JP2003254419A - Controller for continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、入力回転数と出
力回転数との比率である変速比を連続的に変化させるこ
との可能な無段変速機を制御するための装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling a continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio, which is a ratio of an input speed and an output speed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】変速比を連続的に変化させることのでき
る無段変速機として、トルクの伝達および変速比の変更
をベルトによっておこなうベルト式の無段変速機と、パ
ワーローラによっておこなうトロイダル式（トラクショ
ン式）の無段変速機とが知られている。前者のベルト式
の無段変速機は、溝幅を変更可能なプーリにベルトを巻
掛け、そのプーリとベルトとの接触面での摩擦力によっ
てトルクを伝達し、またプーリの溝幅を変更することに
よりベルトの巻掛け有効半径を変化させて変速を実行す
るように構成されている。2. Description of the Related Art As a continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio, a belt type continuously variable transmission in which torque is transmitted and a gear ratio is changed by a belt, and a toroidal type in which a power roller is used ( A traction type continuously variable transmission is known. In the former belt type continuously variable transmission, the belt is wound around a pulley whose groove width can be changed, torque is transmitted by frictional force at the contact surface between the pulley and the belt, and the groove width of the pulley is changed. Thus, the effective winding radius of the belt is changed to execute the gear shift.
【０００３】また、後者のトロイダル型無段変速機は、
パワーローラを傾けて入力ディスクおよび出力ディスク
とのトルク伝達部位の半径を変更することにより、変速
比を連続的に変化させるように構成されている。そし
て、そのパワーローラと各ディスクとの間のトルクの伝
達は、それらの間に介在させたオイル（トラクションオ
イル）のせん断力によっておこなうようになっている。The latter toroidal type continuously variable transmission is
The power ratio is continuously changed by inclining the power roller to change the radius of the torque transmitting portion between the input disc and the output disc. The torque is transmitted between the power roller and each disk by the shearing force of oil (traction oil) interposed between them.
【０００４】これらいずれの形式の無段変速機であって
も、ベルトやパワーローラなどのトルクの伝達を媒介す
る部材を挟み付けるいわゆる挟圧力によって、その伝達
トルク（あるいはトルク容量）が変化する。また、その
挟圧力が必要以上に大きいと、動力の伝達効率が低下す
る。そのため、挟圧力は、トルク伝達部材の滑りが生じ
ない範囲で可及的に小さいことが好ましい。しかしなが
ら、挟圧力を理想的に小さい値に設定することは困難で
あって、挟圧力が相対的に大きくなったり、また反対に
小さくなったりする。In any of these types of continuously variable transmissions, the transmission torque (or torque capacity) changes due to the so-called clamping pressure that clamps a member that mediates the transmission of torque, such as a belt or a power roller. Further, if the clamping force is larger than necessary, the power transmission efficiency will decrease. Therefore, it is preferable that the clamping force is as small as possible within a range in which the torque transmission member does not slip. However, it is difficult to set the clamping pressure to an ideally small value, and the clamping pressure becomes relatively large or, conversely, becomes small.
【０００５】前者の場合には、挟圧力を次第に下げて、
滑りが生じる直前の挟圧力に設定することが望まれる。
その場合、過渡的に滑りが生じる可能性があり、その場
合には、挟圧力を増大させて滑りを直ちに解消する必要
がある。また、後者の場合、ベルトなどのトルク伝達部
材の滑りが生じ、これが原因でプーリやディスクに摩耗
が生ずると、その無段変速機を使用できなくなるなどの
事態に到ることがあるので、滑りを検出して挟圧力を高
くする必要がある。In the former case, the clamping pressure is gradually reduced,
It is desirable to set the clamping pressure just before slippage occurs.
In that case, slippage may occur transiently, and in that case, it is necessary to increase the clamping pressure to immediately eliminate the slippage. In the latter case, slippage of a torque transmission member such as a belt may occur, and if this causes abrasion of the pulley or disc, the continuously variable transmission may become unusable. It is necessary to increase the clamping pressure by detecting
【０００６】このようにいずれの場合であって、トルク
伝達部材の滑りを検出する必要があり、そのために例え
ば特開平６−１１０２２号公報に記載された発明では、
駆動プーリの回転数と従動プーリの回転数とから実変速
比を求める一方、実変速比とエンジン回転数とスロット
ル開度および変速制御弁開度とに基づいて理論変速比を
求め、その実変速比と理論変速比とを対比することによ
り、ベルトの滑りを検出することとしている。そして、
ベルトの滑りが検出された場合には、ベルト挟圧力を設
定するライン圧が増加させられるようになっている。In any of these cases, it is necessary to detect the slip of the torque transmission member. For this reason, for example, in the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-11022,
The actual speed ratio is obtained from the rotational speed of the drive pulley and the rotational speed of the driven pulley, while the theoretical speed ratio is determined based on the actual speed ratio, the engine speed, the throttle opening, and the shift control valve opening. The slip of the belt is detected by comparing with the theoretical gear ratio. And
When the slippage of the belt is detected, the line pressure that sets the belt clamping pressure is increased.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ベルトの滑りが生じれ
ば、例えば駆動プーリの回転数が変化するので、上記の
実変速比が変化し、その結果、理論変速比との間に差異
が生じるので、上記の公報に記載されているように実変
速比と理論変速比とを比較することにより、滑りを検出
することができる。しかしながら、これは、飽くまでも
ベルトの滑りが発生した後の状態を検出し、それをベル
トの滑りとするものである。したがってベルトの滑りを
防止するべくライン圧を増加させるためには、実際にベ
ルトに滑りが生じる必要があり、結局は無段変速機の損
傷の原因となる滑りを許容せざるを得ない不都合があ
る。If the belt slips, for example, the rotational speed of the drive pulley changes, the actual gear ratio changes, and as a result, a difference from the theoretical gear ratio occurs. Therefore, the slip can be detected by comparing the actual gear ratio and the theoretical gear ratio as described in the above publication. However, this is to detect the state after the belt slippage occurs even if tired, and to use it as the belt slippage. Therefore, in order to increase the line pressure in order to prevent the slippage of the belt, it is necessary for the slippage to actually occur in the belt, and the slippage that eventually causes damage to the continuously variable transmission must be tolerated. is there.
【０００８】また、滑りを検出してライン圧あるいは挟
圧力を増大させる制御は、滑りの解消のための制御であ
って、挟圧力の不足を是正するための制御である。言い
換えれば、是正した結果として設定するライン圧あるい
は挟圧力の適正値を得るための制御ではないのであり、
したがってトルク伝達部材の滑りが生じない範囲で挟圧
力を可及的に小さい圧力に設定するとの要求を必ずしも
満足するものではない。Further, the control for detecting the slip and increasing the line pressure or the clamping pressure is a control for eliminating the slip, and is a control for correcting the shortage of the clamping pressure. In other words, it is not a control for obtaining an appropriate value for the line pressure or clamping pressure set as a result of correction.
Therefore, it does not always satisfy the requirement to set the clamping pressure to a pressure as small as possible within the range where the torque transmission member does not slip.
【０００９】この発明は、上記の技術的課題に着目して
なされたものであり、無段変速機における挟圧力を最適
化することのできる制御装置を提供することを目的とす
るものである。The present invention has been made in view of the above technical problem, and an object thereof is to provide a control device capable of optimizing the clamping pressure in a continuously variable transmission.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、上記の目的を達成するために、無段変速機の入力側
と出力側との回転速度と無段変速機で伝達されている動
力との関係を求め、その関係に基づいて無段変速機につ
いての所定の制御を実行するように構成したことを特徴
とするものである。すなわち、無段変速機を構成してい
る入力部材および出力部材と、これらの部材の間で動力
を伝達する動力伝達部材との間には、動力を伝達してい
る際に不可避的な微少な滑りが生じており、その微少滑
りと伝達される動力との間の関係は、無段変速機の制御
状態や無段変速機の動力伝達特性などに関係したものと
なっている。そこでこの発明では、その微少滑りもしく
はこれに関係する物理量と伝達される動力との関係を利
用して、無段変速機についての制御をおこなうように構
成したことを特徴とものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is directed to the rotational speeds of the input side and the output side of a continuously variable transmission and the power transmitted by the continuously variable transmission. Is obtained, and predetermined control for the continuously variable transmission is executed based on the relation. That is, between the input member and the output member that constitute the continuously variable transmission and the power transmission member that transmits the power between these members, a minute amount of force that is unavoidable during power transmission. The slip has occurred, and the relationship between the slight slip and the power transmitted is related to the control state of the continuously variable transmission, the power transmission characteristic of the continuously variable transmission, and the like. Therefore, the present invention is characterized in that the control of the continuously variable transmission is performed by utilizing the relationship between the minute slip or the physical quantity related thereto or the power transmitted.
