KR100399248B1

KR100399248B1 - 차량용 유압식 무단변속기의 변속제어장치

Info

Publication number: KR100399248B1
Application number: KR10-2000-0068403A
Authority: KR
Inventors: 아사야마히로키; 콘도카오루; 하시모토도오루; 쇼오이치미노루
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2003-09-26
Also published as: US6533702B1; DE10057855A1; DE10057855B4; KR20010060342A

Abstract

본 발명은, 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치에 관한 것으로서, 차량의 거의 정지시에 1차압력을 확보하면서 변속비를 확실하게 목표치에 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로한 것이며, 그 해결수단에 있어서, 통상시는, 회전수피드백제어수단(54)에 의해, 차량의 차속과 차량에 탑재된 엔진의 부하로부터 회전요소의 목표회전수를 설정하고, 실회전수가 목표회전수가 되도록 회전요소(21)의 유압제어수단(64)를 피드백제어하고, 차량이 거의 정지상태로 되었으면, 회전수피드백제어로부터 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어에 절환하여, 유압검출수단(47)에 의해 회전요소(21)에 작용하는 실유압을 검출하고, 목표유압설정수단(55A)에 의해 회전요소(21)에 작용하는 유압의 목표유압을 설정해서 실유압이 목표유압으로 되도록 유압제어수단(64)를 피드백제어하는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

차량용 유압식 무단변속기의 변속제어장치{CONTROL APPRATUS OF ENDLESS TRANSMISSION FOR VEHICLES}

본 발명은, 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치에 관한 것이다.

최근, 변속비를 연속적으로 제어하는 무단변속기에 있어서의 변속충격을 회피할 수 있는 점이나 연료소비효율이 뛰어난 점에 착안되어, 차량용 무단변속기의 개발이 적극적으로 행하여지고 있다. 이와 같은 무단변속기는, 일반적으로 유압제어에 의해 변속비를 제어하도록 되어있다.

예를 들면 벨트식무단변속기의 경우, 엔진에 의해 발생한 동력이, 그 무단변속기의 회전요소인 1차풀리로부터 벨트를 개재해서 2차풀리에 전달된다. 이때,통상적으로는 2차풀리의 유압액추에이터에 작용시키는 유압(이하, 라인압이라 칭함)이 엔진으로부터의 전달토오크 등의 기본특성에 맞추어서 설정됨으로써 벨트에 끼워유지하는 힘이 부여되어, 1차풀리의 유압액추에이터에 작용시키는 유압(이하, 1차압력이라 칭함)이 조정됨으로써 변속비의 제어가 행하여진다.

이 벨트식무단변속기의 경우, 이와 같은 변속제어는, 일반적으로, 1차풀리의 회전수(또는 회전속도)를 피드백제어함으로써 행하여진다. 즉, 변속제어는, 1차풀리의 목표회전수를 차량속도나 스로틀개방도에 의거해서 설정하고, 1차풀리의 실회전수가 이 목표회전수로되도록, 1차풀리쪽에 작용시키는 1차압력을 제어함으로써 행하여 진다.

그런데, 회전수센서는, 일반적으로, 회전수가 저속으로 될수록 검출이 곤란하게 된다. 따라서, 차량의 극히 저속주행시 또는 정지시에는, 1차풀리의 회전수의 검출이 곤란하기 때문에, 1차회전수의 피드백제어를 실행할 수 없고, 1차풀리쪽에 소정의 압력을 작용시키는 오픈루프제어에 의해, 변속비를 최저속도의 변속비(이하, 최저변속비라 칭함)에 제어하고 있다.

그러나, 이 오픈루프제어에서는, 제어정밀도가 나쁘기 때문에 다음과 같은 과제가 발생한다.

① 1차압력이 지나치게 높은 경우에는, 정체된 길 주행시에 서서히 업시프트해버리고, 발진성의 악화를 초래한다.

② 1차 압력이 지나치게 낮은 경우, 변속비가 중간변속비가 될 염려가 있는급브레이크직후의 재발진 등의 경우에 있어서, 입력토오크를 전달을 다하지 못하고, 벨트슬립을 초래하는 일이 있다. 또, 발진후의 차량속도 상승에 따른 업시프트의 응답성이 악화하는 불편도 초래한다.

또한, 유압식무단변속기의 유압제어로서, 상술한 회전수피드백제어 및 오픈루프제어이외에, 1차풀리쪽에 작용하는 유압의 실제치(이하, 실제 1차압력이라 칭함)를 검출하는 한편에서, 1차풀리쪽에 작용하는 유압의 목표치(이하, 목표 1차압력이라 칭함)를 설정해서, 실제 1차 압력이 목표 1차압력이 되도록 1차풀리의 유압제어수단을 피드백제어하는 압력피드백제어가 있다.

그러나, 이 압력피드백제어에서는, 예를 들면 시동직후 등에서는 라인압력이 저하하고 있기 때문에, 1차풀리의 유압실린더에 작동오일이 충만되어 있지 않는 경우가 있으며, 이와 같은 경우, 1차풀리의 유압제어계통을 압력피드백제어하고자하면, 1차압력이 오버슈트나 언더슈트를 반복하는 등해서 변속제어가 불안정하게 되어, 적절한 제어를 행할 수 없다고 하는 과제가 발생한다.

또, 실제 1차압력을 검출하는 유압센서(유압검출수단)에 고장이 발생한 경우에는, 압력피드백제어를 행하는 것 자체가 불가능하게 되어, 1차압력이 부족해서 벨트슬립을 일으키는 등의 불편이 발생해버린다고 하는 과제도 있다.

본 발명은, 상술한 과제에 비추어 창안된 것으로서, 차량의 극히 저속주행시나 정지시에 1차 압력을 확보하면서 변속비를 확실하게 목표치(예를 들면 최저변속비)에 제어할 수 있도록한, 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은, 상술한 과제에 비추어 창안된 것으로서, 압력피드백제어를 이용해서 차량의 극저속주행시나 정지시에도 유압을 확보하면서 변속비를 제어할 수 있도록 하는 동시에, 무단변속기의 회전요소에 대해서 작용하는 유압이 충분치 않는 경우나 유압을 검출하는 유압검출수단에 고장이 생긴 경우에도 변속비를 제어할 수 있도록한, 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은, 본 발명의 일실시형태로서의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치의 요부구성을 표시한 블록도면

도 2는, 본 발명의 일실시형태에 관한 유압식무단변속기가 부가된 차량의 동력전달계통을 설명하기 위한 모식도이며, (a)는 그 무단변속기를 포함한 동력전달계통의 모식적구성도, (b)는 그 무단변속기의 구성도

도 3은, 본 발명의 일실시형태로서의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치에 의한 제어내용을 표시한 순서도

도 4는, 본 발명의 제 2의 실시형태로서의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치의 요부구성을 표시한 블록도면

도 5는, 본 발명의 제 2의 실시형태에 관한 1차압력과 1차압력센서의 센서출력치와의 관계를 표시한 그래프

도 6은, 본 발명의 제 2의 실시형태로서의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치에 의한 제어내용을 표시한 순서도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 엔진 20: 유압식무단변속기

21: 1차풀리(회전요소) 43: 1차회전센서(회전수검출수단)

44: 2차회전센서(차속검출수단) 47: 1차압력센서(실제유압검출수단)

50: ECU(제어수단) 52: 변속제어수단

53: 라인압력제어수단 54: 회전수피드백제어수단

54A: 목표1차회전설정수단 55: 압력피드백제어수단

55A: 목표1차압력설정수단(목표유압설정수단)

56: 절환수단 59: 오픈루프제어수단

59A: 1차 압력판정수단(유압판정수단)

59B: 고장판정수단 63: 압력조정밸브(라인압조정밸브)

64: 변속비제어밸브(유압제어수단)

이를 위해, 청구항 1기재의 본 발명의 차량용 유압식 무단변속기의 변속제어장치에서는, 차량이 거의 정지상태(극저속주행상태 또는 정지상태)에 있지 않는 경우에는, 회전수피드백제어수단에 의해, 무단변속기에 있어서의 회전요소의 거동을 유압에 의해 제어가능한 유압제어수단이, 그 회전요소의 실제회전수가 차속도와 엔진부하로부터 설정되는 목표회전수가 되도록 피드백제어된다. 또, 차량이 거의 정지상태에 있는 경우에는, 압력피드백제어수단에 의해, 그 유압제어수단이, 그 회전요소에 작용하는 유압이 설정되는 목표유압이 되도록 피드백제어된다.

