JP2004278664A - Control device for continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、変速比、変化速度、相関係数等を利用して無段変速機の滑り(より具体的には無段変速部での滑り)を検出し、またこの検出結果に基づいて所定の制御を実行する制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ベルト式無段変速機やトロイダル型無段変速機が知られている。これらの無段変速機では、ベルトとプーリとの間の摩擦力や、ディスクとローラとの間に挟み込んだトラクション油のせん断力を利用してトルクを伝達するので、伝達可能なトルクが制限され、そのトルク容量を超えたトルクが作用した場合に、過剰な滑りが生じることがある。このような滑りが生じた場合には、無段変速機が損傷を受けることがあるので、滑りが発生した場合、もしくは滑りが生じる直前の状態に到った場合には、トルク容量を増大させ、あるいは無段変速機に作用するトルクを低下させることが望まれる。
【0003】
したがって無段変速機を制御するにあたっては、その滑りもしくは滑り直前の状態を検出することが必要であり、従来、各種の装置・方法が提案されている。例えば、変速比の変化速度が基準値を超えることに基づいてベルトの滑りを検出する装置が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されている無段変速機の故障診断装置は、主プーリ側と副プーリ側との回転数を検出する回転センサーを有し、この回転センサーからの信号により制御ユニットで変速比を算出し、少なくともこの変速比の値と変速比変化速度の値とのいずれかの値から故障を判定し、この故障判定の回数により警報を発するように構成されている。
【0004】
また、特許文献2には、巻掛け伝動装置での滑りを検出する装置であって、加速度センサや音圧センサの検出信号をバンドパスフィルタ処理して特定の低周波帯域の振動成分を抽出し、その振動レベルに基づいて滑りを判定するように構成した装置が記載されている。さらに特許文献3には、実変速比を一次遅れフィルタ処理して仮想変速比を求め、その仮想変速比と実変速比との比較結果に基づいて滑りを判定するように構成した装置が記載されている。そして、特許文献4には、巻掛け半径の検出信号を低域フィルタによって処理し、その処理値を使用してスリップ実際値を求めるように構成した装置が記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特昭62−2059号公報(特許請求の範囲)
【特許文献2】
特開2001ー108082号公報(段落(0058)、(0059))
【特許文献3】
特開2001−349418号公報(請求項2ないし5)
【特許文献4】
特表平8−511330号公報(第10〜11頁、図5)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
無段変速機における変速比の変化要因は多様であって、加速要求や減速要求に限らず、入力回転数や出力回転数が何らかの原因で変化した場合にも、変速比が変化する。そして、その変速比変化速度は、加減速要求に基づくいわゆる通常の変速時の速度だけでなく、いわゆる外乱に起因する急激な変速の際には変速比変化速度が速くなる。
【0007】
したがってこのように多様に異なる変速比変化速度と滑りに起因する変速比変化速度を区別するために、走行時に生じることが考えられる変速比変化速度を超えるしきい値を設定し、そのしきい値を超える変速比変化速度が検出された場合に、これをもって滑りの発生を判定することになる。そのため、上記の特許文献1に記載されているように、変速比変化速度が所定の基準値を超えた場合に滑りを判定するように構成した場合には、滑りの誤判定を防止するために前記基準値を大きくせざるを得ないので、変速比が比較的緩慢に変化する滑りやいわゆる相対的に小さい滑りを検出することができない可能性がある。言い換えれば、滑りの検出精度が必ずしも高くなく、その点で改良の余地があった。
【0008】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、いわゆる小さい滑りを含めて精度良く滑りを検出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ものである。
【0009】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、入出力回転数から求めることのできる所定の検出信号から滑りに基づく成分を抽出して滑りを判定するように構成したことを特徴とするものである。すなわち請求項1の発明は、変速比変化速度に基づいて無段変速部での滑りを検出する無段変速機の制御装置において、前記変速比変化速度の検出信号をフィルタ処理するフィルタ処理手段と、そのフィルタ処理手段で処理されたフィルタ処理値に基づいて前記無段変速部での滑りを判定する滑り検出手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【0010】
したがって請求項1の発明では、変速比の変化速度が検出されるとともに、その検出信号がフィルタ処理され、そのフィルタ処理値が所定のしきい値と比較されるなどのことによって無段変速部での滑りが判定される。そのため、滑りに起因しない信号を除去した状態で滑りが判定されるので、その判定精度が良好になる。
【0011】
また、請求項2の発明は、無段変速機に対する入力回転数と出力回転数との相関係数に基づいて無段変速部の滑りを検出する無段変速機の制御装置において、前記相関係数の検出信号をフィルタ処理するフィルタ処理手段と、そのフィルタ処理手段で処理されたフィルタ処理値に基づいて前記無段変速部での滑りを判定する滑り検出手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【0012】
