JP2010261536A - Gear ratio computing device for v-belt type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Vベルト式無段変速機の変速比を演算するための装置、特にVベルトが掛け渡されているプーリのV溝を画成する固定シーブおよび可動シーブのうち、後者の可動シーブストローク位置から求まるVベルトのプーリ巻き付き半径を基にVベルト式無段変速機の変速比を演算するようにした変速比演算装置の改良提案に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for calculating a transmission ratio of a V-belt type continuously variable transmission, and in particular, among the fixed sheave and the movable sheave that define a V groove of a pulley around which a V belt is stretched, the latter movable sheave. The present invention relates to an improvement proposal of a gear ratio calculation device that calculates a gear ratio of a V-belt type continuously variable transmission based on a pulley winding radius of a V belt obtained from a stroke position.
Vベルト式無段変速機は、入力側のプライマリプーリおよび出力側のセカンダリプーリ間にVベルトを掛け渡して構成する。
そして変速可能にするために、プライマリプーリおよびセカンダリプーリをそれぞれ、プーリV溝を形成する一方の固定シーブに対し他方の可動シーブが個々のプーリ圧により軸線方向へストロークし得るようになす。
The V-belt type continuously variable transmission is configured by spanning a V-belt between a primary pulley on the input side and a secondary pulley on the output side.
In order to enable shifting, the primary pulley and the secondary pulley are respectively configured such that the other movable sheave can stroke in the axial direction by the individual pulley pressure with respect to one fixed sheave forming the pulley V groove.
変速制御に当たっては、これらプーリ圧のうち一方のプーリ圧を制御して、プライマリプーリによるVベルト挟圧力およびセカンダリプーリによるVベルト挟圧力を決定し、
プライマリプーリによるVベルト挟圧力とセカンダリプーリによるVベルト挟圧力との相関関係によってVベルト式無段変速機の変速比が決まる。
In shifting control, one of these pulley pressures is controlled to determine the V belt clamping pressure by the primary pulley and the V belt clamping pressure by the secondary pulley,
The gear ratio of the V belt type continuously variable transmission is determined by the correlation between the V belt clamping pressure by the primary pulley and the V belt clamping pressure by the secondary pulley.
ところでVベルト式無段変速機は、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対するVベルトのスリップ率が適切なものとなるよう、プライマリプーリ圧によるVベルト挟圧力およびセカンダリプーリ圧によるVベルト挟圧力を決定する必要がある。 By the way, the V belt type continuously variable transmission needs to determine the V belt clamping pressure by the primary pulley pressure and the V belt clamping pressure by the secondary pulley pressure so that the slip ratio of the V belt with respect to the primary pulley and the secondary pulley becomes appropriate. There is.
ちなみに、プライマリプーリ圧によるVベルト挟圧力およびセカンダリプーリ圧によるVベルト挟圧力が小さ過ぎてVベルトがスリップ過多である場合、伝動効率が低下するだけでなく、Vベルトの耐久性が悪化し、
逆にプライマリプーリ圧によるVベルト挟圧力およびセカンダリプーリ圧によるVベルト挟圧力が大き過ぎてVベルトがスリップ不足である場合も、Vベルトの耐久性が悪化するだけでなく、Vベルト挟圧力の過大分だけ動力損失が大きくなって燃費の悪化を招く。
Incidentally, when the V belt clamping pressure due to the primary pulley pressure and the V belt clamping pressure due to the secondary pulley pressure are too small and the V belt is excessively slipping, not only the transmission efficiency is lowered, but the durability of the V belt is deteriorated,
Conversely, when the V-belt clamping pressure due to the primary pulley pressure and the V-belt clamping pressure due to the secondary pulley pressure are too large and the V-belt is insufficiently slipped, not only does the durability of the V-belt deteriorate, but the V-belt clamping pressure Power loss is increased by an excessive amount and fuel consumption is deteriorated.
従って、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対するVベルトのベルトスリップ率が適切なものとなるよう、プライマリプーリ圧によるVベルト挟圧力およびセカンダリプーリ圧によるVベルト挟圧力を制御する必要があり、
そのためプライマリプーリおよびセカンダリプーリに対するVベルトのベルトスリップ率を算出する必要がある。
Therefore, it is necessary to control the V belt clamping pressure by the primary pulley pressure and the V belt clamping pressure by the secondary pulley pressure so that the belt slip ratio of the V belt with respect to the primary pulley and the secondary pulley becomes appropriate.
Therefore, it is necessary to calculate the belt slip ratio of the V belt with respect to the primary pulley and the secondary pulley.
例えばかかる要求に鑑み、ベルトスリップ率を算出する技術としては従来、特許文献1に記載のごときものが知られている。
これに記載のベルトスリップ率演算技術は、可動シーブのストローク位置から判るVベルトのプーリ巻き付き半径を基にVベルト式無段変速機の変速比を求め(このようにして求めた変速比は幾何学的変速比と呼ぶことがある)、この幾何学的変速比と、両プーリの回転数検出値間における比(プーリ回転比)との乖離状態(両者間の差や比)から、ベルトスリップ率を算出するというものである。
For example, in view of such a requirement, a technique as described in
The belt slip ratio calculation technique described here obtains the transmission ratio of the V-belt continuously variable transmission based on the pulley winding radius of the V-belt determined from the stroke position of the movable sheave (the transmission ratio thus obtained is a geometric ratio). Belt slip due to the divergence state (pulley rotation ratio) between this geometric transmission ratio and the ratio between the detected rotation speeds of both pulleys (pulley rotation ratio). The rate is calculated.
しかし、幾何学的変速比を求めるに際し必要な可動シーブのストローク位置を検出する可動シーブ位置センサの取り付け位置誤差や、温度および経時による特性変化などに起因して、可動シーブストローク位置が検出誤差を生ずることがある。
このため、可動シーブストローク位置の検出値から求めたVベルトのプーリ巻き付き半径が実際値と異なり、これを基に求めたVベルト式無段変速機の幾何学的変速比も実際値と異なることがある。
However, the movable sheave stroke position may cause a detection error due to the installation position error of the movable sheave position sensor that detects the stroke position of the movable sheave that is necessary to obtain the geometric gear ratio, or due to changes in temperature and characteristics over time. May occur.
For this reason, the pulley winding radius of the V belt obtained from the detected value of the movable sheave stroke position is different from the actual value, and the geometric speed ratio of the V belt type continuously variable transmission obtained based on this is different from the actual value. There is.
この場合、幾何学的変速比およびプーリ回転比から算出したベルトスリップ率の精度が悪く、このベルトスリップ率が理想のベルトスリップ率となるよう前記Vベルト挟圧力の制御を行っても、実際のベルトスリップ率を理想のベルトスリップ率となし得ない。
よって、Vベルト挟圧力の過多によりベルトスリップの不足や過大を生じ、Vベルトの耐久性悪化や、燃費の悪化や、伝動効率の低下を生ずる。
In this case, the accuracy of the belt slip ratio calculated from the geometric gear ratio and the pulley rotation ratio is poor, and even if the V belt clamping pressure is controlled so that the belt slip ratio becomes an ideal belt slip ratio, The belt slip rate cannot be made the ideal belt slip rate.
Therefore, an excessive V belt clamping pressure causes shortage or excess of belt slip, resulting in deterioration of the durability of the V belt, deterioration of fuel consumption, and reduction of transmission efficiency.
本発明は、上記の問題に鑑み、可動シーブ位置センサの取り付け位置誤差や、温度および経時による特性変化などで、可動シーブストローク位置の検出誤差があったとしても、これによる影響を排除しつつ、可動シーブストローク位置の検出値から幾何学的変速比を正確に演算し得るようにして、上記の問題解決を実現したVベルト式無段変速機の変速比演算装置を提案することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention eliminates the influence of the movable sheave stroke position detection error, even if there is a detection error of the movable sheave stroke position due to a change in the position of the movable sheave position sensor or a change in characteristics due to temperature and time. An object of the present invention is to propose a gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission that can solve the above-described problem by accurately calculating a geometric gear ratio from a detected value of a movable sheave stroke position. .
この目的のため、本発明によるVベルト式無段変速機の変速比演算装置は、これを以下のごとくに構成する。
先ず、本発明の変速比演算装置を用いるVベルト式無段変速機は、プーリ間にVベルトを掛け渡して伝動可能となし、該ベルトを掛け渡すためのプーリV溝を画成する対向シーブの一方を他方のシーブに対し相対的に軸線方向へストロークさせることにより、上記プーリに対するVベルトの巻き付き半径を変更して変速可能にしたものである。
For this purpose, the gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission according to the present invention is configured as follows.
First, a V-belt type continuously variable transmission using a gear ratio calculation device according to the present invention is configured such that a V-belt is stretched between pulleys so that transmission is possible, and a counter sheave defining a pulley V-groove for passing the belt. One of the two is stroked in the axial direction relative to the other sheave to change the wrapping radius of the V-belt with respect to the pulley so that the speed can be changed.
