JP2001099294A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
無段変速機の変速制御装置Info
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- JP2001099294A JP2001099294A JP28036699A JP28036699A JP2001099294A JP 2001099294 A JP2001099294 A JP 2001099294A JP 28036699 A JP28036699 A JP 28036699A JP 28036699 A JP28036699 A JP 28036699A JP 2001099294 A JP2001099294 A JP 2001099294A
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Abstract
た変速制御と、駆動力制御装置の作動時に機関オーバー
レブを防止する変速制御との両立を図った無段変速機の
変速制御装置を提供すること。 【解決手段】 ABSやTCS等のスリップ制御装置が
作動していない場合には、駆動輪速である車速センサ車
速に基づく変速制御車速を変速制御手段に入力し、スリ
ップ制御装置が作動している場合には、制駆動力制御に
用いる推定車体速に基づく変速制御車速を変速制御手段
に入力する無段変速機の変速制御装置において、スリッ
プ制御装置のうち駆動力制御装置が作動している場合、
推定車体速を使用して現在の運転状態での定常的な目標
変速比を算出する定常目標変速比算出手段と、定常目標
変速比算出手段により算出された定常目標変速比を、車
速センサ車速により求められるロー側変速比制限値によ
り制限する定常目標変速比制限手段と、を備えた手段と
した。
Description
トロール装置(TCS)等の駆動力制御装置と無段変速
機とが共に搭載された車両に適用される無段変速機の変
速制御装置の技術分野に属する。
自動変速機が共に搭載された車両の変速制御装置として
は、例えば、特開平4−64764号公報に記載のもの
が知られている。
装置が作動しているとき、駆動力の増減を原因として駆
動輪車速が変動する。よって、この駆動輪車速を変速制
御車速とする変速制御では変速比が変動する無用な変速
制御が行われる。
作動時に安定した変速制御を確保するため、トラクショ
ンコントロール装置の作動時には、変速目標値を決める
変速制御車速を、駆動輪速(車速センサ車速)に代えて
従動輪速(推定車体速)を用いる技術が示されている。
来の自動変速機の変速制御装置にあっては、トラクショ
ンコントロール装置の作動中には、図9に示すように、
変速制御に使っている従動輪速(推定車体速)が小さ
く、駆動輪速(車速センサ車速)の方が大きくなるた
め、変動を抑えた変速比が得られる指令を出しているも
のの、駆動輪速を変速制御に使う非作動時に比べてシフ
トアップしづらくなる。
非作動時は、駆動輪速の上昇によってシフトアップする
ことによりエンジン回転数が低下するが、トラクション
コントロール装置の作動時は、シフトアップしづらくな
るためエンジン回転数が高めとなり、しかも、駆動輪ス
リップによる駆動輪速の上昇に伴ってエンジン回転数が
上昇し、いわゆる、機関オーバーレブ状態が発生してし
まうおそれがある。
ので、駆動力制御装置の作動時に変速比変動を抑えた変
速制御と、駆動力制御装置の作動時に機関オーバーレブ
を防止する変速制御との両立を図った無段変速機の変速
制御装置を提供することを目的とする。
載の発明では、タイヤと路面間に作用する制動力と駆動
力のうち少なくとも一方を制御するスリップ制御装置
と、エンジンからの入力回転を無段階に変速して駆動輪
への出力回転を得る無段変速機とが搭載された車両であ
って、少なくとも車両の変速制御車速を含む走行状態を
入力とし、前記無段変速機の変速後の入力回転数或いは
変速比を設定する変速制御手段と、前記スリップ制御装
置の作動状態を判断する作動状態判断手段と、該作動状
態判断手段によりスリップ制御装置が作動していない場
合には、駆動輪速である車速センサ車速に基づく変速制
御車速を前記変速制御手段に入力し、スリップ制御装置
が作動している場合には、制駆動力制御に用いる推定車
体速に基づく変速制御車速を前記変速制御手段に入力す
る無段変速機の変速制御装置において、前記スリップ制
御装置のうち駆動力制御装置が作動している場合、推定
車体速を使用して現在の運転状態での定常的な目標変速
比を算出する定常目標変速比算出手段と、前記定常目標
変速比算出手段により算出された定常目標変速比を、車
速センサ車速により求められるロー側変速比制限値によ
り制限する定常目標変速比制限手段と、を備えているこ
とを特徴とする。
求項1記載の無段変速機の変速制御装置において、前記
定常目標変速比制限手段を、その時の車速センサ車速に
よりロー側変速比制限値をリアルタイムに求め、算出さ
れた定常目標変速比がロー側変速比制限値より低い場合
にロー側変速比制限値に制限する手段としたことを特徴
とする。
求項1または請求項2記載の無段変速機の変速制御装置
において、前記定常目標変速比制限手段を、車速センサ
車速とロー側変速比制限値との関係を示すロー側変速比
制限値マップを予め設定し、検出された車速センサ車速
を用いたマップ検索によりロー側変速比制限値を求める
手段としたことを特徴とする。
求項3記載の無段変速機の変速制御装置において、前記
ロー側変速比制限値マップを、エンジン回転数の上限値
を一定値に規定するように車速センサ車速とロー側変速
比制限値との関係を決めたマップとしたことを特徴とす
る。
発明にあっては、エンジンからの入力回転を無段階に変
速して駆動輪への出力回転を得る無段変速機の変速制御
手段において、少なくとも車両の変速制御車速を含む走
行状態を入力とし、無段変速機の変速後の入力回転数或
いは変速比が設定される。
スリップ制御装置が作動していないと判断された場合に
