KR20130059285A

KR20130059285A - 무단 변속기의 변속 제어 장치

Info

Publication number: KR20130059285A
Application number: KR1020120133626A
Authority: KR
Inventors: 도모아키 가베; 노부히코 모리후지; 게이스케 이치카와; 노부히데 가토오; 유우키 오노; 히로무 오기노; 유키노부 사카키바라; 히사오 나카니시; 다카히로 나카타; 미츠키 이시즈카
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-26
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-06-05
Also published as: EP2597338A3; KR101539135B1; CN103133681B; EP2597338A2; CN103133681A; US9002601B2; US20130138309A1; JP5762261B2; JP2013113346A

Abstract

가속 모드로 될 때에 당돌감을 부여하지 않도록 한다. 회전 구동력을 무단계로 변화시켜 전달하는 무단 변속기(10)의 변속 제어 장치에 있어서, 가속 의도를 판정하는 가속 의도 판정부(201)와, 가속 의도가 있다고 판정된 경우에 프라이머리 풀리(11)의 목표 회전수가 통상 모드보다도 고회전측으로 설정되는 가속 모드로 설정하는 변속 모드 설정부(202)와, 목표 변속비를 설정하는 목표 변속비 설정부(203)와, 목표 변속비와 차속에 기초하여 변속 속도를 설정하는 변속 속도 설정부(204)와, 변속을 제어하는 변속 제어부(208)와, 가속 모드로 설정되었을 때의 가속 의도에 따라서 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속에서의 변속 속도를 보정하는 변속 속도 보정부(207)를 구비하고, 변속 속도 설정부(204)는 가속 의도가 작은 경우에, 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속에서의 변속 속도가 느려지도록 보정하는 구성으로 하였다.

Description

무단 변속기의 변속 제어 장치{CONTROL APPARATUS FOR CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

본 발명은, 무단 변속기의 변속 제어 장치에 관한 것이다.

차량용의 무단 변속기에는, 벨트식의 무단 변속기나 트로이덜식의 무단 변속기 등이 있고, 어떠한 변속기에 있어서도 그 속도비는, 차량의 주행 상태에 따라서 제어된다.

예를 들어, 벨트식의 무단 변속기는 프라이머리 풀리와, 세컨더리 풀리와, 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리에 권취된 벨트를 구비하고 있고, 양 풀리에 있어서의 벨트의 권취 직경을 변화시킴으로써 변속비를 무단계로 변화시키면서, 프라이머리 풀리에 입력된 엔진의 회전 구동력(토크)을, 벨트를 통하여 세컨더리 풀리에 전달하게 되어 있다.

무단 변속기의 변속 제어 장치는, 시뮬레이션이나 시험 등에 기초하여 설정된 변속선도를 구비하고 있고, 이 변속선도에 의해 규정된 변속선에 기초하여, 변속 제어가 실행되도록 되어 있다.

예를 들어 벨트식의 무단 변속기의 경우에는, 액셀러레이터 개방도나 차속에 기초하여, 변속선도로부터 프라이머리 풀리의 목표 회전수가 설정되고, 이 설정된 목표 회전수로부터 목표 변속비(풀리비)가 설정된다. 그리고, 변속 제어 장치가, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 홈 폭이 설정된 변속비를 실현하는 홈 폭으로 되도록, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리를 제어함으로써, 변속 제어가 실행된다.

무단 변속기의 변속 제어 장치에는, 운전자의 액셀러레이터 조작에 기초하여, 운전자에 가속의 의도가 있는지 여부를 판정하고, 가속의 의도가 있다고 판정된 경우에는, 통상의 변속선으로부터 가속용의 변속선으로 전환하여, 이후, 가속용의 변속선에 기초하여 목표 변속비를 설정하는 것이 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

일본 특허 출원 공개 제2005-164000호 공보

그러나, 이러한 제어 장치에서는, 소정의 파라미터(액셀러레이터 개방도나 액셀러레이터 페달 스텝핑 속도)가 가속의 의도를 판정하기 위한 임계값을 초과하면, 가속용의 변속선에 일률적으로 전환하기 때문에, 운전자의 차량을 가속시키려고 하는 의도가 그다지 크지 않은 경우라도, 임계값을 초과한 시점에서, 가속 모드의 변속선에 기초하여 목표 변속비가 설정되게 된다.

그렇다면, 차량을 가속시키려고 하는 운전자의 의도가 크지 않음에도 불구하고, 가속의 의도가 큰 경우와 동일한 변속 속도로, 통상시보다도 큰 다운 시프트가 실시되기 때문에, 운전자에게 당돌감을 부여하는 경우가 있었다.

따라서, 운전자에게 당돌감을 부여하지 않도록 하는 것이 요구되고 있다.

본 발명은,

입력측 회전체에 입력된 엔진의 회전 구동력을 무단계로 변화시켜 출력측 회전체에 전달하는 무단 변속기의 변속 제어 장치에 있어서,

상기 변속 제어 장치는,

운전자의 가속 의도의 유무를 판정하는 가속 의도 판정부와,

상기 가속 의도가 있다고 판정된 경우에, 상기 무단 변속기의 변속 제어를, 상기 입력측 회전체의 목표 회전수가 통상 모드보다도 고회전측으로 설정되는 가속 모드로 설정하는 변속 모드 설정부와,

액셀러레이터 개방도 및 차속에 기초하여 변속 모드마다 준비된 맵을 참조하여, 목표 변속비를 설정하는 목표 변속비 설정부와,

상기 목표 변속비와 차속에 기초하여 변속 속도를 설정하는 변속 속도 설정부와,

상기 목표 변속비와 상기 변속 속도에 기초하여 무단 변속기의 변속을 제어하는 변속 제어부와,

상기 가속 모드로 설정되었을 때의 상기 가속 의도의 요구 정도의 대소를 판정하는 요구 정도 판정부를 구비하고,

상기 변속 제어부는,

상기 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정된 경우에, 상기 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속을, 상기 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 실행하고,

상기 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정되지 않았던 경우에, 상기 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속을, 상기 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도로 실행하는 구성의 무단 변속기의 변속 제어 장치로 하였다.

본 발명에 따르면, 운전자의 가속 의도가 작은 경우에는, 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속의 변속 속도가 느려져, 엔진의 회전수가 운전자가 의도하고 있는 이상으로 갑자기 상승하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 가속시에서의 다운 시프트 변속에 있어서의 엔진 회전수의 변화가, 운전자에게 당돌감을 부여하지 않도록 할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 관한 차량용 벨트식 무단 변속기의 개략 구성도.
도 2는 실시 형태에 따른 CVT 컨트롤 유닛의 블록도.
도 3은 모드 판정 맵의 일례를 설명하는 도면.
도 4는 변속선도를 설명하는 도면.
도 5는 CVT 컨트롤 유닛에 있어서의 처리를 설명하는 흐름도.
도 6은 CVT 컨트롤 유닛에 있어서의 처리를 설명하는 타임차트 챠트.

이하, 본 발명에 관한 벨트식의 무단 변속기의 실시 형태를 설명한다.

벨트식의 무단 변속기(10)는 프라이머리 풀리(11)와, 세컨더리 풀리(12)와, V벨트(13)와, CVT 컨트롤 유닛(20)과, 유압 컨트롤 유닛(30)을 구비한다.

프라이머리 풀리(11)는, 엔진(1)과 동축에 배치되어 있고, 엔진(1)과 프라이머리 풀리(11) 사이에는, 엔진(1)측으로부터 순서대로, 토크 컨버터(2), 전후진 전환 기구(3)가 설치되어 있다.

