JPH09500707A - ベルト式無段変速機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はクラッチ（９）を持ったベルト式無段変速機（２）の制御方法を提案する。クラッチの滑りトルクが周期的あるいは非周期的に求められ、クラッチ圧の高さが特性曲線と比較される。その比較により特性曲線を適正にする補正値を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】 ベルト式無段変速機の制御方法 本発明は請求の範囲第１項の上位概念部分に記載のベルト式無段変速機の制御 方法に関する。 ベルト式無段変速機は、駆動軸上および出力軸上にそれぞれ円錐ディスク組を 有する。そして、これらの円錐ディスク組の間には、無端状のベルト、チェーン あるいは連結形ベルトが巻き回されている。各円錐ディスク組は、軸に固く結合 された第１の円錐ディスクと、軸方向に移動可能な第２の円錐ディスクとから構 成されている。駆動力は、ベルトと円錐ディスクとの間の摩擦結合によって伝達 される。第２の円錐ディスクの軸線方向の位置は、液圧作動装置を介して変更さ れる。これによって、駆動機構の有効直径、すなわち変速比が変化する。 エンジンとベルト式無段変速機との間にクラッチが配置された車両用駆動装置 が、ドイツ特許出願公開第３９１４７９２号明細書で知られている。そのクラッ チの目的は、円錐ディスクおよび牽引機構をトルク衝撃から保護することにある 。そのためにクラッチ圧は、回転数および負荷トルクに関連して、クラッチによ って伝達される駆動トルクが、円錐ディスクを有する駆動機構の伝達可能トルク より小さいように選択される。この公知の装置は、クラッチの実際の挙動が検出 されないという欠点を有する。従ってクラッチを、安全上の理由から高い圧力で 付勢しなければならない。 本発明の目的は、クラッチを、その実際の状態に即して制御することにある。 本発明によれば、この目的は、運転中に周期的あるいは非周期的にクラッチの 実際の滑りトルクが求められ、クラッチ圧の高さが特性曲線と比較され、その比 較により特性曲線を適正にする補正値を決定することによって達成される。 実際のクラッチ圧をステップ的に、第１の圧力レベルから第２の圧力レベルに 低下させることにより、クラッチの滑りトルクが検出される。その場合、第２の 圧力レベルは、クラッチに僅かな回転数差例えば５０回転が生じたときに得られ る。第１の圧力レベルと第２の圧力レベルの差は、第１の圧力レベルがどの位の 値だけクラッチの滑り限度の上に位置するかを表す。その差により補正値が生ず る。この補正値を介して元来の特性曲線が適正化される。特性曲線の入力変数は クラッチにおけるトルクであり、特性曲線の依存変数はクラッチ圧である。 クラッチの滑りトルクの検出は一定リズムで行われるか、所定の運転条件にお いて行われる。所定の運転条件は、例えば負荷状態、エンジン回転数値あるいは これらの運転量の組合せである。 本発明に基づく方式は、クラッチの伝達挙動への影響量を検出できるという利 点を有する。この影響量は、例えば製造誤差による摩擦係数の乱れ、温度の関数 としての摩擦係数の変化、伝動装置の寿命期間中における摩擦係数の変化および 粘着クラッチの剥離トルクである。 本発明の実施態様において、滑りトルクが求められるごとに補正値を現実化す ることを提案する。これによって急速に変化する影響量、例えば温度を検出でき る。 本発明の他の実施態様において、所定の数の補正値において補正値が第１の正 の圧力限界値を超過したとき、あるいは第２の負の圧力限界値を下回ったとき、 最後の補正値が非揮発性（固定）記憶器に記憶されることを提案する。これによ って、ゆっくり変化する影響量、例えば寿命期間中あるいは量産的散乱(Seriens treuung)における摩擦係数の変化を考慮できるという利点が得られる。最後の補 正値を、例えば電池バックアップ式のＲＡＭに記憶することによって、車両を始 動させた時に、最後の補正値が直接クラッチ圧の計算に組み入れられる。 更に本発明は、所定の数の補正値から代理の補正値が決定され、これが非揮発 性記憶器に記憶されることを提案する。代理の補正値は例えば平均値の形成ある いは数学的アルゴリズムにより決定される。これによって、偏差の永続性および 補正値の容認性が検査されるという利点が得られる。 