CN103649601A - 无级变速器的变速控制装置 - Google Patents

Abstract

无级变速器的变速控制装置具有：运转状态检测单元，其检测车辆的运转状态；控制单元，其基于运转状态控制无级变速器的变速比；加速要求判定单元，其判定驾驶员的加速要求；线性模式设定单元，其基于加速要求，设定线性模式，该线性模式设定为下述变速比，即，相对于相同车速时的通常模式，使无级变速器的输入转速变高的变速比；前后G检测单元，其检测车辆的前后G；以及线性模式解除单元，其在线性模式下的行驶中，基于前后G判定无加速要求的情况下，即使是实施线性模式的条件，也解除线性模式。

Description

无级变速器的变速控制装置

技术领域

本发明涉及一种无级变速器的变速控制装置。

背景技术

作为无级变速器的变速比控制，已知一种控制模式，其原则上对应于运转状态而对变速比进行可变控制（以下称为“通常模式”），在驾驶员的加速要求较大的情况下，相对于相同车速时的通常模式，向成为使无级变速器的输入转速变高的变速比（以下称为“线性模式”）转换。即，线性模式是相对于通常模式而抑制变速比变化的模式。

例如，在JP2002-372143A中，在加速器开度超过阈值的情况下，判定为加速要求大，转换为抑制变速比变化的线性模式。由此，如果因节流阀开度的增大而发动机转速上升，则驱动力也迅速地增大。即，从节流阀开度增大至获得加速感为止的时间延迟较短，可以降低对驾驶员施加的不适感。

并且，如果在线性模式的行驶中，加速器开度降低规定量，则判定为加速要求小，解除线性模式而转换为通常模式。

发明内容

但是，在JP2002-372143A的控制中，由于基于加速器开度判定加速要求的大小，因此担心有时会发生在线性模式的行驶中无法检测驾驶员的加速要求的减小的情况。例如，在如起步加速后希望直接转换为正常行驶的情况这种，加速器开度的变化量小，其变化速度也低的情况下，无法检测到加速要求的减小。该情况下，虽然是正常行驶中，线性模式也未解除，因此内燃机维持高转速，会对驾驶员带来不适感。此外，发动机保持高转速还会带来燃料消耗性能的恶化。

因此，本发明的目的在于，提供一种无级变速器的变速控制装置，其在加速结束而转换为正常行驶时，可以可靠地检测到驾驶员无加速意图而转换为通常模式。

为了实现上述目的，本发明具有：运转状态检测单元，其检测包含车速和加速器开度在内的车辆的运转状态；控制单元，其基于运转状态控制无级变速器的变速比；加速要求判定单元，其判定驾驶员的加速要求；以及线性模式设定单元，其基于驾驶员的加速要求，设定线性模式，该线性模式设定为下述变速比，即，相对于相同车速时的通常模式，使无级变速器的输入转速变高的变速比。并且，其特征在于，具有：前后G检测单元，其检测车辆的前后G；以及线性模式解除单元，其在线性模式下的行驶中，基于前后G判定无加速要求的情况下，即使是在实施线性模式的条件下，也解除所述线性模式。

本发明的详细内容及其它特征和优点，在说明书以下的记载中说明，并且在附图中示出。

附图说明

图1是搭载本发明的变速控制装置的车辆的实施方式的概略结构图。

图2是由无级变速器控制器执行的用于从通常模式向线性模式转换的控制流程的流程图。

图3是由无级变速器控制器执行的用于从线性模式向通常模式转换的控制流程的流程图。

图4是无级变速器控制器在线性模式中执行的加速要求判定的控制框图。

图5是执行图3的控制流程的情况下的时序图。

图6是表示通过本实施方式将线性模式解除的区域的图。

具体实施方式

图1表示具有本发明的变速控制装置的车辆的概略结构。内燃机1的驱动力经由扭矩变换器及正反切换机构2、无级变速器3、最终减速器及差动机构4，传递至驱动轮5。

内燃机1利用发动机控制器6进行燃料喷射量控制、点火时机控制等。

无级变速器3由无级变速器控制器7无级地控制变速比。

控制装置8和所述各控制器6、7均由微型计算机及其周边装置构成，进行综合的车辆控制。在该控制装置8上连接检测加速器开度（加速器踏板操作量）的加速器传感器9、检测车辆的行驶速度的车速传感器10、用于检测驱动轮5的车轮速度的车轮速传感器11、检测内燃机1的转速的发动机转速传感器12等。无级变速器控制器7对应于本发明的控制单元，加速器传感器9及车速传感器10对应于本发明的运转状态检测单元。

