JP2011127637A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力の伝達効率を可及的に大きくすることのできる無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】ＣＶＴ５は、ドライブプーリ１３と、ドリブンプーリ１４と、各プーリ１３，１４に巻き掛けられたベルト１５と、ベルト１５をクランプするためのクランプ力を各プーリ１３，１４に与える油圧シリンダ１６，１７とを備える。各油圧シリンダ１６，１７の駆動によりプーリ径比を変更して変速比を無段階で変更可能である。ＣＶＴ５の制御装置５０の制御部４０は、ＣＶＴ５の伝達効率ηに基づいて、伝達効率ηが最大となるドリブンプーリ１４の目標クランプ力Ｆｓｔを設定し、設定された目標クランプ力Ｆｓｔに基づいてドリブンプーリ１４のクランプ力Ｆｓを制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、無段変速機の制御装置に関する。

自動車等に搭載される無段変速機(ＣＶＴ)は、エンジン側に設けられるプライマリプーリと、駆動輪側に設けられるセカンダリプーリとを備えている。これらのプーリには、チェーンやベルト等（例えば、ベルト）が巻き掛けられてクランプされている。ベルトに関する各プーリの有効半径を変化させることにより、変速比を無段階に変更することができる。プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、それぞれ、相対向する固定シーブおよび可動シーブと油圧アクチュエータを備えている。各プーリは、油圧アクチュエータによって可動シーブを軸方向に移動させることでプーリの溝幅を変化させるようになっている。これにより、上記有効半径を変更できる。

たとえば、プライマリプーリを制御することによって変速比を制御し、セカンダリプーリを制御することによってベルトの滑りを抑制することがある。
特許文献１では、ＣＶＴの入力回転数および出力回転数に基づいてベルトの理論速度を求めるとともに、センサを用いてベルトの実速度を求め、これらの速度から滑りを求め、この滑りを基準値に近づけるようにプーリのクランプ力を制御している。

特許文献２では、ＣＶＴの目標変速比、入力トルクおよびＣＶＴへの入力回転数に基づいて、セカンダリプーリの目標クランプ力を設定している。
また、特許文献３では、車輪に伝わるトルクを演算し、演算したトルクに一定の余裕トルクを加算した値を、ベルトの目標伝達トルクとして設定し、油圧アクチュエータを制御している。

特開２００８−１０６７８６号公報 特開２００７−２４７８６２号公報 特開平９−５３６９５号公報

無段変速機においては、伝達効率をより大きくすることが、省エネ（燃費の向上）の観点から好ましい。しかしながら、各上記特許文献では、伝達効率を直接的に用いてＣＶＴの制御を行っている構成ではないため、伝達効率を向上する余地がある。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、動力の伝達効率を可及的に大きくすることのできる無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、円錐面状のシーブ面（１３ｃ，１３ｄ）を一対含むプライマリプーリ（１３）と、円錐面状のシーブ面（１４ｃ，１４ｄ）を一対含むセカンダリプーリ（１４）と、各プーリに巻き掛けられた無端状の動力伝達要素（１５）と、この動力伝達要素をクランプするためのクランプ力（Ｆｓ）を各プーリに与える油圧アクチュエータ（１６，１７）とを備え、油圧アクチュエータの駆動によりプーリ径比を変更して変速比（ｉ）を無段階で変更可能な無段変速機（５）を制御する制御装置（５０）において、上記無段変速機の伝達効率（η）または伝達効率に関連する情報（ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}）に基づいて上記伝達効率が最大となるセカンダリプーリの目標クランプ力（Ｐｓｔ；Ｐｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}）を設定し、設定された目標クランプ力に基づいて上記セカンダリプーリのクランプ力（Ｆｓ）を制御するクランプ力制御部（５７；５７Ａ）を備えることを特徴としている（請求項１）。

