CN108463655A - 车辆用变速器的变速控制装置及车辆用变速器的变速控制方法 - Google Patents

车辆用变速器的变速控制装置及车辆用变速器的变速控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供车辆用变速器的变速控制装置,车辆用变速器具备:变速机构,其介装于行驶驱动源与驱动轮之间,可无级地变更变速比;副变速器,其相对于变速机构串联设置,可通过联接元件的切换对多个变速级进行切换;变速器控制器,其进行变速机构的变速比控制和副变速器的变速级控制。在该车辆用变速器的变速控制装置中,变速器控制器在副变速器为2速级的减速中,变速机构成为最低挡变速比的状态时,在变速机构为最低挡变速比的状态下,开始将副变速器从2速级向1速级变速的降挡。

Description

车辆用变速器的变速控制装置及车辆用变速器的变速控制 方法
技术领域
本发明涉及一种具备可无级地变更变速比的变速机构和相对于变速机构串联设置的有级副变速器的车辆用变速器的变速控制装置及变速控制方法。
背景技术
目前,已知有带副变速器的车辆用变速器的变速控制装置,在请求变速时,以变速器整体的变速比(通过变速机构及副变速器实现的整体的变速比,下称“贯通变速比”)与目标值一致的方式进行按照副变速器的变速比控制变速机构的变速比的“协调变速”(例如,参照专利文献1)。
然而,考虑在行驶中不进行使副变速器从2速级向1速级变速(下称“2-1变速”),而在停车状态下进行2-1变速。理由主要是以下2点。
·避免随着变速(离合器切换)的行驶中的冲击。
·避免变速机构不返回至最低挡变速比(通过伴随副变速器的2-1变速的协调变速而使变速机构升挡。副变速器的2-1变速完成时,变速机构朝向最低挡变速比进行降挡。例如,有时在急减速时未完成至最低挡的变速而停车)。
这样,在具备变速机构和相对于变速机构串联设置的副变速器的变速器中,在于停车状态下进行副变速器的2-1变速的构成中,存在如下问题:在停车时间为短时间的情况下,在起步时,驱动力会不足。
即,在车辆停车的定时,由于车辆的余震(回摇)等,车辆前后晃动,即使车速为零,也不能判定为停车(在车速为零后经过判定时间之后判定为停车)。因此,未开始副变速器的2-1变速。若车辆从该状态起步,则副变速器为2速,不能获得1速的驱动力,在起步时驱动力会不足。这例如在高速公路的入口处容易产生。具体地,有时驾驶员为了从高速公路入口的票证机取通行证而使车辆减速,使车辆在票证机前停车而取到通行证,同时使车辆起步。该情况下,虽然车速暂时为零,但在停车判定中不判定为停车,副变速器仍为2速。也考虑基于起步请求使副变速器进行2-1变速,但在变速期间,不能获得1速驱动力,在起步时无法避免驱动力不足。
专利文献1:(日本)特开平05-079554号公报
发明内容
本发明是着眼于上述问题而设立的,其目的在于提供一种在车辆从减速起步时,使驱动力响应性提高的车辆用变速器的变速控制装置及变速控制方法。
为了实现上述目的,本发明的车辆用变速器的变速控制装置及变速控制方法具备变速机构、副变速器、变速控制部。变速机构介装于行驶驱动源与驱动轮之间,可无级地变更变速比。副变速器相对于变速机构串联设置,可通过联接元件的切换对多个变速级进行切换。变速控制部进行变速机构的变速比控制和副变速器的变速级控制。在该车辆用变速器的变速控制装置及变速控制方法中,变速控制部在副变速器为行驶变速级的减速中、变速机构为最低挡变速比的状态时,在变速机构为最低挡变速比的状态下,开始将副变速器从行驶变速级向变速比比行驶变速级小的变速级变速的降挡。
因此,在副变速器为行驶变速级的减速中、变速机构为最低挡变速比的状态时,在变速机构为最低挡变速比的状态下,开始将副变速器从行驶变速级向变速比比行驶变速级小的变速级变速的降挡。即,在副变速器为行驶变速级的减速中、车速降低且在变速机构为最低挡变速比的状态时,之后预测车辆停车。因此,在停车前开始将副变速器从行驶变速级向变速比比行驶变速级小的变速级(低挡侧变速级)变速的降挡。由此,在停车时,向低挡侧变速级的降挡完成,副变速器成为低挡侧变速级状态,在起步时,能够获得低挡侧变速级的驱动力。另外,即使在停车时向低挡侧变速级的降挡未完成,与停车后开始向低挡侧变速级的降挡的情况相比,直到获得低挡侧变速级的驱动力的时间也变短,能够在起步时使驱动力响应性提高。此时,变速机构仍为最低挡变速比,因此,变速机构中的驱动力不降低。
附图说明
图1是表示搭载有应用了实施例1的变速控制装置或变速控制方法的车辆用变速器的发动机车的整体构成图;
图2是表示应用了实施例1的变速控制装置或变速控制方法的车辆用变速器的电子控制系统的框图;
图3是表示在实施例1的变速器控制器的储存装置中储存的变速映像之一例的变速映像图;
图4是表示由实施例1的变速器控制器执行的滑行减速中的2-1变速即滑行降挡控制处理的流程的流程图;
图5是表示在滑行降挡控制处理中使用的车速域A和车速域B的变速映像图;
图6是表示按照在滑行降挡控制处理中使用的切换车速和减速度的目标旋转斜率(=变速速度)目标旋转斜率映像图;
图7是表示现有的滑行减速中的2-1变速中的发动机转速Ne·涡轮转速Nt·次级转速Nsec·输出转速Nout·L/B离合器压力指令·H/C离合器压力指令的各特性的时间图;
图8是表示本发明(对策)的滑行减速中的2-1变速中的发动机转速Ne·涡轮转速Nt·次级转速Nsec·输出转速Nout·L/B离合器压力指令·H/C离合器压力指令的各特性的时间图;
图9是表示在慢减速情形下车速VSP进入车速域B后开始2-1变速的实施例1中的发动机转速Ne·涡轮转速Nt·次级转速Nsec·输出转速Nout·L/B离合器压力指令·H/C离合器压力指令·变速机构传动比·副变速传动比的各特性的时间图;
图10是表示在急减速情形下车速VSP进入车速域B后开始2-1变速的实施例1中的发动机转速Ne·涡轮转速Nt·次级转速Nsec·输出转速Nout·L/B离合器压力指令·H/C离合器压力指令·变速机构传动比·副变速传动比的各特性的时间图;
图11是表示在车速VSP进入车速域B时开始2-1变速的比较例中的发动机转速Ne·涡轮转速Nt·次级转速Nsec·输出转速Nout·L/B离合器压力指令·H/C离合器压力指令·变速机构传动比的各特性的时间图;
图12是表示在车速VSP进入车速域A时开始2-1变速的惯性阶段的实施例1中的发动机转速Ne·涡轮转速Nt·次级转速Nsec·输出转速Nout·L/B离合器压力指令·H/C离合器压力指令·变速机构传动比的各特性时间图;
图13是表示由实施例2的变速器控制器执行的滑行减速中的2-1变速即滑行降挡控制处理的流程的流程图;
图14是在慢减速情形下车速VSP进入车速域B后开始2-1变速的实施例2中的发动机转速Ne·涡轮转速Nt·次级转速Nsec·输出转速Nout·L/B离合器压力指令·H/C离合器压力指令·变速机构传动比·副变速传动比的各特性的时间图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施例1及实施例2对本发明的车辆用变速器的变速控制装置及用于实施变速控制方法的方式进行说明。
实施例1
首先,说明构成。实施例1中的车辆用变速器的变速控制装置及变速控制方法适用于搭载有带副变速器的无级变速器的发动机车。以下,将实施例1中的车辆用变速器的变速控制装置及变速控制方法分为“整体系统构成”、“基于变速映像的变速控制构成”、“滑行降挡控制处理构成”进行说明。
[整体系统构成]
图1表示搭载有适用了实施例1的变速控制装置或变速控制方法的车辆用变速器4的发动机车的整体构成,图2表示变速控制器的电子控制系统。以下,基于图1及图2对实施例1的控制装置及控制方法的整体系统构成进行说明。
