KR101818876B1 - 무단 변속기의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

CVTECU(8)는 목표 세컨더리압과 실 세컨더리압의 편차에 기초하여 적분 동작을 포함하는 유압 피드백 제어에 의해 세컨더리압을 제어하는 세컨더리압 제어부(8c)와, 소정의 개시 조건이 성립된 경우에 라인압을 세컨더리압과 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어를 실시하는 라인압 제어부(8b)를 구비한다. 라인압 제어부(8b)는 라인압을 목표 세컨더리압보다도 저하시켜 라인압과 세컨더리압을 동일 압력 상태로 한 후, 이 동일 압력 상태를 유지하면서 유압 피드백 제어에 의해 실 세컨더리압이 목표 세컨더리압이 되도록 라인압을 제어한다. 세컨더리압 제어부(8c)는 실 세컨더리압이 압하된 시점부터 라인압과 세컨더리압이 동일 압력 상태가 될 때까지 동안, 적분 동작에 의한 적분항의 축적을 제한하는 제한부(8d)를 갖는다.

Description

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

본 발명은 차량의 구동원인 엔진이나 모터 등의 회전 속도를 무단계로 변속하여 출력하는 벨트식 무단 변속기의 제어 장치에 관한 것이다.

벨트식 무단 변속기(이하, CVT라고 함)는 엔진의 토크가 입력되는 입력측의 프라이머리 풀리와 토크를 차륜에 출력하는 출력측의 세컨더리 풀리 사이에 벨트가 걸쳐져 구성된다. 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리는 V홈을 형성하는 고정 풀리 및 가동 풀리를 각각 구비하고 있고, 각 가동 풀리는, 라인압을 원압으로 하여 만들어진 프라이머리 풀리압(이하, 프라이머리압이라고도 칭함) 및 세컨더리 풀리압(이하, 세컨더리압이라고도 칭함)에 의해 고정 풀리를 향하여 가압된다. 이에 의해 벨트가 풀리에 끼움 지지되어, 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리간에서의 동력 전달이 행하여진다.

그런데, 라인압은 오일 펌프로부터의 토출압을 원압으로 하여 만들어지기 때문에, 라인압의 높이가 연비를 크게 좌우하는 것이 알려져 있다. 또한, 라인압이 필요 이상으로 고압이면, 변속기의 회전 부분이나 미끄러짐 이동 부분에서의 프릭션을 높이는 요인이 되어 버리기 때문에, 종래부터 라인압을 필요 풀리압까지 저하시키고, 오일 펌프의 토출압을 저하시킴과 함께 프릭션을 저감시킴으로써, 연비를 향상시키는 기술이 제안되고 있다.

예를 들어 특허문헌 1에 기재된 라인압 제어 장치에서는, 목표 라인압을 필요로 하는 프라이머리 풀리압과 필요로 하는 세컨더리 풀리압의 큰 쪽의 값과 동일값으로 설정함으로써, 라인압을 필요 최소한의 값으로 압력 조절하여 연비 효과를 높이고 있다. 이 기술에서는 또한 세컨더리압보다도 프라이머리압이 고압이 되는 하이측에 있어서, 변속 액추에이터의 설치 오차 등에 수반하는 라인압 제어로의 영향을 배제하여, 라인압이 무용하게 보정되지 않도록 함으로써, 라인압이 과대해지는 것에 의한 연비 악화나 라인압의 부족에 의한 목표 변속비 미달의 발생을 억제하고 있다.

또한, 특허문헌 1에서는 필요로 하는 세컨더리 풀리압은 실 변속비와 입력 토크에 기초하여 구해지고, 센서로 검출된 실 세컨더리 풀리압과의 편차에 따른 피드백 제어가 행하여지고 있다. 즉, 실 세컨더리 풀리압이 필요로 하는 세컨더리 풀리압에 일치하도록, 피드백 제어에 의해 세컨더리 풀리실에 연결되는 유로에 개재 장착된 감압 밸브가 제어되어 있다.

특허문헌 1에 기재된, 라인압을 필요로 하는 프라이머리 풀리압과 동일값으로 제어하는 기술은, 변속비가 하이측인 경우에 특히 유효하다. 또한, 변속비가 로우측인 경우도 라인압을 필요로 하는 세컨더리 풀리압과 동일값으로 제어함으로써, 변속비의 전역에 있어서 프릭션을 저감시키는 것이 가능하다. 즉, 프라이머리압과 세컨더리압 중 높은 쪽의 풀리압에 맞추어 라인압을 제어함으로써, 필요 최소한의 라인압을 확보하면서 연비 효과를 높일 수 있다.

그런데, 통상 CVT에서는 피드백 제어를 사용하여 실 풀리압이 목표값(즉, 목표 풀리압)이 되도록 제어한다. 이로 인해, 피드백 제어를 실행하기 위하여, 실 풀리압을 검출하는 풀리압 센서가 장비된다. 예를 들어, 변속비가 로우측에 있어서 라인압을 세컨더리압에 맞추는 제어를 하는 경우, 실 라인압이 목표 세컨더리압이 되도록 제어함으로써 연비 효과를 높이는 것이 유효하다. 그러나, 실 라인압을 검지하기 위한 유압 센서를 구비하지 않은 경우, 실 라인압을 직접 파악할 수는 없다.

따라서, 미리 목표 라인압을 제어하여, 실 라인압과 목표 세컨더리압을 동일 압력으로 제어함으로써(이것을 동일 압력 제어라고 칭함), 실 세컨더리압을 검출하는 풀리압 센서(세컨더리압 센서)의 검출값을 실 라인압에 상당하는 것으로 할 수 있도록 하고, 세컨더리압 센서의 검출값이 목표 세컨더리압이 되도록 피드백 제어에 의해 제어하는 것이 유효해진다.

세컨더리압의 피드백 제어 중에 라인압과 세컨더리압을 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어를 하는 경우에는 목표 라인압을 현재의 값으로부터 저하시키면 된다. 즉, 목표 라인압을 저하시킴으로써, 세컨더리압은 세컨더리압의 설정압보다도 실 라인압이 낮으면, 실 라인압으로 세컨더리압의 상한값이 규제되므로, 상기한 상태로부터 목표 라인압을 저하시킴으로써 실 세컨더리압이 목표 라인압의 저하와 함께 압하된다. 이러한 처리에 의해 실 라인압과 실 세컨더리압이 동일 압력 상태로 된 것을 검출하면, 그 후는 실 세컨더리압이 실 라인압에 상당하게 된다고 간주할 수 있다. 그로 인해, 실 세컨더리압이 목표 세컨더리압에 근접하도록 피드백 제어 하는 제어량(즉, 피드백 보정량)을 목표 라인압의 제어에 반영시킴으로써 실 라인압과 실 세컨더리압의 동일 압력 상태를 유지하면서, 이 라인압 제어에 의해 실 세컨더리압을 목표 세컨더리압으로 조정할 수 있다.

그러나, 이와 같이 라인압을 동일 압력 제어함으로써 세컨더리압을 제어하고 있을 때에 업시프트를 실행하면, 운전자가 의도치 못한 변속 쇼크가 일어나는 것을 알 수 있다. 즉, 업시프트를 실행하기 위해서는, 프라이머리압을 상승시키지만, 라인압을 프라이머리압의 상승에 맞추어 실 세컨더리압과의 동일 압력 상태로부터 상승시키면, 실 세컨더리압이 일시적으로 라인압에 이끌려, 목표 세컨더리압으로부터 상승하는 측으로 어긋난 채 상승하고, 그 후에 실 세컨더리압이 목표 세컨더리압에 근접하도록 급저하되어 변속 쇼크가 일어나기 때문임을 알 수 있다.

이 요인의 하나로서, 센서로 검출된 실 세컨더리압(센서값)과 목표값인 목표 세컨더리압의 편차(=목표값-센서값)에 기초한 PI 제어나 PID 제어와 같은 피드백 제어에 의해 세컨더리압의 지시값이 계속 산출되고 있는 것을 들 수 있다.

즉, 동일 압력 제어의 한창 중에도, 세컨더리압은 피드백 제어에 의해 목표값과 센서값이 일치하도록 보정량이 계속 연산되어, 목표값에 보정량이 가산된 값이 지시값으로서 설정된다. 특히, 동일 압력 제어의 초기에, 라인압을 세컨더리압과 동일 압력으로 조작하기 위하여, 라인압을 목표 세컨더리압보다도 일단 저하시켰을 때에는 실 세컨더리압은 목표 세컨더리압보다도 저하되어, 목표값과 센서값이 어긋난 상태로 된다.

이 사이의 목표값과 센서값의 편차는, 피드백 제어의 적분 동작에 의해 축적되어, 보정량으로서 세컨더리압의 목표값에 가산되기 때문에, 세컨더리압의 지시값은 목표값보다도 보정량만큼 높은 값으로 시프트하여 설정되게 된다.

또한, 목표 프라이머리압이 상승되어 변속비가 현재의 변속비로부터 업시프트측(High측)으로 변속함으로써, 라인압을 세컨더리압과 동일 압력으로 하는 제어를 누락하는 경우가 있다.

이에 의해, 목표 프라이머리압의 상승에 의해 라인압이 상승하면, 실 세컨더리압은 목표 세컨더리압에 추종하지 않고 라인압의 상승에 이끌려 상승하여, 목표값보다도 고압이 된다. 이것은, 세컨더리압 보정량의 축적분이 연산에 의해 해소되면 목표값에 수렴되도록 저하되는 것으로 생각되어진다.

실 세컨더리압의 이러한 변동은, 변속비의 변동에 직접 영향을 미친다. 특히, 동일 압력 제어 중이며, 로우측의 운전 상태로부터 변속비가 High측으로 업시프트한 경우, 세컨더리압과 프라이머리압의 대소 관계가 역전하면, 업시프트 중임에도 불구하고, 실 세컨더리압의 변동에 의해 변속비가 변동되어 버리기 때문에, 탑승원에게 변속 쇼크로서 전해지기 쉬워지는 경우가 있다.

일본 특허 공개 제2004-100736호 공보

본건의 목적의 하나는, 상기와 같은 과제를 감안하여 창안된 것으로, 라인압을 필요 최소한으로 제어하여 연비 향상을 도모함과 함께, 업시프트 시에 발생할 우려가 있는 변속 쇼크를 저감시킬 수 있도록 한, 무단 변속기의 제어 장치를 제공하는 것이다. 또한, 이 목적에 한하지 않고, 후술하는 발명을 실시하기 위한 형태에 기재하는 각 구성에 의해 유도되는 작용 효과이며, 종래의 기술에 따라서는 얻지 못하는 작용 효과를 발휘하는 것도 본건의 다른 목적으로서 부여할 수 있다.

(1) 여기에서 개시하는 무단 변속기의 제어 장치는, 입력측의 프라이머리 풀리 및 출력측의 세컨더리 풀리와 이들 풀리간에 걸쳐진 벨트를 구비하는 무단 변속기의 제어 장치이며, 상기 세컨더리 풀리에 공급하는 세컨더리압의 목표값인 목표 세컨더리압과 상기 세컨더리압의 검출값인 실 세컨더리압의 편차에 기초하여, 적분 동작을 포함하는 유압 피드백 제어에 의해 지시 세컨더리압을 부여하여 상기 세컨더리압을 제어하는 세컨더리압 제어 수단을 구비한다. 또한, 상기 세컨더리압이 상기 프라이머리 풀리에 공급하는 프라이머리압보다도 높은 상태인 것을 포함하는 소정의 개시 조건이 성립된 경우에, 라인압을 상기 세컨더리압과 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어를 실시하는 라인압 제어 수단을 구비한다.

