JP2005042768A

JP2005042768A - Shift control device for continuously variable transmission

Info

Publication number: JP2005042768A
Application number: JP2003201048A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kondo; 宏紀近藤; Hideki Yasue; 秀樹安江; Tadashi Tamura; 忠司田村; Akira Hino; 顕日野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-02-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize engine brake actuation request in a belt type continuously variable transmission. <P>SOLUTION: In a vehicle provided with the belt type continuously variable transmission 300, an ECU 1000 determines requested post-downshift engine rotation speed when a downshift command is given using a sequential shift during high speed travel at a forward driving position, and sets the highest engine speed to the target engine speed when the determined requested engine speed is over the highest speed of an engine 100. In addition, the ECU 1000 calculates the target speed of a primary pulley 500 based on the target engine speed, and executes feedback control to achieve the calculated target speed of the primary pulley 500 using a hydraulic circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を搭載した車両の制御に関し、特に、自動変速機としてベルト式無段変速機を搭載した車両の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、トランスミッションの変速比を車両の走行状況に応じて調整する自動変速機として、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が搭載されることがある。
【０００３】
このＣＶＴは、エンジン出力を効率的に引き出すことが可能であり、燃費および走行性能の向上に優れる。実用化されたＣＶＴの１つとして、金属ベルトと一対のプーリとを用いて、油圧によってプーリの有効径を変化させることで連続的に無段階の変速を実現するものがある。無端金属ベルトが、入力軸に取付けられた入力側プーリ（プライマリプーリ）および出力軸に取付けられた出力側プーリ（セカンダリプーリ）に巻き掛けられて使用される。
【０００４】
入力側プーリおよび出力側プーリは、溝幅を無段階に変えられる１対のシーブをそれぞれ備え、溝幅を変えることで、無端金属ベルトの入力側プーリおよび出力側プーリに対する巻付け半径が変わり、これにより入力軸と出力軸との間の回転数比、すなわち変速比を連続的に無段階に変化させることができる。
【０００５】
さらに詳しく説明すると、まず、無段変速機を制御するＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）は、アクセル開度と車速とから、運転者が必要とする目標エンジン出力を決定して、目標エンジン出力をエンジンの最適燃費線上で実現できるようにプライマリプーリの目標回転数を決定する。ＥＣＵは、プライマリプーリ回転数センサで検知される実際のプライマリプーリの回転数が、目標回転数になるように、ＣＶＴの油圧回路を制御して無段階の変速を実行する。エンジンを制御するＥＣＵは、目標エンジン出力とエンジン回転数とにより、目標エンジントルクを決定しスロットル開度を制御してエンジンを制御する。このように、制御されるので、エンジン出力を効率的に引き出すことが可能であり、燃費および走行性能の向上に優れるという特徴を有する。
【０００６】
このような無段変速機の変速制御装置では、上述した自動変速モードに加えて、従来のマニュアル変速機と同様に、予め定められた複数の変速ギヤの中から１の変速ギヤを選択するマニュアルモードを備えたものが知られている。
【０００７】
これは、シフトレバーのシフト位置に応じて無段変速機の変速比を設定しており、車速やスロットル開度に関わらず、運転者が所望の変速比を選択可能としたものである。
【０００８】
通常、自動変速機のマニュアルモード時には、シフトレバーのセレクタスイッチに、アップシフト（＋）スイッチおよびダウンシフト（−）スイッチをそれぞれ設けて、シフトレバーの操作に応じて、マニュアル変速機のように離散的に変速比を変更する。このような変速制御は、シーケンシャルシフトとよばれることがある。
【０００９】
このようなシーケンシャルシフトを実現するために、たとえば、マニュアルモードの変速段を６段とし、各変速段に応じて変速比（１）〜変速比（６）を予め設定しておいて、シフトレバーのアップシフト（＋）スイッチおよびダウンシフト（−）スイッチの操作に応じて、順次隣接する変速比（Ｎ）（Ｎ＝１，２，３，４，５，６）を切換える。これら手動で決定される変速比（Ｎ）は、従来のマニュアル変速機の変速ギヤ（１ｓｔ，２ｎｄ，３ｒｄ，４ｔｈ，５ｔｈ，６ｔｈ）に相当し、１速〜６速の変速比がそれぞれ変速比（１）〜変速比（６）に設定されている。
【００１０】
ところで、このようなマニュアルモードでは、運転者の要求と実際の無段変速機の挙動とが一致しないために発生する問題が存在する。これらの問題を解決する技術が、以下に示す公報に開示されている。
【００１１】
特開平９−１９６１６５号公報（特許文献１）は、運転者の変速操作に応じて順次相対的に変速比を変更するマニュアルモードにおいて、エンジンのオーバーレブ（オーバーレボリューション：過回転）を防止しながら、運転者の意図に応じた変速比の変更が可能な無段変速機の変速制御装置を開示する。この無段変速機の変速制御装置は、無段変速機の自動変速モードとマニュアルモードとを選択的に切り換える変速モード切換手段と、マニュアルモードを選択したときにアップシフトまたはダウンシフトを指令する手動変速指令手段と、変速モード切換手段がマニュアルモードのときには、この手動変速指令手段からの指令に応じて予め設定した複数の変速段の設定値を、隣合う変速段へ相対的に変化させるとともに、この変速段に応じて無段変速機の変速比を変更する変速制御手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、エンジンの回転数が所定の許容値を超えないように無段変速機の変速比を補正する過回転防止手段とを備えた無段変速機の変速制御装置において、車速を検出する車速検出手段と、変速段毎に車速の上限値をそれぞれ設定する車速上限値設定手段と、エンジン回転数が許容値で、かつ検出車速が現在の変速段に応じた車速上限値を超えたときには、変速段の設定値を現在の車速よりも車速上限値の方が大きい変速段へアップシフトする変速段補正手段とを備える。
【００１２】
この特許文献１に開示された無段変速機の変速制御装置によると、マニュアルモードでは、手動変速指令手段によってアップシフトまたはダウンシフトを行なって、変速段の設定値を隣合う変速段へ相対的に変更することができ、このマニュアルモードでは、アクセルペダルを踏み込んだ状態で運転を続けても、過回転防止手段がエンジン回転数の許容値を超えないように無段変速機の変速比を補正しながら車速は増大するため、実際の変速比が変速段に対応した変速比からずれるが、車速が手動変速指令手段によって設定された変速段の車速上限値を超えると、変速段の設定値を現在の車速よりも車速上限値の方が大きい変速段へアップシフトするため、手動変速指令手段が操作されないときにも車速に応じて変速段の設定値をアップシフトさせておくことができ、運転者が手動変速指令手段を介してアップシフトを指令すると、この指令に呼応して無段変速機の変速比をアップシフト側へ変更することができ、エンジンのオーバーレブを防ぎながらも、運転者の手動変速指令に応じた変速比の変更が可能となる。
【００１３】