は、駆動輪速である車速センサ車速に基づく変速制御車
速を変速制御手段に入力される。一方、作動状態判断手
段によりスリップ制御装置が作動していると判断された
場合には、制駆動力制御に用いる推定車体速に基づく変
速制御車速を変速制御手段に入力される。
御装置が作動している場合、定常目標変速比算出手段に
おいて、推定車体速を使用して現在の運転状態での定常
的な目標変速比が算出され、定常目標変速比制限手段に
おいて、定常目標変速比算出手段により算出された定常
目標変速比が、車速センサ車速により求められるロー側
変速比制限値により制限される。
は、定常目標変速比を算出する変速制御車速として推定
車体速が使用されるため、駆動力制御装置の作動時にお
いても変速制御車速を車速センサ車速とする場合のよう
に、駆動輪速である車速センサ車速の変動に伴う変速比
変動が抑えられる。
体速を使用すると、変速制御に駆動輪速に基づく車速セ
ンサ車速を使用する場合に比べ、変速制御車速が小さく
なりシフトアップしづらくなる。これに対し、駆動力制
御装置の作動時には、定常目標変速比制限手段におい
て、推定車体速を使用して得られた定常目標変速比を、
車速センサ車速により求められるロー側変速比制限値に
より制限するようにしているため、定常目標変速比のう
ちロー側変速比は、車速センサ車速を使用した変速制御
レベルの変速比とされ、駆動力制御装置の作動時である
にもかかわらずエンジン回転数が低めに抑えられ、さら
に、駆動輪スリップによる駆動輪速の上昇があっても制
限のないシフトアップ方向には変速し易く、エンジン回
転数の上昇を抑えることができる。
制御車速を推定車体速とすることでの変速比変動を抑え
た変速制御と、駆動力制御装置の作動時に車速センサ車
速により定常目標変速比のロー側変速比を制限すること
での機関オーバーレブを防止する変速制御との両立を図
ることができる。
は、定常目標変速比制限手段において、その時の車速セ
ンサ車速によりロー側変速比制限値がリアルタイムに求
められ、算出された定常目標変速比がロー側変速比制限
値より低い場合にはロー側変速比制限値に制限される。
ンサ車速は、例えば、定常目標変速比の算出を開始する
ときに推定車体速と共に読み込まれたデータを用いるこ
とができる。しかし、この場合、車速センサ車速の読み
込み時点から、定常目標変速比の算出処理を経過して定
常目標変速比を制限する時点までに演算処理時間を要
し、ロー側変速比制限値を決める車速センサ車速データ
が古いデータとなり、駆動力制御装置の作動による駆動
輪速の上昇や下降の変動に対応できない。
車速センサ車速によりロー側変速比制限値がリアルタイ
ムに求められることで、駆動力制御装置の作動による駆
動輪速の上昇や下降の変動に対応し、エンジン回転数を
上昇させることのない定常目標変速比を得ることができ
る。
は、車速センサ車速とロー側変速比制限値との関係を示
すロー側変速比制限値マップが予め設定されていて、定
常目標変速比制限手段において、検出された車速センサ
車速を用いたマップ検索によりロー側変速比制限値が容
易に求められる。
は、ロー側変速比制限値マップが、エンジン回転数の上
限値を一定値に規定するように車速センサ車速とロー側
変速比制限値との関係を決めたマップとされる。
って、ダウンシフト方向には定常目標変速比がロー側変
速比制限値により制限される状態で推移する場合、ロー
側変速比の制限により、エンジン回転数が設定されたエ
ンジン回転数上限値を上回るような変速比変化によるダ
ウンシフトが行われることが無く、確実に機関オーバー
レブを防止することができる。
御装置を、図面を参照して詳細に説明する。
装置の構成について]図1及び図2は、本発明による無
段変速機の変速制御装置を備えるトロイダル型無段変速
機を示し、図1はトロイダル型無段変速機の伝動ユニッ
トを示す縦断側面図、図2はトロイダル型無段変速機の
変速制御装置を示す図である。
ある伝動ユニットを、図1により説明する。この伝動ユ
ニットは、図示しないエンジンからの回転が伝達される
入力軸20を備え、この入力軸20は、図1に示すよう
に、エンジンから遠い端部を変速機ケース21内に軸受
22を介して回転自在に支持し、中央部を変速機ケース
21の中間壁23内に軸受24及び中空出力軸25を介
して回転自在に支持する。
を支持し、前記中空出力軸25には出力コーンディスク
2を支持し、入出力コーンディスク1,2は、そのトロ
イド曲面1a,2aが互いに対向するように同軸配置す
る。
向するトロイド曲面1a,2a間には、入力軸20を挟
んでその両側に配置した一対のパワーローラ3,3を介
在させ、これらのパワーローラ3,3を入出力コーンデ
ィスク1,2間に挟圧するために、以下の構成を採用す
る。
ローディングナット26を螺合し、このローディングナ
ット26により抜け止めして入力軸20上に回転係合さ
せたカムディスク27と、入力コーンディスク1のトロ
イド曲面1aから遠い端面との間にローディングカム2
8を介在させ、このローディングカム28を介して、入
力軸20からカムディスク27への回転が入力コーンデ
ィスク1に伝達されるようになす。
パワーローラ3,3の回転を介して出力コーンディスク
2に伝わり、この伝動中、ローディングカム28は伝達
トルクに比例したスラストを発生して、パワーローラ
3,3を入出力コーンディスク1,2間に狭圧し、上記
動力伝達を可能にする。
に楔着し、この出力軸25上に出力歯車29を一体回転
するように嵌着する。
軸受30を介して変速機ケース21の端蓋31内に回転
自在に支持し、この端蓋31内には別にラジアル兼スラ
スト軸受32を介して入力軸20を回転自在に支持す
る。ここで、ラジアル兼スラスト軸受30,32は、ス
ペーサ33を開始て相互に接近しないように突き合わ
せ、また相互に遠ざかる方向への相対変位不能になるよ
う、対応する出力歯車29入力軸20に対し軸線方向に
衝接させる。
よって入出力コーンディスク1,2間に作用するスラス
トは、スペーサ33を挟むような内力となり、変速機ケ
ース21に作用することがない。
