JP3397115B2 - 無段変速機を備えた車両の制御装置 - Google Patents

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
た車両の制御装置に係わり、特にアクセル開操作に伴う
低速側への変速制御において、該変速終了時に発生する
車両前後振動を抑制するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、無段変速機を備えた車両のアク
セル開操作に伴う無段変速機の低速側への変速制御にお
いて、変速終了時にトルクの突き上げによる車両前後振
動が発生する。この車両前後振動は、駆動輪が剛体（捩
れ方向のばね定数が無限大）でないため、急激な車両駆
動方向のトルク変化により発生するものである。

【０００３】無段変速機付きの車両では、特に急加速時
のように変速比を低速側へ変更中は、エンジントルクと
エンジンや無段変速機入力軸系の慣性トルクとの合計が
駆動輪（ドライブシャフト）に掛るトルクとなるため、
車両前後振動（ドライブシャフトの捩じり振動）を防止
するには、エンジントルクと慣性トルクを制御する必要
がある。慣性トルクは変速速度により決まるため、結局
変速速度を適正に制御する必要があることになる。

【０００４】この点に鑑み、例えば、特開平８−１７７
９９７号公報には、上記車両前後振動を抑制するため
に、変速終了時点より車両前後振動の半周期手前の時点
から前記トルクの突き上げを相殺するよう無段変速機の
変速比を制御することが提案されている。即ち、この制
御によれば、図１１に示すように実際の変速比が目標変
速比と交差する時点として変速終了時Ｔｅを予測する一
方、低速側への変速に伴って変速終了時点Ｔｅで発生す
ると予測される車両振動の半周期前Ｔｓを、入力トルク
と変速比とに基づいて予測している。そして、この半周
期前Ｔｓで逆方向の振動を発生させるべく、変速終了時
Ｔｅより半周期だけ手前の時点Ｔｓ（実際には半周期に
遅れ時間を加えてある）から変速制御量を図のＳだけ補
正し、図の符号Ａの部分が示すように、変速比を高速側
に補正することにより、従来、符号Ｂのグラフが示すよ
うに振動していたものを符号Ｃのグラフのように振動を
抑制しようとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、アクセル開操作の後（図１１の範囲Ｔｏ）において
駆動軸が捩れ、この捩れによる車両前後振動が発生する
（図の符号Ｄ）。その結果、変速終了時Ｔｅより半周期
手前の時点Ｔｓにおいては、駆動軸が捩れている状態で
あるため、駆動輪トルクが駆動軸の捩れの影響を受けて
おり、例えば前記特開平８−１７７９９７号公報のよう
に変速制御量を補正しても、変速終了時Ｔｅの車両前後
振動を適正に抑制することはできないという問題があ
る。

【０００６】元来、車両前後振動を抑えるための駆動輪
トルクは、図２に示す駆動輪トルクのグラフのようにす
る必要がある。即ち、最終（目標）トルクＴに対して、
車両前後振動の周期ｔ0 の半周期ｔ0 ／２の期間、最終
トルクＴの半分のトルクＴ／２を駆動輪にかけるように
して、最終トルクＴへとステップ的に移行させる。これ
により円滑に最終トルクＴの平衡状態に移行することが
でき、車両前後振動が抑制できる。

【０００７】しかし、前記公報に開示されたものでは、
駆動輪トルクが駆動軸の捩れの影響を受けており、変速
比を補正して駆動輪トルクを変化させる時期が、車両前
後振動の周期と合わず、最終トルクの半分のトルクＴ／
２から最終トルクＴへとステップ的に移行させることが
困難であり、振動を速やかに抑制することができない。
又、アクセル開操作後の車両前後振動（タイヤとエンジ
ン間の相対的捩れ）により、変速終了時における変速比
自体の制御性も悪化する。

【０００８】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、駆動輪トルクの制御性を向上させ、変速
終了時の車両前後振動を抑制することのできる無段変速
機を備えた車両の制御装置を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための第１の手段】請求項１に係る発
明は、その要旨を図１（Ａ）に示すように、無段変速機
を備え、無段変速機の出力を駆動軸を介して駆動輪に伝
達する車両の制御装置において、アクセル開操作に伴う
無段変速機の低速側への変速終了時における車両前後振
動を抑制するために、駆動輪トルクを現時点のトルクよ
り目標トルクへとステップ的に変化したときに生じる車
両前後振動の半周期だけ無段変速機の前記変速終了時点
から手前の時点を予測する手段と、無段変速機の変速開
始から前記半周期手前の時点まで駆動輪トルクが変化し
ないようにし、且つ、前記半周期手前の時点から目標エ
ンジントルクとなるようにエンジントルクを制御する手
段と、前記半周期手前の時点におけるエンジントルク
が、前記目標エンジントルクと一致しているか否かを判
断する手段と、該手段により一致していると判断された
場合には、変速終了時のエンジン回転速度変化率をΔＮ
ｅ２、該半周期手前までのエンジン回転速度変化率をΔ
Ｎｅ、該半周期手前から変速終了までのエンジン回転速
度変化率をΔＮｅS とすると、ΔＮｅS ＝（ΔＮｅ＋Δ
Ｎｅ２）／２の速度でエンジン回転速度を変化させるこ
とにより前記半周期手前の時点から前記変速終了時点ま
で駆動輪トルクが前記目標トルクの半分のトルクとなる
ように無段変速機の変速速度を制御する手段とを備えた
ことにより、前記課題を解決したものである。

