專利名稱：無級變速器的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無級變速器的控制裝置，其控制安裝在車輛中的無級變速器的速比。
背景技術(shù)：
在安裝有發(fā)動機(內(nèi)燃機)的車輛中，作為用于根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)將由發(fā)動機 產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速合適地傳遞到驅(qū)動輪的變速器，自動地且最優(yōu)地設(shè)定發(fā)動機和驅(qū)動輪之 間的速比的自動變速器是公知的。例如，作為安裝在車輛中的自動變速器，存在使用離合器和制動器以及行星齒輪 裝置設(shè)定速比(檔位)的行星齒輪式變速器和對速比進(jìn)行無級調(diào)整的帶式無級變速器 (CVT)。帶式無級變速器具有纏繞在具有帶輪槽(V槽)的初級帶輪(輸入側(cè)帶輪)和次 級帶輪(輸出側(cè)帶輪)上的帶，并構(gòu)造成通過同時使一個帶輪的帶輪槽的槽寬擴大且使另 一個帶輪的帶輪槽的槽寬縮小從而使帶相對于各帶輪的纏繞半徑(有效直徑)連續(xù)變化， 來以無級形式設(shè)定速比。在該帶式無級變速器中傳遞的轉(zhuǎn)矩是與作用在使帶和帶輪相互接 觸的方向上的負(fù)載相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，因此，為了向帶施加張力，帶被帶輪夾緊。此外，如上所述，通過擴大和縮小帶輪槽的槽寬而進(jìn)行帶式無級變速器的變速。具 體地，初級帶輪和次級帶輪中的每一個均包括固定槽輪和可動槽輪，通過使用設(shè)置在可動 槽輪背面?zhèn)鹊囊簤褐聞悠魇箍蓜硬圯喸谳S向上前后移動來進(jìn)行變速。這樣，在帶式無級變速器中，帶被帶輪夾緊以向帶施加張力，另外，帶被帶輪夾緊 的狀態(tài)為了進(jìn)行變速而改變。因此，通過向次級帶輪側(cè)的液壓致動器輸送與由發(fā)動機負(fù)荷 等表示的要求轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的液壓以確保必要的變速器轉(zhuǎn)矩容量，并通過向初級帶輪側(cè)的液 壓致動器輸送用于進(jìn)行變速的液壓，初級帶輪的槽寬和次級帶輪的槽寬被同時改變。此外，在安裝有這樣的無級變速器的車輛中，用于根據(jù)例如車速和加速器開度實 現(xiàn)最優(yōu)速比的速比脈譜圖(見圖9)被記錄在E⑶(電子控制單元)等中，并且通過基于通 過參考基于車速和加速器開度的速比脈譜圖計算出的目標(biāo)速比控制初級帶輪側(cè)的液壓致 動器來自動設(shè)定速比(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。這里，關(guān)于與無級變速器的變速控制相關(guān)的技術(shù)，存在以下提及的專利文獻(xiàn)2中 描述的技術(shù)。在該專利文獻(xiàn)2中描述的技術(shù)包括低速型換檔規(guī)律(shift schedule)和高 速型換檔規(guī)律，且在從低速型換檔規(guī)律切換到高速型換檔規(guī)律時，目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或者目 標(biāo)驅(qū)動帶輪轉(zhuǎn)速從確定為已發(fā)生換檔規(guī)律的改變時的時間點隨時間而增大，因此防止了轉(zhuǎn) 矩急劇變化的發(fā)生。專利文獻(xiàn)1 JP2001-330135A專利文獻(xiàn)2 日本專利No. 2605840

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
然而，在無級變速器的變速控制中，由于目標(biāo)速比是如上所述基于車速和加速器 開度通過參考如圖9所示的速比脈譜圖等而計算出的，最終目標(biāo)速比是唯一和靜態(tài)決定 的。由于這個原因，當(dāng)車速或者加速器開度(目標(biāo)功率)變化時，速比按照需要而變化，因 此，在腳踏加速器的踏下或者回位時經(jīng)常發(fā)生速比變化，且對于加速器操作的響應(yīng)性下降?？紤]到這一點，執(zhí)行在腳踏加速器的踏下或者回位時限定速比變化量的瞬時控 制，但是即使在這種類型的瞬時控制中靜態(tài)目標(biāo)也移動，因此，不可能將速比變化量限定至 可改善駕駛性能的程度。應(yīng)當(dāng)注意上述專利文獻(xiàn)2僅公開了這樣的技術(shù)，其在從低速型換檔規(guī)律切換至高 速型換檔規(guī)律時，使目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或者目標(biāo)驅(qū)動帶輪轉(zhuǎn)速從確定為已發(fā)生換檔規(guī)律的改 變時的時間點隨時間而增大，從而防止轉(zhuǎn)矩急劇變化的發(fā)生。