２ａは、プレッシャレギュレ一夕弁２３のソレノイド駆動デューティー、および減圧弁２４のソレノイド駆動デューティーを決定し、変速制御部１２ｂは到達変速比ＤｓｒＲＴＯ、目標変速比Ｉ（ｏ）を算出する。
【００２８】
車両が停車する場合には、車速の低下に伴って到達変速比ＤｓｒＲＴＯを演算し、当該到達変速比ＤｓｒＲＴＯに基づいて目標変速比Ｉ（ｏ）を求める。
【００２９】
車両が停車する場合には、車速の低下に伴って到達変速比ＤｓｒＲＴＯがＬｏｗ側に設定され、これに応じて目標変速比Ｉ（ｏ）もＬｏｗ側に設定され、ステップモータ２７が目標変速比Ｉ（ｏ）に対応する位置、具体的には、変速比制御弁２５を減圧位置２５ｃとするような位置に変位される。これにより、ダウンシフトを行って変速比ｉｐが最終的に最Ｌｏｗとなるようにして車両を停車させる。
【００３０】
また、走行中は、一定の演算サイクル（例えば１０ｍｓ毎）で、プライマリプーリ回転センサ１３により検出されるプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉをセカンダリプーリ回転センサ１４により検出されるセカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除算して変速比ｉｐを求めている。車速が所定値（第１の所定値、例えば３ｋｍ／ｈ）未満となるか、あるいはプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉが所定値（第２の所定値、例えば２００ｒｐｍ）未満となったとき、停車直前と判定し、その直前の演算サイクル（所定サイクル前）で求められた変速比ｉｐを停車直前変速比ｉｐｓとして記憶する。なお、停車直前変速比ｉｐｓは、直前サイクルの変速比ｉｐの演算値に代えて、複数サイクル前の演算値を記憶してもよい。
【００３１】
変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなる前に、車両が停止する場合があるが、このような場合には、車両の停車中にクラッチを完全に解放状態として、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを完全にドレンし、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを所定圧力まで高くするＬｏｗ戻し制御を行う。これにより、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３とが回転していない場合でも、可動円錐板２ｂ、３ｂが移動し、プライマリプーリ２においてはＶベルト４の巻き掛け円弧径が小さくなり、セカンダリプーリ３においては、Ｖベルト４の巻き掛け円弧径が大きくなる。このように、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との相対的な位置を変化させて、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との巻き掛け円弧径の関係で定まる変速比をＬｏｗ側へ変更する。
【００３２】
以上のように、変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなる前に車両が停車した場合には、無段変速機１の変速比ｉｐを最ＬｏｗとするＬｏｗ戻し制御を行うことで、次回の発進時に、変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなった状態から発進させることが可能である。
【００３３】
また、Ｌｏｗ戻し制御を行っている途中で、車両に発進要求がされた場合には、特許文献２の構成のようにプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを検出することが可能であれば、現在の変速比を推定することができるので、発進に適した油圧をプライマリプーリ２に供給するために必要な位置にステップモータ２７を変位させることが可能であるが、プライマリプーリ圧センサを設けていない無段変速機においては、変速比を推定することができないため、ステップモータ２７を適切な位置に変位させることが出来なくなる。ステップモータ２７を適切な位置に変位できないと、Ｌｏｗ戻し制御によってプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉがドレンされている状態で、前後進切り替え機構７がエンジン５からの動力を伝達してしまうことになりＶベルト４が滑るおそれがある。以下において、このような問題を解決するＬｏｗ戻し制御について、図３のフローチャートを用いて詳しく説明する。以下の制御については所定時間毎に行われる。
【００３４】
ステップＳ１００では、Ｌｏｗ戻し制御開始条件を満たすかどうか判定する。そして、Ｌｏｗ戻し制御開始条件を満たす場合には、記憶された停止直前変速比ｉｐｓを読み出し、ステップＳ１０１へ進み、Ｌｏｗ戻し制御開始条件を満たさない場合には、本制御を終了する（ステップＳ１００が直前変速比記憶手段を構成する）。
【００３５】
Ｌｏｗ戻し制御開始条件を満たす場合とは、車両が完全に停車している状態で、且つシフトレンジがＮレンジであって、変速比ｉｐが所定値（例えば２．０）よりもＨｉｇｈ側である場合、つまり変速比ｉｐが発進可能な程度のＬｏｗ側変速比に変更される前に車両が停車し、エンジン５から動力が伝達されていない場合である。なお、車両の完全停車は、ブレーキが作動しており、アクセル操作がなく、車速が所定車速（例えば１ｋｍ／ｈ）未満等のパラメータに基づいて判定すれば良い。また、エンジン５からの動力が伝達されていないことを満たすために、前進クラッチ７ｂ（後退ブレーキ７ｃ）の締結が完全に解放されていることを条件としても良い。車速は、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃに基づいて算出される。
【００３６】
