JPWO2017138194A1 - 変速機構の制御方法及び制御装置 - Google Patents

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Abstract

ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのとき、ロックアップ締結完了までに要する時間を短縮すること。駆動源にエンジンを有し、ロックアップクラッチ(3)付きトルクコンバータ(4)を備える無段変速機(6)が搭載される。このエンジン車において、アクセル踏み込み操作に起因してロックアップクラッチ(3)のロックアップ締結と無段変速機(6)のアップシフトの同時実施が要求される際に、ロックアップクラッチ(3)のLU締結制御は、LU締結要求に応じて開始する。一方、無段変速機(6)によるアップシフト制御は、アップシフト要求に対する制御開始を待機し、ロックアップクラッチ(3)のLU締結制御におけるロックアップ締結完了域になると待機を解除してアップシフト制御を開始する(ディレー制御)。

Description

本発明は、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンでの変速機構の制御方法及び制御装置に関する。
エンジンと無段変速機との間に、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える車両に適用される。ロックアップクラッチが解放されている状態で発進し、コンバータ領域からロックアップ領域に入ると、ロックアップ締結を行うロックアップ制御方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−90428号公報
ところで、無段変速機の変速マップの設定として、アクセルペダル足離し時(アクセル開度APO=0/8)のコースト変速比を、低アクセル開度(アクセル開度APO=1/8)のときのドライブ変速比よりロー側に設定する設定方法がある。
上記変速マップを設定した車両において、例えば、発進後、ロックアップクラッチが解放されているコンバータ領域でアクセルペダルから足離しされた後、再度アクセルペダルが踏み込まれたとする。この際、車速が上昇してロックアップ領域に入ると、従来技術にしたがってロックアップ締結制御が開始されると同時に、アクセル踏み込み後のアクセル開度が上記低アクセル開度であると、アクセル踏み込み操作によるアップシフト制御が開始されることになる。
このように、アクセル踏み込み操作に起因してロックアップ締結(ロックアップ再締結を含む)とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのときは、次のような問題が発生する。
すなわち、アクセル踏み込み操作によりエンジン回転数が上昇するのに対して、アップシフト制御によりタービン回転数が低下するため、ロックアップ締結制御中にロックアップクラッチの差回転数が増大してしまう。そのため、再度、差回転数が小さくなるまで待つ必要があり、ロックアップ締結完了までに要する時間が長くなってしまう。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのとき、ロックアップ締結完了までに要する時間を短縮する変速機構の制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明が適用される変速機構は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える。
変速機構の制御方法において、アクセル踏み込み操作に応じたロックアップクラッチのロックアップ締結の開始時に、変速機構のアップシフトの同時実施が要求される際に、変速機構によるアップシフト制御の開始を、ロックアップクラッチのロックアップ締結制御におけるロックアップ締結完了域までディレーさせる。
よって、アクセル踏み込み操作に応じたロックアップ締結の開始時に、変速機構のアップシフトの同時実施が要求される際に、変速機構によるアップシフト制御の開始が、ロックアップ締結制御におけるロックアップ締結完了域までディレーされる。
すなわち、アクセル踏み込み操作により駆動源回転数が上昇するのに対して、アップシフトがディレーされることにより、タービン回転数(=変速機構の入力回転数)が低下することがない。このため、ロックアップ締結制御中にロックアップクラッチの差回転数が増大してしまうことが抑えられ、ロックアップ締結完了までに要する時間が長くなってしまうことが防止される。
この結果、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのとき、ロックアップ締結完了までに要する時間を短縮することができる。
実施例1の制御方法及び制御装置が適用されるロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える無段変速機が搭載されたエンジン車の全体構成を示す全体システム図である。 無段変速機の目標プライマリ回転数を運転点により決める変速線が描かれた変速マップの一例を示すDレンジ変速マップである。 ロックアップクラッチのスムーズLU締結線及びスムーズLU解除線が描かれたLUスケジュールの一例を示すDレンジLUスケジュールである。 ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて実施例1のCVTコントロールユニットにおいて実行されるロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理の流れを示すフローチャートである。 ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて比較例の独立制御が実行されるときのアクセル開度APO・エンジン回転数Ne・タービン回転数Nt・エンジントルクTe・LU指示圧の各特性を示すタイムチャートである。 ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて実施例1の協調制御が実行されるときのアクセル開度APO・エンジン回転数Ne・タービン回転数Nt・エンジントルクTe・LU指示圧の各特性を示すタイムチャートである。 ロックアップ締結状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて実施例2のCVTコントロールユニットにおいて実行されるロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理の流れを示すフローチャートである。 ロックアップ締結状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて比較例の独立制御が実行されるときのアクセル開度APO・エンジン回転数Ne・タービン回転数Nt・エンジントルクTe・LU指示圧の各特性を示すタイムチャートである。 ロックアップ締結状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて実施例2の協調制御が実行されるときのアクセル開度APO・エンジン回転数Ne・タービン回転数Nt・エンジントルクTe・LU指示圧の各特性を示すタイムチャートである。
以下、本発明の変速機構の制御方法及び制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1及び実施例2に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
実施例1における制御方法及び制御装置は、変速機構としてロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える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における変速機構の制御装置の構成を、「全体システム構成」、「ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理構成」に分けて説明する。
[全体システム構成]
図1は実施例1の制御方法及び制御装置が適用されるロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える無段変速機が搭載されたエンジン車の全体構成を示し、図2は無段変速機のDレンジ変速マップを示し、図3はDレンジLUマップを示す。以下、図1〜図3に基づき、全体システム構成を説明する。なお、「LU」という記述は、「ロックアップ」の略称である。
車両駆動系は、図1に示すように、エンジン1と、エンジン出力軸2と、ロックアップクラッチ3と、トルクコンバータ4と、変速機入力軸5と、無段変速機6(変速機構)と、ドライブシャフト7と、駆動輪8と、を備えている。
