JP4479164B2

JP4479164B2 - Coordinated control device for vehicle power source and transmission mechanism

Info

Publication number: JP4479164B2
Application number: JP2003086614A
Authority: JP
Inventors: 邦裕岩月; 康則中脇; 恭弘鴛海
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004297898A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無段変速機や摩擦係合装置などの伝動機構が、内燃機関などの動力源の出力側に連結されるとともに、その動力源とは別に駆動トルクを変更できる機構を備えた車両を対象とする制御装置に関し、特にその伝動機構の挙動に関連して動力源や駆動トルクの調整機構を協調して制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両における駆動トルクはエンジンなどの動力源で発生させるとともに、クラッチや変速機などの伝動機構を介して車輪に伝達される。その伝動機構の伝達トルク容量を大きくすれば、動力源から入力されるトルクを駆動輪などの出力側に伝達できるが、必要以上に伝達トルク容量を大きくするとそのために消費する動力も増大するので、車両の全体としての燃費が悪化する。そのために、従来一般には、伝動機構の伝達トルク容量を設定する油圧を動力源の出力に対応させて予め定めておき、もしくは動力源の出力を油圧の調圧レベルに反映させるように制御装置を構成している。
【０００３】
特に車両用の無段変速機においては、ベルトやパワーローラなどを挟み付ける挟圧力を高くすると、伝達トルク容量が増大する反面、無段変速機での動力の伝達効率が低下し、また一方、滑りに起因する摩耗などの損傷を確実に防止する必要があるので、その挟圧力の制御に高い精度が要求される。しかしながら、車両の走行状態あるいは駆動状態は必ずしも常時一定とはならないので、無段変速機などの伝動機構に一時的に大きいトルクが作用したり、その結果、滑りが生じたりすることがある。また、滑りの生じる限界圧力を求めるために、意図的に微少滑りを生じさせる場合もある。
【０００４】
従来、伝動機構の一例としてのベルト式無段変速機に滑りが発生した場合、理論変速変化率と実変速変化率とを比較し、その比較結果に基づいて滑りを検出し、その滑りを抑制するために、スロットル開度を閉じ、あるいは点火時期を遅角し、もしくは燃料供給量を低減することによりエンジンの出力を低下させる装置が、特許文献１に記載されている。また、無段変速機での滑りが検出された場合に、その無段変速機の入力側に連結されている電気モータの出力を低減する装置が、特許文献２に記載されている。さらに、摩擦接触によって動力を伝達する機構を対象として、圧着力を低下させることに伴って摩擦効率が上昇した場合に、その摩擦効率の上昇によって滑りを判定する方法が、特許文献３に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１１０２２号公報（請求項５〜７）
【特許文献２】
特開２００１−１９７６１５号公報（請求項１）
【特許文献３】
特開２００１−１２５９３号公報（請求項１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１や特許文献２に記載されているように、無段変速機での滑りが検出された場合に、その入力側のエンジンや電気モータの出力を低下させれば、無段変速機に作用するトルクが低下するから、その滑りを抑制もしくは収束させることができる。しかしながら、そのようなエンジンもしくは電気モータの出力を走行中に低下させると、駆動輪での駆動トルクも低下するので、駆動トルクの変化に伴うショックが生じ、あるいは違和感を与える可能性がある。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、伝動機構の挙動に関連する動力源の出力の変化に起因するショックや違和感を防止することのできる装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、走行のための駆動力を発生する動力源の出力側に伝動機構が連結されるとともに、その伝動機構を介さずに、駆動輪に正トルクまたは負トルクを付与して車両全体で生じる駆動トルクを増減させる駆動トルク調整機構を備えた車両の動力源と伝動機構との協調制御装置において、前記伝動機構での滑りを検出する滑り検出手段と、前記伝動機構での滑りが検出された場合に前記動力源から前記伝動機構に入力されるトルクを低下させるトルク低下手段と、前記動力源から前記伝動機構に入力されるトルクを低下させることに伴う前記車両全体の駆動トルクの低下を補うように、前記駆動トルク調整機構を制御する駆動トルク制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
したがって請求項１の発明では、伝動機構での滑りが検出された場合に、動力源から伝動機構に入力されるトルクが低下されるとともに、車両全体の駆動トルクの低下を補うように、駆動トルク調整機構を制御する。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記動力源にエンジンおよびモータ・ジェネレータが含まれており、前記トルク低下手段は、前記モータ・ジェネレータのトルクが前記伝動機構に入力されているときにそのモータ・ジェネレータのトルクを低下させるか、または前記エンジンのトルクを前記伝動機構に入力し、かつ、前記モータ・ジェネレータで回生をおこなっているときにその回生量を増大させることにより、前記伝動機構に入力されるトルクを低下させる手段を含むことを特徴とする協調制御装置である。
【００１１】
したがって請求項２の発明では、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、モータ・ジェネレータのトルクが伝動機構に入力されているときにそのモータ・ジェネレータのトルクを低下させるか、またはエンジンのトルクを伝動機構に入力し、かつ、モータ・ジェネレータで回生をおこなっているときにその回生量を増大させることにより、伝動機構に入力されるトルクを低下させる。
【００１２】
さらに、請求項３の発明は、走行のための駆動力を発生する動力源の出力側に伝動機構が連結されるとともに、その伝動機構を介さずに、駆動輪に正トルクまたは負トルクを付与して車両全体で生じる駆動トルクを増減させる駆動トルク調整機構を備えた車両の動力源と伝動機構との協調制御装置において、前記伝動機構に滑りを生じさせるように、前記動力源から前記伝動機構に入力されるトルクを増大させるトルク増大手段と、前記トルク増大手段により前記伝動機構に入力されるトルクが増大されて前記伝動機構で滑りが生じたときのトルクに基づいて、前記伝動機構の滑り限界を求める滑り限界検知手段と、前記伝動機構に入力されるトルクの増大に伴う前記車両全体の駆動トルクの増大を抑制するように、前記駆動トルク調整機構のトルクを制御する駆動トルク制御手段とを備えていることを特徴とする協調制御装置である。
【００１３】
したがって請求項３の発明では、伝動機構に滑りを生じさせるように、動力源から伝動機構に入力されるトルクを増大させるともに、伝動機構で滑りが生じたときのトルクに基づいて、伝動機構の滑り限界を求める。また、伝動機構に入力されるトルクの増大に伴う車両全体の駆動トルクの増大を抑制するように、駆動トルク調整機構を制御する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする動力源および伝動機構を含む駆動系統の一例を説明すると、図５は、ベルト式無段変速機１を伝動機構として含む駆動機構を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きの流体伝動機構４を介して動力源５に連結されている。
【００１５】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成されている。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。また、流体伝動機構４は、例えば従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナーと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナーに供給することよりタービンランナーを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。
【００１６】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナーとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナーなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。このロックアップクラッチ３は、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態であるスリップ状態に制御され、さらにそのスリップ回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００１７】
前後進切換機構２は、エンジン５の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図５に示す例では、前後進切換機構２としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、サンギヤ６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素（具体的にはサンギヤ６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ１２が設けられている。
【００１８】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリ１３と従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリ１３，１４の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリ１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００１９】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６には、無段変速機１に入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリ１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径）に設定するようになっている。
【００２０】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。したがって上記の駆動機構では、エンジン５と駆動輪２０との間に、ロックアップクラッチ３と無段変速機１とが直列に配列されている。
【００２１】
