WO2013132899A1 - 無段変速機の変速制御装置及び変速制御方法 - Google Patents

無段変速機の変速制御装置及び変速制御方法 Download PDF

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WO2013132899A1
WO2013132899A1 PCT/JP2013/050950 JP2013050950W WO2013132899A1 WO 2013132899 A1 WO2013132899 A1 WO 2013132899A1 JP 2013050950 W JP2013050950 W JP 2013050950W WO 2013132899 A1 WO2013132899 A1 WO 2013132899A1
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slip rotation
target slip
engagement element
continuously variable
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考司 松本
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ジヤトコ株式会社
日産自動車株式会社
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    • F16H2061/6604Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6618Protecting CVTs against overload by limiting clutch capacity, e.g. torque fuse

Definitions

  • the present invention relates to shift control of a continuously variable transmission.
  • a transmission includes a variator that changes the rotation of an engine, which is a driving force source, and a frictional engagement element that is arranged in series with the engine and the variator.
  • the transmission suppresses the slip of the variator belt by slipping the frictional engagement element and buffering the impact for the purpose of mitigating this.
  • a so-called clutch fuse is used to prevent damage to the variator due to belt slip.
  • JP10-2390A controls that the transmission capacity of the frictional engagement element is smaller than the transmission capacity between the belt and the pulley in a vehicle with a belt type continuously variable transmission. It is known that when the frictional engagement element slips, the frictional engagement element is controlled so as to have a transmission capacity before slipping.
  • This invention is made in view of such a problem, and it aims at providing the control apparatus of the continuously variable transmission which can prevent the shock at the time of re-engagement of a friction engagement element.
  • a continuously variable transmission that is mounted on a vehicle and continuously outputs a rotational speed of a driving force source to driving wheels and is connected in series to the driving force source and the continuously variable transmission.
  • a frictional engagement element control unit that controls the engagement state of the frictional engagement element, and the frictional engagement element control unit includes a target slip of the frictional engagement element.
  • a target slip rotation speed setting unit for setting the rotation speed
  • a fastening force control unit for controlling the fastening force of the friction engagement element so that the actual slip rotation speed of the friction engagement element matches the target slip rotation speed, and the actual slip rotation speed
  • a target slip rotation speed that sets a second target slip rotation speed that reduces the deviation from the actual slip rotation speed instead of the first target slip rotation speed. Characterized in that it comprises a flop rotational speed changing unit.
  • a continuously variable transmission that is mounted on a vehicle and continuously outputs the rotational speed of a driving force source to driving wheels, and is connected in series to the driving force source and the continuously variable transmission.
  • a variable speed control method for a continuously variable transmission comprising: a frictional engagement element to be connected; and a frictional engagement element control unit that controls an engagement state of the frictional engagement element, wherein the frictional engagement element control unit is a target of the frictional engagement element.
  • the slip rotation speed is set, the fastening force of the friction engagement element is controlled so that the actual slip rotation speed of the friction engagement element matches the target slip rotation speed, and the deviation between the actual slip rotation speed and the first target slip rotation speed Is increased, instead of the first target slip rotation speed, a second target slip rotation speed that reduces the deviation from the actual slip rotation speed is set.
  • the second target is set so as to reduce the deviation from the actual slip rotation speed instead of the first target slip rotation speed.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a continuously variable transmission according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the transmission controller according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a shift map according to the embodiment of this invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of clutch fuse control according to a reference example of the present invention.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of clutch fuse control according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart at the time of clutch fuse control executed by the transmission controller according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart for calculating the heat generation amount of the frictional engagement element, which is executed by the transmission controller according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of clutch fuse control according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of clutch fuse control according to another modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of clutch fuse control of still another modified example of the embodiment of the present invention.
  • the “transmission ratio” of a transmission mechanism is a value obtained by dividing the input rotational speed of the transmission mechanism by the output rotational speed of the transmission mechanism.
  • “Lowest gear ratio” means the maximum gear ratio of the transmission mechanism, and “Highest gear ratio” means the minimum gear ratio of the transmission mechanism.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a continuously variable transmission according to the present embodiment.
  • the vehicle includes an engine 1 as a power source.
  • the output rotation of the engine 1 is via a torque converter 2 with a lock-up clutch, a first gear train 3, a continuously variable transmission (hereinafter simply referred to as "transmission 4"), a second gear train 5, and a final reduction gear 6.
  • transmission 4" continuously variable transmission
  • the second gear train 5 is provided with a parking mechanism 8 that mechanically locks the output shaft of the transmission 4 at the time of parking.
  • the vehicle includes an oil pump 10 that is driven using a part of the power of the engine 1, a hydraulic control circuit 11 that regulates the hydraulic pressure from the oil pump 10 and supplies the hydraulic pressure to each part of the transmission 4, and hydraulic control A transmission controller 12 that controls the circuit 11 is provided.
  • the transmission 4 includes a continuously variable transmission mechanism (hereinafter referred to as “variator 20”) and an auxiliary transmission mechanism 30 provided in series with the variator 20. “To be provided in series” means that the variator 20 and the auxiliary transmission mechanism 30 are provided in series in the same power transmission path.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 may be directly connected to the output shaft of the variator 20 as in this example, or may be connected via another transmission mechanism or a power transmission mechanism (for example, a gear train).
  • the variator 20 is a belt-type continuously variable transmission mechanism that includes a primary pulley 21, a secondary pulley 22, and a V-belt 23 that is wound around the pulleys 21 and 22.
  • Each of the pulleys 21 and 22 includes a fixed conical plate, a movable conical plate that is arranged with a sheave surface facing the fixed conical plate, and forms a V-groove between the fixed conical plate, and a rear surface of the movable conical plate.
  • hydraulic cylinders 23a and 23b for displacing the movable conical plate in the axial direction.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 is a transmission mechanism having two forward speeds and one reverse speed.
  • the sub-transmission mechanism 30 is connected to a Ravigneaux type planetary gear mechanism 31 in which two planetary gear carriers are connected, and a plurality of friction elements connected to a plurality of rotating elements constituting the Ravigneaux type planetary gear mechanism 31 to change their linkage state.
  • Fastening elements Low brake 32, High clutch 33, Rev brake 34
  • the gear position of the subtransmission mechanism 30 is the first speed. If the high clutch 33 is engaged and the low brake 32 and the rev brake 34 are released, the speed stage of the subtransmission mechanism 30 becomes the second speed having a smaller speed ratio than the first speed. When the Rev brake 34 is engaged and the Low brake 32 and the High clutch 33 are released, the gear position of the subtransmission mechanism 30 is reverse.
  • the transmission controller 12 includes a CPU 121, a storage device 122 including a RAM and a ROM, an input interface 123, an output interface 124, and a bus 125 that interconnects them.
  • the storage device 122 stores a shift control program for the transmission 4 and a shift map used in the shift control program.
  • the CPU 121 reads out and executes a shift control program stored in the storage device 122, performs various arithmetic processes on various signals input via the input interface 123, generates a shift control signal, and generates the generated shift control program.
  • the control signal is output to the hydraulic control circuit 11 via the output interface 124.
  • Various values and calculation results used by the CPU 121 in the calculation processing are appropriately stored in the storage device 122.
  • the hydraulic control circuit 11 includes a plurality of flow paths and a plurality of hydraulic control valves. Based on the shift control signal from the transmission controller 12, the hydraulic control circuit 11 controls a plurality of hydraulic control valves to switch the hydraulic pressure supply path, and prepares the necessary hydraulic pressure from the hydraulic pressure generated by the oil pump 10, Is supplied to each part of the transmission 4. As a result, the gear ratio vRatio of the variator 20 and the gear position of the auxiliary transmission mechanism 30 are changed, and the transmission 4 is changed.
  • FIG. 3 shows an example of a shift map stored in the storage device 122 of the transmission controller 12.
  • the operating point of the transmission 4 is determined based on the vehicle speed VSP and the primary rotational speed Npri.
  • the overall shift obtained by multiplying the transmission ratio of the transmission 4 (the transmission ratio vRatio of the variator 20 by the transmission ratio subRatio of the subtransmission mechanism 30) is obtained by the inclination of the line connecting the operating point of the transmission 4 and the zero point of the lower left corner of the transmission map Ratio, hereinafter referred to as “through transmission ratio Ratio”).
  • a shift line is set for each accelerator opening APO, and the shift of the transmission 4 is selected according to the accelerator opening APO. This is done according to the shift line.
  • the transmission 4 When the transmission 4 is in the low speed mode, the transmission 4 has a low speed mode lowest line obtained by maximizing the transmission ratio vRatio of the variator 20, and a low speed mode highest line obtained by minimizing the transmission ratio vRatio of the variator 20. You can shift between them. At this time, the operating point of the transmission 4 moves in the A region and the B region. On the other hand, when the transmission 4 is in the high speed mode, the transmission 4 has the maximum low speed line obtained by maximizing the transmission ratio vRatio of the variator 20 and the maximum high speed mode obtained by minimizing the transmission ratio vRatio of the variator 20. You can shift between the lines. At this time, the operating point of the transmission 4 moves in the B region and the C region.
  • the gear ratio of each gear stage of the sub-transmission mechanism 30 is such that the gear ratio corresponding to the low speed mode highest line (low speed mode highest high gear ratio) corresponds to the high speed mode lowest line (high speed mode lowest gear ratio). It is set to be smaller than that. Accordingly, a low speed mode ratio range that is a range of the through speed ratio Ratio of the transmission 4 that can be taken in the low speed mode and a high speed mode ratio range that is a range of the through speed ratio Ratio of the transmission 4 that can be taken in the high speed mode are partially obtained.
  • the transmission 4 can select either the low-speed mode or the high-speed mode. ing.