前記ロックアップクラッチ3は、トルクコンバータ4に内蔵され、クラッチ解放によりトルクコンバータ4を介してエンジン1と無段変速機6を連結し、クラッチ締結によりエンジン出力軸2と変速機入力軸5を直結する。このロックアップクラッチ3は、後述するCVTコントロールユニット12からLU指示圧が出力されると、元圧であるライン圧に基づいて調圧されたLU差圧により、締結/スリップ締結/解放が制御される。なお、ライン圧は、エンジン1により回転駆動される図外のオイルポンプからの吐出油を、ライン圧ソレノイドバルブにより調圧することで作り出される。
前記トルクコンバータ4は、ポンプインペラ41と、ポンプインペラ41に対向配置されたタービンランナ42と、ポンプインペラ41とタービンランナ42の間に配置されたステータ43と、を有する。このトルクコンバータ4は、内部に満たされた作動油が、ポンプインペラ41とタービンランナ42とステータ43の各ブレードを循環することによりトルクを伝達する流体継手である。ポンプインペラ41は、内面がロックアップクラッチ3の締結面であるコンバータカバー44を介してエンジン出力軸2に連結される。タービンランナ42は、変速機入力軸5に連結される。ステータ43は、ワンウェイクラッチ45を介して静止部材(トランスミッションケース等)に設けられる。
前記無段変速機6は、プライマリプーリとセカンダリプーリへのベルト接触径を変えることにより変速比を無段階に制御するベルト式無段変速機であり、変速後の出力回転は、ドライブシャフト7を介して駆動輪8へ伝達される。
車両制御系は、図1に示すように、エンジンコントロールユニット11(ECU)と、CVTコントロールユニット12(CVTCU)と、CAN通信線13と、を備えている。入力情報を得るセンサ類として、エンジン回転数センサ14と、タービン回転数センサ15(=CVT入力回転数センサ)と、CVT出力回転数センサ16(=車速センサ)と、を備えている。さらに、アクセル開度センサ17と、セカンダリ回転数センサ18と、プライマリ回転数センサ19と、CVT油温センサ20と、ブレーキスイッチ21、前後Gセンサ22、等を備えている。
前記エンジンコントロールユニット11は、アクセル足離しコースト時の燃料カット制御、停車時のアイドルストップ制御、等を行う。そして、CAN通信線13を介してCVTコントロールユニット12との間での協調制御を行う。例えば、CVTコントロールユニット12からCAN通信線13を介してエンジントルクダウン制御の開始を要求するトルクダウン信号を受け取ると、アクセル開度APOに基づくトルクダウン値を得るようにエンジン1への燃料噴射量を減少させる。そして、エンジントルクダウン制御の実施中、CVTコントロールユニット12からCAN通信線13を介して受け取っていたトルクダウン信号が停止すると、ドライバ要求に応じた通常トルクを得る燃料噴射制御に復帰する。
前記CVTコントロールユニット12は、無段変速機6の変速比を制御する変速制御、ライン圧制御、ロックアップクラッチ3の締結/スリップ締結/解放を制御するロックアップ制御、等を行う。
前記無段変速機6は、運転点(VSP,APO)と図2に示すDレンジ変速マップを用いて変速制御される。すなわち、運転点(VSP,APO)が移動すると、Dレンジ変速マップに基づいて演算された目標プライマリ回転数Npri*が、移動前のプライマリ回転数Npriから変更され、アップシフト又はダウンシフトの変速要求が出力される。この変速要求が出力されると、無段変速機6のプライマリ回転数Npriを、新たな目標プライマリ回転数Npri*に一致させるフィードバック制御により、変速比を無段階に変更する変速制御が実施される。変速制御のうち、アップシフト要求によるアップシフト制御は、無段変速機6のプライマリ回転数Npri(=トルクコンバータ4のタービン回転数Nt)を低下させる制御である。逆に、ダウンシフト要求によるダウンシフト制御は、無段変速機6のプライマリ回転数Npri(=トルクコンバータ4のタービン回転数Nt)を上昇させる制御である。
ここで、「Dレンジ変速マップ」は、図2に示すように、車速VSPとアクセル開度APOによる運転点(VSP,APO)に基づき目標プライマリ回転数Npri*を決めるアクセル開度APO毎の変速線を有するマップである。Dレンジ変速マップに有する変速線のうち、アクセル足離しコースト状態(アクセル開度APOが0/8開度)のときの変速線を「コースト変速線」といい、アクセル踏み込みドライブ状態(アクセル開度APOが1/8開度〜8/8開度)のときの変速線を「ドライブ変速線」という。
実施例1の「Dレンジ変速マップ」の場合、アクセル開度APOが0/8開度のときのコースト変速線を、低アクセル開度であるアクセル開度APOが1/8開度のときのドライブ変速線よりも目標プライマリ回転数Npri*が高い上側の位置に設定している。言い換えると、アクセル開度APOが0/8開度のコースト変速線によるコースト変速比を、アクセル開度APOが1/8開度のドライブ変速線によるドライブ変速比よりもプライマリ回転数Npriを高くするロー変速比側に設定している。なお、アクセル開度APOが1/8開度以上のドライブ変速線については、車速VSPに対するプライマリ回転数Npriを、燃費を考慮して定めている。
ここで、コースト変速線を、アクセル開度APOが1/8開度のドライブ変速線よりも上側に設定する理由を説明する。アクセル開度APOが0/8開度のコースト変速線は、燃費だけを考えるとアクセル開度APOが1/8開度のドライブ変速線より下側になるが、そのように設定すると次のような問題が生じる。
すなわち、アクセル開度APOが0/8開度のアクセル足離しコースト状態では、エンジン1の燃料カットに伴ってコーストロックアップ制御が行われる。このため、コースト変速線を、燃費を考慮したプライマリ回転数Npriに設定すると、コースト走行中に急ブレーキがあったときにロックアップ解除が間に合わず、エンジン回転が停止するエンジンストールに至る虞がある。したがって、コースト変速線は、ロックアップ解除が間に合うように、プライマリ回転数Npriを比較的高回転側に設定している。例えば、アクセル開度APOが1/8開度のドライブ変速線がNpri=1000rpmのとき、アクセル開度APOが0/8開度のコースト変速線でのプライマリ回転数Npriを、Npri=1200rpmに設定する。
前記ロックアップクラッチ3のスムーズロックアップ制御は、基本的に、運転点(VSP,APO)と図3に示すスムーズLUスケジュールを用い、スムーズLUスケジュール上での運転点(VSP,APO)によりLU締結・LU解除を決めることで行われる。スムーズLUスケジュールは、図3に示すように、スムーズLU締結線(実線:例えば、20km/h前後程度)とスムーズLU解除線(破線:例えば、10km/h前後程度)が描かれている。スムーズロックアップ制御では、運転点(VSP,APO)がロックアップOFF領域(=非LU領域)からスムーズLU締結線を横切ってロックアップON領域(=LU領域)へ入ると締結指令が出力される。そして、運転点(VSP,APO)がロックアップON領域からスムーズLU解除線を横切ってロックアップOFF領域へ入ると解除指令が出力される。
前記ロックアップクラッチ3のスムーズロックアップ制御のうち、アクセル足離しコースト状態でのコーストロックアップ制御は、例外的に、図3に示すスムーズLUスケジュールを用いることなく行われる。つまり、アクセル足離しコースト状態であることに伴いエンジン1への燃料供給を遮断する燃料カットが行われていると、燃料カットの実施に基づきロックアップクラッチ3を締結するLU締結指令が出力される。一方、アクセル足離しコースト状態であるが、燃料カットが実施されない等のように、コーストロックアップ条件が成立しないと、ロックアップクラッチ3を解放するLU解放指令が出力される。
[ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理構成]
図4は、LU解放状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて実施例1のCVTコントロールユニット12において実行されるロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理の流れを示す。以下、ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調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。なお、この処理は、アクセル足離しコースト状態であるがコーストロックアップ条件が成立しないことでロックアップクラッチ3が解放状態であり、ロックアップOFF条件とアクセルOFF条件とが共に成立しているときに開始される。
