JPH09303541A - 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Info
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- JPH09303541A JPH09303541A JP12170196A JP12170196A JPH09303541A JP H09303541 A JPH09303541 A JP H09303541A JP 12170196 A JP12170196 A JP 12170196A JP 12170196 A JP12170196 A JP 12170196A JP H09303541 A JPH09303541 A JP H09303541A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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-
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Abstract
圧を常時最適な値に設定して過渡状態の動力伝達効率を
向上させる。 【解決手段】 Vベルトの接触プーリ幅が油圧に応じて
制御される一対の可変プーリを備えた無段変速機100
と、車両の運転状態に応じて油圧を制御する変速制御手
段103と、無段変速機100とエンジン101との間
に介装された流体伝動手段102とを備え、変速制御手
段103は、エンジントルク演算手段104と、流体伝
動手段102の入力側と出力側の速度比eからトルク比
tを演算する手段105と、トルク比とエンジントルク
から無段変速機の入力トルクを推定する手段106と、
この入力トルクに基づいて油圧を設定するライン圧設定
手段108と、速度比の変化に応じてトルク比を補正す
る手段108とを備える。
Description
制御装置の改良に関し、特に流体伝動手段を介装したV
ベルト式の無段変速機の変速制御に関するものである。
Vベルト式のものが従来から知られており、例えば、本
願出願人が提案した特開昭61−105347号公報等
がある。
ーリ幅が、油圧に基づいて可変制御される駆動側と従動
側の一対の可変プーリを備え、駆動側の可変プーリに付
与する油圧の大きさを変化させることにより、連続的に
変速比を変更するものである。
は、運転者が操作するアクセルペダルの踏み込み量と、
車速に応じて目標変速比を演算し、この目標変速比に実
変速比が一致するように可変プーリへの油圧を制御して
おり、車両の運転状態または運転者の要求に応じた適切
な変速比へ自動的に変速を行っている。
力は、無段変速機に供給されるライン圧に応じて制御さ
れており、このライン圧制御は無段変速機への入力トル
クに応じて設定されており、入力トルクに対してライン
圧が過小になるとVベルトと可変プーリの間に滑りが発
生する一方、入力トルクに対してライン圧が過大になる
と、ライン圧を供給する油圧ポンプ等の駆動損失が増大
するため、入力トルクに対して最適なライン圧となるよ
うに制御を行っている。
間に発進要素等としてトルクコンバータ等の流体伝動手
段を介装しているため、正確な入力を得るのが難しいた
め、トルクコンバータの速度比(出力回転数/入力回転
数)を測定して、予め設定した速度比とトルク比の関係
から入力トルクを推定して最適なライン圧に設定してい
る。
来例においては、トルクコンバータのトルク比が増大中
の過渡時には、ライン圧系統の応答遅れが発生するのに
加えて、トルクコンバータの速度比の検出精度が低下す
るため実際の入力トルクに対してライン圧が不足し、V
ベルトと可変プーリの間に滑りを生じて動力伝達効率が
低下する場合があり、一方、トルク比が減少する過渡時
には、ライン圧系統の応答遅れによって、実際の入力ト
ルクに対してライン圧が過大となって、上記のように油
圧ポンプ等の駆動損失が増大して、同様に動力伝達効率
が低下するという問題があった。
れたもので、流体伝動手段を介装した無段変速機のライ
ン圧を常時最適な値に設定して、動力伝達効率を向上さ
せることを目的とする。
すように、Vベルトの接触プーリ幅が油圧に基づいて可
変制御されるプライマリ側とセカンダリ側の一対の可変
プーリを備えた無段変速機100と、車両の運転状態に
応じて前記油圧を制御する変速制御手段103と、前記
無段変速機100とエンジン101との間に介装された
流体伝動手段102とを備えた無段変速機の変速制御装
置において、前記変速制御手段103は、前記エンジン
101のトルクを演算するエンジントルク演算手段10
4と、前記流体伝動手段102の入力側と出力側の速度
