JP6171085B2 - 車両のエンジン制御装置及び車両のエンジン制御方法 - Google Patents

車両のエンジン制御装置及び車両のエンジン制御方法 Download PDF

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Description

この発明は車両のエンジン制御、特に無段変速機が無段変速機構と副変速機構を備えるものに関する。
JP2010−209946Aでは、無段変速機構に対して、1速段と、この1速段よりも変速比の小さな2速段との前進2段の副変速機構を直列に設けるものが開示されている。
ところで、JP2010−209946A開示の技術では、上記1速段から上記2速段への変速に際しては、トルクフェーズで第1締結部(1速クラッチ)と第2締結部(2速クラッチ)の架け替えが行われる。トルクフェーズに続くイナーシャフェーズでは、副変速機構の変速比がアップシフトする。このアップシフトする副変速機構の変速比の変化分だけ、無段変速機構の変速比をダウンシフトさせることで、無段変速機構と副変速機構の全体の変速比を一定に保つこととしている。しかしながら、第1締結部の駆動力と、第2締結部の駆動力が相違し、トルクフェーズで駆動力が小さい側に変化するため車両前後方向にマイナスの加速度が発生する。この車両前後方向のマイナスの加速度の発生によってドライバがショックを感じてしまう。
そこで本発明は、副変速機構の1速段から2速段への変速時の変速ショックを改善することを目的とする。
本発明のある態様によれば、エンジン制御装置は、変速比を無段階に変化させ得る無段変速機構と、前記無段変速機構に対して直列に設けられる副変速機構と、変速制御手段とで構成される無段変速機を備えている。上記の副変速機構では、少なくとも第1締結部と第2締結部とを有し、第1締結部を締結状態から解除状態に移行させるとともに第2締結部を解除状態から締結状態に移行させることによって、1速段からこの1速段よりも変速比の小さな2速段への変速を実現する。上記の変速制御手段では、前記無段変速機構と前記副変速機構の全体の変速比に関する目標値を車両の運転状態に基づき設定し、この目標値が実現されるように前記無段変速機構及び副変速機構を制御する。本発明では、上記の無段変速機及びエンジンを連結したパワートレインを有する車両において、さらにエンジントルク制御手段と、指令手段とを備えている。上記のエンジントルク制御手段では、前記車両の運転状態に応じた基本エンジントルクが得られるように前記エンジンを制御する。上記の指令手段では、前記1速段から前記2速段への変速時に、前記基本エンジントルクよりエンジントルクを上昇させることを前記エンジントルク制御手段に指令する。
図1は、第1実施形態のパワートレインを有する車両の概略構成図である。 図2は、第1実施形態の副変速機構の概略構成図である。 図3は、比較例の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図4は、第1実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図5は、第1実施形態のトルクアップ指令フラグの設定を説明するためのフローチャートである。 図6は、第1実施形態のエンジントルク指令値の算出を説明するためのフローチャートである。 図7は、基本エンジントルクの特性図である。 図8Aは、第2実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図8Bは、第2実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図9は、トルクアップ指令フラグの設定を説明するフローチャートである。 図10は、第3実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図11は、第3実施形態の基本エンジントルクの特性図である。 図12は、第3実施形態のエンジン回転速度に対する最大エンジントルクの特性図である。 図13は、第3実施形態の定数の特性図である。 図14は、第3実施形態のトルクアップ指令フラグの設定を説明するためのフローチャートである。 図15は、第4実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図16は、第4実施形態のエンジントルク指令値の算出を説明するためのフローチャートである。 図17は、第5実施形態の前提となる第1実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図18は、第5実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図19は、第5実施形態のトルクアップ指令フラグの設定を説明するためのフローチャートである。 図20は、第5実施形態の2速クラッチ容量の特性図である。 図21Aは、第6実施形態の学習値の収束前の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図21Bは、第6実施形態の学習値の更新後の最初の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図21Cは、第6実施形態の学習値の更新後の2回目の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図22は、第6実施形態の吹け上がりフラグ及び学習収束済みフラグの設定を説明するするためのフローチャートである。 図23は、第6実施形態の学習値の更新を説明するためのフローチャートである。 図24は、第6実施形態の2速クラッチ指令油圧の算出を説明するためのフローチャートである。 図25は、第6実施形態のトルクアップ指令フラグの設定を説明するためのフローチャートである。 図26Aは、第7実施形態の学習値の初回収束後で学習値の2回目の収束前の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図26Bは、第7実施形態の学習値の初回収束後で学習値の2回目の更新後最初の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図26Cは、第7実施形態の学習値の初回収束後で学習値の2回目の更新後2回目の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。 図27Aは、第7実施形態の2つの吹け上がりフラグ及び2つの学習収束済みフラグの設定を説明するするためのフローチャートである。 図27Bは、第7実施形態の2つの吹け上がりフラグ及び2つの学習収束済みフラグの設定を説明するためのフローチャートである。 図28は、第7実施形態の学習値の2回の更新を説明するためのフローチャートである。 図29は、第7実施形態のトルクアップ指令フラグの設定を説明するためのフローチャートである。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態のパワートレイン2を有する車両1の概略構成図であり、図2は副変速機構51の概略構成図である。パワートレイン2は、エンジン3、ロックアップクラッチ34を備えるトルクコンバータ31、CVT(ベルト式自動変速機)41、ファイナルドライブギア72、ディファレンシャルギア73、ドライブシャフト74から構成されている。
図1において駆動源としてのガソリンエンジン3には吸気通路4から空気が導入され、各気筒の吸気ポート5を経て燃焼室6に供給される。燃焼室6に供給される空気の量は、吸気通路4に備えられる電子制御のスロットル弁11の開度(以下、「スロットル弁開度」という。)によって調整される。スロットル弁11は、スロットルモータ12によってそのスロットル弁開度が制御される。実際のスロットル弁開度はスロットルセンサ13により検出され、エンジンコントローラ21に入力されている。
各吸気ポート5は、燃料噴射弁7を備える。燃料噴射弁7は、吸気ポート5を流れる空気に向けて燃料を間欠的に供給するものである。また、ガソリンエンジン3は、燃焼室6に臨む点火プラグ8を備えている。燃焼室6に流入する空気は燃料と混合されて混合気となる。エンジンコントローラ21は、圧縮上死点前の所定の時期に点火コイルの一次側電流を遮断することにより点火プラグ8に火花を発生させ、これによって燃焼室6内の混合気に点火する。この点火によって燃焼したガスは図示しない排気通路へと排出される。
エンジン3を制御するため、車両1はエンジンコントローラ21を備える。エンジンコントローラ21には、アクセル開度センサ23からのアクセル開度(アクセルペダル22の踏込量)の信号、クランク角センサ(エンジン回転速度センサ)24からのクランク角の信号、エアフローメータ25からの吸入空気量の信号が入力されている。クランク角センサ24の信号からはエンジン2の回転速度が算出される。エンジンコントローラ21は、これらの信号に基づいて目標吸入空気量及び目標燃料噴射量を算出し、目標吸入空気量及び目標燃料噴射量が得られるようにスロットルモータ12及び各気筒の燃料噴射弁7に指令を出す。
エンジン3の出力軸にはトルクコンバータ31、CVT41が接続されている。トルクコンバータ31はポンプインペラ32、タービンランナ33を有する。
CVT41は、前後進切替機構42、バリエータ43、副変速機構51を有する。バリエータ43は、プライマリプーリ44、セカンダリプーリ45、これらのプーリ44,45に掛け回されるスチールベルト46を有する。プライマリプーリ44及びセカンダリプーリ45にはそれぞれ作動油が供給されており、その作動油の圧力(この作動油の圧力を、以下単に「油圧」という。)に応じてプーリ幅を自由に変更することができる。これにより、プライマリプーリ44に供給される油圧とセカンダリプーリ45に供給される油圧とを制御して、バリエータ43の変速比を無段階に変更させることができる。
バリエータ43に対して直列に設けられる副変速機構51は、図2にも示されるように、ケース51a、複合サンギア51b、キャリア51c、リングギア51d等と、摩擦締結要素(55,56,57)を有するラビニヨ型遊星歯車機構で構成されている。すなわち、副変速機構51は、複合サンギア51bにセカンダリプーリ45を駆動結合することで当該サンギア51bを入力とし、キャリア51cを変速機出力軸71に駆動結合することで当該キャリア51cを出力としている有段変速機構である。なお、本実施形態は、副変速機構51がラビニヨ型遊星歯車機構で構成されている場合に限定されるものでない。
上記の摩擦締結要素は、ローアンドリバースブレーキ(このブレーキを、以下「1速クラッチ」という。)55、ハイクラッチ(このクラッチを、以下「2速クラッチ」という。)56、リバースブレーキ57で構成されている。サンギア51bは、1速クラッチ55を介してケース51aに固定され、キャリア51cは2速クラッチ56を介してリングギア51dに駆動結合されている。さらに、リングギア51dは、リバースブレーキ57を介してケース51aに固定されている。
副変速機構51は、1速クラッチ55(第1締結部)、2速クラッチ56(第2締結部)及びリバースブレーキ57にもそれぞれ作動油を供給することができ、これら摩擦締結要素に供給する油圧に応じて各摩擦締結要素の締結及び解放を自由に行うことができる。これにより、副変速機構51は、1速クラッチ55、2速クラッチ56及びリバースブレーキ57に供給する油圧を制御することで、前進1速、前進2速及び後進を選択することができる。
副変速機構51は、前進1速を選択する場合には、1速クラッチ55を締結すると共に2速クラッチ56を解放する。また、前進2速を選択する場合には、副変速機構51は、1速クラッチ55を解放すると共に2速クラッチ56を締結する。このように、副変速機構51は、少なくとも2つのクラッチ55,56を有し、1速クラッチ55を締結状態から解除状態に移行させる一方で2速クラッチ56を解除状態から締結状態に移行させることによって、1速段から2速段への変速を実現するものである。
エンジン2の回転駆動力は、これらトルクコンバータ31、バリエータ43、副変速機構51、ファイナルドライブギア72、ディファレンシャルギア73、ドライブシャフト74を介して最終的に車両駆動輪75に伝達される。
このように、主にバリエータ43及び副変速機構51で構成されるCVT41を制御するため、車両1はCVTコントローラ61を備える。CVTコントローラ61は、図2にも示したように、バリエータ制御部61aと副変速機構制御部61bを有する。バリエータ制御部61aは、バリエータ43の目標入力回転速度Niを算出し、この目標入力回転速度Niに基づき、CVT41の変速比Raを無段階に制御する。副変速機構制御部61bは、副変速機構51の目標変速段を算出し、この目標変速段に制御する。すなわち、CVT41全体としては、バリエータ43の変速制御と副変速機構51の変速制御を協調させることで、目標とする変速比Ioを実現する。
油圧コントロールバルブユニット47には、複数のソレノイドバルブが内蔵されている。CVTコントローラ61がバリエータ制御部61aを介して、複数の各ソレノイドバルブをON,OFF制御することで、プライマリプーリ44及びセカンダリプーリ45に供給する油圧(通常は、プライマリプーリ44に供給する油圧のみ)が制御される。これにより、バリエータ43の変速比を無段階に変更することができる。
同様に、油圧コントロールバルブユニット51e(油圧調整手段)にも、複数のソレノイドバルブが内蔵されている。CVTコントローラ61が副変速機構制御部61bを介して、複数の各ソレノイドバルブをON,OFF制御することで、1速クラッチ55、2速クラッチ56及びリバースブレーキ57に供給する油圧が制御される。これによって、前進1速又は前進2速が選択される。
このように、油圧コントロールバルブユニット47,51eに内蔵されている各ソレノイドバルブは、CVTコントローラ61から与えられる指令油圧によって制御される。
車両1は、バリエータ43、副変速機構で構成されるCVT41を制御するためCVTコントローラ61を備える。CVTコントローラ61には、入力回転速度センサ61からの入力回転速度Nt、出力回転速度センサ62からの出力回転速度Noが入力される。バリエータ43の入力軸はタービンランナ33と連結されているため、入力回転速度はタービンランナ33の回転速度(タービン回転速度)でもある。CVTコントローラ61では、出力回転速度Noと、ファイナルドライブギア72の歯数、ディファレンシャルギア73の歯数、駆動輪75の有効タイヤ半径と、に基づいて車速VSPを算出し、この車速VSPとスロットル弁開度TVOとから定まる車両1の走行条件に応じて、CVT41の変速比を無段階に制御する。
CVTコントローラ61と上記のエンジンコントローラ21との間はCAN(Controller Area Network)で接続されている。このCAN通信を介してエンジンコントローラ21からエンジン回転速度Ne、スロットル弁開度TVO、基本エンジントルクTe0がCVTコントローラ61に入力されている。
また、トルクコンバータ31は、ポンプインペラ32とタービンランナ33とを締結・開放する機械式のロックアップクラッチ34を備えている。ロックアップクラッチ34を締結する車両の走行域は、ロックアップ領域(車速とスロットル開度とをパラメータとしている)として予め定められている。CVTコントローラ61は、車両の走行条件がロックアップ領域となったとき、ロックアップクラッチを締結してエンジン3とCVT41とを直結状態とし、車両の走行条件がロックアップ領域とないときにはロックアップクラッチ34を開放する。エンジン3とCVT41とを直結状態としたときにはトルクコンバータ31でのトルクの吸収がなくなり、その分燃費が良くなる。
次に、副変速機構51での架け替え変速と同時に、バリエータ43での無段変速が行われることで、バリエータ43の変速制御が副変速機構51の変速制御に協調される。こうした変速制御は、協調変速制御と呼ばれる。この協調変速制御を、図3を参照して説明する。
図3は、アクセル開度一定の条件での副変速機構51の1速段から2速段への変速時(この変速時を、以下「1−2速変速時」という。)の変化を示す比較例のタイミングチャートである。図3には上から、駆動力、副変速比、バリエータ変速比、CVTトータル変速比、エンジンン回転速度、エンジントルクが1−2速変速時にどのように変化するのかがモデルで示されている。ここで、第2段目の「副変速比」とは副変速機構51の変速比のこと、第3段目の「バリエータ変速比」とはバリエータ43の変速比のことであり、第4段目のCVTトータル変速比とはCVT41全体としての変速比のことである。
図3の第2段目、第3段目に示されるように、1−2速変速時に、トルクフェーズで1速クラッチ61と2速クラッチ62の架け替えが行われる。すなわち、トルクフェーズとは、副変速機構51の入力トルクを1速クラッチ55(第1締結部)及び2速クラッチ56(第2締結部)に分配することでトルクの架け替えを行うフェーズのことである。
その後、イナーシャフェーズで副変速比がアップシフトされるが、このアップシフトの変化に同期させてバリエータ変速比が変化させらつつ、副変速比の変化分だけバリエータ変速比がダウンシフトされる。イナーシャフェーズとは、副変速機構51の入力回転速度Ninが前記トルクの架け替え前の回転速度から前記トルクの架け替え後の回転速度に移行するフェーズのことである。これによって、副変速比の変化がバリエータ変速比の変化で相殺されるので、あたかも、CVTトータル変速比には変動が生じていないような滑らかな変速が実現される。
しかしながら、実際には、1−2速変速時に車両前後方向加速度が一時的に変化することから、クラッチ締結ショックが生じることが判明している。すなわち、トルクフェーズで車両前後方向加速度がトルク架け替えの直前より減少し、続くイナーシャフェーズで車両前後方向加速度が増加してトルク架け替えの直前の値へと戻る。このように車両前後方向加速度がトルクフェーズ及びイナーシャフェーズの期間で一時的にマイナス方向に変化するため、これをドライバがショックとして感じてしまうのである。
この原因は次の通りである。すなわち、図3の最上段に示すように、駆動力がトルクフェーズで1速段の駆動力から2速段の駆動力に移るが、この移動に伴う駆動力減によって車両前後方向加速度(図3では「前後G」で略記する。)が一時的にマイナスに変化する。そして、イナーシャフェーズでは、バリエータ変速比がダウンシフトすることで駆動力がトルク架け替え前の駆動力へと回復する。このように一時的にマイナスに変化する車両前後方向加速度(図3では「前後G引き」で記載。)によって、車両を急停止するときと同じ反応がドライバに生じ、運転感覚が悪くなる。さらに述べると、1速段のトルク容量は2速段のトルク容量より大きい。このため、エンジン回転速度を変えずに1速段のトルク容量から2速段のトルク容量に移行されると、トルク容量が減少しこのトルク容量減少分に応じた減速ショックが生じるわけである。
そこで、第1実施形態では、1−2速変速時に基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させることを、CVTコントローラ61がエンジンコントローラ21(エンジントルク制御手段)に指令させるようにする。これを図4を参照して説明する。
図4は、アクセル開度一定の条件での1−2速変速時の変化を示す本実施形態のタイミングチャートである。図4には上から、車両前後方向加速度、副変速比、バリエータ変速比、CVTトータル変速比、エンジン回転速度、エンジントルク、1速クラッチ指令油圧、2速クラッチ指令油圧が1−2速変速時にどのように変化するのかがモデルで示されている。ここで、「1速クラッチ指令油圧」とは1速クラッチ55に与える指令油圧のことであり、「2速クラッチ指令油圧」とは2速クラッチ56に与える指令油圧のことである。図4において、図3と同一部分には同一の符号を付している。なお、図3の最上段には駆動力の変化が示されるのに対して、図4の最上段には車両前後方向加速度の変化が示されているが、駆動力=質量×加速度の公式より、図3の最上段に示された駆動力の変化と、図4の最上段に示された加速度の変化は同様である。図3の最上段において「2nd前後G」とは、2速クラッチ56の締結が完了するt3のタイミングでの車両前後方向加速度(前後G)のことである。この加速度は1−2速変速時に生じる最大の加速度となる。
本実施形態では、CVTコントローラ61に指令手段としての機能が付加され、図4の第6段目に示されるように新たにトルクアップ指令フラグが導入され、このトルクアップ指令フラグはCVTコントローラ61で設定される。このトルクアップ指令フラグはトルクアップ指令として、図1にも示されるようにCVTコントローラ61からエンジンコンローラ21に送られる。一方、トルクアップ指令(トルクアップ指令フラグ)を受けるエンジンコントローラ21は、このトルクアップ指令フラグ=1である間、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させる。