ステップＳ１０１では、ステップモータ２７の操作位置を最Ｌｏｗとなる位置よりも機械的にＬｏｗ側となる位置に設定し、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉのドレンを開始する。この実施形態では、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが略ゼロとなるまでドレンする。
【００３７】
ステップＳ１０２では、セカンダリプーリ室３ｃへ油を供給し、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを高くする。この実施形態では、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃは予め設定される所定圧力Ｐ１まで高くする。所定圧力Ｐ１はＶベルト４の強度限界となる圧力とする。ステップＳ１０１によってプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉのドレンを開始し、ステップＳ１０２によってセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを高くすることで、プーリ２、３は非回転状態ではあるが、変速比ｉｐは次第に最Ｌｏｗに向かって変更される（ステップＳ１０１とステップＳ１０２とが変速比制御手段を構成する）。
【００３８】
ステップＳ１０３では、セカンダリプーリ圧センサ１５によって、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを検出する。
【００３９】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で検出したセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃから図４を用いて、変速比変化率ｄｉｐを算出する。図４は、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉをドレンし、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを高くした場合のセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃと変速比変化率（変速比変化量）ｄｉｐとの関係を示すマップであり、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃが高くなると、変速比変化率ｄｉｐは大きくなる。
【００４０】
ステップＳ１０５では、前回算出した推定変速比ｉｃにステップＳ１０４によって算出した変速比変化率ｄｉｐを加え、現在の推定変速比ｉｃを算出する。Ｌｏｗ戻し制御を開始した直前の変速比ｉｐ、すなわち記憶された停車直前変速比ｉｐｓにステップＳ１０４によって算出した変速比変化率ｄｉｐを加算し、推定変速比ｉｃを算出する（ステップＳ１０５が変速比変化量積算手段と変速比推定手段を構成する）。
【００４１】
ステップＳ１０６では、Ｌｏｗ戻し制御完了条件を満たすかどうか判定する。そしてＬｏｗ戻し制御完了条件を満たさない場合には、ステップＳ１０７へ進み、Ｌｏｗ戻し制御完了条件を満たす場合には、ステップＳ１０８へ進む。
【００４２】
Ｌｏｗ戻し制御完了条件を満たす場合とは、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを完全にドレンし、かつセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃが所定圧力Ｐ１となった状態が所定時間継続した場合、または推定変速比ｉｃが最Ｌｏｗとなった場合である。
【００４３】
ステップＳ１０７では、Ｌｏｗ戻し制御中止条件を満たすかどうか判定する。そしてＬｏｗ戻し制御中止条件を満たす場合には、ステップＳ１０９へ進み、Ｌｏｗ戻し制御中止条件を満たさない場合には、ステップＳ１０１へ戻り、上記制御を繰り返す。
【００４４】
Ｌｏｗ戻し制御中止条件を満たす場合とは、シフトレバーがＤレンジ、またはＲレンジに操作され、アクセルペダルが踏み込まれた場合、車速が所定車速よりも大きくなった場合などであり、車両に発進要求がされた場合である。
【００４５】
ステップＳ１０６によって、Ｌｏｗ戻し制御完了条件を満たすと、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との相対的な位置は、変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなった場合の位置、または最Ｌｏｗよりもさらに機械的にＬｏｗ側の変速比となった場合の位置となる。ステップＳ１０８では、ステップモータ２７の操作位置を変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなる位置として、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなる場合の圧力とする。これにより、次回の発進時に変速比ｉｐが最Ｌｏｗとなった状態から車両を発進させることができ、車両の発進性能を向上することができる。
【００４６】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０７によって、Ｌｏｗ戻し中止条件を満たす、つまりＬｏｗ戻し制御中に、発進要求があったので、ステップモータ２７の操作位置を、ステップ１０５によって算出した推定変速比ｉｃに対応する位置よりも所定量だけＨｉｇｈ側となる位置（所定位置）とする。またセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを推定変速比ｉｃを実現するための圧力とする（ステップＳ１０９が変速アクチュエータ制御手段を構成する）。
【００４７】
これにより、変速制御弁２５を増圧位置２５ａとしてプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを確実に供給することができ、エンジン５からの動力が伝達されたとしても、Ｖベルト４を滑ることなく保持し、車両の発進性を確保することができる。
【００４８】