因此，在該專利文獻(xiàn)2中，沒 有考慮基于腳踏加速器的踏下或者回位時的速比變化。從而，即使采用專利文獻(xiàn)2中描述 的技術(shù)，也不能解決上述問題?？紤]到這樣的現(xiàn)有狀況，本發(fā)明的一個目的是在安裝有無級變速器的車輛中提供 一種無級變速器的控制裝置，該控制裝置能夠提高腳踏加速器的踏下或者回位時的響應(yīng)性 和駕駛性能。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種無級變速器的控制裝置，所述控制裝置控 制設(shè)置在車輛中的無級變速器的速比，其設(shè)置有基于車輛的行駛狀態(tài)(具體地，車速及加 速器開度)計算第一目標(biāo)速比的第一目標(biāo)速比計算裝置以及基于車輛的行駛狀態(tài)計算高 于第一目標(biāo)速比的第二目標(biāo)速比的第二目標(biāo)速比計算裝置。此外，其特征在于，對于由第一 目標(biāo)速比計算裝置計算出的第一目標(biāo)速比不“高”于無級變速器的速比并且由第二目標(biāo)速 比計算裝置計算出的第二目標(biāo)速比不“低”于無級變速器的速比的區(qū)域，無級變速器的速比 被保持。應(yīng)當(dāng)注意，此處描述為“高”的速比是“小”速比，而此處描述為“低”的速比是“大” 速比。本發(fā)明的具體配置可以采用這樣的配置，其中當(dāng)?shù)谝荒繕?biāo)速比“高”于無級變速器 的先前的速比時，通過采用由第一目標(biāo)速比計算裝置計算出的第一目標(biāo)速比作為無級變速 器的當(dāng)前速比，來保證無級變速器的速比的低側(cè)的下限值。此外，可以采用這樣的配置，其 中當(dāng)?shù)诙繕?biāo)速比“低”于無級變速器的先前的速比時，通過采用由第二目標(biāo)速比計算裝置 計算出的第二目標(biāo)速比作為無級變速器的當(dāng)前速比，來保證無級變速器的速比的高側(cè)的上 限值。根據(jù)本發(fā)明，可以提高腳踏加速器的踏下或者回位時對加速器操作的響應(yīng)性。這 一點將在以下進(jìn)行說明。首先，在本發(fā)明中，例如當(dāng)目標(biāo)功率(加速器開度)向減小側(cè)變化時，使用由第一 目標(biāo)速比計算裝置計算出的第一目標(biāo)速比(例如，燃料效率優(yōu)先的目標(biāo)速比)來控制無級 變速器的速比。在該變速控制期間，第一目標(biāo)速比(“alpha” (a))將比無級變速器的速 比(先前的速比)“高”(見圖7)。接下來，如果目標(biāo)功率由于在目標(biāo)功率向減小側(cè)變化的 過程中腳踏加速器的踏下而逆向變化(reverse)，則第一目標(biāo)速比變得不“高”于無級變速 器的速比(先前的速比)(第一目標(biāo)速比(“alpha”)“< = ”先前的速比)，并且在該時間 點，無級變速器的速比保持為第一目標(biāo)速比。然后，在目標(biāo)功率增加的過程中在第二目標(biāo)速比(“beta”⑶))變?yōu)椤暗汀庇谏鲜霰槐３值乃俦群?，使用由第二目?biāo)速比計算裝置計算出 的第二目標(biāo)速比(例如，目標(biāo)功率或者驅(qū)動力優(yōu)先的目標(biāo)速比)來控制無級變速器的速比。這樣，在當(dāng)目標(biāo)功率(加速器開度)向減小側(cè)變化時目標(biāo)功率由于腳踏加速器的 踏下而逆向變化的情況下，通過保持無級變速器的速比可以僅使用發(fā)動機轉(zhuǎn)矩來改變功率 和驅(qū)動力，并且提高了對于加速器操作的響應(yīng)性和直接感覺。此外，在本發(fā)明中，例如當(dāng)目標(biāo)功率向增大側(cè)變化時，采用由第二目標(biāo)速比計算裝 置計算出的第二目標(biāo)速比來控制無級變速器的速比。在該變速控制期間，第二目標(biāo)速比 ("beta")將比無級變速器的速比(先前的速比)“低”(見圖8)。接下來，如果目標(biāo)功率 由于在目標(biāo)功率向增大側(cè)變化的過程中腳踏加速器的回位操作而逆向變化，則第二目標(biāo)速 比變得不“低”于無級變速器的速比(先前的速比)(第二目標(biāo)速比(“beta”)“> = ”先 前的速比)，并且在該時間點，無級變速器的速比保持為第二目標(biāo)速比。然后，在目標(biāo)功率減 小的過程中在第一目標(biāo)速比(“alpha”)變?yōu)椤案摺庇谏鲜霰槐３值乃俦群?，使用由第一?標(biāo)速比計算裝置計算出的第一目標(biāo)速比來控制無級變速器的速比。這樣，在當(dāng)目標(biāo)功率(加速器開度)向增大側(cè)變化時目標(biāo)功率由于腳踏加速器的 回位操作而逆向變化的情況下，可以通過保持無級變速器的速比來提高加速器操作的響應(yīng) 性。在本發(fā)明中，使用具有車輛的車速及加速器開度作為參數(shù)的第一脈譜圖來計算第 一目標(biāo)速比，而使用具有車輛的車速及加速器開度作為參數(shù)的第二脈譜圖來計算第二目標(biāo) 速比。