无级变速器的控制装置以及控制方法_4

文档序号:9713359阅读:来源:国知局
116]另外,在步骤S40判定模式标记Fm的值为I即驾驶者选择运动模式来作为CVT40的控制模式的情况下,变速ECU21判定根据驾驶者的加速操作是否需要执行使CVT40的变速比γ像有级自动变速器那样向升挡侧(小变速比侧)阶梯式地变化的有级升挡(进行阶梯式升挡)(有级升挡的执行条件是否成立)(步骤S70)。在步骤S70中,变速ECU21判定当前油门开度Acc是否在预定的开始阈值As (例如,25 %左右)以上、油门开度的变化量△ Acc的值是否在判定时间(例如,几十mSec)被维持为0(或附近的值)、以及在有级升挡执行标记Fup的值为I的情况下当前油门开度A c c是否小于预定的解除阈值A e (例如,2 O %左右)。在当前油门开度Acc在开始阈值As以上且变化量AAcc的值在上述判定时间未被维持为0(或附近的值)的情况、以及有级升挡执行标记Fup的值为I且当前油门开度Acc在解除阈值Ae以上的情况下,变速ECU21判定需要执行有级升挡(步骤S80)。另外,在上述条件未满足的情况下,变速ECU21判定在步骤S80中不需要执行有级升挡。
[0117]在步骤S80中判定不需要执行有级升挡的情况下,在执行上述的步骤S50以及S60的处理后,变速ECU21基于在步骤S60设定的目标输入转速Nin*以及目标变速比γ *来执行油压控制(步骤S150),在油门踏板91被踩踏期间,再次执行步骤SlO以后的处理。与此相对,在步骤S80中判定需要执行有级升挡的情况下,变速ECU21将有级升挡标记Fup的值设定为I(步骤S90),并执行步骤SlOO的目标值设定处理来设定目标输入转速Nin*以及目标变速比γ *。而且,变速ECU21基于在步骤SlOO设定的目标输入转速Nin*以及目标变速比γ *来执行油压控制(步骤S150),在油门踏板91被踩踏期间,再次执行步骤SlO以后的处理。另外,在步骤S30中判定需要执行降挡的情况下,变速ECU21执行步骤S200的目标值设定处理来设定目标输入转速Nin*以及目标变速比γ *,并基于在步骤S200设定的目标输入转速Nin*以及目标变速比γ *来执行油压控制(步骤S150)。在该情况下,在油门踏板91被踩踏期间,变速E⑶21也再次执行步骤S1以后的处理。
[0118]图8是表示图7的步骤SlOO中的目标值设定处理的一个例子的流程图。如图所示,在步骤S80中判定需要执行有级升挡的情况下,变速ECU21将与在步骤SlO输入的当前油门开度Acc以及当前车速V相应的车速范围SR设定为当前车速范围SRp(步骤S102)。通过将各油门开度的车速的可设定范围(车速从O到由该油门开度可实现的最高车速的范围)分割为多个,从而针对每个油门开度设定有多个车速范围SR。在本实施方式中,针对每个油门开度(例如,油门开度=100%、70%、50%以及30%)规定多个车速范围SR的未图示的车速范围设定图被预先制作,并存储在变速ECU21的未图示的ROM内。在步骤S102中,变速ECU21—边进行合适的线形插补,一边从该车速范围设定图中设定(获取)与在步骤SlO输入的当前油门开度Acc相对应的多个车速范围SR中的包括当前车速V的车速范围,来作为当前车速范围SRp0
[0119]另外,在本实施方式的车速范围设定图中,每个油门开度的车速范围SR的数量被设定为,油门开度越大则越多。即,在步骤S102所使用的车速范围设定图中,将安装在安装有广泛普及的例如排气量为1.5L?3.0L左右的发动机的车辆上的无级变速器作为对象,考虑这样的车辆的性能(最高车速Vmax、加速性能等)、发动机的特性等,油门开度最大(100%)时的车速范围SR的数量(车速的可设定范围的分割数,即阶梯式升挡的允许次数)为例如“16”(从SRl到SR16的16挡),油门开度为70%时的车速范围SR的数量为例如“12”(从SRl到SRl2的12挡),油门开度为50 %时的车速范围SR的数量为例如“9” (从SRl到SR9的9挡),油门开度为30 %时的车速范围SR的数量为例如“6” (从SRl到SR6的6挡)。由此,在第二实施方式中,在油门开度Acc恒定的情况下,汽车10的驾驶者操作的油门开度Acc越大,则阶梯式升挡的允许次数越多。
