JP2744005B2 - 連続的に可変なトランスミッション・クラッチ制御システム - Google Patents
連続的に可変なトランスミッション・クラッチ制御システムInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トルク即ち動力伝達技術に関する。特に、
本発明は連続的に可変の変速機(CVT)の作用および構
造に関する。本発明は、更にエンジンからCVTおよび制
御クラッチを介して駆動系に対するトルクの伝達を調整
するクラッチ制御システムおよび技術を提供するもので
ある。
本発明は連続的に可変の変速機(CVT)の作用および構
造に関する。本発明は、更にエンジンからCVTおよび制
御クラッチを介して駆動系に対するトルクの伝達を調整
するクラッチ制御システムおよび技術を提供するもので
ある。
当技術は、CVTの作用および構造の多数の事例、例え
ば、米国特許第4,522,086号「連続的に可変のトランス
ミッションのための制御システム」、および同第4,458,
318号「可変プリー・トランスミッション用制御装置」
をそれぞれ包含する。これらの米国特許特に前者は、一
般に、各プリーが実際に固定された少なくとも1つのシ
ーブおよびこの第1のシーブに対して実際に運動自在な
別のシーブの2つの調整可能なプリーを使用するCVTシ
ステムのための機械装置および制御部について記述して
いる。金属あるいは弾性材料製の可撓性に富むベルトと
前記プリーを相互に連結している。このプリー・シーブ
の内面は傾斜をなし即ち面取りが施されている。このた
め、軸方向に変位可能なシーブが固定シーブに対して移
動する時、シーブ間の距離、従って有効プリー径を調整
することができる。この変位可能なシーブは、シーブを
移動させ、これにより有効プリー径を変更するため流体
を受取るための室を充填する流体を含み、流体がこの室
から排出される時、プリー径は反対方向に変化する。一
般に、1つのプリーの有効径は、第2のプリーの有効径
が1つの方向に変化させられる時、反対方向に調整され
ることにより、入力プリーと結合された入力軸と、出力
プリーと結合された出力軸との間の駆動比率に変化を生
じる。この比率は、プリー径が変化するに伴って連続的
に変化する。このようなトランスミッションは、当技術
においては、連続的に可変なトランスミッション即ちCV
Tとしばしば呼ばれている。
ば、米国特許第4,522,086号「連続的に可変のトランス
ミッションのための制御システム」、および同第4,458,
318号「可変プリー・トランスミッション用制御装置」
をそれぞれ包含する。これらの米国特許特に前者は、一
般に、各プリーが実際に固定された少なくとも1つのシ
ーブおよびこの第1のシーブに対して実際に運動自在な
別のシーブの2つの調整可能なプリーを使用するCVTシ
ステムのための機械装置および制御部について記述して
いる。金属あるいは弾性材料製の可撓性に富むベルトと
前記プリーを相互に連結している。このプリー・シーブ
の内面は傾斜をなし即ち面取りが施されている。このた
め、軸方向に変位可能なシーブが固定シーブに対して移
動する時、シーブ間の距離、従って有効プリー径を調整
することができる。この変位可能なシーブは、シーブを
移動させ、これにより有効プリー径を変更するため流体
を受取るための室を充填する流体を含み、流体がこの室
から排出される時、プリー径は反対方向に変化する。一
般に、1つのプリーの有効径は、第2のプリーの有効径
が1つの方向に変化させられる時、反対方向に調整され
ることにより、入力プリーと結合された入力軸と、出力
プリーと結合された出力軸との間の駆動比率に変化を生
じる。この比率は、プリー径が変化するに伴って連続的
に変化する。このようなトランスミッションは、当技術
においては、連続的に可変なトランスミッション即ちCV
Tとしばしば呼ばれている。
年月を経て、様々な改善が、各々の調整可能プリーの
流体保持室内に流体を通過させるため用いられる液圧作
動式制御システムを徐々に進化させてきた。このような
液圧作動系統の一例は、Moanの米国特許第3,115,049号
に示されている。この米国特許においては、異なる回路
が一次側シーブに関する流体の入出を調整してトランス
ミッションの比を調整しながら、二次側プリー調整可能
なシーブの制御によりベルトの張力を調整する。Van De
ursen等の米国特許第4,152,947号もまたCVTの制御につ
いて記載している。両システムにおいては、二次側の室
を加圧することによりベルトの張力を保持するため加え
られる流体の管路圧力は、比較的高い値に保持される。
その後、トルク需要の関数として二次側のシーブ室に対
して加えられる主管路の流体圧力を低減させる改善され
た制御システムが開発された。この改善されたシステム
は、本願の譲受人に対し譲渡された1985年6月11日発行
の米国特許第4,522,086号に記載されている。他の研究
の結果、二次側室に対して加えられる管路圧力を低い安
全な作動圧力に低下させ、また液圧作動制御系統の他の
部分に対しては更に低い制御圧力を提供する改善された
制御システムがもたらされた。このシステムは、本願の
譲受人に譲渡された1982年9月22日出願の米国特許出願
第421,198号「連続的に可変なトランスミッションのた
めの液圧作動制御システム」において記載されている。
流体保持室内に流体を通過させるため用いられる液圧作
動式制御システムを徐々に進化させてきた。このような
液圧作動系統の一例は、Moanの米国特許第3,115,049号
に示されている。この米国特許においては、異なる回路
が一次側シーブに関する流体の入出を調整してトランス
ミッションの比を調整しながら、二次側プリー調整可能
なシーブの制御によりベルトの張力を調整する。Van De
ursen等の米国特許第4,152,947号もまたCVTの制御につ
いて記載している。両システムにおいては、二次側の室
を加圧することによりベルトの張力を保持するため加え
られる流体の管路圧力は、比較的高い値に保持される。
その後、トルク需要の関数として二次側のシーブ室に対
して加えられる主管路の流体圧力を低減させる改善され
た制御システムが開発された。この改善されたシステム
は、本願の譲受人に対し譲渡された1985年6月11日発行
の米国特許第4,522,086号に記載されている。他の研究
の結果、二次側室に対して加えられる管路圧力を低い安
全な作動圧力に低下させ、また液圧作動制御系統の他の
部分に対しては更に低い制御圧力を提供する改善された
制御システムがもたらされた。このシステムは、本願の
譲受人に譲渡された1982年9月22日出願の米国特許出願
第421,198号「連続的に可変なトランスミッションのた
めの液圧作動制御システム」において記載されている。
CVT制御システムにおける別の顕著な進歩について
は、本願の譲受人に譲渡された1985年3月29日出願の同
じ名称の米国特許出願第717,913号「連続的に可変なト
ランスミッションのための液圧作動制御システム」にお
いて記載されている。
は、本願の譲受人に譲渡された1985年3月29日出願の同
じ名称の米国特許出願第717,913号「連続的に可変なト
ランスミッションのための液圧作動制御システム」にお
いて記載されている。
更に、別の1987年3月10日出願の米国特許第4,648,49
6号「連続的に可変なトランスミッションのためのクラ
ッチ制御システム」が、エンジンから車両の駆動経路に
対する所要のトルク伝達を行なうためのCVTシステムに
おけるクラッチの圧力を調整するための制御ロジック技
術について記載している。このシステムにおいては、ク
ラッチの制御は、多くの操作モードの1つの論理的認識
に依存している。
6号「連続的に可変なトランスミッションのためのクラ
ッチ制御システム」が、エンジンから車両の駆動経路に
対する所要のトルク伝達を行なうためのCVTシステムに
おけるクラッチの圧力を調整するための制御ロジック技
術について記載している。このシステムにおいては、ク
ラッチの制御は、多くの操作モードの1つの論理的認識
に依存している。
この制御システムは、車両の全トルク、就中トルクに
加えて路面荷重がエンジンの負荷を増大する如き状況に
対応するように設計されている。これらの状況は、車両
が静止状態あるいは低速度にある時に生じる。他の状況
においては、車両のトルクは、エンジンの負荷を増大す
るのではなくエンジンを加速させることになり、このよ
うな通常の始動モードは望ましくない応答を生じるおそ
れがある。このような他の状況は、係属中の1987年3月
13日出願の米国特許出願第25,476号「連続的に可変なト
ランスミッション・クラッチ制御のための特殊な始動技
術」において記載されるように制御される。
加えて路面荷重がエンジンの負荷を増大する如き状況に
対応するように設計されている。これらの状況は、車両
が静止状態あるいは低速度にある時に生じる。他の状況
においては、車両のトルクは、エンジンの負荷を増大す
るのではなくエンジンを加速させることになり、このよ
うな通常の始動モードは望ましくない応答を生じるおそ
れがある。このような他の状況は、係属中の1987年3月
13日出願の米国特許出願第25,476号「連続的に可変なト
ランスミッション・クラッチ制御のための特殊な始動技
術」において記載されるように制御される。
これまでに述べたシステムの実現において実際上の諸
問題が生じ得るが、上記の米国特許および米国特許出願
の各々の教示内容は、本発明の背景に照して参考のため
本文に引用される。
問題が生じ得るが、上記の米国特許および米国特許出願
の各々の教示内容は、本発明の背景に照して参考のため
本文に引用される。
本発明の主な目的は、従来技術の諸問題を略々克服す
る連続的に可変なトランスミッション・クラッチ制御シ
ステムを提供することにある。
る連続的に可変なトランスミッション・クラッチ制御シ
ステムを提供することにある。
更に別の目的は、クラッチが制御中運転者の要求の変
化に対する連続的に可変なトランスミッションが駆動す
る車両の応答の改善において見出すことができよう。
化に対する連続的に可変なトランスミッションが駆動す
る車両の応答の改善において見出すことができよう。
一般に、本発明は、連続的に可変なトランスミッショ
ンで駆動される車両に使用される改善されたクラッチ制
御システムを提供するものである。この改善された制御
装置は、ロックアップの全係合状態において制御された
クラッチ圧力を加えることにより、運転者の要求(スロ
ットル)の関数としてエンジンの速度を制御する。スロ
ットル信号は、使用中のエンジンの特性に基くエンジン
・トルクおよびエンジン速度の設定点を提供する。予め
選択された初期条件を有するフィルタが、この設定点を
実際の車両応答特性を近似化するように修正し、かつ駆
動特性を強化する。エンジン特性図から得られる如きエ
ンジン・トルク信号は、ある特定の運転者の要求に対す
る所要のクラッチ圧力を表わすフィードフォワード信号
を生じる。この信号は、修正された所要のエンジン速度
の設定点から生じるエンジン速度のエラー信号および実
際のエンジン速度のフィードバック信号と組合せる。本
システムは、この信号がクラッチ操作のためのタッチ・
オフ値よりも大きな圧力信号を表わすならば、この信号
をクラッチ圧力の制御のためにのみ通す。これは、クラ
ッチがタッチ・オフ点が後退することを防止するために
行なわれる。圧力制御ループは、クラッチ圧力をエンジ
ン速度ループおよびエンジン特性図が生じるトルクのフ
ィードフォワード値により示される如きレベルに維持
し、また信号に電子液圧作動方式のクラッチ制御弁に対
する適当なデューティ・サイクルを与える。
ンで駆動される車両に使用される改善されたクラッチ制
御システムを提供するものである。この改善された制御
装置は、ロックアップの全係合状態において制御された
クラッチ圧力を加えることにより、運転者の要求(スロ
ットル)の関数としてエンジンの速度を制御する。スロ
ットル信号は、使用中のエンジンの特性に基くエンジン
・トルクおよびエンジン速度の設定点を提供する。予め
選択された初期条件を有するフィルタが、この設定点を
実際の車両応答特性を近似化するように修正し、かつ駆
