車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置
【課題】変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】変速圧力制御において、目標変速比γ*と実変速比γとの差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて可変プーリ42、46における推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、過去に行われた変速圧力制御におけるフィードバック制御における制御量Winfbに基づいて、フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うものであることから、変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値として変速差推力特性を変更することで、各ユニット毎に変速差推力特性に応じたフィードフォワード制御を行うことができ、変速速度変化の増加を抑制して運転者への違和感を好適に抑えることができる。
【解決手段】変速圧力制御において、目標変速比γ*と実変速比γとの差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて可変プーリ42、46における推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、過去に行われた変速圧力制御におけるフィードバック制御における制御量Winfbに基づいて、フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うものであることから、変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値として変速差推力特性を変更することで、各ユニット毎に変速差推力特性に応じたフィードフォワード制御を行うことができ、変速速度変化の増加を抑制して運転者への違和感を好適に抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置に関し、特に、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させるための改良に関する。
【背景技術】
【0002】
エンジンに連結され、そのエンジンの出力を無段階に変速できる車両用無段変速機が知られている。例えば、油圧によりベルトを挟圧して動力を伝達すると共に、そのベルトの掛かり径を変更して変速比を変化させるベルト式無段変速機等である。また、斯かるベルト式無段変速機において、変速応答性を向上させる技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された無段変速機の制御装置がそれである。この技術によれば、変速開始時から変速終了時までにおけるプライマリ油室内の作動油容量の変化量推定値と、その実際に検出される変化量との偏差を算出し、その偏差に基づいて変速に係る油圧の流量を学習制御することで、流量制御手段の製造ばらつきによる変速比の誤差を補正し、所望の変速比に対する変速比の追従性を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−227564号公報
【特許文献2】特開平7−4508号公報
【特許文献3】特開平9−210189号公報
【特許文献4】特開2008−57588号公報
【特許文献5】特開2003−343709号公報
【特許文献6】特開2005−207569号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前述したような従来の技術による前記ベルト式無段変速機の変速圧力制御においては、目標変速比と実際の変速比との偏差に基づいてフィードバック制御が行われると共に、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリにおける推力を定める油圧をフィードフォワード制御することが考えられる。しかし、斯かるフィードフォワード制御に用いられる変速差推力特性は、例えば製造段階のばらつき等によりユニット毎にばらつきが大きく、フィードフォワード制御において予定の変速差推力特性と異なった場合にはフィードバック制御による補正が大きくなり、変速速度変化の増加により運転者に違和感を与えるおそれがあった。このような課題は未公知であり、本発明者等が研究の過程で新たに見出したものである。このため、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置の開発が求められていた。
【0005】
本発明は、斯かる事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる車両用ベルト式無段変速機の油圧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】
【0006】
斯かる目的を達成するために、本第1発明の要旨とするところは、有効径が可変である入力側可変プーリ及び出力側可変プーリと、それら1対の可変プーリ相互間に巻き掛けられた伝動ベルトとを、有するベルト式無段変速機に関して、前記1対の可変プーリそれぞれにおける推力を定める油圧を制御することでそのベルト式無段変速機の変速比を変化させる変速圧力制御を行う車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、前記変速圧力制御において、目標変速比と実変速比との差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリにおける推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量に基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
このようにすれば、前記変速圧力制御において、目標変速比と実変速比との差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリにおける推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量に基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うものであることから、変速時のフィードバック制御量を学習値として変速差推力特性を変更することで、各ユニット毎に変速差推力特性に応じたフィードフォワード制御を行うことができ、変速速度変化の増加を抑制して運転者への違和感を好適に抑えることができる。すなわち、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することができる。
【0008】
ここで、前記第1発明に従属する本第2発明の要旨とするところは、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、初期設定の特性に対して前記油圧を増加させる側への学習制御を実行するが、その油圧を減少させる側への学習制御を禁止するものである。このようにすれば、誤学習による伝動ベルトの滑りを抑制しつつ変速時のフィードバック制御量を学習値として変速差推力特性を変更することができる。
【0009】
また、前記第1発明乃至第2発明に従属する本第3発明の要旨とするところは、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前記変速圧力制御の変速速度が予め定められた閾値未満である場合に前記学習制御を実行するものである。このようにすれば、特にユニット毎のばらつきの影響が大きい緩変速時において、各ユニット毎に変速差推力特性に応じたフィードフォワード制御を行うことができ、変速速度変化の増加を抑制して運転者への違和感を好適に抑えることができる。
【0010】
また、前記第1発明、第2発明、第1発明に従属する第3発明、及び第2発明に従属する第3発明の何れかに従属する本第4発明の要旨とするところは、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前回の変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量が予め定められた閾値以上である場合に、その制御量に基づいて前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行するものである。このようにすれば、効率的且つ実用的な態様で、変速時のフィードバック制御量を学習値とする変速差推力特性の学習制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明が好適に適用される車両を構成する動力伝達経路の概略構成を説明する図である。
【図2】車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図3】油圧制御回路のうちベルト式無段変速機の変速に関する油圧制御に関する要部を示す油圧回路図である。
【図4】電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図5】変速制御の為に必要な推力を説明する為の一例を示す図である。
【図6】本実施例の制御構造を示すブロック図である。
【図7】無段変速機の変速に関する油圧制御において目標入力軸回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。
【図8】吸入空気量をパラメータとしてエンジン回転速度とエンジントルクとの予め実験的に求められて記憶されたマップの一例を示す図である。
【図9】トルクコンバータの所定の作動特性として予め実験的に求められて記憶されたマップの一例を示す図である。
【図10】目標変速比をパラメータとして安全率の逆数と推力比との予め実験的に求められて記憶された推力比マップの一例を示す図である。
【図11】目標変速速度と変速差推力との予め実験的に求められて記憶された差推力マップの一例を示す図である。
【図12】本実施例の特性マップの学習制御について説明する図である。
【図13】ベルト式無段変速機の変速圧力制御時における各種波形を例示するタイムチャートである。
【図14】本実施例による特性マップの学習制御について説明する図であり、プライマリプーリにおけるアップシフト側の関係を例示している。
【図15】本実施例による特性マップの学習制御について説明する図であり、プライマリプーリにおけるダウンシフト側の関係を例示している。
【図16】本実施例の電子制御装置によるベルト式無段変速機の変速圧力制御の要部を説明するフローチャートである。
【図17】本実施例の電子制御装置によるベルト式無段変速機の変速圧力制御の他の一例の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明において、好適には、前記入力側可変プーリや出力側可変プーリに作用させるプーリ圧をそれぞれ独立に制御するように油圧制御回路を構成することで、前記入力側推力及び出力側推力が各々直接的に或いは間接的に制御される。
【0013】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【0014】
図1は、本発明が好適に適用される車両10を構成するエンジン12から駆動輪24までの動力伝達経路の概略構成を説明する図である。図1において、例えば走行用の駆動力源として用いられるエンジン12により発生させられた動力は、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ14、前後進切換装置16、車両用ベルト式無段変速機(以下、無段変速機(CVT)という)18、減速歯車装置20、及び差動歯車装置22等を順次介して、左右の駆動輪24へ伝達される。
【0015】
上記トルクコンバータ14は、上記エンジン12のクランク軸13に連結されたポンプ翼車14p、及び上記トルクコンバータ14の出力側部材に相当するタービン軸30を介して上記前後進切換装置16に連結されたタービン翼車14tを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらポンプ翼車14p及びタービン翼車14tの間にはロックアップクラッチ26が設けられており、このロックアップクラッチ26が完全係合させられることによって上記ポンプ翼車14p及びタービン翼車14tは一体回転させられるようになっている。上記ポンプ翼車14pには、上記無段変速機18を変速制御したり、その無段変速機18におけるベルト挟圧力を発生させたり、上記ロックアップクラッチ26のトルク容量を制御したり、上記前後進切換装置16における動力伝達経路を切り換えたり、上記車両10の動力伝達経路の各部に潤滑油を供給したりするための作動油圧を上記エンジン12により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ28が連結されている。
【0016】
前記前後進切換装置16は、前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1とダブルピニオン型の遊星歯車装置16pとを主体として構成されており、前記トルクコンバータ14のタービン軸30はサンギヤ16sに一体的に連結され、前記無段変速機18の入力軸32はキャリア16cに一体的に連結されている一方、キャリア16cとサンギヤ16sとは前進用クラッチC1を介して選択的に連結されるようになっており、リングギヤ16rは後進用ブレーキB1を介して非回転部材としてのハウジング34に選択的に固定されるようになっている。上記前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1は、好適には、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【0017】
上記のように構成された前後進切換装置16では、上記前進用クラッチC1が係合されると共に上記後進用ブレーキB1が解放されると、前記前後進切換装置16は一体回転状態とされることにより上記タービン軸30が入力軸32に直結され、前進用動力伝達経路が成立(達成)させられて、前進方向の駆動力が前記無段変速機18側へ伝達される。また、上記後進用ブレーキB1が係合されると共に上記前進用クラッチC1が解放されると、前記前後進切換装置16は後進用動力伝達経路が成立(達成)させられて、上記入力軸32はタービン軸30に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力が前記無段変速機18側へ伝達される。また、上記前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1が共に解放されると、前記前後進切換装置16は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。
【0018】
前記エンジン12は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、前記車両10における駆動力源(主動力源)として機能する。また、このエンジン12の吸気配管36には、図1に示すように、スロットルアクチュエータ38を用いて前記エンジン12の吸入空気量QAIRを電気的に制御するための電子スロットル弁40が備えられている。
【0019】
前記無段変速機18は、前記入力軸32に設けられた入力側部材である有効径が可変の入力側可変プーリであるプライマリプーリ(プライマリシーブ)42と、出力軸44に設けられた出力側部材である有効径が可変の出力側可変プーリであるセカンダリプーリ(セカンダリシーブ)46(以下、特に区別しない場合には単に可変プーリ42、46という)と、その一対の可変プーリ42、46相互間に巻き掛けられた伝動ベルト48とを、備えている。斯かる構成により、前記無段変速機18においては、上記一対の可変プーリ42、46と伝動ベルト48との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。この伝動ベルト48は、例えば、全体として無端環状を成しており、無端環状テープ状の一対のフープ(ベルト)と、その一対のフープに沿って互いに密接した状態で厚さ方向に重ね合わされた多数個のエレメント(コマ)とを備えている。このエレメントには、側方に開くように形成された一対のフープ係合溝が形成され、そのフープ係合溝に上記一対のフープが係合させられている。
【0020】
上記プライマリプーリ42は、前記入力軸32に固定された入力側固定回転体としての固定回転体(固定シーブ)42aと、前記入力軸32に対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動回転体(可動シーブ)42bと、それらの間のV溝幅を変更するための前記プライマリプーリ42における入力側推力(プライマリ推力)Win(=プライマリ圧Pin×受圧面積)を付与する油圧アクチュエータとしてのプライマリ側油圧シリンダ(入力側油圧シリンダ)42cとを、備えて構成されている。また、上記セカンダリプーリ46は、上記出力軸44に固定された出力側固定回転体としての固定回転体(固定シーブ)46aと、その出力軸44に対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた出力側可動回転体としての可動回転体(可動シーブ)46bと、それらの間のV溝幅を変更するための上記セカンダリプーリ46における出力側推力(セカンダリ推力)Wout(=セカンダリ圧Pout×受圧面積)を付与する油圧アクチュエータとしてのセカンダリ側油圧シリンダ(出力側油圧シリンダ)46cとを、備えて構成されている。
【0021】
後述する図3に示すように、上記プライマリ側油圧シリンダ42cの油室42dへの油圧であるプライマリ圧Pin及び上記セカンダリ側油圧シリンダ46cの油室46dへの油圧であるセカンダリ圧Poutは、前記車両10に備えられた油圧制御回路100によってそれぞれ独立に調圧制御されるようになっている。これにより、前記プライマリプーリ42における推力であるプライマリ推力Win及び前記セカンダリプーリ46における推力であるセカンダリ推力Woutがそれぞれ直接的に或いは間接的に制御されることで、前記一対の可変プーリ42、46それぞれのV溝幅が変化して前記伝動ベルト48の掛かり径(有効径)が変更され、前記無段変速機18の変速比(ギヤ比)γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が連続的に変化させられると共に、前記伝動ベルト48に滑りが生じないように前記一対の可変プーリ42、46とその伝動ベルト48との間の摩擦力(ベルト挟圧力)が制御される。
【0022】
前記無段変速機18においては、上記のようにプライマリ推力Win及びセカンダリ推力Woutがそれぞれ制御されることで、前記伝動ベルト48の滑りが防止されつつ実際の変速比(実変速比)γが目標変速比γ*とされる。なお、入力軸回転速度NINは前記入力軸32の回転速度であり、出力軸回転速度NOUTは前記出力軸44の回転速度である。また、図1から明らかなように、本実施例においては、入力軸回転速度NINは前記プライマリプーリ42の回転速度と同一であり、出力軸回転速度NOUTは前記セカンダリプーリ46の回転速度と同一である。
【0023】
前記無段変速機18においては、例えばプライマリ圧Pinが高められると、前記プライマリプーリ42のV溝幅が狭くされて変速比γが小さくされる。すなわち、プライマリ圧Pinを増加させることにより前記無段変速機18がアップシフトされる。また、プライマリ圧Pinが低められると、前記プライマリプーリ42のV溝幅が広くされて変速比γが大きくされる。すなわち、プライマリ圧Pinを減少させることにより前記無段変速機18がダウンシフトされる。従って、前記プライマリプーリ42のV溝幅が最小とされるところで、前記無段変速機18の変速比γとして最小変速比γmin(最高速側変速比、最Hi)が達成される。また、前記プライマリプーリ42のV溝幅が最大とされるところで、前記無段変速機18の変速比γとして最大変速比γmax(最低速側変速比、最Low)が達成される。なお、前記無段変速機18においては、プライマリ圧Pin(プライマリ推力Winも同意)とセカンダリ圧Pout(セカンダリ推力Woutも同意)とにより前記伝動ベルト48の滑り(ベルト滑り)が防止されつつ、それらプライマリ推力Winとセカンダリ推力Woutとの相互関係にて目標変速比γ*が実現されるものであり、一方のプーリ圧(推力も同意)のみで目標の変速が実現されるものではない。
【0024】
