JP2002081538A - 無段変速機の変速比制御システム - Google Patents
無段変速機の変速比制御システムInfo
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- JP2002081538A JP2002081538A JP2000268627A JP2000268627A JP2002081538A JP 2002081538 A JP2002081538 A JP 2002081538A JP 2000268627 A JP2000268627 A JP 2000268627A JP 2000268627 A JP2000268627 A JP 2000268627A JP 2002081538 A JP2002081538 A JP 2002081538A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機構的な定常偏差が生じた場合の変速比応答
の遅れを防止する。 【解決手段】 運転状態に応じて決まる到達変速比に実
変速比が所定の動特性で追従するよう変速比指令値を演
算する変速比指令値演算手段と、到達変速比と前記所定
の動特性を表す時定数とに基づき実変速比が目標通り追
従しているときの変速比を演算する目標変速比演算手段
と、目標変速比と実変速比との偏差を積分演算した値に
基づき変速比指令値の積分補正量を演算する変速比指令
値補正量演算手段と、前記補正量に基づき変速比指令値
を補正する変速比指令値補正手段と、補正後の変速比指
令値に基づき無段変速機の変速制御機構のアクチュエー
タ２を駆動制御するアクチュエータ駆動制御手段とを備
えると共に、前記補正量の積分分が所定のしきい値以上
になったとき、変速比指令値補正量演算手段の動作を停
止する動作停止手段を備える。
の遅れを防止する。 【解決手段】 運転状態に応じて決まる到達変速比に実
変速比が所定の動特性で追従するよう変速比指令値を演
算する変速比指令値演算手段と、到達変速比と前記所定
の動特性を表す時定数とに基づき実変速比が目標通り追
従しているときの変速比を演算する目標変速比演算手段
と、目標変速比と実変速比との偏差を積分演算した値に
基づき変速比指令値の積分補正量を演算する変速比指令
値補正量演算手段と、前記補正量に基づき変速比指令値
を補正する変速比指令値補正手段と、補正後の変速比指
令値に基づき無段変速機の変速制御機構のアクチュエー
タ２を駆動制御するアクチュエータ駆動制御手段とを備
えると共に、前記補正量の積分分が所定のしきい値以上
になったとき、変速比指令値補正量演算手段の動作を停
止する動作停止手段を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無段変速機の変速
比を制御する変速比制御システムに関する。
比を制御する変速比制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ステップモータ等を用いて変速制御弁を
駆動することで可変プーリのプーリ溝幅を変更し、設計
者が希望する動特性で変速比が目標とする変速比に追従
するように変速比制御を行うＶベルト式無段変速機が知
られている。
駆動することで可変プーリのプーリ溝幅を変更し、設計
者が希望する動特性で変速比が目標とする変速比に追従
するように変速比制御を行うＶベルト式無段変速機が知
られている。
【０００３】このようなＶベルト式無段変速機の変速比
制御システムとしては、既に本出願人により提案された
ものがある（特願平11-353135号）。この変速比制御シ
ステムは、到達変速比等に基づき設計者が希望する変速
比応答を得るための制御定数を決定する動特性補償部
と、目標とする変速比と実変速比の偏差に基づき積分要
素を含み動特性補償部の出力を補正する応答性補償部か
ら構成される。
制御システムとしては、既に本出願人により提案された
ものがある（特願平11-353135号）。この変速比制御シ
ステムは、到達変速比等に基づき設計者が希望する変速
比応答を得るための制御定数を決定する動特性補償部
と、目標とする変速比と実変速比の偏差に基づき積分要
素を含み動特性補償部の出力を補正する応答性補償部か
ら構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな変速比制御システムでは、目標とする変速比に実変
速比を追従させる応答性補償部が常時動作していたた
め、機構的な要因により定常偏差が生じた場合、これに
応じて応答性補償部に積分値が蓄積されていく。したが
って、この状態でシフト方向が変化した場合、即ち目標
とする変速比と実変速比の偏差の符号が変化した場合、
蓄積された積分値分、変速比応答が遅くなるという問題
がある。
うな変速比制御システムでは、目標とする変速比に実変
速比を追従させる応答性補償部が常時動作していたた
め、機構的な要因により定常偏差が生じた場合、これに
応じて応答性補償部に積分値が蓄積されていく。したが
って、この状態でシフト方向が変化した場合、即ち目標
とする変速比と実変速比の偏差の符号が変化した場合、
蓄積された積分値分、変速比応答が遅くなるという問題
がある。
【０００５】例えば、無段変速機の可変プーリのプーリ
溝幅は油圧により変更するが、エンジン回転数が低くか
つ他の駆動負荷が大きい等、油圧のライン圧力が低くな
り、例えば高い圧の供給を必要とする最LOWに物理的に
変速することができないようなときに、最LOWの指令値
が入力され、ダウンシフトした場合、目標変速比と実変
速比とに定常偏差が生じ、応答性補償部に積分値が蓄積
されてしまう。したがって、この状態でアップシフトの
指令値が入力されても、定常偏差により蓄積された積分
値が無くなるまでは、アップ側へ変速することはでき
ず、変速比応答に遅れを生じることになる。
溝幅は油圧により変更するが、エンジン回転数が低くか
つ他の駆動負荷が大きい等、油圧のライン圧力が低くな
り、例えば高い圧の供給を必要とする最LOWに物理的に
