JP2010223239A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関(以下、「エンジン」という)等の駆動源と無段変速機とが搭載された車両の制御装置に関し、さらに詳しくは、車両停止時にニュートラル制御を行う車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device in which a drive source such as an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) and a continuously variable transmission are mounted, and more particularly to a vehicle control device that performs neutral control when the vehicle is stopped. .
エンジン(内燃機関)を搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチやブレーキなどの摩擦係合要素と遊星歯車装置とを用いて変速比(ギヤ比)を設定する遊星歯車式変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式の無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)がある。 In a vehicle equipped with an engine (internal combustion engine), the gear ratio between the engine and the drive wheel is automatically used as a transmission that properly transmits the torque and rotation speed generated by the engine to the drive wheel according to the running state of the vehicle. Automatic transmissions that are optimally set are known. As an automatic transmission mounted on a vehicle, for example, a planetary gear type transmission that sets a gear ratio (gear ratio) using a friction engagement element such as a clutch or a brake and a planetary gear device, or a gear ratio is not used. There is a belt-type continuously variable transmission (CVT) that adjusts in stages.
自動変速機が搭載された車両においては、一般に、運転者によって操作されるシフトレバーが設けられており、そのシフトレバーを操作することにより、自動変速機のシフトレンジ(例えば、パーキングレンジ(Pレンジ)、後進走行レンジ(Rレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、前進走行レンジ(Dレンジ))等に切り替えることができる。このような自動変速機が搭載された車両において、例えば前進走行レンジが設定されて車両が停止している状態では、アイドル運転中のエンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して自動変速機に伝達され、これが駆動輪に伝達されるため、いわゆるクリープ現象が発生する。クリープ現象は、登坂路での停車からの発進をスムーズに行わせることができるなど、所定条件下では有用であるが、車両を停止保持したいときには不要な現象であり、車両のブレーキを作動させてクリープ力を抑えるようになっている。すなわち、エンジンからのクリープ力をブレーキにより抑えるようになっており、その分エンジンの燃費が低下するという問題がある。 A vehicle equipped with an automatic transmission is generally provided with a shift lever that is operated by a driver. By operating the shift lever, a shift range (for example, a parking range (P range)) of the automatic transmission is provided. ), Reverse travel range (R range), neutral range (N range), forward travel range (D range)) and the like. In a vehicle equipped with such an automatic transmission, for example, when the forward travel range is set and the vehicle is stopped, the driving force from the engine during idle operation is transmitted to the automatic transmission via the torque converter. Since this is transmitted to the drive wheels, a so-called creep phenomenon occurs. The creep phenomenon is useful under certain conditions, such as smooth starting from a stop on an uphill road, but is an unnecessary phenomenon when you want to stop and hold the vehicle. The creep force is suppressed. That is, the creep force from the engine is suppressed by the brake, and there is a problem that the fuel consumption of the engine is reduced accordingly.
このようなことから、例えば、シフトレンジが前進走行レンジであり、アクセル操作が行われておらず、かつ、ブレーキ操作により車両が停止している状態のときには、前進走行レンジのままでニュートラル状態として、燃費の向上をはかるニュートラル制御が実施されている(例えば、特許文献1〜4参照)。ニュートラル制御とは、出力軸にトルクを伝達するクラッチを解放または所定のスリップ状態にして、ニュートラルに近い状態にする制御のことである。
For this reason, for example, when the shift range is the forward travel range, the accelerator operation is not performed, and the vehicle is stopped by the brake operation, the forward travel range remains the neutral state. Neutral control for improving fuel efficiency is being implemented (see, for example,
一方、車両に搭載されるエンジンにおいては、吸気通路に設けたスロットルバルブを駆動するアクチュエータ(スロットルモータ)を設け、運転者のアクセルペダルの操作とは独立してスロットル開度を制御可能とした電子スロットルシステム(以下、電子スロットルともいう)が知られている。 On the other hand, an engine mounted on a vehicle is provided with an actuator (throttle motor) that drives a throttle valve provided in an intake passage so that the throttle opening can be controlled independently of the driver's accelerator pedal operation. A throttle system (hereinafter also referred to as an electronic throttle) is known.
電子スロットルでは、エンジン回転数と運転者のアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)等のエンジンの運転状態に応じた最適な吸入空気量(目標吸気量)が得られるようにスロットル開度が制御される。具体的には、スロットル開度センサ等を用いてスロットルバルブの実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度(目標スロットル開度)に一致するようにスロットルバルブのアクチュエータをフィードバック制御している。 In the electronic throttle, the throttle opening is controlled so that the optimum intake air amount (target intake air amount) corresponding to the engine operating state such as the engine speed and the accelerator pedal depression amount (accelerator opening) of the driver is obtained. The Specifically, the actual throttle opening of the throttle valve is detected using a throttle opening sensor or the like, and the actual throttle opening coincides with the throttle opening (target throttle opening) at which the target intake air amount can be obtained. Thus, the throttle valve actuator is feedback controlled.
