KR100423386B1

KR100423386B1 - 벨트식무단변속기

Info

Publication number: KR100423386B1
Application number: KR1019960037814A
Authority: KR
Inventors: 타카히로 마쑤다; 다이헤이 테시마
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 2004-08-09
Also published as: US5776028A; EP0760441A3; EP0760441A2; CN1154453A; DE69617561T2; EP0760441B1; CN1089873C; DE69617561D1; KR970016233A

Abstract

본 발명은 V-벨트의 미끄럼을 방지하고 V-벨트에 원하는 벨트 전달토크를 작용하도록 하는 벨트식 무단 변속기에 관한 것으로 본 발명에 따른 벨트식 무단 변속기는 구동및 종동풀리(5,8)의 측압을 제어하는 풀리측압제어밸브(40)와 풀리측압제어밸브(40)를 제어하는 제어수단(60)을 가지며 이 제어수단(60)은 벨트전달토크의 극성변경시 벨트전달토크 연산수단(62)에 의해 연산된 벨트 전달토크를 보정하는 보정수단((63)을 가진다. 이 보정수단(63)은 소정시간동안 트로틀의 개폐시 발생되는 벨트전달토크(T_BLT)의 피크토크(T_P)에 대응하는 보정치(T_DG)를 벨트전달토크에 가산한다. 이것은 트로틀 개폐시 발생되는 피크토크에 따라 벨트전달토크가 보정되기 때문에 풀리(5,8)의 측압은 항상 적정하게 유지되고 금속 V-벨트(7)의 미끄러짐이 방지된다.

Description

벨트식 무단 변속기

본 발명은 V-벨트의 미끄러짐을 방지하고 V-벨트에 원하는 벨트전달토크를 작용하도록 하는 벨트식 무단 변속기에 관한 것이다.

이러한 종류의 벨트식 무단 변속기는 예를들어 그폭이 각각다양하게 변화가능한 구동풀리및 종동풀리 주위에 금속 V-벨트가 장착되고 변속비 제어는 구동 및 종동풀리의 풀리 폭을 조절함으로 변속비를 변화시키는 변속기를 포함한다.

이러한 벨트식 무단 변속기의 종류에는 구동풀리및 종동풀리의 가동풀리 반체상에 작용하는 측압을 발생하는 유압실런더가 제공되며 변속비조절은 구동및 종동풀리의 가동풀리반체를 움직이도록 하는 유압실린더에 의해 제어되는 이들 풀리 측압에 의해 수행되고 이에의해 각 풀리상 V-벨트의 반경이 조절된다.

이 변속비 제어에 포함된 풀리 측압은 V-벨트를 통해 전달된 토크에 기초하여 설정된다. 이 토크(벨트 전달토크)는 V-벨트와 각 구동및 종동풀리의 풀리표면에 한정된 홈 사이에 작용하는 마찰력에 의해 발생되기 때문에, 이 마찰력에 의해 발생된 벨트전달토크는 실제적으로 V-벨트를 통해 전달된 토크(실제 전달토크)보다 조금크게(마진) 설정된다. 이러한 방법으로 조금크게 주어진 풀리 측압과 실제적으로 전달된 토크보다 크게 설정된 벨브전달토트에 의해 V-벨트와 구동또는 종동풀리간에 발생되는 미끄러짐에 의한 벨트 내구성의 감소는 방지된다.

보다 바람직하기로는 이러한 방법으로 V-벨트의 미끄럼을 방지하도록 풀리측압을 소정의 마진을 가지도록 하는 것이다. 그러나 풀리 측압의 마진이 너무 크게되면 유압펌프에 큰 구동력을 필요로하고 때로 이것은 유압펌프구동에 소비되는 증가된 힘에 기하여 엔진 연료 소비효능에 있어서 열악함과 벨트에 작용하는 과도한 스트레스에 기하여 벨트의 내구성 열악이라는 결과를 가져온다.

이러한 문제점을 처리하기 위해, 벨트식 무단 변속이에 관계된 종래기술중에 풀리 측압을 적절히 조절하여 V-벨트가 미끄러지지 않도록 하는 범위내에서 실제로 전달된 토크에 가능한한 가깝게 벨트전달토트를 조절되도록 구성된 것이 있다.

예를들어 일본국 특공평 2-45062호에 엔진출력토크가 엔진 회전수로부터 계산되어 부압을 취하고 적정 풀리 측압이 이 엔진 출력토크와 감속비에 기하여 계산되고 이들 풀리 측압이 V-벨트의 미끄럼이 없는 벨트전달토크를 출력하도록 사용되는 벨트식 무단 변속기가 개시되어 있다.

일본 특개소 63-222943호에는 계산된 엔진토크가 실제적으로 전달된 엔진토크를 얻도록 구동계내에 발생된 동력 손실이 보정되고 풀리 측압이 이 보정된 엔진토크에 기하여 얻어진 벨트식 무단 변속기가 개시되어있다.

또한 일본 특공평 3-38517호에는 풀리 회전 변경시 발생된 관성토크가 고려되어 관성토크에 대한 보정은 회전변경시에도 보정전달토크를 계속하도록 수행되어 이에의해 풀리 측압제어가 정확하게 된다.

종래의 벨트식 무단 변속기에 있어서, 구동풀리에 전달된 실제 전달토크가 양(즉, 엔진이 구동풀리를 구동함)일때와 음(즉, 구동력이 엔진의 구동력에 반대방향으로인 구동풀리로부터 엔진상에 작용할때)일때간에 차이가 없으며, 동일한 풀리 측압제어가 이들 경우에 수행된다.

그러나, 구동풀리에 전달된 실제 전달토크가 양일때는 엔진출력 토크의 계산등에 의해 전달토크를 정확히 계산할수 있지만, 실제전달 토크가 음일때에는 실제 전달토크에서 분산이 크고 정확한 풀리 측압제어가 어렵다.

실제 전달토크가 음일때 분산이 크게되는 원인은 예를들어 각 엔진사이의 엔진마찰토크(엔진 브레이크 토크)내 분산, 수명저하, 피크토크의 발생및 양의 토크에서 음의 토크로 변경시 동력전달기어의 치차 표면전체의 변경에 의해 발생된 피크토크 발생 시간지연등을 포함한다. 이러한 요소에 의해 발생된 분산된 변화가 크기때문에 실제 전달토크가 음일때 실제 전달토크의 측정이 어렵고 실제 전달토크측정값을 큰 폭으로 주는 것이 필수적이다.

그러나 실제전달토크 측정값을 큰 폭으로 줄때 풀리 측압 마진을 크게하는 것이 필수적이며 따라서 엔진의 연료소비 효능이 떨어지고 V-벨트의 내구성역시 떨어지게된다.

따라서 본 발명의 목적은 트로틀의 개폐시 즉, 트로틀이 개방에서 폐쇄로 또는 폐쇄에서 개방으로 변화할때 발생하는 토크극성 변화에 기하여 기어등의 구동면 전체 변화시에 발생하는 피크토크에 기인된 금속 V-벨트의 미끄럼을 방지하기 위함이다.

본 발명에 따른 벨트식 무단 변속기에 있어서 벨트전달토크의 극성 변경시 벨트전달토크 연산수단에 의해 계산된 벨트전달토크를 보정하는 보정수단에 제어수단이 제공된다. 이것은 트로틀개폐시에 피크토크가 발생하도록 벨트전달토크가 보정되기 때문에 풀리 측압은 항시 적당한 값으로 유지되고 금속 V-벨트의 미끄럼이 방지된다.