ステップS1では、非LU領域でのコースト走行中に再加速を意図してアクセル踏み込み操作を行ったことにより運転点(VSP,APO)が非LU領域からLU領域に入ったか否かを判断する。YES(アクセルOFF→ONでLU領域入り)の場合はステップS3へ進み、NO(アクセルOFF→ONでLU領域入り以外)の場合はステップS2へ進む。
すなわち、ステップS1では、運転点(VSP,APO)が非LU領域に存在するときにアクセル踏み込み操作が行われ、運転点(VSP,APO)が非LU領域からLU領域へ移動するとYESと判断される。
ここで、アクセル踏み込み操作が行われたとの判断は、例えば、アクセル開度センサ17からのアクセル開度APOが、0/8開度(アクセル足離し状態)から、0/8開度より高い開度に移行したことで判断する。また、運転点(VSP,APO)が非LU領域からLU領域に入ったとは、図3に示すスムーズLUスケジュールでのスムーズLU締結線を用い、アクセル踏み込み操作により運転点(VSP,APO)がスムーズLU締結線を横切ったことで判断する。
ステップS2では、ステップS1でのアクセルOFF→ONでLU領域入り以外であるとの判断に続き、LU領域でのコースト走行中に再加速を意図してアクセル踏み込み操作を行ったか否かを判断する。YES(LU領域でのアクセルOFF→ON)の場合はステップS3へ進み、NO(LU領域でのアクセルOFF→ON以外)の場合はエンドへ進む。
すなわち、ステップS2では、運転点(VSP,APO)がLU領域に存在したままで、アクセル踏み込み操作が行われるとYESと判断される。
ステップS3では、ステップS1でのアクセルOFF→ONでLU領域入りとの判断、或いは、ステップS2でのLU領域でのアクセルOFF→ONであるとの判断に続き、アクセル足離しからのアクセル踏み込み操作によりアップシフト要求が有るか否かを判断する。YES(アクセルOFF→ONによるアップシフト要求有り)の場合はステップS5へ進み、NO(アクセルOFF→ONによるダウンシフト要求有り)の場合はステップS4へ進む。
ここで、ステップS3でYESと判断されるのは、
(a) 運転点(VSP,APO)が非LU領域に存在するとき、アクセル開度APOが0/8開度から1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われ、運転点(VSP,APO)が図2のA点(非LU領域)から図2のB点(LU領域)へ移動する再加速シーン。
(b) 運転点(VSP,APO)がLU領域に存在したままで、アクセル開度APOが0/8開度から1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われ、運転点(VSP,APO)が図2のC点(LU領域)からD点(LU領域)へ移動する再加速シーン。
である。そして、(a),(b)の再加速シーンでは、図2から明らかなように、目標プライマリ回転数Npri*を低下させるアップシフト要求が出力される。
一方、ステップS3でNOと判断されるのは、アクセル開度APOが0/8開度から2/8開度〜8/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われるような(a),(b)以外の再加速シーンである。この場合は、図2から明らかなように、目標プライマリ回転数Npri*を上昇させるダウンシフト要求が出力される。
ステップS4では、ステップS3でのアクセルOFF→ONによるダウンシフト要求有りとの判断に続き、ロックアップクラッチ3の締結要求にしたがってLU締結制御を実施するのと同時に、ダウンシフト要求にしたがって無段変速機6のダウンシフト制御を実施し、エンドへ進む。
ここで、ロックアップクラッチ3の締結要求とダウンシフト要求が互いに重なり合う同時要求時、それぞれの要求にしたがって独立に制御を実施する理由を説明する。無段変速機6のダウンシフト制御が実施されると、変速機力回転数であるプライマリ回転数Npriが上昇し、トルクコンバータ4のタービン回転数Ntが上昇する。よって、LU締結制御を実施する際、エンジン回転数Neとタービン回転数Ntによるトルクコンバータ4の差回転数が、ダウンシフト制御を実施することで縮小され、短時間にてロックアップクラッチ3の締結完了(Ne=Nt)させることができることによる。
ステップS5では、ステップS4でのアクセルOFF→ONによるアップシフト要求有りとの判断、或いは、ステップS6でのLU締結未完了であるとの判断に続き、ロックアップクラッチ3の締結要求にしたがってLU締結制御を実施するが、LU締結中は、無段変速機6の変速比を固定にしたままとし、ステップS6へ進む。
ここで、「LU締結制御の実施」は、LU指示圧を、初期指示圧まで立ち上げ、初期指示圧から所定のランプ勾配角度を持たせたランプ指示圧により昇圧させることで行う。「無段変速機6の変速比固定」は、アップシフト要求が出力されているのに対し、LU締結中の間、アップシフト制御の開始を遅らせるように制御開始タイミングにディレーをかけることで行う。
ステップS6では、ステップS5でのLU締結制御及び変速比固定に続き、LU締結が完了したか否かを判断する。YES(LU締結完了)の場合はステップS7へ進み、NO(LU締結未完了)の場合はステップS5へ戻る。
ここで、「LU締結の完了判断」は、ロックアップクラッチ3の差回転数であるスリップ回転数(=エンジン回転数Ne−タービン回転数Nt)が、所定値(例えば、10rpm程度の締結完了判定閾値)以下になったことで行う。なお、LU締結の完了判断がなされると、LU指示圧が完全締結指示圧まで立ち上げられる。
ステップS7では、ステップS6でのLU締結完了であるとの判断に続き、変速比を固定していた無段変速機6のアップシフト制御を開始し、アップシフト要求に応じたアップシフトを実施し、エンドへ進む。
次に、作用を説明する。
実施例1における変速機構の制御作用を、「ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理作用」、「LU解放状態からの再加速シーンにおける協調制御作用」、「協調制御での特徴作用」に分けて説明する。
[ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理作用]
協調制御処理の対象のシーンとしては、下記の2つの再加速シーンがある。
(a) 発進直後のアクセル足離し操作により非LU領域でのコースト走行中、再度のアクセル踏み込み操作(0/8開度→1/8開度)によって車速VSPが上昇し、それによってLU領域に入ってLU締結要求が出力される再加速シーン(図2のA点→B点の矢印)。
(b) 走行中のアクセル足離し操作によりロックアップクラッチ3が解放され、LU領域であるが非LU状態でのコースト走行中、再度のアクセル踏み込み操作(0/8開度→1/8開度)によってLU締結要求が出力される再加速シーン(図2のC点→D点の矢印)。
ここで、(b)の対象シーンを詳しく述べる。LU領域での走行中、アクセルが踏み込まれ、一時的にLUを解除してトルクコンバータ4でのトルク増幅により加速を行う。加速後、ロックアップクラッチ3を再締結するに際して、再締結される直前にアクセルペダルから足が離され、エンジン回転数が低下し、差回転が大きくなる。そのまま差回転が大きい状態でLU締結されることによるショックの発生を抑えるため、再締結を中止し、ロックアップクラッチ3を完全解放する制御を行う。そして、再度、アクセルペダルが踏み込まれるまでLU完全解放を維持する。この状態でのアクセルペダルの踏み込み(0/8開度→1/8開度)によって、LU締結が開始されるシーンである。
アクセル開度APOが2/8開度以上のアクセル踏み込み操作が行われるコースト走行からの再加速シーンのとき、図4のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS3→ステップS4→エンドへと進む。又は、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→エンドへと進む。
すなわち、コースト走行からの再加速シーンであるが、アクセル開度APOが1/8開度ではなく、2/8開度以上のアクセル踏み込み操作が行われたことで、ステップS3では、アクセルOFF→ONによるダウンシフト要求有りと判断される。次のステップS4では、ロックアップクラッチ3のLU締結要求にしたがってLU締結制御が実施されるのと同時に、ダウンシフト要求にしたがって無段変速機6のダウンシフト制御が実施される。
再加速シーン(a)のとき、アクセル開度APOが1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われると、図4のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS3→ステップS5→ステップS6へと進む。そして、ステップS6にてLU締結未完了と判断されている間は、ステップS5→ステップS6へと進む流れが繰り返される。その後、ステップS6にてLU締結完了と判断されると、ステップS6からステップS7→エンドへと進む。
