KR100768370B1

KR100768370B1 - 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치

Info

Publication number: KR100768370B1
Application number: KR1020060032139A
Authority: KR
Inventors: 쯔요시 스즈끼; 마사아끼 우찌다
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2007-10-18
Also published as: JP4641852B2; JP2006292077A; DE102006016759A1; KR20060107921A; US7387589B2; US20060229156A1

Abstract

본 발명의 과제는 실제 유압 응답성 등에 변동이 있었다 해도 오버슈트 등을 초래하는 일 없이 안정된 변속 제어를 달성 가능한 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치를 제공하는 것이다.

차량의 주행 상태를 기초로 하여 설정된 제1 목표 변속비를 기초로 하여 제1 유압 제어량을 설정하는 제1 제어 수단과, 실제 변속비로부터 상기 제1 목표 변속비로 변화할 때에, 소정의 전달 특성을 기초로 하여 설정된 제2 목표 변속비를 기초로 하여 제2 유압 제어량을 설정하는 제2 제어 수단과, 상기 제1 유압 제어량과 상기 제2 유압 제어량을 기초로 하여 1차 풀리 유압 및/또는 2차 풀리 유압을 제어하여 무단계로 변속비를 제어하는 변속비 제어 수단을 구비한 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 1차 풀리 유압 및/또는 2차 풀리 유압을 검출하는 유압 검출 수단과, 검출된 유압을 기초로 하여 상기 제2 목표 변속비를 보정하는 제1 보정 수단을 마련하였다.

1차 풀리, 2차 풀리, 벨트, CVT 제어기, 유압 제어 밸브 유닛, 압력 조절 밸브

Description

벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치 {SHIFT CONTROL DEVICE FOR BELT TYPE CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

도1은 실시 형태에 있어서의 벨트식 무단 변속기의 구성을 도시하는 개략도.

도2는 일 실시예에 있어서의 변속 제어의 구성을 나타내는 블럭도.

도3은 일 실시예에 있어서의 스트로크율 맵.

도4는 일 실시예에 있어서의 변속 시정수 맵.

도5는 일 실시예에 있어서의 차추력 맵.

도6은 일 실시예에 있어서의 제1 목표 변속비와 제2 목표 변속비의 관계를 나타내는 타임차트.

도7은 일 실시예에 있어서의 밸런스 추력비 맵.

도8은 일 실시예에 있어서의 예측 스트로크 속도 맵.

도9는 일 실시예에 있어서의 스트로크 위치 맵.

도10은 일 실시예에 있어서의 변속 제어를 나타내는 흐름도.

도11은 제1 제어 수단과 제2 제어 수단만을 이용한 변속시의 타임차트.

도12는 일 실시예의 변속 제어를 이용한 변속시의 타임차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 1차 풀리

2 : 2차 풀리

3 : 벨트

6 : 1차 조절 밸브

7 : 2차 조절 밸브

10 : CVT 제어기

[문헌 1] 일본 특허 제2813671호 공보

본 발명은 1차 풀리의 홈 폭과 2차 풀리의 홈 폭을 유압 제어함으로써, 양 풀리에 걸쳐진 벨트의 접촉 반경을 변경하여 무단계로 변속비를 변경 가능한 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 벨트식 무단 변속기의 1차 풀리 유압과 2차 풀리 유압을 제어하는 기술로서 일본 특허문헌 1에 기재된 기술이 알려져 있다. 이 공보에는, 1차 풀리 유압을 제어할 때 유압비 제어계와 유량 제어계를 갖고, 유압비 제어계 및 유량 제어계의 필요한 압력을 가산 및 감산하여 목표 1차압을 정하고, 이 목표 1차압에 따른 변속 제어를 실행함으로써 안정된 변속 제어를 달성하고 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 제2813671호 공보

그러나, 실제로 변속비의 유지나 변화를 달성하는 것은 1차 풀리 유압과 2차 풀리 유압이므로, 가령 유압비 제어계나 유량 제어계로부터 목표치를 설정하였다 해도 실제 유압 응답성이 확보되어 있는 보상은 없다. 예를 들어, 실제 유압과 목표치와의 편차가 큰 경우에는 PID 제어 등을 행하였다고 해도 유압의 오버슈트 등을 초래하게 되어, 반드시 안정된 변속 제어를 달성하는 것은 곤란하였다. 원래, PID 제어기 등의 제어 게인은 탑재되는 차량의 차량 제원이나 벨트식 무단 변속기의 제원 등을 고려하여 설정되지만, 시간의 흐름에 따른 변화나 제품 변동 등을 고려하면 반드시 최적의 게인이 설정된다고는 할 수 없다.