したがって請求項2の発明では、入出力回転数に基づいて相関係数が求められるとともにその相関係数の検出信号がフィルタ処理され、そのフィルタ処理値が所定のしきい値と比較されるなどのことによって無段変速部での滑りが判定される。そのため、滑りに起因しない信号を除去した状態で滑りが判定されるので、その判定精度が良好になる。
【0013】
さらに、請求項3の発明は、請求項1または2の構成に加えて、前記無段変速部での滑りが検出されることに基づいて前記無段変速機を制御する制御手段を更に備えていることを特徴とする制御装置である。
【0014】
したがって請求項3の発明では、無段変速部での滑りが検出されると、所定の制御が実行されて滑りが抑制もしくは解消される。
【0015】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする無段変速機を含む駆動機構について説明すると、この発明は、車両に搭載される無段変速機を対象とすることができ、その無段変速機は、ベルトをトルク伝達部材としたベルト式の無段変速機や、パワーローラをトルク伝達部材とするとともにオイル(トラクション油)のせん断力を利用してトルクを伝達するトロイダル型(トラクション式)無段変速機である。図4には、ベルト式無段変速機1を含む車両用駆動機構の一例を模式的に示しており、この無段変速機1は、前後進切換機構2およびトルクコンバータ3を介して、動力源4に連結されている。
【0016】
その動力源4は、一般の車両に搭載されている動力源と同様のものであって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなどの内燃機関や、電動機、あるいは内燃機関と電動機とを組み合わせた機構などを採用することができる。なお、以下の説明では、動力源4をエンジン4と記す。
【0017】
エンジン4の出力軸に連結されたトルクコンバータ3は、従来一般の車両で採用しているトルクコンバータと同様の構造であって、エンジン4の出力軸が連結されたフロントカバー5にポンプインペラー6が一体化されており、そのポンプインペラー6に対向するタービンランナー7が、フロントカバー5の内面に隣接して配置されている。これらのポンプインペラー6とタービンランナー7とには、多数のブレード(図示せず)が設けられており、ポンプインペラー6が回転することによりフルードの螺旋流を生じさせ、その螺旋流をタービンランナー7に送ることによりタービンランナー7にトルクを与えて回転させるようになっている。
【0018】
また、ポンプインペラー6とタービンランナー7との内周側の部分には、タービンランナー7から送り出されたフルードの流動方向を選択的に変化させてポンプインペラー6に流入させるステータ8が配置されている。このステータ8は、一方向クラッチ9を介して所定の固定部10に連結されている。
【0019】
このトルクコンバータ3は、ロックアップクラッチ11を備えている。ロックアップクラッチ11は、ポンプインペラー6とタービンランナー7とステータ8とからなる実質的なトルクコンバータに対して並列に配置されたものであって、フロントカバー5の内面に対向した状態で前記タービンランナー7に保持されており、油圧によってフロントカバー5の内面に押し付けられることにより、入力部材であるフロントカバー5から出力部材であるタービンランナー7に直接、トルクを伝達するようになっている。なお、その油圧を制御することによりロックアップクラッチ11のトルク容量を制御できる。
【0020】
前後進切換機構2は、エンジン4の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図4に示す例では、前後進切換機構2としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。
【0021】
すなわち、サンギヤ12と同心円上にリングギヤ13が配置され、これらのサンギヤ12とリングギヤ13との間に、サンギヤ12に噛合したピニオンギヤ14とそのピニオンギヤ14およびリングギヤ13に噛合した他のピニオンギヤ15とが配置され、これらのピニオンギヤ14,15がキャリヤ16によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素(具体的にはサンギヤ12とキャリヤ16と)を一体的に連結する前進用クラッチ17が設けられ、またリングギヤ13を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ18が設けられている。
【0022】
無段変速機1は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリ19と従動プーリ20とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ21,22によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリ19,20の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ19,20に巻掛けたベルト23の巻掛け半径(プーリ19,20の有効径)が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリ19が前後進切換機構2における出力要素であるキャリヤ16に連結されている。これらの各プーリ19,20およびベルト23が無段変速部を構成している。
【0023】