토크 컨버터(2)는, 엔진(1)의 출력축에 연결되는 펌프 임펠러(2a), 전후진 전환 기구(3)의 입력축에 연결되는 터빈 러너(2b), 스테이터(2c) 및 로크 업 클러치(2d)를 구비한다.

전후진 전환 기구(3)는, 더블 피니언 유성 기어조(3a)를 주된 구성 요소로 하고, 그 선 기어는 토크 컨버터(2)의 터빈 러너(2b)에 결합되고, 캐리어는 프라이머리 풀리(11)에 결합된다.

전후진 전환 기구(3)는, 더블 피니언 유성 기어조(3a)의 선 기어와 캐리어 사이를 직결하는 발진 클러치(3b) 및 링 기어를 고정하는 후진 브레이크(3c)를 더 구비한다. 그리고, 발진 클러치(3b)의 체결시에는, 엔진(1)으로부터 토크 컨버터(2)를 경유한 입력 회전이 그대로 프라이머리 풀리(11)에 전달되고, 후진 브레이크(3c)의 체결시에는, 엔진(1)으로부터 토크 컨버터(2)를 경유한 입력 회전이 역회전되어, 프라이머리 풀리(11)에 전달된다.

프라이머리 풀리(11)는, 이 벨트식의 무단 변속기(10)에 엔진(1)의 회전을 입력하는 입력축측의 풀리이다. 프라이머리 풀리(11)는, 입력축(11d)과 일체로 되어 회전하는 고정 원추판(11b)과, 이 고정 원추판(11b)에 대향 배치되어 V자 형상의 풀리 홈을 형성하는 동시에, 프라이머리 풀리 실린더실(11c)에 작용하는 유압(프라이머리압 Ppri)에 의해 축 방향으로 변위 가능한 가동 원추판(11a)을 구비한다.

프라이머리 풀리(11)에는, 전후진 전환 기구(3)와, 토크 컨버터(2)를 통하여, 엔진(1)의 회전 구동력이 입력된다.

프라이머리 풀리(11)의 회전 속도는, 프라이머리 풀리 회전 속도 센서(26)에 의해 검출된다.

세컨더리 풀리(12)는, 출력축(12d)과 일체로 되어 회전하는 고정 원추판(12b)과, 이 고정 원추판(12b)에 대향 배치되어 V자 형상의 풀리 홈을 형성하는 동시에, 세컨더리 풀리 실린더실(12c)에 작용하는 유압(세컨더리압 Psec)에 의해 축 방향으로 변위 가능한 가동 원추판(12a)을 구비한다.

세컨더리 풀리(12)는, 아이들러 기어(14)와 아이들러 샤프트를 통하여, 디퍼렌셜(4)과 연결하고 있고, V벨트(13)에 의해 전달된 회전을, 디퍼렌셜(4)에 출력한다.

세컨더리 풀리(12)의 회전 속도는, 세컨더리 풀리 회전 속도 센서(27)에 의해 검출된다.

V벨트(13)는, 프라이머리 풀리(11) 및 세컨더리 풀리(12)에 권취되어 있고, 프라이머리 풀리(11)의 회전을 세컨더리 풀리(12)에 전달한다.

CVT 컨트롤 유닛(20)은 목표 풀리비나 V벨트(13)의 접촉 마찰력 등을 결정하고, 유압 컨트롤 유닛(30)에 지령을 송신하여, 무단 변속기(10)를 제어한다. 여기서, 풀리비는 세컨더리 풀리(12)의 유효 반경을 프라이머리 풀리(11)의 유효 반경으로 나눈 값이고, 변속비와 동의이다.

또한, CVT 컨트롤 유닛(20)은 유압 컨트롤 유닛(30)에 지령을 송신하여, 전후진 전환 기구(3)의 마찰 체결 요소[발진 클러치(3b), 후진 브레이크(3c)]나, 토크 컨버터(2)의 로크 업 클러치(2d)의 체결ㆍ해방 등을 제어한다.

유압 컨트롤 유닛(30)은 CVT 컨트롤 유닛(20)으로부터의 지령에 기초하여, 프라이머리 풀리(11)의 프라이머리 풀리 실린더실(11c)에 작용하는 유압(프라이머리압 Ppri)과, 세컨더리 풀리(12)의 세컨더리 풀리 실린더실(12c)에 작용하는 유압(세컨더리압 Psec)을 제어한다.

벨트식의 무단 변속기(10)에서는, 프라이머리 풀리(11)에 입력된 회전이, V벨트(13)를 통하여 세컨더리 풀리(12)에 전달되어, 프라이머리 풀리(11)와 세컨더리 풀리(12)가 회전하고 있을 때에, 가동 원추판(11a)과 가동 원추판(12a)이, 프라이머리압과 세컨더리압에 따라서, 회전축 방향으로 왕복 이동한다.

가동 원추판(11a)과 가동 원추판(12a)이 이동하면, 풀리 홈 폭이 변화되어, V벨트(13)가 프라이머리 풀리(11) 및 세컨더리 풀리(12) 위에서 직경 방향으로 이동하므로, V벨트(13)의 프라이머리 풀리(11) 및 세컨더리 풀리(12)에 대한 접촉 반경이 연속적으로 변하고, 풀리비로 V벨트(13)의 접촉 마찰력이, 프라이머리압과 세컨더리압에 따라서 결정되는 값으로 제어된다.

또한, 유압 컨트롤 유닛(30)은 CVT 컨트롤 유닛(20)으로부터의 지령에 기초하여, 전후진 전환 기구(3)에 공급하는 유압(Pc)을 제어하여, 마찰 체결 요소[발진 클러치(3b), 후진 브레이크(3c)]의 체결ㆍ해방을 행한다.

CVT 컨트롤 유닛(20)에는 엔진 컨트롤 유닛(21), 액셀러레이터 조작량 센서(23), 프라이머리 풀리 회전 속도 센서(26), 세컨더리 풀리 회전 속도 센서(27), 그리고 유압 센서(29a, 29b)로부터의 신호가 입력된다.

엔진 컨트롤 유닛(21)은 엔진(1)으로부터 벨트식의 무단 변속기(10)에 입력되는 입력 토크의 정보(토크 정보)를, CVT 컨트롤 유닛(20)에 출력한다.

액셀러레이터 조작량 센서(23)는, 도시하지 않은 액셀러레이터 페달의 조작량[액셀러레이터 개방도(To)]과, 액셀러레이터 페달의 조작량의 변화율[액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)]을 나타내는 신호를 CVT 컨트롤 유닛(20)에 출력한다.

프라이머리 풀리 회전 속도 센서(26)는 프라이머리 풀리(11)의 회전 속도를 나타내는 신호(Npri)를 CVT 컨트롤 유닛(20)에 출력한다.

세컨더리 풀리 회전 속도 센서(27)는 세컨더리 풀리(12)의 회전 속도를 나타내는 신호(Nsec)를 CVT 컨트롤 유닛(20)에 출력한다.

또한, CVT 컨트롤 유닛(20)에서는, 프라이머리 풀리(11)의 회전 속도를 나타내는 신호(Npri)와, 세컨더리 풀리(12)의 회전 속도를 나타내는 신호(Nsec)에 기초하여, 실 풀리비(속도비)가 산출되는 동시에, 세컨더리 풀리(12)의 회전 속도를 나타내는 신호(Nsec)에 의해, 차량의 속도(차속)가 특정된다.

유압 센서(29a)는 프라이머리 풀리 실린더실(11c)에 작용하는 유압(프라이머리압 Ppri)을 나타내는 신호를, CVT 컨트롤 유닛(20)에 출력한다.