具体的には、上記の指令手段は、トルクフェーズで行うトルクアップ指令手段と、イナーシャフェーズで行うトルクダウン指令手段との2つで構成される。すなわち、トルクアップ指令手段としてのCVTコントローラ61は、図4の第7段目に示したようにトルクフェーズにおいて基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを直線的に増加させることを指令する。トルクダウン指令手段としてのCVTコントローラ61は、図4の第7段目に示されたように、その後のイナーシャフェーズにおいてエンジントルクを直線的に減少させて基本エンジントルクTe0に戻すことを指令する。このように本実施形態によれば、1−2速変速時にCVTコントローラ61がエンジンコントローラ21を用いて基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させるので、1−2速変速時に生じる車両前後方向加速度のマイナス側への変化を低減できる。これによって、1−2速変速時のクラッチ架け替えに伴う変速ショックを改善することができる。
上記のように、「基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させる」ことには、トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させることと、最大値Tupmxまで増加させた後にトルクアップ指令値Tupをゼロまで減少させることを含んでいる。「基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させること」を、以下では単に「トルクアップ」ともいう。さらに、トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させることを「トルクアップ」と、トルクアップ指令値Tupをゼロまで減少させることを「トルクダウン」ともいう。
ここで、上記のトルクアップ指令値Tupは、基本エンジントルクTe0からの増分のことである。このトルクアップ指令値Tupの変化は、図4の第7段目に示されるようにトルクフェーズ及びイナーシャフェーズの全体で三角形状となる。当該三角形状の面積分だけ図3に示した比較例の場合よりもエンジントルクが増大されるわけである。なお、トルクアップ指令値TupはCVTコントローラ61の側で算出され、算出されたトルクアップ指令値Tupはエンジンコントローラ21に送られる。トルクアップ指令値Tupを受けるエンジンコントローラ21は、基本エンジントルクTe0にトルクアップ指令値Tupの分を加算することにより、つまり次式によりエンジントルク指令値Teを算出する(後述する)。
Te=Te0+Tup …(1)
トルクアップ指令値Tupの変化を三角形状とした理由は、図4の最上段に示したように車両前後方向加速度(前後)の変化が逆三角形状であるので、これに合わせたものである。すなわち、図4の最上段に破線で示されるように、トルクフェーズでは車両前後方向加速度(前後G)が直線的に下降している(あるいは直線的に下降するとみなせる)。また、図4の最上段に破線で示したようにトルクフェーズに続くイナーシャフェーズでは車両前後方向加速度が直線的に増加して変速前の状態に戻る(あるいは直線的に増加するとみなせる)。このような車両前後方向加速度の変化はトルクフェーズ及びイナーシャフェーズの全体で逆三角形状となっている。車両前後方向加速度と駆動力は比例するので、駆動力の変化も逆三角形状である。この逆三角形状となる駆動力の変化(減少)を打ち消すため、図4の第7段目に示されるように、三角形状のトルクアップ指令値Tupを与えるのである。これによって、図4の最上段に実線で示したように、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)によりトルクフェーズで生じる車両前後方向加速度の減少を低減することができる。また、図4の最上段に実線で示したようにCVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)によりイナーシャフェーズで生じる車両前後方向加速度の増加を低減することができる。
図4の最上段には、本実施形態の場合の車両前後方向加速度の変化が実線で示され、比較例の場合の車両前後方向加速度の変化が破線で重ねて示されている。本実施形態では、2速クラッチ56の締結完了タイミング(t3)での車両前後方向加速度(2nd前後G)が、比較例の場合より小さくなっている。
さらに述べると、本実施形態でも車両前後方向加速度の変化が比較例と同様に逆三角形状となっているが、実施形態はこの場合に限定されるものでない。2速クラッチ56の締結完了タイミング(t3)での車両前後方向加速度(つまり車両前後方向加速度のマイナス側の最大値)はt3でのトルクアップ指令値Tup(つまりトルクアップ指令値の最大値Tupmx)に依存する。トルクアップ指令値の最大値Tupmxを大きくするほど2速クラッチ56の締結完了タイミング(t3)での車両前後方向加速度を小さくできるものの、その一方でトルクアップ指令値の最大値Tupmxを大きくするほど燃費が悪くなる。従って、図4の最上段に実線で示したように車両前後方向加速度が多少マイナス側に振れても、ドライバがショックとして感じない程度に車両前後方向加速度が収まっていればよい。これによって、燃費の悪化を抑制することができる。
次に、本実施形態において、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)によりトルクアップ指令値Tupの増加(エンジントルクの基本エンジントルクTe0からの増加)を開始するタイミングは、トルクフェーズの開始タイミングとする。この理由は次の通りである。すなわち、トルクフェーズの開始タイミングから第2クラッチ56のクラッチ締結容量(以下、単に「第2クラッチ締結容量」という。)が発生し、これを受けて車両前後方向加速度が減少していく。このため、トルクアップ指令値Tupの増加を開始するタイミングがトルクフェーズの開始タイミングより前や後にずれているのでは、第2クラッチ締結容量の発生タイミングから生じる車両前後方向加速度の減少を精度良く低減することができない。そこで、第2クラッチ締結容量の発生タイミングから生じる車両前後方向加速度の減少を精度良く低減するため、トルクアップ指令値Tupの増加を開始するタイミングをトルクフェーズの開始タイミングに一致させているのである。
また、本実施形態において、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)によりトルクアップ指令値Tup(エンジントルク)の減少を開始するタイミングは、イナーシャフェーズの開始タイミングとする。この理由は次の通りである。すなわち、イナーシャフェーズの開始タイミングからCVT全体の変速比の目標値が実現されるようにバリエータ43が働き、これを受けて車両前後方向加速度が増加していく。このため、トルクアップ指令値Tupの減少を開始するタイミングがイナーシャフェーズの開始タイミングより前や後にずれているのでは、バリエータ43が働くタイミングから発生する車両前後方向加速度の増加を精度良く低減することができない。そこで、バリエータ43が働くタイミングから発生する車両前後方向加速度の増加を精度良く低減するため、トルクアップ指令値Tupの減少を開始するタイミングを、イナーシャフェーズの開始タイミングに一致させているのである。
CVTコントローラ61及びエンジンコントローラ21で実行されるこの制御を、図5,図6のフローチャートを参照して説明する。
図5のフローチャートは、トルクアップ指令フラグを設定するためものであり、CVTコントローラ61によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。CVTコントローラ61は、トルクダウン指令フラグを設定するに際して、エンジンコントローラ21から送信されるスロットル弁開度TVO、基本エンジントルクTe0を用いることとなる。
ステップS1において、CVTコントローラ61は、1−2速変速中であるか否を判断する。CVTコントローラ61は、車速VSPを横軸として入力回転速度Niを縦軸とする変速線図(図示しない)を有している。当該変速線図上において1→2アップ線を横切ったときに1速段から2速段への変速が行われるため、1−2速変速フラグ(ゼロに初期設定)=1となる。この1−2速変速フラグ=1を受けて、副変速機構制御部61bが、図4の第8段目、第9段目に示した第1クラッチ指令油圧、第2クラッチ指令油圧を、油圧コンロトールバルブ51eに内蔵されている各ソレノイドバルブに与えることとなる。1−2速変速フラグは、図4の第5段目に示されるように、例えば準備フェーズの開始タイミングで1となり、終了フェーズの終了タイミングでゼロに戻される。このため、CVTコントローラ61は、1−2速変速フラグ=0であるときには1−2速変速中でないと判断し、そのまま今回の処理を終了する。
ステップS1において、1−2速変速フラグ=1であるときにはCVTコントローラ61は1−2速変速中であると判断する。このとき、処理はステップS2以降に進む。ステップS2において、CVTコントローラ61は準備フェーズにあるか否かを判断する。準備フェーズにあるか否かは、1速クラッチ指令油圧及び2速クラッチ指令油圧により判断し得る。準備フェーズにあるときには、CVTコントローラ61は、そのまま今回の処理を終了する。
準備フェーズにないときには、CVTコントローラ61は、準備フェーズの後のフェーズ(トルクフェーズ、イナーシャフェーズ、終了フェーズ)に移っていると判断し、処理をステップS3に進める。ステップS3においてCVTコントローラ61は、トルクアップ終了フラグ(エンジンの始動時にゼロに初期設定)を参照する。ここでは、トルクアップ終了フラグ=0であるとして、CVTコントローラ61は、処理をステップS4,S5に進める。
CVTコントローラ61は、ステップS4において、今回がトルクフェーズであるか否かを判断する。また、CVTコントローラ61は、ステップS5において、前回がトルクフェーズであったか否かを判断する。トルクフェーズにあるか否かは、1速クラッチ指令油圧や2速クラッチ指令油圧より判断し得る。今回がトルクフェーズであり前回がトルクフェーズでなかったとき、つまり今回初めてトルクフェーズになったときには、CVTコントローラ61は、処理をステップS6,S7に進める。
ステップS6,S7は、トルクフェーズに移ったときトルクアップ指令値Tupをゼロから直線的に増加させる部分である。ステップS6において、CVTコントローラ61は、前回のトルクアップ指令値である「Tup(前回)」[Nm]に初期値のゼロを入れる。ステップS7において、CVTコントローラ61は、そのゼロの入った前回のトルクアップ指令値である「Tup(前回)」に所定値ΔT1[Nm]を加算した値を今回のトルクアップ指令値Tupとして算出する。上記の所定値ΔT1は、トルクフェーズにおけるトルクアップ指令値の増加の傾きを定める値で、予め定めておく。
ステップS8において、CVTコントローラ61はトルクアップ指令フラグ(エンジンの始動時にゼロに初期設定)=1とする。トルクアップ指令フラグは、このトルクアップ指令フラグ=1のとき、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させる(トルクアップさせる)ことをエンジンコントローラ21に対して指示するためのフラグである(図4の第6段目参照)。
ステップS4,S5において、今回がトルクフェーズであり前回もトルクフェーズであったとき、つまり続けてトルクフェーズであるときには、CVTコントローラ61は、ステップS6を飛ばしてステップS7,S8を実行する。トルクフェーズである限りステップS7,S8の操作が繰り返される。これによってトルクフェーズの開始時にゼロであったトルクアップ指令値Tupが、トルクフェーズ中にΔT1ずつ増加してゆく。また、トルクフェーズの期間中、トルクアップ指令フラグ=1となる(図4の第6段目参照)。
やがて、ステップS4でトルクフェーズでなくなると、CVTコントローラ61はトルクフェーズの後のフェーズ(イナーシャフェーズ、終了フェーズ)に移っていると判断し、処理をステップS9に進める。ステップS9において、CVTコントローラ61はイナーシャフェーズであるか否かを判断する。イナーシャフェーズにあるか否かは、1速クラッチ指令油圧や2速クラッチ指令油圧より判断し得る。イナーシャフェーズであるときには、CVTコントローラ61は処理をステップS10に進める。
ステップS10は、イナーシャフェーズに移ったときトルクアップ指令値Tupを最大値(トルクフェーズの終了タイミングでトルクアップ指令値が最大値になる)から直線的に減少させる部分である。すなわち、ステップS10において、CVTコントローラ61は、前回のトルクアップ指令値である「Tup(前回)」から所定値ΔT2[Nm]を減算した値を今回のトルクアップ指令値Tupとして算出する。上記の所定値ΔT2は、イナーシャフェーズにおけるトルクアップ指令値の減少の傾きを定める値で、予め定めておく。
ステップS9においてイナーシャフェーズである限り、ステップS10,S8の操作は繰り返される。これによってイナーシャフェーズの開始時よりトルクアップ指令値TupがΔT2ずつ減少してゆく。また、イナーシャフェーズの期間中も、トルクアップ指令フラグ=1となる(図4の第6段目参照)。
やがてステップS9においてイナーシャフェーズでなくなると、CVTコントローラ61はイナーシャフェーズに続くフェーズ(つまり終了フェーズ)に移っていると判断する。そして、CVTコントローラ61は、トルクアップを終了し、エンジントルクを基本エンジントルクTe0に戻すため、処理をステップS10,S11に進める。ステップS11において、CVTコントローラ61はトルクアップ指令フラグ=0とする。また、ステップS12において、CVTコントローラ61はトルクアップ終了フラグ=1とする。ステップS12でトルクアップ終了フラグ=1としたことより、次回以降、つまり終了フェーズ中にはステップS1で1−2速変速中であっても、CVTコントローラ61は処理をステップS2,S3からステップS4以降に進めることができない。
また、ステップS1において、1−2速変速フラグ=0に戻されたときには、CVTコントローラ61は、1−2速変速中でなくなったと判断し、次回の1−2速変速に備えるため処理をステップS13に進め、トルクアップ終了フラグ=0とする。
このようにして設定したトルクアップ指令フラグ(トルクアップ指令)が、トルクアップ指令値Tupと共に、CVTコントローラ61がCAN通信を介してエンジンコントローラ21に送信される(図1参照)。
次に、図6のフローチャートは、エンジントルク指令値Teを算出するためものであり、エンジンコントローラ21によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。エンジンコントローラ21では、エンジントルク指令値Teを算出するに際し、CVTコントローラ61からトルクアップ指令として送信されるトルクアップ指令フラグ及びトルクアップ指令値Tupを用いることとなる。
ステップS21において、エンジンコントローラ21は、エンジン回転速度Ne[rpm]と、エアフローメータ25により検出される吸入空気量からQaと、スロットル弁開度TVOとから図7を内容とするマップを検索することにより、基本エンジントルクTe0[Nm]を算出する。図7に示したように、基本エンジントルクTe0はエンジン回転速度Ne及びスロットル弁開度TVOが一定の条件で吸入空気量Qaが大きくなるほど大きくなる値である。また、基本エンジントルクTe0は、吸入空気量Qa及びスロットル弁開度TVOが一定の条件でエンジン回転速度Neが高くなるほど大きくなる値である。また、基本エンジントルクTe0は、吸入空気量Qa及びエンジン回転速度Neが一定の条件でスロットル弁開度TVOが大きくなるほど大きくなる値である。
ステップS22において、エンジンコントローラ21はトルクアップ指令フラグを参照する。このトルクアップ指令フラグはCVTコントローラ61から送られている。トルクアップ指令フラグ=0であるときには、エンジンコントローラ21は、まだトルクアップ指令が出ていないと判断する。このとき、エンジンコントローラ21は処理をステップS24に進め、基本エンジントルクTe0をそのままエンジントルク指令値Te[Nm]に入れる。
一方、ステップS22においてトルクアップ指令フラグ=1のときには、エンジンコントローラ21は、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させる(トルクアップさせる)ため、処理をステップS23に進める。ステップS23において、エンジンコントローラ21は、基本エンジントルクTe0にトルクアップ指令値Tup[Nm]を加算した値をエンジントルク指令値Te[Nm]として算出する。つまり、エンジンコントローラ21は上記(1)式によってエンジントルク指令値Teを算出する。これによって、トルクフェーズでは、エンジントルクが基本エンジントルクTe0より直線的に増やされる。イナーシャフェーズにおいて、今度はトルクフェーズ終了タイミングでの値からエンジントルクが直線的に減少され、イナーシャフェーズ終了タイミングでエンジントルクが基本エンジントルクTe0に戻される。
ステップS25において、エンジンコントローラ21はエンジントルク指令値Teを出力する。エンジンコントローラ21が有する図示しない別のフローチャートでは、エンジンコントローラ21はこのエンジントルク指令値Teに基づいて目標吸入空気量を算出する。エンジントルク指令値Teがトルクアップ指令値Tupの分だけ上昇すると、トルクアップ指令値Tupの分だけ目標空気量が増大され、これを受けてスロットル弁開度TVOが増大される。スロットル弁開度TVOが増大されると、吸入空気量Qaが増え、この吸入空気量Qaの増分だけ燃料噴射量が増量される。これによって、基本エンジントルクTe0をそのままエンジントルク指令値Teとしている比較例の場合より、実際のエンジントルクが増大する。
ここで、本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態において、変速比を無段階に変化させ得るバリエータ43(無段変速機構)と、バリエータ43に対して直列に設けられる副変速機構51と、CVTコントローラ61(変速制御手段)が設けられる。上記の副変速機構51は、少なくとも2つのクラッチ55,56(締結部)を有する。そして、副変速機構51は、1速クラッチ55を締結状態から解除状態に移行させ、2速クラッチ56を解除状態から締結状態に移行させることによって、1速段から2速段への変速を実現する。上記のCVTコントローラ61は、バリエータ43と副変速機構51の全体の変速比の目標値を車両の運転状態に基づき設定する。そして、CVTコントローラ61は、この目標値が実現されるようにバリエータ43を制御する。本実施形態において、上記のCVT41及びエンジン3を連結したパワートレイン2を有する車両1は、さらにエンジンコントローラ21(エンジントルク制御手段)と、指令手段としてのCVTコントローラ61とを備えている。上記のエンジンコントローラ21は、車両の運転状態に応じた基本エンジントルクTe0が得られるようにエンジン3を制御する。上記指令手段としてのCVTコントローラ61は、1−2速変速時に、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させることをエンジンコントローラ21に指令する。本実施形態によれば、副変速機構51を用いた1−2速変速時にエンジンコントローラ21を用いて基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させるので、1−2速変速時に生じる車両前後方向加速度のマイナス側への変化を低減することができる。これによって、副変速機構51を用いた1−2速変速時の変速ショックを改善することができる。
1−2速変速時に生じる車両前後方向のマイナスの加速度は、トルクフェーズで車両前後方向加速度が直線的に下降し、トルクフェーズに続くイナーシャフェーズでは車両前後方向加速度が直線的に増加して1−2速変速前の状態に戻る。このような車両前後方向加速度の変化に合わせ、本実施形態では、前記指令手段が、トルクアップ指令手段とトルクダウン指令手段とで構成される。上記のトルクアップ指令手段は、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを直線的に増加させる。上記のトルクダウン指令手段は、トルクアップ指令手段がエンジントルクを増加させた後にエンジントルクを直線的に減少させて基本エンジントルクTe0に戻すことを指令する。これによって、トルクアップ指令手段によりトルクフェーズで生じる車両前後方向加速度の減少と、トルクダウン指令手段によりイナーシャフェーズで生じる車両前後方向加速度の増加とを個別に低減することができる。
