JP6131965B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転者の操作に基づいた出力要求量に拘わらず、設定された目標車速に基づいて実車速を制御する自動車速制御を行う無段変速機の制御装置に関するものである。

実車速を自動制御する目標駆動力に基づいて変速比制御用出力要求量を算出し、その変速比制御用出力要求量に基づいて無段変速機の目標変速比を算出する無段変速機の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された無段変速機の変速制御装置がそれである。特許文献１には、クルーズ制御時に設定される目標車速に到達させる為の要求馬力に基づいてクルーズ制御用アクセル開度を算出し、クルーズ制御用アクセル開度と実車速とに基づいて無段変速機の目標変速比を設定して変速制御を行うことが開示されている。更に、特許文献１には、クルーズ制御用アクセル開度を特定するマップにおいてクルーズ制御用アクセル開度の特性曲線を等馬力線に沿って設定することで、加速に伴うダウンシフト後のクルーズ制御用アクセル開度の急変を防ぎ、変速ハンチングを抑制することが開示されている。

特開２０１１−２０２５６５号公報

ところで、クルーズ制御用アクセル開度の変化を抑制することは、変速比の変化を抑制して変速比を安定させることには役立つが、その反面、要求馬力に対する変速応答性を低下させることになる。一方で、アクセル開度とエンジントルクとの間の特性を車両へ適合するに当たり、エンジントルクの変化に対するアクセル開度の変化の度合いが大きいエンジン運転領域とその度合いが小さいエンジン運転領域とを設けることが考えられる。そうすると、このようなエンジン運転領域の違いに関係なく、自動車速制御の実施中にクルーズ制御用アクセル開度の変化を抑制すると、運転者に違和感(例えば加速感不足等)を生じさせるおそれがある。尚、上述したような課題は未公知である。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、自動車速制御において、変速比の安定性の向上と変速応答性の向上とを両立させることができる無段変速機の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンの動力を駆動輪側へ伝達する無段変速機において、運転者の操作に基づいた出力要求量に拘わらず実車速を制御する自動車速制御では、設定された目標車速に基づいて実車速を制御する目標駆動力を算出し、前記目標駆動力を実現する目標エンジントルクを算出し、前記目標エンジントルクが得られる変速比制御用出力要求量を算出し、前記変速比制御用出力要求量に基づいて前記無段変速機の目標変速比を算出する、無段変速機の制御装置であって、(b) 前記目標エンジントルク及び目標エンジン回転速度に基づいて、前記目標エンジントルクの変化に対する前記変速比制御用出力要求量の変化の度合いを算出し、(c) 前記度合いが大きい場合は小さい場合よりも前記無段変速機の目標変速比の変化を小さくすることにある。

このようにすれば、目標エンジントルクの変化に対する変速比制御用出力要求量の変化の度合いが大きい場合は小さい場合よりも無段変速機の目標変速比の変化が小さくされるので、変速応答性が比較的良好である、上記度合いが大きい場合には、変速比の変化が抑制されて変速比の安定性が向上され、又、変速比の安定性が比較的良好である、上記度合いが小さい場合には、変速応答性が向上される。つまり、上記度合いに応じて無段変速機の変速抑制具合を変えることにより、必要なところで変速を抑制することができる。よって、自動車速制御において、変速比の安定性の向上と変速応答性の向上とを両立させることができる。又、これにより、運転者が感じる違和感が抑制される。

ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の無段変速機の制御装置において、前記変速比制御用出力要求量の変化を小さくすることで、前記無段変速機の目標変速比の変化を小さくすることにある。このようにすれば、変速比制御用出力要求量が大きく変化しても、変速比制御用出力要求量に基づいて算出される無段変速機の目標変速比の変化が抑制され、変速比の安定性を適切に向上することができる。

