CN101210618A - 无级变速器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提高车辆的起动性能的无级变速器的控制装置。车辆在紧急减速时，基于通过初级带轮旋转传感器检测的初级带轮转速Npri，计算出次级带轮压力下限P1mt，当减速度Gdata比规定减速度G1大，并且次级带轮压力传感器检测的次级带轮压力Psec比次级带轮压力下限P1mt低时，特别地，判定在初级带轮侧、在V带(4)上产生滑动，进行变速比固定控制。

Description

无级变速器的控制装置
技术领域
本发明涉及无级变速器的控制装置。
背景技术
在专利文献1中公开有如下的所谓的变速比固定控制，即，在搭载有无级变速器的车辆中，例如在紧急减速时为了在套绕于初级带轮和次级带轮之间的带上不产生滑动，由初级带轮压力传感器检测初级带轮压力，在初级带轮压力减小时，通过将变速控制阀向如下的位置强制位移而抑制带在初级带轮侧的滑动，所述位置为暂时将液压导入初级带轮的位置。
专利文献1：(日本)特开2004-125011号公报
但是，在未设置初级带轮压力传感器的无级变速器中，不能检测初级带轮压力的降低，存在例如在紧急减速时不能抑制带的滑动的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于，在未设置初级带轮压力传感器的无级变速器中，例如在车辆紧急减速时，抑制带的滑动。
本发明的无级变速器的控制装置，对无级变速器进行控制，该无级变速器具有：槽宽根据第一液压而改变的输入侧初级带轮；槽宽根据第二液压而改变的输出侧次级带轮；带，该带套绕在初级带轮和次级带轮上、对应槽宽而改变与带轮接触的接触半径，其中，控制装置具有：减速状态判断机构，该减速状态判断机构判断车辆的紧急减速状态；初级带轮转速检测机构，该初级带轮转速检测机构检测初级带轮的转速；次级带轮压力下限计算机构，该次级带轮压力下限计算机构基于初级带轮的转速，计算出在初级带轮侧在所述带上产生滑动的次级带轮压力下限；次级带轮压力检测机构，该次级带轮压力检测机构检测第二液压；带滑动判断机构，在判断车辆处于紧急减速状态、且第二液压低于次级带轮压力下限时，所述带滑动判断机构判断在初级带轮侧、在带上产生滑动；初级带轮压力降低防止机构，在判断为带上产生滑动时，所述初级带轮压力降低防止机构防止第一液压的降低。
根据本发明，在车辆紧急减速、且次级带轮压力比基于初级带轮转速计算出的次级带轮压力下限低时，通过判断在初级带轮侧、在带上产生滑动，不使用初级带轮压力传感器即可进行带滑动判断，在判断带上产生滑动时，可通过初级带轮压力降低防止机构抑制带滑动。
附图说明
图1是本发明实施方式的无级变速器的示意结构图；
图2是本发明实施方式的变速控制液压回路及变速器控制器的示意结构图；
图3是说明本发明实施方式的变速比固定控制的流程图；
图4是表示本发明的初级带轮转速与次级带轮压力下限的关系的图；
图5是本发明实施方式的判断车辆紧急减速的流程图。
附图标记说明
1：无级变速器
2：初级带轮
3：次级带轮
4：V带(带)
13：初级带轮转速传感器(初级带轮转速检测机构)
15：次级带轮压力传感器(次级带轮压力检测机构)
20：加速度传感器(减速度检测机构)
25：变速控制阀
25a：中立位置
25b：增压位置(第一位置)
25c：减压位置(第二位置)
27：步进电机
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。图1表示V带式无级变速器(以下称无级变速器)1的概略，该无级变速器1将初级带轮2及次级带轮3两者的V型槽对齐配置，在该带轮2、3的V型槽套绕V带(带)4。与初级带轮2同轴地配置发动机5，在该发动机5及初级带轮2之间，从发动机5侧起依次设置具有锁止离合器的转矩变换器6及进退切换机构7。