[0120]在设定与当前油门开度Acc以及当前车速V相应的当前车速范围SRp后,变速ECU21基于在步骤SlO输入的当前油门开度Acc以及在步骤S102设定的当前车速范围SRp,来设定使CVT40的变速比γ下次向升挡侧阶梯式地变化时的输入转速Nin的目标值即下次升挡转速Ninup(步骤S104)。在本实施方式中,针对每个油门开度(例如,油门开度=100 %、70 %、50%以及30%)规定多个车速范围SR中的下次升挡转速Ninup的未图示的下次升挡转速设定图被预先制作,并存储在变速ECU21的未图示的ROM内。在下次升挡转速设定图中,针对每个油门开度,向各车速范围SR分配考虑该车速范围SR中的假定变速比、车速等所设定的下次升挡转速Ninup(恒定值)。在本实施方式中,下次升挡转速设定图考虑发动机的扭矩特性等,以规定油门开度越大则下次升挡转速Ninup越大的方式被制作。在步骤S104中,变速ECU21—边进行合适的线形插补,一边从下次升挡转速设定图中导出以及设定与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相对应的下次升挡转速Ninup。
[0121]接着,变速E⑶21判定第一速度标记Fl的值是否为0(步骤S106)。在有级升挡、降挡未被执行的情况、当前车速范围SRp在最低车速范围SRl以外的情况下,第一速度标记Fl的值被设定为O。因此,在要开始执行有级升挡时,在步骤S106中为肯定判断(判定为Fl = O)。在步骤S106判定第一速度标记Fl的值为O时,变速ECU21判定当前车速范围SRp(不考虑当前油门开度Acc)是否为最低车速范围SRl (步骤S108)。在判定当前车速范围SRp为最低车速范围SRl的情况下,变速ECU21判定本程序的上次执行时所设定的目标输入转速Nin*(上次值)是否在步骤S104设定的下次升挡转速Ninup以上(目标输入转速Nin*是否已达下次升挡转速Ninup)(步骤SI 10)。在判定目标输入转速Nin*的上次值小于下次升挡转速Ninup的情况下,在步骤S112中将第一速度标记Fl的值设定为1(步骤S112),变速E⑶21将在步骤SlO输入的输出转速Nout与CVT40的最大变速比γ max相乘的值设定为本次的目标输入转速Nin*(步骤S114)。而且,变速ECU21通过将所设定的目标输入转速Nin*除以步骤SI O输入的输出转速Nout,来设定CVT40的目标变速比γ *(步骤SI30),从而执行步骤SI50中的油压控制,在油门踏板91被踩踏期间,再次执行步骤SlO以后的处理。
[0122]在步骤S114中设定目标输入转速Nin*后执行步骤SlOO的目标值设定处理的情况下,变速ECU21也如上述那样设定与当前油门开度Acc以及当前车速V相应的当前车速范围SRp以及下次升挡转速Ninup(步骤S102、S104),并执行步骤S106的判定处理。如上所述,在步骤S114中目标输入转速Nin*被设定的情况下,在步骤S112中第一速度标记Fl的值被设定为I。因此,在该情况下,变速E⑶21判定在步骤S106中第一速度标记Fl的值为I,从而跳过步骤S108的处理,并且判定目标输入转速Nin*的上次值是否在下次升挡转速Ninup以上(步骤SI 10)。并且,在判定目标输入转速Nin*的上次值小于下次升挡转速Ninup时,如上所述,变速ECU21在步骤S114中基于CVT40的最大变速比γmax与输出转速Nout来设定CVT40的目标输入转速Nin*。
[0123]其结果,在汽车10在驾驶者选择运动模式的状态下起步的情况、驾驶者在当前车速V包含于最低车速范围SRl的状态下选择运动模式的情况下,如图9A、9B以及9C所示,从车辆起步时、刚选择运动模式后(图9A?9C中的时刻t0)到在步骤S110中判定目标输入转速Nin*的上次值在(到达)下次升挡转速Ninup以上(图9A?9C中的时刻tl),基于最大变速比γ max与输出转速Nout来设定CVT40的目标输入转速Nin*(步骤S114)。这样,在当前车速范围SRp为最低车速范围SRl的情况下,到目标输入转速Nin*到达下次升挡转速Ninup为止,通过使用固定变速比即最大变速比γ max来设定目标输入转速Nin*,能够良好地确保在最低车速范围SRl的汽车10的加速性能。
[0124]另一方面,在步骤SI14中设定目标输入转速Nin*后,在步骤110中判定目标输入转速Nin*的上次值为下次升挡转速Ninup以上的情况下,变速E⑶21将第一速度标记Fl的值设定为0(步骤S116),并基于本程序的上次执行时的有级升挡执行标记Fup的值(上次值),来判定是否为开始执行有级升挡时(判定需要执行有级升挡后的第一周期)(步骤S118)。另夕卜,在执行步骤SlOO的目标值设定处理,在步骤S106中判定第一速度标记Fl的值为O,并且在步骤S108中判定当前车速范围SRp不是最低车速范围SRl的情况下,变速ECU21基于有级升挡执行标记Fup的上次值,来判定是否为开始执行有级升挡时(步骤SI 18)。