さらに、図５に示す駆動系統には、前記無段変速機１を介さずに駆動トルクを調整することのできる機構が設けられている。その一例としてモータ・ジェネレータ２１が前記従動プーリ１４と一体に回転する出力軸に連結されている。このモータ・ジェネレータ２１は、図示しないインバータを介してバッテリーに接続されており、トルクを出力する力行とエネルギーを電力として回収する回生とに制御されるようになっている。このモータ・ジェネレータ２１によれば、駆動トルクを正および負の両方向に調整することができる。また、他の調整機構として車輪２０に対する制動力を電気的に制御できるブレーキ２２が設けられている。このブレーキ２２の制御をおこなうシステムとして、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）や車両安定化システム（ＶＳＣ：商標）などを転用することができる。
【００２２】
そして、上記の無段変速機１およびエンジン５を搭載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各種のセンサーが設けられている。すなわち、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナーの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサー２３、駆動プーリ１３の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサー２４、従動プーリ１４の回転数を検出して信号を出力する出力回転数センサー２５、ベルト挟圧力を設定するための従動プーリ１４側の油圧アクチュエータ１６の圧力を検出する油圧センサー２６が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサー、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。
【００２３】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２７が設けられている。この電子制御装置２７は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびにスリップ回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２４】
ここで、変速機用電子制御装置２７に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数（入力回転速度）Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数（出力回転速度）Ｎo の信号が、それぞれに対応するセンサから入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２８からは、エンジン回転数Ｎe の信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、スロットル開度信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００２５】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００２６】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御される。例えば、加減速が比較的頻繁におこなわれたり、路面の凹凸もしくは起伏がある場合などのいわゆる非定常的な走行状態では、無段変速機１を制御する油圧系統における全体の元圧となるライン圧もしくはその補正圧によってベルト挟圧力が設定される。これに対して平坦路をある程度以上の車速で定速走行しているなどの定常状態もしくはこれに準ずる準定常状態では、滑りを生じずに入力トルクを伝達できる最低の圧力（これを滑り限界圧力と称す）に所定の安全率もしくは滑りに対する余裕伝達トルクを設定する圧力を加えたベルト挟圧力に設定される。
【００２７】
定常走行状態もしくは準定常走行状態であることによりベルト挟圧力を上記のように低下させている場合には、滑り限界圧力に付加してある圧力すなわち滑りに対する余裕が少ないので、エンジン５側からの入力トルクが増大すると、滑りが生じやすい。入力トルクの増大による無段変速機１の滑りは、入力トルクを低下させることにより収束させることができるが、無段変速機１に対する入力トルクの低下に伴う車両全体としての駆動トルクの低下を抑制もしくは防止するために、この発明に係る協調制御装置は、以下に述べる制御を実行するように構成されている。
【００２８】
図１はその制御例を示しており、先ず、フラグＦについて判断される（ステップＳ１）。このフラグＦは、無段変速機１の滑りが検出されたことに伴ってベルト１７の挟圧力を増大させている過程にある場合に“１”にセットされ、それ以外の場合には“０”にセットされるフラグである。したがって図１に示すルーチンの開始当初は、このフラグＦは“０”にセットされており、したがって無段変速機１の滑りの有無が判定される（ステップＳ２）。無段変速機１におけるベルト１７の滑りの判定は、変速比やその変化の状態、あるいはこれらの検出信号のフィルタ処理値、無段変速機１の入出力回転数の相関係数などに基づいて判定することができる。
【００２９】
無段変速機１での滑りの発生が判定されないことによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを終了する。これに対して無段変速機１で滑りが生じたことによりステップＳ２で肯定的に判断された場合には、無段変速機１に対する入力トルクの低減指令が出力される（ステップＳ３）。
【００３０】
無段変速機１が連結されている動力源は、前述したようにエンジン５のみで構成される以外に、ハイブリッド車におけるようにエンジンとモータ・ジェネレータとによって構成することもでき、さらにモータもしくはモータ・ジェネレータのみによって構成することもできる。したがって動力源としてエンジン５が含まれている場合には、その点火時期を遅角する指令信号が、入力トルクの低減指令として出力される。また、モータもしくはモータ・ジェネレータが動力源に含まれる場合には、そのモータもしくはモータ・ジェネレータの出力を低下させ、あるいは回生量を増大させる指令信号が、入力トルクの低減指令として出力される。
【００３１】
ステップＳ３での入力トルクの低減指令と併せて、前述したモータ・ジェネレータ２１の力行指令が出力される（ステップＳ４）。これは、要は、モータ・ジェネレータ２１の出力トルクを増大方向に制御する指令であり、したがってモータ・ジェネレータ２１が回生をおこなっていた場合には、その回生量を低下させ、モータ・ジェネレータ２１が既に力行していた場合のその出力トルクを増大させる制御である。このモータ・ジェネレータ２１は、図５に示すように、無段変速機１の出力側に連結されていて、無段変速機１を介さずに駆動トルクを増大させるように構成されているので、その出力トルクを増大させるように制御しても、無段変速機１の滑りが助長されることはない。なお、モータ・ジェネレータ２１の力行量は無段変速機１の入力トルクの低下に伴う駆動トルクの低下を補う量に設定される。
【００３２】
さらに、これらステップＳ３およびステップＳ４の制御と併せて、ベルト１７の挟圧力を増大させる指令信号が出力される（ステップＳ５）。これは、図５に示す従動プーリ１４側の油圧アクチュエータ１６に供給する油圧を増大させる制御である。
【００３３】
ステップＳ５で挟圧力の増加指令をおこなった後、所定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ６）。この所定時間は、油圧の応答時間を見込んだ時間であって、挟圧力が指令値にまで確実に増大するのを待つための時間である。したがってこのステップＳ６で否定的に判断された場合には、その時間が経過するのを待つために、フラグＦを“１”にセットし（ステップＳ７）、一旦このルーチンを抜ける。したがって所定時間が経過していない場合には、前述したステップＳ１で“Ｆ＝１”の判定が成立するので、ステップＳ２ないしステップＳ５を飛ばして直ちにステップＳ６に進み、所定時間の経過が判断される。
【００３４】
ステップＳ６で肯定的に判断されると、挟圧力が指令値にまで増大するのに充分な時間が経過し、無段変速機１の滑りが確実に収束していることになるので、入力トルクの漸増指令が出力される（ステップＳ８）。この制御は、前述したステップＳ３での入力トルクの低下制御とは反対の制御であって、低下させた入力トルクを元のトルクに向けて増大させる制御である。
【００３５】
したがって点火時期の遅角によって入力トルクを低下させた場合には、その遅角量を減少させ、もしくは進角し、また動力源を構成しているモータ・ジェネレータの回生量の増大によって入力トルクを低下させた場合には、その回生量を減少させる。その場合、駆動トルクもしくは出力軸トルクの変動を抑制するために、その増加勾配をある程度緩やかなものとする。
【００３６】
また、ステップＳ８における入力トルクの漸増制御と併せてモータ・ジェネレータ２１による力行量の漸減制御が実行される（ステップＳ９）。これは、入力トルクの漸増制御に対応する制御であり、したがって入力トルクの増大に伴う駆動トルクの変動を抑制するように力行量が漸減される。
【００３７】
ついで無段変速機１に対する入力トルクが、低下制御前のトルクに復帰したか否かが判断される（ステップＳ１０）。このステップＳ１０で否定的に判断された場合には、入力トルクの復帰を待つために一旦このルーチンを抜ける。これに対してステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、挟圧力マップを変更し（ステップＳ１１）、さらにフラグＦをゼロリセット（ステップＳ１２）してこのルーチンを終了する。
【００３８】
前述した定常走行状態もしくは準定常走行状態での挟圧力は、入力トルク毎に予め設定し、もしくはその設定値を学習によって補正してマップとして保持しておき、入力トルクに応じて呼び出して設定することが好ましい。そのマップに基づく挟圧力制御をおこなった結果、上記のステップＳ２で滑りの判定が成立したのであれば、マップ値が相対的に低いことになる。したがってステップＳ２での滑りの判定に基づいて挟圧力のマップ値を増大側に変更する。これがステップＳ１１での制御である。なお、その増大量は、予め定めた一定値であってもよく、あるいは入力トルク毎に異なる値であってもよい。
【００３９】
上記の制御をおこなった場合の点火時期やモータ・ジェネレータ（ＭＧ）２１の制御状態、出力軸トルク、ベルト挟圧力ならびに滑り判定の変化を図２にタイムチャートで示してある。定常状態もしくは準定常状態で走行しており、したがってベルト挟圧力が低下させられている状態で、入力トルクの増大などにより無段変速機１の滑りが生じると、滑り判定が成立する（ｔ1 時点）。これと同時に、入力トルクを低下させるために点火時期が遅角させられ、またそれに伴う出力軸トルクの低下を抑制するためにモータ・ジェネレータ２１の力行制御が実行される。したがって出力軸トルクはほぼ一定に維持され、変化しない。
【００４０】
また、滑り判定と同時に挟圧力の増大指令が出力されるので、ベルト挟圧力が次第に増大する。その結果、無段変速機１の滑りが収束する（ｔ2 時点）。なお、図１に示す制御では、トルクの復帰が完了するまでは、フラグＦが“１”にセットされていてステップＳ１からステップＳ６に進むので、制御が継続される。そして、滑りの判定成立から所定時間が経過したｔ3 時点で入力トルクを復帰させるために点火時期の遅角量が次第に減少させられ、同時にモータ・ジェネレータ２１の力行量が減少させられる。
【００４１】