본 발명은 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 실제 유압 응답성 등에 변동이 있었다 해도 오버슈트 등을 초래하는 일 없이 안정된 변속 제어를 달성 가능한 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 차량의 주행 상태를 기초로 하여 설정된 제1 목표 변속비를 기초로 하여 제1 유압 제어량을 설정하는 제1 제어 수단과, 실제 변속비로부터 상기 제1 목표 변속비로 변화할 때에, 소정의 전달 특성을 기초로 하여 설정된 제2 목표 변속비를 기초로 하여 제2 유압 제어량을 설정하는 제2 제어 수단과, 상기 제1 유압 제어량과 상기 제2 유압 제어량을 기초로 하여 1차 풀리 유압 및/또는 2차 풀리 유압을 제어하여 무단계로 변속비를 제어하는 변속비 제어 수단을 구비한 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 1차 풀리 유압 및/또는 2차 풀리 유압을 검출하는 유압 검출 수단과, 검출된 유압을 기초로 하여 상기 제2 목표 변속비를 보정하는 제1 보정 수단을 마련하였다.

이하, 본 발명의 자동 변속기의 제어 장치를 실현하는 최량의 형태를 도면에 도시하는 실시예를 기초로 하여 설명한다.

[일 실시예]

도1은 일 실시예에 있어서의 벨트식 무단 변속기의 제어계를 나타내는 개략 시스템도이다. 벨트식 무단 변속기는 1차 풀리(1)와 2차 풀리(2)와, 1차 풀리(1)의 회전력을 2차 풀리(2)에 전달하는 벨트(3)로 구성되어 있다. 1차 풀리(1)는 구동축(1a)과 일체로 회전하는 고정 원추판(1b)과, 고정 원추판(1b)에 대향 배치되어 V자 형상 풀리 홈을 형성하는 가동 원추판(1c)으로 구성되어 있다. 가동 원추판(1c)의 풀리 홈과 대향하는 배면에는 1차 풀리 실린더실(1d)이 마련되고, 이 1차 풀리 실린더실(1d)에 작용하는 유압에 의해 구동축(1a)의 축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

2차 풀리(2)는 종동축(2a) 상에 설치되어 있다. 2차 풀리(2)는 종동축(2a)과 일체로 회전하는 고정 원추판(2b)과, 고정 원추판(2b)에 대향 배치되어 V자 형상 풀리 홈을 형성하는 가동 원추판(2c)으로 구성되어 있다. 가동 원추판(2c)의 풀리 홈과 대향하는 배면에는 2차 풀리 실린더실(2d)이 마련되고, 이 2차 풀리 실린더실(2d)에 작용하는 유압에 의해 종동축(2a)의 축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

종동축(2)에는 도시하지 않은 구동 기어가 고착되어 있고, 이 구동 기어는 아이들러축에 설치된 피니온, 파이널 기어, 차동 장치를 거쳐서 도시하지 않은 차 륜에 이르는 구동축을 구동한다.

1차 풀리(1)의 가동 원추판(1c) 및 2차 풀리(2)의 가동 원추판(2c)을 축 방향으로 이동시켜 벨트(3)와의 접촉 위치 반경을 바꿈으로써, 1차 풀리(1)와 2차 풀리(2) 사이의 회전비, 즉 변속비(ip)를 변경한다. 이와 같은 V자 형상의 풀리 홈의 폭[스트로크 위치(xs)]을 변화시키는 제어는 CVT 제어기(10)를 거쳐서 1차 풀리 실린더실(1d) 또는 2차 풀리 실린더실(2d)로의 유압 제어에 의해 행해진다.

CVT 제어기(10)에는 스로틀 개방도 센서(11)로부터의 스로틀 개방도(TVO), 1차 풀리 압력 센서(12)로부터의 1차 풀리 압력, 2차 풀리 압력 센서(13)로부터의 2차 풀리 압력, 1차 풀리 회전수 센서(14)로부터의 1차 회전수, 2차 풀리 회전수 센서(15)로부터의 2차 회전수 등이 입력된다. 이 입력 신호를 기초로 제어 신호를 연산하여 유압 제어 밸브 유닛(8)으로 제어 신호를 출력한다.

