無級變速器及其油壓控制方法
【專利摘要】變速器控制器判斷變速是否為急速降檔，在判斷變速為急速降檔的情況下，將目標主壓升壓至與通過急速降檔增大的向無級變速器的輸入轉矩對應的第一目標壓，判斷主壓是否為第一目標壓，在判斷主壓為第一目標壓的情況下，將目標主壓升壓至比第一目標壓高的第二目標壓。
【專利說明】無級變速器及其油壓控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無級變速器的油壓控制。
【背景技術】
[0002]在無級變速器的急速降檔(kick-down)控制中，通過使供給到初級帶輪的初級壓減壓，使供給到次級帶輪的次級壓增壓，確保用于實現作為目標的變速速度的推力差。
[0003]JP59 - 99148A所公開的無級變速器公開有如下的技術，S卩、為了確保因急速降檔而需要的油壓，使成為初級壓及次級壓的初始壓的主壓(line pressure)快速增壓。
[0004]在無級變速器中，作為對主壓、初級壓及次級壓進行壓力調節的調壓閥，多采用排放調壓式的調壓閥。
[0005]排放調壓式的調壓閥構成為，具備開閉排放口的滑閥和對滑閥施力的彈簧，并基于從電磁鐵等供給到調壓閥的信號壓，排放供給到調壓閥的初始壓的一部分，并且，通過使調壓后的油壓作用于滑閥的反饋回路，將調壓后的油壓控制在與信號壓對應的油壓(作為目標的油壓)。
[0006]但是，在通過排放調壓式的調壓閥構成調壓閥的情況下，在通過急速降檔使作為目標的油壓急增的狀況下，實際油壓相對于作為目標的油壓，反復進行過調節及欠調節，在產生欠調節的時刻，帶輪進行的帶夾持力不足，帶有可能打滑。
[0007]這是因為，如果作為目標的油壓急劇上升，油量收支不足，則以實際油壓盡可能升高的方式關閉調壓閥的排放口，但在排放口關閉的時刻，油壓急劇升高，且發動機的轉速增大，油泵的排出壓上升，受到上述情況，實際油壓相對于作為目標的油壓進行過調節。
[0008]而且，如果產生過調節，則本次為了降低實際油壓，通過反饋回路動作，滑閥向打開排放口的方向被推回，但由于具有彈簧、質量系引起的延遲，所以即使實際油壓降至作為目標的油壓，排放口也不能馬上關閉，其結果是排放量過多，產生實際油壓的欠調節(產生因反復擺動而造成的欠調節)。
【發明內容】
[0009]因此，本發明的目的在于，在急速降檔時實際油壓不會因反復擺動而進行欠調節，從而防止帶打滑。
[0010]根據本發明的某方式，提供一種無級變速器，其具備初級帶輪、次級帶輪、卷掛于這些帶輪之間的動力傳遞部件，通過變更供給到初級帶輪的初級壓及供給到次級帶輪的次級壓，從而變更各帶輪的槽寬，由此進行變速。
[0011]該無級變速器具備:油泵，其由發動機驅動；主壓調壓閥，其為使所述油泵的排出壓減壓，調節作為所述初級壓及所述次級壓的初始壓的主壓的排放式調壓閥，并具有與目標主壓對應的信號壓和所述主壓作用于兩端并且根據行程而開閉排放口的滑閥和對所述滑閥施力的彈簧。
[0012]而且，判斷變速是否為急速降檔，在判斷變速為急速降檔的情況下，將所述目標主壓升壓至與通過急速降檔增大的向所述無級變速器的輸入轉矩對應的第一目標壓，判斷所述主壓是否為所述第一目標壓，在判斷所述主壓為所述第一目標壓的情況下，將所述目標主壓升壓至比所述第一目標壓高的第二目標壓。
[0013]根據上述方式，主壓相對于第一目標壓進行過調節，但發現通過使目標主壓提高到第二目標壓，在控制上不會產生過調節，因此，抑制主壓調壓閥的動作，能防止作為過調節的反復擺動而產生的欠調節。
[0014]本發明的實施方式及本發明的優點參照附圖并在以下詳細地說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是無級變速器的概略構成圖；