特開昭６１−１４６６３９号公報（特許文献２）は、無段変速機において、高速走行中にマニュアルモードでダウンシフトした場合のエンジンのオーバーランを防止する制御装置を開示する。この制御装置は、無段変速機の最小トルク比から最大トルク比にわたって連続的に設定された複数のトルク比の中から運転者の操作により任意のトルク比を選択して出力する設定トルク比選択装置と、無段変速機の入力部材の回転数を検出する入力部材回転数検出センサと、無段変速機の出力部材の回転数を検出する出力部材回転数検出センサと、設定トルク比選択装置の設定位置に応じて無段変速機のトルク比を制御するトルク比制御装置と、トルク比制御装置の出力信号に応じて無段変速機の入力および出力部材間のトルク比を変化させるアクチュエータとを備え、トルク比制御装置は、設定トルク比選択装置の操作量に応じたトルク比を検出する設定トルク比検出装置からのトルク比信号と、出力部材回転数検出センサからの出力部材回転数とを入力し、無段変速機の入力部材の設定入力回転数を演算する設定入力回転数演算手段と、設定入力回転数演算手段で演算された設定入力回転数を入力し、この設定入力回転数が許容エンジン回転数を超える時には許容エンジン回転数を目標エンジン回転数として設定し、設定入力回転数が許容エンジン回転数を越えない時には設定入力回転数を目標入力回転数として設定する目標信号設定手段と、目標信号設定手段で演算された目標入力回転数と入力部材回転数検出センサからの入力部材回転数とを比較して、その回転数差［（目標入力回転数）−（入力部材回転数）］が所定値より大きい時には無段変速機のトルク比を増大させるダウンシフト信号を出力し、その回転数差［（目標入力回転数）−（入力部材回転数）］がゼロより小さい時には無段変速機のトルク比を減少させるアップシフト信号を出力し、その回転数差［（目標入力回転数）−（入力部材回転数）］がゼロ以上で所定値以下の時には無段変速機のトルク比を現状トルク比に維持する信号を出力するシフト信号発生手段とを備える。
【００１４】
この特許文献２に開示された制御装置によると、高速走行中に運転者が設定トルク比選択装置を操作してダウンシフトした際に、選択したトルク比が大き過ぎた場合でも、設定入力回転数がエンジンの最大許容回転数を越えた時には、最大許容回転数を目標入力回転数として、入力部材回転数が目標入力回転数一致するように無段変速機のトルク比を制御したので、入力部材回転数がエンジンの最大許容回転数を超えるようなことがなく、エンジンのオーバランを防止することができる。
【００１５】
特開平８−８２３５４号公報（特許文献３）は、エンジン回転変化のあるマニュアル感覚の運転をすることができるようにするとともに、運転者の意思に従って変速比を選択することができるようにする無段変速機の変速制御装置を開示する。この無段変速機の変速制御装置は、変速比を無段階に制御する通常モードと、変速比を有段階に制御するマニュアルモードとを切換え可能な通常／マニュアルモード切換手段と、通常／マニュアルモード切換手段がマニュアルモードに切換えられた場合に、マニュアル制御により有段の変速比を設定可能な変速比設定手段とを備える。
【００１６】
この特許文献３に開示された無段変速機の変速制御装置によると、通常／マニュアルモード切換手段をマニュアルモードに切換え、次いで、変速比設定手段により、所望の変速比を設定する。これにより、エンジン回転変化のあるマニュアル感覚のスポーティな運転を行うことができる。なお、通常／マニュアルモード切換手段を通常モードに切換えた場合には、スロットル開度や車速などに対応して変速比を無段階に制御する通常の変速制御が行われる。
【００１７】
【特許文献１】
特開平９−１９６１６５号公報
【００１８】
【特許文献２】
特開昭６１−１４６６３９号公報（特公平５−６２２６９号公報）
【００１９】
【特許文献３】
特開平８−８２３５４号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公報において、たとえば、運転者が高速運転時にエンジンブレーキを効かせるためにダウンシフトした場合には以下のような問題がある。
【００２１】
特許文献１に開示された無段変速機の変速制御装置においては、マニュアルモードにおけるアクセルペダルを踏み込んだ状態で運転を続けた場合を想定したものである。過回転防止手段がエンジン回転数の許容値を超えないように無段変速機の変速比を補正しながら車速は増大するが、車速が手動変速指令手段によって設定された変速段の車速上限値を超えると、変速段の設定値を現在の車速よりも車速上限値の方が大きい変速段へアップシフトする。このため、手動変速指令手段が操作されないときにも車速に応じて変速段の設定値をアップシフトさせておくことができ、運転者が手動変速指令手段を介してアップシフトを指令すると、この指令に呼応して無段変速機の変速比をアップシフト側へ変更することができるという効果が発現される。その結果、エンジンのオーバーレブを防ぎながらも、運転者の手動変速指令に応じた変速動作が可能となって、従来例のように運転者の変速操作が無効となることはなくなって、運転者の意図に応じた変速比の変更を行なうことができるというものに過ぎず、アップシフトしたのでは、エンジンブレーキを効かすことができない。
【００２２】
特許文献２に開示された制御装置においては、設定トルク比選択装置は、シフトレバーがマニュアル位置に切替えられた場合において、シフトレバーのストロークに対して無段階にトルク比を設定する（第６図）。あるいは、無段階ではなく多段階にトルク比を設定した場合であっても、マニュアル変速機の変速ギヤの数（通常は、４〜６段の変速ギヤが設定されることが多い）よりもはるかに多い段階が設定される（第７図）。いずれの場合においても、上述したシーケンシャルシフトとは異なる種類の変速比の設定方法である。この特許文献２に記載されたマニュアルモードは、マニュアル変速機を無段変速機に模擬させようとしたものではなく、無段変速機の変速比（トルク比）を無段階にあるいは無段階に近い有段階で、運転者が設定できるようにしたものに過ぎない。
【００２３】
特許文献３に開示された無段変速機の変速制御装置においては、マニュアルでダウンシフトした場合に、変速後のエンジン回転速度がエンジン回転速度の許容範囲内でないと、現行の変速比に一番近いダウンシフトのギヤポジションに設定してしまう。このため、車速、エンジン回転数によっては、ギヤ比がなんら変化しないままであって、運転者が要求するエンジンブレーキが効かないこともあり得る。
【００２４】
さらに、無段変速機におけるシーケンシャルシフト制御において、エンジンの最高回転数以上のダウンシフトが要求された場合に、一律にそのダウンシフト要求をキャンセルすることも考えられる。しかしながら、このようにすると、運転者のシーケンシャルシフトの操作意思に反して無反応状態が発生して、操作フィーリングが好ましくない。すなわち、エンジンブレーキを効かせたい運転者の意思が、変速制御に反映されないことにより、操作フィーリングが好ましくなくなる。
【００２５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、無段変速機のシーケンシャルシフト制御において、エンジンブレーキを効かせたいなどの運転者の変速要求意思を的確に実現することができる、無段変速機の変速制御装置を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る無段変速機の変速制御装置は、無段変速機の自動変速モードとマニュアルモードとを選択的に切り換えるための変速モード切換手段と、マニュアルモードを選択したときにアップシフトまたはダウンシフトを指令するための指令手段と、変速モード切換手段がマニュアルモードのときには、指令手段からの指令に応答して、予め設定された複数の変速段に対応する無段変速機の変速比に基づいて、現在の変速段から隣接する変速段へ離散的に変速比を変化するように無段変速機を制御するための変速制御手段と、エンジンの最高回転数を記憶するための記憶手段とを含む。この変速制御手段は、変速後のエンジンの要求回転数を算出するための手段と、要求回転数が最高回転数以上であると目標エンジン回転数を最高回転数に設定するための手段と、目標エンジン回転数に基づいて、無段変速機のプライマリプーリの目標回転数を算出するための手段と、プライマリプーリの目標回転数に基づいて、無段変速機の油圧回路を制御するための手段とを含む。
【００２７】
第１の発明によると、無段変速機をマニュアル変速機のように機能させる、いわゆるシーケンシャルシフト機構を用いてマニュアルモードが選択された場合において、たとえば、運転者が高速走行中などにエンジンブレーキを効かせるためにダウンシフトを要求する。このときに、ダウンシフトの結果、要求されるエンジン回転数がエンジンの最高回転数以上であってもダウンシフトをキャンセルすることなく、目標エンジン回転数をエンジンの最高回転数に設定して、ダウンシフトを実行させる。無段変速機においては、目標エンジン回転数からプライマリプーリの目標回転数が算出されて、油圧回路が制御されて、所望の変速比が実現される。その結果、無段変速機のシーケンシャルシフト制御において、エンジンブレーキを効かせたいなどの運転者の変速要求意思を的確に実現することができる、無段変速機の変速制御装置を提供することができる。
【００２８】
第２の発明に係る無段変速機の変速制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、変速制御手段は、要求回転数が最高回転数未満であると目標エンジン回転数を要求回転数に設定するための手段をさらに含む。
【００２９】
第２の発明によると、要求回転数が最高回転数未満であると目標エンジン回転数が要求回転数に設定される。目標エンジン回転数からプライマリプーリの目標回転数が算出されて、油圧回路が制御されて、所望の変速比が実現される。
【００３０】
第３の発明に係る無段変速機の変速制御装置においては、第１または第２の発明の構成に加えて、変速モード切換手段と指令手段とは、シーケンシャルシフト機構により実現されるものである。
【００３１】
第３の発明によると、シーケンシャルシフト機構を用いて、エンジンブレーキを効かせたいなどの運転者の変速要求意思を的確に実現することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３３】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＵ１０００により実現される。以下では、自動変速機をベルト式無段変速機として説明する。
【００３４】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、前後進切換え装置２９０と、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）３００と、デファレンシャルギヤ８００と、ＥＣＵ１０００と、油圧制御部１１００とから構成される。
