JPH1019117A

JPH1019117A - 変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH1019117A
Application number: JP8170486A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yuasa; 弘之湯浅; Masuo Kashiwabara; 益夫柏原
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】変速機の変速制御の最適化を図る。【解決手段】トルクコンバータのスリップ状態に応じ
て、現在のスロットル開度ＴＶＯで達成できる最大馬力
を算出する（Ｓ２）。次に、前記最大馬力と、運転者の
出力増大要求度合ＤＲＬと、に基づき、目標馬力を設定
する（Ｓ３）。そして、トルクコンバータのスリップ状
態に応じて、該目標馬力を達成でき、かつ燃費を最小に
できる目標エンジン回転速度を算出する（Ｓ４）。そし
て、該目標エンジン回転速度となる目標変速比を算出し
（Ｓ５）、該目標変速比となるように変速機１を制御す
る。これにより、目標馬力を達成でき、かつ燃費を最良
とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用など
の動力源（エンジン等）と駆動軸との間に介装されるト
ルクコンバータ付変速機の変速制御技術の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】無段変速機（ＣＶＴ）は、例えば、入力
軸に連結された有効径を連続的に制御可能なプーリと、
出力軸に連結された有効径を連続的に制御可能なプーリ
と、両プーリ間に巻き掛けられるベルトと、を備え、各
プーリの有効径を制御してベルトの巻き掛け半径を制御
することにより、入力軸と出力軸との間で無段階に変速
を行なわせることができるものである。そして、かかる
無段変速機を用いれば、例えば、入力軸に連結された動
力源を所定の運転状態（例えば燃費や排気性能等にとっ
て有利な運転状態など）に維持しながら、無段変速機の
出力軸から、車両として要求される出力を取り出すこと
も可能である。

【０００３】そこで、特開昭５９−２３１５０号公報に
開示されるものでは、機関馬力を一定に維持したまま機
関トルク，機関回転速度を変化させ、燃費率の良い機関
運転状態を達成できる変速比に制御するようにしてい
る。また、特開昭５９−２２６７５０号公報に開示され
るものでは、機関回転速度と吸気管内圧（吸気負圧，即
ち機関負荷）とから、目標馬力を求め、目標馬力を最小
燃費率で達成できる機関回転速度に制御すべく、変速比
をフィードバック制御するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５９−２３１５０号公報に開示されるものでは、電子制
御式スロットルアクチュエータ等を備える必要があるた
めコスト高になると共に、機関回転速度を実際に変化さ
せて、燃費率が変化前より良くなければ変速しないた
め、応答遅れ等が発生する惧れがある。

【０００５】また、特開昭５９−２２６７５０号公報に
開示されるものでは、フィードバック制御を行なうた
め、ロジックが複雑化すると共に、フィードバック制御
ゲインの適合が難しく、制御ハンチングが生じたり、応
答遅れが生じる等の惧れがある。更に、上記の各従来例
は、トルクコンバータを備えた場合において、トルクコ
ンバータのスリップ状態（ロックアップ機構のＯＮ・Ｏ
ＦＦ状態に起因する入出力軸回転差）を考慮することが
できていなかった。

【０００６】つまり、図１４に示すように、ロックアッ
プ機構のＯＦＦ時には、トルクコンバータのスリップが
あるので、最良燃費が達成できる目標エンジン回転速度
や、スロットル開度ＴＶＯに対するエンジン出力特性等
が、スリップの無いロックアップ機構のＯＮ時とは異な
る。また、スリップ率が変化すると、これに連れて前記
特性は変化するものであるが、これに対応することがで
きていなかった。

【０００７】本発明は、このような従来の実情に鑑みな
されたもので、トルクコンバータを動力源（エンジン
等）と変速機との間に介装した場合でも、簡単な構成
で、目標馬力を達成でき、かつ例えば燃費率を最良にし
ながら、自動的に制御精度良く変速制御することができ
る変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明に係る変速機の変速制御装置では、図１に示す
ように、動力源からの入力を変速して出力するトルクコ
ンバータ付変速機の変速制御装置であって、動力源の出
力制御値を検出する出力制御値検出手段と、トルクコン
バータのスリップ状態を検出するスリップ状態検出手段
と、前記検出されたトルクコンバータのスリップ状態に
応じ、動力源の目標馬力を設定する目標馬力設定手段
と、前記検出されたトルクコンバータのスリップ状態に
応じ、現在の動力源の出力制御値で、前記設定された目
標馬力を達成できる動力源の回転速度であって、かつ、
目標馬力以外の動力源に対する他の要求特性を最大限満
たすことができる動力源の回転速度を、動力源の目標回
転速度として算出する目標回転速度算出手段と、前記算
出された目標回転速度となるように、変速機の変速比を
制御する変速制御手段と、を含んで構成した。