うに、トラニオン41,41に回転自在に支持し、この
トラニオン41,41は、それぞれ上端を球面継手42
によりアッパリンク43の両端に回転自在及び揺動自在
に、また、下端を球面継手44によりロアリンク45の
両端に回転自在及び揺動自在に連結する。
45は、中央を球面継手46,47により変速機ケース
21に上下方向揺動可能に支持し、両トラニオン41,
41を相互逆向きにに同期して上下動させ得るようにす
る。
相互逆向きに同期して上下動させることによって変速を
行う変速制御装置を、図2に基づいて説明する。
に上下方向へストロークさせるためのピストン6,6を
設け、両ピストン6,6の両側に、それぞれ上方室5
1,52及び下方室53,54を画成する。そして両ピ
ストン6,6を相互逆向きにストローク制御するため
に、変速制御弁5を設置する。
弁体5aと、スリーブ型の外弁体5bとを相互に摺動可
能に嵌合し、外弁体5bを弁ケース5cに摺動自在に嵌
合して構成する。
力源55に接続し、一方の連絡ポート5eをピストン室
51,54に、また、他方の連絡ポート5fをピストン
知る52,53にそれぞれ接続する。
41の下端に固着したプリセスカム7のカム面に、ベル
クランク型の変速レバー8を介して共働させ、外弁体5
bを変速アクチュエータとしてのステップモータ4に、
ラックアンドピニオン型式で駆動係合させる。
タ駆動位置指令Astep(ステップ位置指令)に応動
するステップモータ4が、ラックアンドピニオンを介し
外弁体5bにストロークとして与えることとする。
bが内弁体5aに対し相対的に中立位置から、例えば、
図2の位置に変位されて変速制御弁5が開くとき、圧力
源55からの流体圧(ライン圧PL)が室52,53に
供給される一方、他の室51,54がドレンされ、ま
た、変速制御弁5の外弁体5bが内弁体5aに対し相対
的に中立位置から逆方向に変位されて変速制御弁5が開
くとき、圧力源55からの流体圧が室51,54に供給
される一方、他の室52,53がドレンされ、両トラニ
オン41,41が流体圧でピストン6,6を介して図
中、対応した上下方向へ相互逆向きに変位されるものと
する。
軸軸O1が入出力コーンディスク1,2の回転軸線O2
と交差する図示位置からオフセット(オフセット量y)
されることになり、核オフセットによりパワーローラ
3,3は入出力コーンディスク1,2からの首振り分力
で、自己の回転軸線O1と直行する首振り軸線O3の周
りに傾転(傾転角φ)されて無段変速を行うことができ
る。
の下端に結合したプリセスカム7は、変速リンク8を介
して、トラニオン41及びパワーローラ3の上述した上
下動(オフセット量y)及び傾転角φを変速制御弁5の
内弁体5aに機械的にxで示すようにフィードバックさ
れる。
タ4へのアクチュエータ駆動位置指令Astepに対応
した変速比指令値が達成される時、上記のプリセスカム
7を介した機械的フィ一ドバックが変速制御弁5の内弁
体5aをして、外弁体5bに対し相対的に初期の中立位
置に復帰させ、同時に、両パワーローラ3,3は、回転
軸線O1が入出力コーンディスク1,2の回転軸線02
と交差する図示位置に戻ることで、上記変速比指令値の
達成状態を維持することができる。
値に対応した値にすることが制御の狙いであるから、基
本的にプリセスカム7はパワーローラ傾転角φのみをフ
ィードバックすればよいことになるが、ここでパワーロ
ーラオフセット量yをもフィードバックする理由は、変
速制御が振動的になるのを防止ずるダンピング効果を与
えて、変速制御のハンチング現象を回避するためであ
る。
位置指令Astepは、コントローラ61によって決定
される。
すように、エンジンスロットル開度TVOを検出するス
ロットル開度センサ62からの信号、車速VSPを検出
する車速センサ63からの信号、入力コーンディスク1
の回転数Ni(エンジン回転数Neでもよい)を検出す
る入力回転センサ64からの信号、出力コーンディスク
2の回転数Noを検出する出力回転センサ65からの信
号、変速機作動油温TMPを検出ずる油温センサ66か
らの信号、前記油圧源55からのライン圧PLを検出す
る(通常は、ライン圧PLをコントローラ61で制御す
るからコントローラ61の内部信号から検知する)ライ
ン圧センサ67からの信号、工ンジン回転数Neを検出
するエンジン回転センサ68からの信号、インヒビタス
イッチ60からのレンジ情報についての信号、UP/D
OWNスイッチ69からのUP/DOWN情報について
の信号、モード選択スイッチ70からの選択モード信
号、工ンジン制御装置310からのトルクダウン許可信
号、アンチスキッド制御装置(ABS)320からのA
BS制御信号、トラクションコントロール装置(TC
S)330からのTCS制御信号及び定速走行装置34
0からのASCDクルーズ信号をそれぞれ入力する。
を基にして以下の演算によってステップモータ4へのア
クチュエータ駆動位置指令Astep(変速指令値)を
決定するものとする。
形態では、コントローラ61を図3に示すように構成す
る。
6で検出した油温TMPや、排気浄化触媒の活性化運転
中か否かなど、各種条件に応じて変速マッブを選択す
る。
して選択された変速マップが例えば図4に示すようなも
のである場合について説明すると、図2のセンサ62,
63でそれぞれ検出したスロットル開度TVO及び車速
VSPから、同図の変速線図に対応した変速マップをも
とに、現在の運転状態での定常的な目標入力回転数とす
べき到達入力回転数Ni*を検索して求める。
Ni*を図2のセンサ65で検出した変速機出力回転数
Noで除算することによって、到達入力回転数Ni*に
対応する定常的な目標変速比である到達変速比i*を求
める。
進通常走行レンジD、前進スポーツ走行レンジDs)、
車速VSP、スロットル開度TVO、エンジン回転数N
e、アクセルペダル操作速度、トルクダウン制御装置
(図示せず)からのトルクダウン量に関する信号及びト
ルクダウン許可信号、アンチスキッド制御信号、トラク
ション制御信号、定速走行信号、後に説明する目標変速
