KR101922323B1 - 무단 변속기의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는, 프라이머리 풀리(5)와 세컨더리 풀리(6)의 사이에 벨트(7)를 권회 장착해서 동력을 구동륜(8)에 전달하는 무단 변속 기구(CVT)에 있어서, 동력원(1)과 구동륜(8)과의 사이의 동력 전달을 단절 및 접속 가능한 체결 요소(2a)와, 컨트롤 밸브(20) 내의 솔레노이드 밸브에 제어 지령값을 출력하여, 차량의 주행 상태에 따라서 무단 변속 기구(CVT)의 변속비와 체결 요소(2a)의 체결 상태를 제어하는 제어 수단(10)과, 제어 지령값에 대한 체결 요소(2a)의 체결 상태를 학습 제어하는 학습 제어 수단(S10, S11, S12)과, 유진을 검지하는 유진 검지 수단과, 유진 검지 수단에 의해 유진이 검지되었을 때는, 학습 제어를 금지하는 학습 제어 금지 수단(S4, S8)을 구비하였다.

Description

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

본 발명은 차량에 탑재되는 무단 변속기의 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 특허문헌 1에는, 체결 요소에의 유압 제어 지령값과 체결 개시 타이밍과의 관계를 검지하여, 체결 개시 타이밍에 대응하는 유압 제어 지령값을 학습 제어함으로써, 적절한 체결 제어를 달성하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 체결 개시 타이밍을 검지하고 있을 때, 라인압 등의 유압이 변동하는 유진(油振)이 발생하면, 학습 제어 중에 진동적인 체결이 발생하여, 운전자에게 위화감을 줄 우려가 있었다.

일본 특허 공개 평5-126238호 공보

본 발명은 상기 과제에 착안해서 이루어진 것으로, 운전자에게 부여하는 위화감을 억제하면서 학습 제어가 가능한 무단 변속기의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 사이에 벨트를 권회 장착해서 동력을 구동륜에 전달하는 무단 변속 기구에 있어서, 동력원과 상기 구동륜과의 사이의 동력 전달을 단절 및 접속 가능한 체결 요소와, 유압 제어 지령값을 출력하여, 차량의 주행 상태에 따라서 상기 무단 변속 기구의 변속비와 상기 체결 요소의 체결 상태를 제어하는 제어 수단과, 상기 제어 지령값에 대한 상기 체결 요소의 체결 상태를 학습 제어하는 학습 제어 수단과, 유진을 검지하는 유진 검지 수단과, 상기 유진 검지 수단에 의해 유진이 검지되었을 때는, 상기 학습 제어를 금지하는 학습 제어 금지 수단을 구비하였다.

따라서, 유진을 검지했을 때는, 체결 요소의 학습 제어가 금지되기 때문에, 학습 제어 중의 진동적인 체결에 수반하는 위화감을 피할 수 있다. 또한, 유진 중의 신뢰성이 낮은 학습값을 사용하지 않고, 적절한 학습 제어를 실행할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 무단 변속기의 제어 장치를 나타내는 시스템도이다.
도 2는 실시예 1의 컨트롤 밸브 유닛 내의 개략을 나타내는 유압 회로도이다.
도 3은 실시예 1의 파일럿 밸브의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 4는 실시예 1의 무단 변속기에 있어서 라인압과 파일럿압과 로크업압의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 5는 실시예 1의 학습 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 라인압이 제1 소정압보다도 낮은 상태에서 로크업 클러치를 체결해서 주행했을 때 유진이 발생한 경우의 타임차트이다.
도 7은 라인압이 제1 소정압보다도 낮은 상태에서 유진이 발생했을 때, 파워 트레인(PT)의 고유 진동수와 타이어 회전 1차 진동수가 공진하는 영역을 도시하는 특성도이다.

〔실시예 1〕

도 1은 실시예 1의 무단 변속기의 제어 장치를 나타내는 시스템도이다. 실시예 1의 차량은, 내연 기관인 엔진(1)과, 무단 변속기를 갖고, 차동 장치를 통해서 구동륜인 타이어(8)에 구동력을 전달한다. 벨트식 무단 변속 기구(CVT)로부터 타이어(8)에 접속하는 동력 전달 경로를 총칭해서 파워 트레인(PT)이라 기재한다.

무단 변속기는, 토크 컨버터(2)와, 오일 펌프(3)와, 전후진 전환 기구(4)와, 벨트식 무단 변속 기구(CVT)를 갖고 구성된다. 토크 컨버터(2)는, 엔진(1)에 연결되어 오일 펌프(3)를 구동하는 구동 갈고리와 일체로 회전하는 펌프 임펠러(2b)와, 전후진 전환 기구(4)의 입력측(벨트식 무단 변속 기구(CVT)의 입력축)과 접속되는 터빈 러너(2c)와, 이들 펌프 임펠러(2b)와 터빈 러너(2c)를 일체적으로 연결 가능한 로크업 클러치(2a)를 갖는다. 전후진 전환 기구(4)는, 유성 기어 기구와 복수의 클러치(4a)로 구성되어 있고, 클러치(4a)의 체결 상태에 따라 전진과 후진을 전환한다. 벨트식 무단 변속 기구(CVT)는, 전후진 전환 기구(4)의 출력측(무단 변속기의 입력축)과 접속된 프라이머리 풀리(5)와, 구동륜과 일체로 회전하는 세컨더리 풀리(6)와, 프라이머리 풀리(5)와 세컨더리 풀리(6)와의 사이에 권회되어 동력 전달을 행하는 벨트(7)와, 각 유압 액추에이터에 대하여 제어압을 공급하는 컨트롤 밸브 유닛(20)을 갖는다.