【００３５】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサにより検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００３６】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００とＣＶＴ３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４００により検知される。
【００３７】
ＣＶＴ３００は、前後進切換え装置２９０を介してトルクコンバータ２００に接続される。ＣＶＴ３００は、入力側のプライマリプーリ５００と、出力側のセカンダリプーリ６００と、プライマリプーリ５００とセカンダリプーリ６００とに巻き掛けられた金属製のベルト７００とから構成される。プライマリプーリ５００は、プライマリシャフトに固定された固定シーブおよびプライマリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。セカンダリプーリ７００は、セカンダリシャフトに固定されている固定シーブおよびセカンダリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。ＣＶＴ３００の、プライマリプーリの回転数ＮＩＮは、プライマリプーリ回転数センサ４１０により、セカンダリプーリの回転数ＮＯＵＴは、セカンダリプーリ回転数センサ４２０により、検知される。
【００３８】
これら回転数センサは、プライマリプーリやセカンダリプーリの回転軸やこれに繋がるドライブシャフトに取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、ＣＶＴ３００の、入力軸であるプライマリプーリや出力軸であるセカンダリプーリの僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００３９】
前後進切換え装置２９０は、ダブルピニオンプラネタリギヤ、リバース（後進用）ブレーキＢ１および入力クラッチＣ１を有している。プラネタリギヤは、そのサンギヤが入力軸に連結されており、第１および第２のピニオンＰ１，Ｐ２を支持するキャリヤＣＲがプライマリ側固定シーブに連結されており、そしてリングギヤＲが後進用摩擦係合要素となるリバースブレーキＢ１に連結されており、またキャリヤＣＲとリングギヤＲとの間に入力クラッチＣ１が介在している。この入力クラッチ３１０は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、パーキング（Ｐ）ポジション、Ｒポジション、Ｎポジション以外の車両が前進するときに必ず係合状態で使用される。
【００４０】
図２を参照して、これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００および油圧制御部１１００について説明する。
【００４１】
図２に示すように、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、タービン回転数センサ４００からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、プライマリプーリ回転数センサ４１０からプライマリプーリ回転数ＮＩＮを表わす信号が、セカンダリプーリ回転数センサ４２０からセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴを表わす信号が、それぞれ入力される。
【００４２】
図１および図２に示すように、油圧制御部１１００は、変速速度制御部１１１０と、ベルト挟圧力制御部１１２０と、ロックアップ係合圧制御部１１３０と、クラッチ圧制御部１１４０と、マニュアルバルブ１１５０とを含む。ＥＣＵ１０００から、油圧制御部１１００の変速制御用デューティソレノイド（１）１２００と、変速制御用デューティソレノイド（２）１２１０と、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０と、ロックアップソレノイド１２３０と、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０に制御信号が出力される。この油圧回路の詳細は、特開２００２−１８１１７５号公報に開示されているので、詳細な説明はここでは繰返さない。
【００４３】
図２を参照して、これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００の構造をさらに詳しく説明する。図２に示すように、ＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、ＣＶＴ３００を制御するＥＣＴ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）＿ＥＣＵ１０２０と、ＶＳＣ（ＶｅｈｉｃｌｅＳｔａｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ）＿ＥＣＵ１０３０とを含む。
【００４４】
図１に示した入出力信号に加えて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ストップランプスイッチから、運転者によりブレーキペダルが踏まれていることを表わす信号、Ｇセンサから、車両が登坂路などに停車した際の登坂路の傾斜度を表わす信号が、それぞれ入力される。さらに、エンジンＥＣＵ１０１０には、アクセル開度センサから、運転者により踏まれているアクセルの開度を表わす信号、スロットルポジションセンサから、電磁スロットルの開度を表わす信号、エンジン回転数センサから、エンジン１００の回転数（ＮＥ）を表わす信号が、それぞれ入力される。エンジンＥＣＵ１０１０とＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０とは、相互に接続されている。
【００４５】
さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０から、ブレーキ油圧を表わすブレーキ圧信号とが入力される。
【００４６】
油圧制御部１１００においては、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０からベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０に出力された制御信号に基づいて、ベルト挟圧力制御部１１２０がＣＶＴ３００のベルト７００の挟圧力を制御する。ベルト７００の挟圧力とは、プーリとベルトとが接する圧力のことである。
【００４７】
また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、シーケンシャルシフト信号が入力される。本実施の形態に係る車両は、図３に示すようなシーケンシャルシフトパターンを有するシーケンシャルシフトマチック機構を搭載している。ここで、シーケンシャルシフトマチック機構とは、シフトレバーを「Ｄ」ポジション横に設定した「Ｍ」ポジションに切り替えて、さらに、シフトレバーを前へ押すとアップシフト（＋）、後へ引くとダウンシフト（−）し、マニュアル感覚の操作が可能な機構である。このシフトレバーを運転者が前へ押したことに応答してシーケンシャルシフト信号（アップ）がＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力され、このシフトレバーを運転者が後へ引いたことに応答してシーケンシャルシフト信号（ダウン）がＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力される。なお、シフトレバーを「Ｄ」ポジションにしておくと、マニュアルモードではなく自動変速モードでＣＶＴ３００が制御される。
【００４８】
図４を参照して、ＣＶＴ３００の自動変速モードの変速マップについて説明する。図４に示す変速マップは、横軸を車速として、縦軸をプライマリプーリ５００の目標入力回転数とし、パラメータをアクセル開度としたマップである。
【００４９】
図４に示すように、アクセル開度をパラメータとして、ＣＶＴ３００の変速比が最小の状態から最大の状態までの範囲に、アクセル開度ごとに、車速とプライマリプーリ回転数ＮＩＮ（目標値）との関係が規定される。
【００５０】
図４に示す変速マップは、アクセル開度と車速とから、運転者が必要とする目標エンジン出力を決定し、決定された目標エンジン出力をエンジン１００の最適燃費線上で実現できるように決定されたプライマリプーリ５００の目標入力回転数である。アクセル開度が大きくなるに従って、変速比が最小の状態から変速比が最大の状態になるように設定されている。
【００５１】
ＣＶＴ３００の変速制御においては、アクセル開度や車速などの情報により、最適な変速比と変速速度（変速時間）とを実現できるように、プライマリプーリ５００の目標入力回転数が設定される。このとき、プライマリプーリ５００の目標入力回転数とプライマリ回転数センサ４１０から得られる回転数が一致するように、変速制御用デューティソレノイド（１）（ＤＳ１）１２００および変速制御用デューティソレノイド（２）（ＤＳ２）１２１０にＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０から制御信号を出力して、変速比の最適化を図り、プライマリ回転数センサ４１０から得られる回転数が目標入力回転数になるように制御する。
【００５２】
変速制御用デューティソレノイド（１）（ＤＳ１）１２００は、ライン圧のプライマリプーリ５００への流入流量を制御することにより、増速のスピードを制御している。また、変速制御用デューティソレノイド（２）（ＤＳ２）１２１０は、ライン圧のプライマリプーリ５００への流出流量を制御し、減速のスピードを制御している。
【００５３】
