JP3882221B2 - Continuously variable transmission - Google Patents
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- F16H2061/6608—Control of clutches, or brakes for forward-reverse shift
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- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、Vベルト式の無段変速機(CVT)を搭載した無段変速装置においては、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間にVベルトが張設されていて、前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリの各「V」字状の溝の間隔を変更することによって、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの有効径を変化させ、無段階の変速比で変速を行うようになっている。なお、この場合、該変速比は、プライマリプーリの回転数をセカンダリプーリの回転数で除算することによって得られる値である。
【0003】
そして、無段変速モードと有段変速モードとを選択することができるようにした無段変速装置においては、無段変速モードが選択されると、エンジン負荷に対応させてプライマリプーリの目標回転数が設定され、該目標回転数が達成されるように変速比が変化させられる。また、有段変速モードが選択されると、運転者がシフトレバー等を操作することによって、あらかじめ設定された複数の変速段が順次選択され、該各変速段に対応させて設定された変速比による変速パターンで車両を走行させることができる。
【0004】
そのために、有段の変速段、及び該有段の変速段に対応する変速比があらかじめ設定され、変速テーブルとして記憶装置に格納される。
そして、無段変速モードから有段変速モードに移行すると、変速比が、一旦(いったん)、無段変速モードが選択されていたときの値に固定され、運転者がシフトレバー等を操作してアップシフト又はダウンシフトの有段の変速指示を行うと、前記変速テーブルの所定の変速段及び変速比が選択されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の無段変速装置においては、有段の変速段及び変速比があらかじめ設定されているので、市街地、山岳地、高速道路等のそれぞれの走行状態において、運転者の好みに応じた変速パターンで車両を走行させることができないことがある。
【0006】
すなわち、あらかじめ設定された有段の変速段及び変速比で車両が走行させられるようになっているので、変速パターン自体を変えることはできない。
本発明は、前記従来の無段変速装置の問題点を解決して、走行状態に適した変速パターンで車両を走行させることができるとともに、変速仕様を変えることができ、運転者の好みに応じた変速パターンで車両を走行させることができる無段変速装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の無段変速装置においては、無段階の変速比で変速を行う無段変速機と、該無段変速機の変速比を変化させるアクチュエータと、アップシフト及びダウンシフトの有段の変速を指示する有段変速指示手段と、有段の変速段、及び該有段の変速段に対応する変速比が格納された記憶手段と、前記有段変速指示手段の指示に基づいて前記記憶手段から変速比を読み出し、該変速比に対応させて前記アクチュエータを作動させるアクチュエータ作動手段と、入力手段と、該入力手段の運転者による操作に基づいて前記記憶手段に格納された各有段の変速段に対応する変速比を変更する変速比設定手段と、該変速比設定手段によって変更された各変速比を適正な範囲に収めるための適正変速比設定手段とを有する。
【0008】
本発明の他の無段変速装置においては、さらに、前記適正変速比設定手段は、前記変速比設定手段によって変更された変速比のうち互いに隣接する変速段の各変速比を比較する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態における無段変速装置の機能ブロック図である。
図において、12は無段階の変速比で変速を行う無段変速機、43は該無段変速機12の変速比を変化させるアクチュエータとしての油圧アクチュエータ、252は記憶手段としてのRAM、254は前記油圧アクチュエータ43を作動させるアクチュエータ作動手段、301は有段変速指示手段としてのシフトレバー、452は入力手段としての操作パネル、460は変速比設定手段である。
【0010】
図2は本発明の実施の形態における無段変速装置の概略図である。
図において、11は無段変速装置であり、該無段変速装置11は、Vベルト式の無段変速機12、前後進モード切換装置13、トルクコンバータ16、カウンタシャフト17、及びディファレンシャル装置19を有する。
そして、前記トルクコンバータ16は、フロントカバー27を介してエンジン出力軸20に連結され、図示しないエンジンによって回転させられるポンプインペラ21、入力軸22に連結されたタービンランナ23、ワンウェイクラッチ25を介してケース10に支持されたステータ26、及び前記フロントカバー27と入力軸22との間に配設されたロックアップクラッチ15を有する。
【0011】
なお、30はロックアップクラッチプレート15aと入力軸22との間に配設されたダンパスプリング、31は前記ポンプインペラ21に連結され、前記エンジンからの回転を受けて駆動されるオイルポンプである。
前記無段変速機12は、プライマリシャフト32に固定された固定シーブ33と前記プライマリシャフト32に対して摺(しゅう)動自在に配設された可動シーブ35とから成るプライマリプーリ36、セカンダリシャフト37に固定された固定シーブ39と前記セカンダリシャフト37に対して摺動自在に配設された可動シーブ40とから成るセカンダリプーリ41、及び前記プライマリプーリ36とセカンダリプーリ41との間に張設された金属製のVベルト42を有する。
【0012】
さらに、プライマリプーリ36の可動シーブ35の背面には、ダブルピストン構造の油圧アクチュエータ43が、セカンダリプーリ41の可動シーブ40の背面には、シングルピストン構造の油圧アクチュエータ45がそれぞれ配置される。
そして、前記プライマリプーリ36側の油圧アクチュエータ43は、プライマリシャフト32に固定されたシリンダ部材46及び反力支持部材47、可動シーブ35に固定された筒状部材49、並びにピストン部材50を有する。また、前記筒状部材49、反力支持部材47及び可動シーブ35の背面によって第1の油圧室51が、シリンダ部材46及びピストン部材50によって第2の油圧室52がそれぞれ形成される。
【0013】
この場合、前記第1の油圧室51及び第2の油圧室52は、連通孔47aによって互いに連通させられ、油圧を受けたときに発生させられる軸方向の力は、セカンダリプーリ41側の油圧アクチュエータ45の2倍になる。