動特性を強化する。エンジン特性図から得られる如きエ
ンジン・トルク信号は、ある特定の運転者の要求に対す
る所要のクラッチ圧力を表わすフィードフォワード信号
を生じる。この信号は、修正された所要のエンジン速度
の設定点から生じるエンジン速度のエラー信号および実
際のエンジン速度のフィードバック信号と組合せる。本
システムは、この信号がクラッチ操作のためのタッチ・
オフ値よりも大きな圧力信号を表わすならば、この信号
をクラッチ圧力の制御のためにのみ通す。これは、クラ
ッチがタッチ・オフ点が後退することを防止するために
行なわれる。圧力制御ループは、クラッチ圧力をエンジ
ン速度ループおよびエンジン特性図が生じるトルクのフ
ィードフォワード値により示される如きレベルに維持
し、また信号に電子液圧作動方式のクラッチ制御弁に対
する適当なデューティ・サイクルを与える。
前記のエンジン速度ループは、速度制御ループの利得
にCVTのベルト比情報を組入れることにより強化された
応答を提供する。これにより、全ての比の条件が運転者
の要求および比における変化に対して改善された応答を
提供する。
にCVTのベルト比情報を組入れることにより強化された
応答を提供する。これにより、全ての比の条件が運転者
の要求および比における変化に対して改善された応答を
提供する。
本発明は更に、全管路圧力における変動に対して更に
応答する圧力制御信号を提供する。管路圧力を表わす信
号は、圧力ループ制御のための所要利得を提供し、この
ため管路圧力が変動する時圧力ループの所要の応答を維
持する。
応答する圧力制御信号を提供する。管路圧力を表わす信
号は、圧力ループ制御のための所要利得を提供し、この
ため管路圧力が変動する時圧力ループの所要の応答を維
持する。
本発明の別のこれ以上の目的および利点については、
以降の詳細な記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
以降の詳細な記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
本発明の斬新な特徴は、特に頭書の特許請求の範囲に
記載されている。本発明は、その目的および利点と共
に、添付図面に関して以降の詳細な記述を参照すれば更
によく理解することができよう。図面においては同じ参
照番号が類似の要素を示すため用いられる。
記載されている。本発明は、その目的および利点と共
に、添付図面に関して以降の詳細な記述を参照すれば更
によく理解することができよう。図面においては同じ参
照番号が類似の要素を示すため用いられる。
第1図に示されるように、スロットル信号10は、CVT1
8において一次側プリー16に対し軸14を介してトルクを
伝達するエンジン12の動作を制御する。典型的な一実施
例においては、フライホィールおよび減衰装置を軸14上
でエンジン12と一次側プリー16との間に含むことができ
る。金属あるいは弾性材のベルト20が、一次側プリー16
を二次側プリー22と結合して、トルクを第2の軸24に対
して伝達する。ポンプ26もまた、CVT18の液圧作動系お
よび制御部に対して管路圧力を提供するため第1の軸14
により駆動することができる。
8において一次側プリー16に対し軸14を介してトルクを
伝達するエンジン12の動作を制御する。典型的な一実施
例においては、フライホィールおよび減衰装置を軸14上
でエンジン12と一次側プリー16との間に含むことができ
る。金属あるいは弾性材のベルト20が、一次側プリー16
を二次側プリー22と結合して、トルクを第2の軸24に対
して伝達する。ポンプ26もまた、CVT18の液圧作動系お
よび制御部に対して管路圧力を提供するため第1の軸14
により駆動することができる。
第2の軸24はクラッチ28に対する入力を与え、このク
ラッチは更にトルクを第3の軸30に対して与える。この
第3の軸30は、車両の車輪34に対し動力を提供するため
駆動経路として減速/差動歯車装置32を駆動する。
ラッチは更にトルクを第3の軸30に対して与える。この
第3の軸30は、車両の車輪34に対し動力を提供するため
駆動経路として減速/差動歯車装置32を駆動する。
動作においては、電子制御装置36が、第1図の左方に
示される如きスロットル、エンジン速度、クラッチ入力
速度、クラッチ出力速度、クラッチ圧力、温度、運転者
の要求、アイドリング、シフト・レバーおよび他の情報
の入力信号を受取る。電子制御装置36は、以下に更に詳
細に述べる論理的な方法で作動して、経路38上に比制御
信号を、経路40上に管路圧力制御信号を、また経路42上
にクラッチ制御信号を与える。比制御弁44に対する経路
38上の信号は、CVT18の一次側プリー16に対する管路46
上の作動液圧を制御して、一次側プリー16と二次側プリ
ー22との間の比、即ちベルト比(RATC)を制御する。経
路40上の信号は、管路圧力調整装置48と連絡している。
この管路圧力調整装置48は、ポンプ26の流体の流れから
導管路50を介して比制御弁44およびクラッチ制御弁52に
対して管路圧力を提供する。管路50上の管路圧力調整装
置の出力はまた、二次側プリー22における圧力を制御し
てベルト20が滑らないように保証する。クラッチ制御弁
52に対する経路42上の出力信号は、手動/サーボ弁56に
対する管路54上のクラッチ制御弁52の出力を制御し、こ
の弁はクラッチ28に対する管路58における流体の流れを
制御する。これは、クラッチ28における圧力を提供し、
従って第2の軸24から第3の軸30に対するトルクの伝達
を調整する信号である。
示される如きスロットル、エンジン速度、クラッチ入力
速度、クラッチ出力速度、クラッチ圧力、温度、運転者
の要求、アイドリング、シフト・レバーおよび他の情報
の入力信号を受取る。電子制御装置36は、以下に更に詳
細に述べる論理的な方法で作動して、経路38上に比制御
信号を、経路40上に管路圧力制御信号を、また経路42上
にクラッチ制御信号を与える。比制御弁44に対する経路
38上の信号は、CVT18の一次側プリー16に対する管路46
上の作動液圧を制御して、一次側プリー16と二次側プリ
ー22との間の比、即ちベルト比(RATC)を制御する。経
路40上の信号は、管路圧力調整装置48と連絡している。
この管路圧力調整装置48は、ポンプ26の流体の流れから
導管路50を介して比制御弁44およびクラッチ制御弁52に
対して管路圧力を提供する。管路50上の管路圧力調整装
置の出力はまた、二次側プリー22における圧力を制御し
てベルト20が滑らないように保証する。クラッチ制御弁
52に対する経路42上の出力信号は、手動/サーボ弁56に
対する管路54上のクラッチ制御弁52の出力を制御し、こ
の弁はクラッチ28に対する管路58における流体の流れを
制御する。これは、クラッチ28における圧力を提供し、
従って第2の軸24から第3の軸30に対するトルクの伝達
を調整する信号である。
比制御弁44は、1987年3月13日出願の係属中の米国特
許出願第25,389号「連続的に可変なトランスミッション
・システムのための比制御法」に記載される如き望まし
い実施態様において制御することができる。
許出願第25,389号「連続的に可変なトランスミッション
・システムのための比制御法」に記載される如き望まし
い実施態様において制御することができる。
経路60上のシフト・レバー信号は、手動/サーボ弁56
の別の制御を行なう。経路60上のシフト・レバー信号が
車両が中立モードまたはパーキング・モードにあること
を示す時、弁装置56内の手動制御装置が閉路される。こ
のため、流体がクラッチ28に流れることを阻止し、また
これにより車両が中立モードにある時トルクがクラッチ
28を経由して伝達することを阻止する。
の別の制御を行なう。経路60上のシフト・レバー信号が
車両が中立モードまたはパーキング・モードにあること
を示す時、弁装置56内の手動制御装置が閉路される。こ
のため、流体がクラッチ28に流れることを阻止し、また
これにより車両が中立モードにある時トルクがクラッチ
28を経由して伝達することを阻止する。
第1の軸14上の第1の矢印NE(N=速度、E=エンジ
ン)は、エンジン速度に対する測定の1つの受入れ点を
示している。第2の軸24上の第2の矢印NCI(CI=クラ
ッチ入力)は、クラッチの入力速度の受入れられる測定
点を示している。第3の矢印NCO(CO=クラッチ出力)
は、車両速度に対応するクラッチ出力速度の受入れ測定
点を示す。これらの矢印は、種々の速度の測定のための
ピックアップ点を例示として示される。当業者は、種々
の速度値が正確に他の場所で得ることができることが判
るであろう。受入れられる電磁的あるいは他のトランス
ジューサを軸の回転速度を監視するために使用すること
ができる。
ン)は、エンジン速度に対する測定の1つの受入れ点を
示している。第2の軸24上の第2の矢印NCI(CI=クラ
ッチ入力)は、クラッチの入力速度の受入れられる測定
点を示している。第3の矢印NCO(CO=クラッチ出力)
は、車両速度に対応するクラッチ出力速度の受入れ測定
点を示す。これらの矢印は、種々の速度の測定のための
ピックアップ点を例示として示される。当業者は、種々
の速度値が正確に他の場所で得ることができることが判
るであろう。受入れられる電磁的あるいは他のトランス
ジューサを軸の回転速度を監視するために使用すること
ができる。
NE対NCIの比はトランスミッションのベルト比PBの測
定値と対応しかつこれを提供することを理解すべきであ
る。NCIとNCOの差は、クラッチ28における滑りの測定値
を提供する。NCIがNCOに等しい時、クラッチ28はロック
された状態で滑りはない。
定値と対応しかつこれを提供することを理解すべきであ
る。NCIとNCOの差は、クラッチ28における滑りの測定値
を提供する。NCIがNCOに等しい時、クラッチ28はロック
された状態で滑りはない。
前に述べたように、また前掲の米国特許および米国特
許出願において説明したように、第1図のシステムは、
多数の駆動モード即ち車両の運転モードにおいて作動す
る。主要ロジック部は、システムがこれらモードのどれ
で作動しているか、従ってクラッチ制御のため適当な情
報を提供するかを判定する。クラッチ制御のための全体
的な論理の流れは、第9A図および第9B図のフローチャー
トにおいて更に詳細に示される。以下は、運転モードお
よびこのモードにおけるクラッチの一般特性の簡単な記
述である。
許出願において説明したように、第1図のシステムは、
多数の駆動モード即ち車両の運転モードにおいて作動す
る。主要ロジック部は、システムがこれらモードのどれ
で作動しているか、従ってクラッチ制御のため適当な情
報を提供するかを判定する。クラッチ制御のための全体
的な論理の流れは、第9A図および第9B図のフローチャー
トにおいて更に詳細に示される。以下は、運転モードお
よびこのモードにおけるクラッチの一般特性の簡単な記
述である。
オフ・モード:クラッチは休止状態、即ちクラッチ・プ
レートが係合していない状態にある。全負荷デューティ
・サイクルはクラッチ制御弁に対して送出されるが、ク
ラッチへの流れは手動弁により阻止される。この状態
は、車両がパーキングまたは中立状態にある間のエンジ
ンの運転状態に相当する。
レートが係合していない状態にある。全負荷デューティ
・サイクルはクラッチ制御弁に対して送出されるが、ク
ラッチへの流れは手動弁により阻止される。この状態
は、車両がパーキングまたは中立状態にある間のエンジ
ンの運転状態に相当する。
係合モード:システムが、クラッチを介してトルクを伝
達することがなくクラッチを係合させている。圧力ルー
プがタッチ・オフ圧力設定点まで上げるようにクラッチ
圧力を制御し始める。この状態は、オフ・モードと保持
モードとの間の遷移状態と対応する。
達することがなくクラッチを係合させている。圧力ルー
プがタッチ・オフ圧力設定点まで上げるようにクラッチ
圧力を制御し始める。この状態は、オフ・モードと保持
モードとの間の遷移状態と対応する。
保持モード:クラッチはタッチ・オフ点にあり、圧力ル
ープがクラッチ圧力をタッチ・オフ圧力に維持する。こ
の圧力においては、プレートは係合状態にあり、PCE値
を変更することにより調整可能な車両の僅かな匍匐状態