これら遅角制御の復帰およびモータ・ジェネレータ２１の力行制御の復帰が完了したｔ4 時点に、図１に示すステップＳ１０で肯定的に判断され、その結果、ベルト挟圧力のマップ値が滑り判定の成立以前より高い値に変更され、その挟圧力が設定される。
【００４２】
したがって図１および図２に示す制御を実行するように構成されたこの発明の協調制御装置によれば、無段変速機１の滑りが検出された場合に、無段変速機１の入力トルクを低下させる制御と、ベルト挟圧力を増大させる制御とを実行するので、無段変速機１の滑りを迅速に収束させることができる。また、入力トルクの低下制御と併せてモータ・ジェネレータ２１の力行制御をおこなうので、駆動トルクの低下やそれに伴うショックあるいは失速感などを防止することができる。
【００４３】
ところで定常走行状態もしくは準定常走行状態で無段変速機１のベルト挟圧力を低下させるためには、入力トルクに対応した滑り限界圧力を求め、その滑り限界圧力に所定の安全率を見込んだ圧力を加え、もしくは滑りに対する所定の余裕量に相当する圧力を加えて挟圧力を設定することになる。その滑り限界圧力は、無段変速機１のベルト１７に微少滑りを生じさせ、その時点の圧力に基づいて求める。その微少滑りは、挟圧力を低下させて生じさせることに替えて入力トルクを増大させて生じさせることもできる。その制御例を以下に説明する。
【００４４】
図３は、この発明に係る協調制御装置で実行される制御の一例を示しており、先ず、無段変速機１のベルト１７に微少滑りを生じさせるための制御の前提条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ２１）。この制御では、無段変速機１の入力側のトルクや出力側のトルクが安定していることが必要であるから、その前提条件として、平坦路での車両の走行状態が定常走行状態もしくは準定常走行状態であることを採用することができる。
【００４５】
制御前提条件が成立していることによりステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、その時点の入力トルクと変速比γとで決まる運転領域（入力トルク＊γ領域）についての挟圧力が既に補正されているか否かが判断される（ステップＳ２２）。このステップＳ２２で否定的に判断されると、その時点の運転状態が属する運転領域についての挟圧力の補正値（もしくは学習値）が得られていないことになるので、ベルト１７に微少滑りを生じさせる制御を伴う挟圧力マップの変更制御が実行される。具体的には、先ず、フラグＦ1 について判断される（ステップＳ２３）。
【００４６】
このフラグＦ1 は、動力源５の出力を低下させた後、復帰させるまでの間、“１”にセットされるフラグである。したがって当初は、“Ｆ＝０”の判断が成立する。その場合、無段変速機１でベルト１７の微少滑りを生じさせることを目的として、入力トルクの漸増指令が出力される（ステップＳ２４）。この入力トルクの漸増制御は、例えばエンジン５に設けられている電子スロットルバルブ（図示せず）を電気的に制御してその開度を増大することにより実行できる。また、無段変速機１の入力側にモータもしくはモータ・ジェネレータを備えている車両では、そのモータもしくはモータ・ジェネレータの出力トルクを増大させ、あるいは回生量を低下させることにより、無段変速機１の入力トルクを漸増させることができる。
【００４７】
ステップＳ２４での入力トルクの漸増制御と併せて、前記モータ・ジェネレータ２１による回生量の漸増指令が出力される（ステップＳ２５）。この回生量の漸増制御は、無段変速機１に対する入力トルクが増大することに伴う出力軸トルクもしくは駆動トルクの変動を抑制するための制御であり、無段変速機１の出力側に現れるトルクの一部をモータ・ジェネレータ２１によって吸収し、駆動トルクの変化を防止する。したがってその回生量は、入力トルクの増大量に対応したものとなる。
【００４８】
このように入力トルクを増大させ、かつ無段変速機１の出力側では回生量を増大させるので、無段変速機１に加わるトルクが増大し、ベルト１７の滑りが生じやすくなる。したがってステップＳ２５に続くステップＳ２６では、滑りの判定がおこなわれる。
【００４９】
この滑りの判定は、前述した図１におけるステップＳ２での滑り判定と同様にとしておこなうことができる。無段変速機１に作用するトルクが増大することによりベルト１７に微少滑りが生じると、ステップＳ２６で肯定的に判断される。その場合には、入力トルクを低下させる指令信号が出力される（ステップＳ２７）。これは、上記のステップＳ２４での制御と反対の制御であり、したがってステップＳ２４で開度を増大させた電子スロットルバルブを、その開度を減じるように制御することになる。
【００５０】
入力トルクの低下制御は、ベルト１７の滑りを収束させるために実行するが、上記のようにスロットル開度を減じてもエンジン５の出力トルクが直ちには低下しない。すなわちスロットル開度を閉じることによる入力トルクの低下制御は、応答遅れが相対的に大きい。そこで、図３に示す制御では、入力トルクの低下応答性を良好にするために、点火時期を遅角制御する（ステップＳ２８）。
【００５１】
これと同時に、上記のステップＳ２５で増大指令したモータ・ジェネレータ２１による回生量を元の状態まで低下させる回生終了指令が出力される（ステップＳ２９）。すなわち、入力トルクの増大分をモータ・ジェネレータ２１で吸収していたので、入力トルクの増大分が解消されることに伴ってモータ・ジェネレータ２１による出力軸トルクの吸収を解消し、これにより入力トルクの変化に起因する出力軸トルクもしくは駆動トルクの変動が抑制される。
【００５２】
ステップＳ２７で電子スロットルバルブの開度を減じる指令を出力していることにより、スロットル開度が次第に減少してエンジントルクが低下するから、それに合わせて点火時期の遅角量を漸減させる（ステップＳ３０）。そして、点火時期の遅角量がゼロに戻ったか否かが判断される（ステップＳ３１）。
【００５３】
このステップＳ３１で肯定的に判断された場合には、入力トルクを増大させて無段変速機１に微少滑りを生じさせ、その際の入力トルクと挟圧力とを求める制御が終了するので、その過程で得られたデータ、すなわち滑り判定が成立するまでに増大させた入力トルクの変化幅とその時点に設定されていたベルト挟圧力とから適正挟圧力もしくは挟圧力の補正量が得られ、その結果に基づいて挟圧力およびそのマップ値が補正される（ステップＳ３２）。そして、フラグＦ1 がゼロリセット（ステップＳ３３）され、このルーチンを終了する。
【００５４】
なお、制御前提条件が成立していないことによりステップＳ２１で否定的に判断された場合や、その時点の運転領域に対応する挟圧力の補正が終了していることによりステップＳ２２で肯定的に判断された場合、および滑りが検出されないことによりステップＳ２６で否定的に判断された場合には、その時点（現状）の挟圧力に保持され、またそれぞれの運転状況に応じて点火時期の進角制御や回生制御に対応する処理が実行される（ステップＳ３４）。
【００５５】
さらに、遅角量がゼロに復帰していないことによりステップＳ３１で否定的に判断された場合には、フラグＦ1 が“１”にセットされ（ステップＳ３５）、遅角量がゼロに戻るのを待つために、現状の挟圧力が保持され、かつ遅角ならびに回生制御に対応する処理が実行される（ステップＳ３４）。したがってこの場合は、前述したステップＳ２３で“Ｆ＝１”の判断が成立するので、直ちにステップＳ３０に進み、遅角量の漸減制御が継続される。
【００５６】
上記の図３に示す制御を実行した場合のタイムチャートを図４に示してある。挟圧力の補正が未だおこなわれていない状態で制御前提条件が成立する（ｔ11時点）と、入力トルクの増大指令とモータ・ジェネレータ２１による回生指令とが出力される。その結果、ベルト１７の負荷が次第に増大する。ベルト１７の負荷がある程度増大すると、無段変速機１での挟圧力が相対的に低くなるので、微少滑りが発生し、滑りの判定が成立する（ｔ12時点）。その過程では、入力トルクの増大に対応してモータ・ジェネレータ２１による回生をおこなうので、出力軸トルクもしくは駆動トルクがほぼ一定に維持され、変化することがない。
【００５７】
滑りの判定と同時に入力トルクを低下させるために、一旦増大させたスロットル開度を元に戻す指令が出力され、かつその応答遅れを是正するために点火時期の遅角制御が実行され、さらにモータ・ジェネレータ２１による回生制御が終了される。その結果、ベルト１７の負荷が急速に低下し、滑りが収束する。
【００５８】
そして、電子スロットルバルブの閉じ指令によってスロットル開度が次第に減少するので、それに合わせて遅角量が次第に減少させられる。そして、遅角量がゼロに復帰したｔ13時点で制御が終了し、挟圧力のマップ値が変更（補正）される。
【００５９】
したがって図３および図４に示す制御を実行するように構成した場合には、無段変速機１に作用するトルクを積極的に増大させて無段変速機１に微少滑りを生じさせ、その際のトルクや挟圧力に基づいて滑り限界圧力が求められ、その滑り限界圧力から最適挟圧力が得られる。その過程で無段変速機１の入力トルクを増大させるが、それに対応してモータ・ジェネレータ２１の回生量を増大させるので、出力軸トルクもしくは駆動トルクの変化を抑制してほぼ一定に維持することができ、その結果、ショックや意図しない加速力などによる違和感を回避することができる。
【００６０】
なお、図１に示すステップＳ２で判定する滑りは、走行中において無段変速機１に作用するトルクの変化に起因する滑りであってよいが、これ以外に、挟圧力を低下させて生じさせた滑りであってもよい。また、この発明で対象とする伝動機構は上述したベルト式無段変速機以外に、トラクション式（トロイダル型）無段変速機であってもよく、あるいはロックアップクラッチなどの摩擦係合式のクラッチやブレーキであってもよい。これら摩擦式のクラッチやブレーキを対象とする場合、その滑りの許容範囲が無段変速機に比較して大きい。したがって図３に示す制御で、一旦増大させた入力トルクを低下させる場合、特に急速に低下させる必要がない場合が多く、その場合には、遅角制御をおこなわずに、モータ・ジェネレータ２１での回生量を、エンジン５の出力低下に合わせて減少させることとしてもよい。その変化を図４に破線で示してある。
【００６１】
さらに、この発明では、無段変速機などの伝動機構に対する入力トルクの変化による出力軸トルクもしくは駆動トルクの変化を抑制する手段として、出力軸トルクもしくは駆動トルクを増大側に補助するためにはモータ・ジェネレータなどの動力装置を用いることになるが、出力軸トルクもしくは駆動トルクの増大を制限し、もしくは減少側に補助する場合には、モータ・ジェネレータによる回生以外にブレーキ２２を用いることとしてもよい。そして、これらのモータ・ジェネレータやブレーキは、要は、車両の全体としての駆動トルクの変化を抑制するように機能するものであればよいので、必ずしも無段変速機などの伝動機構の出力側に連結されている必要はなく、動力源からトルクが伝達される駆動軸もしくは車輪とは異なる駆動軸もしくは車輪など、伝動機構を介さずに正トルクもしくは負トルクを付与できる構成であればよい。
【００６２】
