专利名称：带式无级变速器的变速控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及带式无级变速器的变速控制装置。
背景技术：
专利文献1公开了带式无级变速器，将一端连结于步进电动机而另一端 连结于主带轮的可动槽轮的联杆机构与变速控制阀连结，根据步进电动机的 进给量驱动变速控制阀，并且通过可动槽轮的位移接受实际变速比的反馈， 由此4空制变速比。
专利文献l:(日本国)特开2006-105174公报
在装载无级变速器的车辆减速时，为了再起动而需要将变速比变换到低 侧。但当车辆急减速而要急速地变换到低侧时，使基于目标变速比确定的步 进电动机的进给量增大，由此，使变速控制阀的排放侧开度增大。从排放管 排出主带轮压力的速度是有限，因此，使得实际变速比的变化迟缓，实际变 速比与目标变速比的偏差增大，相应地使得反馈修正量也增大。因此，在变 速控制阀的排放侧开度保持最大状态下，主带轮压力过量地降低，有时产生 带打滑。
因此，也考虑到如下技术，即，设置检测主带轮压力的传感器，当主带 轮压力为规定压力以下时，将目标变速比设定为使主带轮压力比规定压力高 的规定值，将步进电动机的进给量保持在对应的规定位置，由此防止主带轮 压力的急剧降低，但是，在采用不包括主带轮压力传感器的无级变速器的情 况下，无法防止带打滑。
发明内容
本发明的目的在于，不设置主带轮压力传感器，而防止车辆急减速时的
带打滑。
本发明提供一种带式无级变速器的变速控制装置，包括无级变速机构， 该无级变速机构构成为，将带套绕于主带轮和副带轮，通过控制对各带轮的
供给压力，使各带轮的可动槽轮进行位移而使变速比变化；变速控制阀，该 变速控制阀控制作为对主带轮的供给压力的主带轮压力；以及联杆机构，通 过变速驱动器被驱动到对应于无级变速机构的目标变速比的位置，该联杆机 构使变速控制阀移动到主带轮压力变化的位置，并且通过主带轮压力变化而 使主带轮的可动槽轮位移，使变速控制阀返回到保持主带轮压力的位置，其 特征在于，包括最低产生压力推定装置，该最低产生压力推定装置根据主 带轮的可动槽轮的位移速度和排出主带轮压力的变速控制阀的排放侧通路的 开口面积，推定主带轮压力的最低产生压力；变速速度上限值运算装置，该 变速速度上限值运算装置根据主带轮压力的最低产生压力运算无级变速机构 的变速速度的上限值；以及目标变速比设定装置，该目标变速比设定装置根 据变速速度的上限值设定无级变速才几构的目标变速比。
根据本发明，由于根据主带轮的可动槽轮的位移速度和变速控制阀的排 放侧通路的开口面积推定主带轮压力的最低产生压力，并根据基于该最低产
速比，因此，例如在车辆急减速时等，即使在需要使变速比急速地向低侧变 换的情况下，也可以防止实际变速比无法跟随目标变速比。因此，由于排放 側通路的开度不会过量增大，由此，抑制主带轮压力的过量降低，因此，可 防止产生带打滑。
图l是表示本实施方式的带式无级变速器的变速控制装置的概略结构图； 图2是液压控制单元及CVTCU的示意图3是表示本实施方式的带式无级变速器的变速控制装置的控制的流程
图4是表示现有例的变速控制的时序图5是表示本实施方式的变速控制的时序图。
标记it明
10 带式无级变速器 11主带轮
lla可动圓锥板(可动槽轮) lib 固定圆锥板12 副带轮
12a可动圆锥板(可动槽轮) 12b 固定圓锥板
13 V形带
20 CTV控制单元
32 变速控制阀
32a 滑阀
40 步进电动机(变速驱动器)
50 伺服联杆(联杆机构)
具体实施例方式
下面，参照附图等详细说明本发明的实施方式。
图1是表示本实施方式的带式无级变速器的管线压力控制装置的概略结 构图。带式无级变速器10包括主带轮ll、副带轮12、 V形带13、 CVT控 制单元20 (下称"CVTCU")、液压控制单元30。
主带轮11是向该带式无级变速器IO输入发动机1的旋转的输入轴侧的 带轮。主带轮ll包括固定圆锥板llb，其与输入轴lid—体旋转；以及可 动圓锥板11a,其与该固定圓锥板lib相对配置而形成V字状带轮槽，并且 通过向主带轮缸室llc作用的液压可向轴方向位移。主带轮ll经由前进倒退 切换机构3、具有锁止离合器的变矩器2与发动机1连结，输入该发动机1 的旋转。主带轮11的旋转速度由主带轮旋转速度传感器26检测。
