KR20140107293A - 무단 변속기 및 무단 변속기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

업 시프트 중에 프라이머리 풀리압의 지시압이 라인압으로 되었는지 여부를 판정하는 제1 판정부와, 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도 이하라고 판정된 경우이며, 또한 변속비가 목표 변속비로 되어 있지 않다고 판정된 경우에, 프라이머리 풀리압의 지시압만을 라인압보다도 높게 하는 지시압 제어부와, 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도 이하라고 판정되고, 프라이머리 풀리압의 지시압을 라인압보다도 높게 하고 나서, 프라이머리 풀리압이 라인압과 동등해진다고 간주할 수 있을 때까지의 소정 시간을 검출하는 추정 시간 검출부를 구비하고, 지시압 제어부는 추정된 소정 시간 경과 후에 프라이머리 풀리압의 지시압과 라인압 지시압의 편차를 산출하고, 소정 시간 경과 후에는 편차를 유지한 채 무단 변속기의 변속 제어를 행한다.

Description

무단 변속기 및 무단 변속기의 제어 방법{CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION AND METHOD FOR CONTROLLING CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

본 발명은 무단 변속기 및 무단 변속기의 제어 방법에 관한 것이다.

프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리 사이에 벨트를 권회하여 구성되는 벨트식 무단 변속기는, 프라이머리 풀리압과, 세컨더리 풀리압의 밸런스를 변화시킴으로써 무단계의 변속을 실현한다. 무단 변속기는, 업 시프트 시에는 프라이머리 풀리압을 서서히 높게 하여 High측으로의 변속을 실현한다.

종래, 오일 펌프에 의해 생성된 펌프 토출압을 라인압 제어 밸브에서 압력 조절된 라인압을 세컨더리 풀리압으로 하고, 라인압을 프라이머리 풀리 제어 밸브에서 압력 조절하여 프라이머리 풀리압으로서 프라이머리 풀리에 공급하는 것이, JP2001-324001A에 개시되어 있다.

상기한 무단 변속기에서는, 프라이머리 풀리압은 라인압보다도 높아지지 않고, 프라이머리 풀리압이 라인압과 동등해진 경우에 변속비는 소정의 변속비, 예를 들어 최High로 된다. 그로 인해, 프라이머리 풀리압의 지시압은 라인압의 지시압과 동등 이하로 하면 된다.

무단 변속기는 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 프라이머리 풀리압의 실제압이 낮은 경우가 있다.

이러한 경우라도, 프라이머리 풀리압 센서를 갖는 무단 변속기는, 프라이머리 풀리압 센서로부터의 신호에 기초하여 프라이머리 풀리압의 실제압이 라인압과 동등해지도록 프라이머리 풀리압의 지시압을 높게 함으로써, 변속비를 소정의 변속비로 할 수 있다.

그러나, 프라이머리 풀리압 센서를 갖지 않은 무단 변속기는, 프라이머리 풀리압의 실제압을 검출할 수 없으므로, 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 프라이머리 풀리압의 실제압이 낮은 무단 변속기라도, 프라이머리 풀리압의 지시압은 라인압의 지시압과 동등 이하인 이상, 변속비를 적절하게 소정의 변속비로 할 수 없다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 프라이머리 풀리압 센서를 갖지 않고, 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 실제압이 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 낮은 무단 변속기라도, 변속비를 적절하게 소정의 변속비를 달성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태에 관한 무단 변속기는, 세컨더리 풀리압이 라인압이며, 라인압을 프라이머리 풀리압으로 압력 조절하는 무단 변속기이며, 업 시프트 중에, 프라이머리 풀리압의 지시압이 라인압으로 되었는지 여부를 판정하는 제1 판정 수단과, 무단 변속기의 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도를 달성하고 있는지 여부를 판정하는 제2 판정 수단과, 제2 판정 수단에 의해 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도 이하라고 판정된 경우이며, 또한, 무단 변속기의 변속비가 목표 변속비로 되어 있는지 여부를 판정하고, 변속비가 목표 변속비로 되어 있지 않다고 판정된 경우에, 프라이머리 풀리압의 지시압만을 라인압보다도 높게 하는 것을 허가하는 지시압 제어 수단과, 제2 판정 수단에 의해 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도 이하라고 판정되고, 지시압 제어 수단에 의해 프라이머리 풀리압의 지시압을 라인압보다도 높게 하고 나서, 프라이머리 풀리압이 라인압과 동등해진다고 간주할 수 있을 때까지의 소정 시간을 검출하는 추정 시간 검출 수단을 구비하고, 지시압 제어 수단은, 추정 시간 검출 수단에 의해 검출된 소정 시간 경과 후에, 프라이머리 풀리압의 지시압과 라인압의 지시압의 편차를 산출하고, 소정 시간 경과 후에는, 편차를 유지한 채 무단 변속기의 변속 제어를 행한다.

