JPH0681935A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

無段変速機の変速制御装置

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JPH0681935A
JPH0681935A JP23498992A JP23498992A JPH0681935A JP H0681935 A JPH0681935 A JP H0681935A JP 23498992 A JP23498992 A JP 23498992A JP 23498992 A JP23498992 A JP 23498992A JP H0681935 A JPH0681935 A JP H0681935A
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和彦 青野
Kiichi Yamada
喜一 山田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コーナー走行時の挙動を安定化出来る無段変
速機の変速制御装置を提供することにある。 【構成】プライマリとセカンダリプーリ26,28の変
速比を制御するもので、車速に応じた横G制限値Gli
mと、スロットル開度Thと車速Vに応じた目標プライ
マリプーリ回転数Npoと、スロットル開度Thに応じ
た最高出力発生エンジン回転数Nepとを算出し、最高
出力発生エンジン回転数及びスロットル開度に基づき加
速モード及びエンジンブレーキモードを判定した上で、
横G制限値Glim及び車両の横Gに基づきエンジンブ
レーキモード時には加速修正用の第1補正係数K1を設
定し加速モード時には低減修正用の第2補正係数K2を
設定し、更に、目標プライマリプーリ回転数Npoに補
正係数K1,K2を乗算して補正目標プライマリプーリ
回転数Npcを算出し、同値に実エンジン回転数Npを
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一対のプーリに巻装され
るベルトの巻き付け径比を油圧アクチュエータによって
変化させて無段変速を行う無段変速機の変速制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プライマリプーリとセカンダリプ
ーリの間に駆動ベルトを巻装し、両プーリに巻装される
ベルトの巻き付け径比を変化させて無段変速を行うベル
ト駆動式の無段変速機が知られている。このような無段
変速機が変速制御される場合、例えば、図6に示すよう
な特性のマップによって、スロットル開度相当の目標プ
ライマリプーリ回転数を設定し、その上で、無段変速機
の制御手段は実プライマリプーリ回転数を目標プライマ
リプーリ回転数に調整している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スロットル
開度算出マップによって目標プライマリプーリ回転数が
設定される場合、車両の挙動に問題が生じる可能性があ
った。即ち、車両がオーバースピードでコーナーに侵入
するようなコーナー走行時において、コーナーを加速状
態で走行したいと言うドライバーの要求がある場合に
は、その際のスロットル開度が比較的大きく、車両に横
Gが過度に加わりコーナー走行時の挙動が不安定と成る
ことがあった。逆に、コーナーをエンジンブレーキをき
かせて走行したいと言うドライバーの要求がある場合に
は、その際のスロットル開度が比較的小さく、目標プラ
イマリプーリ回転数が低くなってエンジンブレーキのき
きが弱く、この場合もコーナー走行時の挙動が不安定と
成りコースアウトする可能性もあった。本発明の目的は
コーナー走行時の挙動を安定化出来る無段変速機の変速
制御装置を提供することに有る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、エンジンに連結された入力側のプライマ
リプーリと駆動軸に連結された出力側のセカンダリプー
リとの間に掛け渡された無端ベルトの巻掛け径比を変え
て変速比を変更する車両用無段変速機の変速制御装置に
