JP6379063B2 - 車両及び車両の制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、変速機を備える車両において、運転者に違和感を与えることを防止する車両及び制御方法に関する。
一組のプーリにベルトを掛け渡して構成される従来のベルト式無段変速機において、ブレーキペダルが踏み込まれる等の減速時に、駆動輪側から入力されるトルクに対して、ベルトがスリップしないように、各プーリの挟持力を増大させている。
特許文献1には、車両の急制動要求時、各変速制御ソレノイドの作動を禁止して現在の変速比を維持し、且つリニアソレノイドセカンダリシーブ油圧を高めてベルトの滑りを防止する。この際、ブレーキペダルの踏み込み操作に伴いセカンダリシーブ油圧の増加量を大きく設定する変速機の制御装置が開示されている。
特開2012−036949号公報
特許文献1に記載の従来の技術では、ブレーキペダルの踏み込み操作に伴いセカンダリ油圧を大きく設定する。このような制御を行うと、プライマリ油圧とセカンダリ油圧の応答のズレや油圧シリンダの動作のバラツキにより両プーリの油圧が目標通りに増大しない場合、目標からズレた分だけ挟持力の差分が変化することで、変速比が変動する可能性がある。
具体的には、一般的なベルト式CVTは、プライマリプーリの受圧面積の方がセカンダリプーリよりも大きく設定されている。このため、プライマリ油圧とセカンダリ油圧とを上昇させた場合に、プライマリプーリでは指示油圧に到達するまでの時間がセカンダリプーリよりも早くなる。このため、油圧の上昇制御中はプライマリ油圧とセカンダリ油圧との上昇傾向に差が生じ、両プーリ間の推力比バランスが崩れ、変速比が変動する可能性がある。
変速比が変動することにより、車両の挙動(前後G)が変化し、運転者に違和感を与える。セカンダリ油圧の変化量が大きいほど、変速比の変動幅も大きくなり、運転者へ与える違和感がより顕著となる。
一般的に、変速機には前後進切替機構が備えられている。前後進切替機構は、前進走行時の減速比よりも後退走行時の減速比のほうが大きく設定されている。後退走行時にブレーキが踏み込まれると、前進走行時にブレーキペダルが踏み込まれる場合に比べて、駆動輪のトルクがより増速されて駆動減側に伝達されることになり、駆動源側のイナーシャが大きくなる。このために、前進走行時にブレーキペダルが踏み込まれる場合に比べて、後退走行時にブレーキペダルが踏み込まれた場合にベルトの滑りを防止するための挟持力を大きく設定する必要がある。
さらに、後退走行時は、高速で走行する必要がないため、後退走行時における変速比はアクセル開度等の走行状態によらず、Lo側の所定の変速比に固定される。このために、入力トルクに対してベルト挟持力を増大させるためには、セカンダリ油圧を大きく増大させる必要があり、プライマリ側とセカンダリ側との油圧に差分が生じ、変速比に変化が発生してしまうという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、制動時に変速比の変動を防止して、運転者に違和感を与えることを防止できる車両を提供することを目的とする。
本発明の一実施態様によると、駆動源と駆動輪との間に備えられ、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられたベルトを備える、バリエータと、プライマリプーリ及びセカンダリプーリに供給される油圧を変更してベルトの挟持力を制御する油圧制御部と、を有する車両に適用される。油圧制御部は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリに供給される油圧を変更して変速比を変更する変速比変更手段と、運転者からの制動力要求に基づいて、プライマリプーリ及びセカンダリプーリによるベルト挟持力を増大させるベルト挟持力増大手段と、を備える。変速比変更手段は、後退レンジのときに制動力要求が行われている間の変速比を、後退レンジのときに運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている場合の変速比と比較して変速比が小さいHi側の変速比に変更する。
本発明の一実施態様によると、制動力要求が行われている間の変速比をHi側に変更することにより、プライマリプーリにおけるベルト巻掛け径を大きくすることで、制動力要求があったときのベルト挟持力を増大させるためのセカンダリ油圧の補正量を小さくすることができる。これにより、プライマリ油圧室45とセカンダリ油圧室46との油圧に差が生じることを抑制できるので、ブレーキON時の変速比の変化を防止でき、運転者に違和感を与えることを防止できる。
