[发明专利]无级变速器的变速控制

说明书

技术领域

本发明涉及在包括无级变速器机构和副变速器机构的无级变速器上执行变速控制。

背景技术

无级变速器是一种能够连续地改变速比的变速器。

在安装有无级变速器的车辆中，能够比具有传统分档变速器的车辆更高效地进行操作，因此能够预期到车辆的动力性能和燃料性能会有所改善。

为了进一步改善安装有无级变速器的车辆的动力性能和燃料效率性能，该无级变速器的可能速比范围(下文称之为“速比范围”)优选地被扩大。

当无级变速器的速比范围扩大时，在起动和加速期间使用更朝向低侧的速比，使得车辆的动力性能得到改善，在高速行驶期间使用更朝向高侧的速比，使得车辆的燃料效率性能得到改善。

为了扩大带式无级变速器的速比范围，带所缠绕的滑轮的直径可以增加。但是，滑轮直径的增加不可避免地会导致无级变速器尺寸的增加。

2000年由日本专利局出版的JP2000-346169A提出一种具有两个前进速度的副变速器机构，其与无级变速器串联设置，在内燃机与无级变速器之间或者在无级变速器与最终齿轮之间。根据这一现有技术，通过根据车辆的操作条件改变副变速器机构的档位，可在不增加无级变速器的尺寸的情况下扩大速比范围。

发明内容

在这一无级变速器中，当副变速器机构从第一速度向上提升至第二速度时，无级变速器的速比沿相反方向改变，即，向下变化，由此抑制内燃机的输出转速中的变化。但是，难于完美地协调副变速器机构中的升档和无级变速器中的降档，因此，内燃机中的转速的暂时变化是不可避免的。这一旋转变化导致变速冲击。

与副变速器机构中升档相伴随的内燃机的旋转变化通过在无级变速器的速比更接近最小速比的区域中执行副变速器机构的升档而被抑制。因此，为了抑制内燃机中的旋转变化，副变速器机构中的升档优选地执行在无级变速器的最小速比附近。

但是，当无级变速器通过带式无级变速器构成并且无级变速器在最小速比附近操作时，与无级变速器以接近1.0的速比操作的情况相比来说，内燃机的燃料消耗量增加。在最小速比附近，带式无级变速器的两个滑轮与带之间的相应接触半径必须很大程度上区分开。为了很大程度上区分两个滑轮与带之间的相应接触半径，施加至两个滑轮的油压的压差必须增加。另一方面，当速比是1.0时，可以使得接触半径相等，并且可将相等的压力施加至两个滑轮。

因此，当无级变速器操作在最小速比附近时，提供油压的液压泵的载荷增加，因此，与无级变速器在接近1.0的速比操作的情况相比，驱动液压泵的内燃机的燃料量不可避免地增加。

因此，本发明的目的是在无级变速器中抑制与变速操作期间的副变速器机构中的升档相伴的内燃机中的旋转变化以及由内燃机消耗的燃料量的增加这两种情况。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于连接至安装在车辆中的内燃机的无级变速器的变速控制装置。该无级变速器包括连续地改变速比的无级变速器机构以及串联地连接至无级变速器机构并且选择性地应用第一速度和比第一速度高的第二速度的副变速器机构。

该变速控制装置包括检测所述车辆的操作状态的传感器，以及可编程控制器，该控制器编程以根据所述车辆的操作状态确定所述车辆是否在正常升档状态下或者在具有比所述正常升档状态更低的载荷或比所述正常升档状态更高的速度的低载荷/高速度升档状态下行驶，以及当所述车辆在所述低载荷/高速度升档状态下行驶时，控制所述副变速器机构，使得所述副变速器机构在比所述车辆行驶在所述正常升档状态下时低的车速下从第一速度升档至第二速度。

本发明也提供一种用于无级变速器的变速控制方法，包括检测所述车辆的操作状态，根据所述车辆的操作状态确定所述车辆是否在正常升档状态下或者在具有比所述正常升档状态更低的载荷或比所述正常升档状态更高的速度的低载荷/高速度升档状态下行驶，以及当所述车辆在所述低载荷/高速度升档状态下行驶时，控制所述副变速器机构，使得所述副变速器机构在比车辆行驶在所述正常升档状态下更低的车速下从第一速度升档至第二速度。