また、第３の発明は、前記第１の発明に記載の無段変速機の制御装置において、前記無段変速機の目標変速比の変化速度の上限値を小さくすることで、前記無段変速機の目標変速比の変化を小さくすることにある。このようにすれば、変速比制御用出力要求量に基づいて算出される無段変速機の目標変速比が前回値から大きく変化しても、変速に用いられる無段変速機の目標変速比の変化が抑制され、変速比の安定性を適切に向上することができる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 予め定められた駆動力マップの一例を示す図である。 予め定められたエンジントルクマップの一例を示す図である。 予め定められた変速マップの一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動車速制御において変速比の安定性の向上と変速応答性の向上とを両立させる為の制御作動を説明するブロック図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動車速制御において変速比の安定性の向上と変速応答性の向上とを両立させる為の制御作動を説明するブロック図であり、図５とは別の実施例である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源としてのエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１７内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ１８、トルクコンバータ１８に連結されたタービン軸２０、タービン軸２０に連結された前後進切替装置２２、前後進切替装置２２に連結された入力軸２４、入力軸２４に連結された無段変速機２６、無段変速機２６に連結された出力軸２８、減速歯車装置３０、差動歯車装置３２等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ１８、前後進切替装置２２、無段変速機２６、減速歯車装置３０、差動歯車装置３２等を順次介して、左右の駆動輪１４へ伝達される。

トルクコンバータ１８は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車１８ｐ、及びタービン軸２０に連結されたタービン翼車１８ｔを備えている。ポンプ翼車１８ｐには、無段変速機２６を変速制御したり、無段変速機２６におけるベルト挟圧力を発生させたり、後述する前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１の各々の作動を切り替えたり、動力伝達装置１６の各部に潤滑油を供給したりする為の作動油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ３４が連結されている。

前後進切替装置２２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２２ｐ、前進用クラッチＣ１、及び後進用ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２２ｐのサンギヤ２２ｓはタービン軸２０に連結され、遊星歯車装置２２ｐのキャリア２２ｃは入力軸２４に連結され、遊星歯車装置２２ｐのリングギヤ２２ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジング１７に選択的に連結されている。又、キャリア２２ｃとサンギヤ２２ｓとは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、公知の油圧式摩擦係合装置である。このように構成された前後進切替装置２２では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、前進用の動力伝達経路が成立(形成)させられる。又、後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、後進用の動力伝達経路が成立させられる。又、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切替装置２２は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。

無段変速機２６は、入力軸２４に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ３６と、出力軸２８に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ３８と、それら各プーリ３６，３８の間に巻き掛けられた伝達要素としての伝動ベルト４０とを備え、それら各プーリ３６，３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力を介してエンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する。

プライマリプーリ３６は、入力軸２４に固定された固定シーブ３６ａと、入力軸２４に対して軸回りの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動シーブ３６ｂと、それら各シーブ３６ａ，３６ｂの間のＶ溝幅を変更する為のプライマリプーリ３６におけるプライマリ推力Ｗin(＝プライマリ圧Ｐin×受圧面積Ａin)を付与する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ３６ｃとを備えている。又、セカンダリプーリ３８は、出力軸２８に固定された固定シーブ３８ａと、出力軸２８に対して軸回りの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動シーブ３８ｂと、それら各シーブ３８ａ，３８ｂの間のＶ溝幅を変更する為のセカンダリプーリ３８におけるセカンダリ推力Ｗout(＝セカンダリ圧Ｐout×受圧面積Ａout)を付与する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ３８ｃとを備えている。プライマリ圧Ｐinは油圧シリンダ３６ｃへ供給される油圧であり、セカンダリ圧Ｐoutは油圧シリンダ３８ｃへ供給される油圧である。各油圧Ｐin，Ｐoutは、各々、可動シーブ３６ｂ，３８ｂを固定シーブ側３６ａ，３８ａへ押圧する推力Ｗin，Ｗoutを付与するプーリ油圧である。

無段変速機２６では、車両１０に備えられた油圧制御回路４２によってプライマリ圧Ｐin及びセカンダリ圧Ｐoutが各々調圧制御されることにより、プライマリ推力Ｗin及びセカンダリ推力Ｗoutが各々制御される。これにより、各プーリ３６，３８のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４０の掛かり径(有効径)が変更され、変速比(ギヤ比)γ(＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout)が変化させられると共に、伝動ベルト４０が滑りを生じないように各プーリ３６，３８と伝動ベルト４０との間の摩擦力(すなわち挟圧力；以下ベルト挟圧力という)が制御される。つまり、プライマリ圧Ｐin(プライマリ推力Ｗinも同意)及びセカンダリ圧Ｐout(セカンダリ推力Ｗoutも同意)が各々制御されることで、伝動ベルト４０の滑りが防止されつつ実変速比γが目標変速比γtgtとされる。

