KR101362105B1

KR101362105B1 - 무단 변속기의 제어 장치

Info

Publication number: KR101362105B1
Application number: KR1020070119450A
Authority: KR
Inventors: 히로끼 이와사; 요시히사 고다마
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤; 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2014-02-14
Also published as: KR20080052384A; US20080139350A1; JP4344379B2; EP1930632A2; CN101196234A; EP1930632B1; CN101196234B; DE602007004557D1; JP2008144774A; EP1930632A3; US7789780B2

Abstract

본 발명의 과제는 차량의 발진 성능을 향상시킨 무단 변속기의 제어 장치를 제공하는 것이다.

차량의 정차 중에 비회전 상태의 프라이머리 풀리(2), 세컨더리 풀리(3)와, V벨트(4)의 접촉 반경에 의해 결정되는 변속비를 최Low을 향해 변경하는 Low 복귀 제어 시에 세컨더리 풀리압(Psec)을 기초로 하여 추정 변속비(ic)를 산출한다. 그리고, Low 복귀 제어를 행하고 있는 도중에 차량의 발진 요구가 된 경우에는, 추정 변속비(ic)를 기초로 하여, 프라이머리 풀리압(Ppri)와 세컨더리 풀리압(Psec)을 제어한다.

무단 변속기, 풀리, 가동 원추판, 변속 제어 밸브, 감압 밸브

Description

무단 변속기의 제어 장치 {CONTROL APPARATUS FOR CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

본 발명은 무단 변속기의 제어 장치에 관한 것이다.

무단 변속기를 탑재한 차량에 있어서는, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리 사이에 벨트를 걸치고, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리에 있어서의 벨트의 회전 반경을 바꿈으로써 변속을 행한다. 차량의 제동 시, 감속 시에는 정차 후의 차회의 발진에 대비하여, 변속비를 최Low까지 복귀시키고, 그 후에 정차하도록 변속 제어를 행한다. 또한, 급제동, 급감속 시에 변속비가 최Low로 복귀되기 전에 차량이 정차한 경우에는, 차회의 발진 시에는 발진에 적합한 변속비가 되도록, 발진 후에 변속비를 Low측으로 복귀시키는 제어를 행하고 있지만, 이와 같은 제어 시에, 벨트에 미끄럼이 생기지 않도록 Low측으로의 변속비의 변경 속도를 규제하는 것이 특허문헌 1에 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 차량의 기동 시에 프라이머리 풀리압이 소정 시간 경과해도 소정압 이상이 되지 않은 경우, 기억된 풀리 정보와 실제의 변속비에 어긋남이 생기고 있다고 판정하고, 스텝 모터를 High 변속비에 대 응하는 조작 위치로 서서히 변위시켜 프라이머리 풀리압을 상승하는지 여부를 검출하고, 적절한 조작 위치로 설정함으로써 발진을 가능하게 하는 제어가 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 출원 공개 소63-074736호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2004-125037호 공보

그러나, 상기 발명에서는, 비교적 높은 변속비로부터 Low측으로 변속비를 변경하는 경우에는 발진 시에 벨트에 가하는 부하가 커져, 벨트에 열화가 생기는 등의 문제점이 있다.

상기 문제는, 예를 들어 정차 중이고, 또한 클러치를 완전 해방하고 있는 상태에서 프라이머리 풀리압을 드레인하고, 세컨더리 풀리압을 증가시키고, 이들 풀리가 비회전 상태 그대로 벨트의 권취 위치를 최Low의 위치가 되도록 변위시킴으로써 해결할 수 있지만, 이와 같은 제어를 행하고 있는 동안에, 최Low까지 완전히 복귀되지 않은 상태에서 운전자의 발진 요구가 생긴 경우, 벨트에 미끄럼이 생기지 않도록 클러치의 체결 전에 프라이머리 풀리실에 작동유를 충전할 필요가 있다.

특허문헌 2와 같이 스텝 모터의 구동 위치와 프라이머리 풀리의 가동 원추판과의 위치 관계에 의해 프라이머리 풀리실로의 작동유의 급배를 행하는 무단 변속기에서는, 스텝 모터의 구동 위치를 최Low 위치보다도 Low측에 대응하는 위치로 변위시킴으로써 프라이머리 풀리실의 작동유를 드레인하는 상태로 하고 있으므로, 프라이머리 풀리실에 작동유를 도입하는 상태로 절환하기 위해서는, 현재의 변속비에 대응하는 위치보다도 High측으로 스텝 모터의 구동 위치를 변위시킬 필요가 있다.

단, 풀리의 비회전 상태에 있어서는, 프라이머리 풀리의 회전 속도와 세컨더리 풀리의 회전 속도의 관계를 기초로 하여 변속비를 연산할 수 없으므로, 이들 파라미터에 의해 현재의 변속비를 검지하는 것은 불가능하다.