変速することができないようなときに、最LOWの指令値
が入力され、ダウンシフトした場合、目標変速比と実変
速比とに定常偏差が生じ、応答性補償部に積分値が蓄積
されてしまう。したがって、この状態でアップシフトの
指令値が入力されても、定常偏差により蓄積された積分
値が無くなるまでは、アップ側へ変速することはでき
ず、変速比応答に遅れを生じることになる。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的とする。
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、運転状態
に応じて決まる到達変速比に無段変速機の実変速比が所
定の動特性で追従するよう変速比指令値を演算する変速
比指令値演算手段と、前記到達変速比と、前記所定の動
特性を表す時定数とに基づき実変速比が目標通り追従し
ているときの変速比を演算する目標変速比演算手段と、
該目標変速比演算手段で演算した目標変速比と実変速比
との偏差を積分演算した値に基づき前記変速比指令値の
積分補正量を演算する変速比指令値補正量演算手段と、
前記補正量に基づき前記変速比指令値を補正する変速比
指令値補正手段と、補正後の変速比指令値に基づき無段
変速機の変速制御機構のアクチュエータを駆動制御する
アクチュエータ駆動制御手段とを備えると共に、前記補
正量の積分分が所定のしきい値以上になったとき、前記
変速比指令値補正量演算手段の動作を停止する動作停止
手段を備える。
に応じて決まる到達変速比に無段変速機の実変速比が所
定の動特性で追従するよう変速比指令値を演算する変速
比指令値演算手段と、前記到達変速比と、前記所定の動
特性を表す時定数とに基づき実変速比が目標通り追従し
ているときの変速比を演算する目標変速比演算手段と、
該目標変速比演算手段で演算した目標変速比と実変速比
との偏差を積分演算した値に基づき前記変速比指令値の
積分補正量を演算する変速比指令値補正量演算手段と、
前記補正量に基づき前記変速比指令値を補正する変速比
指令値補正手段と、補正後の変速比指令値に基づき無段
変速機の変速制御機構のアクチュエータを駆動制御する
アクチュエータ駆動制御手段とを備えると共に、前記補
正量の積分分が所定のしきい値以上になったとき、前記
変速比指令値補正量演算手段の動作を停止する動作停止
手段を備える。
【０００８】第２の発明は、第１の発明において、前記
変速比指令値補正量演算手段の動作を停止した後、目標
変速比と実変速比との偏差の符号が変化したとき、積分
補正量を０にしてから前記変速比指令値補正量演算手段
の動作を再開する。
変速比指令値補正量演算手段の動作を停止した後、目標
変速比と実変速比との偏差の符号が変化したとき、積分
補正量を０にしてから前記変速比指令値補正量演算手段
の動作を再開する。
【０００９】第３の発明は、第１、第２の発明におい
て、前記変速比指令値補正量演算手段の動作を再開する
際に、無段変速機の変速制御機構のアクチュエータを実
変速比に対応する位置まで駆動すると共に、実変速比を
用いて当該サーボ系を初期化する。
て、前記変速比指令値補正量演算手段の動作を再開する
際に、無段変速機の変速制御機構のアクチュエータを実
変速比に対応する位置まで駆動すると共に、実変速比を
用いて当該サーボ系を初期化する。
【００１０】第４の発明は、第３の発明において、前記
初期化後、当該サーボ系の動作を再開する。
初期化後、当該サーボ系の動作を再開する。
【００１１】
【発明の効果】第１の発明では、変速比指令値補正量演
算手段における補正量の積分分が所定のしきい値以上に
なったとき、変速比指令値補正量演算手段の動作を停止
するので、機構的に定常偏差が生じた場合に、変速比指
令値の補正量のみが増加するようなことはなく、したが
ってシフト方向を変化したときに、変速比応答の遅れを
防止できる。
算手段における補正量の積分分が所定のしきい値以上に
なったとき、変速比指令値補正量演算手段の動作を停止
するので、機構的に定常偏差が生じた場合に、変速比指
令値の補正量のみが増加するようなことはなく、したが
ってシフト方向を変化したときに、変速比応答の遅れを
防止できる。
【００１２】第２の発明では、さらにシフト方向が変化
して目標変速比と実変速比との偏差の符号が変化したと
きに積分補正量を０にするため、積分値の蓄積による変
速比応答への影響を防止できる。
して目標変速比と実変速比との偏差の符号が変化したと
きに積分補正量を０にするため、積分値の蓄積による変
速比応答への影響を防止できる。
【００１３】第３、第４の発明では、機構的に定常偏差
が生じた場合に、変速制御機構のアクチュエータを実変
速比に対応する位置まで戻すと共に、実変速比を用いて
サーボ系を初期化するので、シフト方向を変化したとき
に、直ちに変速することができ、良好な変速比応答を確
保することができる。
が生じた場合に、変速制御機構のアクチュエータを実変
速比に対応する位置まで戻すと共に、実変速比を用いて
サーボ系を初期化するので、シフト方向を変化したとき
に、直ちに変速することができ、良好な変速比応答を確
保することができる。
【００１４】
【実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本発明の
実施の形態について説明する。
実施の形態について説明する。
【００１５】図１は本発明に係る無段変速機の変速比制
御システムの概略構成を示し、変速比制御システムは、
無段変速機４と、その変速比を制御するＣＶＴコントロ
ールユニット１とから構成される。
御システムの概略構成を示し、変速比制御システムは、
無段変速機４と、その変速比を制御するＣＶＴコントロ
ールユニット１とから構成される。
【００１６】無段変速機４は、前後進切替機構１０及び
トルクコンバータ１１を介して図示しないエンジンに接
続される変速機構部１７と、変速機構部１７への油圧供
給を制御する油圧コントロールユニット３と、油圧コン
トロールユニット３内の図示しない変速制御弁を駆動す