おいて、上記エンジンのスロットル開度及び車速に応じ
た目標プライマリプーリ回転数を検出する目標プライマ
リプーリ回転数検出手段と、車速に応じた横G制限値を
検出する横G制限値検出手段と、上記スロットル開度に
応じた最高出力発生エンジン回転数を設定する最高出力
発生エンジン回転数設定手段と、上記最高出力発生エン
ジン回転数及び上記スロットル開度に基づき加速モード
及びエンジンブレーキモードを判定すると共に上記横G
制限値及び車両の横Gに基づきエンジンブレーキモード
時には加速修正用の第1補正係数を設定し加速モード時
には低減修正用の第2補正係数を設定するモード別補正
係数設定手段と、上記目標プライマリプーリ回転数に上
記補正係数を乗算して補正目標プライマリプーリ回転数
を設定する補正目標プライマリプーリ回転数設定手段
と、実際のプライマリプーリ回転数が上記補正目標プラ
イマリプーリ回転数となるように変速比を制御する変速
比制御手段とを有したことを特徴とする。
【0005】
【作用】スロットル開度及び車速に応じた目標プライマ
リプーリ回転数と、車速に応じた横G制限値と、スロッ
トル開度に応じた最高出力発生エンジン回転数と、最高
出力発生エンジン回転数及び上記スロットル開度に基づ
く加速モード及びエンジンブレーキモードと、横G制限
値及び車両の横Gに基づく増加修正用の第1補正係数及
び低減修正用の第2補正係数と、目標プライマリプーリ
回転数に補正係数を乗算して得られる補正目標プライマ
リプーリ回転数とを順次算出し、その上で補正目標プラ
イマリプーリ回転数と実プライマリプーリ回転数の偏差
がなくなるように変速比を制御するので、加速走行時に
プライマリプーリ回転数を下げて出力低減を図り、エン
ジンブレーキ走行時にプライマリプーリ回転数を上げて
エンジンブレーキのききを強化出来る。
【0006】
【実施例】図1の無段変速機の変速制御装置は車両のエ
ンジン7に連結された動力伝達系P上の無段変速機(C
VT)20に付設される。ここでエンジン7に燃料を噴
射するインジェクタ1や混合気への点火をおこなう点火
プラグ2等、種々の装置がエンジンの電子制御手段とし
てのDBWECU3の制御下におかれ、しかも、このD
BWECU3には無段変速機20の電子制御手段である
CVTECU21が接続されている。なお、両ECU
3,21間での信号の授受を常時行えるように両者間は
通信回線で結線されている。DBWECU3には、アク
セルペダル10の操作と独立して駆動される吸入空気量
操作手段としてのスロットルバルブ9の駆動用のアクチ
ュエータ11が接続されている。
【0007】エンジン7はエアクリーナボデー4内のエ
アクリーナエレメント5からの吸気の流量を検出するカ
ルマン渦式のエアフローセンサ6を備える。尚、エアフ
ローセンサ6の他、エンジン回転数Ne情報を出力する
エンジン回転数センサ24、スロットルバルブ9のスロ
ットル開度Th情報を出力するスロットル開度センサ1
2、アクセルペダル10のアクセル開度θa情報を出力
するアクセルセンサ13、水温WT情報を出力する水温
センサ39等の運転情報検出手段が設けられ、これらの
各データが計測されてDBWECU3に入力されるとい
う周知の構成を採っている。
【0008】スロットルバルブ9は運転者が踏むアクセ
ルペダル10でなく、アクチュエータ(本実施例では、
ステップモータ)11によって開閉駆動される。本実施
例では、このアクチュエータ11がDBWECU3によ
り制御される、いわゆるDBW(ドライブ バイ ワイ
ヤ)方式が採用されているが、通常のアクセルペダルと
スロットルバルブとがリンク等で連結されているもので
も何ら差し支えない。エンジン7のクランクシャフトに
は流体継手8及び遊星歯車式の前後進切り換え装置15
を介して図5の無段変速機20が接続されている。
【0009】ここで、無段変速機20は前後進切り換え
部15の出力軸に一体結合されたプライマリシャフト2
2を有するプライマリプーリ26と減速機30側に回転
力を出力するセカンダリシャフト29を有するセカンダ
リプーリ28を備え、このプライマリプーリ26とセカ
ンダリプーリ28とにスチールベルト27が掛け渡され
る。セカンダリシャフト29は減速機30や図示しない
