(57)【要約】【課題】本発明は、別途の高性能センサなどの追加部品なしで、プーリとベルトとの間に作用する最適なクランプ力を探すことにより、ＣＶＴの効率向上および車両の燃費向上に寄与できるようにしたＣＶＴクランプ力制御方法を提供することにある。【解決手段】駆動プーリと従動プーリのうちのいずれか１つのクランプ力を固定する第１過程と、前記第１過程でクランプ力が固定されていない残りのプーリの現在クランプ力から順次クランプ力を下げながら変速比が最小になる区間を探し、前記変速比が最小になる区間でのクランプ力を前記固定されていない残りのプーリのクランプ力に設定する第２過程と、を含んで構成されることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリと従動プーリのうちのいずれか１つのクランプ力を固定する第１過程と、
前記第１過程でクランプ力が固定されていない残りのプーリの現在クランプ力から順次クランプ力を下げながら変速比が最小になる区間を探し、前記変速比が最小になる区間でのクランプ力を前記固定されていない残りのプーリのクランプ力に設定する第２過程と、
を含んで構成されることを特徴とするＣＶＴクランプ力制御方法。
【請求項２】
前記第２過程は、
前記第１過程でクランプ力が固定されていない残りのプーリの現在クランプ力から順次クランプ力を減少させるが、所定の第１減少力から始まって変速比が減少する時まで回数が加えられるほど、前記第１減少力／回数の式で決定される力ずつ前記クランプ力を減少させる第１ステップと、
前記第１ステップの遂行結果、変速比が減少すれば、その変速比の変化量が所定の第１限界値未満になる時まで前記第１ステップを繰り返し行う第２ステップと、
前記第２ステップ遂行後、前記クランプ力をさらに減少させるが、所定の第２減少力ずつ変速比が増加する時まで繰り返し減少させて、前記変速比が増加すれば、直前のクランプ力を最終的なクランプ力に決定する第３ステップと、
を含んで構成されることを特徴とする、請求項１に記載のＣＶＴクランプ力制御方法。
【請求項３】
前記第３ステップにおいては、前記第２減少力ずつクランプ力を減少させる回数が所定の限界回数以上になる場合には、現在のクランプ力を最終的なクランプ力に決定する第４ステップをさらに含んで構成されることを特徴とする、請求項２に記載のＣＶＴクランプ力制御方法。
【請求項４】
前記第２減少力は前記第１減少力より小さい値に設定されることを特徴とする、請求項２または３に記載のＣＶＴクランプ力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトとプーリによるＣＶＴのプーリに作用するクランプ力を制御する方法に関し、より詳しくは、プーリに作用するクランプ力をできるだけ最小化してＣＶＴの効率を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルトとプーリによって実現されるＣＶＴは、駆動プーリと従動プーリに加えられる油圧を調節することによって、変速比が連続的に調節されるようになっている。
【０００３】
一方、ＣＶＴはプーリとベルトとの間で滑りが発生しないようにしなければならず、このためにはプーリの軸方向に適切なレベルのクランプ力が発生するように油圧が提供されるべきであるが、必要以上に高い油圧が供給されることはエネルギ浪費であり、ＣＶＴの効率を下げ、さらには車両の燃費を低下させる原因となる。（特許文献１）
【０００４】
したがって、プーリとベルトの間で滑りが発生しないようにするクランプ力の最適点を探して制御する必要があり、従来は、このために理論的に計算されたクランプ力に安全係数を乗じて最終的なクランプ力を選定するようにすると共に、できるだけ前記安全係数を下げるように努め、ベルトとプーリとの間に滑りが発生し始まる地点を前記安全係数が１である地点と判断し、その部分までクランプ力を減少させるようにする方法を使用している。
【０００５】
しかし、図１に示すように、クランプ力（Ｆ）の減少とスリップ率（Ｓｒ）の変化は単純な対応関係をなさず、クランプ力（Ｆ）が一定に減少する時にスリップ率（Ｓｒ）は非線形的に変化するため、クランプ力（Ｆ）と滑りの相関関係が曖昧であって、安全係数が１である区間を判断し難く、滑りを検知して制御に利用するためには精密度が高い高性能のセンサを追加する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２６１５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、別途の高性能センサなどの追加部品なしで、プーリとベルトとの間に作用する最適なクランプ力を探すことにより、ＣＶＴの効率向上および車両の燃費向上に寄与できるようにしたＣＶＴクランプ力制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するための本発明のＣＶＴクランプ力制御方法は、
駆動プーリと従動プーリのうちのいずれか１つのクランプ力を固定する第１過程と、
前記第１過程でクランプ力が固定されていない残りのプーリの現在クランプ力から順次クランプ力を下げながら変速比が最小になる区間を探し、前記変速比が最小になる区間でのクランプ力を前記固定されていない残りのプーリのクランプ力に設定する第２過程と、
