JP2018135925A - 車両の制御装置及び車両の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の減速度に関わらず、ベルトが滑る前の検知を実行してベルト保護制御を行うことが可能な車両の制御装置及び車両の制御方法を提供する。
【解決手段】コントローラ10は、ベルト33を備える無段変速機TMを搭載するとともに、ベルト33がリングにより結束された複数のエレメントを有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置を構成する。コントローラ10は、複数のエレメントのエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAが所定量EA1以上になると、無段変速機TMのベルト保護制御を実行する制御部を有した構成とされる。
【選択図】図1
【解決手段】コントローラ10は、ベルト33を備える無段変速機TMを搭載するとともに、ベルト33がリングにより結束された複数のエレメントを有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置を構成する。コントローラ10は、複数のエレメントのエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAが所定量EA1以上になると、無段変速機TMのベルト保護制御を実行する制御部を有した構成とされる。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。
ベルト式無段変速機でベルト滑りが検知されると、ベルト保護制御を実行する技術が知られている。ベルト滑りの検知には、タイミング的には「(A)ベルトが滑った後の検知」と、「(B)ベルトが滑る前の検知」と、がある。例えば、特許文献1は(A)を行う場合を開示し、特許文献2は(B)を行う場合を開示する。これらを比較すると、ベルト保護の観点からは、(B)のほうが(A)よりも好ましいといえる。
ベルト保護制御としては、代表的には特許文献1に開示されているように、ライン圧の増圧(プーリ圧の増圧)、エンジントルクの低下、アップシフト等を行うことが知られている。但し、特許文献3に開示されているように、ベルト保護制御として、ライン圧の減圧(プーリ圧の減圧)を行うことも知られている。
特許文献2の技術では、減速度の絶対値が所定以上、つまり急減速であることがベルト滑り検知条件に含まれている。このため、減速度の絶対値が所定未満、つまり緩減速の場合は、「(B)ベルトが滑る前の検知」を実行してベルト保護制御を行うことができない。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、車両の減速度に関わらず、ベルトが滑る前の検知を実行してベルト保護制御を行うことが可能な車両の制御装置及び車両の制御方法を提供することを目的とする。
本発明のある態様の車両の制御装置は、ベルトを備えるベルト式無段変速機を搭載するとともに、前記ベルトがリングにより結束された複数のエレメントを有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置であって、前記複数のエレメントのエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量が所定量以上になると、前記ベルト式無段変速機のベルト保護制御を実行する制御部、を有する。
本発明の別の態様によれば、ベルトを備えるベルト式無段変速機を搭載するとともに、前記ベルトがリングにより結束された複数のエレメントを有して構成される車両で行われる車両の制御方法であって、前記複数のエレメントのエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量が所定量以上になると、前記ベルト式無段変速機のベルト保護制御を実行すること、を含む車両の制御方法が提供される。
これらの態様によれば、エンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量が所定量以上になったことを検知した場合に、ベルトが滑る虞があるとみなしてベルト保護制御を実行することで、ベルトを保護することができる。また、このようなエンドプレーに照らして行われる検知であるエンドプレー検知によって、車両の減速度に関わらず、ベルトが滑る前の検知を行うことができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
図1は、車両の要部を示す図である。車両は、エンジン1と、トルクコンバータ2と、バリエータ3と、駆動輪4と、ブレーキ装置5とを備える。
図1は、車両の要部を示す図である。車両は、エンジン1と、トルクコンバータ2と、バリエータ3と、駆動輪4と、ブレーキ装置5とを備える。
エンジン1は、車両の駆動源を構成する。エンジン1の動力は、トルクコンバータ2、バリエータ3を介して駆動輪4へと伝達される。換言すれば、トルクコンバータ2、バリエータ3は、エンジン1から駆動輪4に至る動力伝達経路に設けられる。