図面には実施例が示されている。 第１図はベルト式無段変速機のシステムの概略構成図、および 第２図はクラッチ圧と時間との関係を示した線図、およびクラッチ滑りと時間 との関係を示した線図である。 第１図はベルト式無段変速機のシステムを概略的に示している。このシステム は駆動ユニット１、ベルト式無段変速機２および電子制御装置３から構成されて いる。さらに、ベルト式無段変速機２は流体トルクコンバータ４、遊星歯車逆転 装置５、駆動ベルト８を有する二組の円錐ディスク組６、７、クラッチ９および 差動式減速段１０から成っている。 ベルト式無段変速機２は軸１１を介して駆動ユニット１、例えば内燃機関によ って駆動される。軸１１にはクラッチ１２を有する流体トルクコンバータ４が結 合されている。流体トルクコンバータ４は公知のようにポンプランナ１３、ター ビンランナ１４および機械式フリーホィール付きのステータ１５から成っている 。流体トルクコンバータ４は、駆動ユニット１から出力される駆動トルクの変換 に使用する。クラッチ１２は流体トルクコンバータ４をクラッチ点において、即 ちポンプ・トルクとタービン・トルクが同じ大きさとなる点で接続する。クラッ チ１２および流体トルクコンバータ４は、遊星歯車キャリヤ１６を駆動する。遊 星歯車キャリヤ１６は遊星歯車装置５の構造部品である。 遊星歯車装置５は、太陽歯車軸１８、第１の遊星歯車１９、第２の遊星歯車２ ０、内歯歯車２１、遊星歯車キャリヤ１６、ブレーキ２２およびクラッチ２３か ら構成されている。遊星歯車装置５は遊星歯車キャリヤ１６を介して駆動される 。遊星歯車キャリヤ１６上に遊星歯車１９、２０が回転可能に支持されている。 前進走行レンジにおいてはクラッチ２３は係合され、ブレーキ２２は解除されて いる。これにより、駆動トルクは遊星歯車キャリヤ１６、クラッチ２３を介して 太陽歯車軸１８に伝達される。 後進走行レンジにおいてはクラッチ２３は解除され、ブレーキ２２が係合され ている。従って、内歯歯車２１は変速装置ハウジングに固く結合される。そして 駆動トルクは、遊星歯車キャリヤ１６、遊星歯車１９、太陽歯車１７で回転方向 を逆転して伝達される。 太陽歯車軸１８は、第１の円錐ディスク組６を駆動する。これは駆動ベルト８ を介して第２の円錐ディスク組７に結合されている。各円錐ディスク組は、それ ぞれ軸方向に固定の第１の円錐ディスク２４、２６と軸方向に移動できる第２の 円錐ディスク２５、２７とから構成されている。駆動トルクは円錐ディスクと駆 動ベルトとの摩擦結合によって伝達される。第２の円錐ディスク２５、２７の変 位は、駆動ベルトの走行半径を変化させ、従って変速比を変化させる。 クラッチ９は軸２８を介して第２の円錐ディスク組７に結合されている。二つ の回転数センサ３０、３１が軸２８および軸２９の回転数をそれぞれ検出する。 クラッチ９は過負荷防止装置である。一方ではこのクラッチは滑り無しに軸２８ のトルクを軸２９に伝達し、更に差動式減速段１０および両出力軸３２、３３に 伝達する。他方では、出力側に衝撃トルクが導入された際に、クラッチが滑り始 めるようにクラッチにおける圧力レベルが選択されている。これによって円錐デ ィスクの駆動ベルトへの駆動力の伝達が、衝撃トルクから解放されている。 変速機電子制御装置３は、図示されない液圧式制御器を介してベルト式無段変 速機２を制御する。変速機電子制御装置３の入力信号は、スロットル弁信号３４ 、エンジン回転数３５、燃料噴射時間３６、シフトポジションスイッチ３７の信 号、回転数センサ３０の信号および回転数センサ３１の信号である。駆動ユニッ ト１から出力される駆動トルクの大きさは、変速機電子制御装置３において、公 知の ように二つの入力信号即ちエンジン回転数３５と燃料噴射時間３６から算出され る。燃料噴射時間３６の代わりに、駆動ユニット１のトルクを表す電子式エンジ ン制御装置の信号（図示せず）も利用することができる。 第２図はクラッチ９におけるクラッチ圧と時間との関係を示す線図３８と、ク ラッチ滑りと時間との関係を示す線図３９とを示している。時点ｔ０にクラッチ ９には圧力ｐ１が供給される。第１の圧力レベルｐ１は特性曲線から明らかに生 ずる。この特性曲線に関して演算されたクラッチトルクに圧力値が対応する。こ の圧力値は、安全割増としてほんの僅か例えば０．２バール高くされる。