KR20110007950A - 무단 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 협조 변속시에 엔진의 회전수가 상승하는 것을 방지하는 무단 변속기를 제공하는 것이다.
이너셔 페이즈 중에, 부 변속 기구(30)를 제1 변속단으로부터 제2 변속단으로 서서히 변속시키는 동시에, 스루 변속비가 변화되지 않도록, 배리에이터(20)의 변속비를 부 변속 기구(30)의 변속과 역방향으로 제어하는 협조 변속을 행하는 협조 변속 수단과, 협조 변속시에, 엔진(1)의 회전수 상승을 판정하는 회전수 상승 판정 수단과, 협조 변속시에 회전수 상승 판정 수단에 의해 엔진(1)의 회전수 상승을 판정한 경우에, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시키는 변속 속도 저하 수단을 구비한다.

Description

무단 변속기 {AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은, 무단 변속기에 관한 것으로, 특히 무단 변속기가 무단 변속 기구와 부 변속 기구를 구비하는 것에 관한 것이다.

무단 변속기(이하,「CVT」라 함)는, 변속비를 무단계로 변화시킬 수 있는 변속기이다.

CVT를 탑재한 차량에서는, 종래의 유단 변속기를 구비한 차량에 비해 엔진을 보다 효율이 좋은 운전 조건에서 사용할 수 있어, 차량의 동력 성능과 연비 성능의 향상을 기대할 수 있다.

CVT를 탑재한 차량의 동력 성능과 연비 성능을 더욱 향상시키기 위해서는, CVT가 취할 수 있는 변속비의 범위(이하,「비율 범위」라 함)를 확대하는 것이 적합하다.

CVT의 비율 범위를 확대하면, 발진시ㆍ가속시에는 보다 Low측의 변속비를 사용하여 차량의 동력 성능을 더욱 향상시키고, 고속 주행시에는 보다 High측의 변속비를 사용하여 차량의 연비 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

CVT의 비율 범위를 확대하기 위해서는 풀리의 직경을 확대하면 되지만, 풀리 직경을 확대하면 CVT가 대형화되어 중량이 증대되므로 바람직하지 않다.

따라서, CVT의 전단 혹은 후단에 전진 2단의 부 변속 기구를 직렬로 설치하고, 차량의 운전 조건에 따라서 이 부 변속 기구의 변속단을 변경하도록 구성한 무단 변속기(특허 문헌 1 참조)가 알려져 있다.

이 특허 문헌 1과 같은 무단 변속기에서는, CVT를 대형화하는 일 없이 넓은 비율 범위를 실현할 수 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 평05-79554호 공보

전술한 인용 문헌 1에 기재된 무단 변속기에서는, 부 변속기의 기어단의 업 시프트가 개시되었을 때에, 무단 변속기의 변속비를 소정의 변속 속도로 빠르게 변속시키고 있다(협조 변속이라 칭함).

이 협조 변속에 있어서, 부 변속기의 변속 속도와 무단 변속기의 변속 속도에 어긋남이 발생한 경우, 변속기 전체적인 스루 변속비가 변화된다. 이 스루 변속비의 변화에 따라서는, 엔진 회전 속도가 증대되어 엔진의 회전수가 상승할 가능성이 있다.

특히, 스로틀 완전 개방 등의 고회전 운전시에 이러한 어긋남이 발생한 경우에는, 엔진의 회전수 상승에 의해 엔진이 과회전될 우려가 있다.

본 발명은 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 부 변속 기구와 무단 변속 기구를 직렬로 구비한 변속기에 있어서, 협조 변속시에 엔진의 회전수가 상승하는 것을 방지하는 무단 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 차량에 탑재되어, 엔진의 회전 속도를 변속하는 무단 변속기이며, 이 무단 변속기는 변속비를 무단계로 변경할 수 있는 무단 변속 기구(이하,「배리에이터」라 함)를 구비한다.

또한, 이 무단 변속기는, 배리에이터(variator)의 후단 또한 배리에이터에 대해 직렬로 구비되고, 전진용 변속단으로서 제1 변속단과, 제1 변속단보다도 변속비가 작은 제2 변속단을 구비하는 부 변속 기구를 구비한다.

또한, 이 무단 변속기는, 차량의 운전 상태에 기초하여, 배리에이터의 변속비와 부 변속 기구의 변속단을 변경하여, 배리에이터 및 부 변속 기구 전체의 변속비인 스루 변속비를 변경하는 변속 제어부를 구비한다.

또한, 변속 제어부는, 이너셔 페이즈 중에, 부 변속 기구를 제1 변속단으로부터 제2 변속단으로 서서히 변속시키는 동시에, 스루 변속비가 변화되지 않도록, 배리에이터의 변속비를 부 변속 기구의 변속과 역방향으로 제어하는 협조 변속을 행하는 협조 변속 수단을 구비한다.

또한, 변속 제어부는, 협조 변속시에, 엔진의 회전수 상승을 판정하는 회전수 상승 판정 수단을 구비한다.

또한, 변속 제어부는, 협조 변속시에 회전수 상승 판정 수단에 의해 엔진의 회전수 상승을 판정한 경우에, 배리에이터의 변속 속도를 저하시키는 변속 속도 저하 수단을 구비한다.

본 발명에 따르면, 이너셔 페이즈에 있어서의 협조 변속시에 엔진의 회전수 상승을 판정한 경우는, 배리에이터의 변속 속도를 저하시키도록 제어하므로, 스루 변속비의 변화를 억제하여, 엔진의 회전수 상승을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 변속기를 탑재한 차량의 설명도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태의 변속기 컨트롤러의 구성의 일례를 나타내는 설명도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태의 변속 맵의 일례를 나타내는 설명도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태의 모드 절환 변속 처리의 타임차트.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태의 변속비의 어긋남이 발생한 경우의 타임차트.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태의 엔진 회전수 상승 저감의 개요를 나타내는 타임차트.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 판정 회전 속도를 일정하게 설정한 경우의 예를 나타내는 타임차트.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 판정 회전 속도의 맵을 나타내는 설명도.
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태의 배리에이터의 변속비의 지연 정도의 맵을 나타내는 설명도.
도 10은 본 발명의 제1 실시 형태의 엔진 회전수 상승을 저감하는 처리의 개요를 나타내는 타임차트.
도 11은 본 발명의 제1 실시 형태의 체결측의 유압 증압분의 맵을 나타내는 설명도.
도 12는 본 발명의 제1 실시 형태의 변속 제어의 흐름도.
도 13은 본 발명의 제2 실시 형태의 엔진 회전수 상승을 저감하는 처리의 개요를 나타내는 타임차트.
도 14는 본 발명의 제2 실시 형태의 목표 회전 속도에의 도달 정도의 맵을 나타내는 설명도.
도 15는 본 발명의 제2 실시 형태의 변속 제어의 흐름도.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 어느 변속 기구의「변속비」는, 당해 변속 기구의 입력 회전 속도를 당해 변속 기구의 출력 회전 속도로 나누어 얻어지는 값이다.

