JP2867682B2 - 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

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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、無段変速機の変速制御装置に関するもので
ある。
(ロ)従来の技術 従来の無段変速機の変速制御装置として、例えば特開
昭61−105351号公報に示されるものがある。これに示さ
れる無段変速機の変速制御装置は、車速及びエンジン負
荷から目標とする変速比を決定し、この目標変速比が実
現されるように無段変速機の電気アクチュエータを作動
させるように構成されている。電気アクチュエータの動
作量は次のようにして決定される。すなわち、電気アク
チュエータの動作量は、オープンループ動作量とクロー
ズドループ動作量とを加算したものである。オープンル
ープ動作量は目標変速比を変数とする関数によって決定
される。また、クローズドループ動作量は目標変速比と
実変速比との偏差を変数とする関数として決定される。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の無段変速機の変速
制御装置には、次のような問題がある。すなわち、オー
プンループ動作量が目標変速比を変数とする関数のみに
よって決定されるため、目標変速比が同一であればオー
プンループ動作量も常に同一となる。このため、エンジ
ントルクが相違していても目標変速比が同一であれば同
じ動作量となる。しかし、エンジントルクが大きくなっ
た場合にはVベルトの張力も大きくなり、駆動プーリを
拡大してしまい、過渡的に実際の変速比が目標変速比よ
り大となってしまう。本発明はこのような課題を解決す
ることを目的としている。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、エンジントルクが大きいほど電気アクチュ
エータの動作量を変速比小側に補正することにより、上
記課題を解決する。すなわち、本発明は、電気アクチュ
エータの動作量に応じて変速比が制御され、伝達トルク
が大きくなるほど実際の変速比が目標変速比よりも相対
的に大きくなる無段変速機の変速制御装置であって、運
転条件に応じて目標変速比を決定する目標変速比決定手
段(ステップ504)と、目標変速比に応じて電気アクチ
ュエータ(110)の動作量を決定する動作量決定手段
(ステップ512)と、エンジントルク検出手段(395)
と、これによって検出されるエンジントルクに応じて実
際の変速比が目標変速比よりも相対的に大きくなる分だ
け動作量検出手段によって決定される電気アクチュエー
タの動作量を変速比小側に補正する動作量補正手段(ス
テップ506)と、を有している。
なお、動作量の補正はオープンループ動作量について
のみ行うようにすることができる。すなわち、電気アク
チュエータの動作量はオープンループ動作量とクローズ
ドループ動作量とを加算したものであり、動作量決定手
段は、目標変速比に応じて電気アクチュエータのオープ
ンループ動作量を決定するオープンループ動作量決定手
段(ステップ506)と、目標変速比と実変速比との偏差
に応じて電気アクチュエータのクローズドループ動作量
を決定するクローズドループ動作量決定手段(ステップ
510)とから構成し、動作量補正手段はオープンループ
動作量を修正することにより電気アクチュエータの動作
量を変速比小側に補正するように構成する。
なお、エンジントルク検出手段は、エンジンの吸入吸
気量(Q)から、又はエンジン吸入吸気量をエンジン回
転速度で除したもの(Q/Ne)から、エンジントルクを求
めるようにすることができる。
(ホ)作用 電気アクチュエータの動作量としては、エンジントル
クが小さい場合には、動作量決定手段によって決定され
た動作量が補正されることなく出力される。一方、エン
ジントルクが大きくなると、動作量は実際の変速比が目
標変速比よりも相対的に大きくなる分だけ変速比小側に
補正される。こうすることによって、エンジントルクが
大きい場合の変速比のずれを補正することができる。
(ヘ)実施例 第2図に無段変速機の動力伝達機構を示す。この無段
変速機はフルードカップリング12、前後進切換機構15、
Vベルト式無段変速機構29、差動装置56等を有してお
り、エンジン10の出力軸10aの回転を所定の変速比及び
回転方向で出力軸66及び68に伝達することができる。こ
の無段変速機は、フルードカップリング12(ロックアッ
プ油室12a、ポンプインペラ12b、タービンランナ12c、
ロックアップクラッチ12d等を有している)、回転軸1
3、駆動軸14、前後進切換機構15、駆動プーリ16(固定
