KR102033140B1 - 자동 변속기 및 자동 변속기의 제어 방법 - Google Patents

자동 변속기 및 자동 변속기의 제어 방법 Download PDF

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고스케 아베
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쟈트코 가부시키가이샤
닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

자동 변속기는, 작동유의 유온을 검출하는 유온 검출부와, 유온 검출부로부터 취득한 유온에 기초하여 변속비의 제어를 실행하는 컨트롤러를 구비하고, 컨트롤러는, 유온 검출부로부터 유온을 취득할 수 없는 경우는, 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 출력하고, 유온 검출부로부터 다시 유온이 취득된 경우에, 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 서서히 해제한다.

Description

자동 변속기 및 자동 변속기의 제어 방법
본 발명은, 유압에 의해 변속이 제어되는 자동 변속기에 관한 것이다.
작동유의 유압에 의해 변속을 제어하는 자동 변속기에 있어서, 작동유는, 온도에 따라 점도, 유동성이 변화되기 때문에, 작동유의 유온을 검출하는 유온 센서를 구비하고, 유온에 따라서 변속의 제어를 행하고 있다.
여기서, 유온 센서 이상인 경우는 정확하게 유온을 검출하지 못함으로써 변속비의 제어를 정확하게 실시할 수 없다는 점에서, 변속 속도나 변속 범위를 제한하는 변속 제어 장치(JP2010-203529A 참조)가 알려져 있다.
JP2010-203529A에 기재된 기술에서는, 유온 센서의 이상 시에 변속 제어를 억제한다. 또한, 유온 센서의 이상 시에, 변속 제어뿐만 아니라 구동력원의 토크를 억제하는 제어를 행하는 경우도 있다.
이러한 제어에 있어서, 예를 들어 커넥터의 일시적인 접촉 불량 등, 유온 센서가 일시적인 이상으로부터 다시 정상적인 상태로 복귀된 경우는, 이상 시의 억제된 제어로부터 정상적인 제어로 복귀되기 때문에, 차량의 거동이 변화되어 운전자에게 위화감을 주는 경우가 있다. 특히, 운전자가 가속을 요구하고 있는 경우는, 정상적인 제어로 복귀되었을 때에 급가속이 발생하는 경우가 있다.
본 발명은 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 일시적으로 유온 센서의 이상이 발생한 경우에도, 차량의 거동의 변화를 억제할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 구동력원의 회전이 입력되고, 작동유의 유압에 기초하여 변속비가 제어되는 자동 변속기이며, 상기 작동유의 유온을 검출하는 유온 검출부와, 상기 유온 검출부로부터 취득한 상기 유온에 기초하여 변속비의 제어를 실행하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 컨트롤러는, 상기 유온 검출부로부터 유온을 취득할 수 없는 경우는, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 출력하고, 상기 유온 검출부로부터 다시 유온이 취득된 경우에, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 서서히 해제하는 자동 변속기가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 구동력원의 회전이 입력되고, 작동유의 유압에 기초하여 변속비가 제어되는 자동 변속기의 제어 방법이며, 상기 작동유의 유온을 취득하고, 취득한 상기 유온에 기초하여 변속비의 제어를 실행하고, 상기 유온을 취득할 수 없는 경우는, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 출력하고, 다시 상기 유온이 취득된 경우에, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 서서히 해제하는 자동 변속기의 제어 방법이 제공된다.
이들 태양에 의하면, 유온 검출부로부터 유온을 취득할 수 없는 경우는, 구동력원의 출력을 제한하고, 그 후, 유온 검출부로부터 다시 유온이 취득된 경우는, 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 서서히 해제하기 때문에, 구동력원의 출력의 제한이 갑자기 해제되는 것에 의한 차량의 급가속을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태의 자동 변속기를 탑재한 차량의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태의 유온에 따라서 실행되는 변속기의 제어의 타임차트이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태의 변속기 컨트롤러의 제어의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태의 토크 다운 요구의 지령값의 시간 변화를 나타내는 타임차트이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 벨트 무단 변속기를 탑재한 차량의 개략 구성도이다. 이 차량은 동력원으로서 엔진(1)을 구비한다. 엔진(1)의 출력 회전은, 토크 컨버터(2), 제1 기어 열(3), 변속기(4), 제2 기어 열(5), 차동 장치(6)를 통해 구동륜(7)으로 전달된다. 제2 기어 열(5)에는 주차 시에 변속기(4)의 출력축을 기계적으로 회전 불가능하게 로크하는 파킹 기구(8)가 설치되어 있다.
엔진(1)은, 가솔린 엔진, 디젤 엔진 등의 내연 기관이다. 엔진의 회전 속도, 토크는, 엔진 컨트롤러(13)에 의해 제어된다.
