JP3493904B2

JP3493904B2 - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP3493904B2
Application number: JP15979896A
Authority: JP
Inventors: 裕介皆川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 2004-02-03
Anticipated expiration: 2016-06-20
Also published as: JPH109379A

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
た車両の変速制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に用いられる無段変速機では、車速
Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯ（又はアクセル開度）に
基づいて、目標入力軸回転数（目標変速比）を決定して
おり、このような無段変速機の変速制御装置としては、
特開平１−２７５９４４号公報などが知られている。

【０００３】これは、無段変速機（ＣＶＴ）においても
キックダウン加速時等の目標回転数が大きく変わるよう
なときには、駆動系のイナーシャトルクの変動によって
変速ショックを生じる場合があり、この変速ショックを
緩和するため、無段変速機の実変速速度を補正するもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の変速制御装置においては、ダウンシフト時に実変速
速度及びダウンシフト量を抑制することで、上記のよう
な変速ショックを抑制しているが、駆動系のイナーシャ
は車種によって変化するため、上記従来の変速制御装置
では、車種毎に細かなチューニングを施す必要があるた
め、多大な労力及び工数を要し、製造コストを増大させ
る場合があった。

【０００５】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、車種毎の細かなチューニングを要すること
なく、キックダウン加速時などの変速ショックを抑制す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２５に
示すように、無段変速機１００の変速比ＲＴＯを変更す
る変速比変更手段１０１と、車両の運転状態に応じて目
標変速比ＲＴＯ０を演算するとともに、この目標変速比
ＲＴＯ０に応じて前記変速比変更手段１０１を制御する
変速制御手段１０２とを備えた無段変速機の変速制御装
置において、目標変速比ＲＴＯ０に応じた目標駆動トル
クＲＴＲＱを演算する目標駆動トルク演算手段１０３
と、現在の実駆動トルクＴＲＱＯを演算する実駆動トル
ク演算手段１０４と、この実駆動トルクＴＲＱＯと目標
駆動トルクＲＴＲＱの差が大きいほど、変速速度を速く
する変速速度変更手段１０５とを備える。

【０００７】また、第２の発明は、図２５において、無
段変速機１００の変速比を変更する変速比変更手段１０
１と、車両の運転状態に応じて目標変速比を演算すると
ともに、この目標変速比に応じて前記変速比変更手段１
０１を制御する変速制御手段１０２とを備えた無段変速
機の変速制御装置において、目標変速比に応じた目標駆
動トルクを演算する目標駆動トルク演算手段１０３と、
現在の実駆動トルクを演算する実駆動トルク演算手段１
０４と、この実駆動トルクが目標駆動トルクの所定比率
を超えたときに、変速速度を遅くする変速速度変更手段
１０５とを備える。

【０００８】また、第３の発明は、前記第２の発明にお
いて、図２５に示すように、前記変速速度変更手段１０
５は、実駆動トルクが目標駆動トルクの所定比率を超え
たときに、１次遅れの時定数を増大する。

【０００９】また、第４の発明は、前記第２の発明にお
いて、図２５に示すように、前記変速速度変更手段１０
５は、前記所定比率をアクセルペダルの開度に応じて変
更するしきい値変更手段１０６を備える。

【００１０】

【作用】したがって、第１の発明は、変速制御手段が目
標変速比を変更すると、この目標変速比に基づく目標駆
動トルク（無段変速機の出力軸トルク）と、実際の実駆
動トルクがそれぞれ演算され、変速速度変更手段はこれ
ら駆動トルクの実際の値と目標値の大小関係に応じて変
速速度を可変制御できるため、例えば、運転者がアクセ
ルペダルを踏み込んでキックダウン加速する場合には、
目標駆動トルクと実駆動トルクの差（又は比）が大きい
ときには変速速度を大きく、この差が小さいときには変
速速度を小さく変更することにより、運転者の意図に応
じて迅速な加速を行うことができる。

【００１１】また、第２の発明は、変速制御手段が目標
変速比を変更すると、この目標変速比に基づく目標駆動
トルク（無段変速機の出力軸トルク）と、実際の実駆動
トルクがそれぞれ演算され、変速速度変更手段は実駆動
トルクが目標駆動トルクの所定比率を超えると、変速速
度を切り換えるため、例えば、運転者がアクセルペダル
を踏み込んでキックダウン加速する場合には、実駆動ト
ルクが目標駆動トルクの所定比率を超えると変速速度を
遅く設定することにより、キックダウン加速時などの目
標変速比が大きく変化するときであっても、イナーシャ
トルクの変動による変速ショックを防ぎながら迅速かつ
滑らかな変速を行うことができる。

