CN101925763B - 用于带式无级变速器的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于带式无级变速器(12)的控制装置(23)，所述带式无级变速器安装在以可变的方式在前轮(16)与后轮(21)之间分配扭矩的四轮驱动车辆上，并改变绕输入侧带轮(13)和输出侧带轮(14)缠绕的带(15)的缠绕半径以变速，所述控制装置(23)包括夹紧压力调节装置，所述夹紧压力调节装置根据前轮(16)与后轮(21)之间的扭矩分配来调节所述带轮(13、14)的带夹紧压力。

Description

用于带式无级变速器的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及用于安装在配装有四轮驱动的车辆上的带式无级变速器的控制装置和控制方法。

背景技术

近年来，车辆变速器越来越多地采用能够无级地改变速比的无级变速器(CVT)。目前，主要的车载无级变速器是带式无级变速器，带式无级变速器由一对可变直径的带轮以及绕这些带轮缠绕的带的组合形成。带式无级变速器改变这两个输入侧和输出侧带轮的带缠绕半径的比率(带轮比)以变速。

在如此构造的带式无级变速器中，带传递扭矩同时在带轮上略微滑移。带的运动由于μ-V(摩擦系数-速度)特性导致滑移，因此当无级变速器处于工作状态时，恒定地产生使带振动的能量。另一方面，绕两个带轮缠绕的带具有未与任一带轮接触的自由的带跨度(注意，缠绕在带轮上的部分形成圆弧形状，而带轮之间的形成为大致平直形状的部分称为带跨度)。因此，在无级变速器的工作期间在带跨度中产生带跨度振动。

日本专利申请公开No.2001-108082(JP-A-2001-108082)描述了涉及带式无级变速器中的这种带跨度振动的发明。在JP-A-2001-108082中所描述的发明中，如果带跨度的振动增大，则检测到由于带夹紧压力不足所引起的带滑移，而且，当检测到带滑移时，增大带轮的带夹紧压力以抑制带滑移。

带跨度的上述振动的频率可能与某些车辆部件的固有频率一致，从而引起共振。这可能产生使车辆乘员感觉不适的阻塞噪声。以上阻塞噪声在如下所述的四轮驱动车辆中尤其显著。

某些四轮驱动车辆能够依据状况来改变前轮与后轮之间的扭矩分配率。这些四轮驱动车辆中的一些还可依据状况在两轮驱动和四轮驱动之间进行切换。在两轮驱动中，扭矩仅分配到主驱动轮(例如，前轮)。在四轮驱动中，扭矩既被分配到主驱动轮也被分配到副驱动轮(例如，后轮)。在这些四轮驱动车辆中，副驱动轮在四轮驱动中可驱动地连接至变速器，而该副驱动轮在两轮驱动中与变速器分离。因此，当从两轮驱动切换至四轮驱动时，带式无级变速器中的带跨度的振动在较宽的范围内传播。因此，在四轮驱动中，带跨度振动还传播到在两轮驱动中很少经历带跨度振动的部件。因此，即使在两轮驱动期间没有任何部件与带跨度的带跨度振动共振，在四轮驱动期间也会因为带跨度振动在较宽范围内传播而可能发生共振。

为了避免以上共振现象，有必要将设置在带跨度振动的传播范围内的部件设计成使得每个部件的固有频率与带跨度振动的频率不一致。但是，难以将位于带跨度振动的传播范围内的所有部件进行设计。此外，更难以将以上设计应用于处于在四轮驱动期间带跨度振动传播较宽范围内的所有部件。

注意，能够在两轮驱动与四轮驱动之间切换的大多数四轮驱动车辆使用两轮驱动车辆作为开发基础。此时，即使基础的两轮驱动车辆被设计成不与带式无级变速器中的带跨度的振动共振，当切换至四轮驱动时，一些部件也可能与该带跨度振动共振。在这种情况下，为了消除引起共振的部件，当添加四轮驱动功能时必须大量地改变基础车辆的设计。因此，实际上，在四轮驱动期间防止阻塞噪声需要某种程度的折衷。

另外，即使在同样是总是在四轮驱动状态下运行但是会改变前轮与后轮之间分配的扭矩的全时四轮驱动车辆中，随着扭矩分配的变化，带跨度振动也可能传播到车辆的各部分。例如，即使在后轮的扭矩分配率小时几乎不受带跨度振动影响的部件，随着后轮的扭矩分配率增大，该部件也可能受到来自带跨度振动的不可忽略的影响。因此，在改变前轮与后轮之间的扭矩分配的全时四轮驱动车辆中，也可能产生相同的问题。

发明内容

本发明提供了用于带式无级变速器的控制装置和控制方法，所述控制装置和控制方法能够有效抑制由于与带式无级变速器中的带的带跨度振动共振所引起的阻塞噪声。

本发明的一个方面提供了一种用于带式无级变速器的控制装置，所述带式无级变速器安装在以可变的方式在前轮与后轮之间分配扭矩的四轮驱动车辆上，并且所述带式无级变速器改变绕输入侧带轮和输出侧带轮缠绕的带的缠绕半径以变速。所述控制装置包括夹紧压力调节装置，所述夹紧压力调节装置根据所述前轮与所述后轮之间的扭矩分配来调节所述带轮的带夹紧压力。

另外，本发明的另一方面提供了一种用于带式无级变速器的控制方法，所述带式无级变速器安装在四轮驱动车辆上，并且所述带式无级变速器改变绕输入侧带轮和输出侧带轮缠绕的带的缠绕半径以变速。所述控制方法包括基于所述前轮与所述后轮之间分配的扭矩增大或减小带夹紧压力。

