JPH05312255A

JPH05312255A - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH05312255A
Application number: JP11764292A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Nobemoto; 秀寿延本; Akio Wakasaki; 章夫若崎
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 1993-11-22
Anticipated expiration: 2015-04-24
Also published as: JP3036967B2

Abstract

(57)【要約】【目的】常に最良の制御状態となるように設定された
制御マップに基づいて無段変速機の変速比を適正に制御
する。【構成】エンジン２の作動状態に対応する制御目標値
が設定された制御マップに基づいて制御目標値を読出す
目標値読出手段１８と、この制御目標値に応じて無段変
速機１の変速比を制御する変速駆動手段１２とを備えた
無段変速機の変速制御装置において、エンジ２ンの作動
状態と燃料消費率とをパラメータとして制御目標値が設
定された制御マップを記憶するマップ記憶手段１７と、
エンジン２１の作動状態に応じて燃料消費率を求める燃
費率算出手段１９と、燃料消費率の算出値に応じて上記
マップ記憶手段１７において記憶された制御マップを更
新するマップ更新手段２０とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予め設定された制御マ
ップに基づいて制御目標値を読出し、この制御目標値に
応じて無段変速機の変速比を制御する無段変速機の変速
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開昭５８−１８０８６４
号公報に見られるように、燃料消費率が最も小さくなる
ように予め設定された最小燃料消費率曲線に基づいて上
記無段変速機の制御目標値を読出し、この制御目標値に
応じて無段変速機の変速比を制御するように構成された
Ｖベルト式無段変速機において、車速の変化から実加速
度を検出し、この実加速度が予め設定された比較基準加
速度よりも小さい場合に、変速比大側の変速パターンを
用いることにより、燃費性能の良い低回転側が多用され
ることに起因した登坂時の動力不足等を防止することが
行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように予め設定
された最小燃料消費率曲線に基づいて制御目標値を読出
し、その値に応じて無段変速機の変速比を制御するよう
に構成された上記従来装置では、最小燃料消費率曲線か
らなる制御マップが経時変化、外気条件もしくは使用ガ
ソリンの種類の変化等に起因するエンジン特性の変化ま
たは量産によるエンジン性能のバラツキ等に応じて変化
するということが考慮されていないため、上記制御マッ
プが実情に適合していない場合に、燃費性能が低下する
ことがある等の問題があった。

【０００４】本発明は、上記問題を解決するもので、常
に最良の制御状態となるように設定された制御マップに
基づいて無段変速機の変速比を適正に制御することがで
きる無段変速機の変速制御装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジンの作動状態に対応する制御目標値が設定された
制御マップに基づいて制御目標値を読出す目標値読出手
段と、この制御目標値に応じて無段変速機の変速比を制
御する変速駆動手段とを備えた無段変速機の変速制御装
置において、エンジンの作動状態と燃料消費率とをパラ
メータとして制御目標値が設定された制御マップを記憶
するマップ記憶手段と、エンジンの作動状態に応じて燃
料消費率を求める燃費率算出手段と、この燃料消費率の
算出値に応じて上記マップ記憶手段において記憶された
制御マップを更新するマップ更新手段とを設けたもので
ある。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載の無
段変速機の変速制御装置において、エンジンの作動状態
と燃料消費率とをパラメータとして制御目標値が設定さ
れ、かつこの制御目標値に燃料消費率に対応した優先順
位が付された優先順位制御マップを記憶するマップ記憶
手段を設けたものである。

【０００７】請求項３に係る発明は、請求項２記載の無
段変速機の変速制御装置において、車両の加速状態を検
出する加速検出手段と、車両が加速状態にあるとことが
検出された場合に、目標値読出手段において読出される
制御目標値をエンジン回転数が低下することのない範囲
に補正する目標値補正手段とを設けたものである。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項３記載の無
段変速機の変速制御装置において、加速検出手段によっ
てエンジン負荷の変化率を求め、このエンジン負荷の変
化率に応じて制御目標値の補正範囲を設定するように構
成したものである。

【０００９】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、燃費率算出
手段によって算出された燃料消費率に応じ、逐次更新さ
れた制御マップから無段変速機の制御目標値が読出さ
れ、常に最良の燃費率が得られるように設定された最新
のデータに基づいて無段変速機の変速比制御が実行され
ることになる。

