CN107429828A - 车辆用自动变速器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用自动变速器的控制装置，其具备车速检测单元、油门开度检测单元(91)、变速控制单元(8D)，车速检测单元由检测自动变速器的输出轴转速的输出轴转速检测单元(90)、检测车轮转速的车轮转速检测单元(90B～90E)、若作为输出轴的转速产生上下变动的条件预先设定的规定条件成立，则根据车轮转速的信息运算车速，若规定条件不成立，则根据所述输出轴转速的信息运算车速的运算单元(8B)构成。

Description

车辆用自动变速器的控制装置
技术领域
本发明涉及适合用于使用了无级变速机构的车辆用自动变速器的车辆用自动变速器的控制装置。
背景技术
在车辆(汽车)的驱动系统中装备将发动机(内燃机)或电动机(电动机)这样的驱动源的输出扭矩通过变速机构或减速机构进行变速并向驱动轮传递的动力传递系统。变速机构或减速机构使用齿轮，因此，产生由齿轮的齿隙引起的振动或噪音，有时给驾驶者等带来不适感。
例如，当作用于驱动轴(驱动轮)的驱动扭矩有正负的反转时，随之，有时因齿轮的齿隙而导致振动、噪音、冲击。
专利文献1中公开有抑制伴随该驱动扭矩的正负的反转的上述冲击的产生，并且抑制能量效率的降低的技术。该技术中，在行驶中进行制动时，推定作用于驱动轴的驱动扭矩，在该驱动扭矩为与该正负的反转时对应的规定的扭矩范围内(包含零值)时，以比预定的通常速率小的变化速率的电动机目标制动扭矩控制电动机的输出扭矩。
专利文献1：(日本)特开2013－187959号公报
但是，与专利文献1的冲击的产生状况不同，进行车辆试验的结果判明，在车辆以前后加速度零附近的一定速度状态行驶时，有时从车辆的驱动系统产生被称作所谓嘎嘎噪音(ラトル音)的杂音。另外也判明在这种嘎嘎噪音产生的状况下，有时在车辆的驱动系统中产生转速(旋转速度)的上下变动(振动)。这样，嘎嘎噪音或转速变动产生的现象在后文详述，但驱动扭矩的正负的反复反转、即驱动扭矩的周期性的变动的结果是认为，随之产生由转速变动或齿轮的齿隙引起的嘎嘎噪音或转速变动。
另外，例如变速器的输出轴经由驱动轮和最终减速机构等齿轮机构与驱动轮连接，故而变速器的输出轴的转速与驱动轮的转速(车轮速)对应。车轮速和车速对应，将车轮速换算成车速也经常进行，但因为车轮速受左右轮的差动的影响，故而通常将变速器输出轴的转速换算成车速。但是，当车辆在前后加速度零附近行驶时，如上述，因驱动扭矩的周期性的变动而使变速器输出轴转速产生上下变动，随之，产生介于变速器的输出轴与驱动轮之间的齿轮机构的齿隙引起的嘎嘎噪音或变速器输出轴转速的上下变动。
因此，例如当检测变速器输出轴转速并将其换算成车速而用于车辆的控制时，因转速的上下变动而与实际的车速不同的车速值被用于车辆的控制，有时不能适当地进行车辆控制。自动变速器的变速控制基于车速信息和发动机负荷信息进行，但当车速信息受到上述的转速上下变动的影响时，不能适当地进行变速控制。
特别是判明了，在自动变速器是无级变速器的情况下，当车速信息受到转速上下变动的影响时，作为车辆的前后G振动，在车辆行为中呈现。在无级变速器的情况下，即使是极小的车速的上下变动也会反映在变速比的指示值上，导致变速比的上下变动。
当变速比上下变动时，发动机转速上下变动，当发动机转速上下变动时，向初级轴的输入扭矩或初级轴的惯性扭矩上下变动，驱动轴扭矩也上下变动，最终认为作为车辆的前后G振动，在车辆行为中呈现。
发明内容
本发明是鉴于这种课题而设立的，其目的在于提供一种车辆用自动变速器的控制装置，检测变速器输出轴转速，将其用作车速信息而进行自动变速器的控制，其中，在车辆于前后加速度零附近行驶的状态下在该旋转元件上产生了上下变动的情况下，能够抑制该上下变动对自动变速器的控制的影响。
(1)为了实现上述目的，本发明的车辆用自动变速器的控制装置，所述自动变速器装备在车辆的驱动源与驱动轮之间的动力传递系统中，其中，所述控制装置具备：车速检测单元，其检测所述车辆的车速；油门开度检测单元，其检测所述车辆的油门开度；变速控制单元，其基于由所述车速检测单元检测到的车速及由所述油门开度检测单元检测到的油门开度，控制所述自动变速器的变速比，所述车速检测单元包括：输出轴转速检测单元，其检测所述自动变速器的输出轴的转速；车轮转速检测单元，其检测装备于所述车辆上的车轮的转速；运算单元，若作为所述输出轴转速产生上下变动的条件而预先设定的规定条件成立，则所述运算单元根据所述车轮转速的信息运算车速，若所述规定条件不成立，则所述运算单元根据所述输出轴转速的信息运算车速。
(2)优选的是，所述车轮转速检测单元对多个车轮的每一个设置，若所述规定条件成立，则所述运算单元在该判定时刻选定多个所述车轮转速检测单元中的检测到的车轮转速的上下变动幅度为基准值以下的车轮转速检测单元，并根据其转速信息运算车速。
(3)优选的是，所述车轮转速检测单元对多个车轮每一个设置，若所述规定条件成立，则所述运算单元在该判定时刻选定多个所述车轮转速检测单元中的检测到的车轮转速最接近由所述输出轴转速检测单元检测到的输出轴转速的车轮转速检测单元，并根据其转速信息运算车速。
(4)优选的是，在所述规定条件成立时，所述多个车轮转速的上下变动幅度的某一个不为基准值以下的情况下，判定所述输出轴转速的上下变动幅度是否比所述多个车轮的任一个的转速的上下变动幅度大，若为肯定判定，则所述运算单元根据所述多个车轮转速的平均值运算车速，若为否定判定，则所述运算单元根据所述输出轴转速运算车速。
