变速控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备变速比控制单元的变速控制装置,该变速比控制单元计算使变速器的输入转速和输出转速之间的实际变速比与目标变速比一致的反馈控制量。
【背景技术】
[0002]根据以下专利文献I公知:当控制环型无级变速器的变速比时,分开使用第I反馈控制和第2反馈控制,其中,所述环型无级变速器通过使夹持于输入盘与输出盘之间的动力辊倾转来使变速比无级地变化,所述第I反馈控制是缩小目标变速比与实际变速比的偏差,所述第2反馈控制是缩小目标变速速度与实际变速速度的偏差。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特许第4923999号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]如上述专利文献I所记载的那样,通过执行缩小目标变速速度与实际变速速度的偏差的第2反馈控制,与执行缩小目标变速比与实际变速比的第I反馈控制的情况相比,能够提高变速比控制的控制响应性。但是,即使在执行第2反馈控制的情况下,在变速比控制开始时,为了使目标变速速度与实际变速速度的偏差仅缓慢增大,仅缓慢增大控制量,可能变速比控制开始时的变速致动器的动作延迟,阻碍线性变速控制。并且变速致动器产生的推力的形状(方向或大小)与控制量的形状(方向或大小)并不类似,因此有可能变速控制变得不连续、不稳定。
[0008]本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,当对变速器的变速比进行反馈控制时,提前检测目标值与实际值的偏差的产生,从而能够执行线性变速控制。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]为了达到上述目的,根据本发明提出了一种变速控制装置,该变速控制装置具备计算反馈控制量的变速比控制单元,所述反馈控制量使变速器的输入转速和输出转速之间的实际变速比与目标变速比一致,所述变速控制装置的第I特征在于,所述控制量计算单元根据所述实际变速比的变化加速度相对于所述目标变速比的变化加速度的偏差,计算所述反馈控制量。
[0011]另外,根据本发明提出了一种变速控制装置,除了所述第I特征,其第2特征在于,所述变速器是如下的环型无级变速器,该环型无级变速器具备:输入盘;输出盘;夹持于所述输入盘与所述输出盘之间的一对动力辊;支承所述一对动力辊的一对耳部;以及与所述一对耳部连接的一对液压致动器,该环型无级变速器通过所述一对液压致动器彼此反向地驱动所述一对耳部,使所述一对动力辊绕耳轴摆动而使与所述输入盘和所述输出盘接触的接触点的位置变化,由此变更变速比。
[0012]另外,根据本发明提出了一种变速控制装置,除了所述第2特征,其第3特征在于,所述控制量计算单元计算所述一对耳部的摩擦力,并计算补偿所述摩擦力的一部分的前馈控制量,将所述前馈控制量与所述反馈控制量相加并输出。
[0013]另外,根据本发明提出了一种变速控制装置,除了所述第3特征,其第4特征在于,所述控制量计算单元根据挤压力、所述一对耳部的滑动部的摩擦系数以及所述变速器的变速比中的至少一个计算所述摩擦力,其中,所述挤压力是所述输入盘与所述输出盘夹持所述一对动力辊的力。
[0014]此外,实施方式的环型无级变速器T与本发明的变速器对应,实施方式的电子控制单元U与本发明的控制量计算单元对应。
[0015]发明的效果
[0016]根据本发明的第I特征,计算使变速器的输入转速和输出转速之间的实际变速比与目标变速比一致的反馈控制量的变速控制单元,根据实际变速比的变化加速度相对于目标变速比的变化加速度的偏差,计算反馈控制量,因此,与根据实际变速比相对于目标变速比的偏差计算反馈控制量的情况、根据实际变速比的变化速度相对于目标变速比的变化速度的偏差计算反馈控制量的情况相比,不仅能够提高控制响应性,通过提前检测目标值与实际值的偏差的产生而进行反馈,与以往相比,还能够进行线性变速控制。
[0017]根据本发明的第2特征,环型无级变速器通过一对液压致动器彼此反向地驱动一对耳部,使一对动力辊绕耳轴摆动而使与输入盘和输出盘接触的接触点的位置变化,由此变更变速比。在该环型无级变速器中,在变更变速比时,耳部从中立位置被向一方向驱动,若变速比变更结束,则耳部朝向中立位置被向另一方向驱动。为了驱动耳部,液压致动器输出的推力的形状(方向或大小)与实际变速比的变化加速度相对于目标变速比的变化加速度的偏差的形状(方向或大小)类似,因此通过在环型无级变速器中应用本控制,能够使该变速控制更加稳定。
[0018]此外,根据本发明的第3特征,控制量计算单元计算一对耳部的摩擦力,并且计算补偿一部分摩擦力的前馈控制量,将前馈控制量与反馈控制量相加并输出,因此,利用前馈控制量补偿耳部的摩擦力而提高控制响应性,同时能够避免前馈控制量变得过大而无意中被变速比控制的事态。
[0019]另外,根据本发明的第4特征,控制量计算单元根据输入盘与输出盘夹持一对动力辊的挤压力、一对耳部的滑动部的摩擦系数以及变速器的变速比中的至少一个计算摩擦力,因此能够以良好的精度计算摩擦力。
【附图说明】
[0020]图1是环型无级变速机构的概略图。(第I实施方式)