또한,「최Low 변속비」는 당해 변속 기구의 최대 변속비를 의미하고,「최High 변속비」는 당해 변속 기구의 최소 변속비를 의미한다.

<제1 실시 형태>

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태의 무단 변속기를 탑재한 차량의 개략 구성도이다.

이 차량은 동력원으로서 엔진(1)을 구비한다. 엔진(1)의 출력 회전은, 로크 업 클러치가 구비된 토크 컨버터(2), 제1 기어열(3), 무단 변속기[이하, 단순히「변속기(4)」라 함), 제2 기어열(5), 종감속 장치(6)를 통해 구동륜(7)에 전달된다.

제2 기어열(5)에는 주차시에 변속기(4)의 출력축을 기계적으로 회전 불가능하게 로크하는 파킹 기구(8)가 설치되어 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.

이 유압 제어 회로(11)와 변속기 컨트롤러(12)가, 변속 제어 수단을 구성한다.

변속기(4)는, 벨트식 무단 변속 기구[이하,「배리에이터(20)」라 함]와, 배리에이터(20)의 후단 또한 배리에이터(20)에 대해 직렬로 설치되는 부 변속 기구(30)를 구비한다.

또한,「후단에 설치된다」라 함은, 엔진(1)으로부터 구동륜(7)에 이르기까지의 동력 전달 경로에 있어서 부 변속 기구(30)가 배리에이터(20)보다도 구동륜(7)측에 설치된다고 하는 의미이다.

또한,「직렬로 설치된다」라 함은, 동 동력 전달 경로에 있어서 배리에이터(20)와 부 변속 기구(30)가 직렬로 설치된다고 하는 의미이다.

부 변속 기구(30)는, 이 예와 같이 배리에이터(20)의 출력축에 직접 접속되어 있어도 좋고, 그 밖의 변속 내지 동력 전달 기구(예를 들어, 기어열)를 통해 접속되어 있어도 좋다.

배리에이터(20)는, 프라이머리 풀리(21)와, 세컨더리 풀리(22)와, 풀리(21, 22) 사이에 감아 걸리는 V 벨트(23)를 구비한다.

풀리(21, 22)는, 고정 원추판과, 이 고정 원추판에 대해 쉬이브면을 대향시킨 상태에서 배치되고 고정 원추판과의 사이에 V 홈을 형성하는 가동 원추판에 의해 구성된다.

그리고 풀리(21, 22)는, 이 가동 원추판의 배면에, 가동 원추판을 축 방향으로 변위시키는 유압 실린더(23a, 23b)를 구비한다.

유압 실린더(23a, 23b)에 공급되는 유압을 조정하면, V 홈의 폭이 변화되어 V 벨트(23)와 각 풀리(21, 22)의 접촉 반경이 변화되어, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)가 무단계로 변화된다.

부 변속 기구(30)는 전진 2단, 후진 1단의 변속 기구이다.

부 변속 기구(30)는, 2개의 유성 기어의 캐리어를 연결한 라비뇨형 유성 기어 기구(31)와, 라비뇨형 유성 기어 기구(31)를 구성하는 복수의 회전 요소에 접속되고, 그들의 연계 상태를 변경하는 복수의 마찰 체결 요소를 구비한다.

또한, 마찰 체결 요소는 Low 브레이크(32), High 클러치(33), Rev 브레이크(34) 등으로 구성된다.

각 마찰 체결 요소(32 내지 34)에의 공급 유압을 조정하여, 각 마찰 체결 요소(32 내지 34)의 체결ㆍ해방 상태를 변경하면, 부 변속 기구(30)의 변속단이 변경된다.

예를 들어, Low 브레이크(32)를 체결하고, High 클러치(33)와 Rev 브레이크(34)를 해방하면, 부 변속 기구(30)의 변속단은 1속이 된다.

또한, High 클러치(33)를 체결하고, Low 브레이크(32)와 Rev 브레이크(34)를 해방하면, 부 변속 기구(30)의 변속단은 1속보다도 변속비가 작은 2속이 된다.

또한, Rev 브레이크(34)를 체결하고, Low 브레이크(32)와 High 클러치(33)를 해방하면, 부 변속 기구(30)의 변속단은 후진이 된다.

또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 배리에이터(20)가 벨트식 무단 변속 기구에 의해 구성되어 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 체인을 풀리에 의해 끼움 지지하는 체인식 무단 변속 기구나, 파워 롤러를 입출력 디스크에 의해 끼움 지지하는 토로이달식(풀 토로이달ㆍ하프 토로이달) 무단 변속 기구 등, 다른 무단 변속 기구를 사용해도 좋다.

도 2는 변속기 컨트롤러(12)의 구성의 일례를 나타내는 설명도이다.

변속기 컨트롤러(12)는, CPU(121)와, RAMㆍROM으로 이루어지는 기억 장치(122)와, 입력 인터페이스(123)와, 출력 인터페이스(124)와, 이들을 서로 접속하는 버스(125)로 구성된다.

입력 인터페이스(123)는, 엔진(1)의 스로틀 밸브 개방도(TVO)를 검출하는 스로틀 개방도 센서(41)의 출력 신호가 입력된다.

또한, 변속기(4)의 입력 회전 속도, 즉, 프라이머리 풀리(21)의 회전 속도(Npri)를 검출하는 회전 속도 센서(42)의 출력 신호가 입력된다.

또한, 차량의 주행 속도(VSP)를 검출하는 차속 센서(43)의 출력 신호, 변속기(4)의 유온(油溫)을 검출하는 유온 센서(44)의 출력 신호, 셀렉트 레버의 위치를 검출하는 인히비터 스위치(45)의 출력 신호 등이 입력된다.

기억 장치(122)는, 변속기(4)의 변속 제어 프로그램, 이 변속 제어 프로그램에서 사용하는 변속 맵 등을 저장한다.

CPU(121)는, 기억 장치(122)에 저장되어 있는 변속 제어 프로그램을 실행하고, 입력 인터페이스(123)를 통해 입력되는 각종 신호에 대해 각종 연산 처리를 실시하여 변속 제어 신호를 생성한다.

생성된 변속 제어 신호는, 출력 인터페이스(124)를 통해 유압 제어 회로(11)에 출력한다. CPU(121)가 연산 처리에서 사용하는 각종 값, 그 연산 결과는 기억 장치(122)에 적절하게 저장된다.

유압 제어 회로(11)는, 복수의 유로, 복수의 유압 제어 밸브로 구성된다.

유압 제어 회로(11)는, 변속기 컨트롤러(12)로부터의 변속 제어 신호에 기초하여, 복수의 유압 제어 밸브를 제어하여 유압의 공급 경로를 절환하는 동시에 오일 펌프(10)에서 발생한 유압으로부터 필요한 유압을 조제하여, 이것을 변속기(4)의 각 부위에 공급한다.

