JP5027363B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無段変速機の制御装置に関し、特に、登坂路もしくは降坂路走行時における無段変速機のダウンシフト補正の制御に適用して有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の動力伝達装置に適用される無段変速機（ＣＶＴ）には、ベルト式無段変速機や特開平8-334156号公報に示すトロイダル式無段変速機等があり、いずれの場合においてもその変速比は走行状態に応じて自動的に制御されるようになっている。
【０００３】
ベルト式無段変速機は、入力軸に設けられる入力側のプライマリプーリと、出力軸に設けられる出力側のセカンダリプーリと、これらのプーリに掛け渡されるベルトやチェーンなどの動力伝達要素とを有しており、それぞれのプーリの溝幅を変化させて動力伝達要素の巻き付け径を変化させることによって、変速比を無段階に変化させて入力軸の回転を出力軸に伝達するようになっている。
【０００４】
このようなベルト式無段変速機にあっては、スロットル開度と車速あるいはエンジン回転数などの運転状態を示すパラメータに基づいて変速比を自動的に制御するようにしている。つまり、パラメータに基づいて基本変速特性マップを参照して目標プライマリプーリ回転数を設定し、実プライマリプーリ回転数をこの目標プライマリプーリ回転数に収束させるようにそれぞれのプーリのプーリ溝幅を変化させて変速比を設定するようになっている。
【０００５】
基本変速特性マップは、車両が標準重量で平地平坦路を最適に走行できるように、予め実験などから求めて設定されている場合が多い。したがって、登坂路走行時に上記基本変速特性マップに基づいて変速比を設定した場合には、トルク不足が生じて運転者に違和感を与えてしまう。また、降坂路走行時には、最適なエンジンブレーキ力を得ることができず、同様に違和感を与えてしまう。
【０００６】
このため、たとえば、特開平11-182665号公報に示される無断変速機では、車両が登坂路や降坂路を走行するときには、基本変速特性マップ全体をダウンシフト方向に補正する登降坂制御を行うようにしている。
【０００７】
この登降坂制御では、現在の車速でのスロットル全開時の駆動力に坂路の勾配により生じる走行抵抗増加量分を加えてスロットル全開時の目標駆動力を設定し、この目標駆動力と現在の車速でのスロットル全開時の達成駆動力との偏差が所定値以内となるように、基本変速特性マップの補正量を設定するようにしている。つまり、達成駆動力を求める際に用いる目標プライマリプーリ回転数を補正前の目標プライマリプーリ回転数に目標プライマリプーリ回転数補正量を加えたものとし、目標駆動力と達成駆動力との偏差が所定値以内となるように目標プライマリプーリ回転数補正量を所定のオフセット量毎増加させて追従制御している。そして、このように設定された目標プライマリプーリ回転数補正量分だけ基準変速特性マップ全体をダウンシフト側に補正して、この補正された基準変速特性マップを参照して変速比を制御することにより、登坂路や降坂路走行時における変速比が適正化されることになる。
【０００８】
一方、過度のダウンシフト補正によるエンジン音の増大や振動の発生を防ぎ、十分なダウンシフト効果を生じさせるために、目標プライマリプーリ回転数補正量には上限値と下限値とが設定されている。これらの上限値および下限値はいずれも一定の値として設定されており、目標プライマリプーリ回転数補正量をこれらの上限値と下限値との間の範囲内に制限するようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の制御装置では上限値および下限値は一定数で設定されているため、登降坂制御により基本変速特性がダウンシフト方向に補正された状態で車両が制動すると、急激なダウンシフトによるロー突き当たりショックが発生して運転者に違和感を与えることになっていた。
【００１０】
また、このような制御装置では、下限値が一定の値に設定されているため、登降坂制御の応答性を向上させるために下限値を目標プライマリプーリ回転数補正量を追従制御する際のオフセット量として使用した場合には、このオフセット量も車速に拘わらずに一定の値となる。そのため、すべての車速において応答性を向上させるようにオフセット量を設定することは困難であった。
【００１１】
本発明の目的は、登降坂制御時のロー突き当たりショックを低減することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、登降坂制御の応答性を向上することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の無段変速機の制御装置は、エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、前記回転数補正量の上限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる上限値設定手段とを有し、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする。
【００１４】
本発明の無段変速機の制御装置は、エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、前記回転数補正量の下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる下限値設定手段とを有し、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする。
【００１５】
本発明の無段変速機の制御装置は、エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、前記回転数補正量の上限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる上限値設定手段と、前記回転数補正量の下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる下限値設定手段とを有し、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、入力側回転体の回転数補正量の上限値および下限値を車速に応じて変化させることができるので、上限値および下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させて、制動時における急激なダウンシフトを抑制してロー突き当たりショックを低減することができる。
【００１７】
また、本発明にあっては、入力側回転体の回転数補正量の下限値を車速に応じて変化させることができるので、下限値を車速に応じた最適な値に変化するように設定し、この下限値を回転数補正量のオフセット量として使用することで、車速に応じた最適なオフセット量が設定されることになり登降坂制御の応答性を向上することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１はベルト式無段変速機の駆動系の概略を示す説明図であり、このベルト式無段変速機はエンジン１のクランク軸２の回転がトルクコンバータ３と前後進切換装置４を介して伝達されてエンジン１により駆動される入力側のプライマリ軸５と、これと平行となった出力側のセカンダリ軸６とを有している。
【００２０】