토크 컨버터(2)는, 로크업 클러치(2a)를 구비한다. 로크업 클러치(2a)가 체결되면, 토크 컨버터(2)에 있어서의 슬립이 없어져, 토크 컨버터(2)의 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 차량에는, 엔진(1)의 동력의 일부를 이용하여 구동되는 오일 펌프(10)와, 오일 펌프(10)로부터의 유압을 조절하여 변속기(4)의 각 부위에 공급하는 유압 제어 회로(11)와, 유압 제어 회로(11)를 제어하는 변속기 컨트롤러(12)가 설치되어 있다.
변속기(4)는, 배리에이터(20)와, 배리에이터(20)에 대해 직렬로 설치되는 부변속 기구(30)를 구비한 무단 변속기이다. 「직렬로 설치된다」라 함은, 엔진(1)으로부터 구동륜(7)에 이르기까지의 동력 전달 경로에 있어서 배리에이터(20)와 부변속 기구(30)가 직렬로 설치된다고 하는 의미이다. 이 예에서는, 부변속 기구(30)가 배리에이터(20)의 출력측에 설치되어 있지만, 부변속 기구(30)는 입력측에 설치되어 있어도 된다.
배리에이터(20)는, 프라이머리 풀리(21)와, 세컨더리 풀리(22)와, 풀리(21, 22) 사이에 감아 걸쳐지는 벨트(23)를 구비한 무단 변속 기구이다. 풀리(21, 22)는, 각각 고정 원뿔판(21f, 22f)과, 고정 원뿔판(21f, 22f)에 대해 시브면을 대향시킨 상태에서 배치되고 고정 원뿔판(21f, 22f)과의 사이에 홈을 형성하는 가동 원뿔판(21m, 22m)과, 가동 원뿔판(21m, 22m)의 배면에 설치되어 가동 원뿔판(21m, 22m)을 축 방향으로 변위시키는 유압 실린더(21p, 22p)를 구비한다.
풀리(21, 22)에 공급되는 유압(프라이머리압(Ppri) 및 세컨더리압(Psec))을 조정하면, 풀리(21, 22)가 벨트(23)를 협지하는 힘이 변화되어 배리에이터(20)의 토크 용량(전달 가능한 최대 토크)이 변화되고, 또한 홈 폭이 변화되어 벨트(23)와 각 풀리(21, 22)의 접촉 반경이 변화되고, 배리에이터(20)의 변속비가 무단계로 변화된다.
부변속 기구(30)는 전진 2단·후진 1단의 변속 기구이다. 부변속 기구(30)는, 2개의 유성 기어의 캐리어를 연결한 라비뇨형 유성 기어 기구(31)와, 복수의 마찰 요소(32 내지 34)(Low 브레이크(32), High 클러치(33), Rev 브레이크(34))를 구비한다. 마찰 요소(32 내지 34)에의 공급 유압을 조정하여, 마찰 요소(32 내지 34)의 체결 상태를 변경함으로써, 부변속 기구(30)의 변속단이 변경된다.
변속기 컨트롤러(12)는, CPU와, RAM·ROM으로 이루어지는 기억 장치와, 입출력 인터페이스와, 이들을 서로 접속하는 버스로 구성된다.
변속기 컨트롤러(12)에는, 입출력 인터페이스를 통해 각종 신호가 입력된다. 입력되는 신호에는, 이하의 신호:
·액셀러레이터 페달의 조작량을 나타내는 액셀러레이터 개방도(APO)를 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(41)로부터의 신호
·프라이머리 풀리(21)의 회전 속도인 프라이머리 회전 속도(Npri)를 검출하는 프라이머리 회전 속도 센서(42)로부터의 신호
·변속기(4)의 출력 회전 속도(∝차속)를 검출하는 출력 회전 속도 센서(43)로부터의 신호
·라인압(PL)을 검출하는 라인압 센서(44)로부터의 신호
·프라이머리압(Ppri)을 검출하는 프라이머리압 센서(45)로부터의 신호
·세컨더리압(Psec)을 검출하는 세컨더리압 센서(46)로부터의 신호
·셀렉트 레버의 위치를 검출하는 인히비터 스위치(47)로부터의 신호
·세컨더리 풀리(22)의 회전 속도인 세컨더리 회전 속도(Nsec)를 검출하는 세컨더리 회전 속도 센서(48)로부터의 신호
·변속기(4)의 유온을 검출하는 유온 센서(50)로부터의 신호
·엔진 컨트롤러(13)로부터의 엔진(1)의 운전 상태(회전 속도, 토크)를 나타내는 신호
가 포함된다.