【０００９】このように構成すると、トルクコンバータ
を備えた場合にも、トルクコンバータのスリップ状態に
応じて、現在の動力源の出力制御値（例えば、エンジン
であればスロットル開度ＴＶＯなどが相当する）で、目
標馬力を達成できる回転速度が複数存在する場合に、そ
のなかでも目標馬力以外の要求特性（例えば燃費，排気
性能など）を最大限満足させることができる回転速度を
目標回転速度として算出し、当該算出された目標回転速
度を達成できるように変速比（或いは変速段であっても
よい）を制御することができるようになる。従って、ト
ルクコンバータを備えた場合にも、簡単な構成で、応答
性や制御安定性を高く維持しつつ、目標馬力を達成でき
ると共に、結果として、最大限、燃費特性，排気特性，
排出煙特性，騒音特性等の要求特性を満足させることが
できるようになる。

【００１０】請求項２に記載の発明では、前記目標馬力
設定手段が、現在の動力源の出力制御値と、現在の動力
源の回転速度と、に基づいて、動力源の目標馬力を設定
するように構成した。このようにすれば、請求項１に記
載の発明の作用効果を奏するうえに、動力源に対する運
転者の操作状態（即ち出力制御値）に応じて目標馬力が
設定されることになるので、定常運転時等において、特
に簡単かつ良好に、目標馬力を達成できると共に、最大
限、燃費特性等の要求特性を満足させることができるよ
うになる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、前記目標馬力
設定手段が、前記検出されたトルクコンバータのスリッ
プ状態に応じ、現在の動力源の出力制御値で、動力源の
回転速度を変更して得られる動力源の最大馬力を算出す
る最大馬力算出手段と、運転者の動力源に対する出力増
大要求度合を検出する出力増大要求度合検出手段を備
え、前記算出された最大馬力と、前記検出された出力増
大要求度合と、に基づいて、動力源の目標馬力を設定す
るように構成した。

【００１２】このようにすれば、運転者の出力増大要求
に見合った目標馬力に設定することができるので、運転
者の意思を反映しつつ、燃費特性等を良好に維持できる
ので、以って良好な運転状態を維持することができるこ
ととなる。請求項４に記載の発明では、前記出力増大要
求度合検出手段が、運転者による動力源の出力制御値の
変更操作度合に基づいて、出力増大要求度合を検出する
ように構成した。

【００１３】このようにすると、簡単な構成で、応答性
良く、運転者の出力増大要求度合を精度良く検出するこ
とができる。請求項５に記載の発明では、前記スリップ
状態検出手段が、ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態
に基づいて、トルクコンバータのスリップ状態を検出す
るように構成した。

【００１４】このようにすると、簡単な構成で、ロック
アップ機能のＯＮ・ＯＦＦ切り換えにより大きく変化す
る前記目標馬力延いては前記目標回転速度に対応した最
適な変速制御を行なえるようになる。請求項６に記載の
発明では、前記ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態
が、動力源の出力制御値と車速との関係に基づいて、或
いは動力源の回転速度と車速との関係に基づいて検出さ
れるように構成した。

【００１５】このようにすると、簡単な構成で、前記ロ
ックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態を容易に検出するこ
とが可能となる。請求項７に記載の発明では、前記スリ
ップ状態検出手段が、トルクコンバータの入出力回転速
度差或いは入出力回転速度比に基づいて、トルクコンバ
ータのスリップ状態を検出するように構成した。

【００１６】このようにすると、比較的簡単な構成であ
りながら、スリップ状態に応じて一層きめ細かな変速制
御が行なえることになる。請求項８に記載の発明では、
前記トルクコンバータの入出力回転速度差或いは入出力
回転速度比が、動力源の回転速度と車速との関係に基づ
いて検出されるようにした。

【００１７】このようにすると、簡単な構成で、トルク
コンバータの入出力回転速度差或いは入出力回転速度比
を検出することが可能となる。請求項９に記載の発明で
は、前記スリップ状態検出手段が、検出されるトルクコ
ンバータのスリップ状態を平滑化処理するように構成し
た。

【００１８】このようにすると、トルクコンバータのス
リップ状態の検出精度を向上させることが可能となる。
即ち、ノイズ等によって、前記トルクコンバータの入出
力回転速度差或いは入出力回転速度比の検出に一時的に
誤差が生じても、このような誤差を平滑化することが可
能となるので、トルクコンバータのスリップ状態の検出
精度を向上させることができる。

【００１９】請求項10に記載の発明では、前記目標馬力
設定手段が、ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態にお
ける各々の目標馬力と、前記スリップ状態検出手段によ
り検出されたトルクコンバータのスリップ状態と、に基
づく補間演算により、動力源の目標馬力を設定するよう
に構成した。

【００２０】請求項11に記載の発明では、前記目標回転
速度設定手段が、ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態
における各々の目標回転速度と、前記スリップ状態検出
手段により検出されたトルクコンバータのスリップ状態
と、に基づく補間演算により、動力源の目標回転速度を
設定するように構成した。請求項10や請求項11のように
すると、例えば、スリップ状態に応じた煩雑な演算ロジ
ックが不要となったり、或いは、スリップ状態毎に目標
馬力や目標回転速度を検索するためのマップを多数備え
る必要等がなくなるので、構成の簡略化を図れると共
に、簡単な構成でありながら、スリップ状態に応じきめ
細かく高精度に目標馬力や目標回転速度を設定すること
が可能となる。