【００１０】

【００１１】請求項２に係る発明は、無段変速機を備
え、無段変速機の出力を駆動軸を介して駆動輪に伝達す
る車両の制御装置において、アクセル開操作に伴う無段
変速機の低速側への変速終了時における車両前後振動を
抑制するために、駆動輪トルクを現時点のトルクより目
標トルクへとステップ的に変化したときに生じる車両前
後振動の半周期だけ無段変速機の前記変速終了時点から
手前の時点を予測する手段と、無段変速機の変速開始か
ら前記半周期手前の時点まで駆動輪トルクが変化しない
ようにし、且つ、前記半周期手前の時点から目標エンジ
ントルクとなるようにエンジントルクを制御する手段
と、前記半周期手前の時点におけるエンジントルクが、
前記目標エンジントルクと一致しているか否かを判断す
る手段と、該手段により一致していないと判断された場
合には、目標駆動輪トルクＴ´、入力軸慣性モーメント
をＩinとし、該半周期手前から変速終了までの間のエン
ジン回転速度変化率をΔＮｅS ´とすると、ΔＮｅS ´
＝Ｔ´／（２×Ｉin）の速度でエンジン回転速度を変化
させることにより、前記半周期手前の時点から前記変速
終了時点まで駆動輪トルクが前記目標トルクの半分のト
ルクとなるように無段変速機の変速速度を制御する手段
とを備えたことにより、同様に前記課題を解決したもの
である。

【００１２】請求項１または２に係る発明によれば、ま
ず、駆動輪トルクを現時点のトルクより目標トルクへと
ステップ的に変化したときに生じる車両前後振動の周期
の半分の周期を求め、無段変速機の変速終了時点から該
半周期手前の時点を予測する。

【００１３】変速を開始したら、エンジントルクが前記
半周期手前の時点で目標エンジントルクになるようにし
て、変速開始から前記半周期手前の時点まで駆動輪トル
クが変化しないようにする。

【００１４】そして、前記半周期手前の時点から変速終
了まで駆動輪トルクが目標トルクの半分となるように制
御することにより、車両前後振動を抑制することができ
る。

【００１５】以下、これを図を用いて説明する。

【００１６】図２において、上側のグラフは駆動輪トル
クを表し、下側のグラフは車両前後加速度を表してい
る。又、符号Ｐ0 は変速終了時を表し、符号Ｐ1 はそれ
より車両前後振動の半周期（ｔ0 ／２）手前の時点を表
している。

【００１７】駆動輪トルクが破線ａのように変化する
と、車両加速度は破線ｃのように変化し、車両前後振動
が発生する。

【００１８】そこで、駆動輪トルクを実線グラフｂのよ
うに、変速終了より車両前後振動の半周期手前の時点Ｐ
1 から変速終了時Ｐ0 まで、目標トルクＴの半分のトル
クＴ／２として、ステップ的に変化させると、２つの時
点Ｐ1 とＰ0 の間においては車両加速度はグラフｄのよ
うに変化する。

【００１９】ここで、もし駆動輪トルクが、そのまま目
標トルクＴの半分のトルクＴ／２に維持されると、車両
加速度はグラフｅのようになり、車両前後振動が発生す
る。本発明では、駆動輪トルクを前記半周期（ｔ0 ／
２）の間、目標トルクＴの半分のトルクＴ／２にした
後、変速終了時Ｐ0 には目標トルクＴとなるようにステ
ップ的に制御しているため、車両加速度はグラフｆのよ
うに、目標トルクＴの平衡状態に維持され、車両前後振
動が抑制される。

【００２０】又、請求項３に係る発明は、その要旨を図
１（Ｂ）に示すように、無段変速機を備え、無段変速機
の出力を駆動軸を介して駆動輪に伝達する車両の制御装
置において、アクセル開操作に伴う無段変速機の低速側
への変速終了時における車両前後振動を抑制するため
に、前記アクセル開操作後、駆動軸の捩れがない時点を
予測する手段と、該駆動軸の捩れがない時点から、駆動
輪トルクが該時点におけるトルクより目標トルクへとス
テップ的に変化したときに生じる車両前後振動の半周期
が経過するまで、駆動輪トルクが前記目標トルクの半分
のトルクとなるようにし、且つ、前記半周期が経過した
後は駆動輪トルクが前記目標トルクとなるように無段変
速機の変速速度を制御する手段とを備えたことにより、
同様に前記課題を解決したものである。

【００２１】請求項１または２に係る発明においては、
上に説明したように、駆動輪トルクをステップ的に変化
させるに先立ち、（前制御として）駆動輪トルクが変化
しないようにエンジントルクを制御し、駆動軸に捩れが
発生していない状態で上記制御を実行するようにしてい
たが、請求項３に係る発明は、特にそのような前制御を
行わない場合、即ち、駆動軸に捩れが発生している場合
に対応するものである。

【００２２】請求項３に係る発明によれば、（駆動軸が
捩れないようにするのではなく）駆動軸の捩れがない時
点を予測し、係る時点から、上に説明したように、駆動
輪トルクをステップ的に制御する。このようにすること
によっても、車両前後振動を抑制することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００２４】図３は、本発明の適用された無段変速機を
備えた車両の制御装置の概略を表わす構成図である。