【００１０】上記請求項２記載の発明によれば、燃費率
算出手段によって算出された燃料消費率に応じ、逐次更
新された優先順位制御マップからその優先順位に基づき
制御目標値が読出されることにより、最良の燃費率が得
られるように無段変速機の変速比制御が実行されること
になる。

【００１１】上記請求項３記載の発明によれば、車両が
加速状態にある場合に、無段変速機の変速比制御が実行
されたとしても、エンジン回転数が低下することがな
く、車両の走行フィーリングの悪化が防止されることに
なる。

【００１２】上記請求項４記載の発明によれば、車両が
急激な加速状態にある場合等に、車両の状態に応じてエ
ンジン回転数が事前に高めに設定された範囲内で制御目
標値が設定されるため、上記加速状態に適合したより適
正な変速比制御が実行されることになる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の実施例に係る無段変速機１
の変速制御装置を備えた車両の駆動系統を示している。
上記無段変速機１は、エンジン２のクランク軸３に電磁
クラッチ４を介して連結された入力軸５と、車両の駆動
輪６に連結された終減速機７に駆動力を伝達する出力軸
８と、入力軸５および出力軸８に取付けられた駆動プー
リ９および従動プーリ１０と、この両プーリ９，１０に
巻き掛けられた伝導ベルト１１とを備えている。

【００１４】そして油圧駆動式の変速制御弁からなる変
速駆動手段１２によって上記両プーリ９，１０の有効径
を変化させることにより、上記入力軸５と出力軸８との
回転速度比からなる変速比が無段階に変更されるように
なっている。なお、上記電磁クラッチ４に代えて流体継
手、トルクコンバータもしくは遠心クラッチ等を使用し
た構造としてもよい。

【００１５】上記変速駆動手段１２は、変速制御装置か
ら出力される制御信号に応じて上記駆動プーリ９および
従動プーリ１０に供給されるライン油圧もしくは流量を
調節することにより、両プーリ９，１０の有効径を調節
して無段変速機１の変速比を目標値に一致させるように
構成されている。上記変速制御装置は、エンジン回転数
ＥＳＰを検出する回転数センサ１３の検出信号と、スロ
ットル開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１４の検
出信号と、単位時間当たりの燃料流量を検出する燃料流
量検出手段１５の検出信号とに基づいてエンジン２の作
動状態に対応した目標変速比を読出し、この目標変速比
に無段変速機１の実変速比を一致させるようにフィード
バック制御する制御部１６を備えている。

【００１６】すなわち、上記制御部１６には、図２に示
すように、スロットル開度ＴＶＯおよび燃料消費率（単
位馬力当たりの燃料消費量の割合）をパラメータとして
設定されたエンジン回転数ＥＳＰからなる制御目標値
を、図３に示すような制御マップとして記憶するマップ
記憶手段１７と、スロットルセンサ１４の検出信号に応
じて上記制御マップから制御目標値を読出す目標値読出
手段１８とが設けられている。そして上記目標値読出手
段１８から上記制御目標値に対応した変速指令信号が変
速駆動手段１２に出力されることにより、上記フィード
バック制御が実行されるようになっている。

【００１７】図４は、上記制御マップにおいて所定領域
に区画されたスロットル開度ＴＶＯごとに、予め計算も
しくは測定によって求めた燃料消費率に応じて優先順位
が付された優先順位制御マップを示し、燃料消費率が小
さいものほど、高い優先順位が付され、優先順位の数字
が小さい値に設定されている。また、上記優先順位制御
マップの制御目標値は、所定領域ごとにマップ番号ｍが
付されて区画され、このマップ番号ｍは、エンジン回転
数ＥＳＰの増大に応じて数字が大きくなるように設定さ
れている。