プライマリ軸５には入力側回転体としてのプライマリプーリ７が設けられており、このプライマリプーリ７はプライマリ軸５に一体となった固定プーリ７ａと、これに対向してプライマリ軸５にボールスプラインなどにより軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ７ｂとを有し、プーリのコーン面間隔つまりプーリ溝幅が可変となっている。セカンダリ軸６には出力側回転体としてのセカンダリプーリ８が設けられており、このセカンダリプーリ８はセカンダリ軸６に一体となった固定プーリ８ａと、これに対向してセカンダリ軸６に可動プーリ７ｂと同様にして軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ８ｂとを有し、プーリ溝幅が可変となっている。
【００２１】
プライマリプーリ７とセカンダリプーリ８との間には動力伝達要素としての駆動ベルト９が掛け渡されており、両方のプーリ７，８の溝幅を変化させてそれぞれのプーリに対する駆動ベルト９の巻き付け径の比率を変化させることにより、この駆動ベルト９を介してプライマリ軸５の回転がセカンダリ軸６に無段階に変速されて伝達されることになる。
【００２２】
セカンダリ軸６の回転は減速歯車１０およびディファレンシャル装置１１を有する歯車列を介して駆動輪１２ａ，１２ｂに伝達されるようになっており、前輪駆動の場合には駆動輪１２ａ，１２ｂは前輪となる。
【００２３】
プライマリプーリ７の溝幅を変化させるために、プライマリ軸５にはプライマリシリンダ１３が固定され、このプライマリシリンダ１３の内周面に摺動自在に接触するプランジャ１４が可動プーリ７ｂに固定されており、プライマリシリンダ１３とプランジャ１４とにより駆動油室１５が形成されている。一方、セカンダリ軸６にはセカンダリシリンダ１６が固定され、このセカンダリシリンダ１６の内周面に摺動自在に接触するプランジャ１７が可動プーリ８ｂに固定されており、セカンダリシリンダ１６とプランジャ１７とにより駆動油室１８が形成されている。したがって、プライマリシリンダ１３内の駆動油室１５に作動油を供給してその容積を大きくすると、可動プーリ７ｂはプランジャ１４とともに固定プーリ７ａ側に移動してプーリ溝幅が狭くなり、反対に容積を小さくするとプーリ溝幅が広くなる。また、セカンダリシリンダ１６内の駆動油室１８に作動油を供給してその容積を大きくすると、可動プーリ８ｂはプランジャ１７とともに固定プーリ８ａ側に移動してプーリ溝幅が狭くなり、反対に容積を小さくするとプーリ溝幅が広くなる。それぞれの溝幅は、プライマリ側の駆動油室１５に導入されるプライマリ圧Ｐpと、セカンダリ側の駆動油室１８に導入されるセカンダリ圧Ｐsとを調整することにより設定される。
【００２４】
図２は図１に示すベルト式無段変速機の制御体系を示すブロック図であり、図３は上限値および下限値の車速に対する特性を示す特性線図である。
【００２５】
図２に示すように、それぞれの駆動油室１５，１８に対しては、エンジン１あるいは電動モータにより駆動されるオイルポンプ２１によってオイルパン２０内の作動油が供給されるようになっている。オイルポンプ２１の吐出口に接続されたセカンダリ圧路２２は駆動油室１８に連通されるとともにセカンダリ圧調整弁２３のセカンダリ圧ポートに連通されており、このセカンダリ圧調整弁２３によって駆動油室１８に供給されるセカンダリ圧Ｐsは、駆動ベルト９に必要な伝達容量に見合った圧力に調整される。つまり、登坂や急加速などのようにエンジン出力が大きいときには、セカンダリ圧Ｐsは上げられて駆動ベルト９のスリップが防止され、エンジン出力が小さいときには下げられてオイルポンプ２１のロスと伝達効率の向上が図られる。
【００２６】
セカンダリ圧路２２はプライマリ圧調整弁２４のセカンダリ圧ポートに連通油路２５を介して接続されており、このプライマリ圧調整弁２４のプライマリ圧ポートはプライマリ圧路２６を介してプライマリ側の駆動油室１５に連通されている。このプライマリ圧調整弁２４によってプライマリ圧Ｐpは、目標プライマリプーリ回転数ＮＰ、車速Ｖなどに応じた値に調整され、プライマリプーリ７の溝幅を変化させて変速比を制御する。セカンダリ圧調整弁２３およびプライマリ圧調整弁２４はそれぞれ比例ソレノイド弁であり、後述するＣＶＴ制御ユニット３１からそれぞれのソレノイドコイル２３ａ，２４ａに供給される電流値を制御することによってセカンダリ圧Ｐsとプライマリ圧Ｐpが調整されるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、ＣＶＴ制御ユニット３１には、ブレーキペダル踏込み時にＯＮ動作するブレーキスイッチ３２、セレクトレバーのポジションを検出するレンジ検出センサ３３、スロットル開度センサ３４、プライマリプーリ７の回転数を検出するプライマリプーリ回転数センサ３５、セカンダリプーリ８の回転数を検出するセカンダリプーリ回転数センサ３６、及びエンジン制御ユニット３７などからの検出信号が送られるようになっている。なお、このエンジン制御ユニット３７からは、クランク角センサ３８の出力信号に基づいて算出したエンジン回転数データ、及び各種センサ３９の出力信号等に基づいて算出した各種演算データが入力される。また、ＣＶＴ制御ユニット３１は、それぞれのセンサからの信号に基づいてそれぞれのソレノイドコイル２３ａ，２４ａに対する電流値を演算する中央演算処理装置と、演算式やマップデータが格納されたメモリとを有している。
【００２８】
ＣＶＴ制御ユニット３１のメモリ内には、後述する登降坂制御時の目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰの上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを設定するために、上限値設定テーブルおよび下限値設定テーブルが格納されている。図３に示すように、上限値設定テーブルは上限値Ｌｍａｘが車速Ｖの低下に伴い減少する値となる一次元テーブルＴＢＬ１とされており、下限値設定テーブルは下限値Ｌｍｉｎが車速Ｖの低下に伴い減少する値となる一次元テーブルＴＢＬ２とされている。そして、車速Ｖをパラメータとしてこれらのテーブルを補間計算付で参照することにより、車速Ｖに応じて上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを変化させることができるようになっている。これらの上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎは、図３に示すように、車速Ｖの低下に伴い減少設定され、且つ、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに対する上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎによる規制幅が車速Ｖの低下に伴い狭められる。なお、本実施の形態においては、上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎは、それぞれメモリ内に格納された上限値設定テーブルおよび下限値設定テーブルを参照して設定されるようになっているが、これに限らず、上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎと車速Ｖとの関係を演算式や関数式としてメモリ内に格納し、この演算式や関数式により上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを算出するようにしてもよい。また、上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎはそれぞれ車速Ｖが高いときほど大きな値となるようにされているが、これに限らず、車速Ｖに応じた任意の特性に設定することができる。
【００２９】