V形带13套绕于主带轮11及副带轮12上，将主带轮11的旋转传递给 副带轮12。
副带轮12将由V形带13传递的旋转输出给差速器4。副带轮12包括 与输出轴12d—体旋转的固定圆锥板12b和可动圆锥板12a，其中，上述可动 圆锥板12a与该固定圓锥板12b相对配置而形成V字状带轮槽，并且根据向 副带轮缸室12c作用的液压可向轴方向位移。另外，副带轮缸室12c的受压 面积设为与主带轮缸室llc的受压面积大致相等。
副带轮12经由惰轮14及惰轮轴连结差速器4，将旋转向该差速器4输出。 副带轮12的旋转速度由副带轮旋转速度传感器27检测。另外，可根据该副 带轮12的旋转速度算出车速。CVTCU20根据来自断路开关23、加速器踏板行程量传感器24、油温传 感器25、主带轮旋转速度传感器26、副带轮旋转速度传感器27等的信号、 或来自发动机控制单元21的输入转矩信息确定变速比及接触摩擦力，向液压 控制单元30发送指令，控制带式无级变速器IO。
液压控制单元30根据来自CVTCU20的指令动作。液压控制单元30控 制对于主带轮11及副带轮12的供给液压，使可动圆锥板lla及可动圓锥板 12a向旋转轴方向移动。
当可动圓锥板lla及可动圆锥板12a移动时，带轮槽宽度发生变化。于 是，V形带13在主带轮11及副带轮12上移动。由此，V形带13相对于主 带轮11及副带轮12的接触半径改变，使变速比及V形带13的接触摩擦力受 到控制。
发动机1的旋转经由变矩器2、前进倒退切换机构3输入带式无级变速器 10，自主带轮11经由V形带13、副带轮12传递给差速器4。
当踏下加速器踏板或在手动模式下换档时，使主带轮11的可动圓锥板11 a 及副带轮12的可动圓锥板12a向轴方向位移，改变与V形带13的接触半径， 由此4吏变速比连续地变化。
图2是液压控制单元及CVTCU的示意图。
液压控制单元30包括调节阀31、变速控制阀32、减压阀33,其控制 来自液压泵34供给的液压，将其向主带轮11及副带轮12供给。
调节阀31具有螺线管，其是调压阀，根据来自CVTCU20的指令(例如 负载比信号等)将自液压泵34输送的油的压力调节为规定的管线压力。
自液压泵34供给且由调节阀31调压后的管线压力被分别供给向变速控 制阀32、减压阀33。
变速控制阀32是控制主带轮缸室llc的液压(下称"主带轮压力，，)达 到所期望的目标压力的控制阀。变速控制阀32与构成机械反馈机构的伺服联 杆50 (联杆机构)连结，由与祠服联杆50 —端连结的步进电动机40驱动， 并且从与伺服联杆50的另一端连结的主带轮11的可动圓锥板lla接收槽宽 即实际变速比的反馈。变速控制阀32通过滑阀32a的位移进行液压向主带轮 缸室llc的吸收排放，调节主带轮压力以达到由步进电动机40的驱动位置指 令的目标变速比，实际上当变速结束时，其接受来自伺服联杆50的位移，将 滑阀32a保持在打开位置。 减压阀33具有螺线管，其是控制阀，将向副带轮缸室12c的供给压力(下 称"副带轮压力")控制在所期望的目标压力。
主带轮11及副带轮12的变速比由根据来自CVTCU20的变速指令信号 驱动的步进电动机40控制，根据对应步进电动机40动作的伺服联杆50的位 移驱动变速控制阀32的滑阀32a,调节供给向变速控制阀32的管线压力，将 主带轮压力向主带轮11供给，通过可变控制槽宽，而设定为规定的变速比。
CVTCU20读取来自断路开关23的档信号、来自加速器踏板行程量传感 器24的加速器踏板行程量、来自油温传感器25的带式无级变速器10的油温、 以及来自主带轮速度传感器26、副带轮速度传感器27、液压传感器29的信 号等，可变控制变速比及V形带13的接触摩擦力。另外，液压传感器29是 检测作用在副带轮的缸室12c的副带轮压力的传感器。