以上の制御によって、Ｌｏｗ戻し制御中に、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃに基づいて推定変速比ｉｃを算出することで、Ｌｏｗ戻し制御を行っている途中で、車両の発進要求があった場合でも、推定変速比ｉｃに基づいてプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを制御することができる。そのためＬｏｗ戻し制御中に、車両に発進要求があった場合でも、推定変速比ｉｃに応じて、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを適切に制御し、車両を素早く発進させることができる。
【００４９】
なお、トルクコンバータ２を用いずに、発進クラッチを用いて車両についても本制御を用いることができ、発進クラッチを用いた場合には、Ｌｏｗ戻し制御を素早く行うことが望ましい。
【００５０】
また、推定変速比ｉｃの算出を、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉが完全にゼロとなってから開始しても良い。これにより、推定変速比ｉｃは実際のプーリ比よりもＨｉｇｈ側を推定することになり、Ｌｏｗ戻し制御が中止され、推定変速比ｉｃに基づいてステップモータ２７の操作位置を設定した場合に、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを確実に供給することができ、Ｖベルト４の滑りを抑制することができる。
【００５１】
本発明の実施形態の効果について説明する。
【００５２】
この実施形態では、車両の停車中に、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３とを回転させずに、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃとを制御して、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との巻き掛け円弧径の関係で定まる変速比をＬｏｗ側へ変更する場合に、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃに基づいて推定変速比ｉｃを算出する。これによって、プライマリプーリ圧センサを用いずに、Ｌｏｗ戻し制御中の変速比を推定することができ、Ｌｏｗ戻し制御中に車両に発進要求がされた場合でも、推定変速比ｉｃに基づいてプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを供給することができる。そのため、Ｌｏｗ戻し制御中に車両に発進要求がされた場合に、Ｖベルト４を滑ることなく保持し、車両の発進性を確保することができる。
【００５３】
プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３とのプーリ比をＬｏｗ側へ変更する場合に、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを完全にドレンし、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃを所定圧力Ｐ１まで高くすることで、停車中に変速比を素早く変化させることができる。
【００５４】
Ｌｏｗ戻し制御中に車両に発進要求がされた場合に、ステップモータ２７の操作位置を、推定変速比ｉｃよりもＨｉｇｈ側へ変位させることで、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉを確実に供給することができ、Ｖベルト４を滑ることなく保持し、車両の発進性を確保することができる。
【００５５】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態の無段変速機の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の変速制御油圧回路および変速機コントローラの概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態のＬｏｗ戻し制御を説明するフローチャートである。
【図４】本発明のプライマリプーリ圧と変速比変化率との関係を示すマップである。
【符号の説明】
【００５７】
１ 無段変速機
２ プライマリプーリ
２ｂ 可動円錐板（可動フランジ）
３ セカンダリプーリ
４ Ｖベルト（ベルト）
７ 前後進切り替え機構（摩擦締結要素）
１３ プライマリプーリ回転センサ（プライマリプーリ回転速度検出手段）
１４ セカンダリプーリ回転センサ（セカンダリプーリ回転速度検出手段、車速検出手段）
１５ セカンダリプーリ圧センサ（セカンダリプーリ圧検出手段）
２４ 減圧弁（セカンダリプーリ圧制御手段）
２５ 変速制御弁
２７ ステップモータ（変速アクチュエータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝幅を第１の油圧によって変化させる入力側のプライマリプーリと、
溝幅を第２の油圧によって変化させる出力側のセカンダリプーリと、
前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられ、前記溝幅に応じてプーリとの接触半径が変化するベルトと、を有し、
車両のエンジンの出力側から摩擦締結要素を介して伝達された回転力をプライマリプーリからセカンダリプーリに前記ベルトを介して伝達すると共に、前記接触半径の関係で定まる変速比が無段階に変化する無段変速機を制御する無段変速機の制御装置において、
変速アクチュエータと、
前記プライマリプーリの可動フランジの位置と前記変速アクチュエータの位置の物理的な位置関係に応じて、前記プライマリプーリに前記第１の油圧を供給する位置、前記第１の油圧を排出する位置、中立位置に切り替えられ、前記第１の油圧を制御する変速制御弁と、
前記第２の油圧を制御するセカンダリプーリ圧制御手段と、