なお、従動プーリ20における油圧アクチュエータ22には、無段変速機1に入力されるトルクに応じた油圧(ライン圧もしくはその補正圧)が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリ20における各シーブがベルト23を挟み付けることにより、ベルト23に張力が付与され、各プーリ19,20とベルト15との挟圧力(接触圧力)が確保されるようになっている。言い換えれば、挟圧力に応じたトルク容量が設定される。これに対して駆動プーリ19における油圧アクチュエータ21には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅(有効径)に設定するようになっている。
【0024】
無段変速機1の出力部材である従動プーリ20がギヤ対24およびディファレンシャル25に連結され、さらにそのディファレンシャル25が左右の駆動輪26に連結されている。
【0025】
上記の無段変速機1およびエンジン4を搭載した車両の動作状態(走行状態)を検出するために各種のセンサーが設けられている。すなわち、エンジン4の出力軸回転速度(ロックアップクラッチ11の入力軸回転速度)Ne を検出して信号を出力するエンジン回転速度センサー27、タービンランナー7の回転速度を検出して信号を出力するタービン回転速度センサー28、駆動プーリ19の回転速度Ninを検出して信号を出力する入力軸回転速度センサー29、従動プーリ20の回転速度Nout を検出して信号を出力する出力軸回転速度センサー30などが設けられている。
【0026】
上記の前進用クラッチ17および後進用ブレーキ18の係合・解放の制御、および前記ベルト23の挟圧力の制御、ならびにロックアップクラッチ11の係合・解放を含むトルク容量の制御、さらには変速比の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置(CVT−ECU)31が設けられている。この電子制御装置31は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定などの制御を実行するように構成されている。また、エンジン4を制御するエンジン用電子制御装置(E−ECU)32が設けられ、これらの電子制御装置31,32の間で相互にデータを通信するようになっている。
【0027】
上記の無段変速機1を対象としたこの発明の制御装置は、無段変速機1の入出力回転数から求められる相関係数およびそのフィルタ処理値とに基づいて前記ベルト23といずれかのプーリ19,20との間の滑り、すなわち無段変速部での滑りを検出するように構成されている。図1はその制御例を示しており、この図1にフローチャートで示すルーチンは、所定の短い時間t毎に繰り返し実行される。
【0028】
図1において、先ず、無段変速機1の入力軸回転速度(入力回転数)Nin(i) と出力軸回転速度(出力回転数)Nout(i)とが計測される(ステップS1)。そして、最新のN個の入力軸回転速度Ninおよび出力軸回転速度Nout とを使用して相関係数k(i) が算出される(ステップS2)。この相関係数k(i) を一般式で示せば、つぎのとおりであり、その詳細は、例えば、特願2001ー302181号の願書に添付された明細書に記載されている。
【式1】
【0029】
この相関係数k(i) は、入力軸回転速度Nin(i) と出力軸回転速度Nout(i)との相互の関係(例えば変速比γ)が一定していて変化がなければ“1”となり、いずれか一方の回転速度が低下もしくは増大することによって両者の回転速度の相互関係(例えば変速比γ)が変化すると、その過程で“1”より小さい値になる。
【0030】
無段変速機1の入力軸回転速度Nin(i) と出力軸回転速度Nout(i)と(特に入力軸回転速度Nin(i) )は、ベルト23の滑りが生じた場合に変化し、相互の関係が変化するが、変速比γを変化させた場合にも各回転速度Nin(i) ,Nout(i)の相互の関係が変化する。その滑りに起因する変化の態様と変速比γを変化させた場合の回転速度の変化の態様とが異なっているので、相関係数k(i) の変化がいずれによるものであるかを区別するために、相関係数k(i) の検出信号がフィルタ処理される(ステップS3)。このフィルタ処理は、一例としてハイパスフィルタ処理であって、その処理値k_hi(i)が算出される。
【0031】
図2には、加速中に滑りとアップシフトとが順に生じた場合の各回転速度Nin(i),Nout(i)、変速比γ、相関係数k(i)、そのハイパイフィルタ処理値k_hi(i)の変化を模式的に示してある。図2から知られるように、滑りが生じると、各回転速度Nin(i),Nout(i)が瞬間的に変化し、これに合わせて変速比γが変化する。図2の例では、ダウンシフト側に変速比γが変化している。
【0032】
そのため、各回転速度Nin(i),Nout(i)から求められる相関係数k(i) およびそのハイパスフィルタ処理値k_hi(i)が瞬間的に大きく低下する。一方、アップシフトが生じると、入力軸回転速度Nin(i) がある程度ゆっくり低下するので、それに伴って相関係数k(i)が低下する。その変化の速度は、変速比γの変化速度に対応しており、滑りに起因する変化の場合と比較してかなりゆっくりとしたものとなる。そのため、低周波域をカットするハイパスフィルタ処理をおこなった処理値k_hi(i)は、変化するものの、その低下幅が小さいものにとどまる。
【0033】
したがって上記のステップS3に続くステップS4では、ハイパスフィルタ処理値k_hi(i)が予め定めたしきい値kslp より小さいか否かが判断される。このしきい値kslp を図2に併せて示してあり、その値は変速時の相関係数k(i) が到達するものの、そのハイパスフィルタ処理値k_hi(i)は到達しない値である。
【0034】
このステップS4で否定的に判断された場合には、滑りの判定が成立しないので、通常の制御が実行される(ステップS5)。この通常の制御は、例えば、平坦路の定常的な走行もしくは準定常的に走行時にベルト挟圧力を低下させる制御であり、また悪路を走行し、あるいは加減速度が大きいなどの非定常的な走行の場合に、挟圧力をライン圧程度に高くする制御である。
【0035】