상기 라인압 제어 수단은, 상기 동일 압력 제어에 있어서, 상기 라인압을 상기 목표 세컨더리압보다도 저하시켜 상기 라인압과 상기 세컨더리압을 동일 압력 상태로 한 후에, 이 동일 압력 상태를 유지하면서 상기 실 세컨더리압과 상기 목표 세컨더리압의 편차에 기초하는 상기 유압 피드백 제어에 의해 상기 실 세컨더리압이 상기 목표 세컨더리압이 되도록 지시 라인압을 부여하여 상기 라인압을 제어한다.

또한, 상기 세컨더리압 제어 수단은, 상기 라인압 제어 수단에 의해 상기 실 세컨더리압이 압하된 시점부터 상기 라인압과 상기 실 세컨더리압이 동일 압력 상태가 될 때까지 동안, 상기 적분 동작에 의한 적분항의 축적을 제한하는 제한 수단을 갖는다. 또한, 상기 라인압 제어 수단에 의해 상기 실 세컨더리압이 압하된 시점이란, 상기 라인압이 저하됨으로써 상기 실 세컨더리압이 상기 목표 세컨더리압보다도 저하되기 시작한 시점이다.

(2) 상기 제한 수단은, 상기 유압 피드백 제어의 적분 게인을 변경하여 상기 적분항의 축적을 제한하는 것이 바람직하다.

(3) 이때, 상기 목표 세컨더리압으로부터 상기 실 세컨더리압을 감한 편차에 따라 설정된 상기 적분 게인의 맵을 구비하는 것이 바람직하고, 상기 제한 수단은, 상기 맵에 상기 편차를 적용하여 상기 적분 게인을 변경하는 것이 바람직하다.

(4) 또한, 상기 맵은, 상기 편차가 큰 경우에는 상기 편차가 작은 경우보다도 상기 적분 게인이 작아지도록 설정된 것인 것이 보다 바람직하다.

(5) 또한, 상기 동일 압력 제어에 있어서, 상기 실 세컨더리압이 상기 목표 세컨더리압보다도 저하되도록 상기 지시 라인압을 부여하여 상기 라인압을 저하시킨 후, 상기 목표 세컨더리압으로부터 상기 실 세컨더리압을 감한 편차가 소정의 동일 압력 판정값 이상으로 된 것으로써 상기 동일 압력 상태가 되었다고 판정하는 판정 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

(6) 상기 세컨더리압 제어 수단은, 상기 개시 조건이 성립된 경우이며 상기 라인압 제어 수단에 의해 상기 라인압이 저하되기 전에, 상기 목표 세컨더리압을 소정압만큼 상승시키는 것이 바람직하다.

(7) 상기 소정압은, 상기 동일 압력 제어에 있어서, 상기 실 세컨더리압이 상기 라인압에 의해 압하되는 값 이상인 것이 바람직하다.

개시된 무단 변속기의 제어 장치에 의하면, 라인압을 세컨더리압과 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어에 있어서, 실 세컨더리압이 목표 세컨더리압보다도 저하되는 지시 라인압을 부여하여 라인압을 저하시켜, 라인압과 세컨더리압을 동일 압력 상태로 한다. 이때, 실 세컨더리압이 라인압으로 압하된 시점부터 라인압과 실 세컨더리압이 동일 압력 상태가 될 때까지 동안, 적분 동작에 의한 적분항의 축적이 제한된다.

이에 의해, 라인압과 세컨더리압의 동일 압력 상태를 종료하는 시점에 있어서, 실 세컨더리압이 라인압의 상승으로 이끌려지는 것에 의한 목표 세컨더리압으로부터의 어긋남량을 작게 할 수 있다. 또한, 실 세컨더리압이 목표 세컨더리압으로부터 어긋난 후에 목표 세컨더리압에 수렴될 때까지의 시간을 짧게 할 수도 있다. 이들에 의해, 동일 압력 제어 중으로부터의 업시프트 시에 있어서의 의도치 못한 변속 쇼크의 크기를 운전성에 영향을 미치지 않을 정도로 작게 할 수 있으면서, 또한 탑승원이 쇼크로서 느낄 수 있는 시간도 짧게 할 수 있다.

또한, 세컨더리압이 프라이머리압보다도 높은 운전 상태에서, 라인압을 세컨더리압과 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어를 실시해도, 상기한 바와 같이 업시프트 시의 의도치 못한 변속 쇼크를 저감시킬 수 있기 때문에, 라인압을 필요 최소한으로 제어할 수 있다. 이에 의해, 소정의 운전 영역에서의 오일 펌프의 토출압을 작게 할 수 있는 점에서, 변속기의 프릭션을 저감시킬 수 있기 때문에, 연비를 향상시킬 수 있다.

도 1은 일실시 형태에 관한 무단 변속기의 제어 장치가 적용된 엔진 차량의 구동계 및 제어계를 나타내는 전체 시스템도이다.
도 2는 개시 조건을 판정하기 위한 맵의 일례이다.
도 3은 편차 ΔPsec에 따른 제한 시의 적분 게인 G_L을 설정하기 위한 맵의 일례이다.
도 4는 도 1의 제어 장치의 판정부에서 실시되는 흐름도예이다.
도 5는 도 1의 제어 장치의 라인압 제어부에서 실시되는 흐름도예이다.
도 6은 도 1의 제어 장치의 세컨더리 제어부에서 실시되는 흐름도예이다.
도 7은 도 1의 제어 장치에 의한 동일 압력 제어의 동작의 개요를 나타내는 타임차트이며, (a)는 유압의 지시값 및 목표값에 대한 실제의 유압 변화를 나타내고, (b)는 세컨더리압 제어부에 의해 적산되는 보정량 FB를 나타내고, (c)는 목표 변속비에 대한 실 변속비의 변화를 나타낸다.
도 8은 제한부가 없는 경우의 동일 압력 제어의 동작의 개요를 나타내는 타임차트이며, (a)는 유압의 지시값 및 목표값에 대한 실제의 유압 변화를 나타내고, (b)는 제한부가 없는 세컨더리압 제어부에 의해 적산되는 보정량 FB를 나타내고, (c)는 목표 변속비에 대한 실 변속비의 변화를 나타낸다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 기재하는 실시 형태는 어디까지나 예시에 지나지 않으며, 이하의 실시 형태에서 명시하지 않는 다양한 변형이나 기술의 적용을 배제할 의도는 없다. 이하의 실시 형태의 각 구성은, 그들의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형되어 실시할 수 있음과 함께, 필요에 따라 취사 선택할 수 있거나, 혹은 적절히 조합하는 것이 가능하다.

또한, 후술하는 유압 제어에 있어서, 라인압, 프라이머리압, 세컨더리압을 제어하지만, 각 유압의 실제의 값은, 실 라인압, 실 프라이머리압, 실 세컨더리압이라고 칭하고, 이 중 실 세컨더리압에 대해서는 센서로 검출할 수 있는 것으로 한다. 또한, 프라이머리압, 세컨더리압에 대해서는 목표값을 부여하지만, 이들을 목표 프라이머리압, 목표 세컨더리압이라고 칭한다. 또한, 프라이머리압이나 세컨더리압이 목표 프라이머리압이나 목표 세컨더리압이 되도록 명령(지시)하기 위한 각 유압값을, 지시 라인압, 지시 프라이머리압, 지시 세컨더리압이라고 칭한다.

[1. 전체 시스템 구성]

도 1은 본 실시 형태에 관한 제어 장치가 적용된 차량의 구동계와 제어계를 나타내는 전체 시스템도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 차량의 구동계는 구동원인 엔진(내연 기관)(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. 또한, 토크 컨버터(2)와 전후진 전환 기구(3)와 벨트식 무단 변속 기구(4)와 종감속 기구(5)를 변속기 케이스 내에 수납함으로써 벨트식 무단 변속기(100)(이하, CVT(100)라고 함)가 구성된다.

엔진(1)에는 스로틀 밸브 개폐 동작이나 연료 커트 동작 등에 의해 출력 토크 제어를 행하는 출력 토크 제어 액추에이터(10)가 장비된다. 이에 의해, 엔진(1)은 드라이버에 의한 액셀러레이터 조작에 의한 출력 토크의 제어 이외에, 외부로부터의 엔진 제어 신호에 의한 출력 토크의 제어도 가능하게 되어 있다.

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

전후진 전환 기구(3)는 벨트식 무단 변속 기구(4)로의 입력 회전 방향을 전진 주행 시의 정회전 방향과 후퇴 주행 시의 역전 방향에서 전환하는 기구이다. 이 전후진 전환 기구(3)는 유성 기어 기구(30)와, 복수의 클러치 플레이트에 의한 전진 클러치(31)와, 복수의 브레이크 플레이트에 의한 후퇴 브레이크(32)를 갖는다. 유성 기어 기구(30)는 예를 들어 더블 피니언식이며, 선 기어가 토크 컨버터 출력축(21)에 연결되고, 캐리어가 변속기 입력축(40)에 연결된다. 전진 클러치(31)는 전진 주행 시에 체결하여, 유성 기어 기구(30)의 선 기어와 캐리어를 직결한다. 후퇴 브레이크(32)는 후퇴 주행 시에 체결되어, 유성 기어 기구(30)의 링 기어를 케이스에 고정한다.

벨트식 무단 변속 기구(4)는 벨트 접촉 직경의 변화에 따라 변속기 입력축(40)의 입력 회전수와 변속기 출력축(41)의 출력 회전수의 비인 변속비(변속기 입력 회전수/변속기 출력 회전수)를 무단계로 변화시키는 무단 변속 기능을 구비한다. 이 벨트식 무단 변속 기구(4)는 프라이머리 풀리(42)와, 세컨더리 풀리(43)와, 벨트(44)를 갖고, 작동유(ATF; Automatic Transmission Fluid)의 유압에 의해 제어된다.

프라이머리 풀리(42)는 고정 풀리(42a) 및 슬라이드 풀리(42b)에 의해 구성되고, 슬라이드 풀리(42b)는 프라이머리 유압실(45)로 유도되는 프라이머리압(프라이머리 풀리압이라고도 칭함) Ppri에 의해 축 방향으로 슬라이드 이동한다. 세컨더리 풀리(43)는 고정 풀리(43a) 및 슬라이드 풀리(43b)에 의해 구성되고, 슬라이드 풀리(43b)는 세컨더리 유압실(46)로 유도되는 세컨더리압(세컨더리 풀리압이라고도 칭함) Psec에 의해 축방향으로 이동한다.

프라이머리 풀리(42)의 고정 풀리(42a) 및 슬라이드 풀리(42b의 각 대향면인 시브면 및 세컨더리 풀리(43)의 고정 풀리(43a) 및 슬라이드 풀리(43b)의 각 대향면인 시브면은, 모두 V자 형상을 이루고, 벨트(44)의 양측 프랭크면은 이들 각 시브면과 접촉한다. 즉, 벨트(44)는 프라이머리 풀리(42)의 V자 형상을 이루는 시브면과 세컨더리 풀리(43)의 V자 형상을 이루는 시브면에 걸쳐져 있다. 각 슬라이드 풀리(42b, 43b)의 이동에 따라, 프라이머리 풀리(42) 및 세컨더리 풀리(43)로의 벨트(44)의 감기 반경이 변경됨으로써, 변속비가 변경된다.

종감속 기구(5)는 벨트식 무단 변속 기구(4)의 변속기 출력축(41)으로부터의 변속기 출력 회전을 감속함과 함께 차동 기능을 부여하여 좌우의 구동륜(6, 6)에 전달하는 기구이다. 이 종감속 기구(5)는 변속기 출력축(41)과 아이들러축(50)과 좌우의 드라이브축(51, 51)에 개재 장착되어, 감속 기능을 갖는 제1 기어(52), 제2 기어(53), 제3 기어(54) 및 제4 기어(55)와, 차동 기능을 갖는 차동 장치(56)를 갖는다.