トルクコンバータ2は、流体を介して動力を伝達する。トルクコンバータ2では、ロックアップクラッチ2aを締結することで、動力伝達効率が高められる。
バリエータ3は、ベルト式の無段変速機構であり、プライマリプーリ31と、セカンダリプーリ32と、ベルト33とを有する。以下では、プライマリをPRIと称し、セカンダリをSECと称す。
PRIプーリ31は、固定プーリ31aと、可動プーリ31bと、PRI油圧室31cとを有する。PRI油圧室31cの油圧であるPRI圧を制御することにより、可動プーリ31bが作動し、PRIプーリ31の溝幅が変更される。PRIプーリ31には、トルクコンバータ2を介して、エンジン1の駆動力が入力される。
SECプーリ32は、固定プーリ32aと、可動プーリ32bと、SEC油圧室32cとを有する。SEC油圧室32cの油圧であるSEC圧を制御することにより、可動プーリ32bが作動し、SECプーリ32の溝幅が変更される。
ベルト33は、PRIプーリ31とSECプーリ32に巻き掛けられる。具体的にはベルト33は、PRIプーリ31の固定プーリ31aと可動プーリ31bとにより形成されるV字形状をなすシーブ面と、SECプーリ32の固定プーリ32aと可動プーリ32bとにより形成されるV字形状をなすシーブ面に巻き掛けられる。
バリエータ3では、PRIプーリ31とSECプーリ32との溝幅をそれぞれ変更することでベルト33の巻掛け径が変更され、これにより変速が行われる。
ブレーキ装置5は、ブレーキ51と、ブレーキアクチュエータ52と、ブレーキペダル53と、マスターシリンダ54とを備える。ブレーキ51は、駆動輪4に設けられる。ブレーキ51の制動力は、ブレーキアクチュエータ52により制御される。ブレーキアクチュエータ52は、マスターシリンダ54がブレーキペダル53の踏力を変換して発生させたブレーキ液圧をもとにして、ブレーキ51の制動力を制御する。
本実施形態では、ベルト式の無段変速機である無段変速機TMが、トルクコンバータ2と、バリエータ3とを有して構成される。無段変速機TMは、油圧制御回路6と、変速機コントローラ11とをさらに有する。
油圧制御回路6は、無段変速機TMへの供給油圧を制御する。油圧制御回路6は具体的には、オイルポンプ61と、ライン圧制御弁62と、PRI圧制御弁63と、SEC圧制御弁64とを備える。
オイルポンプ61には、エンジン1の動力により駆動される機械式オイルポンプが用いられる。オイルポンプ61には例えば、電動オイルポンプが用いられてもよい。
ライン圧制御弁62は、オイルポンプ61から吐出される油により発生する油圧を調整することで、ライン圧PLを生成し制御する。ライン圧PLは、油路を介してPRI圧制御弁63及びSEC圧制御弁64に供給される。
PRI圧制御弁63は、ライン圧PLからPRI圧を生成し制御する。PRI圧は、油路を介してPRIプーリ31、具体的にはPRI油圧室31cに供給される。SEC圧制御弁64は、ライン圧PLからSEC圧を生成し制御する。SEC圧は、油路を介してSECプーリ32、具体的にはSEC油圧室32cに供給される。油圧制御回路6は、PRIプーリ31、SECプーリ32のほか、例えばロックアップクラッチ2aにも油圧を供給する。油圧制御回路6の具体的構成には、その他の構成が適用されてもよい。
変速機コントローラ11は、無段変速機TMのコントローラであり、エンジン1を制御するエンジンコントローラ12、及びブレーキ装置5を制御するブレーキコントローラ13と通信可能に接続される。エンジンコントローラ12から変速機コントローラ11には例えば、エンジン1のトルク信号が入力される。ブレーキコントローラ13から変速機コントローラ11には、ブレーキアクチュエータ52で発生しているブレーキ液圧の情報が入力される。
変速機コントローラ11は、エンジンコントローラ12及びブレーキコントローラ13とともに、車両の制御装置であるコントローラ10を構成する。
コントローラ10には、センサ・スイッチ群20からの信号が入力される。センサ・スイッチ群20は例えば、車速VSPを検出する車速センサ、アクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ、回転速度Neを検出するエンジン回転速度センサ、ブレーキペダル53の踏力を検出するブレーキセンサ、駆動輪4を含む車輪の回転速度を検出する少なくとも1つの車輪回転速度センサを含む。
センサ・スイッチ群20はさらに例えば、PRI圧を検出するプライマリ圧センサ、SEC圧を検出するセカンダリ圧センサ、PRIプーリ31の入力側回転速度である回転速度Npriを検出するPRI回転速度センサ、SECプーリ32の出力側回転速度である回転速度Nsecを検出するSEC回転速度センサ、変速レバーの操作位置を検出する位置センサ、無段変速機TMの油温を検出する油温センサを含む。回転速度Npriは具体的には、PRIプーリ31の回転速度であり、回転速度Nsecは具体的には、SECプーリ32の回転速度である。センサ・スイッチ群20は、後述するエンドプレーセンサ9をさらに含む。
