JP2701256B2 - Control method for continuously variable transmission for vehicle - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、直結クラッチ付の流体動力伝達手段、例え
ばフルードカップリング、又はトルクコンバータを介し
て、エンジンに連結された車両用無段変速機（以下CVT
と記す）の変速比制御技術に関する。 ［従来の技術］ 従来、例えば特開昭59−144850号公報に開示されてい
る方法等で変速比制御の行なわれているCVTを搭載した
車両では、発進をスムーズにし、かつ走行時の動力損失
を低減させるために、直接クラッチ付フルードカップリ
ング、もしくは直結クラッチ付トルクコンバータを備え
ている。このような直結クラッチ付フルードカップリン
グは、第９図の実線グラフに示すように、直結クラッチ
のロックアップ「オン」時TlaないしTlb（直結クラッチ
の作動時）に、エンジン回転数Neが目標回転数Nin^＊ま
で急激に低下して、CVTの入力軸回転数Ninと同一になる
ときに瞬間的に駆動力が増大して、ショックが発生す
る。このため従来は、このショックを低減させる技術と
して、上記ロックアップの係合時間を、第９図に二点鎖
線で示すように、長くする方法が用いられている。この
ロックアップの係合時間を長くする方法としては、たえ
ば上記直結クラッチのロックアップ「オン」側の油路に
絞りを入れる技術が用いられている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記絞りによる、ロックアップ「オ
ン」時のショックを低減する方法では、車両の走行状
態、たとえばエンジントルク、車速、もしくはロックア
ップ「オン」時のクラッチの入出力間の回転数差の値に
かかわりなく、常に同じ様な係合時間で直結クラッチが
係合されるため、車両の走行状態に必ずしも適合しない
場合があり、ロックアップ「オン」時のショックが大き
く感じられることがあった。そのうえ、ショックを防止
するために、係合時間を長くすることにより、クラッチ
の摩擦面の耐久性が悪化する問題があった。 本発明は、上記問題点を解決して、直結クラッチのロ
ックアップ「オン」時に発生するショックを低減して、
車両の走行感覚を向上させることを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成する手段として、本発明の車両用無段
変速機の制御方法は、第１図に例示するように、 流体を介して動力を伝達する流体動力伝達手段と該流
体動力伝達手段の直結クラッチとを介してエンジンに結
合された車両用無段変速機の目標入力側回転数を、車両
の走行状態にもとづいて算出し（ステップSA）、該目標
入力側回転数と上記車両用無段変速機の実際の入力側回
転数とが一致するように、上記車両用無段変速機の変速
比を制御する（ステップSC）方法において、 上記直結クラッチの作動時は（ステップSB）、 上記直結クラッチが上記エンジンと上記車両無段変速
機とを直結する一定期間だけ上記目標入力側回転数を上
記流体動力伝達手段の入力側の回転数に一致または近づ
けるように修正した後、車両の運転状態に基づいて求め
た割合に応じて該修正後の目標入力側回転数を非修正の
目標入力側回転数に収束させること（ステップSD） を要旨とする。 流体動力伝達手段とは、例えばフルードカップリング
をはじめとする流体接手、もしくはトルクコンバータが
用いられる。 直結クラッチとは、例えば流体動力伝達手段の入力側
と出力側を直結にするクラッチである。 ［作用］ 本発明の車両用無段変速機の制御方法は、直結クラッ
チの作動前には、車両の走行状態にもとづいて算出され
た目標入力側回転数により車両用無段変速機の変速比を
制御するが、 上記直結クラッチの作動時には、上記直結クラッチが
上記エンジンと上記車両無段変速機とを直結する一定期
間だけ上記目標入力側回転数を上記流体動力伝達手段の
入力側の回転数に一致または近づけるように修正する。
これにより、上記直結クラッチの作動（ロックアップ
「オン」）によるエンジン回転数の急激な低下を防止す
ることができ、直結クラッチのロックアップ「オン」時
に発生するショックを低減できる。 その後、車両の運転状態に基づいて求めた割合に応じ
て該修正後の目標入力側回転数を非修正（つまり通常）
の目標入力側回転数に収束させる。たとえば、車速の高
い領域、負荷の高い領域では、ショックの発生が小さい
ので、大きな値の割合を設定して、早く収束させ通常の
変速比制御に移行させる。又、駆動力変化の大きい変速
比の大きな領域、もしくは常用域である変速比のごく小
さい領域では、走行感覚の向上を優先して小さい値の割
合を設定する。これにより、直結クラッチの係合が車両
の走行状態に適合して行われ、車両の走行感覚が向上す
る。 ［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。 第２図において、車両のエンジン10は、直結クラッチ
11付のフルードカップリング12を介して無段変速機14の
入力軸16に連結されている。入力軸16には、油圧シリン
ダ18によってＶ溝幅すなわち伝導ベルト20の掛り径が変
更される可変プーリ22が設けられている。出力軸24に
は、油圧シリンダ26によってＶ溝幅が変更される可変プ
ーリ28が設けられている。したがって、入力軸16に伝達
された回転力は可変プーリ22および28に巻き掛けられた
伝導ベルト20を介して出力軸24に伝達されるとともに、
後段の副変速機30に伝達される。副変速機30は、第１サ
ンギア32,第２サンギア34,リングギア36などから成るラ
ビニョウ型複合遊星歯車装置を備え、高速段用クラッチ
38,低速段用ブレーキ40,後進用ブレーキ52が図示しない
油圧アクチュエータによって択一的に作動させられるこ
とにより、次表１に示すように、副変速機30の変速比Rf
が切り換えられ、あるいは正転、逆転が切り換えられる
ようになっている。 ここで表１において、ρ１はZs1/Zr,ρ２はZs2/Zrで
ある。但し、Zs1は第１サンギア32の歯数、Zs2は第２サ
ンギア34の歯数、Zrはリングギア36の歯数である。ベル
ト式無段変速機14の出力軸24は副変速機30の入力軸を構
成し、また副変速機30内の遊星ギアを支持するキャリア
44は出力軸を構成するので、副変速機30の変速比はキャ
リア44の回転数で出力軸24の回転数を除した値となる。
上記キャリア44に伝達された回転力は、中間歯車46,48
および終減速機50を経て、車両の一対の駆動輪52にそれ
ぞれ伝達されるようになっている。 可変プーリ22および28の近傍には、それら可変プーリ
22および28の回転数に対応した周波数のパルス信号SP1
およびSP2をコントローラ54へ出力するための入力軸回
転数センサ58および出力軸回転数センサ60が設けられて
いる。中間歯車48の近傍には、中間歯車48の回転数に対
応した周波数のパルス信号SVをコントローラ54へ出力す
るための車速センサ61が設けられている。エンジン10の
吸気配管に設けられたスロットル弁62は、アクセルペダ
ル63の操作により開閉され、該スロット弁62には、スロ
ットルセンサ64が設けられており、そのスロットルセン
サ64からはスロットル弁開度θを表すスロットル信号Ｓ
