KR20180032612A - 차량용 배리에이터의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

배리에이터(20)와, 변속기 컨트롤러(12)를 구비한다. 이 엔진차용 배리에이터에 있어서, 변속기 컨트롤러(12)에, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 순단으로부터의 초기화에 의해 목표 스루 변속비(vRATIO0) 및 도달 스루 변속비(vDRATIO)를 최로우 변속비로 설정하고, 배리에이터(20)의 실스루 변속비(vRATIO)를, 통상 제어로 이행하는 변속비로 복귀시키는 처리를 행하는 순단 복귀 제어부(도 4)를 설치한다. 순단 복귀 제어부(도 4)는 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 도달 스루 변속비(vDRATIO)가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍이 될 때까지, 최로우 변속비로부터 도달 스루 변속비(vDRATIO)를 향하는 목표 스루 변속비(vRATIO0)의 변화 속도를, 통상 제어 시에 있어서의 목표 변속비의 변화 속도보다 빠르게 한다.

Description

차량용 배리에이터의 제어 장치

본 발명은 주행용 구동원과 구동륜 사이에 배리에이터(무단 변속 기구)가 배치된 차량용 배리에이터의 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 배리에이터 및 배리에이터에 직렬 배치되는 클러치를 구비하고, 주행 중에 제어계가 순단된 후, 순단 복귀(전원 리셋)되면, 클러치를 뉴트럴 상태로 한다. 이에 의해 전원 리셋에 의한 운전 상태의 변화를 구동륜으로 전달하는 것을 억제하는 무단 변속기 제어 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

그러나, 종래 장치에 있어서는, 제어계의 순단 전후에수렴되동이 변화되는 것을 억제하고 있지만, 이하의 점에 있어서 과제가 남아 있다.

주행 중에 전원 리셋이 이루어지면, 정차 상태에서 행해지는 이그니션 스위치를 온으로 하는 경우라고 간주하고, 차속 센서값이 제로가 된다. 그 때문에, 초기화 처리에 의해 배리에이터의 도달 변속비 및 목표 변속비가 최로우 변속비로 설정된다. 이때, 실변속비는 최로우 변속비가 아니고, 순단되었을 때의 변속비 근방으로 되어 있다. 따라서, 전원 리셋의 직후, 도달 변속비는 순단되었을 때의 변속비 근방으로 전환되지만, 목표 변속비는 최로우 변속비로 설정되어 있기 때문에, 실변속비를 목표 변속비에 일치시키도록, 배리에이터에 있어서 순단되었을 때의 실변속비 근방으로부터 최로우 변속비를 목표 변속비로 하는 다운시프트가 개시된다.

이때, 최로우 변속비로부터 차량의 주행 상태에 기초하여 설정되는 도달 변속비를 향하는 목표 변속비의 변화 속도로서, 통상 제어로 설정되어 있는 속도로 하면, 목표 변속비가 도달 변속비에 수렴되는 데 요하는 시간이 길어진다. 이 때문에, 목표 변속비가 도달 변속비에 비해 로우측이 되는 시간이 길고, 변속기 입력 회전수를 높게 하는 변속인 다운시프트가 긴 시간 실시됨으로써, 엔진 회전수가 불필요하게 높아질 우려가 있다는 문제가 있었다.

일본 특허 공개 평11-082707호 공보

본 발명은 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되었을 때, 주행용 구동원의 회전이 불필요하게 높아지는 것을 방지하는 차량용 배리에이터의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 배리에이터와, 변속 제어 수단을 구비한다.

배리에이터는 주행용 구동원과 구동륜 사이에 배치되고, 변속비를 무단계로 변경한다.

변속 제어 수단은, 드라이버의 조작 형태와 차량의 주행 상태의 적어도 한쪽에 기초하여, 배리에이터의 도달 변속비를 설정하는 도달 변속비 설정부와, 도달 변속비에 비해 실변속비가 소정의 변속 속도로 변화되도록 목표 변속비를 설정하는 목표 변속비 설정부를 갖고, 목표 변속비가 되도록 실변속비를 제어한다.

이 차량용 배리에이터의 제어 장치에 있어서, 변속 제어 수단에, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 순단으로부터의 초기화에 의해 목표 변속비 및 도달 변속비를 최로우 변속비로 설정하고, 배리에이터의 실변속비를, 통상 제어로 이행하는 변속비로 복귀시키는 처리를 행하는 순단 복귀 제어부를 설치한다.

순단 복귀 제어부는, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 도달 변속비가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍이 될 때까지, 최로우 변속비로부터 도달 변속비를 향하는 목표 변속비의 변화 속도를, 통상 제어 시에 있어서의 목표 변속비의 변화 속도보다 빠르게 한다.

따라서, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 도달 변속비가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍이 될 때까지, 최로우 변속비로부터 도달 변속비를 향하는 목표 변속비의 변화 속도가, 통상 제어 시에 있어서의 목표 변속비의 변화 속도보다 빨라진다.

즉, 짧은 시간에 통과하는 순단 전후에 있어서는 실변속비의 급변은 없고, 전원 리셋되었을 때의 실변속비는 통상 제어로 이행할 때의 변속비의 근방으로 되어 있다. 이 때문에, 실변속비를 변화시키는 실변속비의 변화 폭은 작다. 그러나, 순단으로부터의 초기화에 의해 목표 변속비가 최로우 변속비로 설정됨으로써, 최로우 변속비로부터 도달 변속비까지 변화되는 목표 변속비의 변화 폭은 커진다.

이에 비해, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 목표 변속비의 변화 속도가 통상 제어 시보다 빨라진다. 이 때문에, 통상 제어 시에 있어서의 느린 변화 속도인 경우에 비해, 전원 리셋으로부터 목표 변속비가 도달 변속비에 수렴할 때까지 요하는 시간이 짧아진다. 따라서, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되었을 때, 배리에이터의 다운시프트에 의해 발생하는 주행용 구동원의 회전이 불필요하게 높아지는 것이 방지된다.

이 결과, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되었을 때, 주행용 구동원의 회전이 불필요하게 높아지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 제어 장치가 적용된 부변속기를 갖는 무단 변속기가 탑재된 엔진차를 나타내는 전체 구성도이다.
도 2는 실시예 1의 변속기 컨트롤러의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 실시예 1의 변속기 컨트롤러의 기억 장치에 저장되어 있는 변속맵의 일례를 나타내는 변속맵도이다.
도 4는 실시예 1의 변속기 컨트롤러로 실행되는 순단 복귀 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 실시예 1에서의 순단 전후의 동작을 나타내는 키온 타이머(vKEYONTMR)ㆍ차속선 센서값(VSPSEN)ㆍ변속기 출력 회전수(OUTREV)ㆍ변속 시상수<속>ㆍ도달 스루 변속비(vDRATIO0)ㆍ목표 스루 변속비(vRATIO0)ㆍ실스루 변속비(vRATIO)ㆍ엔진 회전수(Ne)ㆍ목표 배리에이터 변속비(vVRATIO0)ㆍ하이 클러치 유압 명령값(vHSLCTPRST)ㆍ엔진 토크(Te)의 각 특성을 나타내는 타임차트이다.

이하, 본 발명의 차량용 배리에이터의 제어 장치를 실현하는 최선의 형태를, 도면에 나타내는 실시예 1에 기초하여 설명한다.

실시예 1

먼저, 구성을 설명한다.

실시예 1에 있어서의 제어 장치는, 부변속기를 갖는 무단 변속기라고 불리는 변속기를 탑재한 엔진차에 적용한 것이다. 이하, 실시예 1에 있어서의 엔진차용 배리에이터의 제어 장치의 구성을, 「전체 시스템 구성」, 「변속맵에 의한 변속 제어 구성」, 「순단 복귀 제어 처리 구성」으로 나누어 설명한다.

[전체 시스템 구성]

도 1은 실시예 1의 제어 장치가 적용된 부변속기를 갖는 무단 변속기가 탑재된 엔진차의 전체 구성을 나타내고, 도 2는 변속기 컨트롤러의 내부 구성을 나타낸다. 이하, 도 1 및 도 2에 기초하여, 전체 시스템 구성을 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, 「최로우 변속비」는 당해 변속 기구의 최대 변속비를 의미하고, 「최하이 변속비」는 당해 변속 기구의 최소 변속비를 의미한다.