【００１１】より具体的には、請求項１の発明は、入力
部材と出力部材とのそれぞれによって挟み付けられた伝
達部材を介して前記入力部材と出力部材との間で動力を
伝達する無段変速機の制御装置において、前記入力部材
および出力部材と前記伝達部材との間の相対滑りに関連
する物理量と、前記入力部材と出力部材との間で伝達さ
れている動力との相互関係を求める動力伝達関係検出手
段と、その動力伝達関係検出手段によって求められた前
記相互関係に基づいて前記無段変速機に関連する所定の
制御を指示する所定制御指示手段とを備えていることを
特徴とする制御装置である。More specifically, the invention of claim 1 is a stepless system for transmitting power between the input member and the output member via the transmission members sandwiched by the input member and the output member, respectively. In a transmission control device, a mutual relationship between a physical quantity related to relative slip between the input member and the output member and the transmission member and a power transmitted between the input member and the output member is obtained. A power transmission relation detecting means, and a predetermined control instruction means for instructing a predetermined control relating to the continuously variable transmission based on the mutual relation obtained by the power transmission relation detecting means. It is a control device that operates.
【００１２】したがって請求項１の発明では、無段変速
機で動力を伝達している状態で入力部材および出力部材
と動力の伝達のための伝達部材との間の相対滑りに関連
する物理量が求められ、その値に基づいて無段変速機に
関連する所定の制御が指示される。そのため、無段変速
機での動力の伝達の状況を反映した制御が可能になり、
例えば入力部材あるいは出力部材が伝達部材を挟み付け
る挟圧力が適正化され、また伝達部材の過大な滑りが未
然に防止もしくは抑制される。Therefore, in the first aspect of the present invention, the physical quantity related to the relative slip between the input member and the output member and the transmission member for transmitting the power is obtained in the state where the power is transmitted by the continuously variable transmission. Based on the value, a predetermined control related to the continuously variable transmission is instructed. Therefore, it becomes possible to perform control that reflects the situation of power transmission in the continuously variable transmission,
For example, the clamping force with which the input member or the output member sandwiches the transmission member is optimized, and excessive slippage of the transmission member is prevented or suppressed in advance.
【００１３】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、前記相互関係に基づいて、前記無段変速機で
伝達可能な動力に関連する値を求める係数検出手段を更
に備え、前記所定制御指示手段は、その係数検出手段に
よって求められた前記値に基づいて、前記入力部材もし
くは出力部材が前記伝達部材を挟み付ける挟圧力の制御
指令を出力するように構成されていることを特徴とする
制御装置である。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, there is further provided coefficient detection means for obtaining a value related to the power that can be transmitted by the continuously variable transmission, based on the mutual relationship. The predetermined control instructing means is configured to output a control command of a pinching pressure with which the input member or the output member sandwiches the transmitting member, based on the value obtained by the coefficient detecting means. It is a control device.
【００１４】したがって請求項２の発明では、摩擦係数
などの無段変速機で伝達可能な動力量に関連する値が求
められ、その値に基づいて挟圧力の制御指令がおこなわ
れるので、無段変速機の実際の特性を反映した制御が可
能になって挟圧力が適正化される。Therefore, according to the second aspect of the present invention, a value related to the amount of power that can be transmitted by the continuously variable transmission, such as the friction coefficient, is obtained, and the control command for the clamping pressure is issued based on the value. Control that reflects the actual characteristics of the transmission is possible, and the clamping pressure is optimized.
【００１５】さらに、請求項３の発明は、請求項２にお
ける前記係数検出手段が、前記無段変速機を搭載した車
両の走行中における車速の変化量が所定値以下であるこ
と、出力要求量もしくは前記出力部材ないしそれよりト
ルクの伝達方向で下流側の回転部材のトルクが所定範囲
以内であること、変速比の変化量が所定値以下であるこ
との少なくともいずれか一つの条件を満たした場合に、
前記値を求めるように構成されていることを特徴とする
制御装置である。Further, in the invention of claim 3, the coefficient detecting means in claim 2 is such that the amount of change in vehicle speed during traveling of the vehicle equipped with the continuously variable transmission is less than or equal to a predetermined value, and the required output amount. Alternatively, when at least one of the conditions that the torque of the output member or the rotary member on the downstream side in the torque transmission direction from the output member is within a predetermined range and that the amount of change in the gear ratio is equal to or less than a predetermined value is satisfied. To
The control device is configured to obtain the value.
【００１６】したがって請求項３の発明では、車両の走
行状態あるいは駆動状態が安定している場合、言い換え
れば定常状態もしくは準定常状態で係数検出手段で前記
値が求められる。その値は無段変速機で伝達可能な動力
に関連するものであるから、その動力が安定状態もしく
は準安定状態で前記値が求められ、その精度が向上す
る。Therefore, according to the third aspect of the invention, when the traveling state or the driving state of the vehicle is stable, in other words, the value is obtained by the coefficient detecting means in the steady state or the quasi-steady state. Since the value is related to the power that can be transmitted by the continuously variable transmission, the value is obtained when the power is in a stable state or a metastable state, and the accuracy is improved.
【００１７】そして、請求項４の発明は、請求項１にお
ける前記所定制御指示手段が、前記入力部材もしくは出
力部材が前記伝達部材を挟み付ける挟圧力の指示と、前
記伝達部材の交換の指示との少なくともいずれかの指示
を出力するように構成されていることを特徴とする制御
装置である。According to a fourth aspect of the present invention, the predetermined control instructing means in the first aspect includes an instruction of a pinching pressure with which the input member or the output member sandwiches the transmitting member, and an instruction of exchanging the transmitting member. The control device is configured to output at least one of the instructions.
【００１８】したがって請求項４の発明では、前記動力
伝達関係検出手段によって求められる相互関係に基づい
て挟圧力あるいは伝動部材の交換の指示がおこなわれ
る。そのため、挟圧力を適正化でき、また伝動部材の不
調による動力伝達効率の低下などの不都合が未然に回避
される。Therefore, in the fourth aspect of the present invention, the pinching force or the replacement of the transmission member is instructed based on the mutual relation obtained by the power transmission relation detecting means. Therefore, the clamping pressure can be optimized, and inconveniences such as reduction in power transmission efficiency due to malfunction of the transmission member can be avoided.
【００１９】さらにまた、請求項５の発明は、請求項２
の発明において、前記入力部材もしくは出力部材が前記
伝達部材を挟み付ける挟圧力をフィードバック制御する
挟圧力制御手段を更に備え、前記所定制御指示手段は、
その挟圧力制御手段によるフィードバックゲインを前記
係数検出手段で求められた前記値に基づいて指示するよ
うに構成されていることを特徴とする制御装置である。Furthermore, the invention of claim 5 is the same as claim 2
In the invention, the input member or the output member further comprises a clamping pressure control means for feedback controlling the clamping pressure with which the transmission member is clamped, and the predetermined control instructing means,
The control device is configured to instruct a feedback gain by the clamping pressure control means based on the value obtained by the coefficient detection means.
【００２０】したがって請求項５の発明では、前記係数
検出手段で求められた前記値に基づいて挟圧力のフィー
ドバックゲインが設定される。そのため、挟圧力のフィ
ードバック制御が適正化され、過不足のない挟圧力が設
定される。Therefore, in the fifth aspect of the invention, the feedback gain of the clamping pressure is set based on the value obtained by the coefficient detecting means. Therefore, the feedback control of the clamping pressure is optimized, and the clamping pressure without excess or deficiency is set.
【００２１】そしてさらに、請求項６の発明は、請求項
１の発明において、前記無段変速機に対して直列に配列
され、かつ前記無段変速機に作用するトルクを制限する
クラッチを更に備え、前記所定制御指示手段は、前記ク
ラッチの伝達トルクを制御指示をおこなうように構成さ
れていることを特徴とする制御装置である。Further, the invention of claim 6 according to the invention of claim 1 is further provided with a clutch arranged in series with the continuously variable transmission and for limiting a torque acting on the continuously variable transmission. The predetermined control instruction means is a control device configured to issue a control instruction for the transmission torque of the clutch.
