KR101930189B1 - 변속기의 제어 장치 및 변속기의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

변속기의 제어 장치에 있어서, 컨트롤러는, 프라이머리압용 유압 액추에이터에 상당하는 SOL의 페일을 판정한다. 또한, 컨트롤러는, 라인 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 페일이 판정된 경우에는 라인 지시압을 가변으로 제어함으로써, 배리에이터의 변속비를 연속적으로 변화시킨다. 또한, 컨트롤러는, 프라이머리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 페일이 판정된 경우에는 프라이머리 지시압을 프라이머리압 설정값에 고정한다. 또한, 컨트롤러는, 세컨더리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 페일이 판정된 경우에는 세컨더리 지시압을 세컨더리압 설정값에 고정한다.

Description

변속기의 제어 장치 및 변속기의 제어 방법
본 발명은 변속기의 제어 장치 및 변속기의 제어 방법에 관한 것이다.
무단 변속기에서 페일 세이프를 행하는 기술이 JP8-4863A에 개시되어 있다. 이 기술은, 프라이머리 풀리의 제어압인 프라이머리압을 제어하는 솔레노이드 밸브가 고장난 경우에, 다음과 같이 라인압을 고정한다. 즉, 이 기술은, 차속이 소정값 이하인 경우에는 라인압을 최대압에 고정하고, 차속이 소정값보다도 큰 경우에는 라인압을 최소압에 고정한다. 이 기술은, 세컨더리 풀리의 제어압인 세컨더리압을 라인압에 고정하는 편압력 조절 방식에 의해 무단 변속기를 변속한다.
무단 변속기의 변속 방식에는, 프라이머리압 및 세컨더리압 중 한쪽을 라인압에 고정하지 않고, 이들 양쪽을 가변으로 하는 양쪽 압력 조절 방식도 있다.
그런데, JP8-4863A에서는, 양쪽 압력 조절 방식으로 변속을 행하는 경우의 페일 세이프 기술에 대해서는 개시되어 있지 않다. 또한, 프라이머리압의 실압을 제어하는 솔레노이드 밸브 등의 프라이머리압용 유압 액추에이터의 페일에 관하여, 페일 모드는 다양하여, 용이하게 판별할 수 없는 경우가 있다.
본 발명은 이러한 기술적 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 양쪽 압력 조절 방식으로 변속을 행하는 경우에 있어서, 프라이머리압의 실압을 제어하는 프라이머리압용 유압 액추에이터의 페일 시에 유효한 페일 세이프를 행할 수 있는 변속기의 제어 장치 및 변속기의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 형태의 변속기 제어 장치는, 프라이머리압을 제어함으로써 홈폭이 변경되는 프라이머리 풀리와, 세컨더리압을 제어함으로써 홈폭이 변경되는 세컨더리 풀리와, 상기 프라이머리 풀리와 상기 세컨더리 풀리에 감아 걸쳐진 벨트를 갖는 배리에이터와, 상기 프라이머리압 및 상기 세컨더리압의 원압이 되는 라인압의 실압을 제어하는 라인압용 유압 액추에이터와, 상기 프라이머리압의 실압을 제어하는 프라이머리압용 유압 액추에이터와, 상기 세컨더리압의 실압을 제어하는 세컨더리압용 유압 액추에이터를 갖는 변속기에 있어서 제어를 행한다. 당해 변속기의 제어 장치는, 상기 프라이머리압용 유압 액추에이터의 페일을 판정하는 페일 판정부와, 상기 라인압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 라인 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 라인 지시압을 가변으로 제어함으로써, 상기 배리에이터의 변속비를 연속적으로 변화시키는 라인 지시압 제어부와, 상기 프라이머리압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 프라이머리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 프라이머리 지시압을 제1 소정값 이상의 값인 프라이머리압 설정값에 고정하는 프라이머리 지시압 제어부와, 상기 세컨더리압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 세컨더리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 세컨더리 지시압을 제2 소정값 이상의 값인 세컨더리압 설정값에 고정하는 세컨더리 지시압 제어부를 갖는다.
본 발명의 다른 형태에 의하면, 프라이머리압을 제어함으로써 홈폭이 변경되는 프라이머리 풀리와 세컨더리압을 제어함으로써 홈폭이 변경되는 세컨더리 풀리와 상기 프라이머리 풀리와 상기 세컨더리 풀리에 감아 걸쳐진 벨트를 갖는 배리에이터와, 상기 프라이머리압 및 상기 세컨더리압의 원압이 되는 라인압의 실압을 제어하는 라인압용 유압 액추에이터와, 상기 프라이머리압의 실압을 제어하는 프라이머리압용 유압 액추에이터와, 상기 세컨더리압의 실압을 제어하는 세컨더리압용 유압 액추에이터를 갖는 변속기에 있어서 제어를 행하기 위한 변속기 제어 방법이며, 상기 프라이머리압용 유압 액추에이터의 페일을 판정하는 것과, 상기 라인압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 라인 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 라인 지시압을 가변으로 제어함으로써, 상기 배리에이터의 변속비를 연속적으로 변화시키는 것과, 상기 프라이머리압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 프라이머리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 프라이머리 지시압을 제1 소정값 이상의 설정값인 프라이머리압 설정값에 고정하는 것과, 상기 세컨더리압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 세컨더리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 세컨더리 지시압을 제2 소정값 이상의 설정값인 세컨더리압 설정값에 고정하는 것를 포함하는 변속기의 제어 방법이 제공된다.