これに対してステップS4で肯定的に判断された場合には、ベルト滑りの判定がおこなわれる(ステップS6)。そして、それに対応した制御が実行される(ステップS7)。このステップS7での対応制御は、要は、無段変速機1に作用するトルクに対する伝達トルク容量を相対的に増大させる制御であり、例えば、ベルト挟圧力を増大させる制御である。これに替え、あるいは同時にエンジントルクを低下させる制御を実行してもよい。
【0036】
したがって上述したこの発明に係る装置による制御によれば、相関係数k(i) を使用して無段変速部での滑りを検出するものの、その相関係数k(i) の検出信号に含まれている通常の変速に伴う変化成分を、ハイパスフィルタ処理によって除去し、そのハイパスフィルタ処理値k_hi(i)に基づいて滑りを判定するので、正確な滑り判定もしくは検出をおこなうことができる。また、通常の変速に伴う前記相関係数k(i) が小さい値となるとしても、そのハイパスフィルタ処理値k_hi(i)が大きくは低下しないので、滑り判定のための前記しきい値kslp を“1”より僅かに小さい程度の比較的大きい値に設定することができ、その結果、相関係数k(i) のフィルタ処理値が僅かに低下する程度のいわゆる小さい滑りであっても検出することができ、この点でも滑りの検出精度が高くなる。
【0037】
ベルト滑りが発生した場合、および変速が生じた場合のいずれであっても、入力軸回転速度Nin(i) および出力軸回転数Nout(i)が変化するから、上述した相関係数k(i) だけでなく、変速比γやその変化勾配Δγなどが変化する。そして、これらの変化の態様は、滑りに起因する場合と変速制御に起因する場合とでは異なっているので、いずれかの検出信号を、上述した具体例と同様にフィルタ処理することにより、滑りによる変化と変速による変化とに区別することができる。図3には、変速比勾配Δγを利用した例を模式的に示してある。
【0038】
図3は、ベルト滑りが生じた場合および変速が開始された場合の変速比γ、変速比勾配Δγ、そのハイパスフィルタ処理値Δγ_hi(i)の変化を示してある。例えば加速中にベルト滑りが生じると、変速比γが一時的にダウンシフト側に増大する。それに伴って変速比勾配Δγが大小に脈動するように変化する。この場合、変速が生じていないので、ある程度長い時間幅での変速比γの変化が殆どなく、したがって検出された変速比勾配Δγは比較的高い周波数での変化となる。そのため、変速比勾配Δγをハイパスフィルタ処理しても特に除去される成分がないので、そのハイパスフィルタ処理値Δγ_hi(i)は変速比勾配Δγと同様な変化を示す。
【0039】
これに対して変速制御によって変速比γが例えばダウンシフト側に増大した場合、変速ショックや動力の損失を防止するためにある程度ゆっくり変速をおこなうので、その変速比勾配Δγが小さく、かつその変化量も小さくなる。そして、その変速比勾配Δγの検出信号から低周波成分を除去するハイパスフィルタ処理をおこなうと、そのフィルタ処理値Δγ_hi(i)は小さい値となる。
【0040】
したがって変速比勾配Δγのハイパスフィルタ処理値Δγ_hi(i)に基づくベルト滑りの判定しきい値Δγslp として、変速時のフィルタ処理値を僅か上回る程度の小さい値を設定しておくことにより、ベルト滑りと変速とを区別することができる。すなわち、ベルト滑りの検出精度が向上するとともに、しきい値を小さくすることができることにより小さい滑りをも正確に検出することができる。
【0041】
このような変速比勾配Δγおよびそのフィルタ処理値Δγ_hi(i)を利用したベルト滑りの判定は、例えば図1に示すフローチャートにおける相関係数k(i) およびそのハイパスフィルタ処理値k_hi(i)ならびにそのしきい値kslp を、それぞれ変速比勾配Δγおよびそのハイパスフィルタ処理値Δγ_hi(i)ならびにそのしきい値Δγslp に置き換えたフローチャートに基づく制御で実行することができる。
【0042】
ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図1に示すステップS3の機能的手段が、請求項2のフィルタ処理手段に相当し、そのステップS3における相関係数k(i) を変速比勾配Δγに置き換えたステップS3の機能的手段が、請求項1のフィルタ処理手段に相当する。同様に、ステップS4,S6の機能的手段が、請求項2の滑り判定手段に相当し、その相関係数k(i) のハイパスフィルタ処理値k_hi(i)を変速比勾配Δγのハイパスフィルタ処理値Δγ_hi(i)に置き換えたステップS4,S6の機能的手段が、請求項1の滑り判定手段に相当する。そして、ステップS7の機能的手段が、請求項3の制御手段に相当する。
【0043】
なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、ベルト式無段変速機以外にトラクション式の無段変速機を対象とする制御装置にも適用することができる。また、上記の各しきい値は、予め定めた一定値であってもよいが、車両の加減速度やスロットル開度などの運転状態に基づいて変化する変数(マップ値)であってもよい。さらに、この発明のフィルタ処理は、要は、滑り判定に対して外乱となる信号成分を除去できるものであればよいから、ハイパスフィルタ処理に限らず所定の周波数帯域の成分のみを出力するバンドパイフィルタ処理であってもよい。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、変速比の変化速度が検出されるとともに、その検出信号がフィルタ処理され、そのフィルタ処理値が所定のしきい値と比較されるなどのことによって無段変速部での滑りが判定されるため、滑りに起因しない信号を除去した状態で滑りを判定でき、その結果、滑り判定精度が向上し、また小さい滑りであっても精度良く検出することが可能になる。
【0045】