本発明の実施形態の変速機を搭載した車両の構成を示す説明図である。 本発明の実施形態の変速機のベルト挟持力の増大に必要な補正量を示す説明図である。 本発明の実施形態のCVTコントロールユニットが実行する制動時の制御のフローチャートである。 本発明の実施形態のCVTコントロールユニットの変速線を示す説明図である。 本発明の実施形態のCVTコントロールユニットが実行する制動時の制御のタイムチャートである。
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の変速機4を搭載した車両の構成を示す説明図である。
車両は駆動源としてエンジン1及びモータジェネレータ2を備える。エンジン1又はモータジェネレータ2の出力回転は、前後進切替機構3、変速機4、終減速機構5を介して駆動輪6へと伝達される。
エンジン1には、エンジン制御アクチュエータ10が備えられる。エンジン制御アクチュエータ10は、後述するエンジンコントロールユニット84の指令に基づいてエンジン1を所望のトルクで動作させ、出力軸11を回転させる。エンジン1とモータジェネレータ2との間には、これらの間の回転を断続する第1クラッチ12が備えられる。
モータジェネレータ2は、インバータ21から出力される電力により駆動される。モータジェネレータ2の回生電力は、インバータ21に入力される。インバータ21は、後述するモータコントロールユニット83の指令に基づいてモータジェネレータ2を所望のトルクで動作させる。モータジェネレータ2は、例えば三相交流により駆動される同期型回転電機により構成される。インバータ21は、バッテリ22に接続される。
前後進切替機構3は、エンジン1及びモータジェネレータ2からなる駆動源と変速機4との間に備えられる。前後進切替機構3は、出力軸23から入力される回転を、正転方向(前進走行)又は逆転方向(後退走行)に切り替え、変速機4へと入力する。前後進切替機構3は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構30と、前進クラッチ31と、後退ブレーキ32とを備え、前進クラッチ31を締結した場合に正転方向に、後退ブレーキ32が締結されたときに逆転方向に切り替えられる。
遊星歯車機構30は、駆動源の回転が入力されるサンギヤと、リングギヤと、サンギヤ及び前記リングギヤと噛み合うピニオンギヤを支持するキャリアとにより構成される。前進クラッチ31は、締結状態によりサンギヤとキャリアとを一体回転可能に構成され、後退ブレーキ32は、締結状態によりリングギヤの回転を停止可能に構成される。
前後進切替機構3において、後退ブレーキ32は、前進クラッチ31の外周側に配置される。後退ブレーキ32は、締結時に互いに接触するフェーシング材の一方がケーシング等の非回転部材であるため、双方が回転部材である前進クラッチ31と比較して、潤滑油がフェーシング表面にスムーズに供給、排出されにくい。すなわち、後退ブレーキ32は前進クラッチ31に比べて、潤滑油による冷却が十分に行なわれにくく、発熱により耐久性が低下する恐れがある。このため、後退ブレーキ32は、フェーシング材の耐久性の低下を防止するために、前進クラッチ31の外周側に配置して、フェージング材の表面積を前進クラッチよりも増加させて構成することで発熱量の増加を抑制している。
このような理由により、後退ブレーキ32が前進クラッチ31の外周側に配される構成としたため、外周側に配されるリングギヤを固定要素とすべく後退ブレーキ32によりリングギヤの回転を停止可能とし、リングギヤの回転を停止した状態にて、逆転方向の回転を得るべく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構30とした。その結果、前進走行時の減速比よりも後退走行時の減速比のほうが大きく設定されている。なお、本実施形態における減速比とは、前後進切替機構3における出力回転速度を入力回転速度で除算した値である。すなわち、図1における変速機4の入力回転速度を出力軸23の回転速度で除算した値である。
前後進切替機構3の前進クラッチ31及び後退ブレーキ32の一方は、エンジン1及びモータジェネレータ2と変速機4と間の回転を断続する第2クラッチとして構成される。
変速機(以下、バリエータと呼ぶ)4は、プライマリプーリ42とセカンダリプーリ43とにベルト44が掛け渡されて構成され、プライマリプーリ42とセカンダリプーリ43との溝幅をそれぞれ変更することでベルト44の巻掛け径を変更して変速を行うベルト式無段変速機構(バリエータ)である。