【００２２】したがって請求項６の発明では、前記動力
伝達関係検出手段で求められた前記相互関係に基づい
て、無段変速機に対して直列に配列され、かつ無段変速
機に作用するトルクを制限するクラッチの伝達トルク
（換言すれば、トルク容量）が制御される。そのため、
そのクラッチの伝達トルクの制御精度が向上する。Therefore, according to the sixth aspect of the invention, the torque which is arranged in series with the continuously variable transmission and which acts on the continuously variable transmission is determined based on the mutual relation obtained by the power transmission relation detecting means. The limiting transmission torque of the clutch (in other words, torque capacity) is controlled. for that reason,
The control accuracy of the transmission torque of the clutch is improved.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】つぎにこの発明を具体例に基づい
て説明する。先ず、この発明で対象とする車両の駆動系
統およびその制御系統について説明すると、図６は、ベ
ルト式無段変速機１を変速機として含む駆動系統を模式
的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構
２を介して動力源３に連結されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be described based on specific examples. First, a drive system of a vehicle and a control system thereof which are the subject of the present invention will be described. FIG. 6 schematically shows a drive system including a belt type continuously variable transmission 1 as a transmission. The machine 1 is connected to a power source 3 via a forward / reverse switching mechanism 2.
【００２４】その動力源３は、内燃機関、あるいは内燃
機関と電動機、もしくは電動機などによって構成され、
要は、走行のための動力を発生する駆動部材である。な
お、以下の説明では、動力源３をエンジン３と記す。ま
た、前後進切換機構２は、エンジン３の回転方向が一方
向に限られていることに伴って採用されている機構であ
って、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転し
て出力するように構成されている。The power source 3 is composed of an internal combustion engine, or an internal combustion engine and an electric motor, or an electric motor,
The point is a drive member that generates power for traveling. In the following description, the power source 3 will be referred to as the engine 3. Further, the forward / reverse switching mechanism 2 is a mechanism adopted because the rotation direction of the engine 3 is limited to one direction, and outputs the input torque as it is and reversely outputs it. Is configured.
【００２５】図６に示す例では、前後進切換機構２とし
てダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。
すなわち、サンギヤ４と同心円上にリングギヤ５が配置
され、これらのサンギヤ４とリングギヤ５との間に、サ
ンギヤ４に噛合したピニオンギヤ６とそのピニオンギヤ
６およびリングギヤ５に噛合した他のピニオンギヤ７と
が配置され、これらのピニオンギヤ６，７がキャリヤ８
によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、
二つの回転要素（具体的にはサンギヤ４とキャリヤ８
と）を一体的に連結する前進用クラッチ９が設けられ、
またリングギヤ５を選択的に固定することにより、出力
されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ１０が設
けられている。In the example shown in FIG. 6, a double pinion type planetary gear mechanism is adopted as the forward / reverse switching mechanism 2.
That is, a ring gear 5 is arranged concentrically with the sun gear 4, and a pinion gear 6 meshed with the sun gear 4 and another pinion gear 7 meshed with the pinion gear 6 and the ring gear 5 are arranged between the sun gear 4 and the ring gear 5. The pinion gears 6 and 7 are attached to the carrier 8
It is held by both rotation and revolution. And
Two rotating elements (specifically, sun gear 4 and carrier 8)
Is provided with a forward clutch 9 for integrally connecting
Further, a reverse brake 10 that reverses the direction of the output torque by selectively fixing the ring gear 5 is provided.
【００２６】無段変速機１は、従来知られているベルト
式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置さ
れた駆動プーリ１１と従動プーリ１２とのそれぞれが、
固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１３，１４によ
って軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって
構成されている。したがって各プーリ１１，１２の溝幅
が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化
し、それに伴って各プーリ１１，１２に巻掛けたベルト
１５の巻掛け半径（プーリ１１，１２の有効径）が連続
的に変化し、変速比が無段階に変化するようになってい
る。そして、上記の駆動プーリ１１が前後進切換機構２
における出力要素であるキャリヤ８に連結されている。The continuously variable transmission 1 has the same structure as a conventionally known belt type continuously variable transmission, and each of a driving pulley 11 and a driven pulley 12 arranged in parallel with each other is
It is composed of a fixed sheave and a movable sheave that is moved back and forth in the axial direction by hydraulic actuators 13 and 14. Therefore, the groove width of each pulley 11, 12 changes by moving the movable sheave in the axial direction, and accordingly, the winding radius of the belt 15 wound around each pulley 11, 12 (effective diameter of the pulleys 11, 12). ) Changes continuously, and the gear ratio changes continuously. Then, the drive pulley 11 is used for the forward / reverse switching mechanism 2
Is connected to a carrier 8 which is an output element in the.
【００２７】なお、従動プーリ１２における油圧アクチ
ュエータ１４には、無段変速機１に入力されるトルクに
応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示し
ない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されて
いる。したがって、従動プーリ１２における各シーブが
ベルト１５を挟み付けることにより、ベルト１５に張力
が付与され、各プーリ１１，１２とベルト１５との挟圧
力（接触圧力）が確保されるようになっている。The hydraulic actuator 14 in the driven pulley 12 receives hydraulic pressure (line pressure or its correction pressure) corresponding to the torque input to the continuously variable transmission 1 via a hydraulic pump and a hydraulic control device (not shown). Is being supplied. Therefore, when each sheave in the driven pulley 12 sandwiches the belt 15, tension is applied to the belt 15 and a clamping pressure (contact pressure) between the pulleys 11 and 12 and the belt 15 is secured. .
【００２８】これに対して駆動プーリ１１における油圧
アクチュエータ１３には、設定するべき変速比に応じた
圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効
径）に設定するようになっている。そして、ベルト１５
の挟圧力を発生させるための従動プーリ１２側の油圧ア
クチュエータ１４における油圧を検出する油圧センサー
２４が設けられている。On the other hand, the hydraulic actuator 13 in the drive pulley 11 is supplied with pressure oil according to the gear ratio to be set, so that the groove width (effective diameter) is set according to the target gear ratio. Has become. And belt 15
A hydraulic sensor 24 is provided for detecting the hydraulic pressure in the hydraulic actuator 14 on the driven pulley 12 side for generating the pinching pressure.
【００２９】したがって上記の駆動プーリ１１がこの発
明の入力部材に相当し、また従動プーリ１２がこの発明
の出力部材に相当し、さらにベルト１５がこの発明の伝
動部材に相当している。さらに、前進走行状態では、前
記前進用クラッチ９がこの発明における無段変速機に直
列に配列されたクラッチに相当する。Therefore, the drive pulley 11 corresponds to the input member of the present invention, the driven pulley 12 corresponds to the output member of the present invention, and the belt 15 corresponds to the transmission member of the present invention. Further, in the forward traveling state, the forward clutch 9 corresponds to the clutch arranged in series with the continuously variable transmission according to the present invention.
【００３０】上記の従動プーリ１２が、ギヤ対１６を介
してディファレンシャル１７に連結され、このディファ
レンシャル１７から駆動輪１８にトルクを出力するよう
になっている。すなわち従動プーリ１２から駆動輪１８
に到る機構を構成している回転部材が、この発明におけ
る出力部材よりトルクの伝達方向で下流側の回転部材と
なっている。換言すれば、出力部材より駆動輪側の回転
部材である。The driven pulley 12 is connected to a differential 17 via a pair of gears 16 and outputs a torque from the differential 17 to driving wheels 18. That is, from the driven pulley 12 to the drive wheel 18
The rotary member constituting the mechanism up to is a rotary member on the downstream side of the output member in the present invention in the torque transmission direction. In other words, the rotary member is closer to the drive wheel than the output member.
【００３１】上記の無段変速機１およびエンジン３を搭
載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各
種のセンサーが設けられている。すなわち、エンジン３
の回転数を検出して信号を出力するエンジン回転数セン
サー１９、駆動プーリ１１の回転数を検出して信号を出
力する入力回転数センサー２０、従動プーリ１２の回転
数を検出して信号を出力する出力回転数センサー２１が
設けられている。また、特には図示しないが、アクセル
ペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル
開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号
を出力するスロットル開度センサーなどが設けられてい
る。Various sensors are provided to detect the operating state (running state) of the vehicle in which the continuously variable transmission 1 and the engine 3 are mounted. That is, the engine 3
Engine speed sensor 19 that detects the number of rotations and outputs a signal, input speed sensor 20 that detects the number of rotations of drive pulley 11 and outputs a signal, and the number of rotations of driven pulley 12 that outputs a signal The output rotation speed sensor 21 is provided. Further, although not particularly shown, an accelerator opening sensor that detects a depression amount of an accelerator pedal and outputs a signal, a throttle opening sensor that detects an opening of a throttle valve and outputs a signal, and the like are provided.