  • the transmission controller 12 refers to the shift map, and sets the through speed ratio Ratio corresponding to the vehicle speed VSP and the accelerator opening APO (the driving state of the vehicle) as the reaching through speed ratio DRatio.
  • the reached through speed ratio DRatio is a target value that the through speed ratio Ratio should finally reach in the driving state.
  • the transmission controller 12 sets a target through speed ratio tRatio that is a transient target value for causing the through speed ratio Ratio to follow the reached through speed ratio DRatio with a desired response characteristic, and the through speed ratio Ratio is the target.
  • the variator 20 and the subtransmission mechanism 30 are controlled so as to coincide with the through speed ratio tRatio.
  • a mode switching shift line (1-2 shift line of the subtransmission mechanism 30) for performing the shift of the subtransmission mechanism 30 is set to overlap the low speed mode highest line.
  • the through speed ratio corresponding to the mode switching speed line (hereinafter referred to as “mode switching speed ratio mRatio”) is equal to the low speed mode maximum High speed ratio.
  • the transmission controller 12 When the operating point of the transmission 4 crosses the mode switching speed line, that is, when the through speed ratio Ratio of the transmission 4 changes across the mode switching speed ratio mRatio, the transmission controller 12 performs the mode switching speed control. Do. In the mode switching shift control, the transmission controller 12 shifts the subtransmission mechanism 30, and changes the transmission ratio vRatio of the variator 20 in a direction opposite to the direction in which the transmission ratio subRatio of the subtransmission mechanism 30 changes. I do.
  • the transmission controller 12 changes the speed of the subtransmission mechanism 30 from the first speed to the second speed. (Hereinafter referred to as “1-2 shift”), and the gear ratio vRatio of the variator 20 is changed to the higher gear ratio side. Conversely, when the through speed ratio Ratio of the transmission 4 changes from a state smaller than the mode switching speed ratio mRatio to a larger state, the transmission controller 12 changes the gear position of the subtransmission mechanism 30 from the second speed to the first speed. While changing (hereinafter referred to as “2-1 speed change”), the speed ratio vRatio of the variator 20 is changed to the lower speed ratio.
  • the reason why the cooperative shift is performed at the time of the mode switching shift is to suppress the driver's uncomfortable feeling due to the change in the input rotation caused by the step of the through speed ratio Ratio of the transmission 4.
  • the mode change gear shift is performed when the gear ratio vRatio of the variator 20 is the highest gear ratio. In this state, the torque input to the auxiliary transmission mechanism 30 is the minimum under the torque input to the variator 20 at that time. This is because the shift shock of the subtransmission mechanism 30 can be alleviated by shifting the subtransmission mechanism 30 in this state.
  • the speed change ratio vRatio of the variator 20 is the lowest speed speed change ratio, and the speed change stage of the auxiliary speed change mechanism 30 is the first speed.
  • the transmission 4 from the engine 1 side that is the drive source After completion of stepping of the drive wheels 7 or when the engine 1 is excessively increased due to excessive fuel injection due to a failure in the engine 1, the transmission 4 from the engine 1 side that is the drive source. An excessive torque is input to. That is, the “excessive torque” means a large torque input from the drive wheels 7 at the time of sudden deceleration or a torque larger than the torque intended by the driver due to an abnormality in the engine 1 such as an abnormality in the fuel injection amount.
  • a differential rotation between the input rotational speed and the output rotational speed of the frictional engagement element can be generated to control to always generate a slight slip in the frictional engagement element.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the clutch fuse control of the reference example of the present invention, and explains the problems of the conventional clutch fuse.
  • the output torque of the engine 1, the excessive torque input to the transmission 4, the actual slip rotation speed Nr (solid line) of the friction engagement element, the target slip rotation speed (dotted line), the actual clutch hydraulic pressure to the friction engagement element ( A solid line) and a clutch command oil pressure (dotted line) are shown as time charts with time on the horizontal axis.
  • FIG. 4 shows an operation when an excessive torque is input at timing t1 when the output torque of the engine is substantially constant and the vehicle is traveling.
  • the transmission controller 12 instructs the clutch instruction hydraulic pressure so that the friction engagement element satisfies the target slip rotation speed.
  • the actual clutch hydraulic pressure is supplied to the friction engagement element, and the relative rotation between the input side and the output side of the friction engagement element is controlled to the actual clutch slip rotation speed.
  • the transmission controller 12 determines the clutch instruction oil pressure based on the deviation between the target slip rotation speed and the actual slip rotation speed Nr, and instructs the oil pressure control circuit 11.
  • the hydraulic control circuit 11 supplies the actual clutch hydraulic pressure to the frictional engagement element based on the clutch command hydraulic pressure.
  • the friction engagement element promptly shifts to the target slip rotation speed based on the supplied actual clutch hydraulic pressure in order to cause the actual slip rotation speed Nr to quickly follow the target slip rotation speed.
  • the clutch command hydraulic pressure is increased by F / B control in order to reduce the deviation between the target slip rotation speed and the actual slip rotation speed Nr, the deviation between the actual slip rotation speed Nr and the target slip rotation speed is less.
  • the command clutch hydraulic pressure is excessive with respect to the clutch hydraulic pressure required to make the actual slip rotation speed Nr the target slip rotation speed.
  • the actual clutch hydraulic pressure becomes excessive.
  • the fastening force of the frictional fastening element becomes excessive. Therefore, when an excessive torque is further input immediately after the timing t2, there is a possibility that the clutch fuse function of the frictional engagement element cannot be exhibited.
  • the following control can prevent the engagement shock in the clutch fuse, and can prevent the situation where the engagement force of the friction engagement element becomes excessive and the clutch fuse function cannot be exhibited. It was configured as follows.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of clutch fuse control according to the embodiment of the present invention.
  • the output torque of the engine 1, the excessive torque input to the transmission 4, the actual slip rotation speed Nr (solid line) of the friction engagement element, the target slip rotation speed (dotted line), the actual clutch hydraulic pressure to the friction engagement element ( A solid line) and a clutch command oil pressure (dotted line) are shown as time charts with time on the horizontal axis.
  • FIG. 5 shows the operation of the transmission controller 12 when an excessive torque is input at timing t11 when the vehicle is running with the engine output torque being substantially constant.
  • the transmission controller 12 sends the clutch command hydraulic pressure to the hydraulic control circuit 11 so that the actual slip rotation speed Nr becomes the first target slip rotation speed dNr1 in order to generate a slight slip in the friction engagement element. And the actual clutch hydraulic pressure is supplied to the frictional engagement element.
  • the first target clutch rotational speed is set to, for example, several to several tens [rpm].
  • the actual slip rotation speed Nr is a difference between the input rotation speed and the output rotation speed of the friction engagement element in the auxiliary transmission mechanism 30, and is calculated from the primary rotation speed Npri, the vehicle speed VSP, and the current through speed ratio Ratio.
  • the fastening force of the frictional engagement element becomes smaller than the clamping force of the belt 23 of the variator 20. Therefore, when excessive torque is input, the frictional engagement element slips and the belt 23 in the variator 20 is slipped. Prevent slipping.
  • the transmission controller 12 causes the frictional engagement element to perform the actual slip rotation in order to cause the actual slip rotation speed Nr to follow the first target slip rotation speed dNr1.
  • a clutch command oil pressure is commanded based on a deviation between the speed Nr and the first target slip rotation speed dNr1. For this reason, the fastening force of the frictional fastening element is excessive.
  • a threshold value is set in advance, and the transmission controller 12 determines that the deviation between the actual slip rotation speed Nr of the friction engagement element and the first target slip rotation speed dNr1 exceeds the threshold value. Then, the current actual slip rotation speed Nr is set as the second target slip rotation speed dNr2 (timing t12).
  • the transmission controller 12 commands a clutch command oil pressure to be commanded to the frictional engagement element based on a deviation (substantially zero) between the second target slip rotation speed dNr2 and the actual slip rotation speed Nr.
  • the clutch command hydraulic pressure is the same as the state where there is no deviation between the first target slip rotation speed dNr1 and the actual slip rotation speed Nr (before timing t11), and the clutch command hydraulic pressure does not change.
  • the transmission controller 12 sets the second target slip rotation speed dNr2 so that the actual slip rotation speed Nr gradually decreases toward the first target slip rotation speed dNr12, and a clutch instruction based on the second target slip rotation speed dNr2
  • the hydraulic pressure is instructed to the hydraulic pressure control circuit 11.
  • the transmission controller 12 sets a value obtained by adding a predetermined value to the actual slip rotation speed Nr as the second target slip rotation speed dNr2.
  • the predetermined value is set according to the change speed (decrease gradient) of the actual slip rotation speed Nr.
  • the steeper shock increases as the slope of the actual slip rotation speed Nr decreases.
  • the second slip rotation speed is set by setting a larger predetermined value to be added as the decrease gradient of the actual slip rotation speed Nr is larger.
  • the larger the actual slip rotation speed Nr with respect to the input of excessive torque the larger the predetermined value to be added is set to set the second slip rotation speed.
  • the transmission controller 12 commands a clutch command oil pressure based on the deviation between the second target slip rotation speed dNr2 and the actual slip rotation speed Nr.
  • the hydraulic control circuit 11 supplies the actual clutch hydraulic pressure based on the clutch command hydraulic pressure to the friction engagement element.
  • the deviation is substantially equal to the above-mentioned predetermined value, and the second target slip rotation speed dNr2 is larger than the actual slip rotation speed Nr. Therefore, the values of the clutch instruction oil pressure and the actual clutch instruction oil pressure are negative values, and the friction engagement element The fastening force will not be excessive.
  • the second target slip rotation speed dNr2 is set to the first target rotation speed.
  • the actual clutch rotational speed gradually approaches the first target slip rotational speed dNr1.
  • the friction engagement element becomes the first target slip rotation speed dNr1.
  • FIG. 6 is a flowchart of clutch fuse control executed by the transmission controller 12 according to the embodiment of the present invention.