【００２５】図３において、エンジン１０のクランク軸
１２は、発進クラッチ１４を介してベルト式無段変速装
置（ＣＶＴ）１６の入力軸１８と連結されている。ＣＶ
Ｔ１６の出力軸２０は、図示しない差動歯車装置等を介
して車両の駆動軸と連結されている。これにより、エン
ジン１０の回転力が駆動輪へ伝達される。

【００２６】上記ＣＶＴ１６の入力軸１８及び出力軸２
０には、有効径が可変な可変プーリ２２及び２４が設け
られている。これら、可変プーリ２２及び２４の間には
伝動ベルト２６が巻き掛けられている。可変プーリ２２
及び２４は、入力軸１８及び出力軸２０に固定された固
定回転体２８及び３０と、入力軸１８及び出力軸２０に
軸方向には移動可能で且つ回転方向には相対回転不能に
設けられた可動回転体３２及び３４とを備えている。

【００２７】これら可動回転体３２及び３４は、油圧に
より軸方向に移動し、その結果、上記固定回転体２８及
び３０と可動回転体３２及び３４との間に形成されたＶ
溝幅、即ち伝動ベルト２６の係り径が変更される。

【００２８】入力軸１８及び出力軸２０の回転速度を検
出するためにそれぞれ回転速度センサ３６及び３８が設
けられており、これらの検出信号は電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）４０へ送られる。ＥＣＵ４０は、この信号を基にＣ
ＶＴ１６の変速比を算出する。

【００２９】エンジン１０の吸気配管には、吸入空気量
を検知する空気量センサ４２が設けられている。又、ク
ランク軸１２近傍にはエンジン回転速度を検知するため
の回転センサ４４が設けられている。ＥＣＵ４０は、吸
入空気量やエンジン回転速度に応じて燃料噴射量、点火
時期を最適に制御する。

【００３０】アクセルペダル４６近傍には、アクセル開
度を検出するアクセルセンサ４８が設けられている。Ｅ
ＣＵ４０は、このアクセルセンサ４８により得られるア
クセル開度、回転速度センサ３８より得られる車速及び
回転速度センサ４４により得られるエンジン回転速度に
より、例えば燃費が最良となるように、スロットルアク
チュエータ５０を通じて吸入空気量を制御する。

【００３１】又、運転席の近傍に設けられたシフトレバ
ー５２には、その操作位置を検出するためのシフトセン
サ５４が設けられている。

【００３２】ＥＣＵ４０は、このシフトセンサ５４によ
って検出されるドライブレンジ等の情報や車速、アクセ
ル開度等の情報により、発進クラッチ１４やＣＶＴ１６
の変速比を制御する。

【００３３】次に、本発明の第１実施形態として、エン
ジントルクとＣＶＴ１６の変速速度の統合制御について
説明する。これは、例えばＣＶＴ１６の変速速度が初期
に最大となるような、急加速の場合の制御に相当する。

【００３４】図４は、変速、エンジントルク制御を示す
フローチャートである。以下、このフローチャートに沿
って説明する。

【００３５】又、図５に、本制御におけるアクセル開度
Ａcc、エンジン回転速度Ｎｅ、入力軸慣性トルクＴＩ、
スロットル開度ＴAm、エンジントルクＴｍ及び駆動輪ト
ルクＴｄの変化を示す。

【００３６】ステップ１００において、発進クラッチが
完全係合状態か否か（オンか否か）判断し、発進クラッ
チ・オンでない場合には、発進クラッチ・オフ時制御処
理を行う。発進クラッチ・オンの場合には、次のステッ
プ１０２において、アクセル開度変化ΔＡccが所定値α
より大か否か判断する。図５に示すようにアクセル開度
変化ΔＡccが所定値αより大の場合には、次のステップ
１０４において急加速を示すフラグfrag１を１にする。
又、アクセル開度変化ΔＡccが所定値αより小の場合に
は、ステップ１０６においてフラグfrag１が１か否か判
断する。ここで、フラグfrag１が１でない場合には通常
変速制御処理を行う。又、フラグfrag１が１の場合に
は、ステップ１０８へ進む。

【００３７】ステップ１０８では、振動抑制制御中か否
かを示すフラグfrag２が１であるか否か判断する。フラ
グfrag２が１の場合には振動抑制制御を行うためステッ
プ１２２へ進む。フラグfrag２が１でない場合には、次
のステップ１１０において、目標エンジン回転速度Ｎｅ
０と実際のエンジン回転速度Ｎｅとの差（Ｎｅ０−Ｎ
ｅ）がそれ以下となった場合に振動抑制制御を開始すべ
き閾値であるＮｅS 以下か否か判断する。このエンジン
回転速度の差が閾値ＮｅS 以下である場合には、振動抑
制制御を行うべくステップ１２２へ進む。

【００３８】前記エンジン回転速度の差（Ｎｅ０−Ｎ
ｅ）が前記閾値ＮｅS より大の場合には、次のステップ
１１２へ進み、次の（１）式により変速のための油圧制
御に必要なデューティ比Ｄuty を目標エンジン回転速度
Ｎｅ０と実際のエンジン回転速度Ｎｅの関数として算出
する。