【００２１】請求項12に記載の発明では、車両に適用さ
れる場合に、前記目標馬力を、車速により設定された車
速一定走行時に必要十分な馬力に下限を制限するように
した。このようにすると、馬力不足により走行不良とな
る等の惧れを確実に回避することができることとなる。

【００２２】請求項13に記載の発明では、前記目標馬力
以外の動力源に対する他の要求特性が、燃料消費特性，
排気特性，排出煙特性，騒音特性のうちの少なくとも１
つであるようにした。このようにすると、動力源側のみ
の改良では目標まで到達させることが比較的困難である
低燃費化、排気性能良化、排出煙低減化，低騒音化など
の要求を、比較的容易に目標まで到達させることが可能
となり、コスト低減，商品性アップ等を図ることができ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、トルクコンバータを備えたものにおいて
も、トルクコンバータのスリップ状態に応じて、目標馬
力を達成し、かつ最良燃費を達成しながら、自動的かつ
連続的に最適な変速制御を行なうことが可能となる。ま
た、本発明の変速制御は、オープン制御であるため、例
えば、フィードバック制御の複雑な制御の必要がなく、
コスト低減や構成の簡略化が図れると共に、各走行状態
に応じて最適なフィードバックゲインを与えるための煩
雑な作業等の必要がなく、フィードバックゲインの適合
工数も大幅に削減することができる。

【００２４】請求項２に記載の発明によれば、定常運転
時等において、特に簡単かつ良好に、目標馬力を達成で
きると共に、最大限、燃費特性等の要求特性を満足させ
ることができる。請求項３に記載の発明によれば、運転
者の出力増大要求に見合った目標馬力に設定することが
できるので、運転者の意思を反映しつつ、燃費特性等を
良好に維持でき、以って良好な運転状態を維持すること
ができる。

【００２５】請求項４に記載の発明によれば、簡単な構
成で、応答性良く、運転者の出力増大要求度合を精度良
く検出することができる。請求項５に記載の発明によれ
ば、簡単な構成で、ロックアップ機能のＯＮ・ＯＦＦ切
り換えにより大きく変化する前記目標馬力延いては前記
目標回転速度に対応した最適な変速制御を行なえるよう
になる。

【００２６】請求項６に記載の発明によれば、簡単な構
成で、前記ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態を容易
に検出することが可能となる。請求項７に記載の発明に
よれば、比較的簡単な構成でありながら、スリップ状態
に応じて一層きめの細かい変速制御を行なえることにな
る。請求項８に記載の発明によれば、簡単な構成で、ト
ルクコンバータの入出力回転速度差或いは入出力回転速
度比を検出することが可能となる。

【００２７】請求項９に記載の発明によれば、ノイズ等
の影響を小さくでき、トルクコンバータのスリップ状態
の検出精度を向上させることができる。請求項10や請求
項11に記載の発明によれば、構成の簡略化を図れると共
に、簡単な構成でありながら、スリップ状態に応じきめ
細かく高精度に目標馬力や目標回転速度を設定すること
ができる。

【００２８】請求項12に記載の発明によれば、馬力不足
により走行不良となる等の惧れを確実に回避することが
できる。請求項13に記載の発明によれば、動力源側のみ
の改良では目標まで到達させることが比較的困難である
低燃費化、排気性能良化、排出煙低減化，低騒音化など
の要求を、比較的容易に目標まで到達させることが可能
となり、コスト低減，商品性アップ等を図ることができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を、添
付の図面に基づいて説明する。図２は本発明の第１の実
施形態のシステム図である。本実施形態において、自動
変速機を代表して説明する無段変速機（ＣＶＴ）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（出力軸回転速度／入力軸回
転速度）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。

【００３０】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により制御され
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
や油圧回路６内の流量制御弁などを介して、変速圧及び
ライン圧を制御して、変速比（出力回転速度／入力回転
速度）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。

【００３１】また、前記無段変速機（ＣＶＴ）１とエン
ジンとの間には、ロックアップ機構付のトルクコンバー
タ１０が介装されており、所定条件下で燃費低減等の観
点からトルクコンバータ１０の入出力軸を直結駆動させ
るためのロックアップ圧が、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されるように
なっている。

【００３２】ところで、変速比（変速圧）やライン圧の
制御のため、コントローラ５０には、無段変速機１の実
入力回転数Ｎin（例えばエンジン回転速度）を検出すべ
く入力側（プライマリプーリ２）の回転に同期してパル
ス信号を発生する入力側回転センサ１１、無段変速機１
の実出力回転数Ｎｏを検出すべく出力側（セカンダリプ
ーリ３）の回転に同期してパルス信号を発生する出力側
回転センサ１２、エンジンのスロットル弁の開度（スロ
ットル開度）ＴＶＯに対応した電圧信号（本発明にかか
る出力制御値に相当する）を発生するポテンショメータ
式のスロットルセンサ１３等から、それぞれ検出信号が
入力されている。尚、入力側回転センサ１１としてはエ
ンジン回転センサ、出力側回転センサ１２としては車速
センサを用いることができる。