変速機コントローラ11には、これらの信号が直接入力されるか、エンジンコントローラ12やブレーキコントローラ13を介して入力される。変速機コントローラ11は、これらの信号に基づき無段変速機TMの制御を行う。具体的には変速機コントローラ11は、これらの信号に基づき油圧制御回路6を制御する。油圧制御回路6は、変速機コントローラ11からの指示に基づき、ロックアップクラッチ2a、PRIプーリ31、SECプーリ32等の油圧制御を行う。無段変速機TMの制御は、無段変速機TMのベルト保護制御を含む。ベルト保護制御については後述する。
図2は、無段変速機TMの要部を示す図である。図2では、無段変速機TMの要部として、ベルト33とともにPRIプーリ31の固定プーリ31a及びSECプーリ32の可動プーリ32bを示す。
ベルト33は具体的には、複数のエレメント331と、リング332とを有して構成される。複数のエレメント331は、リング332によって結束される。ベルト33は、複数のエレメント331によってPRIプーリ31及びSECプーリ32それぞれのシーブ面に係合する。
直線区間D1は、ベルト33の圧縮側直線区間であり、直線区間D1では、複数のエレメント331によってPRIプーリ31及びSECプーリ32間の動力伝達が行われる。直線区間D2は、ベルト33の戻り側直線区間であり、直線区間D2では、ベルト33の圧縮が解放される。直線区間D2は、具体的には鉛直方向上側の直線区間を構成する。
無段変速機TMは、支持部材8と、エンドプレーセンサ9とをさらに有する。エンドプレーとは、複数のエレメント331のうち隣り合うエレメント331同士の間のクリアランスである。支持部材8は、エンドプレーセンサ9を支持し、エンドプレーセンサ9は、ベルト33のエンドプレー量EAを検出する。
エンドプレーセンサ9には例えば、光学式、磁気式、渦電流式の寸法測定センサを用いることができる。例えば、光学式、磁気式のセンサの場合、複数のセンサ(複数の光学式センサ、又は、複数の磁気式センサ)をエンドプレー集中箇所の近傍に密集して並べる。なお、複数のセンサはエレメント331の進行方向に沿って並べる。この場合、所定タイミングにおいては、エレメント331が存在する領域のセンサと、エレメント331が存在しない領域のセンサと、で出力結果が異なってくる。このためこの場合は、複数のセンサの出力パターン等に基づきエンドプレー量EAを演算することができる。例えば、複数のセンサがセンサA、B、C、Dの順に並んでいる場合、センサB、Cのみの出力が小さいときはエンドプレー量EAが大となっており、センサBのみの出力が小さいときはエンドプレーが小となっており、センサAからDの出力が全て大のときはエンドプレー量EAがほぼ0と判断することができる。
例えば、渦電流式のセンサの場合、周辺に存在する金属の量が少ないほど出力電流が大きくなる方式の渦電流式センサであれば、少なくとも1つの渦電流式センサをエンドプレー集中箇所の近傍に配置する。この場合、エンドプレー量EAが大きいほど出力電流が大きくなるので、出力電流の大きさからエンドプレー量EAを演算することができる。
エンドプレーセンサ9は具体的には、ベルト33のエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAを検出する。エンドプレー集中箇所は例えば、PRIプーリ31とベルト33との接触領域のうち回転方向最上流の位置P1、SECプーリ32とベルト33との接触領域のうち回転方向最下流の位置P2である。これは、位置P1、位置P2で、ベルト33の圧縮の解放、或いはベルト33の伸びが発生するためである。
例えば、急ブレーキ時には、SECプーリ32からPRIプーリ31に回転方向Rとは逆向きの動力が伝達される。このとき、位置P1では、ベルト33の圧縮が解放されるので、エンドプレーが集中する。また、位置P2では、回転方向Rとは逆向きの動力によってベルト33の伸びが発生するので、エンドプレーが集中する。
このため、支持部材8は具体的には、ベルト33の直線区間D2に沿って設けられるとともに、位置P1から位置P2に亘って設けられる。これにより、支持部材8でエンドプレーセンサ9を適切に支持することができる。
支持部材8はさらに具体的には、鉛直方向下方から直線区間D2に沿って設けられる。このように設けられる支持部材8は、エレメント331の落下を防止する落下防止部材を兼ねることができる。例えば、エレメント331が直線区間D2に位置するときにベルト33から落下し得る形状或いは構造を有している場合には、支持部材8をこのように設けることで、支持部材8を落下防止部材としても用いることができる。
図3は、エンドプレー量EAとベルト33及びシーブ面間の摩擦係数μとの関係を示す図である。エンドプレー量EAと摩擦係数μとの関係は、マップデータや演算式によって予め設定することができる。