변속기 컨트롤러(12)의 기억 장치에는, 변속기(4)의 변속 제어 프로그램, 이 변속 제어 프로그램에서 사용하는 변속 맵이 저장되어 있다. 변속기 컨트롤러(12)는, 기억 장치에 저장되어 있는 변속 제어 프로그램을 판독하여 CPU에 실행시킴으로써, 입력 인터페이스를 통해 입력되는 신호에 대해 소정의 연산 처리를 실시하여 변속기(4)의 각 부위에 공급하는 유압의 지시압을 설정하고, 설정한 지시압을 입출력 인터페이스를 통해 유압 제어 회로(11)에 출력한다. 또한, 변속기 컨트롤러(12)는 필요에 따라서, 엔진 컨트롤러(13)에 엔진 제어 신호(예를 들어, 토크 다운 요구)를 출력한다.
유압 제어 회로(11)는, 복수의 유로, 복수의 유압 제어 밸브로 구성된다. 유압 제어 회로(11)는, 변속기 컨트롤러(12)로부터의 지시압에 기초하여, 복수의 유압 제어 밸브를 통해 유압의 공급 경로를 전환함과 함께 지시압에 따른 유압을 생성하고, 이것을 변속기(4)의 각 부위에 공급한다. 이에 의해, 배리에이터(20)의 변속, 부변속 기구(30)의 변속단의 변경, 각 마찰 요소(32 내지 34)의 용량 제어, 로크업 클러치(2a)의 체결·해방이 행해진다.
다음으로, 이와 같이 구성된 변속기(4)에 있어서, 유온에 따른 변속기 컨트롤러(12)의 제어를 설명한다.
변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)로부터 취득한 유온에 기초하여, 변속기(4)를 제어한다. 변속기(4)의 작동유는, 저온에서는 점도가 상승하여 유동성이 저하되기 때문에, 작동유의 유온이 낮은 상태에서는, 제어 목표에 대한 응답성이 저하된다. 그래서, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)에 의해 검출한 작동유의 유온에 따른 제어를 행한다.
특히, 유온이 낮은 경우(예를 들어, 빙점하)에는, 작동유의 점도가 상승하기 때문에, 마찰 체결 요소의 응답성이 저하되어 변속기(4)의 토크 전달 효율이 저하될 가능성이 있다. 이러한 경우에는, 변속기 컨트롤러(12)는, 예를 들어 변속 속도를 억제, 배리에이터(20)의 변속 범위를 제한하는 등의 변속기(4)의 동작을 제어한다. 또한, 변속기 컨트롤러(12)는, 구동력원인 엔진(1)에 대해, 유온이 낮은 경우는, 변속기(4)의 제어뿐만 아니라, 엔진(1)에 대해 출력 토크를 제한하는 지시를 행한다(토크 다운 요구).
또한, 유온이 엔진(1)의 냉각수 온도보다 높은 경우에 있어서도, 변속기(4)에 큰 토크가 입력되는 등 부하가 큰 경우는, 작동유나 마찰 체결 요소가 열화될 가능성이 있다. 이러한 경우에도, 변속기 컨트롤러(12)는, 엔진(1)에 토크 다운을 요구한다.
이러한 유온에 따른 제어에 있어서, 유온 센서(50)로부터 유온을 취득할 수 없게 된 경우에는, 변속기 컨트롤러(12)는 다음과 같은 제어를 행한다.
예를 들어, 유온 센서(50)의 고장이나, 유온 센서(50)에 접속되는 하니스나 커넥터 접촉 불량 등에 의해, 변속기 컨트롤러(12)가 유온 센서(50)로부터 유온을 취득할 수 없게 된 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는 다른 방법으로 유온을 추정한다.
엔진(1)이 시동되고 나서 얼마 되지 않았을 때(엔진(1)의 시동으로부터 소정 시간 이내), 또한 엔진 수온이 낮은 경우(예를 들어, 빙점하)에는, 작동유의 유온도 낮다고 추정한다. 소정 시간은, 엔진(1)의 난기가 완료될 때까지(예를 들어, 수 내지 수십 분)로 한다. 엔진 수온은, 엔진 컨트롤러(13)로부터 취득한다. 전술한 바와 같이 유온이 낮은 경우의 변속기(4)의 효율 저하에 대한 여유분을 고려하여, 유온은, 상정되는 온도 중 가장 낮은 값으로 되도록 추정된다.
한편, 엔진(1)의 난기가 완료되어 엔진 수온이 소정 수온(예를 들어, 90℃)으로 된 경우는, 작동유의 유온은 충분히 높다고 추정한다.
이와 같이, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)가 검출한 유온에 따라서 제어를 행하는 한편, 유온 센서(50)가 유온을 검출할 수 없는 경우에는, 유온의 추정값에 따른 제어를 행한다.