此外，可以采用這樣的配置，其中當(dāng)加速器開度減小時基于使用第一脈譜圖(升檔用 脈譜圖)計算出的第一目標(biāo)速比(例如，燃料效率優(yōu)先的目標(biāo)速比)來控制無級變速器的 速比，而當(dāng)加速器開度增大時基于使用第二脈譜圖(降檔用脈譜圖)計算出的第二目標(biāo)速 比(例如，目標(biāo)功率和驅(qū)動力優(yōu)先的目標(biāo)速比)來控制無級變速器的速比。應(yīng)當(dāng)注意，第一目標(biāo)速比和第二目標(biāo)速比可以采用上述的脈譜圖來計算，也可以 采用第一目標(biāo)速比計算裝置和第二速比計算裝置來計算。有益效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提高安裝有無級變速器的車輛中在腳踏加速器的踏下或回位時 的響應(yīng)性和駕駛性能。


圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的帶式無級變速器的示意配置圖。圖2是示出EOT等控制系統(tǒng)的配置的框圖。圖3是示出在帶式無級變速器的變速控制中使用的升檔用脈譜圖的示例的視圖。圖4是示出在帶式無級變速器的變速控制中使用的降檔用脈譜圖的示例的視圖。圖5是示出使用圖3和圖4的脈譜圖計算出的目標(biāo)速比的變化的視圖。圖6是示出帶式無級變速器的變速控制的示例的流程圖。圖7是示出帶式無級變速器的變速控制的示例的時序圖。圖8是示出帶式無級變速器的變速控制的另一示例的時序圖。圖9是示出在無級變速器中通常使用的速比脈譜圖的示例的視圖。附圖標(biāo)記說明
4 帶式無級變速器41 初級帶輪42 次級帶輪413、414 液壓致動器8 :ECU20 液壓控制回路106 車速傳感器107 加速器開度傳感器Ma 升檔用脈譜圖(用于計算第一目標(biāo)速比)Mb 降檔用脈譜圖(用于計算第二目標(biāo)速比)
具體實施例方式參考附圖，以下是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的說明。圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的車輛的示意配置圖。此示例的車輛是FF (前置發(fā)動機，前驅(qū))型車輛，其上安裝有構(gòu)成用于驅(qū)動的動力 源的發(fā)動機(內(nèi)燃機)1、變矩器2、前進(jìn)倒退切換裝置3、帶式無級變速器(CVT)4、減速齒輪 裝置5、差速齒輪裝置6、以及E⑶8 (見圖2)等，且無級變速器的控制裝置由EOT 8及下文 所述的車速傳感器106、加速器開度傳感器107和液壓控制回路20等來實現(xiàn)。構(gòu)成發(fā)動機1輸出軸的曲軸11連接到變矩器2，且發(fā)動機1的輸出從變矩器2經(jīng) 由前進(jìn)倒退切換裝置3、帶式無級變速器4及減速齒輪裝置5傳遞到差速齒輪裝置6，并被 分配給左右驅(qū)動輪7L、7R。以下描述這些發(fā)動機1、變矩器2、前進(jìn)倒退切換裝置3、帶式無級變速器4以及 ECU 8。-發(fā)動機-發(fā)動機1是，例如，多缸汽油發(fā)動機。吸入發(fā)動機1的進(jìn)氣量由電子控制式節(jié)氣門 12來調(diào)整。節(jié)氣門12可以獨立于駕駛員的加速器踏板操作對節(jié)氣門開度進(jìn)行電子控制，該 開度(節(jié)氣門開度)由節(jié)氣門開度傳感器102檢測。此外，發(fā)動機1的冷卻劑溫度由冷卻 劑溫度傳感器103檢測。節(jié)氣門12的節(jié)氣門開度由EOT 8驅(qū)動控制。具體地，節(jié)氣門12的節(jié)氣門開度被 控制為，根據(jù)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器101檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE、駕駛員腳踏加速器踏板的 踏下程度(加速器開度Acc)、以及發(fā)動機1的其他運轉(zhuǎn)條件，來獲得最優(yōu)進(jìn)氣量(目標(biāo)進(jìn)氣 量)。更具體地，使用節(jié)氣門開度傳感器102檢測節(jié)氣門12的實際節(jié)氣門開度，且以使得實 際節(jié)氣門開度與獲得上述目標(biāo)進(jìn)氣量的節(jié)氣門開度(目標(biāo)節(jié)氣門開度)相一致的方式反饋 控制節(jié)氣門12的節(jié)氣門馬達(dá)13。-變矩器-變矩器2設(shè)有輸入側(cè)泵輪21、輸出側(cè)渦輪22以及體現(xiàn)轉(zhuǎn)矩放大作用的導(dǎo)輪23等， 且在泵輪21與渦輪22之間經(jīng)由流體執(zhí)行動力傳遞。泵輪21連接到發(fā)動機1的曲軸11。 渦輪22經(jīng)由渦輪軸28連接到前進(jìn)倒退切換裝置3。變矩器2設(shè)有使其輸入側(cè)及輸出側(cè)直接連接的鎖止離合器24。作為該鎖止離合器24被設(shè)定于完全接合狀態(tài)的結(jié)果，泵輪21和渦輪22作為一體旋轉(zhuǎn)。