차량의 제어계 중, 특히 CVT(100)의 제어계는, 도 1에 도시한 바와 같이 변속 유압 컨트롤 유닛(7)과, CVT 전자 컨트롤 유닛(8)(제어 장치, 이하 CVTECU(8)라고 함)을 구비하고 있다. 또한, 이 CVTECU(8)와 정보를 수수하는 엔진 컨트롤 유닛(9)(이하, 엔진 ECU(9)라고 함)이 장비되어 있다. 또한, 각 전자 컨트롤 유닛(ECU: Electronic Control Unit)(8, 9)은, 입출력 장치, 다수의 제어 프로그램을 내장한 기억 장치(ROM, RAM 등), 중앙 처리 장치(CPU), 타이머 카운터 등을 구비하여 구성된다.

유압 컨트롤 유닛(7)은, 프라이머리 유압실(45)로 유도되는 프라이머리압 Ppri와, 세컨더리 유압실(46)로 유도되는 세컨더리압 Psec를 만들어 내는 유압 제어 유닛이다. 이 유압 컨트롤 유닛(7)은 오일 펌프(70)와, 레귤레이터 밸브(71)와, 라인압 솔레노이드(72)와, 변속 제어 밸브(73)와, 프라이머리압 감압 밸브(73)와, 프라이머리압 솔레노이드(74)와, 세컨더리압 감압 밸브(75)와, 세컨더리 유압 솔레노이드(76)를 구비하고 있다.

레귤레이터 밸브(71)는 오일 펌프(70)로부터의 토출압을 원압으로 하여, 라인압을 압력 조절하는 밸브이다. 이 레귤레이터 밸브(71)는 라인압 솔레노이드(72)를 갖고, 오일 펌프(70)로부터 압송된 유압을, CVT 컨트롤 유닛(8)으로부터의 명령에 따라 소정의 라인압으로 압력 조절한다.

프라이머리압 감압 밸브(73) 및 세컨더리압 감압 밸브(75)는 레귤레이터 밸브(71)에 의해 만들어낸 라인압을 원압으로 하여, 프라이머리 유압실(45) 및 세컨더리 유압실(46)에 각각 유도되는 프라이머리압 Ppri 및 세컨더리압 Psec를 압력 조절하는 밸브이다. 이들 감압 밸브(73, 75)는 프라이머리압 솔레노이드(74) 및 세컨더리 유압 솔레노이드(76)를 갖고, CVT 컨트롤 유닛(8)으로부터의 명령에 따라 라인압을 감압하여 소정의 프라이머리압 Ppri 및 세컨더리압 Psec로 제어한다.

CVT 컨트롤 유닛(8)에는 프라이머리 풀리(42)의 회전 속도(단위 시간 회전수) Npri를 검출하는 프라이머리 회전 센서(80), 세컨더리 풀리(43)의 회전 속도(단위 시간 회전수) Nsec를 검출하는 세컨더리 회전 센서(81), 세컨더리압 Psec를 검출하는 세컨더리압 센서(82), 작동유의 온도 OT를 검출하는 유온 센서(83), 시프트 포지션을 검지하는 인히비터 스위치(84), 차량의 브레이크 스위치(85), 차량의 액셀러레이터 개방도 센서(86), 차량의 스로틀 개방도 센서(87) 등의 각종 센서가 접속되어, 이들 센서 정보나 스위치 정보가 입력된다. 또한, CVTECU(8)에는 엔진 ECU(9)로부터 토크 정보가 입력되고, CVTECU(8)는 엔진 ECU(9)에 대하여 토크 리퀘스트를 출력한다.

CVTECU(8)는 소정의 제어 명령(지시 라인압)을 라인압 솔레노이드(72)에 출력하는 라인압 제어, 소정의 목표 세컨더리압 Psec_tg를 얻는 제어 명령(지시 세컨더리압 Psec_co)을 세컨더리 유압 솔레노이드(76)에 출력하는 세컨더리압 제어, 소정의 목표 프라이머리압 Ppri_tg를 얻는 제어 명령(지시 프라이머리압 Ppri_co)을 프라이머리 유압 솔레노이드(75)에 출력하는 프라이머리압 제어, 전진 클러치(31) 및 후퇴 브레이크(32)의 체결/해방을 제어하는 전후진 전환 제어 등을 행한다. 본 실시 형태에서는, 이들 제어 중 라인압 제어 및 세컨더리압 제어에 대하여 상세하게 설명한다.

[2. 제어의 개요]

[2-1. 라인압 제어]

라인압 제어에는 스로틀 개방도 등에 따른 목표 라인압 PL_tg를 얻는 제어 명령을 라인압 솔레노이드(72)에 출력하는 통상의 라인압 제어와, 소정의 개시 조건이 성립된 경우에 실시되는 동일 압력 제어가 있다. 통상의 라인압 제어는 종래부터 행하여지고 있는 것이기 때문에, 여기에서는 후자의 동일 압력 제어에 대하여 상세하게 설명한다.

동일 압력 제어란, 라인압 PL을 필요한 풀리압까지 저하시켜, 라인압 PL을 필요한 풀리압과 동일 압력으로 하는 제어이며, 이에 의해 오일 펌프(70)의 토출압을 저하시킴과 함께 프릭션을 저감시킴으로써 연비 향상을 도모한다. 또한, 필요한 풀리압이란, 프라이머리압 Ppri와 세컨더리압 Psec 중 높은 쪽의 유압이다. 즉, 동일 압력 제어에서는, 라인압 PL이 프라이머리압 Ppri 및 세컨더리압 Psec 중 높은 쪽의 유압까지 저하되어, 감압 밸브(73, 75)에 의한 압력 조절이 행하여지지 않고, 라인압 PL이 그대로 프라이머리 유압실(45) 또는 세컨더리 유압실(46)로 유도된다.

여기에서는, 라인압 PL을 세컨더리압 Psec와 동일 압력 상태로 하는 동일 압력 제어에 대하여 상세하게 설명한다. 이 동일 압력 제어(세컨더리압과의 동일 압력 제어)가 개시되는 소정의 개시 조건은, 예를 들어 이하의 조건 (A) 내지 (C) 모두가 성립되는 것이다.

(A) CVT(100)의 운전 영역이 저차속 고회전 영역이다

(B) 유온 OT가 소정 온도 OT₀ 이상이다(OT≥OT₀)

(C) 지시 세컨더리압 Psec_co가 소정값 이상이다(Psec_co≥소정값)

상기한 조건 (A)는, 예를 들어 CVTECU(8)에 미리 기억된 도 2에 도시한 바와 같은 맵을 사용하여 판정된다. 프라이머리 회전 센서(80)로 검출된 프라이머리 회전수 Npri와, 세컨더리 회전 센서(81)로 검출된 세컨더리 회전수 Nsec로부터 산출되는 차속 V를 도 2의 맵에 적용하고, 사선으로 나타내는 영역 A에 해당하는 운전 상태의 경우에는, 조건 (A)가 성립했다고 판정된다. 또한, 이 영역 A의 운전 상태에서의 변속비는 로우측이 되기 때문에, 프라이머리압 Ppri와 세컨더리압 Psec의 관계는, 세컨더리압 Psec 쪽이 프라이머리압 Ppri보다도 높은 유압이 된다(Psec>Ppri). 따라서, 조건 (A)는 「세컨더리압 Psec 쪽이 프라이머리압 Ppri보다도 높은 상태이다」라고도 할 수 있다.

상기한 조건 (B)는 유온 OT가 낮은 경우에는 동일 압력 제어를 실시하지 않도록 하기 위한 온도 조건이며, 유온 센서(83)로 검출된 유온 OT를 판정 기준 온도인 소정 온도 OT₀과 비교하여 판정된다. 상기한 조건 (C)는, 후술하는 세컨더리압 제어에 있어서의 지시 세컨더리압 Psec_co를 판정 기준압인 소정값과 비교하여 판정된다. 또한, 소정 온도 OT₀ 및 소정값은, 동일 압력 제어를 실시 가능한 유온 및 세컨더리압에 미리 설정되어 있다.

이어서, 동일 압력 제어의 내용에 대하여, 도 7의 (a)의 타임차트를 사용하여 설명한다. 상기한 개시 조건이 성립되었다고 판정되면(시각 t₀), 라인압 PL을 실제의 세컨더리압(실 SEC압) Psec와 동일 압력으로 하기 위한 동일 압력 생성 처리가 개시된다. 구체적으로는, 시각 t₀으로부터 일시적으로 라인압 PL의 제어 명령인 지시 라인압 PL_co가 소정의 기울기로 상승된 후, 시각 t₁로부터 지시 라인압 PL_co가 소정의 기울기로 서서히 저하되어, 목표 세컨더리압 Psec_tg보다도 저압이 된다. 실 세컨더리압 Psec는 실제의 라인압(실 라인압) PL보다도 고압으로는 되지 않기 때문에, 실 라인압 PL이 목표 세컨더리압 Psec_tg보다도 저압이 되면, 실 세컨더리압 Psec는 목표 세컨더리압 Psec_tg보다도 저압이 된다.

즉, 실 세컨더리압 Psec는, 라인압 PL이 목표 세컨더리압 Psec_tg보다도 낮아진 시각 t₂로부터 라인압 PL에 의해 압하되는 상태로 되고, 이에 의해 목표 세컨더리압 Psec_tg와 실 세컨더리압 Psec 사이에 어긋남이 발생한다. 실 라인압 PL은 직접 검출할 수 없지만 실 세컨더리압 Psec는 세컨더리압 센서(82)에 의해 검출할 수 있다. 따라서, 이 어긋남의 크기(목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 실 세컨더리압 Psec를 감산한 편차 ΔPsec)를 산출할 수 있어, 이 어긋남의 크기가 소정값 Pc 이상이 되었을 때에 실 라인압 PL이 실 세컨더리압 Psec와 동일 압력이 되었다고 판정되어(시각 t₃), 동일 압력 생성 처리가 종료된다.

또한, 소정값 Pc는 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 실 세컨더리압 Psec가 편이한 것을 판정할 수 있는 값(예를 들어 유압 진동의 진폭보다도 큰 값)에 미리 설정되어 있고, 이하, 동일 압력 판정값 Pc라고 한다. 또한, 이 판정을 동일 압력 완료 판정이라고 하고, 동일 압력 완료 판정된 시각 t₃을 동일 압력 완료 시점이라고 한다. 즉, 동일 압력 완료 시점 t₃에서 라인압 PL을 저하시키는 제어가 종료된다.

또한, 개시 조건이 성립되고 나서 동일 압력 생성 처리가 개시되기 전(라인압 PL의 저하가 개시되기 전)에, 실 세컨더리압 Psec가 소정압 Pb만큼 높아지도록, 후술하는 세컨더리압 제어에 의해 지시 세컨더리압 Psec_co가 높아진다. 바꾸어 말하면, 동일 압력 생성 처리는, 후술하는 세컨더리압 제어에 의해 지시 세컨더리압 Psec_co가 소정압 Pb만큼 높아진 후에 개시된다.

동일 압력 완료 판정 후(시각 t₃ 이후)는, 후술하는 세컨더리압 제어에 있어서의 유압 피드백 제어에 의해 연산된 유압 피드백 보정량 FB가 지시 라인압 PL_co에 반영되어, 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec의 동일 압력 상태가 유지되면서, 실 라인압 PL(세컨더리압 센서(82)에 의해 검출되는 실 세컨더리압 Psec)이 목표 세컨더리압 Psec_tg에 접근된다. 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec의 동일 압력 상태는, 지시 프라이머리압 Ppri_co가 실 세컨더리압 Psec보다도 고압이 된 시점에서 종료된다.

즉, 상기한 개시 조건 성립 시에 로우측이었던 변속비로부터 변속이 하이측으로 진행되고(업시프트하고), 실 세컨더리압 Psec가 지시 프라이머리압 Ppri_co에 앞질러진 시점(시각 t₅) 이후는, 라인압 PL을 높은 쪽의 유압(프라이머리압)에 맞출 필요가 있기 때문에, 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec의 동일 압력 상태가 종료된다. 바꾸어 말하면, 지시 프라이머리압 Ppri_co≥실 세컨더리압 Psec가 되는 것이, 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec가 동일 압력 상태를 누락하기 위한 조건이다. 이 이후는, 라인압 PL은 프라이머리압 Ppri와 동일 압력으로 제어된다.

