JP4868024B2 - Control device for belt type continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、第1、第2プーリーとそれらプーリーに掛け渡されるベルトを有するとともに、両プーリーに印加される推力の制御により両プーリーのベルト巻き掛け半径を変更することで変速比を変更するベルト式無段変速機の制御装置に関する。 The present invention has a belt that has first and second pulleys and belts that span the pulleys, and that changes the gear ratio by changing the belt winding radius of both pulleys by controlling the thrust applied to both pulleys. The present invention relates to a control device for a continuously variable transmission.
近年、車載用の変速機として、第1、第2プーリーと、それらプーリーに掛け渡されるベルトを有するとともに、両プーリーに印加される推力の制御により両プーリーのベルト巻き掛け半径を変更することで変速比を変更するベルト式無段変速機が実用されている。そして従来、こうしたベルト式無段変速機の制御装置として、特許文献1に記載の制御装置が知られている。 In recent years, as a vehicle-mounted transmission, it has first and second pulleys and belts stretched around these pulleys, and by changing the belt winding radius of both pulleys by controlling the thrust applied to both pulleys. Belt-type continuously variable transmissions that change the gear ratio have been put into practical use. Conventionally, a control device described in Patent Document 1 is known as a control device for such a belt type continuously variable transmission.
同文献1に記載のベルト式無段変速機の制御装置では、駆動側のプーリーに印加される推力(油圧)をフィードフォワード制御とフィードバック制御とによって制御するようにしている。そして同文献1の制御装置では、定常推力と過渡推力との和をフィードフォワード指示推力に設定して、上記フィードフォワード制御を行うようにしている。ここで定常推力は、第2プーリーに印加される推力の目標値と、目標変速比に応じて演算される推力比との商として設定され、過渡推力は、ベルト式無段変速機の実出力回転速度に対する目標入力軸回転速度の比の変化量に応じて設定されるものとなっている。また同文献1の制御装置では、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の実値と目標値との偏差に応じてフィードバック指示推力を設定して、上記フィードバック制御を行うようにしている。 In the control device for a belt-type continuously variable transmission described in Patent Document 1, thrust (hydraulic pressure) applied to a driving pulley is controlled by feedforward control and feedback control. And in the control apparatus of the literature 1, the sum of a steady thrust and a transient thrust is set to a feedforward instruction | indication thrust, and the said feedforward control is performed. Here, the steady thrust is set as the quotient of the target value of the thrust applied to the second pulley and the thrust ratio calculated according to the target gear ratio, and the transient thrust is the actual output of the belt type continuously variable transmission. It is set according to the amount of change in the ratio of the target input shaft rotational speed to the rotational speed. Further, in the control device of Patent Document 1, the feedback instruction thrust is set according to the deviation between the actual value of the input shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission and the target value, and the above-described feedback control is performed.
こうした従来のベルト式無段変速機の制御装置では、駆動プーリーの印加推力のフィードフォワード制御を、実出力回転速度に対する目標入力軸回転速度の比の変化量に応じて設定される過渡推力を用いて行っているため、変速中の変速比の変化速度を適宜にコントロールすることが、そしてひいては変速比の応答性を高めることが可能となる。しかしながら、こうした従来のベルト式無段変速機の制御装置には、次のような問題も無視し難いものとなっている。 In such a conventional belt-type continuously variable transmission control device, feedforward control of the thrust applied to the drive pulley is performed using a transient thrust set according to the amount of change in the ratio of the target input shaft rotational speed to the actual output rotational speed. Therefore, it is possible to appropriately control the speed of change of the speed ratio during the speed change, and to improve the response ratio of the speed ratio. However, such a conventional belt-type continuously variable transmission control device cannot easily ignore the following problems.
すなわち、変速中のベルト式無段変速機の出力回転速度は、路面の波打ちなどの外乱の影響で振動的に変動することがある。こうして出力回転速度が変動すると、そうした出力回転速度に対する目標入力軸回転速度の比の変化量に応じて設定される過渡推力の値が、ひいては駆動プーリーに印加される推力が振動的に変動するようになる。そしてその結果、変速中のベルト式無段変速機の入力回転速度の挙動が不安定となってしまうようになる。 In other words, the output rotational speed of the belt-type continuously variable transmission during gear shifting may fluctuate in a vibrational manner due to the influence of disturbance such as undulations on the road surface. When the output rotational speed fluctuates in this way, the value of the transient thrust set in accordance with the amount of change in the ratio of the target input shaft rotational speed to the output rotational speed, and thus the thrust applied to the drive pulley, fluctuates fluctuatingly. become. As a result, the behavior of the input rotational speed of the belt type continuously variable transmission during shifting becomes unstable.
