CN103797280B - 无级变速机的控制装置及无级变速机的控制方法 - Google Patents

Abstract

具有：运行状态检测单元，其检测包含车速和加速器开度在内的车辆的运行状态；控制单元，其基于运行状态对无级变速机的变速比进行控制；以及加速要求判定单元，其基于加速器开度，判定驾驶者有无加速要求，具有变速比设定单元，其在加速中对由控制单元控制的减速比进行设定，使得加速器开度相同时，加速开始车速越高而该减速比越小，如果判定为在加速中加速器开度增加，则控制单元将加速开始车速更新为该判定时的车速。

Description

无级变速机的控制装置及无级变速机的控制方法

技术领域

本发明涉及无级变速机的控制装置及控制方法。

背景技术

作为无级变速机的控制装置，在JP2004－183854A中公开了下述装置。在存在降档加速的要求时，基于加速器开度和车速而分别确定降档的变速特性和升档的变速特性，基于上述的变速特性，运算与通常的目标变速比相比被抑制的降档目标变速比、和升档目标变速比。并且，在朝向降档目标变速比降档之后，沿着与升档目标变速比对应而进行升档的假想变速线进行变速控制。这时，对应于加速开始车速而设定加速时的变速线。并且，变速比被设定为，如果加速器开度相同，则加速开始车速越高，变速比越小。这样设定变速比，是为了防止产生所谓的橡皮筋感(rubberbandfeel)，即，即使发动机转速升高，驱动力也不如预期那样进一步增大，从而造成如同发动机怠速一样的状态，使驾驶者感到不适。

发明内容

JP2004－183854A的控制装置构成为，基于加速器开度检测驾驶者的加速意图，在检测到加速意图时，对加速开始车速进行更新。由此，在缓慢加速状态的行驶中进一步踏入加速器踏板而进行加速的情况下，可能会产生橡皮筋感。为了更加具体地说明这一问题，例如考虑下述情况，即，在进入高速公路时，一边在加速车道进行加速一边并入主线，在并线后变更行车线，再次加速超车。在这种情况下，由于在并线时加速器开度是比较大的开度，因此，即使为了加速超车而使加速器开度增大，也可能检测不到加速意图。如果没有检测到加速意图，则加速开始车速仍保持为在加速车道开始加速时的较低车速，变速线也是与该加速开始车速相对应的变速线。因此，为了在并线后的较高车速时使加速器开度增大，按照以较低车速设定的变速线进行变速控制，从而会产生橡皮筋感。

本发明的目的在于提供一种无级变速器的控制装置，其能够防止在加速中使加速器开度进一步增大的情况下产生橡皮筋感。

为了实现上述目的，本发明具有：运行状态检测单元，其检测包含车速和加速器开度在内的车辆的运行状态；控制单元，其基于运行状态而对无级变速机的变速比进行控制；以及加速要求判定单元，其基于加速器开度，判定驾驶者有无加速要求。并且，具有变速比设定单元，其在加速中对由控制单元控制的减速比进行设定，使得加速器开度相同时，加速开始车速越高，该减速比越小。此外，如果在加速中判定为加速器开度增加，则控制单元将该判定时的车速更新为加速开始车速。

本发明的详细内容及其他特征和优点在说明书的下述记载中进行说明，并在附图中示出。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式所涉及的车辆的概略结构图。

图2是表示通常模式及线性模式的变速线的一个例子的图。

图3是在线性模式下由无级变速机控制器执行的变速线生成用的控制的框图。

图4是表示在线性模式中由无级变速机控制器执行的加速开始车速更新程序的流程图。

图5是用于说明执行图4的控制程序后的效果的图。

图6是用于说明第2实施方式的变速线的生成方法的图。

图7是在再加速后进行加速器开度返回操作的情况下的时间曲线。

具体实施方式

(第1实施方式)

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

内燃机1通过发动机控制器6进行燃料喷射量控制、点火时间控制等。

无级变速机3通过无级变速机控制器7对变速比无级地进行控制。

控制装置8和各所述控制器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。控制装置8与以下单元等连接，即：加速器传感器9，其检测加速器开度；车速传感器10，其检测车辆的行驶速度；车轮速度传感器11，其检测驱动轮5的旋转速度；发动机旋转传感器12，其检测内燃机1的旋转速度；以及输入轴转速传感器13，其检测无级变速机3的输入轴转速。无级变速机控制器7与本发明的控制单元对应，加速器传感器9和车速传感器10与本发明的运行状态检测单元对应。

此外，在以下的说明中，作为无级变速机3假定为可变带轮机构的带式CVT，有时将变速比记为带轮比。带轮比、变速比和减速比意义相同，即，其值表示输入带轮转速/输出带轮转速。

