JP6110676B2 - Shift control device for continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、変速比が固定された多段変速モードでの変速を行うことが可能な無段変速機の変速制御装置に関する。 The present invention relates to a speed change control device for a continuously variable transmission capable of shifting in a multi-speed mode with a fixed gear ratio.
従来、自動車等の車両に用いられる無段変速機としては、ベルト式やトロイダル式の無段変速機が知られている。例えば、ベルト式無段変速機は、入力軸に設けられるプライマリプーリと、出力軸に設けられるセカンダリプーリと、これらプーリ間に掛け渡されるベルトやチェーン等の動力伝達要素を有し、それぞれのプーリの溝幅を変化させて動力伝達要素の巻き付け径を変化させることにより、変速比を無段階に変化させて入力軸の回転を出力軸に伝達する。 Conventionally, belt-type and toroidal-type continuously variable transmissions are known as continuously variable transmissions used in vehicles such as automobiles. For example, a belt-type continuously variable transmission has a primary pulley provided on an input shaft, a secondary pulley provided on an output shaft, and a power transmission element such as a belt or a chain spanned between these pulleys. By changing the groove width of the power transmission element and changing the winding diameter of the power transmission element, the transmission ratio is continuously changed to transmit the rotation of the input shaft to the output shaft.
このような無段変速機においては、運転状態を示すパラメータに基づいて変速比が自動的に制御される。すなわち、無段変速機の変速制御装置では、例えば、予め設定された変速特性に基づいて、アクセル開度と車速とをパラメータとする目標プライマリ回転数が設定され、この目標プライマリ回転数に実際のプライマリ回転数が収束するよう変速比が制御される。 In such a continuously variable transmission, the gear ratio is automatically controlled based on a parameter indicating an operating state. That is, in the transmission control device for a continuously variable transmission, for example, based on a predetermined shift characteristic, a target primary rotational speed using the accelerator opening and the vehicle speed as parameters is set, and the target primary rotational speed is set to the actual primary rotational speed. The gear ratio is controlled so that the primary rotational speed converges.
ところで、無段変速機において上述のような無段変速制御を行った場合、変速比が無段階に変化するため、多段変速機のような節度感のある加速を得ることが困難な場合がある。これに対し、変速比を予め設定した複数の変速段の固定変速比に制御する多段変速モードを備えた変速制御装置が数多く提案されており、この種の変速制御装置では、ドライバのシフト操作等に応じて、無段変速機の変速制御モードを、無段変速モードと多段変速モード(手動変速モード)との間で選択的に切り替えることが可能となっている(例えば、特許文献1参照)。 By the way, when the above-described continuously variable transmission control is performed in the continuously variable transmission, the gear ratio changes steplessly, so it may be difficult to obtain moderate acceleration like a multi-stage transmission. . On the other hand, many shift control devices having a multi-speed mode that controls a fixed gear ratio of a plurality of shift speeds that have been set in advance have been proposed. Accordingly, the shift control mode of the continuously variable transmission can be selectively switched between the continuously variable transmission mode and the multi-speed transmission mode (manual transmission mode) (see, for example, Patent Document 1). .
しかしながら、上述のようにシフト操作等に応じて変速制御モードを切り替える技術では、ドライバによる頻繁なシフト操作等が必要となる虞がある。 However, in the technique for switching the shift control mode according to the shift operation or the like as described above, a frequent shift operation or the like by the driver may be required.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、無段変速モードと多段変速モードとの切り替えを、シフト操作等に頼ることなく、違和感のないタイミングで実現することができる無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the shifting of the continuously variable transmission mode and the multi-speed transmission mode can be realized at a timing without any sense of incongruity without relying on a shift operation or the like. An object is to provide a control device.
本発明の一態様による無段変速機の変速制御装置は、エンジンにより駆動される入力側回転体の回転を動力伝達要素を介して無段階に変速比を変化させて出力側回転体に伝達する無段変速機の変速制御装置であって、予め設定された無段変速特性に基づいて前記変速比を無段階に制御する無段変速手段と、予め設定された多段階のアップシフト特性及びダウンシフト特性を有する多段変速特性に基づいて変速段を選択し当該選択した変速段の固定変速比に前記変速比を制御する多段変速手段と、アクセル開度を含む運転状態のパラメータに基づいて、前記無段変速機に対して実行する変速制御のモードを、前記無段変速手段による無段変速モードと前記多段変速手段による多段変速モードとの間で選択的に切り替えるモード切替手段と、を備え、前記モード切替手段は、前記多段変速モードの実行時に、前記アクセル開度が設定閾値以下となり、高速側の前記変速段へのアップシフト判定が行われ、且つ、前記アップシフト判定によって選択される前記変速段の前記固定変速比から算出される前記入力側回転体の回転数が、予め設定されたディレイ時間経過後に前記無段変速モードにおいて設定され得る前記入力側回転体の目標回転数の最大値を下回ることを判定したとき、前記多段変速モードから前記無段変速モードへの切り替えを判定するものである。 A transmission control apparatus for a continuously variable transmission according to an aspect of the present invention transmits rotation of an input-side rotating body driven by an engine to an output-side rotating body by continuously changing a gear ratio via a power transmission element. A continuously variable transmission control device for a continuously variable transmission, a continuously variable transmission means for continuously controlling the speed ratio based on a preset continuously variable transmission characteristic, a preset multi-stage upshift characteristic, and a downshift a multi-speed means for controlling the gear ratio to a fixed speed ratio of the gear position selected by the select gear position based on a multi-speed characteristic having a shift characteristic, based on the parameters of operating conditions including accelerator opening, wherein Mode switching means for selectively switching a speed control mode to be executed for the continuously variable transmission between the continuously variable transmission mode by the continuously variable transmission means and the multi-speed transmission mode by the multi-speed transmission means; , The mode switching means, during the execution of the multi-speed mode, the accelerator opening becomes less than the set threshold value, the upshift decision to the gear of the high speed side is performed, and is selected by the upshift determination The rotation speed of the input-side rotator calculated from the fixed gear ratio of the shift speed is the maximum target rotation speed of the input-side rotator that can be set in the continuously variable transmission mode after a preset delay time has elapsed. When it is determined that the value is lower than the value, switching from the multi-speed mode to the continuously variable mode is determined.
