JP6207269B2 - ベルト式無段変速機の制御装置 - Google Patents
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このベルト式無段変速機の制御装置において、
前記駆動源と前記ベルト式無段変速機構の間に介装される摩擦締結要素と、
前記摩擦締結要素をトルク伝達状態とし、前記摩擦締結要素の要素入力回転と要素出力回転の差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うスリップ制御手段と、を設ける。
前記ベルト滑り検知手段は、前記摩擦締結要素の入出力差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御中において、前記プライマリ回転数センサ値と前記セカンダリ回転数センサ値の変化を、フィルタリング処理によってスリップ制御中以外より緩和し、緩和したセンサ値を用いてベルト滑りを検知する。
すなわち、摩擦締結要素の入出力差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うと、ジャダーが発生することがある。このジャダーが発生すると、ジャダーにより生じた振動成分が、プライマリ回転数センサ値やセカンダリ回転数センサ値に乗り、例えば、プライマリ回転数とセカンダリ回転数の比により実変速比を算出した場合、振動成分が乗った実変速比が大きく変動する。よって、実際にはベルト滑りが発生していない状況であっても、実変速比が目標変速比から乖離してしまうことがあり、このとき、ベルトが滑っていると誤検知してしまう。
これに対し、ジャダーが発生する可能性があるスリップ制御中は、プライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値に対しセンサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行うことで、ベルト滑りの検知を確保しながらも、摩擦締結要素にジャダーが発生したときベルト滑り状態であると誤検知することが防止される。
この結果、駆動系の摩擦締結要素をスリップさせるスリップ制御中、ベルト滑りの検知を確保しながら、摩擦締結要素にジャダーが発生してもベルト滑り状態であるとの誤検知を防止することができる。
実施例1におけるベルト式無段変速機CVTの制御装置の構成を、「ハイブリッド駆動系構成」、「プーリ油圧制御系構成」、「ハイブリッド電子制御系構成」、「ベルト滑り検知処理構成」に分けて説明する。
前記ハイブリッド駆動系構成は、図1に示すように、エンジン1(第1の駆動源)と、モータジェネレータ2(第2の駆動源)と、前後進切替機構3と、ベルト式無段変速機構4と、終減速機構5と、左右前輪6,6(駆動輪)と、を備えている。
前記プーリ油圧制御系構成としては、図1に示すように、プライマリ油圧室45に導かれるプライマリ油圧Ppriと、セカンダリ油圧室46に導かれるセカンダリ油圧Psecを作り出す両調圧方式による変速油圧コントロールユニット7を備えている。
前記ハイブリッド電子制御系8は、図1に示すように、ハイブリッドコントロールモジュール80と、CVTコントロールユニット81と、ブレーキコントロールユニット82と、モータコントロールユニット83と、エンジンコントロールユニット84と、を有して構成される。なお、ハイブリッドコントロールモジュール80と各コントロールユニット81,82,83,84は、情報交換が互いに可能なCAN通信線90を介して接続されている。
図2は、CVTコントロールユニット81により実行されるベルト滑り検知処理の流れを示す。以下、ベルト滑り検知処理構成をあらわす図2のフローチャートの各ステップについて説明する(ベルト滑り検知手段)。
ここで、WSC制御中であるか否かの判断は、WSC制御の開始から終了まで出力されるWSC制御フラグが立っているか(WSC制御フラグ=1)、否か(WSC制御フラグ=0)により行う。
ここで、μスリップ制御中であるか否かの判断は、μスリップ制御の開始から終了まで出力されるμスリップ制御フラグが立っているか(μスリップ制御フラグ=1)、否か(μスリップ制御フラグ=0)により行う。
このフィルタリング処理では、WSC制御中又はμスリップ制御中において、ジャダーが発生したときのプライマリ回転数センサ値Npriとセカンダリ回転数センサ値Nsecの変化状況を実験により確認し、最大域のセンサ値変化があってもセンサ値の変化緩和(センサ値のなまし)ができるフィルタ性能に設定する。
ここで、ベルト滑り検知は、プライマリ回転数センサ88からのプライマリ回転数センサ値と、セカンダリ回転数センサ89からのセカンダリ回転数センサ値に基づき、プライマリプーリ42とセカンダリプーリ43に対してベルト44が滑っている状態を検知する。すなわち、ステップS2→ステップS4のときは、フィルタリング処理無しのプライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値を用いたベルト滑り検知を実行し、ステップS3→ステップS4のときは、フィルタリング処理有りのプライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値を用いたベルト滑り検知を実行する。
実施例1のベルト式無段変速機CVTの制御装置における作用を、「スリップ非制御中のベルト滑り検知作用」、「スリップ制御中のベルト滑り検知作用」に分けて説明する。