유압 제어 밸브 유닛(8)에는 압력 조절 밸브(5)와, 1차 조절 밸브(6)와, 2차 조절 밸브(7)를 갖는다. 압력 조절 밸브(5)는 오일 펌프(4)의 토출압을 라인압으로서 조절한다. 1차 조절 밸브(6)는 라인압을 제어 신호를 기초로 하여 1차 풀리 유압으로 조절한다. 2차 조절 밸브(7)는 라인압을 제어 신호를 기초로 하여 2차 풀리 유압으로 조절한다.

도2는 CVT 제어기(10)의 제어 구성을 나타내는 블럭도이다. 이하, 각 구성부에 대해 설명한다. 일 실시예의 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치에 있어서는, 제1 제어 수단과, 제2 제어 수단과, 제1 보정 수단과, 제2 보정 수단과, 제3 보정 수단과, 지령치 연산 수단으로 구성되어 있다.

제1 제어 수단은 제1 목표 변속비 계산부(102), 변속비 편차 연산부(103), 변속 시정수(TM) 산출부(104), 목표 변속 속도 산출부(105), 스트로크율 산출부(106), 목표 스트로크 속도 산출부(107) 및 차추력(差推力) 산출부(108)로 구성되어 있다. 또, 차추력 산출부(108) 내에는 후술하는 보정 게인(k)을 기초로 하여 차추력 맵을 보정하는 제3 보정 수단이 포함된다.

제2 제어 수단은 변속비 연산부(111), 밸런스 추력비 산출부(112), 스트로크 위치 산출부(114), 제2 목표 변속비 산출부(120), 목표 스트로크 위치 산출부(121), 가산부(122), 스트로크 위치 편차 산출부(123), PI 제어부(124)로 구성되어 있다. 또, 가산부(122) 내에는 후술하는 적분부(119)의 출력을 기초로 하여 제2 목표 변속비(ip**)를 보정하는 제1 보정 수단이 포함된다.

제1 보정 수단은 1차 풀리 추력 계산부(109), 2차 풀리 추력 계산부(110), 예측 차추력 산출부(113), 보정 게인 연산부(116), 예측 스트로크 속도 산출부(117), 스트로크 속도 편차 연산부(118), 적분부(119)로 구성되어 있다. 또, 예측 스트로크 속도 산출부(117) 내에는 실제 스트로크 속도를 기초로 하여 예측 스트로크 속도를 보정하는 제2 보정 수단이 포함된다. 이하, 각 구성부에 대해 상세하게 서술한다.

[제1 제어 수단에 대해]

차속 산출부(101)에서는, 2차 풀리 회전수 센서(15)로부터 입력된 2차 회전수를 기초로 하여 차속을 산출한다.

제1 목표 변속비(ip*) 계산부(102)에서는, 스로틀 개방도 센서(11)로부터의 스로틀 개방도와 차속 산출부(101)로부터의 차속을 기초로 하여 제1 목표 변속비(ip*)를 계산한다.

변속비 편차 연산부(103)에서는, 제1 목표 변속비(ip*)와 실제 변속비(ip)와의 편차인 제1 변속비 편차(Δip)를 연산한다.

변속 시정수(TM) 산출부(104)에서는, 도4에 도시하는 변속 시정수 맵으로부터 변속 시정수(TM)를 산출한다.

목표 변속 속도 산출부(105)에서는, 제1 변속비 편차(Δip)와 변속 시정수(TM)를 기초로 하여 하기 식에 의해 목표 변속 속도(dip*/dt)를 산출한다.

dip*/dt ＝ Δip/(1 ＋ TM × s) s : 라플라스 연산자

또, 변속 시정수(TM) 산출부(104) 및 목표 변속 속도 산출부(105)는 다른 연산 등으로부터 적절하게 설정해도 좋다.

스트로크율(dxs/dip) 산출부(106)에서는, 실제 변속비(ip)에 있어서 변속비의 변화에 대한 가동 원추판(1c)의 축 방향으로의 스트로크 위치의 변화율(dxs/d)을 도3에 나타내는 스트로크율 맵으로부터 산출한다. 또, 일 실시예에서는 가동 원추판(1c)의 스트로크 위치의 변화율로 하였지만, 가동 원추판(2c)의 스트로크 위치의 변화율을 보아도 좋고, 양방의 스트로크 위치를 보아도 좋으며, 특별히 한정되지 않는다.