따라서, 차량의 극저속주행시나 정지시에 있어서도, 유압을 최적치에 확보하면서 변속비를 확실하게 목적치에 제어하는 것이 가능하게 된다.

바람직하게는, 차량이 거의 정지상태에 있을때에, 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정되면, 유압제어수단의 제어는, 압력피드백제어수단에 의한 압력피드백제어로부터 오픈루프제어수단에 의한 오픈루프제어에 절환되도록 한다. 또, 바람직하게는, 회전요소에 작용하는 유압을 검출하는 실제유압검출수단의 고장이 검출되었을때나 그 회전요소에 작용하는 실제유압이 기준유압이하일때에, 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정하도록 한다.

또한, 실제유압검출수단의 고장은, 이 실제유압검출수단의 검출치가 소정범위밖으로 되면 실제유압검출수단이 고장난것으로 판정하도록 하면 된다.

또, 청구항 6에 기재의 본 발명의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치에서는, 무단변속기의 회전요소에 작용하는 유압의 실제치를 검출하는 동시에, 이 회전요소에 작용하는 유압의 목표치를 설정해서, 그 회전요소에 작용하는 유압의 실제치가 그 목표치가 되도록 유압제어수단이 압력피드백제어되어 있을때에, 이 압력피드백제어가 가능한 상태인지 여부를 판정하고, 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정되면, 유압제어수단의 제어는, 압력피드백제어로부터 그 회전요소에 소정의 유압을 작용시키는 오픈루프제어에 절환된다.

바람직하게는, 회전요소에 작용하는 유압을 검출하는 실제유압검출수단의 고장이 검출되었을때나 그 회전요소에 작용하는 실제유압이 기준유압이하일때에, 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정하도록 한다. 또한, 실제유압검출수단의 고장은, 이 실제유압검출수단의 검출치가 소정범위밖으로 되면 실제유압검출수단이 고장나고 있는 것으로 판정하도록 하면 된다.

더욱 바람직하게는, 차량속도를 검출하고, 차량속도가 소정치이상으로 되었을 경우에는, 유압제어수단의 제어는, 압력피드백제어 또는 오픈루프제어로부터, 그 회전요소의 회전수가 차량운전상태로부터 설정되는 목표회전수가 되도록 유압제어수단을 피드백제어하는 회전수피드백제어에 절환되도록 한다.

또한, 상기 무단변속기가 1차풀리, 2차풀리 및 양쪽풀리사이에 건너지른 무단벨트로 이루어진 벨트식무단변속기로서 구성되는 경우에는, 상기 회전요소로서 1차실린더에의 유압의 공급에 의해 유압제어되는 1차풀리를 채택하고, 상기 유압검출수단을 이 1차풀리에의 공급유압을 검출하는 유압센서로서 구성하는 것이 바람직하다.

[발명의 실시의 형태]

이하, 도면에 의해, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명하면, 도 1∼도 4는 본 발명의 일실시형태로서의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치를 표시한 것으로서, 이들 도면에 의거해서 설명한다. 먼저, 본 실시형태에 관한 차량의 동력전달기구에 대해서 설명하면, 도 2(a),(b)에 표시한 것같이, 본 동력전달기구에서는, 엔진(1)로부터 출력된 회전은, 토오크변환기(2)를 개재해서 벨트식무단변속기(20)에 전달되고, 또 프런트디퍼렌셜(31)에 전달되도록 되어있다.

그리고, 토오크변환기(2)의 출력축(7)과 벨트식무단변속기(20)의 입력축인 1차 샤프트(24)와의 사이에는, 정회전반회전절환기구(4)가 배설되어 있고, 엔진(1)로부터 토오크변환기(2)를 개재해서 출력되는 회전은, 이 정회전반회전절환기구(4)를 개재해서 벨트식무단변속기(20)에 입력되도록 되어 있다. 이 벨트식무단변속기(20)은, 변속제어등을 후술하는 유압제어에 의해 행하는 유압식무단변속기로되어 있다.

더욱 상세히 설명하면, 이 벨트식무단변속기(20)은, 1차 샤프트(24)와 동축일체의 1차풀리(회전요소)(21)과, 이 1차샤프트(24)에 대해서 평행인2차샤프트(25)와 동축일체의 2차풀리(22)와, 양풀리(21),(22)사이에 건너지르는 벨트(23)으로 구성되어 있고, 정회전반회전절환기구(4)로부터 1차샤프트(24)에 입력된 회전은, 1차풀리(21)로부터 벨트(23)을 개재해서 2차풀리(22)에 입력되도록 되어있다.

1차풀리(21), 2차풀리(22)는 각각 일체적으로 회전하는 2개의 시브(21a),(21b),(22a),(22b)로 구성되어 있다. 각각 한쪽의 시브(21a),(22a)는 1차샤프트(24) 또는 2차샤프트(25)에 고정된 고정시브이며, 다른쪽의 시브(21b),(22b)는 유압액추에이터(21c),(22c)에 의해서 축방향으로 가동하는 가동시브로 되어있다.

2차풀리(22)의 유압액추에이터(22c)에는, 라인압력조정밸브(63)에 의해 압력조정된 라인압력PL이 공급됨으로써, 가동시브(22b)의 고정시브(22a)쪽으로의 압압력이 조정되도록 되어있다. 또한, 오일탱크(61)내의 오일을 오일펌프(62)에 의해 가압토출한 유압이 라인압력 PL의 기초압력으로 되어있다.

또, 1차풀리(21)의 유압액추에이터(21c)에는, 라인압력PL을 기초압력으로서 유압제어수단으로서의 변속비제어밸브(64)에 의해 유량조정된 작동오일이 공급된다. 이 작동오일이 1차압력 Pp로서 작용함으로써, 가동시브(21b)의 고정시브(21)쪽으로의 압압력이 조정되도록 되어있다.

또, 압력조정밸브(63)은, 라인압력제어용 솔레노이드(63A)를 듀티제어함으로써 제어된다. 변속비제어밸브(64)는, 변속제어용 솔레노이드(64A)를 듀티제어함으로써 제어된다.

또한, 라인압력PL은, 벨트(23)의 슬립을 회피해서 동력전달성을 확보할 수 있는 범위에서 가능한 한 낮은 압력으로 하는 것이, 오일펌프(62)에 의한 에너지손실의 저감이나 변속기자체의 내구성을 높이는 위에서 중요하며, 엔진(1)로부터의 전달토오크 등에 의거해서 벨트장력제어압력(라인압력에 대응하는 압력)Pout를 설정하고, 이 벨트장력제어압력 pout에 의거해서, 압력조정밸브(63)을 제어해서 오일펌프(62)의 토출압을 압력조정함으로써, 라인압력제어를 행하도록 되어있다.

또, 2차풀리(220의 유압액추에이터(22c)에 부여되는 라인압력PL 및 1차풀리(21)의 유압액추에이터(21c)에 부여되는 1차 압력 Pp는, 제어수단으로서의 전자제어콘트롤유닛(이하, ECU라 칭함)(50)의 지령신호에 의해, 각각 제어되도록 되어있다.