搭载有实施例1的车辆用变速器4的车辆具备发动机1作为行驶驱动源。来自发动机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、车辆用变速器4、第二齿轮组5、终端减速装置6向驱动轮7传递。在第二齿轮组5设有在停车时将车辆用变速器4的输出轴机械地锁止使其不能旋转的停车机构8。另外,在车辆上设有利用发动机1的一部分动力驱动的油泵10、调节来自油泵10的油压并向车辆用变速器4的各部位供给的油压控制回路11、控制油压控制回路11的变速器控制器12。以下,对各构成进行说明。
上述车辆用变速器4为具备变速机构20(无级变速机构)和相对于变速机构20串联设置的副变速器30(有级变速机构),被称作带副变速器的无级变速器。在此,“串联设置”是指在同一动力传递路径上将变速机构20和副变速器30串联设置的意思。副变速器30的输入轴既可以如实施例1那样与变速机构20的输出轴直接连接,也可以经由其它的变速乃至动力传递机构(例如,齿轮组或离合器)进行连接。另外,变速机构20的输入轴也可以与副变速器30的输出轴连接。
上述变速机构20是具备初级带轮21、次级带轮22、卷挂于两带轮21、22之间的V型带23的带式无级变速机构。带轮21、22分别具备:固定圆锥板;可动圆锥板,其以使滑轮面相对的状态相对于该固定圆锥板配置并在其与固定圆锥板之间形成V型槽;油压缸23a、23b,其设置在该可动圆锥板的背面,使可动圆锥板沿轴向位移。当调节向油压缸23a、23b供给的油压时,V型槽的宽度发生变化,V型带23和各带轮21、22的接触半径变化,变速机构20的变速比无级地变化。
上述副变速器30为前进2级·后退1级的有级变速机构。该副变速器30具备连结两个行星齿轮的行星架的腊文瑙式行星齿轮机构31、和与构成腊文瑙式行星齿轮机构31的多个旋转元件连接并变更它们的连系状态的多个摩擦联接元件。作为摩擦联接元件,设有低挡制动器32(简称“L/B”)、高挡离合器33(简称“H/C”)、后退制动器34(简称“R/B”)。当调节向各摩擦联接元件32~34供给的油压,并进行变更各摩擦联接元件32~34的联接、释放状态的切换变速时,变更副变速器30的变速级。
即,如果联接低挡制动器32,释放高挡离合器33及后退制动器34,则副变速器30的变速级为1速级(起步变速级)。如果联接高挡离合器33,释放低挡制动器32及后退制动器34,则副变速器30的变速级成为变速比比1速小的2速级(行驶变速级)。另外,如果联接后退制动器34,释放低挡制动器32及高挡离合器33,则副变速器30的变速级成为后退级。以下,将副变速器30为1速级的状态称为“低速模式”,将副变速器30为2速级的状态称为“高速模式”。
如图2所示,上述变速器控制器12(变速控制部)利用CPU121、由RAM·ROM构成的储存装置122、输入接口123、输出接口124、将它们相互连接的总线125构成。
向上述输入接口123输入:检测节气门开度APO的节气门开度传感器41的输出信号、检测变速机构20的初级转速Npri(变速机构20的输入转速)的初级转速传感器42的输出信号、检测副变速器30的输出转速Nout(车辆用变速器4的输出转速)的变速器输出转速传感器43的输出信号。进而,向该输入接口123输入:检测车辆用变速器4的ATF油温的油温传感器44的输出信号、检测变速杆的位置的挡位开关45的输出信号、发动机1的输出扭矩信号即输入扭矩信号Te。进而,输入检测变速机构20的次级转速Nsec(变速机构20的输出转速)的次级转速传感器46的输出信号、检测发动机1的发动机转速Ne的发动机转速传感器47的输出信号、来自检测液力变矩器2的涡轮转速Nt(车辆用变速器4的输入转速)的涡轮转速传感器48的输出信号。
在上述储存装置122中储存有车辆用变速器4的变速控制程序或在该变速控制程序中使用的变速映像(参照图3)。CPU121读出储存于储存装置122的变速控制程序并执行,对经由输入接口123输入的各种信号实施各种运算处理并生成变速控制信号,将生成的变速控制信号经由输出接口124向油压控制回路11输出。CPU121在运算处理中使用的各种值、其运算结果被适当地储存于储存装置122。
上述油压控制回路11由多个流路、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的变速控制信号控制多个油压控制阀切换油压的供给路径,并且由在油泵10产生的油压调制必要的油压并将其向车辆用变速器4的各部位供给。由此,变更变速机构20的变速比或副变速器30的变速级,进行车辆用变速器4的变速。
[基于变速映像的变速控制构成]
图3表示储存于变速器控制器12的储存装置122的变速映像之一例。以下,基于图3对基于变速映像的变速控制构成进行说明。
上述车辆用变速器4的动作点在图3所示的变速映像上基于车速VSP和初级转速Npri决定。连结车辆用变速器4的动作点和变速映像左下角的零点的线的斜率表示车辆用变速器4的变速比(变速机构20的变速比乘以副变速器30的变速比得到的总变速比、即通过变速机构20及副变速器30实现的车辆用变速器4的整体变速比。以下成为“贯通变速比”)。在该变速映像中,与现有的带式无级变速器的变速映像相同,对每一个节气门开度APO设定变速线,车辆用变速器4的变速根据对应于节气门开度APO选择的变速线进行。
即,参照变速映像,变速器控制器12将与车速VSP及节气门开度APO(运转点)对应的贯通变速比设定为“到达贯通变速比”。该“到达贯通变速比”是贯通变速比在该运转状态下最终应到达的目标值。而且,变速器控制器12设定用于使贯通变速比以期望的响应特性追随到达贯通变速比的过渡的目标值即“目标贯通变速比”,控制变速机构20及副变速器30,实施使实际贯通变速比与目标贯通变速比一致(追随)的“协调变速”。
此外,在实施“协调变速”的情况下,首先,计算副变速器30中的目标副变速比。这里,如果是副变速器30没有变速的情况,则目标副变速比为以1速级实现的变速比或以2速级实现的变速比。另外,如果是副变速器30变速的情况,则对应于该变速的进行状态计算副变速器30的输入转速及输出转速Nout,由其计算值算出目标副变速比。
而且,在算出目标副变速比之后,将目标贯通变速比除以该算出的目标副变速比并将该除法值设定成变速机构20的目标变速比(以下称为“目标变速机构变速比”),实施使变速机构20的变速比与目标变速机构变速比一致(追随)的变速机构20的变速控制。其结果,对应于目标副变速比控制目标变速机构变速比,以使贯通变速比追随目标值。
另外,在图3中,为了便于说明,仅表示了全负荷线(节气门开度APO=8/8时的变速线)、半负荷线(节气门开度APO=4/8时的变速线)、滑行线(节气门开度APO=0时的变速线)。
而且,在车辆用变速器4为低速模式时,该车辆用变速器4能够在将变速机构20的变速比设为最大而得到的低速模式最低挡线和将变速机构20的变速比设为最小而得到的低速模式最高挡线之间进行变速。此时,车辆用变速器4的动作点在L区域及M区域内移动。另一方面,在车辆用变速器4为高速模式时,车辆用变速器4能够在将变速机构20的变速比设为最大而得到的高速模式最低挡线和将变速机构20的变速比设为最小而得到的高速模式最高挡线之间进行变速。此时,车辆用变速器4的动作点在M区域及H区域内移动。
此外,“L区域”是指由低速模式最低挡线和高速模式最低挡线包围的区域。“M区域”是指由高速模式最低挡线和低速模式最高挡线包围的区域。“H区域”是指由低速模式最高挡线和高速模式最高挡线包围的区域。
另外,副变速器30的各变速级的变速比设定为与低速模式最高挡线对应的变速比(低速模式最高挡变速比)比与高速模式最低挡线对应的变速比(高速模式最低挡变速比)小。由此,在低速模式下可得到的车辆用变速器4的贯通变速比的范围即低速模式比率范围和在高速模式下可得到的车辆用变速器4的贯通变速比的范围即高速模式比率范围部分地重复。车辆用变速器4的运转点位于被高速模式最低挡线和低速模式最高挡线夹着的M区域(重复区域)时,车辆用变速器4可选择低速模式、高速模式中的任一模式。
进而,在变速映像上,进行副变速器30的升挡变速的模式切换升挡变速线(副变速器30的1→2升挡变速线)设定在比低速模式最高挡线靠低挡侧变速比(变速比大)的位置。另外,在变速映像上,进行副变速器30的降挡变速的模式切换降挡变速线(副变速器30的2→1降挡变速线)设定在比高速模式最低挡线靠高挡侧变速比(变速比小)的位置。
而且,在车辆用变速器4的动作点横切模式切换升挡变速线或模式切换降挡变速线的情况、即车辆用变速器4的目标贯通变速比跨过模式切换变速比而变化的情况或与模式切换变速比一致的情况下,变速器控制器12进行模式切换变速控制。在该模式切换变速控制时进行“协调变速”的情况下,变速器控制器12对应于副变速器30的目标变速比而控制变速机构20的变速比,以使实际贯通变速比追随目标贯通变速比(目标值)。具体地,将变速机构20的变速比设定为目标贯通变速比除以副变速器30的变速比所得的值。
[滑行降挡控制处理构成]
图4是表示由实施例1的变速器控制器12执行的滑行减速中的2-1变速即滑行降挡控制处理的流程的流程图。以下,对作为“协调变速”的例外而设定的实施例1的滑行降挡控制处理构成的图4的各步骤进行说明。此外,图4所示的流程图中在副变速器30为2速级的选择状态且成为基于松开加速器的滑行减速状态时开始,以规定的控制周期反复进行处理。
在步骤S1中判断车速VSP是否为规定车速以下。在“是”(VSP≤规定车速)的情况下进入步骤S2,在“否”(VSP>规定车速)的情况下进入结束。在此,“车速VSP”由副变速器30的输出转速Nout和第二齿轮组5及终端减速装置6的传动比求得。此外,也可以输入通过来自车轮速传感器的传感器信号求得车速信息并将其作为“车速VSP”来使用。“规定车速”设定为在将副变速器30进行2-1变速时,开始向联接的低挡制动器32进行预加载的车速。即,“规定车速”例如设定为20km/h左右,以从高速模式最低挡线(2nd-L)和基于滑行线的交点的第二车速VSP2(例如15km/h左右)将预加载所需的时间提前而开始向低挡制动器32的预加载。
在步骤S1中判断为VSP≤规定车速之后,在步骤S2中,执行向低挡制动器32的预加载并进入步骤S3。在此,“预加载”是指相对于低挡制动器32输出仅在短时间内阶段性上升的预加载压指令,作用将低挡制动器32的复位弹簧压扁的预加载压,将制动板的间隔保持在扭矩传递之前的状态。
在步骤S2中执行向低挡制动器32的预加载之后,在步骤S3中判断车速VSP是否为第二车速VSP2以下。在“是”(VSP≤VSP2)的情况下进入步骤S4,在“否”(VSP>VSP2)的情况下进入结束。在此,“第二车速VSP2”是指基于高速模式最低挡线(2nd-L)和滑行线的交点的车速(例如,15km/h左右)。
在步骤S3中判断为预加载完成之后,在步骤S4中,判断此时的车速VSP存在于车速域A还是存在于车速域B。在存在于车速域B的情况下进入步骤S5,在存在于车速域A的情况下进入步骤S11。
在此,图5的变速映像是将图3的变速映像的纵轴从初级转速Npri改写为发动机转速Ne时的映像,“车速域A”是指由图5的变速映像的A表示的车速范围,“车速域B”是指由图5的变速映像的B表示的车速范围。即,“车速域A”是指在基于低速模式最低挡线(1st-L)和滑行线的交点的第一车速VSP1(例如,10km/h左右)以下直至停止车速VSP0(VSP=0)的车速范围。“车速域B”是指从基于高速模式最低挡线(2nd-L)和滑行线的交点的第二车速VSP2(例如,15km/h左右)直至基于低速模式最低挡线(1st-L)和滑行线的交点的第一车速VSP1的车速范围。此外,“第一车速VSP1”包含在“车速域A”中。
在步骤S4中判断为车速VSP存在于车速域B之后,在步骤S5判断副变速器30的滑行降挡条件是否成立。在“是”(滑行降挡条件成立)的情况下进入步骤S8,在“否”(滑行降挡条件不成立)的情况下进入步骤S6。
在此,“滑行降挡条件成立”是指2速滑行条件、变速机构最低挡条件、L/B预加载完成条件、基于Ne≥Nt条件的滑行降挡条件全部成立的情况。因此,在滑行降挡条件中的一个条件不成立期间,也判断为“滑行降挡条件不成立”。
“2速滑行条件”在副变速器30以2速级滑行减速中的情况下判断为成立。在此,“2速滑行条件”在向副变速器30输出的变速指令为2速级指令,节气门开度APO为脚离开加速器开度域,车速随着时间经过而降低的减速行驶时判断为成立。
“变速机构最低挡条件”在变速机构20的变速比为最低挡变速比的情况下判断为成立。在此,“变速机构20的变速比”通过由来自初级转速传感器42的初级转速Npri和来自次级转速传感器46的次级转速Nsec计算变速机构20的变速比而求出。而且,计算出的变速机构变速比相对于变速机构20的最低挡变速比在允许误差范围内一致,由此,判断变速机构20的变速比为最低挡变速比。
“L/B预加载完成条件”在先于滑行降挡的开始,判断为向低挡制动器32的预加载完成状态的情况下判断为成立。在此,“预加载完成判断”例如通过从L/B预加载的执行开始的经过时间到达了预加载压指令的输出时间加上油压响应延迟时间后的时间而进行判断。
“Ne≥Nt条件”在进入车速域B的第二车速VSP2,在为发动机转速Ne≥涡轮转速Nt的关系的情况下判断为成立。在此,“发动机转速Ne”基于车速VSP成为第二车速VSP2时的来自发动机转速传感器47的传感器信号而取得。“涡轮转速Nt”基于车速VSP成为第二车速VSP2时的来自涡轮转速传感器48的传感器信号而取得。
在步骤S5中判断为滑行降挡条件不成立之后,在步骤S6中判断是否处于将副变速器30从2速级向1速级变速(下称“2-1变速”)的滑行降挡中。在“是”(滑行降挡中)的情况下进入步骤S7,在“否”(滑行降挡中以外)的情况下进入结束。
在步骤S6中判断为滑行降挡中之后,在步骤S7中,由于在车速VSP存在于车速域B的范围内的期间滑行降挡条件不成立,完成基于副变速器30的2-1变速的滑行降挡,进入结束。
在步骤S5中判断为滑行降挡条件成立之后,在步骤S8中,使用图6所示的目标旋转斜率映像,决定每个切换开始车速和每个减速度的目标旋转斜率,进入步骤S9。
在此,图6所示的目标旋转斜率映像是以切换开始车速和减速度作为参数设定通过2-1变速而上升的变速器输入转速(=涡轮转速Nt)的上升斜率的目标值即目标旋转斜率特性的映像。该目标旋转斜率映像表示降挡的变速速度,在变速后的涡轮转速Nt比发动机转速Ne高的车速域B开始滑行降挡的情况下,使降挡的变速速度比在车速域A降挡时的既定的变速速度慢。而且,在成为涡轮转速Nt≤发动机转速Ne的范围内,以成为最大的变速速度的方式按照切换开始车速和减速度进行设定。即,如图6所示,目标旋转斜率(=变速速度)被设定为在减速度为缓慢减速时,变速速度慢,越成为急减速,变速速度越快。而且,被设定为在切换开始车速为低车速时,变速速度快,越成为高车速侧,变速速度越慢。
在步骤S8中决定每个切换开始车速和每个减速度的目标旋转斜率之后,在步骤S9中,在将变速机构20的变速比维持在最低挡变速比的状态下,开始基于得到决定的目标旋转斜率的副变速器30的2-1变速速度的滑行降挡,并进入结束。
在此,“滑行降挡”通过使向预加载完成的低挡制动器32的油压指令上升,使向联接的高挡离合器33的油压指令降低,基于低挡制动器32的联接和高挡离合器33的释放的切换进行。
在步骤S4中判断为车速VSP存在于车速域A之后,在步骤S10中判断是否为基于副变速器30的2-1变速的滑行降挡中以外。在“是”(滑行降挡中以外)的情况下进行步骤S11,在“否”(滑行降挡中)的情况下进入结束。
在步骤S10中判断为滑行降挡中以外之后,在步骤S11中判断副变速器30的滑行降挡条件是否成立。在“是”(滑行降挡条件成立)的情况下进入步骤S12,在“否”(滑行降挡条件不成立)的情况下进入结束。该步骤S11中的滑行降挡条件的成立/不成立的判断与步骤S5中的判断相同。但是,“Ne≥Nt条件”在进入车速域A的第一车速VSP1下为发动机转速Ne≥涡轮转速Nt的关系的情况下判断为成立。
在步骤S11中判断为滑行降挡条件成立之后,在步骤S12中,在执行了2-1变速的切换变速时,判断是否即使在惯性阶段中也能够保持发动机转速Ne>涡轮转速Nt的状态。在“是”(可保持Ne>Nt的状态)的情况下进入步骤S13,在“否”(不能保持Ne>Nt的状态)的情况下进入结束。
在此,“发动机转速Ne”基于来自发动机转速传感器47的传感器信号而取得。“涡轮转速Nt”基于来自涡轮转速传感器48的传感器信号而取得。而且,在车速VSP为A区域以下时,使用减速度和涡轮转速变化率,推定惯性阶段中的变速比的低挡侧移行带来的涡轮转速Nt的上升特性。基于推定的涡轮转速Nt的上升特性,判断是否可保持Ne>Nt的状态。此外,“减速度”通过车速VSP的微分运算而取得,“涡轮转速变化率”通过涡轮转速Nt的微分运算而取得。
在步骤S12中判断为可保持Ne>Nt状态之后,在步骤S13中,在将变速机构20的变速比维持在最低挡变速比的状态下,开始基于副变速器30的2-1变速的滑行降挡中的惯性阶段,进入结束。
在此,滑行降挡的变速速度是在变速后的涡轮转速Nt不比发动机转速Ne高的车速域A的滑行降挡,因此,设定为既定的变速速度(>车速域B中的滑行降挡变速速度)。
接着,说明作用。首先,对“发明概要”进行说明。接着,将实施例1中的作用分为“滑行降挡控制处理作用”、“车速域B中的滑行降挡控制作用”、“车速域A中的滑行降挡控制作用”、“滑行降挡控制的特征作用”进行说明。
[发明概要]
现有的带副变速器的无级变速器在从滑行减速停车时,变速机构基于车速进行低挡变速,但如图7所示,副变速器在停车后进行2-1变速。其理由是为了避免离合器切换时的振动和防止因2-1变速,变速机构以高变速比停车的情况。
但是,由于将副变速器在停车后进行2-1变速,故而在自滑行减速的加速踏板踏入中,在踏入加速踏板之后进行急速降挡变速,因此,与进行从1速级下的滑行降挡的加速踏板踏入的情况相比,再加速耗费时间。特别是,从停车之前起,变速机构为返回最低挡变速比之后的加速,因此会出现差值。
因此,为了改善来自滑行减速的低车速域的加速踏板踏入时的加速,本发明如图8所示,在滑行减速中,自动加入使副变速器2-1变速的控制。但是,在滑行减速中加入2-1变速控制上的课题存在以下4点:
(A)切换准备定时
(B)切换开始定时的决定方法
(C)切换中的离合器压控制方法
(D)联接判定。
以下,关于(A)~(D),对各自的课题进行叙述。
(A)关于切换准备定时
为了控制L/B扭矩,需要在2-1变速前压扁回位弹簧使其成为扭矩传递之前的状态。压扁回位弹簧需要时间,但能够对压扁作用的时间根据减速度而变化。减速度由于驾驶员的制动操作而有偏差,因此,不能预测,需要决定定时。
(B)关于切换开始定时的决定方法
2-1变速虽可以在大部分的区域进行切换,但为了不出现振动,期望在稳定的地方进行切换。作为稳定的状态,在变速机构为最低挡变速比下必然考虑发动机转速Ne>涡轮转速Nt的区域(发动机扭矩作用于前进侧)。但是,执行2-1变速时涡轮转速Nt上升,因此,需要研讨如何决定发动机转速Ne>涡轮转速Nt的区域。其理由在于,当限定于发动机转速Ne>涡轮转速Nt的区域时,切换开始车速变低,可发挥效果的区域变窄。
(C)关于切换中的离合器压控制方法
由于在滑行降挡中进行自动降挡,故而寻求不出现冲击的控制,但由于离合器偏差而难以进行没有振动的切换。特别是,在不能学习时难以进行不出现振动的切换情况,因此,需要研讨。
(D)关于联接判定
在低车速下进行离合器切换时,在低车速中旋转传感器的精度降低。离合器联接基本上通过离合器的前后差旋转进行判定,因此,在旋转传感器精度降低的状态下不能正确地判定。
本发明解决上述(A)~(D)的课题,通过对应于状况的控制而可无振动地进行2-1变速。此外,下文中对(A)、(B)的课题解决方法,后述(C)、(D)的课题的解决方法进行叙述。
(C)切换中的离合器压控制方法
1.根据学习的进行状况,改变车速。
在学习前,在低车速下进行切换而抑制旋转阶差,随着学习进展,在高车速下进行切换而控制大的旋转阶差。
2.根据学习的进行状况,改变目标旋转斜率。
在学习前,降低目标旋转斜率,即使有偏差也不会出现振动。在学习后提高目标旋转斜率,尽可能早地结束切换而确保离合器耐力。
(D)联接判定
1.在联接判定中设置联接侧离合器指示压的最低压条件,继续进行控制直至离合器可靠地联接。
2.在旋转控制下降的区域,进一步降低旋转斜率,防止急联接(放弃差旋转的联接判定,通过开环控制进行离合器联接)。
3.在低旋转区域,联接侧离合器指示成为一定以上之后,在保持联接压的状态下降低释放侧运转,观察涡轮转速的变化。在即使降低释放侧离合器压,涡轮转速也没有变化的情况下,判定为能够进行L/B联接并完全联接。
在本申请发明中,扩大切换开始车速域,在车速域B开始滑行降挡时,作为设为发动机转速Ne>涡轮转速Nt的方法,在实施例1中使用基于副变速器30的变速速度。在实施例1中,根据切换开始车速和减速度来切换目标旋转斜率(=变速速度)。例如,在减速度高时,即使车速高,同步旋转降低的速度也快,因此,尽快提高目标旋转斜率进行联接。在减速度低时,降低目标旋转斜率,以不使发动机旋转上升的方式进行联接。
在本申请发明中,扩大切换开始车速域,在车速域B开始滑行降挡时,作为设为发动机转速Ne>涡轮转速Nt的方法,在实施例2中使用基于变速机构20的无级变速。在实施例2中,通过变速机构升档如下的量在抑制涡轮转速Nt的上升,即,通过由副变速器30降挡而使涡轮转速Nt上升的量。
[滑行降挡控制处理作用]
以下,基于图4所示的流程图对实施例1中的滑行降挡控制处理作用进行说明。
在副变速器30为2速级,且脚离开加速踏板导致的滑行减速中,车速VSP为规定车速以下时,在图4的流程图中,进入步骤S1→步骤S2→步骤S3。而且,在步骤S3中判断为车速VSP>第二车速VSP2的期间,反复进入步骤S1→步骤S2→步骤S3→结束的流程,并执行向低挡制动器32的预加载。
在步骤S3中判断为车速VSP降低至第二车速VSP2时,从步骤S3进入步骤S4,在步骤S4中,判断此时的车速VSP存在于车速域A还是车速域B。在步骤S4中判断车速VSP存在于车速域B时,从步骤S4进入步骤S5,在步骤S5中,判断副变速器30的滑行降挡条件是否成立。在步骤S5中滑行降挡条件不成立,且也非滑行降挡中时,反复进行从步骤S5进入步骤S6→结束的流程。在步骤S5中滑行降挡条件成立时,从步骤S5进入步骤S8→步骤S9→结束。在步骤S8中,使用图6所示的目标旋转斜率映像,决定每个切换开始车速和每个减速度的目标旋转斜率,接着在步骤S9中,在将变速机构20的变速比维持在最低挡变速比的状态下,开始基于得到决定的目标旋转斜率的副变速器30的2-1变速速度的滑行降挡。而且,在车速VSP存在于车速域B的期间,在步骤S5中判断为滑行降挡条件不成立时,从步骤S5进入步骤S6→步骤S7,在步骤S7中完成滑行降挡。
在由于滑行减速导致车速VSP的降低而在步骤S4中判断为车速VSP存在于车速域A,且滑行降挡中以外时,从步骤S4进入步骤S10→步骤S11,在步骤S11中判断副变速器30的滑行降挡条件是否成立。在步骤S11中滑行降挡条件不成立,为滑行降挡中以外时,反复进行从步骤S11进入结束的流程。在步骤S11中滑行降挡条件成立时,从步骤S11进入步骤S12,在步骤S12中执行2-1变速时,判断在惯性阶段中是否仍可保持发动机转速Ne>涡轮转速Nt的状态。而且,在判断为不能保持Ne>Nt状态的情况下,进入结束,但在判断为可保持Ne>Nt状态的情况下,进入步骤S13。在步骤S13中,在将变速机构20的变速比维持在最低挡变速比的同时,开始基于副变速器30的2-1变速的滑行降挡。
这样,将开始滑行降挡的车速设为基于高速模式最低挡线(2nd-L)和滑行线的交点的第二车速VSP2以下的车速域A、B,当车速VSP达到成为第二车速VSP2前的规定车速时,开始低挡制动器32的预加载(上述(A)的课题解决方法)。
而且,在车速VSP进入车速域B且滑行降挡条件成立时,通过变速速度控制保持Ne>Nt状态,同时在将变速机构20维持在最低挡变速比的状态下,开始副变速器30的滑行降挡。进而,在急减速情形等且在车速VSP进入车速域A而滑行降挡条件成立时,确认保持Ne>Nt状态,在将变速机构20维持在最低挡变速比的状态下,开始副变速器30的滑行降挡中的惯性阶段(上述(B)的课题解决方法)。
[车速域B中的滑行降挡控制作用]
基于图9所示的时间图对在慢减速情形下,车速VSP进入车速域B之后开始滑行降挡的实施例1中的滑行降挡控制作用进行说明。以下,对锁止离合器在释放状态下的动作进行说明。
在时刻t1,变速机构传动比(=变速机构变速比)成为最低挡传动比(=最低挡变速比),在时刻t2开始L/B预加载,在发动机转速Ne(=怠速转速域的一定转速)=涡轮转速Nt的时刻t3,车速VSP成为第二车速VSP2并进入B区域。然后,在时刻t4完成L/B预加载,在时刻t5,滑行降挡条件成立时,从时刻t5开始副变速器30的滑行降挡。
在该时刻t5,处于发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系,在时刻t5~时刻t6,随着输出转速Nout(=车速VSP)的降低而使涡轮转速Nt降低,从而发动机转速Ne与涡轮转速Nt的转速差变大。在将变速速度设为既定的变速速度时,时刻t6~t7成为惯性阶段时间,在时刻t7,涡轮转速Nt上升,提升发动机转速Ne。但是,由于在缓慢减速中,从而使变速速度比既定的变速速度慢,因此,惯性阶段时间从时刻t6~t7至时刻t6~t9为止变长。随之,如箭头C的框内特性所示,通过H/C离合器压力指令成为平缓的上升斜度,如箭头D的框内特性所示,涡轮转速Nt的上升斜度变得平缓,也未提升发动机转速Ne,而保持发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系。
此外,时刻t8为车速VSP成为第一车速VSP1且进入A区域的时刻,时刻t10是副变速器30的滑行降挡的完成时刻,时刻t11是车辆停止的时刻。
这样,在由箭头D包围的区域保持发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系,因此,动力的传递方向不会颠倒,在降挡前后抑制加减速度的变化,也不会给驾驶员带来不适感。而且,能够成为与缓慢减速一致的滑行降挡时间(时刻t5~时刻t10),能够在车辆停止的时刻t11之前的时刻t10完成滑行降挡。
接着,基于图10所示的时间图对在急减速情形下,车速VSP进入车速域B之后开始滑行降挡的实施例1中的滑行降挡控制作用进行说明。以下,对锁止离合器在释放状态下的动作进行说明。
在时刻t1,变速机构传动比成为最低挡传动比,在时刻t2开始L/B预加载,在发动机转速Ne>涡轮转速Nt的时刻t3,车速VSP成为第二车速VSP2并进入B区域。然后,在时刻t4完成L/B预加载,在时刻t5,滑行降挡条件成立时,从时刻t5开始副变速器30的滑行降挡。
在该时刻t5,处于发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系,在时刻t5~时刻t6,随着输出转速Nout(=车速VSP)的降低,涡轮转速Nt降低,从而发动机转速Ne与涡轮转速Nt的转速差充分扩大。在此,将变速速度设为既定的变速速度时,自时刻t6的惯性阶段时间变长,滑行降挡的完成延迟。但是,由于在急减速中,从而将变速速度设为与既定的变速速度水平接近的快的速度(与图9所示的慢减速情形下的变速速度相比,急减速情形下的变速速度快),因此,惯性阶段时间成为直至时刻t6~t8的短时间。随之,虽然如箭头E的框内特性所示,H/C离合器压力指令以急斜度上升,如箭头F的框内特性所示,虽然涡轮转速Nt以急斜度上升,但保持发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系直至惯性阶段完成的时刻t8。
此外,时刻t7是车速VSP成为第一车速VSP1并进入A区域的时刻,时刻t9是副变速器30的滑行降挡的完成时刻,时刻t10是车辆停止的时刻。
这样,在由箭头F包围的区域,保持发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系,因此,动力的传递方向不会颠倒,在降挡前后抑制加减速度的变化,也不会给驾驶员带来不适感。而且,成为与急减速一致的滑行降挡时间(时刻t5~时刻t9),可在车辆停止的时刻t10之前的时刻t9完成滑行降挡。
[车速域A中的滑行降挡控制作用]
首先,基于图11所示的时间图对车速VSP进入车速域B时开始滑行降挡的比较例中的滑行降挡控制作用进行说明。以下、对锁止离合器在释放状态下的动作进行说明。
在比较例中,在时刻t1开始L/B预加载,在时刻t2完成L/B预加载,在涡轮转速Nt>发动机转速Ne的时刻t3,变速机构传动比成为最低挡传动比,同时,通过车速VSP成为第二车速VSP2并进入B区域,从时刻t3开始副变速器30的滑行降挡。
在该时刻t3,处于涡轮转速Nt>发动机转速Ne的关系,但在时刻t3~时刻t4,随着输出转速Nout(=车速VSP)的降低而涡轮转速Nt降低,在时刻t4成为发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系。但是,在时刻t4的发动机转速Ne和涡轮转速Nt的转速差小,在时刻t4~时刻t5的惯性阶段中涡轮转速Nt上升时,提升发动机转速Ne,成为涡轮转速Nt>发动机转速Ne的关系。然后,在时刻t6,车速VSP成为第一车速VSP1并进入A区域时,在时刻t7,副变速器30的滑行降挡完成,在时刻t8,车辆停止。
这样,在箭头G包围的区域,从发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系翻转为涡轮转速Nt>发动机转速Ne的关系。这样,当转速关系颠倒时,动力的传递方向颠倒,因此,在降挡前后,加减速度发生变化,给驾驶员带来不适感。
接着,基于图12所示的时间图对在车速VSP进入车速域A时开始滑行降挡中的惯性阶段的实施例1中的滑行降挡控制作用进行说明。以下,对锁止离合器在释放状态下的动作进行说明。
在实施例1中,在时刻t1,变速机构传动比成为最低挡传动比,在时刻t2开始L/B预加载,在时刻t3完成L/B预加载,在涡轮转速Nt>发动机转速Ne的时刻t4,车速VSP成为第二车速VSP2并进入B区域。在该情况下,在时刻t4,滑行降挡条件中的Ne≥Nt条件不成立,从而在B区域不开始滑行降挡。
而且,随着从时刻t4起输出转速Nout(=车速VSP)的降低,涡轮转速Nt降低,成为发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系,在时刻t5,车速VSP成为第一车速VSP1并进入A区域。在时刻t5进入A区域时,通过既定的变速速度开始滑行降挡中的惯性阶段。因此,从时刻t5起涡轮转速Nt上升,但在直至时刻t6的惯性阶段中保持涡轮转速Nt>发动机转速Ne的关系。然后,在时刻t7,副变速器30的滑行降挡完成,在时刻t8,车辆停止。
这样,在车速VSP进入B区域的第二车速VSP2下为涡轮转速Nt>发动机转速Ne时,在车速VSP进入A区域的第一车速VSP1下开始滑行降挡中的惯性阶段。因此,保持发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系,动力的传递方向不会颠倒,在降挡前后抑制加减速度的变化,也不会给驾驶员带来不适感。而且,成为与急减速场景等一致的短的滑行降挡时间(时刻t5~时刻t7),能够在车辆停止的时刻t8之前的时刻t7完成滑行降挡。
[滑行降挡控制的特征作用]
在实施例1中,在副变速器30为2变速级的减速中,变速机构20成为最低挡变速比的状态时,在变速机构20为最低挡变速比的状态下,开始将副变速器30进行2-1变速的降挡。其结果,在从减速起步车辆时,能够使驱动力响应性提高。
即,在副变速器30以2速状态行驶中,通过减速而使车速降低,变速机构20的变速比成为最低挡变速比的情况下,之后为了预测车辆停车,在停车前开始副变速器30的2-1变速。由此,在停车时,完成2-1变速,副变速器30成为1速状态,在起步时,可得到1速级的驱动力。另外,即使在停车时没有完成2-1变速,与停车之后开始2-1变速的情况相比,直至得到1速级的驱动力的时间也变短,能够在起步时使驱动力响应性提高。此时,由于变速机构20的变速比仍为最低挡变速比,故而变速机构20中的驱动力不会降低。
顺便说,在副变速器30的2-1变速时,进行协调变速而使变速机构20升挡时,变速机构20中的驱动力降低,因此,在起步时,驱动力响应性降低。但是,由于变速机构20仍为最低挡变速比,故而防止在变速机构20中驱动力降低。
在实施例1中,在降挡后的涡轮转速Nt成为发动机转速Ne以下的车速域,进行将副变速器30从2速级向1速级变速的降挡。即,在副变速器30进行了2-1变速后的转速大小关系不为涡轮转速Nt>发动机转速Ne的车速域(例如,车速域A)进行2-1变速。
即,在将变速机构20的变速比维持在最低挡变速比的状态下,将副变速器30降挡时,作为变速器输入转速的涡轮转速Nt增大。虽然降挡前为(涡轮转速Nt)≤(发动机转速Ne)这样的大小关系,但在降挡后成为(涡轮转速Nt)>(发动机转速Ne)时,动力的传递方向颠倒,因此,在降挡前后,加减速度发生变化,给驾驶员带来不适感。因此,通过在车速域A进行副变速器30的降挡,能够防止在降挡前后加减速度发生变化,防止给驾驶员带来不适感。另外,在通过降挡而使涡轮转速Nt增大时,发动机制动增大。在车速域B进行降挡时,与在车速域A进行降挡的情况相比,涡轮转速Nt提高,可能成为过度的发动机制动。与此相对,通过在车速域A进行副变速器30的2-1变速,能够抑制过度的发动机制动。
在实施例1中,在副变速器30为1速级,且变速机构20为最低挡变速比的第一车速VSP1以下的车速域A,进行将副变速器30从2速级变速至1速级的降挡。
即,将副变速器30为1速级且变速机构20为最低挡变速比的第一车速VSP1以下,且将保持(发动机转速Ne)≥(涡轮转速Nt)的区域直至2-1变速的区域预先设定为车速域A。由此,无需每次运算2-1变速后的发动机转速Ne和涡轮转速Nt的转速大小关系,结果是,在降挡后的涡轮转速Nt成为发动机转速Ne以下的车速域,进行将副变速器30进行2-1变速的降挡。因此,构成简单且能够防止如上述给驾驶员带来的不适感,并且能够抑制过度的发动机制动。
在实施例1中,在副变速器30为1速级,且变速机构20为最低挡变速比的第一车速VSP1时,开始将副变速器30进行2-1变速的降挡中的惯性阶段。因此,通过尽早开始2-1变速,能够使2-1变速完成直至停车。或者,能够极力进行停车时的2-1变速。其结果,能够防止因2-1变速而使发动机转速Ne和涡轮转速Nt的转速大小关系颠倒,并且,能够使起步时的驱动力响应性最大限地提高。
即,在副变速器30为2速级的减速中,车速降低时,按照2速级的最低挡线进行减速。此时,变速机构20的变速比为最低挡变速比,作为变速器输入转速的涡轮转速Nt低于滑行时的发动机转速Ne(Nt<Ne),与车速的降低同时降低。但是,由于液力变矩器2的锁止离合器为释放状态,故而发动机没有熄火。然后,开始向在1速级中联接的低挡制动器L/B的预加载,使向低挡制动器L/B的预加载完成,直至成为低速模式最低挡变速线和滑行线交叉的第一车速VSP1。而且,在成为低速模式最低挡变速线和滑行线交叉的第一车速VSP1时,在变速机构20为最低挡变速比的状态下,开始副变速器30的2-1变速中的惯性阶段。2-1变速后的变速器输入转速(=涡轮转速Nt)为滑行线中的转速,在降挡前后,涡轮转速Nt和发动机转速Ne的大小关系不发生变化。2-1变速完成后按照低速模式最低挡线减速并停车。
此外,在急减速那样的情形中,有时在低速模式最低挡变速线和滑行线交叉的第一车速VSP1下没有完成预加载。在这种情况下,从预加载完成的时刻开始惯性阶段。进而,在这样的情况下,可能直至停车为止都没有完成2-1变速,但停车后接着继续进行减速中的2-1变速。
在实施例1中,在降挡后的涡轮转速Nt比发动机转速Ne高的车速域B,在将副变速器30进行2-1变速的情况下,使降挡变速速度比其它车速域(特别是车速域A)中的降挡变速速度慢,并保持(涡轮转速Nt)≤(发动机转速Ne)的状态。
即,在通过2-1变速而使转速的大小关系颠倒的车速域B开始副变速器30的降挡的情况下,通过使2-1变速速度慢来抑制涡轮转速Nt的上升斜度。因此,能够降低发动机转速Ne和涡轮转速Nt的转速大小关系颠倒引起的不适感。
在实施例1中,将使副变速器30进行2-1变速的降挡变速速度在(涡轮转速Nt)≤(发动机转速Ne)的范围内设定为成为最大速度域的变速速度。
即,通过使2-1变速尽快进行,能够使2-1变速完成,直至停车。或者,能够使停车时的2-1变速尽快进行。由此,能够防止通过2-1变速而使转速大小关系颠倒的情况,并且,能够使起步时的驱动力响应性最大限度提高。
接着,说明效果。在实施例1的车辆用变速器4的变速控制装置及变速控制方法中,能够得到下述列举的效果。
(1)一种车辆用变速器4的变速控制装置或变速控制方法,车辆用变速器4具备:变速机构20,其介装于行驶驱动源(发动机1)与驱动轮7之间,可无级地变更变速比;副变速器30,其相对于变速机构20串联设置,可通过联接元件的切换而切换多个变速级;变速控制部(变速器控制器12),其进行变速机构20的变速比控制和副变速器30的变速级控制,其中,变速控制部(变速器控制器12)在副变速器30为行驶变速级(2速级)的减速中,变速机构20成为最低挡变速比(最Low变速比)的状态下,在变速机构20为最低挡变速比(最Low变速比)的状态下,开始将副变速器30从行驶变速级(2速级)向变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级(1速级)变速的降挡。因此,在从减速起步车辆时,能够使驱动力响应性提高。
(2)变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级是指起步变速级(1速级)。因此,在从减速起步车辆时,能够通过从行驶变速级(2速级)向起步变速级(1速级)的降挡来确保驱动力。
(3)变速控制部(变速器控制器12)在降挡后的变速器输入转速(涡轮转速Nt)成为行驶用驱动源的转速(发动机转速Ne)以下的车速域,进行将副变速器30从行驶变速级(2速级)向变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级(1速级)变速的降挡。因此,在(1)或(2)的效果的基础上,能够防止在执行副变速器30的降挡的减速中,给驾驶员带来不适感,并且,能够抑制过度的发动机制动。
(4)变速控制部(变速器控制器12)在副变速器30为变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级(1速级),且变速机构20为最低挡变速比(最Low变速比)的车速(第一车速VSP1)以下的车速域A,进行将副变速器30从行驶变速级(2速级)向变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级(1速级)变速的降挡。因此,不仅是不需要运算降挡后的行驶用驱动源的转速(发动机转速Ne)和变速器输入转速(涡轮转速Nt)的转速大小关系的简单构成,而且能够实现上述(3)的效果。
(5)变速控制部(变速器控制器12)在为副变速器30为变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级(1速级)且变速机构20为最低挡变速比(最Low变速比)的车速(第一车速VSP1)时,开始将副变速器30从行驶变速级(2速级)向变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级(1速级)变速的降挡中的惯性阶段。因此,在(1)~(4)的效果的基础上,在减速中,通过将副变速器30的降挡中的惯性阶段的开始车速设为转速大小关系不颠倒的车速中的最高车速(第一车速VSP1),能够使起步时的驱动力响应性最大限度地提高。
(6)变速控制部(变速器控制器12)在降挡后的变速器输入转速(涡轮转速Nt)比行驶用驱动源的转速(发动机转速Ne)高的车速域B,在进行将副变速器30从行驶变速级(2速级)向变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级(1速级)变速的降挡的情况下,使降挡变速速度比其它车速域中的降挡变速速度慢,以使降挡后的变速器输入转速(涡轮转速Nt)成为行驶用驱动源的转速(发动机转速Ne)以下。因此,在(1)或(2)的效果的基础上,通过调节副变速器30的变速速度,能够实现在降挡中给驾驶员带来的不适感的防止和过度的发动机制动的抑制,同时能够将副变速器30的降挡开始车速扩大至车速域B。
(7)变速控制部(变速器控制器12)将使副变速器30从行驶变速级(2速级)向变速比比行驶变速级(2速级)小的变速级(1速级)变速的降挡变速速度设定为,在降挡后的变速器输入转速(涡轮转速Nt)成为行驶用驱动源的转速(发动机转速Ne)以下的范围内为最大速度域的变速速度。因此,在(6)的效果的基础上,在副变速器30的降挡开始车速为车速域B时,通过缩短降挡的变速时间,能够使起步时的驱动力响应性最大限度地提高。
实施例2
实施例2是在车速域B开始2-1变速而保持Ne≥Nt时,代替实施例1的变速速度的调节而使用变速机构20的升档的例子。
首先,说明构成。实施例2中的车辆用变速器4的变速控制装置及变速控制方法与实施例1相同,适用于搭载有带副变速器的无级变速器的发动机车。以下,说明实施例2中的车辆用变速器4的变速控制装置及变速控制方法的“滑行降挡控制处理构成”。此外,关于图1~图3所示“整体系统构成”及“基于变速映像的变速控制构成”与实施例1相同,因此,省略说明。
[滑行降挡控制处理构成]
图13是表示通过实施例2的变速器控制器12执行的滑行减速中的2-1变速即滑行降挡控制处理的流程的流程图。此外,图13所示的流程图中的步骤S21~步骤S27、步骤S29~步骤S33的各步骤与图4所示的流程图的步骤S1~步骤S7、步骤S9~步骤S13的各步骤对应,因此省略说明。
步骤S29中开始变速机构最低挡状态下的滑行降挡之后,在步骤S34中,判断副变速器30中的滑行降挡的阶段是否为惯性阶段中。在“是”(惯性阶段中)的情况下进入步骤S35,在“否”(惯性阶段完成)的情况下进入步骤S37。在此,“惯性阶段中”是由副变速器30的输入输出旋转计算副变速传动比,将从2速传动比至1速传动比的传动比变化的期间判断为惯性阶段中。
在步骤S34中判断为惯性阶段中之后,步骤S35中判断发动机转速Ne和涡轮转速Nt的转速幅度(=转速差)是否低于规定转速幅度。在“是”(Ne-Nt<规定转速幅度)的情况下进入步骤S36,在“否”(Ne-Nt≥规定转速幅度)的情况下进入结束。在此,规定转速幅度考虑到变速机构20中的向高挡变速比侧的升挡变速速度,被设定为在将变速机构20升挡时涡轮转速Nt不超过发动机转速Ne的余量的转速差。即,将变速机构20的升挡量在成为涡轮转速Nt≤发动机转速Ne的范围内设定为最小限域的位移量。
在步骤S35中判断为Ne-Nt<规定转速幅度之后,在步骤S36中,将变速机构20向高挡变速比侧升挡,进入结束。
在步骤S34中判断为惯性阶段完成之后,在步骤S37中判断变速机构20的传动比(变速比)是否为最低挡变速比。在“是”(最低挡)的情况下进入结束,在“否”(最低挡以外)的情况进入步骤S38。
在步骤S37中判断为最低挡以外之后,在步骤S38中,判断发动机转速Ne与涡轮转速Nt的转速幅度(=转速差)是否低于规定转速幅度。在“是”(Ne-Nt<规定转速幅度)的情况下进入结束,在“否”(Ne-Nt≥规定转速幅度)的情况下进入步骤S39。在此,规定转速幅度被设定为与步骤S35相同的值。
在步骤S38中判断为Ne-Nt≥规定转速幅度之后,在步骤S39中,将变速机构20向最低挡变速比侧降挡,进入结束。
接着说明作用。将实施例2中的作用分为“滑行降挡控制处理作用”、“车速域B的滑行降挡控制作用”、“滑行降挡控制的特征作用”进行说明。
[滑行降挡控制处理作用]
以下,基于图13所示的流程图对实施例2中的滑行降挡控制处理作用进行说明。此外,仅对与实施例1不同的滑行降挡控制处理的流程进行说明。
在步骤S25中滑行降挡条件成立时,从步骤S25进入步骤S29,在步骤S29中,在将变速机构20的变速比维持在最低挡变速比的状态下,开始副变速器30的滑行降挡。在滑行降挡开始后,虽然进入惯性阶段但为Ne-Nt≥规定转速幅度的期间,从步骤S29进入步骤S34→步骤S35→结束。然后,在涡轮转速Nt上升,成为Ne-Nt<规定转速幅度时,从步骤S35进入步骤S36→结束,在步骤S36中,使变速机构20向高挡变速比侧升挡。即,在惯性阶段中,对变速机构20进行升挡控制,以使涡轮转速Nt保持比发动机转速Ne低规定转速幅度的状态。
然后,惯性阶段完成时,从步骤S34进入步骤S37→步骤S38→步骤S39,在步骤S39中,变速机构20向最低挡变速比侧降挡。即,在惯性阶段后,对变速机构20进行降挡控制,以使变速机构20返回至最低挡变速比。
这样,在车速VSP进入车速域B,滑行降挡条件成立时,在将变速机构20维持在最低挡变速比的状态下开始基于副变速器30的2-1变速的滑行降挡。而且,在滑行降挡中的惯性阶段中,通过进行变速机构20的升挡控制,保持Ne>Nt状态。
[车速域B的滑行降挡控制作用]
基于图14所示的时间图对在慢减速情形下车速VSP进入车速域B之后开始滑行降挡的实施例2中的滑行降挡控制作用进行说明。以下,对锁止离合器在释放状态下的动作进行说明。
在时刻t1,变速机构传动比成为最低挡传动比,在时刻t2开始L/B预加载,在发动机转速Ne=涡轮转速Nt的时刻t3,车速VSP成为第二车速VSP2并进入B区域。然后,在时刻t4完成L/B预加载,在时刻t5,滑行降挡条件成立时,从时刻t5起开始副变速器30的滑行降挡。
在该时刻t5,处于发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系,在时刻t5~时刻t6,随着输出转速Nout(=车速VSP)的降低而使涡轮转速Nt降低,由此,发动机转速Ne与涡轮转速Nt的转速差变大。时刻t6~t8成为惯性阶段时间,涡轮转速Nt从时刻t6起上升,在时刻t7成为Ne-Nt<规定转速幅度时,如由箭头I包围的特性所示,变速机构20开始向高挡变速比侧的升挡。时刻t7~时刻t8期间抑制涡轮转速Nt的上升,以(Ne-Nt)保持规定转速幅度的方式继续变速机构20的升挡。在成为惯性阶段完成时刻t8时,以抑制涡轮转速Nt的降低的方式开始变速机构20向最低挡变速比的降挡。而且,在时刻t9,车速VSP成为第一车速VSP1并进入A区域,继续变速机构20的降挡直至之后的副变速器30的滑行降挡的完成时刻t10为止。即,如箭头I的框内特性所示,在时刻t6~t8的惯性阶段中,通过将变速机构传动比升挡,如箭头J的框内特性所示,发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系在保持Ne-Nt=规定转速幅度的同时被维持。此外,时刻t11是车辆停止的时刻。
这样,在由箭头J包围的区域,保持发动机转速Ne>涡轮转速Nt的关系,因此,动力的传递方向不会颠倒,在降挡前后抑制加减速度的变化,也不会给驾驶员带来不适感。而且,成为不使变速速度减慢的滑行降挡时间(时刻t5~时刻t10),能够在比车辆的停止的时刻t11之前的时刻t10完成滑行降挡。
[滑行降挡控制的特征作用]
在实施例2中,在降挡后的涡轮转速Nt比发动机转速Ne高的车速域B,对副变速器30进行2-1变速的情况下,将变速机构20升挡,保持(涡轮转速Nt)≤(发动机转速Ne)的状态。
即,在通过2-1变速而转速的大小关系会颠倒的车速域B开始副变速器30的降挡的情况下,通过使变速机构20降挡,降低涡轮转速Nt的增大。因此,能够降低发动机转速Ne和涡轮转速Nt的转速大小关系颠倒带来的不适感。
在实施例2中,将使副变速器30从2速级变速至1速级的降挡变速速度在成为(涡轮转速Nt)≤(发动机转速Ne)的范围内设定为最大速度域的变速速度。
即,通过使2-1变速尽快进行,能够使2-1变速完成,直至停车为止。或者,能够使停车时的2-1变速尽快进行。由此,能够防止因2-1变速而使转速的大小关系颠倒的情况,并且,能够使起步时的驱动力响应性最大限度地提高。
在实施例2中,将变速机构20的升挡量在成为(涡轮转速Nt)≤(发动机转速Ne)的范围内设定为最小限域的位移量。由此,2-1变速中的转速大小关系为Ne≥Nt,且(Ne-Nt)被保持在规定转速幅度。这在使变速机构20过度升挡时,面向之后的停车的降挡量可能变大,直至停车为止,变速机构20可能不能达到最低挡变速比。因此,为了在保持Ne≥Nt的大小关系的同时将变速机构20的升挡量设为最小限,将降挡量(Ne-Nt)设定为保持规定转速幅度的量。
接着,说明效果。在实施例2的车辆用变速器4的变速控制装置及变速控制方法中能够得到下述列举的效果。
(8)变速控制部(变速器控制器12)在降挡后的变速器输入转速(涡轮转速Nt)比行驶用驱动源的转速(发动机转速Ne)高的车速域B,进行将副变速器30从行驶变速级(2速级)向起步变速级(1速级)变速的降挡的情况下,将变速机构20升挡,以使降挡后的变速器输入转速(涡轮转速Nt)为行驶用驱动源的转速(发动机转速Ne)以下。因此,通过变速机构20的升挡,能够实现在降挡中给驾驶员带来的不适感的防止和过度的发动机制动的抑制,同时能够将副变速器30的降挡开始车速扩大至车速域B。
以上,基于实施例1及实施例2对本发明的车辆用变速器4的变速控制装置及变速控制方法进行了说明,但具体构成不限于这些实施例,只要不脱离权利要求的范围的各请求项的发明宗旨,则允许设计的变更或追加等。
在实施例1及实施例2中,表示了作为副变速器30应用前进2级·后退1级的有级变速机构的例子。但是,作为副变速器,不限于前进2级·后退1级的有级变速机构,也可以是能够切换前进3级以上的变速级的有级变速机构。
在实施例1及实施例2中,表示了将行驶变速级设为2速级,将变速比比行驶变速级小的变速级设为作为起步变速级的1速级的2-1变速的例子。但是,也可以是将行驶变速级设为3速级以上,将变速比比行驶变速级小的变速级设为2速级的例子。进而,也可以是将行驶变速级设为3速级以上,将变速比比行驶变速级小的变速级设为作为起步变速级的1速级的例子。
在实施例1及实施例2中,表示了作为行驶用驱动源搭载有发动机1的发动机车的例子。但是,作为行驶用驱动源,既可以是搭载有马达的电动汽车,另外,作为行驶用驱动源,也可以是搭载有发动机和马达的混合动力车。
在实施例1及实施例2中,表示了在减速中且停止前结束基于副变速器的2-1变速的滑行降挡的例子。但是,只要在减速中开始基于副变速器的2-1变速的滑行降挡即可,也可以在停车之前完成2-1变速。

Claims (9)

1.一种车辆用变速器的变速控制装置,该车辆用变速器具备:
变速机构,其介装于行驶驱动源与驱动轮之间,可无级地变更变速比;
副变速器,其相对于所述变速机构串联设置,可通过联接元件的切换对多个变速级进行切换;
变速控制部,其进行所述变速机构的变速比控制和所述副变速器的变速级控制,其中,
所述变速控制部在所述副变速器为行驶变速级的减速中、所述变速机构成为最低挡变速比的状态时,在所述变速机构为最低挡变速比的状态下,开始将所述副变速器从所述行驶变速级向变速比比所述行驶变速级小的变速级变速的降挡。
2.如权利要求1所述的车辆用变速器的变速控制装置,其中,
变速比比所述行驶变速级小的变速级是起步变速级。
3.如权利要求1或2所述的车辆用变速器的变速控制装置,其中,
所述变速控制部在降挡后的变速器输入转速为行驶用驱动源的转速以下的车速域,进行将所述副变速器从所述行驶变速级向变速比比所述行驶变速级小的变速级变速的降挡。
4.如权利要求3所述的车辆用变速器的变速控制装置,其中,
所述变速控制部在所述副变速器为变速比比所述行驶变速级小的变速级且所述变速机构为最低挡变速比的车速以下的车速域,进行将所述副变速器从所述行驶变速级向变速比比所述行驶变速级小的变速级变速的降挡。
5.如权利要求1~4中任一项所述的车辆用变速器的变速控制装置,其中,
所述变速控制部在所述副变速器为变速比比所述行驶变速级小的变速级且所述变速机构为最低挡变速比的车速时,开始将所述副变速器从所述行驶变速级向变速比比所述行驶变速级小的变速级变速的降挡中的惯性阶段。
6.如权利要求1或2所述的车辆用变速器的变速控制装置,其中,
所述变速控制部在降挡后的变速器输入转速比行驶用驱动源的转速高的车速域,进行将所述副变速器从所述行驶变速级向变速比比所述行驶变速级小的变速级变速的降挡的情况下,使降挡变速速度比其它车速域的降挡变速速度慢,以使降挡后的变速器输入转速为所述行驶用驱动源的转速以下。
7.如权利要求6所述的车辆用变速器的变速控制装置,其中,
所述变速控制部将使所述副变速器从所述行驶变速级向变速比比所述行驶变速级小的变速级变速的降挡变速速度,设定为在降挡后的变速器输入转速为所述行驶用驱动源的转速以下的范围内成为最大速度域的变速速度。
8.如权利要求1或2所述的车辆用变速器的变速控制装置,其中,
所述变速控制部在降挡后的变速器输入转速比行驶用驱动源的转速高的车速域,进行将所述副变速器从所述行驶变速级向变速比比所述行驶变速级小的变速级变速的降挡的情况下,将所述变速机构升挡,以使降挡后的变速器输入转速为所述行驶用驱动源的转速以下。
9.一种车辆用变速器的变速控制方法,其中,该车辆用变速器具备:
变速机构,其介装于行驶驱动源与驱动轮之间,可无级地变更变速比;
副变速器,其相对于所述变速机构串联设置,可通过联接元件的切换对多个变速级进行切换;
变速控制部,其进行所述变速机构的变速比控制和所述副变速器的变速级控制,
所述变速控制部在所述副变速器为行驶变速级的减速中、所述变速机构成为最低挡变速比的状态时,在所述变速机构为最低挡变速比的状态下,开始将所述副变速器从所述行驶变速级向变速比比所述行驶变速级小的变速级变速的降挡。
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