  • the transmission controller 12 determines whether a large driving force is required for the engine 1 (S101). For example, when the accelerator opening APO of the accelerator pedal is depressed more than a predetermined opening, it is determined that a large driving force is required for the engine 1. When the driving force is requested, the process proceeds to step S102. If it is determined that the driving force is not requested, the process proceeds to step S103.
  • the threshold value of the actual slip rotation speed Nr is changed (S102). Specifically, the slip amount that cannot be generated by the driving force requested by the driver is set as the threshold value.
  • the threshold value may be set only for a scene in which excessive torque is input, but in particular, input of excessive torque from the drive wheel 7 (for example, sudden braking, or when the drive wheel 7 shifts from a slip state to a grip state, It is difficult to predict when, for example, the driving wheel 7 has climbed a step. Therefore, it is necessary to always set the threshold value. Since the threshold value is always set as described above, it is necessary to change the threshold value so that the slip amount cannot be generated by the driving force requested by the driver as described above in a scene where the driving force is required. .
  • the transmission controller 12 determines whether or not the excessive torque is inputted and the slip amount of the friction engagement element is increased, and the actual slip rotation speed Nr of the friction engagement element exceeds the threshold value (S103). If the actual slip rotation speed Nr of the frictional engagement element does not exceed the threshold value, the process returns to step S101.
  • the transmission controller 12 sets the actual slip rotation speed Nr at this time as the second target slip rotation speed dNr2 (S104).
  • step S104 by setting the actual slip rotation speed Nr as the second target rotation speed, the deviation between the actual slip rotation speed Nr and the second target slip rotation speed dNr2 in the frictional engagement element becomes substantially zero.
  • the transmission controller 12 commands a clutch command oil pressure to be commanded to the frictional engagement element based on a deviation (substantially zero) between the second target slip rotation speed dNr2 and the actual slip rotation speed Nr.
  • the transmission controller 12 determines whether the rate of change of the actual slip rotation speed Nr of the frictional engagement element is increasing or decreasing (step S105). If the change rate of the actual slip rotation speed Nr is increasing, the process returns to step S104. When the change rate of the actual slip rotation speed Nr starts to decrease, the process proceeds to step S106, and the second target slip rotation speed dNr2 is set so that the frictional engagement element is gradually engaged.
  • the transmission controller 12 sets the second target slip rotation speed dNr2 so that the actual slip rotation speed Nr gradually decreases. That is, a value obtained by adding a predetermined value to the actual slip rotation speed Nr is set as the second target slip rotation speed dNr2.
  • the predetermined value is set according to the change speed (decrease gradient) of the actual slip rotation speed Nr.
  • the steeper shock increases as the slope of the actual slip rotation speed Nr decreases.
  • the second slip rotation speed is set by setting a larger predetermined value to be added as the decrease gradient of the actual slip rotation speed Nr is larger.
  • the larger the actual slip rotation speed Nr with respect to the input of excessive torque the larger the predetermined value to be added is set to set the second slip rotation speed.
  • the transmission controller 12 commands the clutch control oil pressure to the oil pressure control circuit 11 based on the deviation between the actual slip rotation speed Nr and the first or second target slip rotation speed dNr2, and sets the actual clutch oil pressure to the friction engagement element. Supply.
  • step S106 After the process of step S106, the process of this flowchart is complete
  • the transmission controller 12 controls the hydraulic pressure supplied to the friction engagement element based on the actual slip rotation speed Nr and the first target slip rotation speed dNr1 or the second target slip rotation speed dNr2.
  • a friction fastening element control unit is configured.
  • the first target slip rotation speed dNr1 is stored in advance in the transmission controller 12, and the target slip rotation speed setting unit is configured by setting the second target slip rotation speed dNr2 by the transmission controller as described above. Is done.
  • the transmission controller 12 When the deviation between the actual slip rotation speed Nr and the first target slip rotation speed dNr1 exceeds the threshold, the transmission controller 12 replaces the first target slip rotation speed dNr1 with the second target slip rotation speed dNr2. Is set as a target slip rotation speed changing unit.
  • FIG. 7 is a flowchart for calculating the amount of heat generated by the frictional engagement element, which is executed by the transmission controller 12 according to the embodiment of the present invention.
  • the frictional engagement element slips at the actual slip rotation speed Nr after the clutch fuse function is exhibited as described above, the frictional engagement element generates heat.
  • the frictional engagement element may generate heat more than allowable. Since heat generation may damage the frictional engagement element, if the frictional engagement element is likely to generate more heat than allowed, even if the engagement shock is allowed regardless of the actual slip rotation speed Nr, It is necessary to fasten the frictional fastening elements.
  • the transmission controller 12 determines whether or not an excessive torque is input (S201). As described above, it can be determined that an excessive torque is input when the deviation between the actual slip rotation speed Nr and the first target slip rotation speed dNr1 exceeds the threshold value. The input of excessive torque may be determined by other means.
  • the transmission controller 12 If it is determined that excessive torque has been input, the transmission controller 12 starts a timer (S202).
  • the transmission controller 12 acquires the actual slip rotation speed Nr and the magnitude of the excessive torque (S203). And based on these acquired values and the elapsed time after starting a count by step S202, the emitted-heat amount of a friction engaging element is calculated (S204).
  • the transmission controller 12 determines whether or not the heat generated by the frictional engagement element is equal to or greater than the upper limit calorific value (S205). When the heat generation amount of the friction engagement element becomes equal to or greater than the upper limit heat generation amount, control is performed so that the friction engagement element is immediately engaged (S206).
  • the second target slip rotation speed dNr2 is set to the first target slip rotation speed dNr1, and the hydraulic control is performed based on the deviation between the actual slip rotation speed Nr and the first target slip rotation speed dNr1.
  • a clutch command oil pressure is commanded to the circuit 11 to supply the actual clutch oil pressure to the friction engagement element. Thereby, the frictional engagement element is immediately engaged.
  • the second target slip rotation speed dNr2 may be set to zero.
  • the transmission 4 that is mounted on a vehicle and continuously outputs the rotational speed of the engine 1 as a driving force source to the drive wheels 7 and outputs the engine 1 or the transmission.
  • a transmission controller 12 serving as a friction engagement element control unit that controls the engagement state of the friction engagement element.
  • the transmission controller 12 includes a target slip rotation speed setting unit that sets a target slip rotation speed (first target slip rotation speed dNr1, second target slip rotation speed dNr2) of the friction engagement element, and an actual slip of the friction engagement element.
  • a hydraulic control circuit 11 as a fastening force control unit that controls the fastening force of the frictional engagement element so that the rotational speed Nr matches the target slip rotational speed, the actual slip rotational speed Nr, and the first target slip rotational speed dNr1.
  • a target slip rotation speed changing unit that sets a second target slip rotation speed dNr2 that reduces the separation instead of the first target slip rotation speed dNr1.
  • the target slip rotation speed changing unit sets the actual slip rotation speed Nr as the second target slip rotation speed dNr2, the deviation between the actual slip rotation speed Nr and the second target slip rotation speed dNr2 is substantially zero. Therefore, the fastening force of the friction element is prevented from becoming excessive, and a fastening shock is prevented.
  • the target slip rotation speed changing unit sets the actual slip rotation speed Nr as the second target slip rotation speed dNr2 when the deviation between the first target slip rotation speed dNr1 and the actual slip rotation speed Nr is equal to or greater than a threshold value. Therefore, it can be detected that the actual slip rotation speed Nr is increased by the clutch fuse function being exhibited.
  • a driving force request detecting unit that detects a driving force request of the driver is provided, and the target slip rotation speed changing unit sets the minimum value of the slip rotation speed that cannot be generated by the driving force as the threshold value.
  • the clutch fuse is prevented from being exhibited when the motor is required to satisfy the driving force required by the driver. It is possible to eliminate problems such as heat generation by buffering by function.
  • the target slip rotation speed changing unit sets a value obtained by adding a predetermined value to the actual slip rotation speed Nr as the second target slip rotation speed dNr2 when the change speed of the actual slip rotation speed Nr changes from increase to decrease. .
  • the predetermined value is set larger as the decrease rate of the change in the actual slip rotation speed Nr is larger.
  • the target slip rotation speed changing unit does not add a predetermined value when the actual slip rotation speed Nr is equal to or higher than a predetermined upper limit value, and therefore, when the situation affects the durability of the frictional engagement element such as heat generation. Can prevent this.
  • the target slip rotation speed changing unit sets the first target slip rotation speed dNr1 instead of the second target slip rotation speed dNr2. After exhibiting the fuse function, it is possible to quickly return to the normal first target slip rotation speed dNr1.
  • a heat generation amount detection unit for detecting the heat generation amount of the frictional engagement element is provided, and the target slip rotation speed changing unit replaces the second target slip rotation speed dNr2 when the heat generation amount exceeds the upper limit heat generation amount. Since the target slip rotation speed dNr1 is set to 1, priority can be given to preventing the influence of the durability due to the amount of heat generated by the frictional engagement element rather than the occurrence of a shock that the frictional engagement element is engaged.
  • the calorific value detector detects the calorific value based on at least one of the magnitude of the torque, the elapsed time from the time of torque input, and the actual slip rotation speed Nr. Can be detected.
  • the second target slip rotation speed dNr2 is set to the actual slip so that the actual slip rotation speed Nr gradually decreases when the actual slip rotation speed Nr of the frictional engagement element changes from increase to decrease. Control was performed to add a predetermined value that gradually increases to the rotational speed Nr.
  • the second target slip rotation speed dNr2 is set larger than the actual slip rotation speed Nr, and the second target slip at this time is set. Control may be made so that the deviation between the rotational speed dNr2 and the actual slip rotational speed Nr is increased to converge the actual slip rotational speed Nr of the frictional engagement element.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of clutch fuse control according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • the actual slip rotation speed Nr is set to the second slip. Is set as the target slip rotation speed dNr2.
