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JP3213227B2 - 自動変速機のトルク検出及び制御装置 - Google Patents

自動変速機のトルク検出及び制御装置

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JP3213227B2
JP3213227B2 JP32644395A JP32644395A JP3213227B2 JP 3213227 B2 JP3213227 B2 JP 3213227B2 JP 32644395 A JP32644395 A JP 32644395A JP 32644395 A JP32644395 A JP 32644395A JP 3213227 B2 JP3213227 B2 JP 3213227B2
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Japan
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torque
input
power connection
control
disconnection
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高弘 松田
貴通 嶋田
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/752,934 priority patent/US5726353A/en
Priority to DE69622970T priority patent/DE69622970T2/de
Priority to EP96308439A priority patent/EP0775898B1/en
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
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    • G01L3/109—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving measuring phase difference of two signals or pulse trains
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は自動変速機のトル
ク検出及び制御装置に関し、より具体的には車両に搭載
される自動変速機のトルクを検出すると共に、クラッチ
（動力断接手段）の係合力を制御するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両制御の高精度化が要求されて
いる。例えば自動変速機を搭載する車両においては、ク
ラッチやブレーキなどの摩擦係合要素に対する入出力ト
ルクに基づき所定の演算を行って摩擦係合要素の作動油
圧を制御することにより変速ショックを低減させること
が行われており、そのためには入力トルクを正確に検出
することが望まれる。
【０００３】また、無段変速機を搭載する車両において
は、スムーズな発進を行うためにはクラッチの断接を入
力トルクに応じて制御することが好ましく、ここでも入
力トルクの正確な検出が望まれる。
【０００４】従来、車両に搭載された自動変速機のトル
クを検出する装置として種々のものが提案されている。
例えば特開昭６４−２１２５５号公報は、自動変速機入
力軸の外周面に磁気異方性を有するトルク検出面を形成
し、回転トルクにより生じるトルク検出面の透磁率変化
をこれと対向して固定部側に配置した検出コイルにより
検出する技術を提案する。この技術は、このように検出
した自動変速機入力トルクを自動変速機の摩擦係合要素
の作動油圧制御に用いて、変速ショックの防止を図って
いる。
【０００５】また、特公平３−３７０２２号公報は、２
つのフライホールが弾性部材を介して連結されたデュア
ルマス（二分割）フライホイールの各フライホイール回
転数を検出する装置を提案する。このデュアルマスフラ
イホイールは、ディーゼルエンジンのトルク変動の伝達
を抑制するために設けられるが、機関のアイドル運転時
の回転数低下により２つのフライホイール間で共振を生
じる不都合がある。そこでこの公報記載の技術は、共振
の前兆となる２つのフライホイール間の回転数差を予め
求めておき、電磁ピックアップで検出した２つのフライ
ホイールの各回転数から減算器で回転数差を算出し、そ
の算出値が共振の前兆となる回転数差以上となったとき
に機関供給燃料を増量して回転数を高くし、機関アイド
ル運転時における共振を事前に回避する技術を提案す
る。
【０００６】また、従来、トルクコンバータを備えない
油圧式変速機を搭載した車両、例えば発進クラッチを備
えた無段変速機を搭載した車両において、車両停止時で
かつ機関アイドル運転時における駆動系の振動の低減及
び燃料消費率の改善を目的として、トルクに代えて吸気
圧力を検出し、それに応じて自動変速機のクラッチなど
の摩擦係合要素への供給油圧を制御し、クリープトルク
を管理する技術が提案される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記した特開昭
６４−２１２５５号公報記載のトルク検出装置では、入
力軸の外周面上にグルーブ（溝）列と凸条列からなるト
ルク検出面を切削加工しておく必要があり、構造が複雑
であるという問題点があった。一方、切削加工せずにア
モルファス製のスリット列を形成した薄膜を被測定軸に
貼着してトルク検出面とする構成も同時に提案されてい
るが、印加トルクにより繰り返し生ずる軸のねじれによ
って薄膜が剥離する可能性がある点が問題であった。ま
た、いずれにせよ、トルク検出面の透磁率変化を検出す
るための専用コイルを備える必要があり、構成が複雑に
なるという欠点があった。
【０００８】また、上記した特公平３−３７０２２号公
報記載の技術は、デュアルマスフライホイールの共振時
には両フライホイールの回転変動の差分が逆位相の関係
となり最大になるとの知見を前提にするものであるが、
単にその差分の最大値を所定値と比較して、差分最大値
が所定値以上であるときに供給燃料量を増加する構成を
開示するだけであり、トルクを検出する技術に関するも
のではなかった。
【０００９】また、上記した自動変速機の摩擦係合要素
への供給油圧を吸気圧力に応じて制御してクリープトル
クを管理する技術においては、外的要因により吸気圧力
が変化するときには制御が複雑になるという問題があっ
た。即ち、例えばエアコンディショナ作動時は、トルク
損失分を補うためにエアコン作動信号を入力してエアコ
ン作動相当増加吸気圧力値を加えて目標吸気圧力値とす
る必要があった。
【００１０】従って、この発明の目的は上記した従来技
術の欠点を解消することにあり、専用のトルクセンサを
新たに備えずにトルク検出が可能な、自動変速機のトル
ク検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】更に、それによるトルク検出値を用いて、
クラッチなどの摩擦係合要素へ供給する油圧をフィード
バック制御することにより、外的要因の影響を受けずに
安定した油圧制御を行い、よって最適な摩擦係合制御を
行うことができる自動変速機の制御装置を提供すること
を更なる目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は以下のように構成した。後述する符合
を付して説明すると、請求項１項にあっては、内燃機関
８０の出力軸２８に連結した弾性カップリングと、前記
弾性カップリングの入力側に設けた入力回転に関するパ
ラメータを検出する検出手段（機関回転数センサ８４）
と、前記弾性カップリングの出力側に設けた出力回転に
関するパラメータを検出する検出手段（第１の回転数セ
ンサ２２０）と、前記弾性カップリングの出力側に配置
した動力断接手段（発進クラッチ２４）と、及び前記動
力断接手段の非係合時の前記入力回転パラメータ検出手
段及び前記出力回転パラメータ検出手段の検出値の差か
ら第１のトルクを検出すると共に、前記動力断接手段の
係合時の前記入力回転パラメータ検出手段及び前記出力
回転パラメータ検出手段の検出値の差から第２のトルク
を検出し、前記第１及び第２のトルクから前記動力断接
手段に入力される実クラッチトルクを算出するトルク算
出手段（ＥＣＵ８２）と、を備えた自動変速機のトルク
検出装置において、前記弾性カップリングはデュアルマ