なお特許文献2には、オイルの流入、流出速度に応じてフィードフォワード指示推力を設定して、駆動プーリー推力のフィードフォワード制御を行うベルト式無段変速機の制御装置が記載されている。そしてこの制御装置では、外乱が検出されると、駆動プーリー推力のフィードフォワード制御を中止、又は流入、流出速度に対するフィードフォワード制御量のゲインを低減させるようにしている。
こうした特許文献2の制御装置に倣って、外乱の検出時に、上記文献1のベルト式無段変速機の制御装置の駆動プーリーの印加推力のフィードフォワード制御を中止すれば、出力軸回転速度の変動時にもベルト式無段変速機の入力回転速度が不安定とならないようにはなる。ただし、この場合には、フィードフォワード制御の一切が中止されるため、応答性の低下は避けられないものとなる。一方、上記文献1のベルト式無段変速機の制御装置において、出力軸回転速度の変動時にフィードフォワード指示推力のゲインを低減するようにすれば、入力軸回転速度の不安定化をある程度に抑えることが可能となる。ただし、この場合にも、フィードフォワード指示推力の演算にベルト式無段変速機の出力軸回転速度が用いられることに変りはなく、変速中のベルト式無段変速機の入力軸回転速度に与える出力軸回転速度の変動の影響を完全には排除できないことになる。
If the feedforward control of the thrust applied to the drive pulley of the control device for the belt-type continuously variable transmission of Document 1 is stopped when disturbance is detected following the control device of
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、出力軸回転速度の変動が発生したときにも、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の挙動を安定させることのできるベルト式無段変速機の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is that the behavior of the input shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission even when the output shaft rotational speed fluctuates. It is an object of the present invention to provide a control device for a belt-type continuously variable transmission capable of stabilizing the transmission.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、第1、第2プーリーとそれらプーリーに掛け渡されるベルトを有するとともに、両プーリーに印加される推力の制御により両プーリーのベルト巻き掛け半径を変更することで変速比を変更するベルト式無段変速機にあって、目標変速比に応じて設定される定常推力と、前記ベルト式無段変速機の実出力回転速度に対する目標入力軸回転速度の比の変化量に応じて設定される過渡推力との和を前記第1プーリーのフィードフォワード指示推力に設定して変速制御を行うベルト式無段変速機の制御装置において、前記ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動の検出時には、前記定常推力を前記フィードフォワード指示推力に設定する回転変動時フィードフォワード指示推力設定手段を備えることをその要旨としている。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 includes first and second pulleys and belts that are stretched around the pulleys, and belt winding of both pulleys by controlling the thrust applied to both pulleys. A belt type continuously variable transmission that changes a gear ratio by changing a radius, and a target input shaft for a steady thrust set according to a target gear ratio and an actual output rotational speed of the belt type continuously variable transmission In the control device for a belt-type continuously variable transmission that performs shift control by setting the sum of the transient thrust set according to the amount of change in the rotation speed ratio to the feedforward command thrust of the first pulley, When detecting fluctuations in the output shaft rotational speed of the continuously variable transmission, a feedforward command thrust setting means at the time of rotational fluctuation is provided which sets the steady thrust to the feedforward command thrust. It has as its gist that.
上記構成では、第1、第2プーリーとそれらプーリーに掛け渡されるベルトを有するとともに、両プーリーに印加される推力の制御により両プーリーのベルト巻き掛け半径を変更することで変速比を変更するようにしている。そして通常は、このときの変速制御を、変速比の制御目標に応じて設定される定常推力と、実出力回転速度に対する目標入力軸回転速度の比として演算される目標変速比の変化量に応じて設定される過渡推力との和を第1プーリーのフィードフォワード指示推力に設定することで行うようにしている。フィードフォワード指示推力の演算項として上記のような過渡推力を採用すれば、変速中の変速比の変化速度を適宜にコントロールすることが、そしてひいては変速比の応答性を高めることが可能となる。ただし、過渡推力の演算には、ベルト式無段変速機の実出力回転速度が用いられているため、変速中にベルト式無段変速機の出力軸回転速度が変動すれば、その値が、ひいてはフィードフォワード指示推力が振動的に変動するようになり、入力軸回転速度の挙動が不安定となる。 In the above configuration, the first and second pulleys and the belts that span the pulleys are provided, and the gear ratio is changed by changing the belt winding radius of both pulleys by controlling the thrust applied to both pulleys. I have to. Normally, the speed change control at this time depends on the amount of change in the target speed ratio calculated as the ratio of the steady thrust set according to the speed ratio control target and the target input shaft speed to the actual output speed. This is done by setting the sum of the transient thrust set to the feed forward command thrust of the first pulley. If the above-described transient thrust is employed as a calculation term for the feed-forward instruction thrust, it is possible to appropriately control the speed of change of the speed ratio during the speed change, and to increase the speed ratio response. However, since the actual output rotational speed of the belt-type continuously variable transmission is used for the calculation of the transient thrust, if the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission fluctuates during shifting, the value is As a result, the feed-forward command thrust fluctuates in a vibrational manner, and the behavior of the input shaft rotational speed becomes unstable.
その点、上記構成では、出力軸回転速度の変動の検出時には、過渡推力の反映を中止して、定常推力をそのままフィードフォワード指示推力に設定するようにしている。定常推力は、目標変速比に応じて設定されている。そして目標変速比は、ベルト式無段変速機の実出力と目標入力回転速度との比として求められるものとなっている。そのため、そうした定常推力の値にも、ベルト式無段変速機の出力回転速度の変動の影響がある程度に表れるようになる。ただし、定常推力の演算には、目標変速比の微分値ではなく、目標変速比の実値が用いられるため、その影響は限られたものとなる。そのため、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動が発生しても、フィードフォワード指示推力の値が振動的に推移しないようになる。したがって上記構成によれば、出力軸回転速度の変動が発生したときにも、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の挙動を安定させることができるようになる。 In that respect, in the above-described configuration, when the fluctuation of the output shaft rotation speed is detected, the reflection of the transient thrust is stopped, and the steady thrust is set as the feedforward instruction thrust as it is. The steady thrust is set according to the target gear ratio. The target gear ratio is obtained as a ratio between the actual output of the belt type continuously variable transmission and the target input rotation speed. Therefore, the effect of fluctuations in the output rotation speed of the belt type continuously variable transmission also appears to some extent in the steady thrust value. However, since the actual value of the target gear ratio is used for the calculation of the steady thrust, not the differential value of the target gear ratio, the influence is limited. Therefore, even if the output shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission fluctuates, the value of the feedforward instruction thrust does not change in vibration. Therefore, according to the above configuration, the behavior of the input shaft rotation speed of the belt-type continuously variable transmission can be stabilized even when the output shaft rotation speed fluctuates.