컨트롤 유닛(10)은, 운전자의 조작에 의해 레인지 위치를 선택하는 시프트 레버(11)로부터의 레인지 위치 신호(이하, 레인지 위치 신호를 각각 P 레인지, R 레인지, N 레인지, D 레인지라고 기재함)와, 액셀러레이터 페달 개방도 센서(12)로부터의 액셀러레이터 페달 개방도 신호(이하, APO)와, 브레이크 스위치(17)로부터의 브레이크 페달 ON·OFF 신호와, 프라이머리 풀리(5)의 유압을 검출하는 프라이머리 풀리압 센서(15)로부터의 프라이머리 풀리압 신호와, 세컨더리 풀리(6)의 유압을 검출하는 세컨더리 풀리압 센서(16)로부터의 세컨더리 풀리압 신호와, 프라이머리 풀리(5)의 회전수를 검출하는 프라이머리 풀리 회전수 센서(13)로부터의 프라이머리 회전수 신호(Npri)와, 세컨더리 풀리(6)의 회전수를 검출하는 세컨더리 풀리 회전수 센서(14)로부터의 세컨더리 회전수 신호(Nsec)와, 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 센서(15a)로부터의 엔진 회전수(Ne)를 판독한다. 또한, 프라이머리 회전수 신호(Npri)는, D 레인지의 경우, 클러치(4a)의 체결에 의해 터빈 회전수와 일치하므로, 이하, 터빈 회전수(Nt)라고도 기재한다.

컨트롤 유닛(10)은, 레인지 위치 신호에 따른 클러치(4a)의 체결 상태를 제어한다. 구체적으로는 P 레인지 또는 N 레인지라면 클러치(4a)는 해방 상태로 하고, R 레인지라면 전후진 전환 기구(4)가 역회전을 출력하도록 컨트롤 밸브 유닛(20)에 제어 신호를 출력하여, 후진 클러치(또는 브레이크)를 체결한다. 또한, D 레인지라면 전후진 전환 기구(4)가 일체 회전해서 정회전을 출력하도록 컨트롤 밸브 유닛(20)에 제어 신호를 출력하고, 전진 클러치(4a)를 체결한다. 또한, 세컨더리 회전수(Nsec)에 기초하여 차속(VSP)을 산출한다.

컨트롤 유닛(10) 내에는, 주행 상태에 따라서 최적의 연비 상태를 달성 가능한 변속 맵이 설정되어 있다. 이 변속 맵에 기초하여 APO 신호와 차속(VSP)에 기초해서 목표 변속비(소정 변속비에 상당)를 설정한다. 그리고, 목표 변속비에 기초하여 피드 포워드 제어에 의해 제어함과 함께, 프라이머리 회전수 신호(Npri)와 세컨더리 회전수 신호(Nsec)에 기초하여 실제 변속비를 검출하고, 설정된 목표 변속비와 실제 변속비가 일치하도록 피드백 제어한다. 구체적으로는, 현재의 차속(VSP)과 목표 변속비로부터 목표 프라이머리 회전수(Npri*)를 산출하고, 터빈 회전수(Nt)(로크업 클러치(2a)의 체결 시는 엔진 회전수)가 목표 프라이머리 회전수(Npri*)가 되도록 변속비를 제어한다. 또한, 피드백 제어에 의해 각 풀리의 유압 지령이나 로크업 클러치(2a)의 체결압 지령을 컨트롤 밸브 유닛(20)에 출력하여, 각 풀리 유압이나 로크업 클러치(2a)의 로크업 차압을 제어한다. 또한, 실시예 1에서는, 컨트롤 밸브 유닛(20) 내에 특히 라인압 센서를 설치하지 않고, 라인압을 검출할 때는, 후술하는 라인압 솔레노이드 밸브(30)에의 지령 신호로부터 라인압을 검출하는데, 라인압 센서를 설치해서 라인압을 검출해도 된다.

컨트롤 유닛(10) 내에는, 프라이머리 풀리압 센서(15) 및 세컨더리 풀리압 센서(16)로부터의 신호에 기초하여 유진을 검지하는 유진 검지부를 갖는다. 먼저, 프라이머리 풀리압 센서(15) 및 세컨더리 풀리압 센서(16)에 의해 검출된 전압 신호를 유압 신호로 변환하고, 밴드 패스 필터 처리에 의해 DC 성분(제어 지령에 따른 변동 성분)을 제거하고, 진동 성분만을 추출한다. 그리고, 진동 성분의 진폭을 산출하여, 프라이머리 풀리압 또는 세컨더리 풀리압 중 어느 하나의 진폭이 소정 진폭 이상의 상태가 소정 시간 이상 계속된 경우에는, 유진 플래그를 ON으로 한다. 한편, 유진 플래그가 ON인 상태에서, 진폭이 소정 진폭 미만의 상태가 소정 시간 이상 계속된 경우에는, 유진 플래그를 OFF로 한다.

도 2는 실시예 1의 컨트롤 밸브 유닛 내의 개략을 나타내는 유압 회로도이다. 엔진(1)에 의해 구동되는 오일 펌프(3)로부터 토출된 펌프압은 유로(401)에 토출되고, 프레셔 레귤레이터 밸브(21)에 의해 라인압으로 압력 조절된다. 유로(401)는, 각 풀리 유압의 원압으로서 각 풀리에 공급된다. 유로(401)에는 프라이머리 레귤레이터 밸브(26)가 접속되고, 프라이머리 레귤레이터 밸브(26)에 의해 프라이머리 풀리압으로 압력 조절된다. 마찬가지로, 유로(401)에는 세컨더리 레귤레이터 밸브(27)가 접속되고, 세컨더리 레귤레이터 밸브(27)에 의해 세컨더리 풀리압으로 압력 조절된다. 유로(401)로부터 분기한 유로(402)에는 파일럿 밸브(25)가 설치되고, 라인압으로부터 미리 설정된 제1 소정압(청구항 1의 소정압에 상당)을 생성해서 파일럿압 유로(403)에 출력한다. 이에 의해, 후술하는 솔레노이드 밸브로부터 출력되는 신호압의 원압을 생성한다. 또한, 라인압이 제1 소정압 이하인 경우에는, 라인압과 파일럿압은 동일한 압력으로서 출력된다.