[0021]图2是图1的主要部位放大图。(第I实施方式)
[0022]图3是沿图2的3-3线的剖视图。(第I实施方式)
[0023]图4是变速比的控制系统的框图。(第I实施方式)
[0024]图5是表示变速比、变速速度、变速加速度、变速加速度的偏差以及控制量的变化特性的时序图。(第I实施方式)
[0025]图6是变速加速度偏差的形状和变速致动器的必需推力的形状的说明图。(第I实施方式)
[0026]标号说明
[0027]15:输入盘;
[0028]16:输出盘;
[0029]18:耳轴;
[0030]19:动力辊;
[0031]21:耳部;
[0032]27:液压致动器;
[0033]T:环型无级变速器(变速器);
[0034]U:电子控制单元(控制量计算单元)
【具体实施方式】
[0035]下面,基于图1?图6对本发明的实施方式进行说明。
[0036]第I实施方式
[0037]如图1所示,用于汽车的环型无级变速器T具备经由减振器12与发动机E的曲轴11连接的输入轴13,在输入轴13上支承有实质上结构相同的第I无级变速机构14F和第2无级变速机构14R。第I无级变速机构14F具备:大致圆锥状的输入盘15,其固定于输入轴13 ;大致圆锥状的输出盘16,其以相对旋转自如且轴向滑动自如的方式支承于输入轴13 ;以及一对动力辊19、19,它们以绕辊轴17旋转自如的方式支承于辊轴17,并以绕耳轴18、18倾转自如的方式支承于耳轴18、18,并能够与输入盘15和输出盘16抵接。输入盘15和输出盘16的对置面由环形曲面构成,当动力辊19、19绕耳轴18、18倾转时,动力辊19、19相对于输入盘15和输出盘16的接触点变化。
[0038]第2无级变速机构14R实质上与所述第I无级变速机构14F以夹着驱动齿轮20的方式面对称地配置,第1、第2无极变速机构14F、14R的输出盘16、16和驱动齿轮20形成为一体。但是,第I无级变速机构14F的输入盘15固定安装于输入轴13,与此相对,第2无级变速机构14R的输入盘15以不能相对旋转但能够轴向移动的方式相对于输入轴13花键结合,并以滑动自如的方式与形成于输入轴13的左端的缸35嵌合。因此,当向缸35的内部的油室36提供液压时,第2无级变速机构14R的输入盘15和第1、第2无级变速机构14FU4R的输出盘16、16被朝向第I无级变速机构14F的输入盘15挤压,从而能够产生抑制输入盘15、15和输出盘16、16与动力辊19……之间的滑动的载荷。
[0039]根据图2和图3可以明确,第I无级变速机构14F(或第2无级变速机构14R)具备以夹着输入轴13的方式配置的左右一对耳部21、21,各耳部21的下部通过滚柱轴承23以旋转自如且上下滑动自如的方式支承于下部支承板22。另外,弯曲成曲柄状的枢轴24的一端以旋转自如的方式支承于各耳部21,并且,动力辊19以旋转自如的方式支承于枢轴24的另一端。
[0040]设于液压控制块25、26的一对液压致动器27、27的活塞杆28、28分别一体地形成在耳部21、21的下端。各液压致动器27由以下部件构成:缸29,其形成于液压控制块25 ;活塞30,其与活塞杆28 —体地形成,并以滑动自如的方式嵌合于缸29 ;増速用油室31,其被划分为活塞30的下侧;以及减速用油室32,其被划分为活塞30的上侧。
[0041]共计4根耳部21……的上端通过各球面接头33……枢轴支承于上部支承板34的四角,当2根耳部21、21向上移动、另2根耳部21、21向下移动时,该动作同步。
[0042]变速控制阀43连接有输出高压的PH压的PH液压源44和输出低压的PL压的PL液压源45。另外,变速控制阀43经由油路46连接有两个增速用油室31、31,同时经由油路47连接有两个减速用油室32、32。
[0043]因此,当增速用油室31被提供高压的PH压而减速用油室32被提供低压的PL压时,活塞30和活塞杆28上升,相反地,当减速用油室32被提供高压的PH压而增速用油室31被提供低压的PL压时,活塞30和活塞杆28下降。由此,第1、第2无级变速机构14F、14R的各一对耳部21、21彼此反向地被驱动。
[0044]接着,对第I无级变速机构14F的作用进行说明。
[0045]当利用变速控制阀43将PH液压源44与减速用油室32、32连接,将PL液压源45与增速用油室31、31连接时,液压致动器27、27动作,一对耳部21、21中的一个从中立位置上升,另一个从中立位置下降。其结果是,动力辊19、19向图1的箭头a方向倾转,与输入盘15接触的接触点相对于输入轴13向径向外侧移动,并且,与输出盘16接触的接触点相对于输入轴13向径向内侧移动,因此,输入盘15的旋转增速,被传递至输出盘16,环型无级变速器T的变速比连续减小。
[0046]相反地,当利用变速控制阀43将PH液压源44与减速用油室32、32连接,将PL液压源45与增速用油室31、31连接时,液压致动器27、27动作,一对耳部21、21中的一个从中立位置下降,另一个从中立位置上升。其结果是,动力辊19、19向图1的箭头b方向倾转,与输入盘15接触的接触点相对于输入轴13向径向内侧移动,并且,与输出盘16接触的接触点相对于输入轴13向径向外侧移动,因此,输入盘15的旋转减速,被传递至输出盘16,环型无级变速器T的变速比连续增大。
[004