円すい部材18、駆動プーリシリンダ室20(室20a、室20
b)、可動円すい部材22、みぞ22a等からなる)、遊星歯
車機構17(サンギア19、ピニオンギア21、ピニオンギア
23、ピニオンキャリア25、インターナルギア27等から成
る)、Vベルト24、従動プーリ26(固定円すい部材30、
従動プーリシリンダ室32、可動円すい部材34等から成
る)、従動軸28、前進用クラッチ40、駆動ギア46、アイ
ドラギア48、後進用ブレーキ50、アイドラ軸52、ピニオ
ンギア4、ファイナルギア44、ピニオンギア58、ピニオ
ンギア60、サイドギア62、サイドギア64、出力軸66、出
力軸68などから構成されているが、これらについての詳
細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分の構成
については本出願人の出願に係る特開昭61−105353号公
報に記載されている。
第3図に無段変速機の油圧制御装置を示す。この油圧
制御装置は、オイルポンプ101、ライン圧調圧弁102、マ
ニアル弁104、変速制御弁106、調整圧切換弁108、ステ
ップモータ110、変速操作機構112、スロットル弁114、
一定圧調圧弁116、電磁弁118、カップリング圧調圧弁12
0、ロックアップ制御弁122等を有しており、これらは互
いに図示のように接続されており、また前進用クラッチ
40、後進用ブレーキ50、フルードカップリング12、ロッ
クアップ油室12a、駆動プーリシリンダ室20及び従動プ
ーリシリンダ室32とも図示のように接続されている。こ
れらの弁等についての詳細な説明は省略する。説明を省
略した部分については前述の特開昭61−105353号公報に
省略されている。なお、第3図中の各参照符号は次の部
材を示す。ピニオンギア110a、タンク130、ストレーナ1
31、油路132、リリーフ弁133、弁穴134、ポート134a〜
e、スプール136、ランド136a〜b、油路138、一方向オ
リフィス139、油路140、油路142、一方向オリフィス14
3、弁穴146、ポート146a〜g、スプール148、ランド148
a〜e、スリープ150、スプリング152、スプリング154、
変速比伝達部材158、油路164、油路165、オリフィス16
6、オリフィス170、弁穴172、ポート172a〜e、スプー
ル174、ランド174a〜c、スプリング175、油路176、オ
リフィス177、レバー178、油路179、ピン181、ロッド18
2、ランド182a〜b、ラック182c、ピン183、ピン185、
弁穴186、ポート186a〜d、油路188、油路189、油路19
0、弁穴192、ポート192a〜g、スプール194、ランド194
a〜e、負圧ダイヤフラム198、オリフィス199、オリフ
ィス202、オリフィス203、弁穴204、ポート204a〜e、
スプール206、ランド206a〜b、スプリング208、油路20
9、フィルター211、オリフィス216、ポート222、ソレノ
イド224、プランジャ224a、スプリング225、弁穴230、
ポート230a〜e、スプール232、ランド232a〜b、スプ
リング234、油路235、オリフィス236、弁穴240、ポート
240a〜h、スプール242、ランド242a〜e、油路243、油
路245、オリフィス246、オリフィス247、オリフィス24
8、オリフィス249、チョーク形絞り弁250、リリーフバ
ルブ251、チョーク形絞り弁252、保圧弁253、油路254、
クーラ256、クーラ保圧弁258、オリフィス259、切換検
出スイッチ278。
第4図にステップモータ110及びソレノイド224の作動
を制御する電子制御装置300を示す。電子制御装置300
は、入力インターフェース311、基準パルス発生器312、
CPU(中央処理装置)313、ROM(リードオンリメモリ)3
14、RAM(ランダムアクセスメモリ)315及び出力インタ
ーフェース316を有しており、これらはアドレスバス319
及びデータバス320によって連絡されている。この変速
制御装置300には、エンジン回転速度センサー301、車速
センサー302、スロットル開度センサー303、シフトポジ
ションスイッチ304、タービン回転速度センサー305、エ
ンジン冷却水温センサー306、ブレーキセンサー307、吸
入空気量センサー395、及び切換検出スイッチ298からの
信号が直接又は波形成形器308、309及び322、及びAD変
換器310を通して入力され、一方増幅器317及び線317a〜
dを通してステップモータ110へ信号が出力され、また
ソレノイド224へも信号が出力されるが、これらについ
ての詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分
の構成については、前述の特開昭61−105353号公報に記
