JP6508429B2 - 無段変速機の変速制御方法と変速制御装置 - Google Patents
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Description
疑似有段ダウンシフトで用いるダウンシフト目標回転数と下限目標回転数を、エンジン回転数とエンジン出力の関係を示すエンジン出力特性を用い、エンジン出力が所定値以上になるエンジン回転数領域に含まれ、下限目標回転数<ダウンシフト目標回転数という大小関係による既定値に設定する。
通常変速モードの選択による減速時、モード遷移条件が成立すると、疑似有段ダウンシフトモードに遷移して疑似有段ダウンシフトを開始する。
疑似有段ダウンシフトを開始すると、再加速要求を含むモード解除条件が成立するまで、変速機入力回転数のダウンシフト目標回転数までの上昇と下限目標回転数までの低下とを繰り返す。
そして、疑似有段ダウンシフトで用いるダウンシフト目標回転数と下限目標回転数を、エンジン出力特性を用い、エンジン出力が所定値以上になるエンジン回転数領域に含まれ、下限目標回転数<ダウンシフト目標回転数という大小関係による既定値に設定している。このため、再加速要求により疑似有段ダウンシフトが解除される再加速時、エンジン出力が最大領域から応答良く加速ができ、さらに加速レスポンスを向上させることができる。
実施例1における変速制御方法と変速制御装置は、ベルト式無段変速機を搭載したエンジン車に適用したものである。以下、実施例1の構成を、「全体システム構成」、「モード遷移制御処理構成」、「疑似有段ダウンシフトで用いる目標回転数の設定処理構成」に分けて説明する。
図1は、実施例1の変速制御方法と変速制御装置が適用されたベルト式無段変速機搭載車両の駆動系と制御系を示し、図2は、通常変速モード選択時に用いられる変速スケジュールを示し、図3は、ロックアップクラッチのスムーズLUスケジュールを示す。以下、図1〜図3に基づいて、全体システム構成を説明する。
図4は、実施例1のCVTコントロールユニット8で実行される変速制御において通常変速モードと疑似有段ダウンシフトモード(=ATライクダウンシフトモード)のモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、モード遷移制御処理構成をあらわす図4の各ステップについて説明する。
ここで、「ブレーキ時ダウンシフトフラグ」とは、変速モードとして、疑似有段ダウンシフトモードを選択しているかどうかをあらわすフラグである。よって、ブレーキ時ダウンシフトフラグ=0とは、通常変速モードの選択中であることを意味し、ブレーキ時ダウンシフトフラグ=1とは、疑似有段ダウンシフトモードの選択中であることを意味する。
ここで、「減速度」は、車速VSPの時間微分値や前後Gセンサ等からの情報により取得される。「所定値」は、疑似有段ダウンシフトを許可する車両の減速度として設定された値である。つまり、「所定値」は、緩ブレーキ操作のようにブレーキオンであっても緩やかに車速が低下する減速シーンのときを除くように設定された減速速度閾値である。
ここで、「所定値A」は、疑似有段ダウンシフトの開始を許可する車速として設定された車速閾値であり、例えば、40km/h程度の値とされる。
ここで、ブレーキオン中であるか否かの判断情報は、ブレーキスイッチ85からのON/OFF信号により取得される。
ここで、「横G」は、横Gセンサ86からの情報により取得される。「所定値」は、旋回中に旋回操作を邪魔するような駆動力変化が出るか出ないかの判定閾値に設定される。
ここで、「現在の目標回転数」とは、現在の車速VSP及びアクセル開度APOと、図2に示す変速スケジュールと、を用いて決定された目標プライマリ回転数Npri*のことをいう。「ダウンシフト目標回転数」とは、図5の設定処理により決められた値のことをいう。
ここで、「通常の変速線を選択する」とは、車速VSP及びアクセル開度APOと、図2に示す変速スケジュールと、を用いて目標プライマリ回転数Npri*を決定する通常変速モードを選択することをいう。
ここで、「ブレーキ時ダウンシフトフラグ=1」へ書き換えるとは、通常変速モードから疑似有段ダウンシフトモードへモード遷移し、疑似有段ダウンシフトを開始することを意味する。