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のベルト式無段変速機の制御装置において、当該制御装置は、前記第1プーリーのフィードバック指示推力を前記ベルト式無段変速機の変速比の実値と目標値との偏差に基づき設定し、前記ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動の検出時には、前記フィードバック指示推力を前記ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の実値と目標値との偏差に基づき設定する回転変動時フィードバック指示推力設定手段を備えることをその要旨としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a control device for the belt-type continuously variable transmission according to the first aspect, wherein the control device uses a feedback command thrust of the first pulley as a shift of the belt-type continuously variable transmission. The feedback instruction thrust is set based on the deviation between the actual value of the ratio and the target value, and when the fluctuation of the output shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission is detected, the input shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission The gist of the present invention is that it includes a rotation instruction feedback instruction thrust setting means that is set based on the deviation between the actual value and the target value.
上記構成では、上記フィードフォワード指示推力に加え、フィードバック指示推力も用いて第1プーリーの推力制御を行うようにしている。そして通常は、フィードバック指示推力を、ベルト式無段変速機の変速比の実値と目標値との偏差に基づき設定するようにしている。ただし、変速比の実値は、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動に応じてその値が変動してしまう。そのため、上記の如く設定されたフィードバック指示推力を第1プーリーの推力制御に用いれば、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動とともに、フィードバック指示推力の値が振動的に変動してしまうようになる。 In the above configuration, the thrust control of the first pulley is performed using the feedback command thrust in addition to the feedforward command thrust. Normally, the feedback instruction thrust is set based on the deviation between the actual value of the speed ratio of the belt-type continuously variable transmission and the target value. However, the actual value of the transmission ratio varies depending on the variation of the output shaft rotation speed of the belt type continuously variable transmission. For this reason, if the feedback command thrust set as described above is used for thrust control of the first pulley, the value of the feedback command thrust fluctuates fluctuating with the variation of the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission. It becomes like this.
その点、上記構成では、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動が検出されると、ベルト式無段変速機の変速比の実値と目標値との偏差に代えて、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の実値と目標値との偏差を用いてフィードバック指示推力が設定されるようになる。そのため、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動時には、出力軸回転速度とは無関係にフィードバック指示推力が設定されるようになる。したがって上記構成によれば、ベルト式無段変速機の変速比の実値と目標値との偏差に基づき設定されるフィードバック指示推力を用いて第1プーリーの推力制御を行う場合において、出力軸回転速度の変動発生時にベルト式無段変速機の入力軸回転速度の挙動を安定させることができるようになる。 In that respect, in the above configuration, when a change in the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission is detected, instead of the deviation between the actual value of the speed ratio of the belt-type continuously variable transmission and the target value, the belt-type continuously variable transmission The feedback command thrust is set using the deviation between the actual value of the input shaft rotation speed of the continuously variable transmission and the target value. Therefore, when the output shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission varies, the feedback instruction thrust is set regardless of the output shaft rotational speed. Therefore, according to the above configuration, when the thrust control of the first pulley is performed using the feedback instruction thrust set based on the deviation between the actual value of the speed ratio of the belt type continuously variable transmission and the target value, the output shaft rotates. It becomes possible to stabilize the behavior of the input shaft rotation speed of the belt type continuously variable transmission when the speed fluctuation occurs.
なお、上記定常推力は、請求項3に記載のように、第2プーリーに印加される推力の目標値と、目標変速比に応じて演算される推力比との商として設定することができる。
また上記の如く第1プーリーの印加推力を制御する場合、請求項4に記載のように第2プーリーに印加される推力を、ベルトの滑りを抑止可能なベルト挟圧が得られる値とすべく制御することで、好適な変速制御を行うことができるようになる。
The steady thrust can be set as a quotient of a target value of the thrust applied to the second pulley and a thrust ratio calculated according to the target gear ratio.
Further, when the applied thrust of the first pulley is controlled as described above, the thrust applied to the second pulley as described in claim 4 should be set to a value at which a belt clamping pressure capable of suppressing belt slip is obtained. By controlling, it becomes possible to perform suitable shift control.
なお、こうした本発明の制御装置は、請求項5に記載のような、第1、第2プーリーに印加される推力を油圧により発生させる油圧駆動式のベルト式無段変速機への適用が可能である。 Such a control device of the present invention can be applied to a hydraulically driven belt-type continuously variable transmission that generates hydraulic thrust applied to the first and second pulleys as described in claim 5. It is.