도 1에 나타내는 엔진차는 주행 구동원으로서, 엔진 시동용 스타터 모터(15)를 갖는 엔진(1)을 구비한다. 엔진(1)의 출력 회전은 로크업 클러치(9)를 갖는 토크 컨버터(2), 리덕션 기어 쌍(3), 부변속기를 갖는 무단 변속기(4)[이하, 「자동 변속기(4)」라고 함], 파이널 기어 쌍(5), 종감속 장치(6)를 통해 구동륜(7)으로 전달된다. 파이널 기어 쌍(5)에는 주차 시에 자동 변속기(4)의 출력축을 기계적으로 회전 불가능하게 로크하는 파킹 기구(8)가 설치되어 있다. 유압원으로서, 엔진(1)의 동력에 의해 구동되는 메커니컬 오일 펌프(10)와, 모터(51)의 동력에 의해 구동되는 전동 오일 펌프(50)를 구비한다. 그리고, 메커니컬 오일 펌프(10) 또는 전동 오일 펌프(50)로부터의 토출압을 압력 조절하여 자동 변속기(4)의 각 부위에 공급하는 유압 제어 회로(11)와, 유압 제어 회로(11)를 제어하는 변속기 컨트롤러(12)와, 통합 컨트롤러(13)와, 엔진 컨트롤러(14)가 설치되어 있다. 이하, 각 구성에 대하여 설명한다.

상기 자동 변속기(4)는 벨트식 무단 변속 기구[이하, 「배리에이터(20)」라고 함]와, 배리에이터(20)에 대하여 직렬로 설치되는 부변속 기구(30)를 구비한다. 여기서, 「직렬로 설치된다」란, 동력 전달 경로에 있어서 배리에이터(20)와 부변속 기구(30)가 직렬로 설치된다는 의미이다. 부변속 기구(30)는, 이 예와 같이 배리에이터(20)의 출력축에 직접 접속되어 있어도 되고, 그 밖의 변속 내지 동력 전달 기구(예를 들어, 기어열)를 통해 접속되어 있어도 된다.

상기 배리에이터(20)는 프라이머리 풀리(21)와, 세컨더리 풀리(22)와, 풀리(21, 22) 사이에 걸어 감아지는 V벨트(23)를 구비하는 벨트식 무단 변속 기구이다. 풀리(21, 22)는 각각 고정 원추판과, 이 고정 원추판에 대하여 시브면을 대향시킨 상태로 배치되고, 고정 원추판과의 사이에 V홈을 형성하는 가동 원추판과, 이 가동 원추판의 배면에 설치되고 가동 원추판을 축방향으로 변위시키는 프라이머리 유압 실린더(23a)와 세컨더리 유압 실린더(23b)를 구비한다. 프라이머리 유압 실린더(23a)와 세컨더리 유압 실린더(23b)에 공급되는 유압을 조정하면, V홈의 폭이 변화되고 V벨트(23)와 각 풀리(21, 22)의 접촉 반경이 변화되고, 배리에이터(20)의 변속비가 무단계로 변화된다.

상기 부변속 기구(30)는 전진 2단ㆍ후진 1단의 변속 기구이다. 부변속 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, 그것들의 연계 상태를 변경하는 복수의 마찰 체결 요소[로우 브레이크(32), 하이 클러치(33), 리버스 브레이크(34)]를 구비한다.

상기 부변속 기구(30)의 변속단은 각 마찰 체결 요소(32 내지 34)로의 공급 유압을 조정하고, 각 마찰 체결 요소(32 내지 34)의 체결ㆍ해방 상태를 변경하면 변경된다. 예를 들어, 로우 브레이크(32)를 체결하고, 하이 클러치(33)와 리버스 브레이크(34)를 해방하면 부변속 기구(30)의 변속단은 전진 1속단(이하, 「저속 모드」라고 함)이 된다. 하이 클러치(33)를 체결하고, 로우 브레이크(32)와 리버스 브레이크(34)를 해방하면 부변속 기구(30)의 변속단은 1속보다도 변속비가 작은 전진 2속단(이하, 「고속 모드」라고 함)이 된다. 또한, 리버스 브레이크(34)를 체결하고, 로우 브레이크(32)와 하이 클러치(33)를 해방하면 부변속 기구(30)의 변속단은 후진단이 된다. 또한, 부변속 기구(30)의 로우 브레이크(32)와 하이 클러치(33)와 리버스 브레이크(34) 모두를 해방하면, 구동륜(7)으로의 구동력 전달 경로가 차단된다.

상기 변속기 컨트롤러(12)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 CPU(121)와, RAMㆍROM을 포함하는 기억 장치(122)와, 입력 인터페이스(123)와, 출력 인터페이스(124)와, 이들을 서로 접속하는 버스(125)로 구성된다. 이 변속기 컨트롤러(12)는 배리에이터(20)의 변속비를 제어함과 함께, 부변속 기구(30)의 복수의 마찰 체결 요소[로우 브레이크(32), 하이 클러치(33), 리버스 브레이크(34)]를 교체 가설함으로써 소정의 변속단을 달성한다.

또한, 변속기 컨트롤러(12)에는 목표 변속비의 변화 속도를 결정하는 변속 시상수를, 변속 시상수<속> On과 변속 시상수<속> Off에 의해 전환 설정하는 변속 시상수 설정부가 설치되어 있다. 통상 제어 시에는, 변속 시상수<속> Off가 되고, 변화 속도가 느려진다.

양호한 변속 품질을 확보하도록, 목표 변속비의 변화 속도가 느려진다. 그리고, 목표 변속비의 변화 속도를 빠르게 하는 요구가 있으면, 변속 시상수<속> On이 되고, 도달 변속비를 향해 변화되는 목표 변속비의 변화 속도가 빨라진다.

상기 입력 인터페이스(123)에는 액셀러레이터 페달의 답입 개방도(이하, 「액셀러레이터 개방도 APO」라고 함)를 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(41)의 출력 신호, 자동 변속기(4)의 입력 회전 속도(＝프라이머리 풀리 회전 속도, 이하, 「프라이머리 회전수 Npri」라고 함)를 검출하는 회전 속도 센서(42)의 출력 신호, 차량의 주행 속도(이하, 「차속 VSP」라고 함)를 검출하는 차속 센서(43)의 출력 신호, 자동 변속기(4)의 라인압(이하, 「라인압 PL」이라고 함)을 검출하는 라인압 센서(44)의 출력 신호, 셀렉트 레버의 위치를 검출하는 인히비터 스위치(45)의 출력 신호, 브레이크 상태를 검출하는 브레이크 스위치(46)의 출력 신호 등이 입력된다. 또한, 입력 인터페이스(123)에는 변속기 작동유의 온도를 검출하는 CVT 유온 센서(48)의 출력 신호 등이 입력된다.

상기 기억 장치(122)에는 자동 변속기(4)의 변속 제어 프로그램, 이 변속 제어 프로그램에서 사용하는 변속맵(도 3)이 저장되어 있다. CPU(121)는 기억 장치(122)에 저장되어 있는 변속 제어 프로그램을 판독하여 실행하고, 입력 인터페이스(123)를 통해 입력되는 각종 신호에 대하여 각종 연산 처리를 실시하여 변속 제어 신호를 생성하고, 생성한 변속 제어 신호를, 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 적절히 저장된다.

상기 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 전환한다.

상기 통합 컨트롤러(13)는 변속기 컨트롤러(12)에 의한 변속기 제어나 엔진 컨트롤러(14)에 의한 엔진 제어 등이 적절하게 담보되도록, 복수의 차량 탑재 컨트롤러의 통합 관리를 행한다. 이 통합 컨트롤러(13)는 변속기 컨트롤러(12)나 엔진 컨트롤러(14) 등의 차량 탑재 컨트롤러와 CAN 통신선(25)을 통해 정보 교환이 가능하게 접속된다.

상기 엔진 컨트롤러(14)는 액셀러레이터 해방 조작 시에 있어서의 엔진(1)의 퓨엘컷 제어, 스타터 모터(15)를 사용하여 엔진(1)을 시동하는 엔진 시동 제어 등을 행한다. 이 엔진 컨트롤러(14)에는 엔진(1)의 회전수(이하, 「엔진 회전수 Ne」라고 함)를 검출하는 엔진 회전수 센서(47)의 출력 신호 등이 입력된다.

[변속맵에 의한 변속 제어 구성]

도 3은 변속기 컨트롤러의 기억 장치에 저장되는 변속맵의 일례를 나타낸다. 이하, 도 3에 기초하여, 변속맵에 의한 변속 제어 구성을 설명한다.

