CN106574714A - 无级变速器的控制装置 - Google Patents

Abstract

无级变速器(1)的控制装置具备：检测驱动轮的转速的车轮速度传感器(21F)、检测从动轮的转速的车轮速度传感器(21R)、变速器控制器(12)。变速器控制器(12)在驱动轮与从动轮的车轮速度差为进入判定阈值以上的情况下，判定为行驶中的路面为恶劣路面(S1)，使无级变速器(1)的夹持压力变高(S2)。基于车轮速度传感器(21R)的检测值，检测出车速的振动，在车轮速度差为解除判定阈值以下(S3)且检测出的振动为规定振动值以下(S5)的情况下，使变高的夹持压力下降(S8)。

Description

无级变速器的控制装置

技术领域

本发明涉及无级变速器的控制装置。

背景技术

作为正确判定路面状态，对适合实际的路面状态的带式无级变速器的夹持压力进行油压控制的技术，有专利文献1记载的技术。具体而言，对驱动轮的转速的检测值实施带通滤波器处理，对通过该处理得到的值进行时间总积分，基于该时间总积分值判定路面状态。在判定为路面状态为非好路面的情况下，与判定为好路面的情况下，使夹持压力变高。

但是，为了正确判定路面状态而对检测值进行带通滤波器处理，并进行时间总积分，因此，判定花费时间，即使能判定非好路面，使夹持压力变高的控制也会延迟，有可能产生带打滑。例如，在路面摩擦系数(以下记为μ)不匀的路面上，在低μ部分驱动轮滑移之后，在高μ部分抓地(grip)，向无级变速器侧输入的扭矩增大。若在这种路面，非好路面的判定花费时间，有时油压的响应滞后，夹持压力的控制延迟，存在带与带轮之间产生打滑的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2003－269591号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供不论路面状况如何都能够抑制带打滑的无级变速器的控制装置。

本发明的无级变速器的控制装置具备：第一转速传感器，其检测驱动轮的转速；第二转速传感器，其检测从动轮的转速；车轮速度差检测部，其根据所述第一转速传感器的检测值和所述第二旋转传感器的检测值，检测所述驱动轮与所述动轮的车轮速度差；夹持压力上升部，其在所述车轮速度差为第一规定值以上的情况下，与小于第一规定值的情况相比，使通过带轮夹持无级变速器的带时的夹持压力变高。

在本发明中，由于是基于驱动轮与从动轮的转速的车轮速度差进行恶劣路面判定，因此，在驱动轮滑移时可以立即提高夹持压力。因此，能够防止伴随滑移后的驱动轮的抓地力增大的带打滑。

附图说明

图1是表示实施例的无级变速器的控制装置的构成的系统图；

图2是表示实施例的恶劣路面控制处理的流程图；

图3是进行实施例的车速振动成分提取处理的控制块图；

图4是表示实施例的恶劣路面控制处理的时间图。

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明的实施例。在本说明书中，所谓“好路面”指的是用沥青、混凝土等铺设的铺设路，所谓“恶劣路面”指的是砂土路、石头路等未铺设的全部路面。恶劣路面当中也包括特别是在前进方向上存在大的石头、木材、路边石等障碍物或路面下沉部位，路面的凹凸剧烈，从驱动轮向变速器输入的突发扭矩的路面。所谓“突发扭矩”指的是在车辆开上障碍物时、或越过障碍物后空转的驱动轮再接触地面时等，从驱动轮向变速器暂时输入的突发性的大扭矩。

图1是表示实施例的无级变速器的控制装置的构成的系统图。带式无级变速器(以下称为“CVT”)1是扭矩传递部件即初级带轮2及次级带轮3以两者的V形槽排列的方式配设，且在这些带轮2、3的V形槽中卷挂有带4。与初级带轮2同轴配置有发动机5，在发动机5和初级带轮2之间，从发动机5侧起，按顺序设置有具备锁止离合器6c的液力变矩器6、前进后退切换机构7。

前进后退切换机构7以双小齿轮行星齿轮组7a作为主要构成要素，其太阳齿轮经由液力变矩器6与发动机5结合，行星齿轮架与初级带轮2结合。前进后退切换机构7还具备直接连结双小齿轮行星齿轮组7a的太阳齿轮及行星齿轮架间的前进离合器7b及固定齿圈的后退制动器7c。而且，在前进离合器7b联接时，从发动机5经由液力变矩器6的输入旋转直接被传递至初级带轮2，在后退制动器7c联接时，从发动机5经由液力变矩器6的输入旋转反转，向初级带轮2传递。