유압 센서(29b)는 세컨더리 풀리 실린더실(12c)에 작용하는 유압(세컨더리압 Psec)을 나타내는 신호를, CVT 컨트롤 유닛(20)에 출력한다.

도 2는, CVT 컨트롤 유닛(20)의 블록도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, CVT 컨트롤 유닛(20)은 가속 의도 판정부(201)와, 변속 모드 설정부(202)와, 목표 변속비 설정부(203)와, 변속 속도 설정부(204)와, 요구 정도 판정부(205)와, 첫회 다운 시프트 완료 판정부(206)와, 변속 속도 보정부(207)와, 변속 제어부(208)와, 기억부(209)를 구비한다.

가속 의도 판정부(201)는 액셀러레이터 개방도(To) 및 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)에 기초하여, 운전자의 가속 의도를 판정한다.

실시 형태에서는, 액셀러레이터 개방도(To) 및 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와, 통상 모드 및 가속 모드의 관계를 규정하는 맵 데이터(모드 판정 맵)가, 차속 V마다 준비되어 있고, 가속 의도 판정부(201)는 액셀러레이터 개방도(To) 및 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)에 기초하여, 현시점의 차속에 따라서 결정되는 모드 판정 맵을 참조하여, 가속 의도의 유무를 판정한다.

또한, 모드 판정 맵은, CVT 컨트롤 유닛(20)의 기억부(209)에 기억되어 있다.

변속 모드 설정부(202)는 무단 변속기의 변속 모드를 설정하는 것이고, 가속 의도 판정부(201)에 의해 가속 의도가 있다고 판정된 경우에, 무단 변속기의 변속 제어를, 가속 모드로 설정하고, 가속 의도가 없다고 판정된 경우에는, 통상 모드로 설정한다.

도 3은, 모드 판정 맵의 일례를 설명하는 도면이다.

도 3에 도시하는 모드 판정 맵에서는, 통상 모드로부터 가속 모드로의 이행을 판정하는 임계값 및 가속 모드로부터 통상 모드로의 이행을 판정하는 임계값과, 액셀러레이터 개방도(To) 및 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)의 관계가 규정되어 있다.

도면 중 부호 A는, 통상 모드로부터 가속 모드로의 이행을 판정하는 임계값을 연결한 가속 모드 이행 판정선이고, 도면 중 부호 B는, 가속 모드로부터 통상 모드로의 이행을 판정하는 임계값을 연결한 통상 모드 이행 판정선이다.

예를 들어, 통상 모드의 경우에 있어서, 현 시점에 있어서의 액셀러레이터 개방도(To) 및 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가, 도면 중 부호 X1로 나타내는 위치인 경우에는, 가속 의도 판정부(201)에 의해 가속 의도가 있다고 판정되어, 변속 모드 설정부(202)에 의해 무단식 변속기의 변속 제어가 가속 모드로 설정된다.

또한, 통상 모드의 경우에 있어서, 부호 X2로 나타내는 위치인 경우에는, 가속 의도 판정부(201)에 의해 가속 의도가 없다고 판정되어, 변속 모드 설정부(202)에 의해 통상 모드가 설정되어, 통상 모드가 계속되게 된다.

덧붙여서 말하면, 가속 모드의 경우에 있어서, 현 시점에 있어서의 액셀러레이터 개방도(To) 및 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가, 도면 중 부호 X2로 나타내는 위치인 경우에는, 변속 모드 설정부(202)에 의해 가속 모드가 계속되고, 부호 X3으로 나타내는 위치인 경우에는, 가속 모드를 종료하여, 통상 모드가 설정되게 된다.

또한, 이 모드 판정 맵에 있어서의 가속 모드 이행 판정선(A)과 통상 모드 이행 판정선(B)은, 가속 모드와 통상 모드의 빈번한 전환이 발생하는 것을 방지하기 위해, 서로 Δh 이격되도록 설정되어 있다.

목표 변속비 설정부(203)는 액셀러레이터 개방도(To) 및 차속(V)에 기초하여, 현 시점에서 설정되어 있는 변속 모드의 맵(변속선도)을 참조하여, 프라이머리 풀리의 목표 회전수를 설정하고, 설정한 프라이머리 풀리의 목표 회전수로부터 목표 변속비(목표 풀리비)를 결정한다.

목표 변속비 설정부(203)가 참조하는 변속선도는, 기억부(209)에 기억되어 있고, 기억부(209)에는 변속 모드마다 전용의 변속선도(통상 모드용의 변속선도, 가속 모드용의 변속선도)가 기억되어 있다.

도 4는, 변속선도를 설명하는 도면으로, 도 4의 (a)는 통상 모드용의 변속선도, 도 4의 (b)는 가속 모드용의 변속선도가다.

변속선도에서는, 변속비가 최대로 되는 특성선 Low와 변속비가 최소로 되는 특성선 OD 사이에, 액셀러레이터 페달의 스텝핑량에 수반하여 증감하는 액셀러레이터 개방도에 대응한 복수의 특성선(도 4의 경우에는 TV1 내지 TV4)이 설정되어 있고, 차속(V) 및 액셀러레이터 개방도(To)에 기초하여 이 변속선도를 참조함으로써, 프라이머리 풀리의 목표 회전수(Nt)를 결정할 수 있게 되어 있다.

여기서, 가속 모드용의 변속선도[도 4의 (b) 참조]에서는, 프라이머리 풀리의 목표 회전수(Nt)가, 통상 모드용의 변속선도[도 4의 (a) 참조]보다도 고회전측으로 설정되어 있고, 가속 모드에서의 다운 시프트 변속에서는, 프라이머리 풀리의 목표 회전수(Nt)가, 통상 모드에 있어서의 다운 시프트 변속보다도 높아져, 엔진으로부터 입력되는 토크가 커지도록 설정되어 있다.

액셀러레이터 개방도가 TV3, 차속이 V1인 경우에 대해서 예시하면, 통상 모드용의 변속선도로부터 결정되는 프라이머리 풀리의 목표 회전수(N1)보다도, 가속 모드용의 변속선도로부터 결정되는 프라이머리 풀리의 목표 회전수(N1')의 쪽이 고회전으로 되도록 설정되어 있다.

따라서, 차속(V1)시에 가속의 의도가 있다고 판정되어, 가속 모드가 설정되면, 그 시점에서, 프라이머리 풀리의 목표 회전수가, 가속 모드용의 변속선도에 기초하여 설정되게 된다. 그렇다면, 프라이머리 풀리의 목표 회전수가 N1'로 되고, 이 목표 회전수(N1')는, 통상 모드의 변속선도에서의 목표 회전수가 N1보다도 높은 회전수이므로, 가속 모드가 설정된 시점에서, 다운 시프트 변속이 개시되게 된다.

변속 속도 설정부(204)는 목표 변속비(Rt)와, 차속(V)과, 현 시점에 있어서의 변속비(실 변속비)(Rc)에 기초하여 변속 속도를 설정한다.

요구 정도 판정부(205)는 가속 의도 판정부(201)에 의해 가속 의도가 있다고 판정된 경우에, 가속 의도의 정도(요구 정도)의 대소를 판정한다.

구체적으로는, 가속 의도가 있다고 판정된 시점에 있어서의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와, 그 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 따라서 결정되는 소정값 Th_c를 비교하고, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가 소정값 Th_c보다도 작은 경우(Tv≤Th_c)에, 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정하고, 작지 않은 경우(Tv>Th_c)에, 요구 정도가 소정값보다도 크다고 판정한다. 여기서, 실시 형태에서는, 소정값 Th_c는, 가속 의도의 유무를 판정할 때에 사용되는 소정값 Th_a보다도 큰 값으로 설정된다.