プライマリプーリ42は、固定プーリ42aと可動プーリ42bとを備える。プライマリ油圧室45に供給されるプライマリ油圧により可動プーリ42bが可動することにより、プライマリプーリ42の溝幅が変更される。
セカンダリプーリ43は、固定プーリ43aと可動プーリ43bとを備える。セカンダリ油圧室46に供給されるセカンダリ油圧により可動プーリ43bが可動することにより、セカンダリプーリ43の溝幅が変更される。
ベルト44は、プライマリプーリ42の固定プーリ42aと可動プーリ42bとにより形成されるV字形状をなすシーブ面と、セカンダリプーリ43の固定プーリ43aと可動プーリ43bとにより形成されるV字形状をなすシーブ面に掛け渡される。
終減速機構5は、バリエータ4の変速機出力軸41からの出力回転を駆動輪6に伝達する。終減速機構5は、複数の歯車列52及びディファレンシャルギア56を備える。ディファレンシャルギア56には車軸51が連結され、駆動輪6を回転する。
駆動輪6には、ブレーキ61が備えられる。ブレーキ61は、後述するブレーキコントロールユニット82からの指令に基づいて、ブレーキアクチュエータ62により制動力が制御される。ブレーキアクチュエータ62は、ブレーキペダル63の踏力を検出するブレーキセンサ64の検出量に基づいて、ブレーキ61の制動力を制御する。ブレーキアクチュエータ62は液圧式であってもよく、ブレーキセンサ64がブレーキペダル63の踏力に基づいてブレーキ液圧に変換し、このブレーキ液圧に基づいて、ブレーキアクチュエータ62がブレーキ61の制動力を制御してもよい。
バリエータ4のプライマリプーリ42及びセカンダリプーリ43には、変速油圧コントロールユニット7からの油圧が供給される。
変速油圧コントロールユニット7は、オイルポンプ70から出力される作動油(潤滑油にも用いられる)により発生する油圧をライン圧PLに制御するレギュレータ弁71と、レギュレータ弁71を動作させるライン圧ソレノイド72とを備える。ライン圧PLは、ライン圧油路73により第1調圧弁74及び第2調圧弁77に供給される。第1調圧弁74は、プライマリ油圧ソレノイド75により動作されて、プライマリ圧油路76にプライマリ油圧を供給する。第2調圧弁77は、セカンダリ油圧ソレノイド78に動作されて、セカンダリ圧油路79にセカンダリ油圧を供給する。ライン圧ソレノイド72、プライマリ油圧ソレノイド75及びセカンダリ油圧ソレノイド78は、CVTコントロールユニット81からの指令に応じて動作し、各油圧を制御する。変速油圧コントロールユニット7はまた、前後進切替機構3、バリエータ4等に潤滑油を供給する。
CVTコントロールユニット81と、ブレーキコントロールユニット82と、モータコントロールユニット83と、エンジンコントロールユニット84と、は、後述するハイブリッドコントロールモジュール80と共に、互いに通信可能なCAN90を介して接続される。
CVTコントロールユニット81は、プライマリ回転センサ88、セカンダリ回転センサ89等からの信号が入力され、入力された信号に基づいて変速油圧コントロールユニット7に指令を送る。変速油圧コントロールユニット7の油圧は、バリエータ4及び前後進切替機構3にも供給される。CVTコントロールユニット81は、前後進切替機構3の前進クラッチ31及び後退ブレーキ32の締結状態も制御する。
ハイブリッドコントロールモジュール80は、車両全体の消費エネルギーを管理し、エンジン1及びモータジェネレータ2の駆動を制御してエネルギー効率が高くなるように制御する。
ハイブリッドコントロールモジュール80には、アクセル開度センサ85、車速センサ86、インヒビタスイッチセンサ87等からの信号及びCAN通信線を介して各コントロールユニットからの情報が入力される。ハイブリッドコントロールモジュール80は、これらの信号及び情報から、目標駆動トルクと目標制動トルクとを算出する。目標制動トルクから、モータジェネレータ2で発生可能な最大限の回生トルク分である回生制動トルク分を差し引いた残りを液圧制動トルクとし、回生制動トルクと液圧制動トルクの総和により目標制動トルクを得る。ハイブリッドコントロールモジュール80は、減速時にモータジェネレータ2で回生を行い電力を回収する。
ブレーキコントロールユニット82は、ハイブリッドコントロールモジュール80からの制御指令に基づいて、ブレーキアクチュエータ62に駆動指令を出力する。ブレーキコントロールユニット82は、ブレーキアクチュエータ62で発生しているブレーキ液圧の情報を取得してハイブリッドコントロールモジュール80に送る。
