JP2004286106A - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
車両用無段変速機の変速制御装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】手動変速モードで成立させられる変速段(実線)とは別に、破線で示すような初期変速段判定マップが定められ、モード切換前の目標回転速度NINTがその初期変速段判定マップの各判定線L2 〜L6 より上か下かによって初期変速段が設定されるため、手動変速の目的や車両の性格などに応じて判定線L2 〜L6 を適当に定めることにより、適切な初期変速段が設定される。また、判定線L2 〜L6 を変更するだけで、基本的な判定プログラムはそのまま用いることができるため、種々の車両における手動変速の目的や車両の性格などに容易に対応できる。
【選択図】 図9
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用無段変速機の変速制御装置に係り、特に、運転状態に応じて変速比を連続的に変化させる自動変速モードと、運転者のアップダウン操作に従って段階的に変化させる手動変速モードとを有する変速制御装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
(a) 走行用の動力源と駆動輪との間に配設され、変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、(b) その無段変速機の変速比を車両の運転状態に応じて連続的に変化させる自動変速手段と、(c) 運転者のアップダウン操作に従って前記無段変速機の変速比を、変速段毎に定められた所定の変速比になるように複数の変速段の間で段階的に変化させる手動変速手段と、(d) 前記自動変速手段によって変速制御される自動変速モードと前記手動変速手段によって変速制御される手動変速モードとを切り換えるモード切換装置と、を有する車両用無段変速機の変速制御装置が知られている。そして、このような変速制御装置において、前記モード切換装置によって前記自動変速モードから前記手動変速モードへ切り換えられた時に、前記複数の変速段の中から最初に成立させる初期変速段は、その時の変速比と複数の変速段の各変速比とを比較して設定されるようになっており、例えば特許文献1では、モード切換前の変速比に最も近い高速側の変速段が初期変速段として設定され、特許文献2では、モード切換前の変速比よりも大きい低速側の変速段が初期変速段として設定される。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−196156号公報
【特許文献2】
特開平9−264416号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、手動変速モードで変速比を変化させる方法としては、運転席横に配設されたシフトレバーを前後に傾動操作したり、ステアリングホイールに設けられたアップダウンスイッチを押圧操作したりするなど種々の操作タイプがあり、手動変速の目的も、ただ単に手動で変速できるようにするためのものやエンジンブレーキを効かせるためのものなど多様で、走行途中で手動変速モードへ切り換えられた場合の初期変速段をどの変速段にするかは、操作タイプや目的などによって相違する。また、スポーツタイプやオフロードタイプ、ファミリータイプなど、走行性能重視か乗り心地重視かなどの車両の性格によっても、最適な初期変速段は異なってくる。
【0005】
これに対し、従来はモード切換前の変速比と複数の変速段の各変速比とを比較して、モード切換前の変速比に近い高速側または低速側の変速段が設定されるため、手動変速の目的や車両の性格などによっては必ずしも最適な変速段が設定されない場合があった。手動変速の目的や車両の性格などに応じてそれぞれ異なる判定プログラムを設ければ、最適な初期変速段が設定されるようにすることができるが、製造コストが大幅に増加して好ましくない。
【0006】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、自動変速モードから手動変速モードへの切換時に、適切な初期変速段が設定されるとともに、手動変速の目的や車両の性格などに応じて容易に変更できるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 走行用の動力源と駆動輪との間に配設され、変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、(b) その無段変速機の変速比を車両の運転状態に応じて連続的に変化させる自動変速手段と、(c) 運転者のアップダウン操作に従って前記無段変速機の変速比を、変速段毎に定められた所定の変速比になるように複数の変速段の間で段階的に変化させる手動変速手段と、(d) 前記自動変速手段によって変速制御される自動変速モードと前記手動変速手段によって変速制御される手動変速モードとを切り換えるモード切換装置と、を有する車両用無段変速機の変速制御装置において、(e) 前記モード切換装置によって前記自動変速モードから前記手動変速モードへ切り換えられた時に、前記複数の変速段の中から最初に成立させる初期変速段を、その複数の変速段とは別に予め設定された初期変速段判定条件に従って判定する初期変速段判定手段を設けたことを特徴とする。