本発明によれば、伝達効率または伝達効率に関連する情報に基づいて目標クランプ力を設定し、この目標クランプ力に基づいてセカンダリプーリのクランプ力を制御する。このように、伝達効率を直接的に用いてセカンダリプーリの目標クランプ力を設定することにより、無段変速機の伝達効率が最大となるセカンダリプーリの目標クランプ力を容易に設定することができる。その結果、無段変速機の各動作点（任意の動作状態）において伝達効率を最大にすることができる。

また、本発明において、上記プライマリプーリのトルク（Ｔｉ）および回転速度（ωｉ）と、上記セカンダリプーリのトルク（Ｔｏ）および回転速度（ωｏ）とを用いて上記無段変速機の伝達効率を演算する伝達効率演算部（５４）をさらに備え、上記クランプ力制御部は、演算された上記伝達効率に基づいて上記目標クランプ力を設定する場合がある（請求項２）。この場合、無段変速機の実際の伝達効率を随時演算することができる。したがって、常時、伝達効率が最大となるように目標クランプ力を設定できる。

また、本発明において、上記伝達効率をηとし、上記セカンダリプーリのクランプ力をＦｓとしたとき、上記クランプ力制御部は、ｄη／ｄＦｓ＝０となるように上記目標クランプ力を設定する場合がある（請求項３）。
この場合、セカンダリプーリのクランプ力が変化しても伝達効率が変化しないように制御することができる。したがって、無段変速機の伝達効率が最大である状態をより確実に維持することができる。

また、本発明において、情報を記憶するための記憶部（５８）をさらに備え、上記クランプ力制御部は、上記記憶部に記憶された安全率としての変数に、所定値を乗じた値を上記目標クランプ力として設定する場合がある（請求項４）。
この場合、例えば、予め、無段変速機の各動作点における安全率を設定したマップを用意し、記憶部に記憶しておく。この安全率は、無段変速機の各動作点で伝達効率が最大となるように設定されるものである。そして、上記安全率に所定値を乗ずることにより、伝達効率が最大となる目標クランプ力を設定することができる。

上記マップは、例えば、以下のようにして作成される。すなわち、まず、無段変速機の各動作点（無段変速機の入力トルクＴｉ、およびセカンダリプーリにおける動力伝達要素の有効半径ｒｓを変数とする）において伝達効率ηが最大となるセカンダリプーリのクランプ力Ｆｓ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を、実験（電子計算機によるシミュレーションを含む）により予め求めておく。

次に、セカンダリプーリのクランプ力と安全率との関係を示す下記式（ａ）と、実験によって予め得られた上記クランプ力Ｆｓ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}とを用いて、無段変速機の各動作点において伝達効率ηが最大となる安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を求める。
ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}＝（２μ／ｃｏｓβ）×（ｒｓ／Ｔｉ）×Ｆｓ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}…（ａ）
但し、ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}：無段変速機の各動作点における安全率、β：セカンダリプーリのシーブ面の傾斜角度（プーリ半角）、μ：セカンダリプーリのシーブ面の摩擦係数。

この式（ａ）から、無段変速機の各動作点において伝達効率ηが最大となる安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}をマップにすることができるので、このマップを記憶部に記憶させておく。
そして、無段変速機を制御するときには、センサ等により検出された入力トルクＴｉおよび有効半径ｒｓと、記憶部に記憶されている安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}と、下記式（ｂ）とを、用いて、セカンダリプーリの目標クランプ力Ｆｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を設定する。

目標クランプ力Ｆｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}＝ＳＦ_{_ｅｆｆｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}×（ｃｏｓβ／２μ）×（Ｔｉ／ｒｓ）…（ｂ）
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施の形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

本発明の一実施の形態の制御装置が適用されたドライブトレーンの概略構成を示す模式図である。 車両の駆動を制御する制御装置の主に電気的構成を示すブロック図である。 ＣＶＴにおける種々の効率とベルトの滑り率との関係を示すグラフである。 ドリブンプーリの制御に関連する構成の要部を示すブロック図である。 ベルトの滑り率と伝達効率との関係を示すグラフである。 本発明の別の実施の形態における、ドリブンプーリの制御に関連する構成の要部を示すブロック図である。

