JPH11511230A - 無段変速機の変速比を制御するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は無段変速機の変速比を制御するための装置に関する。目標回転数値もしくは目標変速比が目標値フィルタ（４４）の信号入力部へ導かれる。目標値フィルタ（４４）の時定数（Ｔ＿ＲＳ）が適応制御式に可変であり、これにより、変速比の変化が最大調整速度によって限界を決められた過渡関数に従って生ぜしめられる。本発明による装置の利点は第一に、車がシフトダウンの際少なくとも遅れを生ずることはないという点にある。

Description

【発明の詳細な説明】 無段変速機の変速比を制御するための装置 本発明は、原動機および出力制御機構を備えた車両における無段変速機の変速 比を制御するための装置に関する。出力制御機構へは加速ペダルを介して原動機 の目標回転数値が与えられ、この目標回転数値は測定された実際回転数値と比較 される。本装置はさらに無段変速機の変速比を変えるための調整装置も備えてい る。この調整装置には調速機の調整信号が与えられ、この調整信号は目標回転数 値と実際回転数値との差から得られる。 一般に、前記の無段変速機は円錐形の複数のプーリを備えており、これらのプ ーリは互いの間に循環する引張り部材を挟み込んでいる。油圧式の調整装置を介 して軸方向の圧着力がプーリへ及ぼされる。 制御部材（加速ペダル又は走行ペダル）を介して無段変速機を制御するために は、スロットルバルブ等の位置が入力量として役立てられる。この入力量のため に原動機のための目標回転数値が与えられ、この目標回転数値は実際の回転数値 と比較される。偏差は例えば１つの電磁弁を介して変速機の調整を生ぜしめる。 低過ぎる回転数の場合変速比が短く（低速側に）なり、高い回転数の場合長く（ 高速側に）調整される。制御回路は実際の回転数値との新たな比較によって閉じ る。 公知の運転ストラテジーにおいては次の点を前提とする。即ち、ドライバーが 加速ペダル等の操作部材の位置を介して、所要出力、それも場合により最適化基 準（走行方法、走行環境）の影響のもとに、所望の機関回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌを 生ぜしめる所要出力を要求するということである。最適化基準の１つは例えば機 関性能マップのスロットルバルブ位置の実測線と最小燃料消費量の線との交点で ある。この場合無段変速機の所属の変速比ｉＶ−Ｓｏｌｌはシーケンス量として 所望の機関回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌと実際の車速ｖＦとから得られる。電子式の変 速機制御の採用によって種々の走行プログラム（一般には経済性又は出力に方向 付けをする）を、例えばセレクトレバーに配置するスイッチを介して選択するこ とができる。 どの走行プログラムが選択されているかによって、異なる反応速度がスロット ルバルブ位置の変化の量もしくは調整速度に関連して期待されたり意図される。 水力学、運動学及びシステムの時間特性への要件にとって変速機並びに機関の 慣性は重要である。この慣性は他面において、シフトダウン中の迅速過ぎる調整 が車の制動につながることを意味する。というのは、すべての回転質量が車の慣 性によって加速されることになるからである。また、調整中の速度上昇はマーク する必要がない事を意味する。というのは、機関モーメントが完全に変速機並び に機関の回転質量の加速に使われるからである。このような事実は特定の走行状 態において不利に感じる。例えばドライバーがシフトダウンの際に遅れのない加 速を期待する場合がそうである。