상기 자동 변속기(4)의 동작점은 도 3에 나타내는 변속맵 상에서 차속 VSP와 프라이머리 회전 속도 Npri에 기초하여 결정된다. 자동 변속기(4)의 동작점과 변속맵 좌측 하부 코너의 0점을 연결하는 선의 기울기가 자동 변속기(4)의 변속비[배리에이터(20)의 배리에이터 변속비 vVRATIO에, 부변속 기구(30)의 변속비 subRATIO를 곱하여 얻어지는 전체의 변속비, 이하, 「실스루 변속비 vRATIO」라고 함]를 나타내고 있다.

이 변속맵에는 종래의 벨트식 무단 변속기의 변속맵과 마찬가지로, 액셀러레이터 개방도 APO마다 변속선이 설정되어 있고, 자동 변속기(4)의 변속은 액셀러레이터 개방도 APO에 따라 선택되는 변속선을 따라 행해진다. 또한, 도 3에는 간단화를 위해, 전체 부하선 F/L(액셀러레이터 개방도 APO＝8/8일 때의 변속선), 파셜선 P/L(액셀러레이터 개방도 APO＝4/8일 때의 변속선), 코스트선 C/L(액셀러레이터 개방도 APO＝0일 때의 변속선)만이 나타나 있다.

상기 자동 변속기(4)가 저속 모드일 때에는, 자동 변속기(4)는 배리에이터 변속비 vVRATIO를 최대로 하여 얻어지는 저속 모드 최로우선 LL/L과, 배리에이터 변속비 vVRATIO를 최소로 하여 얻어지는 저속 모드 최하이선 LH/L 사이에서 변속할 수 있다. 이때, 자동 변속기(4)의 동작점은 A 영역과 B 영역 내에서 이동한다. 한편, 자동 변속기(4)가 고속 모드일 때에는, 자동 변속기(4)는 배리에이터 변속비 vVRATIO를 최대로 하여 얻어지는 고속 모드 최로우선 HL/L과, 배리에이터 변속비 vVRATIO를 최소로 하여 얻어지는 고속 모드 최하이선 HH/L 사이에서 변속할 수 있다. 이때, 자동 변속기(4)의 동작점은 B 영역과 C 영역 내에서 이동한다.

상기 부변속 기구(30)의 각 변속단의 변속비는 저속 모드 최하이선 LH/L에 대응하는 변속비(저속 모드 최하이 변속비)가 고속 모드 최로우선 HL/L에 대응하는 변속비(고속 모드 최로우 변속비)보다도 작아지도록 설정된다. 이에 의해, 저속 모드에서 취할 수 있는 자동 변속기(4)의 실스루 변속비 vRATIO의 범위인 저속 모드 비율 범위 LRE와, 고속 모드에서 취할 수 있는 자동 변속기(4)의 실스루 변속비 vRATIO의 범위인 고속 모드 비율 범위 HRE가 부분적으로 중복된다. 자동 변속기(4)의 동작점이 고속 모드 최로우선 HL/L과 저속 모드 최하이선 LH/L 사이에 끼이는 B 영역(중복 영역)에 있을 때는, 자동 변속기(4)는 저속 모드, 고속 모드의 어느 모드도 선택 가능하게 되어 있다.

상기 변속기 컨트롤러(12)(변속 제어 수단)는 이 변속맵을 참조하여, 차속 VSP(차량의 주행 상태) 및 액셀러레이터 개방도 APO(드라이버의 조작 형태)에 대응하는 스루 변속비를 도달 스루 변속비 vDRATIO로서 설정한다(도달 변속비 설정부). 이 도달 스루 변속비 vDRATIO는 당해 운전 상태에서 실스루 변속비 vRATIO가 최종적으로 도달해야 할 목표값이다. 그리고, 변속기 컨트롤러(12)는 실스루 변속비 vRATIO를 원하는 응답 특성으로 도달 스루 변속비 vDRATIO에 추종시키기 위한 과도적인 목표값인 목표 스루 변속비 vRATIO0을 설정한다(목표 변속비 설정부). 그리고, 실스루 변속비 vRATIO가 목표 스루 변속비 vRATIO0에 일치하도록 배리에이터(20) 및 부변속 기구(30)를 제어한다.

상기 변속맵 상에는 부변속 기구(30)의 업 변속을 행하는 모드 전환 업 변속선 MU/L[부변속 기구(30)의 1→2업 변속선]이, 저속 모드 최하이선 LH/L 상에 대략 겹치도록 설정되어 있다. 모드 전환 업 변속선 MU/L에 대응하는 실스루 변속비 vRATIO는 저속 모드 최하이선 LH/L(저속 모드 최하이 변속비)와 대략 동등하다. 또한, 변속맵 상에는 부변속 기구(30)의 다운 변속을 행하는 모드 전환 다운 변속선 MD/L[부변속 기구(30)의 2→1다운 변속선]이, 고속 모드 최로우선 HL/L 상에 대략 겹치도록 설정되어 있다. 모드 전환 다운 변속선 MD/L에 대응하는 실스루 변속비 vRATIO는 고속 모드 최로우 변속비(고속 모드 최로우선 HL/L)와 대략 동등하다.

그리고, 자동 변속기(4)의 동작점이 모드 전환 업 변속선 MU/L 또는 모드 전환 다운 변속선 MD/L을 가로지른 경우, 즉, 자동 변속기(4)의 목표 스루 변속비 vRATIO0이 모드 전환 변속비 mRATIO를 넘어서 변화된 경우나 모드 전환 변속비 mRATIO와 일치한 경우에는, 변속기 컨트롤러(12)는 모드 전환 변속 제어를 행한다. 이 모드 전환 변속 제어에서는, 변속기 컨트롤러(12)는 부변속 기구(30)의 변속을 행함과 함께, 배리에이터 변속비 vVRATIO를 부변속 기구(30)의 변속비 subRATIO가 변화되는 방향과 역의 방향으로 변화시키도록 2개의 변속을 협조시키는 「협조 제어」를 행한다.

상기 「협조 제어」에서는 자동 변속기(4)의 목표 스루 변속비 vRATIO0이 모드 전환 업 변속선 MU/L을 B 영역측으로부터 C 영역측을 향해 가로질렀을 때나, B 영역측으로부터 모드 전환 업 변속선 MU/L과 일치한 경우에, 변속기 컨트롤러(12)는 1→2업 변속 판정을 내고, 부변속 기구(30)의 변속단을 1속으로부터 2속으로 변경함과 함께, 배리에이터 변속비 vVRATIO를 최하이 변속비로부터 로우 변속비측으로 변화시킨다. 반대로, 자동 변속기(4)의 목표 스루 변속비 vRATIO0이 모드 전환 다운 변속선 MD/L을 B 영역측으로부터 A 영역측을 향해 가로질렀을 때나, B 영역측으로부터 모드 전환 다운 변속선 MD/L과 일치한 경우, 변속기 컨트롤러(12)는 2→1다운 변속 판정을 내고, 부변속 기구(30)의 변속단을 2속으로부터 1속으로 변경함과 함께, 배리에이터 변속비 vVRATIO를 최로우 변속비로부터 하이 변속비측으로 변화시킨다.

상기 모드 전환 업 변속 시 또는 모드 전환 다운 변속 시에 있어서, 배리에이터(20)의 변속비 vRatio를 변화시키는 「협조 제어」를 행하는 이유는, 자동 변속기(4)의 실스루 변속비 vRATIO의 단차에 의해 발생하는 입력 회전수의 변화에 수반하는 운전자의 위화감을 억제할 수 있음과 함께, 부변속 기구(30)의 변속 쇼크를 완화할 수 있기 때문이다.

또한, 부변속 기구(30)의 로우 브레이크(32), 하이 클러치(33), 리버스 브레이크(34)가 해방 상태에서, 하이 클러치(33)를 체결하면, 「변속비＝1」에 의한 자동 변속기(4)의 고속 모드가 얻어진다. 즉, 하이 클러치(33)를 체결할 때의 실스루 변속비 vRATIO는 배리에이터 변속비 vVRATIO에 일치한다.

[순단 복귀 제어 처리 구성]

도 4는 실시예 1의 변속기 컨트롤러(12)(변속 제어 수단)로 실행되는 순단 복귀 제어 처리 구성의 흐름을 나타낸다(순단 복귀 제어부). 이하, 순단 복귀 제어 처리 구성을 나타내는 도 4의 각 스텝에 대하여 설명한다.

