【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、摩擦力やトラクションオイルのせん断力などを利用してトルクを伝達する無段変速機の滑りを検出するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト式無段変速機あるいはトラクション式（トロイダル型）無段変速機などの変速機は、噛み合いに依らないでトルクを伝達するから、その伝達トルク（もしくはトルク容量）を超えてトルクが作用することにより、過剰な滑りが生じることがある。そのような過剰な滑りが生じると、動力の伝達効率が低下したり、あるいは耐久性が損なわれたりする場合が考えられる。
【０００３】
従来、無段変速機の故障を車両の走行に不具合が生じる前に検出するための装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された発明は、入出力回転数から求まる変速比が最大値や最小値を超えた場合や、その変速比の変化速度が設定値以上になった場合に、故障の判定をおこない、その頻度が高くなった場合にユーザーに警報を発するように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−５８１１０号公報（特許請求の範囲）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に記載された発明によれば、無段変速機での滑りを検出することができる。しかしながら、それは、無段変速機の故障の結果としての滑りもしくは故障の要因となっている滑りであり、そのために、変速比が上下限のいずれかの限界値を超え、あるいは変速速度が過大になることにより、故障の判定をおこなうようにしている。したがって上記従来の装置では、変速比や変速速度がそのように極端な値になるまでは、ベルトなどの滑りを検出することができない。
【０００６】
無段変速機では、トルクの伝達を媒介するベルトやパワーローラを挟み付ける挟圧力が高ければ、滑りが生じにくくなるが、その反面、動力の伝達効率が低下する。したがって挟圧力は、滑りが生じない範囲で可及的に低く設定することが望まれるが、無段変速機に作用するトルクが急激に変化した場合には、それに伴う滑りを事前にもしくは直ちに検出する必要がある。そのためにはいわゆるミクロスリップからマクロスリップへの変化を検出するなど、僅かな挙動の変化を滑りとして検出する必要があるが、上記の特許文献１に記載された発明では、このような技術的課題に着目していないのみならず、故障とは言い得ない一時的な、あるいは微妙な滑りを検出することができない。
【０００７】
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、無段変速機での滑りを迅速かつ正確に検出することのできる装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源に連結された無段変速機の滑り検出装置において、前記動力源に対する出力増大要求に伴う前記無段変速機の変速指令値もしくはその変速指令値の微分値がダウンシフト側の所定値以上で、かつ変速速度がダウンシフト側の基準値以下もしくはアップシフト側の他の基準値以上の場合に滑り発生を判定する滑り判定手段を備えていることを特徴とする滑り検出装置である。
【０００９】
したがって請求項１の発明では、出力増大要求に伴う前記無段変速機の変速指令値もしくはその微分値がダウンシフト側の予め定められた所定値以上の時、変速速度と、予め定められた所定の基準値とに基づいて滑りが判定される。そのため、出力増大要求により運転状態が非定常状態に移行した場合であっても、初期の段階での滑りが正確に判定される。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記基準値もしくは他の基準値は、現在時点より前の変速速度に基づいて設定されていることを特徴とする無段変速機の滑り検出装置である。
【００１１】
したがって請求項２の発明では、変速速度に基づいて滑りを判定する基準値が、所定時間前の変速速度に基づいて設定され、その判定基準値に基づいて滑りが判定される。そのため、出力増大要求により運転状態が非定常状態に移行した場合であっても、滑りの誤判定が回避され、初期の段階での滑りが正確に判定される。
【００１２】
【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系統の一例を説明すると、図３は、ベルト式無段変速機１を含む駆動機構を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きの流体伝動機構４を介して動力源５に連結されている。
【００１３】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成されている。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。また、流体伝動機構４は、例えば従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナーと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナーに供給することよりタービンランナーを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。
【００１４】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナーとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナーなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。このロックアップクラッチ３は、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態であるスリップ状態に制御され、さらにそのスリップ回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００１５】
前後進切換機構２は、エンジン５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３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。すなわち、サンギヤ６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０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６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７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１２が設けられている。