此外，作為鎖止離合 器24以預(yù)定滑轉(zhuǎn)條件狀態(tài)(半接合狀態(tài))接合的結(jié)果，在驅(qū)動期間渦輪22以預(yù)定滑轉(zhuǎn)量 在泵輪21之后旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)注意，變矩器2設(shè)有機械式油泵(液壓源)27，其通過與泵輪21 的連接而被驅(qū)動。-前進(jìn)倒退切換裝置_前進(jìn)倒退切換裝置3設(shè)有雙小齒輪式行星齒輪機構(gòu)30、前進(jìn)用離合器(輸入離合器)Cl以及倒退用制動器Bi。行星齒輪機構(gòu)30的太陽齒輪31與變矩器2的渦輪軸28連接成一體，而行星架33與帶式無級變速器4的輸入軸40連接成一體。此外，該行星架33和太陽齒輪31經(jīng)由前進(jìn) 用離合器Cl選擇性地連接，而齒圈32設(shè)置成經(jīng)由倒退用制動器Bl選擇性地固定到殼體。前進(jìn)用離合器Cl和倒退用制動器Bl構(gòu)成通過下文描述的液壓控制回路20而接合和分離的液壓式摩擦接合元件；作為前進(jìn)用離合器Cl接合和倒退用制動器Bl分離的結(jié) 果，前進(jìn)倒退切換裝置3呈一體旋轉(zhuǎn)狀態(tài)且前進(jìn)用驅(qū)動傳遞通路建立(實現(xiàn))；在該狀態(tài) 下，前進(jìn)方向上的驅(qū)動力被傳遞到帶式無級變速器4側(cè)。同時，作為倒退用制動器Bl接合和前進(jìn)用離合器Cl分離的結(jié)果，倒退用驅(qū)動傳遞通路由前進(jìn)倒退切換裝置3建立(實現(xiàn))。在該狀態(tài)下，輸入軸40相對于渦輪軸28以相反 方向旋轉(zhuǎn)，倒退方向上的驅(qū)動力被傳遞到帶式無級變速器4側(cè)。此外，當(dāng)前進(jìn)用離合器Cl和 倒退用制動器Bl都分離時，前進(jìn)倒退切換裝置3將置于切斷動力傳遞的空檔(切斷狀態(tài))。-帶式無級變速器_帶式無級變速器4包括輸入側(cè)初級帶輪41、輸出側(cè)次級帶輪42以及圍繞初級帶輪41和次級帶輪42纏繞的金屬帶43等。初級帶輪41是具有可變有效直徑的可變帶輪，且包括固定于輸入軸40的固定槽輪411和以能夠僅沿著輸入軸40的軸向方向滑動的條件配設(shè)的可動槽輪412。類似地，次 級帶輪42也是具有可變有效直徑的可變帶輪，且包括固定于輸出軸44的固定槽輪421和 以能夠僅沿著輸出軸44的軸向方向滑動的條件配設(shè)的可動槽輪422。在初級帶輪41的可動槽輪412側(cè)設(shè)置有液壓致動器413，以改變固定槽輪411和可動槽輪412之間的V槽寬度。此外，在次級帶輪42的可動槽輪422側(cè)類似地設(shè)置有液壓 致動器423，以改變固定槽輪421和可動槽輪422之間的V槽寬度。作為控制上述構(gòu)造的帶式無級變速器4中的初級帶輪41的液壓致動器413液壓的結(jié)果，初級帶輪41和次級帶輪42各自的V槽寬度變化，帶43的纏繞直徑(有效直徑) 變化，且速比(速比=輸入軸轉(zhuǎn)速Nin/輸出軸轉(zhuǎn)速Nout)連續(xù)變化。此外，次級帶輪42的 液壓致動器423的液壓控制成使帶43以不發(fā)生帶打滑的預(yù)定夾緊壓力而被夾緊。這些控 制由ECU 8及液壓控制回路20(見圖2)執(zhí)行。液壓控制回路20設(shè)有線性電磁閥和開關(guān)電磁閥等，并通過控制這些電磁閥的勵磁和非勵磁以切換液壓通路來進(jìn)行帶式無級變速器4的變速控制和鎖止離合器24的接 合-分離控制等。液壓控制回路20的線性電磁閥和開關(guān)電磁閥的勵磁和非勵磁使用來自 ECU 8的電磁閥控制信號(指示液壓信號)控制。-ECU-如圖2 所示，ECU 8 設(shè)有，例如，CPU 81、ROM 82、RAM 83 以及備份RAM 84。
各種控制程序和在執(zhí)行這些不同類型的控制程序時參考的脈譜圖等記錄在ROM 82中。CPU 81基于記錄在ROM 82中的各種控制程序和脈譜圖來執(zhí)行運算處理。此外，RAM 83具有用于暫時記錄CPU 81的運算操作的結(jié)果以及從各傳感器輸入的數(shù)據(jù)等的存儲器， 備份RAM 84具有用于記錄發(fā)動機1在其停止時被存儲的數(shù)據(jù)等的非易失性存儲器。該CPU 8UR0M 82,RAM 83以及備份RAM 84經(jīng)由總線87相互連接，另外均連接到 輸入接口 85和輸出接口 86。