이에 의해, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio), 부 변속 기구(30)의 변속단이 변경되어, 변속기(4)의 변속이 행해진다.

도 3은, 변속기 컨트롤러(12)가 기억하는 변속 맵의 일례를 나타내는 설명도이다.

이 변속 맵은, 변속기(4)의 동작점이 차속(VSP)과 프라이머리 회전 속도(Npri)에 기초하여 결정된다.

변속기(4)의 동작점과 변속 맵 좌측 하부 코너의 0점을 연결하는 선의 기울기가 변속기(4)의 변속비[배리에이터(20)의 변속비(vRatio)에 부 변속 기구(30)의 변속비를 곱하여 얻어지는 전체의 변속비, 이하「스루 변속비(Ratio)」라 함]를 나타내고 있다.

이 변속 맵에는, 종래의 무단 변속기의 변속 맵과 마찬가지로, 스로틀 개방도(TVO)마다 변속선이 설정되어 있고, 변속기(4)의 변속은 스로틀 개방도(TVO)에 따라서 선택되는 변속선에 따라서 행해진다.

또한, 도 3에서는 간단하게 하기 위해, 전체 부하선[스로틀 개방도(TVO)＝8/8일 때의 변속선], 파셜선[스로틀 개방도(TVO)＝4/8일 때의 변속선], 코스트선[스로틀 개방도(TVO)＝0일 때의 변속선]만을 나타낸다.

변속기(4)가 저속 모드일 때에는, 변속기(4)는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 최대로 하여 얻어지는 저속 모드 최Low선과 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 최소한으로 하여 얻어지는 저속 모드 최High선 사이에서 변속할 수 있다.

이때, 변속기(4)의 동작점은 A 영역과 B 영역 내를 이동한다.

한편, 변속기(4)가 고속 모드일 때에는, 변속기(4)는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 최대로 하여 얻어지는 고속 모드 최Low선과 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 최소한으로 하여 얻어지는 고속 모드 최High선 사이에서 변속할 수 있다.

이때, 변속기(4)의 동작점은 B 영역과 C 영역 내를 이동한다.

부 변속 기구(30)의 각 변속단의 변속비는, 저속 모드 최High선에 대응하는 변속비(저속 모드 최High 변속비)가 고속 모드 최Low선에 대응하는 변속비(고속 모드 최Low 변속비)보다도 작아지도록 설정된다.

이에 의해, 저속 모드에서 취할 수 있는 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)의 범위인 저속 모드 비율 범위와 고속 모드에서 취할 수 있는 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)의 범위인 고속 모드 비율 범위가 부분적으로 중복된다.

변속기(4)의 동작점이 고속 모드 최Low선과 저속 모드 최High선 사이에 끼워지는 B 영역에 있을 때에는, 변속기(4)는 저속 모드, 고속 모드 중 어느 모드도 선택 가능하게 되어 있다.

또한, 이 변속 맵 상에는 부 변속 기구(30)의 변속을 행하는 모드 절환 변속선[부 변속 기구(30)의 1-2 변속선]이 저속 모드 최High선 상에 겹치도록 설정되어 있다.

모드 절환 변속선에 대응하는 스루 변속비[이하,「모드 절환 변속비(mRatio)」라 함]는 저속 모드 최High 변속비와 동등한 값으로 설정된다.

그리고 변속기(4)의 동작점이 모드 절환 변속선을 가로지른 경우, 즉, 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)가 모드 절환 변속비(mRatio)를 넘어 변화된 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는 모드 절환 변속 제어를 행한다.

이 모드 절환 변속 제어에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)의 변속을 행하는 동시에, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 부 변속 기구(30)의 변속비가 변화되는 방향과 반대 방향으로 변경한다.

구체적으로는, 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)가 모드 절환 변속비(mRatio)보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 되었을 때는, 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)의 변속단을 1속으로부터 2속으로 변경한다.

이때 동시에, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 변속비 대측(大側)으로 변경한다.

반대로, 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)가 모드 절환 변속비(mRatio)보다도 작은 상태로부터 큰 상태로 되었을 때에는, 변속기 컨트롤러(12)는 부 변속 기구(30)의 변속단을 2속으로부터 1속으로 변경한다.

이때 동시에, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 변속비 소측(小側)으로 변경한다.

모드 절환 변속시는, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 부 변속 기구(30)의 변속비 변화와 반대 방향으로 변화시키는 것은, 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)의 단차에 의해 발생하는 입력 회전의 변화에 수반되는 운전자의 위화감을 억제하기 위함이다.

또한, 이와 같이 스루 변속의 Ratio 변화를 억제하여, 부 변속 기구(30)의 변속비의 변화와 배리에이터(20)의 변속비의 변화를 서로 역방향이 되도록 변속시키는 동작을, 본 발명의 실시 형태에서는「협조 변속」이라 칭한다.

다음에, 모드 절환 변속 제어에 대해 설명한다.

도 4는 본 실시 형태의 변속기(4)에 있어서의, 저속 모드로부터 고속 모드로 절환하는 모드 절환 변속 처리의 타임차트이다.

또한, 변속기(4)의 프라이머리 풀리(21)의 회전 속도(Npri)와 엔진 회전 속도(Ne)는, 토크 컨버터(2)가 로크 업 상태일 때에 동일하다고 간주할 수 있으므로, 이후에는 변속기(4)에의 입력 회전 속도로서, 엔진 회전 속도(Ne)를 사용하여 설명한다.

이 도 4에 나타내는 타임차트는, 도 3에 나타내는 변속 맵에 있어서, 스로틀 개방도(TVO)에 따라서 선택되는 변속선이, 모드 절환 변속선을 넘어 C 영역으로 이행한 경우에 행해지는 모드 절환 변속 처리의 예를 나타낸다.

변속기 컨트롤러(12)는, 현재의 차량의 상태에 기초하여 부 변속 기구(30)의 변속단을 1속으로부터 2속으로 변속시키는 것을 결정한 경우는, 우선 High 클러치(33)의 체결 및 Low 브레이크(32)의 해방을 준비하는 준비 페이즈로 이행한다(t0).

준비 페이즈에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 체결측의 클러치인 High 클러치(33)의 유압을 일시적으로 높이는 프리차지를 행한 후에, 소정 유압으로 설정하고 대기한다. 또한, 해방측의 Low 브레이크(32)의 유압도 소정 유압으로 설정하고 대기한다.

다음에, 체결측의 High 클러치(33)와 해방측의 Low 브레이크(32)로 토크의 절환 변속을 행하는 토크 페이즈로 이행한다(t1).

다음에, 부 변속 기구(30)와 배리에이터(20)를 변속하는 이너셔 페이즈로 이행한다(t2).

이너셔 페이즈에서는, 변속기 컨트롤러(12)는 체결측의 High 클러치(33)의 유압을 서서히 높여, High 클러치(33)를 서서히 체결시킨다. 이때, 해방측의 Low 브레이크(32)의 유압은 준비 페이즈에서 결정한 소정 유압으로 유지한다.