車両に搭載される無段変速機は、発進クラッチがないので停止中に変速をすることができない。このため、減速停止する際には、次回の発進性を考慮して最大変速比γmaxに変速させて停止している。しかし、最大変速比γmaxで停止すると、ニュートラル制御を実行している場合、そのニュートラル制御からの復帰時に無段変速機の変速比が最大変速比γmaxとなるため係合ショックが発生する。 A continuously variable transmission mounted on a vehicle cannot shift while it is stopped because there is no starting clutch. For this reason, when decelerating and stopping, the speed is changed to the maximum gear ratio γmax and stopped in consideration of the next startability. However, when stopping at the maximum gear ratio γmax, when neutral control is being executed, the engagement shock occurs because the gear ratio of the continuously variable transmission becomes the maximum gear ratio γmax when returning from the neutral control.
こうしたショックを防止するには、エンジンからの駆動力を無段変速機に伝達するクラッチ(前進用クラッチ)の係合時間を長くする必要がある。クラッチの係合時間を長くすると、クラッチ係合中にアクセルペダルが踏み込まれた場合、クラッチの耐久性を確保するために、電子スロットルによりエンジントルクを抑制する必要がある。このため、クラッチの係合時間を長くすると、ブレーキペダルからアクセルペダルへの速い踏み替えの場合の発進性が悪くなる。 In order to prevent such a shock, it is necessary to lengthen the engagement time of a clutch (forward clutch) that transmits the driving force from the engine to the continuously variable transmission. If the engagement time of the clutch is lengthened, it is necessary to suppress the engine torque with an electronic throttle in order to ensure the durability of the clutch when the accelerator pedal is depressed during clutch engagement. For this reason, if the engagement time of a clutch is lengthened, the startability in the case of quick switching from a brake pedal to an accelerator pedal will deteriorate.
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、ニュートラル制御からの復帰時のクラッチ係合時間を短くすることができ、発進応答性を向上させることが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a vehicle control device that can shorten the clutch engagement time when returning from the neutral control and can improve the start response. The purpose is to do.
本発明は、走行用の駆動力を発生する駆動源と、無段変速機と、前記駆動源からの駆動力を前記無段変速機に伝達するクラッチとを備えた車両に適用され、当該車両が停止状態である場合に前記クラッチの係合力を低下させてニュートラル状態にするニュートラル制御を実行する車両の制御装置を前提としており、このような車両の制御装置において、減速停止時に、前記無段変速機の変速比を最大変速比よりもハイ側の変速比に設定して前記ニュートラル制御を開始することを技術的特徴としている。 The present invention is applied to a vehicle including a driving source that generates driving force for traveling, a continuously variable transmission, and a clutch that transmits the driving force from the driving source to the continuously variable transmission. Is a vehicle control device that executes neutral control to reduce the engagement force of the clutch to a neutral state when the clutch is in a stopped state. In such a vehicle control device, the steplessly A technical feature is that the neutral control is started by setting the transmission gear ratio to a higher gear ratio than the maximum gear ratio.
本発明の具体的な構成として、ニュートラル制御からの復帰時におけるクラッチの目標係合時間を、車両停止時の変速比(停止時変速比γ0)と最大変速比γmaxとの比から求め、その目標係合時間に基づいてクラッチの係合制御を行うという構成を挙げることができる。 As a specific configuration of the present invention, the target engagement time of the clutch at the time of return from the neutral control is obtained from the ratio of the transmission gear ratio when the vehicle is stopped (stop transmission gear ratio γ0) and the maximum transmission gear ratio γmax. A configuration in which engagement control of the clutch is performed based on the engagement time can be given.
本発明によれば、減速停止時に無段変速機の変速比を最大変速比γmaxよりもハイ側(小さい側)の変速比に変速して停止するので、ニュートラル制御からの復帰時の変速比が最大変速比γmaxである場合と比較して係合ショックが小さくなり、その分だけニュートラル制御復帰時におけるクラッチ係合時間を短くすることができる。これによって発進応答性を向上させることができる。 According to the present invention, the speed ratio of the continuously variable transmission is shifted to a higher speed ratio (smaller side) than the maximum speed ratio γmax and stopped at the time of deceleration stop, so that the speed ratio upon return from neutral control is The engagement shock is smaller than when the maximum gear ratio γmax is set, and the clutch engagement time when the neutral control is restored can be shortened accordingly. As a result, the start response can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明を適用する車両の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle to which the present invention is applied.
