JP2005042884A - Control device of infinitely variable speed transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、無段変速機の挟圧力を制御する制御装置に関し、滑りの開始時期や入力トルクに釣り合う限界挟圧力を検出もしくは判定する制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device that controls the pinching pressure of a continuously variable transmission, and more particularly to a control device that detects or determines a limit pinching pressure that is commensurate with a slip start time and input torque.
ベルト式無段変速機やトラクション式無段変速機は、ベルトとプーリーとの間の摩擦力や、ディスクとローラとの間のトラクションオイルのせん断力を利用してトルクを伝達している。したがってこれらの無段変速機のトルク容量は、そのトルクの伝達が生じる箇所に作用する圧力に応じて設定される。 The belt-type continuously variable transmission and the traction-type continuously variable transmission transmit torque using the frictional force between the belt and the pulley and the shearing force of the traction oil between the disk and the roller. Therefore, the torque capacity of these continuously variable transmissions is set according to the pressure acting on the location where the torque is transmitted.
無段変速機における上記の圧力は挟圧力と称され、その挟圧力を高くすれば、トルク容量を増大させて滑りを回避できるが、その反面、高い圧力を生じさせるために動力を必要以上に消費したり、あるいは動力の伝達効率が低下するなどの不都合がある。そのため、一般的には、意図しない滑りが生じない範囲で、挟圧力を可及的に低く設定している。 The above-mentioned pressure in a continuously variable transmission is referred to as pinching pressure. Increasing the pinching pressure can increase the torque capacity and avoid slipping, but on the other hand, more power than necessary to generate high pressure. There are inconveniences such as consumption or reduction in power transmission efficiency. Therefore, in general, the clamping pressure is set as low as possible within a range in which unintended slip does not occur.
例えば、無段変速機を搭載した車両では、エンジンの回転数を無段変速機によって制御して燃費の向上を図ることができるので、その利点を損なわないために、無段変速機での動力伝達効率を可及的に向上させるべく、挟圧力を、滑りが生じない範囲で可及的に低く設定するように制御されている。そのためには、滑りの生じ始める圧力(すなわち滑り限界圧もしくは限界挟圧力)を検出する必要があり、従来では、種々の方法で滑りを検出し、また滑り限界圧力を検出している。 For example, in a vehicle equipped with a continuously variable transmission, the engine speed can be controlled by the continuously variable transmission to improve fuel efficiency. In order to improve the transmission efficiency as much as possible, the clamping pressure is controlled to be set as low as possible within a range where no slip occurs. For this purpose, it is necessary to detect the pressure at which slip starts (that is, the slip limit pressure or the limit clamping pressure). Conventionally, slip is detected by various methods, and the slip limit pressure is detected.
その一例を挙げると、特許文献1には、円錐円板対と巻き掛け伝動節とを有する変速機であって、その円錐円板対が巻き掛け伝動節を挟み付ける圧着力を変化させてスリップ限界を決定し、そのスリップ限界を超えないように圧着力を調整するように構成された変速機が記載されている。
For example,
また、特許文献2には、実変速比変化率の絶対値が、理論変速比変化率の絶対値を超えることにより滑りの発生を検出するように構成した制御装置が記載されている。
上記の特許文献1に記載された摩擦効率は、例えば油温であり、したがって滑りの発生からその検出までの時間的な遅れが大きくなり、これが圧着力のスリップ限界の精度に影響する。このような不都合を回避するために、例えば特許文献2に記載されているような実変速比変化率を使用して滑りの発生を検出することが考えられる。
The friction efficiency described in
しかしながら、無段変速機における滑りは、滑り回転数が大小に脈動するいわゆるステックスリップであるから、実変速比変化率も大小に変化する。そのため、相対的に小さいしきい値と実変速比変化率との比較によって滑りの発生を判定するとすれば、いわゆるマクロスリップに到らない一時的な回転変動を滑りと誤判定する可能性が高くなる。これとは反対にしきい値を大きくすると、滑りの誤判定の可能性が低くなるものの、実際に滑りが生じた後、滑りが在る程度大きくなった時点で滑りの判定が成立することになるので、滑りの検出に遅れが生じる。そのため、滑り判定時の圧力を上記のスリップ限界とするとすれば、スリップ限界の検出精度が低下する可能性がある。 However, since the slip in the continuously variable transmission is a so-called stick slip in which the slip rotation speed pulsates, the actual gear ratio change rate also changes in magnitude. Therefore, if the occurrence of slip is determined by comparing a relatively small threshold value with the actual gear ratio change rate, there is a high possibility that a temporary rotational fluctuation that does not reach a so-called macro slip is erroneously determined as slip. Become. On the other hand, if the threshold value is increased, the possibility of erroneous determination of slippage is reduced, but after the actual slippage occurs, the slippage determination is established when the slippage becomes large enough to exist. As a result, there is a delay in slip detection. Therefore, if the pressure at the time of slip determination is set to the slip limit, the detection accuracy of the slip limit may be lowered.