【0008】
第2発明は、第1発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記初期変速段判定条件は、モード切換前の変速比および車速をパラメータとして前記複数の変速段に対応して判定線が定められた初期変速段判定マップであることを特徴とする。
【0009】
【発明の効果】
このような車両用無段変速機の変速制御装置においては、複数の変速段とは別に予め設定された初期変速段判定条件に従って初期変速段が定められるため、手動変速の目的や車両の性格などに応じて初期変速段判定条件を適当に設定することにより、複数の変速段の変速比に基づいて初期変速段を設定する場合に比較して初期変速段が適切に設定されるようになるとともに、初期変速段判定条件を変更するだけで種々の車両における手動変速の目的や車両の性格などに容易に対応できる。
【0010】
第2発明では、モード切換前の変速比および車速をパラメータとして複数の変速段に対応して判定線が定められた初期変速段判定マップが初期変速段判定条件として用いられるため、手動変速の目的や車両の性格などに応じてその判定線を適宜変更することにより、常に適切な初期変速段が設定されるとともに、判定線を変更するだけで種々の車両における手動変速の目的や車両の性格などに容易に対応できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
走行用の動力源としては、燃料の燃焼によって駆動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、或いは電気エネルギーで作動する電動モータなど、種々の動力源を採用できる。内燃機関および電動モータの両方を走行用の動力源として備えていても良い。
【0012】
無段変速機としては、ベルト式無段変速機やトロイダル型無段変速機などが好適に用いられ、自動変速手段は、例えば車速やアクセル操作量などの運転状態に応じて入力側の目標回転速度を求め、実際の入力軸回転速度が目標回転速度になるようにフィードバック制御するように構成される。変速比は、出力軸回転速度に対する入力軸回転速度の比で、出力軸回転速度は車速に対応するとともに、入力側の目標回転速度は目標変速比に相当する。
【0013】
手動変速モードで段階的に切り換えられる複数の変速段は、例えば一定の変速比であっても良いが、車速などをパラメータとして変速比が部分的に或いは全体的に変化していても良い。
【0014】
モード切換装置は、例えば自動変速位置(Dポジション)の他に手動変速位置が設けられたシフトレバーや、ステアリングホイールに設けられたモード切換スイッチなどで、単一の手動変速モードを成立させるだけでも良いが、複数の手動変速モードを任意に選択できるとともに、その複数の手動変速モード毎に異なる初期変速段判定条件が定められても良い。例えば、ステアリングホイールに設けられたモード切換スイッチおよびシフトレバーの両方で自動変速モードを選択することが可能な場合に、シフトレバーで自動変速モードが選択された場合はエンジンブレーキ重視の初期変速段判定条件に従ってモード切換前よりも変速比が大きい変速段が初期変速段として設定され、ステアリングホイールのモード切換スイッチで自動変速モードが選択された場合はモード切換前の変速比に最も近い変速比の変速段が初期変速段として設定されるようにすることができる。
【0015】
初期変速段判定条件は、例えば第2発明のようにモード切換前の変速比および車速をパラメータとして複数の変速段に対応して判定線が定められた初期変速段判定マップが好適に用いられるが、ファジー推論を利用したものなど他の初期変速段判定条件を採用することもできる。
【0016】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が適用された車両用駆動装置10の骨子図である。この車両用駆動装置10は横置き型で、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源として用いられる内燃機関としてエンジン12を備えている。エンジン12の出力は、トルクコンバータ14から前後進切換装置16、ベルト式無段変速機(CVT)18、減速歯車20を介して差動歯車装置22に伝達され、左右の駆動輪24L、24Rへ分配される。