デフを介して駆動軸31の駆動輪32,32に回転力を
伝達するように構成されている。両プーリ26,28は
共に2分割に構成され、可動側プーリ材261,281
は固定側プーリ材262,282に相対回転不可に相対
間隔を接離可能に嵌挿される。この可動側プーリ材26
1,281と固定側プーリ材262,282との間には
両プーリの相対間隔を接離操作する油圧アクチュエータ
としてのプライマリシリンダ33とセカンダリシリンダ
34とが形成される。
【0010】なお、プライマリプーリ26とセカンダリ
プーリ28の両回転数Np,Nsを検出する一対の回転
センサs1,s2が実変速比in(=Np/Ns)の検
出手段として装着されている。この場合、プライマリプ
ーリ26の固定側プーリ材262に対し可動側プーリ材
261を近付けてプライマリプーリの巻き付け径を大き
くし、セカンダリプーリ28の固定側プーリ材282よ
り可動側プーリ281を遠ざけて巻き付け径を小さく
し、これによって実変速比in(プライマリ回転数Np
/セカンダリ回転数Ns)を小さくし、即ち、低変速比
(高変速段)とし、逆に操作して高変速比(低変速段)
を達成する様に構成されている。ここで無段変速機20
を制御する油圧回路ORについて図4に沿って説明す
る。
【0011】オイルポンプ37はエンジン7に連結され
ている流体継手8により駆動され、このオイルポンプ3
7から吐出された油圧はレギュレータバルブ40により
適切な圧、いわゆるライン圧に調圧される。このレギュ
レータバルブ40はCVTECU21において車両の運
転状態に応じて設定されたデューティ率で駆動される第
1電磁制御弁41によりデューティ制御される。レギュ
レータバルブ40により調圧されたライン圧はセカンダ
リプーリ28のセカンダリシリンダ34(図5参照)内
へ供給されると共に、変速比制御弁35へも導入され
る。変速比制御弁35は、CVTECU21において車
両の運転状態に応じて設定されたデューティ率で駆動さ
れる第2電磁制御弁42によりデューティ制御され、所
望の変速比となるようにプライマリプーリ26のプライ
マリシリンダ33(図5参照)内へ供給する油量を制御
している。
【0012】また、ライン圧はモジュレータバルブ43
へも導入されており、同弁により調圧された油圧は変速
比制御弁35、第1電磁制御弁41、第2電磁制御弁4
2等へ供給され、これらのパイロット圧として作用して
いる。CVTECU21にはDBWECU3よりの検出
信号の他に、プライマリプーリ26とセカンダリプーリ
28の両回転数Np,Nsや、ステアリングハンドルの
ハンドル角δ情報がハンドル角センサ44より入力され
るように構成されている。CVTECU7はマイクロコ
ンピュータによりその主要部が構成され、内蔵する記憶
回路には図6の目標プライマリプーリ回転数検出マップ
や、図7(a)の第1補正係数設定マップ、(b)の第
2補正係数設定マップや、図8(a)の第1補正係数設
定マップ、(b)の第2補正係数設定マップや、図10
及び図11のCVT制御処理ルーチンその他の各制御プ
ログラムが記憶処理されている。図3に本発明の構成ブ
ロック図を示す。
【0013】ここで、横G制限値設定手段A1は車速V
に応じた横G制限値を検出する。目標プライマリプーリ
回転数検出手段A2はエンジンのスロットル開度Th及
び車速Vに応じた目標プライマリプーリ回転数Npoを
検出する。最高出力発生エンジン回転数設定手段A3は
スロットル開度Thに応じた最高出力発生エンジン回転
数Nepを設定する。モード別補正係数設定手段A8は
最高出力発生エンジン回転数Nep及びスロットル開度
Thに基づき加速モード及びエンジンブレーキモードを
判定すると共に横G制限値Glim及び車両の横G(C
GY)に基づき加速モード時には低減修正用の第1補正
係数K1を設定しエンジンブレーキモード時には増加修
正用の第2補正係数K2を設定する。補正目標プライマ
リプーリ回転数設定出手段A4は目標プライマリプーリ
回転数Npoに補正係数K1(あるいはK2)を乗算し
て補正目標プライマリプーリ回転数Npcを設定する。
偏差回転数算出手段A5は補正目標プライマリプーリ回
転数Npcとプライマリプーリの実回転数Npとの偏差