本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の制御装置が適用されたドライブトレーン１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、ドライブトレーン１は、エンジン２の出力軸３に第１のクラッチ４を介して連結されたＶベルト式無段変速機からなるＣＶＴ５（以下、ＣＶＴ５という）を備えている。

ＣＶＴ５は、入力軸としてのＣＶＴ入力軸７と出力軸としてのＣＶＴ出力軸８との間の変速比としての減速比ｉを、例えば、３〜０．７程度の範囲内で無段階に変更できるようになっている。
第１のクラッチ４は、エンジン２の出力軸３とＣＶＴ入力軸７との間の動力の伝達のオン／オフを行うことができるようになっている。例えば、車両が停止した状態から前進または後進する際に、第１のクラッチ４がオフからオンにされる。第１のクラッチ４のオン／オフ（接続／接続の解除）は、例えば、油圧を用いて行われる。

ＣＶＴ出力軸８は、ギヤ９，１０、デファレンシャル装置１１および駆動軸１２Ａを介して、駆動輪１２Ｂに連結されている。ギヤ９は、ＣＶＴ出力軸８と同行回転可能に連結されている。ギヤ１０は、ギヤ９に噛み合い、且つデファレンシャル装置１１のケースと同行回転する。
ＣＶＴ５は、プライマリプーリとしてのドライブプーリ１３と、セカンダリプーリとしてのドリブンプーリ１４と、これらの両プーリ１３，１４間に巻き掛けられた無端状の動力伝達要素としての動力伝達ベルト１５（以下では、単にベルト１５ともいう）とを備えている。

ドライブプーリ１３は、ＣＶＴ入力軸７に同行回転可能に取り付けられるものであり、固定シーブ１３ａと可動シーブ１３ｂとを備えている。固定シーブ１３ａおよび可動シーブ１３ｂは、それぞれ、円錐面状のシーブ面１３ｃ，１３ｄを含んでいる。これらのシーブ面１３ｃ，１３ｄ間に溝が区画され、この溝によってベルト１５を強圧に挟んで（クランプして）保持するようになっている。

また、可動シーブ１３ｂには、溝幅を変更するための油圧シリンダ１６が接続されており、変速時に、ＣＶＴ入力軸７の軸方向に可動シーブ１３ｂを移動させることにより、溝幅を変化させるようになっている。それにより、ＣＶＴ入力軸７の径方向にベルト１５を移動させて、ドライブプーリ１３のベルト１５に関する有効半径（以下、ドライブプーリ１３の有効半径ともいう）を変更できるようになっている。

一方、ドリブンプーリ１４は、ＣＶＴ出力軸８に同行回転可能に取り付けられており、ドライブプーリ１３と同様に、ベルト１５を強圧で挟む（クランプする）溝を形成するための相対向する一対の円錐面状のシーブ面１４ｃ，１４ｄをそれぞれ有する固定シーブ１４ａおよび可動シーブ１４ｂを備えている。各シーブ１４ａ，１４ｂのシーブ面１４ｃ，１４ｄの傾斜角度β（プーリ半角）は、例えば１１度程度に設定されている。傾斜角度βは、ＣＶＴ出力軸８の回転軸線に直交する平面と、対応するシーブ面１４ｃ，１４ｄとがそれぞれなす角である。

ドリブンプーリ１４の可動シーブ１４ｂには、ドライブプーリ１３の可動シーブ１３ｂと同様に油圧シリンダ１７が接続されており、変速時に、この可動シーブ１４ｂを移動させることにより溝幅を変化させるようになっている。それにより、ベルト１５を移動させて、ドリブンプーリ１４のベルト１５に関する有効半径（以下、ドリブンプーリ１４の有効半径ともいう）を変更できるようになっている。

