CN106662242A - 无级变速器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种无级变速器的控制装置，其基于发动机(5)的输出扭矩(Teng)算出第一目标次级带轮压(Psteng)，算出在该(Psteng)上加上规定偏移量(P0)所得的偏移值(Psteng+P0)。在前次控制周期的目标次级带轮压(Ps(n－1))为(Psteng)以下时，将(Psteng)作为目标次级带轮压(Ps(n))输出，在(Ps(n－1))为偏移值(Psteng+P0)以上时，将偏移值(Psteng+P0)作为(Ps(n))输出，在除此以外时，将(Ps(n－1))作为(Ps(n))输出(S2～S6)。因此，能够控制目标次级带轮压(Ps(n))的振动。

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
作为相对于从发动机输出的规定的输入扭矩个别地控制维持规定的变速比所需的初级带轮压和次级带轮压的对策，具有专利文献1中记载的技术。
但是，在发动机扭矩变动的情况下，初级带轮压及次级带轮压也变动，与其连动，实际变速比也振动，由此会给驾驶员带来不适感。
专利文献1:(日本)特开平3－181659号公报
发明内容
本发明的目的在于提供即使发动机扭矩变动，也能够稳定地控制变速比的无级变速器的控制装置。
在本发明中，进行目标次级带轮压稳定化控制，其基于发动机的输出扭矩算出第一目标次级带轮压，算出在该第一目标次级带轮压上加上规定偏移量所得的偏移值，在前次控制周期的目标次级带轮压为第一目标次级带轮压以下时，将第一目标次级带轮压作为目标次级带轮压输出，在前次控制周期的目标次级带轮压为偏移值以上时，将偏移值作为目标次级带轮压输出，在除此以外时，将前次控制周期的目标次级带轮压作为目标次级带轮压输出。
因此，可在第一目标次级带轮压和偏移值之间设定抑制了振动的目标次级带轮压，能够抑制次级带轮压的振动。由此，能够稳定地控制实际变速比。
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是表示实施例的变速比控制的控制框图；
图3是表示实施例的次级带轮压控制处理的流程图；
图4是表示通过实施例的次级带轮压稳定化控制处理使目标次级带轮压稳定化的状态的时间图；
图5是表示在现有的车辆中ASCD中的各参数的变化的时间图；
图6是表示实施例中ASCD中的各参数的变化的时间图。
具体实施方式
实施例
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将扭矩传递部件即初级带轮2及次级带轮3以两者的V型槽整齐排列的方式配设，在这些带轮2、3的V型槽中卷绕有带4。与初级带轮2同轴地配置有发动机5，在发动机5与初级带轮2之间，从发动机5侧起依次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将双小齿轮行星齿轮组7a作为主要的构成要素，其太阳齿轮经由液力变矩器6与发动机5结合，行星架与初级带轮2结合。前进后退切换机构7还具备将双小齿轮行星齿轮组7a的太阳齿轮及行星架间直接连结的前进离合器7b及固定齿圈的的后退制动器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的输入旋转直接传递给初级带轮2，在后退制动器7c联接时，从发动机5经由液力变矩器6的输入旋转反转并向初级带轮2传递。
初级带轮2的旋转经由带4向次级带轮3传递，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向未图示的驱动轮传递。为了在上述的动力传递中可变更初级带轮2及次级带轮3间的变速比，将形成初级带轮2及次级带轮3的V型槽的圆锥板中的一方作为固定圆锥板2a、3a，将另一圆锥板2b、3b作为可向轴线方向位移的可动圆锥板。这些可动圆锥板2b、3b通过将以主压(ライン圧)作为初始压而制成的初级带轮压Ppri及次级带轮压Psec向初级带轮室2c及次级带轮室3c供给，从而向固定圆锥板2a，3a施力，由此，使带4与圆锥板摩擦卡合，进行初级带轮2及次级带轮3间的动力传递。在进行变速时，根据与目标变速比对应而产生的初级带轮压Ppri及次级带轮压Psec间的压差使两带轮2、3的V型槽的宽度变化，使带4相对于带轮2、3的卷绕圆弧直径连续地变化，由此实现目标变速比。
初级带轮压Ppri及次级带轮压Psec与在选择前进行驶档时联接的前进离合器7b、及选择后退行驶档时联接的后退制动器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响应来自变速器控制器12的信号进行控制。