るステップモータ２（変速制御機構のアクチュエータ）
とを備える。なお、油圧コントロールユニット３へは、
図示しないが油圧源の油圧が油圧ラインを介して導かれ
る。
トルクコンバータ１１を介して図示しないエンジンに接
続される変速機構部１７と、変速機構部１７への油圧供
給を制御する油圧コントロールユニット３と、油圧コン
トロールユニット３内の図示しない変速制御弁を駆動す
るステップモータ２（変速制御機構のアクチュエータ）
とを備える。なお、油圧コントロールユニット３へは、
図示しないが油圧源の油圧が油圧ラインを介して導かれ
る。
【００１７】変速機構部１７は、プーリ溝幅を変更可能
な一対の可変プーリ５、６と、それらに掛け回されるＶ
ベルト７とを備えたいわゆるＶベルト式無段変速機構で
あり、可変プーリ５、６のプーリ溝幅を変更することで
変速比を無段階に変更することができる。
な一対の可変プーリ５、６と、それらに掛け回されるＶ
ベルト７とを備えたいわゆるＶベルト式無段変速機構で
あり、可変プーリ５、６のプーリ溝幅を変更することで
変速比を無段階に変更することができる。
【００１８】油圧コントロールユニット３内の変速制御
弁はステップモータ２の角位置に応じて駆動され、可変
プーリ５、６の可動円錐板の背面に設けられた油圧シリ
ンダ８、９に供給される油圧が調整される。この結果、
可変プーリ５、６のプーリ溝幅が相反的に変更され、変
速機構部１７の変速比が変更される。
弁はステップモータ２の角位置に応じて駆動され、可変
プーリ５、６の可動円錐板の背面に設けられた油圧シリ
ンダ８、９に供給される油圧が調整される。この結果、
可変プーリ５、６のプーリ溝幅が相反的に変更され、変
速機構部１７の変速比が変更される。
【００１９】ＣＶＴコントロールユニット１にはスロッ
トル開度センサ１２からのスロットル開度信号ＴＶＯ、
インヒビタースイッチ１３からのシフトレバー位置信
号、油温センサ１４からの油温信号の他、変速機構部１
７の入力回転速度センサ１５からの入力回転速度信号Ｎ
pri、出力回転速度センサ１６からの出力回転速度信号
Ｎsec等が入力される。ＣＶＴコントロールユニット１
は、これら各種入力信号に基づき最終的な目標変速比で
ある到達変速比ｉPTを演算すると共に、変速機構部１７
の実変速比ｉPRが所定の動特性で到達変速比ｉPTに近づ
くよう変速比指令値ｉPCFを演算し、ステップモータ２
を制御する。
トル開度センサ１２からのスロットル開度信号ＴＶＯ、
インヒビタースイッチ１３からのシフトレバー位置信
号、油温センサ１４からの油温信号の他、変速機構部１
７の入力回転速度センサ１５からの入力回転速度信号Ｎ
pri、出力回転速度センサ１６からの出力回転速度信号
Ｎsec等が入力される。ＣＶＴコントロールユニット１
は、これら各種入力信号に基づき最終的な目標変速比で
ある到達変速比ｉPTを演算すると共に、変速機構部１７
の実変速比ｉPRが所定の動特性で到達変速比ｉPTに近づ
くよう変速比指令値ｉPCFを演算し、ステップモータ２
を制御する。
【００２０】ＣＶＴコントロールユニット１の内部構成
を図２に示す。
を図２に示す。
【００２１】この図に示すように、ＣＶＴコントロール
ユニット１は、到達変速比演算部Ｂ１と、実変速比演算
部Ｂ２と、変速比指令値演算部Ｂ３と、変速比指令値変
換部Ｂ４とから構成される。
ユニット１は、到達変速比演算部Ｂ１と、実変速比演算
部Ｂ２と、変速比指令値演算部Ｂ３と、変速比指令値変
換部Ｂ４とから構成される。
【００２２】到達変速比演算部Ｂ１は、上述したスロッ
トル開度信号ＴＶＯ、入力回転速度信号Ｎpri、出力回
転速度信号Ｎsec等に基づき到達変速比ｉPTを演算し、
それを変速比指令値演算部Ｂ３に出力する。到達変速比
ｉPTは、運転状態に応じて決定され、例えば、スロット
ル開度ＴＶＯをパラメータとして出力回転速度Ｎsecに
応じた到達変速比ｉPTを設定したマップを参照すること
によって決定される。
トル開度信号ＴＶＯ、入力回転速度信号Ｎpri、出力回
転速度信号Ｎsec等に基づき到達変速比ｉPTを演算し、
それを変速比指令値演算部Ｂ３に出力する。到達変速比
ｉPTは、運転状態に応じて決定され、例えば、スロット
ル開度ＴＶＯをパラメータとして出力回転速度Ｎsecに
応じた到達変速比ｉPTを設定したマップを参照すること
によって決定される。
【００２３】実変速比演算部Ｂ２は、変速機構部１７の
入力回転速度Ｎpriと出力回転速度Ｎsecから次式
（１）、
入力回転速度Ｎpriと出力回転速度Ｎsecから次式
（１）、
【００２４】
【数１】 により、変速機構部１７の実変速比ｉPRを演算し、それ
を変速比指令値演算部Ｂ３に出力する。
を変速比指令値演算部Ｂ３に出力する。
【００２５】変速比指令値演算部Ｂ３は、到達変速比ｉ
PTと実変速比ｉPRに基づき設計者が希望する変速比応答
を実現するための変速比指令値ｉPCFを演算し、それを
変速比指令値変換部Ｂ４に出力する。
PTと実変速比ｉPRに基づき設計者が希望する変速比応答
を実現するための変速比指令値ｉPCFを演算し、それを
変速比指令値変換部Ｂ４に出力する。
【００２６】変速比指令値変換部Ｂ４は、変速比指令値
ｉPCFをステップモータ２の角位置と変速機構部１７の
変速比との関係を規定するマップを参照して角位置指令
値θ Cに変換し、それをステップモータ２に出力する。
ｉPCFをステップモータ２の角位置と変速機構部１７の
変速比との関係を規定するマップを参照して角位置指令
値θ Cに変換し、それをステップモータ２に出力する。
【００２７】次に、図３から図１０を参照しながら、Ｃ
ＶＴコントロールユニット１が実行する変速比制御につ
いて詳述する。
ＶＴコントロールユニット１が実行する変速比制御につ
いて詳述する。
【００２８】図３は変速比指令値演算部Ｂ３のブロック
線図である。変速比指令値演算部Ｂ３は、動特性補償部
Ｂ３１と応答性補償部Ｂ３２と補正値監視部Ｂ３５等か
ら構成される。また、図中に変速比指令値変換部Ｂ４、