【0017】
トルクコンバータ14は、エンジン12のクランク軸に連結されたポンプ翼車14p、およびタービン軸34を介して前後進切換装置16に連結されたタービン翼車14tを備えており、流体を介して動力伝達を行う流体継手である。また、それ等のポンプ翼車14pおよびタービン翼車14tの間にはロックアップクラッチ26が設けられ、それ等を一体的に連結して一体回転させることができるようになっている。上記ポンプ翼車14pには、無段変速機18を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ28が設けられている。
【0018】
前後進切換装置16は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ14のタービン軸34はサンギヤ16sに連結され、無段変速機18の入力軸36はキャリア16cに連結されている。そして、キャリア16cとサンギヤ16sとの間に配設された直結クラッチ38が係合させられると、前後進切換装置16は一体回転させられてタービン軸34が入力軸36に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪24R、24Lに伝達される。リングギヤ16rとハウジングとの間に配設された反力ブレーキ40が係合させられるとともに上記直結クラッチ38が解放されると、入力軸36はタービン軸34に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪24R、24Lに伝達される。また、直結クラッチ38および反力ブレーキ40が共に解放されると、エンジン12と無段変速機18との間の動力伝達が遮断される。直結クラッチ38および反力ブレーキ40は何れも油圧式摩擦係合装置である。
【0019】
無段変速機18は、上記入力軸36に設けられたV溝幅が可変の入力側可変プーリ42と、出力軸44に設けられたV溝幅が可変の出力側可変プーリ46と、それ等の可変プーリ42、46に巻き掛けられた伝動ベルト48とを備えており、可変プーリ42、46と伝動ベルト48との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ42、46は、V溝幅を変更する油圧シリンダを備えて構成されており、入力側可変プーリ42の油圧シリンダの油圧が変速制御回路50(図2参照)によって制御されることにより、両可変プーリ42、46のV溝幅が変化して伝動ベルト48の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が連続的に変化させられる。出力側可変プーリ46の油圧シリンダの油圧は、伝動ベルト48が滑りを生じないように、挟圧力制御回路52(図2参照)により調圧制御される。
【0020】
図2のCVTコントローラ60はマイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、上記無段変速機18の変速制御や挟圧力制御を行うもので、レバーポジションセンサ62、アクセル操作量センサ64、エンジン回転速度センサ66、出力軸回転速度センサ68、入力軸回転速度センサ70、タービン回転速度センサ72などから、それぞれシフトレバー74のレバーポジションPL、アクセルペダルの操作量θACC 、エンジン回転速度NE、出力軸回転速度NOUT(車速Vに対応)、入力軸回転速度NIN、タービン回転速度NTなどを表す信号が供給されるとともに、モード切換スイッチ76、アップシフトスイッチ78、ダウンシフトスイッチ80からそれぞれ手動変速モード選択信号SMN、アップシフト信号SUP、ダウンシフト信号SDWNが供給される。アクセル操作量θACC は運転者の出力要求量に相当する。
【0021】
上記シフトレバー74は、例えば運転席の横に配設されて運転者により切換操作されるもので、例えば図3の(a) に示すようにレバーポジションPLとして駐車用のPポジション、後進走行用のRポジション、動力伝達を遮断するNポジション、前記無段変速機18の全変速領域を使って自動変速しながら前進走行するDポジション、変速比γが小さい高速側変速領域が制限された前進走行用の3ポジション、3ポジションよりも変速比γが大きい低速側の変速領域だけで自動変速する2ポジション、2ポジションよりも更に低速側の変速領域だけで自動変速するLポジションを、車両の前後方向に備えている。したがって、Dポジションから3ポジション、2ポジション、Lポジションへ操作されると、変速比γが大きい低速側へ変速領域が段階的に移動し、入力軸回転速度NINやエンジン回転速度NEが増大させられるとともに、大きなエンジンブレーキ力が得られるようになる。
【0022】