初级带轮2的旋转经由带4传递至次级带轮3，次级带轮3的旋转经由输出轴8、齿轮组9及差速齿轮装置10传递至未图示的驱动轮。在上述动力传递中可以变更初级带轮2及次级带轮3间的变速比，因此，将形成初级带轮2及次级带轮3的V形槽的圆锥板中的一方设定为固定圆锥板2a、3a，将另一方圆锥板2b、3b设定为可向轴线方向位移的可动圆锥板。

这些可动圆锥板2b、3b通过向初级带轮室2c及次级带轮室3c供给以主压为初始压而形成的初级带轮压Ppri及次级带轮压Psec，而朝向固定圆锥板2a、3a施力，由此，使带4与圆锥板摩擦卡合，进行在初级带轮2及次级带轮3间的动力传递。在进行变速时，利用与目标变速相对应地产生的初级带轮压Ppri及次级带轮压Psec间的压差，使两带轮2、3的V形槽的宽度变化，使带4相对于带轮2、3的卷挂圆弧径连续地变化，从而实现目标变速比。

初级带轮压Ppri及次级带轮压Psec与选择前进行驶档位时进行联接的前进离合器7b及选择后退行驶档位时进行联接的后退制动器7c的联接油压一起，通过变速控制油压回路11进行控制。变速控制油压回路11对来自变速器控制器12的信号产生响应而进行控制。

向变速器控制器12输入：来自检测初级带轮2的转速Npri的初级带轮旋转传感器13(相当于第三转速传感器)的信号、来自检测次级带轮3的转速Nsec的次级带轮旋转传感器14的信号、来自检测次级带轮压Psec的次级带轮压传感器15的信号、来自检测加速器踏板的操作量APO的加速器操作量传感器16的信号、来自检测换档杆位置的断路开关17的选档信号、来自检测CVT1的动作油温TMP的油温传感器18的信号、来自控制发动机5的发动机控制器19的与输入扭矩Tp相关的信号(发动机转速或燃料喷射时间)、来自检测各轮的车轮速度的车轮速度传感器21(将作为驱动轮的前轮的车轮速度传感器记为21F，将作为从动轮的后轮的车轮速度传感器记为21R)的信号。

变速器控制器12根据作为驱动轮的前轮的车轮速度传感器21F的信号、作为从动轮的后轮的车轮速度传感器21R的信号，计算出前后的车轮速度差，根据车轮速度差的大小判定恶劣路面行驶。而且，判定为恶劣路面行驶的情况下，变速器控制器12执行恶劣路面检测时控制处理。所谓恶劣路面检测时控制处理，是解除锁止离合器6c，并且向变速控制油压回路11输出将次级带轮压Psec(以下也记为夹持压力)提高至恶劣路面控制用压力P1的指令，提高带轮2、3的扭矩容量，进而，向发动机控制器19输出降低发动机5的输出扭矩的指令(燃料喷射量减指令、吸入空气量减指令等)，以使CVT1的输入扭矩比带轮的扭矩容量小。这样，由于是基于车轮速度传感器信号进行恶劣路面判定，因此，在驱动轮滑移时能够立即提高夹持压力，可以防止伴随滑移后的驱动轮的抓地(grip)力增大的带打滑。由此，即使存在突发扭矩的输入，也会向次级带轮3赋予带4不打滑的量的夹持压力，增大其扭矩容量，并且可以降低向CVT1的输入扭矩，可以有效地保护CVT1不受突发扭矩的影响。

图2是表示实施例的恶劣路面控制处理的流程图。

在步骤S1中，进行恶劣路面检测，在为恶劣路面的情况，将恶劣路面检测标记设为ON，并且向步骤S2前进，在除此以外的好路面的情况，结束本控制流程。在此，恶劣路面检测基于由车轮速度传感器21F检测的驱动轮的转速和由车轮速度传感器21R检测的从动轮的转速之差即车轮速度差是否为进入判定阈值(相当于第一规定值)以上而进行判断。车轮速度差为进入判定阈值以上的情况，判定为恶劣路面，将恶劣路面检测标记设为ON，小于进入判定阈值的情况，判定为好路面，将恶劣路面检测标记设为OFF。

在步骤S2，执行恶劣路面检测时控制。具体而言，解除锁止离合器6c，并且将次级带轮压Psec提高至恶劣路面控制用压力P1。

在步骤S3，判定车轮速度差是否为解除判定阈值(相当于第二规定值)以下，在解除判定阈值以下的情况，进入步骤S5，在比解除判定阈值大时，进入步骤S4。解除判定阈值设定在比进入判定阈值小的值。

