KR101325321B1

KR101325321B1 - 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치와 제어 방법

Info

Publication number: KR101325321B1
Application number: KR1020127018262A
Authority: KR
Inventors: 요시히사 고다마; 야스아끼 요시까와
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤; 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2013-11-08
Also published as: EP2515004B1; EP2515004A1; RU2503864C1; KR20120099770A; EP2515004A4; JPWO2011074062A1; CN102639906B; US20120252612A1; US8914204B2; BR112012014707A2; JP4633198B1; WO2011074062A1; CN102639906A; EP2515004B8; MX2012006278A

Abstract

벨트 슬립 제어가 허가되는 운전 영역을, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도를 유지한 상태에서 확대함으로써, 벨트 마찰의 저하에 의한 소비 구동 에너지의 삭감 효과를 향상시키는 것이다. 벨트(44)가 걸쳐진 프라이머리 풀리(42) 및 세컨더리 풀리(43)를 갖고, 프라이머리 유압과 세컨더리 유압을 제어하여 변속비를 제어한다. 이 차량용 벨트식 무단 변속기에 있어서, 변속비의 변화율인 변속 속도가 소정값 미만일 때에, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 위상차 θ에 기초하여 세컨더리 유압을 제어하는 벨트 슬립 제어 수단(도 8)과, 차량의 가속을 제한해도 되는지 여부를 소정의 가속 제한 허가 조건에 기초하여 판단하고(도 12의 스텝 S21, S22, S26), 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하였을 때, 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한하는 변속 속도 제한 수단(도 12의 스텝 S23)을 구비하였다.

Description

차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치와 제어 방법{DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING A BELT-TYPE CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION FOR A VEHICLE}

본 발명은, 풀리에 걸쳐진 벨트를 소정의 슬립률로 슬립시키는 벨트 슬립 제어를 행하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치와 제어 방법에 관한 것이다.

종래, 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치로서는, 실제 세컨더리 유압을 통상 제어시보다도 저하시켜, 풀리에 걸쳐진 벨트를 소정의 슬립률로 슬립시키는 벨트 슬립 제어를 행하는 것에 있어서,

(a) 세컨더리 유압에 소정의 정현파를 중첩하고, 즉, 세컨더리 유압을 가진(加振)하여 진동시키고,

(b) 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 승수에 기초하여, 세컨더리 유압을 제어하여 벨트 슬립 제어를 행한다.

이에 의해, 벨트의 슬립률을 직접 검출할 필요가 없어지므로, 벨트 슬립 제어를 용이하게 행할 수 있도록 한 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

WO 2009/007450 A2(PCT/EP2008/059092)

그러나 종래의 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치에 있어서는, 변속비의 변화율인 변속 속도가 빠르면, 실제 변속비의 변동 특성에 있어서, 운전 상태에 따른 실제 변속비의 기본 성분으로부터, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 구분하여 추출할 수 없게 된다. 이로 인해, 변속 속도가 빨라, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 추출할 수 없을 때, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 승수값을, 벨트 슬립 상태를 나타내는 추정값으로 하고, 이 값을 소정값에 수렴시키는 벨트 슬립 제어를 행하면, 벨트 슬립 상태의 추정 오차에 의해 제어 정밀도가 확보되지 않아, 벨트식 무단 변속기에의 입력 토크의 크기에 따라서는, 벨트 슬립 제어 중에 벨트가 크게 슬립될 우려가 있다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 벨트 슬립 제어가 허가되는 운전 영역을, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도를 유지한 상태에서 확대함으로써, 벨트 마찰의 저하에 의한 소비 구동 에너지의 삭감 효과를 향상시킬 수 있는 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치와 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 차량용 벨트식 무단 변속기는, 벨트가 걸쳐진 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리를 갖고, 프라이머리 유압과 세컨더리 유압을 제어하여 변속비를 제어한다.

이 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치에 있어서, 벨트 슬립 제어 수단과, 제한 판단 수단과, 변속 속도 제한 수단을 구비하였다.

상기 벨트 슬립 제어 수단은, 상기 변속비의 변화 속도인 변속 속도가 소정값 미만일 때에, 상기 세컨더리 유압을 가진하여, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 실제 변속비의 기본 성분으로부터 추출하고, 이 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과의 위상차에 기초하여 세컨더리 유압을 제어한다.

상기 제한 판단 수단은, 차량의 가속을 제한해도 되는지 여부를 판단한다.

상기 변속 속도 제한 수단은, 상기 제한 판단 수단이 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하였을 때, 상기 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한한다.
상기 벨트 슬립 제어 수단은, 상기 변속 속도 제한 수단이 상기 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한하고 있을 때, 상기 벨트 슬립 제어를 허가한다.

벨트 슬립 제어 수단에 의해, 변속비의 변화 속도인 변속 속도가 소정값 미만일 때에, 벨트 슬립 제어를 허가함으로써, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도가 높을 때, 벨트 마찰의 저하에 의한 소비 구동 에너지의 삭감을 확보하면서, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도가 낮을 때, 벨트 슬립 제어 중에 벨트가 크게 슬립되는 것을 방지할 수 있다.

덧붙여, 변속 속도 제한 수단에 의해, 제한 판단 수단이 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하였을 때, 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한하고, 벨트 슬립 제어를 허가함으로써, 벨트 슬립 제어가 허가되는 운전 영역을 확대할 수 있다. 즉, 차량의 운전 상태에 따라서 발생하는 변속비의 변화 속도에 의존하여, 변속 속도 조건의 성립을 기다려 벨트 슬립 제어가 허가될 때의 영역에 비해, 차량의 가속 제한 허가 조건의 성립에 의해 벨트 슬립 제어가 허가되는 영역이 더해지는 만큼, 벨트 슬립 제어가 허가되는 운전 영역이 확대된다. 그리고 벨트 슬립 제어의 허가 영역으로서 더해진 운전 영역에 있어서, 변속 속도를 소정값 미만으로 제한함으로써, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도가 유지된다.

이와 같이, 벨트 슬립 제어가 허가되는 운전 영역을, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도를 유지한 상태에서 확대함으로써, 벨트 마찰의 저하에 의한 소비 구동 에너지의 삭감 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 제1 실시예의 제어 장치와 제어 방법이 적용된 차량용 벨트식 무단 변속기의 구동계와 제어계를 도시하는 전체 시스템도이다.
도 2는 제1 실시예의 제어 장치와 제어 방법이 적용된 벨트식 무단 변속 기구를 도시하는 사시도이다.
도 3은 제1 실시예의 제어 장치와 제어 방법이 적용된 벨트식 무단 변속 기구의 벨트의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 라인압 제어, 세컨더리 유압 제어(통상 제어/벨트 슬립 제어)를 도시하는 제어 블록도이다.
도 5는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 세컨더리 유압의 통상 제어와 벨트 슬립 제어(＝「BSC」)의 사이에서의 전환 처리를 나타내는 기본 흐름도이다.
도 6은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 벨트 슬립 제어 처리를 나타내는 전체 흐름도이다.
도 7은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 벨트 슬립 제어 처리 중 토크 리미트 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 벨트 슬립 제어 처리 중 세컨더리 유압의 가진·보정 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 처리를 나타내는 전체 흐름도이다.
도 10은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 통상 제어로의 복귀 처리 중 토크 리미트 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 통상 제어로의 복귀 처리 중 변속 규제 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 BSC 허가 판정 처리를 나타내는 전체 흐름도이다.
도 13은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 BSC 허가 판정 처리에서 에코 스위치가 ON일 때에 사용되는 스로틀 개방 속도의 임계값 1을 나타내는 임계값 특성이다.
도 14는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 BSC 허가 판정 처리에서 에코 스위치가 OFF일 때에 사용되는 스로틀 개방 속도의 임계값 2를 나타내는 임계값 특성이다.
도 15는 벨트 슬립 제어 중에 변속 변화율이 작은 변속이 행해질 때의 실제 변속비 특성과 목표 변속비 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 16은 벨트 슬립 제어 중에 변속 변화율이 큰 변속이 행해질 때의 실제 변속비 특성과 목표 변속비 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 17은 드라이버에 의한 미묘한 액셀러레이터 개방도 변화에 의해 목표 변속비가 변동할 때의 제한 판정·목표 변속비·BSC 작동 플래그(비교예)·제한 후 목표 변속비·제한 후 BSC 작동 플래그의 각 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 18은 목표 변속비 변화율을 적극적으로 제한하지 않는 비교예와의 대비에 의해 제1 실시예에서의 BSC 작동 영역의 확대 효과를 나타내는 효과 설명도이다.
도 19는 통상 제어로부터 벨트 슬립 제어·복귀 제어를 경과하여 통상 제어로 복귀되는 주행 상황에 있어서의 BSC 작동 플래그·SEC압 F/B 금지 플래그·액셀러레이터 개방도·차속·엔진 토크·Ratio·SEC 유압·SEC_SOL 전류 보정량·SEC압 진동과 Ratio 진동의 위상차의 각 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 20은 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 제어를 설명하기 위한 토크 리미트 제어를 나타내는 타임차트이다.

이하, 본 발명의 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치와 제어 방법을 실현하는 최량의 형태를, 도면에 도시하는 제1 실시예에 기초하여 설명한다.

제1 실시예

우선, 구성을 설명한다.

도 1은 제1 실시예의 제어 장치와 제어 방법이 적용된 차량용 벨트식 무단 변속기의 구동계와 제어계를 도시하는 전체 시스템도이다. 도 2는 제1 실시예의 제어 장치와 제어 방법이 적용된 벨트식 무단 변속 기구를 도시하는 사시도이다. 도 3은 제1 실시예의 제어 장치와 제어 방법이 적용된 벨트식 무단 변속 기구의 벨트의 일부를 도시하는 사시도이다. 이하, 도 1 내지 도 3에 기초하여 시스템 구성을 설명한다.

차량용 벨트식 무단 변속기의 구동계는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 엔진(1)과, 토크 컨버터(2)와, 전후진 전환 기구(3)와, 벨트식 무단 변속 기구(4)와, 종감속 기구(5)와, 구동륜(6, 6)을 구비하고 있다.

상기 엔진(1)은, 드라이버에 의한 액셀러레이터 조작에 의한 출력 토크의 제어 이외에, 외부로부터의 엔진 제어 신호에 의해 출력 토크가 제어 가능하다. 이 엔진(1)에는, 스로틀 밸브 개폐 동작이나 연료 컷트 동작 등에 의해 출력 토크 제어를 행하는 출력 토크 제어 액추에이터(10)를 갖는다. 이 엔진(1)의 출력 토크 제어에 의해, 벨트식 무단 변속 기구(4)에의 입력 토크의 변화 속도(＝변화율)가 제어된다.

상기 토크 컨버터(2)는, 토크 증대 기능을 갖는 발진 요소로, 토크 증대 기능을 필요로 하지 않을 때에는, 엔진 출력축(11)(＝토크 컨버터 입력축)과 토크 컨버터 출력축(21)을 직결 가능한 로크 업 클러치(20)를 갖는다. 이 토크 컨버터(2)는, 엔진 출력축(11)에 컨버터 하우징(22)을 통해 연결된 터빈 러너(23)와, 토크 컨버터 출력축(21)에 연결된 펌프 임펠러(24)와, 원웨이 클러치(25)를 통해 설치된 스테이터(26)를 구성 요소로 한다.

상기 전후진 전환 기구(3)는, 벨트식 무단 변속 기구(4)에의 입력 회전 방향을 전진 주행시의 정회전 방향과 후퇴 주행시의 역회전 방향으로 전환하는 기구이다. 이 전후진 전환 기구(3)는, 더블 피니언식 유성 기어(30)와, 전진 클러치(31)와, 후퇴 브레이크(32)를 갖는다. 상기 더블 피니언식 유성 기어(30)는, 선 기어가 토크 컨버터 출력축(21)에 연결되고, 캐리어가 변속기 입력축(40)에 연결된다. 전진 클러치(31)는 전진 주행시에 체결되어, 더블 피니언식 유성 기어(30)의 선 기어와 캐리어를 직결한다. 상기 후퇴 브레이크(32)는, 후퇴 주행시에 체결되어, 더블 피니언식 유성 기어(30)의 링 기어를 케이스에 고정한다.

