专利名称：无级变速器的变速控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无级变速器的变速控制装置，特别涉及一种在减速等情况下发动机停止的混合动力车辆中，能够在减速等情况下使无级变速器的变速比稳定地返回到低比率侧的无级变速器的变速控制装置。
背景技术：
在通过带式无级变速器将发动机的驱动力传递给驱动轮的变速器构中，公知有具有通过改变驱动侧皮带轮的槽宽来使变速比变化的致动器的车辆。在上述车辆的正常行驶状态下，驱动侧皮带轮的槽宽在高比率侧比低比率侧更窄。在上述车辆将离心式起动离合器设置在无级变速器的输入侧(驱动侧)的结构中，从在上述高比率侧窄的状态开始断开点火开关使发动机停止，然后再次接通点火开关，则变速控制装置将变速比向低比率侧改变的信号提供给致动器。由此，虽然驱动侧皮带轮的槽宽向低比率侧扩展，但由于在传动带不旋转的状态下槽宽拓宽，因此传动带有可能从驱动侧皮带轮悬起。在该状态下，即使起动发动机，传动带仍然处于悬起的状态，其后，当打开节气门时，变速控制装置产生与节气门开度相对应的变速指令信号，因此根据致动器的动作，驱动侧皮带轮的槽宽变窄。并且，由于在驱动侧皮带轮夹着传动带的时刻，传动带急剧被驱动，因此不能够平稳地起动。
为了解决上述问题，在专利文献1中公开了如下技术在发动机转速超过预先设定的容许转速的情况下，即只有在传动带旋转的状态下，将变速指令提供给致动器。
专利文献1日本特开平6-249328号公报然而，在混合动力车辆中，在从动侧皮带轮和驱动轮之间设有只能向一个方向传递动力的单向离合器，在节气门开度小于等于规定值时使发动机停止，以降低多余的能量消耗，由于在发动机停止指令之后，上述发动机转速立即降低到低于起动离合器的规定转速，因此驱动侧皮带轮在很短时间内停止。从而，如果根据上述专利文献1的技术设定上述变速容许转速，则从发动机停止到卷绕在驱动侧皮带轮上的传动带停止的时间非常短，因此，存在难以使变速比返回至低比率侧的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种无级变速器的变速控制装置，即使在减速时使发动机停止的混合动力车辆中，该变速控制装置也能够在减速时使驱动侧皮带轮稳定地返回至低比率侧，并且能够降低致动器的电能消耗。
为了实现上述目的，本发明为一种无级变速器的变速控制装置，具有驱动侧皮带轮，其配置在原动机侧；从动侧皮带轮，其通过单向离合器将动力传递给驱动轮；传动带，其卷绕在上述驱动侧皮带轮和上述从动侧皮带轮之间；起动离合器，其连接于发动机的曲轴和上述驱动侧皮带轮之间，并且在上述曲轴的转速大于等于规定转速的情况下，将来自上述曲轴的动力传递给上述无级变速器；变速比控制单元，其通过改变上述驱动侧皮带轮的槽宽来改变变速比，其第一特征在于，根据上述变速比和上述驱动侧皮带轮的旋转状态中的至少一方，使上述变速比控制单元中的变速比控制开始时间变化。
另外，本发明第二特征在于，具有节气门开度检测单元，其用于检测节气门开度；行驶控制单元，其在上述节气门开度小于等于规定值时进行使发动机停止的控制；在通过上述行驶控制单元使上述发动机停止的情况下，上述变速比控制单元开始进行变速比控制。
另外，本发明第三特征在于，从无级变速器的变速比越高、则上述驱动侧皮带轮的转速就越高的位置开始，上述变速比控制单元开始进行变速比控制。
另外，本发明第四特征在于，上述变速比控制单元包括致动器，该致动器的输出量根据控制信号的占空比而变化，上述无级变速器的变速比越高，则提供给上述致动器的控制信号的占空比就越大。
并且，本发明第五特征在于，上述变速比控制单元包括致动器，该致动器的输出量根据控制信号的占空比而变化，上述驱动侧皮带轮的旋转速度变化率越高，则提供给上述致动器的控制信号的占空比就越大。