본 발명의 다른 형태에 관한 무단 변속기의 제어 방법은, 세컨더리 풀리압이 라인압이며, 라인압을 프라이머리 풀리압으로 압력 조절하는 무단 변속기를 제어하는 무단 변속기의 제어 방법이며, 업 시프트 중에, 프라이머리 풀리압의 지시압이 라인압으로 되었는지 여부를 판정하고, 무단 변속기의 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도를 달성하고 있는지 여부를 판정하고, 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도 이하라고 판정된 경우이며, 또한, 무단 변속기의 변속비가 목표 변속비로 되어 있는지 여부를 판정하고, 변속비가 목표 변속비로 되어 있지 않다고 판정된 경우에, 프라이머리 풀리압의 지시압만을 라인압보다도 높게 하는 것을 허가하고, 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도 이하라고 판정되고, 프라이머리 풀리압의 지시압을 라인압보다도 높게 하고 나서, 프라이머리 풀리압이 라인압과 동등해진다고 간주할 수 있을 때까지의 소정 시간을 검출하고, 소정 시간 경과 후에, 프라이머리 풀리압의 지시압과 라인압의 지시압의 편차를 산출하고, 소정 시간 경과 후에는, 편차를 유지한 채 무단 변속기의 변속 제어를 행한다.

이들 형태에 따르면, 프라이머리 풀리압 센서를 갖지 않고, 프라이머리 풀리압의 실제압이 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 낮은 무단 변속기라도, 변속비를 적절하게 소정의 변속비로 할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태의 V 벨트식 무단 변속기의 개략 구성도이다.
도 2는 본 실시 형태의 유압 컨트롤 유닛 및 CVT 컨트롤 유닛의 개략 구성도이다.
도 3은 본 실시 형태의 유압 제어를 설명하는 흐름도이다.
도 4는 목표 변속 속도와 제2 소정값의 관계를 나타내는 맵이다.
도 5는 본 실시 형태의 유압 제어를 실행한 경우의 세컨더리 풀리압, 프라이머리 풀리압 등의 변화를 나타내는 타임차트이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 「변속비」는, V 벨트식 무단 변속기(이하, 무단 변속기라 함)의 입력 회전 속도를 출력 회전 속도로 나누어 얻어지는 값이다. 무단 변속기는 변속비가 작을수록 High측으로 된다.

도 1은 무단 변속기의 개략 구성도를 나타내고, 도 2는 유압 컨트롤 유닛 및 CVT 컨트롤 유닛의 개념도를 나타낸다.

무단 변속기(5)는 로크업 클러치를 구비한 토크 컨버터(2), 전후진 전환 기구(4)를 통해 엔진(1)에 연결된다. 무단 변속기(5)는, 엔진(1)으로부터 구동력이 전달되는 프라이머리 풀리(10)와, 출력축(13)에 연결된 세컨더리 풀리(11)와, 프라이머리 풀리(10)와 세컨더리 풀리(11)에 권회된 V 벨트(12)를 구비한다. 출력축(13)은 아이들러 기어(14) 및 아이들러 샤프트를 통해 디퍼렌셜(6)에 연결된다.

프라이머리 풀리(10)는, 입력축과 일체로 되어 회전하는 고정 원추판(10b)과, 고정 원추판(10b)에 대향 배치되어 V자 형상의 풀리 홈을 형성하는 가동 원추판(10a)을 구비한다. 가동 원추판(10a)은, 프라이머리 풀리 실린더실(10c)에 프라이머리 풀리압이 급배됨으로써 축 방향으로 변위한다.

세컨더리 풀리(11)는, 출력축(13)과 일체로 되어 회전하는 고정 원추판(11b)과, 고정 원추판(11b)에 대향 배치되어 V자 형상의 풀리 홈을 형성하는 가동 원추판(11a)을 구비한다. 가동 원추판(11a)은, 세컨더리 풀리 실린더실(11c)에 세컨더리 풀리압이 급배됨으로서 축 방향으로 변위한다.

무단 변속기(5)는, 프라이머리 풀리압과 세컨더리 풀리압의 밸런스를 변경함으로써 변속한다. 변속비가 유지되어 있는 상태로부터, 세컨더리 풀리압을 변경하지 않고 프라이머리 풀리압을 낮게 하면 무단 변속기(5)는 다운 시프트하고, 세컨더리 풀리압을 변경하지 않고 프라이머리 풀리압을 높게 하면 무단 변속기(5)는 업 시프트한다.

무단 변속기(5)는, 프라이머리 풀리(10)의 가동 원추판(10a)의 수압 면적이, 세컨더리 풀리(11)의 가동 원추판(11a)의 수압 면적보다도 커지도록 구성되어 있다. 그로 인해, 프라이머리 풀리압과 세컨더리 풀리압이 동등한 경우에는, 프라이머리 풀리(10)의 가동 원추판(10a)의 추력은 세컨더리 풀리(11)의 가동 원추판(11a)의 추력보다도 크다.

