JP2699324B2 - ベルト式無段変速機の油圧制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ベルト式無段変速機の油圧制御方法に関
し、特にその無段変速機の変速比の制御特性を改善する
技術に関するものである。 従来技術 ベルト式無段変速機の一種に、入力軸および出力軸
と、該入力軸および出力軸に設けられた一対の入力側可
変プーリおよび出力側可変プーリと、該入力側可変プー
リおよび出力側可変プーリ間に巻き掛けられた伝動ベル
トと、前記入力側可変プーリおよび出力側可変プーリの
Ｖ溝幅を変更する入力側油圧シリンダおよび出力側油圧
シリンダと、前記入力側油圧シリンダへ作動油を流入さ
せる状態とその入力側油圧シリンダから作動油を流出さ
せる状態とに切り換える変速方向切換弁と、入力側油圧
シリンダへ流入する作動油またはその入力側油圧シリン
ダから流出する作動油の流量を制限する位置と制限しな
い位置との２位置に選択的に作動させられる変速速度制
御弁とを備えたベルト式無段変速機がある。このような
ベルト式無段変速機においては、入力軸の実際の回転速
度を目標回転速度と一致するように前記変速方向切換弁
を制御する一方、実際の回転速度と目標回転速度との偏
差が所定の第１判断基準値内にあるときは前記変速速度
制御弁を流量抑制状態に切り換えるが、偏差が第１判断
基準値を超え且つ第２判断基準値に至る前までの間では
上記変速速度制御弁を前記２位置間で周期的に繰り返し
作動させて前記流量を中間速度で制御する形式の油圧制
御方法が採用されている。たとえば、特開昭60-95262号
公報に記載されたものがそれである。 斯る油圧制御方法によれば、前記偏差が前記第１判断
基準値を超えると変速速度制御弁がその２位置間で周期
的に繰り返し作動させられるので、その２位置に対応す
る最小速度および最大速度の中間的な速度にてベルト式
無段変速機の変速比が変化させられて、実際の入力回転
速度を目標回転速度に追従させるときの制御特性が改善
される。すなわち、運転者の要求する運転状態を最適燃
費率で実現する等のために決定される目標入力軸回転速
度或いは目標変速比の変化に対して実際の入力軸回転速
度或いは変速比を充分に追従させることができ、特に過
渡状態におけるハンチング現象が解消されるとともに、
それに起因するエンジンの振動およびドライバビリティ
の悪化などが防止されるのである。 発明が解決すべき問題点 しかしながら、その後の研究の結果、斯る従来の制御
方法においても未だ問題が残されていることが判明し
た。すなわち、入力側可変プーリ内の作動油容量の変化
量、入力側可変プーリのＶ溝幅変化ストロークなどの制
御操作量が同じであってもこれに対応して得られる入力
軸回転速度の変化量或いは変速比変化量が実際の変速比
と関連して異なるが、従来の制御方法ではベルト式無段
変速機の実際の変速比に拘わらず中立判断基準値に一定
の値が用いられるため、変速比の変化範囲全域にわたっ
て良好な制御特性が得られない場合があったのである。
たとえば、車輌の発進操作に従ってスロットル弁開度が
略全開状態に増加させられたときには目標入力軸回転速
度が急激に高くされるので、実際の入力軸回転速度をそ
れに追従させるために変速比を急速なダウンシフトにて
変化させるが、偏差が前記目標入力軸回転速度に近接し
て遅いダウンシフトへ切り換えられてもオーバシュート
し、そこで遅いアップシフトに切り換えられて目標値へ
追従させようとしても、これによる入力軸回転速度の低
下量よりもエンジンの出力トルクによる回転速度の上昇
量の方が多く、目標入力軸回転速度との偏差が更に拡大
して、遅いアップシフトと中間速度のアップシフトとを
切り換えるための第１判断基準値を超える場合がある。
このようにして偏差が第１判断基準値を超えると中間速
度のアップシフトが開始されて急速に入力軸回転速度お
よびエンジンの出力トルクが低下し且つ上昇中の目標回
転速度と交差してアンダーシュートする。そして、この
繰り返しにより入力軸回転速度の変動および伝達トルク
の変動が発生し、運転性が損なわれる場合があったので
ある。 問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであ
り、その要旨とするところは、入力軸および出力軸と、
それら入力軸および出力軸に設けられた一対の入力側可
変プーリおよび出力側可変プーリと、それら入力側可変
プーリおよび出力側可変プーリ間に巻き掛けられた伝動
ベルトと、前記入力側可変プーリおよび出力側可変プー
リのＶ溝幅をそれぞれ変更する入力側油圧シリンダおよ
び出力側油圧シリンダと、前記入力側油圧シリンダへ作
動油を流入させる状態と該入力側油圧シリンダから作動
油を流出させる状態とに切り換える変速方向切換弁と、
その入力側油圧シリンダへ流入する作動油またはその入
力側油圧シリンダから流出する作動油の流量を制限する
流量抑制状態と制限しない流量非抑制状態との２位置に