を許容する。この状態は、アイドリング状態にある車両
の状態と対応する。
ープがクラッチ圧力をタッチ・オフ圧力に維持する。こ
の圧力においては、プレートは係合状態にあり、PCE値
を変更することにより調整可能な車両の僅かな匍匐状態
を許容する。この状態は、アイドリング状態にある車両
の状態と対応する。
圧力モード:クラッチ圧力の設定点は速度ループおよび
関連する構造部以外の供給源から得られる(例えば、本
願の譲受人に譲渡された係属中の米国特許出願第25,476
号「連続的に可変なトランスミッション・クラッチ制御
のための特殊な始動法」に記載された特殊な始動モード
用途)。
関連する構造部以外の供給源から得られる(例えば、本
願の譲受人に譲渡された係属中の米国特許出願第25,476
号「連続的に可変なトランスミッション・クラッチ制御
のための特殊な始動法」に記載された特殊な始動モード
用途)。
速度モード:速度ループおよびフィードフォワード機能
が圧力制御装置に対する設定点を決定する。クラッチは
滑り、エンジン速度を制御する。この状態は、アイドリ
ングから走行速度までの車両の遷移状態を生じる通常の
始動状態と対応する。
が圧力制御装置に対する設定点を決定する。クラッチは
滑り、エンジン速度を制御する。この状態は、アイドリ
ングから走行速度までの車両の遷移状態を生じる通常の
始動状態と対応する。
ロックアップ・モード:クラッチはロックされた状態に
あり、滑りを生じない。全負荷デューティ・サイクルが
制御弁に対して送出され、クラッチの圧力を維持して滑
りを阻止する。この状態は、車両の通常の運転モードと
対応する。
あり、滑りを生じない。全負荷デューティ・サイクルが
制御弁に対して送出され、クラッチの圧力を維持して滑
りを阻止する。この状態は、車両の通常の運転モードと
対応する。
次に第2図においては、本発明による制御システムの
動作を示すブロック図が示されている。当業者は、これ
が第1図に示される電子的な制御装置36のプログラミン
グにより具現されるブロック図システムを示すことが判
るであろう。特殊なプログラミングおよび命令は、本シ
ステムに用いられるため選択された特定の制御装置およ
び本発明の作動にとって重要ではない他の因子に依存す
ることになろう。第2図および以下に述べるフローチャ
ートに具体化された説明は、想定される論理ステップを
示している。当業者は、特定のシステムにおいて用いら
れる特定の電子制御装置のためのプログラムを容易に生
成することができるものと見做される。
動作を示すブロック図が示されている。当業者は、これ
が第1図に示される電子的な制御装置36のプログラミン
グにより具現されるブロック図システムを示すことが判
るであろう。特殊なプログラミングおよび命令は、本シ
ステムに用いられるため選択された特定の制御装置およ
び本発明の作動にとって重要ではない他の因子に依存す
ることになろう。第2図および以下に述べるフローチャ
ートに具体化された説明は、想定される論理ステップを
示している。当業者は、特定のシステムにおいて用いら
れる特定の電子制御装置のためのプログラムを容易に生
成することができるものと見做される。
第2図においては、経路62上のスロットル信号が特定
のエンジン機能に対する運転者の要求を示している。こ
のスロットル信号は絶対項にあり、典型的な気化器装置
におけるスロットル弁の方位角を表わすことができる。
経路62上のスロットル信号は、フィードフォワード管理
表におけるフィードフォワード開ループ64に対して与え
られる。経路62上のスロットル信号はまた、エンジン速
度制御ループ68およびエンジン速度管理表70と連絡して
いる。フィードフォワード管理表66およびエンジン速度
管理表70は、第3A図乃至第3C図に関して以下に説明する
如く車両における特定のエンジンに対して得られる各表
に従って、経路72上にトルク・フィードフォワード設定
点を、また経路74上にエンジン速度設定点を与える。
のエンジン機能に対する運転者の要求を示している。こ
のスロットル信号は絶対項にあり、典型的な気化器装置
におけるスロットル弁の方位角を表わすことができる。
経路62上のスロットル信号は、フィードフォワード管理
表におけるフィードフォワード開ループ64に対して与え
られる。経路62上のスロットル信号はまた、エンジン速
度制御ループ68およびエンジン速度管理表70と連絡して
いる。フィードフォワード管理表66およびエンジン速度
管理表70は、第3A図乃至第3C図に関して以下に説明する
如く車両における特定のエンジンに対して得られる各表
に従って、経路72上にトルク・フィードフォワード設定
点を、また経路74上にエンジン速度設定点を与える。
フィードフォワード開ループ64においては、フィード
フォワード管理表66が経路72上のトルク設定点を一次フ
ィルタ74に対して与える。この一次フィルタ74は、経路
76上で受取られる初期条件に関連して、経路72上に受取
られた設定点信号を経路78上のフィルタされた修正トル
ク信号に変換する。一般に、一次フィルタ74の伝達関数
は、下式により与えられる。即ち、 但し、TRQENFは経路78上の信号であり、TRQENは経路72
上の信号を表わす。
フォワード管理表66が経路72上のトルク設定点を一次フ
ィルタ74に対して与える。この一次フィルタ74は、経路
76上で受取られる初期条件に関連して、経路72上に受取
られた設定点信号を経路78上のフィルタされた修正トル
ク信号に変換する。一般に、一次フィルタ74の伝達関数
は、下式により与えられる。即ち、 但し、TRQENFは経路78上の信号であり、TRQENは経路72
上の信号を表わす。
フィルタ要素は、下式(2)および(3)により定義
される如き特殊なフィルタ特性を生じるように選定する
ことができる。即ち、 TRQENF(n)=XFFC(n) (2) XFFC(n+1)=−BFFC [TRQEN(n)−XFFC(n)] +TRQEN(n) (3) 但し、BFFC=exp(−ωff×Tss) Tss=速度ループのサンプル期間 ωff=フィルタの遮断周波数 n=サンプル期間の累積数 XFFC=フィルタ状態変数 TRQEN=フィードフォワード管理表の出力(経路7
2) TRQENF=フィードフォワード・フィルタの出力
(経路78) フィルタの動作は更に、経路76上で受取られる初期条
件信号に依存している。本発明の望ましい実施態様にお
いては、この初期条件は以下に説明するように零として
選択される。
される如き特殊なフィルタ特性を生じるように選定する
ことができる。即ち、 TRQENF(n)=XFFC(n) (2) XFFC(n+1)=−BFFC [TRQEN(n)−XFFC(n)] +TRQEN(n) (3) 但し、BFFC=exp(−ωff×Tss) Tss=速度ループのサンプル期間 ωff=フィルタの遮断周波数 n=サンプル期間の累積数 XFFC=フィルタ状態変数 TRQEN=フィードフォワード管理表の出力(経路7
2) TRQENF=フィードフォワード・フィルタの出力
(経路78) フィルタの動作は更に、経路76上で受取られる初期条
件信号に依存している。本発明の望ましい実施態様にお
いては、この初期条件は以下に説明するように零として
選択される。
経路78上のフィルタされた設定点信号は乗算器80に送
られ、ここで経路82上で受取られるベルト比信号で乗じ
られて下式により与えられる如き経路84上のクラッチ・
トルク信号を生じる。即ち、 TRQCN=RATC×TRQENF (4) 但し、TRQCNは経路84上の信号を表わし、また上記の如
く、TRQENFは経路78上の信号を表わす。
られ、ここで経路82上で受取られるベルト比信号で乗じ
られて下式により与えられる如き経路84上のクラッチ・
トルク信号を生じる。即ち、 TRQCN=RATC×TRQENF (4) 但し、TRQCNは経路84上の信号を表わし、また上記の如
く、TRQENFは経路78上の信号を表わす。
経路84上のクラッチ・トルク信号は、下式によりクラ
ッチ圧力信号へ変換することができる。即ち、 PCLUN=ATTCLU×TRQCN (5) 但し、TRQCN=クラッチにおけるエンジン・トルク(経
路84) RFTC =ベルト比(経路82) PCLUN=定常クラッチ圧力設定点(経路88) ATTCLU=逆クラッチ利得(ブロック86における利
得) この動作は第2図においてブロック86として示され、
経路88上の定常クラッチ圧力設定点(PCLUN)を加算節
点90に対して与えられる。加算節点90に対する他の入力
は、エンジン速度制御ループ68から受取られる。
ッチ圧力信号へ変換することができる。即ち、 PCLUN=ATTCLU×TRQCN (5) 但し、TRQCN=クラッチにおけるエンジン・トルク(経
路84) RFTC =ベルト比(経路82) PCLUN=定常クラッチ圧力設定点(経路88) ATTCLU=逆クラッチ利得(ブロック86における利
得) この動作は第2図においてブロック86として示され、
経路88上の定常クラッチ圧力設定点(PCLUN)を加算節
点90に対して与えられる。加算節点90に対する他の入力
は、エンジン速度制御ループ68から受取られる。
上記の如く、経路62からのスロットル信号は、経路74
上のエンジン速度設定点信号をエンジン速度管理表70の
関数として与える。一次フィルタ92は、経路74上のエン
ジン速度設定点および経路94上の初期条件に応答して、
経路96上にフィルタされた設定点信号を与える。フィル
タ92に対する一般伝達関数は、下式(6)により与えら
れる。即ち、 但し、NESPCFは、経路96上の出力信号であり、NESPCは
経路74上の入力信号を表わす。
上のエンジン速度設定点信号をエンジン速度管理表70の
関数として与える。一次フィルタ92は、経路74上のエン
ジン速度設定点および経路94上の初期条件に応答して、
経路96上にフィルタされた設定点信号を与える。フィル
タ92に対する一般伝達関数は、下式(6)により与えら
れる。即ち、 但し、NESPCFは、経路96上の出力信号であり、NESPCは
経路74上の入力信号を表わす。
フィルタ92の特定の特性は、下式(7)および(8)
によって定義することができる。即ち、 NESPCF(n)=XSFC(n) (7) XPFC(n+1)=−BSFC [NESPC(n)−XSSFC(n)] NESPC(n) (8) 但し、BSFC =exp[−ωsf×Tss] ωsf =フィルタに対する遮断周波数 Tss =サンプル期間 NESPC =エンジン速度設定点(経路74) XSFC =フィルタ状態変数 NESPCF=設定点フィルタの出力(経路96) 従って、経路96上のフィルタされた出力信号は、フィ
ルタ92の特性および経路94上で受取られた初期条件に従
って、経路74からのエンジン速度設定点信号の修正値を
表わす。望ましい実施態様においては、この初期条件
は、以下に更に詳細に述べるように、通常の始動モード
に入る直前に制御装置に読込まれる実際のエンジン速度
のフィルタされた値となるように選択される。
によって定義することができる。即ち、 NESPCF(n)=XSFC(n) (7) XPFC(n+1)=−BSFC [NESPC(n)−XSSFC(n)] NESPC(n) (8) 但し、BSFC =exp[−ωsf×Tss] ωsf =フィルタに対する遮断周波数 Tss =サンプル期間 NESPC =エンジン速度設定点(経路74) XSFC =フィルタ状態変数 NESPCF=設定点フィルタの出力(経路96) 従って、経路96上のフィルタされた出力信号は、フィ
ルタ92の特性および経路94上で受取られた初期条件に従
って、経路74からのエンジン速度設定点信号の修正値を
表わす。望ましい実施態様においては、この初期条件
は、以下に更に詳細に述べるように、通常の始動モード
に入る直前に制御装置に読込まれる実際のエンジン速度
のフィルタされた値となるように選択される。
経路96上の出力信号は、加算節点98に対して1つの入
力を与える。加算節点98に対する他の入力は、経路100
からの実際のエンジン速度を表わす。これは、経路102
上の第1のエラー信号を与える。経路102上の信号は、
ブロック104に対して速度ループの制御操作を送り、加
