JP2010180892A - Controller of vehicular belt type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ベルト式無段変速機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a belt type continuously variable transmission for a vehicle.
ベルト式無段変速機を搭載した車両では、車両が停止する前の減速時に、停車後の次回の発進に備えて、変速比(プーリ比)を最ローに戻して停車させるようにすることが行われている。
近年、停車後の次回の発進時におけるクラッチの締結ショックを抑えることを目的として、最ローよりもハイ側のプーリ比を、減速時に戻す目標のプーリ比としたものがある(例えば、特許文献1)。
In vehicles equipped with belt-type continuously variable transmissions, when the vehicle decelerates before it stops, the gear ratio (pulley ratio) may be returned to the lowest position to prepare for the next start after stopping. Has been done.
In recent years, for the purpose of suppressing the clutch engagement shock at the next start after a stop, there is a pulley ratio that is a target pulley ratio that is returned to the high speed side from the lowest position during deceleration (for example, Patent Document 1). ).
しかし、特許文献1に開示されたような従来例にかかるベルト式無段変速機では、例えば車両の減速度が非常に大きい場合に、目標のプーリ比に到達する前に車両が停止してしまい、プーリ比が、目標のプーリ比とは異なるプーリ比で固定されることがある。
この車両が停止したときのプーリ比は、車両の減速度によりバラツキが大きく、停車後の次回の発進時におけるクラッチの締結ショックの程度や駆動力を、常に同じようにすることが難しいため、運転者に違和感を与えることがあった。
However, in the belt-type continuously variable transmission according to the conventional example disclosed in Patent Document 1, for example, when the deceleration of the vehicle is very large, the vehicle stops before reaching the target pulley ratio. The pulley ratio may be fixed at a pulley ratio different from the target pulley ratio.
The pulley ratio when this vehicle is stopped varies greatly due to the deceleration of the vehicle, and it is difficult to always keep the same level of clutch engagement shock and driving force at the next start after stopping. Sometimes felt uncomfortable.
そこで、本発明は、停車時のプーリ比のバラツキが、停車後の次回の発進時におけるショックなどに影響しないようにすることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent variations in pulley ratio at the time of stopping from affecting a shock or the like at the next start after stopping.
本発明は、油圧に応じて溝幅が変化する入力側のプライマリプーリと、油圧に応じて溝幅が変化する出力側のセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられ、プライマリプーリの回転時に溝幅に応じたプーリ接触半径に変化してプーリ比を変化させるベルトと、エンジンとプライマリプーリとの間に設けられており、締結状態であるときにエンジンからの回転をプライマリプーリに伝達する摩擦締結要素と、プライマリプーリとセカンダリプーリに作用する油圧を制御する油圧制御手段と、を備えた車両用ベルト式無段変速機の制御装置において、油圧制御手段は、車両の発進時における目標プーリ比を決定すると共に、車両が停車中で、かつ摩擦締結要素が解放状態であるときに、停車時のプーリ比を維持したまま、プライマリプーリに作用する油圧とセカンダリプーリに作用する油圧とを、目標プーリ比を実現する油圧バランスとし、車両の発進時に、油圧バランスを保持したままで摩擦締結要素の締結を行う構成とした。 The present invention is wound around an input-side primary pulley whose groove width changes according to oil pressure, an output-side secondary pulley whose groove width changes according to oil pressure, and a primary pulley and a secondary pulley. It is installed between the engine and the primary pulley, which changes the pulley ratio by changing to the pulley contact radius according to the groove width during rotation, and transmits the rotation from the engine to the primary pulley when it is in the engaged state In the control device for a belt-type continuously variable transmission for a vehicle, the hydraulic control means includes a target at the time of start of the vehicle, and a hydraulic control means for controlling the hydraulic pressure acting on the primary pulley and the secondary pulley. The pulley ratio is determined, and when the vehicle is stopped and the frictional engagement element is in the released state, the pulley ratio when the vehicle is stopped is maintained. The hydraulic pressure acting on the primary pulley and the hydraulic pressure acting on the secondary pulley are used as a hydraulic balance that achieves the target pulley ratio, and when the vehicle starts, the friction fastening element is fastened while maintaining the hydraulic pressure balance. .
本発明によれば、摩擦締結要素が締結されてエンジンの回転駆動力がプライマリプーリに入力される前に、プライマリプーリに作用する油圧とセカンダリプーリに作用する油圧とを、目標プーリ比を実現する油圧バランスとしておくことで、車両の発進時の摩擦締結要素の締結が開始されたときにプライマリプーリに入力される捩りトルクと回転により、プーリ比がメカ的に変更されて、車両が停車した時点のプーリ比から目標のプーリ比へと速やかに収束する。
よって、車両の停車時のプーリ比(変速比)にバラツキがあった場合でも、停車後の次回の発進時におけるプーリ比を一定の値にすることができるので、発進時におけるクラッチの締結ショックと駆動力とを安定させることができ、運転者に違和感を与えることを防止できる。すなわち、停車時のプーリ比のバラツキが、停車後の次回の発進時におけるショックなどに影響しない。
さらに、摩擦締結要素の締結の進行度にかかわらず、プーリ比がメカ的に変更されるように構成されているので、摩擦締結要素の締結の進行度を測るためのセンサ(タービン回転速度センサ)を必要としないので、部品点数を削減できる。
According to the present invention, the hydraulic pressure acting on the primary pulley and the hydraulic pressure acting on the secondary pulley are realized at the target pulley ratio before the frictional engagement element is fastened and the rotational driving force of the engine is input to the primary pulley. By maintaining the hydraulic balance, when the pulley ratio is mechanically changed by the torsional torque and rotation input to the primary pulley when the engagement of the frictional engagement element at the start of the vehicle is started, the vehicle stops It quickly converges from the pulley ratio to the target pulley ratio.
Therefore, even if there is a variation in the pulley ratio (transmission ratio) when the vehicle is stopped, the pulley ratio at the next start after the stop can be set to a constant value. It is possible to stabilize the driving force and prevent the driver from feeling uncomfortable. That is, the variation in the pulley ratio at the time of stopping does not affect the shock at the next start after stopping.
