JP3358419B2 - 無段自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

無段自動変速機の変速制御装置

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JP3358419B2
JP3358419B2 JP01544496A JP1544496A JP3358419B2 JP 3358419 B2 JP3358419 B2 JP 3358419B2 JP 01544496 A JP01544496 A JP 01544496A JP 1544496 A JP1544496 A JP 1544496A JP 3358419 B2 JP3358419 B2 JP 3358419B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無段変速機を備えた
自動変速機の変速比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその解決すべき課題】エンジンの出力を
トルクコンバータあるいはフルードカップリング等の流
体式伝動装置と、その出力を無段階に変速する無段変速
機を介して車両等の駆動軸に伝動させるようにした無段
自動変速機が知られている。
【０００３】この種の自動変速機に一般的に適用される
無段変速機は、Ｖベルトとの接触プーリ幅が油圧に基づ
いて可変制御される駆動側と従動側の一対の可変プーリ
を備えており、各プーリのプーリ幅を油圧等により相反
的に制御することにより変速比を変化させるようにして
いる。
【０００４】ところで、本出願人はその変速比制御とし
て、特願平７−８６９９１号により、車速とスロットル
開度とにより演算した目標変速比に対して、１次遅れと
無駄時間の要素を付加して実変速比を追従させるように
したものを提案済みである。しかしながら、このような
制御によると、１次遅れと無駄時間の影響により発進加
速中のアップシフト時にプライマリ回転数がオーバーシ
ュートしてしまい、すなわちエンジンが吹けあがってし
まうという問題があった。
【０００５】この問題を解決するものとして、現在の車
速及び過去の車速からディジタル微分法により所定時間
後の車速を推定し、この推定した先読み車速に基づいて
目標変速比を演算することにより、変速機構部がもつ無
駄時間の影響を排除してオーバーシュートの問題を解消
することが考えられる。
【０００６】しかしながら、先読み車速をディジタル微
分法により演算するものでは、先読み車速にノイズが生
じやすいという問題があるので、このノイズの影響によ
り運転性が悪化するおそれを生じる。
【０００７】本発明はこのような問題に着目してなされ
たもので、先読み車速をより精度よく求めることのでき
る変速比制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１３に
示したように、車両のエンジン側に接続される入力軸と
車両の駆動系に接続される出力軸との間の速度比を無段
階に変化させることのできる変速比可変機構を備えた無
段自動変速機において、車両の走行速度を検出する車速
検出手段と、該車速信号に基づき目標とする所定時間未
来の車速である推定車速2を演算する車速推定手段と、
該推定車速2を含む所定の運転状態信号に基づき目標変
速比を演算する目標変速比演算手段と、該目標変速比に
基づいて前記変速比可変機構を制御する変速制御手段と
を有し、かつ前記車速推定手段は、車速信号と、後述す
る推定車速1との偏差を演算する車速偏差演算部と、該
車速偏差に基づき積分演算により推定車速2を推定する
推定車速2演算部と、該推定車速2に基づき、所定の遅延
動作を行う遅れ要素により推定車速1を演算する推定車
速1演算部とにより構成した。
【０００９】第２の発明は、上記推定車速2演算手段
を、変速比可変機構の実変速比を検出する手段と、エン
ジンの要求負荷と回転速度とを検出する手段と、エンジ
ンの要求負荷と回転速度とに基づいてエンジントルクを