一方、セカンダリプーリ41側の油圧アクチュエータ45は、セカンダリシャフト37に固定された反力支持部材53、及び可動シーブ40の背面に固定された筒状部材55を有する。また、前記反力支持部材53及び筒状部材55によって油圧室56が形成される。なお、可動シーブ40と反力支持部材53との間にプリロード用のスプリング57が配設され、可動シーブ40を固定シーブ39に向けて付勢する。
【0014】
また、前記前後進モード切換装置13は、前後進切換用のダブルピニオンプラネタリギヤ60、リバースブレーキB1 、第1のクラッチC1 、第2のクラッチC2 及びワンウェイクラッチFから成る。そして、第1のクラッチC1 とワンウェイクラッチFとは直列に配設され、前記入力軸22とプライマリプーリ36の固定シーブ33との間に、第1のクラッチC1 及びワンウェイクラッチFと、前記第2のクラッチC2 とが並列に配設される。
【0015】
また、前記ダブルピニオンプラネタリギヤ60においては、サンギヤSが入力軸22に、第1のピニオンP1 及び第2のピニオンP2 を支持するキャリヤCRがプライマリプーリ36の固定シーブ33に、リングギヤRが前記リバースブレーキB1 にそれぞれ連結される。
そして、前記カウンタシャフト17には、大ギヤ61及び小ギヤ62が固定され、前記大ギヤ61とセカンダリシャフト37に固定されたギヤ63とが噛(し)合させられ、また、小ギヤ62とディファレンシャル装置19のギヤ65とが噛合させられる。
【0016】
前記ディファレンシャル装置19は、前記ギヤ65が固定されたデフケース76、該デフケース76によって支持されたデフギヤ66、及び左右のサイドギヤ67、69を有し、前記ギヤ65を介してデフケース76に伝達された回転が、デフギヤ66及びサイドギヤ67、69によって差動させられ、左右の車軸70、71に伝達される。なお、200はエンジン回転数センサ、201は入力軸回転数センサ、202は車速センサである。
【0017】
次に、前記構成の無段変速装置11の油圧回路について説明する。
図3は本発明の実施の形態における無段変速装置の油圧回路図である。
図において、31はオイルポンプ、80はオイルポンプコントロールバルブ、81はコントロールバルブ用ソレノイドバルブ、82はプライマリレギュレータバルブ、83はセカンダリレギュレータバルブ、85はライン圧制御用リニアソレノイドバルブ、86はソレノイドバルブ用モジュレータバルブである。
【0018】
また、87はマニュアルバルブであり、該マニュアルバルブ87は、運転者の操作によって、図中の表に示すように、ライン圧ポート1の油圧がポート2又は3に切り換えられる。
そして、89はモジュレータバルブ、90はC2コントロールバルブ、91はデューティ制御用ソレノイドバルブ、C1は第1のクラッチC1 (図2)の油圧サーボ、C2は第2のクラッチC2 の油圧サーボ、B1はリバースブレーキB1 の油圧サーボ、100は前記油圧サーボB1用のアキュムレータ、101は油圧サーボC1用のアキュムレータである。
【0019】
また、102は変速比を制御するためのレシオコントロールバルブ、103は該レシオコントロールバルブ102に供給する制御油圧を調整するためのリニアソレノイドバルブ、43はプライマリプーリ36側の油圧アクチュエータ、45はセカンダリプーリ41側の油圧アクチュエータである。
さらに、16はトルクコンバータ、105はロックアップコントロールバルブ、106はロックアップリレーバルブ、107はロックアップ制御用のリニアソレノイドバルブ、109はクーラである。
【0020】
次に、前記構成の無段変速装置11の制御装置について説明する。
図4は本発明の実施の形態における無段変速装置の制御装置のブロック図、図5は本発明の実施の形態における選速装置の概略図である。
図において、206は車載コンピュータから成る制御部(ECU)であり、該制御部206に、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ200、プライマリプーリ36(図2)の回転数、すなわち、入力軸22の回転数(以下「入力軸回転数」という。)を検出する入力軸回転数センサ201、セカンダリプーリ41の回転数、すなわち、車速を検出する車速センサ202、アクセル踏込量、すなわち、スロットル開度を検出するアクセルセンサ203、及びポジションセンサ205がそれぞれ接続される。
【0021】
また、前記制御部206には、ROM251及びRAM252が内蔵されていて、前記ROM251に制御用プログラム等が格納され、前記RAM252に有段の変速段、及び該有段の変速段に対応する変速比があらかじめ設定され、変速テーブルとしてそれぞれ格納される。
この場合、該変速テーブルは、必要に応じて書き換えることができる。そのために、前記制御部206に、液晶ディスプレイ等から成る表示パネル451、及びキー、スイッチ等から成る操作パネル452が接続される。
【0022】
ところで、本実施の形態において、選速装置は、図5に示すようなシフトレバー301から成り、該シフトレバー301を操作することによって、前記ポジションセンサ205を構成する図示しない各スイッチがオン・オフされるようになっている。
そして、前記シフトレバー301を無段変速モード案内溝302内において移動させることによって、パーキングレンジ位置P、後進走行レンジ位置R、ニュートラルレンジ位置N、前進走行レンジ位置D及びローレンジ位置Lに置くことができ、前記前進走行レンジ位置Dにシフトレバー301を置くと、無段変速モードが選択される。
【0023】
さらに、シフトレバー301を、モード移行溝303を介して有段変速モード案内溝304に移動させ、該有段変速モード案内溝304内において移動させることによって有段の変速を指示することができる。そして、シフトレバー301をアップシフト位置+に置くと、前記ポジションセンサ205から制御部206にアップシフトの変速指示が送られ、シフトレバー301をダウンシフト位置−に置くと、ポジションセンサ205から制御部206にダウンシフトの変速指示が送られる。
【0024】
また、前記制御部206に、前記コントロールバルブ用ソレノイドバルブ81(図3)を制御するためのポンプ用ソレノイド381、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ85を制御するためのライン圧用ソレノイド385、デューティ制御用ソレノイドバルブ91を制御するためのC2 用ソレノイド391、リニアソレノイドバルブ103を制御するための変速用ソレノイド403、及びリニアソレノイドバルブ107を制御するためのロックアップ用ソレノイド407がそれぞれ接続される。
【0025】
次に、前記構成の制御装置の動作について説明する。
まず、図示しないエンジンの回転がオイルポンプ31に伝達されると、該オイルポンプ31によって所定の油圧が発生させられる。また、前記制御部206は、エンジン負荷に基づいて計算された信号SG1をライン圧用ソレノイド385に送り、ライン圧制御用リニアソレノイドバルブ85によって制御油圧を発生させる。そして、該制御油圧がプライマリレギュレータバルブ82に送られると、該プライマリレギュレータバルブ82は前記オイルポンプ31によって発生させられた油圧を調圧してライン圧にする。
【0026】