選択的に切り換えられる変速速度制御弁とを備えたベル
ト式無段変速機において、前記入力軸の実際の回転速度
を目標回転速度と一致するように前記変速方向切換弁を
制御する一方、アップシフト時またはダウンシフト時に
おいて、実際の回転速度と目標回転速度との偏差が所定
の第１判断基準値内にあるときは前記変速速度制御弁を
流量抑制状態に切り換えるが、偏差が該第１判断基準値
を超え且つ第２判断基準値に至る前までの間では該変速
速度制御弁を前記２状態間で周期的に切り換える形式の
油圧制御方法であって、アップシフト時またはダウンシ
フト時において、前記第１判断基準値を予め求められた
関係から前記入力軸の回転速度が高速となるほど大きく
なるように変化させることにある。 発明の効果 このようにすれば、アップシフト時またはダウンシフ
ト時において、第１判断基準値は予め求められた関係か
ら前記入力軸の回転速度が高速となるほど大きくなるよ
うに変化させられるので、実際の入力軸回転速度を目標
回転速度に追従させる際に中間速度のシフトと遅いシフ
トとが入力軸の回転速度と関連して適切に切り換えられ
て、ハンチングおよびこれに起因する運転性の低下が解
消される。 実施例 以下、本発明の一適用例を示す図面に基づいて詳細に
説明する。 第２図において、10はエンジン８に連結されることに
より、その回転を所定の変速比にて変速してエンジン８
の出力を車輪等に伝達するベルト式無段変速機であり、
変速比を変化（シフト）させるための油圧制御装置12を
備えている。一方、変速比コントローラ14には、スロッ
トルセンサ16、一次側可変プーリ回転センサ18、二次側
可変プーリ回転センサ20、トランスアクスル油温センサ
22等から、エンジンの要求負荷量としてのスロットル操
作量を表すスロットル信号ST、ベルト式無段変速機10の
一次側可変プーリ24の回転速度（実際のエンジン回転速
度）を表す回転信号RI、二次側可変プーリ26の回転速度
を表す回転信号RO、トランスアクスルの油温を表す温度
信号THがそれぞれ供給されている。変速比コントローラ
14は、それらの信号に基づいて運転状態を把握するとと
もに、所望の運転状態を主として最小燃費率で得るため
の最適な目標エンジン回転速度または目標変速比を決定
し、実際のエンジン回転速度または変速比と目標エンジ
ン回転速度または目標変速比とが一致するように、油圧
制御装置12内の電磁弁28および30に駆動信号SD1およびS
D2をそれぞれ供給する。ここで、ベルト式無段変速機10
の一次側（入力側）回転軸32の回転速度をＮ_in、二次側
（出力側）回転軸34の回転速度をＮ_outとすると、変速
比γは次式で決定されるものであるから、実際の車速に
関連する二次側回転軸34の回転速度Ｎ_outが共通である
から、目標回転速度Ｎ_in ^*と目標変速比γ^*とは一義的な
関係がある。このため、目標回転速度Ｎ_in ^*に実際の回
転速度Ｎ_inを一致させるために変速比γを変化させるこ
とと目標変速比γ^*に実際の変速比γを一致させること
は実質的に同じである。 γ＝Ｎ_in/N_out 上記ベルト式無段変速機10および油圧制御装置12は第
３図に示すように構成される。すなわち、ベルト式無段
変速機10には、その一次側回転軸32および二次側回転軸
34に設けられた一対の一次側（入力側）可変プーリ24お
よび二次側（出力側）可変プーリ26と、それら可変プー
リ24,26間に巻き掛けられた伝動ベルト36とが備えられ
ており、エンジンから一次側回転軸32に伝えられた回転
力が、伝動ベルト36を介して二次側回転軸34に伝えら
れ、更に、遊星ギヤ装置等のギヤ列を含んで回転方向を
変換し得る歯車装置38を介して、図示しない差動装置を
経て車輪等に連結される出力軸40に伝達されるようにな
っている。一次側可変プーリ24は、一次側回転軸32に固
定された固定回転体42と、一次側回転軸32に軸方向移動
可能且つ回転不能に嵌合されて一次側（入力側）油圧シ
リンダ44によって軸方向に移動させられる可動回転体46
とから成り、その一次側油圧シリンダ44の油圧に応じ
て、一対のプーリ構成部材たる固定回転体42と可動回転
体46との間に形成されるＶ溝の溝幅、すなわち一次側可
変プーリ24の有効径（伝動ベルト36の掛り径）が変更さ
れるようになっている。二次側可変プーリ26も同様に、
二次側回転軸34に固定の固定回転体48と、その二次側回
転軸34に軸方向移動可能且つ回転不能に嵌合されて二次
側（出力側）油圧シリンダ50によって軸方向に移動させ
られる可動回転体52とから成り、二次側油圧シリンダ50
の油圧に応じて、それらプーリ構成部材たる固定回転体
48と可動回転体52との間に形成されるＶ溝の溝幅が変化
させられることにより、有効径が変更されるようになっ
ている。なお、第一油圧シリンダとしての上記一次側油
圧シリンダ44は２重ピストン構造とされており、同じラ
イン油圧が供給されても第二油圧シリンダとしての二次