本発明の無段変速機の変速制御装置によれば、無段変速モードと多段変速モードとの切り替えを、シフト操作等に頼ることなく、違和感のないタイミングで実現することができる。 According to the transmission control device for a continuously variable transmission of the present invention, switching between the continuously variable transmission mode and the multi-speed transmission mode can be realized at a timing without any sense of incongruity without depending on a shift operation or the like.
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図1は無段変速機を備えた駆動系のシステム構成図、図2は変速制御モード切替制御ルーチンを示すフローチャート、図3は無段変速モードにおける変速特性の一例を示す特性図、図4は多段変速モードにおける変速特性の一例を示す特性図、図5は無段変速モードにおける多段遷移開度での目標タービン回転数と多段変速モードにおける各変速段での目標タービン回転数との関係を示す説明図、図6は補正されたダウンシフト特性の要部を示す説明図、図7は多段変速モードから無段変速モードに切り替わる際の目標プライマリ回転数の推移の一例を示す説明図、図8は多段変速モードから無段変速モードへの切り替えが判定される際の各目標プライマリ回転数と差回転閾値との関係の一例を示す説明図、図9は差回転閾値のマップを示す説明図、図10は多段変速モードから無段変速モードに切り替わる際のアクセル開度とプライマリ回転数との関係の一例を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a system configuration diagram of a drive system provided with a continuously variable transmission, FIG. 2 is a flowchart showing a shift control mode switching control routine, and FIG. 3 is a shift in a continuously variable transmission mode. FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of a shift characteristic in the multi-stage shift mode, and FIG. 5 is a target turbine speed at a multi-stage transition opening in the continuously variable shift mode and each shift stage in the multi-stage shift mode. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a main part of the corrected downshift characteristic, and FIG. 7 is a target primary rotational speed when the multi-speed mode is switched to the continuously variable mode. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the transition of the engine, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between each target primary rotation speed and the differential rotation threshold when switching from the multi-speed mode to the continuously variable mode is determined. 9 is an explanatory diagram showing a map of the differential rotation threshold, FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the accelerator opening and the primary rotation speed at the time of switching to the continuously variable transmission mode from the multi-speed mode.
図1において、符号1は自動車等の車両(自車両)に搭載されたエンジンを示し、このエンジン1の出力側には、トルクコンバータ2を介して無段変速機3が連設されている。エンジン1からの出力トルクは、トルクコンバータ2の流体を介して、或いはロックアップ締結状態のときはロックアップクラッチ(図示せず)を介して無段変速機3に伝達され、無段変速機3において所定の変速比で変速された後、出力軸4から後輪或いは前輪等の駆動輪に伝達される。
In FIG. 1,
エンジン1は、吸気ポート(図示せず)に連通する吸気通路5の中途に、電子制御スロットル装置(ETC)6を有する。このETC6はスロットル弁6aを開閉動作させるためのスロットルアクチュエータ7を有し、このスロットルアクチュエータ7がエンジン制御ユニット(ECU)20からの駆動信号に応じて駆動されることにより、スロットル弁6aは、所定のスロットル開度に制御される。
The
無段変速機3は、エンジン1により駆動されるクランク軸1aの回転がトルクコンバータ2及び前後進切替装置9を介して伝達されるプライマリ軸10と、このプライマリ軸10に対して平行に配置されたセカンダリ軸11と、を有して構成されている。
The continuously
プライマリ軸10には、入力側回転体としてのプライマリプーリ15が設けられている。このプライマリプーリ15は、プライマリ軸10に対して一体的に固設された固定プーリ15aと、プライマリ軸10に対して摺動自在に装着された可動プーリ15bとを有して構成されている。
The
また、セカンダリ軸11には、出力側回転体としてのセカンダリプーリ16が設けられている。このセカンダリプーリ16は、セカンダリ軸11に対して一体に固設された固定プーリ16aと、セカンダリ軸11に対して摺動自在に装着された可動プーリ16bとを有して構成されている。
The
プライマリプーリ15とセカンダリプーリ16との間には動力伝達要素としてのチェーン17が掛け渡されており、両プーリ15,16の溝幅を変化させてそれぞれのプーリに対するチェーン17の巻き付け径の比率を変化させることにより、プライマリ軸10の回転が無段階に変速されてセカンダリ軸11に伝達される。すなわち、プライマリプーリ15に対するチェーン17の巻き付け径をRp、セカンダリプーリ16に対するチェーン17の巻き付け径をRsとすると、プライマリ軸10の回転は、プーリ比(変速比)i=Rs/Rpで変速された後、セカンダリ軸11に伝達される。
A
プライマリプーリ15の溝幅を変化させるため、可動プーリ15bにはプライマリ油圧室15cが併設され、このプライマリ油圧室15cには、図示しないプライマリ圧調整弁が接続されている。また、セカンダリプーリ16の溝幅を変化させるため、可動プーリ16bにはセカンダリ油圧室16cが併設され、このセカンダリ油圧室16cには、図示しないセカンダリ圧調整弁が接続されている。プライマリ圧調整弁及びセカンダリ圧調整弁には、エンジン1或いは電動モータによって駆動されるオイルポンプ(図示せず)が接続されている。そして、プライマリ圧調整弁及びセカンダリ圧調整弁は、トランスミッション制御ユニット(TCU)21からの駆動信号に応じて、オイルポンプから各油圧室15c,16cに供給される作動油の油圧をそれぞれ調整することにより、各プーリ15,16の溝幅を可変に制御する。
In order to change the groove width of the