制御対象である無段変速機４（ステップモータ２、油圧
コントロールユニット３及び変速機構部１７）を示して
いる。
線図である。変速比指令値演算部Ｂ３は、動特性補償部
Ｂ３１と応答性補償部Ｂ３２と補正値監視部Ｂ３５等か
ら構成される。また、図中に変速比指令値変換部Ｂ４、
制御対象である無段変速機４（ステップモータ２、油圧
コントロールユニット３及び変速機構部１７）を示して
いる。
【００２９】ここで無段変速機４の動特性は次式（２）
に示すような一時遅れとむだ時間で表すことができる。
に示すような一時遅れとむだ時間で表すことができる。
【００３０】
【数２】 ただし、 Ｌ ：むだ時間 ｓ ：微分演算子 ＫP ：無段変速機４のゲイン ＴP ：無段変速機４の動特性を表す時定数 ｉPR：実変速比 ｓD ：変速方向 ＰL ：ライン圧力（油圧コントロールユニット３へ導か
れる油圧） ステップモータ２の角位置に対する変速機構部１７の変
速比は図４に示すように比例関係にないので、無段変速
機４のゲインＫPは変速機構部１７の実変速比ｉPRに応
じて算出される。
れる油圧） ステップモータ２の角位置に対する変速機構部１７の変
速比は図４に示すように比例関係にないので、無段変速
機４のゲインＫPは変速機構部１７の実変速比ｉPRに応
じて算出される。
【００３１】また、無段変速機４の動特性を表す時定数
ＴPは、実変速比ｉPR、変速方向ｓD（アップシフト方向
またはダウンシフト方向）、ライン圧力ＰLに応じて変
化するので、実変速比ｉPR、変速方向ｓD、ライン圧力
ＰLから同定実験に基づき作成した図５に示すマップを
参照して算出される。なお、変速方向ｓDの判定方法
は、特開平8-338515号に変速制御弁の変位量に基づき変
速制御弁の開口方向を演算する方法として開示されてい
る。
ＴPは、実変速比ｉPR、変速方向ｓD（アップシフト方向
またはダウンシフト方向）、ライン圧力ＰLに応じて変
化するので、実変速比ｉPR、変速方向ｓD、ライン圧力
ＰLから同定実験に基づき作成した図５に示すマップを
参照して算出される。なお、変速方向ｓDの判定方法
は、特開平8-338515号に変速制御弁の変位量に基づき変
速制御弁の開口方向を演算する方法として開示されてい
る。
【００３２】以上のことを踏まえ、図３に示す変速比指
令値演算部Ｂ３の各要素について説明する。
令値演算部Ｂ３の各要素について説明する。
【００３３】まず、動特性補償部Ｂ３１について説明す
ると、動特性補償部Ｂ３１はいわゆるフィードフォワー
ド補償器であり、設計者が希望する変速比応答が次式
（３）、
ると、動特性補償部Ｂ３１はいわゆるフィードフォワー
ド補償器であり、設計者が希望する変速比応答が次式
（３）、
【００３４】
【数３】 ただし、 ＴT：設計者が希望する変速比応答を得るための時定数
で与えられるとすると、実変速比ｉPRが動特性ＧT(ｓ)
で到達変速比ｉPTに近づくよう、次式（４）に基づき動
特性補償出力ｉPFF（変速比指令値）を演算する。つま
り、動特性補償部Ｂ３１は１次／１次フィルタで構成さ
れる。
で与えられるとすると、実変速比ｉPRが動特性ＧT(ｓ)
で到達変速比ｉPTに近づくよう、次式（４）に基づき動
特性補償出力ｉPFF（変速比指令値）を演算する。つま
り、動特性補償部Ｂ３１は１次／１次フィルタで構成さ
れる。
【００３５】
【数４】 ただし、 ＴP：無段変速機４の動特性を表す時定数 ＴT：設計者が希望する変速比応答を得るための時定数 時定数ＴTは到達変速比ｉPTと後述する目標変速比ｉPM
との偏差に基づき予め設定されたマップにより決定され
る。
との偏差に基づき予め設定されたマップにより決定され
る。
【００３６】次に、応答性補償部Ｂ３２について説明す
る。この応答性補償部Ｂ３２は目標変速比演算部Ｂ３３
と動特性補償出力補正部Ｂ３４とから構成される。
る。この応答性補償部Ｂ３２は目標変速比演算部Ｂ３３
と動特性補償出力補正部Ｂ３４とから構成される。
【００３７】目標変速比演算部Ｂ３３では、到達変速比
ｉPTを入力とし設計者が希望する変速比応答である目標
変速比ｉPMを次式（５）に基づき演算する。この目標変
速比ｉPMは実変速比ｉPRが到達変速比ｉPTに至るまでの
過渡的な目標値である。
ｉPTを入力とし設計者が希望する変速比応答である目標
変速比ｉPMを次式（５）に基づき演算する。この目標変
速比ｉPMは実変速比ｉPRが到達変速比ｉPTに至るまでの
過渡的な目標値である。
【００３８】
【数５】 ただし、 ＴT：設計者が希望する変速比応答を表す時定数なお、
次式（６）に示すように無段変速機４のむだ時間相当の
遅れを考慮してもよい。
次式（６）に示すように無段変速機４のむだ時間相当の
遅れを考慮してもよい。
【００３９】
【数６】 動特性補償出力補正部Ｂ３４では、目標変速比ｉPMと実
変速比ｉPRとの偏差ｉ PERR（＝ｉPM−ｉPR）を入力とし
て、特願平１１−３５３１３５号のように、積分特性を
有し、無段変速機４の動特性を表す時定数ＴPの変化お
よびむだ時間Ｌに対し安定性が補償されているフィルタ
ＧFBを用いて、動特性補償出力補正値ｉ PFB（変速比指
令値補正量）を算出する。
変速比ｉPRとの偏差ｉ PERR（＝ｉPM−ｉPR）を入力とし
て、特願平１１−３５３１３５号のように、積分特性を
有し、無段変速機４の動特性を表す時定数ＴPの変化お
よびむだ時間Ｌに対し安定性が補償されているフィルタ
ＧFBを用いて、動特性補償出力補正値ｉ PFB（変速比指
令値補正量）を算出する。
【００４０】次に、補正値監視部Ｂ３５について説明す
る。補正値監視部Ｂ３５では、動特性補償出力補正値ｉ
PFBを基に、補正値監視部出力ｉPFBOUTを算出すると共
に、動特性補償出力補正値ｉPFB、到達変速比ｉPT、実
変速比ｉPRを基に、動特性補償出力補正値ｉPFBの監視
制御を行う。
る。補正値監視部Ｂ３５では、動特性補償出力補正値ｉ
PFBを基に、補正値監視部出力ｉPFBOUTを算出すると共
に、動特性補償出力補正値ｉPFB、到達変速比ｉPT、実