프레셔 레귤레이터 밸브(21)에는 유로(404)가 접속되고, 클러치 레귤레이터 밸브(22)에 의해 클러치(4a)의 체결압으로 압력 조절된다. 유로(405)에는 토크 컨버터 레귤레이터 밸브(23)가 접속되고, 토크 컨버터 레귤레이터 밸브(23)에 의해 토크 컨버터(2)의 컨버터압으로 압력 조절된다. 유로(405)로부터 분기한 유로(406)에는 로크업 밸브(24)가 접속되고, 로크업 밸브(24)에 의해 로크업 클러치(2a)의 로크업압으로 압력 조절된다. 로크업 클러치(2a)는, 컨버터압과 로크업압과의 차압인 로크업 차압에 의해 로크업 제어가 행하여진다. 이와 같이, 프레셔 레귤레이터 밸브(21)의 하류에 클러치 레귤레이터 밸브(22)를 설치하고, 또한 하류에 토크 컨버터 레귤레이터 밸브(23)를 설치함으로써, 엔진(1)으로부터 과대한 토크가 입력되었다고 해도, 로크업 클러치(2a)의 슬립이나 클러치(4a)의 슬립에 의해 벨트식 무단 변속 기구(CVT)의 벨트 미끄럼을 방지하고 있다.

파일럿압 유로(403)에는, 라인압을 제어하는 라인압 솔레노이드 밸브(30)와, 클러치 체결압을 제어하는 클러치압 솔레노이드 밸브(31)와, 로크업압을 제어하는 로크업 솔레노이드 밸브(32)와, 프라이머리 풀리압을 제어하는 프라이머리 솔레노이드 밸브(33)와, 세컨더리 풀리압을 제어하는 세컨더리 솔레노이드 밸브(34)를 갖는다. 각 솔레노이드 밸브는, 컨트롤 유닛(10)으로부터 송신된 제어 신호에 기초하여 솔레노이드의 통전 상태를 제어하고, 파일럿압을 원압으로 해서 신호압을 각 밸브에 공급하여, 각 밸브의 압력 조절 상태를 제어한다.

여기서, 컨트롤 밸브 유닛(20) 내에서 유진이 발생한 경우에 있어서의 과제에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이, 컨트롤 밸브 유닛(20) 내에는, 각종 밸브가 설치되어 있다. 프레셔 레귤레이터 밸브(21)는, 오일 펌프(3)로부터 토출되는 가장 높은 유압을 압력 조절하는 밸브이기 때문에, 펌프 맥동의 영향을 받기 쉽고, 프레셔 레귤레이터 밸브(21)를 구성하는 스풀 등은, 밸브 직경이나 이너셔 등의 설계 제원에 따라서 진동하여, 라인압이 진동하는 경우가 있다(이하, 유진이라고 기재함). 또한, 라인압은, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)에 따라서 설정되기 때문에, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)가 작을 때는 라인압이 낮게 설정되고, 액셀러레이터 페달 개방도(APO)가 클 때는 라인압이 높게 설정된다.

도 3은 실시예 1의 파일럿 밸브의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 3의 (a)는 유압 발생 전의 초기 상태를 나타내고, 도 3의 (b)는 파일럿압 압력 조절 시의 상태를 나타낸다. 각 구성을 설명할 때는, 도 3의 (a)에 나타내는 위치 관계를 사용해서 설명한다. 파일럿 밸브(25)는, 컨트롤 밸브 유닛 내에 형성된 밸브 수납 장착 구멍(251)과, 밸브 수납 장착 구멍(251) 내에 수납 장착된 스풀 밸브(250)와, 스풀 밸브(250)를 한쪽으로 가압하는 스프링(250d)을 갖는다. 스풀 밸브(250)는, 파일럿압 피드백 회로(255)로부터 공급된 유압을 받는 피드백압 랜드부(250a1)가 형성된 제1 스풀(250a)과, 라인압 포트(402a)의 개방도를 조정하는 제2 스풀(250b)과, 파일럿압 포트(403a) 및 드레인 포트(253a)와의 연통 상태를 제어하는 제3 스풀(250c)을 갖는다.

밸브 수납 장착 구멍(251)의 저면과 제3 스풀(250c)과의 사이에는 스프링(250d)이 수납 장착되고, 파일럿압 피드백 회로(255)측으로 가압하고 있다. 스프링(250d)은, 미리 설정된 소정 스프링 세트 하중에 의해 스풀 밸브(250)를 가압하고 있다. 이 스프링(250d)이 수납 장착되어 있는 밸브 수납 장착 구멍(251)에는 드레인 회로(252)가 접속되어 있다. 또한, 제1 스풀(250a)과 제2 스풀(250b)과의 사이에는 드레인 회로(254)가 접속되고, 스풀 밸브(250)가 이동할 때, 제2 스풀(250b)과 밸브 수납 장착 구멍(251)과의 사이의 공간의 용적 변화를 허용한다. 이와 같이, 스풀 밸브(250)의 양측에 드레인 회로가 접속됨으로써, 스풀 밸브(250)의 원활한 작동을 확보한다.