进退切换机构7以双行星齿轮组7a为主要构成要素，经由转矩变换器6将其太阳齿轮与发动机5结合，并将行星架与初级带轮2结合。进退切换机构7还具有直接连结在双行星齿轮组7a的太阳齿轮和行星架间的前进离合器7b、及将齿环固定的后退制动器7c，在前进离合器7b联接时，将自发动机5经由转矩变换器6的输入旋转直接传递给初级带轮2，在后退制动器7c联接时，使自发动机5经由转矩变换器6的输入旋转逆向旋转并传递给初级带轮2。
初级带轮2的旋转经由V带4传递给次级带轮3，此后，次级带轮3的旋转经由输出轴8、齿轮组9以及差动齿轮装置10传递给车轮。
在上述动力传递过程中，为了能够改变初级带轮2及次级带轮3之间的旋转传动比(变速比)，将初级带轮2及次级带轮3的形成V型槽的圆锥板中的一个设为固定圆锥板2a、3a，将另一个圆锥板2b、3b为可在轴线方向上位移的可动圆锥板。通过将以管路压力(ライン圧力)为初始压力而生成的初级带轮压力(第一液压)Ppri及次级带轮压力(第二液压)Psec向初级带轮室2c及次级带轮室3c供给，这些可动圆锥板2b、3b向固定圆锥板2a、3a靠压，由此将V带4摩擦卡合在圆锥板上，进行初级带轮2及次级带轮3之间的动力传递。
在变速时，通过对应目标变速比I(o)产生的初级带轮压力Ppri及次级带轮压力Psec之间的压力差，改变两带轮2、3之间的V型槽宽，通过连续改变V带4相对带轮2、3的套绕圆弧半径，改变实际变速比(以下称变速比)ip，从而实现目标变速比I(o)。
通过变速控制液压回路11控制初级带轮压力Ppri及次级带轮压力Psec，并且一同控制选择前进行驶档时联接的前进离合器7b及选择后退行驶档时联接的后退制动器7c的联接液压的输出。变速控制液压回路11响应来自变速器控制器12的信号进行控制。
向变速器控制器12输入：来自检测初级带轮转速Npri的初级带轮旋转传感器13的信号；来自检测次级带轮转速Nsec的次级带轮旋转传感器14的信号；来自检测次级带轮压力Psec的次级带轮压力传感器(次级带轮压力检测机构)15的信号；来自检测加速踏板踏入量APO的油门开度传感器16的信号；来自断路开关17的选择档信号；来自检测变速动作油温TMP的油温传感器18的信号；来自进行发动机5的控制的发动机控制器19的关于输入扭矩Ti的信号(发动机转速、燃料喷射时间)；来自加速度传感器(减速度检测机构)20的信号。
接着，参照图2的示意构成图说明变速控制液压回路11及变速器控制器12。首先，以下说明变速控制液压回路11。
变速控制液压回路11具有被发动机驱动的油泵21，通过压力调节阀23将由油泵21向油路22供给的动作油的压力调压为规定的管路压力PL。压力调节阀23对应向电磁线圈23a传递的驱动负荷而控制管路压力PL。
油路22的管路压力PL一方面通过减压阀24调压并作为次级带轮压力Psec向次级带轮室3c供给，另一方面通过变速控制阀25调压并作为初级带轮压力Ppri向初级带轮室2c供给。减压阀24对应向电磁线圈24a传递的驱动负荷而控制次级带轮压力Psec。
变速控制阀25具有中立位置25a、增压位置(第一位置)25b、减压位置(第二位置)25c，为了切换这些阀位置，将变速控制阀25连结到变速杆26的中间。变速杆26的一端连结作为变速促动器的步进电机27，另一端连结初级带轮2的可动圆锥板2b。
步进电机27处于从基准位置移动对应目标变速比I(o)的步进数Step的操作位置，通过步进电机27的操作，变速杆26以与可动圆锥板2b相连的连结部为支点摆动，从而使变速控制阀25从中立位置25a向增压位置25b或减压位置25c移动。由此，初级带轮压力Ppri以管路压力PL为初始压力而被增压，或通过释放而减压，通过改变与次级带轮压力Psec间的压力差，产生向高侧(High侧)变速比的升档或向低侧(Low侧)变速比的降档，变速比ip追踪目标变速比I(o)而变化。
变速的进行经由初级带轮2的可动圆锥板2b反馈到变速杆26的对应端，变速杆26以与步进电机27相连的连结部为支点，使变速控制阀25向从增压位置25b或减压位置25c返回中立位置25a的方向摆动。由此，达到目标变速比I(o)时，变速控制阀25返回到中立位置25a，可以保持目标变速比I(o)。