이 보정수단은 소정시간 동안 벨트전달토크에 트로틀개폐시에 발생하는 벨트전달토크의 피크토크에 상응하는 보상연산치를 더한다. 이 결과로 단지 피트토크가 발생하는 동안만 벨트전달토크가 증가하기 때문에 금속 V-벨트의 미끄럼방지와 벨트의 내구력 유지가 가능하다.

이하 본 발명 적당한 예를 첨부도면을 참고로하여 보다 상세히 기술하겠다.

제 1도를 참고하여 벨트식 무단 변속기(1 ; CVT)는 입력샤프트(2)와 카운터샤프트(3)사이에 위치한 금속 V-벨트기구(4)·입력샤프트(2)와 구동풀리(5)사이에 장착된 더블피니언 유성기어 세트로 구성된 전후진절환기구(20)및 카운터샤프트(3)와 출력부{차동장치(29)}사이에 장착된 발진클러치(26)로 구성된다.

또한 벨트식 무단 변속기(1)는 유압펌프(30)·풀리 측압 제어밸브(40)·변속비 제어밸브(50)·유압을 금속 V-벨트장치(4)와 발진클러치(26)에 공급하는 복수개의 유로(30a∼30e)및 이후 기술될 회전수센서(71, 72)로부터 신호(N_DR, N_DN)와 엔진의 상태를 나타내는 전자제어유닛(EUC)으로 부터 신호(Ne, P_B)에 기하여 소정의 연산, 변환및 처리와 발생제어신호를 수행하는 제어수단(60)을 가진다.

이 벨트식 무단 변속기(1)는 차량에 사용하는 것인데 입력샤프트(2)는 엔진(ENG)의 출력샤프트에 커플링 기구(CP)에 의해 연결된다. 차동장치(29)에 전달된 동력은 도시하지 않은 좌우차량휠에 전달된다.

금속 V-벨트기구(4)는 입력샤프트(2)상에 장착된 구동풀리(5) 카운터샤프트(3)상에 장착된 종동풀리(8)및 구동풀리(5)와 종동풀리(8)주위에 설치된 금속 V-벨트(7)로 구성된다.

구동풀리(5)는 입력샤프트(2)주위에 회전가능하게 장착된 고정풀리반체(5A)와 고정풀리반체(5A)에 대해 축방향으로 상대적으로 가동될수 있는 가동풀리반체(5B)으로 구성된다.

고정풀리 반체(5A)에 연결된 실린더 벽(5a)에 의해 밀폐된 구동측 실린더실(6)이 가동풀리 반체(5B)의 일측에 형성된다. 가동풀리 반체(5B)를 축방향으로 가동되도록하는 측압은 유로(30d)를 통해 구동측 실리더실(6)로 공급된 유압에 의해 발생된다.

종동풀리(8)는 카운터샤프트(3)상에 배설된 고정풀리 반체(8A)와 고정풀리 반체(8A)에 대하여 축방향으로 상대이동 가능한 가동풀리 반체(8B)로 구성된다. 고정풀리 반체(8A)에 연결된 실린더 벽(8a)에 의해 밀폐된 종동측 실린더실(9)은 가동풀리 반체(8B)의 일측에 형성된다. 가동풀리 반체(8B)를 축방향으로 가동하는 측압은 유로(30e)를 통해 종동측 실린더실(9)에 공급된 유압에 의해 발생된다.

이러한 방법에서, 구동측 실린더실(6)및 종동측 실린더실(9)에 공급된 유압(풀리측압 제어유압)을 소망하는 값으로 제어함에 의해 금속 V-벨트(7)의 미끄러짐이 발생하지 않는 풀리측압을 설정할수 있고 구동풀리(5)및 종동풀리(8)의 풀리폭을 가변할수 있는것이 가능하다. 풀리상의 금속 V-벨트(7)의 반경을 연속적으로 변화함에 의해 변속기(1)의 변속비를 무단계(연속)로 변화할수 있다.

전후진 절환기구(20)는 입력샤프트(2)에 연결된 선 기어(21;sun gear)·고정풀리 반체(5A)에 연결된 캐리어(22)·후진용 브레이크(25)에 고정보지 가능한 링 기어(23;ring gear)및 선 기어(21)와 링 기어(23)에 연결가능한 전진용 클러치(24)로 구성된다.

전진용 클러치(24)가 계합될때 선 기어(21)·캐리어(22) 및 링 기어(23)는 입력샤프트(2)와 일체적으로 회전하고 구동풀리(5)는 입력샤프트(2)와 동일한 방향(전진방향)으로 구동된다. 한편 후진용 브레이크(25)가 계합될때 링기어(23)는 선 기어(21)와 역방향으로 구동되고 구동풀리(5)는 입력샤프트(2)에 대해 역방향(후진방향)으로 구동된다.

발진 클러치(26)는 카운터샤프트(3)와 출력측부재사이에서 동력전달을 제어하는 클러치로 발진클러치(26) 계합시에 카운터샤프트(3)와 출력측부재사이의 동력전달이 가능하다. 발진클러치(26)가 계합된 경우 금속 V-벨트기구(4)에 의해 변속된 엔진출력은 기어(27a, 27b, 28a 및 28b)를 매개하여 차동기구(29)에 전달되고 차동기구(29)에 의해 도시되지 않은 차량휠 좌우에 분할되어 전달된다. 발진 클러치(26)의 계합이 해지될때 동력전달이 수행되지 않기 때문에 벨트식 무단 변속기(1)는 중립상태를 취한다.

발진클러치(26)의 작동제어는 제어수단(60)으로부터 클러치 제어밸브(35)에 공급된 신호에 기하여 행해지고 유로(30a) 및 유로(30b)를 통해 클러치 제어밸브(35)가 유압을 발진클러치(26)에 공급함으로서 실행된다.

제어수단(60)은 엔진 회전수신호(Ne)및 엔진 흡기부압신호(P_B)를 전자제어유닛(ECU)으로부터 입력하여 엔진(ENG)의 주행을 제어하며, 또한 에어콘(AC)의 작동을 검출하는 에어콘 작동검출수단(74)으로부터 검출신호와 쉬프트레버위치(ATP)에 기하여 쉬프트레인지 위치를 검출하는 쉬프트레인지 위치검출수단(75)으로부터 검출신호를 입력한다.

풀리측압 제어밸브(40)와 변속비 제어밸브(50)으로 구성된 측압제어밸브는 제어수단(60)으로 부터의 제어신호에 기하여 구동측 실린더실(6)및 종동측 실린더실(9)로 공급된 유압(풀리측압제어유압)을 제어한다.

제 2도는 토크 변환수단을 가진 벨트식 무단 변속기의 일예를 나타낸것으로 이 발명 또한 토크변환수단을 가진 이러한 종류의 벨트식 무단 변속기에 응용될 수 있다.

토크변환수단을 가진 벨트식 무단 변속기(1)는 엔진 출력샤프트(2a)에 연결된 토크 변환수단(100)·출력샤프트(2a)에 연결된 더블 피니언 유성기어 셋트로 구성된 전후진절환기구(20)및 이 전후진절환기구(20)에 연결된 무단변속기구(10)를 포함한다. 토크 변환수단(100)의 터빈샤프트(2b)에 연결된 전후진절환기구(20)는 전진용클러치(24)와 후진용브레이크(25)를 가지는데 전진용클러치(24)의 계합에 의해 전진레인지(전진용 동력전달 패드선택)에 설정할수 있으며, 후진용 브레이크(25)의 계합에 의해 후진레인지(후진용 동력전달 패드선택)를 설정할수 있고 전진용클러치(24)및 후진용브레이크(25)양자의 해제에 의해 중립레인지를 설정할수 있다.

