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技術 車両用無段変速機の変速制御装置

出願人 トヨタ自動車株式会社
発明者 田村忠司日野顕俵真弘松井康成
出願日 2007年7月3日 (13年5ヶ月経過) 出願番号 2007-175590
公開日 2009年1月22日 (11年11ヶ月経過) 公開番号 2009-014085
状態 特許登録済
技術分野 伝動装置(歯車、巻掛け、摩擦)の制御
主要キーワード 回転速度基準 コーン部材 挟圧状態 リニアシフト ブロック線 出力要求操作 相反的 原動機トルク
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

加速要求時に通常変速モードから加速変速モード切り換え変速制御を行なう車両用無段変速機変速制御装置において、登坂路等の走行抵抗が大きい場合に運転者の意に反して加速変速モードへ移行して走行性能が損なわれることを防止する。

解決手段

路面勾配Φが大きい場合には小さい場合に比較して加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その路面勾配Φに応じて加速要求判定値PAPLが設定されるため、アクセル操作量PAPが大きくなる登坂路で運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることが抑制される。これにより、路面勾配Φが小さい平坦路では、運転者の加速要求に応じて加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリングが得られる一方、路面勾配Φが大きい登坂路で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられて十分な駆動力が得られなくなり、登坂性能が損なわれることが防止される。

概要

背景

運転者加速要求値が予め定められた加速要求判定値以上か否かを判断し、その加速要求判定値以上の場合に通常変速モードから加速変速モード変速モード切り換える変速モード切換手段を有する車両用無段変速機変速制御装置が知られている。特許文献1に記載の変速制御装置はその一例で、アクセル操作量に基づいて加速要求時か否かを判断し、加速要求時の加速変速モードでは、アクセル操作量に応じた入力軸回転速度すなわち原動機の回転速度の増大を制限し、車速の上昇に対して原動機の回転速度が比例的に増加するように変速制御を行なうことにより、加速フィーリングを向上させるようにしている。すなわち、通常変速モードでは、例えばアクセル操作量および車速をパラメータとして求められる目標回転速度に対して入力軸回転速度を一致させるように変速制御が行なわれ、加速要求でアクセル操作量が大きくなった場合には、目標回転速度が高められて入力軸回転速度、更には原動機の回転速度が上昇させられるが、その回転速度の上昇に時間が掛かって車速増加までの応答性が悪い一方、原動機が高回転の状態に維持されて車速増加に伴って変速比が減少(アップシフト)させられるため、騒音が大きくて乗り心地が悪いとともに加速フィーリングが必ずしも良くないのである。
特開2004−125072号公報

概要

加速要求時に通常変速モードから加速変速モードへ切り換えて変速制御を行なう車両用無段変速機の変速制御装置において、登坂路等の走行抵抗が大きい場合に運転者の意に反して加速変速モードへ移行して走行性能が損なわれることを防止する。路面勾配Φが大きい場合には小さい場合に比較して加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その路面勾配Φに応じて加速要求判定値PAPLが設定されるため、アクセル操作量PAPが大きくなる登坂路で運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることが抑制される。これにより、路面勾配Φが小さい平坦路では、運転者の加速要求に応じて加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリングが得られる一方、路面勾配Φが大きい登坂路で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられて十分な駆動力が得られなくなり、登坂性能が損なわれることが防止される。

目的

本発明は以上の事情背景として為されたもので、その目的とするところは、運転者の加速要求時に通常変速モードから加速変速モードへ切り換えて変速制御を行なう車両用無段変速機の変速制御装置において、登坂路等の走行抵抗が大きい場合に運転者の意に反して加速変速モードへ移行して走行性能が損なわれることを防止することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

運転者加速要求値が予め定められた加速要求判定値以上か否かを判断し、該加速要求判定値以上の場合に通常変速モードから加速変速モード変速モード切り換える変速モード切換手段を有する車両用無段変速機変速制御装置において、車両の走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して前記加速変速モードへ切り換わり難くなるように、該走行抵抗に応じて前記加速要求判定値が定められていることを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置。

請求項2

前記加速要求値はアクセル操作量で、前記変速モード切換手段は該アクセル操作量が前記加速要求判定値以上か否かを判断して変速モードを切り換える一方、前記走行抵抗は路面勾配で、前記加速要求判定値は該路面勾配が大きい場合には小さい場合に比較して大きくされることを特徴とする請求項1に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。

請求項3

前記加速変速モードでは、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御が行なわれることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。

請求項4

前記加速変速モードでは、前記走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して入力軸回転速度が高くなるように変速制御が行なわれることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。

請求項5

前記走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して前記通常変速モードから前記加速変速モードへ移行した時の入力軸回転速度の上昇幅が大きいことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。