【００１２】また、第３の発明は、変速速度変更手段
は、実駆動トルクが目標駆動トルクの所定比率を超えた
ときに、１次遅れの時定数を増大するため、例えば、こ
の時定数を実駆動トルクが目標駆動トルクの所定比率以
下では小さく設定する一方、実駆動トルクが目標駆動ト
ルクの所定比率を超えると大きく設定することにより、
キックダウン加速時などの目標変速比が大きく変化する
ときであっても、まず、小さな時定数により迅速なダウ
ンシフトを行ってから、大きな時定数によって緩やかに
ダウンシフトを継続することで、イナーシャトルクの変
動による変速ショックを防ぎながら迅速かつ滑らかな変
速を行うことができる。

【００１３】また、第４の発明は、変速速度変更手段
は、前記所定比率をアクセルペダルの開度に応じて変更
するしきい値変更手段を備えるため、変速速度の変更を
運転者の加速意図に応じて可変制御することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００１５】図１に示すように、無段変速機１０（図中
ＣＶＴ）は変速制御コントローラ２に制御される変速比
変更手段９によって、車両の運転状態に応じた所定の変
速比に設定されるもので、無段変速機１０としては、例
えば、図２に示すように、入出力ディスク（図示せず）
に挟持されたパワーローラ１８ｃの傾転角に応じて変速
比を変更可能なトロイダル型無段変速機で構成するとと
もに、図２のように、変速比変更手段９をステップモー
タ６１に駆動されるコントロールバルブ６０で構成した
場合を示す。

【００１６】エンジン１と無段変速機１０との間には、
流体伝動手段としてのトルクコンバータ４が介装され
る。

【００１７】変速制御コントローラ２は、運転者の操作
に応動するスロットル（図示せず）の開度ＴＶＯ（又は
アクセルペダル開度ＡＣＳ）と、クランク角センサ８が
検出したエンジン回転数Ｎｅを読み込む一方、無段変速
機１０の入力軸回転センサ６が検出した入力軸回転数Ｎ
ｔ（すなわち、トルクコンバータ４の出力軸回転数）及
び出力軸回転センサ７が検出した出力軸回転数Ｎｏをそ
れぞれ読み込んで、図１５に示すように、予め設定した
変速マップから運転状態に応じた実目標入力軸回転数Ｒ
ＲＥＶを求めて、変速比変更手段９のステップモータ６
１（図２参照）へ目標変速比ＲＲＴＯとＰＩ制御による
フィードバック制御量（ＦＢ制御量）に応じた制御量Ａ
ＳＴＰを指令するもので、ステップモータ６１の駆動量
と変速比の関係は図３に示すように設定される。

【００１８】ここで、変速比変更手段９としては、図２
に示すように、無段変速機１０のパワーローラ１８ｃを
軸支したトラニオン軸５０ａを軸方向へ駆動する油圧ア
クチュエータ５０と、ステップモータ６１の駆動とトラ
ニオン軸５０ａの変位に応じて、実変速比をフィードバ
ックしながら油圧アクチュエータ５０へ圧油を供給する
コントロールバルブ６０を主体に構成されており、ステ
ップモータ６１は変速制御コントローラ２からの指令に
応じてスプール６３を駆動し、油圧アクチュエータ５０
のピストン５０Ｐの上下の油室５０Ｈ、５０Ｌへ油圧を
給排する一方、この油圧に応じたトラニオン軸５０ａの
変位は、ならい機構６７を介してスプール６３と相対的
に運動するスリーブ６４へフィードバックされ、油圧ア
クチュエータ５０への油圧は、目標変速比ＲＲＴＯに応
じたステップモータ６１の駆動量と、パワーローラ１８
ｃの傾転角、すなわち、実変速比ＲＴＯに応じて調整さ
れ、この変速比は図３に示したように、ステップモータ
６１の駆動量に応じて一義的に決定される。