図2は、前記エンジン12や無段変速機18等を制御するために前記車両10に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。本実施例の車両10には、例えば前記無段変速機18の変速制御等に関連する車両用ベルト式無段変速機の制御装置(油圧制御装置)を含む電子制御装置50が備えられている。この電子制御装置50は、例えばCPU、RAM、ROM、及び入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより前記車両10に関する各種制御を実行する。例えば、上記電子制御装置50は、前記エンジン12の出力制御、前記無段変速機18の変速制御やベルト挟圧力制御、前記ロックアップクラッチ26のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、前記無段変速機18の変速制御用、及び前記ロックアップクラッチ26の油圧制御用等に分けて構成される。
【0025】
上記電子制御装置50には、前記車両10に備えられた各種センサやスイッチ等からの信号が供給されるようになっている。例えば、エンジン回転速度センサ52により検出された前記クランク軸13の回転角度(位置)ACR及び前記エンジン12の回転速度(エンジン回転速度)NEを表す信号、タービン回転速度センサ54により検出された前記タービン軸30の回転速度(タービン回転速度)NTを表す信号、入力軸回転速度センサ56により検出された前記無段変速機18の入力回転速度である入力軸回転速度NINを表す信号、出力軸回転速度センサ58により検出された車速Vに対応する前記無段変速機18の出力回転速度である出力軸回転速度NOUTを表す信号、スロットルセンサ60により検出された前記電子スロットル弁40のスロットル弁開度θTHを表す信号、冷却水温センサ62により検出された前記エンジン12の冷却水温THWを表す信号、吸入空気量センサ64により検出された前記エンジン12の吸入空気量QAIRを表す信号、アクセル開度センサ66により検出された運転者の加速要求量としてのアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ACCを表す信号、フットブレーキスイッチ68により検出された常用ブレーキであるフットブレーキが操作された状態を示すブレーキオンBONを表す信号、CVT油温センサ70により検出された前記無段変速機18等の作動油の油温THOILを表す信号、レバーポジションセンサ72により検出されたシフトレバーのレバーポジション(操作位置)PSHを表す信号、バッテリセンサ76により検出されたバッテリ温度THBATやバッテリ入出力電流(バッテリ充放電電流)IBATやバッテリ電圧VBATを表す信号、セカンダリ圧センサ78により検出された前記セカンダリプーリ46への供給油圧であるセカンダリ圧Poutを表す信号等が、それぞれ供給される。なお、上記電子制御装置50は、例えば上記バッテリ温度THBAT、バッテリ充放電電流IBAT、及びバッテリ電圧VBAT等に基づいてバッテリ(蓄電装置)の充電状態(充電容量)SOCを逐次算出する。また、例えば出力軸回転速度NOUTと入力軸回転速度NINとに基づいて前記無段変速機18の実変速比γ(=NIN/NOUT)を逐次算出する。
【0026】
また、前記電子制御装置50からは、前記車両10における各部の動作を制御するための信号が出力されるようになっている。例えば、前記エンジン12の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号SE、前記無段変速機18の変速に関する油圧制御のための油圧制御指令信号SCVT等が、それぞれ出力される。具体的には、上記エンジン出力制御指令信号SEとして、前記スロットルアクチュエータ38を駆動して前記電子スロットル弁40の開閉を制御するためのスロットル信号、燃料噴射装置80から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、及び点火装置82による前記エンジン12の点火時期を制御するための点火時期信号等が出力される。また、上記油圧制御指令信号SCVTとして、プライマリ圧Pinを調圧するリニアソレノイド弁SLPを駆動するための指令信号、セカンダリ圧Poutを調圧するリニアソレノイド弁SLSを駆動するための指令信号、ライン油圧PLを制御するリニアソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号等が、図3を用いて後述する油圧制御回路100へ出力される。
【0027】
図3は、前記車両10に備えられた油圧制御回路100のうち前記無段変速機18の変速に関する油圧制御(変速圧力制御)に関する要部を示す油圧回路図である。この図3に示すように、斯かる油圧制御回路100は、例えば、前記機械式のオイルポンプ28、プライマリ圧Pinを調圧するプライマリ圧コントロールバルブ110、セカンダリ圧Poutを調圧するセカンダリ圧コントロールバルブ112、プライマリレギュレータバルブ(ライン油圧調圧弁)114、モジュレータバルブ116、リニアソレノイド弁SLT、リニアソレノイド弁SLP、及びリニアソレノイド弁SLS等を備えている。
【0028】
ライン油圧PLは、例えば前記オイルポンプ28から出力(発生)される作動油圧を元圧として、リリーフ型のプライマリレギュレータバルブ114により上記リニアソレノイド弁SLTの出力油圧である制御油圧PSLTに基づいてエンジン負荷等に応じた値に調圧される。具体的には、ライン油圧PLは、プライマリ圧Pin及びセカンダリ圧Poutの高い方の油圧に所定の余裕分(マージン)を加えた油圧が得られるように設定された制御油圧PSLTに基づいて調圧される。従って、上記プライマリ圧コントロールバルブ110及びセカンダリ圧コントロールバルブ112の調圧動作において元圧であるライン油圧PLが不足するということが回避されると共に、ライン油圧PLが不必要に高くされないようにすることが可能である。また、モジュレータ油圧PMは、前記電子制御装置50によって制御される制御油圧PSLT、上記リニアソレノイド弁SLPの出力油圧である制御油圧PSLP、及び上記リニアソレノイド弁SLSの出力油圧である制御油圧PSLSの各元圧となるものであって、ライン油圧PLを元圧として上記モジュレータバルブ116により一定圧に調圧される。
【0029】
前記プライマリ圧コントロールバルブ110は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入力ポート110iを開閉してライン油圧PLを入力ポート110iから出力ポート110tを経てプライマリプーリ42へ供給可能にするスプール弁子110aと、そのスプール弁子110aを開弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング110bと、そのスプリング110bを収容し且つ上記スプール弁子110aに開弁方向の推力を付与するために制御油圧PSLPを受け入れる油室110cと、上記スプール弁子110aに閉弁方向の推力を付与するために出力ポート110tから出力されたライン油圧PLを受け入れるフィードバック油室110dと、上記スプール弁子110aに閉弁方向の推力を付与するためにモジュレータ油圧PMを受け入れる油室110eとを、備えている。
【0030】
上記のように構成されたプライマリ圧コントロールバルブ110は、例えば制御油圧PSLPをパイロット圧としてライン油圧PLを調圧制御して前記プライマリプーリ42のプライマリ側油圧シリンダ42c(油室42d)に供給する。これにより、そのプライマリ側油圧シリンダ42cに供給されるプライマリ圧Pinが制御される。例えば、前記プライマリ側油圧シリンダ42cに所定の油圧が供給されている状態から、前記リニアソレノイド弁SLPが出力する制御油圧PSLPが増大させられると、前記プライマリ圧コントロールバルブ110のスプール弁子110aが図3の上側に移動する。これにより、前記プライマリ側油圧シリンダ42cへのプライマリ圧Pinが増大させられる。一方で、前記プライマリ側油圧シリンダ42cに所定の油圧が供給されている状態から、前記リニアソレノイド弁SLPが出力する制御油圧PSLPが低下させられると、前記プライマリ圧コントロールバルブ110のスプール弁子110aが図3の下側に移動する。これにより、前記プライマリ側油圧シリンダ42cへのプライマリ圧Pinが低下させられる。
【0031】
また、前記プライマリプーリ42に対する作動油の給排管路すなわち前記プライマリ側油圧シリンダ42c(油室42d)とプライマリ圧コントロールバルブ110との間の油路118には、フェールセーフ等を目的としてオリフィス120が設けられている。このオリフィス120が設けられていることにより、例えば前記リニアソレノイド弁SLPが故障しても前記プライマリ側油圧シリンダ42cの内圧が急減しないようにされている。これにより、例えば前記リニアソレノイド弁SLPの故障に起因した前記車両10の急減速が抑制される。
【0032】
前記セカンダリ圧コントロールバルブ112は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入力ポート112iを開閉してライン油圧PLを入力ポート112iから出力ポート112tを経て前記セカンダリプーリ46へセカンダリ圧Poutとして供給可能にするスプール弁子112aと、そのスプール弁子112aを開弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング112bと、そのスプリング112bを収容し且つ上記スプール弁子112aに開弁方向の推力を付与するために制御油圧PSLSを受け入れる油室112cと、上記スプール弁子112aに閉弁方向の推力を付与するために上記出力ポート112tから出力されたセカンダリ圧Poutを受け入れるフィードバック油室112dと、上記スプール弁子112aに閉弁方向の推力を付与するためにモジュレータ油圧PMを受け入れる油室112eとを、備えている。
【0033】
上記のように構成されたセカンダリ圧コントロールバルブ112は、例えば制御油圧PSLSをパイロット圧としてライン油圧PLを調圧制御して前記セカンダリプーリ46のセカンダリ側油圧シリンダ46c(油室46d)に供給する。これにより、そのセカンダリ側油圧シリンダ46cに供給されるセカンダリ圧Poutが制御される。例えば、前記セカンダリ側油圧シリンダ46cに所定の油圧が供給されている状態から、前記リニアソレノイド弁SLSが出力する制御油圧PSLSが増大させられると、前記セカンダリ圧コントロールバルブ112のスプール弁子112aが図3の上側に移動する。これにより、前記セカンダリ側油圧シリンダ46cへのセカンダリ圧Poutが増大させられる。一方で、前記セカンダリ側油圧シリンダ46cに所定の油圧が供給されている状態から、前記リニアソレノイド弁SLSが出力する制御油圧PSLSが低下させられると、前記セカンダリ圧コントロールバルブ112のスプール弁子112aが図3の下側に移動する。これにより、前記セカンダリ側油圧シリンダ46cへのセカンダリ圧Poutが低下させられる。
【0034】
また、前記セカンダリプーリ46に対する作動油の給排管路すなわち前記セカンダリ側油圧シリンダ46c(油室46d)とセカンダリ圧コントロールバルブ112との間の油路122には、フェールセーフ等を目的としてオリフィス124が設けられている。このオリフィス124が設けられていることにより、例えば前記リニアソレノイド弁SLSが故障しても前記セカンダリ側油圧シリンダ46cの内圧が急減しないようにされている。これにより、例えば前記リニアソレノイド弁SLSの故障に起因したベルト滑りが防止される。
【0035】
このように構成された油圧制御回路100において、例えば前記リニアソレノイド弁SLPにより調圧されるプライマリ圧Pin及び前記リニアソレノイド弁SLSにより調圧されるセカンダリ圧Poutは、前記伝動ベルト48と可変プーリ42、46との間に滑りを発生させず且つ不必要に大きくならないベルト挟圧力を前記一対の可変プーリ42、46に発生させるように制御される。また、後述するように、プライマリ圧Pinとセカンダリ圧Poutとの相互関係で、前記一対の可変プーリの42、46の推力比τ(=Wout/Win)が変更されることにより前記無段変速機18の変速比γが変更される。例えば、その推力比τが大きくされるほど変速比γが大きくされる(すなわち、無段変速機18がダウンシフトされる)。
【0036】
図4は、前記電子制御装置50に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図4に示すエンジン出力制御手段130は、前記エンジン12の出力を制御する。例えば、前記エンジン12の出力制御のためにスロットル信号や噴射信号や点火時期信号等のエンジン出力制御指令信号SEをそれぞれ前記スロットルアクチュエータ38、燃料噴射装置80、及び点火装置82等へ出力する。具体的には、アクセル開度ACCに応じた駆動力(駆動トルク)が得られるための目標エンジントルクTE*を設定し、その目標エンジントルクTE*が得られるように前記スロットルアクチュエータ38により電子スロットル弁40を開閉制御する他、前記燃料噴射装置80により燃料噴射量を制御したり、前記点火装置82により点火時期を制御する。
【0037】
変速油圧制御手段132は、前記無段変速機18における変速比γを制御するための変速圧力制御を行う。例えば、前記無段変速機18のベルト滑りが発生しないようにしつつその無段変速機18の目標変速比γ*を達成するように、プライマリ圧Pinの指令値(又は目標プライマリ圧Pin*)としてのプライマリ指示圧Pintgtとセカンダリ圧Poutの指令値(又は目標セカンダリ圧Pout*)としてのセカンダリ指示圧Pouttgtとを決定し、斯かるプライマリ指示圧Pintgt及びセカンダリ指示圧Pouttgtを前記油圧制御回路100へ出力する。すなわち、本実施例においては、前記電子制御装置50がベルト式無段変速機の油圧制御装置に相当する。
【0038】
ここで、本実施例の油圧制御回路100は、前記一対の可変プーリの42、46の一方の側であるセカンダリプーリ46側のみに、そのセカンダリプーリ46(セカンダリ側油圧シリンダ46c)に作用する実セカンダリ圧Poutを検出するための油圧センサとしてのセカンダリ圧センサ78を備えている。換言すれば、前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)に作用する実プライマリ圧Pinを検出するための油圧センサを備えていない。このため、上記変速油圧制御手段132は、例えば、前記セカンダリ圧センサ78の検出値(実セカンダリ圧Poutを表す信号)を目標セカンダリ推力Wout*に対応する目標セカンダリ圧Pout*とするフィードバック制御を実行することができる。これによって、前記セカンダリプーリ46側では、油圧センサが備えられていないプライマリプーリ42側と比較して、精度良く推力(プーリ圧)を制御することができる。すなわち、本実施例の油圧制御回路100においては、前記プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ46の一方であるセカンダリプーリ46を、他方であるプライマリプーリ42と比較して、精度良く推力(プーリ圧)を制御することができる。
【0039】
上記のように構成された油圧制御回路100において、必要最小限の推力でベルト滑りを防止するために必要な推力(必要推力)すなわちベルト滑りが発生する直前の推力であるベルト滑り限界推力(以下、滑り限界推力)を目標推力として設定する場合、比較的油圧制御精度が劣る(すなわち油圧センサの検出値と目標値との偏差に基づくフィードバック制御できない)プライマリプーリ42側では、確実に滑り限界推力を確保するために、油圧指令値(プライマリ指示圧Pintgt)と実油圧(実プライマリ圧Pin)とのずれである油圧ばらつきに相当する推力分をその滑り限界推力に上乗せする必要がある。そうすると、目標の変速を実現するための推力比τ(=Wout/Win)に基づくプライマリ圧Pin(プライマリ推力Win)とセカンダリ圧Pout(セカンダリ推力Wout)との相互関係から、前記プライマリプーリ42側油圧ばらつきに相当する推力分に対応して目標セカンダリ推力Wout*も増大させなければならず、燃費が悪化するおそれがある。なお、油圧センサを備えなくとも、目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差Δγ(=γ*−γ)に基づくフィードバック制御により推力を補正することは可能であるので、目標の変速を実現することに関しては、必ずしも油圧制御精度が良い必要はない。
【0040】
そこで、本実施例においては、例えば油圧制御精度が比較的良い前記セカンダリプーリ46側で、そのセカンダリプーリ46側の滑り限界推力を確保すると共に、前記プライマリプーリ42側の滑り限界推力も確保する、すなわち前記一対の可変プーリ42、46両方のベルトトルク容量保証を実現する。また、油圧制御精度が比較的劣る前記プライマリプーリ42側では、上記ベルト滑りの防止を保証するための目標セカンダリ推力Wout*に対応した目標プライマリ推力Win*を設定し、目標の変速を実現する。この際、前記プライマリプーリ42側の油圧ばらつき分による燃費悪化を避けるため、変速比偏差Δγに基づいたフィードバック制御を実行する。
【0041】
具体的には、前記変速油圧制御手段132は、例えば前記セカンダリプーリ46側の滑り限界推力であるセカンダリプーリ側滑り限界推力Woutlmtと、前記プライマリプーリ42側の滑り限界推力であるプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(本実施例では後述するように下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)を用いる)に基づいて算出される変速制御のために必要な前記セカンダリプーリ46側の推力であるセカンダリプーリ側変速制御推力Woutshとのうちの大きい方を、目標セカンダリ推力Wout*として選択する。また、前記変速油圧制御手段132は、例えば上記選択した目標セカンダリ推力Wout*に基づいて算出される変速制御のために必要な前記プライマリプーリ42側の推力であるプライマリプーリ側変速制御推力Winshを、目標プライマリ推力Win*として設定する。また、前記変速油圧制御手段132は、例えば目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差Δγに基づいたプライマリ推力Winのフィードバック制御により、目標プライマリ推力Win*(すなわちプライマリプーリ側変速制御推力Winsh)を補正する。
【0042】
なお、上記変速比偏差Δγは、変速比γと1対1に対応するパラメータにおける目標値と実際値との偏差であれば良い。例えば、変速比偏差Δγに替えて、前記プライマリプーリ42側の目標プーリ位置(目標シーブ位置)Xin*と実プーリ位置(実シーブ位置)Xin(図3参照)との偏差ΔXin(=Xin*−Xin)、前記セカンダリプーリ46側の目標シーブ位置Xout*と実シーブ位置Xout(図3参照)との偏差ΔXout(=Xout*−Xout)、前記プライマリプーリ42側の目標ベルト掛かり径Rin*と実ベルト掛かり径Rin(図3参照)との偏差ΔRin(=Rin*−Rin)、前記セカンダリプーリ46側の目標ベルト掛かり径Rout*と実ベルト掛かり径Rout(図3参照)との偏差ΔRout(=Rout*−Rout)、目標入力軸回転速度NIN*と実入力軸回転速度NINとの偏差ΔNIN(=NIN*−NIN)等を用いることができる。
【0043】
また、前記変速制御のために必要な推力は、例えば目標の変速を実現するために必要な推力であって、目標変速比γ*及び目標変速速度を実現するために必要な推力である。この変速速度は、例えば単位時間当たりの変速比γの変化量dγ(=dγ/dt)であるが、本実施例では、前記伝動ベルト48のエレメント(ブロック)1個当たりのシーブ位置移動量(dX/dNelm)として定義する(dX:単位時間当たりの可動シーブの軸方向変位量であるシーブ位置変化量すなわちシーブ位置変化速度(=dX/dt)[mm/ms]、dNelm:単位時間当たりにプーリに噛み込むエレメント(ブロック)数[個/ms])。従って、目標変速速度としては、プライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)と、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)とで表される。
【0044】
具体的には、定常状態(変速比γが一定の状態)でのプライマリ推力Winとセカンダリ推力Woutとをバランス推力(定常推力)Wbl(例えばプライマリバランス推力Winblとセカンダリバランス推力Woutbl)と称し、これらの比が前記一対の可変プーリの42、46の推力比τ(=Woutbl/Winbl)である。また、プライマリ推力Winとセカンダリ推力Woutとが一定の変速比γを保つ定常状態にあるとき、前記一対の可変プーリ42、46の何れかの推力に、ある推力を加算又は減算すると、定常状態が崩れて変速比γが変化し、加算又は減算した推力の大きさに応じた変速速度(dX/dNelm)が生じる。この加算又は減算した推力のことを変速差推力(過渡推力)ΔW(例えばプライマリ変速差推力ΔWinとセカンダリ変速差推力ΔWout)と称す。従って、前記変速制御のために必要な推力は、一方の推力が設定された場合、目標変速比γ*を維持するための推力比τに基づいて一方の推力に対応する目標変速比γ*を実現するための他方のバランス推力Wblと、目標変速比γ*が変化させられるときの目標変速速度(例えばプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)とセカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout))を実現するための変速差推力ΔWとの和となる。