推定する推定エンジントルク演算部と、該推定エンジン
トルクと実変速比とに基づいて車両に生じる加速度を推
定する加速度推定部と、該推定加速度と、車速偏差とに
基づいて補正車速偏差を演算する車速偏差補正部とを備
え、該補正車速偏差に基づき積分演算により推定車速2
を演算するものとした。
【００１０】第３の発明は、上記第１の発明または第２
の発明における推定車速1演算部の遅れ要素GM(s)を次式
(1)に示すような１次遅れで構成するものとした。
【００１１】GM(s) = 1 / (TMs + 1) … (1) ただし、TM：目標先読み時間 s ：ラプラス演算子 である。
【００１２】第４の発明は、上記第１の発明または第２
の発明における推定車速1演算部の遅れ要素GM(s)を次式
(2)に示すような無駄時間で構成するものとした。
【００１３】GM(s) = exp(-TMs) … (2) ただし、TM：目標先読み時間 s ：ラプラス演算子 である。
【００１４】第５の発明は、上記第１の発明または第２
の発明における車速推定手段を、積分演算結果に対する
位相補償器を備え、該位相補償器により推定車速２の応
答を自由に設定しうるようにした。
【００１５】第６の発明は、上記第５の発明における位
相補償器Gh(s)を次式(3)に示すような１次／１次で構成
するものとした。
【００１６】 Gh(s) = (T2s + 1) / (T1s + 1) … (3) ただし、T1：位相補償定数１ T2：位相補償定数２ である。
【００１７】
【作用】第１の発明において、車速推定手段は積分器と
所定の遅れ要素GM(s)で構成されており、推定車速1と実
車速が一致すれば、推定車速2（先読み車速）はGM(s)に
応じた時間先の車速となる。
【００１８】すなわち、まず推定車速1は、推定車速2を
入力とし、設計者が設定した先読み時間に相当する遅れ
要素GM(s)を加味して演算される。ここで、遅れ要素G
M(s)としては、例えば第３の発明または第４の発明に示
されるように、設計者が設定した目標とする先読み時間
に相当する時定数TMsを有する１次遅れ{1 / (TMs + 1)}
または無駄時間{exp(-TMs)}により構成することができ
る。次に、このようにして演算された推定車速1と実車
速との偏差に基づいて積分演算により次の推定車速2を
算出する。この算出結果である推定車速2は再度推定車
速1の演算に用いられる。
【００１９】このような演算により、推定車速1と実車
速とが一致するように推定車速2つまり所定時間先の車
速が正確に推定される。したがって、この先読み車速に
基づいて変速機の変速比を制御することにより、車速急
変時等において変速比がオーバーシュートしたりハンチ
ングしたりするという問題が回避され、良好な運転性が
得られる。
【００２０】次に、第２の発明では、上記第１の発明に
おいて、エンジンの要求負荷と回転速度とに基づいて推
定されたエンジントルクと実変速比とに基づいて車両に
生じる加速度が演算され、この推定加速度と、車速偏差
とに基づいて車速偏差が補正演算される。推定車速2は
このフィードフォワード補正による車速偏差を用いた積
分演算により求められるのであり、したがってより先読
み車速がより精度よく推定される。
【００２１】第５の発明では、推定車速2演算手段の積
分演算後に位相補償器が付加される。この位相補償器と
しては、例えば第６の発明に示されるように１次／１次
位相補償器Gh(s) = (T2s + 1) / (T1s + 1)とすること
ができる。
【００２２】このような位相補償器を設けることによ
り、例えば位相補償定数T1，T2、及びフィードバックゲ
インKを設計者が決定することにより車速推定の最適化
を容易に図ることができ、例えばこれにより車速推定の
応答性の改善を図ることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき説
明する。
【００２４】図１に本発明が適用可能な無段自動変速機
の縦断面構造を示す。これを説明すると、エンジン出力