이때, 특허문헌 2의 무단 변속기와 같이 프라이머리 풀리압을 검출하는 센서가 설치되어 있으면, 현재의 변속비를 모르는 경우라도 프라이머리 풀리압이 소정치 이상이 될 때까지 스텝 모터의 구동 위치를 High측으로 변위시켜 감으로써, 프라이머리 풀리실에 작동유를 충전하는 것이 가능하다.

그러나, 프라이머리 풀리압을 검출하는 센서를 설치하고 있지 않은 무단 변속기에 있어서는, 프라이머리 풀리압이 상승하고 있는지 여부를 판정할 수 없고, 현재의 변속비에 대해 프라이머리 풀리압을 공급할 수 있는 위치로 정확하게 스텝 모터를 변위시킬 수 없으므로, 차량의 발진성을 손상시킨다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 차량의 정차 상태에 있어서, 프라이머리 풀리, 세컨더리 풀리가 비회전 상태 그대로 변속비를 Low측을 향해 변화시키는 제어 중이라도 정확하게 현재의 변속비를 추정 가능하게 하는 것 및 상기 제어 중에 차량에 발진 요구가 된 경우에 벨트 미끄럼을 방지하여 차량의 발진 성능을 확보하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 홈 폭을 제1 유압에 의해 변화시키는 입력측의 프라이머리 풀리와, 홈 폭을 제2 유압에 의해 변화시키는 출력측의 세컨더리 풀리와, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리에 권취되고, 홈 폭에 따라서 풀리와의 접촉 반경이 변화되는 벨트를 갖고, 차량의 엔진의 출력측으로부터 마찰 체결 요소를 통해 전달된 회전력을 프라이머리 풀리로부터 세컨더리 풀리로 벨트를 통해 전달하는 동시에, 접촉 반경의 관계에서 정해지는 변속비가 무단계로 변화되는 무단 변속기를 제어하는 무단 변속기의 제어 장치에 있어서, 변속 작동기와, 프라이머리 풀리의 가동 플랜지의 위치와 변속 작동기의 위치의 물리적인 위치 관계에 따라서, 프라이머리 풀리에 제1 유압을 공급하는 위치, 제1 유압을 배출하는 위치, 중립 위치로 절환하여 제1 유압을 제어하는 변속 제어 밸브와, 제2 유압을 제어하는 세컨더리 풀리압 제어 수단과, 차량의 정지 상태에서 마찰 체결 요소가 해방되어 있는 경우에, 제1 유압을 대략 0으로 하도록 변속 제어 밸브를 제어하고, 제2 유압을 소정 유압까지 높아지도록 세컨더리 풀리압 제어 수단을 제어하고, 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리의 비회전 상태에서 벨트의 프라이머리 풀리와의 접촉 반경을 축소 방향으로, 또한 세컨더리 풀리와의 접촉 반경을 확대 방향으로 변위시켜 상기 변속비를 최Low를 향해 변화시키는 변속비 제어 수단과, 정차 직전의 변속비를 직전 변속비로서 기억하는 직전 변속비 기억 수단과, 제2 유압을 검출하는 세컨더리 풀리압 검출 수단과, 변속비 제어 수단에 의한 제어 중에, 검출된 제2 유압을 기초로 하여 구해지는 변속비 변화량을 적산하는 변속비 변화량 적산 수단과, 직전 변속비와 적산된 변속비 변화량을 기초로 하여 변속비 제어 수단에 의한 제어 중의 변속비를 추정하는 변속비 추정 수단을 구비한다.

본 발명에 따르면, 차량의 정차 상태에 있어서, 프라이머리 풀리, 세컨더리 풀리가 비회전 상태 그대로 변속비를, Low측을 향해 변화시키는 제어 중에, 현재의 변속비를 정확하게 추정할 수 있고, 또한 상기 제어 중에 차량에 발진 요구가 있던 경우에, 추정된 현재의 변속비를 기초로 하여 프라이머리 풀리압을 공급할 수 있으므로, 벨트의 미끄럼을 방지하여 차량의 발진 성능을 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 기초로 하여 상세하게 설명한다. 도1은 V벨트식 무단 변속기(이하, 무단 변속기라 함)(1)의 개략을 도시하고, 이 무단 변속기(1)는 프라이머리 풀리(2) 및 세컨더리 풀리(3)를 양자의 V홈이 정렬되도록 배치하여 구비하고, 이들 풀리(2, 3)의 V홈에 V벨트(벨트)(4)를 걸친다. 프라이머리 풀리(2)에, 동축에 엔진(5)을 배치하고, 이 엔진(5) 및 프라이머리 풀리(2) 사이에 엔진(5)의 측으로부터 순차적으로 로크업 클러치를 구비한 토크 컨버터(6) 및 전후진 절환 기구(마찰 체결 요소)(7)를 설치한다.