【００３９】 Ｄuty ＝ｆ1 （Ｎｅ０，Ｎｅ） …（１） この変速デューティ比Ｄuty は、例えば変速用ソレノイ
ドのデューティ比を表わしている。

【００４０】次にステップ１１４において、以下の
（２）〜（７）式により慣性トルク分上乗せされた最終
スロットル開度ＴAfinを算出する。

【００４１】まず次の（２）式により、現在のエンジン
回転速度Ｎｅと上で算出したデューティ比Ｄuty から予
測される、Δｔステップ後のエンジン回転速度ＮｅΔｔ
を算出する。

【００４２】 ＮｅΔｔ＝ｆ2 （Ｄuty ，Ｎｅ） …（２）

【００４３】次に（３）式により、現在のエンジン回転
速度Ｎｅと、デューティ比Ｄuty から予測されるΔｔス
テップ後のエンジン回転速度ＮｅΔｔとから予測変速速
度（エンジン回転速度変化率）ΔＮｅを算出する。

【００４４】 ΔＮｅ＝（ＮｅΔｔ−Ｎｅ）／Δｔ …（３）

【００４５】次に、今求めた予測変速速度ΔＮｅ及び入
力軸慣性モーメントＩinを用いて、次の（４）式により
入力軸回転変化による慣性トルクＴI を算出する。

【００４６】 ＴI ＝ｆ3 （Ｉin，ΔＮｅ） …（４）

【００４７】次に（５）式により、変速制御前のスロッ
トル開度ＴAm及び実際のエンジン回転速度Ｎｅより、変
速制御前のエンジントルクＴｍを算出する。

【００４８】 Ｔｍ＝ｆ4 （ＴAm，Ｎｅ） …（５）

【００４９】次に、この変速制御前のエンジントルクＴ
ｍに対して入力軸回転変化による慣性トルクＴI を次の
（６）式のように上乗せして慣性トルクＴＩを相殺する
ための要求トルクＴfin を算出する。

【００５０】 Ｔfin ＝Ｔｍ×（γ１／γ２）＋ＴIγ１：変速制御前の変速比、γ２：変速制御中の変速比

【００５１】そして、最後に、この慣性トルクＴＩを相
殺するための要求トルクＴfin と現在のエンジン回転速
度Ｎｅを用いて次の（７）式により、慣性トルクＴＩを
相殺するための要求スロットル開度ＴAfinを算出する。

【００５２】 ＴAfin＝ｆ5 （Ｔfin ，Ｎｅ） …（７）

【００５３】ステップ１１６において、今算出した慣性
トルクＴＩを相殺するための要求スロットル開度ＴAfin
及び前に算出した変速デューティ比Ｄuty をそれぞれ出
力する。

【００５４】図５において、変速開始ｔｖから変速終了
ｔｅより車両前後振動の半周期手前ｔｓまでの区間Ｑに
おいては、この要求スロットル開度ＴAfin及び変速デュ
ーティ比Ｄuty によって変速制御が行われる。区間Ｑに
おいて、スロットル開度ＴAm及びエンジントルクＴｍが
それぞれ時々刻々とる値がそれぞれＴAfin及びＴfinで
ある。

【００５５】次に、ステップ１１８において、（８）〜
（１２）式により、車両前後振動抑制制御へ移行するた
めの閾値ＮｅS を算出する。

【００５６】まず、次の（８）式により慣性トルクを相
殺するための要求スロットル開度ＴAfinよりアクセル開
度Ａccから要求される目標スロットル開度ＴASを求め
る。

【００５７】 ＴAS＝ｆ6 （ＴAfin） …（８）

【００５８】次に（９）式により、アクセル開度Ａccよ
り要求される目標スロットル開度ＴAS及び目標エンジン
回転速度Ｎｅ０を用いて、目標エンジントルクＴE/GSを
算出する。

【００５９】 ＴE/GS＝ｆ7 （ＴAS, Ｎｅ０） …（９）

【００６０】次に（１０）式により、目標エンジン回転
速度Ｎｅ0 となるときの変速比γと、目標エンジン回転
速度Ｎｅ0 及び目標スロットル開度ＴASとなった時にお
ける目標エンジントルクＴE/GSとを用いて、車両前後振
動の半周期ｔ0 ／2 を算出する。

【００６１】 ｔ0 ／２＝ｆ8 （γ，ＴE/GS） …（１０） ここで、車両前後振動の半周期ｔ0 ／２だけ変速終了時
点から手前の時点ｔｓにおける目標エンジントルクＴE
／GSとその時点における実際のエンジントルクＴｎＳが
一致しているか否かを判断する。

【００６２】該判断により一致している場合（通常の場
合）には、（１１）式により、Δｔステップ後の予測変
速速度（エンジン回転速度変化率）ΔＮｅと、変速終了
後におけるエンジン回転速度Ｎｅのグラフ（直線）の傾
き（変速速度）ΔＮｅ２との平均を取ることにより、最
終的に目標エンジントルクＴE/GSとなった時における駆
動輪トルクＴの半分のトルクになる変速速度（エンジン
回転速度変化率）ΔＮｅS を算出する。

【００６３】 ΔＮｅS ＝（ΔＮｅ＋ΔＮｅ２）／２ …（１１）

【００６４】なお、前記判断により、図５の破線で示す
ように、車両の前後振動の発生する半周期手前の時点ｔ
ｓにおいて、目標エンジントルクＴE ／GSと実際のエン
ジントルクＴｍＳが一致しないときには、（１２）式に
より、その時点（ｔｓ）における新たなトルクが最終的
な駆動輪トルクＴ′の半分のトルクになる変速速度ΔＮ
ｅS ′を入力軸慣性モーメントＩinを用いて算出する。