ここで、上述した変形例を含む上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、前述したモータ・ジェネレータ２１やブレーキ２２がこの発明の駆動トルク調整機構に相当し、エンジン５およびモータ・ジェネレータが、この発明の動力源に相当する。また、図１は請求項１および２に対応しており、図１のステップＳ２の機能的手段が、この発明の滑り検出手段に相当し、ステップＳ３の機能的手段が、この発明のトルク低下手段に相当し、ステップＳ４の機能的手段が、この発明の駆動トルク制御手段に相当する。さらに、図３は請求項３に対応しており、図３のステップＳ２４の機能的手段が、この発明のトルク増大手段に相当し、ステップＳ２５の機能的手段が、この発明の駆動トルク制御手段に相当し、ステップＳ３２の機能的手段が、この発明の滑り限界検知手段に相当する。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、伝動機構に滑りが発生した場合は、その伝動機構にトルクを入力している動力源のトルクを低下させるので、伝動機構の滑りを迅速に収束させることができる。また、駆動トルク調整機構によって駆動トルクの低下を抑制もしくは防止でき、そのため、動力源のトルクの変化に起因するショックや失速感などの違和感を防止することができる。
【００６４】
また、請求項２の発明によれば、モータ・ジェネレータのトルクが伝動機構に入力されているときにそのモータ・ジェネレータのトルクを低下させるか、またはエンジンのトルクを伝動機構に入力し、かつ、モータ・ジェネレータで回生をおこなっているときにその回生量を増大させることにより、伝動機構に入力されるトルクを低下させることにより、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
さらに、請求項３の発明によれば、伝動機構に滑りを生じさせるように、動力源から伝動機構に入力されるトルクを増大させて、伝動機構で滑りが生じたときのトルクに基づいて、伝動機構の滑り限界を求める。また、伝動機構に入力されるトルクの増大に伴う車両全体の駆動トルクの増大を抑制するように、駆動トルク調整機構のトルクを制御する。したがって、意図しない動力源のトルクの変化に起因するショックや失速感などの違和感を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】図１の制御を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図３】この発明の制御装置による他の制御例を説明するためのフローチャートの一部を示す図である。
【図４】図３に示す制御を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図５】この発明で対象とする伝動機構を含む伝動系統の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機、５…エンジン（動力源）、１３…駆動プーリ、１４…従動プーリ、１７…ベルト、２０…駆動輪、２１…モータ・ジェネレータ、２２…ブレーキ、２７…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）、２８…エンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle including a transmission mechanism such as a continuously variable transmission and a friction engagement device connected to an output side of a power source such as an internal combustion engine and a mechanism capable of changing a driving torque separately from the power source. In particular, the present invention relates to a device that cooperates and controls a power source and a drive torque adjusting mechanism in relation to the behavior of the transmission mechanism.
[0002]
[Prior art]
Drive torque in a vehicle such as an automobile is generated by a power source such as an engine and transmitted to wheels via a transmission mechanism such as a clutch or a transmission. If the transmission torque capacity of the transmission mechanism is increased, the torque input from the power source can be transmitted to the output side of the driving wheel, etc., but if the transmission torque capacity is increased more than necessary, the power consumed for that increases. The fuel consumption as a whole of the vehicle deteriorates. Therefore, in general, the control device is generally set so that the hydraulic pressure for setting the transmission torque capacity of the transmission mechanism is determined in advance corresponding to the output of the power source, or the output of the power source is reflected in the pressure regulation level of the hydraulic pressure. It is composed.
[0003]
In particular, in a continuously variable transmission for a vehicle, increasing the clamping pressure that sandwiches a belt, a power roller, etc. increases the transmission torque capacity, while the transmission efficiency of power in the continuously variable transmission decreases, Since it is necessary to reliably prevent damage such as wear caused by slipping, high accuracy is required for controlling the clamping pressure. However, since the running state or driving state of the vehicle is not always constant, a large torque may temporarily act on a transmission mechanism such as a continuously variable transmission, and as a result, slipping may occur. Moreover, in order to obtain | require the limit pressure which a slip produces, a slight slip may be produced intentionally.
[0004]
Conventionally, when slip occurs in a belt-type continuously variable transmission as an example of a transmission mechanism, the theoretical shift change rate is compared with the actual shift change rate, and the slip is detected based on the comparison result, and the slip is suppressed. In order to achieve this, Patent Document 1 discloses a device that lowers the engine output by closing the throttle opening, retarding the ignition timing, or reducing the fuel supply amount. Further, Patent Document 2 discloses a device that reduces the output of an electric motor connected to the input side of a continuously variable transmission when slippage in the continuously variable transmission is detected. Furthermore, Patent Document 3 describes a method for determining slip by an increase in friction efficiency when the friction efficiency is increased as a result of lowering the crimping force for a mechanism that transmits power by friction contact. ing.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-11022 (Claims 5-7)
[Patent Document 2]
JP 2001-197615 A (Claim 1)
[Patent Document 3]
JP 2001-12593 A (Claim 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, when slippage in a continuously variable transmission is detected, continuously reducing speed can be achieved by reducing the output of the engine or electric motor on the input side. Since the torque acting on the machine is reduced, the slip can be suppressed or converged. However, if the output of such an engine or electric motor is reduced during traveling, the drive torque on the drive wheels also decreases, which may cause a shock due to a change in the drive torque or give a sense of incongruity.