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、無段変速機における滑りの発生時期や限界挟圧力を精度良く検出することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a control device that can accurately detect the occurrence of slippage and the limit clamping pressure in a continuously variable transmission. Is.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、入力部材および出力部材とこれら入出力部材の間に介在された伝動部材との間でのトルク伝達部位を変化させることにより変速比を連続的に変化させる無段変速機における前記入出力部材と伝動部材との間の滑りを検出する無段変速機の制御装置において、前記滑りを判定する滑り判定手段と、その滑り判定手段によって前記滑りが判定された場合に、その滑りより以前の時点における実測された実変速比変化率と推定された推定変速比変化率との偏差もしくは実変速比変化率が、正側もしくは負側の所定値以上であることに基づいて前記滑りの開始時期を判定する滑り開始時期判定手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to
また、請求項2の発明は、入力部材および出力部材とこれら入出力部材の間に介在された伝動部材との間でのトルク伝達部位を変化させることにより変速比を連続的に変化させる無段変速機における前記入出力部材と伝動部材との間の滑りを検出する無段変速機の制御装置において、前記入力部材もしくは出力部材の回転速度と変速比との少なくともいずれか一つの検出信号を処理して得られた処理値と第1しきい値との比較に基づいて前記滑りを判定する滑り判定手段と、その滑り判定手段による前記滑りの判定が成立した場合に、その滑りより以前の所定の時間幅の中で前記処理値が前記第1しきい値より小さい第2しきい値を最初に超えた時点を前記滑りの開始時期と判定する滑り開始時期判定手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
Further, the invention of
さらに、請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記入出力部材と伝動部材との間のトルク容量を設定する挟圧力を次第に低下させて前記滑りを生じさせる挟圧力漸減手段と、前記滑り開始時期判定手段によって判定された前記滑り開始時期における前記挟圧力に基づいて、入力トルクに釣り合う前記トルク容量を設定する限界挟圧力を検出する限界挟圧力検出手段とを更に備えていることを特徴とする制御装置である。
Further, the invention of
したがって請求項1の発明によれば、先ず、滑りが判定される。これは、変速比の変化の程度、変速比変化率の大小、入力部材の回転速度や出力部材の回転速度あるいはその変化率などに基づいて判定することができる。滑りの判定が成立した場合、それより以前の時点における実変速比変化率と推定変速比変化率との偏差もしくは変速比変化率が、正側の所定値もしくは負側の所定値以上になった時点が、滑り開始時期と判定される。すなわち、滑りに到る挙動を、滑り判定時点から過去に遡って変速比変化率に基づいて検出し、かつ滑りの開始を判定するので、滑り開始時期を正確に判定することができる。 Therefore, according to the first aspect of the present invention, first, slip is determined. This can be determined based on the degree of change in the gear ratio, the magnitude of the gear ratio change rate, the rotational speed of the input member, the rotational speed of the output member, or the rate of change thereof. When the judgment of slip is established, the deviation between the actual gear ratio change rate and the estimated gear ratio change rate or the gear ratio change rate at a time earlier than that is greater than a predetermined value on the positive side or a predetermined value on the negative side. The time point is determined as the slip start time. That is, the behavior leading to the slip is detected retroactively from the slip determination time based on the speed ratio change rate and the start of the slip is determined, so that the slip start timing can be accurately determined.