以下、本発明のベルト式無段変速機の制御装置を具体化した一実施形態を、図1〜図4を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係るベルト式無段変速機の制御装置の全体構造を示している。同図に示すように、ベルト式無段変速機は、回転軸を平行にして一定の間隔を置いて配置された2つのプーリー、すなわち第1プーリーとしてのプライマリープーリー1、及び第2プーリーとしてのセカンダリープーリー2と、それら2つのプーリーに巻き掛けられた金属製のベルト3を備えて構成されている。各プーリー(1、2)は、軸方向に対して固定された固定シーブと軸方向に前後動可能に配設された可動シーブとからなり、可動シーブに印加される推力(シーブ圧)に応じてベルト3の巻き掛け半径を可変とするように構成されている。
Hereinafter, an embodiment of a control device for a belt type continuously variable transmission according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the overall structure of a control device for a belt-type continuously variable transmission according to this embodiment. As shown in the figure, the belt-type continuously variable transmission includes two pulleys arranged with a fixed interval with the rotation axis in parallel, that is, a primary pulley 1 as a first pulley and a second pulley as a first pulley. A
こうしたベルト式無段変速機の変速制御は、電子制御ユニット4により実施される。電子制御ユニット4は、変速制御に係る各種演算処理を実施するCPU、変速制御用のプログラムやデータが記憶されたROM、CPUの演算結果や各種センサーの検出結果等を一時記憶するRAM、外部との信号の授受を行うためのI/Oを備えて構成されている。 Such a belt-type continuously variable transmission is controlled by the electronic control unit 4. The electronic control unit 4 includes a CPU that performs various arithmetic processes related to the shift control, a ROM that stores programs and data for shift control, a RAM that temporarily stores CPU calculation results and detection results of various sensors, It is provided with I / O for exchanging signals.
電子制御ユニット4は、油圧回路の制御を通じてベルト式無段変速機の変速比の制御を実施する。この油圧回路には、第1及び第2ソレノイド5、7、第1流量制御弁6及び第2流量制御弁8を備えて構成されている。ここで第1及び第2ソレノイド5、7は、電子制御ユニット4からの指令信号に基づいて指令圧を出力する電磁式の弁として構成されている。また第1流量制御弁6は、第1ソレノイド5の出力する指令圧に応じてライン圧PLを調整してプライマリープーリー1に印加されるシーブ圧を形成する弁となっており、第2流量制御弁8は、第2ソレノイド7の出力する指令圧に応じてライン圧PLを調整してセカンダリープーリー2に印加されるシーブ圧を形成する弁となっている。
The electronic control unit 4 controls the speed ratio of the belt type continuously variable transmission through the control of the hydraulic circuit. The hydraulic circuit includes first and
なお電子制御ユニット4には、アクセル操作量を検出するアクセルセンサー9、車速を検出する車速センサー10、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度を検出する入力軸回転速度センサー11、同変速機の出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度センサー12の検出信号が入力されている。また電子制御ユニット4には、プライマリープーリー1に印加されるシーブ圧を検出する第1シーブ圧センサー13、セカンダリープーリー2に印加されるシーブ圧を検出する第2シーブ圧センサー14などの検出信号も入力されている。
The electronic control unit 4 includes an accelerator sensor 9 that detects an accelerator operation amount, a vehicle speed sensor 10 that detects a vehicle speed, an input shaft rotational speed sensor 11 that detects an input shaft rotational speed of a belt-type continuously variable transmission, and the transmission. The detection signal of the output shaft
こうした電子制御ユニット4は、アクセル操作量や車速に基づいて、現状の車両走行状況に最適な変速比を演算し、上記油圧回路を制御することで、その変速比を実現する。このときの電子制御ユニット4は、セカンダリープーリー2に印加されるシーブ圧(セカンダリーシーブ圧)を次のように決定する。すなわち、電子制御ユニット4は、そのときの両プーリーの状態からセカンダリープーリー2でのベルト3の滑りを抑止可能なベルト挟圧の値を演算し、そのベルト挟圧が得られるようにセカンダリーシーブ圧を制御する。すなわち、セカンダリープーリー2に印加される推力は、ベルト3の滑りを抑止可能なベルト挟圧の得られる値とすべく制御される。
Such an electronic control unit 4 calculates a gear ratio that is optimal for the current vehicle traveling state based on the accelerator operation amount and the vehicle speed, and controls the hydraulic circuit to realize the gear ratio. The electronic control unit 4 at this time determines the sheave pressure (secondary sheave pressure) applied to the
これに対してプライマリープーリー1に印加される推力、すなわちプライマリーシーブ圧は、目標とする変速比を実現すべく制御される。このときのプライマリーシーブ圧の制御は、フィードフォワード制御とフィードバック制御とにより実施される。通常、電子制御ユニット4は、プライマリーシーブ圧のフィードフォワード制御に係るフィードフォワード指示推力を、ベルト式無段変速機の目標とする変速比に応じて設定される定常推力と、ベルト式無段変速機の実出力回転速度に対する目標入力軸回転速度の比である目標γの変化量に応じて設定される過渡推力との和に設定して変速制御を行う。なお定常推力は、ベルト3の滑りを防止可能なベルト挟圧が得られるように設定されたセカンダリープーリー2の印加推力(セカンダリーシーブ圧)の目標値と、目標変速比に応じて演算される推力比との商として設定されるようになっている。
On the other hand, the thrust applied to the primary pulley 1, that is, the primary sheave pressure is controlled so as to achieve a target gear ratio. Control of the primary sheave pressure at this time is performed by feedforward control and feedback control. Normally, the electronic control unit 4 uses a feedforward command thrust related to the feedforward control of the primary sheave pressure as a steady thrust set according to a target gear ratio of the belt type continuously variable transmission, and a belt type continuously variable transmission. Shift control is performed by setting the sum to the transient thrust set in accordance with the amount of change in the target γ, which is the ratio of the target input shaft rotational speed to the actual output rotational speed of the machine. The steady thrust is a thrust calculated according to the target value of the applied thrust (secondary sheave pressure) of the
一方、電子制御ユニット4は、ベルト式無段変速機の変速比の実値と目標値との偏差に基づきフィードバック指示推力を設定することで、プライマリーシーブ圧のフィードバック制御を実施する。すなわち、電子制御ユニット4は、変速比の実値と目標値との偏差が縮小されるように、プライマリーシーブ圧をフィードバック制御する。 On the other hand, the electronic control unit 4 performs the feedback control of the primary sheave pressure by setting the feedback instruction thrust based on the deviation between the actual value of the speed ratio of the belt type continuously variable transmission and the target value. That is, the electronic control unit 4 feedback-controls the primary sheave pressure so that the deviation between the actual value of the gear ratio and the target value is reduced.