スフライホイール２６であり、前記トルク算出手段は、
更に前記入力回転パラメータ検出手段及び前記出力回転
パラメータ検出手段の検出する回転数Ｎｅ，Ｎｄｒの差
から前記デュアルマスフライホイールのねじれ位相角θ
ｃを算出するねじれ位相角算出手段（トランジェントト
ーショナルアングルコンバータ４００，Ｓ１２）、及び
前記動力断接手段の非係合時の前記ねじれ位相角算出手
段算出値から第１の平均位相角（非走行レンジねじれ位
相角平均値Ｘ０）を算出すると共に、前記動力断接手段
の係合時における前記ねじれ位相角算出手段算出値から
第２の平均位相角（走行レンジねじれ位相角平均値θｃ
-av ）を算出する平均位相角算出手段（Ｓ１４からＳ２
０）、を備え、前記トルク算出手段は、前記第１の平均
位相角をデュアルマスフライホイールの静ねじり特性
（ねじり角−ねじりトルク特性）のねじり角０度と対応
させ、前記特性において前記第２の平均位相角から前記
第１の平均位相角を減算して得た値（ねじり位相角平均
値Ｘ）に対応するトルクを、前記動力断接手段に入力す
る実クラッチトルク（ねじりトルク量Ｔｑ）として算出
する（Ｓ２２，Ｓ２４）如く構成した。
【００１３】
【００１４】請求項２項にあっては、内燃機関８０の出
力軸２８に連結した弾性カップリングと、前記弾性カッ
プリングの入力側に設けた入力回転に関するパラメータ
を検出する検出手段（機関回転数センサ８４）と、前記
弾性カップリングの出力側に設けた出力回転に関するパ
ラメータを検出する検出手段（第１の回転数センサ２２
０）と、前記弾性カップリングの出力側に配置した動力
断接手段（発進クラッチ２４）と、及び前記動力断接手
段の非係合時の前記入力回転パラメータ検出手段及び前
記出力回転パラメータ検出手段の検出値の差から第１の
トルクを検出すると共に、前記動力断接手段の係合時の
前記入力回転パラメータ検出手段及び前記出力回転パラ
メータ検出手段の検出値の差から第２のトルクを検出
し、前記第１及び第２のトルクから前記動力断接手段に
入力される実クラッチトルクを算出するトルク算出手段
（ＥＣＵ８２）と、を備えたトルク検出装置を備えると
共に、更に、前記動力断接手段の係合力を制御する係合
力制御手段と、前記内燃機関のアイドル運転状態を検出
するアイドル運転状態検出手段（Ｓ１０、アクセル開度
センサ、機関回転数センサ８４）と、前記自動変速機の
マニュアルシフトレバー操作に伴うシフトレンジ位置変
更を判別するシフトレンジ位置判別手段（Ｓ１６、シフ
トレンジ検出器２３０）と、及び前記動力断接手段の係
合力を設定する係合力設定手段と、を備え、前記トルク
算出手段は前記シフトレンジ位置判別手段の判別結果が
非走行レンジ（Ｎ，Ｐ）でかつ前記アイドル運転状態検
出手段の検出結果がアイドル運転状態のときの前記動力
断接手段への第１の実入力トルク（非走行レンジねじり
トルク量Ｔｑ０）を算出する（Ｓ１０，Ｓ１６，Ｓ２０
０，Ｓ２０２）と共に、前記シフトレンジ位置判別手段
の判別結果が走行レンジ（Ｄ，Ｌ，Ｓ，Ｒ）へのシフト
レンジ位置変更であるときの前記動力断接手段への第２
の実入力トルク（ねじりトルク量Ｔｑｗ）を算出し、前
記係合力設定手段は前記第１の実入力トルクと第２の実
入力トルクとの差（ねじりトルク量Ｔｑ）に応じて前記
動力断接手段の係合力を設定し（Ｓ２０４）、前記係合
力制御手段は前記設定された係合力に基づいて前記動力
断接手段の係合力を制御する（Ｓ２６，Ｓ１００からＳ
１１６，Ｓ３１４，Ｓ３１６）如く構成した。
【００１５】請求項３項にあっては、前記係合力制御手
段は、前記シフトレンジ位置判別手段の判別結果がニュ
ートラルレンジ（Ｎレンジ）のときに前記トルク算出手
段の算出した前記動力断接手段への第１の入力トルク
と、前記シフトレンジ位置判別手段の判別結果がドライ
ブレンジ（Ｄレンジ）のときに前記トルク算出手段の算
出した前記動力断接手段への第２の入力トルクに対応し
てフィードバック制御の制御幅（上限値）を設定して
（Ｓ１０２，Ｓ１１２）、その範囲内で前記係合力をフ
ィードバック制御する如く構成した。
【００１６】
【作用】上記の如く、請求項１項においては、動力断接
手段の非係合時の入力回転パラメータ検出手段及び出力
回転パラメータ検出手段の検出値の差から第１のトルク
を検出すると共に、動力断接手段の係合時の入力回転パ
ラメータ検出手段及び出力回転パラメータ検出手段の検
出回転数の差から第２のトルクを検出し、第１及び第２
のトルクから前記動力断接手段に入力される実クラッチ
トルクを算出するトルク算出手段を備えるトルク検出装
置において、デュアルマスフライホイール、及び平均位
相角算出手段を備え、動力断接手段の非係合時に平均位
相角算出手段の算出する第１の平均位相角をデュアルマ
スフライホイールの静ねじり特性のねじり角０度と対応
させ、動力断接手段の係合時に平均位相角算出手段の算
出する第２の平均位相角から前記第１の平均位相角を減
算して得た値に前記特性において対応するトルクを、動
力断接手段に入力する実クラッチトルクとして算出する
ように構成したので、既存の回転検出手段の出力により
トルクを求めることができ、従って専用のトルクセンサ
を新たに備えることなくトルクを検出することが可能で
あるので構成が簡易になる。また、動力断接手段の非係
合時と係合時のトルクを検出するように構成したので、
動力断接手段への実入力トルクを精度良く検出すること
ができる。さらに、実クラッチトルクを一層精度良く求
めることができる。
【００１７】
【００１８】請求項２項にあっては、動力断接手段の非
係合時の入力回転パラメータ検出手段及び出力回転パラ
メータ検出手段の検出値の差から第１のトルクを検出す
ると共に、動力断接手段の係合時の入力回転パラメータ
検出手段及び出力回転パラメータ検出手段の検出回転数
の差から第２のトルクを検出し、第１及び第２のトルク
から前記動力断接手段に入力される実クラッチトルクを
算出するトルク算出手段を備えたトルク検出装置を備
え、前記トルク算出手段は前記シフトレンジ位置判別手
段の判別結果が非走行レンジでかつ前記アイドル運転状
態検出手段の検出結果がアイドル運転状態のときの前記
動力断接手段への第１の実入力トルクを算出すると共
に、前記シフトレンジ位置判別手段の判別結果が走行レ
ンジへのシフトレンジ位置変更であるときの前記動力断
接手段への第２の実入力トルクを算出し、前記係合力設
定手段は前記第１の実入力トルクと第２の実入力トルク
との差に応じて前記動力断接手段の係合力を制御するよ
うに構成したので、エアコン作動時等に機関回転数が増
加されるときも自動的にトルクロス分を演算することが
できる。従って、従来の吸気圧力フィードバック制御に
おいて、エアコン作動時等に生じる吸気圧力変動に対し
て特に補正を行っていたようなことが不要となり、容易
にクリープ制御を行うことができる。また、動力断接手
段の実入力トルクを算出するので、クリープ制御の精度
が向上する。また、マニュアルシフトレバーをニュート
ラルレンジからドライブレンジへ切り換えた時のクラッ
チ係合力の制御性が向上し、インギヤショックが良好に
なり、動力断接手段のクリープ力制御精度が向上する。
【００１９】請求項３項にあっては、前記係合力制御手
段は、前記シフトレンジ位置判別手段の判別結果がニュ
ートラルレンジのときに前記トルク算出手段の算出した
前記動力断接手段への第１の入力トルクと、前記シフト
レンジ位置判別手段の判別結果がドライブレンジのとき
に前記トルク算出手段の算出した前記動力断接手段への
第２の入力トルクに対応してフィードバック制御の制御
幅を設定して、その範囲内で前記係合力をフィードバッ
ク制御するように構成したので、前記した作用・効果に
加えて、ニュートラルレンジからドライブレンジへの切
換時のクラッチ係合力の制御性が向上すると共に、制御
ハンチングの発生を防止し、クリープトルクフィードバ
ック制御の制御性が向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。
【００２１】図１はこの発明に係る自動変速機のトルク
検出及び制御装置を、無段変速機の制御装置において検
出トルクを発進クラッチのクリープトルク制御に用いる
場合を例にとって全体的に示す概略図である。
【００２２】説明の便宜上、先ずベルト式無段変速機及
びその制御装置について説明する。このベルト式無段変
速機１０は、入力軸１２とカウンタ軸１４との間に配設
された金属Ｖベルト機構１６と、入力軸１２とドライブ
側可動プーリ１８との間に配設された遊星歯車式前後進
切換機構２０と、カウンタ軸１４と出力部材（ディファ