라인압이 파일럿압 최댓값인 제1 소정압 미만인 경우에는, 스프링(250d)의 소정 스프링 세트 하중을 이길 수 없어, 스풀 밸브(250)가 작동하지 않는다. 이때, 라인압 포트(402a)로부터 직접 파일럿압 포트(403a)에 유압이 공급되기 때문에, 라인압과 파일럿압은 동일하다. 이어서, 라인압이 파일럿압 최댓값인 제1 소정압 이상인 경우에는, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 스풀 밸브(250)가 작동하기 시작한다. 구체적으로는, 파일럿압 피드백 회로(255)의 유압이 피드백압 랜드부(250a1)에 작용함으로써 발생하는 힘이, 소정 스프링 세트 하중을 상회하여, 스풀 밸브(250)가 도 3 중의 좌측 방향(스프링(250d)측)으로 이동한다. 그러면, 제2 스풀(250b)에 의해 라인압 포트(402a)의 개구가 좁아져, 오리피스 효과에 의해 라인압이 감압되고, 파일럿압 피드백 회로(255)에 공급되는 유압도 저하된다. 또한, 라인압이 매우 높은 경우에는, 제3 스풀(250c)의 이동에 의해 파일럿압 포트(403a)와 드레인 포트(253a)가 연통하여, 파일럿압이 되도록 공급된 라인압을 드레인 회로(253)로부터 크게 감압한다. 이와 같이, 스풀 밸브(250)가 피드백 회로(255)로부터 공급되는 파일럿압에 의해 작동함으로써, 제1 소정압을 최댓값으로 하는 파일럿압으로서 압력 조절한다.

도 4는 실시예 1의 무단 변속기에 있어서 라인압과 파일럿압과 로크업압의 관계를 나타내는 특성도이다. 횡축에 라인압을, 종축에 유압을 기재한 것이며, 라인압은 선형의 관계가 된다. 또한, 로크업 클러치(2a)의 슬립 로크업 제어는, 컨버터압과 로크업압과의 차압인 로크업 차압(=컨버터압-로크업압)에 의해 제어되기 때문에, 컨버터압을 원압으로 해서 압력 조절되는 로크업압에 기초하여 설명한다. 도 2의 유압 회로 구성에서 설명한 바와 같이, 파일럿압은 라인압을 원압으로 해서 압력 조절된 유압이며, 로크업압은 라인압보다도 하류측에서 압력 조절된 유압이다. 라인압이 제1 소정압보다도 높아지는 영역에서는, 라인압>파일럿압>로크업압이 된다. 가령 라인압에 유진이 발생했다고 해도, 파일럿압에의 영향은 적고, 로크업 솔레노이드 밸브(32)로부터 출력되는 신호압도 영향은 받기 어렵다. 따라서, 컨트롤 밸브 내에서 진동하는 요소를 적고, 그 결과, 컨트롤 밸브 내의 상호 간섭에 의해 유진이 증대되는 경우도 없다.

한편, 라인압이 제1 소정압 이하인 영역에서는, 라인압=파일럿압>로크업압이 된다. 이때, 라인압에 유진이 발생하면, 파일럿압도 함께 진동해버린다. 또한, 컨버터압은, 라인압보다도 낮기 때문에 컨버터압 자체는 영향을 받지 않지만, 컨버터압을 압력 조절해서 로크업압으로 압력 조절하는 로크업 솔레노이드 밸브(32)는, 진동한 파일럿압의 영향을 받는다. 따라서, 로크업 솔레노이드 밸브(32)로부터 토출되는 신호압도 파일럿압의 진동에 영향을 받아버려, 로크업압을 제어할 때 유진의 영향을 받는다. 이와 같이, 라인압이 제1 소정압 이하인 영역에서, 라인압에 유진이 발생하면, 컨트롤 밸브 내에서 진동하는 요소가 증가하고, 그 결과, 컨트롤 밸브 내의 상호 간섭에 의해 유진이 증대되어버린다.

여기서, 학습 제어에 대해서 설명한다. 실시예 1의 무단 변속기 제어 장치에서는, 로크업 클러치(2a)의 체결 제어를 적정하게 행하기 위해서, 로크업 솔레노이드 밸브(32)에 출력하는 신호(예를 들어 로크업 지시압 신호, 이하, D(n)이라고 기재함)에 대한 체결 개시 타이밍을 학습 제어하고 있다. 구체적으로는, 차량이 정차 중이며, D 레인지가 선택되어 있을 때 로크업 클러치(2a)에 로크업 지시압 신호(D(n))를 D1씩 크게 해서 로크업 차압을 증대시킨다. 그리고, 엔진 회전수가 인입되었을 때의 로크업 지시압 신호(D(n))를 검지하고, 로크업 클러치(2a)의 체결 개시 타이밍에 일치하는 로크업 지시압 신호(D(n))를 기억함으로써 학습 제어를 행한다.

이때, 유진에 의해 로크업 차압이 진동하면, 유진이 없는 경우에 검지할 수 있는 체결 개시 타이밍과 상이한 타이밍의 로크업 지시압 신호(D(n))를 기억해버려, 학습 제어의 정밀도가 저하될 우려가 있었다. 또한, 엔진 회전수의 저하를 안정적으로 파악하도록 소정 시간을 걸어서 판정했다고 해도, 그 동안에 엔진(1)으로부터 구동륜을 향해서 진동적인 토크 전달이 발생할 우려가 있다. 차량이 정차 중이어도, 엔진(1)과 구동륜과의 사이의 토크의 단절 및 접속은, 서스펜션의 변동 등을 초래하여, 운전자에게 있어서 가속도 진동에 수반하는 위화감을 발생할 우려도 있다. 따라서, 실시예 1에서는, 유진이 발생하고 있을 때는, 학습 제어를 금지하는 구성으로 하였다.