[0016]圖2是變速控制油壓回路的概略構成圖；
[0017]圖3是主壓調壓閥的概略構成圖；
[0018]圖4是表示急速降檔時的油壓控制的內容的流程圖；
[0019]圖5是表示急速降檔時的目標主壓及目標次級壓的變化的時間圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1是表示無級變速器(以下稱為“CVT”) I的概略構成。初級帶輪2及次級帶輪3以兩者的槽對齊的方式配置，在這些帶輪2、3的槽內卷掛有帶4。與初級帶輪2同軸地配置有發動機5，在發動機5和初級帶輪2之間，從發動機5側按順序設置有液力變矩器6、前進后退切換機構7。
[0021]液力變矩器6具備與發動機5的輸出軸連結的泵葉輪6a、與前進后退切換機構7的輸入軸連結的渦輪6b、定子6c及鎖止離合器6d。
[0022]前進后退切換機構7以雙小齒輪行星齒輪組7a為主要的構成要素，其太陽齒輪與液力變矩器6的渦輪6b結合，行星齒輪架與初級帶輪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的太陽齒輪及行星齒輪架間直接連結的起步離合器7b、及固定齒圈的后退制動器7c。而且，在起步離合器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到初級帶輪2，在后退制動器7c聯接時，從發動機5經由液力變矩器6的輸入旋轉逆轉，傳遞到初級帶輪2。
[0023]初級帶輪2的旋轉經由帶4傳遞到次級帶輪3，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傳遞到未圖示的驅動輪。
[0024]在上述的動力傳遞中，為了能變更初級帶輪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的槽的圓錐板中一方作為固定圓錐板2a、3a，將另一方圓錐板2b、3b作為可向軸線方向位移的可動圓錐板。
[0025]這些可動圓錐板2b、3b通過將以主壓PL為初始壓得到的初級壓Ppri及次級壓Psec供給到初級帶輪室2c及次級帶輪室3c,從而向固定圓錐板2a、3a施力，由此,使帶4與圓錐板摩擦接合，進行在初級帶輪2及次級帶輪3間的動力傳遞。
[0026]變速通過利用初級壓Ppri及次級壓Psec間的壓差使兩帶輪2、3的槽的寬度變化，使帶4相對于帶輪2、3的卷繞圓弧直徑連續地變化而進行。
[0027]初級壓Ppri及次級壓Psec與向選擇前進行駛檔時聯接的起步離合器7b、及選擇后退行駛檔時聯接的后退制動器7c的供給油壓一起，被變速控制油壓回路11控制。變速控制油壓回路11對來自變速器控制器12的信號響應而進行控制。
[0028]向變速器控制器12輸入來自檢測CVTl的實際輸入轉速Nin的輸入轉速傳感器13的信號、CVTl的輸出轉速即來自檢測車速VSP的車速傳感器14的信號、來自檢測初級壓Ppri的初級壓傳感器15p的信號、來自檢測次級壓Psec的次級壓傳感器15s的信號、來自檢測主壓PL的主壓傳感器151的信號、來自檢測加速器開度APO的加速器開度傳感器16的信號、來自檢測變速桿位置的斷路開關17的選擇檔位信號、來自檢測制動踏板的有無踏入的制動器開關18的信號、來自控制發動機5的發動機控制器19的發動機5的與運轉狀態(發動機轉速Ne、發動機轉矩、燃料噴射時間、冷卻水溫TMPe等)有關的信號。
[0029]圖2表示變速控制油壓回路11的概略構成。
[0030]變速控制油壓回路11具備油泵40、主壓調壓閥31、初級壓調壓閥32及次級壓調壓閥33。
[0031 ] 油泵40通過發動機5驅動。
[0032]主壓調壓閥31是通過排放油泵40的排出壓的一部分進行減壓，而將主壓PL調節為目標主壓tPL的排放調壓式的調壓閥。