【0045】
ここで、前記プライマリプーリ42側にて目標の変速を実現する場合の差推力ΔWすなわちプライマリプーリ側換算のプライマリ変速差推力ΔWinは、アップシフト状態であれば(ΔWin>0)となり、ダウンシフト状態であれば(ΔWin<0)となり、変速比一定の定常状態であれば(ΔWin=0)となる。また、前記セカンダリプーリ46側にて目標の変速を実現する場合の差推力ΔWすなわちセカンダリプーリ側換算のセカンダリ変速差推力ΔWoutは、アップシフト状態であれば(ΔWout<0)となり、ダウンシフト状態であれば(ΔWout>0)となり、変速比一定の定常状態であれば(ΔWout=0)となる。
【0046】
図5は、前記変速制御のために必要な推力を説明するための図である。この図5は、例えば前記セカンダリプーリ46側にてベルト滑り防止を実現するようにセカンダリ推力Woutを設定した場合に、前記プライマリプーリ42側にて目標のアップシフトを実現するときに設定されるプライマリ推力Winの一例を示している。図5(a)において、t1時点以前或いはt3時点以降では、目標変速比γ*が一定の定常状態にありΔWin=0とされるので、プライマリ推力Winはプライマリバランス推力Winbl(=Wout/τ)のみとなる。また、t1時点乃至t3時点では、目標変速比γ*が小さくされるアップシフト状態にあるので、図5(b)に示した図5(a)のt2時点における推力関係図で表されるように、プライマリ推力Winはプライマリバランス推力Winblとプライマリ変速差推力ΔWinとの和となる。図5(b)に示した各推力の斜線部分は、図5(a)のt2時点の目標変速比γ*を維持するためのそれぞれのバランス推力Wblに相当する。
【0047】
図6は、前記セカンダリプーリ46側にのみセカンダリ圧センサ78が備えられており、前記プライマリプーリ42側にプライマリ圧センサが備えられていない場合に、必要最小限の推力で目標の変速とベルト滑り防止とを両立するための制御構造を示すブロック図である。図6において、目標変速比γ*及び無段変速機18の入力トルクTINが、例えば前記変速油圧制御手段132により逐次算出される。具体的には、前記変速油圧制御手段132は、前記無段変速機18の変速後に達成すべき変速比γである変速後目標変速比γ*lを決定する。例えば、図7に示すようなアクセル開度ACCをパラメータとして出力軸回転速度NOUTと目標入力軸回転速度NIN*との予め求められて記憶された関係(変速マップ)から実際の出力軸回転速度NOUT及びアクセル開度ACCで示される車両状態に基づいて目標入力軸回転速度NIN*を設定する。そして、目標入力軸回転速度NIN*に基づいて変速後目標変速比γ*l(=NIN*/NOUT)を算出する。
【0048】
図7の変速マップは変速条件に相当するもので、出力軸回転速度NOUTが小さくアクセル開度ACCが大きい程大きな変速比γになる目標入力軸回転速度NIN*が設定されるようになっている。この変速後目標変速比γ*lは、前記無段変速機18の最小変速比γmin(最高速ギヤ比、最Hi)と最大変速比γmax(最低速ギヤ比、最Low)の範囲内で定められる。そして、前記変速油圧制御手段132は、例えば迅速且つ滑らかな変速が実現されるように予め実験的に設定された関係から、変速開始前の変速比γと変速後目標変速比γ*lとそれらの差とに基づいて、変速中の過渡的な変速比γの目標値として目標変速比γ*を決定する。例えば、変速中に逐次変化させる目標変速比γ*を、変速開始時から変速後目標変速比γ*lに向且つて変化する滑らかな曲線(例えば1次遅れ曲線や2次遅れ曲線)に沿って変化する経過時間の関数として決定する。すなわち、前記変速油圧制御手段132は、前記無段変速機18の変速中において、変速開始時からの時間経過に従って変速開始前の変速比γから変速後目標変速比γ*lに近付くように逐次目標変速比γ*を変化させる。また、上記経過時間の関数として目標変速比γ*を決定する際、その目標変速比γ*から変速中における目標変速速度(プライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)とセカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout))を後述する目標変速速度算出手段138により算出する。例えば変速が完了して目標変速比γ*が一定の定常状態となれば、目標変速速度は零になる。
【0049】
また、前記変速油圧制御手段132は、例えばエンジントルクTEに前記トルクコンバータ14のトルク比t(=トルクコンバータ14の出力トルクであるタービントルクTT/トルクコンバータ14の入力トルクであるポンプトルクTP)を乗じたトルク(=TE×t)として、前記無段変速機18の入力トルクTINを算出する。また、例えば前記エンジン12に対する要求負荷としての吸入空気量QAIR(或いはそれに相当するスロットル弁開度θTH等)をパラメータとしてエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとの予め実験的に求められて記憶された図8に示すような関係(マップ、エンジントルク特性図)から、吸入空気量QAIR及びエンジン回転速度NEに基づいて推定エンジントルクTEesとして、エンジントルクTEを算出する。或いは、このエンジントルクTEは、例えばトルクセンサ等により検出される前記エンジン12の実出力トルク(実エンジントルク)TE等が用いられても良い。また、前記トルクコンバータ14のトルク比tは、そのトルクコンバータ14の速度比e(=トルクコンバータ14の出力回転速度であるタービン回転速度NT/トルクコンバータ14の入力回転速度であるポンプ回転速度NP(エンジン回転速度NE))の関数であり、例えば速度比eとトルク比t、効率η、及び容量係数Cとのそれぞれの予め実験的に求められて記憶された図9に示すような関係(マップ、トルクコンバータ14の所定の作動特性図)から、実際の速度比eに基づいて前記変速油圧制御手段132により算出される。なお、推定エンジントルクTEesは、実エンジントルクTEそのものを表すように算出されるものであり、特に実エンジントルクTEと区別する場合を除き、推定エンジントルクTEesを実エンジントルクTEとして取り扱うものとする。従って、推定エンジントルクTEesには実エンジントルクTEも含むものとする。
【0050】
また、図4に示すように、前記変速油圧制御手段132は、例えば滑り限界推力Wlmtを算出する滑り限界推力算出部すなわち滑り限界推力算出手段134と、バランス推力Wblを算出する定常推力算出部すなわち定常推力算出手段136と、目標変速速度(プライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout))を算出する目標変速速度算出部すなわち目標変速速度算出手段138と、変速差推力ΔWを算出する差推力算出部すなわち差推力算出手段140と、フィードバック制御量Winfbを算出するF/B制御量算出部すなわちF/B制御量算出手段142と、フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行う特性マップ学習制御部すなわち特性マップ学習制御手段144とを、備えている。
【0051】
図6のブロックB1及びブロックB2において、上記滑り限界推力算出手段134は、例えば実変速比γと前記無段変速機18の入力トルクTINとに基づいて滑り限界推力Wlmtを算出する。具体的には、例えば次式(1)及び次式(2)から前記プライマリプーリ42の入力トルクとしての前記無段変速機18の入力トルクTin、前記セカンダリプーリ46の入力トルクとしての前記無段変速機18の出力トルクTOUT、前記可変プーリ42、46のシーブ角α、前記プライマリプーリ42側の所定のエレメント・プーリ間摩擦係数μin、前記セカンダリプーリ46側の所定のエレメント・プーリ間摩擦係数μout、実変速比γから一意的に算出される前記プライマリプーリ42側のベルト掛かり径Rin、実変速比γから一意的に算出される前記セカンダリプーリ46側のベルト掛かり径Rout(以上、図3参照)に基づいて、セカンダリプーリ側滑り限界推力Woutlmt及びプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmtをそれぞれ算出する。なお、TOUT=γ×Tin=(Rout/Rin)×Tinとしている。但し、上記ブロックB2においては、上記滑り限界推力算出手段134は、後述するように、プライマリプーリ側滑り限界推力Winlmtに基づいて下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)を算出する。
【0052】
Woutlmt=(TOUT ×cosα)/(2×μout×Rout)
=(Tin×cosα)/(2×μout×Rin ) ・・・(1)
Winlmt =(Tin×cosα)/(2×μin ×Rin ) ・・・(2)
【0053】
図6のブロックB3及びブロックB6において、前記定常推力算出手段136は、例えば下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)に対応するセカンダリバランス推力Woutbl、及び目標セカンダリ推力Wout*に対応するプライマリバランス推力Winblをそれぞれ算出する。具体的には、目標変速比γ*をパラメータとしてプライマリ側安全率SFin(=Win/Winlmt(g))の逆数SFin-1(=Winlmt(g)/Win)と前記プライマリプーリ42側に対応する前記セカンダリプーリ46側の推力を算出するときの推力比τinとの予め実験的に求められて記憶された例えば図10(a)に示すような関係(推力比マップ)から、逐次算出される目標変速比γ*及びプライマリ側安全率の逆数SFin-1に基づいて推力比τinを算出する。そして、前記定常推力算出手段136は、次式(3)から下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)及び推力比τinに基づいてセカンダリバランス推力Woutblを算出する。また、前記定常推力算出手段136は、目標変速比γ*をパラメータとしてセカンダリ側安全率SFout(=Wout/Woutlmt)の逆数SFout-1(=Woutlmt/Wout)と前記セカンダリプーリ46側に対応する前記プライマリプーリ42側の推力を算出するときの推力比τoutとの予め実験的に求められて記憶された例えば図10(b)に示すような関係(推力比マップ)から、逐次算出される目標変速比γ*及びセカンダリ側安全率の逆数SFout-1に基づいて推力比τoutを算出する。そして、前記定常推力算出手段136は、次式(4)から目標セカンダリ推力Wout*及び推力比τoutに基づいてプライマリバランス推力Winblを算出する。なお、被駆動時には入力トルクTINや出力トルクTOUTが負の値となることから、上記各安全率の逆数SFin-1、SFout-1も被駆動時には負の値となる。また、これらの逆数SFin-1、SFout-1は、逐次算出されても良いが、安全率SFin、SFoutに所定値(例えば1−1.5程度)をそれぞれ設定するならばその逆数を設定しても良い。
【0054】
Woutbl=Winlmt(g)×τin ・・・(3)
Winbl=Wout*/τout ・・・(4)
【0055】
図6のブロックB4及びブロックB7において、前記差推力算出手段140は、例えば前記セカンダリプーリ46側にて目標の変速を実現する場合のセカンダリプーリ側換算の差推力ΔWとしてのセカンダリ変速差推力ΔWout、及び前記プライマリプーリ42側にて目標の変速を実現する場合のプライマリプーリ側換算の差推力ΔWとしてのプライマリ変速差推力ΔWinを算出する。例えば、前記目標変速速度算出手段138により算出されるプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)に基づいてプライマリ変速差推力ΔWin、セカンダリ変速差推力ΔWoutを算出する。前記目標変速速度算出手段138は、具体的には、予め定められた関係(例えば図7に示すような変速マップ)から実際の車速V(出力軸回転速度NOUT)及びアクセル開度ACCで示される車両状態に基づいて目標入力軸回転速度NIN*を設定する。そして、目標入力軸回転速度NIN*に基づいて変速後目標変速比γ*l(=NIN*/NOUT)を算出し、予め定められた関係からその変速後目標変速比γ*lに対応するプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)を算出する。
【0056】
また、前記差推力算出手段140は、具体的には、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)とセカンダリ変速差推力ΔWoutとの予め実験的に求められて記憶された例えば図11(b)に示すような関係(差推力マップ)から、前記目標変速速度算出手段138により逐次算出されるセカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)に基づいてセカンダリ変速差推力ΔWoutを算出する。また、前記差推力算出手段140は、プライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)とプライマリ変速差推力ΔWinとの予め実験的に求められて記憶された例えば図11(a)に示すような関係(差推力マップ)から、前記目標変速速度算出手段138により逐次算出されるプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)に基づいてプライマリ変速差推力ΔWinを算出する。
【0057】
ここで、上記ブロックB3、B4における演算では、推力比マップ(図10参照)や差推力マップ(図11参照)等の予め実験的に求められて設定された物理特性図を用いる。そのため、前記油圧制御回路100等の個体差によりセカンダリバランス推力Woutblやセカンダリ変速差推力ΔWoutの算出結果には物理特性に対するばらつきが存在する。そこで、このような物理特性に対するばらつきを考慮する場合には、前記滑り限界推力算出手段134は、例えば下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)に基づくセカンダリプーリ46側の推力(セカンダリバランス推力Woutblやセカンダリ変速差推力ΔWout)の算出に関わる物理特性に対するばらつき分に対応する所定推力(制御マージン)Wmgnを、上記セカンダリプーリ46側の推力の算出に先立って、そのプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)に加算する。従って、上記物理特性に対するばらつきを考慮する場合には、前記ブロックB3において、前記定常推力算出手段136は、例えば前記式(3)に替えて、次式(3)’から上記制御マージンWmgnが加算されたプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)及び推力比τinに基づいてセカンダリバランス推力Woutblを算出する。
【0058】
Woutbl=(Winlmt(g)+Wmgn)×τin ・・・(3)’
【0059】
なお、上記制御マージンWmgnは、例えば予め実験的に求められて設定された一定値(設計値)であるが、定常状態(変速比一定状態)よりも過渡状態(変速中)の方がばらつき要因(推力比マップや差推力マップの物理特性図)を多く用いるので、大きい値に設定されている。また、上記算出に関わる物理特性に対するばらつき分は、例えば前記リニアソレノイド弁SLP、SLSへの各制御電流に対する制御油圧PSLP、PSLSのばらつき、その制御電流を出力する駆動回路のばらつき、制御油圧PSLP、PSLSに対する実プーリ圧Pin、Poutのばらつき等のプーリ圧の油圧指令値に対する実油圧のずれ分(油圧ばらつき分、油圧制御上のばらつき分)とは異なるものである。この油圧ばらつき分は、ユニット(油圧制御回路100等のハードユニット)によっては比較的大きな値となるが、上記算出に関わる物理特性に対するばらつき分は、上記油圧ばらつき分と比べて極めて小さな値である。そのため、制御マージンWmgnをプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)に加算することは、プーリ圧の油圧指令値に対して実プーリ圧がどんなにばらついても目標のプーリ圧が得られるようにその油圧指令値に制御上のばらつき分を上乗せすることに比べ、燃費の悪化が抑制される。また、上記ブロックB6、B7における演算では、目標セカンダリ推力Wout*を基にするので、ここでは演算に先立って上記制御マージンWmgnを目標セカンダリ推力Wout*に加算することについては実行しない。
【0060】
また、前記変速油圧制御手段132は、例えば前記プライマリプーリ42側のベルト滑りを防止するために必要なセカンダリ推力として、セカンダリバランス推力Woutblにセカンダリ変速差推力ΔWoutを加算したセカンダリプーリ側変速制御推力Woutsh(=Woutbl+ΔWout)を算出する。そして、図6のブロックB5において、前記変速油圧制御手段132は、セカンダリプーリ側滑り限界推力Woutlmtとセカンダリプーリ側変速制御推力Woutshとのうちの大きい方を、目標セカンダリ推力Wout*として選択する。
【0061】
また、前記変速油圧制御手段132は、例えばプライマリバランス推力Winblにプライマリ変速差推力ΔWinを加算してプライマリプーリ側変速制御推力Winsh(=Winbl+ΔWin)を算出する。また、図6のブロックB8において、前記F/B制御量算出手段142は、例えば次式(5)に示すような予め求められて設定されたフィードバック制御式を用いて、実変速比γを目標変速比γ*と一致させるためのフィードバック制御量(F/B制御補正量)Winfbを算出する。この式(5)において、Δγは目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差(=γ*−γ)、KPは所定の比例定数、KIは所定の積分定数、KDは所定の微分定数である。そして、前記変速油圧制御手段132は、例えばプライマリプーリ側変速制御推力Winshに対して、変速比偏差Δγに基づいたフィードバック制御により補正した値(=Winsh+Winfb)を目標プライマリ推力Win*として設定する。
【0062】
Winfb=KP×Δγ+KI×(∫Δγdt)+KD×(dΔγ/dt) ・・・(5)
【0063】
このように、前記ブロックB1乃至B5は、目標セカンダリ推力Wout*を設定するセカンダリ側目標推力演算部すなわちセカンダリ側目標推力演算手段150として機能する。また、前記ブロックB6乃至B8は、目標プライマリ推力Win*を設定するプライマリ側目標推力演算部すなわちプライマリ側目標推力演算手段152として機能する。
【0064】
図6のブロックB9及びブロックB10において、前記変速油圧制御手段132は、例えば目標推力を目標プーリ圧に変換する。具体的には、前記変速油圧制御手段132は、目標セカンダリ推力Wout*及び目標プライマリ推力Win*を、前記各油圧シリンダ46c、42cの各受圧面積に基づいて目標セカンダリ圧Pout*(=Wout*/46cの受圧面積)及び目標プライマリ圧Pin*(=Win*/42cの受圧面積)にそれぞれ変換する。そして、前記変速油圧制御手段132は、その目標セカンダリ圧Pout*及び目標プライマリ圧Pin*をセカンダリ指示圧Pouttgt及びプライマリ指示圧Pintgtとして設定する。
【0065】
前記変速油圧制御手段132は、例えば目標プライマリ圧Pin*及び目標セカンダリ圧Pout*が得られるように、油圧制御指令信号SCVTとしてプライマリ指示圧Pintgt及びセカンダリ指示圧Pouttgtを前記油圧制御回路100へ出力する。その油圧制御回路100は、その油圧制御指令信号SCVTに従って、前記リニアソレノイド弁SLPを作動させてプライマリ圧Pinを調圧すると共に、前記リニアソレノイド弁SLSを作動させてセカンダリ圧Poutを調圧する。
【0066】
また、前記変速油圧制御手段132は、例えば前記セカンダリプーリ46側の油圧ばらつき分(油圧制御上のばらつき分)を補償するために、前記セカンダリ圧センサ78によるセカンダリ圧Poutの検出値が目標セカンダリ圧Pout*と一致するように、セカンダリ圧Poutの検出値と目標セカンダリ圧Pout*との偏差ΔPout(=Pout*−Pout検出値)に基づくフィードバック制御によりセカンダリ指示圧Pouttgtを補正する。なお、本実施例の油圧制御回路100では、前記プライマリプーリ42側に油圧センサが設けられていないので、プーリ圧の検出値と実際値との偏差に基づく前記セカンダリプーリ46側のようなフィードバック制御によりプライマリ指示圧Pintgtを補正することはできない。しかしながら、本実施例では、例えば前記ブロックB8において実変速比γが目標変速比γ*と一致するようにフィードバック制御により補正された値(=Winsh+Winfb)が目標プライマリ推力Win*として設定されるので、前記プライマリプーリ42側の油圧ばらつき分を補償することができる。