油圧制御回路４２は、例えばオイルポンプ３４が発生した作動油圧を元圧としてライン油圧を調圧するプライマリレギュレータバルブ、ライン油圧を元圧としてプライマリ圧Ｐinを調圧するプライマリ圧コントロールバルブ、ライン油圧を元圧としてセカンダリ圧Ｐoutを調圧するセカンダリ圧コントロールバルブ、それら各バルブを各々作動させる為の各制御油圧を出力する各リニアソレノイドバルブ等を備えている。

エンジン１２は、吸気管４４内に設けられたポンプ翼車４６と排気管４８内に設けられたタービン翼車５０とを有する、公知の排気タービン式過給機５２を備えている。タービン翼車５０は、排気の流れにより回転駆動される。ポンプ翼車４６は、タービン翼車５０に連結されており、タービン翼車５０によって回転駆動されることでエンジン１２への吸入空気を圧縮(過給)する。吸気管４４には、ポンプ翼車４６の下流部分に、スロットルアクチュエータ５４によって開閉制御される電子スロットル弁５６が設けられている。

車両１０には、例えば無段変速機２６の制御装置を含む電子制御装置６０が備えられている。電子制御装置６０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置６０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２６のベルト挟圧力制御を含む変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置６０には、車両１０が備える各種センサ(例えば各種回転速度センサ７０，７２，７４，７６、アクセル開度センサ７８、スロットル開度センサ８０など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン軸２０の回転速度であるタービン回転速度Ｎt、入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout、アクセル操作部材(例えば公知のアクセルペダル)の操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁５６の開き角(又は開き量)であるスロットル開度θthなど)が、それぞれ供給される。又、電子制御装置６０からは、車両１０に設けられた各装置（例えばエンジン１２、油圧制御回路４２など）に各種出力信号（例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２６の変速等に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcvt、前進用クラッチＣ１や後進用ブレーキＢ１の係合作動に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcltなど）が供給される。油圧制御指令信号Ｓcvtは、例えばプライマリ圧Ｐin及びセカンダリ圧Ｐoutを制御する油圧制御回路４２内の各リニアソレノイドバルブを駆動する為の指令信号などである。

アクセル開度θaccは、運転者が車両１０(又はエンジン１２)に対して要求する出力(駆動力)を表している。つまり、アクセル開度θaccは、運転者の車両１０(又はエンジン１２)に対する出力要求量、すなわち運転者の操作に基づいた出力要求量である。又、スロットル開度θthは、アクセル開度θaccに対応したエンジン１２の出力を実現するときに作動させられる電子スロットル弁５６の開き角であり、運転者の操作に基づいた出力要求量と見ることができる。又、後述するように、電子制御装置６０は、自動車速制御時には、変速比制御用出力要求量に基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。この変速比制御用出力要求量は、実際値(すなわち運転者の操作に基づいた出力要求量)ではなく、演算により求められる擬似的な出力要求量である。本実施例では、変速比制御用出力要求量として変速比制御用スロットル開度ｔaを例示するが、変速比制御用アクセル開度であっても良い。

電子制御装置６０はエンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部６２、自動車速制御手段すなわち自動車速制御部６４、及び無段変速機制御手段すなわち無段変速機制御部６６を備えている。

エンジン出力制御部６２は、例えば図２に示すような予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)駆動力マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、ドライバ目標駆動力Ｆtgtdを算出する。上記駆動力マップは、アクセル開度θaccをパラメータとする車速Ｖとドライバ目標駆動力Ｆtgtdとの予め定められた関係である。

自動車速制御部６４は、アクセル開度θaccに拘わらず車速Ｖ(すなわち実車速)を制御する自動車速制御に用いる目標駆動力(以下、車速制御用目標駆動力Ｆtgtvという)を算出する。自動車速制御部６４は、運転者により設定された目標車速Ｖtgtに基づいて車速Ｖを制御する車速制御用目標駆動力Ｆtgtvを算出する。上記自動車速制御は、例えば運転者により設定された目標車速Ｖtgtへ車速Ｖを追従させるように駆動力Ｆを制御する公知のクルーズコントロールである。又、上記自動車速制御は、例えば車速Ｖが運転者により設定された目標車速Ｖtgtを超えないように駆動力Ｆを制御する(すなわち駆動力Ｆに上限ガードがかかる)公知の自動車速制限制御(ＡＳＬ(Adjustable Speed Limiter))である。電子制御装置６０は、車速制御用目標駆動力Ｆtgtvに基づいて自動車速制御を実行する。車速制御用目標駆動力Ｆtgtvは、自動車速制御時に駆動力Ｆを制御するときの目標値である。