ここで、「ダウンシフト目標回転数」とは、図5の設定処理により決められた値のことをいう。「ギヤ固定の線を目標回転数にする」とは、ダウンシフト目標回転数から下限目標回転数まで低下させるとき、目標プライマリ回転数Ppri*を、変速比固定線に沿って車速VSPの低下と共に低下する回転数にすることをいう。
ここで、「所定値B」は、疑似有段ダウンシフトを解除する車速として設定された車速閾値であり、低車速まで引っ張りすぎるとLU解除ショックやLow変速による引き込みショックが発生する畏れがあるため、例えば、30km/h程度の値とされる。また、所定値Aと所定値Bとの間には、疑似有段ダウンシフトが開始されてから直ぐに解除されることがないように、所定値A>所定値Bという関係で車速ヒステリシスを持たせている。
ここで、「アクセルオンの時間」は、例えば、アクセル開度センサ83からのアクセル開度が1/8開度以上である継続時間により取得する。「所定時間」は、ドライバーによる加速要求の判断閾値として設定する。つまり、「アクセルオンの時間が所定時間未満」であると、ドライバーによる加速要求が無いと判断し、「アクセルオンの時間が所定時間以上」であると、ドライバーによる加速要求が有ると判断する。
ここで、「ブレーキ時ダウンシフトフラグ=0」へ書き換えるとは、疑似有段ダウンシフトモードから通常変速モードへモード遷移し、疑似有段ダウンシフトを止めて通常の無段変速制御へ移行することを意味する。
ここで、「通常の変速線を選択する」とは、車速VSP及びアクセル開度APOと、図2に示す変速スケジュールと、を用いて目標プライマリ回転数Npri*を決定する通常変速モードを選択することをいう。
ここで、「所定値A」は、ステップS3と同様に、疑似有段ダウンシフトの開始を許可する車速として設定された車速閾値であり、例えば、40km/h程度の値とされる。
ここで、ブレーキオン中であるか否かの判断情報は、ステップS4と同様に、ブレーキスイッチ85からのON/OFF信号により取得される。
ここで、「横G」は、ステップS5と同様に、横Gセンサ86からの情報により取得される。「所定値」は、ステップS5と同様に、旋回中に旋回操作を邪魔するような駆動力変化が出るか出ないかの判定閾値に設定される。
ここで、「下限目標回転数」とは、図5の設定処理により決められた値のことをいう。「現在の目標回転数」とは、現在の車速VSP及びアクセル開度APOと、図2に示す変速スケジュールと、を用いて決定された目標プライマリ回転数Npri*のことをいう。
ここで、「現在の目標回転数」とは、現在の車速VSP及びアクセル開度APOと、図2に示す変速スケジュールと、を用いて決定された目標プライマリ回転数Npri*のことをいう。「ダウンシフト目標回転数」とは、図5の設定処理により決められた値のことをいう。
ここで、「今のブレーキ時ダウンシフト回転数演算を継続する」とは、目標プライマリ回転数Npri*を、疑似有段ダウンシフトで用いる低下勾配(実施例1の場合は、変速比固定勾配)にて車速VSPと共に低下する回転数にし、下限目標回転数に到達すると下限目標回転数を維持することをいう。
ここで、「ダウンシフト目標回転数」とは、図5の設定処理により決められた値のことをいう。「ギヤ固定の線を目標回転数にする」とは、ステップS9と同様に、ダウンシフト目標回転数から下限目標回転数まで低下させるとき、目標プライマリ回転数Ppri*を、変速比固定線に沿って車速VSPの低下と共に低下する回転数にすることをいう。
図5は、実施例1の疑似有段ダウンシフトで用いるダウンシフト目標回転数と下限目標回転数の設定処理に流れを示すフローチャートである。以下、疑似有段ダウンシフトで用いる目標回転数の設定処理構成をあらわす図5の各ステップについて説明する。
ここで、「スポーツ走行レンジ」であるか否かは、インヒビタースイッチ84からのレンジ位置信号により判断する。「スポーツスイッチを使用中」であるか否かは、スポーツスイッチ87からのスイッチ信号がON信号であるかOFF信号であるかにより判断する。
実施例1の作用を、「モード遷移制御処理作用」、「目標回転数の設定処理作用」、「ドライバー操作が非介入である場合の疑似有段ダウンシフト作用」、「ドライバー操作が介入した場合の疑似有段ダウンシフト作用」、「変速制御の特徴作用」に分けて説明する。