レンシャル機構２２など）との間に配設された発進クラ
ッチ２４（前記した動力断接手段）とから構成される。
尚、この無段変速機１０は車両用として用いられ、入力
軸１２はデュアルマスフライホイール２６を介して内燃
機関８０の出力軸２８につながり、ディファレンシャル
機構２２に伝達された動力は左右の車輪（図１で図示せ
ず）に伝達される。
【００２３】ここでデュアルマスフライホイール２６に
ついて、図２及び図３を参照しつつ簡単に説明する。図
２はデュアルマスフライホイールの構成を示すスケルト
ン図であるが、図示のようにフライホイールは２つ（機
関出力側１１０と変速機入力側１１２）に分割され、両
者をトーションスプリング１１４，１１６を介して連結
してバネマス系を構成するものである。
【００２４】このデュアルマスフライホイール２６は、
かかる２種のトーションスプリングを備え、第１のトー
ションスプリング１１４のばね定数ｋ１を、第２のトー
ションスプリング１１６のばね定数ｋ２よりも小さく設
定することにより、伝達トルクＴが所定範囲の間は、ば
ね定数ｋ１によりトルク伝達が行われる。図２がその状
態を示す。ここで伝達トルクＴが大きくなり、その所定
範囲の上限値に達すると、それ以降はトーションスプリ
ング１１６によりトルクＴの伝達が行われる（図３）。
即ち、このデュアルマスフライホイール２６による動力
伝達量は、トルクＴの値に応じて２種のばね定数ｋ１，
ｋ２により決定される。
【００２５】このようなデュアルマスフライホイール２
６を用いることにより、機関出力トルクの変動（特にア
イドリング時など低回転時に顕著である）を低減して変
速機へ振動が伝わることを防ぎ、駆動系の共振、騒音の
発生などを防止することができる。特にこの実施の形態
に係る無段変速機においては、クラッチが変速機構（金
属Ｖベルト機構１６及び遊星歯車式前後進切換機構２
０）の次段に配されており、機関と変速機構が直結され
るから、デュアルマスフライホイールの必要性が大き
い。尚、デュアルマスフライホイール自体は公知であ
り、その具体的構成は例えば実公平６−２０９１５号公
報に明らかであるから、ここでは詳述しない。
【００２６】図１に戻ると、金属Ｖベルト機構１６は、
入力軸１２上に配設されたドライブ側可動プーリ１８
と、カウンタ軸１４上に配設されたドリブン側可動プー
リ３０と、両プーリ間に巻掛けられた金属Ｖベルト３２
とからなる。
【００２７】ドライブ側可動プーリ１８は、入力軸１２
上に回転自在に配設された固定プーリ半体３４と、この
固定プーリ半体３４に対して軸方向に相対移動可能な可
動プーリ半体３６とからなる。可動プーリ半体３６の側
方には、固定プーリ半体に結合されたシリンダ壁３４ａ
により囲まれてドライブ側シリンダ室３８が形成されて
おり、ドライブ側シリンダ室内３８に油路３８ａを介し
て供給される油圧により可動プーリ半体３６を軸方向に
移動させる側圧が発生する。
【００２８】ドリブン側可動プーリ３０は、カウンタ軸
１４に固設された固定プーリ半体４０と、この固定プー
リ半体４０に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ
半体４２とからなる。可動プーリ半体４２の側方には、
固定プーリ半体４０に結合されたシリンダ壁４０ａによ
り囲まれてドリブン側シリンダ室４４が形成されてお
り、ドリブン側シリンダ室内４４に油路４４ａを介して
供給される油圧により可動プーリ半体４２を軸方向に移
動させる側圧が発生する。
【００２９】上記両シリンダ室３８，４４への供給油圧
（プーリ制御油圧）を適宜制御することにより、Ｖベル
ト３２の滑りが発生することがない適切なプーリ側圧が
設定できると共に、両プーリ１８，３０のプーリ幅を変
化させることができ、これによりＶベルト３２の巻掛け
半径を変化させて変速比を無段階に変化させることがで
きる。
【００３０】遊星歯車式前後進切換機構２０は、入力軸
に結合されたサンギヤ４６と、固定プーリ半体３４に結
合されたキャリア４８と、後進用ブレーキ５０により固
定保持可能なリングギヤ５２と、サンギヤ４６とキャリ
ア４８とを連結可能な前進用クラッチ５４とからなる。
前進用クラッチ５４が係合されると、全ギヤ（サンギヤ
４６、キャリア４８、リングギヤ５２）が入力軸１２と
一体に回転し、ドライブ側プーリ１８は入力軸１２と同
方向（前進方向）に駆動される。後進用ブレーキ５０が
係合されると、リングギヤ５２が固定保持されるため、
キャリア４８はサンギヤ４６とは逆方向に駆動され、ド
ライブ側プーリ１８は入力軸１２とは逆方向（後進方
向）に駆動される。
【００３１】また、前進用クラッチ５４及び後進用ブレ
ーキ５０が共に解放されると、この前後進切換機構２０
を介しての動力伝達が断たれ、機関８０とドライブ側駆
動プーリ１８との間の動力伝達が行われなくなる。
【００３２】発進クラッチ２４はカウンタ軸１４と出力
部材との間の動力伝達をオン・オフ制御するクラッチで
あり、これがオン（係合）するときに両者間での動力伝
達が可能となる。このため発進クラッチ２４がオンのと
きには、金属Ｖベルト機構１６により変速された機関出
力がギヤ５６，５８，６０，６２を介してディファレン
シャル機構２２により左右の車輪（図示せず）に分割さ
れて伝達される。一方、発進クラッチ２４がオフ（解
放）のときにはこの動力伝達が行えず、変速機は中立状
態となる。
【００３３】次に、上記構成のベルト式無段変速機１０
の動作を制御する制御装置について説明する。この制御
装置は、ドライブ側シリンダ室３８及びドリブン側シリ
ンダ室４４に供給するプーリ制御油圧を作り出すレギュ
レータバルブ群２１０と、各シリンダ室３８，４４に対
するプーリ制御油圧の供給制御を行う変速制御バルブ群
２１２と、発進クラッチ２４の作動制御を行う、前記し
た係合力制御手段たるクラッチコントロールバルブ２１
４と、図示しないマニュアルシフトレバーの操作に応じ
て作動されるマニュアルバルブ２１６とから構成され
る。
【００３４】レギュレータバルブ群２１０、変速制御バ
ルブ群２１２、及びクラッチコントロールバルブ２１４
の作動制御は、コントローラ２１８からの信号に応じて
行われる。このため、コントローラ２１８には機関運転
制御に用いられるＥＣＵ（電子制御ユニット）８２から
機関回転数Ｎｅや吸気圧力Ｐｂを示す信号が送られる。
尚、ＥＣＵ８２が前記したトルク算出手段、平均位相角
算出手段、及び係合力設定手段に該当する。（尚、ＥＣ
Ｕには、機関８０の近傍に配置され機関運転状態の示す
値を検出する各種センサの検出値が入力されるが、図１
では、前記した入力回転パラメータ検出手段たる機関回
転数センサ（例えば電磁ピックアップ）８４のみを示
し、その他は省略した。）
【００３５】また、第１〜３の回転数センサ（例えば電
磁ピックアップ）２２０，２２２，２２４から、それぞ
れ入力軸１２の回転数Ｎｄｒ、ドリブン側プーリ３０の
回転数Ｎｄｎｐ、及び上記ギヤ５６（発進クラッチ２４
の次段に配されている）の回転数Ｎｄｎｓを示す信号が
送られる（このうち第１の回転数センサ２２０が前記し
た出力パラメータ回転検出手段に該当する）。更に、エ
アコンディショナ（図示せず）の作動を検出するエアコ
ン作動検出器２２８からの検出信号ＡＣ及びマニュアル
シフトレバー位置（もしくはマニュアルバルブ２１６の
スプール位置）に基づいてシフトレンジ位置（Ｄ，Ｎ，
Ｐ，．．．など）を検出するシフトレンジ検出器２３０
（前記したシフト位置判別手段に該当する）からの検出
信号ＡＴＰが送られる。
【００３６】上記ドライブ側シリンダ室３８及びドリブ
ン側シリンダ室４４は変速制御バルブ群２１２に接続さ
れると共に、発進クラッチ２４はクラッチコントロール
バルブ２１４に接続され、更に前後進切換機構２０の後
進用ブレーキ５０と前進用クラッチ５４とはマニュアル
バルブ２１６に接続される。以下にこれら変速制御バル
ブ群２１２などの具体的な構成について、図４及び図５
の油圧回路図を用いて説明するが、この発明の要旨と直
接の関連を有するものではないので、この発明の理解に
資する範囲の簡単な説明に止める。
【００３７】尚、図４及び図５におけるＡ〜Ｅで示す油
路同士は互いに接続されており、両図で１つの油圧回路
を構成する。尚、各図に示した×印はその部分がドレン
に接続することを示す。また、バルブ３１２などで「Ｌ
ＵＢ」とあるのは図示しない潤滑バルブに接続すること
を示す。
【００３８】油圧ポンプ３１０の吐出油は油路３５０を
介して高圧レギュレータバルブ３１２に供給され、所定
の高圧プーリ制御油圧ＰＨに調圧される（後述）。この
高圧プーリ制御油圧ＰＨはレデューシングバルブ３１４
に供給され、ほぼ一定の油圧を有したクラッチレデュー