【0067】
以上、説明したように、前記変速油圧制御手段132は、前記無段変速機18の変速比γを変化させる変速圧力制御において、目標変速比γ*と実変速比γとの差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリ42、46における推力を定める油圧をフィードフォワード制御する。すなわち、前記差推力算出手段140による変速差推力ΔWの算出に関して、例えば図4に示すように予め記憶装置126に記憶された変速差推力特性としての特性マップ128から前記目標変速速度に基づいて変速差推力ΔWを算出(導出)する制御を行う。この特性マップ128は、例えば、前述した図11に示すように、目標変速速度dXin/dNelmin、dXout/dNelmoutと変速差推力ΔWin、ΔWoutとの予め実験的に求められて記憶された関係(変速差推力特性マップ、差推力マップ)であり、好適には、前記プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ46それぞれに対応して実験的に求められて記憶されている。或いは、前記プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ46の何れか一方についてのみ図11に示すような変速差推力特性が定められ、その一方の可変プーリに係る変速圧力制御に関してのみ以下に詳述する本実施例の制御が適用されるものであってもよい。なお、以下の説明においては、主に前記プライマリプーリ42側の制御について説明する。
【0068】
前記特性マップ学習制御手段144は、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行う。すなわち、前記目標変速速度算出手段138により算出される目標変速速度に基づいて変速差推力ΔWを算出(導出)するフィードフォワード制御を行うための特性マップ128を、ユニット毎のばらつきに合わせて補正(変更)する学習制御を行う。具体的には、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量、すなわち前記フィードバック制御量算出手段138により算出されるフィードバック制御量(F/B制御補正量)Winfbに基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行う。
【0069】
図12は、前記特性マップ学習制御手段144による前記特性マップ128の学習制御について説明する図であり、前記プライマリプーリ42におけるアップシフト側の関係(図11(a)における右側に相当)を例示している。この図12においては、学習前の変速差推力特性(特性マップ)を実線で、学習後の変速差推力特性を破線でそれぞれ示している。図12に示すように、前記特性マップ学習制御手段144は、例えば、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御の制御量に基づく変速差推力特性の学習制御として、前記フィードバック制御量算出手段138により算出されるフィードバック制御量(F/B制御補正量)Winfbを変速差推力dWcoに換算し、そのフィードバック制御量に対応する変速差推力dWcoに基づいて特性マップ128を補正する。すなわち、同じ目標変速速度に対応してその換算値dWco分だけ大きな(或いは小さな)変速差推力が導出されるように、前記記憶装置126に記憶された前記特性マップ128を補正(変更)する制御(図12に示す例においては特性マップに換算値dWcoを上乗せする補正)を行う。
【0070】
また、前記特性マップ学習制御手段144は、好適には、前記目標変速速度算出手段138により算出される目標変速速度の絶対値が予め定められた閾値未満である場合(緩変速時)に前記学習制御を行う。すなわち、単位時間当たりの変速比γの変化量dγ(=dγ/dt)乃至前記伝動ベルト48のエレメント(ブロック)1個当たりのシーブ位置移動量(dX/dNelm)が比較的小さな緩変速時において前記特性マップ学習制御手段144による前記変速マップ128の学習制御を行う。換言すれば、前記目標変速速度算出手段138により算出される目標変速速度の絶対値が上記閾値以上である場合(急変速時)には学習を行わない(学習を禁止乃至非実行とする)。
【0071】
前記無段変速機18による変速圧力制御において、変速速度が比較的小さい領域では、目標変速速度と変速差推力との理想的な関係が必ずしも比例関係をとらないため、フィードフォワード制御での変速制御が困難となるおそれがあり、フィードバック制御主体の変速圧力制御となるが、そのように変速速度が比較的小さい領域においては変速速度が比較的大きな領域に比べてユニット毎のばらつきが大きいため、フィードバック制御ゲインを大きくする必要が生じる。また、前述のように本実施例のフィードバック制御は、目標変速比γ*と実変速比γとの偏差に基づいて変速圧力制御を行うものであるが、フィードバック制御ゲインが大きい場合には偏差が比較的小さいときに過補正となり、変速ハンチングが発生するおそれがある。従って、目標変速速度の絶対値が予め定められた閾値未満である緩変速時に前記学習制御を行うことで、斯かる不具合の発生を好適に抑制することができる。
【0072】
また、前記特性マップ学習制御手段144は、好適には、前回の変速圧力制御(対象となる制御より以前に行われた変速圧力制御であればよく、必ずしも直前の制御でなくともよい)における前記フィードバック制御における制御量が予め定められた閾値以上である場合に、その制御量に基づいて前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行する。すなわち、前記フィードバック制御量算出手段138により算出されるフィードバック制御量(F/B制御補正量)Winfbの絶対値が上記閾値以上である場合に、そのフィードバック制御量に対応する変速差推力dWcoに基づいて特性マップ128を補正する学習制御を行う。換言すれば、前記フィードバック制御における制御量が予め定められた閾値未満である場合には前記学習を行わない(学習を禁止乃至非実行とする)。
【0073】
図13は、前記無段変速機18の変速圧力制御時における各種波形を例示するタイムチャートであり、本実施例の学習制御を行った場合の波形を実線で、本実施例の学習制御を行わない場合の波形を破線で、変速比及び入力回転速度の目標値を一点鎖線でそれぞれ示している。また、最下段に示すフィードバック制御量は、前回の変速圧力制御における波形を示している。図13に破線で示す従来の制御においては、変速差推力特性(変速マップ128)に応じた油圧をフィードフォワード制御で、目標変速比γ*と実変速比γとの差をフィードバック制御で補正することで変速を実行しているが、ユニット毎の変速差推力特性のばらつきに起因して予定の(ユニット毎の理想的な)変速差推力特性と異なっており、フィードバック制御による補正量が大きくなってそのフィードバック制御の応答遅れにより変速初期と変速後半とで変速速度が変化している。すなわち、フィードバック制御の負担増大に起因する変速速度の変化により運転者に違和感を与えるおそれがある。一方、本実施例の学習制御により、前回の変速圧力制御時のフィードバック制御量(図13では斜線部の面積Aで示す)に対応する変速差推力dWcoを学習値として変速差推力特性を変更することで、前回のフィードバック制御の補正値が予めフィードフォワード制御に反映されるため、フィードバック制御の負担(補正量)を軽減することができ、変速速度の変化を好適に防止できる。また、変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値として変速差推力特性を変更することで、前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)に作用する実プライマリ圧Pinを検出するための油圧センサを備えていない構成においても学習制御が可能となり、運転者に違和感を与えることなく好適な変速制御を実現できる。
【0074】
また、前記特性マップ学習制御手段144は、好適には、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、初期設定の特性に対して前記油圧を増加させる側への学習制御を実行する。すなわち、学習の結果として、所定の目標変速速度に対応する変速差推力ΔWが、前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)に供給される油圧を増加させる側に補正(変更)される学習制御を実行する。一方、初期設定の特性に対して前記油圧を減少させる側への学習制御は行わない(学習を禁止乃至非実行とする)。すなわち、学習の結果として、所定の目標変速速度に対応する変速差推力ΔWが、前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)に供給される油圧を減少させる側に補正(変更)される学習制御は実行しない。
【0075】
図14及び図15は、前記特性マップ学習制御手段144による前記特性マップ128の学習制御について説明する図であり、前記プライマリプーリ42におけるアップシフト側の関係(図11(a)における右側に相当)を図14に、ダウンシフト側の関係(図11(a)における左側に相当)を図15にそれぞれ例示している。これら図14及び図15に示すように、前記目標変速速度算出手段138により算出される目標変速速度の絶対値が予め定められた閾値VA未満である場合(緩変速時)には、目標変速速度の絶対値が予め定められた閾値VA以上である場合(急変速時)に比べてユニット毎のばらつきが大きく影響し、目標変速速度と変速差推力との理想的な関係が必ずしも比例関係をとらないため、斯かる領域において前記フィードフォワード制御の学習を行うべきである。しかし、例えば前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)の油圧を抜く側に誤学習が行われた場合、前記伝動ベルト48に滑りが発生するおそれがあるため、斯かる油圧を入れる側の学習を実行する一方、油圧を抜く側の制御は非実行とする。
【0076】
図14に示す前記プライマリプーリ42におけるアップシフト側の関係では、初期設定の特性を示す実線の上側(一点鎖線で示す関係の側)が油圧を入れる側に相当し、下側(二点鎖線で示す関係の側)が油圧を抜く側に相当する。従って、初期設定の特性を示す実線の上側(左上から右下への斜線範囲側)へ特性を補正する学習を実行する一方、初期設定の特性を示す実線の下側(右上から左下への斜線範囲側)へ特性を補正する学習は非実行とする。また、図15に示す前記プライマリプーリ42におけるダウンシフト側の関係では、初期設定の特性を示す実線の上側(二点鎖線で示す関係の側)が油圧を抜く側に相当し、下側(一点鎖線で示す関係の側)が油圧を入れる側に相当する。従って、初期設定の特性を示す実線の上側(右上から左下への斜線範囲側)へ特性を補正する学習を非実行とする一方、初期設定の特性を示す実線の下側(左上から右下への斜線範囲側)へ特性を補正する学習を実行する。
【0077】
図16は、前記電子制御装置50による前記油圧制御回路100を介しての前記無段変速機18の変速圧力制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。なお、本実施例においては、図16に示す制御と後述する図17に示す制御とを分けて説明するが、これらの制御は同一の変速圧力制御に際して併行して実行し得るものであり、ひとつの制御に統合して実行されるものであってもよい。
【0078】
先ず、ステップ(以下、ステップを省略する)SA1において、予め定められた関係から実際の車速V(出力軸回転速度NOUT)及びアクセル開度ACCで示される車両状態に基づいて目標入力軸回転速度NIN*が設定され、その目標入力軸回転速度NIN*に基づいて変速後目標変速比γ*l及びその変速後目標変速比γ*lに対応するプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)が算出される。次に、SA2において、予め定められた変速マップ(変速差推力特性)からSA1にて算出された目標変速速度に基づいて必要変速差推力ΔWがフィードフォワード制御により算出される。次に、SA3において、目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差Δγからフィードバック制御により変速差推力ΔWが補正(制御)される。次に、SA4において、SA3におけるフィードバック制御量Winfbが予め定められた閾値より大きいか否かが判断される。このSA4の判断が肯定される場合には、SA5において、SA3のフィードバック制御における制御量Winfbに基づいて、前記変速差推力ΔWの算出に係る変速差推力特性の学習制御が行われた後、SA6以下の処理が実行されるが、SA4の判断が否定される場合には、SA6において、変速後目標変速比γ*が達成される等して変速が終了したか否かが判断される。このSA6の判断が否定される場合には、SA1以下の処理が再び実行されるが、SA6の判断が肯定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられる。
【0079】
図17は、前記電子制御装置50による前記油圧制御回路100を介しての前記無段変速機18の変速圧力制御の他の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【0080】
先ず、SB1において、目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差Δγからフィードバック制御量Winfbが算出される。次に、SB2において、変速後目標変速比γ*が達成される等して変速が終了したか否かが判断される。このSB2の判断が肯定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、SB2の判断が否定される場合には、SB3において、目標変速速度が予め定められた閾値未満である緩変速時であるか否かが判断される。このSB3の判断が否定される場合には、SB6以下の処理が実行されるが、SB3の判断が肯定される場合には、SB4において、SB1にて算出されたフィードバック制御量Winfbが、フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の初期値より大きい側(可変プーリへ供給される油圧を増加させる側)への補正であるか否かが判断される。このSB4の判断が否定される場合には、SB6以下の処理が実行されるが、SB4の判断が肯定される場合には、SB5において、SB1のフィードバック制御における制御量Winfbに基づいて、前記変速差推力ΔWの算出に係る変速差推力特性の学習制御が行われた後、SB6において、(前回の変速圧力制御において学習が行われた)変速差推力特性から目標変速速度に基づいて変速差推力ΔWが算出されるフィードフォワード制御が行われた後、本ルーチンが終了させられる。
【0081】
以上、図16及び図17に示す制御において、SA1が前記目標変速速度算出手段138の動作に、SA2及びSB6が前記差推力算出手段140の動作に、SA3及びSB1が前記フィードバック制御量算出手段142の動作に、SA5及びSB5が前記特性マップ学習制御手段144の動作にそれぞれ対応する。
【0082】
このように、本実施例によれば、前記変速圧力制御において、目標変速比γ*と実変速比γとの差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリ42、46における推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量Winfbに基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うものであることから、変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値として変速差推力特性を変更することで、各ユニット毎に変速差推力特性に応じたフィードフォワード制御を行うことができ、変速速度変化の増加を抑制して運転者への違和感を好適に抑えることができる。すなわち、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる無段変速機18の油圧制御装置(電子制御装置50)を提供することができる。
【0083】
また、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、初期設定の特性に対して前記油圧を増加させる側への学習制御を実行するが、その油圧を減少させる側への学習制御を禁止するものであるため、誤学習による伝動ベルト48の滑りを抑制しつつ変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値として変速差推力特性を変更することができる。
【0084】
また、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前記変速圧力制御における目標変速速度(絶対値)が予め定められた閾値VA未満である場合(緩変速時)に前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行するが、斯かる閾値VA以上である場合(急変速時)に前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を非実行とするものであるため、ユニット毎のばらつきが大きく影響し、目標変速速度と変速差推力ΔWとの理想的な関係が必ずしも比例関係をとらない緩変速時における変速圧力制御に際して運転者の違和感を好適に抑制することができる。
【0085】
また、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前回の変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量Winfbが予め定められた閾値以上である場合に、その制御量Winfbに基づいて前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行するものであるため、効率的且つ実用的な態様で、変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値とする変速差推力特性の学習制御を行うことができる。
【0086】
また、入力側可変プーリとしての前記プライマリプーリ42や出力側可変プーリとしてのセカンダリプーリ46に作用させるプーリ圧をそれぞれ独立に制御するように油圧制御回路100を構成することで、前記入力側推力及び出力側推力が各々直接的に或いは間接的に制御される。
【0087】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【0088】
18:車両用ベルト式無段変速機、42:プライマリプーリ(入力側可変プーリ)、46:セカンダリプーリ(出力側可変プーリ)、48:伝動ベルト、50:電子制御装置、128:特性マップ(変速差推力特性)
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置に関し、特に、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させるための改良に関する。
【背景技術】
【0002】
エンジンに連結され、そのエンジンの出力を無段階に変速できる車両用無段変速機が知られている。例えば、油圧によりベルトを挟圧して動力を伝達すると共に、そのベルトの掛かり径を変更して変速比を変化させるベルト式無段変速機等である。また、斯かるベルト式無段変速機において、変速応答性を向上させる技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された無段変速機の制御装置がそれである。この技術によれば、変速開始時から変速終了時までにおけるプライマリ油室内の作動油容量の変化量推定値と、その実際に検出される変化量との偏差を算出し、その偏差に基づいて変速に係る油圧の流量を学習制御することで、流量制御手段の製造ばらつきによる変速比の誤差を補正し、所望の変速比に対する変速比の追従性を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−227564号公報
【特許文献2】特開平7−4508号公報
【特許文献3】特開平9−210189号公報
【特許文献4】特開2008−57588号公報
【特許文献5】特開2003−343709号公報