스텝 S1에서는, 전원 리셋하고, 변속기 컨트롤러(12)(ATCU)가 기동하면, 정차 상태에 있어서의 운전자로부터의 이그니션 스위치의 온 조작이라고 판단하여, 정차 상태(차속 VSP＝0)에 있어서 설정되는 초기화 설정 처리가 행해지고, 스텝 S2로 진행한다.

여기서, 「초기화 설정 처리」는 변속기 컨트롤러(12)의 OS 가 켜지는 시간을 경과하면, 목표 스루 변속비 vRATIO0 및 도달 스루 변속비 vDRATIO가, 순단 중의 최하이 변속비로부터 정차 상태에 대응하는 최로우 변속비로 전환된다. 또한, 부변속 기구(30)에 로우 브레이크(32), 하이 클러치(33), 리버스 브레이크(34)는 해방 상태가 되고, 토크 컨버터(2)의 로크업 클러치(9)도 해방 상태가 된다.

스텝 S2에서는, 스텝 S1에서의 초기화 설정 처리에 이어서, 순단 복귀 제어 개시로부터의 경과 시간을 계측하는 키온 타이머를 카운트 개시하고, 스텝 S3으로 진행한다.

스텝 S3에서는, 스텝 S2에서의 키온 타이머의 카운트 개시에 이어서, 차속 있음이고 순단이 검지되었는지 여부를 판단한다. 예(차속 있음이고 순단 검지)인 경우는 스텝 S4로 진행하고, 아니오(순단 비검지, 또는 차속 없음이고 순단 검지)인 경우는 스텝 S18의 CVT 통상 제어 루프로 진행한다.

여기서, 「순단」이란, 예를 들어 진동 입력 등에 의해 전원 케이블이나 ATCU 접속선의 접촉이 불안정해져, 주행 중에 일순간만 전원 누락되는 것을 말한다. 따라서, "순단 복귀"와 "전원 리셋"은 동일한 의미로서 사용한다.

스텝 S3에서 예라고 판단되면, 고차속 중의 순단으로부터의 복귀라는 순단 복귀 판정 플래그(fHVSPINI)가 세트(fHVSPINI＝1)된다. 순단 복귀 판정 플래그(fHVSPINI)의 세트 조건은,

(1) vKEYONTMR≤상수 A(도 5)

(2) VSPRR and vVSPRL≥상수 B(도 5) or OUTREVB≥상수 C(도 5)

의 AND 조건으로 부여된다.

스텝 S4에서는, 스텝 S3에서의 차속 있음이고 순단 검지라는 판단, 혹은 스텝 S14에서의 주행 상태와 불일치한다는 판단에 이어서, 키온 타이머의 카운트 업을 행하고, 스텝 S5로 진행한다.

스텝 S5에서는, 스텝 S4에서의 키온 타이머의 카운트 업에 이어서, 순단 검지 후의 처음의 처리인지 여부를 판단한다. 예(순단 검지 후 처음)인 경우는 스텝 S6으로 진행하고, 아니오(순단 검지 후 2회째 이후)인 경우는 스텝 S8로 진행한다.

스텝 S6에서는, 스텝 S5에서의 순단 검지 후 처음이라는 판단에 이어서, 엔진(1)으로의 토크 다운 요구에 의한 토크 다운을 실시하고, 스텝 S7로 진행한다.

스텝 S7에서는, 스텝 S6에서의 토크 다운 실시에 이어서, 변속 시상수를, 변속 시상수<속> Off로부터 변속 시상수<속> On으로 전환하고, 스텝 S8로 진행한다.

여기서, 「변속 시상수」는 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도를 결정하는 지연 시상수이고, 큰 값이면 변화 속도가 느리고, 작은 값이면 변화 속도가 빠르다. 주행 중의 전원 리셋 등이 발생하고 있지 않은 통상 주행 시는, 변속 시에 변속비의 오버슈트나 정상 주행 시에 변속비가 목표 변속비 근방에서 미소 진동을 반복하는 것을 방지하기 위해, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도가 느린 변속 시상수<속> Off가 선택된다. 한편, 변속 시상수<속> On이 선택되면, 변속 시상수를 벨트 미끄럼이 발생하지 않는 범위에서 가장 빠른 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도가 되도록 설정되고, 도달 변속비를 향해 변화되는 목표 변속비의 변화 속도가 빨라진다.

스텝 S8에서는, 스텝 S7에서의 변속 시상수의 전환, 혹은 스텝 S5에서의 순단 검지 후 2회째 이후라는 판단에 이어서, 엔진 회전수 Ne가 소정값 이상인지 여부를 판단한다. 예(Ne≥소정값)인 경우는 스텝 S9로 진행하고, 아니오(Ne<소정값)인 경우는 스텝 S10으로 진행한다.

여기서, 「엔진 회전수 Ne의 소정값」은 다운시프트에 의해 엔진 회전수를 상승하지 않으면 엔진 스톨이 발생할 우려가 있는 엔진 회전수의 값으로 설정한다.

스텝 S9에서는, 스텝 S8에서의 Ne≥소정값이라는 판단에 이어서, 배리에이터(20)의 다운시프트를 억제하고(극력 다운시프트시키지 않는 억제 형태로 하고), 스텝 S11로 진행한다. 스텝 S9에서는, 예를 들어 배리에이터(20)의 다운시프트를 금지한다.

스텝 S10에서는, 스텝 S8에서의 Ne<소정값이라는 판단에 이어서, 배리에이터(20)의 다운시프트를 억제(Ne＝소정값이 되도록 다운시프트를 실시)하고, 스텝 S11로 진행한다.

스텝 S11에서는, 스텝 S9 또는 스텝 S10에서의 배리에이터(20)의 다운시프트 억제에 이어서, 키온 타이머값이 소정값 이하인지 여부를 판단한다. 예(타이머값≤소정값)인 경우는 스텝 S14로 진행하고, 아니오(타이머값>소정값)인 경우는 스텝 S12로 진행한다.

여기서, 「소정값」은 전원 리셋으로부터 유압이 안정될 때까지의 대기 시간으로 설정된다.

스텝 S12에서는, 스텝 S11에서의 타이머값>소정값이라는 판단에 이어서, 부변속기(30)의 하이 클러치(33)가 미체결인지 여부를 판단한다. 예(2속 미체결)인 경우는 스텝 S13으로 진행하고, 아니오(2속 체결)인 경우는 스텝 S14로 진행한다.

스텝 S13에서는, 스텝 S12에서의 2속 미체결이라는 판단에 이어서, 부변속기(30)의 하이 클러치(33)으로 체결 명령을 출력하고, 스텝 S14로 진행한다.

여기서, 부변속기(30)의 하이 클러치(33)를 체결함으로써, 부변속기(30)는 2속(직결 모드)이 된다.

스텝 S14에서는, 스텝 S11에서의 타이머값≤소정값이라는 판단, 혹은 스텝 S12에서의 2속 체결이라는 판단, 혹은 스텝 S13에서의 하이 클러치(33)로의 체결 명령에 이어서, 현재의 주행 상태가 통상 제어로 이행하는 주행 상태와 일치하는지 여부를 판단한다. 주행 상태에 일치하는 경우는 스텝 S15로 진행하고, 주행 상태와 불일치하는 경우에는 스텝 S4로 복귀된다.

여기서, 주행 상태에 일치한다는 판단 결과는 순단 복귀 제어의 종료 판정을 의미하고, 주행 상태와 불일치한다는 판단 결과는 순단 복귀 제어의 계속 판정을 의미한다. 또한, 통상 제어란, 변속 시상수<속> Off가 선택된 변속 제어를 가리킨다.

스텝 S14에서 주행 상태에 일치한다고 판단되면, 스텝 S3에서 세트한 순단 복귀 판정 플래그(fHVSPINI)가 클리어(fHVSPINI＝0)된다. 순단 복귀 판정 플래그(fHVSPINI)의 클리어 조건은,

(1) vDRATIO≒vRATIO0(|vDRATIO－vRATIO0|≤상수 E: 도 5)

(2) 타이머값>강제 종료 타이머값(＝상수 D)

(3) 배리에이터(20)가 업시프트를 경험(vVRATIO0_old>vVRATIO0)

의 OR 조건으로 부여된다.