이에 의해, Low 브레이크(32)가 서서히 해방되는 동시에 High 클러치(33)가 서서히 체결되어, 부 변속 기구(30)가 1속으로부터 2속으로 서서히 변속된다.

부 변속 기구(30)의 변속이 행해지고 있을 때, 변속기 컨트롤러(12)는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를, 부 변속 기구(30)의 변속비의 변화와 역방향이 되도록 서서히 변속시킨다.

구체적으로는, 변속기 컨트롤러(12)가, 유압 실린더(23a, 23b)에 공급하는 유압을 조정하여 각 풀리(21, 22)의 V 홈의 폭을 변화시켜, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 소측으로부터 대측으로 무단계로 변화시킨다.

이에 의해, 스루 변속비(Ratio)의 변화를 억제하면서, 부 변속 기구(30)의 변속비의 변화와 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 서로 역방향이 되도록 변속시키는 협조 변속이 실시된다.

또한, 이와 같이, 변속기 컨트롤러(12)가, 스루 변속비(Ratio)가 변화되지 않도록, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)를 부 변속 기구(30)의 변속과 역방향으로 제어하는 협조 변속을 행함으로써, 협조 변속 수단이 구성된다.

부 변속 기구(30)에 있어서 1속으로부터 2속으로의 변속이 완료된 후, 종료 페이즈로 이행한다(t3).

종료 페이즈에서는, 변속기 컨트롤러(12)가, 체결측의 High 클러치(33)의 유압을 소정 유압까지 증압하여 High 클러치(33)를 완전히 체결한다. 해방측의 Low 브레이크(32)의 유압은 드레인으로 하여, Low 브레이크(32)를 완전히 해방한다.

이상의 처리에 의해, 부 변속 기구(30)에 있어서의, 1속으로부터 2속으로의 변속이 종료된다(t4).

이와 같이 구성된 변속기(4)에 있어서의 협조 변속에서는, 부 변속 기구(30)와 배리에이터(20)는, 스루 변속비(Ratio)가 변화되지 않도록 변속하므로, 통상의 상태에서는 협조 변속 중의 엔진 회전 속도(Ne)는 변화되지 않는다.

그러나 유압 회로에 있어서의 제어 지연이나 클러치ㆍ브레이크 등의 체결ㆍ해방 타이밍의 어긋남에 의해, 이들 부 변속 기구(30)와 배리에이터(20)의 변속비의 변화에 약간의 어긋남이 발생하는 경우가 있다.

특히, 액셀러레이터 개방도(TVO)가 0이 아닌 경우(액셀러레이터 온인 경우)에 있어서, 협조 변속시에 부 변속 기구(30)의 변속이 지연된 경우, 또는 배리에이터(20)의 변속이 빨라진 경우는 스루 변속비가 변화된다.

도 5는, 이러한 협조 변속 중에 스루 변속비(Ratio)가 변화되어 엔진 회전 속도(Ne)가 변화된 경우의 타임차트이다.

협조 변속에서는, 통상의 상태에서는 부 변속 기구(30)의 변속비의 변화 및 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화는, 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 서로 역방향으로 되어 있다.

여기서, 부 변속 기구(30)의 변속비의 변화가 통상의 상태보다도 지연된 경우(굵은 실선으로 나타냄) 또는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화가 통상의 상태보다도 빨라진 경우(굵은 실선으로 나타냄)는, 스루 변속비(Ratio)가 변화되어 엔진 회전 속도(Ne)가 상승한다.

이와 같이, 변속비의 변화에 지연이나 빨라짐이 발생하여 협조가 무너진 경우는, 엔진 회전 속도(Ne)가 상승하여, 엔진(1)의 회전수가 상승한다.

특히, 고속 주행시 등 액셀러레이터 개방도(TVO)가 큰 경우에는, 엔진(1)의 회전수 상승에 의해 과회전될 가능성이 있다.

따라서, 본 발명의 실시 형태에서는, 이하에 설명하는 제어에 의해, 협조 변속시의 스루 변속비(Ratio)의 변화를 억제하여, 엔진의 회전수 상승을 저감하도록 구성하였다.

도 6은, 본 실시 형태의 협조 변속에 있어서, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시키는 것에 의한 엔진 회전수 상승 저감의 개요를 나타내는 타임차트이다.

전술한 바와 같이, 부 변속 기구(30)의 변속비의 추이가 지연측으로 어긋난 경우 및/또는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화가 빨라지는 측으로 어긋난 경우는(굵은 점선), 엔진 회전 속도(Ne)가 상승한다(굵은 점선).

여기서, 본 실시 형태에서는, 협조 변속의 이너셔 페이즈 중에, 후술하는 제1 판정 회전 속도(Nr1)에 의해, 엔진 회전 속도(Ne)의 상승을 검출하여 엔진의 회전수 상승을 판정한다. 엔진의 회전수 상승을 판정한 경우는, 배리에이터(20)의 변속을 제어한다.

구체적으로는, 변속기 컨트롤러(12)가, 유압 실린더(23a, 23b)에 공급하는 유압을 조정하여, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 도달 목표 변속비에의 응답을 지연시킨다.

이에 의해, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시킨다(굵은 실선).

이 제어에 의해, 스루 변속비(Ratio)의 변화를 억제하여, 엔진 회전 속도(Ne)의 증대를 억제한다(굵은 실선). 이에 의해 엔진(1)의 회전수 상승을 저감한다.

엔진의 회전수 상승의 판정은, 변속기(4)에 입력되는 프라이머리 풀리 회전 속도(Npri)로부터 도달 목표 회전 속도(Nd)를 뺀 값인 회전수 상승 회전 속도(Nb)와, 소정치[제1 판정 회전 속도(Nr1)]의 비교에 의해 행해진다.

또한, 도달 목표 회전 속도(Nd)는, 변속기 컨트롤러(12)가, 차속(VSP), 스로틀 개방도(TVO) 등의 차량의 상태로부터 변속 맵을 참조하여 연산된 도달 목표 변속비(DRasio)에 대응하는 회전 속도이다.

또한, 이 제1 판정 회전 속도(Nr1)는, 이너셔 페이즈의 진행도에 따라서 변화시키는 것이 바람직하다.

이너셔 페이즈의 초기에 있어서 회전수 상승을 판정하여 배리에이터(20)의 변속을 지연시키도록 제어한 경우는, 배리에이터(20)의 지연에 의해 스루 변속비가 소측(小側)으로 끌어 당겨져(drawn), 엔진 회전 속도(Ne)가 저하되는 경우가 있다.

도 7은, 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 일정하게 설정한 경우의 예를 나타내는 타임차트이다.