【００１６】
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１３と従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６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１３，１４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１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４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１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００１７】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６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１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５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（有効径もしくは巻掛け径）に設定するようになっている。
【００１８】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。したがって上記の駆動機構では、エンジン５と駆動輪２０との間に、ロックアップクラッチ３と無段変速機１とが直列に配列されている。
【００１９】
上記の無段変速機１およびエンジン５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、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナーの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサー２１、駆動プーリ１３の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサー２２、従動プーリ１４の回転数を検出して信号を出力する出力回転数センサー２３、ベルト挟圧力を設定するための従動プーリ１４側の油圧アクチュエータ１６の圧力を検出する油圧センサー２４が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサー、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。
【００２０】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この電子制御装置２５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、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびにスリップ回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２１】
ここで、変速機用電子制御装置２５に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数（入力回転速度）Ｎｉｎの信号、無段変速機１の出力回転数（出力回転速度）Ｎｏ の信号が、それぞれに対応するセンサから入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２６からは、エンジン回転数Ｎｅ の信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００２２】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００２３】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御される。その制御は、挟圧力を低下させて無段変速機１に微少滑りを生じさせ、その際の挟圧力を滑り限界圧力とし、その滑り限界圧力に所定の安全率を見込んだ油圧もしくは路面からの入力に対応する圧力を加えた圧力に設定することにより実行される。
【００２４】
この発明に係る滑り検出装置は、無段変速機での滑りの検出、ならびにその後の挟圧力の設定をおこなうように構成されている。図１はその制御例を説明するためのフローチャートであって、所定時間毎に繰り返し実行される。また、図２は図１に示す制御を実行した場合の挟圧力や変速比などの変化を示すタイムチャートである。
【００２５】
図１において、先ず、変速比γの微分値Δγの移動平均処理を実行する（ステップＳ１０）。この処理をおこなうことによって、Δγの時系列上の傾向線が求まり、後述するステップＳ６０において基準値Δγ１を設定する際に使用される。なお、この処理は基準値Δγ１を設定する際に基準とする傾向線が求まればよく、移動平均処理に変えて、例えば所定期間の平均値をもって基準とする傾向線としてもよい。
【００２６】
ついで、フラグＦが“１”であるか否かが判断される（ステップＳ２０）。このフラグＦは、車両の走行状態と時間の経過状態に応じて“０”ないし“１”にセットされるようになっており、当初は“０”に設定されている。したがってフラグＦが“０”であることによってこのステップＳ２０で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３０へ進み非定常状態化判定が成立しているか否かが判断される。すなわち、走行状態が定常または準定常状態から非定常状態に変化したことの判定が成立しているか否かの判断がおこなわれる。その判断は、例えばアクセル開度の変化量によって判断できる。
【００２７】
ここで非定常状態とは、定常状態および準定常状態以外の場合で、例えば準定常状態、すなわち中高速巡航時のような従動プーリ１４の出力トルクが所定範囲内でアクセル開度あるいはエンジントルクほぼ一定な状態から、アクセル踏み込みなどによる出力増大要求がなされ、ダウンシフト側への変速がおこなわれる場合などである。この時の加速状態では、出力増大要求の指令やエンジントルクなどに対して実挟圧力の応答が遅れる過渡応答性の影響により、挟圧力についての安全率ＳＦが低下し、ベルト滑りが生じる可能性がある。
【００２８】