【００１９】変速制御コントローラ２は、図４〜図６の
概念図に示すように、車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶ
Ｏ（又はアクセル開度、以下同様）をパラメータとし
て、車両の運転状態及び運転者の要求に応じた実目標入
力軸回転数ＲＲＥＶを求める変速判断部と、実目標入力
軸回転数ＲＲＥＶと実際の入力軸回転数Ｎｔの偏差に応
じて、例えば、ＰＩ制御によるフィードバック制御部
と、これら目標変速比ＲＲＴＯとフィードバック制御量
に応じてステップモータ６１（図中アクチュエータ）を
駆動する変速制御部に大別される。

【００２０】ここで、変速制御コントローラ２で行われ
る制御の一例を図７〜図１４のフローチャートに示し、
上記図４〜図６の概念図を参照しながら以下に詳述す
る。なお、各フローチャートは所定時間毎、例えば１０
msec毎にそれぞれ実行されるものである。

【００２１】まず、図７は車両の運転状態を検出する信
号計測部のフローチャートで、ステップＳ１では、エン
ジン１の運転状態としてスロットル開度ＴＶＯ、エンジ
ン回転数Ｎｅを読み込む一方、無段変速機１０から入力
軸回転数Ｎｔ、出力軸回転数Ｎｏを読み込む。

【００２２】そして、ステップＳ２では、車両の運転状
態を示す各値の演算を行うもので、まず、出力軸回転数
Ｎｏに変換定数Ａを乗じて車速Ｖｓｐを得るとともに、
入力軸回転数Ｎｔと出力軸回転数Ｎｏから実変速比ＲＴ
Ｏを、同じく入力軸回転数Ｎｔとエンジン回転数Ｎｅか
らトルクコンバータ４の速度比ｅをそれぞれ演算する。

【００２３】次に、図８のフローチャートは、上記ステ
ップＳ１、Ｓ２で求めた運転状態に基づく、無段変速機
１０の変速制御の概要を示すものである。

【００２４】ステップＳ３は、後述するように、車両の
運転状態に応じて目標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ
０、目標変速比マップ値ＲＴＯ０、目標トルクＴｅ０と
推定出力軸トルクＴＲＱＯをそれぞれ演算して、目標ト
ルクＴｅ０と推定出力軸トルクＴＲＱＯの偏差から１次
遅れの実目標入力軸回転数ＲＲＥＶを決定する変速判断
部で、この変速判断部は図４〜図５の概念図と等価であ
り、１次遅れの実目標入力軸回転数ＲＲＥＶの演算は図
５、図６の回転数変化量決定部のように表される。

【００２５】そして、ステップＳ４では、上記ステップ
Ｓ３で求めた実目標入力軸回転数ＲＲＥＶに基づいて、
ステップモータ６１の制御量ＡＳＴＰの演算を行うもの
で、図４の変速制御部に相当する。

【００２６】この変速制御部は、図９のフローチャート
のように、ステップＳ５で目標変速比ＲＲＴＯに応じた
ステップモータ６１の制御位置ＦＳＴＰを求めて、ステ
ップＳ６では、ＰＩ（比例積分）制御によるステップモ
ータ６１の制御量ＦＢＳＴＰを演算し、ステップＳ７
で、ステップモータ６１の応答性に応じた制御量ＡＳＴ
Ｐを求める。

【００２７】そして、この制御量ＡＳＴＰを図１０のス
テップＳ８で、ステップモータ６１に指令して変速比変
更手段９の駆動を行うものである。

【００２８】まず、上記図８のステップＳ３に示した変
速判断部の詳細は図１１、図１２に示すように、ステッ
プＳ１０では、上記したように、車速Ｖｓｐとスロット
ル開度ＴＶＯから図１５のマップに基づいて目標入力軸
回転数マップ値ＲＲＥＶ０を求め、ステップＳ３１で
は、この目標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ０を出力軸
回転数Ｎｏで除して目標変速比マップ値ＲＴＯ０を得る
（図５の目標回転数検索部）。

【００２９】次に、ステップＳ３２では、この目標入力
軸回転数マップ値ＲＲＥＶ０とスロットル開度ＴＶＯか
ら、図１６のマップに基づいて、得られるであろう目標
エンジントルクＴｅ０（エンジントルク目標値）を求め
る（図５の目標トルク計算部）。