  • the second target slip rotation speed dNr2 is set to a value obtained by adding a predetermined value to the actual slip rotation speed Nr.
  • the predetermined value at this time is preferably set to such a value that the actual slip rotational speed Nr does not fluctuate rapidly and the frictional engagement element does not suddenly engage.
  • the actual slip rotation speed Nr gradually decreases based on the second target slip rotation speed dNr2, and the second target slip rotation speed dNr2 is set to the first target rotation speed at timing t15. Thereafter, at timing t16, the frictional engagement element becomes the first target slip rotation speed dNr1.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of clutch fuse control of another modification of the embodiment of the present invention.
  • the second target slip rotation speed dNr2 is set to a value obtained by adding a predetermined value to the actual slip rotation speed Nr. .
  • the example shown in FIG. 9 shows a case where the decrease gradient of the actual slip rotation speed Nr is larger than the example shown in FIG. 8, and in this case, the predetermined value is set to a larger value.
  • the actual slip rotation speed Nr gradually decreases based on the second target slip rotation speed dNr2, and the friction engagement element becomes the first target slip rotation speed dNr1 at timing t16.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of clutch fuse control according to still another modification of the embodiment of the present invention.
  • the second target slip rotation speed dNr2 is set to a value obtained by adding a predetermined value to the actual slip rotation speed Nr. .
  • the example shown in FIG. 10 shows a case where the value of the actual slip rotation speed Nr is larger than the example shown in FIG. 8, and in this case, the predetermined value is set to a larger value.
  • the actual slip rotation speed Nr gradually decreases based on the second target slip rotation speed dNr2, and the friction engagement element becomes the first target slip rotation speed dNr1 at timing t16.
  • a belt-type continuously variable transmission mechanism is provided as the variator 20, but the variator 20 is a continuously variable transmission mechanism in which a chain is wound around pulleys 21 and 22 instead of the V belt 23. There may be.
  • the variator 20 may be a toroidal continuously variable transmission mechanism in which a tiltable power roller is disposed between the input disk and the output disk.
  • the sub-transmission mechanism 30 is a transmission mechanism having two speeds of first speed and second speed as the forward speed.
  • the sub-speed change mechanism 30 has three or more speeds as the forward speed.
  • a transmission mechanism having the same may be used.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 is configured using a Ravigneaux type planetary gear mechanism, but is not limited to such a configuration.
  • the subtransmission mechanism 30 may be configured by combining a normal planetary gear mechanism and a frictional engagement element, or a plurality of power transmission paths configured by a plurality of gear trains having different gear ratios, and these powers You may comprise by the frictional engagement element which switches a transmission path.
  • hydraulic cylinders 23a and 23b are provided as actuators for displacing the movable conical plates of the pulleys 21 and 22 in the axial direction
  • the actuators are not limited to those driven by hydraulic pressure but may be electrically driven.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 may be in the front stage or the rear stage.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 when the auxiliary transmission mechanism 30 is provided in the rear stage of the engine 1 and in the front stage of the variator 20, it is particularly effective against excessive torque from the engine 1.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 when the auxiliary transmission mechanism 30 is provided in the subsequent stage of the variator 20, it is particularly effective against excessive torque from the drive wheels 7.
  • a forward / reverse switching mechanism instead of the auxiliary transmission mechanism 30, a forward / reverse switching mechanism may be used.

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Abstract

 摩擦締結要素制御部は、摩擦締結要素の目標スリップ回転速度を設定する目標スリップ回転速度設定部と、摩擦締結要素の実スリップ回転速度が前記目標スリップ回転速度に一致するように前記摩擦締結要素の締結力を制御する締結力制御部と、実スリップ回転速度と第1の目標スリップ回転速度との偏差が大きい場合に、第1の目標スリップ回転速度に代えて、実スリップ回転速度との偏差が小さい第2の目標スリップ回転速度を設定する目標スリップ回転速度変更部と、を備える。

Description

無段変速機の変速制御装置及び変速制御方法
 本発明は、無段変速機の変速制御に関する。
 駆動力源であるエンジンの回転を変速するバリエータと、エンジン及びバリエータに直列に配置される摩擦締結要素とが備えられる変速機が知られている。変速機は、エンジン側又は駆動輪側から過大トルクが入力されたとき、これを緩和する目的で、摩擦締結要素をスリップさせて衝撃を緩衝することにより、バリエータのベルトのスリップを抑制して、ベルトのスリップによるバリエータの損傷を防止する、いわゆるクラッチフューズを行う。これにより、プーリに巻掛けたベルトによって変速を行うベルト式無段変速機において、ベルトがスリップすることによりベルト及びプーリが損傷することを防止できる。
 このような制御を行うものとして、JP10-2390Aには、ベルト式無段変速機付車両において、摩擦締結要素の伝達容量がベルトとプーリとの間の伝達容量よりも小さくなるように制御し、前記摩擦締結要素がスリップすると、スリップする前の伝達容量となるように摩擦締結要素を制御するものが知られている。
 従来の変速機では、過大トルクが入力されてクラッチ(摩擦締結要素)がスリップした後、締結力を増大させて、再びクラッチを締結するように制御している。このような制御では、過大トルクに対するベルト及びプーリの損傷を防止することはできるが、その後の再締結制御において、締結ショックが発生する虞がある。
 エンジンのトルクを伝達可能な締結力で締結されたクラッチがスリップした後、再締結のために締結力を増大させることによって、スリップ状態から急激に締結状態となるために、締結ショックが発生する。このショックは運転者に不快感を与えるという問題があった。