根据技术方案1所述的发明，由于根据变速比和驱动侧皮带轮的旋转状态中的至少一方来使变速比控制开始时间变化，因此当发动机在变速比处于高比率侧的状态下停止之后，或者在驱动侧皮带轮的转速变化率大的情况下，也能够使变速比稳定地返回至低比率侧，从而再次起动时可以获得足够的加速度。
根据技术方案2所述的发明，由于在发动机根据来自节气门开度检测单元的信号而停止的情况下开始进行变速比控制，因此即使在具有每当节气门开度小于等于规定值时使发动机停止的空转停止功能的车辆中，也能够使变速比稳定地返回至低比率侧，从而再次起动时可以获得足够的加速度。
根据技术方案3所述的发明，由于从无级变速器的变速比越高、驱动侧皮带轮的转速越高的位置开始进行变速比控制，因此即使在变速比处于高比率侧、到低比率侧的移动量较大的情况下，也能够使变速比稳定地返回至低比率侧，从而再次起动时可以获得足够的加速度。
根据技术方案4所述的发明，由于无级变速器的变速比越高、则提供给致动器的控制信号的占空比越大，即，快速驱动致动器，因此即使在变速比处于高比率侧、驱动侧皮带轮到低比率侧的移动量很大的情况下，也能够使变速比稳定地返回至低比率侧，再次起动时可以获得足够的加速度。另外，由于不需要始终以最大占空比来驱动致动器，因此可以降低电能消耗。
根据技术方案5所述的发明，由于驱动侧皮带轮的旋转速度变化率越高、则提供给致动器的控制信号的占空比越大，即，快速驱动致动器，因此即使在已经驱动后轮制动器的状态下使节气门开度为全闭、或者在很陡的爬坡行驶过程中使节气门开度为全闭、驱动皮带轮的旋转速度变化率增大的情况下，也能够使变速比稳定地返回至低比率侧，再次起动时可以获得足够的加速度。另外，由于不需要始终以最大占空比来驱动致动器，因此可以降低电能消耗。
图1是表示使用了本发明的混合动力车辆的概略结构的侧视图。
图2是表示图1所示的混合动力车辆的系统结构的方框图。
图3是表示图1所示的混合动力车辆的动力单元的A—A线剖面图。
图4是图3中的无级变速器部的主要部分放大图。
图5是图3的局部侧面和B-B线剖面图。
图6是表示本发明第一实施方式的变速比返回控制的步骤的流程图。
图7是表示本发明第一实施方式的控制信息的图表。
图8是表示本发明第二实施方式的变速比返回控制的步骤的流程图。
图9是表示本发明第二实施方式的控制信息的图表。
图10是表示本发明第三实施方式的变速比返回控制的步骤的流程图。
图11是表示本发发明第三实施方式的控制信息的图表。
标号说明11动力单元；12节气门开度传感器； 20发动机；23无级变速器； 37皮带轮转速传感器； 38变速比传感器；39车速传感器； 44单向离合器；58驱动侧皮带轮；60驱动轴； 62从动侧皮带轮； 63V形传动带；77致动器具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。图1是表示使用了本发明的小型摩托车型混合动力车辆的一个实施方式的侧视图。
混合动力车辆在车身前方具有用于轴支承前轮WF的前叉1，该前叉1由头管2枢轴支承并可以通过操作把手3进行操纵。从头管2朝向后下方安装有下管4，从该下管4的下端大致水平地延伸设置有中间车架5。另外，从中间车架5的后端朝向后上方形成有后部车架6。
在如此构成的车架10上，枢轴连接有动力单元11的一端，该动力单元11包括作为动力源的发动机以及驱动电机。在动力单元11后方的另一端，安装有作为驱动轮的可转动的后轮WR，并且该动力单元11由安装在后部车架6上的后缓冲器(未图示)悬挂。
车架10的外周由车罩13覆盖，在车罩13的后上方固定有供搭乘者乘坐的座椅14。在座椅14的前方，形成有搭乘者放脚的脚踏板15。在座椅14的下方，设有作为实用空间而发挥功能的储物箱100，该储物箱100用于存放安全帽和物品等，在车身后方存放着蓄电池(battery)74。标号22表示的是发动机曲轴的轴位置，60表示的是驱动轴的轴位置，68表示的是后轮WR的车轴的轴位置。
