JP4415618B2 - ベルト滑り予測装置 - Google Patents
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Description
1.μ勾配を用いたベルトμ特性の表現
図1は、無段変速機のプライマリ又はセカンダリに掛けられたベルトのベルトμ特性を示す図である。ベルトμ特性は飽和特性をもつ。ベルト滑り速度に対するベルトμの接線勾配(μ勾配)kは、マクロスリップ限界に近づくに従って小さくなる(0近傍の値となる。)。したがって、μ勾配kを検出することができれば、μ勾配kの0接近時にマクロスリップ限界が検出して、ベルト滑りを予測できる。
ベルトμの接線勾配(ベルトμ勾配)[s/m]
Δv:動作点における滑り速度[m/s]
μ0:動作点におけるμ切片
V :ベルト速度
ω :プーリ回転速度
R :掛かり径
(1)式は、ベルトμ特性の線形領域(ベルト滑り速度が小さいとき)に限らず、非線形領域(ベルト滑り速度が大きいとき)も成り立つ。ここで、μ勾配kを直接検出するためには、実用上検出困難なトルクとベルト滑り速度が必要となる。
プライマリ・セカンダリのそれぞれのトルクに関する釣り合いの式として、(2)式及び(3)式が成り立つ。
ω1,ω2:回転速度[rad/s]
μ1,μ2:動作点におけるベルトμ
F1,F2:ベルト挟圧力[N]
R1,R2:ベルト掛かり径[m]
Tin:入力トルク[Nm]
Tout:出力トルク[Nm]
2:ベルトが接触するプーリ面数
θ:プーリ傾角
(2)、(3)式におけるμ1、μ2は、(1)式を用いると、(4)式、(5)式のように表される。
上記の(9)式を用いてμ勾配k1,k2を推定する。ここで、(9)式のμ1、μ2に(4)式を代入して整理すると、(10)式となる。
図2は、本発明の第1の実施形態に係るベルト滑り予測装置の構成を示すブロック図である。
つぎに、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態と同一の回路には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
21 プライマリ回転速度検出回路
22 セカンダリ回転速度検出回路
23 プライマリ挟圧力検出回路
24 セカンダリ挟圧力検出回路
25 プライマリ回転角加速度算出回路
26 減速比算出回路
27 セカンダリ回転角加速度算出回路
28 しきい値生成回路
29 掛かり径算出回路
30 μ勾配算出回路
31 ベルト滑り予測回路
Claims (6)
- 入力側プーリ、出力側プーリ、前記入力側プーリ及び前記出力側プーリに掛けられたベルトを備えた無段変速機のベルト滑りを予測するベルト滑り予測装置であって、
前記入力側プーリの入力回転速度を検出する入力回転速度検出手段と、
前記出力側プーリの出力回転速度を検出する出力回転速度検出手段と、
前記入力側プーリ、前記出力側プーリのいずれか一方のベルト挟圧力を検出する第1のベルト挟圧力検出手段と、
ベルト摩擦特性における動作点について少なくともベルトμ勾配を用いて表したときの、前記入力側プーリに入力される入力トルクと前記出力側プーリから出力される出力トルクとを減速比で表した式と、前記入力回転速度検出手段で検出された入力回転速度と、前記出力回転速度検出手段で検出された前記出力回転速度と、前記第1のベルト挟圧力検出手段で検出されたベルト挟圧力と、に基づいて、前記ベルトμ勾配を推定するベルトμ勾配推定手段と、
前記ベルトμ勾配推定手段で推定されたベルトμ勾配に基づいて、前記ベルト滑りを予測する予測手段と、
を備えたベルト滑り予測装置。 - 入力側プーリ又は前記出力側プーリのベルト挟圧力のうち、前記第1のベルト挟圧力検出手段で検出されていないベルト挟圧力を検出する第2のベルト挟圧力検出手段をさらに備え、
前記ベルトμ勾配推定手段は、さらに、前記第2のベルト挟圧力検出手段で検出されたベルト挟圧力に基づいて、前記ベルトμ勾配を推定する
請求項1に記載のベルト滑り予測装置。 - 前記ベルトμ勾配推定手段は、前記入力側プーリ及び前記出力側プーリの各々の動作点におけるベルトμ勾配を推定し、
前記予測手段は、ベルトμ勾配推定手段で推定された2つのベルトμ勾配の絶対値の少なくとも一方がしきい値を超えたときに、ベルト滑りを予測する
請求項1または請求項2に記載のベルト滑り予測装置。 - 入力回転速度検出手段により検出された前記入力回転速度と前記出力回転速度検出手段により検出された前記出力回転速度とに基づいて、減速比を演算する減速比演算手段をさらに備え、
前記ベルトμ勾配推定手段は、前記減速比演算手段で演算された減速比を用いて、前記ベルトμ勾配を推定する
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のベルト滑り予測装置。 - 前記ベルトμ勾配は、少なくとも出力側プーリのベルトμ勾配であることを特徴とする
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のベルト滑り予測装置。 - 前記ベルト摩擦特性は、線形領域及び非線形領域の両方を含むことを特徴とする
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のベルト滑り予測装置。
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