各油圧シリンダ１６，１７は、ベルト１５をクランプするためのクランプ力を各プーリ１３，１４に与える油圧アクチュエータである。各油圧シリンダ１６，１７の駆動により、各プーリ１３，１４におけるプーリ径比（ドライブプーリ１３の有効半径とドリブンプーリ１４の有効半径との比）を変更して減速比ｉを無段階で変更する。
図２は、車両の駆動を制御する制御装置５０の主に電気的構成を示すブロック図である。図２を参照して、ドライブトレーン１には、油圧シリンダ１６，１７を含むＣＶＴ油圧回路２７が設けられている。

ＣＶＴ油圧回路２７のうち、ドライブプーリ１３の油圧シリンダ１６は、可動シーブ１３ｂ、ＣＶＴ入力軸７および背板２９によって区画された油室３０を有している。背板２９は、ＣＶＴ入力軸７に対する軸方向移動が規制されており、油室３０に作動油が流入することにより、可動シーブ１３ｂが固定シーブ１３ａ側に移動するようになっている。また、油室３０から作動油が流出することにより、可動シーブ１３ｂが固定シーブ１３ａから遠ざかるようになっている。

同様に、ＣＶＴ油圧回路２７のうち、ドリブンプーリ１４の油圧シリンダ１７は、可動シーブ１４ｂ、ＣＶＴ出力軸８および背板３１によって区画された油室３２を有している。背板３１は、ＣＶＴ出力軸８に対する軸方向移動が規制されており、油室３２に作動油が流入することにより、可動シーブ１４ｂが固定シーブ１４ａ側に移動するようになっている。また、油室３２から作動油が流出することにより、可動シーブ１４ｂが固定シーブ１４ａから遠ざかるようになっている。

ドライブプーリ１３の油圧シリンダ１６の油室３０には、第１のポンプ３３から油圧が、第１の圧力制御弁３４によって制御されて油路３５を介して供給されるようになっている。油室３０からの作動油は、油路３５および第１の圧力制御弁３４を介してリザーバタンク３６に戻されるようになっている。
ドリブンプーリ１４の油圧シリンダ１７の油室３２には、第２のポンプ３７からの油圧が、第２の圧力制御弁３８によって制御されて油路３９を介して供給されるようになっている。油室３２からの作動油は、油路３９および第２の圧力制御弁３８を介してリザーバタンク３６に戻されるようになっている。ＣＶＴ５およびＣＶＴ油圧回路２７によって、ＣＶＴユニット２６が形成されている。

制御装置５０は、ＣＶＴユニット２６の動作を制御する制御部４０を含んでいる。制御部４０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）により形成されている。
制御部４０には、車両のアクセル（図示せず）の操作量θを検出するアクセル操作量センサ４１と、車両の走行速度である車速Ｖを検出する車速センサ４２と、エンジン２の回転速度ωｅを検出するエンジン回転速度センサ４３と、ＣＶＴ入力軸７の回転速度ωｉを検出するＣＶＴ入力軸回転速度センサ４４と、ＣＶＴ入力軸７のトルクＴｉを検出するＣＶＴ入力軸トルクセンサ４５と、ＣＶＴ出力軸８の回転速度ωｏを検出するＣＶＴ出力軸回転速度センサ４６と、ＣＶＴ出力軸８のトルクＴｏを検出するＣＶＴ出力軸トルクセンサ４７と、ドライブプーリ１３の油室３０の油圧としてのプライマリ油圧Ｐｐを検出するプライマリ油圧センサ４８と、ドリブンプーリ１４の油室３２の油圧としてのセカンダリ油圧Ｐｓを検出するセカンダリ油圧センサ４９とがそれぞれ接続されており、これらのセンサ４１〜４９からの信号が制御部４０に入力されるようになっている。