[0007]
This invention was made paying attention to said technical subject, and provides the device which can prevent the shock and discomfort resulting from the change of the output of the power source related to the behavior of the transmission mechanism. It is the purpose.
[0008]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a transmission mechanism is connected to an output side of a power source that generates a driving force for traveling, and the transmission mechanism is not interposed.In addition, a positive torque or a negative torque is applied to the drive wheels to drive the entire vehicleIn a cooperative control device for a power source and a transmission mechanism of a vehicle provided with a drive torque adjustment mechanism for increasing or decreasing a dynamic torque, the transmissionSlip detecting means for detecting slippage in a structure, torque reducing means for reducing torque input from the power source to the transmission mechanism when slippage in the transmission mechanism is detected, and transmission from the power source Drive torque control means for controlling the drive torque adjustment mechanism so as to compensate for a decrease in the drive torque of the entire vehicle due to a decrease in torque input to the mechanism;It is characterized by having.
[0009]
  Therefore, in the invention of claim 1, the transmissionWhen slippage is detected, the torque input from the power source to the transmission mechanism is reduced, and the drive torque adjustment mechanism is controlled to compensate for the decrease in the drive torque of the entire vehicle..
[0010]
  In addition to the structure of claim 1, the invention of claim 2 addsThe power source includes an engine and a motor / generator, and the torque reduction means reduces the torque of the motor / generator when the torque of the motor / generator is input to the transmission mechanism, or The torque input to the transmission mechanism is reduced by inputting the engine torque to the transmission mechanism and increasing the amount of regeneration when the motor / generator is performing regeneration.It is a cooperative control apparatus characterized by including a means.
[0011]
  Therefore, in the invention of claim 2,In addition to the operation similar to that of the first aspect of the invention, when the torque of the motor / generator is inputted to the transmission mechanism, the torque of the motor / generator is reduced or the torque of the engine is inputted to the transmission mechanism. In addition, the torque input to the transmission mechanism is reduced by increasing the amount of regeneration when regeneration is performed by the motor / generator.
[0012]
  Furthermore, in the invention of claim 3, a transmission mechanism is connected to an output side of a power source that generates a driving force for traveling, and a positive torque or a negative torque is applied to the drive wheels without going through the transmission mechanism. In a cooperative control device for a vehicle power source and a transmission mechanism that includes a drive torque adjustment mechanism that increases or decreases the drive torque generated in the vehicle as a whole, the transmission mechanism moves from the power source so as to cause the transmission mechanism to slip. Torque increasing means for increasing the torque input toA slip limit detecting means for determining a slip limit of the transmission mechanism based on a torque when a slip is generated in the transmission mechanism by increasing a torque input to the transmission mechanism by the torque increasing means;Drive torque control means for controlling the torque of the drive torque adjustment mechanism so as to suppress an increase in the drive torque of the entire vehicle accompanying an increase in torque input to the transmission mechanism. It is a cooperative control device.
[0013]
  Therefore, in the invention of claim 3, the torque input from the power source to the transmission mechanism is increased so as to cause the transmission mechanism to slip.And determining the slip limit of the transmission mechanism based on the torque when the transmission mechanism slips. Also,A drive torque adjuster so as to suppress an increase in the drive torque of the entire vehicle accompanying an increase in the torque input to the transmission mechanismStructureControl.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on specific examples. First, an example of a drive system including a power source and a transmission mechanism targeted in the present invention will be described. FIG. 5 schematically shows a drive mechanism including the belt type continuously variable transmission 1 as a transmission mechanism. The continuously variable transmission 1 is connected to a power source 5 via a forward / reverse switching mechanism 2 and a fluid transmission mechanism 4 with a lock-up clutch 3.
[0015]
The power source 5 is composed of an internal combustion engine, or an internal combustion engine and an electric motor, or an electric motor. In the following description, the power source 5 is referred to as the engine 5. The fluid transmission mechanism 4 has, for example, a configuration similar to that of a conventional torque converter, and includes a pump impeller rotated by the engine 5, a turbine runner disposed so as to face the pump impeller, and a stator disposed therebetween. The turbine runner is rotated by supplying a spiral flow of fluid generated by the pump impeller to the turbine runner, and the torque is transmitted.
[0016]
In such torque transmission through the fluid, inevitable slip occurs between the pump impeller and the turbine runner, and this causes a reduction in power transmission efficiency. Therefore, the input member such as the pump impeller and the turbine runner A lock-up clutch 3 that directly connects an output side member such as the above is provided. The lock-up clutch 3 is configured to be controlled by hydraulic pressure, and is controlled to a fully engaged state, a fully released state, and a slip state that is an intermediate state between them, and the slip rotation speed can be appropriately controlled. It has become.
[0017]
The forward / reverse switching mechanism 2 is a mechanism that is employed when the rotational direction of the engine 5 is limited to one direction, and outputs the input torque as it is or reversely outputs it. It is configured. In the example shown in FIG. 5, a double pinion type planetary gear mechanism is employed as the forward / reverse switching mechanism 2. That is, a ring gear 7 is arranged concentrically with the sun gear 6, and a pinion gear 8 meshed with the sun gear 6 and the pinion gear 8 and another pinion gear 9 meshed with the ring gear 7 are arranged between the sun gear 6 and the ring gear 7. The pinion gears 8 and 9 are held by the carrier 10 so as to rotate and revolve freely. A forward clutch 11 that integrally connects two rotating elements (specifically, the sun gear 6 and the carrier 10) is provided, and the direction of the torque that is output by selectively fixing the ring gear 7 There is provided a reverse brake 12 that reverses.
[0018]
The continuously variable transmission 1 has the same configuration as a conventionally known belt-type continuously variable transmission, and each of a driving pulley 13 and a driven pulley 14 arranged in parallel to each other includes a fixed sheave, a hydraulic type The movable sheave is moved back and forth in the axial direction by the actuators 15 and 16. Therefore, the groove width of each pulley 13 and 14 is changed by moving the movable sheave in the axial direction, and accordingly, the winding radius of the belt 17 wound around each pulley 13 and 14 (the effective diameter of the pulleys 13 and 14). ) Changes continuously, and the gear ratio changes steplessly. The drive pulley 13 is connected to a carrier 10 that is an output element in the forward / reverse switching mechanism 2.
[0019]
The hydraulic actuator 16 in the driven pulley 14 is supplied with hydraulic pressure (line pressure or its correction pressure) according to the torque input to the continuously variable transmission 1 via a hydraulic pump and a hydraulic control device (not shown). Yes. Therefore, each sheave in the driven pulley 14 holds the belt 17 so that tension is applied to the belt 17, and a holding pressure (contact pressure) between the pulleys 13, 14 and the belt 17 is ensured. . On the other hand, the hydraulic actuator 15 in the drive pulley 13 is supplied with pressure oil corresponding to the speed ratio to be set, and is set to a groove width (effective diameter) corresponding to the target speed ratio. .
[0020]
The driven pulley 14 is connected to a differential 19 through a gear pair 18, and torque is output from the differential 19 to driving wheels 20. Therefore, in the above drive mechanism, the lockup clutch 3 and the continuously variable transmission 1 are arranged in series between the engine 5 and the drive wheels 20.
[0021]
Further, the drive system shown in FIG. 5 is provided with a mechanism capable of adjusting the drive torque without using the continuously variable transmission 1. As an example, a motor / generator 21 is connected to an output shaft that rotates integrally with the driven pulley 14. The motor / generator 21 is connected to a battery via an inverter (not shown), and is controlled by power running for outputting torque and regeneration for recovering energy as electric power. According to the motor / generator 21, the driving torque can be adjusted in both positive and negative directions. Moreover, the brake 22 which can electrically control the braking force with respect to the wheel 20 as another adjustment mechanism is provided. As a system for controlling the brake 22, an antilock brake system (ABS), a vehicle stabilization system (VSC: trademark), or the like can be used.