图2是表示上述混合动力车辆的系统结构的方框图，上述动力单元11具有发动机20；ACG起动电机21a，其作为发动机起动机以及发电机而发挥功能；无级变速器23，其与曲轴22连接并将发动机20的动力传递给后轮WR；致动器77(例如，变速电动机)，其包含于使上述无级变速器23变速的变速比控制单元之中；起动离合器40，将曲轴22与无级变速器23的输入轴之间的动力传递切断或连接(断接)；单向离合器44，从发动机20和驱动电机21b将动力传递至后轮WR侧，但不会从后轮WR将动力传递至发动机20侧；驱动电机21b，其作为发动机或者发电机而发挥功能；减速机构69，其对无级变速器23的输出进行减速并传递给后轮WR。发动机20的转速Ne通过发动机转速传感器36检测出来。在无级变速器23上设有作为变速比检测单元检测变速比Rm的变速比传感器37，和作为皮带轮转速检测单元检测驱动侧皮带轮58的转速Np的皮带轮转速传感器38。标号39是用于检测车速Vb的车速传感器，其根据用途可设置在任意部位。
来自发动机20的动力从曲轴22通过起动离合器40、无级变速器23、单向离合器44、驱动轴60和减速机构69传递至后轮WR。另一方面，来自驱动电机21b的动力通过驱动轴60和减速机构69传递至后轮WR。即，在本实施方式中，驱动轴60兼用作发动机20和驱动电机21b的输出轴。为了冷却无级变速器23，在曲轴22的车身宽度方向的左端部上，连接有通过起动离合器40与曲轴22连接的风扇54b。
在ACG起动电机21a和驱动电机21b上连接有蓄电池74。该蓄电池74构成为在驱动电机21b作为发动机而发挥功能时，和在ACG起动电机21a作为起动机而发挥功能时，向该电机21a、21b提供电力，另一方面，在上述电机21a、21b作为发电机而发挥功能时，利用来自它们的再生电力来进行充电。
在发动机20的进气管16内，设有用于控制空气量的可自由转动的节气门17，该节气门17根据搭乘者所操作的节气门把手(未图示)的操作量而转动。另外，在本实施方式中，将作为节气门开度检测单元的节气门开度传感器12设置在节气门17上，但是也可以设置在上述节气门把手、连接节气门把手与节气门17的导线(wire)上。在节气门17与发动机20之间，配设有喷射燃料的喷射器18和用于检测进气管内负压的负压传感器19。另外，在节气门17上也可以安装DBW(drive by wire)系统，该DBW系统根据发动机转速和车速等进行自动控制，而与搭乘者的操作无关。
在正常行驶时，设置在控制单元7上的行驶控制部7a根据来自节气门开度传感器12、发动机转速传感器36、车速传感器39等的输出信号将变速比控制信号输出给致动器77，其中，控制单元7包括上述致动器77并构成变速比控制单元。另外，当由上述节气门开度传感器12检测出的节气门开度小于等于规定值而进入减速状态时，上述行驶控制部7a将使发动机停止的发动机停止指令作为控制信号输出。
当检测到来自上述行驶控制部7a的发动机停止信号时，上述控制单元7的变速比返回控制部7b根据来自变速比传感器37的信号求出无级变速器23的变速比Rm，若上述变速比Rm未达到规定的低变速比状态，则将用于使驱动侧皮带轮58返回到低比率侧的变速比控制信号输出给致动器77。
上述控制单元7的控制用图表注册部7c对上述变速比返回控制部7b提供给上述致动器77的控制指令的控制图表进行注册。
接下来，参照图3对包含发动机20和驱动电机21b的动力单元11的结构进行说明。图3是图1的A-A线剖面图。
发动机20具有活塞25，活塞25通过连杆24与曲轴22连接。活塞25可以在设于气缸体26的气缸27内滑动，气缸体26配设成使气缸27的轴线大致水平。在气缸体26的前面固定有气缸盖28，利用气缸盖28和气缸27以及活塞25形成燃烧混合气的燃烧室20a。
