本發明涉及無級變速器的控制裝置。

背景技術：

作為相對于從發動機輸出的規定的輸入扭矩個別地控制維持規定的變速比所需的初級帶輪壓和次級帶輪壓的對策，具有專利文獻1中記載的技術。

但是，在發動機扭矩變動的情況下，初級帶輪壓及次級帶輪壓也變動，與其連動，實際變速比也振動，由此會給駕駛員帶來不適感。

專利文獻1:(日本)特開平3－181659號公報

技術實現要素：

本發明的目的在于提供即使發動機扭矩變動，也能夠穩定地控制變速比的無級變速器的控制裝置。

在本發明中，進行目標次級帶輪壓穩定化控制，其基于發動機的輸出扭矩算出第一目標次級帶輪壓，算出在該第一目標次級帶輪壓上加上規定偏移量所得的偏移值，在前次控制周期的目標次級帶輪壓為第一目標次級帶輪壓以下時，將第一目標次級帶輪壓作為目標次級帶輪壓輸出，在前次控制周期的目標次級帶輪壓為偏移值以上時，將偏移值作為目標次級帶輪壓輸出，在除此以外時，將前次控制周期的目標次級帶輪壓作為目標次級帶輪壓輸出。

因此，可在第一目標次級帶輪壓和偏移值之間設定抑制了振動的目標次級帶輪壓，能夠抑制次級帶輪壓的振動。由此，能夠穩定地控制實際變速比。

附圖說明

圖1是表示實施例的無級變速器的控制裝置的構成的系統圖；

圖2是表示實施例的變速比控制的控制框圖；

圖3是表示實施例的次級帶輪壓控制處理的流程圖；

圖4是表示通過實施例的次級帶輪壓穩定化控制處理使目標次級帶輪壓穩定化的狀態的時間圖；

圖5是表示在現有的車輛中ASCD中的各參數的變化的時間圖；

圖6是表示實施例中ASCD中的各參數的變化的時間圖。

具體實施方式

實施例

圖1是表示實施例的無級變速器的控制裝置的構成的系統圖。帶式無級變速器(以下稱為“CVT”)1將扭矩傳遞部件即初級帶輪2及次級帶輪3以兩者的V型槽整齊排列的方式配設，在這些帶輪2、3的V型槽中卷繞有帶4。與初級帶輪2同軸地配置有發動機5，在發動機5與初級帶輪2之間，從發動機5側起依次設置有具備鎖止離合器6c的液力變矩器6、前進后退切換機構7。

前進后退切換機構7將雙小齒輪行星齒輪組7a作為主要的構成要素，其太陽齒輪經由液力變矩器6與發動機5結合，行星架與初級帶輪2結合。前進后退切換機構7還具備將雙小齒輪行星齒輪組7a的太陽齒輪及行星架間直接連結的前進離合器7b及固定齒圈的的后退制動器7c。而且，在前進離合器7b聯接時，從發動機5經由液力變矩器6的輸入旋轉直接傳遞給初級帶輪2，在后退制動器7c聯接時，從發動機5經由液力變矩器6的輸入旋轉反轉并向初級帶輪2傳遞。

初級帶輪2的旋轉經由帶4向次級帶輪3傳遞，次級帶輪3的旋轉經由輸出軸8、齒輪組9及差速齒輪裝置10向未圖示的驅動輪傳遞。為了在上述的動力傳遞中可變更初級帶輪2及次級帶輪3間的變速比，將形成初級帶輪2及次級帶輪3的V型槽的圓錐板中的一方作為固定圓錐板2a、3a，將另一圓錐板2b、3b作為可向軸線方向位移的可動圓錐板。這些可動圓錐板2b、3b通過將以主壓(ライン圧)作為初始壓而制成的初級帶輪壓Ppri及次級帶輪壓Psec向初級帶輪室2c及次級帶輪室3c供給，從而向固定圓錐板2a，3a施力，由此，使帶4與圓錐板摩擦卡合，進行初級帶輪2及次級帶輪3間的動力傳遞。在進行變速時，根據與目標變速比對應而產生的初級帶輪壓Ppri及次級帶輪壓Psec間的壓差使兩帶輪2、3的V型槽的寬度變化，使帶4相對于帶輪2、3的卷繞圓弧直徑連續地變化，由此實現目標變速比。

初級帶輪壓Ppri及次級帶輪壓Psec與在選擇前進行駛檔時聯接的前進離合器7b、及選擇后退行駛檔時聯接的后退制動器7c的聯接油壓一起通過變速控制油壓回路11進行控制。變速控制油壓回路11響應來自變速器控制器12的信號進行控制。