変速比ｉPRを基に、動特性補償出力補正値ｉPFBの監視
制御を行う。
【００４１】以下に補正値監視部出力ｉPFBOUTの算出方
法、動特性補償出力補正値ｉPFBの監視制御について説
明する。
法、動特性補償出力補正値ｉPFBの監視制御について説
明する。
【００４２】まず、動特性補償出力補正値ｉPFBが補正
値の限界を定めた補正値リミッタ（しきい値）ｉ
PFBLIMIT以上かどうかを次式（７）により比較する。
値の限界を定めた補正値リミッタ（しきい値）ｉ
PFBLIMIT以上かどうかを次式（７）により比較する。
【００４３】
【数７】 ．（７）式が成立しない場合 動特性補償出力補正値ｉPFBを常に補正値監視部出力ｉ
PFBOUTとする。
PFBOUTとする。
【００４４】．（７）式が成立した場合 動特性補償出力補正部Ｂ３４の動作を停止して、その停
止時の動特性補償出力補正値ｉPFBを補正値監視部出力
ｉPFBOUTとする。
止時の動特性補償出力補正値ｉPFBを補正値監視部出力
ｉPFBOUTとする。
【００４５】次に、積分方向LIMDRを到達変速比ｉPT、
実変速比ｉPRから次式（８）により算出する。（７）式
が成立した時点の積分方向LIMDRを積分停止符号LIMSTOP
とする。
実変速比ｉPRから次式（８）により算出する。（７）式
が成立した時点の積分方向LIMDRを積分停止符号LIMSTOP
とする。
【００４６】
【数８】 この後、積分方向LIMDRが変化したとき、変速方向が変
化したと判断して、動特性補償出力補正部Ｂ３４内の積
分器を０に初期化する（０にリセットする）、または、
ステップモータ２を実変速比ｉPRに対応する位置まで一
定速度（例えば、１秒間に３００ステップ）で戻すよ
う、補正値監視部出力ｉPFBOUTを出力した後、動特性補
償出力補正部Ｂ３４内の積分器を０におよび実変速比ｉ
PRを用いて変速比制御システム（変速比サーボ系）すべ
てを初期化する（実変速比ｉPRを変速比サーボ系の初期
値にする）。
化したと判断して、動特性補償出力補正部Ｂ３４内の積
分器を０に初期化する（０にリセットする）、または、
ステップモータ２を実変速比ｉPRに対応する位置まで一
定速度（例えば、１秒間に３００ステップ）で戻すよ
う、補正値監視部出力ｉPFBOUTを出力した後、動特性補
償出力補正部Ｂ３４内の積分器を０におよび実変速比ｉ
PRを用いて変速比制御システム（変速比サーボ系）すべ
てを初期化する（実変速比ｉPRを変速比サーボ系の初期
値にする）。
【００４７】初期化を完了した後、動特性補償出力補正
部Ｂ３４の動作を再開して、動特性補償出力補正値ｉ
PFBを算出し、その動特性補償出力補正値ｉPFBを補正値
監視部出力ｉPFBOUTとする。
部Ｂ３４の動作を再開して、動特性補償出力補正値ｉ
PFBを算出し、その動特性補償出力補正値ｉPFBを補正値
監視部出力ｉPFBOUTとする。
【００４８】なお、動特性補償出力補正部Ｂ３４の動作
を停止した後、積分方向LIMDRが変化するまで積分器を
初期化しないまたはステップモータ２を戻さないのは、
ライン圧力が低くてもしくはその状態が継続して指令変
速比に到達できないのか、その後ライン圧力が高くなる
などして指令変速比まで到達できるのか不明であるため
である。このため、他の駆動負荷が低減し、ライン圧が
最LOWに変速できるまで高くなった場合に通常のサーボ
制御へ隅ｙかに戻ることができる。
を停止した後、積分方向LIMDRが変化するまで積分器を
初期化しないまたはステップモータ２を戻さないのは、
ライン圧力が低くてもしくはその状態が継続して指令変
速比に到達できないのか、その後ライン圧力が高くなる
などして指令変速比まで到達できるのか不明であるため
である。このため、他の駆動負荷が低減し、ライン圧が
最LOWに変速できるまで高くなった場合に通常のサーボ
制御へ隅ｙかに戻ることができる。
【００４９】そして、補正値監視部出力ｉPFBOUTと動特
性補償部Ｂ３１の動特性補償出力ｉ PFFから、次式
（９）により最終的な変速比指令値ｉPCF（補正後の変
速比指令値）を算出する。
性補償部Ｂ３１の動特性補償出力ｉ PFFから、次式
（９）により最終的な変速比指令値ｉPCF（補正後の変
速比指令値）を算出する。
【００５０】
【数９】 （９）式から算出される変速比指令値ｉPCFをステップ
モータ２に指令することにより、パラメータ変動等の外
乱の影響を受けにくく、かつ設計者が希望する変速比応
答が得られる。
モータ２に指令することにより、パラメータ変動等の外
乱の影響を受けにくく、かつ設計者が希望する変速比応
答が得られる。
【００５１】なお、変速機構部１７の変速比とステップ
モータ２の角位置は比例関係にないので、変速比指令値
変換部Ｂ４おいて、図４に示したようなマップを参照し
て変速比指令値ｉPCFをステップモータ角位置指令値θC
に変換し、これをステップモータ２に出力する。
モータ２の角位置は比例関係にないので、変速比指令値
変換部Ｂ４おいて、図４に示したようなマップを参照し
て変速比指令値ｉPCFをステップモータ角位置指令値θC
に変換し、これをステップモータ２に出力する。
【００５２】補正値監視部Ｂ３５の処理を図６のフロー
チャートに示す。ただし、これは動特性補償出力補正値
ｉPFBが補正値リミッタｉPFBLIMIT以上となって動特性
補償出力補正部Ｂ３４の動作を停止した後のものであ
る。
チャートに示す。ただし、これは動特性補償出力補正値
ｉPFBが補正値リミッタｉPFBLIMIT以上となって動特性
補償出力補正部Ｂ３４の動作を停止した後のものであ
る。
【００５３】ステップＳ１では、前（８）式により積分
方向LIMDRを算出し、積分方向LIMDRが変化した場合、ス
テップＳ２からステップＳ３へ進む。
方向LIMDRを算出し、積分方向LIMDRが変化した場合、ス
テップＳ２からステップＳ３へ進む。
【００５４】ステップＳ３、Ｓ４では、ステップモータ
２を現在の積分方向LIMDRに一定速度（１秒間に３００
ステップ）で実変速比ｉPRに対応する位置まで駆動した