CVTCU20根据车速及加速器踏板行程量等确定在该行驶状态下最佳的 变速比(到达变速比)。对该到达变速比运算中间目标的变速比(目标变速比)， 控制从当前的变速比向到达变速比的变化过程达到所期望的特性。通过设定 成使目标变速比相对于到达变速比为一次滞后关系，并且根据车辆的行驶状 态及带式无级变速器10的动作模式等任意调整此时的时间常数(通常的时间 常数)，由此调节变速速度。对该目标变速比进行前馈补偿处理、反馈补偿处 理、干扰补偿处理等之后，确定最终的目标变速比，将其变换为步进电动机 40的驱动信号，驱动步进电动机40,使当前的变速比向目标变速比变化。
进而，根据输入转矩信息、变速比、油温确定管线压力目标值，驱动调 节阀31的螺线管，由此进行管线压力的控制，另外，确定副带轮压力的目标 值，根据液压传感器29的检测值和目标值驱动减压阀33的螺线管，通过进 行反馈控制来控制副带轮压力。
下面，参照图3的流程图说明由CVTCU20进行的控制。另外，这些控 制按每微小时间(例如10ms)反复进行。
在步骤Sl中，判定变速比是否处于降档过程中。若变速比为降档过程中， 则进入步骤S2，若不在降档过程中，则结束处理。在此，在到达变速比和目 标变速比的偏差为规定值以上时，判定为处于降档过程中。
在步骤S2中，推定主带轮11的行程速度。行程速度通过将相对预先求 得的变速速度的行程速度的倍率乘以当前的变速速度而进行运算。
在步骤S3 (最低产生压力推定装置)中，推定主带轮ll的剩余压力。所
谓主带轮11的剩余压力是指根据由于主带轮11的动作行程而在变速控制阀 32的排放侧通路产生的流量和排放侧通路的开口量确定的压力，是可产生的
主带轮压力的最低值。另外，在本实施方式中，变速控制阀32的排放侧通路
的开口量设定为恒定，主带轮ll的剩余压力根据主带轮ll的行程速度推定。
在步骤S4中，运算差推力。差推力是指将如下的差压变换为推力的值， 该压差是主带轮压力和副带轮压力达到平衡而使变速比处于平衡状态时的作 为主带轮压力的平衡压力、与主带轮ll的剩余压力的压差。
在步骤S5 (变速速度上限值运算装置)中，根据差推力运算时间常数的 极限值。在此，时间常数是确定变速速度的参数，时间常数越大，变速速度 越慢，时间常数越小，变速速度越快。时间常数的极限值是可通过步骤S4中 运算的差推力实现的最高的变速速度的时间常数，差推力越大，变速速度越 高，时间常数的极限值设定得越小。
常数的极限值比通常的时间常数大，则进入步骤S7，将时间常数的极限值作 为时间常数设定。若时间常数的极限值为通常的时间常数以下，则进入步骤 S8，将通常的时间常数作为时间常数设定。
在步骤S9 (目标变速比设定装置)中，根据步骤S7或S8中设定的时间 常数设定目标变速比。在此，目标变速比被设定为步骤S7或S8中设定的时 间常数即以当前可实现的最高变速速度变速时可跟随实际变速比的最大的变 速比。
在步骤SIO中，根据目标变速比设定步进电动机40的指示值。 其次，参照图4、 5说明本实施方式的作用。图4是表示现有例的变速控 制的时序图，(a)表示变速比，(b)表示步进电动机指示值，(c)表示副带 轮压力，(d)表示主带轮压力。图5是表示本实施方式的带式无级变速器的 变速控制装置的作用的时序图，(a)表示变速比，(b)表示步进电动机的指 示值，(c)表示副带轮压力，(d)表示主带轮压力。
首先，参照图4说明现有例。另外，图4中以变速比的变化增大的车辆 进行急减速的情况进行示例。在时刻tl，因车速的急剧变化，目标变速比也 急剧增大，为使变速比变换向低侧，根据该目标变速比的变化使步进电动机 40的指示值急剧地变化向低侧。另外，由于步进电动机40的动作使变速控制 阀32的排放侧通路开放，从而使主带轮压力降低。另外，由于使变速比向低侧变换，所以使副带轮压力上升。
在此，步进电动机40的指示值与带轮位置的差值对应于变速控制阀32 的排放侧通路的开口量，开口量增大，同时主带轮压力降低，但由于主带轮 压力自排放侧排出的速度有限，因此，无法产生使实际变速比跟随目标变速 比所需的差推力。
由此，由于实际变速比与目标变速比的偏差增大，故反馈修正量增大， 从而按照使排放侧通路的开口量增大的方式使步进电动机40的指示值进一步 向低侧变化。然后，最终排放侧通路的开口量成为最大的状态，在时刻t2， 主带轮压力急剧降低，下降到带13不会产生打滑的极限压之下，从而带产生打滑。