이너셔 페이즈가 개시되고, 부 변속 기구(30) 및 배리에이터(20)가 서서히 변속을 행한다. 이때, 부 변속 기구(30)의 변속에 지연이 발생하여, 스루 변속비(Ratio)가 변화된 경우는, 엔진 회전 속도(Ne)가 상승한다.

여기서, 엔진 회전 속도(Ne)의 상승에 의해, 회전수 상승 판정 회전 속도(Nb)가 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 상회하였다고 판정한 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 지연시키는 제어를 실행한다.

이때, 제1 판정 회전 속도(Nr1)를, 이너셔 페이즈의 진행에 따르지 않고 일률적으로 설정한 경우는, 도 7에 나타내는 바와 같이 이너셔 페이즈의 초기에 배리에이터(20)의 변속을 지연시키게 된다(굵은 점선).

이 결과, 이너셔 페이즈 후기에 있어서, 배리에이터(20)의 변속 속도의 저하량이 지나치게 커져, 엔진 회전 속도(Ne)가 저하되어, 엔진 회전 속도(Ne)의 저하가 우려된다(굵은 실선).

따라서, 본 실시 형태에서는, 도 8에 나타내는 맵과 같이, 제1 판정 회전 속도(Nr1)의 값을, 이너셔 페이즈의 진행 정도에 따라서 변경하도록 설정하였다.

이와 같이, 이너셔 페이즈의 초기에서는, 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 크게 설정함으로써, 배리에이터(20)의 변속 속도의 저하에 의한 엔진 회전 속도(Ne)의 저하를 방지한다.

또한, 이너셔 페이즈의 후기에서는, 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 작게 설정함으로써, 엔진(1)의 회전수 상승을 신속하게 저감시킨다.

또한, 이너셔 페이즈의 진행도는, 부 변속 기구(30)를 1속으로부터 2속으로의 변속 전을 1, 변속 후를 0으로 하는 것과 같이 설정해도 좋다.

또는, 목표 회전 속도, 실 변속비, 이너셔 페이즈 개시로부터 종료까지의 목표 시간에 대한 실 경과 시간 등에 기초하여, 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 설정해도 좋다.

또한, 엔진 회전 속도(Ne)가 높은 경우는, 엔진(1)의 회전수 상승에 의해 과회전될 가능성이 높아진다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 도 9에 나타내는 맵과 같이, 엔진 회전 속도(Ne)가 클수록, 배리에이터(20)의 변속 속도의 저하의 정도를 크게 하도록 설정한다. 이에 의해, 엔진의 회전수 상승에 의한 과회전을 억제한다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 이너셔 페이즈 중에 있어서의 부 변속 기구(30)와 배리에이터(20)의 변속비에 어긋남이 발생하여, 엔진 회전 속도(Ne)가 상승한 경우에, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 지연시키도록 제어한다.

이 제어에 의해, 배리에이터(20)의 변속 속도가 저하되어, 엔진 회전 속도(Ne)가 상승하는 것을 억제하므로, 엔진의 회전수 상승을 저감시킬 수 있어, 과회전을 방지할 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 지연시켜 변속 속도를 저하시킴으로써, 엔진 회전 속도(Ne)의 회전수 상승을 억제하도록 제어하였다.

한편, 엔진(1)의 회전수 상승의 억제는, 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시키도록 제어함으로써도 가능하다.

구체적으로는, 부 변속 기구(30)의 체결측의 High 클러치(33)의 체결을 빠르게 하도록 체결측의 유압을 증압 제어한다. 이에 의해, High 클러치(33)의 체결이 빨라져, 부 변속 기구(30)의 변속을 빠르게 한다. 이에 의해, 부 변속 기구(30)의 변속 속도가 증대된다.

또한, 이와 같이, 체결측의 High 클러치(33) 유압을 증압 제어한 경우는, High 클러치(33)가 급속하게 체결되므로 체결 쇼크가 증대된다.

그러나 엔진(1)의 회전수 상승이 커, 과회전이 우려되는 상황에서는, 체결 쇼크의 증대를 허용해서라도 엔진 회전 속도(Ne)의 회전수 상승을 억제할 필요가 있다.

전술한 배리에이터(20)의 지연 제어에 의해서도 여전히 엔진 회전 속도(Ne)가 상승하는 경우는, 더욱 긴급적인 조치로서, 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시키는 제어를 행함으로써, 엔진(1)의 회전수 상승을 저감시킨다.

도 10은 본 실시 형태의 협조 변속에 있어서, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시키고, 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 더 증대시켜, 엔진의 회전수 상승을 저감시키는 처리의 개요를 나타내는 타임차트이다.

전술한 바와 같이, 협조 변속에서는, 통상의 상태에서는, 부 변속 기구(30)의 변속비의 변화 및 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화는, 가는 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 서로 역방향으로 되어 있다.

부 변속 기구(30)의 변속비의 변화가 통상의 상태보다도 지연된 경우(굵은 실선으로 나타냄) 또는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화가 통상의 상태보다도 빨라진 경우(굵은 실선으로 나타냄)는, 스루 변속비(Ratio)가 변화되어 엔진 회전 속도(Ne)가 상승한다.

이에 대해, 이너셔 페이즈 중(t1－t5)에, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 상회하였는지 여부를 판정한다.

회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 상회한 경우는, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 지연시켜, 변속 속도를 저하시키도록 제어한다(t2).

배리에이터(20)의 변속 속도를 제어하였음에도 불구하고, 엔진 회전 속도(Ne)가 더 상승한 경우는, 도면 중의 굵은 점선으로 나타내는 바와 같이, 엔진 회전 속도가 더 상승한다.

따라서, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 상회한 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시키는 제어를 실행한다(t3).

구체적으로는, 변속기 컨트롤러(12)는 부 변속 기구(30)의 체결측의 High 클러치(33)의 유압을, High 클러치(33)가 즉시 체결되기 위해 필요한 유압까지 높이도록 제어한다(굵은 점선).

이러한 제어에 의해, 부 변속 기구(30)의 변속 속도가 증대되어, 스루 변속비(Ratio)가 크게 변화되는 것이 억제된다. 이에 의해, 엔진(1)이 크게 출력 상승하는 것에 의한 과회전을 억제한다.

또한, 도 9에 있어서 전술한 바와 같이, 엔진 회전 속도(Ne)가 크면, 엔진(1)의 회전수 상승에 의해 과회전될 가능성이 높아진다.

따라서, 도 11에 나타내는 맵과 같이, 엔진 회전 속도(Ne)가 클수록, 부 변속 기구(30)의 체결측의 High 클러치(33)의 유압의 증압분을 크게 하도록 설정한다. 이에 의해, 엔진(1)의 회전수 상승에 의한 과회전을 억제한다.

도 12는 본 실시 형태의 변속기 컨트롤러(12)가 실행하는 변속 제어의 흐름도이다.

이 흐름도는, 변속기 컨트롤러(12)의 기억 장치(122)에 저장된 변속 프로그램을 CPU(121)가 판독하여 실행함으로써 실현된다.