상기 벨트식 무단 변속 기구(4)는, 벨트 접촉 직경의 변화에 의해 변속기 입력축(40)의 입력 회전수와 변속기 출력축(41)의 출력 회전수의 비인 변속비를 무단계로 변화시키는 무단 변속 기능을 갖는다. 이 벨트식 무단 변속 기구(4)는, 프라이머리 풀리(42)와, 세컨더리 풀리(43)와, 벨트(44)를 갖는다. 상기 프라이머리 풀리(42)는 고정 풀리(42a)와 슬라이드 풀리(42b)에 의해 구성되고, 슬라이드 풀리(42b)는 프라이머리 유압실(45)로 유도되는 프라이머리 유압에 의해 슬라이드 동작한다. 상기 세컨더리 풀리(43)는 고정 풀리(43a)와 슬라이드 풀리(43b)에 의해 구성되고, 슬라이드 풀리(43b)는 세컨더리 유압실(46)로 유도되는 세컨더리 유압에 의해 슬라이드 동작한다. 상기 벨트(44)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 프라이머리 풀리(42)의 V자 형상을 이루는 쉬이브면(42c, 42c)과, 세컨더리 풀리(43)의 V자 형상을 이루는 쉬이브면(43c, 43c)에 걸쳐져 있다. 이 벨트(44)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 환 형상 링을 내부로부터 외부로 다수 겹친 2세트의 적층 링(44a, 44a)과, 펀칭 판재에 의해 형성되고, 2세트의 적층 링(44a, 44a)에 대한 끼워 넣기에 의해 서로 연접하여 환 형상으로 설치된 다수의 엘리먼트(44b)에 의해 구성된다. 그리고 엘리먼트(44b)에는, 양측 위치에 프라이머리 풀리(42)의 쉬이브면(42c, 42c)과, 세컨더리 풀리(43)의 쉬이브면(43c, 43c)과 접촉하는 프랭크면(44c, 44c)을 갖는다.

상기 종감속 기구(5)는, 벨트식 무단 변속 기구(4)의 변속기 출력축(41)으로부터의 변속기 출력 회전을 감속하는 동시에 차동 기능을 부여하여 좌우의 구동륜(6, 6)에 전달하는 기구이다. 이 종감속 기구(5)는, 변속기 출력축(41)과 아이들러 축(50)과 좌우의 드라이브 축(51, 51)에 개재 장착되고, 감속 기능을 갖는 제1 기어(52)와, 제2 기어(53)와, 제3 기어(54)와, 제4 기어(55)와, 차동 기능을 갖는 디퍼렌셜 기어(56)를 갖는다.

벨트식 무단 변속기 탑재 차량의 제어계는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 변속 유압 컨트롤 유닛(7)과, CVT 컨트롤 유닛(8)을 구비하고 있다.

상기 변속 유압 컨트롤 유닛(7)은, 프라이머리 유압실(45)로 유도되는 프라이머리 유압과, 세컨더리 유압실(46)로 유도되는 세컨더리 유압을 만들어 내는 유압 제어 유닛이다. 이 변속 유압 컨트롤 유닛(7)은, 오일 펌프(70)와, 레귤레이터 밸브(71)와, 라인압 솔레노이드(72)와, 변속 제어 밸브(73)와, 감압 밸브(74), 세컨더리 유압 솔레노이드(75)와, 서보 링크(76)와, 변속 지령 밸브(77)와, 스텝 모터(78)를 구비하고 있다.

상기 레귤레이터 밸브(71)는, 오일 펌프(70)로부터 토출압을 원압으로 하여, 라인압(PL)을 압력 조정하는 밸브이다. 이 레귤레이터 밸브(71)는, 라인압 솔레노이드(72)를 갖고, 오일 펌프(70)로부터 압송된 오일의 압력을, CVT 컨트롤 유닛(8)으로부터의 지령에 따라서 소정의 라인압(PL)으로 압력 조정한다.

상기 변속 제어 밸브(73)는, 레귤레이터 밸브(71)에 의해 만들어 내어진 라인압(PL)을 원압으로 하여, 프라이머리 유압실(45)로 유도되는 프라이머리 유압을 압력 조정하는 밸브이다. 이 변속 제어 밸브(73)는, 메커니컬 피드백 기구를 구성하는 서보 링크(76)에 스풀(73a)이 연결되고, 서보 링크(76)의 일단부에 연결된 변속 지령 밸브(77)가 스텝 모터(78)에 의해 구동되는 동시에, 서보 링크(76)의 타단부에 연결된 프라이머리 풀리(42)의 슬라이드 풀리(42b)로부터 슬라이드 위치(실 풀리비)의 피드백을 받는다. 즉, 변속시, CVT 컨트롤 유닛(8)으로부터의 지령에 의해 스텝 모터(78)를 구동하면, 변속 제어 밸브(73)의 스풀(73a)의 변위에 의해 프라이머리 유압실(45)로의 라인압(PL)의 공급/배출을 행하여, 스텝 모터(78)의 구동 위치에서 지령된 목표 변속비로 되도록 프라이머리 유압을 조정한다. 그리고 변속이 종료되면 서보 링크(76)로부터의 변위를 받아 스풀(73a)을 밸브 폐쇄 위치로 유지한다.

상기 감압 밸브(74)는, 레귤레이터 밸브(71)에 의해 만들어 내어진 라인압(PL)을 원압으로 하여 세컨더리 유압실(46)로 유도되는 세컨더리 유압을 감압 제어에 의해 압력 조정하는 밸브이다. 이 감압 밸브(74)는, 세컨더리 유압 솔레노이드(75)를 구비하고, CVT 컨트롤 유닛(8)으로부터의 지령에 따라서 라인압(PL)을 감압하여 지령 세컨더리 유압으로 제어한다.

상기 CVT 컨트롤 유닛(8)은, 차속이나 스로틀 개방도 등에 따른 목표 변속비를 얻는 제어 지령을 스텝 모터(78)에 출력하는 변속비 제어, 스로틀 개방도 등에 따른 목표 라인압을 얻는 제어 지령을 라인압 솔레노이드(72)에 출력하는 라인압 제어, 변속기 입력 토크 등에 따른 목표 세컨더리 풀리 추력을 얻는 제어 지령을 세컨더리 유압 솔레노이드(75)에 출력하는 세컨더리 유압 제어, 전진 클러치(31)와 후퇴 브레이크(32)의 체결/해방을 제어하는 전후진 전환 제어, 로크 업 클러치(20)의 체결/해방을 제어하는 로크 업 제어 등을 행한다. 이 CVT 컨트롤 유닛(8)에는, 프라이머리 회전 센서(80), 세컨더리 회전 센서(81), 세컨더리 유압 센서(82), 유온(油溫) 센서(83), 인히비터 스위치(84), 브레이크 스위치(85), 액셀러레이터 개방도 센서(86), 스로틀 개방도 센서(87) 등으로부터의 센서 정보나 스위치 정보가 입력된다. 또한, 엔진 컨트롤 유닛(88)으로부터는 토크 정보를 입력하고, 엔진 컨트롤 유닛(88)에는 토크 리퀘스트를 출력한다. 또한, CVT 컨트롤 유닛(8)에는, 통상 운전 모드와 경제 운전 모드를 드라이버가 선택 가능한 에코 스위치(89)(스위치)로부터의 스위치 정보가 입력된다.

도 4는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 라인압 제어, 세컨더리 유압 제어(통상 제어/벨트 슬립 제어)를 도시하는 제어 블록도이다.

제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)의 유압 제어계는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 기초 유압 계산부(90)와, 라인압 제어부(91)와, 세컨더리 유압 제어부(92)와, 정현파 가진 제어부(93)와, 세컨더리 유압 보정부(94)를 구비하고 있다.

상기 기초 유압 계산부(90)는, 엔진 컨트롤 유닛(88)(도 1 참조)으로부터의 토크 정보(엔진 회전수, 연료 분사 시간 등)에 기초하여, 변속기 입력 토크를 계산하는 입력 토크 계산부(90a)와, 입력 토크 계산부(90a)에서 구한 변속기 입력 토크로부터 기초 세컨더리 추력[세컨더리 풀리(43)에 필요한 벨트 클램프력]을 계산하는 기초 세컨더리 추력 계산부(90b)와, 변속시에 필요한 차 추력(differential thrust)[프라이머리 풀리(42)와 세컨더리 풀리(43)의 벨트 클램프력의 차]을 계산하는 변속시 필요 차 추력 계산부(90c)와, 계산한 기초 세컨더리 추력을 변속시 필요 차 추력에 기초하여 보정하는 보정부(90d)와, 보정한 세컨더리 추력을 목표 세컨더리 유압으로 변환하는 세컨더리 유압 변환부(90e)를 갖는다. 또한, 입력 토크 계산부(90a)에서 구한 변속기 입력 토크로부터 기초 프라이머리 추력[프라이머리 풀리(42)에 필요한 벨트 클램프력]을 계산하는 기초 프라이머리 추력 계산부(90f)와, 계산한 기초 프라이머리 추력을, 변속시 필요 차 추력 계산부(90c)에서 계산한 변속시 필요 차 추력에 기초하여 보정하는 보정부(90g)와, 보정한 프라이머리 추력을 목표 프라이머리 유압으로 변환하는 프라이머리 유압 변환부(90h)를 갖는다.

상기 라인압 제어부(91)는, 프라이머리 유압 변환부(90h)로부터 출력된 목표 프라이머리 유압을, 세컨더리 유압 제어부(92)로부터 얻어지는 지시 세컨더리 유압과 비교하여, 목표 프라이머리 유압≥지시 세컨더리 유압일 때, 목표 라인압을 목표 프라이머리 유압과 동일한 값으로 설정하고, 목표 프라이머리 유압＜지시 세컨더리 유압일 때, 목표 라인압을 지시 세컨더리 유압과 동일한 값으로 설정하는 목표 라인압 결정부(91a)와, 목표 라인압 결정부(91a)에서 결정된 목표 라인압을, 솔레노이드에 인가하는 전류값으로 변환하고, 레귤레이터 밸브(71)의 라인압 솔레노이드(72)로 변환 후의 지시 전류값을 출력하는 유압-전류 변환부(91b)를 갖는다.

상기 세컨더리 유압 제어부(92)는, 통상 제어시, 산출 편차를 이용한 피드백 제어에 의해 지시 세컨더리 유압을 구하고, 벨트 슬립 제어시, 제로 편차를 이용한 제어에 의해 지시 세컨더리 유압을 구한다. 이 세컨더리 유압 제어부(92)는, 세컨더리 유압 변환부(90e)로부터의 목표 세컨더리 유압을 필터 처리하는 로우 패스 필터(92a)와, 세컨더리 유압 센서(82)에서 검출한 실제 세컨더리 유압과 목표 세컨더리 유압의 편차를 산출하는 편차 산출부(92b)와, 편차＝0을 설정한 제로 편차 설정부(92c)와, 산출 편차와 제로 편차 중 어느 하나를 선택하여 전환하는 편차 전환부(92d)와, 유온에 의해 적분 게인을 결정하는 적분 게인 결정부(92e)를 갖는다. 그리고 적분 게인 결정부(92e)로부터의 적분 게인과 편차 전환부(92d)로부터의 편차를 승산하는 승산기(92f)와, 승산기(92f)로부터의 FB 적분 제어량을 적산하는 적분기(92g)와, 세컨더리 유압 변환부(90e)로부터의 목표 세컨더리 유압에 적산한 FB 적분 제어량을 가산하는 가산기(92h)와, 가산한 값에 상하한 리미터를 실시하여 지시 세컨더리 유압(또한, 벨트 슬립 제어시는, 「기본 세컨더리 유압」이라 함)을 구하는 제한기(92i)를 갖는다. 그리고 벨트 슬립 제어시, 기본 세컨더리 유압에 정현파 가진 지령을 가하는 진동 가산기(92j)와, 벨트 슬립 제어시, 가진한 기본 세컨더리 유압을 세컨더리 유압 보정량에 의해 보정하여 지시 세컨더리 유압으로 하는 유압 보정기(92k)와, 지시 세컨더리 유압을 솔레노이드에 인가하는 전류값으로 변환하고, 감압 밸브(74)의 세컨더리 유압 솔레노이드(75)로 변환 후의 지시 전류값을 출력하는 유압-전류 변환부(92m)를 갖는다. 또한, 상기 편차 전환부(92d)에서는, BSC 작동 플래그＝0(통상 제어 중)일 때 산출 편차가 선택되고, BSC 작동 플래그＝1(벨트 슬립 제어 중)일 때 제로 편차가 선택된다.