随着在前轮与后轮之间所分配的扭矩改变，带式无级变速器中的带跨度的振动传播的范围也改变。因此，带跨度振动可能传播到先前尚未经历带跨度振动的车辆部件，或者，传播到车辆部件的带跨度振动的强度改变。结果，带跨度振动影响到先前不受带跨度振动影响的部件。这改变了带跨度振动的可充分抑制与部件共振的适当频率。

因此，使用上述控制装置和控制方法，当前轮与后轮之间的扭矩分配变化时调节带轮的带夹紧压力。如果带轮的带夹紧压力改变，则带的张力改变。这使得能够改变带跨度振动的频率。因此，即使能够充分抑制与带跨度振动的共振的带跨度振动的频率范围随着前轮与后轮之间的扭矩分配变化而改变的情况下，带跨度振动的频率实际上可响应于以上范围的变化而改变。因此，可有效抑制由于与带式无级变速器中的带跨度振动的共振所引起的阻塞噪声。

在用于带式无级变速器的控制装置中，四轮驱动车辆可以在以两轮驱动模式工作与以四轮驱动模式工作之间切换，其中，在两轮驱动模式下，扭矩仅被分配至主驱动轮，而在四轮驱动模式下，扭矩既被分配至主驱动轮也被分配至副驱动轮，而且当扭矩被分配至副驱动轮时，夹紧压力调节装置可调节带夹紧压力。

当上述四轮驱动车辆从两轮驱动切换至四轮驱动时，即，当扭矩被分配至副驱动轮时，带式无级变速器中的带跨度振动在更宽的范围内传播。因而，受到带跨度振动影响的车辆部件的范围大大改变。由此，当扭矩被分配到副驱动轮时，带跨度振动也传播到先前不受带跨度振动影响的车辆部件。这可能导致车辆部件在扭矩被分配到副驱动轮时与带跨度振动共振。在这方面，在上述控制装置中，当扭矩被分配到副驱动轮时调节带夹紧压力。由此，可适当抑制阻塞噪声的起因，即，由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

在用于带式无级变速器的控制装置中，夹紧压力调节装置可基于传递至副驱动轮的扭矩的量值来确定带夹紧压力的调节量。

带跨度振动传播到车辆部件的条件依据分配到副驱动轮的扭矩的量值而变化，因此可能与带跨度振动共振的部件范围也依据分配到副驱动轮的扭矩的量值而变化。因此，能够充分抑制车辆部件共振的适当的带跨度振动频率也依据分配到副驱动轮的扭矩的量值而变化。在该方面，使用上述控制装置，带夹紧压力的调节量是基于分配到副驱动轮的扭矩的量值来确定的。因此，可进一步充分抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

在用于带式无级变速器的控制装置中，所述夹紧压力调节装置可基于电子控制的联轴器的输入扭矩以及所述带式无级变速器的速比来确定所述带夹紧压力的调节量，其中所述电子控制的联轴器能够调节对所述副驱动轮的扭矩分配率。

如上所述，带夹紧压力的调节量是基于分配到副驱动轮的扭矩的量值来确定的。因此，可进一步充分抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。此时，除非直接检测，否则分配到副驱动轮的扭矩的量值可基于电子控制的联轴器的输入扭矩以及带式无级变速器的速比来大体估计。因此，使用上述控制装置，当带夹紧压力的调节量是基于所述输入扭矩以及速比来确定时，可进一步充分抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

在用于带式无级变速器的控制装置中，夹紧压力调节装置增大带夹紧压力。

增大带夹紧压力不仅改变了带跨度的振动频率，而且抑制了带在带轮上的滑移，从而使得能够减小带跨度振动的量值。由此，使用上述控制装置，通过增大带夹紧压力的方式来调节带夹紧压力，所以可进一步有效抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振，并进而有效抑制阻塞噪声的发生。

在用于带式无级变速器的控制装置中，夹紧压力调节装置可通过减小带夹紧压力的方式来调节带夹紧压力。

当在带不太可能滑移的范围内减小带夹紧压力时，带跨度的振动频率改变，从而使得能够减小带跨度振动的量值。由此，使用上述控制装置，通过减小带夹紧压力的方式来调节带夹紧压力，所以可进一步有效抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振，并进而有效抑制阻塞噪声的发生。

在用于带式无级变速器的控制装置中，夹紧压力调节装置可基于检测到的转向角来确定前轮与后轮之间的扭矩分配。

在某些四轮驱动车辆中，如果四个车轮中的任意一个滑移，且因此左轮与右轮之间的差速运动过度增大超过规定量，则改变分配到这些车轮的扭矩以维持向道路表面的驱动力传递。另一方面，当转向角也增大超过规定量时，左轮与右轮之间的差速运动的量也增大。在这种情况下，也改变分配到这些车轮的扭矩。因此，在转向角与扭矩分配之间存在相关性，而且可从转向角估计车轮之间的扭矩分配。由此，如以上构造那样，基于检测到的转向角，同样可以确定前轮与后轮之间的扭矩分配。

在用于带式无级变速器的控制装置中，四轮驱动车辆可以在以两轮驱动模式工作与以四轮驱动模式工作之间切换，其中，在两轮驱动模式下，扭矩仅被分配到主驱动轮，而在四轮驱动模式下，扭矩既被分配到主驱动轮也被分配到副驱动轮，而且，夹紧压力调节装置可基于用于将四轮驱动车辆设定成以四轮驱动模式工作的开关的操作状态来估计前轮与后轮之间的扭矩分配。

在一些四轮驱动车辆中，可通过开关的操作将车辆的运行模式固定成四轮驱动。在这种四轮驱动车辆中，可基于该固定开关的操作状态来大体确定前轮与后轮之间的扭矩分配。

在用于带式无级变速器的控制装置中，仅当带式无级变速器的速比落入指定范围内时，夹紧压力调节装置才基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节带夹紧压力。