図５を参照して、ＣＶＴ３００のマニュアルモードの変速マップについて説明する。この場合、前述のシーケンシャルシフトマチック機構が使用された場合である。
【００５４】
図５は、図４と同じく、横軸を車速としたが、縦軸をエンジン１００の回転数としたものである。図５に示すように、本実施の形態においては、６速のギヤ段が設定されている。なお、縦軸は、エンジン１００のエンジン回転数ＮＥは、トルクコンバータ２００の速度比を用いてプライマリプーリ５００の回転数ＮＩＮに換算できるので、縦軸は、プライマリプーリ回転数ＮＩＮであってもよい。
【００５５】
図５に示すように一定の車速であると想定した場合、図３に示すシフトレバーが「Ｍ」ポジションであって、シフトレバーを前へ押すと離散的に変速ギヤがアップシフトしたり、シフトレバーを後へ引くと離散的に変速ギヤがダウンシフトしたりする。このとき、たとえば、図５の矢印で示すように状態が移動する。
【００５６】
図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０において実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００５７】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、シーケンシャルシフト操作指令のダウンシフト指令を検知する。この検知は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力される、シーケンシャルシフト信号（ダウン）に基づいて行なわれる。シーケンシャルシフト操作指令のダウンシフト指令を検知すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻され、シーケンシャルシフト操作指令のダウンシフト指令を検知するまで待つ。
【００５８】
Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、要求エンジン回転数を算出する。このとき、要求変速ギヤ段、車速などからダウンシフト後に要求されるエンジン回転数を算出する。
【００５９】
Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、要求エンジン回転数がエンジン１００に対して設定された最高回転数以上であるか否かが判断される。要求エンジン回転数がエンジン１００の最高回転数以上であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ５００へ移される。
【００６０】
Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標エンジン回転数をエンジン１００の最高回転数として設定する。Ｓ５００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標エンジン回転数をＳ２００にて算出した要求エンジン回転数として設定する。
【００６１】
Ｓ６００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、Ｓ４００またはＳ５００に設定した目標エンジン回転数に基づいて、目標プライマリプーリ回転数（ＮＩＮ）を決定する。この目標プライマリプーリ回転数（ＮＩＮ）を目標値としたフィードバック制御が実行されて、プライマリプーリ５００の目標入力回転数とプライマリ回転数センサ４１０から得られる回転数が一致するように、変速制御用デューティソレノイド（１）（ＤＳ１）１２００および変速制御用デューティソレノイド（２）（ＤＳ２）１２１０にＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０から制御信号を出力される。
【００６２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置により制御されるパワートレーンを搭載した車両の動作について説明する。
【００６３】
車両が高速走行中に、シフトレバーが（Ｍ）ポジションにあって、運転者がエンジンブレーキを効かせたいと思うと、シフトレバーを後に引いてダウンシフト要求を行なう（Ｓ１００にてＹＥＳ）。現在のギヤ段から隣接するギヤ段へダウンシフトした場合に要求されるエンジン回転数（要求エンジン回転数）が算出される（Ｓ２００）。この要求エンジン回転数とエンジン１００の最高回転数とが比較される（Ｓ３００）。
【００６４】
要求エンジン回転数がエンジン１００の最高回転数以上であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、目標エンジン回転数が算出された要求エンジン回転数ではなく、エンジン１００の最高回転数に設定される（Ｓ４００）。
【００６５】
要求エンジン回転数がエンジン１００の最高回転数未満であると（Ｓ３００にてＮＯ）、目標エンジン回転数が算出された要求エンジン回転数に設定される（Ｓ５００）。
【００６６】
目標エンジン回転数に基づいて、目標プライマリプーリ回転数（ＮＩＮ）を決定され（Ｓ６００）、この目標プライマリプーリ回転数（ＮＩＮ）を目標値としたフィードバック制御が実行されて、プライマリプーリ５００の目標入力回転数とプライマリ回転数センサ４１０から得られる回転数が一致するように、変速制御が実行される。
【００６７】
図７に示すように、車両が走行中であって、シーケンシャルシフトマチック機構が選択されて、変速ギヤ段が３ｒｄであるＡ点において、ダウンシフトが要求されたときであって、そのダウンシフトは、エンジン最高回転数以上の要求エンジン回転数になるようなダウンシフトである場合について説明する。
【００６８】
Ａ点において、このようなダウンシフトが要求されると、エンジン１００の最高回転数に目標回転数が設定されて、Ｂ点に移行する。Ｂ点は、２ｎｄと３ｒｄとの間の変速ギヤ段であって（実際には、６速の中にそのようなギヤ段が設定されているわけではないが）、車両は減速する。車両が減速して車速が下がると図７に示す矢印に示される経路でＣ点に移行する。このときの変速ギヤ段は２ｎｄである。
【００６９】
以上のようにして、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵによると、シーケンシャルシフトを用いてダウンシフト操作が行なわれ、そのダウンシフトによる要求エンジン回転数がエンジンの最高回転数以上の時には、目標エンジン回転数を最高回転数とし、そのダウンシフトによる要求エンジン回転数がエンジンの最高回転数未満の時には、目標エンジン回転数を要求エンジン回転数として、プライマリプーリの目標回転数が算出される。その結果、エンジンのオーバレブを回避しながら、運転者の要求に応じたダウシフト、特にエンジンブレーキを効かせたい場合のダウンシフトを行なうことができる。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。
【図２】図１に示すＥＣＵの詳細図である。
【図３】シーケンシャルシフトパターンを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＥＣＵに記憶される変速マップ（自動変速モード）である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＥＣＵに記憶される変速マップ（マニュアルモード）である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＥＣＵに記憶される変速マップ（マニュアルモード）上の変化を示す図である。
【符号の説明】
１００エンジン、２００トルクコンバータ、２１０ロックアップクラッチ、２２０ポンプ羽根車、２３０タービン羽根車、２４０ステータ、２５０ワンウェイクラッチ、２９０前後進切換え装置、３００ＣＶＴ、３１０入力クラッチ、４００タービン回転数センサ、４１０プライマリプーリ回転数センサ、４２０セカンダリプーリ回転数センサ、５００プライマリプーリ、６００セカンダリプーリ、７００ベルト、８００デファレンシャルギヤ、１０００ＥＣＵ、１０１０エンジンＥＣＵ、１０２０ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１１００油圧制御部、１１１０変速速度制御部、１１２０ベルト挟圧力制御部、１１３０ロックアップ係合圧制御部、１１４０クラッチ圧力制御部、１１５０マニュアルバルブ、１２００変速制御用デューティソレノイド（１）、１２１０変速制御用デューティソレノイド（２）、１２２０ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド、１２３０ロックアップソレノイド、１２４０ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to control of a vehicle equipped with an automatic transmission, and more particularly to control of a vehicle equipped with a belt type continuously variable transmission as an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
In a vehicle, a belt-type continuously variable transmission (CVT) that continuously adjusts the gear ratio is installed as an automatic transmission that adjusts the gear ratio of the transmission in accordance with the traveling state of the vehicle. is there.