【００６５】 ΔＮｅS ′＝Ｔ′／（２×Ｉin） …（１２）

【００６６】ところで、新たな（最終的な）駆動輪トル
クＴ′の算出法は、制御がされていない（通常走行）状
態における駆動輪トルクＴｄ1 とその車速（エンジン回
転速度）のときの車輪回転速度ｎ1 とした場合に、変速
終了時のｔｅにおける新たな目標エンジン回転速度Ｎｅ
0´を用いて次式（１３）のように計算できる。

【００６７】 Ｔ′＝Ｔｄ1 ×ｎ1 ／Ｎｅ0´ …（１３）

【００６８】いずれの場合でも、要は、半周期手前の時
点ｔｓから変速終了時点ｔｅまで駆動輪トルクＴｄが最
終的な目標トルクＴ、Ｔ′の半分のトルクＴ／２、Ｔ′
／２となるように無段変速機の変速速度（エンジン回転
速度変化率）△ＮｅS 、△ＮｅS ′を制御することにな
る。

【００６９】このように、車両の前後振動の半周期だけ
変速終了時点ｔｅより手前時点ｔｓにおいて、該半周期
手前の時点ｔｓの目標エンジントルクＴE ／GSと実際の
エンジントルクＴｍS が一致しているか否かで、それぞ
れ対応した式（１１）、（１２）を用いることにより、
精度よく振動抑制制御が実現できる。

【００７０】以下、本発明の実施形態を説明する上で、
該半周期手前の時点ｔｓにおいて目標エンジントルクＴ
E ／GSと実際のエンジントルクＴｍS が一致している状
態について説明するが、一致していない場合には図５に
示されるように目標エンジン回転速度をＮｅ0 →Ｎｅ0
´、変速速度をそれぞれΔＮｅ2 →ΔＮｅ2 ′、ΔＮｅ
S →ΔＮｅS ′閾値をＮｅS →ＮｅS ′、駆動輪トルク
Ｔ→Ｔ′に置き換えることにより同様の説明となるので
以下の説明では省略する。

【００７１】図５のエンジン回転速度Ｎｅのグラフにお
いて、区間Ｑの各点における接線の傾きが各時点での変
速速度ΔＮｅであり、区間Ｒにおける直線部分の傾きが
変速速度ΔＮｅS であり、変速終了後における直線部分
の傾きが変速速度ΔＮｅ2 である。なお、変速速度ΔＮ
ｅ2 はアクセル開度Ａccよりマップにより求められる。
図５においては変速終了時ｔｅに目標エンジン回転速度
Ｎｅ0 に達しており、変速速度ΔＮｅ2 ＝０である。従
って、この場合には変速速度ΔＮｅS は上記（１１）式
により区間Ｑの終了時点におけるエンジン回転速度Ｎｅ
のグラフの接線の傾き（エンジン回転速度変化率）ΔＮ
ｅの半分となる。

【００７２】最後に次の（１４）式により、車両前後振
動抑制制御へ移行するための閾値ＮｅS を算出する。

【００７３】 ＮｅS ＝ΔＮｅS ×ｔ0 ／２ …（１４）

【００７４】このように車両前後振動の半周期ｔ0 ／２
を用いて閾値ＮｅS を算出したため、目標エンジン回転
速度Ｎｅ０と実際のエンジン回転速度Ｎｅとの差Ｎｅ０
−Ｎｅをこの閾値と比較することにより半周期手前の時
期（図５のｔｓ）を検出することができる。

【００７５】次にステップ１２０において、フラグfrag
２を０としてこのルーチンを抜ける。

【００７６】ステップ１０８において、振動抑制制御フ
ラグfrag２が１であると判定された場合、及びステップ
１１０において、目標エンジン回転速度Ｎｅ０と現在の
エンジン回転速度Ｎｅの差が閾値ＮｅS 以下（Ｎｅ０−
Ｎｅ≦ＮｅS ）と判定された場合には、車両前後振動抑
制制御を行うべくステップ１２２へ進む。

【００７７】ステップ１２２において、エンジン回転速
度Ｎｅが目標エンジン回転速度Ｎｅ０に等しいか否か判
断し、既にエンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速
度Ｎｅ０に達している場合には、ステップ１２４でフラ
グfrag１を０として、振動抑制制御を終了してこのルー
チンを抜ける。

【００７８】又、エンジン回転速度が目標エンジン回転
速度に達していない場合には、次のステップ１２６にお
いて振動抑制制御のための変速デューティ比Ｄuty を、
最終的なエンジントルクＴE/GSとなった時における駆動
輪トルクＴの半分のトルクになる変速速度ΔＮｅS 及び
実際のエンジン回転速度Ｎｅから（１５）式により算出
する。

【００７９】 Ｄuty ＝ｆ9 （Ｎｅ，ΔＮｅS ） …（１５）

【００８０】次のステップ１２８において、振動抑制制
御中フラグfrag２を１として、ステップ１３０におい
て、上で算出した変速デューティ比Ｄuty を出力し、振
動抑制制御を実施する。

【００８１】即ち、図５の車両前後振動の半周期ｔ0 ／
２の区間Ｒにおいて、駆動輪トルクＴｄが目標トルクＴ
の半分のトルクＴ／２となるように変速比γを制御す
る。なお、駆動輪トルクＴｄ＝ＴE/GS−ＴＩである。