另外，总是通过未图示的其它例行程序监视车轮速度传感器21的异常(例如输出值的异常或断线等)的有无，车轮速度传感器21异常时，判定为解除判定阈值以下，进入步骤S5。这是为了避免在车轮速度传感器21异常时不能解除恶劣路面检测时控制的情况。因为继续恶劣路面检测时控制就会导致燃耗率的恶化。

在步骤S4，将解除判定计时器复位，返回步骤S2，继续恶劣路面检测时控制。在此，所谓解除判定计时器是车轮速度差为解除判定阈值以下时进行递增计数的计时器。车轮速度差为解除判定阈值以下的状态持续规定时间时，容许解除，从而抑制伴随判定的波动。

在步骤S5，从从动轮的车轮速度传感器21R提取车速振动成分，判定车速振动是否为规定振动值(相当于第三规定值)以下，在车速振动为规定振动值以下的情况，进入步骤S6，在除此以外的情况，返回步骤S4，将解除判定计时器复位。

在此，对于车速振动成分的提取进行说明。图3是进行实施例的车速振动成分提取处理的控制块图。在车速换算部101，根据从车轮速度传感器21R输入的车轮速度传感器脉冲周期换算为车速。由于控制器的运算周期确定，因此，根据在运算周期内所输入的脉冲数可以换算为车速。接着，在高通滤波器102中，只提取并输出换算出的车速信号中的、高频率侧的信号。在好路面行驶时的车速变动因车辆的惯性的影响，只在低频率产生变动。因此，认为高频率侧的信号是振动成分。接着，在低通滤波器103中，进行高频率侧的车速信号的平滑化。因车轮的惯性的影响，限制了车轮实际可振动的频率区域。因此，通过低通滤波器103去除噪音，提取实际在车轮产生的振动，提取振动成分。

在实施例的恶劣路面控制处理中，为了提高恶劣路面检测的响应性，使用车轮速度差进行恶劣路面判定。因此，假如只使用车轮速度差进行结束恶劣路面检测时控制的判断时，即使实际是恶劣路面，也有可能因暂时的车轮速度差的收敛而结束恶劣路面检测时控制。该情况下，即使立即进行再次的恶劣路面判定，在提高夹持压力时也存在油压控制的响应性的问题，有可能在产生带打滑前没有提高夹持压力。与此相对，在上述实施例中，由于除考虑车轮速度差以外，还考虑车速的振动成分进行恶劣路面检测时控制的结束判断，因此，能够避免不经意结束恶劣路面检测时控制的情况。

另外，在车轮速度传感器21异常时，基于由初级带轮旋转传感器13检测的传感器脉冲周期而检测振动成分。这时，即使变速比有变化，其变化的频率也极低，因此，通过低通滤波器可以排除影响。而且，判定初级带轮2的振动是否为规定振动值(相当于第四规定值)以下，在振动为规定振动值以下的情况，进入步骤S6，在除此以外的情况，返回步骤S4，将解除判定计时器复位。即，在车轮速度传感器21产生异常、不管路面的状态怎样，检测出的车轮速度差都增大时，通过恶劣路面检测时控制，夹持压力增大。这样一来，夹持压力不能返回到通常状态的低夹持压力，有可能导致燃耗率恶化。于是，在车轮速度传感器21异常时，不将车轮速度差用于解除判定，只将初级带轮旋转传感器13的振动成分用于解除判定，因此，在路面状态为好路面的情况下，能够使夹持压力返回到通常状态的低夹持压力，可以抑制燃耗率的恶化。

在步骤S6，使解除判定计时器进行递增计数。

在步骤S7，判定解除判定计时器的计数值是否为规定计时器值以上，在为规定计时器值以上的情况，进入步骤S8，在除此以外的情况，返回步骤S2，继续恶劣路面检测时控制。

在步骤S8，将恶劣路面检测标记设为OFF，并且解除恶劣路面检测时控制。

图4是表示上述实施例的恶劣路面控制处理的时间图。另外，最初的行驶状态是以大体一定速度行驶，恶劣路面检测标记为OFF，解除判定计时器直至至规定计时器值为止，一直为计数的状态。