무단 변속기(5)의 변속비나 풀리(10, 11)의 추력은, CVT 컨트롤 유닛(20)으로부터의 지령에 응동하는 유압 컨트롤 유닛(100)에 의해 제어된다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 엔진(1)을 제어하는 엔진 컨트롤 유닛(21)으로부터 엔진 출력 토크 정보나 후술하는 센서 등으로부터의 출력에 기초하여 목표 변속비나 추력을 결정하고, 제어한다.

엔진(1)에서 발생한 구동 토크는, 토크 컨버터(2), 전후진 전환 기구(4)를 통해 무단 변속기(5)의 프라이머리 풀리(10)에 입력되고, 프라이머리 풀리(10)로부터 V 벨트(12)를 통해 세컨더리 풀리(11)에 전달된다. 프라이머리 풀리(10)의 가동 원추판(10a) 및 세컨더리 풀리(11)의 가동 원추판(11a)을 축 방향으로 변위시켜, 프라이머리 풀리(10)와 V 벨트(12), 세컨더리 풀리(11)와 V 벨트(12)에 있어서의 접촉 반경을 변경함으로써, 프라이머리 풀리(10)와 세컨더리 풀리(11)에 있어서의 변속비는 연속적으로 변경된다.

무단 변속기(5)의 변속비 및 V 벨트(12)의 접촉 마찰력은 유압 컨트롤 유닛(100)에 의해 제어된다.

유압 컨트롤 유닛(100)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 라인압을 제어하는 레귤레이터 밸브(60)와, 프라이머리 풀리압을 제어하는 감압 밸브(30)를 구비한다.

레귤레이터 밸브(60)는, 엔진(1)에서 발생한 구동 토크의 일부가 전달되어 구동하는 유압 펌프(80)로부터 토출된 오일의 압력을 조절하는 솔레노이드(61)를 구비한다. 레귤레이터 밸브(60)는, 유압 펌프(80)로부터 토출된 오일의 압력을 CVT 컨트롤 유닛(20)으로부터의 지령(예를 들어, 듀티 신호 등)에 따라 운전 상태에 따른 소정의 라인압으로 압력 조절한다. 라인압은, 세컨더리 풀리압으로서 세컨더리 풀리 실린더실(11c)에 급배된다.

감압 밸브(30)는, 라인압을 압력 조절하는 솔레노이드(31)를 구비한다. 감압 밸브(30)는, 라인압을 CVT 컨트롤 유닛(20)으로부터의 지령(예를 들어, 듀티 신호 등)에 따라 운전 상태에 따른 소정의 프라이머리 풀리압으로 압력 조절한다. 프라이머리 풀리압은, 프라이머리 풀리 실린더실(10c)에 급배된다.

본 실시 형태에 있어서는, 프라이머리 풀리압 센서를 설치하고 있지 않고, 라인압은 세컨더리 풀리압과 동등하고, 프라이머리 풀리압의 실제압은 세컨더리 풀리압(라인압)의 실제압보다도 높아지는 일은 없다. 이하에 있어서는, 라인압을 세컨더리 풀리압으로서 설명한다.

CVT 컨트롤 유닛(20)은, 변속 제어부(201)와, 풀리압 제어부(202)를 구비한다.

변속 제어부(201)는, 프라이머리 풀리 회전 속도 센서(26)로부터의 신호, 세컨더리 풀리 회전 속도 센서(27)로부터의 신호, 액셀러레이터 페달 센서(24)로부터의 신호, 브레이크 페달 센서(28)로부터의 신호, 인히비터 스위치(23)로부터의 신호 등에 기초하여, 목표 변속비나 목표 변속 속도를 산출한다.

풀리압 제어부(202)는, 엔진 출력 토크 정보, 목표 변속 속도 정보, 프라이머리 풀리 회전 속도 센서(26)로부터의 신호, 세컨더리 풀리 회전 속도 센서(27)로부터의 신호, 액셀러레이터 페달 센서(24)로부터의 신호, 브레이크 페달 센서(28)로부터의 신호, 인히비터 스위치(23)로부터의 신호 등에 기초하여, 프라이머리 풀리(10)의 추력과 세컨더리 풀리(11)의 추력을 제어한다. 즉, 풀리압 제어부(202)는, 상기 신호 등에 기초하여 세컨더리 풀리압의 지시압을 산출하고, 레귤레이터 밸브(60)의 솔레노이드(61)를 구동함으로써 세컨더리 풀리압의 실제압을 제어하고, 또한, 프라이머리 풀리압의 지시압을 산출하고, 감압 밸브(30)의 솔레노이드(31)를 구동하여, 프라이머리 풀리압을 제어한다.