ベルト式無段変速機構4のプーリ油圧制御において、ベルト44の滑りが発生しないように、プライマリ圧Ppriとセカンダリ圧Psecを高めの設定とし、ベルト44のクランプ力を十分な余裕を持って確保すると、両プーリ42,43とベルト44との間でのフリクション損失が増大してしまう。そこで、定常走行状態では、ベルト44の滑りが発生しないが、余裕代を小さくしたクランプ力に設定すると、フリクション損失は抑えられるものの、入力トルクが増大するような過渡状態でベルト44が滑り出すことがある。したがって、フリクション損失を抑えたプーリ油圧に設定した場合、伝達トルクが急増するような過渡状態でのベルト44の滑りを検知し、これをプーリ油圧制御に反映させ、ベルト44の滑りを防止する必要がある。
ハイブリッド車両のように、駆動系に有する前進クラッチ31又は後退ブレーキ32をスリップさせるWSC制御やμスリップ制御を行う場合、このスリップ制御中に前進クラッチ31又は後退ブレーキ32にジャダーが発生することがある。ジャダーが発生すると、ジャダーにより生じた振動成分が、プライマリ回転数センサ値Npriやセカンダリ回転数センサ値Nsecに乗り、例えば、プライマリ回転数とセカンダリ回転数の比により実変速比を算出した場合、振動成分が乗った実変速比が大きく変動する。前進走行時に前進クラッチ31がジャダー状態になった場合を例にとると、前進クラッチ31のトルク容量が変動し、この前進クラッチ31を介して入力されるベルト式無段変速機構4への入力トルクが変動する。この入力トルク変動が、プライマリプーリ42の回転数を変動させることになるし、ベルト44を介してセカンダリプーリ43の回転数を変動させることになる。
したがって、スリップ制御中に前進クラッチ31又は後退ブレーキ32にジャダーが発生すると、実際にはベルト滑りが発生していない状況であっても、実変速比が目標変速比から乖離してしまうことがあり、このとき、ベルトが滑っていると誤検知してしまう。
実施例1のベルト式無段変速機CVTの制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
前記プライマリプーリ42のプライマリ回転数センサ値Npriと前記セカンダリプーリ43のセカンダリ回転数センサ値Nsecに基づき、前記プライマリプーリ42と前記セカンダリプーリ43に対して前記ベルト44が滑っている状態を検知するベルト滑り検知手段を設けたベルト式無段変速機CVTの制御装置において、
前記駆動源(エンジン1、モータジェネレータ2)と前記ベルト式無段変速機構4の間に介装される摩擦締結要素(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)と、
前記摩擦締結要素(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)をトルク伝達状態とし、要素入力回転と要素出力回転の差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うスリップ制御手段(WSC制御手段、μスリップ制御手段)と、を設け、
前記ベルト滑り検知手段(図2)は、前記摩擦締結要素(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)の入出力差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御中(WSC制御中、μスリップ制御中)、センサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行ったプライマリ回転数センサ値Npriとセカンダリ回転数センサ値Nsecを用いてベルト滑りを検知する。
このため、駆動系の摩擦締結要素(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)をスリップさせるスリップ制御中(WSC制御中、μスリップ制御中)、ベルト滑りの検知を確保しながら、摩擦締結要素(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)にジャダーが発生してもベルト滑り状態であるとの誤検知を防止することができる。また、駆動系の摩擦締結要素(前進クラッチ31、後退ブレーキ32)をスリップさせない時は、センサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行わないプライマリ回転数センサ値Npriとセカンダリ回転数センサ値Nsecを用いてベルト滑りを検知する。このため、センサ値に変化により詳細に検知することができるので、ベルト滑りをより確実に検知することができる。
前記スリップ制御手段は、前記エンジン1と前記モータ(モータジェネレータ2)を駆動源としている状態(HEVモード)の停車を含む発進域にて、要素入力回転と要素出力回転の差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うWSC制御手段であり、
前記ベルト滑り検知手段(図2)は、WSC制御中、センサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行ったプライマリ回転数センサ値Npriとセカンダリ回転数センサ値Nsecを用いてベルト滑りを検知する(ステップS1→ステップS3→ステップS4)。
このため、(1)の効果に加え、ジャダーが発生しやすいWSC制御中にベルト滑りの検知を確保しながら、ベルト滑り状態であるとの誤検知を防止することができる。
前記スリップ制御手段は、前記モータ(モータジェネレータ2)を駆動源としている状態(EVモード)の定常走行域にて、要素入力回転と要素出力回転の間で差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うμスリップ制御手段であり、