比Ratio0との変速比偏差RtoERR、などの各
種条件に応じて変速制御の第1変速時定数Tg1及び第
2変速時定数Tg2を決定するとともに、到達変速比i
*と目標変速比Ratio0との偏差Eipを算出する。
遅れ系に対応するために決定される第1変速時定数Tg
1及び第2変速時定数Tg2は、到達変速比i*に対す
る変速の応答性を決定して変速速度を定めるためのもの
で、目標変速比算出部75は、到達変速比i*を第1変
速時定数Tg1及び第2変速時定数Tg2で定めた変速
応答をもって実現するための過渡的な時時刻々の目標変
速比Ratio0及び中間変速比Ratio00をそれ
ぞれ算出し、目標変速比Ratio0のみを出力する。
って変速機入力トルクTiを求めるものであり、先ずス
ロットル開度TVO及びエンジン回転数Neからエンジ
ン出力トルクを求め、次いでトルクコンバータの入出力
回転数(Ne,Ni)比である速度比からトルクコンバ
ータのトルク比tを求め、最後にエンジン出力トルクに
トルク比tを乗じて変速機入力トルクTiを算出する。
渡的な上記目標変速比Ratio0及び当該変速機入力
トルクTiから、トロイダル型無段変速機に特有なトル
クシフト(変速比の不正)をなくすためのトルクシフト
補償変速比TSrtoを算出する。
シフトを補足説明すると、トロイダル型無段変速機の伝
動中には、既に説明したようにしてパワーローラ3,3
を入出力コーンディスク1,2間に挟圧することからト
ラニオン41の変形が発生し、これによりこのトラニオ
ンの下端におけるプリセスカム7の位置が変化してプリ
セスカム7及び変速リンク8からなる機械的フィードバ
ック系の系路長変化を惹起し、これによって上記トルク
シフトを発生させる。
ルクシフトは、目標変速比Ratio0及び変速機入力
トルクTiによって異なり、トルクシフト補償変速比算
出部77は、これらの2次元マップからトルクシフト補
償変速比TSrtoを検索によって求める。
Niを図2のセンサ65で検出した変速機出力回転数N
oで除算することによって、実変速比Ratioを算出
する。変速比偏差算出部79は、上記目標変速比Rat
io0から実変速比Ratioを差し引いて、両者間に
おける変速比偏差RtoERR(=Ratio0−Ra
tio)を求める。
80は、変速比偏差RtoERRに応じた周知のPID
制御(Pは比例制御、Iは積分制御、Dは微分制御)に
よる変速比フィードバック補正量を算出するときに用い
られ、それぞれの制御のフィードバックゲインのうち、
変速機入力回転数Ni及び車速VSPに応じて決定すべ
き第1の比例制御用フィードバックゲインfbpDAT
A1、積分制御用フィードバックゲインfbiDATA
1、及び微分制御用フィードバックゲインfbdDAT
A1をそれぞれ求める。
DATA1,fbiDATA1,fbdDATA1は、
変速機入力回転数Ni及び車速VSPの2次元マップと
して予め定めておき、このマップを基に変速機入力回転
数Ni及び車速VSPから検素により求めるものとす
る。
81は、上記PID制御による変速比フィードバック補
正量を算出するときに用いるフィードバックゲインのう
ち、変速機作動油温TMP及びライン圧PLに応じて決
定すべき第2の比例制御用フィードバックゲインfbp
DATA2、積分制御用フィードバックゲインfbiD
ATA2、及び微分制御用フィードバックゲインfbd
DATA2をそれぞれ求める。
DATA2,fbiDATA2,fbdDATA2は、
作動油温TMP及びライン圧PLの2次元マップとして
予め定めておき、このマップを基に作動油温TMP及び
ライン圧PLから検索により求めるものとする。
第1のフィ一ドバックゲイン及び第2のフィードバック
ゲインを対応するもの同士掛け合わせて、比例制御用フ
ィードバックゲインfbpDATA(=fbpDATA
1×fbpDATA2)、積分制御用フィードバックゲ
インfbiDATA(=fbiDATA1×fbiDA
TA2)、及び微分制御用フィードバックゲインfbd
DATA(=fbdDATA1×fbdDATA2)を
求める。
めたフィードバックゲインを用い、変速比偏差RtoE
RRに応じたPID制御による変速比フィードバック補
正量FBrtoを算出するために、先す比例制御による
変速比フィードバック補正量をRtoERR×fbpD
ATAにより求め、次いで積分制御による変速比フィー
ドバック補正量を∫RtoERR×fbiDATAによ
り求め、更に微分制御による変速比フィードバック補正
量を(d/dt)RtoERR×fbdDATAにより求
め、最後にこれら3者の和値をPID制御による変速比
フィードバック補正量FBrto(=RtoERR×f
bpDATA+∫RtoERR×fbiDATA+(d/
dt)RtoERR×fbdDATA)とする。
tio0をトルクシフト補償変速比TSrto及び変速
比フィードバック補正量FBrtoだけ補正して、補正
済目標変速比DsrRTO(=Ratio0+TSrt
o+FBrto)を求める。目標ステップ数(アクチュ
エータ目標駆動位置)算出部86は、上記の補正済目標
変速比DsrRTOを実現するためのステップモータ
(アクチュエータ)4の目標ステップ数(アクチュエー
タ目標駆動位置)DsrSTPをマップ検索により求め
る。
は、ステップモータ駆動速度決定部88が変速機作動油
温TMPなどから決定するステップモータ4の限界駆動
速度でも1制御周期中にステップモータ4が上記目標ス
テップ数DsrSTPに変位し得ないとき、ステップモ
ータ4の上記限界駆動速度で実現可能な実現可能限界位
置をステップモータ4への駆動位置指令Astepとな
し、ステップモータ4が1制御周期中に上記目標ステッ
プ数DsrSTPに変位し得るときは、当該目標ステッ
ブ数DsrSTPをそのままステップモータ4への駆動
位置指令Astepとなすものとする。
時ステップモータ4の実駆動位置とみなすことができ
る。
epに対応する方向及び位置に変位されてラックアンド
ピニオンを介し変速制御弁5の外弁体5bをストロ一ク
させ、トロイダル型無段変速機を既に説明したように所