[0022]
Various sensors are provided to detect the operating state (running state) of the vehicle on which the continuously variable transmission 1 and the engine 5 are mounted. That is, the input rotational speed for detecting the rotational speed of the driving pulley 13 and outputting the signal by detecting the rotational speed of the drive pulley 13 and detecting the rotational speed of the continuously variable transmission 1 (the rotational speed of the turbine runner). A sensor 24, an output rotation speed sensor 25 that detects the rotation speed of the driven pulley 14 and outputs a signal, and a hydraulic pressure sensor 26 that detects the pressure of the hydraulic actuator 16 on the driven pulley 14 side for setting the belt clamping pressure are provided. ing. Although not specifically shown, an accelerator opening sensor that detects a depression amount of the accelerator pedal and outputs a signal, a throttle opening sensor that detects a throttle valve opening and outputs a signal, and a brake pedal are depressed. A brake sensor or the like that outputs a signal in case is provided.
[0023]
A transmission is used to control the engagement / release of the forward clutch 11 and the reverse brake 12, the control of the clamping force of the belt 17, the control of the transmission ratio, and the control of the lockup clutch 3. An electronic control device (CVT-ECU) 27 is provided. The electronic control device 27 is configured mainly by a microcomputer as an example, performs calculations according to a predetermined program based on input data and data stored in advance, and various states such as forward, reverse, or neutral, Further, it is configured to execute control such as setting of a required clamping pressure, setting of a gear ratio, engagement / release of the lock-up clutch 3, and slip rotation speed.
[0024]
Here, an example of data (signals) input to the transmission electronic control unit 27 shows a signal of the input rotation speed (input rotation speed) Nin of the continuously variable transmission 1 and an output of the continuously variable transmission 1. A signal of the rotational speed (output rotational speed) No is input from the corresponding sensor. An engine electronic control unit (E / G-ECU) 28 for controlling the engine 5 receives a signal of an engine speed Ne, an engine (E / G) load signal, a throttle opening signal, an accelerator pedal (not shown). )), The accelerator opening signal is input.
[0025]
According to the continuously variable transmission 1, the engine speed, which is the input speed, can be controlled steplessly (in other words, continuously), so that the fuel efficiency of a vehicle equipped with the engine speed can be improved. For example, the target driving force is obtained based on the required driving amount represented by the accelerator opening and the vehicle speed, and the target output necessary to obtain the target driving force is obtained based on the target driving force and the vehicle speed. The engine speed for obtaining the target output with the optimum fuel consumption is obtained based on a map prepared in advance, and the gear ratio is controlled so as to be the engine speed.
[0026]
In order not to impair such an improvement in fuel consumption, the power transmission efficiency in the continuously variable transmission 1 is controlled to a good state. Specifically, the torque capacity of the continuously variable transmission 1, that is, the belt clamping pressure, can transmit the target torque determined based on the engine torque, and the belt clamping pressure is as low as possible without causing the belt 17 to slip. Be controlled. For example, in a so-called unsteady traveling state where acceleration / deceleration is performed relatively frequently, road surface irregularities or undulations, etc., a line that serves as an overall source pressure in the hydraulic system that controls the continuously variable transmission 1 The belt clamping pressure is set by the pressure or the correction pressure. On the other hand, in a steady state such as running at a constant speed on a flat road at a certain speed or a quasi-steady state equivalent to this, the lowest pressure that can transmit input torque without slipping (this is the slip limit pressure). To a predetermined safety factor or a belt clamping pressure to which a pressure for setting a margin transmission torque for slipping is added.
[0027]
When the belt clamping pressure is reduced as described above due to the steady running state or the quasi-steady running state, the pressure added to the slip limit pressure, that is, the margin for slipping is small. As the input torque increases, slipping tends to occur. The slip of the continuously variable transmission 1 due to the increase of the input torque can be converged by decreasing the input torque, but the decrease of the drive torque of the entire vehicle due to the decrease of the input torque to the continuously variable transmission 1 is suppressed. Or in order to prevent, the cooperative control apparatus which concerns on this invention is comprised so that the control described below may be performed.
[0028]
FIG. 1 shows an example of the control. First, the flag F is determined (step S1). This flag F is set to “1” when it is in the process of increasing the clamping pressure of the belt 17 as the slip of the continuously variable transmission 1 is detected, and “0” otherwise. This flag is set to "". Therefore, at the beginning of the routine shown in FIG. 1, this flag F is set to “0”, and therefore it is determined whether or not the continuously variable transmission 1 is slipping (step S2). Judgment of the slip of the belt 17 in the continuously variable transmission 1 is based on the gear ratio, the state of change thereof, the filter processing value of these detection signals, the correlation coefficient of the input / output rotational speed of the continuously variable transmission 1, and the like. Can be determined.
[0029]
If the occurrence of slip in the continuously variable transmission 1 is not determined and a negative determination is made in step S2, this routine is terminated without performing any particular control. On the other hand, if a positive determination is made in step S2 due to the occurrence of slip in the continuously variable transmission 1, an instruction for reducing the input torque to the continuously variable transmission 1 is output (step S3).
[0030]
The power source to which the continuously variable transmission 1 is connected is not limited to the engine 5 as described above, but can also be configured by an engine and a motor / generator as in a hybrid vehicle. -It can be configured only by a generator. Therefore, when the engine 5 is included as a power source, a command signal for retarding the ignition timing is output as an input torque reduction command. When a motor or a motor / generator is included in the power source, a command signal for decreasing the output of the motor or the motor / generator or increasing the regeneration amount is output as a command for reducing the input torque.
[0031]
Together with the input torque reduction command in step S3, the above-described power running command of the motor / generator 21 is output (step S4). In short, this is a command for controlling the output torque of the motor / generator 21 in an increasing direction. Therefore, when the motor / generator 21 is performing regeneration, the regeneration amount is reduced, and the motor / generator 21 This is control for increasing the output torque when powering has already been performed. As shown in FIG. 5, the motor / generator 21 is connected to the output side of the continuously variable transmission 1, and is configured to increase the drive torque without going through the continuously variable transmission 1. Even if the output torque is controlled to increase, the slip of the continuously variable transmission 1 is not promoted. Note that the power running amount of the motor / generator 21 is set to an amount that compensates for the decrease in the drive torque accompanying the decrease in the input torque of the continuously variable transmission 1.
[0032]
Further, in conjunction with the control in step S3 and step S4, a command signal for increasing the clamping pressure of the belt 17 is output (step S5). This is a control for increasing the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator 16 on the driven pulley 14 side shown in FIG.
[0033]
It is determined whether or not a predetermined time has elapsed after giving the increase command of the clamping pressure in step S5 (step S6). This predetermined time is a time for which a response time of the hydraulic pressure is expected, and is a time for waiting for the clamping pressure to reliably increase to the command value. Therefore, if a negative determination is made in step S6, the flag F is set to "1" in order to wait for the time to elapse (step S7), and this routine is temporarily exited. Accordingly, if the predetermined time has not elapsed, the determination of “F = 1” is established in the above-described step S1, and therefore, step S2 to step S5 are skipped, and the process immediately proceeds to step S6 to determine the elapse of the predetermined time. The
[0034]
If an affirmative determination is made in step S6, a sufficient time has elapsed for the clamping pressure to increase to the command value, and the slip of the continuously variable transmission 1 has surely converged. Is gradually output (step S8). This control is the control opposite to the input torque reduction control in step S3 described above, and is control for increasing the reduced input torque toward the original torque.
[0035]
Therefore, when the input torque is reduced by retarding the ignition timing, the retard amount is decreased or advanced, and the input torque is reduced by increasing the regeneration amount of the motor / generator constituting the power source. When it is lowered, the amount of regeneration is reduced. In that case, in order to suppress fluctuations in the drive torque or output shaft torque, the increase gradient is made moderate to some extent.
[0036]
In addition to the gradual increase control of the input torque in step S8, the gradual decrease control of the power running amount by the motor / generator 21 is executed (step S9). This is a control corresponding to the gradual increase control of the input torque, and therefore the power running amount is gradually decreased so as to suppress the fluctuation of the drive torque accompanying the increase of the input torque.
[0037]
Next, it is determined whether or not the input torque to the continuously variable transmission 1 has returned to the torque before the reduction control (step S10). If a negative determination is made in step S10, this routine is temporarily exited in order to wait for the input torque to return. On the other hand, if the determination in step S10 is affirmative, the clamping pressure map is changed (step S11), the flag F is reset to zero (step S12), and this routine is terminated.