(5)该情况下，优选的是，装备有陷波滤波器，其从输入所述运算单元的所述转速信息中将特定的频带除去，在所述特定的频带中包含在输入所述自动变速器的所述驱动源的驱动扭矩微小的状态下因输入所述驱动轮的驱动扭矩的周期性的变动而产生的所述输出轴转速的上下变动的频率成分的频带，在所述规定条件成立且根据所述输出轴转速运算车速时，所述运算单元根据将由所述输出轴转速检测单元检测到的转速信息用所述陷波滤波器进行了滤波处理后的信息来运算车速。
(6)优选的是，在所述特定的频带中包含与所述驱动源的固有振动的所述变速比对应的旋转元件的振动的频带。
(7)优选的是，所述运算单元具备速率处理单元，在切换运算车速的转速信息时，所述速率处理单元进行使切换顺畅进行的速率处理。
(8)优选的是，所述规定条件包含：检测对所述驱动源的输出扭矩请求、所述驱动源的检测驱动扭矩为扭矩判定阈值以下的微小状态、所述车辆的加速度为加速度判定阈值以下的微小状态均成立。
(9)优选的是，所述自动变速器是无级变速器。
例如，在车辆以前后加速度零附近的状态行驶时等，向驱动轮输入的驱动扭矩周期性变动，因此，有时自动变速器的输出轴之后的旋转元件的转速产生上下变动，当检测该旋转元件的转速并根据基于此的车速进行自动变速器的变速控制时，转速的上下变动对变速控制带来影响。而根据本发明，若作为输出轴的转速产生上下变动的条件而预先设定的规定条件成立，则根据车轮转速的信息运算车速，若规定条件不成立，则根据输出轴转速的信息运算车速。即使在输出轴转速产生上下变动的情况下，车轮转速的上下变动也少，因此，在用于控制自动变速器的变速比的车速上，所述转速的上下变动的影响得到抑制，能够使用该车速适当地控制变速比。
附图说明
图1是表示应用了本发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置的车辆的驱动系统及控制系统的整体构成图；
图2是说明本发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置的控制对象的车辆的运转区域的图；
图3是说明本发明的课题现象的产生机制的示意图；
图4是说明本发明的课题状况的速度线图；
图5是说明本发明的课题现象和其要因的关系的框图；
图6是应用了本发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置的车辆的驱动系统的概略构成图；
图7是说明本发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置的控制现象的图；
图8是表示本发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置的主要部分构成的框图；
图9是说明本发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置进行的控制的流程图；
图10是本表示发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置进行的控制的一例的时间图；
图11是表示本发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置的主要部分构成的框图；
图12是说明适用于本发明一实施方式的车辆用自动变速器的控制装置的陷波滤波器的滤波器特性图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
此外，以下所示的实施方式只不过是示例，而非排除以下的实施方式中未明示的各种变形或技术的应用的意图。
另外，以下的说明中记载的“转速”是“每单位时间(例如每1分钟)的转速”，相当于“旋转速度”。
首先，说明本实施方式的车辆的驱动系统和控制系统的构成。此外，在车辆的驱动系统中具备驱动源、将该驱动源的驱动力传递给驱动轮的动力传递系统，但在本实施方式中，作为驱动源，装备有发动机(内燃机)，且在动力传递系统中装备有自动变速器。在本实施方式中，示例了对自动变速器应用了带式无级变速器(以下记为带式CVT、或简记为CVT)，但作为自动变速器，也可以应用环形CVT等其它无级变速器、或有级变速器。
[整体系统构成]
图1是表示本实施方式的车辆的驱动系统和控制系统的构成图。
如图1所示，车辆的驱动系统具备作为驱动源的发动机1、构成动力传递系统的液力变矩器2、前进后退切换机构3、带式无级变速机构(以下也称作变速机构)4、及最终减速机构5、驱动轮6、6。此外，通过将液力变矩器2、前进后退切换机构3、变速机构4收纳于变速器箱内，构成CVT100。
在发动机1上装备通过节气门开闭动作或燃料切断动作等而进行输出扭矩控制的输出扭矩控制促动器10。由此，发动机1除了基于驾驶员进行的油门操作的输出扭矩的控制以外，还可进行基于来自外部的发动机控制信号的输出扭矩的控制。此外，关于发动机1的输出扭矩，也简称为发动机扭矩。
液力变矩器2是具有扭矩增大功能的起步元件，在不需要扭矩增大功能时，具有可将发动机输出轴11(＝液力变矩器输入轴)和液力变矩器输出轴21直接连结的锁止离合器20。该液力变矩器2以经由变矩器壳22与发动机输出轴11连结的泵叶轮23、与液力变矩器输出轴21连结的涡轮24、经由单向离合器25而设于壳体上的定子26作为构成元件。