以下、図4のフローチャートに基づき、通常変速モードと疑似有段ダウンシフトモードのモード遷移制御処理作用を説明する。
疑似有段ダウンシフトが開始された後、疑似有段ダウンシフトの途中でアクセル踏み込み操作が介入することで、アクセルオンの時間が所定時間以上になると、図4のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS10→ステップS11→ステップS12→ステップS13→リターンへと進む。ステップS12及びステップS13では、変速モードが疑似有段ダウンシフトモードから通常変速モードへとモード遷移され、通常の無段変速制御へと戻される。
つまり、疑似有段ダウンシフトが実行されている間は、エンジン回転数(=プライマリ回転数Npri)が、エンジン出力が最大域の回転数域で推移している。このため、疑似有段ダウンシフトの途中でアクセル踏み込み操作が介入することで、疑似有段ダウンシフトが解除され、通常の無段変速制御へと戻されると、応答良くエンジン出力が最大域に到達する。
疑似有段ダウンシフトの開始後、モード解除条件が不成立(S10,S11でNO)であり、かつ、疑似有段ダウンシフトの許可条件が不成立(S14,S15,S16,S17,S18の何れかでNO)であるとする。このとき、ステップS19へ進み、目標プライマリ回転数Npri*が、疑似有段ダウンシフトで用いる低下勾配(変速比固定勾配)にて車速VSPと共に低下する回転数とし、下限目標回転数に到達すると下限目標回転数を維持する制御が行われる。
つまり、疑似有段ダウンシフトの許可条件が不成立であり、疑似有段ダウンシフトを継続するのに不都合なときは、疑似有段ダウンシフトの過渡制御で用いられる変速比固定制御及び下限目標回転数の維持制御を行う。そして、変速比固定制御のままモード解除条件が成立するのを待ち、モード解除条件が成立すると通常変速モードへ受け渡すようにしている。
以下、図5のフローチャートに基づき、疑似有段ダウンシフトで用いられる目標回転数の設定処理作用を説明する。
疑似有段ダウンシフトが開始されてからドライバー操作(旋回操作やアクセル操作)が非介入である場合の疑似有段ダウンシフト作用を、図9に示すタイムチャートに基づいて説明する。
疑似有段ダウンシフトが開始されてからドライバー操作(旋回操作やアクセル操作)が介入した場合の疑似有段ダウンシフト作用を、図10に示すタイムチャートに基づいて説明する。
実施例1では、疑似有段ダウンシフトで用いるダウンシフト目標回転数Ntaと下限目標回転数Ntbを、エンジン出力が所定値以上になるエンジン回転数領域の値に設定する。通常変速モードの選択による減速時、モード遷移条件が成立すると、疑似有段ダウンシフトモードに遷移して疑似有段ダウンシフトを開始する。疑似有段ダウンシフトを開始すると、再加速要求を含むモード解除条件が成立するまで、プライマリ回転数Npriのダウンシフト目標回転数Ntaまでの上昇と下限目標回転数Ntbまでの低下とを繰り返す。
実施例1における無段変速機の変速制御方法と変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
走行中、変速比を無段階に変更する通常変速モードと、変速比をステップ的に変更する疑似有段変速モードのうち、何れかの変速モードを選択する制御を行う。
この無段変速機の変速制御方法において、疑似有段変速モードとして、変速機入力回転数(プライマリ回転数Npri)をダウンシフト目標回転数Ntaまでステップ的に上昇させた後、車速VSPの低下と共に下限目標回転数Ntbに向かって低下させる疑似有段ダウンシフトを行う疑似有段ダウンシフトモードを有する。
疑似有段ダウンシフトで用いるダウンシフト目標回転数Ntaと下限目標回転数Ntbを、エンジン出力が所定値以上になるエンジン回転数領域の値に設定する。
通常変速モードの選択による減速時、モード遷移条件が成立すると、疑似有段ダウンシフトモードに遷移して疑似有段ダウンシフトを開始する。
疑似有段ダウンシフトを開始すると、再加速要求を含むモード解除条件が成立するまで、変速機入力回転数(プライマリ回転数Npri)のダウンシフト目標回転数Ntaまでの上昇と下限目標回転数Ntbまでの低下とを繰り返す(図4)。
