JP4389462B2

JP4389462B2 - Slip detection device for continuously variable transmission

Info

Publication number: JP4389462B2
Application number: JP2003094774A
Authority: JP
Inventors: 一美星屋; 康則中脇; 邦裕岩月; 恭弘鴛海
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004301230A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機の滑りを検出するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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、ベルトを巻き掛けたプーリの溝幅を変化させることにより、駆動側プーリおよび従動側プーリに対するベルトの巻き掛け半径を連続的に変化させる構成のものや、入力側と出力側とのディスクの間に挟み込んだローラを傾転させて変速比を連続的に変化させるものなどが知られている。これらの無段変速機では、ベルトとプーリとの間に生じる摩擦力や、ディスクとローラとの間に介在する油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するから、その伝達トルク容量はその摩擦力やせん断力によって制限を受ける。したがって上記の無段変速機にその伝達トルク容量以上のトルクが作用すると、ベルトとプーリとの間もしくはディスクとローラとの間で滑りが生じる。
【０００３】
無段変速機で過剰な滑りが生じた場合、プーリやディスクなどにおけるトルク伝達面に摩耗や凝着などの損傷が生じる可能性がある。そのため、この種の不都合を未然に回避するために、ベルトやローラを挟み付ける挟圧力を高くして伝達トルク容量を増大させることが考えられる。しかしながら、挟圧力を高くすると動力の伝達効率が低下し、例えば車両においては無段変速機を使用することの利点が損なわれてしまう。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１に記載された発明では、ベルト式無段変速機を対象として、実変速比を入力回転数と出力回転数とに基づいて計算するとともに、その実変速比の変化率を演算して求め、また一方、その変速比と、エンジン回転数と、スロットル開度と、変速制御弁の制御量とに基づいて理論変速変化率を求め、これら実変速比変化率が理論変速変化率より大きい場合に滑りの発生を判定するように構成している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１１０２２号公報（段落（０１２９）、図６〜１２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に記載された発明では、実変速比変化率が理論変速変化率より大きい場合に滑りを判定するように構成しているが、無段変速機で滑りが発生する態様は様々であり、例えばアクセルペダルを大きく踏み込んで加速する場合に無段変速機に滑りが生じると、駆動プーリなどの入力側の部材の回転数が急速に増大して、ダウンシフト方向への変速比変化率が大きくなるので、上記の特許文献１に記載された発明によって滑りを検出できるが、エンジンブレーキ時やハイブリッド車での回生制動時に無段変速機に滑りが生じた場合には、入力側の回転部材の回転数が低下してアップシフト方向に変速比が変化し、またその変化が緩慢になる。すなわちこのような減速時での滑りでは、実変速比変化率が大きくなるとは限らない。そのため、上述した特許文献１に記載された発明では、無段変速機の滑りを必ずしも正確に検出できない。
【０００７】
また、変速指令に基づく変速比を達成するように圧油を給排する場合、圧油の給排量が想定されている量に対してばらつくことがあり、しかも油圧制御の応答遅れが要因となって流量にばらつきが生じることがある。さらに圧油の漏れが生じることがあるので、結局、変速指令に対する圧油の流量を一義的に決められない場合もあり、その結果、これらの誤差要因のために、実変速比変化率と理論変速比変化率とを単純に比較したのでは、無段変速機の滑りを正確には検出できない可能性があった。
【０００８】
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、実測値と理論値とに基づいて無段変速機の滑りを正確に検出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。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、シーブに対する圧油の流入出量に応じてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより変速比を無段階に変化させることのできるベルト式無段変速機の滑り検出装置において、入力側回転数と出力側回転との比の単位時間あたりの変化量として求められる実変速比変化率と変速指令に基づいて算出されるシーブへの単位時間あたりの圧油の流入出量から求められる理論変速比変化率との差の絶対値を求める絶対値算出手段と、その絶対値算出手段で得られた絶対値と予め定めたしきい値との比較結果に基づいて滑りを判定することを含む前記滑り判定手段とを備えていることを特徴とする無段変速機の滑り検出装置である。
【００１０】
したがって請求項１の発明では、変速比や変速比変化率などの変速比に関し、その実測値と理論値とが求められ、さらにその実測値と理論値との差や比などの比較に基づく値の絶対値が求められる。そして、その絶対値に基づいて予め定めたしきい値との比較結果などによって滑りの発生が判定される。そのため、各絶対値の大小だけでなく、車両の動作状態を反映することができるしきい値に基づいて滑りを判定することになるので、無段変速機の入力側の回転数が増大する滑りのみならず、入力側の回転数が低下する滑りなどが正確に検出される。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記滑り判定手段は、前記しきい値を変速比に基づいて異ならせる手段を含むことを特徴とする無段変速機の滑り検出装置である。
【００１２】
したがって請求項２の発明では、実変速比変化率と理論変速比変化率との差の絶対値が、予め定められたしきい値と比較されて滑りが判定され、しかもそのしきい値が変速比に基づいて異なった値に設定される。例えば変速比が小さいほどしきい値が小さい値となる。その結果、実際の滑り回転数に応じた滑り判定が可能になる。換言すれば、損傷もしくは耐久性などに対する影響が一定以上の滑りが、変速比の大小に関わらず、正確に検出される。
【００１３】
さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記無段変速機が挟圧力に応じて伝達トルク容量が変化するように構成されるとともに、前記滑り判定手段で滑りが判定された場合に前記挟圧力を増大させる滑り対応制御手段が設けられていることを特徴とする滑り検出装置である。