【００８２】このとき、従来は、（変速比を低速側へ制
御する）変速初期の間、エンジントルクＴｍをコントロ
ールしていないため、もしエンジントルクＴｍが慣性ト
ルクＴＩより大きかった場合には、駆動輪にはステップ
状のトルクがかかり車両前後振動が発生していた。

【００８３】これに対し、上に述べたように本実施形態
では、エンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅ（変速速
度）により生じる慣性トルクＴＩを考慮したエンジント
ルクＴｍを発生させ、変速初期の間、駆動輪トルクＴｄ
の変化がないように、図５の区間Ｑにおいて図４のステ
ップ１１４及び１１６の制御を行い、区間Ｒにおいて変
速終了時に最終駆動輪トルクＴの半分のトルクＴ／２と
なるように変速速度を制御することで車両前後振動を抑
制している。

【００８４】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。

【００８５】本実施形態も、アクセル開操作に伴う低速
側への変速制御において発生する車両前後振動を抑える
制御を行うものである。即ち、アクセル開操作時のエン
ジントルクの立ち上がりにより、これが慣性トルクより
大きいと車両前後振動が発生するが、本実施形態は、ト
ランスミッションと車輪間のドライブシャフトの捩れが
ない状態（平衡状態）のときに、車両前後振動の半周期
の期間、最終駆動輪トルクの半分のトルクとなるように
変速速度を制御し、車両前後振動を速やかに抑えるよう
にしたものである。

【００８６】図６及び図８に本実施形態の変速制御処理
のフローチャートを示し、図９にその制御特性を示す。

【００８７】図６は、車両前後振動を判定するための処
理を示すフローチャートである。

【００８８】まずステップ２００において、変速デュー
ティ比Ｄuty 及び変速比γに対して予測されるエンジン
回転速度変化率ΔＮｅ１を次の（１６）式により算出す
る。

【００８９】 ΔＮｅ１＝ｆ11（Ｄuty ，γ） …（１６）

【００９０】又、現在のエンジン回転速度Ｎｅ及びΔｔ
時間だけ前のエンジン回転速度Ｎｅold から、次の（１
７）式により、実際のエンジン回転速度変化率ΔＮｅを
算出する。

【００９１】 ΔＮｅ＝（Ｎｅ−Ｎｅold ）／Δｔ …（１７）

【００９２】次のステップ２０２において、今求めた、
予測されるエンジン回転速度変化率ΔＮｅ１と、実際の
エンジン回転速度変化率ΔＮｅとの差の絶対値が所定値
β以上か（｜ΔＮｅ１−ΔＮｅ｜≧β）否か判断する。
この差が所定値βより小のときには、直ちにこのルーチ
ンを抜ける。

【００９３】又、この差が所定値βより大きい場合に
は、振動が発生していると判断し、次のステップ２０４
において、実際のエンジン回転速度変化率ΔＮｅと前回
のエンジン回転速度変化率ΔＮｅold とを比較すること
により、エンジン回転速度変化率が増加する側の捩れか
減少する側の捩れかを判定する。現在のエンジン回転速
度変化率ΔＮｅが前回のエンジン回転速度変化率ΔＮｅ
old より大の場合には、エンジン回転数変化率が増加す
る側の捩れであると判断し、ステップ２０６において、
現在のエンジン回転速度変化率ΔＮｅをエンジン回転速
度変化率最大ΔＮｅmax とし、又、現在の時刻を示すタ
イマTIMER の値を時刻ｔmax とし、更にエンジン回転速
度変化率が増加であることを示すフラグfrag３を１とす
る。

【００９４】又、ステップ２０４における判定で、現在
のエンジン回転速度変化率ΔＮｅが前回のエンジン回転
速度変化率ΔＮｅold 以下の場合には、エンジン回転速
度変化率減少側の捩れと判断し、次のステップ２０８に
おいてフラグfrag３が１か否か判断する。フラグfrag３
が１でない場合には、次のステップ２１０において、現
在のエンジン回転速度変化率ΔＮｅをエンジン回転速度
変化率最小ΔＮｅminとして、現在の時刻を示すタイマT
IMER の値を時刻ｔmin とし、フラグfrag３を０とす
る。

【００９５】又、ステップ２０８における判定でフラグ
frag３が１の場合には、ステップ２１２において、捩れ
のない時刻（図９の時刻ｔ）を予測する。ステップ２０
８で最初にフラグfrag３＝１と判定された時点は、図７
に示すエンジン回転速度変化率がちょうど増加から減少
に変わる時点であり、タイマTIMER がちょうどｔmaxに
おける時点である。次の（１８）式によって、捩れがな
いと予測される時刻ｔと時刻ｔmax との差ｔS を求め
る。これを（１９）式のように現在の時刻を示すタイマ
TIMER に加えることにより、図７に示すように捩れのな
い時刻ｔが予測される。

【００９６】 ｔS ＝（ｔmax −ｔmin ）／２ …（１８） ｔ＝TIMER ＋ｔS …（１９）

【００９７】ステップ２１４において、平衡状態且つ振
動抑制制御中であることを示すフラグfrag４を１とす
る。

【００９８】図８は、実際に振動抑制制御を行う処理の
流れを示すフローチャートである。

【００９９】捩れのない状態は短いため、図８のフロー
チャートは１msecルーチンとされ、１msecごとに振動抑
制制御中か否か判定してタイミングをのがさないように
している。一方図６の判定ルーチンは１msecでもよいが
もう少し遅くともよい。