本実施形態において、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)によってエンジントルクの基本エンジントルクTe0からの増加が開始されるタイミングは、トルクフェーズの開始タイミングである。これによって、2速クラッチ締結容量の発生タイミングから生じる車両前後方向加速度の減少を精度良く低減することができる。
本実施形態において、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)によってエンジントルクの減少が開始されるタイミングは、イナーシャフェーズの開始タイミングである。これによって、バリエータ43が働くタイミングから発生する車両前後方向加速度の増加を精度良く低減することができる。
(第2実施形態)
図8A,図8Bは、第2実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。図8Aには、トルクフェーズにおけるトルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)が主に記載されている。図8Bには、イナーシャフェーズにおけるトルクダウン(トルクアップ指令値Tupをゼロまで減少させる)が主に記載されている。図8A及び図8Bにおいて、第1実施形態の図4と同一部分には同一の符号を付している。
第2実施形態において、図8A,図8Bに示されるように、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)が、トルクアップフェーズでトルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1に同期させて、トルクアップ指令値Tupを増加させる。ここで、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1は、第2実施形態で新たに導入される値である。すなわち、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1は、トルクフェーズでの2速クラッチ締結容量の上昇割合のことである。ここでいう「2速クラッチ締結容量」とは、2速クラッチ56が発生する伝達トルク[Nm]のことである。この2速クラッチ締結容量は、第2クラッチ56の締結開始時にゼロ、第2クラッチ56の締結完了時に最大となる。従って、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1[%]は、トルクフェーズの開始タイミングを0%、トルクフェーズの終了タイミングを100%として、トルクフェーズの開始よりトルクフェーズの終了まで直線的に上昇する割合のこととなる。
第2クラッチ指令油圧及び第2クラッチ56に供給する作動油の温度に応じて、トルクフェーズに要する時間(期間)が定まる。適合時の作動油温度でトルクフェーズに要する時間(期間)がΔt1[ms]であったとすると、トルクフェーズの開始タイミングからの経過時間をx1[ms]として、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1[%]は次式で表される。
R1=100×x1/Δt1 …(2)
ここで、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1に同期させて、トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる(エンジントルクを増加させる)理由は次の通りである。すなわち、トルクフェーズの開始タイミングより直線的に増加させるトルクアップ指令値の最大値Tupmxは予め定まっている。この場合に、CVTコントローラ61によりトルクフェーズの開始タイミングからトルクアップ指令値Tupを直線的に増加させるといっても、トルクフェーズの終了タイミングでトルクアップ指令値がその最大値Tupmxにちょうど到達するとは限らない。トルクフェーズの終了タイミングの前や後ろに外れて、トルクアップ指令値Tupがトルクアップ指令値の最大値Tupmxに到達するのでは、トルクフェーズで発生する車両前後方向加速度の減少を精度良く低減することができない。一方、トルクフェーズの開始、終了の各タイミングは、2速クラッチ指令油圧より予め知り得る。そこで、トルクフェーズの終了タイミングで、トルクアップ指令値をその最大値Tupmxにちょうど到達させるため、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1に同期させて、トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させるのである。
また、第2実施形態において、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)により増加されるトルクアップ指令値の最大値Tupmxが、図8A,図8Bに示されるように現在発生しているエンジントルクに応じて決定される。第2実施形態では、トルクアップ指令値の最大値Tupmxを改めて「到達トルクアップ量」Treach1として定義する。ここで、現在発生しているエンジントルクとは、基本エンジントルクTe0[Nm]のことである。よって、到達トルクアップ量Treach1[Nm]は次式により算出される。
Treach1=Te0×C1 …(3)
ただし、C1:定数、
(3)式の定数C1の設定方法は次の通りである。すなわち、1速段のギア比と2速段のギア比の比率(ギア段間比)が1.8倍くらいあるので、定数C1もこれに合わせて1.8程度を設定する。要は、1−2速変速時に生じる車両前後方向加速度のマイナス側への変化が比較例の場合より減少するように定数C1を設定してやればよい。
このように、到達トルクアップ量Treach1、トルクフェーズ締結クラッチ容量上昇割合R1を導入したとき、トルクフェーズでのトルクアップ指令値Tup1[Nm]は次式で表される。
Tup1=Treach1×R1/100 …(4)
次に、トルクフェーズでの扱いがイナーシャフェーズにも拡張される。すなわち、第2実施形態では、図8A,図8Bに示されるように、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)が、イナーシャフェーズでイナーシャフェーズ進行割合R2[%]に同期させて、トルクアップ指令値Tupを最大値から減少させる。ここで、イナーシャフェーズ進行割合R2も第2実施形態において新たに導入される値である。すなわち、イナーシャフェーズ進行割合は、イナーシャフェーズの開始タイミングを0%とし、イナーシャフェーズの終了タイミングを100%として、イナーシャフェーズの開始からイナーシャフェーズの終了まで直線的に上昇する割合のこととなる。
第2クラッチ指令油圧及び第2クラッチ56に供給する作動油の温度に応じて、イナーシャフェーズに要する時間(期間)が定まる。適合時の作動油温度でイナーシャフェーズに要する時間(期間)がΔt2[ms]であったとすると、イナーシャフェーズの開始タイミングからの経過時間をx2[ms]として、イナーシャフェーズ進行割合R2[%]は次式で表される。
R2=100×x2/Δt2 …(5)
ここで、イナーシャフェーズ進行割合R2に同期させて、トルクアップ指令値Tupを到達トルクアップ量Treach1から減少させる(エンジントルクを減少させる)理由は次の通りである。すなわち、CVTコントローラ61によりイナーシャフェーズの開始タイミングよりトルクアップ指令値Tupを直線的に減少させるといっても、イナーシャフェーズの終了タイミングでトルクアップ指令値が基本エンジントルクTe0にちょうど戻るとは限らない。イナーシャフェーズの終了タイミングの前や後ろに外れて、トルクアップ指令値Tupが基本エンジントルクTe0に戻るのでは、イナーシャフェーズで発生する車両前後方向加速度の増加を精度良く低減することができない。一方、イナーシャフェーズの開始、終了の各タイミングは、2速クラッチ指令油圧より予め知り得る。そこで、イナーシャフェーズの終了タイミングで、基本エンジントルクTe0にちょうど戻すため、イナーシャフェーズ進行割合R2に同期させて、トルクアップ指令値Tupを到達トルクアップ量Treach1から減少させるのである。
このように、イナーシャフェーズ進行割合R2を導入したとき、イナーシャフェーズでのトルクアップ指令値Tup2[Nm]は次式で表される。
Tup2=Treach1×(1−R2/100) …(6)
上記トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合を導入したのは次の理由による。すなわち、トルクフェーズでの車両前後方向加速度の減少傾き(あるいは1−2速変速時に生じる最大の車両前後方向加速度)は、2速クラッチ56の締結方法に依存する。例えば、2速クラッチ56を早く締結するとトルクフェーズでの車両前後方向加速度の減少傾きが大きく(急に)なり、この逆に2速クラッチ26をゆっくり締結するとトルクフェーズでの車両前後方向加速度の減少傾きが小さく(緩く)なる。そこで、トルクフェーズでの車両前後方向加速度の減少傾きに合わせてトルクアップ指令値Tupを定めるため、トルクフェーズでの車両前後方向加速度の減少傾きの代用として、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合を導入したのである。
イナーシャフェーズ進行割合を導入したのは次の理由による。すなわち、イナーシャフェーズでの車両前後方向加速度の増加傾きは、第2クラッチ56の慣性トルク(慣性モーメント)に依存する。例えば、第2クラッチ56の慣性トルク(慣性モーメント)が小さいとイナーシャフェーズでの車両前後方向加速度の増加傾きが大きくなり、この逆に第2クラッチ56の慣性トルク(慣性モーメント)が大きいとイナーシャフェーズでの車両前後方向加速度の増加傾きが小さくなる。そこで、イナーシャフェーズでの車両前後方向加速度の増加傾きに合わせてトルクアップ指令値Tupを定めるため、イナーシャフェーズでの車両前後方向加速度の増加傾きの代用として、イナーシャフェーズ進行割合を導入したのである。
図9のフローチャートは第2実施形態のトルクアップ指令フラグを設定するためのもので、このフローチャートはCVTコントローラ61によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。図9において、第1実施形態の図5のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。
図5のフローチャートと異なる部分を主に説明する。ステップS3,S4において今回がトルクフェーズであり前回がトルクフェーズでなかったとき、つまり今回初めてトルクフェーズになったときには、CVTコントローラ61は処理をステップS31,S32に進める。ステップS31において、CVTコントローラ61は、現在のエンジントルクである基本エンジントルクTe0と定数C1[無名数]から、次式により到達トルクアップ量Treach1[Nm]を算出する。
Treach1=Te0×C1 …(7)
(7)式の定数C1は、予め適合しておく。
ステップS32においてCVTコントローラ61は、到達トルクアップ量Treach1と、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1[%]とから次式により、トルクフェーズでトルクアップ量を直線特性で与える場合のトルクアップ指令値Tup1[Nm]を算出する。そして、CVTコントローラ61は、ステップS33においてこのTup1の値をトルクアップ指令値Tupに移す。
Tup1=Treach1×R1/100 …(8)
一方、ステップS4,S5において、今回がトルクフェーズであり前回もトルクフェーズであったとき、つまり続けてトルクフェーズであるときには、CVTコントローラ61はステップS31を飛ばしてステップS32,S33の操作を実行する。これによってトルクフェーズの開始タイミングからトルクアップ指令値Tupがトルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1に同期して増加してゆく。
やがて、ステップS4でトルクフェーズでなくなると、CVTコントローラ61はトルクフェーズの後のフェーズ(イナーシャフェーズ、終了フェーズ)に移っていると判断し、処理をステップS9に進める。ステップS9においてイナーシャフェーズであるときには、CVTコントローラ61は処理をステップS34に進める。ステップS34においてCVTコントローラ61は、、到達トルクアップ量Treach1と、イナーシャフェーズ上昇割合R2[%]とから次式により、イナーシャフェーズでトルクアップ量を直線特性で与える場合のトルクアップ指令値Tup2[Nm]を算出する。そして、CVTコントローラ61は、ステップS35においてこのTup2の値をトルクアップ指令値Tupに移す。
Tup2=Treach1(1−R2/100) …(9)
一方、ステップS9においてイナーシャフェーズである限り、CVTコントローラ61はステップS34,S35の操作を実行する。これによってイナーシャフェーズの開始タイミングからトルクアップ指令値Tupがイナーシャフェーズ上昇割合R2に同期して減少してゆく。
第2実施形態において、トルクフェーズクラッチ締結容量上昇割合R1を設定するCVTコントローラ61(上昇割合設定手段)が設けられる。そして、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)が、このトルクフェーズ締結クラッチ容量上昇割合R1に同期させて、トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる(エンジントルクを増加させる)ことをエンジンコントローラ21に指令する。これによって、トルクフェーズの終了タイミングでトルクアップ指令値が到達トルクアップ量Treach1(トルクアップ指令値の最大値)にちょうど到達することとなる。そして、トルクフェーズで発生する車両前後方向加速度の減少を精度良く低減することができる。
第2実施形態において、到達トルクアップ量Treach1(トルクアップ指令手段により増加させるトルクアップ指令値の最大値)が、基本エンジントルクTe0に応じて決定される。これによって、1−2速変速時の基本エンジントルクTe0が相違しても、1−2速変速時に生じる車両前後方向加速度の最大値に応じた最適なトルクアップ指令値Tupの最大値(Treach1)を与えることができる。
第2実施形態において、イナーシャフェーズ進行割合R2を設定するCVTコントローラ61(進行割合設定手段)が設けられる。そして、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)が、このイナーシャフェーズ進行割合R2に同期させて、トルクアップ指令値Tupを到達トルクアップ量Trech1から減少させる(エンジントルクを減少させる)ことをエンジンコントローラ21に指令する。これによって、イナーシャフェーズの終了タイミングで、トルクアップ指令値が基本エンジントルクTe0にちょうど戻ることとなる。そして、イナーシャフェーズで発生する車両前後方向加速度の減少を精度良く低減することができる。
(第3実施形態)
図10は、第3実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。図10には、トルクフェーズにおけるトルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)が主に記載されている。図10において、第2実施形態の図8Aと同一部分には同一の符号を付している。
第2実施形態では、トルクフェーズの開始タイミングでトルクアップ指令値Tupのゼロからの増加が開始された。一方、第3実施形態は、図10の第6段目に示されるように、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)が、トルクアップ指令値Tupの増加の指令をトルクフェーズの開始前のt11のタイミングで開始するものである。
ここで、トルクアップ指令値Tupの増加の指令がトルクフェーズの開始前のt11のタイミングで開始される理由は次の通りである。すなわち、CVTコントローラ61がエンジンコントローラ21に基本エンジントルクTe0からエンジントルクを増加させることを指令したとき、その指令したタイミングから実際にエンジントルクが増加を開始するまでには応答遅れがある。これは、エンジンコントローラ21が指令を受けたタイミングでスロットル弁開度TVOを一定量増加させ吸入空気量を増やしても、直ぐにはエンジントルクが増加しないためである。すなわち、スロットル弁11で増加した吸入空気は、スロットル弁11から吸気ポート5までの容積分に相当する供給遅れをもって燃焼室6に到達し、燃料噴射弁7からの燃料と混合して混合気となる。そして、この混合気は点火プラグ8による着火で燃焼してエンジントルクを上昇させる、という過程をたどる。上記吸入空気の供給遅れを無視して、トルクアップ指令値Tupの増加がトルクフェーズの開始タイミングに合わせて開始されたのでは、トルクフェーズの開始タイミングより遅れて実際のエンジントルクが増加する。そして、実際のエンジントルクの増加が遅れる期間で車両前後方向加速度の減少を抑制できなくなる。そこで、トルクアップ指令値Tupの増加の指令をトルクフェーズの開始前のt11のタイミングで開始することで、吸入空気の供給遅れがあっても、トルクフェーズの開始タイミングに遅れることなく実際のエンジントルクを増加させる。
また、第3実施形態では、図10の第6段目に示されるように、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)が、トルクフェーズが終了する前のt12のタイミングで、到達トルクアップ量(増加させるトルクアップ指令値の最大値)に到達させる。
ここで、トルクフェーズが終了する前のt12のタイミングで、エンジントルクを到達トルクアップ量Treach2(増加させるトルクアップ指令値の最大値)に到達させる理由は次の通りである。すなわち、上記吸入空気の供給遅れを無視して、増加の指令をトルクフェーズの終了タイミングに合わせて終了したのでは、トルクフェーズの終了タイミングより遅れてエンジントルクが到達トルクアップ量Treach2に到達する。すると、到達トルクアップ量Treach2に到達するのが遅れる期間で車両前後方向加速度の減少を抑制できなくなる。そこで、CVTコントローラ61がトルクフェーズが終了する前にエンジントルクを到達トルクアップ量Treach2に到達させる。これにより、吸入空気の供給遅れがあっても、トルクフェーズの終了タイミングに遅れることなくエンジントルクを到達トルクアップ量Treach2に到達させるのである。
次に、第2実施形態において、到達トルクアップ量Treach1が基本エンジントルクTe0と定数C1とで算出された。一方、第3実施形態では、到達トルクアップ量Treach2が、現在の発生しているエンジントルク(Te1)と、エンジン回転速度Neに応じた係数C2とから決定される。つまり、次式により到達トルクアップ量Treach2が算出される。
Treach2=Te1×C2 …(10)
ここで、第2実施形態において、第1実施形態と相違して基本エンジントルクを「Te1」としている。これは、第1実施形態と第2実施形態とでは、基本エンジントルクの算出方法が異なっているためである。すなわち、第1実施形態では、エンジン回転速度Neをもパラメータとして基本エンジントルクTe0が算出されていた(図7参照)。一方、第2実施形態では、エンジン回転速度Neをパラメータとせずに基本エンジントルクが算出されている(後述する)。なお、基本エンジントルクの算出方法の違いに合わせて、第2実施形態での到達トルクアップ量は、「Treach2」とされている。
上記のように係数C2がエンジン回転速度Neに応じた値とされている理由は、次の通りである。すなわち、1−2速変速時に生じる車両前後方向加速度の最大値は、現在発生している基本エンジントルクと、1速段の有する駆動力及び2速段の有する駆動力との差とで決まる。そして、1速段の有する駆動力と2速段の有する駆動力との差は副変速機構51の仕様により予め知り得ることを前述した。この場合に、エンジン回転速度Neをパラメータとせずに基本エンジントルクTe1を算出する方法がある。例えば、図11に示されるように、基本エンジントルクTe1が所定のエンジン回転速度Ne1のときに適合されたとする。このときの所定のエンジン回転速度を「適合時回転速度」とすると、図12に示されるようにエンジン回転速度Neが適合時回転速度Ne1と異なる場合に、実際のエンジントルクが基本エンジンントルクTe1とは違ってくる。たとえば、実際のエンジントルクが基本エンジントルクTe1より小さいときには、1−2速変速時の車両前後方向加速度の最大値に応じた到達トルクアップ量(トルクアップ指令値の最大値)が与えられず、エンジントルクがその到達トルクアップ量より不足することとなる。エンジントルクが到達トルクアップ量より不足する分だけ、1−2速変速時に生じる車両前後方向加速度を抑制することができない。そこで、到達トルクアップ量Treach2がエンジン回転速度Ne、基本エンジントルクTe1に応じて決定されることで、エンジン回転速度Neを考慮することなく基本エンジントルクTe1が算出される場合であっても、1−2速変速時の車両前後方向加速度の最大値に応じた到達トルクアップ量を過不足なく得ることができるのである。