【００１４】
したがって請求項３の発明では、滑りの発生が判定された場合、挟圧力が増大させられて無段変速機の伝達トルク容量が増大する。すなわち、挟圧力が相対的に低いことにより滑りが発生したので、その挟圧力が増大させられることにより、滑りが防止もしくは抑制される。
【００１５】
【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３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。
【００１６】
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。
【００１７】
図３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。
【００１８】
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に巻き掛けたベルト１５の巻き掛け半径（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。
【００１９】
なお、従動プーリ１２におけるアクチュエータ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、油圧制御装置等を介して供給されている。したがって、この実施例では、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。これに対して駆動プーリ１１におけるアクチュエータ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。なお、圧油の給排の制御はアクチュエータ１３に接続された流量制御弁（図示せず）を制御することによりおこなわれる。
【００２０】
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。
【００２１】
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、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。さらに、ベルト挟圧力を設定するための従動プーリ１２側の油圧アクチュエータ１４の圧力を検出する油圧センサー２４が設けられている。
【００２２】
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。
【００２３】
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Ｎout の信号が入力されている。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、エンジン回転数Ｎe の信号、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。
【００２４】
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要求駆動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。
【００２５】
上記の無段変速機１を対象としたこの発明による制御装置は、無段変速機１での滑りを検出するとともに、その検出結果に応じた制御を実行するように構成されている。その制御例を図１に示してあり、先ず、変速指令値に基づいて流入出量Ｑが算出される（ステップＳ１）。前述したように、変速比は、基本的には、エンジン３を最適燃費で運転するように制御されるが、これ以外に、加速要求や減速要求に応じた変速比に制御され、さらにその変速速度（変速比変化率）が制御される。したがって変速指令値は、目標変速比および変速速度を考慮したものであって、例えば最終的に設定するべき変速比や、その変速比に対する一次遅れ処理もしくはなまし処理した過渡的に順次変化する変速比が含まれる。
【００２６】
したがってその変速指令値に基づいて、駆動プーリ１１側のアクチュエータ１３に対する圧油の給排が制御され、かつその流量が制御される。言い換えれば、変速指令値と変速比の制御のための圧油の流量とは、流量制御弁などの制御機器の構成に応じて所定の関係に定まるので、上記のステップＳ１におけるシーブ流入出量Ｑは、理論上、変速指令値に基づいて求められる。
【００２７】
つぎに、ステップＳ１で算出された流入出量Ｑを用いて理論変速比変化率Δγs が算出される（ステップＳ２）。変速比変化率は、単位時間あたりの変速比の変化量であり、また変速比は駆動プーリ１１側のアクチュエータ１３に流入もしくは流出する圧油の量に応じて変化するので、結局、理論変速比変化率Δγs は、上記のステップＳ１で求められた流入出量Ｑの単位時間あたりの量として求めることができる。
【００２８】
一方、実変速比変化率Δγr が算出される（ステップＳ３）。この算出は、図１では、ステップＳ２に続けておこなうように記載してあるが、理論変速比変化率Δγs の算出と並行しておこなってもよく、その順序は問わない。また、実変速比変化率Δγr は、具体的には、例えば前述した入力回転数センサー２０で検出される駆動プーリ１１の回転数と出力回転数センサー２１で検出される従動プーリ１２の回転数との比の単位時間あたりの変化量として求めることができる。あるいは所定時間前の変速比と現在時点の変速比との差として、実変速比変化率Δγr を求めることができる。
【００２９】
つぎに、理論変速比変化率Δγs と、実変速比変化率Δγr との差の絶対値（｜Δγs −Δγr ｜）が所定値（すなわちしきい値）より大きいか否かが判断される（ステップＳ４）。ここで、所定値は、理論変速比変化率Δγs が算出される際に用いられた流入出量Ｑにおける応答遅れを含む各種のばらつきを考慮し、誤判定のない最小値に設定された値である。
【００３０】
また、ベルト式無段変速機における滑りは、一般に、ベルトの巻き掛け半径が小さいプーリ側で生じる。そのため、滑りが生じる直前の変速比（すなわち初期変速比：初期γ）が異なれば、たとえ前記絶対値が同一であっても、実際の滑り回転数（ベルトの速度とプーリの回転速度との差）が異なることになる。具体的には、前記絶対値を同一とした場合、変速比が小さいほど、滑り回転数が大きくなる。そこで、ステップＳ４で用いられる所定値は、図２に示すように、初期変速比が小さいほど、小さい値に設定されている。
【００３１】
加速時に無段変速機１に滑りが生じると、加速要求に基づくダウンシフトが指令されるとともに、滑りに起因して駆動プーリ１１の回転数が増大するので、理論変速比変化率Δγs よりも実変速比変化率Δγr が大きくなる。また、減速時には被駆動状態となっており、その際に無段変速機１に滑りが生じると、駆動プーリ１１の回転数が低下するので、実変速比がアップシフト側に変化し、かつその変化率が変化する。これらダウンシフトおよびアップシフトのいずれの場合であっても、前述した絶対値が大きくなるので、ステップＳ４で肯定的に判断される。これとは反対に滑りが生じていなければ、前記絶対値が所定値以下となり、ステップＳ４で否定的に判断される。
【００３２】