この例の車両は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両であって、走行用動力源であるエンジン(内燃機関)1、流体伝動装置としてのトルクコンバータ2、前後進切換装置3、ベルト式無段変速機(CVT)4、減速歯車装置5、差動歯車装置6、及び、ECU(Electronic Control Unit)8などが搭載されている。
The vehicle in this example is an FF (front engine / front drive) type vehicle, which is an engine (internal combustion engine) 1 that is a driving power source, a
エンジン1の出力軸であるクランクシャフト11はトルクコンバータ2に連結されており、エンジン1の出力が、トルクコンバータ2から前後進切換装置3、ベルト式無段変速機4、及び、減速歯車装置5を介して差動歯車装置6に伝達され、左右の駆動輪(図示せず)へ分配される。
A crankshaft 11, which is an output shaft of the
これらエンジン1、トルクコンバータ2、前後進切換装置3、ベルト式無段変速機4、油圧制御回路20、及び、ECU8の各部について以下に説明する。
The parts of the
−エンジン−
エンジン1は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン1に吸入される吸入空気量は電子制御式のスロットルバルブ12により調整される。スロットルバルブ12は運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度(スロットル開度)はスロットル開度センサ102によって検出される。また、エンジン1の冷却水温は水温センサ103によって検出される。
-Engine-
The
スロットルバルブ12のスロットル開度はECU8によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ101によって検出されるエンジン回転数Ne、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量(アクセル操作量Acc)等のエンジン1の運転状態に応じた最適な吸入空気量(目標吸気量)が得られるようにスロットルバルブ12のスロットル開度を制御している。より詳細には、スロットル開度センサ102を用いてスロットルバルブ12の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度(目標スロットル開度)に一致するようにスロットルバルブ12のスロットルモータ13をフィードバック制御している。
The throttle opening of the
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ2は、入力軸側のポンプインペラ21と、出力軸側のタービンランナ22と、トルク増幅機能を発現するステータ23と、ワンウェイクラッチ24とを備え、ポンプインペラ21とタービンランナ22との間で流体を介して動力伝達を行う。
-Torque converter-
The
トルクコンバータ2には、当該トルクコンバータ2の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ25が設けられている。ロックアップクラッチ25は、係合側油室26内の油圧と解放側油室27内の油圧との差圧(ロックアップ差圧)ΔP(ΔP=係合側油室26内の油圧−解放側油室27内の油圧)によってフロントカバー2aに摩擦係合される油圧式摩擦クラッチであって、前記差圧Δを制御することにより、完全係合・半係合(スリップ状態での係合)または解放される。
The
ロックアップクラッチ25を完全係合させることにより、ポンプインペラ21とタービンランナ22とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ25を所定のスリップ状態(半係合状態)で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ22がポンプインペラ21に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧ΔPを負に設定することによりロックアップクラッチ25は解放状態となる。
By completely engaging the
そして、トルクコンバータ2にはポンプインペラ21に連結して駆動される機械式のオイルポンプ(油圧発生源)7が設けられている。
The
−前後進切換装置−
前後進切換装置3は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構30、前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1を備えている。
-Forward / reverse switching device-
The forward /
遊星歯車機構30のサンギヤ31はトルクコンバータ2のタービンシャフト28に一体的に連結されており、キャリア33はベルト式無段変速機4の入力軸40に一体的に連結されている。また、これらキャリア33とサンギヤ31とは前進用クラッチC1を介して選択的に連結され、リングギヤ32は後進用ブレーキB1を介してハウジング3aに選択的に固定されるようになっている。
The
前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1は、後述する油圧制御回路20によって係合・解放される油圧式摩擦係合要素であって、前進用クラッチC1が係合され、後進用ブレーキB1が解放されることにより、前後進切換装置3が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立(達成)し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機4側へ伝達される。
The forward clutch C1 and the reverse brake B1 are hydraulic friction engagement elements that are engaged and released by a
一方、後進用ブレーキB1が係合され、前進用クラッチC1が解放されると、前後進切換装置3によって後進用動力伝達経路が成立(達成)する。この状態で、入力軸40はタービンシャフト27に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機4側へ伝達される。また、前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1がともに解放されると、前後進切換装置3は動力伝達を遮断するニュートラル(遮断状態)になる。
On the other hand, when the reverse brake B1 is engaged and the forward clutch C1 is released, the forward /
−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機4は、入力側のプライマリプーリ41、出力側のセカンダリプーリ42、及び、これらプライマリプーリ41とセカンダリプーリ42との間に巻き掛けられた金属製のベルト43などを備えている。
-Belt type continuously variable transmission-
The belt-type continuously
プライマリプーリ41は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸40に固定された固定シーブ411と、入力軸40に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ412とによって構成されている。セカンダリプーリ42も同様に有効径が可変な可変プーリであって、出力軸44に固定された固定シーブ421と、出力軸44に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ422とによって構成されている。
The
プライマリプーリ41の可動シーブ412側には、固定シーブ411と可動シーブ412との間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ413が配置されている。また、セカンダリプーリ42の可動シーブ422側にも同様に、固定シーブ421と可動シーブ422との間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ423が配置されている。
A
以上の構造のベルト式無段変速機4において、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413の油圧を制御することにより、プライマリプーリ41及びセカンダリプーリ42の各V溝幅が変化してベルト43の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(γ=プライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Nin/セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Nout)が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト43が挟圧されるように制御される。これらの制御はECU8及び油圧制御回路20によって実行される。