その具体例を図２のタイムチャートによって説明する。先ずＡ点以前の準定常状態から、Ａ点からＤ点にかけてアクセル踏み込みにより出力増大要求が指令されると、アクセル開度と連動してエンジントルクが増大する。また、変速指令値Ｄも、通常アクセル踏み込みに対しほとんど遅れずにダウンシフト側へ移行する。一方、実挟圧力は不可避的な制御遅れであるＡ、Ｂ点間の無駄時間ｔｄを経てから増大を開始する。この時、エンジントルクの増大に対して実挟圧力の増大が遅れるため、安全率ＳＦが低下し始め、Ｂ点以降でＳＦ≦１となってベルトが滑り始める。またこの時、変速比γは図２の（ａ）のＢ、Ｃ点間のように、変速比γはそれまでの変化傾向とは異なった変化を示す。そしてその後、ＳＦ＝１となるＣ点の時点からベルト滑りが収束に向かうと、変速比γはＣ点からＤ点へ向けて変化して、それまでの変化傾向にもどる。
【００２９】
車両の走行状態が非定常状態に変化しない場合には、ステップＳ３０で否定的に判断され、この場合は、この制御例は実行されず一旦、終了する。一方、非定常状態判定条件が成立していることによりステップＳ３０で肯定的に判断された場合には、非定常状態判定時を起点として所定時間ｔ１が経過したか否かが判断される。この所定時間ｔ１は、図２の（ａ）のＡ点から所定の時間経過したＦ点の間として表される時間であって、いわゆるガードタイマー的な役目を果たすものである。
【００３０】
アクセル踏み込みなどによる出力増大要求により、非定常状態化してダウンシフト側への変速がおこなわれる際、その変速が開始されるまでの過渡的な期間は、ベルト滑りの生じる可能性が高い。但し、この過渡的な期間を経過して、変速が完全に開始される所定時間ｔ１以上の時間が経過すると、イナーシャトルクによって駆動プーリ１３への入力トルクが低下するため、ベルト滑りが発生する可能性はほとんど無くなる。
【００３１】
したがって、非定常状態化が判定された後、所定時間ｔ１以上の時間が経過していることによってステップＳ４０で肯定的に判断された場合は、次のステップＳ５０からステップＳ９０までの、ベルト滑りを判定するためのルーチンをおこなわずにステップＳ１００まで進み、フラグＦおよびストア値をクリアしてこの制御を一旦、終了する。
【００３２】
一方、非定常状態が判定された後、所定時間ｔ１以上の時間が経過していない場合、すなわち変速が過渡的な状態にあってベルト滑りの生じる可能性が高い場合は、ステップＳ４０で否定的に判断され、フラグＦが“１”に設定される（ステップＳ５０）。ついで、現時点より所定時間ｔ２前の時点における変速速度Δγの移動平均値に基づいて、後述するステップＳ８０で滑りを判定する際に閾値となる基準値Δγ１を設定する（ステップＳ６０）。このように滑り判定閾値となる基準値Δγ１を、移動平均処理をおこなった過去の変速速度Δγ値を用いて設定することによって、ベルト滑りの判定精度を向上することができる。
【００３３】
基準値Δγ１を設定すると、変速指令値Ｄがダウンシフト側の所定値Ｄ１以上か否かが判断される（ステップＳ７０）。なお、この制御例では変速指令値Ｄを用いて判断するようにしているが、変速指令値Ｄの微分値ΔＤが所定値以上か否かによって判断を実行するようにしてもよい。
【００３４】
変速指令値Ｄがダウンシフト側の所定値Ｄ１以上であることにより、ステップＳ７０で肯定的に判断された場合は、ステップＳ８０へ進み、変速速度Δγが前述のステップＳ６０で設定した基準値Δγ１より小さいか否かが判断される（ステップＳ８０）。図２の（ａ）のΔγ線図におけるＢ、Ｄ点間のように、ベルト滑りが発生した際に、変速速度Δγは短時間の内にダウンシフト側方向への上昇からアップシフト側方向へ下降し、再びダウンシフト側方向へ上昇する変動特性を示す。この特性を利用することによって、変速速度Δγがアップシフト側方向へ下降し再びダウンシフト側方向へ上昇する変動時に、先に設定した基準値Δγ１を閾値としてベルト滑りの判定をおこなうことができる。
【００３５】
なお、図２の（ｂ）の変速比γ線図および変速速度Δγ線図に示すように、準定常状態時の変速比γの変化勾配が大きい場合は、ベルト滑りが発生しその後滑りが収束してそれまでの変化傾向に戻った際、変速速度Δγが０を越えてアップシフト側にならない場合がある。その場合においても、この制御例のように閾値の設定をおこなうことによって、適切な基準値Δγ１を滑り判定閾値として設定することができる。
【００３６】
そして、変速速度Δγが基準値Δγ１より小さいことにより、ステップＳ８０で肯定的に判断された場合は、ステップＳ９０に進み、ベルト滑りが生じていることの判定がおこなわれ、併せてこのベルト滑りを解消するための、所定の対応処理が実行される。そしてその後、この制御を一旦、終了する。
【００３７】
なお、変速指令値Ｄがダウンシフト側の所定値Ｄ１より小さく、ステップＳ７０で否定的に判断された場合、および変速速度Δγが基準値Δγ１以上であることにより、ステップＳ８０で否定的に判断された場合は、滑りの判定をおこなわず、この制御を一旦、終了する。
【００３８】
したがって、図１に示す制御を実行するように構成されたこの発明に係る滑り検出装置によれば、出力増大要求などによって車両の走行状態が非定常状態になる場合にいても、無段変速機１での滑りを精度よく判定することができる。すなわち、非定常状態に移行した後、所定時間ｔ１が経過する以前の変速過渡期間において、変速指令値Ｄもしくはその微分値ΔＤと変速速度Δγの変化に基づいて無段変速機１での滑りを判定するように構成したので、無段変速機１での滑りを正確に、また迅速に検出することができる。
【００３９】
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、上述したステップＳ７０，Ｓ８０，Ｓ９０の各機能的手段が、この発明の滑り判定手段に相当する。
【００４０】
なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、図３に示す駆動系統に組み込まれた無段変速機１はベルト式に限らず、トロイダル型（トラクション式）の無段変速機であってもよい。また、上述した判断もしくは判定に使用する所定値は、予め定めた一定値であってもよいが、加減速度や例えばアクセル開度による出力増大要求量などの、車両の運転状態に応じて変化する変数（マップ値）としてもよい。
【００４１】
【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、出力増大要求に伴う前記無段変速機の変速指令値もしくはその微分値がダウンシフト側の予め定められた所定値以上の時、変速速度と、予め定められた所定の値とに基づいて滑りが判定されので、出力増大要求により運転状態が非定常状態に移行した場合であっても、初期の段階での滑りを正確に判定することができる。
【００４２】
