JPWO2017138194A1 - 変速機構の制御方法及び制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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
[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
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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