이들 형태에 의하면, 페일이 판정된 경우에, 페일 모드에 관계 없이 프라이머리 지시압을 제1 소정값 이상의 값에 고정하므로, 지시압에 따라서 실압이 변화하는 페일 모드에서는, 프라이머리압의 실압을 높일 수 있다. 또한, 세컨더리 지시압을 제2 소정값 이상의 값에 고정하므로, 세컨더리압의 실압을 높일 수도 있다. 그 결과, 양쪽 압력 조절 방식으로 변속을 행하는 경우에 있어서, 프라이머리압용 유압 액추에이터의 페일 시에, 페일 모드가 지시압에 따라서 실압이 변화하는 페일 모드인 경우에, 벨트 미끄러짐의 발생을 억제하는 페일 세이프를 행할 수 있다.
또한, 이들 형태에 의하면, 페일이 판정된 경우에, 라인 지시압을 가변으로 제어함으로써 배리에이터의 변속비를 연속적으로 변화시키므로, 변속 가능한 범위 내에서 변속을 행함으로써, 변속기를 탑재하는 차량의 운전성 악화를 억제할 수도 있다.
도 1은, 변속기를 포함하는 차량의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 2는, 컨트롤러가 행하는 제어의 일례를 흐름도로 도시하는 도면이다.
도 3은, 도 2의 흐름도에 대응하는 타이밍 차트의 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 실압이라고 하는 표현은 주로, 실압인 것을 강조하기 위해서나, 지시압과의 구별을 도모하기 위하여 사용한다. 이 때문에, 본 명세서에서는 실압이어도, 굳이 실압이라고는 하지 않는 경우도 있다.
도 1은, 변속기(100)를 포함하는 차량의 주요부를 도시하는 도면이다. 차량은, 엔진(1)과, 토크 컨버터(2)와, 배리에이터(20)와, 부변속 기구(30)와, 차축(4)과, 구동륜(5)을 구비한다.
엔진(1)은 차량의 동력원을 구성한다. 토크 컨버터(2)는 유체를 통하여 동력을 전달한다. 토크 컨버터(2)에서는, 로크업 클러치(2a)를 체결함으로써, 동력 전달 효율을 높일 수 있다. 배리에이터(20)와 부변속 기구(30)는, 입력된 회전 속도를 변속비에 따른 회전 속도로 출력한다. 변속비는, 입력 회전 속도를 출력 회전 속도로 나누어서 얻어지는 값이다. 차축(4)은 감속 기어나 차동 장치로 구성되는 구동 차축이다. 엔진(1)의 동력은, 토크 컨버터(2), 배리에이터(20), 부변속 기구(30) 및 차축(4)을 통하여 구동륜(5)에 전달된다.
배리에이터(20)는 무단 변속 기구이며, 프라이머리 풀리(21)와, 세컨더리 풀리(22)와, 벨트(23)를 구비한다. 이하에서는, 프라이머리 풀리(21)를 간단히 풀리(21)라고도 칭하고, 세컨더리 풀리(22)를 간단히 풀리(22)라고도 칭한다.
프라이머리 풀리(21)는 고정 원추판과, 가동 원추판과, 유압 실린더(21a)를 구비한다. 세컨더리 풀리(22)는 고정 원추판과, 가동 원추판과, 유압 실린더(22a)를 구비한다. 풀리(21, 22) 각각에 있어서, 고정 원추판과 가동 원추판은, 시브면을 서로 대향시킨 상태에서 배치되어, V홈을 형성한다. 풀리(21)에서는 유압 실린더(21a)가, 풀리(22)에서는 유압 실린더(22a)가 가동 원추판의 배면에 설치되고, 가동 원추판을 축방향으로 변위시킨다. 벨트(23)는 풀리(21)와 풀리(22)에 감아 걸쳐진다. 벨트(23)로는 V벨트를 사용할 수 있다.
유압 실린더(21a)에는, 프라이머리 풀리(21)의 제어압인 프라이머리압이 작용한다. 풀리(21)는 프라이머리압을 제어함으로써 V홈의 폭이 변경된다. 유압 실린더(22a)에는, 세컨더리 풀리(22)의 제어압인 세컨더리압이 작용한다. 풀리(22)는 세컨더리압을 제어함으로써 V홈의 폭이 변경된다.
프라이머리압을 조정하여, 풀리(21)의 V홈의 폭을 변화시킴으로써, 풀리(21)와 벨트(23)의 접촉 반경이 변화한다. 세컨더리압을 조정하여, 풀리(22)의 V홈의 폭을 변화시킴으로써, 풀리(22)와 벨트(23)의 접촉 반경이 변화한다. 이 때문에, 풀리(21)나 풀리(22)의 V홈의 폭을 제어함으로써, 배리에이터(20)의 변속비를 무단계로 제어할 수 있다.