TCU21には、自車両の運転状態を検出するためのセンサ類として、例えば、車速(自車速)Vを検出する車速センサ27、プライマリ軸10の回転数(プライマリ回転数=タービン回転数)を検出するプライマリ回転数センサ28、セカンダリ軸11の回転数(セカンダリ回転数)を検出するセカンダリ回転数センサ29等が接続されている。また、TCU21には、CAN等の通信線を介して、ECU20が相互通信可能に接続されている。このECU20には、自車両の運転状態を検出するためのセンサ類として、例えば、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転数センサ25、アクセル開度θaccを検出するアクセル開度センサ26等が接続され、これらセンサ類からの各種検出信号は、通信線を介してTCU21に入力される。ここで、アクセル開度θaccは、スロットル開度と密接に関連するものであり、後述する変速制御モードの切替制御等において、アクセル開度θaccに代えてスロットル開度等を用いることも可能である。すなわち、本実施形態において、アクセル開度とは、広義の意味でスロットル開度等を包含するものである。
The TCU 21 detects, for example, a
TCU21には、例えば、無段変速機3の変速比を無段階に制御するための変速特性が、予めマップ化されて格納されている。この無段変速マップは、例えば、車速Vとアクセル開度θaccとをパラメータとして、プライマリ軸10の目標回転数(目標プライマリ回転数Nn)を設定するためのものである。このため、無段変速マップには、例えば、図3に示すように、車速Vに対して、燃費や排ガス特性等の観点上好適な目標プライマリ回転数Npt_nを設定するための変速ライン(図3中の一点鎖線参照)が、所定のアクセル開度θacc毎に設定されている。TCU21は、このような無段変速マップを参照し、車速Vとアクセル開度θaccとに基づく目標プライマリ回転数Npt_nを補間計算付きで算出することが可能となっている。そして、TCU21は、プライマリ回転数Npを目標プライマリ回転数Npt_nへと収束させることにより、変速比を無段階に制御することが可能となっている。
In the TCU 21, for example, speed change characteristics for continuously controlling the speed ratio of the continuously
また、TCU21は、変速比が無段階に制御される上述の変速制御(無段変速モードによる変速制御)に代えて、予め設定された多段階の変速段(例えば、7段階の変速段)の固定変速比を用いた変速制御(多段変速モードによる変速制御)を行うことが可能となっている。このため、TCU21には、例えば、各変速段に対応するアップシフト特性及びダウンシフト特性を備えた変速特性が、予めマップ化されて格納されている。すなわち、この多段変速マップには、例えば、図4に示すように、車速Vとアクセル開度θaccとをパラメータとして、現在の変速段に対するアップシフト判定或いはダウンシフト判定を行うための変速ラインが設定されている。同図においては、アップシフト側の変速ラインが実線で示され、ダウンシフト側の変速ラインが破線で示されている。また、同図に示す多段変速マップでは、アップシフト側の変速ラインを、ダウンシフト側の変速ラインよりも高速側に配置することでヒステリシスを設け、これにより変速時の制御ハンチングを防止するようにしている。この多段変速マップは、基本的には、エンジン1の出力特性に適合する変速スケジュールを、予め実験等から求めることにより設定されている。そして、TCU21は、多段変速マップに基づいてアップシフト或いはダウンシフトを判定すると、変速比を新たな変速段の固定変速比に制御することが可能となっている。
In addition, the
このように、本実施形態において、TCU21は、無段変速手段、及び、多段変速手段としての各機能を実現する。さらに、TCU21は、無段変速機3の変速制御モードを、上述の無段変速モードと多段変速モードとの間で選択的に切り替えるためのモード切替手段としての機能を有する。
Thus, in this embodiment, TCU21 implement | achieves each function as a continuously variable transmission means and a multistage transmission means. Further, the
ここで、TCU21は、無段変速モードの非選択時においても、当該無段変速モードに対応する目標プライマリ回転数Npt_nを常に算出する。また、例えば、図3中に破線で示すように、多段変速モードの各変速段(固定変速比)におけるプライマリ回転数は、基本的には車速に応じて線形的に変化するものであり、TCU21は、このようなプライマリ回転数を、多段変速モードに対応する目標プライマリ回転数Npt_sとして常に算出する。
Here, the
TCU21におけるモード切替制御は、例えば、アクセル開度θaccを含む所定の運転状態を示すパラメータに基づいて行われる。すなわち、TCU21は、基本的には、アクセル開度θaccが小さい領域においては燃費効率を重視した無段変速モードを選択し、アクセル開度θaccが大きい領域においては乗員が体感的に加速感を得ることが可能な多段変速モードを選択する。
The mode switching control in the
具体的に説明すると、無段変速モードが選択されている場合において、TCU21は、アクセル開度θaccが予め設定された閾値θth(例えば、θth=65%)を超えていることを条件の1つとして、多段変速モードへの切り替えを判定する。
Specifically, when the continuously variable transmission mode is selected, the
この場合において、多段変速モードへの移行による好適な加速感を実現するためには、その移行時に、プライマリ回転数(エンジン回転数)の上昇を伴うことが望ましい。このため、TCU21では、上述のアクセル開度θaccの判定条件に加え、多段変速モードへの移行時の変速段から算出される目標プライマリ回転数Npt_sが、無段変速モードにおいて設定されている目標プライマリ回転数Npt_nよりも高いことが、多段変速モードへの更なる判定条件として設定されている。換言すれば、無段変速モードから多段変速モードへの移行時には、必ず、移行直前の無段変速モードにおいて設定されていた変速比よりも低速側(すなわち、変速比が高い)の固定変速比を有する変速段を選択することが判定条件として設定されている。
In this case, in order to realize a suitable acceleration feeling due to the shift to the multi-stage shift mode, it is desirable to accompany an increase in the primary rotational speed (engine speed) at the time of the transition. For this reason, in the
ところで、このような加速時等における変速制御モードの切り替えをドライバのフィーリングにより合致させるためには、特に、アクセル開度の増加に連動して無段変速モードから多段変速モードへの移行が判定されることが望ましい。従って、上述のように目標プライマリ回転数Nptの判定条件を付加した場合、多段変速モードにおける目標プライマリ回転数Npt_sは、アクセル開度θaccが閾値θthを超える前に、常に、無段変速モードにおける目標プライマリ回転数Npt_nを上回っている必要がある。 By the way, in order to make the switching of the shift control mode at the time of acceleration or the like coincide with the feeling of the driver, in particular, it is determined that the shift from the continuously variable shift mode to the multi-speed shift mode is interlocked with the increase of the accelerator opening. It is desirable that Therefore, when the determination condition for the target primary rotational speed Npt is added as described above, the target primary rotational speed Npt_s in the multi-stage transmission mode is always set to the target in the continuously variable transmission mode before the accelerator opening θacc exceeds the threshold θth. It is necessary to exceed the primary rotational speed Npt_n.