스텝 S15에서는, 스텝 S14에서의 주행 상태에 일치한다는 판단에 이어서, 엔진 토크 다운을 해제하고, 스텝 S16으로 진행한다.

스텝 S16에서는, 스텝 S15에서의 토크 다운 해제에 이어서, 변속 시상수를 통상 설정으로 복귀시키고, 스텝 S17로 진행한다.

여기서, 「통상 설정으로 복귀시킨다」란, 변속 시상수를, 변속 시상수<속> On으로부터 변속 시상수<속> Off로 전환하는 것을 말한다.

스텝 S17에서는, 스텝 S16에서의 변속 시상수의 복귀 설정에 이어서, 배리에이터(20)의 다운시프트 억제를 해제하고, 스텝 S18로 진행한다.

스텝 S18에서는, 스텝 S3에서의 순단 비검지, 또는 차속 없음이고 순단 검지라는 판단, 혹은 스텝 S17의 배리에이터(20)의 다운시프트 억제 해제에 이어서, CVT 통상 제어 루프로 진행한다. 또한, CVT 통상 제어 루프로 진행하면, 차속 조건의 성립에 의해 토크 컨버터(2)의 로크업 클러치(9)가 체결된다.

이어서, 작용을 설명한다.

실시예 1의 엔진차용 배리에이터의 제어 장치에 있어서의 작용을, 「순단 복귀 제어 처리 작용」, 「순단 복귀 제어 작용」, 「순단 복귀 제어의 특징 작용」으로 나누어 설명한다.

[순단 복귀 제어 처리 작용]

실시예 1의 순단 복귀 제어 처리 작용을, 도 4에 나타내는 흐름도에 기초하여 설명한다.

먼저, 전원 리셋하면, 도 4의 흐름도에 있어서, 스텝 S1→스텝 S2→스텝 S3으로 진행한다. 스텝 S1에서는, 변속기 컨트롤러(12)가 상승되면, 목표 스루 변속비 vRATIO0 및 도달 스루 변속비 vDRATIO를, 순단 중의 최하이 변속비로부터 정차 상태에 대응하는 최로우 변속비로 전환하는 초기화 설정 처리가 행해진다. 스텝 S2에서는, 순단 복귀 제어 개시로부터의 경과 시간을 계측하는 키온 타이머의 카운트가 개시된다. 스텝 S3에서는, 차속 있음이고 순단이 검지되었는지 여부가 판단된다. 순단되지 않은 경우나 순단되었지만 정차 중인 경우에는, 스텝 S3으로부터 스텝 S18로 진행하고, CVT 통상 제어 루프가 그대로 개시된다.

한편, 주행 중에 순단을 경험한 후의 전원 리셋이고, 순단 검지 후 처음 순단 복귀 제어 처리를 행하는 경우는, 도 4의 흐름도에 있어서, 스텝 S3으로부터 스텝 S4→스텝 S5→스텝 S6→스텝 S7→스텝 S8로 진행한다. 스텝 S6에서는, 엔진(1)으로의 토크 다운 요구에 의한 토크 다운이 실시된다. 스텝 S7에서는, 변속 시상수가, 변속 시상수<속> Off로부터 변속 시상수<속> On으로 전환된다. 스텝 S8에서는, 엔진 회전수 Ne가 소정값 이상인지 여부가 판단된다. 스텝 S8에서 Ne≥소정값이라고 판단된 경우는 스텝 S9로 진행하고, 스텝 S9에서는, 극력 다운시프트되지 않도록, 배리에이터(20)의 다운시프트가 억제된다. 또한, 스텝 S8에서 Ne<소정값이라고 판단된 경우는 스텝 S9로 진행하고, 스텝 S10에서는, Ne＝소정값이 되도록 다운시프트를 실시함으로써, 배리에이터(20)의 다운시프트가 억제된다. 그 후, 도 4의 흐름도에 있어서, 스텝 S11→스텝 S14→스텝 S4→스텝 S5→스텝 S8→스텝 S9 또는 S10으로 진행하는 흐름이 반복된다.

그리고, 스텝 S11에 있어서, 타이머값이 소정값을 초과했다고 판단되면, 스텝 S12→스텝 S13으로 진행하고, 스텝 S13에서는, 스텝 S12에서의 2속 미체결이라는 판단에 이어서, 부변속기(30)의 하이 클러치(33)로 체결 명령이 출력된다. 그 후, 부변속기(30)의 하이 클러치(33)의 체결이 완료되고, 스텝 S14에서, 현재의 주행 상태가 통상 제어로 이행하는 주행 상태와 일치한다고 판단되면, 스텝 S14로부터 스텝 S15→스텝 S16→스텝 S17→스텝 S18로 진행한다. 스텝 S15에서는, 엔진 토크 다운이 해제되고, 스텝 S16에서는, 변속 시상수가 통상 설정으로 복귀되고, 스텝 S17에서는, 배리에이터(20)의 다운시프트 억제가 해제되고, 스텝 S18로 진행하고, CVT 통상 제어 루프가 개시된다.

이와 같이, 실시예 1에서는, 주행 중에 순단을 경험한 후의 순단 복귀(전원 리셋)인 경우는, 엔진 토크 다운의 실시, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변속 시상수의 전환, 배리에이터(20)의 토크 다운 억제에 의한 순단 복귀 제어가 행해진다. 그리고, 순단 복귀 제어에 의해 통상 제어로의 이행 조건이 성립되면, 엔진 토크 다운의 해제, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변속 시상수의 복귀, 배리에이터(20)의 토크 다운 억제를 해제하고, CVT 통상 제어 루프가 개시된다.

[순단 복귀 제어 작용]

실시예 1에 있어서의 순단 복귀 제어 작용을, 도 5에 나타내는 타임차트에 기초하여, 비교예와 대비하면서 설명한다.

주행 중에 순단을 경험한 후에 순단 복귀하는 경우, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변속 시상수를 통상 제어에서 사용하는 느린 변속 시상수인채로 하는 것을 비교예로 한다.

이 비교예의 경우, 도 5의 목표 스루 변속비 vRATIO0의 일점 쇄선 특성(세선)에 나타낸 바와 같이, 시각 t4에서 최로우 변속비인 목표 스루 변속비 vRATIO0이, 통상 제어 이행 시의 도달 스루 변속비 vDRATIO를 향하는 변화 속도가 느리다. 이 때문에, 목표 스루 변속비 vRATIO0과 실스루 변속비 vRATIO의 편차가 커지고, 도 5의 실스루 변속비 vRATIO의 일점 쇄선 특성(세선)에 나타낸 바와 같이, 실스루 변속비 vRATIO를 최로우 변속비를 향해 다운시프트시키게 된다. 그리고, 목표 스루 변속비 vRATIO0이 도달 스루 변속비 vDRATIO를 향하는 변화 속도가 느리기 때문에, 도 5의 시각 t9에서 vDRATIO≒vRATIO0이 되는 식으로, 목표 스루 변속비 vDRATIO가 도달 스루 변속비 vDRATIO에 수렴되는 데 요하는 시간이 길어진다.

이 때문에, 변속기 입력 회전수를 높게 하는 변속인 다운시프트가 긴 시간 실시됨으로써, 엔진 회전수가 불필요하게 높아질 우려가 있다.

이에 비해, 실시예 1에서는, 주행 중에 순단을 경험한 후에 순단 복귀하는 경우, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변속 시상수를 통상 제어에서 사용하는 변속 시상수로부터, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도가 빠른 변속 시상수로 전환하도록 했다.

여기서, 도 5에 있어서, 시각 t1은 고속 주행 중의 순단 개시 시각, 시각 t2는 고속 주행 중의 순단 종료 시각, 시각 t3은 ATCU 기동 시각, 시각 t4는 변속 시상수의 전환 시각이다. 시각 t5는 순단 복귀 제어에서의 변속 개시 시각임과 함께, 도달 스루 변속비 vDRATIO가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍이다. 시각 t6은 배리에이터(20)의 다운시프트를 억제할 때 엔진 회전수 Ne가 소정값에 도달하는 시각, 시각 t7은 배리에이터(20)의 다운시프트를 억제하지 않을 때의 다운시프트로부터 업시프트로의 전환 시각이다. 시각 t8은 실시예 1에 있어서 목표 스루 변속비가 도달 스루 변속비에 수렴되는 시각임과 함께, 하이 클러치(33)의 체결 완료 시각이다. 시각 t9는 비교예에 있어서 목표 스루 변속비가 도달 스루 변속비에 수렴되는 시각이다.