エンジン出力制御部６２は、目標駆動力Ｆtgtを実現する為の目標エンジントルクＴetgtを次式(１)に従って算出する。この目標駆動力Ｆtgtは、目標車速Ｖtgtが設定されているとき(すなわち自動車速制御の実行時)には車速制御用目標駆動力Ｆtgtvが用いられ、それ以外のときにはドライバ目標駆動力Ｆtgtdが用いられる。次式(１)において、ｒwは駆動輪１４のタイヤ有効半径であり、γtgtは無段変速機２６の現在の目標変速比γtgt(すなわち既に算出された目標変速比γtgtの前回値)であり、ｉは減速歯車装置３０や差動歯車装置３２等の減速比であり、ｔはトルクコンバータ１８のトルク比(＝タービントルクＴt／ポンプトルクＴp)である。尚、このトルク比ｔは、トルクコンバータ１８の速度比ｅ(＝タービン回転速度Ｎt／ポンプ回転速度Ｎp(すなわちエンジン回転速度Ｎe))の関数であり、速度比ｅとトルク比ｔとの予め定められた関係(マップ)に実際の速度比ｅを適用することで算出される。
Ｔetgt ＝ (Ｆtgt×ｒw)÷(γtgt×ｉ×ｔ) …(１)

エンジン出力制御部６２は、目標エンジントルクＴetgtが得られる目標スロットル開度θthtgtを算出する。エンジン出力制御部６２は、例えば図３に示すような予め定められたエンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgt及びエンジン回転速度Ｎeを適用することで、目標スロットル開度θthtgtを算出する。上記エンジントルクマップは、エンジントルクＴeとエンジン回転速度Ｎeとスロットル開度θthとの予め定められた関係である。エンジン出力制御部６２は、目標エンジントルクＴetgtが得られるように、スロットル開度θthを目標スロットル開度θthtgtとする為のエンジン出力制御指令信号Ｓeをスロットルアクチュエータ５４へ出力する。加えて、エンジン出力制御部６２は、目標エンジントルクＴetgtが得られるように、噴射信号や点火時期信号などのエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれ燃料噴射装置や点火装置へ出力する。

無段変速機制御部６６は、自動車速制御の実行時以外のときには、アクセル開度θaccに基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。無段変速機制御部６６は、例えば図４に示すような予め定められた変速マップに車速Ｖ及びアクセル開度θaccを適用することで、目標入力軸回転速度Ｎintgtを算出する。無段変速機制御部６６は、その目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgt(＝Ｎintgt／Ｎout)を算出する。上記変速マップは、アクセル開度θacc(又は自動車速制御時は変速比制御用スロットル開度ｔa)をパラメータとした車速Ｖ(出力軸回転速度Ｎout)と目標入力軸回転速度Ｎintgtとの予め定められた関係である。上記変速マップは、例えば運転性(動力性能)と燃費性(燃費性能)とを両立させる為の変速条件に相当する。

一方で、無段変速機制御部６６は、自動車速制御の実行時には、目標エンジン回転速度Ｎetgtを次式(２)に従って算出する。次式(２)において、γtgtは既に算出された目標変速比γtgtの前回値であり、ｅはトルクコンバータ１８の速度比である。無段変速機制御部６６は、自動車速制御時の目標エンジントルクＴetgtが得られる変速比制御用スロットル開度ｔaを算出する。無段変速機制御部６６は、例えば図３に示すような前記エンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgt及び目標エンジン回転速度Ｎetgtを適用することで、変速比制御用スロットル開度ｔaを算出する。無段変速機制御部６６は、変速比制御用スロットル開度ｔaに基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。無段変速機制御部６６は、例えば図４に示すような前記変速マップに車速Ｖ及び変速比制御用スロットル開度ｔaを適用することで、目標入力軸回転速度Ｎintgtを算出する。無段変速機制御部６６は、その目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて自動車速制御時の目標変速比γtgtを算出する。
Ｎetgt ＝ γtgt×Ｎout÷ｅ …(２)