【００３０】一方、ステップＳ３３では、スロットル開
度ＴＶＯと実際の入力軸回転数Ｎｔより、同じく図１６
のマップに基づいて実際のエンジントルクＴｅ１（実エ
ンジントルク推定値）を推定する（図５の実入力トルク
推定部）。

【００３１】ステップＳ３４では、上記目標エンジント
ルクＴｅ０、目標変速比マップ値ＲＴＯ０と所定のしき
いトルク比率Ｋｔ（ＴＶＯ）の積から目標出力軸トルク
しきい値ＲＴＲＱＯを演算する。ここで、目標出力軸ト
ルク（目標駆動トルク）をＲＴＲＱとすると、ＲＴＲＱ
＝Ｔｅ０×ＲＴＯ０で表すことができる。なお、しきい
トルク比率Ｋｔは、図２０に示すように、スロットル開
度ＴＶＯに応じて予め設定されたマップである。

【００３２】そして、ステップＳ３５ではステップＳ３
３で求めた実入力トルク推定値Ｔｅ１に実変速比ＲＴＯ
を乗じて推定出力軸トルクＴＲＱＯ（実駆動トルク）を
求め、ステップＳ３６では、この推定出力軸トルクＴＲ
ＱＯとステップＳ３４で求めた目標出力軸トルクしきい
値ＲＴＲＱＯの差ＴＲＱＯerrを次のように演算して、
ステップＳ３７の目標回転数変化量決定部に進む。

【００３３】ＴＲＱＯerr ＝ＲＴＲＱＯ−ＴＲＱＯなお、この出力軸トルクのしきい値ＲＴＲＱＯ、推定値
ＴＲＱＯの演算では、図１に示すトルコンバータ４のト
ルク増幅作用を考慮して、ＴＲＱＯ＝Ｔｅ１×ｔ（ｅ）×ＲＴＯＲＴＲＱＯ＝Ｔｅ０×ｔ（ｅ）×ＲＴＯ０×Ｋｔ（ＴＶ
Ｏ）とすることもできる。

【００３４】ただし、ｔ（ｅ）はトルコンバータ４のト
ルク比で、図１９に示すようにステップＳ２で求めた速
度比ｅに応じて決定されるものである。しかし、ここで
は、速度比ｅが図１９のｅ１、ｅ２のように異なる場合
でも、トルク比ｔ（ｅ１）、ｔ（ｅ２）はほぼ同値とな
るため、ＴＲＱＯ、ＲＴＲＱＯへ与える影響も少ないた
め、ここでは省略する。

【００３５】ステップＳ３７の回転数変化量決定部は、
図６ブロック図のように構成されており、図１２に示す
サブルーチンの処理が行われる。

【００３６】まず、ステップＳ４０では、前回（１サイ
クル前）の処理で求めた実目標入力軸回転数ＲＲＥＶを
前回値ＲＲＥＶoldに代入してから、ステップＳ４１で
出力軸トルクの目標値ＲＴＲＱと推定値ＴＲＱＯの差Ｔ
ＲＱＯerrが０より大きいか否かを判定する。

【００３７】ＴＲＱＯerr＞０のときは、推定出力軸ト
ルクＴＲＱＯの方がしきい値ＲＴＲＱＯ小さいので、目
標回転数変化量（変速速度）を大きくするためにステッ
プＳ４２へ進んで１次遅れ時定数Ｋｒに小さな所定値Ｋ
１を代入する。

【００３８】一方、推定出力軸トルクＴＲＱＯがしきい
値ＲＴＲＱＯより大きければ、目標回転数変化量（変速
速度）を抑制するためにステップＳ４３へ進んで、１次
遅れ時定数Ｋｒに大きな所定値Ｋ２を代入する。なお、
これら所定値は、Ｋ１＜Ｋ２の関係に設定される。

【００３９】そして、ステップＳ４４では、目標入力軸
回転数マップ値ＲＲＥＶ０、前回値実目標入力軸回転数
ＲＲＥＶold、１次遅れ時定数Ｋｒより、次式に基づい
て１次遅れの実目標入力軸回転数ＲＲＥＶを演算する。

【００４０】ＲＲＥＶ＝（ＲＲＥＶ０＋ＲＲＥＶold×
Ｋｒ）／（Ｋｒ＋１）したがって、目標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ０と実
目標入力軸回転数ＲＲＥＶの関係は、図１７に示すよう
になり、１次遅れ時定数Ｋｒに応じて実目標入力軸回転
数ＲＲＥＶはマップ値ＲＲＥＶ０に向けて漸増するので
ある。