전후진 절환 기구(7)는 더블 피니온 유성 기어조(7a)를 주된 구성 요소로 하여 그 선 기어를, 토크 컨버터(6)를 통해 엔진(5)에 결합하고, 캐리어를 프라이머리 풀리(2)에 결합한다. 전후진 절환 기구(7)는 또한, 더블 피니온 유성 기어조(7a)의 선 기어 및 캐리어 사이를 직결하는 전진 클러치(7b) 및 링 기어를 고정하는 후진 브레이크(7c)를 구비하고, 전진 클러치(7b)의 체결 시에 엔진(5)으로부터 토크 컨버터(6)를 경유한 입력 회전을 그대로 프라이머리 풀리(2)로 전달하고, 후진 브레이크(7c)의 체결 시에 엔진(5)으로부터 토크 컨버터(6)를 경유한 입력 회 전을 역전시켜 프라이머리 풀리(2)로 전달한다.

프라이머리 풀리(2)의 회전은 V벨트(4)를 통해 세컨더리 풀리(3)로 전달되고, 세컨더리 풀리(3)의 회전은 그 후, 출력축(8), 기어조(9) 및 차동 기어 장치(10)를 경유하여 차륜으로 전달된다.

상기한 동력 전달 중에 프라이머리 풀리(2) 및 세컨더리 풀리(3) 사이에 있어서의 회전 전동비(변속비)를 변경 가능하게 하기 위해, 프라이머리 풀리(2) 및 세컨더리 풀리(3)의 V홈을 형성하는 원추판 중 한쪽을 고정 원추판(2a, 3a)으로 하고 다른 쪽 원추판(2b, 3b)을 축선 방향으로 변위 가능한 가동 원추판(가동 플랜지)으로 한다. 이들 가동 원추판(2b, 3b)은 라인압을 원압으로 하여 발생한 프라이머리 풀리압(제1 유압)(Ppri) 및 세컨더리 풀리압(제2 유압)(Psec)을 프라이머리 풀리실(2c) 및 세컨더리 풀리실(3c)에 공급함으로써 고정 원추판(2a, 3a)을 향해 압박되고, 이에 의해 V벨트(4)를 원추판에 마찰 결합시켜 프라이머리 풀리(2) 및 세컨더리 풀리(3) 사이에서의 동력 전달을 행한다.

변속 시에는, 목표 변속비[I(o)]에 대응시켜 발생시킨 프라이머리 풀리압(Ppri) 및 세컨더리 풀리압(Psec) 사이의 차압에 의해 양 풀리(2, 3)의 V홈 폭을 변화시키고, 풀리(2, 3)에 대한 V벨트(4)의 권취 원호 직경을 연속적으로 변화시킴으로써 실변속비(ip)를 변경하여 목표 변속비[I(o)]를 실현한다.

프라이머리 풀리압(Ppri) 및 세컨더리 풀리압(Psec)은 전진 주행 레인지의 선택 시에 체결하는 전진 클러치(7b) 및 후진 주행 레인지의 선택 시에 체결하는 후진 브레이크(7c)의 체결 유압의 출력과 함께 변속 제어 유압 회로(11)에 의해 제 어된다. 변속 제어 유압 회로(11)는 변속기 컨트롤러(12)로부터의 신호에 응답하여 제어를 행한다.

변속기 컨트롤러(12)에는 프라이머리 풀리 회전 속도(Npri)를 검출하는 프라이머리 풀리 회전 센서(프라이머리 풀리 회전 속도 검출 수단)(13)로부터의 신호와, 세컨더리 풀리 회전 속도(Nsec)를 검출하는 세컨더리 풀리 회전 센서(세컨더리 풀리 회전 속도 검출 수단, 차속 검출 수단)(14)로부터의 신호와, 세컨더리 풀리압(Psec)을 검출하는 세컨더리 풀리압 센서(세컨더리 풀리압 검출 수단)(15)로부터의 신호와, 액셀러레이터 페달 답입량(APO)을 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(16)로부터의 신호와, 인히비터 스위치(17)로부터의 선택 레인지 신호와, 변속 작동 유온(TMP)을 검출하는 유온 센서(18)로부터의 신호와, 엔진(5)의 제어를 담당하는 엔진 컨트롤러(19)로부터의 입력 토크(Ti)에 관한 신호(엔진 회전 속도나 연료 분사 시간)와, 가속도 센서(20)로부터의 신호가 입력된다.

다음에, 변속 제어 유압 회로(11) 및 변속기 컨트롤러(12)에 대해 도2의 개략 구성도를 이용하여 설명한다. 우선, 변속 제어 유압 회로(11)에 대해 이하에 설명한다.