当改变带轮比以改变带式无级变速器的速比时，带的自由跨度的长度也变化。由此，带跨度振动的频率也改变。因此，由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振依据带式无级变速器的速比而可能发生或者可能不发生。使用上述控制装置，仅在带式无级变速器的速比落入指定范围内的情况下才基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节带夹紧压力。由此，仅当带式无级变速器的速比落入车辆部件由于带跨度振动而共振的范围内时，才调节带夹紧压力。因此，可避免带夹紧压力的不必要调节以进一步有效抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

在用于带式无级变速器的控制装置中，仅当在顺序变速模式下选定了预定的特定速度时，夹紧压力调节装置才基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节带夹紧压力，其中在顺序变速模式下，带式无级变速器的速比固定于与通过驾驶员操作所选定的速度相对应的速比。

当采用顺序模式作为车辆的速度转换模式时，在这样的顺序模式下，带式无级变速器的速比被设定于与通过驾驶员操作所选定的速度相对应的速比。在这种情况下，因为带跨度振动的频率如上所述依据带式无级变速器的速比而改变，所以车辆部件可能仅在顺序模式中的特定速度下才可能由于带跨度振动而共振。在此，使用上述控制装置，仅当在顺序变速模式下选定了预定速度时才基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节带夹紧压力。由此，仅当速度设定于车辆部件由于带跨度振动而共振的速度时才调节带夹紧压力。因此，可避免带夹紧压力的不必要调节以进一步有效抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

此外，夹紧压力调节装置可通过增大或减小带夹紧压力的方式来调节带夹紧压力，使得带的带跨度振动的振动频率落入排除了车辆部件的预定共振频率的范围内。

使用上述控制装置，带的带跨度振动的振动频率避开了某些车辆部件的预定的共振频率，因此使得能够避免共振并进而有效抑制车辆中的阻塞噪声。

附图说明

在以下参考附图对本发明的示例实施方式的详细描述中将说明本发明的特征、优点以及技术意义和工业意义，在附图中，相同的数字表示相同的元件，且其中，

图1是示意性示出应用了本发明第一实施方式的四轮驱动车辆的动力传动系的构造的视图；

图2是依据第一实施方式的带夹紧压力调节过程的流程图；

图3是依据本发明的第二实施方式的带夹紧压力调节过程的流程图；

图4是依据本发明的第三实施方式的带夹紧压力调节过程的流程图；

图5是示出依据本发明的第四实施方式的带夹紧压力调节过程的步骤的流程图；以及

图6是示出依据本发明的第五实施方式的带夹紧压力调节过程的步骤的流程图。

具体实施方式

以下将参考图1和图2更详细地描述依据本发明的第一实施方式的用于带式无级变速器的特定控制装置。注意，依据发明的本实施方式的控制装置应用于安装在非全时四轮驱动车辆上的带式无级变速器，在该非全时四轮驱动车辆中，前轮用作为主驱动轮而后轮用作为副驱动轮，扭矩主要传递至主驱动轮，仅当必要时，才将扭矩传递至副驱动轮。

图1示出了四轮驱动车辆的动力传动系的构造，该四轮驱动车辆应用了依据本实施方式的用于带式无级变速器的控制装置。如图所示，四轮驱动车辆具有发动机10作为驱动源，且发动机10经由变矩器11连接至带式无级变速器12。带式无级变速器12包括一对可变直径的带轮，即，输入侧主带轮13和输出侧副带轮14，以及绕这些带轮缠绕的带15。带式无级变速器12改变带轮的带缠绕半径之间的比率(带轮比)以变速。通过调节施加至带轮的液压压力(滑轮压力)来改变带式无级变速器12中的每个带轮的带缠绕半径。

带式无级变速器12的输出侧耦接至前差速器17，前差速器17允许右轮16和左轮16的差速运动。前差速器17经由用作为分流器的分动器18耦接至传动轴19。随后，传动轴19经由电子控制的联轴器20连接至后差速器22，后差速器22允许右后车轮21和左后车轮21的差速运动，电子控制的联轴器20改变前轮16与后轮21之间的扭矩分配。

另外，四轮驱动车辆配装有控制带式无级变速器12的电子控制单元23。电子控制单元23包括：中央处理单元(CPU)，该中央处理单元执行与对带式无级变速器12的控制相关的各种过程；只读存储器(ROM)，只读存储器存储控制程序和数据；随机存取存储器(RAM)，随机存取存储器暂时存储CPU的处理结果；以及用于与外部设备交换信号的输入端口和输出端口(I/O端口)。在车辆的各部分设置传感器以检测车辆速度、加速器操作量、通过电子控制的联轴器20向后轮21传递的扭矩量(后扭矩)、电子控制的联轴器20的输入扭矩、车辆的转向角等。由这些传感器检测到的信号被输入到电子控制单元23的输入端口。然后，当车辆处于运动状态时，电子控制单元23基于车辆速度和加速器操作量来计算当前运行状态下的最优速比，然后调节施加至带式无级变速器12的带轮的滑轮压力以获得所计算的速比。

在安装在四轮驱动车辆上的带式无级变速器12中，当车辆移动时，绕两个带轮缠绕的带15的带跨度(其未与任一带轮接触；注意，缠绕在带轮上的部分形成圆弧形状，而带轮之间的形成为大致平直形状的部分称为带跨度)由于带与带轮之间的轻微滑移而振动。带跨度的振动(带跨度振动)通过例如从发动机10至驱动轮的扭矩传递路径传播到车辆的各部分。