배리에이터(20)는 이와 같이 구성됨으로써 양쪽 압력 조절 방식용의 배리에이터로서 구성된다. 양쪽 압력 조절 방식은, 프라이머리압과 세컨더리압의 대소 관계가 교체되는 압력 조절 방식이다. 따라서, 양쪽 압력 조절 방식에서는, 프라이머리압과 세컨더리압의 대소 관계가, 프라이머리압>세컨더리압으로 되는 경우와, 프라이머리압=세컨더리압으로 되는 경우와, 프라이머리압<세컨더리압으로 되는 경우가 있다. 양쪽 압력 조절 방식으로 변속을 행하는 배리에이터(20)에서는, 프라이머리 풀리(21)의 수압 면적과 세컨더리 풀리(22)의 수압 면적이 동등해지도록 설정된다. 또한, 가동 원추판을 압박하는 리턴 스프링이 세컨더리 풀리(22)에 설치된다.
부변속 기구(30)는 유단 변속 기구이며, 전진 2단, 후진 1단의 변속단을 갖는다. 부변속 기구(30)는 전진용 변속단으로서, 1속과, 1속보다도 변속비가 작은 2속을 갖는다. 부변속 기구(30)는 엔진(1)으로부터 구동륜(5)에 이르기까지의 동력 전달 경로에 있어서, 배리에이터(20)의 출력측에 직렬로 설치된다. 부변속 기구(30)는 배리에이터(20)에 직접 접속되어도 되고, 기어 열 등 다른 구성을 통하여 배리에이터(20)에 간접적으로 접속되어도 된다.
차량에서는, 배리에이터(20) 및 부변속 기구(30) 각각에 있어서, 변속비가 변경된다. 이 때문에, 차량에서는 배리에이터(20)의 변속비에 부변속 기구(30)의 변속비를 곱하여 얻어지는 배리에이터(20) 및 부변속 기구(30) 전체의 변속비인 스루 변속비에 따른 변속이 행해진다.
배리에이터(20)는 부변속 기구(30)와 함께, 자동 변속 기구(3)를 구성한다. 배리에이터(20)와 부변속 기구(30)는 구조상, 개별의 변속 기구로서 구성되어도 된다.
차량은, 오일 펌프(10)와, 유압 제어 회로(11)와, 컨트롤러(12)를 더 구비한다.
오일 펌프(10)는 유압을 발생시킨다. 오일 펌프(10)에는, 엔진(1)의 동력으로 구동하는 기계식의 오일 펌프를 사용할 수 있다.
유압 제어 회로(11)는 오일 펌프(10)가 오일 공급에 의해 발생시키는 유압을 조정하여 배리에이터(20)나 부변속 기구(30)의 각 부위에 전달한다. 유압 제어 회로(11)는 라인압 솔레노이드 밸브(11s), 프라이머리압 솔레노이드 밸브(11a) 및 세컨더리압 솔레노이드 밸브(11b)를 포함한다. 이하에서는, 라인압 솔레노이드 밸브(11s)를 SOL(11s)라 칭한다. 또한, 프라이머리압 솔레노이드 밸브(11a)를 SOL(11a)라 칭하고, 세컨더리압 솔레노이드 밸브(11b)를 SOL(11b)라 칭한다.
SOL(11s)는, 라인압의 실압을 제어하는 라인압용 유압 액추에이터의 일례이다. SOL(11s)는 구체적으로는, SOL(11s)에 대한 지시압인 라인 지시압에 따라, 라인압의 실압을 제어한다. 라인압은, 프라이머리압 및 세컨더리압의 원압이 되는 유압이며, 벨트(23)의 미끄러짐이 발생하지 않도록 설정된다.
SOL(11a)는, 프라이머리압의 실압을 제어하는 프라이머리압용 유압 액추에이터의 일례이다. SOL(11a)는 구체적으로는, SOL(11a)에 대한 지시압인 프라이머리 지시압에 따라, 프라이머리압의 실압을 제어한다.
SOL(11b)는, 세컨더리압의 실압을 제어하는 세컨더리압용 유압 액추에이터의 일례이다. SOL(11b)는 구체적으로는, SOL(11b)에 대한 지시압인 세컨더리 지시압에 따라, 세컨더리압의 실압을 제어한다.
SOL(11s), SOL(11a) 및 SOL(11b)에는 구체적으로는, 다음과 같은 솔레노이드 밸브가 사용된다. 즉, 통전되는 전류의 크기에 따라서 리니어한 구동을 행하는 리니어 솔레노이드 액추에이터를 솔레노이드부에 사용한 솔레노이드 밸브가 사용된다. 또한, 솔레노이드부의 구동에 따라서 드레인의 정도를 변화시킴으로써 압력 조절을 행하는 밸브 기구를 밸브부에 사용한 솔레노이드 밸브가 사용된다. 이러한 솔레노이드 밸브에 있어서, 드레인 포트는 지시압이 최대값일 경우에 완전 폐쇄로 된다. SOL(11s), SOL(11a) 및 SOL(11b)에는, 통전 정지의 지시가 최대값의 지시압의 지시가 되는 노멀 하이 타입의 솔레노이드 밸브가 사용된다.