技術分野

0001

本発明は車両用無段変速機変速制御装置係り、特に、運転者加速要求時に通常変速モードから加速変速モード切り換え変速制御を行なう変速制御装置の改良に関するものである。

背景技術

0002

運転者の加速要求値が予め定められた加速要求判定値以上か否かを判断し、その加速要求判定値以上の場合に通常変速モードから加速変速モードへ変速モードを切り換える変速モード切換手段を有する車両用無段変速機の変速制御装置が知られている。特許文献1に記載の変速制御装置はその一例で、アクセル操作量に基づいて加速要求時か否かを判断し、加速要求時の加速変速モードでは、アクセル操作量に応じた入力軸回転速度すなわち原動機の回転速度の増大を制限し、車速の上昇に対して原動機の回転速度が比例的に増加するように変速制御を行なうことにより、加速フィーリングを向上させるようにしている。すなわち、通常変速モードでは、例えばアクセル操作量および車速をパラメータとして求められる目標回転速度に対して入力軸回転速度を一致させるように変速制御が行なわれ、加速要求でアクセル操作量が大きくなった場合には、目標回転速度が高められて入力軸回転速度、更には原動機の回転速度が上昇させられるが、その回転速度の上昇に時間が掛かって車速増加までの応答性が悪い一方、原動機が高回転の状態に維持されて車速増加に伴って変速比が減少(アップシフト)させられるため、騒音が大きくて乗り心地が悪いとともに加速フィーリングが必ずしも良くないのである。
特開2004−125072号公報

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、このようにアクセル操作量等の加速要求値に応じて通常変速モードから加速変速モードへ切り換えると、例えば登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下でアクセルが大きく踏み込み操作された場合に、運転者は必ずしも加速を意図していないにも拘らず加速変速モードへ移行する可能性がある。そして、その加速変速モードへ移行すると、アクセル操作量に応じた入力軸回転速度すなわち原動機の回転速度の増大が制限され、言い換えれば変速比が大きくなるダウンシフト方向の変速が制限されるため、平坦路では十分な加速性能が得られる場合でも、登坂路では必ずしも十分な駆動力が得られないことがある。また、その加速変速モードで、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御が行なわれる場合、駆動力不足で車速の上昇が遅いと、原動機の回転速度の上昇も遅くなるため、アクセルの踏込み操作に拘らず十分な駆動力が得られなくて運転者にもたつき感等の違和感を生じさせる可能性がある。

0004

図13は、上記加速変速モードによる変速制御時のアクセル操作量PAP、目標回転速度NINT、車速Vの変化を示すタイムチャートの一例で、時間t1 は加速変速モードへの切換時間であり、目標回転速度NINTは入力軸回転速度の目標値で実質的に原動機の回転速度に対応する。そして、平坦路では実線で示すように十分な加速性能が得られるものの、走行抵抗が大きい登坂路では破線で示すように車速Vの上昇が遅くなるため、それに伴って目標回転速度NINTの増加も抑制され、十分な駆動力が得られない。加速変速モードへの移行当初の目標回転速度NINTの初期値NINTL0は、一般的な走行環境である平坦路で所定の加速性能が得られるように騒音等を考慮してアクセル操作量PAP等に応じて設定されるため、走行条件によっては必ずしも適切な駆動力が得られない場合があるのである。

0005

本発明は以上の事情背景として為されたもので、その目的とするところは、運転者の加速要求時に通常変速モードから加速変速モードへ切り換えて変速制御を行なう車両用無段変速機の変速制御装置において、登坂路等の走行抵抗が大きい場合に運転者の意に反して加速変速モードへ移行して走行性能が損なわれることを防止することにある。

課題を解決するための手段

0006

かかる目的を達成するために、第1発明は、運転者の加速要求値が予め定められた加速要求判定値以上か否かを判断し、その加速要求判定値以上の場合に通常変速モードから加速変速モードへ変速モードを切り換える変速モード切換手段を有する車両用無段変速機の変速制御装置において、車両の走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して前記加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その走行抵抗に応じて前記加速要求判定値が定められていることを特徴とする。

0007

第2発明は、第1発明の車両用無段変速機の変速制御装置において、(a) 前記加速要求値はアクセル操作量で、前記変速モード切換手段はそのアクセル操作量が前記加速要求判定値以上か否かを判断して変速モードを切り換える一方、(b) 前記走行抵抗は路面勾配で、前記加速要求判定値はその路面勾配が大きい場合には小さい場合に比較して大きくされることを特徴とする。

0008

第3発明は、第1発明または第2発明の車両用無段変速機の変速制御装置において、前記加速変速モードでは、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御が行なわれることを特徴とする。