シング圧ＣＲを作り出す。このクラッチレデューシング
圧ＣＲを有した作動油は、油路３５２ｂ，３５２ａ，３
５２ｃを介して高低圧コントロールバルブ３１６、シフ
トコントロールバルブ３１８、及びシフトインヒビター
バルブ３２０に供給される。更にクラッチレデューシン
グ圧ＣＲを有した作動油は、油路３５２ｄを介してクラ
ッチコントロールバルブ２１４に供給され、油路３５２
ｅを介してマニュアルバルブ２１６にも供給される。
【００３９】高低圧コントロールバルブ３１６はリニア
ソレノイド３１６ｓｌを備え、その通電電流を制御する
ことによりリニアソレノイド３１６ｓｌからスプール３
１６ａに作用する押圧力を制御して、この押圧力に対応
した制御背圧ＨＬＣを油路３５４に供給する。この制御
背圧ＨＬＣは高圧コントロールバルブ３２２及び低圧レ
ギュレータバルブ３２４の右端油室３２２ｂ，３２４ｂ
に供給され、各スプール３２２ａ，３２４ａを左方に押
圧する。
【００４０】高圧コントロールバルブ３２２は制御背圧
ＨＬＣを受けて、高圧プーリ制御油圧ＰＨをコントロー
ルする高圧プーリ制御油圧制御背圧ＰＨＣを作り出し、
これを高圧レギュレータバルブ３１２の右端油室３１２
ｂに供給する。高圧レギュレータバルブ３１２はこの制
御背圧ＰＨＣを受けて、ポンプ３１０から油路３５０を
介して供給される作動油圧を制御背圧ＰＨＣに応じて調
圧し、高圧プーリ制御油圧ＰＨを作る。この高圧プーリ
制御油圧は油路３５４ａを介してシフトバルブ３３２に
供給されると共に、油路３５４ｂを介して低圧レギュレ
ータバルブ３２４に供給される。
【００４１】低圧レギュレータバルブ３２４は制御背圧
ＨＬＣにより油路３５４ｂから供給される高圧プーリ制
御油圧ＰＨを調圧し、低圧プーリ制御油圧ＰＬを作る。
従って、低圧プーリ制御油圧ＰＬは高圧プーリ制御油圧
ＰＨよりも低い。
【００４２】尚、これまで説明した高低圧コントロール
バルブ３１６、高圧レギュレータバルブ３１２、高圧コ
ントロールバルブ３２２、及び低圧レギュレータバルブ
３２４から、上記レギュレータバルブ群２１０が構成さ
れる。
【００４３】一方、シフトコントロールバルブ３１８は
リニアソレノイド３１８ｓｌを備え、その通電電流を制
御することでリニアソレノイド３１８ｓｌからスプール
３１８ａに作用する押圧力を制御して油路３５２ａから
供給されるクラッチレデューシング圧ＣＲを調圧し、こ
の押圧力に対応したシフト制御油圧ＳＶを油路３５６
ａ，３５６ｂを介してシフトインヒビターバルブ３２０
及びシフトバルブ３３２に供給する。
【００４４】シフトインヒビターバルブ３２０は、油路
３５２ｃを介してクラッチレデューシング圧ＣＲを受け
る。シフトインヒビターバルブ３２０のスプール３２０
ａは左端からスプリング３２０ｃで右方に押圧されてい
るが、上記シフト制御油圧ＳＶを右端油室３２０ｂに受
けるとスプリング付勢力に抗して左動される。シフトバ
ルブ３３２のスプール３３２ａは右端からスプリング３
３２ｃを介して左方に押圧されているが、上記シフト制
御油圧ＳＶをその左端油室３３２ｂに供給されると、ス
プリング付勢力に抗して右動される。
【００４５】尚、これまで説明したシフトコントロール
バルブ３１８、シフトインヒビターバルブ３２０、及び
シフトバルブ３３２から、上記変速制御バルブ群２１２
が構成される。
【００４６】次いで、シフトバルブ３３２の動作につい
て説明する。上述のようにシフトバルブ３３２左端油室
３３２ｂにはシフト制御油圧ＳＶが供給される。一方、
スプール３３２ａは右側からスプリング３３２ｃにより
左方に押圧されており、スプール３３２ａは、シフト制
御油圧ＳＶとスプリングの押圧力とがバランスする位置
に移動する。従って、シフトコントロールバルブ３１８
を介してシフト制御油圧ＳＶを調圧制御することで、シ
フトバルブ３３２のスプール位置制御を行うことができ
る。
【００４７】シフトバルブ３３２には、前記した通り油
路３５４ａを介して高圧プーリ制御油圧ＰＨが供給さ
れ、また、油路３５８を介して低圧レギュレータバルブ
３２４から低圧プーリ制御油圧ＰＬが供給され、これら
両プーリ制御油圧ＰＨ，ＰＬがスプール３３２ａの位置
に応じて油路を介してドライブ側シリンダ室３８及びド
リブン側シリンダ室４４に適宜振り分けて供給される。
スプール３３２ａの位置はシフト制御油圧ＳＶに対応し
ており、シフト制御油圧ＳＶが後述する図６に示す第１
シフト制御油圧ＳＶ１のとき、スプール３３２ａは中立
位置に位置する。
【００４８】ここでシフト制御油圧ＳＶを増加して、ス
プール３３２ａが図４の中立位置から右動されると、ド
ライブ側シリンダ室３８に高圧プーリ制御油圧ＰＨが送
られると共に、ドリブン側シリンダ室４４に低圧プーリ
制御油圧ＰＬが送られる。逆にスプール３３２ａが左動
すると、ドライブ側シリンダ室３８に低圧プーリ制御油
圧ＰＬが送られると共に、ドリブン側シリンダ室４４に
高圧プーリ制御油圧ＰＨが送られる。即ち、シフト制御
油圧ＳＶ、ドライブ側シリンダ室３８内のドライブシリ
ンダ圧Ｐｄｒ、及びドリブン側シリンダ室４４内のドリ
ブンシリンダ圧Ｐｄｎとの関係は、図６に示すようにな
る。
【００４９】図６から分かるように、シフトバルブ３３
２に供給するシフト制御油圧ＳＶを制御してスプール３
３２ａの位置制御を行うことにより、ドライブ側シリン
ダ室３８及びドリブン側シリンダ室４４に作用するドラ
イブシリンダ圧Ｐｄｒ及びドリブンシリンダ圧Ｐｄｎを
制御して変速制御を行うことができる。
【００５０】クラッチコントロールバルブ２１４はリニ
アソレノイド２１４ｓｌを備え、その通電電流を介して
リニアソレノイド２１４ｓｌからスプール２１４ａに作
用する押圧力を制御する。油路３５２ｄから供給される
クラッチレデューシング圧ＣＲはこの押圧力に応じて調
圧され、クラッチ制御油圧ＣＣとしてシフトインヒビタ
ーバルブ３２０に供給される。
【００５１】ここでシフトインヒビターバルブ３２０
は、スプール３２０ａが右動しているときには、油路３
６０からのクラッチ制御油圧ＣＣを発進クラッチ２４に
供給する。このとき発進クラッチ２４は、クラッチコン
トロールバルブ２１４により作られるクラッチ制御油圧
ＣＣに基づいて係合制御される。
【００５２】一方、シフトインヒビターバルブ３２０の
右端油室３２０ｂに供給されるシフト制御油圧ＳＶは、
変速機１０の変速比が減少する（ＴＯＰ側になる）ほど
増大する。即ち、変速比を減少させるには、ドライブ側
プーリ１８のプーリ幅（固定プーリ半体３４と可動プー
リ半体３６との間隔）をドリブン側プーリ３０のプーリ
幅に対してより狭くし、ドライブ側プーリ１８への金属
Ｖベルト３２の巻掛け半径をドリブン側プーリ３０への
巻掛け半径に対してより大きくすることが必要である。
【００５３】このため、ドライブ側シリンダ室３８に供
給する油圧をドリブン側シリンダ室４４に供給する油圧
に対してより大きくするのであるが、これは前記したよ
うに、シフトバルブ３３２の左端油室３３２ｂに供給す
るシフト制御油圧ＳＶを増大してスプール３３２ａを右
動させ、ドライブ側シリンダ室３８に高圧プーリ制御油
圧ＰＨを供給すると共に、ドリブン側シリンダ室４４に
低圧プーリ制御油圧ＰＬを供給することで達成できる。
【００５４】従って、車両の走行速度が上昇して変速比
がＴＯＰ側に制御され、上記したところによりシフトイ
ンヒビターバルブ３２０の右端油室３２０ｂに供給され
るシフト制御油圧ＳＶが増大すると、スプリング３２０
ｃの付勢力に抗してスプール３２０ａが左動される。こ
の場合には、クラッチレデューシング圧ＣＲは油路３６
２を介してピトーレギュレータバルブ３２６に供給され
て機関回転数Ｎｅに対応するピトー圧ＰＲに調圧され、
これが油路３６４を介してシフトインヒビターバルブ３
２０に戻って発進クラッチ２４に供給される。即ち、変
速機１０の変速比がＴＯＰ側のとき（通常、車両の高速
走行時）には、発進クラッチ２４はピトー圧に応じて係
合制御される。
【００５５】マニュアルバルブ２１６は、運転席のマニ
ュアルシフトレバーとコントロールケーブル（いずれも
図示せず）を介してつながっており、運転者によるマニ
ュアルシフトレバーのＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｓ，Ｌの６位置
への設定操作することで、スプール２１６ａが図示の対
応位置に移動させられる。尚、図５はスプール２１６ａ
がニュートラル（Ｎ）レンジ位置にある状態を示す。
【００５６】このマニュアルバルブ２１６は、スプール
２１６ａの位置に応じて前進用クラッチ５４に油路３６
６を介して、また後進用ブレーキ５０に油路３６８を介