連続的な速度上昇を保証するためには、調整速 度、すなわち無段変速機の変速比変化が可変である必要がある。この場合、調整 の時間的経過は制御の品度にとって、ひいては達成可能な走行快適性にとって基 本的に重要である。 ドイツ国特許出願第３６３６４６３号明細書には調整速度を制限する方法が提 案されている。この場合の制限は主として快適性の理由からなされる。即ち、モ ーメントの飛躍や不都合な車の加速もしくは減速を避ける必要があるからである 。さらに、操作部材（走行ペダル）の位置と走行感覚との間にできるだけ直接的 な関係を与える必要がある（主観的な運転感覚の改善、ドライバビリテイ）。 ヨーロッパ特許出願第０３６４２７０号明細書によって知られる無段変速機用 の制御システムの場合、複数のセンサが円錐形のプーリの回転数及びスロットル バルブの開度を検出するために設けられている。スロットルバルブ開度からは目 標変速比が算出される。無段変速機の変速比が導き出される調整勾配曲線は実際 の走行速度に関連して修正される。調整は低めの車速の際は比較的迅速になされ 、高めの車速の際は調整勾配曲線が低減される。 最後に、ドイツ国特許出願第４２２９５８５号により無段変速機の変速比を制 御するための装置が知られている。この装置の場合、定常の目標回転数値が運転 性能マップから取り出されて目標値フィルタへ送られ、この目標値フィルタの出 口に可変の目標回転数値が現れる。目標値フィルタは動的特性に影響を与える。 適切な伝達関数によって調整挙動の一定の特性を得ることができる。 公知技術に数えられる以上の提案はすべて無段変速機の難点に対処するという 目的を追求している。特別な状況下では無段変速機は一様でない加速特性で応動 する。主観的な走行フィーリング（ドライバビリテイ）は客観的に次のような特 性によって説明することができる。即ち、スロットルバルブ位置の大幅な急変に 合わせて原動機の目標回転数値が跳ね上がる。この機関回転数の目立った上昇と は反対に車速は最初ある一定時間変わらないままである。この場合の難点はとり わけドライバーが最初車の加速を感じないことである。加えて、不都合な事情、 即ち、変速比のための調整勾配曲線が不適合である場合には車の短時間の遅れも 生ずる。このような特性はドライバーの予期しないことであって不快と感ずる。 さらに、加速ペダルを介して所要出力を要求したドライバーが機関回転数の目立 った上昇にも拘らず車の加速を体感せず、もっと高い所要出力を要求することに よって事態を解消しようとする。その結果はスロットルバルブのオーバシュート である。このオーバシュートは車の飛び出しにつながる。このような難点は、無 段変速機に関連していわゆる「サスペンダー効果」と言われる場合に相当する。 本発明の課題は、無段変速機の変速比を制御するための装置において、一定の 運転状況中、特にシフトダウン中に、車の加速が保証され、少なくとも車の遅れ は確実に排除されるようにすることである。 このような課題を、本発明は、冒頭に述べた形式の無段変速機の変速比を制御 するための装置において、請求の範囲の独立請求項に示す特徴事項の構成によっ て解決した。 本発明は、目標値フィルタの適応性のある特性によって特色をなしている。即 ち、目標値フィルタの時定数が車の実際の状態に適合されて、変速比の変化が過 渡関数、それも車が所定の最小加速値もしくは最小遅れ値を下回らない過渡関数 に従ってなされるのである。このような本発明による解決策は無段変速機のシフ トダウンに関連して適用した場合に特に利点となる。車特有の構造条件並びに走 行環境を考慮して時定数は車がシフトダウン時に加速されるように適合されると 有利である。少なくとも、車の遅れを防止するような時定数が設定される。この ようにして、無段変速機の場合に言われる“サスペンダー効果”は完全に解消さ れる。 