【００３３】ここで、本発明に係る出力制御値検出手
段、スリップ状態検出手段、目標馬力設定手段、目標回
転速度算出手段、変速制手段、最大馬力算出手段、出力
増大要求度合検出手段としての機能をソフトウェア的に
備えるコントローラ５０が行なう変速制御ルーチンにつ
いて、図３のフローチャートに従って説明する。尚、本
ルーチンは所定単位時間毎に実行される。

【００３４】ステップ（図では、Ｓと記してある。以下
同様）１では、スロットル開度ＴＶＯ，車速ＶＳＰ，運
転者の動力性能要求度合ＤＲＬ（例えば、スロットル開
度ＴＶＯの変化度合い等から判断される）を読み込む。
当該ステップが、本発明にかかる出力制御値検出手段に
相当する。ステップ２では、エンジンの最大馬力を算出
する。該ステップが、最大馬力算出手段に相当する。

【００３５】具体的には、例えば、図４のブロック図に
示すように、トルクコンバータ１０のロックアップ機構
のＯＮ・ＯＦＦによってロックアップ時（Ｌ／ＵＯ
Ｎ）用マップと、非ロックアップ時（Ｌ／ＵＯＦＦ）
用マップと、を適宜選択切り換えできるようになってお
り、ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦに応じて選択切り
換えされたマップを参照することで、ロックアップ機構
のＯＮ・ＯＦＦに応じて、現在のスロットル開度ＴＶＯ
から現時点でエンジンが出し得る最大馬力を算出できる
ようになっている。

【００３６】つまり、該ステップ２では、ロックアップ
機構のＯＮ・ＯＦＦに応じ、スロットル開度ＴＶＯを一
定にしたままエンジン回転速度を増大させて得られる馬
力の最大値が算出されることになる。なお、ロックアッ
プ機構のＯＮ・ＯＦＦは、電磁弁９の駆動状態、コント
ローラ５０の電磁弁９への制御信号出力状態等、或いは
スロットル開度ＴＶＯや車速ＶＳＰから定まる車両走行
状態などに基づいて検出することが可能である。また、
ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦは、エンジン回転速度
（動力源）の回転速度と車速との関係に基づいて検出す
ることも可能である。

【００３７】ステップ３では、エンジンの目標馬力を算
出する。該ステップが、目標馬力設定手段に相当する。
具体的には、例えば図５のマップ等を参照することによ
って求められる運転者動力性能要求度合ＤＲＬ（０〜１
００％）と、前記ステップ２で求めた最大馬力と、に基
づいて、下式により現在の目標馬力を算出する。

【００３８】〔目標馬力〕＝〔最大馬力〕×〔ＤＲＬ〕即ち、このようにすると、現在の運転者の要求に見合っ
た馬力が得られるようになるので、運転者の要求に最大
限応えることができるようになる。なお、前記目標馬力
は、車速により設定された車速一定走行時に必要十分な
馬力に下限を制限するようにするのが、馬力不足により
良好に走行できなくなる等の惧れを確実に回避できる点
で好ましい。

【００３９】ここにおいて、前記運転者動力性能要求度
合ＤＲＬを求める手段が、本発明に係る出力増大要求度
合検出手段に相当する。次に、ステップ４では、目標馬
力を達成でき、最良の燃費を確保できる目標エンジン回
転速度を算出する。該ステップが、本発明に係る目標回
転速度算出手段に相当する。

【００４０】かかる目標回転速度の算出方法について、
図６で示した等馬力線図，等スロットル開度線図，等燃
費線図を参照して説明する。即ち、例えば、図６におい
て、現在のスロットル開度ＴＶＯで目標馬力を達成でき
るエンジン回転速度は、等馬力線と等スロットル開度線
との交点であるＮ₁（低回転速度側）とＮ₂（高回転速
度側）である。

【００４１】ここで、現在のスロットル開度ＴＶＯで目
標馬力を達成できる２つの回転速度Ｎ₁，Ｎ₂のうち、
現在のスロットル開度ＴＶＯで最良燃費を達成できるエ
ンジン回転速度は、等燃費線から、低回転速度側のＮ₁
であることが解る。よって、ここでは、目標馬力を達成
でき、最良燃費を達成できる目標エンジン回転速度とし
て、Ｎ₁が算出する。つまり、該ステップ４では、現在
のスロットル開度ＴＶＯで目標馬力を達成できる回転速
度が複数ある場合、そのなかで最も低燃費を達成できる
回転速度を、目標エンジン回転速度として算出すること
になっている。