在气缸盖28上配设有对向燃烧室20a吸入或者排出混合气进行控制的阀门(未图示)，和对压缩后的混合气进行点火的火花塞29。上述阀门的开闭通过轴支承在气缸盖28上的凸轮轴30的旋转来控制。凸轮轴30在其一端侧具有从动链轮31，在从动链轮31与设于曲轴22的一端的驱动链轮32之间架设有环状凸轮链条33。凸轮轴30的一端上设有用于冷却发动机20的水泵34。水泵34的旋转轴35安装成与凸轮轴30一起旋转。因此当凸轮轴30旋转时，便能使水泵34运转。
定子壳体49连接在枢轴支承曲轴22的曲轴箱48的车身宽度方向的右侧，在其内部容纳了ACG起动电机21a。这种起动电机21a是所谓外转子型的电机，其定子是由把导线卷绕在固定于定子壳体49的T形管(Tees)50上的线圈51所构成的。另一方面，外转子52固定在曲轴22上，并具有覆盖定子外圆周的大致圆筒的形状。此外，在外转子52的内圆周面上设有磁体53。
在外转子52上安装有用于冷却ACG起动电机21a的风扇54a，当该风扇54a与曲轴22同步旋转时，从形成于定子壳体49的盖体55的侧面55a上的冷却风进入口导入冷却用空气。
在曲轴箱48的车身宽度方向左侧连接有传动壳体59，在传动壳体59内部容纳有固定在曲轴22的左端部上的风扇54b；驱动侧通过起动离合器40与曲轴22连接的无级变速器23；与无级变速器23的从动侧连接的驱动电机21b。风扇54b用于冷却容纳在传动壳体59内的无级变速器23和驱动电机21b，并相对无级变速器23配置在与驱动电机21b相同的一侧，即在本实施方式中均配置在车身宽度方向左侧。
传动壳体59的车身前侧的左侧形成有冷却风进入口，当风扇54b与曲轴22同步旋转时，外部空气从位于该风扇54b附近的上述冷却风进入口进入传动壳体59内，强制冷却驱动电机21b和无级变速器23。
无级变速器23为带式转换器，其构成为在驱动侧皮带轮58与从动侧皮带轮62之间卷绕着环状V形传动带(belt)(环状传动带)63，上述驱动侧皮带轮58通过起动离合器40安装在从曲轴箱48向车身宽度方向突出的曲轴22的左端部，而从动侧皮带轮62通过单向离合器44安装在驱动轴60上，驱动轴60具有与曲轴22平行的轴线并轴支承在传动壳体59上。在本实施方式中，在驱动侧皮带轮58的附近，具有用于改变变速比的致动器77。减速机构69以后的结构将在后面叙述。
图4为无级变速器23的主要部分放大图。驱动侧皮带轮58通过轴套58d安装在曲轴22上并可以向周向自由旋转，驱动侧皮带轮58具有固定在轴套58d上的驱动侧固定皮带轮半体58a，和能相对于套筒58d沿着轴向滑动但不能沿圆周方向转动的驱动侧可动皮带轮半体58c。上述驱动侧可动半体58c上通过轴承56安装有可以自由旋转的变速环57。
在上述变速环57的外周大直径部，沿着周向形成有齿轮61，并且在其内周面上，沿着轴向形成有梯形螺纹65，在上述梯形螺纹65上啮合有梯形螺纹67，该梯形螺纹67通过轴承66安装在上述轴套58d上并能够向周向自由旋转，但不能向轴向滑动。上述梯形螺纹67通过上述止转销82不能转动地安装在上述传动壳体59上。上述变速环57的齿轮61与蜗轮75啮合，该蜗轮(worm wheel)75与蜗形齿轮(worm gear)76啮合，该蜗形齿轮76连接在用来控制变速比的致动器77的旋转轴上。
另一方面，从动侧皮带轮62具有从动侧固定皮带轮半体62a，并具有从动侧可动皮带轮半体62b。其中，从动侧固定皮带轮半体62a通过轴套62d安装在驱动轴60上，并且在周向上可自由旋转，而在轴向的滑动受到限制。从动侧可动皮带轮半体62b安装在轴套62d上，并且可以向轴向滑动。另外，在该驱动侧固定皮带轮半体58a和驱动侧可动皮带轮半体58c之间，以及在从动侧固定皮带轮半体62a与从动侧可动皮带轮半体62b之间，分别形成有截面呈大致V字状的带槽，在该带槽上卷绕着环状V形传动带63。
在从动侧可动皮带轮半体62b的背面侧(车身宽度方向左侧)配设有弹簧(弹性部件)64，该弹簧始终对从动侧可动皮带轮半体62b施加朝向从动侧固定皮带轮半体62a侧的作用力。