[0038]
The clamping pressure in the above-described steady running state or quasi steady running state is set in advance for each input torque, or the set value is corrected by learning and held as a map, and is set by calling according to the input torque. It is preferable. As a result of performing the clamping pressure control based on the map, if the slip determination is established in step S2, the map value is relatively low. Accordingly, the map value of the clamping pressure is changed to the increase side based on the slip determination in step S2. This is the control in step S11. The increase amount may be a predetermined constant value, or may be a value that differs for each input torque.
[0039]
FIG. 2 is a time chart showing changes in ignition timing, control state of the motor / generator (MG) 21, output shaft torque, belt clamping pressure, and slip determination when the above control is performed. If the continuously variable transmission 1 slips due to an increase in input torque or the like while the belt is running in a steady state or a quasi-steady state and therefore the belt clamping pressure is reduced, a slip determination is established (at time t1). ). At the same time, the ignition timing is retarded in order to reduce the input torque, and the power running control of the motor / generator 21 is executed in order to suppress the accompanying decrease in the output shaft torque. Therefore, the output shaft torque is maintained almost constant and does not change.
[0040]
Further, since the increase command of the clamping pressure is output simultaneously with the slip determination, the belt clamping pressure gradually increases. As a result, the slip of the continuously variable transmission 1 converges (at time t2). In the control shown in FIG. 1, until the torque return is completed, the flag F is set to “1” and the process proceeds from step S1 to step S6. Therefore, the control is continued. Then, the retard amount of the ignition timing is gradually decreased to restore the input torque at a time point t3 when a predetermined time has elapsed from the establishment of the slip determination, and at the same time, the power running amount of the motor / generator 21 is decreased.
[0041]
At time t4 when the return of the retard control and the return of the power running control of the motor / generator 21 are completed, an affirmative determination is made in step S10 shown in FIG. 1, and as a result, the map value of the belt clamping pressure is established as the slip determination. The value is changed to a higher value than before, and the clamping pressure is set.
[0042]
Therefore, according to the cooperative control device of the present invention configured to execute the control shown in FIG. 1 and FIG. 2, when the slip of the continuously variable transmission 1 is detected, the input torque of the continuously variable transmission 1 is increased. Since the control to decrease and the control to increase the belt clamping pressure are executed, the slip of the continuously variable transmission 1 can be quickly converged. Further, since the power running control of the motor / generator 21 is performed together with the input torque reduction control, it is possible to prevent the drive torque from being reduced and the accompanying shock or stall feeling.
[0043]
By the way, in order to reduce the belt clamping pressure of the continuously variable transmission 1 in the steady running state or the quasi-steady running state, the slip limit pressure corresponding to the input torque is obtained, and the slip limit pressure is estimated with a predetermined safety factor. Or a pressure corresponding to a predetermined margin for slipping is applied to set the clamping pressure. The slip limit pressure is determined based on the pressure at the time when the belt 17 of the continuously variable transmission 1 is slightly slipped. The slight slip can be caused by increasing the input torque instead of reducing the pinching pressure. An example of the control will be described below.
[0044]
FIG. 3 shows an example of the control executed by the cooperative control apparatus according to the present invention. First, is the control precondition for causing a slight slip in the belt 17 of the continuously variable transmission 1 established? It is determined whether or not (step S21). In this control, it is necessary that the input side torque and the output side torque of the continuously variable transmission 1 be stable. Therefore, as a precondition, the running state of the vehicle on a flat road is a steady running state or a quasi It can be adopted that the vehicle is in a steady running state.
[0045]
If an affirmative determination is made in step S21 because the control precondition is satisfied, the pinching pressure for the operating region (input torque * γ region) determined by the input torque and the gear ratio γ at that time has already been reached. It is determined whether or not the correction has been made (step S22). If a negative determination is made in step S22, a correction value (or learning value) for the clamping pressure for the operation region to which the operation state at that time belongs has not been obtained. The change control of the clamping pressure map with the control to be performed is executed. Specifically, first, the flag F1 is determined (step S23).
[0046]
This flag F1 is a flag that is set to “1” during the period from when the output of the power source 5 is lowered until it is restored. Therefore, the determination “F = 0” is initially established. In this case, a command for gradually increasing the input torque is output for the purpose of causing the belt 17 to slightly slip in the continuously variable transmission 1 (step S24). This gradual increase control of the input torque can be executed, for example, by electrically controlling an electronic throttle valve (not shown) provided in the engine 5 to increase its opening. Further, in a vehicle equipped with a motor or motor / generator on the input side of the continuously variable transmission 1, the continuously variable transmission 1 can be obtained by increasing the output torque of the motor or motor / generator or decreasing the regeneration amount. Can be gradually increased.
[0047]
In conjunction with the gradual increase control of the input torque in step S24, a regeneration amount gradual increase command by the motor / generator 21 is output (step S25). This gradual increase control of the regenerative amount is a control for suppressing fluctuations in the output shaft torque or the drive torque accompanying an increase in the input torque to the continuously variable transmission 1. Is absorbed by the motor / generator 21 to prevent the drive torque from changing. Therefore, the regeneration amount corresponds to the increase amount of the input torque.
[0048]
Since the input torque is increased and the regeneration amount is increased on the output side of the continuously variable transmission 1, the torque applied to the continuously variable transmission 1 increases and the belt 17 is likely to slip. Accordingly, in step S26 subsequent to step S25, slippage is determined.
[0049]
This slip determination can be performed in the same manner as the slip determination in step S2 in FIG. If a slight slip occurs in the belt 17 due to an increase in the torque acting on the continuously variable transmission 1, a positive determination is made in step S26. In that case, a command signal for reducing the input torque is output (step S27). This is a control opposite to the control in step S24, and therefore, the electronic throttle valve whose opening is increased in step S24 is controlled so as to decrease the opening.
[0050]
The input torque reduction control is executed to converge the slip of the belt 17, but the output torque of the engine 5 is not immediately reduced even if the throttle opening is reduced as described above. That is, the input torque reduction control by closing the throttle opening has a relatively large response delay. Therefore, in the control shown in FIG. 3, the ignition timing is retarded to improve the input torque reduction response (step S <b> 28).
[0051]
At the same time, a regeneration end command for reducing the regeneration amount by the motor / generator 21 that has been commanded to increase in step S25 to the original state is output (step S29). That is, since the increase in the input torque is absorbed by the motor / generator 21, the absorption of the output shaft torque by the motor / generator 21 is canceled along with the cancellation of the increase in the input torque. The fluctuation of the output shaft torque or the driving torque due to the change in the torque is suppressed.
[0052]
Since the command for reducing the opening of the electronic throttle valve is output in step S27, the throttle opening gradually decreases and the engine torque decreases, and accordingly, the retard amount of the ignition timing is gradually decreased accordingly (step S30). ). Then, it is determined whether or not the retard amount of the ignition timing has returned to zero (step S31).
[0053]
If the determination in step S31 is affirmative, the input torque is increased to cause a slight slip in the continuously variable transmission 1, and the control for determining the input torque and the clamping pressure at that time ends. From the data obtained in the process, that is, the change width of the input torque increased until the slip determination is established and the belt clamping pressure set at that time, an appropriate clamping pressure or a correction amount of the clamping pressure is obtained. Based on the result, the clamping pressure and its map value are corrected (step S32). Then, the flag F1 is reset to zero (step S33), and this routine is finished.
[0054]
It should be noted that if a negative determination is made in step S21 because the control precondition is not satisfied, or a positive determination is made in step S22 because the correction of the clamping pressure corresponding to the operation region at that time has been completed. If it is determined, or if no slip is detected and a negative determination is made in step S26, the clamping pressure at that time (current state) is maintained, and the ignition timing advance control is performed according to the respective operating conditions. And the process corresponding to regenerative control is performed (step S34).
[0055]
Further, if the delay amount has not returned to zero and a negative determination is made in step S31, the flag F1 is set to "1" (step S35), and the delay amount returns to zero. In order to wait, the current clamping pressure is maintained, and processing corresponding to the retardation and regeneration control is executed (step S34). Therefore, in this case, since the determination of “F = 1” is established in the above-described step S23, the process immediately proceeds to step S30, and the gradual decrease amount control is continued.