【００３２】上記の前進用クラッチ９および後進用ブレ
ーキ１０の係合・解放の制御、および前記ベルト１５の
挟圧力の制御、ならびに変速比の制御をおこなうため
に、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２２が設
けられている。この電子制御装置２２は、一例としてマ
イクロコンピュータを主体として構成され、入力された
データおよび予め記憶しているデータに基づいて所定の
プログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるい
はニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟
圧力の設定、ならびに変速比の設定などの制御を実行す
るように構成されている。In order to control the engagement / release of the forward clutch 9 and the reverse brake 10, the clamping pressure of the belt 15, and the gear ratio, the electronic control unit for a transmission (CVT) is used. -ECU) 22 is provided. The electronic control unit 22 is mainly composed of a microcomputer as an example, performs an operation according to a predetermined program on the basis of input data and data stored in advance, and various states such as forward and reverse or neutral. Also, it is configured to execute control such as setting of required clamping pressure and setting of gear ratio.
【００３３】ここで、変速機用電子制御装置２２に入力
されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１
の入力回転数Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数Ｎ
o の信号が、それぞれに対応するセンサー（図示せず）
から入力されている。また、エンジン３を制御するエン
ジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２３からは、ス
ロットル開度信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み
込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
なお、アクセル開度がこの発明の出力要求量に相当する
が、この発明の出力要求量には、車速を設定車速に維持
するクルーズコントロールによる出力要求量も含まれ
る。Here, an example of data (signals) input to the transmission electronic control unit 22 will be shown.
Of the input rotation speed Nin, the output rotation speed N of the continuously variable transmission 1
The signal of o corresponds to each sensor (not shown)
It is input from. Further, a throttle opening signal, an accelerator opening signal which is a depression amount of an accelerator pedal (not shown), and the like are input from an electronic engine control unit (E / G-ECU) 23 that controls the engine 3. .
The accelerator opening corresponds to the output required amount of the present invention, and the output required amount of the present invention also includes the output required amount by the cruise control for maintaining the vehicle speed at the set vehicle speed.
【００３４】無段変速機１によれば、入力回転数である
エンジン回転数を無段階に制御できるので、これを搭載
した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度な
どによって表される出力要求量と車速とに基づいて目標
駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な
目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、そ
の目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予
め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエ
ンジン回転数となるように変速比が制御される。According to the continuously variable transmission 1, the engine speed, which is the input speed, can be controlled steplessly, so that the fuel consumption of the vehicle equipped with the engine speed can be improved. For example, the target driving force is obtained based on the required output amount represented by the accelerator opening degree and the vehicle speed, and the target output required to obtain the target driving force is obtained based on the target driving force and the vehicle speed. The engine speed for obtaining the target output with the optimum fuel economy is obtained based on a map prepared in advance, and the gear ratio is controlled so as to become the engine speed.
【００３５】そのような燃費向上の利点を損なわないた
めに、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状
態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容
量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて
決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１５の滑りが
生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御され
る。これは、車速や出力要求量が殆ど変化せず、あるい
は従動プーリ１２ないしはそれよりトルクの伝達方向で
下流側の回転部材のトルクが所定範囲内となる定常状態
もしくはこれらのいずれかが僅かに変化する程度の準定
常状態での制御である。In order not to impair such an advantage of improving fuel economy, the power transmission efficiency of the continuously variable transmission 1 is controlled to a good state. Specifically, the torque capacity of the continuously variable transmission 1, that is, the belt clamping pressure can be transmitted to the target torque determined based on the engine torque, and the belt clamping pressure is as low as possible within a range in which the belt 15 does not slip. Controlled. This means that the vehicle speed or the required output amount hardly changes, or the driven pulley 12 or a steady state in which the torque of the rotary member on the downstream side in the torque transmission direction is within a predetermined range or any of these changes slightly. This is a control in a quasi-steady state to the extent that
【００３６】また、そのような制御状態でエンジントル
クや出力側のトルクが何らかの原因で増大した場合に、
無段変速機１に先行して前進クラッチ９に滑りが生じる
ように制御される。具体的には、ベルト１５に滑りが生
じる挟圧力に対する実際に設定されている挟圧力の差
（余裕量）に対して、前進クラッチ９に滑りが生じる係
合圧に対する実際に設定されている係合圧の差（余裕
量）が小さくなるように制御される。これは、前進クラ
ッチ９をいわゆるトルクヒューズとして機能させる制御
である。Further, when the engine torque or the torque on the output side increases for some reason in such a control state,
The forward clutch 9 is controlled to slip prior to the continuously variable transmission 1. Specifically, with respect to the difference (margin amount) of the actually set clamping pressure with respect to the clamping pressure that causes the belt 15 to slip, the actually set relationship with respect to the engagement pressure that causes the forward clutch 9 to slip. It is controlled so that the difference in the combined pressure (margin amount) is reduced. This is a control that causes the forward clutch 9 to function as a so-called torque fuse.
【００３７】しかしながら、無段変速機１におけるトル
ク容量（伝達トルク）は、ベルト１５と各プーリ１１，
１２との間の摩擦係数や挟圧力を設定する油圧機器の個
体差などによって大きく影響される。そのため、目標と
する伝達トルクを得るために、所定の制御指令値を出力
してもその伝達トルクを得られない場合がある。そこで
この発明に係る制御装置は、以下の制御を実行するよう
に構成されている。However, the torque capacity (transmission torque) of the continuously variable transmission 1 is as follows:
It is greatly affected by the difference between the friction coefficient between the two and 12 and the individual difference of the hydraulic equipment that sets the clamping pressure. Therefore, even if a predetermined control command value is output to obtain the target transmission torque, the transmission torque may not be obtained. Therefore, the control device according to the present invention is configured to execute the following control.
【００３８】図１はその制御例を示すフローチャートで
あって、先ず、マクロスリップ状態ではないか否かが判
断される（ステップＳ１）。ここで、マクロスリップと
は、ベルト式動力伝達機構に起因する微少滑りを超えた
ベルト１５の滑りが生じている状態である。これは、無
段変速機１の入力回転数Ｎinと出力回転数Ｎout ないし
は変速比とから判断することができる。FIG. 1 is a flow chart showing an example of the control. First, it is judged whether or not the macro slip state is set (step S1). Here, the macro slip is a state in which the belt 15 slips beyond the slight slip due to the belt-type power transmission mechanism. This can be determined from the input speed Nin and the output speed Nout of the continuously variable transmission 1 or the gear ratio.
【００３９】このステップＳ１で否定的に判断された場
合には、マクロスリップに対応する制御が実行され（ス
テップＳ２）、その後にリターンする。その対応制御
は、例えば、無段変速機１におけるベルト１５を挟み付
ける挟圧力を高くする（従動プーリ１２における油圧ア
クチュエータ１４の油圧を高くする）制御である。If the determination in step S1 is negative, the control corresponding to the macro slip is executed (step S2), and then the process returns. The corresponding control is, for example, control for increasing the clamping pressure for clamping the belt 15 in the continuously variable transmission 1 (increasing the hydraulic pressure of the hydraulic actuator 14 in the driven pulley 12).
【００４０】また、ステップＳ１で肯定的に判断された
場合、すなわち無段変速機１で過大な滑りが生じていな
い場合には、車両が所定の車速以上の走行状態であっ
て、かつ定常走行状態にあるか否かが判断される（ステ
ップＳ３）。ここで、定常走行状態とは、車速がほぼ一
定（車速の変化量が所定値以内）であること、またアク
セル開度で代表される出力要求量もしくは前記従動プー
リ１２ないしはそれよりトルクの伝達方向で下流側の回
転部材のトルクが所定範囲以内であること、さらに変速
比γがほぼ一定（変速比の変化量が所定値以内）である
ことの全てもしくはいずれかが成立している走行状態で
ある。特に変速比は急変速状態でないことを判定する。
なお、所定車速以上の定常走行時には、変速比γは、最
小値付近にある。If the determination in step S1 is affirmative, that is, if the continuously variable transmission 1 is not excessively slipping, the vehicle is running at a speed equal to or higher than a predetermined vehicle speed, and the vehicle continuously runs. It is determined whether or not there is a state (step S3). Here, the steady traveling state means that the vehicle speed is substantially constant (the amount of change in the vehicle speed is within a predetermined value), the required output amount represented by the accelerator opening, the driven pulley 12 or the torque transmission direction from the driven pulley 12 or the driven pulley 12. In the traveling state, the torque of the downstream rotary member is within a predetermined range, and the gear ratio γ is substantially constant (the change amount of the gear ratio is within a predetermined value). is there. In particular, it is determined that the gear ratio is not in the sudden gear change state.