Further, since the pulley ratio is mechanically changed regardless of the degree of progress of the fastening of the frictional engagement element, a sensor (turbine rotational speed sensor) for measuring the degree of progress of the fastening of the frictional engagement element The number of parts can be reduced.
以下、本発明にかかるベルト式無段変速機の実施形態を説明する。
ベルト式無段変速機10は、プライマリプーリ11と、セカンダリプーリ12と、Vベルト13と、CVTコントロールユニット20と、油圧コントロールユニット30とを備える。
Embodiments of a belt-type continuously variable transmission according to the present invention will be described below.
The belt-type continuously
プライマリプーリ11は、エンジン1と同軸に配置されており、エンジン1とプライマリプーリ11の間には、エンジン1側から順に、トルクコンバータ2、前後進切換え機構3が設けられている。
The
トルクコンバータ2は、エンジン1の出力軸に連結されるポンプインペラ2a、前後進切換え機構3の入力軸に連結されるタービンランナ2b、ステータ2c、およびロックアップクラッチ2dを備える。
The
前後進切換え機構3は、ダブルピニオン遊星歯車組3aを主たる構成要素とし、そのサンギヤはトルクコンバータ2のタービンランナ2bに結合され、キャリアはプライマリプーリ11に結合される。
前後進切換え機構3は、ダブルピニオン遊星歯車組3aのサンギヤとキャリアとの間を直結する発進クラッチ3b、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ3cをさらに備える。そして、発進クラッチ3bの締結時には、エンジン1からトルクコンバータ2を経由した入力回転がそのままプライマリプーリ11に伝達され、後進ブレーキ3cの締結時には、エンジン1からトルクコンバータ2を経由した入力回転が逆転され、プライマリプーリ11に伝達される。
The forward /
The forward /
プライマリプーリ11は、このベルト式無段変速機10にエンジン1の回転を入力する入力軸側のプーリである。プライマリプーリ11は、入力軸11dと一体となって回転する固定円錐板11bと、この固定円錐板11bに対向配置されてV字状のプーリ溝を形成するとともに、プライマリプーリシリンダ室11cへ作用する油圧(プライマリ圧Ppri)によって軸方向へ変位可能な可動円錐板11aとを備える。
プライマリプーリ11には、前後進切換え機構3と、トルクコンバータ2とを介して、エンジン1の回転駆動力が入力される。
プライマリプーリ11の回転速度は、プライマリプーリ回転速度センサ26によって検出される。
The
The
The rotation speed of the
セカンダリプーリ12は、出力軸12dと一体となって回転する固定円錐板12bと、この固定円錐板12bに対向配置されてV字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダリプーリシリンダ室12cへ作用する油圧(セカンダリ圧Psec)によって軸方向へ変位可能な可動円錐板12aとを備える。
The
セカンダリプーリ12は、アイドラギア14とアイドラシャフトとを介して、ディファレンシャル4と連結しており、Vベルト13によって伝達された回転を、ディファレンシャル4に出力する。
セカンダリプーリ12の回転速度は、セカンダリプーリ回転速度センサ27によって検出される。
The
The rotational speed of the
Vベルト13は、プライマリプーリ11およびセカンダリプーリ12に巻き掛けられており、プライマリプーリ11の回転をセカンダリプーリ12に伝達する。
The
CVTコントロールユニット20は、目標プーリ比やVベルト13の接触摩擦力などを決定し、油圧コントロールユニット30に指令を送信して、ベルト式無段変速機10を制御する。ここで、プーリ比は、セカンダリプーリ12の有効半径をプライマリプーリ11の有効半径で除した値であり、変速比と同義である。
さらに、CVTコントロールユニット20は、油圧コントロールユニット30に指令を送信して、前後進切換え機構3の摩擦締結要素(発進クラッチ3b、後進ブレーキ3c)や、トルクコンバータ2のロックアップクラッチ2dの締結・解放などを制御する。
The
Further, the
油圧コントロールユニット30は、CVTコントロールユニット20からの指令に基づいて、プライマリプーリ11のプライマリプーリシリンダ室11cに作用する油圧(プライマリ圧Ppri)と、セカンダリプーリ12のセカンダリプーリシリンダ室12cに作用する油圧(セカンダリ圧Psec)とを制御する。
The
ベルト式無段変速機10では、プライマリプーリ11に入力された回転が、Vベルト13を介してセカンダリプーリ12に伝達されて、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ12とが回転している際に、可動円錐板11aと可動円錐板12aとが、プライマリ圧とセカンダリ圧に応じて、回転軸方向に往復移動する。
可動円錐板11aと可動円錐板12aが移動すると、プーリ溝幅が変化して、Vベルト13がプライマリプーリ11およびセカンダリプーリ12上で径方向に移動するので、Vベルト13のプライマリプーリ11およびセカンダリプーリ12に対する接触半径が連続的に変わり、プーリ比とVベルト13の接触摩擦力とが、プライマリ圧とセカンダリ圧に応じて決まる値に制御される。
In the belt-type continuously
When the movable
さらに、油圧コントロールユニット30は、CVTコントロールユニット20からの指令に基づいて、前後進切換え機構3に供給する油圧(Pc)を制御して、摩擦締結要素(発進クラッチ3b、後進ブレーキ3c)の締結・解放を行う。
Further, the
図2は、実施形態にかかるベルト式無段変速機のCVTコントロールユニット20および油圧コントロールユニット30の概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of the
図2に示すように、CVTコントロールユニット20には、エンジンコントロールユニット21、インヒビタスイッチ22、アクセル操作量センサ23、油温センサ24、ブレーキスイッチ25、プライマリプーリ回転速度センサ26、セカンダリプーリ回転速度センサ27、ステップモータ位置センサ28、そして油圧センサ29a、29bからの信号が入力される。
As shown in FIG. 2, the