【００１８】また、上記制御部１６には、上記燃料流量
検出手段１５の検出信号に応じて燃料消費率を算出する
燃費率算出手段１９と、車両が後述する定常走行状態に
ある場合に上記燃料消費率の算出値に基づいて制御マッ
プを更新するマップ更新手段２０と、上記スロットル開
度ＴＶＯの変化状態に応じて車両の加速状態を検出する
加速検出手段２１と、車両の加速時に上記目標値読出手
段１８において制御マップから読出される制御目標値を
エンジン回転数ＥＳＰが低下することのない範囲内に補
正する目標値補正手段２２とが設けられている。

【００１９】上記制御部における制御動作を図５に示す
フローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がス
タートすると、ステップＳ１において、回転数センサ１
３、スロットルセンサ１４および燃料流量検出手段１５
検出信号に応じてエンジン回転数ＥＳＰ、スロットル開
度ＴＶＯおよび単位時間当たりの燃料流量Ｑの検出値を
入力する。次いで、ステップＳ２において、後述するよ
うに上記制御マップおよび優先順位制御マップを更新す
る更新制御を実行した後、ステップＳ３において、更新
後の優先順位制御マップから現在のエンジン回転数ＥＳ
Ｐに対応するマップ番号ｍを読出す。

【００２０】その後、ステップＳ４において、スロット
ル開度ＴＶＯの変化率（dTVO／dt）が０以上であるか否
か、つまり現在、車両が加速状態もしくは定常状態にあ
るか否かを判定する。このステップＳ４でＮＯと判定さ
れ、車両が減速状態にあることが確認された場合には、
ステップＳ５において、現在のスロットル開度ＴＶＯに
対応する領域で、上記マップ番号ｍ以下の範囲内にある
優先番号の高い制御目標値を読出す。例えば現在のスロ
ットル開度ＴＶＯおよびマップ番号ｍに対応する領域
が、図４の※印の領域にあることが確認された場合に
は、この領域以下の範囲内で優先番号の高いもの、つま
り優先番号１を選択する。

【００２１】また、上記ステップＳ４においてＹＥＳと
判定され、車両が加速状態もしくは定常状態にあること
が確認された場合には、ステップＳ６において、上記ス
ロットル開度ＴＶＯの変化率（dTVO／dt）に基づいて上
記制御目標値を高速側に補正する補正値ｎを求める。す
なわち、図６に示すように、スロットル開度ＴＶＯの変
化率（dTVO／dt）が大きくなるほど補正値ｎが大きくな
るように予め設定されたマップから、上記変化率（dTVO
／dt）に対応する補正値ｎを読出す。

【００２２】そしてステップＳ７において、上記ステッ
プＳ３で読出した現在のエンジン回転数ＥＳＰに対応す
るマップ番号ｍの値に上記補正値ｎを加算することによ
り、補正後のマップ番号ｒを算出する。その後、ステッ
プＳ８において、現在のスロットル開度ＴＶＯに対応す
る領域で、上記マップ番号ｒ以上の範囲内にある優先番
号の高い制御目標値を読出す。上記図３の例において、
補正値ｎが１であることが確認された場合には、この補
正値ｎに応じて上記※印の領域を１ブロックだけ高速側
にスライド変位させた領域以上の範囲ａ内で優先順位の
高いもの、つまり優先番号４を選択する。

【００２３】また、ステップＳ９において、上記ステッ
プＳ５もしくはステップＳ８で読出した優先番号に対応
するエンジン回転数ＥＳＰの制御目標値を読出した後、
ステップＳ１０において上記エンジン回転数ＥＳＰの制
御目標値と、実エンジン回転数ＥＳＰとに基づいて目標
変速比を算出するとともに、ステップＳ１１において上
記目標変速比に応じた制御信号を変速駆動手段１２に出
力する。

【００２４】次に、上記ステップＳ２における制御マッ
プの更新ルーチンを図７に示すフローチャートに基づい
て説明する。上記更新ルーチンがスタートすると、まず
ステップＳ２１において、エンジン回転数ＥＳＰ、スロ
ットル開度ＴＶＯおよび実エンジントルクＴＥの単位時
間当たりの移動平均ｅｓｐ，ｔｖｏ，ｔｅを算出する。
上記実エンジントルクＴＥは、エンジン３の作動状態に
応じて図外のマップから読出し、あるいは図外のトルク
センサによって検出する。

