JPH0719304A

JPH0719304A - 車両用無段変速機のライン圧制御装置

Info

Publication number: JPH0719304A
Application number: JP16438393A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Yamashita; 佳宣山下; Toshio Otsuka; 敏夫大塚; Hiroaki Yamamoto; 博明山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Suzuki Motor Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Suzuki Motor Corp
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】ドライブモード移行当初にクラッチ圧よりラ
イン圧を推定し、この推定ライン圧と目標ライン圧との
偏差に基づくラインデューティ率補正値によってライン
デューティ率を補正することで、ドライブモード移行当
初の実ライン圧を目標ライン圧に収束させる。【構成】スタートモードからドライブモードへ移行す
る際にクラッチ圧（Ｐ_CLU）よりライン圧（Ｐ_LIN）を推
定するライン圧推定手段１０７と、この推定ライン圧
（Ｐ_LINOB）と予め設定された目標ライン圧（Ｐ_LINSP）
とを比較して偏差量を演算する加算器１０５と、この演
算された偏差量を基にクラッチ圧制御弁のオン・オフ周
期を決めるデューティ率を演算するＰＩ制御部１０６
と、目標ライン圧（Ｐ_LINSP）に従って予め設定したデ
ューティ率に演算されたデューティ率を加算して設定さ
れたデューティ率を補正する加算器１０２とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スタートモードから
ドライブモードへ移行する際のライン圧とクラッチ圧が
等しくない時点でクラッチ圧よりライン圧を推定し、推
定ライン圧が設定された目標ライン圧に近付くようにク
ラッチ圧をフィードバック制御する車両用無段変速機の
ライン圧制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両において内燃機関と駆動車輪
間に介在された車両用無段変速機として、例えば特開昭
５７ー１８６６５６号公報、特開昭５９ー４３２４９号
公報、特開昭５９ー７７１５９号公報、及び特開昭６１
ー２３３２５６号公報に示されたものがある。そして、
このような車両用無段変速機は、広範囲に変化する車両
の走行条件に合致させて駆動車輪の駆動力と走行速度と
を変更し、内燃機関の性能が充分に発揮できるようにし
ている。

【０００３】車両用無段変速機の特徴としては、回転軸
に固定された固定プーリ部片とこの固定プーリ部片に接
続可能に回転軸に装着された可動プーリ部片とを有する
プーリの両プーリ部片間に形成される溝部の幅を増減す
る。この結果、プーリに巻き掛けられたベルトの回転半
径が増減させられてベルトレシオ（変速比）を変えて動
力を駆動輪に伝達する。

【０００４】図４は上記のように構成された車両用無段
変速機のライン圧を電子制御するライン圧制御装置の構
成を示すブロック図である。一般にライン圧の電子制御
を行う場合には、オープンループ制御とクローズドルー
プ制御とが使用されている。

【０００５】オープンループ制御は、目標ライン圧を得
るためのラインデューティ率を、目標ライン圧とライン
デューティ率との関係を示したマップにより決定してラ
イン圧制御用電磁弁の開閉制御を行い、内燃機関駆動時
には各スロット開度において発生する最大トルクでもチ
エンや油圧クラッチが滑らない程度のライン圧を目標ラ
イン圧としている。尚、マップはバルブ（電磁弁）ボデ
ィの調整ズレや機差、或いは電磁弁等の経年変化や状態
変化を見込んでラインデューティ率に安全率を加算して
いる。

【０００６】また、クローズドループ制御は、スロット
ル開度やエンジン回転数、そしてクラッチインプトスピ
ードを入力してベルトレシオや遠心力の補正を勘案しつ
つ目標ライン圧を演算し、この目標ライン圧と圧力セン
サで検出されたライン圧との偏差量を用いたフィードバ
ック制御によりライン圧を目標ライン圧に近付けるべく
補正制御を行う。

【０００７】図において、１０１はオープンループ制御
系に含まれるマップであり、このマップ１０１はトラン
スミッション油温（ＴＥＭＰ）をパラメータとし、各目
標ライン圧（Ｐ_LINSP）に応じたラインデューティ率
（Ｄ_LINE）が図示しないメモリに記憶されている。１０
２はマップ１０１より導き出されたラインデューティ率
（Ｄ_LINE）に後述するＰＩ制御部より出力されたライン
デューティ率補正値（但しオープンループ制御系を用い
た場合は０である）を加算する加算器、１０３は加算器
１０２より出力されたラインデューティ率（Ｄ_LINE）に
従った周期でオン・オフを繰り返すパルス電流を図示し
ないライン圧制御用電磁弁に出力するデューティ出力発
生器。