エンジンコントロールユニット21は、エンジン1からベルト式無段変速機10に入力される入力トルクの情報(トルク情報)を、CVTコントロールユニット20に出力する。
The
インヒビタスイッチ22は、図示しないセレクトレバーの選択レンジが、例えばP(駐車)レンジ、R(後退)レンジ、N(中立)レンジ、D(走行)レンジの何れであるのかを示すレンジ信号を、CVTコントロールユニット20に出力する。
ここで、セレクトレバーの選択レンジがDレンジまたはRレンジに位置している場合に、ベルト式無段変速機10が走行状態にされている。
The inhibitor switch 22 outputs a range signal indicating whether the selection range of a select lever (not shown) is, for example, a P (parking) range, an R (reverse) range, an N (neutral) range, or a D (travel) range. Output to the
Here, when the selection range of the select lever is located in the D range or the R range, the belt type continuously
アクセル操作量センサ23は、図示しないアクセルペダルの操作量を示す信号(アクセル開度)をCVTコントロールユニット20に出力する。
The accelerator
油温センサ24は、潤滑油の温度を示す信号(Temp)を、CVTコントロールユニット20に出力する。
The
ブレーキスイッチ25は、図示しないブレーキが、オン状態とオフ状態の何れであるのかを示す信号(ON/OFF信号)をCVTコントロールユニット20に出力する。
The
プライマリプーリ回転速度センサ26は、プライマリプーリ11の回転速度を示す信号(Npri)をCVTコントロールユニット20に出力する。
セカンダリプーリ回転速度センサ27は、セカンダリプーリ12の回転速度を示す信号(Nsec)をCVTコントロールユニット20に出力する。
なお、CVTコントロールユニット20では、プライマリプーリ11の回転速度を示す信号(Npri)と、セカンダリプーリ12の回転速度を示す信号(Nsec)とに基づいて、実プーリ比(速度比)が算出されると共に、セカンダリプーリ12の回転速度を示す信号(Nsec)により、車両の速度(車速)が特定される。
The primary pulley
The secondary pulley
The
ステップモータ位置センサ28は、後記する変速制御弁32(図2参照)を変位させるステップモータ40の位置を示す信号(位置信号)を、CVTコントロールユニット20に出力する。
The step
油圧センサ29aは、プライマリプーリシリンダ室11cに作用する油圧(プライマリ圧Ppri)を示す信号を、CVTコントロールユニット20に出力する。
油圧センサ29bは、セカンダリプーリシリンダ室12cに作用する油圧(セカンダリ圧Psec)を示す信号を、CVTコントロールユニット20に出力する。
The
The
CVTコントロールユニット20の変速制御部20aは、車速、アクセル開度、レンジ信号、プライマリプーリの回転速度Npriに応じて目標プーリ比(変速比)を決定し、ステップモータ40を駆動して実プーリ比を目標プーリ比に向けて制御する。
The transmission control unit 20a of the
プライマリプーリ11およびセカンダリプーリ12のプーリ比は、CVTコントロールユニット20(変速制御部20a)からの変速指令信号に応じて駆動されるステップモータ40によって制御され、ステップモータ40に応動するサーボリンク50の変位に応じて変速制御弁32のスプール32aが駆動され、変速制御弁32に供給されたライン圧PLが調整されてプライマリ圧をプライマリプーリ11へ供給し、溝幅が可変制御されて所定のプーリ比に設定される。
The pulley ratio of the
CVTコントロールユニット20のプーリ圧制御部20bは、トルク情報、プライマリプーリの回転速度Npriとセカンダリプーリの回転速度Nsecとに基づくプーリ比(速度比)、油温Tempなどから、ライン圧の目標値を決定し、調圧弁31のソレノイド35を駆動することでライン圧の制御を行う。
また、プーリ圧制御部20bは、セカンダリ圧の目標値を決定して、油圧センサ29bの検出値と、目標値とに応じて減圧弁33のソレノイド36を駆動して、フィードバック制御(閉ループ制御)によりセカンダリ圧を制御する。
The pulley
Further, the pulley
油圧コントロールユニット30は、調圧弁31と、変速制御弁32と、減圧弁33とを備える。
調圧弁31は、ソレノイド35を有し、エンジン駆動される油圧ポンプ34から圧送された油の圧力を、CVTコントロールユニット20からの指令(例えば、デューティ信号など)に応じて運転状態に応じて決まる所定のライン圧PLに調圧する。
調圧弁31によって調圧されたライン圧PLは、変速制御弁32と、減圧弁33にそれぞれ供給される。
The
The
The line pressure PL regulated by the
変速制御弁32は、プライマリプーリシリンダ室11cへ供給される油圧(プライマリ圧)制御する制御弁である。
変速制御弁32は、メカニカルフィードバック機構を構成するサーボリンク50に連結され、サーボリンク50の一端に連結されたステップモータ40によって駆動されると共に、サーボリンク50の他端に連結したプライマリプーリ11の可動円錐板11aから溝幅、つまり実プーリ比のフィードバックを受ける。
変速制御弁32は、スプール32aの変位によってプライマリプーリシリンダ室11cへの油圧の吸排を行って、ステップモータ40の駆動位置で指令された目標プーリ比となるようにプライマリ圧を調整し、実際に変速が終了するとサーボリンク50からの変位を受けてスプール32aを閉弁位置に保持する。
The
The
The speed
減圧弁33は、セカンダリプーリシリンダ室12cへ供給される油圧(セカンダリ圧)を制御する制御弁である。
減圧弁33は、ソレノイド36を有し、CVTコントロールユニット20からの指令(例えば、デューティ信号など)に応じて、セカンダリ圧を調圧する。
The
The
実施形態にかかるベルト式無段変速機のCVTコントロールユニット20は、セレクトレバーが走行レンジ(Dレンジ、Rレンジ)に入れられて、ベルト式無段変速機10が走行状態にされたままで車両が停車した際に、Nアイドル制御(ニュートラル制御)を実行し、Nアイドル制御の実行中に車両が再発進する際に、Nアイドル抜け制御を行うようになっている。
In the
Nアイドル制御は、セレクトレバーが走行レンジ(Dレンジ、Rレンジ)に入れたままで車両が停車したときに行われる制御である。 The N idle control is a control that is performed when the vehicle stops while the select lever is in the travel range (D range, R range).