또한, 라인압 PL을 세컨더리압 Psec와 동일 압력 상태로 하는 동일 압력 제어(세컨더리압과의 동일 압력 제어)가 종료되는 조건은, 예를 들어 이하의 조건 (D)가 성립되는 것이다.

(D) 운전 영역이 고차속 저회전 영역이다

조건 (D)는, 예를 들어 운전 상태가 도 2의 맵 중 도트로 나타내는 영역 D에 해당하는 경우에 성립했다고 판정된다. 세컨더리압과의 동일 압력 제어의 종료 조건이 성립되었다고 판정된 경우는, 프라이머리압 Ppri와의 동일 압력 제어나 통상의 라인압 제어가 실시된다.

[2-2. 세컨더리압 제어]

세컨더리압 제어란, 설정된 목표 세컨더리압 Psec_tg에 대한 실제의 세컨더리압 Psec의 어긋남(편차 ΔPsec)에 따라, 세컨더리 유압 솔레노이드(76)에 출력하는 명령값(지시 세컨더리압)을 연산하여, 실 세컨더리압 Psec를 목표 세컨더리압 Psec_tg에 일치시키는 제어이다. 즉, 세컨더리압 제어에서는, 목표 세컨더리압 Psec_tg와 세컨더리압 센서(82)로 검출된 실 세컨더리압 Psec의 편차 ΔPsec에 기초하여, 유압 피드백 제어에 의해 세컨더리압 Psec가 제어된다. 또한, 여기에서 행하여지는 유압 피드백 제어는, 적어도 적분 동작을 포함하는 것이며, 예를 들어 PI 제어나 PID 제어이다.

구체적으로는, 엔진 ECU(9)로부터의 토크 정보(엔진 회전수나 연료 분사 시간 등)에 기초하여 변속기 입력 토크가 연산되고, 이 변속기 입력 토크로부터 세컨더리 풀리(43)에 필요한 벨트 클램프력(기초 세컨더리 추력)이 연산된다. 계속해서, 변속 시에 필요한 차 추력(프라이머리 풀리(42)와 세컨더리 풀리(43)의 벨트 클램프력의 차)이 연산되고, 이 차 추력에 기초하여 기초 세컨더리 추력이 보정된다. 그리고, 보정된 세컨더리 추력이 목표 세컨더리압 Psec_tg로 변환되어, 통상의 목표 세컨더리압 Psec_tgn이 설정된다. 또한, 이와 같이 변속기 입력 토크 등에 기초하여 설정된 목표 세컨더리압 Psec_tg를 통상의 목표 세컨더리압 Psec_tgn이라고 한다.

또한, 실 세컨더리압 Psec는 세컨더리압 센서(82)에 의해 항상 검출된다. 편차 ΔPsec는, 설정된 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 실 세컨더리압 Psec가 감산되어 구해진다. 그리고, 이 편차 ΔPsec에 소정의 적분 게인 G가 승산되고, 승산값(G×ΔPsec)에 대하여 PI 제어나 PID 제어가 행하여져 유압 피드백 보정량 FB(이하, 간단히 보정량 FB라고 함)가 산출된다. 또한, 여기에서는 설명을 간단화하기 위하여, 적분 동작 이외의 제어는 생략하고, 적분 동작만을 설명한다. 즉, 여기에서는 승산값이 적산됨으로써 보정량 FB가 산출된다.

목표 세컨더리압 Psec_tg에 보정량 FB가 가산된 값(Psec_tg+FB)이 지시 세컨더리압 Psec_co(제어 명령)로서 설정된다. 이 지시 세컨더리압 Psec_co는 솔레노이드에 인가하는 전류값으로 변환되어, 세컨더리압 감압 밸브(75)의 세컨더리 유압 솔레노이드(76)에 출력된다. 또한, 동일 압력 상태로 되어 있는 기간(시각 t₃ 내지 t₅)은, 세컨더리 유압 솔레노이드(76)에 전류가 인가되기는 하지만, 실 라인압이 지시 세컨더리압보다도 낮기 때문에, 실제로는 세컨더리압 감압 밸브(75)에 의한 압력 조절은 할 수 없는 상태가 된다.

여기서, 본 실시 형태에 관한 세컨더리압 제어에서는, 상술한 동일 압력 제어에 있어서의 소정의 개시 조건이 성립되었다고 판정된 경우, 목표 세컨더리압 Psec_tg가 동일 압력 제어 시의 목표 세컨더리압 Psec_tgs(통상의 목표 세컨더리압 Psec_tgn보다도 소정압 Pb만큼 고압)로 설정되고, 이에 의해 실 세컨더리압 Psec가 상승한다. 이것은, 상술한 동일 압력 제어에 있어서의 동일 압력 생성 처리로, 실 세컨더리압 Psec가 압하됨으로써 벨트 클램프력이 부족한 것을 방지하기 위해서이다.

즉, 실 세컨더리압 Psec를, 실 라인압 PL의 저하에 의해 압하되는 유압(동일 압력 판정값 Pc) 이상으로 미리 상승시켜 둠으로써, 벨트 미끄러짐의 발생을 억제한다. 바꾸어 말하면, 소정압 Pb는, 동일 압력 제어에 있어서 실 세컨더리압 Psec가 라인압 PL에 의해 압하되는 동일 압력 판정값 Pc 이상의 값으로 설정된다. 또한, 여기에서는 소정압 Pb는 동일 압력 판정값 Pc와 동일한 것으로 한다.

또한, 본 실시 형태에 관한 세컨더리압 제어에서는, 상기한 동일 압력 제어에 의해 실 세컨더리압 Psec가 압하된 시점(시각 t₂)부터 동일 압력 완료 시점(시각 t₃)까지 동안, 유압 피드백 제어의 적분 게인 G가 통상의 유압 피드백 제어에서의 적분 게인 G_N보다도 작은 값으로 변경된다. 여기에서는, 예를 들어 상기한 개시 조건이 성립되었다고 판정된 시점(시각 t₀)부터 동일 압력 완료 시점(시각 t₃)까지 동안, 도 3에 도시한 바와 같은 맵이 사용되어 편차 ΔPsec에 따른 적분 게인 G_L이 취득된다. 즉, 상기한 개시 조건이 성립된 시점(시각 t₀)에서, 통상의 유압 피드백 제어에서의 적분 게인 G_N으로부터 편차 ΔPsec에 따른 적분 게인 G_L(제한 시의 적분 게인 G_L)로 변경된다. 또한, 통상의 적분 게인 G_N 및 도 3의 맵은 미리 CVTECU(8)에 기억되어 있다.

도 3의 맵에서는, 편차 ΔPsec가 큰 영역에서는 작은 영역보다도 적분 게인 G_L이 작아지도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 편차 ΔPsec가 0 이상(즉 Psec_tg≥Psec)인 영역에서는 적분 게인 G_L은 미소값 G_B로 일정하게 설정되고, 편차 ΔPsec가 0 미만(즉 Psec_tg<Psec)인 영역에서는, 0 부근에 있어서는 적분 게인 G_L은 미소값 G_B로부터 이것보다도 큰 값 G_A를 향하여 소정의 기울기로 편차 ΔPsec가 작아질수록 커지도록 설정되고, 그 이하의 영역에서는 적분 게인 G_B보다도 큰 값 G_A로 일정하게 설정되어 있다. 여기에서는, 적분 게인 G_B는 0으로 설정되어 있고, 적분 게인 G_A는 통상의 유압 피드백 제어에서의 적분 게인 G_N과 동일값으로 설정되어 있는 것으로 한다(G_N=G_A>G_B=0).

즉, 본 세컨더리압 제어에서는, 상기한 동일 압력 제어에 있어서의 개시 조건이 성립되었다고 판정된 시점(시각 t₀)으로부터 도 3의 맵에 의해 적분 게인 G_L이 취득되지만, 동일 압력 제어에 의해 실 세컨더리압 Psec가 압하되는 시점(시각 t₂)까지는 통상의 유압 피드백 제어에서의 적분 게인 G_N과 동일값의 적분 게인 G_A가 설정된다. 그리고, 실 세컨더리압이 압하되어 동일 압력 상태를 생성하고 있는 동안(시각 t₂ 내지 t₃)은, 적분 게인 G_B로 설정되고, 이 적분 게인 G_B에 편차 ΔPsec가 승산된 값이 적산되어 보정량 FB가 산출되게 된다.

여기서, 실 세컨더리압 Psec가 압하되어 동일 압력 상태를 생성하고 있는 동안(시각 t₂ 내지 t₃)은, 적분 게인 G_L이 통상의 유압 피드백 제어에서의 적분 게인 G_N보다도 작은 값(적분 게인 G_B)으로 설정되어 있기 때문에, 유압 피드백 제어의 적분항의 축적이 제한되어, 보정량 FB의 증대가 억제된다. 즉, 이 기간(시각 t₂ 내지 t₃)은, 실 세컨더리압 Psec가 실 라인압 PL에 의해 압하되어 있어, 아무리 지시 세컨더리압 Psec_co를 증대시켰다고 해도 실 세컨더리압 Psec는 실 라인압 PL보다도 고압으로는 되지 않는 점에서, 이 기간(시각 t₂ 내지 t₃)에서의 유압 피드백 제어에 의한 적분항의 축적이 제한됨으로써, 불필요한 보정량 FB의 증대를 억제한다.

동일 압력 완료 시점(시각 t₃) 이후는, 통상의 유압 피드백 제어에서의 적분 게인 G_N으로 변경되어 적분 게인 G_N이 사용된다. 즉 적분 게인 G_N에 편차 ΔPsec가 승산되고, 이 승산값이 적산되어 보정량 FB로서 산출되고, 목표 세컨더리압 Psec_tg에 보정량 FB가 가산되어 지시 세컨더리압 Psec_co가 설정된다.

[3. 제어 구성]

도 1에 도시한 바와 같이, 상술한 라인압 제어 및 세컨더리압 제어를 실시하기 위한 요소로서, CVTECU(8)에는 판정부(8a), 라인압 제어부(8b) 및 세컨더리압 제어부(8c)가 설치된다. 또한 세컨더리압 제어부(8c)에는 제한부(8d)가 설치된다. 이들 각 요소는 전자 회로(하드웨어)에 의해 실현해도 되고, 소프트웨어로서 프로그래밍된 것으로 해도 되거나, 혹은 이들 기능 중 일부를 하드웨어로서 설정하고, 그 밖의 부를 소프트웨어로 한 것이어도 된다. 또한, 이들 각 요소는, 서로 정보 전달하고 있다.

판정부(판정 수단)(8a)는, 각종 센서 정보 및 세컨더리압 제어부(8c)로부터의 정보를 사용하여, 상기한 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec를 동일 압력 상태로 하는 동일 압력 제어의 개시 조건과, 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec가 동일 압력 상태인지(동일 압력 완료인지) 여부와, 동일 압력 제어의 종료 조건을 판정하는 것이다. 또한, 판정부(8a)는 각 판정 결과를 라인압 제어부(8b) 및 세컨더리압 제어부(8c)로 전달한다.

먼저, 판정부(8a)는 동일 압력 제어의 개시 조건의 성부를 판정한다. 여기에서는, 판정부(8a)는 상기한 조건 (A) 내지 (C) 모두가 성립되는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 프라이머리 회전 센서(80)로 검출된 프라이머리 회전수 Npri와 세컨더리 회전 센서(81)로 검출된 세컨더리 회전수 Nsec로부터 산출되는 차속 V를 도 2의 맵에 적용하여, 현재의 운전 상태가 영역 A에 해당하는 경우는 조건 (A)가 성립했다고 판정하고, 영역 A에 해당하지 않는 경우에는 조건 (A)가 불성립이라고 판정한다.