【００２５】ステップＳ２２において、現在のエンジン
回転数ＥＳＰ、スロットル開度ＴＶＯおよび実エンジン
トルクＴＥと、上記移動平均ｅｓｐ，ｔｖｏ，ｔｅとに
基づき、エンジン回転数の変動率Ｘｅｓｐ、スロットル
開度の変動率Ｘｔｖｏおよび実エンジントルクの変動率
Ｘｔｅをそれぞれ算出する。そしてステップＳ２３〜Ｓ
２５において、上記各変動率Ｘｅｓｐ，Ｘｔｖｏ，Ｘｔ
ｅが基準値Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３よりも小さいか否かをそれ
ぞれ判定する。

【００２６】上記全ての変動率Ｘｅｓｐ，Ｘｔｖｏ，Ｘ
ｔｅがそれぞれ基準値Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３よりも小さく、
車両が定常走行状態にあることが確認された場合には、
ステップＳ２６において、燃料流量検出手段１８によっ
て検出した単位時間当たりの燃料流量Ｑと、上記実エン
ジントルクＴＥおよびエンジン回転数ＥＳＰとに基づい
て実燃料消費率ＢＥを算出する。すなわち、上記実エン
ジントルクＴＥおよびエンジン回転数ＥＳＰから下式
（１）に基づいてエンジン３の軸出力Ｈｅを算出すると
ともに、この軸出力Ｈｅ、上記燃料流量Ｑおよび燃料比
重ρから下式（２）に基づいて実燃料消費率ＢＥを算出
する。

【００２７】Ｈｅ＝（ＴＥ×ＥＳＰ／７１６．２） ………………（１）ＢＥ＝（Ｑ×ρ×１０³／Ｈｅ）………………………（２）また、ステップＳ２７において、上記実燃料消費率ＢＥ
の算出値に基づいて図３に示す制御マップを更新する。
すなわち、現在のスロットル開度ＴＶＯおよびエンジン
回転数ＥＳＰの領域に記憶された燃料消費率の値を上記
算出値に変更することにより、制御マップの更新を行な
う。次に、ステップＳ２８において、上記制御マップの
更新に応じて燃料消費率の優先順位が変化したか否かを
確認する。そして上記優先順位が変化した場合に、ステ
ップ２９において、変化後の状態に対応するように優先
順位の書換えを行なうことにより、優先順位制御マップ
を更新する。

【００２８】このように燃費率算出手段１９によって算
出された燃料消費率に応じ、マップ記憶手段１７に記憶
された制御マップを逐次、更新するように構成したた
め、常に最新のデータに基づいて制御目標値を読出し、
この制御目標値に対応した適正な変速制御を実行するこ
とができる。したがって、製造段階で適正状態に設定さ
れた制御マップが経時変化等に応じて実情に適合しなく
なるという事態の発生を防止することができるととも
に、上記制御マップから燃料消費率が最小となる制御目
標値を読出すことにより、車両の走行状態およびエンジ
ン２の作動状態に適合した無段変速機１の変速比制御を
実行することができる。

【００２９】また、上記実施例では、車両が定常走行状
態にあることが確認された場合にのみ、上記制御マップ
を更新するように構成したため、急減速時もしくは急加
速時等の特殊な走行状態において算出された異常な燃料
消費率に応じ、不適正な制御マップの更新が行なわれる
のを確実に防止することができる。そして、上記のよう
にエンジン回転数ＥＳＰからなる制御目標値に、燃料消
費量に対応した優先順位が付された優先順位制御マップ
に基づき、制御目標値を読出すように構成した場合に
は、燃料消費率が最小となる制御目標値を迅速かつ適正
に読出すことができる。

【００３０】さらに上記実施例に示すように、車両が加
速状態等にあることが確認された場合に、上記目標値読
出手段１８において読出される制御目標値を目標値補正
手段２２によって補正し、つまりエンジン回転数ＥＳＰ
を低下させることのない範囲で、優先順位が高い制御目
標値が選択されるようにした構成によると、上記変速比
制御が実行されることに起因して加速時にエンジン２の
駆動力が不足するのを防止することができる。したがっ
て上記優先順位に応じた変速比制御を執行することによ
って燃料消費率を良好状態に維持しつつ、変速比の制御
動作時にエンジン２の駆動力を確保することによって走
行フィーリングが悪化するのを防止できるという効果を
達成することができる。