有利な実施態様が従属請求項の第２項から第８項までに示されている。 本発明の別の特徴的構成並びにそれに基づく利点については以下の図面に示す 実施例の説明により明らかにすることとする。 第１図は車の無段変速機の概略図、第２図は第１図に示す無段変速機の変速比 を制御するための制御回路のブロック図、第３図から第１４図までは第２図に示 す制御回路の動的特性の説明のための種々の過渡関数を示す線図である。 第１図には車を駆動するための主要装置並びに無段変速機の概略が示されてい る。 駆動ユニット１、特に内燃機関は、駆動軸２を介して発進ユニット３を駆動す る。発進ユニット３は１つの流体トルクコンバータ４から成っている。この流体 トルクコンバータ４はポンプインペラー５、タービンランナー６、ステータ７か ら成っている。ポンプインペラー５によってポンプ８が駆動される。タービンラ ンナー６は中間軸９に相対回転不能に結合されている。１つのコンバータオーバ ーブリッジクラッチ１０が閉じられると、駆動軸２と中間軸９との直結の駆動接 続が生ずる。中間軸９は、切替え機構１２（クラッチ）・１３（ブレーキ）を介 して走行方向を前進又は後進に切り替えることが出来る１つの前後進切替え機構 １１の入力軸である。 出力軸１４は変速機構１６の一次軸１５を駆動する。 変速機構１６は一次プーリ１７と二次プーリ１８とから成っている。二次プー リ１８は二次軸１９に相対回転不能に結合されている。一次並びに二次プーリ１ ７、１８はいずれも対をなして配置された円錐プーリから構成され、相互間に巻 き掛け部材２０、特にリンクチェーンを受容している。 一次シリンダ２１及び二次シリンダ２２が油圧導管２３、２４を介して油圧制 御部２５に接続されている。二次軸１９は被動軸２６に相対回転不能に結合され ており、この被動軸２６は１つの歯車組２７を介して別の中間軸２８を駆動する 。この中間軸２８は別の歯車組２９を介して差動装置３０に駆動接続している。 駆動出力は差動装置３０からハーフシャフト３１を介して車の駆動輪３２へ伝達 される。 無段変速機の重要な別の構成ユニットは電子式の変速機制御機構３３（ＥＧＳ ）である。この変速機制御機構３３は駆動ユニット１の性能マップ、コンバータ オーバーブリッジクラッチ１０の切替え特性曲線を含む流体トルクコンバータ４ の性能マップ並びに少なくとも１つの運転ストラテジーを有している。この変速 機制御機構の課題は、変速比を常に調整して、案内量である機関回転数（駆動ユ ニット１の定常目標回転数値ｎＭ−Ｓｏｌｌ）が所定のストラテジーに従うよう にすることである。実際の機関回転数ｎＭである制御量は閉じられた制御回路内 で制御される。目標値と実際値との間の偏差は油圧制御部２５（変速比制御器） のための入力量を供給する。 センサ３４は入力変数である実際のスロットルバルブ位置α‐ＤＫを検出する 。センサ３５によって実際機関回転数ｎＭが検出される。センサ３６は、それを もってドライバーが所要出力を要求する操作部材４９の位置を監視する。この操 作部材４９を介して駆動ユニット１のスロットルバルブ位置が変えられる（Ｅ‐ Ｇａｓ）。センサ３７は、選定済みの走行プログラムに関連したセレクトレバー の位置の入力変数を供給する。可能な入力変数の計算としては不完全である。例 えばこれらの入力量に加えて圧油（ＡＴＦ）の温度を計算に含めるとよい。この 温度は温度センサ３８によって検出される。特定の走行状況に関してはさらに別 のパラメータを処理する必要がある。例えばカーブ走行を検知するには横加速度 及び車輪回転数差又はそのいずれかを活用すると有効である。センサ５０がこれ に使われる。 回転数センサ３９を介して一次プーリ１７の回転数が監視される。