제 1도에서 설명된 무단변속기구(10)는 풀리의 폭이 유압등의 수단에 의해 각각 다양하게 변할수있는 구동풀리(5)및 종동풀리(8)와 구동및 종동풀리(5, 8)주위에 장착된 금속 V-벨트로 구성되어 풀리폭을 다양하게 설정함에 의해 변속비를 무단으로 다양하게 할수있다.

제 1도에 나타난 무단 변속기와 같이 제 2도에 나타난 무단변속기(1)에는 종동풀리(8)의 카운터샤프트(3)와 차동기구(29)사이에 발진클러치가 제공되어진다.

제 3도는 제 1도에 나타난 풀리측압제어밸브(40)와 변속비 제어밸브(50)의 구성도를 나타낸것이다.

제 3도에서 풀리측압제어밸브(40)는 고/저압제어밸브(41)·고압 레귤레이터 밸브(42)및 저압 레귤레이터 밸브(43)를 포함한다. 변속비 제어밸브(50)는 쉬프트 제어밸브(51)및 쉬프트밸브(52)를 포함한다.

리듀싱밸브(53;reducing valve)는 유압펌프(30)로부터 유로를 통해 공급된 토출유를 일정유압의 라인압(P_MOD)으로 조정하고 이 라인유압을 가진 유체를 유로(53a)를 통하여 고/저압제어밸브(41)와 유로(53b)를 통하여 변속비 제어밸브(50)의 쉬프트제어밸브(51)에 제공한다. 제 3도에서 ×표시는 각 밸브부분이 드레인에 접속되는 것을 나타낸다.

고/저압제어밸브(41)는 리니어 솔레노이드(41A)를 가지며 리니어 솔레노이드(41A)의 솔레노이드전류에 의해 제어되는 스풀(41;spool)상에 작용하는 미는 압력에 의해 유로(53a)를 통해 공급된 라인압(P_MOD)은 스풀(41B)의 이동에 의해 조절되고 조정된 미는힘에 대응하는 제어배압(P_HLC)은 유로(41a)를 통해 고압 레귤레이터 밸브(42)및 저압 레귤레이터 밸브(43)에 공급된다.

고압 레귤레이터 밸브(42)는 고/저압제어밸브(41)로부터 공급된 제어배압(P_HLC)을 우단 유체실(42B)내로받고, 제어배압(P_HLC)에 대응하는 미는힘에 스풀(42A)을 이동시킴으로서 유로(30c)를 통해 유압펌프(30)로부터 공급된 유압을 제어배압(P_HLC)에 대응하는 고측압제어압력(P_H)으로 변환하고 이 고측압 제어압력(P_H)을 유로(42a)를 통해 변속비 제어밸브(50)의 쉬프트밸브(52)와 유로(42b)를 통해저압 레귤레이터 밸브(43)에 공급한다.

저압 레귤레이터 밸브(43)는 고/저압제어밸브(41)로부터 공급된 제어배압(P_HLC)을 우단 유체실(43B)내로받고, 제어배압(P_HLC)에 대응하는 미는힘에 스풀(43A)을 이동시킴으로서 고압 레귤레이터 밸브(42)로부터 공급된 고측압제어압력(P_H)을 조정하고 이것을 저측압제어압력(P_L)으로 변환하고 이 저측압제어압력(PL)을 유로(43a)로부터 분기된 유로(43b)및 유로(43c)를 통해 변속비 제어밸브(50)의 쉬프트밸브(52)에 공급한다.

쉬프트 제어밸브(51)는 리니어 솔레노이드(51A)를 구비하고 리니어 솔레노이드(51A)의 솔레노이드 전류에 의해 제어되는 스풀(51B)상에 적용하는 미는 힘에 의해 유로(53b)를 통해 공급된 라인압(P_MOD)은 스풀(51B)의 이동에 의해 조정되고 조정된 미는힘에 대응하는 쉬프트 제어압(P_SV)은 유로(51a)를 통해 쉬프트밸브(52)에 공급된다.

쉬프트밸브(52)는 쉬프트 제어밸브(51)로부터 공급된 쉬프트제어압(P_SV)을 좌단 유체실(52B)에 받고 쉬프트제어압(P_SV)에 대응하는 미는힘으로 스풀(52A)을 이동시킨다. 스풀(52A)은 그의 우단이 스프링(52C)에 의해 항시좌측으로 압압되어 좌단유체실(52B)로 부터의 쉬프트제어압(P_SV)과 스프링(52C)의 스프링력이 평형되는 위치로 이동된다. 따라서 스풀(52A)의 위치제어는 쉬프트제어압(P_SV)을 제어함으로서 수행된다. 이 수단에 의해 고압 레귤레이터 밸브(42)로부터 공급된 고측압제어압(P_H)과 저압 레귤레이터 밸브(43)로부터 공급된 저측압제어압(P_L) 이 소정의 압력에 조정되어 제 1도에 도시된 구동풀리(5)의 구동측 실린더실(6)과 종동폴리(8)의 종동측 실린더실(9)에 공급됨으로 변속비 제어밸브(50)가 변속기의 변속비제어를 수행하도록한다.

변속기의 변속비 제어수행시 저압 레귤레이터 밸브(43)로부터 공급된 저측압제어압(P_L)은 제 1도에 나타난 금속 V-벨트의 미끄러짐 방지와 소망하는 토크전달을 수행하기에 필요한 적절한 풀리측압을 설정할수 있도록 설정된다. 풀리측압의 설정은 제어수단(60)에 의해 실행된다.

다음으로 제어수단(60)의 구성및 작동은 제 4A도의 기능블럭도와 제 1도를 참고하여 상세히 기술하겠다.

제 4A도에서 제어수단(60)은 마이크로 프로세서를 기본으로 하여 각종 연산수단, 기억및 처리수단으로 구성되고, 전달토크 연산수단(62), 보정수단(63), 신호변환수단(64)및 가산기(70)를 구비하여 제 1도에 나타난 전자제어유닛(ECU)으로 부터 공급된 엔진(ENG)의 엔진 회전수신호(Ne)및 엔진 흡기부압신호(P_B)·회전수센서(71)에 의해 검출된 구동풀리(5)의 구동풀리 회전수신호(N_DR)와 회전수센서(72)에 의해 검출된 종동풀리(8)의 종동풀리 회전수신호(N_DN)와 같은 정보에 기하여 토크를 연산·변환및 처리하고 제어신호(i_HLC)를 풀리측압제어밸브(40)및 변속비 제어밸브(50)에 공급한다 (제 1도참고)

전달토크 연산수단(61)은 엔진토크 변환수단(65A)·마찰토크 변환수단(65B)·토크선택수단(65C)·DR 회전속도 연산수단(66A)·관성토크 변환수단(66B)·펌프마찰토크 변환수단(67A)·저측압제어압 기억수단(67B)·고측압제어압 연산수단(67C)·회전수 감속비 연산수단(68A)·벨트마찰토크변환수단(68B)·가산기(69A, 69B및 69C)및 감산기(69D)로 구성된다.

엔진토크 변환수단(65A)은 ROM등의 메모리를 구비하여 제 9도에 나타난 바와같이 변수로서 엔진 흡기부압신호(P_B)를 가진 엔진토크(T_EPB) 대 엔진 회전수신호(Ne) 특성챠트(T_EPB지도)를 데이타로서 미리 저장하고 엔진 흡기부압신호(P_B)및 엔진회전수신호(Ne)를 대응엔진토크(T_EPB)로 변환하여 이 엔진토크신호(T_EPB)를 토크선택수단(65C)에 공급한다.

