JP5936633B2 - Shift control device for belt type continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、プーリ間の動力をベルトにより伝達する際の変速比を無段階に変更可能なベルト式無段変速機の変速制御装置に関する。 The present invention relates to a transmission control device for a belt-type continuously variable transmission that can change a transmission gear ratio when a power between pulleys is transmitted by a belt continuously.
従来、特許文献1には、ベルト式無段変速機において、登坂路等で一旦停止後、再発進する際に、現在選択されている走行レンジとは逆方向に車両が移動すると、プーリのトルク容量変化によってベルト滑りが発生する問題を解決するために、プーリの逆回転を検知した場合には、ライン圧を上昇させてトルク容量を補正することでベルト滑りを抑制する技術が開示されている。 Conventionally, in Patent Document 1, in a belt-type continuously variable transmission, when a vehicle moves in a direction opposite to the currently selected travel range when the vehicle restarts after temporarily stopping on an uphill road or the like, the torque of the pulley In order to solve the problem of belt slippage due to a change in capacity, a technique for suppressing belt slippage by increasing the line pressure and correcting the torque capacity when reverse rotation of the pulley is detected is disclosed. .
しかしながら、発明者が鋭意検討した結果、逆回転が発生しているときにライン圧を上昇させたとしても、変速比がハイ側にシフトしてしまい、所望の変速比が得られず発進性の悪化を招くという新たな課題が見出された。
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、プーリに逆回転が生じた場合であっても安定した変速制御を達成可能なベルト式無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
However, as a result of intensive studies by the inventor, even if the line pressure is increased when reverse rotation occurs, the gear ratio shifts to the high side, and the desired gear ratio cannot be obtained and the startability is improved. A new problem has been found that will lead to deterioration.
The present invention has been made paying attention to the above problems, and provides a shift control device for a belt-type continuously variable transmission that can achieve stable shift control even when reverse rotation occurs in a pulley. Objective.
上記目的を達成するため、本発明のベルト式無段変速機の変速制御装置では、ベルト式無段変速機への入力トルクと目標変速比とに基づいて推力比を演算し、該推力比に基づく基準プーリ油圧を演算すると共に、目標変速比と実変速比との差分に応じたフィードバック制御によりフィードバック油圧を演算し、基準プーリ油圧とフィードバック油圧とに基づいて変速制御を行う。このとき、車速が車速センサの検出分解能の関係から精度が十分に確保できない所定値未満のときは、フィードバック制御を中止し、推力比を、最ロー変速比であって、かつ、前記入力トルクに関わらず最ロー変速比を達成可能であって前記入力トルクがゼロのときに設定される推力比よりも低い所定推力比に設定して変速制御を行うこととした。 In order to achieve the above object, the shift control device for a belt-type continuously variable transmission according to the present invention calculates a thrust ratio based on an input torque to the belt-type continuously variable transmission and a target gear ratio, and calculates the thrust ratio. The reference pulley hydraulic pressure is calculated, the feedback hydraulic pressure is calculated by feedback control according to the difference between the target gear ratio and the actual gear ratio, and the shift control is performed based on the reference pulley hydraulic pressure and the feedback hydraulic pressure. At this time, when the vehicle speed is less than a predetermined value where the accuracy cannot be sufficiently secured due to the detection resolution of the vehicle speed sensor , the feedback control is stopped and the thrust ratio is the lowest gear ratio and the input torque Regardless, the lowest speed gear ratio can be achieved, and the speed change control is performed by setting a predetermined thrust ratio lower than the thrust ratio set when the input torque is zero.
よって、低い推力比に基づいて制御することが可能となり、ハイ側へのシフトを抑制することで安定した変速制御を達成できる。 Therefore, it becomes possible to control based on a low thrust ratio, and stable shift control can be achieved by suppressing the shift to the high side.
