JPH09166207A

JPH09166207A - 変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH09166207A
Application number: JP32934095A
Authority: JP
Inventors: Masuo Kashiwabara; 益夫柏原; Hiroyuki Yuasa; 弘之湯浅
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】運転者の動力性能の要求度合いを精度良く検知
して、変速特性を適正化する。【解決手段】基本値設定部81において、アクセル操作量
に基づき、動力性能の要求度合いを示すパラメータＤＲ
Ｌの基本値を設定する。一方、補正値設定部84では、ア
クセル操作速度に基づき、前記基本値を補正するための
補正値を設定する。そして、補正演算部85では、前記基
本値を前記補正値で補正し、該補正で得られたパラメー
タＤＲＬの最大値が、ピークホールド部86で記憶され
る。該ピークホールド部86に記憶される前記パラメータ
ＤＲＬの最大値は、減衰処理部87によってアクセル操作
量に応じた減衰量に従って減衰処理され、変速制御部89
は、前記減衰処理後のパラメータＤＲＬに基づき変速制
御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は変速機の制御装置に
関し、詳しくは、運転者による動力性能の要求度合いに
応じて変速比又は変速段を制御するための技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、運転者による動力性能の要求度合
いに応じて、変速機を制御する方法としては、例えば特
開昭６４−７０２３７号公報や特開平１−１７６８４６
号公報に開示されるようなものがあった。特開昭６４−
７０２３７号公報に開示されるものでは、ダイヤル等の
運転者により操作される選択手段によって、燃費重視の
変速パターンと動力性能重視の変速パターンとの間の重
み付けを設定して変速制御を行う構成となっている。

【０００３】また、特開平１−１７６８４６号公報に開
示されるものでは、最大動力走行モードと最良燃費走行
モードとを備え、スロットル開度とスロットル開度変化
率との少なくとも一方が所定値以上になったときには、
前記最大動力走行モードを選択する構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記特開昭
６４−７０２３７号公報に開示されるように、運転者が
ダイヤル等を操作することで、変速特性が変化する構成
では、運転者がダイヤル等を操作しないと変速特性を変
化させることができないため、操作が煩雑であると共
に、運転者が好みの変速特性を適正に設定できるとは限
らないという問題があった。

【０００５】これに対し、特開平１−１７６８４６号公
報に開示されるように、スロットル開度やスロットル開
度変化率に基づいて運転者の要求を推定して自動的に変
速特性を切り換える構成であれば、運転者の操作負担が
解消されることになるが、運転者の動力性能要求度合い
を２段階にしか判別しないために、２つの変速パターン
のいずれかを選択することしか行えず、また、スロット
ル開度や開度変化率をその都度判別する構成では、運転
者の動力性能要求度合いを正確に検知して変速特性に反
映させることが難しく、燃費性能と動力性能とを両立さ
せることが困難であるという問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、運転者の操作無しで、運転者の動力性能の要求度
合いに精度良く対応した変速制御が行えるようにして、
燃費・動力性能の両立を図ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１記載
の発明は、図１に示すように構成される。図１におい
て、アクセル操作量検出手段はアクセル操作量に相関す
る値を検出し、アクセル操作速度検出手段はアクセル操
作速度に相関する値を検出する。そして、基本値設定手
段は、アクセル操作量検出手段で検出されたアクセル操
作量に基づいて、動力性能の要求度合いを示すパラメー
タの基本値を設定する。

【０００８】一方、補正手段は、アクセル操作速度検出
手段で検出されたアクセル操作速度に基づいて前記基本
値を補正設定する。ここで、ピークホールド手段は、補
正手段で補正設定された前記パラメータの最大値を記憶
し、最大値減衰手段は、所定の減衰量に基づいて前記最
大値を減衰させる。