を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、別途の高性能センサなどの追加部品なしで、プーリとベルトとの間に作用しなければならない最適なクランプ力を探し、それによってプーリを制御することによってＣＶＴの効率向上および車両の燃費向上に寄与できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】時間の経過により、クランプ力が線形的に一定に減少することによってスリップ率とＣＶＴ効率が変化する関係を示すグラフである。
【図２】本発明の作動原理を説明するためのものであって、プーリのクランプ力の変化に応じた変速比およびＣＶＴ効率の変化を示すグラフである。
【図３】本発明に係るＣＶＴクランプ力制御方法の実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
先ず、本発明の理論的な背景は次の通りである。
ＣＶＴの変速比には幾何学的な変速比と実速度による変速比があり、前記幾何学的な変速比は駆動プーリと従動プーリおよびベルトの幾何学的な位置によって決定され、前記実速度による変速比は前記幾何学的な変速比に相対的な変速比滑り量が加えられて表わされ、滑りが発生しない場合には前記幾何学的な変速比と実速度による変速比が同一であり、駆動プーリと従動プーリのクランプ力の比率を一定に維持する時にＣＶＴの変速比は一定に維持される。
【００１２】
本発明は、駆動プーリと従動プーリのうちのいずれか１つのクランプ力を固定し、他方のクランプ力を変更させる時、変速比の変化が小さく、変速比が最も最小になる区間を探せば、この区間が安全係数が１である区間であり、この時のクランプ力でＣＶＴを制御するようにして、ＣＶＴを最適な効率で制御するようにする。
すなわち、ＣＶＴの効率が最適な点を探すためにクランプ力と滑りの関係を利用するのではなく、クランプ力と変速比の変化を利用して効率の最適点を探すものである。
【００１３】
図２は、駆動プーリのクランプ力を一定に維持した状態で、従動プーリのクランプ力（Ｆ）を変更させる時、変速比（Ｉｓ）の変化および効率（η）の変化を示すものである。
Ａ区間は、安全係数が１以上である区間であって、クランプ力の変化に応じてプーリの剛性が変化することによって、実幾何学的な変速比（Ｉｓ）が変化してＣＶＴの変速比（Ｉｓ）が変わる区間である。
【００１４】
Ｂ区間は、安全係数が１近くの区間であって、通常、ＣＶＴ制御に用いられる区間であり、ＣＶＴ変速比（Ｉｓ）がクランプ力（Ｆ）の変化によって大きな変化がなく、ＣＶＴの効率（η）が最も高い区間である。
【００１５】
Ｃ区間は、安全係数が１より小さい区間であって、クランプ力（Ｆ）がプーリとベルトを結合させることができないために滑りが発生して、実変速比（Ｉｓ）が変化してＣＶＴの変速比（Ｉｓ）が変化する区間である。
【００１６】
本発明は、上記のような区間の中でクランプ力（Ｆ）を変化させながら変速比（Ｉｓ）の変化推移を調べてみることによって前記Ｂ区間を探し、それによってクランプ力を制御するものである。
【００１７】
図３を参照すれば、本発明による実施形態は、駆動プーリと従動プーリのうちのいずれか１つのクランプ力を固定する第１過程（Ｓ１０）と、前記第１過程（Ｓ１０）でクランプ力が固定されていない残りのプーリの現在クランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅ）から順次クランプ力を下げながら変速比（Ｉｓ）が最小になる区間を探し、前記変速比（Ｉｓ）が最小になる区間でのクランプ力を前記固定されていない残りのプーリのクランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅＦｉｎａｌ）に設定する第２過程（Ｓ２０）とを含んで構成される。
【００１８】
すなわち、本発明は、前記第１過程（Ｓ１０）を通じて駆動プーリと従動プーリのうちのいずれか１つの、例えば駆動プーリの、クランプ力は固定した状態で、第２過程（Ｓ２０）を通じてクランプ力の変化に対する変速比（Ｉｓ）の変化が最小になる区間を選択し、それにより、残りのプーリの、例えば従動プーリのクランプ力を制御するようにする。
【００１９】
前記第２過程（Ｓ２０）は、前記第１過程（Ｓ１０）でクランプ力が固定されていない残りのプーリの現在クランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅ）から順次クランプ力を減少させるが、所定の第１減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ１）から始まって変速比（Ｉｓ）が減少する時まで回数が加えられるほど、前記第１減少力／回数の式で決定される力ずつ前記クランプ力を減少させる第１ステップ（Ｓ２１）と、前記第１ステップ（Ｓ２１）の遂行結果、変速比（Ｉｓ）が減少すれば、その変速比（Ｉｓ）の変化量が所定の第１限界値（Ｃｈａｎｇｅ＿ｌｉｍｉｔ）未満になる時まで前記第１ステップ（Ｓ２１）を繰り返し行う第２ステップ（Ｓ２２）と、前記第２ステップ（Ｓ２２）遂行後、前記クランプ力をさらに減少させるが、所定の第２減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ２）ずつ変速比（Ｉｓ）が増加する時まで繰り返し減少させて、前記変速比（Ｉｓ）が増加すれば、直前のクランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅ＿ｏｌｄ）を最終的なクランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅＦｉｎａｌ）に決定する第３ステップ（Ｓ２３）とを含んで構成される。
【００２０】