さらに詳述すると、図11に示されるように、基本エンジントルクTe1が吸入空気量Qaとスロットル弁開度TVOとから算出されるとする。この場合には、エンジン回転速度Neの違いにより最大エンジントルクに与える影響が考慮されていない。ここで、吸入空気量Qa及びスロットル弁開度が同じ条件で、エンジン回転速度Neを相違させたときの最大エンジントルクの特性は、図12に示されるような単純な比例特性でない。すなわち、図12に示されるように、所定値Ne2まではNeが高くなるほど最大エンジントルクが大きくなり、所定値Ne2を超えると最大エンジントルクが低下していく。そこで、図12に示される特性に対応して、エンジン回転速度Neに対する定数C2の特性を図13に示されるように求めておく。そして、そのときのエンジン回転速度Neから図13の特性に従って定数C2を求め、これを基本エンジントルクTe1に乗算することによって、エンジン回転速度Neが相違しても基本エンジントルクが実際のエンジントルクから大きく外れることがないようにするのである。図13において、エンジン回転速度Neが適合時回転速度Ne1のときの定数C2は1.0である。一方、エンジン回転速度Neが適合時回転速Ne1より大きい所定値Ne3のときの定数C2は1.0よりも小さくなり、これによって基本エンジントルクTe1が増量された値が到達トルクアップ量Treach2となる。これによって、エンジン回転速度Neが相違しても到達トルクアップ量Treach2を精度良く求めることができる。
図14のフローチャートは第3実施形態のトルクアップ指令フラグを設定するためのもので、このフローチャートはCVTコントローラ61によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。図14において、第2施形態の図9のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。
図9のフローチャートと異なる部分を主に説明する。ステップS41,S42においてCVTコントローラ61は、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1と一定時間Δx1、Δx2を比較する。ここで、一定時間Δx1はトルクフェーズ開始タイミングの前にトルクアップ指令値Tupの増加を開始するための値であり、予め定めておく(図10の第6段目参照)。また、一定時間Δx2はイナーシャフェーズを開始するための値で、予め定めておく(図10の第6段目参照)。CVTコントローラ61は、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1が一定時間Δx1未満であるときにはまだトルクアップ指令値Tupの増加開始タイミングになっていないと判断し、そのまま今回の処理を終了する。
一方、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1が一定時間Δx1以上でかつ一定時間Δx2未満であるときには、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を行うため、CVTコントローラ61は処理をステップS43以降に進める。
ステップS43においてCVTコントローラ61は、エンジン回転速度Neから図13を内容とするテーブルを検索することにより、定数C2[無名数]を算出する。ステップS44においてCVTコントローラ61は、現在のエンジントルクである基本エンジントルクTe1[Nm]と定数C2から次式により到達トルクアップ量Treach2[Nm]を算出する。
Treach2=Te1×C2 …(11)
(11)式の基本エンジントルクTe1は、吸入空気量Qaとスロットル弁開度TVOから図11を内容とするマップを検索することにより算出される。
ステップS45においてCVTコントローラ61は、到達トルクアップ量Treach2と所定時間Δx3とから、トルクフェーズにおいてトルクアップ指令値Tupを直線特性で与える場合の直線の傾きa1を次式より算出する。
a1=Treach2/Δx3 …(12)
(12)の一定時間Δx3は、予め定めておく。ステップS46においてCVTコントローラ61は、この傾きa1と、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1とから次式により、トルクフェーズにおいてトルクアップ指令値Tupを直線特性で与える場合のトルクアップ指令値Tup1[Nm]を算出する。
Tup1=a1×(x1−Δx1) …(13)
(13)式の右辺の(x1−Δx1)は、図10のt11からの経過時間(つまりトルク指令値を増加するタイミングからの経過時間)である。
ステップS47においてCVTコントローラ61は、トルクアップ量Tup1と到達トルクアップ量Treach2を比較する。トルクアップ量Tup1が到達トルクアップ量Treach2以下であるときには、CVTコントローラ61はステップS48を飛ばして処理をステップS33に進め、Tup1の値をトルクアップ指令値Tup[Nm]に移す。
一方、ステップS47においてCVTコントローラ61は、トルクアップ量Tup1が到達トルクアップ量Treach2を超えたときには処理をステップS48に進め、到達トルクアップ量Treach2をトルクアップ量Tup1に入れる。そして、ステップS33においてCVTコントローラ61は、このTup1の値をトルクアップ指令値Tupに移す。これによってトルクアップ指令値Tupの最大値は、到達トルクアップ量Treach2となる。
一方、ステップS41,S42において、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1が一定時間Δx2以上であるときには、CVTコントローラ61は処理をステップS49に進め、終了フェーズになっているか否かをみる。終了フェーズになっていなければ、CVTコントローラ61はイナーシャフェーズにあると判断し、トルクアップ指令値Tupを減少させるため、処理をステップS34,S35に進める。
ステップS34においてCVTコントローラ61は、、到達トルクアップ量Treach2と、イナーシャフェーズ上昇割合R2[%]とから次式により、イナーシャフェーズでトルクアップ指令値Tupを直線特性で与える場合のトルクアップ指令値Tup2[Nm]を算出する。そして、CVTコントローラ61は、ステップS35においてこのTup2の値をトルクアップ指令値Tupに移す。
Tup2=Treach2(1−R2/100) …(14)
このように、第3実施形態では、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)が、トルクアップ指令値Tupの増加(エンジントルクの増加の指令)をトルクフェーズの開始の前のタイミングで開始する。これによって、吸入空気の供給遅れがあっても、トルクフェーズの開始タイミングに遅れることなく実際のエンジントルクを増加させることができる。
第3実施形態において、トルクフェーズの開始の前のタイミングが吸入空気の供給遅れに応じて設定される。よって、トルクアップ指令値Tupの増加開始タイミングを吸入空気の供給遅れに合わせて精度良く設定できる。
第3実施形態において、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)が、トルクフェーズが終了する前に、エンジントルクを到達トルクアップ量Treach2(増加させるトルクアップ指令値の最大値)に到達させる。これによって、吸入空気の供給遅れがあっても、トルクフェーズの終了タイミングに遅れることなくエンジントルクを到達トルクアップ量Treach2に到達させることができる。
第3実施形態において、到達トルクアップ量Treach2(トルクアップ指令手段により増加させるトルクアップ量の最大値)は、エンジン回転速度Ne、基本エンジントルクTe1に応じて決定される。これによって、エンジン回転速度Neをパラメータ(変数)とせずに基本エンジントルクTe1を算出する場合であっても、1−2速変速時の車両前後方向加速度の最大値に応じた到達トルクアップ量Treach2を過不足なく与えることができる。
(第4実施形態)
図15は、第4実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。図15には、イナーシャフェーズにおけるトルクダウン(トルクアップ指令値Tupをゼロまで減少させる)が主に記載されている。図15において、第2実施形態の図8Bと同一部分には同一の符号を付している。
第2実施形態では、イナーシャフェーズの開始タイミングでトルクアップ指令値Tupの到達トルクアップ量Treach1からの減少が開始された。一方、第4実施形態では、図15の第6段目に示したように、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)が、トルクアップ指令値Tupの減少の指令をイナーシャフェーズの開始前のt21のタイミングで開始するものである。
ここで、トルクアップ指令値Tupの減少の指令がイナーシャフェーズの開始前のt21のタイミングで開始される理由は次の通りである。すなわち、CVTコントローラ61がエンジンコントローラ21にエンジントルクを減少させることを指令したとき、その指令したタイミングから実際にエンジントルクが減少を開始するまでには応答遅れがある。これは、エンジンコントローラ21が指令を受けたタイミングでスロットル弁開度を一定量減少させ吸入空気量を減らしても、直ぐにはエンジントルクが減少しないためである。すなわち、スロットル弁11部で減少した吸入空気は、スロットル弁11から吸気ポート5までの容積分に相当する供給遅れをもって燃焼室6に到達し、燃料噴射弁7からの燃料と混合して混合気となる。そして、この混合気は点火プラグ8による着火で燃焼してエンジントルクを上昇させる、という過程をたどる。上記吸入空気の供給遅れを無視して、トルクアップ指令値Tupの減少をイナーシャフェーズの開始タイミングに合わせて開始したのでは、イナーシャフェーズの開始タイミングより遅れて実際のエンジントルクが減少する。実際のエンジントルクの減少が遅れる期間で車両前後方向加速度の増加を抑制できなくなる。そこで、トルクアップ指令値Tupの減少の指令をイナーシャフェーズの開始前のt21のタイミングで開始することで、吸入空気の供給遅れがあっても、イナーシャフェーズの開始タイミングに遅れることなく実際のエンジントルクを減少させることとしているのである。
また、第4実施形態では、図15の第6段目に示したように、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)が、イナーシャフェーズが終了する前のt22のタイミングで、エンジントルクを基本エンジントルクTe1に戻す。
ここで、イナーシャフェーズが終了する前のt22のタイミングで、エンジントルクが基本エンジントルクTe1に戻される理由は次の通りである。すなわち、上記吸入空気の供給遅れを無視して、減少の指令をイナーシャフェーズの終了タイミングに合わせて終了したのでは、イナーシャフェーズの終了タイミングより遅れてエンジントルクが基本エンジントルクTe1に戻る。すると、基本エンジントルクTe1に戻るのが遅れる期間で車両前後方向加速度の増加を抑制できなくなる。そこで、イナーシャフェーズが終了する前にエンジントルクを基本エンジントルクTe1に戻すことで、吸入空気の供給遅れがあっても、イナーシャフェーズの終了タイミングに遅れることなくエンジントルクを基本エンジントルクTe1に戻すこととしている。
図16のフローチャートは第4実施形態のトルクアップ指令フラグを設定するためのもので、このフローチャートはCVTコントローラ61によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。図16において、第2実施形態、第3実施形態の図9,図14のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。
図9,図14のフローチャートと異なる部分を主に説明する。ステップS61においてCVTコントローラ61は、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1と一定時間Δx5を比較する。ここで、一定時間Δx5は、イナーシャフェーズ開始タイミングの前にトルクアップ指令値Tupの減少を開始するための値で、予め定めておく。CVTコントローラ61は、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1が一定時間Δx5未満であるときにはまだトルクアップ指令値Tupの減少開始タイミングになっていないと判断し、そのまま今回の処理を終了する。
一方、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1が一定時間Δx5以上であるときにはトルクダウン(トルクアップ指令値Tupをゼロまで減少させる)を行うため、CVTコントローラ61は処理をステップS43以降に進める。
ステップS43においてCVTコントローラ61は、エンジン回転速度Neから図13を内容とするテーブルを検索することにより、定数C2[無名数]を算出する。ステップS44においてCVTコントローラ61は、現在のエンジントルクである基本エンジントルクTe1[Nm]と定数C2から次式により到達トルクアップ量Treach2[Nm]を算出する。
Treach2=Te1×C2 …(15)
(15)式の基本エンジントルクTe1は、吸入空気量Qaとスロットル弁開度TVOから図11を内容とするマップが検索されることにより算出される。
ステップS62においてCVTコントローラ61は、到達トルクアップ量Treach2と、トルクフェーズ締結クラッチ容量上昇割合R1[%]とから次式により、トルクフェーズでトルクアップ指令値Tupを直線特性で与える場合のトルクアップ指令値Tup1[Nm]を算出する。そして、CVTコントローラ61は、ステップS33においてこのTup1の値をトルクアップ指令値Tupに移す。
Tup1=Treach2×R1/100 …(16)
ステップS61においてCVTコントローラ61は、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1が一定時間Δx5以上となったときには処理をステップS49に進め、終了フェーズになっているか否かを判断する。終了フェーズになっていないときにはトルクアップ指令値Tupを減少させるため、CVTコントローラ61は処理をステップS63〜S66に進める。
ステップS63〜S66は、イナーシャフェーズでトルクアップ指令値Tupの減少を行う部分である。ステップS63においてCVTコントローラ61は、到達トルクアップ量Treach2と所定時間Δx6とからイナーシャフェーズでトルクアップ指令値Tupを直線特性で与える場合の直線の傾きa2を次式より算出する。
a2=Treach2/Δx6 …(17)
(17)の一定時間Δx6は、予め定めておく。ステップS64においてCVTコントローラ61は、この傾きa2と、準備フェーズの開始タイミングからの経過時間x1とから次式により、イナーシャフェーズでトルクアップ指令値Tupを直線特性で与える場合のトルクアップ指令値Tup2[Nm]を算出する。
Tup2=Treach2−a2×(x1−Δx4) …(18)
(18)式の(x1−Δx4)は、図15におけるt21からの経過時間(つまりトルク指令値を減少するタイミングからの経過時間)である。
ステップS65においてCVTコントローラ61は、トルクアップ指令値Tup2とゼロを比較する。トルクアップ指令値Tup2がゼロ以上であるときには、CVTコントローラ61はステップS66を飛ばして処理をステップS35に進め、Tup2の値をトルクアップ指令値Tupに移す。
一方、ステップS65においてCVTコントローラ61は、トルクアップ指令値Tup2がゼロ未満であるときには処理をステップS66に進め、トルクアップ指令値Tup2にゼロを入れる。そして、CVTコントローラ61は、ステップS35においてこのTup2の値をトルクアップ指令値Tupに移す。
第4実施形態では、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)が、エンジントルクの減少の指令をイナーシャフェーズの開始の前のタイミングで開始する。これによって、吸入空気の応答遅れがあっても、イナーシャフェーズの開始タイミングに遅れることなく実際のエンジントルクを減少させることができる。
第4実施形態では、イナーシャフェーズの開始の前のタイミングが、吸入空気の供給遅れに応じて設定されるので、トルクアップ指令値Tupの減少開始タイミングを吸入空気の供給遅れに合わせて精度良く設定できる。
第4実施形態では、CVTコントローラ61(トルクダウン指令手段)が、イナーシャフェーズが終了する前に、エンジントルクを基本エンジントルクTe1に戻す。これによって、吸入空気の供給遅れがあっても、イナーシャフェーズの終了タイミングに遅れることなくエンジントルクを基本エンジントルクTe1に戻すことができる。
(第5実施形態)
図17は、第5実施形態の前提となる第1実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートであり、図18は、第5実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。図17及び図18において、第1実施形態の図4のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。
図4の最下段に示されるように、第1実施形態ではt2のタイミングで2速クラッチ容量が発生する(従って2速クラッチ56が締結を開始する)ものとしている。しかしながら、2速クラッチ指令油圧に応じて2速クラッチ容量が発生するわけでは必ずしもない。図4の最下段にも示されるように、2速クラッチ指令油圧よりも遅れて実油圧(2速クラッチ56に供給される実際の油圧)が立ち上がっている。2速クラッチ容量は2速クラッチ指令油圧ではなく実油圧にほぼ比例するので、通常は、2速クラッチ指令油圧の立ち上がりに遅れて2速クラッチ容量が発生する。言い換えると、トルクフェーズの開始タイミングは、2速クラッチ指令油圧に基づいて定められているので、トルクフェーズの開始タイミングより遅れて、2速クラッチ容量が発生する(2速クラッチ56の締結が開始される)。第1実施形態では、トルクフェーズの開始タイミングより2速クラッチ容量の発生タイミングまでの遅れ期間は小さいものとみなして無視したわけであるが、第5実施形態では、この遅れを問題とする。
この問題を図17を参照してさらに説明する。1−2速変速時に2速クラッチ容量がどのように変化するのかが改めて図17の最下段に示されている。図17の最下段に示されるように、トルクフェーズ開始タイミング(t2)より遅れたとする。例えば、t31のタイミングで2速クラッチ容量が発生する(2速クラッチ56が締結を開始する)とする。つまり、t2よりt31までの期間では、トルクフェーズに入っていながら2速クラッチ56が締結を開始する前の状態にあることとなる。そして、2速クラッチ56が締結を開始するより前のt2のタイミングでトルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)が行われると、図17の第4段目に示されるように副変速機構51の入力回転速度Ninがt2のタイミングより吹け上がる。以下、副変速機構51の入力回転速度Ninを「副変速機構入力回転速度Nin」とも、単に「入力回転速度Nin」ともいう。副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がる途中のt31で2速クラッチ容量が発生する(2速クラッチ56が締結を開始する)と、2速クラッチ56の締結に伴うショックが発生する(図17の最上段参照)。
そこで第5実施形態では、図18に示されるように、2速クラッチ容量(第2締結部の締結容量)が発生してから、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)がトルクアップ指令値Tupの増加の指令を開始する。詳述すると、図18においてt2で2速クラッチ容量が発生していない(2速クラッチ56が締結を開始していない)ときには、CVTコントローラ61はトルクアップ指令値Tupの増加を開始せずに待機する。そして、t32で2速クラッチ容量が発生する(2速クラッチ56が締結を開始する)が、CVTコントローラー61は、このt32で直ぐにトルクアップ指令値Tupの増加を開始することはしない。そして、CVTコントローラー61は、2速クラッチ容量の発生が所定時間Δx6継続したt33のタイミングでトルクアップ指令値Tupの増加を開始する。