在时刻t1，车辆进入恶劣路面，当车轮速度差超过解除判定阈值时，解除判定计时器复位。

在时刻t2，车轮速度差为进入判定阈值以上时，恶劣路面检测标记从OFF设置于ON，执行恶劣路面检测时控制。由此，车轮速度差朝向收敛方向。这样，由于是基于车轮速度差进行恶劣路面检测，因此，能够进行快速的恶劣路面检测，可以抑制带打滑。

在时刻t3，车轮速度差低于解除判定阈值，且振动成分为规定振动值以下，因此，开始解除判定计时器的递增计数。

在时刻t4，当车轮速度差再次高于解除判定阈值时，解除判定计时器的递增计数复位，因此，恶劣路面检测标记一直维持ON，继续恶劣路面检测时控制。这样，使用解除判定计时器设置恶劣路面检测标记，因此，可以抑制伴随恶劣路面检测控制的动作、非动作的夹持压力的变动。

在时刻t5，从恶劣路面移行到好路面，振动成分为规定振动值以下，且车轮速度差也低于解除判定阈值，因此，开始解除判定计时器的递增计数。而且，在时刻t6，进行计数，直至解除判定计时器的计数值为规定计时器值为止，恶劣路面检测标记则从ON设定在OFF，恶劣路面检测时控制结束。这样，在解除恶劣路面检测控制时，通过不仅判断车轮速度差，而且一并判断振动成分的降低，可以更稳定地实现解除判定。

如以上说明，在上述实施例中得到下述列举的作用效果。

(1)具备：车轮速度传感器21F(第一转速传感器)，其检测驱动轮的转速；车轮速度传感器21R(第二转速传感器)，其检测从动轮的转速；步骤S1(车轮速度差检测部)，其根据车轮速度传感器21F的检测值和车轮速度传感器21R的检测值检测驱动轮和从动轮的车轮速度差；步骤S1(恶劣路面判定部)，其在车轮速度差为进入判定阈值(第一规定值)以上的情况下，判定为行驶中的路面为恶劣路面；步骤S2(夹持压力上升部)，其在判定为恶劣路面的情况下，与没有判定为恶劣路面的情况相比，提高通过油压控制的带轮夹持无级变速器的带时的夹持压力；步骤S5(振动检测部)，其基于车轮速度传感器21R(第一转速传感器和第二转速传感器至少一方)的检测值检测车速的振动；步骤S8(上升解除部)，在所检测出的车轮速度差为解除判定阈值(第二规定值)以下，且所检测出的振动为规定振动值(第三规定值)以下的情况下，使通过步骤S2(夹持压力上升部)而提高的夹持压力下降。

即，由于是基于驱动轮和从动轮的车轮速度差进行恶劣路面判定，因此，在驱动轮滑移时能够立即提高夹持压力。因此，能够防止伴随滑移后的驱动轮的抓地力增大的带打滑。

另外，车轮速度差和车速的振动均达到规定值以下之后，使提高的夹持压力下降，因此，可以正确判定离开恶劣路面的情况，与在输入扭矩急剧增大的恶劣路面行驶的状态无关，可以避免使夹持压力下降的情况，从而可以防止带打滑。

进而，如果车轮速度差和车速的振动收敛，夹持压力就会下降至与好路面对应的夹持压力，因此，能够缩短即使返回到好路面却在夹持压力高的状态下无用地行驶的时间，能够抑制燃耗率的恶化。

(2)具有检测与发动机5(动力源)侧连接的初级带轮2的转速的初级带轮旋转传感器13(第三转速传感器)、检测车轮速度传感器21F或车轮速度传感器21R的至少一方异常的传感器异常检测部，步骤S5(振动检测部)根据初级带轮旋转传感器13的检测值检测初级带轮2的转速的振动，在检测出车轮速度传感器21异常的情况下，步骤S8不使用所检测出的车轮速度差，而是在由初级带轮旋转传感器13检测的振动为规定振动值(第四规定值)以下的情况下，通过步骤S2使提高的夹持压力下降。

因此，在车轮速度传感器21异常时，不将车轮速度差用于解除判定，只将初级带轮旋转传感器13的振动成分用于解除判定，因此，在路面状态为好路面的情况下，能够使夹持压力返回到通常状态的低夹持压力，从而可以抑制燃耗率的恶化。

以上，基于一实施例对本发明进行了说明，但本发明的应用不限于上述构成。

在上述实施例中，表示了应用于前轮驱动车辆的例子，但本发明还可以应用于四轮驱动车。该情况下，由于全部是驱动轮，因此，有可能不会产生足够的车轮速度差。于是，在步骤S1的恶劣路面判定中，只要将下述两个条件作为“或条件”导入即可：