發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器101、節(jié)氣門開度傳感器102、冷卻劑溫度傳感器103、渦輪轉(zhuǎn)速 傳感器104、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器105、車速傳感器106、加速器開度傳感器107、制動踏板傳感 器108以及檢測變速桿9的桿位置(操作位置)的桿位置傳感器109等都連接至EOT 8的 輸入接口 85，并且這些傳感器的輸出信號，換言之即發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)NE、節(jié) 氣門12的節(jié)氣門開度0 th、發(fā)動機1的冷卻水溫度Tw、渦輪軸28的轉(zhuǎn)速(渦輪轉(zhuǎn)速)NT、 輸入軸40的轉(zhuǎn)速(輸入軸轉(zhuǎn)速)Nin、車速V、加速器操作部件例如加速器踏板等的操作量 (加速器開度)Acc、構(gòu)成通常使用的制動器的腳制動器的操作的存在或不存在(制動器ON/ OFF)、以及表示變速桿9的桿位置(操作位置)的信號等，均提供至ECU 8。節(jié)氣門馬達(dá)13、 燃料噴射裝置14、點火裝置15以及液壓控制回路20等都連接至輸出接口 86。此處，在提供至EOT 8的信號中，渦輪轉(zhuǎn)速NT在前進(jìn)倒退切換裝置3的前進(jìn)用離 合器C1接合的前進(jìn)期間與輸入軸轉(zhuǎn)速Nin —致，車速V對應(yīng)于帶式無級變速器4的輸出軸 44的轉(zhuǎn)速(輸出軸轉(zhuǎn)速)Nout。此外，加速器開度Acc表示駕駛員的輸出要求量。此外，變速桿9構(gòu)造成能夠被選擇性地操作至以下位置，例如用于駐車的駐車位 置“P”、用于倒退行駛的倒退位置“R”、切斷動力傳遞的空檔位置“N”、用于前進(jìn)行駛的驅(qū)動 位置“D”、以及帶式無級變速器4的速比可以在前進(jìn)行駛期間手動增大或減小的手動位置 “M，，等。手動位置“M”設(shè)有用于增大和減小速比的降檔位置和升檔位置，或者允許在多個 具有不同變速范圍上限(速比小的一側(cè))的變速范圍之間進(jìn)行選擇的多個范圍位置等。桿位置傳感器109包括檢測變速桿9操作到例如駐車位置“P”、倒退位置“R”、空 檔位置“N”、驅(qū)動位置“D”以及手動位置“M”或者升檔位置和降檔位置或范圍位置等的多 個0N-0FF開關(guān)等。應(yīng)當(dāng)注意，為了通過手動操作改變速比，可在獨立于變速桿9的轉(zhuǎn)向盤 等上設(shè)置降檔開關(guān)、升檔開關(guān)或者桿等。進(jìn)一步，基于從上述各種傳感器的輸出信號等，ECU 8執(zhí)行下文描述的發(fā)動機1的 輸出控制、帶式無級變速器4的變速控制以及速比計算處理等。_發(fā)動機1的輸出控制_發(fā)動機1的輸出控制由節(jié)氣門馬達(dá)13、燃料噴射裝置14、點火裝置15和EOT 8等 執(zhí)行，而帶式無級變速器4的變速控制、帶夾緊力控制以及鎖止離合器24的接合和分離控 制都由液壓控制回路20執(zhí)行。節(jié)氣門馬達(dá)13、燃料噴射裝置14、點火裝置15以及液壓控 制回路20都由EOT 8控制。-帶式無級變速器的變速控制_在帶式無級變速器4的變速控制中，使用下文描述的速比計算處理計算出目標(biāo)速 比，且基于目標(biāo)速比通過執(zhí)行帶式無級變速器4的變速控制，換言之即通過對于初級帶輪 41的液壓致動器413的作動油的供應(yīng)和排出實現(xiàn)的變速控制壓力控制，來設(shè)定速比。
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_速比計算處理_首先，在傳統(tǒng)的變速控制中使用如圖9所示的速比脈譜圖。通常，如圖9所示的速 比脈譜圖被設(shè)定成根據(jù)車速或加速器開度最優(yōu)化燃料效率，并且用于最優(yōu)化燃料效率的速 比可采用該速比脈譜圖被不變地設(shè)定。這里，在帶式無級變速器的變速控制中，存在一些即 使加速器開度(目標(biāo)功率)相同但響應(yīng)性或者駕駛性能應(yīng)當(dāng)優(yōu)先于燃料效率的情況。例如， 當(dāng)加速器被腳踏下使，經(jīng)常的情況是使得能夠根據(jù)加速器操作設(shè)定優(yōu)先駕駛性能或者響應(yīng) 性而非燃料效率以遵循駕駛員意圖。然而，由于在采用圖9的速比脈譜圖的變速控制中速 比被設(shè)為一直使燃料效率優(yōu)先，所以不可能執(zhí)行這種根據(jù)加速器操作來優(yōu)先駕駛性能或響 應(yīng)性的設(shè)定?？紤]到這一點，此示例的特征在于，在腳踏加速器的踏下或者回位時，通過保持無 級變速器的速比并且僅使用發(fā)動機轉(zhuǎn)矩改變功率和驅(qū)動力，來提高對于加速器操作的駕駛 性能(直接感覺)和響應(yīng)性。以下，參考圖3至8說明該控制(速比計算處理)的具體示例。首先，參考圖3和圖4說明在此示例的速比計算處理中使用的脈譜圖。圖3所示的脈譜圖是具有車速V和加速器開度Acc作為參數(shù)的升檔用脈譜圖Ma ； 被用于根據(jù)車速V和加速器開度Acc尋找優(yōu)化燃料效率的目標(biāo)速比“alpha”(第一目標(biāo)速 比)；并被記錄在ECU 8的ROM 82中。圖4所示的脈譜圖是具有車速V和加速器開度Acc作為參數(shù)的降檔用脈譜圖Mb ； 被用于根據(jù)車速V和加速器開度Acc尋找目標(biāo)速比“beta”(第二目標(biāo)速比)；并被記錄在 ECU 8 的 ROM 82 中。