【０００８】１０４はオープンループ制御系とクローズ
ドループ制御系とを切り換えるスイッチであり、このス
イッチ１０４はスタートモードからドライブモードに移
行した際でもライン圧とクラッチ圧が等しくない期間は
オープンループ制御系を選択するａ側に切り換えられ、
ライン圧とクラッチ圧が等しく時点でクローズドループ
制御系を選択するｂ側に切り換えられる。

【０００９】１０５は目標ライン圧（Ｐ_LINSP）と図示
しない圧力センサによって検出されたクラッチ圧（＝ラ
イン圧）（Ｐ_CLU）との偏差を求める加算器、１０６は
偏差に応じたラインデューティ率補正値をＰＩ制御を通
して加算器１０２に演算出力するＰＩ制御部である。

【００１０】次に、従来のライン圧制御装置の動作につ
いて説明する。変速機がスタートモードからドライブモ
ードに移行した直後は、クラッチは直結モードに移行し
ていないために圧力センサはまだライン圧（Ｐ_LIN）を
検出していない。そこで、目標ライン圧（Ｐ_LINSP）を
変速機のオイル通路に与える制御を行うためにスイッチ
１０４をａ側に投入してオープンループ制御系を選択す
る。このオープンループ制御系にはマップ１０１が含ま
れているため、現在のトランスミッション油温（ＴＥＭ
Ｐ）をパラメータとして、目標ライン圧（Ｐ_LINSP）に
対応するラインデューティ率（Ｄ_LIN）を導き出す。

【００１１】導き出されたラインデューティ率
（Ｄ_LIN）は加算器１０２を通してデューティ出力発生
器１０３に出力される。デューティ出力発生器１０３は
入力されたラインデューティ率（Ｄ_LIN）に従ってオン
・オフ期間の比が異なるパルス電流をライン圧制御用電
磁弁に出力してライン圧（Ｐ_LIN）を目標ライン圧（Ｐ
_LINSP）に収束するように制御する。

【００１２】ドライブモード移行後、クラッチが直結モ
ードとなりライン圧（Ｐ_LIN）とクラッチ圧（Ｐ_CLU）が
等しくなると、スイッチ１０４はｂ側に投入されてクロ
ーズドループ制御系が選択される。ここで、クローズド
ループ制御系がなす役割としては前述したようにマップ
１０１に設定したラインデューティ率（Ｄ_LIN）は安全
率を見込んで嵩上げしてあるため、実際に出力されるラ
イン圧（実ライン圧）は目標ライン圧（Ｐ_LINSP）より
高く決定されることになる。

【００１３】そこで、オープンループ制御系で導き出さ
れたラインデューティ率（Ｄ_LIN）をクローズドループ
制御系を通して補正し、最終的に目標ライン圧（Ｐ
_LINSP）に合致した実ライン圧が得られるようにする。
そして、先ず加算器１０５はスイッチ１０４を通して入
力されて来た目標ライン圧（Ｐ_LINSP）と圧力センサよ
りフィードバック入力したクラッチ圧（＝ライン圧）
（Ｐ_CLU）とを加算して偏差量を演算する。

【００１４】偏差量はＰＩ制御部１０６に入力され、Ｐ
Ｉ制御を通して偏差量に応じたラインデューティ率補正
値を加算器１０２へ演算出力する。加算器１０２ではマ
ップ１０１より目標ライン圧（Ｐ_LINSP）に応じて導き
出されたラインデューティ率（Ｄ_LIN）をラインデュー
ティ率補正値で補正し、補正後のラインデューティ率
（Ｄ_LIN）をデューティ出力発生器１０３に入力させ
る。

【００１５】デューティ出力発生器１０３は入力された
ラインデューティ率（Ｄ_LIN）に従ってオン・オフ期間
の比が異なるパルス電流をライン圧制御用電磁弁に出力
してライン圧（Ｐ_LIN）を目標ライン圧（Ｐ_LINSP）に収
束するように制御する。ライン圧制御用電磁弁に連通す
るオイル通路のライン圧（Ｐ_LIN）は再び圧力センサに
検出されて加算器１０５にフィードバックされる。この
ように、フィードバック制御を繰り返すことで実ライン
圧は目標ライン圧（Ｐ_LINSP）に収束される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用無段変速
機のライン圧制御装置は以上のように、ドライブモード
移行当初はライン圧が検出されていないため、オープン
ループ制御系を選択してマップより目標ライン圧を基に
ラインデューティ率が導き出された。しかしながら、マ
ップに設定したラインデューティ率は安全率を見込んで
嵩上げされているため、ドライブモード移行当初の実ラ
イン圧は高く決定されてしまい、変速機の効率が低下す
ると共に、内燃機関回転数、即ちオイルポンプ回転数の
落ち込みにより目標ライン圧に応じた実ライン圧が達成
できなくなりベルトスリップ等が発生するという問題点
があった。