2速クラッチ容量が発生した(2速クラッチ56が締結を開始した)か否かは、次のようにして判定すればよい。すなわち、図18の最下段に示されるように、所定値Tcl20[Nm]を予め定めておき、この所定値と2速クラッチ容量Tcl2[Nm]が比較される。そして、2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl20以上となったか否かが判断され、2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl20以上となるt32のタイミングで2速クラッチ容量Tcl2が発生したと判定される。2速クラッチ容量Tcl2は検出される(後述する)。
2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl20以上となった状態が所定時間Δx6継続するか否かが判断されているのは、2速クラッチ容量Tcl2が発生したか否かの判定を確実に行うためである。すなわち、2速クラッチ容量Tcl2が一瞬だけ所定値Tcl20以上となった後に所定値Tcl20未満に戻ることがあり得る。このような場合にもトルクアップ指令値Tupの増加を開始したのでは、締結ショックが生じ得る。よって、所定時間Δx6が経過するまで待ってトルクアップ指令値Tupの増加が開始されるのである。
第5実施形態では、2速クラッチ容量Tcl2の発生が所定時間Δx6継続したt33のタイミングでトルクフェーズが開始されることになる。つまり、2速クラッチ指令油圧に基づいてトルクフェーズ、イナーシャフェーズ、終了フェーズを定めることができないので、第5実施形態では2速クラッチ容量Tcl2に基づいてトルクフェーズ、イナーシャフェーズ、終了フェーズを定めることが必要である。このため、図18の最下段に示されるように、2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl21に到達するタイミングでトルクフェーズの終了(イナーシャフェーズの開始)であると判定される。2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl22に到達するタイミングでイナーシャフェーズの終了(終了フェーズの開始)であると判定される。
図19のフローチャートは第5実施形態のトルクアップ指令フラグを設定するためのもので、このフローチャートはCVTコントローラ61によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。図19において、第1実施形態の図5のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。
図5のフローチャートと異なる部分を主に説明する。ステップS71,S72において、CVTコントローラ61は、2速クラッチ容量Tcl2[Nm]と所定値Tcl20,Tcl21[Nm]を比較する。ここで、所定値Tcl20は、2速クラッチ容量Tcl2が発生した(2速クラッチ56が締結を開始した)か否かを判定するための値で、予め設定しておく。また、所定値Tcl21は、トルクフェーズ終了時(イナーシャフェーズ開始時)の2速クラッチ容量で、予め設定しておく。
2速クラッチ容量Tcl2を求めるには次のようにすればよい。2速クラッチ容量Tcl2は、実油圧(2速クラッチ56に供給される実際の油圧)に比例する。従って、実油圧を検出する油圧センサ59(図2参照)を設けておき、この油圧センサ59により検出される実油圧から図20を内容とするテーブルを検索することにより、2速クラッチ容量Tcl2を求めることができる。
このようにして求めた2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl20未満であるときには、CVTコントローラ61は、まだ2速クラッチ容量が発生していないと判断しそのまま今回の処理を終了する。
ステップS71,S72において2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl20以上かつ所定値Tcl21未満であるときには、CVTコントローラ61は2速クラッチ容量が発生したと判断し処理をステップS73に進める。ステップS73において、CVTコントローラ61は、2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl20以上かつ所定値Tcl21未満である状態が所定時間Δx6継続したか否かを判断する。所定時間Δx6は予め定めておく。2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl20以上かつ所定値Tcl21未満である状態が所定時間Δx6継続する前には、CVTコントローラ61は、そのまま今回の処理を終了する。
ステップS73において2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl20以上かつ所定値Tcl21未満である状態が所定時間Δx6継続したときには、CVTコントローラ61は、2速クラッチ容量が確実に発生していると判断する。そして、CVTコントローラ61は、処理をステップS74に進める。ステップS74において、CVTコントローラ61は、前回のトルクアップ指令値である「Tup(前回)」(初期値としてゼロを入れておく)に所定値ΔT3[Nm]を加算した値を今回のトルクアップ指令値Tupとして算出する。上記の所定値ΔT3はトルクフェーズにおけるトルクアップ指令値の上昇の傾きを定める値で、予め定めておく。
なお、第5実施形態では、2速クラッチ容量が確実に発生していると判断したタイミングがトルクフェーズの開始タイミングとなる。このため、所定時間Δx6が継続した後がトルクフェーズである。トルクフェーズにあるときには、ステップS74の操作が繰り返される。これによってトルクフェーズの開始時にゼロであったトルクアップ指令値Tupがトルクフェーズ中に所定値ΔT3ずつ増加してゆく。
やがて、ステップS72で2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl21以上になると、CVTコントローラ61はトルクフェーズを終了したと判断し、処理をステップS75に進める。そして、CVTコントローラ61は、2速クラッチ容量Tcl2と所定値Tcl22[Nm]とを比較する。ここで、所定値Tcl22はイナーシャフェーズ終了時(終了フェーズ開始時)の2速クラッチ容量で、予め設定しておく。2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl22未満であるときには、CVTコントローラ61はイナーシャフェーズにあると判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS76に進める。ステップS76において、CVTコントローラ61は、前回のトルクアップ指令値である「Tup(前回)」から所定値ΔT4[Nm]を減算した値を今回のトルクアップ指令値Tupとして算出する。上記の所定値ΔT4はイナーシャフェーズにおけるトルクアップ指令値の傾きを定める値で、予め定めておく。
ステップS75でイナーシャフェーズである限りステップS76の操作が繰り返される。これによってイナーシャフェーズの開始時よりトルクアップ指令値Tupが所定値ΔT4ずつ減少してゆく。
ステップS75において、2速クラッチ容量Tcl2が所定値Tcl22以上になると、CVTコントローラ61はイナーシャフェーズを終了したと判断し、処理をステップS11,S12に進める。
第5実施形態では、CVTコントローラ61(トルクアップ指令手段)が、2速クラッチ締結容量(第2締結部の締結容量)が発生してから、トルクアップ指令値Tupの増加(エンジントルクの増加の指令)を開始する。これによって、2速クラッチ容量が発生する前にトルクアップ指令値Tupを増加させることによる副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりと、吹け上がり後のクラッチ締結ショックを防止することができる。
(第6実施形態)
図21A,図21B,図21Cは第6実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。このうち、図21Aは学習値の更新前の1−2速変速時の変化を示している。図21Bは学習値の更新後最初の1-2速変速時の変化を示している。図21Bは学習値の更新後2回目の1-2速変速時の変化を示している。図21A、図21B、及び図21Cにおいて、第1実施形態の図4と同一部分には同一の符号を付している。なお、第6実施形態では、簡単化のため学習値を1回更新するだけで学習値が収束する場合を扱う。もちろん本実施形態は、学習値を1回更新するだけで学習値が収束する場合に限られるものでない。
さて、図21Aの最下段に示されるように、準備フェーズで2速クラッチ指令油圧が2速クラッチ容量発生油圧(2速クラッチ容量が発生する油圧)を超えている。このため、トルクフェーズの開始タイミングでトルクアップ指令値Tupをゼロから増加させても副変速機構入力回転速度Ninが吹け上がることはないはずである。にもかかわらず、t2のタイミングでトルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を行うと、図21Aの第6段目に示されるように、トルクフェーズやイナーシャフェーズの初期に副変速機構入力回転速度Ninが吹け上がることがある。この吹け上がり後に2速クラッチ容量が実際に発生する(2速クラッチの締結が開始される)と、2速クラッチ56の締結に伴うショックが生じ得る。
ここで、入力回転速度Ninがトルクフェーズやイナーシャフェーズの初期に所定値Nin0を超えて吹け上がる原因としては、2速クラッチ56の締結力が十分でないことが考えられている。すなわち、2速クラッチ56はもともと湿式多板クラッチで構成されている。多板の一枚一枚は摩擦板であり全体が常に作動油により潤滑した状態で使用されるため、湿式多板クラッチには様々なバラツキ要素が存在する。こうしたバラツキ要素の存在で、2速クラッチ容量発生油圧を供給していても、例えば作動油の温度が規定値より高くなると、作動油の粘性が減る分だけ2速クラッチ56の締結力が作動油の温度が規定値のときより低下する。あるいは、上記のバラツキ要素の存在で上記の摩擦板に用いられている摩擦材の摩擦係数が、経年劣化で規定値より小さくなると、その摩擦係数が小さくなる分だけ2速クラッチ56の締結力が経年劣化する前より低下する。2速クラッチ56の締結力は、2速クラッチ56のバラツキ要素の存在に起因して、環境条件や経年劣化の影響を大きく受けるのである。従って、2速クラッチ容量発生油圧を与えていても、2速クラッチ56の締結力が十分でない事態が生じ得るのである。こうした事態が生じている場合に、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を行うと、トルクフェーズやイナーシャフェーズの初期に副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin0を超える吹け上がりが生じることとなる。
このように、準備フェーズで2速クラッチ容量発生油圧を与えていても、トルクフェーズやイナーシャフェーズの初期に副変速機構入力回転速度Ninが吹け上がるのであれば、この入力回転速度Ninの吹け上がりを抑制する必要がある。この場合、入力回転速度Ninの吹け上がりを抑制するには2速クラッチ56の締結力を増大させて2速クラッチ容量が実際に発生するようにする。2速クラッチ56の締結力は2速クラッチ56に供給する油圧に比例するので、2速クラッチ56の締結力を増大するには2速クラッチ指令油圧を上昇させることとなる。
そこで、第6実施形態では、学習初回実行手段の機能がCVTコントローラ61に追加して設けられる。この学習初回実行手段は、次の〔1〕、〔2〕の操作を行う。
〔1〕トルクフェーズまたはイナーシャフェーズで副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたときに、学習初回実行手段は、2速クラッチ指令油圧(指令油圧)を増大させる側に2速クラッチ指令油圧の学習値(以下、単に「学習値」ともいう。)を更新する。例えば、学習初回実行手段は、2速クラッチ指令油圧を増加させる学習値Pgakuを新たに導入し、基本油圧Pbaseと学習値Pgakuの合計を2速クラッチ指令油圧Pcmdとして構成する。この構成によれば、学習値Pgakuを増加することで2速クラッチ指令油圧Pcmdが増大する。
〔2〕1−2速変速時に更新後の学習値を含んだ2速クラッチ指令油圧を油圧コントロールバルブユニット51e(油圧調整手段)に付与したとき、学習初回実行手段は、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じなくなれば学習値が収束したと判定する。
〔3〕そして、上記学習初回実行手段によって学習値が収束したとき、2速クラッチ締結容量(第2締結部の締結容量)が発生したと判定する。
詳細には、学習初回実行手段が次の〔11〕〜〔16〕の手順を実行する。
〔11〕ある1−2速変速時に、学習初回実行手段が副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたか否かを判定する。例えば、図21Aに示したように、学習初回実行手段は、トルクフェーズでまたは記イナーシャフェーズ初期に入力回転速度Ninが所定値を超える(Nin>Nin0となる)t41,t42のタイミングで入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたと判定する。
〔12〕この判定結果より副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたときに、学習初回実行手段は、吹け上がりが生じた1−2速変速時の後からこの1−2速変速時の次の1−2速変速時までの間で、2速クラッチ指令油圧を増大させる側に学習値を更新する。例えば、吹け上がりが生じた1-2速変速の終了タイミング直後に学習値Pgakuを一定値ΔP1だけ増加する側に更新する。
〔13〕学習値を更新した後最初の1−2速変速時に、学習初回実行手段は、CVTコントローラ61によるエンジンコントローラ21への指令を禁止した状態で学習値を含んだ2速クラッチ指令油圧を油圧コントロールバルブユニット51eに付与する。ここでいう「CVTコントローラ61によるエンジンコントローラ21への指令」とは、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)の指令のことである。例えば、図21Bの最下段に示したように、学習値Pgakuを更新した後最初の1-2速変速時に、学習初回実行手段は、2速クラッチ指令油圧Pcmdを、学習値Pgakuの更新前より学習値Pgakuの更新分(ΔP1)だけ増大する。
〔14〕同じく学習値を更新した後最初の1−2速変速時に、学習初回実行手段は、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を禁止した状態で副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じるか否かを判定する。これは、学習の結果を判断するためである。例えば、図21Bの第6段目に示されるように、学習値Pgakuを更新した後最初の1-2速変速時に、トルクフェーズやイナーシャフェーズの初期に副変速機構入力回転速度Ninが一定値で推移している。つまり、入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていない(Nin>Nin0となっていない)。学習値Pgakuの更新分(ΔP1)だけ2速クラッチ56の締結力を増大することで2速クラッチ容量が実際に発生し(2速クラッチの締結が開始され)、これによって副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが抑制されたわけである。
〔15〕この判定結果より入力回転速度の吹け上がりが生じなかったときに、学習初回実行手段は、学習値が収束したと判定する。例えば、学習値Pgakuを更新した後最初の1-2速変速時の直後に学習値Pgakuが収束したと判断する。
〔16〕学習値が収束した後の1−2速変速時に、学習初回実行手段は、CVTコントローラ61(指令手段)によるエンジンコントローラ21(エンジン制御手段)への指令禁止を解除して、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させることを許可する。例えば、図21Cに示されるように、学習初回実行手段は、学習値Pgakuを更新した後(学習値の初回収束後)2回目の1-2速変速時に、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)の禁止を解除して許可する(行わせる)。
図22のフローチャートは第6実施形態の吹け上がりフラグ及び学習収束済みフラグを設定するためのもので、このフローチャートはCVTコントローラ61によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。
ステップS81において、CVTコントローラ61は学習収束済みフラグを参照する。ここでは学習収束済みフラグ=0であるとして、CVTコントローラ61は処理をステップS82に進める。ステップS82において、CVTコントローラ61は判定済みフラグ1または判定済みフラグ2を参照する。ここでは判定済みフラグ1=0かつ判定済みフラグ2=0であるとして、CVTコントローラ61は処理をステップS83に進める。
ステップS83において、CVTコントローラ61はトルクフェーズ中であるか否かを判断する。そして、トルクフェーズ中であるときにはCVTコントローラ61は処理をステップS84に進める。そして、CVTコントローラ61は、入力回転速度センサ59(図2参照)により検出される副変速機構入力回転速度Nin[rpm]と所定値Nin0[rpm]とを比較する。ここで、所定値Nin0は副変速機構入力回転速度の吹け上がりが生じたか否かを判定するための値で、予め設定しておく。副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin0以下であるときには、CVTコントローラ61は入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていないと判断し、処理をステップS89に進め、吹け上がりフラグ=0とする。説明を飛ばしたステップS87,S88については後述する。
ステップS84において、副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin0を超えたときには、CVTコントローラ61はトルクフェーズで入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたと判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS85,S86に進める。ステップS85において、CVTコントローラ61は吹け上がりフラグ=1とする。ステップS86において、CVTコントローラ61は判定済みフラグ1=1とする。ここで、吹け上がりフラグ=1はトルクフェーズで入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたことを表す。判定済みフラグ1=1はトルクフェーズでの入力回転速度Ninの吹け上がりを判定済みであることを表す。
ステップS83においてトルクフェーズ中でないときには、CVTコントローラ61は次のフェーズに移行したと判断し、処理をステップS90に進める。ステップS90において、CVTコントローラ61はイナーシャフェーズ中であるか否かを判断する。イナーシャフェーズ中でないときには、CVTコントローラ61はそのまま今回の処理を終了する。
ステップS90においてイナーシャフェーズ中であるときには、CVTコントローラ61は処理をステップS91に進める。ステップS91の操作はステップS84の操作と同じである。すなわち、CVTコントローラ61は、入力回転速度センサ59により検出される副変速機構入力回転速度Nin[rpm]と所定値Nin0[rpm]を比較する。所定値Nin0は副変速機構入力回転速度の吹け上がりが生じたか否かを判定するための値で、予め設定しておく。副変速機構51の入力回転速度Ninが所定値Nin0以下であるときには、CVTコントローラ61は入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていないと判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS94に進め、吹け上がりフラグ=0とする。