向變速器控制器12(以下稱作CVTCU12)輸入來自檢測初級帶輪2的轉速Npri的初級帶輪旋轉傳感器13的信號、來自檢測次級帶輪3的轉速Nsec的次級帶輪旋轉傳感器14的信號、來自檢測次級帶輪壓Psec的次級帶輪壓傳感器15的信號、來自檢測油門踏板的操作量APO的油門操作量傳感器16的信號、來自檢測換檔桿位置的檔位開關17的選擇檔位信號、來自檢測CVT1的動作油溫TMP的油溫傳感器18的信號、來自控制發動機5的發動機控制器19(以下記為ECU19)的與輸入扭矩Tp相關的信號(推定發動機扭矩Teng，發動機轉速及燃料噴射時間等)、來自檢測各輪的車輪速度的車輪速傳感器21的信號。

圖2是表示實施例的變速比控制的控制框圖。實施例的CVT1具有在控制初級帶輪壓Ppri及次級帶輪壓Psec時，可個別地進行調壓的電磁閥，基于來自CVTCU12的指令信號進行調壓，實現希望的變速比。ECU19具有推定發動機扭矩的發動機扭矩推定部19a。發動機扭矩推定部19a將推定發動機扭矩Teng向CVTCU12輸出。在CVTCU12具有基于推定發動機扭矩Teng算出目標次級帶輪壓Ps(n)的次級帶輪壓算出部12a。具體而言，算出與推定發動機扭矩Teng對應的第一目標次級帶輪壓Psteng，將實施了后述的次級帶輪壓穩定化控制后的值作為目標次級帶輪壓Ps(n)輸出。此外，Ps(n)的n表示是本次的控制周期的值的情況。

另外，具有平衡推力比算出部12b，其基于推定發動機扭矩Teng算出用于實現目標變速比的初級帶輪壓Ppri和次級帶輪壓Psec之比(以下記為平衡推力比x1)。另外，基于目標次級帶輪壓Ps(n)和平衡推力比x1算出目標初級帶輪壓Ppri*。另外，具有油壓指令部12d，其基于目標次級帶輪壓Ps(n)和目標初級帶輪壓Ppri*，對控制閥內的變速控制油壓回路11的電磁閥輸出指令信號。

在實施例的車輛中具備巡航控制器30，其不按駕駛員的油門踏板操作，而進行自動維持由駕駛員設定的一定車速的自動巡航控制(以下，作為Auto Speed Control Device的簡稱，記為ASCD)。在駕駛員希望在一定車速下的行駛，并設定目標車速時，在巡航控制器30中輸出與車速偏差對應的所希望的請求驅動力。為了實現該請求驅動力，基于實際變速比算出目標發動機扭矩和目標變速比并向ECU19及CVTCU12輸出。由此，實現所希望的車速。

(關于ASCD時的變速比控制)

如上述，在CVTCU12中，基于推定發動機扭矩Teng設定目標次級帶輪壓Ps(n)和平衡推力比x1，進而基于平衡推力比x1和目標次級帶輪壓Ps(n)設定目標初級帶輪壓Ppri*。

在此，在實際變速比振動的情況下，伴隨該實際變速比的振動，發動機扭矩也振動。圖5是表示在現有車輛中ASCD中的各參數的變化的時間圖。在ASCD中，為了將車速維持在設定車速，請求驅動力(例如節氣門開度)容易變動。例如，如圖5中的時刻t1、t2、t3所示，伴隨請求驅動力的變化，節氣門開度大幅變動。在這種變動后，初級帶輪壓及次級帶輪壓振動，隨之，實際變速比也振動。另外，可知因對實際變速比進行反饋，所以發動機扭矩Teng也振動。當發動機扭矩Teng振動時，實際變速也振動，該振動進一步反映于發動機扭矩Teng，由此在控制系整體中成為振動性。

假如為了抑制推定發動機扭矩Teng的振動也考慮基于包括推定發動機扭矩Teng的振幅的上側頂點或下側頂點的緩和值進行控制，抑制振動。但是，由于發動機5具有切換輸出正扭矩的狀態和輸出發動機制動那種負扭矩的狀態的情況，故而有時算出為推定發動機扭矩Teng比實際發動機扭矩低。于是，次級帶輪壓Psec也被低地輸出，可能會導致帶打滑。這是因為次級帶輪壓是保證抓地力的壓力。另外，雖然也考慮在算出目標初級帶輪壓Ppri*時抑制振動，但基于推定發動機扭矩Teng算出的目標次級帶輪壓Ps(n)一直振動，不能說能夠充分地抑制振動。

