CN105531512B - 无级变速器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种无级变速器(4)的控制装置，该无级变速器(4)具备变速机构(20)和作为前进用变速级具有第一变速级(32)及第二变速级(33)的副变速机构(30)。该无级变速器(4)的控制装置具备：协调变速单元(12a)，其在变更副变速机构(30)的变速级时，进行使副变速机构(30)的变速速度与变速机构(20)一致并且使副变速机构(30)变速且使变速机构(20)向副变速机构(30)的变速方向的反向变速的协调变速；扭矩控制单元(12b)，其在升档下的协调变速中，在使伴随协调变速的驱动力阶差的开始时刻提前的定时和使驱动力阶差的结束时刻延迟的定时分别实施使驱动源(1)扭矩降低后再使其扭矩升高的扭矩限制控制。

Description

无级变速器的控制装置
技术领域
本发明涉及具备带式无级变速机构和有级副变速机构的无级变速器(以下也称为带副变速器的CVT)的控制装置。
背景技术
目前，具有如下的技术，即，在带副变速器的CVT中，在使副变速机构变速时，通过进行使无级变速机构(以下称为变速机构)向副变速机构的变速方向的反向变速的协调变速，减少副变速机构的变速冲击(例如参照专利文献1、2)。专利文献2中公开有副变速机构的变速由准备阶段、扭矩阶段、惯性阶段、结束阶段这四个阶段构成的无级变速器。在该技术中，在惯性阶段将变速机构的变速比和副变速机构的变速比向相反方向控制，实施协调变速。
但是，即使在实施了上述协调变速的情况下，根据车辆的运行状态，有时会产生在副变速机构升档时驾驶员能够感觉到驱动力阶差(加速度阶差，G降低)的状态。副变速机构升档时，在扭矩阶段进行扭矩传递的变速级从1速向2速过渡，故而驱动力降低，在下一惯性阶段，变速机构的变速比从高档侧向低档侧过渡，因此驱动力恢复。由此，从扭矩阶段一直到惯性阶段都会产生上述的驱动力阶差。
当产生驾驶员能够感觉到的驱动力阶差时，有时给驾驶员带来加速的迟缓感(G降低感)，与驾驶员意图的加速感不一致，有可能导致驾驶感变差。特别是在从低车速的状态开始，以稍微踏下加速踏板的状态(一定的低加速器开度)加速下去的运行状态下，驾驶员容易感到加速的迟缓感。作为消除这种加速迟缓感的方法，最有效的是抑制驱动力阶差本身，但驱动力阶差由副变速机构的1速及2速的级间比决定，故而不对硬件构成或控制逻辑进行大幅变更，难以抑制驱动力阶差。
专利文献1：(日本)特开平5－79554号公报
专利文献2：(日本)专利第4914467号公报
发明内容
本发明是鉴于上述的课题而设立的，其目的之一在于提供一种在带副变速器的CVT中，能够消除加速的迟缓感而改善驾驶感的无级变速器的控制装置。另外，不限于该目的，可以将起到后述的发明的实施方式方式所示的各构成而得到的作用效果、即由现有技术得不到的作用效果也作为本发明的其它目的赋予一定的地位。
(1)本发明的无级变速器的控制装置，其具备：将驱动源的转速无级地变速的无级变速机构、与所述无级变速机构串联设置且作为前进用变速级具有第一变速级和变速比比所述第一变速级小的第二变速级的副变速机构，其中，具备协调变速单元，其在变更所述副变速机构的变速级时，进行协调变速，该协调变速使所述副变速机构的变速速度与所述无级变速机构一致，并且使所述副变速机构变速且使所述无级变速机构向所述副变速机构的变速方向的反向变速。
另外，具有扭矩控制单元，其在所述协调变速单元进行的升档下的所述协调变速中，在使伴随所述协调变速的驱动力阶差的开始时刻提前的定时和使所述驱动力阶差的结束时刻延迟的定时分别实施使所述驱动源扭矩降低后再使其扭矩升高的扭矩限制控制。
(2)优选的是，所述协调变速单元在所述升档时依次实施由准备阶段、扭矩阶段、惯性阶段及结束阶段这四个阶段构成的所述协调变速。此时，优选的是，所述扭矩控制单元在所述准备阶段及所述扭矩阶段实施所述扭矩限制控制，并且在所述惯性阶段及所述结束阶段实施所述扭矩限制控制。
(3)优选的是，所述扭矩控制单元在从所述扭矩阶段向所述惯性阶段过渡的时刻，将所述驱动源的扭矩降低量设为零以上。
(4)优选的是，所述扭矩控制单元在从所述准备阶段向所述扭矩阶段过渡的时刻将所述扭矩降低率设为1。另外，所述扭矩阶差率是指实际的扭矩降低量除以作为目标的扭矩下降量的值。
(5)优选的是，所述扭矩控制单元在向所述惯性阶段过渡之后经过规定时间后，开始所述扭矩限制。