Note that the gear ratio γ is in the vicinity of the minimum value during steady running at a predetermined vehicle speed or higher.
【００４１】車両が停止している場合や加速もしくは減
速中などの過渡状態である場合などのことによりステッ
プＳ３で否定的に判断された場合には、特に制御をおこ
なうことなくリターンする。これとは反対にステップＳ
３で肯定的に判断された場合には、無段変速機１の入力
回転数ω1iおよび出力回転数ω2iを、一組として順次読
み込む（ステップＳ４）。これは、前記入力回転数セン
サー２０および出力回転数センサー２１で検出した回転
数である。When the vehicle is stopped or in a transient state such as during acceleration or deceleration, if the determination in step S3 is negative, the process returns without any particular control. On the contrary, step S
If the determination is affirmative in step 3, the input speed ω1i and the output speed ω2i of the continuously variable transmission 1 are sequentially read as a set (step S4). This is the rotation speed detected by the input rotation speed sensor 20 and the output rotation speed sensor 21.
【００４２】また一方、前述した油圧センサー２４によ
って得られた従動プーリ１２の油圧値すなわちその油圧
アクチュエータ１４の油圧を読み、かつその油圧値に基
づいて従動プーリ１２における推力Ｆ2 が計算される
（ステップＳ５）。なお、車両が定常状態にあるので、
この推力Ｆ2 は前記油圧アクチュエータ１４の油圧指令
値によって代用してもよい。On the other hand, the hydraulic pressure value of the driven pulley 12 obtained by the hydraulic pressure sensor 24, that is, the hydraulic pressure of the hydraulic actuator 14 is read, and the thrust F2 of the driven pulley 12 is calculated based on the hydraulic pressure value (step). S5). Since the vehicle is in a steady state,
This thrust F2 may be substituted by the hydraulic pressure command value of the hydraulic actuator 14.
【００４３】さらに、変速比γに基づいて駆動プーリ１
１に対するベルト１５の巻き掛け半径Ｒ1 と従動プーリ
１２に対するベルト１５の巻き掛け半径Ｒ2 とが求めら
れる（ステップＳ６）。ついで、入出力回転数について
の過去の三個のセットから、従動プーリ１２についての
動力伝達勾配Ｋ2 が求められる（ステップＳ７）。この
動力伝達勾配Ｋ2 とは、無段変速機１における微少滑り
を含む滑り速度と伝達駆動力との関係を示す特性線の所
定の滑り速度での勾配（接線の勾配）として表される値
である。これを、図２に模式的に示してある。Further, based on the gear ratio γ, the drive pulley 1
The winding radius R1 of the belt 15 with respect to 1 and the winding radius R2 of the belt 15 with respect to the driven pulley 12 are obtained (step S6). Then, the power transmission gradient K2 for the driven pulley 12 is obtained from the past three sets of input / output speeds (step S7). The power transmission gradient K2 is a value represented as a gradient (tangential gradient) at a predetermined sliding speed of a characteristic line showing a relationship between a sliding speed including a slight slip in the continuously variable transmission 1 and a transmission driving force. is there. This is schematically shown in FIG.
【００４４】より詳しくは特願２００１−２０８１２３
号の願書に添付した明細書に記載されているとおりであ
り、これを簡略化して説明すれば、上記の無段変速機１
における駆動プーリ１１および従動プーリ１２ならびに
ベルト１５の運動方程式から（１）式が得られる。More specifically, Japanese Patent Application No. 2001-208123
As described in the specification attached to the application of No. 1, the description thereof will be simplified.
The equation (1) is obtained from the equations of motion of the drive pulley 11, the driven pulley 12, and the belt 15 in the above.
【式１】 [Formula 1]
【００４５】ここで、Here,
【式２】
である。なお、τ：サンプリング周期、Ｍ：ベルトの等
価慣性、Ｒ1 ，Ｒ2 ：各プーリへの巻き掛け半径、Ｊ1
，Ｊ2 ：各プーリの慣性、Ｆ2 ：各プーリの伝達トル
クと定数とからなる項、Ｋ2 ：従動プーリでの動力伝達
勾配である。[Formula 2] Is. Where τ is the sampling period, M is the equivalent inertia of the belt, R1 and R2 are the winding radii around the pulleys, and J1.
, J2: inertia of each pulley, F2: term consisting of transmission torque and constant of each pulley, K2: power transmission gradient in driven pulley.
【００４６】上記のＹ2 とξとは、検出した回転速度ω
と定数とからなるので、最小二乗法などにより、θ（動
力伝達勾配とトルク項）のセットが求められる。こうし
て、動力伝達勾配を演算することができる。したがって
この動力伝達勾配がこの発明における「相互関係」に相
当し、またステップＳ７の機能的手段がこの発明の動力
伝達関係検出手段に相当する。The above Y2 and ξ are the detected rotational speed ω
And a constant, a set of θ (power transmission gradient and torque term) can be obtained by the method of least squares or the like. In this way, the power transmission gradient can be calculated. Therefore, this power transmission gradient corresponds to the "mutual relation" in the present invention, and the functional means of step S7 corresponds to the power transmission relation detecting means of the present invention.
【００４７】ついで、上記の動力伝達勾配Ｋ2 を推力Ｆ
2 で割って、従動プーリ１２の摩擦係数μの勾配Δμが
求められる（ステップＳ８）。そして、この摩擦係数μ
の勾配Δμに基づいて従動プーリ１２におけるベルト１
５との間の実際の平均摩擦係数μr が求められる（ステ
ップＳ９）。すなわち図３に示すように、ミクロスリッ
プ（微少滑り）の状態では、摩擦係数μの勾配Δμはほ
ぼ一定であり、その勾配Δμから平均摩擦係数μr を求
めることができる。このステップＳ９の機能的手段がこ
の発明の係数検出手段に相当する。Then, the above-mentioned power transmission gradient K2 is applied to thrust F
By dividing by 2, the gradient Δμ of the friction coefficient μ of the driven pulley 12 is obtained (step S8). And this friction coefficient μ
Of the belt 1 in the driven pulley 12 based on the gradient Δμ of
The actual average friction coefficient .mu.r between 5 and 5 is obtained (step S9). That is, as shown in FIG. 3, the gradient Δμ of the friction coefficient μ is substantially constant in the micro-slip state, and the average friction coefficient μr can be obtained from the gradient Δμ. The functional means of step S9 corresponds to the coefficient detecting means of the present invention.
【００４８】このようにして得られた平均摩擦係数μr
が、予め定めた所定値μ0 以下か否か、あるいは先に求
めた平均摩擦係数μr と今回求めた平均摩擦係数μr と
の差ｄμが予め定めた所定値ｄμ0 以上か否かが判断さ
れる（ステップＳ１０）。平均摩擦係数μr が所定値μ
0 以下となっていることは、ベルト１５が滑り易くなっ
ていることを意味する。また、平均摩擦係数μr は低下
するように変化するから、その変化量ｄμが予め定めた
所定値ｄμ0 以上であれば、平均摩擦係数μrが低下し
ていて滑りやすくなっていることを意味する。したがっ
てこのステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、
ベルト１５を交換する指示が出力される（ステップＳ１
１）。The average friction coefficient μr thus obtained
Is a predetermined value μ0 or less, or a difference dμ between the previously determined average friction coefficient μr and the presently determined average friction coefficient μr is determined to be a predetermined value dμ0 or more ( Step S10). Average friction coefficient μr is a predetermined value μ
A value of 0 or less means that the belt 15 is slippery. Further, since the average friction coefficient μr changes so as to decrease, if the amount of change dμ is equal to or greater than a predetermined value dμ0, it means that the average friction coefficient μr has decreased and it becomes slippery. Therefore, if a positive determination is made in step S10,
An instruction to replace the belt 15 is output (step S1)
1).
【００４９】このステップＳ１１の機能的手段がこの発
明の所定制御指示手段に相当する。なお、交換の指示に
替え、もしくはこれと併せてベルト１５を交換すべき状
態が生じていることを所定の記憶手段に保持させてお
き、車両の定期点検時などに出力して車両のメンテナン
ス情報としてもよい。The functional means of step S11 corresponds to the predetermined control instruction means of the present invention. It should be noted that the fact that the state in which the belt 15 should be replaced in place of or in addition to the replacement instruction is stored in a predetermined storage means and is output at the time of periodic inspection of the vehicle and the like to output the maintenance information of the vehicle. May be
【００５０】これとは反対にステップＳ１０で否定的に
判断された場合には、ベルト１５が未だ使用に耐え得る
状態にあることになる。しかしながら摩擦係数μが変化
していることがあるので、上記のようにして得られた平
均摩擦係数μr を挟圧力を算出するための摩擦係数μ1
として採用する（ステップＳ１２）。すなわち動力伝達
勾配Ｋ2 に基づいて得られた平均摩擦係数μr により新
たな挟圧力の算出およびその制御出力をおこなう。On the contrary, if the determination in step S10 is negative, it means that the belt 15 is still in a state of being usable. However, since the coefficient of friction μ may change, the average coefficient of friction μr obtained as above is used to calculate the coefficient of friction μ1
(Step S12). That is, a new clamping pressure is calculated and its control output is performed based on the average friction coefficient μr obtained based on the power transmission gradient K2.