【特許文献6】特開2005−207569号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前述したような従来の技術による前記ベルト式無段変速機の変速圧力制御においては、目標変速比と実際の変速比との偏差に基づいてフィードバック制御が行われると共に、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリにおける推力を定める油圧をフィードフォワード制御することが考えられる。しかし、斯かるフィードフォワード制御に用いられる変速差推力特性は、例えば製造段階のばらつき等によりユニット毎にばらつきが大きく、フィードフォワード制御において予定の変速差推力特性と異なった場合にはフィードバック制御による補正が大きくなり、変速速度変化の増加により運転者に違和感を与えるおそれがあった。このような課題は未公知であり、本発明者等が研究の過程で新たに見出したものである。このため、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置の開発が求められていた。
【0005】
本発明は、斯かる事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる車両用ベルト式無段変速機の油圧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】
【0006】
斯かる目的を達成するために、本第1発明の要旨とするところは、有効径が可変である入力側可変プーリ及び出力側可変プーリと、それら1対の可変プーリ相互間に巻き掛けられた伝動ベルトとを、有するベルト式無段変速機に関して、前記1対の可変プーリそれぞれにおける推力を定める油圧を制御することでそのベルト式無段変速機の変速比を変化させる変速圧力制御を行う車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、前記変速圧力制御において、目標変速比と実変速比との差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリにおける推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量に基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
このようにすれば、前記変速圧力制御において、目標変速比と実変速比との差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリにおける推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量に基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うものであることから、変速時のフィードバック制御量を学習値として変速差推力特性を変更することで、各ユニット毎に変速差推力特性に応じたフィードフォワード制御を行うことができ、変速速度変化の増加を抑制して運転者への違和感を好適に抑えることができる。すなわち、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することができる。
【0008】
ここで、前記第1発明に従属する本第2発明の要旨とするところは、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、初期設定の特性に対して前記油圧を増加させる側への学習制御を実行するが、その油圧を減少させる側への学習制御を禁止するものである。このようにすれば、誤学習による伝動ベルトの滑りを抑制しつつ変速時のフィードバック制御量を学習値として変速差推力特性を変更することができる。
【0009】
また、前記第1発明乃至第2発明に従属する本第3発明の要旨とするところは、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前記変速圧力制御の変速速度が予め定められた閾値未満である場合に前記学習制御を実行するものである。このようにすれば、特にユニット毎のばらつきの影響が大きい緩変速時において、各ユニット毎に変速差推力特性に応じたフィードフォワード制御を行うことができ、変速速度変化の増加を抑制して運転者への違和感を好適に抑えることができる。
【0010】
また、前記第1発明、第2発明、第1発明に従属する第3発明、及び第2発明に従属する第3発明の何れかに従属する本第4発明の要旨とするところは、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前回の変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量が予め定められた閾値以上である場合に、その制御量に基づいて前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行するものである。このようにすれば、効率的且つ実用的な態様で、変速時のフィードバック制御量を学習値とする変速差推力特性の学習制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明が好適に適用される車両を構成する動力伝達経路の概略構成を説明する図である。
【図2】車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図3】油圧制御回路のうちベルト式無段変速機の変速に関する油圧制御に関する要部を示す油圧回路図である。
【図4】電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図5】変速制御の為に必要な推力を説明する為の一例を示す図である。
【図6】本実施例の制御構造を示すブロック図である。
【図7】無段変速機の変速に関する油圧制御において目標入力軸回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。
【図8】吸入空気量をパラメータとしてエンジン回転速度とエンジントルクとの予め実験的に求められて記憶されたマップの一例を示す図である。
【図9】トルクコンバータの所定の作動特性として予め実験的に求められて記憶されたマップの一例を示す図である。
【図10】目標変速比をパラメータとして安全率の逆数と推力比との予め実験的に求められて記憶された推力比マップの一例を示す図である。
【図11】目標変速速度と変速差推力との予め実験的に求められて記憶された差推力マップの一例を示す図である。
【図12】本実施例の特性マップの学習制御について説明する図である。
【図13】ベルト式無段変速機の変速圧力制御時における各種波形を例示するタイムチャートである。
【図14】本実施例による特性マップの学習制御について説明する図であり、プライマリプーリにおけるアップシフト側の関係を例示している。
【図15】本実施例による特性マップの学習制御について説明する図であり、プライマリプーリにおけるダウンシフト側の関係を例示している。
【図16】本実施例の電子制御装置によるベルト式無段変速機の変速圧力制御の要部を説明するフローチャートである。
【図17】本実施例の電子制御装置によるベルト式無段変速機の変速圧力制御の他の一例の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明において、好適には、前記入力側可変プーリや出力側可変プーリに作用させるプーリ圧をそれぞれ独立に制御するように油圧制御回路を構成することで、前記入力側推力及び出力側推力が各々直接的に或いは間接的に制御される。
【0013】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【0014】
図1は、本発明が好適に適用される車両10を構成するエンジン12から駆動輪24までの動力伝達経路の概略構成を説明する図である。図1において、例えば走行用の駆動力源として用いられるエンジン12により発生させられた動力は、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ14、前後進切換装置16、車両用ベルト式無段変速機(以下、無段変速機(CVT)という)18、減速歯車装置20、及び差動歯車装置22等を順次介して、左右の駆動輪24へ伝達される。
【0015】
上記トルクコンバータ14は、上記エンジン12のクランク軸13に連結されたポンプ翼車14p、及び上記トルクコンバータ14の出力側部材に相当するタービン軸30を介して上記前後進切換装置16に連結されたタービン翼車14tを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらポンプ翼車14p及びタービン翼車14tの間にはロックアップクラッチ26が設けられており、このロックアップクラッチ26が完全係合させられることによって上記ポンプ翼車14p及びタービン翼車14tは一体回転させられるようになっている。上記ポンプ翼車14pには、上記無段変速機18を変速制御したり、その無段変速機18におけるベルト挟圧力を発生させたり、上記ロックアップクラッチ26のトルク容量を制御したり、上記前後進切換装置16における動力伝達経路を切り換えたり、上記車両10の動力伝達経路の各部に潤滑油を供給したりするための作動油圧を上記エンジン12により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ28が連結されている。
【0016】
前記前後進切換装置16は、前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1とダブルピニオン型の遊星歯車装置16pとを主体として構成されており、前記トルクコンバータ14のタービン軸30はサンギヤ16sに一体的に連結され、前記無段変速機18の入力軸32はキャリア16cに一体的に連結されている一方、キャリア16cとサンギヤ16sとは前進用クラッチC1を介して選択的に連結されるようになっており、リングギヤ16rは後進用ブレーキB1を介して非回転部材としてのハウジング34に選択的に固定されるようになっている。上記前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1は、好適には、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【0017】
上記のように構成された前後進切換装置16では、上記前進用クラッチC1が係合されると共に上記後進用ブレーキB1が解放されると、前記前後進切換装置16は一体回転状態とされることにより上記タービン軸30が入力軸32に直結され、前進用動力伝達経路が成立(達成)させられて、前進方向の駆動力が前記無段変速機18側へ伝達される。また、上記後進用ブレーキB1が係合されると共に上記前進用クラッチC1が解放されると、前記前後進切換装置16は後進用動力伝達経路が成立(達成)させられて、上記入力軸32はタービン軸30に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力が前記無段変速機18側へ伝達される。また、上記前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1が共に解放されると、前記前後進切換装置16は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。
【0018】
前記エンジン12は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、前記車両10における駆動力源(主動力源)として機能する。また、このエンジン12の吸気配管36には、図1に示すように、スロットルアクチュエータ38を用いて前記エンジン12の吸入空気量QAIRを電気的に制御するための電子スロットル弁40が備えられている。
【0019】
前記無段変速機18は、前記入力軸32に設けられた入力側部材である有効径が可変の入力側可変プーリであるプライマリプーリ(プライマリシーブ)42と、出力軸44に設けられた出力側部材である有効径が可変の出力側可変プーリであるセカンダリプーリ(セカンダリシーブ)46(以下、特に区別しない場合には単に可変プーリ42、46という)と、その一対の可変プーリ42、46相互間に巻き掛けられた伝動ベルト48とを、備えている。斯かる構成により、前記無段変速機18においては、上記一対の可変プーリ42、46と伝動ベルト48との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。この伝動ベルト48は、例えば、全体として無端環状を成しており、無端環状テープ状の一対のフープ(ベルト)と、その一対のフープに沿って互いに密接した状態で厚さ方向に重ね合わされた多数個のエレメント(コマ)とを備えている。このエレメントには、側方に開くように形成された一対のフープ係合溝が形成され、そのフープ係合溝に上記一対のフープが係合させられている。
【0020】
上記プライマリプーリ42は、前記入力軸32に固定された入力側固定回転体としての固定回転体(固定シーブ)42aと、前記入力軸32に対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動回転体(可動シーブ)42bと、それらの間のV溝幅を変更するための前記プライマリプーリ42における入力側推力(プライマリ推力)Win(=プライマリ圧Pin×受圧面積)を付与する油圧アクチュエータとしてのプライマリ側油圧シリンダ(入力側油圧シリンダ)42cとを、備えて構成されている。また、上記セカンダリプーリ46は、上記出力軸44に固定された出力側固定回転体としての固定回転体(固定シーブ)46aと、その出力軸44に対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた出力側可動回転体としての可動回転体(可動シーブ)46bと、それらの間のV溝幅を変更するための上記セカンダリプーリ46における出力側推力(セカンダリ推力)Wout(=セカンダリ圧Pout×受圧面積)を付与する油圧アクチュエータとしてのセカンダリ側油圧シリンダ(出力側油圧シリンダ)46cとを、備えて構成されている。
【0021】
後述する図3に示すように、上記プライマリ側油圧シリンダ42cの油室42dへの油圧であるプライマリ圧Pin及び上記セカンダリ側油圧シリンダ46cの油室46dへの油圧であるセカンダリ圧Poutは、前記車両10に備えられた油圧制御回路100によってそれぞれ独立に調圧制御されるようになっている。これにより、前記プライマリプーリ42における推力であるプライマリ推力Win及び前記セカンダリプーリ46における推力であるセカンダリ推力Woutがそれぞれ直接的に或いは間接的に制御されることで、前記一対の可変プーリ42、46それぞれのV溝幅が変化して前記伝動ベルト48の掛かり径(有効径)が変更され、前記無段変速機18の変速比(ギヤ比)γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が連続的に変化させられると共に、前記伝動ベルト48に滑りが生じないように前記一対の可変プーリ42、46とその伝動ベルト48との間の摩擦力(ベルト挟圧力)が制御される。
【0022】
前記無段変速機18においては、上記のようにプライマリ推力Win及びセカンダリ推力Woutがそれぞれ制御されることで、前記伝動ベルト48の滑りが防止されつつ実際の変速比(実変速比)γが目標変速比γ*とされる。なお、入力軸回転速度NINは前記入力軸32の回転速度であり、出力軸回転速度NOUTは前記出力軸44の回転速度である。また、図1から明らかなように、本実施例においては、入力軸回転速度NINは前記プライマリプーリ42の回転速度と同一であり、出力軸回転速度NOUTは前記セカンダリプーリ46の回転速度と同一である。
【0023】
前記無段変速機18においては、例えばプライマリ圧Pinが高められると、前記プライマリプーリ42のV溝幅が狭くされて変速比γが小さくされる。すなわち、プライマリ圧Pinを増加させることにより前記無段変速機18がアップシフトされる。また、プライマリ圧Pinが低められると、前記プライマリプーリ42のV溝幅が広くされて変速比γが大きくされる。すなわち、プライマリ圧Pinを減少させることにより前記無段変速機18がダウンシフトされる。従って、前記プライマリプーリ42のV溝幅が最小とされるところで、前記無段変速機18の変速比γとして最小変速比γmin(最高速側変速比、最Hi)が達成される。また、前記プライマリプーリ42のV溝幅が最大とされるところで、前記無段変速機18の変速比γとして最大変速比γmax(最低速側変速比、最Low)が達成される。なお、前記無段変速機18においては、プライマリ圧Pin(プライマリ推力Winも同意)とセカンダリ圧Pout(セカンダリ推力Woutも同意)とにより前記伝動ベルト48の滑り(ベルト滑り)が防止されつつ、それらプライマリ推力Winとセカンダリ推力Woutとの相互関係にて目標変速比γ*が実現されるものであり、一方のプーリ圧(推力も同意)のみで目標の変速が実現されるものではない。
【0024】
図2は、前記エンジン12や無段変速機18等を制御するために前記車両10に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。本実施例の車両10には、例えば前記無段変速機18の変速制御等に関連する車両用ベルト式無段変速機の制御装置(油圧制御装置)を含む電子制御装置50が備えられている。この電子制御装置50は、例えばCPU、RAM、ROM、及び入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより前記車両10に関する各種制御を実行する。例えば、上記電子制御装置50は、前記エンジン12の出力制御、前記無段変速機18の変速制御やベルト挟圧力制御、前記ロックアップクラッチ26のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、前記無段変速機18の変速制御用、及び前記ロックアップクラッチ26の油圧制御用等に分けて構成される。
【0025】
上記電子制御装置50には、前記車両10に備えられた各種センサやスイッチ等からの信号が供給されるようになっている。例えば、エンジン回転速度センサ52により検出された前記クランク軸13の回転角度(位置)ACR及び前記エンジン12の回転速度(エンジン回転速度)NEを表す信号、タービン回転速度センサ54により検出された前記タービン軸30の回転速度(タービン回転速度)NTを表す信号、入力軸回転速度センサ56により検出された前記無段変速機18の入力回転速度である入力軸回転速度NINを表す信号、出力軸回転速度センサ58により検出された車速Vに対応する前記無段変速機18の出力回転速度である出力軸回転速度NOUTを表す信号、スロットルセンサ60により検出された前記電子スロットル弁40のスロットル弁開度θTHを表す信号、冷却水温センサ62により検出された前記エンジン12の冷却水温THWを表す信号、吸入空気量センサ64により検出された前記エンジン12の吸入空気量QAIRを表す信号、アクセル開度センサ66により検出された運転者の加速要求量としてのアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ACCを表す信号、フットブレーキスイッチ68により検出された常用ブレーキであるフットブレーキが操作された状態を示すブレーキオンBONを表す信号、CVT油温センサ70により検出された前記無段変速機18等の作動油の油温THOILを表す信号、レバーポジションセンサ72により検出されたシフトレバーのレバーポジション(操作位置)PSHを表す信号、バッテリセンサ76により検出されたバッテリ温度THBATやバッテリ入出力電流(バッテリ充放電電流)IBATやバッテリ電圧VBATを表す信号、セカンダリ圧センサ78により検出された前記セカンダリプーリ46への供給油圧であるセカンダリ圧Poutを表す信号等が、それぞれ供給される。なお、上記電子制御装置50は、例えば上記バッテリ温度THBAT、バッテリ充放電電流IBAT、及びバッテリ電圧VBAT等に基づいてバッテリ(蓄電装置)の充電状態(充電容量)SOCを逐次算出する。また、例えば出力軸回転速度NOUTと入力軸回転速度NINとに基づいて前記無段変速機18の実変速比γ(=NIN/NOUT)を逐次算出する。
【0026】
また、前記電子制御装置50からは、前記車両10における各部の動作を制御するための信号が出力されるようになっている。例えば、前記エンジン12の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号SE、前記無段変速機18の変速に関する油圧制御のための油圧制御指令信号SCVT等が、それぞれ出力される。具体的には、上記エンジン出力制御指令信号SEとして、前記スロットルアクチュエータ38を駆動して前記電子スロットル弁40の開閉を制御するためのスロットル信号、燃料噴射装置80から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、及び点火装置82による前記エンジン12の点火時期を制御するための点火時期信号等が出力される。また、上記油圧制御指令信号SCVTとして、プライマリ圧Pinを調圧するリニアソレノイド弁SLPを駆動するための指令信号、セカンダリ圧Poutを調圧するリニアソレノイド弁SLSを駆動するための指令信号、ライン油圧PLを制御するリニアソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号等が、図3を用いて後述する油圧制御回路100へ出力される。