算節点90に対する第2の入力として経路106上にエラー
信号を与える。速度ループ制御装置104については、第
4図に関して以下に更に詳細に論述する。
力を与える。加算節点98に対する他の入力は、経路100
からの実際のエンジン速度を表わす。これは、経路102
上の第1のエラー信号を与える。経路102上の信号は、
ブロック104に対して速度ループの制御操作を送り、加
算節点90に対する第2の入力として経路106上にエラー
信号を与える。速度ループ制御装置104については、第
4図に関して以下に更に詳細に論述する。
経路108上の加算器90の出力は、スイッチ回路112にお
ける圧力制御ループ110に対して与えられる圧力設定点
を表わす。相等の機能ブロックにおけるスイッチ回路11
2は、前掲の係属中の米国特許出願「連続的に可変なト
ランスミッション・クラッチ制御のための特殊な始動技
術」に説明される如き特殊な始動条件において生成され
る如きものを経路114上の外部の設定点信号の間から選
択することができる。このスイッチ回路112はまた、専
ら経路108からの信号が以下に更に詳細に述べるように
零より大きいあるいはこれと等しい時、圧力制御のため
の前記信号の伝達を制限するように動作する。経路108
上の信号がクラッチ圧力をタッチ・オフ圧力より低く低
下させる時、この信号は、使用中クラッチ圧力が最小タ
ッチ・オフ圧力に止まるように経路116からの比較に応
答して阻止される。このタッチ・オフ圧力は、クラッチ
・プレートを接触状態にさせるため必要な圧力である。
スイッチ機能回路112はまた、別の圧力設定点を圧力ル
ープ制御装置(128)に加えてタッチ・オフ圧力を係合
および保持モードにおける如くに維持するようにも働
く。
ける圧力制御ループ110に対して与えられる圧力設定点
を表わす。相等の機能ブロックにおけるスイッチ回路11
2は、前掲の係属中の米国特許出願「連続的に可変なト
ランスミッション・クラッチ制御のための特殊な始動技
術」に説明される如き特殊な始動条件において生成され
る如きものを経路114上の外部の設定点信号の間から選
択することができる。このスイッチ回路112はまた、専
ら経路108からの信号が以下に更に詳細に述べるように
零より大きいあるいはこれと等しい時、圧力制御のため
の前記信号の伝達を制限するように動作する。経路108
上の信号がクラッチ圧力をタッチ・オフ圧力より低く低
下させる時、この信号は、使用中クラッチ圧力が最小タ
ッチ・オフ圧力に止まるように経路116からの比較に応
答して阻止される。このタッチ・オフ圧力は、クラッチ
・プレートを接触状態にさせるため必要な圧力である。
スイッチ機能回路112はまた、別の圧力設定点を圧力ル
ープ制御装置(128)に加えてタッチ・オフ圧力を係合
および保持モードにおける如くに維持するようにも働
く。
スイッチ回路112からの経路118上の出力信号は、加算
節点120に対して1つの入力を与える。加算節点120に対
する第2の入力は、クラッチ・プレートを最初に接触さ
せる圧力を生じるに必要な信号であるタッチ・オフ圧力
信号から得られる。加算節点120に対する最後の入力
は、経路124上の実際のクラッチ圧力の測定値としてク
ラッチ圧力信号を与えるトランスジューサからのもので
ある。加算節点120は経路126上にエラー信号を生じ、こ
の経路は圧力ループ制御装置128を介して、経路130上に
出力信号を与えて適当なデューティ・サイクルを有する
信号を生じ、所要のクラッチ圧力を生じるようにクラッ
チ弁を作動させ、この圧力は次いで閉ループを介して経
路124によりフィードバックされる。圧力ループ制御装
置128の動作については、以下に第5図に関して更に詳
細に説明する。
節点120に対して1つの入力を与える。加算節点120に対
する第2の入力は、クラッチ・プレートを最初に接触さ
せる圧力を生じるに必要な信号であるタッチ・オフ圧力
信号から得られる。加算節点120に対する最後の入力
は、経路124上の実際のクラッチ圧力の測定値としてク
ラッチ圧力信号を与えるトランスジューサからのもので
ある。加算節点120は経路126上にエラー信号を生じ、こ
の経路は圧力ループ制御装置128を介して、経路130上に
出力信号を与えて適当なデューティ・サイクルを有する
信号を生じ、所要のクラッチ圧力を生じるようにクラッ
チ弁を作動させ、この圧力は次いで閉ループを介して経
路124によりフィードバックされる。圧力ループ制御装
置128の動作については、以下に第5図に関して更に詳
細に説明する。
次に第3A図においては、エンジンのスロットル設定の
関数としてのエンジン速度(RPM単位×1,000)に対する
エンジン・トルク(ニュートン−メートル単位)の関係
を示すエンジン特性図が示され、前記エンジン・スロッ
トル設定は望ましい実施態様においてはスロットル弁の
角度で測定される。当業者は、第3A図に示されるこの特
性図が特定のエンジン毎に変化することが理解されよ
う。エンジンの性能の最適化の如き種々の考察に基い
て、始動モードの操作法が、線132により示される如く
第3A図のエンジン特性図にマップされるが、この線は保
持モード間のタッチ・オフ圧力からのクラッチ圧力を、
始動モード間のエンジン速度を制御するクラッチ圧力
へ、車両の駆動モードにおけるロックアップ状態へ変化
させるための選択された始動モードを表わすことにな
る。
関数としてのエンジン速度(RPM単位×1,000)に対する
エンジン・トルク(ニュートン−メートル単位)の関係
を示すエンジン特性図が示され、前記エンジン・スロッ
トル設定は望ましい実施態様においてはスロットル弁の
角度で測定される。当業者は、第3A図に示されるこの特
性図が特定のエンジン毎に変化することが理解されよ
う。エンジンの性能の最適化の如き種々の考察に基い
て、始動モードの操作法が、線132により示される如く
第3A図のエンジン特性図にマップされるが、この線は保
持モード間のタッチ・オフ圧力からのクラッチ圧力を、
始動モード間のエンジン速度を制御するクラッチ圧力
へ、車両の駆動モードにおけるロックアップ状態へ変化
させるための選択された始動モードを表わすことにな
る。
一旦第3A図におけるグラフ132により示されるものの
如き始動モードの操作法が決定されると、エンジン・ト
ルクの状態が、第3B図のグラフにより示される如くスロ
ットルにより測定される運転者の要求に対してプロット
することができる。このグラフは、対応するエンジン・
トルク弁を連続的なスロットル設定となるように取出す
ことにより、第3A図のグラフから生成される。この管理
表は、次いで、第2図の入力経路62上で受取られるスロ
ットル設定の関数として、第2図の経路72上に信号を生
成するため用いることができる。
如き始動モードの操作法が決定されると、エンジン・ト
ルクの状態が、第3B図のグラフにより示される如くスロ
ットルにより測定される運転者の要求に対してプロット
することができる。このグラフは、対応するエンジン・
トルク弁を連続的なスロットル設定となるように取出す
ことにより、第3A図のグラフから生成される。この管理
表は、次いで、第2図の入力経路62上で受取られるスロ
ットル設定の関数として、第2図の経路72上に信号を生
成するため用いることができる。
所要のエンジン速度設定点の対応するグラフは、第3C
図に示される如きスロットルのTNとして生成することが
できる。再び、このグラフは、第3A図のグラフの線132
と対応する特定のスロットル設定に対する対応するエン
ジン速度点の抜取り値を表わす。従って、この管理表は
エンジン速度の設定点の管理表を提供し、入力経路62に
おける入力スロットル信号の結果として経路74上にエン
ジン速度の設定点を提示する。
図に示される如きスロットルのTNとして生成することが
できる。再び、このグラフは、第3A図のグラフの線132
と対応する特定のスロットル設定に対する対応するエン
ジン速度点の抜取り値を表わす。従って、この管理表は
エンジン速度の設定点の管理表を提供し、入力経路62に
おける入力スロットル信号の結果として経路74上にエン
ジン速度の設定点を提示する。
エンジン速度の管理表およびフィードフォワード(ト
ルク)の管理表は相互に関連しており、一方が第3A図に
示される元のエンジン特性図に関して他方から生成でき
ることが理解されよう。
ルク)の管理表は相互に関連しており、一方が第3A図に
示される元のエンジン特性図に関して他方から生成でき
ることが理解されよう。
これまでの用途は、所要のクラッチ圧力の設定を提供
するように制御ループ68からの閉ループのエンジン速度
制御信号と関連してループ64からの開ループのフィード
フォワード・トルク信号を用いるCVT制御システムの使
用について述べた。
するように制御ループ68からの閉ループのエンジン速度
制御信号と関連してループ64からの開ループのフィード
フォワード・トルク信号を用いるCVT制御システムの使
用について述べた。
一次フィルタ74は開ループのトルク制御装置64に含ま
れ、実際の感触および運転者に対する応答をもたらすも
のである。最初の運転者の要求と同時に、一次フィルタ
74がなければ、正味の正のステップ信号が加算節点90に
与えられ、このためクラッチに対する圧力の中間的な急
激な上昇を生じ、従って車両を急な発進即ち駆動方向の
衝撃を車両に生じさせる。この状態はエンストを起さ
せ、一般に不満足な状態である。フィルタ74に対する経
路76において初期条件を設定することは零の始動点を提
供することで、その結果加算節点90に対する経路98上の
初期信号は常に零となる。一次フィルタ74は、入力経路
72上の信号におけるステップ要求の如く動的な増加に応
答する出力信号の急激な増加をもたらす。従って、フィ
ルタ74の時定数は、さもなければ生じるおそれがある急
発進ではなく所要の実際の応答を生じるように実験的に
選択される。
れ、実際の感触および運転者に対する応答をもたらすも
のである。最初の運転者の要求と同時に、一次フィルタ
74がなければ、正味の正のステップ信号が加算節点90に
与えられ、このためクラッチに対する圧力の中間的な急
激な上昇を生じ、従って車両を急な発進即ち駆動方向の
衝撃を車両に生じさせる。この状態はエンストを起さ
せ、一般に不満足な状態である。フィルタ74に対する経
路76において初期条件を設定することは零の始動点を提
供することで、その結果加算節点90に対する経路98上の
初期信号は常に零となる。一次フィルタ74は、入力経路
72上の信号におけるステップ要求の如く動的な増加に応
答する出力信号の急激な増加をもたらす。従って、フィ
ルタ74の時定数は、さもなければ生じるおそれがある急
発進ではなく所要の実際の応答を生じるように実験的に
選択される。
同様に、閉路されたエンジン速度の制御ループ68にお
ける一次フィルタ92は、運転者の要求における急速な変
化に対する応答の緩和をもたらす。特に、運転者のスロ
ットルの急激な踏込みに対応するスロットルの急速な立
上りは通常経路74におけるエンジン速度の設定点におけ
る急激な上昇をもたらすことになり、これが加算節点98
の出力における大きなエラー信号および第2の加算節点
90に対する経路106上の信号の対応する低減を生じるこ
とになり、この状態が圧力設定点信号における鈍化即ち
急速な減退を生じ、またクラッチにおける圧力の低下を
生じることになる。この状態は、車両が運転者によるア
クセルの激しい踏込みに対する応答を遅れさせるかのよ
うに見える。この状態は、好ましいものはない。一次フ
ィルタ92を含めることは、上に説明した前記フィルタに
対して選択された特性の関数として運転者の要求に対す
る応答を遅くさせる。これらの値は、使用される特定の
エンジンおよび車両に応じて所要の感触をもたらすよう
に実験的に選択することができる。フィルタ92が経路94
上で受取る初期条件は、始動モードの始まりにおいて零
のエラー信号を生じるように選定される。これは、経路
94上の初期条件が実際のエンジン速度のフィルタされた
測定値となるように選定することによって行なわれる。
このため、加算節点98の出力における差の信号が生じる
ことがない。従って、時間の経過と共に、経路106上の
信号は徐々に適当な値になる。このように、スロットル