【０００９】そして、変速制御手段は、最大値減衰手段
で減衰された最大値に基づいて、変速機の変速比又は変
速段を制御する。かかる構成によると、アクセル操作量
の大きさが、運転者の動力性能の要求度合いに関連する
ものとして検出されると共に、同じ操作量のときであっ
ても、アクセル操作速度が前記要求度合いの違いを示す
ものと見做すことができるので、アクセル操作量を基本
としつつ、アクセル操作速度に応じた補正を加えて、動
力性能の要求度合いを示すパラメータを設定する。

【００１０】更に、前記パラメータの最大値を記憶し、
これを徐々に減衰させることで、アクセル操作量が比較
的大きな状態が継続すれば、動力性能の要求が高いもの
として安定的に動力性能重視の変速を行わせることがで
きる一方、かかる動力性能重視の状態からアクセル操作
量が小さい状態に移行すれば、かかる移行に従って徐々
に燃費重視の変速に変化させて、運転者の要求変化に見
合った変速制御が可能となる。

【００１１】請求項２記載の発明では、前記補正手段
が、アクセル操作速度が大きいときほど前記基本値をよ
り大きく増大補正する構成とした。かかる構成による
と、アクセル操作量が略同じレベルのときであっても、
アクセル操作速度が速いときには、それだけ動力性能の
要求度合いが高いものと見做すことができるので、操作
速度が速いときほど基本値をより大きく補正すること
で、運転者の動力性能要求を精度良く検知できることに
なる。

【００１２】請求項３記載の発明では、前記アクセル操
作量検出手段で検出されたアクセル操作量に基づいて前
記最大値減衰手段における減衰量を設定する減衰量設定
手段を設ける構成とした。かかる構成によると、そのと
きのアクセル操作量に応じて減衰量が変化することにな
り、高開度側でアクセル操作を行っている場合と、低開
度側でアクセル操作を行っている場合とで、燃費重視の
変速制御への移行速度を異ならせて変速制御を行わせる
ことができる。

【００１３】請求項４記載の発明では、前記減衰量設定
手段が、アクセル操作量の増大に応じて減衰量をより小
さく設定する構成とした。かかる構成によると、高開度
側でアクセル操作を行っている場合には、低開度側でア
クセル操作が行われる場合に比して、最大値の減衰速度
が遅くなり、それだけ長く動力性能重視の変速特性を保
持させることができる。

【００１４】請求項５記載の発明では、前記補正手段
が、アクセル操作速度の絶対値に基づいて前記基本値を
補正設定する構成とした。かかる構成によると、アクセ
ルの踏込み側（スロットルの開操作側）と戻し側（スロ
ットルの閉操作側）との双方の操作速度に基づいて、運
転者の動力性能要求度合いを検知して前記基本値を補正
設定でき、アクセルの操作量を基本としつつ、例えば、
屈曲路におけるアクセルの戻し速度を考慮して変速特性
を変化させることが可能となる。

【００１５】請求項６記載の発明では、前記補正手段
が、アクセルの戻し側におけるアクセル操作速度の絶対
値を減少補正して、アクセル操作速度の絶対値に基づく
基本値の補正設定を行う構成とした。かかる構成による
と、アクセルの戻し操作が行われた場合には、実際の戻
し速度よりもより小さいものとしてアクセル操作速度の
絶対値が求められる。一般的に、アクセルの戻し側はス
プリングの介助が働き、踏込み側はかかるスプリングの
付勢力に抗してアクセルを踏み込むから、踏込み速度は
そのまま運転者の意志を示すことになるが、戻し速度は
前記スプリングの介助力がある分アクセル操作速度を割
り引いて判断した方が正しく運転者の意志を検知できる
ことになる。そこで、アクセル操作速度に基づいて基本
値を補正するに当たって、戻し側については実際の戻し
速度よりも小さく見積もって補正を行わせる構成とし
た。