また、請求項2の発明によれば、入出力回転数に基づいて相関係数が求められるとともにその相関係数の検出信号がフィルタ処理され、そのフィルタ処理値が所定のしきい値と比較されるなどのことによって無段変速部での滑りが判定されるため、滑りに起因しない信号を除去した状態で滑りを判定でき、その結果、滑り判定精度が向上し、また小さい滑りであっても精度良く検出することが可能になる。
【0046】
さらに、請求項3の発明によれば、無段変速部での滑りが検出されると、所定の制御が実行されるので、その滑りを抑制もしくは解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図2】図1に示すフローチャートに対応するタイムチャートの一例である。
【図3】滑りが生じた場合および変速が開始された場合の変速比、変速比勾配、そのハイパスフィルタ処理値の変化を模式的に示す図である。
【図4】この発明で対象とする無段変速機を含む駆動系統の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
1…無段変速機、 4…エンジン(動力源)、 19…駆動プーリ、 20…従動プーリ、 23…ベルト、 29…入力軸回転速度センサー、 30…出力軸回転速度センサー、 31…変速機用電子制御装置(CVT−ECU)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention detects slippage of a continuously variable transmission (more specifically, slippage at a continuously variable transmission portion) using a speed ratio, a change speed, a correlation coefficient, and the like, and determines a predetermined value based on the detection result. The present invention relates to a control device that executes the control of (1).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a belt type continuously variable transmission and a toroidal type continuously variable transmission are known. In these continuously variable transmissions, torque is transmitted using the frictional force between the belt and the pulley and the shearing force of the traction oil sandwiched between the disk and the roller, so that the transmittable torque is limited. When a torque exceeding the torque capacity acts, excessive slippage may occur. If such a slip occurs, the continuously variable transmission may be damaged. Therefore, when the slip occurs or when the vehicle reaches a state immediately before the slip occurs, the torque capacity is increased. Alternatively, it is desired to reduce the torque acting on the continuously variable transmission.
[0003]
Therefore, in controlling the continuously variable transmission, it is necessary to detect the slip or the state immediately before the slip, and various devices and methods have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses an apparatus that detects belt slippage based on a change speed of a gear ratio exceeding a reference value. The failure diagnosis device for a continuously variable transmission described in Patent Document 1 has a rotation sensor that detects the number of rotations of a main pulley and a sub-pulley, and the control unit changes the speed based on a signal from the rotation sensor. The ratio is calculated, a failure is determined from at least one of the value of the speed ratio and the value of the speed ratio change speed, and an alarm is issued based on the number of times of the failure determination.