 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、摩擦締結要素の再締結時のショックを防止できる無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。
 本発明の一実施態様によると、車両に搭載され駆動力源の回転速度を駆動輪へと無段階に変速して出力する無段変速機と、駆動力源及び無段変速機に直列に接続される摩擦締結要素と、摩擦締結要素の締結状態を制御する摩擦締結要素制御部と、を備える無段変速機の変速制御装置であって、摩擦締結要素制御部は、摩擦締結要素の目標スリップ回転速度を設定する目標スリップ回転速度設定部と、摩擦締結要素の実スリップ回転速度が目標スリップ回転速度に一致するように摩擦締結要素の締結力を制御する締結力制御部と、実スリップ回転速度と第1の目標スリップ回転速度との偏差が拡大する場合に、第1の目標スリップ回転速度に代えて、実スリップ回転速度との偏差を縮小させる第2の目標スリップ回転速度を設定する目標スリップ回転速度変更部と、を備えることを特徴とする。
 本発明の他の実施態様によると、車両に搭載され駆動力源の回転速度を駆動輪へと無段階に変速して出力する無段変速機と、駆動力源及び無段変速機に直列に接続される摩擦締結要素と、摩擦締結要素の締結状態を制御する摩擦締結要素制御部と、を備える無段変速機の変速制御方法であって、摩擦締結要素制御部は、摩擦締結要素の目標スリップ回転速度を設定し、摩擦締結要素の実スリップ回転速度が目標スリップ回転速度に一致するように摩擦締結要素の締結力を制御し、実スリップ回転速度と第1の目標スリップ回転速度との偏差が拡大した場合に、第1の目標スリップ回転速度に代えて、実スリップ回転速度との偏差を縮小させる第2の目標スリップ回転速度を設定する。
 上記実施態様によると、クラッチフューズ機能が発揮されて実スリップ回転速度が増加した場合には、第1の目標スリップ回転速度に代えて実スリップ回転速度との偏差を縮小させるように第2の目標スリップ回転速度を設定することによって、摩擦要素の締結力が過大となることが防止されて、締結ショックを防止することができる。
 本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
図1は、本実施形態の無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。 図2は、本発明の実施形態の変速機コントローラの構成の一例を示す説明図である。 図3は、本発明の実施形態の変速マップの一例を示す説明図である。 図4は、本発明の参考例のクラッチフューズ制御の説明図である。 図5は、本発明の実施形態のクラッチフューズ制御の説明図である。 図6は、本発明の実施形態の変速機コントローラが実行するクラッチフューズ制御時のフローチャートである。 図7は、本発明の実施形態の変速機コントローラが実行する摩擦締結要素の発熱量算出のフローチャートである。 図8は、本発明の実施形態の変形例のクラッチフューズ制御の説明図である。 図9は、本発明の実施形態の別の変形例のクラッチフューズ制御の説明図である。 図10は、本発明の実施形態のさらに別の変形例のクラッチフューズ制御の説明図である。
 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。「最Low変速比」は当該変速機構の最大変速比を意味し、「最High変速比」は当該変速機構の最小変速比を意味する。
 図1は本実施形態の無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。車両は動力源としてエンジン1を備える。エンジン1の出力回転は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ2、第1ギヤ列3、無段変速機(以下、単に「変速機4」という。)、第2ギヤ列5、終減速装置6を介して駆動輪7へと伝達される。第2ギヤ列5には駐車時に変速機4の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構8が設けられている。
 車両には、エンジン1の動力の一部を利用して駆動されるオイルポンプ10と、オイルポンプ10からの油圧を調圧して変速機4の各部位に供給する油圧制御回路11と、油圧制御回路11を制御する変速機コントローラ12とが設けられている。
 変速機4は、無段変速機構(以下、「バリエータ20」という。)と、バリエータ20に対して直列に設けられる副変速機構30とを備える。「直列に設けられる」とは同動力伝達経路においてバリエータ20と副変速機構30が直列に設けられるという意味である。副変速機構30は、この例のようにバリエータ20の出力軸に直接接続されていてもよいし、その他の変速機構又は動力伝達機構(例えば、ギヤ列)を介して接続されていてもよい。
 バリエータ20は、プライマリプーリ21と、セカンダリプーリ22と、これらプーリ21、22の間に掛け回されるVベルト23とを備えるベルト式無段変速機構である。プーリ21、22は、それぞれ固定円錐板と、固定円錐板に対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板との間にV溝を形成する可動円錐板と、可動円錐板の背面に設けられて可動円錐板を軸方向に変位させる油圧シリンダ23a、23bとを備える。油圧シリンダ23a、23bに供給される油圧を調整すると、V溝の幅が変化してVベルト23と各プーリ21、22との接触半径が変化し、バリエータ20の変速比vRatioが無段階に変化する。
 副変速機構30は前進2段・後進1段の変速機構である。副変速機構30は、2つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構31と、ラビニョウ型遊星歯車機構31を構成する複数の回転要素に接続され、それらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素(Lowブレーキ32、Highクラッチ33、Revブレーキ34)とを備える。各摩擦締結要素32、33,34への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素32、33、34の締結・解放状態を変更すると、副変速機構30の変速段が変更される。例えば、Lowブレーキ32を締結し、Highクラッチ33とRevブレーキ34を解放すれば副変速機構30の変速段は1速となる。Highクラッチ33を締結し、Lowブレーキ32とRevブレーキ34を解放すれば副変速機構30の変速段は1速よりも変速比が小さな2速となる。Revブレーキ34を締結し、Lowブレーキ32とHighクラッチ33を解放すれば副変速機構30の変速段は後進となる。
 変速機コントローラ12は、図2に示すように、CPU121と、RAM・ROMからなる記憶装置122と、入力インターフェース123と、出力インターフェース124と、これらを相互に接続するバス125とから構成される。
 入力インターフェース123には、アクセルペダルの開度(以下、「アクセル開度APO」という。)を検出するアクセル開度センサ41の出力信号、変速機4の入力回転速度(=プライマリプーリ21の回転速度、以下、「プライマリ回転速度Npri」という。)を検出する回転速度センサ42の出力信号、車両の走行速度(以下、「車速VSP」という。)を検出する車速センサ43の出力信号、変速機4の油温を検出する油温センサ44の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ46の出力信号などが入力される。
 記憶装置122には、変速機4の変速制御プログラムと、変速制御プログラムで用いる変速マップとが格納されている。CPU121は、記憶装置122に格納されている変速制御プログラムを読み出して実行し、入力インターフェース123を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を、出力インターフェース124を介して油圧制御回路11に出力する。CPU121が演算処理で使用する各種値、演算結果は記憶装置122に適宜格納される。
 油圧制御回路11は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路11は、変速機コントローラ12からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともにオイルポンプ10で発生した油圧から必要な油圧を調製し、これを変速機4の各部位に供給する。これにより、バリエータ20の変速比vRatio、副変速機構30の変速段が変更され、変速機4の変速が行われる。
 図3は変速機コントローラ12の記憶装置122に格納される変速マップの一例を示している。
 変速マップ上では、変速機4の動作点が車速VSPとプライマリ回転速度Npriとに基づき決定される。変速機4の動作点と変速マップ左下隅の零点を結ぶ線の傾きが、変速機4の変速比(バリエータ20の変速比vRatioに副変速機構30の変速比subRatioを掛けて得られる全体の変速比、以下、「スルー変速比Ratio」という。)を表している。変速マップには、従来のベルト式無段変速機の変速マップと同様に、アクセル開度APO毎に変速線が設定されており、変速機4の変速はアクセル開度APOに応じて選択される変速線に従って行われる。図3には簡単のため、全負荷線(アクセル開度APO=8/8のときの変速線)、パーシャル線(アクセル開度APO=4/8のときの変速線)、コースト線(アクセル開度APO=0のときの変速線)のみが示されている。
 変速機4が低速モードのときは、変速機4はバリエータ20の変速比vRatioを最大にして得られる低速モード最Low線とバリエータ20の変速比vRatioを最小にして得られる低速モード最High線の間で変速することができる。このとき、変速機4の動作点はA領域とB領域内を移動する。一方、変速機4が高速モードのときは、変速機4はバリエータ20の変速比vRatioを最大にして得られる高速モード最Low線とバリエータ20の変速比vRatioを最小にして得られる高速モード最High線の間で変速することができる。このとき、変速機4の動作点はB領域とC領域内を移動する。
 副変速機構30の各変速段の変速比は、低速モード最High線に対応する変速比(低速モード最High変速比)が高速モード最Low線に対応する変速比(高速モード最Low変速比)よりも小さくなるように設定される。これにより、低速モードでとりうる変速機4のスルー変速比Ratioの範囲である低速モードレシオ範囲と高速モードでとりうる変速機4のスルー変速比Ratioの範囲である高速モードレシオ範囲とが部分的に重複し、変速機4の動作点が高速モード最Low線と低速モード最High線で挟まれるB領域にあるときは、変速機4は低速モード、高速モードのいずれのモードも選択可能になっている。
 変速機コントローラ12は、変速マップを参照して、車速VSP及びアクセル開度APO(車両の運転状態)に対応するスルー変速比Ratioを到達スルー変速比DRatioとして設定する。到達スルー変速比DRatioは、当該運転状態でスルー変速比Ratioが最終的に到達すべき目標値である。そして、変速機コントローラ12は、スルー変速比Ratioを所望の応答特性で到達スルー変速比DRatioに追従させるための過渡的な目標値である目標スルー変速比tRatioを設定し、スルー変速比Ratioが目標スルー変速比tRatioに一致するようにバリエータ20及び副変速機構30を制御する。
 変速マップ上には、副変速機構30の変速を行うモード切換変速線(副変速機構30の1-2変速線)が低速モード最High線上に重なるように設定されている。モード切換変速線に対応するスルー変速比(以下、「モード切換変速比mRatio」という。)は、低速モード最High変速比に等しい。