また、前記モード切換スイッチ76、アップシフトスイッチ78、ダウンシフトスイッチ80は、図3の(b) に示すように運転席のステアリングホイール82に配設されている。モード切換スイッチ76は、前記無段変速機18の変速比γを自動的に連続的に変化させる自動変速モードと、運転者のアップダウン操作に従って段階的に変化させる手動変速モードとを切り換えるためのもので、押込み操作される毎にON、OFFが切り換わり、ON状態で前記手動変速モード選択信号SMNが出力される。アップシフトスイッチ78およびダウンシフトスイッチ80は、手動変速モード時に変速段をアップダウン操作するためのもので、ステアリングホイール82の左右に一対ずつ設けられており、アップシフトスイッチ78はステアリングホイール82の表側(運転者側)に配設され、ダウンシフトスイッチ80はステアリングホイール82の裏側に配設されている。これらのアップシフトスイッチ78およびダウンシフトスイッチ80は自動復帰型のスイッチで、押込み操作される毎に前記アップシフト信号SUP、ダウンシフト信号SDWNが出力され、変速段が1段ずつ上下変化させられる。モード切換スイッチ76はモード切換装置に相当する。
【0023】
CVTコントローラ60は、図4に示すように機能的に変速制御手段90、挟圧力制御手段100を備えており、変速制御手段90は入力側可変プーリ42の油圧を制御して無段変速機18の変速比γを変化させるもので、自動変速手段92、手動変速手段94、および初期変速段判定手段96を備えている。自動変速手段92は、シフトレバー74が前記Dポジション、3ポジション、2ポジション、またはLポジションへ操作された場合に、無段変速機18の変速比γを車両の運転状態に応じて自動的に連続的に変化させる自動変速モードを実施するもので、図6に示すように運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θACC および車速V(出力軸回転速度NOUTに対応)をパラメータとして予め定められた自動変速マップから入力側の目標回転速度NINTを算出し、実際の入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと一致するように、それ等の偏差に応じて無段変速機18の変速制御、具体的には変速制御回路50の電磁開閉弁などをフィードバック制御して、入力側可変プーリ42の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図6のマップは変速条件に相当するもので、車速Vが小さくアクセル操作量θACC が大きい程大きな変速比γになる目標回転速度NINTが設定されるようになっている。また、車速Vは出力軸回転速度NOUTに対応するため、入力軸回転速度NINの目標値である目標回転速度NINTは目標変速比に対応し、無段変速機18の最小変速比γmin と最大変速比γmax の範囲内で定められている。上記自動変速マップは、CVTコントローラ60のマップ記憶装置(ROMなど)84に予め記憶されている。上記アクセル操作量θACC および車速Vは車両の運転状態に相当する。
【0024】
手動変速手段94は、シフトレバー74が前記Dポジションへ操作された状態で前記モード切換スイッチ76がON操作されて手動変速モードが選択された場合に、運転者のアップダウン操作に従って無段変速機18の変速比γを、変速段毎に定められた所定の変速比になるように複数の変速段の間で段階的に変化させる手動変速モードを実施するもので、図7の手動変速マップに示すように第1変速段「1st」〜第6変速段「6th」の6つの変速段を備えているとともに、それ等の変速段毎に車速Vをパラメータとして入力側の目標回転速度NINTの変速段線が設定されている。目標回転速度NINTは目標変速比に対応するもので、本実施例では有段変速機のように各変速段毎に略一定の変速比になるように、車速Vに対して目標回転速度NINTが略直線的に定められている。そして、アップシフトスイッチ78またはダウンシフトスイッチ80が押圧操作されてアップシフト信号SUPまたはダウンシフト信号SDWNが供給されると、変速段をアップシフトまたはダウンシフトし、その変速段に応じて図7の手動変速マップに従って目標回転速度NINT、すなわち変速比γを段階的に変化させる。上記手動変速マップは、前記マップ記憶装置84に予め記憶されている。なお、走行性能を重視した手動変速マップや、燃費を重視した手動変速マップ、エンジンブレーキ用の手動変速マップなど、複数種類のマップを記憶しておいたり、或いは単一の手動変速マップを補正したりすることにより、運転者が所望の手動変速マップを任意に設定できるようにすることも可能である。また、各変速段の変速比γは必ずしも一定である必要はなく、車速V等をパラメータとして変速比γが連続的に変化する変速段、例えば図7において原点を通らない直線や曲線などで表される変速段が定められても良い。
【0025】