このため、疑似有段ダウンシフトモードの選択による減速時、減速フィーリングを向上しながら、再加速要求に対する加速レスポンスの向上を達成する無段変速機の変速制御方法を提供することができる。
このため、(1)の効果に加え、再加速要求により疑似有段ダウンシフトが解除される再加速時、エンジン出力が最大領域から応答良く加速ができ、さらに加速レスポンスを向上させることができる。
このため、(2)の効果に加え、通常走行時とスポーツ走行時について、それぞれダウンシフト目標回転数Ntaと下限目標回転数Ntbを設定していることで、ドライバーの運転要求に合わせた車両性能を提供でき、運転性を向上させることができる。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、ブレーキ減速時、車両減速度が所定値以上になったときに疑似有段ダウンシフトモードにモード遷移することで、ドライバーの減速要求や減速意図に適合する疑似有段ダウンシフトを実行することができる。
このため、(4)の効果に加え、車速VSPが所定値A未満であると通常変速モードの選択を維持し、ダウンシフトが不要な車速領域では疑似有段ダウンシフトが実行されないことで、変速ショックの発生を回避することができる。
このため、(4)又は(5)の効果に加え、車両の横Gが所定値を超えていると通常変速モードの選択を維持することで、旋回中の駆動力変化が抑えられ、スムーズな旋回操作を確保することができる。
このため、(4)〜(6)の効果に加え、現在の目標プライマリ回転数Npri*をダウンシフト目標回転数まで上昇させる上昇幅が狭いと疑似有段ダウンシフトを実行しないことで、回転ハンチングによるドライバーへの違和感を回避することができる。
モード解除条件は、疑似有段ダウンシフトを開始した後、車速VSPが第1車速閾値(所定値A)より低車速である第2車速閾値(所定値B)未満になると成立とし、疑似有段ダウンシフトモードから通常変速モードへモード遷移する(図4のS10→S12)。
このため、(1)〜(7)の効果に加え、疑似有段ダウンシフトの開始判断で用いる所定値Aより解除判断で用いる所定値Bを低くすることで、疑似有段ダウンシフトを開始しても直ぐに疑似有段ダウンシフトが解除されることを防止することができる。
このため、(1)〜(8)の効果に加え、疑似有段ダウンシフトの実行中、疑似有段ダウンシフトの許可条件が不成立と判断されたタイミングにかかわらず、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
このため、(1)〜(9)の効果に加え、疑似有段ダウンシフトの実行時、エンジン回転数の停滞を感じることが無いエンジン回転数の変化を確保しながら、エンジン高出力であるエンジン回転数領域を維持することができる。
この無段変速機の変速制御装置において、変速コントローラ(CVTコントロールユニット8)は、疑似有段変速モードとして、変速機入力回転数(プライマリ回転数Npri)をダウンシフト目標回転数Ntaまでステップ的に上昇させた後、車速VSPの低下と共に下限目標回転数Ntbに向かって低下させる疑似有段ダウンシフトを行う疑似有段ダウンシフトモードを有する。
疑似有段ダウンシフトで用いるダウンシフト目標回転数Ntaと下限目標回転数Ntbを、エンジン出力が所定値以上になるエンジン回転数領域の値に設定する。
通常変速モードの選択による減速時、モード遷移条件が成立すると、疑似有段ダウンシフトモードに遷移して疑似有段ダウンシフトを開始する。
疑似有段ダウンシフトを開始すると、再加速要求を含むモード解除条件が成立するまで、変速機入力回転数(プライマリ回転数Npri)のダウンシフト目標回転数Ntaまでの上昇と下限目標回転数Ntbまでの低下とを繰り返す処理を実行する(図4)。
このため、疑似有段ダウンシフトモードの選択による減速時、減速フィーリングを向上しながら、再加速要求に対する加速レスポンスの向上を達成する無段変速機の変速制御装置を提供することができる。
実施例2の構成のうち、「全体システム構成」、「疑似有段ダウンシフトで用いる目標回転数の設定処理構成」は、実施例1と同様であるので、図1〜図3、図5については、図示並びに説明を省略する。以下、実施例2の「モード遷移制御処理構成」を説明する。