定通りに変速させることができる。
に対応した変速比指令値が達成される時、プリセスカム
7を介した機械的フィードバックが変速制御弁5の内弁
体5aをして、外分体5bに対し相対的に初期の中立位
置に復帰させ、同時に、両パワーローラ3,3は、回転
軸線01が入出力コーンディスク1,2の回転軸線0 2
と交差する図示位置に戻ることで、上記変速比指令値の
達成状態を維持することができる。
追従可能判定部89を付加して設ける。
は、ステップモータ4が補正済目標変速比DsrRTO
に対応した目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位
置)DsrSTPに追従可能か否かを、以下により判定
するものである。
(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPと、実駆
動位置とみなすことができる駆動位置指令Astepと
の間におけるステップ数偏差(アクチュエータ駆動位置
偏差)△STPを求める。
速度決定部88によって既に説明したように決定された
ステップモ一夕4の限界駆動速度でもステップモータ4
が1制御周期中に解消し得ないステップ数偏差(アクチ
ュエータ駆動位置偏差)の下限値△STPLIMよりも
ステップ数偏差(アクチュエータ駆動位置偏差)△ST
Pが小さい時(△STP<△STPLIM)、ステップ
モータ4が補正済目標変速比DsrRTOに対応した目
標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)DsrS
TPに追従可能であると判定し、逆に△STP≧△ST
PLIMである時、ステップモータ4が目標ステップ数
(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPに追従不
能であると判定する。
目標変速比DsrRTOに対応した目標ステップ数(ア
クチュエータ目標駆動位置)DsrSTPに追従可能で
あると判定する場合、PID制御部84で、既に説明し
た通りのPID制御による変速比フィードバック補正量
FBrtoの演算を継続させる。
ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)DsrST
Pに追従不能であると判定した場合は、積分制御による
変速比フィードバック補正量∫RtoERR×fbiD
ATAを当該判定時における値に保持するようPID制
御部84に指令する。
駆動位置指令算出部87において、ステップモータ4の
限界駆動速度でも1制御周期中にステップモータ4が目
標ステップ数DsrSTPに変位し得ないとき、ステッ
プモータ4の限界駆動速度で実現可能な実現可能限界位
置をステップモータ4への駆動位置指令Astepとな
すようにし、この駆動位置指令Astepをステップモ
ータ4の実駆動位置として判定部89でのステップモー
タ追従可能判定に資することにしたから、このような追
従可能判定を行うに際して必要なステップモータ4の実
駆動位置を、変速制御装置からステップモータ4への駆
動位置指令Astepで検知することとなり、上記の追
従可能判定を、ステップモータ4の実駆動位置の実測に
頼ることなく廉価に行うことができる。
従可能判定部89において、目標ステップ数(アクチュ
エータ目標駆動位置)DsrSTPと、実駆動位置(駆
動位置指令)Astepとの間におけるステップ数偏差
(アクチュエータ駆動位置偏差)△STFが、ステップ
モータ4の限界駆動速度ごとに定めた追従判定基準偏差
△STPLIMよりも小さい時(△STP<△STP
LIM)、ステップモータ4が補正済目標変速比Dsr
RTOに対応した目標ステップ数(アクチュエータ目標
駆動位置)DsrSTPに追従可能であると判定し、逆
に△STP≧△STPLIMである時、ステップモータ
4が目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)D
srSTPに追従不能であると判定するため、油温TM
Pなどで種々に変化するステップモータ4の限界駆動速
度に関係なくステップモータ4の追従可能判定を確実に
行うことができる。
ローラ61をマイクロコンピュータで構成する場合、図
3について説明した変速制御は図5〜図7のプログラム
でこれを実行する。
ンは、例えば、10msごとに実行される。先ず、ステ
ップ91において、変速時定数設定部74(図3)は、
車速センサ63(図2)によって検出された車速VS
P、エンジン回転センサ68(図2)によって検出され
たエンジン回転数Ne、入力回転センサ64(図2)に
よって検出された変速機入力回転数Ni、スロットル開
度センサ62(図2)によって検出されたスロットル開
度TVO、インヒビタスイッチ60(図2)からのレン
ジ情報(自動変速(D)レンジ、スポーツ走行(S)レ
ンジ等)等を読み込む。
回転数算出部72(図3)は、入力回転数Niを変速機
出力回転数Noによって除算することによって、実変速
比Ratioを算出する。次いで、ステップ93におい
て、スロットル開度TVO及び車速VSPから図4に図
示したような変速マップを基にして到達入力回転数Ni
*を検索して求める。
ップ94において、到達変速比算出部73(図3)は、
この到達入力回転数Ni*を変速機出力回転数Noで除
算することによって到達変速比i*を算出する。次い
で、偏差算出手段としてのステップ95において、変速
時定数算出部74(図3)は、到達変速比i*から、前
回のルーチンで算出した目標変速比Ratio0(これ
は後のステップ99で算出される。)を減算して偏差E
ipを算出する。
替、マニュアル変速による有段の変速(以下、「スイッ
チ変速」という。)があったか否か判定する。具体的に
は、モード選択スイッチ70(図2)からの選択モード
信号に応じて、パワーモードとスノーモードとの間の切
替の有無を検出し、インヒビタスイッチ60(図2)か
らマニュアルレンジ信号を検出するとともにUP/DO
WNスイッチ69(図2)からUP/DOWN情報につ