センサ４０ は二次プーリ１８の回転数の入力変数を供給する。入力変数は種々の目的規定を 持つ出力変数（システム状態を指示するための情報、調整部材のための制御信号 ）に処理される。出力変数のいくつかは、電磁弁を操作するために油圧制御機構 ２５に入力変数として与えられる。 以下に制御回路（第２図のブロック図）の 動的経過を説明する： 駆動ユニット１は次式の性能マップによって表される： Ｍ＿１＝ｆ（α−ＤＫ、ω＿１） ここで、Ｍ＿１は駆動ユニット１のモーメント、α−ＤＫはスロットルバルブ 位置、ω＿１はクランク軸もしくは駆動軸２の角速度である。 クランク軸もしくは駆動軸２におけるモーメント結果（剛性軸から出発する） は次の値をとる： ただし、ω＿１＝ω＿Ｓ１である（Ｓ１は一次プーリ１７を意味する）。 これはクラッチもしくはコンバータオーバブリッジクラッチが閉じられている 場合に該当する。 無段変速機の伝達特性は次の伝達関数で表される： （ここで、Ｓ２は二次プーリ１８を意味する。） 差動装置３０におけるモーメント結果については次の方程式が当て嵌まる： この場合、ω＿Ｓ２＝ω＿ＡＢである。 ここで、ＫＷは差動装置Ｄの駆動軸を意味し、本実施例の場合中間軸２８であ る。ＡＢは第１図中のハーフシャフト３１に相当する被動軸を意味する。 ω＿ＡＢには次式が適用される： ω＿ＡＢ＝ｉ＿Ｄω＿ＲＡＤ ここで、ｉ＿Ｄは差動装置３０の変速比を意味し、ω＿ＲＡＤは駆動輪３２の 角速度を意味する。 自動車については次の伝達関数が適用される： ここで、ｖＦは車速を意味し、Ｗは空気抵抗に相当する。ｖＦは、駆動輪３２ の半径で乗じた角速度ω＿ＲＡＤと書き換えることが出来る。 空気抵抗Ｆw は 次式に従って算出される： μ ＝ ころがり抵抗 ｃｏｓγ ＝ 斜面抗力 以上の方程式から被動回転数（二次プーリ１８の回転数）に関して次の一次微 分方程式を得ることができる： ここで、θ＿Ｍ ｉＶ² ＋ Ｃ₀ は軸（ハーフシャフト３１）に関連した慣 性の合計を意味し、Ｃ₁は、走行抵抗が考慮される自動車に典型的なパラメータ を意味する。 注： ｉＶ × ω＿Ｓ２ は ω＿Ｓ１に代えることができる。 冒頭において、公知技術の説明で特定の走行状況下での無段変速機の難点を詳 述した。そこでは、何を“サスペンダー効果”と言い、どのようにそれがドライ バーに伝わるかについて述べた。また、何故この効果が主観的な運転感覚（ドラ イバビリテイ）を劣化させるかについても述べた。このような難点は前記の微分 方程式に従って論ずることもできる。それには、この微分方程式の括弧の項が負 の記号であることを説明すればよい。このケースは、変速比ｉＶが大きな調整勾 配曲線で短かな変速比（低速側）への方向で調整される場合である。同じことは 、 一次プーリ１７が機関回転数の飛躍的な上昇によって迅速に加速される場合にも 当て嵌まる。この場合は結果的に二次プーリ１８が制動を受ける。車は次いでシ フトダウンの際加速されないで、ドライバーが難点と感じる具合に遅れることに なる。 二次プーリ１８が加速される条件は次の関係式になる： 車速ｖＦは二次プーリ１８の回転数に比例するので、この条件が厳守される限 り、車は加速される。 限界ケースにおいては、変速比変化ｄｉＶ／ｄｔが関係式の右側の値よりも大 きくてはならない。この値は限界（Ｇｒｅｎｚｅ）を表し、以下“限界”を付す 。 これに従い、ｄｉＶＧ／ｄｔ ＝ 限界となる。 この条件が厳守される限り、シフトダウンの際二次プーリ１８は常に加速され る。調整が限界勾配曲線“限界”に沿ってなされると、二次プーリ１８もしくは 車の加速度はゼロに等しい。 本発明はこのような認識の上に立っている。本発明は、早すぎる調整に伴って “限界”を超える場合に、変速比勾配曲線ｄｉＶ／ｄｔの監視によって、かつ、 “限界“ との比較によって、相応の処置を講ずることができるという考えを利 用する。