前記ベルト滑り検知手段(図2)は、μスリップ制御中、センサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行ったプライマリ回転数センサ値Npriとセカンダリ回転数センサ値Nsecを用いてベルト滑りを検知する(ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4)。
このため、(1)の効果に加え、ジャダーが発生しやすいμスリップ制御中にベルト滑りの検知を確保しながら、ベルト滑り状態であるとの誤検知を防止することができる。
前記スリップ制御手段は、前記クラッチ(第1クラッチ12)を締結し、前記エンジン1と前記モータ(モータジェネレータ2)を駆動源としている状態(HEVモード)の停車を含む発進域にて、要素入力回転と要素出力回転の差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うWSC制御手段と、前記クラッチ(第1クラッチ12)を解放し、前記モータ(モータジェネレータ2)を駆動源としている状態(EVモード)の定常走行域にて、要素入力回転と要素出力回転の間で差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うμスリップ制御手段と、であり、
前記ベルト滑り検知手段(図2)は、WSC制御中及びμスリップ制御中、センサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行ったプライマリ回転数センサ値Npriとセカンダリ回転数センサ値Nsecを用いてベルト滑りを検知する(ステップS1→ステップS3→ステップS4、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4)。
このため、(1)の効果に加え、クラッチ(第1クラッチ12)の締結/解放によりHEVモードとEVモードを選択するハイブリッド駆動系を備えたハイブリッド車両において、ジャダーが発生しやすいWSC制御中及びμスリップ制御中にベルト滑りの検知を確保しながら、ベルト滑り状態であるとの誤検知を防止することができる。
図6は、CVTコントロールユニット81により実行されるベルト滑り検知処理の流れを示す。以下、ベルト滑り検知処理構成をあらわす図6のフローチャートの各ステップについて説明する(ベルト滑り検知手段)。
ここで、「WSC用フィルタ」としては、後述する「μスリップ用フィルタ」よりもセンサ値の変化を緩和するフィルタ性能が強いフィルタを選択する。
ここで、「μスリップ用フィルタ」としては、前記「WSC用フィルタ」よりもセンサ値の変化を緩和するフィルタ性能が弱いフィルタを選択する。その理由は、駆動源にエンジン1を含むWSC制御中に発生するジャダーでのセンサ値の変化幅と、駆動源にエンジン1を含まないμスリップ制御中に発生するジャダーでのセンサ値の変化幅と、を比較すると、WSC制御中に発生するジャダーでのセンサ値の変化幅が大きくなることによる。
すなわち、ステップS22→ステップS25のときは、フィルタリング処理無しのプライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値を用いたベルト滑り検知を実行する。一方、ステップS23→ステップS25のときは、WSC用フィルタリング処理有りのプライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値を用いたベルト滑り検知を実行し、ステップS24→ステップS25のときは、μスリップ用フィルタリング処理有りのプライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値を用いたベルト滑り検知を実行する。
なお、全体システム構成は、実施例1の図1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
WSC制御中のときは、図6のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS23→ステップS25へと進み、ステップS23では、プライマリ回転数センサ値Npriとセカンダリ回転数センサ値NsecのWSC用フィルタリング処理が行われ、ステップS25では、ベルト滑り検知が実行される。μスリップ制御中のときは、図6のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS22→ステップS24→ステップS25へと進み、ステップS24では、プライマリ回転数センサ値Npriとセカンダリ回転数センサ値Nsecのμスリップ用フィルタリング処理が行われ、ステップS25では、ベルト滑り検知が実行される。
なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
実施例2のベルト式無段変速機CVTの制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
このため、実施例1の(4)の効果に加え、WSC制御中及びμスリップ制御中にベルト滑りの誤検知防止を確保しながら、μスリップ制御中、ベルト滑り検知精度を高めることができる。
12 第1クラッチ(クラッチ)
2 モータジェネレータ(第2の駆動源)
3 前後進切替機構
31 前進クラッチ(摩擦締結要素、第2クラッチ)
32 後退ブレーキ(摩擦締結要素、第2クラッチ)