즉, ECU(50)에는, 엔진회전속도센서(41), 스로틀개방도센서(46), 1차풀리(21)의 회전수(회전속도)를 검출하는 회전수검출수단으로서의 1차회전센서(43), 2차풀리(22)의 회전수(회전속도)를 검출하는 차량속도검출수단으로서의 2차회전센서(44), 라인압력을 검출하는 라인압력센서(45), 1차압력Pp를 검출하는 실제유압검출수단으로서의 1차압력센서(47), 공연비(空燃比)A/F를 검출하는 A/F센서(48), 작동오일의 오일온도 Toil을 검출하는 오일온도센서(도시생략) 등의 각 검출신호가 입력되도록 되어 있고, ECU(50)에서는, 이들의 검출신호에 의거해서 각풀리(21),(22)에의 유압공급게통에 구비된 압력조정밸브(63)이나 변속비제어밸브(64)를 제어하도록 되어있다.

그리고, 도 2(b)에 표시한 바와 같이, ECU(50)에는, 상술한변속비제어밸브(64)의 제어(변속제어)를 행하는 변속제어수단(52)와, 압력조정밸브(63)의 제어(라인압력제어)를 행하는 라인압력제어수단(53)이 구비되어 있다. 특히, 변속제어수단(52)에는, 도 1에 표시한 바와 같이, 1차풀리(21)의 유압제어계통인 변속비제어밸브(64)를 회전수피드백제어하는 회전수피드백제어수단(54)와, 그 변속비제어밸브(64)를 압력피드백제어하는 압력피드백제어수단(55)와, 회전수피드백제어와 압력피드백제어를 절환하는 절환수단(56)이 구비되어 있다.

이중, 회전수피드백제어수단(54)는, 차량속도에 대응한 파라미터(예를 들면, 2차풀리(22)의 회전수NS)와 엔진(1)의 부하(예를 들면, 액셀개방도)로부터 1차풀리(21)의 목표회전수Npt를 설정하는 목표 1차회전설정수단(목표회전수설정수단)(54A)와, 1차회전센서(43)에서 검출된 1차풀리(21)의 실제회전수Np와 상기 목표회전수 Npt와의 편차△NP(=NPt-NP)를 산출하는 산출수단(감산기)(54B)와, 이 편차 △NP에 PID보정[비례보정(P보정), 적분보정(I보정), 미분보정(D보정)]을 실시하는 PID보정수단(54C)를 구비하고, 이 편차 △NP에 PID보정을 실시한 제어량(변속듀티에 의거해서, 1차풀리(21)의 실제회전수NP가 목표회전수NPt가 되도록 변속비제어밸브(64)를 피드백제어한다.

또, 압력피드백제어수단(55)는, 1차풀리(21)의 유압액추에이터(21C)에 부여되는 작동유압(1차압력Pp)을 검출하는 1차압력센서(47)과, 벨트식무단변속기(20)에 입력되는 입력토오크로부터 1차압력Pp의 목표치인 목쵸 1차 압력Ppt를 설정하는 목표1차압력설정수단(목표유압설정수단)(55A)와, 1차압력센서(47)에 의해 검출된 1차압력Pp와 목표 1차압력Ppt와의 편차△Pp(=Ppt-Pp)를 산출하는 산출수단(감산기(55B)와, 이 편차 △Pp에 PID보정[비례보정(P보정), 적분보정(I보정), 미분보정(D보정)]을 실시하는 PID보정수단(55C)를 구비하고, 이 편차 △Pp에 PID보정을 실시한 제어량(변속듀티)에 의거해서, 실제 1차압력 Pp가 목표 1차 압력Ppt로 되도록 변속비제어밸브(64)를 피드백제어한다.

또한, 1차풀리(21)에의 입력토오크Tin은, 엔진의 정상적회전시의 출력토오크 Te와, 증대분의 출력토오크 △Te와, 토오크변환기(2)의 토오크비t로부터 다음식에 의거해서 산출할 수 있다.

Tin=(Te+△Te)×t

상기의 식에 있어서, 정상적회전시의 출력토오크Te와 엔진토오크증대된 분 △Te와의 합(Te+△Te)가 엔진(1)의 출력토오크에 상당하고 있고, 이 엔진출력토오크(Te+△Te)를 토오크변환기(2)의 토오크비t에 따라서 벨트식무단변속기(20)의 1차풀리(21)에 입력하도록, 토오크비t를 곱셈하고 있다.

토오크비t는, 토오크변환기(2)의 입출력속도비에 의거해서 산출할 수 있다. 또한, 이 입출력속도비는, 토오크변환기(2)의 출력회전속도Nin(=1차풀리(21)의 회전속도Np)을 토오크변환기(2)의 입력회전속도(=엔진(1)의 회전속도Ne)에서 나눗셈한 값(Nin/Ne)이다. 또, 엔진(1)의 정상적회전시의 출력토오크 Te는, 엔진회전속도센서(41)에 의해 검출된 엔진회전속도Ne와, 스로틀개방도센서(46)에 의해 검출된 스로틀개방도θ로부터 추정할 수 있으나, 여기서는, 엔진회전속도 Ne, 스로틀개방도θ에 대해서 출력토오크 Te를 대응시킨 맵을 사용해서 출력토오크 Te를 구하도록하고 있다. 또한, 출력토오크 Te는, 이외에, 엔진회전속도Ne와 흡기충전효율 A/Ne에서 구해도 되고, 엔진회전속도 Ne와 평균유효압력에서 구해도 되고, 엔진회전속도 Ne와 부스트압력에서 구해도 된다.

또, 증대분의 출력토오크△Te라는 것은, 엔진의 예열시나 가속시등과 같이, 통상시보다도 엔진으로의 연료공급량을 증대했을때에 그만큼 증대하는 엔진토오크이다. 이때의 연료공급량의 증대는 혼합기체의 공연비감소에 대응함으로써, 여기에서는, 배기통로에 구비한 A/F센서(47)의 공연비검출정보에 의거해서, 엔진토오크증대분△Te를 구하도록 하고 있다. 또한, A/F센서(47)을 구비하지 않는 경우에는, 엔진공연비제어에 관한 목표공연비의 정보에 의거해서, 엔진토오크증대분 △Te를 구해도 된다.

절환수단(56)에서는, 통상시는, 회전수피드백제어수단(54)에 의한 회전수피드백제어에 의해 변속비제어밸브(64)를 제어시켜, 차량이 거의 정지상태(극히 저속주행상태 또는 정지상태)에 있는 것이 검출되었으면, 회전수피드백제어로부터 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어에 변속비제어밸브(64)의 제어를 절환하도록 되어있다.

또한, 본 실시형태에서는, 차량이 거의 정지상태에 있는지 여부를, 차량속도에 직접적으로 대응하는 2차풀리(22)이 회전수(2차회전수)NS 및 차량속도에 간접적으로 대응하는 1차풀리(21)의 회전수(1차회전수)NP에 의거해서 판정하도록 되어있다.

즉, 차량이 주행중에, 2차회전수NS가 미리 설정된 미소한 한계치 NS1이하로되거나 또는 1차회전수NP가 미리 설정된 미소한 한계치 NP1이하로 되었을때에는, 차량이 거의 정지상태로 된것으로 판정한다. 반대로, 차량이 거의 정지상태에 있을때에, 2차회전수NS가 미리 설정된 미소한 한계치NS2(＞NS1)이상이 되고 또한 1차회전수NP가 미리 설정된 미소한 한계치 NP2(＞NP1)이상으로 되었을때에는, 차량이 주행상태로 복귀한 것으로 판정한다.

이와 같이 2차회전수NS 및 1차회전수 NP의 양쪽을 사용해서 챠랑이 거의 정지상태로 되었는지 여부 및 주행상태로 복귀하였는지 여부를 판정하고 있는 것은, 다음의 이유에 의한 것이다.

즉, 1차회전수 NP가 정확히 검출할 수 없는 경우에는, 당연히 1차회전수 NP를 피드백제어할 수 없기 때문이고, 또, 2차회전수 NS가 정확히 검출할 수 없는 경우에는, 목표 1차회전수 Npt의 설정을 할 수 없으므로, 역시, 1차회전수 NP를 피드백제어할 수 없기 때문이다.