목표 스트로크 속도 산출부(107)에서는, 스트로크율(dxs/dip)과, 목표 변속 속도(dip*/dt)로부터 하기 식을 기초로 하여 목표 스트로크 속도(dxs*/dt)를 산출한다.

dxs*/dt ＝ (dxs/dip) × (dip*/dt)

차추력(FT) 산출부(108)에서는, 목표 스트로크 속도(dxs*/dt)를 기초로 하여 도5에 나타내는 차추력 맵으로부터 차추력(FT')을 산출한다. 또한, 제3 보정 수단으로서, 후술하는 보정 게인(k)을 곱하여 차추력(FT')을 보정하고, 차추력(FT)을 산출한다.

[제1 보정 수단에 대해]

1차 풀리 추력 계산부(109)에서는, 1차 풀리 압력 센서(12)로부터 입력된 1차 풀리 압력(실제 유압)을 기초로 하여 1차 풀리 추력(Fpri)을 계산한다.

2차 풀리 추력 계산부(110)에서는, 2차 풀리 압력 센서(13)로부터 입력된 2차 풀리 압력(실제 유압)을 기초로 하여 2차 풀리 추력(Fsec)을 계산한다.

예측 차추력 산출부(113)에서는, 1차 풀리 추력(Fpri)과, 2차 풀리 추력(Fsec)과, 밸런스 추력비(α)로부터 예측 차추력(FT*)을 하기식으로부터 산출한다.

FT* ＝ Fsec × α － Fpri

또, 추력이라 함은 각 풀리를 축 방향으로 압박하는 힘이고, 밸런스 추력비(α)에 대해서는 밸런스 추력비 산출부(112)에 있어서 상세하게 서술한다.

스트로크 속도 산출부(115)에서는, 스트로크 위치 산출부(114)에 의해 산출된 스트로크 위치(xs)를 시간 미분하여 스트로크 속도(dxs/dt)를 산출한다.

보정 게인 연산부(116)에서는, 스트로크 속도(dxs/dt)에 후술하는 예측 스트로크 속도(dxsc/dt)의 역수를 곱하여 보정 게인(k)(＝ dxs/dxsc)을 산출한다. 이 보정 게인(k)은 예측 스트로크 속도(dxsc/dt)에 대한 실제 스트로크 속도(dxs/dt)의 비율을 나타낸다.

예측 스트로크 속도 산출부(117)에서는, 예측 차추력 산출부(113)에 의해 산출된 예측 차추력(FT*)을 기초로 하여 도8에 도시하는 예측 스트로크 속도 맵으로부터 예측 스트로크 속도(dxs*/dt)를 산출한다. 또한 제2 보정 수단으로서, 보정 게인 연산부(116)에 의해 산출된 보정 게인(k)의 역수를 곱하여 보정된 예측 스트로크 속도(dxsc/dt)를 산출한다. 또, 이 예측 스트로크 속도(dxsc/dt)는 예측 차추력(FT*)을 적분한 값에 상당한다.

스트로크 속도 편차 연산부(118)에서는, 목표 스트로크 속도(dxs*/dt)와 예측 스트로크 속도(dxsc/dt)와의 스트로크 속도 편차(Δdxs/dt)를 연산한다.

적분부(119)에서는, 스트로크 속도 편차(Δdxs/dt)를 적분하여 보정 스트로크량(Δxs)을 연산한다. 이 보정 스트로크량(Δxs)이 제1 보정 수단에 의해 보정된 값에 상당한다.

[제2 제어 수단에 대해]

변속비 연산부(111)에서는, 1차 풀리 회전수 센서(14)로부터 입력된 1차 풀리 회전수와, 2차 풀리 회전수 센서(15)로부터 입력된 2차 풀리 회전수를 기초로 하여 실제 변속비(ip)를 연산한다.

밸런스 추력비 산출부(112)에서는, 실제 변속비(ip)를 기초로 하여 도7에 나타내는 밸런스 추력비 맵으로부터 1차 풀리(1)와 2차 풀리(2)가 균형잡힌 추력의 비를 산출한다. 구체적으로는, 1차 풀리 밸런스 추력을 Fpri(balance)라 하고, 2 차 풀리 밸런스 추력을 Fsec(balance)라 하였을 때, 밸런스 추력비(α)는 Fpri(balance)/Fsec(balance)에 의해 나타낼 수 있다. 일 실시예에서는 임의의 변속비에 있어서 변속비를 유지 가능한 각 풀리의 추력을 기초 추력[F(α)]이라 정의한다.