【００１７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ドライブモード移行当初にクラ
ッチ圧よりライン圧を推定し、この推定ラインと目標ラ
イン圧との偏差に基づくラインデューティ率補正値によ
ってラインデューティ率を補正することで、クラッチ圧
検出によってもドライブモード移行当初の実ライン圧を
目標ライン圧に収束することができる車両用無段変速機
のライン圧制御装置を得ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用無
段変速機のライン圧制御装置は、スタートモードからド
ライブモードへ移行する際にクラッチ圧よりライン圧を
推定するライン圧推定手段と、この推定ライン圧と予め
設定された目標ライン圧とを比較して偏差量を演算する
偏差量演算手段と、この演算された偏差量を基に圧力制
御弁のオン・オフ周期を決めるデューティ率を演算する
デューティ率演算手段と、前記目標ライン圧に従って予
め設定したデューティ率を前記演算されたデューティ率
に基づいて補正するデューティ率補正手段とを備え、こ
の補正後のデューティ率で決まるオン・オフ時間で開閉
制御される前記圧力制御弁に連通するオイル通路のクラ
ッチ圧を前記ライン圧推定手段にフィードバックするよ
うにしたものである。

【００１９】

【作用】この発明におけるは車両用無段変速機のライン
圧制御装置は、ライン圧を検出していないドライブモー
ド移行当初に、検出しているクラッチ圧に基づいてライ
ン圧をライン圧推定手段で推定し、この推定ライン圧と
目標ライン圧との偏差量を基に予め目標ライン圧より設
定したデューテイ率を補正した後に、補正後のデューテ
ィ率に基づいて目標ライン圧に対応した実ライン圧を得
られるようにすることでより精度の高いライン圧制御が
なされる。

【００２０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は本実施例に係る車両用無段変速機のライン
圧制御装置の構成を示すブロック図である。尚、図中、
図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。図におい
て、１０７は図示しない圧力センサより検出したクラッ
チ圧（Ｐ_CLU）よりライン圧を推定するライン圧推定手
段、このライン圧推定手段１０７はクラッチデューティ
率（Ｄ_CLUTCH）に応じてライン圧推定用の演算係数（Ｋ
１）を導き出すマップ１０７ａと、クラッチ圧
（Ｐ_CLU）と演算係数（Ｋ１）との割算値より推定ライ
ン圧（Ｐ_LINOB）を演算して加算器１０５に出力する演
算部１０７ｂとを備えている。尚、本実施例において、
ＰＩ制御部１０６はデューティ率演算手段を、加算器１
０２はデューティ率補正手段を構成する。

【００２１】図２はマップ１０７ａの内容を説明する図
である。マップ１０７ａには横軸にクラッチデューティ
率（Ｄ_CLUTCH）を、縦軸にはクラッチデューティ率（Ｄ
_CLUTCH）に対応した演算係数Ｋ１（クラッチ圧
（Ｐ_CLU）／目標ライン圧（Ｐ_LINSP））がグラフ形式で
メモリに記憶されている。従って、既定のクラッチデュ
ーティ率（Ｄ_CLUTCH）を入力することで、それに対応し
た演算係数Ｋ１が導き出される。

【００２２】図３は本実施例によるライン圧制御装置に
適用される車両用無段変速機の構成図である。図におい
て、２は例えば車両用無段変速機の一種であるベルト駆
動式無段（連続可変）変速機、２Ａは駆動側プーリ４と
被駆動側プーリ１０間に巻き掛けられたベルトである。
駆動側プーリ４は、図に示す如く回転軸１６に固定され
る駆動側固定プーリ部片６と、回転軸１６の軸方向に移
動可能且つ回転不可能に回転軸１６に装着された駆動側
可動プーリ部片８とを有する。また、被駆動側プーリ１
０も、駆動側プーリ４と同様に被駆動側固定プーリ部片
１２と被駆動側可動プーリ部片１４とを有する。

【００２３】駆動側可動プーリ部片８と被駆動側可動プ
ーリ部片１４には、第１、第２ハウジング１８、２０が
夫々装着され、これにより第１、第２油圧室２２、２４
が形成されている。そして、被駆動側の第２油圧室２４
内には、この第２油圧室２４の拡大方向に第２ハウジン
グ２０を付勢するばね等から成る付勢手段２６が設られ
ている。