再加速シーン(b)のとき、アクセル開度APOが1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われると、図4のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS5→ステップS6へと進む。そして、ステップS6にてLU締結未完了と判断されている間は、ステップS5→ステップS6へと進む流れが繰り返される。その後、ステップS6にてLU締結完了と判断されると、ステップS6からステップS7→エンドへと進む。
すなわち、再加速シーン(a),(b)の何れの場合でも、アクセル開度APOが1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われたことで、ステップS3では、アクセルOFF→ONによるアップシフト要求有りと判断される。次のステップS5では、ロックアップクラッチ3の締結要求にしたがってLU締結制御が実施されるが、LU締結中は、無段変速機6の変速比が固定にしたままとされる。その後、ステップS6にてLU締結完了と判断されると、ステップS6からステップS7→エンドへ進む。ステップS7では、変速比を固定していた無段変速機6のアップシフト制御が開始され、アップシフト要求に応じたアップシフトが実施される。
このように、コースト走行状態からアクセル開度APOが2/8開度以上のアクセル踏み込み操作が行われる再加速シーンでは、ダウンシフト要求が出力されると、LU締結制御とダウンシフト制御が独立制御により同時に実施される。
一方、コースト走行状態からアクセル開度APOが1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われる再加速シーン(a),(b)では、アップシフト要求が出力されると、協調制御によりアップシフト制御の開始タイミングがディレーされる。
[LU解放状態からの再加速シーンにおける協調制御作用]
LU解放状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作に起因し、ロックアップクラッチの締結要求と同時に無段変速機のアップシフト要求があったとき、LU締結制御とアップシフト制御を独立制御するものを比較例とする。以下、比較例における独立制御作用を、図5に示すタイムチャートに基づき説明する。
時刻t1にて0/8開度から1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われると、時刻t1でのLU締結要求とアップシフト要求にしたがって、LU締結制御とアップシフト制御が同時に開始される。よって、時刻t1までのコースト走行状態においてアイドル回転数であるエンジン回転数Neは、アクセル踏み込み操作にしたがって時刻t1から時刻t3に向かって上昇する。そして、時刻t3からのエンジン回転数Neは、ロックアップクラッチ3のLU締結制御により時刻t5までLU容量が増加することにより、クラッチ負荷を受けて時刻t5に向かって低下する。
一方、時刻t1までのコースト走行状態において駆動輪8により回されることでエンジン回転数Neより高いタービン回転数Ntは、時刻t1からのアップシフト制御の開始により、図5の矢印Eに示すように、時刻t1から時刻t4に向かって低下する。このため、時刻t1から時刻t2までは、タービン回転数Nt>エンジン回転数Neであるが、時刻t2からエンジン回転数Ne>タービン回転数Ntの関係に切り替わる。そして、時刻t2からは、エンジン回転数Neの上昇とタービン回転数Ntの低下により、時刻t4まで差回転数(=Ne−Nt)が増大し、時刻t4から時刻t5に向かって差回転数が収束し、時刻t5にて差回転数(スリップ回転数)が僅かになり、LU締結が完了する。
このように、比較例では、時刻t1でのLU締結要求とアップシフト要求にしたがって、LU締結制御とアップシフト制御が同時に開始される。したがって、時刻t1でのアクセル踏み込み操作によりエンジン回転数Neが上昇するのに対して、時刻t1からのアップシフト制御によりタービン回転数Ntが低下する。このため、LU締結制御中にロックアップクラッチの差回転数(=Ne−Nt)が増大してしまい、差回転数が小さくなる時刻t5まで待つ必要があり、ロックアップ締結完了までに要する時間TLU’(時刻t1〜時刻t5)が長くなってしまう。
これに対し、実施例1では、LU解放状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作に起因し、ロックアップクラッチ3の締結要求と同時に無段変速機6のアップシフト要求があったとき、LU締結制御とアップシフト制御を協調制御する。以下、実施例1における協調制御作用を、図6に示すタイムチャートに基づき説明する。
時刻t1にて0/8開度から1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われると、時刻t1でのLU締結要求とアップシフト要求に対し、LU締結制御は時刻t1から開始されるが、アップシフト制御はLU締結完了が判断される時刻t4まで開始が待たれる。よって、時刻t1までのコースト走行状態においてアイドル回転数であるエンジン回転数Neは、アクセル踏み込み操作にしたがって時刻t1から時刻t3に向かって上昇する。そして、時刻t3からのエンジン回転数Neは、ロックアップクラッチ3のLU締結制御によりLU容量が増加することにより、クラッチ負荷を受けて時刻t4に向かって低下する。
一方、時刻t1までのコースト走行状態において駆動輪8により回されることでエンジン回転数Neより高いタービン回転数Ntは、時刻t1からの変速比固定により、図6の矢印Fに示すように、時刻t1から時刻t4まで同じ回転数のまま維持される。このため、時刻t1から時刻t2までは、タービン回転数Nt>エンジン回転数Neであるが、時刻t2からエンジン回転数Ne>タービン回転数Ntの関係に切り替わる。そして、時刻t2からは、タービン回転数Ntの維持により、時刻t4に向かって差回転数(=Ne−Nt)が収束し、時刻t4にて差回転数(スリップ回転数)が僅かになり、LU締結が完了する。そして、時刻t4からのアップシフト制御の開始により、図6の矢印Gに示すように、時刻t4から時刻t5に向かって低下する。
このように、実施例1では、時刻t1でのLU締結要求とアップシフト要求に対し、LU締結制御は時刻t1から開始されるが、アップシフト制御はLU締結完了が判断される時刻t4まで開始が待たれる。したがって、時刻t1でのアクセル踏み込み操作によりエンジン回転数Neが上昇するのに対して、時刻t1からのアップシフトがディレーされることによりタービン回転数Ntが低下することがない。このため、LU締結制御中にロックアップクラッチ3の差回転数(=Ne−Nt)が増大してしまうことが抑えられ、ロックアップ締結完了までに要する時間TLU(時刻t1〜時刻t4)が比較例に比べて短くなる。
[協調制御での特徴作用]
実施例1では、アクセル踏み込み操作に起因してロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される際に、無段変速機6によるアップシフト制御の開始を、ロックアップクラッチ3のLU締結制御におけるロックアップ締結完了域までディレーする。
すなわち、アクセル踏み込み操作によりエンジン回転数Neが上昇するのに対して、変速機入力回転数を低下させる変速であるアップシフトがディレーされることより、タービン回転数Nt(=プライマリ回転数Npri)が低下することがない。よって、ロックアップクラッチ3の締結制御中に、エンジン回転数Neとタービン回転数Ntの差回転数が増大してしまうことが抑えられる。そのため、ロックアップクラッチ3の締結が完了するまでに要する時間が長くなってしまうことが防止される。
この結果、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される再加速シーンのとき、ロックアップクラッチ3が締結を完了するまでに要する時間が短縮される。そして、ロックアップ締結時間の短縮に伴い、ロックアップクラッチ3の非締結状態が続く場合に比べ、動力伝達ロスによる燃費の悪化を抑制することができる。
すなわち、アップシフトをディレーするため、燃費を考慮していないアクセル開度APOが0/8開度の運転点から1/8開度の運転点に移行するのが遅れることになり、その分の燃費悪化がある。しかし、それはロックアップ締結完了までにかかる時間が長くなることによる燃費悪化に比べると小さいものであるため、全体としてみれば、ロックアップ締結とアップシフトを同時実施する場合に比べ、燃費の悪化が抑えられる。
実施例1では、無段変速機6は、アクセル足離し状態(APO=0/8)でのコースト変速線を、低アクセル開度状態(APO=1/8)でのドライブ変速線よりもプライマリ回転数Npriが高い側に設定した図2のDレンジ変速マップを用いて変速制御を行う。