본 실시 형태에서는, SOL(11s)는, 오일 펌프(10)가 발생시키는 유압을 조정하여 라인압을 생성하는 라인압 제어 밸브가 추가로 조합된 구성으로 된다. 또한, SOL(11a)는 라인압으로부터 프라이머리압을 생성하는 프라이머리압 제어 밸브가, SOL(11b)는 라인압으로부터 세컨더리압을 생성하는 세컨더리압 제어 밸브가 추가로 조합된 구성으로 된다.
이와 같은 구성의 SOL(11s)는, 라인 지시압에 따라서 라인압 제어 밸브의 제어압, 바꾸어 말하면 파일럿압을 생성하고, 생성된 제어압에 의해 라인압 제어 밸브를 제어함으로써, 라인압의 실압을 제어한다. 즉, 본 실시 형태에서는 SOL(11s)는, 상술한 솔레노이드 밸브로서 파일럿압을 생성하는 리니어 솔레노이드 밸브를 가짐과 함께, 당해 리니어 솔레노이드 밸브가 생성한 파일럿압으로 구동되어 라인압을 생성하는 라인압 제어 밸브를 가진 구성으로 된다. SOL(11a) 및 SOL(11b)에 대해서도 마찬가지이다.
컨트롤러(12)는 유압 제어 회로(11)를 제어한다. 컨트롤러(12)에는, 회전 센서(41), 회전 센서(42), 회전 센서(43)의 출력 신호가 입력된다. 회전 센서(41)는 배리에이터(20)의 입력측 회전 속도를 검출하기 위한 배리에이터 입력측 회전 센서에 상당하는 센서이다. 회전 센서(42)는 배리에이터(20)의 출력측의 회전 속도를 검출하기 위한 배리에이터 출력측 회전 센서에 상당하는 센서이다. 회전 센서(42)는 구체적으로는, 배리에이터(20)의 출력측 또한 부변속 기구(30)의 입력측 회전 속도를 검출한다. 회전 센서(43)는 부변속 기구(30)의 출력측의 회전 속도를 검출하기 위한 부변속 기구 출력측 회전 센서에 상당하는 센서이다.
배리에이터(20)의 입력측 회전 속도는 구체적으로는, 배리에이터(20)의 입력축 회전 속도이다. 배리에이터(20)의 입력측 회전 속도는, 전술한 동력 전달 경로에 있어서, 예를 들어 기어 열을 배리에이터(20)와의 사이에 끼운 위치의 회전 속도여도 된다. 배리에이터(20)의 출력측의 회전 속도나, 부변속 기구(30)의 출력측의 회전 속도에 대해서도 마찬가지이다.
컨트롤러(12)에는, 이 외에 액셀러레이터 개방도 센서(44), 인히비터 스위치(45), 엔진 회전 센서(46) 등의 출력 신호가 입력된다. 액셀러레이터 개방도 센서(44)는 액셀러레이터 페달의 조작량을 나타내는 액셀러레이터 개방도 APO를 검출한다. 인히비터 스위치(45)는 셀렉트 레버의 위치를 검출한다. 엔진 회전 센서(46)는 엔진(1)의 회전 속도 Ne를 검출한다. 컨트롤러(12)는 회전 센서(43)의 출력 신호에 기초하여 차속 VSP를 검출할 수 있다.
컨트롤러(12)는 이들 신호에 기초하여 변속 제어 신호를 생성한다. 변속 제어 신호는, 라인 지시압, 프라이머리 지시압 및 세컨더리 지시압을 지시하기 위한 신호를 포함한다. 이 때문에, 컨트롤러(12)는 상술한 각종 신호에 기초하여 변속 제어 신호를 생성함으로써, 라인 지시압이나 프라이머리 지시압이나 세컨더리 지시압을 가변으로 제어한다. 컨트롤러(12)는 생성한 변속 제어 신호를 유압 제어 회로(11)로 출력한다.
유압 제어 회로(11)는 컨트롤러(12)로부터의 변속 제어 신호에 기초하여, 라인압, 프라이머리압, 세컨더리압의 실압을 제어하는 것 이외에, 유압 경로의 전환 등을 행한다. 유압 제어 회로(11)는 구체적으로는, 라인압, 프라이머리압 및 세컨더리압 각각에 대해서, 실압이 지시압이 되도록 실압을 제어한다.
이에 의해, 유압 제어 회로(11)로부터 배리에이터(20)나 부변속 기구(30)의 각 부위에 변속 제어 신호에 따른 유압의 전달이 행해진다. 그 결과, 배리에이터(20)나 부변속 기구(30)의 변속비가, 변속 제어 신호에 따른 변속비 즉 목표 변속비로 변경된다.
목표 변속비는, 액셀러레이터 개방도 APO 및 차속 VSP에 따라서 설정할 수 있다. 목표 변속비는, 액셀러레이터 개방도 APO 대신에 엔진(1)의 흡입 공기량을 조절하는 스로틀 밸브의 스로틀 개방도 TVO에 따라서 설정되어도 된다. 라인 지시압, 프라이머리 지시압 및 세컨더리 지시압은, 목표 변속비에 따라서 설정할 수 있다.