向变速器控制器12(以下称作CVTCU12)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、来自检测油门踏板的操作量APO的油门操作量传感器16的信号、来自检测换档杆位置的档位开关17的选择档位信号、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(以下记为ECU19)的与输入扭矩Tp相关的信号(推定发动机扭矩Teng，发动机转速及燃料喷射时间等)、来自检测各轮的车轮速度的车轮速传感器21的信号。
图2是表示实施例的变速比控制的控制框图。实施例的CVT1具有在控制初级带轮压Ppri及次级带轮压Psec时，可个别地进行调压的电磁阀，基于来自CVTCU12的指令信号进行调压，实现希望的变速比。ECU19具有推定发动机扭矩的发动机扭矩推定部19a。发动机扭矩推定部19a将推定发动机扭矩Teng向CVTCU12输出。在CVTCU12具有基于推定发动机扭矩Teng算出目标次级带轮压Ps(n)的次级带轮压算出部12a。具体而言，算出与推定发动机扭矩Teng对应的第一目标次级带轮压Psteng，将实施了后述的次级带轮压稳定化控制后的值作为目标次级带轮压Ps(n)输出。此外，Ps(n)的n表示是本次的控制周期的值的情况。
另外，具有平衡推力比算出部12b，其基于推定发动机扭矩Teng算出用于实现目标变速比的初级带轮压Ppri和次级带轮压Psec之比(以下记为平衡推力比x1)。另外，基于目标次级带轮压Ps(n)和平衡推力比x1算出目标初级带轮压Ppri*。另外，具有油压指令部12d，其基于目标次级带轮压Ps(n)和目标初级带轮压Ppri*，对控制阀内的变速控制油压回路11的电磁阀输出指令信号。
在实施例的车辆中具备巡航控制器30，其不按驾驶员的油门踏板操作，而进行自动维持由驾驶员设定的一定车速的自动巡航控制(以下，作为Auto Speed Control Device的简称，记为ASCD)。在驾驶员希望在一定车速下的行驶，并设定目标车速时，在巡航控制器30中输出与车速偏差对应的所希望的请求驱动力。为了实现该请求驱动力，基于实际变速比算出目标发动机扭矩和目标变速比并向ECU19及CVTCU12输出。由此，实现所希望的车速。
(关于ASCD时的变速比控制)
如上述，在CVTCU12中，基于推定发动机扭矩Teng设定目标次级带轮压Ps(n)和平衡推力比x1，进而基于平衡推力比x1和目标次级带轮压Ps(n)设定目标初级带轮压Ppri*。
在此，在实际变速比振动的情况下，伴随该实际变速比的振动，发动机扭矩也振动。图5是表示在现有车辆中ASCD中的各参数的变化的时间图。在ASCD中，为了将车速维持在设定车速，请求驱动力(例如节气门开度)容易变动。例如，如图5中的时刻t1、t2、t3所示，伴随请求驱动力的变化，节气门开度大幅变动。在这种变动后，初级带轮压及次级带轮压振动，随之，实际变速比也振动。另外，可知因对实际变速比进行反馈，所以发动机扭矩Teng也振动。当发动机扭矩Teng振动时，实际变速也振动，该振动进一步反映于发动机扭矩Teng，由此在控制系整体中成为振动性。
假如为了抑制推定发动机扭矩Teng的振动也考虑基于包括推定发动机扭矩Teng的振幅的上侧顶点或下侧顶点的缓和值进行控制，抑制振动。但是，由于发动机5具有切换输出正扭矩的状态和输出发动机制动那种负扭矩的状态的情况，故而有时算出为推定发动机扭矩Teng比实际发动机扭矩低。于是，次级带轮压Psec也被低地输出，可能会导致带打滑。这是因为次级带轮压是保证抓地力的压力。另外，虽然也考虑在算出目标初级带轮压Ppri*时抑制振动，但基于推定发动机扭矩Teng算出的目标次级带轮压Ps(n)一直振动，不能说能够充分地抑制振动。
因此，在上述实施例中，在次级带轮压算出部12a，在ASCD中进行在输出目标次级带轮压Ps(n)时抑制振动的目标次级带轮压的稳定化处理。由此，能够抑制目标次级带轮压Ps(n)的振动。
另外，在计算目标初级带轮压Ppri*时使用目标次级带轮压Ps(n)。此时，使用抑制了振动的目标次级带轮压Ps(n)算出目标初级带轮压Ppri*，由此能够实现控制系的稳定化。
图3是表示实施例的次级带轮压控制处理的流程图。以下，将第一目标次级带轮压记为Psteng，将目标次级带轮压记为Ps(n)。
在步骤S1中，判断是否在巡航控制(ASCD)中，在ASCD中时进入步骤S2，除此以外时结束本控制流程。这是因为，由于在ASCD中基于实际变速比控制发动机扭矩，故认为控制系处于易振动的环境。
(目标次级带轮压Ps(n)的稳定化处理)