[0004]
[0005]
[Patent Document 1]
JP-B-62-2059 (Claims)
[Patent Document 2]
JP 2001-108082 A (paragraphs (0058) and (0059))
[Patent Document 3]
JP 2001-349418 A (
[Patent Document 4]
Japanese Patent Publication No. Hei 8-511330 (pp. 10-11, FIG. 5)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The change factors of the speed ratio in the continuously variable transmission are various, and are not limited to acceleration requests and deceleration requests, and the speed ratio also changes when the input rotation speed or the output rotation speed changes for some reason. The speed ratio change speed is not only the speed at the time of the so-called normal speed change based on the acceleration / deceleration request, but also becomes the speed change speed at the time of the sudden speed change caused by the so-called disturbance.
[0007]
Therefore, in order to distinguish the speed ratio change speeds which are variously different from the speed ratio change speeds caused by the slip, a threshold value exceeding the speed ratio change speed which is considered to be generated during running is set, When a speed ratio change speed exceeding the above is detected, the occurrence of slip is determined based on this. Therefore, as described in Patent Document 1 described above, in a case where slippage is determined when the speed ratio change speed exceeds a predetermined reference value, in order to prevent erroneous slippage determination. Since the reference value has to be increased, there is a possibility that a slip in which the speed ratio changes relatively slowly or a so-called relatively small slip cannot be detected. In other words, the slip detection accuracy is not always high, and there is room for improvement in that respect.
[0008]
The present invention has been made in view of the above technical problem, and has as its object to provide a control device for a continuously variable transmission that can accurately detect slippage including so-called small slippage. It is.
[0009]
Means for Solving the Problems and Their Functions
The present invention is characterized in that, in order to achieve the above object, slip is determined by extracting a component based on slip from a predetermined detection signal that can be obtained from the input / output rotation speed. is there. That is, the invention of claim 1 is a control device for a continuously variable transmission that detects slippage in a continuously variable transmission portion based on a speed ratio change speed, wherein a filter processing means for filtering a speed ratio change speed detection signal; And a slip detecting means for judging a slip in the continuously variable transmission section based on a filter processing value processed by the filter processing means.
[0010]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the speed of change of the gear ratio is detected, the detection signal is filtered, and the filtered value is compared with a predetermined threshold value. Is determined. Therefore, slip is determined in a state in which a signal not caused by slip is removed, and the determination accuracy is improved.
[0011]
The invention according to
[0012]
Therefore, according to the second aspect of the present invention, the correlation coefficient is obtained based on the input / output rotation speed, the detection signal of the correlation coefficient is filtered, and the filtered value is compared with a predetermined threshold value. Thus, slippage in the continuously variable transmission is determined. Therefore, slip is determined in a state in which a signal not caused by slip is removed, and the determination accuracy is improved.
[0013]
Further, the invention according to
[0014]
Therefore, in the invention of
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on specific examples. First, a drive mechanism including a continuously variable transmission according to the present invention will be described. The present invention can be applied to a continuously variable transmission mounted on a vehicle, and the continuously variable transmission includes a belt. A belt-type continuously variable transmission that uses a torque transmission member, or a toroidal (traction-type) continuously variable transmission that uses a power roller as a torque transmission member and transmits torque using the shear force of oil (traction oil). is there. FIG. 4 schematically shows an example of a vehicle drive mechanism including a belt-type continuously variable transmission 1. The continuously variable transmission 1 is driven by a forward /
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
A stator 8 that selectively changes the flow direction of the fluid sent out from the
[0019]
This
[0020]
The forward /
[0021]
That is, the
[0022]
The continuously variable transmission 1 has the same configuration as a conventionally known belt-type continuously variable transmission, and each of a
[0023]
The
[0024]
A driven
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Various sensors are provided to detect the operation state (running state) of the vehicle equipped with the above-described continuously variable transmission 1 and the
[0026]
Control of the engagement and release of the
[0027]
The control device of the present invention for the above-described continuously variable transmission 1 is configured such that any one of the
[0028]
In FIG. 1, first, an input shaft rotation speed (input rotation speed) Nin (i) and an output shaft rotation speed (output rotation speed) Nout (i) of the continuously variable transmission 1 are measured (step S1). Then, the correlation coefficient k (i) is calculated using the latest N input shaft rotation speeds Nin and output shaft rotation speeds Nout (Step S2). The correlation coefficient k (i) can be represented by a general formula as follows, and details thereof are described in, for example, the specification attached to Japanese Patent Application No. 2001-302181.
(Equation 1)
[0029]
The correlation coefficient k (i) is “1” if the mutual relationship (for example, the gear ratio γ) between the input shaft rotation speed Nin (i) and the output shaft rotation speed Nout (i) is constant and does not change. When the mutual relationship (for example, the gear ratio γ) between the two rotational speeds changes due to the decrease or increase in one of the rotational speeds, the value becomes smaller than “1” in the process.