변속기(100)는 자동 변속기이며, 이와 같이 하여 변속비를 제어하는 유압 제어 회로(11) 및 컨트롤러(12) 이외에, 배리에이터(20), 부변속 기구(30), 회전 센서(41), 회전 센서(42) 및 회전 센서(43)를 갖고서 구성되어 있다. 액셀러레이터 개방도 센서(44), 인히비터 스위치(45), 엔진 회전 센서(46)도, 변속기(100)의 구성으로서 파악되어도 된다.
유압 제어 회로(11) 및 컨트롤러(12)는 변속기(100)에 있어서 제어를 행하는 변속기의 제어 장치(50)를 구성한다. 이하에서는, 변속기의 제어 장치(50)를 간단히 제어 장치(50)라 칭한다.
도 2는, 컨트롤러(12)가 행하는 제어의 일례를 흐름도로 도시하는 도면이다. 컨트롤러(12)는 본 흐름도에 도시하는 처리를 미소 시간마다 반복 실행할 수 있다. 컨트롤러(12)는 스텝 S1에서 SOL(11a)이 이상인지 여부를 판정한다.
여기서, SOL(11a)의 페일 모드로서는 예를 들어, 천락, 지락, 단선, Low 어긋남, High 어긋남이 있다. 천락은 전원에 단락되는 고장이다. 지락은 대지에 단락되는 고장이다. 천락이 발생하면 SOL(11a)는 통전 상태 그대로가 된다. 지락이 발생하면 SOL(11a)는 통전하고 있지 않은 상태 그대로가 된다. 단선의 경우도 마찬가지이다. Low 어긋남은, 지시압에 비하여 실압이 낮아지는 고장이다. High 어긋남은, 지시압에 비하여 실압이 높아지는 고장이다.
이들 페일 모드는, 용이하게 판별할 수 없는 경우가 있다. 예를 들어, 페일 시의 상태가, 지시압이 최저값이며 또한 실압도 최저값이라고 하는 상황은, 천락에 의해서도, Low 어긋남에 의해서도 발생할 수 있다. 이 경우, 페일 모드가 천락인지 Low 어긋남인지를 판별하기 위해서는 예를 들어, 지시압을 바꾸어 보아서 실압이 변화하는지 여부를 확인해야만 한다.
이 때문에, 스텝 S1에서 컨트롤러(12)는 이들 페일 모드 중 적어도 어느 것을 페일 모드로서 포함하는 이상 상태가 발생했는지 여부를 판정함으로써, SOL(11a)이 이상인지 여부를 판정한다. SOL(11a)이 이상인지 여부의 판정은, 복수의 판정으로 구성되어도 된다. SOL(11a)이 이상인지 여부의 판정에는, 공지 기술 이외에 적당한 기술이 적용되어도 된다.
스텝 S1에서 부정 판정이면, 처리는 스텝 S5로 진행한다. 이 경우, 컨트롤러(12)는 통상의 변속비 제어를 행한다. 스텝 S5에서, 컨트롤러(12)는 라인 지시압, 프라이머리 지시압, 세컨더리 지시압을 가변으로 제어함으로써, 배리에이터(20)의 변속비를 제어한다.
스텝 S5에서, 라인 지시압은, 변속기(100)에의 입력 토크에 따라, 벨트(23)의 미끄러짐이 발생하지 않도록 제어된다. 프라이머리 지시압과 세컨더리 지시압은, 목표 변속비에 따라, 배리에이터(20)의 변속비가 목표 변속비가 되도록 제어된다.
스텝 S5에서, 프라이머리 지시압과 세컨더리 지시압은, 또한 변속기(100)에의 입력 토크에 따라서 제어된다. 벨트(23)의 미끄러짐이 발생하지 않도록 제어되는 라인 지시압에 대응시켜서, 이들 지시압을 벨트(23)의 미끄러짐이 발생하지 않도록 제어하기 위해서이다. 스텝 S5 후에는, 본 흐름도의 처리는 일단 종료한다.
스텝 S1에서 긍정 판정이면, 처리는 스텝 S2로 진행한다. 이 경우, 컨트롤러(12)는 프라이머리 지시압을 프라이머리압 설정값 Pa에 고정한다. 프라이머리압 설정값 Pa는 제1 소정값 이상의 값이며, 본 실시 형태에서는 프라이머리 지시압이 최대값으로 된다. 제1 소정값은, 벨트(23)의 미끄러짐을 억제 가능한 값이면 된다.
스텝 S2에서, 컨트롤러(12)는 구체적으로는, 프라이머리 지시압이 제1 소정 시간을 들여서 프라이머리압 설정값 Pa가 되도록 프라이머리 지시압을 제어한다. 제1 소정 시간은, 프라이머리 지시압이 프라이머리압 설정값 Pa가 아닐 경우에, 시간에 따른 프라이머리 지시압의 변화를 나타내는 그래프에 기울기가 생기도록 함으로써, 발생하는 시간으로 할 수 있다. 제1 소정 시간은, 이러한 기울기나 본 스텝의 제어 개시 시의 프라이머리 지시압에 따라서 결정이 되게 되는 시간이면 된다. 프라이머리 지시압이 원래 프라이머리압 설정값 Pa인 경우, 제1 소정 시간은 제로여도 된다.