回転数E1を算出する。デューティ率設定手段A6は偏
差E1に応じてデューティ率を設定し、変速制御手段A
7が同デューティ率でプーリ操作手段である第2電磁制
御弁42を駆動する。第2電磁制御弁42は変速比制御
弁35をデューティ制御して油圧アクチュエータ33を
制御する。なお、ここで偏差回転数算出手段A5とデュ
ーティ率設定手段A6及び変速制御手段A7が変速比制
御手段を構成する。
【0014】以下、本実施例の無段変速機の変速制御装
置を図9のエンジン出力制御処理ルーチンや、図10及
び図11のCVT制御処理ルーチンや、図12の目標プ
ライマリプーリ回転数補正量の設定ルーチンの各制御プ
ログラムや図2の機能ブロック図を参照して説明する。
本実施例では、図示しないイグニッションキーを操作す
ることによってエンジン7が始動し、図1、図2に示す
DBWECU3及びCVTECU21内での制御も開始
される。制御が開始すると、DBWECU3は図示しな
い周知のメインルーチンを実行する。ここでは、初期設
定及び各センサの検出データを取り込み、各データ毎に
決められている所定のエリアに検出データが取り込まれ
る。そして周知の燃料供給制御処理、点火時期制御処
理、等の周知の制御が実行されると共にエンジン出力制
御処理が実行される。
【0015】図9に示すようにエンジン出力制御処理で
はセンサの検出データ、ここではスロットル開度Th,
アクセル開度θa、エンジン回転数Ne、水温WT等の
情報が所定のエリアに取り込まれる。ステップr2では
図示しない吸入空気量算出マップや要求トルク算出マッ
プを用い、まずアクセル開度θaやエンジン回転数Ne
より吸入空気量A/Nを算出し、これとエンジン回転数
Neとより要求トルクToを算出する。ステップr3,
r4では水温情報WTを取り込み、摺動部の摩擦損失ト
ルクTWTを所定のマップ(図2のmp1参照)より算出
し、その摩擦損失トルクTWTを要求トルクToに加算し
目標トルクT1を決定し、ステップr5に進む。ここで
は目標トルクT1とエンジン回転数Neに応じた吸入空
気量A/Nを図示しない吸入空気量算出マップより求
め、吸入空気量A/Nとエンジン回転数Neよりスロッ
トル開度Thを図示しないスロットル開度算出マップに
より算出する。
【0016】ステップr6ではスロットル開度Thと実
開度θnの差分を算出して偏差Δθを求め、この偏差Δ
θを排除出来る出力Punを算出し、その出力Punを
パルスモータ11に出力してスロットル弁9を駆動し、
機関に目標トルクT1を発生させる。他方、CVTEC
U21は図10,図11のCVT制御を行う。ここでは
初期設定を成し、各センサの検出データである、プライ
マリプーリ26とセカンダリプーリ28の両回転数N
p,Nsや、DBWECU3よりのスロットル開度Th
や、エンジン回転数Ne、ハンドル角δその他が取り込
まれ、所定のエリアにストアされる。
【0017】ステップs3ではプライマリプーリ回転数
Np及び減速比εより車速Vが算出され、更に車速Vを
微分した加速度α(=dV/dt)が算出され、プライ
マリプーリ回転数Np及びセカンダリプーリ回転数Ns
より実際の変速比in(=Np/Ns)が算出され、ス
ロットル開度Thの微分値DTh(=dTh/dt)も
算出される。ステップs4では車速Vに応じた横G制限
値Glimを図7(a)の横G制限値算出マップmp3
に応じて算出する。ここでは、高速走行時ほど横G制限
値Glimを小さくして、高速時の不安定感の増加に対
処している。
【0018】ステップs5ではスロットル開度Thに応
じた最高出力発生エンジン回転数Nepを図7(b)の
最高出力発生エンジン回転数算出マップmp4に応じて
算出する。なおこのマップは図6のスロットル開度Th
及び目標プライマリプーリ回転数Npoの相関に応じた
データより作成されている。ステップs6ではスロット
ル開度Th及び車速Vに応じた目標プライマリプーリ回
転数Npoをプライマリプーリ回転数算出マップmp2
(図2及び図6参照)によって算出する。この後ステッ
プs7では計算横Gr(CGY)の設定処理に入る。
【0019】ここで計算横Gr(横加速度)〔g〕の値