θがコントローラ54に供給される。エンジン10の点火回
路には、エンジン回転数センサ65が設けられており、そ
のエンジン回転数センサ65からはエンジン回転数Neを表
す回転数信号SNEがコントローラ54に供給される。 本実施例においてはシフト切換装置としてシフトレバ
ー66が用いられており、そのシフトレバー66の操作位置
を検出する操作位置センサ68からは、シフトレバー66の
シフト操作位置Pshを表す信号SPがコントローラ54に供
給される。このシフトレバー66は油圧回路70内のマニュ
アルバルブと機械的に関連させられており、ニュートラ
ルレンジに操作されたときには、高速段用クラッチ38,
低速段用ブレーキ40,後進用ブレーキ42をそれぞれ作動
させるための油圧アクチュエータのいずれにも油圧が供
給されることを阻止するが、後進レンジに操作されたと
きには、後進用ブレーキ42を作動させる油圧アクチュエ
ータのみに作動油を供給させる。また、シフトレバー66
が前進レンジのうちの通常走行（D:ドライブ）レンジに
操作された場合には、高速段用クラッチ38を作動させる
油圧アクチュエータのみに作動油が供給されることを許
容し、高速側ギア段が維持されるようにする。また、シ
フトレバー66が前進レンジのうちの自動変速レンジ（Ｓ
レンジ）またはエンジンブレーキレンジ（Ｌレンジ）に
操作された場合には、高速段用クラッチ38および低速段
用ブレーキ40を作動させるそれぞれの油圧アクチュエー
タのいずれかに作動油が供給されることを許容する。そ
れらの油圧アクチュエータには、油圧回路70に設けられ
たシフト用電磁弁72の作動に応答して作動するシフトバ
ルブから、択一的に油圧が供給されるようになってい
る。 上記油圧回路70は、出力軸24に設けられた油圧シリン
ダ26に無段変速機14の実際の変速比およびエンジン10の
出力トルクに対応して調圧されたライン油圧を供給し、
伝導ベルト20の張力を必要かつ充分に制御する。また、
油圧回路70は、入力軸16に設けられた油圧シリンダ18に
関して、シフト方向切換弁74の作動に応答して、作動油
を供給しあるいは排出するとともに、シフト速度切換弁
76の作動に応答して油圧シリンダ18への作動油流入速度
あるいは油圧シリンダ18からの作動油排出速度を変化さ
せ、またロックアップ切換弁77の作動に応答して直結ク
ラッチ11への作動油の方向を切り換える。なお、油圧ポ
ンプ78はエンジン10などによって駆動されることによ
り、オイルタンク80内の作動油を油圧回路70に圧送する
ものであって油圧回路70の油圧源として機能する。 上記コントローラ54は、入出力インターフェース82,
中央処理部84,および記憶部86等を備え、記憶部86に予
め記憶されたプログラムおよびデータに従って、入出力
インターフェース82を介して入力された種々の入力信号
を処理し、該処理結果にもとづいて、シフト用電磁弁72
の作動を制御することにより、副変速機30のギア段を自
動シフトさせ、シフト方向切換弁74およびシフト速度切
換弁76の作動を制御することにより、無段変速機14の変
速比を最適値に変化させ、ロックアップ切換弁77の作動
を制御することにより、直結クラッチ11をロックアップ
「オン」もしくはロックアップ「オフ」にする。 次に、第３図のフローチャートにより所定時間（ここ
では8m sec）毎に実行される本実施例の変速比制御ルー
チンを説明する。 第３図は、車両のトランスミッション全体の変速比を
制御するための制御ルーチンを示すものであって、先ず
ステップ100が実行されることにより車速Ｖ、スロット
ル開度θ、入力軸16の回転数Nin、出力軸24の回転数Nou
t、エンジン回転数Ne、シフトレバー66の操作位置Pshが
信号SV,Sθ,,SP1,SP2,SNE,およびSPに基づいて読み込ま
れる。次いで、ステップ110では、シフトレバー66の実
際の操作位置が通常走行レンジかあるいは自動変速レン
ジであるかが判断される。通常走行レンジであると判断
された場合には、ステップ120が実行されて、予め記憶
部86に記憶された第４図に示す通常走行レンジにおける
変速比制御ルーチンが実行され、無段変速機14の変速比
γが最適に制御される。 一方、上記ステップ110において、シフトレバー66が
自動変速レンジに制御されていたと判断された場合に
は、ステップ130が実行されることにより、副変速機30
のシフト制御が実行される。すなわち、記憶部86に予め
記憶されたシフトパターンから、車速Ｖおよびスロット
ル開度θに基づいて副変速機30のギア段が決定され、決
定されたギア段が実現されるようにシフト用電磁弁72に
駆動信号を出力する。シフトパターンはたとえば第５図
に示すものであり、データマップなどの形態で記憶され
ている。図において、U12は、車両の走行性能を考慮し
て用意されたものであって、低速側ギア段（第１速）か
ら高速側ギア段（第２速）へのアップシフトの判断に用
いるアップシフト線であり、図中D21は適当なヒステリ
シスを形成するように、またキックダウンによる加速性
能を考慮して用意されたものであって、高速側ギア段か
ら低速側ギア段へのダウンシフトの判断に用いるダウン
シフト線である。 次いで、ステップ140では、副変速機30の実際のギア
段が高速側ギア段であるかまたは低速側ギア段であるか
が判断される。高速側ギア段であると判断された場合に
は、ステップ150が実行されて、たとえば第４図に示す
通常走行レンジにおける変速比制御ルーチン（ステップ
120）に代えて、詳細を図示しない高速ギア段における
変速比制御ルーチンが起動され、無段変速機14の変速比
制御が実行される。 上記ステップ140において副変速機30のギア段が低速
側ギア段であると判断された場合には、ステップ160が
実行されて、たとえば第４図に詳細を示す通常走行レン
ジにおける変速比制御ルーチン（ステップ120）に代え
て、詳細を図示しない低速ギア段における変速比制御ル
ーチンが起動され、無段変速機14の変速比制御が実行さ
れる。 次に、第４図の通常走行レンジにおける変速比制御ル
ーチンを説明する。該第４図の制御ルーチンでは、まず
ステップ200により、直結クラッチ11がロックアップ
「オン」状態であるか否かが判断される。直結クラッチ
11がロックアップ「オン」状態でないと判断されたとき
は、ステップ210により、ロックアップ「オン」後の経
過時間計測カウンタCLUをクリアして、次のステップ220
の処理に移行する。ステップ220では、予め記憶部86に
メモリされている第６図に示す通常走行レンジ、ロック
アップ（L/U）「オフ」データマップ、すなわち車速Ｖ
およびスロットル開度θから直結クラッチ11が「オフ」
で、かつシフトレバー66が通常走行レンジの場合におけ
る最適の目標回転数Nin^＊を与えるデータマップが選択
される。次いで、ステップ230により上記選択されたデ
ータマップにもとづき、車速Ｖおよびスロットル開度θ
にしたがって、目標回転数Nin^＊が決定される。該目標
回転数Nin^＊の決定に続いて、ステップ240により、該Ni
n^＊が入力軸16の回転数Nin以上であるか否かが判断され
る。Nin^＊≧Ninであれば、入力軸16の回転数Ninを高く
する場合であると判断して、ステップ250が実行され
て、シフト方向切換弁14およびシフト速度切換弁76を制
御することにより無段変速機14の変速比γを大きくする
制御（ダウンシフト制御）が実行される。一方、目標回