또, 1차회전수센서(43) 및 2차회전수센서(44)의 2개의 회전수센서의 정보에 의거해서, 양센서(43),(44)의 검출치가 모두 각 한계치 NP2, NS2이상으로 되었으면 차량이 주행상태로 복귀한 것으로 판정함으로써, 차량이 주행상태로 복귀한 것을 신속하게 또한 확실하게 판정할 수 있도록 하고 있는 것이다. 또한, 판정한계치 NP1과 NP2의 사이, 및 한계치 NS1과 NS2의 사이에 차이가 형성되고 있는 것은, 제어가 불안정하게 되는 것을 방지해서 안정된 제어를 실현하기 위해서 이다.

또한, 본 실시형태에서는, 압력피드백제어시에, 1차압력을 적절하게 확보하면서 변속비를 최저변속비에 제어하도록 되어 있다. 즉, 변속비를 최저변속비에제어하는 경우, 1차 압력 Pp를 라인압력 PL보다도 저하시키지만, 이때, 실제로 1차풀리(21)의 유압액추에이터(21C)에 작용하고 있는 실제 1차압력을 인식하면서 적절히 저하시키도록 되어 있다. 물론, 절환수단(56)에서는, 차량이 거의 정지상태에서부터 주행상태로 되었으면, 변속비제어밸브(64)의 제어모드를 압력피드백제어로부터 회전수피드백제어에 복귀시키도록 되어있다.

또한, 변속비제어밸브(64)의 제어는, 변속제어솔레노이드(64A)를 듀티제어함으로써 행하여지나, 이 변속제어솔레노이드(64A)의 제어량(변속듀티)은, 연산수단(가산기)(58)에 있어서, 회전수피드백제어수단(54)에 의해 산출된 편차 △NP에 PID보정을 실시한 제어량(변속듀티), 또는, 압력피드백제어수단(55)에 의해 산출된 편차△Pp에 PID보정을 실시한 제어량(변속듀티)을, 오일온도 Toil, 라인압력PL, 변속비, 입력회전수로부터 변속기준듀티산출수단(57)에 의해 산출된 변속기준제어량(변속기준듀티)에 가산함으로써 산출된다. 또한, 오일온도Toil, 라인압력PL, 입력회전수는, 예를 들면 유압센서, 라인압력센서(45), 엔진회전속도센서(41)의 각검출결과에서 얻을 수 있고, 변속비는, 예를 들면 1차 회전센서(43)에 의해 검출된 1차회전수NP 및 2차회전센서(44)에 의해 검출된 2차회전수NS로부터 산출할 수 있다.

본 발명의 일실시형태로서의 차량용 유압식 무단변속기의 변속제어장치는, 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로, 예를 들면 도 3의 순서도에 표시한 것같이 해서 변속제어가 행하여 진다. 즉, 먼저, 스텝 S10에서, 변속기준듀티산출수단(57)에 의해, 오일온도, 라인압력, 변속비, 입력회전수로부터 변속기준듀티를 산출한다. 다음에, 스텝 S20에서, 표시문자 F1이 1인지 여부를판정한다. 이 표시문자 F1은, 차량이 주행상태에 있는 것으로 판정되면 1이 되고, 차량이 거의 정지상태에 있는 것으로 판정되면 0이된다.

여기서, 예를 들면, 전번의 제어주기에서 차량이 주행상태인 것으로 판정되면, 스텝 S30, 스텝 S40에 진행하고, 스텝 S30에서는 2차회전수 NS가 미리설정된 한계치 NS1보다도 크거나 한계치 NS1이하인지를 판정하고, 스텝 S40에서는 1차회전수NP가 미리 설정된 한계치 NP1보다도 크거나 한계치 NP1이하인지를 판정한다.

스텝 S30에서 2차회전수 NS가 한계치 NS1보다도 큰것으로 판정되고, 또한, 스텝 S40에서 1차회전수NP가 한계치 NP1보다도 큰것으로 판정되면, 차량은 주행상태를 유지하고 있는 것으로 판정해서, 회전수피드백제어수단(54)에 의해, 1차풀리(21)의 회전수가 목표치가 되도록 변속비제어배브(64)를 제어한다.

즉, 스텝 S50에 진행하고, 목표 1차회전수설정수단(54A)에 의해, 차량의 차속에 대응한 파라미터인 2차회전수 NS와 차량에 탑재된 엔진의 부하에 대응한 파라미터인 액셀개방도로부터 1차풀리(21)의 목표회전수 NPt를 설정한다. 그리고, 스텝 S60에 진행하고, 산출수단(54B)에 의해, 1차풀리(21)의 실제회전수 NP와 목표회전수 NPt와의 편차 △NP(=NPt-NP)를 산출하고, PID보정수단(54C)에 의해, 이 편차 △NP에 PID보정을 실시해서, 변속듀티(제어량)를 산출한다.

또, 스텝 S70에서 표시문자 F1을 1로 유지해서, 스텝S80에 진행하고, 스텝 S10에서 산출한 변속기준듀티와, 스텝 S60에서 구한 변속듀티에 의거해서, 변속제어솔레노이드(64A)를 회전수피드백제어를 사용한 듀티제어에 의해 구동한다.

한편, 스텝 S30에서 2차회전수 NS가 한계치 NS1이하인것으로 판정되었을 경우, 또는, 스텝 S40에서 1차회전수NP가 한계치 NP1이하인 것으로 판정되었을 경우에는, 차량은 거의 정지상태로 된것으로해서, 압력피드백제어수단(55)에 의해, 1차풀리(21)에 작용하는 유압(1차압력Pp)이 목표치(목표1차압력Ppt)가 되도록 변속비제어밸브(64)를 제어한다.

즉, 스텝 S110에 진행하고, 목표 1차압력설정수단(55A)에 의해, 벨트식무단변속기(20)에 입력되는 입력토오크로부터 1차압력Pp의 목표치(목표 1차압력)Ppt를 설정한다. 그리고, 스텝 S120에 진행하고, 산출수단(55B)에 의해, 실제 1차압력 Pp와, 목표 1차압력Ppt와의 편차 △Pp(=Ppt-Pp)를 산출하고, PID보정수단(55C)에 의해, 이 편차△Pp에 PID보정을 실시해서, 변속듀티(제어량)을 산출한다.

또, 스텝 S130에서 표시문자 F1을 0으로 세트해서, 스텝 S80에 진행하고, 스텝 S10에서 산출한 변속기준듀티와, 스텝S120에서 구한 변속듀티에 의거해서, 변속비제어밸브(64)의 변속제어솔레노이드(64A0를 압력피드백제어를 사용한 듀티제어에 의해 구동한다.

그리고, 차량이 거의 정지상태로 된 것으로해서 표시문자 F1이 0으로 세트되면, 그후는, 스텝 S20에서부터 스텝 S90, 스텝 S100으로 진행하고, 스텝 S90에서는 2차회전수NS가 미리 설정된 한계치 NS2이상인지 여부를 판정하고, 스텝 S100에서는 1차회전수 Np가 미리 설정된 한게치 Np2이상인지 여부를 판정한다.

스텝 S90에서 2차회전수 NS가 한계치 NS2미만인 것으로 판정되었을 경우, 또는, 스텝 S100에서 1차회전수 NP가 한계치 NP2미만인 것으로 판정되었을 경우에는, 차량은 거의 정지상태를 유지하고 있는 것으로 판정되고, 상술한 바와 같이, 압력피드백제어(스텝S120,S80)에 의해, 변속제어솔레노이드(64A)를 듀티제어한다.

한편, 스텝 S90에서 2차회전수 NS가 한계치 NS2이상인 것으로 판정되고, 또한, 스텝 S100에서 1차회전수NP가 한계치 NP2이상인 것으로 판정되면, 차량은 주행상태로 복귀한 것으로 판정되고, 스텝 S50, 스텝 S60, 스텝 S80에 진행하여 상술한, 회전수피드백제어가 행하여진다. 또, 스텝 S70에서 표시문자 F1을 1에 세트한다.