通过向与变速比的增加/减少所对应的方向驱动致动器77，来进行无级变速器23的变速比的改变。致动器77的驱动力通过蜗形齿轮76和蜗轮75传递给变速环57的齿轮61，使上述变速环57旋转。由于变速环57通过梯形螺纹65、67与轴套58d啮合，因此若上述变速环57旋转方向为升速方向(高比率方向)，则变速环57在曲轴22上向图中的左方向移动，同时，驱动侧可动皮带轮半体58c向接近驱动侧固定皮带轮半体58a的方向滑动。由于驱动侧可动皮带轮半体58c与驱动侧固定皮带轮半体58a只接近了上述滑动量，并且驱动侧皮带轮58的槽宽减少，因此驱动侧皮带轮58与V形传动带63的接触位置偏向驱动侧皮带轮58的半径方向外侧，V形传动带63的卷绕半径增大(在图4中，曲轴22的上侧表示低比率位置，曲轴22的下侧表示高比率位置)。与此同时，在从动侧皮带轮62，由于曲轴22和驱动轴60的距离不变，而且V形传动带63为环状，因此使卷绕半径减小的力发挥作用。从而，从动侧可动皮带轮半体62b克服弹簧64施加的弹力向图示左方向滑动，由从动侧固定皮带轮半体62a和从动侧可动皮带轮半体62b所形成的槽宽增加。即，无级变速比的改变是通过V形传动带63的卷绕半径(传动节径)的连续变化来实现的。
起动离合器40包括固定在上述轴套58d上的杯状外壳40a；固定在曲轴22的左端部上的外板40b；制动片(shoe)40d，通过平衡块40c安装在外板40b的外周部并朝向半径方向外侧；以及弹簧40e，用于对制动片40d施加朝向半径方向内侧的作用力。
在发动机转速，即曲轴22的转速小于等于规定值(例如，3000rpm)的情况下，曲轴22与无级变速器23之间的动力传递被起动离合器40所切断。当发动机转速上升、曲轴22的转速超过上述规定值时，作用于平衡块40c的离心力克服弹簧40e向半径方向内侧作用的弹力，使平衡块40c向半径方向外侧移动，由此制动片40d以大于等于规定值的力按压外壳40a的内周面。由此，曲轴22的旋转通过外壳40a传递至轴套58d，固定于该轴套58d上的驱动侧皮带轮58被驱动。
从动侧的单向离合器44具有杯状的外离合器44a；内离合器44b，插入该外离合器44a内并与其同轴；辊子44c，仅仅可以从内离合器44b向外离合器44a单向传递动力。外离合器44a兼用作驱动电机21b的内转子主体，并且与内转子主体做成同一部件。
传递至无级变速器23的从动侧皮带轮62的来自发动机20侧的动力，通过从动侧固定皮带轮半体62a、内离合器44b、外离合器44a，即内转子主体、驱动轴60以及减速机构69传递至后轮WR，与此相对，当车辆被推行等情况下，来自后轮WR侧的动力传递至减速机构69、驱动轴60、内转子主体，即外离合器44a，但是由于该外离合器44a相对内离合器44b空转，因此不传递至无级变速器23和发动机20。另外，在以驱动电机21b为动力源进行行驶时，来自驱动电机21b的动力不传递至无级变速器23和发动机20，这一点与上述情况相同。
驱动电机21b的内转子80具有也作为无级变速器23的输出轴的驱动轴60；内转子主体，即上述外离合器44a，其形成为杯状，并且与驱动轴60花键连接在形成于其中央部的轮毂部80b上，该外离合器44a的开口侧外周面上配设有线圈81。
返回至图3，对减速器69等进行进一步说明。减速机构69设于与传动壳体59的后端部右侧连接的传动室70内，具有与驱动轴60和后轮WR的车轴68平行地轴支承着的中间轴73，并且还具有分别形成于驱动轴60的右端部和中间轴73的中央部的第一减速齿轮对71；和分别形成于中间轴73和车轴68的左端部的第二减速齿轮对72。根据上述结构，按照规定的减速比对驱动轴60的旋转进行减速，并传递给后轮WR的车轴68。