無段変速機制御部６６は、例えば無段変速機２６のベルト滑りが発生しないようにしつつ無段変速機２６の目標変速比γtgtを達成するように、プライマリ圧Ｐinの目標値(以下、目標プライマリ圧Ｐintgtという)と、セカンダリ圧Ｐoutの目標値(以下、目標セカンダリ圧Ｐouttgt)とを決定し、目標プライマリ圧Ｐintgtと目標セカンダリ圧Ｐouttgtとに各々対応する油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路４２へ出力する。

ところで、図３の前記エンジントルクマップでは、高エンジントルク領域においてエンジントルクＴeの変化に対するスロットル開度θthの変化の度合いが大きくなる、エンジン１２の出力特性とされている。つまり、排気タービン式過給機５２を備えたエンジン１２の出力特性を車両１０に適合するに当たり、高エンジントルク領域においてエンジントルクＴeが少し変化してもスロットル開度θthが大きく変化する高感度領域が設けられている。そうすると、目標エンジントルクＴetgtを擬似的なスロットル開度である変速比制御用スロットル開度ｔaに変換して目標変速比γtgtを算出する、自動車速制御では、上記高感度領域において変速比制御用スロットル開度ｔaの変化が大きくなり易く、変速比γが変化し易くなって変速比γが不安定になるおそれがある。又、変速比制御用スロットル開度ｔaの算出では目標変速比γtgtを用いているので、目標変速比γtgtの変化は変速比制御用スロットル開度ｔaに影響を及ぼす。これに対して、変速比制御用スロットル開度ｔaの変化を抑制したり、変速比制御用スロットル開度ｔaに上限値を設けることが考えられる。しかしながら、不必要に変速比制御用スロットル開度ｔaの変化を抑制すれば、変速応答性が低下する可能性がある。又、変速比制御用スロットル開度ｔaに上限値を設けても、その上限値以下の範囲では変速比γが変化し易く、変速比γが不安定になる可能性がある。

そこで、電子制御装置６０は、目標エンジントルクＴetgt及び目標エンジン回転速度Ｎetgtに基づいて、目標エンジントルクＴetgtの変化に対する変速比制御用スロットル開度ｔaの変化の度合い(以下、感度係数Ｋという)を算出する。そして、電子制御装置６０は、感度係数Ｋが大きい場合は小さい場合よりも無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化を小さくする。その為、電子制御装置６０は、感度算出手段(度合い算出手段)すなわち感度算出部(度合い算出部)６８、及び変化抑制手段すなわち変化抑制部６９を更に備えている。

感度算出部６８は、例えば図３に示すような前記エンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgtの前回値及び目標エンジン回転速度Ｎetgtの前回値を適用することで、変速比制御用スロットル開度ｔaを算出し、変速比制御用スロットル開度ｔaを目標エンジントルクＴetgtで偏微分した値(＝dｔa／dＴetgt)を、感度係数Ｋ[deg/Ｎm又は％/Ｎm]として算出する。尚、目標エンジントルクＴetgtの値は、前回値に替えて、今回値を参照することが可能である。又、前記エンジントルクマップにおけるスロットル開度θthの軸を、このエンジントルクマップのエンジン特性に基づいて算出した偏微分値(感度係数Ｋ)の軸に置き換えた、予め定められた感度係数マップを用いて、感度係数Ｋを算出しても良い。上記感度係数マップは、エンジントルクＴeとエンジン回転速度Ｎeと感度係数Ｋとの予め定められた関係である。

変化抑制部６９は、感度係数Ｋが大きい場合は小さい場合よりも、変速比制御用スロットル開度ｔaの変化を小さくする。具体的には、変化抑制部６９は、変速比制御用スロットル開度ｔaの変化になましをかけるフィルタ処理を実行して、フィルタ処理後変速比制御用スロットル開度ｔafを算出する。このフィルタ処理は、例えば感度係数Ｋに応じてカットオフ周波数を変えられるローパスフィルタである。変化抑制部６９は、感度係数Ｋが大きい程、ローパスフィルタのフィルタ係数を大きくする。フィルタ係数を大きくすることは、なましを大きくすること(すなわち変速比制御用スロットル開度ｔaの変化をより小さくすること)である。

無段変速機制御部６６は、自動車速制御の実行時には、変速比制御用スロットル開度ｔaを直接用いるのではなく、フィルタ処理後変速比制御用スロットル開度ｔafに基づいて無段変速機２６の目標変速比γtgtを算出する。このように、電子制御装置６０は、感度係数Ｋが大きい場合は小さい場合よりも、変速比制御用スロットル開度ｔaの変化を小さくすることで、無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化を小さくする。