また、請求項２の発明によれば、変速速度に基づいて滑りを判定する基準値が、所定時間前の変速速度に基づいて設定され、その判定基準値に基づいて滑りが判定されるため、出力増大要求により運転状態が非定常状態に移行した場合であっても、滑りの誤判定を回避でき、滑りの検出精度を向上させることができ、初期の段階での滑りを正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の滑り検出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の制御を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図３】この発明で対象とする無段変速機を含む駆動装置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、 ３…ロックアップクラッチ、 ５…エンジン（動力源）、１３…駆動プーリ、 １４…従動プーリ、 １５，１６…アクチュエータ、 １７…ベルト、 ２０…駆動輪、 ２５…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for detecting slippage of a continuously variable transmission that transmits torque using frictional force, shearing force of traction oil, and the like.
[0002]
[Prior art]
Transmissions such as a belt-type continuously variable transmission or a traction-type (toroidal-type) continuously variable transmission transmit torque without depending on meshing. Therefore, torque acts beyond the transmitted torque (or torque capacity). May cause excessive slippage. When such excessive slippage occurs, it is conceivable that power transmission efficiency is reduced or durability is impaired.
[0003]
BACKGROUND ART Conventionally, a device for detecting a failure of a continuously variable transmission before a problem occurs in running of a vehicle is described in Patent Document 1. The invention described in Patent Document 1 determines a failure when a speed ratio obtained from an input / output rotation speed exceeds a maximum value or a minimum value, or when a speed of change of the speed ratio exceeds a set value. And an alarm is issued to the user when the frequency increases.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 7-58110 (Claims)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the invention described in Patent Literature 1, slippage in the continuously variable transmission can be detected. However, it is slippage as a result of or a cause of the failure of the continuously variable transmission, so that the transmission ratio exceeds one of the upper and lower limit values or the transmission speed becomes excessively high. Thus, the failure is determined. Therefore, in the above-described conventional apparatus, it is not possible to detect the slip of the belt or the like until the gear ratio or the gear speed reaches such extreme values.
[0006]
In a continuously variable transmission, if the clamping force for clamping a belt or a power roller that transmits torque is high, slipping is less likely to occur, but power transmission efficiency is reduced. Therefore, it is desirable to set the pinching pressure as low as possible without causing slippage. However, if the torque acting on the continuously variable transmission changes suddenly, the slippage accompanying the torque is detected in advance or immediately. There is a need to. For that purpose, it is necessary to detect a slight change in behavior as slip, such as detecting a change from a so-called microslip to a macroslip. However, in the invention described in Patent Document 1 described above, such a technical problem is encountered. In addition to not paying attention to, it is not possible to detect temporary or subtle slippage that cannot be said to be a failure.