ＣＶＴ制御ユニット３１は、スロットル開度センサ３４から入力されるスロットル開度とセカンダリプーリ回転数センサ３６から算出されるセカンダリプーリ回転数ＮＳから得られる車速Ｖとに基づいてメモリ内に格納された基本変速特性マップで参照して目標プライマリプーリ回転数ＮＰを設定し、実プライマリプーリ回転数ＮＰｉがこの目標プライマリプーリ回転数ＮＰに収束するようにそれぞれのプーリのプーリ溝幅を変化させて変速比を設定することになる。また、このＣＶＴ制御ユニット３１は、車両が登坂路走行状態もしくは降坂路走行状態となったときには、変速比をダウンシフト側に補正するために、基本変速特性マップ全体をダウンシフト方向に補正するようになっている。
【００３０】
図４は図１に示すベルト式無段変速機の制御手順を示すフローチャート図であり、以下に図４に示すフローチャートに従いＣＶＴ制御ユニット３１の制御手順について説明する。なお、このフローチャートにおける演算等は、たとえば１０ｍｓｅｃ程度のサンプリング時間毎に実行されるようになっている。
【００３１】
まず、ステップＳ１において、基本変速特性マップを参照して目標プライマリプーリ回転数ＮＰを設定する。そして、プライマリプーリ回転数センサ３５により検出される実プライマリプーリ回転数ＮＰｉがこの目標プライマリプーリ回転数ＮＰに収束するようにソレノイドコイル２３ａ，２４ａに対する電流値を調整して実変速比ｉが設定されることになる。
【００３２】
次に、ステップＳ２において車両が登坂路あるいは降坂路走行となったか否かが判断される。そのため、まず、ブレーキスイッチ３２からの出力信号を読み込み、ブレーキがＯＦＦの場合には平地平坦路における走行抵抗を基準とした走行抵抗増加量ΔＲを求める。ΔＲは登坂路あるいは降坂路走行時の重量勾配に相当するものであり、駆動輪１２ａ，１２ｂの駆動力Ｆ0から空気抵抗Ｒａ、転がり抵抗Ｒｒ、加速抵抗Ｒｈを減算することにより算出されるようになっている。
【００３３】
そして、求められた走行抵抗増加量ΔＲが、ΔＲ＞０もしくはΔＲ＜０とは判断されない、つまりΔＲ＝０となった場合には車両が平地平坦路を走行しているつまりダウンシフト補正は不要であると判断してステップ１にリターンされることになる。なお、ステップＳ２においてブレーキがＯＮであることが検出された場合においても、ダウンシフト補正は不要であると判断されてステップ１にリターンされることになる。
【００３４】
一方、ステップ２において、ΔＲ＞０もしくはΔＲ＜０と判断された場合つまり車両が登坂路もしくは降坂路を走行していると判断した場合には、ステップＳ３において基本変速特性マップ全体をダウンシフト方向に補正するための目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが算出されることになる。
【００３５】
ここで、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰは、現在の車速Ｖでのスロットル全開時の駆動力Ｆｓに走行抵抗増加量ΔＲを加えることにより算出される登坂路走行時、或いは降坂路走行時の目標駆動力Ｆｔｒｇｔと、現在の車速Ｖでの登坂路走行におけるスロットル全開時の達成駆動力Ｆ（ｔ）、或いは降坂路走行におけるスロットル全閉時の達成駆動力Ｆ（ｔ）との偏差を所定範囲内に収束させるように設定される。つまり、達成駆動力Ｆ（ｔ）における目標プライマリプーリ回転数ＮＰ（ｔ）を駆動力Ｆｓを発生するときの目標プライマリプーリ回転数ＮＰｓに目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを加えたものとして設定し、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを所定のオフセット量αづつ増加させることにより達成駆動力Ｆ（ｔ）における目標変速比ｉ（ｔ）をダウンシフト側に変化させて目標駆動力Ｆｔｒｇｔと達成駆動力Ｆ（ｔ）との偏差を所定範囲内に収束させるのである。
【００３６】
次に、ステップ４において現在の車速Ｖでの上限値Ｌｍａｘをメモリ内に格納された上限値設定テーブルＴＢＬ１から読み込み、ステップＳ５において、この上限値Ｌｍａｘと目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰとを比較する。そして、ステップＳ５においてΔＮＰ＞Ｌｍａｘと判断されると、ステップＳ６において目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが上限値Ｌｍａｘと同値に設定されてステップＳ７に進む。一方、ΔＮＰ＜Ｌｍａｘと判断された場合には目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを維持したままステップＳ７に進むことになる。つまり、ステップＳ５、Ｓ６により、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰは上限値Ｌｍａｘ以下に制限されることになる。
【００３７】
ステップ７では、現在の車速Ｖでの下限値Ｌｍｉｎをメモリ内に格納された下限値設定テーブルＴＢＬ２から読み込み、ステップＳ８において、この下限値Ｌｍｉｎと目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰとを比較する。そして、ステップＳ８においてΔＮＰ＜Ｌｍｉｎと判断されると、ステップＳ９において目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが下限値Ｌｍｉｎと同値に設定されてステップＳ１０に進む。一方、ΔＮＰ＞Ｌｍｉｎと判断された場合には目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを維持したままステップＳ１０に進むことになる。つまり、ステップＳ８、Ｓ９により、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰは下限値Ｌｍｉｎ以上に制限されることになる。
【００３８】
ステップＳ１０では、駆動力Ｆｓを発生するときの目標プライマリプーリ回転数ＮＰｓに上限値Ｌｍａｘと下限値Ｌｍｉｎとの間に制限された目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを加算して、目標駆動力Ｆｔｒｇｔを発生するときの目標プライマリプーリ回転数ＮＰｔｒｇｔを算出する。そして、目標プライマリプーリ回転数ＮＰｓが目標プライマリプーリ回転数ＮＰｔｒｇｔと一致するように、つまり目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰ分だけ基本変速特性マップ全体をダウンシフト方向に補正することになる。
【００３９】
ステップＳ１０にて基本変速特性マップがダウンシフト方向に補正されるとステップ１にリターンされて、補正された基本変速特性マップを参照して目標プライマリプーリ回転数ＮＰが設定され変速制御が行われることになる。
【００４０】
図５は登降坂制御による基本変速特性マップの補正範囲の一例を示す変速特性線図であり、このような登降坂制御により、たとえばスロットル全閉状態での降坂路走行時における変速ラインつまり補正がされない状態での最低変速ラインは図中に斜線で示す上限値Ｌｍａｘと下限値Ｌｍｉｎとの間に位置するように補正されることになる。
【００４１】
図中一点差線は、比較例として、それぞれ一定数で設定した場合の上限値および下限値を示しており、この場合には上限値ｌｍａｘおよび下限値ｌｍｉｎは最低変速ラインに対して車速に拘わらずほぼ一定の値で設定されることになる。そのため、この場合には上限値ｌｍａｘと下限値ｌｍｉｎとは、補正前の最低変速ラインにおいて変速比がローに近づくにしたがって変速速度を徐々に低下させる部分に達する前に図中に示すＰ点もしくはＱ点においてローと交差することになる。したがって、このＰ点もしくはＱ点においては変速速度は十分に低下されていないため、特に上限値ｌｍａｘの設定が大きい場合には目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが大きい状態から制動することにより急激なダウンシフトによる大きなロー突き当たりショックを生じて運転者に違和感を与えることになっていた。