ここで、例えば、図5に示す無段変速マップ上において、アクセル開度θacc=θth(θacc=65%)の変速ラインが2速の固定変速比ラインと交わる点から3速の固定変速比ラインと交わる点までの車速領域を「領域1」と定義する。同図から明らかな通り、この領域1内においてアクセル開度θaccが閾値θthを超えたとき、多段変速モードにおける変速段が2速以下でなければ目標プライマリ回転数Npt_sが目標プライマリ回転数Npt_nを上回ることができず、逆に、多段変速モードにおける変速段が3速以上であれば目標プライマリ回転数Npt_sが目標プライマリ回転数Npt_nを下回ってしまう。従って、当該領域1において、目標プライマリ回転数Npt_sを目標プライマリ回転数Npt_nよりも上回らせるためには、アクセル開度θaccがθthを超える前に2速以下の変速段へのダウンシフトを判定させる必要がある。その一方で、多段変速マップにおける各変速ラインはエンジン1の出力特性等に基づいて設定されるため、常に上述の条件を満たすとは限らない。そこで、例えば、図6に示すように、本実施形態の多段変速モードのマップでは、変速段を3速から2速にダウンシフトさせるための3−2変速ラインは、領域1において必ず閾値θth以下に位置するよう補正されている。すなわち、本実施形態において、変速段を3速から2速にダウンシフトするための3−2変速ラインは、先ず、エンジン1の出力特性等に基づいて基本的な形状が設定された後、領域1内において閾値θthを超える部分について当該閾値θthを下回るよう補正されている。なお、図6中において、補正前の3−2変速ラインを一点鎖線で示し、当該3−2変速ライン等に対応する切替判定タイミングを二点鎖線で示す。また、説明を省略するが、他の領域(例えば、多段変速モードにおける変速段が3速以下でなければ目標プライマリ回転数Npt_sが目標プライマリ回転数Npt_nを上回らない「領域2」の車速領域、・・・等の各車速領域)においても、該当する各変速ラインに対して同様の補正が行われている。
Here, for example, on the continuously variable transmission map shown in FIG. 5, the fixed speed ratio line of the third speed from the point where the speed change line of the accelerator opening θacc = θth (θacc = 65%) intersects the fixed speed ratio line of the second speed. The vehicle speed region up to the point where the vehicle intersects is defined as “
このような補正により、無段変速マップは、アクセル開度θaccが閾値θthよりも大きくなる前に、多段変速モードへの移行後の変速段として、現在無段変速モードにて制御中の変速比よりも低速側の固定変速比を有する変速段を選択するよう設定されている。従って、TCU21は、アクセル開度θaccが閾値θthを超えると同時に、一律に、ダウンシフトを伴う無段変速モードから多段変速モードへと変速制御モードの切り替えを判定することが可能となる。
As a result of such correction, the continuously variable transmission map has the speed ratio currently controlled in the continuously variable transmission mode as the speed after the shift to the multi-speed transmission mode before the accelerator opening θacc becomes larger than the threshold θth. It is set to select a gear having a fixed gear ratio on the lower speed side. Therefore, the
なお、変速ラインが補正されていない場合においては、アクセル開度θaccが閾値θthを超えると同時に無段変速モードから多段変速モードへと変速制御モードの切り替えが判定されない運転領域が存在することとなる。例えば、図6中に一点鎖線で示す補正前の3−2変速ラインでは、車速が30Km/h以上の運転領域において、アクセル開度θaccが65%未満で2速の変速段が判定されることがない。従って、ドライバのアクセルペダルの踏み込みによって、アクセル開度θaccが閾値θthを超えたとしても、TCU21は、2速へのダウンシフトを判定するまでの間は、変速制御モードを無段変速モードのまま維持することとなる(図6中の二点鎖線参照)。 一方、多段変速モードが選択されている場合において、TCU21は、アクセル開度θaccが閾値θth以下となっていることを条件の1つとして、無段変速モードへの切り替えを判定する。
In the case where the shift line is not corrected, there is an operation region in which switching of the shift control mode from the continuously variable transmission mode to the multi-speed transmission mode is not determined at the same time as the accelerator opening θacc exceeds the threshold θth. . For example, in the pre-correction 3-2 shift line indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 6, in the driving range where the vehicle speed is 30 Km / h or more, the accelerator opening θacc is less than 65% and the second speed is determined. There is no. Accordingly, even if the accelerator opening degree θacc exceeds the threshold value θth due to the driver's depression of the accelerator pedal, the
この場合において、多段変速モードから無段変速モードへの移行に際し、目標プライマリ回転数Npt_sと目標プライマリ回転数Npt_nとの差が大きすぎると、プライマリ回転数Npは大幅に変動する。従って、このようなプライマリ回転数Npの大幅な変動による違和感を軽減するため、無段変速モードへの移行は、多段変速モードにおける目標プライマリ回転数Npt_sが無段変速モードにおける目標プライマリ回転数よりも高いことを前提としつつ、可能な限り高速段側にアップシフトされた後に行われることが望ましい。その一方で、一般に、多段変速モードでは、変速時の節度感を持たせること等を目的として、変速後の新たな変速段は一定時間以上(予め設定されたディレイ時間Δt以上)保持される。しかしながら、例えば、アップシフトによって新たに選択された変速段における目標プライマリ回転数Npt_sと無段変速モードにおける目標プライマリ回転数Npt_nとの差が小さすぎると、ディレイ制御中にドライバによってアクセルペダルが踏み増しされた場合等に、目標プライマリ回転数Npt_nが目標プライマリ回転数Npt_sを上回る虞がある。そして、このように目標プライマリ回転数Npt_nが目標プライマリ回転数Npt_sを上回った状態にて、無段変速モードへの切替判定が行われると、多段変速モードから無段変速モードへの移行が、プライマリ回転数Np(すなわち、エンジン回転数)の上昇を伴った移行となり、却ってドライバに違和感を与える虞がある。そこで、TCU21では、高速側の変速段へのアップシフト判定が行われ、且つ、当該アップシフト判定によって選択される変速段(γ+1)の固定変速比から算出される目標プライマリ回転数Ntp_sが、ディレイ時間Δt経過後に無段変速モードにおいて設定され得る目標プライマリ回転数の最大値Ntp_n(Δt)maxを下回ることが更なる判定条件として設定されている(例えば、図10参照)。