[0030]
The input shaft rotation speed Nin (i) and the output shaft rotation speed Nout (i) of the continuously variable transmission 1 (in particular, the input shaft rotation speed Nin (i)) change when the
[0031]
FIG. 2 shows the rotational speeds Nin (i) and Nout (i), the gear ratio γ, the correlation coefficient k (i), and the high-pie filter processing value k_hi when slippage and upshifting occur sequentially during acceleration. The change of (i) is schematically shown. As known from FIG. 2, when the slip occurs, each of the rotational speeds Nin (i) and Nout (i) instantaneously changes, and the gear ratio γ changes accordingly. In the example of FIG. 2, the speed ratio γ changes toward the downshift side.
[0032]
Therefore, the correlation coefficient k (i) obtained from each of the rotation speeds Nin (i) and Nout (i) and the high-pass filter processing value k_hi (i) are instantaneously greatly reduced. On the other hand, when an upshift occurs, the input shaft rotation speed Nin (i) decreases to some extent, and accordingly, the correlation coefficient k (i) decreases. The speed of the change corresponds to the speed of change of the speed ratio γ, and is considerably slower than in the case of a change caused by slippage. Therefore, although the processing value k_hi (i) obtained by performing the high-pass filter processing for cutting the low frequency range changes, the reduction value is small.
[0033]
Therefore, in step S4 following step S3, it is determined whether or not the high-pass filter processing value k_hi (i) is smaller than a predetermined threshold value kslp. This threshold value kslp is also shown in FIG. 2. The value of the threshold value kslp is a value at which the correlation coefficient k (i) at the time of shifting reaches, but the high-pass filter processing value k_hi (i) does not.
[0034]
When a negative determination is made in step S4, the slip determination is not established, and normal control is executed (step S5). This normal control is, for example, a control for reducing the belt clamping pressure during steady running or quasi-steady running on a flat road, and running on a rough road, or an unsteady running such as a large acceleration / deceleration. In the case of traveling, the control is to increase the clamping pressure to approximately the line pressure.
[0035]
On the other hand, if a positive determination is made in step S4, a determination of belt slip is made (step S6). Then, the control corresponding thereto is executed (step S7). The corresponding control in step S7 is, in short, control for relatively increasing the transmission torque capacity with respect to the torque acting on the continuously variable transmission 1, for example, control for increasing the belt clamping pressure. Alternatively, or at the same time, control for reducing the engine torque may be executed.
[0036]
Therefore, according to the control by the apparatus according to the present invention described above, although slippage in the continuously variable transmission is detected using the correlation coefficient k (i), the slippage is included in the detection signal of the correlation coefficient k (i). The change component accompanying the normal shift is removed by the high-pass filter processing, and the slip is determined based on the high-pass filter processing value k_hi (i). Therefore, accurate slip determination or detection can be performed. Further, even if the correlation coefficient k (i) associated with a normal shift becomes a small value, the high-pass filter processing value k_hi (i) does not decrease significantly. The value can be set to a relatively large value slightly smaller than "1", and as a result, even a so-called small slip that the filtering value of the correlation coefficient k (i) slightly decreases is detected. This also increases the slip detection accuracy.
[0037]
Since the input shaft rotation speed Nin (i) and the output shaft rotation speed Nout (i) change regardless of whether belt slippage or shifting occurs, the above-described correlation coefficient k (i) In addition, the gear ratio γ and its change gradient Δγ change. Since the manners of these changes are different between the case due to slippage and the case due to shift control, any one of the detection signals is filtered in the same manner as in the above-described specific example, whereby A distinction can be made between changes due to shifting and changes due to shifting. FIG. 3 schematically shows an example using the speed ratio gradient Δγ.
[0038]
FIG. 3 shows changes in the speed ratio γ, the speed ratio gradient Δγ, and the high-pass filter processing value Δγ_hi (i) when a belt slip occurs and when a shift is started. For example, if the belt slips during acceleration, the gear ratio γ temporarily increases to the downshift side. Accordingly, the speed ratio gradient Δγ changes so as to pulsate to a large or small value. In this case, since no shift has occurred, there is almost no change in the speed ratio γ over a relatively long time width, and thus the detected speed ratio gradient Δγ changes at a relatively high frequency. Therefore, there is no component that is particularly removed even when the speed ratio gradient Δγ is subjected to the high-pass filter processing, and the high-pass filter processing value Δγ_hi (i) shows a change similar to the speed ratio gradient Δγ.
