CN109964064A - 无级变速器以及无级变速器的控制方法 - Google Patents

无级变速器以及无级变速器的控制方法 Download PDF

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Abstract

无级变速器的控制方法是利用在初级油室与次级油室之间的油路设置的机油泵,对机油相对于初级油室的进出进行控制的控制方法。无级变速器的控制方法具有如下步骤:电流指令值计算步骤,根据运转状态而计算针对机油泵的电流指令值;电流限制步骤,在初级油室的油压低于不产生传动带打滑的初级油室的下限油压的情况下,将电流指令值限制为不产生传动带打滑的下限电流;以及泵控制步骤,利用电流指令值使机油泵进行驱动而对初级油室的活塞位置进行控制。

Description

无级变速器以及无级变速器的控制方法
技术领域
本发明涉及无级变速器以及无级变速器的控制方法。
背景技术
作为无级变速器的油压回路,公开了如下结构,即,具有:第1机油泵,其从机油盘汲取机油而产生管线压力;以及第2机油泵,其设置于初级带轮与次级带轮之间,对初级带轮油室的机油的进出进行调整(例如,JP2008-240894A)。
在这种油压回路中,在将初级带轮和次级带轮连通、且与处于管线压力下的油路连接的变速用油路安装有第2机油泵。而且,对第2机油泵的旋转方向进行控制而对初级油室的机油的进出进行调整,由此能够控制变速比。
发明内容
上述文献中仅公开了如下变速控制,即,根据期望的变速比而设定工作油的目标流量,以使得工作油的流量达到目标流量的方式控制第2机油泵的流量。因此,关于其他控制存有研究的余地。
本发明的某个方式所涉及的无级变速器的控制方法利用在初级油室与次级油室之间的油路设置的机油泵,对机油相对于初级油室的进出进行控制。该无级变速器的控制方法具有如下步骤:电流指令值计算步骤,根据运转状态而计算针对机油泵的电流指令值;泵控制步骤,利用电流指令值使机油泵进行驱动而对初级油室的活塞位置进行控制;以及电流限制步骤,在初级油室的油压低于不产生传动带打滑的初级油室的下限油压的情况下,将电流指令值限制为不产生传动带打滑的下限电流。
附图说明
图1是车辆的概略结构图。
图2是油压回路的概略结构图。
图3是表示变速用机油泵的控制的框图。
图4是执行电流控制步骤的详细的结构图。
图5是无级变速器的控制处理的流程图。
图6是表示变速用机油泵的控制的另一个例子的框图。
图7是表示变速用机油泵的控制的另一个例子的框图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是本实施方式的车辆的概略结构图。车辆具有发动机1、带有锁止离合器2a的变矩器2、前进后退切换机构3、变速器4、终级减速机构5、驱动轮6以及油压回路100。
发动机1构成车辆的驱动源。发动机1的输出经由变矩器2、前进后退切换机构3、变速器4以及终级减速机构5而向驱动轮6传递。因此,变速器4和变矩器2、前进后退切换机构3、终级减速机构5一起设置于从发动机1向驱动轮6传递动力的动力传递路径。
前进后退切换机构3在上述动力传递路径中设置于变矩器2与变速器4之间。前进后退切换机构3在对应于前进行驶的正转方向和对应于后退行驶的反转方向之间,对输入的旋转的旋转方向进行切换。
具体而言,前进后退切换机构3具有前进离合器31以及后退制动器32。前进离合器31在旋转方向设为正转方向的情况下接合。后退制动器32在旋转方向设为反转方向的情况下接合。前进离合器31以及后退制动器32中的一者可以构成为使得发动机1和变速器4之间的旋转接合或断开的离合器。
变速器4具有初级带轮41、次级带轮42以及绕挂于初级带轮41和次级带轮42的传动带43。下面,将初级也称为PRI,将次级也称为SEC。变速器4构成为如下带式无级变速机构,即,分别对PRI带轮41和SEC带轮42的槽宽进行变更,由此变更传动带43的绕挂直径而进行变速。