带跨度振动的频率可使用以下数学表达式(1)来计算。在数学表达式(1)中，“n”表示任意整数，“L”表示带跨度部分的长度，“T”表示带15的张力，而“ρ”表示带15的线密度。注意，长度L随着带式无级变速器12的带轮比的变化，即，速比的变化而改变，而且带15的张力T随着施加至带轮的带夹紧压力而改变。

$f=\frac{n}{2L}\sqrt{\frac{T}{\mathrm{\ρ}}}---\left(1\right)$

另一方面，如果车辆部件的固有频率与带跨度振动的频率一致，即，如果所述固有频率与“m/n”(m、n：任意整数)倍的带跨度振动的频率一致，则该车辆部件将共振并引起阻塞噪声。在此，在以上四轮驱动车辆中，前轮与后轮之间的扭矩分配由电子控制的联轴器20改变，以改变发动机扭矩在前轮与后轮21之间的分配，因而，带跨度振动传播的条件变化，从而改变受到带跨度振动影响的部件的范围。例如，即使在无扭矩传递至后轮21时几乎不经历带跨度振动的部件，当扭矩传递至后轮21时也可能受到带跨度振动的不可忽视的影响。因此，即使带跨度振动的频率f和/或量值保持不变，当前轮与后轮之间的扭矩分配变化时，车辆部件由于带跨度振动而共振的条件也可能变化。

另外，在本实施方式中，监测扭矩是否被分配到后轮21，并基于检测到的扭矩分配调节施加至带式无级变速器12的带轮的带夹紧压力以改变带跨度振动的频率f。由此，抑制了由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。此时，带夹紧压力是通过增大施加至带式无级变速器12的带轮的滑轮压力来调节的。同时增大两个带轮的滑轮压力以在维持所设立的带轮比(速比)恒定的同时增大带夹紧压力。

注意，在应用了本实施方式的四轮驱动车辆中，在仅使用前轮16的两轮驱动中，没有部件与带跨度振动共振。另外，当启动四轮驱动时，带跨度振动在较宽的带跨度振动传播范围内传播。当带跨度振动传播范围扩大时，一些部件可能与带跨度振动共振。因为以上原因，在本实施方式中，当扭矩传递至后轮21时调节带夹紧压力。

此外，当启动四轮驱动时，在带夹紧压力的可调节范围内调节每个带轮处的带夹紧压力，使得带跨度振动的频率落在当扭矩传递至后轮21时受到带跨度振动影响的所有车辆部件的共振频率(固有频率以及为固有频率“n/m”倍的频率)之外。每个带夹紧压力的可调范围是可防止带15滑移的最小带夹紧压力以及以最大可设定滑轮压力所获得的带夹紧压力。注意，受到带跨度振动影响的车辆部件的范围随着传递至后轮21的扭矩(后扭矩)的量值而改变，因此能够避免车辆部件的共振的带跨度振动的最优频率f随着后扭矩的量值而改变。在此，用于使带跨度振动的频率f改变到能够避免共振的最优值的滑轮压力的增大量是依据后扭矩的量值根据经验预先获得的。另外，滑轮压力的增量与后扭矩之间的关系的映射存储在电子控制单元23的ROM中。随后，当电子控制单元23调节带夹紧压力时，电子控制单元23使用该映射获取与后扭矩的既定量值相对应的滑轮压力的最优增量，然后根据所获取的滑轮压力的增量来调节滑轮压力。

另外，在应用了本实施方式的四轮驱动车辆中，当轮胎例如在四轮驱动操作期间未滑移时，在前轮与后轮之间分配的扭矩是恒定的，而且在带式无级变速器12的输出扭矩与后扭矩之间保持线性关系。另外，在本实施方式中，带式无级变速器12的检测到的输出扭矩(例如，副带轮14的扭矩)在调节滑轮压力过程中被用作为后扭矩的量值的指标值。即，实际上，处理映射存储了带式无级变速器12的输出扭矩与在该输出扭矩处的滑轮压力的最优增量之间的关系。

图2示出了应用于如此构造的本实施方式的“带夹紧压力调节过程”的流程图。该过程由电子控制单元23在车辆处于运动状态时周期性地执行。

当过程开始时，在步骤S10中，电子控制单元23基于所检测到的后扭矩来判定扭矩是否被分配到后轮21，即，后轮21的扭矩分配率是否为“0”。具体地，根据后扭矩是否为“0”来进行扭矩是否被分配到后轮21的判定。

如果没有扭矩被分配到后轮21(S10：否)，则电子控制单元23结束当前过程。但是，如果扭矩传递至后轮21(S10：是)，则在步骤S20中，电子控制单元23使用存储在ROM中的映射基于此时的后扭矩的量值来计算滑轮压力增加的量。随后，在步骤S30中，电子控制单元23增大滑轮压力以增大带夹紧压力，然后，结束当前过程的处理。

如上所述，在本实施方式中，当扭矩被分配到后轮21时调节带夹紧压力，由此改变带跨度振动的频率。因此，即使当扭矩被分配到后轮21而扩大了带跨度振动传播范围使得一些部件可能与带跨度振动共振，也可避免共振并防止阻塞噪声。注意，在本实施方式中，电子控制单元23可被视作为夹紧压力调节装置。