此外，在以下的说明中，作为无级变速器3，假定为通过可变带轮机构的带式CVT，有时将变速比用带轮比这样的词语表示。带轮比或变速比与减速比是相同的意思，即其值表示输入带轮转速/输出带轮转速。

图2是表示由无级变速器控制器7执行的变速控制中、决定是否从通常模式向线性模式转换的控制流程。图3是表示由无级变速器控制器7执行的变速控制中、决定是否从线性模式向通常模式转换的控制流程。任一个控制流程，均以例如10毫秒程度的短周期反复执行。

图2的控制流程，表示判定是否从通常模式向线性模式转换的控制流程的一个例子。此外，该控制流程的内容是公知的。

在步骤S100中，无级变速器控制器7判定由加速器传感器9检测出的加速器开度，是否大于加速器开度基准值，该加速器开度基准值作为加速判定的阈值而预先设定。在加速器开度大于加速器开度基准值的情况下，执行步骤S110的处理，在小于的情况下，在步骤S130中决定继续进行通常模式，结束本次的处理。

在步骤S110中，无级变速器控制器7判定基于加速器传感器9的检测值而计算出的加速器打开速度，是否大于打开速度基准值，该打开速度基准值作为加速判定的阈值而预先设定。在加速器打开速度大于打开速度基准值的情况下，执行步骤S120的处理，在小于的情况下，在步骤S130中决定继续进行通常模式，结束本次的处理。

在步骤S120中，无级变速器控制器7决定向线性模式转换。

在通常模式、线性模式的任一个的情况下，按照各个模式用的变速特性对应图设定变速比，该变速特性对应图是针对每个加速器开度，设定无级变速器3的输入转速和车速的关系。其中，在线性模式的情况下，与通常模式相比，成为变速比的变化被抑制的变速特性。即，如果在相同加速器开度且相同车速下进行比较，则线性模式与通常模式相比，无级变速器3的输入转速高。

如果在图2的控制流程中转换至线性模式，则按照线性模式用的变速特性对应图，控制变速比，并且利用图3的控制流程，进行是否解除线性模式的判定。

在步骤S200中，无级变速器控制器7判定加速器开度是否大于作为阈值的加速器开度基准值。在加速器开度大于加速器开度基准的情况下，执行步骤S210的处理，在小于的情况下，在步骤S250中决定向通常模式转换，结束本控制流程。加速器开度基准值，设定为与在公知的变速控制装置中决定线性模式的解除时的阈值同样的比较小的开度，例如1/8程度。

在步骤S210中，无级变速器控制器7判定根据加速器传感器9的检测值计算出的加速器关闭速度是否小于预先设定的第1关闭速度基准值。第1关闭速度基准值，设定为与在公知的变速控制装置中决定线性模式的解除时的阈值同样的比较快的速度、例如100deg/sec的程度。在加速器关闭速度小于第1关闭速度基准值的情况下，执行步骤S220的处理，在大于的情况下，在步骤S250中，决定向线性模式转换而结束本控制流程。

上述步骤S200及步骤S210作为决定线性模式的解除的流程而公知。

在步骤S220中，无级变速器控制器7执行以下说明的加速要求判定。

图4是表示无级变速器控制器7在线性模式中执行的加速要求判定的运算内容的模块图。本模块图示意地表示运算内容，并不是表示物理结构。

在判定器20中，判定加速器关闭速度是否大于第2关闭速度基准值，在大于的情况下，向判定器24输入其结果。第2关闭速度基准值用于检测是否驾驶员有意使加速器踏板返回，设定为在可以避免误判定的范围内尽可能小的值。例如，设定为20deg/sec的程度。