比eからトルク比tを演算するトルク比演算手段105
と、このトルク比tと前記エンジントルクから無段変速
機の入力トルクを推定する入力トルク推定手段106
と、この入力トルクの推定値に基づいて前記可変プーリ
への供給油圧を設定するライン圧設定手段108と、前
記トルク比tまたは速度比eが過渡状態にあるときは、
このトルク比tを補正するトルク比補正手段108とを
備える。
いて、前記トルク比補正手段108は、流体伝動手段1
02の速度比eの増減に応じた所定のヒステリシスに基
づいてトルク比tを補正する。
いて、前記トルク比補正手段108は、流体伝動手段1
02の速度比eが減少する側のトルク比tを、速度比e
が増大する側のトルク比tよりも大きく設定する。
いて、前記流体伝動手段102は、選択的に締結される
ロックアップクラッチを備え、前記入力トルク推定手段
106は、このロックアップクラッチの締結状態に応じ
て入力トルクを推定する。
基づいて可変制御されるプライマリ側とセカンダリ側の
一対の可変プーリは、変速制御手段からの油圧(ライン
圧)に応じてVベルトとの接触摩擦力が決定され、この
油圧は無段変速機への入力トルクに基づいて演算される
もので、エンジンと無段変速機の間に流体伝動装置を介
装した場合には、流体伝動手段の速度比によってトルク
比が変化するため、速度比から求めたトルク比とエンジ
ンのトルクから無段変速機への入力トルクを推定して供
給油圧を決定している。運転状態の変化によって流体伝
動手段の速度比又はトルク比が過渡的に変化する場合に
は、トルク比を補正することにより、この過渡状態にお
いて可変プーリへ供給される油圧を最適な値に設定する
ことができ、可変プーリとVベルトの接触摩擦力の過不
足を防いで、可変プーリとVベルトの滑りや、過大な油
圧によるポンプなどの油圧供給手段の駆動損失を抑制す
る。
は、流体伝動手段の速度比の増減に応じた所定のヒステ
リシスに基づいてトルク比を補正することにより、速度
比を検出してこの検出値の変化方向に応じてトルク比を
設定することにより、速度比が変化する過渡状態におい
ても、可変プーリへ供給される油圧を最適な値に設定す
ることができ、可変プーリとVベルトの接触摩擦力の過
不足を防いで、可変プーリとVベルトの滑りや、過大な
油圧によるポンプなどの油圧供給手段の駆動損失を抑制
する。
比が減少してトルク比が増大する過渡状態では、トルク
比が減少する方向に比して大きな値に設定されるため、
入力トルクは大きめの値となって、供給油圧を増大させ
ることができ、過渡時の応答遅れによる接触摩擦力の不
足を防いで、Vベルトと可変プーリの滑りを防止する一
方、流体伝動手段の速度比が増大して、トルク比が減少
する過渡時には、トルク比を上記増大時に比して小さく
設定したため、トルク比に基づいて演算される油圧を低
減することができ、供給油圧の応答遅れによって、実際
の入力トルクに対してライン圧が過大になるのを防止で
き、過剰なライン圧による油圧ポンプ等の駆動損失が増
大するのを抑制できる。
は、この流体伝動手段のロックアップクラッチの締結状
態に応じて入力トルクを推定するため、ロックアップク
ラッチの締結時と、解放時に対応した供給油圧を設定す
ることができる。
図面に基づいて説明する。
装置の概略構成図を示し、図2は無段変速機17の縦断
面図を示す。
しないエンジンに接続されたプライマリプーリ16と、
駆動軸に連結されたセカンダリプーリ26を備え、これ
ら可変プーリはVベルト24によって連結されている。
トの接触摩擦力は、CVTコントロールユニット1から
の指令に応動する油圧コントロールバルブ3によって制
御される。
速機17のプライマリプーリ16の回転数Npriを検
出するプライマリプーリ回転数センサ6、セカンダリプ
ーリ26の回転数Nsecを検出するセカンダリプーリ
回転数センサ7からの信号と、インヒビタースイッチ8
からのセレクト位置、運転者が操作するアクセルペダル
の踏み込み量に応じたスロットル開度センサ5からのス
ロットル開度TVO(又は、アクセルペダルの開度)を
読み込むとともに、図示しないエンジンの燃料噴射量や
点火時期等を制御するエンジンコントロールユニット2
からエンジン回転数Neを読み込んで、車両の運転状態
ないし運転者の要求に応じて、変速比やVベルト24の
接触摩擦力を可変制御している。
2を参照しながら説明する。
出力軸10と無段変速機17の入力軸13との間には流
体伝動手段としてのトルクコンバータ12が連結されて
おり、このトルクコンバータ12は、図1の油圧コント
ロールバルブ3を介してCVTコントロールユニット1
に制御されるロックアップクラッチ11を備えている。
ラ12aに、無段変速機17の入力軸13はタービンラ
ンナ12bに結合され、ロックアップクラッチ11はポ