도 5는 실시예 1의 학습 제어 처리를 나타내는 흐름도이다. 여기서, 학습 플래그란, 금회의 정차 중에 학습 제어를 실행했는지 여부를 나타내는 것이다. 학습 제어 개시 전이라면 학습 플래그를 ON으로 하고, 학습 제어 종료 후라면 금회의 정차 중에서는 OFF로 한다. 또한, 학습 허가 플래그란, 학습 제어를 허가 또는 금지를 나타내는 플래그이며, ON이라면 학습 제어를 허가하고, OFF라면 학습 제어를 금지한다. 이그니션 ON의 기동 시에는, 학습 플래그 및 학습 허가 플래그는 모두 ON으로 세트되어 있다.

(학습 제어 개시 판단 처리)

스텝 S1에서는, 차량이 정차 중인지 여부를 판단하여, 정차 중이라고 판단했을 때는 스텝 S2로 진행하고, 주행 중일 때는 스텝 S16으로 진행한다.

스텝 S2에서는, D 레인지인지 여부를 판단하여, D 레인지일 때는 스텝 S3으로 진행하고, 그 이외일 때는 본 제어 플로우를 종료한다. 동력 전달 가능 상태가 아니면, 로크업 클러치(2a)의 체결에 의한 엔진 회전수의 인입을 검지할 수 없기 때문이다.

스텝 S3에서는, 학습 플래그가 ON인지 여부를 판단하여, 학습 플래그가 ON일 때는 스텝 S4로 진행하고, 학습 플래그가 OFF일 때는 본 제어 플로우를 종료한다.

스텝 S4에서는, 유진 플래그가 ON인지 여부를 판단하여, ON일 때는 학습 제어를 해서는 안된다고 판단해서 스텝 S5로 진행하고, OFF일 때는 학습 제어를 행하기 위해서 스텝 S9로 진행한다.

(유진 발생 시의 처리)

스텝 S5에서는, 라인압 상승 제어를 행한다. 구체적으로는, 라인압을 제1 소정압보다 높은 제2 소정압으로 설정한다. 이 제2 소정압은, 제1 소정압에, 미리 실험 등에서 얻어진 유진의 진폭을 고려한 제3 소정압을 가산한 값을 사용한다. 이에 의해, 유진이 파일럿압에 미치는 영향을 더욱 배제하면서, 과잉으로 라인압을 높게 하지 않고, 에너지의 소비를 억제할 수 있지만, 제1 소정압이어도 된다. 또한, 라인압의 진폭을 검지하고, 이 진폭에 따라서 제2 소정압을 설정해도 된다. 예를 들어, 진폭하고 있는 라인압의 최저값을 검지하여, 그 최저값이 제1 소정압을 하회하지 않도록 제2 소정압을 설정한다.

스텝 S6에서는, 미리 설정된 소정 시간이 경과했는지 여부를 판단하여, 소정 시간이 경과할 때까지 라인압 상승 제어를 계속하고, 소정 시간이 경과했을 때는 스텝 S7로 진행한다.

(학습 제어 금지 판단)

스텝 S7에서는, 다시 유진 플래그가 ON인지 여부를 판단하여, ON일 때는, 라인압을 상승시켜도 유진을 억제할 수 없다고 판단하여, 스텝 S8로 진행해서 학습 허가 플래그를 OFF에 세팅한다. 이에 의해, 금회의 정차 중에서의 학습 제어를 금지함으로써, 정밀도가 나쁜 학습 제어를 회피한다. 한편, 유진 플래그가 OFF일 때는 스텝 S17로 진행해서 학습 허가 플래그를 ON에 세팅함과 함께 S18로 진행해서 학습 플래그를 ON에 세팅한다.

스텝 S9에서는, 학습 허가 플래그가 ON인지 여부를 판단하여, ON일 때는 스텝 S10으로 진행하고, OFF일 때는 본 제어 플로우를 종료한다.

(학습 제어)

스텝 S10에서는, 로크업 솔레노이드 밸브(32)에 클러치 체결 개시 타이밍을 검지하기 위한 로크업 지시압 신호(D(n))로서, 전회의 로크업 지시압 신호(D(n-1))에 소정값(D1)을 가산한 값을 출력한다.

스텝 S11에서는, 엔진 회전수(Ne)의 인입이 있는지 여부를 판단하여, 인입 있음이라고 판단했을 때는 체결 개시 타이밍에 도달했다고 판단해서 스텝 S12로 진행하고, 그 이외일 때는 스텝 S15로 진행한다. 또한, 엔진 회전수(Ne)의 인입의 유무는, 예를 들어 엔진 회전수(Ne)의 변화율을 산출함과 함께, 차량이 정차 중의 평균이 되는 기준 엔진 회전수를 산출하여, 변화율이 음의 소정값 미만으로 되고, 또한 실제 엔진 회전수가 기준 엔진 회전수보다 소정 회전수 이상 저하된 경우에, 인입 있음이라고 판단한다. 또한, 엔진 회전수(Ne)만, 또는 변화율만으로 판단해도 되며, 특별히 한정되지 않는다.

스텝 S12에서는, 엔진 회전수(Ne)의 인입 시에 있어서의 로크업 지시압 신호(D(n))를 기억한다. 이에 의해, 예를 들어 주행 중에 로크업 클러치(2a)의 체결 제어를 행할 때는, 기억된 로크업 지시압 신호(D(n))를 체결 개시 타이밍으로 해서 제어를 실시하여, 정밀도가 높은 로크업 제어를 실현한다.

스텝 S13에서는, 통상의 라인압 제어를 실시한다. 또한, 스텝 S5에서 라인압 상승 제어를 행하고 있는 상태에서 스텝 S14에 도달한 경우에는, 라인압 상승 제어로부터 통상의 라인압 제어로 전환하게 된다.