[0033]初級壓調壓閥32及次級壓調壓閥33是以主壓PL為初始壓，通過排放主壓PL的一部分進行減壓，而分別將初級壓Ppri及次級壓Psec調節為目標初級壓tPpri及目標次級壓tPsec的排放調壓式的調壓閥。
[0034]主壓調壓閥31、初級壓調壓閥32及次級壓調壓閥33分別具有用于使調壓后的油壓返回到調壓閥，將調壓后的油壓反饋控制為作為目標的油壓的反饋回路31f、32f、33f。
[0035]圖3表示主壓調壓閥31的概略構成。在此，對主壓調壓閥31的構成進行說明，但初級壓調壓閥32及次級壓調壓閥33也是同樣的構成。
[0036]主壓調壓閥31具備滑閥31s、在內部收納滑閥31s的殼體31h、介裝在滑閥31s和殼體31h之間的彈簧31p。
[0037]在殼體31h上開設有口 31a?31d。口 31a經由反饋回路31f與口 31b連接。口31b連接于油泵40和初級壓調壓閥32及次級壓調壓閥33之間。口 31c為排放口。口 31d與電磁閥(未圖示)連接。
[0038]在口 31c的內側配置有滑閥31s的接合部311，口 31c通過凸臺部311調整其開度。
[0039]從電磁閥向口 31d供給與目標主壓tPL對應的信號壓，信號壓作用于滑閥31s的右側端面。如果信號壓增大，則滑閥31s向圖中左側移動，口 31c的開度減小。由此，來自口 31c的排放量減小，主壓PL上升。相反，如果向口 31d供給的信號壓減少，則滑閥31s向圖中右側移動，口 31c的開度增大。由此，來自口 31c的排放量增加，主壓PL下降。
[0040]另外，這樣被調壓的主壓PL經由反饋回路31f也向口 31a供給，對滑閥31s的左側端面作用。如果調壓后的主壓PL與目標主壓tPL —致，則主壓PL和信號壓和彈簧31p的作用力平衡，滑閥31s保持此時的行程。
[0041]與之相對，在調壓后的主壓PL比目標主壓tPL低的情況下，滑閥31s向圖中左側移動，口 31c的開度減小，排放量減小，主壓PL上升。相反，調壓后的主壓PL比目標主壓tPL高的情況下，滑閥31s向圖中右側移動，口 31c的開度增大，排放量地加，主壓PL下降。
[0042]由此，主壓PL以成為目標主壓tPL的方式進行反饋控制(自反饋)。
[0043]在此，在油量收支足夠的狀況下，口 31c不關閉，但在油量收支不足的狀況下，以得到盡可能高的主壓PL的方式將口 31c關閉。
[0044]因此，在目標主壓tPL因急速降檔而急劇上升，油量收支不足的狀況下，主壓調壓閥31的口 31c關閉，但該情況下，主壓PL相對于目標主壓tPL過調節。而且，如果與此相反地不做任何處理，則作為該反復擺動，主壓PL相對于目標主壓tPL欠調節，有可能帶4打滑。
[0045]因此，在本實施方式中，進行以下說明的急速降檔時的油壓控制。
[0046]圖4是表示急速降檔時的油壓控制的內容的流程圖。參照其對急速降檔時的控制進行說明。
[0047]首先，在SI，變速器控制器12判斷變速是否為急速降檔(在急劇且大幅度地踩踏加速踏板時進行的降檔)。是否急速降檔可基于加速器開度APO的變化量及變化速度就行判斷。
[0048]在判斷變速為急速降檔的情況下，處理進入S2，不是這樣的情況下，處理結束。
[0049]在S2，變速器控制器12將目標主壓tPL上升至與通過急速降檔增大的向CVTl的輸入轉矩對應的第一目標壓(即，變速后需要的最終目標壓)(第一階段的升壓)。由此，提高次級帶輪3的帶4的夾持壓,防止帶4打滑。
[0050]在S3，變速器控制器12判斷主壓調壓閥31的口 31c是否關閉。如上所述，口 31c在油量收支不足的情況下關閉，該判斷基于發動機轉速Ne、主壓PL及變速比進行。具體而言，在發動機轉速Ne比規定值低(油泵40的排出壓低)，主壓PL比規定值低(實際壓低)，且變速比比規定變速比靠高側(急速降檔時需要的油壓的增加部分大)的情況下，油量收支不足，判斷口 31c關閉。