因此，在上述實施例中，在次級帶輪壓算出部12a，在ASCD中進行在輸出目標次級帶輪壓Ps(n)時抑制振動的目標次級帶輪壓的穩定化處理。由此，能夠抑制目標次級帶輪壓Ps(n)的振動。

另外，在計算目標初級帶輪壓Ppri*時使用目標次級帶輪壓Ps(n)。此時，使用抑制了振動的目標次級帶輪壓Ps(n)算出目標初級帶輪壓Ppri*，由此能夠實現控制系的穩定化。

圖3是表示實施例的次級帶輪壓控制處理的流程圖。以下，將第一目標次級帶輪壓記為Psteng，將目標次級帶輪壓記為Ps(n)。

在步驟S1中，判斷是否在巡航控制(ASCD)中，在ASCD中時進入步驟S2，除此以外時結束本控制流程。這是因為，由于在ASCD中基于實際變速比控制發動機扭矩，故認為控制系處于易振動的環境。

(目標次級帶輪壓Ps(n)的穩定化處理)

在步驟S2中，判斷前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)是否為本次控制周期的第一目標次級帶輪壓Psteng以下，在為第一目標次級帶輪壓Psteng以下時進入步驟S3，除此以外時進入步驟S4。

在步驟S3中，將目標次級帶輪壓Ps(n)設定為第一目標次級帶輪壓Psteng。換言之，本次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n)是根據推定發動機扭矩Teng算出的值。

在步驟S4，判斷前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)是否為第一目標次級帶輪壓Psteng加上規定偏移量P0所得的偏移值(Psteng+P0)以上，在為偏移值(Psteng+P0)以上時進入步驟S5，在低于偏移值(Psteng+P0)時進入步驟S6。此外，規定偏移量P0設定在零以上(P0≥0)。

在步驟S5中，將目標次級帶輪壓Ps(n)設定為偏移值(Psteng+P0)。換言之，本次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n)在偏移值(Psteng+P0)減少時，按照偏移值(Psteng+P0)減少。

在步驟S6中，將目標次級帶輪壓Ps(n)設定為前次的控制周期的Ps(n－1)。換言之，維持目標次級帶輪壓Ps(n)。

即，在進入到步驟S3的情況下，相對于前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)，本次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n)上升。在進入到步驟S5的情況下，相對于前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)，本次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n)下降。在進入到步驟S6的情況下，相對于前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)，維持本次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n)。由此，實現目標次級帶輪壓Ps(n)的穩定化。

具體而言，在與前次的狀態相比，輸入扭矩上升的情況下，防止目標次級帶輪壓Ps(n)與該上升相應地上升而使帶打滑。另一方面，在與前次的狀態相比輸入扭矩下降，且其下降量不太大的情況下，具體而言，下降量比預先設定的偏移量P0小的情況下，即使輸入扭矩下降，目標次級帶輪壓Ps(n)也維持在相對于前次的值無變化。而且，在與前次的狀態相比，輸入扭矩大幅下降的情況，具體而言，下降量為預先設定的偏移量P0以上的情況下，雖然加上偏移量P0，但目標次級帶輪壓Ps(n)根據輸入扭矩的下降而降低，能夠避免相對于輸入扭矩，目標次級帶輪壓Ps(n)過高的狀態，防止效率降低。

(目標次級帶輪壓Ps(n)的降低處理)

圖3的流程圖還包含目標次級帶輪壓Ps(n)的降低控制。在步驟S7中，判斷目標次級帶輪壓Ps(n)與第一目標次級帶輪壓Psteng之差(Ps(n)－Psteng)是否為預先設定的第一規定值以上，在為第一規定值以上時進入步驟S8。另一方面，在低于第一規定值的情況下進入步驟S12，將后述的計時器TIM清零。在此，第一規定值比規定偏移量P0小，更優選為P0的一半以下。由此，能夠高精度地判定是否穩定地維持與偏移值接近的值。此外，第一規定值設定為零以上(第一規定值≥0)。

在步驟S8進行計時器TIM的計數。

在步驟S9判斷計時器TIM是否為預先設定的規定計時值T1以上，在為規定計時值T1以上時判斷為穩定地維持與偏移值接近的值，進入步驟S10。在低于規定計時值T1時結束本控制流程，反復進行步驟S1～S6的處理。