0009

第4発明は、第1発明〜第3発明の何れかの車両用無段変速機の変速制御装置において、前記加速変速モードでは、前記走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して入力軸回転速度が高くなるように変速制御が行なわれることを特徴とする。

0010

第5発明は、第1発明〜第4発明の何れかの車両用無段変速機の変速制御装置において、前記走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して前記通常変速モードから前記加速変速モードへ移行した時の入力軸回転速度の上昇幅が大きいことを特徴とする。

発明の効果

0011

このような車両用無段変速機の変速制御装置においては、車両の走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その走行抵抗に応じて加速要求判定値が定められているため、登坂路等の走行抵抗が大きな運転条件下で運転者の意に反して加速変速モードへ運転モードが切り換えられることが抑制される。これにより、走行抵抗が小さい平坦路等では、運転者の加速要求に応じて加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリングや乗り心地が得られる一方、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることにより、十分な駆動力が得られなくなって走行性能が損なわれることが防止される。

0012

第3発明では、加速変速モードで、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御が行なわれるため、走行抵抗が小さい平坦路等で加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリング等が得られる一方、車速の上昇が遅くなったり逆に低下したりするような走行抵抗が大きい運転条件下で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることにより、車速上昇の遅れに起因して入力軸回転速度の上昇が遅くなって走行性能が損なわれることが効果的に防止される。

0013

第4発明では、加速変速モードで、走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して入力軸回転速度が高くなるように変速制御が行なわれるため、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下で加速変速モードへ切り換えられた場合でも、入力軸回転速度が高くされ、それに応じて原動機の回転速度も高くなるため、加速変速モードへの切換に拘らず大きな駆動力が得られるようになり、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下でも優れた走行性能が得られるようになる。

0014

第5発明では、走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して通常変速モードから加速変速モードへ移行した時の入力軸回転速度の上昇幅が大きいため、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下で加速変速モードへ切り換えられた場合でも、入力軸回転速度が高くされ、それに応じて原動機の回転速度も高くなるため、加速変速モードへの切換に拘らず速やかに大きな駆動力が得られるようになり、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下でも優れた走行性能が得られるようになる。

0015

ここで、走行抵抗が小さい平坦路等での加速変速モードにおける入力軸回転速度の制御は、例えば第3発明のように車速の増加に伴って入力軸回転速度(原動機の回転速度)を上昇させながら原動機トルクを増大させることにより、優れた加速フィーリングが得られるように定められるため、第4発明、第5発明のように登坂路等の走行抵抗に応じて入力軸回転速度が高くされることにより、大きな原動機トルクが速やかに得られるようにすることができる。すなわち、加速変速モードにおける入力軸回転速度の制御は、加速フィーリング等を優先するか登坂路等での駆動力性能を優先するかに応じて、原動機のトルク特性等を考慮して適宜設定されるのである。

発明を実施するための最良の形態

0016

無段変速機は、変速比を無段階に変化させることが可能な変速機であり、V溝幅が可変すなわち有効径が可変の一対の可変プーリと、それら一対の可変プーリの間に巻き掛けられた伝動ベルトとを備え、それら一対の可変プーリの有効径が相反的に変化させられることによって変速比が連続的に変化させられる形式ベルト式無段変速機が好適に用いられるが、例えば、同心で相対回転可能に配置された一対のコーン部材とそれらの間に挟圧状態で配置された複数個ローラとを備え、そのローラの回転軸心が一対のコーン部材の回転軸心を含む面内で回動させられることによって変速比が連続的に変化させられる形式のトロイダル型無段変速機など、種々の無段変速機の変速制御装置に適用され得る。

0017

無段変速機の変速制御により入力軸回転速度が変化すると、それに伴って車両走行用の原動機の回転速度も変化させられるが、この原動機の種類は特に限定されるものではなく、燃料燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンディーゼルエンジン電気ネルギーで回転駆動される電動モータが広く用いられているが、複数種類の原動機を備えているハイブリッド車両等にも本発明は適用され得る。

0018

運転者の加速要求値は、運転者が車両に要求する出力量を表すパラメータであり、アクセルペダル操作量(アクセル操作量)や、そのアクセル操作量に応じて制御されるスロットル弁開度エンジン吸気管に設けられたチャンバ内或いはシリンダ内噴射される燃料の噴射量を示す燃料噴射量、エンジンの吸気管により吸入される吸入空気量などが用いられ、それ等の変化速度を用いることも可能である。

0019

加速要求判定値は、運転者が所定の加速を欲しているか否かを判断するためのものであり、例えば同じアクセル操作量であっても加速を欲しているか否かは車速によって異なるため、車速或いは車速に対して一定の関係を有する物理量をパラメータとして設定することが望ましい。アクセル操作量以外の加速要求値を用いる場合も同様である。