상기 정현파 가진 제어부(93)는, 벨트 슬립 제어 중, 지시 세컨더리 유압에 정현파 유압 진동을 가함으로써 세컨더리 유압을 가진한다. 이 정현파 가진 제어부(93)는, 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 위상차를 취득하는 데 적합한 가진 주파수와 가진 진폭을 결정하고, 결정한 주파수와 진폭에 의한 정현파 유압 진동을 가하는 정현파 가진기(93a)와, 정현파 유압 진동을 전혀 가하지 않는 제로 가진 설정기(93b)와, 정현파 유압 진동과 제로 가진 중 어느 하나를 선택하여 전환하는 가진 전환부(93c)를 갖는다. 또한, 상기 가진 전환부(93c)에서는, BSC 작동 플래그＝0(통상 제어 중)일 때 제로 가진이 선택되고, BSC 작동 플래그＝1(벨트 슬립 제어 중)일 때 정현파 유압 진동이 선택된다.

상기 세컨더리 유압 보정부(94)는, 벨트 슬립 제어 중, 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 위상차에 기초하여 세컨더리 유압을 감압 보정한다. 이 세컨더리 유압 보정부(94)는, 프라이머리 회전 센서(80)로부터의 프라이머리 회전수(Npri)와 세컨더리 회전 센서(81)로부터의 세컨더리 회전수(Nsec)의 비에 의해 실제 변속비(Ratio)를 산출하는 실제 변속비 산출부(94a)와, 벨트 슬립 제어시, 세컨더리 유압 센서(82)에 의해 취득된 실제 세컨더리 유압(Psec)에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 실제 세컨더리 유압(Psec)의 기본 성분(＝기본 세컨더리 유압을 나타내는 성분)으로부터 추출하는 제1 밴드 패스 필터(94b)와, 실제 변속비 산출부(94a)에 의해 취득된 실제 변속비(Ratio)의 산출 데이터로부터 가진에 의한 진동 성분을 추출하는 제2 밴드 패스 필터(94c)를 갖는다. 그리고 양 밴드 패스 필터(94b, 94c)에서 추출된 실제 세컨더리 유압의 가진에 의한 진동 성분과 실제 변속비의 가진에 의한 진동 성분을 곱하는 승산기(94d)와, 승산한 결과로부터 위상차를 나타내는 정보를 추출하는 로우 패스 필터(94e)와, 로우 패스 필터(94e)로부터의 위상차 정보에 기초하여 세컨더리 유압 보정량을 결정하는 세컨더리 유압 보정량 결정부(94f)와, 세컨더리 유압의 제로 보정량을 설정하는 제로 보정량 설정기(94g)와, 세컨더리 유압 보정량과 제로 보정량 중 어느 하나를 선택하여 전환하는 보정량 전환부(94h)를 갖는다. 또한, 상기 보정량 전환부(94h)에서는, BSC 작동 플래그＝0(통상 제어 중)일 때, 제로 보정량이 선택되고, BSC 작동 플래그＝1(벨트 슬립 제어 중)일 때, 결정한 세컨더리 유압 보정량이 선택된다.

도 5는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 세컨더리 유압의 통상 제어와 벨트 슬립 제어(「BSC」는, 벨트 슬립 제어의 약칭을 의미함) 사이에서의 전환 처리를 나타내는 기본 흐름도이다. 이하, 도 5의 각 스텝에 대해 설명한다.

스텝 S1에서는, 키 온에 의한 개시, 혹은 스텝 S2에서의 BSC 불허가 판정, 혹은 스텝 S5에서의 통상 제어 복귀 처리에 이어서, 벨트식 무단 변속 기구(4)의 통상 제어를 행하여, 스텝 S2로 진행한다. 또한, 통상 제어 중에는, BSC 작동 플래그＝0으로 세트한다.

스텝 S2에서는, 스텝 S1에서의 통상 제어에 이어서, 하기하는 BSC 허가 조건을 모두 만족시키는지 여부를 판정하고, "예"(모든 BSC 허가 조건을 만족시킴)인 경우, 스텝 S3으로 진행하여, 벨트 슬립 제어를 행한다. "아니오"(BSC 허가 조건 중 1개라도 만족시키지 않는 조건이 있음)인 경우, 스텝 S1로 복귀하여, 통상 제어를 계속한다.

여기서, BSC 허가 조건의 일례를 하기에 나타낸다.

(1) 벨트식 무단 변속 기구(4)의 전달 토크 용량의 변화율이 작아 안정되어 있는 것.

이 조건 (1)은, 예를 들어

a. |지령 토크 변화율|＜소정값

b. |지령 변속비 변화율|＜소정값

이라고 하는 2개의 조건 성립에 기초하여 판단한다.

여기서, 「지령 변속비 변화율」은, 벨트식 무단 변속 기구(4)에 의한 변속비의 변화율인 변속 속도에 상당한다. 그리고, |지령 변속비 변화율|＜소정값이라고 하는 조건은, 운전 상태나 차량 상태 등에 따라 성립되는 경우뿐만 아니라, 후술하는 바와 같이, 차량의 가속을 제한해도 된다고 하는 가속 제한 허가 조건의 성립에 기초하는 강제적인 제한에 의해, |지령 변속비 변화율|＜소정값이 성립되는 경우도 포함된다.

(2) 프라이머리 풀리(42)에의 입력 토크의 추정 정밀도가 신뢰할 수 있는 범위에 들어 있는 것.

이 조건 (2)는, 예를 들어 엔진 컨트롤 유닛(88)으로부터의 토크 정보(추정 엔진 토크), 토크 컨버터(2)의 로크 업 상태, 브레이크 페달의 조작 상태, 레인지 위치 등에 기초하여 판단한다.

(3) 소정 시간, 상기 (1), (2)의 허가 상태를 계속하는 것.

스텝 S2에서는, 이상의 조건 (1), (2), (3)의 모든 조건을 만족시키는지 여부를 판단한다.

스텝 S3에서는, 스텝 S2에서의 BSC 허가 판정, 혹은 스텝 S4에서의 BSC 계속 판정에 이어서, 벨트식 무단 변속 기구(4)의 벨트(44)에의 입력을 저감하고, 벨트(44)의 슬립 상태를 "마이크로 슬립"이라 불리는 상태로 유지하는 벨트 슬립 제어(도 6 내지 도 8)를 행하여, 스텝 S4로 진행한다. 또한, 벨트 슬립 제어 중에는, BSC 작동 플래그＝1로 세트한다.

스텝 S4에서는, 스텝 S3에서의 벨트 슬립 제어에 이어서, 하기하는 BSC 계속 조건을 모두 만족시키는지 여부를 판정하고, "예"(모든 BSC 계속 조건을 만족시킴)인 경우, 스텝 S3으로 복귀하여, 벨트 슬립 제어(BSC)를 그대로 계속한다. "아니오"인 경우, 스텝 S5로 진행하여, 통상 제어 복귀 처리를 행한다.

여기서, BSC 계속 조건의 일례를 하기에 나타낸다.

이 조건 (1)은, 예를 들어

a. |지령 토크 변화율|＜소정값

b. |지령 변속비 변화율|＜소정값

이라고 하는 2개의 조건 성립에 기초하여 판단한다.

여기서, |지령 변속비 변화율|＜소정값이라고 하는 조건은, 운전 상태나 차량 상태 등에 의해 성립되는 경우뿐만 아니라, 후술하는 바와 같이, 차량의 가속을 제한해도 된다고 하는 가속 제한 허가 조건의 성립에 기초하는 강제적인 제한에 의해, |지령 변속비 변화율|＜소정값이 성립되는 경우도 포함된다.

이상의 조건 (1), (2)를 모두 만족시키는지 여부를 판단한다.

즉, BSC 허가 조건과 BSC 계속 조건의 차이는, BSC 계속 조건에는 BSC 허가 조건 중 (3)의 계속 조건이 없는 것이다.

스텝 S5에서는, 스텝 S4에서의 BSC 계속 조건 중 1개라도 만족시키지 않는 조건이 있다는 판단에 이어서, 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로 복귀할 때의 벨트(44)의 슬립을 방지하는 통상 제어 복귀 처리(도 9 내지 도 11)를 행하고, 처리 종료 후, 스텝 S1로 복귀하여 통상 제어로 이행한다.

도 6은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 벨트 슬립 제어 처리를 나타내는 전체 흐름도이다. 도 7은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 벨트 슬립 제어 처리 중 토크 리미트 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 8은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 벨트 슬립 제어 처리 중 세컨더리 유압의 가진·보정 처리를 나타내는 흐름도이다.

우선, 도 6으로부터 명백한 바와 같이, BSC 허가 판정으로부터 BSC 계속 판정이 유지되어 있는 벨트 슬립 제어 중, 실제 세컨더리 유압을 이용하여 지시 세컨더리 유압을 구하는 유압 피드백 제어의 금지 처리(스텝 S31)와, 통상 제어로의 복귀에 대비한 토크 리미트 처리(스텝 S32)와, 벨트 슬립 제어를 위한 세컨더리 유압의 가진·보정 처리(스텝 S33)가 동시 진행으로 행해진다.

스텝 S31에서는, BSC 허가 판정으로부터 BSC 계속 판정이 유지되어 있는 벨트 슬립 제어 중, 세컨더리 유압 센서(82)에서 검출한 실제 세컨더리 유압 정보를 이용하여 지시 세컨더리 유압을 구하는 유압 피드백 제어를 금지한다.

즉, 벨트 슬립 제어 중에는, 실제 세컨더리 유압 정보에 가진에 의한 진동 성분을 포함하므로, 통상 제어시의 유압 피드백 제어를 금지하고, 제로 편차를 이용하여 기본 세컨더리 유압을 구하는 제어로 전환한다. 그리고 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로 이행하면, 다시 유압 피드백 제어로 복귀한다.

스텝 S32에서는, BSC 허가 판정으로부터 BSC 계속 판정이 유지되어 있는 벨트 슬립 제어 중, 도 7의 토크 리미트 처리를 행한다.

즉, 도 7의 흐름도에 있어서, 스텝 S321에서는, "벨트 슬립 제어로부터의 토크 리미트 요구"를 드라이버 요구 토크로 한다.

스텝 S33에서는, BSC 허가 판정으로부터 BSC 계속 판정이 유지되어 있는 벨트 슬립 제어 중, 위상차 정보를 이용한 위상차 피드백 제어에 의해, 도 8의 세컨더리 유압의 가진·보정을 행한다. 이하, 도 8의 흐름도의 각 스텝에 대해 설명한다.

스텝 S331에서는, 지령 세컨더리 유압을 가진한다. 즉, 지령 세컨더리 유압에 소정 진폭 또한 소정 주파수의 정현파 유압을 중첩하여, 스텝 S332로 진행한다.

스텝 S332에서는, 스텝 S331에서의 지령 세컨더리 유압의 가진에 이어서, 세컨더리 유압 센서(82)로부터 실제 세컨더리 유압을 검출하고, 프라이머리 회전 센서(80)와 세컨더리 회전 센서(81)로부터의 회전수 정보에 기초하여, 실제 변속비를 계산에 의해 검출하여, 스텝 S333으로 진행한다.

스텝 S333에서는, 스텝 S332에서의 실제 세컨더리 유압과 실제 변속비의 검출에 이어서, 실제 세컨더리 유압과 실제 변속비의 각각에 밴드 패스 필터 처리를 행하여, 실제 세컨더리 유압과 실제 변속비의 각각에 포함되는 가진에 의한 진동 성분(정현파)을 추출하고, 그들을 곱하여 승산하고, 승산값에 로우 패스 필터 처리를 행하여, 실제 세컨더리 유압 진동의 위상과 실제 변속비 진동의 위상의 위상차 θ를 나타내는 값으로 변환하여, 스텝 S334로 진행한다.

여기서, 실제 세컨더리 유압 진폭을 A, 실제 변속비 진폭을 B로 하면,

로 나타내어진다.

(1)과 (2)를 곱하여, 곱의 합의 공식인

을 이용하면,

로 된다.

상기 수학식 4에 있어서, 로우 패스 필터를 통과시키면, 가진 주파수의 2배 성분인 (1/2)ABcos(2ωt＋θ)가 저감되어, 상기 수학식 4는,

로 된다.

즉, 실제 세컨더리 유압과 실제 변속비의 각각에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 승산한 승산값에 로우 패스 필터 처리를 실시하면, 수학식 5에 나타내는 바와 같이, 진폭 A, B(상수)와 cosθ(위상차 θ의 여현값)를 곱한 값으로 변환된다. 이 값은, 실제 세컨더리 유압 진동의 위상과 실제 변속비 진동의 위상의 위상차 θ를 나타내는 제어 정보(이하, 단순히 「위상차 θ」라 함)로서 이용할 수 있다.