【００４２】ところで、図６に示したようなマップは、
ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦによって特性が変わっ
てくるので、ロックアップ機構のロックアップ時（Ｌ／
ＵＯＮ）用マップと、非ロックアップ時（Ｌ／ＵＯＦ
Ｆ）用マップと、を備えておき、これらを選択切り換え
して使用する。なお、例えば、図７のブロック図に示す
ように、スロットル開度ＴＶＯ毎に、予め最良燃費で目
標馬力が得られる目標エンジン回転速度を検索できるロ
ックアップ時（Ｌ／ＵＯＮ）用マップと、非ロックア
ップ時（Ｌ／ＵＯＦＦ）用マップと、を作成してお
き、これをロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦに応じて選
択切り換えして検索することで、最良燃費で目標馬力が
得られる目標エンジン回転速度を算出するようにするこ
とができる。

【００４３】続くステップ５では、上記ステップ４で求
めた目標エンジン回転速度と、車速ＶＳＰと、に基づい
て、目標変速比を算出する。該ステップは、図８のブロ
ック図における目標変速比算出手段に相当する。〔目標変速比〕＝〔目標エンジン回転速度〕／〔車速Ｖ
ＳＰ〕その後、コントローラ５０では、上記のようにして求め
られた目標変速比を達成すべく、電磁弁７、電磁弁８等
を介して、変速圧及びライン圧を制御し、無段変速機１
の変速比を制御する。

【００４４】このように、本実施形態によれば、現在の
スロットル開度ＴＶＯで目標馬力を達成できる回転速度
が複数ある場合、そのなかで最も低燃費を達成できる回
転速度を目標エンジン回転速度として選択し、当該選択
された目標エンジン回転速度を達成できるように変速比
を制御するようにしたので、目標馬力を達成しながら、
最良燃費を達成することができる。

【００４５】つまり、本実施形態に係る無段変速機の変
速制御装置によれば、目標馬力を達成し、かつ最良燃費
を達成でき、なおかつ自動的かつ連続的に最適な変速比
制御を行なうことが可能となる。しかも、ロックアップ
機構付トルクコンバータ１０を備えた場合でも、ロック
アップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態に応じて、目標馬力を達
成し、かつ最良燃費を達成できるように変速比を最適に
制御することができるものである。

【００４６】なお、本発明による変速比制御は、オープ
ン制御であるため、例えば、フィードバック制御の複雑
な制御の必要がなく、コスト低減や構成の簡略化が図れ
ると共に、各走行状態に応じて最適なフィードバックゲ
インを与えるための煩雑な作業等の必要がなく、フィー
ドバックゲインの適合工数等も大幅に削減することがで
きる。

【００４７】また、本実施形態によれば、図５で示した
マップによって、運転者動力性能要求を０〜１００％の
度合で連続的に割り当てるようにしたので、運転者動力
性能要求度合ＤＲＬを段差なく連続的に表現することが
でき、以って運転者の意思に応じた円滑な変速制御がで
きる。上記の第１の実施形態に係る制御ブロック図を、
図８に示す。次に、本発明の第２の実施形態について、
添付の図面に基づいて説明する。

【００４８】前述した第１の実施形態では、ロックアッ
プ機構のＯＮ・ＯＦＦに応じて目標馬力や目標エンジン
回転速度を最適値に設定できるようにしたものである
が、ここで説明する第２の実施形態では、よりきめ細か
な変速制御を行なわせるために、トルクコンバータ１０
のスリップ状態に応じて目標馬力や目標エンジン回転速
度を最適値にきめ細かく設定できるようにしている。

【００４９】なお、第２の実施形態のシステム構成は、
第１の実施形態で説明した図２のものと同様で良いので
説明を省略する。ここで、第２の実施形態におけるコン
トローラ５０が行なう変速制御ルーチンについて、図９
のフローチャートに従って説明する。尚、本ルーチンは
所定単位時間毎に実行される。

【００５０】ステップ１１では、スロットル開度ＴＶ
Ｏ，車速ＶＳＰ，運転者の動力性能要求度合ＤＲＬ（例
えば、スロットル開度ＴＶＯの変化度合い等から判断さ
れる）を読み込む。ステップ１２では、トルクコンバー
タ１０のスリップ率を算出する。例えば、このスリップ
率（％）は下式により算出できる。

【００５１】スリップ率（％）＝〔入力回転数Ｎin〕／
〔出力回転数Ｎｏ或いは車速ＶＳＰ〕×係数なお、当該スリップ率は平滑化処理（例えば、サンプル
データに移動平均，加重平均などの平均化処理を施す）
を行なうようにするのが、算出精度の面において好まし
い。

【００５２】ステップ１３では、エンジンの最大馬力を
算出する。具体的には、例えば、図１０に示すようなフ
ローチャートが実行される。即ち、ステップ２１では、
ステップ１２で算出したスリップ率を読み込む。ステッ
プ２２では、現在ロックアップ機構がＯＮであるか否か
を判断する。当該判断は、前述同様に、電磁弁９の駆動
状態、コントローラ５０の電磁弁９への制御信号出力状
態等、或いはスロットル開度ＴＶＯや車速ＶＳＰから定
まる車両走行状態などに基づいて検出することが可能で
ある。また、ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦは、エン
ジン回転速度（動力源）の回転速度と車速との関係に基
づいて検出することも可能である。