要求の急速な増加と関連する遅れを避けることができ
る。
ける一次フィルタ92は、運転者の要求における急速な変
化に対する応答の緩和をもたらす。特に、運転者のスロ
ットルの急激な踏込みに対応するスロットルの急速な立
上りは通常経路74におけるエンジン速度の設定点におけ
る急激な上昇をもたらすことになり、これが加算節点98
の出力における大きなエラー信号および第2の加算節点
90に対する経路106上の信号の対応する低減を生じるこ
とになり、この状態が圧力設定点信号における鈍化即ち
急速な減退を生じ、またクラッチにおける圧力の低下を
生じることになる。この状態は、車両が運転者によるア
クセルの激しい踏込みに対する応答を遅れさせるかのよ
うに見える。この状態は、好ましいものはない。一次フ
ィルタ92を含めることは、上に説明した前記フィルタに
対して選択された特性の関数として運転者の要求に対す
る応答を遅くさせる。これらの値は、使用される特定の
エンジンおよび車両に応じて所要の感触をもたらすよう
に実験的に選択することができる。フィルタ92が経路94
上で受取る初期条件は、始動モードの始まりにおいて零
のエラー信号を生じるように選定される。これは、経路
94上の初期条件が実際のエンジン速度のフィルタされた
測定値となるように選定することによって行なわれる。
このため、加算節点98の出力における差の信号が生じる
ことがない。従って、時間の経過と共に、経路106上の
信号は徐々に適当な値になる。このように、スロットル
要求の急速な増加と関連する遅れを避けることができ
る。
当業者には、急速な運転者の要求と同時にクラッチに
おける鈍化即ち滑りを招く同じ条件が運動者の要求の急
速な減退をもたらすサージを生じることが理解されよ
う。即ち、運動者がスロットルを急速に踏込む時、エン
ジン速度の設定点は実際のエンジン速度より低くなり、
加算節点90に対して正味の正の信号を与え、従って経路
108上の圧力設定点信号における増加を生じ、その結果
クラッチにおける圧力の急速な増加および運転者により
感じられるサージをもたらすことになる。再び、一次フ
ィルタ92は、エンジンと車両との間の突合せとして運転
者に対する所要の感触を生じるように実験的に決定する
ことができるその時定数の関数としてこの応答を緩和す
る。また、経路94上の初期条件としてのフィルタされた
速度信号もまた、始動モードへの進入毎に正味零の信号
が生じることを保証するものである。
おける鈍化即ち滑りを招く同じ条件が運動者の要求の急
速な減退をもたらすサージを生じることが理解されよ
う。即ち、運動者がスロットルを急速に踏込む時、エン
ジン速度の設定点は実際のエンジン速度より低くなり、
加算節点90に対して正味の正の信号を与え、従って経路
108上の圧力設定点信号における増加を生じ、その結果
クラッチにおける圧力の急速な増加および運転者により
感じられるサージをもたらすことになる。再び、一次フ
ィルタ92は、エンジンと車両との間の突合せとして運転
者に対する所要の感触を生じるように実験的に決定する
ことができるその時定数の関数としてこの応答を緩和す
る。また、経路94上の初期条件としてのフィルタされた
速度信号もまた、始動モードへの進入毎に正味零の信号
が生じることを保証するものである。
次に第4図においては、第2図の速度ループ制御装置
104のブロック図が示されている。一般に、経路96上の
エンジン速度設定点は、加算節点98において経路100か
らの実際のエンジン速度と組合されて、経路102上に第
1の誤差信号を生じる。速度ループ制御回路即ち操作10
4は経路102上の信号を修正して経路106上に第2のエラ
ー信号を生じ、この信号は加算節点90において経路88上
のフィードフォワード・トルク技術信号と組合される。
これにより、少なくともタッチ・オフ圧力がクラッチに
維持されることを保証するためリミッタ機能134により
監視される経路108上の通常の始動圧力信号を生じる。
104のブロック図が示されている。一般に、経路96上の
エンジン速度設定点は、加算節点98において経路100か
らの実際のエンジン速度と組合されて、経路102上に第
1の誤差信号を生じる。速度ループ制御回路即ち操作10
4は経路102上の信号を修正して経路106上に第2のエラ
ー信号を生じ、この信号は加算節点90において経路88上
のフィードフォワード・トルク技術信号と組合される。
これにより、少なくともタッチ・オフ圧力がクラッチに
維持されることを保証するためリミッタ機能134により
監視される経路108上の通常の始動圧力信号を生じる。
供給ループ制御回路104は、第4図において更に詳細
に示される。経路136上のベルト比信号はブロック138に
おける公称利得により乗ぜられて経路140上に修正され
た利得信号を生じ、演算ブロック142に乗数を提供す
る。このため、エンジン速度制御ループ68に利得を与え
る。図示の如く、これはベルト比の関数であり、従って
全てのベルト比に対する制御装置の定常応答を提供す
る。速度ループ制御機能の動作は、下式(9)、(10)
および(11)により支配される。即ち、 KASC=RATC×KASCN (9) E1SC=NESPCF−NE (10) E2SC=KASC×E1SC (11) 但し、KASCN=速度ループの公称利得(ブロック138にお
ける利得) RATC =ベルト比(経路136における信号) KASC =速度ループ比例利得(経路140における信
号) E2SC =速度ループ圧力設定点(経路104における
信号) NE =実際のエンジン速度(経路100における信
号) 経路106上の信号は経路88上のフィードフォワード信
号と組合されて、経路108上に通常の始動モードの圧力
設定点を表わす出力信号を生じる。この信号は、一般に
下式(12)により与えられる。即ち、 但し、PCC(n)=通常の始動モード圧力設定点 ステップ112の関数であるとして前に示したリミッタ
・ブロック134は、一般に信号PCC(経路108における設
定点)の2つの状態の性質を示す。これは、加算節点12
0に対する経路118上の信号が、経路130上の圧力ループ
制御装置からの出力信号をタッチ・オフ圧力より低くさ
せまたクラッチのプレートを始動モードの運転中に離れ
させる負の値では決してないことを保証する。
に示される。経路136上のベルト比信号はブロック138に
おける公称利得により乗ぜられて経路140上に修正され
た利得信号を生じ、演算ブロック142に乗数を提供す
る。このため、エンジン速度制御ループ68に利得を与え
る。図示の如く、これはベルト比の関数であり、従って
全てのベルト比に対する制御装置の定常応答を提供す
る。速度ループ制御機能の動作は、下式(9)、(10)
および(11)により支配される。即ち、 KASC=RATC×KASCN (9) E1SC=NESPCF−NE (10) E2SC=KASC×E1SC (11) 但し、KASCN=速度ループの公称利得(ブロック138にお
ける利得) RATC =ベルト比(経路136における信号) KASC =速度ループ比例利得(経路140における信
号) E2SC =速度ループ圧力設定点(経路104における
信号) NE =実際のエンジン速度(経路100における信
号) 経路106上の信号は経路88上のフィードフォワード信
号と組合されて、経路108上に通常の始動モードの圧力
設定点を表わす出力信号を生じる。この信号は、一般に
下式(12)により与えられる。即ち、 但し、PCC(n)=通常の始動モード圧力設定点 ステップ112の関数であるとして前に示したリミッタ
・ブロック134は、一般に信号PCC(経路108における設
定点)の2つの状態の性質を示す。これは、加算節点12
0に対する経路118上の信号が、経路130上の圧力ループ
制御装置からの出力信号をタッチ・オフ圧力より低くさ
せまたクラッチのプレートを始動モードの運転中に離れ
させる負の値では決してないことを保証する。
次に第5図においては、圧力ループ制御装置がブロッ
ク図に形態で示されている。第2図における如く、圧力
ループ制御機能128は、経路124上のクラッチ圧力の関数
として圧力エラー信号を経路126において受取り、また
入力する通常の始動モード設定圧力信号を経路108にお
いて、またタッチ・オフ圧力設定点を経路122において
受取る。第5図においては、加算機能120が第1の加算
ブロック120Aおよび第2の加算ブロック120Bとして示さ
れている。他の全ての観点では、第5図のブロック図の
この部分は第2図のそれに相当する。
ク図に形態で示されている。第2図における如く、圧力
ループ制御機能128は、経路124上のクラッチ圧力の関数
として圧力エラー信号を経路126において受取り、また
入力する通常の始動モード設定圧力信号を経路108にお
いて、またタッチ・オフ圧力設定点を経路122において
受取る。第5図においては、加算機能120が第1の加算
ブロック120Aおよび第2の加算ブロック120Bとして示さ
れている。他の全ての観点では、第5図のブロック図の
この部分は第2図のそれに相当する。
圧力ループ制御機能128が第5図において更に詳細に
示されている。経路144におけるフィルタされた管路圧
力設定点が、第6図に示される如き圧力利得管理表148
の関数として、経路146における圧力ループ利得調整係
数を決定する。始動モードにおいては、管路圧力制御は
開ループに基くモードにおいて操作されるが、これはCV
Tの設計が実際の管路圧力を測定する圧力トランスジュ
ーサの利点を持たないためである。このことは、係属中
の米国特許出願第936,527号「連続的に可変なトランス
ミッションにおける管路圧力を制御する制御システム」
(ES08606)において詳細に示されている。従って、管
路圧力の設定点は実際の管路圧力に近似化するようにフ
ィルタされ、これはクラッチ圧力ループの利得を調整す
るため用いられる当該信号である。経路146における圧
力ループ利得調整係数は、ブロック150において公称利
得について演算して、乗算ブロック152における圧力ル
ープの利得についての乗算係数を提供する。経路151か
らの乗算利得×乗数ブロック152における経路126上のエ
ラー信号の積の結果、経路152上の圧力エラー信号を生
じることになる。
示されている。経路144におけるフィルタされた管路圧
力設定点が、第6図に示される如き圧力利得管理表148
の関数として、経路146における圧力ループ利得調整係
数を決定する。始動モードにおいては、管路圧力制御は
開ループに基くモードにおいて操作されるが、これはCV
Tの設計が実際の管路圧力を測定する圧力トランスジュ
ーサの利点を持たないためである。このことは、係属中
の米国特許出願第936,527号「連続的に可変なトランス
ミッションにおける管路圧力を制御する制御システム」
(ES08606)において詳細に示されている。従って、管
路圧力の設定点は実際の管路圧力に近似化するようにフ
ィルタされ、これはクラッチ圧力ループの利得を調整す
るため用いられる当該信号である。経路146における圧
力ループ利得調整係数は、ブロック150において公称利
得について演算して、乗算ブロック152における圧力ル
ープの利得についての乗算係数を提供する。経路151か
らの乗算利得×乗数ブロック152における経路126上のエ
ラー信号の積の結果、経路152上の圧力エラー信号を生
じることになる。
加算回路120の動作については、一般に下式(13)お
よび(14)によって説明することができる。即ち、 PCLUSP=PCC+PCE (13) E1PC=PCLUSP−PCL (14) 但し、PCC=通常の始動モードの設定圧力(経路118) PCE=クラッチ・タッチ・オフ圧力(経路122) PCLUSP=クラッチ圧力の設定点(経路118a) PCL=実際のクラッチ圧力(経路124) E1PC=圧力エラー(経路126) 経路151における比例利得係数を結果として得る演算
は、一般に下式(15)により説明することができる。即
ち、 KAPC=KAPCN×f4(PLSF) (15) 但し、PLSF=フィルタされた管路圧力の設定点(経路14
4) f4=利得関数(ブロック148) KAPCN=公称圧力ループ比例利得(ブロック150) KAPC=圧力ループ比例利得(経路151) 乗数ブロック152の演算は、一般に下式(16)により