PRI带轮41具有固定带轮41a以及可动带轮41b。控制器50对向PRI带轮油压室41c供给的机油量进行控制,由此可动带轮41b工作,对PRI带轮41的槽宽进行变更。
SEC带轮42具有固定带轮42a以及可动带轮42b。控制器50对向PRI带轮油压室41c供给的机油量进行控制,由此可动带轮41b工作,对PRI带轮41的槽宽进行变更。
传动带43绕挂于由PRI带轮41的固定带轮41a和可动带轮41b形成的呈V字形状的滑轮面、以及由SEC带轮42的固定带轮42a和可动带轮42b形成的呈V字形状的滑轮面。
终级减速机构5将来自变速器4的输出旋转传递至驱动轮6。终级减速机构5构成为具有多个齿轮列、差速齿轮。终级减速机构5经由车轴而使驱动轮6旋转。
油压回路100将油压供给至变速器4,具体而言,将油压供给至PRI带轮41以及SEC带轮42。油压回路100将油压供给至前进后退切换机构3、锁止离合器2a,还供给至未图示的润滑系统、冷却系统。具体而言,油压回路100以如下方式构成。
图2是油压回路100的概略结构图。油压回路100具有源压力用机油泵101、管线压力调整阀102、减压阀103、管线压力电磁阀104、前进后退切换机构用电磁阀105、变速回路压力电磁阀106、手动阀107、管线压力油路108、管线压力用电动机油泵109以及低压系统控制阀110。下面,将电磁阀称为SOL。
源压力用机油泵101是由发动机1的动力驱动的机械式的机油泵。源压力用机油泵101经由管线压力油路108而与管线压力调整阀102、减压阀103、变速回路压力SOL106连接。管线压力油路108构成管线压力的油路,并且经由变速回路压力SOL106而与变速用回路120连接。此外,管线压力是成为PRI压力、SEC压力的源压力的油压。
利用电动机111对管线压力用电动机油泵109进行驱动。管线压力用电动机油泵109例如通过怠速停止控制而使得发动机1停止,与此相伴,在源压力用机油泵101停止的情况下,管线压力用电动机油泵109为了供给管线压力而运转。
管线压力调整阀102对源压力用机油泵101产生的油压进行调整而生成管线压力。源压力用机油泵101产生管线压力包含基于这样的管线压力调整阀102的作用而产生管线压力的情况。管线压力调整阀102将调压时释放的机油经由低压系统控制阀110而供给至锁止离合器2a、润滑系统、冷却系统。
减压阀103对管线压力进行减压。由减压阀103减压后的油压供给至管线压力SOL104、前进后退切换机构用SOL105。
管线压力SOL104是线性电磁阀,生成与控制电流相应的控制油压。管线压力SOL104生成的控制油压供给至管线压力调整阀102,管线压力调整阀102与管线压力SOL104生成的控制油压相应地工作而进行调压。因此,能够利用向管线压力SOL104的控制电流而设定管线压力PL的指令值。
前进后退切换机构用SOL105是线性电磁阀,生成与控制电流相应的油压。前进后退切换机构用SOL105生成的油压经由与驾驶者的操作相应地工作的手动阀107而供给至前进离合器31、后退制动器32。
变速回路压力SOL106是线性电磁阀,与控制电流相应地生成供给至变速用回路120的油压。因此,能够利用向变速回路压力SOL106的控制电流设定变速回路压力的指令值。变速回路压力SOL106生成的变速回路压力供给至变速用回路120的变速用油路121。变速回路压力例如可以由生成与控制电流相应的控制油压的SOL、以及与该SOL生成的控制油压相应地从管线压力PL生成控制回路压力的调压阀而生成。
变速用回路120具有:变速用油路121,其经由变速回路压力SOL106而与管线压力油路108连接;以及变速用机油泵122,其安装于变速用油路121。变速用油路121将PRI带轮油压室41c和SEC带轮油压室42c连通。
变速用机油泵122是由电动机123驱动的电动式的机油泵。电动机123经由逆变器124而由控制器50控制。变速用机油泵122能够将旋转方向切换为正向和反向。这里所说的正向是指将机油从SEC带轮油压室42c侧向PRI带轮油压室41c侧输送的方向,反向是指将机油从PRI带轮油压室41c侧向SEC带轮油压室42c侧输送的方向。