すなわち、ステップＳ４で肯定的に判断された場合には、無段変速機１での滑りの判定が成立したことになり、したがってこの場合は、ベルト滑りの判定に対応する処理が実施される（ステップＳ５）。この処理は、要は、ベルト滑りを防止もしくは抑制するための処理であり、具体的には、無段変速機１の挟圧力を増大する制御である。また、これに加えて、エンジントルクなど無段変速機に対する入力トルクを一時的に低下させる制御を実行することができる。一方、ステップＳ４で否定的に判断された場合には、無段変速機１の滑り判定が成立していないことになるので、特に制御をおこなうことなく図１のルーチンを一旦終了する。
【００３３】
したがって上記の図１に示す制御を実行するこの発明の滑り検出装置によれば、変速比に関する実測値と理論値との比較結果の絶対値、具体的には実変速比変化率と理論変速比変化率との差の絶対値に基づいて滑りを判定するので、エンジンブレーキ時やハイブリッド車での回生制動時などに滑りが生じ、変速比がアップシフト方向に変化する場合であっても、無段変速機１で生じる滑りを正確もしくは確実に検出することができる。また、上記の実測値と理論値とを単に比較することに替えて、上記のように所定のしきい値と対比するように構成すれば、そのしきい値に油圧のばらつきや応答遅れを反映させることができるので、より正確に滑りを判定することができる。さらにそのしきい値を初期変速比などの変速比に応じて異なる値とすれば、前記絶対値には現れない実際の滑り回転数もしくは滑り速度を考慮した滑り判定をおこなうことができ、したがって無段変速機１の損傷や耐久性に対する一定以上の滑りを検出することができる。
【００３４】
ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図１に示すステップＳ４の機能的手段が、この発明における絶対値算出手段および滑り判定手段に相当し、またステップＳ５の機能的手段が、この発明における滑り対応制御手段に相当する。
【００３５】
なお、この発明で対象とする無段変速機は、図３に示すベルト式無段変速機に限定されないのであり、トラクション式無段変速機であってもよい。またこの発明における変速比に関係する実測値および理論値は、上述した変速比変化率以外に、変速比であってもよい。
【００３６】
【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、変速比や変速比変化率などの実測値と理論値との差や比などの比較による値の絶対値に基づいて予め定めたしきい値との比較結果などによって滑りの発生が判定されるため、無段変速機の入力側の回転数が増大する滑りのみならず、入力側の回転数が低下する滑りなど、各種の運転状態で異なる態様の滑りを確実に検出することができる。
【００３７】
また、請求項２の発明によれば、実変速比変化率と理論変速比変化率との差の絶対値を、予め定められたしきい値と比較し、しかもそのしきい値を変速比に基づいて異なった値に設定するので、実際の滑り回転数に応じた滑り判定が可能になり、また、損傷もしくは耐久性に対する影響が一定以上の滑りを、変速比の大小に関わらず、正確に検出することができる。
【００３８】
さらに、請求項３の発明によれば、滑りの発生が判定された場合、挟圧力が増大させられて無段変速機の伝達トルク容量が増大するので、滑りを防止もしくは抑制し、無段変速機の損傷や耐久性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の滑り検出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。
【図２】滑りを判定するためのしきい値と滑り開始直前の初期変速比との関係を概念的に示す図である。
【図３】この発明で対象とする無段変速機を含む駆動系統を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機、１１…駆動プーリ、１２…従動プーリ、１５…ベルト、１８…駆動輪、２２…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for detecting slippage of a continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a continuously variable transmission capable of continuously changing the gear ratio, the belt winding radius of the driving pulley and the driven pulley is continuously changed by changing the groove width of the pulley around which the belt is wound. There are known a configuration in which the transmission ratio is changed, and a configuration in which a roller sandwiched between disks on the input side and the output side is tilted to continuously change the gear ratio. In these continuously variable transmissions, torque is transmitted using the frictional force generated between the belt and the pulley and the shearing force of the oil film interposed between the disk and the roller. Limited by force and shear force. Therefore, when a torque greater than the transmission torque capacity acts on the continuously variable transmission, a slip occurs between the belt and the pulley or between the disk and the roller.
[0003]
When excessive slip occurs in a continuously variable transmission, damage such as wear or adhesion may occur on the torque transmission surface of a pulley or a disk. Therefore, in order to avoid this type of inconvenience, it is conceivable to increase the transmission torque capacity by increasing the clamping pressure for clamping the belt or the roller. However, when the clamping pressure is increased, the power transmission efficiency is reduced, and for example, the advantage of using a continuously variable transmission in a vehicle is impaired.