스텝 S334에서는, 스텝 S333에서의 가진에 의한 2개의 진동 성분의 위상차 θ의 산출에 이어서, 실제 세컨더리 유압 진동의 위상과 실제 변속비 진동의 위상의 위상차 θ가, 0≤위상차 θ＜소정값 1인지 여부를 판단하고, "예"(0≤위상차 θ＜소정값 1)인 경우는 스텝 S335로 진행하고, "아니오"(소정값 1≤위상차 θ)인 경우는 스텝 S336으로 진행한다.

스텝 S335에서는, 스텝 S334에서의 0≤위상차 θ＜소정값 1이라는 판단에 이어서, 세컨더리 유압 보정량을 「－ΔPsec」로 하고 스텝 S339로 진행한다.

스텝 S336에서는, 스텝 S334에서의 소정값 1≤위상차 θ라는 판단에 이어서, 실제 세컨더리 유압 진동의 위상과 실제 변속비 진동의 위상의 위상차 θ가, 소정값 1≤위상차 θ＜소정값 2(벨트 슬립률이 목표로 하는 "마이크로 슬립"이라 불리는 영역으로 되는 위상차 범위)인지 여부를 판단하고, "예"(소정값 1≤위상차 θ＜소정값 2)인 경우는 스텝 S337로 진행하고, "아니오"(소정값 2≤위상차 θ)인 경우는 스텝 S338로 진행한다.

스텝 S337에서는, 스텝 S336에서의 소정값 1≤위상차 θ＜소정값 2라는 판단에 이어서, 세컨더리 유압 보정량을 「0」으로 하고, 스텝 S339로 진행한다.

스텝 S338에서는, 스텝 S336에서의 소정값 2≤위상차 θ(마이크로 슬립/마이크로 슬립의 천이 영역)라는 판단에 이어서, 세컨더리 유압 보정량을 「＋ΔPsec」로 하고, 스텝 S339로 진행한다.

스텝 S339에서는, 스텝 S335, 스텝 S337, 스텝 S338에서의 세컨더리 유압 보정량의 설정에 이어서, 기본 세컨더리 유압＋세컨더리 유압 보정량을, 지령 세컨더리 유압으로 하고, "종료"로 진행한다.

도 9는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 처리를 나타내는 전체 흐름도이다. 도 10은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 통상 제어로의 복귀 처리 중 토크 리미트 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 11은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 통상 제어로의 복귀 처리 중 변속 규제 처리를 나타내는 흐름도이다.

우선, 도 9로부터 명백한 바와 같이, BSC 계속 중지로부터 통상 제어가 개시될 때까지의 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 중, 실제 세컨더리 유압을 이용하여 지시 세컨더리 유압을 구하는 피드백 제어의 복귀 처리(스텝 S51)와, 통상 제어로의 복귀를 향하는 토크 리미트 처리(스텝 S52)와, 벨트 슬립 제어를 위한 세컨더리 유압의 가진·보정의 리셋 처리(스텝 S53)와, 변속 속도를 규제하는 변속 규제 처리(스텝 S54)가 동시 진행으로 행해진다.

스텝 S51에서는, BSC 계속 중지로부터 통상 제어가 개시될 때까지의 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 중, 세컨더리 유압 센서(82)에서 검출한 실제 세컨더리 유압을 이용하여 지시 세컨더리 유압을 구하는 피드백 제어로 복귀한다.

스텝 S52에서는, BSC 계속 중지로부터 통상 제어가 개시될 때까지의 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 중, 도 10의 통상 제어로의 복귀를 향하는 토크 리미트 처리를 행한다.

스텝 S53에서는, BSC 계속 중지로부터 통상 제어가 개시될 때까지의 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 중, 도 8의 세컨더리 유압의 가진·보정을 리셋하고, 통상 제어에 대비한다.

스텝 S54에서는, BSC 계속 중지로부터 통상 제어가 개시될 때까지의 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 중, 도 11의 변속 속도를 규제하는 변속 규제 처리를 행한다.

이하, 도 10의 토크 리미트 처리를 나타내는 흐름도의 각 스텝에 대해 설명한다. 이 토크 리미트 처리에서는, 「드라이버 요구 토크」와 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」와 「토크 용량(산출 토크 용량)」의 3개의 값의 대소 관계에 기초하여 제어를 전환하는 것이 포인트이다.

여기서, 「드라이버 요구 토크」라 함은, 드라이버가 요구하는 엔진 토크이다. 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」라 함은, 도 20의 페이즈 (2), (3)에 있어서의 토크 제한량이다. 「토크 용량」이라 함은, 통상 제어[도 20의 페이즈 (1)]는, 설계상의 허용 토크 용량이며, 벨트 슬립이 발생하지 않도록 벨트식 무단 변속 기구(4)의 메커니컬적 편차를 고려한 안전 마진분만큼 드라이버 요구 토크보다 높게 설정되는 값이다. 여기서, 실제의 토크 용량의 제어는, 통상 제어에 의한 세컨더리 유압 제어에 의해 행한다.

또한, 「산출 토크 용량」이라 함은, BSC 중[도 20의 페이즈 (2)]과 복귀 처리시[도 20의 페이즈 (3)]의 토크 용량이다. 이 산출 토크 용량은, 실제 세컨더리 유압과 실제 변속비에 기초하는 값이며, 구체적으로는 실제 세컨더리 유압과 실제 변속비에 의해 산출되는 값이다[2개의 풀리(42, 43) 중, 엔진 토크가 들어오는 측의 풀리, 즉, 프라이머리 풀리(42)에서의 토크 용량].

스텝 S521에서는, 「드라이버 요구 토크」가 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」보다 큰지 여부를 판단하여, "예"인 경우는 스텝 S522로 진행하고, "아니오"인 경우는 스텝 S525로 진행한다.

스텝 S522에서는, 스텝 S521에서의 「드라이버 요구 토크」＞「BSC로부터의 토크 리미트 요구」라는 판단에 이어서, 「산출 토크 용량」이 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」보다 큰지 여부를 판단하여, "예"인 경우는 스텝 S523으로 진행하고, "아니오"인 경우는 스텝 S524로 진행한다.

스텝 S523에서는, 스텝 S522에서의 「산출 토크 용량」＞「BSC로부터의 토크 리미트 요구」라는 판단에 이어서, 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」를, 「BSC로부터의 토크 리미트 요구(전회값)＋ΔT」와 「산출 허용 토크 용량」 중 작은 쪽의 값으로 설정하고, "복귀"로 진행한다.

스텝 S524에서는, 스텝 S522에서의 「산출 토크 용량」≤「BSC로부터의 토크 리미트 요구」라는 판단에 이어서, 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」를, 「BSC로부터의 토크 리미트 요구(전회값)」와 「드라이버 요구 토크」 중 작은 쪽의 값으로 설정하고, "복귀"로 진행한다.

스텝 S525에서는, 스텝 S521에서의 「드라이버 요구 토크」≤「BSC로부터의 토크 리미트 요구」라는 판단에 이어서, 「산출 토크 용량」이 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」보다 큰지 여부를 판단하여, "예"인 경우는 스텝 S527로 진행하고, "아니오"인 경우는 스텝 S526으로 진행한다.

스텝 S526에서는, 스텝 S525에서의 「산출 토크 용량」≤「BSC로부터의 토크 리미트 요구」라는 판단에 이어서, 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」를, 「BSC로부터의 토크 리미트 요구(전회값)」와 「드라이버 요구 토크」 중 작은 쪽의 값으로 설정하고, "복귀"로 진행한다.

스텝 S527에서는, 스텝 S525에서의 「산출 토크 용량」＞「BSC로부터의 토크 리미트 요구」라는 판단에 이어서, 「BSC로부터의 토크 리미트」를 해제하고, "종료"로 진행한다.

이하, 도 11의 목표 프라이머리 회전수의 제한에 의한 변속 규제 처리를 나타내는 흐름도의 각 스텝에 대해 설명한다.

스텝 S541에서는, 엔진 토크에 의해 목표 이너셔 토크를 산출하고, 스텝 S542로 진행한다.

스텝 S542에서는, 스텝 S541에서의 목표 이너셔 토크의 산출에 이어서, 목표 이너셔 토크에 의해 목표 프라이머리 회전 변화율을 산출하고, 스텝 S543으로 진행한다.

스텝 S543에서는, 스텝 S542에서의 목표 프라이머리 회전 변화율의 산출에 이어서, 목표 프라이머리 회전 변화율을 초과하지 않는 제한 목표 프라이머리 회전수를 산출하고, 스텝 S544로 진행한다.

스텝 S544에서는, 스텝 S543에서의 제한 목표 프라이머리 회전수의 산출에 이어서, 제한 목표 프라이머리 회전수에 기초하여 변속 제어를 행하고, 스텝 S545로 진행한다.

스텝 S545에서는, 스텝 S544에서의 변속 제어에 이어서, 제한 목표 프라이머리 회전수에 기초하는 변속 제어가 종료되었는지 여부, 즉, 실제 프라이머리 회전수가 제한 목표 프라이머리 회전수에 도달하였는지 여부를 판단한다. "예"(변속 제어 종료)인 경우는 "종료"로 진행하고, "아니오"(변속 제어 도중)인 경우는 스텝 S541로 복귀한다.

도 12는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 BSC 허가 판정 처리를 나타내는 전체 흐름도이다. 도 13은 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 BSC 허가 판정 처리에서 에코 스위치가 ON일 때에 사용되는 스로틀 개방 속도 임계값 1을 나타내는 임계값 특성이다. 도 14는 제1 실시예의 CVT 컨트롤 유닛(8)에서 실행되는 BSC 허가 판정 처리에서 에코 스위치가 OFF일 때에 사용되는 스로틀 개방 속도 임계값 2를 나타내는 임계값 특성이다. 이하, 도 12 내지 도 14에 기초하여, BSC 허가 판정 처리를 설명한다.

스텝 S21에서는, 통상 운전 모드와 경제 운전 모드를 드라이버가 선택 가능한 에코 스위치(89)가 ON인지 여부를 판단하여, "예"(경제 운전 모드의 선택시)인 경우 스텝 S22로 진행하고, "아니오"(통상 운전 모드의 선택시)인 경우는 스텝 S26으로 진행한다(제한 판단 수단).

여기서, 드라이버가, 연비 성능의 향상을 의도하고 경제 운전 모드를 선택한 것을 나타내는 「에코 스위치(89)가 ON 상태」는, 소정의 가속 제한 허가 조건 중 하나이다.

스텝 S22에서는, 스텝 S21에서의 경제 운전 모드의 선택시라는 판단에 이어서, 스로틀 개방 속도가 임계값 1 이하인지 여부를 판단하여, "예"(스로틀 개방 속도≤임계값 1)인 경우는 스텝 S23으로 진행하고, "아니오"(스로틀 개방 속도＞임계값 1)인 경우는 스텝 S25로 진행한다(제한 판단 수단).

여기서, 경제 운전 모드의 선택시, 드라이버가, 큰 가속 요구를 의도하는 일 없이 액셀러레이터 조작을 행한 것을 나타내는 「스로틀 개방 속도≤임계값 1」은, 소정의 가속 제한 허가 조건 중 하나이다.

「스로틀 개방 속도」는, 스로틀 개방도 센서(87)로부터의 스로틀 개방도 검출값을, 시간에 의해 미분 연산함으로써 구해진다.

「임계값 1」은, 도 13에 나타내는 임계값 특성에 기초하여, 스로틀 개방도가 저개방도일 때에 높은 값이고 고개방도로 될수록 낮아지는 값이고, 차속이 고차속일 때에 높은 값이고 저차속으로 될수록 낮아지는 값으로 부여된다. 그리고 경제 운전 모드의 선택시에 있어서는, 드라이버의 가속 요구보다도 연비 성능을 우선한다고 하는 사고 방식에 기초하여, 차량의 가속 제한을 허가하는 「스로틀 개방 속도≤임계값 1」의 영역을, 도 14에 나타내는 임계값 특성에서의 「스로틀 개방 속도≤임계값 2」의 영역에 비해 넓게 설정하고 있다.

또한, 도 13에 나타내는 특성에 있어서 「임계값 1」을, 스로틀 개방도가 고개방도로 될수록 낮아지는 값으로 부여하고 있는 것은, 고스로틀 개방도로부터의 답입(stepping) 조작시일수록 드라이버의 가속 요구가 높기 때문이다. 또한, 차속이 저차속으로 될수록 낮아지는 값으로 부여하고 있는 것은, 저차속으로부터 답입 조작시일수록 드라이버의 가속 요구가 높기 때문이다.