변속 제어 유압 회로(11)는 엔진 구동되는 오일 펌프(21)를 구비하고, 오일 펌프(21)에 의해 유로(22)에 공급하는 작동유의 압력을 압력 레귤레이터 밸브(23)에 의해 소정의 라인압(PL)으로 조압한다. 압력 레귤레이터 밸브(23)는 솔레노이드(23a)로의 구동 듀티에 따라서 라인압(PL)을 제어한다.

유로(22)의 라인압(PL)은 한쪽에서 감압 밸브(세컨더리 풀리압 제어 수 단)(24)에 의해 조압되어 세컨더리 풀리압(Psec)으로서 세컨더리 풀리실(3c)에 공급되고, 다른 쪽에서 변속 제어 밸브(25)에 의해 조압되어 프라이머리 풀리압(Ppri)으로서 프라이머리 풀리실(2c)에 공급된다. 감압 밸브(24)는 솔레노이드(24a)로의 구동 듀티에 따라서 세컨더리 풀리압(Psec)을 제어한다.

변속 제어 밸브(25)는 중립 위치(25a)와, 증압 위치(25b)와, 감압 위치(25c)를 갖고, 이들 밸브 위치를 절환하기 위해 변속 제어 밸브(25)를 변속 링크(26)의 중간에 연결한다. 변속 링크(26)는 한쪽의 단부에 변속 작동기로서의 스텝 모터(27)를 연결하고, 다른 한쪽의 단부에 프라이머리 풀리(2)의 가동 원추판(2b)을 연결한다.

스텝 모터(27)는 원점 위치로부터 목표 변속비[I(o)]에 대응한 스텝 수(Step)만큼 진행된 조작 위치가 되고, 스텝 모터(27)의 조작에 의해 변속 링크(26)가 가동 원추판(2b)과의 연결부를 지지점으로 하여 요동함으로써, 변속 제어 밸브(25)를 중립 위치(25a)로부터 증압 위치(25b) 또는 감압 위치(25c)로 이동시킨다. 이에 의해, 프라이머리 풀리압(Ppri)이 라인압(PL)을 원압으로 하여 증압되거나, 또는 드레인에 의해 감압되고, 세컨더리 풀리압(Psec)과의 차압이 변화됨으로써 High측 변속비로의 업 시프트 또는 Low측 변속비로의 다운 시프트가 생겨 실변속비(이하, 변속비라 함)(ip)가 목표 변속비[I(o)]에 추종하여 변화된다.

변속의 진행은 프라이머리 풀리(2)의 가동 원추판(2b)을 통해 변속 링크(26)의 대응 단부에 피드백되고, 변속 링크(26)가 스텝 모터(27)와의 연결부를 지지점으로 하여 변속 제어 밸브(25)를 증압 위치(25b) 또는 감압 위치(25c)로부터 중립 위치(25a)로 복귀시키는 방향으로 요동한다. 이에 의해, 목표 변속비[I(o)]가 달성될 때에 변속 제어 밸브(25)가 중립 위치(25a)로 복귀되어 목표 변속비[I(o)]를 유지할 수 있다.

압력 레귤레이터 밸브(23)의 솔레노이드 구동 듀티, 감압 밸브(24)의 솔레노이드 구동 듀티 및 스텝 모터(27)로의 변속 지령(스텝 수)은, 도1에 도시하는 전진 클러치(7b) 및 후진 브레이크(7c)로 체결 유압을 공급할지 여부의 제어와 함께 변속기 컨트롤러(12)에 의해 행해진다. 변속기 컨트롤러(12)는 압력 제어부(12a) 및 변속 제어부(12b)에 의해 구성한다.

압력 제어부(12a)는 압력 레귤레이터 밸브(23)의 솔레노이드 구동 듀티 및 감압 밸브(24)의 솔레노이드 구동 듀티를 결정하고, 변속 제어부(12b)는 도달 변속비(DsrRTO), 목표 변속비[I(o)]를 산출한다.

차량이 정차하는 경우에는 차속의 저하에 수반하여 도달 변속비(DsrRTO)를 연산하고, 상기 도달 변속비(DsrRTO)를 기초로 하여 목표 변속비[I(o)]를 구한다.

차량이 정차하는 경우에는 차속의 저하에 수반하여 도달 변속비(DsrRTO)가 Low측으로 설정되고, 이에 따라서 목표 변속비[I(o)]도 Low측으로 설정되고, 스텝 모터(27)가 목표 변속비[I(o)]에 대응하는 위치, 구체적으로는 변속비 제어 밸브(25)를 감압 위치(25c)로 하는 위치로 변위된다. 이에 의해, 다운시프트를 행하여 변속비(ip)가 최종적으로 최Low가 되도록 하여 차량을 정차시킨다.