마찰토크 변환수단(65B)은 ROM과같은 메모리를 구비하여 제 10도에 나타난 바와같이 엔진 마찰토크(F_E) 대 엔진 회전수신호(Ne) 특성챠트(F_E지도)를 데이타로서 미리저장하여 엔진 회전수신호(Ne)를 대응엔진 마찰토크(F_E)로 전환하고 이 엔진 마찰토크(F_E)를 토크선택수단(65C)에 공급한다.

토크 선택수단(65C)은 예를들어 소프트웨어 제어스위치를 포함하며 엔진연료 컷트의 유무에 기하여 스위치를 제어하고 연료컷트가 없는경우 엔진토크 변환수단(65A)으로부터 공급된 엔진토크신호(T_EPB)를 선택하고 연료컷트가 있는 경우에는 마찰토크변환수단(65B)으로 부터 엔진마찰토크신호(F_E)를 선택하여 각각의 출력 토크신호(T_E), (T_EPB또는 F_E)를 감산기(69D)에 출력한다.

DR 회전속도 연산수단(66A)은 미분연산기능을 가지고 구동풀리회전수신호(N_DR)로부터 DR 회전속도를 연산하고 DR 회전속도신호(D_NDR)를 관성토크 변환수단(66B)에 출력한다.

관성토크 변환수단(66B)은 ROM과 같은 메모리를 구비하고 제 12도에 나타난 엔진측 관성계관성토크(I_E)및 구동풀리 관성계관성토크(I_DR) 대 DR 회전속도신호(D_NDR) 특성챠트(I_E, I_DR지도)를 데이타로서 미리 저장하여 DR 회전속도신호(D_NDR)를 엔진관성계관성토크(I_E)및 구동풀리 관성계관성토크(I_DR)로 전환하여 이 관성토크신호(I_E)및 관성토크신호(I_DR)를 가산기(69B)에 공급한다.

펌프마찰토크 변환수단(67A)은 ROM과 같은 메모리를 구비하고 제 13도에 나타난 펌프마찰토크(F_PUMP) 대 고측압제어압신호(P_H) 특성챠트(F_PUMP지도)를 데이타로서 미리저장하여 구동풀리 회전수신호(N_DR)및 저측압제어압 메모리(67B)에 저장된 마지막 저측압제어압신호로부터 연산된 고측압제어압(P_H)을 유압펌프(30)의 구동에 필요한 펌프마찰토크로 변환하고(제 11도 참고) 펌프마찰 토크신호(F_PUMP)를 가산기(69A)에 공급한다.

저측압제어압 기억수단(67B)은 RAM등의 서환가능한 메모리를 구비하여 저측압제어압(P_L)이 입력될때마다 전회에 기억된 저측압제어압신호(PL_CDM)를 고측압제어압연산수단(67C)및 벨트마찰토크변환수단(68B)에 출력하고 금회의 저측압제어압(P_L)의 값으로 갱신한다.

감속비 연산수단(68A)은 제산기능을 가지고 종동 풀리회전수신호(N_DN)에 대한 구동풀리회전수신호(N_DR)의 감속비(i) (=N_DR/N_DN)를 연산하고 감속비신호(i)를 벨트마찰토크변환수단(68B)및 신호변환수단(64)의 목표측압변환수단(64A)에 공급한다.

벨트마찰토크변환수단(68B)은 제 14도에 나타난 변수로서 저측압제어압신호(P_L)를 가진 구동마찰토크(F_BLT) 대 감속비신호(i) 특성챠트(F_BLT지도)를 데이타로서 미리저장하여 저측압력제어압신호(PL_CMD)를 감속비신호(i)에 대응하는 벨트구동마찰토크(F_BLT)로 변환하고 이 벨트구동마찰토크신호(F_BLT)를 가산기(69A)에 공급한다.

가산기(69A)는 펌프마찰토크변환수단(67A)으로부터 공급된 펌프마찰토크신호(F_PUMP)와 벨트마찰토크변환수단(68B)으로 부터 공급된 벨트구동마찰토크신호(F_BLT)를 가산하여 가산신호(F_PUMP+F_BLT)를 가산기(69B)에 공급한다.

가산기(69B)는 이 가산신호(F_PUMP+F_BLT)에 관성토크변환수단(66B)으로 부터 공급된 관성토크신호(I_E)및 관성토크신호(I_DR)를 가산하여 이제어계마찰신호(F_PUMP+F_BLT+I_E+I_DR)를 가산기(69C)에 공급한다.

가산기(69C)는 제어계마찰신호(F_PUMP+F_BLT+I_E+I_DR)에 제 1도에 나타난 외부에어콘 작동 검출수단(74A)의 에어콘 마찰토크변환수단(74A)에 의해 변환된 에어콘마찰토크신호(F_AC) (제 11도에 나타난 에어콘 마찰토크(F_AC) 특성챠트 참고)를 가산하여 토탈마찰신호(F_PUMP+F_BLT+I_E+I_DR+F_AC)를 가산기(69D)에 출력한다.

감산기(69D)는 토크선택수단(65C)으로부터 출력된 출력토크신호(T_E)(T_EPB또는F_E)와 가산기(69C)로부터 출력된 토탈마찰신호(F_PUMP+F_BLT+I_E+I_DR+F_AC)의 편차(T_E-F_PUMP-F_BLT-I_E-I_DR-F_AC)를 연산하고 이것을 전달토크신호(T_IN)로 벨트전달토크 연산수단(62)에 공급한다.

이러한 전기실시예에서 세개의 가산기(69A, 69B및 69C)를 구성하는 가산수단이 토탈마찰신호(F_PUMP+F_BLT+I_E+I_DR+F_AC)를 산출하는데 사용되지만 5종입력(F_PUMP, F_BLT, I_E, I_DR, F_AC) OR로직 회로로 교체되어 구성될 수도있다.

또한 비록 전기실시예에서 각종 변환수단은 각각 전용의 ROM을 구비하는 구성이지만 전달토크 연산수단(61)의 메모리는 전기실시예에서 각전용 ROM들의 메모리 용량에 대응하는 복수개의 메모리 영역을 가진 1개의 ROM으로 구성될수도 있다.

따라서 전달토크연산수단(61)은 엔진회전수신호(Ne)와 엔진흡기부압신호(P_B)를 지도에 기하여 엔진토크신호 (T_EPB)또는 엔진마찰토크신호(F_E)로 변환 함에의해얻은 출력토크신호 (T_E)(T_EPB또는 F_E)와 구동풀리 회전수신호(N_DR)및 종동풀리 회전수신호(N_DN)를 연산하거나 지도에 기하여 변환하여 얻은 엔진측 관성계관성토크신호(I_E), 구동풀리 관성계관성토크신호(I_DR), 펌프마찰토크신호(F_PUMP)및 벨트구동마찰토크신호(F_BLT) 전체를 가산하여 얻은 토탈마찰신호(F_PUMP+F_BLT+I_E+I_DR+F_AC)와의 편차를 연산하고 전달토크신호(T_IN; T_E-F_PUMP-F_BLT-I_E-I_DR-F_AC)를 출력한다.

벨트전달토크 연산수단(62)은 안전을 발생수단(62A)및 승산기(62B)를 가지고 안전율 발생수단(62A)은 전달토크신호(T_IN)의 부호를 판정하는 부호판정 수단과 전달토크신호(T_IN)의 부호에 대응하는 안전율을 기억하는 기억수단(도면에 도시되지않음)을 구비하여 안전율신호(S_P)를 승산기(62B)에 출력한다.