【０１００】又、図９は、振動抑制制御によるエンジン
回転速度Ｎｅ等の変化の様子を示している。

【０１０１】まずステップ３００において、平衡状態且
つ振動抑制制御中を示すフラグfrag４が１か否か判断す
る。フラグfrag４が１でないときには直ちにこのルーチ
ンを抜ける。又、フラグfrag４が１の場合には次のステ
ップ３０２において、現在の時刻を示すタイマTIMER
が、捩れがないと予測される時刻ｔより大か否か判断す
る。捩れがないと予測される時刻ｔより以下の場合に
は、次のステップ３０４においてタイマTIMER が捩れが
ないと予測される時刻ｔに等しいか否か判断し、等しく
ない場合には直ちにこのルーチンを抜ける。

【０１０２】又、ステップ３０４においてタイマTIMER
が捩れがないと予測される時刻ｔに一致した場合には、
次のステップ３０６において、前記（１０）、（１１）
式によりそれぞれ、車両前後振動の半周期ｔ0 ／２、最
終的なエンジントルクＴE/GSとなった時に駆動輪トルク
Ｔが半分になる変速速度ΔＮｅS を算出すると共に、次
の（２０）式により、車両前後振動抑制制御を終了する
ときの一応の目標値であるエンジン回転速度Ｎｅ１を算
出する。

【０１０３】 Ｎｅ１＝Ｎｅ２＋ΔＮｅS ×ｔ0 ／２ …（２０） ここで、Ｎｅ２は車両前後振動抑制制御を開始するとき
のエンジン回転速度である（図９参照）。

【０１０４】次にステップ３０８において、前記（１
５）式により目標のエンジン回転速度変化率ΔＮｅS に
制御するための無段変速機の変速デューティ比Ｄuty を
算出し、図９に示すように半周期ｔ0 ／２の間、駆動輪
トルクが目標トルクの半分となるようにし、エンジン回
転速度変化率ΔＮｅが目標のエンジン回転速度変化率Δ
ＮｅS となるように制御する。

【０１０５】ステップ３０２の判定においてタイマTIME
R の値が捩れがないと予測される時刻ｔより大となった
ときには、ステップ３１０へ進み、実際のエンジン回転
速度Ｎｅが車両前後振動抑制制御を終了するためのエン
ジン回転速度Ｎｅ１より大か否か判断する。その結果、
実際のエンジン回転速度Ｎｅが振動抑制制御を終了する
ためのエンジン回転速度Ｎｅ１より小の場合には、ステ
ップ３０８へ進み制御を続行する。又、実際のエンジン
回転速度Ｎｅが振動抑制制御を終了するためのエンジン
回転速度Ｎｅ１に達したときには（半周期ｔ0 ／２が経
過したこととなり）、ステップ３１２へ進み、最終的な
目標エンジン回転速度Ｎｅ０に到達したか否か判断す
る。

【０１０６】その結果、最終的な目標エンジン回転速度
Ｎｅ０に達している場合には、ステップ３１４で振動抑
制制御中フラグfrag４を０として、このルーチンを抜け
る。未だ最終的な目標エンジン回転速度Ｎｅ０に達して
いない場合には、ステップ３１６において、次の（２
１）式により、実際のエンジン回転速度Ｎｅ及び最終的
な目標エンジン回転速度Ｎｅ０にするためのエンジン回
転速度変化率ΔＮｅ２により、目標のエンジン回転速度
変化率ΔＮｅS に制御するための変速デューティ比Ｄut
y を算出する。

【０１０７】 Ｄuty ＝ｆ12（Ｎｅ，ΔＮｅ２） …（２１）

【０１０８】図９に示す例では、変速終了時ｔｅにおけ
る一応の目標エンジン回転速度Ｎｅ１が最終的な目標エ
ンジン回転速度Ｎｅ０に達しておらずエンジン回転速度
変化率ΔＮｅ２は０ではない。従って半周期ｔ0 ／２経
過後も今求めた変速デューティ比Ｄuty で制御を行う。
その結果駆動輪トルクＴｄのグラフも符号ＴS の部分が
示すように水平でなく右上りとなっている。

【０１０９】図９の破線のグラフは従来の制御を示して
いる。従来は目標エンジン回転速度となる時点より車両
前後振動の半周期手前の時点で制御を開始しても、この
時点は車両前後振動（捩れ）のどの状態にあるか分から
ないため、例えば捩れている状態では、駆動輪には捩れ
による反力あるいは正方向のトルクがかかっているた
め、駆動輪トルクを変速比だけでは制御できず、車両前
後振動を抑制することができなかった。

【０１１０】これに対し、本実施形態では、車両のドラ
イブシャフトが平衡状態（捩れがない状態）を促えて振
動抑制制御を行うため、第１実施形態と同様に車両前後
振動を起こしていないときと同じ状態で制御が行われる
こととなり、変速制御により駆動輪にかかるトルクを制
御することができ、車両前後振動を抑制することができ
る。