前記挟圧力制御手段100は、伝動ベルト48が滑りを生じないように出力側可変プーリ46の油圧を制御してベルト挟圧力を変化させるもので、例えば図8に示すように伝達トルクに対応するアクセル操作量θACC および変速比γをパラメータとしてベルト滑りが生じないように予め定められた必要油圧(ベルト挟圧力に相当)のマップに従って、挟圧力制御回路52のリニアソレノイド弁などを制御することにより、無段変速機18のベルト挟圧力、具体的には出力側可変プーリ46の油圧シリンダの油圧を調圧制御する。図8の必要油圧マップは、前記マップ記憶装置84に予め記憶されている。
【0026】
一方、変速制御手段90の初期変速段判定手段96は、シフトレバー74がDポジションに保持されて前記自動変速手段92による自動変速モードでの走行中に、モード切換スイッチ76が押込み操作されて手動変速モードへ切り換えられた場合に、複数の変速段「1st」〜「6th」の中から最初に成立させる初期変速段を、例えば図9〜図11等の初期変速段判定マップに従って判定するもので、図5のフローチャートに従って信号処理が行われる。図9〜図11の破線が初期変速段判定マップで、何れもモード切換前の変速比γすなわちステップS2で求めた目標回転速度NINTおよび車速Vをパラメータとして、無段変速機18の複数の変速段線(実線)に対応して複数の判定線L2 〜L6 が定められている。この初期変速段判定マップは初期変速段判定条件に相当するもので、車両の性格や手動変速の目的などに応じて任意の一つが予め前記マップ記憶装置84に記憶されている。なお、走行性能を重視した初期変速段判定マップや、燃費を重視した初期変速段判定マップ、エンジンブレーキ用の初期変速段判定マップなど、複数種類のマップを記憶しておいたり、或いは単一の初期変速段判定マップを補正したりすることにより、運転者が所望の初期変速段判定マップを任意に設定できるようにすることも可能である。また、複数の判定線L2 〜L6 は何れも直線であるが、折れ線や曲線などでも良い。
【0027】
図5のフローチャートは、Dポジションでの自動変速モードによる走行時に実行され、ステップS1ではレバーポジションPL、車速V、アクセル操作量θACC を表す信号を読み込み、ステップS2では、その時の車速Vおよびアクセル操作量θACC に基づいて前記図6の自動変速マップから目標回転速度NINTを算出する。また、ステップS3では、モード切換スイッチ76がON操作されて手動変速モード選択信号SMNが供給されているか否かを判断し、手動変速モード選択信号SMNが供給されていない場合はそのまま終了するが、供給されている場合はステップS4以下を実行して初期変速段を判定する。
【0028】
ステップS4では、ステップS2で求めた目標回転速度NINTが初期変速段判定マップの判定線L6 よりも小さいか否かを判断し、小さい場合はステップS5で第6変速段「6th」を選択し、その第6変速段「6th」の変速段線から車速Vに応じて目標回転速度NINTを算出し直す。そして、この新たな目標回転速度NINTに基づいて変速制御回路50がフィードバック制御され、入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと略一致させられることにより、第6変速段「6th」が初期変速段として成立させられる。
【0029】
上記ステップS4の判断がNOの場合、すなわちステップS2で求めた目標回転速度NINTが判定線L6 以上の場合は、ステップS6を実行し、その目標回転速度NINTが判定線L5 より小さいか否かを判断する。そして、NINT<L5 であれば、ステップS7で第5変速段「5th」を選択し、その第5変速段「5th」の変速段線から車速Vに応じて目標回転速度NINTを算出し直すとともに、その新たな目標回転速度NINTに基づいて変速制御回路50がフィードバック制御され、入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと略一致させられることにより、第5変速段「5th」が初期変速段として成立させられる。
【0030】
上記ステップS6の判断がNOの場合はステップS8を実行し、ステップS2で求めた目標回転速度NINTが判定線L4 より小さい場合は、ステップS9で第4変速段「4th」を選択して目標回転速度NINTを算出し直すとともに、その新たな目標回転速度NINTに基づいて変速制御回路50がフィードバック制御され、入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと略一致させられることにより、第4変速段「4th」が初期変速段として成立させられる。
【0031】