軸１０には流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１
２が連結されている。流体式伝動装置としては、トルク
コンバータ１２に代えてフルードカップリングあるいは
電磁クラッチ等が用いられる場合もある。
【００２５】トルクコンバータ１２はロックアップクラ
ッチ１１を備えており、コンバータ室１２ｃおよびロッ
クアップ油室１２ｄの油圧を相反的に制御することによ
り、入力側のポンプインペラ１２ａと出力側のタービン
ランナ１２ｂとを機械的に連結しまたは切り離し可能と
している。
【００２６】トルクコンバータ１２の出力側は回転軸１
３と連結され、回転軸１３は前後進切換機構１５と連結
されている。前後進切換機構１５は、遊星歯車機構１
９、前進用クラッチ４０、後退用ブレーキ５０等から構
成されている。遊星歯車機構１９の出力側は回転軸１３
の外側に同軸的に嵌装された変速機入力軸としての駆動
軸１４に連結されている。駆動軸１４には無段変速機１
７の駆動プーリ１６が設けられている。
【００２７】無段変速機１７は、上記駆動プーリ１６と
従動プーリ２６と、駆動プーリ１６の回転力を従動プー
リ２６に伝達するＶベルト２４などからなっている。
【００２８】駆動プーリ１６は、駆動軸１４と一体に回
転する固定円錐板１８と、固定円錐板１８に対向配置さ
れてＶ字状プーリ溝を形成すると共に駆動プーリシリン
ダ室２０に作用する油圧によって駆動軸１４の軸方向に
移動可能である可動円錐板２２からなっている。駆動プ
ーリシリンダ室２０は、この場合室２０ａおよび室２０
ｂの２室からなっており、後述する従動プーリシリンダ
室３２よりも大きな受圧面積を有している。
【００２９】従動プーリ２６は、従動軸２８上に設けら
れている。従動プーリ２６は、従動軸２８と一体に回転
する固定円錐板３０と、固定円錐板３０に対向配置され
てＶ字状プーリ溝を形成すると共に従動プーリシリンダ
室３２に作用する油圧によって従動軸２８の軸方向に移
動可能である可動円錐板３４とからなっている。
【００３０】変速機出力軸である従動軸２８には駆動ギ
ヤ４６が固着されており、この駆動ギヤ４６はアイドラ
軸５２上のアイドラギヤ４８とかみ合っている。アイド
ラ軸５２に設けられたピニオンギア５４はファイナルギ
ア４４とかみ合っている。ファイナルギア４４は差動装
置５６を介して図示しない車輪に至るプロペラシャフト
またはドライブシャフト等の駆動系を駆動する。
【００３１】上記のような無段自動変速機にエンジン出
力軸１０から入力された回転力は、トルクコンバータ１
２および回転軸１３を介して前後進切換機構１５に伝達
され、前進用クラッチ４０が締結されると共に後退用ブ
レーキ５０が解放されている場合には一体回転状態とな
っている遊星歯車機構１９を介して回転軸１３の回転力
が同じ回転方向のまま無段変速機１７の駆動軸１４に伝
達され、一方前進用クラッチ４０が解放されると共に後
退用ブレーキ５０が締結されている場合には遊星歯車機
構１９の作用により回転軸１３の回転力は回転方向が逆
になった状態で駆動軸１４に伝達される。
【００３２】駆動軸１４の回転力は駆動プーリ１６、Ｖ
ベルト２４、従動プーリ２６、従動軸２８、駆動ギア４
６、アイドラギア４８、アイドラ軸５２、ピニオンギア
５４、およびファイナルギア４４を介して差動装置５６
に伝達される。前進用クラッチ４０および後退用ブレー
キ５０の両方が解放されている場合には動力伝達機構は
中立状態となる。
【００３３】上記のような動力伝達の際に、駆動プーリ
１６の可動円錐板２２および従動プーリ２６の可動円錐
板３４を軸方向に移動させてＶベルト２４との接触位置
半径を変えることにより、駆動プーリ１６と従動プーリ
２６とのあいだの回転比つまり変速比（減速比）を変え
ることができる。例えば、駆動プーリ１６のＶ字状プー
リ溝の幅を拡大すると共に従動プーリ２６のＶ字状プー
リ溝の幅を縮小すれば、駆動プーリ１６側のＶベルト２
４の接触位置半径は小さくなり、従動プーリ２６側のＶ
ベルト２４のＶベルトの接触位置半径は大きくなるの
で、大きな変速比が得られることになる。可動円錐板２