ＣＶＴ入力軸回転速度センサ４４およびＣＶＴ出力軸回転速度センサ４６は、ドライブプーリ１３の回転速度およびドリブンプーリ１４の回転速度を検出するものであり、ＣＶＴ５の減速比ｉを検出する減速比検出手段を構成している。これらのセンサ４４，４６によって検出された回転速度ωｉ、ωｏから、減速比ｉ（＝ωｉ／ωｏ）が算出される。
また、ＣＶＴ入力軸トルクセンサ４５およびＣＶＴ出力軸トルクセンサ４７は、ドライブプーリ１３に入力されるトルクおよびドリブンプーリ１４から出力されるトルクを検出するものである。ＣＶＴ入力軸回転速度センサ４４、ＣＶＴ出力軸回転速度センサ４６、ＣＶＴ入力軸トルクセンサ４５およびＣＶＴ出力軸トルクセンサ４７によって検出された回転速度ωｉ，ωｏおよびトルクＴｉ，Ｔｏから、ＣＶＴ５の伝達効率η｛＝（Ｔｏ×ωｏ）／（Ｔｉ×ωｉ）｝が演算される。

制御部４０は、プライマリ油圧Ｐｐおよびセカンダリ油圧Ｐｓを制御するために（ドライブプーリ１３のクランプ力およびドリブンプーリ１４のクランプ力を制御するために）、第１の圧力制御弁３４および第２の圧力制御弁３８にそれぞれ指令信号Ｄ１，Ｄ２を出力する。
図３は、ＣＶＴ５における種々の効率とベルト１５の滑り率との関係を示すグラフである。図３を参照して、ＣＶＴ５のトルク効率をηｔ、速度効率をηｓとしたとき、伝達効率ηは、η＝ηｔ×ηｓとなる。伝達効率ηのピークと、ＣＶＴ５におけるベルト１５に関する有効摩擦係数のピークとを比べると、伝達効率ηがピークとなるときの滑り率のほうが、有効摩擦係数がピークとなるときの滑り率よりも低い値となっている。したがって、伝達効率ηがピークとなるようにＣＶＴ５の動作を制御することで、伝達効率ηを最大化することができる。滑り率は、伝達効率ηがピークになるときの滑り率と、有効摩擦係数がピークになるときの滑り率との間の範囲であることが好ましい。

図４は、ドリブンプーリ１４の制御に関連する構成の要部を示すブロック図である。図４を参照して、制御部４０は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ等）を備えており、所定のプログラムを実行することにより、複数の機能処理部として機能するようになっている。この制御部４０は、伝達効率ηの値を用いてセカンダリ油圧Ｐｓを制御するようになっている。

具体的には、制御部４０は、受圧面積乗算部５１と、第１の微分器５２と、補正部５３と、伝達効率演算部５４と、第２の微分器５５と、第３の微分器５６と、クランプ力制御部５７とを含んでいる。
図２および図４を参照して、受圧面積乗算部５１は、ドリブンプーリ１４の可動シーブ１４ｂが固定シーブ１４ａに向かう方向に沿って作動油の圧力を受ける面積としての受圧面積（有効受圧面積）Ａｓと、セカンダリ油圧センサ４９で検出されたセカンダリ油圧Ｐｓとを乗じる。これにより、ドリブンプーリ１４に作用する実際のクランプ力Ｆｓ（＝Ａｓ×Ｐｓ）が求まる。演算されたクランプ力Ｆｓの値は、第１の微分器５２に出力される。

第１の微分器５２は、受圧面積乗算部５１で演算されたクランプ力Ｆｓを時間ｔで微分することにより、ｄＦｓ／ｄｔを演算する。演算されたｄＦｓ／ｄｔの値は、補正部５３に出力される。
補正部５３は、第１の微分器５２で演算されたｄＦｓ／ｄｔの値が所定値未満（負を含む）である場合に、所定の制御則をｄＦｓ／ｄｔに加算する。これにより、ｄＦｓ／ｄｔは、正で且つ上記所定値以上の値にされる。補正部５３からは、第１の微分器５２で演算されたｄＦｓ／ｄｔに制御則が加算されていないか、または加算された値が、ｄＦｓ／ｄｔとして、第３の微分器５６に出力される。