실시예 1의 경우, 시각 t4에서 변속 시상수가, 변속 시상수<속> Off로부터 변속 시상수<속> On으로 전환된다. 따라서, 도 5의 목표 스루 변속비 vRATIO0의 일점 쇄선 특성(굵은 선)에 나타낸 바와 같이, 시각 t4에서 최로우 변속비인 목표 스루 변속비 vRATIO0이, 통상 제어 이행 시의 도달 스루 변속비 vDRATIO를 향하는 변화 속도가, 도 5의 화살표 F에 나타낸 바와 같이, 비교예에 비해 빨라진다. 또한, 도달 스루 변속비 vDRATIO는 도 5의 굵은 선 특성에 나타낸 바와 같이, 차속 센서값 VSPSEN(필터 처리 후의 값)에 기초하여 설정되기 때문에, 순단 복귀 이후, 차속 센서값 VSPSEN의 변화에 수반하여, CVT의 통상 제어로 이행할 때의 변속비를 향해 변화된다.

여기서, 순단 복귀로부터의 배리에이터(20)에서의 변속 제어 작용을, 순단 복귀 개시 시에 엔진 회전수 Ne가 소정값보다 높고, 그대로 높은 상태를 유지하는 경우와, 순단 복귀 개시 시에 엔진 회전수 Ne가 소정값보다 낮은 경우를 나누어 설명한다.

도 5의 화살표 G의 실선 특성에 나타낸 바와 같이, 엔진 회전수 Ne가 시각 t4부터 시각 t8까지 소정값보다 높은 상태를 유지하는 경우, 목표 배리에이터 변속비 vVRATIO0은 도 5의 화살표 H의 실선 특성에 나타낸 바와 같이 된다. 즉, 시각 t5에 있어서의 실배리에이터 변속비로부터, 극력 다운시프트되지 않도록 하는 강한 다운시프트 억제에 의해 시각 t5부터 시각 t8을 향해, 완만한 구배로 다운시프트 방향으로 변화된다.

따라서, 목표 배리에이터 변속비 vVRATIO0의 다운시프트 방향으로의 완만한 변화에 수반하여 실스루 변속비 vRATIO도, 도 5의 I의 실선 특성에 나타낸 바와 같이, 시각 t5부터 시각 t8을 향해 완만한 구배로 다운시프트 방향으로 변화된다. 그리고, 시각 t8에서 |vDRATIO－vRATIO0|≤상수 E가 되고, 동시에, 하이 클러치(33)의 체결이 완료되면, 순단 복귀 제어를 종료하고, 변속 시상수가, 변속 시상수<속> On으로부터 변속 시상수<속> Off로 전환된다.

한편, 도 5의 화살표 J의 파선 특성에 나타낸 바와 같이, 엔진 회전수 Ne가 시각 t4부터 시각 t6까지는 소정값보다 낮고, 시각 t6부터 시각 t8까지는 소정값보다 높아지는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우, 목표 배리에이터 변속비 vVRATIO0은 도 5의 화살표 K의 파선 특성에 나타낸 바와 같이, 시각 t5에 있어서의 실배리에이터 변속비로부터, 엔진 회전수 Ne를 소정값까지 높이는 약한 다운시프트 억제에 의해 시각 t5부터 시각 t6을 향해 다운시프트 방향으로 변화된다. 엔진 회전수 Ne가 소정값에 도달하는 시각 t6이 되면 극력 다운시프트되지 않도록 하는 강한 다운시프트 억제로 전환되고, 시각 t6부터 시각 t8을 향해 완만한 구배로 다운시프트 방향으로 변화된다. 따라서, 목표 배리에이터 변속비 vVRATIO0의 다운시프트 방향으로의 완만한 변화에 수반하여, 도 5의 화살표 J의 파선 특성에 나타낸 바와 같이, 엔진 회전수 Ne가 소정값에 수렴되도록 제어된다.

덧붙여 말하면, 도 5에 있어서, 변속 시상수를 변경하여 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도를 빠르게 하면, "도 5의 일점 쇄선 특성(세선)으로 나타내는 비교예(vRATIO)의 특성"이 "도 5의 점선 M으로 나타내는 실스루 변속비 vRATIO의 특성"이 된다. 또한, 변속 시상수를 변경하여 목표 변속비의 변화 속도를 빠르게 하고, 또한 다운시프트를 억제하면, "도 5의 점선 M으로 나타내는 실스루 변속비 vRATIO의 특성"이 "도 5의 실선 I로 나타내는 실스루 변속비 vRATIO의 특성"이 된다.

여기서, "도 5의 일점 쇄선 특성(세선)으로 나타내는 비교예(vRATIO)의 특성" 및 "도 5의 점선 M으로 나타내는 실스루 변속비 vRATIO의 특성"은 도 5의 시각 t6보다 전(도 5 중, 좌측)에는 센서값(VSPSEN, OUTREV)에 기초한 연산값이다. 이 때문에, 시각 t3 내지 시각 t5 부근에서는 최로우 변속비, 그 이후는 도달 스루 변속비 vDRATIO와 마찬가지로 되어 있다. 이것은, 순단에 의해 센서값이 리셋되었기 때문에, 연산상의 실스루 변속비 vRATIO는 시각 t6보다 전에 있어서 이와 같은 값으로 되어 있다. 그러나, 연산상이 아니라, (센서값이 리셋되지 않고 회전을 판독하는 것으로 한 경우의) 실스루 변속비 vRATIO는 최로우 변속비가 아니라, 부호 I가 부여된 선으로 나타나는 값이다.

또한, 순단 복귀 제어 중의 엔진 회전수 Ne의 특성은, 도 5의 화살표 G의 실선 특성과 같이, 다운시프트에 관계없이 약간 저하되는 특성을 나타낸다. 또한, 도 5의 화살표 J의 파선 특성과 같이, 다운시프트에 관계없이 소정값을 유지하는 특성을 나타낸다. 이것은, 토크 다운을 실시하고 있는 엔진(1)과 배리에이터(20)가, 토크 컨버터(2)를 통해 연결되어 있고, 토크 컨버터(2)는 상대 미끄럼에 의해 엔진(1)과 배리에이터(20)의 차회전을 허용하기 때문이다.

이와 같이, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변속 시상수를 통상 제어에서 사용하는 느린 변속 시상수인채로 하는 비교예에서는, 배리에이터(20)에 있어서 순단 복귀 제어 중에 변속비 폭이 큰 다운시프트가 실시되기 때문에, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아질 우려가 있다. 그리고, 목표 스루 변속비 vRATIO0이 도달 스루 변속비 vDRATIO에 수렴함으로써 CVT 통상 제어로 복귀시키는 데 필요한 시간은 시각 t9까지가 된다.

이에 비해, 실시예 1에서는, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변속 시상수를, 통상 제어 시보다도 변화 속도가 빠른 변속 시상수로 전환되고, 또한 배리에이터(20)에 있어서 다운시프트 억제가 실시되기 때문에, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것이 억제된다. 즉, 목표 스루 변속비 vRATIO0이 도달 스루 변속비 vDRATIO에 수렴함으로써 CVT 통상 제어로 복귀시키는 데 필요한 시간은, 비교예에서의 시각 t5 내지 시각 t9보다 짧은 시각 t5 내지 시각 t8(<시각 t9)이 된다.

[순단 복귀 제어의 특징 작용]

실시예 1에서는, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 도달 스루 변속비 vDRATIO가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍(시각 t5)이 될 때까지, 최로우 변속비로부터 도달 스루 변속비 vDRATIO를 향하는 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도를, 통상 제어 시에 있어서의 목표 스루 변속비의 변화 속도보다 빠르게 한다.

즉, 짧은 시간에 통과하는 순단 전후에 있어서는 실스루 변속비 vRATIO의 급변은 없고, 전원 리셋되었을 때의 실스루 변속비 vRATIO는, 통상 제어로 이행할 때의 변속비의 근방으로 되어 있다. 이 때문에, 실스루 변속비 vRATIO를 변화시키는 실변속비의 변화 폭은 작다. 그러나, 순단으로부터의 초기화에 의해 목표 스루 변속비 vRATIO0이 최로우 변속비로 설정됨으로써, 최로우 변속비로부터 도달 스루 변속비 vDRATIO까지 변화되는 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 폭은 커진다.