In this case, when the shift from the multi-stage transmission mode to the continuously variable transmission mode is performed, if the difference between the target primary rotational speed Npt_s and the target primary rotational speed Npt_n is too large, the primary rotational speed Np varies significantly. Therefore, in order to reduce the sense of incongruity due to such large fluctuations in the primary rotational speed Np, the shift to the continuously variable transmission mode is performed when the target primary rotational speed Npt_s in the multi-speed transmission mode is higher than the target primary rotational speed in the continuously variable transmission mode. It is desirable to carry out after being upshifted to the high-speed stage as much as possible, assuming that it is high. On the other hand, in general, in the multi-speed mode, a new speed after the shift is maintained for a certain time or more (a preset delay time Δt or more) for the purpose of providing a moderation feeling at the time of shifting. However, for example, if the difference between the target primary rotational speed Npt_s at the gear stage newly selected by the upshift and the target primary rotational speed Npt_n at the continuously variable transmission mode is too small, the accelerator pedal is stepped on by the driver during the delay control. In such a case, the target primary rotation speed Npt_n may exceed the target primary rotation speed Npt_s. When the switching determination to the continuously variable transmission mode is performed in such a state where the target primary rotational speed Npt_n exceeds the target primary rotational speed Npt_s, the transition from the multi-speed transmission mode to the continuously variable transmission mode is The transition is accompanied by an increase in the rotational speed Np (that is, the engine rotational speed), which may cause the driver to feel uncomfortable. Accordingly, in the
本実施形態において、このような判定は、具体的には、例えば、現在の変速段γよりも高速側の変速段(γ+1)へのアップシフト判定が行われた際に、アップシフト判定によって選択される変速段(γ+1)よりも1段高速側の変速段(γ+2)の固定変速比から算出される目標プライマリ回転数Npt_s(γ+2)が、無段変速モードにおいて設定される目標プライマリ回転数Npt_nに所定の差回転閾値βを加算した値よりも小さいか否かによって行われる(例えば、図7,8,10参照)。 In the present embodiment, specifically, such a determination is selected by the upshift determination, for example, when an upshift determination to a shift stage (γ + 1) higher than the current shift stage γ is performed. The target primary speed Npt_s (γ + 2) calculated from the fixed speed ratio of the speed stage (γ + 2) one speed higher than the speed stage (γ + 1) to be set is the target primary speed Npt_n set in the continuously variable speed mode. This is performed depending on whether or not the value is smaller than a value obtained by adding a predetermined differential rotation threshold value β to (see, for example, FIGS.
ここで、本実施形態の差回転閾値βは車速Vとアクセル開度θaccとをパラメータとする可変値である。この差回転閾値βは、例えば、図9に示すように、各運転領域におけるディレイ時間Δt経過後の目標プライマリ回転数Npt_nの最大変化量等を加味した実験やシミュレーション等に基づいて、車速V及びアクセル開度θacc毎に設定され、マップ化されてTCU21に格納されている。そして、この差回転閾値βを適値に設定することにより、アクセルペダルの解放に伴って順次行われるアップシフトの過程で、変速段(γ+2)での目標プライマリ回転数Npt_s(γ+2)が無段変速モードでの目標プライマリ回転数Npt_n+βを初めて下回ったときは、多段変速モードでの目標プライマリ回転数Npt_s(γ)が、無段変速モードでの目標プライマリ回転数Npt_nに対して所定以上の差回転(少なくとも、ディレイ時間の間に想定され得る目標プライマリ回転数Npt_nの最大変化量以上の差回転)を有する最も高い変速段であることを判定することが可能となっている。
Here, the differential rotation threshold value β of the present embodiment is a variable value using the vehicle speed V and the accelerator opening degree θacc as parameters. For example, as shown in FIG. 9, the differential rotation threshold value β is determined based on the vehicle speed V and the vehicle speed V and the vehicle speed V and It is set for each accelerator opening θacc, mapped, and stored in the
次に、TCU21で実行される変速制御モードの切替制御について、図2に示す変速制御モード切替制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、TCU21は、先ず、ステップS101において、現在選択中の変速制御モードが無段変速モードであるか否かを調べる。そして、TCU21は、ステップS101において、現在選択中の変速制御モードが無段変速モードであると判定した場合にはステップS102に進み、現在選択中の変速制御モードが無段変速モードではない(すなわち、多段変速モードである)と判定した場合にはステップS106に進む。
Next, the shift control mode switching control executed by the
ステップS101からステップS102に進むと、TCU21は、現在のアクセル開度θaccが予め設定された閾値θth(例えば、θth=65%)よりも大きいか否かを調べる。
When the process proceeds from step S101 to step S102, the
そして、ステップS102において、現在のアクセル開度θaccが閾値θth以下であると判定した場合、TCU21は、ステップS105に進む。
If it is determined in step S102 that the current accelerator opening θacc is equal to or smaller than the threshold θth, the
一方、ステップS102において、現在のアクセル開度θaccが閾値θthよりも大きいと判定した場合、TCU21は、ステップS103に進み、現在の変速段γにおいて算出される目標プライマリ回転数Npt_s(γ)が無段変速モードにおける目標プライマリ回転数Npt_nよりも小さいか否かを調べる。
On the other hand, when it is determined in step S102 that the current accelerator opening degree θacc is larger than the threshold value θth, the
そして、ステップS103において、目標プライマリ回転数Npt_s(γ)が目標プライマリ回転数よりも小さいと判定した場合、TCU21は、ステップS104に進み、変速制御モードを無段変速モードから多段変速モードへと切り替える旨を判定した後、ルーチンを抜ける。
If it is determined in step S103 that the target primary rotational speed Npt_s (γ) is smaller than the target primary rotational speed, the