クラッ チトルクは駆動ユニット１、コンバータ増幅度、遊星歯車装置５の変速比および 両円錐ディスク組の変速比から演算される。 時点ｔ１にクラッチ９の圧力が低下される。圧力レベルｐ２の場合に時点ｔ２ でクラッチ９が滑り始める。クラッチ滑りは変速機電子制御装置３において、両 回転数センサ３０、３１の回転数値から演算される。クラッチ９における圧力は 圧力レベルｐ３まで低下される。圧力レベルｐ３はクラッチ９に所定の回転数差 ｎ１、例えば５０回転が生じたときに得られる。この圧力レベルｐ３は時間帯ｔ ３〜ｔ４において維持される。時点ｔ４でクラッチ９における圧力は線形に増大 される。圧力増大によってクラッチ９における滑りは減少する。クラッチ９にお ける回転数差は、圧力レベルｐ５の達成により零となる。圧力値ｐ２、ｐ５は異 なっている。その原因はクラッチ９の係合から解除に移行する際および解除から 係合に移行する際におけるクラッチ９の移行挙動にある。時点ｔ６にクラッチ９ は圧力値ｐ６が供給される。圧力レベルｐ６は補正された特性曲線および安全割 増から生成される。 符号の説明 １ 駆動ユニット ２ ベルト式無段変速機 ３ 変速装置電子式制御装置 ４ 流体コンバータ ５ 遊星歯車装置 ６ 第１の円錐ディスク組 ７ 第２の円錐ディスク組 ８ 牽引機構 ９ クラッチ １０ 差動式減速段 １１ 軸 １２ 橋渡しクラッチ １３ ポンプランナ １４ タービンランナ １５ フリーホィール付き案内羽根車 １６ 遊星歯車キャリヤ １７ 太陽歯車 １８ 太陽歯車軸 １９ 第１の遊星歯車 ２０ 第２の遊星歯車 ２１ 内歯歯車 ２２ ブレーキ ２３ クラッチ ２４ 第１の（固定）円錐ディスク ２５ 第２の（移動可能な）円錐ディスク ２６ 第１の（固定）円錐ディスク ２７ 第２の（移動可能な）円錐ディスク ２８ 軸 ２９ 軸 ３０ 回転数センサ ３１ 回転数センサ ３２ 変速装置出力軸 ３３ 変速装置出力軸 ３４ スロットル弁信号 ３５ エンジン回転数 ３６ 燃料噴射時間 ３７ 走行位置スイッチ ３８ クラッチ圧と時間との関係を示すグラフ ３９ クラッチ滑りと時間との関係を示すグラフ

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年７月４日 【補正内容】 請求の範囲 １． 駆動軸上の第１の円錐ディスク組（６）と、出力軸上の第２の円錐ディ スク組（７）と、第２の円錐ディスク組（７）と変速機の出力側との間に配置さ れた滑りクラッチ（９）とを有するベルト式無段変速機（２）の制御方法であっ て、 − クラッチの圧力レベルを第１のレベル（ｐ１）から、第２の回転数センサ によって測定される所定の回転数差になったときに達成される第２のレベル（ｐ ３）に低下させることにより、 クラッチ（９）の実際の滑りトルクを、運転中に、周期的あるいは非周期 的に求め、 − かつ特性曲線を適下にする補正値を決定するために、圧力レベル差（ｐ１ −ｐ３）の高さを特性曲線と比較する、 ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 駆動軸上の第１の円錐ディスク組（６）と、出力軸上の第２の円錐ディ スク組（７）と、第２の円錐ディスク組（７）と変速機の出力側との間に配置さ れたクラッチ（９）とを有するベルト式無段変速機（２）の制御方法であって、 クラッチ（９）の実際の滑りトルクを、運転中に、周期的あるいは非周期的に求 め、クラッチ圧の高さを特性曲線と比較し、その比較により特性曲線を適正にす る補正値を決定することを特徴とするベルト式無段変速機の制御方法。 ２． 特性曲線を、クラッチ圧とクラッチ（９）におけるトルクとの関係から 形成することを特徴とする請求の範囲第１項記載のベルト式無段変速機の制御方 法。 ３． 補正値を、滑りトルクを求めるごとに現実化することを特徴とする請求 の範囲第１項記載のベルト式無段変速機の制御方法。 ４． 所定の数の補正値において補正値が第１の正の圧力限界値を超過したと き、あるいは第２の負の圧力限界値を下回ったとき、最後の補正値を非揮発性（ 固定）記憶器に記憶することを特徴とする請求の範囲第１項記載のベルト式無段 変速機の制御方法。 ５． 所定の数の補正値から代理の補正値を決定し、これを非揮発性（固定） 記憶器に記憶することを特徴とする請求の範囲第１項、第３項ないし第４項のい ずれか１項に記載のベルト式無段変速機の制御方法。