例えば、セレクトレバーが走行レンジ(Dレンジ)に入れられたままで車両が停車状態になると、トルクコンバータ2(図1参照)は、タービンランナ2bの回転速度(タービン回転速度)Ntがゼロのストール状態になるので、エンジン1の負荷が増大し、燃料消費量が増大する。
そのため、CVTコントロールユニット20は、前後進切換え機構3の発進クラッチ3bに供給される油圧(クラッチ油圧)Pcを下げて、発進クラッチ3bをNアイドル状態にさせるNアイドル制御を実行する。
For example, when the vehicle is stopped while the select lever is in the travel range (D range), the torque converter 2 (see FIG. 1) is in a stall state where the rotational speed (turbine rotational speed) Nt of the
Therefore, the
ここで、Nアイドル状態とは、発進クラッチ3bのクラッチ板の隙間がほぼゼロで、かつ、発進クラッチ3bが伝達することのできる上限トルクであるクラッチ容量が限りなくゼロに近い状態である。
この発進クラッチ3bをNアイドル状態にするNアイドル制御が実行されると、プライマリプーリ11を回転させずにタービンランナ2bが回転して、トルクコンバータ2がストール状態から解放されるので、エンジン1の負荷が下がり、燃料消費量を低減することができる。
なお、発進クラッチは、発進時の動力伝達系路上に存在する摩擦締結要素であり、実施形態においては、前進時(Dレンジ)は発進クラッチ3b、後進時(Rレンジ)は後進ブレーキ3cである。
また、Nアイドル制御の詳細は、特開2008−75709号公報に記載されている。
Here, the N idle state is a state in which the clutch plate gap of the start clutch 3b is almost zero and the clutch capacity, which is the upper limit torque that the start clutch 3b can transmit, is almost zero.
When N idle control is performed to bring the starting clutch 3b into the N idle state, the
The starting clutch is a frictional engagement element that exists on the power transmission system path at the time of starting. In the embodiment, the starting clutch (D range) is the starting clutch 3b, and the reverse traveling (R range) is the reverse brake 3c. .
Details of the N idle control are described in Japanese Patent Laid-Open No. 2008-75709.
Nアイドル抜け制御は、Nアイドル制御を終了する際に行われる制御である。
CVTコントロールユニット20は、車両が停車する前の減速時に、停車後の次回の発進時に備えて、プーリ比(変速比)を最ロー側に変化させ、停車時に目標とする最ロー側のプーリ比となるように制御している。
しかし、車両の減速度が大きい場合には、目標のプーリ比に到達する前に車両が停止して、プーリ比が目標のプーリ比とは異なるプーリ比で固定されるので、車両が停車した時点でのプーリ比は、減速度に応じて異なり、常に同じ値にならない。
N idle omission control is control performed when N idle control is complete | finished.
The
However, when the vehicle deceleration is large, the vehicle stops before reaching the target pulley ratio, and the pulley ratio is fixed at a pulley ratio different from the target pulley ratio. The pulley ratio at varies with the deceleration and does not always have the same value.
そのため、Nアイドル制御が行われている状況のもとで車両が再発進する場合、Nアイドル制御を終了してそのまま通常の制御に復帰させると、車両が停車した時点のプーリ比は常に同じ値にならないので、再発進のたびに異なる大きさの締結ショックなどが発生して、運転者に違和感を与えてしまう。
よって、車両が停車した時点のプーリ比が常に同じ値にならない場合であっても、再発進時の締結ショックの大きさのバラツキを抑えるために、Nアイドル抜け制御は行われる。
Therefore, when the vehicle restarts under the situation where N idle control is being performed, if the N idle control is terminated and returned to normal control as it is, the pulley ratio at the time when the vehicle stops always has the same value. Therefore, each time the vehicle restarts, a shock of a different magnitude is generated, which gives the driver a sense of incongruity.
Therefore, even when the pulley ratio at the time when the vehicle stops does not always have the same value, the N idle dropout control is performed in order to suppress the variation in the magnitude of the fastening shock at the time of restart.
以下、Nアイドル抜け制御を詳細に説明する。
図3は、図示しないセレクトレバーが走行レンジ(Dレンジ)に入れられて、ベルト式無段変速機10が走行状態にされたままで車両が停車して、Nアイドル制御が実行されている場合におけるNアイドル抜け制御を説明するフローチャートであり、図4は、Nアイドル抜け制御を説明するタイムチャートである。
Hereinafter, the N idle loss control will be described in detail.
FIG. 3 shows a case where a select lever (not shown) is put in the travel range (D range), the belt-type continuously
ステップ101においてNアイドル制御が実行中であると判断されると、ステップ102において、CVTコントロールユニット20は、Nアイドル制御を終了させて通常の制御に復帰させるための条件(Nアイドル制御復帰条件)が成立したか否かを確認する。
If it is determined in
Nアイドル制御は、セレクトレバーが走行レンジ(Dレンジ)に入れられたままで車両が停車している時に実施されるので、CVTコントロールユニット20は、例えば、オン状態であったブレーキがオフ状態になった時点で、Nアイドル制御復帰条件が成立したと判断する。
なお、ブレーキがオフ状態になったか否かは、ブレーキスイッチ25から入力されるON/OFF信号に基づいて特定される。
Since the N idle control is performed when the vehicle is stopped while the select lever is in the traveling range (D range), the
Whether or not the brake has been turned off is specified based on an ON / OFF signal input from the
ステップ102においてNアイドル制御復帰条件が成立したと判断されると、CVTコントロールユニット20は、Nアイドル抜け制御を開始する。
これにより、前後進切換え機構3の摩擦締結要素(発進クラッチ3b)に供給される油圧と、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ12とに供給される油圧の、Nアイドル抜け制御が並行して行われる。
If it is determined in
As a result, N idle release control of the hydraulic pressure supplied to the frictional engagement element (starting clutch 3b) of the forward /
前後進切換え機構3に供給される油圧のNアイドル抜け制御では、CVTコントロールユニット20は、油圧コントロールユニット30に指令を出力して、図4に示すように、前後進切換え機構3の発進クラッチ3b(図1参照)に供給する作動油圧の指令圧(クラッチ指令圧)を、Nアイドル制御復帰条件が成立したと判断された時刻t1から時刻t3までの間、プリチャージ圧Paで保持したのち、プリチャージ圧Paよりも低い圧Pbに低下させる。そして、クラッチ指令圧を、圧Pbから所定勾配で上昇させて、発進クラッチ3bの締結・解放を行う図示しないピストンを、発進クラッチ3bを締結させる方向にストロークさせる。
In the N idle release control of the hydraulic pressure supplied to the forward /
一方、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ12とに供給される油圧のNアイドル抜け制御では、ステップ103において、CVTコントロールユニット20が、アクセル操作量センサ23から入力される信号に基づいて、アクセル開度を特定する。
On the other hand, in the N idle release control of the hydraulic pressure supplied to the
ステップ104において、CVTコントロールユニット20は、特定したアクセル開度に基づいて、目標プーリ比を設定する。
ここで、目標プーリ比は、プーリ比(変速比)が最大となる最ロー値よりもハイ側の値(変速比が小さくなる側の値)に設定される。停車後の次回の発進時のショックを抑えるためである。
In
Here, the target pulley ratio is set to a value on the high side (a value on the side where the speed ratio becomes smaller) than the lowest value where the pulley ratio (speed ratio) becomes the maximum. This is to suppress a shock at the next start after stopping.