こうした態様でプライマリーシーブ圧のフィードフォワード制御、及びフィードバック制御を実施することで、通常であれば、ベルト式無段変速機の変速制御を好適に行うことができる。ただし、こうした制御態様では、路面の波打ちなどの外乱によるベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動が変速中に発生すると、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度が不安定となってしまう。すなわち、上記フィードフォワード指示推力及びフィードバック指示推力はいずれも、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度に基づいて演算されている。そのため、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度が振動的に変動すると、その値を用いて演算されるフィードフォワード指示推力及びフィードバック指示推力の値も振動的に変動するようになってしまう。そしてその結果、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度が不安定に変動するようになる。 By performing the feed forward control and the feedback control of the primary sheave pressure in such a manner, normally, the shift control of the belt type continuously variable transmission can be suitably performed. However, in such a control mode, if a change in the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission due to disturbance such as undulations on the road surface occurs during the shift, the input shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission becomes unstable. End up. That is, both the feedforward instruction thrust and the feedback instruction thrust are calculated based on the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission. Therefore, when the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission fluctuates in a vibrational manner, the values of the feedforward instruction thrust and the feedback instruction thrust calculated using the values also fluctuate in a vibrational manner. As a result, the input shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission fluctuates in an unstable manner.
そこで本実施形態では、電子制御ユニット4は、上記出力軸回転速度センサー12の検出結果から出力軸回転速度の変動を検出するとともに、その検出時には、上記フィードフォワード制御及びフィードバック制御の内容を変更するようにしている。具体的には、電子制御ユニット4は、出力軸回転速度の変動の検出時には、定常推力をそのままフィードフォワード指示推力に設定してプライマリーシーブ圧のフィードフォワード制御を行うようにしている。また電子制御ユニット4は、出力軸回転速度の変動の検出時には、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の実値と目標値との偏差に基づきフィードバック指示推力を設定して、プライマリーシーブ圧のフィードバック制御を行うようにしている。こうした場合、フィードバック指示推力は、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度とは無関係に設定されるようになる。またこのときのフィードフォワード指示推力の演算には、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の微分値を用いられておらず、出力軸回転速度の変動がフィードフォワード指示推力の値に与える影響は限られたものとなる。したがって、フィードフォワード指示推力及びフィードバック指示推力の値に、出力軸回転速度の変動が重畳されることを抑制して、入力軸回転速度の不安定化を回避することができるようになる。
Therefore, in the present embodiment, the electronic control unit 4 detects the fluctuation of the output shaft rotation speed from the detection result of the output shaft
図2は、こうしたプライマリーシーブ圧の、すなわちプライマリープーリー1の印加推力の制御に係るプライマリープーリー推力制御ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、電子制御ユニット4により周期的に繰り返し実施されるものとなっている。 FIG. 2 shows a flowchart of a primary pulley thrust control routine for controlling the primary sheave pressure, that is, the applied thrust of the primary pulley 1. The processing of this routine is repeatedly performed by the electronic control unit 4 periodically.
さて本ルーチンが開始されると、電子制御ユニット4は、まずステップS100において、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動が検出されていないかを確認する。ここで出力軸回転速度の変動が検出されていなければ(S100:NO)、電子制御ユニット4は、ステップS101の処理に進む。そして電子制御ユニット4は、ステップS101において、上記定常推力と過渡推力との和をフィードフォワード指示推力Winffに設定する。また電子制御ユニット4は、続くステップS102において、変速比の実値と目標値との偏差に応じて演算されるフィードバック制御量をフィードバック指示推力Winfbに設定する。そして電子制御ユニット4は、ステップS105において、こうして設定されたフィードフォワード指示推力Winff及びフィードバック指示推力Winfbの和をプライマリープーリー1の印加推力(プライマリーシーブ圧)に設定して、今回の本ルーチンの処理を終了する。 When this routine is started, the electronic control unit 4 first checks in step S100 whether a change in the output shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission has been detected. If the fluctuation of the output shaft rotation speed is not detected (S100: NO), the electronic control unit 4 proceeds to the process of step S101. In step S101, the electronic control unit 4 sets the sum of the steady thrust and the transient thrust as the feedforward command thrust Winff. In step S102, the electronic control unit 4 sets a feedback control amount calculated according to a deviation between the actual value of the gear ratio and the target value as the feedback instruction thrust Winfb. In step S105, the electronic control unit 4 sets the sum of the feedforward command thrust Winff and the feedback command thrust Winfb set in this way to the applied thrust (primary sheave pressure) of the primary pulley 1, and the processing of this routine this time Exit.