モータコントロールユニット83は、ハイブリッドコントロールモジュール80からの制御指令に基づいて、インバータ21に対し目標力行指令(正トルク指令)又は目標回生指令(負トルク指令)を出力する。モータコントロールユニット83は、モータジェネレータ2に印加する実電流値等を検出することで、実モータ駆動トルク情報を取得し、ハイブリッドコントロールモジュール80に送る。
エンジンコントロールユニット84は、ハイブリッドコントロールモジュール80からの制御指令に基づき、エンジン制御アクチュエータ10に対し駆動指令を出力する。エンジンコントロールユニット84は、エンジン1の回転速度や燃料噴射量等により得られる実エンジン駆動トルク情報をハイブリッドコントロールモジュール80に送る。
ハイブリッドコントロールモジュール80は、次のようなモードに対応した制御を実行する。
車両は、電気自動車モード(以下、「EVモード」という。)と、ハイブリッド車モード(以下、「HEVモード」という。)と、を有する。
「EVモード」は、第1クラッチ12を解放状態とし、駆動源をモータジェネレータ2のみとするモードである。「EVモード」は、例えば、要求駆動力が低く、バッテリSOC(State of Charge)が十分に確保されている場合に選択される。
「HEVモード」は、第1クラッチ12を締結状態とし、駆動源をエンジン1とモータジェネレータ2とするモードである。「HEVモード」は、例えば、要求駆動力が大きいとき、又は、モータジェネレータ2を駆動させるためのバッテリSOCが不足している場合に選択される。
次に、このように構成された車両において、ベルト44のスリップ防止について説明する。
走行中、運転者によるブレーキペダル63が踏み込まれることにより車両に制動力要求がなされ、車両が減速する場合は、ベルト44の滑りを防止するために、CVTコントロールユニット81は、プライマリ油圧及びセカンダリ油圧を増大させて、ベルト挟持力を増大させる。
車両が走行状態から減速となった場合、モータジェネレータ2の回生を行うために、ハイブリッドコントロールモジュール80は、第1クラッチ12を締結状態とする。この状態では、バリエータ4よりも上流側、すなわち、駆動輪6側から入力される負トルクに対するモータジェネレータ2のイナーシャが大きくなる。なお、モータジェネレータ2の回生を行う際、第2クラッチも締結状態としてもよく、この場合、エンジン1のイナーシャも加わることとなる。
本実施形態の前後進切替機構3は、前進クラッチ31を締結した場合の前進走行時の減速比が、後退ブレーキ32を締結した後退走行時の減速比よりも大きく構成される。このため、後退レンジ時(Rレンジ時)には、後退ブレーキ32の上流のトルクが遊星歯車機構30によりトルク増大されて、バリエータ4に入力される。
さらに、Rレンジでは高速走行の要求は小さいため、Rレンジでの変速比はアクセル開度によらず前進走行時の最Low付近に対応する変速比に設定されている。このために、前述の数式において変速比固定でありプライマリプーリ巻掛け半径は略固定されている。
ところで、図2に示すように、バリエータ4は、ベルト44をスリップさせないために必要な挟持力(セカンダリ必要推力)は、変速比がLo側よりもHi側の方が小さくなるという特性がある。
より具体的には、バリエータ4において制動力要求があった場合、変速機への入力トルクTinに対して増大すべきベルト挟持力は、次の数式のように定まる。
Tin=2μ・As・Ps・Rp/cosθ
ただし、μ:摩擦係数、As:セカンダリ受圧面積、Ps:セカンダリ油圧、Rp:プライマリプーリ巻掛け半径、θ:シーブ角
このため、入力トルクTinの増大に伴いバリエータ4においてベルト44をスリップさせないようにベルト挟持力を増大させる場合は、セカンダリ油圧を増大させることによって行う必要があった。
しかしながら、プライマリプーリ42の巻掛け径を変更せずにセカンダリ油圧を増大させた場合は、プライマリ油圧室45とセカンダリ油圧室46とに差が発生し、両者の油圧に差が生じる場合がある。
バリエータ4において、一般的に、プライマリ油圧室45の受圧面積がセカンダリ油圧室46の受圧面積よりも大きく設定されている。これは、高速道路走行時など、High側の変速比における走行時の燃費向上のため、High側で大きな挟持力が必要となるプライマリプーリ42の必要油圧を低減させるべく、セカンダリ油圧室46の受圧面積に対してプライマリ油圧室45の受圧面積を大きく構成している。