이와 같이, 차량이 거의 정지상태(극히 저속주행상태 또는 정지상태)아닌 통상적 주행시에는, 절환수단(56)이, 회전수피드백제어수단(54)에 의한 회전수피드백제어를 선택하고, 변속비제어밸브(64)의 변속제어솔레노이드(64A)가 회전수피드백제어수단(54)로부터의 변속듀티에 따라서 듀티제어되어, 1차회전수NP가 목표1차회전수 NPt가 되도록 회전수피드백제어됨으로써 변속비가 제어되므로, 변속비가 최적한 상태가 되도록 1차풀리회전수가 제어된다.

한편, 차량이 거의 정지상태(극히 저속주행상태 또는 정지사태)로 되었을 경우에는, 절환수단(56)이, 회전수피드백제어수단(54)에 의한 회전수피드백제어로부터 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어에 변속비제어밸브(64)의 제어를 절환한다. 그리고, 변속비제어밸브(64)의 변속제어솔레노이드(64A)가 이 압력피드백제어수단(55)으로부터의 변속듀티에 따라서 듀티제어되고, 1차압력 Pp가 목표 1차압력Ppt가 되도록 압력피드백제어됨으로써 변속비가 제어된다. 따라서, 차량이 거의 정지상태로서 1차풀리(21)의 실제회전수 NP 등의 회전속도의 검출이 곤란한 경우에도, 압력피드백제어에 의해서, 1차압력을 적절한 값(목표 1차압력)으로하면서, 변속비를 최적하게 제어할 수 있다. 따라서, 예를 드면 1차압력이 과잉으로 높게되는 일도 없으며, 정체된 도로주행시에 변속비가 서서히 업시프트해서 오버드라이브쪽으로 되어버리거나 하게되는 일도 회피할 수 있고, 발진성이 양호하게 유지된다. 또, 1차압력이 과잉으로 낮아지는 일도 없으며, 재발진시의 벨트슬립을 확실하게 회피할 수 있다.

또, 차량이 거의 정지상태에서부터 주행상태로 이행했을때에는, 1차풀리(21)의 유압제어수단의 제어는, 절환수단(56)에 의해서 압력피드백제어에서부터 회전수피드백제어로 절환된다. 따라서, 그후는 변속비의 제어성능을 확보할 수 있어 주행에 지장을 초래하는 일이 없다고 하는 이점도 있다.

다음에, 본 발명의 제 2의 실시형태로서의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치에 대해서 설명한다.

상술한 실시형태에서는, 차량이 거의 정지상태(극히 저속주행상태 또는 정지상태)가 아닌 통상적 주행시에는, 회전수피드백제어수단(54)에 의한 회전수피드백제어에 의해 변속비를 제어하고, 차량이 거의 정지상태일때에는, 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어에 의해 변속비를 제어하는 구성으로 하였으나, 본 제 2의 실시형태에서는, 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어시에, 소정의 조건이 성립했을 경우에는, 변속비제어밸브(64)를 미리 설정된 소정의 변속듀티(제어량)에 따라서 오픈루프제어해서, 1차풀리(21)의 유압액추에이터(21C)에 공급되는 유압을 제어하는 것을 특징으로 한다.

이 소정의 변속듀티라는 것은, 1차풀리(21)의 유압액추에이터(21C)에 있어서의 유압실린더(도시생략)에 작동오일을 가득히 채우고 또한 압력피드백제어시의 변속듀티의 평균치에 가능한 한 근사치로 하는 것이며, 시험결과 등으로부터 미리 설정한다. 또한, 상기 소정조건에 대해서는 후술한다.

구조적으로는, 변속제어수단(52)에는, 도 4에 표시한 바와 같이, 변속비제어밸브(64)를 오픈루프제어하는 오픈루프제어수단(59)와, 1차 압력센서(47)의 검출치를 소정범위와 비교판정하는 1차압력판정수단(압력피드백제어 가부판정수단으로서의 유압판정수단)(59A)가 더 구비된다.

이 1차압력판정수단(59A)는, 실제 1차압력 Pp가 1차풀리(21)의 유압실린더에 작동오일이 가득히 채워져 있는 것으로 판정되는 범위내 인지 여부를 판정하는 수단이다. 1차 압력판정수단(59A)에서는, 도 5에 표시한 실제 1차압력Pp와 1차압력센서(47)의 센서출력치(검출치)VP와의 관계에 의거하여 상기 판정을 행하고 있다.

구체적으로는, 1차압력판정수단(59A)는, 압력피드백제어시에 있어서는, 1차압력센서(47)의 센서출력치(검출치)Vp가 미리 설정된 소정출력치 Vp1보다도 큰것인지 여부, 즉, 실제 1차압력 Pp가 미리 설정된 소정치 Pp1보다도 큰것인지 여부를 판정하고 있다. 또, 오픈루프제어시에 있어서는, 센서출력치VP가 미리 설정된 소정출력치 VP2(＞VP1)이상인지 여부, 즉, 실제 1차 압력Pp가 미리 설정된 소정치 Pp2(＞Pp1)이상인지 여부를 판정하고 있다. 그리고, 1차 압력판정수단(59A)는, 상기의 판정에 의거하여, 압력피드백제어시에 있어서 실제 1차압력Pp가 소정치 Pp1이하로 되었을때와, 오픈루프제어시에 있어서 실제 1차 압력 Pp가 소정치 Pp2이상으로 되었을대에, 절환수단(56)에 절환지시신호를 출력하도록 되어있다.

또, 1차압력판정수단(59A)는, 그 기능요소로서 고장판정수단(59B)를 가지고 있다. 고장판정수단(59B)는, 1차압력센서(47)의 센서출력치Vp에 의거하여 1차압력센서(47)의 고장을 판정하는 수단이다. 즉, 1차압력센서(47)의 전기회로가 단선하거나 단락하거나 했을 경우에는, 센서출력치 Vp는 통상적으로는 있을 수 없는 이상한 값을 표시하므로, 이 센서출력치Vp가 소정의 정상범위내에 있는지 여부를 판정함으로써, 1차압력센서(47)이 고장나고 있는지 여부를 판정할 수 있는 것이다.

구체적으로는, 고장판정수단(59B)는, 압력피드백제어시에 있어서, 1차압력센서(47)의 출력치Vp가 미리 설정된 소정출력치 Vmin에서부터 소정출력치 Vmax(Vmax＞Vmin)까지의 범위에 있는지를 판정하고 있다. 또한, 상기의 소정출력치 Vmin은 1차압력센서(47)의 출력치Vp가 정상인 경우의 하한출력치 Vpmin(1차 압력Pp가 0일때에 상당하는 값)이거나 혹은 하한출력치Vpmin이하의 값이다. 또, 상기의 소정출력치 Vmax는 1차압력센서(47)의 출력치 Vp가 정상인 경우의 상한출력치Vpmax(1차 압력 Pp가 최대치 Ppmax일때에 상당하는 값)이거나 혹은 상한출력치 Vpmax이상의 값이다.

고장판정수단(59B)는, 1차압력센서(47)의 출력치 Vp가 소정출력치 Vmin이하인 것이 소정시간 계속해서 판정되었을 경우, 또는 소정출력치 Vmax이상인 것이 소정시간 계속해서 판정되었을 경우에는, 1차압력센서(47)이 고장나고 있는 것으로 판정하고, 1차압력판정수단(59A)에, 1차압력센서(47)의 출력치 Vp를 하한출력치 Vpmin으로 간주하도록, 즉, 실제 1차압력 Pp를 0으로 간주하도록 지시한다. 이 고장판정수단(59B)로부터의 지시에 의해, 1차압력판정수단(59A)에서는 실제 1차압력Pp를 0으로 간주해서 절환수단(56)에 절환지시신호를 출력하도록 되어있다.