伝達効率演算部５４は、ＣＶＴ入力軸回転速度センサ４４、ＣＶＴ出力軸回転速度センサ４６、ＣＶＴ入力軸トルクセンサ４５およびＣＶＴ出力軸トルクセンサ４７によって検出された回転速度ωｉ，ωｏ、およびトルクＴｉ，Ｔｏから、ＣＶＴ５の伝達効率η｛＝（Ｔｏ×ωｏ）／（Ｔｉ×ωｉ）｝を演算する。伝達効率演算部５４は、伝達効率ηを随時（リアルタイムで）演算する。演算された伝達効率ηの値は、第２の微分器５５に出力される。

第２の微分器５５は、伝達効率演算部５４で演算された伝達効率ηを時間ｔで微分することにより、ｄη／ｄｔを演算する。演算されたｄη／ｄｔの値は、第３の微分器５６に出力される。
第３の微分器５６は、ｄη／ｄＦｓを演算する。具体的には、第３の微分器５６は、第２の微分器５５で演算されたｄη／ｄｔを、補正部５３から出力されたｄＦｓ／ｄｔで除する。これにより、（ｄη／ｄｔ）／（ｄＦｓ／ｄｔ）＝ｄη／ｄＦｓが演算される。演算されたｄη／ｄＦｓの値は、クランプ力制御部５７に出力される。

クランプ力制御部５７は、ドリブンプーリ１４のクランプ力Ｆｓの目標値としての目標クランプ力Ｆｓｔを、ｄη／ｄＦｓ＝０となるように設定し、設定した目標クランプ力Ｆｓｔに基づいてセカンダリ油圧制御弁３８を制御する。これにより、セカンダリ油圧ＰｓがＦｓｔ／Ａｓ（＝目標クランプ圧Ｐｓｔ）となるように制御される。
クランプ力制御部５７には、セカンダリ油圧Ｐｓの初期設定値Ｐｓ_ｓｅｔが入力される。クランプ力制御部５７は、例えば、フィードフォワード制御および線形制御により、ｄη／ｄＦｓ＝０となるように、すなわち、伝達効率ηが最大となるように目標クランプ力Ｆｓｔを設定する。

クランプ力制御部５７は、設定した目標クランプ力Ｆｓｔを、可動シーブ１４ｂの上記受圧面積Ａｓで除する。これにより、目標クランプ圧Ｐｓｔが設定される。クランプ力制御部５７は、セカンダリ油圧Ｐｓと目標クランプ圧Ｐｓｔとの偏差がゼロとなるように、第２の圧力制御弁３８を制御する。
図５は、ベルト１５の滑り率と伝達効率ηとの関係を示すグラフである。図５に示すように、ｄη／ｄＦｓ＜０のときには、滑り率が大きいほど伝達効率ηが大きい。一方、ｄη／ｄＦｓ＞０のときには、滑り率が小さいほど伝達効率ηが大きい。したがって、ｄη／ｄＦｓ＝０となるように目標クランプ力Ｆｓｔを設定することで、ＣＶＴ５の伝達効率ηを最大にすることができる。

以上の次第で、本実施の形態によれば、伝達効率ηに基づいて目標クランプ力Ｆｓｔを設定し、この目標クランプ力Ｆｓｔに基づいてドリブンプーリ１４のクランプ力Ｆｓを制御する。
このように、伝達効率ηを直接的に用いてドリブンプーリ１４の目標クランプ力Ｆｓｔを設定することにより、ＣＶＴ５の伝達効率ηが最大となる目標クランプ力Ｆｓｔを容易に設定することができる。その結果、ＣＶＴ５の各動作点において伝達効率ηを最大にすることができる。したがって、車両の燃費をより向上することができる。