스텝 S23에서는, 스텝 S22에서의 스로틀 개방 속도≤임계값 1이라는 판단에 이어서, 목표 변속비를 소정값으로 제한하고, 스텝 S24로 진행한다(변속 속도 제한 수단).

여기서, 「목표 변속비를 소정값으로 제한」이라 함은, BSC 작동 허가 조건(BSC 허가 조건, BSC 계속 조건)인 |지령 변속비 변화율|＜소정값이 성립되도록, 지령에 의한 변속비 변화율을 소정값 미만으로 제한하는 것을 말한다. 즉, 스텝 S23에서의 「소정값」은, 상기 스텝 S2, 스텝 S4에서의 |지령 변속비 변화율|의 BSC 허가 조건과 BSC 계속 조건의 임계값인 「소정값」과 동일한 값이다.

스텝 S24에서는, 스텝 S23에서의 목표 변속비 변화율의 제한 있음, 혹은 스텝 S25의 목표 변속비 변화율의 제한 없음, 혹은 스텝 S27의 목표 변속비 변화율의 제한 없음에 이어서, BSC 작동 허가 조건에 따라서 BSC 허가 판정이나 BSC 계속 판정을 행하여, "종료"로 진행한다.

스텝 S25에서는, 스텝 S22에서의 스로틀 개방 속도＞임계값 1이라는 판단에 이어서, 목표 변속비 변화율을 제한하는 일 없이, 스텝 S24로 진행한다.

스텝 S26에서는, 스텝 S21에서의 통상 운전 모드의 선택시라는 판단에 이어서, 스로틀 개방 속도가 임계값 2 이하인지 여부를 판단하여, "예"(스로틀 개방 속도≤임계값 2)인 경우는 스텝 S23으로 진행하고, "아니오"(스로틀 개방 속도＞임계값 2)인 경우는 스텝 S27로 진행한다(제한 판단 수단).

여기서, 통상 운전 모드의 선택시, 드라이버가, 큰 가속 요구를 의도하는 일 없이 액셀러레이터 조작을 행한 것을 나타내는 「스로틀 개방 속도≤임계값 2」는, 소정의 가속 제한 허가 조건 중 하나이다.

「임계값 2」는, 도 14에 나타내는 임계값 특성에 기초하여, 「임계값 1」의 경우와 마찬가지로, 스로틀 개방도가 저개방도일 때에 높은 값이고 고개방도로 될수록 낮아지는 값이고, 차속이 고차속일 때에 높은 값이고 저차속으로 될수록 낮아지는 값으로 부여된다. 그리고 통상 운전 모드의 선택시에 있어서는, 연비 성능보다도 드라이버의 가속 요구를 우선한다고 하는 사고 방식에 기초하여, 차량의 가속 제한을 허가하는 「스로틀 개방 속도≤임계값 2」의 영역을, 도 13에 나타내는 임계값 특성에서의 「스로틀 개방 속도≤임계값 1」의 영역에 비해 좁게 설정하고 있다.

스텝 S27에서는, 스텝 S26에서의 스로틀 개방 속도＞임계값 2라는 판단에 이어서, 목표 변속비 변화율을 제한하는 일 없이, 스텝 S24로 진행한다.

다음에, 작용을 설명한다.

제1 실시예의 벨트식 무단 변속 기구(4)의 제어 작용을, 「통상 제어와 벨트 슬립 제어」, 「BSC 허가 판정 작용과 BSC 계속 판정 작용」, [|지령 변속비 변화율|＜소정값에 의한 BSC 허가·계속 판정 작용], 「벨트 슬립 제어가 작동 허가되는 운전 영역 확대 작용」, 「벨트 슬립 제어 작용(BSC 작용)」, 「BSC로부터 통상 제어로의 복귀 제어 작용」으로 나누어 설명한다.

[통상 제어와 벨트 슬립 제어]

제1 실시예에 있어서의 벨트식 무단 변속 기구(4)에서는, 프라이머리 유압과 세컨더리 유압을 제어하지만, 이 유압 제어 중, 양 풀리(42, 43)에 걸쳐진 벨트(44)가 슬립되지 않도록 제어하는 것을 「통상 제어」라 하고, 양 풀리(42, 43)에 걸쳐진 벨트(44)를 소정의 슬립률로 의도적으로 슬립시키는 제어를 「벨트 슬립 제어」라 한다. 이하, 각 제어 작용을 이해하는 데 있어서 중요한 문언이 되는 「통상 제어」와 「벨트 슬립 제어」의 의미를 설명하는 동시에, 「벨트 슬립 제어」와 「위상차 피드백 제어」를 채용한 이유를 설명한다.

「통상 제어」라 함은, 구동원인 엔진(1)으로부터의 입력 토크의 변동이 있어도, 벨트(44)의 슬립을 확실하게 억제할 만큼의 여유를 갖게 한 벨트 클램프력(＝벨트 추력)을 발생시키도록, 프라이머리 유압과 세컨더리 유압을 압력 조정 제어하는 것을 말한다.

이 통상 제어시에는, 세컨더리 유압 센서(82)로부터의 실제 세컨더리 유압을, 기초 유압 계산부(90)에 있어서 입력 토크나 변속시 필요 차 추력 등에 기초하여 산출된 목표 세컨더리 유압에 일치시키는 「유압 피드백 제어(PI 제어)」에 의해, 세컨더리 유압이 제어된다(도 4 참조).

한편, 「벨트 슬립 제어」라 함은, 동일한 운전 조건하에 있어서 통상 제어시보다도 벨트 클램프력을 저하시켜 "마이크로 슬립"이라 불리는 범위 내에서 벨트(44)의 슬립을 유지하도록 세컨더리 유압을 압력 조정 제어하는 것을 말한다.

이 벨트 슬립 제어시에는, 세컨더리 유압을 가진하여, 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 추출과, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 추출을 행하고, 추출한 양 진동 성분의 진동 위상의 차인 위상차 θ를, 목표로 하는 위상차 범위(소정값 1≤위상차＜소정값 2)에 수렴시키는 「위상차 피드백 제어」에 의해, 세컨더리 유압이 제어된다(도 8 참조).

이와 같이, 벨트 슬립 제어시에 유압 제어로서, 「위상차 피드백 제어」를 채용한 이유는, 추출한 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과, 추출한 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분은, 세컨더리 풀리(43)와 벨트(44)의 접촉 위치 관계가 바뀌지 않아, 벨트 슬립의 발생이 없을 때, 유압 진동과 변속비 진동은 동일한 위상에 의한 동기한 진동 파형으로 나타내어진다. 그러나 세컨더리 풀리(43)와 벨트(44)의 접촉 위치 관계에 어긋남이 발생하여, 벨트 슬립이 발생하면, 벨트 슬립률이 커짐에 따라서 진동 파형의 위상차가 비례적으로 커진다. 즉, 위상차와 벨트 슬립률은 밀접한 상관 관계에 있고, 위상차 정보를 벨트 슬립률의 추정 정보로서 이용함으로써, 벨트 슬립률을 직접 검출하지 않아도, "마이크로 슬립"이라 불리는 범위 내에서 벨트(44)의 슬립을 유지하는 고정밀도의 벨트 슬립 제어를 행할 수 있는 것을 확인한 것에 의한다.

덧붙여, 위상차 정보는, 프라이머리 회전 센서(80)와 세컨더리 회전 센서(81)에 의한 실제 변속비 정보와, 세컨더리 유압 센서(82)에 의한 실제 세컨더리 유압 정보를 이용하여 취득된다. 따라서, 벨트 슬립 제어를 행할 때에, 슬립률 정보를 얻기 위한 새로운 센서 추가를 필요로 하는 일 없이, 벨트식 무단 변속 기구(4)에서의 「통상 제어」에 이용하는 기존의 각 센서(80, 81, 82)를 유용하여 「벨트 슬립 제어」를 채용할 수 있다.

단, 벨트 슬립 제어시에는, 세컨더리 유압을 가진하므로, 가령 세컨더리 유압 센서(82)로부터의 가진에 의한 진동 성분을 포함하는 실제 세컨더리 유압 정보를 이용한 산출 편차에 의해 실제 세컨더리 유압의 기본 성분을 구하면, 산출 편차가 가진에 의해 변동되고, 세컨더리 유압 제어의 수렴성이 저하되어 불안정해진다. 이로 인해, 「벨트 슬립 제어」에서는, 실제 세컨더리 유압의 기본 성분을, 제로 편차에 의해 구하도록 하고 있다.

[BSC 허가 판정 작용과 BSC 계속 판정 작용]

차량 주행을 개시하면, 도 5의 흐름도에 있어서, 스텝 S1→스텝 S2로 진행하여, 스텝 S2에서의 BSC 허가 판정 조건 전부를 만족시키지 않는 한, 스텝 S1→스텝 S2로 진행하는 흐름이 반복되어, 통상 제어가 유지된다. 즉, 스텝 S2에서의 BSC 허가 판정 조건 전부를 만족시키는 것이, BSC 제어의 개시 조건으로 된다.

여기서, 제1 실시예에서의 BSC 허가 조건에 대해 하기에 서술한다.

(3) 소정 시간, 상기 (1), (2)의 허가 상태를 계속하는 것.

따라서, 통상 제어 중, 벨트식 무단 변속 기구(4)의 전달 토크 용량의 변화율이 작아 안정되어 있고, 또한 프라이머리 풀리(42)에의 입력 토크의 추정 정밀도가 신뢰할 수 있는 범위에 들어 있는 상태가 소정 시간 계속되면, BSC 허가 조건 전부를 만족시켜, 벨트 슬립 제어의 개시가 허가된다. 이로 인해, 높은 제어 정밀도가 보증되는 바람직한 차량 주행 상태에서 벨트 슬립 제어를 개시할 수 있다.

그리고 스텝 S2에서 BSC 허가 판정이 행해지면, 스텝 S3으로 진행하여, 벨트식 무단 변속 기구(4)의 벨트(44)에의 입력을 저감하고, 벨트(44)의 슬립 상태를, 목표로 하는 "마이크로 슬립"이라 불리는 상태로 유지하는 벨트 슬립 제어가 행해진다. 그리고 스텝 S3에서의 벨트 슬립 제어에 이어서, 다음 스텝 S4에서는, BSC 계속 조건을 모두 만족시키는지 여부가 판정되고, 모든 BSC 계속 조건을 만족시키는 한, 스텝 S3→스텝 S4로 진행하는 흐름이 반복되어, 벨트 슬립 제어(BSC)가 계속된다.

여기서, 제1 실시예에서의 BSC 계속 조건으로서는, BSC 허가 조건 중 (1), (2) 조건을 이용하고 있다. 즉, BSC 허가 조건 중 (3)의 소정 시간 계속 조건이 BSC 계속 조건에는 없고, 벨트 슬립 제어 중에 있어서, (1), (2)의 조건 중 1개의 조건이라도 만족시키지 않는 상태로 되면 즉시 벨트 슬립 제어를 멈추고 통상 제어로 복귀시킨다. 이로 인해, 벨트 슬립 제어의 제어 정밀도가 보증되지 않는 차량 주행 상태로 되었음에도 불구하고, 벨트 슬립 제어를 그대로 계속하는 것이 방지된다.

[|지령 변속비 변화율|＜소정값에 의한 BSC 허가·계속 판정 작용]

제1 실시예의 벨트 슬립 제어 허가 판정에서는, 벨트식 무단 변속 기구(4)의 변속비의 변화 속도를 나타내는 지령 변속비 변화율이 소정값 미만인 것을 조건 (1)의 하나로 하고, 벨트 슬립 제어를 허가하도록 하고 있다.

즉, 변속 변화율(변속비의 단위 시간당 변화 폭＝변속 속도)이 작을 때에는, 도 15의 목표 변속비 특성에 대한 실제 변속비 특성으로 나타내는 바와 같이, 변속 중에도 가진에 의한 진동 성분이 발생하지만, 변속 변화율이 작기 때문에, 변속에 의한 변속비 변동과 가진에 의한 진동 성분을 구분할 수 있다. 즉, 실제 변속비의 진동 성분을 이용한 위상차 감시에 의한 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도가 높다고 할 수 있다.

한편, 변속 변화율이 클 때에는, 도 16의 영역 C에 나타내는 바와 같이, 실제 변속비에 포함되는 진동 성분이 없어져, 변속에 의한 변속비 변동과 가진에 의한 진동 성분을 구분할 수 없다. 즉, 실제 변속비의 진동 성분을 이용한 위상차 감시에 의한 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도가 낮다고 할 수 있다.