与えられる。即ち、 E2PC=KAPC×E1PC (16) 但し、E2PC=比例利得項出力(経路154) E1PC=クラッチ圧力エラー信号(経路126) クラッチ圧力制御ループの応答の更なる最適化および
圧力制御ループにおける安定性の向上のため、経路154
における圧力エラー信号に対して進み/遅れの補償を行
なうことができる。これは、一般に経路154における信
号および経路158に置かれる初期条件に応答するブロッ
ク156により表わされる。一般に、ブロック156における
進み/遅れ機能の動作は、下式(17)によって与えるこ
とができる。即ち、 但し、E3PCは経路160における信号である。この関数
は、より良好な帯域巾、より迅速な応答を有しかつ圧力
ループ制御のためのシステム安定性を維持する動的な修
正即ち補償を与えるよう役立つ。式17の分子における進
み「零」の値は、制御弁の動的特性により生じる遅れに
対する補償を行なうように選択することができる。対照
的に、式17の分母における遅れの「極」は、実際の結果
において現われないように充分に大きな数値を与えるこ
とができる。
よび(14)によって説明することができる。即ち、 PCLUSP=PCC+PCE (13) E1PC=PCLUSP−PCL (14) 但し、PCC=通常の始動モードの設定圧力(経路118) PCE=クラッチ・タッチ・オフ圧力(経路122) PCLUSP=クラッチ圧力の設定点(経路118a) PCL=実際のクラッチ圧力(経路124) E1PC=圧力エラー(経路126) 経路151における比例利得係数を結果として得る演算
は、一般に下式(15)により説明することができる。即
ち、 KAPC=KAPCN×f4(PLSF) (15) 但し、PLSF=フィルタされた管路圧力の設定点(経路14
4) f4=利得関数(ブロック148) KAPCN=公称圧力ループ比例利得(ブロック150) KAPC=圧力ループ比例利得(経路151) 乗数ブロック152の演算は、一般に下式(16)により
与えられる。即ち、 E2PC=KAPC×E1PC (16) 但し、E2PC=比例利得項出力(経路154) E1PC=クラッチ圧力エラー信号(経路126) クラッチ圧力制御ループの応答の更なる最適化および
圧力制御ループにおける安定性の向上のため、経路154
における圧力エラー信号に対して進み/遅れの補償を行
なうことができる。これは、一般に経路154における信
号および経路158に置かれる初期条件に応答するブロッ
ク156により表わされる。一般に、ブロック156における
進み/遅れ機能の動作は、下式(17)によって与えるこ
とができる。即ち、 但し、E3PCは経路160における信号である。この関数
は、より良好な帯域巾、より迅速な応答を有しかつ圧力
ループ制御のためのシステム安定性を維持する動的な修
正即ち補償を与えるよう役立つ。式17の分子における進
み「零」の値は、制御弁の動的特性により生じる遅れに
対する補償を行なうように選択することができる。対照
的に、式17の分母における遅れの「極」は、実際の結果
において現われないように充分に大きな数値を与えるこ
とができる。
補償の離散形態は下式により与えられる。即ち、 E3PC(n)=CPDC[E2PC(n) −X1PDC(n)] +X1PDC(n) (18) X1PDC(n+1)= −BPDC[E2PC(n)− X1PDC(n)]+ E2PDC(n) (19) 但し、E3PC=進み/遅れの出力(経路160) Tsp=圧力ループのサンプル期間 CPDC=ωplag/ωplead BPDC=exp(−ωplag*Tsp) X1PDC=進み/遅れ状態の変数 圧力ループにおける定常状態のエラーが零に等しくな
るように保証するため、積分−進み関数がブロック162
に挿入される。経路160における圧力エラー信号および
経路164における初期条件に応答して、積分−進み関数1
62は経路166に制御信号を生じる。当業者には経路160に
おける零以外の信号が、零の定常状態のエラー信号にシ
ステムを戻すようにフィードバック制御の動作により補
正エラー信号を生じようとする傾向のある前記信号に比
例する勾配出力を経路166に与えることが理解されよ
う。積分における進み関数は、流体作動系の遅れを補償
するため導入される。一般に、ブロック162の進み積分
操作は、下式(20)により与えられる。即ち、 但し、E4PCは経路156における信号である。
るように保証するため、積分−進み関数がブロック162
に挿入される。経路160における圧力エラー信号および
経路164における初期条件に応答して、積分−進み関数1
62は経路166に制御信号を生じる。当業者には経路160に
おける零以外の信号が、零の定常状態のエラー信号にシ
ステムを戻すようにフィードバック制御の動作により補
正エラー信号を生じようとする傾向のある前記信号に比
例する勾配出力を経路166に与えることが理解されよ
う。積分における進み関数は、流体作動系の遅れを補償
するため導入される。一般に、ブロック162の進み積分
操作は、下式(20)により与えられる。即ち、 但し、E4PCは経路156における信号である。
積分器は、そのディジタル構造の飽和がPWMゼネレー
タに対する入力を飽和しないように制限される。この補
償の離散形態は下式により与えられる。即ち、 E4PC(n)=X2PIC(n) +E3PC(n) (21) X2PIC(n+1)=X2PIC(n) +DPIC×E3PC(n) [X2LPIC,X2PIC(n)< X2LPIC (22) X2PIC(n)=[X2PIC(n),X 2LPIC<X2PIC(n)<X2UPIC [X2UPIC,X2PUXC(n)> X2UPIC (23) 但し、E4PC(n)=積分−進み項の出力 DPIC =ωilead*Tsp X2PIC =積分器/進みの状態変数 X2LPIC =積分器の下方限界 X2UPIC =積分器の上方限界 次に、経路166における信号は、加算節点168におい
て、経路170からの零の信号と組合せることができる。
経路170における零の信号は、使用中のクラッチ制御弁
と対応する定常状態のエラーを表わす。これは、定常状
態の零の値が経路130において出力として所要のデュー
ティ・サイクル信号を生じるよう得られることを更に保
証するのに役立つ。
タに対する入力を飽和しないように制限される。この補
償の離散形態は下式により与えられる。即ち、 E4PC(n)=X2PIC(n) +E3PC(n) (21) X2PIC(n+1)=X2PIC(n) +DPIC×E3PC(n) [X2LPIC,X2PIC(n)< X2LPIC (22) X2PIC(n)=[X2PIC(n),X 2LPIC<X2PIC(n)<X2UPIC [X2UPIC,X2PUXC(n)> X2UPIC (23) 但し、E4PC(n)=積分−進み項の出力 DPIC =ωilead*Tsp X2PIC =積分器/進みの状態変数 X2LPIC =積分器の下方限界 X2UPIC =積分器の上方限界 次に、経路166における信号は、加算節点168におい
て、経路170からの零の信号と組合せることができる。
経路170における零の信号は、使用中のクラッチ制御弁
と対応する定常状態のエラーを表わす。これは、定常状
態の零の値が経路130において出力として所要のデュー
ティ・サイクル信号を生じるよう得られることを更に保
証するのに役立つ。
一般に、加算節点168における演算は下式(24)によ
って与えられる。即ち、 E5PC(n)=NPC−E4PC(n) (24) 但し、E5PC(n)=デューティ・サイクルを決定する制
御信号(経路130) NPC=弁に対する零値(経路170) 次に第6図においては、圧力ループの利得調整係数を
ニュートン/(メートル)2のフィルタされた管路圧力
設定点の関数として縦軸に示す典型的な圧力ループ利得
図が示されている。この図を第5図のブロック148の圧
力ループ制御装置に組込めば、フィルタされた管路圧力
設定点に応じて値を盛り込むことにより、クラッチ圧力
制御ループの正確な応答を更に容易にする。これは、与
えられた管路圧力の全ての値に対する一定の開ループ利
得を維持する。第6図の関係は、本発明の制御を用いる
ことができる特定のシステムに対して行うことができる
実験的な表を示している。
って与えられる。即ち、 E5PC(n)=NPC−E4PC(n) (24) 但し、E5PC(n)=デューティ・サイクルを決定する制
御信号(経路130) NPC=弁に対する零値(経路170) 次に第6図においては、圧力ループの利得調整係数を
ニュートン/(メートル)2のフィルタされた管路圧力
設定点の関数として縦軸に示す典型的な圧力ループ利得
図が示されている。この図を第5図のブロック148の圧
力ループ制御装置に組込めば、フィルタされた管路圧力
設定点に応じて値を盛り込むことにより、クラッチ圧力
制御ループの正確な応答を更に容易にする。これは、与
えられた管路圧力の全ての値に対する一定の開ループ利
得を維持する。第6図の関係は、本発明の制御を用いる
ことができる特定のシステムに対して行うことができる
実験的な表を示している。
次に第7A図および第7B図においては、上に示した如き
速度ループ制御のための諸関数を示すフローチャートが
示されている。速度開始ブロック202の前方において、
速度ループ設定点がエンジン速度管理表からのスロット
ルの関数としてブロック204において決定される。同様
に、スロットルの第2の関数であるフィードフォワード
・トルクがブロック206において決定される。これは、
スロットルと、エンジン速度と、エンジン・トルクとの
間の相互の関係を表わす。判断ブロック208において、
システムが速度の最初のフラッグが設定されたかどうか
を判定する。もし「イエス」ならば、初期条件が一次フ
ィルタ92に対してはフィルタされたエンジン速度に設定
され、またフィルタ74に対してはブロック210により示
されるように零に設定される。次に、システムは経路21
2で逆に分岐する。もし速度の初期条件フラッグが設定
されなければ、システムは初期条件の制御を行なわずに
経路212へ進む。次いで、システムはブロック214におい
てフィルタ92の機能を実施し、ブロック216におけるフ
ィルタ74の機能へ進む。ブロック218において、システ
ムはベルト比により調整されるフィードフォワード・ト
ルク信号を生成する。
速度ループ制御のための諸関数を示すフローチャートが
示されている。速度開始ブロック202の前方において、
速度ループ設定点がエンジン速度管理表からのスロット
ルの関数としてブロック204において決定される。同様
に、スロットルの第2の関数であるフィードフォワード
・トルクがブロック206において決定される。これは、
スロットルと、エンジン速度と、エンジン・トルクとの
間の相互の関係を表わす。判断ブロック208において、
システムが速度の最初のフラッグが設定されたかどうか
を判定する。もし「イエス」ならば、初期条件が一次フ
ィルタ92に対してはフィルタされたエンジン速度に設定
され、またフィルタ74に対してはブロック210により示
されるように零に設定される。次に、システムは経路21
2で逆に分岐する。もし速度の初期条件フラッグが設定
されなければ、システムは初期条件の制御を行なわずに
経路212へ進む。次いで、システムはブロック214におい
てフィルタ92の機能を実施し、ブロック216におけるフ
ィルタ74の機能へ進む。ブロック218において、システ
ムはベルト比により調整されるフィードフォワード・ト
ルク信号を生成する。
次に第7B図において、ベルト比がブロック220におい
て速度ループの利得に組込まれる。ブロック222は、逆
のクラッチ利得×クラッチ・トルク信号の積の関数とし
てのフィードフォワード圧力の計算を表わす。ブロック
224は速度エラーの計算を表わし、これは次いでブロッ
ク226において速度ループ制御装置104からの比例利得ゼ
ネレータにより修正される。次に、通常の始動モードの
クラッチ圧力の設定点が、フィードフォワード圧力と、
ブロック222および比例利得ブロック226からの速度エラ
ー信号との間の差の関数としてブロック228においてそ