[0125]在步骤S118中判定有级升挡执行标记Fup的上次值的值为O且为开始执行有级升挡时的情况下,变速ECU21基于在步骤SlO输入的当前油门开度Acc与在步骤S102设定的当前车速范围SRp来设定上升梯度△ Nin,并且基于当前油门开度Acc与当前车速范围SRp来设定变速间时间tint(步骤S120)。上升梯度ANin规定使CVT40的变速比γ向升挡侧(小变速比侧)阶梯式地开始变化后的本程序的每个执行间隔(时间间隔dt)的输入转速Nin的变化量(正值)。变速间时间tint规定从使CVT40的变速比γ向升挡侧阶梯式地开始变化起到下次使变速比γ向升挡侧阶梯式地变化的大致的时间间隔。
[0126]在本实施方式中,针对每个油门开度(例如,油门开度=100 %、70 %、50 %以及30%)规定多个车速范围SR中的上升梯度ANin的上升梯度设定图被预先制作,并且针对每个油门开度(例如,油门开度=100%、70%、50%以及30%)规定多个车速范围SR中的变速间时间t in的变速间时间设定图被预先制作,两个图被存储在变速ECU21的未图示的ROM内。在本实施方式的上升梯度设定图中,针对每个油门开度向各车速范围SR分配经过实验/解析所设定的上升梯度ANin,如图10A、10B、1C以及1D所示,上述上升梯度设定图以如下方式被制作,即,上升梯度A Nin随着油门开度变大而变大,且随着车速范围SR向高速侧移动而变小(参照图1OA?1D的白色三角形标记)。另外,在本实施方式的变速间时间设定图中,针对每个油门开度,向各车速范围SR分配经过实验/解析所设定的变速间时间tint,如图1OA?1D所示,上述变速间时间设定图以如下方式被制作,即,变速间时间tint伴随着油门开度变大而变短,且除了最低车速范围SRl以外,随着车速范围SR向高速侧移动而变长。
[0127]在步骤S120中,变速ECU21—边进行合适的线形插补,一边从上升梯度设定图中导出以及设定与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相对应的上升梯度ANin,并且,一边进行合适的线形插补,一边从变速间时间设定图中导出以及设定与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相对应的变速间时间tint。接着,变速ECU21将从在步骤S104设定的下次升挡转速Ninup减去上升梯度△ Nin与变速间时间tint的积值得到的值设定为本次的目标输入转速Nin*(步骤SI22)。这样,在步骤SI22中,通过基于下次升挡转速Ninup、上升梯度ΔNin以及变速间时间tint来设定目标输入转速Nin*,能够使目标输入转速Nin*比该时点的输入转速Nin(当前输入转速)低。而且,变速ECU21通过将所设定的目标输入转速Nin*除以在步骤SlO输入的输出转速Nout来设定CVT40的目标变速比γ*(步骤S130),来执行步骤S150中的油压控制,在油门踏板91被踩踏期间,再次执行步骤SlO以后的处理。
[0128]在步骤S122中,在设定目标输入转速Nin*后执行步骤SlOO的目标值设定处理的情况下,如上所述,变速ECU21也设定与当前油门开度Acc以及当前车速V相应的当前车速范围SRp以及下次升挡转速Ninup(步骤S102、S104),并执行步骤S106以后的处理。在该情况下,由于不是开始执行有级升挡后且当前车速范围SRp不是最低车速范围SRl,因此,在执行步骤S106、S108以及S118的判定处理后,变速ECU21判定目标输入转速Nin*的上次值是否小于在步骤S104所设定的下次升挡转速Ninup (目标输入转速Nin*是否到达下次升挡转速Ninup)(步骤S124)。