かかるVベルト式無段変速機に用いる本発明の変速比演算装置は、可動シーブのストローク位置を検出する可動シーブ位置センサを具え、該センサで検出した可動シーブストローク位置から求まるVベルトのプーリ巻き付き半径を基にVベルト式無段変速機の変速比を演算するものであることを前提とする。 The transmission ratio calculating device of the present invention used for such a V-belt type continuously variable transmission has a movable sheave position sensor for detecting the stroke position of the movable sheave, and the pulley winding of the V belt is obtained from the movable sheave stroke position detected by the sensor. It is assumed that the gear ratio of the V-belt type continuously variable transmission is calculated based on the radius.
そして本発明は、かかる変速比演算装置に対し以下のようなプーリ回転比演算手段および可動シーブストローク位置対応変速比校正手段を設けた構成に特徴づけられる。
前者のプーリ回転比演算手段は、Vベルトを掛け渡したプーリの回転数をそれぞれ検出して該プーリ間の回転比を演算するものである。
また後者の可動シーブストローク位置対応変速比校正手段は、上記のプーリ回転比演算手段により演算したプーリ回転比に基づき、可動シーブ位置センサにより検出した可動シーブストローク位置に対応する変速比を校正するものである。
The present invention is characterized in that such a gear ratio calculation device is provided with the following pulley rotation ratio calculation means and movable sheave stroke position corresponding gear ratio calibration means.
The former pulley rotation ratio calculating means detects the number of rotations of the pulley over which the V-belt is wound, and calculates the rotation ratio between the pulleys.
Moreover, the latter movable sheave stroke position corresponding gear ratio calibration means calibrates the gear ratio corresponding to the movable sheave stroke position detected by the movable sheave position sensor based on the pulley rotation ratio calculated by the pulley rotation ratio calculation means. It is.
かかる本発明の変速比演算装置によれば、可動シーブ位置センサにより検出した可動シーブストローク位置に対応する変速比をそのまま用いず、Vベルトを掛け渡したプーリ間のプーリ回転比に基づき校正して用いるため、可動シーブ位置センサの取り付け位置誤差や、温度および経時による特性変化などで、可動シーブストローク位置の検出誤差があったとしても、当該使用する変速比がこの検出誤差による影響を受けることなく実際値に近いものとなる。 According to the gear ratio calculation apparatus of the present invention, the gear ratio corresponding to the movable sheave stroke position detected by the movable sheave position sensor is not used as it is, and the calibration is performed based on the pulley rotation ratio between the pulleys around the V belt. Therefore, even if there is a detection error of the movable sheave stroke position due to an error in the installation position of the movable sheave position sensor or a change in characteristics due to temperature and time, the gear ratio used is not affected by this detection error It is close to the actual value.
このため、かかる変速比およびプーリ回転比から前記したごとくにベルトスリップ率を算出し、このベルトスリップ率が理想のベルトスリップ率となるようVベルト挟圧力制御を行った場合について述べると、上記算出したベルトスリップ率の精度が高くて、実際のベルトスリップ率を狙い通り理想のベルトスリップ率に一致させることができる。
よって、Vベルト挟圧力の過多によるベルトスリップの不足や過大を生ずることがなく、これらに起因したVベルトの耐久性悪化や、燃費の悪化や、伝動効率の低下に関する問題を回避することができる。
For this reason, the belt slip ratio is calculated from the gear ratio and the pulley rotation ratio as described above, and the V belt clamping pressure control is performed so that the belt slip ratio becomes an ideal belt slip ratio. The accuracy of the belt slip rate is high, and the actual belt slip rate can be matched with the ideal belt slip rate as intended.
Therefore, there is no shortage or excess of belt slip due to excessive V belt clamping pressure, and it is possible to avoid problems related to deterioration in durability of the V belt, deterioration in fuel consumption, and reduction in transmission efficiency due to these. .
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す一実施例に基づき詳細に説明する。
<構成>
図1は、本発明の変速比演算装置を適用可能なVベルト式無段変速機1の一例を略示するものである。
このVベルト式無段変速機1はプライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3を、両者のプーリV溝が軸直角面内に整列するよう配して具え、これらプーリ2,3のV溝に無終端Vベルト4を掛け渡して概ね構成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.
<Configuration>
FIG. 1 schematically shows an example of a V-belt type continuously
This V-belt type continuously
プライマリプーリ2に同軸にエンジン5を配置し、このエンジン5およびプライマリプーリ2間に、エンジン5の側から順にロックアップトルクコンバータ6および前後進切り換え機構7を介在させる。
An
前後進切り換え機構7は、ダブルピニオン遊星歯車組7aを主たる構成要素とし、そのサンギヤをトルクコンバータ6を介しエンジン5に結合して入力要素となし、キャリアをプライマリプーリ2に結合して出力要素となす。
前後進切り換え機構7は更に、ダブルピニオン遊星歯車組7aのサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ7b、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ7cをそれぞれ具える。
The forward / reverse switching mechanism 7 has a double pinion
The forward / reverse switching mechanism 7 further includes a forward clutch 7b that directly connects the sun gear and the carrier of the double pinion
かくて前後進切り換え機構7は、前進クラッチ7bおよび後進ブレーキ7cを共に解放するとき、エンジン5からトルクコンバータ6を経由した入力回転をプライマリプーリ2に伝達しない中立状態となり、この状態で、
前進クラッチ7bを締結する時、エンジン5からトルクコンバータ6を経由した入力回転をそのまま前進回転としてプライマリプーリ2に伝達し、
後進ブレーキ7cを締結する時、エンジン5からトルクコンバータ6を経由した入力回転を逆転減速下に後進回転としてプライマリプーリ2へ伝達することができる。
Thus, when the forward / reverse switching mechanism 7 releases both the forward clutch 7b and the reverse brake 7c, it becomes a neutral state in which the input rotation from the
When the forward clutch 7b is engaged, the input rotation from the
When the reverse brake 7c is engaged, the input rotation via the torque converter 6 from the
プライマリプーリ2への回転はVベルト4を介してセカンダリプーリ3に伝達され、セカンダリプーリ3の回転はその後、セカンダリプーリ3に結合した出力軸8、終減速歯車組9およびディファレンシャルギヤ装置10を経て図示せざる左右駆動車輪に至り、車両の走行に供される。
上記の動力伝達中にプライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3間における回転伝動比(変速比)を変更可能にするために、プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3のV溝を形成する対向シーブのうち一方を固定シーブ2a,3aとし、他方のシーブ2b,3bを軸線方向へ変位可能な可動シーブとする。
The rotation to the
In order to be able to change the rotational transmission ratio (transmission ratio) between the
これら可動シーブ2b,3bはそれぞれ、詳しくは後述のごとくに制御されるライン圧を元圧とするプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecをそれぞれプライマリプーリ室2cおよびセカンダリプーリ室3cへ供給することにより、固定シーブ2a,3aに向け附勢する。
これによりVベルト4を対向シーブ2a,2b間および3a,3b間に挟圧して、プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3間での前記動力伝達を可能にする。
These
As a result, the V-
この動力伝達を司るVベルト4は、図1に示すようなV型エレメント4aを多数個、図2に示すごとく無終端バンド(図示せず)により繋ぎ止めてベルト状に構成し、V型エレメント4aを図1に示すごとく対向シーブ2a,2b間および3a,3b間に挟圧されて、プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3間での動力伝達を行う。