また、運転者が無段変速モードにおける前進走行レンジ又はローレンジを選択して、前記シフトレバー301を前進走行レンジ位置D又はローレンジ位置Lに置くと、マニュアルバルブ87のライン圧ポート1からの油圧がポート2を介して油圧サーボC1に供給され、第1のクラッチC1 が係合させられる。
その結果、エンジン出力軸20の回転は、トルクコンバータ16、入力軸22、ワンウェイクラッチF及び第1のクラッチC1 を介してプライマリプーリ36に伝達され、無段変速機12において所定の変速比で変速され、セカンダリプーリ41に伝達される。そして、該セカンダリプーリ41の回転は、カウンタシャフト17及びディファレンシャル装置19を介して左右の車軸70、71に伝達される。なお、前進走行レンジが選択されると、ワンウェイクラッチFを介して第1のクラッチC1 だけが係合させられるので、コースト時においてエンジンブレーキは作動しない。
【0027】
また、ローレンジが選択されると、シフトレバー301がローレンジ位置Lに置かれたことがポジションセンサ205によって検出され、制御部206からC2 用ソレノイド391にデューティ信号SG3が送られる。そして、デューティ制御用ソレノイドバルブ91が制御され、C2コントロールバルブ90が切り換えられて油圧サーボC2に油圧が供給され、第1のクラッチC1 のほかに第2のクラッチC2 が係合させられる。その結果、コースト時にエンジンブレーキを作動させることができる。
【0028】
そして、運転者が無段変速モードにおける後進走行レンジを選択して、シフトレバー301を後進走行レンジ位置Rに置くと、マニュアルバルブ87のライン圧ポート1からの油圧がポート3を介して油圧サーボB1に供給され、リバースブレーキB1 が係合させられる。
このとき、ダブルピニオンプラネタリギヤ60のリングギヤRが固定され、入力軸22からサンギヤSに入力された回転は、キャリヤCRから逆方向の回転として出力され、プライマリプーリ36に伝達される。
【0029】
ところで、前記無段変速機12においては、セカンダリプーリ41側の油圧アクチュエータ45にプライマリレギュレータバルブ82からのライン圧が常時供給されていて、前記油圧アクチュエータ45によって負荷トルクに応じたベルト挟持力が発生させられる。
一方、前記制御部206から変速用ソレノイド403に送られる変速信号SG4に基づいて、リニアソレノイドバルブ103が制御され、制御油圧が発生させられる。そして、該制御油圧によってレシオコントロールバルブ102が制御され、該レシオコントロールバルブ102によって制御されたアプライ油圧がプライマリプーリ36側の油圧アクチュエータ43に供給される。その結果、無段変速機12の変速比が決定される。
【0030】
この場合、前記制御部206において、例えば、最良燃費でエンジンを駆動することができる最良燃費動力線に基づいて、アクセルセンサ203によって検出されたスロットル開度に対応する最良燃費プライマリプーリ回転数が算出され、該最良燃費プライマリプーリ回転数が目標回転数として設定される。
そして、入力軸回転数センサ201によって検出された実際の入力軸回転数と前記目標回転数とが比較され、実際の入力軸回転数が目標回転数より高い場合は、前記アプライ油圧が高くされる。その結果、プライマリプーリ36の有効径が大きくなって無段変速機12の変速比は小さくなり、アップシフトの変速が行われる。また、実際の入力軸回転数が目標回転数より低い場合は、前記アプライ油圧が低くされる。その結果、プライマリプーリ36の有効径が小さくなって無段変速機12の変速比は大きくなり、ダウンシフトの変速が行われる。
【0031】
そして、無段変速モードにおける前進走行レンジが選択されているときに、有段変速モードが選択されると、前記ポジションセンサ205は、シフトレバー301が有段変速モード案内溝304に移動させられたことを検出し、有段変速モード検出信号SG5を制御部206に送る。
該制御部206は、ポジションセンサ205から有段変速モード検出信号SG5が送られると、無段変速モードから有段変速モードに移行したと判断し、無段変速モードから有段変速モードに移行したときの変速比を移行時変速比αM として算出する。ここで、無段変速モードから有段変速モードに移行したときの入力軸回転数をNI 、車速をNO とすると、
αM =NI /NO
になる。
【0032】
そして、前記制御部206は、目標の変速比αに前記移行時変速比αM をセットすることによって、変速比を移行時変速比αM の値に固定する。
次に、前記制御部206は、ポジションセンサ205から送られた変速操作検出信号SG6に基づいて、有段変速モードにおいて変速指示があったかどうかを判断し、変速指示があった場合は、更にアップシフトの変速指示があったかどうかを判断する。この場合、有段変速モード案内溝304に移動させられたシフトレバー301が、有段変速モード案内溝304内を移動させられてアップシフト位置+に置かれると、アップシフトの変速指示があったと判断され、ダウンシフト位置−に置かれると、ダウンシフトの変速指示があったと判断される。
【0033】
そして、運転者が前記シフトレバー301をアップシフト位置+に置くと、前記制御部206は、1段上の変速段が選択されたと判断し、前記RAM252に格納された変速テーブルを参照して、1段上の変速段の変速比を読み出し、該変速比による変速出力を発生させる。その結果、プライマリプーリ36の有効径が大きくなり、アップシフトの変速が行われる。
【0034】
また、運転者が前記シフトレバー301をダウンシフト位置−に置くと、前記制御部206は、1段下の変速段が選択されたと判断し、前記RAM252に格納された変速テーブルを参照して、1段下の変速段の変速比を読み出し、該変速比による変速出力を発生させる。その結果、プライマリプーリ36の有効径が小さくなり、ダウンシフトの変速が行われる。
【0035】
そして、前記移行時変速比αM と1段上の変速段の変速比との差が小さく、所定の範囲に収まる場合には、更に1段上の変速段の変速比が選択され、同様に、前記移行時変速比αM と1段下の変速段の変速比との差が小さく、所定の範囲に収まる場合には、更に1段下の変速段の変速比が選択される。
ところで、前述したように、前記RAM252に格納された変速テーブルは、あらかじめ設定された複数の有段の変速段、及び該各有段の変速段に対応させて設定された変速比とから成る。そして、前記各有段の変速段及び各変速比の組合せから成る変速パターンが、各変速仕様モードごとに、かつ、各走行状態モードごとに設定される。
【0036】
したがって、変速仕様モード及び走行状態モードを選択することによって、変速仕様及び走行状態に適した変速パターンを選択することができる。また、アップシフトの変速とダウンシフトの変速とで変速パターンを異ならせることもできる。
例えば、本実施の形態においては、変速仕様モードとして、標準的な変速パターンから成る標準仕様モード、著名なサーキット場で車両を走行させるのに適した変速パターンから成るサーキット仕様モード、著名なスポーツカーを走行させるのに適した変速パターンから成るスポーツカー仕様モード、及び運転者が任意に設定することができる変速パターンから成るオリジナル仕様モードがあり、運転者は、前記標準仕様モード、サーキット仕様モード、スポーツカー仕様モード及びオリジナル仕様モードのうち、任意の変速仕様モードを選択することができる。
【0037】