側油圧シリンダ50よりも大きな出力が得られるようにな
っている。 油圧制御装置12には、センシングバルブ54から供給さ
れる変速比を表す油圧信号やスロットル弁開度に対応し
た所定圧力の作動油（ライン油圧）を発生する油圧発生
装置56と、一次側油圧シリンダ44にライン油圧を供給し
てその圧力を高めるか或いは一次側油圧シリンダ44から
の作動油の排出を許容しその圧力を低下させることによ
り、シフト方向（変速比変化方向）を切換える変速方向
切換弁58と、一次側油圧シリンダ44に供給されるライン
油流量または一次側油圧シリンダ44から排出される流量
を制御してシフト速度（変速比変化速度）を変更する変
速速度制御弁60とが備えられており、二次側油圧シリン
ダ50およびセンシングバルブ54には常時ライン油圧が供
給されるようになっている。 前記油圧制御装置12を第４図に基づいて更に説明する
と、油圧発生装置56はポンプ装置62、レギュレータ弁6
4、スロットル検出弁66、潤滑油クーラ68、クーラ圧力
弁70等から成り、スロットル弁開度および変速比に対応
して変化するライン油圧を油路72を介して変速方向切換
弁58、変速速度制御弁60、センシングバルブ54等に供給
するようになっている。 上記センシングバルブ54には、スプール弁子74と、一
次側可変プーリ24の可動回転体46とともに移動してベル
ト式無段変速機10の変速比γに対応した付勢力をスプリ
ングを介してスプール弁子74に付与するセンシングピス
トン76とが備えられ、入力ポート78と出力ポート80との
間の流通面積が変速比に応答するスプール弁子74によっ
て変化させられることにより、第５図に示される、変速
比γに対応した変速比圧力信号がレギュレータ弁64の入
力ポート82に供給される。 スロットル検出弁66には、スプール弁子84と、スロッ
トル操作とともに回転するカム86に係合してスロットル
操作とともに移動させられることにより、スプール弁子
84にスロットル弁開度に対応した付勢力をスプリング88
に介して付与するピストン90とが備えられて、油路72と
連通する入力ポート92の流通面積を調整し、第６図に示
される。スロットル弁開度を表すスロットル圧信号が出
力ポート94からレギュレータ弁64の入力ポート96に供給
される。 レギュレータ弁64は、スプール弁子98と、前記変速比
圧力信号とスロットル圧信号とを受圧してスプール弁子
98を制御するバルブプランジャ100とを備え、ポンプ装
置62と接続されるラインポート102と戻り油路104との連
通における流通面積を調整することによって、ラインポ
ート102に連通する油路72のライン油圧を第７図に示さ
れるように調整する。すなわち、ポンプ装置62から出力
される油圧は、エンジンで駆動されるポンプ106におい
て発生させられるものであるため、動力損失が増大しな
いように、ベルト式無段変速機10の伝動ベルト36に滑り
が生じない必要最小限の圧力とされて車両の燃費が低く
なるようにされているのである。なお、ポンプ装置62は
図示しないドレイン管路によって潤滑油クーラ68、セン
シングバルブ54、スロットル検出弁66、変速方向切換弁
58、変速速度制御弁60等からタンク108へ戻された作動
油をポンプ106にて汲み上げ、その作動油をリリーフ弁1
10が取付けられた油路112を経てレギュレータ弁64へ供
給している。 変速方向切換弁58および変速速度制御弁60は、互いに
共働してシフト弁装置を構成する。それら変速方向切換
弁58および変速速度制御弁60はそれぞれ第１電磁弁28お
よび第２電磁弁30とスプール弁子118および120とをそれ
ぞれ備えており、前記ライン油圧が油路72を介してそれ
らの第１電磁弁28および第２電磁弁30にそれぞれ供給さ
れる。第１電磁弁28には、その油路72と連通する通路に
オリフィス122が備えられており、その第１電磁弁28の
閉成作動（非励磁時）によってオリフィス122を経たラ
イン油圧がスプール弁子118のスプール弁子124の端面12
5に作用させられると、そのスプール弁子124がスプリン
グ126の付勢力に抗して移動させられるが、その電磁弁2
8の開放作動（励磁時）によってオリフィス122から下流
側を排油することによりスプール弁子124に対するライ
ン油圧の作用が解かれると、スプール弁子124がスプリ
ング126の付勢力に従って移動させられるようになって
いる。すなわち、スプール弁子124は第１電磁弁28の作
動に応答して供給位置と排出位置との２位置に位置させ
られるのであり、供給位置（スプリング126側）におい
ては、油路72と供給管路128とが接続される一方で排出
管路130とドレイン管路131との間が遮断されて、前記一
次側油圧シリンダ44に対するライン油圧の供給を許容す
る供給状態が得られ、他方に位置すなわち排出位置にお
いては、油路72と供給管路128との連通が遮断される一
方で排出管路130がドレイン管路131へ開放されて、一次
側油圧シリンダ44からの作動油の排出を許容する排出状