压力调节阀23的电磁线圈驱动负荷、减压阀24的电磁线圈驱动负荷、以及对步进电机27的变速指令(步进数)，与是否向图1所示的前进离合器7b及后退制动器7c供给联接液压的控制一同，通过变速器控制器12进行。变速器控制器12通过压力控制部12a及变速控制部12b构成。
压力控制部12a决定压力调节阀23的电磁线圈驱动负荷、及减压阀24的电磁线圈驱动负荷，变速控制部12b计算出到达变速比Ip、目标变速比I(o)。
接着，参照图3的流程图说明车辆减速时的变速比固定控制。
在步骤S100，通过紧急减速中标记F的值判断车辆是否处于紧急减速中。若紧急减速中标记F为1，则判断为处于紧急减速中，进入步骤S101，若紧急减速中标记F为1之外(＝0)，则判断未处于紧急减速中，结束该控制。
另外，如图5的流程图所示，加速度传感器20检测到的减速度(加速度)Gdata小于规定减速度G1时(步骤S201判断为“是”)，紧急减速中标记F被设为1(步骤S202)，紧急减速中标记F变为1后，若减速度Gdata大于规定减速度G2(步骤S203判断为“是”)，则将标记F设为0(步骤S204)。另外，作为发动机起动后的初始值设为0。
在此，减速度作为加速度传感器20的负的输出值被检测。因此，无论是规定减速度G1还是规定减速度G2都被设为0以下的值，其大小关系设定为G1＜G2。
即，以超过规定减速度G1的较大减速度(Gdata＜G1)开始减速后，直到回到比规定减速度G2小的减速度(Gdata＞G2)，此期间判断为紧急减速中(图5的流程图构成减速状态判断机构)。
在步骤S101，通过初级带轮旋转传感器13检测初级带轮转速Npri，比较检测到的初级带轮转速Npri和规定转速N1。接着，当初级带轮转速Npri小于规定转速N1时，进入步骤S102，当初级带轮转速Npri大于规定转速N1时，结束该控制。
在步骤S102，基于步骤S101检测到的初级带轮转速Npri，由图4的图计算出次级带轮压力下限P1mt。图4是表示初级带轮转速Npri与在V带4上产生滑动的次级带轮压力下限P1mt关系的图(步骤S102构成次级带轮压力下限计算机构)。
在步骤S103，由次级带轮压力传感器15检测次级带轮压力Psec，比较检测到的次级带轮压力Psec和由步骤S102计算出的次级带轮压力下限P1mt。在次级带轮压力Psec小于次级带轮压力下限P1mt时，V带4的夹持力小，判断在V带4上产生滑动，进入步骤S104。另外，在次级带轮压力Psec大于次级带轮压力下限P1mt时，V带4的夹持力大，判断在V带4上未产生滑动，结束该控制。
在图4中，例如初级带轮转速Npri为转速n1的情况下，当次级带轮压力Psec为图上的a点时，在V带4上不产生滑动；当次级带轮压力Psec为图上的b点时，容易在V带4上产生滑动。即，初级带轮转速Npri和次级带轮压力Psec的关系处于图4所示的斜线部区域时，位于初级带轮2和次级带轮3的V带4的夹持力小，判断为容易在V带4上产生滑动。
若车辆减速，为了将变速比ip向低侧(Low侧)改变，步进电机27被设定在低侧(Low侧)的操作位置，变速控制阀25成为减压位置25c，初级带轮压力Ppri被释放而减小。另外，次级带轮压力Psec为了实现希望的变速比而成为规定的压力。通过基于该次级带轮压力Psec产生的V带4的张力，初级带轮2的可动圆锥板2b移动，若移动到对应希望的变速比的位置，则变速控制阀25成为中立位置25b，由此，实现希望的变速比。
但是，步进电机27的操作位置被设定在低侧(Low侧)的操作位置，尽管释放初级带轮压力Ppri，当次级带轮压力Psec低时，通过V带4的张力不能移动初级带轮2的可动圆锥板2b，变速控制阀25持续为减压位置25c的状态，初级带轮压力Ppri进一步释放，V带4的夹持力变小，在V带4上可能会产生滑动。该滑动尤其在车辆紧急减速时容易产生，特别是在初级带轮侧、在V带4上容易产生滑动。