ステップS8の判断がNOの場合はステップS10を実行し、ステップS2で求めた目標回転速度NINTが判定線L3 より小さい場合は、ステップS11で第3変速段「3rd」を選択して目標回転速度NINTを算出し直すとともに、その新たな目標回転速度NINTに基づいて変速制御回路50がフィードバック制御され、入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと略一致させられることにより、第3変速段「3rd」が初期変速段として成立させられる。
【0032】
ステップS10の判断がNOの場合はステップS12を実行し、ステップS2で求めた目標回転速度NINTが判定線L2 より小さい場合は、ステップS13で第2変速段「2nd」を選択して目標回転速度NINTを算出し直すとともに、その新たな目標回転速度NINTに基づいて変速制御回路50がフィードバック制御され、入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと略一致させられることにより、第2変速段「2nd」が初期変速段として成立させられる。また、ステップS12の判断がNOの場合は、ステップS14で第1変速段「1st」を選択して目標回転速度NINTを算出し直すとともに、その新たな目標回転速度NINTに基づいて変速制御回路50がフィードバック制御され、入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと略一致させられることにより、第1変速段「1st」が初期変速段として成立させられる。
【0033】
ここで、前記図9の初期変速段判定マップは、各判定線L2 〜L6 が各変速段「1st」〜「6th」の変速段線の中間位置に設定されており、モード切換前の変速比γ、すなわち目標回転速度NINTに最も近い変速比の変速段が高低関係無く初期変速段として設定される。例えば、図9においてモード切換前の目標回転速度NINTが点PA の場合、最も近い低速側の第5変速段「5th」が初期変速段として設定され、点PB では最も近い高速側の第6変速段「6th」が初期変速段として設定される。したがって、この場合は全体としてモード切換に伴う変速比γの変化が最も小さくなり、駆動力の急な変化を抑制しながら自動変速モードから手動変速モードへ切り換えられる。本実施例では、自動変速モードにおいてシフトレバー74をDポジションから3ポジション、2ポジション、Lポジションへ操作することにより、変速領域を低速側へ移動させてエンジンブレーキ力を増大させることができるため、ステアリングホイール82のアップダウンスイッチ78、80による手動変速モードをエンジンブレーキの増大要求とは見做さず、ただ単に自動変速モードから手動変速モードへの切換を要求しているだけと考えた場合に、好適に用いられる。
【0034】
図10の初期変速段判定マップは、判定線L2 〜L5 は上記図9と同じであるが、判定線L6 が無段変速機18の最小変速比γmin のラインよりも低回転側に定められており、実質的に第6変速段「6th」が禁止されている場合である。すなわち、第6変速段「6th」は最小変速比γmin の近傍に設定されており、これは図6の自動変速マップではアクセル操作量θACC が略0のアクセルOFFの状態であるため、そのような場合に手動変速モードへ切換操作された時には、運転者がエンジンブレーキを要求しているものと見做して第5変速段「5th」へダウンシフトするのである。例えば、図10においてモード切換前の目標回転速度NINTが点PA の場合、最も近い高速側の第5変速段「5th」が初期変速段として設定されるが、点PB では、最も近い第6変速段「6th」ではなく、低速側の第5変速段「5th」が初期変速段として設定される。この図10の初期変速段判定マップも、シフトレバー74の操作でエンジンブレーキ力を増大させることができる本実施例に好適に用いられる。
【0035】
図11の初期変速段判定マップは、判定線L6 については図10と同様に最小変速比γmin のラインよりも低回転側に定められ、実質的に第6変速段「6th」が禁止されている一方、判定線L2 〜L5 はそれぞれ第2変速段「2nd」〜第6変速段「6th」と略同じ位置に定められており、全体として1段分ダウンシフトされる。例えば、図11においてモード切換前の目標回転速度NINTが点PA の場合、最も近い第5変速段「5th」ではなく、低速側の第4変速段「4th」が初期変速段として設定され、点PB の場合、最も近い第6変速段「6th」ではなく、低速側の第5変速段「5th」が初期変速段として設定される。したがって、運転者がアクセルを踏込み操作しながら手動変速モードへ切り換えた場合にも、変速比γが大きくなり、エンジンブレーキ状態ではエンジンブレーキ力が増大され、駆動状態では駆動トルクが増大させられる。このような初期変速段判定マップは、シフトレバー74の操作でダウンシフトできない場合などに好適に用いられるが、シフトレバー74の操作でダウンシフトできる本実施例に適用することも可能で、操作系の選択の幅が広がるなどの利点がある。
【0036】