れぞれ決定することができる。
て速度ループの利得に組込まれる。ブロック222は、逆
のクラッチ利得×クラッチ・トルク信号の積の関数とし
てのフィードフォワード圧力の計算を表わす。ブロック
224は速度エラーの計算を表わし、これは次いでブロッ
ク226において速度ループ制御装置104からの比例利得ゼ
ネレータにより修正される。次に、通常の始動モードの
クラッチ圧力の設定点が、フィードフォワード圧力と、
ブロック222および比例利得ブロック226からの速度エラ
ー信号との間の差の関数としてブロック228においてそ
れぞれ決定することができる。
判断ブロック230は、通常の始動モードのクラッチ圧
力の設定点が零より小さいかどうかの判定を表わす。も
しそうであれば、ブロック232は、通常の始動モードに
おいてクラッチがタッチ・オフ閾値よりも減少しないこ
とを保証するよう作用する設定点リミッタを表わす。も
し圧力の設定点信号が零より大きければ、システムは経
路234において圧力ループ制御まで進む。
力の設定点が零より小さいかどうかの判定を表わす。も
しそうであれば、ブロック232は、通常の始動モードに
おいてクラッチがタッチ・オフ閾値よりも減少しないこ
とを保証するよう作用する設定点リミッタを表わす。も
し圧力の設定点信号が零より大きければ、システムは経
路234において圧力ループ制御まで進む。
次に第8A図および第8B図においては、第2図の圧力ル
ープ制御装置110に対するフローチャートが示されてい
る。圧力ループ始動ブロック236においては、システム
は、実際のフィードバック・クラッチ圧力、圧力設定点
信号およびタッチ・オフ圧力設定点の関数であるエラー
信号をブロック238において提供するよう進行する。ブ
ロック240は、第6図に示されるものの如き索引表から
得ることができるフィルタされた管路圧力設定点の関数
としての圧力ループ利得の計算を表わす。ブロック242
におけるこの値は、ブロック238からのエラー信号に対
し比例利得を与える。判断ブロック234において、シス
テムは、圧力初期条件フラッグが設定されたかどうかを
判定する。もしそうであれば、システムはブロック246
へ分岐して、積分器の進み機能162における進み/遅れ
機能156に対する初期条件を設定し、次いで経路248にお
いて元の方向に分岐する。もし圧力の初期条件フラッグ
が設定されなければ、システムは単に経路248へ進む。
前に説明したように、進み/遅れ機能はブロック250に
おいて実施され、その後ブロック252における積分器の
進み機能が続く。この進み/遅れブロック250は、制御
弁により生じる遅れを動的に補償し、圧力制御ループに
おける改善された応答をもたらす。積分器の進みブロッ
ク252は、定常状態のエラー値が零であることを保証す
るよう働く。その関連する進み項は、作動流体系により
システムに生じる遅れを補償する。
ープ制御装置110に対するフローチャートが示されてい
る。圧力ループ始動ブロック236においては、システム
は、実際のフィードバック・クラッチ圧力、圧力設定点
信号およびタッチ・オフ圧力設定点の関数であるエラー
信号をブロック238において提供するよう進行する。ブ
ロック240は、第6図に示されるものの如き索引表から
得ることができるフィルタされた管路圧力設定点の関数
としての圧力ループ利得の計算を表わす。ブロック242
におけるこの値は、ブロック238からのエラー信号に対
し比例利得を与える。判断ブロック234において、シス
テムは、圧力初期条件フラッグが設定されたかどうかを
判定する。もしそうであれば、システムはブロック246
へ分岐して、積分器の進み機能162における進み/遅れ
機能156に対する初期条件を設定し、次いで経路248にお
いて元の方向に分岐する。もし圧力の初期条件フラッグ
が設定されなければ、システムは単に経路248へ進む。
前に説明したように、進み/遅れ機能はブロック250に
おいて実施され、その後ブロック252における積分器の
進み機能が続く。この進み/遅れブロック250は、制御
弁により生じる遅れを動的に補償し、圧力制御ループに
おける改善された応答をもたらす。積分器の進みブロッ
ク252は、定常状態のエラー値が零であることを保証す
るよう働く。その関連する進み項は、作動流体系により
システムに生じる遅れを補償する。
次に第8B図においては、積分器の進み機能162が作用
においてそのディジタル形態の飽和が経路130における
デューティ・サイクルからのパルス巾変調ゼネレータに
対する入力を飽和させないように制限されねばならな
い。従って、積分器の出力は、積分器の上下限界値と比
較されねばならない。判断ブロック254は、積分器の出
力をその上限値と比較する。もしこれがその上限値より
も大きければ、この値はブロック256において上限値に
設定され、システムは元に戻るよう分岐する。判断ブロ
ック258においては、積分器の出力はその加減値と比較
される。もしこれがその下限値よりも小さければ、出力
はブロック260においてこの下限値に設定され、システ
ムは元に戻る方向に分岐する。
においてそのディジタル形態の飽和が経路130における
デューティ・サイクルからのパルス巾変調ゼネレータに
対する入力を飽和させないように制限されねばならな
い。従って、積分器の出力は、積分器の上下限界値と比
較されねばならない。判断ブロック254は、積分器の出
力をその上限値と比較する。もしこれがその上限値より
も大きければ、この値はブロック256において上限値に
設定され、システムは元に戻るよう分岐する。判断ブロ
ック258においては、積分器の出力はその加減値と比較
される。もしこれがその下限値よりも小さければ、出力
はブロック260においてこの下限値に設定され、システ
ムは元に戻る方向に分岐する。
ブロック262においては、システムはループ零機能を
行ない、システム中の弁を補償し、次いでパルス巾変調
ゼネレータ264へ分岐してクラッチ圧力弁の制御のため
適当なデューティ・サイクル信号を生成する。
行ない、システム中の弁を補償し、次いでパルス巾変調
ゼネレータ264へ分岐してクラッチ圧力弁の制御のため
適当なデューティ・サイクル信号を生成する。
次に第9A図および第9B図においては、米国特許第4,64
8,496号「連続的に可変なトランスミッションのための
クラッチ制御システム」において記載されたものと類似
のCVTクラッチ制御システム全体の動作に関する全体の
論理的フローチャートが示されている。第9B図は、I、
II、IIIおよびIVで囲まれた第9A図のフローチャートの
一部に対する代替例を示している。
8,496号「連続的に可変なトランスミッションのための
クラッチ制御システム」において記載されたものと類似
のCVTクラッチ制御システム全体の動作に関する全体の
論理的フローチャートが示されている。第9B図は、I、
II、IIIおよびIVで囲まれた第9A図のフローチャートの
一部に対する代替例を示している。
第7A図、第7B図、第8A図および第8B図の論理的フロー
チャートは、第9A図の左方に示されたステップ、および
記号i、ii、iiiおよびivで示されたステップを示して
いる。対応する表示が、第7A図、第7B図、第8A図および
第8B図のフローチャートに置かれている。この時の主要
ロジックの動作についてのこれ以上の説明は、前の米国
出願の記述の重複の観点から不要と思われる。
チャートは、第9A図の左方に示されたステップ、および
記号i、ii、iiiおよびivで示されたステップを示して
いる。対応する表示が、第7A図、第7B図、第8A図および
第8B図のフローチャートに置かれている。この時の主要
ロジックの動作についてのこれ以上の説明は、前の米国
出願の記述の重複の観点から不要と思われる。
望ましい実施態様においては、温度補償は、係属中の
1987年3月13日出願の米国特許出願第25,392号「連続的
に可変なトランスミッション・システムのための温度補
償法」を参照して行なうことができる。同様に、望まし
い実施態様におけるパルス巾変調は、係属中の1987年3
月13日出願の米国特許出願第25,477号「パルス巾変調
法」に教示されるように実施することができる。
1987年3月13日出願の米国特許出願第25,392号「連続的
に可変なトランスミッション・システムのための温度補
償法」を参照して行なうことができる。同様に、望まし
い実施態様におけるパルス巾変調は、係属中の1987年3
月13日出願の米国特許出願第25,477号「パルス巾変調
法」に教示されるように実施することができる。
本発明については、その多数の望ましい実施態様およ
び特徴に照して本文に記載した。斬新であると見做され
るこれらの特徴は、頭書の特許請求の範囲に詳細に記載
される。当業者には明らかでありかつ本願の教示内容で
明瞭となった変更および修正例もまた、本発明の主旨お
よび範囲に該当するものと見做される。本発明のシステ
ムおよびCVTシステムにおいて用いられる他の要素、お
よび添付のフローチャートに基く特定のプログラム命令
の相互の関係は、当業者の通常の技術の範囲内にあるも
のと見做される。
び特徴に照して本文に記載した。斬新であると見做され
るこれらの特徴は、頭書の特許請求の範囲に詳細に記載
される。当業者には明らかでありかつ本願の教示内容で
明瞭となった変更および修正例もまた、本発明の主旨お
よび範囲に該当するものと見做される。本発明のシステ
ムおよびCVTシステムにおいて用いられる他の要素、お
よび添付のフローチャートに基く特定のプログラム命令
の相互の関係は、当業者の通常の技術の範囲内にあるも
のと見做される。
第1図は本発明の改善された制御システムを用いたCVT
システムを示すブロック図、第2図は本発明の改善され
たクラッチ制御装置のフィードバック・ループを示すブ
ロック図、第3A図はエンジン速度およびスロットルの設
定の関数としてのエンジン・トルクを示す例示的なエン
ジン特性図、第3B図は第3A図のエンジン特性図から得た
スロットルの設定の関数としての例示的なエンジン・ト
ルクの状態を示すグラフ、第3C図は第3A図のエンジン特
性図から得たスロットル設定の関数としての例示的なエ
ンジン速度の状態を示すグラフ、第4図は第2図に示さ
れるエンジン速度ループ制御装置を示すブロック図、第
5図は第2図に示される圧力ループ制御装置を示すブロ
ック図、第6図は第5図に示された入力情報を与えるよ
うに管路圧力の設定点の関数としての所要圧力ループ利
得の調整状態を示すグラフ、第7A図および第7B図は通常
の始動モードにおける第2図の圧力ループ制御装置に対
して所要の圧力設定を行なうため用いられるアルゴリズ
ムを示すフローチャートを構成する組合せ図、第8A図お
よび第8B図はCVTにおけるクラッチ弁を制御するため所
要の圧力制御パルス巾変調信号を生じるため圧力制御ル
ープにおいて行なわれるステップを示すフローチャート
を構成する組合せ図、および第9A図および第9B図はクラ
ッチ制御システムの全ロジックおよびそのあり得る修正
を示す論理フローチャートを構成する組合せ図である。 10……スロットル信号、12……エンジン、14、24、30…
…軸、16……一次側プリー、18……連続可変トランスミ
ッション(CVT)、20……ベルト、22……二次側プリ
ー、26……ポンプ、28……クラッチ、32……減速差動歯
車装置、34……車輪、36……電子制御装置、38、40、42
……経路、44……比制御弁、46、54、58……管路、48…
…管路圧力調整装置、50……導管路、52……クラッチ制
御弁、56……手動/サーボ弁、60、62……経路、64……
フィードフォワード開ループ、66……フィードフォワー
ド管理表、68……エンジン速度制御ループ、70……エン
ジン速度管理表、72、74、76、78、82、84、88……経
路、80……乗算器、90……加算節点、92……一次フィル
タ、94、96、100、102……経路、98……加算節点、104
……速度ループ制御装置、106、108……経路、110……
圧力制御ループ、112……スイッチ回路、114、116、118
……経路、120……加算節点、124、126、130……経路、
128……圧力ループ制御装置。
システムを示すブロック図、第2図は本発明の改善され