또한, 주행 중에는 일정한 연산 사이클(예를 들어, 1O ms마다)에서, 프라이머리 풀리 회전 센서(13)에 의해 검출되는 프라이머리 풀리 회전 속도(Npri)를 세 컨더리 풀리 회전 센서(14)에 의해 검출되는 세컨더리 풀리 회전 속도(Nsec)로 제산하여 변속비(ip)를 구하고 있다. 차속이 소정치(제1 소정치, 예를 들어 3 ㎞/h) 미만이 되거나, 혹은 프라이머리 풀리 회전 속도(Npri)가 소정치(제2 소정치, 예를 들어 200 rpm) 미만이 되었을 때, 정차 직전이라고 판정하고, 그 직전의 연산 사이클(소정 사이클 전)에서 구해진 변속비(ip)를 정차 직전 변속비(ips)로서 기억한다. 또한, 정차 직전 변속비(ips)는 직전 사이클의 변속비(ip)의 연산치 대신에, 복수 사이클 전의 연산치를 기억해도 좋다.

변속비(ip)가 최Low가 되기 전에, 차량이 정지하는 경우가 있지만, 이와 같은 경우에는 차량의 정차 중에 클러치를 완전히 해방 상태로 하고, 프라이머리 풀리압(Ppri)을 완전히 드레인하고, 세컨더리 풀리압(Psec)을 소정 압력까지 높게 하는 Low 복귀 제어를 행한다. 이에 의해, 프라이머리 풀리(2)와 세컨더리 풀리(3)가 회전하고 있지 않은 경우라도 가동 원추판(2b, 3b)이 이동하여, 프라이머리 풀리(2)에 있어서는 V벨트(4)의 권취 원호 직경이 작아지고, 세컨더리 풀리(3)에 있어서는 V벨트(4)의 권취 원호 직경이 커진다. 이와 같이, 프라이머리 풀리(2)와 세컨더리 풀리(3)의 상대적인 위치를 변화시켜, 프라이머리 풀리(2)와 세컨더리 풀리(3)의 권취 원호 직경의 관계에서 정해지는 변속비를 Low측으로 변경한다.

이상과 같이, 변속비(ip)가 최Low가 되기 전에 차량이 정차한 경우에는, 무단 변속기(1)의 변속비(ip)를 최Low로 하는 Low 복귀 제어를 행함으로써, 차회의 발진 시에 변속비(ip)가 최Low가 된 상태로부터 발진시키는 것이 가능하다.

또한, Low 복귀 제어를 행하고 있는 도중에, 차량에 발진 요구가 된 경우에 는 특허문헌 2의 구성과 같이 프라이머리 풀리압(Ppri)을 검출하는 것이 가능하면, 현재의 변속비를 추정할 수 있으므로, 발진에 적합한 유압을 프라이머리 풀리(2)로 공급하기 위해 필요한 위치로 스텝 모터(27)를 변위시키는 것이 가능하지만, 프라이머리 풀리압 센서를 설치하고 있지 않은 무단 변속기에 있어서는, 변속비를 추정할 수 없으므로, 스텝 모터(27)를 적절한 위치로 변위시킬 수 없게 된다. 스텝 모터(27)를 적절한 위치로 변위할 수 없으면, Low 복귀 제어에 의해 프라이머리 풀리압(Ppri)이 드레인되어 있는 상태에서, 전후진 절환 기구(7)가 엔진(5)으로부터의 동력을 전달하게 되어 V벨트(4)가 미끄러질 우려가 있다. 이하에 있어서, 이와 같은 문제를 해결하는 Low 복귀 제어에 대해 도3의 흐름도를 이용하여 상세하게 설명한다. 이하의 제어에 대해서는 소정 시간마다 행해진다.

스텝 S100에서는 Low 복귀 제어 개시 조건을 만족시키는지 여부가 판정된다. 그리고, Low 복귀 제어 개시 조건을 만족시키는 경우에는, 기억된 정지 직전 변속비(ips)를 판독하여 스텝 S101로 진행되고, Low 복귀 제어 개시 조건을 만족시키지 않은 경우에는 본 제어를 종료한다(스텝 S100이 직전 변속비 기억 수단을 구성함).

Low 복귀 제어 개시 조건을 만족시키는 경우라 함은, 차량이 완전히 정차하고 있는 상태에서, 또한 시프트 레인지가 N 레인지이며, 변속비(ip)가 소정치(예를 들어 2.0)보다도 High측인 경우, 즉 변속비(ip)가 발진 가능한 정도의 Low측 변속비로 변경되기 전에 차량이 정차하고, 엔진(5)으로부터 동력이 전달되어 있지 않은 경우이다. 또한, 차량의 완전 정차는 브레이크가 작동하고 있어, 액셀러레이터 조작이 없고, 차속이 소정 차속(예를 들어 1 ㎞/h) 미만 등의 파라미터를 기초로 하 여 판정하면 된다. 또한, 엔진(5)으로부터의 동력이 전달되어 있지 않은 것을 만족시키기 위해, 전진 클러치(7b)[후퇴 브레이크(7c)]의 체결이 완전히 해방되어 있는 것을 조건으로 해도 좋다. 차속은 세컨더리 풀리 회전 속도(Nsec)를 기초로 하여 산출된다.