[0129]在步骤S124中判定目标输入转速Nin*的上次值小于下次升挡转速Ninup的情况下,与步骤S120相同,变速ECU21从上述的上升梯度设定图中导出以及设定与在步骤SlO输入的当前油门开度Acc以及在步骤S102设定的当前车速范围SRp相对应的上升梯度ANin(步骤S126)。接着,变速E⑶21将目标输入转速Nin*的上次值与步骤S126设定的上升梯度ΔNin之和设定为本次的目标输入转速Nin*(步骤S128),通过将所设定的目标输入转速Nin*除以在步骤S1输入的输出转速Nout来设定CVT40的目标变速比γ*(步骤S130)。而且,变速ECU21执行步骤S150中的油压控制,在油门踏板91被踩踏期间,再次执行步骤SlO以后的处理。
[0130]在步骤S128中,在设定目标输入转速Nin*后执行步骤SlOO的目标值设定处理的情况下,变速ECU21执行步骤S102、S104、S106、S108以及S118的处理后,判定目标输入转速Nin*的上次值是否小于下次升挡转速Ninup(步骤S124)。在步骤S124中,在判定目标输入转速Niη*的上次值小于下次升挡转速Ninup的情况下,变速ECU21设定与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相对应的上升梯度△ Nin(步骤S126),并将目标输入转速Nin*的上次值与上升梯度△ Nin之和设定为本次的目标输入转速Nin*(步骤S128)。另外,在执行步骤S102、S104、S106、S108以及S118的处理后,在步骤S124中判定目标输入转速Nin*的上次值在步骤S104设定的下次升挡转速Ninup以上的情况下,变速ECU21执行上述的步骤S120以后的处理。并且,在油门踏板91被踩踏期间,变速ECU21反复执行上述的步骤SlO以后的处理。
[0131]其结果,如图1lA以及IlB所示,在步骤S122中,在将下次升挡转速Ninup减去上升梯度Δ Nin与变速间时间tint的积值得到的值设定为目标输入转速Nin*后(图1lA以及IlB中的时刻tlO),之后直至在步骤S124中判定目标输入转速Nin*的上次值变为(达到)步骤S104所设定的下次升挡转速Ninup以上为止(图1lA以及IlB中的时刻til),在步骤S128中,每个时间间隔dt将目标输入转速Mn*的上次值和与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相应的上升梯度Δ Nin之和设定为目标输入转速Nin*。由此,如图1lA以及IlB中的双点划线所示,能够使CVT40的输入转速Nin比较急剧地降低而使变速比γ向升挡侧阶梯式地变化,并且能够随着与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相应的上升梯度ANin而变高。
[0132]如上所述,CVT40的控制装置即变速ECU21在执行有级升挡时,从针对每个油门开度将车速的可设定范围分割为多个而设定的多个车速范围SR中(车速范围设定图),在每个预定的时间间隔dt获取与当前油门开度Acc以及当前车速V相应的当前车速范围SRp、即与当前油门开度Acc相应的多个车速范围SR中的包括当前车速V的车速范围(步骤S102)。另夕卜,变速ECU21至少基于当前油门开度Acc,在每个时间间隔dt设定使变速比γ下次向升挡侧阶梯式地变化时的输入转速Nin的目标值即下次升挡转速Ninup(步骤S104)。而且,变速ECU21在使变速比γ向升挡侧阶梯式地变化的时刻,以比该时刻的输入转速Nin(当前输入转速)低的方式来设定目标输入转速Nin*(步骤S122)。并且,变速ECU21在步骤S122中设定目标输入转速Nin*后,从针对每个油门开度的多个车速范围SR所分别设定的输入转速Nin的上升梯度A Nin中(上升梯度设定图),在每个时间间隔dt获取与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相应的上升梯度Δ Nin(步骤S126),在目标输入转速Nin*(上次值)到达下次升挡转速Ninup为止,在每个时间间隔dt设定目标输入转速Nin*,使得输入转速Nin随着与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相应的上升梯度△ Nin而变化(步骤S128)。
[0133]S卩,变速ECU21在以CVT40的输入转速Nin比当前输入转速低的方式设定目标输入转速Nin*后,以该输入转速Nin随着与当前油门开度Acc以及当前车速范围SRp相应的上升梯度A Nin而变高的方式设定目标输入转速Ni
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