부호판정수단은 비교수단을 포함하며 기억수단은 예를들어 ROM이다. 안전율신호(S_F)는 전달토크신호(T_IN)의 부호가 플러스(T_IN≥0)일때 1이상의 소정치 S_FP(S_FP≥1)를 출력하고 상기 신호가 마이너스(T_IN〈0)일때 S_FP보다 큰값 S_FM(S_FM〉F_FP)을 출력한다.

승산기(62B)는 전달 토크신호(T_IN)와 안전율 발생수단(62A)으로부터 공급된 전달토크신호(T_IN)에 대응하는 안전율신호(S_F)의 승산을 행하고 승산신호(T_IN×S_F)를보정수단(63)과 가산기(70)에 제공한다.

보정수단(63)은 승산신호(T_IN×S_F)의 신호를 판정하는 극성판정수단(제 5도 참고)과 트로틀의 개방및 폐쇄시 발생하는 전달토크신호(T_IN)에 중첩되는 순간피크토크신호(T_P;제 6A및 6B도 참고)를 보상하는 보정신호 발생수단(제 15도 참고)을 구비하여 보정신호(T_DG)를 가산기(70)에 공급함에 의해 벨트전달토크(T_BLT) 증가에 의해 트로틀이 개방에서 폐쇄또는 폐쇄에서 개방으로 절환시 일어나는 피크토크신호(T_P)에 의한 V-벨트의 미끄러짐을 방지한다.

제 2도에 나타난 토크변환수단(100)이 장착된 무단변속기에서 전달 토크연산수단(61)의 요부를 나타내는 부분블럭 구성도인 제 4도를 참고로 하여 설명한다.

제 4B도에 나타난 바와같이 토크변환수단(100 ; 제 2도참고)의 토크증폭부를 보정하는 토크증폭부 보정수단(65A')은 엔진토크 변환수단(65A)과 토크선택수단(65C)사이에 제공된다.

토크증폭부 보정수단(65A')은 ROM등과 같은 메모리를 구비하고 제 20도에 나타난 바와같이 엔진속도(회전수) 신호(Ne)에 대한 토크변환수단(100 ; 제 2도)의 출력속도(회전수) 신호(N^OUT)의 비인 출력회전비에 대한 토크비 λ의 관계를 도시한 특성챠트(e-λ특성지도)를 데이타로서 미리 저장하여 특성지도에 기하여 토크변환수단(100)의 증폭부 토크에 관하여 토크보정을 수행하여 보정된 엔진토크(T_EPB')를 토크 선택수단(65C)에 공급한다.

제 5도는 보정수단을 상세히 나타내는 블럭구성도이다.

제 5도에서 보정수단(63)은 극성검출수단(63A)·타이머수단(63B)·보정치데이타 기억수단(63C)및 보정신호 발생수단(63D)으로 구성된다.

극성검출수단(63A)은 비교수단을 구비하여 승산신호(T_IN×S_F)의 극성(플러스 또는 마이너스신호)을 검출하고 이 극성신호(P_O)를 타이머수단(63B)과 보정신호 발생수단(63D)으로 공급한다.

비교수단은 예를들어 단일 전원구동 차동증폭기로 구성되고 가상접지전압으로서 인가 전원전압의 1/2를 승산신호(T_IN×S_F)가 0인 경우 가상접지 전압을 증폭기 출력으로하고 승산신호(T_IN×S_F)에 대응하는 증폭기 출력이 가상접지전압값과 같거나 클때는 극성을 플러스(+)로하고 증폭기 출력이 가상접지 전압값보다 적을때는 극성을 마이너스(-)로한다.

타이머수단(63B)은 타이머를 제공하기위해 제어수단(60 ; 제 1도참고)의 기준시간을 분할하고 극성신호(P_O)를 트리저(trigger)로 하여 소정시간 (τ_P)을 개시한 후 타이머신호(τ_P)을 보정신호 발생수단(63D)에 공급한다.

보정치 데이타 기억수단(63C)은 ROM과 같은 메모리로 구성되고 실험치또는 설계치에 기하여 설정된 보정치 데이타(T_D)의 극성을 기억시켜 보정신호발생수단(63D)으로부터 호출신호에 대응하는 보정치데이타(T_D)를 보정신호 발생수단(63D)에 공급한다.

보정신호 발생수단(63D)은 메모리 구동수단 및 신호처리수단으로 구성되어 극성신호(P_O)에 기하여 보정치데이타 기억수단(63C)으로 부터 보정치 데이타(T_D)를 판독하고 보정신호(T_DG)를 소정시간(τ_P)으로 발생한다.

이러한 방법에서 보정수단(63)은 극성검출수단(63A)에 의해 극성변화가 검출될때 보정신호(T_DG)를 출력하고 트로틀이 개방또는 폐쇄될때 순간적으로 발생하는 피크토크에 의한 V-벨트의 미끄러짐은 이 보정신호(T_DG)를 벨트전달토크(T_BLT)에 가산함으로서 방지된다.

제 6A도는 트로틀각이 완전폐쇄에서 완전개방으로 변경시 발생된 피크토크신호(T_PR)의 파형을 나타낸것이고 제 6B도는 트로틀각이 완전개방에서 완전폐쇄로 변경시 발생되는 피크토크신호(T_PF)의 파형을 나타낸것이다.

피크토크파형 T_PR및 피크토크 파형T_PF는 토크반전시등, 예를들어 치차표면이 반대방향으로 이동할때 및 일시적으로 큰 토크발생시의 백래쉬(backlash)에 의해 발생되고 제 6A및 6B도에 나타난 소정시간 동안 계속되는 종류의 헌팅(hunting)을 나타낸다. 피크토크신호(T_P)의 파형및 지속시간이 트로틀의 개방또는 폐쇄의 절환시의 각 상태에 대해 실제적으로 일정한 경향을 가지기 때문에 만일 제 5도에 나타난 보정수단(63)이 보정신호 발생수단(63D)내의 디지탈신호 처리수단(예로서 DSP)에 앞서 트로틀의 개방시 또는 폐쇄시에 대응하는 보정신호(T_DG)를 발생하도록 구성된다면 타이머수단(63B)및 보정치데이타 기억수단(63C)은 생략할수 있다.

제 4도에서 가산기(70)는 승산신호(T_IN×S_F)를 보정수단(63)으로부터 공급된 보정신호(T_DG)에 가산하여 피크토크신호(T_P)에 대응하는 보정신호(T_DG)로 보정된 벨트전달 토크신호(T_BLT;T_IN×S_F+T_DG)를 신호 변환수단(64)에 공급한다.

신호 변환수단(64)은 목표측압변환수단(64A)·솔레노이드 전류변환수단(64B)·제어배압변환수단(64C)·출력압변환수단(64D)및 변속비 제어밸브 구동수단(64E)으로 구성되어 벨트전달 토크신호(T_BLT)를 풀리측압제어밸브(40)및 변속비제어밸브(50)의 제어에 필요한 제어신호(솔레노이드 전류 i_HLC)로 변환한다.

목표측압변환수단(64A)은 ROM메모리와 같은 메모리를 구비하여 제 15도에 나타난 바와같이 변수로서 벨트전달토크신호(T_BLT)를 가진 목표측압(P_L) 대 감속비신호(i) 특성챠트(목표측압 지도)를 데이타로서 미리 저장하여 마진토크가 가하여진 벨트전달토크신호(T_BLT)와 감속비 연산수단(68A)으로부터 공급된 감속비신호(i)를 목표측압(P_L)으로 변환하고 이 목표측압신호(P_L)를 솔레노이드 전류변환수단(64B)에 공급한다.