0020

上記加速要求判定値は走行抵抗に応じて定められ、例えば路面勾配に応じて連続的に変化するようにマップ演算式等によって設定されるが、必ずしも連続的に変化させる必要はなく、段階的に変化させることも可能で、走行抵抗が大きい場合と小さい場合の2つの加速要求判定値を設けるだけでも良い。

0021

通常変速モードは、例えばアクセル操作量(出力要求量に相当)および車速をパラメータとして求められる目標回転速度に対して入力軸回転速度を一致させるように変速制御を行なうように構成され、加速要求でアクセル操作量が急に大きくなった場合には、目標回転速度が一気に高められて入力軸回転速度、更には原動機の回転速度が一気に上昇させられるが、その回転速度の上昇に時間が掛かって車速増加までの応答性が悪い場合があるとともに、原動機が高回転の状態に維持されて車速増加に伴って変速比が減少(アップシフト)させられるため、騒音が大きくて乗り心地が悪く、加速フィーリングも必ずしも良くない。このため、加速要求時には、通常変速モードとは異なる加速変速モードで変速制御を行なうように構成される。なお、車速(出力軸回転速度)は急に変化しないため、変速制御においては一定と見做すことが可能で、上記目標回転速度すなわち入力軸回転速度は、無段変速機の変速比(入力軸回転速度/出力軸回転速度)に対応し、目標回転速度の代わりに目標変速比を求めて変速制御を行なうこともできる。

0022

加速変速モードは、通常変速モードによる変速制御をそのまま用いて変速する場合に比較して、加速性能や加速フィーリング、或いは騒音等に優れた変速制御を行なうものである。例えば、上記アクセル操作量に応じた入力軸回転速度すなわち原動機の回転速度の増大を制限し、加速要求値等に応じて定められる所定の初期値まで入力軸回転速度を上昇させた後、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御を行なうように構成されるが、必ずしも車速に対して完全に比例させる、すなわち変速比を一定とする必要はなく、車速変化に対し所定の係数掛け算して入力軸回転速度を増加させるようになっておれば良い。すなわち、車速が一定の変化率で直線的に変化する場合には、入力軸回転速度も一定の変化率で直線的に変化させられるようにすれば良い。なお、車速変化とは無関係に加速要求値等に応じて定められた変化率で入力軸回転速度を増加させるようにしても良いなど、種々の態様が可能である。

0023

上記加速変速モードでは、第4発明、第5発明のように走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して入力軸回転速度が高くなるように変速制御が行なわれるようにすることが望ましいが、他の発明の実施に際しては、走行抵抗に関係無く加速要求値等に応じて変速制御が行なわれるようになっていても良いなど、種々の態様が可能である。

0024

走行抵抗が大きい場合は、例えば第2発明のように路面勾配が大きい場合で、路面勾配に応じて加速要求判定値が設定されるが、路面勾配そのものではなく、山岳路のように路面勾配が頻繁に変化する場合も、走行抵抗が大きい場合として加速要求判定値を大きくするようにしても良い。また、舗装路か悪路か、ウェットドライか等の路面の状態によっても走行抵抗は変化するため、そのような路面の状態に応じて加速要求判定値を変化させるなど、種々の態様が可能である。

0025

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が適用された車両用駆動装置10の骨子図である。この車両用駆動装置10は横置き型で、FFフロントエンジンフロントドライブ)型車両に好適に採用されるものであり、走行用駆動源(原動機)として内燃機関であるガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等のエンジン12を備えている。エンジン12の出力は、トルクコンバータ14から前後進切換装置16、ベルト式の無段変速機(CVT)18、減速歯車機構20を介して差動歯車装置22に伝達され、左右の駆動輪24L、24Rへ分配される。

0026

トルクコンバータ14は流体式伝動装置に相当し、エンジン12のクランク軸に連結されたポンプ翼車14p、およびタービン軸34を介して前後進切換装置16に連結されたタービン翼車14tを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車14pおよびタービン翼車14tの間にはロックアップクラッチ26が設けられ、それ等を一体的に連結して一体回転させることができるようになっている。上記ポンプ翼車14pには、無段変速機18を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、ロックアップクラッチ26を係合解放制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式オイルポンプ28が設けられている。

0027

前後進切換装置16は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ14のタービン軸34はサンギヤ16sに連結され、無段変速機18の入力軸36はキャリア16cに連結されている。そして、キャリア16cとサンギヤ16sとの間に配設された前進用クラッチC1が係合させられると、前後進切換装置16は一体回転させられてタービン軸34が入力軸36に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪24R、24Lに伝達される。また、リングギヤ16rとハウジング30との間に配設された後進用ブレーキB1が係合させられるとともに上記前進用クラッチC1が解放されると、入力軸36はタービン軸34に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪24R、24Lに伝達される。