一方、ステップS100において出力軸回転速度の変動が検出されていれば(S100:YES)、電子制御ユニット4は、ステップS103の処理に進む。そして電子制御ユニット4は、ステップS103において、上記定常推力をそのままフィードフォワード指示推力Winffに設定する。また電子制御ユニット4は、続くステップS104において、入力軸回転速度の実値と目標値との偏差に応じて演算されるフィードバック制御量をフィードバック指示推力Winfbに設定する。そして電子制御ユニット4は、ステップS105において、こうして設定されたフィードフォワード指示推力Winff及びフィードバック指示推力Winfbの和をプライマリープーリー1の印加推力(プライマリーシーブ圧)に設定して、今回の本ルーチンの処理を終了する。 On the other hand, if the fluctuation | variation of the output-shaft rotational speed is detected in step S100 (S100: YES), the electronic control unit 4 will progress to the process of step S103. In step S103, the electronic control unit 4 sets the steady thrust as it is as the feedforward command thrust Winff. Further, in the subsequent step S104, the electronic control unit 4 sets a feedback control amount calculated according to the deviation between the actual value of the input shaft rotation speed and the target value as the feedback instruction thrust Winfb. In step S105, the electronic control unit 4 sets the sum of the feedforward command thrust Winff and the feedback command thrust Winfb set in this way to the applied thrust (primary sheave pressure) of the primary pulley 1, and the processing of this routine this time Exit.
図3は、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動がないときの、変速前後における目標入力軸回転速度、プライマリーシーブ圧Pin及びセカンダリーシーブ圧Poutの推移を示している。同図では、時刻t1から変速比の変更が開始され、時刻t2に目標とする変速比への変速が完了している。変速中の時刻t1から時刻t2までの期間には、定常な状態で変速比を目標変速比とすることのできる定常推力に、上記目標γの変化量(=dγ/dt)に応じて設定される過渡推力を加えた値がプライマリーシーブ圧Pinとして設定される。なおこのときの過渡推力は、変速中の変速比の変化速度が適切な値となり、十分な応答性が得られるようにその値が設定されている。 FIG. 3 shows changes in the target input shaft rotational speed, the primary sheave pressure Pin, and the secondary sheave pressure Pout before and after the shift when there is no change in the output shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission. In the figure, the change of the gear ratio is started from time t1, and the gear shift to the target gear ratio is completed at time t2. During the period from time t1 to time t2 during the shift, the steady thrust that can be set to the target gear ratio in a steady state is set according to the amount of change in the target γ (= dγ / dt). A value obtained by adding a transient thrust is set as the primary sheave pressure Pin. The transient thrust at this time is set so that the speed of change of the gear ratio during shifting becomes an appropriate value and sufficient response can be obtained.
図4は、変速中にベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動が発生したときの、変速前後における目標入力軸回転速度、プライマリーシーブ圧Pin及びセカンダリーシーブ圧Poutの推移を示している。同図に示すように、変速比の変更が開始される時刻t3から目標変速比への変速比の変更が完了する時刻t4までの期間には、出力軸回転速度の変動に応じて目標入力軸回転速度の値も振動的に変動している。ここでフィードフォワード指示推力Winff及びフィードバック指示推力Winfbを通常と同様に設定すると、同図に二点鎖線で示すように、出力軸回転速度の変動がプライマリーシーブ圧Pinに重畳されてしまうようになる。 FIG. 4 shows changes in the target input shaft rotational speed, the primary sheave pressure Pin, and the secondary sheave pressure Pout before and after the shift when a change in the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission occurs during the shift. . As shown in the figure, during the period from the time t3 when the change of the gear ratio is started to the time t4 when the change of the gear ratio to the target gear ratio is completed, the target input shaft is changed according to the fluctuation of the output shaft rotation speed. The rotational speed value also fluctuates in a vibrational manner. Here, when the feedforward command thrust Winff and the feedback command thrust Winfb are set in the same manner as usual, as shown by a two-dot chain line in the figure, the fluctuation of the output shaft rotational speed is superimposed on the primary sheave pressure Pin. .
一方、本実施形態では、出力軸回転速度の変動の検出時には、出力軸回転速度を一切用いずにフィードフォワード指示推力Winff及びフィードバック指示推力Winfbを設定している。そのため、出力軸回転速度の変動が発生しているにも拘らず、プライマリーシーブ圧Pinは安定して推移するようになり、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度は安定を保つようになる。 On the other hand, in the present embodiment, when detecting fluctuations in the output shaft rotation speed, the feedforward instruction thrust Winff and the feedback instruction thrust Winfb are set without using any output shaft rotation speed. For this reason, the primary sheave pressure Pin is stably changed despite the fluctuation of the output shaft rotational speed, and the input shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission is kept stable. .
なお、こうした本実施形態では、電子制御ユニット4が上記回転変動時フィードフォワード指示推力設定手段、及び上記回転変動時フィードバック指示推力設定手段に相当する構成となっている。 In this embodiment, the electronic control unit 4 corresponds to the rotation fluctuation feedforward instruction thrust setting means and the rotation fluctuation feedback instruction thrust setting means.