なお、実施形態では、目標プーリ比は、アクセル開度に応じて補正されるようになっており、アクセル開度が大きくなるほど、目標プーリ比の値は、ハイ側の値にシフトする。
ちなみに、図4の場合には、Nアイドル抜け制御が開始された時刻t1におけるアクセル開度はゼロなので、設定される目標プーリ比の値は、予め設定された初期値である。
In the embodiment, the target pulley ratio is corrected according to the accelerator opening, and the value of the target pulley ratio shifts to a higher value as the accelerator opening increases.
Incidentally, in the case of FIG. 4, the accelerator opening at time t1 at which the N idle loss control is started is zero, and thus the set value of the target pulley ratio is a preset initial value.
ステップ105において、CVTコントロールユニット20は、車両が停車した時のプーリ比(停車時プーリ比)と、目標プーリ比とを比較する。
なお、車両が停車したときのプーリ比は、停車直前のセカンダリプーリ回転速度Nsecを停車直前のプライマリプーリ回転速度Npriで除算することで算出される。
In
The pulley ratio when the vehicle stops is calculated by dividing the secondary pulley rotational speed Nsec immediately before stopping by the primary pulley rotational speed Npri immediately before stopping.
そして、停車時プーリ比のほうが目標プーリ比よりも大きい(停車時プーリ比>目標プーリ比)場合、目標プーリ比は、停車時プーリ比から見てハイ側(プーリ比が小さくなる側)にあるので、ステップ106において、CVTコントロールユニット20は、再発進時に目標プーリ比を実現するために、プライマリ圧とセカンダリ圧とが、目標プーリ比を実現する圧力となるように、ステップモータ40と減圧弁33とを駆動させる。
すなわち、プライマリプーリ11のプライマリ圧と、セカンダリプーリ12のセカンダリ圧との油圧バランスを、ハイ側に指示する。
When the stationary pulley ratio is larger than the target pulley ratio (stopped pulley ratio> target pulley ratio), the target pulley ratio is on the high side (the pulley ratio becomes smaller) when viewed from the stationary pulley ratio. Therefore, in
That is, the hydraulic pressure balance between the primary pressure of the
例えば図4の場合には、時刻t2において、ステップモータ40の操作位置を現在位置よりもハイ側の位置に移動させてプライマリ圧のみを上昇させることで、停車時プーリ比よりもハイ側の目標プーリ比が与えられる油圧バランスにしている。
For example, in the case of FIG. 4, at time t <b> 2, the operation position of the
ここで、Nアイドル制御の実行中には、前後進切換え機構3の発進クラッチ3bはNアイドル状態にされており、プライマリプーリ11を回転させずにタービンランナ2bのみが回転している。ベルト式無段変速機10では、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ12とが回転することで、プライマリプーリ11の溝幅とセカンダリプーリ12の溝幅とが、それぞれプライマリ圧とセカンダリ圧とで決まる溝幅に変化して、プーリ比が決まるようになっている。
そのため、プライマリプーリ11に回転が入力されていないNアイドル抜け制御の初期の段階では、前後進切換え機構3の発進クラッチ3bが係合しておらずプライマリプーリ11に回転トルクは入力されていない。よって、プライマリ圧が上昇させられて、プライマリ圧とセカンダリ圧とが目標プーリ比を与える油圧バランスに変更された時点(時刻t2)では、実プーリ比は、車両が停車したときのプーリ比のままで変化しない。
Here, during execution of the N idle control, the start clutch 3b of the forward /
For this reason, at the initial stage of N idle removal control in which no rotation is input to the
そして、Nアイドル抜け制御の進行により、発進クラッチ3bのクラッチ容量が増加して、プライマリプーリ11に回転トルクが入力され始めた時点(時刻t6)で、油圧バランスと釣り合う位置まで固定円錐板11b、固定円錐板12bが変位してプーリ溝幅が変更される。これにより、実プーリ比が油圧バランスと釣り合う位置までシフトして、目標プーリ比に変更される。
よって、発進クラッチ3bの締結が完了して、エンジン1の回転がプライマリプーリ11に入力される時点(時刻t8)では、目標プーリ比が達成されており、停車時のプーリ比に拘わらず常に目標プーリ比で車両の再発進が行われる。
The fixed conical plate 11b reaches a position that balances with the hydraulic balance at the time (time t6) when the clutch capacity of the starting clutch 3b increases and rotational torque starts to be input to the
Therefore, at the time (time t8) when the start clutch 3b is completely engaged and the rotation of the engine 1 is input to the
一方、ステップ105において、停車時のプーリ比が目標プーリ比よりも大きくない(停車時プーリ比≦目標プーリ比)場合、目標プーリ比は、停車時プーリ比から見てロー側(プーリ比が大きくなる側)にあるので、ステップ107において、CVTコントロールユニット20は、再発進時に目標プーリ比を実現するために、プライマリ圧とセカンダリ圧とが、目標プーリ比を実現する圧力となるように、ステップモータ40と減圧弁33とを駆動させる。
すなわち、プライマリプーリ11のプライマリ圧と、セカンダリプーリ12のセカンダリ圧との油圧バランスを、ロー側に指示する。
On the other hand, if the pulley ratio at the time of stopping is not larger than the target pulley ratio at Step 105 (stop pulley ratio ≦ target pulley ratio), the target pulley ratio is set to the low side (the pulley ratio is large when viewed from the stop pulley ratio). Therefore, in
That is, the low pressure is instructed to the hydraulic pressure balance between the primary pressure of the
このようにすることによっても、発進クラッチ3bのクラッチ容量が増加して、プライマリプーリ11が回転し始めた時点で、油圧バランスと釣り合う位置まで固定円錐板11b、固定円錐板12bが変位して溝幅が変更されて、プーリ比が目標プーリ比に変更される。