圖4所示的降檔用脈譜圖Mb是用于計算優(yōu)化目標(biāo)功率和驅(qū)動力的目標(biāo)速比 “beta”的脈譜圖，并被設(shè)定為使得目標(biāo)速比“beta”相對于圖3所示的升檔用脈譜圖Ma的 目標(biāo)速比“alpha”將為高側(cè)值。也就是說，在根據(jù)相同車速V和加速器開度Acc從圖3所 示的升檔用脈譜圖Ma和圖4所示的降檔用脈譜圖Mb計算目標(biāo)速比的情況中，采用降檔用 脈譜圖Mb計算出的目標(biāo)速比“beta”與采用升檔用脈譜圖Ma計算出的目標(biāo)速比“alpha” 相比將處于高側(cè)的值。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述為“高”的速比是“小”速比。詳細(xì)說明，例如當(dāng)加速器開度Acc(目標(biāo)功率)隨時間而變化時，如圖5所示，使用 升檔用脈譜圖Ma計算出的目標(biāo)速比“alpha”和使用降檔用脈譜圖Mb計算出的目標(biāo)速比 “beta”依照加速器開度Acc的該變化以固定間隔(滯后)而變化，且目標(biāo)速比“beta”相對 于目標(biāo)速比“alpha”將始終處于高側(cè)速比。應(yīng)當(dāng)注意，如圖5所示的目標(biāo)速比“alpha”和 目標(biāo)速比“beta”之間的滯后量被設(shè)為向著最大及最小速比寬度變小，此外，在最大及最小 速比寬度附近滯后量被設(shè)為0(目標(biāo)速比“alpha”-目標(biāo)速比“beta”)。接下來，參考圖6的流程圖來說明帶式無級變速器4的變速控制的示例。圖6所 示的控制程序在ECU 8中在每個預(yù)定間隔(周期)重復(fù)執(zhí)行。在步驟ST1中，首先，從車速傳感器106的輸出信號讀取車速V且從加速器開度傳 感器107的輸出信號讀取加速器開度Acc。接著，使用采樣的車速V和加速器開度Acc以及 圖3的升檔用脈譜圖計算低側(cè)的目標(biāo)速比“alpha”。此外，使用采樣的車速V和加速器開 度Acc以及圖4的降檔用脈譜圖同時計算高側(cè)的目標(biāo)速比“beta”。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述為 “低”的速比是大速比，并且，這里描述為“高”的速比是“小”速比。
接下來，在步驟ST2中，判定此次計算出(步驟ST1計算出)的目標(biāo)速比“alpha” 是否“高”于先前的速比(帶式無級變速器4的實際速比)，且如果判定結(jié)果是肯定判斷，則 程序運行至步驟ST4。如果步驟ST2的判定結(jié)果是否定判斷，則程序運行至步驟ST3。在步驟ST4中，采用此次計算出(在步驟ST1中計算出)的目標(biāo)速比“alpha”作 為在變速控制中使用的目標(biāo)速比。之后，程序返回。在步驟ST3中，判定此次計算出(在步驟ST1中計算出)的目標(biāo)速比“beta”是否 “低”于先前的速比(帶式無級變速器4的實際速比)，且如果判定結(jié)果是否定判斷，則程序 運行至步驟ST5。如果步驟ST3的判定結(jié)果是肯定判斷，則程序運行至步驟ST6。在步驟ST5中，在帶式無級變速器4的變速控制中使用的目標(biāo)速比保持在先前的 速比(實際速比)。之后，程序返回。在步驟ST6，采用此次計算出(在步驟ST1中計算出)的目標(biāo)速比“beta”作為在 帶式無級變速器4的變速控制中使用的目標(biāo)速比。之后，程序返回。以下，參考圖7和圖8說明上述速比計算處理和變速控制的更具體示例。在以下 示例中，將說明在腳踏加速器踏下或者腳踏加速器回位時的控制。-腳踏加速器踏下時-首先，當(dāng)加速器開度Acc(目標(biāo)功率)向小側(cè)變化時，如圖7所示，在某時間計算出 的目標(biāo)速比“alpha”m “高”于先前的實際速比(“alpha”m-l)(在圖6的步驟ST2中得到 肯定判斷)，因此，采用目標(biāo)速比“alpha”m作為在帶式無級變速器4的變速控制中使用的 目標(biāo)速比。接下來，當(dāng)圖6所示的流程圖進(jìn)行到下一循環(huán)且在步驟ST1計算出下一目標(biāo)速 bt "alpha"m+1時，該目標(biāo)速比“alpha” m+1 “高”于先前的目標(biāo)速比(“alpha”m)，因此， 采用目標(biāo)速比“alpha”m+l作為在帶式無級變速器4的變速控制中使用的目標(biāo)速比。當(dāng)加速器開度Acc(目標(biāo)功率)向小側(cè)變化時，隨著從[在步驟ST2中得到肯定判 斷]至[步驟ST4]的處理在圖6所示的流程圖中以此方式順序重復(fù)，帶式無級變速器4的 速比基于使用圖3的升檔用脈譜圖Ma計算出的目標(biāo)速比“alpha”而被控制。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng) 加速器開度Acc(目標(biāo)功率)正在向小側(cè)變化時，使用圖4的降檔用脈譜圖Mb計算出的目 標(biāo)速比“beta”不會“低”于先前的速比。