また、ＣＶＴ５の実際の伝達効率ηを演算する伝達効率演算部５４で演算された伝達効率ηに基づいて目標クランプ力Ｆｓｔを設定している。随時演算されるＣＶＴ５の伝達効率ηを用いるので、常時、ＣＶＴ５の伝達効率ηが最大となるように目標クランプ力Ｆｓｔを設定できる。
また、クランプ力制御部５７は、ｄη／ｄＦｓ＝０となるように目標クランプ力Ｆｓｔを設定するようになっている。これにより、ドリブンプーリ１４のクランプ力Ｆｓが変化しても伝達効率ηが変化しないようにクランプ力Ｆｓを制御することができる。したがって、ＣＶＴ５の伝達効率ηが最大である状態をより確実に維持することができる。

図６は、本発明の別の実施の形態における、ドリブンプーリ１４の制御に関連する構成の要部を示すブロック図である。以下では、図１〜図５に示す実施の形態と異なる点について説明し、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図６を参照して、本実施の形態では、伝達効率ηに関連する情報として、安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を用いてドリブンプーリ１４のクランプ力Ｆｓを制御するようになっている。

制御部４０Ａは、記憶部としてのマップ格納部５８を含んでいる。マップ格納部５８には、ＣＶＴ５の各動作点（各入力トルクＴｉおよびドリブンプーリ１４の各有効半径ｒｓ）において伝達効率ηが最大となる安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を設定したマップが記憶されている。
上記マップは、実験と計算式とを用いて予め定められ、マップ格納部５８に格納されている。具体的には、まず、ＣＶＴ５の各上記動作点において伝達効率ηが最大となるドリブンプーリ１４のクランプ力Ｆｓ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を、実験（電子計算機によるシミュレーションを含む）により予め求めておく。

次に、クランプ力Ｆｓと安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}との関係を示す下記式（ａ）と、実験によって予め得られた上記クランプ力Ｆｓ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}とを用いて、ＣＶＴ５の各上記動作点において伝達効率ηが最大となる安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を求める。
ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}＝（２μ／ｃｏｓβ）×（ｒｓ／Ｔｉ）×Ｆｓ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}…（ａ）
但し、ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}：ＣＶＴ５の各上記動作点における安全率、β：ドリブンプーリ１４の各シーブ面１４ｃ，１４ｄの傾斜角度（プーリ半角）、μ：ドリブンプーリ１４の各シーブ面１４ｃ，１４ｄの摩擦係数。

この式（ａ）から、ＣＶＴ５の各上記動作点において伝達効率ηが最大となる安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}のマップを作成できる。このマップをマップ格納部５８に記憶させておく。安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}は、有効半径ｒｓや入力トルクＴｉによって変化する変数である。
また、クランプ力制御部５７Ａには、ドリブンプーリ１４の有効半径ｒｓの値が入力されるようになっている。例えば、ベルト１５の弦部（直線部分）の速度を検出するベルト速度センサ（図示せず）によって検出されるベルト１５の移動速度と、ＣＶＴ出力軸回転速度センサ４６で検出されるドリブンプーリ１４の回転速度ωｏとを用いることにより、制御部４０Ａでドリブンプーリ１４の有効半径ｒｓが演算される。

クランプ力制御部５７Ａは、ＣＶＴ入力軸トルクセンサ４５で検出された入力トルクＴｉと、演算されたドリブンプーリ１４の有効半径ｒｓと、マップ格納部５８に記憶されている安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}と、下記式（ｂ）と用いて、伝達効率ηが最大となるドリブンプーリ１４の目標クランプ力Ｆｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を設定する。

目標クランプ力Ｆｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}＝ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}×（ｃｏｓβ／２μ）×（Ｔｉ／ｒｓ）…（ｂ）
クランプ力制御部５７Ａは、設定した目標クランプ力Ｆｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を、ドリブンプーリ１４の可動シーブ１４ｂの受圧面積Ａｓで除する。これにより、目標クランプ圧Ｐｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}が設定される。クランプ力制御部５７Ａは、セカンダリ油圧Ｐｓと目標クランプ圧Ｐｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}との偏差がゼロとなるように、第２の圧力制御弁３８を制御する。