いての信号を検出したか否か判定する。次いで、モード
設定手段としてのステップ97、ステップ98及び目標
変速比設定手段としてのステップ99において、変速時
定数算出部74(図3)は、時定数算出モードと、第1
及び第2変速時定数Tg1及びTg2と、目標変速比R
atio0及び中間変速比Ratio00とをそれぞれ
算出する。
シフト補償変速比算出部77(図3)は、目標変速比R
atio0及び変速機入力トルクTiに関するマップか
らトルクシフト補償変速比TSrtoを算出する。次い
で、ステップ101において、PID制御部84(図
3)は、PID制御によって変速比フィードバック補正
量FBrtoを算出する。次いで、ステップ102にお
いて、目標変速比補正部85(図3)は、目標変速比R
atio0にトルクシフト補償変速比TSrto及び変
速比フィードバック補正量FBrto加算して、補正済
目標変速比DsrRTOを算出する。次いで、ステップ
103において、ステップモータ4(図2)への駆動位
置指令Astepを算出し、本ルーチンを終了する。
ABSまたはTCSが非作動であることを前提とし、車
速センサ63からの車速VSPを用いて到達入力回転数
Ni*を求める場合について説明してきたが、本実施の
形態では、アンチスキッド制御装置320やトラクショ
ンコントロール装置330から作動信号が入力された場
合、車速センサ63からの車速VSP(以下、車速セン
サ車速VSPSEN)に代え、推定車体速VSPFLを変速
制御車速SftVSPとして設定する構成を採用してい
る。
速設定処理を示すフローチャートである。この処理は、
到達入力回転数算出部72及び(図3)において実行さ
れるものである。
ド制御装置320からの作動信号によりABS作動かど
うかが判断される(作動状態判断手段に相当)。非作動
であると判断されるとステップ105へ進み、作動であ
ると判断されるとステップ107へ進む。
ロール装置330からの作動信号によりTCS作動かど
うかが判断される(作動状態判断手段に相当)。非作動
であると判断されるとステップ106へ進み、作動であ
ると判断されるとステップ107へ進む。
VSPとして駆動輪速を検出する車速センサ63からの
車速センサ車速VSPSENが設定され、ステップ104
へ戻る。
VSPとして推定車体速VSPFLが設定され、ステップ
108へ進む。ここで、推定車体速VSPFLとは、AB
S制御やTCS制御で従動輪速に基づいて決められる疑
似車体速や前後加速度センサからの出力信号を積分演算
することで得られる車体速演算値をいう。
装置320からの作動信号によりABS作動かどうかが
判断される(作動状態判断手段に相当)。非作動である
と判断されるとステップ109へ進み、作動であると判
断されるとステップ107へ進む。
ロール装置330からの作動信号によりTCS作動かど
うかが判断される(作動状態判断手段に相当)。非作動
であると判断されるとステップ110へ進み、作動であ
ると判断されるとステップ107へ進む。
O及び推定車体速VSPFLから図4に示したような変速
マップを基にして到達入力回転数Ni*FLが算出される
と共に、スロットル開度TVO及び車速センサ車速VS
PSENから図4に示したような変速マップを基にして到
達入力回転数Ni*SENが算出され、ステップ111へ
進む。
を用いて算出された到達入力回転数Ni*FLと、車速セ
ンサ車速VSPSENを用いて算出された到達入力回転数
Ni *SENとの差の絶対値が、設定しきい値A以下かど
うかが判断される。ここで、変速制御車速SftVSP
を推定車体速VSPFLから車速センサ車速VSPSENへ
戻すことにより変速比が変化する場合、乗員にとって変
速比変化を許容できる最大値を実験等により求め、この
求められた1つの値が設定しきい値Aとされる。このス
テップ111でYESと判断されると、ステップ106
へ進み、変速制御車速SftVSPが推定車体速VSP
FLから車速センサ車速VSPSENに戻される。また、ス
テップ111でNOと判断されると、ステップ112へ
進む。
が固定値B以下かどうかが判断される。ここで、変速制
御車速SftVSPの最小値として設定されている値が
固定値Bとされる。このステップ112でYESと判断
されると、ステップ106へ進み、変速制御車速Sft
VSPが推定車体速VSPFLから車速センサ車速VSP
SENに戻される。また、ステップ112でNOと判断さ
れると、ステップ107へ進む。
て、ABSもTCSも非作動である車両走行時には、変
速制御車速SftVSPとして車速センサ車速VSPSE
Nの設定が維持され、ABS或いはTCSが作動を開始
すると、変速制御車速SftVSPが車速センサ車速V
SPSENから推定車体速VSPFLに切り換えられ、AB
S或いはTCSが作動を維持している間は、推定車体速
VSPFLが維持され、ABSもTCSも非作動状態にな
ると、ステップ111もしくはステップ112の戻し条
件が成立すると、変速制御車速SftVSPが推定車体
速VSPFLから車速センサ車速VSPSENに戻される。
速SftVSPとして推定車体速VSPFLが使用される
ため、TCS作動時に変速制御車速SftVSPを車速
センサ車速VSPSENとする場合、駆動輪速である車速
センサ車速VSPSENの変動に伴う変速比変動が抑えら
れ、TCS制御作用への変速影響(変速比が低変速比側
に変化して駆動スリップを助長する等)を防止するとい
うTCS対応変速制御が確保される。
体速VSPFLから車速センサ車速VSPSENに切り換え
る場合、変速比の急変がないように確認してから切り換
えられるため、ショックの発生等も防止される。
プログラム中の目標変速比算出処理を示すフローチャー
トである。この処理は、到達入力回転数算出部72,到
達変速比算出部73及び目標変速比算出部75(図3)
において実行されるものである。
O及び図6の処理により設定された変速制御車速Sft
VSPと、図4に示す変速マップに基づき、現在の運転
状態での定常的な目標入力回転とするべき到達入力回転