態が得られるのである。 一方、第２電磁弁30にもオリフィス132が備えられて
おり、第１電磁弁28と同様にその閉成時には、スプール
弁子120のスプール弁子134の端面135にオリフィス132を
経たライン油圧が作用させられて、スプール弁子134が
スプリング136の付勢力に抗して移動させられるが、そ
の開放時にはスプール弁子134に対するライン油圧の作
用が解除されてスプール弁子134がスプリング136の付勢
力に従って移動させられる。スプール弁120には、一次
側油圧シリンダ44に連通する出力ポート138および入力
ポート140が備えられるとともに、前記供給管路128およ
び排出管路130にそれぞれ接続された供給ポート142およ
び排出ポート144と、オリフィス146を介して排出管路13
0に接続された減速ポート148とが備えられており、第２
電磁弁30の閉成作動（非励磁時）によってスプール弁子
134がスプリング136側に位置させられたとき、入力ポー
ト140と減速ポート148との間が遮断される一方で、入力
ポート140と排出ポート144との間が連通させられるとと
もに、出力ポート138と供給ポート142との間がスプール
弁子134に形成されたオリフィス150を経て連通させられ
る。また、第２電磁弁30の開放作動（励磁時）に従って
スプール弁子134がスプリング136に従って移動させられ
たとき、出力ポート138と供給ポート142との間、および
入力ポート140と減速ポート148との間が連通させられる
とともに、入力ポート140と排出ポート144との間が遮断
されるようになっている。 すなわち、変速速度制御弁60のスプール弁子134は、
パイロット弁として機能する第２電磁弁30の作動に基づ
いて、供給管路128から出力ポート138に向かう作動油の
流通を抑制する絞り位置と抑制しない開放位置との２位
置のいずれかに位置させられると同時に、その供給系に
おける２位置が排出系に対しては、逆に入力ポート140
から排出管路130に向かう作動油の流通を抑制しない開
放位置と抑制する絞り位置との２位置にそれぞれ対応
し、本適用例においては１個の変速速度制御弁60が供給
系と排出系とに共通のものとされているのである。そし
て、変速方向切換弁58が前記供給状態にあるときにはそ
の供給に対する絞り状態と開放状態とのいずれかが、ま
た前記排出状態にあるときにはその排出に対する絞り状
態と開放状態とのいずれかが変速速度制御弁60によって
選択され、一次側可変プーリ24の有効径の増減に基づい
て、変速比が大きくされる場合と小さくされる場合との
双方における変速速度が制御されることとなる。この変
速速度制御弁60は、第２電磁弁30を介してON・OFF作動
させられるものであるが、その電磁弁30の作動は前記コ
ントローラ14によって制御される。 このコントローラ14には、前述のようにエンジンのア
クセル操作量、すなわちスロットル弁開度θを表すスロ
ットル信号STが供給され、そのスロットル操作量（言い
換えればエンジン負荷量）に基づき、主として最小燃費
率で要求される運転性能を得るための一次側回転軸32の
目標回転速度Ｎ_in ^*が決定される。コントローラ14に
は、例えば第８図に示すように、任意のスロットル弁開
度θに対応して専ら最小燃費率上でエンジン８を作動さ
せるための目標回転速度Ｎ_in ^*を与える関数式あるいは
換算表が記憶されており、そのように予め求められた関
係から、実際のスロットル信号STに基づいて目標エンジ
ン回転速度Ｎ_in ^*が決定されるのである。また、コント
ローラ14には、一次側可変プーリ24の回転信号RIが入力
されることにより一次側回転軸32の実際の回転速度Ｎ_in
が供給され、コントローラ14はその実際の回転速度Ｎ_in
と上記のように決定される目標回転速度Ｎ_in ^*とを比較
して両者の偏差Δｎ_in（＝Ｎ_in ^*−Ｎ_in）を算出する偏
差算出手段を備えている。 コントローラ14は、上記偏差Δｎ_inが所定の範囲内に
ある間、前記第２電磁弁30にパルス状の駆動電流を供給
してその第２電磁弁30をON・OFF駆動するとともに、上
記偏差Δｎ_inの大きさに応じてそのパルス状駆動電流の
デューティ比を変化させ、第２電磁弁30の励磁時間と消
磁時間とのそれぞれの時間比率を変更する駆動制御手段
を含んでいる。それに基づいて、変速速度制御弁60の前
記絞り状態と開放状態との２状態の時間比率が、上記偏
差Δｎ_inの低下に伴って無段変速機10の変速比変化速度
が小さくなるように制御されるのである。なお、上記パ
ルス状駆動電流のデューティ比を変化させるには、定周
波数すなわち周期が一定でパルス幅を変えてもよいし、
パルス幅は一定で周期を変えるようにしてもよい。 また、コントローラ14は、前記偏差Δｎ_inが所定の第
１判断基準値Ａ_1U若しくはＡ_1D内にある場合には、第２
電磁弁30をその２位置の内流量を抑制する側に位置させ