[0003]
This CVT can efficiently draw out the engine output, and is excellent in improving fuel consumption and running performance. One CVT that has been put to practical use is one in which a metal belt and a pair of pulleys are used, and the effective diameter of the pulley is changed by hydraulic pressure to achieve continuous stepless speed change. An endless metal belt is used by being wound around an input side pulley (primary pulley) attached to the input shaft and an output side pulley (secondary pulley) attached to the output shaft.
[0004]
The input side pulley and the output side pulley are each provided with a pair of sheaves whose groove width can be changed steplessly. By changing the groove width, the winding radius of the endless metal belt with respect to the input side pulley and the output side pulley changes, Thereby, the rotation speed ratio between the input shaft and the output shaft, that is, the gear ratio can be continuously changed continuously.
[0005]
More specifically, first, an ECU (Electronic Control Unit) that controls the continuously variable transmission determines a target engine output required by the driver from the accelerator opening and the vehicle speed, and determines the target engine output of the engine. The target rotational speed of the primary pulley is determined so that it can be realized on the optimum fuel consumption line. The ECU executes the stepless speed change by controlling the hydraulic circuit of the CVT so that the actual rotation speed of the primary pulley detected by the primary pulley rotation speed sensor becomes the target rotation speed. The ECU that controls the engine determines the target engine torque based on the target engine output and the engine speed, and controls the engine by controlling the throttle opening. Thus, since it is controlled, it is possible to efficiently draw out the engine output, and it has the characteristics that it is excellent in fuel efficiency and driving performance.
[0006]
In such a transmission control device for a continuously variable transmission, in addition to the automatic transmission mode described above, a manual gear for selecting one transmission gear from among a plurality of predetermined transmission gears as in the case of a conventional manual transmission. Those with modes are known.
[0007]
In this case, the speed ratio of the continuously variable transmission is set according to the shift position of the shift lever, and the driver can select a desired speed ratio regardless of the vehicle speed and the throttle opening.
[0008]
Normally, when the automatic transmission is in manual mode, the selector switch of the shift lever is provided with an upshift (+) switch and a downshift (-) switch, respectively, and is discrete as a manual transmission according to the operation of the shift lever. Change the gear ratio. Such shift control is sometimes referred to as sequential shift.
[0009]
In order to realize such a sequential shift, for example, the manual mode shift stage is set to 6 stages, and the gear ratios (1) to (6) are set in advance according to the respective gear stages. The adjacent gear ratios (N) (N = 1, 2, 3, 4, 5, 6) are sequentially switched in accordance with the operation of the upshift (+) switch and the downshift (−) switch. These manually determined transmission ratios (N) correspond to the transmission gears (1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th) of the conventional manual transmission, and the transmission ratios of the first to sixth speeds are the transmission ratios, respectively. (1) to gear ratio (6) are set.
[0010]
Incidentally, in such a manual mode, there is a problem that occurs because the driver's request and the actual behavior of the continuously variable transmission do not match. Techniques for solving these problems are disclosed in the following publications.
[0011]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-196165 (Patent Document 1) discloses that in a manual mode in which a gear ratio is sequentially changed relatively according to a driver's speed change operation, while preventing engine overrev (over revolution: overspeed), Disclosed is a transmission control device for a continuously variable transmission capable of changing a transmission gear ratio according to a driver's intention. The transmission control device for a continuously variable transmission includes a transmission mode switching means for selectively switching between an automatic transmission mode and a manual mode of the continuously variable transmission, and a manual for instructing upshift or downshift when the manual mode is selected. When the shift command means and the shift mode switching means are in the manual mode, the setting values of a plurality of shift stages set in advance according to the command from the manual shift command means are relatively changed to the adjacent shift stages, Shift control means for changing the gear ratio of the continuously variable transmission in accordance with the shift speed, engine speed detection means for detecting the engine speed, and control so that the engine speed does not exceed a predetermined allowable value. In a speed change control device for a continuously variable transmission comprising an overspeed prevention means for correcting a gear ratio of a step transmission, a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed, and a vehicle speed for each shift speed. Vehicle speed upper limit setting means for setting the upper limit value respectively, and when the engine speed is an allowable value and the detected vehicle speed exceeds the vehicle speed upper limit value corresponding to the current shift speed, the shift speed setting value is set from the current vehicle speed. And a shift speed correction means for upshifting to a shift speed where the vehicle speed upper limit value is larger.
[0012]
According to the shift control device for a continuously variable transmission disclosed in Patent Document 1, in the manual mode, upshift or downshift is performed by the manual shift command means, and the set value of the shift stage is relative to the adjacent shift stage. In this manual mode, the gear ratio of the continuously variable transmission is corrected so that the overspeed prevention means does not exceed the allowable value of the engine speed even if the operation is continued with the accelerator pedal depressed. However, since the vehicle speed increases, the actual gear ratio deviates from the gear ratio corresponding to the gear position, but if the vehicle speed exceeds the vehicle speed upper limit value of the gear position set by the manual gear shift command means, the gear position setting value is changed. Since the upshift is performed to a gear position where the vehicle speed upper limit is larger than the current vehicle speed, the set value of the gear position is upshifted according to the vehicle speed even when the manual gear shift command means is not operated. If the driver commands an upshift via the manual shift command means, the gear ratio of the continuously variable transmission can be changed to the upshift side in response to this command, and the engine overrev It is possible to change the gear ratio in accordance with the driver's manual gear shift command while preventing this.
[0013]
Japanese Patent Laid-Open No. 61-14639 (Patent Document 2) discloses a control device for preventing an engine overrun when a continuously variable transmission is downshifted in a manual mode during high-speed traveling. This control device is a set torque ratio selection that selects and outputs an arbitrary torque ratio by a driver's operation from a plurality of torque ratios set continuously from the minimum torque ratio to the maximum torque ratio of the continuously variable transmission. Device, input member rotation speed detection sensor for detecting rotation speed of input member of continuously variable transmission, output member rotation speed detection sensor for detecting rotation speed of output member of continuously variable transmission, and set torque ratio selection device A torque ratio control device that controls the torque ratio of the continuously variable transmission according to the set position, and an actuator that changes the torque ratio between the input and output members of the continuously variable transmission according to the output signal of the torque ratio control device; The torque ratio control device includes a torque ratio signal from a set torque ratio detection device that detects a torque ratio according to an operation amount of the set torque ratio selection device, and an output member from an output member rotation speed detection sensor. The setting input rotation speed calculation means for calculating the set input rotation speed of the input member of the continuously variable transmission and the set input rotation speed calculated by the setting input rotation speed calculation means are input and this setting is input. The target engine speed is set as the target engine speed when the input speed exceeds the allowable engine speed, and the set input speed is set as the target input speed when the set input speed does not exceed the allowable engine speed. The signal setting means, the target input rotation speed calculated by the target signal setting means and the input member rotation speed from the input member rotation speed detection sensor are compared, and the rotation speed difference [(target input rotation speed) − (input When the member rotational speed) is larger than a predetermined value, a downshift signal for increasing the torque ratio of the continuously variable transmission is output, and the rotational speed difference [(target input rotational speed) − (input member rotational speed)] is zero. When the speed is small, an upshift signal for reducing the torque ratio of the continuously variable transmission is output. When the difference in rotational speed [(target input rotational speed) − (input member rotational speed)] is zero or more and a predetermined value or less, continuously variable transmission Shift signal generating means for outputting a signal for maintaining the torque ratio of the machine at the current torque ratio.
[0014]
According to the control device disclosed in Patent Document 2, when the driver operates the set torque ratio selection device and downshifts during high speed traveling, even if the selected torque ratio is too large, the set input rotation speed When the engine exceeds the maximum allowable engine speed, the maximum allowable engine speed is set as the target input engine speed, and the torque ratio of the continuously variable transmission is controlled so that the input member engine speed matches the target input engine speed. The member rotation speed does not exceed the maximum allowable rotation speed of the engine, and engine overrun can be prevented.