【００５１】なお、新たに求められた平均摩擦係数μr
をそのまま挟圧力の算出のためのデータとせずに、その
平均摩擦係数μr に基づいて所定の加工を施した数値を
採用することもできる。例えば算出された平均摩擦係数
μr とその時点で演算に作用している摩擦係数μの値と
の偏差に基づいて、演算に使用する摩擦係数μを補正す
ることとしてもよく、あるいはその時点で演算に作用し
ている摩擦係数μの上限値あるいは下限値を、算出され
た平均摩擦係数μr に基づいて採用することとしてもよ
い。The newly obtained average friction coefficient μr
It is also possible to adopt a numerical value obtained by performing a predetermined process based on the average friction coefficient μr, instead of directly using as the data for calculating the clamping pressure. For example, the friction coefficient μ used in the calculation may be corrected based on the deviation between the calculated average friction coefficient μr and the value of the friction coefficient μ that is in operation at that time, or the calculation at that time may be performed. It is also possible to adopt the upper limit value or the lower limit value of the friction coefficient μ that is acting on the basis of the calculated average friction coefficient μr.
【００５２】前述したように無段変速機１と直列に配列
されている前進用クラッチ９をいわゆるトルクヒューズ
として機能させることができ、その場合、前進用クラッ
チ９で設定する伝達トルク（トルク容量）の余裕量を、
無段変速機１における伝達トルクの余裕量より小さくす
る。したがって上記のように摩擦係数μの変化によって
無段変速機１の伝達トルクが変化している場合には、そ
れに応じて前進用クラッチ９の伝達トルクを変更する必
要がある。その制御は、例えば図１に示す例では、前進
用クラッチ９の係合圧を求めるためのマップを補正する
ことによりおこなわれる（ステップＳ１３）。As described above, the forward clutch 9 arranged in series with the continuously variable transmission 1 can function as a so-called torque fuse. In that case, the transmission torque (torque capacity) set by the forward clutch 9 is set. Margin of
It is made smaller than the margin of transmission torque in the continuously variable transmission 1. Therefore, when the transmission torque of the continuously variable transmission 1 is changing due to the change of the friction coefficient μ as described above, it is necessary to change the transmission torque of the forward clutch 9 accordingly. In the example shown in FIG. 1, the control is performed by correcting the map for obtaining the engagement pressure of the forward clutch 9 (step S13).
【００５３】このようにして前進用クラッチ９の係合圧
を補正した後に、無段変速機１でのベルト挟圧力が補正
される（ステップＳ１４）。すなわち、従動プーリ１２
に油圧アクチュエータ１４に加える油圧Ｐは、Ｐ＝Ｔ・
ＣＯＳα／（２・Ｒ1 ・μ1 ・Ａ）・ＳＦで求めること
ができ、その摩擦係数μ1 が上記のステップＳ１２で更
新されているので、この式で演算された油圧に基づくマ
ップ値を採用することにより、挟圧力が補正される。After the engagement pressure of the forward clutch 9 is corrected in this way, the belt clamping pressure in the continuously variable transmission 1 is corrected (step S14). That is, the driven pulley 12
The hydraulic pressure P applied to the hydraulic actuator 14 is P = T.
COSα / (2 · R1 · μ1 · A) · SF can be obtained, and the friction coefficient μ1 is updated in step S12 above. Therefore, use the map value based on the hydraulic pressure calculated by this formula. Thus, the clamping pressure is corrected.
【００５４】ここで、Ｔは入力トルク、Ｐは挟圧力を設
定するための油圧、αはベルト挟角、Ｒ1 は駆動プーリ
１１に対するベルト１５の巻き掛け半径、Ａは油圧が作
用するピストンの面積、ＳＦは安全率である。Here, T is the input torque, P is the hydraulic pressure for setting the clamping pressure, α is the belt clamping angle, R1 is the winding radius of the belt 15 around the drive pulley 11, and A is the area of the piston on which the hydraulic pressure acts. , SF is a safety factor.
【００５５】なお、上記のステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ
１４の機能的手段が、この発明の所定制御指示手段に相
当する。Incidentally, the above steps S12, S13, S
The 14 functional means correspond to the predetermined control instruction means of the present invention.
【００５６】したがって、上述したこの発明の制御装置
による制御によれば、挟圧力を求めるための無段変速機
１での摩擦係数μ（各プーリ１１，１２とベルト１５と
の間の摩擦係数）を、動力伝達勾配Ｋ2 に基づく平均摩
擦係数μr から得られるので、実際にベルト１５を滑ら
せれるなどの操作が不要になり、また運転状態に対する
挟圧力を最適化することができる。しかも機構上のばら
つきや経時変化を取り込んて挟圧力を設定することにな
るので、この点でも挟圧力の最適化が図られる。Therefore, according to the control by the control device of the present invention described above, the friction coefficient μ in the continuously variable transmission 1 for obtaining the clamping pressure (the friction coefficient between each pulley 11, 12 and the belt 15). Is obtained from the average friction coefficient μr based on the power transmission gradient K2, the operation such as actually sliding the belt 15 is unnecessary, and the clamping pressure for the operating condition can be optimized. Moreover, since the clamping pressure is set by taking into account variations in the mechanism and changes over time, the clamping pressure can be optimized in this respect as well.
【００５７】また、ステップＳ１３で実施しているよう
に無段変速機１に対して直列に配列され前進用クラッチ
９の係合圧を併せて制御できるので、いわゆるトルクヒ
ューズとして機能する前進用クラッチ９の係合圧を最適
化し、何らかの外乱が生じた場合には、前進用クラッチ
９を無段変速機１に先行して滑らせて、無段変速機１の
過大な滑りを回避もしくは抑制することができる。Further, since the engagement pressure of the forward clutch 9 which is arranged in series with the continuously variable transmission 1 can be controlled together as in step S13, the forward clutch that functions as a so-called torque fuse can be controlled. The engagement pressure of 9 is optimized, and when some disturbance occurs, the forward clutch 9 is slid prior to the continuously variable transmission 1 to avoid or suppress excessive slip of the continuously variable transmission 1. be able to.
【００５８】さらに、上記のステップＳ１１によるよう
に、ベルト１５の交換の指示をおこなうことにより、ベ
ルト１５の滑りやそれに起因する無段変速機１の損傷を
未然に回避できる。Further, as in step S11 above, by instructing the replacement of the belt 15, it is possible to avoid slippage of the belt 15 and damage to the continuously variable transmission 1 caused thereby.
【００５９】なお、上述した制御において、前進用クラ
ッチ９をいわゆるトルクヒューズとして機能させる場
合、その伝達トルクの余裕が、無段変速機１における伝
達トルクの余裕より常に小さいことが必要である。した
がって挟圧力マップを、低圧側に補正し、その補正した
マップで挟圧力を制御する場合、図４に示す手順による
ことが好ましい。In the above control, when the forward clutch 9 functions as a so-called torque fuse, it is necessary that the margin of the transmission torque thereof is always smaller than the margin of the transmission torque of the continuously variable transmission 1. Therefore, when the clamping pressure map is corrected to the low pressure side and the clamping pressure is controlled by the corrected map, it is preferable to follow the procedure shown in FIG.
【００６０】すなわち、図４は、図１に示すステップＳ
１４に続けることのできる部分フローチャートであっ
て、低下後の挟圧力マップを補正（ステップＳ１４）し
た後、トルクヒューズとして機能する前進用クラッチ９
の最適クラッチ圧が求められる（ステップＳ１５）。つ
いで、前進用クラッチ９の係合圧をその最適クラッチ圧
に設定する補正が完了したか否かが判断される（ステッ
プＳ１６）。そのステップＳ１６で否定的に判断された
場合にはリターンし、これとは反対に肯定的に判断され
た場合には、前進用クラッチ９の係合圧が既に低下して
いるので、挟圧力マップの切り替えが実行され（ステッ
プＳ１７）、したがってその切り替えられたマップに基
づいて挟圧力が低圧に制御される。That is, FIG. 4 shows step S shown in FIG.