在步骤S2中，判断前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)是否为本次控制周期的第一目标次级带轮压Psteng以下，在为第一目标次级带轮压Psteng以下时进入步骤S3，除此以外时进入步骤S4。
在步骤S3中，将目标次级带轮压Ps(n)设定为第一目标次级带轮压Psteng。换言之，本次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n)是根据推定发动机扭矩Teng算出的值。
在步骤S4，判断前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)是否为第一目标次级带轮压Psteng加上规定偏移量P0所得的偏移值(Psteng+P0)以上，在为偏移值(Psteng+P0)以上时进入步骤S5，在低于偏移值(Psteng+P0)时进入步骤S6。此外，规定偏移量P0设定在零以上(P0≥0)。
在步骤S5中，将目标次级带轮压Ps(n)设定为偏移值(Psteng+P0)。换言之，本次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n)在偏移值(Psteng+P0)减少时，按照偏移值(Psteng+P0)减少。
在步骤S6中，将目标次级带轮压Ps(n)设定为前次的控制周期的Ps(n－1)。换言之，维持目标次级带轮压Ps(n)。
即，在进入到步骤S3的情况下，相对于前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)，本次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n)上升。在进入到步骤S5的情况下，相对于前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)，本次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n)下降。在进入到步骤S6的情况下，相对于前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)，维持本次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n)。由此，实现目标次级带轮压Ps(n)的稳定化。
具体而言，在与前次的状态相比，输入扭矩上升的情况下，防止目标次级带轮压Ps(n)与该上升相应地上升而使带打滑。另一方面，在与前次的状态相比输入扭矩下降，且其下降量不太大的情况下，具体而言，下降量比预先设定的偏移量P0小的情况下，即使输入扭矩下降，目标次级带轮压Ps(n)也维持在相对于前次的值无变化。而且，在与前次的状态相比，输入扭矩大幅下降的情况，具体而言，下降量为预先设定的偏移量P0以上的情况下，虽然加上偏移量P0，但目标次级带轮压Ps(n)根据输入扭矩的下降而降低，能够避免相对于输入扭矩，目标次级带轮压Ps(n)过高的状态，防止效率降低。
(目标次级带轮压Ps(n)的降低处理)
图3的流程图还包含目标次级带轮压Ps(n)的降低控制。在步骤S7中，判断目标次级带轮压Ps(n)与第一目标次级带轮压Psteng之差(Ps(n)－Psteng)是否为预先设定的第一规定值以上，在为第一规定值以上时进入步骤S8。另一方面，在低于第一规定值的情况下进入步骤S12，将后述的计时器TIM清零。在此，第一规定值比规定偏移量P0小，更优选为P0的一半以下。由此，能够高精度地判定是否稳定地维持与偏移值接近的值。此外，第一规定值设定为零以上(第一规定值≥0)。
在步骤S8进行计时器TIM的计数。
在步骤S9判断计时器TIM是否为预先设定的规定计时值T1以上，在为规定计时值T1以上时判断为稳定地维持与偏移值接近的值，进入步骤S10。在低于规定计时值T1时结束本控制流程，反复进行步骤S1～S6的处理。
在步骤S10，作为目标次级带轮压Ps(n)，设定为从前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)减去规定量P1所得的值。由此，能够以规定斜度使目标次级带轮压Ps(n)逐渐降低。目标次级带轮压Ps(n)降低是指需要的主压降低，有利于燃耗率的提高。
在步骤S11，判断目标次级带轮压Ps(n)与第一目标次级带轮压Psteng之差是否低于第二规定值，在低于第二规定值时进入步骤S12，除此以外时返回步骤S10，使目标次级带轮压Ps(n)继续降低。另外，第二规定值为比第一规定值小的值，目标次级带轮压Ps(n)为与第一目标次级带轮压Psteng大致一致的值(只要是零以上即可，也可以是零)。由此，能够将目标次级带轮压Ps(n)设为与比偏移值(Psteng+P0)低的第一目标次级带轮压Psteng相当的值，由于需要的主压降低，从而有利于燃耗率的提高。