[0004]
Therefore, for example, in the invention described in Patent Document 1, the actual transmission ratio is calculated based on the input rotation speed and the output rotation speed for the belt type continuously variable transmission, and the change rate of the actual transmission ratio is calculated. On the other hand, the theoretical gear change rate is obtained based on the gear ratio, the engine speed, the throttle opening, and the control amount of the gear change control valve, and the actual gear ratio change rate is calculated as the theoretical gear change rate. When it is larger, the occurrence of slip is determined.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-11022 (paragraph (0129), FIGS. 6 to 12)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the invention described in Patent Document 1 described above, the slip is determined when the actual gear ratio change rate is larger than the theoretical gear change rate, but there are various modes in which slip occurs in the continuously variable transmission. For example, if the continuously variable transmission slips when accelerating by greatly depressing the accelerator pedal, the rotational speed of the input side member such as the drive pulley increases rapidly, and the gear ratio changes in the downshift direction. Since the ratio increases, the slip can be detected by the invention described in Patent Document 1 described above. However, when slip occurs in the continuously variable transmission during engine braking or regenerative braking in a hybrid vehicle, The number of rotations of the rotating member decreases, the gear ratio changes in the upshift direction, and the change becomes slow. That is, in such slipping at the time of deceleration, the actual gear ratio change rate does not always increase. Therefore, in the invention described in Patent Document 1 described above, slippage of the continuously variable transmission cannot always be detected accurately.
[0007]
In addition, when pressure oil is supplied and discharged so as to achieve the gear ratio based on the gear change command, the supply and discharge amount of pressure oil may vary from the assumed amount, and the delay in response of hydraulic control is a factor. As a result, the flow rate may vary. In addition, pressure oil leakage may occur, so in the end, the flow rate of the pressure oil with respect to the shift command may not be uniquely determined. As a result, due to these error factors, the actual gear ratio change rate and the theoretical If the speed ratio change rate is simply compared, the slip of the continuously variable transmission may not be detected accurately.
[0008]
This invention was made paying attention to said technical subject, and it aims at providing the control apparatus which can detect the slip of a continuously variable transmission correctly based on a measured value and a theoretical value. To do.