図3に示すように、エンドプレー量EAと摩擦係数μとの間には、エンドプレー量EAが大きくなるほど摩擦係数μが低下する傾向がある。このため、エンドプレー量EAが大きい場合ほどベルト33の滑りが発生する蓋然性は高くなる。したがって、エンドプレー量EAを検出すれば、ベルト33の滑りが発生する蓋然性が高い場合にベルト33が滑る虞があるとみなして、ベルト33の滑りを予測できる。
このような知見に照らし、本実施形態ではコントローラ10が以下で説明する制御を行うように構成される。
図4は、コントローラ10が行う制御の一例をフローチャートで示す図である。図4では、ベルト保護制御実行のための基本処理を示す。コントローラ10は、本フローチャートに示す処理を実行することで、制御部を有した構成とされる。本フローチャートの処理は具体的には、変速機コントローラ11によって行われる。
ステップS1で、コントローラ10は、エンドプレー量EAを検出する。エンドプレー量EAは、エンドプレーセンサ9の出力に基づき検出することができる。エンドプレー量EAを検出することは、エンドプレーセンサ9の出力に基づき演算を行い、エンドプレー量EAを算出することを含む。
ステップS2で、コントローラ10は、検出したエンドプレー量EAが所定量EA1以上であるか否かを判定する。所定量EA1は、ベルト33の滑りが発生する蓋然性が高い場合を規定するための値であり、エンドプレー量EAが所定量EA1以上の場合にベルト33の滑りが発生する蓋然性が高いと判定される。所定量EA1は、実験等に基づき予め設定することができる。ステップS2で否定判定であれば、処理はステップS1に戻る。ステップS2で肯定判定であれば、処理はステップS3に進む。
ステップS3で、コントローラ10は、ベルト保護制御を実行する。ベルト保護制御は例えば、無段変速機TMのクランプ圧を上げる第1ベルト保護制御とされる。クランプ圧は、プーリ圧を上げることで上げることができる。プーリ圧は例えば、SEC圧である。プーリ圧は、例えば油圧制御回路6の具体的構成に応じて、PRI圧及びSEC圧のうち少なくともいずれかとされてもよい。
第1ベルト保護制御は具体的には、プーリ圧を第1所定値以上に上げる制御とすることができる。第1所定値は、ベルト33の滑りを防止するための値であり、予め設定することができる。プーリ圧を第1所定値以上に上げることは、プーリ圧を最大限高めることを含む。プーリ圧は例えば、プーリ指示圧及びライン指示圧を最大値に設定することで、最大限高めることができる。このような第1ベルト保護制御によれば、ベルト33のクランプ力を高めることで、ベルト33が滑らないようにすることができる。
ベルト保護制御は、無段変速機TMのクランプ圧を下げる第2ベルト保護制御とされてもよい。ここで、無段変速機TMでは、ベルト33をクランプすることで、PRIプーリ31、SECプーリ32とベルト33との間で、ベルト33の滑りを防止するための摩擦力Fを確保する。但し、オイルポンプ61の吐出量には上限があるので、摩擦力Fには上限がある。
このため、例えば急ブレーキ時にプーリ圧を最大限高めたとしても、オイルポンプ61によって摩擦力Fが制限される結果、オイルポンプ61の容量によっては、ベルト33が滑る事態が発生し得る。
この場合、ベルト33が滑らないようにプーリ圧を高めた状態でベルト33が滑ることになるので、プーリ圧を高めることにより、却ってベルト33にダメージを与えてしまう結果となる。しかしながら、オイルポンプ61の大型化は、レイアウトやフリクションの面で不利になる。
このような場合に、ベルト保護制御として第2ベルト保護制御を実行すれば、ベルト33にダメージを与えてしまうことを回避して、ベルト33の保護を図ることができ、オイルポンプ61も大型化させずに済む。
第2ベルト保護制御は具体的には、プーリ圧を第2所定値未満に下げる制御とすることができる。第2所定値は、ベルト33へのダメージを抑制するための値であり、予め設定することができる。第2所定値は具体的には例えば、プーリ圧の下限値に設定される。下限値は、プーリ指示圧をゼロとした場合に得られるプーリ圧とすることができる。ステップS3の後には、本フローチャートの処理は終了する。
次に、本実施形態におけるコントローラ10の主な作用効果について説明する。
コントローラ10は、ベルト33を備える無段変速機TMを搭載するとともに、ベルト33がリング332により結束された複数のエレメント331を有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置を構成する。コントローラ10は、エンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAが所定量EA1以上になると、ベルト保護制御を実行する制御部を有した構成とされる。
このような構成によれば、エンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAが所定量EA1以上になったことを検知した場合に、ベルト33が滑る虞があるとみなしてベルト保護制御を実行することで、ベルト33を保護することができる。また、このようなエンドプレーに照らして行われる検知であるエンドプレー検知によって、減速度Gに関わらず、ベルトが滑る前の検知を行うことができる(請求項1、4に対応する効果)。