또한, 판정부(8a)는 유온 센서(83)로 검출된 유온 OT로부터 조건 (B)의 성부를 판정함과 함께, 세컨더리압 제어부(8c)에서 설정된 지시 세컨더리압 Psec_co로부터 조건 (C)의 성부를 판정한다. 그리고, 조건 (A) 내지 (C) 모두가 성립되는 경우는 세컨더리압과의 동일 압력 제어의 개시 조건이 성립되었다고 판정하고, 조건 (A) 내지 (C)의 어느 하나라도 불성립의 경우는 개시 조건이 성립되지 않는다고 판정한다.

판정부(8a)는 개시 조건이 성립되었다고 판정할 때까지는 개시 조건의 판정을 행하고, 개시 조건이 성립되었다고 판정한 경우에는, 다음에 동일 압력이 완료되었는지 여부의 판정을 행한다. 구체적으로는, 후술하는 세컨더리압 제어부(8c)에 의해 설정된 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 세컨더리압 센서(82)로 검출된 실 세컨더리압 Psec를 감산한다. 그리고, 이 감산값(즉 편차 ΔPsec)이 동일 압력 판정값 Pc 이상일 때는 동일 압력 완료라고 판정하고, 편차 ΔPsec가 동일 압력 판정값 Pc 미만일 때는 아직 동일 압력 상태로 되어 있지 않다(동일 압력 완료가 아니다)고 판정한다. 또한, 편차 ΔPsec는, 후술하는 세컨더리압 제어부(8c)에 있어서 항상 연산되고 있기 때문에, 세컨더리압 제어부(8c)로부터 연산값을 취득하도록 해도 된다.

판정부(8a)는 동일 압력 완료라고 판정할 때까지는 동일 압력 완료 판정을 행하고, 동일 압력 완료라고 판정한 경우에는 마지막에 세컨더리압과의 동일 압력 제어의 종료 조건의 판정을 행한다. 구체적으로는, 조건 (A)의 판정과 마찬가지로, 프라이머리 회전수 Npri와 차속 V를 도 2의 맵에 적용하여, 현재의 운전 상태가 영역 D에 해당하는 경우에는 종료 조건이 성립되었다고 판정하고, 영역 D에 해당하지 않는 경우에는 종료 조건이 불성립이라고 판정한다. 판정부(8a)는 종료 조건이 성립되었다고 판정할 때까지는 종료 조건의 판정을 행하고, 종료 조건이 성립되었다고 판정한 경우는 다시 동일 압력 제어의 개시 조건의 판정을 행한다.

라인압 제어부(라인압 제어 수단)(8b)는, 각종 센서 정보, 판정부(8a)에서의 판정 결과(정보) 및 세컨더리압 제어부(8c)로부터의 정보를 사용하여, 상술한 라인압 제어를 실시하는 것이다. 즉, 라인압 제어부(8b)는 판정부(8a)로부터 동일 압력 제어의 개시 조건 성립이라는 정보가 전달된 경우는 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec를 동일 압력 상태로 하는 동일 압력 제어(세컨더리압과의 동일 압력 제어)를 행하고, 동일 압력 제어의 개시 조건 불성립이라는 정보가 전달된 경우는 통상의 라인압 제어 또는 프라이머리압과의 동일 압력 제어를 행한다.

라인압 제어부(8b)는, 판정부(8a)로부터의 개시 조건 성립이라는 정보가 전달되면, 그 시점에서의 실 세컨더리압 Psec를 초기 세컨더리압 Psec_pr로서 기억함과 함께, 후술하는 세컨더리압의 증압 제어와 마찬가지로 지시 라인압 PL_co를 소정의 기울기로 상승시킨다. 그리고, 세컨더리압의 증압 제어의 결과, 실 세컨더리압 Psec가 초기 세컨더리압 Psec_pr에 증압 제어에 가해지는 소정압 Pb를 가산한 값(Psec_pr+Pb)에 달하면(Psec≥Psec_pr+Pb), 지시 라인압 PL_co를 소정의 기울기로 내려 간다.

라인압 제어부(8b)는 판정부(8a)로부터 동일 압력 완료라고 하는 정보가 전달될 때까지 지시 라인압 PL_co를 저하시키고, 동일 압력 완료가 된 시점에서 지시 라인압 PL_co의 저하를 종료한다. 계속해서, 라인압 제어부(8b)는 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec의 동일 압력 상태를 유지하기 위하여, 세컨더리압 제어부(8c)에서 연산된 보정량 FB를 지시 라인압 PL_co에 반영시켜(지시 라인압 PL_co에 보정량 FB를 가산하여), 솔레노이드에 인가하는 전류값으로 변환하여, 레귤레이터 밸브(71)의 라인압 솔레노이드(72)에 출력한다.

라인압 제어부(8b)는 판정부(8a)로부터 종료 조건 성립이라는 정보가 전달되기 전에, 지시 프라이머리압 Ppri_co가 실 세컨더리압 Psec를 앞지른(Ppri_co≥Psec가 됨) 경우는 그 시점에서 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec를 동일 압력 상태로 하는 동일 압력 제어를 종료하고, 이번에는 라인압 PL을 프라이머리압 Ppri와 동일 압력으로 하도록 제어한다(프라이머리압과의 동일 압력 제어를 실시함). 혹은, 판정부(8a)로부터 세컨더리압과의 동일 압력 제어를 종료하는 종료 조건이 성립되었다는 정보가 전달된 경우에, 그때까지 실시하고 있던 동일 압력 제어를 종료하고, 통상의 라인압 제어로 전환해도 된다.

세컨더리압 제어부(세컨더리압 제어 수단)(8c)는 각종 센서 정보 및 판정부(8a)에서의 판정 결과(정보)를 사용하여, 상술한 세컨더리압 제어를 실시하는 것이다. 즉, 세컨더리압 제어부(8c)는, 설정한 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 세컨더리압 센서(82)로 검출된 실 세컨더리압 Psec를 감산하여 편차 ΔPsec를 구하고, 편차 ΔPsec에 소정의 적분 게인 G를 승산하고, 이 승산값을 적산한 값을 보정량 FB로서 산출한다. 그리고, 설정한 목표 세컨더리압 Psec_tg에 보정량 FB를 가산한 값을 지시 세컨더리압 Psec_co로서 설정한다.

여기서, 본 실시 형태에 관한 세컨더리압 제어부(8c)는 판정부(8a)로부터 동일 압력 제어의 개시 조건 성립이라는 정보가 전달된 경우는 상기한 동일 압력 제어에 앞서, 목표 세컨더리압 Psec_tg를 통상의 목표 세컨더리압 Psec_tgn으로부터 동일 압력 제어 시의 목표 세컨더리압 Psec_tgs로 변경하여 설정하고, 세컨더리압의 증압 제어를 실시한다. 즉, 판정부(8a)로부터 개시 조건 성립이라는 정보가 전달된 시점에서, 통상의 목표 세컨더리압 Psec_tgn에 소정압 Pb를 가산한 값을 새로운 목표 세컨더리압 Psec_tg(동일 압력 제어 시의 목표 세컨더리압 Psec_tgs)로서 설정하고, 세컨더리압을 증압 제어한다. 세컨더리압 제어부(8c)는 유압 피드백 제어에 의해 실 세컨더리압 Psec를 동일 압력 제어 시의 목표 세컨더리압 Psec_tgs에 일치하도록 제어한다.

또한, 세컨더리압 제어부(8c)에 설치된 제한부(8d)는, 라인압 제어부(8b)에 의해 실 세컨더리압 Psec가 압하된 시점부터 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec가 동일 압력 상태가 될 때까지 동안, 적분 동작에 의한 적분항의 축적을 제한하는 것이다. 구체적으로는, 제한부(8d)는 판정부(8a)로부터 개시 조건 성립이라는 정보가 전달된 시점부터, 보정량 FB를 산출하기 위한 적분 게인 G를 통상의 적분 게인 G_N으로부터 제한 시의 적분 게인 G_L로 변경한다.

즉, 제한부(8d)는 산출한 편차 ΔPsec를 도 3의 맵에 적용하여, 편차 ΔPsec에 따른 적분 게인 G_L을 취득하고, 취득된 적분 게인 G_L에 편차 ΔPsec를 승산한 값을 적산하여 보정량 FB를 산출한다. 이에 의해, 실 라인압 PL에 의해 실 세컨더리압 Psec가 압하되어 편차 ΔPsec가 증대되어 가는 기간에서는, 편차 ΔPsec가 커질수록 적분 게인 G_L은 작은 값이 되기 때문에, 이 기간에서의 보정량 FB의 축적이 제한된다. 특히, 적분 게인 G_L이 0으로 설정되는 경우에는 편차 ΔPsec를 승산한 승산값도 0이 되기 때문에, 보정량 FB의 축적을 일시적으로 정지시킬 수 있다.

세컨더리압 제어부(8c)는 판정부(8a)로부터 동일 압력 완료라는 정보가 전달될 때까지 제한부(8d)에 의해 적분항의 축적을 제한하고, 동일 압력 완료가 된 시점에서 적분 게인 G를 통상의 적분 게인 G_N으로 리셋한다. 즉, 동일 압력 완료 판정 후는 세컨더리 제어부(8c)는, 통상의 적분 게인 G_N을 사용하여 보정량 FB를 연산하고, 목표 세컨더리압 Psec_tg(이 경우는 동일 압력 제어 시의 목표 세컨더리압 Psec_tgs)에 보정량 FB를 가산하여 지시 세컨더리압 Psec_co를 산출한다.

그리고, 세컨더리압 제어부(8c)는, 연산한 지시 세컨더리압 Psec_co를 솔레노이드에 인가하는 전류값으로 변환하여, 세컨더리압 감압 밸브(75)의 세컨더리 유압 솔레노이드(76)로 출력한다. 또한, 세컨더리압 제어부(8c)는 판정부(8a)로부터 세컨더리압과의 동일 압력 제어의 종료 조건이 성립되었다는 정보가 전달된 경우는 목표 세컨더리압 Psec_tg를 통상의 목표 세컨더리압 Psec_tgn으로 리셋하고, 상술한 유압 피드백 제어에 의해 지시 세컨더리압 Psec_co를 설정하여, 세컨더리압 Psec를 제어한다.

[4. 흐름도]

이어서, 도 4 내지 도 6을 사용하여 CVTECU(8)에서 실행되는 제어의 수순의 예를 설명한다. 도 4 내지 도 6은, 각각 판정부(8a), 라인압 제어부(8b) 및 세컨더리압 제어부(8c)에서 실시되는 흐름도이다. 이들 흐름도는, 소정의 연산 주기로 병행하여 반복하여 실시되며, 각 흐름도에서 설정, 산출된 플래그나 값 등의 정보는 서로 전달된다.

우선, 판정부(8a)에서 실시되는 흐름도에 대하여 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 스텝 S10에서는 CVTECU(8)에 입력된 센서 정보 및 스위치 정보가 취득됨과 함께, 세컨더리압 제어부(8c)로부터의 정보가 취득된다. 스텝 S20에서는, 플래그 Fs가 Fs=0인지 여부가 판정된다. 여기서, 플래그 Fs는 라인압 PL을 세컨더리압 Psec와 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어의 개시 조건의 성부를 체크하기 위한 변수이며, Fs=1은 개시 조건 성립에 대응하고, Fs=0은 개시 조건 불성립에 대응한다.

플래그 Fs가 Fs=0일 때는 스텝 S30에 있어서, 스텝 S10에서 취득된 각종 정보에 기초하여 개시 조건의 성부가 판정된다. 개시 조건 성립의 경우는 스텝 S40에 있어서 플래그 Fs가 Fs=1로 설정되고 스텝 S50으로 진행된다. 한편, 개시 조건 불성립의 경우는 스텝 S45에 있어서 플래그 Fs가 Fs=0으로 설정되고, 이 흐름도를 리턴한다.