솔레노이드 전류변환수단(64B)은 ROM을 구비하고 솔레노이드 전류(L/SOL전류) (i_HLC) 대 목표측압신호(P_L) 특성챠트(L/SOL전류지도)를 미리 저장하여 목표측압변환수단(64A)으로 부터 공급된 목표측압신호(P_L)를 상기 데이타에 기해 솔레노이드전류(L/SOL전류) (i_HLC)로 변환하여 제어배압변환수단(64C)에 공급하고 이 솔레노이드 전류(L/SOL전류)신호 (i_HLC) (제어신호 i_HLC)를 사용하여 제 1도에 나타난 풀리측압제어밸브(40)의 리니어 솔레노이드(41A)및 및 변속비 제어밸브(50)의 리니어 솔레노이드(51A)를 구동하여 벨트식 무단 변속기의 변속비 제어를 행한다.

제어배압 변환수단(64C)은 ROM과 같은 메모리를 구비하고 제 17도에 나타난 제어배압(P_HLC) 대 솔레노이드 전류(L/SOL전류) (i_HLC)신호 특성챠트(P_HLC지도)를 데이타로서 미리저장하여 이 데이타에 기하여 솔레노이드 전류 변환수단(64B)으로 부터 공급된 솔레노이드 전류 (L/SOL전류) (i_HLC)신호를 제어배압(P_HLC)으로 변환하고 이 제어배압신호(P_HLC)를 출력압 변환수단(64D)에 공급한다.

출력압 변환수단(64D)은 ROM과 같은 메모리를 구비하고 제 18도에 나타난 바와같이 고측압제어압(P_H)및 저측압제어압(P_L) 대 제어배압신호(P_HLC) 특성챠트(P_H-P_L특성지도)를 데이타로 미리저장하여 이 데이타에 기하여 제어배압 변환수단(64C)으로부터 공급된 제어배압신호(P_HLC)를 고측압제어압(P_H)및 저측압제어압(P_L)으로 변환하고 이 고측압제어압신호(P_H) 및 저측압제어압신호(P_L)를 변속비제어밸브 구동수단(64E)에 공급한다.

변속비 제어밸브 구동수단(64E)은 ROM과 같은 메모리를 구비하고 출력압(P_DR, P_DN) 대 변속비 제어밸브 개방각도 특성챠트를 미리 데이타로 저장하여고측압제어압신호(P_H)와 저측압제어압(P_L)를 출력압신호(P_DR및 P_DN)로 변환하고 솔레노이드전류(L/SOL전류) (i_HLC)신호를 제어하여 이 i_HLC신호로 제 1도에 나타난 리니어 솔레노이드(41A및 51A)의 구동을 제어한다.

이러한 방법에서 신호변환수단(64)이 벨트전달토크신호(T_BLT)를 목표측압(P_L)으로 변환하고 이 목표측압(P_L)에 대응하는 솔레노이드 전류신호(i_HLC)로 리니어 솔레노이드(41A및 51A)를 구동하기 때문에 제 1도에 나타난 풀리측압제어밸브(40)와 변속비 제어밸브(50)를 제어하는 것과 금속 V-벨트(7)의 이탈이 방지되도록 소망하는 변속비 제어수행이 가능하다.

이상 기술한 실시예에서 전달토크의 극성은 벨트전달토크를 사용하여 검출되지만 엔진토크를 사용하여 검출할수도 있다.

다음으로 제어수단(60)의 제어작동을 제 1도및 제 7도에 나타난 플로우 챠트를 기준으로하여 설명한다.

스텝 S1에서 전달토크 연산수단(61)은 엔진 회전수신호(Ne)·엔진흡기부압신호(P_B)·구동풀리 회전수신호(N_DR)및 종동풀리 회전수신호(N_DN)를 판독한다. 엔진 회전수신호(Ne)및 엔진 흡기부압신호(P_B)는 제 1도에 나타난 엔진(ENG)의 제어를 실행하는 전자 제어유닛(ECU)에 의해 검출된 엔진 회전수및 엔진 흡기부압을 직접판독해낸다.

스텝 S2는 전회의 플로우로서 저측압제어압 기억수단(67B)에 저장된 저측압제어압신호(PL_CMD)를 판독한다.

이어스 스텝 S3에서 엔진연료의 컷트의 유무판정이 행해지고 엔진연료의 컷트가 없을때 스텝 S4로 진행되어 엔진 회전수신호(Ne)및 엔진흡기부압산호(P_B)는 엔진토크변환수단(65A)에 의해 제 9도의 T_EPB지도에 기하여 엔진토크신호(T_EPB)로 변환되고 스텝 S5에서 엔진토크신호(T_EPB)는 출력토크신호(T_E) (=T_EPB)로 출력한다. 스텝 S3에서 엔진연료의 컷트가 있다고 판정되는 경우는 스텝 S6으로 이행되어 엔진 흡기부압신호(P_B)는 마찰토크변환수단(65B)에 의해 제 10도에 나타난 F_E지도에 기하여 엔진마찰토크신호(F_E)로 변환되고 이후 스텝 S7에서 이 엔진 마찰토크신호(F_E)를 출력토크신호(T_E) (=F_E)로 출력한다.

스텝 S8에서 변속비 연산수단(68A)은 구동풀리 회전수신호(N_DR)및 종동풀리 회전수신호(N_DN)를 사용하여 감속비(i) (=N_DR/N_DN)를 연산하여 감속비신호(i)를 출력한다.

스텝 S9에서 DR 회전속도 연산수단(66A)은 종동풀리 회전수신호(N_DR)에 미분연산을 행하여 DR 회전속도 (D_NDR) (=dN_DR/dt)를 얻어 DR 회전속도 (D_NDR)을 출력한다.

스텝 S10및 스텝 S11에서 관성토크변환수단(66B)은 DR 회전속도신호(D_NDR)를제 12도의 I_E, I_DR지도에 기하여 엔진측 관성계관성토크(I_E)및 구동풀리 관성계관성토크(I_DR)로 전환하여 관성토크신호(I_E,I_DR)를 출력한다.

스텝 S12에서 펌프마찰토크변환수단(67A)은 구동풀리 회전수신호(N_DR)및 고측압제어압신호(P_H)를 제 13도의 F_PUMP지도에 기하여 펌프마찰토크(F_PUMP)로 전환하여 펌프마찰 토크신호(F_PUMP)를 출력한다.

스텝 S13에서 벨트마찰토크변환수단(68B)은 저측압제어압신호(PL_CMD)및 감속신호(i)를 제 14도의 F_BLT지도에 기하여 벨트구동마찰토크(F_BLT)를 출력한다. 스텝 S14에서 벨트전달토크연산수단(62) 및 보정수단(63)은 스텝 S5의 출력토크신호(T_E) (=T_EPB) 또는 스텝 S7의 출력 토크신호(T_E) (=F_E)와 스텝 S10및 스텝 S11의 관성토크신호(I_E, I_DR)·스텝 S12의 펌프마찰토크신호(F_PUMP)·스텝 S13의 벨트구동마찰토크신호(F_BLT)및 에어콘 마찰토크신호(F_AC)의 총합(I_E+I_DR+F_PUMP+F_BLT+F_AC)과의 편차를 연산하여 얻은 전달토크신호(T_IN) (=T_E-I_E-I_DR-F_PUMP-F_BLT-F_AC)로부터 벨트전달토크(F_BLT)를 연산하여 벨트전달토크신호(F_BLT)를 출력한다.