【0027】
図3は、前記車両10に備えられた油圧制御回路100のうち前記無段変速機18の変速に関する油圧制御(変速圧力制御)に関する要部を示す油圧回路図である。この図3に示すように、斯かる油圧制御回路100は、例えば、前記機械式のオイルポンプ28、プライマリ圧Pinを調圧するプライマリ圧コントロールバルブ110、セカンダリ圧Poutを調圧するセカンダリ圧コントロールバルブ112、プライマリレギュレータバルブ(ライン油圧調圧弁)114、モジュレータバルブ116、リニアソレノイド弁SLT、リニアソレノイド弁SLP、及びリニアソレノイド弁SLS等を備えている。
【0028】
ライン油圧PLは、例えば前記オイルポンプ28から出力(発生)される作動油圧を元圧として、リリーフ型のプライマリレギュレータバルブ114により上記リニアソレノイド弁SLTの出力油圧である制御油圧PSLTに基づいてエンジン負荷等に応じた値に調圧される。具体的には、ライン油圧PLは、プライマリ圧Pin及びセカンダリ圧Poutの高い方の油圧に所定の余裕分(マージン)を加えた油圧が得られるように設定された制御油圧PSLTに基づいて調圧される。従って、上記プライマリ圧コントロールバルブ110及びセカンダリ圧コントロールバルブ112の調圧動作において元圧であるライン油圧PLが不足するということが回避されると共に、ライン油圧PLが不必要に高くされないようにすることが可能である。また、モジュレータ油圧PMは、前記電子制御装置50によって制御される制御油圧PSLT、上記リニアソレノイド弁SLPの出力油圧である制御油圧PSLP、及び上記リニアソレノイド弁SLSの出力油圧である制御油圧PSLSの各元圧となるものであって、ライン油圧PLを元圧として上記モジュレータバルブ116により一定圧に調圧される。
【0029】
前記プライマリ圧コントロールバルブ110は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入力ポート110iを開閉してライン油圧PLを入力ポート110iから出力ポート110tを経てプライマリプーリ42へ供給可能にするスプール弁子110aと、そのスプール弁子110aを開弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング110bと、そのスプリング110bを収容し且つ上記スプール弁子110aに開弁方向の推力を付与するために制御油圧PSLPを受け入れる油室110cと、上記スプール弁子110aに閉弁方向の推力を付与するために出力ポート110tから出力されたライン油圧PLを受け入れるフィードバック油室110dと、上記スプール弁子110aに閉弁方向の推力を付与するためにモジュレータ油圧PMを受け入れる油室110eとを、備えている。
【0030】
上記のように構成されたプライマリ圧コントロールバルブ110は、例えば制御油圧PSLPをパイロット圧としてライン油圧PLを調圧制御して前記プライマリプーリ42のプライマリ側油圧シリンダ42c(油室42d)に供給する。これにより、そのプライマリ側油圧シリンダ42cに供給されるプライマリ圧Pinが制御される。例えば、前記プライマリ側油圧シリンダ42cに所定の油圧が供給されている状態から、前記リニアソレノイド弁SLPが出力する制御油圧PSLPが増大させられると、前記プライマリ圧コントロールバルブ110のスプール弁子110aが図3の上側に移動する。これにより、前記プライマリ側油圧シリンダ42cへのプライマリ圧Pinが増大させられる。一方で、前記プライマリ側油圧シリンダ42cに所定の油圧が供給されている状態から、前記リニアソレノイド弁SLPが出力する制御油圧PSLPが低下させられると、前記プライマリ圧コントロールバルブ110のスプール弁子110aが図3の下側に移動する。これにより、前記プライマリ側油圧シリンダ42cへのプライマリ圧Pinが低下させられる。
【0031】
また、前記プライマリプーリ42に対する作動油の給排管路すなわち前記プライマリ側油圧シリンダ42c(油室42d)とプライマリ圧コントロールバルブ110との間の油路118には、フェールセーフ等を目的としてオリフィス120が設けられている。このオリフィス120が設けられていることにより、例えば前記リニアソレノイド弁SLPが故障しても前記プライマリ側油圧シリンダ42cの内圧が急減しないようにされている。これにより、例えば前記リニアソレノイド弁SLPの故障に起因した前記車両10の急減速が抑制される。
【0032】
前記セカンダリ圧コントロールバルブ112は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入力ポート112iを開閉してライン油圧PLを入力ポート112iから出力ポート112tを経て前記セカンダリプーリ46へセカンダリ圧Poutとして供給可能にするスプール弁子112aと、そのスプール弁子112aを開弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング112bと、そのスプリング112bを収容し且つ上記スプール弁子112aに開弁方向の推力を付与するために制御油圧PSLSを受け入れる油室112cと、上記スプール弁子112aに閉弁方向の推力を付与するために上記出力ポート112tから出力されたセカンダリ圧Poutを受け入れるフィードバック油室112dと、上記スプール弁子112aに閉弁方向の推力を付与するためにモジュレータ油圧PMを受け入れる油室112eとを、備えている。
【0033】
上記のように構成されたセカンダリ圧コントロールバルブ112は、例えば制御油圧PSLSをパイロット圧としてライン油圧PLを調圧制御して前記セカンダリプーリ46のセカンダリ側油圧シリンダ46c(油室46d)に供給する。これにより、そのセカンダリ側油圧シリンダ46cに供給されるセカンダリ圧Poutが制御される。例えば、前記セカンダリ側油圧シリンダ46cに所定の油圧が供給されている状態から、前記リニアソレノイド弁SLSが出力する制御油圧PSLSが増大させられると、前記セカンダリ圧コントロールバルブ112のスプール弁子112aが図3の上側に移動する。これにより、前記セカンダリ側油圧シリンダ46cへのセカンダリ圧Poutが増大させられる。一方で、前記セカンダリ側油圧シリンダ46cに所定の油圧が供給されている状態から、前記リニアソレノイド弁SLSが出力する制御油圧PSLSが低下させられると、前記セカンダリ圧コントロールバルブ112のスプール弁子112aが図3の下側に移動する。これにより、前記セカンダリ側油圧シリンダ46cへのセカンダリ圧Poutが低下させられる。
【0034】
また、前記セカンダリプーリ46に対する作動油の給排管路すなわち前記セカンダリ側油圧シリンダ46c(油室46d)とセカンダリ圧コントロールバルブ112との間の油路122には、フェールセーフ等を目的としてオリフィス124が設けられている。このオリフィス124が設けられていることにより、例えば前記リニアソレノイド弁SLSが故障しても前記セカンダリ側油圧シリンダ46cの内圧が急減しないようにされている。これにより、例えば前記リニアソレノイド弁SLSの故障に起因したベルト滑りが防止される。
【0035】
このように構成された油圧制御回路100において、例えば前記リニアソレノイド弁SLPにより調圧されるプライマリ圧Pin及び前記リニアソレノイド弁SLSにより調圧されるセカンダリ圧Poutは、前記伝動ベルト48と可変プーリ42、46との間に滑りを発生させず且つ不必要に大きくならないベルト挟圧力を前記一対の可変プーリ42、46に発生させるように制御される。また、後述するように、プライマリ圧Pinとセカンダリ圧Poutとの相互関係で、前記一対の可変プーリの42、46の推力比τ(=Wout/Win)が変更されることにより前記無段変速機18の変速比γが変更される。例えば、その推力比τが大きくされるほど変速比γが大きくされる(すなわち、無段変速機18がダウンシフトされる)。
【0036】
図4は、前記電子制御装置50に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図4に示すエンジン出力制御手段130は、前記エンジン12の出力を制御する。例えば、前記エンジン12の出力制御のためにスロットル信号や噴射信号や点火時期信号等のエンジン出力制御指令信号SEをそれぞれ前記スロットルアクチュエータ38、燃料噴射装置80、及び点火装置82等へ出力する。具体的には、アクセル開度ACCに応じた駆動力(駆動トルク)が得られるための目標エンジントルクTE*を設定し、その目標エンジントルクTE*が得られるように前記スロットルアクチュエータ38により電子スロットル弁40を開閉制御する他、前記燃料噴射装置80により燃料噴射量を制御したり、前記点火装置82により点火時期を制御する。
【0037】
変速油圧制御手段132は、前記無段変速機18における変速比γを制御するための変速圧力制御を行う。例えば、前記無段変速機18のベルト滑りが発生しないようにしつつその無段変速機18の目標変速比γ*を達成するように、プライマリ圧Pinの指令値(又は目標プライマリ圧Pin*)としてのプライマリ指示圧Pintgtとセカンダリ圧Poutの指令値(又は目標セカンダリ圧Pout*)としてのセカンダリ指示圧Pouttgtとを決定し、斯かるプライマリ指示圧Pintgt及びセカンダリ指示圧Pouttgtを前記油圧制御回路100へ出力する。すなわち、本実施例においては、前記電子制御装置50がベルト式無段変速機の油圧制御装置に相当する。
【0038】
ここで、本実施例の油圧制御回路100は、前記一対の可変プーリの42、46の一方の側であるセカンダリプーリ46側のみに、そのセカンダリプーリ46(セカンダリ側油圧シリンダ46c)に作用する実セカンダリ圧Poutを検出するための油圧センサとしてのセカンダリ圧センサ78を備えている。換言すれば、前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)に作用する実プライマリ圧Pinを検出するための油圧センサを備えていない。このため、上記変速油圧制御手段132は、例えば、前記セカンダリ圧センサ78の検出値(実セカンダリ圧Poutを表す信号)を目標セカンダリ推力Wout*に対応する目標セカンダリ圧Pout*とするフィードバック制御を実行することができる。これによって、前記セカンダリプーリ46側では、油圧センサが備えられていないプライマリプーリ42側と比較して、精度良く推力(プーリ圧)を制御することができる。すなわち、本実施例の油圧制御回路100においては、前記プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ46の一方であるセカンダリプーリ46を、他方であるプライマリプーリ42と比較して、精度良く推力(プーリ圧)を制御することができる。
【0039】
上記のように構成された油圧制御回路100において、必要最小限の推力でベルト滑りを防止するために必要な推力(必要推力)すなわちベルト滑りが発生する直前の推力であるベルト滑り限界推力(以下、滑り限界推力)を目標推力として設定する場合、比較的油圧制御精度が劣る(すなわち油圧センサの検出値と目標値との偏差に基づくフィードバック制御できない)プライマリプーリ42側では、確実に滑り限界推力を確保するために、油圧指令値(プライマリ指示圧Pintgt)と実油圧(実プライマリ圧Pin)とのずれである油圧ばらつきに相当する推力分をその滑り限界推力に上乗せする必要がある。そうすると、目標の変速を実現するための推力比τ(=Wout/Win)に基づくプライマリ圧Pin(プライマリ推力Win)とセカンダリ圧Pout(セカンダリ推力Wout)との相互関係から、前記プライマリプーリ42側油圧ばらつきに相当する推力分に対応して目標セカンダリ推力Wout*も増大させなければならず、燃費が悪化するおそれがある。なお、油圧センサを備えなくとも、目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差Δγ(=γ*−γ)に基づくフィードバック制御により推力を補正することは可能であるので、目標の変速を実現することに関しては、必ずしも油圧制御精度が良い必要はない。
【0040】
そこで、本実施例においては、例えば油圧制御精度が比較的良い前記セカンダリプーリ46側で、そのセカンダリプーリ46側の滑り限界推力を確保すると共に、前記プライマリプーリ42側の滑り限界推力も確保する、すなわち前記一対の可変プーリ42、46両方のベルトトルク容量保証を実現する。また、油圧制御精度が比較的劣る前記プライマリプーリ42側では、上記ベルト滑りの防止を保証するための目標セカンダリ推力Wout*に対応した目標プライマリ推力Win*を設定し、目標の変速を実現する。この際、前記プライマリプーリ42側の油圧ばらつき分による燃費悪化を避けるため、変速比偏差Δγに基づいたフィードバック制御を実行する。
【0041】
具体的には、前記変速油圧制御手段132は、例えば前記セカンダリプーリ46側の滑り限界推力であるセカンダリプーリ側滑り限界推力Woutlmtと、前記プライマリプーリ42側の滑り限界推力であるプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(本実施例では後述するように下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)を用いる)に基づいて算出される変速制御のために必要な前記セカンダリプーリ46側の推力であるセカンダリプーリ側変速制御推力Woutshとのうちの大きい方を、目標セカンダリ推力Wout*として選択する。また、前記変速油圧制御手段132は、例えば上記選択した目標セカンダリ推力Wout*に基づいて算出される変速制御のために必要な前記プライマリプーリ42側の推力であるプライマリプーリ側変速制御推力Winshを、目標プライマリ推力Win*として設定する。また、前記変速油圧制御手段132は、例えば目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差Δγに基づいたプライマリ推力Winのフィードバック制御により、目標プライマリ推力Win*(すなわちプライマリプーリ側変速制御推力Winsh)を補正する。
【0042】
なお、上記変速比偏差Δγは、変速比γと1対1に対応するパラメータにおける目標値と実際値との偏差であれば良い。例えば、変速比偏差Δγに替えて、前記プライマリプーリ42側の目標プーリ位置(目標シーブ位置)Xin*と実プーリ位置(実シーブ位置)Xin(図3参照)との偏差ΔXin(=Xin*−Xin)、前記セカンダリプーリ46側の目標シーブ位置Xout*と実シーブ位置Xout(図3参照)との偏差ΔXout(=Xout*−Xout)、前記プライマリプーリ42側の目標ベルト掛かり径Rin*と実ベルト掛かり径Rin(図3参照)との偏差ΔRin(=Rin*−Rin)、前記セカンダリプーリ46側の目標ベルト掛かり径Rout*と実ベルト掛かり径Rout(図3参照)との偏差ΔRout(=Rout*−Rout)、目標入力軸回転速度NIN*と実入力軸回転速度NINとの偏差ΔNIN(=NIN*−NIN)等を用いることができる。
【0043】
また、前記変速制御のために必要な推力は、例えば目標の変速を実現するために必要な推力であって、目標変速比γ*及び目標変速速度を実現するために必要な推力である。この変速速度は、例えば単位時間当たりの変速比γの変化量dγ(=dγ/dt)であるが、本実施例では、前記伝動ベルト48のエレメント(ブロック)1個当たりのシーブ位置移動量(dX/dNelm)として定義する(dX:単位時間当たりの可動シーブの軸方向変位量であるシーブ位置変化量すなわちシーブ位置変化速度(=dX/dt)[mm/ms]、dNelm:単位時間当たりにプーリに噛み込むエレメント(ブロック)数[個/ms])。従って、目標変速速度としては、プライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)と、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)とで表される。
【0044】
具体的には、定常状態(変速比γが一定の状態)でのプライマリ推力Winとセカンダリ推力Woutとをバランス推力(定常推力)Wbl(例えばプライマリバランス推力Winblとセカンダリバランス推力Woutbl)と称し、これらの比が前記一対の可変プーリの42、46の推力比τ(=Woutbl/Winbl)である。また、プライマリ推力Winとセカンダリ推力Woutとが一定の変速比γを保つ定常状態にあるとき、前記一対の可変プーリ42、46の何れかの推力に、ある推力を加算又は減算すると、定常状態が崩れて変速比γが変化し、加算又は減算した推力の大きさに応じた変速速度(dX/dNelm)が生じる。この加算又は減算した推力のことを変速差推力(過渡推力)ΔW(例えばプライマリ変速差推力ΔWinとセカンダリ変速差推力ΔWout)と称す。従って、前記変速制御のために必要な推力は、一方の推力が設定された場合、目標変速比γ*を維持するための推力比τに基づいて一方の推力に対応する目標変速比γ*を実現するための他方のバランス推力Wblと、目標変速比γ*が変化させられるときの目標変速速度(例えばプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)とセカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout))を実現するための変速差推力ΔWとの和となる。
【0045】
ここで、前記プライマリプーリ42側にて目標の変速を実現する場合の差推力ΔWすなわちプライマリプーリ側換算のプライマリ変速差推力ΔWinは、アップシフト状態であれば(ΔWin>0)となり、ダウンシフト状態であれば(ΔWin<0)となり、変速比一定の定常状態であれば(ΔWin=0)となる。また、前記セカンダリプーリ46側にて目標の変速を実現する場合の差推力ΔWすなわちセカンダリプーリ側換算のセカンダリ変速差推力ΔWoutは、アップシフト状態であれば(ΔWout<0)となり、ダウンシフト状態であれば(ΔWout>0)となり、変速比一定の定常状態であれば(ΔWout=0)となる。
【0046】
図5は、前記変速制御のために必要な推力を説明するための図である。この図5は、例えば前記セカンダリプーリ46側にてベルト滑り防止を実現するようにセカンダリ推力Woutを設定した場合に、前記プライマリプーリ42側にて目標のアップシフトを実現するときに設定されるプライマリ推力Winの一例を示している。図5(a)において、t1時点以前或いはt3時点以降では、目標変速比γ*が一定の定常状態にありΔWin=0とされるので、プライマリ推力Winはプライマリバランス推力Winbl(=Wout/τ)のみとなる。また、t1時点乃至t3時点では、目標変速比γ*が小さくされるアップシフト状態にあるので、図5(b)に示した図5(a)のt2時点における推力関係図で表されるように、プライマリ推力Winはプライマリバランス推力Winblとプライマリ変速差推力ΔWinとの和となる。図5(b)に示した各推力の斜線部分は、図5(a)のt2時点の目標変速比γ*を維持するためのそれぞれのバランス推力Wblに相当する。
【0047】
図6は、前記セカンダリプーリ46側にのみセカンダリ圧センサ78が備えられており、前記プライマリプーリ42側にプライマリ圧センサが備えられていない場合に、必要最小限の推力で目標の変速とベルト滑り防止とを両立するための制御構造を示すブロック図である。図6において、目標変速比γ*及び無段変速機18の入力トルクTINが、例えば前記変速油圧制御手段132により逐次算出される。具体的には、前記変速油圧制御手段132は、前記無段変速機18の変速後に達成すべき変速比γである変速後目標変速比γ*lを決定する。例えば、図7に示すようなアクセル開度ACCをパラメータとして出力軸回転速度NOUTと目標入力軸回転速度NIN*との予め求められて記憶された関係(変速マップ)から実際の出力軸回転速度NOUT及びアクセル開度ACCで示される車両状態に基づいて目標入力軸回転速度NIN*を設定する。そして、目標入力軸回転速度NIN*に基づいて変速後目標変速比γ*l(=NIN*/NOUT)を算出する。
【0048】