て変速比制御を安定化する。このとき、上記第１判断基
準値のアップシフト時の値Ａ_1Uは一次側回転軸32の回転
速度Ｎ_inと関連して変化させられるようになっている。 次に、以上のように構成された油圧制御装置の作動に
併せて、本発明に係る方法の一適用例を第９図に示すフ
ローチャートを参照しつつ説明する。 まず、ステップS1において、コントローラ14がスロッ
トル信号STおよび一次側可変プーリ24の回転信号R1に基
づいて、スロットル弁開度θおよび一次側回転軸32の実
際の回転速度Ｎ_inを読み込む。そしてステップS2でその
スロットル弁開度θに対応する目標回転速度Ｎ_in ^*が決
定されるとともに、ステップS3で目標回転速度Ｎ_in ^*と
実際の回転速度Ｎ_inとの偏差Δｎ_inが算出される。そし
て、ステップS4にてアップシフト時の第１判断基準値Ａ
_1Uを決定するための判断基準値決定ルーチンが実行され
た後、ステップS5において上記偏差Δｎ_inが中立判断基
準値Ａ₀より大きいか或いは中立判断基準値−Ａ₀より小
さいかが判断される。この中立判断基準値Ａ₀は零に近
い小さな値であって、アップシフトとダウンシフトとの
間にヒステリシスを設けるものであるが、零であっても
差支えない。 上記判断基準値決定ルーチンでは、第１図に示すよう
に、先ず、ステップSS1において実際の回転速度Ｎ_inが
予め定められた判断基準回転速度Ｎ_in1以下であるか否
かが判断される。この判断が肯定された場合にはステッ
プSS2が実行されてアップシフト時の第１判断基準値Ａ
_IUが値Ａ_Aに決定されるが、否定された場合にはステッ
プSS3が実行される。このステップSS3では、実際の回転
速度Ｎ_inが予め定められた判断基準回転速度Ｎ_in2以下
であるか否かが判断される。この判断が肯定された場合
にはステップSS4が実行されて第１判断基準値Ａ_1Uが値
Ａ_Bに決定されるが、否定された場合にはステップSS5が
実行されて第１判断基準値Ａ_1Uが値Ａ_Cに決定される。
ここで、上記アップシフト時の第１判断基準値Ａ_1Uとし
て採用される各値は、Ａ_C＞Ａ_B＞Ａ_Aの関係にあり、ま
た、上記判断基準回転速度は、Ｎ_in2＞Ｎ_in1の関係にあ
る。すなわち、第１判断基準値Ａ_1Uは一次側回転軸32の
回転速度Ｎ_inの関数であり、第10図に示すように予め求
められた一定の関係にある。 第９図に戻って、前記ステップS5においてΔｎ_in＜−
Ａ₀と判断される状態は、実際のエンジン回転速度、す
なわち一次側回転軸32の実際の回転速度Ｎ_inが目標回転
速度Ｎ_in ^*よりも高すぎることを意味し、変速比γを減
少させるアップシフトを実行することにより実際の回転
速度Ｎ_inを減少させる必要がある。すなわちΔｎ_in＜−
Ａ₀の場合には、ステップS6に示すように、第１電磁弁2
8に駆動信号SD1が供給されず、それがOFF状態にされる
ことにより、スプール弁子118のスプール弁子124が第４
図のように供給位置へ移動させられて、油路72のライン
油をスプール弁118、供給管路128、スプール弁120を経
て一次側油圧シリンダ44に供給し得る供給状態となり、
一次側可変プーリ24の可動回転体46を固定回転体42に向
かって移動させ、その有効径を拡大するアップシフトが
選択されるのである。一方、Δｎ_in＞Ａ₀の場合には、
上記と反対に、変速比γを大きくするダウンシフトが選
択される。すなわち、ステップS7に示すように、電磁弁
28に駆動信号SD1が供給されてそれがON状態とされるこ
とにより、スプール弁子124が前記排出位置に移動させ
られて排出管路130をドレイン管路131へ開放し、それに
より一次側油圧シリンダ44側からの作動油の排出を許容
する排出状態とされて、一次側可変プーリ24の可動回転
体の46が固定回転体42から離隔してその有効径を小さく
し得るダウンシフトとなるのである。 そして、上述の偏差Δｎ_in（＝Ｎ_in ^*−Ｎ_in）の絶対
値｜Δｎ_in｜の大きさと関連して変速比γの変化速度を
制御するために、アップシフト時においては第11図に示
すように第２判断基準値Ａ_2Uおよび第１判断基準値Ａ_1U
が設定され、ダウンシフト時においては第12図に示すよ
うに第２判断基準値Ａ_2Dおよび第１判断基準値Ａ_1Dが設
定されて、それぞれコントローラ14内に用意されてい
る。上記Ａ_1Uを除いて、基準値Ａ_2U、Ａ_2D、およびＡ_1D
は一定の値であり、一般に、Ａ_2U≧Ａ_1UおよびＡ_2D≧Ａ
_1DであってしかもＡ_1D≧Ａ_1Uの関係がある。したがっ
て、偏差Δｎ_inはアップシフト時においてはＨ、Ｉ、Ｊ
のいずれかの範囲内にあり、またダウンシフト時におい
てはＫ、Ｌ、Ｍのいずれかの範囲内にある。 ステップS6の実行により変速方向切換弁58がアップシ
フト（作動油供給状態）に保たれる状態において、上記
偏差の絶対値｜Δｎ_in｜がどの程度の大きさであるかを
判断すべく、まずステップS8によって｜Δｎ_in｜が基準