図５は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち自動車速制御において変速比γの安定性の向上と変速応答性の向上とを両立させる為の制御作動を説明するブロック図であって、制御作動を示すフローチャートに相当するものであり、例えば繰り返し実行される。

図５において、自動車速制御部６４に対応するブロック(以下、ブロックを省略する)Ｂ１０において、目標車速Ｖtgtに基づいて車速Ｖを制御する車速制御用目標駆動力Ｆtgtvが算出される。次いで、エンジン出力制御部６２に対応するＢ２０において、車速制御用目標駆動力Ｆtgtvを実現する為の目標エンジントルクＴetgtが前記式(１)に従って算出される。次いで、無段変速機制御部６６に対応するＢ３０において、目標エンジン回転速度Ｎetgtが前記式(２)に従って算出され、例えば図３に示すような前記エンジントルクマップに目標エンジントルクＴetgt及び目標エンジン回転速度Ｎetgtが適用されることで、変速比制御用スロットル開度ｔaが算出される。一方で、感度算出部６８に対応するＢ４０において、目標エンジントルクＴetgtの前回値(或いは今回値を参照可能)及び目標エンジン回転速度Ｎetgtの前回値に基づいて感度係数Ｋが算出される。次いで、変化抑制部６９に対応するＢ５０において、感度係数Ｋに基づいて後述するＢ６０のフィルタ処理で用いられるフィルタ係数が算出される。このＢ５０では、感度係数Ｋが大きい程、フィルタ係数が大きくされる。そして、変化抑制部６９に対応するＢ６０において、変速比制御用スロットル開度ｔaがフィルタ処理されてフィルタ処理後変速比制御用スロットル開度ｔafが算出される。次いで、無段変速機制御部６６に対応するＢ７０において、例えば図４に示すような前記変速マップに車速Ｖ及びフィルタ処理後変速比制御用スロットル開度ｔafが適用されることで目標入力軸回転速度Ｎintgtが算出され、その目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいて目標変速比γtgtが算出される。

上述のように、本実施例によれば、感度係数Ｋ(＝dｔa／dＴetgt)が大きい場合は小さい場合よりも無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化が小さくされるので、変速応答性が比較的良好である、感度係数Ｋが大きい場合には、変速比γの変化が抑制されて変速比γの安定性が向上され、又、変速比γの安定性が比較的良好である、感度係数Ｋが小さい場合には、変速応答性が向上される。つまり、感度係数Ｋに応じて無段変速機２６の変速抑制具合を変えることにより、必要なところで変速を抑制することができる。よって、自動車速制御において、変速比γの安定性の向上と変速応答性の向上とを両立させることができる。又、これにより、運転者が感じる違和感が抑制される。

また、本実施例によれば、変速比制御用スロットル開度ｔaの変化を小さくすることで、無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化を小さくするので、変速比制御用スロットル開度ｔaが大きく変化しても、変速比制御用スロットル開度ｔa(フィルタ処理後変速比制御用スロットル開度ｔaf)に基づいて算出される無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化が抑制され、変速比γの安定性を適切に向上することができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

前述の実施例１では、電子制御装置６０は、感度係数Ｋが大きい場合は小さい場合よりも、変速比制御用スロットル開度ｔaの変化を小さくすることで、無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化を小さくした。本実施例では、前述の実施例１の態様に替えて、電子制御装置６０は、感度係数Ｋが大きい場合は小さい場合よりも、無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化速度(無段変速機２６の変速速度)の上限値(制限値)を小さくすることで(すなわち無段変速機２６の目標変速比γtgtの前回値からの変化量の上限値を小さくすることで)、無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化を小さくする。

変化抑制部６９は、感度係数Ｋが大きい場合は小さい場合よりも、無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化速度の上限値を小さくする。具体的には、変化抑制部６９は、無段変速機制御部６６により変速比制御用スロットル開度ｔaに基づいて算出された無段変速機２６の目標変速比γtgt(以下、ガード前目標変速比γtgtpという)の変化に制限をかけるガード処理を実行して、最終的な目標変速比γtgtを算出する。このガード処理は、変化速度に上限値を設定して、目標変速比γtgtの変化を小さくする。変化抑制部６９は、感度係数Ｋが大きい程、変化速度の上限値(以下、変速速度ガードという)を小さくする。変化速度は、繰り返し実行される制御作動においては目標変速比γtgtの前回値からの変化量に相当する。従って、変速速度ガードは、目標変速比γtgtの前回値からの変化量の上限値に相当する。