In the belt type continuously
−油圧制御回路−
次に、油圧制御回路20のうち、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413の油圧制御回路、及び、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423の油圧制御回路などについて図2を参照して説明する。
-Hydraulic control circuit-
Next, in the
図2に示す油圧制御回路20は、プライマリレギュレータバルブ201、セレクトバルブ202、ライン圧モジュレータバルブ203、ソレノイドモジュレータバルブ204、リニアソレノイドバルブ(SLP)205、リニアソレノイドバルブ(SLS)206、変速コントロールバルブ207、及び、ベルト挟圧力コントロールバルブ208などを備えている。
The
この例の油圧制御回路20において、オイルポンプ7が発生した油圧はプライマリレギュレータバルブ201により調圧されてライン圧PLが生成される。プライマリレギュレータバルブ201には、リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧がセレクトバルブ202を介して供給され、その制御油圧をパイロット圧として作動する。そして、プライマリレギュレータバルブ201により調圧されたライン圧PLは、ライン圧モジュレータバルブ203、変速コントロールバルブ207、及び、ベルト挟圧力コントロールバルブ208に供給される。
In the
ライン圧モジュレータバルブ203は、プライマリレギュレータバルブ201により調圧されたライン圧PLをそれよりも低い一定の油圧(ライン圧LPM2)に調圧する調圧弁である。ライン圧モジュレータバルブ203が出力するライン圧LPM2は、リニアソレノイドバルブ(SLP)205、リニアソレノイドバルブ(SLS)206、及び、ソレノイドモジュレータバルブ204に供給される。
The line
ソレノイドモジュレータバルブ204は、ライン圧モジュレータバルブ203により調圧されたライン圧LPM2をそれよりも低い一定の油圧(モジュレータ油圧PSM)に調圧する調圧弁である。ソレノイドモジュレータバルブ204が出力するモジュレータ油圧PSMは、変速コントロールバルブ207及びベルト挟圧力コントロールバルブ208に供給される。
The
リニアソレノイドバルブ(SLP)205、リニアソレノイドバルブ(SLS)206は、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。リニアソレノイドバルブ(SLP)205、リニアソレノイドバルブ(SLS)206は、ECU8から送信されたデューティ信号(デューティ値)によって決まる電流値に応じて制御油圧(出力油圧)を出力する。リニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧は、変速コントロールバルブ207に供給される。リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧は、プライマリレギュレータバルブ201、及び、ベルト挟圧力コントロールバルブ208に供給される。
The linear solenoid valve (SLP) 205 and the linear solenoid valve (SLS) 206 are normally open type solenoid valves. The linear solenoid valve (SLP) 205 and the linear solenoid valve (SLS) 206 output a control hydraulic pressure (output hydraulic pressure) according to a current value determined by a duty signal (duty value) transmitted from the
なお、リニアソレノイドバルブ(SLP)205、リニアソレノイドバルブ(SLS)206を、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブとしてもよい。 The linear solenoid valve (SLP) 205 and the linear solenoid valve (SLS) 206 may be normally closed solenoid valves.
次に、変速コントロールバルブ207及びベルト挟圧力コントロールバルブ208について説明する。
Next, the
−変速コントロールバルブ−
図2に示すように、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413(以下、プライマリ側油圧アクチュエータ413ともいう)には、変速コントロールバルブ207が接続されている。
-Shift control valve-
As shown in FIG. 2, a
変速コントロールバルブ207には、軸方向に移動可能なスプール271が設けられている。スプール271の一端側(図2の下端側)には、圧縮コイルばね272が圧縮状態で配置されているとともに、その一端側に制御油圧ポート273が設けられている。この制御油圧ポート273には上述したリニアソレノイドバルブ(SLP)205が接続されており、そのリニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧が制御油圧ポート273に印加される。さらに、変速コントロールバルブ207には、ライン圧PLが供給される入力ポート274、及び、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に接続(連通)される出力ポート275が設けられている。
The
変速コントロールバルブ207は、リニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧PLを調圧制御してプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給する。つまり、リニアソレノイドバルブ(SLP)205によって制御された変速コントロールバルブ207の出力油圧Pin(以下、プライマリシーブ油圧Pinともいう)がプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給される。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給される油圧が制御され、ベルト式無段変速機4の変速比γが制御される。
The
具体的には、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧が増大すると、スプール271が図2の上側に移動する。これにより、変速コントロールバルブ207の出力油圧Pinが増大し、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給される油圧が増大する。その結果、プライマリプーリ41のV溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる(アップシフト)。
Specifically, when a predetermined hydraulic pressure is supplied to the
一方、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ(SLP)205が出力する制御油圧が低下すると、スプール271が図2の下側に移動する。これにより、変速コントロールバルブ207の出力油圧Pinが低下し、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413に供給される油圧が低下する。その結果、プライマリプーリ41のV溝幅が広くなって変速比γが大きくなる(ダウンシフト)。
On the other hand, when the control hydraulic pressure output from the linear solenoid valve (SLP) 205 decreases from the state where a predetermined hydraulic pressure is supplied to the
この場合、例えば、アクセル開度Accおよび車速Vをパラメータとして予め設定された変速マップから目標変速比を算出し、実際の変速比が目標変速比となるように、それら実際の変速比と目標変速比との偏差に応じてベルト式無段変速機4の変速制御を行う。具体的には、リニアソレノイドバルブ(SLP)205の制御油圧を制御することにより、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ413の油圧を調圧制御して、ベルト式無段変速機4の変速比γを連続的に制御する。