図11は、実施例2のCVTコントロールユニット8で実行される変速制御において通常変速モードと疑似有段ダウンシフトモードのモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、モード遷移制御処理構成をあらわす図11の各ステップについて説明する。
ここで、「今のブレーキ時ダウンシフト回転数演算を継続する」とは、目標プライマリ回転数Npri*を、疑似有段ダウンシフトで用いる低下勾配(実施例2の場合は、回転停滞と頻繁な変速を考慮したダウンシフト勾配)にて車速VSPと共に低下する回転数にし、下限目標回転数に到達すると下限目標回転数を維持することをいう。
実施例2では、疑似有段ダウンシフトは、ダウンシフト目標回転数Ntaから下限目標回転数Ntbまで低下させるときの過渡特性として、変速比固定線よりも緩やかな勾配であって回転停滞を感じる勾配よりも急な低下勾配によるダウンシフト線を設定する。
実施例2における無段変速機の変速制御方法と変速制御装置にあっては、下記の効果が得られる。
このため、実施例1の(1)〜(9),(11)の効果に加え、疑似有段ダウンシフトの実行時、頻繁な変速を感じることもエンジン回転数の停滞を感じることもなく、エンジン高出力であるエンジン回転数領域を維持することができる。
Claims (11)
- エンジンと、前記エンジンが入力側に接続された無段変速機と、を備え、
走行中、変速比を無段階に変更する通常変速モードと、変速比をステップ的に変更する疑似有段変速モードのうち、何れかの変速モードを選択する制御を行う無段変速機の変速制御方法において、
前記疑似有段変速モードとして、変速機入力回転数をダウンシフト目標回転数までステップ的に上昇させた後、車速の低下と共に下限目標回転数に向かって低下させる疑似有段ダウンシフトを行う疑似有段ダウンシフトモードを有し、
前記疑似有段ダウンシフトで用いる前記ダウンシフト目標回転数と前記下限目標回転数を、エンジン回転数とエンジン出力の関係を示すエンジン出力特性を用い、エンジン出力が所定値以上になるエンジン回転数領域に含まれ、前記下限目標回転数<前記ダウンシフト目標回転数という大小関係による既定値に設定し、
前記通常変速モードの選択による減速時、モード遷移条件が成立すると、前記疑似有段ダウンシフトモードに遷移して前記疑似有段ダウンシフトを開始し、
前記疑似有段ダウンシフトを開始すると、再加速要求を含むモード解除条件が成立するまで、変速機入力回転数の前記ダウンシフト目標回転数までの上昇と前記下限目標回転数までの低下とを繰り返す
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項1に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記ダウンシフト目標回転数と前記下限目標回転数は、
通常走行時と判断されたとき、前記エンジン出力特性の最大エンジン出力より手前の第1エンジン回転数領域のダウンシフト目標回転数と下限目標回転数に設定し、
スポーツ走行時と判断されたとき、前記エンジン出力特性の最大エンジン出力を含む第2エンジン回転数領域のダウンシフト目標回転数と下限目標回転数に設定する
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項1又は請求項2に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記モード遷移条件は、ブレーキ操作によるブレーキ減速時であって、車両減速度が所定値以上になったときに成立とする
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項3に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記モード遷移条件は、ブレーキ減速時、車両減速度が所定値以上であるが、車速が所定値未満であると不成立とし、前記通常変速モードの選択を維持する
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項3又は請求項4に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記モード遷移条件は、ブレーキ減速時、車両減速度が所定値以上であるが、車両の横加速度が所定値を超えていると不成立とし、前記通常変速モードの選択を維持する