後、ステップＳ５へ進む。
２を現在の積分方向LIMDRに一定速度（１秒間に３００
ステップ）で実変速比ｉPRに対応する位置まで駆動した
後、ステップＳ５へ進む。
【００５５】ステップＳ５では、動特性補償出力補正部
Ｂ３４内の積分器および実変速比ｉ PRを用いて変速比制
御システムを初期化し、動特性補償出力補正部Ｂ３４の
動作を再開つまり通常のサーボ処理を再開する。
Ｂ３４内の積分器および実変速比ｉ PRを用いて変速比制
御システムを初期化し、動特性補償出力補正部Ｂ３４の
動作を再開つまり通常のサーボ処理を再開する。
【００５６】なお、ステップモータ２を実変速比ｉPRに
対応する位置まで戻さない場合は、ステップＳ３、Ｓ４
の処理は行わず、ステップＳ５では動特性補償出力補正
部Ｂ３４内の積分器のみを初期化する。
対応する位置まで戻さない場合は、ステップＳ３、Ｓ４
の処理は行わず、ステップＳ５では動特性補償出力補正
部Ｂ３４内の積分器のみを初期化する。
【００５７】図７に到達変速比ｉPTが最LOWで、実変速
比ｉPRが到達変速比ｉPTに達せず、動特性補償出力補正
値ｉPFBが補正値リミッタｉPFBLIMIT以上となったとき
の変速比応答に対する積分値出力（動特性補償出力補正
値ｉPFB）のシミュレーションを示す。これは、単純に
動特性補償出力補正部Ｂ３４内の積分器を０に初期化し
たもので、図８はその拡大図を示す。ステップモータ２
が最LOWの位置にあるときの積分リセットであるので、
ステップモータ２が動くことはなく、積分値の急変が変
速比応答に悪影響を与えることはない。
比ｉPRが到達変速比ｉPTに達せず、動特性補償出力補正
値ｉPFBが補正値リミッタｉPFBLIMIT以上となったとき
の変速比応答に対する積分値出力（動特性補償出力補正
値ｉPFB）のシミュレーションを示す。これは、単純に
動特性補償出力補正部Ｂ３４内の積分器を０に初期化し
たもので、図８はその拡大図を示す。ステップモータ２
が最LOWの位置にあるときの積分リセットであるので、
ステップモータ２が動くことはなく、積分値の急変が変
速比応答に悪影響を与えることはない。
【００５８】次に、従来の変速比制御システムと本発明
の変速比制御システムについて変速比応答性に関する比
較を行う。
の変速比制御システムについて変速比応答性に関する比
較を行う。
【００５９】図９は従来の変速比制御システム、図１０
は本発明の変速比制御システムを用いてライン圧力が低
い状態におけるダウン方向スイッチ変速（２速から１
速）した後のアップ方向スイッチ変速（１速から２速）
を行なった結果である。
は本発明の変速比制御システムを用いてライン圧力が低
い状態におけるダウン方向スイッチ変速（２速から１
速）した後のアップ方向スイッチ変速（１速から２速）
を行なった結果である。
【００６０】この場合、ダウン方向スイッチ変速をした
とき、機構的に１速に戻ることができないため、到達変
速比に実変速比が到達することができない。即ち、機構
的な定常偏差が生じる。
とき、機構的に１速に戻ることができないため、到達変
速比に実変速比が到達することができない。即ち、機構
的な定常偏差が生じる。
【００６１】このため、従来のシステムでは、応答性補
償部に積分値が蓄積されていき、アップシフトした場
合、積分値が０となるまで変速することができず、変速
比応答が遅れる。この遅れはドライバに違和感を与えた
り、燃費に影響を与えたりしてしまう。
償部に積分値が蓄積されていき、アップシフトした場
合、積分値が０となるまで変速することができず、変速
比応答が遅れる。この遅れはドライバに違和感を与えた
り、燃費に影響を与えたりしてしまう。
【００６２】これに対して、本発明の変速比制御システ
ムでは、応答性補償部Ｂ３２（動特性補償出力補正部Ｂ
３４）の積分値を初期化する、もしくはステップモータ
を実変速比に対応する位置まで戻した後、積分値および
実変速比を用いて変速比制御システムを初期化するの
で、機構的に定常偏差が生じる状態においても、アップ
シフトした場合、速やかに、もしくはステップモータが
実変速比に対応する位置にあるために直ちに変速するこ
とができ、変速比応答に遅れを生じることはない。した
がって、良好な運転性、燃費を確保できることがわか
る。
ムでは、応答性補償部Ｂ３２（動特性補償出力補正部Ｂ
３４）の積分値を初期化する、もしくはステップモータ
を実変速比に対応する位置まで戻した後、積分値および
実変速比を用いて変速比制御システムを初期化するの
で、機構的に定常偏差が生じる状態においても、アップ
シフトした場合、速やかに、もしくはステップモータが
実変速比に対応する位置にあるために直ちに変速するこ
とができ、変速比応答に遅れを生じることはない。した
がって、良好な運転性、燃費を確保できることがわか
る。
【００６３】なお、動特性補償出力補正部Ｂ３４の動作
停止を積分値により決定していることで、変速比が変化
するすべての領域にて本ロジックを使用できる。また、
フードバック系のみによって動特性補償出力補正部Ｂ３
４の動作を決めることから、フィードフォワード補償器
すなわち動特性補償部Ｂ３１の設計を自由に行うことが
できる。
停止を積分値により決定していることで、変速比が変化
するすべての領域にて本ロジックを使用できる。また、
フードバック系のみによって動特性補償出力補正部Ｂ３
４の動作を決めることから、フィードフォワード補償器
すなわち動特性補償部Ｂ３１の設計を自由に行うことが
できる。
【００６４】以上、本発明をＶベルト式無段変速機の変
速比制御システムに適用した実施形態について説明した
が、本発明の適用可能な範囲はこれに限定されるもので
は無く、ステップモータ等を用いて変速比制御を行う変
速比制御システムに広く適用できるものである。また、
変速比制御システムのブロック線図もここで示したもの
に限定されるものではなく、これらと等価なものであれ
ばよい。
速比制御システムに適用した実施形態について説明した
が、本発明の適用可能な範囲はこれに限定されるもので
は無く、ステップモータ等を用いて変速比制御を行う変