【００４１】次に、図４の変速制御部及び図９のフロー
チャートの詳細を、図１３、図１４のサブルーチンに基
づいて詳述する。

【００４２】まず、変速制御量計算部（図９のステップ
Ｓ５）、ＦＢ制御量計算部（図９のステップＳ６）は、
図１３に示すように行われ、ステップＳ５０では、上記
ステップＳ４４で求めた実目標入力軸回転数ＲＲＥＶを
出力軸回転数Ｎｏで除して目標変速比ＲＲＴＯを求めて
から、図３の変速比−ステップ数のマップに基づいてス
テップモータ６１の制御ステップ数ＦＳＴＰを求める。

【００４３】次に、ステップＳ６０以降でＰＩ制御によ
るＦＢ制御量の演算を行う。

【００４４】まず、ステップＳ６０では、上記ステップ
Ｓ４４で求めた実目標入力軸回転数ＲＲＥＶから現在の
入力軸回転数Ｎｔを引いた差分Ｎerrを求め、ステップ
Ｓ６１では、この回転数差Ｎerrの積分値をＮｉとして
演算する。

【００４５】そして、ステップＳ６２では回転数差Ｎer
rに所定の比例ゲインｋｐを乗じてフィードバック制御
量の比例分ＦＢｐを演算する。なお比例ゲインｋｐは実
変速比ＲＴＯと車速Ｖｓｐに応じた所定のマップあるい
は関数より決定されるものである。

【００４６】ステップＳ６３では、上記ステップＳ６１
で求めた回転数差積分値Ｎｉに所定の積分ゲインｋｉを
乗じてフィードバック制御量の積分分ＦＢｉを演算す
る。なお積分ゲインｋｉは実変速比ＲＴＯと車速Ｖｓｐ
に応じた所定のマップあるいは関数より決定されるもの
である。

【００４７】こうして、ステップＳ６４では、比例分Ｆ
Ｂｐと積分分ＦＢｉの和からフィードバック制御量ＦＢ
ＳＴＰ（ステップ数）を求める。

【００４８】次に、図９のステップ７に示すステップモ
ータ制御部は、図１４に示すサブルーチンが実行され
る。

【００４９】まず、ステップＳ７０で、上記ステップＳ
５１で求めた制御ステップ数ＦＳＴＰと、上記ステップ
Ｓ６４で求めたフィードバック制御量ＦＢＳＴＰの和を
目標ステップ数ＤＳＲＳＴＰとして求める。

【００５０】そして、ステップＳ７１〜Ｓ７６では、目
標ステップ数ＤＳＲＳＴＰと現在の制御量ＡＳＴＰから
ステップモータ６１の応答速度に応じて制御量ＡＳＴＰ
の演算が行われ、目標制御量ＤＳＲＳＴＰが現在の制御
量ＡＳＴＰよりも大きな場合は、制御量ＡＳＴＰを単位
時間当たりの制御量ＤＳＴＰずつ目標値ＤＳＲＳＴＰま
で増大する。

【００５１】すなわち、図１８において、ステップモー
タ６１の単位時間当たりの制御量をＤＳＴＰとすると、
ステップモータへ実際に出力する制御量ＡＳＴＰは目標
制御量ＤＳＲＳＴＰとなるまで、単位時間当たりの制御
量ＤＳＴＰずつ増減して、コントロールバルブ６０のス
プール６３が所定の変速比となるようにステップモータ
６１を駆動する。

【００５２】こうして、図７〜図１４のフローチャート
から得られた制御量ＡＳＴＰは、図１０の信号出力部の
ステップＳ９で、変速制御コントローラ２からステップ
モータ６１へ出力されて、パワーローラ１８ｃを傾転さ
せて無段変速機１０を目標変速比ＲＲＴＯに設定するの
である。

【００５３】〔作用〕こうして、変速制御コントローラ
２は目標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ０（目標変速比
ＲＴＯ０）から得られる出力軸トルク推定値ＴＲＱＯ
（実駆動トルク）が目標出力軸トルクＲＴＲＱの所定比
率Ｋｔ（ＴＶＯ）を達成するまで、小さな１次遅れ時定
数Ｋ１により入力軸回転数変化速度（変速速度）を高く
設定して素早くダウンシフトを行った後、大きな１次遅
れ時定数Ｋ２により回転数変化速度を低減してイナーシ
ャトルクの変化を小さくすることができ、キックダウン
シフト時等の目標入力軸回転数ＲＲＥＶ０が大きく変化
する場合の変速ショックを緩和することが可能となるの
である。