図６は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち自動車速制御において変速比γの安定性の向上と変速応答性の向上とを両立させる為の制御作動を説明するブロック図であって、制御作動を示すフローチャートに相当するものであり、例えば繰り返し実行される。この図６は、前記図５とは別の実施態様である。図６のブロック図において、図５と相違する点について主に説明する。

図６において、変化抑制部６９に対応するＢ５５において、感度係数Ｋに基づいて後述するＢ８０のガード処理で用いられる変速速度ガード(すなわち目標変速比γtgtの前回値からの変化量の上限値)が算出される。このＢ５５では、感度係数Ｋが大きい程、変速速度ガードが小さくされる。一方で、無段変速機制御部６６に対応するＢ７５において、例えば図４に示すような前記変速マップに車速Ｖ及び変速比制御用スロットル開度ｔaが適用されることで目標入力軸回転速度Ｎintgtが算出され、その目標入力軸回転速度Ｎintgtに基づいてガード前目標変速比γtgtpが算出される。そして、変化抑制部６９に対応するＢ８０において、ガード前目標変速比γtgtpが変速速度ガードによってガード処理されて最終的な目標変速比γtgtが算出される。

上述のように、本実施例によれば、前述の実施例１と同様に、自動車速制御において、変速比γの安定性の向上と変速応答性の向上とを両立させることができる。又、無段変速機２６の目標変速比γtgtの変速速度ガードを小さくすることで、無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化を小さくするので、変速比制御用スロットル開度ｔaに基づいて算出される無段変速機２６の目標変速比γtgt(ガード前目標変速比γtgtp)が前回値から大きく変化しても、変速に用いられる無段変速機２６の目標変速比γtgtの変化が抑制され、変速比γの安定性を適切に向上することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、エンジン１２は、排気タービン式過給機５２を備えていたが、この態様に限らない。例えば、エンジン１２は、機械式過給機を備えるエンジンや過給機を備えないエンジンであっても良い。又、電動機等の他の原動機をエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。又、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ１８を介して、無段変速機２６へ伝達されたが、この態様に限らない。例えば、トルクコンバータ１８に替えて、トルク増幅作用のない流体継手(フルードカップリング)などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。或いは、この流体式伝動装置は必ずしも設けられなくても良い。又、流体式伝動装置が設けられな場合や流体式伝動装置のロックアップクラッチが係合中の場合には、エンジン回転速度Ｎeを入力軸回転速度Ｎinに置き換えて用いることができる。

また、前述の実施例では、無段変速機２６は、ベルト式無段変速機であったが、この態様に限らない。例えば、無段変速機２６の伝達要素として伝動ベルト４０を例示したが、この伝達要素は伝動チェーンであっても良い。この場合、無段変速機はチェーン式無段変速機となるが、広義には、ベルト式無段変速機の概念にチェーン式無段変速機を含んでも良い。又、無段変速機はトラクション型無段変速機であっても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
２６：無段変速機
６０：電子制御装置(制御装置)

Claims (3)

1. エンジンの動力を駆動輪側へ伝達する無段変速機において、運転者の操作に基づいた出力要求量に拘わらず実車速を制御する自動車速制御では、設定された目標車速に基づいて実車速を制御する目標駆動力を算出し、前記目標駆動力を実現する目標エンジントルクを算出し、前記目標エンジントルクが得られる変速比制御用出力要求量を算出し、前記変速比制御用出力要求量に基づいて前記無段変速機の目標変速比を算出する、無段変速機の制御装置であって、
   前記目標エンジントルク及び目標エンジン回転速度に基づいて、前記目標エンジントルクの変化に対する前記変速比制御用出力要求量の変化の度合いを算出し、
   前記度合いが大きい場合は小さい場合よりも前記無段変速機の目標変速比の変化を小さくすることを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 前記変速比制御用出力要求量の変化を小さくすることで、前記無段変速機の目標変速比の変化を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
3. 前記無段変速機の目標変速比の変化速度の上限値を小さくすることで、前記無段変速機の目標変速比の変化を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の制御装置。

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