[0015]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-82354 (Patent Document 3) does not allow manual operation with a change in engine rotation and allows selection of a gear ratio according to the driver's intention. A transmission control device for a step transmission is disclosed. The transmission control device for the continuously variable transmission includes a normal / manual mode switching means capable of switching between a normal mode for controlling the gear ratio steplessly and a manual mode for controlling the gear ratio stepwise, and a normal / manual mode. Gear ratio setting means capable of setting a stepped gear ratio by manual control when the switching means is switched to the manual mode.
[0016]
According to the transmission control device for a continuously variable transmission disclosed in Patent Document 3, the normal / manual mode switching means is switched to the manual mode, and then the desired transmission ratio is set by the transmission ratio setting means. Thereby, it is possible to perform a manual and sporty operation with a change in engine rotation. When the normal / manual mode switching means is switched to the normal mode, normal shift control is performed in which the gear ratio is continuously controlled in accordance with the throttle opening, the vehicle speed, and the like.
[0017]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-196165
[0018]
[Patent Document 2]
JP-A-61-146639 (Japanese Patent Publication No. 5-62269)
[0019]
[Patent Document 3]
JP-A-8-82354
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above publication, for example, when the driver downshifts to apply the engine brake during high-speed driving, there are the following problems.
[0021]
The speed change control device for a continuously variable transmission disclosed in Patent Document 1 assumes a case where the operation is continued with the accelerator pedal depressed in the manual mode. The vehicle speed increases while the gear ratio of the continuously variable transmission is corrected so that the overspeed prevention means does not exceed the allowable value of the engine speed, but the vehicle speed is set to the vehicle speed upper limit value of the speed stage set by the manual speed change command means. If it exceeds, the set value of the gear position is upshifted to a gear position where the vehicle speed upper limit value is larger than the current vehicle speed. For this reason, even when the manual shift command means is not operated, the set value of the shift stage can be upshifted according to the vehicle speed. When the driver commands upshift via the manual shift command means, this command In response to this, the effect that the gear ratio of the continuously variable transmission can be changed to the upshift side is exhibited. As a result, it is possible to perform a shift operation according to the driver's manual shift command while preventing engine overrevs, and the driver's shift operation is not invalidated as in the conventional example. It is merely that the gear ratio can be changed according to the intention, and the engine brake cannot be applied by upshifting.
[0022]
In the control device disclosed in Patent Document 2, the set torque ratio selection device sets the torque ratio steplessly with respect to the stroke of the shift lever when the shift lever is switched to the manual position (FIG. 6). ). Alternatively, even when the torque ratio is set in multiple steps instead of steplessly, it is far more than the number of transmission gears of a manual transmission (usually, 4 to 6 shift gears are often set). More stages are set (FIG. 7). In any case, this is a method for setting a gear ratio different from the above-described sequential shift. The manual mode described in Patent Document 2 is not intended to simulate a manual transmission with a continuously variable transmission, and the transmission ratio (torque ratio) of the continuously variable transmission is stepless or close to stepless. It is just something that the driver can set at a stage.
[0023]
In the transmission control device for a continuously variable transmission disclosed in Patent Document 3, when the down-shifting engine rotation speed is not within the allowable range of the engine rotation speed when manually downshifting, the current gear ratio is the highest. The gear position is set to a close downshift. For this reason, depending on the vehicle speed and the engine speed, the gear ratio may remain unchanged and the engine brake requested by the driver may not be effective.
[0024]
Further, in the sequential shift control in the continuously variable transmission, when a downshift exceeding the maximum engine speed is requested, it is possible to cancel the downshift request uniformly. However, if it does in this way, a non-reaction state will generate | occur | produce contrary to the driver | operator's intention of the sequential shift, and operation feeling is not preferable. That is, since the driver's intention to apply the engine brake is not reflected in the shift control, the operation feeling becomes unfavorable.
[0025]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its purpose is to accurately determine the driver's intention to request a shift such as applying engine braking in the sequential shift control of the continuously variable transmission. It is an object of the present invention to provide a transmission control device for a continuously variable transmission that can be realized.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
A transmission control device for a continuously variable transmission according to a first aspect of the present invention is a transmission mode switching means for selectively switching between an automatic transmission mode and a manual mode of a continuously variable transmission, and an upshift when the manual mode is selected. Alternatively, when the command means for instructing the downshift and the shift mode switching means are in the manual mode, the gear ratio of the continuously variable transmission corresponding to a plurality of preset gear positions in response to the command from the command means. Shift control means for controlling the continuously variable transmission so as to discretely change the gear ratio from the current shift speed to the adjacent shift speed, and storage means for storing the maximum engine speed Including. The speed change control means includes means for calculating the required engine speed after the shift, means for setting the target engine speed to the maximum speed when the required speed is equal to or higher than the maximum speed, Means for calculating the target rotational speed of the primary pulley of the continuously variable transmission based on the engine rotational speed; and means for controlling the hydraulic circuit of the continuously variable transmission based on the target rotational speed of the primary pulley. including.
[0027]
According to the first invention, when the manual mode is selected using a so-called sequential shift mechanism that causes the continuously variable transmission to function like a manual transmission, for example, the engine brake is applied while the driver is traveling at high speed. Require a downshift to be effective. At this time, even if the required engine speed is higher than the maximum engine speed as a result of the downshift, the target engine speed is set to the maximum engine speed without canceling the downshift. Make a shift. In the continuously variable transmission, the target rotational speed of the primary pulley is calculated from the target engine rotational speed, the hydraulic circuit is controlled, and a desired gear ratio is realized. As a result, it is possible to provide a transmission control device for a continuously variable transmission that can accurately realize a driver's intention to change gears, such as applying engine braking, in sequential shift control of a continuously variable transmission. .
[0028]
In the transmission control device for a continuously variable transmission according to the second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect, the speed change control means determines the target engine speed as the required speed when the required speed is less than the maximum speed. Further comprising means for setting the number.
[0029]
According to the second invention, the target engine speed is set to the required speed when the required speed is less than the maximum speed. The target speed of the primary pulley is calculated from the target engine speed, and the hydraulic circuit is controlled to achieve a desired gear ratio.
[0030]
In the continuously variable transmission control apparatus according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the invention, the transmission mode switching means and the command means are realized by a sequential shift mechanism. .
[0031]
According to the third invention, it is possible to accurately realize the driver's intention to request a shift such as applying the engine brake by using the sequential shift mechanism.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[0033]
With reference to FIG. 1, a power train of a vehicle including a control device according to the present embodiment will be described. The control device according to the present embodiment is realized by ECU 1000 shown in FIG. Hereinafter, the automatic transmission will be described as a belt type continuously variable transmission.
[0034]
As shown in FIG. 1, the power train of this vehicle includes an engine 100, a torque converter 200, a forward / reverse switching device 290, a belt-type continuously variable transmission (CVT) 300, a differential gear 800, an ECU 1000, And a hydraulic control unit 1100.
[0035]
The output shaft of engine 100 is connected to the input shaft of torque converter 200. Engine 100 and torque converter 200 are connected by a rotating shaft. Therefore, output shaft rotational speed NE (engine rotational speed NE) of engine 100 detected by the engine rotational speed sensor and input shaft rotational speed (pump rotational speed) of torque converter 200 are the same.
[0036]
The torque converter 200 includes a lock-up clutch 210 that directly connects the input shaft and the output shaft, a pump impeller 220 on the input shaft side, a turbine impeller 230 on the output shaft side, and a one-way clutch 250. And a stator 240 that exhibits an amplification function. Torque converter 200 and CVT 300 are connected by a rotating shaft. The output shaft rotational speed NT (turbine rotational speed NT) of the torque converter 200 is detected by the turbine rotational speed sensor 400.