【００５４】いま、図２１、図２２に示すように、時間
ｔ０からアクセルペダルを踏み込んでキックダウン加速
を行うと、目標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ０がスロ
ットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰに応じて増大し、この
マップ値ＲＲＥＶ０に対応した目標エンジントルクＴｅ
０に目標変速比マップ値ＲＴＯ０を乗じた目標出力軸ト
ルクも図示のように立ち上がる。

【００５５】この時間ｔ０では、出力軸トルク推定値Ｔ
ＲＱＯが、目標出力軸トルクしきい値ＲＴＲＱＯより小
さいため、１次遅れの時定数Ｋｒには小さな所定値Ｋ１
が設定されて（ステップＳ４２）、実目標入力軸回転数
ＲＲＥＶは速やかに増大するため、変速比は迅速にＬｏ
ｗ側へシフトし、運転者の要求に応じて実出力軸トルク
も増大する。

【００５６】そして、出力軸トルク推定値ＴＲＱＯが目
標出力軸トルクの所定比率Ｋｔを超える時間ｔ１からは
ステップＳ４３で、１次遅れの時定数Ｋｒには大きな所
定値Ｋ２が設定されて、実目標入力軸回転数ＲＲＥＶの
変化量は時間ｔ１以前に比して減少し、図２２の実線で
示す目標変速比ＲＲＴＯ、点線で示す実変速比ＲＴＯの
Ｌｏｗ側への変速速度も緩やかになり、この時間ｔ１以
降は実目標入力軸回転数ＲＲＥＶが緩やかにマップ値Ｒ
ＲＥＶ０へ向けて変化することになり、駆動軸に伝達さ
れる実出力軸トルクは、時間ｔ０から滑らかに増大する
ため、前記従来例のような変速ショックを防ぎながらも
迅速な変速を行うことができるのであり、また、車種毎
等に細かなチューニングを施す必要がなくなって、製造
コストの低減を図ることができるのである。

【００５７】前記従来例では、目標入力軸回転数がマッ
プ値へ向けてそのまま増大するため、実出力軸トルクは
図２２の一点鎖線に示すように、時間ｔ２でトルクが落
ち込んだ後に、時間ｔ３でピークに達するため、トルク
の変化率が大きいため、変速ショックを発生する。これ
に対して、本発明では、時間ｔ３における実出力軸トル
クのピーク値は前記従来例に比して減少するものの、時
間ｔ２でのトルクの落ち込みが解消されるため、実出力
軸トルクの過大な変動を抑制して、迅速かつ滑らかなキ
ックダウン加速を実現でき、無段変速機を備えた車両の
運転性を向上させることが可能となって、さらに、車種
毎等の細かなチューニングを不要にできるのである。

【００５８】そして、１次遅れの時定数Ｋｒの切り換え
を判定するしきい値ＲＴＲＱＯは、スロットル開度ＴＶ
Ｏに応じた所定比率Ｋｔより決定するようにしたため、
スロットル開度ＴＶＯが大きいときは、時定数Ｋｒを切
り換えるしきい値ＲＴＲＱＯを大きく設定して変速速度
を増大し、運転者の加速要求に応じたダウンシフトを迅
速に行う一方、スロットル開度ＴＶＯが小さいときは時
定数Ｋｒ切り換えるしきい値ＲＴＲＱＯを小さく設定し
て滑らかな変速を行うことができ、無段変速機を備えた
車両の運転性を、さらに向上させることが可能となるの
である。

【００５９】図２３、図２４は第２の実施形態を示し、
出力軸トルク推定値ＴＲＱＯと目標出力軸トルクしきい
値ＲＴＲＱＯの比較を、前記第１実施形態のような差分
に代わって、ＴＲＱＯとＲＴＲＱＯのトルク比ＴＲＱＯ
err＝ＲＴＲＱＯ／ＴＲＱＯに基づいて行うもので、そ
の他の構成は上記と同様である。