스텝 S50에서는, 편차 ΔPsec가 동일 압력 판정값 Pc 이상인지 여부가 판정된다. 여기서, 편차 ΔPsec는 스텝 S10에서 취득된 정보(목표 세컨더리압 Psec_tg 및 실 세컨더리압 Psec)를 사용하여 산출되어도 되고, 스텝 S10에 있어서 세컨더리압 제어부(8c)에서 실시되는 도 7의 흐름도에서 연산된 편차 ΔPsec가 취득되어도 된다.

편차 ΔPsec가 동일 압력 판정값 Pc 미만인 경우는, 스텝 S65로 진행하여 플래그 Fc가 Fc=0으로 설정되고, 이 흐름도를 리턴한다. 여기서, 플래그 Fc는 동일 압력 완료인지 여부를 체크하기 위한 변수이며, Fc=1은 동일 압력 완료라고 판정된 경우에 대응하고, Fc=0은 동일 압력 완료되지 않은 경우에 대응한다. 다음 주기에서는 플래그 Fs가 Fs=1로 설정되어 있기 때문에, 스텝 S20로부터 스텝 S35로 진행되고, 플래그 Fc는 Fc=0이기 때문에, 다시 스텝 S50의 판정이 실시된다. 즉, 편차 ΔPsec가 동일 압력 판정값 Pc 이상이 될 때까지 이들 스텝이 반복되어 실시된다.

편차 ΔPsec가 동일 압력 판정값 Pc 이상이 되면 스텝 S50으로부터 스텝 S60으로 진행되어, 플래그 Fc가 Fc=1로 설정되고, 계속되는 스텝 S70에 있어서 종료 조건의 성부가 판정된다. 종료 조건 불성립일 때는 이 흐름도를 리턴하고, 다시 스텝 S10부터의 처리가 개시된다. 이 경우는, 스텝 S20, 스텝 S35로 진행되어, 플래그 Fc가 Fc=1로 설정되어 있기 때문에, 스텝 S70으로 진행되어 종료 조건의 판정이 행하여진다. 즉, 종료 조건 성립이라고 판정될 때까지, 이들 스텝이 반복되어 실시되고, 스텝 S70에 있어서 종료 조건 성립이라고 판정되면, 스텝 S80에 있어서 플래그 Fs, Fc가 모두 0으로 리셋되고, 이 흐름도를 리턴한다.

이어서, 라인압 제어부(8b)에 있어서 실시되는 흐름도에 대하여 설명한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 스텝 T10에서는 CVTECU(8)에 입력된 센서 정보 및 스위치 정보가 취득됨과 함께, 판정부(8a) 및 세컨더리압 제어부(8c)로부터의 각 정보가 취득된다. 스텝 T20에서는, 플래그 Fs가 Fs=1인지 여부가 판정된다. 도 4의 흐름도에 있어서 플래그 Fs가 Fs=1로 설정되어 있지 않으면(개시 조건이 성립되어 있지 않은 경우), 스텝 T85로 진행되어, 통상의 라인압 제어가 실시되고, 스텝 T95에서 플래그 E가 E=0으로 설정되고, 이 흐름도를 리턴한다.

한편, 스텝 T20에 있어서 플래그 Fs가 Fs=1이면, 스텝 T30으로 진행되어, 실 세컨더리압 Psec가 지시 프라이머리압 Ppri_co보다도 높은지 여부가 판정된다. 통상 플래그 Fs가 Fs=1이 된 직후에는 실 세컨더리압 Psec가 지시 프라이머리압 Ppri_co보다도 높기 때문에, 계속되는 스텝 T40에 있어서 플래그 E가 E=0인지 여부가 판정된다.

여기서, 플래그 E는 라인압 PL의 제어 상태를 파악하기 위한 변수이며, E=0은 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec를 동일 압력으로 하는 동일 압력 생성 처리의 개시 전, 또는 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec의 동일 압력 상태를 종료한 후의 상태에 대응한다. E=1은 동일 압력 생성 처리 중에 대응하고, E=2는 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec의 동일 압력 상태를 유지하고 있는 상태에 대응한다.

흐름도의 개시 시는 플래그 E가 E=0으로 설정되어 있기 때문에, 스텝 T50으로 진행되어, 전회 주기일 때에 플래그 Fs가 Fs=0인지의 여부가 판정된다. 즉, 금회의 제어 주기에서 처음으로 플래그 Fs가 Fs=1로 설정된 경우는 스텝 T55에 있어서 금회의 제어 주기에 있어서의 스텝 T10에서 취득된 실 세컨더리압 Psec를 초기 세컨더리압 Psec_pr로서 기억한다.

스텝 T60에서는, 실 세컨더리압 Psec가 스텝 T55에서 기억한 초기 세컨더리압 Psec_pr에 소정압 Pb를 가산한 값 이상인지 여부가 판정된다. 플래그 Fs가 Fs=1이 된 동일 압력 제어 개시 조건 성립 후는 동일 압력 제어 개시 전에, 통상의 목표 세컨더리압 Psec_tgn에 소정압 Pb를 가산한 값을 새로운 목표 세컨더리압 Psec_tg인 동일 압력 제어 시의 목표 세컨더리압 Psec_tgs로 설정하고, 세컨더리압 Psec를 상승시킨다. 따라서, 이 세컨더리압의 증압 제어가 완료되면, 실 세컨더리압 Psec는 초기 세컨더리압 Psec_pr에 소정압 Pb를 가산한 값 이상이 된다.

단, 초기 세컨더리압 Psec_pr을 기억한 제어 주기에서는 당연히 이 조건을 만족하지 않기 때문에, 이 흐름도를 리턴한다. 다음 주기에서는, 다시 스텝 T10에서 각종 정보가 취득되고, 스텝 T60에 있어서 실 세컨더리압 Psec가 초기 세컨더리압 Psec_pr과 소정압 Pb의 가산값 이상이 될 때까지 이들 스텝이 반복되어 실시된다.

스텝 T60에 있어서, 실 세컨더리압 Psec가 초기 세컨더리압 Psec_pr과 소정압 Pb의 가산값 이상이 되면, 스텝 T70에 있어서 플래그 E가 E=1로 설정된다. 계속되는 스텝 T80에서는, 지시 라인압 PL_co로부터 소정의 값 Pa가 감산된 값이 새로운 지시 라인압 PL_co로서 설정된다. 여기서, 감산값 Pa는 지시 라인압 PL_co를 저하시키는 소정의 기울기에 대응하는 값이며, 소정의 기울기와 제어 주기에 기초하여 미리 설정되어 있다.

스텝 T90에서는, 플래그 Fc가 Fc=1인지 여부가 판정된다. 도 4의 흐름도에 있어서 플래그 Fc가 Fc=1로 설정되어 있지 않으면(동일 압력 완료가 되어 있지 않은 경우), 스텝 T120으로 진행된다. 그리고, 스텝 T120에서는, 스텝 T80에서 설정된 지시 라인압 PL_co가 솔레노이드에 인가하는 전류값으로 변환됨과 함께, 레귤레이터 밸브(71)의 라인압 솔레노이드(72)에 출력되고, 이 흐름도를 리턴한다.

다음 주기에서는, 플래그 E가 E=1로 설정되어 있기 때문에, 스텝 T40으로부터 스텝 T45로 진행되어, 플래그 E가 E=1인지 여부가 판정되고, 스텝 T80으로 진행된다. 그리고, 스텝 T80에서는, 전회의 지시 라인압 PL_co로부터 감산값 Pa만큼 감산된 값이 새로운 지시 라인압 PL_co로서 설정되고, 다시 스텝 T90의 판정이 행하여진다. 즉, 도 4의 흐름도에 있어서, 동일 압력 완료라고 판정되어 플래그 Fc가 Fc=1로 설정될 때까지, 지시 라인압 PL_co가 소정의 기울기로 저하된다.

플래그 Fc가 Fc=1로 설정되면(동일 압력이 완료되면), 스텝 T90로부터 스텝 T100으로 진행되어, 플래그 E가 E=2로 설정된다. 계속되는 스텝 T110에서는, 지시 라인압 PL_co에 보정량 FB가 가산된 값이 새로운 지시 라인압 PL_co로서 설정된다. 그리고, 스텝 T120에서는 이 지시 라인압 PL_co가 전류값으로 변환됨과 함께 라인압 솔레노이드(72)에 출력되고, 이 흐름도를 리턴한다.

또한, 스텝 T110에서 가산되는 보정량 FB는, 후술하는 세컨더리압 제어부(8c)에서 산출되는 보정량 FB이며, 이 보정량 FB가 지시 라인압 PL_co에 반영됨으로써, 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec의 동일 압력 상태가 유지된다. 다음 주기에서는, 플래그 E가 E=2로 설정되어 있기 때문에, 스텝 T40, 스텝 T45를 거쳐 스텝 T110으로 진행되어, 지시 라인압 PL_co에 보정량 FB가 반영된 값이 출력된다(스텝 T120).

이와 같이 라인압 제어가 실시되고 있는 동안에 변속이 하이측으로 진행되어, 실 세컨더리압 Psec와 지시 프라이머리압 Ppri_co의 대소 관계가 역전한 경우(Psec≤Ppri_co가 되었을 때), 스텝 T30으로부터 스텝 T105로 진행되어 플래그 E가 E=0으로 리셋된다. 계속되는 스텝 T115에서는 지시 라인압 PL_co가 지시 프라이머리압 Ppri_co로 설정된다. 그리고, 스텝 T120에 있어서, 이 지시 라인압 PL_co가 전류값으로 변환됨과 함께 출력되고, 이 흐름도를 리턴한다.

또한, 동일 압력 제어의 종료 조건이 성립된 경우에는 도 4의 흐름도에 있어서 플래그 Fs가 Fs=0으로 설정되기 때문에, 스텝 T20으로부터 스텝 T85로 진행되어, 여기에서는 통상의 라인압 제어가 실시된다.

마지막으로 세컨더리압 제어부(8c)에서 실시되는 흐름도에 대하여 설명한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 스텝 W10에서는, CVTECU(8)에 입력된 센서 정보 및 스위치 정보가 취득됨과 함께, 판정부(8a) 및 라인압 제어부(8b)로부터의 각 정보가 취득된다. 스텝 W20에서는, 플래그 Fs가 Fs=1인지 여부가 판정된다. 도 4의 흐름도에 있어서 플래그 Fs가 Fs=1로 설정되어 있을 때는, 동일 압력 제어의 개시 조건이 성립되어 있기 때문에, 스텝 W30에 있어서 동일 압력 제어 시의 목표 세컨더리압 Psec_tgs가 목표 세컨더리압 Psec_tg로서 설정된다.

계속되는 스텝 W40에서는, 스텝 W10에서 취득된 실 세컨더리압 Psec와 스텝 W30에서 설정된 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 편차 ΔPsec가 연산된다. 스텝 W50에서는, 플래그 Fc가 Fc=0인지 여부가 판정된다. 이때, 동일 압력 완료 판정이 아직 행하여지지 않으면, 플래그 Fc는 Fc=0이기 때문에, 스텝 W60으로 진행되어, 스텝 W40에서 연산된 편차 ΔPsec에 따른 제한 시의 적분 게인 G_L이 취득된다.

스텝 W70에서는, 스텝 W60에서 취득된 적분 게인 G_L과 편차 ΔPsec를 승산한 값에, 전회의 보정량 FB가 가산된 값이 새로운 보정량 FB로서 산출된다. 스텝 W80에서는, 스텝 W30에서 설정된 목표 세컨더리압 Psec_tg에 스텝 W70에서 산출된 보정량 FB가 가산된 값이 지시 세컨더리압 Psec_co로서 설정된다. 이 지시 세컨더리압 Psec_co는, 스텝 W100에 있어서 솔레노이드에 인가하는 전류값으로 변환됨과 함께, 세컨더리압 감압 밸브(75)의 세컨더리 유압 솔레노이드(76)에 출력된다. 그리고, 이 흐름도를 리턴한다.