そして、前記標準仕様モードの走行状態モードとして、市街地走行に適した変速パターンから成る市街地モード、山岳地走行に適した変速パターンから成る山岳地モード、高速道路走行に適した変速パターンから成る高速道路モードがあり、運転者は、前記市街地モード、山岳地モード及び高速道路モードのうち、任意の走行状態モードを選択することができる。
【0038】
また、サーキット仕様モードの走行状態モードとして、各サーキット場の走行状態に適した鈴鹿モード、富士スピードウェイモード、瑞浪モード等があり、スポーツカー仕様モードとして、各車両による走行状態に適したフェラーリモード、ポルシェモード、ランチャモード等があり、運転者は任意の走行状態モードを選択することができる。
【0039】
さらに、オリジナル仕様モードの場合、運転者が好みに応じて任意の走行状態モードを設定することができる。
そして、前記標準仕様モード、サーキット仕様モード及びスポーツカー仕様モードにおいては、各走行状態モードごとに、例えば、4〜8段の所定の変速段があらかじめ設定され、各変速段に対応させて変速比もあらかじめ設定されている。
【0040】
また、前記オリジナル仕様モードにおいては、運転者が変速段数を任意に設定することができるだけでなく、各変速段に対応する変速比を任意に設定することもできる。この場合、アップシフトの変速とダウンシフトの変速とで変速パターンを同じにすることも異ならせることもできる。
したがって、運転者は、変速仕様及び運転者の好みに応じた変速パターンで車両を走行させることができる。
【0041】
次に、変速パターンを設定する際の無段変速装置11の動作について説明する。
図6は本発明の実施の形態における無段変速装置の動作を示すメインルーチンのフローチャート、図7は本発明の実施の形態における表示パネルの表示例を示す図である。
【0042】
まず、運転者は、変速パターンを設定しようとする場合、操作パネル452(図4)を操作して、表示パネル451に図7に示すような変速パターン設定画面461を表示させ、続いて、オリジナル仕様モードを選択するかどうかの指示を行う。
前記変速パターン設定画面461は、選択された変速仕様モードを表示するための変速仕様モード表示領域AR1、選択された走行状態モードを表示するための走行状態モード表示領域AR2、選択された変速段数を表示するための変速段数表示領域AR3、変速パターンを更新している状態であるかどうかを表示するための更新状態表示領域AR4、RAM252に格納している状態であるかどうかを表示するためのメモリ格納状態表示領域AR5、設定された変速比を表示するための設定変速比表示領域AR6、カーソル位置を表示するためのカーソル表示領域AR7、及び選択された変速段数までの各変速段を表示するための変速段表示領域AR8から成る。
【0043】
そして、前記制御部206は、オリジナル仕様モードを選択する旨の指示があったかどうかを判断し、指示があった場合は直ちに変速段入力処理を行い、指示がない場合はモード入力処理を行った後、変速段入力処理を行う。
前記モード入力処理において、前記制御部206は、運転者による操作パネル452の操作に基づいて、標準仕様モード、サーキット仕様モード及びスポーツカー仕様モードのうち、いずれかの変速仕様モードを選択し、各変速仕様モードのうち、いずれかの走行状態モードを選択する。その結果、選択された変速仕様モードが前記変速仕様モード表示領域AR1に、選択された走行状態モードが前記走行状態モード表示領域AR2にそれぞれ表示される。
【0044】
また、前記変速段入力処理において、制御部206は、運転者による操作パネル452の操作に基づいて、変速段数を選択する。その結果、選択された変速段数が前記変速段数表示領域AR3に、選択された変速段数までの各変速段が前記変速段表示領域AR8に、各変速段に対応させてあらかじめ設定された変速比が前記設定変速比表示領域AR6にそれぞれ表示される。
【0045】
次に、前記制御部206の変速比設定手段460(図1)は、変速比設定処理を行う。このとき、運転者が操作パネル452を操作することによって、設定変速比表示領域AR6に表示された各変速比をそのままRAM252に格納することができるとともに、表示された各変速比を任意の変速比に変更してRAM252に格納することもできる。
【0046】
なお、前記制御部206の図示しない適正変速比設定手段は、表示された各変速比が変更された場合、各変速段に対応させて設定された変速比が適正な範囲に収まるかどうかを判断する。そのために、前記適正変速比設定手段は、設定された各変速段でアップシフトの変速及びダウンシフトの変速を行った場合に、変速比が、エンジンにエンストを起こさせてしまう最小回転数に対応する最小変速比より大きく、しかも、エンジンにオーバーレボリューションを発生させてしまう最大回転数に対応する最小変速比より小さいかどうかを判断する。
【0047】
この場合、エンジンにエンストを起こさせてしまうかどうか、及びエンジンにオーバーレボリューションを発生させてしまうかどうかは、そのときのエンジン回転数によって異なる。
本実施の形態においては、前記適正変速比設定手段は、設定された変速比のうち互いに隣接する二つの変速段の各変速比をそれぞれr、r+1としたとき、アップシフトの変速を行う場合、r/(r+1)の値が適正な範囲に収まるかどうかを判断する。
【0048】
そして、エンジンにエンストが起こるのを防止するためにr/(r+1)の値の最小値を、エンジン回転数の変化が小さいことによって運転者が変速を実感しなくなるのを防止するためにr/(r+1)の値の最大値をそれぞれ設定し、例えば、
0.55<r/(r+1)<0.8
になるように変速比を設定する。
【0049】
したがって、エンジン回転数が4000〔rmp〕であるときにアップシフトの変速が指示されると、変速後にエンジン回転数は2200〜3200〔rmp〕の値に変化する。
また、エンジン回転数が1000〔rmp〕であるときにアップシフトの変速が指示されると、エンジン回転数が550〔rmp〕になる可能性があるので、エンジン回転数が過度に低い場合、変速を禁止することもできる。
【0050】
一方、ダウンシフトの変速を行う場合、前記適正変速比設定手段は、(r+1)/rの値が適正な範囲に収まるかどうかを判断する。
そして、エンジンにオーバーレボリューションを発生させるのを防止するためにr/(r+1)の値の最小値を、エンジン回転数の変化が小さいことによって運転者が変速を実感しなくなるのを防止するためにr/(r+1)の値の最大値をそれぞれ設定し、例えば、
1/0.8<r/(r+1)<1/ 0.55
になるように変速比を設定する。
【0051】
したがって、エンジン回転数が3000〔rmp〕であるときにダウンシフトの変速が指示されると、変速後にエンジン回転数は3750〜5456〔rmp〕の値に変化する。
また、エンジン回転数が4000〔rmp〕であるときにダウンシフトの変速が指示されると、エンジン回転数が7272〔rmp〕になる可能性があるので、エンジン回転数が過度に高い場合、変速を禁止することもできる。
【0052】
このようにして、変速仕様モード、走行状態モード及び変速段数が選択され、各変速段に対応する変速比等がそれぞれ設定されると、制御部206は、運転者による操作パネル452の操作に基づいて変速比格納処理を行い、設定された変速段及び変速比を前記RAM252に格納する。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS1 制御部206は、オリジナル仕様モードを選択する旨の指示があったかどうかを判断する。オリジナル仕様モードを選択する旨の指示があった場合はステップS3に、なかった場合はステップS2に進む。