여기서, 유온 센서(50)로부터의 유온을 검출할 수 없어, 유온의 추정값에 따른 제어를 행하고 있을 때, 유온 센서(50)가 다시 유온을 검출한 경우를 고찰한다.
일례로서, 접촉 불량 등에 의해 일시적으로 유온 센서(50)의 신호가 보내지지 않게 된 후, 도통이 부활하여 유온 센서(50)로부터의 신호가 다시 보내지게 된 경우가 상정된다.
이러한 경우, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온의 추정값에 따른 제어 후, 유온 센서(50)로부터 유온이 취득된 경우는, 취득된 유온에 따른 제어로 변경한다.
도 2는, 본 실시 형태의 변속기 컨트롤러(12)에 의해 유온에 따라서 실행되는 변속기(4)의 제어의 타임차트이다.
도 2에 있어서, 상단으로부터, 유온, 유압 센서 이상 플래그, 토크 및 차속이, 각각 시간을 횡축으로 하는 타임차트로서 나타나 있다.
유온은, 유온 센서(50)로부터 보내진 유온의 값을 점선으로 나타내고, 변속기 컨트롤러(12)가 제어에 사용하는 유온(유온 센서(50)의 유온 및 유온의 추정값 중 어느 것)을 실선으로 나타낸다.
유온 센서 고장 플래그는, 변속기 컨트롤러(12)가 유온 센서(50)의 이상을 판정한 경우에 세트되고, 그렇지 않은 경우에 리셋된다.
토크는, 운전자의 액셀러레이터 페달의 조작에 기초하는 요구 토크를 점선으로, 변속기 컨트롤러(12)의 토크 다운 요구의 지령값을 일점쇄선으로, 실제로 엔진(1)으로부터 출력되는 출력 토크를 실선으로, 각각 나타낸다.
변속기 컨트롤러(12)는, 입력 회전 속도, 차속, 토크 요구 등에 따라서, 변속기(4)의 변속비를 결정하여 변속 제어를 실행한다. 이때, 유온 센서(50)로부터 취득한 유온에 따른 제어를 행한다.
타이밍 t01에 있어서, 유온 센서(50)의 고장 등의 요인에 의해, 유온 센서(50)가 출력하는 유온을 나타내는 신호 레벨이 최소가 된 경우, 변속기 컨트롤러(12)는 입력된 신호에 기초하여 유온이 가장 낮은 상태라고 검출한다. 변속기 컨트롤러(12)는, 검출된 낮은 유온에 따라서, 엔진(1)에 토크 다운 요구를 지령한다.
운전자는 액셀러레이터 페달의 답입에 의해 엔진(1)에 대한 요구 토크(점선)를 요구한다. 여기서, 변속기 컨트롤러(12)로부터 토크 다운 요구가 지령된 경우에는(일점쇄선), 엔진 컨트롤러(13)는, 점선으로 나타내는 요구 토크와 일점쇄선으로 나타내는 토크 다운 요구의 지령값을 비교하여, 임의의 낮은 쪽을 출력 토크로서 선택한다. 결과적으로 엔진(1)은, 실선으로 나타내는 출력 토크를 출력한다.
변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)로부터 출력되는 신호 레벨이 소정 시간 이상 변화되지 않는 경우는, 유온 센서(50)가 이상이며, 정확하게 유온이 검출되지 않는 상태라고 판정한다. 소정 시간은, 예를 들어 수 초로 한다.
변속기 컨트롤러(12)는, 타이밍 t02에서 유온 센서(50)가 이상이라고 판정하고, 유온 센서 이상 플래그를 세트한다. 유온 센서 이상 플래그가 세트된 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는 유온 센서(50)로부터 출력되는 신호 대신에, 엔진 수온 등에 기초하여 유온을 추정하고, 추정한 유온을 제어에 사용한다.
도 2에 나타낸 예에서는, 타이밍 t02 이후, 유온의 추정값(실선으로 나타냄)이 낮은 값으로 되어 있으므로, 변속기 컨트롤러(12)는 계속해서 엔진(1)에 토크 다운 요구를 지령한다. 엔진(1)은, 토크 다운 요구의 지령값에 기초하여, 실선으로 나타내는 출력 토크를 출력한다.
도 2에 나타낸 예에서는 또한, 타이밍 t03으로부터 타이밍 t04의 사이에 있어서, 운전자가 액셀러레이터 페달을 복귀시킴으로써 요구 토크가 일시적으로 토크 다운 요구의 지령값을 하회하고 있다. 이 경우는, 토크 다운 요구의 지령값보다 작은 요구 토크가 출력된다(실선으로 나타냄).
그 후, 타이밍 t05에 있어서, 유온 센서(50)가 이상으로부터 복귀되어, 유온 센서(50)로부터 정확한 신호가 출력되었다고 하자.