また、請求項2の発明によれば、入出力部材の回転速度や変速比の検出信号を処理した処理値が得られる。この処理値は、一例として変速比の微分値(すなわち変速比変化率)や入力部材もしくは出力部材の回転数のバンドパスフィルタ処理値である。その処理値が第1しきい値と比較されて滑りが判定される。例えば処理値が第1しきい値を超えることにより、滑りの判定が成立する。その場合、その滑り判定時点より以前の所定の時間幅の中における処理値と第1しきい値より小さい第2しきい値とが比較され、過去から滑り判定時点に向けた時間の流れの中で、前記処理値が前記第2しきい値を初めて超えた時点に基づいて滑り開始時期が判定される。その結果、滑りに到る挙動の開始時点を滑り判定時点から過去に遡って判定するので、滑り開始時期を正確に判定することができる。 According to the second aspect of the present invention, a processed value obtained by processing a detection signal of the rotational speed or the gear ratio of the input / output member is obtained. This processing value is, for example, a differential value of the gear ratio (that is, a gear ratio change rate) or a bandpass filter processing value of the rotation speed of the input member or the output member. The processed value is compared with the first threshold value to determine slippage. For example, when the processing value exceeds the first threshold value, the determination of slip is established. In this case, the processing value in the predetermined time width before the slip determination time is compared with the second threshold value smaller than the first threshold value, and the flow of time from the past toward the slip determination time is compared. Thus, the slip start time is determined based on the time when the processing value exceeds the second threshold value for the first time. As a result, since the start time of the behavior leading to the slip is determined retroactively from the slip determination time, the slip start time can be accurately determined.
さらに、請求項3の発明では、挟圧力を次第に低下させることにより前記滑りを生じさせ、その滑りの判定および滑り判定時期から遡って判定される滑り開始時期の挟圧力に基づいて限界挟圧力を検出するので、滑り開始時期の判定が正確であることと相まって、限界挟圧力の検出精度を向上させることができる。
Furthermore, in the invention of
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5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。
Next, the present invention will be described based on specific examples. First, a drive mechanism including a continuously variable transmission targeted by the present invention will be described. The present invention can be directed 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 type (traction-type) continuously variable transmission that uses a power roller as a torque transmission member and uses the shearing force of oil (traction oil). is there. FIG. 5 schematically shows an example of a vehicle drive mechanism including a belt-type continuously
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。
The
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。
The
また、ポンプインペラー6とタービンランナー7との間でこれらの内周側の位置には、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。
Further, a stator 8 that selectively changes the flow direction of the fluid fed from the
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。
The
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5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。
The forward /
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。
That is, a
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入力部材としての駆動プーリー19と出力部材としての従動プーリー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ー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ー19,20に巻掛けた伝動部材としてのベルト23の巻掛け半径(プーリー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、上記の駆動プーリー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。これらの各プーリー19,20およびベルト23が無段変速部を構成している。
The continuously
なお、従動プーリー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、従動プーリー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、各プーリー19,20とベルト23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ー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。
The
無段変速機1の出力部材である従動プーリー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。
A driven pulley 20 that is an output member of the continuously
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、駆動プーリー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、従動プーリー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。
Various sensors are provided in order to detect the operation state (running state) of a vehicle on which the continuously
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。
Control of engagement / release of the
前述したように無段変速機における挟圧力は、滑りを生じることなくトルクを伝達できる範囲で可及的に低い圧力であることが好ましい。そこで上記の無段変速機1を対象とするこの発明の制御装置は、前記従動プーリー20側のアクチュエータ22に供給する油圧に基づく挟圧力を低下させ、その結果生じた滑りを検出し、その滑り検出時点より前の滑り開始時点を推定し、その時点の挟圧力を限界挟圧力(すなわち入力トルクに釣り合う挟圧力)として求めるように構成されている。その制御の具体例を以下に説明する。