另外，锁止离合器20根据车辆的状态或运转状态，被切换为锁止状态(离合器完全卡合(联接)状态)、解锁状态(离合器完全释放状态)、滑动锁止状态(离合器滑动卡合状态、即虽然锁止离合器的输入侧的旋转部件的转速和输出侧的旋转部件存在转速差，但从输入侧向输出侧传递扭矩的状态)的任一状态。
前进后退切换机构3是将向变速机构4的输入旋转方向在前进行驶时的正转方向和后退行驶时的倒转方向之间进行切换的机构。该前进后退切换机构3具有双小齿轮型行星齿轮30、由多个离合器片构成的前进离合器31(前进侧摩擦卡合元件)、由多个制动片构成的后退制动器32(后退侧摩擦卡合元件)。
前进离合器31在选择D档(驱动档)等前进行驶档时通过前进离合器压Pfc进行卡合。后退制动器32在选择后退行驶档即R档(后退档)时通过后退制动器压Prb进行卡合。此外，前进离合器31及后退制动器32在选择N档(空档、非行驶档)时，通过将前进离合器压Pfc和后退制动器压Prb释放而均被释放。
变速机构4具备通过变更带相对于带轮的接触径而使变速器输入转速和变速器输出转速之比即变速比无级变化的无级变速功能，具有初级带轮42、次级带轮43、带44。初级带轮42由固定带轮42a及滑移带轮42b构成，滑移带轮42b通过向初级压室45导入的初级压Ppri向轴向移动。次级带轮43由固定带轮43a及滑移带轮43b构成，滑移带轮43b通过向次级压室46导入的次级压Psec向轴向移动。
初级带轮42的固定带轮42a及滑移带轮42b的各相对面即滑轮面、及次级带轮43的固定带轮43a及滑移带轮43b的各相对面即滑轮面均形成V形状，带44的两侧的侧面与这些各滑轮面接触。根据滑移带轮42b、43b的移动，变更带44向初级带轮42及次级带轮43的卷绕半径，由此变更变速比。
最终减速机构5是使来自变速机构4的变速器输出轴41的变速器输出旋转减速，同时赋予差动功能并向左右驱动轮6、6传递的机构。该最终减速机构5夹装在变速器输出轴41与左右驱动轴51、51之间，具有设于变速器输出轴41的第一齿轮52、设于惰轮轴50的第二齿轮53及第三齿轮54、最终减速齿轮55、具有差动功能的前轮差动齿轮56。
此外，图1表示作为左右的驱动轴51、51及左右的驱动轮6、6，与左右的前轮相关的构成，作为差动齿轮56，表示了前轮差动齿轮，但作为左右的驱动轴51、51或驱动轮6、6，也具有与图1中未图示的左右的后轮相关的构成，作为差动齿轮56，也装备经由分动器与左右的后轮连接的后轮差动齿轮。
在车辆的控制系统中，特别是CVT100的控制系统如图1所示，具备油压控制单元7、作为变速器控制单元的CVT电子控制单元(CVTECU)8。另外，装备有与该CVT电子控制单元8进行信息交换的作为驱动源控制单元的发动机电子控制单元(发动机ECU)9。
此外，各电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)8、9具备输入输出装置、内设有多个控制程序的存储装置(ROM、RAM、BURAM等)、中央处理装置(CPU)、定时计数器等而构成。本发明的控制单元包含这些CVTECU(变速器控制单元)8及发动机ECU(驱动源控制单元)9而构成。
油压控制单元7是制成导入到初级压室45的初级压Ppri、导入到次级压室46的次级压Psec、向前进离合器31的前进离合器压Pfc、向后退制动器32的后退制动器压Prb、向锁止控制阀78的电磁线圈压Psol的控制单元。该油压控制单元7具备油泵70和油压控制回路71，油压控制回路71具有管路压电磁线圈72、初级压电磁线圈73、次级压电磁线圈74、前进离合器压电磁线圈75、后退制动器压电磁线圈76、锁止电磁线圈77。
管路压电磁线圈72根据从CVTECU8输出的管路压指示，将自油泵70加送的动作油调压成所指示的管路压PL。
初级压电磁线圈73根据从CVTECU8输出的初级压指示，将管路压PL减压调整为作为初始压而指示的初级压Ppri。
次级压电磁线圈74根据从CVTECU8输出的次级压指示，将管路压PL减压调整为作为初始压而指示的次级压Psec。
前进离合器压电磁线圈75根据从CVTECU8输出的前进离合器压指示，将管路压PL减压调整为作为初始压而指示的前进离合器压Pfc。
后退制动器压电磁线圈76根据从CVTECU8输出的后退制动器压指示，将管路压PL减压调整为作为初始压而指示的后退制动器压Prb。
锁止电磁线圈77通过来自CVTECU8的指示，制成向锁止控制阀78的作为指示信号压的电磁线圈压Psol。锁止控制阀78将电磁线圈压Psol作为动作信号压，以锁止离合器20的离合器前后油室的压力差即锁止压力差ΔP(ΔP＝Pa－Pr)成为基于来自CVTECU8的指示的值的方式制成锁止离合器卡合压和锁止离合器释放压。
CVTECU8进行将得到与节气门开度等对应的目标管路压的指示向管路压电磁线圈72输出的管路压控制、将根据车速或节气门开度等得到目标变速比的指示向初级压电磁线圈73及次级压电磁线圈74输出的变速油压控制、将控制前进离合器31和后退制动器32的卡合/释放的指示向前进离合器压电磁线圈75及后退制动器压电磁线圈76输出的前进后退切换控制，同时，对锁止电磁线圈77输出指示，进行锁止离合器20的卡合(完全卡合)、释放、滑动卡合(离合器滑动卡合)等控制。