たクラッチ制御装置のフィードバック・ループを示すブ
ロック図、第3A図はエンジン速度およびスロットルの設
定の関数としてのエンジン・トルクを示す例示的なエン
ジン特性図、第3B図は第3A図のエンジン特性図から得た
スロットルの設定の関数としての例示的なエンジン・ト
ルクの状態を示すグラフ、第3C図は第3A図のエンジン特
性図から得たスロットル設定の関数としての例示的なエ
ンジン速度の状態を示すグラフ、第4図は第2図に示さ
れるエンジン速度ループ制御装置を示すブロック図、第
5図は第2図に示される圧力ループ制御装置を示すブロ
ック図、第6図は第5図に示された入力情報を与えるよ
うに管路圧力の設定点の関数としての所要圧力ループ利
得の調整状態を示すグラフ、第7A図および第7B図は通常
の始動モードにおける第2図の圧力ループ制御装置に対
して所要の圧力設定を行なうため用いられるアルゴリズ
ムを示すフローチャートを構成する組合せ図、第8A図お
よび第8B図はCVTにおけるクラッチ弁を制御するため所
要の圧力制御パルス巾変調信号を生じるため圧力制御ル
ープにおいて行なわれるステップを示すフローチャート
を構成する組合せ図、および第9A図および第9B図はクラ
ッチ制御システムの全ロジックおよびそのあり得る修正
を示す論理フローチャートを構成する組合せ図である。 10……スロットル信号、12……エンジン、14、24、30…
…軸、16……一次側プリー、18……連続可変トランスミ
ッション(CVT)、20……ベルト、22……二次側プリ
ー、26……ポンプ、28……クラッチ、32……減速差動歯
車装置、34……車輪、36……電子制御装置、38、40、42
……経路、44……比制御弁、46、54、58……管路、48…
…管路圧力調整装置、50……導管路、52……クラッチ制
御弁、56……手動/サーボ弁、60、62……経路、64……
フィードフォワード開ループ、66……フィードフォワー
ド管理表、68……エンジン速度制御ループ、70……エン
ジン速度管理表、72、74、76、78、82、84、88……経
路、80……乗算器、90……加算節点、92……一次フィル
タ、94、96、100、102……経路、98……加算節点、104
……速度ループ制御装置、106、108……経路、110……
圧力制御ループ、112……スイッチ回路、114、116、118
……経路、120……加算節点、124、126、130……経路、
128……圧力ループ制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ポール・アムローフ アメリカ合衆国インディアナ州46375, シエラーヴィル,フォレスト・ドライブ 200 (56)参考文献 特開 昭63−173730(JP,A) 特開 昭63−149232(JP,A) 特開 昭63−90449(JP,A)
Claims (7)
- 【請求項1】エンジン(12)から車両に支持された駆動
系統(30、32)へのトルク伝達を運転者の要求時に調整
するための連続的に可変のトランスミッション装置(1
8)であって、 前記駆動系統に対してトルクを伝達するよう操作可能な
液体作動クラッチ(28)と、流体供給管路(58)におけ
るクラッチ制御弁組立体(52)により制御され、該クラ
ッチを作動させるために流体を供給し、且つ前記クラッ
チを解除するために流体を排出する関連した供給管路
(58)と を有するトランスミッション装置 に用いるクラッチ制御システムにおいて、 運転者の要求信号(62)に応答して、予め選定されたエ
ンジン・トルクを表す第1の制御信号(72)を提供する
第1の制御手段と、 運転者の要求信号(62)を応答して、予め選定されたエ
ンジン速度を表す第2の制御信号(74)を提供する第2
の制御手段と、 前記第1の制御手段にあって、修正された第1の制御信
号(78)を提供する第1のフィルタ手段(74)と、 前記第2の制御手段にあって、修正された第2の制御信
号(96)を提供する第2のフィルタ手段(92)と、 前記修正された第1の制御信号と前記修正された第2の
制御信号とに応答して、前記クラッチ制御弁を調整する
第3の制御手段(110)と、 を具備するクラッチ制御システム。 - 【請求項2】駆動系統(30、32)にトルクを伝達するよ
う操作可能な流体作動クラッチ(28)であって、関連す
る供給管路(58)を備えており、該供給管路におけるク
ラッチ制御弁組立体(52)により前記流体作動クラッチ
を作動させるために流体を供給し、該流体作動クラッチ
を解除するために前記流体を排出する流体作動クラッチ
(28)に対して取り付けられた駆動系統(30、32)に対
するエンジン(12)からのトルク伝達を運転者の要求時
に調整するために、連続的に可変のトランスミッション
装置(18)においてクラッチ制御信号(経路130)を提
供する方法であって、 運転者の要求(62)を検出するステップと、 前記運転者の要求に応答して、エンジン・トルク信号
(72)を生成するステップと、 前記運転者の要求に応答して、エンジン速度信号(74)
を生成するステップと、 前記エンジン速度信号及び前記エンジン・トルク信号を
フィルタ処理し(92、74)、これらの信号における急激
な変動を制限するステップと、 第1の圧力信号(経路88)を提供するために、前記のフ
ィルタ処理されたエンジン・トルク信号を修正する(8
0、86)ステップと、 前記のフィルタ処理されたエンジン速度信号を実際の速
度信号(100)と比較して速度エラー信号(102)を生成
するステップと、 第2の圧力信号(106)を生成するため、前記速度エラ
ー信号を修正する(104)ステップと、 前記第1の圧力信号と前記第2の圧力信号とを組み合わ
せて前記クラッチ制御弁に対して制御圧力信号(経路13
0)を提供するステップと、 を備える方法。 - 【請求項3】前記の組み合わされた圧力信号を監視する
ステップと、 前記の組み合わされた圧力信号が予め選定された最小値
よりも小さいとき、前記の組み合わされた圧力信号を前
記最小値に切り換えるステップと、 を更に備える請求項2記載の方法。 - 【請求項4】システム始動条件(経路76、94)を検出す
るステップと、 前記フィルタ処理のために、予め選定された初期条件パ
ラメータ(経路76、94)を提供するステップと、 を更に備える請求項2記載の方法。 - 【請求項5】初期条件パラメータを提供する前記ステッ
プが、 前記エンジン速度信号をフィルタ処理するために、実際
のエンジン速度の表示信号(経路100)を提供するステ
ップと、 前記エンジン・トルク信号をフィルタ処理するためのゼ
ロの初期始動点を提供するステップと、 を備える請求項2記載の方法。 - 【請求項6】前記のフィルタ処理されたエンジン・トル
ク信号を修正するステップが、 トランスミッション・ベルト比(経路82)を感知するス
テップと、 公称利得係数を選定する(86)ステップと、 前記エンジン・トランスミッション信号に前記トランス
ミッション・ベルト比を乗算し(80)、クラッチ・トル
ク信号(経路84)を提供するステップと、 前記クラッチ・トルク信号に前記公称利得係数を乗算し
(86)、前記第1の圧力信号(経路88)を提供するステ
ップと、 を備える請求項2記載の方法。 - 【請求項7】クラッチを作動させるために流体を供給
し、該クラッチを解除するために前記流体を排出する関
連した供給管路を有する少なくとも1つの流体作動クラ
ッチを備えた連続的に可変のトランスミッション・シス
テムにおけるクラッチ制御を容易にする方法であって、 クラッチ圧力設定点(経路118)を生成するステップ
と、 前記クラッチ圧力設定点を、検出された実際のクラッチ
圧力を表す信号(経路124)と比較し、圧力エラー信号
(経路126)を提供するステップと、 公称圧力利得係数(128)を選択するステップと、 前記公称圧力利得係数を、前記関連する供給管路におけ
る圧力変動に基づいて調整するステップと、 を備える方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US25391 | 1987-03-13 | ||
| US07/025,391 US4793454A (en) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | Continuously variable transmission clutch control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63315337A JPS63315337A (ja) | 1988-12-23 |
| JP2744005B2 true JP2744005B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=21825777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63060191A Expired - Fee Related JP2744005B2 (ja) | 1987-03-13 | 1988-03-14 | 連続的に可変なトランスミッション・クラッチ制御システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4793454A (ja) |
| EP (1) | EP0281849B1 (ja) |
| JP (1) | JP2744005B2 (ja) |
| DE (1) | DE3872269T2 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5115395A (en) * | 1987-03-13 | 1992-05-19 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Pulse width modulation technique |
| JP2631371B2 (ja) * | 1987-08-10 | 1997-07-16 | スズキ株式会社 | 連続可変変速機のクラッチ制御方法 |
| US4947970A (en) * | 1988-11-08 | 1990-08-14 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Dual clutch control system |
| US5007512A (en) * | 1989-08-31 | 1991-04-16 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Technique for clutch control in continuously variable transmission systems |
| US5062049A (en) * | 1989-09-15 | 1991-10-29 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Control method and apparatus for continuously variable transmissions |
| US5285389A (en) * | 1989-09-15 | 1994-02-08 | Borg-Warner Automotive Inc. | Dual microprocessor architecture for control of a continuously variable transmission |
| JP2660755B2 (ja) * | 1989-09-30 | 1997-10-08 | スズキ株式会社 | 連続可変変速機の油圧クラッチ制御方法 |
| US5010989A (en) * | 1989-10-17 | 1991-04-30 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Clutch control for high-response continuously variable transmission |
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