[0007]
The present invention has been made in view of the above technical problem, and has as its object to provide an apparatus capable of quickly and accurately detecting slippage in a continuously variable transmission.
[0008]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a slip detecting device for a continuously variable transmission connected to a power source, wherein a shift command value of the continuously variable transmission accompanying an output increase request for the power source is provided. Alternatively, slip determination means for determining occurrence of slip when the differential value of the shift command value is equal to or greater than a predetermined value on the downshift side and the shift speed is equal to or less than the reference value on the downshift side or equal to or greater than another reference value on the upshift side. It is a slip detection device characterized by having.
[0009]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, when the shift command value of the continuously variable transmission or the derivative thereof according to the output increase request is equal to or more than the predetermined downshift-side predetermined value, the shift speed and the predetermined predetermined speed Is determined based on the reference value. Therefore, even when the operating state shifts to the unsteady state due to the output increase request, the slip at the initial stage is accurately determined.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the continuously variable transmission according to the first aspect, the reference value or another reference value is set based on a speed change speed prior to a current time. It is a slip detection device.
[0011]
Therefore, according to the second aspect of the invention, the reference value for determining slip based on the shift speed is set based on the shift speed a predetermined time before, and slip is determined based on the determination reference value. Therefore, even when the operating state shifts to the unsteady state due to the output increase request, erroneous determination of slip is avoided, and slip in the initial stage is accurately determined.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on specific examples. First, an example of a drive system including a continuously variable transmission according to the present invention will be described. FIG. 3 schematically shows a drive mechanism including a belt-type continuously variable transmission 1 and the continuously variable transmission. Reference numeral 1 is connected to a power source 5 via a forward / backward switching mechanism 2 and a fluid transmission mechanism 4 having a lock-up clutch 3.
[0013]
The power source 5 includes an internal combustion engine, an internal combustion engine and an electric motor, or an electric motor. In the following description, the power source 5 is referred to as an engine 5. The fluid transmission mechanism 4 has, for example, a configuration similar to that of a conventional torque converter, and includes a pump impeller rotated by an engine 5, a turbine runner disposed opposite to the pump impeller, and a stator disposed therebetween. It is configured to supply a spiral flow of fluid generated by a pump impeller to the turbine runner to rotate the turbine runner and transmit torque.
[0014]
In the transmission of torque through such a fluid, inevitable slippage occurs between the pump impeller and the turbine runner, which causes a reduction in power transmission efficiency. And a lock-up clutch 3 for directly connecting to an output-side member such as The lock-up clutch 3 is configured to be controlled by hydraulic pressure, is controlled to a fully engaged state, a completely released state, and a slip state that is an intermediate state between these states, and can appropriately control the slip rotation speed. It has become.
[0015]
The forward / reverse switching mechanism 2 is a mechanism that is employed in accordance with the fact that the rotation direction of the engine 5 is limited to one direction, and outputs the input torque as it is, and outputs it in reverse. It is configured. In the example shown in FIG. 3, a double pinion type planetary gear mechanism is employed as the forward / reverse switching mechanism 2. That is, the ring gear 7 is arranged concentrically with the sun gear 6, and between the sun gear 6 and the ring gear 7, a pinion gear 8 meshed with the sun gear 6 and another pinion gear 9 meshed with the pinion gear 8 and the ring gear 7 are arranged. The pinion gears 8 and 9 are held by the carrier 10 so as to rotate and revolve. Further, a forward clutch 11 for integrally connecting the two rotating elements (specifically, the sun gear 6 and the carrier 10) is provided, and by selectively fixing the ring gear 7, the direction of the output torque is provided. Is provided.
[0016]
The continuously variable transmission 1 has the same configuration as a conventionally known belt-type continuously variable transmission, and each of a drive pulley 13 and a driven pulley 14 arranged in parallel with each other includes a fixed sheave and a hydraulic pulley. And a movable sheave that is moved back and forth in the axial direction by actuators 15 and 16. Therefore, the groove width of each of the pulleys 13 and 14 changes by moving the movable sheave in the axial direction, and accordingly, the winding radius of the belt 17 wound around each of the pulleys 13 and 14 (the effective diameter of the pulleys 13 and 14). ) Changes continuously, and the gear ratio changes steplessly. The drive pulley 13 is connected to the carrier 10 which is an output element of the forward / reverse switching mechanism 2.