As described above, the clamping pressure in the continuously variable transmission is preferably as low as possible within a range where torque can be transmitted without causing slipping. Therefore, the control device of the present invention for the continuously
図1および図2はその一例を示すフローチャートであり、また図3および図4はそのフローチャートに示す制御を実施した場合のタイムチャートである。図1において、先ず、制御開始条件が成立しているか否かが判断される(ステップS101)。ここで説明している具体例は、無段変速機1の挟圧力を低下させ、その際の滑りを検出するとともに、その検出結果に基づいて限界挟圧力を検出する例であり、したがって無段変速機1に作用するトルクが安定している必要がある。ステップS102はそのようなトルクの安定状態を判断するためのものであり、したがってその制御開始条件は、例えば、車両が中高車速で巡航していること、路面がほぼ平坦な良路であること、その時点の運転状態(走行状態)が限界挟圧力の学習が終了していない運転領域(走行領域)に属していること、制御機器に異常が生じていないこと、暖機が完了していることなどである。
1 and 2 are flowcharts showing an example thereof, and FIGS. 3 and 4 are time charts when the control shown in the flowchart is performed. In FIG. 1, it is first determined whether or not a control start condition is satisfied (step S101). The specific example described here is an example in which the clamping pressure of the continuously
これらの条件の全てが成立していれば、ステップS101で肯定的に判断される。その場合はこのフラグF1 が“1”にセットされているか否かが判断される(ステップS102)。このフラグF1 は、無段変速機1での滑り、すなわちベルト23といずれかのプーリー19,20と間に滑りが生じていることが検出された場合に“1”にセットされるいわゆる限界挟圧力検出フラグであり、当初“0”にセットされている。したがって制御の開始当初は、ステップS102で否定的に判断される。その場合にはステップS103に進んで、無段変速機1の入力回転数Nin(i) 、および出力回転数Nout(i)が、前述した各センサー29,30によって計測される。またその時点における従動プーリー20側の油圧アクチュエータ22の実油圧Pdact(i) が計測される。これは、その油圧アクチュエータ22に連通する油圧回路の所定箇所にセンサー(図示せず)を接続しておくことにより計測することができる。
If all of these conditions are satisfied, an affirmative determination is made in step S101. In that case, it is determined whether or not this flag F1 is set to "1" (step S102). This flag F1 is a so-called limit pin that is set to "1" when it is detected that the slip in the continuously
ついで、その計測された入力回転数Ninと出力回転数Nout とからその時点の実変速比γ(i) および変速比変化率(変速比微分値)Δγ(i) が算出される(ステップS104)。さらに油圧の低下が指示される(ステップS105)。その油圧は前記挟圧力を設定するための油圧であり、これは、図3および図4におけるt1 時点である。この油圧の低下制御では、具体的には、挟圧力の前回の油圧指令値Pdtgt(i-1) から所定の低下勾配に相当する値ΔPdswpを減じた値を今回の挟圧力油圧指令値Pdtgt(i) とする。 Next, the actual speed ratio γ (i) and the speed ratio change rate (speed ratio differential value) Δγ (i) at that time are calculated from the measured input speed Nin and output speed Nout (step S104). . Further, an instruction to decrease the hydraulic pressure is given (step S105). The hydraulic pressure is a hydraulic pressure for setting the clamping pressure, which is the time t1 in FIGS. Specifically, in this hydraulic pressure decrease control, a value obtained by subtracting a value ΔPdswp corresponding to a predetermined decrease gradient from the previous hydraulic pressure command value Pdtgt (i-1) of the clamping pressure is used as the current clamping pressure hydraulic command value Pdtgt ( i).
挟圧力をこのようにして徐々に低下させている過程で変速比変化率Δγ(i) が、正側の所定のしきい値Ta+を超えたか、あるいは負側の所定のしきい値Ta-を超えたか(下回ったか)否かが判断される(ステップS106)。このステップS106は無段変速機1での滑りを判定するためのステップであり、したがって上記の各しきい値Ta+,Ta-は、滑りによる変速比変化率Δγ(i) の変化と、滑りによらない変化とを区別できる程度の大きさの値である。なお、各しきい値Ta+,Ta-の絶対値は互いに異なっていてもよいが、それぞれの絶対値が同じ場合には、変速比変化率Δγ(i) の絶対値が、正側のしきい値Ta+を超えたか否かを判断することとしてもよい。
In the process of gradually decreasing the clamping pressure in this way, the gear ratio change rate Δγ (i) exceeds a predetermined threshold value Ta + on the positive side or a predetermined threshold value Ta− on the negative side. It is determined whether it has been exceeded (below) (step S106). This step S106 is a step for determining slippage in the continuously
油圧が充分に低下していない時点では、入力トルクに対して挟圧力が相対的に高いので、無段変速機1に滑りが発生しない。したがって変速比変化率Δγ(i) がほぼゼロ、もしくはゼロに近い小さい値を示す。そのため、ステップS106では否定的に判断される。その場合、その時点の変速比γ(i) および変速比変化率Δγ(i) 、実油圧Pdact(i) 、油圧指令値Pdtgt(i) を保存し(ステップS108)、リターンする。
When the hydraulic pressure is not sufficiently reduced, the clamping pressure is relatively high with respect to the input torque, so that the continuously
これに対して変速比変化率Δγ(i) が上記のいずれかのしきい値Ta+,Ta-を超えると、ステップS106で肯定的に判断され、滑りの判定が成立したことになる。これは、図3および図4におけるt4 時点である。これと同時にフラグF1 が“1”にセットされる(ステップS107)。そして、滑り開始時期および限界挟圧力を検出するための制御が実行される。 On the other hand, when the gear ratio change rate Δγ (i) exceeds any one of the threshold values Ta + and Ta−, an affirmative determination is made in step S106, and a slip determination is established. This is the time t4 in FIGS. At the same time, the flag F1 is set to "1" (step S107). Then, control for detecting the slip start time and the limit clamping pressure is executed.