[0037]
CVT 300 is connected to torque converter 200 via forward / reverse switching device 290. The CVT 300 includes an input side primary pulley 500, an output side secondary pulley 600, and a metal belt 700 wound around the primary pulley 500 and the secondary pulley 600. Primary pulley 500 includes a fixed sheave fixed to the primary shaft and a movable sheave supported on the primary shaft so as to be slidable only. The secondary pulley 700 includes a fixed sheave fixed to the secondary shaft and a movable sheave supported on the secondary shaft so as to be slidable only. The primary pulley rotational speed NIN of the CVT 300 is detected by the primary pulley rotational speed sensor 410, and the secondary pulley rotational speed NOUT is detected by the secondary pulley rotational speed sensor 420.
[0038]
These rotation speed sensors are provided so as to face the teeth of the rotation detection gear attached to the rotation shafts of the primary pulley and the secondary pulley and the drive shaft connected thereto. These rotational speed sensors are sensors that can detect slight rotations of the primary pulley that is the input shaft and the secondary pulley that is the output shaft of the CVT 300. For example, a magnetoresistor generally referred to as a semiconductor sensor It is a sensor using an element.
[0039]
The forward / reverse switching device 290 includes a double pinion planetary gear, a reverse (reverse) brake B1 and an input clutch C1. In the planetary gear, its sun gear is connected to the input shaft, the carrier CR supporting the first and second pinions P1, P2 is connected to the primary side fixed sheave, and the ring gear R is a reverse friction engagement element. The reverse brake B1 is connected, and an input clutch C1 is interposed between the carrier CR and the ring gear R. The input clutch 310 is also called a forward clutch or a forward clutch, and is always used in an engaged state when a vehicle other than the parking (P) position, the R position, and the N position moves forward.
[0040]
The ECU 1000 and the hydraulic control unit 1100 that control these power trains will be described with reference to FIG.
[0041]
As shown in FIG. 2, the ECT_ECU 1020 receives a signal representing the turbine rotational speed NT from the turbine rotational speed sensor 400, and a signal representing the primary pulley rotational speed NIN from the primary pulley rotational speed sensor 410 from the secondary pulley rotational speed sensor 420. Signals representing secondary pulley rotation speed NOUT are input.
[0042]
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic pressure control unit 1100 includes a shift speed control unit 1110, a belt clamping pressure control unit 1120, a lockup engagement pressure control unit 1130, a clutch pressure control unit 1140, and a manual valve. 1150. From the ECU 1000, the shift control duty solenoid (1) 1200, the shift control duty solenoid (2) 1210, the belt clamping pressure control linear solenoid 1220, the lockup solenoid 1230, and the lockup engagement from the ECU 1000. A control signal is output to the pressure control duty solenoid 1240. Details of this hydraulic circuit are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-181175, and therefore detailed description thereof will not be repeated here.
[0043]
With reference to FIG. 2, the structure of ECU 1000 that controls these power trains will be described in more detail. As shown in FIG. 2, ECU 1000 includes an engine ECU 1010 that controls engine 100, an ECT (Electronic Controlled Automatic Transmission) _ECU 1020 that controls CVT 300, and a VSC (Vehicle Stability Control) _ECU 1030.
[0044]
In addition to the input / output signals shown in FIG. 1, the ECT_ECU 1020 receives a signal indicating that the driver is stepping on the brake pedal from the stop lamp switch, and a G sensor from when the vehicle stops on an uphill road or the like. Signals representing the slope of the uphill road are respectively input. Further, the engine ECU 1010 receives from the accelerator opening sensor a signal indicating the opening degree of the accelerator pedaled by the driver, from the throttle position sensor, a signal indicating the opening degree of the electromagnetic throttle, from the engine speed sensor, Signals representing the number of revolutions (NE) are respectively input. Engine ECU 1010 and ECT_ECU 1020 are connected to each other.
[0045]
Further, the ECT_ECU 1020 receives a brake pressure signal representing the brake hydraulic pressure from the VSC_ECU 1030.
[0046]
In hydraulic control unit 1100, belt clamping pressure control unit 1120 controls the clamping pressure of belt 700 of CVT 300 based on the control signal output from ECT_ECU 1020 to linear solenoid 1220 for belt clamping pressure control. The clamping pressure of the belt 700 is a pressure at which the pulley and the belt are in contact with each other.
[0047]
The ECT_ECU 1020 receives a sequential shift signal. The vehicle according to the present embodiment is equipped with a sequential shiftmatic mechanism having a sequential shift pattern as shown in FIG. Here, the sequential shiftmatic mechanism means that the shift lever is switched to the “M” position set to the side of the “D” position, and when the shift lever is pushed forward, it is upshifted (+), and when it is pulled backward, it is downshifted. It is a mechanism that allows manual operation. A sequential shift signal (up) is input to the ECT_ECU 1020 in response to the driver pushing the shift lever forward, and a sequential shift signal (down) in response to the driver pulling the shift lever backward. Is input to the ECT_ECU 1020. If the shift lever is set to the “D” position, the CVT 300 is controlled not in the manual mode but in the automatic transmission mode.
[0048]
With reference to FIG. 4, a shift map in the automatic shift mode of CVT 300 will be described. The shift map shown in FIG. 4 is a map in which the horizontal axis is the vehicle speed, the vertical axis is the target input rotational speed of the primary pulley 500, and the parameter is the accelerator opening.
[0049]
As shown in FIG. 4, the vehicle speed and the primary pulley rotation speed NIN (target value) are set for each accelerator opening within a range from the minimum to maximum speed ratio of the CVT 300 using the accelerator opening as a parameter. A relationship is defined.
[0050]
The shift map shown in FIG. 4 is determined so that the target engine output required by the driver is determined from the accelerator opening and the vehicle speed, and the determined target engine output can be realized on the optimum fuel consumption line of the engine 100. This is the target input rotation speed of the primary pulley 500. As the accelerator opening increases, the speed ratio is set from the minimum to the maximum.
[0051]
In the shift control of the CVT 300, the target input rotation speed of the primary pulley 500 is set so as to realize an optimal gear ratio and shift speed (shift time) based on information such as the accelerator opening and the vehicle speed. At this time, the shift control duty solenoid (1) (DS1) 1200 and the shift control duty solenoid (2) (in order that the target input rotation speed of the primary pulley 500 and the rotation speed obtained from the primary rotation speed sensor 410 coincide with each other. DS2) A control signal is output from ECT_ECU 1020 to 1210 to optimize the gear ratio, and control is performed so that the rotational speed obtained from primary rotational speed sensor 410 becomes the target input rotational speed.
[0052]
The shift control duty solenoid (1) (DS1) 1200 controls the speed of acceleration by controlling the flow rate of the line pressure into the primary pulley 500. The shift control duty solenoid (2) (DS2) 1210 controls the flow rate of the line pressure to the primary pulley 500 to control the speed of deceleration.
[0053]
A manual mode shift map of CVT 300 will be described with reference to FIG. In this case, the above-described sequential shiftmatic mechanism is used.
[0054]
In FIG. 5, as in FIG. 4, the horizontal axis is the vehicle speed, but the vertical axis is the rotational speed of the engine 100. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, a sixth gear is set. Since the engine speed NE of the engine 100 can be converted to the speed NIN of the primary pulley 500 using the speed ratio of the torque converter 200, the vertical axis can be the primary pulley speed NIN. .
[0055]
Assuming that the vehicle speed is constant as shown in FIG. 5, the shift lever shown in FIG. 3 is in the “M” position, and when the shift lever is pushed forward, the transmission gear is discretely upshifted or shifted. When the lever is pulled backward, the transmission gear is discretely downshifted. At this time, for example, the state moves as indicated by an arrow in FIG.