In this case, for example, the target gear ratio is calculated from a preset shift map using the accelerator opening Acc and the vehicle speed V as parameters, and the actual gear ratio and the target gear ratio are set so that the actual gear ratio becomes the target gear ratio. Shift control of the belt type continuously
−ベルト挟圧力コントロールバルブ−
図2に示すように、ベルト式無段変速機4のセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423(以下、セカンダリ側油圧アクチュエータ423ともいう)には、ベルト挟圧力コントロールバルブ208が接続されている。
-Belt clamping pressure control valve-
As shown in FIG. 2, a belt clamping
ベルト挟圧力コントロールバルブ208には、軸方向に移動可能なスプール281が設けられている。スプール281の一端側(図2の下端側)には、圧縮コイルばね282が圧縮状態で配置されているとともに、その一端側に制御油圧ポート283が設けられている。この制御油圧ポート283には上述したリニアソレノイドバルブ(SLS)206が接続されており、そのリニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧が制御油圧ポート283に印加される。さらに、変速コントロールバルブ207には、ライン圧PLが供給される入力ポート284、及び、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に接続(連通)される出力ポート285が形成されている。
The belt clamping
そして、ベルト挟圧力コントロールバルブ208は、リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧PLを調圧制御してセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給する。つまり、リニアソレノイドバルブ(SLS)206によって制御されたベルト挟圧力コントロールバルブ208の出力油圧Pd(以下、セカンダリシーブ油圧Pdともいう)がセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給される。これによって、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給される油圧が制御され、ベルト式無段変速機4のベルト挟圧力が制御される。
The belt clamping
具体的には、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧が増大すると、スプール281が図2の上側に移動する。これにより、ベルト挟圧力コントロールバルブ208の出力油圧Pdが増大し、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給される油圧が増大する。その結果、ベルト挟圧力が増大する。
Specifically, when the control hydraulic pressure output from the linear solenoid valve (SLS) 206 increases from a state where a predetermined hydraulic pressure is supplied to the
一方、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ(SLS)206が出力する制御油圧が低下すると、スプール281が図2の下側に移動する。これにより、ベルト挟圧力コントロールバルブ208の出力油圧Pdが低下し、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423に供給される油圧が低下する。その結果、ベルト挟圧力が低下する。
On the other hand, when the control hydraulic pressure output from the linear solenoid valve (SLS) 206 decreases from the state in which the predetermined hydraulic pressure is supplied to the
この場合、例えば、伝達トルクに対応するアクセル開度Acc及び変速比γをパラメータとし、ベルト滑りが生じないように予め設定された必要油圧(ベルト挟圧力に相当)のマップにしたがって、リニアソレノイドバルブ(SLS)206の制御油圧を制御することにより、ベルト式無段変速機4のセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ423の油圧(セカンダリシーブ油圧Pd)を調圧制御してベルト挟圧力を制御する。
In this case, for example, a linear solenoid valve according to a map of necessary hydraulic pressure (corresponding to belt clamping pressure) set in advance so that belt slip does not occur with the accelerator opening Acc and the gear ratio γ corresponding to the transmission torque as parameters. By controlling the control hydraulic pressure of (SLS) 206, the hydraulic pressure of the hydraulic actuator 423 (secondary sheave hydraulic pressure Pd) of the
以上のようにプライマリシーブ油圧Pinとセカンダリシーブ油圧Pdとをそれぞれ独立に油圧制御するベルト式無段変速機4の変速制御では、推力比τ(τ=[セカンダリシーブ油圧Pd×セカンダリ側油圧シリンダの受圧面積]/[プライマリシーブ油圧Pin×プライマリ側油圧シリンダの受圧面積])を保持できるようにプライマリシーブ油圧Pin及びセカンダリシーブ油圧Pdを制御している。具体的には、変速比γに基づいて図4に示す推力比マップを参照して推力比τを算出し、その算出した推力比τでバランスするようにプライマリシーブ油圧Pin及びセカンダリシーブ油圧Pdを制御している。
As described above, in the shift control of the belt-type continuously
ここで、この例において、プライマリレギュレータバルブ201によって調圧されるライン圧PLは、図5に示すように、ベルト式無段変速機4の変速比γがロー側(大きい側)の領域では、セカンダリシーブ油圧Pdに対して所定マージンだけ高い値で、変速比γがハイ側(小さい側)の領域では、プライマリシーブ油圧Pinに対して所定マージンだけ高い値となるように制御される。このような制御により、セカンダリシーブ油圧Pd及びプライマリシーブ油圧Pinを得ることが可能な必要最小限の油圧を設定することができ、無駄な油圧出力によるエネルギロスを防止することができる。
Here, in this example, the line pressure PL regulated by the
以上のベルト式無段変速機4の変速制御及びライン圧PL制御を含む油圧制御は、油圧制御回路20及びECU8によって行われる。
The hydraulic control including the shift control and the line pressure PL control of the belt type continuously
−ECU−
ECU8は、図3に示すように、CPU81、ROM82、RAM83及びバックアップRAM84などを備えている。
-ECU-
The
ROM82には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU81は、ROM82に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAM83はCPU81での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM84はエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
The
これらCPU81、ROM82、RAM83、及び、バックアップRAM84はバス87を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース85及び出力インターフェース86に接続されている。
The