이에 대해, 제1 실시예에서는, |지령 변속비 변화율|＜소정값이며, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도가 높을 때에는, 벨트 슬립 제어를 허가한다. 이로 인해, 세컨더리 유압의 저감에 의해 벨트 마찰이 저하되고, 벨트 마찰의 저하만큼, 변속기 구동 부하가 낮게 억제된다. 이 결과, 엔진(1)의 실용 연비의 향상을 도모할 수 있다.

한편, |지령 변속비 변화율|≥소정값이며, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도가 낮을 때에는, 벨트 슬립 제어가 허가되지 않는다. 이로 인해, 예를 들어 변속 속도 조건을 포함하지 않고 벨트 슬립 제어를 허가한 경우와 같이, 벨트 슬립 제어 중에 벨트가 크게 슬립되는 "마이크로 슬립"이라 불리는 상태로 이행하는 것이 방지된다.

즉, 벨트 슬립 제어 중에는, 통상 제어시보다도 세컨더리 유압을 저감하고, 벨트 클램프력을 저하시키는 제어를 행함으로써, "마이크로 슬립"이라 불리는 상태를 유지하도록 하고 있다. 이 상태에서 벨트식 무단 변속 기구(4)에의 입력 토크가 증대되면, 낮은 클램프력에 의해 지지되어 있는 벨트(44)가 크게 슬립되는 "마이크로 슬립"이라 불리는 상태로 들어갈 우려가 있다.

그리고 제1 실시예의 |지령 변속비 변화율|＜소정값이라고 하는 BSC 허가 조건 중, 지령 변속비 변화율의 크기 판단 임계값인 「소정값」은, 실제 변속비(Ratio)에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 추출할 수 있는 값으로 설정된다. 예를 들어, 「소정값」은, 벨트 슬립 제어 중에 벨트식 무단 변속 기구(4)에의 변속비의 변화율인 변속 속도를 서서히 상승시켰을 때에, 실제 변속비(Ratio)에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 추출할 수 있다고 판정된 변속비 변화율 상한값을 구하고, 이 변속비 변화율 상한값으로부터 제품 편차 등에 의한 마진분을 뺀 값으로 설정된다.

즉, 벨트 슬립 제어계는, 도 4의 정현파 가진 제어부(93)에 있어서, 지령 세컨더리 유압에 정현파 유압 진동을 중첩하여 가진하고, 이 가진에 의해 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 변속비(Ratio)에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 이용하여 벨트 슬립 상태를 추정하고 있다. 이로 인해, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도를 확보하고, 벨트 슬립 제어를 성립시키기 위해서는, 실제 변속비(Ratio)에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 추출을 할 수 있는 것이 필요 조건으로 된다.

따라서, |지령 변속비 변화율|＜소정값을 벨트 슬립 제어 허가 판정 조건으로 함으로써, 추출된 2개의 가진에 의한 진동 성분에 기초하여, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도를 확보할 수 있다. 덧붙여, 실제 변속비(Ratio)에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 추출 한계 영역까지의 변속비 변화율을 허용함으로써, 변속비 변화율이 일정하게 유지되어 있다고 하는 조건하에서만 벨트 슬립 제어를 허가하는 경우에 비해, 변속비 변화율에 관한 벨트 슬립 제어의 허가 조건이 성립되는 운전 영역을 확대할 수 있다.

제1 실시예에서는, 벨트식 무단 변속 기구(4)에서의 실제의 변속비 변화율에 기초하여 판단하는 것이 아닌, 제어 지령인 지령 변속비 변화율이 소정값 미만일 때, 벨트 슬립 제어를 허가하도록 하고 있다. 이로 인해, 목표 변속비를 연산에 의해 정하고, 현재의 변속비와 목표 변속비에 의해 지령 변속비 변화율이 산출된 시점에서, 벨트 슬립 제어의 개시 허가 판정과 계속 판정이 행해지게 된다.

따라서, 지령 변속비 변화율이라고 하는 예측 정보에 기초하여, 실제로 벨트식 무단 변속 기구(4)의 변속비가 변화되는 데 선행하여, 벨트 슬립 제어의 개시 허가 판정 및 벨트 슬립 제어의 계속 판정을 행할 수 있다.

[벨트 슬립 제어가 작동 허가되는 운전 영역 확대 작용]

에코 스위치(89)를 ON으로 한 주행시이며, 스로틀 개방 속도가 임계값 1 이하일 때에는, 도 12의 흐름도에 있어서, 스텝 S21→스텝 S22→스텝 S23→스텝 S24로 진행한다. 즉, 에코 스위치(89)의 ON에 의한 경제 주행 모드 선택 조건과, 스로틀 개방 속도≤임계값 1에 의한 스로틀 개방 속도 조건이 모두 성립되고(스텝 S21, 스텝 S22에서 "예"), 이 가속 제한 허가 조건에 기초하여 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단된다. 이 가속 제한 허가 판단에 기초하여, 스텝 S23에서는, |지령 변속비 변화율|＜소정값이 성립되도록 목표 변속비 변화율이 소정값으로 제한되고, 스텝 S24에서는, BSC 작동 허가 조건에 따라서, 벨트 슬립 제어를 개시하는 BSC 허가 판정이나 벨트 슬립 제어를 계속하는 BSC 계속 판정이 행해진다.

에코 스위치(89)를 ON으로 한 주행시이며, 스로틀 개방 속도가 임계값 1을 초과할 때에는, 도 12의 흐름도에 있어서, 스텝 S21→스텝 S22→스텝 S25→스텝 S24로 진행한다. 즉, 에코 스위치(89)의 ON에 의한 경제 주행 모드 선택 조건은 성립되지만(스텝 S21에서 "예"), 스로틀 개방 속도＞임계값 1에 의한 스로틀 개방 속도 조건이 성립되지 않음(스텝 S22에서 "아니오")으로써, 가속 요구에 따른 차량의 가속을 허가한다고 판단된다. 이 가속 요구 허가 판단에 기초하여, 스텝 S25에서는, 목표 변속비 변화율이 제한되지 않고, 스텝 S24에서는, BSC 작동 허가 조건에 따라서, 기본적으로 통상 제어의 유지 판정이나 통상 제어로의 복귀 판정이 행해진다.

에코 스위치(89)를 OFF로 한 주행시이며, 스로틀 개방 속도가 임계값 2 이하일 때에는, 도 12의 흐름도에 있어서, 스텝 S21→스텝 S26→스텝 S23→스텝 S24로 진행한다. 즉, 에코 스위치(89)의 OFF에 의한 통상 주행 모드 선택시라도, 스로틀 개방 속도≤임계값 2에 의한 스로틀 개방 속도 조건이 성립되면(스텝 S26에서 "예"), 이 가속 제한 허가 조건에 기초하여 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단된다. 이 가속 제한 허가 판단에 기초하여, 스텝 S23에서는, |지령 변속비 변화율|＜소정값이 성립되도록 목표 변속비 변화율이 소정값으로 제한되고, 스텝 S24에서는, BSC 작동 허가 조건에 따라서, 벨트 슬립 제어를 개시하는 BSC 허가 판정이나 벨트 슬립 제어를 계속하는 BSC 계속 판정이 행해진다.

에코 스위치(89)를 OFF로 한 주행시이며, 스로틀 개방 속도가 임계값 2를 초과할 때에는, 도 12의 흐름도에 있어서, 스텝 S21→스텝 S26→스텝 S27→스텝 S24로 진행한다. 즉, 에코 스위치(89)의 OFF에 의한 통상 주행 모드 선택 조건은 성립되지만(스텝 S21에서 "예"), 스로틀 개방 속도＞임계값 2에 의한 스로틀 개방 속도 조건이 성립되지 않음(스텝 S26에서 "아니오")으로써, 가속 요구에 따른 차량의 가속을 허가한다고 판단된다. 이 가속 요구 허가 판단에 기초하여, 스텝 S27에서는, 목표 변속비 변화율이 제한되지 않고, 스텝 S24에서는, BSC 작동 허가 조건에 따라서, 기본적으로 통상 제어의 유지 판정이나 통상 제어로의 복귀 판정이 행해진다.

상기한 바와 같이, 제1 실시예의 벨트 슬립 제어 허가 판정에서는, 벨트식 무단 변속 기구(4)의 변속 속도를 나타내는 지령 변속비 변화율이 소정값 미만인 것을 조건 중 하나로 하고, 벨트 슬립 제어를 허가하는 데 더하여, 가속 제한 허가 조건에 기초하여, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하였을 때, 강제적으로 목표 변속비 변화율을 제한함으로써, 벨트 슬립 제어를 적극적으로 작동시키도록 하고 있다.

도 17은 드라이버에 의한 미묘한 액셀러레이터 개방도 변화에 의해 입력 토크가 변동될 때의 제한 판정·목표 변속비·BSC 작동 플래그(비교예)·제한 후 목표 변속비·제한 후 BSC 작동 플래그의 각 특성을 나타내는 타임차트이다. 도 18은 목표 변속비 변화율(목표 변속 속도)을 적극적으로 제한하지 않는 비교예와의 대비에 의해 제1 실시예에서의 BSC 작동 영역의 확대 효과를 나타내는 효과 설명도이다. 이하, 도 17 및 도 18에 기초하여, 벨트 슬립 제어가 작동 허가되는 운전 영역 확대 작용을 설명한다.

우선, 벨트 슬립 제어는, 벨트 마찰을 저감하여, 마찰 손실을 억제함으로써, 벨트식 무단 변속 기구(4)의 동력 전달 효율을 높여, 엔진 차량이나 하이브리드 차량의 경우, 연비 성능의 향상을 목표로 하는 제어이다. 이로 인해, 벨트 슬립 제어의 실효를 도모하기 위해서는, 벨트 슬립 제어를 작동시키는 운전 영역을 가능한 한 확대하는 것이 연비 성능의 향상을 달성하는 데 있어서 중요한 포인트가 된다.

따라서, 비교예로서, 벨트 슬립 제어 허가 판정으로서, 차량 상태(액셀러레이터 개방도나 차속 등)에 따라 정해지는 지령 변속비 변화율이, 소정값 이하라고 하는 조건만을 이용한 경우를 설명한다. 드라이버에 의한 미묘한 액셀러레이터 개방도 변화 등에 의해, 도 17의 목표 변속비 특성 T로 나타내는 바와 같이, 목표 변속비가 변동되어 있는 경우, |지령 변속비 변화율|≤소정값이라고 하는 판정 조건이 성립되는 시각 t2~t3, 시각 t4~t5, 시각 t6~t7, 시각 t8~t9, 시각 t10~t11, 시각 t13~, 라고 하는 바와 같이, 짧게 분단된 운전 영역에서 BSC 작동 플래그가 설정되어, 벨트 슬립 제어가 행해지게 된다. 즉, 비교예의 경우, 벨트 슬립 제어를 허가할지 허가하지 않을지의 판정을, 드라이버에 의한 액셀러레이터 조작이나 차속 등에 의한 차량 상태에 의존하는 수동적(소극적)인 조건 판정에 의해 행하므로, |지령 변속비 변화율|≤소정값이라고 하는 판정 조건이 성립되는 운전 영역이 제한되어 버린다. 특히, 정속 주행 중, 미묘한 답입 조작과 복귀 조작을 반복하는 액셀러레이터 조작을 하는 운전 개성을 갖는 드라이버의 경우, 벨트 슬립 제어가 작동하는 운전 영역이 매우 제한된 영역으로 되어 버린다.

이에 대해, 제1 실시예는, 가속 제한 허가 조건이 성립되면, 강제적으로 목표 변속비 변화율을 제한함으로써, 드라이버에 의한 액셀러레이터 조작이나 차속 등에 의한 차량 상태에 의존하는 일 없이, 능동적(적극적)으로 |지령 변속비 변화율|≤소정값이라고 하는 조건을 성립시켜 벨트 슬립 제어를 행하도록 하고 있다.