如果变速用机油泵122向正向旋转,则处于变速用油路121的机油供给至PRI带轮油压室41c。由此,PRI带轮41的可动带轮41b向接近固定带轮41a的方向移动,PRI带轮41的槽宽减小。另一方面,SEC带轮42的可动带轮42b向远离固定带轮42a的方向移动,SEC带轮42的槽宽增大。此外,在变速用机油泵122正向旋转时,从管线压力油路108向变速用油路121供给机油,以使得比变速用机油泵122靠SEC带轮油压室42c侧(下面,也称为“SEC侧”)的变速用油路121的油压(下面,也称为“SEC侧油压”)不低于变速回路压力的指令值。考虑防止传动带43的滑动等而设定变速回路压力的指令值。此外,将比变速用机油泵122靠PRI带轮油压室41c侧(下面,也称为“PRI侧”)的变速用油路121的油压也称为PRI侧油压。
另外,如果变速用机油泵122向反向旋转,则机油从PRI带轮油压室41c流出。由此,PRI带轮41的可动带轮41b向从固定带轮41a离开的方向移动,PRI带轮41的槽宽增大。另一方面,SEC带轮42的可动带轮42b向接近固定带轮42a的方向移动,SEC带轮42的槽宽减小。从PRI带轮油压室41c流出的机油流入而使得SEC侧油压升高,但由变速回路压力SOL106控制为使得SEC侧油压不超过指令值。即,在SEC侧油压超过指令值的情况下,经由变速回路压力SOL106而从变速用油路121将机油排出。另一方面,在SEC侧油压小于指令值的情况下,机油经由变速回路压力SOL106而从管线压力油路108流入。
如上所述,在本实施方式的无级变速器中,利用变速用机油泵122对PRI带轮油压室41c的机油的进出进行控制而进行变速。后文中对变速控制的概要进行叙述。
在变速用油路121设置有从变速用机油泵122与PRI带轮油压室41c之间分支的分支路。而且,在分支路设置有节流部125,能够从节流部125向变速用油路121的外部将机油排出。具体而言,节流部125形成为在油路的局部直径变小,变速用油路121的分支点的相反侧的端放开。机油始终从该放开端持续泄漏。在由变速用机油泵122将机油供给至PRI带轮油压室41c的情况下,一部分机油从节流部125泄漏。从节流部向变速用油路121的外部排出的机油向无级变速器的壳体内的空间排出,并回收至机油盘112。这样,本实施方式的变速用油路121的外部(节流部125的前方)为空间,但变速用油路121的外部(节流部125的前方)可以变为油压比变速用油路121的油压低的油路。即,变速用油路121的外部只要是油压比变速用油路121的油压低的位置即可。此外,节流部125是机油排出机构的一个例子。
再次参照图1,车辆还具有控制器50。控制器50是电子控制装置,从传感器·开关组11将信号输入。此外,控制器50由具有中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)的微机构成。控制器50也可以由多个微机构成。
传感器·开关组11例如包含对车辆的加速器开度进行检测的加速器开度传感器、对车辆的制动器踩踏力进行检测的制动器传感器、对车速Vsp进行检测的车速传感器、对发动机1的旋转速度NE进行检测的发动机旋转速度传感器。
如图2所示,传感器·开关组11包含对PRI压力进行检测的PRI压力传感器126、对SEC压力进行检测的SEC压力传感器127、对变速用机油泵122的旋转速度进行检测的泵旋转速度传感器128、以及对变速用油路121的机油的温度进行检测的油温传感器129。来自传感器·开关组11的信号例如可以经由其他控制器而输入至控制器50。对于基于来自传感器·开关组11的信号而由其他控制器生成的信息等信号也一样。
控制器50基于来自传感器·开关组11的信号对油压回路100进行控制。具体而言,控制器50对图2所示的管线压力SOL104、变速用回路120进行控制。控制器50还构成为对前进后退切换机构用SOL105、变速回路压力SOL106进行控制。