して、油路３５２ｅからのクラッチレデューシング圧Ｃ
Ｒを供給し、これらを作動させる。尚、スプール２１６
ａの位置と前進用クラッチ５４及び後進用ブレーキ５０
の作動との関係は、表１に示す通りである。Ｐ，Ｎレン
ジでは前進用クラッチ５４及び後進用ブレーキ５０が共
に解放され、前記したように前後進切換機構２０を介し
ての動力伝達が断たれ、機関８０とドライブ側駆動プー
リ１８との間の動力伝達が行われず、即ち、金属Ｖベル
ト機構１６は動力伝達を行わない。
【００５７】
【表１】
【００５８】後進用ブレーキ５０に接続される油路上に
は、リバースインヒビターバルブ３２８が取り付けられ
る。このリバースインヒビターバルブ３２８は油路３５
２ａ，３５２ｂに接続される右端油室３２８ｂを有し、
スプール３２８ａは左端からスプリング３２８ｃにより
右方に押圧される。ここで右端油室３２８ｂは油路３７
０を介して電磁バルブ３３０に接続されており、電磁バ
ルブ３３０の通電がオフでドレーンポートが閉じられて
いるとき、油路３５２ａ，３５２ｂからのクラッチレデ
ューシング圧ＣＲが右端油室に供給される。これにより
スプール３２８ａは左動して油路３６８は後進用ブレー
キ５０と連通し、マニュアルバルブ２１６からクラッチ
レデューシング圧ＣＲが供給されると、後進用ブレーキ
５０にも供給されて後進変速段が設定される。
【００５９】一方、車両が所定速度以上で前進走行中
（Ｄ，Ｓ，Ｌレンジでの走行中）の場合に、マニュアル
バルブ２１６がＲレンジに対応する位置に切り替えられ
たときには、電磁バルブ３３０はデューティ制御され、
クラッチレデューシング圧ＣＲより低い中間圧が、リバ
ースインヒビターバルブ３２８の右端油室３２８ｂに供
給される。この中間圧はスプール３２８ａを左動させる
には足りないように設定され、油路３６８から後進用ブ
レーキ５０へのクラッチレデューシング圧ＣＲの供給が
リバースインヒビターバルブ３２８により遮断され、変
速機が保護される。
【００６０】以上説明した無段変速機１０及びその制御
装置に、この発明に係るトルク検出及び制御装置が備え
られるが、以下それについて説明する。
【００６１】ここで、以下の説明の便宜のため、図１の
構成からトルク検出装置を中心に抜き出して図７に示
す。
【００６２】この実施の形態に係るトルク検出装置は、
デュアルマスフライホイール２６のねじれ位相角を求
め、それから変速機の入力トルクを求め、更に発進クラ
ッチ２４への実入力トルクを算出する。上述の構成のデ
ュアルマスフライホイール２６は、図８に示すような静
ねじり特性（ねじれ角−ねじりトルク）を有する。トル
ク算出手段たるＥＣＵ８２のＲＯＭに、この特性をマッ
プ化して予め格納する。尚、特性は図示のようにヒステ
リシスを有するが、平均値をとってマップ化する。
【００６３】トランジェントトーショナルアングルコン
バータ４００（前記したねじれ位相角算出手段に相当す
る）は、機関回転数センサ８４及び入力軸回転数センサ
２２０の検出値を入力する。この２つの検出値はそれぞ
れ、デュアルマスフライホイール２６の２つのマスの回
転数に等しいから、トランジェントトーショナルアング
ルコンバータ４００は、デュアルマスフライホイール２
６の２つのマスの間の相対変位の経時的変化（ねじれ位
相角）を算出することができる。
【００６４】図９を参照しつつ、このトランジェントト
ーショナルアングルコンバータ４００を用いたねじれ位
相角検出を簡単に説明する。機関８０の出力にはトルク
変動があるため、機関回転数センサ８４及び変速機入力
軸回転数センサ２２０（前記した出力回転パラメータ検
出手段）の出力値Ｎｅ，Ｎｄｒにも図示のような回転変
動が現れる。尚、デュアルマスフライホイール２６には
トルク変動低減作用があるので、Ｎｄｒの回転変動の振
幅は小さい。ここでデュアルマスフライホイール２６の
２つのマス間で生じるねじれのため、Ｎｅ信号に対して
Ｎｄｒ信号に位相遅れが生じ、即ち、ねじれ角に比例し
た位相差を生じる。トランジェントトーショナルアング
ルコンバータ４００はこの位相差を瞬時にディジタル値
としてカウントし、１ピッチごとにアナログ信号へ変換
して出力するので、デュアルマスフライホイール２６の
２マス間のねじれ角（θｃ）の瞬時変動を解析すること
ができる。
【００６５】トランジェントトーショナルアングルコン
バータ４００で検出したデュアルマスフライホイールの
ねじれ位相角（θｃ）はＥＣＵ８２に送られ、そこでＤ
Ｃ成分（ねじれ位相角の平均値：θｃ-av ）を算出し、
先に求めておいたその静ねじり特性と対応させ（具体的
にはマップを検索する）、変速機入力トルクを算出す
る。尚、負の位相角であればエンジンブレーキトルクと
なる。
【００６６】続いて、図１０を参照しつつ、このトルク
検出装置を介して検出した値を用いて発進クラッチ２４
のクリープトルクをフィードバック制御する場合を説明
する。このプログラムはＥＣＵにおいて実行され、所定
時間間隔（例えば２０ｍｓ）で起動される。
【００６７】図１０はその制御を示すフロー・チャート
であり、発進クラッチ２４への実入力トルクを求めて発
進クラッチのクリープトルク制御を行うが、ここで、図
１１以下を参照してこの制御を概説する。
【００６８】この制御は、前述のようにして求めたデュ
アルマスフライホイール２６の伝達トルク（変速機１０
への入力トルク）に基づいて、発進クラッチ２４の供給
油圧制御を行い、Ｄレンジ等の走行レンジでフットブレ
ーキを踏んだ状態の停車時はクリープ力を必要最小限か
つ安定化させて、アイドル振動の改善及びアイドル時の
Ｆ／Ｅ（燃料消費率）の向上を図る。
【００６９】具体的には図１１に示すように、シフトポ
ジションが非走行レンジであるＮまたはＰレンジから走
行レンジであるＤ（ドライブ）レンジに切り替えられた
時、即ち、インギヤ時に、インギヤ直前の検出トルクＴ
ｑ０とインギヤ後の検出トルクＴｑｗの差から発進クラ
ッチへの実入力トルクを求め、それに基づいて発進クラ
ッチの制御油圧の目標値を決定し、一定時間ＴＭＴｑＦ
Ｂの間、発進クラッチ制御油圧指令値ＰＣＣＭＤをＰＩ
制御する。尚、インギヤ直前のトルクＴｑ０とインギヤ
後のトルクＴｑｗとの差の絶対値（｜Ｔｑｗ−Ｔｑ０
｜）を上限値Ｔｑｍａｘとし、目標値はそれ以下に決定
する。
【００７０】また、一定時間ＴＭＴｑＦＢ経過後は、外
乱によるトルク変動の影響を受けないようにフィードバ
ック制御最終時のクラッチ油圧を維持する。機関始動直
後はインギヤ後のトルク検出値を使用できないことか
ら、この制御によらずに、別に用意するマップ値（デー
タ）を使用する。
【００７１】以下、図１０フロー・チャートを参照し
て、発進クラッチ２４のクリープトルクフィードバック
制御について説明する。
【００７２】先ずＳ１０で、機関がアイドル運転状態か
否か、及びファーストアイドルが解除されているか否か
を判断する。アイドル運転状態か否かは、アクセルペダ
ルの踏み込みを検出するアクセル開度センサ（アイドル
運転状態検出手段。図１等で図示せず）の検出値θTHが
零であるか否かから判断する。ファーストアイドルが解
除されているか否かは、機関回転数センサ８４の検出値
Ｎｅが所定値α以下であるか否かで判断する。
【００７３】この発進クラッチ制御は、機関アイドル運
転時のクリープトルク制御に関することから、運転者が
アクセルペダルを踏み込んで機関回転数が上昇してＳ１
０で既にアイドル運転状態にないと判断されるときに
は、直ちにこのプログラムを終了し、別の発進モード時
の制御を行うようにした（発進モード時の制御はこの発
明の要旨と直接関係ないので、その説明は省略す
る。）。そのため、Ｓ１０でアイドル運転状態か否かを
判別する。また、機関始動直後のファーストアイドル時
はインギヤ後のトルク検出値を使用できないため、この
プログラムの制御を行わず、直ちにこのプログラムを終
了し、別途設けたマップデータ（図示せず）を使用して
クリープトルクを制御する。そのため、Ｓ１０でファー
ストアイドルが解除されているか否かを判別することに
した。
【００７４】Ｓ１０での判断が肯定されるときはＳ１２
に進み、トランジェントトーショナルアングルコンバー
タ４００が算出するデュアルマスフライホイール２６の
ツーマス間のねじれ位相角（θｃ）を入力する。
【００７５】続いてＳ１４に進み、Ｓ１２で求めたθｃ
の今回算出値と所定数の過去算出値とから、ねじれ位相
角平均値（θｃ-av ）を求める。例えば、今回算出値と
過去４回（直近）の算出値の５つの算出値（本プログラ
ム５回起動分、１００ｍｓ）を平均する。尚、過去算出
値はＥＣＵ８２のＲＡＭに記憶されているが、このプロ