[0051]在判斷口 31c關閉的情況下，產生主壓PL的過調節，因此，進入S4之后，進行用于防止其反復擺動造成的欠調節的處理。當不是這樣的情況下，處理結束。
[0052]在S4，變速器控制器12判斷主壓PL是否升壓至第一目標壓。在是肯定的判斷的情況下，處理進入S5，不是這樣的情況下，反復S4的判斷。進行該判斷是因為，主壓PL的過調節在主壓PL升壓至第一目標壓之后產生，要進行防止過調節的反復擺動的S5以后的處理，優選在主壓PL升壓至第一目標壓的時刻開始。
[0053]在S5，變速器控制器12將目標主壓tPL上升至比第一目標壓高的第二目標壓(第二階段的升壓)。該處理通過將目標主壓tPL的下限值設定為比第一目標壓高的第二目標壓，使用該下限值進行目標主壓tPL的下限限制而進行。
[0054]第二目標壓被設定為比主壓PL相對于第一目標壓的過調節產生時的壓高的值。由此，由于目標主壓tPL比主壓PL高，因此認識到控制上沒有產生過調節，通過反饋回路31f的動作，滑閥31s不會向打開口 31c的方向被推回，因此，也沒有產生因反復擺動造成的欠調節。
[0055]此外，由于是油量收支不足的狀況，所以即使將目標主壓tPL提高至第二目標壓，主壓PL也不會相對于第二目標壓進行過調節。
[0056]在S6，變速器控制器12待機規定時間。由此，將主壓PL較高地保持，可靠地防止反復擺動產生的欠調節。
[0057]在S7，變速器控制器12通過降低在S5使用的下限值，以規定的斜度使目標主壓tPL降低。這是為了，通過將目標主壓tPL上升至第二目標壓，使相對于輸入轉矩過多的主壓PL下降至與輸入轉矩對應的壓力。以規定的斜度下降是為了防止如下情況，即，如果急劇地降低目標主壓tPL，則因主壓調壓閥31的彈簧、質量系引起的延遲，主壓PL相對于目標主壓tPL欠調節。
[0058]通過以上的處理，即使由于急速降檔而目標主壓tPL急劇地上升，油量收支不足，也能夠防止作為主壓PL的過調節的反復擺動的欠調節，能夠防止帶打滑。
[0059]此外，對次級壓調壓閥33也進行同樣的控制。
[0060]S卩，在因急速降檔而目標次級壓tPsec急劇上升，油量收支不足的情況下，目標次級壓tPsec被上升至比與輸入轉矩對應的第一目標壓高的第二目標壓。
[0061]由此，認識到即使次級壓Psec對第一目標壓進行過調節，控制上不會產生過調節，抑制用于降低次級壓Psec的次級壓調壓閥33的動作，防止作為過調反復擺動引起的欠調節。
[0062]接著，對進行上述急速降檔時的油壓控制的作用效果進行說明。
[0063]圖5表示急速降檔時的目標主壓tPL及目標次級壓tPsec的變化。
[0064]如果在時刻tl判斷變速為急速降檔，則目標主壓tPL及目標次級壓分別急劇地提高至分別與變速后的輸入轉矩對應的第一目標壓。由此，成為油量收支不足的狀況，主壓調壓閥31的口 31c及次級壓調壓閥33的排放口關閉。此外，油量收支不足是暫時的，如果發動機轉速Ne增大，油泵40的排出壓上升，則消除油量收支不足。
[0065]在時刻t2，如果主壓PL及次級壓Psec分別成為第一目標壓，則目標主壓tPL及目標次級壓被設定為更高的第二目標壓。主壓PL及次級壓Psec相對于第一目標壓分別進行過調節，但認識到通過將目標主壓tPL及目標次級壓tPsec提高到第二目標壓，控制上不會產生過調節，抑制主壓調壓閥31及次級壓調壓閥33的動作，因此，防止作為過調節的反復擺動產生的欠調節。
[0066]在時刻t2?t3，目標主壓tPL及目標次級壓tPsec以第二目標壓保持規定時間。由此，能夠可靠地防止作為過調節的反復擺動的欠調節。