【００４２】
これに対して、本発明の登降坂制御では、上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを車速Ｖの低下に伴い減少するようにしたので、車速Ｖの低下に伴い目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰは低減されることになり、制動等により車速Ｖが低下した場合であっても補正前の最低変速ラインと同様に変速比がローとなるときの変速速度は十分に低下されることになり、ロー突き当たりショックを低減することができる。
【００４３】
すなわち、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに対する上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを車速Ｖに基づいて設定し、これらの上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎは、図３に示すように、車速Ｖの低下に伴い減少設定され、且つ、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに対する上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎによる規制幅が車速Ｖの低下に伴い狭められる。
【００４４】
したがって、図５に一点差線で示す比較例の場合には、車速Ｖが低下しても目標プライマリプーリ回転数ＮＰの低下量が少なく、目標プライマリプーリ回転数ＮＰが最低変速ライン（ＬＯＷ）に突き当たり急速に低下することに起因してトルクショック（ロー突き当たりショック）が発生するが、本実施の形態の場合は、図５に実線で示すように、車速Ｖの低下に伴い減少設定される上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎで規制された目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰにより補正して得られる目標プライマリプーリ回転数ＮＰは、車速Ｖの低下に伴い滑らかに低下され、最低変速ライン（ＬＯＷ）にスムーズに繋がるため、目標プライマリプーリ回転数ＮＰが最低変速ライン（ＬＯＷ）に突き当たり急速に低下することが抑制され、目標プライマリプーリ回転数ＮＰが最低変速ライン（ＬＯＷ）に突き当たることに起因するトルクショック（ロー突き当たりショック）を抑制することが可能となる。また、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰの下限値Ｌｍｉｎを車速Ｖに応じて変化するようにしたので、下限値Ｌｍｉｎを車速Ｖに応じた最適な値となるように設定して、この下限値Ｌｍｉｎを目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰのオフセット量αとして使用することで登降坂制御の応答性を向上することができる。
【００４５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態においてはベルト式無段変速機に対する制御装置とされているが、これに限らず、トロイダル式無段変速機等他の変速機に適用してもよい。
【００４６】
また、前記実施の形態においては、基本変速特性マップの補正量として目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが用いられているが、これに限らず、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰとセカンダリプーリ回転数ＮＳとから得られる変速比補正量を設定し、この変速比補正量の変化を追従制御することにより目標駆動力Ｆｔｒｇｔと達成駆動力Ｆ(t)との偏差を所定範囲内に収束させるようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、入力側回転体の回転数補正量の上限値および下限値を車速に応じて変化させることができるので、上限値および下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させて、制動時における急激なダウンシフトを抑制してロー突き当たりショックを低減することができる。
【００４８】
また、本発明にあっては、入力側回転体の回転数補正量の下限値を車速に応じて変化させることができるので、下限値を車速に応じた最適な値に変化するように設定し、この下限値を回転数補正量のオフセット量として使用することで、車速に応じた最適なオフセット量が設定されることになり登降坂制御の応答性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト式無段変速機の駆動系の概略を示す説明図である。
【図２】図１に示すベルト式無段変速機の制御体系を示すブロック図である。
【図３】上限値および下限値の車速に対する特性を示す特性線図である。
【図４】図１に示すベルト式無段変速機の制御手順を示すフローチャート図である。
【図５】登降坂制御による基本変速特性マップの補正範囲の一例を示す変速特性線図である。
【符号の説明】
７ プライマリプーリ
８ セカンダリプーリ
３１ ＣＶＴ制御ユニット（坂路走行検出手段、補正量演算手段、上限値設定手段、下限値設定手段）
３４ スロットル開度センサ
３５ プライマリプーリ回転数センサ
３６ セカンダリプーリ回転数センサ
ＮＰ 目標プライマリプーリ回転数（基本変速特性）
Ｖ 車速
ＮＰｉ 実プライマリプーリ回転数
ΔＲ 走行抵抗増加量
ΔＮＰ 目標プライマリプーリ回転数補正量
Ｆｔｒｇｔ 目標駆動力
Ｆ（ｔ） 達成駆動力
ＮＰ（ｔ） 達成駆動力における目標プライマリプーリ回転数
α オフセット量
Ｌｍａｘ 上限値
Ｌｍｉｎ 下限値
【発明の属する技術分野】
本発明は無段変速機の制御装置に関し、特に、登坂路もしくは降坂路走行時における無段変速機のダウンシフト補正の制御に適用して有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の動力伝達装置に適用される無段変速機（ＣＶＴ）には、ベルト式無段変速機や特開平8-334156号公報に示すトロイダル式無段変速機等があり、いずれの場合においてもその変速比は走行状態に応じて自動的に制御されるようになっている。
【０００３】
ベルト式無段変速機は、入力軸に設けられる入力側のプライマリプーリと、出力軸に設けられる出力側のセカンダリプーリと、これらのプーリに掛け渡されるベルトやチェーンなどの動力伝達要素とを有しており、それぞれのプーリの溝幅を変化させて動力伝達要素の巻き付け径を変化させることによって、変速比を無段階に変化させて入力軸の回転を出力軸に伝達するようになっている。
【０００４】
このようなベルト式無段変速機にあっては、スロットル開度と車速あるいはエンジン回転数などの運転状態を示すパラメータに基づいて変速比を自動的に制御するようにしている。つまり、パラメータに基づいて基本変速特性マップを参照して目標プライマリプーリ回転数を設定し、実プライマリプーリ回転数をこの目標プライマリプーリ回転数に収束させるようにそれぞれのプーリのプーリ溝幅を変化させて変速比を設定するようになっている。
【０００５】