在判定器21中，判定前后G是否小于G基准值，在小于的情况下，向判定器24输入其结果。G基准值如下所述设定。例如，即使加速器开度固定，伴随速度上升而加速度也会下降，内燃机1的输入越低，或者车辆重量越重，或越为低车速，该加速度的下降越会显著发生。在行驶环境从平坦路向上坡路变化的情况下也相同。另一方面，内燃机1的输出越高，或者车辆重量越轻，车速上升或路面斜度对加速度的影响越小。因此，G基准值对应于内燃机1或车体的规格等而适当设定。

前后G根据车轮速度及无级变速器3的输出轴转速进行计算。无级变速器3的输出轴转速由未图示的输出轴转速传感器检测。

如果使用G传感器，则也可以直接检测前后G，但在G传感器的检测值中会包含路面斜度的影响。因此，例如在从平坦路变为上坡路的情况下，可能发生虽然驾驶员有加速意图但前后G也比G基准值小的情况。因此，为了排除行驶环境变化的影响，根据驱动轮5的车轮速度或无级变速器3的输出轴转速进行计算。

在减法器22中，在从规定时间前至当前为止的最大加速器开度中，减去当前的加速器开度，将其结果输入至判定器23。也可以使用从转换至线性模式到当前为止的最大加速器开度，但为了基于更新的状态进行判定，使用从规定时间前起的值。规定时间例如为5秒左右。并不是将当前的加速器开度与最接近当前的值进行比较，而是与规定时间内的最大值进行比较，从而可以准确地检测加速意图的有无。

在判定器23中，判定减法器22的运算结果是否大于预先设定的阈值，在大于的情况下将其结果输入至判定器24。阈值设定为下述值，即，可以排除驾驶员无意识中进行的加速器操作的情况，或者加速意图不那么高、为了速度调节而使加速器踏板稍微返回的情况等。

判定器24在被输入了判定器20至23的所有判定结果的情况下，判定为无加速要求。返回图3的流程。

在步骤S230中，无级变速器控制器7基于步骤S220的判定结果，判定是否有加速要求。在有加速要求的情况下，在步骤S240中决定线性模式的继续而结束本次的处理。另一方面，在无加速要求的情况下，在步骤S250中决定向通常模式转换，结束本控制流程。

图5是执行本控制流程的情况下的时序图。

在定时t1转换至线性模式之后，在定时t2加速器开度开始减小。在定时t2之后且定时t3之前，加速器关闭速度大于第2关闭速度基准值的定时出现过几次，但由于在任一个定时加速器开度均未满足条件，因此继续线性模式。在定时t3，前后G小于前后G基准值，但在这里，由于加速器开度也未满足条件，因此继续线性模式。在定时t4，加速器开度、加速器关闭速度、及前后G这3个条件均被满足，转换至通常模式。并且，通过向通常模式进行转换，从而无级变速器3的输入转速降低。

如上所述，因为将车辆的前后G作为用于决定解除线性模式而转换为通常模式的判定值使用，因此可以对应于车辆的加速度变化进行判定。并且，作为上述判定值，还同时使用加速器关闭速度，因此可以避免上坡路进入时这种、即使有加速意图而前后G也下降的情况下的误判定。并且，通过将从线性模式中的最大加速器开度起的返回量也作为上述判定值而同时使用，从而可以避免下述情况，即，例如驾驶员无意识地进行的加速器操作这种、在返回量以不超过阈值的程度而稍大的情况下解除线性模式。

图6是表示通过图3的控制流程解除线性模式的区域。纵轴是加速器开度，横轴是加速器关闭速度。区域LR1及区域LR2，是使加速器开度基准值为1/8，使第1关闭速度基准值为100deg/sec，使第2关闭速度基准值为20deg/sec的情况下，解除线性模式的区域。此外，各个基准值不过是一个例子。

区域LR1是在步骤S200和步骤S210的处理中解除线性模式的区域，即在公知技术中也解除线性模式的区域。具体地说，是与加速器开度为极低开度的情况、或者使脚从加速器踏板离开的情况这种加速器开度急剧减小的情况相当的区域。