転数Nin^＊が入力軸16の回転数Ninより小さい場合には、
ステップ260により、無段変速機14の変速比γを小さく
する制御（アップシフト制御）が実行される。 以上、ステップ200ないし260が実行されることによ
り、直結クラッチ11が「オフ」で、かつ、シフトレバー
16が通常走行レンジの場合における無段変速機14の変速
比を最適にする制御が行なわれる。 一方、図示しない直結クラッチの制御ルーチンによ
り、車速Ｖとスロットル開度θとにもとづいて、ロック
アップ「オン」条件が満足されたと判断された場合に、
ロックアップ切換弁77がロックアップ「オン」側に制御
されたとステップ200で判断したとき、次のステップ270
により、カウンタCLUをインクリメントし、続くステッ
プ280によって、該カウンタCLUの値が所定時間T1未満か
否かが判断される。該所定時間T1および後述する所定時
間T2は、直結クラッチ11のロックアップ「オン」指令か
ら実際に直結クラッチ11が係合を完了するまでの時間の
ばらつきを考慮して決定されるものである。すなわち、
機差、周囲状態、又は走行状態等が変化しても、上記時
間T1を経過するまで直結クラッチ11が係合を完了せず、
しかも上記時間T2に達するまでに直結クラッチ11が係合
を完了するように、上記時間T1,T2を定めるものであ
る。上記ステップ280により、直結クラッチ11がロック
アップ「オン」される時間に達していないと判断された
とき、すなわちカウンタCLUが所定時間T1未満であると
判断された場合には、上記ステップ220ないし260のロッ
クアップ「オフ」時の変速比γ制御が実行される。 一方、ロックアップ「オン」の指令後、所定時間T1経
過したと上記ステップ280により判断されたときには、
ステップ290が実行され、予め記憶部86にメモリされて
いる第７図に示す通常走行レンジ、L/U「オン」データ
マップ、すなわち車速Ｖおよびスロットル開度θから直
結クラッチ11が「オン」で、かつシフトレバー66が通常
走行レンジの場合における最適の基準目標回転数Ninb^＊
を与えるデータマップ（ここでは、上記ステップ220に
て選択される第６図のデータマップに比べて低い目標回
転数Ninb^＊を与えるデータマップ）が選択される。該第
７図のデータマップは、エンジン回転数を可能な限り低
くすることにより、燃料消費率の向上を図るものであ
る。次いで、ステップ290により上記選択されたデータ
マップにもとづき、車速およびスロットル開度θにした
がって、基準目標回転数Ninb^＊が算出される（ステップ
300）。 次いで、ステップ310により、カウンタCLUの値が丁度
所定時間T1に至った時点であるか否かが判断され、CLU
＝T1の場合には、続くステップ320,330の処理を行な
う。ステップ320では、現在のエンジン回転数Neから上
記基準目標回転数Ninb^＊を引いた値を偏差DLNEにセット
する。続くステップ330では、上記偏差DLNEを所定数K1
倍にして、過渡時付加目標回転数NinCRにセットする。
すなわち、上記ステップ310ないし330の処理により、直
結クラッチ11のロックアップ「オン」前のフルードカッ
プリング12の入力側回転数（＝エンジン回転数Ne）にも
とづいて、上記ロックアップ「オン」後の基準目標回転
数Ninb^＊と上記入力側回転数との差を減少させるための
過渡時付加目標回転数NinCRが算出される。 上記NinCRの算出後、直結クラッチ11が実際に「オ
ン」されたこと、すなわちカウンタCLUの値が所定値T2
以上になったことをステップ340により判断し、CLU≧T2
になったときには、次のステップ350,360の処理を行な
うが、上記カウンタCLUがT2以上になる前、すなわち直
結クラッチ11が実際に「オン」する前までは、ステップ
370に移行して、上記ステップ310ないし330により、丁
度時間T1のときに算出された過渡時付加目標回転数NinC
Rを上記ステップ300にて算出した基準目標回転数Ninb^＊
にそのまま加算して、目標回転数Nin^＊を決定する。次
いで、ステップ240ないし260の処理に移行して、ロック
アップ「オフ」時と同様に、無段変速機14の変速比γ制
御を行なう。従って、無段変速機14の変速比γは、ステ
ップ370にて決定された目標回転数Nin^＊と入力軸回転数
Ninとが一致するまで、大きくされる。 上記時間T2以前の処理に続いて、ステップ340によ
り、カウンタCLUが所定時間T2以上であると判断された
ときには、ステップ350が実行され、上記過渡時付加目
標回転数NinCRの減衰量DECの算出を行なう。このDEC
は、車速Ｖとエンジントルク（負荷）に相当する吸気管
圧力PM、１気筒当りの吸気量Q/N、もしくはスロットル
開度θの内少なくとも１つ以上とにもとづき、予め最適
値を実験等によって求めた図示しないデータマップを参
照することにより算出される。たとえば、車速Ｖの高い
領域、負荷の高い領域では、ショックの発生が小さいの
で、大きい減衰量DECを設定して、早く通常の変速比制
御に移行することができる。又、駆動力変化の大きい変
速比γの大きな領域、もしくは常用域である変速比のご
く小さい領域では、走行感覚の向上を優先して、小さい
減衰量DECを設定する。ステップ360では、上記過渡時付
加目標回転数NinCRから上記減衰量DECを引く処理（NinC
R←NinCR−DEC）が実行される。上記ステップ340ないし
360により、直結クラッチ11の実際の「オン」後の過渡
時付加目標回転数NinCRの減少処理が行なわれることに
なる。 上記NinCRの減少処理に続いて、ステップ370が実行さ
れ、目標回転数Nin^＊の決定が行なわれる。すなわち、
上記基準目標回転数Ninb^＊に上記過渡時付加目標回転数
NinCRを加算することにより、上記目標回転数Nin^＊が算
出される。 上記目標回転数Nin^＊の決定の後は、直結クラッチ11
が「オフ」されている時と同様に、ステップ240ないし2
60の処理が実行され、無段変速機14の変速比γ制御を行
なわれる。すなわち、上記ステップ370により決定され
た目標回転数Nin^＊と無段変速機14の入力側の回転数Nin
（ここではエンジン回転数Neも同一である）とが一致す
るように、上記無段変速機14の変速γが制御される。従
って、ステップ370で目標回転数Nin^＊が高く設定される
と、変速比γは、上記Nin^＊と入力軸回転数Ninとが一致
するまで大きくされる。尚、ステップ360の結果、過渡
的付加目標回転数NinCRが０未満となったときには、第
８図から明らからように、目標回転数Nin^＊に基準目標
回転数Ninb^＊を設定しその後ステップ240の処理が実行
される。 このように、まず目標回転数Nin^＊を通常時よりも一
時的に高めて流体動力伝達手段の入力側の回転数即ちエ
ンジン回転数Neに近づくように設定し、変速比γ制御を
行うことにより、直結クラッチ11の作動（ロックアップ
「オン」）によるエンジン回転数Neの急激な低下を防止
する。その後は、直結クラッチ11の作動によりエンジン
回転数Neと無段変速機14の入力軸16の回転数Ninとの回
転数差がなくなった後で、目標回転数Nin^＊の補正量を
徐々に減少することにより通常の目標回転数Nin^＊によ
る変速比γ制御に移行する。 以上第４図の通常走行レンジにおける変速比制御ルー
チンを一例にあげて説明したように、本実施例により、