ちなみに図2は、プライマリプーリ2に対するVベルト4の巻き付き半径が最大にされ、セカンダリプーリ3に対するVベルト4の巻き付き半径が最小にされた、最ハイ変速比選択状態を示す。
The V-
2 shows the highest gear ratio selection state in which the winding radius of the
<変速作用>
変速に際しては、後述のごとくに制御するライン圧を元圧とし、目標変速比に対応させて発生させたセカンダリプーリ圧Psecと、ライン圧をそのまま使用するプライマリプーリ圧Ppriとの間における差圧により両プーリ2,3のV溝幅を変更して、これらプーリ2,3に対するVベルト4の巻き付き半径を連続的に変化させることで目標変速比を実現することができる。
<Shifting action>
At the time of shifting, the differential pressure between the secondary pulley pressure Psec generated corresponding to the target gear ratio and the primary pulley pressure Ppri that uses the line pressure as it is, with the line pressure to be controlled as described later as the source pressure, is used. The target gear ratio can be realized by changing the V groove widths of the
プライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecの出力は、前進走行レンジ選択時に締結すべき前進クラッチ7bおよび後進走行レンジ選択時に締結すべき後進ブレーキ7cの締結油圧の出力と共に、変速制御油圧回路11によりこれらを制御する。
この変速制御油圧回路11は変速機コントローラ12からの信号に応答して当該制御を行うものとする。
The outputs of the primary pulley pressure Ppri and the secondary pulley pressure Psec are output by the shift control
The shift control
このため変速機コントローラ12には、プライマリプーリ回転数Npriを検出するプライマリプーリ回転センサ13からの信号と、セカンダリプーリ回転数Nsecを検出するセカンダリプーリ回転センサ14からの信号と、セカンダリプーリ圧Psecを検出するセカンダリプーリ圧センサ15からの信号と、プライマリプーリ圧Ppriを検出するプライマリプーリ圧センサ16からの信号と、アクセルペダル踏み込み量APOを検出するアクセル開度センサ17からの信号と、インヒビタスイッチ18からの選択レンジ信号と、エンジン5の制御を司るエンジンコントローラ19からの変速機入力トルクに関した信号(エンジン回転数や燃料噴時間など)と、セカンダリプーリ可動シーブ3bのストロークLsecを検出する可動シーブ位置センサ20からの信号と、Vベルト式無段変速機1の作動油温を検出する変速機作動油温センサ24からの信号と、車両の走行距離を検出する走行距離センサ28からの信号とを入力する。
なお可動シーブ位置センサ20は、可動シーブ3bのストロークを磁気的に検出する磁気式非接触型センサとする。
For this reason, the
The movable
変速制御油圧回路11および変速機コントローラ12は図3に示すごときもので、先ず変速制御油圧回路11について以下に説明する。
この変速制御油圧回路11は、エンジン駆動されるオイルポンプ21を具え、これから油路22への作動油を媒体として、これをプレッシャレギュレータ弁23により所定のライン圧PLに調圧する。
油路22のライン圧PLは、一方でそのままプライマリプーリ圧Ppriとしてプライマリプーリ室2cに供給し、他方で変速制御弁25により調圧された後セカンダリプーリ圧Psecとしてセカンダリプーリ室3cに供給する。
なおプレッシャレギュレータ弁23は、ソレノイド23aへの駆動デューティーによりライン圧PLを、変速機入力トルクに対応した圧力以上となるよう制御するものとする。
The shift control
The shift control
The line pressure P L in the
Note the
変速制御弁25は、中立位置25aと、増圧位置25bと、減圧位置25cとを有し、これら弁位置を切り換えるために変速制御弁25を変速リンク26の中程に連結し、該変速リンク26の一端に、変速アクチュエータとしてのステップモータ27を、また他端にセカンダリプーリの可動シーブ3bを連結する。
ステップモータ27は、基準位置から目標変速比に対応したステップ数Stepだけ進んだ操作位置にされ、かかるステップモータ27の操作により変速リンク26が可動シーブ3bとの連結部を支点にして揺動することにより、変速制御弁25を中立位置25aから増圧位置25bまたは減圧位置25cとなす。
The speed
The
変速制御弁25の中立位置25aでは、セカンダリプーリ圧Psecが保圧され、変速制御弁25の増圧位置25bでは、セカンダリプーリ圧Psecがライン圧PLを元圧として増圧され、変速制御弁25の減圧位置25cでは、セカンダリプーリ圧Psecがドレンにより減圧される。
セカンダリプーリ圧Psecの上記増減圧により、これと、プライマリプーリ圧Ppriとの差圧が変化すると、セカンダリプーリ圧Psecの増圧時はVベルト式無段変速機1がロー側変速比へダウンシフトされ、セカンダリプーリ圧Psecの減圧時はVベルト式無段変速機1がハイ側変速比へアップシフトされ、これらによりVベルト式無段変速機1を目標変速比に向けての変速させることができる。
In the
If the differential pressure between the secondary pulley pressure Psec and the primary pulley pressure Ppri changes due to the above increase / decrease of the secondary pulley pressure Psec, the V-belt continuously
当該変速の進行は、セカンダリプーリ3の可動シーブ3bを介して変速リンク26の対応端にフィードバックされ、変速リンク26がステップモータ27との連結部を支点にして、変速制御弁25を増圧位置25bまたは減圧位置25cから中立位置25aに戻す方向へ揺動する。
これにより、目標変速比が達成される時に変速制御弁25が中立位置25aに戻され、セカンダリプーリ圧Psecの保圧によりVベルト式無段変速機1を目標変速比に保つことができる。
The progress of the speed change is fed back to the corresponding end of the
Thus, when the target speed ratio is achieved, the speed
プレッシャレギュレータ弁23のソレノイド駆動デューティー、およびステップモータ27への変速指令(ステップ数Step)は、図1に示す前進クラッチ7bおよび後進ブレーキ7cへ締結油圧を供給するか否かの制御と共に、変速機コントローラ12によりこれらを決定する。
The solenoid drive duty of the
プレッシャレギュレータ弁23のデューティー制御に際して変速機コントローラ12は、エンジンコントローラ19(図1参照)からの入力トルク関連情報(エンジン回転数や燃料噴射時間など)を基に求めた変速機入力トルクTiから、この変速機入力トルクTiを伝達可能となるよう、また、後述のごとくに算出したプライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3に対するVベルト4のベルトスリップ率が、Vベルト4の耐久性および伝動効率の観点から最適な目標ベルトスリップ率となるのに必要な目標プライマリプーリ圧(プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3の目標Vベルト挟圧力)にライン圧PLが一致するよう、プレッシャレギュレータ弁23のソレノイド23aの駆動デューティーを決定する。
In the duty control of the
図1に示す前進クラッチ7bおよび後進ブレーキ7cへ締結油圧を供給するか否かの制御に際して変速機コントローラ12は、インヒビタスイッチ18からの選択レンジ信号に応じて当該制御を以下のごとくに行う。
Vベルト式無段変速機1がP(駐車)レンジやN(停車)レンジのような非走行レンジにされていれば、前進クラッチ7bおよび後進ブレーキ7cへ締結油圧を供給せず、これら前進クラッチ7bおよび後進ブレーキ7cの解放によりVベルト式無段変速機1を動力伝達が行われない中立状態にする。
In controlling whether to supply the engagement hydraulic pressure to the forward clutch 7b and the reverse brake 7c shown in FIG. 1, the
If the V-belt type continuously
Vベルト式無段変速機1がDレンジのような前進走行レンジにされていれば、前進クラッチ7bのみに締結油圧を供給して、その締結によりVベルト式無段変速機1を前進回転伝動状態となるようにする。
Vベルト式無段変速機1がRレンジのような後進走行レンジにされていれば、後進ブレーキ7cのみに締結油圧を供給して、その締結によりVベルト式無段変速機1を後進回転伝動状態となるようにする。
If the V-belt type continuously
If the V-belt type continuously
ステップモータ27への変速指令(ステップ数Step)を決定するに際して変速機コントローラ12は、セカンダリプーリ回転数Nsecから求めた車速VSPと、アクセル開度APOとから、予定の変速マップをもとに目標変速比を求め、これに対応するステップ数Stepを変速指令となす。
図3のステップモータ27は、この変速指令(ステップ数Step)に応動して前記の変速作用により、Vベルト式無段変速機1の実変速比を目標変速比に一致させる。
When determining the gear shift command (step number Step) to the
The
<ベルトスリップ率の算出>
Vベルト式無段変速機1の伝動中は前記した通り、プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3に対するVベルト4のベルトスリップ率が、Vベルト4の耐久性および伝動効率の観点から最適な目標ベルトスリップ率となるよう、ライン圧PLの制御(プーリ圧Ppri,Psecの制御)を介してプライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3によるVベルト挟圧力を制御する必要がある。
<Calculation of belt slip ratio>
As described above, during the transmission of the V-belt type continuously
そのために図1,3の変速機コントローラ12は、プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3に対するVベルト4のベルトスリップ率SLipを算出すると共に、このベルトスリップ率SLipに基づきプーリ圧Ppri,Psec(プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3によるVベルト挟圧力)を後述するごとくに制御する。
For this purpose, the
ベルトスリップ率SLipの算出に当たっては先ず、プライマリプーリ回転数Npriおよびセカンダリプーリ回転数Nsec間のプーリ回転比λ(=Npri/Nsec)を算出する。
この演算を行う変速機コントローラ12は、本発明におけるプーリ回転比演算手段に相当する。
次に、セカンダリプーリ3の可動シーブストローク位置Lsecから判るVベルト4のセカンダリプーリ巻き付き半径Rsecを基にVベルト式無段変速機の幾何学的変速比iを以下のようにして求める。
In calculating the belt slip ratio SLip, first, a pulley rotation ratio λ (= Npri / Nsec) between the primary pulley rotation speed Npri and the secondary pulley rotation speed Nsec is calculated.