【００３１】なお、上記実施例では、車両が減速状態に
あることが確認された場合に、上記目標値補正手段２２
による補正を解除し、現在のエンジン回転数ＥＳＰ以下
の範囲内にある制御目標値を優先順位に応じて選択する
ように構成したため、減速時にエンジン３の駆動力が不
必要に増大するのを防止することができるとともに、燃
料消費率を効果的に低減することができる。

【００３２】また、図６に示すマップに基づき、エンジ
ン負荷の変化状態、つまりスロットル開度ＴＶＯの変化
率（dTVO／dt）に応じて上記目標値補正手段２２による
補正値ｎを変化させるようにした構成によると、車両が
急激な加速状態にある場合等に、これに応じてエンジン
回転数ＥＳＰが事前に高めに設定されることになるた
め、上記加速状態に適合したより適正な変速制御を実行
し、走行フィーリングを効果的に良化させることができ
る。

【００３３】なお、上記加速時等の変速比制御をスムー
ズに実行するため、例えば図８に示すように、所定の変
速時間ｔをもってエンジン回転数ＥＳＰの制御目標値Ａ
を徐々に増加させて制御目標値Ｂに移行させるようにす
ることが望ましい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、エンジ
ンの作動時に燃費率算出手段によって算出された燃料消
費率に応じ、マップ記憶手段に記憶された制御マップを
順次、更新するように構成したため、常に最新のデータ
に基づいて制御目標値を読出し、この制御目標値に対応
した適正な変速比制御を実行することができる。したが
って、製造段階で適正状態に設定された制御マップが制
御マップが経時変化、外気条件もしくは使用ガソリンの
種類の変化等に起因するエンジン特性の変化または量産
によるエンジン性能のバラツキ等に応じて変化し、実情
に適合しなくなるという事態の発生を防止することがで
きる。したがって、上記制御マップから燃料消費率が最
小となる制御目標値を読出すことにより、車両の走行状
態およびエンジンの作動状態等に適合させて無段変速機
の変速比制御を実行することができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る無段変速機の変速制御装
置を有する車両の駆動系統を示す概略図である。

【図２】上記変速制御装置の制御部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】制御マップを示す図表である。

【図４】優先順位マップを示す図表である。

【図５】変速制御装置の制御動作を示すフローチャート
である。

【図６】補正値とスロットル開度との関係を示すグラフ
である。

【図７】制御マップの更新ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図８】制御目標値の制御特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１無段変速機２エンジン１２変速駆動手段１７マップ記憶手段１８目標値読出手段１９燃費率算出手段２０マップ更新手段２１加速検出手段２２目標値補正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの作動状態に対応する制御目標
値が設定された制御マップに基づいて制御目標値を読出
す目標値読出手段と、この制御目標値に応じて無段変速
機の変速比を制御する変速駆動手段とを備えた無段変速
機の変速制御装置において、エンジンの作動状態と燃料
消費率とをパラメータとして制御目標値が設定された制
御マップを記憶するマップ記憶手段と、エンジンの作動
状態に応じて燃料消費率を求める燃費率算出手段と、こ
の燃料消費率の算出値に応じて上記マップ記憶手段にお
いて記憶された制御マップを更新するマップ更新手段と
を設け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】エンジンの作動状態と燃料消費率とをパ
ラメータとして制御目標値が設定され、かつこの制御目
標値に燃料消費率に対応した優先順位が付された優先順
位制御マップを記憶するマップ記憶手段を設けたことを
特徴とする請求項１記載の無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】車両の加速状態を検出する加速検出手段
と、車両が加速状態にあるとことが検出された場合に、
目標値読出手段において読出される制御目標値をエンジ
ン回転数が低下することのない範囲に補正する目標値補
正手段とを設けたことを特徴とする請求項２記載の無段
変速機の変速制御装置。
【請求項４】加速検出手段によってエンジン負荷の変
化率を求め、このエンジン負荷の変化率に応じて制御目
標値の補正範囲を設定するように構成したことを特徴と
する請求項３記載の無段変速機の変速制御装置。