ステップS2 モード入力処理を行う。
ステップS3 変速段入力処理を行う。
ステップS4 選択された変速段に対応させてあらかじめ設定された変速比を表示する。
ステップS5 変速比設定処理を行う。
ステップS6 変速比格納処理を行う。
ステップS7 変速比出力処理を行う。
【0053】
次に、図6のステップS2におけるモード入力処理のサブルーチンについて説明する。
図8は本発明の実施の形態におけるモード入力処理のサブルーチンのフローチャートである。
ステップS2−1 変速仕様モードをモニタに出力する。
ステップS2−2 選択された変速仕様モードを入力する。
ステップS2−3 走行状態モードをモニタに出力する。
ステップS2−4 選択された走行状態モードを入力する。
【0054】
次に、図6のステップS5における変速比設定処理のサブルーチンについて説明する。
図9は本発明の実施の形態における変速比設定処理のサブルーチンのフローチャートである。
ステップS5−1 変速段を選択する。
ステップS5−2 設定された変速比を入力する。
ステップS5−3 設定された変速比が適正な範囲に収まるかどうかを判断する。設定された変速比が適正な範囲に収まる場合はステップS5−4に進み、収まらない場合はステップS5−2に戻る。
ステップS5−4 変速比の入力が終了したかどうかを判断する。変速比の入力が終了した場合は処理を終了し、変速比の入力が終了していない場合はステップS5−1に戻る。
【0055】
次に、図6のステップS6における変速比格納処理のサブルーチンについて説明する。
図10は本発明の実施の形態における変速比格納処理のサブルーチンのフローチャートである。
ステップS6−1 設定された変速比をRAM252(図1)に格納するかどうかを判断する。設定された変速比をRAM252に格納する場合はステップS6−2に進み、格納しない場合は処理を終了する。
ステップS6−2 変速比を格納する。
【0056】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、無段変速装置においては、無段階の変速比で変速を行う無段変速機と、該無段変速機の変速比を変化させるアクチュエータと、アップシフト及びダウンシフトの有段の変速を指示する有段変速指示手段と、有段の変速段、及び該有段の変速段に対応する変速比が格納された記憶手段と、前記有段変速指示手段の指示に基づいて前記記憶手段から変速比を読み出し、該変速比に対応させて前記アクチュエータを作動させるアクチュエータ作動手段と、入力手段と、該入力手段の運転者による操作に基づいて前記記憶手段に格納された各有段の変速段に対応する変速比を変更する変速比設定手段と、該変速比設定手段によって変更された各変速比を適正な範囲に収めるための適正変速比設定手段とを有する。
【0057】
この場合、運転者がアップシフト及びダウンシフトの変速を指示すると、前記記憶手段から変速比が読み出され、該変速比に対応させて前記アクチュエータが作動させられ、無段変速機の変速比が変更され、変更された各変速比が適正な範囲に収められる。
したがって、各変速段に対応する変速比を変更することができるので、運転者は、適正な変速パターンで車両を走行させることができる。その結果、エンジンにエンストを起こさせたり、オーバーレボリューションを発生させたりするのを防止することができる。
また、運転者の好みに応じた変速パターンで車両を走行させることもできる。
【0059】
本発明の他の無段変速装置においては、さらに、前記適正変速比設定手段は、前記変速比設定手段によって変更された変速比のうち互いに隣接する変速段の各変速比を比較する。
この場合、アップシフト及びダウンシフトの変速を行ったときのエンジン回転数に応じて、変更された各変速比を適正な範囲に収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における無段変速装置の機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態における無段変速装置の概略図である。
【図3】本発明の実施の形態における無段変速装置の油圧回路図である。
【図4】本発明の実施の形態における無段変速装置の制御装置のブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態における選速装置の概略図である。
【図6】本発明の実施の形態における無段変速装置の動作を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図7】本発明の実施の形態における表示パネルの表示例を示す図である。
【図8】本発明の実施の形態におけるモード入力処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図9】本発明の実施の形態における変速比設定処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図10】本発明の実施の形態における変速比格納処理のサブルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
11 無段変速装置
12 無段変速機
43 油圧アクチュエータ
252 RAM
254 アクチュエータ作動手段
301 シフトレバー
451 表示パネル
452 操作パネル
460 変速比設定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a continuously variable transmission.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a continuously variable transmission equipped with a V-belt type continuously variable transmission (CVT), a V-belt is stretched between a primary pulley and a secondary pulley. By changing the interval between the V-shaped grooves, the effective diameters of the primary pulley and the secondary pulley are changed, and the gear is changed at a continuously variable transmission ratio. In this case, the gear ratio is a value obtained by dividing the rotation speed of the primary pulley by the rotation speed of the secondary pulley.
[0003]