在步驟S10，作為目標次級帶輪壓Ps(n)，設定為從前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)減去規定量P1所得的值。由此，能夠以規定斜度使目標次級帶輪壓Ps(n)逐漸降低。目標次級帶輪壓Ps(n)降低是指需要的主壓降低，有利于燃耗率的提高。

在步驟S11，判斷目標次級帶輪壓Ps(n)與第一目標次級帶輪壓Psteng之差是否低于第二規定值，在低于第二規定值時進入步驟S12，除此以外時返回步驟S10，使目標次級帶輪壓Ps(n)繼續降低。另外，第二規定值為比第一規定值小的值，目標次級帶輪壓Ps(n)為與第一目標次級帶輪壓Psteng大致一致的值(只要是零以上即可，也可以是零)。由此，能夠將目標次級帶輪壓Ps(n)設為與比偏移值(Psteng+P0)低的第一目標次級帶輪壓Psteng相當的值，由于需要的主壓降低，從而有利于燃耗率的提高。

在步驟S12，將計時器TIM清零。在步驟S7判斷為“否”并進入步驟S12的情況意味著目標次級帶輪壓Ps(n)和第一目標次級帶輪壓Psteng比較相近。從步驟S11進入步驟S12的情況意味著目標次級帶輪壓Ps(n)從與偏移值接近的值向與第一目標次級帶輪壓Psteng接近的值的降低結束。由此，使目標次級帶輪壓Ps(n)以穩定的形態降低，直至目標次級帶輪壓Ps(n)與第一目標次級帶輪壓Psteng之差達到低于第二規定值為止的處理結束。此外，計時器TIM的清零后控制流程再次從步驟S1進入S6。

(關于目標次級帶輪壓Ps(n)的穩定化處理)

圖4是表示通過實施例的次級帶輪壓穩定化控制處理使目標次級帶輪壓穩定化的狀態的時間圖。圖4中的虛線是第一目標次級帶輪壓Psteng，點劃線是偏移值(Psteng+P0)，實線是目標次級帶輪壓Ps(n)。

在時刻t1，當第一目標次級帶輪壓Psteng上升時，目標次級帶輪壓Ps(n)被作為第一目標次級帶輪壓Psteng輸出，因此，目標次級帶輪壓Ps(n)按照第一目標次級帶輪壓Psteng上升。

在時刻t2，第一目標次級帶輪壓Psteng比前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)低，因此，該情況下，輸出前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)作為目標次級帶輪壓Ps(n)。因此，即使第一目標次級帶輪壓Psteng振動，也能夠抑制目標次級帶輪壓Ps(n)的振動。

在時刻t3，雖然第一目標次級帶輪壓Psteng下降，但目標次級帶輪壓Ps(n)維持前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)。在此，在時刻t4，目標次級帶輪壓Ps(n)與第一目標次級帶輪壓Psteng之差為第一規定值以上，因此，開始計時器TIM的計數。而且，在時刻t5，如果與偏移值(Psteng+P0)吻合，則目標次級帶輪壓Ps(n)按照偏移值(Psteng+P0)下降。

在時刻t6，偏移值(Psteng+P0)與前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)相比上升，因此，該情況下，作為目標次級帶輪壓Ps(n)，輸出前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)。因此，即使第一目標次級帶輪壓Psteng振動，也能夠抑制目標次級帶輪壓Ps(n)的振動。

在時刻t7，當從時刻t4起的計時器計數值達到規定時間T1時，使目標次級帶輪壓Ps(n)向第一目標次級帶輪壓Psteng逐漸降低。由此，實現燃耗的降低。

在時刻t8，由于目標次級帶輪壓Ps(n)與第一目標次級帶輪壓Psteng之差低于第二規定值，故而作為目標次級帶輪壓Ps(n)，輸出前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)。時刻t8以后也同樣進行處理，因此，能夠輸出相對于第一目標次級帶輪壓Psteng的振動穩定的目標次級帶輪壓Ps(n)，且能夠以與第一目標次級帶輪壓Psteng接近的值設定目標次級帶輪壓Ps(n)。

這樣，在上述實施例中，通過將前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)和第一目標次級帶輪壓Psteng中較高的一方作為目標次級帶輪壓Ps(n)，抑制第一目標次級帶輪壓Psteng的特別是向降低側的振動。另外，通過設定偏移值(Psteng+P0)，將前次的控制周期的目標次級帶輪壓Ps(n－1)和偏移值(Psteng+P0)中較低的一方作為目標次級帶輪壓Ps(n)，由此抑制第一目標次級帶輪壓Psteng的特別是向上升側的振動。因此，能夠在第一目標次級帶輪壓Psteng與偏移值(Psteng+P0)之間設定抑制了振動的目標次級帶輪壓Ps(n)，能夠抑制目標次級帶輪壓Ps(n)的振動。