在对管线压力SOL104进行控制时,控制器50以与管线压力PL的指令值相应的控制电流对管线压力SOL104通电。
在执行变速控制时,控制器50基于来自传感器·开关组11的信号而设定目标变速比。如果规定了目标变速比,则规定用于实现该目标变速比的各带轮41、42的绕挂直径(目标绕挂直径)。如果规定了目标绕挂直径,则规定用于实现目标绕挂直径的各带轮41、42的槽宽(目标槽宽)。
另外,在变速用回路120,PRI带轮41的可动带轮41b与基于变速用机油泵122的机油相对于PRI带轮油压室41c的进出相应地移动,SEC带轮42的可动带轮42b也与此相应地移动。即,PRI带轮41的可动带轮41b的移动量和SEC带轮42的可动带轮42b的移动量相互关联。
因此,控制器50使变速用机油泵122运转以使得PRI带轮41的可动带轮41b的位置处于与目标变速比相应的位置。根据PRI旋转速度传感器41d以及SEC旋转速度传感器42d的检测值对实际变速比进行计算,根据该实际变速比与目标变速比是否一致而判断可动带轮41b是否处于期望的位置。
另外,控制器50使变速用机油泵122运转并不局限于变速时。即使在目标变速比未变化的情况下,在机油从各带轮油压室41c、42c泄漏而使得实际变速比变化时,控制器50也使变速用机油泵122运转。在本实施方式中,变速控制中也包含用于维持这种目标变速比的控制。
即,本实施方式的变速控制是使得PRI带轮41的可动带轮41b的位置向目标位置收敛的反馈控制。而且,该反馈控制的控制对象并不是各带轮油压室41c、42c的油压,而是PRI带轮41的槽宽,换言之是可动带轮41b的位置。
此外,可以设置对可动带轮41b的位置进行检测的传感器,判断可动带轮41b是否处于与目标变速比相应的位置。
这里,参照图1,在传动带43产生作为从PRI带轮41发挥作用的力的PRI推力、以及作为从SEC带轮42发挥作用的力的SEC推力。这里,PRI推力是PRI油压和PRI带轮41的截面积的积,SEC推力是SEC油压和SEC带轮42的截面积的积。在无级变速器的变速比恒定的情况下,PRI推力是大小与SEC推力经由传动带43而传递的力的大小相等的反作用力。
在无级变速器降速换挡的情况下,PRI带轮41向传动带43的相反侧(图中的右方)移动,但此时的PRI带轮41的移动速度、和能够从SEC推力减去PRI推力而求出的推力差FSP的关系由下式表示。
FSP=VP/NP×常数
此外,VP为PRI带轮41的右方移动速度(变速速度),NP为PRI带轮41的旋转速度。此外,常数为50000左右的值。
为了以规定的目标变速速度进行变速,需要与此匹配的推力差。因而,如果为了达成目标变速速度而PRI推力变小,则低于能够抑制传动带打滑的最低推力,有可能在PRI带轮41侧产生传动带打滑。此外,变速用机油泵122并不局限于变速速度,可以根据目标变速比和增益等的运转状态而进行控制。
图3是表示本实施方式的变速用机油泵122的控制的框图。在该图中,模块51、52以及53为控制模块,包含于控制器50中。因此,变速用机油泵122的旋转驱动由控制器50所具有的模块51、52以及53控制。
模块51基于传感器的取得值等而计算针对变速用机油泵122的转速指令值N*。转速指令值N*由与运转状态相应的变速速度规定,例如,在急剧加速的情况下,必须在短时间内进行降速换挡,因此为了增大变速速度而转速指令值N*增大。
转速指令值N*输入至模块52,并且转速N从作为控制对象的变速用机油泵122反馈输入至模块52。而且,模块52如果对使得转速N变为转速指令值N*的目标电流I进行计算,则将目标电流I输出至模块53。
模块53执行电流限制步骤,针对目标电流I,基于由SEC压力传感器127测定的SEC压力Psec而判定是否需要限制电流。而且,在判断为需要限制电流的情况下,模块53求出限制目标电流I的电流指令值I*,将该电流指令值I*向变速用机油泵122输出。如果判断为不需要限制电流,则模块53将目标电流I作为电流指令值I*而向变速用机油泵122输出。例如,模块53中具有用于PWM控制的逆变器等,能够对基于电流指令值I*而进行交流驱动的电动机123进行控制。此外,用于变速用机油泵122的驱动的电流为交流,因此电流的限制代表着限制交流电流的绝对值。