【００６０】すなわち、上記図１１のステップＳ３６で
行う差分の演算をトルク比ＴＲＱＯerr＝ＲＴＲＱＯ／
ＴＲＱＯの演算に置き換えるとともに、図１２のステッ
プＳ４１で行う条件分岐を、ＴＲＱＯerr＞１？へ置き
換えたものである。

【００６１】したがって、上記トルク比ＴＲＱＯerrが
１以下になると１次遅れの時定数ＫｒをＫ２からＫ１へ
減少して実目標入力軸回転数ＲＲＥＶの変化量（変速速
度）を低減して、迅速に実目標回転数ＲＲＥＶ（目標変
速比ＲＲＴＯ）を変化させた後、緩やかな変速速度で実
目標回転数ＲＲＥＶへ向けて変速を行い、車種毎などに
細かなチューニングを要する事なくイナーシャトルクの
変動による変速ショックを防いで、無段変速機を備えた
車両の運転性と、製造コストの低減を両立させることが
可能となるのである。

【００６２】なお、上記実施形態において、無段変速機
１０としてトロイダル型の場合を示したが、図示はしな
いが、ベルト式などの無段変速機を採用しても上記と同
様である。

【００６３】また、目標出力軸トルクＲＴＲＱのしきい
比率Ｋｔは、予め設定した所定値としもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明は、変速
制御手段が目標変速比を変更すると、この目標変速比に
基づく目標駆動トルク（無段変速機の出力軸トルク）
と、実際の実駆動トルクがそれぞれ演算され、変速速度
変更手段はこれら駆動トルクの実際の値と目標値の大小
関係に応じて変速速度を可変制御できるため、例えば、
運転者がアクセルペダルを踏み込んでキックダウン加速
する場合には、目標駆動トルクと実駆動トルクの差（又
は比）が大きいときには変速速度を大きく、この差が小
さいときには変速速度を小さく変更することにより、イ
ナーシャトルクの変動による変速ショックを抑制しなが
ら迅速な加速を行うことができ、無段変速機を備えた車
両の運転性を向上させることができる。

【００６５】また、第２の発明は、変速制御手段が目標
変速比を変更すると、この目標変速比に基づく目標駆動
トルク（無段変速機の出力軸トルク）と、実際の実駆動
トルクがそれぞれ演算され、変速速度変更手段は実駆動
トルクが目標駆動トルクの所定比率を超えると、変速速
度を切り換えるため、例えば、運転者がアクセルペダル
を踏み込んでキックダウン加速する場合には、実駆動ト
ルクが目標駆動トルクの所定比率を超えると変速速度を
遅く設定することにより、キックダウン加速時などの目
標変速比が大きく変化するときであっても、イナーシャ
トルクの変動による変速ショックを防ぎながら迅速かつ
滑らかな変速を行うことができ、無段変速機を備えた車
両の運転性を向上させながら、前記従来例のような車種
毎等に細かなチューニングを施す必要がなくなって、製
造コストの低減を図ることができるのである。

【００６６】また、第３の発明は、変速速度変更手段
は、実駆動トルクが目標駆動トルクの所定比率を超えた
ときに、１次遅れの時定数を増大するため、例えば、こ
の時定数を実駆動トルクが目標駆動トルクの所定比率以
下では小さく設定する一方、実駆動トルクが目標駆動ト
ルクの所定比率を超えると大きく設定することにより、
キックダウン加速時などの目標変速比が大きく変化する
ときであっても、変速初期では小さな時定数により迅速
なダウンシフトを行ってから、大きな時定数によって緩
やかにダウンシフトを継続することで、イナーシャトル
クの変動による変速ショックを防ぎながら運転者の加速
意図に応じて迅速に変速を行うことができ、運転性をさ
らに向上させることができ、かつ、車種毎等の細かなチ
ューニングを不要にして製造コストの低減を推進でき
る。

【００６７】また、第４の発明は、変速速度変更手段
は、前記所定比率をアクセルペダルの開度に応じて変更
するしきい値変更手段を備えるため、変速速度の変更を
運転者の加速意図に応じて可変制御することができ、運
転者の加速意図に応じて迅速に変速を行いながら変速シ
ョックを抑制して、運転性をさらに向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す無段変速機及びエンジ
ンのブロック図。