すなわち、図2に示すように、限界挟圧力検出区間のデータ数Nlimtが、滑り検出時の変速比変化率Δγ(i) の関数として求められる(ステップS201)。これをタイムチャートで示せば、図3におけるt4 時点からそれ以前のt2 時点までの時間間隔Tpreslpである。この時間間隔Tpreslp(データ数Nlimt)は、一般的な傾向として、滑り検出時の変速比変化率Δγ(i) が大きいほど、長く設定される。限界挟圧力検出期間を長くするためである。 That is, as shown in FIG. 2, the number of data Nlimt in the limit clamping pressure detection section is obtained as a function of the speed ratio change rate Δγ (i) at the time of slip detection (step S201). If this is shown in a time chart, it is the time interval Tpreslp from the time t4 to the time t2 before that in FIG. As a general tendency, this time interval Tpreslp (data number Nlimt) is set longer as the gear ratio change rate Δγ (i) at the time of slip detection is larger. This is to lengthen the limit clamping pressure detection period.
ついで、限界挟圧力検出用変数Bが、上記の時間間隔Tpreslpのうちの最も過去の時点に設定される(ステップS202)。すなわちB=i−Nlimtとする。そして、そのB時点における変速比変化率Δγ(B) が、変数Aとして求められる(ステップS203)。その変数A(すなわち変速比変化率Δγ(B) )が、正側および負側の第2のしきい値Tb+,Tb-を超えたか否かが判断される(ステップS204)。このステップS204は滑りの開始時期を判定するためのものであり、したがってその第2のしきい値Tb+,Tb-の絶対値は、前述した第1のしきい値Ta+,Ta-より小さい値である。 Next, the limit clamping pressure detection variable B is set to the past time point in the time interval Tpreslp (step S202). That is, B = i−Nlimt. Then, the gear ratio change rate Δγ (B) at time B is obtained as a variable A (step S203). It is determined whether or not the variable A (that is, the gear ratio change rate Δγ (B)) exceeds the positive and negative second threshold values Tb + and Tb− (step S204). This step S204 is for determining the start time of the slip. Therefore, the absolute values of the second threshold values Tb + and Tb- are smaller than the first threshold values Ta + and Ta- described above. is there.
前記時間間隔Tpreslpを必要十分に長く設定してあることにより、上記の時間間隔Tpreslpのうちの最も過去の時点では、滑りが開始しておらず、したがってステップS204で否定的に判断される。その場合、限界挟圧力検出用変数Bをインクリメントし(ステップS205)、かつその結果の値が滑り判定成立時点を示す値iに到達したか否かが判断される(ステップS206)。このステップS206で否定的に判断された場合には、上記のステップS203に戻る。すなわち、滑り判定の成立時点から所定時間Tpreslp、遡った時点t2 から現在時点に向けて順次時間を進め、各時点の変速比変化率Δγ(B) がしきい値Tb+,Tb-を超えたか否かが判断される。この判断は、変速比変化率Δγ(B) の絶対値が正側のしきい値Tb+を超えたか否かを判断することによりおこなってもよい。 Since the time interval Tpreslp is set to be sufficiently long, slipping has not started at the most past point in the time interval Tpreslp, and therefore a negative determination is made in step S204. In that case, the limit clamping pressure detection variable B is incremented (step S205), and it is determined whether or not the resulting value has reached a value i indicating the time point when the slip determination is established (step S206). If a negative determination is made in step S206, the process returns to step S203. That is, a predetermined time Tpreslp is established from the time when the slip determination is established, and the time is sequentially advanced from the retroactive time t2 to the current time. Whether the speed ratio change rate Δγ (B) at each time exceeds the threshold values Tb + and Tb−. Is determined. This determination may be made by determining whether or not the absolute value of the gear ratio change rate Δγ (B) exceeds the positive threshold value Tb +.