4 ベルト式無段変速機構
40 変速機入力軸
41 変速機出力軸
42 プライマリプーリ
43 セカンダリプーリ
44 ベルト
45 プライマリ油圧室
46 セカンダリ油圧室
5 終減速機構
6,6 左右前輪(駆動輪)
7 変速油圧コントロールユニット
8 ハイブリッド電子制御系
80 ハイブリッドコントロールモジュール
81 CVTコントロールユニット
88 プライマリ回転数センサ
89 セカンダリ回転数センサ
Claims (5)
- 車両駆動系に、駆動源と、プライマリプーリとセカンダリプーリに掛け渡されたベルトを有するベルト式無段変速機構と、駆動輪と、を備え、
前記プライマリプーリのプライマリ回転数センサ値と前記セカンダリプーリのセカンダリ回転数センサ値に基づき、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリに対して前記ベルトが滑っている状態を検知するベルト滑り検知手段を設けたベルト式無段変速機の制御装置において、
前記駆動源と前記ベルト式無段変速機構の間に介装される摩擦締結要素と、
前記摩擦締結要素をトルク伝達状態とし、前記摩擦締結要素の要素入力回転と要素出力回転の差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うスリップ制御手段と、を設け、
前記ベルト滑り検知手段は、前記摩擦締結要素の入出力差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御中において、前記プライマリ回転数センサ値と前記セカンダリ回転数センサ値の変化を、フィルタリング処理によってスリップ制御中以外より緩和し、緩和したセンサ値を用いてベルト滑りを検知する
ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。 - 請求項1に記載されたベルト式無段変速機の制御装置において、
前記駆動源として、第1の駆動源であるエンジンと、第2の駆動源であるモータと、を備え、
前記スリップ制御手段は、前記エンジンと前記モータを駆動源としている状態の停車を含む発進域にて、前記摩擦締結要素の要素入力回転と要素出力回転の差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うWSC制御手段であり、
前記ベルト滑り検知手段は、WSC制御中、センサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行ったプライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値を用いてベルト滑りを検知する
ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。 - 請求項1に記載されたベルト式無段変速機の制御装置において、
前記駆動源として、モータを備え、
前記スリップ制御手段は、前記モータを駆動源としている状態の定常走行域にて、前記摩擦締結要素の要素入力回転と要素出力回転の間で差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うμスリップ制御手段であり、
前記ベルト滑り検知手段は、μスリップ制御中、センサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行ったプライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値を用いてベルト滑りを検知する
ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。 - 請求項1に記載されたベルト式無段変速機の制御装置において、
前記駆動源として、第1の駆動源であるエンジンと、第2の駆動源であるモータと、を備えるとともに、前記エンジンと前記モータの間に第1クラッチを介装し、
前記スリップ制御手段は、前記第1クラッチを締結し、前記エンジンと前記モータを駆動源としている状態の停車を含む発進域にて、前記摩擦締結要素の要素入力回転と要素出力回転の差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うWSC制御手段と、前記第1クラッチを解放し、前記モータを駆動源としている状態の定常走行域にて、前記摩擦締結要素の要素入力回転と要素出力回転の間で差回転をトルク伝達状態で許容するスリップ制御を行うμスリップ制御手段と、であり、
前記ベルト滑り検知手段は、WSC制御中及びμスリップ制御中、センサ値の変化を緩和するフィルタリング処理を行ったプライマリ回転数センサ値とセカンダリ回転数センサ値を用いてベルト滑りを検知する
ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。 - 請求項4に記載されたベルト式無段変速機の制御装置において、
前記ベルト滑り検知手段は、フィルタリング処理部として、第1フィルタリング処理部と、前記第1フィルタリング処理部よりもセンサ値の変化緩和程度を弱くした第2フィルタリング処理部と、を有し、WSC制御中、前記第1フィルタリング処理部によりセンサ値のフィルタリング処理を行い、μスリップ制御中、前記第2フィルタリング処理部によりセンサ値のフィルタリング処理を行う
ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置。
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