値Ａ_2Uよりも大きいかどうかが判断される。｜Δｎ_in｜
＞Ａ_2Uと判断されれば、ステップS9において第２電磁弁
30に駆動信号SD2が供給されてそれがON状態とされる。
この状態はデューティ比が100％の駆動状態に相当す
る。 第２電磁弁30がON（励磁）状態とされれば、油路72の
ライン油が、供給状態にあるスプール弁子118を経て、
供給管路128から出力ポート138へ直接的に流通し、一次
側油圧シリンダ44へ急速に供給される。このときの供給
油量は第13図に示すようにＱ₁であり、その供給により
一次側可変プーリ24の有効径が急速に大きくされ、アッ
プシフト時において高いシフト速度（変速比変化速度）
が得られる。 一方、ステップS8において｜Δｎ_in｜＞Ａ_2Uでない
（Ｊの範囲にない）と判断されれば、ステップS10にお
いて｜Δｎ_in｜が前記ステップS4にて値が決定されたＡ
_1Uより小さいかどうか、つまりＨの範囲にあるかどうか
が判断される。｜Δｎ_in｜≦Ａ_1Uと判断されれば、ステ
ップS11において第２電磁弁30へ駆動信号SD2が供給され
ず、第２電磁弁30がOFF（消磁）状態とされる。このOFF
状態はデューティ比０％の駆動状態である。 第２電磁弁30がOFF状態とされれば、スプール弁子134
は第４図に示す状態となり、スプール弁118を通過した
油路72からのライン油は、オリフィス150を介して一次
側油圧シリンダ44に供給されることとなる。この絞り状
態においては、第13図に示すように供給油量がＱ₂であ
り、そのため一次側可変プーリ24の有効径がゆっくり拡
大させられてアップシフト時における低いシフト速度が
得られる。 一方、前記ステップS5においてダウンシフト状態と判
断された場合には、ステップS7において変速方向切換弁
58がダウンシフト（排出状態）とされる。この場合にお
いても、上記シフトアップシフト時の第１基準値Ａ_1Uお
よび第２判断基準値Ａ_2Uがダウンシフト時の第１基準値
Ａ_1Dおよび第２判断基準値Ａ_2Dに変わるのみで実質的に
同様である。すなわちステップS12において｜Δｎ_in｜
＞Ａ_2Dと判断されれば、ステップS13にて第２電磁弁30
がOFF状態とされて、ダウンシフト方向における高いシ
フト速度が得られる。また、ステップS13において｜Δ
ｎ_in｜≦Ａ_1Dであると判断された場合には、ステップS1
5において第２電磁弁30がON状態とされて、ダウンシフ
トが低いシフト速度で行われることとなる。ここで、第
14図は上記のようなダウンシフト状態における第２電磁
弁30の作動状態と一次側油圧シリンダ44からの流出油量
との関係を示しており、Ｑ₃は最大流量を、Ｑ₄は最小流
量を示している。 アップシフト時において偏差｜Δｎ_in｜が第１判断基
準値Ａ_1Uと第２判断基準値Ａ_2Uとの間にある場合、およ
びダウンシフト時において｜Δｎ_in｜が第１判断基準値
Ａ_1Dと第２判断基準値Ａ_2Dとの間にある場合に、すなわ
ち第11図および第12図のＩ領域およびＬ領域にある場合
には、デューティ制御が実行される。このような場合に
は、デューティ比を上記偏差｜Δｎ_in｜の変化に応じて
変更するために、先ずステップS16において、上記偏差
｜Δｎ_in｜が減少しているか、それとも増大しているか
が判断される。すなわち、最新に算出された偏差｜Δｎ
_in｜とそれ以前サイクルで算出された偏差｜Δｎ_in′｜
との差が正であるか負であるかが判断されるのである。
正であると判断されれば、偏差｜Δｎ_in｜が減少過程に
あるので、ステップS17において、決定されるべきデュ
ーティ比Ｄ₁を以前のサイクルのデューティ比Ｄ′より
ΔＤだけ小さくする演算が実行されてデューティ比が決
定される。一方、負と判断された場合には、偏差｜Δｎ
_in｜が増大する傾向にあることを意味し、この際には、
決定されるべきデューティ比Ｄ₁を以前のデューティ比
Ｄ′よりΔＤだけ大きくするステップS18が実行され
て、デューティ比Ｄが決定される。 なお、上記デューティ比Ｄ₁を決定するために、たと
えば次式（１）に示す基本式が予めコントローラ14に記
憶されている。 Ｄ₁＝｛（1/B）×|N_in ^*−Ｎ_in｜＋Ｃ｝×100 ・・・（１） ただし、B,Cは定数 いま、Ｂ＝1000,C＝0.3,A_2D＝300,A_1D＝50とすれば、
|N_in ^*−Ｎ_in｜＝300になった時点で演算式（１）が実行
され、そのときのデューティ比Ｄ₁は60％となる。 アップシフト時におけるデューティ比Ｄ₁は、上記の
ようにステップS16,S17およびS18において決定される
が、ダウンシフト時においては、第２電磁弁30のON・OF
Fに対して流量抑制状態と非制御状態とがアップシフト
時とは逆になるため、ステップS19において、上記のよ
うに求められたデューティ比Ｄ₁をそのまま決定値とし
て採用してよいかどうかが、Δｎ_inの正負によって判断
される。Δｎ_in＜０であればアップシフトの状態である