[0067]而且，在時刻t3以后，目標主壓tPL及目標次級壓tPsec以規定斜度下降。由此，消除相對于輸入轉矩而油壓過多的狀態，并且能防止目標主壓tPL及目標次級壓tPsec急劇下降造成的欠調節。
[0068]此外，上述目標主壓tPL及目標次級壓tPsec的第2階段的升壓僅在第一階段的升壓油量收支不足而主壓調壓閥31的口 31c及次級壓調壓閥33的排放口關閉的情況下進行，因此，可以防止不必要的升壓而導致的燃料消耗率惡化。
[0069]以上，對本發明的實施方式進行了說明，但上述實施方式只不過是表示本發明的適用例的一部分，并不是將本發明的技術的范圍具體地限定于上述實施方式的意思。
[0070]本申請基于在2012年6月8日向日本專利廳申請的特愿2012 — 130650號主張優選權，該申請的全部內容通過參照編入到本說明書中。
【權利要求】
1.一種無級變速器，具備初級帶輪、次級帶輪、卷掛于這些帶輪之間的動力傳遞部件，通過變更供給到初級帶輪的初級壓及供給到次級帶輪的次級壓，從而變更各帶輪的槽寬，由此進行變速，其中，該無級變速器具備: 油泵，其由發動機驅動； 主壓調壓閥，其為使所述油泵的排出壓減壓，調節作為所述初級壓及所述次級壓的初始壓的主壓的排放式調壓閥，并具有與目標主壓對應的信號壓和所述主壓作用于兩端并且根據行程而開閉排放口的滑閥和對所述滑閥施力的彈簧； 急速降檔判斷裝置，其判斷變速是否為急速降檔； 第一增壓裝置，其在判斷變速為急速降檔的情況下，將所述目標主壓升壓至與通過急速降檔而增大的向所述無級變速器的輸入轉矩對應的第一目標壓； 升壓判斷裝置，其判斷所述主壓是否為所述第一目標壓； 第二增壓裝置，其在判斷所述主壓為所述第一目標壓的情況下，將所述目標主壓升壓至比所述第一目標壓高的第二目標壓。
2.如權利要求1所述的無級變速器，其中， 所述第二增壓裝置將所述目標主壓以所述第二目標壓保持規定時間。
3.如權利要求2所述的無級變速器，其中， 所述第二增壓裝置在將所述目標主壓以所述第二目標壓保持規定時間之后，以規定的斜度使所述目標主壓降低。
4.如權利要求1?3中任一項所述的無級變速器，其中， 在判斷所述主壓為所述第一目標壓且判斷為所述第一增壓裝置進行的所述目標主壓的升壓的結果，且所述排放口通過所述滑閥被關閉的情況下，所述第二增壓裝置將所述目標主壓升壓至比所述第一目標壓高的第二目標壓。
5.如權利要求1?4中任一項所述的無級變速器，其中， 所述第一增壓裝置使所述主壓升壓的同時使所述次級壓升壓。
6.一種無級變速器的油壓控制方法，該無級變速器具備:初級帶輪；次級帶輪；卷掛于這些帶輪之間的動力傳遞部件；變更供給到初級帶輪的初級壓及供給到次級帶輪的次級壓，從而變更各帶輪的槽寬的油壓回路；油泵，其由發動機驅動；主壓調壓閥，其為使所述油泵的排出壓減壓，調節作為所述初級壓及所述次級壓的初始壓的主壓的排放式調壓閥，并具有與目標主壓對應的信號壓和所述主壓作用于兩端并且根據行程而開閉排放口的滑閥和對所述滑閥施力的彈簧，其中， 判斷變速是否為急速降檔， 在判斷變速為急速降檔的情況下，將所述目標主壓升壓至與通過急速降檔增大的向所述無級變速器的輸入轉矩對應的第一目標壓， 判斷所述主壓是否為所述第一目標壓， 在判斷所述主壓為所述第一目標壓的情況下，將所述目標主壓升壓至比所述第一目標壓高的第二目標壓。
【文檔編號】F16H61/02GK104334929SQ201380029265
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月28日 優先權日:2012年6月8日
【發明者】高橋誠一郎, 江口岳, 歌川智洋, 水落知幸, 野武久雄, 榊原健二, 池田孝廣, 志水昌之 申請人:加特可株式會社, 日產自動車株式會社