【００２４】そして回転軸１６にはオイルポンプ２８が
設けられ、更に、オイルポンプ２８には第１、第２オイ
ル通路３０、３２によって第１、第２油圧室２２、２４
が夫々連通されていると共に、第１オイル通路３０途中
には入力軸シーブ圧たるプライマリ圧を制御する変速制
御弁としてのプライマリ圧制御弁３４が介設されてい
る。また、プライマリ圧制御弁３４よりオイルポンプ２
８側の第１オイル通路３０には、第３オイル通路３６に
よってライン圧（一般に５〜25kg／cm²）を一定圧（1.5
〜2.0kg／cm²）に制御する定圧制御弁３８が連通されて
いる。またプライマリ圧制御弁３４には第４オイル通路
４０によりプライマリ圧力制御用第１三方電磁弁４２が
連通されている。

【００２５】また、第２オイル通路３２途中にはポンプ
圧たるライン圧を制御する逃し弁機能を有するライン圧
制御弁４４が第５オイル通路４６によって連通され、し
かもライン圧制御弁４４には第６オイル通路４８により
ライン圧力制御用第２三方電磁弁５０が連通されてい
る。

【００２６】更に、ライン圧制御弁４４が連通されてい
る部位よりも第２油圧室２４側の第２オイル通路３２途
中にはクラッチ圧を制御するクラッチ圧制御弁５２が第
７オイル通路５４により連通され、このクラッチ圧制御
弁５２には第８オイル通路５６によりクラッチ圧制御用
第３三方電磁弁５８が連通されている。

【００２７】また、プライマリ圧制御弁３４及びプライ
マリ圧力制御用第１電磁弁４２、定圧制御弁３８、第６
オイル通路４８、ライン圧力制御用第２電磁弁５０、そ
してクラッチ圧制御弁５２は第９オイル通路６０によっ
て夫々連通されている。そして、更にクラッチ圧制御弁
５２は油圧発進クラッチ６２へ第１０オイル通路６４に
よって連通されていると共に、第１０オイル通路６４途
中は第１１オイル通路６６により圧力センサ６８に連通
されている。

【００２８】この結果、圧力センサ６８はホールドおよ
びスタートモード等でクラッチ圧を制御する際に直接油
圧を第１０オイル通路６４より検出することができるた
め、検出油圧を目標クラッチ圧とすべく指令する際に寄
与する。また、ドライブモード時にはクラッチ圧がライ
ン圧と等しくなるので、ライン圧制御にも寄与するもの
である。

【００２９】更に、このベルト駆動式無段変速機２は車
両の図示しない気化器のスロットル開度やエンジン回
転、車速等の種々条件を入力しデューティ率を変化させ
変速制御を行う制御部７０を設け、この制御部７０はプ
ライマリ圧力制御用第１三方電磁弁４２および定圧制御
弁３８、ライン圧力制御用第２三方電磁弁５０、そして
クラッチ圧制御用第３三方電磁弁５８の開閉動作を制御
すると共に、圧力センサ６８による第１０オイル通路６
４の圧力検出信号を入力する機能を備えるライン圧制御
装置（図１）を構成している。また、制御部７０に入力
される各種信号と入力信号の機能につてい詳述すれば以
下のようである。

【００３０】１．シフトレバー位置の検出信号Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌ等の各レンジ信号により各レンジに
要求されるライン圧やレシオ、クラッチの制御２．キャブレタスロットル開度の検出信号予めプログラム内にインプットしたメモリからエンジン
トルクを検知、目標レシオあるいは目標エンジン回転数
の決定３．キャブレタアイドル位置の検出信号キャブレタスロット開度センサの補正と制御における精
度の向上４．アクセルペダル信号アクセルペダルの踏込み状態によって運転者の意志を検
知し、走行時あるいは発進時の制御方向を決定５．ブレーキ信号ブレーキペダルの踏込み動作の有無を検知し、クラッチ
の切り離し等制御方向を決定６．パワーモードオプション信号車両の性能をスボーツ性（あるいはエコノミー性）とす
るためのオプションとして使用等がある。

【００３１】尚、７２は油圧発進クラッチ６２のピスト
ン、７４は円環状スプリング、７６は第１圧力プレー
ト、７８はフリクションプレート、８０は第２圧力プレ
ート、８２はオイルパン、８４はオイルフィルタであ
る。また、プライマリ圧制御弁３４は図示しないボディ
内を往復動するスプール弁を有している。