CVT 컨트롤 유닛(20)은, 업 시프트 중에 변속 불량이 발생하면 프라이머리 풀리(10) 및 세컨더리 풀리(11) 사이의 차추력을 확보하고, 목표 변속비를 달성하기 위해 세컨더리 풀리압을 높게 하는 유압 제어를 행한다. 여기서 말하는 「변속 불량」이라 함은, 업 시프트 중에 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리압과 동등해진 경우이며, 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도보다도 작고, 또한, 실제 변속비가 목표 변속비로 되지 않는 것을 말한다. 변속 불량은, 예를 들어 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 지시압과 프라이머리 풀리압의 실제압 사이에 어긋남이 발생하고 있는 무단 변속기(5)에서 발생한다.

업 시프트는 프라이머리 풀리압을 높게 함으로써 실행되지만, 프라이머리 풀리압은 라인압을 감압하여 생성되므로, 프라이머리 풀리압의 실제압이 세컨더리 풀리압의 실제압(라인압)보다도 높아지는 일은 없다. 그로 인해, 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 실제압이 대략 동등해지고, 또한, 변속 불량이 발생하는 경우에는, 프라이머리 풀리(10) 및 세컨더리 풀리(11) 사이의 차추력을 확보하기 위해, 세컨더리 풀리압을 높게 할 필요가 있다.

예를 들어, 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 실제압이 동등해진 경우에, 변속비가 최High로 되도록 설정된 무단 변속기(5)에서는, 프라이머리 풀리(10)의 실제압과 프라이머리 풀리압의 지시압이 동등한 경우, 즉, 유압 편차가 없는 경우에는, 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압과 동등해지면 변속비가 최High로 된다. 한편, 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 실제압이 프라이머리 풀리압의 지시압보다 낮은 무단 변속기(5)에서는, 변속 불량이 발생하는 경우에, 세컨더리 풀리압을 높게 함으로써, 프라이머리 풀리(10) 및 세컨더리 풀리(11) 사이의 차추력을 확보하고 변속비를 최High로 한다.

프라이머리 풀리압 센서를 설치하고 있는 무단 변속기에서는, 프라이머리 풀리압 센서에 의해 프라이머리 풀리압의 실제압을 검출하고, 목표 변속비가 최High이며, 실제 변속비가 목표 변속비에 도달하고 있지 않고, 세컨더리 풀리압의 실제압에 대해, 프라이머리 풀리압의 실제압이 낮은 경우에는, 세컨더리 풀리압을 상승시키지 않고 프라이머리 풀리 지시압을 상승시켜, 프라이머리 풀리압의 실제압이 세컨더리 풀리압의 실제압과 동등해짐으로써, 변속 불량을 억제하면서 업 시프트를 실행할 수 있다.

그러나, 본 실시 형태에서는, 프라이머리 풀리압 센서를 설치하고 있지 않으므로, 프라이머리 풀리압의 실제압을 검출할 수 없다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 이하에 있어서 설명하는 유압 제어를 행한다.

도 3은 본 실시 형태의 유압 제어를 설명하는 흐름도이다.

스텝 S100에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 목표 변속비 및 목표 변속 속도를 산출하고, 목표 변속비, 및 목표 변속 속도에 기초하여 프라이머리 풀리압의 지시압, 세컨더리 풀리압의 지시압을 산출하고, 변속을 실행한다.

스텝 S101에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 목표 변속 속도에 기초하여 변속이 업 시프트인지 여부를 판정한다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 변속이 업 시프트인 경우에는 스텝 S102로 진행하고, 변속이 다운 시프트 또는 변속을 행하지 않는 경우에는 본 제어를 종료한다. 목표 변속 속도는, 변속이 업 시프트인 경우에는 정(正)의 값이며, 변속이 다운 시프트인 경우에는 부(負)의 값이다.

스텝 S102에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압과 동등한지 여부를 판정한다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압과 동등한 경우에는 스텝 S103으로 진행하고, 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압과 동등하지 않은 경우에는 본 제어를 종료한다.

스텝 S103에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 목표 변속 속도와 소정 변속 속도를 비교하고, 목표 변속 속도가 소정 변속 속도보다도 작은지 여부를 판정한다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 목표 변속 속도가 소정 변속 속도보다도 작은 경우에는 스텝 S104로 진행하고, 목표 변속 속도가 소정 변속 속도 이상인 경우에는 본 제어를 종료한다. 목표 변속 속도가 클수록 무단 변속기(5)는 High측으로 급변속한다. 소정 변속 속도는, 무단 변속기(5)가 급변속을 행하고 있는지 여부를 판정 가능한 변속 속도이며, 미리 설정되어 있다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 목표 변속 속도가 소정 변속 속도보다도 작은 경우에는, 무단 변속기(5)는 급변속을 행하고 있지 않다고 판정한다.

스텝 S104에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 프라이머리 풀리 회전 속도 센서(26)로부터의 신호, 및 세컨더리 풀리 회전 속도 센서(27)로부터의 신호에 기초하여 실제 변속비를 산출한다.