上記の無段変速機1における滑りは、いわゆるステックスリップであって変速比γや変速比変化率Δγが脈動する滑りである。したがって上記のt4 時点に判定された滑りに到る無段変速機1における挙動の変化は、そのt4 時点以前に開始しており、そのため、過去から現在に向けて各変速比変化率Δγをしきい値Tb+、Tb-と順次比較すると、所定の時点で変速比変化率Δγ(B) がしきい値Tb+,Tb-を超える。すなわちステップS204で肯定的に判断される。その時点(図3および図4でのt3 時点)が滑りの開始時点となるので、その時点の挟圧力実油圧Pdact(B) が限界挟圧力Pdlimとされる(ステップS207)。
The slip in the continuously
なお、滑りの開始が検出されないまま、上記の限界挟圧力検出用変数Bが現在時点(滑り判定成立時点)を示す値iに達することがあり、その場合は、上記のステップS206で肯定的に判断される。その場合は、滑り判定成立時点t4 における実油圧Pdact(i) やそれより所定時間前の時点の油圧などに基づいて定められ、あるいは適宜に定められた所定の油圧Pdact(Nff) が限界挟圧力Pdlimとされる(ステップS208)。 The limit clamping pressure detection variable B may reach the value i indicating the current time point (slip determination establishment time) without detecting the start of slipping. To be judged. In this case, the predetermined hydraulic pressure Pdact (Nff) determined based on the actual hydraulic pressure Pdact (i) at the slip determination establishment time t4 or the hydraulic pressure at a predetermined time before that is set to the limit clamping pressure. Pdlim is set (step S208).
上述のようにして滑り開始時点および限界挟圧力が検出される場合には、既に滑りの判定が成立しているので、その滑りを収束させるための制御が実行される。すなわち、上記のステップS207もしくはステップS208の後に、図1に示すステップS109に進み、滑り(無段変速機1でのベルト23の滑り)が収束しているか否かが判断される。滑りが継続していることによりステップS109で否定的に判断された場合には、所定以上の滑りであるマクロスリップを防止するための制御が実行される(ステップS110)。これは、一例として、無段変速機1の入力トルクを低下させるためにエンジン4での点火時期を変更(遅角)する制御と、挟圧力を増大させる制御である。
When the slip start time and the limit clamping pressure are detected as described above, since the slip determination has already been established, control for converging the slip is executed. That is, after step S207 or step S208 described above, the process proceeds to step S109 shown in FIG. 1, and it is determined whether or not the slip (slip of the
図4にその例を示してあり、滑り判定の成立と同時にエンジン4の点火時期を所定量ΔCA 、遅角し、所定時間Tdelay 、継続する。これら遅角量ΔCA および継続時間Tdelay は、滑り開始時点t3 から滑り判定成立時点t4 までの時間間隔Tpredetに基づいて設定することができる。その遅角量ΔCA は、変速比γの推定値と実変速比との偏差に基づいてフィードバック制御される。一方、挟圧力は、滑り判定成立時点t4 から所定時間Tdelay が経過した時点t5 (図4参照)に所定量Pdup 、ステップアップされる。
An example is shown in FIG. 4, and the ignition timing of the
上記のマクロスリップ防止制御を実行した後、ルーチンはリターンし、所定の時間間隔で再度実行される。その場合、フラグF1 が既に“1”にセットされているので、前述したステップS102で肯定的に判断される。その場合は、直ちにステップS109に進み、ベルト滑りが収束しているか否かが判断される。滑りが継続している場合には、マクロスリップ防止制御が継続される。これとは反対に、時間の経過に伴ってベルト滑りが低下すると、ステップS109で肯定的に判断される。このステップS109で肯定的に判断されるのは、例えば図4に示すt6 時点であり、これは、推定変速比と実変速比との偏差が所定値Δγend 以下となることにより判断される。エンジントルクが復帰する時点t7 と滑りがほぼゼロになる時点t7 とを一致させるためである。 After executing the above macro slip prevention control, the routine returns and is executed again at predetermined time intervals. In that case, since the flag F1 has already been set to "1", an affirmative determination is made in step S102 described above. In that case, the process immediately proceeds to step S109, and it is determined whether or not the belt slip has converged. When the slip continues, the macro slip prevention control is continued. On the contrary, if the belt slip decreases with time, a positive determination is made in step S109. An affirmative determination in step S109 is, for example, the time t6 shown in FIG. 4, which is determined when the deviation between the estimated gear ratio and the actual gear ratio is less than or equal to a predetermined value Δγend. This is because the time point t7 when the engine torque is restored coincides with the time point t7 when the slip becomes almost zero.