无级变速机控制器7通常执行基于加速器开度及车速而对变速比进行可变控制的控制模式(以下将其称为通常模式)。并且，在满足规定的加速条件时，切换为使变速比变化与通常模式相比被抑制的控制模式(以下将其称为线性模式)。上述的从通常模式向线性模式的切换，通过例如特开2002－372143公报中所记载的公知的控制程序进行。

图2是表示通常模式及线性模式的变速线的一个例子的图。纵轴是无级变速机3的输入轴转速，横轴是车速，图中的实线表示通常模式的变速线，虚线表示线性模式的变速线。另外，车速V₀是满足规定的加速条件时的车速，即，向线性模式切换的车速。

在线性模式下，与通常模式相比，变速比变化被抑制。因此，与通常模式相比，线性模式下与车速升高相伴的输入轴转速的升高较大。由此，实现与驾驶者的感觉、即在加速时车速随着发动机转速提高而升高的感觉一致的加速。

图3是在线性模式下由无级变速机控制器7执行的控制的框图。

由车速传感器10检测到的车速VSP及由加速器传感器9检测到的加速器开度APO分别被输入至降档转速对应图30、升档比对应图31、及上限转速对应图32。

降档转速对应图30是用于计算加速开始时的降档转速LNRdwREV0的对应图。

升档比对应图31是用于计算线性模式中的传动比的对应图。

上限转速对应图是用于计算输入轴转速的上限转速LMODLim的对应图。此外，每一个对应图均针对每一个加速器开度APO而设定，在没有与所输入的加速器开度APO对应的值的情况下，其值根据前后的值而通过插补运算计算。

各对应图的计算结果被输入至变速线生成部33。

在变速线生成部33中，通过下述步骤计算线性模式中的无级变速机3的输入轴转速(以下称为目标CVT输入转速DsrREV)。首先，基于通过降档转速对应图30而计算出的降档转速LNRdwREV0，确定车速V₀时的目标CVT输入转速DsrREV。并且，按照通过升档比对应图31计算出的变速比变化特性，确定变速线。此外，以通过上限转速对应图32计算出的上限转速LMODLim，限制目标CVT输入转速DsrREV的上限。按照上述方式生成线性模式中的变速线。将上述步骤表示为算式，如式(1)、(2)所示。

DratioLNR＝[LNRdwREV₀/LNROutREV₀]+[UpRTOV_n-UpRTOV₀]···(1)

DsrREVLNR＝MIN[DratioLNR×OutREV,LMODLim]···(2)

式(1)中的第1项，即[LNRdwREV₀/LNROutREV₀]是通过加速开始时的降档转速LNRdwREV0除以输出轴转速LNROutREV0，从而将转速变换为变速比的值。该式(1)中的第2项即[UpRTOV_n-UpRTOV₀]表示线性模式中的变速比变化的斜率。

通过式(2)计算线性模式中的目标转速。即，在通过式(1)计算出的目标转速比上乘以输出轴转速LNROutREV0，从而将变速比变换为转速，从相乘得到的值和上限转速LMODLim中选择较小的一个，作为目标CVT输入转速DsrREV。

图4是表示在线性模式中由无级变速机控制器7执行的加速开始车速更新程序的流程图。该控制程序是在线性模式执行中驾驶者进一步踏入加速器踏板后，将加速开始车速V₀从在线性模式切换时设定的车速更新为进一步踏入时的车速的程序。执行该控制程序的效果如后所述。下面按照流程图的步骤进行说明。

在步骤S100中，无级变速机控制器7判定是否正在执行线性模式，如果正在执行中，则执行步骤S110的处理，如果不是正在执行中，则执行步骤S130的处理。

在步骤S110中，无级变速机控制器7基于加速器传感器9的检测值进行再次踏入判定，在再次踏入的情况下执行步骤S120的处理。如果没有再次踏入，则执行步骤S130的处理。

所谓再次踏入判定，是指判定在线性模式中是否有进一步加速的意图。例如，在加速器开度APO比预先设定的阈值A大，且加速器打开速度比预先设定的阈值B大的情况下，判定为有进一步加速的意图。阈值A设定为例如为全行程的2/8程度的开度。另外，阈值B设定为例如20[deg/sec]。此外，在下述说明中，将线性模式执行时的进一步加速称为“再加速”。

在步骤S120中，无级变速机控制器7对加速开始车速V₀进行更新，结束本次处理。在这里，如果加速开始车速V₀被更新，则按照上述图3的控制框图，生成新的变速线。

在步骤S130中，无级变速机控制器7不对加速开始车速V₀进行更新而结束本次处理。

图5是用于对执行图4的控制程序后的效果进行说明的图。横轴是车速VSP，上部表示加速器开度APO的变化，下部表示变速线。图中的虚线表示通常模式的变速线。图中的实线R1是将车速V₁设定作为加速开始车速V₀的情况下的加速器开度A1用的变速线。该图中的实线R2是将车速V₂设定作为加速开始车速V₀的情况下的加速器开度A2用的变速线。该图中的点划线R3是将车速V₁设定作为加速开始车速V₀的情况下的加速器开度A2用的变速线。另外，D1至D4表示根据车速和输入轴转速而确定的运行点。