14 is a partial flowchart that can be continued to No. 14, in which the forward clutch 9 functioning as a torque fuse after correcting the pinching pressure map after reduction (step S14)
The optimum clutch pressure is calculated (step S15). Then, it is determined whether or not the correction for setting the engagement pressure of the forward clutch 9 to the optimum clutch pressure is completed (step S16). If the determination in step S16 is negative, the process returns. If the determination in step S16 is affirmative, on the other hand, the engagement pressure of the forward clutch 9 has already dropped. Switching is performed (step S17), and therefore the clamping pressure is controlled to a low pressure based on the switched map.
【００６１】また、この発明では、無段変速機１におけ
るベルト挟圧力をフィードバック制御することができ、
その場合、そのフィードバックゲインを動力伝達勾配Ｋ
2 に基づく平均摩擦係数μr によって補正することとし
てもよい。このような制御をおこなう場合にもトルクヒ
ューズとして機能するクラッチの係合圧を先に補正する
ことが好ましい。Further, in the present invention, the belt clamping pressure in the continuously variable transmission 1 can be feedback-controlled,
In that case, the feedback gain is set to the power transmission gradient K.
It may be corrected by the average friction coefficient μr based on 2. Even when such control is performed, it is preferable to first correct the engagement pressure of the clutch that functions as a torque fuse.
【００６２】その例を図５に示してあり、挟圧力フィー
ドバックゲインを前記平均摩擦係数μr に基づいて変更
（ステップＳ２１）し、ついで最適クラッチ圧を求める
（ステップＳ２２）。このステップＳ２２は図４に示す
ステップＳ１５と同じである。そして、前進用クラッチ
９の係合圧をその最適クラッチ圧に設定する補正が完了
したか否かが判断される（ステップＳ２３）。An example thereof is shown in FIG. 5, the clamping pressure feedback gain is changed based on the average friction coefficient μr (step S21), and then the optimum clutch pressure is obtained (step S22). This step S22 is the same as step S15 shown in FIG. Then, it is determined whether or not the correction for setting the engagement pressure of the forward clutch 9 to the optimum clutch pressure is completed (step S23).
【００６３】そのステップＳ２３で否定的に判断された
場合にはリターンし、これとは反対に構成的に判断され
た場合には、前進用クラッチ９の係合圧が既に低下して
いるので、新たなフィードバックゲインに基づく挟圧力
のフィードバック制御が実行される（ステップＳ２
４）。したがってこのような制御におけるステップＳ２
１がこの発明の所定制御指示手段に相当する。If the determination in step S23 is negative, the process returns. If the determination is the other way around, the engaging pressure of the forward clutch 9 has already dropped. Feedback control of the clamping pressure based on the new feedback gain is executed (step S2).
4). Therefore, step S2 in such control
1 corresponds to the predetermined control instruction means of the present invention.
【００６４】なお、上記の具体例では、従動プーリ１２
における摩擦係数に基づいて制御をおこなうように構成
してあり、これは、通常の定常走行状態では従動プーリ
１２の巻き掛け半径が小さくなって従動プーリ１２側で
滑りが生じやすいからである。しかしながら、この発明
は、上記の具体例に限定されないのであって、駆動プー
リ１１側の推力を求めるとともに、平均摩擦係数μr を
算出して、上述した例と同様に制御することとしてもよ
い。また、この発明における無段変速機は、ベルト式に
限らず、トロイダル型（トラクション式）の無段変速機
であってもよく、またその無段変速機に対して直列に配
列されるクラッチは、上記の前後進切換機構に付設され
た前進用クラッチに限られないのであり、トルクコンバ
ータのロックアップクラッチや無段変速機の出力側に直
列に配列した発進用クラッチであってもよい。In the above specific example, the driven pulley 12
The control is performed on the basis of the friction coefficient in 1. because the winding radius of the driven pulley 12 becomes small and slippage easily occurs on the driven pulley 12 side in a normal steady running state. However, the present invention is not limited to the above specific example, and the thrust on the drive pulley 11 side may be obtained, the average friction coefficient μr may be calculated, and the control may be performed in the same manner as the above example. Further, the continuously variable transmission according to the present invention is not limited to the belt type and may be a toroidal type (traction type) continuously variable transmission, and the clutch arranged in series with the continuously variable transmission is not limited to the belt type. The present invention is not limited to the forward clutch attached to the forward / reverse switching mechanism, and may be a lockup clutch of the torque converter or a starting clutch arranged in series on the output side of the continuously variable transmission.
【００６５】さらに上記の具体例では、無段変速機での
相対滑りに関連する物理量と、伝達される動力との相互
関係として、動力伝達勾配を用いたが、この発明では、
その動力伝達勾配に相当する相互関係を利用して制御を
おこなうように構成してもよい。そしてこの発明の係数
検出手段で求める係数は、摩擦係数に限られないのであ
って、動力の伝達に関与する摩擦係数に相当する他の係
数を求めかつ利用するように構成してもよい。Further, in the above-mentioned specific example, the power transmission gradient is used as the correlation between the physical quantity related to the relative slip in the continuously variable transmission and the power to be transmitted.
The control may be performed by utilizing the mutual relationship corresponding to the power transmission gradient. The coefficient obtained by the coefficient detecting means of the present invention is not limited to the friction coefficient, and another coefficient corresponding to the friction coefficient involved in power transmission may be obtained and used.
【００６６】[0066]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、無段変速機で動力を伝達している状態で入力部
材および出力部材と動力の伝達のための伝達部材との間
の相対滑りに関連する物理量が求められ、その値に基づ
いて無段変速機に関連する所定の制御が指示されるた
め、無段変速機での動力の伝達の状況を反映した制御が
可能になり、例えば入力部材あるいは出力部材が伝達部
材を挟み付ける挟圧力を適正化することができ、また伝
達部材の過大な滑りを未然に防止もしくは抑制すること
ができる。As described above, according to the invention of claim 1, between the input member and the output member and the transmission member for transmitting power in the state where power is transmitted by the continuously variable transmission. Since the physical quantity related to the relative slip of the continuously variable transmission is determined and the predetermined control related to the continuously variable transmission is instructed based on the value, control that reflects the power transmission situation in the continuously variable transmission becomes possible. Therefore, it is possible to optimize the clamping pressure with which the input member or the output member clamps the transmission member, and it is possible to prevent or suppress excessive slippage of the transmission member.
【００６７】また、請求項２の発明によれば、摩擦係数
などの無段変速機で伝達可能な動力量に関連する値が求
められ、その値に基づいて挟圧力の制御指令がおこなわ
れるので、無段変速機の実際の特性を反映した制御が可
能になって挟圧力を適正化することができる。Further, according to the second aspect of the present invention, a value related to the amount of power that can be transmitted by the continuously variable transmission, such as the friction coefficient, is obtained, and the clamping pressure control command is issued based on that value. The control that reflects the actual characteristics of the continuously variable transmission becomes possible, and the clamping pressure can be optimized.
【００６８】さらに、請求項３の発明によれば、車両の
走行状態あるいは駆動状態が安定している場合、言い換
えれば定常状態もしくは準定常状態で係数検出手段で前
記値が求められ、その値は無段変速機で伝達可能な動力
に関連するものであるから、その動力が安定状態もしく
は準安定状態で前記値が求められ、その算出精度あるい
は値を精度のよいものとすることができ、ひいては全体
としての制御精度を向上させることができる。Further, according to the invention of claim 3, when the running state or the driving state of the vehicle is stable, in other words, the value is obtained by the coefficient detecting means in the steady state or the quasi-steady state, and the value is Since it is related to the power that can be transmitted by the continuously variable transmission, the value can be obtained when the power is in a stable state or a metastable state, and the calculation accuracy or the value can be made highly accurate. The control accuracy as a whole can be improved.
【００６９】そして、請求項４の発明によれば、挟圧力
を適正化でき、また伝動部材の不調による動力伝達効率
の低下などの不都合を未然に回避することができる。Further, according to the invention of claim 4, it is possible to optimize the clamping pressure and to avoid inconveniences such as a decrease in power transmission efficiency due to a malfunction of the transmission member.
【００７０】さらにまた、請求項５の発明によれば、挟
圧力のフィードバック制御が適正化され、過不足のない
挟圧力を設定でき、言い換えれば、挟圧力の制御精度を
向上させることができる。Further, according to the invention of claim 5, the feedback control of the clamping pressure is optimized, and the clamping pressure can be set without excess or deficiency. In other words, the clamping pressure control accuracy can be improved.