このような構成において、油圧を増大させる場合は、両プーリに対して同様に供給油圧を増大させた場合には、受圧面積の違いから、セカンダリプーリ挟持力の増大割合に対してプライマリプーリ挟持力の増大割合が大きくなる。すなわち、プライマリ油圧とセカンダリ油圧とを上昇させた場合に、プライマリプーリでは指示油圧に到達するまでの時間がセカンダリプーリよりも早くなる。このため、油圧の上昇制御中はプライマリ油圧とセカンダリ油圧との上昇傾向に差が生じ、両プーリ間の推力比バランスが崩れる。この結果、両プーリ間のベルトの挟持力の差から、変速比の変動が発生する可能性がある。特に、油圧の変化量が大きい場合には、差がより顕著となる。
プライマリ油圧室45とセカンダリ油圧室46との油圧に差が生じた場合は、変速比が変化し運転者に意図しない加減速感を与える場合がある。特に、ブレーキペダル63が大きく踏み込まれた場合は、減速度が大きく、ベルト挟持力を補正量Dだけ素早く増大させる必要がある。このような場合は、油圧の変化量が大きくなることにより油圧の差が大きくなるので、変速比の変動幅も大きくなり、運転者へ与える違和感がより顕著となっていた。
そこで、この違和感を防止するために、前述の図2に示すように、変速比をHi側にすることができれば、ベルト挟持力を増大させるために必要なセカンダリ油圧を減少させることができ、プライマリ油圧とセカンダリ油圧との差を抑制することができる。
そこで、本実施形態では、車両の減速時に変速比の変化を生じさせないように、次のように構成した。
図3は、本実施形態の、CVTコントロールユニット81が実行する制動時の制御のフローチャートである。
CVTコントロールユニット81は、図3に示す処理を、他の処理と並行して所定周期(例えば10ms毎)に実行する。
CVTコントロールユニット81は、ステップS10において、インヒビタスイッチセンサ87からの信号を取得し、現在の走行レンジがRレンジ(後退レンジ)であるか否かを判定する。Rレンジであると判定した場合はステップS11に移行する。
本実施形態では、前述のように、Rレンジにおいて制動力が要求された場合にベルト挟持力を増大するための制御を実行する。Rレンジでないと判定した場合は、ベルト挟持力の増大は行わないので、本フローチャートによる処理を一旦終了して、他の処理に戻る。
ステップS11において、CVTコントロールユニット81は、アクセルONであるか否か、すなわち、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれているか否かを判定する。CVTコントロールユニット81は、アクセル開度センサ85からの信号を取得して、アクセルペダルが踏み込まれていることが判定できる開度(例えば0.2/8)以上である場合に、アクセルONであると判定する。
アクセルONである場合は、車両は走行中でありバリエータ4の入力トルクは正である。ここで、アクセルペダルが開放されてアクセルOFFとなった場合は、制動力が要求される可能性があり、制動力要求があった場合にベルト挟持力を増大させる必要がある。
そこで、制動力要求が行われるのに先立って、アクセルOFFとなったことを判定した場合は、変速比がHi側となるように変速マップを変更するべく、ステップS14に移行する。アクセルONである場合は、ステップS12に移行する。
ステップS12では、CVTコントロールユニット81は、アクセルON時の変速線を選択する。CVTコントロールユニット81は、選択されたアクセルON時の変速線(図4参照)に基づいて、エンジン回転速度と車速とにより求まる変速点となるように、バリエータ4の変速比を制御する。
ステップS13では、CVTコントロールユニット81は、アクセルOFF時の変速線を選択する。CVTコントロールユニット81は、選択されたアクセルOFF時の変速線(図4参照)に基づいて、エンジン回転速度と車速とにより求まる変速点となるように、バリエータ4の変速比を制御する。
図4は、本実施形態のCVTコントロールユニット81が有する後退走行時の変速マップを示す説明図である。
図4に示す変速マップでは、バリエータ4の最Lo変速比と最Hi変速比とに対応する最Lo線と最Hi線との間を、アクセルON時とアクセルOFF時とのそれぞれにおいて、エンジン回転速度と車速との関係において求まる変速線が設定されている。
アクセルON時の変速線(太実線で示す)は、最Lo線に沿うように設定され、Rレンジおける最大のエンジン回転速度へと向かってなだらかに近づくように設定されている。
一方で、アクセルOFF時の変速線(太一点鎖線で示す)は、車速が低い領域ではアクセルON時の変速線と同様に最Lo線に沿って設定される。ある車速よりも大きい領域では、アクセルOFF状態におけるエンジン回転速度が、アクセルON状態のエンジン回転速度よりも低く設定される。アクセルOFF時の変速線は、Rレンジにおける最高車速要求速度以上の車速域においては、最Hi線に沿うように設定される。