ンプインペラ12aとタービンランナ12bとを選択的
に接続する。
構19を主体に構成された前後進切換機構15と連結さ
れ、この遊星歯車機構19の駆動軸14に無段変速機1
7の駆動側となるプライマリプーリ16が設けられる。
体となって回転する固定円錐板18と、固定円錐板18
と対向配置されてV字状のプーリ溝を形成するととも
に、プライマリプーリシリンダ室20へ作用する油圧
(プライマリプーリ油圧)によって駆動軸14の軸方向
へ変位可能な可動円錐板22から構成される。プライマ
リプーリシリンダ室20は、油室20a、20bから構
成され、後述するセカンダリプーリシリンダ室32より
も大きな受圧面積を有している。
に設けられており、この従動軸28と一体となって回転
する固定円錐板30と、この固定円錐板30と対向配置
されてV字状のプーリ溝を形成するとともに、セカンダ
リプーリシリンダ室32へ作用する油圧(セカンダリ油
圧)に応じて従動軸28の軸方向へ変位可能な可動円錐
板34から構成される。
う駆動ギア46が固設され、アイドラギア48のアイド
ラ軸52に設けたピニオンギア54がファイナルギア4
4と噛み合っている。ファイナルギア44は差動装置5
6を介して図示しないドライブシャフトやプロペラシャ
フトを駆動する。
ルクは、トルクコンバータ12及び前後進切換機構15
に伝達され、前進用クラッチ40が締結されるととも
に、後進用ブレーキ50が解放される場合には一体回転
状態となっている遊星歯車機構19を介して、入力軸1
3と同一回転方向のまま駆動軸14へ伝達される。一
方、前進用クラッチ40が解放されるとともに後進用ブ
レーキ50が締結される場合には、遊星歯車機構19の
作用により入力軸13へ伝達された駆動トルクは、回転
方向が逆になった状態で駆動軸14へ伝達される。
ーリ16、Vベルト24、セカンダリプーリ26、従動
軸28を介して、駆動ギア46から、アイドラギア4
8、アイドラ軸52、ピニオンギア54そしてファイナ
ルギア44へ伝達される。
リプーリ16の可動円錐板22及びセカンダリプーリ2
6の可動円錐板34を軸方向へ変位させて、Vベルト2
4との接触半径を変更することにより、プライマリプー
リ1とセカンダリプーリ26との回転比、すなわち変速
比を変えることができる。
ーリ溝の幅を縮小すれば、セカンダリプーリ26側のV
ベルト24の接触半径は大きくなるので、大きな変速比
を得ることができる。可動円錐板22及び34をこの逆
方向へ変位させれば変速比は小さくなる。
ンダリプーリ26のV字状プーリ溝の幅を変化させる制
御は、プライマリプーリシリンダ室20とセカンダリプ
ーリシリンダ室32への油圧制御によって行われる。
3のライン圧ソレノイド4を制御することで行われ、ラ
イン圧ソレノイド4はCVTコントロールユニット1に
よるDuty制御等で駆動される。
われる油圧制御の一例について、図3のフローチャート
並びに図4の制御概念図を参照しながら詳述する。
ライマリ回転数Npriとセカンダリ回転数Nsec
(=車速VSP)、そして、運転者の操作に応じたスロ
ットル開度TVOを読み込むとともに、エンジンコント
ロールユニット2からエンジン回転数Neを読み込む。
とエンジン回転数Neに応じて、予め設定されたマップ
から、エンジントルクTeを求める。このマップは図4
のエンジントルク推定部に示すように、スロットル開度
TVOをパラメータとして、エンジン回転数Neに応じ
て設定されるものである。
とタービンランナ12bの回転数比と予め設定したマッ
プに基づいて、トルクコンバータ12のトルク比tを演
算する。
ンナ12bの回転数比として、エンジン回転数Neと、
プライマリプーリ回転数Npriの比からトルクコンバ
ータ12の速度比eを演算する。
ク比tのマップから、速度比eの増減に応じたトルク比
tを演算する。
減少する場合に対応したヒステリシスを設けており、速
度比eが減少する場合のトルク比tを、速度比eが増大
する場合のトルク比tよりも大きく設定し、換言すれ
ば、ヒステリシスを設けた所定の速度比e範囲(図中e
1〜e2)内で同一の速度比eであれば、トルク比tが増
大する側を減少する側よりも大きく設定し、後述するよ
うに、速度比eないしトルク比tが過渡状態にあると
き、最適なライン圧が得られるようにトルク比tを求め
るのである。
S3で求めたトルク比tと、ステップS2で求めたエン
ジントルクから、無段変速機17への入力トルクTin
を推定する(図4の入力トルク推定部)。
ップクラッチ11の動作状態に応じて場合分けを行って
演算する。すなわち、ロックアップクラッチ11が締結
状態(L/U時)と解放状態(UN L/U時)の場合
に応じて演算を行うもので、締結状態のときには、トル
コンバータ12の速度比e及びトルク比tが共に1であ