[0009]
[Means for Solving the Problem and Action]
To achieve the above object, a first aspect of the invention, to enable you changing the speed change ratio steplessly by changing the winding radius of the belt in accordance with the inflow out of the pressure oil with respect to the sheave In the belt type continuously variable transmission slip detection device, the change to the sheave calculated based on the actual transmission ratio change rate obtained as the amount of change per unit time of the ratio between the input side rotation speed and the output side rotation and the shift command. Absolute value calculation means for obtaining the absolute value of the difference from the theoretical gear ratio change rate obtained from the inflow / outflow amount of pressure oil per unit time , the absolute value obtained by the absolute value calculation means and a predetermined threshold value And a slip determination unit including slip determination based on a comparison result with the slip detection device for a continuously variable transmission.
[0010]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, an actual measurement value and a theoretical value are obtained for a gear ratio such as a gear ratio and a gear ratio change rate, and a value based on a comparison of a difference or a ratio between the actual measurement value and the theoretical value. The absolute value of is obtained. Then, slipping Rino occurred is determined by such a comparison result between a predetermined threshold value based on the absolute value. For this reason , slip is determined based not only on the magnitude of each absolute value, but also on a threshold value that can reflect the operating state of the vehicle. Therefore, slip that increases the rotational speed on the input side of the continuously variable transmission. In addition, slipping or the like in which the rotational speed on the input side decreases is accurately detected.
[0011]
Further, the invention of claim 2, in the invention of claim 1, wherein the slippage determining means, slide down the CVT you comprising the aforementioned means to vary based on the threshold to the speed ratio It is a detection device.
[0012]
Therefore, in the invention of claim 2, the absolute value of the difference between the actual gear ratio change rate and the theoretical gear ratio change rate is compared with a predetermined threshold value, and slip is determined, and the threshold value is set to the gear shift rate. Different values are set based on the ratio. For example, the smaller the gear ratio, the smaller the threshold value. As a result, it is possible to determine the slip according to the actual slip rotation speed. In other words, a slip with a certain influence or more on damage or durability is accurately detected regardless of the speed ratio.
[0013]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the continuously variable transmission is configured such that a transmission torque capacity changes according to a clamping pressure, and slip is determined by the slip determination means. In this case, the slip detection device is provided with a slip countermeasure control means for increasing the pinching pressure when it is applied.
[0014]
Therefore, in the invention of claim 3, when the occurrence of slip is determined, the clamping pressure is increased and the transmission torque capacity of the continuously variable transmission is increased. That is, since slipping occurred due to the relatively low clamping pressure, the slipping is prevented or suppressed by increasing the clamping pressure.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on specific examples. First, the vehicle drive system and its control system targeted by the present invention will be described. FIG. 3 schematically shows a drive system including the belt type continuously variable transmission 1 as a transmission. The machine 1 is connected to a power source 3 through a forward / reverse switching mechanism 2.
[0016]
The power source 3 is constituted by an internal combustion engine, or an internal combustion engine and an electric motor, or an electric motor, and is mainly a drive member that generates power for traveling. In the following description, the power source 3 is referred to as the engine 3. The forward / reverse switching mechanism 2 is a mechanism that is employed when the rotational direction of the engine 3 is limited to one direction, and outputs the input torque as it is, or reversely outputs it. It is configured as follows.
[0017]
In the example shown in FIG. 3, a double pinion type planetary gear mechanism is employed as the forward / reverse switching mechanism 2. That is, the ring gear 5 is arranged concentrically with the sun gear 4, and the pinion gear 6 meshed with the sun gear 4 and the pinion gear 6 and the other pinion gear 7 meshed with the ring gear 5 are arranged between the sun gear 4 and the ring gear 5. The pinion gears 6 and 7 are held by the carrier 8 so as to rotate and revolve freely. A forward clutch 9 for integrally connecting the two rotating elements (specifically, the sun gear 4 and the carrier 8) is provided, and the direction of the torque to be output by selectively fixing the ring gear 5 is provided. A reverse brake 10 for reversing is provided.
[0018]
The continuously variable transmission 1 has the same configuration as a conventionally known belt-type continuously variable transmission, and each of a driving pulley 11 and a driven pulley 12 arranged in parallel to each other includes a fixed sheave, a hydraulic type The movable sheave is moved back and forth in the axial direction by the actuators 13 and 14. Accordingly, the groove width of each pulley 11 and 12 is changed by moving the movable sheave in the axial direction, and accordingly, the winding radius of the belt 15 wound around each pulley 11 and 12 (the effective diameter of the pulleys 11 and 12). ) Changes continuously, and the gear ratio changes steplessly. The drive pulley 11 is connected to a carrier 8 that is an output element in the forward / reverse switching mechanism 2.