在变速用机油泵122中,进行与电流指令值I*的输入相应的旋转驱动,转速N变为输出值。转速N反馈输入至模块52。
图4是执行电流控制步骤的模块53的详细结构图。
模块531利用传递函数F(I),针对目标电流I的输入值而预测变速用机油泵122的前后压差,对预测压差Pdiff_e进行计算。这里,传递函数F(I)是表示变速用机油泵122的特性的函数,对针对作为输入值的电流值的输出值即前后压差实施模型化。在传递函数F(I)中,根据目标电流I,基于变速用机油泵122的机械效率、固有排出量以及电机扭矩常数等机油泵特性而对前后压差进行计算。后文中对该传递函数F(I)进行详细说明。
加法运算器532对SEC压力Psec加上由模块531计算出的预测压差Pdiff_e。这里,PRI压力Ppri是SEC压力Psec、和变速用机油泵122的前后的压差之和。加法运算器532将加法运算结果作为预测PRI压力(理论值)Ppri_et而向加法运算器533输出。
加法运算器533对预测PRI压力(理论值)Ppri_et加上校正值Δ,计算出预测PRI压力Ppri_e,并将预测PRI压力Ppri_e输出至比较器534。在未进行变速的通常行驶时,预先计算出预测PRI压力Ppri_e的预测值和测定值的偏差,将该偏差用作校正值Δ。
这样,利用模块531、加法运算器532、533对作为向比较器534的一者的输入的预测PRI压力Ppri_e进行计算。下面,对作为向比较器534的另一者的输入的所需PRI压力Ppri_n的计算进行说明。
模块535基于表示运转状态的发动机扭矩T以及变速比R而计算出不产生传动带打滑的PRI带轮41的下限油压作为所需PRI压力Ppri_n。此外,在模块535中,对通过实验求出下限压力的表进行存储,利用该表对所需PRI压力Ppri_n进行计算。模块535将计算出的所需PRI压力Ppri_n输出至比较器534,并且还输出至减法运算器536。
此外,利用设置于PRI带轮41以及SEC带轮42的旋转速度传感器(未图示)获取PRI带轮41的转速、以及SEC带轮42的转速,根据上述转速之比对变速比R进行计算。另外,在设置有对PRI带轮41的可动带轮41b的位置进行检测的传感器的情况下,可以利用该传感器检测出的可动带轮41b的位置而求出变速比R。
下面,对执行电流限制时使用的下限电流值I_lim的计算方法进行说明。
减法运算器536从所需PRI压力Ppri_n减去校正值Δ而计算出所需PRI压力(理论值)Ppri_nt。
减法运算器537从所需PRI压力(理论值)Ppri_nt减去SEC压力Psec,由此计算出变速用机油泵122的前后的下限压差Pdiff_lim。在变速用机油泵122的压差大于下限压差Pdiff_lim的情况下,产生传动带打滑的可能性较低,因此变速用机油泵122被限制为压差不会低于下限压差Pdiff_lim。此外,该下限压差Pdiff_lim在对不产生传动带打滑的压差的下限电流值的计算中使用。
模块538利用传递函数F(P)对与下限压差Pdiff_lim的输入相应的下限电流值I_lim进行计算。这里,传递函数F(P)是表示变速用机油泵122的特性的函数,是对作为针对输入值即压差的输出值的电流值实施模型化得到的函数。此外,传递函数F(P)的输入输出与模块531的传递函数F(I)相反,因此传递函数F(I)的传递函数是逆函数。
比较器534对预测PRI压力Ppri_e和所需PRI压力Ppri_n进行比较,将其比较结果向开关539输出。
将比较器534的比较结果、目标电流I、电流的下限值I_lim输入至开关539。在开关539中,基于比较结果而将目标电流I、或者下限电流值I_lim中的任一者输出。