0028

無段変速機18は、上記入力軸36に設けられた有効径が可変のプライマリシーブ(入力側可変プーリ)38と、出力軸40に設けられた有効径が可変のセカンダリシーブ出力側可変プーリ)42と、それ等のプライマリシーブ38、セカンダリシーブ42に巻き掛けられた伝動ベルト44とを備えており、両シーブ38、42と伝動ベルト44との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。プライマリシーブ38、セカンダリシーブ42はそれぞれV溝幅が可変で、油圧シリンダ38s、42sを備えて構成されており、プライマリシーブ38の油圧シリンダ38sの油圧(プライマリシーブ圧)Pinが変速制御回路50(図2参照)によって制御されることにより、両シーブ38、42のV溝幅が変化して伝動ベルト44の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が連続的に変化させられる。また、セカンダリシーブ42の油圧シリンダ42sの油圧(セカンダリシーブ圧)Pout は、伝動ベルト44が滑りを生じないように挟圧力制御回路70(図2参照)によって調圧制御される。上記変速制御回路50および挟圧力制御回路70は、例えば図2に示す電子制御装置80により出力油圧が連続的に制御されるリニアソレノイドバルブデューティソレノイドバルブ、およびそれ等の出力油圧に応じてプライマリシーブ圧Pin、セカンダリシーブ圧Pout を調圧制御するコントロールバルブ等を有して構成されている。

0029

図2において、電子制御装置80はマイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、無段変速機18の変速制御や挟圧力制御、エンジン12の出力制御等を行うもので、必要に応じてエンジン制御用やCVT制御用等に分けて別々に構成される。電子制御装置80には、シフトポジションセンサ82、アクセル操作量センサ84、エンジン回転速度センサ86、車速センサ88、入力軸回転速度センサ90、勾配センサ92などが接続され、シフトレバー81のシフトポジションSFTP、アクセルペダル83の操作量(アクセル操作量)PAP、エンジン回転速度NE、車速V(出力軸40の回転速度(出力軸回転速度)NOUTに対応)、入力軸回転速度NIN(入力軸36の回転速度)、路面勾配Φなど、各種の制御に必要な種々の情報を表す信号が供給されるようになっている。アクセルペダル83は、運転者の出力要求に応じて操作される出力要求操作部材で、アクセル操作量PAPは出力要求量を表しており、本実施例では加速要求値に相当する。また、勾配センサ92は路面勾配Φを検出するための勾配検出手段で、本実施例では加速度センサが用いられており、車速Vから求められる実際の車両加速度と比較することによって路面勾配Φが求められる。エンジン12のスロットル弁開度や無段変速機18の変速比γ等から求められる平坦地の基準加速度と実際の車両加速度とを比較して路面勾配Φを求めることも可能で、種々の勾配検出手段を採用できる。なお、油圧制御回路32は、前記変速制御回路50および挟圧力制御回路70の他、ライン圧PLを調圧制御するライン圧制御回路や、ロックアップクラッチ26の係合解放制御、スリップ制御等を行なうロックアップクラッチ制御回路等を備えている。

0030

図3は、上記電子制御装置80が無段変速機18の変速制御に関して備えている各種の機能を説明するブロック線図で、変速制御手段100は、変速モード切換手段102、通常変速手段104、およびリニアシフト手段106を備えており、通常変速手段104は通常変速モードで変速制御を行なうもので、リニアシフト手段106は加速変速モードで変速制御を行なうものであり、変速モード切換手段102は、運転者の加速要求に応じて通常変速手段104による通常変速モードとリニアシフト手段106による加速変速モードとを切り換えるものである。加速変速モードで変速制御を行なうリニアシフト手段106は、加速変速手段である。

0031

上記通常変速手段104によって実行される通常変速モードによる変速制御について具体的に説明すると、例えば図4に示すようにアクセル操作量PAPおよび車速Vをパラメータとして予め定められた変速マップから入力側の目標回転速度NINTを算出するとともに、実際の入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと一致するように、それ等の偏差等に応じて変速制御回路50のデューティソレノイドバルブのデューティ比、或いはリニアソレノイドバルブの駆動電流等をフィードバック制御することにより、プライマリシーブ38の油圧シリンダ38sに対する作動油の供給、排出を制御する。図4のマップは変速条件に相当するもので、車速Vが小さくアクセル操作量PAPが大きい程大きな変速比γになる目標回転速度NINTが設定されるようになっている。また、車速Vは出力軸回転速度NOUTに対応するため、入力軸回転速度NINの目標値である目標回転速度NINTは目標変速比に対応し、無段変速機18の最小変速比γmin と最大変速比γmax の範囲内で定められている。上記変速マップは、電子制御装置80のマップ記憶装置(ROMなどの記憶手段)94に予め記憶されている。なお、アクセル操作量PAPをそのまま用いる代わりに、車速V等を考慮して求めた運転者の要求出力パワー)等をパラメータとして上記変速マップを設定することも可能である。