스텝 S15에서 신호 변환수단(64A)의 목표측압변환수단(64A)은 스텝 S14의 벨트 전달토크신호(T_BLT)및 스텝 S8의 감속비신호(i)를 제 15도의 목표측압 지도로부터 목표측압(P_L)으로 변환하여 목표측압신호(P_L)를 출력하고, 솔레노이드 전류변환수단(64B)은 목표측압신호(P_L)를 제 16도의 L/SOL전류지도에 기하여 솔레노이드 전류(L/SOL전류) (i_HLC)로 변환하고 이 솔레노이드전류(L/SOL전류) (i_HLC)가 제 1도에 나타난 풀리측압제어밸브(40)의 리니어 솔레노이드(41A)및 변속비 제어밸브(50)의 리니어 솔레노이드(51A)를 구동하여 저측압제어압기억수단(67B)내에 목표측압신호(P_L)를 저장하고 이것을 이어지는 다음조작에서 저측압제어압신호(PL_CMD)로 사용한다.

제 8도는 벨트전달토크(T_BLT)를 연산하는 제어수단(60)의 플로우 챠트이다.

제 8도의 스텝 S21에서 제 1도에 나타난 쉬프트레인지 위치검출수단(ATP)(75)은 쉬프트레버의 쉬프트위치를 검출하고 쉬프트위치가 N(중립 레인지)또는 P(파킹 레인지) 위치에 있는지 여부에 판정한다.

쉬프트 위치가 N또는 P위치에 있지않을때 스텝 S22로 이행되어 제 1도에 나타난 종동측 실린더실(9) 내유압이 저압측인지 아닌지, 종동측 실린더실(9) 내압이 구동측 실린더실(6) 내압보다 적은지 아닌지를 판정한다.

스텝 S22내에서 제 1도에 나타난 종동측 실린더실(9) 내압이 구동측 실린더실(6) 내압의 고압측에 있는경우 종동측 실린더실(9)의 내압은 저측압제어압(P_L)이 되며, 벨트구동마찰토크(F_BLT)를 고려할 필요가 없고 스텝 S23으로 이행되어 다음식(1)으로 주어진 구동풀리로부터 금속 V-벨트를 통해 전달된 전달토크(T_IN)를계산한다.

한편, 스텝 S22에서 종동측 실린더실(9) 내압이 구동측 실린더실(6) 내압의 저압측에 있는 경우에는 벨트구동마찰토크(F_BLT)를 고려하여 스텝 S24로 이행되고 다음식(2)로 주어진 구동풀리로부터 금속 V-벨트(7) (제 1도참고)를 통해 전달된 전달토크(T_IN)를 계산한다.

스텝 S21에서 쉬프트위치가 N또는 P위치에 있는 경우는 스텝 S25로 이행되어 제 1도에 나타난 종동측 실린더실(9)내 유압이 저압측인지 아닌지를 판정한다.

쉬프트위치가 N또는 P위치인 경우는 제 1도의 전후진절환기구(20)의 동작에 의해 동력전달이 차단되기 때문에 관성토크 변환수단(66B)에 의해 계산된 구동풀리 관성계관성토크(I_DR)가 전달토크(T_IN)를 결정한다.

그러나 종동측 실린더실(9) 내압이 고압측인가 또는 저압측인가에 따라 벨트구동마찰토크(F_BLT)의 고려가 필요 또는 불필요하게 되기 때문에 이것은 스텝 S25에서 판정된다.

제 1도의 종동측 실린더실(9)의 내압이 고압측인 경우는 벨트구동마찰토크(F_BLT)를 고려할 필요가 없기 때문에 스텝 S26 으로 이행되어 하기식(3)에 의해 주어진 구동풀리로 부터 금속 V-벨트(7)를 통해 전달된 전달토크(T_IN)를 연산한다. 종동측 실린더(9)내압이 저압측인 경우는 벨트 구동마찰토크(F_BLT)를 고려하여 스텝 S27로 이행되고 하기식(4)에의해 주어진 구동풀리로 부터 금속 V-벨트(7)를 통해 전달된 전달토크(T_IN)를 연산한다.

스텝 S23, S24, S26또는 S27에서 전달토크(T_IN)가 계산되어진후 스텝 S28에서 전달토크(T_IN)의 부호(플러스또는 마이너스)가 판정되고 전달토크(T_IN)의 부호가 플러스(T_IN 0)일때는 스텝 S29로 이행되어 안전율 신호(S_F)를 소정치S_FP(1)에 설정하고 전달토크(T_IN)의 부호가 마이너스(T_IN〈0)인 경우는 스텝 S30으로 이행되어 안전율 신호(S_F)를 소정치 S_FP보다 큰 값 S_FM(〈S_FP)에 설정한다.

계속하여 스텝 S31에서 전달 토크(T_IN)의 정에서 부로의 변화또는 부에서 정으로의 변화(조건 A; T_IN의 정→부 또는 부→정의 변화)로서 트로틀의 개방에서 폐쇄로의 상태변화 또는 폐쇄에서 개방으로의 상태변화의 유무를 판정하고 조건 A가 만족되지 않을 경우는 스텝 S32로 이행되어 하기식(5)에 의해 주어진 벨트전달토크(F_BLT)를 연산한다. 조건 A가 만족되는 경우에는 스텝 S33으로 이행되어 하기식(6)으로 주어진 벨트전달토크(F_BLT)를 연산한다.

보정신호(T_DG)는 제 6A도에 나타난 바와같이 트로틀각이 완전폐쇄에서 완전개방으로 변환될때 발생되는 피크토크신호(T_PR)및 제 6B도에 나타난 바와같이 트로틀각이 완전개방에서 완전폐쇄로 변환될때 나타나는 피크토크신호(T_PF)에 기인하여 발생되는 V-벨트의 미끄러짐을 방지하기위해 벨트전달토크(T_BLT)가 가산된 보정치이다.

이 방법에서 이 동작플로우로서 계산된 벨트전달토크(T_BLT)는 전달토크(T_IN)의 부호에 대응하는 안전율 S_F(S_FP또는 S_FM)를 가지고 또한 전달토크(T_IN)가 정에서 부 또는 부에서 정으로 변경의 결과 나타나는 피크토크(T_P)에 기인하여 발생되는 V-벨트의 미끄러짐을 방지할수 있다.