グラムの起動回数がまだ４回未満で過去算出値が平均値
算出に足りないときは、平均値を算出せずに、今回検出
値を以下の演算に用いても良く、または過去算出値を蓄
積するために以下のステップをスキップし、Ｓ１２を繰
り返し実行しても良い。ここで平均値の算出は単純平均
によるが、加重平均などでも良い。
【００７６】次いでＳ１６に進み、Ｓ１４のθｃ-av 算
出時に選択されていたマニュアルシフトレバー位置を判
定する。これは前記したシフトレンジ検出器２３０の検
出信号ＡＴＰから判定する。
【００７７】Ｓ１６での判定結果が非走行レンジ（Ｎ，
Ｐ）であるときはＳ１８に進み、Ｓ１４で求めたねじれ
位相角平均値θｃ-av が車両の非走行時の値、即ち、変
速機１０の金属Ｖベルト機構１６が動力を伝達していな
い状態におけるねじれ位相角平均値であると判断し、そ
の値をＸ０（非走行レンジねじれ位相角平均値）として
一旦プログラムを終了する。
【００７８】尚、通常、機関始動直後はシフトレンジは
非走行レンジであるため、このフロー・チャートのプロ
グラムの起動当初は、Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８
（プログラム再起動）をループする動作を繰り返す。
【００７９】その後、マニュアルシフトレバーが切り替
えられ、何回目かのプログラム実行時にＳ１６で走行レ
ンジ（Ｄ，Ｌ，Ｓ，Ｒ）と判断されるときはＳ２０に進
み、フットブレーキの踏み込みを検出するフットブレー
キセンサ（図示せず）の検出値から、フットブレーキが
踏み込まれているか否か判断する。
【００８０】この制御は前記したように、走行レンジ選
択時のフットブレーキ踏み込み時（停車時）に、アイド
ル振動の改善及びアイドルＦ／Ｅの向上を目的として実
行される。走行レンジ選択時でフットブレーキが踏み込
まれていない場合、車両はクリープトルクにより微速走
行し始めるが、それを如何に制御するかは、この制御と
は別の制御によるのが妥当である。従って、Ｓ２０にお
いて上記のような判断が行われ、この判断が否定される
とき、即ち、フットブレーキが踏み込まれていないとき
は、別の制御を行うためにこのフロー・チャートを終了
する。
【００８１】Ｓ２０での判断が肯定されるときは続いて
Ｓ２２に進み、Ｓ１４で求めたねじれ位相角平均値（θ
ｃ-av ：走行レンジねじれ位相角平均値）から先に求め
た非走行レンジねじれ位相角平均値Ｘ０を減じ、よって
得た値をねじれ位相角平均値Ｘとする。非走行レンジね
じれ位相角平均値Ｘ０を減じるのは、発進用クラッチ２
４の非係合時（非走行レンジ）におけるデュアルマスフ
ライホイール２６のねじれ角であるＸ０は、動力伝達系
で発進クラッチ２４に比してより前段に位置する要素な
いし部材のマス及びフリクションにより消費されるトル
クに相当するものと考えられ、この分は発進クラッチ２
４の係合時において発進クラッチへの実入力トルクに相
当する分ではないと考えられるからである。
【００８２】次いでＳ２４へ進み、Ｓ２２で求めたねじ
れ位相角平均値Ｘから静ねじり特性マップ（図８）を検
索して対応するねじりトルク量Ｔｑを得る。続いてＳ２
６に進み、求めたねじりトルク量Ｔｑに基づいて目標ク
リープトルク容量制御を行う。
【００８３】図１２は、その制御を示すサブルーチン・
フロー・チャートである。
【００８４】以下説明すると、Ｓ１００において機関回
転数センサ８４の出力から現在の機関回転数を検出し、
検出値が図１０フロー・チャートのＳ１８における非走
行レンジねじれ位相角平均値Ｘ０算出時の機関回転数か
ら変化したか否かを判断する。
【００８５】この点について説明すると、図１３に示す
ように、例えばエアコン作動（Ａ／Ｃ ＯＮ）のトルク
損失分を補うためにＥＣＵ８２はエアコン作動検出器２
２８のエアコン作動信号ＡＣを入力して機関回転数を上
昇補正するが、その場合にはクラッチ制御圧を下げてク
リープトルク容量を小さくし、クリープトルクの増加量
を補正する必要がある。この作業は具体的には、後述す
るＳ１１４，Ｓ１１６において非走行レンジねじれ位相
角平均値Ｘ０を補正し、結果的に目標クリープトルク容
量を減少補正することで行なう。
【００８６】Ｓ１００で機関回転数Ｎｅに変化なしと判
断されるときはＳ１０２に進み、先に図１０フロー・チ
ャートのＳ２４で求めたねじりトルク量が上限値Ｔｑｍ
ａｘ（｜Ｔｑｗ−Ｔｑ０｜）以下であるか否か判断す
る。
【００８７】Ｓ１０２でねじりトルク量Ｔｑが上限値Ｔ
ｑｍａｘ以下と判断されるときはＳ１０４に進み、図示
の式より発進クラッチ２４の目標クリープトルク容量Ｔ
ｑｃｌを算出する。これは、ねじりトルク量Ｔｑ（図１
０のＳ２４）はデュアルマスフライホイール２６の伝達
トルク、即ち変速機入力軸伝達トルクに過ぎないので、
これに遊星歯車式前後進切換機構２０及び金属Ｖベルト
機構１６の総減速比ｉ、及び発進クラッチ２４に至るま
での効率ηv を乗じて発進クラッチ２４への実入力トル
クＴｑｃｌを求め、クリープトルク容量が目標値になる
ように、実入力トルクＴｑｃｌに応じてクラッチ制御圧
ＣＣを調圧してクリープトルク容量制御を行うためであ
る。
【００８８】尚、遊星歯車式前後進切換機構２０及び金
属式Ｖベルト機構１６の減速比は、回転数センサ２２０
が検出する変速機入力軸回転数と回転数センサ２２２が
検出するドリブン側プーリ回転数との比に基づいて求め
る。
【００８９】次いでＳ１０６に進み、発進クラッチ２４
への実入力トルクＴｑｃｌで図１４に示す如き特性を有
するマップを検索し、クラッチ制御圧ＣＣを求める。発
進クラッチ２４の制御特性を示すこのＴｑｃｌ−ＣＣの
関係は、予めマップデータとしてＥＣＵ８２のＲＯＭに
格納される。
【００９０】次いでＳ１０８に進み、Ｓ１０６で求めた
クラッチ制御圧ＣＣに対応するリニアソレノイドの制御
電流値Ｌsol をマップ（図１５にその特性を示す）から
検索する。この特性は予め測定し、マップデータとして
ＥＣＵ８２のＲＯＭに格納する。
【００９１】続いてＳ１１０に進んで、Ｓ１０８で求め
た制御電流Ｌsol をリニアソレノイド２１４ｓｌの制御
回路（図示せず）に出力し、このサブルーチン・フロー
・チャートを終了する。リニアソレノイド２１４ｓｌの
制御回路は、制御電流Ｌsolによりクラッチコントロー
ルバルブ２１４のスプール２１４ａを駆動し、発進クラ
ッチ２４への供給油圧を制御し、目標クリープトルク容
量を実現する。
【００９２】尚、Ｓ１０２でねじりトルク量Ｔｑが上限
値を超えると判断されるときはＳ１１２に進み、ねじり
トルクＴｑを上限値に制限してＳ１０４以降に進む。
【００９３】また、Ｓ１００で現在の機関回転数が非走
行レンジねじれ位相角平均値Ｘ０算出時（図１０フロー
・チャートのＳ１８）の機関回転数から変化したと判断
されるときは、Ｓ１０２以降において適正な目標クリー
プトルク容量が変化するので、Ｓ１１４に進んで変化後
の機関回転数Ｎｅから補正マップを検索して補正量Ｘ
０’を求め、Ｓ１１６に進んで先に求めたＸ０に補正量
Ｘ０’を加算して非走行レンジねじれ位相角平均値Ｘ０
とし、このプログラムを一旦終了する。
【００９４】そして、図１０フロー・チャートの次回実
行時にＳ１０〜Ｓ１６，Ｓ２０以降を経てＳ２６に至
り、図１２サブルーチン・フロー・チャートのＳ１００
で判断が否定される限り、即ち再び回転数の変動がない
限り、Ｓ１０２以降に進んで、Ｓ１１６で補正して求め
た非走行レンジねじれ位相角平均値Ｘ０に基づいた制御
を行う。
【００９５】以上による制御結果を図１６を参照して説
明する。
【００９６】ＮレンジからＤレンジへインギヤされる
と、発進クラッチ制御圧は目標値に向けてＰＩ制御され
る（図中下段の「油圧」グラフの実線に示す）。これに
より、発進クラッチの実入力トルクは目標値に収束する
（図中中段の「トルク」グラフの実線に示す）。このと
きの機関回転数を図中上段の「機関回転数」グラフに実
線で示す。
【００９７】図１６で、二点鎖線はこの制御を行わない
場合を示す。両者を比較して明らかなように、実線で示
すこの実施の形態に係る制御においては安定したクリー
プトルクを得つつ機関回転数の変動を抑制することがで
き、前記した目的を達成できる。
【００９８】また、図１６中段の「トルク」グラフに示
すように、目標トルクに上限値を設けたので、非走行レ
ンジから走行レンジへの切替時に検出トルクＴｑｗが変
動しても制御油圧に与える影響を小さくすることがで
き、安定したクリープ制御を実現することができる。
【００９９】また、非走行レンジのねじれ位相角検出時
と走行レンジねじれ位相角検出時の間にエアコン作動等
による機関回転数のアイドルアップが行われるときも、