스텝 S14에서는, 학습 플래그를 OFF로 하고, 금회의 정차 중에 있어서의 학습을 금지한다. 이에 의해, 정차 중에 몇 번이나 학습 제어가 행하여지는 것에 수반하는 위화감이나, 쓸데없는 에너지 소비를 회피한다.

(학습 제어 중의 유진에 의한 금지)

스텝 S15에서는, 학습 제어 중에, 다시 유진 플래그가 ON인지 여부를 판단하여, ON일 때는 스텝 S8로 진행해서 학습 허가 플래그를 OFF로 함과 함께, 학습 제어를 금지한다. 체결 개시 타이밍 도달 전에 유진을 검지할 수 있으면, 체결 개시 타이밍 부근에서의 유진에 수반하는 위화감을 피할 수 있기 때문이다. 또한, 학습 허가 플래그가 OFF로 되면, 금회의 정차 중에 있어서의 학습 제어는 금지되기 때문에, 유진에 수반하는 위화감을 피할 수 있다.

(금회의 정차 중으로부터 벗어난 경우의 플래그 처리)

스텝 S16에서는, 차속(VSP)이 차량의 발진을 나타내는 소정 차속(VSP0) 이상인지 여부를 판단하여, VSP0 이상일 때는 차량이 발진했다고 해서 스텝 S17 및 S18로 진행하고, 학습 허가 플래그를 ON, 학습 플래그를 ON에 세팅한다. 그 이외일 때는, 차량이 정차 중이라고 판단해서 본 제어 플로우를 종료한다.

즉, 유진이 발생하고 있을 때는, 학습 제어를 금지함으로써, 안정된 학습 제어를 실현하면서, 운전자에게 주어지는 위화감을 피할 수 있다. 또한, 유진 발생 시라도, 라인압을 상승시켜서 유진의 억제를 시도하고, 유진이 억제되면 학습 제어를 허가함으로써, 학습 기회를 확보할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 실시예에 있어서는 하기에 열거하는 작용 효과가 얻어진다.

(1) 프라이머리 풀리(5)와 세컨더리 풀리(6)의 사이에 벨트(7)를 권회 장착해서 동력을 타이어(8)에 전달하는 벨트식 무단 변속 기구(CVT)에 있어서,

엔진(1)(동력원)과 구동륜과의 사이의 동력 전달을 단절 및 접속 가능한 로크업 클러치(2a)(체결 요소)와,

제어 지령값에 대한 로크업 클러치(2a)의 체결 상태를 학습 제어하는 스텝 S10, S11 및 S12(학습 제어 수단)와,

유진을 검지하는 유진 검지부(유진 검지 수단)와,

유진 검지부에 의해 유진이 검지되었을 때는, 학습 제어를 금지하는 스텝 S4 및 S8(학습 제어 금지 수단)을 구비하였다.

따라서, 유진을 검지했을 때는, 로크업 클러치(2a)의 학습 제어가 금지되기 때문에, 학습 제어 중의 진동적인 체결에 수반하는 위화감을 피할 수 있다. 또한, 유진 중의 신뢰성이 낮은 학습값을 사용하지 않고, 적절한 학습 제어를 실행할 수 있다.

(2) 스텝 S15에서는, 학습 제어 중에 유진 플래그가 ON이 되었을 때는, 학습 제어를 중지하는 것으로 하였다.

체결 개시 타이밍 도달 전에 유진을 검지함으로써, 체결 개시 타이밍 부근에서의 유진에 수반하는 위화감을 피할 수 있다. 또한, 학습 허가 플래그가 OFF로 되면, 금회의 정차 중에 있어서의 학습 제어는 금지되기 때문에, 유진에 수반하는 위화감을 피할 수 있다.

(3) 라인압을 생성하는 오일 펌프(3) 및 프레셔 레귤레이터 밸브(21)(라인압 생성 수단)와,

라인압이 제1 소정압을 초과할 때 제1 소정압을 초과하지 않도록 압력 조절한 파일럿압을 공급하는 파일럿 밸브(25)와,

파일럿압에 의해 솔레노이드 밸브를 제어해서 풀리 유압을 생성하는 컨트롤 유닛(10)(제어 수단),

을 갖고,

컨트롤 유닛(10)은, 스텝 S4에 의해 유진을 검지했을 때는, 스텝 S5에서 라인압을 제1 소정압보다도 높아지도록 상승시키고, 스텝 S7에서 해당 라인압의 상승에 의해 유진이 검지되지 않을 때는, 스텝 S17에서 학습 제어의 금지를 해제하는 것으로 하였다.

따라서, 유진을 검지했을 때는, 라인압을 제1 소정압보다 높게 함으로써 유진의 억제를 시도함으로써, 학습 기회를 증대시킬 수 있다. 또한, 라인압의 상승에 의해 유진 플래그가 OFF로 되면, 다시 학습 제어를 확보할 수 있기 때문에, 학습 제어의 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.

(4) 체결 요소는, 엔진(1)과 벨트식 무단 변속기(CVT)와의 사이에 설치된 토크 컨버터(2)의 로크업 클러치(2a)이며,

스텝 S1에 나타낸 바와 같이, 학습 제어는 차량의 정차 중에 실행하는 제어이며,

컨트롤 유닛(10)은, 스텝 S5에서 라인압을 제1 소정압보다 높게 상승시키고, 스텝 S6에서 소정 시간 경과 후에도, 스텝 S7에서 유진 플래그가 ON이라고 판단되었을 때는, 학습 허가 플래그를 OFF에 세팅함으로써, 당해 정차 중의 학습 제어를 금지하는 것으로 하였다.