스텝 S3에서, 컨트롤러(12)는 세컨더리 지시압을 세컨더리압 설정값 Pb에 고정한다. 세컨더리압 설정값 Pb는 제2 소정값 이상의 값이며, 본 실시 형태에서는 세컨더리 지시압이 최대값으로 된다. 제2 소정값은, 벨트(23)의 미끄러짐을 억제 가능한 값이면 된다. 제2 소정값은, 제1 소정값과 동일해도 된다.
스텝 S3에서, 컨트롤러(12)는 구체적으로는, 세컨더리 지시압이 제2 소정 시간을 들여서 세컨더리압 설정값 Pb로 되도록 세컨더리 지시압을 제어한다. 이 경우의 제2 소정 시간도, 프라이머리 지시압을 제어할 때의 제1 소정 시간과 동일하다. 컨트롤러(12)는 스텝 S2의 처리에 이어 스텝 S3의 처리를 행함으로써, 프라이머리 지시압의 변화의 개시 후에 세컨더리 지시압의 변화를 개시한다.
스텝 S4에서, 컨트롤러(12)는 라인 지시압을 가변으로 제어함으로써, 배리에이터(20)의 변속비를 연속적으로 변화시킨다. 구체적으로는 컨트롤러(12)는 차속 VSP에 따라서 라인 지시압을 제어함으로써, 배리에이터(20)의 변속비를 연속적으로 변화시킨다. 스텝 S4에서, 컨트롤러(12)는 개루프 제어에 의해 라인 지시압을 제어한다. 스텝 S4에서, 컨트롤러(12)는 변속기(100)에의 입력 토크에 응하지 않는 형태에서 라인 지시압을 가변으로 제어할 수 있다. 스텝 S4 후에는, 본 흐름도의 처리는 일단 종료한다.
스텝 S2에 대해서, 프라이머리 지시압을 프라이머리압 설정값 Pa에 고정한다란, 수리 등에 의해 페일이 해제될 때까지 동안, 프라이머리 지시압을 프라이머리압 설정값 Pa로 유지하는 것을 의미한다. 스텝 S3에 대해서도 마찬가지이다.
도 3은, 도 2의 흐름도에 대응하는 타이밍 차트의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3에서는, 파라미터로서 프라이머리 지시압, 세컨더리 지시압 및 라인 지시압을 나타낸다. 도 3에서는, Low 어긋남이나 High 어긋남과 같이, 지시압에 따라서 실압이 변화하는 페일 모드에서 SOL(11a)이 페일된 경우에 대하여 나타낸다.
타이밍 T1에서는, SOL(11a)의 페일이 판정된다. 이 때문에, 프라이머리 지시압은, 타이밍 T1 이후의 타이밍인 타이밍 T2로부터, 제1 소정 시간을 들여서 프라이머리압 설정값 Pa로 되도록 제어된다. 이때, 프라이머리 지시압은 조금씩 증가하도록 제어된다. 프라이머리 지시압은, 타이밍 T2 후의 타이밍인 타이밍 T3에 프라이머리압 설정값 Pa가 된다. 프라이머리 지시압은, 타이밍 T3 이후, 프라이머리압 설정값 Pa에 고정된다.
타이밍 T3부터는, 세컨더리 지시압이, 제2 소정 시간을 들여서 세컨더리압 설정값 Pb로 되도록 제어된다. 이때, 세컨더리 지시압은 조금씩 증가하도록 제어된다. 이 예에 도시한 바와 같이, 세컨더리 지시압의 변화는 예를 들어, 프라이머리 지시압이 프라이머리압 설정값 Pa에 고정되고 나서 개시할 수 있다. 세컨더리 지시압은, 프라이머리 지시압이 프라이머리압 설정값 Pa에 고정되기 전에 개시되어도 된다. 세컨더리 지시압은, 타이밍 T3 후의 타이밍인 타이밍 T4에 세컨더리압 설정값 Pb가 된다. 세컨더리 지시압은, 타이밍 T4 이후, 세컨더리압 설정값 Pb에 고정된다.
타이밍 T4부터는, 차속 VSP에 따라서 라인 지시압이 제어된다. 이 예에 도시한 바와 같이, 라인 지시압의 제어는, 프라이머리 지시압이 프라이머리압 설정값 Pa에, 세컨더리 지시압이 세컨더리압 설정값 Pb에 각각 고정되고 나서 개시할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 페일 판정부는 컨트롤러(12), 구체적으로는 전술한 스텝 S1의 판정을 행하는 부분으로서 기능적으로 파악되는 컨트롤러(12)의 일부에 의해 실현되고 있다. 또한, 라인 지시압 제어부는 컨트롤러(12), 구체적으로는 전술한 스텝 S4 및 스텝 S5의 처리를 행하는 부분으로서 기능적으로 파악되는 컨트롤러(12)의 일부에 의해 실현되고 있다. 또한, 프라이머리 지시압 제어부는 컨트롤러(12), 구체적으로는 전술한 스텝 S2 및 스텝 S5의 처리를 행하는 부분으로서 기능적으로 파악되는 컨트롤러(12)의 일부에 의해 실현되고 있다. 또한, 세컨더리 지시압 제어부는 컨트롤러(12), 구체적으로는 전술한 스텝 S3 및 스텝 S5의 처리를 행하는 부분으로서 기능적으로 파악되는 컨트롤러(12)의 일부에 의해 실현되고 있다.