이에 비해, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도가 통상 제어 시보다 빨라진다. 이 때문에, 통상 제어 시에 있어서의 느린 변화 속도인 경우에 비해, 전원 리셋으로부터 목표 스루 변속비 vRATIO0이 도달 스루 변속비 vDRATIO에 수렴할 때까지 요하는 시간이 짧아진다. 따라서, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되었을 때, 배리에이터(20)의 다운시프트에 의해 발생하는 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것이 방지된다.

이 결과, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되었을 때, 주행용 구동원인 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것이 방지된다.

실시예 1에서는, 배리에이터(20)와는 직렬로 배치되고, 전원 리셋되고 나서 소정 시간을 기다려서 체결이 개시되는 하이 클러치(33)를 설치한다. 순단 복귀 제어부(도 4)는 하이 클러치(33)의 체결 완료 상태가 되는 타이밍(시각 t8)까지, 목표 스루 변속비 vRATIO0이 도달 스루 변속비 vDRATIO에 수렴되도록, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도를 정한다.

즉, 전원 리셋 후, 하이 클러치(33)의 체결이 완료됨으로써, 엔진(1)의 구동력이 구동륜(7)으로 전달된다. 이 하이 클러치(33)의 체결 완료까지 목표 스루 변속비 vRATIO0이 도달 스루 변속비 vDRATIO에 수렴되고 있음으로써, 구동력이 전달되는 시점에, 순단 복귀 제어로부터 통상 제어로 전환할 수 있다. 또한, 하이 클러치(33)가 체결될 때까지 실스루 변속비 vRATIO의 변속비를 목표 스루 변속비 vRATIO0(도달 스루 변속비 vDRATIO)에 일치시킴으로써, 하이 클러치(33)의 체결 시에 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것이 방지된다. 하이 클러치(33)가 체결 완료될 때까지는, 실스루 변속비 vRATIO가 의도하지 않은 다운시프트가 행해지고 있었다고 해도, 하이 클러치(33)가 체결되어 있지 않기 때문에, 엔진(1)의 회전은 높아지지 않는다.

따라서, 구동력이 전달되는 시점에 순단 복귀 제어로부터 통상 제어로 전환함으로써, 확실하게 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것이 방지된다.

실시예 1에서는, 변속기 컨트롤러(12)에, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도를 결정하는 변속 시상수를 설정하는 변속 시상수 설정부를 설치한다. 순단 복귀 제어에 있어서, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도를 바꿀 때, 변속 시상수 설정부에 설정되어 있는 변속 시상수를 전환한다.

따라서, 변속 시상수 설정부에 설정되어 있는 변속 시상수를 전환하기만 하는 간단한 구성에 의해, 최로우 변속비로부터 도달 스루 변속비 vDRATIO를 향하는 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도가 빨라진다.

실시예 1에서는, 주행용 구동원은 엔진(1)이고, 순단 복귀 제어에 있어서, 전원 리셋되고 나서의 순단 복귀 제어 중, 배리에이터(20)의 다운시프트를 억제한다.

즉, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도의 변경에 기초하는 배리에이터(20)의 다운시프트 억제에 더하여, 배리에이터(20)의 다운시프트 자체를 억제함으로써, 다운시프트되는 것에 제한이 더 가해진다. 또한, 하이 클러치(33)는 변동 등에 의해 의도하는 타이밍보다 빠르게 체결이 행해지는 경우가 있고, 그때, 배리에이터(20)에 있어서 다운시프트가 행해지고 있으면, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 경우가 있다.

따라서, 배리에이터(20)에서의 다운시프트 자체를 억제함으로써, 하이 클러치(33)의 체결 타이밍이 빨라지는 경우라도, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것이 방지된다.

실시예 1에서는, 순단 복귀 제어에 있어서, 엔진 회전수 Ne가 소정값 이상일 때, 배리에이터(20)를 극력 다운시프트시키지 않는 억제 형태로 한다.

따라서, 엔진 회전수 Ne가 소정값 이상일 때, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것이 방지된다. 예를 들어, 배리에이터(20)의 다운시프트를 금지함으로써, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

실시예 1에서는, 순단 복귀 제어에 있어서, 엔진 회전수 Ne가 소정값 미만일 때, 배리에이터(20)의 다운시프트 억제를 완화한다.

즉, 저 엔진 회전수일 때는, 배리에이터(20)로의 입력 회전수가 낮다. 예를 들어, 전원 리셋된 상태가 감속 주행인 경우, 차속의 저하와 함께 배리에이터(20)의 입력 회전수, 즉 엔진 회전수 Ne가 저하된다. 이 엔진 회전수 Ne가 저하되어 있는 상황에서, 다운시프트를 강하게 억제하고 있으면, 의도한 다운시프트가 행해지지 않고, 엔진 회전수 Ne가 자립 회전 가능한 회전수를 하회하고, 엔진 스톨할 우려가 있다.

또한, 엔진 스톨의 우려가 있는 운전 씬으로서는, 감속 주행 이외에, 예를 들어 실시예 1과 같이 2속단을 갖는 부변속 기구(30)를 구비하고, 차속 VSP가 소정 차속 이하에서 부변속 기구(30)가 1속 주행 중, 전원이 리셋되고, 부변속 기구(30)를 2속으로 전환하면, 엔진 회전수 Ne가 저하된다.

따라서, 엔진 회전수 Ne가 소정값 미만일 때는, 엔진 회전수 Ne가 소정값 이상인 경우에 비해, 다운시프트의 억제를 완화하는, 즉 허용하는 다운시프트양을 크게 함으로써, 엔진 스톨이 방지된다.

이어서, 효과를 설명한다.

실시예 1의 엔진차용 배리에이터의 제어 장치에 있어서는, 하기에 열거하는 효과가 얻어진다.

(1) 주행용 구동원[엔진(1)]과 구동륜(7) 사이에 배치되고, 변속비를 무단계로 변경하는 배리에이터(20)와,

드라이버의 조작 형태와 차량의 주행 상태의 적어도 한쪽에 기초하여, 배리에이터(20)의 도달 변속비(도달 스루 변속비 vDRATIO)를 설정하는 도달 변속비 설정부와, 도달 변속비에 비해 실변속비(실스루 변속비 vRATIO)가 소정의 변속 속도로 변화되도록 목표 변속비(목표 스루 변속비 vRATIO0)를 설정하는 목표 변속비 설정부를 갖고, 목표 변속비가 되도록 실변속비를 제어하는 변속 제어 수단(변속기 컨트롤러(12))

을 구비하는 차량용 배리에이터의 제어 장치에 있어서,

변속 제어 수단[변속기 컨트롤러(12)]에, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 순단으로부터의 초기화에 의해 목표 변속비(목표 스루 변속비 vRATIO0) 및 도달 변속비(도달 스루 변속비 vDRATIO)를 최로우 변속비로 설정하고, 배리에이터(20)의 실변속비(실스루 변속비 vRATIO)를, 통상 제어로 이행하는 변속비로 복귀시키는 처리를 행하는 순단 복귀 제어부(도 4)를 설치하고,

순단 복귀 제어부(도 4)는 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 도달 변속비(도달 스루 변속비 vDRATIO)가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍이 될 때까지, 최로우 변속비로부터 도달 변속비(도달 스루 변속비 vDRATIO)를 향하는 목표 변속비(목표 스루 변속비 vRATIO0)의 변화 속도를, 통상 제어 시에 있어서의 목표 변속비의 변화 속도보다 빠르게 한다.

이 때문에, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되었을 때, 주행용 구동원[엔진(1)]의 회전이 불필요하게 높아지는 것을 방지할 수 있다.

(2) 배리에이터(20)와는 직렬로 배치되고, 전원 리셋되고 나서 소정 시간을 기다려서 체결이 개시되는 마찰 체결 요소[하이 클러치(33)]를 설치하고,

순단 복귀 제어부(도 4)는 마찰 체결 요소[하이 클러치(33)]의 체결 완료 상태가 되는 타이밍(시각 t8)까지, 목표 변속비(목표 스루 변속비 vRATIO0)가 도달 변속비(도달 스루 변속비 vDRATIO)에 수렴되도록, 목표 변속비(목표 스루 변속비 vRATIO0)의 변화 속도를 정한다.

이 때문에, (1)의 효과에 더하여, 구동력이 전달되는 시점에 순단 복귀 제어로부터 통상 제어로 전환함으로써, 확실하게 주행용 구동원[엔진(1)]의 회전이 불필요하게 높아지는 것을 방지할 수 있다.