図7の変速マップは変速条件に相当するもので、出力軸回転速度NOUTが小さくアクセル開度ACCが大きい程大きな変速比γになる目標入力軸回転速度NIN*が設定されるようになっている。この変速後目標変速比γ*lは、前記無段変速機18の最小変速比γmin(最高速ギヤ比、最Hi)と最大変速比γmax(最低速ギヤ比、最Low)の範囲内で定められる。そして、前記変速油圧制御手段132は、例えば迅速且つ滑らかな変速が実現されるように予め実験的に設定された関係から、変速開始前の変速比γと変速後目標変速比γ*lとそれらの差とに基づいて、変速中の過渡的な変速比γの目標値として目標変速比γ*を決定する。例えば、変速中に逐次変化させる目標変速比γ*を、変速開始時から変速後目標変速比γ*lに向且つて変化する滑らかな曲線(例えば1次遅れ曲線や2次遅れ曲線)に沿って変化する経過時間の関数として決定する。すなわち、前記変速油圧制御手段132は、前記無段変速機18の変速中において、変速開始時からの時間経過に従って変速開始前の変速比γから変速後目標変速比γ*lに近付くように逐次目標変速比γ*を変化させる。また、上記経過時間の関数として目標変速比γ*を決定する際、その目標変速比γ*から変速中における目標変速速度(プライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)とセカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout))を後述する目標変速速度算出手段138により算出する。例えば変速が完了して目標変速比γ*が一定の定常状態となれば、目標変速速度は零になる。
【0049】
また、前記変速油圧制御手段132は、例えばエンジントルクTEに前記トルクコンバータ14のトルク比t(=トルクコンバータ14の出力トルクであるタービントルクTT/トルクコンバータ14の入力トルクであるポンプトルクTP)を乗じたトルク(=TE×t)として、前記無段変速機18の入力トルクTINを算出する。また、例えば前記エンジン12に対する要求負荷としての吸入空気量QAIR(或いはそれに相当するスロットル弁開度θTH等)をパラメータとしてエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとの予め実験的に求められて記憶された図8に示すような関係(マップ、エンジントルク特性図)から、吸入空気量QAIR及びエンジン回転速度NEに基づいて推定エンジントルクTEesとして、エンジントルクTEを算出する。或いは、このエンジントルクTEは、例えばトルクセンサ等により検出される前記エンジン12の実出力トルク(実エンジントルク)TE等が用いられても良い。また、前記トルクコンバータ14のトルク比tは、そのトルクコンバータ14の速度比e(=トルクコンバータ14の出力回転速度であるタービン回転速度NT/トルクコンバータ14の入力回転速度であるポンプ回転速度NP(エンジン回転速度NE))の関数であり、例えば速度比eとトルク比t、効率η、及び容量係数Cとのそれぞれの予め実験的に求められて記憶された図9に示すような関係(マップ、トルクコンバータ14の所定の作動特性図)から、実際の速度比eに基づいて前記変速油圧制御手段132により算出される。なお、推定エンジントルクTEesは、実エンジントルクTEそのものを表すように算出されるものであり、特に実エンジントルクTEと区別する場合を除き、推定エンジントルクTEesを実エンジントルクTEとして取り扱うものとする。従って、推定エンジントルクTEesには実エンジントルクTEも含むものとする。
【0050】
また、図4に示すように、前記変速油圧制御手段132は、例えば滑り限界推力Wlmtを算出する滑り限界推力算出部すなわち滑り限界推力算出手段134と、バランス推力Wblを算出する定常推力算出部すなわち定常推力算出手段136と、目標変速速度(プライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout))を算出する目標変速速度算出部すなわち目標変速速度算出手段138と、変速差推力ΔWを算出する差推力算出部すなわち差推力算出手段140と、フィードバック制御量Winfbを算出するF/B制御量算出部すなわちF/B制御量算出手段142と、フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行う特性マップ学習制御部すなわち特性マップ学習制御手段144とを、備えている。
【0051】
図6のブロックB1及びブロックB2において、上記滑り限界推力算出手段134は、例えば実変速比γと前記無段変速機18の入力トルクTINとに基づいて滑り限界推力Wlmtを算出する。具体的には、例えば次式(1)及び次式(2)から前記プライマリプーリ42の入力トルクとしての前記無段変速機18の入力トルクTin、前記セカンダリプーリ46の入力トルクとしての前記無段変速機18の出力トルクTOUT、前記可変プーリ42、46のシーブ角α、前記プライマリプーリ42側の所定のエレメント・プーリ間摩擦係数μin、前記セカンダリプーリ46側の所定のエレメント・プーリ間摩擦係数μout、実変速比γから一意的に算出される前記プライマリプーリ42側のベルト掛かり径Rin、実変速比γから一意的に算出される前記セカンダリプーリ46側のベルト掛かり径Rout(以上、図3参照)に基づいて、セカンダリプーリ側滑り限界推力Woutlmt及びプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmtをそれぞれ算出する。なお、TOUT=γ×Tin=(Rout/Rin)×Tinとしている。但し、上記ブロックB2においては、上記滑り限界推力算出手段134は、後述するように、プライマリプーリ側滑り限界推力Winlmtに基づいて下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)を算出する。
【0052】
Woutlmt=(TOUT ×cosα)/(2×μout×Rout)
=(Tin×cosα)/(2×μout×Rin ) ・・・(1)
Winlmt =(Tin×cosα)/(2×μin ×Rin ) ・・・(2)
【0053】
図6のブロックB3及びブロックB6において、前記定常推力算出手段136は、例えば下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)に対応するセカンダリバランス推力Woutbl、及び目標セカンダリ推力Wout*に対応するプライマリバランス推力Winblをそれぞれ算出する。具体的には、目標変速比γ*をパラメータとしてプライマリ側安全率SFin(=Win/Winlmt(g))の逆数SFin-1(=Winlmt(g)/Win)と前記プライマリプーリ42側に対応する前記セカンダリプーリ46側の推力を算出するときの推力比τinとの予め実験的に求められて記憶された例えば図10(a)に示すような関係(推力比マップ)から、逐次算出される目標変速比γ*及びプライマリ側安全率の逆数SFin-1に基づいて推力比τinを算出する。そして、前記定常推力算出手段136は、次式(3)から下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)及び推力比τinに基づいてセカンダリバランス推力Woutblを算出する。また、前記定常推力算出手段136は、目標変速比γ*をパラメータとしてセカンダリ側安全率SFout(=Wout/Woutlmt)の逆数SFout-1(=Woutlmt/Wout)と前記セカンダリプーリ46側に対応する前記プライマリプーリ42側の推力を算出するときの推力比τoutとの予め実験的に求められて記憶された例えば図10(b)に示すような関係(推力比マップ)から、逐次算出される目標変速比γ*及びセカンダリ側安全率の逆数SFout-1に基づいて推力比τoutを算出する。そして、前記定常推力算出手段136は、次式(4)から目標セカンダリ推力Wout*及び推力比τoutに基づいてプライマリバランス推力Winblを算出する。なお、被駆動時には入力トルクTINや出力トルクTOUTが負の値となることから、上記各安全率の逆数SFin-1、SFout-1も被駆動時には負の値となる。また、これらの逆数SFin-1、SFout-1は、逐次算出されても良いが、安全率SFin、SFoutに所定値(例えば1−1.5程度)をそれぞれ設定するならばその逆数を設定しても良い。
【0054】
Woutbl=Winlmt(g)×τin ・・・(3)
Winbl=Wout*/τout ・・・(4)
【0055】
図6のブロックB4及びブロックB7において、前記差推力算出手段140は、例えば前記セカンダリプーリ46側にて目標の変速を実現する場合のセカンダリプーリ側換算の差推力ΔWとしてのセカンダリ変速差推力ΔWout、及び前記プライマリプーリ42側にて目標の変速を実現する場合のプライマリプーリ側換算の差推力ΔWとしてのプライマリ変速差推力ΔWinを算出する。例えば、前記目標変速速度算出手段138により算出されるプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)に基づいてプライマリ変速差推力ΔWin、セカンダリ変速差推力ΔWoutを算出する。前記目標変速速度算出手段138は、具体的には、予め定められた関係(例えば図7に示すような変速マップ)から実際の車速V(出力軸回転速度NOUT)及びアクセル開度ACCで示される車両状態に基づいて目標入力軸回転速度NIN*を設定する。そして、目標入力軸回転速度NIN*に基づいて変速後目標変速比γ*l(=NIN*/NOUT)を算出し、予め定められた関係からその変速後目標変速比γ*lに対応するプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)を算出する。
【0056】
また、前記差推力算出手段140は、具体的には、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)とセカンダリ変速差推力ΔWoutとの予め実験的に求められて記憶された例えば図11(b)に示すような関係(差推力マップ)から、前記目標変速速度算出手段138により逐次算出されるセカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)に基づいてセカンダリ変速差推力ΔWoutを算出する。また、前記差推力算出手段140は、プライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)とプライマリ変速差推力ΔWinとの予め実験的に求められて記憶された例えば図11(a)に示すような関係(差推力マップ)から、前記目標変速速度算出手段138により逐次算出されるプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)に基づいてプライマリ変速差推力ΔWinを算出する。
【0057】
ここで、上記ブロックB3、B4における演算では、推力比マップ(図10参照)や差推力マップ(図11参照)等の予め実験的に求められて設定された物理特性図を用いる。そのため、前記油圧制御回路100等の個体差によりセカンダリバランス推力Woutblやセカンダリ変速差推力ΔWoutの算出結果には物理特性に対するばらつきが存在する。そこで、このような物理特性に対するばらつきを考慮する場合には、前記滑り限界推力算出手段134は、例えば下限ガード処理を施したプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)に基づくセカンダリプーリ46側の推力(セカンダリバランス推力Woutblやセカンダリ変速差推力ΔWout)の算出に関わる物理特性に対するばらつき分に対応する所定推力(制御マージン)Wmgnを、上記セカンダリプーリ46側の推力の算出に先立って、そのプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)に加算する。従って、上記物理特性に対するばらつきを考慮する場合には、前記ブロックB3において、前記定常推力算出手段136は、例えば前記式(3)に替えて、次式(3)’から上記制御マージンWmgnが加算されたプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)及び推力比τinに基づいてセカンダリバランス推力Woutblを算出する。
【0058】
Woutbl=(Winlmt(g)+Wmgn)×τin ・・・(3)’
【0059】
なお、上記制御マージンWmgnは、例えば予め実験的に求められて設定された一定値(設計値)であるが、定常状態(変速比一定状態)よりも過渡状態(変速中)の方がばらつき要因(推力比マップや差推力マップの物理特性図)を多く用いるので、大きい値に設定されている。また、上記算出に関わる物理特性に対するばらつき分は、例えば前記リニアソレノイド弁SLP、SLSへの各制御電流に対する制御油圧PSLP、PSLSのばらつき、その制御電流を出力する駆動回路のばらつき、制御油圧PSLP、PSLSに対する実プーリ圧Pin、Poutのばらつき等のプーリ圧の油圧指令値に対する実油圧のずれ分(油圧ばらつき分、油圧制御上のばらつき分)とは異なるものである。この油圧ばらつき分は、ユニット(油圧制御回路100等のハードユニット)によっては比較的大きな値となるが、上記算出に関わる物理特性に対するばらつき分は、上記油圧ばらつき分と比べて極めて小さな値である。そのため、制御マージンWmgnをプライマリプーリ側滑り限界推力Winlmt(g)に加算することは、プーリ圧の油圧指令値に対して実プーリ圧がどんなにばらついても目標のプーリ圧が得られるようにその油圧指令値に制御上のばらつき分を上乗せすることに比べ、燃費の悪化が抑制される。また、上記ブロックB6、B7における演算では、目標セカンダリ推力Wout*を基にするので、ここでは演算に先立って上記制御マージンWmgnを目標セカンダリ推力Wout*に加算することについては実行しない。
【0060】
また、前記変速油圧制御手段132は、例えば前記プライマリプーリ42側のベルト滑りを防止するために必要なセカンダリ推力として、セカンダリバランス推力Woutblにセカンダリ変速差推力ΔWoutを加算したセカンダリプーリ側変速制御推力Woutsh(=Woutbl+ΔWout)を算出する。そして、図6のブロックB5において、前記変速油圧制御手段132は、セカンダリプーリ側滑り限界推力Woutlmtとセカンダリプーリ側変速制御推力Woutshとのうちの大きい方を、目標セカンダリ推力Wout*として選択する。
【0061】
また、前記変速油圧制御手段132は、例えばプライマリバランス推力Winblにプライマリ変速差推力ΔWinを加算してプライマリプーリ側変速制御推力Winsh(=Winbl+ΔWin)を算出する。また、図6のブロックB8において、前記F/B制御量算出手段142は、例えば次式(5)に示すような予め求められて設定されたフィードバック制御式を用いて、実変速比γを目標変速比γ*と一致させるためのフィードバック制御量(F/B制御補正量)Winfbを算出する。この式(5)において、Δγは目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差(=γ*−γ)、KPは所定の比例定数、KIは所定の積分定数、KDは所定の微分定数である。そして、前記変速油圧制御手段132は、例えばプライマリプーリ側変速制御推力Winshに対して、変速比偏差Δγに基づいたフィードバック制御により補正した値(=Winsh+Winfb)を目標プライマリ推力Win*として設定する。
【0062】
Winfb=KP×Δγ+KI×(∫Δγdt)+KD×(dΔγ/dt) ・・・(5)
【0063】
このように、前記ブロックB1乃至B5は、目標セカンダリ推力Wout*を設定するセカンダリ側目標推力演算部すなわちセカンダリ側目標推力演算手段150として機能する。また、前記ブロックB6乃至B8は、目標プライマリ推力Win*を設定するプライマリ側目標推力演算部すなわちプライマリ側目標推力演算手段152として機能する。
【0064】
図6のブロックB9及びブロックB10において、前記変速油圧制御手段132は、例えば目標推力を目標プーリ圧に変換する。具体的には、前記変速油圧制御手段132は、目標セカンダリ推力Wout*及び目標プライマリ推力Win*を、前記各油圧シリンダ46c、42cの各受圧面積に基づいて目標セカンダリ圧Pout*(=Wout*/46cの受圧面積)及び目標プライマリ圧Pin*(=Win*/42cの受圧面積)にそれぞれ変換する。そして、前記変速油圧制御手段132は、その目標セカンダリ圧Pout*及び目標プライマリ圧Pin*をセカンダリ指示圧Pouttgt及びプライマリ指示圧Pintgtとして設定する。
【0065】
前記変速油圧制御手段132は、例えば目標プライマリ圧Pin*及び目標セカンダリ圧Pout*が得られるように、油圧制御指令信号SCVTとしてプライマリ指示圧Pintgt及びセカンダリ指示圧Pouttgtを前記油圧制御回路100へ出力する。その油圧制御回路100は、その油圧制御指令信号SCVTに従って、前記リニアソレノイド弁SLPを作動させてプライマリ圧Pinを調圧すると共に、前記リニアソレノイド弁SLSを作動させてセカンダリ圧Poutを調圧する。
【0066】
また、前記変速油圧制御手段132は、例えば前記セカンダリプーリ46側の油圧ばらつき分(油圧制御上のばらつき分)を補償するために、前記セカンダリ圧センサ78によるセカンダリ圧Poutの検出値が目標セカンダリ圧Pout*と一致するように、セカンダリ圧Poutの検出値と目標セカンダリ圧Pout*との偏差ΔPout(=Pout*−Pout検出値)に基づくフィードバック制御によりセカンダリ指示圧Pouttgtを補正する。なお、本実施例の油圧制御回路100では、前記プライマリプーリ42側に油圧センサが設けられていないので、プーリ圧の検出値と実際値との偏差に基づく前記セカンダリプーリ46側のようなフィードバック制御によりプライマリ指示圧Pintgtを補正することはできない。しかしながら、本実施例では、例えば前記ブロックB8において実変速比γが目標変速比γ*と一致するようにフィードバック制御により補正された値(=Winsh+Winfb)が目標プライマリ推力Win*として設定されるので、前記プライマリプーリ42側の油圧ばらつき分を補償することができる。
【0067】
以上、説明したように、前記変速油圧制御手段132は、前記無段変速機18の変速比γを変化させる変速圧力制御において、目標変速比γ*と実変速比γとの差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリ42、46における推力を定める油圧をフィードフォワード制御する。すなわち、前記差推力算出手段140による変速差推力ΔWの算出に関して、例えば図4に示すように予め記憶装置126に記憶された変速差推力特性としての特性マップ128から前記目標変速速度に基づいて変速差推力ΔWを算出(導出)する制御を行う。この特性マップ128は、例えば、前述した図11に示すように、目標変速速度dXin/dNelmin、dXout/dNelmoutと変速差推力ΔWin、ΔWoutとの予め実験的に求められて記憶された関係(変速差推力特性マップ、差推力マップ)であり、好適には、前記プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ46それぞれに対応して実験的に求められて記憶されている。或いは、前記プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ46の何れか一方についてのみ図11に示すような変速差推力特性が定められ、その一方の可変プーリに係る変速圧力制御に関してのみ以下に詳述する本実施例の制御が適用されるものであってもよい。なお、以下の説明においては、主に前記プライマリプーリ42側の制御について説明する。
【0068】
前記特性マップ学習制御手段144は、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行う。すなわち、前記目標変速速度算出手段138により算出される目標変速速度に基づいて変速差推力ΔWを算出(導出)するフィードフォワード制御を行うための特性マップ128を、ユニット毎のばらつきに合わせて補正(変更)する学習制御を行う。具体的には、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量、すなわち前記フィードバック制御量算出手段138により算出されるフィードバック制御量(F/B制御補正量)Winfbに基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行う。
【0069】
図12は、前記特性マップ学習制御手段144による前記特性マップ128の学習制御について説明する図であり、前記プライマリプーリ42におけるアップシフト側の関係(図11(a)における右側に相当)を例示している。この図12においては、学習前の変速差推力特性(特性マップ)を実線で、学習後の変速差推力特性を破線でそれぞれ示している。図12に示すように、前記特性マップ学習制御手段144は、例えば、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御の制御量に基づく変速差推力特性の学習制御として、前記フィードバック制御量算出手段138により算出されるフィードバック制御量(F/B制御補正量)Winfbを変速差推力dWcoに換算し、そのフィードバック制御量に対応する変速差推力dWcoに基づいて特性マップ128を補正する。すなわち、同じ目標変速速度に対応してその換算値dWco分だけ大きな(或いは小さな)変速差推力が導出されるように、前記記憶装置126に記憶された前記特性マップ128を補正(変更)する制御(図12に示す例においては特性マップに換算値dWcoを上乗せする補正)を行う。
【0070】