스텝 S105에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 실제 변속비와 목표 변속비의 편차를 산출하고, 편차가 소정값보다도 큰지 여부를 판정한다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 편차가 소정값보다도 큰 경우에는 스텝 S106으로 진행하고, 편차가 소정값 이하인 경우에는 스텝 S107로 진행한다. 소정값은, 실제 변속비가 목표 변속비로 되어 있다고 간주할 수 있는 값이며, 미리 설정되어 있다.

스텝 S107에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 상세하게는 후술하는 타이머를 리셋한다.

스텝 S106에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 새롭게 프라이머리 풀리압의 지시압을 산출하고, 변속을 실행한다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 프라이머리 풀리압의 지시압을 세컨더리 풀리압의 지시압보다도 높게 한다.

스텝 S108에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 타이머를 갱신한다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 현재의 타이머의 값에 1을 가산한다. 또한, 타이머의 값은 초기값으로서 제로로 설정되어 있고, 리셋되면 제로로 복귀된다.

스텝 S109에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 타이머의 값과 추정 시간(소정 시간)을 비교한다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 타이머의 값이 추정 시간으로 되면 스텝 S110으로 진행하고, 타이머의 값이 추정 시간으로 되어 있지 않은 경우에는 스텝 S104로 복귀되어 상기 제어를 반복한다. 추정 시간은, 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 실제압이 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 낮은 무단 변속기(5)라도, 프라이머리 풀리압의 지시압을 세컨더리 풀리압의 지시압보다도 높게 함으로써, 프라이머리 풀리압의 실제압이 세컨더리 풀리압의 실제압과 동등해진다고 간주되는 시간이다. 추정 시간은, 도 4에 나타내는 맵으로부터 산출된다. 도 4는 목표 변속 속도와 추정 시간의 관계를 나타내는 맵이며, 목표 변속 속도가 커질수록, 추정 시간은 짧아진다.

업 시프트를 행하고 있고, 목표 변속 속도가 소정 변속 속도보다 작고, 목표 변속 속도가 비교적 큰 경우에는, 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압의 실제압으로 될 때까지의 시간은 비교적 짧다. 변속 속도가 비교적 큰 경우에 추정 시간을 길게 하면, 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압의 실제압과 동등해지고, 세컨더리 풀리압을 높게 하여 변속을 실현시킬 필요가 있는 경우에, 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압의 실제압과 동등해진 후라도, 추정 시간이 경과할 때까지는 세컨더리 풀리압이 높아지지 않는다. 즉, 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압의 실제압과 동등해져 있음에도 불구하고, 추정 시간이 경과할 때까지는 세컨더리 풀리압이 높아지지 않으므로, 변속비가 목표 변속비에 도달할 때까지의 시간이 길어져, 운전자에게 위화감을 줄 우려가 있다. 그로 인해, 업 시프트를 행하고 있고, 목표 변속 속도가 클수록, 추정 시간을 짧게 한다.

한편, 업 시프트를 행하고 있고, 목표 변속 속도가 소정 변속 속도보다 작고, 목표 변속 속도가 비교적 작은 경우에는, 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압의 실제압으로 될 때까지의 시간은 비교적 길고, 추정 시간을 크게 해도 변속 불량이 판정될 때까지 프라이머리 풀리압이 상승하기 어렵다. 그로 인해, 업 시프트를 행하고 있고, 목표 변속 속도가 작을수록, 추정 시간을 길게 한다.

스텝 S103에 의해 급변속이 아니라고 판정되었음에도 불구하고, 목표 변속비와 실제 변속비의 편차가 소정값보다도 크고, 또한 그 상태가 추정 시간 계속되면, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 변속 불량이 발생한다고 판정한다.

스텝 S110에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 타이머를 리셋한다.

예를 들어 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 지시압에 대해 프라이머리 풀리압의 실제압이 낮은 무단 변속기(5)는, 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압으로 된 경우라도, 프라이머리 풀리압의 실제압이 프라이머리 풀리압의 지시압까지 높아지지 않고, 변속 불량이 발생하는 경우가 있다. 그러한 무단 변속기(5)에 있어서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 우선 스텝 S106에 있어서 프라이머리 풀리압의 지시압을 세컨더리 풀리압의 지시압보다도 높게 함으로써, 프라이머리 풀리압을 세컨더리 풀리압의 실제압까지 높게 한다. 즉, 세컨더리 풀리압의 실제압을 높게 하지 않고, 프라이머리 풀리압을 세컨더리 풀리압의 실제압까지 높게 한다. 그리고, 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압의 실제압까지 높아져도 변속 불량이 발생하고, 실제 변속비가 목표 변속비에 도달하지 않는 경우에는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 스텝 S111 이하에서 설명하는 제어를 실행한다.

스텝 S111에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 프라이머리 풀리압의 지시압, 세컨더리 풀리압의 지시압을 산출하고, 변속을 실행한다. 프라이머리 풀리압의 지시압은, 세컨더리 풀리압의 지시압에, 타이머의 값이 추정 시간으로 되었을 때의 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 지시압의 편차를 가산한 값으로 설정된다. 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 지시압은, 프라이머리 풀리압의 지시압 쪽이 세컨더리 풀리압의 지시압보다도 높고, 타이머의 값이 추정 시간으로 되었을 때의 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 지시압의 편차를 유지한 채 제어를 행한다.