또한, 요구 정도 판정부(205)에 있어서의 판정 결과는, 후기하는 변속 속도 보정부(207)에 출력된다.

첫회 다운 시프트 완료 판정부(206)는 변속 모드 설정부(202)에 있어서 가속 모드가 설정되었을 때에, 이러한 가속 모드에서의 최초의 다운 시프트 변속이 완료되었는지 여부를 판정하고, 판정 결과를 변속 속도 보정부(207)에 출력한다.

구체적으로는, 가속 모드가 설정된 후, 프라이머리 풀리 회전 속도 센서(26)로부터 입력되는 프라이머리 풀리(11)의 회전 속도를 나타내는 신호(Npri)와, 세컨더리 풀리 회전 속도 센서(27)로부터 입력되는 세컨더리 풀리(12)의 회전 속도를 나타내는 신호(Nsec)에 기초하여 현 시점에 있어서의 변속비(실 변속비)를 산출한다. 그리고, 산출한 실 변속비가, 목표 변속비 설정부(203)에서 설정된 목표 변속비와 일치한 경우에, 가속 모드에서의 최초의 다운 시프트 변속이 완료되었다고 판정한다.

변속 속도 보정부(207)는, 변속 모드 설정부(202)에 있어서 가속 모드가 설정되었을 때에, 운전자의 가속 의도의 정도(요구 정도)에 기초하여, 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속에서의 변속 속도의 보정의 필요 여부를 판정하고, 보정이 필요하다고 판정된 경우에는, 운전자의 가속 의도의 정도에 따라서, 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속에서의 변속 속도를 보정한다.

구체적으로는, 요구 정도 판정부(205)에 있어서, 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정되고, 또한 첫회 다운 시프트 완료 판정부(206)에 있어서, 가속 모드에서의 최초의 다운 시프트 변속이 완료되어 있지 않다고 판정된 경우에, 다운 시프트 변속에서의 변속 속도의 보정이 필요하다고 판정한다. 그리고, 변속 속도 보정부(207)는, 변속 속도 설정부(204)에 있어서 설정된 변속 속도를, 그 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 보정한다.

변속 제어부(208)는, 현 시점에 있어서의 변속비(풀리비)를 목표 변속비(풀리비)를 향하여, 설정된 변속 속도로 변화시키기 위한 지령을, 유압 컨트롤 유닛(30)에 출력하여, 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리를, 목표 변속비를 실현하도록 제어한다.

변속 제어부(208)는, 변속 속도 보정부(207)에 있어서 변속 속도가 보정된 경우에는, 현 시점에 있어서의 변속비(Rc)를 목표 변속비(Rt)를 향하여, 보정된 변속 속도로 변화시키기 위한 지령을 출력한다. 변속 속도 보정부(207)에 있어서 변속 속도가 보정되지 않았던 경우에는, 현 시점에 있어서의 변속비(Rc)를 목표 변속비(Rt)를 향하여, 변속 속도 설정부(204)에 있어서 설정된 변속 속도로 변화시키기 위한 지령을 출력한다.

이하, 실시 형태에 따른 CVT 컨트롤 유닛(20)에 있어서의 처리를 설명한다.

도 5는, CVT 컨트롤 유닛(20)에 있어서 실행되는 변속 제어 처리를 설명하는 흐름도이다.

또한, 이하의 설명에 있어서는, 본원 발명의 주요부에 관계되는 부분 이외의 변속 제어 처리는, 간략적으로 설명한다.

실시 형태에 따른 무단 변속기(10)에는, 무단 변속기의 변속 제어에, 통상 모드와 가속 모드가 준비되어 있다. 가속 모드에서는, 프라이머리 풀리의 목표 회전수(Nt)가, 통상 모드보다도 고회전측으로 설정되어, 가속성을 우선한 주행 성능이 발휘되도록 되어 있다.

무단 변속기(10)에서는, 무단 변속기의 변속 제어가, 원칙으로서 통상 모드에서 실행되도록 되어 있다. 그리고, 운전자의 액셀러레이터 조작이, 차량의 가속을 요구하는 조작이라고 판정되었을 때에, 가속 모드가 설정되어, 가속 모드에서 변속 제어가 실행되도록 되어 있다.

그로 인해, 스텝 101에 있어서, 운전자의 액셀러레이터 조작이 차량의 가속을 요구하는 조작인지 여부, 즉 운전자에게 가속 의도가 있는지 여부가 판정된다.

구체적으로는, 현 시점에 있어서의 액셀러레이터 개방도(To)가, 소정값 Th_a 이상이며, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가 소정값 Th_b 이상인지 여부가 확인된다.

여기서, 소정값 Th_a는, 현 시점에 있어서의 차속(V)에 대하여 맵으로 규정되는 값이다. 소정값 Th_b는, 현 시점에 있어서의 차속(V)과, 액셀러레이터 페달의 스텝핑 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 대하여 맵으로 규정되는 값이다.

저차속의 경우와 고차속의 경우에서는, 차량을 가속시키려고 하였을 때의 액셀러레이터 페달의 스텝핑량[액셀러레이터 개방도(To)]이 다르고, 그때의 액셀러레이터 페달의 스텝핑 속도(Tv)도, 그 시점의 액셀러레이터 개방도에 따라서 다르게 된다. 따라서, 실시 형태에서는, 소정값 Th_a는 차속(V)에 대하여 맵으로 규정되고, 소정값 Th_b는 차속(V)과 액셀러레이터 개방도(To)에 대하여 맵으로 규정되어 있다.

운전자에게 가속 의도가 있는 경우에는 일반적으로, 액셀러레이터 페달이 스텝핑되게 되므로, 스텝 101에서는, 액셀러레이터 개방도(To)의 증대에 의한 소정값 Th_a 초과(To≥Th_a)와, 이때의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)의 소정값 Th_b 초과(Tv≥Th_b)에 기초하여, 가속 의도의 유무를 판정하고 있다.

실시 형태에서는, 상기한 모드 판정 맵(도 3 참조)에 있어서, 액셀러레이터 개방도(To)의 소정값 Th_a와, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)의 소정값 Th_b의 관계가, 가속 모드 이행 판정선 A로 규정되어 있고, 차속(V)에 따라서 액셀러레이터 개방도(To)의 소정값 Th_a가 결정되면, 이 모드 판정 맵으로부터, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)의 소정값 Th_b를 알게 되어 있다.

따라서, 예를 들어 현 시점에 있어서의 액셀러레이터 개방도(To) 및 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가, 도면 중 부호 X1로 나타내는 위치인 경우에는, To≥Th_a, 또한 Tv≥Th_b의 요건이 만족되게 되므로, 가속 의도 판정부(201)에 의해 가속 의도가 있다고 판정되게 된다.

스텝 101의 판정이 부정되어, 가속 의도가 없다고 판정된 경우에는, 스텝 102의 처리로 이행하여, 변속 모드 설정부(202)가, 무단 변속기의 변속 제어를 통상 모드로 설정한다.

여기서, 변속 제어의 모드로서 통상 모드가 이미 설정되어 있었던 경우에는, 통상 모드가 계속해서 설정된다.

스텝 103에서는, 목표 변속비 설정부(203)가, 통상 모드용의 변속선도[도 4의 (a) 참조]를 기억부(209)로부터 판독하여, 이 통상 모드용의 변속선도에 기초하여, 변속 제어용의 파라미터를 설정한다.

구체적으로는, 현 시점에 있어서의 차속(V) 및 액셀러레이터 개방도(To)에 기초하여, 통상 모드용의 변속선도를 참조하고, 현 시점에 있어서의 프라이머리 풀리의 목표 회전수와, 목표 변속비가 설정된다.