【００１６】請求項７記載の発明では、前記変速制御手
段が、前記最大値減衰手段で減衰された最大値をローパ
スフィルターを介して読み込んで、該ローパスフィルタ
ーを介した最大値に基づいて変速機の変速比又は変速段
を制御する構成とした。かかる構成によると、最大値の
急激な変化に対して変速制御に用いる最大値の変化を滑
らかにして、安定的な変速制御を行わせることが可能と
なる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は、車両用変速機としての無段変速機（ＣＶ
Ｔ）１のシステム図である。図２において、無段変速機
１は、エンジン側のプライマリプーリ２と、駆動軸（デ
フ）側のセカンダリプーリ３と、これらの間に巻掛けら
れるゴム或いは金属、若しくはこれらの組合せ等からな
るベルト４とを備え、プライマリプーリ側アクチュエー
タ（変速制御用油室）２ａへの変速圧、及びセカンダリ
プーリ側アクチュエータ（張力制御用油室）３ａへのラ
イン圧の調整により、プーリ比（セカンダリプーリ側ベ
ルト巻き掛け有効径／プライマリプーリ側ベルト巻き掛
け有効径）を変化させて、変速比を無段階に変化させる
ことができるものである。なお、公知のトロイダル式等
の他のＣＶＴを用いることもできる。

【００１８】変速圧及びライン圧は、オイルポンプ５に
つながる油圧回路６内部に配設された各油圧経路（例え
ば、破線部）内の油圧を、リリーフ機能を有する電磁弁
７，８等の開閉等を介して調節されるが、この電磁弁
７，８の駆動制御はコントローラ５０により行われる。
つまり、走行条件等に応じて要求される変速比が達成で
きるように、コントローラ５０では、電磁弁７，８を介
して、変速圧及びライン圧を制御して、変速比を目標値
に制御するようになっている。なお、電磁弁７，８は、
それぞれ複数の電磁弁から構成され、その複数の電磁弁
の開閉組合せによって、目標の変速圧及びライン圧を達
成することもできる。

【００１９】また、前記無段変速機（ＣＶＴ）１とエン
ジンとの間に介装されるトルクコンバータ１０を、所定
条件下で燃費低減等の観点から直結駆動させるためのロ
ックアップ圧も、コントローラ５０からの信号に基づく
電磁弁９の開閉駆動により制御するようになっている。
なお、変速比の制御等のため、コントローラ５０には、
アクセル操作量検出手段としてのアクセル開度センサ５
１からのアクセル開度（以下、アクセル操作量ともい
う）信号や、プライマリプーリ回転速度信号、セカンダ
リプーリ回転速度信号、更には車速信号、エンジン回転
速度信号等が入力される。

【００２０】ここで、アクセル開度センサ51の代わり
に、アクセルに連動して開閉するエンジンのスロットル
弁開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサを設けても良
い。この場合、スロットル弁開度がアクセル操作量に相
関する値であり、また、スロットル弁開度変化率がアク
セル操作速度に相関する値となる。ところで、変速圧を
検出するための変速油圧センサ１１、ライン圧を検出す
るためのライン圧センサ１２が、各油圧通路に設けられ
ている。なお、これらの各油圧センサ１１，１２の検出
値を用いて各油圧のフィードバック制御を行うようにし
ても良い。

【００２１】次に、前記コントローラ５０による変速比
制御の様子を、図３の制御ブロック図に基づいて説明す
る。アクセル開度センサ５１からのアクセル開度（アク
セル操作量）信号は、基本値設定手段としての基本値設
定部８１に出力され、ここで、運転者の動力性能の要求
度合いを示すパラメータＤＲＬ（最小値＝０）の基本値
が設定される。具体的には、図３中に示すように、予め
アクセル操作量に応じて基本値を記憶したマップを備
え、かかるマップを参照して現在のアクセル操作量に対
応する基本値を求めるようにする。

【００２２】前記基本値は、アクセル操作量の増大に応
じて増大設定されるが、所定操作量（開度）以下の領域
ではゼロに設定される一方、所定操作量（開度）以上の
領域では最大値に保持されるようにしてある。なお、前
記パラメータＤＲＬは、その値が大きいときほど、運転
者の動力性能の要求度合いが高いことを示すものとす
る。