使用依据本实施方式的用于带式无级变速器的上述控制装置，可获得以下有益效果。

(1)在本实施方式中，电子控制单元23基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节用于带式无级变速器12的每个带轮的带夹紧压力。随着前轮与后轮之间的扭矩分配变化，带式无级变速器12中的带跨度振动传播的范围也变化。因此，带跨度振动可能传播到先前尚未经历过带跨度振动的车辆部件，或者，传播到车辆部件的带跨度振动的强度改变。因而，带跨度振动影响到先前不受带跨度振动影响的部件。这改变了能够充分抑制与部件共振的带跨度振动的适当频率。在本实施方式中，随着前轮与后轮之间的扭矩分配改变而调节带轮的带夹紧压力。如果改变每个带轮的带夹紧压力，则带15的张力改变，从而改变带跨度振动的频率f。由此，即使在与带跨度振动的共振能够被充分抑制的带跨度振动频率的范围随着前轮与后轮之间的扭矩分配改变而改变的情况下，也可响应于以上范围的变化实际改变带跨度振动的频率。因此，依据本实施方式，可有效抑制由于与带式无级变速器12中的带跨度振动的共振所引起的阻塞噪声。

(2)在本实施方式中，当扭矩被分配到后轮21时，电子控制单元23调节带夹紧压力。当将驱动模式从两轮驱动切换至四轮驱动以将扭矩分配到后轮21时，带式无级变速器12中的带跨度的振动在更宽的部件范围内传播。因此，带跨度振动也传播到先前不受带跨度振动影响的部件。这可能导致这些部件在扭矩被分配到后轮21时与带跨度振动共振。因此，在本实施方式中，当扭矩被分配到后轮21时调节带夹紧压力。由此，可适当抑制阻塞噪声的起因，即，由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

(3)在本实施方式中，电子控制单元23增大带夹紧压力。可通过增大带夹紧压力或者减小带夹紧压力来调节带跨度振动的频率f。但是，增大带夹紧压力不仅改变了带跨度的带跨度振动频率，而且抑制了带在带轮上的滑移，从而使得能够减小带跨度振动的量值。由此，不是通过减小带夹紧压力而是通过增大带夹紧压力来实施带夹紧压力的调节，所以可进一步有效抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振，并进而有效抑制阻塞噪声的发生。

(4)在本实施方式中，电子控制单元23基于传递至后轮21的扭矩(后扭矩)的量值——该扭矩从带式无级变速器12的输出扭矩中获取——来确定在调节带夹紧压力过程中滑轮压力增大的量，并进而确定带夹紧压力的调节量。带跨度振动传播到车辆部件的条件依据后扭矩的量值而变化，所以可能与带跨度振动共振的部件的范围也依据后扭矩的量值而变化。因此，能够充分抑制车辆部件共振的适当的带跨度振动频率也依据后扭矩的量值而变化。在这方面，在本实施方式中，带夹紧压力的调节量是基于后扭矩的量值来确定的。因此，可进一步充分抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

接下来，将在进一步参考图3的情况下，通过关注本发明的第二实施方式与上述实施方式的区别来描述依据发明第二实施方式的用于带式无级变速器的特定控制装置。注意，在本实施方式以及随后的实施方式中，相同的参考数字表示与第一实施方式中的部件相同的部件，并省略其详细描述。

在上述四轮驱动车辆的某些中，当右轮和左轮16中的任一个在仅使用前轮16的两轮驱动中滑移并且随后右轮与左轮16之间的差速运动的量超过预定值时，扭矩传递至后轮21以维持向路面的驱动力传递。另一方面，当车辆的转向角增大时，右轮与左轮16之间的差速运动的量也增大。在这种情况下，扭矩同样被分配到后轮21。以此方式，在车辆的转向角与前轮和后轮之间的扭矩分配之间存在相关性。因此，可基于转向角大致获取扭矩分配。另外，在本实施方式中，基于所检测到的转向角来确定前轮与后轮之间的扭矩分配状况。当转向角大于或等于阈值转向角时，调节带式无级变速器12的带夹紧压力，使得扭矩被分配到后轮21。

图3示出了应用于如此构造的本实施方式的“带夹紧压力调节过程”的流程图。该过程也由电子控制单元23在车辆处于运动状态时周期性地执行。

当过程开始时，电子控制单元23在步骤S110中判定车辆的转向角是否大于或等于指定的阈值角度α。在此，当右轮与左轮16之间的差速运动的量增大时，将阈值角度α设定到最小转向角范围，在最小转向角范围内，扭矩被分配到后轮21。因此，如果转向角大于或等于阈值角度α，则发动机扭矩被分配到后轮21。

在此，当转向角低于阈值角度α(S110：否)时，电子控制单元23直接结束当前过程。另一方面，如果转向角大于或等于阈值角度α，且因此，扭矩被分配到后轮21(S110：是)，则电子控制单元23在步骤S20中计算滑轮压力增加的量，并随后在步骤S30中增大带夹紧压力。

使用依据本实施方式的用于带式无级变速器的上述控制装置，除了以上(1)至(4)中所描述的有益效果之外，可进一步获得以下有益效果。

(5)在本实施方式中，电子控制单元23基于四轮驱动车辆的所检测到的转向角来确定发动机扭矩是否被分配到后轮21。因为转向角与扭矩分配之间存在相关性，所以可根据转向角大致获取车轮之间的扭矩分配。因此，如同在以上构造中一样，基于四轮驱动车辆的所检测到的转向角，同样可确定前轮与后轮之间的扭矩分配。因而，带夹紧压力是基于所检测到的转向角来调节的，可有效抑制由于与带式无级变速器12中的带跨度振动共振所引起的阻塞噪声。