In the continuously variable transmission in which the continuously variable transmission mode and the stepped transmission mode can be selected, when the continuously variable transmission mode is selected, the target rotational speed of the primary pulley corresponding to the engine load is selected. Is set, and the gear ratio is changed so that the target rotational speed is achieved. In addition, when the stepped transmission mode is selected, a plurality of preset gears are sequentially selected by operating the shift lever or the like by the driver, and the gear ratios set corresponding to the respective gears are set. The vehicle can be driven with a shift pattern of
[0004]
For this purpose, stepped gears and gear ratios corresponding to the stepped gears are preset and stored in the storage device as a gearshift table.
Then, when shifting from the continuously variable transmission mode to the stepped transmission mode, the transmission ratio is once fixed (once) to the value when the continuously variable transmission mode is selected, and the driver operates the shift lever or the like. When an upshift or downshift step change instruction is given, a predetermined shift stage and a gear ratio of the shift table are selected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional continuously variable transmission, since the stepped gears and the gear ratio are set in advance, the driving conditions according to the driver in each driving state such as urban areas, mountainous areas, highways, etc. The vehicle may not be able to run with a shift pattern.
[0006]
In other words, since the vehicle is allowed to travel at a preset stepped speed and gear ratio, the shift pattern itself cannot be changed.
The present invention solves the problems of the conventional continuously variable transmission, allows the vehicle to travel with a shift pattern suitable for the driving state, and can change the shift specifications, according to the driver's preference. It is an object of the present invention to provide a continuously variable transmission that can drive a vehicle with a different shift pattern.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the continuously variable transmission according to the present invention, a continuously variable transmission that performs a shift with a continuously variable transmission ratio, an actuator that changes the transmission ratio of the continuously variable transmission, and a stepped upshift and a downshift. A stepped gear change instructing means for instructing a gear shift, a stepped gear stage, a storage means for storing a gear ratio corresponding to the stepped gear speed, and a stepped gear shift instruction means based on an instruction from the stepped gear shift instruction means; Read out the gear ratio from the storage means, and actuate the actuator according to the gear ratio, the actuator operating means, the input means, and each step stored in the storage means based on the operation of the driver of the input means A gear ratio setting means for changing the gear ratio corresponding to the gear stage, and an appropriate gear ratio setting means for keeping the gear ratios changed by the gear ratio setting means within an appropriate range.