【００２３】アクセル開度センサ５１からのアクセル開
度（アクセル操作量）信号は、前述のように、基本値設
定部８１に出力される一方、微分演算部８２にも出力さ
れ、この微分演算部８２でアクセル操作速度が求められ
る（アクセル操作速度検出手段）。前記アクセル操作速
度は、アクセルの踏込み側がプラスの値として、また、
アクセルの戻し側がマイナスの値として求められる。従
って、アクセルの戻し速度も、運転者の動力性能の要求
度合いを示すパラメータとして検出されることになる。

【００２４】プラス及びマイナスの値をとり得る前記ア
クセル操作速度は、変換テーブル８３によって絶対値に
変換されるが、プラス側の操作速度の変換特性とマイナ
ス側の操作速度の変換特性とを異ならせてあり、変換前
の絶対値が同じであっても、マイナス側の操作速度は、
プラス側の操作速度より小さい値に変換されるようにし
てある。これは、戻し側はスプリングによる介助力が働
き、踏込み側よりも割り引いて判断した方が、運転者の
動力性能要求を正しく判断できることになるためであ
る。

【００２５】絶対値として求められたアクセル操作速度
は、補正値設定部８４に出力され、ここで、前記基本値
を補正するための補正値が設定される。前記補正値は、
前記基本値に対する乗算補正項であり、その最小値が1.
0 であって、操作速度の絶対値が大きくなるに従ってよ
り大きな値に設定され、所定の操作速度以上では最大値
に保持される。

【００２６】補正手段としての補正演算部８５では、前
記基本値設定部８１で設定された前記基本値に補正値設
定部８４で設定された補正値を乗算し、かかる乗算結果
を、運転者の動力性能の要求度合いを示すパラメータＤ
ＲＬとする。ピークホールド部（ピークホールド手段）
８６では、前記パラメータＤＲＬの最大値を記憶する。

【００２７】前記ピークホールド部８６は、記憶してい
る前回までのパラメータＤＲＬの最大値と、最新に補正
演算部８５で算出されたパラメータＤＲＬとを比較し、
最新のパラメータＤＲＬが記憶値を上回っている場合に
は、最新のパラメータＤＲＬを最大値として更新記憶す
る一方、記憶している最大値が最新値よりも大きい場合
には、記憶値をそのまま保持する。

【００２８】ここで、最大値減衰手段としての減衰処理
部８７では、前記ピークホールド部８６に記憶されてい
る最大値を読み込み、該最大値を所定の減衰量に基づい
て単位時間毎に徐々に減衰させる。該減衰処理後の前記
パラメータＤＲＬは、動力性能の要求度合いを示す値と
して変速制御部８９に出力される一方、前記減衰処理後
の最大値に基づいて前記ピークホールド部８６における
最大値の記憶データが更新設定される。このため、ピー
クホールド部８６では、徐々に減衰される最大値の記憶
データと、最新のパラメータＤＲＬとを比較して、最大
値の記憶データを更新することになる。

【００２９】従って、瞬間的にアクセル操作量が大きく
なっても、その後、アクセル操作量が小さい状態が継続
すれば、前記最大値は徐々に減衰することになり、逆
に、頻繁に大きな操作量が検出されれば、前記最大値は
大きい値を保持することになる。また、減衰中に最大値
を上回るアクセル操作量が検出されると、最大値がかか
る最新の操作量に更新されることになる。

【００３０】前記減衰処理部８７における減衰量は、減
衰量設定手段としての減衰量設定部８８においてアクセ
ル開度（アクセル操作量）に基づいて設定されるように
なっている。前記減衰量設定部８８には、前記アクセル
開度センサ５１からのアクセル開度信号が入力されるよ
うになっており、予めアクセル開度（アクセル操作量）
に対応する減衰量を記憶したテーブルを参照し、そのと
きのアクセル開度に対応する減衰量を設定する。

【００３１】前記テーブルにおける減衰量は、アクセル
開度が大きくなるに従って減衰量がより小さくなり、所
定のアクセル開度以上では、減衰量が０に設定される構
成としてある。従って、アクセル開度が小さい領域でア
クセル操作が行われているときには、比較的速く最大値
を減衰させることになるが、アクセル開度が大きくなる
に従って減衰速度が減少し、アクセル開度が所定以上の
領域でアクセル操作が行われているときには、前記パラ
メータＤＲＬの最大値は減衰処理されることなく、その
値を保持することになる。