非走行レンジねじれ位相角検出値を補正するように構成
したので、実入力トルクを正確に求めることができ、適
正なクリープトルク制御を行うことができる。
【０１００】図１７はこの発明の第２の実施の形態を示
す図１０と同様のフロー・チャートである。尚、図１７
フロー・チャートで、図１０フロー・チャートと同じ処
理が行われるステップには同じ番号を付した。
【０１０１】以下説明すると、Ｓ１０〜Ｓ１４で図１０
フロー・チャートと同様の処理を行った後、Ｓ２００に
進んでＳ１４で求めたねじれ位相角平均値θｃ-av から
静ねじり特性マップを検索し、対応するねじりトルク量
Ｔｑｗを得る。
【０１０２】次いでＳ１６に進み、Ｓ１４で求めたθｃ
-av が算出されたときに選択されていたマニュアルシフ
トレバーの位置を判定する。判定結果が非走行レンジ
（Ｎ，Ｐ）であるときはＳ２０２に進み、Ｓ２００で求
めたねじりトルク量Ｔｑｗが車両の非走行時、即ち変速
機１０の金属Ｖベルト機構１６が動力を伝達していない
状態におけるねじりトルク量であると判断し、その値を
Ｔｑ０（非走行レンジねじりトルク量）として一旦プロ
グラムを終了する。
【０１０３】次回以降のプログラム実行時にＳ１６で走
行レンジ（Ｄ，Ｌ，Ｓ，Ｒ）と判断されるときはＳ２０
に進み、フットブレーキの踏み込みを検出するフットブ
レーキセンサの検出値からフットブレーキが踏み込まれ
ているか否か判断する。
【０１０４】Ｓ２０での判断が肯定されるときはＳ２０
４に進み、Ｓ２００で求めたねじりトルク量Ｔｑｗ（走
行レンジねじりトルク量）から先にＳ２０２で求めたＴ
ｑ０を減じた値をねじりトルク量Ｔｑとし、Ｓ２６に進
んで求めたねじりトルク量Ｔｑに基づいて目標クリープ
トルク容量制御を行う。
【０１０５】図１８はその制御を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートであるが、先に説明した第１の実施の形
態に係る図１２サブルーチン・フロー・チャートと基本
的に同じ制御が行われ、異なるのは図１２サブルーチン
・フロー・チャートのＳ１１４，Ｓ１１６に相当するＳ
３１４，Ｓ３１６での処理のみである。従って、この点
について説明すると、Ｓ１００において現在の機関回転
数Ｎｅが、図１７フロー・チャートのＳ２００，Ｓ２０
２における非走行レンジねじりトルク量Ｔｑ０算出時か
ら変化したと判断されるときは、第１の実施の形態の説
明で前記したと同様の理由から、目標クリープトルク容
量を減少補正する必要がある。
【０１０６】しかし、先の第１の実施の形態の図１０フ
ロー・チャートのＳ２２においては走行レンジねじれ位
相角平均値から非走行レンジねじれ位相角平均値Ｘ０を
減じた後、これを続くＳ２４でトルクに換算していたの
に対し、第２の実施の形態の図１７フロー・チャートに
おいては、Ｓ２００で先にトルクに変換した値を走行レ
ンジでの値か非走行レンジでの値か否か判別し（Ｓ１
６）、その後に前者から後者を減じて発進クラッチ実入
力相当の伝達トルクＴｑを算出している（Ｓ２０４）。
【０１０７】従って、第２の実施の形態に係る図１８サ
ブ・ルーチン・フローチャートのＳ３１４においてマッ
プ検索する補正量は補正トルク量Ｔｑ０’であり、続く
Ｓ３１６において、機関回転数変動前に求めた非走行レ
ンジねじりトルク量Ｔｑ０に補正量Ｔｑ０’を加算して
現在の機関回転数に相当する非走行レンジねじれ位相角
平均値Ｔｑ０とし、このサブルーチン・フロー・チャー
トを終了して図１７フロー・チャートに戻ることにな
る。
【０１０８】図１７フロー・チャートの次回実行時に
は、Ｓ１０〜Ｓ２００，Ｓ２０以降を経て、Ｓ２０４で
補正した非走行レンジねじれトルク量Ｔｑ０により発進
クラッチ実入力トルク相当のねじれトルク量を算出して
Ｓ２６に至り、図１８サブルーチン・フロー・チャート
のＳ１００での判断が否定される限り、即ち再び回転数
の変動がない限り、Ｓ１０２以降に進み、第１の実施の
形態に関して前記したと同様の制御が行われる。
【０１０９】この第２の実施の形態においては、デュア
ルマスフライホイール２６のねじれ角とトルクとの換算
（マップ検索による）を先に行い、その後に算出トルク
が走行レンジのものであるか非走行レンジのものである
か判断し、走行レンジトルクから非走行レンジトルクを
減算した値に基づいてクラッチ実入力トルクを求めるよ
うに構成した。第１の実施の形態に比較すると、ねじれ
位相角−トルク換算と走行−非走行レンジ判断が前後し
ているが、効果は第１の実施の形態のそれと異ならな
い。
【０１１０】尚、以上において、動力断接手段としてベ
ルト式無段変速機に用いられる発進クラッチを例にとり
説明したが、それに限られるものではなく、その他の種
類の無段変速機に用いる発進クラッチに用いても良い。
また必ずしも発進クラッチに限られるものではなく、例
えば複数のギヤ列を組み合わせて変速する有段式自動変
速機で、動力の断絶・接続を行う摩擦係合要素（クラッ
チないしブレーキ）も含まれる。
【０１１１】また、図１０及び図１７のフロー・チャー
トのＳ１０においてファーストアイドルが解除されてい
るか否かの判断を機関回転数を所定値と比較して行った
が、機関始動時からの経過時間を計測して所定値と比較
することで判断しても良い。
【０１１２】また、図１０及び図１７フロー・チャート
のＳ２０において走行レンジ選択時の停車時の判断をフ
ットブレーキが踏み込まれているか否かで判断したが、
サイドブレーキ（補助ブレーキ）が係合されているか否
かにより判断しても良い。更に、ブレーキのオン・オフ
信号の代わりに、回転数センサ２２４の検出値に基づい
て、車両の走行速度が零か否かを判断しても良い。ま
た、アクセル開度センサに代えてスロットル開度センサ
を用いても良い。
【０１１３】また、図１２サブルーチン・フロー・チャ
ートのＳ１１４，Ｓ１１６において非走行レンジねじれ
位相角平均値Ｘ０の補正を加算することで行ったが、補
正係数を求めて乗算しても良い。
【０１１４】また、以上の各実施の形態では、デュアル
マスフライホイール２６の伝達トルク（変速機１０への
入力トルク）に基づいて発進クラッチ２４の供給油圧を
制御し、走行レンジの停車時におけるアイドル振動の改
善及びアイドル時のＦ／Ｅ（燃料消費率）の向上を目的
としたクリープトルクフィードバック制御を行う例を示
したが、これに限られるものでない。例えば、走行レン
ジで微速走行させるクリープトルクフィードバック制御
に用いても良い。
【０１１５】また発進クラッチとして油圧制御する流体
クラッチを例にとって説明したが、電磁クラッチの通電
電流をデューティ制御する場合に適用しても良い。
【０１１６】
【発明の効果】請求項１項にあっては、既存の回転パラ
メータ検出手段の出力よりトルクを求めることができ、
従って専用のトルクセンサを新たに備えることなくトル
クを検出することが可能であるので構成が簡易になる。
また、動力断接手段の非係合時と係合時のトルクを検出
するように構成したので、動力断接手段への実入力トル
クを精度良く検出することができる。さらに、実クラッ
チトルクを一層精度良く求めることができる。
【０１１７】
【０１１８】請求項２項にあっては、前記した作用・効
果に加えて、従来のＰｂ（吸気圧力）フィードバック制
御と比較して、エアコン作動時などに生じるＰｂ変動の
影響を受けずに制御可能となり、動力断接手段の実入力
トルクの算出が可能であるからクリープ制御の精度が向
上する。また、マニュアルシフトレバーをニュートラル
レンジからドライブレンジへの切り換えた時のクラッチ
係合力の制御性が向上し、インギヤショックが良好にな
り、動力断接手段のクリープ力制御精度が向上する。
【０１１９】請求項３項にあっては、前記した作用・効
果に加えて、ニュートラルレンジからドライブレンジへ
の切換時のクラッチ係合力の制御性が向上すると共に、
制御ハンチングの発生を防止し、クリープトルクフィー
ドバック制御の制御性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る自動変速機のトルク検出及び制
御装置を無段変速機を例にとって全体的に示す概略説明
図である。
【図２】図１に示すデュアルマスフライホイールの構成
を示すスケルトン図である。
【図３】図２と同じくデュアルマスフライホイールの構
成を示すスケルトン図で、別の作動状態を示す図であ
る。
【図４】図１に示す変速制御バルブ群２１２など油圧回
路図の半分である。
【図５】図１に示す変速制御バルブ群２１２など油圧回
路図で半分である。
【図６】シフト制御油圧とプーリ制御油圧との関係を示
すグラフである。