接下來，如果加速器在時間點TH1被腳踏下，則加速器開度Acc(目標(biāo)功率)向 大側(cè)逆向變化，因此，在逆向變化之后首先計算出的目標(biāo)速比“alpha”X(未示出)將等 于或“低”于先前的實際速比(也就是說，緊接在腳踏加速器被踏下后計算出的目標(biāo)速比 "alpha"HI) 0在該時間點，或者說，當(dāng)加速器開度Acc (目標(biāo)功率)由于腳踏加速器的踏下 而逆向變化時，速比被保持(圖6的步驟ST5)為用于當(dāng)前時間點的變速控制的目標(biāo)速比， 換言之即目標(biāo)速比“alpha，，HI。接下來，在加速器開度Acc (目標(biāo)功率)逆向變化后，在使用降檔用脈譜圖Mb計 算出的目標(biāo)速比“beta”變?yōu)榈扔诨蛘摺暗汀庇谏鲜霰槐３值乃俦鹊臅r間點(在圖6的步驟 ST3的判斷結(jié)果變?yōu)榭隙ǖ臅r間點)，帶式無級變速器4的速比基于使用圖4的降檔用脈譜 圖Mb計算出的目標(biāo)速比“beta”而被控制。這里，如果其中帶式無級變速器4的速比被保持的保持區(qū)域(時間段)A過長，則 驅(qū)動力(功率)和燃料效率可能會變差等，因此，考慮到這一點進(jìn)行設(shè)定。具體地，保持區(qū) 域A與目標(biāo)速比“beta”相對于目標(biāo)速比“alpha”的滯后量(圖5)相關(guān)，并且因此，該滯后量經(jīng)驗上通過試驗和計算等來確定，并考慮能夠僅使用發(fā)動機轉(zhuǎn)矩覆蓋的驅(qū)動力(功率) 或者燃料效率等來設(shè)定。如上所述，在當(dāng)使用低側(cè)的目標(biāo)速比“alpha”執(zhí)行帶式無級變速器4的變速控制 時目標(biāo)功率由于腳踏加速器被踏下而逆向變化的情況下，可以通過保持帶式無級變速器4 的速比而僅使用發(fā)動機轉(zhuǎn)矩來改變功率和驅(qū)動力，從而改善對于加速器操作的響應(yīng)性和直 接感覺。-腳踏加速器回位_首先，當(dāng)加速器開度Acc(目標(biāo)功率)向大側(cè)變化時，如圖8所示，在某時間計算 出的目標(biāo)速比“beta”n “低”于先前的實際速比(“beta”n-l)(在圖6的步驟ST3中得到 肯定判斷)，因此，采用目標(biāo)速比“beta”n作為在帶式無級變速器4的變速控制中使用的目 標(biāo)速比。接下來，當(dāng)圖6所示的流程圖進(jìn)行到下一循環(huán)且在步驟ST1計算出下一目標(biāo)速比 “beta”n+l時，該目標(biāo)速比“beta”n+l “低”于先前的目標(biāo)速比(“beta”n)，因此，采用目 標(biāo)速比“beta”n+l作為在帶式無級變速器4的變速控制中使用的目標(biāo)速比。當(dāng)加速器開度Acc(目標(biāo)功率)向大側(cè)變化時，隨著從[在步驟ST3中得到肯定判 斷]至[步驟ST6]的處理在圖6所示的流程圖中以此方式順序重復(fù)，帶式無級變速器4的 速比基于使用圖4的降檔用脈譜圖Mb計算出的目標(biāo)速比“beta”而被控制。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng) 加速器開度Acc(目標(biāo)功率)正在向小側(cè)變化時，使用圖3的升檔用脈譜圖Ma計算出的目 標(biāo)速比“alpha”不會“高”于先前的速比。接下來，如果加速器在時間點TH2經(jīng)歷腳踏回位操作，則加速器開度Acc(目標(biāo)功 率)向小側(cè)逆向變化，因此，在逆向變化之后首先計算的目標(biāo)速比“beta”X(未示出)將 等于或“高”于先前的實際速比(也就是說，緊接在腳踏加速器回位后計算出的目標(biāo)速比 “beta”H2)。在該時間點，或者說，當(dāng)加速器開度Acc (目標(biāo)功率)由于腳踏加速器的回位 操作而逆向變化時，速比被保持(圖6的步驟ST5)為用于當(dāng)前時間點的變速控制的目標(biāo)速 比，換言之即目標(biāo)速比“beta”H2。接下來，在加速器開度Acc (目標(biāo)功率)逆向變化后，在使用升檔用脈譜圖Ma計算 出的目標(biāo)速比“alpha”變?yōu)榈扔诨蛘摺案摺庇谏鲜霰槐３值乃俦鹊臅r間點(在步驟ST2的 判斷結(jié)果變?yōu)榭隙ǖ臅r間點)，帶式無級變速器4的速比基于使用圖3的升檔用脈譜圖Ma 計算出的目標(biāo)速比“alpha”而被控制。如上所述，在當(dāng)使用高側(cè)的目標(biāo)速比“beta”執(zhí)行帶式無級變速器4的變速控制時 目標(biāo)功率由于腳踏加速器的回位而逆向變化的情況下，可以通過保持帶式無級變速器4的 速比來改善對加速器操作的響應(yīng)性。_其他實施例_盡管在上述示例中使用升檔用脈譜圖Ma和降檔用脈譜圖Mb來計算目標(biāo)速比 "alpha"和“beta”，但是目標(biāo)速比“alpha”和“beta”均可以使用計算裝置來計算。