【００５３】ＹＥＳであればステップ２５へ進み、ＮＯ
であればステップ２３へ進む。ステップ２５では、現在
ロックアップ機構がＯＮであるので、スリップは無いと
して、図１１に示すようなマップから、現在のスロット
ル開度ＴＶＯで現時点でエンジンが出し得るロックアッ
プ時（Ｌ／ＵＯＮ）の目標値（ここでは最大馬力）を
算出して、本ルーチンを終了する。

【００５４】一方、ステップ２３へ進む場合には、ロッ
クアップ機構がＯＦＦでスリップが生じている場合であ
るので、ロックアップ時（Ｌ／ＵＯＮ）の目標値（こ
こでは最大馬力）と、非ロックアップ時（Ｌ／ＵＯＦ
Ｆ）の目標値（ここでは最大馬力）と、の間で、スリッ
プ率に基づく補間演算をして、現在の状態で達成できる
目標値（ここでは最大馬力）を算出する必要がある。

【００５５】そこで、まず、図１１に示すようなマップ
から、現在のスロットル開度ＴＶＯで現時点でエンジン
が出し得る目標値（ここでは最大馬力）を、ロックアッ
プ時（Ｌ／ＵＯＮ）と非ロックアップ時（Ｌ／ＵＯ
ＦＦ）のそれぞれについて求める。次に、下式に基づ
き、補正係数の算出を行なう。

【００５６】補正係数＝｜ロックアップＯＮ時の目標値
−ロックアップＯＦＦ時の目標値｜×スリップ率そして、ステップ２４へ進み、目標値（ここでは、現在
達成し得る最大馬力）を算出する。目標値（現在達成し得る最大馬力）＝ロックアップＯＦ
Ｆ時の目標値＋補正係数このようにすると、ロックアップ（ＯＮ）時にはロック
アップ（ＯＮ）時に見合った目標値（ここでは最大馬
力）が算出される一方、非ロックアップ（ＯＦＦ）時に
はスリップ率に見合った目標値（ここでは最大馬力）が
算出されることになる。

【００５７】ここで、図９のフローチャートの説明に戻
り、ステップ１４について説明する。ステップ１４で
は、目標馬力を算出する。該ステップが、本発明に係る
目標馬力設定手段に相当する。具体的には、例えば図５
のマップ等を参照することによって求められる運転者動
力性能要求度合ＤＲＬ（０〜１００％）と、前記ステッ
プ１３で算出された最大馬力と、に基づいて、下式によ
り現在の目標馬力を算出する。

【００５８】〔目標馬力〕＝〔最大馬力〕×〔ＤＲＬ〕即ち、このようにすると、現在の運転者の要求に見合っ
た馬力が得られるようになるので、運転者の要求に最大
限応えることができるようになる。なお、前記目標馬力
は、車速により設定された車速一定走行時に必要十分な
馬力に下限を制限するようにするのが、馬力不足により
良好に走行できなくなる等の惧れを確実に回避できる点
で好ましい。

【００５９】次に、ステップ１５では、目標馬力を達成
でき、最良の燃費を確保できる目標エンジン回転速度を
算出する。第１の実施形態で説明したと同様の考え方に
基づき、現在のスロットル開度ＴＶＯで目標馬力を達成
できるエンジン回転速度のうち、例えば最も燃費を良く
できるエンジン回転速度を、目標エンジン回転速度とし
て算出する。

【００６０】具体的には、ステップ１３で説明したと同
様に図１０のフローチャートが実行される。つまり、ス
テップ１３では、目標値を最大馬力として当該フローチ
ャートを利用したが、ここでは目標値を目標エンジン回
転速度として利用することになる。即ち、ステップ２１
では、ステップ１２で算出したスリップ率を読み込む。

【００６１】ステップ２２では、現在ロックアップ機構
がＯＮであるか否かを判断する。ＹＥＳであればステッ
プ２５へ進み、ＮＯであればステップ２３へ進む。ステ
ップ２５では、現在ロックアップ機構がＯＮであるの
で、スリップは無いとして、図１２に示すようなマップ
から、ステップ１４で算出した目標馬力を達成でき、か
つ最良燃費を達成できるロックアップ時（Ｌ／ＵＯ
Ｎ）の目標値（ここでは目標エンジン回転速度）を算出
し、本ルーチンを終了する。

【００６２】一方、ステップ２３へ進む場合には、ロッ
クアップ機構がＯＦＦでスリップが生じている場合であ
るので、ロックアップ時（Ｌ／ＵＯＮ）の目標値（こ
こでは目標エンジン回転速度）と、非ロックアップ時
（Ｌ／ＵＯＦＦ）の目標値（ここでは目標エンジン回
転速度）と、の間で、スリップ率に基づく補間演算をし
て、現在の状態における目標値（ここでは目標エンジン
回転速度）を算出する必要がある。