스텝 S112에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 무단 변속기(5)에 있어서의 변속이 다운 시프트인지 여부를 판정한다. CVT 컨트롤 유닛(20)은, 다운 시프트인 경우에는 스텝 S113으로 진행하고, 다운 시프트가 아닌 경우에는 스텝 S111로 복귀된다.

스텝 S113에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 프라이머리 풀리압의 지시압으로부터 타이머의 값이 추정 시간으로 되었을 때의 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 지시압의 편차를 감산하여 추정되는 프라이머리 풀리압과, 세컨더리 풀리압의 지시압을 비교하고, 추정된 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압의 지시압보다도 낮은 경우에는 스텝 S114로 진행하고, 추정된 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압의 지시압 이상인 경우에는 스텝 S111로 복귀되어 상기 제어를 반복한다.

스텝 S114에서는, CVT 컨트롤 유닛(20)은, 스텝 S111 이후의 제어를 종료하고, 통상의 제어를 행한다.

다음으로 본 실시 형태의 유압 제어를 실행한 경우의 세컨더리 풀리압, 프라이머리 풀리압 등의 변화를 도 5의 타임차트를 사용하여 설명한다. 여기에서는, 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 실제압이 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 낮은 무단 변속기(5)가, 업 시프트를 실행하고 있는 것으로 한다. 도 5에 있어서 프라이머리 풀리압의 지시압을 실선, 프라이머리 풀리압의 추정압을 파선, 세컨더리 풀리압의 지시압을 2점 쇄선, 본 실시 형태의 유압 제어를 이용하지 않는 경우의 세컨더리 풀리압의 지시압의 일부를 1점 쇄선으로 나타낸다. 또한, 도 5에 있어서 목표 변속비를 실선으로 나타내고, 실제 변속비를 파선으로 나타낸다. 세컨더리 풀리압의 실제압은, 세컨더리 풀리압의 지시압에 대해 유압 편차가 발생하는 일 없이 추종하는 것으로 한다.

업 시프트 중에는, 프라이머리 풀리압의 지시압을 높게 함으로써, 변속비가 High측으로 변경된다.

시간 t0에 있어서 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압과 동등해진다. 그러나, 프라이머리 풀리압의 추정압은, 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 낮으므로, 프라이머리 풀리압의 추정압은 세컨더리 풀리압의 실제압보다도 낮고, 실제 변속비는 목표 변속비로 되지는 않는다.

본 실시 형태를 이용하지 않는 무단 변속기는, 시간 t0에 있어서 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압과 동등해지고, 실제 변속비가 목표 변속비를 달성하고 있지 않으면, 변속 불량이라고 판정한다. 변속 불량 판정 후, 무단 변속기는, 실제 변속비를 목표 변속비로 하기 위해 세컨더리 풀리압의 지시압을 높게 할 필요가 있다고 판정하고, 세컨더리 풀리압의 지시압을 높게 한다. 그러나, 프라이머리 풀리압의 추정압은 시간 t0에 있어서, 세컨더리 풀리압의 지시압보다도 낮고, 프라이머리 풀리압의 지시압을 높게 함으로써, 프라이머리 풀리압의 추정압을 높게 할 수 있다. 즉, 본 실시 형태를 이용하지 않는 무단 변속기는, 세컨더리 풀리압을 높게 하지 않고 프라이머리 풀리압의 추정압을 높게 할 수 있음에도 불구하고, 세컨더리 풀리압을 높게 한다. 세컨더리 풀리압을 높게 하기 위해서는, 유압 펌프의 토출압을 높게 해야 한다. 유압 펌프는 엔진에서 발생한 구동 토크의 일부가 전달되어 구동하므로, 본 실시 형태를 이용하지 않는 무단 변속기는, 엔진의 부하가 커져, 엔진의 연비가 나빠진다.

본 실시 형태의 무단 변속기(5)는, 프라이머리 풀리압의 추정압이 세컨더리 풀리(11)의 실제압으로 되는 시간 t1까지, 세컨더리 풀리압을 높게 하지 않고 프라이머리 풀리압의 지시압을 높게 한다. 그로 인해, 본 실시 형태를 이용하지 않는 무단 변속기와 비교하여, 엔진(1)의 연비를 좋게 할 수 있다.

또한, 시간 t1에 있어서, 변속 불량이라고 판정되는 경우에는, 세컨더리 풀리압을 프라이머리압과 소정의 편차를 유지한 채 높게 함으로써, 세컨더리 풀리압 및 프라이머리 풀리압이 높아지고, 프라이머리 풀리(10)와 세컨더리 풀리(11)의 차추력이 확보되고, 변속비는 High측으로 변경된다.

본 발명의 실시 형태의 효과에 대해 설명한다.