0032

ここで、このような通常変速モードでは、運転者の加速要求でアクセル操作量PAPが急に大きくなった場合には、目標回転速度NINTが一気に高められて入力軸回転速度NIN、更にはエンジン12の回転速度NEが一気に上昇させられるが、エンジン回転速度NEの上昇に時間が掛かって車速Vが増加し始めるまでの応答性が悪い。また、エンジン12が高回転の状態に維持され、車速Vの増加に伴って変速比γが滑らかに減少(アップシフト)させられるため、騒音が大きくて乗り心地が悪いとともに、加速フィーリングも必ずしも良くない。このため、運転者が所定の加速を欲していると考えられる加速要求時には、前記変速モード切換手段102によりリニアシフト手段106による変速制御に切り換えられ、加速走行に適した加速変速モードで変速制御が行なわれる。

0033

加速要求に応じて変速モードを切り換える変速モード切換手段102は、例えば図5フローチャートに従って信号処理を行なうことにより加速要求か否かを判断し、変速モードを切り換える。図5は、所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるもので、ステップS1では路面勾配Φを読み込み、ステップS2では、アクセル操作量PAPに基づいて加速要求か否かを判断するための加速要求判定値PAPLのマップを路面勾配Φに応じて選択する。すなわち、路面勾配Φが大きい登坂路では、運転者が加速を欲していない場合でも、車両が登できる所望の駆動力が得られるようにアクセルペダル83が大きく踏込み操作されることがあるが、そのような場合まで加速変速モードで変速制御が行なわれると、前記図13に示すように却って登坂性能が損なわれる可能性があるため、路面勾配Φが大きい程加速変速モードへの切換が抑制されるようにするのであり、例えば図6に示すように、路面勾配Φが大きい程加速要求判定値マップは増大させられる。また、車速Vが高くなると、加速を欲していない場合でもアクセル操作量PAPは大きくなるため、この加速要求判定値マップは、車速Vをパメラータとして車速Vが大きくなる程加速要求判定値PAPLが大きくなるように設定されている。本実施例では、路面勾配Φが走行抵抗を表している。

0034

図5に戻って、ステップS3では、ステップS2で選択した加速要求判定値マップから実際の車速Vに応じて加速要求判定値PAPLを求め、ステップS4では、その加速要求判定値PAPLと実際のアクセル操作量PAPとを比較する。そして、PAP<PAPLであれば運転者が加速を欲していないと判断して、ステップS5で通常変速モードを選択し、前記通常変速手段104に変速制御を実行させる一方、PAP≧PAPLの場合は運転者が加速を欲していると判断して、ステップS6で加速変速モードを選択し、前記リニアシフト手段106に変速制御を実行させる。図9は、路面勾配Φが大きい登坂路での走行時に、上記ステップS4の判断がYES、すなわちPAP≧PAPLとなり、時間t1 で通常変速モードから加速変速モードへ移行した場合のタイムチャートの一例である。

0035

リニアシフト手段106によって実行される加速変速モードによる変速制御について、上記図9を参照しつつ具体的に説明すると、先ず、次式(1) に示すように加速時目標回転速度基準値NINTLBとアクセル踏込み補正値NINTLPAP車速変化補正値NINTLSPDとを加算して目標回転速度NINTを算出する。加速時目標回転速度基準値NINTLBは、図7に示すように路面勾配Φおよび車速Vをパラメータとしてマップや演算式で設定されており、車速Vが小さく路面勾配Φが大きい程大きな変速比γになるように、言い換えれば目標回転速度NINTが高くなるように定められている。この加速時目標回転速度基準値NINTLBは、一連の加速変速モードでの変速制御の継続中は、加速変速モードへ移行した時に最初に求めた一定値がそのまま用いられる。本実施例では、路面勾配Φが大きい程加速時目標回転速度基準値NINTLBが大きくなるため、登坂路では図9に示すように、従来すなわち平坦路における加速時目標回転速度基準値NINTLBよりも大きな値になり、加速変速モードへの移行時の目標回転速度NINTの初期値NINTL0の上昇幅がそれだけ大きくなる。
NINT=NINTLB+NINTLPAP+NINTLSPD ・・・(1)