本発明の解決策は、変速比の制御された調整の場合に“限界”に対して 一定の間隔を厳守し、かくしてシフトダウン中に最小加速度、少なくとも遅れの 無さを保証するという目的に向けられている。 一般に、利用されるストラテジーは機関（駆動ユニット１）もしくは一次プー リ１７のための所望の目標回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌのプリセット値を基礎とする。 この目標回転数は無段変速機の変速比ｉＶのためのプリセット値に換算される。 変速比はその目標値に合わせて調整される。制御回路は実際の機関回転数との新 たな比較によって閉じる。この一般的な仕様に相当する１つの制御回路は第一近 似でＰＴ₁−項の伝達特性を有している。 第２図に無段変速機の変速比ｉＶを制御するための装置のブロック図が示され ている。車両、駆動ユニット１及び無段変速機は機能ブロック４１によってまと められる（区間）。 機能ブロック４２は定常運転点を示すのに使われる。この機能ブロック４２に は、ドライバーが操作部材４９を介して要求する所要出力を表す入力変数が用意 される（センサ３６）。この入力変数は実際のスロットルバルブ位置α−ＤＫに 相当するものである。機能ブロック４２にはさらに実際の車速ｖＦもしくは二次 プーリ１８の回転数ｎ＿Ｓ２も用意される。機能ブロック４２は基準量、即ち駆 動ユニット１の定常目標回転数値ｎＭ−Ｓｏｌｌを算定するのに役立てられる。 この基準量は、目標回転数値ｎＭ−Ｓｏｌｌに対する操作部材４９の位置及び車 速ｖＦの対応を示す１つの運転性能マップから取り出される。機能ブロック４２ の出口にこの定常の目標回転数値ｎＭ−Ｓｏｌｌが用意される。 この定常目標回転数は１つの目標値フィルタ４３へ伝えられ、この目標値フィ ルタ４３を介して非定常の目標回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌ-ｄｙｎの経過が定常目標 回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌの飛躍的な変化の際に過渡関数（ＰＴ₁−特性、時定数Ｔ ＿Ｓ）の所期の対応関係によって変えられる。この場合次のような可能性が与え られている。即ち、多くの伝達関数の中から特殊な運転状態（トラクション、エ ンジンブレーキ、キックダウン、カーブ走行その他）を最良に考慮した伝達関数 を選択する可能性である。このようにして、目標値フィルタ４３の出口に相応の 過渡関数に従って変えられた非定常の目標回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌ−ｄｙｎが用 意される。この値は機能ブロック４４へ送られる。 機能ブロック４４は動的目標値ｎＭ−Ｓｏｌｌ−ｄｙｎを改めてフィルタリン グする。このフィルタリングの結果として２つの可能性が生まれる： 第１の可能性の場合、機能ブロック４３の過渡関数、即ち、時定数Ｔ＿Ｓを有 する非定常の目標回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌ−ｄｙｎの経過が変わらず保持されるか 、又は時定数Ｔ＿Ｓが可変の時定数Ｔ＿ＲＳによって代用される。 時定数Ｔ＿ＲＳは、非定常の目標回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌ−ｄｙｎの勾配もしく は相応の変速比ｉＶ＿Ｓｏｌｌ−ｄｙｎが算出した限界値 “限界”＝ ｄｉＶ＿ｐＧ／ｄｔ の一定のパーセント分に相当するように算出される。