[0008]
In another continuously variable transmission of the present invention, the appropriate gear ratio setting means compares the gear ratios of the gear speeds adjacent to each other among the gear ratios changed by the gear ratio setting means.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
In the figure, 12 is a continuously variable transmission that performs a speed change with a continuously variable transmission ratio, 43 is a hydraulic actuator as an actuator that changes the speed ratio of the continuously
[0010]
FIG. 2 is a schematic diagram of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
In the figure, reference numeral 11 denotes a continuously variable transmission. The continuously variable transmission 11 includes a V-belt continuously
The
[0011]
In addition, 30 is a damper spring disposed between the
The continuously
[0012]
Further, a
The
[0013]
In this case, the first hydraulic chamber 51 and the second
On the other hand, the
[0014]
The forward / reverse
[0015]
In the double pinion
A
[0016]
The
[0017]
Next, the hydraulic circuit of the continuously variable transmission 11 configured as described above will be described.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of the continuously variable transmission according to the embodiment of the present invention.
In the figure, 31 is an oil pump, 80 is an oil pump control valve, 81 is a solenoid valve for a control valve, 82 is a primary regulator valve, 83 is a secondary regulator valve, 85 is a linear solenoid valve for line pressure control, and 86 is for a solenoid valve. It is a modulator valve.
[0018]
89 is a modulator valve, 90 is a C2 control valve, 91 is a duty control solenoid valve, and C1 is a first clutch C.1(FIG. 2) hydraulic servo, C2 is the second clutch C2Hydraulic servo, B1 is reverse brake B1, 100 is an accumulator for the hydraulic servo B1, and 101 is an accumulator for the hydraulic servo C1.
[0019]
Further, 102 is a ratio control valve for controlling the transmission ratio, 103 is a linear solenoid valve for adjusting the control hydraulic pressure supplied to the
Further, 16 is a torque converter, 105 is a lock-up control valve, 106 is a lock-up relay valve, 107 is a linear solenoid valve for lock-up control, and 109 is a cooler.
[0020]
Next, the control device of the continuously variable transmission 11 having the above configuration will be described.
FIG. 4 is a block diagram of a control device for a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram of a speed selecting device according to an embodiment of the present invention.
In the figure,
[0021]
In addition, the
In this case, the shift table can be rewritten as necessary. For this purpose, a
[0022]
By the way, in this embodiment, the speed selecting device includes a
Then, by moving the
[0023]
Further, the
[0024]
Further, the
[0025]
Next, the operation of the control device having the above configuration will be described.
First, when the rotation of an engine (not shown) is transmitted to the
[0026]
When the driver selects the forward travel range or low range in the continuously variable transmission mode and puts the
As a result, the rotation of the
[0027]
When the low range is selected, the
[0028]
When the driver selects the reverse travel range in the continuously variable transmission mode and places the
At this time, the ring gear R of the double pinion
[0029]
Incidentally, in the continuously
On the other hand, the
[0030]
In this case, the
Then, the actual input shaft rotational speed detected by the input shaft
[0031]
When the forward travel range in the continuously variable transmission mode is selected and the stepped transmission mode is selected, the
When the stepped shift mode detection signal SG5 is sent from the
αM= NI/ NO
become.
[0032]
Then, the
Next, the
[0033]
When the driver puts the
[0034]
When the driver puts the
[0035]
And the shifting gear ratio αMAnd the gear ratio of the upper gear is small and within a predetermined range, the gear ratio of the upper gear is further selected, and similarly, the shifting gear ratio αMAnd the gear ratio of the next lower gear is small, and if it falls within a predetermined range, the gear ratio of the next lower gear is selected.
By the way, as described above, the shift table stored in the
[0036]
Therefore, by selecting the shift specification mode and the running state mode, a shift pattern suitable for the shift specification and the running state can be selected. Further, the shift pattern can be made different between the upshift and the downshift.
For example, in the present embodiment, as the shift specification mode, a standard specification mode consisting of a standard shift pattern, a circuit specification mode consisting of a shift pattern suitable for running a vehicle on a famous circuit field, a famous sports car There is a sports car specification mode consisting of a shift pattern suitable for driving the vehicle, and an original specification mode consisting of a shift pattern that can be arbitrarily set by the driver, and the driver can use the standard specification mode, circuit specification mode, Any speed change specification mode can be selected from the sports car specification mode and the original specification mode.
[0037]
And, as the driving state mode of the standard specification mode, an urban area mode composed of a shift pattern suitable for urban travel, a mountainous area mode composed of a shift pattern suitable for mountain travel, an expressway composed of a shift pattern suitable for highway travel There is a mode, and the driver can select any driving state mode among the urban area mode, the mountainous area mode, and the expressway mode.
[0038]
In addition, there are Suzuka mode, Fuji speedway mode, Mizunami mode, etc. suitable for the driving state of each circuit field as driving state mode of circuit specification mode, and Ferrari mode suitable for driving state by each vehicle as sports car specification mode There are a Porsche mode, a launcher mode, etc., and the driver can select an arbitrary driving state mode.
[0039]
Further, in the case of the original specification mode, the driver can set an arbitrary traveling state mode according to preference.
In the standard specification mode, the circuit specification mode, and the sports car specification mode, for example, 4 to 8 predetermined gears are set in advance for each driving state mode, and the gear ratio is set in correspondence with each gear. Is also preset.
[0040]
Further, in the original specification mode, the driver can arbitrarily set the number of gears, and can also arbitrarily set the gear ratio corresponding to each gear. In this case, the shift pattern can be the same or different between the upshift and the downshift.
Accordingly, the driver can drive the vehicle with a shift pattern according to the shift specifications and the driver's preference.
[0041]
Next, the operation of the continuously variable transmission 11 when setting a shift pattern will be described.
FIG. 6 is a flowchart of a main routine showing the operation of the continuously variable transmission according to the embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a display example of the display panel according to the embodiment of the present invention.
[0042]
First, when the driver wants to set a shift pattern, the driver operates the operation panel 452 (FIG. 4) to display a shift
The shift
[0043]
Then, the
In the mode input process, the
[0044]
In the shift speed input process, the
[0045]
Next, the gear ratio setting means 460 (FIG. 1) of the
[0046]
The appropriate gear ratio setting means (not shown) of the
[0047]
In this case, whether to cause engine stall and whether to cause overrevolution in the engine depends on the engine speed at that time.