이어서, 제어 장치(50)의 주된 작용 효과에 대하여 설명한다.
여기서, 천락이나 지락이나 단선과 같이, 지시압에 따라서 실압이 변화하지 않는 페일 모드에서 SOL(11a)이 페일된 경우, 프라이머리 지시압을 프라이머리압 설정값 Pa에 고정해도, 프라이머리압의 실압은 변화하지 않는다. 한편, Low 어긋남이나 High 어긋남과 같이, 지시압에 따라서 실압이 변화하는 페일 모드에서 SOL(11a)이 페일된 경우에는, 프라이머리 지시압을 프라이머리압 설정값 Pa에 고정함으로써, 프라이머리압의 실압을 높일 수 있다. 그러나, 이들 페일 모드는 전술한 바와 같이, 용이하게 판별할 수 없는 경우가 있다.
이러한 사정을 감안하여, 제어 장치(50)는 배리에이터(20)와, SOL(11s)과, SOL(11a)과, SOL(11b)을 갖는 변속기(100)에 있어서 제어를 행한다. 제어 장치(50)는 컨트롤러(12)를 갖는다. 컨트롤러(12)는 SOL(11a)의 페일을 판정한다. 또한, 컨트롤러(12)는 라인 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 페일이 판정된 경우에는 라인 지시압을 가변으로 제어함으로써 배리에이터(20)의 변속비를 연속적으로 변화시킨다. 또한, 컨트롤러(12)는 프라이머리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 페일이 판정된 경우에는 프라이머리 지시압을 프라이머리압 설정값 Pa에 고정한다. 또한, 컨트롤러(12)는 세컨더리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 페일이 판정된 경우에는 세컨더리 지시압을 세컨더리압 설정값 Pb에 고정한다.
이와 같은 구성의 제어 장치(50)에 의하면, 페일이 판정된 경우에, 페일 모드에 관계 없이 프라이머리 지시압을 프라이머리압 설정값 Pa에 고정하므로, 지시압에 따라서 실압이 변화하는 페일 모드에서는, 프라이머리압의 실압을 높일 수 있다. 또한, 세컨더리 지시압을 세컨더리압 설정값 Pb에 고정하므로, 세컨더리압의 실압을 높일 수도 있다. 그 결과, 양쪽 압력 조절 방식으로 변속을 행하는 경우에 있어서, SOL(11a)의 페일 시에, 페일 모드가 지시압에 따라서 실압이 변화하는 페일 모드인 경우에, 벨트(23)의 미끄러짐 발생을 억제하는 페일 세이프를 행할 수 있다.
또한, 이와 같은 구성의 제어 장치(50)에 의하면, 페일이 판정된 경우에, 라인 지시압을 제어함으로써 배리에이터(20)의 변속비를 연속적으로 변화시키므로, 변속 가능한 범위 내에서 변속을 행함으로써, 변속기(100)를 탑재하는 차량의 운전성 악화를 억제할 수도 있다.
제어 장치(50)에서는, 컨트롤러(12)는 페일이 판정된 경우에는, 프라이머리 지시압이 제1 소정 시간을 들여서 프라이머리압 설정값 Pa가 되도록 프라이머리 지시압을 제어한다.
이와 같은 구성의 제어 장치(50)에 의하면, 지시압에 따라서 실압이 변화하지 않는 페일 모드인지, 지시압에 따라서 실압이 변화하는 페일 모드인지에 관계없이, 페일 세이프를 실행할 수 있게 된다. 이 때문에, 페일 모드의 종류 특정을 완료하기 전에 페일 세이프를 실행할 수 있게 된다. 그리고, 지시압에 따라서 실압이 변화하는 페일 모드인 경우에는, 프라이머리압의 실압이 급변하는 것을 방지할 수 있게 된다.
제어 장치(50)에서는, 컨트롤러(12)는 페일이 판정된 경우에는, 세컨더리 지시압이 제2 소정 시간을 들여서 세컨더리압 설정값 Pb로 되도록 세컨더리 지시압을 제어한다.
이와 같은 구성의 제어 장치(50)에 의하면, 세컨더리압의 실압이 급변하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 배리에이터(20)의 변속비가 급변함으로써, 변속기(100)를 탑재하는 차량의 운전자에게 위화감을 주는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 지시압을 설정값에 고정하는 장면에서 SOL(11a)과 SOL(11b)이 동시에 제어되면, SOL(11a) 측 및 SOL(11b) 측으로부터 요구되는 기름량 전체에 대하여 원압이 되는 라인압을 발생시키고 있는 기름량이 부족할 가능성이 있다. 또한, 페일 모드가 Low 어긋남이었던 경우에는, 프라이머리 지시압에 비하여 프라이머리압의 실압이 저하되므로, 벨트(23)의 미끄러짐이 발생하기 쉬워진다.