盡管上述示例示出了本發(fā)明應(yīng)用于帶式無級變速器的變速控制的示例，但本發(fā)明 不限于此，而是例如也可以應(yīng)用于諸如牽引式無級變速器等其他無級變速器的變速控制。盡管以上示例示出了本發(fā)明在安裝有汽油發(fā)動機的車輛的無級變速器的變速控 制中的應(yīng)用示例，但本發(fā)明不限于此，而是也可應(yīng)用于安裝有諸如柴油發(fā)動機等其他發(fā)動 機的車輛的無級變速器的變速控制中。另外，除發(fā)動機(內(nèi)燃發(fā)動機)之外，車輛的動力源還可以是電動機或者包括發(fā)動機和電動機的混合式動力源。注意，在本說明書中如下所示，一些符號字符描述為字母字符。各個字母字符 “alpha ","beta"," theta"以及“ > =”和“< =”分別對應(yīng)于相應(yīng)的符號字符“ α ”、“ β，，、 “ θ ”、“>”禾口 “<”。應(yīng)當(dāng)注意，在不脫離其意圖、要旨和原則特征的情況下，本發(fā)明可以具有很多其他實施例。因此，上述實施例只是簡單的示例而不應(yīng)解釋為限定方式。本發(fā)明的范圍由專利 權(quán)利要求的范圍闡明，而說明書并無約束。另外，在專利權(quán)利要求的等同范圍內(nèi)的所有修改 和變化均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，本申請要求基于在2007年9月10日在日本提交的專利申請 No. 2007-234089的優(yōu)先權(quán)。因此，其所有內(nèi)容均通過引用包括在本申請中。工業(yè)實用性本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于FF (前置發(fā)動機，前驅(qū))型車輛，同樣可以應(yīng)用于FR (前置 發(fā)動機，后驅(qū))型車輛以及四輪驅(qū)動車輛。
權(quán)利要求
一種無級變速器的控制裝置，所述控制裝置控制安裝在車輛中的無級變速器的速比，其中設(shè)置有第一目標(biāo)速比計算裝置和第二目標(biāo)速比計算裝置，所述第一目標(biāo)速比計算裝置用于基于所述車輛的行駛狀態(tài)計算第一目標(biāo)速比，所述第二目標(biāo)速比計算裝置用于基于所述車輛的行駛狀態(tài)計算高于所述第一目標(biāo)速比的第二目標(biāo)速比，并且對于由所述第一目標(biāo)速比計算裝置計算出的所述第一目標(biāo)速比不“高”于所述無級變速器的速比并且由所述第二目標(biāo)速比計算裝置計算出的所述第二目標(biāo)速比不“低”于所述無級變速器的速比的區(qū)域，所述無級變速器的速比被保持。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級變速器的控制裝置，其中當(dāng)由所述第一目標(biāo)速比計算裝置計算出的所述第一目標(biāo)速比“高”于所述無級變速器 的先前的速比時，采用所述第一目標(biāo)速比作為所述無級變速器的當(dāng)前的速比，以及當(dāng)由所 述第二目標(biāo)速比計算裝置計算出的所述第二目標(biāo)速比“低”于所述無級變速器的先前的速 比時，采用所述第二目標(biāo)速比作為所述無級變速器的當(dāng)前的速比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無級變速器的控制裝置，其中所述第一目標(biāo)速比計算裝置和所述第二目標(biāo)速比計算裝置基于所述車輛的車速及加 速器開度分別計算所述第一目標(biāo)速比和所述第二目標(biāo)速比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級變速器的控制裝置，其中所述第一目標(biāo)速比計算裝置使用具有所述車輛的車速及加速器開度作為參數(shù)的第一 脈譜圖計算所述第一目標(biāo)速比，而所述第二目標(biāo)速比計算裝置使用具有所述車輛的車速及 加速器開度作為參數(shù)的第二脈譜圖計算所述第二目標(biāo)速比，并且所述無級變速器的速比在 所述加速器開度變小時基于使用所述第一脈譜圖計算出的所述第一目標(biāo)速比而被控制，而 所述無級變速器的速比在所述加速器開度變大時基于使用所述第二脈譜圖計算出的所述 第二目標(biāo)速比而被控制。
全文摘要
基于車速及加速器開度使用升檔用脈譜圖Ma和降檔用脈譜圖Mb來計算低側(cè)目標(biāo)速比“alpha”和高側(cè)目標(biāo)速比“beta”，并且對于目標(biāo)速比“alpha”不“高”于實際速比且目標(biāo)速比“beta”不“低”于實際速比的區(qū)域，保持無級變速器的速比。
文檔編號F16H59/44GK101802462SQ20088010633
公開日2010年8月11日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者桑原清二, 甲斐川正人 申請人:豐田自動車株式會社