【００６３】そこで、まず、図１２に示すようなマップ
から、ステップ１４で算出した目標馬力を達成でき、か
つ最良燃費を達成できる目標値（ここでは目標エンジン
回転速度）を、ロックアップ時（Ｌ／ＵＯＮ）と非ロ
ックアップ時（Ｌ／ＵＯＦＦ）のそれぞれについて求
める。そして、下式に基づき、補正係数の算出を行な
う。

【００６４】補正係数＝｜ロックアップＯＮ時の目標値
−ロックアップＯＦＦ時の目標値｜×スリップ率次に、ステップ２４で、目標値（目標エンジン回転速
度）を算出する。目標値（目標エンジン回転速度）＝ロックアップＯＦＦ
時の目標値＋補正係数このようにすると、ロックアップ（ＯＮ）時にはロック
アップ（ＯＮ）時に見合った目標値（ここでは目標エン
ジン回転速度）が算出される一方、非ロックアップ（Ｏ
ＦＦ）時にはスリップ率に見合った目標値（ここでは目
標エンジン回転速度）が算出されることになる。

【００６５】再び、図９のフローチャートの説明に戻
り、ステップ１５について説明する。ステップ１５で
は、上記ステップ１４で求めた目標エンジン回転速度
と、車速ＶＳＰと、に基づいて、目標変速比を算出す
る。〔目標変速比〕＝〔目標エンジン回転速度〕／〔車速Ｖ
ＳＰ〕その後、コントローラ５０では、上記のようにして求め
られた目標変速比を達成すべく、電磁弁７、電磁弁８等
を介して、変速圧及びライン圧を制御し、無段変速機１
の変速比を制御する。

【００６６】このように、第２の実施形態によれば、現
在のスロットル開度ＴＶＯで目標馬力を達成できる回転
速度が複数ある場合、そのなかで最も低燃費を達成でき
る回転速度を目標エンジン回転速度として選択し、当該
選択された目標エンジン回転速度を達成できるように変
速比を制御するようにしたので、目標馬力を達成しなが
ら、最良燃費を達成することができる。

【００６７】つまり、本実施形態に係る無段変速機の変
速制御装置によれば、目標馬力を達成し、かつ最良燃費
を達成でき、なおかつ自動的かつ連続的に最適な変速比
制御を行なうことが可能となる。しかも、ロックアップ
機構付トルクコンバータ１０を備えた場合でも、トルク
コンバータ１０のスリップ率に応じて、目標馬力を達成
し、かつ最良燃費を達成できるように変速比を最適に制
御することができるものである。

【００６８】また、本実施形態による変速比制御は、オ
ープン制御であるため、例えば、フィードバック制御の
複雑な制御の必要がなく、コスト低減や構成の簡略化が
図れると共に、各走行状態に応じて最適なフィードバッ
クゲインを与えるための煩雑な作業等の必要がなく、フ
ィードバックゲインの適合工数等も大幅に削減すること
ができる。

【００６９】なお、本実施形態によれば、図５に示した
マップによって、運転者動力性能要求を０〜１００％の
度合で連続的に割り当てるようにしたので、運転者動力
性能要求度合ＤＲＬを段差なく連続的に表現することが
でき、以って運転者の意思に応じた円滑な変速制御がで
きる。上記の第２の実施形態に係る制御ブロック図を、
図１３に示しておく。

【００７０】ところで、上記各実施形態では、目標馬力
を達成でき、最良燃費を達成できる目標エンジン回転速
度となるように変速比を制御することとして説明した
が、これに限られるものではなく、目標エンジン回転速
度を、例えば、目的に応じ、目標馬力を達成でき、排気
有害成分や煙等の排出量、或いは騒音などを最大限低減
できるようなエンジン回転速度とすれば、目標馬力を達
成でき、最良排気性能等を達成できることになる。これ
は、例えば、図６の等燃費線に代えて、等ＮＯｘ線，等
ＣＯ線，等ＨＣ線，等煙線，等騒音線を用いれば良く、
等燃費線の場合と同様の制御方法によって達成すること
ができるものである。

【００７１】なお、図６の等燃費線は、単位をｇ／ps*h
（即ち燃料消費率）として表現したものであるが、これ
に代えて単位をＧ／Ｈ（燃料消費量）とした等燃費線を
用いることも可能である。更に、上記各実施形態では、
無段変速機について説明してきたが、これに限らず、本
発明に係る変速制御は、変速段を切換え使用する多段式
変速機にあっても同様に適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す構成図。