라인압(세컨더리 풀리압)을 감압하여 프라이머리 풀리압이 생성되는 무단 변속기(5)는, 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 실제압이 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 낮은 경우에는, 프라이머리 풀리압의 실제압이 부족하고, 실제 변속비를 목표 변속비로 할 수 없는 경우가 있다. 예를 들어, 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 지시압이 동등한 경우에, 변속비가 최High로 되도록 설정되어 있는 무단 변속기는, 변속비를 최High로 할 수 없다.

이에 반해, 프라이머리 풀리압 센서를 갖는 무단 변속기는, 프라이머리 풀리압의 실제압이 목표 변속비를 실현할 수 있는 프라이머리 풀리압으로 되도록, 프라이머리 풀리압의 지시압을 높게 함으로써, 프라이머리 풀리압의 실제압이 부족한 것을 방지하고, 실제 변속비를 목표 변속비로 할 수 있다. 그러나, 프라이머리 풀리압 센서를 갖고 있지 않은 무단 변속기는, 상기 방법을 이용할 수는 없다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압으로 되고, 목표 변속 속도가 소정 변속 속도보다 작고, 무단 변속기(5)의 실제 변속비가 목표 변속비로 되어 있지 않은 경우에, 프라이머리 풀리압의 지시압을 추정 시간, 세컨더리 풀리압(라인압)의 지시압보다도 높게 한다. 그 후, 프라이머리 풀리압이 세컨더리 풀리압과 동등해진 것으로 간주하고, 세컨더리 풀리압을 추정 시간 경과 후의 프라이머리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 지시압의 편차를 유지한 채 각각 변화시킨다. 이에 의해, 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압의 실제압이 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 낮고, 프라이머리 풀리압 센서를 갖고 있지 않은 무단 변속기(5)라도, 프라이머리 풀리압을 세컨더리 풀리압까지 상승시킬 수 있고, 세컨더리 풀리압을 추정 시간 경과 후의 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 지시압의 편차를 유지한 채 각각 변화시킴으로써 실제 변속비를 목표 변속비로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태를 이용하지 않고, 프라이머리 풀리압의 지시압이 세컨더리 풀리압의 지시압으로 된 후에, 무단 변속기의 실제 변속비가 목표 변속비로 되어 있지 않은 경우에, 세컨더리 풀리압의 지시압만을 높게 하여 프라이머리 풀리압을 동시에 높게 함으로써 목표 변속비를 달성하는 것도 가능하다. 그러나, 유압 편차에 의해 프라이머리 풀리압이 프라이머리 풀리압의 지시압보다도 낮은 경우에는, 세컨더리 풀리압을 높게 하지 않고 프라이머리 풀리압을 높게 할 수 있음에도 불구하고, 세컨더리 풀리압을 높게 하므로, 유압 펌프에서 높은 세컨더리 풀리압을 토출해야 하고, 엔진에서 발생하는 구동력을 크게 해야 하여, 연비가 나빠진다.

이에 반해, 본 실시 형태의 무단 변속기(5)는, 프라이머리 풀리압의 실제압과 프라이머리 풀리압의 지시압 사이에 편차가 있다고 가정되는 경우에는, 세컨더리 풀리압을 높게 하지 않고, 프라이머리 풀리압의 지시압을 높게 하여, 프라이머리 풀리압만을 높게 한다. 그로 인해, 불필요하게 세컨더리 풀리압이 높아지는 것을 억제하여, 엔진(1)의 연비를 향상시킬 수 있다.

프라이머리 풀리압의 지시압을 추정 시간, 세컨더리 풀리압보다도 높게 해도 변속 불량으로 되는 경우에는, 변속 불량이 발생하였을 때의 프라이머리 풀리압의 지시압과 세컨더리 풀리압의 지시압의 편차를 유지하여 프라이머리 풀리압 및 세컨더리 풀리압을 높게 한다. 예를 들어 변속 불량이 발생하고, 프라이머리 풀리압의 지시압을 세컨더리 풀리압의 지시압보다도 높게 한 경우에는, 변속 제어의 피드백 적분항이 축적되고, 그 후에 다운 시프트를 행할 때에 변속이 지연될 우려가 있다. 본 실시 형태의 무단 변속기(5)는, 이러한 지연을 억제할 수 있다.

추정 시간을 목표 변속 속도에 기초하여 설정함으로써, 무단 변속기(5)의 운전 상태에 따라 변속 불량이 발생할지 판정할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.

프라이머리 풀리압의 실제압이, 세컨더리 풀리압의 실제압과 동등해지면 단계적으로 세컨더리 풀리압을 높게 하는 무단 변속기에 상기 실시 형태의 유압 제어를 이용해도 된다. 이 경우, 세컨더리 풀리압이 높아지는 타이밍을 지연시킬 수 있어, 엔진(1)의 연비를 좋게 할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 라인압이 세컨더리 풀리압으로 되고, 라인압을 감압한 유압이 프라이머리 풀리압으로 되는 무단 변속기(5)에 대해 설명하였지만, 라인압을 감압한 유압이 세컨더리 풀리압으로서 작용하는 무단 변속기여도 된다.