【図７】図１の構成からトルク検出装置を抜き出して示
す概略説明図である。
【図８】図２のデュアルマスフライホイールの静ねじり
特性を示すグラフである。
【図９】図１及び図７のトランジェントトーショナルア
ングルコンバータによるデュアルマスフライホイールの
ねじれ位相角検出動作を示す説明図である。
【図１０】図１及び図７に示す自動変速機のトルク検出
及び制御装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図１１】図１０フロー・チャートにより実行される発
進クラッチのクリープトルクフィードバック制御の概要
を表す説明図である。
【図１２】図１０フロー・チャートのＳ２６で実行され
る、ねじりトルク量Ｔｑに基づいた目標クリープトルク
容量制御のサブルーチン・フロー・チャートである。
【図１３】例えばエアコン作動時における、機関回転
数、クリープトルク目標値及びクラッチ制御圧を示す説
明図である。
【図１４】発進クラッチの制御油圧と実クリープトルク
量との関係を示すグラフである。
【図１５】発進クラッチの制御油圧とクラッチコントロ
ールバルブのリニアソレノイド制御電流との関係を示す
グラフである。
【図１６】図１０フロー・チャートにより実行される発
進クラッチのクリープトルクフィードバック制御を示す
タイミング・チャートである。
【図１７】この発明の第２の実施の形態を示す、図１０
と同様なフロー・チャートである。
【図１８】図１７のＳ２６で実行される、ねじりトルク
量Ｔｑに基づいた目標クリープトルク容量制御のサブル
ーチン・フロー・チャートである。
【符号の説明】
１０ ベルト式無段変速機 １２ 変速機入力軸 １４ 変速機カウンタ軸 １６ 金属Ｖベルト機構 １８ ドライブ側可動プーリ ２０ 遊星歯車式前後進切換機構 ２４ 前進クラッチ（動力断接手段） ２６ デュアルマスフライホイール（弾性カップリン
グ） ３０ ドリブン側可動プーリ ８０ 内燃機関 ８２ ＥＣＵ（トルク算出手段、平均位相角算出手段、
係合力設定手段） ８４ 機関回転数センサ（入力回転パラメータ検出手
段） ２１０ レギュレータバルブ群 ２１２ 変速制御バルブ群 ２１４ クラッチコントロールバルブ（係合力制御手
段） ２１６ マニュアルバルブ ２１８ コントローラ ２２０ 変速機入力軸回転数センサ（出力回転パラメー
タ検出手段） ２３０ シフトレンジ検出器（シフト位置判別手段） ４００ トランジェントトーショナルアングルコンバー
タ（ねじれ位相角算出手段）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−136369（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−293687（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−61754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−110033（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−145254（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 5/00 G01M 13/02 F16D 47/06 F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 F16H 61/14 F16H 61/38 - 61/64 F02D 29/00 - 29/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ．内燃機関の出力軸に連結した弾性カッ
    プリングと、 ｂ．前記弾性カップリングの入力側に設けた入力回転に
    関するパラメータを検出する検出手段と、 ｃ．前記弾性カップリングの出力側に設けた出力回転に
    関するパラメータを検出する検出手段と、 ｄ．前記弾性カップリングの出力側に配置した動力断接
    手段と、 及び ｅ．前記動力断接手段の非係合時の前記入力回転パラメ
    ータ検出手段及び前記出力回転パラメータ検出手段の検
    出値の差から第１のトルクを検出すると共に、前記動力
    断接手段の係合時の前記入力回転パラメータ検出手段及
    び前記出力回転パラメータ検出手段の検出値の差から第
    ２のトルクを検出し、前記第１及び第２のトルクから前
    記動力断接手段に入力される実クラッチトルクを算出す
    るトルク算出手段と、 を備えた自動変速機のトルク検出装置において、前記弾
    性カップリングはデュアルマスフライホイールであり、
    前記トルク算出手段は、更に ｆ．前記入力回転パラメータ検出手段及び前記出力回転
    パラメータ検出手段の検出する回転数の差から前記デュ
    アルマスフライホイールのねじれ位相角を算出するねじ
    れ位相角算出手段、 及び ｇ．前記動力断接手段の非係合時の前記ねじれ位相角算
    出手段算出値から第１の平均位相角を算出すると共に、
    前記動力断接手段の係合時における前記ねじれ位相角算
    出手段算出値から第２の平均位相角を算出する平均位相
    角算出手段、 を備え、前記トルク算出手段は、前記第１の平均位相角
    をデュアルマスフライホイールの静ねじり特性のねじり
    角０度と対応させ、前記特性において前記第２の平均位
    相角から前記第１の平均位相角を減算して得た値に対応
    するトルクを、前記動力断接手段に入力する実クラッチ
    トルクとして算出することを特徴とする自動変速機のト
    ルク検出装置。
  2. 【請求項２】ａ．内燃機関の出力軸に連結した弾性カッ
    プリングと、 ｂ．前記弾性カップリングの入力側に設けた入力回転に
    関するパラメータを検出する検出手段と、 ｃ．前記弾性カップリングの出力側に設けた出力回転に
    関するパラメータを検出する検出手段と、 ｄ．前記弾性カップリングの出力側に配置した動力断接
    手段と、 ｅ．前記動力断接手段の非係合時の前記入力回転パラメ
    ータ検出手段及び前記出力回転パラメータ検出手段の検
    出値の差から第１のトルクを検出すると共に、前記動力
    断接手段の係合時の前記入力回転パラメータ検出手段及
    び前記出力回転パラメータ検出手段の検出値の差から第
    ２のトルクを検出し、前記第１及び第２のトルクから前
    記動力断接手段に入力される実クラッチトルクを算出す
    るトルク算出手段と、 を備えたトルク検出装置を備えると共に、更に、 ｆ．前記動力断接手段の係合力を制御する係合力制御手
    段と、 ｇ．前記内燃機関のアイドル運転状態を検出するアイド
    ル運転状態検出手段と、 ｈ．前記自動変速機のマニュアルシフトレバー操作に伴
    うシフトレンジ位置変更を判別するシフトレンジ位置判
    別手段と、 及び ｉ．前記動力断接手段の係合力を設定する係合力設定手
    段と、 を備え、前記トルク算出手段は前記シフトレンジ位置判
    別手段の判別結果が非走行レンジでかつ前記アイドル運
    転状態検出手段の検出結果がアイドル運転状態のときの
    前記動力断接手段への第１の実入力トルクを算出すると
    共に、前記シフトレンジ位置判別手段の判別結果が走行
    レンジへのシフトレンジ位置変更であるときの前記動力
    断接手段への第２の実入力トルクを算出し、前記係合力
    設定手段は前記第１の実入力トルクと第２の実入力トル
    クとの差に応じて前記動力断接手段の係合力を設定し、
    前記係合力制御手段は前記設定された係合力に基づいて
    前記動力断接手段の係合力を制御することを特徴とする
    自動変速機の制御装置。
  3. 【請求項３】 前記係合力制御手段は、前記シフトレン
    ジ位置判別手段の判別結果がニュートラルレンジのとき
    に前記トルク算出手段の算出した前記動力断接手段への
    第１の入力トルクと、前記シフトレンジ位置判別手段の
    判別結果がドライブレンジのときに前記トルク算出手段
    の算出した前記動力断接手段への第２の入力トルクに対
    応してフィードバック制御の制御幅を設定して、その範
    囲内で前記係合力をフィードバック制御することを特徴
    とする請求項２項に記載の自動変速機の制御装置。
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