根据本发明的无级变速器的控制装置，在使驱动力阶差的开始时刻提前的定时、和使驱动力阶差的结束时刻延迟的定时分别实施扭矩限制控制，故而能够分别缓和驱动力阶差的降低的斜度及恢复的斜度。由此，能够消除加速的迟缓感，能够改善驾驶感。
附图说明
图1是一实施方式的无级变速器的控制装置的块构成及应用了该变速控制装置的车辆的概略构成图；
图2是变速映像图之一例；
图3是一实施方式的控制装置中的扭矩限制控制的流程图例；
图4是用于说明一实施方式的无级变速器的控制装置的控制作用的时间图，(a)为阶段，(b)是贯穿变速比、(c)是副变速比，(d)是变速机构变速比，(e)是供给油压，(f)是驱动力，(g)是发动机扭矩，(h)是扭矩降低量，(i)是扭矩降低率；
图5(a)～(g)是用于说明扭矩限制控制的变形例的与图4(g)对应的时间图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下所示的实施方式只不过是示例，没有将在以下的实施方式中未明示的各种变形及技术的应用排除的意思。以下的实施方式的各构成在不脱离其宗旨的范围内可进行各种变形而进行实施，并且能够根据需要取舍选择，或者能够适当组合。
[1.整体系统构成]
图1是表示搭载有本实施方式的无级变速器的控制装置的车辆的概略构成图。如图1所示，该车辆具备发动机(内燃机)1作为驱动源。发动机1的输出旋转经由带锁止离合器的液力变矩器2、第一齿轮组3、无级变速器4(以下简称为变速器4)、第二齿轮组5及终减速装置6向驱动轮7传递。在第二齿轮组5上设置有停车时将变速器4的输出轴机械地锁止使其不能旋转的停车机构8。
在发动机1装备有通过节气门开闭动作或燃料切断动作等进行输出扭矩控制的输出扭矩控制促动器15。由此，发动机1除了驾驶员进行的加速器操作的输出扭矩的控制以外，还可以根据来自外部的发动机控制信号控制输出扭矩。在此，通过变速器控制器12控制发动机1的输出扭矩(以下称为发动机扭矩)。
在车辆上设置有利用发动机1的动力的一部分来驱动的油泵10。另外，设有对来自油泵10的油压进行调压并向变速器4的各部位供给的油压控制回路11、控制油压控制回路11等的变速器控制器12。
变速器4是具备带式无级变速机构20(以下称为变速机构20)、与变速机构20串联设置的副变速机构(也简称为“副变速器”)30的自动变速器。所谓“串联地设置”是指，在从发动机1到驱动轮7的动力传递路径中，将变速机构20和副变速机构30串联连接的意思。在此，副变速机构30与变速机构20的输出轴直接连接。另外，副变速机构30也可以经由其它的变速或动力传递机构(例如齿轮组)与变速机构20连接。
变速机构20具备通过带接触直径的变化而使变速器输入转速与变速器输出转速之比即变速比(即，变速器输入转速/变速器输出转速)无级地变化的无级变速功能。变速机构20具有初级带轮21、次级带轮22、卷挂在这两个带轮21、22之间的V形带23。
初级带轮21、次级带轮22分别具有：固定圆锥板；相对于该固定圆锥板以使滑轮面相对的状态配置，且在其与固定圆锥板之间形成V型槽的可动圆锥板；液压缸24a、24b。液压缸24a、24b设置在各可动圆锥板的背面，通过调节所供给的油压(动作油压)而使各可动圆锥板在轴向上位移。向液压缸24a、24b供给的油压由变速器控制器12来控制。通过使V型槽的宽度变化，使V形带23和各带轮21、22的接触半径变化，由此使变速机构20的变速比(以下称为变速机构变速比)无级地变化。
副变速机构30为前进2级、后退1级的有级变速机构。副变速机构30具备：拉维略型行星齿轮机构31，其连结两个行星齿轮的行星齿轮架；多个摩擦联接元件32～34，其与构成拉维略型行星齿轮机构31的多个旋转元件连接，变更其连接状态。通过调节向各摩擦联接要素32～34的供给油压并变更各摩擦联接要素32～34的联接和释放状态，变更副变速机构30的变速级。
在此，作为摩擦联接元件，设置有用于起动的低档制动器(第一变速级)32、变速比比低档制动器32小的高档离合器(第二变速级)33、后退制动器34。这些低档制动器32、高档离合器33及后退制动器34分别产生与供给的油压(动作油压)对应的传递扭矩。另外，向这些低档制动器32、高档离合器33及后退制动器34供给的油压由变速器控制器12来控制。