以上の次第で、本実施の形態によれば、クランプ力制御部５７Ａは、マップ格納部５８に記憶された変数である安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を、上記式（ｂ）の（ｃｏｓβ／２μ）×（Ｔｉ／ｒｓ）に乗じることで目標クランプ力Ｆｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を設定する。
このように、予め、ＣＶＴ５の各上記動作点における安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を設定したマップを用意し、マップ格納部５８に記憶している。この安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}は、ＣＶＴ５の各動作点で伝達効率ηが最大となるように設定されるものである。そして、上記安全率ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を用いて得られる式により、伝達効率ηが最大となる目標クランプ力Ｆｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}を設定することができる。

本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、動力伝達要素として、ベルト１５を用いた構成を説明したが、ベルト１５に代えて、無端状の動力伝達チェーンを用いてもよい。また、各上記実施の形態において、急なアクセル操作が行われていない（アクセル操作量センサ４１の出力の変化量が大きくない）ときにのみ、上記したクランプ力Ｆｓの制御を行うようにしてもよい。

また、ドライブプーリ１３をプライマリプーリとし、ドリブンプーリ１４をセカンダリプーリとしたが、ドライブプーリ１３をセカンダリプーリとし、ドリブンプーリ１４をプライマリプーリとしてもよい。

５…ＣＶＴ（無段変速機）、１３…ドライブプーリ（プライマリプーリ）、１３ｃ，１３ｄ…シーブ面、１４…ドリブンプーリ（セカンダリプーリ）、１４ｃ，１４ｄ…シーブ面、１５…ベルト（動力伝達要素）、１６，１７…油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）、５０…制御装置、５４…伝達効率演算部、５７，５７Ａ…クランプ力制御部、５８…マップ格納部（記憶部）、Ｆｓ…クランプ力、ｉ…減速比（変速比）、Ｐｓｔ，Ｐｓｔ_{ηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}…目標クランプ力、ＳＦ_{_ｅｆｆηｍａｘ（ｒｓ，Ｔｉ）}…安全率（伝達効率に関連する情報）、Ｔｉ…（プライマリプーリの）トルク、Ｔｏ…（セカンダリプーリの）トルク、ωｉ…（プライマリプーリの）回転速度、ωｏ…（セカンダリプーリの）回転速度、η…伝達効率。

Claims (4)

1. 円錐面状のシーブ面を一対含むプライマリプーリと、円錐面状のシーブ面を一対含むセカンダリプーリと、各プーリに巻き掛けられた無端状の動力伝達要素と、この動力伝達要素をクランプするためのクランプ力を各プーリに与える油圧アクチュエータとを備え、油圧アクチュエータの駆動によりプーリ径比を変更して変速比を無段階で変更可能な無段変速機を制御する制御装置において、
   上記無段変速機の伝達効率または伝達効率に関連する情報に基づいて上記無段変速機の伝達効率が最大となるセカンダリプーリの目標クランプ力を設定し、設定された目標クランプ力に基づいて上記セカンダリプーリのクランプ力を制御するクランプ力制御部を備えることを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 請求項１において、上記プライマリプーリのトルクおよび回転速度と、上記セカンダリプーリのトルクおよび回転速度とを用いて上記無段変速機の伝達効率を演算する伝達効率演算部をさらに備え、
   上記クランプ力制御部は、演算された上記伝達効率に基づいて上記目標クランプ力を設定することを特徴とする無段変速機の制御装置。
3. 請求項２において、上記伝達効率をηとし、上記セカンダリプーリのクランプ力をＦｓとしたとき、上記クランプ力制御部は、ｄη／ｄＦｓ＝０となるように上記目標クランプ力を設定することを特徴とする無段変速機の制御装置。
4. 請求項１において、情報を記憶するための記憶部をさらに備え、
   上記クランプ力制御部は、上記記憶部に記憶された安全率としての変数に、所定値を乗じた値を上記目標クランプ力として設定することを特徴とする無段変速機の制御装置。
   

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