具体而言,在预测PRI压力Ppri_e大于或等于所需PRI压力Ppri_n的情况下(Ppri_e≥Ppri_n),无需担忧产生传动带打滑,因此判断为不需要对电流的限制,将目标电流I作为电流指令值I*而输出。另一方面,在预测PRI压力Ppri_e低于所需PRI压力Ppri_n的情况下(Ppri_e<Ppri_n),判断为有可能产生传动带打滑,为了对电流进行限制而将下限电流值I_lim作为电流指令值I*输出。
这里,对加法运算器533、以及减法运算器536的利用校正值Δ的校正进行说明。
首先,对加法运算器533的校正值Δ的加法运算处理进行说明。输入至比较器534的预测PRI压力Ppri_e是预测值,因此优选为进一步考虑了外部干扰原因等的高精度的预测值。因此,针对利用模块531计算出的预测PRI压力(理论值)Ppri_et,利用加法运算器533加上校正值Δ,由此能够计算出更高精度的预测PRI压力Ppri_e。
下面,对减法运算器536的校正值Δ的减法运算处理进行说明。在模块535中,基于实验结果而求出在下限电流值I_lim的计算中使用的所需PRI压力Ppri_n。然而,该实验结果中包含外部干扰原因,因此优选将外部干扰原因排除。因此,针对所需PRI压力Ppri_n,利用减法运算器536减去校正值Δ,由此能够将外部干扰原因排除。
这里,对表示在模块531、538的计算中使用的电动机油泵特性的传递函数F(P)、F(I)进行说明。如上所述,F(P)是F(I)的逆函数,因此下面仅对F(I)进行说明。
已知电动机123具有下面的特性。
扭矩(N·m)=电机扭矩常数(N·m/A)×电机电流(A)×电机效率(%)···(1)
如(1)式所示,电动机123中产生的扭矩与流动的电流成正比。此外,电机效率表示因通电而产生的扭矩向机械的旋转驱动扭矩传递的变换效率。
另外,已知变速用机油泵122具有下面的特性。
扭矩(N·m)=单位变换系数×OP固有排出量(cc/rev)×OP压差(N/m2)/OP机械效率(%)···(2)
这里,OP固有排出量是在机油泵每旋转1圈时排出的机油量。
如(2)式所示,变速用机油泵122中产生的扭矩能够通过对固有排出量和前后压差的积乘以单位变换系数而求出。此外,通常,泵的机械效率乘以产生扭矩而求出机油的排出量。因此,在(2)式的右边,根据机械效率而进行除法运算。
能够根据(1)式以及(2)式而求出下面的式子。
OP压差=电机扭矩常数×电机电流×电机效率×OP机械效率/单位变换常数×OP固有排出量···(3)
这里,在(3)式中,只有电机电流为变量,除此以外均为常数,因此可知OP压差与电机电流成正比。因此,在模块531中,利用相当于(3)式的传递函数F(I)能够与目标电流I相应地求出预测压差Pdiff_e。
下面,对模块535的所需PRI压力Ppri_n的计算方法进行说明。如下式那样求出作为不产生传动带打滑的下限压力的所需PRI压力Ppri_n。
所需PRI压力Ppri_n=发动机扭矩T×cosθ/(2×传动带摩擦系数×构件行驶半径)···(4)
此外,θ为带轮滑轮角,是根据带轮的形状而规定的常数。传动带摩擦系数与传动带、带轮等的材质等相应地唯一确定。另外,构件行驶半径作为与变速比R相应的函数而求出。因此,(4)式表示根据发动机扭矩T和变速比R而规定所需PRI压力Ppri_n。因此,在模块535中,能够基于(4)式,并基于发动机扭矩T和变速比R的输入而求出所需PRI压力Ppri_n。
此外,所需PRI压力Ppri_n可以基于(4)式而设为不产生传动带打滑的下限值,也可以相对于下限值具有余量地设定所需PRI压力Ppri_n。同样地,对于下限电流值I_lim也可以具有余量。
另外,在求出预测PRI压力Ppri_e的过程中,在加法运算器532中使用SEC压力Psec。这里,对于SEC带轮42的控制使用油压反馈控制,因此SEC压力Psec不会大幅偏离目标油压。这样,SEC压力Psec的误差较小,因此能够用于预测PRI压力Ppri_e的计算。
图5中示出了控制器50中执行的无级变速器的控制处理的流程图。此外,以规定的间隔反复执行该控制。