入力インターフェース85には、エンジン回転数センサ101、スロットル開度センサ102、水温センサ103、タービン回転数センサ104、プライマリプーリ回転数センサ105、セカンダリプーリ回転数センサ106、アクセル開度センサ107、CVT油温センサ108、セカンダリシーブ油圧Pdを検出する油圧センサ109、シフトレバー9のレバーポジション(操作位置)を検出するレバーポジションセンサ110、スポーツモードスイッチ111、及び、ブレーキペダルセンサ112などが接続されており、その各センサの出力信号、つまり、エンジン1の回転数(エンジン回転数)Ne、スロットルバルブ12のスロットル開度θth、エンジン1の冷却水温Tw、タービンシャフト27の回転数(タービン回転数)Nt、プライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Nin、セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Nout、アクセルペダルの操作量(アクセル関度)Acc、油圧制御回路20の油温(CVT油温Thc)、ベルト式無段変速機4のセカンダリシーブ油圧Pd、シフトレバー9のレバーポジション(操作位置)、スポーツモード要求の有無(ON/OFF)、及び、ブレーキペダルの踏み込み量などを表す信号がECU8に供給される。
The
出力インターフェース86には、スロットルモータ13、燃料噴射装置14、点火装置15及び油圧制御回路20などが接続されている。
The
ここで、ECU8に供給される信号のうち、タービン回転数Ntは、前後進切換装置3の前進用クラッチC1が係合する前進走行時にはプライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Ninと一致し、セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Noutは車速Vに対応する。また、アクセル操作量Accは運転者の出力要求量を表している。なお、車速Vは車速センサによって検出するようにしてもよい。
Here, among the signals supplied to the
また、シフトレバー9は、駐車のためのパーキング位置「P」、後進走行のためのリバース位置「R」、動力伝達を遮断するニュートラル位置「N」、前進走行のためのドライブ位置「D」、前進走行時にベルト式無段変速機4の変速比γを手動操作で増減できるマニュアル位置(シーケンシャルモード位置)「M」などの各位置に選択的に操作されるようになっている。
The shift lever 9 includes a parking position “P” for parking, a reverse position “R” for reverse traveling, a neutral position “N” for interrupting power transmission, a drive position “D” for forward traveling, During forward travel, the gear ratio γ of the belt-type continuously
マニュアル位置「M」には、変速比γを増減するためのダウンシフト位置やアップシフト位置、あるいは、変速範囲の上限(変速比γが小さい側)が異なる複数の変速レンジを選択できる複数のレンジ位置等が備えられている。 The manual position “M” includes a plurality of ranges in which a downshift position and an upshift position for increasing / decreasing the speed ratio γ, or a plurality of speed ranges in which the upper limit of the speed range (the side where the speed ratio γ is smaller) are different can be selected. Position etc. are provided.
レバーポジションセンサ110は、例えば、パーキング位置「P」、リバース位置「R」、ニュートラル位置「N」、ドライブ位置「D」、マニュアル位置「M」やアップシフト位置、ダウンシフト位置、あるいはレンジ位置等へシフトレバー9が操作されたことを検出する複数のON・OFFスイッチ等を備えている。なお、変速比γを手動操作で変更するために、シフトレバー9とは別にステアリングホイール等にダウンシフトスイッチやアップシフトスイッチ、あるいはレバー等を設けることも可能である。
The
スポーツモードスイッチ111は、通常走行時の変速マップの変速線を高車速側へずらすなどして高い走行性能が得られるスポーツモードを選択するものである。
The
そして、ECU8は、上記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン1の出力制御、上述したベルト式無段変速機4の変速比制御及びベルト挟圧力制御、ロックアップクラッチ25の係合・解放制御、及び、前後進切換装置3の前進用クラッチC1及び後進用ブレーキB1の係合・解放制御などを実行する。さらに、ECU8は、後述する[ニュートラル制御]及び[停止時の変速制御]を実行する。
The
なお、エンジン1の出力制御は、スロットルモータ13、燃料噴射装置14、点火装置15及びECU8などによって実行される。
The output control of the
以上のECU8、前進用クラッチC1、油圧制御回路20、プライマリプーリ回転数センサ105、セカンダリプーリ回転数センサ106、アクセル開度センサ107、及び、油圧センサ109などによって車両の制御装置が実現されている。
The above-described
−ニュートラル制御−
ECU8は、エンジン1のアイドル運転時において、ニュートラル制御開始条件が成立したときに、油圧制御回路20を制御して前後進切換装置3の前進用クラッチC1の係合力を低下(解除)してニュートラル状態にするニュートラル制御を行う。なお、ニュートラル制御開始条件が成立しているときには、前後進切換装置3の後進用ブレーキB1は解放されている。
-Neutral control-
The
ニュートラル制御開始条件は、例えば、セカンダリプーリ回転数センサ106の出力信号から算出される車速Vがゼロであること、レバーポジションセンサ110に基づくシフトレバー位置が「Dレンジ」であること(前進走行ポジションが選択されていること)、ブレーキペダルの踏み込み操作が行われていること(ブレーキペダルセンサ112がONであること)、アクセル開度センサ107の出力に基づくアクセルペダルの操作量がゼロ(アクセルOFF)であることなどである。
The neutral control start condition is, for example, that the vehicle speed V calculated from the output signal of the secondary pulley
一方、ニュートラル制御から通常走行制御への復帰条件であるニュートラル制御復帰条件は、例えば「ブレーキペダルの踏み込み解除(ブレーキペダルセンサ112がOFF)」である。なお、ニュートラル制御中に、ブレーキペダルの踏み込み力が緩められることを、上記ニュートラル制御復帰条件としてもよい。この場合、ECU8は、マスターシリンダ圧を監視することによって、ブレーキペダルの踏み込み力が緩められたことを検出でき、上記ニュートラル制御復帰条件が成立した後の処理を開始することができる。
On the other hand, the neutral control return condition, which is a return condition from the neutral control to the normal travel control, is, for example, “release of depression of the brake pedal (the
−停止時の変速制御−
次に、ECU8が実行する停止時の変速制御について図6のフローチャートを参照して説明する。図6の制御ルーチンはECU8において所定周期(例えば数msec〜数十msec程度)毎に繰り返して実行される。
-Shift control during stop-
Next, the shift control at the time of stop executed by the
まず、ステップST101では、セカンダリプーリ回転数センサ106の出力信号から算出される車速Vやブレーキペダルセンサ112の出力信号などに基づいて、車両が減速停止時であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合はリターンする。ステップST101の判定結果が肯定判定である場合は、減速停止時であると判断してステップST102に進む。
First, in step ST101, it is determined whether or not the vehicle is decelerating and stopped based on the vehicle speed V calculated from the output signal of the secondary pulley