 変速機4の動作点がモード切換変速線を横切った場合、すなわち、変速機4のスルー変速比Ratioがモード切換変速比mRatioを跨いで変化した場合は、変速機コントローラ12はモード切換変速制御を行う。モード切換変速制御では、変速機コントローラ12は、副変速機構30の変速を行うとともに、バリエータ20の変速比vRatioを副変速機構30の変速比subRatioが変化する方向と逆の方向に変化させる協調変速を行う。
 協調変速では、変速機4のスルー変速比Ratioがモード切換変速比mRatioよりも大きい状態から小さい状態になったときは、変速機コントローラ12は、副変速機構30の変速段を1速から2速に変更(以下、「1-2変速」という。)するとともに、バリエータ20の変速比vRatioを変速比大側に変化させる。逆に、変速機4のスルー変速比Ratioがモード切換変速比mRatioよりも小さい状態から大きい状態になったときは、変速機コントローラ12は、副変速機構30の変速段を2速から1速に変更(以下、「2-1変速」という。)するとともに、バリエータ20の変速比vRatioを変速比小側に変化させる。
 モード切換変速のとき、協調変速を行うのは、変速機4のスルー変速比Ratioの段差により生じる入力回転の変化に伴う運転者の違和感を抑えるためである。モード切換変速をバリエータ20の変速比vRatioが最High変速比のときに行うのは、この状態では副変速機構30に入力されるトルクがそのときにバリエータ20に入力されるトルクのもとでは最小になっており、この状態で副変速機構30を変速すれば副変速機構30の変速ショックを緩和することができるからである。
 変速マップに従えば、車両が停車する際、バリエータ20の変速比vRatioは最Low変速比となり、副変速機構30の変速段は1速となる。
 次に、このように構成された本発明の無段変速機において、過大トルクが入力された場合の動作について説明する。
 車両が走行中に、急ブレーキ等による急減速があった場合、低μ路面から高μ路面へと移行し、駆動輪7がスリップ状態からグリップ状態に移行したとき、駆動輪7が段差に乗り上げたとき等には、駆動輪7の回転速度が急激に変化するため、駆動輪7側から変速機4に過大トルクが入力される。
 駆動輪7の段差乗り上げが完了した後や、エンジン1におけるフェールにより燃料の過剰噴射が発生してエンジン回転速度Neが過剰に上昇したとき等には、駆動源であるエンジン1側から変速機4に過大トルクが入力される。すなわち、「過大トルク」とは急減速時などの駆動輪7からの入力される大きなトルクや、燃料噴射量の異常等、エンジン1の異常により運転者の意図したトルクよりも大きなトルクをいう。運転者の走行意図であるアクセル操作に応じてエンジン1から入力されるトルク、例えば、運転者がキックダウン等を意図してアクセルペダルを大きく踏込んだ場合に入力される大きなトルクは、過大トルクとは呼ばない。
 変速機4のバリエータ20にこのような過大トルクが入力された場合は、次のような問題が生じうる。プーリ21、22に挟持されるVベルト23によって変速比を制御するバリエータ20に過大トルクが入力された場合は、プーリ21、22とVベルト23とがスリップする可能性がある。Vベルト23のスリップはプーリ21、22又はVベルト23に損傷を与える虞がある。
 これに対して、バリエータ20の前段又は後段に結合される摩擦締結要素をスリップさせることによって、過大トルクを緩衝する、いわゆるクラッチフューズが従来行われている。
 本発明の実施形態では、無段変速機であるバリエータ20の後段に直列に接続される副変速機構30の摩擦締結要素(Lowブレーキ32、Highクラッチ33、Revブレーキ34)をスリップさせることによって、クラッチフューズとして機能させる。
 クラッチフューズ機能をより発揮させるために、摩擦締結要素の入力回転速度と出力回転速度との差回転を発生させて、常に摩擦締結要素に微少スリップを発生させる制御を行うことができる。
 次にクラッチフューズについて従来の問題点を説明する。
 図4は、本発明の参考例のクラッチフューズ制御の説明図であり、従来のクラッチフューズの問題点を説明するものである。
 図4では、エンジン1の出力トルク、変速機4に入力された過大トルク、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nr(実線)、目標スリップ回転速度(点線)、摩擦締結要素への実クラッチ油圧(実線)及びクラッチ指示油圧(点線)が、それぞれ時間を横軸としたタイムチャートとして示されている。
 図4は、エンジンの出力トルクが略一定で車両が走行しているときに、タイミングt1において過大トルクが入力された場合の動作を示す。
 変速機コントローラ12は、摩擦締結要素が目標スリップ回転速度を満たすようにクラッチ指示油圧を指示する。これに対して、摩擦締結要素には実クラッチ油圧が供給されて、摩擦締結要素の入力側と出力側との相対回転が、実クラッチ滑り回転速度に制御される。
 ここで、タイミングt1において過大トルクが入力されたときは、摩擦締結要素にスリップを発生させて、過大トルクが、バリエータ20に直接入力されないように緩衝される。
 このとき、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrが大きくなり、変速機コントローラ12によって設定されている目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度Nrとの偏差が大きくなる。
 このとき変速機コントローラ12は、目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度Nrとの偏差に基づいて、クラッチ指示油圧を決定し、油圧制御回路11に指示する。油圧制御回路11は、クラッチ指示油圧に基づいて摩擦締結要素に実クラッチ油圧を供給する。
 この制御により、摩擦締結要素は、実スリップ回転速度Nrを速やかに目標スリップ回転速度に追従させるため、供給される実クラッチ油圧に基づいて、速やかに目標スリップ回転速度へと移行する。
 このとき、摩擦締結要素が急速に締結することによって締結ショックが発生する(タイミングt2)。締結ショックは、運転者が意図していないものであり、運転者に不快感を与える。
 またさらに、目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度Nrとの偏差を低減させるべく、F/B制御によりクラッチ指示油圧を増大させているため、実スリップ回転速度Nrと目標スリップ回転速度との偏差が小さい又はゼロであるにも関わらず、実スリップ回転速度Nrを目標スリップ回転速度とするのに必要なクラッチ油圧に対して指示クラッチ油圧が過大となる。これにより実クラッチ油圧も過大となる。この結果、摩擦締結要素の締結力が過大となる。そのため、タイミングt2の直後にさらに過大トルクが入力されたときに、摩擦締結要素のクラッチフューズ機能が発揮できない可能性がある。
 クラッチフューズが発揮されて摩擦締結要素がスリップしているときに運転者がアクセルペダルを踏み込みエンジン1の駆動力が増加した場合は、摩擦締結要素のスリップにより駆動力が伝達しない。このとき、運転者が違和感を覚えてアクセルペダルを戻したときにスリップする前の伝達容量となるよう摩擦締結要素が締結される。この場合にも締結ショックが発生する。エンジン1のフェールにより燃料の過剰噴射が発生してエンジン回転速度Neが過剰に上昇したときに、運転者が違和感を覚えてアクセルペダルを戻したときにも同様の状況が発生する。
 これに対して、本発明の実施形態では次のような制御によって、クラッチフューズにおける締結ショックを防止するとともに、摩擦締結要素の締結力が過多となってクラッチフューズ機能が発揮できなくなる状況を防止できるように構成した。
 図5は、本発明の実施形態のクラッチフューズ制御の説明図である。
 図5では、エンジン1の出力トルク、変速機4に入力された過大トルク、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nr(実線)、目標スリップ回転速度(点線)、摩擦締結要素への実クラッチ油圧(実線)及びクラッチ指示油圧(点線)が、それぞれ時間を横軸としたタイムチャートとして示されている。
 図5は、エンジンの出力トルクが略一定で車両が走行しているときに、タイミングt11において過大トルクが入力された場合の変速機コントローラ12の動作を示す。
 前述のように、変速機コントローラ12は、摩擦締結要素に微少スリップを発生させるために、実スリップ回転速度Nrが第1の目標スリップ回転速度dNr1となるように、油圧制御回路11にクラッチ指示油圧を指令して、摩擦締結要素に実クラッチ油圧が供給されている。
 第1の目標クラッチ回転速度は、例えば数~数10[rpm]に設定される。実スリップ回転速度Nrは、副変速機構30における摩擦締結要素の入力回転速度と出力回転速度との差であり、プライマリ回転速度Npri、車速VSP及び現在のスルー変速比Ratioから算出される。
 このような制御により、バリエータ20のベルト23の挟持力よりも摩擦締結要素の締結力が小さくなるので、過大トルクが入力された場合には、摩擦締結要素をスリップさせて、バリエータ20におけるベルト23のスリップを防止する。
 ここで、タイミングt11において変速機4に過大トルクが入力された場合は、摩擦締結要素に大きなスリップを発生させて、過大トルクがバリエータ20に直接入力しないように緩衝する。
 摩擦締結要素は、第1の目標スリップ回転速度dNr1で滑りが発生しているため、過大トルクの入力に対して容易に滑りが発生する。滑りによって過大トルクによる大きな回転速度の変動が変速機4(特にバリエータ20)に伝達することを防止する。
 摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrが大きくなると、第1の目標スリップ回転速度dNr1と実スリップ回転速度Nrとの偏差が大きくなる。偏差が大きくなると、図4で前述したように、従来は、変速機コントローラ12は、実スリップ回転速度Nrを第1の目標スリップ回転速度dNr1に追従させるために、摩擦締結要素に、実スリップ回転速度Nrと第1の目標スリップ回転速度dNr1との偏差に基づいたクラッチ指示油圧を指令する。そのため、摩擦締結要素の締結力が過大となる。
 そこで本発明の実施形態では、予め閾値を設定しておき、変速機コントローラ12は、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrと第1の目標スリップ回転速度dNr1との偏差が閾値を超えた場合に、現在の実スリップ回転速度Nrの値を第2の目標スリップ回転速度dNr2として設定する(タイミングt12)。
 この制御により、第2の目標スリップ回転速度dNr2と実スリップ回転速度Nrとの偏差が略ゼロとなる。変速機コントローラ12は、第2の目標スリップ回転速度dNr2と実スリップ回転速度Nrとの偏差(略ゼロ)に基づいて摩擦締結要素に指令するクラッチ指示油圧を指令する。クラッチ指示油圧は、第1の目標スリップ回転速度dNr1と実スリップ回転速度Nrとの偏差がない状態(タイミングt11よりも前)と同一であり、クラッチ指示油圧は変化しない。
 従って、タイミングt12からt13では実スリップ回転速度Nrの上昇にかかわらず実クラッチ油圧は上昇しないので、摩擦締結要素の締結力が過大となることが防止される。
 その後、クラッチフューズ機能が発揮されて過大トルクが緩衝されると、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrが増加から減少へと転じる(タイミングt13)。
 このとき、変速機コントローラ12は、実スリップ回転速度Nrが第1の目標スリップ回転速度dNr12向けて緩やかに低下するように第2の目標スリップ回転速度dNr2を設定して、これに基づいたクラッチ指示油圧を油圧制御回路11に指示する。
 より具体的には、変速機コントローラ12は、実スリップ回転速度Nrに所定値を加算した値を第2の目標スリップ回転速度dNr2として設定する。