前記車両の停止状態で前記摩擦締結要素が解放している場合に、前記第１の油圧を略ゼロとするように前記変速制御弁を制御し、前記第２の油圧を所定油圧まで高くするように前記セカンダリプーリ圧制御手段を制御して、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリの非回転状態で前記ベルトの前記プライマリプーリとの前記接触半径を縮小方向に、且つ前記セカンダリプーリとの前記接触半径を拡大方向に変位させて前記変速比を最Ｌｏｗに向かって変化させる変速比制御手段と、
停車直前の変速比を直前変速比として記憶する直前変速比記憶手段と、
前記第２の油圧を検出するセカンダリプーリ圧検出手段と、
前記変速比制御手段による制御中に、検出された前記第２の油圧に基づいて求められる変速比変化量を積算する変速比変化量積算手段と、
前記直前変速比と積算された前記変速比変化量とに基づいて、前記変速比制御手段による制御中の変速比を推定する変速比推定手段と、を備えることを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記変速比制御手段による制御中に当該制御が中止された場合には、前記変速アクチュエータの送り位置を、前記変速比推定手段により推定された変速比に対応する位置よりもＨｉｇｈ側の所定位置に変位させる変速アクチュエータ制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項３】
車速を検出する車速検出手段と、
前記プライマリプーリの回転速度を検出するプライマリプーリ回転速度検出手段と、
前記セカンダリプーリの回転速度を検出するセカンダリプーリ回転速度検出手段と、を備え、
前記直前変速比記憶手段は、所定サイクル毎に前記プライマリプーリ回転速度と前記セカンダリプーリ回転速度の関係から変速比を算出し、前記車速が第１の所定値以下となったとき、または前記プライマリプーリ回転速度が第２の所定値以下となったときの少なくとも一方が成立した場合に、所定サイクル前の変速比を前記直前変速比として記憶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制御装置。
【請求項１】
溝幅を第１の油圧によって変化させる入力側のプライマリプーリと、
溝幅を第２の油圧によって変化させる出力側のセカンダリプーリと、
前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられ、前記溝幅に応じてプーリとの接触半径が変化するベルトと、を有し、
車両のエンジンの出力側から摩擦締結要素を介して伝達された回転力をプライマリプーリからセカンダリプーリに前記ベルトを介して伝達すると共に、前記接触半径の関係で定まる変速比が無段階に変化する無段変速機を制御する無段変速機の制御装置において、
変速アクチュエータと、
前記プライマリプーリの可動フランジの位置と前記変速アクチュエータの位置の物理的な位置関係に応じて、前記プライマリプーリに前記第１の油圧を供給する位置、前記第１の油圧を排出する位置、中立位置に切り替えられ、前記第１の油圧を制御する変速制御弁と、
前記第２の油圧を制御するセカンダリプーリ圧制御手段と、
前記車両の停止状態で前記摩擦締結要素が解放している場合に、前記第１の油圧を略ゼロとするように前記変速制御弁を制御し、前記第２の油圧を所定油圧まで高くするように前記セカンダリプーリ圧制御手段を制御して、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリの非回転状態で前記ベルトの前記プライマリプーリとの前記接触半径を縮小方向に、且つ前記セカンダリプーリとの前記接触半径を拡大方向に変位させて前記変速比を最Ｌｏｗに向かって変化させる変速比制御手段と、
停車直前の変速比を直前変速比として記憶する直前変速比記憶手段と、
前記第２の油圧を検出するセカンダリプーリ圧検出手段と、
前記変速比制御手段による制御中に、検出された前記第２の油圧に基づいて求められる変速比変化量を積算する変速比変化量積算手段と、
前記直前変速比と積算された前記変速比変化量とに基づいて、前記変速比制御手段による制御中の変速比を推定する変速比推定手段と、を備えることを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記変速比制御手段による制御中に当該制御が中止された場合には、前記変速アクチュエータの送り位置を、前記変速比推定手段により推定された変速比に対応する位置よりもＨｉｇｈ側の所定位置に変位させる変速アクチュエータ制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項３】
車速を検出する車速検出手段と、
前記プライマリプーリの回転速度を検出するプライマリプーリ回転速度検出手段と、
前記セカンダリプーリの回転速度を検出するセカンダリプーリ回転速度検出手段と、を備え、
前記直前変速比記憶手段は、所定サイクル毎に前記プライマリプーリ回転速度と前記セカンダリプーリ回転速度の関係から変速比を算出し、前記車速が第１の所定値以下となったとき、または前記プライマリプーリ回転速度が第２の所定値以下となったときの少なくとも一方が成立した場合に、所定サイクル前の変速比を前記直前変速比として記憶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制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１４４７７４（Ｐ２００８−１４４７７４Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２９２２９（Ｐ２００６−３２９２２９）
【出願日】平成１８年１２月６日（２００６．１２．６）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月６日（２００６．１２．６）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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