스텝 S101에서는 스텝 모터(27)의 조작 위치를 최Low가 되는 위치보다도 기계적으로 Low측이 되는 위치로 설정하여, 프라이머리 풀리압(Ppri)의 드레인을 개시한다. 본 실시 형태에서는 프라이머리 풀리압(Ppri)이 대략 0이 될 때까지 드레인한다.

스텝 S102에서는 세컨더리 풀리실(3c)로 오일을 공급하여 세컨더리 풀리압(Psec)을 높게 한다. 본 실시 형태에서는, 세컨더리 풀리압(Psec)은 미리 설정되는 소정 압력(P1)까지 높게 한다. 소정 압력(P1)은 V벨트(4)의 강도 한계가 되는 압력으로 한다. 스텝 S101에 의해 프라이머리 풀리압(Ppri)의 드레인을 개시하고, 스텝 S101에 의해 세컨더리 풀리압(Psec)을 높게 함으로써, 풀리(2, 3)는 비회전 상태이지만, 변속비(ip)는 점차 최Low를 향해 변경된다(스텝 S101과 스텝 S102가 변속비 제어 수단을 구성함).

스텝 S103에서는 세컨더리 풀리압 센서(15)에 의해 세컨더리 풀리압(Psec)을 검출한다.

스텝 S104에서는 스텝 S103에서 검출한 세컨더리 풀리압(Psec)으로부터 도4를 이용하여 변속비 변화율(dip)을 산출한다. 도4는 프라이머리 풀리압(Ppri)을 드레인하고, 세컨더리 풀리압(Psec)을 높게 한 경우의 세컨더리 풀리압(Psec)과 변 속비 변화율(변속비 변화량)(dip)의 관계를 나타내는 맵이고, 세컨더리 풀리압(Psec)이 높아지면, 변속비 변화율(dip)은 커진다.

스텝 S105에서는 전회 산출한 추정 변속비(ic)에 스텝 S104에 의해 산출한 변속비 변화율(dip)을 더하여 현재의 추정 변속비(ic)를 산출한다. Low 복귀 제어를 개시하기 직전의 변속비(ip), 즉 기억된 정차 직전 변속비(ips)에 스텝 S104에 의해 산출한 변속비 변화율(dip)을 가산하여, 추정 변속비(ic)를 산출한다(스텝 S105가 변속비 변화량 적산 수단과 변속비 추정 수단을 구성함).

스텝 S106에서는 Low 복귀 제어 완료 조건을 만족시키는지 여부가 정해진다. 그리고, Low 복귀 제어 완료 조건을 만족시키고 있지 않은 경우에는 스텝 S107로 진행하고, Low 복귀 제어 완료 조건을 만족시키는 경우에는 스텝 S108로 진행한다.

Low 복귀 제어 완료 조건을 만족시키는 경우라 함은, 프라이머리 풀리압(Ppri)을 완전히 드레인하고, 또한 세컨더리 풀리압(Psec)이 소정 압력(P1)이 된 상태가 소정 시간 계속된 경우, 또는 추정 변속비(ic)가 최Low가 된 경우이다.

스텝 S107에서는 Low 복귀 제어 중지 조건을 만족시키는지 여부가 판정된다. 그리고, Low 복귀 제어 중지 조건을 만족시키는 경우에는 스텝 S109로 진행되고, Low 복귀 제어 중지 조건을 만족시키고 있지 않은 경우에는 스텝 S101로 복귀되어 상기 제어를 반복한다.

Low 복귀 제어 중지 조건을 만족시키는 경우라 함은, 시프트 레버가 D 레인지, 또는 R 레인지로 조작되어 액셀러레이터 페달이 밟힌 경우, 차속이 소정 차속보다도 커진 경우 등이고, 차량에 발진 요구가 된 경우이다.

스텝 S106에 의해, Low 복귀 제어 완료 조건을 만족시키면, 프라이머리 풀리(2)와 세컨더리 풀리(3)의 상대적인 위치는 변속비(ip)가 최Low가 된 경우의 위치, 또는 최Low보다도 더 기계적으로 Low측의 변속비가 된 경우의 위치가 된다. 스텝 S108에서는 스텝 모터(27)의 조작 위치를 변속비(ip)가 최Low가 되는 위치로 하고, 세컨더리 풀리압(Psec)을 변속비(ip)가 최Low가 되는 경우의 압력으로 한다. 이에 의해, 차회의 발진 시에 변속비(ip)가 최Low가 된 상태로부터 차량을 발진시킬 수 있어, 차량의 발진 성능을 향상시킬 수 있다.