이 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)로부터 출력되는 신호 레벨이 소정 시간 이상 변화된 경우에, 유온 센서(50)가 정상이라고 판정한다. 소정 시간은, 전술한 바와 같이 예를 들어 수 초로 한다.
변속기 컨트롤러(12)는, 타이밍 t06에서 소정 시간이 경과하여, 유온 센서(50)가 정상이라고 판정하면, 유온 센서 이상 플래그를 리셋한다. 이 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)로부터 출력되는 유온에 따른 제어를 행한다.
유온 센서(50)가 이상으로부터 정상으로 된 경우는, 변속기 컨트롤러(12)가, 추정한 유온에 따른 제어로부터 유온 센서(50)가 검출한 유온에 따른 제어로 전환되게 된다. 이때, 유온의 추정값과 검출된 유온에 차가 발생한 경우에, 다음과 같은 문제가 발생한다.
유온의 추정값이 낮거나 또는 높은 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는, 엔진(1)에의 토크 다운 요구를 지령한다. 변속기 컨트롤러(12)가 다시 유온 센서(50)로부터 유온을 취득하고, 취득한 유온이 추정값과에 차가 발생한 경우이며, 유온이 토크 다운 요구를 행하는 범위는 아니게 된 경우는, 엔진(1)에의 토크 다운 요구가 해제된다.
이때, 운전자가 가속을 의도하고 액셀러레이터 페달을 계속 밟고 있는 경우는, 토크 다운 요구가 해제됨으로써 엔진(1)에 의한 구동력이 증대되어, 급가속으로 될 가능성이 있다. 도 2의 타이밍 t06 이상의 차속의 증대가 그것을 나타내고 있다.
본 실시 형태에서는, 이러한 급가속을 억제하기 위해, 다음과 같은 제어를 행한다.
도 3은, 본 실시 형태의 변속기 컨트롤러(12)가 실행하는 제어의 흐름도이다.
변속기 컨트롤러(12)는, 도 3에 나타낸 흐름도를 소정의 주기(예를 들어, 10ms)로 실행한다.
변속기 컨트롤러(12)는, 스텝 S10에 있어서, 유온 센서(50)로부터 출력되는 신호 레벨이 소정 시간 이상 변화되지 않는 경우는, 유온 센서(50)가 이상이라고 판정하고, 유온 센서 이상 플래그를 세트한다.
변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서 이상 플래그가 세트되어 있는 경우는, 스텝 S20에 있어서, 엔진 컨트롤러(13)에 대해 엔진(1)의 토크 다운 요구를 지령한다.
그 후, 변속기 컨트롤러(12)는, 스텝 S30에 있어서, 유온 센서(50)가 출력되는 신호에 의해, 유온 센서(50)로부터 정상인 신호가 보내지고 있다고 판정한 경우는, 유온 센서(50)가 정상이라고 판정하고, 유온 센서 이상 플래그를 리셋한다.
다음으로, 변속기 컨트롤러(12)는, 스텝 S30의 타이밍에 운전자에 의해 액셀러레이터 페달이 답입되고 있었는지 여부(액셀러레이터 상태가 ON인지 여부)를 판정한다.
액셀러레이터 상태가 ON이 아니라고 판정한 경우는, 스텝 S100으로 이행하여, 변속기 컨트롤러(12)는 토크 복귀 처리 A를 실행한다. 토크 복귀 처리에 대해서는 후술한다.
액셀러레이터 상태가 ON이라고 판정한 경우는, 스텝 S50으로 이행하여, 변속기 컨트롤러(12)는 현재의 노면의 구배가 오르막길인지 여부를 판정한다. 오르막길인지 여부의 판정은, 차량에 구배 센서를 구비해도 되고, 엔진(1)의 출력 토크, 차속 및 변속비로부터 계산에 의해 구해도 된다. 오르막길인지 여부는, 예를 들어 노면의 구배가 몇 퍼센트 이상인지 여부에 의해 판정한다.
오르막길이라고 판정한 경우는, 스텝 S60으로 이행하여, 변속기 컨트롤러(12)는 현재의 액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 X보다 큰지 여부를 판정한다. 소정 개방도 X는, 오르막길에 있어서 구배의 저항을 능가하여 더욱 차량을 가속시킬 의도가 있는 액셀러레이터 개방도(APO)로 한다.
액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 X보다 큰 경우는 스텝 S110으로 이행하여, 변속기 컨트롤러(12)는 토크 복귀 처리 B를 실행한다. 액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 X 이하인 경우는 스텝 S120으로 이행하여, 변속기 컨트롤러(12)는 토크 복귀 처리 C를 실행한다.
스텝 S50에 있어서, 오르막길이 아니라고 판정한 경우는, 스텝 S70으로 이행하여, 변속기 컨트롤러(12)는 현재의 액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 Y보다 큰지 여부를 판정한다.