즉, 드라이버에 의한 미묘한 액셀러레이터 개방도 변화나 노면 구배에 의한 미묘한 차속 변화 등에 의해, 도 17의 목표 변속비 특성 T로 나타내는 바와 같이, 목표 변속비가 변동되어 있는 경우, 시각 t1에 있어서, 경제 주행 모드 선택에 의한 가속 제한 허가 조건과, 스로틀 개방 속도≤임계값 1에 의한 스로틀 개방 속도 조건이 모두 성립되면, |지령 변속비 변화율|＜소정값이 성립되도록 목표 변속비 변화율(＝목표 변속 속도)을 소정값으로 제한하고, BSC 작동 플래그를 설정하여 벨트 슬립 제어를 개시한다. 그리고 가속 제한 허가 조건과 스로틀 개방 속도 조건이 모두 성립되는 동안은, 목표 변속비 변화율의 제한을 계속하여, BSC 작동 플래그를 설정한 상태로 한다. 다음에, 시각 t12에 있어서, 스로틀 개방 속도＞임계값 1로 되어 스로틀 개방 속도 조건이 성립되지 않으면, 목표 변속비 변화율의 제한을 멈추고, BSC 작동 플래그를 설정 해제하여 벨트 슬립 제어를 종료한다. 즉, 도 17의 제한 후의 목표 변속비 특성 T'로 나타내는 바와 같이, 시각 t1에 대응하는 점 FS로부터 시각 t12에 대응하는 점 FE까지의 기간 G, 목표 변속비 변화율(＝변속 속도)의 제한을 계속하여, 벨트 슬립 제어의 작동을 유지한다.

여기서, 제1 실시예와 비교예에 의한 벨트 슬립 제어의 작동 기간을 대비하면, 제1 실시예에 의한 벨트 슬립 제어의 작동 기간은, 비교예에 의한 벨트 슬립 제어의 작동 기간에, |지령 변속비 변화율|≤소정값이라고 하는 판정 조건이 성립되지 않는 시각 t1~t2, 시각 t3~t4, 시각 t5~t6, 시각 t7~t8, 시각 t9~t10, 시각 t11~t12를 더한 기간으로 된다.

즉, 벨트 슬립 제어가 허가되는 작동 영역(＝운전 영역)으로서, 도 18에 나타내는 바와 같이, 비교예에 의한 BSC 작동 영역 BE1에, 차량의 가속 제한 허가 조건이 성립되는 BSC 작동 영역 BE2가 더해짐으로써, 도 18의 화살표 W로 나타내는 바와 같이, BSC 작동 영역이 확대된다. 그리고 더해진 BSC 작동 영역 BE2에 있어서, 도 18의 화살표 L로 나타내는 바와 같이, 목표 변속비 변화율을, 가속 요구, 차량 성능으로부터 결정되는 목표 변속비 변화율로부터, BSC 작동 한계 변속비 변화율(＝소정값) 미만으로 제한함으로써, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도가 유지된다.

이와 같이, 에코 스위치(89)의 ON시 등, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단되는 주행 상황에 있어서는, 변속비 변화율을, BSC 작동 가능한 변속비 변화율까지 강제적으로 제한함으로써, 벨트 슬립 제어를 적극적으로 작동시켜 BSC 작동 영역을 확대함으로써, 결과, 연비 효과를 향상시킬 수 있다.

[벨트 슬립 제어 작용(BSC 작용)]

통상 제어로부터 벨트 슬립 제어로 이행하는 제어 개시시에는, 통상 제어측에서의 안전율을 어림하여 벨트 슬립이 없는 클램프력을 얻는 세컨더리 유압으로 되어 있으므로, 위상차 θ가 소정값 1 미만이라고 하는 조건이 성립되고, 도 8의 흐름도에 있어서, 스텝 S331→스텝 S332→스텝 S333→스텝 S334→스텝 S335→스텝 S339로 진행하는 흐름이 반복되어, 이 흐름을 반복할 때마다 지령 세컨더리 유압이, －ΔPsec의 보정을 받아 저하된다. 그리고 위상차 θ가 소정값 1 이상으로 되면 위상차 θ가 소정값 2로 될 때까지는, 도 8의 흐름도에 있어서, 스텝 S331→스텝 S332→스텝 S333→스텝 S334→스텝 S336→스텝 S337→스텝 S339로 진행하는 흐름으로 되어, 지령 세컨더리 유압이 유지된다. 그리고 위상차 θ가 소정값 2 이상으로 되면, 도 8의 흐름도에 있어서, 스텝 S331→스텝 S332→스텝 S333→스텝 S334→스텝 S336→스텝 S338→스텝 S339로 진행하는 흐름으로 되어, 지령 세컨더리 유압이, ＋ΔPsec의 보정을 받아 상승한다.

즉, 벨트 슬립 제어에서는, 위상차 θ가 소정값 1 이상이고 소정값 2 미만이라고 하는 범위 내로 되는 "마이크로 슬립"이라고 불리는 영역의 슬립률을 유지하는 「위상차 피드백 제어」가 행해지게 된다.

도 19에 나타내는 타임차트에 의해, 벨트 슬립 제어를 설명한다.

우선, 시각 t1에서 상기 (1), (2)의 BSC 허가 조건이 성립되어, (1), (2)의 BSC 허가 조건 성립이 계속되고[(3)의 BSC 허가 조건], 시각 t2에 도달하면, 상기 (1), (2)의 BSC 계속 조건 중, 적어도 하나의 조건이 성립되지 않는 시각 t2~시각 t3까지의 동안, BSC 작동 플래그와 SEC압 F/B 금지 플래그(세컨더리압 피드백 금지 플래그)가 설정되어, 벨트 슬립 제어가 행해진다. 또한, 시각 t3의 약간 전으로부터의 액셀러레이터 답입 조작에 의해 BSC 계속 조건 중, 적어도 하나의 조건이 성립되지 않으면, 시각 t3으로부터 시각 t4까지는, 통상 제어로의 복귀 제어가 행해지고, 시각 t4 이후에는 통상 제어가 행해지게 된다.

이와 같이, 벨트 슬립 제어는, 액셀러레이터 개방도 특성·차속 특성·엔진 토크 특성으로부터 명백한 바와 같이, 도 19의 화살표 E로 나타내는 정상 주행 판정 중에 있어서, 세컨더리 유압 솔레노이드(75)에의 솔레노이드 전류 보정량 특성으로 나타내는 바와 같이, 세컨더리 유압을 가진한 결과 나타내어지는 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 위상차 θ를 감시하고, 전류값을 증감시킴으로써 행해진다. 또한, 세컨더리 유압 솔레노이드(75)는, 노멀 오픈[상개(常開)]이며, 전류값을 상승시키면 세컨더리 유압은 반대로 저하된다.

이 벨트 슬립 제어에 의해, 실제 변속비는, 도 19의 실제 변속비 특성(Ratio)으로 나타내는 바와 같이, 작은 진폭으로 진동하고 있지만 거의 일정하게 유지된다. 그리고 위상차 θ는, 도 19의 SEC압 진동과 Ratio 진동의 위상차 특성으로 나타내는 바와 같이, 슬립률이 제로에 가까운 시각 t2로부터의 시간 경과에 따라서, 슬립률이 서서히 향상되어 "마이크로 슬립"이라 불리는 영역의 목표값에 수렴되는 특성을 나타낸다. 그리고 세컨더리 유압은, 도 19의 SEC 유압 특성으로 나타내는 바와 같이, 안전율을 가진 시각 t2로부터의 시간 경과에 따라서 화살표 F로 나타내는 바와 같이 저하되어 가, 최종적으로 설계상의 최저압에 유압 진폭을 더한 것으로 되어, 실제 최저압에 대해서는 여유가 있는 유압 레벨에 수렴되는 특성을 나타낸다. 또한, 벨트 슬립 제어가 길게 계속되는 경우는, 위상차 θ의 목표값(벨트 슬립률의 목표값)을 유지하도록, 설계상의 최저압＋유압 진폭 영역에서의 실제 세컨더리 유압을 유지하게 된다.

이와 같이, 벨트 슬립 제어에 의해 세컨더리 유압을 저감함으로써, 벨트(44)에 작용하는 벨트 마찰이 저하되고, 이 벨트 마찰의 저하만큼, 벨트식 무단 변속 기구(4)를 구동하는 구동 부하가 낮게 억제된다. 이 결과, BSC 허가 판정에 의한 벨트 슬립 제어 중, 주행 성능에 영향을 미치는 일 없이, 엔진(1)의 실용 연비의 향상을 도모할 수 있다.

[BSC로부터 통상 제어로의 복귀 제어 작용]

도 6의 스텝 S32에서는, BSC 허가 판정으로부터 BSC 계속 판정이 유지되어 있는 벨트 슬립 제어 중, 도 7의 스텝 S321에 있어서, "벨트 슬립 제어로부터의 토크 리미트 요구"를 드라이버 요구 토크로 함으로써, 토크 리미트 처리를 행하도록 하고 있다. 이하, 도 10 및 도 20에 기초하여 통상 제어 복귀시의 토크 리미트 작용을 설명한다.

우선, 엔진 컨트롤 유닛(88)은, 제어상의 엔진 토크 상한으로서, 토크 제한량을 갖고 있다. 이에 의해, 엔진(1)의 실제 토크가 상기 토크 제한량을 상회하지 않도록 제한된다.

이 토크 제한량은, 여러 요구로부터 정해진다. 예를 들어, 벨트식 무단 변속 기구(4)로부터의 요구로서, 통상 제어 중[도 20의 페이즈 (1)]의 벨트식 무단 변속 기구(4)의 입력 토크 상한을 "통상 제어 중인 토크 리미트 요구"로 하고, CVT 컨트롤 유닛(8)이 엔진 컨트롤 유닛(88)에 대해 이 "통상 제어 중인 토크 리미트 요구"를 송신한다. 엔진 컨트롤 유닛(88)은, 이와 같이 하여 다양한 컨트롤러로부터 요구되는 복수의 "토크 리미트 요구" 중 최소인 것을 토크 제한량으로서 선택하게 된다.

즉, 통상 제어인 페이즈 (1)로부터 시각 t5에서 벨트 슬립 제어로 들어가면, 도 20의 토크 제한량 특성으로 나타내는 바와 같이, 페이즈 (2)에서는, "BSC로부터의 토크 리미트 요구"가 엔진 컨트롤 유닛(88)에 송신된다.

단, BSC 중[도 20의 페이즈 (2)]의 "BSC로부터의 토크 리미트 요구"는, 도 10의 토크 리미트를 위한 사전 준비로, BSC 중[도 20의 페이즈 (2)]에 있어서는, 사실상, 토크 제한으로서는 기능하고 있지 않다.

그리고 시각 t6에서 BSC 계속 중지로 되어, 통상 제어로의 복귀 제어로 들어가면, 시각 t6에서는, 드라이버 요구 토크＞BSC로부터의 토크 리미트 요구이고, 또한 산출 토크 용량≤BSC로부터의 토크 리미트 요구이므로, 도 10의 흐름도에 있어서, 스텝 S521→스텝 S522→스텝 S524→"복귀"로 진행하는 흐름이 반복되어, 스텝 S524에서는, BSC로부터의 토크 리미트 요구(전회값)가 유지된다.

그 후, 드라이버 요구 토크＞BSC로부터의 토크 리미트 요구이지만, 산출 토크 용량＞BSC로부터의 토크 리미트 요구로 되는 시각 t7로부터는, 도 10의 흐름도에 있어서, 스텝 S521→스텝 S522→스텝 S523→"복귀"로 진행하는 흐름이 반복되고, 스텝 S523에서는, BSC로부터의 토크 리미트 요구가, (전회값＋ΔT)로 되어, 서서히 BSC로부터의 토크 리미트 요구가 상승하는 특성으로 되고, 실제 토크도 이 상승 구배를 따라 서서히 상승한다.

그 후, 시각 t7로부터 「BSC로부터의 토크 리미트 요구」가 상승함으로써, 드라이버 요구 토크≤BSC로부터의 토크 리미트 요구로 되는 시각 t8에서는, 산출 토크 용량＞BSC로부터의 토크 리미트 요구이므로, 도 10의 흐름도에 있어서, 스텝 S521→스텝 S525→스텝 S527→"종료"로 진행하여, 스텝 S527에서는, BSC로부터의 토크 리미트가 해제된다.

또한, 이 예에서는, 스텝 S526은 통과하지 않지만, 스텝 S526을 통과하는 것은, 액셀러레이터 답입이나 액셀러레이터 복귀(발 이격)의 액셀러레이터 조작이 단시간에 실시되는 경우이다. 즉, 액셀러레이터 답입에 의해 벨트 슬립 제어가 해제되고, 복귀 제어로 들어가자마자, 액셀러레이터 발 이격 조작이 행해질 때, 스텝 S526을 통과하게 된다.