速比制御システムに広く適用できるものである。また、
変速比制御システムのブロック線図もここで示したもの
に限定されるものではなく、これらと等価なものであれ
ばよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る変速比制御システムの概略構成図
である。
である。
【図２】ＣＶＴコントロールユニットの内部構成を示す
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図３】変速比指令値演算部のブロック線図である。
【図４】ステップモータの角位置と無段変速機の変速比
の関係を規定するマップである。
の関係を規定するマップである。
【図５】実変速比と変速方向とライン圧と無段変速機の
動特性を表す時定数との関係を規定するマップである。
動特性を表す時定数との関係を規定するマップである。
【図６】補正値監視部の処理内容を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７】機構的に定常偏差が生じた場合の変速比応答に
対する積分値出力のシミュレーション結果を示す図であ
る。
対する積分値出力のシミュレーション結果を示す図であ
る。
【図８】図７の部分的拡大図である。
【図９】従来の変速比制御システムにおいて、機構的に
定常偏差が生じた場合の変速比応答のシミュレーション
結果を示す図である。
定常偏差が生じた場合の変速比応答のシミュレーション
結果を示す図である。
【図１０】本発明の変速比制御システムにおいて、機構
的に定常偏差が生じた場合の変速比応答のシミュレーシ
ョン結果を示す図である。
的に定常偏差が生じた場合の変速比応答のシミュレーシ
ョン結果を示す図である。
１ ＣＶＴコントロールユニット ２ ステップモータ ３ 油圧コントロールユニット ４ 無段変速機 １２ スロットル開度センサ １３ インヒビタースイッチ １４ 油温センサ １５ 入力回転速度センサ １６ 出力回転速度センサ １７ 変速機構部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J552 MA07 MA12 MA26 NA01 NB01 PA20 RA03 SA37 TA04 TB17 VA32Z VA37Z VA48Z VA62Z VA74W VA74Y VC03Z
Claims (4)
- 【請求項１】 運転状態に応じて決まる到達変速比に無
段変速機の実変速比が所定の動特性で追従するよう変速
比指令値を演算する変速比指令値演算手段と、 前記到達変速比と、前記所定の動特性を表す時定数とに
基づき実変速比が目標通り追従しているときの変速比を
演算する目標変速比演算手段と、 該目標変速比演算手段で演算した目標変速比と実変速比
との偏差を積分演算した値に基づき前記変速比指令値の
積分補正量を演算する変速比指令値補正量演算手段と、 前記補正量に基づき前記変速比指令値を補正する変速比
指令値補正手段と、 補正後の変速比指令値に基づき無段変速機の変速制御機
構のアクチュエータを駆動制御するアクチュエータ駆動
制御手段とを備えると共に、 前記補正量の積分分が所定のしきい値以上になったと
き、前記変速比指令値補正量演算手段の動作を停止する
動作停止手段を備えたことを特徴とする無段変速機の変
速比制御システム。 - 【請求項２】 前記変速比指令値補正量演算手段の動作
を停止した後、目標変速比と実変速比との偏差の符号が
変化したとき、積分補正量を０にしてから前記変速比指
令値補正量演算手段の動作を再開することを特徴とする
請求項１に記載の無段変速機の変速比制御システム。 - 【請求項３】 前記変速比指令値補正量演算手段の動作
を再開する際に、無段変速機の変速制御機構のアクチュ
エータを実変速比に対応する位置まで駆動すると共に、
実変速比を用いて当該サーボ系を初期化することを特徴
とする請求項１または２に記載の無段変速機の変速比制
御システム。 - 【請求項４】 前記初期化後、当該サーボ系の動作を再
開することを特徴とする請求項３に記載の無段変速機の
変速比制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268627A JP3596447B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 無段変速機の変速比制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268627A JP3596447B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 無段変速機の変速比制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002081538A true JP2002081538A (ja) | 2002-03-22 |
| JP3596447B2 JP3596447B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=18755383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000268627A Expired - Lifetime JP3596447B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 無段変速機の変速比制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3596447B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004360847A (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Toyota Motor Corp | 無段変速機の変速制御装置 |