图5是图3的局部侧视图和B-B线剖面图。在使无级变速器23的变速比变化时，驱动设于传动室70内的致动器77，该驱动力通过蜗形齿轮76和蜗轮75传递给变速环57。另一方面，传递到该蜗轮75的驱动力由蜗轮90和与其在同轴上的蜗形齿轮91传递至变速比传感器38内的传感器杆92。本实施方式中的变速比传感器38是用于检测变速环57的旋转量的位置传感器，例如，由电位计等构成。另外，上述变速比传感器38也可以由以非接触方式进行测定的磁传感器等构成。
在具有上述结构的混合动力车辆中，对本实施方式中的变速比返回控制的步骤进行说明。发动机起动时，利用曲轴22上的ACG起动电机21a来使曲轴22旋转。此时，起动离合器40未连接，从曲轴22向无级变速器23的动力传递被切断。当节气门开度Tp增大、发动机转速Np上升、曲轴22的转速超过规定值(例如，3000rpm)时，曲轴22的旋转动力通过起动离合器40传递至无级变速器23，并输入给单向离合器44。输入到单向离合器44的驱动力通过减速机构69使后轮WR旋转，驱动车辆行驶。
在正常行驶时，上述控制单元7的行驶控制部7a(参照图2)确定变速比Rm并驱动致动器77，上述变速比Rm是根据以下各量来确定的基于来自节气门开度传感器12的信号的节气门开度Tp；基于来自发动机转速传感器36的信号的发动机转速Ne；基于来自车速传感器39的信号的车速Vb。在正常行驶时，无级变速器23内的驱动侧可动皮带轮半体58c和从动侧可动皮带轮半体62b随着车速Vb的上升依次向高比率侧的位置移动。
图6是表示本发明第一实施方式中的、图2所示控制单元7的变速比返回控制步骤的流程图，其按照规定周期反复执行。在本实施方式中，由于使用图7的变速比—返回开始转速图表，因此首先对该图表进行说明。
图7的横轴表示变速比(Rm)，纵轴表示驱动侧皮带轮返回开始转速(Nr)，示出了对应于发动机停止时的变速比(Rm)而进行设定的驱动侧皮带轮返回开始转速(Nr)。
另外，在图6的步骤S11中，判定行驶控制部7a是否已经根据来自节气门开度传感器12的信号发出发动机停止指令。当判定为上述行驶控制部7a已经发出了发动机停止指令时，进入步骤S12。在步骤S12中，根据来自变速比传感器38的信号检测发动机停止时的变速比Rm。在步骤S13中，根据注册在上述控制图表注册部7c中的上述变速比—返回开始转速图表(图7)确定驱动侧皮带轮的返回开始转速Nr。在步骤S14中，根据来自皮带轮转速传感器37的信号检测出驱动侧皮带轮转速Np。在接下来的步骤S15中，对在步骤S13中确定的返回开始转速Nr和在上述步骤S14中检测到的皮带轮转速Np进行比较，判定皮带轮转速Np是否小于等于返回开始转速Nr。若判定为皮带轮转速Np小于等于返回开始转速Nr，则进入步骤S16，驱动致动器77。
通常，发动机停止时的驱动侧皮带轮转速Np或者该驱动侧皮带轮的旋转状态不仅受到车速的影响，也受到爬坡路和货物装载等行驶条件的影响，但是通过设置上述步骤S14和S15，无论行驶条件如何，在驱动侧皮带轮转速达到一定转速Nr时，即可以驱动致动器。换言之，通过使致动器驱动开始时间(变速比控制开始时间)根据发动机停止时的驱动侧皮带轮的变速比或者旋转状态而变化，可以以相同驱动状态(即，一定转速Nr)驱动致动器，而与行驶条件无关。由此，可以进行稳定的控制。
在步骤S17中，再次检测变速比Rm，在步骤S18中，将变速比Rm与基准变速比Rref进行比较。若判定为变速比Rm大于基准变速比的值(变速比相比基准变速比位于低比率侧)，则进入步骤S19，使致动器77停止。
在本实施方式中，从变速比Rm越接近高比率侧、驱动侧皮带轮转速越大的位置开始驱动致动器。因此，即使在变速比位于高比率侧(驱动侧可动皮带轮半体58c到低比率侧的移动量很大的状态下)发动机停止后，也能够使变速比快速且稳定地返回至低比率侧，在再次起动时，可以获得足够的加速度。
图8是表示第二实施方式中的、图2所示控制单元7的变速比返回控制的步骤的流程图，按照规定的周期反复执行。