액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 Y보다 큰 경우는 스텝 S130으로 이행하여, 변속기 컨트롤러(12)는 토크 복귀 처리 D를 실행한다. 액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 Y 이하인 경우는 스텝 S120으로 이행하여, 변속기 컨트롤러(12)는 토크 복귀 처리 E를 실행한다.
또한, 소정 개방도 Y는, 소정 개방도 X보다 작은 개방도이다. 운전자가 동일한 가속을 요구하는 경우라도 오르막길에서의 가속에서는 더 큰 액셀러레이터 개방도(APO)가 필요해지기 때문에, 소정 개방도 X는 소정 개방도 Y에 대해 오르막길에 있어서의 저항을 포함시킨 값으로서 설정된다.
이들 토크 복귀 처리 A 내지 E 중 어느 것의 처리 후, 본 흐름도를 종료하고, 다른 처리로 되돌아간다.
다음으로, 토크 복귀 처리 A 내지 E에 대해 설명한다.
토크 복귀 처리 A는, 유온 센서(50)가 정상으로 되었을 때에 액셀러레이터 ON이 아닌 경우, 즉, 운전자로부터 토크가 요구되고 있지 않은 경우의 처리이다.
이 경우는, 즉시 토크 다운 요구를 해제할 필요는 없다. 그래서, 토크 복귀 처리 A에서는, 토크 다운 요구를 해제할 때, 토크 다운 요구의 지령값을, 후술하는 다른 토크 복귀 처리와 비교하여 가장 완만한 기울기(토크의 시간 변화율[Nm/sec])로 토크 다운 요구가 없는 레벨까지 복귀시킨다.
토크 복귀 처리 B는, 유온 센서(50)가 정상으로 되었을 때에 액셀러레이터 ON 상태이고, 노면이 오르막길이고, 또한 액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 X보다 큰 경우의 처리이다.
이 경우는, 운전자로부터의 토크 요구가 크고, 또한 오르막길의 저항에 의해 차속을 유지하기 위한 토크가 필요하다는 점에서, 유온 센서(50)가 정상적으로 복귀된 후에, 신속하게 토크 다운 요구를 해제하여 요구 토크를 엔진(1)으로부터 출력시킬 필요가 있다. 그래서, 토크 복귀 처리 B에서는, 토크 다운 요구의 지령값을, 다른 처리와 비교하여 가장 급한 기울기로 복귀시킨다.
토크 복귀 처리 C는, 유온 센서(50)가 정상으로 되었을 때에 액셀러레이터 ON 상태이고, 노면이 오르막길이지만, 액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 X 이하인 경우의 처리이다.
이 경우는, 운전자의 토크 요구는 크지 않지만, 오르막길의 저항에 의해 차속을 유지하기 위한 토크가 필요하다는 점에서, 유온 센서(50)가 정상적으로 복귀된 후에, 신속하게 토크 다운 요구를 해제할 필요가 있다. 그래서, 토크 복귀 처리 C에서는, 토크 다운 요구의 지령값을, 비교적 급한 기울기로 복귀시키지만, 토크 복귀 시의 급가속을 억제하기 위해, 토크 복귀 처리 B와 비교하여 완만한 기울기로 복귀시킨다. 또한, 오르막길인지 여부만의 판단이 아니라, 오르막길의 정도에 따라서(노면의 기울기의 크기에 따라서), 오르막의 정도가 클수록 토크 다운 요구의 해제를, 더 빠르게 하도록 구성해도 된다.
토크 복귀 처리 D는, 유온 센서(50)가 정상으로 되었을 때에 액셀러레이터 ON 상태이고, 노면이 오르막길이 아니고, 또한 액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 Y보다 큰 경우의 처리이다.
이 경우는, 노면이 평탄로이지만, 운전자의 요구 토크는 크기 때문에, 유온 센서(50)가 정상적으로 복귀된 후에, 신속하게 토크 다운 요구를 해제할 필요가 있다. 그래서, 토크 복귀 처리 D에서는, 토크 다운 요구의 지령값을, 비교적 급한 기울기로 복귀시킨다. 이때의 기울기는, 토크 복귀 처리 C보다 급하지만, 토크 복귀 시의 급가속을 억제하기 위해, 토크 복귀 처리 B와 비교하여 완만한 기울기로 복귀시킨다.
토크 복귀 처리 E는, 유온 센서(50)가 정상으로 되었을 때에 액셀러레이터 ON 상태이고, 노면이 오르막길이 아니고, 또한 액셀러레이터 개방도(APO)가 소정 개방도 Y 이하인 경우의 처리이다.
