JP4084777B2 - 車両用ベルト式無段変速機の入力トルク制御装置 - Google Patents
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Description
そして、変速制御弁を所望の変速指令値に対応した位置へストロークさせるステップモータの作動位置と、ステップモータへの指示値との不一致が生じることを防ぐため、エンジン始動時など車両の停車中に適宜ステップモータの初期化動作を行っていた。
この装置では、ステップモータの初期化動作を行う際に、ステップモータを現在のモータ作動位置から一方向のハードウェア限界位置まで作動させる必要があるため、無段変速機は変速機コントローラ内にステップモータの現在のモータ作動位置とプーリ比等をプーリ情報として記憶することが可能な記憶部を備えている。また記憶部にはデータを書き込むためのバックアップ用電源が備えられ、車両の電源(イグニッションスイッチ)がオフされた場合でもバックアップ用電源からの電力供給を受けてプーリ情報を記憶していた。
この場合には、現在のモータ作動位置が不明なため、ステップモータの初期化動作においてモータを一方向のハードウェア限界位置に作動させる際に、モータの作動位置がハードウェア限界位置から最も遠い位置にあると仮定し、モータの作動位置が仮定した位置からハードウェア限界位置に到達するまでに必要な時間と同じ時間だけステップモータを作動させていた。
これにより、十分なプライマリプーリ圧を確保することができない変速アクチュエータの初期化動作中においてアクセルが踏み込まれたとしても、プライマリプーリへの入力トルクが制限されているため、プライマリプーリおよびセカンダリプーリ間に掛け渡されたVベルトに滑りが発生することがない。
また変速アクチュエータの初期化動作終了後においては、プライマリプーリへの入力トルク制限を解除することにより車両の加速性能を向上させることができる。
図1はVベルト式無段変速機の構成の概略を示すものである。
プライマリプーリ2およびセカンダリプーリ3が、両者のV溝が整列するように配置され、これらプーリ2、3のV溝にVベルト4が掛け渡されている。駆動源であるエンジン5をプライマリプーリ2と同軸に配置し、このエンジン5とプライマリプーリ2との間に、エンジン5から順次ロックアップ機構を有するトルクコンバータ6および前後進切り替え機構7を設ける。トルクコンバータ6、前後進切り替え機構7、プライマリプーリ2、セカンダリプーリ3およびVベルト4よりVベルト式無段変速機1が構成される。
上記の動力伝達中にプライマリプーリ2とセカンダリプーリ3との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溝を形成するフランジのうち一方を固定フランジ2a、3aとし、他方のフランジ2b、3bを軸線方向へ変位可能な可動フランジとする。これら可動フランジ2b、3bはそれぞれ、詳しくは後述するライン圧を基圧として作り出したプライマリプーリ圧Ppri、およびセカンダリプーリ圧Psecをプライマリプーリ室2cおよびセカンダリプーリ室3cに供給することにより固定フランジ2a、3a側に付勢され、Vベルト4を固定フランジ2aと可動フランジ2b間、および固定フランジ3aと可動フランジ3b間に摩擦係合させて、プライマリプーリ2とセカンダリプーリ3との間での前記動力伝達を可能にする。
また変速に際しては、後述のごとく目標変速比に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psec間の差圧により、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の巻き掛け円弧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。
さらに変速機コントローラ12には、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30からの信号が入力されている。
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を備え、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(P.Reg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、一方で減圧弁24により調圧されセカンダリプーリ圧Psecとしてセカンダリプーリ室(SEC)3cに供給され、他方で変速制御弁25により調圧されプライマリプーリ圧Ppriとしてプライマリプーリ室(PRI)2cに供給される。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を制御し、減圧弁24は、ソレノイド24aへの駆動デューティーによりセカンダリプーリ圧Psecを制御するものとする。
図3は、変速機コントローラ12が行う処理の流れを示す図であり、図4は、本制御におけるタイムチャートである。
なお、本処理はイグニッションスイッチがオンとなった場合に開始される。
イグニッションスイッチがオンとなると、ステップ300において変速機コントローラ12は、記憶部28にプーリ情報が記憶されているかどうかを判断する。
プーリ情報が記憶されている場合にはステップ306へ進み、通常走行時における各部の制御を行う。一方、プーリ情報が記憶されていない場合にはステップ301へ進む。
これによって図4に示すように、イグニッションスイッチがオンとなった直後の時刻t1以降において、変速機コントローラ12からエンジンコントローラ19に対して指示するトルク指令値が、車両の走行が不可能な指令値である40Nmとなる。
なお、ステップモータ27の初期化動作中は、ステップモータ27はプライマリプーリ室2C内の油圧をドレインする方向に変速制御弁25を駆動する。
ステップモータ27の初期化動作が終了するとステップモータ27によって変速制御弁25が駆動され、時刻t2以降プライマリプーリ圧が上昇を始める。
この所定値は、たとえば0.3MPaが設定され、このプライマリプーリ圧によってベルト滑りの発生することのないベルト容量が確保できるものとする。
プライマリプーリ圧が所定値以上となるまで本ステップの処理を続け、プライマリプーリ圧が所定値以上となった場合にステップ304へ進む。