在图5中，在车速V₁时，将加速器踏板从加速器开度A0踏入至加速器开度A1而开始加速，然后，保持加速器开度A1而加速至车速V₂。这时，在车速V₁的时刻，将车速V₁设定为加速开始车速V₀，基于该值而设定降档转速及变速线R1。即，无级变速机控制器7将加速开始时的运行点设为D1，从D1至D2为止按照变速线R1对变速比进行控制。

并且，在车速V₂时为了进行再加速而将加速器踏板踏入至加速器开度A2。这时，加速开始车速V₀被更新为车速V₂，基于车速V₂而重新生成降档转速及变速线R2。其结果，无级变速机控制器7在车速V₂时，对应于加速器开度APO的变化而使运行点从D2向D3转换，从D3开始按照变速线R2进行变速比控制。即，根据本控制程序，运行点如图中箭头所示而变化。

与此相对，在再加速时不对加速开始车速V₀进行更新的情况下，变速线也不更新。因此，在车速V₂时的再加速时，运行点从D2转换为D4。即，与执行了本控制程序的情况相比，与再加速相伴随的输入轴转速的升高幅度较大，可能会产生橡皮筋感。

如上所述，在本实施方式中，由于在检测到再加速意图的情况下，对加速开始车速V₀进行更新，因此能够防止再加速时目标CVT输入转速DsrREV升高过大，其结果，能够防止在再加速时产生橡皮筋感。

另外，由于基于加速器开度及加速器打开速度而对再加速的意图进行判定，因此能够高精度检测驾驶者的意图。

(第2实施方式)

第2实施方式所适用的车辆的结构与第1实施方式相同。另外，对于无级变速机控制器7所执行的变速比控制，基本上也相同。不同点仅在于在线性模式执行中有再加速要求的情况下的变速线的生成方法。

图6是用于对本实施方式的变速线的生成方法进行说明的图。与图5同样地，横轴是车速VSP，上部表示加速器开度APO的变化，下部表示变速线。图中的虚线表示通常模式的变速线。图中的实线R1是将车速V₁设定作为加速开始车速V₀的情况下的加速器开度A1用的变速线。该图中的实线R2表示将车速V₂设定作为加速开始车速V₀的情况下的加速器开度A2用的变速线。该图中的点划线R4是将目标CVT输入转速DsrREV维持为下限值DWNmin的情况下的变速线。

在车速V₁时转换为线性模式，按照变速线R1进行变速比控制，在车速V₂下检测到再加速，将加速开始车速V₀更新为车速V₂，基于更新后的加速开始车速生成变速线R2，到此为止的处理与第1实施方式相同。

但是，如果对应于加速开始车速的更新而从变速线R1向变速线R2转换，则运行点从D2变为D3，目标CVT输入转速DsrREV降低。这种加速时的目标CVT输入转速DsrREV的降低，会给驾驶者造成不适感。

因此，将下限值DWNmin设为加速开始车速更新后的目标CVT输入转速DsrREV，使得目标CVT输入转速DsrREV在转为线性模式时不会降低。作为下限值DWNmin，使用例如加速开始车速更新时刻80毫秒前的目标CVT输入转速DsrREV(以下简称为“80毫秒前的目标CVT输入转速DsrREV”)。即，图3中的式(1)的第1项变为下式(3)。

MAX(LNRdwREV0、80毫秒前的DsrREV)/LNROutREV0

…(3)

此外，80毫秒前的目标CVT输入转速DsrREV仅是加速开始车速更新前的车速的一个例子，也可以是其他的值。

以按照上述方式确定的运行点D2为起点，生成变速比变化特性与变速线R2相同的变速线R4，按照该变速线R4进行变速比控制。另外，对下限值DWNmin进行存储。

通过按照上述方式设置下限值DWNmin，从而能够避免给驾驶者造成下述不适感，即，即使是再加速时，无级变速机3的输入转速仍降低。

下面，对于在线性模式执行中的再加速后对加速器踏板进行返回操作(以下称为加速器开度返回操作)的情况下的控制进行说明。作为无级变速机控制器7，如果在线性模式执行中的再加速后进行了加速器开度返回操作，则在加速器开度返回操作中使下限值DWNmin持续降低。即，在加速器开度返回操作中，持续将下限值DWNmin更新为较小的值。