は(1)式で算出され、同値は車速V〔m/sec〕及
びハンドル角センサ39からのハンドル角δ〔deg〕
が大きいほど大きくなる。 Gr=(δ/(ρ×57.3))/(I×(A+1/
2)×9.8)・・・(1) ここで、ρはハンドル
等価ギア比、Iはホイールベース〔m〕、Aはステアリ
ングハンドルを切り増しした時の横Grの増え方を表す
感度の指標であるスタビリティファクタとする。なおス
タビリティファクタAはこの値が大きいほどステアリン
グの切り増しによっても横Grがあまり増えない状態を
表す特性値である。このような横Grの算出の後ステッ
プs8でエンジン回転数Neが最高出力発生エンジン回
転数Nepを上回っているか否か判断し、No側ではス
テップs12に、上回っていると更にステップs9でス
ロットル開度Thの微分値DTh(=dTh/dt)を
取り込み、これが負ではスロットル開度が戻され、ドラ
イバーはエンジンブレーキモードでコーナーを走行する
ものと判断され、ステップs10に進み、逆に、正では
スロットル開度が増加中で、ドライバーは加速モードで
コーナーを走行するものと判断され、ステップs12に
進む。
【0020】エンジンブレーキモードでステップs1
0,s11に達すると、ここでは横G制限値Glimと
横Grの比(Glim/CGR)を求め、同値が1以
下、即ち横Grにゆとりがない状態で増加修正用の第1
補正係数K1を算出し、同第1補正係数K1を目標プラ
イマリプーリ回転数Npoに乗算して補正目標プライマ
リプーリ回転数Npcを算出し、ステップs14に進
む。ここではエンジンブレーキ走行時に目標プライマリ
プーリ回転数を上げてエンジンブレーキのききの強化を
図る。他方、加速モードでステップs12、s13に達
すると、ここでも横Gr制限値Glimと横Gの比(G
lim/CGR)を求め、同値が1以下、即ち横Grに
ゆとりがない状態で低減修正用の第2補正係数K2を算
出し、同第2補正係数K2を目標プライマリプーリ回転
数Npoに乗算して補正目標プライマリプーリ回転数N
pcを算出し、ステップs14に進む。ここでは加速走
行時に目標プライマリプーリ回転数を下げて出力低減を
図り、車両がコースアウトすることを防ぐ。
【0021】ステップs14では、補正目標プライマリ
プーリ回転数Npcと実プライマリプーリ回転数Npn
の偏差E1(=Npc−Np)を算出し、続いてステッ
プs15において、偏差E1に応じたデューティ率を決
定する。そしてステップs16において、ステップS1
5において設定されたデューティ率で第2電磁制御弁4
2を駆動し、メインルーチンにリターンする。即ち、変
速比制御弁35がステップs15で設定されたデューテ
ィ率で駆動される第2電磁制御弁42からの制御圧を受
け、プライマリシリンダ33へ供給する油量を制御する
こととなり、結果的に実プライマリプーリ回転数を目標
プライマリプーリ回転数へ近付けるように変速比を変更
する。
【0022】このようなCVT制御処理の結果、無段変
速機20はその変速時に、実プライマリプーリ回転数N
pが補正目標プライマリプーリ回転数Npcに調整さ
れ、その上で、車速とエンジン回転数のバランスする変
速比に高変速段側より低変速比側に向けて連続的に変速
処理され、バランスした変速比(目標変速比)に保持さ
れることとなる。このため、特に、コーナー侵入時にド
ライバーがエンジンブレーキモードで走行したいのか、
加速モードで走行したいのかを判断する。その上で、エ
ンジンブレーキモードでは、コーナーを十分にエンジン
ブレーキをきかせて走行できるように補正目標プライマ
リプーリ回転数Npcを十分引き上げ、逆に、ドライバ
ーが加速モードで走行したいときには、出力を低減すべ
く補正目標プライマリプーリ回転数Npcを引下げる。
このため、コーナー走行時に、いずれのモードで走行す
るとしても、過度な横Grが生じることを押さえるよう
に補正目標プライマリプーリ回転数Npcを修正出来、
コーナー走行時の車両の挙動を安定化させることがで
き、車両がコースアウトすることを防止出来る。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明は最高出力発生エ
ンジン回転数及びスロットル開度に基づき加速モードか