このように、本実施例では図7に示す手動変速マップとは別に、例えば図9〜図11に破線で示すような初期変速段判定マップが定められ、その初期変速段判定マップに従って初期変速段が設定されるため、手動変速の目的や車両の性格などに応じて初期変速段判定マップを適当に設定することにより、図7の手動変速マップだけで初期変速段を設定する場合に比較して初期変速段が一層適切に設定されるようになる。
【0037】
また、図5のフローチャートを実行する基本的な判定プログラムはそのままで、使用する初期変速段判定マップを変更したり補正したりするだけで、種々の車両における手動変速の目的や車両の性格などに容易に対応できる。
【0038】
また、本実施例では、モード切換前の変速比γすなわち目標回転速度NINTおよび車速Vをパラメータとして、複数の変速段に対応して判定線L2 〜L6 が定められているため、手動変速の目的や車両の性格などに応じてその判定線L2 〜L6 を適宜変更することにより、常に適切な初期変速段が設定されるとともに、判定線L2 〜L6 を変更するだけで種々の車両における手動変速の目的や車両の性格などに容易に対応できる。
【0039】
なお、上記実施例ではステアリングホイール82にモード切換スイッチ76やアップシフトスイッチ78、ダウンシフトスイッチ80が配設されていたが、例えば図12に示すようにシフトレバー74のレバーポジションPLとしてDポジションの隣に手動変速モード選択用のMポジションを設け、そのMポジションへ操作されたことをレバーポジションセンサ62で検出することにより、手動変速モードへ切り換えるようにしても良い。また、そのMポジションの前後にアップシフト用の「+」位置、およびダウンシフト用の「−」位置を設定し、シフトレバー74をそれ等の「+」位置および「−」位置へ傾動操作できるようにするとともに、スプリングなどで自動的にMポジションへ復帰させるようにする一方、「+」位置および「−」位置への傾動操作をそれぞれアップシフト検出スイッチ110、ダウンシフト検出スイッチ112により検出し、変速段をアップダウンさせるようにすれば良い。この場合は、レバーポジションセンサ62およびシフトレバー74がモード切換装置として機能する。
【0040】
この場合も、シフトレバー74をDポジションから3ポジション、2ポジション、Lポジションへ操作することにより、変速領域を低速側へ移動させてエンジンブレーキ力を増大させることができるため、Mポジションは専ら手動操作でアップダウン変速できる操作系と考えることにより、前記図9または図10の初期変速段判定マップが好適に用いられる。
【0041】
図13は、図12と同様にシフトレバー74のレバーポジションPLとしてDポジションの隣に手動変速モード選択用のMポジションが設けられ、「+」位置および「−」位置へ傾動操作できるが、変速領域を制限した3ポジション、2ポジション、Lポジションを備えていない一方、ステアリングホイール82には前記モード切換スイッチ76およびアップダウンスイッチ78、80が設けられている。そして、CVTコントローラ60には、図14に示すようにアップダウンスイッチ78、80からアップシフト信号SUPおよびダウンシフト信号SDWNが供給されるのに加えて、「+」位置および「−」位置に配設されたアップシフトスイッチ110、ダウンシフトスイッチ112からもアップシフト信号SSUPおよびダウンシフト信号SSDWNが供給される。
【0042】
したがって、この場合はシフトレバー74でもステアリングホイール82のモード切換スイッチ76でも手動変速モードを選択することが可能であり、前記図5のフローチャートに従って同一の初期変速段判定マップを使用して初期変速段を設定すれば、同じモード切換特性が得られ、運転者は好みに応じて何れかの操作系を選択することができる。なお、図5のステップS3では、モード切換スイッチ76のON操作の他、シフトレバー74がDポジションからMポジションへ切換操作されたか否かについても判断する。
【0043】
一方、2つの操作系を機能的に使い分けることができるようにすることも可能で、例えば図15に示すようにステアリングホイール82のモード切換スイッチ76による手動変速モードか、シフトレバー74による手動変速モードかによって、異なる初期変速段判定マップを用いて初期変速段が設定されるようにすることもできる。図15は前記図5に対応するフローチャートで、ステップR1〜R3、R7〜R17はそれぞれ前記ステップS1〜S3、S4〜S14と同じであり、ステップR3の判断がYESの場合、すなわちモード切換スイッチ76がON操作されて手動変速モード選択信号SMNが供給されている場合には、ステップR4でステアリングホイール82のアップダウンスイッチ78、80による手動変速用の初期変速段判定マップを選択してステップR7以下を実行する。また、ステップR3の判断がNOの場合、すなわちモード切換スイッチ76がON操作されていない場合には、ステップR5でシフトレバー74がDポジションからMポジションへ切換操作されたか否かを判断し、Dポジションのままであればそのまま終了するが、Mポジションへ切換操作された場合には、ステップR6でシフトレバー74による手動変速用の初期変速段判定マップを選択してステップR7以下を実行する。