以上説明した本実施形態のベルト式無段変速機の制御装置によれば、次の効果を奏することができる。
(1)本実施形態の適用されるベルト式無段変速機は、プライマリープーリー1及びセカンダリープーリー2とそれらプーリー(1、2)に掛け渡されるベルト3を有するとともに、両プーリー(1、2)に印加される推力の制御により両プーリー(1、2)のベルト巻き掛け半径を変更することで変速比を変更するように構成されている。そして通常、電子制御ユニット4は、目標変速比に応じて設定される定常推力と、ベルト式無段変速機の実出力回転速度に対する目標入力軸回転速度の比の変化量に応じて設定される過渡推力との和をプライマリープーリー1のフィードフォワード指示推力Winffに設定して変速制御を行うようにしている。ただし、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動の検出時には、電子制御ユニット4は、定常推力をそのままフィードフォワード指示推力Winffに設定して変速制御を行うようにしている。フィードフォワード指示推力Winffの演算項として上記のような過渡推力を採用すれば、変速中の変速比の変化速度を適宜にコントロールすることが、そしてひいては変速比の応答性を高めることが可能となる。しかしながら、過渡推力の演算には、ベルト式無段変速機の実出力回転速度が用いられているため、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度が変動すれば、その値が、ひいてはフィードフォワード指示推力が振動的に変動するようになり、入力軸回転速度の挙動が不安定となる。その点、本実施形態では、出力軸回転速度の変動の検出時には、過渡推力の反映を中止して、定常推力をそのままフィードフォワード指示推力Winffに設定するようにしている。定常推力は、目標変速比に応じて設定されている。そして目標変速比は、ベルト式無段変速機の実出力と目標入力回転速度との比として求められるものとなっている。そのため、そうした定常推力の値にも、ベルト式無段変速機の出力回転速度の変動の影響がある程度に表れるようになる。ただし、定常推力の演算には、目標変速比の微分値ではなく、目標変速比の実値が用いられるため、その影響は限られたものとなる。そのため、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動が発生しても、フィードフォワード指示推力の値が振動的に推移しないようになる。したがって本実施形態によれば、出力軸回転速度の変動が発生したときにも、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の挙動を安定させることができるようになる。
According to the control device for the belt-type continuously variable transmission of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) A belt-type continuously variable transmission to which the present embodiment is applied has a primary pulley 1 and a
(2)本実施形態では、通常、電子制御ユニット4は、プライマリープーリー1のフィードバック指示推力Winfbをベルト式無段変速機の変速比の実値と目標値との偏差に基づき設定するようにしている。ただし、変速比の実値は、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動に応じてその値が変動してしまうため、このままでは、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動とともに、フィードバック指示推力Winfbの値が振動的に変動してしまうようになる。そこで本実施形態では、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動の検出時には、電子制御ユニット4は、フィードバック指示推力Winfbをベルト式無段変速機の入力軸回転速度の実値と目標値との偏差に基づき設定するようにしている。そのため、ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動時には、出力軸回転速度とは無関係にフィードバック指示推力Winfbが設定されるようになる。したがって本実施形態によれば、ベルト式無段変速機の変速比の実値と目標値との偏差に基づき設定されるフィードバック指示推力Winfbを用いてプライマリープーリー1の推力制御を行う場合において、出力軸回転速度の変動発生時にベルト式無段変速機の入力軸回転速度の挙動を安定させることができるようになる。 (2) In this embodiment, the electronic control unit 4 normally sets the feedback instruction thrust Winfb of the primary pulley 1 based on the deviation between the actual value of the speed ratio of the belt-type continuously variable transmission and the target value. Yes. However, since the actual value of the gear ratio fluctuates according to the fluctuation of the output shaft rotation speed of the belt type continuously variable transmission, the fluctuation of the output shaft rotation speed of the belt type continuously variable transmission remains unchanged. At the same time, the value of the feedback instruction thrust Winfb fluctuates in a vibrational manner. Therefore, in this embodiment, when detecting the fluctuation of the output shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission, the electronic control unit 4 uses the feedback instruction thrust Winfb as the actual value of the input shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission and the target. It is set based on the deviation from the value. Therefore, when the output shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission varies, the feedback instruction thrust Winfb is set regardless of the output shaft rotational speed. Therefore, according to the present embodiment, when the thrust control of the primary pulley 1 is performed using the feedback instruction thrust Winfb set based on the deviation between the actual value of the speed ratio of the belt-type continuously variable transmission and the target value, It is possible to stabilize the behavior of the input shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission when the shaft rotational speed fluctuates.
なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、出力軸回転速度センサー12の検出結果からベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動を検出するようにしていたが、そうしたセンサーが設置されていない場合には、車速センサー等の他のセンサーの検出結果からこれを検出するようにしても良い。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the change in the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission is detected from the detection result of the output shaft
・上記実施形態では、ベルト挟圧をベルト3の滑りを抑止可能な値とすべくセカンダリーシーブ圧を制御するようにしていたが、セカンダリーシーブ圧の制御態様は、これに限らず適宜に変更しても良い。要は、変速比の変更のためのプライマリーシーブ圧の調整に従動してセカンダリーシーブ圧のコントロールを行われるのであれば、その具体的な制御の内容に拘わらず、上記実施形態の効果を奏することが可能である。
In the above embodiment, the secondary sheave pressure is controlled so that the belt clamping pressure is a value that can prevent the
・上記実施形態では、定常推力を、セカンダリープーリー2に印加される推力の目標値と、目標変速比に応じて演算される推力比との商として設定するようにしていた。もっとも、定常推力は、定常状態において目標とする変速比の得られる推力(プライマリーシーブ圧)であれば良く、目標変速比に応じて設定されるのであれば、その具体的な演算態様は適宜に変更しても良い。
In the above embodiment, the steady thrust is set as the quotient of the target value of the thrust applied to the
・上記実施形態では、プライマリープーリー1を第1プーリーとし、セカンダリープーリー2を第2プーリーとする場合を説明したが、この関係を逆とするようにしても良い。この場合には、第1プーリーとしてのセカンダリープーリー2の印加推力(セカンダリーシーブ圧)のフィードフォワード制御、及びフィードバック制御に基づいて変速制御を行うことになる。
In the above embodiment, the case where the primary pulley 1 is the first pulley and the
・上記実施形態では、第1プーリーに印加される推力のフィードフォワード制御とフィードバック制御との双方により変速制御を行うようにしていたが、フィードフォワード制御のみにより変速制御を行うようにしても良い。その場合にも、フィードフォワード指示推力を、通常は定常推力と過渡推力の和として設定し、出力軸回転速度の変動の検出時は、定常推力をそのまま設定するようにすれば、出力軸回転速度の変動発生時に、ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の挙動を安定させることが可能である。 In the above embodiment, the shift control is performed by both feedforward control and feedback control of the thrust applied to the first pulley. However, the shift control may be performed only by feedforward control. Even in this case, if the feedforward command thrust is normally set as the sum of the steady thrust and the transient thrust, and the fluctuation of the output shaft rotational speed is detected, the steady thrust is set as it is. It is possible to stabilize the behavior of the input shaft rotational speed of the belt type continuously variable transmission when the fluctuation occurs.
・上記実施形態では、各プーリー(1、2)に印加される推力を油圧により発生させる構成のベルト式無段変速機に本発明に係る制御装置を適用した場合を説明したが、本発明は、油圧以外の推力を利用して変速比の変更を行うベルト式無段変速機にも、上記実施形態と同様の態様で適用することが可能である。 In the above embodiment, the case where the control device according to the present invention is applied to a belt-type continuously variable transmission configured to generate hydraulic force applied to each pulley (1, 2) has been described. Also, the present invention can be applied to a belt-type continuously variable transmission that changes a gear ratio using a thrust other than hydraulic pressure in the same manner as in the above embodiment.
1…プライマリープーリー(第1プーリー)、2…セカンダリープーリー(第2プーリー)、3…ベルト、4…電子制御ユニット(回転変動時フィードフォワード指示推力設定手段、回転変動時フィードバック指示推力設定手段)、5…第1ソレノイド、6…第1流量制御弁、7…第2ソレノイド、8…第2流量制御弁、9…アクセルセンサー、10…車速センサー、11…入力回転速度センサー、12…出力回転速度センサー、13…第1シーブ圧センサー、14…第2シーブ圧センサー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Primary pulley (1st pulley), 2 ... Secondary pulley (2nd pulley), 3 ... Belt, 4 ... Electronic control unit (Feed forward instruction thrust setting means at the time of rotation fluctuation, Feedback instruction thrust setting means at the time of rotation fluctuation), DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... 1st solenoid, 6 ... 1st flow control valve, 7 ... 2nd solenoid, 8 ... 2nd flow control valve, 9 ... Accelerator sensor, 10 ... Vehicle speed sensor, 11 ... Input rotational speed sensor, 12 ... Output rotational speed Sensor, 13 ... first sheave pressure sensor, 14 ... second sheave pressure sensor.
Claims (5)
前記ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動の検出時には、前記定常推力を前記フィードフォワード指示推力に設定する回転変動時フィードフォワード指示推力設定手段を備える
ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。 Belt-type continuously variable transmission having first and second pulleys and belts spanning these pulleys, and changing the gear ratio by changing the belt winding radius of both pulleys by controlling the thrust applied to both pulleys A steady thrust set according to the target gear ratio, and a transient thrust set according to the amount of change in the ratio of the target input shaft rotational speed to the actual output rotational speed of the belt-type continuously variable transmission, In a control device for a belt-type continuously variable transmission that performs shift control by setting the sum of the above to the feedforward command thrust of the first pulley,
A belt-type continuously variable feed-forward command thrust setting means for setting the steady-state thrust to the feed-forward command thrust when detecting a change in the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission. Transmission control device.
前記ベルト式無段変速機の出力軸回転速度の変動の検出時には、前記フィードバック指示推力を前記ベルト式無段変速機の入力軸回転速度の実値と目標値との偏差に基づき設定する回転変動時フィードバック指示推力設定手段を備える
ことを特徴とする請求項1に記載のベルト式無段変速機の制御装置。 The control device sets the feedback instruction thrust of the first pulley based on the deviation between the actual value and the target value of the gear ratio of the belt-type continuously variable transmission,
Rotational fluctuation that sets the feedback command thrust based on the deviation between the actual value and the target value of the input shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission when detecting the fluctuation of the output shaft rotational speed of the belt-type continuously variable transmission The control device for a belt-type continuously variable transmission according to claim 1, further comprising hour feedback instruction thrust setting means.
請求項1又は2に記載のベルト式無段変速機の制御装置。 The belt-type continuously variable transmission according to claim 1, wherein the steady thrust is set as a quotient of a target value of thrust applied to the second pulley and a thrust ratio calculated in accordance with a target speed ratio. Machine control device.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のベルト式無段変速機の制御装置。 The belt-type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the thrust applied to the second pulley is controlled to a value at which a belt clamping pressure capable of suppressing slippage of the belt is obtained. Machine control device.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のベルト式無段変速機の制御装置。 The control device for a belt-type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 4, wherein the thrust applied to the first and second pulleys is generated by hydraulic pressure.
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