[0019]
The actuator 14 in the driven pulley 12 is supplied with hydraulic pressure (line pressure or its correction pressure) according to the torque input to the continuously variable transmission 1 via a hydraulic pump, a hydraulic control device, etc. (not shown). Yes. Therefore, in this embodiment, each sheave in the driven pulley 12 pinches the belt 15, whereby tension is applied to the belt 15, and clamping pressure (contact pressure) between the pulleys 11, 12 and the belt 15 is ensured. It is like that. On the other hand, the hydraulic oil corresponding to the speed ratio to be set is supplied to the actuator 13 in the drive pulley 11, and the groove width (effective diameter) corresponding to the target speed ratio is set. The supply and discharge of the pressure oil is controlled by controlling a flow rate control valve (not shown) connected to the actuator 13.
[0020]
The driven pulley 12 is connected to a differential 17 through a gear pair 16, and torque is output from the differential 17 to a drive wheel 18.
[0021]
Various sensors are provided in order to detect the operation state (running state) of the vehicle on which the continuously variable transmission 1 and the engine 3 are mounted. That is, an engine speed sensor 19 that detects the speed of the engine 3 and outputs a signal, an input speed sensor 20 that detects the speed of the drive pulley 11 and outputs a signal, and the speed of the driven pulley 12 are detected. An output rotation speed sensor 21 for outputting a signal is provided. Although not specifically shown, an accelerator opening sensor that detects a depression amount of the accelerator pedal and outputs a signal, a throttle opening sensor that detects a throttle valve opening and outputs a signal, and a brake pedal are depressed. A brake sensor or the like that outputs a signal in case is provided. In addition, a hydraulic sensor 24 for detecting the pressure of the hydraulic actuator 14 on the driven pulley 12 side for setting the belt clamping pressure is provided.
[0022]
In order to control the engagement / release of the forward clutch 9 and the reverse brake 10, the control of the clamping force of the belt 15, and the control of the gear ratio, an electronic control unit for transmission (CVT-ECU) 22 is provided. The electronic control unit 22 is configured mainly by a microcomputer as an example, performs calculations according to a predetermined program based on input data and data stored in advance, and various states such as forward, reverse, or neutral, Further, control such as setting of the required clamping pressure and setting of the gear ratio is executed.
[0023]
Here, an example of data (signals) input to the transmission electronic control unit 22 shows a signal of the input rotational speed Nin of the continuously variable transmission 1 and a signal of the output rotational speed Nout of the continuously variable transmission 1. Is entered. Further, from an engine electronic control unit (E / G-ECU) 23 for controlling the engine 3, an accelerator opening which is a signal of an engine speed Ne, a throttle opening signal, and a depression amount of an accelerator pedal (not shown). A signal is input.
[0024]
According to the continuously variable transmission 1, the engine speed, which is the input speed, can be controlled steplessly, so that the fuel efficiency of a vehicle equipped with the engine speed can be improved. For example, the target driving force is obtained based on the required driving amount represented by the accelerator opening and the vehicle speed, and the target output necessary 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 consumption is obtained based on a map prepared in advance, and the gear ratio is controlled so as to be the engine speed.
[0025]
The control device according to the present invention for the continuously variable transmission 1 described above is configured to detect a slip in the continuously variable transmission 1 and to execute control according to the detection result. An example of the control is shown in FIG. 1. First, the inflow / outflow amount Q is calculated based on the shift command value (step S1). As described above, the gear ratio is basically controlled so that the engine 3 is operated at the optimum fuel consumption. However, in addition to this, the gear ratio is controlled to a gear ratio according to an acceleration request or a deceleration request, and the gear ratio is further changed. The speed (speed change rate) is controlled. Therefore, the gear change command value takes into account the target gear ratio and the gear speed, and for example, the gear ratio that should be finally set, and the gear that changes sequentially in a transitional manner that has undergone a first-order lag process or a smoothing process for the gear ratio. The ratio is included.