すなわち、コースト走行中に急ブレーキがあったとき、ロックアップ解除が間に合い、エンジン回転が停止するエンジンストールに至るのを防止することができる。しかし、コースト走行中のアクセル踏み込み操作を行ったとき、アップシフト要求が出力される頻度が高まる。
従って、コースト走行中に急ブレーキがあったときにエンジンストールを防止しつつ、コースト走行中にアクセル踏み込み操作があったときにロックアップクラッチ3が締結を完了するまでに要する時間が短縮される。
実施例1では、LU解放状態でのコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因してロックアップクラッチ3の締結要求と同時に無段変速機6のアップシフト要求があると、LU締結制御を開始する。LU締結中は無段変速機6の変速比を固定し、LU締結が完了すると、無段変速機6によるアップシフト制御を開始する。
すなわち、LU締結要求とアップシフト要求が同時に出力されるアクセル踏み込み操作があると、即座にLU締結制御が開始され、LU締結中は無段変速機6の変速比を固定したままで待機される。これにより、タービン回転数Ntが、アクセル踏み込み操作時のまま維持されることで、タービン回転数Ntが差回転数を増大させることが無く、短時間にてLU締結が完了する。
従って、LU解放状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作を行う再加速シーンにおいて、アクセル操作からLU締結が完了するまでに要する時間が短縮される。
次に、効果を説明する。
実施例1における変速機構の制御方法及び制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
(1) ロックアップクラッチ3付きトルクコンバータ4を備える変速機構(無段変速機6)の制御方法において、
アクセル踏み込み操作に応じたロックアップクラッチ3のロックアップ締結の開始時に、変速機構(無段変速機6)のアップシフトの同時実施が要求される際に、変速機構(無段変速機6)によるアップシフト制御の開始を、ロックアップクラッチ3のロックアップ締結制御(LU締結制御)におけるロックアップ締結完了域までディレーさせる(図4)。
このため、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのとき、ロックアップ締結完了までに要する時間を短縮する変速機構の制御方法を提供することができる。
(2) 変速機構(無段変速機6)は、変速比を無段階に変更し、
変速機構(無段変速機6)は、アクセル足離し状態(APO=0/8)でのコースト変速線を、低アクセル開度状態(APO=1/8)でのドライブ変速線よりもプライマリ回転数Npriが高い側に設定した変速マップ(図2のDレンジ変速マップ)を用いて変速制御を行う(図2)。
このため、(1)の効果に加え、コースト走行中に急ブレーキがあったときにエンジンストールを防止しつつ、コースト走行中にアクセル踏み込み操作があったときにロックアップクラッチ3が締結を完了するまでに要する時間を短縮することができる。
(3) ロックアップ解放状態でのコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因し、ロックアップクラッチ3の締結要求と同時に変速機構(無段変速機6)のアップシフト要求があると(図4のS3でYES)、ロックアップ締結制御を開始し、ロックアップ締結中は変速機構(無段変速機6)の変速比を固定し(図4のS5)、ロックアップ締結が完了すると(図4のS6でYES)、変速機構(無段変速機6)によるアップシフト制御を開始する(図4のS7)。
このため、(2)の効果に加え、ロックアップ解放状態(LU解放状態)でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作を行う再加速シーンにおいて、アクセル操作からロックアップ締結(LU締結)が完了するまでに要する時間を短縮することができる。
(4) ロックアップクラッチ3付きトルクコンバータ4を備える変速機構(無段変速機6)の制御装置において、
ロックアップクラッチ3の締結/解放を制御するロックアップ制御と、変速機構(無段変速機6)の変速制御との協調制御を行うコントローラ(CVTコントロールユニット12)を設け、
コントローラ(CVTコントロールユニット12)は、アクセル踏み込み操作に応じたロックアップクラッチ3のロックアップ締結の開始時に、変速機構(無段変速機6)のアップシフトの同時実施が要求される際に、変速機構(無段変速機6)によるアップシフト制御の開始を、ロックアップクラッチ3のロックアップ締結制御(LU締結制御)におけるロックアップ締結完了域までディレーさせる協調制御処理を行う(図4)。
このため、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのとき、ロックアップ締結完了までに要する時間を短縮する変速機構の制御装置を提供することができる。
(5) 変速機構は、変速比を無段階に変更する無段変速機6であり、
コントローラ(CVTコントロールユニット12)は、無段変速機6の変速制御を行う際、アクセル踏み込み時(APO=1/8)に所定車速で設定する最低のプライマリ回転数Npriより、アクセル足離し状態の時(APO=0/8)に所定車速で設定するプライマリ回転数Npriを高くする(図2)。
このため、(4)の効果に加え、コースト走行中に急ブレーキがあったときにエンジンストールを防止しつつ、コースト走行中にアクセル踏み込み操作があったときにロックアップクラッチ3が締結を完了するまでに要する時間を短縮することができる。
実施例2は、実施例1がLU解放状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作を行う再加速シーンの例であるのに対し、LU締結状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作を行う再加速シーンの例である。
まず、構成を説明する。
実施例2における制御方法及び制御装置は、実施例1と同様に、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える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2における「ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理構成」を説明する。なお、実施例2の「全体システム構成」については、実施例1の図1〜図3と同様であるので、図示、並びに、説明を省略する。
[ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理構成]
図7は、LU締結状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて実施例2のCVTコントロールユニット12において実行されるロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理の流れを示す。以下、ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理構成をあらわす図7の各ステップについて説明する。なお、この処理は、アクセル足離しコースト状態のとき、コーストロックアップ条件の成立によりロックアップクラッチ3が締結状態であり、ロックアップON条件とアクセルOFF条件とが共に成立しているときに開始される。
ステップS21では、コーストLU状態で再加速を意図してアクセル踏み込み操作を行ったか否かを判断する。YES(コーストLU状態でアクセルOFF→ON)の場合はステップS22へ進み、NO(コーストLU状態でアクセルOFF→ON以外)の場合はエンドへ進む。
すなわち、ステップS21では、アクセル開度APOが0/8開度でロックアップクラッチ3が締結されているアクセル足離しコーストLU状態で、アクセル踏み込み操作が行われたとき、YESと判断される。
ステップS22では、ステップS21でのコーストLU状態でアクセルOFF→ONであるとの判断に続き、アクセル足離しからのアクセル踏み込み操作によりアップシフト要求が有るか否かを判断する。YES(アクセルOFF→ONによるアップシフト要求有り)の場合はステップS24へ進み、NO(アクセルOFF→ONによるダウンシフト要求有り)の場合はステップS23へ進む。
ステップS23では、ステップS22でのアクセルOFF→ONによるダウンシフト要求有りとの判断に続き、ロックアップクラッチ3を一時的に解除してスリップ回転数(クラッチ差回転数)を増大させた後、LU再締結制御を実施する。このLU一時解除の開始と同時に、ダウンシフト要求にしたがって無段変速機6のダウンシフト制御を開始し、エンドへ進む。