【図２】本発明の第１の実施形態を示すシステム構成
図。

【図３】同上実施形態の変速制御を説明するフローチ
ャート。

【図４】スロットル開度ＴＶＯから最大馬力を算出す
るための制御ブロック図。

【図５】スロットル開度変化速度からＤＲＬを算出す
るためのマップの一例。

【図６】等スロットル開度線図，等馬力線図，等燃費
線図を示すマップの一例。

【図７】目標馬力を達成できる目標エンジン回転速度
を算出するための制御ブロック図。

【図８】第１の実施形態におけるの制御ブロック図。

【図９】本発明の第２の実施形態の変速制御を説明す
るフローチャート。

【図10】最大馬力若しくは目標エンジン回転速度を算
出するためのフローチャート。

【図11】最大馬力を算出するためのマップの一例。

【図12】目標エンジン回転速度を算出するためのマッ
プの一例。

【図13】第２の実施形態における制御ブロック図。

【図14】従来の問題を説明するための図。

【符号の説明】

１無段変速機２プライマリプーリ３セカンダリプーリ４ベルト５オイルポンプ６油圧回路７電磁弁８電磁弁 10 トルクコンバータ 11 入力側回転センサ 12 出力側回転センサ 13 スロットルセンサ 50 コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── 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 59:24 59:42 59:44 59:46 59:74

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動力源からの入力を変速して出力するトル
クコンバータ付変速機の変速制御装置であって、動力源の出力制御値を検出する出力制御値検出手段と、トルクコンバータのスリップ状態を検出するスリップ状
態検出手段と、前記検出されたトルクコンバータのスリップ状態に応
じ、動力源の目標馬力を設定する目標馬力設定手段と、前記検出されたトルクコンバータのスリップ状態に応
じ、現在の動力源の出力制御値で、前記設定された目標
馬力を達成できる動力源の回転速度であって、かつ、目
標馬力以外の動力源に対する他の要求特性を最大限満た
すことができる動力源の回転速度を、動力源の目標回転
速度として算出する目標回転速度算出手段と、前記算出された目標回転速度となるように、変速機の変
速比を制御する変速制御手段と、を含んで構成したことを特徴とする変速機の変速制御装
置。
【請求項２】前記目標馬力設定手段が、現在の動力源の
出力制御値と、現在の動力源の回転速度と、に基づい
て、動力源の目標馬力を設定することを特徴とする請求
項１に記載の変速機の変速制御装置。
【請求項３】前記目標馬力設定手段が、前記検出されたトルクコンバータのスリップ状態に応
じ、現在の動力源の出力制御値で、動力源の回転速度を
変更して得られる動力源の最大馬力を算出する最大馬力
算出手段と、運転者の動力源に対する出力増大要求度合を検出する出
力増大要求度合検出手段を備え、前記算出された最大馬力と、前記検出された出力増大要
求度合と、に基づいて、動力源の目標馬力を設定するこ
とを特徴とする請求項１に記載の変速機の変速制御装
置。
【請求項４】前記出力増大要求度合検出手段が、運転者
による動力源の出力制御値の変更操作度合に基づいて、
出力増大要求度合を検出することを特徴とする請求項３
に記載の変速機の変速制御装置。
【請求項５】前記スリップ状態検出手段が、ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態に基づいて、トル
クコンバータのスリップ状態を検出することを特徴とす
る請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の変速機の変
速制御装置。
【請求項６】前記ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態
が、動力源の出力制御値と車速との関係に基づいて、或
いは動力源の回転速度と車速との関係に基づいて検出さ
れることを特徴とする請求項５に記載の変速機の変速制
御装置。
【請求項７】前記スリップ状態検出手段が、トルクコンバータの入出力回転速度差或いは入出力回転
速度比に基づいて、トルクコンバータのスリップ状態を
検出することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか
１つに記載の変速機の変速制御装置。
【請求項８】前記トルクコンバータの入出力回転速度差
或いは入出力回転速度比が、動力源の回転速度と車速と
の関係に基づいて検出されることを特徴とする請求項７
に記載の変速機の変速制御装置。
【請求項９】前記スリップ状態検出手段が、検出されるトルクコンバータのスリップ状態を平滑化処
理することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の
変速機の変速制御装置。
【請求項10】前記目標馬力設定手段が、ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態における各々の目
標馬力と、前記スリップ状態検出手段により検出された
トルクコンバータのスリップ状態と、に基づく補間演算
により、動力源の目標馬力を設定することを特徴とする
請求項７〜請求項９の何れか１つに記載の変速機の変速
制御装置。
【請求項11】前記目標回転速度設定手段が、ロックアップ機構のＯＮ・ＯＦＦ状態における各々の目
標回転速度と、前記スリップ状態検出手段により検出さ
れたトルクコンバータのスリップ状態と、に基づく補間
演算により、動力源の目標回転速度を設定することを特
徴とする請求項７〜請求項10の何れか１つに記載の変速
機の変速制御装置。
【請求項12】車両に適用される場合に、前記目標馬力を、車速により設定された車速一定走行時
に必要十分な馬力に下限を制限することを特徴とする請
求項１〜請求項11の何れか１つに記載の変速機の変速制
御装置。
【請求項13】前記目標馬力以外の動力源に対する他の要
求特性が、燃料消費特性，排気特性，排出煙特性，騒音
特性のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請
求項１〜請求項12の何れか１つに記載の変速機の変速制
御装置。