또한, 이 도 12에 나타내는 흐름도는, 소정 주기(예를 들어, 10㎳)마다 실행된다.

우선, 변속기 컨트롤러(12)는, 현재의 차량 상태[스로틀 개방도(TVO), 차속(VSP), 프라이머리 풀리 회전 속도(Npri), 엔진 회전 속도(Ne) 등]를 취득하여, 도 3에 나타내는 변속 맵으로부터 도달 목표 변속비(RatioO)를 취득한다(S101).

변속기 컨트롤러(12)는, 이 도달 목표 변속비(RatioO)에 기초하여, 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)가 원하는 응답으로 추종하도록 제어한다.

또한, 부 변속 기구(30)의 변속비는, 모드 절환 변속 제어 중 이외에는 1속 또는 2속이므로, 변속기 컨트롤러(12)는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)만을 제어하여, 도달 목표 변속비(RatioO)에 스루 변속비(Ratio)가 추종하도록 제어한다.

다음에, 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)가, 모드 절환 변속 제어 중인지 여부를 판정한다(S102).

부 변속 기구(30)가, 1속으로부터 2속, 또는 2속으로부터 1속으로의 모드 절환 변속 제어 중이라고 판정한 경우는, 단계 S103으로 이행한다.

부 변속 기구(30)가 모드 절환 변속 제어 중이 아니라고 판정한 경우, 즉, 부 변속 기구(30)가 1속 또는 2속 중 어느 하나에 체결되어 있는 경우는, 단계 S113으로 이행한다.

단계 S113에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 도달 목표 변속비(RatioO)에 기초하여, 배리에이터(20)의 변속 제어를 실행한다.

다음에, 단계 S114에서는, 변속기 컨트롤러(12)는 부 변속 기구(30)의 체결측의 High 클러치(33)[또는 Low 브레이크(32)]의 체결력을 유지하기 위한 유압 제어를 실행한다.

이 단계 S114 후, 본 흐름도에 의한 처리를 종료한다.

단계 S102에 있어서, 부 변속 기구(30)가 변속 제어 중이라고 판정한 경우는, 단계 S103으로 이행한다.

단계 S103에서는, 변속기 컨트롤러(12)는 현재 실행되어 있는 부 변속 기구(30)의 변속이 업 시프트인지, 즉, 저속 모드(1속)로부터 고속 모드(2속)로의 모드 절환 변속 제어인지 여부를 판정한다.

업 시프트가 아니라고 판정한 경우, 즉, 고속 모드(2속)로부터 저속 모드(1속)로의 모드 절환 변속 제어라고 판정한 경우는, 단계 S111로 이행한다.

단계 S111에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 다운 시프트를 위한 배리에이터(20)의 변속 제어를 실행한다.

다음에, 단계 S112에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)를 다운 시프트하기 위해, High 클러치(33) 및 Low 브레이크(32)의 체결력을 제어하는 유압 제어를 실행한다.

이 단계 S112 후, 본 흐름도에 의한 처리를 종료한다.

단계 S103에 있어서, 부 변속 기구(30)의 변속이 업 시프트라고 판정한 경우는, 단계 S104로 이행한다.

단계 S104에서는, 변속기 컨트롤러(12)는, 현재의 엔진 회전 속도(Ne)에 기초하여 산출되는 회전수 상승 회전 속도(Nb)가, 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 초과하고 있는지 여부를 판정한다(회전수 상승 판정).

구체적으로는, 변속기 컨트롤러(12)는, 전술한 도 8에 나타내는 맵을 참조하여, 이너셔 페이즈의 진행도에 대응하는 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 취득한다. 그리고 취득한 제1 판정 회전 속도(Nr1)와 회전수 상승 회전 속도(Nb)를 비교한다.

비교 결과, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 초과하였다고 판정한 경우는, 단계 S105로 이행하고, 변속기 컨트롤러(12)는, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 지연시켜 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시키는 제어를 실행한다.

구체적으로는, 변속기 컨트롤러(12)는, 전술한 도 9에 나타내는 맵을 참조하여, 현재의 엔진 회전 속도(Ne)에 대응하는 지연 정도를 취득한다.

그리고 배리에이터(20)의 변속 제어에 있어서, 취득한 지연 정도를 가산한 제어를 행한다. 구체적으로는, 변속기 컨트롤러(12)가, 유압 실린더(23a, 23b)에 공급하는 유압을 조정하여, 배리에이터(20)의 도달 목표 변속비에의 응답을 지연시킨다.

이 후, 단계 S106으로 이행한다.

또한, 단계 S104의 비교 결과, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 초과하고 있지 않다고 판정한 경우는, 단계 S106으로 이행한다.

또한, 이와 같이 변속기 컨트롤러(12)가, 제1 판정 회전 속도(Nr1)에 기초하여 엔진(1)의 회전수 상승을 판정함으로써, 회전수 상승 판정 수단이 구성된다.

또한, 이와 같이 변속기 컨트롤러(12)가, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 지연시켜, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시킴으로써, 변속 속도 저하 수단이 구성된다.

그리고 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)의 변속비의 변화와 역방향으로, 배리에이터(20)를 변속시킨다.

다음에, 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)를 업 시프트하기 위해, High 클러치(33) 또는 Low 브레이크(32)의 각각의 체결력을 제어하기 위한 유압의 제어량을 산출한다(S107).

다음에, 단계 S108에 있어서, 변속기 컨트롤러(12)는, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가, 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과하고 있는지 여부를 판정한다(과대한 회전수 상승 판정).

구체적으로는, 변속기 컨트롤러(12)는, 이너셔 페이즈의 진행도에 대응하는 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 취득하고, 취득한 제2 판정 회전 속도(Nr2)와 회전수 상승 회전 속도(Nb)를 비교한다.

비교 결과, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과하였다고 판정한 경우는, 단계 S109로 이행하고, 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)의 변속비의 진행도를 빠르게 하는 제어를 실행한다.

구체적으로는, 통상의 상태의 체결측의 유압의 제어량에 대해, 전술한 도 11에 나타내는 맵을 참조하여, 현재의 엔진 회전 속도(Ne)에 대응하는 증압량을 취득한다. 그리고 이 증압량을 체결측의 유압의 제어량에 가산한다.

그리고 단계 S110에 있어서, 변속기 컨트롤러(12)는 산출한 유압의 제어량에 기초하여, High 클러치(33) 또는 Low 브레이크(32)의 체결력을 제어하는 유압 제어를 실행한다.

또한, 단계 S108의 비교 결과, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과하고 있지 않다고 판정한 경우는, 단계 S109의 처리를 실행하지 않고 단계 S110으로 이행한다.

또한, 이와 같이 변속기 컨트롤러(12)에 의해 구성되는 회전수 상승 판정 수단은, 제2 판정 회전 속도(Nr2)에 기초하여, 엔진(1)의 과대한 회전수 상승을 판정한다.