例如，如果联接低档制动器32、释放高档离合器33和后退制动器34，则副变速机构30的变速级成为1速。由于车辆起动时的副变速机构30的变速级通常为1速，故而起动时仅低档制动器32被联接。另外，如果联接高档离合器33，释放低档制动器32和后退制动器34，则副变速机构30的变速级成为变速比比1速小的2速。另外，如果联接后退制动器34，释放低档制动器32和高档离合器33，则副变速机构30的变速级成为后退。
油压控制回路11由多个流路和多个油压控制阀构成。油压控制回路11基于来自变速器控制器12的变速控制信号来控制多个油压控制阀而切换油压的供给路径，并且根据由油泵10产生的油压来调节必要的油压。而且，将调节后的油压向变速器4的各部位(液压缸24a、24b及摩擦联接要素32～34)供给。由此，变更变速机构变速比及副变速机构30的变速级，进行变速器4的变速。
变速器控制器12是具备执行各种运算处理的CPU、存储该控制所需的程序或数据的ROM、临时存储CPU的运算结果等的RAM、用于在与外部之间输入输出信号的输入输出口、对时间进行计时的计时器等的计算机。如图1所示，在变速器控制器12上连接有加速器开度传感器40、初级转速传感器41、次级转速传感器42、车速传感器43、发动机转速传感器44、档位开关45、制动器开关46、前后G传感器47、油压开关48、油温传感器49等各种传感器及开关，被输入由这些传感器及开关检测到的传感器信息或开关信息。
加速器开度传感器40检测未图示的加速踏板的踏入量(加速器开度APO)。加速器开度APO是与驾驶员的加速意思或起动意思对应的参数。初级转速传感器41检测初级带轮21的转速(变速器4的输入转速)Npri，次级转速传感器42检测次级带轮22的转速(副变速机构30的输入转速)Nsec。
输出旋转传感器43检测变速器4的输出轴的转速并将其作为输出转速Nout。通过输出旋转传感器43取得副变速机构30的输出转速(输出转速)Nout。发动机转速传感器44检测例如曲轴的单位时间的转速，将其作为发动机转速Ne。档位开关45检测驾驶员选择的选档杆(变速杆)的位置(档位位置)，输出与档位位置对应的档位位置信号。
制动器开关46是检测脚踏制动器的踏入的开关。前后G传感器47是检测作用于车辆的前后G(前后方向的加速度)的传感器。使用来自前后G传感器47的输出信号算出车辆的倾斜度或车辆的动作。油压开关48例如是检测向低档制动器32、高档离合器33供给的动作油压的状态的开关。油温传感器49检测油的温度(油温)。油温影响油的粘性，故而使用油温传感器49检查是否为油泵10可适当动作的油温。
变速器控制器12的ROM中储存有控制副变速机构30的控制程序等。CPU读出并执行在ROM存储的控制程序，对经由输入口(输入接口)输入的各种信号实施各种运算处理而生成控制信号，将所生成的控制信号经由输出口(输出接口)向油压控制回路11输出。CPU在运算处理中使用的各种值及其运算结果被适当储存在RAM。
作为变速器控制器12的具体的控制对象，列举根据节气门开度等取得目标管路压的管路压控制、根据车辆的驾驶状态进行的变速机构20及副变速机构30的变速控制等。在本实施方式中，对变速器控制器12进行的变速控制及协调变速进行说明，并且对副变速机构30升档时的协调变速中实施的发动机1的扭矩限制控制进行详述。
[2.控制的概要]
[2－1.变速控制]
图2表示储存于变速器控制器12的ROM中的变速映像图之一例。变速器控制器12使用该变速映像图来控制变速机构20的变速、副变速机构30的变速级的变更。
图2是横轴采用根据输出转速Nout算出的车速Vsp、纵轴采用初级转速Npri的变速映像图，变速器4的动作点根据车速Vsp和初级转速Npri来定义。连结变速器4的动作点和变速映像图的左下角的零点的线的倾斜度与变速器4的变速比(变速机构变速比乘以与副变速机构30的变速级对应的变速比所得的整体的变速比，以下称为贯穿变速比)相对应。
在该变速映像图中，针对每个加速器开度APO设定了变速线，变速器4的变速按照根据加速器开度APO选择的变速线来进行。另外，在图2的映像图中，仅用点划线表示了全负荷线(加速器开度APO＝8/8时的变速线)、部分负荷线(加速器开度APO＝4/8时的变速线)、滑行线(加速器开度APO＝0时的变速线)这三条变速线。
副变速机构30为1速时，变速器4可以在使变速机构变速比为最低档变速比(即最大变速比)而得到的第一低档线(低速最低档线)、和使变速机构变速比为最高档变速比(即最小变速比)而得到的第一高档线(低速最高档线)之间变速。此时，变速器4的动作点在第一变速比宽度内移动。另一方面，在副变速机构30为2速时，变速器4能够在使变速机构变速比为最低档变速比而得到的第二低档线(高速最低档线)、和使变速机构变速比为最高档变速比而得到的第二高档线(高速最高档线)之间变速。此时，变速器4的动作点在第二变速比宽度内移动。