【図２】変速比変更手段の概念図。

【図３】ステップモータの駆動量と変速比の関係を示す
グラフ。

【図４】変速制御の概要を示すブロック図。

【図５】同じく、変速判断の概要を示すブロック図。

【図６】同じく、回転数変化量決定の概要を示すブロッ
ク図。

【図７】変速制御コントローラで行われる制御の一例を
示すフローチャートで、信号計測部を示す。

【図８】同じく制御の一例を示すフローチャートで、Ｃ
ＶＴ制御部の概要を示す。

【図９】同じく制御の一例を示すフローチャートで、変
速制御部の概要を示す。

【図１０】同じく制御の一例を示すフローチャートで、
信号出力部を示す。

【図１１】同じくＣＶＴ制御部で行われる変速判断部の
詳細を示すフローチャート。

【図１２】同じく変速制御部で行われる目標回転数変化
量決定部の詳細を示すフローチャート。

【図１３】同じく変速制御量計算部及びＦＢ制御量計算
部の詳細を示すフローチャート。

【図１４】同じくステップモータ制御部の詳細を示すフ
ローチャート。

【図１５】スロットル開度ＴＶＯをパラメータとして目
標入力軸回転数ＲＲＥＶ０と車速Ｖｓｐの関係を示す変
速マップ。

【図１６】スロットル開度ＴＶＯをパラメータとして目
標及び実際の入力軸回転数ＲＲＥＶ０、Ｎｔと目標及び
実際のエンジントルクＴｅ０、Ｔｅ１の関係を示すトル
クマップ。

【図１７】実目標回転数ＲＲＥＶと時間の関係を示すグ
ラフ。

【図１８】目標ステップ数ＤＳＲＴＰ及び制御ステップ
数ＡＳＴＰと時間の関係を示すグラフ。

【図１９】トルクコンバータの速度比とトルク比の関係
を示すマップ。

【図２０】しきいトルク比率Ｋｔとスロットル開度ＴＶ
Ｏの関係を示すマップ。

【図２１】作用を示すグラフで、入力軸回転数、制御ス
テップ数、目標出力軸トルクと時間の関係を示す。

【図２２】同じく、作用を示すグラフで、変速比及び実
トルクと時間の関係を示す。

【図２３】第２の実施形態を示し、変速制御コントロー
ラで行われる変速判断部の概要を示すブロック図。

【図２４】同じく、回転数変化量決定部の概要を示すブ
ロック図。

【図２５】第１ないし第４の発明のいずれかひとつに対
応するクレーム対応図である。

【符号の説明】

１エンジン２変速制御コントローラ６入力軸回転センサ７出力軸回転センサ８クランク角センサ９変速比変更手段１０無段変速機１８ｃパワーローラ６０コントロールバルブ６１ステップモータ１００無段変速機１０１変速比変更手段１０２変速制御手段１０３目標駆動トルク演算手段１０４実駆動トルク演算手段１０５変速速度変更手段１０６しきい値変更手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無段変速機の変速比を変更する変速比変更
手段と、車両の運転状態に応じて目標変速比を演算するととも
に、この目標変速比に応じて前記変速比変更手段を制御
する変速制御手段とを備えた無段変速機の変速制御装置
において、目標変速比に応じた目標駆動トルクを演算する目標駆動
トルク演算手段と、現在の実駆動トルクを演算する実駆動トルク演算手段
と、この実駆動トルクと目標駆動トルクの差が大きいほど、
変速速度を速くする変速速度変更手段とを備えたことを
特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】無段変速機の変速比を変更する変速比変更
手段と、車両の運転状態に応じて目標変速比を演算するととも
に、この目標変速比に応じて前記変速比変更手段を制御
する変速制御手段とを備えた無段変速機の変速制御装置
において、目標変速比に応じた目標駆動トルクを演算する目標駆動
トルク演算手段と、現在の実駆動トルクを演算する実駆動トルク演算手段
と、この実駆動トルクが目標駆動トルクの所定比率を超えた
ときに、変速速度を遅くする変速速度変更手段とを備え
たことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】前記変速速度変更手段は、実駆動トルク
が目標駆動トルクの所定比率を超えたときに、１次遅れ
の時定数を増大することを特徴とする請求項２に記載の
無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】前記変速速度変更手段は、前記所定比率
をアクセルペダルの開度に応じて変更するしきい値変更
手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の無段変
速機の変速制御装置。