エンジン回転数Neは（第８図のエンジン回転数Neと目標
回転数Nin^＊との状態を示す図参照）、直結クラッチ11
の「オフ」状態のときの回転数Neから、まず時刻T1にて
算出された過渡時の目標回転数Nin^＊（←Ninb^＊＋NinC
R）に時刻T1ないしT2の間に制御され、次いで時刻T2以
降、8ms当り減衰量DECの率で回転数が減少して、基準目
標回転数Ninb^＊に一致する。すなわち、本実施例により
直結クラッチ11のロックアップ「オン」時のエンジン回
転数Neの変化状態を緩かにすることによって、上記直結
クラッチ11のロックアップ「オン」時のショックをほと
んどなくすることができる。 そのうえ、本実施例により直結クラッチ11等の油圧回
路70を変更しなくても、コントローラ54の制御プログラ
ミングを変更するのみで、ロックアップ「オン」による
ショックの発生を低減でき、しかも直結クラッチ11の係
合時間を徒らに長くする必要がなくなるので、直結クラ
ッチ11の耐久性が向上する。 なお、本発明は、上記実施例に限定されるものでな
く、種々な態様の実施が可能であり、しかも例えばロッ
クアップ「オン」時のエンジンの出力減少制御と併用す
ること、もしくは目標回転数制御とエンジン出力制御と
を併用して変速比制御を行なうことも可能である。 ［発明の効果］ 本発明の車両用無段変速機の制御方法により、直結ク
ラッチの作動時に、まず上記直結クラッチが実際にロッ
クアップ「オン」されたときのショックがほとんど発生
しなくなり、車両の走行感覚を向上することができると
いう極めて優れた効果を奏する。 しかも、本発明により、直結クラッチの係合時間を徒
らに長くすることなく、ショックの発生を防止すること
ができるので、直結クラッチの耐久性が向上する。その
うえ、本発明は従来の変速比制御のソフトの一部を変更
するのみで実行でき、しかもロックアップ「オン」時の
僅かの時間のみ過渡時の変速比が設定されることから、
車両の運転性および燃料消費率等に影響を与えることも
ないという効果も奏する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a continuously variable transmission for a vehicle connected to an engine via a fluid power transmission means having a direct coupling clutch, for example, a fluid coupling or a torque converter. (Hereinafter CVT
) Is described. 2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle equipped with a CVT in which a speed ratio control is performed by a method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-144850, the start is smooth and the power loss during traveling is reduced. In order to reduce the pressure, a fluid coupling with a direct clutch or a torque converter with a direct coupling clutch is provided. As shown in the solid line graph of FIG. 9, such a fluid coupling with a direct coupling clutch has an engine speed Ne that is equal to the target rotational speed Tla or Tlb (when the direct coupling clutch is activated) when the direct coupling clutch is locked up. When the speed suddenly drops to several Nin ^* and becomes equal to the input shaft rotation speed Nin of the CVT, the driving force instantaneously increases, and a shock occurs. Therefore, conventionally, as a technique for reducing this shock, a method of increasing the engagement time of the lock-up as shown by a two-dot chain line in FIG. 9 has been used. As a method of extending the lock-up engagement time, for example, a technique of restricting an oil passage on the lock-up "on" side of the direct coupling clutch is used. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the method of reducing the shock at the time of lock-up “on” by the above-described throttle, the running state of the vehicle, for example, the engine torque, the vehicle speed or the clutch at the time of lock-up “on” Regardless of the value of the rotational speed difference between the input and output, the direct coupling clutch is always engaged with the same engagement time, so it may not always be suitable for the running state of the vehicle, and the lock-up "on" I sometimes felt a big shock. In addition, there is a problem that the durability of the friction surface of the clutch is deteriorated by lengthening the engagement time in order to prevent a shock. The present invention solves the above-mentioned problems and reduces the shock generated when the direct-coupled clutch locks up “on”.