ることから、 入力トルクTin=エンジントルク となる。
態では、 入力トルクTin=エンジントルク×トルク比t より、無段変速機17へ入力されるトルクTinが推定
される。
結状態に応じて入力トルクTinを推定してから、ステ
ップS5では、プライマリプーリ16及びセカンダリプ
ーリ26とVベルト24の接触摩擦力が最適値となるよ
うな必要ライン圧PLを演算する。
ン圧算出部に示すように、入力トルク推定値Tinをパ
ラメータとして変速比に応じて予め設定されており、現
在の変速比と入力トルク推定値Tinに応じて設定され
るものである。なお、変速比はプライマリプーリ16と
セカンダリプーリ26の速度比として表され、プライマ
リプーリ回転数Npri/セカンダリプーリ回転数Ns
ecより求められる(図4の実変速比演算部)。
て、ステップS6では、ライン圧ソレノイド4を所定の
Duty比によって駆動して、プライマリプーリ16、
セカンダリプーリ26のシリンダ室20、32へ供給さ
れるライン圧PLの制御を行って、プライマリプーリ1
6及びセカンダリプーリ26とVベルト24の接触摩擦
力は運転状態に応じた最適値に設定される。
によって、トルコンバータ12のトルク比tが増減する
過渡状態のライン圧PLを、ヒステリシスを備えた速度
比eとトルク比tのマップに応じて設定するため、常時
最適な値に設定されてVベルト24とプライマリプーリ
16及びセカンダリプーリ26に滑りが発生したり、ラ
イン圧が過大となるのを防止するのである。
ルク比tが増大する過渡状態では、トルク比tが減少す
る方向に比して大きな値に設定されるため、入力トルク
推定値Tinは大きめの値となって、ライン圧PLを増
大させることができる。したがって、前記従来例のよう
にライン圧の応答遅れによる接触摩擦力の不足を防い
で、Vベルト24とプライマリプーリ16及びセカンダ
リプーリ26に滑りを防止でき、動力伝達効率を確保す
ることができる。
大して、図5のe1からトルク比が減少する過渡時に
は、トルク比を上記増大時に比して小さく設定したた
め、トルク比に基づいて演算されるライン圧を低減する
ことができ、前記従来例のように、ライン圧の応答遅れ
によって、実際の入力トルクに対してライン圧が過大に
なるのを防止でき、過剰なライン圧による油圧ポンプ等
の駆動損失が増大するのを抑制して無段変速機17全体
の動力伝達効率を向上させることが可能となり、運転状
態の変化に拘わらず、過渡状態を含めて常時最適なライ
ン圧を設定することが可能となるのである。
伝動手段の速度比によってトルク比が変化するため、速
度比から求めたトルク比とエンジンのトルクから無段変
速機への入力トルクを推定して供給油圧を決定し、運転
状態の変化によって流体伝動手段の速度比又はトルク比
が過渡的に変化する場合には、トルク比を補正すること
により、この過渡状態において可変プーリへ供給される
油圧を最適な値に設定することができ、可変プーリとV
ベルトの接触摩擦力の過不足を防いで、可変プーリとV
ベルトの滑りや、過大な油圧によるポンプなどの油圧供
給手段の駆動損失を抑制することができ、過渡状態にお
ける無段変速機の動力伝達効率を向上させることが可能
となる。
は、流体伝動手段の速度比の増減に応じた所定のヒステ
リシスに基づいてトルク比を補正することにより、速度
比を検出してこの検出値の変化方向に応じてトルク比を
設定することにより、速度比が変化する過渡状態におい
ても、可変プーリへ供給される油圧を最適な値に設定す
ることができ、可変プーリとVベルトの接触摩擦力の過
不足を防いで、可変プーリとVベルトの滑りや、過大な
油圧によるポンプなどの油圧供給手段の駆動損失を抑制
して、過渡状態における無段変速機の動力伝達効率を向
上させることが可能となる。
比が減少してトルク比が増大する過渡状態では、トルク
比が減少する方向に比して大きな値に設定されるため、
入力トルクは大きめの値となって、供給油圧を増大させ
ることができ、過渡時の応答遅れによる接触摩擦力の不
足を防いで、Vベルトと可変プーリの滑りを防止する一
方、流体伝動手段の速度比が増大して、トルク比が減少
する過渡時には、トルク比を上記増大時に比して小さく
設定したため、トルク比に基づいて演算される油圧を低
減することができ、供給油圧の応答遅れによって、実際
の入力トルクに対してライン圧が過大になるのを防止で
き、過剰なライン圧による油圧ポンプ等の駆動損失が増
大するのを抑制でき、過渡状態における無段変速機の動
力伝達効率を向上させることが可能となる。
は、この流体伝動手段のロックアップクラッチの締結状
態に応じて入力トルクを推定するため、ロックアップク
ラッチの締結時と、解放時に対応した供給油圧を設定す
ることができ、流体伝動手段にロックアップクラッチを