在本实施方式中，车辆紧急减速后的情况下，基于初级带轮转速Npri，计算出在V带4上产生滑动的次级带轮压力下限P1mt，与实际的次级带轮压力Psec相比，当次级带轮压力Psec小于次级带轮压力下限P1mt时，V带4的夹持力小，特别是在初级带轮侧，判断在V带4上产生滑动。
在步骤S104，通过次级带轮旋转传感器14检测次级带轮转速Nsec，基于检测到的次级带轮转速Nsec，计算出车速V。接着，比较车速V和规定车速V1，当车速V大于规定车速V1时，进入步骤S105，当车速V小于规定车速V1时，结束该控制。规定车速V1为判断车辆是否停车的车速。
在步骤S105，为了抑制V带4的滑动而进行变速比固定控制。在变速比固定控制中，通过将目标变速比I(o)设定为规定时间前的变速比，使变速控制阀25位于增压位置25b或中立位置25a，供给初级带轮压力Ppri。在此，通过将目标变速比I(o)向规定量高侧(High侧)改变，使初级带轮压力Ppri增高，或者，防止初级带轮压力Ppri的降低，使V带4的夹持力变大，从而抑制V带4的滑动。
在步骤S106，开始变速比固定控制之后，开始规定时间T1的倒计时，规定时间T1的倒计结束时，结束该控制。规定时间T1是初级带轮压力Ppri增大到可以充分抑制V带4的滑动的压力所需的时间(步骤S105和步骤S106构成初级带轮压力降低防止机构)。
通过以上的控制，车辆紧急减速时，在V带4上容易产生滑动的情况下，通过进行变速比固定控制，能够抑制V带4的滑动。
说明本发明实施方式的效果。
在本实施方式中，车辆紧急减速时，基于初级带轮转速Npri，计算出可在V带4上产生滑动的次级带轮压力下限P1mt。接着，比较次级带轮压力传感器15检测到的次级带轮压力Psec和次级带轮压力下限P1mt，在次级带轮压力Psec小于次级带轮压力下限P1mt时，判断为在V带4上产生滑动、特别是在初级带轮侧的V带4上产生滑动，开始变速比固定控制。由此，不使用初级带轮压力传感器即可抑制紧急减速时的带滑动。
在判断为V带4上产生滑动时，变速比固定控制通过将目标变速比I(o)向规定量高侧(High侧)改变，使初级带轮压力Ppri增高，另外，防止初级带轮压力Ppri的降低，能够抑制带滑动。
本发明并不限于上述实施方式，显然包括其技术思想范围内的各种变更、改进。

Claims (2)

1.一种无级变速器的控制装置，对无级变速器进行控制，该无级变速器具有：
槽宽通过第一液压而改变的输入侧初级带轮；
槽宽通过第二液压而改变的输出侧次级带轮；
带，该带套绕在所述初级带轮和所述次级带轮上、对应所述槽宽而改变与带轮接触的接触半径，其特征在于，
所述控制装置具有：
减速状态判断机构，该减速状态判断机构判断车辆的紧急减速状态；
初级带轮转速检测机构，该初级带轮转速检测机构检测所述初级带轮的转速；
次级带轮压力下限计算机构，该次级带轮压力下限计算机构基于所述初级带轮的转速，计算出在所述初级带轮侧在所述带上产生滑动的次级带轮压力下限；
次级带轮压力检测机构，该次级带轮压力检测机构检测所述第二液压；
带滑动判断机构，在判断所述车辆处于紧急减速状态、且所述第二液压低于所述次级带轮压力下限时，所述带滑动判断机构判断在所述初级带轮侧、在所述带上产生滑动；
初级带轮压力降低防止机构，在判断为所述带上产生滑动时，所述初级带轮压力降低防止机构防止所述第一液压的降低。
2.如权利要求1所述的无级变速器的控制装置，其特征在于，所述无级变速器还具有变速促动器和变速控制阀，该变速控制阀对应所述变速促动器的位移量，在使所述第一液压增加的第一位置、使所述第一液压降低的第二位置以及中立位置之间切换，
在判断为所述带上产生滑动时，所述初级带轮压力降低防止机构将变速比目标值向规定量高侧改变并保持，基于该变速比目标值驱动所述变速促动器，由此将所述变速控制阀向所述第一位置或所述中立位置切换。
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