[0017]
A hydraulic pressure (line pressure or its correction pressure) corresponding to the torque input to the continuously variable transmission 1 is supplied to the hydraulic actuator 16 of the driven pulley 14 via a hydraulic pump and a hydraulic control device (not shown). I have. Therefore, when each sheave of the driven pulley 14 sandwiches the belt 17, tension is applied to the belt 17, and a clamping pressure (contact pressure) between each pulley 13, 14 and the belt 17 is secured. . On the other hand, the hydraulic actuator 15 in the drive pulley 13 is supplied with pressure oil according to the gear ratio to be set, and is set to a groove width (effective diameter or winding diameter) according to the target gear ratio. It has become.
[0018]
The driven pulley 14 is connected to a differential 19 via a gear pair 18, and outputs torque from the differential 19 to driving wheels 20. Therefore, in the above drive mechanism, the lock-up clutch 3 and the continuously variable transmission 1 are arranged in series between the engine 5 and the drive wheels 20.
[0019]
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 engine 5. That is, a turbine speed sensor 21 that detects an input speed (speed of the turbine runner) to the continuously variable transmission 1 and outputs a signal, and an input speed that detects a speed of the drive pulley 13 and outputs a signal. A sensor 22, an output rotation speed sensor 23 that detects the rotation speed of the driven pulley 14 and outputs a signal, and a hydraulic sensor 24 that detects the pressure of the hydraulic actuator 16 on the driven pulley 14 side for setting the belt clamping pressure are provided. ing. Although not particularly shown, an accelerator opening sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal and outputs a signal, a throttle opening sensor that detects the opening of the throttle valve and outputs a signal, and a brake pedal are depressed. A brake sensor or the like that outputs a signal in the case is provided.
[0020]
In order to control the engagement / disengagement of the forward clutch 11 and the reverse brake 12, control the squeezing force of the belt 17, control the gear ratio, and control the lock-up clutch 3, the transmission Electronic control unit (CVT-ECU) 25 is provided. The electronic control unit 25 is configured mainly by a microcomputer as an example, performs calculations in accordance with a predetermined program based on input data and data stored in advance, and various states such as forward, reverse or neutral, It is configured to execute setting of a required clamping force, setting of a gear ratio, engagement / disengagement of the lock-up clutch 3, and control of a slip rotation speed and the like.
[0021]
Here, as an example of data (signal) input to the transmission electronic control unit 25, a signal of an input rotation speed (input rotation speed) Nin of the continuously variable transmission 1 and an output of the continuously variable transmission 1 will be described. The signal of the rotation speed (output rotation speed) No is input from the corresponding sensor. An engine electronic control unit (E / G-ECU) 26 for controlling the engine 5 outputs a signal of an engine speed Ne, a signal of an engine (E / G) load, and a depression amount of an accelerator pedal (not shown). Is input.
[0022]
According to the continuously variable transmission 1, the engine speed, which is the input speed, can be controlled steplessly (in other words, continuously), so that the fuel efficiency of a vehicle equipped with the same can be improved. For example, a target driving force is determined based on a required driving amount and a vehicle speed represented by an accelerator opening, and a target output required to obtain the target driving force is determined based on the target driving force and the vehicle speed. The engine speed for obtaining the target output at the optimum fuel efficiency is obtained based on a prepared map, and the gear ratio is controlled so as to become the engine speed.
[0023]
In order not to impair such an advantage of improving fuel efficiency, power transmission efficiency in the continuously variable transmission 1 is controlled to a favorable state. Specifically, the torque capacity of the continuously variable transmission 1, that is, the belt clamping pressure is set to a value as low as possible within a range where the target torque determined based on the engine torque can be transmitted and the belt 17 does not slip. Controlled. The control reduces the clamping pressure to cause a slight slip in the continuously variable transmission 1. The clamping pressure at that time is defined as a sliding limit pressure, and a hydraulic pressure or a road surface from which a predetermined safety factor is considered as the slipping limit pressure. This is executed by setting the pressure to the pressure corresponding to the input.
[0024]
The slip detecting device according to the present invention is configured to detect slip in a continuously variable transmission and to set a squeezing force thereafter. FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of the control, which is repeatedly executed at predetermined time intervals. FIG. 2 is a time chart showing changes in the squeezing force and the gear ratio when the control shown in FIG. 1 is executed.