ため、上記Ｄ₁がそのままデューティ比として出力され
るが、Δｎ_in＞０であればダウンシフト状態であるた
め、ステップS20において、次式（２） Ｄ₂＝｛１−（Ｄ₁/100）｝×100 ・・・（２） が実行され、その結果求められるデューティ比Ｄ₂が、
ダウンシフト時の場合の決定値として出力される。な
お、前記（１）式に対応させれば、Ｄ₂を求めるための
演算式として、例えば次の（３）式、 Ｄ₂＝〔１−｛（1/B）×|N_in ^*−Ｎ_in｜＋Ｃ｝〕×100 ・・・（３） を挙げることができるが、いずれにしても、Ｄ₂が例え
ば40％であれば、Ｄ₁は60％となる。 このように、ステップS19およびS20において最終的に
デューティ比Ｄ₁またはＤ₂が決定され、そのようなデュ
ーティ比Ｄ₁またはＤ₂のパルス状駆動電流が、ステップ
S21において第２電磁弁30に供給されて、それを繰り返
しON・OFF駆動する。そして、ステップS22において、以
上のようなステップを通じて求められたデューティ比Ｄ
₁を、次のデューティ比決定のために１段階以前のデュ
ーティ比Ｄ′として読み換えさせる。そして、上記一連
のステップが繰り返し実行されるのである。 以上のようなデューティ制御により、アップシフト時
においてもダウンシフト時においても、実際回転速度Ｎ
_inが目標回転速度Ｎ_in ^*に接近するほどゆるやかに近づ
いて行く状態が得られるため、オーバシュートやハンチ
ング等のない良好な変速比制御応答性が得られるのであ
り、しかも、そのようなきめ細かな応答性の達成するの
に、サーボ弁等の比例式の流量制御弁を用いなくても済
むことが、バルブスティック等に起因する制御特性のば
らつきを防止することにもつながるのである。 また、以上のようなベルト式無段変速機10の変速比γ
の制御において、アップシフト時の第１判断基準値Ａ_1U
がエンジン８の回転速度、すなわち一次側回転軸32の回
転速度Ｎ_inに関連して変更されるので、車両の発進時の
問題が解消される。すなわち、第１判断基準値Ａ_1Uが一
定の値に設定されている従来の場合には、第16図に示す
ように、時刻ｔ₀においてアクセスベダルがスロットル
弁の略全開位置まで踏み込まれて目標回転速度Ｎ_in ^*が
立ち上がると、この目標回転速度Ｎ_in ^*に追従させるた
めに、第１電磁弁28がON状態とされ且つ第２電磁弁30が
OFF状態とされて急速なダウンシフトが実行される。な
お、車両の発進当初には、図示しない発進制御ルーチン
が実行されることにより時刻ｔ₁が経過するまで第２電
磁弁30がON状態とされて遅いダウンシフトが行われ、発
進時における伝動ベルト36のすべりが防止されるように
なっている。このような発進時において目標回転速度Ｎ
_in ^*に実際の回転速度Ｎ_inが接近すると、時刻ｔ₂と時刻
ｔ₃との間に示すように、偏差｜Δｎ_in｜が先ず第２判
断基準値Ａ_2D以下となって第２電磁弁30のデューティ制
御が開始されて中間速度のダウンシフトとなり、続いて
時刻ｔ₃と時刻ｔ₄との間に示すように、偏差｜Δｎ_in｜
が第１判断基準値Ａ_1D以下となって第２電磁弁30がON状
態とされて遅いダウンシフトが行われる。上記時刻ｔ₄
は実際の回転速度Ｎ_inが目標回転速度Ｎ_in ^*を中立判断
基準値Ａ₀だけ上回った状態を示す。そして更にオーバ
シュート量が増加すると、偏差を解消させるために第１
電磁弁28および第２電磁弁30が共にOFF状態とされて遅
いアップシフトが開始される。しかし、このような発進
ではスロットル弁が全開状態の発進であるので、上記遅
いアップシフトによる一次側回転軸32の回転速度低下効
果よりもエンジン８の出力トルクによる回転速度上昇効
果の方が大きく、さらにオーバシュート量が拡大して偏
差｜Δｎ_in｜がアップシフト時の第１判断基準値Ａ_1Uに
到達する。第16図の時刻ｔ₅はこの状態を示す。これに
より中間速度のアップシフトが開始されてベルト式無段
変速機10の変速比γの変化速度が急激に大きくなり、回
転速度Ｎ_inが急激に減少して出力トルクが低下する。ま
た、このために実際の回転速度Ｎ_inが目標回転速度Ｎ_in
^*を一旦下回るが、上記と同じ現象が発生して再び中間
速度のアップシフトが一時的に行われる。第16図の時刻
ｔ₆はこの状態を示す。このようにして、車両の発進時
において、出力トルクの変動が発生し、運転性が損なわ
れる場合があったのである。 しかし、本実施例によれば、アップシフト時の第１判
断基準値Ａ_1Uがエンジン８の回転速度、すなわち一次側
入力軸32の回転速度Ｎ_inの増加とともに大きな値に変更
されるので、第15図に示すように、時刻ｔ₄から時刻ｔ₅
に至るオーバシュート期間でも偏差｜Δｎ_in｜が第１判
断基準値Ａ_1Uを超えることがなく、前記の従来の場合の
ように、出力トルクの変動やこれに起因して運転性が阻