図1は実施例1のベルト式無段変速機の変速制御装置を表すシステム図である。実施例1の車両は、内燃機関であるエンジン1と、ベルト式無段変速機とを有し、ディファレンシャルギヤ7を介して駆動輪8に駆動力を伝達する。ベルト式無段変速機は、エンジン1のクランク軸と接続された変速機入力軸2と、変速機入力軸2と一体に回転するプライマリプーリ3と、変速機出力軸6と一体に回転するセカンダリプーリ5と、プライマリプーリ3とセカンダリプーリ5との間に巻回され動力伝達を行うベルト4と、を有する。
FIG. 1 is a system diagram illustrating a shift control device for a belt-type continuously variable transmission according to a first embodiment. The vehicle according to the first embodiment includes an engine 1 that is an internal combustion engine and a belt-type continuously variable transmission, and transmits driving force to driving wheels 8 through a differential gear 7. The belt type continuously variable transmission includes a
プライマリプーリ3には、変速機入力軸2と一体に形成された固定シーブ3aと、変速機入力軸2の軸上を移動可能な可動シーブ3bとを有する。可動シーブ3bには、プライマリ油圧室3b1が設けられ、プライマリ油圧室3b1に供給される油圧によって固定シーブ3aと可動シーブ3bとの間に押圧力を発生させ、ベルト4を狭持する。同様に、セカンダリプーリ5には、変速機出力軸6と一体に形成された固定シーブ5aと、変速機出力軸6の軸上を移動可能な可動シーブ5bとを有する。可動シーブ5bには、セカンダリ油圧室5b1が設けられ、セカンダリ油圧室5b1に供給される油圧によって固定シーブ5aと可動シーブ5bとの間に押圧力を発生させ、ベルト4を挟持する。
The primary pulley 3 has a
エンジンコントローラ10は、エンジン1の運転状態(燃料噴射量や点火タイミング等)を制御することでエンジン回転数及びエンジントルクを制御する。また、エンジンコントローラ10内では、アクセル開度センサ21により検出されたアクセル開度信号APO及び車速センサ22により検出された車速信号VSPに基づいて、運転者の要求トルクTDを演算する要求トルク演算部10aと、変速機入力軸2に伝達されるエンジントルクTENGを演算するエンジントルク演算部10bとを有する。
変速機コントローラ20内では、走行状態に応じたプライマリ油圧及びセカンダリ油圧を算出し、コントロールバルブユニット30に対して制御信号を出力する。変速機コントローラ20内の詳細については後述する。
コントロールバルブユニット30は、変速機入力軸2にチェーン駆動されるオイルポンプ9を油圧源とし、変速機コントローラ20から送信された制御信号に基づいて各油圧を調圧する。そして、プライマリ油圧室3b1及びセカンダリ油圧室5b1にそれぞれプライマリ油圧及びセカンダリ油圧を供給し、変速制御を実行する。
The
In the
The
図2は実施例1の変速機コントローラ内における変速制御処理を表す制御ブロック図である。目標変速比演算部201では、アクセル開度信号APOと車速信号VSPに基づいて目標変速比Gaを演算する。この目標変速比Gaは、エンジン1が最適燃費を達成するように予め設定された変速特性に基づいて行われる。トルク比演算部202では、要求トルクTDに基づいて設定されるセカンダリ油圧に応じたトルクTmax(図3参照)に対するエンジントルクTENGの比であるトルク比Qtを演算する。
FIG. 2 is a control block diagram showing a shift control process in the transmission controller of the first embodiment. The target gear
実変速比演算部203では、プライマリ回転数センサ23により検出されたプライマリ回転数Npriとセカンダリ回転数センサ24により検出されたセカンダリ回転数Nsecとを読み込み、実変速比Gbを演算する。尚、これらプライマリ及びセカンダリ回転数センサ23,24は、外周に凹凸が形成された回転体の回転時における凹凸変化をコイルの磁界変化により検出する回転数センサであり、低コストで回転数を検出できるものの、回転方向については認識できない。また、凹凸の幅によって分解能が決定されていることから極低車速領域では正しい回転数を検出することが困難となる。
The actual speed
偏差演算部204では、目標変速比Gaと実変速比Gbとの偏差ΔGを演算する。フィードバック演算部205では、検出された偏差ΔGに基づくフィードバック油圧を演算する。例えば、PI制御やPID制御によってプライマリ油圧及び/又はセカンダリ油圧に加減算する油圧(以下、フィードバック油圧と記載する。)を出力する。
The
第1推力演算部206では、目標変速比Gaとトルク比演算部202で演算されたトルク比Qtとに基づいて予め設定されたマップからプーリ推力比を演算する。図4は実施例1のベルト式無段変速機の変速制御に使用されるトルク比−推力比マップである。目標変速比Gaに基づいて特性が選択され、選択された特性とトルク比Qtとから推力比Qfを演算する。次に、図3のセカンダリ油圧特性を表すマップから要求トルクTDに基づいて基準となる油圧である基準セカンダリ油圧Psecを演算し、この基準セカンダリ油圧Psecに推力比Qfを乗算して基準プライマリ油圧Ppriを演算する。以下、基準セカンダリ油圧Psecと基準プライマリ油圧Ppriとを総称して基準プーリ油圧と記載する。