向该CVTECU8输入来自初级旋转传感器80、次级旋转传感器81、次级压传感器82、油温传感器83、发动机转速传感器84、制动器开关85、节气门开度传感器86、初级压传感器87、管路压传感器89、变速器输出轴转速传感器(车速传感器)90、车轮速传感器(车速传感器)90B～90E、油门开度传感器91、怠速开关92等的传感器信息或开关信息。另外，从发动机ECU9输入扭矩信息，向发动机1输出扭矩请求。在此，未图示的档位开关检测通过驾驶者的变速杆操作而选择的档位(D档、N档、R档等)，输出与档位对应的档位信号。
另外，如图6所示，本实施方式的车辆是左右的前轮6a、6b及左右的后轮6c、6d均为驱动轮的四轮驱动车，驱动轮车轮速传感器90B～90E检测这些各驱动轮的车轮速(轮胎转速)。此外，左右的前轮6a、6b经由具有差动功能的前轮差动齿轮56f及左右的驱动轮51f、51f传递动力，左右的后轮6c、6d经由具有差动功能的后轮差动齿轮56r及左右的驱动轮51r、51r传递动力。
但是，本发明不限于四轮驱动车，显然也可适用于二轮驱动车等具备其它驱动方式的车辆。此外，该情况下，也不限于驱动轮，优选检测尽量多的车轮的转速。
[发明的课题上的杂音或转速的上下变动的产生机制]
本实施方式的车辆用自动变速器的控制装置有时在车辆以前后加速度零附近的状态行驶时，产生被称作嘎嘎噪音的杂音、或动力传递系统的旋转元件的转速的上下变动(转速振动、或者也简称为振动)，特别是，由于将根据旋转元件的转速求出的车速用于变速比的控制，故而能够抑制转速振动对变速控制的影响。本申请发明者实施具有图1所示的构成的车辆的实验，由该实验结果对该杂音或转速振动之类的现象产生的理由进行了分析。
首先，着眼于车辆以前后加速度零附近的状态行驶而产生上述现象时的车辆的驱动扭矩进行分析。其结果，判明了这种现象产生的状况是下述条件一致的情况，即，除了锁止离合器20卡合的直接连结状态、即在驾驶员对发动机1进行了输出扭矩请求的状况下车辆的前后加速度Gv为规定加速度Gv0以下的微小状态(零附近的状态)之外，对驱动轮6施加的驱动扭矩即驱动系统的实质驱动扭矩Tdn为规定扭矩T0以下的微小状态(轻负荷行驶状态)。
此外，实质驱动扭矩Tdn可从发动机ECU9作为扭矩信息而获得，但可通过进行对例如向发动机的指令扭矩考虑到发动机扭矩的偏差的修正、和通过变速比等修正可进行摩擦量的减法计算而得到的实质扭矩Tn而得到。
另外，前后加速度Gv为零附近的状态是指所谓的道路载荷(Road Load)行驶的状态，例如与从由实质驱动扭矩Tn及驱动轮转速Nd得到的驱动系统的实质驱动力Fn减去与车速、坡度、车重、路面μ等对应的行驶阻力rr而得到的用于车辆加速的驱动力微小的状态对应。
图2(a)、(b)是将实验结果的数据以产生了这种杂音或振动等的现象的条件进行整理并表示的图。图2(a)表示有关产生了上述现象时的发动机扭矩指令值(驱动系统的实质驱动扭矩)Tdn的数据(圆形标记的扭矩关联数据)、和有关产生了上述现象时的驱动轮加速度(车辆的前后加速度Gv)的数据(菱形标记的加速度关联数据)。
此外，扭矩关联数据(圆形标记)是关于产生了上述现象时的变速比及发动机扭矩指令的各值描绘的，加速度关联数据(菱形标记)是关于产生了上述现象时的变速比及驱动轮加速度(前后加速度Gv)的各值而描绘的。
根据扭矩关联数据(圆形标记)能够推定为，关于变速比及发动机扭矩指令，在曲线L1以下的区域产生上述现象。另外，根据加速度关联数据(菱形标记)能够推定为，在以加速度0为中心的一定的加减速范围(直线L2与L3之间的范围)内产生上述现象。
图2(b)是关于车速及驱动系统的实质驱动扭矩Tdn表示产生了图2(a)所示的现象的扭矩关联特性的区域(曲线L1以下的区域)、和产生了图2(a)所示的现象的加速度关联特性的区域(直线L2与直线L3之间的区域)的图。如图2(b)所示，产生上述现象的是指实质驱动扭矩Tdn为规定扭矩T0以下(直线LL1以下)的区域、且车辆的前后加速度Gv为零附近的道路载荷线(R/L线)附近的区域(曲线LL2与曲线LL3之间的区域)。
图3(a)～(d)是说明该现象产生的机制的图，表示动力传递系统的例如CVT100内或最终减速机构5所装备的动力传递用的齿轮对G1、G2进行的动力传递时的状况。输入侧齿轮G1与输入侧轴S1结合，输出侧齿轮G2与输出侧轴S2结合，输入侧齿轮G1和输出侧齿轮G2啮合。在输出侧轴S2侧直接或间接地连接有驱动轮6。
在图3(a)～(d)中，Tin表示自输入侧轴S1的输入扭矩，Tout表示从输出侧轴S2向驱动轮6侧的输出扭矩，R1表示输入侧轴S1及输入侧齿轮G1的旋转状态，R2表示输出侧轴S2及输出侧齿轮G2的旋转状态。另外，就来自输入侧轴S1的输入扭矩而言，为了在图3(a)～(d)中明确表现齿轮对G1、G2的齿隙，将各齿轮G1、G2的齿与齿的间隔夸大描绘。
如图3(a)所示，当应啮合的齿轮G1的齿C1和齿轮G2的齿C2分开时，齿轮G1、G2间成为空转状态，来自输入侧轴S1的输入扭矩Tin仅用于齿轮G1的旋转R1的速度(转速)的上升，不向输出侧轴S2传递扭矩，对齿轮G2的旋转R2的速度(转速)的上升没有帮助。因此，向驱动轮6侧的输出扭矩Tout大致为零(Nm)。
如图3(b)所示，齿轮G1、G2的相互的晃动消失，齿轮G1的齿C1和齿轮G2的齿C2的各相对面接触时，通过齿C1、齿C2，来自输入侧轴S1的输入扭矩Tin开始向输出侧轴S2传递，开始有助于齿轮G2的旋转R2的速度(转速)的上升。