よって、発進クラッチ3bの締結が完了して、エンジン1の回転がプライマリプーリ11に入力された時点では、目標プーリ比が達成されており、停車時のプーリ比に拘わらず常に同じプーリ比で車両の再発進が行われる。
Also by doing so, when the clutch capacity of the starting clutch 3b is increased and the
Therefore, when the engagement of the starting clutch 3b is completed and the rotation of the engine 1 is input to the
そして、ステップ108において、発進クラッチ3bの締結が完了したと判定された時点で、CVTコントロールユニット20は、Nアイドル抜け制御を終了する。
Then, when it is determined in
なお、発進クラッチ3bの締結が完了したと判定されるまでの間は、アクセル開度の取得から目標プーリ比の設定、油圧バランスの指示までの処理(ステップ103〜ステップ107)が繰り返し実行される。
そのため、発進クラッチの締結が完了する時刻t8までの間で、アクセル開度が変化した場合には、目標プーリ比は、アクセル開度の変化量に応じて変更される。
Until it is determined that the engagement of the starting clutch 3b has been completed, the processing (
Therefore, when the accelerator opening changes until time t8 when the engagement of the starting clutch is completed, the target pulley ratio is changed according to the amount of change in the accelerator opening.
例えば図4の場合、図中実線で示すように、締結が開始される前の時刻t4においてアクセル開度が大きくなっているので、目標プーリ比の値がハイ側(プーリ比が小さくなる側)に変更される。そうすると、変更後の目標プーリ比を実現するために、時刻t5において、ステップモータ40の操作位置が現在位置よりもハイ側の位置に移動させられる。
これにより、プライマリ圧のみが、アクセル開度に応じて大きくなり、プライマリ圧とセカンダリ圧の油圧バランスが、変更後の目標プーリ比を実現する油圧バランスに変更される。
よって、発進クラッチ3bのクラッチ容量が増加して、プライマリプーリ11に回転トルクが入力され始めた時点(時刻t6)で、図中実線で示すように、実プーリ比が、変更後の目標プーリ比に変更される。
For example, in the case of FIG. 4, as indicated by the solid line in the figure, the accelerator opening is increased at time t4 before the start of fastening, so the target pulley ratio value is high (the pulley ratio is small). Changed to Then, in order to realize the changed target pulley ratio, the operation position of the
As a result, only the primary pressure increases in accordance with the accelerator opening, and the hydraulic pressure balance between the primary pressure and the secondary pressure is changed to a hydraulic pressure balance that realizes the changed target pulley ratio.
Therefore, when the clutch capacity of the starting clutch 3b increases and rotation torque starts to be input to the primary pulley 11 (time t6), the actual pulley ratio is changed to the target pulley ratio after the change as shown by the solid line in the figure. Changed to
なお、前記したように目標プーリ比の値は、アクセル開度が大きくなるほどよりハイ側に変更される。
よって、図4において点線で示すように時刻t5におけるアクセル開度がより大きくなるほど、ステップモータ40の操作位置がよりハイ側に移動させられて、プライマリ圧がハイ側にシフトするので、プライマリプーリ11に回転トルクが入力され始めた時点(時刻t6)以降の実プーリ比も、プーリ比が小さくなるハイ側にシフトする。
As described above, the value of the target pulley ratio is changed to the higher side as the accelerator opening increases.
Therefore, as the accelerator opening at time t5 becomes larger as indicated by the dotted line in FIG. 4, the operation position of the
また、実施形態では、目標プーリ比は、プーリ比(変速比)が最大となる最ロー値よりも若干ハイ側(最大となるプーリ比よりも若干小さい値のプーリ比)に設定されているので、図4に示す車両前後Gの振れ幅h1、h2は、目標プーリ比を最ロー値とした場合(図中点線で示す)よりも、若干ハイ側の値とした場合(図中実線で示す)のほうが小さくなる。従って、発進クラッチ3bが締結されるとき(時刻t7の前後)の締結ショックが、より抑えられるようになっている。 Further, in the embodiment, the target pulley ratio is set slightly higher than the lowest value at which the pulley ratio (transmission ratio) becomes maximum (pulley ratio slightly smaller than the maximum pulley ratio). 4, the run-out widths h1 and h2 of the vehicle front-rear G are slightly higher (indicated by the solid line in the figure) than when the target pulley ratio is the lowest value (indicated by the dotted line in the figure). ) Is smaller. Therefore, the engagement shock when the start clutch 3b is engaged (before and after time t7) is further suppressed.
ちなみに、発進クラッチの締結が完了する時刻t8までの間で、アクセル開度が変化しない場合には、時刻t2において設定された目標プーリ比は変更されないので、図中一点鎖線で示すように、ステップモータ位置、プライマリ圧は、時刻t2で変更された位置、値のままで保持される。 Incidentally, if the accelerator opening does not change until time t8 when the start clutch is engaged, the target pulley ratio set at time t2 is not changed. Therefore, as shown by the one-dot chain line in FIG. The motor position and primary pressure are held at the position and value changed at time t2.