An object is to improve the running feeling of a vehicle. [Means for Solving the Problems] As means for achieving the above object, a control method for a continuously variable transmission for a vehicle according to the present invention is, as illustrated in FIG. The target input-side rotational speed of the vehicle continuously variable transmission coupled to the engine via the power transmission means and the direct coupling clutch of the fluid power transmission means is calculated based on the running state of the vehicle (step SA). A method of controlling a speed ratio of a continuously variable transmission for a vehicle (step SC) such that a target input-side rotational speed matches an actual input-side rotational speed of the continuously variable transmission for a vehicle (step SC). (Step SB), the target input-side rotational speed is equal to the input-side rotational speed of the fluid power transmission means for a certain period in which the direct coupling clutch directly couples the engine and the vehicle continuously variable transmission. Modify it to be closer Thereafter, the corrected target input-side rotational speed is caused to converge to an uncorrected target input-side rotational speed according to the ratio obtained based on the driving state of the vehicle (step SD). As the fluid power transmission means, for example, a fluid coupling such as a fluid coupling or a torque converter is used. The direct connection clutch is, for example, a clutch that directly connects the input side and the output side of the fluid power transmission means. [Operation] The method for controlling a continuously variable transmission for a vehicle according to the present invention includes the step-by-step speed change of the continuously variable transmission for a vehicle based on a target input-side rotation speed calculated based on a traveling state of the vehicle before the operation of a direct coupling clutch. When the direct-coupled clutch is activated, the target input-side rotational speed is changed to the input-side rotational speed of the fluid power transmission means for a certain period in which the direct-coupled clutch directly couples the engine and the vehicle continuously variable transmission. Modify to match or approach.
As a result, it is possible to prevent a sudden decrease in the engine speed due to the operation of the direct coupling clutch (lock-up “on”), and to reduce the shock generated when the direct coupling clutch is locked-up “on”. Thereafter, the corrected target input-side rotation speed is not corrected (that is, normal) according to the ratio obtained based on the driving state of the vehicle.
Converge to the target input side rotational speed. For example, in a region where the vehicle speed is high and a region where the load is high, the occurrence of a shock is small. In a region where the change in driving force is large and the speed ratio is large, or in a region where the speed ratio is extremely small, which is a normal range, a small value ratio is set with priority given to improvement of the running feeling. Thus, the engagement of the direct coupling clutch is performed in conformity with the running state of the vehicle, and the running feeling of the vehicle is improved. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 2, a vehicle engine 10 includes a direct-coupled clutch.
It is connected to an input shaft 16 of a continuously variable transmission 14 via a fluid coupling 12 with 11. The input shaft 16 is provided with a variable pulley 22 whose hydraulic groove 18 changes the width of the V groove, that is, the diameter of the transmission belt 20. The output shaft 24 is provided with a variable pulley 28 whose V groove width is changed by a hydraulic cylinder 26. Therefore, the rotational force transmitted to the input shaft 16 is transmitted to the output shaft 24 via the conductive belt 20 wound around the variable pulleys 22 and 28,
The power is transmitted to the sub-transmission 30 at the subsequent stage. The auxiliary transmission 30 includes a Ravigneaux-type compound planetary gear device including a first sun gear 32, a second sun gear 34, a ring gear 36, and the like.
38, the low speed brake 40, and the reverse brake 52 are selectively operated by a hydraulic actuator (not shown), so that the transmission ratio Rf of the subtransmission 30 is changed as shown in Table 1 below.
Are switched, or normal rotation and reverse rotation are switched. Here, in Table 1, ρ1 is Zs1 / Zr, and ρ2 is Zs2 / Zr. Here, Zs1 is the number of teeth of the first sun gear 32, Zs2 is the number of teeth of the second sun gear 34, and Zr is the number of teeth of the ring gear 36. The output shaft 24 of the belt-type continuously variable transmission 14 constitutes the input shaft of the auxiliary transmission 30 and a carrier that supports the planetary gears in the auxiliary transmission 30.
Since the output shaft 44 constitutes the output shaft, the speed ratio of the subtransmission 30 is a value obtained by dividing the rotation speed of the output shaft 24 by the rotation speed of the carrier 44.
The rotational force transmitted to the carrier 44 is applied to the intermediate gears 46 and 48.