0036

上記アクセル踏込み補正値NINTLPAPは、アクセル操作量PAPすなわち加速要求値が大きい程目標回転速度NINTを高くするための補正値で、例えば図8に示すようにアクセル操作量PAPをパラメータとして予め定められたマップや演算式に従って求められる。また、車速変化補正値NINTLSPDは、車速Vの上昇に対して目標回転速度NINTすなわち入力軸回転速度NINを比例的に増加させるための補正値で、例えば次式(2) に示すように、車速Vの変化速度ΔV或いはサイクルタイム当りの車速Vの変化量ΔVに、所定の補正係数αを掛け算した値を前回の補正値NINTLSPDi-1 に加算することによって求められる。これにより、例えば車速Vが一定の変化率で直線的に増加する場合には、車速変化補正値NINTLSPDも一定の変化率で直線的に増加させられるようになる。これ等のアクセル踏込み補正値NINTLPAP、および車速変化補正値NINTLSPDは、一連の加速変速モードでの変速制御の過程で、所定のサイクルタイムで目標回転速度NINTが算出される度に逐次更新され、車速変化補正値NINTLSPDは車速Vの増加に応じて連続的に増大させられる。上記図8のアクセル踏込み補正値NINTLPAPに関するマップや前記図7の加速時目標回転速度基準値NINTLBに関するマップは、前記図4の変速マップと同様に電子制御装置80のマップ記憶装置94に予め記憶されている。
NINTLSPDi =NINTLSPDi-1 +α×ΔV ・・・(2)

0037

そして、このように前記(1) 式に従って目標回転速度NINTを求めたら、前記通常変速モードと同様に、実際の入力軸回転速度NINが目標回転速度NINTと一致するように、それ等の偏差等に応じて変速制御回路50のデューティソレノイドバルブのデューティ比、或いはリニアソレノイドバルブの駆動電流等をフィードバック制御することにより、プライマリシーブ38の油圧シリンダ38sに対する作動油の供給、排出を制御する。なお、最終的な目標回転速度NINTは、補正に拘らず無段変速機18の最大変速比γmax を超えないようにガードが掛けられる。

0038

このように、本実施例の変速制御装置においては、車両の走行抵抗すなわち路面勾配Φが大きい場合には小さい場合に比較して加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その路面勾配Φに応じて加速要求判定値PAPLが設定されるため、アクセル操作量PAPが大きくなる登坂路で運転者の意に反して加速変速モードへ運転モードが切り換えられることが抑制される。これにより、路面勾配Φが小さい平坦路では、運転者の加速要求に応じて加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリングや乗り心地が得られる一方、路面勾配Φが大きい登坂路で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられて十分な駆動力が得られなくなり、登坂性能が損なわれることが防止される。

0039

また、加速変速モードでは、車速Vの上昇に対して目標回転速度NINTすなわち入力軸回転速度NINが比例的に増加するように、車速変化補正値NINTLSPDによって目標回転速度NINTが補正されるため、路面勾配Φが小さい平坦路で加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリング等が得られる一方、車速Vの上昇が遅くなったり逆に低下したりするような路面勾配Φが大きい登坂路で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることにより、車速Vの上昇遅れに起因して入力軸回転速度NINの上昇が遅くなって走行性能が損なわれることが効果的に防止される。

0040

また、本実施例の加速変速モードでは、路面勾配Φが大きい場合には小さい場合に比較して加速時目標回転速度基準値NINTLBが大きくされ、加速変速モードへ移行した時の目標回転速度の初期値NINTL0の上昇幅が大きくなるため、登坂路で加速変速モードへ切り換えられた場合でもその目標回転速度初期値NINTL0が高くなり、それに応じてエンジン回転速度NEも高くなるため、加速変速モードへの切換に拘らず速やかに大きな駆動力が得られるようになり、優れた登坂性能が得られるようになる。すなわち、平坦路での加速時目標回転速度基準値NINTLBは、車速Vの増加に伴ってエンジン回転速度NEを上昇させながらエンジントルクを増大させることにより、優れた加速フィーリングが得られるように、エンジントルクがピークになる回転速度よりも低回転となるように定められるが、登坂路では、いきなり大きなエンジントルクが得られるように、そのトルク特性に応じて加速時目標回転速度基準値NINTLBが高めに設定されるのである。