The
Next, the geometric transmission ratio i of the V-belt continuously variable transmission is obtained as follows based on the secondary pulley winding radius Rsec of the V-
ちなみに、可動シーブストローク位置LsecとVベルト4のセカンダリプーリ巻き付き半径Rsecとの間には図4に示すごとく、可動シーブ3bの円錐面傾斜角をθとすると、Rsec=Lsec/tanθの関係式が成立し、この関係式を用いて可動シーブストローク位置LsecからVベルト4のセカンダリプーリ巻き付き半径Rsecは演算可能である。
Vベルト4のセカンダリプーリ巻き付き半径Rsecが決まると、プライマリプーリ3のベルト巻き付き半径Rpriも一義的に決まり、両者間のプーリ巻き付き半径比Rsec/RpriがVベルト式無段変速機の幾何学的変速比iである。
Incidentally, between the movable sheave stroke position Lsec and the secondary pulley winding radius Rsec of the V-
When the secondary pulley winding radius Rsec of the
プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3に対するVベルト4のベルトスリップ率SLipは、上記のようにして算出したプーリ回転比λ(=Npri/Nsec)および幾何学的変速比i(Vベルト4のプーリ巻き付き半径比Rsec/Rpri)の乖離状態(両者間の差や比)であり、ここでは次式の演算により求める。
SLip={(λ−i)/i}×100%
The belt slip ratio SLip of the V-
SLip = {(λ−i) / i} × 100%
以上のようにプーリ回転比λ(=Npri/Nsec)および幾何学的変速比i(Vベルト4のプーリ巻き付き半径比Rsec/Rpri)から求めたプライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3に対するVベルト4のベルトスリップ率SLipを基に変速機コントローラ12および変速制御油圧回路11は、このベルトスリップ率SLipが、Vベルトの耐久性や、燃費や、伝動効率などを考慮して定めた目標スリップ率となるよう、プーリ圧Ppri,Psec(プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3によるVベルト挟圧力)を前記の作用により制御する。
As described above, the belt of the
<幾何学的変速比の校正>
ところで、幾何学的変速比i(Vベルト4のプーリ巻き付き半径比Rsec/Rpri)を求めるに際し必要な可動シーブのストローク位置Lsecを検出する可動シーブ位置センサ20の取り付け位置誤差や、温度および経時による特性変化などに起因して、可動シーブストローク位置Lsecが検出誤差を持ったものになることがある。
このため、可動シーブストローク位置Lsecの検出値から求めたVベルト4のプーリ巻き付き半径Rsecが実際値と異なり、これを用いた演算により求めたVベルト式無段変速機の幾何学的変速比i(=ベルト巻き付き半径比Rsec/Rpri)も実際値と異なることがある。
<Calibration of geometric transmission ratio>
By the way, it depends on the installation position error of the movable
For this reason, the pulley winding radius Rsec of the V-
この場合、幾何学的変速比iおよびプーリ回転比λから算出したベルトスリップ率SLipの精度が悪く、このベルトスリップ率SLipが理想のベルトスリップ率となるようプーリ圧Ppri,Psec(プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3によるVベルト挟圧力)を制御しても、実際のベルトスリップ率を理想のベルトスリップ率となし得ない。
よって、Vベルト挟圧力の過多によりベルトスリップの不足や過大を生じ、Vベルトの耐久性悪化や、燃費の悪化や、伝動効率の低下を生ずる。
In this case, the accuracy of the belt slip ratio SLip calculated from the geometric speed ratio i and the pulley rotation ratio λ is poor, and the pulley pressures Ppri, Psec (
Therefore, an excessive V belt clamping pressure causes shortage or excess of belt slip, resulting in deterioration of the durability of the V belt, deterioration of fuel consumption, and reduction of transmission efficiency.
本実施例では、可動シーブ位置センサ20の取り付け位置誤差や、温度および経時による特性変化などで、可動シーブストローク位置Lsecの検出誤差があったとしても、これによる影響が排除されるよう可動シーブストローク位置Lsec対応の幾何学的変速比iを校正して、幾何学的変速比iが常に実際値に正確に一致し得るようになし、これにより上記の問題を解決する。
In this embodiment, even if there is a detection error of the movable sheave stroke position Lsec due to an installation position error of the movable
このため本実施例では、変速機コントローラ12が図5〜7の制御プログラムを実行して、幾何学的変速比iを以下のように校正するものとする。
ステップS11においては、可動シーブ位置センサ20がそれ自身、正常であるか否かを自己診断などにより判定する。
可動シーブ位置センサ20が正常でなければ、制御を異常時処理ループ中におけるステップS12に進め、ここで、可動シーブ位置センサ20の検出値Lsecから前記のごとくに求める変速比iを異常時出力とする異常時処理を行って、図5〜7の変速比校正処理ループから抜ける。
Therefore, in this embodiment, the
In step S11, it is determined by self-diagnosis or the like whether or not the movable
If the movable
ステップS11で可動シーブ位置センサ20が正常であると判定した場合、ステップS13において以下のように幾何学的変速比iを算出する。
まず、可動シーブ位置センサ20の検出値Lsecと幾何学的変速比iとの関係を図8に例示するごとくノーマライズ処理して得られたテーブルを基に、可動シーブ位置センサ20の検出値Lsecから幾何学的変速比iを検索する。
他方で、学習により求めた図9に例示する変速機作動油温(可動シーブ位置センサ20の温度)および変速比補正量Δiの関係を表す予定のマップを基に、変速機作動油温から、変速機作動油温変化に応じた可動シーブ位置センサ20の特性変化分を相殺するための変速比補正量Δiを検索する。
そして最後に、可動シーブ位置センサ20の検出値Lsecに対応する幾何学的変速比iに変速比補正量Δiを加算して、幾何学的変速比iの温度補正を行う。
従ってステップS13は、本発明における可動シーブ位置センサ出力補正手段に相当する。
If it is determined in step S11 that the movable
First, based on the table obtained by normalizing the relationship between the detection value Lsec of the movable
On the other hand, from the transmission hydraulic oil temperature based on the map that represents the relationship between the transmission hydraulic oil temperature (temperature of the movable sheave position sensor 20) and the transmission gear ratio correction amount Δi illustrated in FIG. 9 obtained by learning, A gear ratio correction amount Δi for canceling the characteristic change of the movable
Finally, the gear ratio correction amount Δi is added to the geometric gear ratio i corresponding to the detection value Lsec of the movable
Therefore, step S13 corresponds to the movable sheave position sensor output correcting means in the present invention.
次のステップS14においては、プライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecの安全率が閾値以上であるか否かにより、Vベルト4がスリップするか否かをチェックする。
Vベルト4がスリップしないと判定する場合、今度はステップS15およびステップS16において順次、プライマリプーリ(入力)回転数Npriおよびセカンダリプーリ(出力)回転数Nsecが、それぞれのセンサ13,14により検出可能な下限回転数(閾値)以上であるか否かをチェックする。
In the next step S14, it is checked whether or not the
When it is determined that the V-
ステップS15およびステップS16において、プライマリプーリ(入力)回転数Npriおよびセカンダリプーリ(出力)回転数Nsecがそれぞれ検出可能な回転数であると判定する場合、今度はステップS17において変速機作動油温が閾値以上か否かにより暖機運転が完了したか否かをチェックする。 When it is determined in steps S15 and S16 that the primary pulley (input) rotation speed Npri and the secondary pulley (output) rotation speed Nsec are respectively detectable rotation speeds, the transmission hydraulic oil temperature is now set to a threshold value in step S17. It is checked whether or not the warm-up operation is completed depending on whether or not the above is true.
ステップS14〜ステップS17は、校正値の演算を行ってもよいか否かの校正値算出許可判定のためのステップである。
これらステップS14〜ステップS17で、Vベルト4がスリップしないと判定し、且つ、プライマリプーリ(入力)回転数Npriおよびセカンダリプーリ(出力)回転数Nsecを検出可能であると判定し、暖機運転が完了していると判定するとき、図6の校正値計算部31に制御を進めて以下のように校正値を計算する。
Steps S14 to S17 are steps for determining whether or not the calibration value may be calculated.
In step S14 to step S17, it is determined that the V-
校正値計算部31のステップS18においては、ステップS13で求めた温度補正後の可動シーブ位置センサ検出値(Lesc)対応変速比iから、プーリ回転センサ検出値(Npri,Nsec)対応変速比、つまり前記プーリ回転比λ(=Npri/Nsec)を差し引いて、両者間の偏差(i−λ)を算出する。
次のステップS19〜ステップS21においては順次、プーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)から、現在の変速比がA,B,C,D領域の何れの領域の変速比であるのかを判定し、変速比領域ごとに校正値を算出する。
In step S18 of the calibration
In the next step S19 to step S21, in order from the pulley rotation sensor detection value corresponding gear ratio λ (pulley rotation ratio), which of the A, B, C, and D regions the current gear ratio is the gear ratio of And a calibration value is calculated for each gear ratio area.
ステップS19で変速比がA領域であると判定するときは、ステップS22において当該変速比領域Aの校正値を前回の領域A校正値よりも、ステップS18で求めた変速比偏差(i−λ)にゲイン倍率を乗じて得られる補正量だけ小さな値に更新する。
次のステップS23では、上記更新により低下した変速比領域Aの校正値が校正終了判定閾値未満になるとき、当該変速比領域Aの校正が完了したことを示すフラグを立てる。
When it is determined in step S19 that the gear ratio is in the A region, the gear ratio deviation (i−λ) obtained in step S18 in step S22 is greater than the previous region A calibration value. The gain is updated to a smaller value by the correction amount obtained by multiplying by the gain magnification.