추정 시간을 도 4의 맵으로부터 산출하였지만, 미리 설정된 고정값으로 해도 된다.

또한, 전동 오일 펌프를 구비한 차량, 예를 들어 전기 자동차 등에 이용해도 되고, 전동 오일 펌프에서 소비되는 전력을 적게 할 수 있다.

본원은 2011년 12월 13일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2011-271981호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (5)

1. 세컨더리 풀리압이 라인압이며, 상기 라인압을 프라이머리 풀리압으로 압력 조절하는 무단 변속기이며,
   업 시프트 중에, 상기 프라이머리 풀리압의 지시압이 상기 라인압으로 되었는지 여부를 판정하는 제1 판정 수단과,
   상기 무단 변속기의 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도를 달성하고 있는지 여부를 판정하는 제2 판정 수단과,
   상기 제2 판정 수단에 의해 상기 목표 변속 속도가 상기 소정의 변속 속도 이하라고 판정된 경우이며, 또한, 상기 무단 변속기의 변속비가 목표 변속비로 되어 있는지 여부를 판정하고, 상기 변속비가 상기 목표 변속비로 되어 있지 않다고 판정된 경우에, 상기 프라이머리 풀리압의 지시압만을 상기 라인압보다도 높게 하는 것을 허가하는 지시압 제어 수단과,
   상기 제2 판정 수단에 의해 상기 목표 변속 속도가 상기 소정의 변속 속도 이하라고 판정되고, 상기 지시압 제어 수단에 의해 상기 프라이머리 풀리압의 지시압을 상기 라인압보다도 높게 하고 나서, 상기 프라이머리 풀리압이 상기 라인압과 동등해진다고 간주할 수 있을 때까지의 소정 시간을 검출하는 추정 시간 검출 수단을 구비하고,
   상기 지시압 제어 수단은, 상기 추정 시간 검출 수단에 의해 검출된 상기 소정 시간 경과 후에, 상기 프라이머리 풀리압의 지시압과 상기 라인압의 지시압의 편차를 산출하고,
   상기 소정 시간 경과 후에는, 상기 편차를 유지한 채 상기 무단 변속기의 변속 제어를 행하는, 무단 변속기.
2. 제1항에 있어서, 상기 소정 시간 동안, 상기 지시압 제어 수단에 의해 상기 프라이머리 풀리압의 지시압을 상기 라인압보다도 높게 한 후에 상기 변속비를 High측으로 변경하는 경우에, 상기 라인압을 상승시키는 라인압 상승 수단을 구비하는, 무단 변속기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 추정 시간 검출 수단은, 상기 목표 변속 속도에 기초하여 상기 소정 시간을 추정하는, 무단 변속기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정 시간 동안, 상기 지시압 제어 수단에 의해 상기 프라이머리 풀리압의 지시압을 상기 라인압보다도 높게 한 후에 상기 변속비를 High측으로 변경하는 경우에, 상기 프라이머리 풀리압의 지시압 및 세컨더리 풀리압의 지시압은, 상기 소정 시간 경과 시에 있어서의 상기 프라이머리 풀리압의 지시압과 상기 세컨더리 풀리압의 지시압의 편차를 유지하여 상승하는, 무단 변속기.
5. 세컨더리 풀리압이 라인압이며, 상기 라인압을 프라이머리 풀리압으로 압력 조절하는 무단 변속기를 제어하는 무단 변속기의 제어 방법이며,
   업 시프트 중에, 상기 프라이머리 풀리압의 지시압이 상기 라인압으로 되었는지 여부를 판정하고,
   상기 무단 변속기의 목표 변속 속도가 소정의 변속 속도를 달성하고 있는지 여부를 판정하고,
   상기 목표 변속 속도가 상기 소정의 변속 속도 이하라고 판정된 경우이며, 또한, 상기 무단 변속기의 변속비가 목표 변속비로 되어 있는지 여부를 판정하고,
   상기 변속비가 상기 목표 변속비로 되어 있지 않다고 판정된 경우에, 상기 프라이머리 풀리압의 지시압만을 상기 라인압보다도 높게 하는 것을 허가하고,
   상기 목표 변속 속도가 상기 소정의 변속 속도 이하라고 판정되고, 상기 프라이머리 풀리압의 지시압을 상기 라인압보다도 높게 하고 나서, 상기 프라이머리 풀리압이 상기 라인압과 동등해진다고 간주할 수 있을 때까지의 소정 시간을 검출하고,
   상기 소정 시간 경과 후에, 상기 프라이머리 풀리압의 지시압과 라인압의 지시압의 편차를 산출하고,
   상기 소정 시간 경과 후에는, 상기 편차를 유지한 채 상기 무단 변속기의 변속 제어를 행하는, 무단 변속기의 제어 방법.

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