２および３４を逆方向に移動させれば上記とは逆に変速
比は小さくなる。
【００３４】このような駆動プーリ１６と従動プーリ２
６のＶ字状プーリ溝の幅を変化させる制御は、次に述べ
る制御系統を介しての駆動プーリシリンダ室２０（２０
ａ，２０ｂ）または従動プーリシリンダ室３２への油圧
制御により行われる。
【００３５】図２に、本願発明の制御手段の機能を含め
て上記した無段自動変速機の基本的な変速比制御を行う
機能を有する制御系統の概略を示す。なお、図２におい
て図１と対応する機構部分には同一の符号を付して示し
てある。
【００３６】以下、この制御系統について説明すると、
図において１０１はマイクロコンピュータ等からなる電
子制御部、１０２は各種油圧制御弁等からなる油圧制御
部を示しており、この制御系統では上記無段自動変速機
の制御手段は主としてこれら電子制御部１０１および油
圧制御部１０２によって構成されている。
【００３７】電子制御部１０１は、制御演算処理を行う
中央演算部１０１Ａ、中央演算部１０１Ａにエンジンお
よび車両からの各種の運転状態信号を処理可能な形式に
変換して供給する入力部１０１Ｂ、および中央演算部１
０１Ａからの制御信号に基づいて油圧制御等のための各
種信号を出力する出力部１０１Ｃからなる。
【００３８】入力部１０１Ｂには、エンジン１００の燃
料噴射量や点火時期を電子制御するためのコントロール
モジュール１０３によって利用される水温信号Ｓ１、ス
ロットル開度信号Ｓ２、エンジン回転信号Ｓ３、ＡＢＳ
（アンチロックブレーキシステム）制御装置１０４から
のＡＢＳ作動信号Ｓ４、車両の制動装置作動時に発せら
れる制動信号Ｓ５、セレクタレバー１０５の操作位置を
示す信号としてインヒビタスイッチから発せられるシフ
トポジション信号Ｓ６、駆動プーリ１６の回転速度信号
Ｓ７（プライマリ回転速度信号）、従動プーリ２６の回
転速度信号Ｓ８（車速信号）などが入力し、これらの信
号を必要に応じて中央演算部１０１Ａに供給する。
【００３９】中央演算部１０１Ａは、変速制御部１０
６、ライン圧制御部１０７、ロックアップ制御部１０８
からなり、それぞれ上記各種信号中から必要な所定の信
号を用いて制御信号を演算し、出力部１０１Ｃを構成す
るステップモータ駆動回路１０９、ライン圧ソレノイド
駆動回路１１０、ロックアップソレノイド駆動回路１１
１を駆動することにより、無段変速機１７の変速比、ラ
イン圧、ロックアップクラッチ１１を制御する。
【００４０】詳細には、変速制御部１０６は、スロット
ル開度に代表されるエンジン負荷や回転速度、車速等に
応じて予め定められたパターンに従って変速が行われる
ようにステップモータ駆動回路１０９に制御信号を出力
する。この制御信号に基づき、ステップモータ駆動回路
１０９は油圧制御部１０２の変速制御弁１１２に連結し
たステップモータ１１３を駆動する。これら変速制御弁
１１２ないしステップモータ１１３がこの実施形態にお
ける変速比可変機構に相当する。
【００４１】ステップモータ１１３はステップモータ駆
動回路１０９からの信号に対応した変速比となるように
変速制御弁１１２を駆動し、駆動プーリシリンダ室２０
と従動プーリシリンダ室３２（図１参照）に供給するラ
イン圧を相反的に増減させる。変速制御弁１１２にはリ
ンク１１４を介して駆動プーリ１６の変位つまり変速比
がフィードバックされ、ステップモータ１１３の位置に
応じた目標とする変速比となったところで各プーリシリ
ンダ室２０，３２への油圧分配が一定化して当該目標変
速比に安定するようになっている。
【００４２】一方、このようにして無段変速機１７の変
速比が制御されているとき、各プーリ１６，２６に供給
されるライン圧が過小であるとプーリ１６，１８とＶベ
ルト２４との間の摩擦力が不足してスリップが起こり、
その反対にライン圧が過大であると摩擦力が無用に大き
くなり、いずれの場合も車両の燃費や動力性能に悪影響
がおよぶ。そこで、運転状態に応じて過不足のない適切
な動力伝達が行えるように、ライン圧制御部１０７がラ
イン圧ソレノイド駆動回路１１０を介してライン圧を制
御するようにしている。