In the present embodiment, the appropriate gear ratio setting means performs an upshift when the gear ratios of two gears adjacent to each other among the set gear ratios are r and r + 1, respectively. It is determined whether the value of r / (r + 1) is within an appropriate range.
[0048]
Then, a minimum value of r / (r + 1) is set to prevent engine stall, and r / (r + 1) is set to prevent the driver from realizing the shift due to a small change in the engine speed. Set the maximum value of (r + 1) respectively, for example,
0.55 <r / (r + 1) <0.8
The gear ratio is set so that
[0049]
Accordingly, when an upshift is instructed when the engine speed is 4000 [rmp], the engine speed changes to a value of 2200 to 3200 [rmp] after the shift.
Further, if an upshift is instructed when the engine speed is 1000 [rmp], there is a possibility that the engine speed may be 550 [rmp]. Can also be prohibited.
[0050]
On the other hand, when a downshift is performed, the appropriate gear ratio setting unit determines whether or not the value of (r + 1) / r is within an appropriate range.
In order to prevent the engine from causing over-revolution, the minimum value of r / (r + 1) is set to prevent the driver from experiencing the shift due to a small change in the engine speed. Set the maximum value of r / (r + 1) respectively, for example,
1 / 0.8 <r / (r + 1) <1 / 0.55
The gear ratio is set so that
[0051]
Accordingly, when a downshift is instructed when the engine speed is 3000 [rmp], the engine speed changes to a value of 3750 to 5456 [rmp] after the shift.
Further, if a downshift is instructed when the engine speed is 4000 [rmp], the engine speed may become 7272 [rmp]. Can also be prohibited.
[0052]
In this way, when the transmission specification mode, the running state mode, and the number of shift stages are selected and the gear ratio corresponding to each shift stage is set, the
Next, a flowchart will be described.
Step S1: The
Step S2 A mode input process is performed.
Step S3: A gear position input process is performed.
Step S4: A gear ratio set in advance corresponding to the selected gear position is displayed.
Step S5: A gear ratio setting process is performed.
Step S6: A gear ratio storing process is performed.
Step S7: A gear ratio output process is performed.
[0053]
Next, a subroutine of mode input processing in step S2 of FIG. 6 will be described.
FIG. 8 is a flowchart of a subroutine for mode input processing according to the embodiment of the present invention.
Step S2-1: The shift specification mode is output to the monitor.
Step S2-2: The selected shift specification mode is input.
Step S2-3 The traveling state mode is output to the monitor.
Step S2-4: The selected driving state mode is input.
[0054]
Next, the transmission ratio setting process subroutine in step S5 of FIG. 6 will be described.
FIG. 9 is a flowchart of the subroutine of the gear ratio setting process in the embodiment of the present invention.
Step S5-1: Select a gear position.
Step S5-2: The set gear ratio is input.
Step S5-3: It is determined whether or not the set gear ratio falls within an appropriate range. If the set gear ratio falls within an appropriate range, the process proceeds to step S5-4. If not, the process returns to step S5-2.
Step S5-4: It is determined whether or not the input of the gear ratio has been completed. When the input of the gear ratio is completed, the process is terminated, and when the input of the gear ratio is not completed, the process returns to step S5-1.
[0055]
Next, the transmission ratio storing process subroutine in step S6 of FIG. 6 will be described.
FIG. 10 is a flowchart of a subroutine of the gear ratio storing process in the embodiment of the present invention.
Step S6-1: It is determined whether or not the set gear ratio is stored in the RAM 252 (FIG. 1). When the set gear ratio is stored in the
Step S6-2: The gear ratio is stored.
[0056]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the continuously variable transmission, a continuously variable transmission that performs a gear change at a continuously variable transmission ratio, an actuator that changes the gear ratio of the continuously variable transmission, A stepped shift instructing means for instructing stepped shifts of upshift and downshift, a stepped shift stage, a storage unit in which a gear ratio corresponding to the stepped shift stage is stored, and the stepped shift The gear ratio is read from the storage means based on an instruction from the instruction means, the actuator operating means for operating the actuator in accordance with the gear ratio, the input means, and the memory based on the operation of the driver of the input means. Gear ratio setting means for changing the gear ratio corresponding to each stepped gear stage stored in the means, and appropriate gear ratio setting means for keeping each gear ratio changed by the gear ratio setting means within an appropriate range And To.
[0057]
In this case, when the driver instructs upshift and downshift, the gear ratio is read from the storage means, the actuator is operated in accordance with the gear ratio, and the gear ratio of the continuously variable transmission is It is changed, and each changed gear ratio falls within an appropriate range.
Therefore, since the gear ratio corresponding to each gear stage can be changed, the driver can drive the vehicle with an appropriate gear shift pattern. As a result, it is possible to prevent the engine from being stalled or causing overrevolution.
It is also possible to drive the vehicle with a shift pattern according to the driver's preference.
[0059]
In another continuously variable transmission of the present invention, the appropriate gear ratio setting means compares the gear ratios of the gear speeds adjacent to each other among the gear ratios changed by the gear ratio setting means.
In this case, each changed gear ratio can be within an appropriate range in accordance with the engine speed when the upshift and the downshift are performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a control device for a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of a speed selecting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a main routine showing the operation of the continuously variable transmission according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a display example of the display panel in the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of a subroutine of mode input processing in the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of a gear ratio setting process subroutine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of a gear ratio storing process subroutine according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 continuously variable transmission
12 continuously variable transmission
43 Hydraulic actuator
252 RAM
254 Actuator operation means
301 Shift lever
451 Display panel
452 Operation panel
460 Gear ratio setting means
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