[0026]
Therefore, based on the shift command value, supply / discharge of pressure oil to / from the actuator 13 on the drive pulley 11 side is controlled, and the flow rate is controlled. In other words, the flow rate of the hydraulic fluid in order gear ratios control the control of the shift command value, so depending on the configuration of the control device such as a flow rate control valve is determined in a predetermined relationship, you in the above step S1 Kerushi The probe inflow / outflow amount Q is theoretically obtained based on the shift command value.
[0027]
Next, the theoretical gear ratio change rate Δγs is calculated using the inflow / outflow amount Q calculated in step S1 (step S2). The gear ratio change rate is the amount of change in the gear ratio per unit time, and the gear ratio changes according to the amount of pressure oil flowing into or out of the actuator 13 on the drive pulley 11 side. The change rate Δγs can be obtained as the amount per unit time of the inflow / outflow amount Q obtained in step S1.
[0028]
On the other hand, the actual gear ratio change rate Δγr is calculated (step S3). In FIG. 1, this calculation is described to be performed following step S <b> 2, but the calculation may be performed in parallel with the calculation of the theoretical gear ratio change rate Δγs, and the order thereof does not matter. Further, the actual gear ratio change rate Δγr is, for example, the rotational speed of the drive pulley 11 detected by the input rotational speed sensor 20 and the rotational speed of the driven pulley 12 detected by the output rotational speed sensor 21, for example. The amount of change per unit time can be obtained. Alternatively, the actual gear ratio change rate Δγr can be obtained as the difference between the gear ratio before a predetermined time and the gear ratio at the current time point.
[0029]
Next, it is determined whether or not the absolute value (| Δγs−Δγr |) of the difference between the theoretical gear ratio change rate Δγs and the actual gear ratio change rate Δγr is greater than a predetermined value (that is, a threshold value) (step). S4). Here, the predetermined value is a value set to a minimum value with no erroneous determination in consideration of various variations including a response delay in the inflow / outflow amount Q used when the theoretical gear ratio change rate Δγs is calculated. is there.
[0030]
Further, slippage in the belt type continuously variable transmission generally occurs on the pulley side where the belt winding radius is small. Therefore, if the gear ratio immediately before slip occurs (that is, the initial gear ratio: initial γ) is different, even if the absolute value is the same, the actual slip rotation speed (the difference between the belt speed and the pulley rotation speed). ) Will be different. Specifically, when the absolute values are the same, the smaller the gear ratio, the greater the slip rotation speed. Therefore, as shown in FIG. 2, the predetermined value used in step S4 is set to a smaller value as the initial gear ratio is smaller.
[0031]
If slippage occurs in the continuously variable transmission 1 during acceleration, a downshift based on an acceleration request is instructed, and the rotational speed of the drive pulley 11 increases due to the slip, so that the actual speed ratio change rate Δγs is greater than that. The gear ratio change rate Δγr increases. Further, when the vehicle is in a driven state at the time of deceleration, if the slippage of the continuously variable transmission 1 occurs at that time, the rotational speed of the drive pulley 11 decreases, so the actual gear ratio changes to the upshift side, and The rate of change changes. In either case of the downshift and the upshift, the absolute value described above becomes large, so that a positive determination is made in step S4. On the contrary, if slip does not occur, the absolute value becomes equal to or less than a predetermined value, and a negative determination is made in step S4.
[0032]
That is, if the determination in step S4 is affirmative, the determination of slippage in the continuously variable transmission 1 has been established, and in this case, processing corresponding to the determination of belt slipping is performed ( Step S5). This processing is basically processing for preventing or suppressing belt slip, and specifically, control for increasing the clamping pressure of the continuously variable transmission 1. In addition to this, it is possible to execute control for temporarily reducing the input torque to the continuously variable transmission such as the engine torque. On the other hand, when a negative determination is made in step S4, the slip determination of the continuously variable transmission 1 is not established, so the routine of FIG. 1 is temporarily terminated without performing any particular control.
[0033]
Therefore, according to the slip detection device of the present invention that executes the control shown in FIG. 1, the absolute value of the comparison result between the actual value and the theoretical value regarding the gear ratio, specifically, the actual gear ratio change rate and the theoretical gear ratio. Since slip is determined based on the absolute value of the difference from the rate of change, slippage may occur during engine braking or regenerative braking in a hybrid vehicle, even if the gear ratio changes in the upshift direction. The slip generated in the step transmission 1 can be detected accurately or reliably. In addition, instead of simply comparing the measured value and the theoretical value as described above, if configured to be compared with a predetermined threshold as described above, variations in hydraulic pressure and response delays are reflected in the threshold. Therefore, it is possible to determine the slip more accurately. Further, if the threshold is set to a different value depending on the gear ratio such as the initial gear ratio, the slip determination can be performed in consideration of the actual slip rotation speed or the slip speed that does not appear in the absolute value. It is possible to detect a certain amount of slippage or damage with respect to the damage or durability of the step transmission 1.