【００３２】前記減衰処理後の前記パラメータＤＲＬが
入力される変速制御手段としての変速制御部８９では、
前記パラメータＤＲＬに基づいて変速特性を決定して、
無段変速機１の変速比を制御する。具体的には、動力性
能重視の度合い、換言すれば、燃費重視の度合いを相互
に異ならせた複数の変速パターンを予め備え、前記パラ
メータＤＲＬに基づいて前記複数種の変速パターンの中
から１つを選択させたり、少なくとも動力性能重視の変
速パターンと燃費重視の変速パターンとの２つを備え、
前記パラメータＤＲＬに基づいて前記変速パターンの間
における重み付けを行って変速比を決定させたり、更に
は、１つの変速パターンに基づいて設定される目標変速
比を前記パラメータＤＲＬに基づいて補正設定したりす
る。

【００３３】また、前記パラメータＤＲＬに基づく演算
によって直接的に変速比を設定する構成としても良い。
例えば、そのときのアクセル開度（スロットル開度）で
得られる最大馬力と前記パラメータＤＲＬとに基づいて
目標馬力を設定し、更に、前記目標馬力が得られ然も燃
費性能が最も良い目標エンジン回転速度を設定し、該目
標エンジン回転速度と車速とに基づいて目標変速比を設
定する構成としても良い。

【００３４】なお、前記パラメータＤＲＬに基づく変速
制御を上記に限定するものではなく、前記パラメータＤ
ＲＬに表される運転者の動力性能要求に対応して変速比
を変化させるものであれば良い。また、前記パラメータ
ＤＲＬを、変速制御部８９の前段においてローパスフィ
ルター（例えば通過周波数0.05Ｈｚ以下）で処理するこ
とで、高周波で変動するパラメータＤＲＬに基づいて変
速制御が行われることを回避すると良い。

【００３５】図５は、ローパスフィルターを通過した後
のパラメータＤＲＬの変化を示し、図６（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、前記パラメータＤＲＬを得たときの
車速ＶＳＰの変化，スロットル開度ＴＶＯ（アクセル操
作量）の変化，スロットル開度変化率ΔＴＶＯ（アクセ
ル操作速度）の変化を示す。図４のフローチャートは、
上記図３の制御ブロック図に示される制御の様子を大略
示すものであり、Ｓ１でアクセル操作量に基づいて、運
転者の動力性能の要求度合いを示すパラメータＤＲＬの
基本値を設定する。

【００３６】Ｓ２では、アクセル操作速度に基づいて前
記基本値を補正するための補正値を設定する。Ｓ３で
は、前記基本値を前記補正値で補正設定する。Ｓ４で
は、前記補正設定後のパラメータＤＲＬの最大値を記憶
する。Ｓ５では、前記最大値をアクセル操作量に応じた
減衰量で減衰処理する。

【００３７】Ｓ６では、前記減衰処理後の最大値に基づ
いて変速制御を行う。なお、上記では、無段変速機１を
例として説明し、前記運転者の動力性能の要求度合いを
示すパラメータに基づいて無段変速機における変速比を
制御する構成としたが、ギヤトレーンを有してなる有段
の変速機の変速制御において、前記パラメータに基づい
て変速段を決定させる構成としても良い。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によると、運転者の動力性能の要求度合いを、アクセ
ル操作量を基本としつつ、アクセル操作速度を加味して
無段階に検知できる一方、前記要求度合いを示すパラメ
ータの最大値を減衰処理することで運転者の実際の要求
に高精度に対応でき、以て、運転者の要求に見合った変
速制御を実行させることができるという効果がある。