예를 들어, 도 4의 (a)의 경우에 있어서, 현 시점에 있어서의 차속(V)이 V1이며, 액셀러레이터 개방도(To)가 TV3인 경우에는, 프라이머리 풀리의 목표 회전수가 N1로 설정되게 된다.

스텝 104에서는, 변속 속도 설정부(204)가, 현 시점에 있어서의 변속비(실 변속비)와, 스텝 104에서 설정된 목표 변속비와, 현 시점에 있어서의 차속(V)에 기초하여 변속 속도(실 변속비를 목표 변속비에 도달시킬 때까지 필요로 하는 시간)를 설정한다.

계속되는 스텝 105에 있어서, 변속 제어부(208)가, 프라이머리압과 세컨더리압을 결정하고, 결정한 프라이머리압과 세컨더리압을 실현시키기 위한 지령을, 유압 컨트롤 유닛(30)에 출력한다.

따라서, 유압 컨트롤 유닛(30)에 의해, V벨트(13)의 프라이머리 풀리(11) 및 세컨더리 풀리(12)에 대한 접촉 반경이 연속적으로 변하고, 풀리비로 V벨트(13)의 접촉 마찰력이, 프라이머리압과 세컨더리압에 따라서 결정되는 값으로 제어된다.

이에 의해, 실 변속비가 목표 변속비를 향하여 연속적으로 변화되어, 최종적으로 실 변속비가 목표 변속비에 도달한 시점에서, 스텝 105에 있어서의 변속 제어가 종료하게 된다.

이 스텝 105의 처리가 종료되면, 상기한 스텝 101의 처리로 리턴하여, 가속 의도의 유무의 판정과, 판정 결과에 따른 변속 제어가 실행되게 된다.

한편, 스텝 101의 판정이 긍정되어, 가속 의도가 있다고 판정된 경우에는, 스텝 106의 처리로 이행하여, 변속 모드 설정부(202)가, 무단 변속기의 변속 제어를 가속 모드로 설정한다.

여기서, 변속 제어의 모드로서 통상 모드가 이미 설정되어 있었던 경우에는, 프라이머리 풀리의 목표 회전수가 통상 모드보다도 고회전측으로 설정된 가속 모드로 전환할 수 있게 된다.

계속되는 스텝 107에 있어서, 목표 변속비 설정부(203)가, 가속 모드용의 변속선도[도 4의 (b) 참조)]를 기억부(209)로부터 판독하여, 이 가속 모드용의 변속선도에 기초하여, 변속 제어용의 파라미터를 설정한다.

구체적으로는, 현 시점에 있어서의 차속(V) 및 액셀러레이터 개방도(To)에 기초하여, 가속 모드용의 변속선도를 참조하여, 현 시점에 있어서의 프라이머리 풀리의 목표 회전수와, 목표 변속비가 설정된다.

예를 들어, 도 4의 (b)의 경우에 있어서, 현 시점에 있어서의 차속(V)이 V1이며, 액셀러레이터 개방도(To)가 TV3인 경우에는, 프라이머리 풀리의 목표 회전수가 N1'로 설정되게 된다.

스텝 108에서는, 변속 속도 설정부(204)가, 현 시점에 있어서의 변속비(실 변속비)와, 스텝 104에서 설정된 목표 변속비와, 현 시점에 있어서의 차속(V)에 기초하여 변속 속도(실 변속비를 목표 변속비에 도달시킬 때까지 필요로 하는 시간)를 설정한다.

스텝 109에 있어서, 첫회 다운 시프트 완료 판정부(206)가, 가속 모드로 이행한 후 최초의 다운 시프트 변속이 완료되었는지 여부를 확인한다.

구체적으로는, 다운 시프트 변속의 도중에는, 무단 변속기의 실 변속비를, 목표 변속비를 향하여 변화시키고 있는 도상이고, 다운 시프트 변속이 종료되면 실 변속비가 목표 변속비와 일치한다.

그로 인해, 스텝 109에서는, 첫회 다운 시프트 완료 판정부(206)가, 실 변속비와 목표 변속비가 일치하고 있는지 여부를 확인하고, 일치하고 있는 경우에는, 다운 시프트 변속이 완료되어 있다고 판정하고, 일치하고 있지 않은 경우에는, 다운 시프트 변속이 완료되어 있지 않다고 판정한다.

스텝 109에 있어서 최초의 다운 시프트 변속이 완료되어 있지 않다고 판정된 경우에는, 스텝 110에 있어서, 요구 정도 판정부(205)에 의해, 운전자의 가속 의도의 정도(요구 정도)가 작은지 여부가 판정된다.

구체적으로는, 요구 정도 판정부(205)가, 가속 의도 판정부(201)에 의해 가속 의도가 있다고 판정된 시점(스텝 102에 있어서 "예")의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와, 소정값 Th_c의 비교에 의해, 가속 의도의 정도(요구 정도)의 대소를 판정한다.

실시 형태에서는, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가 소정값 Th_c보다도 작은 경우(Tv≤Th_c)에, 가속 의도의 정도가 작다고 판정하고, 작지 않은 경우(Tv>Th_c)에, 가속 의도의 정도가 작지 않다고(크다고) 판정된다.

여기서, 소정값 Th_c는 가속 의도가 있다고 판정된 시점(도 5의 스텝 101)에 있어서의 액셀러레이터 개방도(To)에 대하여 맵으로 규정되는 값이며, 가속 의도의 유무를 판정할 때에 사용되는 소정값 Th_a보다도 큰 값이다.

스텝 110에 있어서 가속 의도의 정도가 작다고 판정되면, 스텝 111에 있어서, 변속 속도 보정부(207)에 의해, 변속 속도의 보정이 실행된다.

구체적으로는, 변속 속도 보정부(207)가, 스텝 108에 있어서 설정된 변속 속도로 보정 계수 k를 승산하여, 보정 후의 변속 속도를 산출한다. 여기서, 보정 계수 k는, 액셀러레이터 개방도(To)와 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)에 대하여 맵으로 규정되는 값이다(k>1).

실시 형태에서는, 이 스텝 111의 처리에 의해, 변속 속도가, 스텝 108에 있어서 설정된 변속 속도보다도 느려지도록 보정된다.

또한, 스텝 109에 있어서 최초의 다운 시프트 변속의 완료의 유무를 확인하고 있는 것은, 변속 속도의 보정이, 가속 모드로 전환된 최초의 다운 시프트 변속에 있어서만 실행되도록 하기 때문이다.

계속되는 스텝 112에서는, 변속 제어부(208)가, 프라이머리압과 세컨더리압을 결정하고, 결정한 프라이머리압과 세컨더리압을 실현시키기 위한 지령을, 유압 컨트롤 유닛(30)에 출력한다.

이에 의해, 실 변속비가 목표 변속비를 향하여 연속적으로 변화되어, 최종적으로 실 변속비가 목표 변속비에 도달한 시점에서, 스텝 112에 있어서의 변속 제어가 종료하게 된다.

실시 형태에서는, 가속 모드로 전환되었을 때의 운전자의 가속 의도의 정도가 작다고 판정된 경우에는(스텝 110에 있어서 "예"), 가속 모드로 전환된 후 최초의 다운 시프트 변속에 있어서의 변속 속도가, 스텝 108에서 설정된 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 설정된다(스텝 111).

따라서, 변속비의 전환에 수반하는 프라이머리 풀리(엔진)의 회전수의 상승이, 늦어지므로, 운전자가, 엔진의 회전 속도의 상승에 당돌감을 느끼는 것을 적절하게 방지할 수 있다.