ステップS91において、副変速機構51の入力回転速度Ninが所定値Nin0を超えたときには、CVTコントローラ61はイナーシャフェーズ初期に入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたと判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS92,S93に進める。ステップS92,S93の操作はステップS85,S86の操作と同様である。すなわち、ステップS92において、CVTコントローラ61は吹け上がりフラグ=1とする。ステップS93において、CVTコントローラ61は判定済みフラグ2=1とする。ここで、吹け上がりフラグ=1はイナーシャフェーズ初期に入力回転速度Ninに吹け上がりが生じたことを表す。判定済みフラグ2=1はイナーシャフェーズでの入力回転速度Ninの吹け上がりを判定済みであることを表す。
ステップS86における判定済みフラグ1=1、または、ステップS93における判定済みフラグ2=1のため、CVTコントローラ61は、次回以降、処理をステップS82からステップS83以降に進めることができない。言い換えると、トルクフェーズで副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin0を超えたときには、判定済みフラグ1=1となる。これによって、トルクフェーズに続くイナーシャフェーズで副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin0以上となったか否かの判定は行われない。一方、トルクフェーズで副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin0を超えなくても、トルクフェーズに続くイナーシャフェーズで副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin0を超えたか否かの判定が行われる。これによって、副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin0を超えたときには、判定済みフラグ2=1となるので、これ以降、入力回転速度Ninに吹け上がりが生じたか否かの判定は行われない。
図23のフローチャートは第6実施形態の学習値を更新するためのもので、このフローチャートは図22のフローチャートに続けてCVTコントローラ61によって1−2速変速終了直後(終了フェーズの終了タイミングの後)に一度だけ実行される。なお、学習値の更新タイミングは1−2速変速終了直後に限定されるものでなく、次回の1−2速変速開始直前(準備フェーズの開始タイミングの前)までの間であればいずれのタイミングであってもよい。要は、次回の1−2速変速開始直前までに学習値の更新を完了していればよい。
1−2速変速が終了したタイミングで、CVTコントローラ61は処理をステップS101に進め、学習収束済みフラグを参照する。ここでは、学習収束済みフラグ=0であるとして、CVTコントローラ61は処理をステップS102に進める。ステップS102では吹け上がりフラグ(図22のフローチャートにより設定済み)が参照される。吹け上がりフラグ=0であるときには学習値を更新する直前に行われた1−2速変速時に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが発生していない、つまり学習値を更新する必要がないと判断し、CVTコントローラ61はそのまま今回の処理を終了する。
ステップS102で吹け上がりフラグ=1であるときには、CVTコントローラ61は学習値を更新する直前に行われた1−2速変速時に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが発生したと判断する。つまり2速クラッチ指令油圧を増大させる側に学習値を更新する必要があるとCVTコントローラ61は判断する。このとき、CVTコントローラ61は、処理をステップS103以降に進める。ステップS103において、CVTコントローラ61は前回の学習値である「Pgaku(前回)」[kPa]に一定値ΔP1[kPa]を加算した値を今回の学習値Pgaku[kPa]として学習値Pgakuを更新する。つまり、CVTコントローラ61は、次式により学習値Pgakuを更新する。
Pgaku=Pgaku(前回)+ΔP1 …(19)
(19)式の一定値ΔP1としては正の値を予め設定しておく。学習値Pgakuの初期値にはゼロを入れておく。
これで学習値Pgakuの更新を終了するので、ステップS94において、CVTコントローラ61は学習経験済み(学習値更新済み)フラグ=1とする。ここで、学習経験済みフラグ=1は学習値の更新を経験したことを表す。学習値Pgakuが更新された後に訪れる初回の1-2速変速時に入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたか否かを判定するため、ステップS105,S106,S107において、CVTコントローラ61は、それぞれ、吹け上がりフラグ=0、判定済みフラグ1=0、判定済みフラグ2=0とする。
図24のフローチャートは第6実施形態の2速クラッチ指令油圧Pcmdを算出するためのもので、このフローチャートは図23のフローチャートに続けてCVTコントローラ61によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。ここでは簡単のため、1−2速変速を行う際の開始タイミングを基準として、準備フェーズ、トルクフェーズ、イナーシャフェーズ、終了フェーズの各期間が予め定められているものとする。また、図21の最下段に示されたプリチャージは、油圧コントロールバルブユニット51eの動きをよくすることなどを目的として、準備フェーズ初期に準備フェーズ後期よりも大きな油圧を一時的に付与するものである。このプリチャージの操作は図24のフローチャートでは省略する。
ステップS111,S113,S115,S117では準備フェーズ、トルクフェーズ、イナーシャフェーズ、終了フェーズのいずれのフェーズにあるか否かが判断される。準備フェーズであれば、CVTコントローラ61は処理をステップS111からステップS112に進める。そして、CVTコントローラ61は、基本油圧Pbase[kPa]に初期値P0[kPa]を入れる。準備フェーズである限りステップS112の操作が繰り返される。これによって準備フェーズにおいて基本油圧Pbaseが初期値P0に維持される。
準備フェースが終了しトルクフェーズになると、CVTコントローラ61は処理をステップS113からステップS114に進める。ステップS114において、CVTコントローラ61は前回の基本油圧である「Pbase(前回)」[kPa]に一定値ΔP2[kPa]を加算した値を今回の基本油圧Pbase[kPa]として算出する。一定値ΔP2はトルクフェーズでの2速クラッチ指令油圧の増し分を定める値で、予め設定しておく。トルクフェーズである限りステップS114の操作が繰り返される。これによってトルクフェーズでは基本油圧Pbaseが徐々に上昇する。
トルクフェーズが終了しイナーシャフェーズになると、CVTコントローラ61は処理をステップS115からステップS116に進める。ステップS116において、CVTコントローラ61は前回の基本油圧である「Pbase(前回)」[kPa]に一定値ΔP3[kPa]を加算した値を今回の基本油圧Pbase[kPa]として算出する。一定値ΔP3はイナーシャフェーズでの2速クラッチ指令油圧の増し分を定める値で、予め設定しておく。一定値ΔP3は上記の一定値ΔP2より小さな値を設定する。イナーシャフェーズである限りステップS116の操作が繰り返される。これによってイナーシャフェーズではトルクフェーズよりも遅いスピードで基本油圧Pbaseが徐々に上昇する。
イナーシャフェーズが終了し終了フェーズになれば、CVTコントローラ61は処理をステップS117からステップS118に進める。ステップS118において、CVTコントローラ61は前回の基本油圧である「Pbase(前回)」[kPa]に一定値ΔP4[kPa]を加算した値を今回の基本油圧Pbase[kPa]として算出する。一定値ΔP4は終了フェーズでの2速クラッチ指令油圧の増し分を定める値で、予め設定しておく。一定値ΔP4は上記の一定値ΔP2より大きな値を設定する。終了フェーズである限りステップS118の操作が繰り返される。これによって終了フェーズではトルクフェーズよりも早いスピードで基本油圧Pbaseが上昇する。
終了フェーズが終了した後には、CVTコントローラ61は処理をステップS117からステップS119に進める。ステップS119において、CVTコントローラ61は前回の基本油圧である「Pbase(前回)」[kPa]に入っている値をそのまま今回の基本油圧Pbase[kPa]に移す。終了フェーズが終了した後にはステップS119の操作が繰り返される。これによって終了フェーズが終了した後には終了フェーズ終了時の基本油圧Pbaseが維持される。
ステップS120において、CVTコントローラ61は、このように算出した基本油圧Pbaseと学習値Pgaku(図23のフローチャートにより更新済み))とを加算した値を2速クラッチ指令油圧Pcmd[kPa]として、つまり次式により2速クラッチ指令油圧Pcmdを算出する。
Pcmd=Pbase+Pgaku …(20)
(20)式により基本油圧Pbaseが学習値Pgakuの分だけかさ上げされ、これによって2速クラッチ56の締結力が増大されるわけである。
このようにして算出された2速クラッチ指令油圧PcmdがステップS121で出力される。この2速クラッチ指令油圧Pcmdが油圧コントロールバルブユニット51e内の各ソレノイドバルブに付与されると、各ソレノイドバルブではこの2速クラッチ指令油圧Pcmdに従って2速クラッチ56に油圧を供給する。
次に、図22のフローチャートにおいて説明しなかったステップS87,S88を説明する。図23のフローチャートで学習値Pgakuが更新された後最初の1-2速変速時には、再び図22のフローチャートが実行される。すなわち、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)が禁止された状態で2速クラッチ指令油圧Pcmdが学習値Pgakuの更新前より学習値Pgakuの更新分(ΔP1)だけ増大される。2速クラッチ指令油圧Pcmdが増大した状態でトルクフェーズになると、図22のフローチャートにおいてCVTコントローラ61は処理をステップS81〜S83からステップS84に進める。そして、CVTコントローラ61は副変速機構入力回転速度Ninと所定値Nin0を再び比較する。入力回転速度Ninが所定値Nin0以下であれば、学習値Pgakuの更新分(ΔP1)だけ2速クラッチ56の締結力が増大して2速クラッチ容量が実際に発生した。これによって入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていないと判断される。ここで、2速クラッチ容量を発生させるために指令油圧が増大する側に学習値を更新したのであるから、2速クラッチ容量が実際に発生していることは、これ以上学習値を指令油圧が増大する側に更新する必要がない(つまり学習値が収束した)ことを意味する。このとき、CVTコントローラ61は処理をステップS87に進め、学習経験済みフラグ(図23のフローチャートにより設定済み)を参照する。ここでは、学習経験済みフラグ=1となっているので、CVTコントローラ61は処理をステップS88に進める。そして、CVTコントローラ61は学習収束済みフラグ=1とした後、ステップS89において吹け上がりフラグ=0とする。ここで、学習収束済みフラグ=1は、これ以上の学習値Pgakuの更新は必要ない(つまり学習値が収束した)ことを表す。
図22のステップS88で学習収束済みフラグ=1となった後は、図23のフローチャートが実行される。すなわち、図23のステップS101において、CVTコントローラ61は学習収束済みフラグ(図22のフローチャートにより設定済み)を参照する。このとき、学習収束済みフラグ=1であるので、CVTコントローラ61は処理をステップS102以降に進めることができない。これによって、学習値Pgakuが収束した後に学習値Pgakuの更新が再び行われることはない。
図25のフローチャートは第6実施形態のトルクアップ指令フラグを設定するためのもので、このフローチャートはCVTコントローラ61によって図22,図23のフローチャートに続けて一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。図25において、第1実施形態の図5のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。
図5のフローチャートと異なる部分を主に説明すると、図25は図5のフローチャートに対してステップS131が追加されたものである。すなわち、ステップS1において1−2速変速フラグ=1であるときには、CVTコントローラ61は1−2速変速中であると判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS131に進め、学習収束済みフラグ(図22のフローチャートで設定済み)を参照する。CVTコントローラ61は、学習収束済みフラグ=0であるときにはまだ学習値Pgakuが収束していないと判断し、そのまま今回の処理を終了する。学習値Pgakuが収束していないときにはステップS2以降のトルクアップ指令フラグの設定に進ませない(つまりトルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を禁止する)のである。
学習値Pgakuが収束していない状態でトルクアップを禁止するのは次の理由からである。すなわち、学習値Pgakuが収束していない状態でも図25のフローチャートが実行される。そして、図25のステップS1において1−2速変速時となり、この1−2速変速時に処理をステップS2以降に進ませてトルクアップ指令フラグを設定した(つまりトルクアップを行わせた)のでは、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが再び生じ得る。そこで、学習収束済みフラグ=0であるときには、ステップS2以降のトルクアップ指令フラグの設定に進ませないようにするのである。
一方、ステップS131で学習収束済みフラグ=1であるときには、CVTコントローラ61は処理をステップS2以降のトルクアップ指令フラグの設定に進める。つまり、トルクアップの禁止が解除されトルクアップが行われる。学習値Pgakuの更新後の最初の1-2速変速時に、トルクアップを禁止した状態で入力回転速度Ninの吹け上がりが生じているか否かが判断され、入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていないときに学習値Pgakuが収束したと判断されている。言い換えると、学習値Pgakuが収束したときの2速クラッチ指令油圧によれば、2速クラッチ容量が実際に発生するほど2速クラッチの締結力が十分となり、入力回転速度Ninの吹け上がりが生じることはない。従って、学習値Pgakuの更新後2回目の1-2速変速時にも2速クラッチの締結力が十分あるので、学習値Pgakuの更新後2回目の1−2速変速時にトルクアップを実行しても、入力回転速度Ninの吹け上がりが生じることがないのである。
第6実施形態では、2速クラッチ指令油圧(第2締結部に与える指令油圧)を調整する油圧コントロールバルブユニット51e(油圧調整手段)と、学習初回実行手段とが設けられる。上記の学習初回実行手段では、1−2速変速時に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたときに、2速クラッチ指令油圧(指令油圧)を増大させる側に学習値Pgakuが更新される。また、学習初回実行手段は、1−2速変速時に更新後の学習値Pgakuを含んだ2速クラッチ指令油圧Pcmdを油圧コントロールバルブユニット51eに付与したとき、吹け上がりが生じなくなれば学習値Pgakuが収束したと判定する。そして、学習初回実行手段によって学習値Pgakuが収束したとき、2速クラッチ締結容量(第2締結部の締結容量)が発生したと判定される。これによって、2速クラッチ56に指令油圧を付与したとき、環境条件や経時劣化によって2速クラッチ締結容量が実際に発生しないことがあっても、学習値の収束後には、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりと、吹け上がり後の締結ショックを防止できる。
第6実施形態では、学習初回実行手段と、許可手段とが設けられる。学習2回目実行手段は、次の操作を行わせる。1−2速変速時に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたか否かが判定される。この判定結果より副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたときに、2速クラッチ指令油圧を増大させる側に学習値Pgakuが更新される。学習値Pgakuを更新した後の最初の1−2速変速時に、CVTコントローラ61(指令手段)によるエンジンコントローラ21(エンジン制御手段)への指令が禁止された状態とされる。この禁止状態で学習値Pgakuを含んだ2速クラッチ指令油圧が油圧コントロールバルブユニット51e(油圧調整手段)に付与される。同じく学習値Pgakuを更新した後の最初の1−2速変速時に、エンジントルクの上昇を禁止した状態で副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じるか否かが判定される。この判定において入力回転速度Ninの吹け上がりが生じないと判定されたとき、学習値Pgakuが収束したと判定される。上記の許可手段は、学習値Pgakuが収束した後の1−2速変速時に、CVTコントローラ61によるエンジンコントローラ21への指令禁止を解除して、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させることを許可する。これによって、環境条件や経時劣化によって2速クラッチ締結容量が実際に発生しないことがあっても、学習値の初回収束後には、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりと、吹け上がり後のクラッチ締結ショックを防止できる。
(第7実施形態)
図26A,図26B,図26Cは、第7実施形態の1−2速変速時の変化を示すタイミングチャートである。このうち、図26Aは学習値の初回収束後で学習値の2回目の収束前の1-2速変速時の変化を示している。図26Bは学習値の初回収束後で学習値の2回目の更新後最初の1-2速変速時の変化を示している。図26Cは学習値の初回の収束後で学習値の2回目の更新後2回目の1-2速変速時の変化を示している。なお、第7実施形態では、簡単化のため学習値の初回の更新で学習値が収束し、学習値の初回収束後で学習値の2回目の更新で学習値が再び収束する場合を扱う。もちろん本実施形態は、学習値の初回の更新で学習値が収束し、学習値の初回収束後で学習値の2回目の更新で学習値が再び収束する場合に限られるものでない。ここでいう「学習値の2回目の更新」とは、学習値の初回の更新を1回目の更新と考えたときの学習値の2回目の更新のことである。図26A、図26B、及び図26Cにおいて、第1実施形態の図4と同一部分には同一の符号を付している。
さて、第6実施形態は、学習値の収束後(=学習値の初回収束後)の1−2速変速時にはもはや副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じることはないとするものであった。しかしながら、図26Aの第6段目に示されるように、学習値の初回収束後の1−2速変速時に、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を行ったとき、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じることがあり得る。なお、図26Aにはトルクフェーズで生じる副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりのみが記載されている。この吹け上がり後に2速クラッチ容量が実際に発生する(2速クラッチの締結が開始される)と、2速クラッチ56の締結に伴うショックが生じ得る。