对在图8的说明中所使用的图9的变速比—占空比图表进行说明，其横轴表示变速比(Rm)，纵轴表示致动器控制的占空比(Dm)。该图表表示对应于发动机停止时的变速比(Rm)而进行设定的驱动侧皮带轮返回开始时的致动器控制的占空比(Dm)。
在图8的步骤S21中，判定行驶控制部7a是否已经根据来自节气门开度传感器12的信号发出发动机停止指令。当判定为上述行驶控制部7a已经发出了发动机停止指令时，进入步骤S22。在步骤S22中，根据来自变速比传感器38的信号检测出发动机停止时的变速比Rm。在步骤S23中，根据注册在上述控制图表注册部7c中的上述变速比—返回开始转速图表(参照图7)来确定驱动侧皮带轮的返回开始转速Nr。在步骤S24中，根据注册在上述控制图表注册部7c中的上述变速比—占空比图表(参照图9)来确定致动器77的占空比Dm。在步骤S25中，根据来自皮带轮转速传感器37的信号检测出驱动侧皮带轮转速Np。在步骤S26中，对在上述步骤S23中确定的返回开始转速Nr和在上述步骤S25中检测出的皮带轮转速Np进行比较，判定皮带轮转速Np是否小于等于返回开始转速Nr。若判定为皮带轮转速Np小于等于返回开始转速Nr，则进入步骤S27，按照在上述步骤S24中所确定的占空比Dm来驱动致动器77。在步骤S28中，再次检测变速比Rm，并且在步骤S29中，对变速比Rm与基准变速比Rref进行比较。若判定为变速比Rm大于等于基准变速比的值(变速比相比基准变速比位于低比率侧)，则进入步骤S30，使致动器77停止。
在本实施方式中，通过设置步骤S25、S26，可以获得与上述第一实施方式的步骤S14、S15相同的效果。另外，从变速比Rm越接近高比率侧、驱动侧皮带轮转速越高的位置开始驱动致动器，并且，向致动器传递较大占空比的指令，即，快速驱动致动器，因此即使在发动机停止之后，也能使变速比稳定地返回至低比率侧。从而，在再次起动时，能够获得足够的加速度。另外，由于不需要始终以最大占空比来驱动致动器，因此可以降低电能消耗。
图10是表示第三实施方式中的、图2所示控制单元7的变速比返回控制的步骤的流程图，按照规定的周期反复执行。
对在图10的说明中所使用的图11的皮带轮旋转速度变化率—占空比图表进行说明，其横轴表示驱动侧皮带轮旋转速度变化率(Gp)，纵轴表示致动器控制的占空比(Dm)。该图表表示对应于发动机停止时的驱动侧皮带轮的旋转速度变化率(Gp)而设定的驱动侧皮带轮返回开始时的致动器控制的占空比(Dm)。
在图10的步骤S31中，判定行驶控制部7a是否已经根据来自节气门开度传感器12的信号发出发动机停止指令。当判定为上述行驶控制部7a已经发出了发动机停止指令时，进入步骤S32。在步骤S32中，根据来自变速比传感器38的信号检测发动机停止时的变速比Rm。在步骤S33中，根据注册在上述控制图表注册部7c中的上述变速比—返回开始转速图表(参照图7)来确定驱动侧皮带轮的返回开始转速Nr。在步骤S34中，根据来自皮带轮转速传感器37的信号检测出驱动侧皮带轮转速Np。在步骤S35中，从计测上述皮带轮旋转速时开始，检测Δt秒时间内的皮带轮旋转速度变化率Gp(减速度)。在步骤S36中，根据注册在上述控制图表注册部7c中的上述皮带轮旋转速度变化率—占空比图表(参照图11)来确定致动器77的占空比Dm。在步骤S37中，再次检测驱动侧皮带轮转速Np。在步骤S38中，对在上述步骤S33中所确定的返回开始转速Nr，和在上述步骤S37中检测出的皮带轮转速Np进行比较，判定皮带轮转速Np是否小于等于返回开始转速Nr。若判定为皮带轮转速Np小于等于返回开始转速Nr，则进入步骤S39，按照在上述步骤S36中所确定的占空比Dm来驱动致动器77。在步骤S40中，再次检测变速比Rm，在步骤S41中，对变速比Rm与基准变速比Rref进行比较。若判定为变速比Rm大于基准变速比的值(变速比相比基准变速比位于低比率侧)，则进入步骤S42，使致动器77停止。