数Ni*が検索により算出される。
*を変速機出力回転数Noで除算することによって、到
達入力回転数Ni*に対応する定常的な目標変速比であ
る到達変速比i*が算出される(請求項記載の定常目標
変速比算出手段に相当し、請求項記載の定常目標変速比
と到達変速比i*が対応)。
ロール装置330からの作動信号によりTCS作動かど
うかが判断される。非作動であると判断されるとステッ
プ118へ進み、作動であると判断されるとステップ1
16へ進む。
出された到達変速比i*が、その時の車速センサ車速V
SPSENにより求められたロー側変速比制限値iLOWLIM
より大きいかどうかが判断され、YESであるとき、つ
まり、到達変速比i*がロー側変速比制限値iLOWLIMよ
りロー側の変速比であるときにはステップ117へ進
み、NOであるとき、つまり、到達変速比i*がロー側
変速比制限値iLOWLIMよりハイ側の変速比であるときに
はステップ118へ進む。
図8に示すように、予め設定されたロー側変速比制限値
マップにより検索される。
ー側変速比制限値iLOWLIMの値に制限され、ステップ1
18へ進む。なお、ステップ116及びステップ117
は、定常目標変速比制限手段に相当する。
第1変速時定数Tg1と、第2変速時定数Tg2に基づ
いて、目標変速比Ratio0が算出される。
変速比i*が車速センサ車速VSPSENにより求められ
たロー側変速比制限値iLOWLIMよりロー側の変速比であ
るときには、到達変速比i*がロー側変速比制限値iLO
WLIMの値に制限される。
比i*を算出する変速制御車速SftVSPとして推定
車体速VSPFLが使用されるため、TCS作動時におい
ても変速制御車速SftVSPを車速センサ車速VSP
SENとする場合のように、駆動輪速である車速センサ車
速VSPSENの変動(図9参照)に伴う変速比変動が抑
えられる。
体速VSPFLを使用すると、変速制御に駆動輪速に基づ
く車速センサ車速VSPSENを使用する場合に比べ、変
速制御車速SftVSPが小さくなりシフトアップしづ
らくなる(図9参照)。
速VSPFLを使用して得られた到達変速比i*を、車速
センサ車速VSPSENにより求められたロー側変速比制
限値iLOWLIMにより制限するようにしているため、到達
変速比i*のうちロー側変速比は、車速センサ車速VS
PSENを使用した変速制御レベルの変速比とされ、TC
S作動時であるにもかかわらずエンジン回転数Neが低
めに抑えられ、さらに、駆動輪スリップによる駆動輪速
の上昇があっても制限のないシフトアップ方向には変速
し易く、エンジン回転数Neの上昇を抑えることができ
る。
ftVSPを推定車体速VSPFLとすることでの変速比
変動を抑えた変速制御と、TCS作動時に車速センサ車
速VSPSENにより到達変速比i*のロー側変速比を制
限することでの機関オーバーレブを防止する変速制御と
の両立を図ることができる。
車速センサ車速VSPSENによりロー側変速比制限値iL
OWLIMがリアルタイムに求められ、算出された到達変速
比i *がロー側変速比制限値iLOWLIMより低い場合には
ロー側変速比制限値iLOWLIMに制限されるため、TCS
作動による車速センサ車速VSPSEN(駆動輪速)の上
昇や下降の変動に対応し、エンジン回転数Neを上昇さ
せることのない到達変速比i*を得ることができる。
センサ車速VSPSENは、例えば、到達変速比i*の算
出を開始するときに推定車体速VSPFLと共に読み込ま
れたデータを用いることができる。しかし、この場合、
車速センサ車速VSPSENの読み込み時点から、到達変
速比i*の算出処理を経過して到達変速比i*を制限す
る時点までに演算処理時間を要し、ロー側変速比制限値
iLOWLIMを決める車速センサ車速データが古いデータと
なり、TCS作動による車速センサ車速VSPSENの上
昇や下降の変動に対応できない。
側変速比制限値iLOWLIMとの関係を示すロー側変速比制
限値マップが図8に示すように予め設定されていて、ス
テップ116では、検出された車速センサ車速VSPSE
Nを用いたマップ検索によりロー側変速比制限値iLOWLI
Mが容易に求められる。
ップは、、エンジン回転数Neの上限値を一定値(例え
ば、5000rpm)に規定するように車速センサ車速
VSPSENとロー側変速比制限値iLOWLIMとの関係を決
めた反比例特性線によるマップとされるため、TCS作
動中であって、ダウンシフト方向には到達変速比i*が
ロー側変速比制限値iLOWLIMにより制限される状態で推
移する場合、ロー側変速比の制限により、エンジン回転
数Neが設定されたエンジン回転数上限値を上回るよう
な変速比変化によるダウンシフトが行われることが無
く、確実に機関オーバーレブを防止することができる。
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
る無段変速機の変速制御装置をトロイダル型無段変速機
に適用する場合について説明したが、本発明の変速制御
装置をVベルト式無段変速機に適用することもできる。
る変速制御車速情報に基づき到達入力回転数を算出した
後、到達変速比を算出する例を示したが、変速制御車速
から直接的に到達変速比を算出するものにも適用するこ
とができる。
るトロイダル型無段変速機の縦断側面図である。
システムと共に示す縦断正面図である。
ブロック線図である。
である。
制御プログラムの全体を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
ップ例を示す図である。
速)と従動輪速(推定車体速)の特性を示すタイムチャ
ートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 タイヤと路面間に作用する制動力と駆動
力のうち少なくとも一方を制御するスリップ制御装置
と、エンジンからの入力回転を無段階に変速して駆動輪
への出力回転を得る無段変速機とが搭載された車両であ
って、 少なくとも車両の変速制御車速を含む走行状態を入力と