(a)计算出各轮的加速度，加速度比考虑到因滑移而上升的加速度上升侧进入判定阈值(第五规定值)大的状态持续规定时间的情况；

(b)算出各轮的加速度，加速度比考虑到因障碍物而下降的加速度下降侧进入判定阈值(第六规定值)小的状态持续规定时间的情况。

加速度下降侧进入判定阈值是比加速度上升侧进入判定阈值小的值。该情况下，如果还包含前后轮的车轮速度差为进入判定阈值以上的情况的三个条件中任一个成立，则判定为恶劣路面，从而可有效地进行恶劣路面检测。

另外，在四轮驱动车中，在根据上述条件进行恶劣路面判定后，解除恶劣路面检测控制时，只要通过车轮速度差和车速振动的条件解除恶劣路面检测控制即可。由此，在返回到好路面的情况或误判定为恶劣路面的情况下，可以快速降低夹持压力，因此，可以抑制燃耗率的恶化。

Claims (7)

1.一种无级变速器的控制装置，具备：

第一转速传感器，其检测驱动轮的转速；

第二转速传感器，其检测从动轮的转速；

车轮速度差检测部，其根据所述第一转速传感器的检测值和所述第二旋转传感器的检测值，检测所述驱动轮与所述从动轮的车轮速度差；

夹持压力上升部，其在所述车轮速度差为第一规定值以上的情况下，与小于第一规定值的情况相比，使通过带轮夹持无级变速器的带时的夹持压力变高。

2.如权利要求1所述的无级变速器的控制装置，其中，

具备恶劣路面判定部，其在所述车轮速度差为所述第一规定值以上的情况下，判定行驶中的路面为恶劣路面。

3.如权利要求1或2所述的无级变速器的控制装置，其中，还具备：

振动检测部，其基于所述第一转速传感器和所述第二转速传感器至少一方的检测值检测车速的振动；

上升解除部，其在检测出的所述车轮速度差为第二规定值以下且检测出的振动为第三规定值以下的情况下，使通过所述夹持压力上升部而变高的夹持压力下降。

4.如权利要求3所述的无级变速器的控制装置，具有：

第三转速传感器，其检测与动力源侧连接的初级带轮的转速；

传感器异常检测部，其检测所述第一转速传感器或所述第二转速传感器至少一方的异常，

所述振动检测部根据所述第三转速传感器的检测值检测初级带轮的转速的振动；

在检测出所述第一转速传感器或所述第二转速传感器异常的情况下，所述上升解除部不使用检测出的车轮速度差，在由所述第三转速传感器检测出的振动为第四规定值以下的情况下，使通过所述夹持压力上升部而变高的夹持压力下降。

5.一种无级变速器的控制装置，具备：

第一转速传感器，其检测前轮侧驱动轮的转速；

第二转速传感器，其检测后轮侧驱动轮的转速；

加速度检测部，其根据所述第一转速传感器或所述第二转速传感器的检测值检测驱动轮的加速度；

车轮速度差检测部，其根据所述第一转速传感器的检测值和所述第二转速传感器的检测值，检测所述前轮侧驱动轮与所述后轮侧驱动轮的车轮速度差；

夹持压力上升部，其在所述车轮速度差为第一规定值以上的情况、或所述驱动轮的加速度为第五规定值以上、或所述驱动轮的加速度为比所述第五规定值小的第六规定值以下的任一情况下，与都不属于上述任何的情况相比，使通过带轮夹持无级变速器的带时的夹持压力变高。

6.如权利要求5所述的无级变速器的控制装置，还具备：

振动检测部，其基于所述第一转速传感器和所述第二转速传感器至少一方的检测值，检测车速的振动；

上升解除部，其在检测出的所述车轮速度差为第二规定值以下且检测出的振动为第三规定值以下的情况下，使通过所述夹持压力上升部而变高的夹持压力下降。

7.如权利要求6所述的无级变速器的控制装置，具有：

第三转速传感器，其检测与动力源侧连接的初级带轮的转速；

传感器异常检测部，其检测所述第一转速传感器或所述第二转速传感器至少一方的异常，

所述振动检测部根据所述第三转速传感器的检测值检测初级带轮的转速的振动，

在检测出所述第一转速传感器或所述第二转速传感器异常的情况下，所述上升解除部不使用检测出的车轮速度差，在由所述第三转速传感器检测出的振动为第四规定值以下的情况下，使通过所述夹持压力上升部而变高的夹持压力下降。