이러한 사정을 감안하여, 제어 장치(50)에서는, 컨트롤러(12)는 페일이 판정된 경우에는, 프라이머리 지시압의 변화의 개시 후에 세컨더리 지시압의 변화를 개시한다.
이와 같은 구성의 제어 장치(50)에 의하면, 프라이머리 지시압 및 세컨더리 지시압 간에서 설정값에의 변화 개시 타이밍을 어긋나게 하므로, SOL(11a) 및 SOL(11b) 간에서 라인압을 서로 빼앗도록 하여 공급 기름량 부족이 발생하는 사태를 억제할 수 있다. 또한, 페일이 발생한 SOL(11a)을 우선하는 형태로 지시압의 변화를 개시하므로, 페일 모드가 Low 어긋남이었던 경우에도, 벨트(23)의 미끄러짐이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 그 결과, 벨트(23)의 미끄러짐 방지를 최우선하는 형태로 페일 세이프를 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정한다는 취지가 아니다.
본원은 2015년 3월 20일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2015-57849에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.

Claims (5)

  1. 프라이머리압을 제어함으로써 홈폭이 변경되는 프라이머리 풀리와, 세컨더리압을 제어함으로써 홈폭이 변경되는 세컨더리 풀리와, 상기 프라이머리 풀리와 상기 세컨더리 풀리에 감아 걸쳐진 벨트를 갖는 배리에이터와,
    상기 프라이머리압 및 상기 세컨더리압의 원압이 되는 라인압의 실압을 제어하는 라인압용 유압 액추에이터와,
    상기 프라이머리압의 실압을 제어하는 프라이머리압용 유압 액추에이터와,
    상기 세컨더리압의 실압을 제어하는 세컨더리압용 유압 액추에이터
    를 갖는 변속기에 있어서 제어를 행하는 변속기의 제어 장치이며,
    상기 프라이머리압용 유압 액추에이터의 페일을 판정하는 페일 판정부와,
    상기 라인압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 라인 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 라인 지시압을 가변으로 제어함으로써, 상기 배리에이터의 변속비를 연속적으로 변화시키는 라인 지시압 제어부와,
    상기 프라이머리압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 프라이머리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 프라이머리 지시압을 제1 소정값 이상의 값인 프라이머리압 설정값에 고정하는 프라이머리 지시압 제어부와,
    상기 세컨더리압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 세컨더리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 세컨더리 지시압을 제2 소정값 이상의 값인 세컨더리압 설정값에 고정하는 세컨더리 지시압 제어부
    를 갖는 변속기의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프라이머리 지시압 제어부는, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 프라이머리 지시압이 제1 소정 시간을 들여서 상기 프라이머리압 설정값으로 되도록 상기 프라이머리 지시압을 제어하는,
    변속기의 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세컨더리 지시압 제어부는, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 세컨더리 지시압이 제2 소정 시간을 들여서 상기 세컨더리압 설정값으로 되도록 상기 세컨더리 지시압을 제어하는,
    변속기의 제어 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세컨더리 지시압 제어부는, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 프라이머리 지시압의 변화의 개시 후에 상기 세컨더리 지시압의 변화를 개시하는,
    변속기의 제어 장치.
  5. 프라이머리압을 제어함으로써 홈폭이 변경되는 프라이머리 풀리와 세컨더리압을 제어함으로써 홈폭이 변경되는 세컨더리 풀리와 상기 프라이머리 풀리와 상기 세컨더리 풀리에 감아 걸쳐진 벨트를 갖는 배리에이터와, 상기 프라이머리압 및 상기 세컨더리압의 원압이 되는 라인압의 실압을 제어하는 라인압용 유압 액추에이터와, 상기 프라이머리압의 실압을 제어하는 프라이머리압용 유압 액추에이터와, 상기 세컨더리압의 실압을 제어하는 세컨더리압용 유압 액추에이터를 갖는 변속기에 있어서 제어를 행하기 위한 변속기 제어 방법이며,
    상기 프라이머리압용 유압 액추에이터의 페일을 판정하는 것과,
    상기 라인압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 라인 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 라인 지시압을 가변으로 제어함으로써, 상기 배리에이터의 변속비를 연속적으로 변화시키는 것과,
    상기 프라이머리압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 프라이머리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 프라이머리 지시압을 제1 소정값 이상의 설정값인 프라이머리압 설정값에 고정하는 것과,
    상기 세컨더리압용 유압 액추에이터에 대한 지시압인 세컨더리 지시압을 가변으로 제어하는 한편, 상기 페일이 판정된 경우에는, 상기 세컨더리 지시압을 제2 소정값 이상의 설정값인 세컨더리압 설정값에 고정하는 것
    을 포함하는 변속기의 제어 방법.
KR1020177025733A 2015-03-20 2016-02-17 변속기의 제어 장치 및 변속기의 제어 방법 KR101930189B1 (ko)

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