또한, 이와 같이 변속기 컨트롤러(12)가, 부 변속 기구(30)의 변속을 빠르게 하여, 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시킴으로써 변속 속도 증대 수단이 구성된다.

이 단계 S110 후, 본 흐름도에 의한 처리를 종료한다.

이상과 같은 제어에 의해, 협조 변속에 있어서의 부 변속 기구(30)의 변속비의 진행과 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 진행의 어긋남에 의한 엔진의 회전수 상승을 억제할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에서는, 이너셔 페이즈 중에, 엔진(1)의 회전수 상승을 판정한 경우에, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 통상의 제어보다도 지연시키도록 제어하여, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시킨다.

이에 의해, 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)의 변화가 억제되어, 엔진 회전 속도(Ne)의 상승에 의한 엔진(1)의 회전수 상승을 저감시킬 수 있다.

특히, 배리에이터(20)는, 변속비를 신속하고 또한 무단계로 제어할 수 있으므로, 협조 변속시에 있어서의 엔진 회전 속도(Ne)의 급한 상승에도 신속히 제어할 수 있다.

또한, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시키는 정도는, 엔진 회전 속도(Ne)가 클수록 크게 하므로, 엔진(1)의 회전수 상승에 의한 과회전을 억제할 수 있다.

또한, 이너셔 페이즈 초기에 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 지연시킨 경우는, 부 변속 기구(30)와 배리에이터(20)의 변속비의 어긋남의 관계가 역전되어, 반대로 엔진 회전 속도가 저하될 우려가 있다.

이에 대해, 회전수 상승의 판정에 사용하는 제1 판정 회전 속도(Nr1)를, 이너셔 페이즈의 진행도에 따라서, 초기일수록 판정하기 어렵고, 후기일수록 판정하기 쉽게 설정하였다.

이에 의해, 이너셔 페이즈의 초기에서는, 배리에이터(20)의 변속 속도의 저하량이 지나치게 커짐으로써 엔진 회전 속도(Ne)가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 또한, 이너셔 페이즈의 후기에서는, 배리에이터(20)의 변속 속도의 저하에 의해 엔진(1)의 회전수 상승을 억제할 수 있다.

또한, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가, 제1 판정 회전 속도(Nr1)보다도 큰 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과한 경우에는, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시킬 뿐만 아니라, 부 변속 기구(30)의 체결을 빠르게 하여, 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시키도록 제어하였다.

이에 의해, 배리에이터(20)의 제어에 의해서도 여전히 엔진 회전 속도(Ne)가 증대되어 있는 경우에는, 다소의 쇼크를 허용해서라도 엔진(1)의 회전수 상승에 의한 과회전을 억제할 수 있다.

또한, 부 변속 기구(30)의 변속 속도의 증대 정도에 대해서도, 엔진 회전 속도(Ne)가 클수록 크게 하므로, 엔진(1)의 회전수 상승에 의한 과회전을 억제할 수 있다.

<제2 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과한 경우에, 부 변속 기구(30)의 체결측의 High 클러치(33)의 유압을, High 클러치(33)가 즉시 체결하기 위해 필요한 유압까지 높이도록 제어하였다.

이에 대해 제2 실시 형태에서는, 부 변속 기구(30)의 목표 회전 속도에의 도달을 빠르게 하도록 제어함으로써, 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시키도록 구성하였다.

또한, 제2 실시 형태는, 제1 실시 형태와 변속기(4)의 기본 구성은 공통이다.

변속기 컨트롤러(12)는, 이너셔 페이즈 중에, 부 변속 기구(30)의 실 회전 속도와 목표 회전 속도의 편차에 기초한 피드백 제어를 행하여, High 클러치(33) 및 Low 브레이크(32)의 유압의 지령치를 산출하고 있다.

따라서, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과한 경우에, 부 변속 기구(30)의 목표 회전 속도에의 도달을 빠르게 하도록 제어한다.

변속기 컨트롤러(12)는, 목표 회전 속도에의 도달을 빠르게 함으로써, 부 변속 기구(30)의 실 회전 속도와 목표 회전 속도의 편차에 기초한 피드백 제어에 의해, High 클러치(33) 및 Low 브레이크(32)의 유압의 지령치를 산출한다.

이 결과, 부 변속 기구(30)의 변속 속도가 증대된다.

도 13은, 제2 실시 형태의 협조 변속에 있어서, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시키고, 또한 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시켜, 엔진 회전수 상승을 저감시키는 처리의 개요를 나타내는 타임차트이다.

전술한 바와 같이, 협조 변속에서는 통상의 상태에서는 부 변속 기구(30)의 변속 및 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화는, 가는 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 서로 역방향으로 되어 있다.

부 변속 기구(30)의 변속비의 변화가 통상의 상태보다도 지연된 경우(굵은 실선으로 나타냄), 또는 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화가 통상의 상태보다도 빨라진 경우(굵은 실선으로 나타냄)는, 스루 변속비(Ratio)가 변화되어 엔진 회전 속도(Ne)가 상승한다.

이에 대해, 이너셔 페이즈 중에, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 상회하였는지 여부를 판정한다.

회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제1 판정 회전 속도(Nr1)를 상회한 경우는, 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 변화를 지연시켜, 변속 속도를 저하시키도록 제어한다(t2).

배리에이터(20)의 변속 속도를 제어하였음에도 불구하고, 엔진 회전 속도(Ne)가 더 상승한 경우는, 도면 중의 굵은 점선으로 나타내는 바와 같이, 엔진 회전 속도가 더 상승한다.

따라서, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 상회한 경우는, 변속기 컨트롤러(12)는 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시키는 제어를 실행한다(t3).

구체적으로는, 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)의 목표 회전 속도에의 도달을 빠르게 하도록 목표 변속 속도를 설정한다(가는 실선).

그리고 변속기 컨트롤러(12)는, 이 목표 회전 속도와 부 변속 기구(30)의 실 회전 속도의 편차에 기초한 피드백 제어에 의해, 체결측의 High 클러치(33)의 유압을 산출한다.

이 결과, 체결측의 High 클러치(33)의 유압이, 부 변속 기구(30)의 목표 회전 속도에의 도달이 빨라지도록 제어된다(굵은 점선).

이러한 제어에 의해, 부 변속 기구(30)의 변속 속도가 증대되어, 스루 변속비(Ratio)가 크게 변화되는 것이 억제된다. 이에 의해, 엔진(1)의 회전수가 크게 상승하는 것에 의한 과회전을 억제한다.

또한, 도 9 및 도 11에 있어서 전술한 바와 같이, 엔진 회전 속도(Ne)가 크면, 엔진(1)의 회전수 상승에 의해 과회전될 가능성이 높아진다.

따라서, 도 14에 나타내는 맵과 같이, 엔진 회전 속도(Ne)가 클수록, 부 변속 기구(30)에 있어서의 목표 회전 속도에의 도달을 빠르게 하도록 설정한다. 이에 의해, 엔진(1)의 회전수 상승에 의한 과회전을 억제한다.