In the next step S23, when the calibration value of the speed ratio area A, which has been lowered by the above update, is less than the calibration end determination threshold, a flag indicating that the calibration of the speed ratio area A has been completed is set.
ステップS20で変速比がB領域であると判定するときは、ステップS24において当該変速比領域Bの校正値を前回の領域B校正値よりも、ステップS18で求めた変速比偏差(i−λ)にゲイン倍率を乗じて得られる補正量だけ小さな値に更新する。
次のステップS25では、上記更新により低下した変速比領域Bの校正値が校正終了判定閾値未満になるとき、当該変速比領域Bの校正が完了したことを示すフラグを立てる。
When it is determined in step S20 that the gear ratio is in the B region, the gear ratio deviation (i-λ) obtained in step S18 is greater than the previous region B calibration value in step S24. The gain is updated to a smaller value by the correction amount obtained by multiplying by the gain magnification.
In the next step S25, when the calibration value of the speed ratio area B, which has been lowered by the above update, is less than the calibration end determination threshold value, a flag indicating that the calibration of the speed ratio area B has been completed is set.
ステップS21では変速比がC領域であるのか、D領域であるのかを判定する。
ステップS21では変速比がC領域であると判定するときは、ステップS26において当該変速比領域Cの校正値を前回の領域C校正値よりも、ステップS18で求めた変速比偏差(i−λ)にゲイン倍率を乗じて得られる補正量だけ小さな値に更新する。
次のステップS27では、上記更新により低下した変速比領域Cの校正値が校正終了判定閾値未満になるとき、当該変速比領域Cの校正が完了したことを示すフラグを立てる。
In step S21, it is determined whether the gear ratio is in the C region or the D region.
If it is determined in step S21 that the gear ratio is in the C region, the gear ratio deviation (i-λ) obtained in step S18 is greater than the previous region C calibration value in step S26. The gain is updated to a smaller value by the correction amount obtained by multiplying by the gain magnification.
In the next step S27, when the calibration value of the speed ratio area C lowered by the update becomes less than the calibration end determination threshold value, a flag indicating that the calibration of the speed ratio area C is completed is set.
ステップS21では変速比がD領域であると判定するときは、ステップS28において当該変速比領域Dの校正値を前回の領域D校正値よりも、ステップS18で求めた変速比偏差(i−λ)にゲイン倍率を乗じて得られる補正量だけ小さな値に更新する。
次のステップS29では、上記更新により低下した変速比領域Dの校正値が校正終了判定閾値未満になるとき、当該変速比領域Dの校正が完了したことを示すフラグを立てる。
If it is determined in step S21 that the gear ratio is in the D region, the gear ratio deviation (i-λ) obtained in step S18 is greater than the previous region D calibration value in step S28. The gain is updated to a smaller value by the correction amount obtained by multiplying by the gain magnification.
In the next step S29, when the calibration value of the speed ratio area D lowered by the update becomes less than the calibration end determination threshold, a flag indicating that the calibration of the speed ratio area D is completed is set.
ステップS23、ステップS25、ステップS27およびステップS29の全てで、対応変速比領域の校正が完了したことを示すフラグを立て終えたとき、ステップS31において、可動シーブ位置センサ20の校正が完了したことを示すフラグを立てる。
次のステップS32では、当該校正完了時の変速機作動油温センサ検出値を校正時油温として記憶する。
次にステップS33において、当該校正完了時の走行距離検出値を校正時走行距離として記憶する。
When all the steps S23, S25, S27, and S29 have finished setting the flag indicating that the corresponding gear ratio area has been calibrated, the fact that the calibration of the movable
In the next step S32, the detected value of the transmission hydraulic oil temperature sensor at the completion of the calibration is stored as the calibration oil temperature.
Next, in step S33, the detected travel distance when calibration is completed is stored as the travel distance during calibration.
図5のステップS14〜ステップS17で校正値算出許可の判定がなされなかった場合、つまり、ステップS14でVベルト4がスリップしていると判定する場合、または、ステップS15でプライマリプーリ(入力)回転数Npriが検出不能なほど低回転であると判定する場合、または、ステップS16でセカンダリプーリ(出力)回転数Nsecが検出不能なほど低回転であると判定する場合、或いは、ステップS17で暖機運転が未だ完了していないと判定する場合、ステップS34〜ステップS36において、図7の幾何学的変速比校正量算出部32に制御を進める(ステップS51での幾何学的変速比iの校正を実行する)べきか否かをチェックする。
If it is not determined in step S14 to step S17 in FIG. 5 that the calibration value calculation is permitted, that is, if it is determined in step S14 that the V-
ステップS34においては、現在の変速機作動油温が、ステップS32で記憶した校正時油温よりも閾値以上に亘って大きく変化したか否か(この温度変化により可動シーブ位置センサ20の出力特性が幾何学的変速比iを不正確にするほど大きく変化したか否か)を判定する。
ステップS35においては、現在の走行距離が、ステップS33で記憶した校正時走行距離よりも閾値以上に亘って大きく伸びたか否か(Vベルト4の経時摩耗などにより可動シーブ位置センサ20の検出値と、実際の幾何学的変速比iとの相関関係が大きく変化することになったか否か)を判定する。
ステップS36においては、ステップS31での可動シーブ位置センサ20の校正完了処理がなされているか否かを判定する。
In step S34, whether or not the current transmission hydraulic fluid temperature has changed more than a threshold value or more than the calibration oil temperature stored in step S32 (the output characteristic of the movable
In step S35, whether or not the current travel distance has greatly increased over the threshold travel distance than the calibration travel distance stored in step S33 (the value detected by the movable
In step S36, it is determined whether the calibration completion process for the movable
ステップS34で変速機作動油温が校正時油温に対し閾値以上に亘って変化していない(可動シーブ位置センサ20の出力特性が幾何学的変速比iを不正確にするほど大きな温度変化でない)と判定する場合、または、ステップS35で走行距離が校正時走行距離よりも閾値以上に亘って伸びている(可動シーブ位置センサ20の検出値と、実際の幾何学的変速比iとの相関関係が大きく変化するほどに走行距離が伸びている)と判定する場合は、図6に示した校正値計算部31での校正値の計算を行ってもよい温度条件または当該計算を行うべき走行距離であるから、ステップS37で可動シーブ位置センサ20の校正が未了、A〜D変速比領域の校正も未了とした後、制御を図6の校正値計算部31に進めて、前記した校正値の計算を行う。
In step S34, the transmission hydraulic oil temperature does not change over the threshold with respect to the calibration oil temperature (the output characteristic of the movable
またステップS36で可動シーブ位置センサ20の校正が完了していないと判定した場合も、制御を図6の校正値計算部31に進めて、前記した校正値の計算を行う。
Also, if it is determined in step S36 that the calibration of the movable
ステップS34で変速機作動油温が校正時油温に対し閾値以上に亘って変化した(可動シーブ位置センサ20の出力特性が幾何学的変速比iを不正確にするほど大きく温度変化した)と判定し、且つ、ステップS35で走行距離が校正時走行距離よりも閾値以上に亘って伸びていない(可動シーブ位置センサ20の検出値と、実際の幾何学的変速比iとの相関関係が大きく変化するような走行距離の伸びでない)と判定し、更に、ステップS36で可動シーブ位置センサ20の校正が完了していると判定した場合、図7の幾何学的変速比校正量算出部32に制御を進めて、同図におけるステップS51での幾何学的変速比iの校正(補正)を以下のように行う。
In step S34, the transmission hydraulic oil temperature has changed over a threshold value with respect to the calibration oil temperature (the output characteristic of the movable
図7の幾何学的変速比校正量算出部32では、ステップS38〜ステップS41において順次、プーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)から、現在の変速比が前記したと同様なA,B,C,D領域に対し、A領域中央値以上の変速比であるのか、A領域中央値およびB領域中央値間の変速比であるのか、B領域中央値およびC領域中央値間の変速比であるのか、C領域中央値およびD領域中央値間の変速比であるのか、それともD領域中央値以上の変速比であるのかを判定し、変速比領域ごとに前記した校正値を基に幾何学的変速比iの補正量(校正量)を算出する。
In the geometric gear ratio calibration
ステップS38で現在の変速比を表すプーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)がA領域中央値以上の変速比であると判定するときは、ステップS42において変速比補正量を次式
変速比補正量={(領域A校正値-領域B校正値)/(領域A中央値-領域B中央値)}
×(プーリ回転比λ-領域A中央値)+領域A校正値
の演算により、つまりA領域外の変速比に対し外走補間することによって求める。
When it is determined in step S38 that the pulley rotation sensor detected value corresponding gear ratio λ (pulley rotation ratio) representing the current gear ratio is a gear ratio that is greater than or equal to the median value of the A region, the gear ratio correction amount is expressed by the following equation in step S42. Gear ratio correction amount = {(Area A calibration value−Area B calibration value) / (Area A median−Area B median)}
× (pulley rotation ratio λ−region A median value) + region A calibration value is calculated, that is, obtained by extrapolation for the gear ratio outside the region A.