ステップST102では、ニュートラル制御(N制御)を実施するレンジであるか否かを判定する。ステップST102の判定結果が否定判定である場合、つまり、ニュートラル制御を実施しないレンジである場合(例えば、上記したシーケンシャルモードやスポーツモードが設定されている場合)はステップST120に進む。ステップST120においては、最大変速比γmaxの推力比τ(図4)にてプライマリシーブ油圧Pin及びセカンダリシーブ油圧Pdを制御し、ベルト式無段変速機4の変速比を最大変速比γmaxに変速して停止する。その後にリターンする。
In step ST102, it is determined whether or not the current range is a range in which neutral control (N control) is performed. When the determination result of step ST102 is negative, that is, when the neutral control is not performed (for example, when the above-described sequential mode or sport mode is set), the process proceeds to step ST120. In step ST120, the primary sheave oil pressure Pin and the secondary sheave oil pressure Pd are controlled by the thrust ratio τ (FIG. 4) of the maximum gear ratio γmax, and the gear ratio of the belt type continuously
一方、ステップST102の判定結果が肯定判定である場合(ニュートラル制御を実施するレンジである場合)はステップST103に進む。ステップST103では、最大変速比γmax(図4参照)よりもハイ側(小さい側)の変速比をベルト式無段変速機4の目標変速比(停止時変速比γ0)とする。さらにステップST104において、停止時変速比γ0を保持する推力比を図4の推力比マップから算出し、その算出した停止時変速比γ0を保持できる推力比にてプライマリシーブ油圧Pin及びセカンダリシーブ油圧Pdを制御することにより、ベルト式無段変速機4の変速比を停止時変速比γ0に変速して停止する(ニュートラル制御開始条件成立)。なお、停止時変速比γ0は、ニュートラル制御からの復帰時のショック及び前進用クラッチC1の係合時間などを考慮して決定する。
On the other hand, when the determination result of step ST102 is affirmative (when the range is a range in which neutral control is performed), the process proceeds to step ST103. In step ST103, the gear ratio higher (smaller) than the maximum gear ratio γmax (see FIG. 4) is set as the target gear ratio (stop gear ratio γ0) of the belt-type continuously
次に、ステップST105においてニュートラル制御を開始する。ニュートラル制御実施中は、上記した停止時変速比γ0を保持できる推力比にてプライマリシーブ油圧Pin及びセカンダリシーブ油圧Pdを制御する。また、ニュートラル制御開始後、上記した停止時変速比γ0及び最大変速比γmaxを用いて、前進用クラッチC1の目標係合時間Tを、計算式[T=[Tmax]×γ0/γmax]によって算出する(ステップST106)。ここで、上記計算式の[Tmax]は、ベルト式無段変速機4の変速比が最大変速比γmaxである場合に、ニュートラル制御から復帰したときのショックレベルが問題とならないようなクラッチ係合時間である。
Next, neutral control is started in step ST105. During the neutral control, the primary sheave oil pressure Pin and the secondary sheave oil pressure Pd are controlled at the thrust ratio that can maintain the above-described stop gear ratio γ0. In addition, after the neutral control is started, the target engagement time T of the forward clutch C1 is calculated by the calculation formula [T = [Tmax] × γ0 / γmax] using the stop speed ratio γ0 and the maximum speed ratio γmax. (Step ST106). Here, [Tmax] in the above calculation formula is a clutch engagement in which the shock level when returning from the neutral control does not become a problem when the speed ratio of the belt type continuously
次に、ニュートラル制御実施中(ステップST107の処理継続中)に、上記したニュートラル制御復帰条件(例えばブレーキペダルセンサ112がOFF)が成立したか否かを判定し(ステップST108)、ニュートラル制御復帰条件が成立している場合(ステップST108の判定結果が肯定判定である場合)は、前進用クラッチC1の係合を開始してステップST109に進む。ステップST108の判定結果が否定判定である間は、ステップST107に戻ってニュートラル制御を継続する。
Next, it is determined whether or not the above-described neutral control return condition (for example, the
ステップST109では、アクセル開度センサ107の出力信号に基づいて「アクセルOFF」であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合は推力比τを維持する(ステップST110)。つまり、ニュートラル制御復帰中においても、上記した停止時変速比γ0を保持できる推力比にてプライマリシーブ油圧Pin及びセカンダリシーブ油圧Pdを制御する。
In step ST109, it is determined whether or not “accelerator OFF” is based on the output signal of the
そして、ステップST111において、前進用クラッチC1の係合が終了したか否かを判定する。具体的には、前進用クラッチC1の係合を開始した時点から、上記ステップST104で算出した目標係合時間Tが経過したか否かを判定し、その判定結果が肯定判定となった時点(経過時間が目標係合時間Tに達した時点)で、前進用クラッチC1の係合が終了(ニュートラル制御からの復帰が終了)したと判断する。この時点(ニュートラル制御からの復帰終了時点)で、最大変速比γmaxの推力比τ(図4)にてプライマリシーブ油圧Pin及びセカンダリシーブ油圧Pdを制御し、ベルト式無段変速機4の変速比を最大変速比γmaxに変速する(ステップST112)。ステップST111の判定結果が否定判定である間は、前進用クラッチC1の係合制御を継続する。
In step ST111, it is determined whether or not the forward clutch C1 has been engaged. Specifically, it is determined whether or not the target engagement time T calculated in step ST104 has elapsed since the start of the engagement of the forward clutch C1, and the determination result is an affirmative determination ( When the elapsed time reaches the target engagement time T), it is determined that the engagement of the forward clutch C1 is completed (return from neutral control is completed). At this time (when the return from neutral control ends), the primary sheave oil pressure Pin and the secondary sheave oil pressure Pd are controlled by the thrust ratio τ (FIG. 4) of the maximum gear ratio γmax, and the gear ratio of the belt-type continuously