【００４３】すなわち、ライン圧ソレノイド駆動回路１
１０は、油圧制御部１０２のライン圧ソレノイド１１５
の位置を駆動回路１１０からの制御信号に応じて制御
し、これに応じてライン圧ソレノイド１１５は、図示し
ない油圧ポンプからの油圧力を、モディファイア（圧力
制御弁）１１６およびレギュレータ（定圧弁）１１７を
介して目標とする適切なライン圧に調整して変速制御弁
１１２ないし各プーリ１６，２６に供給させる。
【００４４】また、ロックアップ制御部１０８は、ロッ
クアップクラッチ１１を、例えば車速が所定値以上とな
ったときに接続し、車速が所定値以下となったときに解
放するように油圧制御を行う。
【００４５】すなわち、ロックアップ制御部１０８は、
車速に応じてロックアップソレノイド駆動回路１１１を
介して油圧制御部１０２のロックアップソレノイド１１
８を駆動し、これによりロックアップ制御弁１１９を切
換制御する。この場合、ロックアップ制御弁１１９は、
油圧ポンプからの油圧をロックアップクラッチ１１を接
続すべくアプライ圧としてトルクコンバータ１２のコン
バータ室１２ｃに供給する系統と、同じく解放すべくリ
リース圧としてロックアップ油室１２ｄに供給する系統
との２系等の相反的切換えを行うようになっている。つ
まり、ロックアップクラッチ１１を接続するときにはコ
ンバータ室１２ｃにアプライ圧を供給すると共にロック
アップ油室１２ｄを開放し、ロックアップクラッチ１１
を解放ときにはロックアップ油室１２ｄにリリース圧を
供給すると共にコンバータ室１２ｃを開放する。
【００４６】以上は本発明を適用可能な無段自動変速機
の一例を示したものであり、本発明ではこのような無段
自動変速機において、車速推定部を積分器と設計者が希
望する先読み時間に応じて設定される遅れ要素で構成す
ることにより、車速信号にフィルタリング処理を行い、
車速信号急変時等における車速推定精度の向上を図り、
設計者が希望する所定時間未来における車速推定値を安
定して得ようとするものである。
【００４７】図３に、このような制御を行うための変速
制御部１０６の構成例を機能ブロック図として示す。図
において４１０は、スロットル開度信号Ｓ２、エンジン
回転信号Ｓ３など上述した各種の運転状態信号に加えて
後述する推定車速に基づいて当該運転状態に対応する目
標変速比ipTを演算する目標変速比演算部、４２０は前
記目標変速比ipTと実変速比ipRとの比較に基づいて最終
的な指令値としてのステップモータ駆動信号Ｓθを出力
する変速指令部、４３０は駆動プーリ１６の回転速度信
号（プライマリ回転速度信号）Ｓ７と従動プーリ２６の
回転速度信号（車速信号）Ｓ８とから無段変速機の実変
速比ipRを演算する実変速比演算部である。変速指令部
４２０は、図示しないが実変速比ipRをフィードバック
して目標変速比ipTへと所定の特性で変速比が変化する
ように変速比指令値Ｓipを演算する変速比指令値演算部
に加えて、この演算結果をステップモータ１１３の角度
位置に変換して駆動信号Ｓθとして出力するステップモ
ータ角位置調整部を備えている。さらに、この変速制御
部１０６には、現在から所定時間経過後の車速（先読み
車速）を推定する車速推定部４４０を備える。この車速
推定部４４０は、車速偏差演算部４５０、推定車速2演
算部４６０、推定車速1演算部４７０などからなる。
【００４８】次に、この車速推定部４４０の論理構成例
につき説明する。
【００４９】（構成例１）車速推定部４４０の一例のブ
ロック構成を図４に示す。車速推定部は積分器と１次遅
れで構成されており、推定車速1V-1と実車速が一致すれ
ば、推定車速2V-2（先読み車速）は遅れ要素に応じた時
間先の車速となる。以下に各部の詳細を説明する。
【００５０】車速偏差Verrは、実車速Ｖと推定車速1V-1
とから次式(1-1)に基づき演算される。
【００５１】 Verr = V - V-1 … (1-1) 推定車速2V-2（先読み車速）は、車速偏差Verrを入力と
し、任意に設定された定数（フィードバックゲインK）
を乗じた後、積分演算により算出される。