이 경우는, 노면이 평탄로이고, 운전자의 요구 토크도 크지 않기 때문에, 유온 센서(50)가 정상적으로 복귀된 후에, 토크 복귀 시의 급가속을 억제하기 위해, 토크 다운 요구의 지령값을, 토크 복귀 처리 D와 비교하여 완만한 기울기로 복귀시킨다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 고장이라고 판정된 유온 센서(50)가 정상으로 되었을 때에, 토크 다운 요구를 복귀시키는 토크 복귀 처리에 있어서, 액셀러레이터 개방도(APO), 노면의 구배에 기초하여, 토크 다운 요구의 제어값을 복귀시키는 기울기(토크의 시간 변화율)를 제어한다.
이러한 제어에 의해, 토크 다운 요구가 갑자기 해제되는 것에 의한 차량의 가속을 제한할 수 있음과 함께, 토크가 필요한 경우에는 가속의 제한을 작게 하여 차량을 유지시킬 수 있다. 특히, 오르막길에서의 토크 다운 요구에 의해 차량이 정지하거나 후퇴하는 것을 방지할 수 있음과 함께, 재발진성을 향상시킬 수 있다.
도 4는, 본 실시 형태의 변속기 컨트롤러(12)가 실행하는 토크 복귀 처리를 나타내는 설명도이다.
도 4는, 본 실시 형태의 토크 다운 요구의 지령값의 시간 변화를 나타내는 타임차트이며, 도 2에 대응하는 것이다.
변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)가 이상인 상태에서 정상인 상태로 되었을 때, 토크 다운 요구를 해제한다. 이때, 도 2에서 설명한 바와 같이, 토크 다운 요구를 갑자기 해제한 경우에, 엔진(1)의 출력 토크가 급상승하여, 차량이 급가속하는 경우가 있다.
한편, 노면이 오르막길인 경우에는, 엔진(1)의 출력 토크를 제한한 경우에, 차량이 정지하거나, 정지 후의 재발진이 곤란해져, 차량이 후퇴할 가능성이 있다. 이러한 경우에는, 즉시 엔진(1)의 출력 토크를 증가시킬 필요가 있다.
그래서, 도 3에서 설명한 바와 같이, 운전자에 의한 액셀러레이터 개방도(APO) 및 노면의 구배에 기초하여, 토크 다운 요구를 해제할 때의 지령값의 기울기를 제어한다.
토크 복귀 처리 B가 가장 급한 기울기로 토크 다운 요구의 지령값을 복귀시키고, 토크 복귀 처리 D, 토크 복귀 처리 C 및 토크 복귀 처리 E에 따라서 기울기가 완만해져, 토크 복귀 처리 A에서는, 가장 완만한 기울기로 토크 다운 요구의 지령값을 복귀시킨다.
또한, 본 실시 형태에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 토크 복귀 처리에 있어서, 토크 다운 요구의 지령값을, 소정의 기울기(토크의 시간 변화율)로 서서히 해제시키도록 변화시켰지만, 이것에 한정되지 않는다. 토크 다운 요구의 지령값을 수 단계에 걸쳐 스텝 형상으로 변화시켜도 되고, 토크 다운 요구의 지령값을 곡선 형상으로 변화시켜도 된다. 변화의 과정에 있어서의 시간 변화율이, 액셀러레이터 개방도(APO) 및 오르막길인지에 기초하여 결정하면 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에서는, 구동력원인 엔진(1)의 회전이 입력되고, 작동유의 유압에 기초하여 변속비가 제어되는 변속기(4)이며, 작동유의 유온을 검출하는 유온 검출부로서의 유온 센서(50)와, 유온 센서(50)로부터 취득한 유온에 기초하여 변속비의 제어를 실행하는 변속기 컨트롤러(12)를 구비하고, 변속기 컨트롤러(12)는 유온 센서(50)로부터 유온을 취득할 수 없는 경우는, 엔진(1)의 출력을 제한하는 지령(토크 다운 요구)을 출력하고, 유온 센서(50)로부터 다시 유온이 취득된 경우에, 엔진(1)의 출력을 제한하는 지령(토크 다운 요구)을 서서히 해제하도록 구성하였다.
본 발명의 실시 형태는, 이러한 구성에 의해, 유온 센서(50)가 유온을 취득할 수 없는 경우는 토크 다운 요구에 의해 엔진(1)의 출력을 제한하고, 그 후, 유온 센서(50)로부터 다시 유온이 취득된 경우는, 토크 다운 요구를 서서히 해제하기 때문에, 유온 센서(50)로부터 다시 유온을 취득했을 때에 엔진(1)의 출력 제한이 갑자기 해제되는 것에 의한 차량의 가속을 제한할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)로부터 다시 유온이 취득된 경우는, 엔진(1)에 대한 요구 토크가 클수록 토크 다운 요구의 해제를 빠르게 하도록 구성하였다.