The first
乗算部207では、基準プーリ油圧にフィードバック油圧を加算し、通常の変速制御時に使用する第1プライマリ油圧指令値及び第1セカンダリ油圧指令値(以下、総称して第1プーリ油圧指令値と記載する。)を出力する。
第2推力演算部208では、要求トルクTDに基づいて第2セカンダリ油圧指令値を決定し、予め設定された低車速用推力比Qf0に基づいて第2プライマリ油圧指令値(以下、総称して第2プーリ油圧指令値と記載する。)を決定する。
The
The second
制御切り換え部209では、車速VSPに基づいて車速センサ22の検出分解能の関係から精度が十分に確保できない車速VSP1未満か否かを判断し、VSP1未満の場合は第2プーリ油圧指令値に切り替え、VSP1以上の場合は第1プーリ油圧指令値に切り替える。言い換えると、車速がVSP1以上の場合はフィードバック制御によって所望の変速比を達成するように変速制御を行い、VSP1未満の場合はフィードバック制御を禁止し、低車速用推力比Qf0に基づいて最ロー変速比を達成する。
Based on the vehicle speed VSP, the
ここで、制御切り替え部209を設けた理由について説明する。通常は、図4に示すマップに基づいてトルク比Qtから推力比Qfを演算し、この推力比Qfに基づいて第1プーリ油圧指令値を算出する。しかし、車両停止状態を含む低車速領域では、プライマリ回転数センサ23やセカンダリ回転数センサ24の検出精度が確保できず、フィードバック制御による補償が十分に行えない。また、登坂路等で車両停止から再発進する場合、例えば運転者はDレンジを選択して前進を意図していたとしても、勾配によっては後ろにずり下がる場面が生じうる。このとき、プライマリプーリ3も前進側とは反対側に回るため、入力トルクTinが負値となる。このとき、図4のマップに示すように、トルク比Qtが負の所定値(-Qt1:プライマリ回転数が逆回転している状態)のときは、設定すべき推力比が小さくなる特性を持つ。
Here, the reason why the
しかしながら、プライマリ回転数センサ23やセカンダリ回転数センサ24は回転方向を認識できないことから、逆回転しているかどうかが判別できず、トルク比Qtが正の所定値(Qt1:プライマリ回転数が正回転している状態)と誤認識して制御する場合がある。すると、実際のトルク比は-Qtであることから、このトルク比Qtに見合った変速比は図4中のG3(G1よりもハイ側の変速比)となり、ベルト式無段変速機は最ロー変速比からハイ側にアップシフトしてしまう。そうすると、エンジン1側からトルクを出力したとしても十分な減速比が得られず、発進性が悪化するという問題があった。
そこで、実施例1では、所定車速VSP1未満の場合は、フィードバック制御を禁止すると共に、最ロー変速比であって、かつ、トルク比Qtがゼロのときに設定される推力比Qf1よりも低い所定推力比Qf0に設定することとした。これにより、トルク比Qtの値に係らず最ロー変速比を確保することができ、安定した変速制御を達成できる。
However, since the primary rotation speed sensor 23 and the secondary
Therefore, in the first embodiment, when the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed VSP1, the feedback control is prohibited, and the predetermined speed lower than the thrust ratio Qf1 set when the torque ratio Qt is zero and the lowest gear ratio is set. The thrust ratio is set to Qf0. As a result, the lowest speed ratio can be ensured regardless of the value of the torque ratio Qt, and stable shift control can be achieved.
以上説明したように、実施例1にあっては下記に列挙する作用効果が得られる。
(1)プライマリプーリ3と、セカンダリプーリ5と、両プーリに巻回されたベルト4とを備えたベルト式無段変速機と、エンジントルクTENG(ベルト式無段変速機への入力トルク)と目標変速比Gaとに基づいて各プーリの油圧室に供給するプーリ油圧の比である推力比を演算し、該推力比に基づく基準プーリ油圧を演算すると共に、目標変速比Gaと実変速比Gbとの差分に応じたフィードバック制御によりフィードバック油圧を演算し、基準プーリ油圧とフィードバック油圧とに基づいて変速制御を行う変速機コントローラ20(変速制御手段)と、を備えたベルト式無段変速機の変速制御装置において、変速機コントローラ20は、所定の運転条件が成立したときは、フィードバック制御を中止し、推力比を、最ロー変速比であって、かつ、トルク比Qt(入力トルク)がゼロのときに設定される推力比Qf1よりも低い低車速用推力比Qf0(所定推力比)に設定して変速制御を行うこととした。
よって、低い推力比に基づいて変速制御することが可能となり、ハイ側へのシフトを抑制することで安定した変速制御を達成できる。
As described above, the effects listed below are obtained in the first embodiment.