따라서, 유진을 억제할 수 없을 때는, 로크업 클러치(2a)의 학습 제어를 행하지 않기 때문에, 학습 제어의 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.

(5) 스텝 S16에서, 차속(VSP)이 주행 상태를 나타내는 소정 차속(VSP0) 이상으로 되었을 때는, 스텝 S17 및 S18에서, 학습 허가 플래그 및 학습 플래그를 ON으로 함으로써, 학습 제어의 금지를 해제하는 것으로 하였다.

정차 상태에서 주행 상태로 이행하면, 학습 제어의 금지가 해제되기 때문에, 다음번에 차량이 정차한 경우에는, 다시 학습 제어를 실시할 수 있어, 학습 제어의 기회를 확보할 수 있다.

이상, 실시예에 기초하여 본 발명을 설명했지만, 상기 구성에 한하지 않고 다른 구성이어도 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 실시예 1에서는, 차량 정차 중의 로크업 클러치의 체결 개시 타이밍을 학습하는 제어에 본 발명을 적용했지만, 체결 요소라면 다른 클러치 등의 학습 제어에 적용해도 된다. 또한, 주행 중의 로크업 클러치의 학습 제어에 본 발명을 적용해도 된다. 또한, 주행 중에 학습 제어를 행하는 경우에는, 이하의 점을 고려하는 것이 바람직하다.

도 6은 라인압이 제1 소정압보다도 낮은 상태에서 로크업 클러치를 체결하여 주행했을 때 유진이 발생한 경우의 타임차트이다. 도 6 중의 굵은 실선은 타이어 회전 1차 진동수, 가는 실선은 파워 트레인(PT)의 고유 진동수, 굵은 점선은 유진 진동수, 일점 쇄선은 벨트식 무단 변속 기구(CVT)가 최 High측일 때의 파워 트레인(PT)의 고유 진동수, 이점 쇄선은 벨트식 무단 변속 기구(CVT)가 최 Low측일 때의 파워 트레인(PT)의 고유 진동수를 나타낸다. 여기서, 타이어 회전 1차 진동수란, 타이어(8)가 회전할 때 발생하는 회전 진동 중 탑승원에게 인식되기 쉬운 1차 진동수를 나타낸다. 또한, 파워 트레인(PT)의 고유 진동수란, 파워 트레인(PT)이 샤프트 등을 통해서 동력을 타이어(8)에 전달하는 탄성계의 비틀림 고유 진동수를 나타낸다. 또한, 이 고유 진동수는, 벨트식 무단 변속 기구(CVT)가 High측이라면 고진동수측으로 변화하고, Low측이라면 저진동수측으로 변화하는 것을 나타낸다.

도 6에 도시한 바와 같이, 라인압의 진동이 파일럿압에 영향을 미쳐, 컨트롤 밸브 내의 유진 진동수(예를 들어, 라인압 진동수)와 타이어 회전 1차 진동수나 파워 트레인(PT)의 고유 진동수와 공진하는 경우가 있어, 차량의 전후 가속도 진동이 증폭될 우려가 있었다. 따라서, 실시예 1에서는, 유압 플래그가 ON, 라인압이 제1 소정압 이하이면서 또한 각종 진동의 공진이 발생할 우려가 있는 장면에서는, 라인압을 상승시키는 것으로 하였다.

도 6에 도시한 바와 같이, 라인압의 유진 진동수(도 6에서는 CVT 유진 진동수라 표기)와 파워 트레인(PT)의 고유 진동수와의 교점을 x1(제2 주행 상태), 유진 진동수와 타이어 회전 1차 진동수와의 교점을 x2(제1 주행 상태), 파워 트레인(PT)의 고유 진동수와 타이어 회전 1차 진동수와의 교점을 x3(제3 주행 상태), 타이어 회전 1차 진동수와 최 Low시 고유 진동수와의 교점을 x4, 타이어 회전 1차 진동수와 최 High시 고유 진동수와의 교점을 x5로 한다. 또한, 이들 각종 진동수는, 각각의 설계 제원(프레셔 레귤레이터 밸브의 설계 제원, 펌프 특성, 파워 트레인(PT)의 설계 제원, 타이어 직경 등)에 의해 결정되는 값이다.

도 6의 전후 가속도(G)의 진동 상태에 나타낸 바와 같이, 차량이 발진해서 서서히 가속할 때, 벨트식 무단 변속 기구(CVT)의 변속비는 차속(VSP)과 액셀러레이터 페달 개방도(APO)에 기초하여 최 Low로부터 High측을 향해서 업시프트한다. 이 업시프트에 따라 파워 트레인(PT)의 고유 진동수가 증대되고, 차속(VSP)의 상승에 수반해서 타이어 회전 1차 진동수도 증대된다. 그 후, 로크업 클러치(2a)가 체결하고 나서 유진의 영향에 의해 전후 가속도(G)가 진동하기 시작한다.

시각 t1에서, 교점 x1 부근에서는 파워 트레인(PT)의 고유 진동수와 유진 진동수가 공진하기 쉽고, 전후 가속도 진동이 발생하기 쉽다.

또한, 시각 t2에서, 교점 x2 부근에서는 타이어 회전 1차 진동수와 유진 진동수가 공진하기 쉽고, 또한 파워 트레인(PT)의 고유 진동수도 근접하고 있으므로, 각각이 공진하기 쉽다.

또한, 시각 t3에서, 교점 x3 부근에서는 타이어 회전 1차 진동수와 파워 트레인(PT)의 고유 진동수가 공진하기 쉽고, 그 영향으로 유진 진동수와도 공진이 일어날 우려가 있다.