其次，参照图5说明本实施方式的带式无级变速器的变速控制装置的作 用。另外，图5中以变速比的变化增大的车辆进行急减速的情况进行示例。 在时刻t],与车辆的急剧变化对应地大幅度变更到达变速比。此时，运算平 衡压力与主带轮压力的差即差推力，由该差推力运算可变速的变速速度(时 间常数)，利用该变速速度(时间常数)确定目标变速比。然后，根据确定的 目标变速比驱动步进电动机40。
由此，由于可使实际变速比跟随目标变速比，故反馈修正量不会过大， 而可防止主带轮压力急剧降低，下降到带13不产生打滑的极限压之下。
如上，在本实施方式中，根据主带轮11的位移速度和变速控制阀32的 排放侧通路的开口面积推定主带轮ll的剩余压力，并才艮据基于该剩余压力运 算的变速速度(时间常数)的极限值设定目标变速比，因此，例如车辆急减 速时等，即使在需要使变速比急速地向低侧变换的情况下，也可以防止实际 变速比无法跟随目标变速比。因此，排放侧通路的开度不会过量增大，由此， 由于能够抑制主带轮压力的过量降低，因此，可防止带打滑的产生(对应于 技术方案1 )。
此外，由于平衡压力与主带轮11的剩余压力的差值越大，变速速度的上 限值越是设定得高(时间常数减小)，因此，可根据差推力适当地设定可实现 的变速速度，可防止实际变速比无法跟随目标变速比(对应于技术方案2)。
进而，由于变速速度的上限值越高，目标变速比越设定得越高，因此， 可防止实际变速比无法跟随目标变速比(对应于技术方案3 )。
本发明不限于以上说明的实财式，在^t支术更趟的范围内可进行糾变形a更。
权利要求
1、一种带式无级变速器的变速控制装置，包括无级变速机构，该无级变速机构构成为，将带套绕于主带轮和副带轮，通过控制供向各带轮的供给压力使各带轮的可动槽轮进行位移而使变速比变化；变速控制阀，该变速控制阀控制作为供向所述主带轮的供给压力的主带轮压力；以及联杆机构，通过变速驱动器被驱动到对应于所述无级变速机构的目标变速比的位置，该联杆机构使所述变速控制阀移动到所述主带轮压力变化的位置，并且通过所述主带轮压力变化而使所述主带轮的可动槽轮位移，使所述变速控制阀返回到保持所述主带轮压力的位置，其特征在于，包括最低产生压力推定装置，该最低产生压力推定装置根据所述主带轮的可动槽轮的位移速度和排出所述主带轮压力的所述变速控制阀的排放侧通路的开口面积，推定所述主带轮压力的最低产生压力；变速速度上限值运算装置，该变速速度上限值运算装置根据所述主带轮压力的最低产生压力运算所述无级变速机构的变速速度的上限值；以及目标变速比设定装置，该目标变速比设定装置根据所述变速速度的上限值设定所述无级变速机构的目标变速比。
2、 如权利要求1所述的带式无级变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述变速速度上限值运算装置，在所述无级变速机构的变速比处于平衡状态 时的所述主带轮压力与所述主带轮压力的最低产生压力的差越大的情况下，
3、 如权利要求1或权利要求2所述的带式无级变速器的变速控制装置，其特征在于，所述目标变速比设定装置，在所述变速速度的上限值越高的 情况下，将所述无级变速机构的目标变速比设定得越高。
全文摘要
本发明涉及一种带式无级变速器的变速控制装置，其不设置主带轮压力传感器，防止车辆急减速时的带打滑，该无级变速器的变速控制装置包括变速控制阀，其控制对主带轮的供给压力即主带轮压力；联杆机构，其通过变速驱动器被驱动到对应于目标变速比的位置，使变速控制阀移动到主带轮压力变化的位置，并且通过主带轮压力变化，使主带轮的可动槽轮位移，使变速控制阀返回到保持主带轮压力的位置，其中，根据主带轮的可动槽轮的位移速度和排出主带轮压力的变速控制阀的排放侧通路的开口面积推定主带轮压力的最低产生压力(S4)，根据最低产生压力运算变速速度的上限值(S6)，并根据变速速度的上限值设定目标变速比(S10)。
文档编号F16H61/00GK101205973SQ20071019702
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月4日 优先权日2006年12月15日
发明者井上拓市郎, 儿玉仁寿, 山口绿 申请人:加特可株式会社