스텝 S109에서는 스텝 S107에 의해 Low 복귀 중지 조건을 만족시키는, 즉 Low 복귀 제어 중에 발진 요구가 있었으므로, 스텝 모터(27)의 조작 위치를 스텝 S105에 의해 산출한 추정 변속비(ic)에 대응하는 위치보다도 소정량만큼 High측이 되는 위치(소정 위치)로 한다. 또한, 세컨더리 풀리압(Psec)을 추정 변속비(ic)를 실현하기 위한 압력으로 한다(스텝 S109가 변속 작동기 제어 수단을 구성함).

이에 의해, 변속 제어 밸브(25)를 증압 위치(25a)로 하여 프라이머리 풀리압(Ppri)을 확실하게 공급할 수 있고, 엔진(5)으로부터의 동력이 전달되었다고 해도, V벨트(4)를 미끄러지지 않게 유지하여 차량의 발진성을 확보할 수 있다.

이상의 제어에 의해, Low 복귀 제어 중에 세컨더리 풀리압(Psec)을 기초로 하여 추정 변속비(ic)를 산출함으로써, Low 복귀 제어를 행하고 있는 도중에, 차량의 발진 요구가 있던 경우라도 추정 변속비(ic)를 기초로 하여 프라이머리 풀리압(Ppri)을 제어할 수 있다. 그로 인해 Low 복귀 제어 중에, 차량에 발진 요구가 있던 경우라도 추정 변속비(ic)에 따라서, 프라이머리 풀리압(Ppri)과 세컨더리 풀 리압(Psec)을 적절하게 제어하여 차량을 신속하게 발진시킬 수 있다.

또한, 토크 컨버터(2)를 이용하지 않고, 발진 클러치를 이용하여 차량에 대해서도 본 제어를 이용할 수 있고, 발진 클러치를 이용한 경우에는 Low 복귀 제어를 신속하게 행하는 것이 바람직하다.

또한, 추정 변속비(ic)의 산출을 프라이머리 풀리압(Ppri)이 완전히 0이 된 후 개시해도 좋다. 이에 의해, 추정 변속비(ic)는 실제의 풀리비보다도 High측을 추정하게 되고, Low 복귀 제어가 중지되어 추정 변속비(ic)를 기초로 하여 스텝 모터(27)의 조작 위치를 설정한 경우에, 프라이머리 풀리압(Ppri)을 확실하게 공급할 수 있어, V벨트(4)의 미끄럼을 억제할 수 있다.

본 발명의 실시 형태의 효과에 대해 설명한다.

본 실시 형태에서는 차량의 정차 중에 프라이머리 풀리(2)와 세컨더리 풀리(3)를 회전시키지 않고, 프라이머리 풀리압(Ppri)과 세컨더리 풀리압(Psec)을 제어하고, 프라이머리 풀리(2)와 세컨더리 풀리(3)의 권취 원호 직경의 관계에서 정해지는 변속비를 Low측으로 변경한 경우에, 세컨더리 풀리압(Psec)을 기초로 하여 추정 변속비(ic)를 산출한다. 이에 의해, 프라이머리 풀리압 센서를 이용하지 않고, Low 복귀 제어 중의 변속비를 추정할 수 있어, Low 복귀 제어 중에 차량에 발진 요구가 된 경우라도, 추정 변속비(ic)를 기초로 하여 프라이머리 풀리압(Ppri)을 공급할 수 있다. 그로 인해, Low 복귀 제어 중에 차량에 발진 요구가 된 경우에 V벨트(4)를 미끄러지지 않게 유지하여 차량의 발진성을 확보할 수 있다.

프라이머리 풀리(2)와 세컨더리 풀리(3)의 풀리비를 Low측으로 변경한 경우 에, 프라이머리 풀리압(Ppri)을 완전히 드레인하고, 세컨더리 풀리압(Psec)을 소정 압력(P1)까지 높게 함으로써, 정차 중에 변속비를 신속하게 변화시킬 수 있다.

Low 복귀 제어 중에 차량에 발진 요구가 된 경우에, 스텝 모터(27)의 조작 위치를 추정 변속비(ic)보다도 High측으로 변위시킴으로써, 프라이머리 풀리압(Ppri)을 확실하게 공급할 수 있어, V벨트(4)를 미끄러지지 않게 유지하여 차량의 발진성을 확보할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 이룰 수 있는 다양한 변경, 개량이 포함되는 것은 물론이다.

도1은 본 발명의 실시 형태의 무단 변속기의 개략 구성도.