【００３９】請求項２記載の発明によると、アクセル操
作速度が速いときほど、アクセル操作量に基づく基本値
をより大きく増大補正することで、運転者の要求を精度
良く検知できるという効果がある。請求項３記載の発明
によると、アクセル操作量に応じて減衰量を変化させる
ことで、高開度側でアクセル操作を行っている場合と、
低開度側でアクセル操作を行っている場合とで、燃費重
視の変速制御への移行速度を異ならせて変速制御を行わ
せることができるという効果がある。

【００４０】請求項４記載の発明によると、高開度側で
アクセル操作を行っている場合に、長く動力性能重視の
変速特性を保持させることができるという効果がある。
請求項５記載の発明によると、アクセルの踏込み側と戻
し側との双方の操作速度に基づいて運転者の動力性能要
求度合いを検知して、アクセル操作量に基づく基本値を
適切に補正できるという効果がある。

【００４１】請求項６記載の発明によると、スプリング
による介助力がある戻し側の操作速度に基づいて、アク
セル操作量に基づく基本値が不当に高く補正されてしま
うことを回避できるという効果がある。請求項７記載の
発明によると、最大値の急激な変化に対して変速制御に
用いる最大値の変化を滑らかにして、安定的な変速制御
を行わせることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の構成を示すブロック図。

【図２】実施の形態における無段変速機のシステム構成
図。

【図３】実施の形態における変速制御の様子を示す制御
ブロック図。

【図４】実施の形態における変速制御の様子を示すフロ
ーチャート。

【図５】運転者の動力性能の要求度合いを示すパラメー
タの変化の様子を示す線図。

【図６】図５に示す動力性能要求度合いを得たときの車
速，スロットル開度，スロットル開度変化率の変化を示
す線図。

【符号の説明】

１無段変速機２プライマリプーリ２ａプライマリプーリ側アクチュエータ３セカンダリプーリ３ａセカンダリプーリ側アクチュエータ７電磁弁８電磁弁 50 コントローラ 51 アクセル開度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｈ 59:36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクセル操作量に相関する値を検出するア
クセル操作量検出手段と、アクセル操作速度に相関する値を検出するアクセル操作
速度検出手段と、前記アクセル操作量検出手段で検出されたアクセル操作
量に基づいて、動力性能の要求度合いを示すパラメータ
の基本値を設定する基本値設定手段と、前記アクセル操作速度検出手段で検出されたアクセル操
作速度に基づいて前記基本値を補正設定する補正手段
と、該補正手段で補正設定された前記パラメータの最大値を
記憶するピークホールド手段と、所定の減衰量に基づいて前記最大値を減衰させる最大値
減衰手段と、該最大値減衰手段で減衰された最大値に基づいて、変速
機の変速比又は変速段を制御する変速制御手段と、を含んで構成されることを特徴とする変速機の制御装
置。
【請求項２】前記補正手段が、アクセル操作速度が大き
いときほど前記基本値をより大きく増大補正することを
特徴とする請求項１記載の変速機の制御装置。
【請求項３】前記アクセル操作量検出手段で検出された
アクセル操作量に基づいて前記最大値減衰手段における
減衰量を設定する減衰量設定手段を設けたことを特徴と
する請求項１又は２に記載の変速機の制御装置。
【請求項４】前記減衰量設定手段が、アクセル操作量の
増大に応じて減衰量をより小さく設定する構成であるこ
とを特徴とする請求項３記載の変速機の制御装置。
【請求項５】前記補正手段が、アクセル操作速度の絶対
値に基づいて前記基本値を補正設定することを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか１つに記載の変速機の制御装
置。
【請求項６】前記補正手段が、アクセルの戻し側におけ
るアクセル操作速度の絶対値を減少補正して、アクセル
操作速度の絶対値に基づく基本値の補正設定を行うこと
を特徴とする請求項５記載の変速機の制御装置。
【請求項７】前記変速制御手段が、前記最大値減衰手段
で減衰された最大値をローパスフィルターを介して読み
込んで、該ローパスフィルターを介した最大値に基づい
て変速機の変速比又は変速段を制御することを特徴とす
る請求項１〜６のいずれか１つに記載の変速機の制御装
置。