したがって、ステップS109で肯定的に判断された場合には、マクロスリップ防止制御が中止される(ステップS111)。前述したように挟圧力は既に昇圧されているので、このステップS111ではエンジン4の点火時期を元に戻す制御が実行される。その後、限界挟圧力に路面入力対応分の圧力を加えた値をマップに書き込み、あるいは書き換えるなどの挟圧力マップの補正が実行される(ステップS112)。さらに、通常挟圧力に復帰させる制御が実行され、またフラグがリセットされ、ストア値がクリアされる(ステップS113)。すなわち、挟圧力を低下させることによる滑りの検出およびそれに伴う限界挟圧力の検出の一連の制御が終了する。
Therefore, when a positive determination is made in step S109, the macro slip prevention control is stopped (step S111). As described above, since the clamping pressure has already been increased, control for returning the ignition timing of the
なお、制御の開始条件が成立していない場合、もしくは成立しなくなった場合には、前述したステップS101で否定的に判断される。その場合には、マクロスリップ防止制御が実行されているか否かが判断される(ステップS114)。このステップS114で肯定的に判断された場合には、そのマクロスリップ防止制御を中止(ステップS115)した後、ステップS114で否定的に判断された場合には直ちに、ステップS116に進んで通常挟圧力に復帰させる制御が実行され、またフラグがリセットされ、ストア値がクリアされる。 If the control start condition is not satisfied or is no longer satisfied, a negative determination is made in step S101 described above. In this case, it is determined whether macro slip prevention control is being executed (step S114). If a positive determination is made in step S114, the macro slip prevention control is stopped (step S115), and if a negative determination is made in step S114, the process immediately proceeds to step S116 and the normal clamping pressure is determined. Control to return to is executed, the flag is reset, and the store value is cleared.
上述したようにこの発明に係る上記の制御装置では、無段変速機1における滑りがいわゆるステックスリップであって、変速比や変速比変化率の検出信号が振動もしくは脈動し、そのために滑りの判定が滑りの開始に対して遅延するとしても、所定時間前の時間幅の中での変速比変化率が、滑り判定のためのしきい値より小さいしきい値を超えたことにより滑りの開始を判断するので、滑りの開始時期を正確に判断することができる。そのために、入力トルクに釣り合ういわゆる限界挟圧力の検出精度が向上する。
As described above, in the control device according to the present invention, the slip in the continuously
ここで、上述した具体的な例とこの発明との関係を簡単に説明すると、ステップS106の機能的手段が、この発明の滑り判定手段に相当し、またステップS204の機能的手段が、この発明の滑り開始時期判定手段に相当し、さらにステップS105の機能的手段が、この発明の挟圧力漸減手段に相当し、そしてステップS207,S208の機能的手段が、この発明の限界挟圧力検出手段に相当する。 Here, the relationship between the above-described specific example and the present invention will be briefly described. The functional means in step S106 corresponds to the slip determination means of the present invention, and the functional means in step S204 is the present invention. The functional means of step S105 corresponds to the squeezing pressure gradually decreasing means of the present invention, and the functional means of steps S207 and S208 are the limit squeezing pressure detecting means of the present invention. Equivalent to.