 所定値は、実スリップ回転速度Nrの変化速度(低下勾配)に応じて設定する。実スリップ回転速度Nrの低下勾配が急であるほど、締結ショックが大きくなる。これを防ぐために、実スリップ回転速度Nrの低下勾配が大きいほど、加算する所定値を大きく設定して第2のスリップ回転速度を設定する。過大トルクの入力に対して実スリップ回転速度Nrが大きいほど、加算する所定値を大きく設定して第2のスリップ回転速度を設定する。これにより、実スリップ回転速度Nrの急締結を抑制し、締結ショックを低減させることができる。
 このように第2の目標スリップ回転速度dNr2を設定することにより、変速機コントローラ12は、第2の目標スリップ回転速度dNr2と実スリップ回転速度Nrとの偏差に基づいたクラッチ指示油圧を指令する。油圧制御回路11は、クラッチ指示油圧に基づいた実クラッチ油圧を摩擦締結要素に供給する。偏差は前述の所定値に略等しくなり、第2の目標スリップ回転速度dNr2が実スリップ回転速度Nrよりも大きいため、クラッチ指示油圧及び実クラッチ指示油圧の値は負の値となり、摩擦締結要素の締結力が過大となることがない。
 その後、過大トルクが緩衝されて実スリップ回転速度Nrが徐々に低下して、摩擦締結要素が急激に締結したとしても締結ショックが許容できる程度に実スリップ回転速度Nrが低下した場合は(タイミングt15)、第2の目標スリップ回転速度dNr2を第1の目標回転速度に設定する。実クラッチ回転速度が漸次第1の目標スリップ回転速度dNr1に近づく。タイミングt16においては、摩擦締結要素が第1の目標スリップ回転速度dNr1となる。
 このような制御によって、ショックが入力された後、摩擦締結要素の締結力が過大となることがなくなり締結ショックを防止することができる。
 図6は、本発明の実施形態の変速機コントローラ12が実行するクラッチフューズ制御のフローチャートである。
 変速機コントローラ12は、エンジン1に大きな駆動力が要求されているか否かを判定する(S101)。例えばアクセルペダルのアクセル開度APOが所定開度以上踏み込まれている場合は、エンジン1に大きな駆動力が要求されていると判定する。駆動力が要求されている場合はステップS102に移行する。駆動力が要求されてないと判定した場合はステップS103に移行する。
 エンジン1に大きな駆動力が要求されている場合は、エンジンからの駆動力により摩擦締結要素のスリップ量が変化する。このとき前述の閾値を超えて実スリップ回転速度Nrが増加した場合に、前述のようなクラッチフューズを発揮させると駆動力が変速機4から駆動輪7へと伝達する効率が低下して、運転者が要求する駆動力を満足することができない。
 そこで、エンジン1に大きな駆動力が要求されている場合は、実スリップ回転速度Nrの閾値を変更する(S102)。具体的には、運転者が要求する駆動力では生じ得ないスリップ量を、閾値に設定する。上記閾値は、過大トルクが入力されるシーンのみ設定すればよいが、特に駆動輪7からの過大トルクの入力(例えば、急ブレーキや、駆動輪7がスリップ状態からグリップ状態に移行したときや、駆動輪7が段差に乗り上げたとき等)は予測することが困難である。従って、閾値は常に設定しておく必要がある。このように閾値を常に設定しているため、駆動力が要求されるシーンにおいては、上述したように運転者が要求する駆動力では生じ得ないスリップ量となるよう、閾値を変更する必要がある。
 次に、変速機コントローラ12は、過大トルクが入力されて摩擦締結要素のスリップ量が増加して、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrが閾値を超えたか否かを判定する(S103)。摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrが閾値を超えていない場合はステップS101に戻る。
 摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrが閾値を超えたと判定した場合は、変速機コントローラ12は、このときの実スリップ回転速度Nrを第2の目標スリップ回転速度dNr2として設定する(S104)。
 ステップS104において、実スリップ回転速度Nrを第2の目標回転速度として設定することにより、摩擦締結要素における実スリップ回転速度Nrと第2の目標スリップ回転速度dNr2の偏差が略ゼロとなる。変速機コントローラ12は、第2の目標スリップ回転速度dNr2と実スリップ回転速度Nrとの偏差(略ゼロ)に基づいて摩擦締結要素に指令するクラッチ指示油圧を指令する。
 次に、変速機コントローラ12は、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrの変化率が増加しているか減少へと転じたかを判定する(ステップS105)。実スリップ回転速度Nrの変化率が増加している状態であればステップS104に戻る。実スリップ回転速度Nrの変化率が減少に転じた場合は、ステップS106に移行して、摩擦締結要素を緩やかに締結するように、第2の目標スリップ回転速度dNr2を設定する。
 より具体的には、変速機コントローラ12は、前述のように、実スリップ回転速度Nrが緩やかに低下するように第2の目標スリップ回転速度dNr2を設定する。すなわち、実スリップ回転速度Nrに所定値を加算した値を第2の目標スリップ回転速度dNr2として設定する。
 所定値は、実スリップ回転速度Nrの変化速度(低下勾配)に応じて設定する。実スリップ回転速度Nrの低下勾配が急であるほど、締結ショックが大きくなる。これを防ぐために、実スリップ回転速度Nrの低下勾配が大きいほど、加算する所定値を大きく設定して第2のスリップ回転速度を設定する。過大トルクの入力に対して実スリップ回転速度Nrが大きいほど、加算する所定値を大きく設定して第2のスリップ回転速度を設定する。これにより、実スリップ回転速度Nrの急締結を抑制し、締結ショックを低減させることができる。
 変速機コントローラ12は、実スリップ回転速度Nrと第1又は第2の目標スリップ回転速度dNr2との偏差に基づいて、油圧制御回路11にクラッチ指示油圧を指令して、摩擦締結要素に実クラッチ油圧を供給する。
 ステップS106の処理の後、本フローチャートの処理を終了する。
 このように、変速機コントローラ12が、実スリップ回転速度Nrと第1の目標スリップ回転速度dNr1又は第2の目標スリップ回転速度dNr2に基づいて、摩擦締結要素に供給する油圧を制御することによって摩擦締結要素の締結力を制御することにより、摩擦締結要素制御部が構成される。
 第1の目標スリップ回転速度dNr1は、予め変速機コントローラ12に記憶されており、第2の目標スリップ回転速度dNr2を前述のように変速機コントローラが設定することにより目標スリップ回転速度設定部が構成される。
 変速機コントローラ12が、実スリップ回転速度Nrと第1の目標スリップ回転速度dNr1の偏差が閾値を超えたときに、第1の目標スリップ回転速度dNr1に代えて、第2の目標スリップ回転速度dNr2を設定することにより、目標スリップ回転速度変更部が構成される。
 図7は、本発明の実施形態の変速機コントローラ12が実行する摩擦締結要素の発熱量算出のフローチャートである。
 前述のようにクラッチフューズ機能を発揮させた後、摩擦締結用要素が実スリップ回転速度Nrでスリップすると、摩擦締結要素が発熱する。特に実スリップ回転速度Nrが大きい状態が長時間継続した場合は、摩擦締結要素が許容以上に発熱してしまう虞がある。発熱は摩擦締結要素に損傷を与える可能性があるので、摩擦締結要素が許容以上に発熱する可能性がある場合は、実スリップ回転速度Nrの大きさにかかわらず、締結ショックを許容してでも摩擦締結要素を締結する必要がある。
 変速機コントローラ12は、過大トルクが入力されたか否かを判定する(S201)。これは、前述のように実スリップ回転速度Nrと第1の目標スリップ回転速度dNr1との偏差が閾値を超えたときに過大トルクが入力されたことを判定することができる。その他の手段によって過大トルクの入力を判定してもよい。
 過大トルクが入力されたと判定した場合は、変速機コントローラ12は、タイマを開始する(S202)。
 次に変速機コントローラ12は、実スリップ回転速度Nrと過大トルクの大きさとを取得する(S203)。そして、これら取得した値と、ステップS202によってカウントを開始してからの経過時間とに基づいて、摩擦締結要素の発熱量を算出する(S204)。
 次に、変速機コントローラ12は、摩擦締結要素の発熱が上限発熱量以上となったか否かを判定する(S205)。摩擦締結要素の発熱量が上限発熱量以上となった場合は、摩擦締結要素を直ちに締結させるように制御を行う(S206)。
 具体的には、第2の目標スリップ回転速度dNr2を第1の目標スリップ回転速度dNr1に設定して、実スリップ回転速度Nrと第1の目標スリップ回転速度dNr1との偏差に基づいて、油圧制御回路11にクラッチ指示油圧を指令して、摩擦締結要素に実クラッチ油圧を供給する。これにより、摩擦締結要素は直ちに締結される。第2の目標スリップ回転速度dNr2を第1の目標スリップ回転速度dNr1に設定するのではなく、第2の目標スリップ回転速度dNr2を0に設定してもよい。
 このような制御を行うことによって、摩擦締結要素が締結するショックの発生よりも、摩擦締結要素の発熱による耐久性の影響を防止することを優先させることができる。
 以上のように本発明の実施形態では、車両に搭載され、駆動力源としてのエンジン1の回転速度を駆動輪7へと無段階に変速して出力する変速機4と、エンジン1又は変速機4に直列に接続される摩擦締結要素と、摩擦締結要素の締結状態を制御する摩擦締結要素制御部としての変速機コントローラ12とを備える。変速機コントローラ12は、摩擦締結要素の目標スリップ回転速度(第1の目標スリップ回転速度dNr1、第2の目標スリップ回転速度dNr2)を設定する目標スリップ回転速度設定部と、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrが前記目標スリップ回転速度に一致するように前記摩擦締結要素の締結力を制御する締結力制御部としての油圧制御回路11と、実スリップ回転速度Nrと第1の目標スリップ回転速度dNr1とが離間した場合に、第1の目標スリップ回転速度dNr1に代えて、前記離間が小さくなる第2の目標スリップ回転速度dNr2を設定する目標スリップ回転速度変更部とを備える。
 このように構成することによって、クラッチフューズ機能が発揮されて実スリップ回転速度Nrが増加した場合にも、第2の目標スリップ回転速度dNr2を設定することによって、摩擦要素の締結力が過大となることが防止されて、締結ショックが防止される。
 目標スリップ回転速度変更部は、実スリップ回転速度Nrを前記第2の目標スリップ回転速度dNr2として設定するので、実スリップ回転速度Nrと前記第2の目標スリップ回転速度dNr2との偏差が略ゼロとなるので、摩擦要素の締結力が過大となることが防止されて、締結ショックが防止される。
 目標スリップ回転速度変更部は、第1の目標スリップ回転速度dNr1と実スリップ回転速度Nrとの偏差が閾値以上となったときに、実スリップ回転速度Nrを第2の目標スリップ回転速度dNr2として設定するので、クラッチフューズ機能が発揮されて実スリップ回転速度Nrが増加したことを検出することができる。
 運転者の駆動力要求を検出する駆動力要求検出部を備え、目標スリップ回転速度変更部は、駆動力では生じ得ないスリップ回転速度の最低値を前記閾値として設定するので、エンジン1に駆動力が要求されている場合にクラッチフューズを発揮させることを防止して、運転者が要求する駆動力を満足させると共に、実スリップ回転速度Nrが異常な回転速度である場合には、これをクラッチフューズ機能によって緩衝して発熱等の問題を解消することができる。
 目標スリップ回転速度変更部は、実スリップ回転速度Nrの変化速度が増加から減少に変化した場合に、実スリップ回転速度Nrに所定値を加算した値を第2の目標スリップ回転速度dNr2として設定する。所定値は、実スリップ回転速度Nrの変化の減少率が大きいほど大きく設定する。実スリップ回転速度Nrが大きいほど大きく設定する。これにより、実スリップ回転速度Nrを緩やかに低下させて、摩擦締結要素の締結ショックを防止することができる。