[0039]
On the other hand, when the gear ratio γ is increased, for example, to the downshift side by the gear shift control, the gear shift is performed to some extent slowly in order to prevent gear shift shock and loss of power, so that the gear ratio gradient Δγ is small and the change amount Is also smaller. Then, when high-pass filter processing for removing low-frequency components from the detection signal of the speed ratio gradient Δγ is performed, the filter processing value Δγ_hi (i) becomes a small value.
[0040]
Therefore, by setting a small value that is slightly higher than the filter processing value at the time of shifting as the belt slip determination threshold Δγslp based on the high-pass filter processing value Δγ_hi (i) of the speed ratio gradient Δγ, A shift can be distinguished. In other words, the detection accuracy of the belt slip is improved, and the smaller slip can be accurately detected because the threshold value can be reduced.
[0041]
The determination of the belt slip using the speed ratio gradient Δγ and the filter processing value Δγ_hi (i) is performed by, for example, the correlation coefficient k (i) and the high-pass filter processing value k_hi (i) in the flowchart shown in FIG. The threshold kslp can be executed by the control based on the flowchart in which the speed ratio gradient Δγ and the high-pass filter processing value Δγ_hi (i) are replaced with the threshold Δγslp, respectively.
[0042]
Here, the relationship between the above specific example and the present invention will be briefly described. The functional means in step S3 shown in FIG. 1 corresponds to the filter processing means in
[0043]
The present invention is not limited to the above specific example, and can be applied to a control device for a traction type continuously variable transmission other than the belt type continuously variable transmission. Further, each of the above threshold values may be a predetermined constant value, or may be a variable (map value) that changes based on the driving state such as the acceleration / deceleration of the vehicle and the throttle opening. Further, the filter processing of the present invention is not limited to the high-pass filter processing, but may be a band pie that outputs only a component of a predetermined frequency band, as long as it can remove a signal component that disturbs the slip determination. Filter processing may be used.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the speed of change of the gear ratio is detected, the detection signal is filtered, and the filtered value is compared with a predetermined threshold value. As a result, slippage in the continuously variable transmission is determined, so that slippage can be determined with signals that are not caused by slippage removed.As a result, slippage determination accuracy is improved, and even small slippages are accurately detected. It becomes possible to do.
[0045]
According to the second aspect of the present invention, a correlation coefficient is obtained based on the input / output rotation speed, a detection signal of the correlation coefficient is filtered, and the filtered value is compared with a predetermined threshold value. For example, the slip in the continuously variable transmission portion is determined by the following, so that the slip can be determined in a state in which a signal not caused by the slip is removed.As a result, the slip determination accuracy is improved, and even if the slip is small, It is possible to detect with high accuracy.
[0046]
Further, according to the third aspect of the present invention, when slippage in the continuously variable transmission is detected, predetermined control is executed, so that the slippage can be suppressed or eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of control by a control device according to the present invention.
FIG. 2 is an example of a time chart corresponding to the flowchart shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a change in a gear ratio, a gear ratio gradient, and a high-pass filter processing value thereof when a slip occurs and a shift is started.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a drive system including a continuously variable transmission according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Continuously variable transmission, 4 ... Engine (power source), 19 ... Drive pulley, 20 ... Followed pulley, 23 ... Belt, 29 ... Input shaft rotation speed sensor, 30 ... Output shaft rotation speed sensor, 31 ... For transmission Electronic control unit (CVT-ECU).
Claims (3)
前記変速比変化速度の検出信号をフィルタ処理するフィルタ処理手段と、
そのフィルタ処理手段で処理されたフィルタ処理値に基づいて前記無段変速部での滑りを判定する滑り検出手段と
を備えていることを特徴とする無段変速機の制御装置。In the control device of the continuously variable transmission that detects slippage in the continuously variable transmission portion based on the speed ratio change speed,
Filtering means for filtering the detection signal of the speed ratio change speed;
A control device for a continuously variable transmission, comprising: a slip detection unit that determines a slip in the continuously variable transmission unit based on a filter processing value processed by the filter processing unit.
前記相関係数の検出信号をフィルタ処理するフィルタ処理手段と、
そのフィルタ処理手段で処理されたフィルタ処理値に基づいて前記無段変速部での滑りを判定する滑り検出手段と
を備えていることを特徴とする無段変速機の制御装置。A control device for a continuously variable transmission that detects slippage of a continuously variable transmission unit based on a correlation coefficient between an input rotation speed and an output rotation speed for a continuously variable transmission,
Filter processing means for filtering the detection signal of the correlation coefficient,
A control device for a continuously variable transmission, comprising: a slip detection unit that determines a slip in the continuously variable transmission unit based on a filter processing value processed by the filter processing unit.
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