在步骤S1中,图3所示的模块51基于与传感器的检测值相应的运转状态,对目标变速比R*进行计算。
在步骤S2中,模块51进一步基于通过步骤S1计算出的目标变速比R*而求出变速速度,与该变速速度相应地计算出针对变速用机油泵122的转速指令值N*。而且,将转速指令值N*向模块52输出。
在步骤S3中,模块52对通过步骤S2求出的转速指令值N*、和利用泵旋转速度传感器128测定出的变速用机油泵122的电机转速N的差进行计算。而且,模块52基于该差而计算出针对变速用机油泵122的目标电流I。
并且,在模块53中,进行基于图4所示的模块535、减法运算器536、537、以及模块538的处理,对下限电流值I_lim进行计算。
在步骤S4中,进行基于模块531、加法运算器532、533的处理,对预测PRI压力Ppri_e进行计算。
在步骤S5中,进行基于模块535的处理,对所需PRI压力Ppri_n进行计算。
在步骤S6中,利用比较器534进行预测PRI压力Ppri_e和所需PRI压力Ppri_n的比较。
在预测PRI压力Ppri_e小于所需PRI压力Ppri_n的情况下(S6:Yes Ppri_e<Ppri_n),模块53进入步骤S7的处理。另一方面,在预测PRI压力Ppri_e大于或等于所需PRI压力Ppri_n的情况下(S6:No Ppri_e≥Ppri_n),模块53进入步骤S8的处理。
在步骤S7中,执行电流限制步骤,将下限电流值I_lim设定为电流指令值I*。
在步骤S8中,将目标电流I设定为电流指令值I*。
在步骤S9中,执行泵控制步骤,如图3所示,利用步骤S7或S8设定的电流指令值I*对变速用机油泵122进行控制。
此外,模块51、52相当于电流指令值计算部,利用上述模块进行的步骤S1至S3的处理相当于电流指令值计算步骤。另外,模块53相当于执行电流限制步骤的电流限制部。另外,控制器50所具有的逆变器等相当于泵控制部,执行泵控制步骤。
另外,在利用比较器534进行的比较处理(S6)中,可以不使用预测PRI压力Ppri_e而使用实际的测定值。例如,如图6所示的变形例那样,可以将利用PRI压力传感器126测定出的PRI压力Ppri输入至比较器534。由此,能够减轻控制器50的处理。
另外,输入至模块531的电流并不局限于利用模块52计算出的目标电流I。例如,如图7所示的变形例那样,利用电流传感器等对电机123中实际流动的电流进行检测,可以构成为将该电流的检测值输入至模块531。
根据本实施方式,能够获得下面的效果。
根据本实施方式,进行根据变速速度而计算针对变速用机油泵的电流指令值的电流指令值计算步骤(S1~S3)。
这里,从SEC带轮42传递的SEC推力、和因PRI带轮41的油压而引起的PRI推力作用于传动带43。如果变速速度增大,则需要较大的推力差,因此由于将PRI推力控制为远小于SEC推力,因此低于能够抑制传动带打滑的最低推力,有可能在PRI带轮41产生传动带打滑。
在本实施方式中,在PRI压力Ppri低于作为无需担忧产生传动带打滑的PRI压力的下限值的所需PRI压力Ppri_n的情况下(S6:Yes),执行电流限制步骤(S7)。由此,以不产生传动带打滑的下限电流限制电流指令值I*。
如果执行利用以上述方式限制的电流指令值I*对变速用机油泵122进行控制的泵控制步骤(S9),则变速用机油泵122的旋转受到抑制,因此来自PRI带轮41的机油的取出量减少,油压的减小受到抑制,PRI推力变得难以减小。因此,PRI推力不会大幅超过SEC推力,因此能够抑制传动带打滑的产生。
根据本实施方式,在电流限制步骤中,对预测PRI压力Ppri_e进行预测(S4),将预测PRI压力Ppri_e与所需PRI压力Ppri_n进行比较(S6)。
这里,在实际的PRI压力Ppri与所需PRI压力Ppri_n比较的情况下,即使执行电流限制步骤(S9),也有可能因油压控制的延迟而来不及抑制传动带打滑。具体而言,在降速换挡速度较快而进行电流限制的情况下,有时因油压的响应滞后而不从电流限制刚开始之后进行RI压力Ppri的降低的抑制。因此,PRI压力Ppri会低于所需PRI压力Ppri_n,有可能产生传动带打滑。