따라서, 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀시, 벨트식 무단 변속 기구(4)에의 입력 토크의 변화 속도를 제한하는 토크 리미트 제어를 행하므로, 벨트식 무단 변속 기구(4)로의 입력 토크가 벨트 클램프력에 대해 과대해지는 것이 억제되고, 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로 복귀할 때, 벨트 슬립률이 "마이크로 슬립"이라 불리는 영역으로부터 단번에 "마이크로 슬립"이라 불리는 영역으로 들어가, 큰 슬립이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그리고 벨트 슬립 제어로부터 통상 제어로의 복귀 제어시에, 상기한 바와 같이, 토크 리미트 제어를 행하여, 벨트식 무단 변속 기구(4)에의 입력 토크의 변화 속도를 억제한 상태에서 변속비를 통상의 변속 속도로 변화시키면, 회전 이너셔 변화에 기초하는 입력 토크의 저하가 현저하게 나타나므로, 드라이버에게 불필요한 감속감(감속 쇼크)을 부여해 버린다. 이로 인해, 벨트식 무단 변속 기구(4)에의 입력 토크의 변화 속도 제한에 수반하여, 변속비의 변화 속도를 제한하도록 하고 있다.

즉, BSC 계속 중지로 되어, 통상 제어로의 복귀 제어로 들어가면, 도 11에 흐름도에 있어서, 스텝 S541→스텝 S542→스텝 S543→스텝 S544→스텝 S545로 진행하는 흐름이, 변속 종료까지 반복되어, 제한 목표 프라이머리 회전수에 기초하는 변속 제어가 행해지게 된다.

따라서, 프라이머리 회전의 변화율에 제한을 마련, 즉, 변속 속도를 느리게 함으로써, 회전 이너셔 변화를 저감시켜, 변속기 입력 토크의 저하를 억제할 수 있다. 이 결과, 통상 제어로의 복귀시, 드라이버에게 부여하는 불필요한 감속감(감속 쇼크)을 방지할 수 있다.

다음에, 효과를 설명한다.

제1 실시예의 벨트식 무단 변속 기구(4)의 제어 장치와 제어 방법에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.

(1) 벨트(44)가 걸쳐진 프라이머리 풀리(42) 및 세컨더리 풀리(43)를 갖고, 프라이머리 유압과 세컨더리 유압을 제어하여 변속비를 제어하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치에 있어서, 상기 변속비의 변화 속도인 변속 속도가 소정값 미만일 때에, 상기 세컨더리 유압을 가진하여, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 실제 변속비의 기본 성분으로부터 추출하고, 이 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과의 위상차 θ에 기초하여 세컨더리 유압을 제어하는 벨트 슬립 제어 수단(도 8)과, 차량의 가속을 제한해도 되는지 여부를 소정의 가속 제한 허가 조건에 기초하여 판단하는 제한 판단 수단(도 12의 스텝 S21, S22, S26)과, 상기 제한 판단 수단이 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하였을 때, 상기 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한하는 변속 속도 제한 수단(도 12의 스텝 S23)을 구비하였다.

이로 인해, 벨트 슬립 제어가 허가되는 운전 영역을, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도를 유지한 상태에서 확대함으로써, 벨트 마찰의 저하에 의한 소비 구동 에너지의 삭감 효과를 향상시키는 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치를 제공할 수 있다.

(2) 상기 제한 판단 수단은, 소정의 가속 제한 허가 조건으로서, 통상 운전 모드와 경제 운전 모드 중, 경제 운전 모드가 선택되었을 때, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단한다(도 12의 스텝 S21).

이로 인해, 상기 (1)의 효과에 더하여, 경제 운전 모드를 선택한 드라이버의 의도를 반영하여 벨트 슬립 제어가 허가되는 운전 영역의 확대를 도모할 수 있다.

(3) 상기 통상 운전 모드와 상기 경제 운전 모드를 드라이버가 선택 가능한 스위치[에코 스위치(89)]를 구비하였다.

이로 인해, 상기 (2)의 효과에 더하여, 간단한 스위치 조작에 의해, 경제 운전 모드를 희망하는 드라이버의 의도를, 응답 좋고 확실하게 벨트 슬립 제어에 반영할 수 있다.

(4) 상기 제한 판단 수단은, 소정의 가속 제한 허가 조건으로서, 액셀러레이터 개방도 혹은 스로틀 개방도의 증가 속도가 소정 속도 이하일 때, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단한다(도 12의 스텝 S22, S26과 도 13, 도 14).

이로 인해, 상기 (1) 내지 (3)의 효과에 더하여, 액셀러레이터 개방도 혹은 스로틀 개방도의 증가 속도로 나타내어지는 드라이버의 가속 요구에 따라서, 드라이버의 가속 요구가 높지 않다고 판단되는 운전 영역을, 벨트 슬립 제어를 허가하는 운전 영역으로서 설정할 수 있다.

예를 들어, 운전 모드의 선택과 조합한 경우, 경제 운전 모드를 선택하였을 때에는, 연비 성능을 우선하여, 드라이버의 가속 요구가 높다고 판단되는 영역까지 확대한 영역을, 벨트 슬립 제어를 허가하는 운전 영역으로서 설정할 수 있다(도 13). 또한, 통상 운전 모드를 선택하였을 때에는, 가속 성능을 우선하여, 통상 운전시에 드라이버의 가속 요구가 낮다고 판단되는 영역을, 벨트 슬립 제어를 허가하는 운전 영역으로서 설정으로 할 수 있다(도 14).

(5) 벨트(44)가 걸쳐진 한 쌍의 풀리(42, 43)를 갖고, 상기 한 쌍의 풀리(42, 43)에의 유압을 제어하여 변속비를 제어하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 방법에 있어서, 상기 변속비의 변화율인 변속 속도가 소정값 미만일 때에, 상기 유압을 가진하여, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 실제 변속비의 기본 성분으로부터 추출하고, 이 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 위상차 θ에 기초하여 상기 유압을 제어하는 벨트 슬립 제어를 허가하는 동시에, 소정의 가속 제한 허가 조건에 기초하여, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하였을 때에는, 상기 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한한다.

이로 인해, 벨트 슬립 제어가 허가되는 운전 영역을, 벨트 슬립 상태의 추정 정밀도를 유지한 상태에서 확대함으로써, 벨트 마찰의 저하에 의한 소비 구동 에너지의 삭감 효과를 향상시키는 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 방법을 제공할 수 있다.

이상, 본 발명의 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치와 제어 방법을 제1 실시예에 기초하여 설명해 왔지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이 제1 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.

제1 실시예에서는, 변속 속도 제한 수단에 있어서, 변속비 변화율을 제한할 때의 「소정값」을, |지령 변속비 변화율|의 BSC 허가 조건과 BSC 계속 조건의 임계값인 「소정값」과 동일한 값으로 하였다. 그러나 이것에 한정되는 것은 아니며, 변속비 변화율을 제한할 때의 「소정값」을, |지령 변속비 변화율|의 BSC 허가 조건과 BSC 계속 조건의 임계값인 「소정값」보다 작은 값으로 설정해도 된다.

제1 실시예에서는, 통상 운전 모드인지 경제 운전 모드(ECO 모드)인지를 에코 스위치(89)의 ON/OFF로 판단하는 예를 나타냈다(도 12의 스텝 S21). 그러나 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 드라이버의 스위치 조작과는 관계없이, 운전 상태(액셀러레이터 조작이나 브레이크 조작 등)의 감시에 기초하여 통상 운전 모드인지 경제 운전 모드인지를 판단하고, 자동적으로 운전 모드를 전환하는 시스템이면, 운전 모드 판단 결과 혹은 전환 결과에 기초하여 운전 모드를 판단하는 예로 해도 된다.

제1 실시예에서는, 가속 제한 허가 조건으로서, 통상 운전 모드의 선택시라도, 스로틀 개방 속도가 임계값 2 이하일 때, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하는 예를 나타냈다(도 12의 스텝 S26). 이것은, 통상 운전 모드 선택시에도 벨트 슬립 제어를 작동시키는 운전 영역을 확대하여 연비 성능의 향상을 달성하기 위함이다. 그러나 이것에 한정되는 것은 아니며, 통상 운전 모드 선택시이면, 스로틀 개방 속도에 관계없이, 차량의 가속을 제한하지 않도록 해도 된다. 즉, 도 12의 흐름도에 있어서, 스텝 S26을 삭제하고, 스텝 S21에서 통상 운전 모드라고 판단되었을 때("아니오"라고 판단되었을 때), 스텝 S27로 진행하여, 목표 변속비 변화율을 제한하는 일 없이, 스텝 S24로 진행하도록 해도 된다.

제1 실시예에서는, 가속 제한 허가 조건으로서, 경제 운전 모드의 선택시, 스로틀 개방 속도가 임계값 1 이하일 때, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하고, 통상 운전 모드의 선택시, 스로틀 개방 속도가 임계값 2 이하일 때, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하는 예를 나타냈다. 그러나 스로틀 밸브의 개방 속도인 제1 실시예의 스로틀 개방 속도 대신에, 액셀러레이터 페달의 답입 속도인 액셀러레이터 개방 속도에 기초하여, 차량의 가속을 제한해도 되는지 여부를 판단해도 된다.

제1 실시예에서는, 변속 유압 컨트롤 유닛(7)으로서, 편측 압력 조정 방식으로 스텝 모터 제어에 의한 유압 회로를 갖는 예를 나타냈다. 그러나 다른 편측 압력 조정 방식이나 양측 압력 조정 방식의 변속 유압 컨트롤 유닛에 대해서도 적용할 수 있다.

제1 실시예에서는, 세컨더리 유압만을 가진하는 예를 나타냈다. 그러나 예를 들어, 직동 제어 방식이면, 세컨더리 유압과 함께 프라이머리 유압을 동일 위상에서 동시에 가진하는 예로 해도 된다. 또한, 라인압을 가진함으로써, 세컨더리 유압과 함께 프라이머리 유압을 동일 위상에서 가진하는 예로 해도 된다.

제1 실시예에서는, 가진하는 수단으로서, 연산 처리 중인 지시 세컨더리 유압의 신호에 진동 성분의 신호를 중첩하는 예를 나타냈지만, 출력하는 솔레노이드 전류값에 진동 성분의 출력 신호를 중첩하는 예여도 된다.

제1 실시예에서는, 벨트식 무단 변속기를 탑재한 엔진 차량에의 적용예를 나타냈지만, 벨트식 무단 변속기를 탑재한 하이브리드 차량이나 벨트식 무단 변속기를 탑재한 전기 자동차 등에 대해서도 적용할 수 있다. 요컨대, 유압 변속 제어를 행하는 벨트식 무단 변속기를 탑재한 차량이면 적용할 수 있다.

Claims

벨트가 걸쳐진 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리를 갖고, 프라이머리 유압과 세컨더리 유압을 제어하여 변속비를 제어하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치에 있어서,
상기 변속비의 변화 속도인 변속 속도가 소정값 미만일 때에, 상기 세컨더리 유압을 가진하여, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 실제 변속비의 기본 성분으로부터 추출하고, 이 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 세컨더리 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 위상차에 기초하여 세컨더리 유압을 제어하는 벨트 슬립 제어 수단과,
차량의 가속을 제한해도 되는지 여부를 판단하는 제한 판단 수단과,
상기 제한 판단 수단이 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하였을 때, 상기 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한하는 변속 속도 제한 수단을 구비하고,
상기 벨트 슬립 제어 수단은, 상기 변속 속도 제한 수단이 상기 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한하고 있을 때, 상기 벨트 슬립 제어를 허가하는 것을 특징으로 하는, 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제한 판단 수단은, 통상 운전 모드와 경제 운전 모드 중, 경제 운전 모드가 선택되었을 때, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하는 것을 특징으로 하는, 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 통상 운전 모드와 상기 경제 운전 모드를 드라이버가 선택 가능한 스위치를 구비한 것을 특징으로 하는, 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제한 판단 수단은, 액셀러레이터 개방도 혹은 스로틀 개방도의 증가 속도가 소정 속도 이하일 때, 차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하는 것을 특징으로 하는, 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 장치.
벨트가 걸쳐진 한 쌍의 풀리를 갖고, 상기 한 쌍의 풀리에의 유압을 제어하여 변속비를 제어하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 방법에 있어서,
상기 변속비의 변화율인 변속 속도가 소정값 미만일 때에, 상기 유압을 가진하여, 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분을 실제 변속비의 기본 성분으로부터 추출하고, 이 실제 변속비에 포함되는 가진에 의한 진동 성분과 실제 유압에 포함되는 가진에 의한 진동 성분의 위상차에 기초하여 상기 유압을 제어하는 벨트 슬립 제어를 허가하는 동시에,
차량의 가속을 제한해도 된다고 판단하였을 때에는, 상기 변속 속도를 상기 소정값 미만으로 제한하고, 상기 벨트 슬립 제어를 허가하는 것을 특징으로 하는, 차량용 벨트식 무단 변속기의 제어 방법.