절환수단(56)에는, 압력피드백제어의 전제조건성립시(차량이 거의 정지상태에 있을때)에, 상기의 1차압력판정수단(59)로부터의 절환지시신호에 의해, 압력피드백제어와 오픈루프제어를 절환하는 기능(56A)가 구비되어 있다. 즉, 절환수단(56)은, 압력피드백제어시(차량이 거의 정지상태에 있을때)에, 1차압력판정수단(59A)에 의해서 실제 1차압력Pp가 소정치 Pp1이하인 것이 판정되고, 1차압력판정수단(59A)로부터 절환지시신호가 입력되면, 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어로부터, 오플루프제어수단(59)에 의한 오픈루프제어에 변속비제어밸브(64)의 제어를 절환하도록 되어있다.

또, 절환수단(56)은, 압력피드백제어의 전제조건성립시(차량이 거의 정지상태에 있을때)에 있어서 오플루프제어가 행하여지고 있는 경우에, 1차압력판정수단(59A)에 의해서 실제 1차압력Pp가 소정치 Pp2이상인 것이 판정되고, 1차압력판정수단(59A)로부터 절환지시신호가 입력되면, 오픈루프제어수단(59)에 의한 오픈루프제어로부터, 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어에 변속비제어밸브(64)의 제어를 절환한다.

또한, 압력피드백제어와 오픈루프제어를 절환하는 판정한계치 Pp1, Pp2는, 1차풀리(21)의 유압실린더(도시생략)에 작동오일이 가득히 채워져있는 상태를 판정하기 위한 값이며, 시험결과 등으로 미리 설정된다. 또, 이 판정한계치에 대해서도, Pp1과 Pp2의 사이에 차이를 형성하고 있는것은, 상기와 마찬가지로 불안정한 제어를 방지해서 안정된 제어를 실현하기 위해서이다.

또, 예를 들면 1차압력세서(47)이 고장나 있는 경우나 1차풀리(21)의 유압실린더에 작동오일이 가득히 채워져있지 않는 경우라 할지라도, 차량이 거의 정지상태에서부터 주행상태로 이행하였을 때에는, 1차풀리(21)의 유압제어수단의 제어는, 절환수단(56)에 의해서, 오픈루프제어로부터 회전피드백제어에 절환된다.

본 발명의 제 2의 실시형태로서의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치는, 상술한 바와 같이 구성되고 있으므로, 예를 들면 도 6의 순서도에 표시한 것같이해서 변속제어가 행하여진다.

즉, 상술한 실시형태와 마찬가지로, 스텝 S30, 스텝 S40의 판정에 의해 차량이 주행상태인 것으로 판정되면, 스텝 S50, 스텝 S60, 스텝 S70, 스텝 S80으로 진행하고, 회전수피드백제어수단(54)에 의해, 1차풀리(21)의 회전수NP가 목표 1차 회전수NPt가 되도록 변속비제어밸브(64)가 제어된다.

한편, 스텝 S30에서 2차회전수NS가 한계치 NS1이하인 것으로 판정되었을 경우, 또는, 스텝 S40에서 1차 회전수NP가 한계치 NP1이하인 것으로 판정되었을 경우에는, 차량은 거의 정지상태로 된것으로 해서, 압력피드백제어수단(55)에 의해, 1차풀리(21)에 작용하는 유압(실제 1차압력Pp)이 목표치(목표 1차압력Ppt)가 되도록 변속비제어밸브(64)를 제어한다.

즉, 스텝 S110으로 진행하고, 목표 1차압력설정수단(55A)에 의해, 벨트식무단변속기(20)에 입력되는 입력토오크로부터 1차압력의 목표치(목표 1차압력)Ppt를 설정한다. 그리고, 스텝 S111으로 진행하고, 표시문자 F3이 1인지 여부를 판정한다. 이 표시문자 F3은, 1차압력센서(47)의 센서출력치 Vp가 Vmin에서부터 Vmax까지의 범위내에 있는 경우, 즉, 1차압력센서(47)이 정상이며 압력피드백제어가 실행가능한 경우에 1이되고, 1차압력센서(47)의 센서추력치 Vp가 Vmin이하 또는 Vmax이상인 경우, 즉, 1차압력센서(47)이 고장나서 압력피드백제어로서는 제어성을 확보할 수 없는 경우에 0이 된다. 또, 표시문자 F3의 초기치는 1이된다.

표시문자 F3이 1이면, 스텝 S112로 진행하고, 다시 표시문자 F2가 1인지 여부를 판정한다. 이 표시문자 F2는, 실제 1차압력Pp가 소정레벨만큼 확보되고 압력피드백제어를 실행가능한 경우에 1이되고, 실제 1차압력Pp가 소정레벨만큼 확보되어 있지 않고 압력피드백제어에서는 제어성을 확보할 수 없는 경우에 0이 된다. 또, 표시문자 F2의 초기치는 1이 된다.

표시문자 F2가 1이면, 스텝 S113으로 진행하여, 고장판정수단(59B)의 판정에 의해, 1차압력센서(47)의 센서출력치Vp가 Vmin에서부터 Vmax까지의 범위내에 있는지 판정하고, 여기서, 센서출력치 Vp가 Vmin에서부터 Vmax까지의 범위내이면, 1차 압력센서(47)은 정상인 것으로 판정해서 스텝 S114로 진행한다.

그리고, 스텝 S114에서는, 1차압력판정수단(59A)의 판정에 의해, 실제 1차압력Pp가 소정치 Pp1보다도 큰지 소정치 Pp1이하인지를 판정한다. 여기서, 실제 1차압력Pp가 소정치 Pp1보다도 크면, 실제 1차압력Pp가 소정레벨만큼 확보되고 있는 상태, 즉 1차풀리(21)의 유압실린더에 작동오일이 가득히 채워져서 압력피드백제어가 실행가능한 상태라고 판정해서 스텝 S120으로 진행한다. 이 스텝 S120에서는, 산출수단(55B)에 의해, 실제 1차압력Pp와 목표 1차 압력 Ppt와의 편차 △Pp(=Ppt-Pp)를 산출하고, PID보정수단(55C)에 의해, 이 편차 △Pp에 PID보정을 실시해서,변속듀티(제어량)을 산출한다.

또, 스텝(S122)에서 표시문자 F2를 1로 유지해서, 스텝 S130에서 표시문자 F1을 0으로 세트해서, 스텝 S80에 진행하고, 스텝 S10에서 산출한 변속기준듀티와, 스텝 S120에서 구한 변속듀티에 의거해서, 변속비 제어밸브(64)의 변속제어솔레노이드(64A)가 듀티제어되고, 1차압력 Pp가 목표1차압력 Ppt가 되도록 압력피드백제어됨으로써 변속비가 제어된다.

한편, 스텝 S113에 있어서, 고장판정수단(59B)의 판정에 의해, 1차압력센서(47)의 센서출력치 Vp가 Vmin이하이거나 또는 Vmax이상인 것으로 소정시간 계속해서 판정되었으면, 1차압력센서(47)이 고장나고 있는 것으로 판정해서, 스텝 S115에서 표시문자 F3을 0으로 세트해서, 스텝 S124로 진행하고, 미리 설정된 소정치를 변속듀티로 한다. 그리고, 스텝 S130에서 표시문자 F1을 0으로 세트해서, 스텝 S80으로 진행하고, 스텝 S10에서 산출한 변속기준듀티와, 스텝 S124에서 구한 소정의 변속듀티에 의거해서, 변속비제어밸브(64)의 변속제어솔레노이드(64A)가 듀티제어되고, 변속비제어밸브(64)가 오픈루프제어됨으로써 변속비가 제어된다.

또, 스텝 S111에 있어서 표시문자 F3이 0의 경우는, 스텝 S124로 진행해서 상기와 마찬가지의 처리를 행하고, 다시, 스텝 S130, 스텝 S80의 처리를 행한다.