0041

なお、上記実施例では、路面勾配Φが大きい程目標回転速度NINTが大きくなるように、加速時目標回転速度基準値NINTLBが路面勾配Φおよび車速Vをパラメータとして設定されていたが、その加速時目標回転速度基準値NINTLBを平坦路において所定の加速性能が得られるように車速Vのみをパラメータとして設定する一方、次式(3) に示すように、前記アクセル踏込み補正値NINTLPAPおよび車速変化補正値NINTLSPDの他に勾配補正値NINTLSLPを加算して目標回転速度NINTを算出するようにしても良い。この場合の勾配補正値NINTLSLPは、例えば図10に示すように路面勾配Φが正で且つ所定値以上の場合に、その路面勾配Φが大きくなる程大きな補正値が設定されるように、路面勾配Φをパメラータとしてマップや演算式等により定められる。この勾配補正値NINTLSLPは、アクセル踏込み補正値NINTLPAPや車速変化補正値NINTLSPDと同様に、所定のサイクルタイムで目標回転速度NINTが算出される度に逐次更新される。上記図10の勾配補正値NINTLSLPに関するマップは、前記アクセル踏込み補正値NINTLPAP等のマップと同様に電子制御装置80のマップ記憶装置94に予め記憶されている。
NINT=NINTLB+NINTLPAP+NINTLSPD
+NINTLSLP ・・・(3)

0042

本実施例においても、路面勾配Φが大きい程勾配補正値NINTLSLPが大きくなるため、加速時目標回転速度基準値NINTLBが従来と同じすなわち平坦路の場合と同じであっても、登坂路では図11に示すように加速変速モードの開始当初からその勾配補正値NINTLSLP分だけ目標回転速度NINTが高くなり、それに伴ってエンジン回転速度NEも高くされるため、前記実施例と同様に加速変速モードへの切換に拘らず大きな駆動力により優れた登坂性能が得られる。

0043

また、前記車速変化補正値NINTLSPDの補正係数αが、図12に示すように路面勾配Φが正で且つ所定値以上の場合に、その路面勾配Φが大きくなる程大きな値となるように、路面勾配Φをパメラータとしてマップや演算式等により設定されるようにしても良い。その場合も、路面勾配Φが大きい程補正係数αが大きくなり、それに伴って車速変化補正値NINTLSPDが大きくされて、目標回転速度NINTが高くなるため、前記実施例と同様の作用効果が得られる。この補正係数αは、アクセル踏込み補正値NINTLPAPと同様に、所定のサイクルタイムで目標回転速度NINTが算出される度に逐次更新される。また、上記図12の補正係数αに関するマップは、アクセル踏込み補正値NINTLPAP等のマップと同様に電子制御装置80のマップ記憶装置94に予め記憶される。

0044

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

図面の簡単な説明

0045

本発明が好適に適用される車両用駆動装置の一例を説明する骨子図である。
図1の車両用駆動装置における無段変速機の制御系統を説明するブロック線図である。
図2の電子制御装置が変速制御に関して備えている機能を説明するブロック線図である。
図3の通常変速手段によって実行される通常変速モードでの変速制御において目標回転速度NINTを求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。
図3の変速モード切換手段によって実行される信号処理を具体的に説明するフローチャートである。
図5のステップS2で路面勾配Φに応じて選択される加速要求判定値マップの一例を説明する図である。
図3のリニアシフト手段によって実行される加速変速モードでの変速制御において加速時目標回転速度基準値NINTLBを求める際に用いられるマップの一例を示す図である。
図3のリニアシフト手段によって実行される加速変速モードでの変速制御においてアクセル踏込み補正値NINTLPAPを求める際に用いられるマップの一例を示す図である。
登坂路において図3のリニアシフト手段により加速変速モードで変速制御が行なわれた場合の目標回転速度NINT等の変化を示すタイムチャートの一例である。
本発明の他の実施例を説明する図で、加速変速モードでの変速制御において勾配補正値NINTLSLPを求める際に用いられるマップの一例を示す図である。
登坂路において図10の勾配補正値NINTLSLPを用いて加速変速モードで変速制御が行なわれた場合の目標回転速度NINT等の変化を示すタイムチャートの一例である。
本発明の更に別の実施例を説明する図で、加速変速モードでの変速制御において車速変化補正値NINTLSPDを求める際に用いる補正係数αのマップの一例を示す図である。
従来の加速変速モードで変速制御が行なわれた場合の目標回転速度NINT等の変化を平坦路と登坂路とで比較して示すタイムチャートの一例である。

符号の説明

0046

18:ベルト式無段変速機(無段変速機) 36:入力軸50:変速制御回路80:電子制御装置88:車速センサ90:入力軸回転速度センサ92:勾配センサ102:変速モード切換手段104:通常変速手段(通常変速モード) 106:リニアシフト手段(加速変速モード) Φ:路面勾配(走行抵抗)PAP:アクセル操作量(加速要求値) PAPL:加速要求判定値NINTLB:加速時目標回転速度基準値 NINTL0:加速時目標回転速度初期値(上昇幅) NINTLSLP:勾配補正値

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