一方、ステップS103において、目標プライマリ回転数Npt_s(γ)が目標プライマリ回転数Npt_n以上であると判定した場合、TCU21は、ステップS105に進む。
On the other hand, if it is determined in step S103 that the target primary rotation speed Npt_s (γ) is equal to or greater than the target primary rotation speed Npt_n, the
そして、ステップS102、或いは、ステップS103からステップS105に進むと、TCU21は、変速制御モードとして現在選択中の無段変速モードを保持する旨を判定した後、ルーチンを抜ける。
Then, when the process proceeds from step S102 or step S103 to step S105, the
なお、図6等を参照して上述した通り、本実施形態においては、ダウンシフト判定用の変速ラインが補正されていることから、ステップS102においてアクセル開度θaccが閾値θthよりも高いと判定された場合には、常に、ステップS103において、多段変速モードにおける目標プライマリ回転数Npt_s(γ)が無段変速モードにおける目標プライマリ回転数Npt_n未満となることが判定される。従って、上述のステップS103の判定は、適宜省略することも可能である。また、アクセル開度θaccが閾値θthを超えた場合には、常に多段変速モードへと切り替えられるため、例えば、図3に示すように、無段変速マップにおいては、閾値θth以上の特性の設定について適宜省略することが可能である。 As described above with reference to FIG. 6 and the like, in the present embodiment, since the shift line for downshift determination is corrected, it is determined in step S102 that the accelerator opening θacc is higher than the threshold θth. In any case, it is always determined in step S103 that the target primary rotational speed Npt_s (γ) in the multi-stage transmission mode is less than the target primary rotational speed Npt_n in the continuously variable transmission mode. Accordingly, the determination in step S103 described above can be omitted as appropriate. Further, when the accelerator opening degree θacc exceeds the threshold value θth, the mode is always switched to the multi-stage shift mode. For example, as shown in FIG. It can be omitted as appropriate.
ステップS101からステップS106に進むと、TCU21は、現在のアクセル開度θaccが閾値θth以下であるか否かを調べる。
When the process proceeds from step S101 to step S106, the
そして、ステップS106において、現在のアクセル開度θaccが閾値θthよりも大きいと判定した場合、TCU21は、ステップS111に進む。
If it is determined in step S106 that the current accelerator opening degree θacc is larger than the threshold value θth, the
一方、ステップS106において、現在のアクセル開度θaccが閾値θth以下であると判定した場合、TCU21は、ステップS107に進み、現在の変速段よりも高速段側にアップシフトする旨の判定がされたか否かを調べる。
On the other hand, if it is determined in step S106 that the current accelerator opening degree θacc is equal to or smaller than the threshold value θth, the
そして、ステップS107において、アップシフトする旨の判定がされていない場合、TCU21は、ステップS111に進む。
If it is determined in step S107 that upshifting has not been performed, the
一方、ステップS107において、アップシフトする旨の判定がされた場合、TCU21は、ステップS108に進み、例えば、図9に示すマップを参照して、現在の車速V及びアクセル開度θaccに応じた差回転閾値βを補間計算付きで算出する。
On the other hand, if it is determined in step S107 that the upshift is to be performed, the
そして、ステップS108からステップS109に進むと、TCU21は、現在の変速段γよりも2段高速側の変速段における目標プライマリ回転数Npt_s(γ+2)が、無段変速モードにおける目標プライマリ回転数Npt_nに差回転閾値βを加算した値よりも小さいか否かを調べる。
Then, when the process proceeds from step S108 to step S109, the
ここで、目標プライマリ回転数Npt_s(γ+2)が、目標プライマリ回転数Npt_nと差回転閾値βとの加算値以上である場合とは、多段変速モードの目標プライマリ回転数Npt_s(γ)が無段変速モードの目標プライマリ回転数Npt_nよりも十分に大きく、違和感なく無段変速モードへと移行させるためには、まだ、多段変速モードにおけるアップシフトによって目標プライマリ回転数Npt_sを下げる余地がある場合である。一方、目標プライマリ回転数Npt_s(γ+2)が、目標プライマリ回転数Npt_nと差回転閾値βとの加算値よりも小さい値に転じた場合とは、次段へのアップシフト後のディレイ時間Δtにおける目標プライマリ回転数Npt_nの上昇の可能性を考慮した場合、これ以上のアップシフトによって目標プライマリ回転数Npt_sを低くすることは好ましくない場合である。このような判定は、上述したとおり、差回転閾値βが適値に設定されることにより、好適に判定可能である。 Here, when the target primary rotation speed Npt_s (γ + 2) is equal to or greater than the addition value of the target primary rotation speed Npt_n and the differential rotation threshold value β, the target primary rotation speed Npt_s (γ) in the multi-speed mode is continuously variable. This is a case where there is still room for lowering the target primary rotational speed Npt_s by the upshift in the multi-speed transmission mode in order to shift to the continuously variable transmission mode without a sense of incongruity sufficiently larger than the target primary rotational speed Npt_n of the mode. On the other hand, when the target primary rotation speed Npt_s (γ + 2) is changed to a value smaller than the addition value of the target primary rotation speed Npt_n and the differential rotation threshold value β, the target time at the delay time Δt after the upshift to the next stage is reached. Considering the possibility of an increase in the primary rotational speed Npt_n, it is not preferable to lower the target primary rotational speed Npt_s by further upshifting. As described above, such a determination can be suitably made by setting the differential rotation threshold value β to an appropriate value.