基本変速特性マップは、車両が標準重量で平地平坦路を最適に走行できるように、予め実験などから求めて設定されている場合が多い。したがって、登坂路走行時に上記基本変速特性マップに基づいて変速比を設定した場合には、トルク不足が生じて運転者に違和感を与えてしまう。また、降坂路走行時には、最適なエンジンブレーキ力を得ることができず、同様に違和感を与えてしまう。
【０００６】
このため、たとえば、特開平11-182665号公報に示される無断変速機では、車両が登坂路や降坂路を走行するときには、基本変速特性マップ全体をダウンシフト方向に補正する登降坂制御を行うようにしている。
【０００７】
この登降坂制御では、現在の車速でのスロットル全開時の駆動力に坂路の勾配により生じる走行抵抗増加量分を加えてスロットル全開時の目標駆動力を設定し、この目標駆動力と現在の車速でのスロットル全開時の達成駆動力との偏差が所定値以内となるように、基本変速特性マップの補正量を設定するようにしている。つまり、達成駆動力を求める際に用いる目標プライマリプーリ回転数を補正前の目標プライマリプーリ回転数に目標プライマリプーリ回転数補正量を加えたものとし、目標駆動力と達成駆動力との偏差が所定値以内となるように目標プライマリプーリ回転数補正量を所定のオフセット量毎増加させて追従制御している。そして、このように設定された目標プライマリプーリ回転数補正量分だけ基準変速特性マップ全体をダウンシフト側に補正して、この補正された基準変速特性マップを参照して変速比を制御することにより、登坂路や降坂路走行時における変速比が適正化されることになる。
【０００８】
一方、過度のダウンシフト補正によるエンジン音の増大や振動の発生を防ぎ、十分なダウンシフト効果を生じさせるために、目標プライマリプーリ回転数補正量には上限値と下限値とが設定されている。これらの上限値および下限値はいずれも一定の値として設定されており、目標プライマリプーリ回転数補正量をこれらの上限値と下限値との間の範囲内に制限するようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の制御装置では上限値および下限値は一定数で設定されているため、登降坂制御により基本変速特性がダウンシフト方向に補正された状態で車両が制動すると、急激なダウンシフトによるロー突き当たりショックが発生して運転者に違和感を与えることになっていた。
【００１０】
また、このような制御装置では、下限値が一定の値に設定されているため、登降坂制御の応答性を向上させるために下限値を目標プライマリプーリ回転数補正量を追従制御する際のオフセット量として使用した場合には、このオフセット量も車速に拘わらずに一定の値となる。そのため、すべての車速において応答性を向上させるようにオフセット量を設定することは困難であった。
【００１１】
本発明の目的は、登降坂制御時のロー突き当たりショックを低減することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、登降坂制御の応答性を向上することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の無段変速機の制御装置は、エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、前記回転数補正量の上限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる上限値設定手段とを有し、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする。
【００１４】
本発明の無段変速機の制御装置は、エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、前記回転数補正量の下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる下限値設定手段とを有し、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする。
【００１５】
本発明の無段変速機の制御装置は、エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、前記回転数補正量の上限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる上限値設定手段と、前記回転数補正量の下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる下限値設定手段とを有し、前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、入力側回転体の回転数補正量の上限値および下限値を車速に応じて変化させることができるので、上限値および下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させて、制動時における急激なダウンシフトを抑制してロー突き当たりショックを低減することができる。
【００１７】
また、本発明にあっては、入力側回転体の回転数補正量の下限値を車速に応じて変化させることができるので、下限値を車速に応じた最適な値に変化するように設定し、この下限値を回転数補正量のオフセット量として使用することで、車速に応じた最適なオフセット量が設定されることになり登降坂制御の応答性を向上することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１はベルト式無段変速機の駆動系の概略を示す説明図であり、このベルト式無段変速機はエンジン１のクランク軸２の回転がトルクコンバータ３と前後進切換装置４を介して伝達されてエンジン１により駆動される入力側のプライマリ軸５と、これと平行となった出力側のセカンダリ軸６とを有している。
【００２０】
プライマリ軸５には入力側回転体としてのプライマリプーリ７が設けられており、このプライマリプーリ７はプライマリ軸５に一体となった固定プーリ７ａと、これに対向してプライマリ軸５にボールスプラインなどにより軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ７ｂとを有し、プーリのコーン面間隔つまりプーリ溝幅が可変となっている。セカンダリ軸６には出力側回転体としてのセカンダリプーリ８が設けられており、このセカンダリプーリ８はセカンダリ軸６に一体となった固定プーリ８ａと、これに対向してセカンダリ軸６に可動プーリ７ｂと同様にして軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ８ｂとを有し、プーリ溝幅が可変となっている。
【００２１】
プライマリプーリ７とセカンダリプーリ８との間には動力伝達要素としての駆動ベルト９が掛け渡されており、両方のプーリ７，８の溝幅を変化させてそれぞれのプーリに対する駆動ベルト９の巻き付け径の比率を変化させることにより、この駆動ベルト９を介してプライマリ軸５の回転がセカンダリ軸６に無段階に変速されて伝達されることになる。
【００２２】
セカンダリ軸６の回転は減速歯車１０およびディファレンシャル装置１１を有する歯車列を介して駆動輪１２ａ，１２ｂに伝達されるようになっており、前輪駆動の場合には駆動輪１２ａ，１２ｂは前輪となる。
【００２３】