ステップS39でプーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)がA領域中央値およびB領域中央値間の変速比であると判定するときは、ステップS43において変速比補正量を次式
変速比補正量={(領域A校正値-領域B校正値)/(領域A中央値-領域B中央値)}
×(プーリ回転比λ-領域B中央値)+領域B校正値
の演算により、つまり領域A校正値および領域B校正値間の線形補間によって求める。
When it is determined in step S39 that the pulley rotation sensor detection value corresponding speed change ratio λ (pulley rotation ratio) is a speed change ratio between the median value of the A region and the median value of the B region, the gear ratio correction amount is expressed by the following equation in step S43. Ratio correction amount = {(Area A calibration value−Area B calibration value) / (Area A median−Area B median)}
X (pulley rotation ratio λ−region B median value) + region B calibration value is calculated, that is, obtained by linear interpolation between region A calibration value and region B calibration value.
ステップS40でプーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)がB領域中央値およびC領域中央値間の変速比であると判定するときは、ステップS44において変速比補正量を次式
変速比補正量={(領域B校正値-領域C校正値)/(領域B中央値-領域C中央値)}
×(プーリ回転比λ-領域C中央値)+領域C校正値
の演算により、つまり領域B校正値および領域C校正値間の線形補間によって求める。
When it is determined in step S40 that the pulley rotation sensor detection value corresponding speed change ratio λ (pulley rotation ratio) is a speed change ratio between the B area median and the C area median, the speed ratio correction amount is expressed by the following equation in step S44. Ratio correction amount = {(area B calibration value−area C calibration value) / (area B median−area C median)}
X (pulley rotation ratio λ−region C median) + region C calibration value is calculated, that is, by linear interpolation between the region B calibration value and the region C calibration value.
ステップS41では、プーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)がC領域中央値およびD領域中央値間の変速比であるのか、D領域中央値未満であるのかを判定する。
ステップS41でプーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)がC領域中央値およびD領域中央値間の変速比であると判定するときは、ステップS45において変速比補正量を次式
変速比補正量={(領域C校正値-領域D校正値)/(領域C中央値-領域D中央値)}
×(プーリ回転比λ-領域D中央値)+領域D校正値
の演算により、つまり領域C校正値および領域D校正値間の線形補間によって求める。
In step S41, it is determined whether the pulley rotation sensor detection value corresponding speed change ratio λ (pulley rotation ratio) is a speed change ratio between the C area median and the D area median or less than the D area median.
When it is determined in step S41 that the pulley rotation sensor detection value corresponding gear ratio λ (pulley rotation ratio) is a gear ratio between the C region median and the D region median, the gear ratio correction amount is expressed by the following equation in step S45. Ratio correction amount = {(area C calibration value−area D calibration value) / (area C median−area D median)}
X (pulley rotation ratio λ−region D median) + region D calibration value is calculated, that is, obtained by linear interpolation between region C calibration value and region D calibration value.
ステップS41でプーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)がD領域中央値未満であると判定するとき、ステップS46において変速比補正量を次式
変速比補正量={(領域C校正値-領域D校正値)/(領域C中央値-領域D中央値)}
×(プーリ回転比λ-領域D中央値)+領域D校正値
の演算により、つまりD領域外の変速比に対し外走補間することによって求める。
When it is determined in step S41 that the pulley rotation sensor detection value corresponding speed change ratio λ (pulley rotation ratio) is less than the median value of the D region, in step S46, the speed ratio correction amount is expressed by the following equation: Value-area D calibration value) / (area C median-area D median)}
× (pulley rotation ratio λ−region D median value) + region D calibration value is calculated, that is, obtained by extrapolation for the gear ratio outside the D region.
ステップS42〜ステップS46において上記のごとくに幾何学的変速比iの補正量(校正量)を算出した後は、ステップS51において、可動シーブ位置センサ検出値対応の幾何学的変速比iにこの変速比補正量(校正量)を足し込むことにより、プーリ2,3に対する実際のベルト巻き付き半径比を求め、これを補正後(校正後) 可動シーブ位置センサ検出値対応の幾何学的変速比として、前記したベルトスリップ率SLipの演算に資する。
従ってステップS51は、校正値計算部31および幾何学的変速比校正量算出部32とで、本発明における可動シーブ位置センサ検出値対応変速比校正手段を校正する。
After calculating the correction amount (calibration amount) of the geometric gear ratio i as described above in step S42 to step S46, in step S51, the gear change ratio i corresponding to the detected value of the movable sheave position sensor is changed to this gear ratio i. By adding the ratio correction amount (calibration amount), the actual belt winding radius ratio for the
Therefore, in step S51, the calibration
<作用効果>
上記した幾何学的変速比iの校正(変速比の補正)作用を、図10に示すごとくに可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iがプーリ回転センサ検出値対応変速比λ(プーリ回転比)に対し乖離する場合について以下に説明する。
先ず変速比領域A〜Dごとに、両者間の変速比偏差(i−λ)の平均偏差を算出し、この平均偏差を基に前記した線形補間を行って図示のごとき変速比補正量Δiaveを求める。
次いで、可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iを、これに上記の変速比補正量Δiaveを加算して校正(補正)することにより、図10に破線で示すような校正(補正)後可動シーブ位置センサ検出値対応変速比を求める。
<Effect>
As shown in FIG. 10, the speed ratio i corresponding to the detection value of the movable sheave position sensor corresponds to the speed ratio λ corresponding to the pulley rotation sensor detection value (pulley speed ratio). In the following, the case of deviation will be described.
First, for each speed ratio area A to D, an average deviation of the speed ratio deviation (i−λ) between the two is calculated, and the above-described linear interpolation is performed based on this average deviation, and a speed ratio correction amount Δi ave as shown in the figure is shown. Ask for.
Next, the movable sheave position sensor detection value corresponding speed change ratio i is calibrated (corrected) by adding the speed ratio correction amount Δi ave to the above, thereby moving after the correction (correction) as shown by the broken line in FIG. A gear ratio corresponding to the detection value of the sheave position sensor is obtained.
かかる可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iの校正(補正)状況を、車速VSPが図11に示すごとくに時系列変化し、可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iが回転センサ検出値対応変速比(プーリ回転比)λに対し、同図の変速比偏差(i−λ)として示すごとくに乖離する場合につき示すと、図11の最下段に示すごときものとなる。
図11の最下段に示す補正後可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iおよび回転センサ検出値対応変速比(プーリ回転比)λの比較から明らかなように、可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iが上記の校正(補正)により、実際の変速比を表す回転センサ検出値対応変速比(プーリ回転比)λに一致する。
The vehicle speed VSP changes in time series as shown in FIG. 11, and the movable sheave position sensor detection value corresponding speed change ratio i corresponds to the rotation sensor detection value corresponding speed change. The case where the gear ratio deviation (i−λ) in FIG. 11 deviates from the ratio (pulley rotation ratio) λ is shown in the lowermost part of FIG.
As is apparent from a comparison of the corrected movable sheave position sensor detection value corresponding speed change ratio i and the rotation sensor detection value corresponding speed change ratio (pulley rotation ratio) λ shown in the lowermost stage in FIG. i coincides with the rotation sensor detection value corresponding gear ratio (pulley rotation ratio) λ representing the actual gear ratio by the calibration (correction) described above.
かように本実施例によれば、可動シーブ位置センサ20により検出した可動シーブストローク位置に対応する変速比iをそのまま用いず、プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3間のプーリ回転比(回転センサ13,14の検出値に対応する変速比)λに基づき上記のごとく校正(補正)して用いるため、可動シーブ位置センサ20の取り付け位置誤差や、温度および経時による特性変化などで、センサ20による可動シーブストローク位置の検出誤差があったとしても、当該使用する校正(補正)後の変速比がこの検出誤差による影響を受けることなく実際値(プーリ回転比λ)に近いものとなる。
Thus, according to the present embodiment, the gear ratio i corresponding to the movable sheave stroke position detected by the movable
このため、かかる校正(補正)後変速比およびプーリ回転比λから前記したごとくにベルトスリップ率SLipを算出し、このベルトスリップ率SLipが理想のベルトスリップ率となるよう前記のVベルト挟圧力制御を行うとき、上記算出したベルトスリップ率SLipの精度が高くて、実際のベルトスリップ率を狙い通り理想のベルトスリップ率に一致させることができる。
よって、Vベルト挟圧力の過多によるベルトスリップの不足や過大を生ずることがなく、これらに起因したVベルトの耐久性悪化や、燃費の悪化や、伝動効率の低下に関する問題を回避することができる。
Therefore, the belt slip ratio SLip is calculated from the post-calibration (corrected) speed ratio and the pulley rotation ratio λ as described above, and the V belt clamping pressure control is performed so that the belt slip ratio SLip becomes an ideal belt slip ratio. The accuracy of the calculated belt slip rate SLip is high, and the actual belt slip rate can be matched with the ideal belt slip rate as intended.