[0034]
Here, the relationship between the above specific example and the present invention will be briefly described. The functional means in step S4 shown in FIG. 1 corresponds to the absolute value calculating means and the slip determining means in the present invention. The functional means corresponds to the slip countermeasure control means in this invention.
[0035]
Note that the continuously variable transmission targeted in the present invention is not limited to the belt-type continuously variable transmission shown in FIG. 3, and may be a traction type continuously variable transmission. Further, the actual measurement value and the theoretical value related to the gear ratio in the present invention may be a gear ratio in addition to the gear ratio change rate described above.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a predetermined threshold is set based on the absolute value of a value obtained by comparing a difference or ratio between a measured value such as a gear ratio and a gear ratio change rate and a theoretical value. since the comparison result slip Rino generated by such a value is determined not only slip rotational speed of the input side of the continuously variable transmission is increased, and slip revolution speed of the input side is decreased, various operating conditions slippage differently can be output reliably detected.
[0037]
According to the invention of claim 2, the absolute value of the difference between the actual gear ratio change rate and the theoretical gear ratio change rate is compared with a predetermined threshold value, and the threshold value is used as the gear ratio. Because it is set to a different value on the basis of this, it is possible to judge the slip according to the actual slip rotation speed, and it is possible to accurately detect a slip that has more than a certain impact on damage or durability regardless of the speed ratio. Can be detected.
[0038]
Further, according to the invention of claim 3, when the occurrence of slip is determined, the clamping pressure is increased and the transmission torque capacity of the continuously variable transmission is increased. It is possible to prevent damage to the machine and deterioration of durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of control by a slip detection device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram conceptually showing the relationship between a threshold for determining slip and an initial gear ratio immediately before the start of slip.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a drive system including a continuously variable transmission targeted by the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Continuously variable transmission, 11 ... Drive pulley, 12 ... Driven pulley, 15 ... Belt, 18 ... Drive wheel, 22 ... Electronic controller for transmission (CVT-ECU).

Claims

シーブに対する圧油の流入出量に応じてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより変速比を無段階に変化させることのできるベルト式無段変速機の滑り検出装置において、
入力側回転数と出力側回転数との比の単位時間あたりの変化量として求められる実変速比変化率と変速指令に基づいて算出されるシーブへの単位時間あたりの圧油の流入出量から求められる理論変速比変化率との差の絶対値を求める絶対値算出手段と、
その絶対値算出手段で得られた絶対値と予め定めたしきい値との比較結果に基づいて滑りを判定することを含む前記滑り判定手段と
を備えていることを特徴とする無段変速機の滑り検出装置。In slippage detection device for a belt type continuously variable transmission that can the be varied steplessly variable speed ratio by changing the winding radius of the belt in accordance with the inflow out of the pressure oil against the sheave,
From the actual transmission ratio change rate obtained as the amount of change per unit time of the ratio between the input side rotational speed and the output side rotational speed and the flow rate of pressure oil flowing into and out of the sheave calculated based on the shift command An absolute value calculating means for obtaining an absolute value of a difference from the required theoretical transmission ratio change rate ;
A continuously variable transmission comprising: the slip determining means including determining slip based on a comparison result between the absolute value obtained by the absolute value calculating means and a predetermined threshold value. Slip detection device.

前記滑り判定手段は、前記しきい値を変速比に基づいて異ならせる手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の滑り検出装置。 The slippage determining means, slip detecting device for a continuously variable transmission according to claim 1, characterized in that it comprises the above-means to vary based on the threshold to the transmission ratio.

前記無段変速機が挟圧力に応じて伝達トルク容量が変化するように構成されるとともに、前記滑り判定手段で滑りが判定された場合に前記挟圧力を増大させる滑り対応制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速機の滑り検出装置。 The continuously variable transmission is configured such that the transmission torque capacity changes according to the clamping pressure, and a slip countermeasure control means is provided for increasing the clamping pressure when slippage is determined by the slip determination means. The slip detection device for a continuously variable transmission according to claim 1 or 2, characterized by comprising: