JP2000074200A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
無段変速機の変速制御装置Info
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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- F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
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Abstract
回転数を低下させる際に、加速感の低下を一切生ずるこ
となしに当該低下を実現する。 【解決手段】 34で前回が非加速状態(FLAGACC =0 )
と判定し、35で今回スロットル開度TVO を設定開度TVO
S 以上にしたキックダウンと判定する時、車速VSP が設
定車速VSP S 以上であるか(ステップ36)、到達変速比
i* が設定値iS * 未満のハイ側であるか(ステップ3
7)、目標変速比RTO が設定値RTO S 未満のハイ側であ
るか(ステップ38)をもって騒音レベルが大きくなると
して、45で、到達入力回転数Ni * を許容車外騒音レベ
ルに対応した上限値を超えないよう制限し、当該到達入
力回転数の制限を、ステップ36〜38の全ての条件がクリ
アされる時にステップ39の実行により中止する。以上の
到達入力回転数i* の制限により、車両のキックダウン
時にエンジン回転数の上昇が騒音を許容レベル以下にす
るよう抑制され、しかも変速時定数を操作しないから加
速感の低下もない。
Description
された車両のキックダウン時において、その車外騒音レ
ベルを許容レベルにするための無段変速機の変速制御装
置に関するものである。
おける車外騒音を低減するために或る車速のもとでの騒
音レベルを規定することがある。そして、或る車速のも
とでの騒音レベルを目標値に低下させる1方式として
は、エンジン回転数を低下させることが知られており、
エンジン回転数を低下させる方法も種々のものが提案さ
れている。
は、特開平5−332426号公報に記載されているよ
うに、アクセルペダル操作が急速な急加速時、エンジン
回転数の漸増および漸減を繰り返しつつ車速を増大させ
るよう変速比を段階的に変化させるもの、つまり変速時
定数をエンジン回転数の変化が緩やかになるように操作
するようにしたものがある。
時定数を操作する従来の方法では、アクセルペダルの踏
み込みでスロットル開度が最大開度にされたことによ
り、最終的に目標とすべき到達入力回転数が図5に示す
ごとくステップ状に変化する場合について説明すると、
過渡的なエンジン回転数の低下で車外騒音レベルを当
初、αからβで示すように許容レベルγよりも低減させ
ておくことができるものの、変速機入力回転数が車外騒
音許容レベルγに対応した制限回転数に達するのに要す
る時間Δt1 が長くなり、それだけ体感上の加速感が物
足りないものになるのを免れない。
を変更する従来の手法に代えて到達入力回転数を制限す
ることにより、エンジン回転数を車外騒音レベルが許容
レベルに収まるよう低下させて、上記加速感の物足りな
さに関する問題を生ずることなく車外騒音レベルを許容
レベルに低下させることを目的とする。
の物足りなさに関する問題解決を更に確実なものにする
ことを目的とする。
転数を制限する好適な条件を提案して、第1発明の作用
効果を一層顕著なものにすることを目的とする。
転数制限条件の最も好適な組み合わせを提案して、第1
発明の作用効果を更に一層顕著なものにすることを目的
とする。
ず第1発明による無段変速機の変速制御装置は、車両運
転状態に応じ求めた到達入力回転数に対応する到達変速
比から、変速応答を定めた予定の変速時定数を基に過渡
的な目標変速比を求め、この目標変速比に向けて変速制
御するようにした無段変速機において、車両のキックダ
ウン時における車外騒音レベルを許容レベルに抑えるた
めにエンジン回転数の上昇を抑制するに際し、前記変速
時定数は前記予定のままに保って前記到達入力回転数を
車外騒音レベルが許容レベルに収まるような上限値に制
限するよう構成したことを特徴とするものである。
御装置は、第1発明において、前記変速時定数を前記到
達変速比および目標変速比間における変速比偏差に応
じ、この変速比偏差が大きいほど前記変速応答が速くな
るよう決定する構成にしたことを特徴とするものであ
る。
装置は、第1発明または第2発明において、前回の走行
状態から判別した今回の発進加速状態と、車速と、前記
到達変速比と、前記目標変速比とを基に、前記到達入力
回転数の制限を行うよう構成したことを特徴とするもの
である。
装置は、第1発明乃至第3発明のいずれかにおいて、前
回の非加速状態から、スロットル開度を設定開度以上に
するキックダウン時に、車速が設定車速以上であるか、
前記到達変速比が設定到達変速比未満のハイ側である
か、前記目標変速比が設定目標変速比未満のハイ側であ
るかのいずれか1つの条件が成立する時、前記到達入力
回転数の制限を開始し、該到達入力回転数の制限を、車
速が設定車速未満になり、且つ、到達変速比が設定到達
変速比以上のロー側になり、且つ、目標変速比が設定目
標変速比以上のロー側になる時に中止するよう構成した
ことを特徴とするものである。
運転状態に応じ求めた到達入力回転数に対応する到達変
速比から予定の変速時定数を基に過渡的な目標変速比を
求め、この目標変速比に向けて無段変速機を変速させる
ことにより、自動変速機の変速比を上記の変速時定数で
定めた通りの変速応答で到達変速比にすることができ
る。変速制御装置は更に、車両のキックダウン時におけ
る車外騒音レベルを許容レベルにするためにエンジン回
転数を低下させるに際しては、変速時定数を上記予定の
ままに保って到達入力回転数を車外騒音レベルが許容レ
ベルに収まるような上限値に制限する。
ウン時における車外騒音レベルを許容レベルに収めるこ
とができ、しかも、変速時定数を操作することなく当該
騒音の低下を実現するから、体感上の加速感が物足りな
いものになるような不都合を回避しつつ当該騒音の低下
を実現することができる。
達変速比および目標変速比間における変速比偏差に応
じ、この変速比偏差が大きいほど変速応答が速くなるよ
う決定するから、上記キックダウン時に当該変速比偏差
が大きくなることに起因して変速応答が速くなることと
なり、この点でも変速機入力回転数が車外騒音許容レベ
ルに対応する制限された到達入力回転数に達するのに要
する時間を更に短縮することができる。
判別した今回の発進加速状態と、車速と、前記到達変速
比と、前記目標変速比とを基に、前記到達入力回転数の
制限を行うことから、到達入力回転数の制限を、これが
必要な時に確実に、且つ正確に行うことができることと
なり、第1発明の作用効果を一層顕著なものにすること
ができる。
ら、スロットル開度を設定開度以上にするキックダウン
時に、車速が設定車速以上であるか、前記到達変速比が
設定到達変速比未満のハイ側であるか、前記目標変速比
が設定目標変速比未満のハイ側であるかのいずれか1つ
の条件が成立する時、前記到達入力回転数の制限を開始
し、該到達入力回転数の制限を、車速が設定車速未満に
なり、且つ、到達変速比が設定到達変速比以上のロー側
になり、且つ、目標変速比が設定目標変速比以上のロー
側になる時に中止するすることから、到達入力回転数の
制限を、これが必要な時に更に確実に、且つ正確に行う
ことができることとなり、第1発明の作用効果を更に一
層顕著なものにすることができる。
に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形
態になる無段変速機の変速制御装置を具えた車両のパワ
ートレーンと、その制御系を示し、該パワートレーンを
エンジン1と無段変速機2とで構成する。エンジン1
は、運転者によるアクセルペダル操作で開度を決定され
るスロットルバルブ3を具え、これを経由した吸入空気
と噴射燃料とで運転される周知のものとする。
機とし、トルクコンバータ6を介してエンジン1の出力
軸に駆動結合されたプライマリプーリ7と、これに整列
配置したセカンダリプーリ8と、これら両プーリ間に掛
け渡したVベルト9とを具える。そして、セカンダリプ
ーリ8にファイナルドライブギヤ組10を介してディフ
ァレンシャルギヤ装置11を駆動結合し、これらにより
図示せざる車輪を回転駆動するものとする。
プーリ7およびセカンダリプーリ8のそれぞれのV溝を
形成するフランジのうち、一方の可動フランジを他方の
固定フランジに対して相対的に接近してV溝幅を狭めた
り、離反してV溝幅を広め得るようにし、両可動フラン
ジを、目標変速比(RTO)指令に応動する油圧アクチ
ュエータ12からのプライマリプーリ圧Ppri およびセ
カンダリプーリ圧Psec に応じた位置に変位させること
で、無段変速機2を実変速比が目標変速比RTOに一致
するよう無段変速させ得るものとする。
より演算して求めることとする。これがためコントロー
ラ13には、スロットル開度TVOを検出するスロット
ル開度センサ16からの信号と、セカンダリプーリ8の
回転数である変速機出力回転数No を検出する変速機出
力回転センサ18からの信号と、車速VSPを検出する
車速センサ19からの信号と、選択レンジを検出するレ
ンジセンサ20からの信号とをそれぞれ入力する。
に、図2に示すメインルーチンにより目標変速比RTO
の算出を以下のごとくに行って、本発明が狙いとする無
段変速機2の変速制御を実行するものとする。先ずステ
ップ21において、車速VSPおよびスロットル開度T
VOから、図3および図4につき後述するようにして選
択した予定の変速マップを基に、現在の運転状態で最終
的に目標とすべき定常的な到達入力回転数Ni * を検索
により求める。
入力回転数Ni * を変速機出力回転数NO で除算するこ
とにより、到達入力回転数Ni * を実現するための到達
変速比i* を演算する。更にステップ23で、車速VS
Pや、スロットル開度TVO、選択レンジ、スロットル
開度TVOの時間変化割合や、実変速比から後述の目標
変速比までの変速比段差や、当該目標変速比と上記到達
変速比i* との間における変速比偏差などを基に、変速
応答を定めた変速時定数を周知の通りに求めて決定す
る。特に付言すれば、上記目標変速比および到達変速比
i* 間における変速比偏差に対する変速時定数の変化傾
向は、当該変速比偏差が大きいほど変速応答が速くなる
ようなものとする。なおここで定める変速時定数は、図
3および図4につき後述するようにして選択した予定の
変速マップの如何にかかわらず、周知のようにして定め
る通常通りのものとする。
に決定した変速時定数で上記の到達変速比i* を実現す
るための時々刻々の過渡的な目標変速比RTOを求め、
これをステップ25で図1の油圧アクチュエータ12へ
出力して指令する。これにより油圧アクチュエータ12
は、無段変速機2を実変速比が目標変速比RTOに一致
するよう無段変速させることができる。
転数Ni * の検索に際して用いる図4の変速マップを説
明するに、当該変速マップには、実線で示した変速線の
みからなる通常通りの到達入力回転数マップと、基本的
には当該通常の到達入力回転数マップに同じであるが、
到達入力回転数Ni * の上限をεで例示するように車外
騒音レベルが許容レベルに収まるような値に制限した破
線の変速線からなる加速時到達入力回転数制限マップと
を併記した。そして本実施の形態においては、これら、
実線で示した通常到達入力回転数マップと、破線で示し
た加速時到達入力回転数制限マップとを、図3のように
使い分けることにより本発明の目的を達成する。
変速(D)レンジか否かを判別し、Dレンジ以外なら、
ステップ32において、図4の実線で示した通常到達入
力回転数マップを選択して、図2のステップ21で行う
到達入力回転数の検索に資するようにし、次いでステッ
プ33において発進加速フラグFLAGACC を0にリセ
ットする。
場合、ステップ34において発進加速フラグFLAG
ACC のチェックにより前回の加速状態を判定する。発進
加速フラグFLAGACC が0(前回がDレンジ、非加速
状態)なら、ステップ35において、スロットル開度T
VOが設定開度TVOS 以上か否かにより今回アクセル
ペダルの大きな踏み込み(キックダウン)による加速が
あったか否かを判定する。今回アクセルペダルの踏み込
みによる加速があったと判定する場合、ステップ36〜
38において、当該アクセルペダルの踏み込みに伴うダ
ウンシフト変速で車外騒音レベルが許容レベルを超える
ようなエンジン回転数(変速機入力回転数)の上昇を発
生する状態か否かを判定する。
が設定車速VSPS 以上か否かにより、車外騒音レベル
が許容レベルを超えるようなエンジン回転数(変速機入
力回転数)の上昇が発生するか否かを判定し、ステップ
37では到達変速比i* が設定到達変速比iS * 未満
(ハイ側)か否かにより、車外騒音レベルが許容レベル
を超えるようなエンジン回転数(変速機入力回転数)の
上昇を生起するダウンシフト変速を発生する可能性があ
るか否かを判定し、ステップ38では目標変速比RTO
が設定目標変速比RTOS 未満(ハイ側)か否かによ
り、車外騒音レベルが許容レベルを超えるようなエンジ
ン回転数(変速機入力回転数)の上昇を生起するダウン
シフト変速を発生する可能性があるか否かを判定する。
ルペダルの踏み込みに伴うダウンシフト変速があっても
車外騒音レベルが許容レベルを超えるようなエンジン回
転数(変速機入力回転数)の上昇を発生することがない
と判定する時は、制御をステップ39に進め、ここで図
4の実線により示した通常到達入力回転数マップを選択
し、これを、図2のステップ21で行う到達入力回転数
Ni * の検索に資することにより通常の変速を可能なら
しめ、次いでステップ40において、車外騒音レベルが
許容レベルを超えるようなことのない加速状態であるこ
とを示すように発進加速フラグFLAGACC を1にセッ
トする。
記アクセルペダルの踏み込みに伴うダウンシフト変速時
に車外騒音レベルが許容レベルを超えるようなエンジン
回転数(変速機入力回転数)の上昇を発生する可能性が
あると判定する時は、制御をステップ45に進め、ここ
で図4の破線により示した加速時到達入力回転数制限マ
ップを選択し、これを、図2のステップ21で行う到達
入力回転数Ni * の検索に供して、到達入力回転数Ni
* を図4にεで示す車外騒音レベル許容上限値に制限す
ることにより車外騒音レベルを許容レベルに止め、次い
でステップ43において発進加速フラグFLAGACC を
前回のままに維持する。
Oが設定開度TVOS 未満と判定する場合も、つまり今
回もアクセルペダルの大きな踏み込み(キックダウン)
がない非加速状態であると判定する場合もステップ45
が選択されて、図4の破線により示した加速時到達入力
回転数制限マップに基づく到達入力回転数Ni * の検索
が行われることになるが、実際上はTVO<TVOS 故
に到達入力回転数Ni * は図4から明らかなごとく上限
値εに達し得ないため、変速制御に影響が及ぶことはな
いし、何らかの理由でエンジン回転数(変速機入力回転
数)が不用意に吹け上がる事態が発生した場合に当該吹
け上がりを防止し得る点において好都合である。
AGACC が1(前回Dレンジで、車外騒音レベルが許容
レベルを超えるようなことのない加速状態であった)と
判定する場合、本来なら既に仮想状態であるから本発明
が解決しようとする問題を生じない運転状態ではあるが
以下の制御を行う。先ずステップ41において、スロッ
トル開度TVOが設定開度TVOS 以上か否かにより今
回もアクセルペダルの大きな踏み込み(キックダウン)
による加速状態であるか否かを判定する。
速状態であると判定する場合、前回の加速状態が継続さ
れていることからステップ42において、引き続き図4
の実線により示した通常到達入力回転数マップを選択
し、これを、図2のステップ21で行う到達入力回転数
Ni * の検索に資するようにし、次いでステップ43に
おいて発進加速フラグFLAGACC を前回のままに保持
する。
Oが設定開度TVOS 未満になったと判定する場合、つ
まり前記の加速状態から一旦アクセルペダルが戻された
と判定あうる場合、制御をステップ44に進めて図4の
破線により示した加速時到達入力回転数制限マップを選
択し、図2のステップ21で行う到達入力回転数Ni *
の検索に資するようになし、次いでステップ33におい
て、非加速状態であることを示すように発進加速フラグ
FLAGACC を0にリセットする。これにより、加速状
態から一旦アクセルペダルが戻された時に到達入力回転
数Ni * が図4にεで示す上限値に制限され始めること
とになるが、実際上はTVO<TVOS 故に到達入力回
転数Ni * は図4から明らかなように上限値εに達し得
ないため、変速制御に影響が及ぶことはないし、何らか
の理由でエンジン回転数(変速機入力回転数)が不用意
に吹け上がる事態が発生した場合に当該吹け上がりを防
止し得る点において好都合である。
FLAGACC が0にリセットされることにより、ステッ
プ34は制御をステップ35に進めることとなり、ここ
でスロットル開度TVOが相変わらず設定開度TVOS
未満であると判別する間、ステップ45,43の実行に
より引き続き図4の破線により示した加速時到達入力回
転数制限マップを選択すると共に、発進加速フラグFL
AGACC を0に維持する。
ップ35でスロットル開度TVOが設定開度TVOS 以
上になったと判定する場合、ステップ36〜38におい
て再び、当該アクセルペダルの再踏み込みに伴うダウン
シフト変速で車外騒音レベルが許容レベルを超えるよう
なエンジン回転数(変速機入力回転数)の上昇を発生す
る状態か否かを判定し、ステップ36〜38のどれか1
つでも、上記アクセルペダルの再踏み込みに伴うダウン
シフト変速時に車外騒音レベルが許容レベルを超えるよ
うなエンジン回転数(変速機入力回転数)の上昇を発生
する可能性があると判定する時は、ステップ45におい
て、図4の破線により示した加速時到達入力回転数制限
マップを選択し、これを、図2のステップ21で行う到
達入力回転数Ni * の検索に供して、到達入力回転数N
i * を図4にεで示す車外騒音レベル許容上限値に制限
することにより車外騒音レベルを許容レベル以下に抑制
することができる。
ルペダルの再踏み込みに伴うダウンシフト変速があって
も車外騒音レベルが許容レベルを超えるようなエンジン
回転数(変速機入力回転数)の上昇を発生することがな
いと判定する時は、ステップ39において図4の実線に
より示した通常到達入力回転数マップを選択し、これ
を、図2のステップ21で行う到達入力回転数Ni * の
検索に資することにより通常の変速を可能ならしめる。
ウン(ステップ35)時に、これに伴うダウンシフト変
速で車外騒音レベルが許容レベルを超えるような状態
(ステップ36〜38)の場合、到達入力回転数Ni *
を車外騒音レベルが許容レベルに収まるような上限値ε
(図4参照)に制限するから(ステップ45)、上記の
キックダウン時に、これに伴うダウンシフト変速があっ
ても車外騒音レベルが許容レベルを超えるようなエンジ
ン回転数の上昇を生ずることがなく、車外騒音レベルを
許容レベル以下に抑制することができる。
求める変速時定数はこれを一切操作することなく通常の
時定数のままに維持しておき、これに代えて到達入力回
転数Ni * の上記制限により当該騒音の低下を実現する
から、図5にδで示す如く変速機入力回転数が車外騒音
許容レベルγに対応した制限回転数に達するのに要する
時間Δt0 がΔt1 との比較から明らかなように短縮さ
れ、体感上の加速感が物足りないものになるような不都
合を回避しつつ当該騒音の低下を実現することができ
る。
めるに際し、目標変速比RTOおよび到達変速比i* 間
における変速比偏差に応じ、当該変速比偏差が大きいほ
ど変速応答が速くなるようなものとしたから、到達入力
回転数Ni * の上記制限を行うべきキックダウン時に、
上記の変速比偏差が大きくなる事実に起因して変速応答
が速くなることとなり、この点でも、図5にδで示す如
く変速機入力回転数が車外騒音許容レベルγに対応した
制限回転数に達するのに要する時間Δt0 を更に短縮す
ることができる。
速状態(ステップ34)から、スロットル開度TVOを
設定開度TVOS 以上にするキックダウン(ステップ3
5)時に、車速VSPが設定車速VSPS 以上であるか
(ステップ36)、到達変速比i* が設定到達変速比i
S * 未満のハイ側であるか(ステップ37)、目標変速
比RTOが設定目標変速比RTOS 未満のハイ側である
か(ステップ38)のいずれか1つの条件が成立したの
をもって、車外騒音許容レベルが許容レベルを超えると
判断して、上記到達入力回転数Ni * の制限ε(図4)
を開始し(ステップ45)、該到達入力回転数の制限
を、車速VSPが設定車速VSPS 未満になり(ステッ
プ36)、且つ、到達変速比i* が設定到達変速比iS
* 以上のロー側になり(ステップ37)、且つ、目標変
速比RTOが設定目標変速比RTOS 以上のロー側にな
る(ステップ38)時に中止することから、到達入力回
転数の制限を、これが必要な時に更に確実に、且つ正確
に行うことができることとなり、上記の作用効果を一層
顕著なものにすることができる。
具えた無段変速機搭載車のパワートレーンを、その制御
システムと共に示す概略説明図である。
変速制御のメインルーチンを示すフローチャートであ
る。
速パターンの選択要領に係わるサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。
数マップおよび加速時到達入力回転数制限マップを併記
した変速パターン図である。
おける車外騒音レベルの経時変化を、図示した実施の形
態による場合と、従来装置による場合とで比較して示す
タイムチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 車両運転状態に応じ求めた到達入力回転
数に対応する到達変速比から、変速応答を定めた予定の
変速時定数を基に過渡的な目標変速比を求め、この目標
変速比に向けて変速制御するようにした無段変速機にお
いて、 車両のキックダウン時における車外騒音レベルを許容レ
ベルに抑えるためにエンジン回転数の上昇を抑制するに
際し、前記変速時定数は前記予定のままに保って前記到
達入力回転数を車外騒音レベルが許容レベルに収まるよ
うな上限値に制限するよう構成したことを特徴とする無
段変速機の変速制御装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記変速時定数を前
記到達変速比および目標変速比間における変速比偏差に
応じ、この変速比偏差が大きいほど前記変速応答が速く
なるよう決定する構成にしたことを特徴とする無段変速
機の変速制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または2において、前回の走行
状態から判別した今回の発進加速状態と、車速と、前記
到達変速比と、前記目標変速比とを基に、前記到達入力
回転数の制限を行うよう構成したことを特徴とする無段
変速機の変速制御装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項において、
前回の非加速状態から、スロットル開度を設定開度以上
にするキックダウン時に、車速が設定車速以上である
か、前記到達変速比が設定到達変速比未満のハイ側であ
るか、前記目標変速比が設定目標変速比未満のハイ側で
あるかのいずれか1つの条件が成立する時、前記到達入
力回転数の制限を開始し、 該到達入力回転数の制限を、車速が設定車速未満にな
り、且つ、到達変速比が設定到達変速比以上のロー側に
なり、且つ、目標変速比が設定目標変速比以上のロー側
になる時に中止するよう構成したことを特徴とする無段
変速機の変速制御装置。
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