このようにアクセルOFF時の変速線を設定することにより、アクセルOFFとなったタイミングで変速比をHi側に変更するので、その後制動力要求が行われ、ベルト挟持力の増大が必要になった場合にも、必要な油圧の補正量を小さくすることができる。
図4において、Rレンジにおける最高車速要求速度以下の低車速域では、アクセルOFF時の変速線は、最Hi線よりエンジン回転速度が高くなるように設定される。具体的には、エンジン回転速度がある一定回転速度となるように設定されている。これは、オイルポンプ70の動作により供給される油圧はエンジン回転速度基づき決定されるので、油量収支から定まるエンジン回転速度の最低回転速度を下回らないように、変速線が設定されているためである。Rレンジにおける最高車速要求速度以下の低車速域では、制動要求時のベルト挟持力の増大に伴う変速比の変動抑制よりも、油圧が不足することによるベルト挟持力の低下を優先する。
図5は、本実施形態のCVTコントロールユニット81が実行する制御のタイムチャートである。
図5に示すタイムチャートは、上段からアクセル開度[deg]、ブレーキ状態、エンジン回転速度[rpm]、車速[km/h]、変速比、トルク補正指示及び油圧補正量[MPa]が、それぞれ横軸を時間として示されている。図5において、一点鎖線は、アクセルON時の変速線をアクセルOFF時にも用いた従来の状態を示す。エンジン回転速度において、太実線は目標エンジン回転速度を、細実線は実エンジン回転速度を示す。
図5において、アクセルペダルが踏み込まれ、車両が走行している状態からブレーキペダルが踏み込まれ、ベルト挟持力が増大されるまでの状態が示される。インヒビタスイッチはRレンジであるとする。
ここで、運転者が減速を意図してアクセルペダルを解放したとき、図3のステップS11及びS13の判定が満たされる(タイミングt01)。このとき、図3のステップS13の処理が実行される。CVTコントロールユニット81は、変速マップを、アクセルOFF時の変速線に切り替える。
アクセルOFF時の変速線に切り替えられたことにより、変速比がアクセルON時の変速線よりもHi側に変更される。これにより、エンジン回転速度が減少し、車速も徐々に減少する。
特に、アクセルON時の変速線をアクセルOFF時にも用いる従来の変速制御では、アクセルOFFとなったときにも変速比はアップシフトしないため、車速が一時的に増加する。これにより運転者に違和感を抱かせていた。本実施形態では、アクセルOFF時に変速比をHiに変更するので、車速が減速に転じ、運転者に違和感を抱かせることを防止できる。
その後、タイミングt02においてブレーキペダルが踏み込まれ、制動力要求が行われた場合は、CVTコントロールユニット81は、ベルト挟持力を増大するための、プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ43によるベルト44の挟持トルクを増大させる油圧補正量分を設定する。具体的には、前述の式に基づき、入力トルクTin及び変速比により定まるプライマリプーリ42のベルト巻掛け半径Rpに対応して、セカンダリ油圧Psを設定する。CVTコントロールユニット81は、設定された油圧補正量を、変速油圧コントロールユニット7へと指示し、プライマリ油圧及びセカンダリ油圧を供給させる。
このときの油圧補正量は、アクセルON時の変速線よりもHi側に変更されることにより、図5に示すように、一点鎖線から実線へと、必要な補正量を低下することができる。
以上のような処理によって、運転者による制動力要求(ブレーキON)に先だって、アクセルOFFとなった場合に、変速比をHi側に変更する。これにより、プライマリプーリ42におけるベルト巻掛け径を大きくすることで、制動力要求があったときのベルト挟持力を増大させるためのセカンダリ油圧の補正量を小さくすることができる。これによりプライマリ油圧に対するセカンダリ油圧の変化量を小さくすることができる。このような制御により、プライマリ油圧室45とセカンダリ油圧室46との油圧に差が生じることを抑制できるので、ブレーキON時の変速比の変化を防止でき、運転者に違和感を与えることを防止できる。
以上説明したように、本実施形態では、駆動源(エンジン1及びモータジェネレータ2)と駆動輪6との間に備えられ、プライマリプーリ42とセカンダリプーリ43との間に巻き掛けられたベルト44を備えるバリエータ4を備え、プライマリプーリ42、セカンダリプーリに供給される油圧を変更してベルト44の挟持力を制御する油圧制御部(CVTコントロールユニット81)と、を有する車両に適用される。