ここで、学習値の初回収束後の1−2速変速時に、入力回転速度Ninが所定値Nin0を超える吹け上がりが再度生じる原因は、第6実施形態で述べたところと同様である。すなわち、経年劣化により2速クラッチ56の締結力が規定値より低下していても、学習値Pgakuの初回収束後には2速クラッチ56の締結力が規定値へと戻されるので、2速クラッチ容量が実際に発生する(2速クラッチ56の締結が開始される)。このように、経年劣化による2速クラッチ56の締結力の低下は学習値Pgakuの初回収束後に解消されるはずである。しかしながら、学習値の初回収束後に生じる環境条件の変化に伴い、2速クラッチ56の締結力が低下し、2速クラッチ容量が実際に発生しないことがある。こうした学習値の初回収束後に生じる2速クラッチ56の締結力の低下に対しては第6実施形態では対応できない。例えば、学習値Pgakuの初回収束後に作動油の温度が規定値より高くなると、作動油の粘性が減る分だけ、2速クラッチ56の締結力が作動油の温度が規定値のときより低下する。これによって2速クラッチ容量が実際に発生しなくなる。あるいは、経年劣化の程度が大きく、学習値Pgakuの初回収束後すぐに上記の摩擦板に用いられている摩擦材の摩擦係数が規定値より小さくなることがある。その分だけ2速クラッチ56の締結力が低下したとき、2速クラッチ容量が実際に発生しなくなる。2速クラッチ56の締結力は、学習値Pgakuの初回収束後にも2速クラッチ56のバラツキ要素の存在に起因して環境条件や経年劣化の影響を大きく受け、2速クラッチ容量が実際に発生しなくなり得るのである。従って、学習値Pgakuの初回収束後にも2速クラッチ56の締結力が十分でない事態が生じ得る。こうした事態が生じている場合に、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を行うと、トルクフェーズやイナーシャフェーズの初期に副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1を超える吹け上がりが生じることとなる。
このように、学習値の初回収束後の1−2速変速時に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じるのであれば、この入力回転速度Ninの吹け上がりを抑制する必要がある。この場合、入力回転速度Ninの吹け上がりを抑制するには、第6実施形態と同じく2速クラッチ56の締結力を増大させて2速クラッチ容量が実際に発生するようにする。2速クラッチ56の締結力は2速クラッチ56に供給する油圧に比例するので、2速クラッチ56の締結力を増大するには2速クラッチ指令油圧を上昇させることとなる。
そこで、第7実施形態では、学習値の初回収束後(学習値が収束した後)の1−2速変速時に、次の操作が行われる。すなわち、CVTコントローラ61(指令手段)により増加させることを指令した場合に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたときには、次の1−2速変速時に、CVTコントローラ61によるエンジンコントローラ21への指令が禁止される。例えば、図26Aに示したように、学習値の初回収束後の1−2速変速時に、t51のタイミングで入力回転速度Ninの吹け上がりが生じた(Nin>Nin1となった)とする。このときには、図26Bに示されるように吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1−2速変速時に、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を行うことが禁止される。
また、第7実施形態では、学習2回目実行手段及び許可手段の機能をCVTコントローラ61に追加して設けられる。学習2回目実行手段は、次の〔21〕〜〔23〕の操作を行う。
〔21〕入力回転速度Ninの吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1-2速変速時に、学習2回目実行手段は、CVTコントローラ61(指令手段)によるエンジンコントローラ21(エンジン制御手段)への指令を禁止した状態とする。
〔22〕この禁止状態で、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが再度生じたときに、学習2回目実行手段は、2速クラッチ指令油圧を増大させる側に2速クラッチ指令油圧の学習値を更新する。例えば、学習2回目実行手段は、吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1-2速変速時の終了直後に学習値Pgakuを一定値ΔP5だけ増加する側に再度更新する。この再度の更新は学習値の初回の更新から数えて2回目であるので、2回目の更新である。
〔23〕入力回転速度Ninの吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1−2速変速時に、更新後の学習値を含んだ2速クラッチ指令油圧を油圧コントロールバルブユニット51eに付与したとき、吹け上がりが生じなくなれば、学習2回目実行手段は学習値が収束したと判定する。例えば、学習2回目実行手段は、学習値の初回収束後の学習値Pgakuの2回目の更新後最初の1-2速変速時に、図26Bに示されるように、一定値ΔP5だけ増加させた学習値Pgakuの含まれる2速クラッチ指令油圧Pcmdを用いて2速クラッチ56の締結を行う。
次に、学習2回目実行手段は、学習値の初回収束後の学習値Pgakuの2回目の更新後最初の1−2速変速時に、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を禁止した状態で入力回転速度Ninに吹け上がりが生じるか否か(Nin>Nin1となるか否か)を判定する。これは、学習の結果を判断するためである。このとき、図26Bの第6段目に示されるように、学習値の初回収束後の学習値Pgakuの2回目の更新後最初の1−2速変速時に、トルクフェーズやイナーシャフェーズの初期に副変速機構入力回転速度Ninが一定値で推移している。つまり、入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていない(Nin>Nin0となっていない)。学習値Pgakuの2回目の更新分(ΔP5)だけ2速クラッチ56の締結力を増大することで2速クラッチ容量が実際に発生し(2速クラッチの締結が開始され)、これによって副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが抑制されたわけである。この結果、学習値の初回収束後の学習値Pgakuの2回目の更新後最初の1-2速変速時に学習値が収束したと判断される。
上記許可手段は、次の操作を行う。
〔31〕許可手段は、学習2回目実行手段によって学習値が収束した後の1−2速変速時に、CVTコントローラ61によるエンジンコントローラ21への指令禁止を解除して、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させることを許可する。例えば、図26Cに示したように、学習値の初回収束後で学習値Pgakuの2回目の更新後2回目(学習値の2回目の収束後)の1-2速変速時には、許可手段は、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を許可する(行わせる)。
図27A,図27Bのフローチャートは第7実施形態の2つの吹け上がりフラグ及び2つの学習収束済みフラグを設定するためのものである。これらのフローチャートはCVTコントローラ61によって一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。図27A及び図27Bにおいて、第6実施形態の図22のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。ここで、第6実施形態では、学習値の初回の更新のため、吹け上がりフラグ及び学習収束済みフラグが導入されたが、第7実施形態では、学習値の2回目の更新のためにも吹け上がりフラグ及び学習収束済みフラグが導入される。両者を区別するため、学習値の2回目の更新のために必要となる吹け上がりフラグを「吹け上がりフラグ2」とする。また、学習値の2回目の更新のために必要となる学習収束済みフラグを「学習収束済みフラグ2」とする。
図22のフローチャートと相違する部分を主に説明する。図27AのステップS81において、CVTコントローラ61は学習収束済みフラグを参照する。学習収束済みフラグ=1であるとき(学習値の初回収束後)には、CVTコントローラ61は処理を図27Bの処理に進める。
図27BのステップS141において、CVTコントローラ61は学習収束済みフラグ2を参照する。ここでは学習収束済みフラグ2=0であるとして、CVTコントローラ61は処理をステップS142に進める。ステップS142において、CVTコントローラ61は判定済みフラグ3または判定済みフラグ4を参照する。ここでは判定済みフラグ3=0かつ判定済みフラグ4=0であるとして、CVTコントローラ61は処理をステップS143に進める。
図27BのステップS143において、CVTコントローラ61はトルクフェーズ中であるか否かを判断する。トルクフェーズ中であるときには、CVTコントローラ61は処理をステップS144に進める。そして、CVTコントローラ61は、入力回転速度センサ59(図2参照)により検出される副変速機構入力回転速度Nin[rpm]と所定値Nin1[rpm]とを比較する。ここで、所定値Nin1は副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたか否かを判定するための値で、予め設定しておく。所定値Nin1は、初回の学習で用いた所定値Nin0(図27AのステップS84,S91参照)と同じであっても異ならせてもよい。副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1以下であるときには、CVTコントローラ61は入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていないと判断し、処理をステップS149に進め、吹け上がりフラグ2=0とする。説明を飛ばしたステップS147,S148については後述する。
図27BのステップS144において副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1を超えたときには、CVTコントローラ61はトルクフェーズで入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたと判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS145,S146に進める。図27BのステップS145において、CVTコントローラ61は吹け上がりフラグ2=1とする。ステップS146において、CVTコントローラ61は判定済みフラグ3=1とする。ここで、吹け上がりフラグ2=1はトルクフェーズで入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたことを表す。判定済みフラグ3=1はトルクフェーズでの入力回転速度Ninの吹け上がりを判定済みであることを表す。
図27BのステップS143において、CVTコントローラ61はトルクフェーズ中でないときには処理をステップS150に進め、イナーシャフェーズ中であるか否かを判断する。イナーシャフェーズ中でないときには、CVTコントローラ61はそのまま今回の処理を終了する。
図27BのステップS150においてイナーシャフェーズ中であるときには、CVTコントローラ61は処理をステップS151に進める。ステップS151の操作はステップS144の操作と同じである。すなわち、CVTコントローラ61は、入力回転速度センサ59により検出される副変速機構入力回転速度Nin[rpm]と所定値Nin1[rpm]とを比較する。所定値Nin1は副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたか否かを判定するための値で、予め設定しておく。副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1以下であるときには、CVTコントローラ61は入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていないと判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS154に進め、吹け上がりフラグ2=0とする。
図27BのステップS151において副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1を超えたときには、CVTコントローラ61はイナーシャフェーズ初期に入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたと判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS152,S153に進める。図27BにおけるステップS152,S153の操作は、図27BにおけるステップS145,S146の操作と同様である。すなわち、ステップS152において、CVTコントローラ61は吹け上がりフラグ2=1とする。ステップS153において、CVTコントローラ61は判定済みフラグ4=1とする。ここで、吹け上がりフラグ2=1はイナーシャフェーズ初期に入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたことを表す。判定済みフラグ4=1はイナーシャフェーズでの入力回転速度Ninの吹け上がりを判定済みであることを表す。
図27BにおけるステップS146の判定済みフラグ3=1のため、または、ステップS153の判定済みフラグ4=1のため、次回以降において、CVTコントローラ61は処理を図27BのステップS142からステップS143以降に進めることができない。言い換えると、トルクフェーズで副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1を超えたときには、判定済みフラグ3=1となる。これによって、トルクフェーズに続くイナーシャフェーズで副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1以上となったか否かの判定は行われない。一方、トルクフェーズで副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1を超えなくても、トルクフェーズに続くイナーシャフェーズで副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1を超えたか否かの判定が行われる。これによって、副変速機構入力回転速度Ninが所定値Nin1を超えたときには、判定済みフラグ4=1となるので、これ以降、入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたか否かの判定は行われない。
図28のフローチャートは第7実施形態の学習値を更新するためのものである。このフローチャートは、図27A,図27Bのフローチャートに続けてCVTコントローラ61によって1−2速変速直後(終了フェーズの終了タイミングの後)に一度だけ実行される。前述したように、第7実施形態では、第6実施形態と相違して初回と2回目の2度学習値を更新する。すなわち、第6実施形態では学習値を1度更新し、その初回の更新で学習値が収束するものとした。一方、第7実施形態では学習値の初回収束後に学習値を再び更新し、その2回目の更新で学習値が再び収束するものとする。なお、初回と2回目の2度の学習値の各更新タイミングは1−2速変速直後に限定されるものでなく、次回の1−2速変速直前(準備フェーズの開始タイミングの前)までの間であればいずれのタイミングであってもよい。要は、次回の1−2速変速直前までに学習値の初回と2回目の各更新を完了していればよい。図28において、第6実施形態の図23のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。
第6実施形態の図23のフローチャートと相違する部分を主に説明する。1−2速変速が終了したタイミングで、CVTコントローラ61は処理をステップS101に進め、学習収束済みフラグを参照する。ここでは、学習収束済みフラグ=1である(学習値の初回収束後)として、CVTコントローラ61は処理をステップS161に進める。ステップS161において、CVTコントローラ61は学習収束済みフラグ2を参照する。ここでは学習収束済みフラグ2=0であるとして、CVTコントローラ61は処理をステップS162以降の学習値の2回目の更新に進める。
ステップS162において、CVTコントローラ61は吹け上がりフラグ2(図27A,図27Bのフローチャートにより設定済み)を参照する。吹け上がりフラグ2=0であるときには、CVTコントローラ61は学習値の初回収束後の1−2速変速時に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが発生していないと判断する。つまり、CVTコントローラ61は学習値の2回目の更新を行う必要がないと判断し、そのまま今回の処理を終了する。
ステップS162において吹け上がりフラグ2=1であるときには、CVTコントローラ61は学習値の初回収束後の1−2速変速時に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが発生したと判断する。つまり、CVTコントローラ61は2速クラッチ指令油圧を増大させる側に学習値の2回目の更新を行う必要があると判断する。このとき、CVTコントローラ61は処理をステップS163以降に進める。ステップS163において、CVTコントローラ61は前回の学習値である「Pgaku(前回)」[kPa]に一定値ΔP5[kPa]を加算した値を今回の学習値Pgaku[kPa]として学習値Pgakuを更新する。つまり、CVTコントローラ61は次式により学習値Pgakuを更新する。
Pgaku=Pgaku(前回)+ΔP5 …(21)
(21)式の一定値ΔP5としては正の値を予め設定しておく。一定値ΔP5は、学習値の初回(1回目)の更新で用いた一定値ΔP1(図28のステップS103参照)と同じであってもよいし異ならせてもよい。
これで学習値Pgakuの2回目の更新を終了するので、ステップS164においてCVTコントローラ61は学習経験済み(学習値更新済み)フラグ2=1とする。ここで、学習経験済みフラグ2=1は学習値の2回目の更新を経験したことを表す。学習値の2回目の更新後の1−2速変速時に入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたか否かを判定するため、CVTコントローラ61は、ステップS165,S166,及びS167において、それぞれ吹け上がりフラグ2=0、判定済みフラグ3=0、判定済みフラグ4=0とする。
次に、図27Bのフローチャートにおいて説明しなかったステップS147,S148を説明する。図28のフローチャートにおいて学習値Pgakuの2回目の更新後の最初の1−2速変速時には、再び図27Bのフローチャートが実行される。すなわち、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)が禁止された状態で2速クラッチ指令油圧Pcmdが学習値Pgakuの2回目の更新前より学習値Pgakuの2回目の更新分(ΔP5)だけ増大される。2速クラッチ指令油圧Pcmdが増大した状態でトルクフェーズになると、CVTコントローラ61は図27Bのフローチャートにおいて処理をステップS141〜S143からステップS144に進める。そして、CVTコントローラ61は、入力回転速度Ninと所定値Nin1を再び比較する。入力回転速度Ninが所定値Nin1以下であれば、学習値Pgakuの更新分(ΔP5)だけ2速クラッチ56の締結力が増大して2速クラッチ容量が実際に発生した。これによって入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていないと判断。ここで、2速クラッチ容量を発生させるために指令油圧が増大する側に学習値を再度更新したのであるから、2速クラッチ容量が実際に発生していることは、これ以上学習値を指令油圧が増大する側に更新する必要がない。つまり学習値の2回目の更新は、学習値が再び収束したことを意味する。このとき、CVTコントローラ61は処理をステップS147に進め、学習経験済みフラグ2(図28のフローチャートにより設定済み)を参照する。ここでは、学習経験済みフラグ2=1となっているので、CVTコントローラ61は処理をステップS148に進める。そして、CVTコントローラ61は、学習収束済みフラグ2=1とした後、ステップS149において吹け上がりフラグ2=0とする。ここで、学習収束済みフラグ2=1は、学習値Pgakuの2回目の更新後にこれ以上の学習値Pgakuの更新は必要ない(つまり学習値が2回目も収束した)ことを表す。