副变速机构30的各变速级的变速比设定为与第一高档线对应的变速比比与第二低档线对应的变速比小。由此，副变速机构30为1速时可取得的变速器4的贯穿变速比的范围和副变速机构30为2速时可取得的变速器4的贯穿变速比的范围部分地重复。变速器4的动作点处于该重复部分时，变速器4可选择1速、2速的任一变速级。
在该变速映像图中，如图中粗虚线所示，进行副变速机构30的1－2变速的模式切换变速线被设定为与第一高档线大致重合。即，与模式切换变速线对应的贯穿变速比(以下称为模式切换变速比)设定为与对应于第一高档线的变速比大致相同。在1速行驶中，车速Vsp上升，当变速器4的动作点横切模式切换变速线时，副变速机构30的变速级从1速向2速切换。
相反地，在2速行驶中，车速Vsp下降，变速器4的动作点横切模式切换变速线的情况下，需要在2速不变的状态下得不到的那样的较大的驱动力的情况，在变速器4的动作点横切模式切换变速线时，副变速机构30的变速级从2速向1速切换。另一方面，在2速不变的状态下也可得到需要的驱动力的情况下，副变速机构30维持2速，仅在变速机构20变速时进行变速。
[2－2.协调变速]
所谓协调变速是指，在变更副变速机构30的变速级时，使副变速机构30的变速速度与变速机构20一致，并且使副变速机构30变速且使变速机构20向副变速机构30的变速方向的反向变速的控制。
在协调变速中，变速器4的目标贯穿变速比从比模式切换变速比大的状态变成比模式切换变速比小的状态时，副变速机构30的变速级从1速向2速变更(以下称为1－2变速)，并且变速机构变速比向变速比大侧(低档侧)变化。相反，变速器4的目标贯穿变速比从比模式切换变速比小的状态变成比模式切换变速比大的状态时，有时副变速机构30的变速级从2速向1速变更(以下称为2－1变速)，并且变速机构变速比向变速比小侧(高档侧)变化。
这样，通过在模式切换变速时实施协调变速，抑制因变速器4的贯穿变速比的阶差而产生的输入旋转的变化而引起的驾驶员的不适感。另外，模式切换变速在变速机构变速比大致为最高档变速比时实施，从而缓和了副变速机构30的变速冲击。这是因为，在该状态下向副变速机构30输入的扭矩在此时输入变速机构20的扭矩之下变得最小。
对于协调变速的具体内容，使用图4的时间图进行说明。另外，图4(a)～(i)是副变速机构30升档(即1－2变速)时的时间图，在以下的协调变速的说明中，示例1－2变速的情况。副变速机构30的变速如图4(a)所示，由准备阶段、扭矩阶段、惯性阶段、结束阶段这四个阶段构成，升档时以该顺序实施。另外，2－1变速的情况，联接侧摩擦联接要素和释放侧摩擦联接要素与以下说明相反。
准备阶段如图4(e)所示，是进行向高档离合器33(联接侧摩擦联接要素)的油压的预加载，使高档离合器33在联接前的状态下待机的阶段。准备阶段例如在副变速机构30以1速状态行驶中，车速Vsp上升，在变速器4的动作点横切模式切换变速线的时刻(时刻t0)开始，在经过了规定时间Tpr的时刻(时刻t2)结束。
扭矩阶段如图4(e)所示，是降低向低档制动器32(释放侧摩擦联接要素)的供给油压，同时使向高档离合器33的供给油压上升，使担当扭矩的传递的变速级从1速(释放侧摩擦联接要素的变速级)向2速(联接侧摩擦联接要素的变速级)过渡的阶段。扭矩阶段从准备阶段的结束时刻(时刻t2)开始，在从开始经过了规定时间Tto的时刻(时刻t3)结束。另外，在扭矩阶段，如图4(f)中点划线所示，发动机扭矩不被特别控制而为一定值时，驱动力与扭矩阶段的开始同时逐渐降低。
惯性阶段如图4(c)及(d)所示，是将副变速机构30的变速比(以下称为副变速比)从1速(变速前变速级)的变速比顺畅地变化至2速(变速后变速级)的变速比，同时使变速机构20向副变速机构30的变速方向的反向(从高档侧向低档侧)变速的阶段。此时，副变速机构30的变速速度与变速机构20的变速速度一致，副变速机构30的变速速度和变速机构20的变速速度为相同程度。由此，如图4(b)所示，贯穿变速比一定。
惯性阶段是副变速机构30的变速比变化的期间，从扭矩阶段的结束时刻(时刻t3)开始，在副变速机构30的变速结束的时刻(时刻t6)结束。变速的结束例如使用由次级转速传感器42检测的次级转速Nsec、由车速传感器43检测的车速Vsp及第二齿轮组5的传动比进行判断。另外，在惯性阶段，如图4(f)中由点划线所示，发动机扭矩不被特别控制而为一定值时，驱动力与惯性阶段的开始同时逐渐恢复，在惯性阶段的结束时刻恢复到初始驱动力。即，从扭矩阶段向惯性阶段过渡的时刻是成为驱动力最低的驱动力阶差的谷底的时刻。