스텝 112의 처리가 종료되면, 스텝 113에 있어서, 액셀러레이터 개방도(To)가 감소되었는지 여부가 확인된다.

구체적으로는, 현 시점에 있어서의 액셀러레이터 개방도(To)가 소정값 Th_d 미만인 경우(To <Th_d)에, 액셀러레이터 개방도(To)가 감소되었다고 판정되도록 되어 있다.

여기서, 소정값 Th_d는, 현 시점에 있어서의 차속과, 가속 의도가 있다고 판정된 시점(액셀러레이터 페달의 스텝핑 시점:스텝 101)의 액셀러레이터 개방도(To)에 대하여 맵으로 규정되는 값이며, 이들의 관계는 상기한 모드 판정 맵에 있어서 규정되어 있다.

또한, 소정값 Th_d는, 가속 의도의 유무를 판정할 때에 사용되는 소정값 Th_a보다도 작은 값이다.

이 스텝 113에 있어서 액셀러레이터 개방도(To)가 감소하였다고 판정되면, 운전자가 액셀러레이터 페달을 복귀시키게 된다. 그렇다면, 운전자의 가속 의도가 없어지게 되므로, 상기한 스텝 102의 처리로 리턴하여, 통상 모드가 설정되게 된다.

한편, 스텝 113의 판정이 부정되면, 운전자가 계속해서 액셀러레이터 페달을 계속해서 스텝핑하게 된다. 이러한 경우, 가속 모드에서의 변속 제어를 계속해서 실행하기 위해, 스텝 106의 처리로 리턴하게 된다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 운전자의 가속 의도가 작은 경우와 큰 경우에서, 변속 속도가 어떻게 바뀌는지를 설명한다.

도 6은, 운전자의 가속 의도에 따른 변속비의 변화를 설명하는 타임차트로, 도 6의 (a)는 가속 의도의 정도가 소정값보다도 작은 경우를, 도 6의 (b)는 가속 의도의 정도가 소정값보다도 큰 경우를, 각각 나타내는 도면이다.

액셀러레이터 개방도(To)가 대략 일정하게 보유 지지되어 있는 정속 주행시에는, 도 5에 있어서의 스텝 101의 판정이 부정되므로, 무단 변속기(10)에서는, 통상 모드에서의 변속 제어가 행해지고 있다.

시각 t0에 있어서의 액셀러레이터 페달의 스텝핑이, 시각 t1에 있어서 검지되어, 그 시점에 있어서의 액셀러레이터 개방도(To)가 소정값 Th_a 이상이며, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가 소정값 Th_b 이상이면 스텝 101의 판정이 긍정되어, 무단 변속기의 변속 모드가, 통상 모드로부터 가속 모드로 전환하게 된다.

이에 의해, 그 시점 t1에 있어서의 차속(V) 및 액셀러레이터 개방도(To)에 기초하여, 가속 모드용의 변속선도로부터 목표 변속비가 설정되는(스텝 107) 동시에, 실 변속비와, 목표 변속비와 차속에 기초하여, 변속 속도가 설정된다(스텝 108).

또한, 이 시점에서는, 시각 t2로부터 시각 t3 사이에서, 변속비를, 그 시점의 실 변속비(Rc)로부터 목표 변속비(Rt)에 도달시키는 변속 속도[도 6의 (a)에 있어서 쇄선 v1을 따라서 변속비가 변화되는 변속 속도:쇄선 V1의 기울기]가 설정된다.

또한, 이 변속 속도를 설정한 시점(t2)은, 가속 모드로의 전환이 행해진 직후이므로, 가속 모드에서의 최초의 다운 시프트 변속이 완료되어 있지 않게 된다. 그로 인해, 스텝 109의 판정이 부정되어, 스텝 110에 있어서, 가속 의도의 정도가 확인된다.

여기서, 가속 의도가 있다고 판정된 시점(스텝 101에 있어서 "예")의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가, 소정값 Th_c 이하인 요건을 만족하는 경우에는, 스텝 110의 판정이 긍정되게(운전자의 가속 의도의 정도가 작다고 판정되게) 된다.

그렇다면, 계속되는 스텝 111에 있어서, 스텝 108에서 설정된 변속 속도가 보정되어, 보다 느린 변속 속도로 변경되게 된다.

구체적으로는, 시각 t2로부터 시각 t4 사이에서, 변속비를, 그 시점의 실 변속비(Rc)로부터 목표 변속비(Rt)에 도달시키는 변속 속도[도 6의 (a)에 있어서 직선 v2를 따라서 변속비가 변화되는 변속 속도:직선 v2의 기울기]로 변경된다.

여기서, 변속 속도의 보정은, 스텝 108에서 설정된 변속 속도로, 보정 계수 k를 승산함으로써 행해지게 되어 있고, 보정 계수 k의 값은, 가속 의도가 있다고 판정된 시점(t1)에서의 액셀러레이터 개방도(To)에 기초하여 설정된다.

이러한 변속 속도의 보정에 의해, 가속 모드에 있어서 최초에 설정된 변속 시간보다도 시간을 들여, 변속비가, 그 시점의 실 변속비(Rc)로부터 목표 변속비(Rt)에 도달하게 된다(스텝 112).

즉, 운전자의 가속 의도가 작은 경우에는, 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속의 변속 속도가 느려져, 엔진의 회전수가, 당초 설정된 변속 시간(변속 속도)보다도 시간을 들여서 상승하게 된다.

또한, 가속 모드로 설정된 후의 2회째 이후의 다운 시프트 변속에 대해서는, 스텝 109의 판정이 긍정되므로, 스텝 108에서 설정된 변속 속도는 보정되지 않게 된다.

덧붙여서 말하면, 가속 모드로 설정된 후에 액셀러레이터 페달이 복귀된 경우에는, 스텝 113의 판정이 긍정되어, 스텝 102의 처리로 이행하므로, 변속 제어가 통상 모드로 변경되게 된다.

또한, 가속 모드로 전환되었을 때의 운전자의 가속 의도의 정도가 크고, 가속 의도가 있다고 판정된 시점(스텝 101에 있어서 "예")의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가, 소정값 Th_c 이하인 요건(Tv≤Th_c)을 만족하지 않는 경우에는, 스텝 110의 판정이 부정되게 된다. 이 경우에는, 스텝 108에서 설정된 변속 속도는, 보정되지 않게 된다.

이러한 경우, 스텝 108에 있어서 설정된 변속 속도, 즉 시각 t2로부터 시각 t3 사이에서, 변속비를, 그 시점의 실 변속비(Rc)로부터 목표 변속비(Rt)에 도달시키는 변속 속도[도 4의 (a)에 있어서 쇄선 V1을 따라서 변속비가 변화되는 변속 속도:쇄선 V1의 기울기]가, 보정되지 않게 되므로, 스텝 112에 있어서의 다운 시프트 변속의 제어가, 도 4의 (a)에 있어서 쇄선 V1을 따라서 변속비가 변화되는 변속 속도로 실행되게 된다.

또한, 실시 형태에서는, 액셀러레이터 페달의 스텝핑 속도가 빠를수록, 변속 속도가 빨라지도록 설정된다. 따라서, 가속 모드로 전환되었을 때의 운전자의 가속 의도의 정도가 작고, 또한 가속 의도가 있다고 판정된 시점(스텝 101에 있어서 "예")의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가 소정값 Th_c 이하인 요건(Tv≤Th_c)을 만족하지만, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가 소정값 Th_c에 가까운 경우, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가 소정값 Th_c에 가까울수록, 도 6의 (a)에 있어서 쇄선 V1로 나타내는 변속 속도보다도 빠른 변속 속도가 설정되게 된다.