エンジンブレーキモードかを判定し、エンジンブレーキ
モードでは、コーナーを十分にエンジンブレーキをきか
せて走行できるように補正目標プライマリプーリ回転数
を十分引き上げ、逆に、加速モードでは、出力を低減さ
せて走行できるように補正目標プライマリプーリ回転数
を引下げるので、いずれのモードでコーナーを走行する
としても、過度な横Gの発生を押さえ、コーナー走行時
の車両の挙動を安定化させ、車両がコースアウトするこ
とを防止出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての無段変速機の変速制
御装置の全体構成図である。
【図2】図1の装置内の電子制御装置の機能ブロック図
である。
【図3】本発明の構成ブロック図である。
【図4】図1の装置が用いる無段変速機の要部断面図で
ある。
【図5】図1の装置内の油圧回路図である。
【図6】図1の装置内の電子制御装置が採用する目標プ
ライマリプーリ回転数検出マップの特性線図である。
【図7】(a)は図1の装置が採用する横G制限値目標
プライマリプーリ回転数補正量設定マップ、(b)は同
装置が使用する最高出力発生エンジン回転数設定マップ
の各特性線図である。
【図8】(a)は図1の装置が採用する第1補正係数設
定マップ、(b)は同装置が採用する第2補正係数設定
マップの各特性線図である。
【図9】図1の装置内の電子制御装置が採用するエンジ
ン出力制御ルーチンのフロチャートである。
【図10】図1の装置内の電子制御装置が採用するCV
T制御処理ルーチンの前部フローチャートである
【図11】図1の装置内の電子制御装置が採用するCV
T制御処理ルーチン後部のフローチャートである。
【符号の説明】
3 DBWECU 7 エンジン 12 スロットル開度センサ 13 アクセルセンサ 20 無段変速機 21 CVTECU 23 電磁制御弁 24 エンジン回転数センサ 26 プライマリプーリ 27 駆動ベルト 28 セカンダリプーリ 33 プライマリシリンダ 34 セカンダリシリンダ 39 ハンドル角センサ 35 変速比制御バルブ CGY 横Gr Nep 最高出力発生エンジン回転数 Glim 横G制限値 K1 第1補正係数 K2 第2補正係数

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンに連結された入力側のプライマリ
    プーリと駆動軸に連結された出力側のセカンダリプーリ
    との間に掛け渡された無端ベルトの巻掛け径比を変えて
    変速比を変更する車両用無段変速機の変速制御装置にお
    いて、 上記エンジンのスロットル開度及び車速に応じた目標プ
    ライマリプーリ回転数を検出する目標プライマリプーリ
    回転数検出手段と、 車速に応じた横G制限値を検出する横G制限値検出手段
    と、 上記スロットル開度に応じた最高出力発生エンジン回転
    数を設定する最高出力発生エンジン回転数設定手段と、 上記最高出力発生エンジン回転数及び上記スロットル開
    度に基づき加速モード及びエンジンブレーキモードを判
    定すると共に上記横G制限値及び車両の横Gに基づきエ
    ンジンブレーキモード時には加速修正用の第1補正係数
    を設定し加速モード時には低減修正用の第2補正係数を
    設定するモード別補正係数設定手段と、 上記目標プライマリプーリ回転数に上記補正係数を乗算
    して補正目標プライマリプーリ回転数を設定する補正目
    標プライマリプーリ回転数設定手段と、 実際のプライマリプーリ回転数が上記補正目標プライマ
    リプーリ回転数となるように変速比を制御する変速比制
    御手段と、を有することを特徴とする無段変速機の変速
    制御装置。
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JP2014181766A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の制御装置

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