这样，通过输出侧轴S2等向驱动轮6侧传递与输入扭矩Tin对应的输出扭矩Tout，但此时，由于车辆惯性大(当然，以驱动轮6不滑动而抓紧路面为前提)，所以驱动轮6的转速几乎没有变化。而且，通过齿轮对G1、G2传递的输入扭矩Tin以不对达到驱动轮6的动力传递系统的轴(输出侧轴S2或驱动轴51等、在此为输出侧轴S2)带来扭转的方式作用。
当驱动轴51等的动力传递系统的输出侧轴S2产生扭转而该扭转引起的输出侧轴S2的输入侧与输出侧的相位差达到峰值时，该扭转释放，因此，输出侧轴S2的输入侧(即齿轮G2侧)向输入扭矩Tin的反方向扭转，接受释放扭矩Ttr，输出侧轴S2的输入侧及齿轮G2受到向反转方向R2′的旋转力成分，使转速降低。
另外，扭转释放扭矩Ttr经由齿轮G1的齿C1和齿轮G2的齿C2的接触部对齿轮G1及输入侧轴S1作用。由此，齿轮G1及输入侧轴S1的输出侧也受到向反转方向R2′的旋转力成分而使转速降低，在输入侧轴S1施加向与扭转释放扭矩Ttr对应的反转方向的扭矩Ttr′。当输入扭矩Tin小时，受到这种反向的扭矩传递的影响，齿轮G1、G2间再次成为空转状态，接下来应啮合的齿轮G1的齿C1和齿轮G2的齿C2分离(参照图3(c)、(d))。
这样，认为是，在齿轮G1和齿轮G2之间，当扭矩传递方向周期性反转的状况(即向驱动轮6输入的驱动扭矩的周期性的变动、换言之驱动扭矩的正负的反复反转)继续时，因齿隙造成的冲击(嘎嘎冲击)而产生嘎嘎噪音，同时，在齿轮G1及其旋转轴、或齿轮G2及其旋转轴上产生转速的上下变动。
扭矩传递方向周期性反转的状况(向驱动轮6输入的驱动扭矩的周期性变动)是指输入侧轴S1(齿轮G1)和输出侧轴S2(齿轮G2)持续大致同步的旋转，且从发动机1侧向驱动轮6侧输入的驱动扭矩(实质驱动扭矩Tdn)较小，受到上述扭转释放扭矩Ttr的影响的状况。
输入侧轴S1和输出侧轴S2持续大致同步的旋转通常是输入侧轴S1和输出侧轴S2的速度无变化的状态，换言之，车辆的前后加速度Gv为零附近的状态(加速度零条件)。这是车辆的行驶状态为图2(b)所示的、所谓的道路载荷(Road Load)行驶(轻负荷行驶)的状态的情况。
另外，驱动扭矩(实质驱动扭矩Tdn)较小是指实质驱动扭矩Tdn为图2(b)所示的规定扭矩T0以下(直线LL1以下)的状况。
因此，在以下的三个条件满足时，可认为可产生嘎嘎噪音的产生或旋转元件的转速的上下变动的产生之类的现象。
(A)驾驶员对发动机1请求输出扭矩。
(B)从发动机1向驱动轮6输出的驱动扭矩为规定扭矩T0以下的微小状态。
(C)车辆的前后加速度Gv为零附近的状态(即前后加速度Gv为规定加速度Gv0以下的状态)。
[车辆用自动变速器的控制装置的构成]
如图1所示，在控制CVT100的CVTECU8中，将控制变速机构4的变速比R的变速控制部(变速控制单元)8D作为功能元件进行设定。本实施方式的车辆用自动变速器的控制装置具备检测车速VS的车速检测单元、检测油门开度APO的油门开度传感器(油门开度单元)91、基于检测到的车速VS和油门开度APO控制自动变速器100的变速比、即变速机构4的变速比R的变速控制部8D而构成。
车速检测单元由检测变速器输出轴41的转速的变速器输出轴转速传感器(输出轴转速检测单元)90、检测各驱动轮6a～6d的车轮速(轮胎转速)的车轮速传感器(车轮转速检测单元)90B～90E、在CVTECU8中作为功能元件设置且根据由变速器输出轴转速传感器90及车轮速传感器90B～90E检测到的转速信息运算车速的车速运算部(运算单元)8B构成。此外，在本实施方式中，变速器输出轴41的转速与次级带轮43的转速一致，故而变速器输出轴转速传感器90可沿用次级旋转传感器81。
在车速运算部8B，将变速器输出轴转速传感器90的检测信号变换成脉冲信号，将基于每单位的脉冲数而得到的变速器输出轴41的转速基于从变速器输出轴41至驱动轮6之间的最终减速机构5等的减速比或驱动轮6的轮胎径等换算成车速VS。
变速控制部8D进行的变速控制例如如图4的变速线图所示，根据油门开度APO设定使车速VS和初级带轮42的转速Npri(若锁止离合器20完全卡合，则与发动机转速Ne相同)对应的变速线，根据车速VS和油门开度APO来控制初级带轮42的转速Npri。由此，控制变速比R。
如上述，有时在产生嘎嘎噪音的同时，旋转元件的转速产生上下变动，但该情况下的旋转元件也包含变速器输出轴41，且变速器输出轴41的转速也产生上下变动。若根据由变速器输出轴转速传感器90检测到的转速信息运算车速VS，则转速信息若包含转速的上下变动，则算出的车速VS也上下变动。
如图4的变速线图所示，当算出的车速VS上下变动时，即使油门开度APO一定，变速比R也发生变动。
但是，作为实质驱动扭矩Tdn的驱动轴的旋转扭矩TDSFT可如下式那样地运算。
(式1)
TDSFT＝(Tin－I＊dωp/dt－TFric)＊Ip＊If
TDSFT：驱动轴扭矩[Nm]
Tin：初级轴输入扭矩[Nm]
I：初级轴惯性[kgm2]
ωp：PRI角加速度[rad/S2]
TFric:变速器的总摩擦[Nm]
Ip：变速机构变速比
If：主减速比
另外，图5(a)的右侧表示驱动轴的旋转扭矩TDSFT上下变动的要因，进而在该右侧表示该要因的现象产生的要因的图。作为驱动轴扭矩TDSFT上下变动的要因，可举出向CVT100输入的初级输入扭矩(＝发动机扭矩)Tin的上下变动、初级轴的惯性扭矩I的上下变动、变速器的总摩擦TFric的上下变动。