스트로크 위치 산출부(114)에서는, 실제 변속비(ip)를 기초로 하여 도9에 나타내는 스트로크 위치 맵으로부터 실제 변속비(ip)에 있어서의 스트로크 위치(xs)를 산출한다.

제2 목표 변속비 산출부(120)에서는, 제1 목표 변속비(ip*)와 시정수(Time Constant, TM)로부터 제2 목표 변속비(ip**)를 산출한다. 이 제2 목표 변속비(ip**)는 제1 목표 변속비(ip*)에 대해 일시 지연 등의 관계에 의해 설정되는 것으로 원활하게 변속시키기 위한 변속비이다. 구체적으로는, 도6에 도시한 바와 같이 제1 목표 변속비(ip*)가 스텝 입력되면, 제2 목표 변속비(ip**)는 원활하게 추종하도록 설정된다.

목표 스트로크 위치 산출부(121)에서는, 제2 목표 변속비(ip**)를 기초로 하여 도9에 나타내는 스트로크 위치 맵으로부터 목표 스트로크 위치(xs**)를 산출한다.

가산부(122)에서는, 보정 스트로크량(Δxs)을 목표 스트로크 위치(xs**)에 가산하고, 제3 목표 스트로크 위치(xs***)[즉, 제3 목표 변속비(ip***)에 상당]를 산출한다.

스트로크 위치 편차 산출부(123)에서는, 실제 스트로크 위치(xs)와 제3 목표 스트로크 위치(xs***)와의 스트로크 편차(Δxs)를 산출한다.

PI 제어부(124)에서는, 스트로크 편차(Δxs)의 비례 성분 및 적분 성분으로 이루어지는 필요 추력 성분[FT(stroke)]을 연산한다.

[지령치 연산 수단에 대해]

추력 연산부(125)에서는, 차추력(FT), 필요 추력 성분[FT(stroke)], 밸런스 추력비(α) 및 엔진 등의 구동원으로부터 입력되는 입력 토크(T)를 기초로 하여 1차추력(Fpri), 2차추력(Fsec)을 연산한다.

1차 풀리 유압 변환부(126)에서는, 1차추력(Fpri)을 수압 면적 등을 기초로 하여 1차 풀리 유압으로 변환하여 1차 풀리 유압 지시치로 변환한다.

2차 풀리 유압 변환부(127)에서는, 2차추력(Fsec)을 수압 면적 등을 기초로 하여 2차 풀리 유압으로 변환하여 2차 풀리 유압 지시치로 변환한다.

[변속 제어 처리에 대해]

도10은 일 실시예의 벨트식 무단 변속기의 변속 제어를 나타내는 흐름도이다.

스텝 201에서는, 제1 목표 변속비(ip*)를 계산한다.

스텝 202에서는, 제1 목표 변속비(ip*)와 시정수(TM)로부터 제2 목표 변속비(ip**)를 연산하고, 이 제2 목표 변속비(ip**)에 대응하는 목표 스트로크 위치(xs**)를 연산한다[제2 목표 변속비 산출부(120), 목표 스트로크 위치 산출부(121) 참조].

스텝 203에서는, 밸런스 추력비 산출부(112)의 산출 결과(α)를 기초로 하여 기초 추력[F(α)]을 계산한다.

스텝 204에서는, 차추력 산출부(108)에 의해 차추력(FT)을 계산한다.

스텝 205에서는, 유압 피드백 제어에 의해 보정 게인(k)을 연산하고, 이 보정 게인(k)에 의해 차추력 산출부(108)의 차추력 맵을 수정한다.

스텝 206에서는, 유압 피드백에 의해 제3 목표 변속비(ip***)에 대응하는 제3 목표 스트로크 위치(xs***)를 연산한다[가산부(122) 참조].

스텝 207에서는, 실제 스트로크 위치(xs)와 제3 목표 스트로크 위치(xs***)와의 편차를 기초로 하여 PI 제어에 의해 피드백량을 연산한다[PI 제어부(124) 참조].

스텝 208에서는, 기초 추력[F(α)], 차추력(FT), 및 필요 추력 성분[FT(stroke)]로부터 최종적으로 필요한 추력을 연산한다.

스텝 209에서는, 스텝 208에 있어서 연산된 각 풀리 추력 지시치로부터 각 풀리 유압 지시치를 연산한다.