And a final reduction gear 50 to be transmitted to a pair of drive wheels 52 of the vehicle. Near the variable pulleys 22 and 28, these variable pulleys
Pulse signal SP1 of frequency corresponding to rotation speed of 22 and 28
And an output shaft rotation speed sensor 60 for outputting SP2 and SP2 to the controller 54. In the vicinity of the intermediate gear 48, a vehicle speed sensor 61 for outputting a pulse signal SV having a frequency corresponding to the rotation speed of the intermediate gear 48 to the controller 54 is provided. A throttle valve 62 provided in the intake pipe of the engine 10 is opened and closed by operating an accelerator pedal 63. The slot valve 62 is provided with a throttle sensor 64, and the throttle sensor 64 outputs a throttle valve opening θ Throttle signal S representing
θ is supplied to the controller 54. The ignition circuit of the engine 10 is provided with an engine speed sensor 65, from which a speed signal SNE representing the engine speed Ne is supplied to the controller 54. In this embodiment, a shift lever 66 is used as a shift switching device. From an operation position sensor 68 that detects the operation position of the shift lever 66, a signal SP indicating the shift operation position Psh of the shift lever 66 is sent to the controller 54. Supplied to This shift lever 66 is mechanically associated with a manual valve in the hydraulic circuit 70, and when operated in the neutral range, the high speed clutch 38,
This prevents the hydraulic pressure from being supplied to any of the hydraulic actuators for operating the low-speed gear brake 40 and the reverse brake 42, respectively.However, when operated in the reverse range, the hydraulic actuator that operates the reverse brake 42 is operated. Only supply hydraulic oil. Also, shift lever 66
Is operated in the normal traveling (D: drive) range of the forward range, the hydraulic oil is supplied only to the hydraulic actuator that operates the high speed clutch 38, and the high speed gear To be maintained. When the shift lever 66 is set to the automatic shift range (S
Range) or the engine brake range (L range), the operation oil is supplied to one of the hydraulic actuators that operate the high speed clutch 38 and the low speed brake 40. . To these hydraulic actuators, hydraulic pressure is alternatively supplied from a shift valve that operates in response to the operation of a shift electromagnetic valve 72 provided in the hydraulic circuit 70. The hydraulic circuit 70 supplies the hydraulic cylinder 26 provided on the output shaft 24 with a line hydraulic pressure adjusted in accordance with the actual speed ratio of the continuously variable transmission 14 and the output torque of the engine 10,
The tension of the conduction belt 20 is necessary and sufficiently controlled. Also,
The hydraulic circuit 70 supplies or discharges hydraulic oil to the hydraulic cylinder 18 provided on the input shaft 16 in response to the operation of the shift direction switching valve 74, and also includes a shift speed switching valve.
In response to the operation of 76, the hydraulic oil inflow speed to the hydraulic cylinder 18 or the hydraulic oil discharge speed from the hydraulic cylinder 18 is changed, and in response to the operation of the lock-up switching valve 77, the hydraulic oil to the direct coupling clutch 11 is changed. Switch direction. The hydraulic pump 78 is driven by the engine 10 or the like to pump hydraulic oil in the oil tank 80 to the hydraulic circuit 70, and functions as a hydraulic source of the hydraulic circuit 70. The controller 54 includes an input / output interface 82,
A central processing unit 84, a storage unit 86, and the like, and processes various input signals input via the input / output interface 82 in accordance with programs and data stored in the storage unit 86 in advance, and based on the processing results. , Shift solenoid valve 72
By automatically controlling the operation of the sub-transmission 30, the gear ratio of the sub-transmission 30 is automatically shifted, and by controlling the operation of the shift direction switching valve 74 and the shift speed switching valve 76, the gear ratio of the continuously variable transmission 14 is optimized. And the operation of the lock-up switching valve 77 is controlled so that the direct connection clutch 11 is locked up “on” or locked up “off”. Next, a gear ratio control routine according to the present embodiment, which is executed every predetermined time (here, 8 msec), will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 3 shows a control routine for controlling the transmission gear ratio of the entire transmission of the vehicle. First, at step 100, the vehicle speed V, the throttle opening θ, the rotation speed Nin of the input shaft 16 are obtained. , The rotation speed Nou of the output shaft 24
t, the engine speed Ne, and the operation position Psh of the shift lever 66 are read based on the signals SV, Sθ, SP1, SP2, SNE, and SP. Next, at step 110, it is determined whether the actual operation position of the shift lever 66 is in the normal travel range or the automatic shift range. If it is determined that the vehicle is in the normal traveling range, step 120 is executed, and the speed ratio control routine in the normal traveling range shown in FIG. Is optimally controlled. On the other hand, if it is determined in step 110 that the shift lever 66 has been controlled to the automatic shift range, step 130 is executed to
Is executed. That is, the gear stage of the auxiliary transmission 30 is determined based on the vehicle speed V and the throttle opening θ from the shift pattern stored in the storage unit 86 in advance, and the shift solenoid valve is operated so that the determined gear stage is realized. The drive signal is output to 72. The shift pattern is, for example, as shown in FIG. 5, and is stored in a form such as a data map. In the figure, U12 is prepared in consideration of the running performance of the vehicle, and is used to determine an upshift from a lower gear (first speed) to a higher gear (second speed). A shift line D21 in the figure is prepared so as to form an appropriate hysteresis and to take into account acceleration performance due to kick down, and is used for downshifting from a high speed gear stage to a low speed gear stage. This is a downshift line used for determination. Next, at step 140, it is determined whether the actual gear position of the subtransmission 30 is the high gear position or the low gear position. If it is determined that the gear is the higher gear, step 150 is executed to execute, for example, a gear ratio control routine (step
Instead of 120), a gear ratio control routine in a high gear stage (not shown in detail) is started, and gear ratio control of the continuously variable transmission 14 is executed. If it is determined in step 140 that the gear stage of the subtransmission 30 is the lower gear stage, step 160 is executed to execute, for example, a gear ratio control routine (FIG. 4) in the normal travel range. Instead of step 120), a gear ratio control routine in a low gear stage (not shown in detail) is started, and gear ratio control of the continuously variable transmission 14 is executed. Next, a gear ratio control routine in the normal traveling range shown in FIG. 4 will be described. In the control routine of FIG. 4, first, at step 200, it is determined whether or not the direct connection clutch 11 is in the lock-up "on" state. Direct coupling clutch
If it is determined that 11 is not in the lock-up "ON" state, the elapsed time measurement counter CLU after lock-up "ON" is cleared in step 210 and the next step 220
Move to the processing of. In step 220, the normal travel range and the lock-up (L / U) "off" data map shown in FIG.