Therefore, there is no shortage or excess of belt slip due to excessive V belt clamping pressure, and it is possible to avoid problems related to deterioration in durability of the V belt, deterioration in fuel consumption, and reduction in transmission efficiency due to these. .
また本実施例では、校正値計算部31で可動シーブストローク位置対応変速比iの校正値を算出するに際し、ステップS14でVベルト4がスリップを生ずることなく可動シーブおよび固定シーブ間に挟圧されていると判定したときに、当該算出を行うため、Vベルト4がスリップしていなくてプーリ回転比λが実際の変速比を正確に表すときに、可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iがプーリ回転比λに一致するよう、可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iの校正量(校正値)を算出することとなり、上記の作用効果を更に顕著なものにすることができる。
Further, in this embodiment, when the calibration
更に本実施例によれば、幾何学的変速比校正量算出部32で、可動シーブストローク位置対応変速比iの校正値を基に可動シーブストローク位置対応変速比iの校正量Δiaveを演算するに際し、変速比校正時可動シーブストローク位置を基準に、該基準位置からの可動シーブストローク量に基づきVベルト4のプーリ巻き付き半径を求めて可動シーブストローク位置対応変速比iの校正量Δiaveの演算に資するため、以下の作用効果を得ることができる。
Further, according to the present embodiment, the geometric gear ratio calibration
つまりかかる構成によれば、例えば前記したように変速比の中央値で可動シーブ位置センサ20の出力を校正することにより、全変速比で可動シーブ位置センサ20を精度良く使用することができることとなり、全変速比域で高精度にベルトスリップ率SLipを求め得て、上記の作用効果を全変速比域で実現することができる。
また同様な理由から、ステップS14でVベルト4がスリップを生じていると判定する間も、幾何学的変速比校正量算出部32で可動シーブ位置センサ20の出力の校正量Δiaveを求め続けることができ、ステップS51での可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iの補正をベルトスリップ中も正確に行うことができる。
In other words, according to such a configuration, for example, as described above, by calibrating the output of the movable
For the same reason, while determining that the V-
更に、ステップS13で可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iを算出するに際し、前記したごとく、プーリ間回転比λと、可動シーブ位置センサ20で検出した可動シーブストローク位置との関係から、該可動シーブ位置センサ20の温度特性変化分を学習し、この学習値に基づき可動シーブ位置センサ20の出力値を温度補正して可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iを算出するため、以下の作用効果が奏し得られる。
つまりこの場合、温度変化による可動シーブ位置センサ20の特性変化分を補正し得ることとなり、温度変化による影響を排除しつつ精度良く可動シーブ位置センサ検出値対応変速比iおよびベルトスリップ率SLipを求めることができ、前記の作用効果を一層確実なものにすることができる。
Further, when calculating the gear ratio i corresponding to the detection value of the movable sheave position sensor in step S13, as described above, from the relationship between the rotation ratio λ between pulleys and the movable sheave stroke position detected by the movable
In other words, in this case, the characteristic change of the movable
またステップS34で変速機作動油温が校正時油温よりも閾値以上に亘って大きく変化し、この温度変化により可動シーブ位置センサ20の出力特性が幾何学的変速比iを不正確にするほど大きく変化したと判定した場合、制御を幾何学的変速比校正量演算部32へ進めて、校正値計算部31へ制御が進まないようにすることで、当該演算部31での校正値の算出を行わないようにしたため、以下の作用効果を達成可能である。
つまり、温度変化による可動シーブ位置センサ20の特性変化や、センサ取り付け位置のずれで、可動シーブ位置センサ20の検出値がオフセットし、校正値の計算が不正確になるにもかかわらずこの計算が強行されるのを回避することができ、この強行で前記したベルト挟圧力制御が狙い通りのものにならず、Vベルト4をプーリに凝着させたり、Vベルト4のスリップ過大で燃費を悪化させることがないようにし得る。
Further, in step S34, the transmission hydraulic oil temperature largely changes over the threshold value than the calibration oil temperature, and the temperature change causes the output characteristic of the movable
In other words, even though the detection value of the movable
更に、ステップS15またはステップS16でプライマリプーリ(入力)回転数Npriまたはセカンダリプーリ(出力)回転数Nsecが、検出可能な回転数の下限値未満であると判定する場合、制御を幾何学的変速比校正量演算部32へ向かうループに進めて、校正値計算部31へ制御が進まないようにすることで、当該演算部31での校正値の算出を行わないようにしたため、以下の作用効果を得ることができる。
つまり、プライマリプーリ(入力)回転数Npriまたはセカンダリプーリ(出力)回転数Nsecが検出不能で、実際の変速比を表すプーリ回転比λ(=Npri/Nsec)の計算が不正確になるにもかかわらず、このプーリ回転比λに基づくベルトスリップ率SLipの前記した計算、および、ベルトスリップ率SLipに基づくベルト挟圧力制御が強行されるのを回避することができ、この強行で前記したベルト挟圧力制御が狙い通りのものにならず、Vベルト4をプーリに凝着させたり、Vベルト4のスリップ過大で燃費を悪化させることがないようにし得る。
Further, when it is determined in step S15 or step S16 that the primary pulley (input) rotation speed Npri or the secondary pulley (output) rotation speed Nsec is less than the lower limit value of the detectable rotation speed, the control is performed with the geometric gear ratio. By proceeding to the loop toward the calibration
That is, although the primary pulley (input) rotation speed Npri or the secondary pulley (output) rotation speed Nsec cannot be detected, the calculation of the pulley rotation ratio λ (= Npri / Nsec) representing the actual gear ratio becomes inaccurate. First, the above-described calculation of the belt slip ratio SLip based on the pulley rotation ratio λ and the belt clamping pressure control based on the belt slip ratio SLip can be avoided. Control may not be as intended, and the V-
また、ステップS35で校正時走行距離から閾値だけ走行距離が伸びたと判定する度に、つまり前回校正時から、可動シーブ位置センサ20の検出値と、実際の幾何学的変速比iとの相関関係がベルト摩耗などで大きく変化するほどの距離だけ走行するごとに、制御を校正値計算部31へ向かうループに進めて、ここでの校正値の計算を繰り返し実行するため、以下の作用効果が得られる。
つまり、可動シーブ位置センサ20の検出値が、実際の幾何学的変速比iとの相関関係が大きく変化する度に校正値の計算がやり直され、この校正値を走行距離にかかわらず常に正確なものに保って、前記の作用効果を長期不変に達成することができる。
Further, every time it is determined in step S35 that the travel distance has increased by the threshold from the calibration travel distance, that is, since the previous calibration, the correlation between the detected value of the movable
In other words, every time the correlation between the detection value of the movable
更に、変速比領域A〜Dごとに可動シーブ位置センサ検出値対応変速比(幾何学的変速比)iの校正を実行するため、可動シーブ位置センサ20の組み付けが斜めになるなどの原因により、可動シーブ位置センサ20の検出値(幾何学的変速比i)と、プーリ回転比λとの関係がずれることがあっても、全変速比域で、精度良くベルトスリップ率SLipを検出することができる。
Furthermore, since the calibration of the movable sheave position sensor detection value corresponding gear ratio (geometric gear ratio) i is executed for each gear ratio area A to D, the assembly of the movable
<その他の実施例>
なお上記実施例では、可動シーブ位置センサ20として、図1に示すごとく可動シーブ3bのストロークを磁気的に検出する磁気式非接触型センサを用いたが、この代わりに以下のようなものを用いることができる。
つまり図12に示すごとく、セカンダリプーリ側可動シーブ3bに近い変速レバー26(図3も参照)の端部をセカンダリプーリ側可動シーブ3bに弾支するためのバネ31と、このバネを着座させる変速機ケースとの間に歪みゲージ32を設け、これを可動シーブ位置センサとして用いることができる。
<Other examples>
In the above embodiment, as the movable
That is, as shown in FIG. 12, the
この場合、バネ31のバネ力がセカンダリプーリ側可動シーブ3b のストローク位置に対し比例関係にあり、歪みゲージ32がバネ31のバネ反力に応動して出力を決定されることから、歪みゲージ32の出力(検出値)を可動シーブ3b のストローク位置信号として用いることができる。
In this case, the spring force of the
なお、図3に詳細に示さなかったが、Vベルト式無段変速機1の組み付け直後における初回運転時に、Vベルト4がスリップを生ずることなくプライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3の対向シーブ間に挟圧された状態で、これらプーリの検出回転数NpriおよびNsecが設定回転数(検出限界回転数)以上である場合、可動シーブ位置センサ20(32)の出力値を初期補正する可動シーブ位置センサ出力初期補正手段を設けるのがよい。
Although not shown in detail in FIG. 3, during the initial operation immediately after the assembly of the V-belt type continuously
この場合、Vベルト式無段変速機の組み立て時に可動シーブ位置センサ20(32)の組み付け位置が正規の位置からずれて、可動シーブ位置センサ20(32)の出力(検出値)が不正確になることがあっても、車両組み立て後の初回走行時に直ちに幾何学的変速比iを正確なものにすることができ、ベルトスリップ率SLipの高精度演算を初回走行時から実現して前記の作用効果を当初から奏し得る。 In this case, when the V-belt type continuously variable transmission is assembled, the assembly position of the movable sheave position sensor 20 (32) is shifted from the normal position, and the output (detection value) of the movable sheave position sensor 20 (32) is inaccurate. However, the geometric gear ratio i can be made accurate immediately upon the first run after the vehicle is assembled, and high accuracy calculation of the belt slip ratio SLip can be realized from the first run. An effect can be produced from the beginning.