(第2実施形態)
本実施形態では、緩減速時に車輪のロックが発生した場合について説明する。本実施形態は、コントローラ10が以下で説明する制御を実行するように構成される以外、第1実施形態と同様である。コントローラ10は、本フローチャートに示す処理を実行することで、制御部を有した構成とされる。
本実施形態では、緩減速時に車輪のロックが発生した場合について説明する。本実施形態は、コントローラ10が以下で説明する制御を実行するように構成される以外、第1実施形態と同様である。コントローラ10は、本フローチャートに示す処理を実行することで、制御部を有した構成とされる。
図5は、本実施形態でコントローラ10が行う制御の一例をフローチャートで示す図である。本フローチャートの処理は、車両走行中にブレーキ操作が行われた場合に行うことができる。
ステップS11で、コントローラ10は、緩減速時か否かを判定する。ステップS11では具体的には、減速度Gの絶対値が所定値G1未満であるか否かが判定される。減速度Gは例えば、車速センサの出力に基づき検出することができる。減速度Gの検出には、加速度センサ等が用いられてもよい。所定値G1は、緩減速時か急減速時かを判定するための値であり、減速度Gの絶対値が所定値G1未満の場合に、緩減速時と判定される。所定値G1は予め設定することができる。
ステップS11で否定判定であれば、緩減速時でないので、本フローチャートの処理は一旦終了する。ステップS11で肯定判定であれば、処理はステップS12に進む。
ステップS12で、コントローラ10は、車輪が停止しているか否か、つまり車輪のロックが発生しているか否かを判定する。車輪は緩減速時であっても例えば、凍結路や雨路等でロックすることにより停止する。車輪が停止しているか否かは例えば、車輪回転速度センサの出力に基づき判定することができる。
ステップS12で否定判定であれば、本フローチャートの処理は一旦終了する。この場合、ベルト保護制御は行われず、無段変速機TMに対して通常時の油圧制御を継続して行うことができる。通常時は、ベルト保護制御が不要な場合である。ステップS12で肯定判定であれば、処理はステップS13に進む。
ステップS13で、コントローラ10は、第1ベルト保護制御を実行する。これにより、緩減速時に車輪がロックされても、ベルト33が滑らないようにすることができる。
ステップS14で、コントローラ10は、エンドプレー量EAを検出する。また、ステップS15で、コントローラ10は、検出したエンドプレー量EAが所定量EA1以上であるか否かを判定する。ステップS15で肯定判定であれば、第1ベルト保護制御を実行したものの、クランプ力不足によりベルト33が滑る虞があることが、エンドプレー量EAに基づき事前に検知されたことになる。この場合、処理はステップS16に進む。
ステップS16で、コントローラ10は、第2ベルト保護制御を実行する。これにより、第1ベルト保護制御の実行中にベルト33の滑りが発生することで、ベルト33がダメージを受けることを回避できる。
ステップS17で、コントローラ10は、車輪のロックが解除されたか否かを判定する。ステップS17で否定判定であれば、処理はステップS16に戻る。これにより、車輪がロックされている間、第2ベルト保護制御が継続される。ステップS17で肯定判定であれば、処理はステップS20に進む。
ステップS15で否定判定であった場合、処理はステップS18に進み、コントローラ10は、第1ベルト保護制御を実行する。つまり、この場合は、第1ベルト保護制御実行中にベルト33が滑る虞はないと判断され、第1ベルト保護制御が継続される。
ステップS19で、コントローラ10は、車輪のロックが解除されたか否かを判定する。ステップS19で否定判定であれば、処理はステップS15に戻る。これにより、第1ベルト保護制御の継続中にも、エンドプレー量EAに基づく判定を行うことができる。このため、車両の運転状況が変化し、クランプ力不足によりベルト33が滑る虞が生じた場合にも、第2ベルト保護制御を実行することができる。ステップS19で肯定判定であれば、処理はステップS20に進む。
ステップS20で、コントローラ10は、ベルト保護制御を終了する。ステップS20で、コントローラ10は、無段変速機TMの油圧制御を通常時の油圧制御に移行させることで、ベルト保護制御を終了することができる。ステップS20の後には、本フローチャートの処理は一旦終了する。
次に、本実施形態におけるコントローラ10の主な作用効果について説明する。
コントローラ10は、ベルト33を備える無段変速機TMを搭載するとともに、ベルト33がリング332により結束された複数のエレメント331を有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置を構成する。コントローラ10は、減速度Gの絶対値が所定値G1未満のときに車輪がロックされると、第1ベルト保護制御を実行する制御部を有した構成とされる。コントローラ10、具体的には当該制御部は、第1ベルト保護制御の実行中にエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAが所定量EA1以上になると、第2ベルト保護制御を実行する。