스텝 210에서는, 스텝 209에 있어서 연산된 각 풀리 유압 지시치를 출력하고, 스텝 201 내지 스텝 210을 반복하여 실행한다.

[변속 제어 작용]

다음에, 변속시의 제어 작용에 대해 설명한다.

우선, 제1 제어 수단에 있어서, 스로틀 개방도와 차속을 기초로 하는 제1 목표 변속비(ip*)가 계산되면, 제1 목표 변속비(ip*)와 실제 변속비(ip)와의 편차를 기초로 하는 목표 변속 속도(dip/dt)가 산출되어, 이 목표 변속 속도(dip/dt)를 기초로 하는 차추력이 산출된다[차추력 산출부(108) 참조].

한편, 제2 제어 수단에서는, 현재의 실제 변속비(ip)에 대응하는 밸런스 추력비(α)가 연산되는 동시에, 제1 목표 변속비(ip*)의 스텝 입력에 대해 일시 지연 등이 설정된 제2 목표 변속비(ip**)와의 편차가 산출되어, 이 편차량에 따른 차추력이 산출된다[P1 제어부(124) 참조].

여기서, 상기한 바와 같이 제1 제어 수단과 제2 제어 수단에 의해서만 변속 제어를 행한 경우를 도11에 나타내는 타임차트를 기초로 하여 설명한다. 운전자의 의도에 따라서 제1 목표 변속비(ip*)가 설정되고, 이 목표치를 달성하도록 각 풀리 추력이 연산되어 실제 변속이 행해지게 된다. 이 때, 목표치는 운전자의 의도에 따라서 설정되는 한편, 실제 변속은 각 풀리 유압의 발생에 의해 처음으로 발생하므로, 풀리 유압을 충분히 얻을 수 없는 경우에는 좀처럼 실제 변속비(ip)가 목표치에 도달할 수 없고, 그 편차를 기초로 하는 값이 PI 제어기(124)의 적분 성분 내에 축적되게 된다. 적분 성분이 축적되면, 실제 변속비(ip)가 목표치에 도달한 단계라도 더욱 제어량을 늘리도록 작용하므로, 제1 목표 변속비(ip*)로부터 오버슈트하게 되어 안정된 변속 제어가 곤란하였다.

그래서, 일 실시예에서는 실제 유압을 기초로 하는 제1 보정 수단을 마련하고, 이에 의해 변속 제어의 오버슈트를 방지하는 것으로 하였다. 제1 보정 수단에서는, 실제 풀리 유압을 검출하여 이 풀리 유압을 기초로 하는 예측 차추력 및 예측 스트로크 속도를 산출한다. 각 풀리의 스트로크 속도는 풀리 유압이 발생한 후에 발생하는 현상이므로, 정밀도 좋게 예측하는 것이 가능해진다. 이 예측 스트로크 속도(dxsc/dt)와 목표 스트로크 속도(dxs*/dt)와의 편차를 기초로 하여 제2 목 표 변속비(ip**)를 보정하고, 제3 목표 변속비(ip***)를 설정한다. 즉, 실제 유압의 발생 상황을 기초로 하여 제2 목표 변속비(ip**)를 보정함으로써, 실제 변속비(ip)와 목표 변속비[제3 목표 변속비(ip***)]와의 편차가 커지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 적분 성분이 축적되는 일 없이, 오버슈트 등을 억제하여 안정된 변속 제어를 달성할 수 있다. 도12는 일 실시예의 변속 제어를 행한 경우의 타임차트이다. 도12에 도시한 바와 같이, 오버슈트를 억제하여 목표 변속비에 대한 높은 추종성을 확보할 수 있는 것을 알 수 있다.

또한, 실제 유압으로부터 예측 스트로크(dxsc/dt)를 산출하는 경우에는, 도8에 도시하는 예측 스트로크 속도 맵으로부터 산출하게 된다. 이 때, 이 맵 자체가 제품 변동이나 유온 등의 사용 조건이나 시간의 흐름에 따른 변화 등에 따라 어긋날 우려가 있다. 그래서, 보정 게인 연산부(116)에 있어서, 예측 스트로크 속도(dxsc/dt)에 대한 실제 스트로크 속도(dxs/dt)의 비율을 연산하여 예측 스트로크 속도 맵을 보정하도록 구성하였다(제2 보정 수단). 또, 이 보정 게인(k)에 의해 도5에 나타내는 차추력 맵도 보정함으로써(제3 보정 수단), 더욱 제어 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

이하, 일 실시예의 작용 효과에 대해 열거한다.