ここで、実施形態における発進クラッチ3b、後進ブレーキ3cが、発明における摩擦締結要素に相当し、実施形態におけるCVTコントロールユニット20および油圧コントロールユニット30で、発明における油圧制御手段が構成される。
Here, the starting clutch 3b and the reverse brake 3c in the embodiment correspond to the frictional engagement elements in the invention, and the
以上の通り、実施形態では、図1に示すように、油圧に応じて溝幅が変化する入力側のプライマリプーリ11と、油圧に応じて溝幅が変化する出力側のセカンダリプーリ12と、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ12とに巻き掛けられ、プライマリプーリ11の回転により溝幅に応じたプーリ接触半径に変化してプーリ比を変化させるVベルト13と、エンジン1とプライマリプーリ11との間に設けられており、締結状態であるときにエンジン1からの回転をプライマリプーリ11に伝達する後進切換え機構3の発進クラッチ3bと、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ12に作用する油圧を制御する油圧制御手段(CVTコントロールユニット20および油圧コントロールユニット30)と、を備えた車両用ベルト式無段変速機の制御装置において、油圧制御手段は、図4に示すように、車両の発進時における目標プーリ比を決定すると共に、車両が停車中で、かつ発進クラッチ3bが解放状態であるときに、停車時のプーリ比を維持したまま、プライマリプーリシリンダ室11cに作用するプライマリ圧とセカンダリプーリシリンダ室12cに作用するセカンダリ圧とを、目標プーリ比を実現する油圧バランスとし、車両の発進時に、油圧バランスを保持したままで発進クラッチ3bの締結を行う構成とした。
これにより、発進クラッチ3bが締結されてエンジン1の回転駆動力がプライマリプーリ11に入力される前に、プライマリ圧とセカンダリ圧とを、目標プーリ比を実現する油圧バランスとしておくことで、車両の発進時の発進クラッチ3bの締結が開始されたときにプライマリプーリ11に入力される捩りトルクと回転により、プーリ比がメカ的に変更されて、車両が停車して時点のプーリ比から目標のプーリ比へと速やかに収束する。
よって、車両の停車時のプーリ比(変速比)にバラツキがあった場合でも、停車後の次回の発進時におけるプーリ比を一定の値にすることができるので、発進時における発進クラッチ3bの係合ショックと、エンジン1から入力される回転駆動力とを安定させることができ、運転者に違和感を与えることを防止できる。
さらに、発進クラッチ3bの締結の進行度にかかわらず、プーリ比がメカ的に変更されるように構成されているので、発進クラッチ3bの締結の進行度を測るためのセンサ(タービン回転数センサ)を必要としないので、部品点数を削減できる。
また、タービン回転数センサを搭載していない自動変速機にも適用可能となる。
As described above, in the embodiment, as shown in FIG. 1, the input-side
Thereby, before the starting clutch 3b is fastened and the rotational driving force of the engine 1 is input to the
Therefore, even if there is a variation in the pulley ratio (transmission ratio) when the vehicle is stopped, the pulley ratio at the next start after the stop can be made a constant value. The combined shock and the rotational driving force input from the engine 1 can be stabilized, and the driver can be prevented from feeling uncomfortable.
Further, since the pulley ratio is mechanically changed regardless of the degree of progress of engagement of the start clutch 3b, a sensor (turbine speed sensor) for measuring the degree of progress of engagement of the start clutch 3b. The number of parts can be reduced.
Further, the present invention can also be applied to an automatic transmission that is not equipped with a turbine rotational speed sensor.
さらに、セレクトレバーが走行レンジ(Dレンジ、Rレンジ)に入れられて、ベルト式無段変速機10が走行状態にされたままで車両が停車した場合には、Nアイドル制御が実施されているので、目標プーリ比の値を、プーリ比が最大となる最ローよりもハイ側(プーリ比が小さくなる側)の値に設定する構成とした。
ベルト式無段変速機10が走行状態にされたままで車両が停車した場合には、Nアイドル制御が行われており、このNアイドル制御を終了する際には、発進クラッチ3bを早急に締結して車両の発進性を確保するために、締結油圧が上げられている。そのため、発進クラッチ3bが締結される際の締結ショックが大きくなる傾向がある。目標プーリ比をハイ側の値にすると、発進クラッチ3bが締結された時点のプーリ比(変速比)が小さくなるので、その分だけドライブシャフトに伝達されるトルクが小さくなり、発進クラッチ3bの締結に伴うショックを抑えることができる。
また、締結ショックの低減が可能なので、さらに発進クラッチ3bの締結を早めることができるので、トルクダウン解放を前出しすることで発進性能が向上する。
Further, when the vehicle is stopped while the select lever is put in the travel range (D range, R range) and the belt type continuously
When the vehicle is stopped while the belt type continuously
Further, since the engagement shock can be reduced, the engagement of the start clutch 3b can be further accelerated, so that the start performance is improved by releasing the torque down.
また、ブレーキペダルが離されてブレーキがオフ状態とされた時点のように、車両の再発進時における発進クラッチ3bの締結開始の直前に、プライマリ圧とセカンダリ圧とを、目標プーリ比を実現する油圧バランスとする構成とした。
これにより、プライマリプーリ11、セカンダリプーリ12、そしてVベルト13に負荷がかかる時間を短くすることができるので、耐久性の向上を図ることができる。
Moreover, the primary pulley and the secondary pressure are set to the target pulley ratio just before the start of the engagement of the starting clutch 3b at the time of restart of the vehicle, such as when the brake pedal is released and the brake is turned off. The configuration is a hydraulic balance.
Thereby, since it can shorten the time for which the
さらに、アクセルペダルの踏み込み量に応じて変化するアクセル開度に応じて、目標プーリ比を補正すると共に、アクセル開度が大きいほど、目標プーリ比の値を、ハイ側(プーリ比の値が小さくなる側)に補正する構成とした。
アクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度が大きくなると、エンジン1から入力される回転駆動力がアクセル開度に応じて大きくなると共に、発進クラッチ3bの締結速度が速くなるので、締結ショックが大きくなる。
アクセル開度の大きさに応じて目標プーリ比の値をハイ側に補正して、アップシフトの量を可変とすることで、アクセル開度が大きく、プライマリプーリ11に入力される捩れトルクが大きいときであっても締結ショックが大きくなることを防止できる。
Furthermore, the target pulley ratio is corrected according to the accelerator opening that changes according to the amount of depression of the accelerator pedal, and the larger the accelerator opening, the higher the target pulley ratio value (the smaller the pulley ratio value becomes). To the side to be corrected).