[0056]
FIG. 4 shows a time chart when the control shown in FIG. 3 is executed. When the control precondition is satisfied in a state where the clamping pressure is not yet corrected (at time t11), an input torque increase command and a regeneration command from the motor / generator 21 are output. As a result, the load on the belt 17 gradually increases. When the load on the belt 17 increases to some extent, the pinching pressure in the continuously variable transmission 1 becomes relatively low, so that a slight slip occurs and the determination of slip is established (at time t12). In this process, regeneration by the motor / generator 21 is performed in response to an increase in input torque, so that the output shaft torque or drive torque is maintained almost constant and does not change.
[0057]
In order to reduce the input torque at the same time as the slip determination, a command for returning the throttle opening once increased is output, and in order to correct the response delay, retard control of the ignition timing is executed, and the motor The regeneration control by the generator 21 is terminated. As a result, the load on the belt 17 is rapidly reduced and the slip is converged.
[0058]
Since the throttle opening gradually decreases according to the electronic throttle valve closing command, the retard amount is gradually decreased accordingly. Then, the control is terminated at time t13 when the retardation amount returns to zero, and the map value of the clamping pressure is changed (corrected).
[0059]
Therefore, when the control shown in FIGS. 3 and 4 is executed, the torque acting on the continuously variable transmission 1 is positively increased to cause a slight slip in the continuously variable transmission 1. The slip limit pressure is obtained on the basis of the torque and the pinching pressure, and the optimum pinching pressure is obtained from the slip limit pressure. In the process, the input torque of the continuously variable transmission 1 is increased, and the regenerative amount of the motor / generator 21 is increased correspondingly, so that the change in the output shaft torque or the drive torque is suppressed and kept almost constant. As a result, it is possible to avoid a sense of incongruity due to shock or unintended acceleration force.
[0060]
The slip determined in step S2 shown in FIG. 1 may be a slip caused by a change in torque acting on the continuously variable transmission 1 during traveling. It may be slippery. In addition to the belt-type continuously variable transmission described above, the transmission mechanism targeted in the present invention may be a traction type (toroidal type) continuously variable transmission, or a friction engagement type clutch such as a lock-up clutch, It may be a brake. When these friction clutches and brakes are targeted, the allowable range of slippage is larger than that of a continuously variable transmission. Therefore, when the input torque once increased is reduced in the control shown in FIG. 3, there is often no need to reduce it particularly rapidly. In this case, the motor generator 21 does not perform the retard angle control. The regenerative amount may be decreased in accordance with the decrease in the output of the engine 5. The change is shown by a broken line in FIG.
[0061]
Further, in the present invention, as means for suppressing a change in output shaft torque or drive torque due to a change in input torque to a transmission mechanism such as a continuously variable transmission, a motor is used to assist the output shaft torque or drive torque on the increase side. A power unit such as a generator is used. However, when the increase in the output shaft torque or the drive torque is limited or assisted on the decrease side, the brake 22 may be used in addition to the regeneration by the motor / generator. . The motor / generator and the brake need only function so as to suppress changes in the driving torque of the vehicle as a whole, and therefore are not necessarily provided on the output side of a transmission mechanism such as a continuously variable transmission. There is no need to be connected, and any configuration may be used as long as a positive torque or a negative torque can be applied without using a transmission mechanism such as a drive shaft or a wheel different from a drive shaft or a wheel to which torque is transmitted from a power source.
[0062]
  Here, the relationship between the above-described specific example including the above-described modification and the present invention will be briefly described. The motor-generator 21 and the brake 22 described above correspond to the drive torque adjusting mechanism of the present invention, and the engine 5 and the motor A generator corresponds to the power source of the present invention. FIG. 1 corresponds to claims 1 and 2, and the functional means of step S2 in FIG. 1 corresponds to the slip detecting means of the present invention, and the functional means of step S3 is the torque drop of the present invention. The functional means in step S4 corresponds to the drive torque control means of the present invention. FIG. 3 corresponds to claim 3. The functional means in step S24 of FIG. 3 corresponds to the torque increasing means of the present invention, and the functional means of step S25 is the driving torque control means of the present invention. PhaseThe functional means of step S32 corresponds to the slip limit detecting means of the present invention.The
[0063]
【The invention's effect】
  As described above, according to the invention of claim 1, the transmissionWhen slippage occurs, the torque of the power source that is inputting torque to the transmission mechanism is reduced, so that the slippage of the transmission mechanism can be quickly converged. Also drivingThe dynamic torque adjustment mechanism can suppress or prevent a decrease in drive torque, so that the power sourceOf torqueIt is possible to prevent a sense of incongruity such as a shock or a feeling of stall due to a change.
[0064]
  According to the invention of claim 2,When the torque of the motor / generator is input to the transmission mechanism, the torque of the motor / generator is decreased, or the torque of the engine is input to the transmission mechanism and the motor / generator is performing regeneration. By reducing the torque input to the transmission mechanism by increasing the regeneration amount toThe same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained.
[0065]
  Furthermore, according to the invention of claim 3, the torque input from the power source to the transmission mechanism is increased so as to cause the transmission mechanism to slip.The slip limit of the transmission mechanism is obtained based on the torque when the transmission mechanism slips. AlsoThe torque of the drive torque adjusting mechanism is controlled so as to suppress an increase in the drive torque of the entire vehicle accompanying an increase in the torque input to the dynamic mechanism. ThereforeUnintentional movementIt is possible to prevent a sense of incongruity such as a shock or a feeling of stall due to a change in torque of the power source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of control by a control device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a time chart when the control of FIG. 1 is executed.
FIG. 3 is a diagram showing a part of a flowchart for explaining another control example by the control device of the present invention.
4 is a diagram showing an example of a time chart when the control shown in FIG. 3 is executed. FIG.
FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of a transmission system including a transmission mechanism that is a subject of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Continuously variable transmission, 5 ... Engine (power source), 13 ... Drive pulley, 14 ... Driven pulley, 17 ... Belt, 20 ... Drive wheel, 21 ... Motor generator, 22 ... Brake, 27 ... Electronic for transmission Control device (CVT-ECU), 28 ... Electronic control device for engine (E / G-ECU).

Claims

Transmission mechanism on the output side of the power source for generating a driving force for traveling with is connected, without passing through the transmission mechanism, to impart a positive torque or negative torque to the drive wheels drive caused the whole vehicle dynamic torque In the cooperative control device of the power source and the transmission mechanism of the vehicle provided with a drive torque adjustment mechanism that increases or decreases
A slip detection means for detecting a slip in the heat transfer motive structure,
Torque reduction means for reducing torque input from the power source to the transmission mechanism when slippage in the transmission mechanism is detected;
Drive torque control means for controlling the drive torque adjustment mechanism so as to compensate for a decrease in the drive torque of the entire vehicle accompanying a decrease in torque input from the power source to the transmission mechanism;
Cooperative control device for a power source of a vehicle and the transmission mechanism, characterized in that it comprises a.

Includes the engine and the motor-generator before Symbol power source,
The torque reduction means reduces the torque of the motor / generator when the torque of the motor / generator is input to the transmission mechanism, or inputs the torque of the engine to the transmission mechanism, and The vehicle power source according to claim 1, further comprising means for reducing the torque input to the transmission mechanism by increasing the amount of regeneration when regeneration is performed by the motor / generator. Coordinated control device with transmission mechanism.

A transmission mechanism is connected to the output side of a power source that generates a driving force for traveling, and a drive torque generated in the entire vehicle by applying a positive torque or a negative torque to the drive wheels without using the transmission mechanism. In a cooperative control device for a power source and a transmission mechanism of a vehicle provided with a drive torque adjustment mechanism for increasing or decreasing,
Torque increasing means for increasing torque input from the power source to the transmission mechanism so as to cause slippage in the transmission mechanism;
A slip limit detecting means for obtaining a slip limit of the transmission mechanism based on a torque when a torque input to the transmission mechanism is increased by the torque increasing means and slip occurs in the transmission mechanism;
And a drive torque control means for controlling the drive torque adjustment mechanism so as to suppress an increase in the drive torque of the entire vehicle accompanying an increase in torque input to the transmission mechanism. Coordinated control device of power source and transmission mechanism.