区域LR2是通过本控制流程的步骤S220、S230的处理，可以解除线性模式的区域。具体地说，是与驾驶员要从加速行驶转换为正常行驶而将加速器踏板比较缓慢地返回至低中开度的情况相当的区域。此外，区域LR2的加速器开度上限值，是比由负载-负载线确定的用于正常行驶的加速器开度相比稍大的加速器开度，具体地说，由与前后G基准值的关系确定。

在该区域中，如果继续线性模式，则不仅会维持发动机转速较高的状态而对驾驶员带来不适感，而且有时会引起实际燃料消耗的恶化。但是，根据本控制流程，在区域LR2中也可以解除线性模式，因此可以消除这些问题。

如果将以上说明的本实施方式的效果汇总，则如下所述。

因为在线性模式下的行驶中，基于前后G判定有无驾驶员的加速意图，因此可以可靠地检测向正常行驶的转换而解除线性模式。其结果，如图6的区域LR2所示，在通过仅基于加速器开度和加速器关闭速度的判定而无法解除线性模式的区域，也可以解除线性模式。

此外，由于除了前后G之外，还基于加速器关闭速度判定线性模式下的行驶中的加速意图的有无，因此，可以避免例如在从平坦路进入上坡路的情况下等、虽然有加速意图而前后G也下降的状况下的误判定。

此外，由于还基于线性模式中从最大开度起的返回量，判断在线性模式下的行驶中有无加速意图，因此可以避免在加速器踏板的返回量很小的情况下解除线性模式。

由于基于车轮速度及无级变速器的输出轴转速计算前后G，因此即使是在上坡路行驶时，也可以正确地检测出没有加速意图。

因为将线性模式中的最大加速器开度，设为从当前至规定时间前为止期间的最大开度，因此可以基于最接近当前的状态判断加速意图的有无。

以上，对本发明的实施方式进行说明，但上述实施方式不过是表示本发明的适用例的一部分，本发明的技术范围并不限定为上述实施方式的具体结构。

本申请基于2011年7月28日在日本专利厅申请的特愿2011-165618并主张其优先权，该申请的全部内容通过参照引入本说明书。

Claims (5)

1.一种无级变速器的变速控制装置，其具有：

运转状态检测单元（9、10、11、12），其检测包含车速和加速器开度在内的车辆的运转状态；

控制单元（7），其基于所述运转状态控制无级变速器（3）的变速比；

加速要求判定单元（7），其判定驾驶员的加速要求；以及

线性模式设定单元（7），其基于驾驶员的加速要求，设定线性模式，该线性模式设定为下述变速比，即，相对于相同车速时的通常模式，使无级变速器（3）的输入转速变高的变速比，

其中，该无级变速器的变速控制装置具有：

前后G检测单元（11），其检测车辆的前后G；以及

线性模式解除单元（7），其在所述线性模式下的行驶中，基于所述前后G判定为无加速要求的情况下，即使是在实施所述线性模式的条件下，也解除所述线性模式。

2.根据权利要求1所述的无级变速器的变速控制装置，其中，

具有加速器踏板关闭速度检测单元（9），其检测加速器踏板的关闭速度，

所述加速要求判定单元（7），在所述线性模式的行驶中，在所述前后G的基础上，还基于加速器踏板的关闭速度，判定有无加速要求。

3.根据权利要求2所述的无级变速器的变速控制装置，其中，

具有加速器开度检测单元（9），其检测加速器踏板的开度，

所述加速要求判定单元（7），在所述线性模式的行驶中，在所述前后G及加速器踏板的关闭速度的基础上，还基于从所述线性模式下的最大加速器开度起的加速器返回量，判定有无加速要求。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的无级变速器的变速控制装置，其中，

所述前后G检测单元（11），基于车轮速度或无级变速器（3）的输出轴转速，计算前后G。

5.根据权利要求3或4所述的无级变速器的变速控制装置，其中，

所述线性模式下的最大开度，是从当前至规定时间前为止期间的最大开度。

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