そして、ステップS109において、目標プライマリ回転数Npt_s(γ+2)が、目標プライマリ回転数Npt_nに差回転閾値βを加算した値よりも小さいと判定した場合、TCU21は、ステップS110に進み、変速制御モードを多段変速モードから無段変速モードへと切り替える旨を判定した後、ルーチンを抜ける。
In Step S109, when it is determined that the target primary rotation speed Npt_s (γ + 2) is smaller than the value obtained by adding the differential rotation threshold value β to the target primary rotation speed Npt_n, the
一方、ステップS109において、目標プライマリ回転数Npt_s(γ+2)が、目標プライマリ回転数Npt_nに差回転閾値βを加算した値以上であると判定した場合、TCU21は、ステップS111に進む。
On the other hand, if it is determined in step S109 that the target primary rotation speed Npt_s (γ + 2) is equal to or greater than the value obtained by adding the differential rotation threshold β to the target primary rotation speed Npt_n, the
そして、ステップS106、ステップS107、或いは、ステップS109からステップS111に進むと、TCU21は、変速制御モードとして現在選択中の多段変速モードを保持する旨を判定した後、ルーチンを抜ける。
When the process proceeds from step S106, step S107, or step S109 to step S111, the
このような実施形態によれば、アクセル開度θaccを含む運転状態のパラメータに基づいて、無段変速機3に対して行う変速制御のモードを無段変速モードと多段変速モードとの間で選択的に切り替えることにより、無段変速モードと多段変速モードとの切り替えを、シフト操作等に頼ることなく、違和感のないタイミングで実現することができる。
According to such an embodiment, the mode of shift control to be performed on the continuously
この場合において、無段変速モードの実行時に、アクセル開度θaccが閾値θthよりも大きくなり、且つ、目標プライマリ回転数Npt_nが、多段変速モードにおいて選択される変速段から算出される目標プライマリ回転数Npt_sよりも大きいことを条件として多段変速モードへの切り替えを判定することにより、無段変速モードにおける変速比よりも低速段側の変速段へのダウンシフトを伴って多段変速モードへと移行させることができ、ドライバのフィーリングに合致した変速制御モードの切り替えを実現することができる。さらに、多段変速モードにおけるダウンシフト特性を、アクセル開度θaccが閾値θthよりも大きくなる前に、無段変速モードにおいて制御される変速比よりも低速段側の固定変速比を有する変速段を選択するよう設定したことにより、アクセル開度θaccが閾値θthを超えた場合には、速やかに、無段変速モードから多段変速モードへの変速制御モードの切り替えを判定することができ、よりドライバのフィーリングに合致した変速制御モードの切り替えを実現することができる。 In this case, when the continuously variable transmission mode is executed, the accelerator opening θacc is larger than the threshold value θth, and the target primary rotational speed Npt_n is calculated from the speed selected in the multi-speed mode. By switching to the multi-stage transmission mode on condition that it is greater than Npt_s, the mode is shifted to the multi-stage transmission mode with a downshift to a lower speed stage than the transmission ratio in the continuously variable transmission mode. Thus, the shift control mode can be switched in accordance with the feeling of the driver. Furthermore, for the downshift characteristics in the multi-speed mode, select a gear stage having a fixed gear ratio on the lower speed side than the gear ratio controlled in the continuously variable transmission mode before the accelerator opening θacc becomes larger than the threshold value θth. With this setting, when the accelerator opening θacc exceeds the threshold θth, it is possible to promptly determine whether to switch the shift control mode from the continuously variable transmission mode to the multi-speed transmission mode, and to improve the driver's performance. Switching of the shift control mode that matches the ring can be realized.
また、多段変速モードの実行時に、アクセル開度が設定値以下となり、現在の変速段γよりも高速段側の変速段へのアップシフト判定が行われ、且つ、アップシフト判定によって選択される変速段(γ+1)の固定変速比から算出される目標プライマリ回転数Npt_s(γ+1)が、予め設定されたディレイ時間Δtの経過後に無段変速モードにおいて設定され得る目標プライマリ回転数の最大値Ntp_n(Δt)maxを下回ることを判定したとき、変速制御モードの切り替えを判定することにより、ドライバのフィーリングに合致した変速制御モードの切り替えを実現することができる。 In addition, when the multi-stage shift mode is executed, the accelerator opening becomes equal to or smaller than the set value, the upshift determination to the shift stage on the higher speed side than the current shift stage γ is performed, and the shift selected by the upshift determination is performed. The target primary rotational speed Npt_s (γ + 1) calculated from the fixed speed ratio of the stage (γ + 1) is the maximum target primary rotational speed Ntp_n (Δt) that can be set in the continuously variable transmission mode after a preset delay time Δt has elapsed. ) When it is determined that it is lower than max, it is possible to realize the switching of the shift control mode that matches the feeling of the driver by determining the switching of the shift control mode.
すなわち、例えば、図10に示すように、現在の変速段がγであり、タイミングTにおいて変速段(γ+1)へのアップシフトを判定した場合において、ディレイ時間Δt後に車両の特性等に基づいて設定され得る目標プライマリ回転数の最大値Npt_n(Δt)maxが、変速段(γ+1)での目標プライマリ回転数Npt_s(γ+1)を超えていると判定したとき、変速段(γ+1)へのアップシフトを行うことなく、無段変速モードへの切り替えを判定することにより、多段変速モードからの切り替え前においては、ドライバのアクセルペダルの解放に伴うアップシフト側への変速を可能な限り許容しつつ、無段変速モードへの切り替え時のプライマリ回転数Nptの上昇を的確に防止することができる。 That is, for example, as shown in FIG. 10, when the current shift stage is γ and an upshift to the shift stage (γ + 1) is determined at timing T, the setting is made based on the vehicle characteristics after the delay time Δt. When it is determined that the maximum target primary rotational speed Npt_n (Δt) max that can be exceeded exceeds the target primary rotational speed Npt_s (γ + 1) at the shift speed (γ + 1), an upshift to the shift speed (γ + 1) is performed. By determining whether or not to switch to the continuously variable transmission mode, the shift to the upshift side accompanying the release of the accelerator pedal of the driver is allowed as much as possible before switching to the multi-speed transmission mode. An increase in the primary rotational speed Npt at the time of switching to the step shift mode can be accurately prevented.