接下来，将在进一步参考图4的情况下，通过关注本发明的第三实施方式与先前的实施方式的区别来描述依据发明第三实施方式的用于带式无级变速器的特定控制装置。在上述四轮驱动车辆中，通常仅使用主驱动轮来实施两轮驱动，并根据需要来实施四轮驱动。一些四轮驱动车辆允许驾驶员任意选择全时四轮驱动模式。在全时四轮驱动模式下，通过操作设置于车厢内的固定开关，前轮与后轮之间分配的扭矩被固定，从而持续在四轮驱动状态下运行。在这种四轮驱动车辆中，可基于固定开关的操作状况来判定发动机扭矩是否被分配到用作为副轮的后轮21。即，如果接通固定开关以选择全时四轮驱动模式，则可判定发动机扭矩将被分配到后轮21。因而，在本实施方式中，扭矩是否被分配到后轮21是基于固定开关的操作状况来判定的。具体地，如果接通固定开关，则判定扭矩将被分配到后轮21，因而带式无级变速器12的带夹紧压力将被调节。

注意，即使在关断固定开关的情况下，发动机扭矩也可根据情况而被分配到后轮21。但是，在这种情况下，扭矩不被分配到后轮21。因而，如果车辆部件共振从而产生阻塞噪声，则该阻塞噪声是暂时性的。因此，以上情况在此不视作为问题。

图4示出了应用于如此构造的本实施方式的“带夹紧压力调节过程”的流程图。该过程也由电子控制单元23在车辆运动时周期性地执行。在此，注意，当接通固定开关时选择全时四轮驱动模式，而当关断固定开关时选择非全时四轮驱动模式。

当过程开始时，电子控制单元23在步骤S210中判定固定开关是否接通。在此，如果固定开关被关断(S210：否)，则电子控制单元23直接结束当前过程。另一方面，如果固定开关被接通(S210：是)，则电子控制单元23在步骤S20中计算滑轮压力增大的量，并随后在步骤S30中增大带夹紧压力。

使用依据本实施方式的用于带式无级变速器的上述控制装置，除了以上(1)至(4)中所描述的有益效果之外，进一步获得了以下有益效果。

(6)在本实施方式中，电子控制单元23基于用于将车辆的工作模式选定为四轮驱动的固定开关的操作状况来判定扭矩是否被分配到后轮21。以此方式，基于固定开关的操作状况，同样可估计前轮与后轮之间的扭矩分配。因而，基于所检测到的操作状况来调节带夹紧压力。由此，可有效抑制由于与带式无级变速器12中的带跨度振动共振所引起的阻塞噪声。

接下来，将在进一步参考图5的情况下，通过关注本发明的第四实施方式与先前的实施方式的区别来描述依据发明第四实施方式的用于带式无级变速器的特定控制装置。当带轮比变化从而改变了带式无级变速器12的速比γ时，带15与带轮接触的长度改变，因此，每个带跨度的长度L也改变。在此，如数学表达式(1)所示，当每个带平直部分的长度L改变时，带跨度振动的频率f也改变。因此，依据在带式无级变速器12中所选定的速比，由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振可能发生或者可能不发生。即，即使随着在特定速比处扭矩被分配到后轮12而发生车辆部件的共振，在其它速比处可能不发生车辆部件的共振。因而，在本实施方式中，仅当带式无级变速器12的速比γ落在车辆部件由于带跨度而共振的特定范围内时，才基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节带夹紧压力。

图5示出了应用于如此构造的本实施方式的“带夹紧压力调节过程”的流程图。电子控制单元23也在车辆运动时周期性地执行该过程。在此，注意，假设仅当带式无级变速器12的速比γ低于指定的比率β时，由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振才有可能发生。

当过程开始时，电子控制单元23在步骤S310中判定扭矩是否被分配到后轮21。在此，扭矩是否被分配到后轮21可通过如上所述的基于检测到的后扭矩的方法、基于检测到的转向角的方法、以及基于固定开关的操作状况的方法中的任意一个或者这些方法的组合来确定。在此，如果扭矩未被分配到后轮21(S310：否)，则电子控制单元23直接结束当前过程。

另一方面，如果扭矩被分配到后轮21(S310：是)，则电子控制单元23在步骤S320中判定带式无级变速器12的速比γ是否低于指定的比率β。在此，如果速比γ高于或等于指定的比率β(S320：否)，则电子控制单元23结束当前过程。另一方面，如果速比γ低于指定的比率β而且属于如下情形(S320：是)：即，除非调节带夹紧压力，否则车辆部件可能由于带跨度振动而共振，则电子控制单元23在步骤S20中计算滑轮压力增大的量，并随后在步骤S30中增大带夹紧压力。

使用依据本实施方式的用于带式无级变速器的上述控制装置，除了以上(1)至(4)中所描述的有益效果之外，可进一步获得以下有益效果。

(7)在本实施方式中，仅当带式无级变速器12的速比γ落在指定范围内时，电子控制单元23才基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节带夹紧压力。由此，当带式无级变速器12的速比γ落在车辆部件由于带跨度振动而共振的范围内时，调节带夹紧压力。因此，可避免对带夹紧压力的不必要的调节，从而进一步抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

接下来，将在进一步参考图6的情况下，通过关注本发明的第五实施方式与先前的实施方式的区别来描述依据发明第五实施方式的用于带式无级变速器的特定控制装置。某些配装有带式无级变速器12的车辆采用顺序变速模式作为速度转换模式。顺序变速模式允许像手动变速器车辆一样转换速度。在这样的顺序模式下，执行变速控制使得带式无级变速器12的速比γ固定于与通过驾驶员操作所选定的速度相对应的速比。

在此，在带跨度中发生的带跨度振动的频率如上所述依据带式无级变速器12的速比γ而改变。因而，由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振可能发生于顺序模式下的特定速度。因而，在本实施方式中，当处于顺序模式下时，仅当此时所选定的速度是车辆部件可能由于带跨度振动而共振的特定速度时，才基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节带夹紧压力。例如，如果情况是：除非调节带式无级变速器12的带夹紧压力，否则由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振会基于在低速状态下分配到后轮21的扭矩而发生，而在其它速度状态下不存在这种可能性，则仅在选定低速时调节带夹紧压力。