도2는 본 발명의 실시 형태의 변속 제어 유압 회로 및 변속기 컨트롤러의 개략 구성도.

도3은 본 발명의 실시 형태의 Low 복귀 제어를 설명하는 흐름도.

도4는 본 발명의 프라이머리 풀리압과 변속비 변화율의 관계를 나타내는 맵.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 무단 변속기

2 : 프라이머리 풀리

2b : 가동 원추판(가동 플랜지)

3 : 세컨더리 풀리

4 : V벨트(벨트)

7 : 전후진 절환 기구(마찰 체결 요소)

13 : 프라이머리 풀리 회전 센서(프라이머리 풀리 회전 속도 검출 수단)

14 : 세컨더리 풀리 회전 센서(세컨더리 풀리 회전 속도 검출 수단, 차속 검출 수단)

15 : 세컨더리 풀리압 센서(세컨더리 풀리압 검출 수단)

24 : 감압 밸브(세컨더리 풀리압 제어 수단)

25 : 변속 제어 밸브

27 : 스텝 모터(변속 작동기)

Claims

홈 폭을 제1 유압에 의해 변화시키는 입력측의 프라이머리 풀리와,

홈 폭을 제2 유압에 의해 변화시키는 출력측의 세컨더리 풀리와,

상기 프라이머리 풀리와 상기 세컨더리 풀리에 권취되고, 상기 홈 폭에 따라서 풀리와의 접촉 반경이 변화되는 벨트를 갖고,

차량의 엔진의 출력측으로부터 마찰 체결 요소를 통해 전달된 회전력을 프라이머리 풀리로부터 세컨더리 풀리로 상기 벨트를 통해 전달하는 동시에, 상기 접촉 반경의 관계에서 정해지는 변속비가 무단계로 변화되는 무단 변속기를 제어하는 무단 변속기의 제어 장치에 있어서,

변속 작동기와,

상기 프라이머리 풀리의 가동 플랜지의 위치와 상기 변속 작동기의 위치의 물리적인 위치 관계에 따라서, 상기 프라이머리 풀리에 상기 제1 유압을 공급하는 위치, 상기 제1 유압을 배출하는 위치, 중립 위치로 절환되어, 상기 제1 유압을 제어하는 변속 제어 밸브와,

상기 제2 유압을 제어하는 세컨더리 풀리압 제어 수단과,

상기 차량의 정지 상태에서 상기 마찰 체결 요소가 해방되어 있는 경우에, 상기 제1 유압을 대략 0으로 하도록 상기 변속 제어 밸브를 제어하고, 상기 제2 유압을 소정 유압까지 높아지도록 상기 세컨더리 풀리압 제어 수단을 제어하고, 상기 프라이머리 풀리 및 상기 세컨더리 풀리의 비회전 상태에서 상기 벨트의 상기 프라 이머리 풀리와의 상기 접촉 반경을 축소 방향으로, 또한 상기 세컨더리 풀리와의 상기 접촉 반경을 확대 방향으로 변위시켜 상기 변속비를 최Low를 향해 변화시키는 변속비 제어 수단과,

정차 직전의 변속비를 직전 변속비로서 기억하는 직전 변속비 기억 수단과,

상기 제2 유압을 검출하는 세컨더리 풀리압 검출 수단과,

상기 변속비 제어 수단에 의한 제어 중에, 검출된 상기 제2 유압을 기초로 하여 구해지는 변속비 변화량을 적산하는 변속비 변화량 적산 수단과,

상기 직전 변속비와 적산된 상기 변속비 변화량을 기초로 하여, 상기 변속비 제어 수단에 의한 제어 중의 변속비를 추정하는 변속비 추정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 변속비 제어 수단에 의한 제어 중에 상기 제어가 중지된 경우에는 상기 변속 작동기의 이송 위치를, 상기 변속비 추정 수단에 의해 추정된 변속비에 대응하는 위치보다도 High측의 소정 위치로 변위시키는 변속 작동기 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 차속을 검출하는 차속 검출 수단과,

상기 프라이머리 풀리의 회전 속도를 검출하는 프라이머리 풀리 회전 속도 검출 수단과,

상기 세컨더리 풀리의 회전 속도를 검출하는 세컨더리 풀리 회전 속도 검출 수단을 구비하고,

상기 직전 변속비 기억 수단은 소정 사이클마다 상기 프라이머리 풀리 회전 속도와 상기 세컨더리 풀리 회전 속도의 관계로부터 변속비를 산출하고, 상기 차속이 제1 소정치 이하가 되었을 때, 또는 상기 프라이머리 풀리 회전 속도가 제2 소정치 이하가 되었을 때 중 적어도 한쪽이 성립된 경우에, 소정 사이클 전의 변속비를 상기 직전 변속비로서 기억하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 제어 장치.