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の実施形態においては、閾値θthを一定の値(例えば、65%)に設定した一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、低車速領域の閾値θthが高車速領域の閾値θthよりも相対的に小さくなるよう、車速領域に応じて所定の異なる値に設定することも可能である。 In addition, this invention is not limited to each embodiment described above, A various deformation | transformation and change are possible, and they are also in the technical scope of this invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which the threshold value θth is set to a constant value (for example, 65%) has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the threshold value θth in the low vehicle speed region. It is also possible to set a different value depending on the vehicle speed region so that is relatively smaller than the threshold value θth of the high vehicle speed region.
また、上述の実施形態においては、多段変速モードから無段変速モードへの切替を判定するために閾値θthと、無段変速モードから多段変速モードへの切替を判定するための閾値θthとの間に特に差を設けていないが、例えば、多段変速モードから無段変速モードへの切り替えを判定するための閾値θthを、多段変速モードから無段変速モードへの切り替えを判定するための閾値θthよりも相対的に小さい値に設定することも可能である。さらに、多段変速モードから無段変速モードへの切替の判定においては、差回転閾値βに基づく判定等により、アクセル開度θaccが閾値θth以下であるか否かの判定を実質的に包含することが可能であるため、当該閾値θthに基づく判定を適宜省略することも可能である。 In the above-described embodiment, the threshold value θth for determining the switching from the multi-speed mode to the continuously variable speed mode and the threshold value θth for determining the switching from the continuously variable speed mode to the multi-speed mode are described. However, for example, the threshold value θth for determining the switching from the multi-speed mode to the continuously variable mode is set to the threshold value θth for determining the switching from the multi-speed mode to the continuously variable mode. It is also possible to set a relatively small value. Further, the determination of switching from the multi-speed mode to the continuously variable mode substantially includes the determination of whether or not the accelerator opening θacc is less than or equal to the threshold θth by a determination based on the differential rotation threshold β. Therefore, the determination based on the threshold value θth can be omitted as appropriate.
1 … エンジン
1a … クランク軸
2 … トルクコンバータ
3 … 無段変速機
4 … 出力軸
5 … 吸気通路
6a … スロットル弁
7 … スロットルアクチュエータ
9 … 前後進切替装置
10 … プライマリ軸
11 … セカンダリ軸
15 … プライマリプーリ
15a … 固定プーリ
15b … 可動プーリ
15c … プライマリ油圧室
16 … セカンダリプーリ
16a … 固定プーリ
16b … 可動プーリ
16c … セカンダリ油圧室
17 … チェーン
20 … エンジン制御ユニット
21 … トランスミッション制御ユニット(無段変速手段、多段変速手段、モード切替手段)
25 … エンジン回転数センサ
26 … アクセル開度センサ
27 … 車速センサ
28 … プライマリ回転数センサ
29 … セカンダリ回転数センサ
DESCRIPTION OF
25 ...
Claims (3)
予め設定された無段変速特性に基づいて前記変速比を無段階に制御する無段変速手段と、
予め設定された多段階のアップシフト特性及びダウンシフト特性を有する多段変速特性に基づいて変速段を選択し当該選択した変速段の固定変速比に前記変速比を制御する多段変速手段と、
アクセル開度を含む運転状態のパラメータに基づいて、前記無段変速機に対して実行する変速制御のモードを、前記無段変速手段による無段変速モードと前記多段変速手段による多段変速モードとの間で選択的に切り替えるモード切替手段と、を備え、
前記モード切替手段は、前記多段変速モードの実行時に、前記アクセル開度が設定閾値以下となり、高速側の前記変速段へのアップシフト判定が行われ、且つ、前記アップシフト判定によって選択される前記変速段の前記固定変速比から算出される前記入力側回転体の回転数が、予め設定されたディレイ時間経過後に前記無段変速モードにおいて設定され得る前記入力側回転体の目標回転数の最大値を下回ることを判定したとき、前記多段変速モードから前記無段変速モードへの切り替えを判定することを特徴とする無段変速機の変速制御装置。 A transmission control device for a continuously variable transmission that transmits the rotation of an input-side rotator driven by an engine to an output-side rotator by steplessly changing a gear ratio via a power transmission element,
Continuously variable transmission means for continuously controlling the speed ratio based on a preset continuously variable transmission characteristic;
Multi-stage transmission means for selecting a shift stage based on a multi-stage transmission characteristic having a preset multi-stage upshift characteristic and downshift characteristic and controlling the transmission ratio to a fixed transmission ratio of the selected shift stage;
Based on the parameters of operating conditions including accelerator opening, wherein the mode shift control to be executed for a continuously variable transmission, the multi-speed mode by the stepless speed change mode and the multi-speed unit by the continuously variable transmission Mode switching means for selectively switching between,
Said mode switching means, during the execution of the multi-speed mode, the result that the accelerator opening degree is less than the set threshold value, the upshift decision to the gear of the high speed side is performed, and the selected by the upshift determination The maximum value of the target rotational speed of the input-side rotator that the rotational speed of the input-side rotator calculated from the fixed speed ratio of the gear stage can be set in the continuously variable transmission mode after a preset delay time has elapsed. A shift control device for a continuously variable transmission, wherein when it is determined that the speed is lower than the threshold value, switching from the multi-speed mode to the continuously variable mode is determined.
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