| JP2007132420A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Jatco Ltd | 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 |
| WO2016152353A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機の制御装置、およびその制御方法 |
| WO2017159204A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| WO2017159269A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機の制御装置及び無段変速機の制御方法 |
| WO2018124022A1 (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機の制御装置及び無段変速機の制御方法 |
| JP2019173769A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用動力伝達装置の制御装置 |
-
2000
- 2000-09-05 JP JP2000268627A patent/JP3596447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4581339B2 (ja) * | 2003-06-06 | 2010-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 無段変速機の変速制御装置 |
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| JP4590343B2 (ja) * | 2005-11-09 | 2010-12-01 | ジヤトコ株式会社 | 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 |
| EP3276224A4 (en) * | 2015-03-23 | 2018-01-31 | Jatco Ltd. | Control device for continuously variable transmission, and control method thereof |
| CN107407404A (zh) * | 2015-03-23 | 2017-11-28 | 加特可株式会社 | 无级变速器的控制装置及其控制方法 |
| JPWO2016152353A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2017-12-07 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機の制御装置、およびその制御方法 |
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| KR101937603B1 (ko) | 2015-03-23 | 2019-01-10 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 무단 변속기의 제어 장치 및 그 제어 방법 |
| CN107407404B (zh) * | 2015-03-23 | 2019-06-07 | 加特可株式会社 | 无级变速器的控制装置及其控制方法 |
| WO2017159204A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| WO2017159269A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機の制御装置及び無段変速機の制御方法 |
| CN108779847B (zh) * | 2016-03-17 | 2020-04-28 | 加特可株式会社 | 无级变速器的控制装置及无级变速器的控制方法 |
| JPWO2017159204A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2018-10-04 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| CN108779847A (zh) * | 2016-03-17 | 2018-11-09 | 加特可株式会社 | 无级变速器的控制装置及无级变速器的控制方法 |
| WO2018124022A1 (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機の制御装置及び無段変速機の制御方法 |
| JPWO2018124022A1 (ja) * | 2016-12-26 | 2019-10-31 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機の制御装置及び無段変速機の制御方法 |
| CN110168254A (zh) * | 2016-12-26 | 2019-08-23 | 加特可株式会社 | 无级变速器的控制装置及无级变速器的控制方法 |
| CN110168254B (zh) * | 2016-12-26 | 2020-12-11 | 加特可株式会社 | 无级变速器的控制装置及无级变速器的控制方法 |
| JP2019173769A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用動力伝達装置の制御装置 |
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| JP3596447B2 (ja) | 2004-12-02 |
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