스텝 S114에 있어서, 실제 1차압력 Pp가 소정치 Pp1이하이면, 실제 1차압력Pp가 소정레벨만큼 확보되어 있지 않는 상태, 즉 1차풀리(21)의 유압실린더에 작동오일이 가득히 채워져 있지 않고 압력피드백제어에서는 제어성을 확보할 수 없는 상태라고 판정해서, 스텝 S117에서 표시문자 F2를 0으로 세트해서 스텝 S124로 진행하고, 미리 설정된 소정치를 변속듀티로 한다. 또, 스텝 S130에서 표시문자 F1을 0으로 세트해서, 스텝 S80으로 진행하고, 스텝 S10에서 산출한 변속기준듀티와, 스텝 S124에서 구한 변속듀티에 이거해서, 변속비제어밸브(64)의 변속제어솔레노이드(64A)가 듀티제어되고, 변속비제어밸브(64)가 오픈루프제어됨으로써 변속비가 제어된다.

또, 스텝 S112에 있어서 표시문자 F2가 0의 경우는, 스텝 S116으로 진행하고, 실제 1차압력판정수단(59A)의 판정에 의해, 실제 1차압력 Pp가 소정치 Pp2이상인지소정치 Pp2미만인지를 판정한다. 여기서, 실제 1차압력Pp가 소정치 Pp2이상이면, 실제 1차압력Pp가 소정레벨만큼 확보되어서 1차풀리(21)의 유압실린더에 작동오일이 가득히 채워진 상태, 즉 압력피드백제어를 실행가능한 상태로 되었다고 판정해서, 스텝 S120, 스텝 S122, 스텝 S130, 스텝 S80으로 진행하고, 상술한 바와 마찬가지로 압력피드백제어를 행한다. 한편, 실제 1차압력 Pp가 소정치 Pp2미만이면, 스텝 S124로 진행하고, 상기와 마찬가지의 처리를 행하고, 다시, 스텝S130, 스텝 S80의 처리를 행한다.

그리고, 차량이 거의 정지상태로 된 것으로해서 표시문자 F1이 0으로 세트되면, 그후는, 스텝 S20에서부터 스텝 S90, 스텝 S100으로 진행하고, 스텝 S90에서는 2차회전수 NS가 미리 설정된 한계치 NS2이상인지 여부를 판정하고, 스텝 S100에서는 1차회전수NP가 미리 설정된 한계치 NP2이상인지 여부를 판정한다.

스텝 S90에서 2차회전수NS가 한계치 NS2미만인 것으로 판정되었을 경우, 또는, 스텝 S100에서 1차회전수 NP가 한계치 NP2미만인 것으로 판정되었을 경우에는,차량은 거의 정지상태를 유지하고 있으므로, 상술한 바와 같이, 표시문자F3이 1인지 0인지(스텝 S111), 표시문자 F2가 1인지 0인지(스텝 S112), 1차압력센서(47)의 센서출력치 Vp가 Vmin에서부터 Vmax까지의 범위내인지 여부(스텝 S113), 실제 1차압력 Pp가 소정치 Pp1보다도 큰지 여부(스텝 S114), 실제 1차압력 Pp가 소정치 Pp2이상인지 여부(스텝 S116)의 판정결과에 따라서, 압력피드백제어(스텝 S120, S80) 또는 오픈루프제어(스텝 S124, S80)에 의해, 변속제어솔레노이드(64A)를 듀티제어한다.

한편, 스텝 S90에서 2차회전수NS가 한계치 NS2이상인 것으로 판정되고, 또한, 스텝 S100에서 1차회전수NP가 한계치 NP2이상인 것으로 판정되면, 차량은 주행상태에 복귀한 것으로 판정하고, 스텝 S50, 스텝 S60, 스텝 S80으로 진행하고, 회전수피드백제어가 행하여진다. 또, 스텝 S70에서 표시문자 F1을 1에 세트한다.

이와 같이, 차량이 거의 정지상태이고, 또한, 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어에 의거하여 유압제어수단이 제어되고 있는 상태에 있어서, 실제 1차압력Pp가 소정치 Pp1이하로 되고 그후도 소정치 Pp2미만인 경우, 즉, 1차풀리(21)의 유압실린더에 작동오일이 가득히 채워지고 있지 않아 압력피드백제어에서는 제어성을 확보할 수 없는 경우에는, 절환수단(56)은, 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어로부터 오픈루프제어수단(59)에 의한 오픈루프제어에 절환하고, 유압제어수단은 이 오픈루프제어에 의해서 제어된다. 따라서, 1차풀리(21)의 유압제어수단이 적절하게 제어되어서, 변속비의 제어성능을 확보할 수 있는 이점이 있다.

또, 차량이 거의 정지상태이고, 또한, 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어에 의거하여 유압제어수단이 제어되고 있는 상태에 있어서, 1차압력센서(47)의 센서출력치Vp가 Vmin이하 또는 Vmax이상의 경우, 즉, 1차압력센서(47)이 고장나서 압력피드백제어의 제어성이 확보할 수 없는 경우에는, 실제 1차압력 Pp가 0인것으로 간주하고, 절환수단(56)은, 압력피드백제어수단(55)에 의한 압력피드백제어로부터 오픈루프제어수단(59)에 의한 오픈루프제어에 절환하고, 유압제어수단은 이 오픈루프제어에 의해서 제어된다. 따라서, 적어도 1차압력이 부족함에 따른 벨트슬립이 방지되어, 주행불능이라는 최악의 사태는 회피할 수 있다고 하는 이점이 있다.

또, 예를 들면 1차압력센서(47)이 고장나고 있더라도, 차량이 거의 정지상태로부터 주행상태로 이행했을때에는, 1차풀리(21)의 유압제어수단의 제어는, 절환수단(56)에 의해서 오픈루프제어로부터 회전수피드백제어로 절환된다. 따라서, 그후는 변속비의 제어성능을 확보할 수 있어 주행에 지장을 초래하는 일은 없다고 하는 이점도 있다.

또한, 본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경해서 실시할 수 있는 것이다.

예를 들면, 본 실시형태에서는, 차량이 거의 정지상태의 경우에는 변속비를 최저변속비에 제어하고 있으나, 변속비의 제어는 최저변속비에 한정되지 않는다. 즉, 라인압력PL과 1차 압력Pp와의 관계로부터 예상되는 중간변속비의 상태로 제어하는 일도 생각할 수 있다. 또, 차량이 주행중인지 거의 정지중인지의 판정은, 2차회전수NS 및 1차회전수NP의 한쪽만, 또는, 차속에 관련하는 다른 파라미터에 의거해서 행하여도 된다.

또, 라인압력조정밸브(63), 변속비제어밸브(64)는 듀티솔레노이드(63A),(64A)에 의한 제어에 한정되지 않고 리니어솔레노이드를 사용한 제어도 적용할 수 있다.

또, 차량실내에 경고램프를 설치해서, 고장판정수단(59B)에 의해 1차압력센서(47)의 고장이 판정되었을 경우에는, 이 경고램프를 점등시키도록해도 된다. 이에 의해 신속하게 차량을 정비공장 등에 입고시켜 고장난 1차압력센서(47)을 수리교환할 수있게 된다.

또, 제 2의 실시형태로서 설명한 본 발명은, 압력피드백제어를 하고자 할때에, 유압이 지나치게 낮으면, 소정의 변속듀티에 의해 유압을 확보할 수 있는 오픈루프제어로 절환하므로, 유압의 오버슈트나 언더슈트의 반복에 의해서 불안정한 제어가 발생하는 것을 방지하면서 변속비를 제어할 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 본 실시형태와 같이, 차량의 거의 정지상태의 경우에만 유압피드백제어를 행하는 것에 한정되는 것은 아니고, 유압피드백제어에 의해 유압제어계통을 제어하는 것에는 널리적용할 수 있는 것이다.