结束阶段如图4(e)所示，是将向低档制动器32的供给油压设为0使低档制动器32完全释放，并且使向高档离合器33的供给油压上升，使高档离合器33完全联接的阶段。结束阶段从惯性阶段的结束时刻(时刻t6)开始，在从开始经过了规定时间Tfi的时刻(时刻t7)结束。
[2－3.扭矩限制控制]
所谓扭矩限制控制是指，为了消除从上述的协调变速的扭矩阶段到惯性阶段产生的驱动力的下降(驱动力阶差)引起的加速的迟缓感，使发动机1扭矩下降而赋予了扭矩下降量之后，再使其扭矩提高，使扭矩下降量恢复到零(即，限制发动机扭矩)的控制。在本控制装置中，在一次协调变速期间，实施两次扭矩限制控制。
驱动力阶差由副变速机构30的1速及2速的级间比来决定，故而不大幅度变更硬件构成或控制逻辑就难以抑制级间比。因此，在本控制装置中，通过第一扭矩限制控制使驱动力阶差的开始时刻提前，通过第二扭矩限制控制使驱动力阶差的结束时刻延迟。换句话说，在使驱动力阶差的开始时刻提前的定时，实施第一次扭矩限制控制(第一扭矩限制控制)，在使驱动力阶差的结束时刻延迟的定时实施第二次扭矩限制控制(第二扭矩限制控制)。
由此，缓和驱动力下降的倾斜度及恢复的倾斜度(减小驱动力阶差的斜度)，使驾驶员不感到加速的迟缓感。在此，如图4(a)～(i)所示，在准备阶段及扭矩阶段实施第一扭矩限制控制，在惯性阶段及结束阶段实施第二扭矩限制控制。
在第一扭矩限制控制中，首先，从自准备阶段的开始(时刻t0)经过了第一规定时间T1的时刻(时刻t1)起，发动机扭矩以规定的倾斜度A1下降。而且，在从准备阶段向扭矩阶段过渡的时刻(时刻t2)，本次以规定的倾斜度B1增大发动机扭矩。即，在从准备阶段向扭矩阶段过渡的时刻，扭矩阶差率设为1，由此抑制驱动力的骤变。而且，在扭矩阶段结束的同时，结束第一扭矩限制控制。
另外，扭矩限制控制是缓和伴随变速的驱动力的下降，抑制加速的迟缓感(G下降感)的控制，为了缓和驱动力的下降，有效的是早期开始。但是，由于驱动力相应地减少，故而从速度维持的观点来看，希望避免长期进行扭矩限制控制。考虑这方面而设定第一规定时间T1。
在此，扭矩降低时的倾斜度A1预先设定为，从扭矩降低的开始时刻t1到准备阶段的结束时刻t2期间，发动机扭矩达到目标的扭矩降低量D1的变化率。另外，扭矩增加时的倾斜度Bl被预先设定为，从扭矩增加的开始时刻t2到扭矩阶段的结束时刻t3期间，扭矩降低量为零的变化率。另外，目标的扭矩降低量D1通过实验等而预先设定。
在第二扭矩限制控制中，首先从自惯性阶段的开始(时刻t3)经过了第二规定时间T2的时刻(时刻t4)起，发动机扭矩以规定的倾斜度A2下降。而且，当发动机扭矩达到目标的扭矩降低量D2时，从该时刻(时刻t5)开始，本次以规定的倾斜度B2增大发动机扭矩。即，在惯性阶段的后半段，扭矩阶差率设为1。而且，从结束阶段的结束稍延迟，结束第二扭矩限制控制。
另外，从扭矩阶段向惯性阶段过渡的时刻是成为驱动力阶差的谷底的时刻，只要在该时刻立即开始扭矩降低，即可减小驱动力阶差的恢复的倾斜度。但是，直到驱动力相应地返回到初始需要时间，驱动力阶差有可能会拖长。考虑到这一点，设定第二规定时间T2。
在此，扭矩降低时的倾斜度A2预先设定为，在惯性阶段期间，发动机扭矩达到为目标的扭矩降低量D2的变化率。另外，扭矩增加时的倾斜度B2预先设定为，在结束阶段中或结束阶段结束后，扭矩降低量成为零的变化率。另外，目标的扭矩降低量D2通过实验等而预先设定。
[3.控制构成]
如图1所示，作为用于实施上述的协调变速时的扭矩限制控制的元件，在变速器控制器12中设置有协调变速部12a和扭矩控制部12b。这些各元件既可以通过电子电路(硬件)来实现，也可以采用进行了程序设计的软件，还可以将这些功能中的一部分设为硬件，将其它部分设为软件。另外，上述的变速控制可采用公知的技术(例如专利第4914467号)，在此，对协调变速及扭矩限制控制进行详述。
协调变速部12a在变速器4的动作点横切模式切换变速线时，实施上述的协调变速。即，从变速器4的贯穿变速比比模式切换变速大的状态变成变速器4的贯穿变速比比模式切换变速小的状态时，使副变速机构30进行1－2变速，同时使变速机构变速比向低档侧变化。相反地，从变速器4的贯穿变速比比模式切换变速比小的状态变为变速器4的贯穿变速比比模式切换变速比大的状态时，使副变速机构30进行2－1变速，同时使变速机构变速比向高档侧变化。