[0025]
In FIG. 1, first, a moving average process of the differential value Δγ of the speed ratio γ is executed (step S10). By performing this processing, a time-series trend line of Δγ is obtained, which is used when setting a reference value Δγ1 in step S60 described later. In this process, a trend line serving as a reference when setting the reference value Δγ1 may be obtained. Instead of the moving average process, for example, an average value in a predetermined period may be used as the reference trend line.
[0026]
Next, it is determined whether the flag F is "1" (step S20). The flag F is set to “0” or “1” according to the running state of the vehicle and the elapsed state of time, and is initially set to “0”. Therefore, when the flag F is "0" and the determination in step S20 is affirmative, the process proceeds to step S30, and it is determined whether or not the unsteady state determination is established. That is, it is determined whether or not the determination that the traveling state has changed from the steady or quasi-steady state to the unsteady state is established. This determination can be made, for example, based on the amount of change in the accelerator opening.
[0027]
Here, the unsteady state refers to a case other than the steady state and the quasi-steady state. This is a case where, from a constant state, an output increase request is made by depressing an accelerator or the like, and a shift to the downshift side is performed. In the acceleration state at this time, there is a possibility that the safety factor SF for the clamping pressure decreases due to the effect of the transient response in which the response of the actual clamping pressure is delayed with respect to the command of the output increase request or the engine torque, and the belt slip occurs. There is.
[0028]
A specific example will be described with reference to the time chart of FIG. First, when a request to increase the output is issued from the quasi-steady state before the point A to the points A to D by depressing the accelerator, the engine torque increases in conjunction with the accelerator opening. The shift command value D also shifts to the downshift side with almost no delay with respect to the normal depression of the accelerator. On the other hand, the actual pinching pressure starts increasing after a dead time td between points A and B, which is an unavoidable control delay. At this time, since the increase in the actual pinching pressure is delayed with respect to the increase in the engine torque, the safety factor SF starts to decrease, and after the point B, SF ≦ 1, and the belt starts to slip. At this time, the speed ratio γ shows a change different from the change tendency up to that point, such as between the points B and C in FIG. After that, when the belt slips toward convergence from the point C at which SF = 1, the speed ratio γ changes from the point C to the point D, and returns to the change tendency up to that point.
[0029]
If the running state of the vehicle does not change to the unsteady state, a negative determination is made in step S30, and in this case, the control example is not executed and the process ends once. On the other hand, when an affirmative determination is made in step S30 because the unsteady state determination condition is satisfied, it is determined whether the predetermined time t1 has elapsed from the time of the unsteady state determination as a starting point. The predetermined time t1 is a time expressed as a period between the point A in FIG. 2A and a point F after a predetermined time has elapsed, and serves as a so-called guard timer.
[0030]
When a shift to the downshift side is performed in an unsteady state due to an output increase request due to depression of an accelerator or the like, a belt slip is likely to occur during a transitional period until the shift is started. However, after a lapse of a predetermined time t1 or more after the transitional period, when the shift is completely started, the input torque to the drive pulley 13 decreases due to the inertia torque, so that belt slippage may occur. Gender almost disappears.
[0031]
Therefore, after the determination of the unsteady state, if the determination of step S40 is affirmative because the time equal to or longer than the predetermined time t1 has elapsed, the belt slip from the next step S50 to step S90 is performed. The routine proceeds to step S100 without executing the routine for determination, clears the flag F and the stored value, and temporarily ends this control.
[0032]
On the other hand, if the time longer than the predetermined time t1 has not elapsed after the determination of the unsteady state, that is, if the shift is in a transitional state and the possibility of belt slippage is high, a negative determination is made in step S40. And the flag F is set to "1" (step S50). Next, based on the moving average value of the shift speed Δγ at a point in time that is a predetermined time t2 before the current time, a reference value Δγ1 that is a threshold when slip is determined in step S80 described later is set (step S60). By setting the reference value Δγ1 serving as the slip determination threshold value using the past shift speed Δγ value that has been subjected to the moving average process, the accuracy of the belt slip determination can be improved.