另外，作为输入扭矩(＝发动机扭矩)Tin的上下变动的要因，具有油门开度APO的上下变动、发动机转速Ne的上下变动。作为惯性扭矩I的上下变动的要因，具有发动机转速Ne的上下变动。作为摩擦TFric的上下变动的要因，具有油压的上下变动、变速比R的上下变动。进而，作为发动机转速Ne的上下变动的要因，具有变速比R的上下变动。作为油压的上下变动的要因，具有变速比R的反馈引起的油压指令的上下变动、输入扭矩Tin的上下变动。
图5(b)的右侧表示变速比R的上下变动的要因，进而在该右侧表示该要因的现象产生的要因。作为变速比R的上下变动的要因，具有油压指令的上下变动、变速比反馈的稳定性不良。作为油压指令的上下变动的要因，具有油门开度APO的上下变动、车速VS的上下变动。作为车速VS的上下变动的要因，具有驱动轴扭矩TDSFT的上下变动、其它路面干扰。
如图5(a)所示，陷入当变速比R上下变动时，驱动轴扭矩TDSFT上下变动，当驱动轴扭矩TDSFT上下变动时，车速VS上下变动，变速比R上下变动之类的无限循环。在此，着眼于车速VS时，即使实际的车速不发生变动，则仍如下地陷入无限循环，即，若用于变速控制的车速VS上下变动，则变速比R上下变动，变速比R上下变动时，驱动轴扭矩TDSFT上下变动，驱动轴扭矩TDSFT上下变动时，变速比R上下变动。
这样，就用于变速控制的车速VS的上下变动而言，将变速比R的上下变动或驱动轴扭矩TDSFT的上下变动幅度增大，使变速摆动级(ハンチングレベル)增大，嘎嘎冲击也幅度被增大，因此，抑制车速VS的上下变动至为重要。
在本控制装置中，为了抑制这样的车速VS的上下变动，在由变速器输出轴转速传感器90检测到的转速信息产生转速的上下变动的状况下，在一定条件下，替换为由变速器输出轴转速传感器90检测到的转速(输出轴转速)，使用由驱动轮的车轮速传感器90B～90E检测到的转速(轮胎转速)，进行车速运算部8B进行的车速VS的运算。
这样，如图7(b)所示，使用车轮速传感器90B～90E的转速信息是因为，即使在变速器输出轴转速产生上下变动的状况下，轮胎转速的上下变动也极小。
即，如图7(a)所示，通过变速器输出轴41侧的齿轮G1和驱动轮6侧的齿轮G2在齿轮的齿隙导致的游隙部分往复，从而产生冲击输入，导致嘎嘎噪音或转速的上下变动(嘎嘎冲击)，但因为驱动轮6侧(轮胎轴侧)为车体重的惯性侧，故而相对于冲击输入，旋转不易变化，且由于变速器输出轴41侧相对于驱动轮6侧为轻的惯性，故而相对于冲击输入，旋转容易变化。
因此，如图7(b)所示，即使变速器输出轴转速产生大的上下变动，轮胎转速的上下变动也极小。但是，在嘎嘎冲击大的情况下，轮胎转速的上下变动也有时增大。
但是，在车轮的左右，有时在转动时产生差动而不能与车速对应，因此，在车速运算部8B，在通过变速器输出轴转速传感器90检测到的转速信息上未产生转速的上下变动的状况下，基本上使用输出轴转速进行车速VS的运算。
因此，如图1、图8所示，车速运算部8B具备：控制条件判定部(控制条件判定单元)8A，其判定输出轴转速产生上下变动的条件、即作为使用轮胎转速信息的条件预先设定的规定条件(控制许可条件)；第一运算部(车轮速基础运算部)8e，其根据控制条件判定部8A的判定结果，基于由车轮速传感器90B～90E的任一个检测到的轮胎转速运算车速VS；第二运算部(转速基础运算部)8f，其基于由变速器输出轴转速传感器90检测到的转速来运算车速VS；车速选定部(车速选定单元)8g，若控制许可条件(规定条件)成立，则将由第一运算部8e运算的车速V2～V4选定为控制用车速(检测车速)，若控制许可条件成立，则将由第二运算部8f运算的车速V1选定为控制用车速。
对控制条件判定部8A的控制许可条件设定以下(A)～(D)四个条件，若这些条件均成立，则控制许可条件成立。
(A)驾驶员对发动机1请求输出扭矩。
(B)从发动机1向驱动轮6输出的驱动扭矩为规定扭矩T0以下的微小状态。
(C)车辆的前后加速度Gv为零附近的状态(即，前后加速度Gv为规定加速度Gv0以下的状态)。
(D)驱动轮6未滑动。
此外，(A)～(C)的条件是上述嘎嘎噪音或旋转元件的转速产生上下变动的嘎嘎噪音产生区域即条件(A)～(C)。
(D)的“驱动轮6未滑动”的条件是根据动力传递系统的旋转元件的转速运算车速VS的情况下的必须条件。
另外，在车速运算部8B的车速选定部8g，在使用轮胎转速信息的情况下，选定使用多个(在此为四个)车轮速传感器90B～90E中的任一个轮胎转速的信息，利用所选定的车轮速传感器90B～90E运算车速VS。此时，在车速选定部8g，基于轮胎转速变动幅度、及轮胎转速与输出轴转速之差，从车轮速传感器90B～90E中选定要使用的传感器。此外，一旦选定了要使用的车轮速传感器90B～90E，则在该控制持续的期间不进行选定变更。
因此，CVTECU8具备根据从变速器输出轴转速传感器90输出的变速器输出轴转速信息、及从车轮速传感器90B～90E输出的各轮胎转速信息来提取各自的上下变动的变动幅度(变动级)的变动幅度提取部8AA。在该变动幅度提取部8AA，能够通过利用带通滤波器对转速信息进行处理，提取变动幅度、或者通过利用低通滤波器对转速信息的微分值进行处理来提取变动幅度。
在车速选定部8g，基于轮胎转速变动幅度、及轮胎转速与输出轴转速之差，选定如下使用的车轮速传感器90B～90E。