このような構成によれば、緩減速時に凍結路や雨路等で車輪がロックされた場合に、第1ベルト保護制御を実行することで、車輪のロックによってベルト33の滑りが発生しないようにベルト保護対策を行うことができる。さらに、このような構成によれば、第1ベルト保護制御の実行中にクランプ力不足によってベルト33が滑る虞がある場合には、第2ベルト保護制御を実行することで、ベルト33がダメージを受けることを回避できる。つまり、このような構成によれば、エンドプレー検知を利用してベルト保護対策を二重に行うことができる(請求項2に対応する効果)。
(第3実施形態)
本実施形態では、急減速が行われた場合について説明する。本実施形態は、コントローラ10が以下で説明する制御を実行するように構成される以外、第1実施形態と同様である。コントローラ10は、本フローチャートに示す処理を実行することで、制御部を有した構成とされる。
本実施形態では、急減速が行われた場合について説明する。本実施形態は、コントローラ10が以下で説明する制御を実行するように構成される以外、第1実施形態と同様である。コントローラ10は、本フローチャートに示す処理を実行することで、制御部を有した構成とされる。
図6は、本実施形態でコントローラ10が行う制御の一例をフローチャートで示す図である。なお、本フローチャートは、ステップS11、ステップS17及びステップS19の代わりに、ステップS11´、ステップS17´及びステップS19´が設けられている点と、ステップS12が設けられていない点以外、図5に示すフローチャートと同じである。このため、ここでは主にステップS11´、ステップS17´及びステップS19´について説明する。
ステップS11´で、コントローラ10は、急減速が発生しているか否かを判定する。ステップS11´では具体的には、減速度Gの絶対値が所定値G1以上であるか否かが判定される。つまり、ステップS11´では、前述のステップS11に対して肯定判定と否定判定とが逆になるだけで、実質的に同一の判定が行われる。
ステップS11´で否定判定であれば、急減速時でないので、本フローチャートの処理は一旦終了する。ステップS11´で肯定判定であれば、処理はステップS13に進む。つまり、本実施形態では、急減速が発生している場合に第1ベルト保護制御を実行し、ベルト33の滑りが発生しないようにする。
その後、ステップS14でエンドプレー量EAが測定され、ステップS15で肯定判定であった場合には、ステップS16で第2ベルト保護制御が実行される。また、ステップS15で否定判定であった場合には、ステップS18で第1ベルト保護制御が実行される。ステップS16の後には、処理はステップS17´に進み、ステップS18の後には、処理はステップS19´に進む。
ステップS17´で、コントローラ10は、急減速が収束したか否かを判定する。つまり、本実施形態では急減速時にベルト保護制御を実行するので、ベルト保護制御の適切な継続及び終了のために、ステップS17´で急減速が収束したか否かが判定される。ステップS19´についても同様である。急減速が収束したか否かは、減速度Gの絶対値が所定値G1未満になったか否かで判定することができる。
次に本実施形態の主な作用効果について説明する。
コントローラ10は、ベルト33を備える無段変速機TMを搭載するとともに、ベルト33がリング332により結束された複数のエレメント331を有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置を構成する。コントローラ10は、減速度Gの絶対値が所定値G1以上になると、第1ベルト保護制御を実行する制御部を有した構成とされる。コントローラ10、具体的には当該制御部は、第1ベルト保護制御の実行中にエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAが所定量EA1以上になると、第2ベルト保護制御を実行する。
このような構成によれば、急減速が発生した場合に第1ベルト保護制御を実行することで、急減速によってベルト33の滑りが発生しないようにベルト保護対策を行うことができる。さらに、このような構成によれば、第1ベルト保護制御の実行中にクランプ力不足によってベルト33が滑る虞がある場合には、第2ベルト保護制御を実行することで、ベルト33がダメージを受けることを回避できる。つまり、このような構成によれば、エンドプレー量EAに基づく判定を行うことで、ベルト保護対策を二重に行うことができる(請求項3に対応する効果)。
(第4実施形態)
本実施形態は、コントローラ10が以下で説明する制御を実行するように構成される以外、第1実施形態と同様である。
本実施形態は、コントローラ10が以下で説明する制御を実行するように構成される以外、第1実施形態と同様である。