例如1－2变速的情况，协调变速部12a在准备阶段对高档离合器33进行预加载，使高档离合器33在联接之前的状态待机，接着，在扭矩阶段，使向低档制动器32供给的油压下降，同时使向高档离合器33供给的油压上升。由此，担当扭矩的传递的变速级从1速向2速过渡。协调变速部12a使用计时器分别在规定时间Tpr、规定时间Tto期间实施这些准备阶段及扭矩阶段。
协调变速部12a在惯性阶段一边使副变速机构30与变速机构20的变速速度一致，一边从1速的变速比顺畅地变化至2速的变速比，同时使变速机构20从高档侧向低档侧变速。而且，在副变速机构30的变速结束后，在最后的结束阶段，将向低档制动器32供给的油压设为零而使低档制动器32完全释放，同时使向高档离合器33供给的油压上升而使高档离合器33完全联接。另外，协调变速部12a在开始了升档时的协调变速的情况下，将其开始信息向扭矩控制部12b传递，同时随时传递当前的阶段信息。
扭矩控制部12b在通过协调变速部12a实施升档时的协调变速的情况下，控制发动机扭矩，实施上述的扭矩限制控制。在此，示例通过变速器控制器12控制输出扭矩控制促动器15来控制发动机扭矩的情况，但也可以经由控制发动机1的控制装置控制输出扭矩控制促动器15。
扭矩控制部12b在从协调变速部12a传递开始了升档时的协调变速这样的信息时，与协调变速的进行程度(阶段)一致，实施第一扭矩限制控制、第二扭矩限制控制。具体而言，从协调变速开始后经过了第一规定时间T1的时刻以倾斜度A1降低发动机扭矩。由此，与准备阶段的结束同时将扭矩降低率设为1。接着，从过渡到扭矩阶段的时刻开始，以倾斜度B1提高发动机扭矩。由此，与扭矩阶段的结束同时将扭矩降低量设为零。
接着，扭矩控制部12b从过渡到惯性阶段之后经过了第二规定时间T2的时刻(时刻t4)起，使发动机扭矩以倾斜度A2降低。在发动机扭矩达到了目标的扭矩降低量D2之后，使发动机扭矩以倾斜度B2升高。而且，在扭矩降低量为零的时刻，结束扭矩限制控制。
[4.流程图]
接着，使用图3对由变速器控制器12执行的发动机1的扭矩限制控制的顺序的例子进行说明。当协调变速部12a进行的升档下的协调变速开始时，以规定的运算周期反复执行图3的流程。
如图3所示，在步骤S10中判定协调变速是否为准备阶段。由于在最初的运算周期是准备阶段，故而进入步骤S20，判定是否由扭矩控制部12b实施了扭矩降低。最初未实施扭矩降低，故而进入步骤S30，判定是否为计时器计数中。该计时器是计测第一扭矩限制控制的开始定时的计时器，在最初的运算周期不实施计时器计数，故而在步骤S35开始计数。
接着，在步骤S40，判定计时器计数值是否为第一规定时间T1以上，计时器计数值低于第一规定时间T1的情况，返回该运算周期。在下一个运算周期，从步骤S30直接进入步骤S40，直至计时器计数值为第一规定时间T1以上，反复实施从步骤S10至步骤S40的处理。
计时器计数值为第一规定时间T1以上的情况，进入步骤S50，停止计时器的计数，清除至此的计数值。而且，在步骤S60，开始扭矩控制部12b进行的扭矩降低，返回该运算周期。另外，此时的倾斜度为上述的倾斜度A1。在下次以后的运算周期中，只要准备阶段持续，就从步骤S20进入步骤S60，以倾斜度A1降低发动机扭矩。
当协调变速的阶段从准备阶段向扭矩阶段过渡时，从步骤S10进入步骤S70。而且，在步骤S80，开始扭矩控制部12b进行的扭矩升高，返回该运算周期。另外，此时的倾斜度为上述的倾斜度B1。最初进入到步骤S70的运算周期(即从准备阶段向扭矩阶段过渡的时刻)是在第一扭矩限制控制中扭矩降低率为1(扭矩降低量最大)的时刻。直至扭矩阶段结束的期间，以倾斜度B1提高发动机扭矩。
当协调变速的阶段从扭矩阶段向惯性阶段过渡时，从步骤S70进入步骤S90，判定标记F是否为F＝0。在此，标记F为用于检查第二扭矩限制控制是否在实施中的变数，F＝0与没有实施第二扭矩限制控制的情况对应，F＝1与实施第二扭矩限制控制的情况对应。
最初，在进入步骤S90的运算周期中，标记F是F＝0，故而进入步骤S100，判定是否实施计时器计数。在该时刻未实施计时器计数，故而在步骤S105中开始计时，在接下来的步骤S110中，扭矩降低量设定为0。即，在从扭矩阶段向惯性阶段过渡的时刻结束扭矩升高，扭矩降低量设定为0。