[0056]
With reference to FIG. 6, a control structure of a program executed in ECT_ECU 1020 which is the control apparatus according to the present embodiment will be described.
[0057]
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, ECT_ECU 1020 detects a downshift command of a sequential shift operation command. This detection is performed based on a sequential shift signal (down) input to the ECT_ECU 1020. If the downshift command of the sequential shift operation command is detected (YES in S100), the process proceeds to S200. If not (NO in S100), the process returns to S100 and waits until a downshift command of a sequential shift operation command is detected.
[0058]
In S200, ECT_ECU 1020 calculates the required engine speed. At this time, the engine speed required after the downshift is calculated from the required transmission gear stage, vehicle speed, and the like.
[0059]
In S300, ECT_ECU 1020 determines whether or not the requested engine speed is equal to or higher than the maximum speed set for engine 100. If the requested engine speed is equal to or higher than the maximum engine speed of engine 100 (YES in S300), the process proceeds to S400. If not (NO in S300), the process proceeds to S500.
[0060]
In S400, ECT_ECU 1020 sets the target engine speed as the maximum engine speed. In S500, ECT_ECU 1020 sets the target engine speed as the requested engine speed calculated in S200.
[0061]
In S600, ECT_ECU 1020 determines a target primary pulley speed (NIN) based on the target engine speed set in S400 or S500. Feedback control is executed with the target primary pulley rotational speed (NIN) as a target value, and the shift control duty is set so that the target input rotational speed of the primary pulley 500 matches the rotational speed obtained from the primary rotational speed sensor 410. Control signals are output from the ECT_ECU 1020 to the solenoid (1) (DS1) 1200 and the shift control duty solenoid (2) (DS2) 1210.
[0062]
An operation of a vehicle equipped with a power train controlled by the control device according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described.
[0063]
If the shift lever is in the (M) position and the driver wants to apply the engine brake while the vehicle is traveling at high speed, the shift lever is pulled backward to make a downshift request (YES in S100). The engine speed (requested engine speed) required when downshifting from the current gear stage to the adjacent gear stage is calculated (S200). This required engine speed is compared with the maximum engine speed (S300).
[0064]
If the required engine speed is equal to or higher than the maximum engine speed of engine 100 (YES in S300), the target engine speed is set to the maximum engine speed of engine 100 instead of the calculated required engine speed (S400). .
[0065]
If the required engine speed is less than the maximum engine speed of engine 100 (NO in S300), the target engine speed is set to the calculated required engine speed (S500).
[0066]
Based on the target engine speed, a target primary pulley speed (NIN) is determined (S600), and feedback control is executed with the target primary pulley speed (NIN) as a target value. Shift control is executed so that the rotational speed and the rotational speed obtained from the primary rotational speed sensor 410 coincide.
[0067]
As shown in FIG. 7, when the vehicle is running, the sequential shiftmatic mechanism is selected, and a downshift is requested at point A where the transmission gear stage is 3rd. The case where the downshift is such that the required engine speed equal to or higher than the maximum engine speed is described.
[0068]
When such a downshift is requested at point A, the target rotational speed is set to the maximum rotational speed of engine 100 and the process proceeds to point B. Point B is a shift gear stage between 2nd and 3rd (in fact, such a gear stage is not set in the sixth gear), and the vehicle decelerates. When the vehicle decelerates and the vehicle speed decreases, the vehicle moves to point C along the route indicated by the arrow shown in FIG. At this time, the transmission gear stage is 2nd.
[0069]
As described above, according to the ECT_ECU according to the present embodiment, the downshift operation is performed using the sequential shift, and when the engine speed required for the downshift is equal to or higher than the maximum engine speed, the target engine speed is set. Is the maximum engine speed, and when the required engine speed by the downshift is less than the maximum engine speed, the target engine speed of the primary pulley is calculated using the target engine speed as the required engine speed. As a result, it is possible to perform a downshift according to a driver's request, particularly a downshift when it is desired to apply engine braking, while avoiding engine overrevs.
[0070]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control block diagram of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed view of the ECU shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a sequential shift pattern.
FIG. 4 is a shift map (automatic shift mode) stored in the ECU according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a shift map (manual mode) stored in the ECU according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a control structure of a program executed by the ECU according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a change on a shift map (manual mode) stored in the ECU according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
100 engine, 200 torque converter, 210 lock-up clutch, 220 pump impeller, 230 turbine impeller, 240 stator, 250 one-way clutch, 290 forward / reverse switching device, 300 CVT, 310 input clutch, 400 turbine speed sensor, 410 primary Pulley rotational speed sensor, 420 Secondary pulley rotational speed sensor, 500 primary pulley, 600 secondary pulley, 700 belt, 800 differential gear, 1000 ECU, 1010 engine ECU, 1020 ECT_ECU, 1100 hydraulic control unit, 1110 shift speed control unit, 1120 belt Nipping pressure control unit, 1130 Lock-up engagement pressure control unit, 1140 Clutch pressure control unit, 1150 Manual valve, 1200 Shift control dew I solenoid (1), 1210 shift control duty solenoid (2), 1220 belt clamping pressure control linear solenoid 1230 lock-up solenoid, 1240 lock-up engagement pressure control duty solenoid.

Claims

無段変速機の自動変速モードとマニュアルモードとを選択的に切り換えるための変速モード切換手段と、
前記マニュアルモードを選択したときにアップシフトまたはダウンシフトを指令するための指令手段と、
前記変速モード切換手段がマニュアルモードのときには、前記指令手段からの指令に応答して、予め設定された複数の変速段に対応する無段変速機の変速比に基づいて、現在の変速段から隣接する変速段へ離散的に変速比を変化するように前記無段変速機を制御するための変速制御手段と、
エンジンの最高回転数を記憶するための記憶手段とを含み、
前記変速制御手段は、
変速後のエンジンの要求回転数を算出するための手段と、
前記要求回転数が前記最高回転数以上であると、目標エンジン回転数を前記最高回転数に設定するための手段と、
前記目標エンジン回転数に基づいて、前記無段変速機のプライマリプーリの目標回転数を算出するための手段と、
前記プライマリプーリの目標回転数に基づいて、前記無段変速機の油圧回路を制御するための手段とを含む、無段変速機の変速制御装置。Shift mode switching means for selectively switching between the automatic shift mode and the manual mode of the continuously variable transmission;
Command means for commanding upshift or downshift when the manual mode is selected;
When the shift mode switching means is in the manual mode, in response to a command from the command means, the shift mode switching means is adjacent to the current shift speed based on the gear ratio of the continuously variable transmission corresponding to a plurality of preset shift speeds. Shift control means for controlling the continuously variable transmission so as to discretely change the gear ratio to the gear to be shifted;
Storage means for storing the maximum engine speed,
The shift control means includes
Means for calculating the required engine speed after shifting;
Means for setting the target engine speed to the maximum engine speed when the required engine speed is equal to or higher than the maximum engine speed;
Means for calculating a target rotational speed of a primary pulley of the continuously variable transmission based on the target engine rotational speed;
And a means for controlling a hydraulic circuit of the continuously variable transmission based on a target rotational speed of the primary pulley.

前記変速制御手段は、
前記要求回転数が前記最高回転数未満であると、目標エンジン回転数を前記要求回転数に設定するための手段をさらに含む、請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。The shift control means includes
The transmission control device for a continuously variable transmission according to claim 1, further comprising means for setting a target engine speed to the required speed when the required speed is less than the maximum speed.

前記変速モード切換手段と前記指令手段とは、シーケンシャルシフト機構により実現される、請求項１または２に記載の無段変速機の変速制御装置。The speed change control device for a continuously variable transmission according to claim 1 or 2, wherein the speed change mode switching means and the command means are realized by a sequential shift mechanism.