CVTコントロールユニット81は、プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ43に供給される油圧を変更して変速比を変更する。CVTコントロールユニット81はまた、運転者からの制動力要求に基づいて、プライマリプーリ42及びセカンダリプーリ43によるベルト挟持力を増大させる。CVTコントロールユニット81は、さらに、後退レンジのときに制動力要求が行われている間の変速比を、後退レンジのときに運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている場合の変速比と比較して、Hi側の変速比に変更する。
このように構成することによって、後退レンジのときに制動力要求が行われている間の変速比を、アクセルON時の変速比と比較してHi側に変更することにより、制動力要求があったときのベルト挟持力の増大量を小さくすることができる。これにより、プライマリ油圧に対するセカンダリ油圧の変化量を小さくすることができる。従って、プライマリ油圧室45とセカンダリ油圧室46との油圧に差が生じることが抑制され、ブレーキON時の変速比の変化を防止でき、運転者に違和感を与えることを防止できる。この効果は請求項1及び5に対応する。
さらに、本実施形態では、CVTコントロールユニット81は、Hi側の変速比を、バリエータ4の最Hi変速比に設定する。このように構成することによって、プライマリプーリ42におけるベルト44の巻掛け半径Rpを最も大きくすることができるので、入力トルクTinに対して設定すべきセカンダリ油圧(Ps)を最も小さくすることができる。これにより、プライマリ油圧に対するセカンダリ油圧の変化量を小さくすることができる。従って、プライマリ油圧室45とセカンダリ油圧室46との油圧に差が生じることが抑制され、ブレーキON時の変速比の変化を防止でき、運転者に違和感を与えることを防止できる。この効果は請求項2に対応する。
さらに、本実施形態では、CVTコントロールユニット81は、後退レンジのときに運転者によりアクセルペダルが解放された場合(アクセルOFF時)に、Hi側の変速比に変更するので、制動力要求が予定されている場合に、制動力要求に先だって変速比をHi側に変更することができる。これにより、制動力要求時に必要な補正量を小さくすることができ、プライマリ油圧室45とセカンダリ油圧室46との油圧に差が生じることを抑制され、ブレーキON時の変速比の変化を防止でき、運転者に違和感を与えることを防止できる。さらに、アクセルペダルが解放された場合に、Hi側の変速比に変更するので、制動力要求時に変速比がHi側となっており、制動力要求時のセカンダリ油圧の補正量を小さくすることができる。この効果は請求項3に対応する。
さらに、本実施形態では、前後進切替機構3は、駆動源の動力が入力されるサンギヤと、リングギヤと、サンギヤ及びリングギヤと噛み合うピニオンギヤを支持するキャリアと、締結状態によりサンギヤとキャリアとを一体回転可能に構成される前進クラッチ31と、締結状態によりリングギヤの回転を停止可能な後退ブレーキ32とを備える。CVTコントロールユニット81は、後退ブレーキ32が締結されているときに、制動力要求が行われている間の変速比をHi側に変更する。
このように構成された前後進切替機構3を備える場合は、後退走行時における制動力要求時、駆動輪6側からのトルクが、減速比により増速されて駆動源側に伝達されることとなる。すなわち、後退走行時は前進走行時に比べて前後進切替機構3の上流側に配されるエンジン1及びモータジェネレータ2のイナーシャが過大となる。後退レンジ時は、後退走行時は前進走行時に比べて制動力要求が行われたときのベルト44の滑りを防止するために必要な挟持力の補正量が大きくなる。
そこで、このような前後進切替機構3を備える構成において、後退レンジのときに、変速比をHi側に変更する制御を行うことで、変速比の変動を防止できて、制動力要求時に必要な補正量を小さくすることができる。これにより、プライマリ油圧室45とセカンダリ油圧室46との油圧に差が生じることが抑制され、ブレーキON時の変速比の変化を防止でき、運転者に違和感を与えることを防止できる。この効果は請求項4に対応する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
上記実施形態では、エンジン1及びモータジェネレータ2を駆動源としたが、エンジン1のみの車両であってもよいし、モータジェネレータ2のみの電動車両であってもよい。