在本实施方式中，通过设置步骤S37、S38，可以获得与在上述第一、第二实施方式中说明的内容相同的效果。另外，由于从变速比Rm越接近高比率侧、驱动侧皮带轮转速越高的位置开始驱动致动器，并且，由于驱动侧皮带轮的皮带轮旋转速度变化率Gp越大，向致动器提供占空比越大的指令，即快速驱动致动器，因此即使在发动机停止后，也能使变速比稳定地返回至低比率侧。在已经驱动后轮制动器的状态下使节气门开度为全闭，或者在很陡的爬坡行驶过程中使节气门开度为全闭的情况下，驱动侧皮带轮旋转速度的变化率增大，但是在该情况下，也能够在再次起动时获得足够的加速度。另外，由于不需要始终以最大占空比来驱动致动器，因此可以降低电能消耗。
另外，在上述变速比返回控制部7b中，上述实施方式所示的图7、图9和图11的变速比一返回开始转速图表、变速比一占空比图表以及皮带轮旋转速度变化率一占空比图表可以分别单独使用，另外，也能够以与上述实施方式不同的组合方式来使用。
权利要求
1.一种无级变速器的变速控制装置，具有驱动侧皮带轮，其配置在原动机侧；从动侧皮带轮，其通过单向离合器将动力传递给驱动轮；传动带，其卷绕在上述驱动侧皮带轮和上述从动侧皮带轮之间；起动离合器，其连接于发动机曲轴和上述驱动侧皮带轮之间，并在上述曲轴的转速大于等于规定转速的情况下，将来自上述曲轴的动力传递给上述驱动侧皮带轮；变速比控制单元，其通过改变上述驱动侧皮带轮的槽宽，来改变变速比；其特征在于，具有变速比检测单元，用于检测上述无级变速器的变速比；皮带轮转速检测单元，用于检测上述驱动侧皮带轮的转速；上述变速比控制单元根据上述变速比和上述驱动侧皮带轮的旋转状态中的至少一方，使变速比控制开始时间变化。
2.根据权利要求1所述的无级变速器的变速控制装置，其特征在于，还具有节气门开度检测单元，其用于检测节气门开度；行驶控制部，其在上述节气门开度小于等于规定值时进行使发动机停止的控制；在通过上述行驶控制部使上述发动机停止的情况下，上述变速比控制单元开始进行变速比控制。
3.根据权利要求1或2所述的无级变速器的变速控制装置，其特征在于，从上述无级变速器的变速比越高、上述驱动侧皮带轮的转速就越高的位置开始，上述变速比控制单元开始进行变速比控制。
4.根据权利要求1或2所述的无级变速器的变速控制装置，其特征在于，上述变速比控制单元包括致动器，该致动器的输出量根据控制信号的占空比而变化，上述无级变速器的变速比越高，则提供给上述致动器的控制信号的占空比就越大。
5.根据权利要求1或2所述的无级变速器的变速控制装置，其特征在于，上述变速比控制单元包括致动器，该致动器的输出量根据控制信号的占空比而变化，上述驱动侧皮带轮的旋转速度变化率越高，则提供给上述致动器的控制信号的占空比就越大。
全文摘要
提供一种无级变速器的变速控制装置，即使在减速时使发动机停止的混合动力车辆中，在减速时也能够使变速比稳定地返回至低比率侧。具有控制单元(7)，其根据来自变速比传感器(38)和驱动侧皮带轮转速传感器(37)的检测信号，由注册在控制用图表注册部(7c)中的控制图表，来确定驱动侧皮带轮的返回开始转速和致动器的占空比，并且向通过改变驱动侧皮带轮的槽宽来改变变速比的致动器(77)发出控制指令。设定为上述控制指令在来自行驶控制部的发动机停止指令之后发出，变速比越接近高比率侧，致动器的返回开始转速越高。在上述控制的基础上，变速比越接近高比率侧，并且驱动侧皮带轮的旋转速度变化率越大，就提供较大的占空比，直到驱动侧皮带轮的旋转停止为止，使变速比返回至低比率侧。
文档编号F16H9/02GK1755173SQ20051009343
公开日2006年4月5日 申请日期2005年8月29日 优先权日2004年9月29日
发明者塚田善昭, 内笹井弘明, 小岛浩孝, 大关孝 申请人:本田技研工业株式会社