另外，在目標次級帶輪壓Ps(n)向與偏移值(Psteng+P0)接近的位置推移的情況下，使目標次級帶輪壓Ps(n)向第一目標次級帶輪壓Psteng側降低，由此，能夠使用穩定且低的目標次級帶輪壓Ps(n)，并能夠提高燃耗率。

另外，次級帶輪壓Psec是保證CVT1的抓地力的值。因此，通過在第一目標次級帶輪壓Psteng以上的區域實現目標次級帶輪壓Ps(n)的穩定化，能夠在抑制帶打滑的同時抑制振動。

圖6是表示在上述實施例中，ASCD中的各參數的變化的時間圖。與圖5所示的現有的時間圖相比，可知即使在節氣門開度剛剛大幅變化后也能夠抑制大幅振動的振幅，實現穩定的變速比控制。另外，由于實現了穩定的發動機控制或變速比控制，故而可知還可抑制車速自身的變動，能夠避免給駕駛員帶來的不適感。

如以上說明地，在上述實施例中可得到下述列舉的作用效果。

(1)一種無級變速器的控制裝置，其具有輸入發動機5的輸出扭矩的初級帶輪2、次級帶輪3、卷繞于兩帶輪2、3的帶4，通過控制初級帶輪2和次級帶輪3的帶輪壓來實現希望的變速比，其中，

具備步驟S2～S6(進行目標次級帶輪壓穩定化控制的次級帶輪壓控制單元)，基于發動機5的輸出扭矩(以下稱為Teng)算出第一目標次級帶輪壓(以下稱為Psteng)，算出在該Psteng上加上規定偏移量P0所得的偏移值(Psteng+P0)，在前次控制周期的目標次級帶輪壓(以下稱為Ps(n－1))為Psteng以下時，將Psteng作為目標次級帶輪壓(以下稱為Ps(n))輸出，在Ps(n－1)為偏移值(Psteng+P0)以上時，將偏移值(Psteng+P0)作為Ps(n)輸出，在除此以外時，將Ps(n－1)作為Ps(n)輸出。

因此，可在Psteng與偏移值(Psteng+P0)之間設定抑制了振動的Ps(n)，能夠抑制Ps(n)的振動。由此，能夠穩定地控制實際變速比。

(2)步驟S2～S11(次級帶輪壓控制單元)在基于無級變速器的實際變速比控制發動機5的輸出扭矩的行駛控制時執行。

因此，在實際變速比振動時，Teng也易振動的控制系中，通過抑制實際變速比的振動，也能夠實現控制系整體的穩定化。

(3)行駛控制是以維持所設定的車速的方式行駛的自動巡航控制。

因此，能夠在抑制控制系的振動的同時穩定地維持車速。

(4)步驟S7～S10(次級帶輪壓控制單元)在Ps(n)與Psteng之差為第一規定值以上時，從S2～S6(目標次級帶輪壓穩定化控制)切換成使Ps(n)降低的步驟S10(目標次級帶輪壓降低控制)。

由此，能夠使Ps(n)降低，通過降低需要的主壓，能夠改善燃耗率。

(5)步驟S11(次級帶輪壓控制單元)在步驟S7～S10中于Ps(n)降低中使Ps(n)與Psteng之差成為比第一規定值小的第二規定值以下時，從步驟S7～S10(目標次級帶輪壓低下控制)切換到步驟S2～S6(目標次級帶輪壓穩定化控制)。

因此，即使在Psteng與偏移值之間，也能夠以更低的值設定抑制了振動的Ps(n)，能夠在抑制Ps(n)的振動的同時改善燃耗率。

以上，基于一實施例說明了本發明，但不限于上述構成也能夠應用本發明。在上述實施例中表示了將目標次級帶輪壓的穩定化處理適用于基于實際變速比控制發動機扭矩的自動巡航控制中的例子，但也可以應用于其它的控制中。例如，如進行根據發動機運轉狀態對增壓進行反饋控制的增壓反饋控制的情況或進行使用發動機扭矩抑制車身的俯仰運動或上下振動的車身減振控制的情況，也可以適用于通過實際變速比以外的要素控制發動機扭矩的情況。例如，在車身減振控制中，發動機扭矩自身優選振動性進行控制，優選將該振動的發動機扭矩向驅動輪傳遞。該情況下，因變速比穩定，故而能夠將精度更高的制振控制扭矩向驅動輪傳遞。