図27BのステップS148において学習収束済みフラグ2=1となった後には図28のフローチャートが実行される。すなわち、図28のステップS161において、CVTコントローラ61は学習収束済みフラグ2(図27Bのフローチャートにより設定済み)を参照する。このとき、学習収束済みフラグ2=1であるので、CVTコントローラ61は処理をステップS162以降に進めることができない。これによって、学習値Pgakuの2回目収束後に学習値Pgakuの更新が再び行われることはない。
図29のフローチャートは第7実施形態のトルクアップ指令フラグを設定するためのものである。このフローチャートはCVTコントローラ61によって、図27A,図27B,図28のフローチャートに続けて一定時間毎(例えば10ms毎)に実行される。図29において、第6実施形態の図25のフローチャートと同一部分には同一の符号を付している。
第6実施形態の図25のフローチャートと異なる部分を主に説明すると、図29では、図25のフローチャートに対してステップS171,S172が追加されている。すなわち、ステップS1において1−2速変速フラグ=1であるときには、CVTコントローラ61は1−2速変速中であると判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS171に進め、学習収束済みフラグ2(図27Bのフローチャートで設定済み)を参照する。学習収束済みフラグ2=0であるときには、CVTコントローラ61は学習値の初回収束後で学習値が2回目としてはまだ収束していないと判断する。そして、CVTコントローラ61は処理をステップS2以降ではなくステップS172に進める。学習値の初回収束後で学習値が2回目としてまだ収束していないとき(つまり学習値の2回目収束前)には、CVTコントローラ61は処理をステップS2以降のトルクアップ指令フラグの設定に進ませない。つまり、CVTコントローラ61はトルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を禁止するのである。
学習値の初回収束後で学習値の2回目の収束前にトルクアップを禁止するのは次の理由からである。すなわち、学習値の初回収束後で学習値の2回目の収束前にも図29のフローチャートが実行される。そして、図29のステップS1において1−2速変速時となり、この1−2速変速時に処理がステップS2以降に進み、トルクアップ指令フラグが設定された(つまりトルクアップを行わせた)のでは、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが再び生じ得る。そこで、学習収束済みフラグ2=0であるとき(学習値の初回収束後で学習値の2回目収束前)には、ステップS2以降のトルクアップ指令フラグの設定に進ませないようにするのである。
なお、第7実施形態では、学習値の初回の更新を行うようにしているので、学習値の2回目収束前でも学習値の初回収束後であれば、処理がステップS2以降に進むことができる。このため、ステップS172において、CVTコントローラ61は学習収束済みフラグ(図27Aのフローチャートで設定済み)を参照する。学習収束済みフラグ=0であるときには、CVTコントローラ61は学習値の初回の更新でまだ学習値が収束していないと判断する。そして、CVTコントローラ61はそのまま今回の処理を終了する。ステップS172において学習収束済みフラグ=1であるときには、CVTコントローラ61は学習値の初回の更新で学習値が収束したと判断し、処理をステップS2以降のトルクアップ指令フラグの設定に進める。
一方、ステップS171において学習収束済みフラグ2=1(学習値の2回目収束後)であるときには、CVTコントローラ61は処理をステップS2以降のトルクアップ指令フラグの設定に進める。つまり、学習値の2回目収束後にはトルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)の禁止が解除されトルクアップが行われる。学習値の2回目収束後最初の1−2速変速時に、CVTコントローラ61は、トルクアップを禁止した状態で入力回転速度Ninの吹け上がりが生じているか否かを判断する。そして、CVTコントローラ61は入力回転速度Ninの吹け上がりが生じていないときに学習値の2回目の更新で学習値が再び収束したと判断している。言い換えると、学習値の2回目の更新で学習値が再び収束したときの2速クラッチ指令油圧によれば、2速クラッチ容量が実際に発生するほど2速クラッチの締結力が十分となり、入力回転速度Ninの吹け上がりが生じることはない。従って、学習値の2回目の更新後2回目の1−2速変速時にも2速クラッチの締結力が十分あるので、学習値の2回目の更新後2回目の1−2速変速時にトルクアップを実行しても、入力回転速度Ninの吹け上がりが生じることがないのである。
第7実施形態では、学習値の初回収束後(学習値が収束した後)の1−2速変速時に、CVTコントローラ61によりトルクアップ指令値Tupを増加させることを指令した場合において入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたときには、次の操作を行う。すなわち、吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1−2速変速時に、CVTコントローラ61(指令手段)によるエンジンコントローラ21(エンジン制御手段)への指令が禁止される。ここでいう指令とは、トルクアップ指令値Tupを増加させる指令のことである。これによって、学習値の初回収束後に訪れる1−2速変速時に、環境条件や経時劣化によって2速クラッチ締結容量が発生しないことがあっても、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりと、吹け上がり後の締結ショックを防止できる。
第7実施形態では、学習2回目実行手段と、許可手段が設けられている。学習2回目実行手段は、次の操作を行う。学習2回目実行手段は、吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1−2速変速時に、CVTコントローラ61(指令手段)によるエンジンコントローラ21(エンジン制御手段)への指令を禁止した状態とする。この禁止状態で、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが再度生じたときに、学習2回目実行手段は、2速クラッチ指令油圧を増大させる側に学習値を更新する。学習2回目実行手段は、吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1−2速変速時に更新後の学習値を含んだ2速クラッチ指令油圧を油圧コントロールバルブユニット51e(油圧調整手段)に付与したとき、吹け上がりが生じなくなれば学習値が再度収束したと判定する。許可手段は、学習2回目実行手段によって学習値が再度収束した後の1−2速変速時に、CVTコントローラ61によるエンジンコントローラ21への指令禁止を解除して、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させることを許可する。これによって、学習値の初回収束後に環境条件や経時劣化によって2速クラッチ締結容量が実際に発生しないことがあっても、学習値の2回目収束後には、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりと、吹け上がり後のクラッチ締結ショックを防止できる。
上記実施形態では、学習2回目実行手段までしか記載していないが、学習3回目実行手段を備えさせる実施形態(この実施形態を第8実施形態とする。)が考えられる。すなわち、第8実施形態では、禁止手段と、学習3回目実行手段と、許可手段が設けられる。禁止手段は、学習2回目実行手段によって学習値が再度収束した後の1−2速変速時に、次の操作を行わせる。すなわち、禁止手段は、トルクアップ(トルクアップ指令値Tupをゼロから増加させる)を行った場合に副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたか否かを判定する。そして、吹け上がりが生じたときには、禁止手段は、吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1−2速変速時に、CVTコントローラ61(指令手段)によるエンジンコントローラ21(エンジン制御手段)への指令を禁止する。学習3回目実行手段は、次の操作を行う。すなわち、学習3回目実行手段は、吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1−2速変速時に、CVTコントローラ61によるエンジンコントローラ21への指令を禁止した状態とする。この禁止した状態で、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりが生じたときに、学習3回目実行手段は、2速クラッチ指令油圧(指令油圧)を増大させる側に学習値を更新する。吹け上がりが生じた1−2速変速時の次の1−2速変速時に更新後の学習値を含んだ2速クラッチ指令油圧を油圧コントロールバルブユニット51e(油圧調整手段)に付与したとき、吹け上がりが生じなくなれば、学習3回目実行手段は学習値がみたび収束したと判定する。許可手段は、学習3回目実行手段によって学習値がみたび収束した後の1−2速変速時に、CVTコントローラ61によるエンジンコントローラ21への指令禁止を解除して、基本エンジントルクTe0よりエンジントルクを上昇させることを許可する。これによって、学習値がみたび収束した後に環境条件や経時劣化によって2速クラッチ締結容量が実際に発生しないことがあっても、学習値がみたび収束した後には、副変速機構入力回転速度Ninの吹け上がりと、吹け上がり後のクラッチ締結ショックを防止できる。
上述した各実施形態は、それぞれ単独の実施形態として説明したが、適宜組み合わせてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
本願は2014年3月25日に日本国特許庁に出願された特願2014−62210に基づく優先権を主張し、この出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (20)

  1. 互いに連結されたエンジンおよび変速機を備えるパワートレインを有する車両の制御装置であって、
    前記変速機は、
    変速比を無段階に変化させ得る無段変速機構と、
    前記無段変速機構に対して直列に設けられ、少なくとも第1締結部と第2締結部とを有し、前記第1締結部を締結状態から解除状態に移行させるとともに前記第2締結部を解除状態から締結状態に移行させることによって、1速段から当該1速段よりも変速比の小さな2速段への変速を実現する副変速機構と、
    前記第2締結部に与える指令油圧を調整する油圧調整ユニットと、を備え、
    前記車両の制御装置は、
    前記車両の運転状態に応じた基本エンジントルクが得られるように前記エンジンを制御するエンジン制御装置と、
    前記無段変速機構及び前記副変速機構の全体の変速比に関する目標値を前記車両の運転状態に基づいて設定し、前記目標値が実現されるように前記無段変速機構及び前記副変速機構を制御する変速制御装置と、を備え、
    前記変速制御装置は、
    前記1速段から前記2速段への変速時に、前記基本エンジントルクよりエンジントルクを上昇させることを前記エンジン制装置に指令し、
    前記変速時に前記副変速機構の入力回転速度の吹け上がりが生じたときに、前記指令油圧を増大させる側に前記指令油圧の学習値を更新し、前記変速時より後の変速時に前記更新後の学習値を含んだ指令油圧を前記第2締結部に与えたとき、前記吹け上がりが生じなくなれば前記学習値が収束したと判定し、
    前記学習値が収束したとき、前記第2締結部の締結容量が発生したと判定する、車両の制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速時に、前記副変速機構の入力トルクを前記第1締結部及び前記第2締結部に分配することでトルクの架け替えを行うトルクフェーズと、前記副変速機構の入力回転速度が前記トルクの架け替え前の回転速度から前記トルクの架け替え後の回転速度に移行するイナーシャフェーズとを含み、
    前記変速制御装置は、
    前記基本エンジントルクよりエンジントルクを増加させるトルクアップ指令と、前記エンジントルク増加の指令後に、前記エンジントルクを減少させて前記基本エンジントルクに戻すトルクダウン指令と、を発する車両の制御装置。
  3. 請求項2に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置が前記基本エンジントルクから前記エンジントルクの増加を開始するタイミングは、前記トルクフェーズの開始タイミングである、車両の制御装置。
  4. 請求項2または3に記載の車両の制御装置であって、
    前記トルクフェーズの開始タイミングを0%とし、前記トルクフェーの終了タイミングを100%として、前記トルクフェーズの開始タイミングから前記トルクフェーズの終了タイミングまで直線的に上昇する上昇割合を設定し、前記上昇割合に同期させて、前記エンジントルクを増加させることを指令する、車両の制御装置。
  5. 請求項2から4のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置によって増加されるトルクアップの最大値は、前記基本エンジントルクに応じて決定される、車両の制御装置。
  6. 請求項2から5のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置が前記エンジントルクの減少を開始するタイミングは、前記イナーシャフェーズの開始タイミングである、車両の制御装置。
  7. 請求項2から6のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記イナーシャフェーズの開始タイミングを0%とし、前記イナーシャフェーの終了タイミングを100%として、前記イナーシャフェーズの開始タイミングからイナーシャフェーズの終了タイミングまで直線的に上昇する進行割合を設定し、前記進行割合に同期させて、前記エンジントルクを減少させることを指令する、車両の制御装置。
  8. 請求項2に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置は、前記エンジントルク増加の指令を前記トルクフェーズの開始の前のタイミングで開始する、車両の制御装置。
  9. 請求項8に記載の車両の制御装置であって、
    前記トルクフェーズの開始の前のタイミングは、スロットル弁から吸気ポートまでの容積分に相当する吸入空気の供給遅れ分設定される、車両の制御装置。
  10. 請求項8または9に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置は、前記トルクフェーズが終了する前に、前記トルクアップの最大値に前記エンジントルクを到達させる、車両の制御装置。
  11. 請求項2から4のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置によって増加させるトルクアップ量の最大値は、エンジン回転速度及び前記基本エンジントルクに応じて決定される、車両の制御装置。
  12. 請求項2に記載の車両のエンジン制御装置であって、
    前記変速制御装置は、前記エンジントルク減少の指令を前記イナーシャフェーズの開始の前のタイミングで開始する、車両の制御装置。
  13. 請求項12に記載の車両の制御装置であって、
    前記イナーシャフェーズの開始の前のタイミングは、スロットル弁から吸気ポートまでの容積分に相当する吸入空気の供給遅れ分が設定される、車両の制御装置。
  14. 請求項12または請求項13に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置は、前記イナーシャフェーズが終了する前に、前記エンジントルクを前記基本エンジントルクに戻す、車両の制御装置。
  15. 請求項1から14のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置は、前記指令油圧の学習値の更新に際して前記エンジントルク増加の指令を停止し、前記第2締結部の締結容量が発生したと判定した後、前記エンジントルク増加の指令を再開する、車両の制御装置。
  16. 請求項1から14のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置は、
    前記変速時に前記副変速機構の入力回転速度の吹け上がりが生じたか否かを判定
    記吹け上がりが生じたときに、前記指令油圧を増大させる側に前記学習値を更新
    前記学習値を更新した後の変速時に、前記エンジン制御装置への指令を禁止した状態で前記学習値を含んだ指令油圧を前記第2締結部に付与し、前記副変速機構の入力回転速度の吹け上がりが生じるか否かを判定
    前記更新後の変速時に記吹け上がりが生じなかったときに、前記学習値が収束したと判定し、
    前記学習値が収束した後の変速時に、前記基本エンジントルクよりエンジントルクを上昇させることを許可する、車両の制御装置。
  17. 請求項16に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置は、前記学習値が収束した後の前記変速時に、前エンジントルクを上昇せた場合に前記副変速機構の入力回転速度の吹け上がりが生じたときには、この吹け上がりが生じた変速時の次の変速時に、前記エンジン制御装置への指令禁止る、車両の制御装置。
  18. 請求項17に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置は、
    前記吹け上がりが生じた変速時の次の前記変速時に、前記エンジン制御装置への指令を禁止した状態で、前記副変速機構の入力回転速度の吹け上がりが再度生じたときに、前記指令油圧を増大させる側に前記学習値を更新する2回目学習を実行し、前記2回目学習後の変速時に前記更新後の学習値を含んだ指令油圧を前記第2締結部与えたとき、前記吹け上がりが生じなくなれば前記学習値が再度収束したと判定
    記学習値が再度収束した後の変速時に、前記基本エンジントルクよりエンジントルクを上昇させることを許可する、車両の制御装置。
  19. 請求項18に記載の車両の制御装置であって、
    前記変速制御装置は、
    記学習値が再度収束した後の前記変速時に、前記エンジントルクを上昇させた場合に前記副変速機構の入力回転速度の吹け上がりが生じたときには、この吹け上がりが生じた変速時の次の変速時に、前記エンジン制御装置への指令を禁止
    前記吹け上がりが生じた変速時の次の前記変速時に、前記エンジン制御装置への指令を禁止した状態で、前記副変速機構の入力回転速度の吹け上がりが生じたときに、前記指令油圧を増大させる側に前記学習値を更新する3回目学習を実行し、前記3回目学習後の変速時に前記更新後の学習値を含んだ指令油圧を前記第2締結部に与えたとき、前記吹け上がりが生じなくなれば前記学習値がみたび収束したと判定
    記学習値がみたび収束した後の変速時に、前記基本エンジントルクよりエンジントルクを上昇させることを許可する、車両の制御装置。
  20. エンジンと、
    前記エンジンと連結された無段変速機であって、
    変速比を無段階に変化させ得る無段変速機構と、
    前記無段変速機構に対して直列に設けられ、少なくとも第1締結部と第2締結部とを有し、前記第1締結部を締結状態から解除状態に移行させるとともに前記第2締結部を解除状態から締結状態に移行させることによって、1速段から当該1速段よりも変速比の小さな2速段への変速を実現する副変速機構と、を備える無段変速機と、
    を備えるパワートレインを有する車両の制御方法であって、
    前記車両の運転状態に応じた基本エンジントルクが得られるように前記エンジンを制御することと、
    前記無段変速機構及び前記副変速機構の全体の変速比に関する目標値を前記車両の運転状態に基づいて設定し、前記目標値が実現されるように前記無段変速機構及び前記副変速機構を制御することと、
    前記1速段から前記2速段への変速時に、前記基本エンジントルクよりエンジントルクを上昇させることと、
    前記変速時に前記副変速機構の入力回転速度の吹け上がりが生じたときに、前記指令油圧を増大させる側に前記指令油圧の学習値を更新し、前記変速時より後の変速時に前記更新後の学習値を含んだ指令油圧を前記第2締結部に与えたとき、前記吹け上がりが生じなくなれば前記学習値が収束したと判定することと、
    前記学習値が収束したとき、前記第2締結部の締結容量が発生したと判定することと、を含む車両の制御方法。
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