載されている。なお、吸入空気量センサー395は、エン
ジンのシリンダに吸入される空気量を検出するものであ
る。
電気アクチュエータであるステップモータ110の動作
量は第5図に示す制御フローにしたがって決定される。
まず、エンジンの吸入空気量Q、入力回転速度Nt、車速
VSP、スロットル開度TVO及びエンジン回転速度Neが、そ
れぞれ吸入空気量センサー395、タービン回転速度セン
サー305、車速センサー302、スロットル開度センサー30
3及びエンジン回転速度センサー301から読込まれる(ス
テップ502)。次いで、車速VSP及びスロットル開度TVO
の関数として設定されている目標入力回転速度T・Nt
が、読込まれたVSP及びTVOに基づいて算出される(同50
4)。T・Ntは第6図に示すような特性に設定されてい
る。次いで、次の式によりオープンループ動作量θFF
算出される(同506)。
θFF=K1×(T・Nt/VSP)+K2×(Q/Ne) なお、K1及びK2は定数。
次いで、実際の入力回転速度Ntと目標エンジン回転速
度T・Ntとの偏差eを求め(同508)、次の式によりク
ローズドループ動作量θFBを算出する(同510)。
θFB=Kp×e+ΣKi×e なお、Kp及びKiは定数。
次いで、θFFとθFBとを加算し、これをステップモー
タ回転角θmとする(同512)。次いで、θmまでステ
ップモータ110を回転させる(同514)。
結局、上記制御によって、オープンループ動作量θFF
はQ/Neの値が大きいほど大きくなる(ステップ506参
照)。Q/Neはほぼエンジントルクに対応する。したがっ
て、エンジントルクが大きいほどθFFは大きくなる。θ
FFが大きくなれば、ステップモータ110の回転角が大き
くなり、変速比は小側に補正されることになる。こうす
ることによってエンジントルクが大きい場合に発生する
目標変速比のずれを補正することができる。なお、この
実施例では、エンジントルクに対応する値として、Q/Ne
を用いたが、吸入空気量Qを用いることもできる。
(ト)発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、電気アク
チュエータの動作量をエンジントルクに応じて実際の変
速比が目標変速比よりも相対的に大きくなる分だけ変速
比小側に補正するようにしたので、エンジントルクに対
する変速比制御の安定性及び応答性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第2図は
無段変速機の骨組図、第3図は油圧回路を示す図、第4
図は電子制御装置を示す図、第5図は制御フローを示す
図、第6図は目標入力回転速度の特性を示す図である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気アクチュエータの動作量に応じて変速
    比が制御され、伝達トルクが大きくなるほど実際の変速
    比が目標変速比よりも相対的に大きくなる無段変速機の
    変速制御装置において、 運転条件に応じて目標変速比を決定する目標変速比決定
    手段と、目標変速比に応じて電気アクチュエータの動作
    量を決定する動作量決定手段と、エンジントルク検出手
    段と、これによって検出されるエンジントルクに応じて
    前記実際の変速比が目標変速比よりも相対的に大きくな
    る分だけ動作量決定手段によって決定される電気アクチ
    ュエータの動作量を変速比小側に補正する動作量補正手
    段と、を有することを特徴とする無段変速機の変速制御
    装置。
  2. 【請求項2】電気アクチュエータの動作量はオープンル
    ープ動作量とクローズドループ動作量とを加算したもの
    であり、動作量決定手段は、目標変速比に応じて電気ア
    クチュエータのオープンループ動作量を決定するオープ
    ンループ動作量決定手段と、目標変速比と実変速比との
    偏差に応じて電気アクチュエータのクローズドループ動
    作量を決定するクローズドループ動作量決定手段とを有
    しており、動作量補正手段はオープンループ動作量を修
    正することによって電気アクチュエータの動作量を変速
    比小側に補正するように構成されている請求項1記載の
    無段変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項3】エンジントルク検出手段は、エンジンの吸
    入吸気量から、又はエンジンの吸入吸気量をエンジン回
    転速度で除したものから、エンジントルクを求める請求
    項1又は2記載の変速機の変速制御装置。
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