害されることが解消されるのである。 以上、本発明の一適用例を図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の態様においても適用される。 例えば、前述の適用例においてアップシフト時の第１
判断基準値Ａ_1Uは第10図に示すように段階的な関係に基
づいて決定されているが、たとえば第17図に示すよう
に、直線的な関係に基づいて決定されても差支えないの
である。 また、前述の適用例において、アップシフト時の第１
判断基準値Ａ_1Uを決定するための判断基準値決定ルーチ
ンは、第９図のステップS8とステップS10との間に設け
られてもよいのである。 また、前述の適用例では、アップシフト時の第１判断
基準値Ａ_1Uとダウンシフト時の第１判断基準値Ａ_1Dとが
別個に考えられていたが、共通の値が用いられてもよい
のである。このような場合には、上記判断基準値決定ル
ーチンは第９図のステップS12とステップS14との間にも
設けられ得る。 その他にも、本発明の精神を逸脱しない範囲におい
て、当業者の知識に基づき種々の変更、改良、組合せ等
を施した態様で本発明を適用し得ることはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は第９図のフローチャートの要部を示す図であっ
て本発明方法の一適用例を示す図であり、第２図は本発
明が適用されるベルト式無段変速機の一例の概要を示す
図である。第３図は第２図の要部の構成を示す図であ
る。第４図は、第２図および第３図の油圧制御装置の構
成を更に詳しく説明するための要部断面図である。第５
図は、第４図のセンシングバルブから出力される変速比
圧力信号と可動回転体の移動量との関係を示す図であ
る。第６図は、第４図のスロットル弁から出力されるス
ロットル圧信号とスロットル弁開度との関係を示す図で
ある。第７図は、第４図のレギュレータ弁によって調整
されるライン油圧とスロットル弁開度の関係を示す図で
ある。第８図はスロットル弁開度に対応して目標となる
エンジン回転速度を与えるグラフの一例であり、第９図
は本発明の一適用例における作動を説明するためのフロ
ーチャートである。第10図は第９図のフローチャートに
おいて用いられる関係を示す図である。第11図および第
12図は、第９図の例において目標回転速度と実際回転速
度との偏差の大きさの場合分けのパターンを説明する説
明図である。第13図および第14図は、第４図のシフト速
度制御弁装置において、その電磁弁を駆動する信号のデ
ューティ比に対する供給流量および排出流量の変化特性
をそれぞれ示す図である。第15図は第９図にて説明する
作動を示すタイミングチャートである。第16図は従来の
場合を示す第15図に相当する図である。第17図は本発明
の他の適用例における第10図に相当する図である。 10:ベルト式無段変速機 24:一次側可変プーリ（入力側可変プーリ） 26:二次側可変プーリ（出力側可変プーリ） 32:一次側回転軸（入力軸） 34:二次側回転軸（出力軸） 36:伝動ベルト 44:一次側油圧シリンダ（入力側油圧シリンダ） 50:二次側油圧シリンダ（出力側油圧シリンダ） 58:変速方向切換弁 60:変速速度制御弁 Ｎ_in ^*：目標回転速度 Ａ_1U：第１判断基準値

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．入力軸および出力軸と、該入力軸および出力軸に設
   けられた一対の入力側可変プーリおよび出力側可変プー
   リと、該入力側可変プーリおよび出力側可変プーリ間に
   巻き掛けられた伝動ベルトと、前記入力側可変プーリお
   よび出力側可変プーリのＶ溝幅をそれぞれ変更する入力
   側油圧シリンダおよび出力側油圧シリンダと、前記入力
   側油圧シリンダへ作動油を流入させる状態と該入力側油
   圧シリンダから作動油を流出させる状態とに切り換える
   変速方向切換弁と、該入力側油圧シリンダへ流入する作
   動油または該入力側油圧シリンダから流出する作動油の
   流量を制限する流量抑制状態と制限しない流量非抑制状
   態との２位置に選択的に切り換えられる変速速度制御弁
   とを備えたベルト式無段変速機において、前記入力軸の
   実際の回転速度を目標回転速度と一致するように前記変
   速方向切換弁を制御する一方、アップシフト時またはダ
   ウンシフト時において、該実際の回転速度と目標回転速
   度との偏差が所定の第１判断基準値内にあるときは前記
   変速速度制御弁を流量抑制状態に切り換えるが、該偏差
   が該第１判断基準値を超え且つ第２判断基準値に至る前
   の間では該変速速度制御弁を前記２位置間で周期的に切
   り換えて前記流量を中間速度で制御する形式の油圧制御
   方法であって、 アップシフト時またダウンシフト時において、前記第１
   判断基準値を予め求められた関係から前記入力軸の回転
   速度が高速となるほど大きくなるように変化させること
   を特徴とするベルト式無段変速機の油圧制御方法。