제 2도에 나타난 바와같이 토크변환수단을 갖춘 벨트식 무단 변속기에 있어서, 엔진토크(T_EPB)가 토크 증폭부 보정수단(65A')에 의해 토크보정 동작을 받은 후 제 4B도에 나타난 엔진 토크변환수단의 엔진토크(T_EPB)에 대해 토크선택수단(65C)으로 토크선택 동작을 수행하고 이후 안전율 발생수단(62A)에 의해 연산을 수행함으로서 상기 토크변환수단을 갖추지 않은 무단변속기에서도 동일한 결과에 도달할수 있다. (제 4A도 참고)

제 1도는 본 발명에 따른 벨트식 무단 변속기의 전체구조를 나타내는 개략도이고,

제 2도는 토크변환수단을 가진 벨트식 무단 변속기의 일예를 나타내는 개략도이고,

제 3도는 풀리측압 제어밸브와 변속기의 변속비 제어밸브의 구조를 나타내는 유압식 회로도이고,

제 4A도는 본 발명에 따른 벨트식 무단 변속기의 제어수단의 기능블럭도이고,

제 4B도는 토크변환수단이 장착된 무단변속기의 제어수단내에 전달토크 연산수단의 주요부를 나타내는 부분블럭도이고,

제 5도는 제어수단내의 보정수단의 상세를 나타내는 기능블럭도이고,

제 6A및 6B도는 피크토크시 개폐되는 트로틀을 나타내는 파장형 그래프이고,

제 7도는 제 4도의 제어수단의 작동을 나타내는 플로우챠트이고,

제 8도는 제어수단내 벨트전달토크의 연산을 나타내는 플로우챠트이고,

제 9도는 변수로서 엔진흡기 부압신호(P_B)를 취할때 엔진토크(T_EPB) 대 엔진회전수신호(Ne) 특성챠트(T_EPB지도)이고,

제 10도는 엔진 마찰토크(F_E) 대 엔진회전수신호(Ne) 특성챠트(F_E지도)이고,

제 11도는 에어콘 마찰토크(F_AC) 특성챠트이고,

제 12도는 엔진측 관성계 관성토크(I_E)및 구동풀리관성계관성토크(I_DR) 대 DR 회전속도신호(D_NDR) 특성챠트(I_E,I_DR지도)이고,

제 13도는 펌프마찰토크(F_PUMP) 대 저측압제어압신호(P_L) 특성챠트(F_PUMP지도)이고,

제 14도는 변수로서 저측압제어압신호(P_L)를 가진 벨트구동마찰토크(F_BLT) 대 속도감속 비신호(i) 특성챠트(F_BLT지도)이고,

제 15도는 변수로서 벨트전달 토크신호(T_BLT)를 가진 목표측압(P_L) 대 감속비신호(i) 특성챠트(목표측압지도)이고,

제 16도는 솔레노이드 전류(L/SOL전류) 대 목표측압신호(P_L) 특성챠트(L/SOL전류지도)이고,

제 17도는 제어배압(P_HLC) 대 솔레노이드 전류(L/SOL전류)신호 특성챠트(P_HLC지도)이고,

제 18도는 고측압 제어압(P_H)및 저측압 제어압(P_L) 대 제어배압신호(P_HLC) 특성챠트(P_H- P_L특성지도)이고,

제 19도는 출력압(P_DR, P_DN) 대 각이개방된 변속비 제어밸브 특성챠트이고,

제 20도는 토크비(λ) 대 토크변환수단 출력회전비(e) 특성챠트(e - λ특성지도)이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 벨트식 무단변속기 2. 입력샤프트 2a. 출력샤프트 2b. 터빈샤프트

3. 카운터샤프트 4. 금속벨트기구 5. 구동풀리(pully) 5A,8A. 고정풀리반체

5B,8B. 가동풀리반체 5a,8a. 실린더벽 6. 구동측 실린더실 6a,8a. 실린더벽

7. V-벨트 8. 종동풀리 9. 종동측 실린더실 20. 유성치차식 전후진 절환기구

21. 선기어 22. 캐리어 23. 링기어 24. 전진용 클러치 25. 후진용 브레이크

26. 발진클러치 27a·27b, 28a·28b. 기아 29. 차동장치 30. 유압펌프

30a~30e. 유로 40. 풀리측압 제어수단 41. 고저압 제어밸브

41A·51A. 리니아 솔레이드 42. 고압 레귤레이터밸브 43. 저압 레귤레이터밸브

50. 변속비 제어밸브 51. 쉬프트제어밸브 52. 쉬프트밸브 53. 리듀싱밸브

60. 제어수단 61. 전달토크 연산수단 62. 벨트전달토크 연산수단 63. 보정수단

63A. 극성검출수단 63B. 타이머수단 63C. 보정치데이타 기억수단

63D. 보정신호 발생수단 64. 신호 변환수단 71, 72. 회전수센서

74. 에어콘 작동검출기 74A. 에어콘 마찰토크 변환수단

75. 쉬프트레인지 위치검출기 100. 토크변환수단

F_E-엔진마찰 토크신호 F_PUMP-펌프마찰 토크신호

F_BLT-벨트구동마찰 토크신호 i_HLC-솔레노이드 전류신호

I_E-엔진측 관성계 관성토크신호 I_DR-구동측 풀리관성계관성토크신호

N_DR-구동풀리 회전수신호 N_DN-종동풀리측 회전수신호

T_EPB-엔진토크신호 Ne-엔진회전수신호 P_B-엔진흡기부압신호

P_H-고측압 제어압 P_HLC-제어배압 P_L-목표측압신호(저측압 제어압)

PL_CMD-저측압 제어안신호 P_MOD-라인압 P_SV-쉬프트제어압

S_F,S_FP,S_FM-안전율 T_BUT-벨트전달 토크신호 T_E,T_EPB,F_E-출력토크신호

T_IN-전달포크 신호 T_P,T_PR,T_PF-피크토크신호

Claims

엔진(ENG)에 연결된 입력샤프트(2)에 연결된 구동풀리(5)와, 출력샤프트(3)에 연결된 종동풀리(8)와, 상기 구동풀리(5) 및 상기 종동풀리(8) 주위에 장착된 금속 V-벨트(7)와, 상기 구동풀리(5)의 풀리폭을 설정하는 구동측 실린더(6)와, 상기 종동풀리(8)의 풀리폭을 설정하는 종동측 실린더(9)와, 상기 구동측 실린더(6) 및 상기 종동측 실린더실(9)에 공급된 유압의 측압제어유압을 제어하는 측압제어밸브(40)와 상기 측압제어밸브(40)를 제어하는 제어수단(60)으로 구성되며 상기 제어수단(60)은 ;

상기 엔진의 주행상태로부터 검출된 신호에 기하여 전달토크신호(T_IN)를 연산하는 전달토크 연산수단(61)과,

전달토크(T_IN)으로부터 벨트전달토크(T_BLT)를 연산하는 벨트전달토크 연산수단(62)과,

상기 벨트전달토크 연산수단(62)에 의해 연산된 벨트전달토크의 극성이 변경되는 경우, 소정시간동안 보상 연산치(T_DG)를 벨트전달토크에 가산하여 벨트전달토크를 보정하는 보정수단(63) 및,

보정된 벨트전달토크에 기하여 상기 풀리 측압제어밸브(40)를 구동하는 제어신호를 발생하는 신호변환수단(64)으로 구성됨을 특징으로 하는 벨트식 무단 변속기.
제 1항에 있어서, 상기 보정수단(63)은 벨트전달토크의 극성을 검출하여 그 극성신호를 출력하는 최소한 하나이상의 극성검출수단(63A)과 극성신호에 기하여 소정시간 동안 보상연산치(T_DG)를 발생하는 보정신호 발생수단(63D)으로 구성됨을 특징으로 하는 벨트식 무단 변속기.
제 1항에 있어서, 벨트전달 토크를 연산하는 상기 전달토크 연산수단(61)이 상기 토크 변환수단(100)의 토크 증폭부를 보정하는 토크 보정수단을 포함함을 특징으로 하는 벨트식 무단 변속기.
제 1항에 있어서, 상기 엔진(ENG)과 상기 구동풀리(5)와 종동풀리(8)및 상기 구동풀리(5)와 종동풀리(8) 주위에 장착된 상기 금속 V-벨트(7)로 구성된 무단변속기(10)와의 사이에 상기 엔진의 출력샤프트(2a)에 연결된 토크 변환수단(100)과 상기 출력샤프트에 연결된 전후진절환기구(20)을 추가로 포함함을 특징으로 하는 벨트식 무단 변속기.