(3) 변속 제어 수단[변속기 컨트롤러(12)]에, 목표 변속비(목표 스루 변속비 vRATIO0)의 변화 속도를 결정하는 변속 시상수를 설정하는 변속 시상수 설정부를 설치하고,

순단 복귀 제어부(도 4)는 목표 변속비(목표 스루 변속비 vRATIO0)의 변화 속도를 바꿀 때, 변속 시상수 설정부에 설정되어 있는 변속 시상수를 전환한다(S7).

이 때문에, (1) 또는 (2)의 효과에 더하여, 변속 시상수 설정부에 설정되어 있는 변속 시상수를 전환하기만 하는 간단한 구성에 의해, 최로우 변속비로부터 도달 변속비(도달 스루 변속비 vDRATIO)를 향하는 목표 변속비(목표 스루 변속비 vRATIO0)의 변화 속도를 빠르게 할 수 있다.

(4) 주행용 구동원은, 엔진(1)이고,

순단 복귀 제어부(도 4)는 전원 리셋되고 나서의 순단 복귀 제어 중, 배리에이터(20)의 다운시프트를 억제한다(S8 내지 S10).

이 때문에, (1) 내지 (3)의 효과에 더하여, 배리에이터(20)에서의 다운시프트 자체를 억제함으로써, 마찰 체결 요소[하이 클러치(33)]의 체결 타이밍이 빨라지는 경우라도, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것을 방지할 수 있다.

(5) 순단 복귀 제어부(도 4)는 엔진 회전수 Ne가 소정값 이상일 때, 배리에이터(20)를 극력 다운시프트시키지 않는 억제 형태로 한다(S9).

이 때문에, (4)의 효과에 더하여, 엔진 회전수 Ne가 소정값 이상일 때, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것을 방지할 수 있다. 특히, 배리에이터(20)의 다운시프트를 금지함으로써, 엔진(1)의 회전이 불필요하게 높아지는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

(6) 순단 복귀 제어부(도 4)는 엔진 회전수 Ne가 소정값 미만일 때, 배리에이터(20)의 다운시프트 억제를 완화한다(S10).

이 때문에, (5)의 효과에 더하여, 엔진 회전수 Ne가 소정값 미만일 때는, 엔진 회전수 Ne가 소정값 이상인 경우에 비해, 다운시프트의 억제를 완화하는, 즉 허용하는 다운시프트양을 크게 함으로써, 엔진 스톨을 회피할 수 있다.

이상, 본 발명의 차량용 배리에이터의 제어 장치를 실시예 1에 기초하여 설명했지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이 실시예 1에 한정되는 것은 아니고, 청구범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.

실시예 1에서는, 순단 복귀 제어부(도 4)로서, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 차속 센서값의 상승 개시에 의한 순단 복귀라고 판정된 시각 t4의 타이밍에, 목표 스루 변속비 vRATIO0의 변화 속도를 빠르게 하는 예를 나타냈다. 그러나, 순단 복귀 제어부로서는, 전원 리셋한 타이밍이나 전원 리셋한 타이밍으로부터 도달 변속비가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍까지의 사이의 타이밍으로 해도 된다. 즉, 도달 변속비가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍이 될 때까지, 목표 변속비의 변화 속도를 빠르게 하는 것이면 된다.

실시예 1에서는, 도달 변속비 설정부로서, 차속 VSP와 액셀러레이터 개방도 APO에 의해 도달 스루 변속비 vDRATIO를 설정하는 예를 나타냈다. 그러나, 도달 변속비 설정부로서는, "드라이버의 조작 형태(예를 들어, 액셀러레이터 개방도나 변속 레버 조작)"와 "차량의 주행 상태(예를 들어, 차속이나 조타각)"의 적어도 한쪽에 기초하여, 배리에이터(20)의 도달 변속비를 설정하는 것이면 된다.

실시예 1에서는, 마찰 체결 요소로서, 배리에이터(20)의 하류 위치에 배치된 부변속 기구(30)에 갖는 하이 클러치(33)의 예를 나타냈다. 그러나, 마찰 체결 요소로서는, 전원 리셋 전에 체결 또는 해방되어 있는 로우 브레이크로 해도 된다. 또한, 예를 들어 전후진 전환 기구의 포워드 클러치와 같이, 배리에이터(20)의 상류 위치에 배치된 것이어도 된다.

실시예 1에서는, 순단 복귀 제어부(도 4)로서, 순단 복귀 제어로부터 통상 제어로 이행하면, 변속 시상수를 통상 제어에서 사용하는 시상수로 복귀시키는 예를 나타냈다. 그러나, 순단 복귀 제어부로서는, 순단 복귀 제어로부터 통상 제어로 이행하면, 변속 시상수를 운전 상태에 따른 값으로 전환하는 예로 해도 된다.

실시예 1에서는, 본 발명의 차량용 배리에이터의 제어 장치를, 부변속기를 갖는 무단 변속기를 탑재한 엔진차에 적용하는 예를 나타냈다. 그러나, 본 발명의 제어 장치는 주행용 구동원으로서 모터 제너레이터를 탑재한 전기 자동차나 엔진 및 모터 제너레이터를 탑재한 하이브리드 차량에도 적용할 수 있다. 또한, 부변속기를 갖지 않고 전후진 전환 기구와 배리에이터에 의한 무단 변속기를 탑재한 차량에 적용해도 된다.

Claims (6)

1. 주행용 구동원과 구동륜 사이에 배치되고, 변속비를 무단계로 변경하는 배리에이터와,
   드라이버의 조작 형태와 차량의 주행 상태의 적어도 한쪽에 기초하여, 상기 배리에이터의 도달 변속비를 설정하는 도달 변속비 설정부와, 상기 도달 변속비에 비해 실변속비가 소정의 변속 속도로 변화되도록 목표 변속비를 설정하는 목표 변속비 설정부를 갖고, 상기 목표 변속비가 되도록 상기 실변속비를 제어하는 변속 제어 수단
   을 구비하는 차량용 배리에이터의 제어 장치에 있어서,
   상기 변속 제어 수단에, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 순단으로부터의 초기화에 의해 상기 목표 변속비 및 상기 도달 변속비를 최로우 변속비로 설정하고, 상기 배리에이터의 실변속비를, 통상 제어로 이행하는 변속비로 복귀시키는 처리를 행하는 순단 복귀 제어부를 설치하고,
   상기 순단 복귀 제어부는, 주행 중에 순단으로부터 전원 리셋되면, 상기 도달 변속비가 최로우 변속비로부터 이격되는 타이밍이 될 때까지, 상기 최로우 변속비로부터 상기 도달 변속비를 향하는 상기 목표 변속비의 변화 속도를, 상기 통상 제어 시에 있어서의 상기 목표 변속비의 변화 속도보다 빠르게 하는, 차량용 배리에이터의 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 배리에이터와는 직렬로 배치되고, 상기 전원 리셋되고 나서 소정 시간을 기다려서 체결이 개시되는 마찰 체결 요소를 설치하고,
   상기 순단 복귀 제어부는, 상기 마찰 체결 요소의 체결 완료 상태가 되는 타이밍까지, 상기 목표 변속비가 상기 도달 변속비에 수렴되도록, 상기 목표 변속비의 변화 속도를 정하는, 차량용 배리에이터의 제어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변속 제어 수단에, 상기 목표 변속비의 변화 속도를 결정하는 변속 시상수를 설정하는 변속 시상수 설정부를 설치하고,
   상기 순단 복귀 제어부는, 상기 목표 변속비의 변화 속도를 바꿀 때, 상기 변속 시상수 설정부에 설정되어 있는 변속 시상수를 전환하는, 차량용 배리에이터의 제어 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주행용 구동원은, 엔진이고,
   상기 순단 복귀 제어부는, 상기 전원 리셋되고 나서의 순단 복귀 제어 중, 상기 배리에이터의 다운시프트를 억제하는, 차량용 배리에이터의 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 순단 복귀 제어부는 엔진 회전수가 소정값 이상일 때, 상기 배리에이터를 극력 다운시프트시키지 않는 억제 형태로 하는, 차량용 배리에이터의 제어 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 순단 복귀 제어부는, 엔진 회전수가 소정값 미만일 때, 상기 배리에이터의 다운시프트 억제를 완화하는, 차량용 배리에이터의 제어 장치.

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