前記第１ステップ（Ｓ２１）においては、初めて現在のクランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅ）から第１減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ１）を引いたクランプ力でプーリを制御しながら、変速比（Ｉｓ）が変化するか否かを判断し、変速比（Ｉｓ）が変化しなければ、ループを回りながらさらにクランプ力を減少させるが、この時、減少させるクランプ力はループを回る回数Ｎで前記第１減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ１）を割った分ずつ減少させることによって、ループを回ることによって順次小さい量でクランプ力を減少させていくようにする。
【００２１】
前記第２ステップ（Ｓ２２）においては、前記第１ステップ（Ｓ２１）の遂行によって変速比（Ｉｓ）が減少すれば、その減少の程度が前記第１限界値（Ｃｈａｎｇｅ＿ｌｉｍｉｔ）未満になる時まで、前記第１ステップ（Ｓ２１）を繰り返し行うようにするものであり、これは、初期にクランプ力がＡ区間にあり、前記第１ステップ（Ｓ２１）を遂行すれば、クランプ力が減少しながら順次Ｂ区間に向かって移動するため、前記第１ステップ（Ｓ２１）の繰り返し遂行によってクランプ力がＢ区間に進入するようになることを意味する。
【００２２】
したがって、前記第１限界値（Ｃｈａｎｇｅ＿ｌｉｍｉｔ）は、前記クランプ力の変化がＢ区間に入り、その変化が大きくないことを判断できるレベルで、実験および解釈によって適切に選定され、前記第１減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ１）は、前記Ｂ区間に比較的に短い時間内に正確に到達できるレベルで、実験および解釈によって適切に選定されることが好ましい。
【００２３】
前記第３ステップ（Ｓ２３）においては、ループを回りながら第２減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ２）ずつクランプ力を減少させることによって変速比（Ｉｓ）が増加するか否かを判断するが、これは、Ｂ区間からＣ区間に移動するかを知るためのものであり、変速比（Ｉｓ）が増加し始めると、変速比（Ｉｓ）が増加する直前のクランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅ＿ｏｌｄ）が最小の変速比（Ｉｓ）を形成し、ＣＶＴの効率（η）が最大になるクランプ力と判断し、これによって制御することを意味する。
【００２４】
参考に、初期にクランプ力がＣ区間にある場合にも、前記第１ステップ（Ｓ２１）を遂行すれば、前記Ｂ区間に接近し、後述する第３ステップ（Ｓ２３）によってＡ区間に入るか否かを判断することができ、前記と同一の原理で作動する。
【００２５】
一方、前記第２減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ２）は、前記第１減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ１）より小さい値に設定されることが好ましい。すなわち、比較的に大幅にクランプ力を減少させながら前記Ｂ区間を探した後には、比較的に小幅にクランプ力を減少させながら再び変速比（Ｉｓ）が増加する地点を探すようにすることによって、変速比（Ｉｓ）が最小になる点をより迅速で且つ正確に探すことができる。
【００２６】
また、前記第３ステップ（Ｓ２３）においては、前記第２減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ２）ずつクランプ力を減少させる回数が所定の限界回数（Ｎ＿ｌｉｍｉｔ）以上になる場合には、現在のクランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅ）を最終的なクランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅＦｉｎａｌ）に決定する第４ステップ（Ｓ２４）をさらに含んで構成される。
【００２７】
これは、クランプ力を第２減少力（ＦｏｒｃｅＳｔｅｐ２）ずつ前記限界回数（Ｎ＿ｌｉｍｉｔ）以上に減少させたのに変速比（Ｉｓ）が再び増加する傾向を示さなければ、既に最小の変速比（Ｉｓ）に到達した可能性が高く、制御の迅速性も確保しなければならないので、その時のクランプ力で最終的なクランプ力（ＣｌａｍｐＦｏｒｃｅＦｉｎａｌ）を決定することが好ましいためである。
【００２８】
このように、本発明に係るＣＶＴクランプ力制御方法においては、別途に高価のセンサなどを追加することなく、クランプ力の変化とそれに応じた変速比（Ｉｓ）の変化の推移を判断して最適なクランプ力を探し、それによってプーリを制御することによって、ＣＶＴの効率（η）を最適な状態に確保して車両の燃費を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、ベルトとプーリによるＣＶＴのプーリに作用するクランプ力を制御する分野に適用できる。
【符号の説明】
【００３０】
Ｓ１０  ・・・第１過程
Ｓ２０  ・・・第２過程
Ｓ２１  ・・・第１ステップ
Ｓ２２  ・・・第２ステップ
Ｓ２３  ・・・第３ステップ
Ｓ２４  ・・・第４ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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