ここで、LU一時解除及びLU再締結とダウンシフトを同時に実施する理由は、実施例1と同様である。すなわち、無段変速機6のダウンシフト制御が実施されると、変速機力回転数であるプライマリ回転数Npriが上昇し、トルクコンバータ4の差回転数が、ダウンシフト制御を実施することで縮小され、短時間にてロックアップクラッチ3の再締結を完了(Ne=Nt)させることができることによる。
ステップS24では、ステップS22でのアクセルOFF→ONによるアップシフト要求有りとの判断に続き、ロックアップクラッチ3を一時的に解除してスリップ回転数(クラッチ差回転数)を増大させるが、LU一時解除中は、無段変速機6の変速比を固定にしたままとし、ステップS25へ進む。
ここで、「LU一時解除」は、LU指示圧をステップ的にゼロ指示圧まで低下させ、短い所定時間が経過した後、LU指示圧を初期指示圧まで立ち上げることで行う。
ロックアップクラッチ3を一時的に解除する理由を説明すると、アクセル踏み込み操作時点でロックアップクラッチ3が締結されている。このため、クラッチ締結をそのまま維持すると、アクセル踏み込み操作により燃料カットからの燃料噴射により大きく変動するエンジントルクがロックアップクラッチ3を介して伝達される。この変動トルクが駆動輪へ伝達されることによるショックの発生を回避するため、締結されているロックアップクラッチ3を一時的に解除し、コンバータによりショックを吸収する必要があることによる。この一時的なLU解除理由は、ステップS23についても同様である。
ステップ25では、ステップS24でのLU一時解除によるスリップ回転数の増大、或いは、ステップS26でのLU再締結未完了であるとの判断に続き、ロックアップクラッチ3の一時解除に続いて、LU再締結制御を実施するが、LU再締結中は、無段変速機6の変速比を固定にしたままとし、ステップS26へ進む。
ここで、「LU再締結制御の実施」は、LU指示圧を初期指示圧まで立ち上げ、初期指示圧から所定のランプ勾配角度を持たせたランプ指示圧により昇圧させることで行う。「無段変速機6の変速比固定」は、アップシフト要求が出力されているのに対し、LU一時解除中及びLU再締結中の間、アップシフト制御の開始を遅らせるように制御開始タイミングにディレーをかけることで行う。
ステップS26では、ステップS25でのLU再締結制御及び変速比固定に続き、LU再締結が完了したか否かを判断する。YES(LU再締結完了)の場合はステップS27へ進み、NO(LU再締結未完了)の場合はステップS25へ戻る。
ここで、「LU再締結の完了判断」は、ロックアップクラッチ3の差回転数であるスリップ回転数(=エンジン回転数Ne−タービン回転数Nt)が、所定値(例えば、10rpm程度の締結完了判定閾値)以下になったことで行う。なお、LU再締結の完了判断がなされると、LU指示圧が完全締結指示圧まで立ち上げられる。
ステップS27では、ステップS26でのLU再締結完了であるとの判断に続き、変速比を固定していた無段変速機6のアップシフト制御を開始し、アップシフト要求に応じたアップシフトを実施し、エンドへ進む。
次に、作用を説明する。
実施例2における変速機構の制御作用を、「ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理作用」、「LU締結状態からの再加速シーンにおける協調制御作用」、「協調制御での特徴作用」に分けて説明する。
[ロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理作用]
実施例2での協調制御処理の対象シーンは、下記の再加速シーンである。
(c) コーストロックアップ制御によりロックアップクラッチ3が締結状態でのコースト走行中、アクセル踏み込み操作(0/8開度→1/8開度)が行われることによって、一時的なLU解除に続いてLU再締結要求が出力される再加速シーン。
アクセル開度APOが1/8開度ではなく、2/8開度以上のアクセル踏み込み操作が行われる再加速シーンのとき、図7のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS22→ステップS23→エンドへと進む。すなわち、ステップS22では、アクセルOFF→ONによるダウンシフト要求有りと判断される。次のステップS23では、ロックアップクラッチ3を一時的に解除してスリップ回転数が増大させられた後、LU再締結制御が実施される。このLU解除の開始と同時に、ダウンシフト要求にしたがって無段変速機6のダウンシフト制御が開始される。
再加速シーン(c)のとき、アクセル開度APOが1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われると、図7のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS22→ステップS24→ステップS25→ステップS26へと進む。すなわち、ステップS22では、アクセルOFF→ONによるアップシフト要求有りと判断される。次のステップS24では、無段変速機6の変速比を固定したままで、ロックアップクラッチ3が一時的に解除され、スリップ回転数(クラッチ差回転数)が増大させられる。次のステップS25では、無段変速機6の変速比を固定したままで、LU再締結制御が実施される。そして、ステップS26にてLU再締結未完了と判断されている間は、ステップS25→ステップS26へと進む流れが繰り返される。その後、ステップS26にてLU再締結完了と判断されると、ステップS26からステップS27→エンドへと進む。つまり、ステップS27では、LU再締結完了であると判断されると、変速比を固定していた無段変速機6のアップシフト制御が開始され、アップシフト要求に応じたアップシフトが実施される。
このように、コーストLU状態からアクセル開度APOが2/8開度以上のアクセル踏み込み操作が行われる再加速シーンでは、ダウンシフト要求が出力されると、LU一時解除及びLU再締結制御とダウンシフト制御が独立制御により同時に実施される。
一方、コーストLU状態からアクセル開度APOが1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われる再加速シーン(c)では、アップシフト要求が出力されると、協調制御によりアップシフト制御の開始タイミングがディレーされる。
[LU締結状態からの再加速シーンにおける協調制御作用]
LU締結状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作に起因し、無段変速機のアップシフト要求があったとき、LU一時解除からのLU再締結制御とアップシフト制御を独立制御するものを比較例とする。以下、比較例における独立制御作用を、図8に示すタイムチャートに基づき説明する。
時刻t1にて0/8開度から1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われると、アクセル踏み込みによるLU一時解除要求とアップシフト要求にしたがって、時刻t1からLU一時解除制御とアップシフト制御が同時に開始される。よって、時刻t1までのコースト走行状態においてアイドル回転数であるエンジン回転数Neは、アクセル踏み込み操作にしたがって時刻t1から時刻t3に向かって上昇する。そして、時刻t3からのエンジン回転数Neは、ロックアップクラッチ3のLU再締結制御により時刻t4までLU容量が増加することにより、クラッチ負荷を受けて時刻t4に向かって低下する。
一方、時刻t1まではLU締結状態であることでエンジン回転数Neと同じ回転数のタービン回転数Ntは、時刻t1からのアップシフト制御の開始により、図8の矢印Hに示すように、時刻t1から時刻t4に向かって低下する。このため、時刻t1から時刻t3までは、上昇するエンジン回転数Neと下降するタービン回転数Ntの関係で差回転数(=Ne−Nt)が増大する。時刻t3から時刻t4に向かっては差回転数が収束し、時刻t4にて差回転数(スリップ回転数)が僅かになり、LU締結が完了する。
このように、比較例では、時刻t1でのLU締結要求とアップシフト要求にしたがって、LU締結制御とアップシフト制御が同時に開始される。したがって、時刻t1でのアクセル踏み込み操作によりエンジン回転数Neが上昇するのに対して、時刻t1からのアップシフト制御によりタービン回転数Ntが低下する。このため、LU締結制御中にロックアップクラッチの差回転数(=Ne−Nt)が増大してしまい、差回転数が小さくなる時刻t4まで待つ必要があり、ロックアップ締結完了までに要する時間TLU’(時刻t1〜時刻t4)が長くなってしまう。
これに対し、実施例2では、LU締結状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作に起因し、無段変速機6のアップシフト要求があったとき、LU一時解除及びLU再締結制御とアップシフト制御を協調制御する。以下、実施例2における協調制御作用を、図9に示すタイムチャートに基づき説明する。