【0044】
上記2種類の初期変速段判定マップは適宜設定することが可能で、例えばステップR4では前記図9または図10のようにモード切換前の変速比γに近い変速段が設定される初期変速段判定マップが設定され、ステップR6では図11のように全体的に1段分ダウンシフトする初期変速段判定マップが設定されるようにすれば、降坂路などでエンジンブレーキを効かせたい時にはシフトレバー操作で手動変速モードへ切り換え、ただ単に自動変速モードから手動変速モードへ変更するだけであれば、ステアリングホイール82のモード切換スイッチ76で手動変速モードへ切り換えれば良い。なお、手動変速モードにおける手動変速マップについても、操作系によって異なるマップが用いられるようにすることができる。
【0045】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図2】図1の車両用駆動装置における無段変速機の制御系統を説明するブロック線図である。
【図3】図2のシフトレバーのシフトパターン、およびステアリングホイールに配設されたモード切換スイッチ等を説明する図である。
【図4】図2のCVTコントローラが備えている機能を説明するブロック線図である。
【図5】図4の初期変速段判定手段の処理内容を具体的に説明するフローチャートである。
【図6】図4の自動変速手段により自動変速制御が行われる際に、運転状態に応じて入力側の目標回転速度を求める自動変速マップの一例を示す図である。
【図7】図4の手動変速手段により手動変速制御が行われる際に、車速に応じて各変速段の目標回転速度を求める手動変速マップの一例を示す図である。
【図8】図4の挟圧力制御手段によりベルト式無段変速機の挟圧力制御が行われる際に、変速比等に応じて必要油圧を求める必要油圧マップの一例を示す図である。
【図9】図5のフローチャートに従って初期変速段が設定される際に用いられる初期変速段判定マップの一例を示す図である。
【図10】図5のフローチャートに従って初期変速段が設定される際に用いられる初期変速段判定マップの別の例を示す図である。
【図11】図5のフローチャートに従って初期変速段が設定される際に用いられる初期変速段判定マップの更に別の例を示す図である。
【図12】シフトパターンの別の例を示す図で、シフトレバー操作で手動変速できる場合である。
【図13】図3に対応する図で、シフトレバー操作でもステアリングホイールのスイッチ操作でも手動変速できる場合である。
【図14】図13の実施例の制御系統を示すブロック線図で、図2に対応する図である。
【図15】図13の実施例において初期変速段を設定する際のフローチャートの一例で、図5に対応する図である。
【符号の説明】
18:ベルト式無段変速機 60:CVTコントローラ 62:レバーポジションセンサ(モード切換装置) 74:シフトレバー(モード切換装置)76:モード切換スイッチ(モード切換装置) 92:自動変速手段 94:手動変速手段 96:初期変速段判定手段 L2 〜L6 :判定線
Claims (2)
- 走行用の動力源と駆動輪との間に配設され、変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、
該無段変速機の変速比を車両の運転状態に応じて連続的に変化させる自動変速手段と、
運転者のアップダウン操作に従って前記無段変速機の変速比を、変速段毎に定められた所定の変速比になるように複数の変速段の間で段階的に変化させる手動変速手段と、
前記自動変速手段によって変速制御される自動変速モードと前記手動変速手段によって変速制御される手動変速モードとを切り換えるモード切換装置と、
を有する車両用無段変速機の変速制御装置において、
前記モード切換装置によって前記自動変速モードから前記手動変速モードへ切り換えられた時に、前記複数の変速段の中から最初に成立させる初期変速段を、該複数の変速段とは別に予め設定された初期変速段判定条件に従って判定する初期変速段判定手段を設けた
ことを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置。 - 前記初期変速段判定条件は、モード切換前の変速比および車速をパラメータとして前記複数の変速段に対応して判定線が定められた初期変速段判定マップである
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。
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