設けた場合にも、過渡状態における無段変速機の動力伝
達効率を向上させることが可能となる。
一例を示すフローチャートで、メインルーチンを示す。
係を示すマップ。
するクレーム対応図。
Claims (4)
- 【請求項1】 Vベルトの接触プーリ幅が油圧に基づい
て可変制御されるプライマリ側とセカンダリ側の一対の
可変プーリを備えた無段変速機と、 車両の運転状態に応じて前記油圧を制御する変速制御手
段と、 前記無段変速機とエンジンとの間に介装された流体伝動
手段とを備えた無段変速機の変速制御装置において、前
記変速制御手段は、 前記エンジンのトルクを演算するエンジントルク演算手
段と、 前記流体伝動手段の入力側と出力側の速度比からトルク
比を演算するトルク比演算手段と、 このトルク比と前記エンジントルクから無段変速機の入
力トルクを推定する入力トルク推定手段と、 この入力トルクの推定値に基づいて前記可変プーリへの
供給油圧を設定するライン圧設定手段と、 前記トルク比または速度比が過渡状態にあるときは、こ
のトルク比を補正するトルク比補正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】 前記トルク比補正手段は、流体伝動手段
の速度比の増減に応じた所定のヒステリシスに基づいて
トルク比を補正することを特徴とする請求項1に記載の
無段変速機の変速制御装置。 - 【請求項3】 前記トルク比補正手段は、流体伝動手段
の速度比が減少する側のトルク比を速度比が増大する側
のトルク比よりも大きく設定したことを特徴とする請求
項1に記載の無段変速機の変速制御装置。 - 【請求項4】 前記流体伝動手段は、選択的に締結され
るロックアップクラッチを備え、 前記入力トルク推定手段は、このロックアップクラッチ
の締結状態に応じて入力トルクを推定することを特徴と
する請求項1に記載の無段変速機の変速制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12170196A JP3348594B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 無段変速機の変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12170196A JP3348594B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 無段変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09303541A true JPH09303541A (ja) | 1997-11-25 |
JP3348594B2 JP3348594B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=14817746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12170196A Expired - Lifetime JP3348594B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 無段変速機の変速制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3348594B2 (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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US6871129B2 (en) * | 2001-05-17 | 2005-03-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system of a continuously variable transmission for a vehicle and method |
EP1403563A3 (en) * | 2002-09-30 | 2009-04-01 | JATCO Ltd | Control for belt-type continuously-variable transmission |
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- 1996-05-16 JP JP12170196A patent/JP3348594B2/ja not_active Expired - Lifetime
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