1 Vベルト式無段変速機
2 プライマリプーリ
2a 固定シーブ
2b 可動シーブ
2c プライマリプーリ圧室
3 セカンダリプーリ
3a 固定シーブ
3b 可動シーブ
3c セカンダリプーリ圧室
4 Vベルト
5 エンジン
6 ロックアップトルクコンバータ
7 前後進切り換え機構
8 出力軸
9 終減速歯車組
10 ディファレンシャルギヤ装置
11 変速制御油圧回路
12 変速機コントローラ
13 プライマリプーリ回転センサ
14 セカンダリプーリ回転センサ
15 セカンダリプーリ圧センサ
16 プライマリプーリ圧センサ
17 アクセル開度センサ
18 インヒビタスイッチ
19 エンジンコントローラ
20 可動シーブ位置センサ
21 オイルポンプ
23 プレッシャレギュレータ弁
24 変速機作動油温センサ
25 変速制御弁
26 変速リンク
27 ステップモータ(変速アクチュエータ)
28 走行距離センサ
31 バネ
32 歪みゲージ(可動シーブ位置センサ)
1 V belt type continuously variable transmission
2 Primary pulley
2a Fixed sheave
2b Movable sheave
2c Primary pulley pressure chamber
3 Secondary pulley
3a Fixed sheave
3b Movable sheave
3c Secondary pulley pressure chamber
4 V belt
5 Engine
6 Lock-up torque converter
7 Forward / reverse switching mechanism
8 Output shaft
9 Final reduction gear set
10 Differential gear unit
11 Shift control hydraulic circuit
12 Transmission controller
13 Primary pulley rotation sensor
14 Secondary pulley rotation sensor
15 Secondary pulley pressure sensor
16 Primary pulley pressure sensor
17 Accelerator position sensor
18 Inhibitor switch
19 Engine controller
20 Movable sheave position sensor
21 Oil pump
23 Pressure regulator valve
24 Transmission fluid temperature sensor
25 Shift control valve
26 Speed change link
27 Step motor (shifting actuator)
28 Mileage sensor
31 Spring
32 Strain gauge (movable sheave position sensor)
Claims (9)
前記可動シーブのストローク位置を検出する可動シーブ位置センサを具え、該センサで検出した可動シーブストローク位置から求まる前記Vベルトのプーリ巻き付き半径を基にVベルト式無段変速機の変速比を演算するようにした変速比演算装置において、
前記Vベルトを掛け渡したプーリの回転数をそれぞれ検出して該プーリ間の回転比を演算するプーリ回転比演算手段と、
該手段により演算したプーリ回転比に基づき、前記可動シーブ位置センサにより検出した可動シーブストローク位置に対応する変速比を校正する可動シーブストローク位置対応変速比校正手段とを具備してなることを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 The pulley is configured such that a V-belt is passed between pulleys so that transmission is possible, and one of the opposing sheaves defining a pulley V-groove for passing the belt is stroked in the axial direction relative to the other sheave. Used for a V-belt type continuously variable transmission that can change speed by changing the winding radius of the V-belt,
A movable sheave position sensor for detecting a stroke position of the movable sheave is provided, and a gear ratio of the V-belt type continuously variable transmission is calculated based on a pulley winding radius of the V belt obtained from the movable sheave stroke position detected by the sensor. In the transmission ratio calculation device as described above,
Pulley rotation ratio calculating means for detecting the number of rotations of the pulley around the V belt and calculating the rotation ratio between the pulleys;
Movable sheave stroke position corresponding speed ratio calibration means for calibrating a gear ratio corresponding to the movable sheave stroke position detected by the movable sheave position sensor based on the pulley rotation ratio calculated by the means. A gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission.
前記可動シーブストローク位置対応変速比校正手段は、前記Vベルトがスリップを生ずることなく可動シーブおよび固定シーブ間に挟圧されているときに可動シーブストローク位置対応変速比の校正量を求めるものであることを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 In the gear ratio calculation device for the V-belt type continuously variable transmission according to claim 1,
The movable sheave stroke position corresponding gear ratio calibration means obtains a calibration amount of the movable sheave stroke position corresponding gear ratio when the V belt is sandwiched between the movable sheave and the fixed sheave without slipping. A gear ratio calculation apparatus for a V-belt type continuously variable transmission.
前記可動シーブストローク位置対応変速比校正手段は、前記変速比の校正を行ったときの変速比校正時可動シーブストローク位置を基準に、該基準位置からの可動シーブストローク量に基づき前記Vベルトのプーリ巻き付き半径を求めて前記校正済変速比の演算に資するものであることを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 In the gear ratio calculation device for the V-belt type continuously variable transmission according to claim 1 or 2,
The movable sheave stroke position-corresponding gear ratio calibration means uses the movable sheave stroke position at the time of gear ratio calibration when the gear ratio is calibrated as a reference, and based on the movable sheave stroke amount from the reference position, the pulley of the V belt A gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission, characterized in that a winding radius is obtained to contribute to the calculation of the calibrated gear ratio.
前記プーリ回転比演算手段が前記プーリの回転数をそれぞれ検出して求めたプーリ間回転比と、前記可動シーブ位置センサが検出した可動シーブストローク位置との関係から、該可動シーブ位置センサの温度特性変化分を学習し、この学習値に基づいて前記可動シーブ位置センサの出力値を補正する可動シーブ位置センサ出力補正手段を設けたことを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 In the gear ratio calculation apparatus of the V-belt type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3,
From the relationship between the pulley-to-pulley rotation ratio obtained by the pulley rotation ratio calculating means by detecting the number of rotations of the pulley, and the movable sheave stroke position detected by the movable sheave position sensor, the temperature characteristics of the movable sheave position sensor A gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission, characterized in that it includes a movable sheave position sensor output correcting means for learning a change and correcting an output value of the movable sheave position sensor based on the learned value. .
前記可動シーブストローク位置対応変速比校正手段は、前記可動シーブ位置センサの周辺温度が設定温度以上上昇したとき、前記変速比の校正を行わないものであることを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 In the gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 4,
The movable sheave stroke position corresponding gear ratio calibration means does not calibrate the gear ratio when the ambient temperature of the movable sheave position sensor rises above a set temperature. Gear ratio calculation device.
前記可動シーブストローク位置対応変速比校正手段は、前記プーリ回転比演算手段により検出されたプーリ回転数が設定回転数未満である間、前記変速比の校正を行わないものであることを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 In the gear ratio calculating device for a V-belt type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 5,
The movable sheave stroke position-corresponding gear ratio calibration means does not calibrate the gear ratio while the pulley rotation speed detected by the pulley rotation ratio calculation means is less than a set rotation speed. Gear ratio calculation device for V-belt type continuously variable transmission.
前記Vベルトがスリップを生ずることなく可動シーブおよび固定シーブ間に挟圧され、且つ、前記プーリ回転比演算手段により検出されたプーリ回転数が設定回転数以上である、Vベルト式無段変速機の初回運転時に、前記可動シーブ位置センサの出力値を初期補正する可動シーブ位置センサ出力初期補正手段を設けたことを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 The gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 6,
The V-belt continuously variable transmission in which the V-belt is pinched between the movable sheave and the fixed sheave without causing a slip, and the pulley rotation speed detected by the pulley rotation ratio calculating means is equal to or higher than a set rotation speed. A gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission, comprising: a movable sheave position sensor output initial correcting means for initially correcting the output value of the movable sheave position sensor during the initial operation of the V-belt type.
前記可動シーブストローク位置対応変速比校正手段は、Vベルト式無段変速機の設定距離運転ごとに前記変速比の校正を繰り返し実行するものであることを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 In the gear ratio calculation apparatus for the V-belt type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 7,
The movable sheave stroke position-corresponding gear ratio calibration means repeatedly executes the gear ratio calibration every set distance operation of the V-belt continuously variable transmission. Gear ratio calculation device.
前記可動シーブストローク位置対応変速比校正手段は、変速比領域ごとに前記変速比の校正を実行するものであることを特徴とするVベルト式無段変速機の変速比演算装置。 In the gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 8,
The gear ratio calculation device for a V-belt type continuously variable transmission, wherein the movable sheave stroke position corresponding gear ratio calibration means calibrates the gear ratio for each gear ratio region.
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