(1)首先，判定左右的前轮6a、6b的轮胎转速变动幅度是否均为规定值以下(小)。该情况下的规定值作为可允许变动幅度的阈值而预先设定。首先，着眼于前轮6a、6b是因为，也如图6可知，本实施方式的车辆是以前轮驱动车为基础的四轮驱动车。即，与后轮6c、6d相比，前轮6a、6b相对于变速器输出轴转速传感器90检测到的变速器输出轴41，位于接近以动力传递路径考虑的情况的位置，就与变速器输出轴转速传感器90的检测值之差而言，与后轮6c、6d相比，前轮6a、6b小的可能性高。
在此，若左右的前轮6a、6b的轮胎转速变动幅度均为规定值以下，则选定检测到左右的前轮6a、6b中的与输出轴转速之差小(最接近输出轴转速)的转速的车轮速传感器，将基于此的车速V2设为变速控制用车速。
(2)在左右的前轮6a、6b的轮胎转速变动幅度的至少任一个比规定值大的情况下，判定左右的后轮6c、6d的轮胎转速变动幅度是否均为规定值以下(小)。在此，若左右的后轮6c、6d的轮胎转速变动幅度均为规定值以下，则选定检测左右的后轮6c、6d中的与输出轴转速之差小(最接近输出轴转速)的转速的车轮速传感器，将基于此的车速V3设为变速控制用车速。
(3)在左右的后轮6c、6d的轮胎转速变动幅度的至少任一方比规定值大的情况下，将输出轴转速变动幅度和4轮全部的轮胎转速变动幅度进行比较，若输出轴转速变动幅度比4轮全部的轮胎转速变动幅度大，则将基于4轮的轮胎转速的平均值的车速V4作为变速控制用车速。
(4)若输出轴转速变动幅度为4轮任一轮的轮胎转速变动幅度以下，则根据输出轴转速求出变速控制用车速。但是，该情况下，将基于使用陷波滤波器90a，从由变速器输出轴转速传感器90检测到的转速信息除去了特定的频带的转速信息的车速V1′作为变速控制用车速。
在使用陷波滤波器90a的情况下，如图11所示，在车速运算部8B，通过陷波滤波器90a处理由变速器输出轴转速传感器90检测到的转速，基于该滤波处理转速来运算车速V1′。
此外，无论基于运算部8e′进行的滤波处理转速的车速V1′的运算、还是基于未通过运算部8f′进行滤波处理的检测转速的车速V1的运算，均根据周期性输入的转速信息(脉冲信号)的时间间隔来运算车速，因此，需要进行连续的运算，这些车速的运算总是并行进行。
此外，不仅基于变速器输出轴的转速信息的车速，而且对于基于车轮速的转速信息的车速的运算，也根据均周期性输入的转速信息(脉冲信号)的时间间隔运算车速，因此，需要进行连续的运算，在第二运算部8f，使用的车速VS的运算也总是并行进行。
如图12所示，陷波滤波器90a在所希望的频率f下以所希望的幅度W使输入振幅缺口状衰减。在此，如下进行设计，在嘎嘎噪音或变速器输出轴转速传感器90的检测转速产生上下变动的状况的上下变动频率f1、和发动机(动力传动系)1的固有振动传递到变速器输出轴41时的频率f2下，以所希望的幅度W1、W2使输入振幅缺口状地衰减。
即，通过陷波滤波器90a衰减的特定的频带包含由变速器输出轴转速传感器90检测的转速的上下变动的频率成分的频带，且包含发动机(驱动源)1的固有振动根据变速比向变速器输出轴41传递的振动的频带。
另外，车速运算部8B具备速率处理部(速率处理单元)8C，其在车速选定部8g切换车速V1～V4、V1′时(即切换运算车速的转速信息时)，进行使该切换顺畅的速率处理。在该速率处理部8C，在切换车速时，将车速的变化限制在规定的速率内，使切换顺畅。
[作用及效果]
本实施方式的自动变速器的控制装置如上述地构成，故而例如如图9的流程图所示，通过车速运算部8B选定车速，将其用于变速控制部8D的变速控制。
如图9所示，在车速运算部8B判定控制许可条件是否成立(步骤S10)。即，判定上述的(A)～(D)4个条件是否均成立。若(A)～(D)4个条件均成立，则控制许可条件成立。该情况是嘎嘎噪音产生区域，原则上利用车轮速(轮胎转速)。
首先，判定左右的前轮6a、6b的轮胎转速变动幅度是否均为规定值以下(步骤S20)。在此，若左右的前轮6a、6b的轮胎转速变动幅度均为规定值以下，则选定检测左右的前轮6a、6b中的与输出轴转速之差小的(最接近输出轴转速)的转速的车轮速传感器，求出变速控制用车速(步骤S30)。
在左右的前轮6a、6b的轮胎转速变动幅度的至少任一方比规定值大的情况下，判定左右的后轮6c、6d的轮胎转速变动幅度是否均为规定值以下(步骤S40)。在此，若左右的后轮6c、6d的轮胎转速变动幅度均为规定值以下，则选定检测左右的后轮6c、6d中的与输出轴转速之差小(最接近输出轴转速)的转速的车轮速传感器，求出变速控制用车速(步骤S50)。
在左右的后轮6c、6d的轮胎转速变动幅度的至少任一方比规定值大的情况下，判定输出轴转速变动幅度是否比4轮全部的轮胎转速变动幅度大(步骤S60)。如果输出轴转速变动幅度比4轮全部的轮胎转速变动幅度大，则根据4轮的轮胎转速的平均值求出变速控制用车速(步骤S70)。
若输出轴转速变动幅度为4轮任一轮的轮胎转速变动幅度以下，则根据输出轴转速求出变速控制用车速(步骤S80)。但是，该情况下，使用陷波滤波器90a，根据从变速器输出轴转速传感器90检测到的转速信息除去了特定的频带的转速信息，运算变速控制用车速(步骤S80)。
在车速运算部8B，相对于这样运算的车速VS适当实施速率处理并输出(步骤S90)。即，在车速选定部8g，在由第一运算部8e运算的车速和由第二运算部8f运算的车速之间进行切换时，通过速率处理部8C进行速率处理，使切换顺畅。
例如，图10是表示该控制状态的一例的时间图。(a)表示控制许可状况，(b)表示用于变速控制的车速状况，(c)表示基于变速控制的目标变速比的状况。在(b)、(c)中，实现表示本控制装置进行控制的情况，虚线表示本控制装置未进行控制的情况，双点划线表示在未进行控制的情况下也进行运算的基于车轮速的车速V2～V4。