また、前記特性マップ学習制御手段144は、好適には、前記目標変速速度算出手段138により算出される目標変速速度の絶対値が予め定められた閾値未満である場合(緩変速時)に前記学習制御を行う。すなわち、単位時間当たりの変速比γの変化量dγ(=dγ/dt)乃至前記伝動ベルト48のエレメント(ブロック)1個当たりのシーブ位置移動量(dX/dNelm)が比較的小さな緩変速時において前記特性マップ学習制御手段144による前記変速マップ128の学習制御を行う。換言すれば、前記目標変速速度算出手段138により算出される目標変速速度の絶対値が上記閾値以上である場合(急変速時)には学習を行わない(学習を禁止乃至非実行とする)。
【0071】
前記無段変速機18による変速圧力制御において、変速速度が比較的小さい領域では、目標変速速度と変速差推力との理想的な関係が必ずしも比例関係をとらないため、フィードフォワード制御での変速制御が困難となるおそれがあり、フィードバック制御主体の変速圧力制御となるが、そのように変速速度が比較的小さい領域においては変速速度が比較的大きな領域に比べてユニット毎のばらつきが大きいため、フィードバック制御ゲインを大きくする必要が生じる。また、前述のように本実施例のフィードバック制御は、目標変速比γ*と実変速比γとの偏差に基づいて変速圧力制御を行うものであるが、フィードバック制御ゲインが大きい場合には偏差が比較的小さいときに過補正となり、変速ハンチングが発生するおそれがある。従って、目標変速速度の絶対値が予め定められた閾値未満である緩変速時に前記学習制御を行うことで、斯かる不具合の発生を好適に抑制することができる。
【0072】
また、前記特性マップ学習制御手段144は、好適には、前回の変速圧力制御(対象となる制御より以前に行われた変速圧力制御であればよく、必ずしも直前の制御でなくともよい)における前記フィードバック制御における制御量が予め定められた閾値以上である場合に、その制御量に基づいて前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行する。すなわち、前記フィードバック制御量算出手段138により算出されるフィードバック制御量(F/B制御補正量)Winfbの絶対値が上記閾値以上である場合に、そのフィードバック制御量に対応する変速差推力dWcoに基づいて特性マップ128を補正する学習制御を行う。換言すれば、前記フィードバック制御における制御量が予め定められた閾値未満である場合には前記学習を行わない(学習を禁止乃至非実行とする)。
【0073】
図13は、前記無段変速機18の変速圧力制御時における各種波形を例示するタイムチャートであり、本実施例の学習制御を行った場合の波形を実線で、本実施例の学習制御を行わない場合の波形を破線で、変速比及び入力回転速度の目標値を一点鎖線でそれぞれ示している。また、最下段に示すフィードバック制御量は、前回の変速圧力制御における波形を示している。図13に破線で示す従来の制御においては、変速差推力特性(変速マップ128)に応じた油圧をフィードフォワード制御で、目標変速比γ*と実変速比γとの差をフィードバック制御で補正することで変速を実行しているが、ユニット毎の変速差推力特性のばらつきに起因して予定の(ユニット毎の理想的な)変速差推力特性と異なっており、フィードバック制御による補正量が大きくなってそのフィードバック制御の応答遅れにより変速初期と変速後半とで変速速度が変化している。すなわち、フィードバック制御の負担増大に起因する変速速度の変化により運転者に違和感を与えるおそれがある。一方、本実施例の学習制御により、前回の変速圧力制御時のフィードバック制御量(図13では斜線部の面積Aで示す)に対応する変速差推力dWcoを学習値として変速差推力特性を変更することで、前回のフィードバック制御の補正値が予めフィードフォワード制御に反映されるため、フィードバック制御の負担(補正量)を軽減することができ、変速速度の変化を好適に防止できる。また、変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値として変速差推力特性を変更することで、前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)に作用する実プライマリ圧Pinを検出するための油圧センサを備えていない構成においても学習制御が可能となり、運転者に違和感を与えることなく好適な変速制御を実現できる。
【0074】
また、前記特性マップ学習制御手段144は、好適には、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、初期設定の特性に対して前記油圧を増加させる側への学習制御を実行する。すなわち、学習の結果として、所定の目標変速速度に対応する変速差推力ΔWが、前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)に供給される油圧を増加させる側に補正(変更)される学習制御を実行する。一方、初期設定の特性に対して前記油圧を減少させる側への学習制御は行わない(学習を禁止乃至非実行とする)。すなわち、学習の結果として、所定の目標変速速度に対応する変速差推力ΔWが、前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)に供給される油圧を減少させる側に補正(変更)される学習制御は実行しない。
【0075】
図14及び図15は、前記特性マップ学習制御手段144による前記特性マップ128の学習制御について説明する図であり、前記プライマリプーリ42におけるアップシフト側の関係(図11(a)における右側に相当)を図14に、ダウンシフト側の関係(図11(a)における左側に相当)を図15にそれぞれ例示している。これら図14及び図15に示すように、前記目標変速速度算出手段138により算出される目標変速速度の絶対値が予め定められた閾値VA未満である場合(緩変速時)には、目標変速速度の絶対値が予め定められた閾値VA以上である場合(急変速時)に比べてユニット毎のばらつきが大きく影響し、目標変速速度と変速差推力との理想的な関係が必ずしも比例関係をとらないため、斯かる領域において前記フィードフォワード制御の学習を行うべきである。しかし、例えば前記プライマリプーリ42(プライマリ側油圧シリンダ42c)の油圧を抜く側に誤学習が行われた場合、前記伝動ベルト48に滑りが発生するおそれがあるため、斯かる油圧を入れる側の学習を実行する一方、油圧を抜く側の制御は非実行とする。
【0076】
図14に示す前記プライマリプーリ42におけるアップシフト側の関係では、初期設定の特性を示す実線の上側(一点鎖線で示す関係の側)が油圧を入れる側に相当し、下側(二点鎖線で示す関係の側)が油圧を抜く側に相当する。従って、初期設定の特性を示す実線の上側(左上から右下への斜線範囲側)へ特性を補正する学習を実行する一方、初期設定の特性を示す実線の下側(右上から左下への斜線範囲側)へ特性を補正する学習は非実行とする。また、図15に示す前記プライマリプーリ42におけるダウンシフト側の関係では、初期設定の特性を示す実線の上側(二点鎖線で示す関係の側)が油圧を抜く側に相当し、下側(一点鎖線で示す関係の側)が油圧を入れる側に相当する。従って、初期設定の特性を示す実線の上側(右上から左下への斜線範囲側)へ特性を補正する学習を非実行とする一方、初期設定の特性を示す実線の下側(左上から右下への斜線範囲側)へ特性を補正する学習を実行する。
【0077】
図16は、前記電子制御装置50による前記油圧制御回路100を介しての前記無段変速機18の変速圧力制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。なお、本実施例においては、図16に示す制御と後述する図17に示す制御とを分けて説明するが、これらの制御は同一の変速圧力制御に際して併行して実行し得るものであり、ひとつの制御に統合して実行されるものであってもよい。
【0078】
先ず、ステップ(以下、ステップを省略する)SA1において、予め定められた関係から実際の車速V(出力軸回転速度NOUT)及びアクセル開度ACCで示される車両状態に基づいて目標入力軸回転速度NIN*が設定され、その目標入力軸回転速度NIN*に基づいて変速後目標変速比γ*l及びその変速後目標変速比γ*lに対応するプライマリ側目標変速速度(dXin/dNelmin)、セカンダリ側目標変速速度(dXout/dNelmout)が算出される。次に、SA2において、予め定められた変速マップ(変速差推力特性)からSA1にて算出された目標変速速度に基づいて必要変速差推力ΔWがフィードフォワード制御により算出される。次に、SA3において、目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差Δγからフィードバック制御により変速差推力ΔWが補正(制御)される。次に、SA4において、SA3におけるフィードバック制御量Winfbが予め定められた閾値より大きいか否かが判断される。このSA4の判断が肯定される場合には、SA5において、SA3のフィードバック制御における制御量Winfbに基づいて、前記変速差推力ΔWの算出に係る変速差推力特性の学習制御が行われた後、SA6以下の処理が実行されるが、SA4の判断が否定される場合には、SA6において、変速後目標変速比γ*が達成される等して変速が終了したか否かが判断される。このSA6の判断が否定される場合には、SA1以下の処理が再び実行されるが、SA6の判断が肯定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられる。
【0079】
図17は、前記電子制御装置50による前記油圧制御回路100を介しての前記無段変速機18の変速圧力制御の他の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【0080】
先ず、SB1において、目標変速比γ*と実変速比γとの変速比偏差Δγからフィードバック制御量Winfbが算出される。次に、SB2において、変速後目標変速比γ*が達成される等して変速が終了したか否かが判断される。このSB2の判断が肯定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、SB2の判断が否定される場合には、SB3において、目標変速速度が予め定められた閾値未満である緩変速時であるか否かが判断される。このSB3の判断が否定される場合には、SB6以下の処理が実行されるが、SB3の判断が肯定される場合には、SB4において、SB1にて算出されたフィードバック制御量Winfbが、フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の初期値より大きい側(可変プーリへ供給される油圧を増加させる側)への補正であるか否かが判断される。このSB4の判断が否定される場合には、SB6以下の処理が実行されるが、SB4の判断が肯定される場合には、SB5において、SB1のフィードバック制御における制御量Winfbに基づいて、前記変速差推力ΔWの算出に係る変速差推力特性の学習制御が行われた後、SB6において、(前回の変速圧力制御において学習が行われた)変速差推力特性から目標変速速度に基づいて変速差推力ΔWが算出されるフィードフォワード制御が行われた後、本ルーチンが終了させられる。
【0081】
以上、図16及び図17に示す制御において、SA1が前記目標変速速度算出手段138の動作に、SA2及びSB6が前記差推力算出手段140の動作に、SA3及びSB1が前記フィードバック制御量算出手段142の動作に、SA5及びSB5が前記特性マップ学習制御手段144の動作にそれぞれ対応する。
【0082】
このように、本実施例によれば、前記変速圧力制御において、目標変速比γ*と実変速比γとの差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリ42、46における推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量Winfbに基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うものであることから、変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値として変速差推力特性を変更することで、各ユニット毎に変速差推力特性に応じたフィードフォワード制御を行うことができ、変速速度変化の増加を抑制して運転者への違和感を好適に抑えることができる。すなわち、変速圧力制御時のドライバビリティを向上させる無段変速機18の油圧制御装置(電子制御装置50)を提供することができる。
【0083】
また、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、初期設定の特性に対して前記油圧を増加させる側への学習制御を実行するが、その油圧を減少させる側への学習制御を禁止するものであるため、誤学習による伝動ベルト48の滑りを抑制しつつ変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値として変速差推力特性を変更することができる。
【0084】
また、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前記変速圧力制御における目標変速速度(絶対値)が予め定められた閾値VA未満である場合(緩変速時)に前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行するが、斯かる閾値VA以上である場合(急変速時)に前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を非実行とするものであるため、ユニット毎のばらつきが大きく影響し、目標変速速度と変速差推力ΔWとの理想的な関係が必ずしも比例関係をとらない緩変速時における変速圧力制御に際して運転者の違和感を好適に抑制することができる。
【0085】
また、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前回の変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量Winfbが予め定められた閾値以上である場合に、その制御量Winfbに基づいて前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行するものであるため、効率的且つ実用的な態様で、変速時のフィードバック制御量Winfbを学習値とする変速差推力特性の学習制御を行うことができる。
【0086】
また、入力側可変プーリとしての前記プライマリプーリ42や出力側可変プーリとしてのセカンダリプーリ46に作用させるプーリ圧をそれぞれ独立に制御するように油圧制御回路100を構成することで、前記入力側推力及び出力側推力が各々直接的に或いは間接的に制御される。
【0087】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【0088】
18:車両用ベルト式無段変速機、42:プライマリプーリ(入力側可変プーリ)、46:セカンダリプーリ(出力側可変プーリ)、48:伝動ベルト、50:電子制御装置、128:特性マップ(変速差推力特性)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
有効径が可変である入力側可変プーリ及び出力側可変プーリと、それら1対の可変プーリ相互間に巻き掛けられた伝動ベルトとを、有するベルト式無段変速機に関して、前記1対の可変プーリそれぞれにおける推力を定める油圧を制御することで該ベルト式無段変速機の変速比を変化させる変速圧力制御を行う車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、
前記変速圧力制御において、目標変速比と実変速比との差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリにおける推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、
過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量に基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うものであることを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項2】
前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、初期設定の特性に対して前記油圧を増加させる側への学習制御を実行するが、該油圧を減少させる側への学習制御を禁止するものである請求項1に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項3】
前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前記変速圧力制御の変速速度が予め定められた閾値未満である場合に前記学習制御を実行するものである請求項1又は2に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項4】
前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前回の変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量が予め定められた閾値以上である場合に、該制御量に基づいて前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行するものである請求項1から3の何れか1項に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項1】
有効径が可変である入力側可変プーリ及び出力側可変プーリと、それら1対の可変プーリ相互間に巻き掛けられた伝動ベルトとを、有するベルト式無段変速機に関して、前記1対の可変プーリそれぞれにおける推力を定める油圧を制御することで該ベルト式無段変速機の変速比を変化させる変速圧力制御を行う車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、
前記変速圧力制御において、目標変速比と実変速比との差をフィードバック制御する一方、予め定められた変速差推力特性に基づいて前記可変プーリにおける推力を定める油圧をフィードフォワード制御するものであり、
過去に行われた変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量に基づいて、前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を行うものであることを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項2】
前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、初期設定の特性に対して前記油圧を増加させる側への学習制御を実行するが、該油圧を減少させる側への学習制御を禁止するものである請求項1に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項3】
前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前記変速圧力制御の変速速度が予め定められた閾値未満である場合に前記学習制御を実行するものである請求項1又は2に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項4】
前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御に関して、前回の変速圧力制御における前記フィードバック制御における制御量が予め定められた閾値以上である場合に、該制御量に基づいて前記フィードフォワード制御に係る変速差推力特性の学習制御を実行するものである請求項1から3の何れか1項に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
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【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2012−241799(P2012−241799A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−112404(P2011−112404)
【出願日】平成23年5月19日(2011.5.19)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年5月19日(2011.5.19)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
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