図7は、本実施形態でコントローラ10が行う制御の一例をフローチャートで示す図である。コントローラ10は、本フローチャートに示す処理を実行することで、制御部を有した構成とされる。なお、本フローチャートは、図4に示すフローチャートのステップS2、ステップS3をステップS2´、ステップS3´に変更したものとなっている。ステップS2´についての変更は、第2実施形態、第3実施形態にも適用することができる。
ステップS1でエンドプレー量EAを検出した後、コントローラ10は、ステップS2´で、摩擦力Fが所定値F1よりも大きいか否かを判定する。
摩擦力Fは、プーリ圧に応じたベルト33のクランプ力と摩擦係数μとの積で算出することができる。摩擦係数μは、第1実施形態で図3を用いて前述したエンドプレー量EAと摩擦係数μとの関係を用いて算出される。このため、本実施形態ではエンドプレー量EAが摩擦係数μによって摩擦力Fに反映される。
所定値F1は、ベルト滑り発生領域Sを規定するための値であり、所定値F1を超える摩擦力Fの領域が、ベルト滑り発生領域Sとされる。
所定値F1は具体的には、無段変速機TMで発生させることが可能な最大摩擦力Fmaxに基づき設定される。最大摩擦力Fmaxを超える摩擦力Fが必要な場合には、プーリ圧を高めることでベルト33の滑りを防止することが不可能になるためである。最大摩擦力Fmaxは例えば、オイルポンプ61の吐出上限でプーリ圧を最大限高めた場合に得ることができる摩擦力Fであり、摩擦係数μが最大の場合の摩擦力Fとすることができる。
所定値F1はさらに具体的には、最大摩擦力Fmaxに対し余裕を見込んだ最大摩擦力Fmax´とされる。したがって、ベルト滑り発生領域Sは具体的には、最大摩擦力Fmax´を超える摩擦力Fの領域とされる。最大摩擦力Fmax´は、最大摩擦力Fmaxに対し安全率を掛けることで、算出することができる。所定値F1は、予め設定することができる。
ステップS2´で否定判定であれば、摩擦力Fはベルト滑り発生領域Sになく、第1ベルト保護制御によってベルト保護対策を行うことができる。この場合、処理はステップS2´に戻る。
ステップS2´で肯定判定であれば、摩擦力Fがベルト滑り発生領域Sに含まれるので、第1ベルト保護制御ではベルト33を安全に保護できないことになる。この場合、処理はステップS3´に進む。
ステップS3´で、コントローラ10は、第2ベルト保護制御を実行する。つまり、本実施形態では、摩擦力Fがベルト滑り発生領域Sに含まれる場合には、第1ベルト保護制御ではベルト33を安全に保護できないと判断して、第2ベルト保護制御を実行する。ステップS3´の後には、本フローチャートの処理は終了する。
図8は、ベルト滑り発生領域Sの説明図である。縦軸は、横軸の演算結果としての摩擦力Fを示す。横軸は、クランプ力と摩擦係数μとの積で得られる演算値CVを示す。破線は、比較例としてエンドプレー量EAを検出しない場合を示す。
比較例の場合、エンドプレー量EAを検出しないので、エンドプレー量EAに基づき摩擦係数μを算出することができない。このため、比較例では、演算値CVが余裕を見込んで低く算出される。演算値CVは例えば、余裕を見込んで低く設定された一定の摩擦係数μを用いることで算出される。
結果、比較例では、オイルポンプ61の吐出上限時に演算値CVが最大値CVmax´´になると、摩擦力Fは最大値CV´´に応じた最大摩擦力Fmax´である最大摩擦力Fmax´´となる。したがって、比較例の場合には、演算値CVが最大値CVmax´´よりも大きく、且つ摩擦力Fが最大摩擦力Fmax´´よりも大きい領域S´´が、ベルト滑り発生領域Sとなる。
本実施形態の場合、摩擦係数μがエンドプレー量EAに基づき算出されるので、比較例の場合よりも演算値CVに見込む余裕を小さくすることができる。結果、本実施形態の場合には、オイルポンプ61の吐出上限時に、演算値CVが最大値CVmax´´よりも大きい最大値CVmax´になると、摩擦力Fは最大摩擦力Fmax´´よりも大きい最大摩擦力Fmax´となる。
したがって、本実施形態の場合、演算値CVが最大値CVmax´よりも大きく、且つ摩擦力Fが最大摩擦力Fmax´よりも大きい領域S´が、ベルト滑り発生領域Sとなる。そして、摩擦力Fが領域S´に入る場合に、ベルト33が滑る予兆として、エンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAが所定量EA1以上になる。つまり、エンドプレー検知は、エンドプレー量EAを反映した摩擦力Fに基づき行うこともできる。
次に本実施形態の主な作用効果について説明する。
コントローラ10は、ベルト33を備える無段変速機TMを搭載するとともに、ベルト33がリング332により結束された複数のエレメント331を有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置を構成する。コントローラ10は、エンドプレー量EAに基づき摩擦力Fを算出し、算出された摩擦力Fが所定値F1よりも大きくなると、第2ベルト保護制御を実行することで、エンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量EAが所定量EA1以上になると、ベルト保護制御を実行する制御部を有した構成とされる。