如图10所示，直至在时刻t1允许(控制ON)控制为止，将在第二运算部8f基于由变速器输出轴转速传感器90检测到的转速算出的车速VS选定为控制用车速。此时，无论基于各车轮速的车速V2～V4、还是基于由陷波滤波器90a进行了处理的滤波处理转速的车速V1′，都与基于未进行滤波处理的检测转速的车速V1并行运算。
如果在时刻t1允许(控制ON)控制，则使用车轮速运算车速VS，但在进入控制的过渡时，进行防止车速的急变的速率处理。在控制中，将基于车轮速的车速VS、或基于滤波处理转速的车速V1′用于变速控制。其结果，基于车轮速的车速VS、或通过陷波滤波器90a的效果运算的车速V1′的转速稳定，因此，目标变速比(变速比R的指令值)也稳定，变速伺服系整体稳定。因此，能够降低变速摆动级别，缓和嘎嘎冲击。
而且，如果在时刻t2不允许(控制OFF)控制，则将基于由变速器输出轴转速传感器90检测到的转速运算的车速VS选定为控制用车速，但在脱离该控制的过渡时也进行防止车速的急变的速率处理。通过进入控制及脱离控制的过渡时的速率处理，顺畅地切换车速VS，目标变速比也稳定。
[其它]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可进行各种变形、或者采用一部分来实施。
例如，在上述实施方式中，由滤波电路之类的硬件构成陷波滤波器90a，但也可以由软件构成陷波滤波器。但是，陷波滤波器进行的处理不是必须的。
另外，通过软件构成速率处理单元，但也可以通过硬件构成速率处理单元。
另外，在上述实施方式中，将本发明适用于具备无级变速机构的自动变速器，但本发明也可以适用于具备有级变速机构的自动变速器。
另外，在上述实施方式中，将车辆的驱动源作为发动机(内燃机)，但车辆的驱动源既可以为电动机(电动机)，也可以为发动机及电动机。
变速器也可以是手动变速器。

Claims (9)

1.一种车辆用自动变速器的控制装置，所述自动变速器装备在车辆的驱动源与驱动轮之间的动力传递系统中，其中，所述控制装置具备：
车速检测单元，其检测所述车辆的车速；
油门开度检测单元，其检测所述车辆的油门开度；
变速控制单元，其基于由所述车速检测单元检测到的车速及由所述油门开度检测单元检测到的油门开度，控制所述自动变速器的变速比，
所述车速检测单元包括：
输出轴转速检测单元，其检测所述自动变速器的输出轴的转速；
车轮转速检测单元，其检测装备于所述车辆上的车轮的转速；
运算单元，若作为所述输出轴转速产生上下变动的条件而预先设定的规定条件成立，则所述运算单元根据所述车轮转速的信息运算车速，若所述规定条件不成立，则所述运算单元根据所述输出轴转速的信息运算车速。
2.如权利要求1所述的车辆用自动变速器的控制装置，其中，
所述车轮转速检测单元对多个车轮的每一个设置，
若所述规定条件成立，则所述运算单元在该判定时刻选定多个所述车轮转速检测单元中的检测到的车轮转速的上下变动幅度为基准值以下的车轮转速检测单元，并根据其转速信息运算车速。
3.如权利要求1或2所述的车辆用自动变速器的控制装置，其中，
所述车轮转速检测单元对多个车轮的每一个设置，
若所述规定条件成立，则所述运算单元在该判定时刻选定多个所述车轮转速检测单元中的检测到的车轮转速最接近由所述输出轴转速检测单元检测到的输出轴转速的车轮转速检测单元，并根据其转速信息运算车速。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用自动变速器的控制装置，其中，
在所述规定条件成立时，所述多个车轮转速的上下变动幅度的某一个不为基准值以下的情况下，判定所述输出轴转速的上下变动幅度是否比所述多个车轮的任一个的转速的上下变动幅度大，若为肯定判定，则所述运算单元根据所述多个车轮转速的平均值运算车速，若为否定判定，则所述运算单元根据所述输出轴转速运算车速。
5.如权利要求4所述的车辆用自动变速器的控制装置，其中，
装备有陷波滤波器，其从输入所述运算单元的所述转速信息中将特定的频带除去，
在所述特定的频带中包含在输入所述自动变速器的所述驱动源的驱动扭矩微小的状态下因输入所述驱动轮的驱动扭矩的周期性的变动而产生的所述输出轴转速的上下变动的频率成分的频带，
在所述规定条件成立且根据所述输出轴转速运算车速时，所述运算单元根据将由所述输出轴转速检测单元检测到的转速信息用所述陷波滤波器进行了滤波处理后的信息来运算车速。
6.如权利要求5所述的车辆用自动变速器的控制装置，其中，
在所述特定的频带中包含与所述驱动源的固有振动的所述变速比对应的旋转元件的振动的频带。
7.如权利要求1～6中任一项所述的车辆用自动变速器的控制装置，其中，
所述运算单元具备速率处理单元，在切换运算车速的转速信息时，所述速率处理单元进行使切换顺畅进行的速率处理。
8.如权利要求1～7中任一项所述的车辆用自动变速器的控制装置，其中，
所述规定条件包含：检测对所述驱动源的输出扭矩请求、所述驱动源的检测驱动扭矩为扭矩判定阈值以下的微小状态、所述车辆的加速度为加速度判定阈值以下的微小状态均成立。
9.如权利要求1～8中任一项所述的车辆用自动变速器的控制装置，其中，
所述自动变速器是无级变速器。
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