다음 주기 이후에 있어서, 플래그 Fs가 Fs=1이면서, 또한 플래그 Fc가 Fc=0인 경우에는, 상기한 스텝 W60으로부터의 처리가 반복되어 실시된다. 이에 의해, 동일 압력 제어의 개시 조건이 성립된 시점부터 동일 압력 완료 판정이 될 때까지의 기간은, 편차 ΔPsec에 따른 제한 시의 적분 게인 G_L이 취득되고, 편차 ΔPsec가 큰 경우는 보정량 FB의 축적이 제한된다.

도 4의 흐름도에 있어서, 플래그 Fc가 Fc=1로 설정되면, 스텝 W50으로부터 스텝 W65로 진행되어, 보정량 FB의 축적의 제한이 종료되어, 통상의 적분 게인 G_N이 판독된다. 그리고, 스텝 W75에서는, 통상의 적분 게인 G_N에 편차 ΔPsec가 승산된 값에 금회의 보정량 FB가 가산되어 새로운 보정량 FB가 산출된다. 계속되는 스텝 W85에서는, 스텝 W30에서 설정된 목표 세컨더리압 Psec_tg에 스텝 W75에서 산출된 보정량 FB가 가산된 값이 지시 세컨더리압 Psec_co로서 설정된다. 그리고, 스텝 W100에서는, 스텝 W85에서 설정된 지시 세컨더리압 Psec_co가 전류값으로 변환되어, 세컨더리 유압 솔레노이드(76)에 출력된다.

또한, 스텝 W20에 있어서, 도 4의 흐름도에 있어서 플래그 Fs가 Fs=0으로 설정되어 있을 때(개시 조건이 성립되어 있지 않은 경우, 또는 종료 조건이 성립된 경우)는 스텝 W110으로 진행되어, 통상의 세컨더리압 제어가 실시된다. 즉, 변속기 입력 토크 등에 기초하여 연산된 통상의 목표 세컨더리압 Psec_tgn이 목표 세컨더리압 Psec_tg로서 설정되고(스텝 W110), 이 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 스텝 W10에서 취득된 실 세컨더리압 Psec가 감산되어 편차 ΔPsec가 구해진다(스텝 W120).

그리고, 통상의 적분 게인 G_N이 판독되고(스텝 W130), 이 적분 게인 G_N에 스텝 W120에서 산출된 편차 ΔPsec가 승산된 값에 보정량 FB가 가산되어, 새로운 보정량 FB가 산출된다(스텝 W140). 이 보정량 FB는 스텝 W110에서 설정된 목표 세컨더리압 Psec_tg에 가산되어, 지시 세컨더리압 Psec_co로서 설정된다(스텝 W150). 그리고, 스텝 W100에 있어서, 전류값으로 변환됨과 함께 세컨더리 유압 솔레노이드(76)에 출력되고, 이 흐름도를 리턴한다.

[5. 작용]

이어서, 도 7 및 도 8을 사용하여, 본 실시 형태에 관한 CVTECU(8)에 의한 동일 압력 제어의 동작의 개요에 대하여 설명한다. 도 7의 (a) 내지 (c)는 상술한 CVTECU(8)에 의한 것인 것에 대하여, 도 8의 (a) 내지 (c)는 제한부(8d)가 설치되어 있지 않는 경우를 비교예로서 나타낸다. 또한, 이미 설명한 내용이나 중복되는 설명에 대해서는 생략한다.

도 7의 (a) 및 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 시각 t₀에 있어서 동일 압력 제어의 개시 조건이 성립되었다고 판정되면, 우선은 굵은 이점쇄선으로 나타내는 목표 세컨더리압 Psec_tg가 소정압 Pb를 가산한 동일 압력 제어 시의 목표 세컨더리압 Psec_tgs로 설정됨과 함께, 굵은 일점쇄선으로 나타내는 지시 라인압 PL_co도 마찬가지로 소정의 압력만큼 고압으로 설정된다. 여기에서는, 목표 세컨더리압 Psec_tg는 목표 세컨더리압 Psec_tgs를 향하여 램프 형상으로 상승하도록 설정되는 경우를 예시한다. 마찬가지로, 지시 라인압 PL_co도 램프 형상으로 상승하도록 설정된 것을 예시한다. 시각 t₁은, 가는 실선으로 나타내는 실 세컨더리압 Psec가, 시각 t₀에 있어서의 실 세컨더리압 Psec(즉 초기 세컨더리압 Psec_pr)로부터 소정압 Pb만큼 상승한 시점이다. 이 시각 t₁로부터는, 지시 라인압 PL_co가 소정의 기울기로 저하되기 시작하고, 이에 수반하여 가는 일점쇄선으로 나타내는 실 라인압 PL도 저하된다.

시각 t₂는, 실 라인압 PL이 실 세컨더리압 Psec를 압하하기 시작한 시점이다. 이 시점으로부터 실 세컨더리압 Psec와 목표 세컨더리압 Psec_tg의 편차 ΔPsec가 증대되기 시작한다. 이때, 도 8의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 제한부(8d)가 설치되어 있지 않으면, 세컨더리압 Psec는 통상의 적분 게인 G_N을 사용한 유압 피드백 제어가 실시되어 있기 때문에, 편차 ΔPsec의 증대에 수반하여 적분항이 축적되어, 보정량 FB가 서서히 증가되어 간다. 이 보정량 FB는 목표 세컨더리압 Psec_tg에 가산되어 지시 세컨더리압 Psec_co로서 설정되므로, 도 8의 (a) 중에 굵은 실선으로 나타내는 지시 세컨더리압 Psec_co는, 목표 세컨더리압 Psec_tg보다도 고압측으로 크게 어긋나게 된다.

시각 t₃에서 동일 압력 완료라고 판정되어, 시각 t₃으로부터 보정량 FB가 지시 라인압 PL_co에 반영되기 시작하면, 실 세컨더리압 Psec는 실 라인압 PL과 동일 압력 상태를 유지하면서, 목표 세컨더리압 Psec_tg에 접근해 간다. 또한 여기에서는, 편차 ΔPsec가 소정압 Pc 이상으로 된 것을 판정하기 위한 타임 래그가 발생하고 있는 경우를 예시하지만, 편차 ΔPsec가 소정압 Pc 이상이 된 순간에 동일 압력 완료라고 판정되어도 된다. 그리고, 시각 t₄에 있어서 실 세컨더리압 Psec가 실 라인압 PL과 동일 압력 상태를 유지한 채 목표 세컨더리압 Psec_tg로 수렴하면, 편차 ΔPsec는 대략 없어져, 보정량 FB는 시각 t₂ 내지 t₄ 사이에 축적된 적분항의 분만큼 증대측에서 일정값이 된다.

이 증대된 보정량 FB는 실 세컨더리압 Psec가 목표 세컨더리압 Psec_tg보다도 고압이 되지 않는 한(즉 편차 ΔPsec<0이 되지 않는 한) 감소하지 않는다. 즉, 동일 압력 생성 처리 중에 축적된 적분항의 영향으로, 지시 세컨더리압 Psec_co는 목표 세컨더리압 Psec_tg에 대하여 고압측으로 어긋난 채, 실 세컨더리압 Psec와 실 라인압 PL의 동일 압력 상태가 유지되게 된다.

그 후, 차속의 상승 또는 액셀러레이터를 답입하고, 그 후, 액셀러레이터로부터 발을 뗌으로써, 변속비가 하이측으로 변속하여, 가는 이점쇄선으로 나타내는 지시 프라이머리압 Ppri_co와 실 세컨더리압 Psec의 대소 관계가 역전한 경우, 역전된 시각 t₅로부터 라인압 PL은 지시 프라이머리압 Ppri_co의 상승에 수반하여 상승한다. 그러나, 지시 세컨더리압 Psec_co는 목표 세컨더리압 Psec_tg보다도 고압으로 되어 있기 때문에, 가는 실선으로 나타낸 바와 같이 실 세컨더리압 Psec는 라인압 PL의 상승에 이끌려 상승되어 버린다.

즉, 실 세컨더리압 Psec와 실 라인압 PL의 동일 압력 상태를 종료했음에도 불구하고, 실 세컨더리압 Psec가 실 라인압 PL의 상승에 이끌림으로써, 목표 세컨더리압 Psec_tg와 실 세컨더리압 Psec에 어긋남이 발생하게 된다. 실 세컨더리압 Psec는, 어느 정도 실 라인압 PL에 이끌려 상승하면, 축적되어 있던 적분항이 감소되기 시작하기 때문에 보정량 FB가 감소되고, 이에 수반하여 목표 세컨더리압 Psec_tg에 근접하도록 급강하한다.

이러한 실 세컨더리압 Psec의 어긋남은, 변속비의 변동에 직접 영향을 미쳐, 특히 실 세컨더리압 Psec의 차 H가 클수록 탑승원이 변속 쇼크로서 느끼기 쉬워진다. 즉, 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 시각 t₅로부터 가는 일점쇄선으로 나타내는 목표 변속비에 대하여 굵은 실선으로 나타내는 실 변속비는 로우측으로 변동하게 되어, 이때의 운전 상태(변속비가 하이측으로 변속하고 있는 상태)와 반대 움직임이 되기 때문에, 탑승원에게 위화감을 주기 쉬워진다. 또한, 도 8의 (a) 내지 (c) 중의 시각 t₆'은, 축적된 적분항에 의해 증대된 보정량 FB가 0이 된 시점이며, 이 시각 t₆' 부근에서 실 세컨더리압 Psec는 목표 세컨더리압 Psec_tg에 수렴되고, 실 변속비도 시각 t₆' 부근에서 목표 변속비에 수렴된다.

이에 대하여, 제한부(8d)를 구비한 본 실시 형태에 관한 CVTECU(8)에서는, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 개시 조건이 성립된 시점(시각 t₀)으로부터, 유압 피드백 제어의 적분항을 연산할 때의 적분 게인 G가 제한 시의 적분 게인 G_L로 변경된다. 그리고, 실 세컨더리압 Psec가 실 라인압 PL에 압하되기 시작한 시점(시각 t₂)으로부터, 편차 ΔPsec의 증대에 수반하여 제한 시의 적분 게인 G_L이 통상의 적분 게인 G_N에 비하여 작은 값으로 설정된다. 이 제한 시의 적분 게인 G_L은, 동일 압력 판정 시점(시각 t₃)까지 사용된다. 즉, 시각 t₂부터 시각 t₃까지 동안, 적분항의 축적이 제한되어, 도면 중의 해치 처리된 삼각형의 면적분만큼 보정량 FB의 증대가 억제된다.

그리고, 시각 t₃부터 편차 ΔPsec에 따른 적분항의 축적이 개시된다. 그로 인해, 도 7의 (b) 중에 실선으로 나타내는 보정량 FB는, 제한부(8d)에 의해 적분항의 축적이 일시적으로 제한됨으로써, 도 7의 (b) 중에 파선으로 나타내는 제한부(8d)를 구비하지 않는 경우의 보정량 FB에 비교하여 작은 값이 된다. 이에 의해, 시각 t₅에서 실 세컨더리압 Psec가 일시적으로 라인압 PL의 상승에 이끌려 상승 되었다고 해도, 실 세컨더리압 Psec의 차 K가, 가는 파선으로 나타내는 도 8의 (a)에서의 차 H에 비하여 작아지기 때문에, 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이 실 변속비의 변동(목표 변속비로부터의 어긋남량)도 작아진다.