而且，在步骤S120，判定计时器计数值是否为第二规定时间T2以上，在计时器计数值不足第二规定时间T2时，返回该运算周期。在下一个运算周期，从步骤S100直接进入步骤S120，直至计时器计数值达到第二规定时间T2为止，反复实施步骤S10、步骤S70、步骤S90、步骤S100及步骤S120的处理。
在计时器计数值达到第二规定时间T2以上的情况下，应开始第二扭矩限制控制，进入步骤S130并停止计时器的计数，将至此的计数值重置。而且，在步骤S140中，标记F设定为F＝1，在步骤S150中开始扭矩控制部12b进行的扭矩降低。另外，此时的倾斜度为上述的倾斜度A2。在接下来的步骤S160中，判定扭矩降低量是否为目标的扭矩降低量D2以上，在未达到目标的扭矩降低量D2的情况下，返回该运算周期。
在下次以后的运算周期，标记F设定为F＝1，故而从步骤S90进入步骤S190，判定是否为扭矩升高中。在前次周期中，在步骤S150中扭矩降低的情况下，进入步骤S150，继续实施扭矩降低。而且，直至扭矩降低量达到目标的扭矩降低量D2以上为止，反复实施这些处理。
在步骤S160中，判定为扭矩降低量是目标的扭矩降低量D2以上时，进入步骤S170。在步骤S170，开始扭矩控制部12b进行的扭矩升高。另外，此时的倾斜度为上述的倾斜度B2。在接下来的步骤S180，判定扭矩降低量是否大于零，扭矩降低量大于零时，返回该运算周期。
在下次之后的运算周期中，由于处于扭矩提高中，故而从步骤S190进入步骤S170，继续实施扭矩升高。而且，直至扭矩降低量大于零(换句话说，直至返回实施扭矩限制控制前的发动机扭矩)为止，反复实施这些处理。在步骤S180，判定扭矩降低量为零以下时，进入步骤S200，标记F设定为F＝0，结束该流程。
[5.作用]
接着，关于伴随本控制装置进行的1－2变速时的协调变速的驱动力阶差及扭矩限制控制，使用图4(a)～(i)进行说明。另外，对于已经说明的内容，省略重复的说明。
第一扭矩限制控制从准备阶段的开始时刻(时刻t0)经过第一规定时间T1后(时刻tl)开始，发动机扭矩以规定的倾斜度A1逐渐降低，在从准备阶段向扭矩阶段过渡时(时刻t2)，扭矩降低率为1。之后逐渐进行扭矩升高，在扭矩阶段的结束时刻(时刻t3)，扭矩降低量为零，第一扭矩限制控制结束。
通过这种扭矩限制控制，如图4(f)所示，驱动力阶差的开始时刻与目前(点划线)比较，进入准备阶段侧。因此，驱动力的降低在准备阶段内开始，驱动力从准备阶段到扭矩阶段，以比目前的倾斜度小的倾斜度逐渐降低。由此，驱动力的降低量即使与目前相同，由于变化率减小，也可消除驾驶员感觉到的加速度的迟缓感。
另外，第二扭矩限制控制从惯性阶段的开始时刻(时刻t3)经过第二规定时间T2后(时刻t4)开始，发动机扭矩以规定的倾斜度A2逐渐降低，在惯性阶段内将扭矩降低率设为1。之后逐渐进行扭矩升高，在结束阶段以后将扭矩降低量设为0，第二扭矩限制控制结束。
通过这种扭矩限制控制，如图4(f)所示，驱动力阶差的结束时刻与目前相比，延长至结束阶段侧。因此，驱动力从惯性阶段到结束阶段，以比目前的倾斜度小的倾斜度逐渐恢复。由此，即使驱动力的降低量与目前相同，因变化率减小，也可消除驾驶员感觉到的加速度的迟缓感。
[6.效果]
因此，根据本实施方式的无级变速器的控制装置，由于在使驱动力阶差的开始时刻提前的定时和使驱动力阶差的结束时刻延迟的定时分别实施扭矩限制控制，故而能够分别缓和驱动力阶差的下降的倾斜度及恢复的倾斜度。由此，能够消除加速的迟缓感，能够改善驾驶感。
具体而言，通过在准备阶段及扭矩阶段实施第一扭矩限制控制，将驱动力阶差的开始时刻向准备阶段侧提前，减小驱动力的降低的倾斜度。另外，通过在惯性阶段及结束阶段实施第二扭矩限制控制，使驱动力阶差的结束时刻向结束阶段侧延迟，减小驱动力的恢复的倾斜度。据此，即使驱动力以与目前相同的量降低，降低的倾斜度及恢复的倾斜度也减小，故而能够消除在协调变速时产生的加速的迟缓感，能够改善驾驶感。
另外，从扭矩阶段向惯性阶段过渡的时刻是驱动力最低的驱动力阶差的谷底的时刻。在本控制装置中，在该时刻扭矩降低量为零，故而能够防止驱动力阶差的增大。即，通过实施扭矩限制控制，不增大驱动力阶差就可以消除加速的迟缓感，能够改善驾驶感。
另外，在本控制装置中，在从准备阶段向扭矩阶段过渡的时刻(时刻t2)扭矩降低率为1。该时刻是目前的驱动力阶差的开始时刻，在该时刻，驱动力的变化率大幅度变化，故而成为使驾驶员感觉到加速的迟缓感的一个要因。与此相反，在本控制装置中，在该时刻控制为扭矩降低量成为作为目标的扭矩降低量D1。由此，能够减小准备阶段中的驱动力的降低的倾斜度与扭矩阶段中的驱动力的降低的倾斜度之差，能够使驾驶员不会感觉到加速的迟缓感。