(1) A belt-type continuously variable transmission including a primary pulley 3, a secondary pulley 5, and a
Therefore, it is possible to perform shift control based on a low thrust ratio, and stable shift control can be achieved by suppressing the shift to the high side.
(2)低車速用推力比Qf0は、トルク比Qtに係らず最ロー変速比を達成可能な推力比である。よって、入力トルクに係らず常に最ロー変速比を確保できる。
(3)所定の運転条件は、車速が所定車速VSP1未満である。よって、低車速領域のように回転数センサの分解能が低下する領域では、フィードバック制御を行わず固定した推力比に基づいて制御することで、安定した変速制御を実現できる。
(2) The low vehicle speed thrust ratio Qf0 is a thrust ratio that can achieve the lowest gear ratio regardless of the torque ratio Qt. Therefore, the lowest speed ratio can always be ensured regardless of the input torque.
(3) The predetermined driving condition is that the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed VSP1. Therefore, in a region where the resolution of the rotational speed sensor is reduced, such as a low vehicle speed region, stable shift control can be realized by performing control based on a fixed thrust ratio without performing feedback control.
(他の実施例)
以上、実施例1に基づいて説明したが、上記実施例に限らず、他の構成であっても本発明に含まれる。実施例1では所定推力比Qf0を固定値として設定したが、例えば、Qf1より小さい範囲でトルク比Qtに応じた推力比を可変に設定してもよい。また、所定の運転条件として車速VSPが所定車速VSP1未満か否かに基づいて制御切り換え部209を作動させたが、車速に限らず、トルク比に応じて制御切り換えを行ってもよい。
(Other examples)
As described above, the description is based on the first embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other configurations are also included in the present invention. In the first embodiment, the predetermined thrust ratio Qf0 is set as a fixed value. However, for example, the thrust ratio corresponding to the torque ratio Qt may be variably set within a range smaller than Qf1. Further, although the
1 エンジン
2 変速機入力軸
3 プライマリプーリ
3a 固定シーブ
3b 可動シーブ
3b1 プライマリ油圧室
4 ベルト
5 セカンダリプーリ
5a 固定シーブ
5b 可動シーブ
5b1 セカンダリ油圧室
10 エンジンコントローラ
10a 要求トルク演算部
10b 実エンジントルク演算部
20 変速機コントローラ
30 コントロールバルブユニット
201 目標変速比演算部
1 engine
2 Transmission input shaft
3 Primary pulley
3a Fixed sheave
3b Movable sheave
3b1 Primary hydraulic chamber
4 belt
5 Secondary pulley
5a Fixed sheave
5b Movable sheave
5b1 Secondary hydraulic chamber
10 Engine controller
10a Required torque calculator
10b Actual engine torque calculator
20 Transmission controller
30 Control valve unit
201 Target gear ratio calculator
Claims (1)
車速を検出する車速センサと、
前記ベルト式無段変速機への入力トルクと目標変速比とに基づいて前記各プーリの油圧室に供給するプーリ油圧の比である推力比を演算し、該推力比に基づく基準プーリ油圧を演算すると共に、前記目標変速比と実変速比との差分に応じたフィードバック制御によりフィードバック油圧を演算し、前記基準プーリ油圧と前記フィードバック油圧とに基づいて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えたベルト式無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車速が前記車速センサの検出分解能の関係から精度が十分に確保できない所定値未満のときは、前記フィードバック制御を中止し、前記推力比を、最ロー変速比であって、かつ、前記入力トルクに関わらず最ロー変速比を達成可能であって前記入力トルクがゼロのときに設定される推力比よりも低い所定推力比に設定して変速制御を行うことを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。 A belt-type continuously variable transmission comprising a primary pulley, a secondary pulley, and a belt wound around both pulleys;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed;
Based on the input torque to the belt type continuously variable transmission and the target gear ratio, a thrust ratio that is a ratio of pulley hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber of each pulley is calculated, and a reference pulley hydraulic pressure is calculated based on the thrust ratio And a shift control means for calculating a feedback hydraulic pressure by feedback control according to a difference between the target gear ratio and the actual gear ratio, and performing a shift control based on the reference pulley hydraulic pressure and the feedback hydraulic pressure;
In a shift control device for a belt-type continuously variable transmission comprising:
The shift control means stops the feedback control when the vehicle speed is less than a predetermined value that cannot sufficiently ensure the accuracy due to the detection resolution of the vehicle speed sensor, and the thrust ratio is the lowest gear ratio, In addition, the lowest speed ratio can be achieved regardless of the input torque, and the shift control is performed by setting a predetermined thrust ratio lower than the thrust ratio set when the input torque is zero. Shift control device for belt type continuously variable transmission.
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