上記実施形態では、前後進切替機構3を、バリエータ4の上流側、すなわち、バリエータ4と駆動源との間に配置したが、前後進切替機構3がバリエータ4の下流側、すなわち、バリエータ4と終減速機構5との間に配置される構成であってもよい。
上記実施形態では、アクセルON時の変速線とアクセルOFF時の変速線とで変速線を切り替えるように構成したが、これに限られず、アクセル開度に応じて、アクセルON時の変速線とアクセルOFF時の変速線との間で複数の変速線を持つように又は無段階で変速線を可変するように構成してもよい。
1 エンジン
2 モータジェネレータ
3 前後進切替機構
4 変速機(バリエータ)
5 終減速機構
6 駆動輪
7 変速油圧コントロールユニット
12 第1クラッチ
30 遊星歯車機構
31 前進クラッチ
32 後退ブレーキ
42 プライマリプーリ
43 セカンダリプーリ
44 ベルト
45 プライマリ油圧室
46 セカンダリ油圧室
81 CVTコントロールユニット(油圧制御部)

Claims (5)

  1. 駆動源と駆動輪との間に備えられ、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられたベルトを備える、バリエータと、
    前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに供給される油圧を変更して前記ベルトの挟持力を制御する油圧制御部と、を有する車両であって、
    前記油圧制御部は、
    前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに供給される油圧を変更して変速比を変更する変速比変更手段と、
    運転者からの制動力要求に基づいて、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリによるベルト挟持力を増大させるベルト挟持力増大手段と、を備え、
    前記変速比変更手段は、後退レンジのときに前記制動力要求が行われている間の変速比を、前記後退レンジのときに運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている場合の変速比と比較して変速比が小さいHi側の変速比に変更することを特徴とする車両。
  2. 請求項1に記載の車両であって、
    前記変速比変更手段は、前記Hi側の変速比を、前記バリエータの最Hi変速比に設定することを特徴とする車両。
  3. 請求項1又は2に記載の車両であって、
    前記変速比変更手段は、後退レンジのときに、運転者によりアクセルペダルが解放された場合に、前記Hi側の変速比に変更することを特徴とする車両。
  4. 請求項1から3のいずれか一つに記載の車両であって、
    前記駆動源と前記バリエータとの間に、前後進切替機構が備えられ、
    前記前後進切替機構は、前記駆動源の動力が入力されるサンギヤと、リングギヤと、前記サンギヤ及び前記リングギヤと噛み合うピニオンギヤを支持するキャリアと、締結されると前記サンギヤと前記キャリアとを一体回転させる前進クラッチと、締結されると前記リングギヤの回転を停止させる後退ブレーキと、を備え、
    前記変速比変更手段は、前記後退ブレーキが締結されているときに、前記制動力要求が行われている間の変速比を前記Hi側の変速比に変更することを特徴とする車両。
  5. 駆動源と駆動輪との間に備えられ、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられたベルトを備える、バリエータと、前記プライマリプーリ、前記セカンダリプーリに供給される油圧を変更して前記ベルトの挟持力を制御する油圧制御部と、を有する車両の制御方法であって、
    前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに供給される油圧を変更して変速比を変更し、
    運転者からの制動力要求に基づいて、制動力により前記ベルトのスリップを防止するための所定値まで、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリによるベルト挟持力を増大させ、
    後退レンジのときに前記制動力要求が行われている間の変速比を、前記後退レンジのときに運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている場合の変速比と比較して変速比が小さいHi側の変速比に変更することを特徴とする車両の制御方法。
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