图7是在线性模式执行中的再加速后进行加速器开度返回操作的情况下的时间曲线。图中的实线表示在返回操作中对下限值DWNmin进行更新的情况，虚线表示不更新的情况。

无级变速机控制器7在线性模式执行中通过上述式(1)、(3)而对下限值DWNmin进行限制，并计算目标CVT输入转速DsrREV。因此，如果在时刻t0将加速器踏板踏入而开始加速，则计算初始降档转速LNRdwnREV0。由于该初始降档转速LNRdwnREV0低于DWNmin，因此采用下限值DWNmin作为降档转速。

直至时刻t1为止，加速器开度保持恒定，因此，目标CVT输入转速DsrREV以恒定的斜率升高。

如果在时刻t2进行加速器开度返回操作，则从图3的降档转速对应图30可知，初始降档转速LNRdwnREV0降低。另外，从图3中的升档比对应图31及(式)1可知，线性模式中的斜率也变小。

这时，由于初始降档转速LNRdwnREV0低于下限值DWNmin，因而采用下限值DWNmin作为降档转速。因此，如果没有对下限值DWNmin进行更新，则如图7中的虚线所示，即使在时刻t1使加速器踏板返回，目标CVT输入转速DsrREV也会升高。与此相对，如果将下限值DWNmin逐渐更新为较小的值，则与加速器开度返回操作相对应，目标CVT输入转速DsrREV的升高停止。

下限值DWNmin的更新只要至少可以逐渐变为较小的值即可。这是因为，只要下限值DWNmin降低，目标CVT输入转速DsrREV的升高就会停止。

但是，如图7所示，更加优选下限值DWNmin以保持返回操作开始的下限值DWNmin与初始降档转速LNRdwnREV0的差量的方式降低。这是由于，下限值DWNmin以与对应于驾驶者的加速器操作而变化的初始降档转速LNRdwnREV0相同的斜率降低，其结果，目标CVT输入转速DsrREV将更加符合驾驶者意图而变化。

如上所述，在本实施方式中，将下限值DWNmin设定为对加速开始车速进行更新后的目标CVT输入转速DsrREV，以使得目标CVT输入转速DsrREV不低于该下限值DWNmin的方式进行变速比控制。由此，能够避免给驾驶者造成即使在加速中输入轴转速也降低的不适感。

另外，由于在加速器开度返回操作中将下限值DWNmin更新为较小的值，因此能够避免即使进行了返回操作，目标CVT输入转速DsrREV的提高仍不停止的状况。

以上对于本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，并不是将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。

本申请主张基于2011年9月7日向日本特许厅提出的特愿2011－194774的优先权，该申请的全部内容通过参照而被引入本说明书中。

Claims (4)

1.一种无级变速机的控制装置，其具有：

运行状态检测单元，其检测包含车速和加速器开度在内的车辆的运行状态；

控制单元，其基于所述运行状态，对无级变速机的变速比进行控制；以及

加速要求判定单元，其基于所述加速器开度，判定驾驶者有无加速要求，

该无级变速机的控制装置具有变速比设定单元，其在加速中将由所述控制单元控制的变速比设定为，如果加速器开度相同，则加速开始车速越高，该变速比越小，

其中，

如果在加速中判定为加速器开度增加，则所述控制单元将所述加速开始车速更新为进行该判定时的车速，在基于加速开始车速更新后的变速特性的无级变速机输入轴转速，比基于更新前的变速特性的无级变速机输入轴转速低的情况下，所述控制单元将所述基于更新前的变速特性的无级变速机输入轴转速，设定作为所述更新后的无级变速机输入轴转速的下限值。

2.根据权利要求1所述的无级变速机的控制装置，其中，

所述控制单元，在加速器开度比加速器开度阈值大、且加速器开度变化速度比加速器开度变化速度阈值大的情况下，判定为加速器开度增加。

3.根据权利要求1所述的无级变速机的控制装置，其中，

所述控制单元，如果加速器开度增加后检测到加速器开度返回操作开始，则在加速器开度返回操作中使所述无级变速机输入轴转速的下限值降低。

4.一种无级变速机的控制方法，

其检测包含车速和加速器开度在内的车辆的运行状态，

基于所述运行状态，对无级变速机的变速比进行控制，

基于所述加速器开度，判定驾驶者有无加速要求，

在加速中，将变速比设定为，如果加速器开度相同，则加速开始车速越高，该变速比越小，

在该无级变速机的控制方法中，

如果在加速中判定为加速器开度增加，则将所述加速开始车速更新为进行该判定时的车速，在基于加速开始车速更新后的变速特性的无级变速机输入轴转速，比基于更新前的变速特性的无级变速机输入轴转速低的情况下，将所述基于更新前的变速特性的无级变速机输入轴转速，设定作为所述更新后的无级变速机输入轴转速的下限值。