또한, 보정량 FB가 0이 되는 시점(시각 t₆)이, 도 8의 (a)에서의 시각 t₆'보다도 빠르기 때문에, 실 세컨더리압 Psec가 목표 세컨더리압 Psec_tg에 수렴될 때까지의 시간도 짧아진다. 이에 의해, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 굵은 실선으로 나타내는 실 변속비가 가는 일점쇄선으로 나타내는 목표 변속비로부터 어긋난 후에 목표 변속비에 수렴될 때까지의 시간(시각 t₅ 내지 t₆)이, 굵은 파선으로 나타내는 도 8의 (c)에서의 실 변속비의 어긋남의 수렴 시간(시각 t₅ 내지 t₆')보다도 짧아진다.

[6. 효과]

따라서, 상기한 무단 변속기의 제어 장치에 의하면, 라인압 PL을 세컨더리압 Psec와 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어에 있어서, 실 세컨더리압 Psec가 목표 세컨더리압 Psec_tg보다도 저하되는 지시 라인압 Psec_co를 부여하여 라인압 PL을 저하시켜, 라인압 PL과 세컨더리압 Psec를 동일 압력 상태로 한다. 이때, 실 세컨더리압 Psec가 라인압 PL에 압하된 시점(시각 t₂)부터 라인압 PL과 세컨더리압 Psec가 동일 압력 상태가 될 때(시각 t₃)까지 동안, 적분 동작에 의한 적분항의 축적이 제한된다.

이에 의해, 라인압 PL과 세컨더리압 Psec의 동일 압력 상태를 종료하는 시점(시각 t₅)에 있어서, 실 세컨더리압 Psec가 라인압 PL의 상승으로 이끌리는 것에 의한 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터의 어긋남량을 작게 할 수 있다. 또한, 실 세컨더리압 Psec가 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 어긋난 후에 목표 세컨더리압 Psec_tg에 수렴될 때까지의 시간을 짧게 할 수도 있다. 이들에 의해, 동일 압력 제어 중으로부터의 업시프트 시에 있어서의 의도치 못한 변속 쇼크의 크기를 운전성에 영향이 미치지 않을 정도로 작게 할 수 있으면서, 또한 탑승원이 쇼크로서 느낄 수 있는 시간도 짧게 할 수 있다.

또한, 세컨더리압 Psec가 프라이머리압 Ppri보다도 높은 운전 상태에서, 라인압 PL을 실 세컨더리압 Psec와 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어를 실시해도, 상기한 바와 같이 업시프트 시의 의도치 못한 변속 쇼크를 저감시킬 수 있기 때문에, 라인압 PL을 필요 최소한으로 제어할 수 있다. 이에 의해, 소정의 운전 영역에서의 오일 펌프(70)의 토출압을 작게 할 수 있는 점에서, 변속기의 프릭션을 저감시킬 수 있기 때문에, 연비를 향상시킬 수 있다.

상기한 무단 변속기의 제어 장치에 의하면, 제한부(8d)가 유압 피드백 제어의 적분 게인 G를 변경하여 적분항의 축적을 제한하기 때문에, 간단한 제어 구성으로 적분항의 축적을 제한할 수 있다.

상기한 무단 변속기의 제어 장치는, 목표 세컨더리압 Psec_tg로부터 실 세컨더리압 Psec를 감한 편차 ΔPsec에 따라 설정된 적분 게인 G_L의 맵(도 3)을 구비하고, 제한부(8d)는, 편차 ΔPsec를 이 맵에 적용하여 제한 시의 적분 게인 G_L을 변경한다. 이로 인해, 더욱 간소한 구성으로 적분항의 축적을 제한할 수 있다.

또한 이 맵에는, 편차 ΔPsec가 큰 경우에는 편차 ΔPsec가 작은 경우보다도 적분 게인 G_L이 작아지도록 설정되어 있기 때문에, 편차 ΔPsec가 클수록 적분항의 축적을 보다 제한할 수 있다. 예를 들어, 편차 ΔPsec가 큰 경우에 적분 게인 G_L을 0으로 변경하도록 맵이 설정되어 있는 경우, 적분 게인 G_L에 편차 ΔPsec를 승산한 값도 0이 되기 때문에, 일시적으로 적분항의 축적을 정지시킬 수 있다. 이에 의해, 동일 압력 상태를 종료하는 시점에서의 변속 쇼크를 보다 저감시킬 수 있다.

상기한 무단 변속기의 제어 장치에서는, 동일 압력 제어에 있어서, 실 세컨더리압 Psec가 압하된 시점(시각 t₂) 이후, 편차 ΔPsec가 소정의 동일 압력 판정값 Pc 이상이 된 것으로써 실 세컨더리압 Psec와 실 라인압 PL이 동일 압력 상태가 되었다고(동일 압력 완료) 판정된다. 즉, 판정부(8a)는 목표 세컨더리압 Psec_tg와 실 세컨더리압 Psec를 사용하여 동일 압력 완료 판정을 행하기 때문에, 실 라인압 PL을 검출하는 센서가 불필요하게 된다. 따라서, 비용 저감을 도모하면서, 정확한 동일 압력 완료 판정을 실시할 수 있다.

상기한 무단 변속기의 제어 장치는, 세컨더리압 제어부(8b)가 동일 압력 제어의 개시 조건 성립 후이며 라인압 PL의 저하가 개시되기 전에 목표 세컨더리압 Psec_tg를 소정압 Pb만큼 상승시킨다. 바꾸어 말하면, 라인압 PL을 저하시켜 동일 압력 생성 처리를 개시하기 전에, 세컨더리압 Psec를 소정압 Pb만큼 높인다. 이에 의해, 동일 압력 제어에 의해 벨트(44)의 클램프력이 부족한 것을 방지할 수 있다.

또한, 이 소정압 Pb는 동일 압력 제어에 있어서 실 세컨더리압 Psec가 라인압 PL에 의해 압하되는 값(동일 압력 판정값 Pc) 이상이기 때문에, 벨트(44)의 클램프력을 필요 최저한만 확실하게 확보할 수 있다. 또한, 쓸데없이 유압을 높일 필요가 없으므로, 프릭션 저감으로도 연결된다.

[7. 기타]

이상, 본 발명의 실시 형태를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형되어 실시할 수 있다.

예를 들어, 동일 압력 제어의 개시 조건이나 종료 조건은 일례이며, 상술한 것에 한정되지 않는다. 적어도 세컨더리압 Psec와 라인압 PL을 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어의 개시 조건에, 세컨더리압 Psec가 프라이머리압 Ppri보다도 높은 유압인 것이 포함되어 있으면 된다. 또한, 동일 압력 완료 판정의 조건도 일례이며, 예를 들어 실 라인압 PL을 검출하여, 실 라인압 PL과 실 세컨더리압 Psec가 동일 압력 상태가 되었다고 판정해도 되고, 편차 ΔPsec≥Pc의 상태가 소정 시간 계속되었을 때에 동일 압력 상태가 되었다고 판정해도 된다.

또한, 제한 시의 적분 게인 G_L의 변경의 방법도 일례이며, 상기한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같은 맵이 아니고, 수식을 사용하여 제한 시의 적분 게인 G_L을 설정해도 된다. 또한, 제한 시의 적분 게인 G_L이 편차 ΔPsec에 따라 변화하는 것이 아니라, 미리 설정된 일정값이어도 된다. 또한, 도 3과 같은 맵을 사용하여 적분 게인 G를 변경하는 경우도, 맵은 도 3의 것에 한정되지 않고, 편차 ΔPsec에 따라 적분 게인 G_L이 곡선 형상으로 변화되도록 설정되어 있어도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 동일 압력 제어에 앞서 상승시키는 세컨더리압 Psec의 값인 소정압 Pb와 동일 압력 판정값 Pc가 동일하다고 하여 설명했지만, 이들은 동일한 값이 아니어도 된다. 예를 들어, 소정압 Pb가 동일 압력 판정값 Pc보다도 커도 되고, 벨트(44)의 클램프력이 부족하지 않도록 양쪽의 값 Pb, Pc가 설정되어 있으면 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는 설명의 간소화를 위하여, 적분 동작 이외의 제어를 생략했지만, 보정량 FB에 비례 동작이나 미분 동작에 의한 것이 포함되어도 된다. 적어도, 동일 압력 생성 처리 중에 적분 동작에 의해 적분항이 축적되지 않도록 구성되어 있으면 된다. 또한, 차량은 구동원으로서 엔진만을 구비한 것에 한정되지 않고, 엔진 외에 또는 대신하여 구동원으로서의 모터를 구비하고 있어도 된다.

Claims (7)

1. 입력측의 프라이머리 풀리 및 출력측의 세컨더리 풀리와 이들 풀리에 걸쳐진 벨트를 구비하는 무단 변속기의 제어 장치이며,
   상기 세컨더리 풀리에 공급하는 세컨더리압의 목표값인 목표 세컨더리압과 상기 세컨더리압의 검출값인 실 세컨더리압의 편차에 기초하여, 적분 동작을 포함하는 유압 피드백 제어에 의해 지시 세컨더리압을 부여하여 상기 세컨더리압을 제어하는 세컨더리압 제어 수단과,
   상기 세컨더리압이 상기 프라이머리 풀리에 공급하는 프라이머리압보다도 높은 운전 상태인 것을 포함하는 소정의 개시 조건이 성립된 경우에 라인압을 상기 세컨더리압과 동일 압력으로 하는 동일 압력 제어를 실시하는 라인압 제어 수단을 구비하고,
   상기 라인압 제어 수단은, 상기 동일 압력 제어에 있어서, 상기 라인압을 상기 목표 세컨더리압보다도 저하시켜 상기 라인압과 상기 세컨더리압을 동일 압력 상태로 한 후에, 이 동일 압력 상태를 유지하면서 상기 실 세컨더리압과 상기 목표 세컨더리압의 편차에 기초하는 상기 유압 피드백 제어에 의해 상기 실 세컨더리압이 상기 목표 세컨더리압이 되도록 지시 라인압을 부여하여 상기 라인압을 제어하고,
   상기 세컨더리압 제어 수단은, 상기 라인압 제어 수단에 의해 상기 실 세컨더리압이 압하된 시점부터 상기 라인압과 상기 세컨더리압이 동일 압력 상태가 될 때까지 동안, 상기 적분 동작에 의한 적분항의 축적을 제한하는 제한 수단을 갖는 무단 변속기의 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제한 수단은, 상기 유압 피드백 제어의 적분 게인을 변경하여 상기 적분항의 축적을 제한하는, 무단 변속기의 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 목표 세컨더리압으로부터 상기 실 세컨더리압을 감한 편차에 따라 설정된 상기 적분 게인의 맵을 구비하고,
   상기 제한 수단은, 상기 맵에 상기 편차를 적용하여 상기 적분 게인을 변경하는, 무단 변속기의 제어 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 맵은, 상기 편차가 큰 경우에는 상기 편차가 작은 경우보다도 상기 적분 게인이 작아지도록 설정된 것인, 무단 변속기의 제어 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동일 압력 제어에 있어서, 상기 실 세컨더리압이 상기 목표 세컨더리압보다도 저하되도록 상기 지시 라인압을 부여하여 상기 라인압을 저하시킨 후, 상기 목표 세컨더리압으로부터 상기 실 세컨더리압을 감한 편차가 소정의 동일 압력 판정값 이상으로 된 것으로써 상기 동일 압력 상태가 되었다고 판정하는 판정 수단을 구비하는, 무단 변속기의 제어 장치.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세컨더리압 제어 수단은, 상기 개시 조건이 성립된 경우이며 상기 라인압 제어 수단에 의해 상기 라인압이 저하되기 전에, 상기 목표 세컨더리압을 소정압만큼 상승시키는, 무단 변속기의 제어 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 소정압은 상기 동일 압력 제어에 있어서, 상기 실 세컨더리압이 상기 라인압에 의해 압하되는 값 이상인, 무단 변속기의 제어 장치.

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