プライマリプーリ７の溝幅を変化させるために、プライマリ軸５にはプライマリシリンダ１３が固定され、このプライマリシリンダ１３の内周面に摺動自在に接触するプランジャ１４が可動プーリ７ｂに固定されており、プライマリシリンダ１３とプランジャ１４とにより駆動油室１５が形成されている。一方、セカンダリ軸６にはセカンダリシリンダ１６が固定され、このセカンダリシリンダ１６の内周面に摺動自在に接触するプランジャ１７が可動プーリ８ｂに固定されており、セカンダリシリンダ１６とプランジャ１７とにより駆動油室１８が形成されている。したがって、プライマリシリンダ１３内の駆動油室１５に作動油を供給してその容積を大きくすると、可動プーリ７ｂはプランジャ１４とともに固定プーリ７ａ側に移動してプーリ溝幅が狭くなり、反対に容積を小さくするとプーリ溝幅が広くなる。また、セカンダリシリンダ１６内の駆動油室１８に作動油を供給してその容積を大きくすると、可動プーリ８ｂはプランジャ１７とともに固定プーリ８ａ側に移動してプーリ溝幅が狭くなり、反対に容積を小さくするとプーリ溝幅が広くなる。それぞれの溝幅は、プライマリ側の駆動油室１５に導入されるプライマリ圧Ｐpと、セカンダリ側の駆動油室１８に導入されるセカンダリ圧Ｐsとを調整することにより設定される。
【００２４】
図２は図１に示すベルト式無段変速機の制御体系を示すブロック図であり、図３は上限値および下限値の車速に対する特性を示す特性線図である。
【００２５】
図２に示すように、それぞれの駆動油室１５，１８に対しては、エンジン１あるいは電動モータにより駆動されるオイルポンプ２１によってオイルパン２０内の作動油が供給されるようになっている。オイルポンプ２１の吐出口に接続されたセカンダリ圧路２２は駆動油室１８に連通されるとともにセカンダリ圧調整弁２３のセカンダリ圧ポートに連通されており、このセカンダリ圧調整弁２３によって駆動油室１８に供給されるセカンダリ圧Ｐsは、駆動ベルト９に必要な伝達容量に見合った圧力に調整される。つまり、登坂や急加速などのようにエンジン出力が大きいときには、セカンダリ圧Ｐsは上げられて駆動ベルト９のスリップが防止され、エンジン出力が小さいときには下げられてオイルポンプ２１のロスと伝達効率の向上が図られる。
【００２６】
セカンダリ圧路２２はプライマリ圧調整弁２４のセカンダリ圧ポートに連通油路２５を介して接続されており、このプライマリ圧調整弁２４のプライマリ圧ポートはプライマリ圧路２６を介してプライマリ側の駆動油室１５に連通されている。このプライマリ圧調整弁２４によってプライマリ圧Ｐpは、目標プライマリプーリ回転数ＮＰ、車速Ｖなどに応じた値に調整され、プライマリプーリ７の溝幅を変化させて変速比を制御する。セカンダリ圧調整弁２３およびプライマリ圧調整弁２４はそれぞれ比例ソレノイド弁であり、後述するＣＶＴ制御ユニット３１からそれぞれのソレノイドコイル２３ａ，２４ａに供給される電流値を制御することによってセカンダリ圧Ｐsとプライマリ圧Ｐpが調整されるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、ＣＶＴ制御ユニット３１には、ブレーキペダル踏込み時にＯＮ動作するブレーキスイッチ３２、セレクトレバーのポジションを検出するレンジ検出センサ３３、スロットル開度センサ３４、プライマリプーリ７の回転数を検出するプライマリプーリ回転数センサ３５、セカンダリプーリ８の回転数を検出するセカンダリプーリ回転数センサ３６、及びエンジン制御ユニット３７などからの検出信号が送られるようになっている。なお、このエンジン制御ユニット３７からは、クランク角センサ３８の出力信号に基づいて算出したエンジン回転数データ、及び各種センサ３９の出力信号等に基づいて算出した各種演算データが入力される。また、ＣＶＴ制御ユニット３１は、それぞれのセンサからの信号に基づいてそれぞれのソレノイドコイル２３ａ，２４ａに対する電流値を演算する中央演算処理装置と、演算式やマップデータが格納されたメモリとを有している。
【００２８】
ＣＶＴ制御ユニット３１のメモリ内には、後述する登降坂制御時の目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰの上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを設定するために、上限値設定テーブルおよび下限値設定テーブルが格納されている。図３に示すように、上限値設定テーブルは上限値Ｌｍａｘが車速Ｖの低下に伴い減少する値となる一次元テーブルＴＢＬ１とされており、下限値設定テーブルは下限値Ｌｍｉｎが車速Ｖの低下に伴い減少する値となる一次元テーブルＴＢＬ２とされている。そして、車速Ｖをパラメータとしてこれらのテーブルを補間計算付で参照することにより、車速Ｖに応じて上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを変化させることができるようになっている。これらの上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎは、図３に示すように、車速Ｖの低下に伴い減少設定され、且つ、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに対する上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎによる規制幅が車速Ｖの低下に伴い狭められる。なお、本実施の形態においては、上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎは、それぞれメモリ内に格納された上限値設定テーブルおよび下限値設定テーブルを参照して設定されるようになっているが、これに限らず、上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎと車速Ｖとの関係を演算式や関数式としてメモリ内に格納し、この演算式や関数式により上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを算出するようにしてもよい。また、上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎはそれぞれ車速Ｖが高いときほど大きな値となるようにされているが、これに限らず、車速Ｖに応じた任意の特性に設定することができる。
【００２９】
ＣＶＴ制御ユニット３１は、スロットル開度センサ３４から入力されるスロットル開度とセカンダリプーリ回転数センサ３６から算出されるセカンダリプーリ回転数ＮＳから得られる車速Ｖとに基づいてメモリ内に格納された基本変速特性マップで参照して目標プライマリプーリ回転数ＮＰを設定し、実プライマリプーリ回転数ＮＰｉがこの目標プライマリプーリ回転数ＮＰに収束するようにそれぞれのプーリのプーリ溝幅を変化させて変速比を設定することになる。また、このＣＶＴ制御ユニット３１は、車両が登坂路走行状態もしくは降坂路走行状態となったときには、変速比をダウンシフト側に補正するために、基本変速特性マップ全体をダウンシフト方向に補正するようになっている。
【００３０】
図４は図１に示すベルト式無段変速機の制御手順を示すフローチャート図であり、以下に図４に示すフローチャートに従いＣＶＴ制御ユニット３１の制御手順について説明する。なお、このフローチャートにおける演算等は、たとえば１０ｍｓｅｃ程度のサンプリング時間毎に実行されるようになっている。
【００３１】
まず、ステップＳ１において、基本変速特性マップを参照して目標プライマリプーリ回転数ＮＰを設定する。そして、プライマリプーリ回転数センサ３５により検出される実プライマリプーリ回転数ＮＰｉがこの目標プライマリプーリ回転数ＮＰに収束するようにソレノイドコイル２３ａ，２４ａに対する電流値を調整して実変速比ｉが設定されることになる。
【００３２】
次に、ステップＳ２において車両が登坂路あるいは降坂路走行となったか否かが判断される。そのため、まず、ブレーキスイッチ３２からの出力信号を読み込み、ブレーキがＯＦＦの場合には平地平坦路における走行抵抗を基準とした走行抵抗増加量ΔＲを求める。ΔＲは登坂路あるいは降坂路走行時の重量勾配に相当するものであり、駆動輪１２ａ，１２ｂの駆動力Ｆ0から空気抵抗Ｒａ、転がり抵抗Ｒｒ、加速抵抗Ｒｈを減算することにより算出されるようになっている。