도 7은 라인압이 제1 소정압보다도 낮은 상태에서 유진이 발생했을 때, 파워 트레인(PT)의 고유 진동수와 타이어 회전 1차 진동수가 공진하는 영역을 도시하는 특성도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 차속(VSP)이 VSP1로부터 VSP2에 의해 규정되는 영역이나, 목표 프라이머리 회전수(Npri*)가 N1로부터 N2로 규정되는 영역에서, 교점 x1 부근이나 교점 x2 부근의 공진 영역이 존재하는 것을 발견하였다.

따라서, 이러한 공진을 유발하는 교점 x1, x2, x3을 갖는 주행 상태를, 목표 프라이머리 회전수(Npri*)와 차속(VSP)의 영역에 의해 특정하고, 유진을 검지하고 있을 때이며, 상기 목표 프라이머리 회전수(Npri*)나 차속(VSP)이 되는 영역에서는, 주행 중의 학습 제어를 금지해도 된다. 또한, 라인압을 제1 소정압보다 높은 소정압으로 상승시켜서 유진의 해소를 시도함으로써, 학습 기회를 확보하는 것으로 해도 된다. 이에 의해, 라인압에 유진이 발생한 상태에서의 학습 제어를 피할 수 있어, 학습 제어의 정밀도를 확보할 수 있다. 또한, 라인압을 제1 소정압보다 높게 해서 학습 제어하는 경우에는, 컨트롤 밸브 내에서 상호 간섭하여 유진을 증폭시키는 것을 배제할 수 있어, 다른 진동 성분과의 공진을 억제할 수 있다. 또한, 주행 상태를 목표 프라이머리 회전수(Npri*)나 차속(VSP)에 기초하여 결정함에 있어서는, 예를 들어 교점 x4와 교점 x5를 포함하는 주행 상태에 기초하여 결정해도 된다. 교점 x4, x5는, 설계 제원에 의해 결정할 수 있고, 파워 트레인(PT)의 고유 진동수와 타이어 회전 1차 진동수가 공진할 우려가 있는 영역 모두를 커버할 수 있다. 그리고, 유진 진동수와 파워 트레인(PT)의 고유 진동수나 타이어 회전 1차 진동수와의 관계에서 공진을 야기하는 것은, 이 교점 x4, x5를 포함하는 영역이라고 할 수 있기 때문이다.

이와 같이, 유진 플래그 ON일 때이며, 라인압이 소정 파일럿압보다도 낮을 때, 교점 x1, x2, x3이 포함된다고 생각되는 주행 상태에서는, 라인압을 상승시킴으로써 유진의 영향을 배제할 수 있다. 이에 의해, 타이어 회전 1차 진동수나 파워 트레인(PT)의 고유 진동수와의 공진을 억제하는 것이 가능하게 되어, 안정된 학습 제어를 실현할 수 있다.

또한, 실시예 1에서는 로크업 클러치의 학습 제어에 본 발명을 적용했지만, 발진 클러치와 같은 주행 중에 체결하는 체결 요소나, 유단식 자동 변속기의 변속용 체결 요소에 있어서의 학습 제어에 적용해도 된다. 이 경우, 주행 중에서의 학습 제어를 행하는 경우도, 상술한 공진 영역을 고려해서 실시하는 것이 바람직하다.

Claims (5)

1. 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 사이에 벨트를 권회 장착해서 동력을 구동륜에 전달하는 무단 변속 기구에 있어서,
   동력원과 상기 구동륜과의 사이의 동력 전달을 단절 및 접속 가능한 토크 컨버터의 로크업 클러치와,
   유압 제어 지령값을 출력하여, 차량의 주행 상태에 따라서 상기 무단 변속 기구의 변속비와 상기 로크업 클러치의 체결 상태를 제어하는 제어 수단과,
   상기 유압 제어 지령값에 대한 상기 로크업 클러치의 체결 상태를 학습 제어하는 학습 제어 수단과,
   유진을 검지하는 유진 검지 수단과,
   상기 유진 검지 수단에 의해 유진이 검지되었을 때는, 상기 학습 제어를 금지하는 학습 제어 금지 수단,
   을 구비한 무단 변속기의 제어 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 학습 제어 금지 수단은, 상기 학습 제어 수단에 의한 학습 제어 중에, 상기 유진 검지 수단에 의해 유진이 검지되었을 때는, 상기 학습 제어를 중지하는, 무단 변속기의 제어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   라인압을 생성하는 라인압 생성 수단과,
   상기 라인압이 제1 소정압을 초과할 때 상기 제1 소정압을 초과하지 않도록 압력 조절한 파일럿압을 공급하는 파일럿 밸브와,
   상기 파일럿압에 의해 솔레노이드 밸브를 제어해서 풀리 유압을 생성하는 제어 수단,
   을 갖고,
   상기 학습 제어 금지 수단은, 유진 검지 수단에 의해 유진을 검지했을 때는, 상기 라인압을 상기 제1 소정압보다도 높아지도록 상승시키고, 해당 라인압의 상승에 의해 상기 유진이 검지되지 않을 때는 상기 학습 제어의 금지를 해제하는, 무단 변속기의 제어 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 로크업 클러치는, 상기 동력원과 상기 무단 변속 기구와의 사이에 설치되고,
   상기 학습 제어 수단은, 차량의 정차 중에 실행하는 수단이며,
   상기 학습 제어 금지 수단은, 상기 라인압을 상기 제1 소정압보다 높게 상승시키고 나서 소정 시간 경과 후에도 유진을 검지했을 때는, 당해 정차 중의 학습 제어를 금지하는, 무단 변속기의 제어 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 학습 제어 금지 수단은, 차속이 주행 상태를 나타내는 소정 차속 이상으로 되었을 때는, 상기 학습 제어의 금지를 해제하는, 무단 변속기의 제어 장치.

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