ここで、前進用クラッチC1の係合途中でアクセルペダルが踏み込まれた場合(ステップST109の判定結果が否定判定となった場合)、係合ショックよりも発進応答性を優先し、ベルト式無段変速機4の変速比を最大変速比γmaxに変速して(ステップST112)、ニュートラル制御復帰中にダウンシフトを行う。
Here, when the accelerator pedal is depressed while the forward clutch C1 is engaged (when the determination result of step ST109 is negative), the start response is prioritized over the engagement shock, and the belt type continuously variable The transmission ratio of the
以上のように、この例の制御によれば、減速停止時にベルト式無段変速機4の変速比を最大変速比γmaxよりもハイ側(小さい側)の変速比に変速して停止しているので、最大変速比γmaxで復帰する場合と比較して係合ショックが小さくなり、その分だけニュートラル制御復帰時における前進用クラッチC1の係合時間を短くすることができる。これによって、発進応答性を向上させることができる。しかも、ニュートラル制御からの復帰時には、前進用クラッチC1の係合が完了した時点で、ベルト式無段変速機4の変速比を速やかに最大変速比γmaxに変速(ダウンシフト変速)しているので、発進性能を確保することができる。また、ニュートラル制御復帰中に、アクセルペダルが踏み込まれた場合には、速やかに最大変速比γmaxに変速してダウンシフトを行っているので、発進性能を確保することができる。
As described above, according to the control of this example, the gear ratio of the belt-type continuously
−他の実施形態−
以上の例では、ガソリンエンジンを搭載した車両の制御装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両の制御装置にも適用可能である。また、車両の動力源については、エンジン(内燃機関)のほか、電動モータ、あるいはエンジンと電動モータの両方を備えているハイブリッド形動力源であってもよい。
-Other embodiments-
In the above example, an example in which the present invention is applied to a control device for a vehicle equipped with a gasoline engine has been shown. However, the present invention is not limited to this, and a control device for a vehicle equipped with another engine such as a diesel engine. It is also applicable to. In addition to the engine (internal combustion engine), the vehicle power source may be an electric motor or a hybrid power source including both the engine and the electric motor.
また、本発明は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に限れられることなく、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型車両、4輪駆動車にも適用できる。 The present invention is not limited to FF (front engine / front drive) type vehicles, but can be applied to FR (front engine / rear drive) type vehicles and four-wheel drive vehicles.
本発明は、内燃機関等の駆動源と無段変速機とが搭載された車両に利用可能であり、さらに詳しくは、車両停止時にニュートラル制御を行う車両に利用することができる。 The present invention can be used for a vehicle equipped with a drive source such as an internal combustion engine and a continuously variable transmission, and more specifically, can be used for a vehicle that performs neutral control when the vehicle is stopped.
1 エンジン
3 前後進切換装置
C1 前進用クラッチ
4 ベルト式無段変速機
41 プライマリプーリ
42 セカンダリプーリ
43 ベルト
8 ECU
9 シフトレバー
20 油圧制御回路
105 プライマリプーリ回転数センサ
106 セカンダリプーリ回転数センサ
107 アクセル開度センサ
110 レバーポジションセンサ
112 ブレーキペダルセンサ
DESCRIPTION OF
9
Claims (2)
減速停止時に、前記無段変速機の変速比を最大変速比よりもハイ側の変速比に設定して前記ニュートラル制御を開始することを特徴とする車両の制御装置。 The present invention is applied to a vehicle including a driving source that generates driving force for traveling, a continuously variable transmission, and a clutch that transmits the driving force from the driving source to the continuously variable transmission. In a vehicle control device that performs neutral control to reduce the engagement force of the clutch to a neutral state in some cases,
2. A vehicle control device, comprising: setting a gear ratio of the continuously variable transmission to a gear ratio higher than a maximum gear ratio when starting deceleration and starting the neutral control.
前記ニュートラル制御からの復帰時における前記クラッチの目標係合時間を、車両停止時の変速比と最大変速比との比から求め、前記目標係合時間に基づいて前記クラッチの係合制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The target engagement time of the clutch when returning from the neutral control is obtained from the ratio of the gear ratio when the vehicle is stopped and the maximum gear ratio, and the clutch engagement control is performed based on the target engagement time. A control device for a vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009067862A JP2010223239A (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | Control device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019132307A (en) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of power transmission device for vehicle |
-
2009
- 2009-03-19 JP JP2009067862A patent/JP2010223239A/en active Pending
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