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項3から5までの何れか一項に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記モード遷移条件は、ブレーキ減速時、車両減速度が所定値以上であるが、現在の目標変速機入力回転数と前記ダウンシフト目標回転数の差が所定値未満であると不成立とし、前記通常変速モードの選択を維持する
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項1から6までの何れか一項に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記モード遷移条件は、前記疑似有段ダウンシフトの開始を判断する車速条件として第1車速閾値を設定し、
前記モード解除条件は、前記疑似有段ダウンシフトを開始した後、車速が前記第1車速閾値より低車速である第2車速閾値未満になると成立とし、前記疑似有段ダウンシフトモードから前記通常変速モードへモード遷移する
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項1から7までの何れか一項に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記疑似有段ダウンシフトの開始後、前記モード解除条件が不成立であり、かつ、前記疑似有段ダウンシフトの許可条件が不成立であると、目標変速機入力回転数を、前記疑似有段ダウンシフトで用いる低下勾配にて車速と共に低下する回転数とし、前記下限目標回転数に到達すると前記下限目標回転数を維持する制御を行う
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記疑似有段ダウンシフトは、前記ダウンシフト目標回転数から前記下限目標回転数まで低下させるときの過渡特性として、車速が低下しても変速比を一定に保つ変速比固定線を設定する
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載された無段変速機の変速制御方法において、
前記疑似有段ダウンシフトは、前記ダウンシフト目標回転数から前記下限目標回転数まで低下させるときの過渡特性として、変速比固定線よりも緩やかな勾配であって回転停滞を感じる勾配よりも急な低下勾配によるダウンシフト線を設定する
ことを特徴とする無段変速機の変速制御方法。 - エンジンと、
前記エンジンが入力側に接続された無段変速機と、
走行中、変速比を無段階に変更する通常変速モードと、変速比をステップ的に変更する疑似有段変速モードのうち、何れかの変速モードを選択する制御を行う変速コントローラと、を備える無段変速機の変速制御装置において、
前記変速コントローラは、
前記疑似有段変速モードとして、変速機入力回転数をダウンシフト目標回転数までステップ的に上昇させた後、車速の低下と共に下限目標回転数に向かって低下させる疑似有段ダウンシフトを行う疑似有段ダウンシフトモードを有し、
前記疑似有段ダウンシフトで用いる前記ダウンシフト目標回転数と前記下限目標回転数を、エンジン回転数とエンジン出力の関係を示すエンジン出力特性を用い、エンジン出力が所定値以上になるエンジン回転数領域に含まれ、前記下限目標回転数<前記ダウンシフト目標回転数という大小関係による既定値に設定し、
前記通常変速モードの選択による減速時、モード遷移条件が成立すると、前記疑似有段ダウンシフトモードに遷移して前記疑似有段ダウンシフトを開始し、
前記疑似有段ダウンシフトが開始されると、再加速要求を含むモード解除条件が成立するまで、変速機入力回転数の前記ダウンシフト目標回転数までの上昇と前記下限目標回転数までの低下とを繰り返す処理を実行する
ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
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