在步骤S12，将计时器TIM清零。在步骤S7判断为“否”并进入步骤S12的情况意味着目标次级带轮压Ps(n)和第一目标次级带轮压Psteng比较相近。从步骤S11进入步骤S12的情况意味着目标次级带轮压Ps(n)从与偏移值接近的值向与第一目标次级带轮压Psteng接近的值的降低结束。由此，使目标次级带轮压Ps(n)以稳定的形态降低，直至目标次级带轮压Ps(n)与第一目标次级带轮压Psteng之差达到低于第二规定值为止的处理结束。此外，计时器TIM的清零后控制流程再次从步骤S1进入S6。
(关于目标次级带轮压Ps(n)的稳定化处理)
图4是表示通过实施例的次级带轮压稳定化控制处理使目标次级带轮压稳定化的状态的时间图。图4中的虚线是第一目标次级带轮压Psteng，点划线是偏移值(Psteng+P0)，实线是目标次级带轮压Ps(n)。
在时刻t1，当第一目标次级带轮压Psteng上升时，目标次级带轮压Ps(n)被作为第一目标次级带轮压Psteng输出，因此，目标次级带轮压Ps(n)按照第一目标次级带轮压Psteng上升。
在时刻t2，第一目标次级带轮压Psteng比前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)低，因此，该情况下，输出前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)作为目标次级带轮压Ps(n)。因此，即使第一目标次级带轮压Psteng振动，也能够抑制目标次级带轮压Ps(n)的振动。
在时刻t3，虽然第一目标次级带轮压Psteng下降，但目标次级带轮压Ps(n)维持前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)。在此，在时刻t4，目标次级带轮压Ps(n)与第一目标次级带轮压Psteng之差为第一规定值以上，因此，开始计时器TIM的计数。而且，在时刻t5，如果与偏移值(Psteng+P0)吻合，则目标次级带轮压Ps(n)按照偏移值(Psteng+P0)下降。
在时刻t6，偏移值(Psteng+P0)与前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)相比上升，因此，该情况下，作为目标次级带轮压Ps(n)，输出前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)。因此，即使第一目标次级带轮压Psteng振动，也能够抑制目标次级带轮压Ps(n)的振动。
在时刻t7，当从时刻t4起的计时器计数值达到规定时间T1时，使目标次级带轮压Ps(n)向第一目标次级带轮压Psteng逐渐降低。由此，实现燃耗的降低。
在时刻t8，由于目标次级带轮压Ps(n)与第一目标次级带轮压Psteng之差低于第二规定值，故而作为目标次级带轮压Ps(n)，输出前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)。时刻t8以后也同样进行处理，因此，能够输出相对于第一目标次级带轮压Psteng的振动稳定的目标次级带轮压Ps(n)，且能够以与第一目标次级带轮压Psteng接近的值设定目标次级带轮压Ps(n)。
这样，在上述实施例中，通过将前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)和第一目标次级带轮压Psteng中较高的一方作为目标次级带轮压Ps(n)，抑制第一目标次级带轮压Psteng的特别是向降低侧的振动。另外，通过设定偏移值(Psteng+P0)，将前次的控制周期的目标次级带轮压Ps(n－1)和偏移值(Psteng+P0)中较低的一方作为目标次级带轮压Ps(n)，由此抑制第一目标次级带轮压Psteng的特别是向上升侧的振动。因此，能够在第一目标次级带轮压Psteng与偏移值(Psteng+P0)之间设定抑制了振动的目标次级带轮压Ps(n)，能够抑制目标次级带轮压Ps(n)的振动。
另外，在目标次级带轮压Ps(n)向与偏移值(Psteng+P0)接近的位置推移的情况下，使目标次级带轮压Ps(n)向第一目标次级带轮压Psteng侧降低，由此，能够使用稳定且低的目标次级带轮压Ps(n)，并能够提高燃耗率。
另外，次级带轮压Psec是保证CVT1的抓地力的值。因此，通过在第一目标次级带轮压Psteng以上的区域实现目标次级带轮压Ps(n)的稳定化，能够在抑制带打滑的同时抑制振动。
图6是表示在上述实施例中，ASCD中的各参数的变化的时间图。与图5所示的现有的时间图相比，可知即使在节气门开度刚刚大幅变化后也能够抑制大幅振动的振幅，实现稳定的变速比控制。另外，由于实现了稳定的发动机控制或变速比控制，故而可知还可抑制车速自身的变动，能够避免给驾驶员带来的不适感。