이러한 구성에 의해, 운전자가 가속을 요구하고 있는 경우나 노면이 오르막길인 경우 등, 엔진(1)의 토크 요구가 큰 경우는, 토크 다운 요구의 해제를 빠르게 함으로써, 토크 다운 요구가 해제된 후에 신속하게 차량을 재발진, 가속시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)로부터 다시 유온이 취득된 경우에, 액셀러레이터 개방도(APO)가 클수록 토크 다운 요구의 해제를 빠르게 하도록 구성하였다.
이러한 구성에 의해, 운전자에 의한 액셀러레이터 개방도(APO)가 크고, 가속의 요구가 클수록 토크 다운 요구의 해제를 빠르게 함으로써, 토크 다운 요구가 해제된 후에 신속하게 차량을 재발진, 가속시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)로부터 다시 유온이 취득된 경우에, 노면이 오르막길일수록 토크 다운 요구의 해제를 빠르게 하도록 구성하였다.
이러한 구성에 의해, 오르막길인 경우는, 토크 다운 요구의 해제를 빠르게 함으로써 토크 다운 요구에 의한 차량의 정지, 후퇴가 일어나는 것을 억제하고, 토크 다운 요구가 해제된 후에 신속하게 차량을 재발진, 가속시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 유온 센서(50)로부터 유온의 변화를 나타내는 신호가 소정 시간 이상 계속되고 있는 경우에, 다시 유온이 취득되었다고 판정하도록 구성하였다.
이러한 구성에 의해, 유온 센서(50)로부터 정상의 유온을 나타내는 신호가 소정 시간 이상 계속되는 것에 의해 유온 센서(50)가 정상적으로 복귀되었다고 판정할 수 있고, 유온 센서(50)가 정상적으로 복귀된 타이밍에, 토크 다운 요구를 해제할 수 있다. 이 효과는 청구항 5에 대응한다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예 중 하나를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.
상기 실시 형태에서는, 배리에이터(20)로서 벨트식 무단 변속 기구를 구비하고 있지만, 배리에이터(20)는 V 벨트(23) 대신 체인이 풀리(21, 22) 사이에 감아 걸쳐지는 무단 변속 기구여도 된다. 혹은, 배리에이터(20)는, 입력 디스크와 출력 디스크 사이에 틸팅 가능한 파워 롤러를 배치하는 토로이달식 무단 변속 기구여도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 구동력원으로서 내연 기관인 엔진(1)을 구비한 예를 설명하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 전동기를 구동력원으로 하는 전동 차량이나 엔진 및 전동기의 양쪽을 구동력원으로서 구비하는 하이브리드 차량에 있어서도 마찬가지로 적용할 수 있다.
본원은 2015년 9월 11일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2015-179855호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.

Claims (6)

  1. 구동력원의 회전이 입력되고, 작동유의 유압에 기초하여 변속비가 제어되는 자동 변속기이며,
    상기 작동유의 유온을 검출하는 유온 검출부와,
    상기 유온 검출부로부터 취득한 상기 유온에 기초하여 변속비의 제어를 실행하는 컨트롤러를 구비하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 유온 검출부로부터 유온을 취득할 수 없는 경우는, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 출력하고,
    상기 유온 검출부로부터 다시 유온이 취득된 경우에, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 서서히 해제하고,
    상기 유온 검출부로부터 다시 유온이 취득된 경우는, 상기 구동력원에 대한 요구 토크가 클수록, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령의 해제를 빠르게 하는,
    자동 변속기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 유온 검출부로부터 다시 유온이 취득된 경우에, 액셀러레이터 개방도가 클수록 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령의 해제를 빠르게 하는,
    자동 변속기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 유온 검출부로부터 다시 유온이 취득된 경우에, 노면이 오르막길일수록 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령의 해제를 빠르게 하는,
    자동 변속기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 유온 검출부로부터, 유온의 변화를 나타내는 신호가 소정 시간 이상 계속되고 있는 경우에, 다시 유온이 취득되었다고 판정하는,
    자동 변속기.
  5. 구동력원의 회전이 입력되고, 작동유의 유압에 기초하여 변속비가 제어되는 자동 변속기의 제어 방법이며,
    상기 작동유의 유온을 취득하고,
    취득한 상기 유온에 기초하여 변속비의 제어를 실행하고,
    상기 유온을 취득할 수 없는 경우는, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 출력하고,
    다시 상기 유온이 취득된 경우에, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령을 서서히 해제하고,
    다시 유온이 취득된 경우는, 상기 구동력원에 대한 요구 토크가 클수록, 상기 구동력원의 출력을 제한하는 지령의 해제를 빠르게 하는,
    자동 변속기의 제어 방법.
  6. 삭제
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