When the accelerator pedal is depressed to increase the accelerator opening, the rotational driving force input from the engine 1 increases according to the accelerator opening, and the engagement speed of the start clutch 3b increases, so that the engagement shock increases.
By correcting the value of the target pulley ratio to the high side according to the magnitude of the accelerator opening and making the amount of upshift variable, the accelerator opening is large and the torsion torque input to the
実施形態では、セレクトレバーの選択レンジが、前進レンジであるDレンジである場合を例に挙げて説明をしたが、選択レンジが後退レンジであるRレンジである場合にも、本発明は適用可能である。
この場合、車両の発進時には、プライマリ圧とセカンダリ圧とが目標プーリ比を実現する油圧バランスに保持されたままで、後退ブレーキ3cの締結が行なわれることになる。このようにすることによっても、実施形態の場合と同様の作用効果が奏される。
In the embodiment, the case where the selection range of the select lever is the D range which is the forward range has been described as an example, but the present invention can also be applied to the case where the selection range is the R range which is the backward range. It is.
In this case, when the vehicle starts, the reverse brake 3c is engaged while the primary pressure and the secondary pressure are maintained in a hydraulic balance that achieves the target pulley ratio. Also by doing in this way, the same operation effect as the case of an embodiment is produced.
さらに、実施形態では、プライマリ圧とセカンダリ圧の油圧バランスをハイ側に指令する場合(図3参照)の具体例として、プライマリ圧のみを上昇させる場合を例示した(図4参照)が、セカンダリ圧のみを下げることで、またはプライマリ圧とセカンダリ圧の両方を変更することで、プーリ比がハイ側にシフトするようにしても良い。 Further, in the embodiment, as a specific example of instructing the hydraulic pressure balance between the primary pressure and the secondary pressure to the high side (see FIG. 3), the case where only the primary pressure is increased is illustrated (see FIG. 4). The pulley ratio may be shifted to the high side by reducing only the pressure or by changing both the primary pressure and the secondary pressure.
また、実施形態では、オン状態であったブレーキがオフ状態となった場合に、Nアイドル制御復帰条件が成立していると判断する構成としたが、アクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度が閾値よりも大きくなった場合や、図示しないパーキングブレーキがオフ状態となった場合のように、車両の発進に関与する機器の出力信号から車両が発進するか否かを判断することで、Nアイドル制御復帰条件が成立しているか否かを判断するようにしても良い。 Further, in the embodiment, when the brake that was in the on state is turned off, it is determined that the N idle control return condition is satisfied. However, the accelerator pedal is depressed and the accelerator opening is set to the threshold value. N idle control by determining whether or not the vehicle starts from the output signal of the equipment involved in starting the vehicle, such as when the parking brake (not shown) is turned off, It may be determined whether the return condition is satisfied.
1 エンジン
2 トルクコンバータ
3 前後進切換え機構
3b 発進クラッチ
3c 後進ブレーキ
4 ディファレンシャル
10 ベルト式無段変速機
11 プライマリプーリ
12 セカンダリプーリ
13 Vベルト(ベルト)
14 アイドラギア
20 CVTコントロールユニット
20a 変速制御部
20b プーリ圧制御部
21 エンジンコントロールユニット
22 インヒビタスイッチ
23 アクセル操作量センサ
24 油温センサ
25 ブレーキスイッチ
26 プライマリプーリ回転速度センサ
27 セカンダリプーリ回転速度センサ
28 ステップモータ位置センサ
29a、29b 油圧センサ
30 油圧コントロールユニット
31 調圧弁
32 変速制御弁
33 減圧弁
34 油圧ポンプ
35 ソレノイド
36 ソレノイド
40 ステップモータ
50 サーボリンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14
Claims (4)
油圧に応じて溝幅が変化する出力側のセカンダリプーリと、
前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられ、前記プライマリプーリの回転時に前記溝幅に応じたプーリ接触半径に変化してプーリ比を変化させるベルトと、
エンジンと前記プライマリプーリとの間に設けられており、締結状態であるときに前記エンジンからの回転を前記プライマリプーリに伝達する摩擦締結要素と、
前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリに作用する油圧を制御する油圧制御手段と、を備えた車両用ベルト式無段変速機の制御装置において、
前記油圧制御手段は、車両の発進時における目標プーリ比を決定すると共に、前記車両が停車中で、かつ前記摩擦締結要素が解放状態であるときに、停車時のプーリ比を維持したまま、プライマリプーリに作用する油圧とセカンダリプーリに作用する油圧とを、前記目標プーリ比を実現する油圧バランスとし、前記車両の発進時に、前記油圧バランスを保持したままで前記摩擦締結要素の締結を行うことを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の制御装置。 A primary pulley on the input side whose groove width changes according to the hydraulic pressure;
A secondary pulley on the output side whose groove width changes according to the hydraulic pressure;
A belt that is wound around the primary pulley and the secondary pulley, and changes to a pulley contact radius according to the groove width when the primary pulley rotates, thereby changing a pulley ratio;
A frictional engagement element that is provided between the engine and the primary pulley, and that transmits rotation from the engine to the primary pulley when in an engaged state;
In a control device for a vehicle belt-type continuously variable transmission, comprising: a hydraulic control means for controlling a hydraulic pressure acting on the primary pulley and the secondary pulley;
The hydraulic control means determines a target pulley ratio at the time of start of the vehicle, and maintains the pulley ratio at the time of stopping while the vehicle is stopped and the friction engagement element is in a released state. The hydraulic pressure acting on the pulley and the hydraulic pressure acting on the secondary pulley are set as a hydraulic balance that achieves the target pulley ratio, and when the vehicle starts, the friction engagement element is fastened while maintaining the hydraulic pressure balance. A control device for a belt type continuously variable transmission for vehicles.
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