【００３３】
そして、求められた走行抵抗増加量ΔＲが、ΔＲ＞０もしくはΔＲ＜０とは判断されない、つまりΔＲ＝０となった場合には車両が平地平坦路を走行しているつまりダウンシフト補正は不要であると判断してステップ１にリターンされることになる。なお、ステップＳ２においてブレーキがＯＮであることが検出された場合においても、ダウンシフト補正は不要であると判断されてステップ１にリターンされることになる。
【００３４】
一方、ステップ２において、ΔＲ＞０もしくはΔＲ＜０と判断された場合つまり車両が登坂路もしくは降坂路を走行していると判断した場合には、ステップＳ３において基本変速特性マップ全体をダウンシフト方向に補正するための目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが算出されることになる。
【００３５】
ここで、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰは、現在の車速Ｖでのスロットル全開時の駆動力Ｆｓに走行抵抗増加量ΔＲを加えることにより算出される登坂路走行時、或いは降坂路走行時の目標駆動力Ｆｔｒｇｔと、現在の車速Ｖでの登坂路走行におけるスロットル全開時の達成駆動力Ｆ（ｔ）、或いは降坂路走行におけるスロットル全閉時の達成駆動力Ｆ（ｔ）との偏差を所定範囲内に収束させるように設定される。つまり、達成駆動力Ｆ（ｔ）における目標プライマリプーリ回転数ＮＰ（ｔ）を駆動力Ｆｓを発生するときの目標プライマリプーリ回転数ＮＰｓに目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを加えたものとして設定し、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを所定のオフセット量αづつ増加させることにより達成駆動力Ｆ（ｔ）における目標変速比ｉ（ｔ）をダウンシフト側に変化させて目標駆動力Ｆｔｒｇｔと達成駆動力Ｆ（ｔ）との偏差を所定範囲内に収束させるのである。
【００３６】
次に、ステップ４において現在の車速Ｖでの上限値Ｌｍａｘをメモリ内に格納された上限値設定テーブルＴＢＬ１から読み込み、ステップＳ５において、この上限値Ｌｍａｘと目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰとを比較する。そして、ステップＳ５においてΔＮＰ＞Ｌｍａｘと判断されると、ステップＳ６において目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが上限値Ｌｍａｘと同値に設定されてステップＳ７に進む。一方、ΔＮＰ＜Ｌｍａｘと判断された場合には目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを維持したままステップＳ７に進むことになる。つまり、ステップＳ５、Ｓ６により、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰは上限値Ｌｍａｘ以下に制限されることになる。
【００３７】
ステップ７では、現在の車速Ｖでの下限値Ｌｍｉｎをメモリ内に格納された下限値設定テーブルＴＢＬ２から読み込み、ステップＳ８において、この下限値Ｌｍｉｎと目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰとを比較する。そして、ステップＳ８においてΔＮＰ＜Ｌｍｉｎと判断されると、ステップＳ９において目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが下限値Ｌｍｉｎと同値に設定されてステップＳ１０に進む。一方、ΔＮＰ＞Ｌｍｉｎと判断された場合には目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを維持したままステップＳ１０に進むことになる。つまり、ステップＳ８、Ｓ９により、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰは下限値Ｌｍｉｎ以上に制限されることになる。
【００３８】
ステップＳ１０では、駆動力Ｆｓを発生するときの目標プライマリプーリ回転数ＮＰｓに上限値Ｌｍａｘと下限値Ｌｍｉｎとの間に制限された目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを加算して、目標駆動力Ｆｔｒｇｔを発生するときの目標プライマリプーリ回転数ＮＰｔｒｇｔを算出する。そして、目標プライマリプーリ回転数ＮＰｓが目標プライマリプーリ回転数ＮＰｔｒｇｔと一致するように、つまり目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰ分だけ基本変速特性マップ全体をダウンシフト方向に補正することになる。
【００３９】
ステップＳ１０にて基本変速特性マップがダウンシフト方向に補正されるとステップ１にリターンされて、補正された基本変速特性マップを参照して目標プライマリプーリ回転数ＮＰが設定され変速制御が行われることになる。
【００４０】
図５は登降坂制御による基本変速特性マップの補正範囲の一例を示す変速特性線図であり、このような登降坂制御により、たとえばスロットル全閉状態での降坂路走行時における変速ラインつまり補正がされない状態での最低変速ラインは図中に斜線で示す上限値Ｌｍａｘと下限値Ｌｍｉｎとの間に位置するように補正されることになる。
【００４１】
図中一点差線は、比較例として、それぞれ一定数で設定した場合の上限値および下限値を示しており、この場合には上限値ｌｍａｘおよび下限値ｌｍｉｎは最低変速ラインに対して車速に拘わらずほぼ一定の値で設定されることになる。そのため、この場合には上限値ｌｍａｘと下限値ｌｍｉｎとは、補正前の最低変速ラインにおいて変速比がローに近づくにしたがって変速速度を徐々に低下させる部分に達する前に図中に示すＰ点もしくはＱ点においてローと交差することになる。したがって、このＰ点もしくはＱ点においては変速速度は十分に低下されていないため、特に上限値ｌｍａｘの設定が大きい場合には目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが大きい状態から制動することにより急激なダウンシフトによる大きなロー突き当たりショックを生じて運転者に違和感を与えることになっていた。
【００４２】
これに対して、本発明の登降坂制御では、上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを車速Ｖの低下に伴い減少するようにしたので、車速Ｖの低下に伴い目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰは低減されることになり、制動等により車速Ｖが低下した場合であっても補正前の最低変速ラインと同様に変速比がローとなるときの変速速度は十分に低下されることになり、ロー突き当たりショックを低減することができる。
【００４３】
すなわち、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに対する上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎを車速Ｖに基づいて設定し、これらの上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎは、図３に示すように、車速Ｖの低下に伴い減少設定され、且つ、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに対する上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎによる規制幅が車速Ｖの低下に伴い狭められる。