And the direct opening clutch 11 is turned off from the throttle opening θ
And a data map that gives the optimum target rotation speed Nin ^* when the shift lever 66 is in the normal traveling range is selected. Next, at step 230, based on the selected data map, the vehicle speed V and the throttle opening θ
, The target rotation speed Nin ^* is determined. Following the determination of the target rotational speed Nin ^* , step 240
It is determined whether or not n ^* is equal to or greater than the rotation speed Nin of the input shaft 16. If Nin ^* ≧ Nin, it is determined that the rotational speed Nin of the input shaft 16 is to be increased, and the step 250 is executed to control the shift direction switching valve 14 and the shift speed switching valve 76 to thereby reduce the speed. Control (downshift control) for increasing the speed ratio γ of the step transmission 14 is executed. On the other hand, when the target rotation speed Nin ^* is smaller than the rotation speed Nin of the input shaft 16,
In step 260, control for reducing the speed ratio γ of the continuously variable transmission 14 (upshift control) is executed. As described above, by executing steps 200 to 260, the direct coupling clutch 11 is turned off and the shift lever
Control for optimizing the speed ratio of the continuously variable transmission 14 when 16 is the normal traveling range is performed. On the other hand, when it is determined that the lock-up “on” condition is satisfied based on the vehicle speed V and the throttle opening θ by a control routine of a direct coupling clutch (not shown),
When it is determined in step 200 that the lock-up switching valve 77 has been controlled to the lock-up "on" side, the next step 270
, The counter CLU is incremented, and in a succeeding step 280, it is determined whether or not the value of the counter CLU is less than a predetermined time T1. The predetermined time T1 and a predetermined time T2 to be described later are determined in consideration of a variation in time from the lock-up “ON” command of the direct coupling clutch 11 to the actual completion of the engagement of the direct coupling clutch 11. That is,
Even if the machine difference, the surrounding state, or the running state changes, the direct coupling clutch 11 does not complete the engagement until the time T1 has elapsed,
Further, the times T1 and T2 are determined so that the engagement of the direct coupling clutch 11 is completed before the time T2 is reached. In step 280, when it is determined that the time for the direct coupling clutch 11 to be locked up is not turned on, that is, when it is determined that the counter CLU is less than the predetermined time T1, the above steps 220 to 260 Of the lock-up "off" is executed. On the other hand, when it is determined in step 280 that the predetermined time T1 has elapsed after the lock-up “ON” command,
Step 290 is executed and the normal driving range and the L / U “ON” data map shown in FIG. 7 stored in the storage unit 86 in advance, that is, the direct coupling clutch 11 is turned “ON” from the vehicle speed V and the throttle opening θ. , And the optimum reference target rotation speed Ninb ^* when the shift lever 66 is in the normal driving range ^.
(Here, a data map that provides a lower target rotational speed Ninb ^* than the data map of FIG. 6 selected in step 220). The data map shown in FIG. 7 is intended to improve the fuel consumption rate by reducing the engine speed as much as possible. Next, based on the selected data map at step 290, a reference target rotation speed Ninb ^* is calculated according to the vehicle speed and the throttle opening θ (step 290) ^.
300). Next, at step 310, it is determined whether or not the value of the counter CLU has just reached the predetermined time T1.
If = T1, the processing of the following steps 320 and 330 is performed. In step 320, a value obtained by subtracting the reference target rotation speed Ninb ^* from the current engine rotation speed Ne is set as the deviation DLNE. In the following step 330, the deviation DLNE is set to a predetermined number K1.
And set it to the transient target additional rotation speed NinCR.
That is, by the processing of steps 310 to 330, based on the input-side rotation speed (= engine speed Ne) of the fluid coupling 12 before the lock-up “on” of the direct coupling clutch 11, the lock-up after the lock-up “on” is performed. A transient additional target speed NinCR for reducing a difference between the reference target speed Ninb ^* and the input-side speed is calculated. After the calculation of the NinCR, the fact that the direct coupling clutch 11 is actually turned on, that is, the value of the counter CLU is
It is determined in step 340 that the above has occurred, and CLU ≧ T2
, The processing of the next steps 350 and 360 is performed, but until the counter CLU becomes equal to or more than T2, that is, until the direct coupling clutch 11 is actually turned on,
The routine proceeds to step 370, and in steps 310 to 330, the transient additional target rotation speed NinC calculated at the time T1.
R is the reference target rotation speed Ninb ^* calculated in step 300 above ^.
To determine the target rotational speed Nin ^* . Next, the process proceeds to steps 240 to 260 to perform the speed ratio γ control of the continuously variable transmission 14 in the same manner as when the lock-up is “off”. Accordingly, the speed ratio γ of the continuously variable transmission 14 is determined by the target rotation speed Nin ^* determined in step 370 and the input shaft rotation speed.
Increased until Nin matches. Subsequent to the processing before the time T2, when it is determined in Step 340 that the counter CLU is equal to or longer than the predetermined time T2, Step 350 is executed to calculate the attenuation amount DEC of the transient additional target rotation speed NinCR. Do. This DEC
Is based on the vehicle speed V and the intake pipe pressure PM corresponding to the engine torque (load), the intake air amount Q / N per cylinder, or at least one of the throttle opening degrees θ. It is calculated by referring to the obtained data map (not shown). For example, in a region where the vehicle speed V is high and a region where the load is high, the occurrence of a shock is small, so that a large amount of attenuation DEC can be set to quickly shift to the normal speed ratio control. In a region where the gear ratio γ where the driving force changes greatly is large, or in a region where the gear ratio is very small, which is a normal region, a small amount of attenuation DEC is set with priority given to improvement of the running feeling. In step 360, a process of subtracting the attenuation amount DEC from the transient additional target rotation speed NinCR (NinC
R ← NinCR−DEC) is executed. Step 340 above
By 360, the process of decreasing the transient additional target rotation speed NinCR after the actual “on” of the direct coupling clutch 11 is performed. Subsequent to the NinCR decreasing process, step 370 is executed to determine the target rotational speed Nin ^* . That is,
The above-mentioned additional target rotation speed during transition is added to the reference target rotation speed Ninb ^*.
By adding NinCR, the target rotation speed Nin ^* is calculated. After the determination of the target rotational speed Nin ^* , the direct coupling clutch 11
Steps 240 through 2 as if
The process of 60 is executed, and the speed ratio γ control of the continuously variable transmission 14 is performed. That is, the target rotational speed Nin ^* determined in step 370 and the input-side rotational speed Nin of the continuously variable transmission 14 are described.