【００５２】 V-2 = K(1 / s) … (1-2) ただし、K：フィードバックゲイン s：ラプラス演算子 である。
【００５３】前述した推定車速1V-1は、推定車速2を入
力とし、次式(1-3)に示すような１次遅れGM(s)により算
出される。
【００５４】 GM(s) = 1 / (TMs + 1) … (1-3) ただし、TMs：設計者が目標とする先読み時間に相当す
る時定数である。
【００５５】なお、GM(s)は次式(1-4)により表されるよ
うな無駄時間とすることもできる（図５参照）。
【００５６】 GM(s) = exp(-TMs) … (1-4) 図９及び図１０は、エンジンベンチにより行ったこの実
施例による従来技術との比較実験結果である。図９は発
進加速からブレーキ減速（コースト状態）、図１０はキ
ックダウン変速での、それぞれの変速比の変化を示して
いる。ただし、実験に用いた車速推定部の定数は次の通
りである。
【００５７】TM = 0.5 (sec) ，K = 10.0 この実験結果に見られるように、本構成による変速制御
は次の点において従来技術に比較して優れていることが
確認された。
【００５８】・スロットル足離し及びキックダウンによ
る車速急変時において、先読み車速のハンチングが軽減
している。
【００５９】・先読み車速の変化は滑らかであり、ノイ
ズは見られない。特にコースト状態でのハンチングは発
生しない。
【００６０】（構成例２）車速推定部４４０を、前述し
た遅れ要素を１次遅れとするものとした場合、系の伝達
関数G(s)は次式(2-1)で表すことができる。
【００６１】 G(s) = (KTMs + K) / (s2 + 2ζωns + ωn 2) … （２−１） ただし、ωｎ ＝ （Ｋ ／ ＴＭ）１／２
… (2-2) ζ = (1 / KTM)1/2 / 2 … (2-3) である。
【００６２】ここで、式(2-2),(2-3)の固有振動数ωn、
減衰率ζに着目すると、以下のことがわかる。
【００６３】・実車速と推定車速１の偏差を小さくする
ためにフィードバックゲインKを大きくすると「固有振
動数が高く、減衰の悪い」系となる。
【００６４】・目標先読み時間TMが大きい場合「減衰の
悪い」系となる。
【００６５】そこで、先読み車速の応答を設計者が自由
に設定できるようにするため、この構成では図６に示す
ように、推定車速2演算部４６０の積分演算後に１次／
１次位相補償器（Gh(s) = (T2s + 1) / (T1s + 1)）を
付加する。これにより、車速推定部４４０の一巡伝達関
数G(s)は次式(3-1)のようになる。
【００６６】 G(s) = {KT1TMs2 + K(T1 + TM)B1s + K} / {(s + Pm)(s2 + 2ζωns + ωn 2)} = {KT1TMs2 + K(T1 + TM)B1s + KB0)} / (s3 + A2s2 + A1s + A0) … (3-1) ただし、A2 = Pm + 2ζωn = (T1 + TM) / T2TM … (3-2 ) A1 = 2ζωnPm + ωn 2 = (1 + KT1) / T2TM … (3- 3) A0 = ωn 2Pm = 1 / T2TM … (3-4) ただし、Pm：１次遅れ極 T1：位相補償定数１ T2：位相補償定数２ である。
【００６７】式(3-2)〜(3-4)に着目すると未知数が３個
（１次遅れ極Pm、固有振動数ωn、減衰率ζ）に対し
て、設計者が任意に設定できる定数も３個（位相補償定
数T1，T2、フィードバックゲインK）である。したがっ
て、設計者が希望する１次遅れ極Pm、固有振動数ωn、
減衰率ζとなるように、式(3-2)〜(3-4)に基づき、位相
補償定数T1，T2、及びフィードバックゲインKを決定す
ることができる。
【００６８】図１１は、このような構成による位相補償
の効果を示している。図示したように、発進直後（2.5~
6.0sec）における先読み車速の応答が改善されている。
ただし、実験に用いた車速推定部定数は、位相補償の有
無に応じて次のとおりである。