另外，在此，第二扭矩限制控制从向惯性阶段过渡的时刻(时刻t3)经过第二规定时间T2后实施。由此，能够防止驱动力阶差拖长，消除加速的迟缓感，能够改善驾驶感。
[7.其他]
以上说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可进行各种变形而实施。上述的扭矩控制部12b进行的控制内容为一例，具体的控制内容不限于上述的内容。以下，对扭矩限制控制的变形例，使用图5(a)～(g)进行说明。
例如，如图5(a)所示，关于第一扭矩限制控制，也可以不用等待从准备阶段经过第一规定时间T1，而与准备阶段的开始同时(即在时刻t0)进行扭矩降低。该情况下，能够进一步减小驱动力的降低的倾斜度。另外，也可以如图5(b)所示，不与扭矩阶段的结束同时地使扭矩增加结束，而是在扭矩阶段的后半段使扭矩降低量为零。该情况下，能够进一步减小在扭矩阶段的前半段的驱动力的降低的倾斜度。另外，也可以如图5(c)所示，在准备阶段的后半段，扭矩降低率也可以设为1，或在扭矩阶段的前半段使扭矩降低率设为1。只要至少在使伴随协调变速的驱动力阶差的开始时刻提前的定时实施第一扭矩限制控制即可。
另外，在上述实施方式中，在从扭矩阶段向惯性阶段过渡的时刻将扭矩降低量设定为零，但扭矩降低量不限于零，也可以如图5(d)所示地使扭矩降低量比零大(即，扭矩升高)。该情况下，能够用发动机扭矩补足驱动力阶差，故而能够减小驱动力阶差的谷底，能够进一步改善驾驶感。
关于第二扭矩限制控制，也不限于上述实施方式的内容，例如也可以如图5(e)所示，与惯性阶段的开始同时(即，在时刻t3)使扭矩降低，也可以如图5(f)所示，在从惯性阶段向结束阶段过渡的时刻(即，在时刻t6)将扭矩降低率控制为1。另外，也可以如图5(g)所示，控制为与结束阶段的结束同时(即在时刻t7)使扭矩降低量为0。至少在使伴随协调变速的驱动力阶差的结束时刻延迟的定时实施第二扭矩限制控制即可。
另外，第一扭矩限制控制下的扭矩降低时的倾斜度A1、扭矩升高时的倾斜度B1、和第二扭矩限制控制下的扭矩降低时的倾斜度A2、扭矩升高时的倾斜度B2也可以分别设定为相同。另外，第一扭矩限制控制下的扭矩降低量D1和第二扭矩限制控制下的扭矩降低量D2也可以设定为相同。
另外，也可以适当组合图5(a)～(g)所示的扭矩限制控制的例子进行实施。
另外，在上述实施方式中，示例了以发动机1作为驱动源的车辆，但驱动源不限于发动机1，例如也可以是电动机或电动发电机。

Claims (5)

1.一种无级变速器的控制装置，该无级变速器具备：将驱动源的转速无级地变速的无级变速机构、与所述无级变速机构串联设置且作为前进用变速级具有第一变速级和变速比比所述第一变速级小的第二变速级的副变速机构，所述控制装置的特征在于，具备：
协调变速单元，其在变更所述副变速机构的变速级时，进行协调变速，该协调变速使所述副变速机构的变速速度与所述无级变速机构一致，并且使所述副变速机构变速且使所述无级变速机构向所述副变速机构的变速方向的反向变速；
扭矩控制单元，其在所述协调变速单元进行的升档下的所述协调变速中，在使伴随所述协调变速的驱动力阶差的开始时刻提前的定时和使所述驱动力阶差的结束时刻延迟的定时分别实施使所述驱动源扭矩降低后再使其扭矩升高的扭矩限制控制。
2.如权利要求1所述的无级变速器的控制装置，其中，
所述协调变速单元在所述升档时依次实施由准备阶段、扭矩阶段、惯性阶段及结束阶段这四个阶段构成的所述协调变速，
所述扭矩控制单元在所述准备阶段及所述扭矩阶段实施所述扭矩限制控制，并且在所述惯性阶段及所述结束阶段实施所述扭矩限制控制。
3.如权利要求2所述的无级变速器的控制装置，其中，
所述扭矩控制单元在从所述扭矩阶段向所述惯性阶段过渡的时刻，将所述驱动源的扭矩降低量设为零以上。
4.如权利要求2或3所述的无级变速器的控制装置，其中，
所述扭矩控制单元在从所述准备阶段向所述扭矩阶段过渡的时刻将所述扭矩降低率设为1。
5.如权利要求2或3所述的无级变速器的控制装置，其中，
所述扭矩控制单元在向所述惯性阶段过渡之后经过规定时间后，开始所述扭矩限制。
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