图6示出了应用于如此构造的本实施方式的“带夹紧压力调节过程”的流程图。当选定顺序变速模式作为变速器的速度转换模式时，由电子控制单元23周期性地执行该过程。

当过程开始时，电子控制单元23在步骤S410中判定扭矩是否被分配到后轮21。在此，扭矩是否被分配到后轮21可通过如上所述的基于检测到的后扭矩的方法、基于检测到的转向角的方法、以及基于固定开关的操作状况的方法中的任意一个或者这些方法的组合来确定。在此，如果扭矩未被分配到后轮(S410：否)，则电子控制单元23直接结束当前过程。

另一方面，如果扭矩被分配到后轮21(S410：是)，则电子控制单元23在步骤S420中判定当前选定的速度是否导致由于带跨度振动而引起车辆部件的共振(共振产生速度)，除非转换速度。在此，当目前未选定该共振产生速度时(S420：否)，电子控制单元23直接结束当前过程。另一方面，如果选择了该共振产生速度而且属于如下情形(S420：是)：即除非调节带夹紧压力，否则车辆部件会由于带跨度振动而共振，则电子控制单元23在步骤S20中计算滑轮压力增大的量，并随后在步骤S30中增大带夹紧压力。

使用依据本实施方式的用于带式无级变速器的上述控制装置，除了以上(1)至(4)中所描述的有益效果之外，还可获得以下有益效果。

(8)在本实施方式中，仅当在顺序模式下选定预定的速度时，电子控制单元23才基于前轮与后轮之间的扭矩分配来调节带夹紧压力，其中在所述顺序模式下，带式无级变速器12的速比γ固定于与通过驾驶员操作所选定的速度相对应的速比。因此，仅当速度被设定于车辆部件由于带跨度振动而共振的特定速度时才调节带夹紧压力。因而，可避免对带夹紧压力的不必要的调节，从而进一步抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

接下来，将通过关注本发明的第六实施方式与第五实施方式的区别来描述依据发明第六实施方式的用于带式无级变速器的控制装置。在上述实施方式中，用于调节带夹紧压力的滑轮压力的增量，即，带夹紧压力的调节量，是基于分配到用作为副驱动轮的后轮21的扭矩(后扭矩)的量值来确定的。但是，一些车辆并不具有检测后扭矩的量值的监测器，在这种情况下，不能直接基于后扭矩来确定带夹紧压力的调节量。但是，可基于电子控制的联轴器20的输入扭矩以及带式无级变速器12的速比γ来相当准确地估计后扭矩的量值。因而，即使未监测后扭矩的量值，也可基于所述输入扭矩和速比γ来确定带夹紧压力的调节量，由此使得能够以类似的方式调节带夹紧压力。注意，除了电子控制的联轴器20的输入扭矩的直接检测之外，还可根据由发动机10产生的扭矩以及速比γ来计算。

注意，上述实施方式可修改成以下替代实施方式。

在第一至第五实施方式中，检测副带轮14的扭矩作为带式无级变速器12的输出扭矩，而且所检测到的扭矩被用作为后扭矩的量值的指标以调节带夹紧压力。但是，带式无级变速器12的输出扭矩可根据在从发动机10到后轮21的扭矩传递路径内的从副带轮14到电子控制的联轴器20的部分中所设置的任意转动元件的扭矩来获得。另外，代替副带轮14，该转动元件的检测扭矩可被视作为带式无级变速器12的输出扭矩，而且可将该检测扭矩用作为用于调节带夹紧压力的后扭矩的量值的指标值。另外，当检测到位于扭矩传递路径中的电子控制的联轴器20下游的转动元件(后轮21的轴等)的扭矩时，可直接检测后扭矩。因此，还可通过直接检测后扭矩来调节带夹紧压力。

在上述实施方式中，带式无级变速器12的带夹紧压力是通过增大带夹紧压力的方式来调节的。但是，带跨度振动的频率也可通过减小带夹紧压力的方式来改变。因此，也可通过减小带夹紧压力的方式来抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。例如，当不存在用于再增大带夹紧压力的余地时，或者当相比增大带夹紧压力的情况而言，通过减小带夹紧压力可容易地获得能够避免车辆部件共振的带跨度振动的频率时，可通过减小带夹紧压力的方式来抑制由于车辆部件与带跨度振动的共振所引起的阻塞噪声。

在上述实施方式中，当扭矩被分配到用作为副驱动轮的后轮21时，调节带式无级变速器12的带夹紧压力。但是，当车辆部件未由于带跨度振动而共振直至后扭矩大于一定值为止时，当后扭矩大于或等于预定值时可以调节带夹紧压力。

在第一实施方式到第四实施方式中，带夹紧压力的调节量是基于检测到的后扭矩的量值来确定的。注意，后扭矩的量值是由电子控制的联轴器20来调节的。因此，即使后扭矩的量值是直接检测到的，也可根据发送到电子控制的联轴器20的控制指令值来确定后扭矩的量值。由此，当基于送到电子控制的联轴器20的控制指令值来确定带夹紧压力的调节量时，同样可以类似的方式调节带夹紧压力。

在上述实施方式中，带夹紧压力的调节量是基于检测到的或估计的后扭矩的量值来确定的。注意，如上所述，在带式无级变速器12的带跨度中发生的带跨度振动的频率依据速比γ而改变。因此，能够避免由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振的带夹紧压力的适当的调节量可依据速比γ而改变。因而，在这种情况下，带夹紧压力的调节量是基于速比γ、或者在必要时基于速比γ以及检测到的或估计的后扭矩来确定的。因此，可进一步有效地抑制由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振。