【００７１】そしてさらに、請求項６の発明によれば、
前記動力伝達関係検出手段で求められた前記相互関係に
基づいて、無段変速機に対して直列に配列され、かつ無
段変速機に作用するトルクを制限するクラッチの伝達ト
ルク（換言すれば、トルク容量）を制御するため、その
クラッチの伝達トルクの制御精度を向上させることがで
きる。Further, according to the invention of claim 6,
Based on the mutual relationship obtained by the power transmission relationship detecting means, a transmission torque of a clutch (in other words, arranged in series with the continuously variable transmission and limiting a torque acting on the continuously variable transmission (in other words, Since the torque capacity is controlled, the control accuracy of the transmission torque of the clutch can be improved.
【図１】 この発明の制御装置による制御の一例を説明
するためのフローチャートである。FIG. 1 is a flow chart for explaining an example of control by a control device of the present invention.
【図２】 動力伝達勾配を簡略化して示す線図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a power transmission gradient.
【図３】 摩擦係数の勾配とその平均摩擦係数との関係
を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the gradient of the friction coefficient and its average friction coefficient.
【図４】 クラッチの係合圧の補正に続いて挟圧力を補
正する例を説明するための部分的なフローチャートであ
る。FIG. 4 is a partial flowchart for explaining an example in which the clamping pressure is corrected subsequent to the correction of the clutch engagement pressure.
【図５】 変更されたフィードバックゲインに基づく挟
圧力の制御をクラッチの係合圧の補正に続けて実行する
制御例を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart for explaining a control example in which the control of the clamping pressure based on the changed feedback gain is executed subsequently to the correction of the engagement pressure of the clutch.
【図６】 この発明に係る無段変速機を搭載した車両の
駆動系統および制御系統を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a drive system and a control system of a vehicle equipped with the continuously variable transmission according to the present invention.
１…無段変速機、 ３…エンジン（動力源）、 １１…
駆動プーリ、 １２…従動プーリ、 １３，１４…アク
チュエータ、 １５…ベルト、 ２０…入力回転数セン
サー、 ２１…出力回転数センサー、 ２２…変速機用
電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。1 ... Continuously variable transmission, 3 ... Engine (power source), 11 ...
Drive pulley, 12 ... Followed pulley, 13, 14 ... Actuator, 15 ... Belt, 20 ... Input rotation speed sensor, 21 ... Output rotation speed sensor, 22 ... Transmission electronic control unit (CVT-ECU).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 59:46 Ｆ１６Ｈ 59:46 63:06 63:06 (72)発明者 中脇 康則 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 星屋 一美 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鴛海 恭弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 西澤 博幸 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 山口 裕之 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 鈴木 秀之 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 大澤 正敬 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 3J552 MA07 MA08 NA01 NB01 NB05 PA61 PA63 QA13C QA24C SA36 SA46 SA53 TB02 UA04 VA01W VA32W VA37W VC03W VD02Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F16H 59:46 F16H 59:46 63:06 63:06 (72) Inventor Yasunori Nakawaki Toyota, Aichi Prefecture Toyota Town No. 1 Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Kazumi Hoshiya No. 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd. (72) No. 1 Yasuhiro Okukai Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Car Incorporated (72) Hiroyuki Nishizawa, Inventor Hiroyuki Nishizawa, Aichi Prefecture, Aichi-gun, Nagakute Town, No. 41, Yokomichi 1st, Toyota Central Research Institute Co., Ltd. No. 1 Toyota Central Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Hideyuki Suzuki No. 41 Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture 1 No. 1 Toyota Central Research Co., Ltd. (72) Inventor Masataka Osawa 1 41, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Toyota Central Research Institute Co., Ltd. F-term (reference) 3J552 MA07 MA08 NA01 NB01 NB05 PA61 PA63 QA13C QA24C SA36 SA46 SA53 TB02 UA04 VA01W VA32W VA37W VC03W VD02Z
Claims (6)
て挟み付けられた伝達部材を介して前記入力部材と出力
部材との間で動力を伝達する無段変速機の制御装置にお
いて、 前記入力部材および出力部材と前記伝達部材との間の相
対滑りに関連する物理量と、前記入力部材と出力部材と
の間で伝達されている動力との相互関係を求める動力伝
達関係検出手段と、 その動力伝達関係検出手段によって求められた前記相互
関係に基づいて前記無段変速機に関連する所定の制御を
指示する所定制御指示手段とを備えていることを特徴と
する無段変速機の制御装置。1. A control device for a continuously variable transmission, wherein power is transmitted between the input member and the output member via transmission members sandwiched by the input member and the output member, respectively. Power transmission relationship detecting means for obtaining a mutual relationship between a physical quantity related to relative slip between the output member and the transmission member and power transmitted between the input member and the output member, and a power transmission relationship thereof A control device for a continuously variable transmission, comprising: predetermined control instructing means for instructing predetermined control relating to the continuously variable transmission based on the mutual relationship obtained by the detection means.
機で伝達可能な動力に関連する値を求める係数検出手段
を更に備え、 前記所定制御指示手段は、その係数検出手段によって求
められた前記値に基づいて、前記入力部材もしくは出力
部材が前記伝達部材を挟み付ける挟圧力の制御指令を出
力するように構成されていることを特徴とする請求項１
に記載の無段変速機の制御装置。2. A coefficient detecting means for determining a value related to power that can be transmitted by the continuously variable transmission based on the mutual relation, the predetermined control instructing means being determined by the coefficient detecting means. 2. The input member or the output member is configured to output a control command of a clamping pressure for clamping the transmission member based on the value.
A control device for a continuously variable transmission according to.
搭載した車両の走行中における車速の変化量が所定値以
下であること、出力要求量もしくは前記出力部材ないし
はそれよりトルクの伝達方向で下流側の回転部材のトル
クが所定範囲以内であること、変速比の変化量が所定値
以下であることの少なくともいずれか一つの条件を満た
した場合に、前記値を求めるように構成されていること
を特徴とする請求項２に記載の無段変速機の制御装置。3. The coefficient detecting means is configured such that the amount of change in vehicle speed during traveling of a vehicle equipped with the continuously variable transmission is less than or equal to a predetermined value, the required output amount, or the output member or torque transmission direction from the output member. In the case where at least one of the condition that the torque of the rotary member on the downstream side is within a predetermined range and the amount of change in the gear ratio is equal to or less than a predetermined value is satisfied, the value is obtained. The control device for a continuously variable transmission according to claim 2, wherein:
もしくは出力部材が前記伝達部材を挟み付ける挟圧力の
指示と、前記伝達部材の交換の指示との少なくともいず
れかの指示を出力するように構成されていることを特徴
とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。4. The predetermined control instructing means outputs at least one of an instruction of a clamping pressure with which the input member or the output member sandwiches the transmission member, and an instruction of replacement of the transmission member. The control device for a continuously variable transmission according to claim 1, wherein the control device is configured.
達部材を挟み付ける挟圧力をフィードバック制御する挟
圧力制御手段を更に備え、 前記所定制御指示手段は、その挟圧力制御手段によるフ
ィードバックゲインを前記係数検出手段で求められた前
記値に基づいて指示するように構成されていることを特
徴とする請求項２に記載の無段変速機の制御装置。5. A clamping pressure control means for feedback-controlling the clamping pressure at which the input member or the output member clamps the transmission member is further provided, and the predetermined control instructing means sets the feedback gain by the clamping pressure control means to the coefficient. The control device for a continuously variable transmission according to claim 2, wherein the control device is configured to give an instruction based on the value obtained by the detection means.
れ、かつ前記無段変速機に作用するトルクを制限するク
ラッチを更に備え、 前記所定制御指示手段は、前記クラッチの伝達トルクの
制御指示をおこなうように構成されていることを特徴と
する請求項１に記載の無段変速機の制御装置。6. A clutch, which is arranged in series with respect to the continuously variable transmission and limits a torque acting on the continuously variable transmission, is further provided, and the predetermined control instructing means controls the transmission torque of the clutch. The control device for a continuously variable transmission according to claim 1, wherein the control device is configured to give an instruction.
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|---|---|---|---|
| JP2002059258A JP2003254419A (en) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | Controller for continuously variable transmission |
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| JP2002059258A JP2003254419A (en) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | Controller for continuously variable transmission |
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|---|---|---|---|---|
| JP2005344867A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Apparatus for controlling toroidal type continuously variable transmission (cvt) |
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-
2002
- 2002-03-05 JP JP2002059258A patent/JP2003254419A/en active Pending
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