(Here, the engine speed Ne is also the same), so that the shift γ of the continuously variable transmission 14 is controlled. Therefore, when the target rotation speed Nin ^* is set high in step 370, the gear ratio γ is increased until the above-mentioned Nin ^* and the input shaft rotation speed Nin match. As a result of step 360, when the transitional additional target rotation speed NinCR becomes less than 0, as is apparent from FIG. 8, the reference target rotation speed Ninb ^* is set as the target rotation speed Nin ^* , and then the process proceeds to step 240. The processing is executed. As described above, first, the target rotational speed Nin ^* is temporarily increased from the normal time and set so as to approach the rotational speed on the input side of the fluid power transmission means, that is, the engine rotational speed Ne, and the gear ratio γ control is performed. Further, a sudden decrease in the engine speed Ne due to the operation of the direct coupling clutch 11 (lock-up “ON”) is prevented. Thereafter, after the rotation speed difference between the engine rotation speed Ne and the rotation speed Nin of the input shaft 16 of the continuously variable transmission 14 disappears due to the operation of the direct coupling clutch 11, the correction amount of the target rotation speed Nin ^* is gradually reduced. Then, the process shifts to the speed ratio γ control based on the normal target rotation speed Nin ^* . As described above with reference to the example of the gear ratio control routine in the normal traveling range shown in FIG.
The engine speed Ne (see the figure showing the state of the engine speed Ne and the target speed Nin ^{* in} FIG. 8)
From the rotational speed Ne in the “off” state, the target rotational speed during transition Nin ^* (← Ninb ^* + NinC) calculated at time T1.
R) is controlled between times T1 and T2, and thereafter, after time T2, the rotation speed decreases at the rate of the attenuation DEC per 8 ms, and matches the reference target rotation speed Ninb ^* . That is, according to the present embodiment, the shock at the time of lock-up “on” of the direct-coupled clutch 11 is almost eliminated by relaxing the change state of the engine speed Ne when the lock-up “on” of the direct-coupled clutch 11 is performed. Can be. In addition, according to the present embodiment, even if the hydraulic circuit 70 such as the direct coupling clutch 11 is not changed, the occurrence of a shock due to the lock-up “ON” can be reduced only by changing the control programming of the controller 54, and Since there is no need to lengthen the engagement time, the durability of the direct coupling clutch 11 is improved. It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in various modes. It is also possible to perform speed ratio control by using both control and engine output control. [Effects of the Invention] According to the control method for a continuously variable transmission for a vehicle of the present invention, when the direct coupling clutch is operated, first, the shock when the direct coupling clutch is actually locked up “on” hardly occurs, and the vehicle It has an extremely excellent effect that the driving feeling can be improved. In addition, according to the present invention, the occurrence of a shock can be prevented without unnecessarily increasing the engagement time of the direct coupling clutch, so that the durability of the direct coupling clutch is improved. In addition, the present invention can be executed only by changing a part of the software of the conventional gear ratio control, and since the gear ratio during transition is set only for a short time at the time of lock-up "on",
This also has the effect of not affecting the drivability and fuel consumption rate of the vehicle.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の車両用無段変速機の制御方法の基本的
構成を例示するフローチャート、第２図は本発明の一実
施例が適用される装置の構成図、第３図は実施例の変速
比制御ルーチンのフローチャート、第４図は実施例の通
常走行レンジにおける変速比制御ルーチンのフローチャ
ート、第５図は実施例の副変速機の変速特性を示すグラ
フ、第６図および第７図は実施例の無段変速機の変速特
性を示すグラフ、第８図は実施例の動作状態を説明する
ためのグラフ、第９図は従来例の動作状態を説明するた
めのグラフである。 10……エンジン 11……直結クラッチ 12……フルードカップリング 14……無段変速機 54……コントローラ 65……エンジン回転数センサ 70……油圧回路BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart illustrating a basic configuration of a control method of a continuously variable transmission for a vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of an apparatus to which an embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 is a flowchart of a gear ratio control routine of the embodiment, FIG. 4 is a flowchart of a gear ratio control routine in a normal traveling range of the embodiment, FIG. 5 is a graph showing gear shift characteristics of an auxiliary transmission of the embodiment, 6 and 7 are graphs showing shift characteristics of the continuously variable transmission according to the embodiment, FIG. 8 is a graph for explaining the operation state of the embodiment, and FIG. 9 is a graph for explaining the operation state of the conventional example. It is a graph for. 10 Engine 11 Direct coupling 12 Fluid coupling 14 Continuously variable transmission 54 Controller 65 Engine speed sensor 70 Hydraulic circuit

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．流体を介して動力を伝達する流体動力伝達手段と該
流体動力伝達手段の直結クラッチとを介してエンジンに
結合された車両用無段変速機の目標入力側回転数を、車
両の走行状態にもとづいて算出し、該目標入力側回転数
と上記車両用無段変速機の実際の入力側回転数とが一致
するように、上記車両用無段変速機の変速比を制御する
方法において、 上記直結クラッチの作動時は、 上記直結クラッチが上記エンジンと上記車両無段変速機
とを直結する一定期間だけ上記目標入力側回転数を上記
流体動力伝達手段の入力側の回転数に一致または近づけ
るように修正した後、車両の運転状態に基づいて求めた
割合に応じて該修正後の目標入力側回転数を非修正の目
標入力側回転数に収束させること を特徴とする車両用無段変速機の制御方法。(57) [Claims] The target input-side rotation speed of the continuously variable transmission for a vehicle, which is coupled to the engine via a fluid power transmitting means for transmitting power via fluid and a direct coupling clutch of the fluid power transmitting means, is based on a running state of the vehicle. Controlling the speed ratio of the vehicle continuously variable transmission such that the target input side rotational speed matches the actual input side rotational speed of the vehicle continuously variable transmission. During operation of the clutch, the target input-side rotational speed is set to be equal to or close to the input-side rotational speed of the fluid power transmission means for a certain period during which the direct coupling clutch directly couples the engine and the vehicle continuously variable transmission. After the correction, the continuously variable transmission for a vehicle is characterized in that the corrected target input-side rotation speed is made to converge to an uncorrected target input-side rotation speed in accordance with the ratio obtained based on the driving state of the vehicle. Control method.