도 15는, 제2 실시 형태의 변속기 컨트롤러(12)가 실행하는 변속 제어의 흐름도이다.

또한, 이 흐름도의 처리는, 전술한 제1 실시 형태의 도 12에 나타내는 흐름도와 대략 동일하지만, 단계 S208에 있어서의 회전수 상승 회전 속도(Nb)가, 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과하고 있는지 여부를 판정하는 처리 이후의 처리가 다르다.

단계 S208의 비교 결과, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과하였다고 판정한 경우는, 단계 S209로 이행하고, 변속기 컨트롤러(12)는, 부 변속 기구(30)의 목표 회전 속도에의 도달을 빠르게 하도록 목표 변속 속도를 설정한다.

구체적으로는, 도 14의 맵을 참조하여, 현재의 엔진 회전 속도(Ne)에 대응하는 목표 회전 속도에의 도달도를 취득한다.

그리고 목표 회전 속도와 부 변속 기구(30)의 실 회전 속도의 편차에 기초한 피드백 제어에 의해, 체결측의 High 클러치(33)의 유압을 산출한다(S211).

그리고 단계 S212에 있어서, 변속기 컨트롤러(12)는, 산출한 유압의 제어량에 기초하여, High 클러치(33) 또는 Low 브레이크(32)의 체결력을 제어하는 유압 제어를 실행한다.

또한, 단계 S208의 비교 결과, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과하고 있지 않다고 판정한 경우는, 단계 S209의 처리를 실행하지 않고 단계 S211 및 S212로 이행한다.

이와 같이, 변속기 컨트롤러(12)가, 부 변속 기구(30)에 있어서의 목표 회전 속도에의 도달을 빠르게 하여, 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시킴으로써도 변속 속도 증대 수단이 구성된다.

이 단계 S212 후, 본 흐름도에 의한 처리를 종료한다.

이상과 같은 제어에 의해, 협조 변속에 있어서의 부 변속 기구(30)의 변속비의 진행과 배리에이터(20)의 변속비(vRatio)의 진행의 어긋남에 의한 엔진의 회전수 상승을 억제할 수 있다.

본 발명의 제2 실시 형태에서는, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 변속기(4)의 스루 변속비(Ratio)의 변화가 억제되어, 엔진 회전 속도(Ne)의 상승에 의한 엔진(1)의 회전수 상승을 저감시킬 수 있다.

특히, 제2 실시 형태에서는, 회전수 상승 회전 속도(Nb)가 제2 판정 회전 속도(Nr2)를 초과한 경우는, 배리에이터(20)의 변속 속도를 저하시킬 뿐만 아니라, 부 변속 기구(30)의 목표 변속 속도에의 도달을 빠르게 하여, 부 변속 기구(30)의 변속 속도를 증대시키도록 제어하였다.

이에 의해, 배리에이터(20)의 제어에 의해서도 여전히 엔진 회전 속도(Ne)가 증대되어 있는 경우에는, 다소의 쇼크를 허용해서라도 엔진(1)의 회전수 상승에 의한 과회전을 억제할 수 있다.

1 : 엔진
2 : 토크 컨버터
4 : 무단 변속기
11 : 유압 제어 회로
12 : 변속기 컨트롤러(협조 변속 수단, 회전수 상승 판정 수단, 변속 속도 저하 수단, 변속 속도 증대 수단)
20 : 배리에이터
30 : 부 변속 기구

Claims (6)

1. 차량에 탑재되어, 엔진의 회전 속도를 변속하는 무단 변속기이며,
   변속비를 무단계로 변경할 수 있는 무단 변속 기구(이하,「배리에이터」라 함)와,
   상기 배리에이터의 후단 또한 상기 배리에이터에 대해 직렬로 구비되고, 전진용 변속단으로서 제1 변속단과, 상기 제1 변속단보다도 변속비가 작은 제2 변속단을 구비하는 부 변속 기구와,
   상기 차량의 운전 상태에 기초하여, 상기 배리에이터의 변속비와 상기 부 변속 기구의 변속단을 변경하여, 상기 배리에이터 및 상기 부 변속 기구 전체의 변속비인 스루 변속비를 변경하는 변속 제어부를 구비하고,
   상기 변속 제어부는,
   상기 부 변속 기구를 제1 변속단으로부터 제2 변속단으로 변속시키는 이너셔 페이즈 중에, 상기 부 변속 기구를 제1 변속단으로부터 제2 변속단으로 서서히 변속시키는 동시에, 상기 스루 변속비가 변화되지 않도록, 상기 배리에이터의 변속비를 상기 부 변속 기구의 변속과 역방향으로 제어하는 협조 변속을 행하는 협조 변속 수단과,
   상기 협조 변속시에, 상기 엔진의 회전수 상승을 판정하는 회전수 상승 판정 수단과,
   상기 협조 변속시에 상기 회전수 상승 판정 수단에 의해 상기 엔진의 회전수 상승을 판정한 경우에, 상기 배리에이터의 변속 속도를 저하시키는 변속 속도 저하 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
2. 제1항에 있어서, 상기 변속 속도 저하 수단은, 상기 엔진의 회전 속도가 클수록, 상기 배리에이터의 변속 속도의 저하 정도를 크게 하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 협조 변속시에, 상기 회전수 상승 판정 수단에 의해 상기 엔진의 회전수 상승을 판정한 경우에, 상기 부 변속 기구의 변속 속도를 증대시키는 변속 속도 증대 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
4. 제3항에 있어서, 상기 변속 속도 증대 수단은, 상기 엔진의 회전 속도가 클수록, 상기 부 변속 기구의 변속 속도의 증대량을 크게 하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전수 상승 판정 수단은, 상기 엔진의 실 회전 속도와 상기 변속 제어부가 산출하는 목표 엔진 회전 속도의 차분이, 제1 판정 회전 속도를 초과하였을 때에, 상기 엔진의 회전수 상승을 판정하고,
   상기 이너셔 페이즈의 진행도가 초기일수록, 상기 제1 판정 회전 속도가 크게 설정되는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 회전수 상승 판정 수단은,
   상기 엔진의 실 회전 속도와 상기 변속 제어부가 산출하는 목표 엔진 회전 속도의 차분이, 제1 판정 회전 속도를 초과하였을 때에, 상기 엔진의 회전수 상승을 판정하고,
   상기 엔진의 실 회전 속도와 상기 변속 제어부가 산출하는 목표 엔진 회전 속도의 차분이, 상기 제1 판정 회전 속도보다도 큰 제2 판정 회전 속도를 초과하였을 때에, 상기 엔진의 과대한 회전수 상승을 판정하고,
   상기 변속 속도 증대 수단은, 상기 회전수 상승 판정 수단에 의해 상기 엔진의 과대한 회전수 상승을 판정한 경우에만, 상기 부 변속 기구의 변속 속도를 증대시키는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.

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