(1) 제1 제어 수단과, 제2 제어 수단에 의해 변속비를 제어하는 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 1차 풀리 유압과 2차 풀리 유압을 검출하고, 검출된 유압을 기초로 하여 제2 목표 변속비(ip**)를 보정하는 제1 보정 수단을 마련하였다. 따라서, 제2 목표 변속비(ip**)를 실제 유압을 기초로 하여 보정함으로 써 적분 성분의 축적을 회피하는 것이 가능해지고, 변속 제어 중인 오버슈트 등을 방지하여 안정된 변속 제어를 달성할 수 있다.

(2) 실제 유압을 기초로 하여 예측하는 예측 스트로크 속도와, 목표 스트로크 속도와의 편차를 기초로 하여 제2 목표 변속비를 보정하는 것으로 하였다. 따라서, 실제로 발생한 스트로크 속도보다도 제어상 빠른 위상에서의 값을 기초로 하여 보정하는 것이 가능해져 정밀도 좋게 보정할 수 있다.

(3) 제2 보정 수단에 의해, 실제 스트로크 속도를 기초로 하여 예측 스트로크 속도를 보정하는 것으로 하였다. 따라서, 실제 스트로크 속도의 상황에 맞추어 스트로크 속도를 예측하는 것이 가능해져 제어 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

(4) 제3 보정 수단에 의해, 실제 스트로크 속도와 예측 스트로크 속도를 기초로 하여 목표 스트로크 속도를 보정하는 것으로 하였다. 따라서, 실제로 스트로크 속도의 상황에 맞추어 목표 스트로크 속도[혹은 차추력(FT')]을 보정하는 것이 가능해져 제어 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

따라서, 제2 목표 변속비가 실제 유압을 기초로 하여 보정되므로, 계속해서 실제 변속비와 제2 목표 변속비와의 편차가 발생하는 일 없이 오버슈트 등을 방지하는 것이 가능해져 안정된 변속 제어를 달성할 수 있다.

Claims

차량의 주행 상태를 기초로 하여 설정된 제1 목표 변속비를 기초로 하여 제1 유압 제어량을 설정하는 제1 제어 수단과,

실제 변속비로부터 상기 제1 목표 변속비로 변화할 때에, 소정의 전달 특성을 기초로 하여 설정되는 제2 목표 변속비를 기초로 하여 제2 유압 제어량을 설정하는 제2 제어 수단과,

상기 제1 유압 제어량과 상기 제2 유압 제어량을 기초로 하여 1차 풀리 유압 또는 2차 풀리 유압 또는 상기 두 풀리 유압 모두를 제어하여 무단계로 변속비를 제어하는 변속비 제어 수단을 구비한 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치에 있어서,

1차 풀리 유압 또는 2차 풀리 유압 또는 상기 두 풀리 유압 모두를 검출하는 유압 검출 수단과,

검출된 유압을 기초로 하여 상기 제2 목표 변속비를 보정하는 제1 보정 수단을 마련한 것을 특징으로 하는 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 제어 수단을 상기 1차 풀리 또는 2차 풀리 또는 상기 두 풀리 모두의 목표 스트로크 속도를 기초로 하여 제1 유압 제어량을 설정하는 수단으로 하고,

상기 유압 검출 수단에 의해 검출된 유압을 기초로 하여 예측 스트로크 속도를 연산하는 예측 스트로크 속도 연산 수단을 마련하고,

상기 제1 보정 수단은 상기 목표 스트로크 속도와 상기 예측 스트로크 속도와의 편차를 기초로 하여 상기 제2 목표 변속비를 보정하는 것을 특징으로 하는 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 1차 풀리 또는 2차 풀리 또는 상기 두 풀리 모두의 실제 스트로크 속도를 검출하는 실제 스트로크 속도 검출 수단과,

상기 실제 스트로크 속도를 기초로 하여 상기 예측 스트로크 속도를 보정하는 제2 보정 수단을 마련한 것을 특징으로 하는 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 실제 스트로크 속도와 상기 예측 스트로크 속도를 기초로 하여 상기 제1 제어 수단의 상기 목표 스트로크 속도를 보정하는 제3 보정 수단을 마련한 것을 특징으로 하는 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 장치.