然而,在本实施方式中,利用预测PRI压力Ppri_e而预先对传动带打滑的产生进行预测,因此能够减小油压的响应滞后的影响,能够可靠地抑制传动带打滑的产生。另外,变速用机油泵122不进行无用的驱动,因此能够使得变速用机油泵122的动作实现最优化。
根据本实施方式,在预测PRI压力Ppri_e的预测处理(S4)中,利用加法运算器532进行对SEC压力Psec加上在变速用机油泵122的前后产生的压差的处理。如上所述,SEC压力Psec被实施油压反馈控制,不会大幅偏离目标油压,因此只要仅进行预测压差Pdiff_e的预测即可。因此,能够高精度地求出预测PRI压力Ppri_e,因此能够可靠地抑制传动带打滑的产生。
根据本实施方式,在电流限制步骤中,在模块531中,利用目标电流I、以及对变速用机油泵122实施了模型化得到的传递函数F(I),对预测PRI压力(理论值)Ppri_et进行计算。在传递函数F(I)中,如(3)式所示,使用电机扭矩常数、电机效率、OP机械效率以及OP固有排出量等变速用机油泵122以及电动机123的特性。由此,能够以高精度对预测PRI压力(理论值)Ppri_et进行预测,因此能够可靠地抑制传动带打滑的产生。
根据本实施方式,在电流限制步骤中,进行针对利用加法运算器532求出的预测PRI压力(理论值)Ppri_et加上校正值Δ的校正。该校正值Δ是不进行变速处理的情况下的预测值和测定值的差,是因外部干扰而引起的。通过进行利用校正值Δ的校正而能够将外部干扰原因排除,因此预测PRI压力Ppri_e的预测精度提高,能够更可靠地抑制传动带打滑的产生。
此外,本发明并不限定于上述实施方式,当然能够在权利要求书所记载的技术思想的范围内进行各种变更。

Claims (6)

1.一种无级变速器的控制方法,其利用在初级油室与次级油室之间的油路设置的机油泵,对机油相对于所述初级油室的进出进行控制,其中,
所述无级变速器的控制方法具有如下步骤:
电流指令值计算步骤,根据运转状态而计算针对所述机油泵的电流指令值;
泵控制步骤,利用所述电流指令值使所述机油泵进行驱动而对所述初级油室的活塞位置进行控制;以及
电流限制步骤,在所述初级油室的油压低于不产生传动带打滑的所述初级油室的下限油压的情况下,将所述电流指令值限制为不产生所述传动带打滑的下限电流。
2.根据权利要求1所述的无级变速器的控制方法,其中,
在所述电流限制步骤中,对利用所述电流指令值使所述机油泵进行动作的情况下的所述初级油室的预测油压进行预测,在所述预测油压低于所述下限油压的情况下,将所述电流指令值限制为所述下限电流。
3.根据权利要求2所述的无级变速器的控制方法,其中,
基于所述次级油室的油压、以及在所述电流指令值流动的所述油泵的前后产生的前后压差,对所述预测油压进行计算。
4.根据权利要求3所述的无级变速器的控制方法,其中,
基于所述电流指令值、以及所述机油泵的特性,对所述前后压差进行计算。
5.根据权利要求2至4中任1项所述的无级变速器的控制方法,其中,
基于未进行变速的情况下的所述初级油室的油压的预测值和测定值的偏差,对所述预测油压进行校正。
6.一种无级变速器,其具有:
初级油室;
次级油室;
机油泵,其设置于所述初级油室与所述次级油室之间的油路;以及
控制器,其对所述机油泵进行控制,控制机油相对于所述初级油室的进出,其中,
所述控制器具有:
电流指令值计算部,其根据运转状态而计算针对所述机油泵的电流指令值;
泵控制部,其利用所述电流指令值使所述机油泵进行驱动,对所述初级油室的活塞位置进行控制;以及
电流限制部,在所述初级油室的油压低于不产生传动带打滑的所述初级油室的下限油压的情况下,该电流限制部将所述电流指令值限制为不产生所述传动带打滑的下限电流。
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