時刻t1にて0/8開度から1/8開度までのアクセル踏み込み操作が行われると、時刻t1でのLU一時解除要求とアップシフト要求に対し、LU一時解除要求及びLU再締結制御は時刻t1から開始されるが、アップシフト制御はLU再締結完了が判断される時刻t4まで開始が待たれる。よって、時刻t1までのコースト走行状態においてアイドル回転数であるエンジン回転数Neは、アクセル踏み込み操作にしたがって時刻t1から時刻t3に向かって上昇する。そして、時刻t3からのエンジン回転数Neは、ロックアップクラッチ3のLU締結制御によりLU容量が増加することにより、クラッチ負荷を受けて時刻t4に向かって低下する。
一方、時刻t1まではLU締結状態であることでエンジン回転数Neと同じ回転数のタービン回転数Ntは、時刻t1からの変速比固定により、図9の矢印Iに示すように、時刻t1から時刻t4まで同じ回転数のまま維持される。このため、時刻t1から時刻t3までは、エンジン回転数Neがタービン回転数Ntより上回るが、時刻t3からは、タービン回転数Ntの維持により、時刻t4に向かって差回転数(=Ne−Nt)が収束し、時刻t4にて差回転数(スリップ回転数)が僅かになり、LU再締結が完了する。そして、時刻t4からのアップシフト制御の開始により、図9の矢印Jに示すように、時刻t4から時刻t5に向かって低下する。
このように、実施例2では、時刻t1でのLU一時解除要求とアップシフト要求に対し、LU一時解除制御及びLU再締結制御は時刻t1から開始されるが、アップシフト制御はLU再締結完了が判断される時刻t4まで開始が待たれる。したがって、時刻t1でのアクセル踏み込み操作によりエンジン回転数Neが上昇するのに対して、時刻t1からのアップシフトがディレーされることによりタービン回転数Ntが低下することがない。このため、LU再締結制御中にロックアップクラッチ3の差回転数(=Ne−Nt)が増大してしまうことが抑えられ、ロックアップ締結完了までに要する時間TLU(時刻t1〜時刻t4)が比較例に比べて短くなる。
[協調制御での特徴作用]
実施例2では、LU締結状態でのアクセル足離しコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因して無段変速機6のアップシフト要求があると、ロックアップクラッチ3の一時解除の開始に続いてLU再締結制御を実施する。LU一時解除中及びLU再締結中は無段変速機6の変速比を固定し、LU再締結が完了すると、無段変速機6によるアップシフト制御を開始する。
すなわち、LU締結状態でアップシフト要求が出力されるアクセル踏み込み操作があると、即座にLU一時解除制御が開始され、続いてLU再締結制御が行われる。そして、LU一時解除及びLU締結中は無段変速機6の変速比を固定したままで待機される。このLU一時解除により、アクセル踏み込み際のショックが回避される。そして、LU一時解除中及びLU再締結中はタービン回転数Ntが、アクセル踏み込み操作時のまま維持されることで、タービン回転数Ntが差回転数を増大させることが無く、短時間にてLU再締結が完了する。
従って、LU締結状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作を行う再加速シーンにおいて、アクセル踏み込み操作の際にショックを回避しつつ、アクセル操作からLU再締結が完了するまでに要する時間が短縮される。
次に、効果を説明する。
実施例2における変速機構の制御方法及び制御装置にあっては、実施例1の(1),(2),(4),(5)の効果に加え、下記の効果が得られる。
(6) ロックアップ締結状態(LU締結状態)でのアクセル足離しコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因して無段変速機6のアップシフト要求があると(図7のS22でYES)、ロックアップクラッチ3の一時解除の開始に続いてロックアップ再締結制御(LU再締結制御)を実施し、ロックアップ一時解除中(LU一時解除中)及びロックアップ再締結中(LU再締結中)は無段変速機6の変速比を固定し(図7のS24,S25)、ロックアップ再締結が(LU再締結)完了すると(図7のS26でYES)、無段変速機6によるアップシフト制御を開始する(図7のS27)。
このため、ロックアップ締結状態(LU締結状態)でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作を行う再加速シーンにおいて、アクセル踏み込み操作の際にショックを回避しつつ、アクセル操作からロックアップ再締結(LU再締結)が完了するまでに要する時間を短縮することができる。
以上、本発明の変速機構の制御方法及び制御装置を実施例1及び実施例2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。
実施例1では、ロックアップ締結完了を判断すると、アップシフト制御を開始し、実施例2では、ロックアップ再締結完了を判断すると、アップシフト制御を開始する例を示した。しかし、ロックアップ締結完了やロックアップ再締結完了が判断される少し前の締結完了域にてアップシフト制御を開始するような例としても良い。すなわち、締結完了判断時にアップシフト制御を開始しても、アップシフト指令値に対して実変速比の変化が開始するアップシフトまでには油圧応答遅れ等がある。よって、油圧応答遅れ時間を予測しておき、締結完了時点から油圧応答遅れ時間分だけ前のタイミングでアップシフト制御を開始するような例としても良い。
実施例1では、LU解放状態でのコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因し、ロックアップクラッチ3の締結要求と同時に無段変速機6のアップシフト要求があると、ロックアップ締結制御を開始する再加速シーンの例を示した。又、実施例2では、LU締結状態でのアクセル足離しコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因して無段変速機6のアップシフト要求があると、ロックアップクラッチ3の一時解除の開始に続いてLU再締結制御を実施する再加速シーンの例を示した。しかし、発進スリップ制御が採用される車両であって、LU解放状態でのアクセル踏み込み操作により、ロックアップクラッチの締結要求と同時に無段変速機のアップシフト要求があるような発進シーンについても適用できる。
実施例1,2では、変速機構として、変速比を無段階に変更する無段変速機6の例を示した。しかし、変速機構としては、複数の変速段を変更する有段変速機の例であっても良い。つまり、有段変速機であっても、アップシフトのイナーシャフェーズにおいて、変速機入力回転数(=タービン回転数)が低下する。
実施例1,2では、アクセル足離し状態(APO=0/8)でのコースト変速線を、低アクセル開度状態(APO=1/8)でのドライブ変速線よりもプライマリ回転数Npriが高い側に設定した図2のDレンジ変速マップを用いて変速制御を行う例を示した。しかし、コースト変速線を、低アクセル開度状態(APO=1/8)でのドライブ変速線よりもプライマリ回転数Npriが低い側に設定した変速マップを用いて変速制御を行うものであっても良い。例えば、ロックアップクラッチが解放されている下り坂でのコースト加速走行状態のとき、アクセル踏み込み操作により、更に車速が上昇してアップシフト要求が出される場合も適用できる。
実施例1,2では、本発明の変速機構の制御方法及び制御装置を、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える無段変速機を搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明の制御方法及び制御装置は、駆動源にエンジンとモータが搭載されたハイブリッド車や駆動源にモータが搭載された電気自動車に対しても適用することができる。要するに、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える変速機構が搭載された車両であれば適用できる。
関連出願の相互参照
本出願は、2016年2月10日に日本国特許庁に出願された特願2016−23503に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
【0002】
[0006]
このように、アクセル踏み込み操作に起因してロックアップ締結(ロックアップ再締結を含む)とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのときは、次のような問題が発生する。
[0007]
すなわち、アクセル踏み込み操作によりエンジン回転数が上昇するのに対して、アップシフト制御によりタービン回転数が低下するため、ロックアップ締結制御中にロックアップクラッチの差回転数が増大してしまう。そのため、再度、差回転数が小さくなるまで待つ必要があり、ロックアップ締結完了までに要する時間が長くなってしまう。