【００３２】次に、本実施例の動作を制御部７０におけ
るライン制御装置を中心に説明する。先ず、ホールドモ
ード及びスタートモード移行時に圧力センサ６８により
第１０オイル通路６４から検出されたクラッチ圧（Ｐ
_CLU）がライン圧推定手段１０７に入力されると、クラ
ッチ圧（Ｐ_CLU）は演算部１０７ｂにおいて、クラッチ
デューティ率（Ｄ_CLUTCH）に対応してマップ１０７ａよ
り導き出された演算係数Ｋ１で割り算される。その結
果、現クラッチ圧（Ｐ_CLU）に対応した推定ライン圧
（Ｐ_LINOB）が加算器１０５に出力され、そこでスイッ
チ１０４を通して入力されて来た目標ライン圧（Ｐ
_LINSP）と加算されて偏差量が演算される。

【００３３】偏差量はＰＩ制御部１０６に入力され、Ｐ
Ｉ制御を通して偏差量に応じたラインデューティ率補正
値を加算器１０２へ演算出力する。加算器１０２ではマ
ップ１０１より目標ライン圧（Ｐ_LINSP）に応じて導き
出されたラインデューティ率（Ｄ_LIN）をラインデュー
ティ率補正値で補正し、補正後のラインデューティ率
（Ｄ_LIN）をデューティ出力発生器１０３に入力させ
る。デューティ出力発生器１０３は入力されたラインデ
ューティ率（Ｄ_LIN）に従ってオン・オフ期間の比が異
なるパルス電流をライン圧制御用電磁弁、例えばプライ
マリ圧力制御用第１三方電磁弁４２および定圧制御弁３
８、ライン圧力制御用第２三方電磁弁５０、そしてクラ
ッチ圧制御用第３三方電磁弁５８に出力しての開閉動作
を制御してライン圧（Ｐ_LIN）を目標ライン圧
（Ｐ_LINSP）に収束するように制御する。ライン圧制御
用電磁弁に連通する第１０オイル通路６４のクラッチ圧
は再び圧力センサ６８にて検出されてライン圧推定手段
１０７にフィードバックされる。このように、フィード
バック制御を繰り返すことで実ライン圧は目標ライン圧
に収束される。

【００３４】

【発明の効果】この発明によれば、スタートモードから
ドライブモードへ移行する際にクラッチ圧よりライン圧
を推定するライン圧推定手段と、この推定ライン圧と予
め設定された目標ライン圧とを比較して偏差量を演算す
る偏差量演算手段と、この演算された偏差量を基に圧力
制御弁のオン・オフ周期を決めるデューティ率を演算す
るデューティ率演算手段と、前記目標ライン圧に従って
予め設定したデューティ率を前記演算されたデューティ
率に基づいて補正するデューティ率補正手段とを備え、
この補正後のデューティ率で決まるオン・オフ時間で開
閉制御される前記圧力制御弁に連通するオイル通路のク
ラッチ圧を前記ライン圧推定手段にフィードバックする
ようにしたので、バルブボディの調整ズレや機差、ある
いは電磁弁やバルブボディ等の機器の経年変化や状態変
化を見込んでラインデューティ率に高い安全率を掛ける
必要がなくなる。そのため、ラインデューティ率によっ
て決まる目標ライン圧対する実ライン圧を低く決定する
ことが可能となり変速機の効率を向上させることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による車両用無段変速機のライン制御
装置の一実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】実施例における演算係数導出用のマップの内容
を説明する図である。

【図３】本実施例に適用される車両用無段変速機の構成
を示すブロック図である。

【図４】従来の車両用無段変速機のライン制御装置の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ベルト駆動式無段変速機４２プライマリ圧力制御用第１三方電磁弁３８定圧制御弁５０ライン圧力制御用第２三方電磁弁５８クラッチ圧制御用第３三方電磁弁６４第１０オイル通路６８圧力センサ１０１，１０７ａマップ１０２，１０５加算器１０６ＰＩ制御部１０７ライン圧推定手段１０７ｂ演算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本博明姫路市定元町13番地の１三菱電機コントロールソフトウエア株式会社姫路事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スタートモードからドライブモードへ移
行する際にクラッチ圧よりライン圧を推定するライン圧
推定手段と、この推定ライン圧と予め設定された目標ラ
イン圧とを比較して偏差量を演算する偏差量演算手段
と、この演算された偏差量を基に圧力制御弁のオン・オ
フ期間を決めるデューティ率を演算するデューティ率演
算手段と、前記目標ライン圧に従って予め設定したデュ
ーティ率を前記演算されたデューティ率に基づいて補正
するデューティ率補正手段とを備え、この補正後のデュ
ーティ率で決まるオン・オフ期間で開閉制御される前記
圧力制御弁に連通するオイル通路のクラッチ圧を前記ラ
イン圧推定手段にフィードバックすることを特徴とする
車両用無段変速機のライン圧制御装置。