このような構成でも、第1実施形態で前述した作用効果と同様の作用効果を奏することができる(請求項1、4に対応する効果)。
また、このような構成によれば、第2ベルト保護制御を実行することで、オイルポンプ61の容量を増加させなくて済むだけでなく、第2ベルト保護制御を実行せずに済む機会を増やすことができる。さらに、このような構成によれば、車輪のロック時や急ブレーキ時に一律的にプーリ圧を限界まで高めずに済むので、油圧制御の低圧化が可能になる。このため、バリエータ3のフリクションが悪化しないようにすることができる。これらのことは、ステップS2´についての変更を適用した場合の第2実施形態、第3実施形態についても同様である(請求項1から4に対応する効果)。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
例えば、ベルト保護制御は、駆動源を構成するエンジン1のトルクを下げる第3ベルト保護制御とされてもよい。また、駆動源は例えば、エンジン1及びモータジェネレータのうち少なくともいずれかとされてもよい。
コントローラ10は例えば、変速機コントローラ11及びブレーキコントローラ13など複数のコントローラに処理を分散させて行うように構成されることで、制御部を有した構成とされてもよい。
1 エンジン
3 バリエータ
31 エレメント
32 リング
33 ベルト
10 コントローラ(制御部)
TM 無段変速機
3 バリエータ
31 エレメント
32 リング
33 ベルト
10 コントローラ(制御部)
TM 無段変速機
Claims (4)
- ベルトを備えるベルト式無段変速機を搭載するとともに、前記ベルトがリングにより結束された複数のエレメントを有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置であって、
前記複数のエレメントのエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量が所定量以上になると、前記ベルト式無段変速機のベルト保護制御を実行する制御部、
を有することを特徴とする車両の制御装置。 - ベルトを備えるベルト式無段変速機を搭載するとともに、前記ベルトがリングにより結束された複数のエレメントを有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置であって、
前記車両の減速度の絶対値が所定値未満のときに車輪がロックされると、前記ベルト式無段変速機のクランプ圧を上げる第1ベルト保護制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、前記第1ベルト保護制御の実行中に前記複数のエレメントのエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量が所定量以上になると、前記ベルト式無段変速機のクランプ圧を下げる第2ベルト保護制御を実行する、
ことを特徴とする車両の制御装置。 - ベルトを備えるベルト式無段変速機を搭載するとともに、前記ベルトがリングにより結束された複数のエレメントを有して構成される車両で制御を行う車両の制御装置であって、
前記車両の減速度の絶対値が所定値以上になると、前記ベルト式無段変速機のクランプ圧を上げる第1ベルト保護制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、前記第1ベルト保護制御の実行中に前記複数のエレメントのエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量が所定量以上になると、前記ベルト式無段変速機のクランプ圧を下げる第2ベルト保護制御を実行する、
ことを特徴とする車両の制御装置。 - ベルトを備えるベルト式無段変速機を搭載するとともに、前記ベルトがリングにより結束された複数のエレメントを有して構成される車両で行われる車両の制御方法であって、
前記複数のエレメントのエンドプレー集中箇所におけるエンドプレー量が所定量以上になると、前記ベルト式無段変速機のベルト保護制御を実行すること、
を含むことを特徴とする車両の制御方法。
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JP2017029857A JP2018135925A (ja) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | 車両の制御装置及び車両の制御方法 |
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2017
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