또한, 가속 모드로 전환되었을 때의 운전자의 가속 의도의 정도가 크고, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)가 소정 속도 Th_c보다도 큰 경우(Tv>Th_c)에는, 예를 들어, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 시각 t2로부터 시각 t3' 사이에서, 변속비를, 그 시점의 실 변속비(Rc')로부터 목표 변속비(Rt)'에 도달시키는 변속 속도[도 4의 (b)에 있어서 직선 v3을 따라서 변속비가 변화되는 변속 속도]가, 변속 속도 설정부(204)에 있어서 설정된다. 그리고, 이 경우에는, 운전자의 가속 의도가 크기 때문에, 변속 속도 설정부(204)에서 설정된 변속 속도가 보정되는 일이 없다. 따라서, 시각 t2로부터 시각 t3' 사이에서, 변속비를, 그 시점의 실 변속비(Rc')로부터 목표 변속비(Rt')에 도달시키는 변속 속도가 그대로 사용되어, 다운 시프트 변속이 실행되게 된다.

이와 같이, 운전자의 가속 의도의 정도(요구 정도)를, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와 소정값 Th_c를 비교함으로써 판정하고, 가속 의도의 정도가 작다고 판정된 경우에는, 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속에서의 변속 속도가, 가속 의도의 정도가 작지 않다고(크다고) 판정되는 경우보다도 느려지도록, 변속 속도가 보정된다.

따라서, 운전자가 의도하는 것보다도 급격하게 엔진 회전수가 높아져, 운전자가 가해지는 엔진 거동에 당돌감을 갖는 것을 적절하게 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 프라이머리 풀리(11)에 입력된 엔진(1)의 회전 구동력을 무단계로 변화시켜 세컨더리 풀리(12)에 전달하는 무단 변속기(10)의 변속 제어 장치[CVT 컨트롤 유닛(20)]에 있어서, CVT 컨트롤 유닛(20)은 운전자의 가속 의도를 판정하는 가속 의도 판정부(201)와, 가속 의도가 있다고 판정된 경우에, 무단 변속기(10)의 변속 제어를, 프라이머리 풀리(11)의 목표 회전수가 통상 모드보다도 고회전측으로 설정되는 가속 모드로 설정하는 변속 모드 설정부(202)와, 액셀러레이터 개방도 및 차속에 기초하여 변속 모드마다 준비된 맵을 참조하여, 목표 변속비를 설정하는 목표 변속비 설정부(203)와, 목표 변속비와 차속에 기초하여 변속 속도를 설정하는 변속 속도 설정부(204)와, 목표 변속비와 변속 속도에 기초하여 무단 변속기의 변속을 제어하는 변속 제어부(208)와, 가속 모드로 설정되었을 때의 가속 의도의 요구 정도의 대소를 판정하는 요구 정도 판정부(205)를 구비하고, 변속 제어부(208)는 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정된 경우에, 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속을, 변속 속도 설정부(204)에서 설정된 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 실행하고, 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정되지 않았던 경우에, 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속을, 변속 속도 설정부(204)에서 설정된 변속 속도로 실행하는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 운전자의 가속 의도의 요구 정도가 작은 경우에는, 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속의 변속 속도가 느려져, 엔진의 회전수가 운전자가 의도하고 있는 이상으로 갑자기 상승하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 가속시에서의 다운 시프트 변속에 있어서의 엔진 회전수의 변화가, 운전자에게 당돌감을 부여하지 않도록 할 수 있다.

여기서, 통상 모드에서는 연비의 향상과 배출 가스의 삭감을 의도하여 변속선이 설정되어 있고, 가속 모드에서는 차량의 동력 성능을 확보하기 위해 주행성을 우선한(연비와 배출 가스를 통상 모드일수록 고려하고 있지 않음) 변속선이 설정되어 있다.

따라서, 운전자의 가속 의도가 작은 경우에는, 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속에 의한 엔진 회전수의 상승을 완만하게 하여 운전자에게 당돌감을 부여하지 않도록 하면서, 연비의 향상과 배출 가스의 삭감에 기여할 수 있는 자동 변속기의 변속 제어 장치가 제공된다.

또한, 종래의 통상 모드와 가속 모드를 구비하는 자동 변속기에서는, 가속 모드와 통상 모드의 빈번한 전환이 발생하는 것을 방지하기 위해, 가속 모드 이행 판정선 A와 통상 모드 이행 판정선 B가 이격되도록 모드 판정 맵(도 2 참조)이 설정되어 있다. 가속 의도가 작은 경우에 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속의 변속 속도가 느려지면, 통상 모드로부터 가속 모드로의 전환시에 엔진의 회전수의 급격한 변화를 방지할 수 있으므로, 모드 판정 맵에 있어서의 가속 모드 이행 판정선 A를 통상 모드 이행 판정선 B에 근접하여 주행성을 우선한 가속 모드로 들어가기 쉽게 해도, 운전자가 당돌감을 기억하는 것을 방지할 수 있다.

그렇다면, 통상 모드로부터 가속 모드로 전환되었을 때의 다운 시프트 변속을, 운전자의 가속 의도에 따라서 변속 속도를 바꿈으로써 원활하게 행할 수 있게 되므로, 연비의 향상 및 배기 가스의 삭감을 달성하면서 주행 성능을 만족시킬 수 있다.

가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속이 완료되었는지 여부를 판정하는 판정부[첫회 다운 시프트 완료 판정부(206)]를 더 구비하고, 변속 제어부(208)는 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정되고, 또한 변속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속이 완료되어 있지 않다고 판정된 경우에, 다운 시프트 변속을, 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 실행하는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속의 변속 속도만이, 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정된 경우에 느려지고, 가속 모드에 있어서의 2회째 이후의 다운 시프트 변속의 변속 속도는, 변속 속도 설정부(204)에서 설정된 변속 속도로 실행되어, 느려지는 일은 없다.

가속 모드로 이행한 후에 다시 액셀러레이터 페달이 스텝핑된 경우에는, 운전자가 차량의 가속을 의도하고 있는 경우가 많으므로, 이와 같은 경우에 변속 속도가 느려지지 않도록 함으로써, 운전자가 차량을 가속시키려고 하고 있을 때의 드라이빙 필에 위화감을 갖는 것을 적절하게 방지할 수 있다.

특히, 가속 의도 판정부(201)는 액셀러레이터 개방도(To)와, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와, 차속에 따라서 결정되는 소정값 Th_a, Th_b가, To≥Th_a, 또한 Tv≥Th_b의 조건을 만족하는 경우에, 가속 의도가 있다고 판정하고,

요구 정도 판정부(205)는 가속 의도가 있다고 판정된 시점에 있어서의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와, 그 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 따라서 결정되는 동시에 소정값 Th_a보다도 큰 소정값 Th_c가, Tv≤Th_c의 조건을 만족하는 경우에, 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정하는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 차속에 따라서 소정값이 변화함으로써, 가속 의도의 유무를, 저차속 내지 고차속까지의 폭넓은 범위로 적절하게 판정할 수 있다.

가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정된 경우에, 변속 속도 설정부(204)에서 설정된 변속 속도를 보정하는 변속 속도 보정부(207)를, 더 구비하고,

변속 제어부(208)는, 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속을 변속 속도 설정부(204)에서 설정된 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 실행하는 경우에, 변속 속도 보정부(207)에서 보정된 보정 후의 변속 속도로 실행하는 구성으로 하고,

변속 속도 보정부(207)는, 가속 의도가 있다고 판정된 시점에 있어서의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와, 그 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 따라서 결정되는 소정값 Th_c가, Tv≤Th_c의 조건을 만족하는 경우에, 변속 속도의 보정을 실행하는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 차속에 따라서 소정값 Th_c가 변화됨으로써, 가속 의도의 요구 정도를 정차측 내지 고차속까지의 폭넓은 범위로 적절하게 판정할 수 있다.