【００４４】
したがって、図５に一点差線で示す比較例の場合には、車速Ｖが低下しても目標プライマリプーリ回転数ＮＰの低下量が少なく、目標プライマリプーリ回転数ＮＰが最低変速ライン（ＬＯＷ）に突き当たり急速に低下することに起因してトルクショック（ロー突き当たりショック）が発生するが、本実施の形態の場合は、図５に実線で示すように、車速Ｖの低下に伴い減少設定される上限値Ｌｍａｘおよび下限値Ｌｍｉｎで規制された目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰにより補正して得られる目標プライマリプーリ回転数ＮＰは、車速Ｖの低下に伴い滑らかに低下され、最低変速ライン（ＬＯＷ）にスムーズに繋がるため、目標プライマリプーリ回転数ＮＰが最低変速ライン（ＬＯＷ）に突き当たり急速に低下することが抑制され、目標プライマリプーリ回転数ＮＰが最低変速ライン（ＬＯＷ）に突き当たることに起因するトルクショック（ロー突き当たりショック）を抑制することが可能となる。また、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰの下限値Ｌｍｉｎを車速Ｖに応じて変化するようにしたので、下限値Ｌｍｉｎを車速Ｖに応じた最適な値となるように設定して、この下限値Ｌｍｉｎを目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰのオフセット量αとして使用することで登降坂制御の応答性を向上することができる。
【００４５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態においてはベルト式無段変速機に対する制御装置とされているが、これに限らず、トロイダル式無段変速機等他の変速機に適用してもよい。
【００４６】
また、前記実施の形態においては、基本変速特性マップの補正量として目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが用いられているが、これに限らず、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰとセカンダリプーリ回転数ＮＳとから得られる変速比補正量を設定し、この変速比補正量の変化を追従制御することにより目標駆動力Ｆｔｒｇｔと達成駆動力Ｆ(t)との偏差を所定範囲内に収束させるようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、入力側回転体の回転数補正量の上限値および下限値を車速に応じて変化させることができるので、上限値および下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させて、制動時における急激なダウンシフトを抑制してロー突き当たりショックを低減することができる。
【００４８】
また、本発明にあっては、入力側回転体の回転数補正量の下限値を車速に応じて変化させることができるので、下限値を車速に応じた最適な値に変化するように設定し、この下限値を回転数補正量のオフセット量として使用することで、車速に応じた最適なオフセット量が設定されることになり登降坂制御の応答性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト式無段変速機の駆動系の概略を示す説明図である。
【図２】図１に示すベルト式無段変速機の制御体系を示すブロック図である。
【図３】上限値および下限値の車速に対する特性を示す特性線図である。
【図４】図１に示すベルト式無段変速機の制御手順を示すフローチャート図である。
【図５】登降坂制御による基本変速特性マップの補正範囲の一例を示す変速特性線図である。
【符号の説明】
７ プライマリプーリ
８ セカンダリプーリ
３１ ＣＶＴ制御ユニット（坂路走行検出手段、補正量演算手段、上限値設定手段、下限値設定手段）
３４ スロットル開度センサ
３５ プライマリプーリ回転数センサ
３６ セカンダリプーリ回転数センサ
ＮＰ 目標プライマリプーリ回転数（基本変速特性）
Ｖ 車速
ＮＰｉ 実プライマリプーリ回転数
ΔＲ 走行抵抗増加量
ΔＮＰ 目標プライマリプーリ回転数補正量
Ｆｔｒｇｔ 目標駆動力
Ｆ（ｔ） 達成駆動力
ＮＰ（ｔ） 達成駆動力における目標プライマリプーリ回転数
α オフセット量
Ｌｍａｘ 上限値
Ｌｍｉｎ 下限値
Claims (3)
- エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、
車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、
前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、
前記回転数補正量の上限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる上限値設定手段とを有し、
前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする無段変速機の制御装置。 - エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、
車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、
前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、
前記回転数補正量の下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる下限値設定手段とを有し、
前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする無段変速機の制御装置。 - エンジンにより駆動される入力軸に設けられる入力側回転体と、出力軸に設けられる出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置される動力伝達要素とを有し、前記入力側回転体を目標回転数に収束させることにより前記動力伝達要素を介して変速比を無段階に変化させて前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する無段変速機の制御装置であって、
車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることを検出する坂路走行検出手段と、
前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときに、ダウンシフト側に補正される変速比に対応した前記入力側回転体の回転数補正量を求める補正量演算手段と、
前記回転数補正量の上限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる上限値設定手段と、
前記回転数補正量の下限値を車速が低いとき程小さくなるように変化させる下限値設定手段とを有し、
前記坂路走行検出手段により車両が登坂路もしくは降坂路を走行していることが検出されたときには、前記入力側回転体の目標回転数に前記補正量演算手段が求めた回転数補正量を加えて算出される補正後の目標回転数に前記入力側回転体を収束させることにより変速比をダウンシフト側に補正することを特徴とする無段変速機の制御装置。
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