【００６９】位相補償あり T1 = 0.125 (sec) T2 = 0.49 (sec) TM = 0.5 (sec) K = 4.0 位相補償なし TM = 0.5 (sec) K = 10.0 （構成例３）図７は、上記構成例２に対し、先読み車速
をより精度よく推定する手段として車速演算部４４０に
フィードフォワード補正を付加したものである。
【００７０】この構成例では、エンジン回転Ne、スロッ
トル開度Tvoから、例えば図８に示したようなエンジン
特性マップを用いてエンジンが発生するトルクTeを演算
し、次の式(4-1)を用いて車両に生じる加速度αを推定
することにより、車速偏差にフィードフォワード補正を
施す。
【００７１】 α = {IpR / (M × Rt)}Te … (4-1) ただし、IpR：実変速比 M ：車両質量 Rt ：タイヤ半径 である。
【００７２】図１２はこの構成によるシミュレーション
結果を示したもので、この結果からフィードフォワード
補正を行うことにより先読み車速をより精度よく推定で
きることが確認された。なお、実験に用いた車速推定部
の定数と車両諸元は次のとおりである。
【００７３】車速推定部定数 T1 = 0.125 (sec) T2 = 0.49 (sec) K = 4.0 車両諸元 M = 1561 (kg) Rt = 0.283 (m)
【００７４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、車速推定手段に積分器と１次遅れあるいは無駄時間
からなる所定の遅れ要素を設け、積分演算の結果を遅れ
要素を介してフィードバックして求めた現在の推定車速
と実車速との偏差に基づいて先読み車速を求めるように
したので、車速の急変にかかわらずノイズを排除して安
定して精度のよい先読み車速が得られる。したがって、
この先読み車速を入力として目標変速比を演算すること
により、変速ショック等が生じることなく、良好な運転
性が発揮される。
【００７５】また、本発明において、エンジントルク等
から加速度を推定し、この加速度により車速偏差にフィ
ードフォワード補正を施すようにすることにより、加速
時における先読み車速をより精度よく推定することがで
きる。
【００７６】さらに、本発明において、１次／１次位相
補償器等の位相補償器を設けることにより、先読み車速
の応答性などその特性を設計者が自由に設定することが
でき、変速制御の最適化を容易に図ることが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る無段変速機の縦断面
図。
【図２】同じく制御系統の概略構成図。
【図３】図２の変速制御部の一構成例を示すブロック
図。
【図４】図３の車速推定部の構成例１の論理構成図。
【図５】図３の車速推定部の構成例１の他の形態を示す
論理構成図。
【図６】図３の車速推定部の構成例２の論理構成図。
【図７】図３の車速推定部の構成例３の論理構成図。
【図８】構成例３で用いるエンジン特性マップの一例を
示すエンジン特性線図。
【図９】構成例１による効果を示す第１の変速特性線
図。
【図１０】構成例１による効果を示す第２の変速特性線
図。
【図１１】構成例２による効果を示す変速特性線図。
【図１２】構成例３による効果を示す変速特性線図。
【図１３】本発明の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ 無段変速機 ２ 変速制御弁 ３ 運転状態検出手段 ４ 目標変速比設定部 ５ 制御定数設定部 ６ 変速指令部 ７ 制御手段 １０ エンジン出力軸 １２ トルクコンバータ １３ 回転軸 １４ 駆動軸 １６ 駆動プーリ ２４ Ｖベルト ２６ 従動プーリ ２８ 従動軸 １０１ 電子制御部 １０１Ａ 中央演算部 １０１Ｂ 入力部 １０１Ｃ 出力部 １０２ 油圧制御部 １０５ セレクタレバー １０６ 変速制御部 １０７ ライン圧制御部 １０８ ロックアップ制御部 １０９ ステップモータ駆動回路 １１０ ライン圧ソレノイド駆動回路 １１１ ロックアップソレノイド駆動回路 １１２ 変速制御弁 １１３ ステップモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:46 Ｆ１６Ｈ 59:46 63:06 63:06 (56)参考文献 特開 平１−215634（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−249759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−16444（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−326881（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両のエンジン側に接続される入力軸と
    車両の駆動系に接続される出力軸との間の速度比を無段
    階に変化させることのできる変速比可変機構を備えた無
    段自動変速機において、 車両の走行速度を検出する車速検出手段と、 該車速信号に基づき目標とする所定時間未来の車速であ
    る推定車速2を演算する車速推定手段と、 該推定車速2を含む所定の運転状態信号に基づき目標変
    速比を演算する目標変速比演算手段と、 該目標変速比に基づいて前記変速比可変機構を制御する
    変速制御手段とを有し、 かつ前記車速推定手段は、 車速信号と、後述する推定車速1との偏差を演算する車
    速偏差演算部と、 該車速偏差に基づき積分演算により推定車速2を推定す
    る推定車速2演算部と、 該推定車速2に基づき、所定の遅延動作を行う遅れ要素
    により推定車速1を演算する推定車速1演算部とを備える
    ことを特徴とする無段自動変速機の変速制御装置。
  2. 【請求項２】 推定車速2演算手段は、 変速比可変機構の実変速比を検出する手段と、 エンジンの要求負荷と回転速度とを検出する手段と、 エンジンの要求負荷と回転速度とに基づいてエンジント
    ルクを推定する推定エンジントルク演算部と、 該推定エンジントルクと実変速比とに基づいて車両に生
    じる加速度を推定する加速度推定部と、 該推定加速度と、車速偏差とに基づいて補正車速偏差を
    演算する車速偏差補正部とを備え、 該補正車速偏差に基づき積分演算により推定車速2を演
    算するものとしたことを特徴とする請求項１に記載の無
    段自動変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項３】 推定車速1演算部の遅れ要素GM(s)を次式
    (1)に示すような１次遅れで構成したことを特徴とする
    請求項１または請求項２の何れかに記載の無段自動変速
    機の変速制御装置。 GM(s) = 1 / (TMs + 1) … (1) ただし、TM：目標先読み時間 s ：ラプラス演算子 である。
  4. 【請求項４】 推定車速1演算部の遅れ要素GM(s)を次式
    (2)に示すような無駄時間で構成したことを特徴とする
    請求項１または請求項２の何れかに記載の無段自動変速
    機の変速制御装置。 GM(s) = exp(-TMs) … (2) ただし、TM：目標先読み時間 s ：ラプラス演算子 である。
  5. 【請求項５】 車速推定手段は、積分演算結果に対する
    位相補償器を備え、該位相補償器により推定車速２の応
    答を自由に設定しうるようにしたことを特徴とする請求
    項１または請求項２の何れかに記載の無段自動変速機の
    変速制御装置。
  6. 【請求項６】 位相補償器Gh(s)を次式(3)に示すような
    １次／１次で構成したことを特徴とする請求項５に記載
    の無段自動変速機の変速制御装置。 Gh(s) = (T2s + 1) / (T1s + 1) … (3) ただし、T1：位相補償定数１ T2：位相補償定数２ である。
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