如以上说明地，在上述实施例中可得到下述列举的作用效果。
(1)一种无级变速器的控制装置，其具有输入发动机5的输出扭矩的初级带轮2、次级带轮3、卷绕于两带轮2、3的带4，通过控制初级带轮2和次级带轮3的带轮压来实现希望的变速比，其中，
具备步骤S2～S6(进行目标次级带轮压稳定化控制的次级带轮压控制单元)，基于发动机5的输出扭矩(以下称为Teng)算出第一目标次级带轮压(以下称为Psteng)，算出在该Psteng上加上规定偏移量P0所得的偏移值(Psteng+P0)，在前次控制周期的目标次级带轮压(以下称为Ps(n－1))为Psteng以下时，将Psteng作为目标次级带轮压(以下称为Ps(n))输出，在Ps(n－1)为偏移值(Psteng+P0)以上时，将偏移值(Psteng+P0)作为Ps(n)输出，在除此以外时，将Ps(n－1)作为Ps(n)输出。
因此，可在Psteng与偏移值(Psteng+P0)之间设定抑制了振动的Ps(n)，能够抑制Ps(n)的振动。由此，能够稳定地控制实际变速比。
(2)步骤S2～S11(次级带轮压控制单元)在基于无级变速器的实际变速比控制发动机5的输出扭矩的行驶控制时执行。
因此，在实际变速比振动时，Teng也易振动的控制系中，通过抑制实际变速比的振动，也能够实现控制系整体的稳定化。
(3)行驶控制是以维持所设定的车速的方式行驶的自动巡航控制。
因此，能够在抑制控制系的振动的同时稳定地维持车速。
(4)步骤S7～S10(次级带轮压控制单元)在Ps(n)与Psteng之差为第一规定值以上时，从S2～S6(目标次级带轮压稳定化控制)切换成使Ps(n)降低的步骤S10(目标次级带轮压降低控制)。
由此，能够使Ps(n)降低，通过降低需要的主压，能够改善燃耗率。
(5)步骤S11(次级带轮压控制单元)在步骤S7～S10中于Ps(n)降低中使Ps(n)与Psteng之差成为比第一规定值小的第二规定值以下时，从步骤S7～S10(目标次级带轮压低下控制)切换到步骤S2～S6(目标次级带轮压稳定化控制)。
因此，即使在Psteng与偏移值之间，也能够以更低的值设定抑制了振动的Ps(n)，能够在抑制Ps(n)的振动的同时改善燃耗率。
以上，基于一实施例说明了本发明，但不限于上述构成也能够应用本发明。在上述实施例中表示了将目标次级带轮压的稳定化处理适用于基于实际变速比控制发动机扭矩的自动巡航控制中的例子，但也可以应用于其它的控制中。例如，如进行根据发动机运转状态对增压进行反馈控制的增压反馈控制的情况或进行使用发动机扭矩抑制车身的俯仰运动或上下振动的车身减振控制的情况，也可以适用于通过实际变速比以外的要素控制发动机扭矩的情况。例如，在车身减振控制中，发动机扭矩自身优选振动性进行控制，优选将该振动的发动机扭矩向驱动轮传递。该情况下，因变速比稳定，故而能够将精度更高的制振控制扭矩向驱动轮传递。

Claims (5)

1.一种无级变速器的控制装置，具有输入有发动机的输出扭矩的初级带轮、次级带轮、卷绕于两带轮的带，通过控制所述初级带轮和所述次级带轮的带轮压来实现希望的变速比，其中，
具备次级带轮压控制单元，其进行下述目标次级带轮压稳定化控制：基于所述发动机的输出扭矩算出第一目标次级带轮压，算出在该第一目标次级带轮压上加上规定偏移量所得的偏移值，在前次控制周期的目标次级带轮压为所述第一目标次级带轮压以下时，将所述第一目标次级带轮压作为目标次级带轮压输出，在前次控制周期的目标次级带轮压为偏移值以上时，将所述偏移值作为目标次级带轮压输出，在除此以外时，将前次控制周期的目标次级带轮压作为目标次级带轮压输出。
2.如权利要求1所述的无级变速器的控制装置，其中，
所述次级带轮压控制单元在基于所述无级变速器的实际变速比控制所述发动机的输出扭矩的行驶控制时，执行所述目标次级带轮压稳定化控制。
3.如权利要求2所述的无级变速器的控制装置，其中，
所述行驶控制是以维持所设定的车速的方式进行行驶的自动巡航控制。
4.如权利要求1～3中任一项所述的无级变速器的控制装置，其中，
所述次级带轮压控制单元在所述目标次级带轮压和所述第一目标次级带轮压之差为第一规定值以上时，从所述目标次级带轮压稳定化控制切换成使所述目标次级带轮压降低的目标次级带轮压降低控制。
5.如权利要求4所述的无级变速器的控制装置，其中，
所述次级带轮压控制单元在所述目标次级带轮压降低控制中，在所述目标次级带轮压和所述第一目标次级带轮压之差为比所述第一规定值小的第二规定值以下时，从所述目标次级带轮压降低控制切换成所述目标次级带轮压稳定化控制。
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