在上述实施方式中，带夹紧压力的调节量是基于后扭矩的量值等来确定的。但是，当由于带跨度振动所引起的车辆部件的共振被充分抑制的带夹紧压力的调节量不取决于后扭矩的变化而且几乎不改变时，调节量可能总是被设定成相同的固定值。

在所述实施方式中，以上描述涉及这样的示例：其中，在安装在将前轮16用作为主驱动轮而后轮21用作为副驱动轮的四轮驱动车辆上的带式无级变速器12中实施发明的各个方面。但是，可替代地，依据发明的各个方面的控制装置还可以被类似地应用于安装在将后轮用作为主驱动轮而前轮用作为副驱动轮的四轮驱动车辆上的带式无级变速器。

在所述实施方式中，以上描述涉及这样的示例：其中，在安装在能够在两轮驱动与四轮驱动之间切换的四轮驱动车辆中的带式无级变速器12中实施发明的各个方面。但是，即使在持续以四轮驱动运行但是会改变前轮与后轮之间分配的扭矩的全时四轮驱动车辆中，带跨度振动所传播的车辆部分也可能随着扭矩分配的改变而改变。例如，即使在后轮的扭矩分配小时几乎不受到带跨度振动影响的部件，当后轮的扭矩分配增大时也可能受到带跨度振动的不可忽视的影响。因此，即使在全时四轮驱动车辆中也可能出现相同的问题。通过将本发明的各个方面应用于全时四轮驱动车辆中，可抑制由于带式无级变速器中的带跨度的振动所引起的阻塞噪声。

Claims (13)

1.一种用于带式无级变速器的控制装置，所述带式无级变速器安装在以可变的方式在前轮(16)与后轮(21)之间分配扭矩的四轮驱动车辆上，并且所述带式无级变速器改变绕输入侧带轮(13)和输出侧带轮(14)缠绕的带(15)的缠绕半径以变速，所述控制装置的特征在于包括：

夹紧压力调节装置，所述夹紧压力调节装置根据所述前轮(16)与所述后轮(21)之间的扭矩分配来调节所述带轮(13、14)的带夹紧压力，其中施加至所述带式无级变速器的所述带轮的所述带夹紧压力基于扭矩分配来调节以改变带跨度振动的频率。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述四轮驱动车辆在以两轮驱动模式工作和以四轮驱动模式工作之间切换，其中，在所述两轮驱动模式下，扭矩仅被分配至主驱动轮，在所述四轮驱动模式下，扭矩既被分配至所述主驱动轮也被分配至副驱动轮，并且

当扭矩被分配至所述副驱动轮时，所述夹紧压力调节装置调节所述带夹紧压力。

3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，

所述夹紧压力调节装置基于传递至所述副驱动轮的扭矩的量值来确定所述带夹紧压力的调节量。

4.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，

所述夹紧压力调节装置基于电子控制的联轴器的输入扭矩以及所述带式无级变速器(12)的速比来确定所述带夹紧压力的调节量，其中所述电子控制的联轴器能够调节对所述副驱动轮的扭矩分配率。

5.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述夹紧压力调节装置增大所述带夹紧压力。

6.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述夹紧压力调节装置减小所述带夹紧压力。

7.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述夹紧压力调节装置基于检测到的所述四轮驱动车辆的转向角来确定所述前轮(16)与所述后轮(21)之间的扭矩分配。

8.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述四轮驱动车辆在以两轮驱动模式工作和以四轮驱动模式工作之间切换，其中，在所述两轮驱动模式下，扭矩仅被分配至主驱动轮，在所述四轮驱动模式下，扭矩既被分配至所述主驱动轮也被分配至副驱动轮，并且，

所述夹紧压力调节装置基于用于将所述四轮驱动车辆设定成以四轮驱动模式工作的开关的操作状态来确定所述前轮(16)与所述后轮(21)之间的扭矩分配。

9.如权利要求2至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述夹紧压力调节装置基于用于将所述四轮驱动车辆设定成以四轮驱动模式工作的开关的操作状态来确定所述前轮(16)与所述后轮(21)之间的扭矩分配。

10.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

仅当所述带式无级变速器(12)的速比落入指定的速比范围内时，所述夹紧压力调节装置才基于所述前轮(16)与所述后轮(21)之间分配的扭矩来调节所述带夹紧压力。

11.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

只有当在顺序变速模式下选定了预定速度时，所述夹紧压力调节装置才基于所述前轮(16)与所述后轮(21)之间的扭矩分配来调节所述带夹紧压力，其中在所述顺序变速模式下，所述带式无级变速器(12)的速比被固定于与通过驾驶员操作所选定的速度相对应的速比。

12.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述夹紧压力调节装置增大或减小所述带夹紧压力，使得所述带(15)的带跨度振动的振动频率落入排除了车辆部件的预定共振频率的范围内。

13.一种用于带式无级变速器的控制方法，所述带式无级变速器安装在以可变的方式在前轮(16)与后轮(21)之间分配扭矩的四轮驱动车辆上，并且所述带式无级变速器改变绕输入侧带轮(13)和输出侧带轮(14)缠绕的带(15)的缠绕半径以变速，所述控制方法的特征在于包括：

通过基于所述前轮(16)与所述后轮(21)之间分配的扭矩增大或减小所述带轮(13、14)的带夹紧压力来调节所述带夹紧压力，其中施加至所述带式无级变速器的所述带轮的所述带夹紧压力基于扭矩分配来调节以改变带跨度振动的频率。

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