[0033]
When the reference value Δγ1 is set, it is determined whether or not the shift command value D is equal to or more than a downshift-side predetermined value D1 (step S70). In this control example, the determination is made using the shift command value D. However, the determination may be made based on whether the differential value ΔD of the shift command value D is equal to or greater than a predetermined value.
[0034]
If the shift command value D is equal to or greater than the predetermined value D1 on the downshift side, and the determination in step S70 is affirmative, the process proceeds to step S80, in which the shift speed Δγ is greater than the reference value Δγ1 set in step S60. It is determined whether it is smaller (step S80). As shown between the points B and D in the Δγ diagram of FIG. 2A, when the belt slips, the speed change Δγ increases from the downshift side to the upshift side within a short time. It shows a fluctuation characteristic of falling and rising again in the downshift side. By utilizing this characteristic, when the shift speed .DELTA..gamma. Falls in the upshift direction and rises again in the downshift direction, the belt slip can be determined using the previously set reference value .DELTA..gamma.1 as a threshold value.
[0035]
As shown in the transmission ratio γ diagram and the transmission speed Δγ diagram in FIG. 2B, when the change gradient of the transmission ratio γ in the quasi-stationary state is large, belt slip occurs and thereafter the slip converges. Then, when returning to the previous change tendency, the shift speed Δγ may exceed 0 and may not be on the upshift side. Even in such a case, by setting the threshold as in this control example, it is possible to set an appropriate reference value Δγ1 as the slip determination threshold.
[0036]
If the shift speed Δγ is smaller than the reference value Δγ1, and the result of the determination in step S80 is affirmative, the process proceeds to step S90, where it is determined that a belt slip has occurred. Predetermined corresponding processing for canceling is executed. Thereafter, this control is temporarily terminated.
[0037]
If the shift command value D is smaller than the predetermined value D1 on the downshift side and the determination is negative in step S70, and if the shift speed Δγ is equal to or greater than the reference value Δγ1, the determination is negative in step S80. In this case, the slip is not determined, and this control is temporarily terminated.
[0038]
Therefore, according to the slip detecting device according to the present invention configured to execute the control shown in FIG. 1, even when the running state of the vehicle becomes unsteady due to an output increase request or the like, the continuously variable transmission is provided. 1 can be accurately determined. That is, after shifting to the unsteady state, in the shift transition period before the predetermined time t1 elapses, the slip in the continuously variable transmission 1 is controlled based on the shift command value D or its differential value ΔD and the change in the shift speed Δγ. Since the determination is made, the slip in the continuously variable transmission 1 can be accurately and quickly detected.
[0039]
Here, the relationship between the above-described specific example and the present invention will be briefly described. Each of the functional units in steps S70, S80, and S90 described above corresponds to the slip determination unit of the present invention.
[0040]
The present invention is not limited to the specific example described above, and the continuously variable transmission 1 incorporated in the drive system shown in FIG. 3 is not limited to the belt type, but may be a toroidal type (traction type) continuously variable transmission. There may be. The predetermined value used for the above-mentioned determination or the determination may be a predetermined constant value, but it changes according to the driving state of the vehicle, such as acceleration / deceleration and an output increase request amount due to, for example, an accelerator opening. It may be a variable (map value).
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the shift command value of the continuously variable transmission or the derivative thereof according to the output increase request is equal to or more than the predetermined value on the downshift side, the shift speed is changed. And the slippage is determined based on a predetermined value, so that even when the operating state shifts to the non-steady state due to the output increase request, it is possible to accurately determine the slippage at the initial stage. Can be.
[0042]
According to the second aspect of the present invention, the reference value for determining the slip based on the shift speed is set based on the shift speed before the predetermined time, and the slip is determined based on the determination reference value. Even if the operating state shifts to an unsteady state due to a request for increased output, erroneous determination of slip can be avoided, slip detection accuracy can be improved, and slip can be accurately determined at an early stage. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of control by a slip detection device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a time chart when the control of FIG. 1 is executed.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of a drive device including a continuously variable transmission targeted by the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Continuously variable transmission, 3 ... Lock-up clutch, 5 ... Engine (power source), 13 ... Drive pulley, 14 ... Driven pulley, 15, 16 ... Actuator, 17 ... Belt, 20 ... Drive wheel, 25 ... Transmission Electronic control unit (CVT-ECU).