또, 본 발명은, 벨트식의 것에 한정되지 않으며 유압식무단변속기에는 널리 적용할 수 있으며, 예를 들면 트로이달타입 등의 것에도 적용할 수 있다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 차량용 유압식 무단변속기의 변속제어장치에 의하면, 차량이 거의 정지상태가 아닌 경우, 즉, 차량의 극저속주행상태나 정지상태가 아닌때에는, 유압제어수단을 화전수피드백제어에 의해 제어하고, 차량이 거의 정지상태일때에는, 유압제어수단을 압력피드백제어수단에 의해 제어하도록 했으므로, 차량의 거의 정지시에 있어서, 무단변속기의 회전요소에 작용하는 유압을 확보하면서 변속비를 확실하게 목표치에 제어하는 일이 가능하게 된다. 또, 유압이 과잉으로 높아지지 않기 때문에 정체된 노선주행시에 변속비가 서서히 업시프트해서 오버드라이브(최고변속비)쪽으로 되어버리거나 하는 일도 회피할 수 있어, 발진성이 양호하게 유지된다. 또, 유압이 과잉으로 낮아지지 않기 때문에, 재발진시의 벨트슬립을 확실하게 회피할 수 있다.

또, 본 발명의 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치에 의하면, 회전요소에 작용하는 유압이 설정되는 목표유압이 되도록 피드백제어하는 압력피드백제어에 의해 유압제어수단이 제어되고 있을때에, 압력피드백제어가 가능한 상태인지 여부를 판정하고, 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정하면, 유압제어수단의 제어를, 압력피드백제어로부터 그 회전요소에 소정의 유압을 작용시키는 오픈루프제어로 절환하므로, 그 회전요소에 작용하는 유압의 부족에 따른 불편을 방지할 수 있다.

예를 들면 회전요소의 요부에 작동오일이 가득히 채워져있지 않는 경우에는, 유압제어수단의 제어를 압력피드백제어로부터 오픈루프제어로 절환하도록 구성할 수 있어, 유압이 오버슈트와 언더슈트를 반복해서, 제어가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 예를 들면 시동직후등에 유압계통의 기본압력(라인압력등)이 저하하고 있음으로써 회전요소의 유압실린더에 작동오일이 가득히 채워지고 있지않는 경우에도, 회전요소의 유압제어성능, 즉, 변속비의 제어성능을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Claims

회전요소의 거동을 유압에 의해 제어가능한 유압제어수단과, 차량의 차속과 이 차량에 탑재된 엔진의 부하로부터 상기 회전요소의 목표회전수를 설정하고, 상기 회전요소의 실제회전수가 상기 목표회전수가 되도록 상기 유압제어수단을 피드백제어하는 회전수피드백제어수단을 가진 차량용 유압식 무단변속기의 변속제어장치에 있어서,

상기 회전요소에 작용하는 유압의 실제치를 검출하는 실제유압검출수단과,

상기 회전요소에 작용하는 유압의 목표치를 설정하는 목표유압설정수단과,

상기 실제유압검출수단에 의해 검출된 실제유압이 상기 목표유압설정수단에 의해 설정된 목표유압이 되도록 상기 유압제어수단을 피드백제어하는 압력피드백제어수단과,

상기 차량의 거의 정지상태를 검출하는 정지상태검출수단과,

상기 정지상태검출수단에 의해 상기 차량이 거의 정지상태가 아닌것이 검출되면, 상기 회전수피드백제어수단에 의한 회전수피드백제어에 의해 상기 유압제어수단을 제어하고, 상기 정지상태검출수단에 의해 상기 차량이 거의 정지상태에 있는것이 검출되면, 상기 압력피드백제어수단에 의한 압력피드백제어에 의해 상기 유압제어수단을 제어하는 제어수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 유압식 무단변속기의 변속제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 회전요소에 소정의 유압이 작용하도록 상기 유압제어수단을 오픈루프제어하는 오픈루프제어수단과,

상기 압력피드백제어수단에 의한 압력피드백제어가 가능한 상태인지 여부를 판정하는 압력피드백제어가부판정수단을 구비하고,

상기 제어수단은, 상기 정지상태검출수단에 의해 차량이 거의 정지상태에 있는 것이 검출되고 있을때에, 상기 압력피드백제어가부판정수단에 의해서 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정되면, 상기 유압제어수단의 제어를 상기 압력피드백제어수단에 의한 압력피드백제어로부터 상기 오픈루프제어수단에 의한 오픈루프제어에 절환하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.
제 2항에 있어서, 상기 실제유압검출수단의 고장을 검출하는 고장검출수단을 구비하고,

상기 압력피드백제어가부판정수단이, 상기 고장검출수단에 의해 상기 실제유압검출수단의 고장이 검출되면, 상기 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.
제 3항에 있어서, 상기 고장검출수단은, 상기 실제유압검출수단의 검출치가 소정범위내에 있는지 여부를 판정하고, 상기 검출치가 소정범위외에 있을때에 상기 실제유압검출수단이 고장나고 있는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.
제 2항에 있어서, 상기 압력피드백제어가부판정수단이,

상기 실제유압검출수단에 의해 검출되어서 상기 회전요소에 작용하고 있는 실제유압이, 기준유압이하일때에 상기 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.
회전요소의 거동을 유압에 의해 제어가능한 유압제어수단과, 상기 유압제어수단을 제어함으로써 변속비를 제어하는 변속제어수단을 구비한 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치에 있어서,

상기 회전요소에 작용하는 유압의 실제값을 검출하는 실제유압검출수단과,

상기 회전요소에 작용하는 유압의 목표치를 설정하는 목표유압설정수단과,

상기 실제유압검출수단의 검출치가 상기 목표유압설정수단에 의해 설정된 목표치가 되도록 상기 유압제어수단을 피드백제어하는 압력피드백제어수단과,

상기 회전요소에 소정의 유압이 작용하도록 상기 유압제어수단을 오픈루프제어하는 오픈루프제어수단과,

상기 압력피드백제어수단에 의한 압력피드백제어가 가능한 상태인지 여부를 판정하는 압력피드백제어가부판정수단과,

상기 유압제어수단이 상기 압력피드백제어수단에 의해 압력피드백제어되고 있을때에, 상기 압력피드백제어가부판정수단에 의해서 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정되면, 상기 유압제어수단의 제어를 상기 압력피드백제어수단에 의한 압력피드백제어로부터 상기 오픈루프제어수단에 의한 오픈루프제어에 절환하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.
제 6항에 있어서, 상기 실제유압검출수단의 고장을 검출하는 고장검출수단을 구비하고, 상기 압력피드백제어가부판정수단이, 상기 고장검출수단에 의해 상기 실제유압검출수단의 고장이 검출되면, 상기 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.
제 7항에 있어서, 상기 고장검출수단은, 상기 실제유압검출수단의 검출치가 소정범위내에 있는지 여부를 판정하고, 상기 검출치가 소정범위외에 있을때에 상기 실제유압검출수단이 고장나고 있는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.
제 6항에 있어서, 상기 압력피드백제어가부판정수단이,

상기 실제유압검출수단에 의해 검출되어서 상기 회전요소에 작용하고 있는 실제유압이 기준유압이하일때에 상기 압력피드백제어가 가능한 상태가 아닌것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.
제 6항에 있어서, 차량속도를 검출하는 차속검출수단과,

상기 회전요소의 회전수를 검출하는 회전수검출수단과,

차량운전상태로부터 상기 회전요소의 회전수의 목표치를 설정하는 목표회전수설정수단과,

상기 회전수검출수단의 검출치가 그 목표회전수설정수단에 의해 설정된 목표치가 되도록 상기 유압제어수단을 피드백제어하는 회전수피드백제어수단을 구비하고,

상기 제어수단은, 상기 차속검출수단의 검출치가 소정치이상으로 되었을 경우에는, 상기 유압제어수단의 제어를, 상기 압력피드백제어수단에 의한 압력피드백제어 또는 상기 오픈루프제어수단에 의한 오픈루프제어로부터, 상기 회전수피드백제어수단에 의한 회전수피드백제어에 절환하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압식무단변속기의 변속제어장치.