[0008]
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのとき、ロックアップ締結完了までに要する時間を短縮する変速機構の制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009]
上記目的を達成するため、本発明が適用される変速機構は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える。
変速機構の制御方法において、変速機構は、変速比を無段階に変更し、アクセル足離し状態でのコースト変速線を、低アクセル開度状態でのドライブ変速線よりもプライマリ回転数が高い側に設定した変速マップを用いて変速制御を行う無段変速機である。
ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因してロックアップクラッチの締結要求と同時に無段変速機のアップシフト要求があると、ロックアップ締結制御を開始し、ロックアップ締結中は無段変速機の変速比を固定し、ロックアップ締結が完了すると、無段変速機によるアップシフト制御を開始する。
発明の効果
【0003】
[0010]
よって、変速機構では、アクセル足離し状態でのコースト変速線を、低アクセル開度状態でのドライブ変速線よりもプライマリ回転数が高い側に設定した変速マップを用いて変速比を無段階に変更する変速制御が行われる。
このため、コースト走行中に急ブレーキがあったときにエンジンストールを防止しつつ、コースト走行中にアクセル踏み込み操作があったときにロックアップクラッチが締結を完了するまでに要する時間を短縮することができる。
ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因してロックアップクラッチの締結要求と同時に無段変速機のアップシフト要求があると、ロックアップ締結制御が開始され、ロックアップ締結中は無段変速機の変速比が固定される。ロックアップ締結が完了すると、無段変速機によるアップシフト制御が開始される。このため、ロックアップ解放状態でのコースト走行中にアクセル踏み込み操作を行う再加速シーンにおいて、アクセル操作からロックアップ締結が完了するまでに要する時間を短縮することができる。
図面の簡単な説明
[0011]
[図1]実施例1の制御方法及び制御装置が適用されるロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える無段変速機が搭載されたエンジン車の全体構成を示す全体システム図である。
[図2]無段変速機の目標プライマリ回転数を運転点により決める変速線が描かれた変速マップの一例を示すDレンジ変速マップである。
[図3]ロックアップクラッチのスムーズLU締結線及びスムーズLU解除線が描かれたLUスケジュールの一例を示すDレンジLUスケジュールである。
[図4]ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいで実施例1のCVTコントロールユニットにおいて実行されるロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調制御処理の流れを示すフローチャートである。
[図5]ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて比較例の独立制御が実行されるときのアクセル開度APO・エンジン回転数Ne・タービン回転数Nt・エンジントルクTe・LU指示圧の各特性を示すタイムチャートである。
[図6]ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて実施例1の協調制御が実行されるときのアクセル開度APO・エンジン回転数Ne・タービン回転数Nt・エンジントルクTe・LU指示圧の各特性を示すタイムチャートである。
[図7]ロックアップ締結状態でのアクセル足離しコースト走行からのアクセル踏み込み操作による再加速シーンにおいて実施例2のCVTコントロールユニットにおいて実行されるロックアップ締結制御とアップシフト制御の協調
上記目的を達成するため、本発明が適用される変速機構は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える。
変速機構の制御方法において、ロックアップクラッチのロックアップ締結の開始時に、変速機構のアップシフトの同時実施が要求される際に、変速機構によるアップシフト制御の開始を、ロックアップクラッチのロックアップ締結制御におけるロックアップ締結完了後までディレーさせる。
よって、ロックアップ締結の開始時に、変速機構のアップシフトの同時実施が要求される際に、変速機構によるアップシフト制御の開始が、ロックアップ締結制御におけるロックアップ締結完了後までディレーされる。
すなわち、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのとき、ロックアップ締結が完了するのを待ってアップシフト制御を開始する協調制御とされる。このため、ロックアップ締結制御中にロックアップクラッチの差回転数が増大してしまうことが抑えられ、ロックアップ締結完了までに要する時間が長くなってしまうことが防止される。
この結果、ロックアップ締結とアップシフトの同時実施が要求される走行シーンのとき、ロックアップ締結完了までに要する時間を短縮することができる。

Claims (6)

  1. ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える変速機構の制御方法において、
    アクセル踏み込み操作に応じた前記ロックアップクラッチのロックアップ締結の開始時に、前記変速機構のアップシフトの同時実施が要求される際に、前記変速機構によるアップシフト制御の開始を、前記ロックアップクラッチのロックアップ締結制御におけるロックアップ締結完了域までディレーさせる
    ことを特徴とする変速機構の制御方法。
  2. 請求項1に記載された変速機構の制御方法において、
    前記変速機構は、変速比を無段階に変更し、
    前記変速機構は、アクセル足離し状態でのコースト変速線を、低アクセル開度状態でのドライブ変速線よりもプライマリ回転数が高い側に設定した変速マップを用いて変速制御を行う
    ことを特徴とする変速機構の制御方法。
  3. 請求項2に記載された変速機構の制御方法において、
    ロックアップ解放状態でのアクセル足離しコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因して前記ロックアップクラッチの締結要求と同時に前記変速機構のアップシフト要求があると、前記ロックアップ締結制御を開始し、ロックアップ締結中は前記変速機構の変速比を固定し、ロックアップ締結が完了すると、前記変速機構によるアップシフト制御を開始する
    ことを特徴とする変速機構の制御方法。
  4. 請求項2に記載された変速機構の制御方法において、
    ロックアップ締結状態でのアクセル足離しコースト走行中、アクセル踏み込み操作に起因して前記変速機構のアップシフト要求があると、前記ロックアップクラッチの一時解除の開始に続いてロックアップ再締結制御を実施し、ロックアップ一時解除中及びロックアップ再締結中は前記変速機構の変速比を固定し、ロックアップ再締結が完了すると、前記変速機構によるアップシフト制御を開始する
    ことを特徴とする変速機構の制御方法。
  5. ロックアップクラッチ付きトルクコンバータを備える変速機構の制御装置において、
    前記ロックアップクラッチの締結/解放を制御するロックアップ制御と、前記変速機構の変速制御との協調制御を行うコントローラを設け、
    前記コントローラは、アクセル踏み込み操作に応じた前記ロックアップクラッチのロックアップ締結の開始時に、前記変速機構のアップシフトの同時実施が要求される際に、前記変速機構によるアップシフト制御の開始を、前記ロックアップクラッチのロックアップ締結制御におけるロックアップ締結完了域までディレーさせる協調制御処理を行う
    ことを特徴とする変速機構の制御装置。
  6. 請求項5に記載された変速機構の制御装置において、
    前記変速機構は、変速比を無段階に変更する無段変速機であり、
    前記コントローラは、前記無段変速機の変速制御を行う際、アクセル踏み込み時に所定車速で設定する最低のプライマリ回転数より、アクセル足離し状態の時に前記所定車速で設定するプライマリ回転数を高くする
    ことを特徴とする変速機構の制御装置。
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