【０１１１】なお、アクセル開操作初期における車両前
後振動の発生は、図１０に示すように、エンジン回転速
度が波打った経過を示すため、変速信号（デューティ信
号）に対して実際の変速比あるいはエンジン回転速度が
通常通り制御されているかどうかを検知することにより
判定することができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１または２
に係る発明では、変速速度の制御に際し駆動輪の捩れを
なくした状態で所定の時期から、又、請求項３に係る発
明では、変速速度の制御に際し駆動輪の捩れがない時点
から、車両前後振動の半周期の期間駆動輪トルクを目標
トルクの半分のトルクとする制御を開始することで、共
に駆動輪トルクの制御性を向上でき、車両前後振動を効
果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明による車両前後振動抑制の原理を示す説
明図

【図３】本発明が適用された無段変速機を備えた車両の
制御装置を示す概略構成図

【図４】本発明の第１実施形態の制御を示すフローチャ
ート

【図５】第１実施形態による制御結果を示す線図

【図６】本発明の第２実施形態における車両前後振動判
定処理を示すフローチャート

【図７】第２実施形態において駆動軸に捩れのない時刻
を予測する方法を示す説明図

【図８】本発明の第２実施形態における車両前後振動抑
制制御を示すフローチャート

【図９】第２実施形態による制御の結果を従来と比較し
て示す線図

【図１０】アクセル開操作初期の車両前後振動発生の判
定法を示す説明図

【図１１】従来の車両前後振動抑制方法を示す線図

【符号の説明】

１０…エンジン １２…クランク軸 １４…発進クラッチ １６…ベルト式無段変速装置（ＣＶＴ） １８…入力軸 ２０…出力軸 ２２、２４…可変プーリ ２６…伝動ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:48 Ｆ１６Ｈ 59:48 63:06 63:06 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 41/00 - 41/28 F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 45/00 F16H 59/00 - 63/50

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無段変速機を備え、無段変速機の出力を駆
   動軸を介して駆動輪に伝達する車両の制御装置におい
   て、 アクセル開操作に伴う無段変速機の低速側への変速終了
   時における車両前後振動を抑制するために、 駆動輪トルクを現時点のトルクより目標トルクへとステ
   ップ的に変化したときに生じる車両前後振動の半周期だ
   け無段変速機の前記変速終了時点から手前の時点を予測
   する手段と、 無段変速機の変速開始から前記半周期手前の時点まで駆
   動輪トルクが変化しないようにし、且つ、前記半周期手
   前の時点から目標エンジントルクとなるようにエンジン
   トルクを制御する手段と、前記半周期手前の時点におけるエンジントルクが、前記
   目標エンジントルクと一致しているか否かを判断する手
   段と、 該手段により一致していると判断された場合には、変速
   終了時のエンジン回転速度変化率をΔＮｅ２、該半周期
   手前までのエンジン回転速度変化率をΔＮｅ、該半周期
   手前から変速終了までのエンジン回転速度変化率をΔＮ
   ｅS とすると、 ΔＮｅS ＝（ΔＮｅ＋ΔＮｅ２）／２ の速度でエンジン回転速度を変化させることにより、 前
   記半周期手前の時点から前記変速終了時点まで駆動輪ト
   ルクが前記目標トルクの半分のトルクとなるように無段
   変速機の変速速度を制御する手段と、 を備えたことを特徴とする無段変速機を備えた車両の制
   御装置。
2. 【請求項２】無段変速機を備え、無段変速機の出力を駆
   動軸を介して駆動輪に伝達する車両の制御装置におい
   て、 アクセル開操作に伴う無段変速機の低速側への変速終了
   時における車両前後振動を抑制するために、 駆動輪トルクを現時点のトルクより目標トルクへとステ
   ップ的に変化したときに生じる車両前後振動の半周期だ
   け無段変速機の前記変速終了時点から手前の時 点を予測
   する手段と、 無段変速機の変速開始から前記半周期手前の時点まで駆
   動輪トルクが変化しないようにし、且つ、前記半周期手
   前の時点から目標エンジントルクとなるようにエンジン
   トルクを制御する手段と、 前記半周期手前の時点におけるエンジントルクが、前記
   目標エンジントルクと一致しているか否かを判断する手
   段と、 該手段により 一致していないと判断された場合には、目
   標駆動輪トルクＴ´、入力軸慣性モーメントをＩinと
   し、該半周期手前から変速終了までの間のエンジン回転
   速度変化率をΔＮｅS ´とすると、 ΔＮｅS ´＝Ｔ´／（２×Ｉin） の速度でエンジン回転速度を変化させることにより、前
   記半周期手前の時点から前記変速終了時点まで駆動輪ト
   ルクが前記目標トルクの半分のトルクとなるように無段
   変速機の変速速度を制御する手段と、 を備えた ことを特徴とする無段変速機を備えた車両の制
   御装置。
3. 【請求項３】無段変速機を備え、無段変速機の出力を駆
   動軸を介して駆動輪に伝達する車両の制御装置におい
   て、 アクセル開操作に伴う無段変速機の低速側への変速終了
   時における車両前後振動を抑制するために、 前記アクセル開操作後、駆動軸の捩れがない時点を予測
   する手段と、 該駆動軸の捩れがない時点から、駆動輪トルクが該時点
   におけるトルクより目標トルクへとステップ的に変化し
   たときに生じる車両前後振動の半周期が経過するまで、
   駆動輪トルクが前記目標トルクの半分のトルクとなるよ
   うにし、且つ、前記半周期が経過した後は駆動輪トルク
   が前記目標トルクとなるように無段変速機の変速速度を
   制御する手段と、 を備えたことを特徴とする無段変速機を備えた車両の制
   御装置。