변속 속도 보정부는 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도로, 가속 의도가 있다고 판정된 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 기초하여 결정되는 보정 계수를 승산하여, 보정 후의 변속 속도를 결정하는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 가속 의도가 있다고 판정된 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 기초하여 결정되는 보정 계수 k(k>1)을, 이미 결정되어 있는 변속 속도로 승산함으로써, 보정 후의 변속 속도를 간단하게 산출할 수 있다.

또한, 이 경우에 있어서, 보정 계수 k가, 가속 의도가 있다고 판정된 시점에 있어서의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와 소정값 Th_c의 차 Δ(Δ=(Th_c)-Tv)에 비례하는 구성으로 하고, 차 Δ가 커질수록, 차 Δ가 작은 경우보다도, 보정 계수 k의 값이 커지도록 해도 좋다.

이와 같이 구성하면, 가속 의도의 요구 정도가 작고, 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와 소정값 Th_c의 차 Δ가 커질수록, 보정 계수 k의 값이 커지고, 가속 모드로 전환되었을 때의 최초의 다운 시프트 변속의 변속 속도가 느려지므로, 이러한 다운 시프트 변속에 있어서의 엔진 회전수의 변화와, 운전자가 감각적으로 상정하고 있는 엔진 회전수의 변화와의 해리를 작게 하여, 운전자가 당돌감을 느끼지 않도록 할 수 있다.

상기한 실시 형태에서는, 가속 의도가 있다고 판정된 시점에 있어서의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와, 그 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 따라서 결정되는 소정값 Th_c의 비교에 의해, 가속 의도의 요구 정도를 판정하여, 보정을 실행할지 여부를 결정하는 경우를 예시하였다.

그러나, 가속 의도의 정도는, 액셀러레이터 개방도의 변화량 ΔTo에도 나타나므로, 예를 들어 차속에 따라서 결정되는 액셀러레이터 개방도용의 소정값 Th_e를 준비하여, ΔTo≤Th_e의 조건을 만족하는 경우에, 가속 의도의 정도가 작다고 판정하여, 변속 속도의 보정이 실행되도록 해도 좋다.

또한, 가속 의도가 있다고 판정된 시점에 있어서의 액셀러레이터 개방도의 변화량 ΔTo와 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)의 양쪽을 사용하여, Tv≤Th_c, 또한 ΔTo≤Th_e의 조건을 만족하는 경우에, 변속 속도의 보정을 실행하도록 해도 좋다.

실시 형태에서는, 무단 변속기가, 벨트식의 무단 변속기인 경우를 예시하였지만, 본 발명은 트로이덜식의 무단 변속기에 적용해도 좋다.

1 : 엔진
2 : 토크 컨버터
3 : 전후진 전환 기구
4 : 디퍼렌셜
10 : 무단 변속기
11 : 프라이머리 풀리(입력측 회전체)
12 : 세컨더리 풀리(출력측 회전체)
13 : V벨트
14 : 아이들러 기어
20 : 변속 제어 장치
21 : 엔진 컨트롤 유닛
23 : 액셀러레이터 조작량 센서
26 : 프라이머리 풀리 회전 속도 센서
27 : 세컨더리 풀리 회전 속도 센서
29a : 유압 센서
29b : 유압 센서
30 : 유압 컨트롤 유닛
201 : 가속 의도 판정부
202 : 변속 모드 설정부
203 : 목표 변속비 설정부
204 : 변속 속도 설정부
205 : 요구 정도 판정부
206 : 첫회 다운 시프트 완료 판정부
207 : 변속 속도 보정부
208 : 변속 제어부
209 : 기억부
A : 가속 모드 이행 판정선
B : 통상 모드 이행 판정선
N1 : 목표 회전수
N1' : 목표 회전수
Rc : 실 변속비
Rt : 목표 변속비
Rc' : 실 변속비
Rt' : 목표 변속비
To : 액셀러레이터 개방도
Tv : 액셀러레이터 스텝핑 속도

Claims

입력측 회전체에 입력된 엔진의 회전 구동력을 무단계로 변화시켜 출력측 회전체에 전달하는 무단 변속기의 변속 제어 장치에 있어서,
상기 변속 제어 장치는,
운전자의 가속 의도의 유무를 판정하는 가속 의도 판정부와,
상기 가속 의도가 있다고 판정된 경우에, 상기 무단 변속기의 변속 제어를, 상기 입력측 회전체의 목표 회전수가 통상 모드보다도 고회전측으로 설정되는 가속 모드로 설정하는 변속 모드 설정부와,
액셀러레이터 개방도 및 차속에 기초하여 변속 모드마다 준비된 맵을 참조하여, 목표 변속비를 설정하는 목표 변속비 설정부와,
상기 목표 변속비와 차속에 기초하여 변속 속도를 설정하는 변속 속도 설정부와,
상기 목표 변속비와 상기 변속 속도에 기초하여 무단 변속기의 변속을 제어하는 변속 제어부와,
상기 가속 모드로 설정되었을 때의 상기 가속 의도의 요구 정도의 대소를 판정하는 요구 정도 판정부를 구비하고,
상기 변속 제어부는,
상기 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정된 경우에, 상기 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속을, 상기 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 실행하고,
상기 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정되지 않았던 경우에, 상기 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속을, 상기 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도로 실행하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기의 변속 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속이 완료되었는지 여부를 판정하는 판정부를 더 구비하고,
상기 변속 제어부는, 상기 가속 의도의 요구 정도가 상기 소정값보다도 작다고 판정되고, 또한 상기 가속 모드에 있어서의 최초의 다운 시프트 변속이 완료되어 있지 않다고 판정된 경우에, 상기 다운 시프트 변속을, 상기 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 실행하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기의 변속 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가속 의도 판정부는, 상기 액셀러레이터 개방도(To)와, 차속에 따라서 결정되는 소정값 Th_a가, To≥Th_a의 조건을 만족하는 경우에, 가속 의도가 있다고 판정하고,
상기 요구 정도 판정부는, 상기 가속 의도가 있다고 판정된 시점에 있어서의 액셀러레이터 스텝핑 속도(Tv)와, 그 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 따라서 결정되는 동시에 상기 소정값 Th_a보다도 큰 소정값 Th_c이,
Tv≤Th_c의 조건을 만족하는 경우에, 상기 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기의 변속 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가속 의도의 요구 정도가 소정값보다도 작다고 판정된 경우에, 상기 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도를 보정하는 변속 속도 보정부를, 더 구비하고,
상기 변속 제어부는,
상기 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속을 상기 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도보다도 느린 변속 속도로 실행하는 경우에, 상기 변속 속도 보정부에서 보정된 보정 후의 변속 속도로 실행하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기의 변속 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 변속 속도 보정부는, 상기 가속 모드에 있어서의 다운 시프트 변속에서의 변속 속도를, 상기 가속 의도의 요구 정도가 작은 쪽이 상기 가속 의도의 요구 정도가 큰 경우보다도 느려지도록 보정하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기의 변속 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 변속 속도 보정부는, 상기 변속 속도 설정부에서 설정된 변속 속도에, 상기 가속 의도가 있다고 판정된 시점의 액셀러레이터 개방도(To)에 기초하여 결정되는 보정 계수를 승산하고, 상기 보정 후의 변속 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기의 변속 제어 장치.