し、前記無段変速機の変速後の入力回転数或いは変速比
を設定する変速制御手段と、 前記スリップ制御装置の作動状態を判断する作動状態判
断手段と、 該作動状態判断手段によりスリップ制御装置が作動して
いない場合には、駆動輪速である車速センサ車速に基づ
く変速制御車速を前記変速制御手段に入力し、スリップ
制御装置が作動している場合には、制駆動力制御に用い
る推定車体速に基づく変速制御車速を前記変速制御手段
に入力する無段変速機の変速制御装置において、 前記スリップ制御装置のうち駆動力制御装置が作動して
いる場合、推定車体速を使用して現在の運転状態での定
常的な目標変速比を算出する定常目標変速比算出手段
と、 前記定常目標変速比算出手段により算出された定常目標
変速比を、車速センサ車速により求められるロー側変速
比制限値により制限する定常目標変速比制限手段と、 を備えていることを特徴とする無段変速機の変速制御装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の無段変速機の変速制御装
置において、 前記定常目標変速比制限手段を、その時の車速センサ車
速によりロー側変速比制限値をリアルタイムに求め、算
出された定常目標変速比がロー側変速比制限値より低い
場合にロー側変速比制限値に制限する手段としたことを
特徴とする無段変速機の変速制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の無段変速
機の変速制御装置において、 前記定常目標変速比制限手段を、車速センサ車速とロー
側変速比制限値との関係を示すロー側変速比制限値マッ
プを予め設定し、検出された車速センサ車速を用いたマ
ップ検索によりロー側変速比制限値を求める手段とした
ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の無段変速機の変速制御装
置において、 前記ロー側変速比制限値マップを、エンジン回転数の上
限値を一定値に規定するように車速センサ車速とロー側
変速比制限値との関係を決めたマップとしたことを特徴
とする無段変速機の変速制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28036699A JP3606130B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 無段変速機の変速制御装置 |
EP00121472A EP1089025B1 (en) | 1999-09-30 | 2000-09-29 | Speed ratio control device for vehicle |
US09/672,985 US6505139B1 (en) | 1999-09-30 | 2000-09-29 | Speed ratio control device for vehicle |
DE60008993T DE60008993T2 (de) | 1999-09-30 | 2000-09-29 | Vorrichtung zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses für Fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28036699A JP3606130B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 無段変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001099294A true JP2001099294A (ja) | 2001-04-10 |
JP3606130B2 JP3606130B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=17624021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28036699A Expired - Lifetime JP3606130B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 無段変速機の変速制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3606130B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002349686A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Mazda Motor Corp | 自動車のスリップ制御装置と無段変速機の総合制御装置 |
JP2010156205A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | エンジンの制御装置 |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP28036699A patent/JP3606130B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002349686A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Mazda Motor Corp | 自動車のスリップ制御装置と無段変速機の総合制御装置 |
JP2010156205A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | エンジンの制御装置 |
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JP3606130B2 (ja) | 2005-01-05 |
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