所定時間継続されていない場合には本ステップの処理を続け、所定時間継続された場合には、ベルト滑りの発生することがないプライマリプーリ圧の供給を維持することが可能であるとしてステップ305へ進む。
この指示は、たとえば図4に示すように時刻t4以降所定勾配(20Nm/sec)でトルク指令値を上昇させ、トルク指令値が135Nmとなった後は、135Nmの値を保持するものである。
なお本実施例において、ステップモータ27が本発明における変速アクチュエータを構成する。またステップ300が本発明における記憶判断手段を構成し、ステップ304が本発明における経過時間判断手段を構成する。さらにステップ301、305が本発明におけるトルク制限手段を構成する。
これにより、十分なプライマリプーリ圧を確保することができないステップモータ27の初期化動作中においてアクセルが踏み込まれたとしても、エンジン5の出力トルクが制限されているためVベルト式無段変速機1に入力されるトルクが小さくなり、プーリ2、3間においてVベルト4の滑りが発生することがない。
またステップモータ27の初期化動作終了後においては、プライマリプーリ圧がベルト容量を確保することができる所定値以上となった場合に、エンジンのトルク制限を解除することにより、車両の加速性能を向上させることができる。
これにより、プライマリプーリにベルト滑りの発生することがないプライマリプーリ圧を確実に供給することが可能であるかどうかを判断して、エンジンのトルク制限を解除することができる。
なお、上記実施例ではエンジンの出力トルクを直接制御することを例示として述べたが、このトルク制限をプライマリプーリへの入力トルクを制限することによって行ってもよい。即ち、エンジンとプライマリプーリの間に介在するトルクコンバータによって当該制御を行ってもよく、また、エンジンとプライマリプーリとの間にモータやクラッチが介在している場合には、これらにより上記トルク制限を行うようにしてもよい。
2 プライマリプーリ
3 セカンダリプーリ
4 Vベルト (ベルト)
5 エンジン
6 トルクコンバータ
7 前後進切り替え機構
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 アクセル開度センサ
17 インヒビタスイッチ
18 油温センサ
19 エンジンコントローラ
21 オイルポンプ
23 プレッシャレギュレータ弁
24 減圧弁
25 変速制御弁
26 変速リンク
27 ステップモータ
28 記憶部
29 バックアップ用電源
30 プライマリプーリ圧センサ
Claims (6)
- 入力トルクが入力されるプライマリプーリと、出力側のセカンダリプーリとの間にベルトを掛け渡し、
ライン圧を基圧として前記プライマリプーリに作用させるプライマリプーリ圧を増圧させる増圧位置、前記プライマリ圧をドレンすることによってプライマリ圧を減圧させる減圧位置、増圧でも減圧でもない中立位置とを有する変速制御弁と、
セカンダリプーリに作用させるセカンダリプーリ圧を生成するための調圧弁と、
変速アクチュエータと、
一端が変速アクチュエータに連結され、他端が前記プライマリプーリの可動フランジに連結されて、前記変速制御弁が中間位置に連結される変速リンクと、
前記変速アクチュエータを目標変速比に対応した作動位置に設定することで、前記変速リンクを介して、前記変速制御弁を中立位置から増圧位置または減圧位置に変化させて前記プライマリプーリ圧を調圧し、セカンダリプーリ圧との間に差圧を生じさせて前記両プーリの溝幅を変更し、
実変速比を前記目標変速比に収束させる制御手段とを備えた車両用ベルト式無段変速機の入力トルク制御装置において、
さらに前記プライマリプーリ圧の検出を行うプライマリプーリ圧センサと、
前記入力トルクの制限を行なうトルク制限手段とを備え、
前記制御手段は、
前記車両の停止直前のプーリ情報を記憶する記憶部と、
該記憶部に前記プーリ情報が記憶されているかどうかの判断を行う記憶判断手段とを備え、
前記記憶判断手段によって前記記憶部に前記プーリ情報が記憶されていないと判断された場合に、前記トルク制限手段に前記入力トルクの制限を行なわせ、かつ、前記変速アクチュエータを基準位置に設定する初期化動作を行い、
前記変速アクチュエータの初期化動作終了後に、前記変速アクチュエータをアップシフト側に駆動することで、プライマリプーリにライン圧を導入させ、
前記プライマリプーリ圧センサによって前記プライマリプーリ圧が所定値以上となったことが検出された場合に、前記トルク制限手段は前記入力トルクの制限を解除することを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の入力トルク制御装置。 - 前記プライマリプーリ圧センサによって前記プライマリプーリ圧が所定値以上となったことが検出されてから所定時間を経過したかどうかを判断する経過時間判断手段を備え、
前記トルク制限手段は、前記プライマリプーリ圧センサによってプライマリプーリ圧が所定値以上となったことが検出され、かつ該プライマリプーリ圧の所定値以上である状態が前記経過時間判断手段によって判断される前記所定時間以上継続された場合に、前記入力トルクの制限を解除することを特徴とする請求項1記載の車両用ベルト式無段変速機の入力トルク制御装置。 - 前記トルク制限手段が行う前記入力トルクの制限の解除は、前記入力トルクが制限された状態におけるトルク指令値から所定勾配でトルク指令値を上昇させ、該上昇させたトルク指令値が所定トルク指令値となった後は、当該所定トルク指令値を維持することによって行われることを特徴とする請求項1または2記載の車両用ベルト式無段変速機の入力トルク制御装置。
- 前記プーリ情報は、前記ベルト式無段変速機の変速比、および前記変速アクチュエータの作動位置のうち少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1に記載の車両用ベルト式無段変速機の入力トルク制御装置。
- 前記プライマリプーリへの入力トルクは、エンジンの出力トルクであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1に記載の車両用ベルト式無段変速機の入力トルク制御装置。
- 前記変速アクチュエータの初期化動作は、前記エンジンの始動時に行われることを特徴とする請求項5記載の車両用ベルト式無段変速機の入力トルク制御装置。
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