 目標スリップ回転速度変更部は、実スリップ回転速度Nrが所定の上限値以上となった場合は、所定値を加算しないので、発熱などの摩擦締結要素の耐久性に影響を及ぼす状況となる場合には、これを防止することができる。
 目標スリップ回転速度変更部は、実スリップ回転速度Nrが所定回転速度以下となった場合は、第2の目標スリップ回転速度dNr2に代えて前記第1の目標スリップ回転速度dNr1に設定するので、クラッチフューズ機能を発揮した後は、速やかに通常の第1の目標スリップ回転速度dNr1へと戻すことができる。
 摩擦締結要素の発熱量を検出する発熱量検出部を備え、目標スリップ回転速度変更部は、発熱量が上限発熱量以上となった場合に、第2の目標スリップ回転速度dNr2に代えて前記第1の目標スリップ回転速度dNr1に設定するので、摩擦締結要素が締結するショックの発生よりも、摩擦締結要素の発熱量による耐久性の影響を防止することを優先させることができる。
 発熱量検出部は、トルクの大きさ、前記トルク入力時からの経過時間及び実スリップ回転速度Nrの少なくとも一つに基づいて発熱量を検出するので、基礎のセンサ等により簡易な構成で発熱量を検出することができる。
 次に、本発明の実施形態の変形例を説明する。
 前述の図5において、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrが増加から減少に転じたときに、実スリップ回転速度Nrが緩やかに低下するように、第2の目標スリップ回転速度dNr2を、実スリップ回転速度Nrに漸次増加する所定値を加算する制御を行った。
 これに対して、実スリップ回転速度Nrが増加から減少に転じたときに、第2の目標スリップ回転速度dNr2を、実スリップ回転速度Nrよりも大きく設定して、このときの第2の目標スリップ回転速度dNr2と実スリップ回転速度Nrとの偏差を上昇させて、摩擦締結要素の実スリップ回転速度Nrを収束させるように制御してもよい。
 図8は、本発明の実施形態の変形例のクラッチフューズ制御の説明図である。
 タイミングt11において変速機4に過大トルクが入力され、タイミングt12において、実スリップ回転速度Nrと第1の目標スリップ回転速度dNr1との偏差が閾値を超えた場合は、実スリップ回転速度Nrを第2の目標スリップ回転速度dNr2として設定する。
 その後、実スリップ回転速度Nrが増加から減少に転じたとき(タイミングt13)、第2の目標スリップ回転速度dNr2を、実スリップ回転速度Nrに対して所定値を加算した値に設定する。このときの所定値は、実スリップ回転速度Nrが急激に変動して摩擦締結要素が急締結することがないような値に設定することが好適である。
 第2の目標スリップ回転速度dNr2に基づいて実スリップ回転速度Nrが徐々に低下し、タイミングt15において第2の目標スリップ回転速度dNr2を第1の目標回転速度に設定する。その後、タイミングt16において、摩擦締結要素が第1の目標スリップ回転速度dNr1となる。
 図9は、本発明の実施形態の別の変形例のクラッチフューズ制御の説明図である。
 前述のように、実スリップ回転速度Nrが増加から減少に転じたとき(タイミングt13)、第2の目標スリップ回転速度dNr2を、実スリップ回転速度Nrに対して所定値を加算した値に設定する。
 このとき、実スリップ回転速度Nrの低下勾配が大きいほど、加算する所定値を大きく設定して第2のスリップ回転速度を設定する。図9に示す例は、図8に示す例に対して、実スリップ回転速度Nrの低下勾配が大きい場合を示し、この場合に、所定値をより大きな値に設定する。
 以降は、第2の目標スリップ回転速度dNr2に基づいて実スリップ回転速度Nrが徐々に低下し、タイミングt16において、摩擦締結要素が第1の目標スリップ回転速度dNr1となる。
 図10は、本発明の実施形態のさらに別の変形例のクラッチフューズ制御の説明図である。
 前述のように、実スリップ回転速度Nrが増加から減少に転じたとき(タイミングt13)、第2の目標スリップ回転速度dNr2を、実スリップ回転速度Nrに対して所定値を加算した値に設定する。
 このとき、実スリップ回転速度Nrの値が大きいほど、加算する所定値を大きく設定して第2のスリップ回転速度を設定する。図10に示す例は、図8に示す例に対して、実スリップ回転速度Nrの値が大きい場合を示し、この場合に、所定値をより大きな値に設定する。
 以降は、第2の目標スリップ回転速度dNr2に基づいて実スリップ回転速度Nrが徐々に低下し、タイミングt16において、摩擦締結要素が第1の目標スリップ回転速度dNr1となる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
 例えば、上記実施形態では、バリエータ20としてベルト式無段変速機構を備えているが、バリエータ20は、Vベルト23の代わりにチェーンがプーリ21、22の間に掛け回される無段変速機構であってもよい。あるいは、バリエータ20は、入力ディスクと出力ディスクの間に傾転可能なパワーローラを配置するトロイダル式無段変速機構であってもよい。
 上記実施形態では、副変速機構30は前進用の変速段として1速と2速の2段を有する変速機構としたが、副変速機構30を前進用の変速段として3段以上の変速段を有する変速機構としても構わない。
 副変速機構30はラビニョウ型遊星歯車機構を用いて構成したが、このような構成に限定されない。例えば、副変速機構30は、通常の遊星歯車機構と摩擦締結要素を組み合わせて構成してもよいし、あるいは、ギヤ比の異なる複数の歯車列で構成される複数の動力伝達経路と、これら動力伝達経路を切り換える摩擦締結要素とによって構成してもよい。
 プーリ21、22の可動円錐板を軸方向に変位させるアクチュエータとして油圧シリンダ23a、23bを備えているが、アクチュエータは油圧で駆動されるものに限らず電気的に駆動されるものあってもよい。
 バリエータ20に対して、副変速機構30が前段にあっても後段にあってもよい。例えば副変速機構30をエンジン1の後段でバリエータ20の前段に備えた場合は、エンジン1からの過大トルクに対して特に効果がある。一方バリエータ20の後段に副変速機構30を備えた場合は、駆動輪7からの過大トルクに対して特に効果がある。さらに、副変速機構30ではなく、前後進切り替え機構であってもよい。
 以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
 本願は、2012年3月9日に日本国特許庁に出願された特願2012-53350に基づく優先権を主張する。これらの出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (12)

  1.  車両に搭載され駆動力源の回転速度を駆動輪へと無段階に変速して出力する無段変速機と、前記駆動力源及び無段変速機に直列に接続される摩擦締結要素と、前記摩擦締結要素の締結状態を制御する摩擦締結要素制御部と、を備える無段変速機の変速制御装置であって、
     前記摩擦締結要素制御部は、
     前記摩擦締結要素の目標スリップ回転速度を設定する目標スリップ回転速度設定部と、
     前記摩擦締結要素の実スリップ回転速度が前記目標スリップ回転速度に一致するように前記摩擦締結要素の締結力を制御する締結力制御部と、
     前記実スリップ回転速度と第1の目標スリップ回転速度との偏差が拡大した場合に、第1の目標スリップ回転速度に代えて、前記実スリップ回転速度との偏差を縮小させる第2の目標スリップ回転速度を設定する目標スリップ回転速度変更部と、
    を備える
    無段変速機の変速制御装置。
  2.  請求項1に記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、前記実スリップ回転速度を前記第2の目標スリップ回転速度として設定する
    無段変速機の変速制御装置。
  3.  請求項2に記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、前記第1の目標スリップ回転速度と前記実スリップ回転速度との偏差が閾値以上となったときに、前記実スリップ回転速度を前記第2の目標スリップ回転速度として設定する
    無段変速機の変速制御装置。
  4.  請求項3に記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     運転者の駆動力要求を検出する駆動力要求検出部を備え、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、前記駆動力では生じ得ないスリップ回転速度の最低値を、前記閾値として設定する
    無段変速機の変速制御装置。
  5.  請求項1から4のいずれか一つに記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、前記実スリップ回転速度の変化速度が増加から減少に変化した場合に、前記第2の目標スリップ回転速度を、前記実スリップ回転速度よりも大きな値に設定する無段変速機の変速制御装置。
  6.  請求項5に記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、前記実スリップ回転速度の変化の減少率が大きいほど前記第2の目標スリップ回転速度を大きく設定する
    無段変速機の変速制御装置。
  7.  請求項5に記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、前記実スリップ回転速度が大きいほど前記第2の目標スリップ回転速度を大きく設定する
    無段変速機の変速制御装置。
  8.  請求項5から7のいずれか一つに記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、前記実スリップ回転速度が所定の上限値以上となった場合は、前記実スリップ回転速度を前記第2の目標スリップ回転速度として設定することを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
  9.  請求項1から8のいずれか一つに記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、前記実スリップ回転速度が所定回転速度以下となった場合は、前記第2の目標スリップ回転速度に代えて前記第1の目標スリップ回転速度に設定する
    無段変速機の変速制御装置。
  10.  請求項1から9のいずれか一つに記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記摩擦締結要素の発熱量を検出する発熱量検出部を備え、
     前記目標スリップ回転速度変更部は、検出された前記発熱量が上限発熱量以上となった場合に、前記第2の目標スリップ回転速度に代えて前記第1の目標スリップ回転速度に設定する
    無段変速機の変速制御装置。
  11.  請求項10に記載の無段変速機の変速制御装置であって、
     前記発熱量検出部は、トルクの大きさ、前記トルク入力時からの経過時間及び実スリップ回転速度の少なくとも一つに基づいて前記発熱量を検出する
    無段変速機の変速制御装置。
  12.  車両に搭載され駆動力源の回転速度を駆動輪へと無段階に変速して出力する無段変速機と、前記駆動力源及び無段変速機に直列に接続される摩擦締結要素と、前記摩擦締結要素の締結状態を制御する摩擦締結要素制御部と、を備える無段変速機の変速制御方法であって、
     前記摩擦締結要素制御部は、
     前記摩擦締結要素の目標スリップ回転速度を設定し、
     前記摩擦締結要素の実スリップ回転速度が前記目標スリップ回転速度に一致するように前記摩擦締結要素の締結力を制御し、
     前記実スリップ回転速度と第1の目標スリップ回転速度との偏差が拡大した場合に、第1の目標スリップ回転速度に代えて、前記実スリップ回転速度との偏差を縮小させる第2の目標スリップ回転速度を設定する
    無段変速機の変速制御方法。
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