なお、上記の図に示す例では、変速比変化率が所定のしきい値を超えたことによって無段変速機における滑りを判定するように構成したが、この発明における滑りの判定は、変速比変化率以外に、実変速比と推定変速比との偏差や入力回転数もしくは出力回転数あるいはそれらのバンドパスフィルタ処理値などに基づいて判定することとしてもよい。また、上記の例では、変速比変化率が第2のしきい値を超えることにより滑りの開始時を検出するように構成したが、この発明は、これに限らず、実測された変速比変化率と推定された変速比変化率との偏差が、所定の正側のしきい値もしくは負側のしきい値を超えることにより滑り開始時を検出してもよい。その推定変速比変化率は、推定変速比を微分した値として求めることができる。さらに、入力回転数もしくは出力回転数のバンドパスフィルタ処理値や変速比のバンドパスフィルタ処理値などの処理値に基づいて滑りを判定し、またその滑りの開始時期を検出するように構成してもよい。 In the example shown in the above figure, the configuration is such that the slip in the continuously variable transmission is determined when the speed ratio change rate exceeds a predetermined threshold value. In addition to the change rate, the determination may be made based on the deviation between the actual speed ratio and the estimated speed ratio, the input rotational speed or the output rotational speed, or their bandpass filter processing values. In the above example, the configuration is such that the slip start time is detected when the speed ratio change rate exceeds the second threshold. However, the present invention is not limited to this, and the actual speed ratio change is measured. The slip start time may be detected when the deviation between the rate and the estimated gear ratio change rate exceeds a predetermined positive threshold value or negative threshold value. The estimated speed change ratio can be obtained as a value obtained by differentiating the estimated speed ratio. Furthermore, it is configured such that slip is determined based on a processing value such as a bandpass filter processing value of an input rotational speed or an output rotational speed or a bandpass filter processing value of a gear ratio, and the start time of the slip is detected. Also good.
1…無段変速機、 4…エンジン(動力源)、 19…駆動プーリー、 20…従動プーリー、 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)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記滑りを判定する滑り判定手段と、
その滑り判定手段によって前記滑りが判定された場合に、その滑りより以前の時点における実測された実変速比変化率と推定された推定変速比変化率との偏差もしくは実変速比変化率が、正側もしくは負側の所定値以上であることに基づいて前記滑りの開始時期を判定する滑り開始時期判定手段と
を備えていることを特徴とする無段変速機の制御装置。 The input / output member and the transmission in the continuously variable transmission that continuously changes the speed ratio by changing the torque transmission portion between the input member and the output member and the transmission member interposed between the input / output members. In a control device for a continuously variable transmission that detects slippage between members,
Slip judging means for judging the slip;
When the slip is determined by the slip determination means, the deviation between the actual change ratio of the actual speed ratio and the estimated change ratio of the estimated speed ratio before the slip or the actual change ratio of the speed ratio is positive. A control device for a continuously variable transmission, comprising: a slip start timing determining means for determining the slip start timing based on being greater than a predetermined value on the side or the negative side.
前記入力部材もしくは出力部材の回転速度と変速比との少なくともいずれか一つの検出信号を処理して得られた処理値と第1しきい値との比較に基づいて前記滑りを判定する滑り判定手段と、
その滑り判定手段による前記滑りの判定が成立した場合に、その滑りより以前の所定の時間幅の中で前記処理値が前記第1しきい値より小さい第2しきい値を最初に超えた時点を前記滑りの開始時期と判定する滑り開始時期判定手段と
を備えていることを特徴とする無段変速機の制御装置。 The input / output member and the transmission in the continuously variable transmission that continuously changes the speed ratio by changing the torque transmission portion between the input member and the output member and the transmission member interposed between the input / output members. In a control device for a continuously variable transmission that detects slippage between members,
Slip determination means for determining the slip based on a comparison between a processing value obtained by processing at least one detection signal of a rotation speed and a gear ratio of the input member or output member and a first threshold value. When,
When the determination of the slip by the slip determination means is established, the time when the processing value first exceeds the second threshold value smaller than the first threshold value within a predetermined time width before the slip A control device for a continuously variable transmission, further comprising a slip start time determination means for determining the slip start time as the slip start time.
前記滑り開始時期判定手段によって判定された前記滑り開始時期における前記挟圧力に基づいて、入力トルクに釣り合う前記トルク容量を設定する限界挟圧力を検出する限界挟圧力検出手段と
を更に備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の無段変速機の制御装置。 A clamping pressure gradual decreasing means for gradually reducing a clamping pressure for setting a torque capacity between the input / output member and the transmission member and causing the slip;
Limit clamping pressure detection means for detecting a limit clamping pressure for setting the torque capacity that matches the input torque based on the clamping pressure at the slip start timing determined by the slip start timing determination means. The control device for a continuously variable transmission according to claim 1 or 2.
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