“限界”、即ち、変速比ｉ Ｖ＿Ｓｏｌｌ＿Ｇｒｅｎｚｅの変速比勾配は機能ブロック４５において算出され る。この機能ブロック４５には、既述のように算出に必要な入力変数が用意され る。これら入力変数には車速、実際機関回転数、一次並びに二次プーリ１７・１ ８の回転数、軸に関連した慣性モーメント及び車に特有の変数があげられる。機 能ブロック４５は変速比ｉＶ＿Ｓｏｌｌ＿Ｇｒｅｎｚｅの調整勾配に機能ブロッ ク４６へ送られる出力量として供給する。 機能ブロック４６内では変速比ｉＶ＿Ｓｏｌｌ＿ｄｙｎの勾配線が勾配線ｉＶ ＿Ｓｏｌｌ＿Ｇｒｅｎｚｅと比較される。この比較の結果が補正係数であって、 この補正係数によって機能ブロック４４の時定数が適合される。 機能ブロック４４によって動的目標値ｎＭ＿Ｓｏｌｌ＿ｄｙｎがもう一度フィ ルタリングされる。そして出口に補正された動的目標回転数値ｎＭ＿Ｓｏｌｌ＿ ｄｙｎ＿ｋｏｒｒもしくは相応の変速比プリセット値が用意される。この値は引 き算部４７へ送られる。引き算部４７には原動機の実際回転数値ｎＭも用意され る。引き算の結果は制御差ｘＤで、これ調速機４８へ送られる。調速機４８は構 造可変の調速機として構成するとよく、その場合構造替えは制御差ｘＤに関連し て行う。 調速機４８はサーボ機能を有し、原動機の実際回転数値ｎＭをあらゆる運転状 態において出来るだけ迅速に、かつ安定して、補正された動的目標回転数値ｎＭ ＿Ｓｏｌｌ＿ｄｙｎ＿ｋｏｒｒに適応させる。変速比はこの場合過渡関数に従っ て変えられるが、この過渡関数の時定数（Ｔ＿Ｓ又はＴ＿ＲＳ）は、既に述べた ように、車特有のパラメータ並びに実際の走行状況に関連して適合されて、“限 界”と規定した可能な調整の限界を上回ることはない。このことは、変速比の調 整が限界ケースにおいて“限界”線に沿ってなされた場合、車が確かに遅れはし ないが、加速もされないことを意味する。従って機関の制動効果を下り坂走行時 に十全に使える。少なくともこの場合にもいわゆる“サスペンダー効果”（直線 ）が補償されている。 変速比の変化の過渡関数は、“限界”から例えば５０％の明確な間隔が厳守さ れるように選ばれる。この場合、車はシフトダウンの際遅れることはなく、加速 される。 以上の関係を明らかにするために第３図から第１４図までに示す線図について 説明する。 第３図から第１２図までの線図は次のような動作点に基づいている： α＿ＤＫ ＝ １０ ％ ｉＶ ＝ ０．３７９３ ｎ＿Ｓ１ ＝ ２１０５ ＲｐＭ ｎ＿Ｓ２ ＝ ５５５１ ＲｐＭ ｖＦ ＝ １１２．２５ ｋｍ／ｈ Ｍ＿Ｍｏｔ ＝ ５０．５１ Ｎｍ Ｍ＿Ｓ１ ＝ ５０．５１ Ｎｍ Ｍ＿Ｓ２ ＝ １９．１６ Ｎｍ Ｍ＿ＡＲ ＝ ９９．６１ Ｎｍ 時点ｔ＝１００ｍｓにおいてスロットルバルブは飛躍的に１００％に設定され る。 油圧式の時定数はゼロに設定される。 第３図の線図は目標回転数ｎＭ−Ｓｏｌｌ（＝ｎ＿Ｓ１−Ｓｏｌｌ）の飛躍的 な上昇の際の一次プーリ１７の回転数の経過を示している。この経過は例えば２ ００ｍｓの時定数Ｔ＿ＲＳを持つ緩慢な調整を基礎としている。 第４図は、第３図の例と異なる点として、例えば１００ｍｓの時定数Ｔ＿ＲＳ を持つ迅速調整の際のステップ応答を示している。一次プーリ１７の回転数ｎ＿ Ｓ１は迅速なシフトダウンの際、緩慢なシフトダウンの際よりも早く新たな目標 値に達する。基本的な経過はＰＴ₁＿過渡特性に相当する。 第５図及び第６図の両方の線図からは、変速比目標値ｉＶ＿Ｓｏｌｌの経過に 関しては同一であることが分かる。緩慢な調整の場合には新たな変速比ｉＶ＿Ｓ ｏｌｌへの相応に緩慢な移行が生ずる（第５図）。変速比目標値ｉＶ＿Ｓｏｌｌ は目標回転数ｎＭ＿Ｓｏｌｌ（＝ｎ＿Ｓ１＿Ｓｏｌｌ）及び二次プーリ１８の実 際の回転数の関数として算定される。 第７図に示す線図は、一次プーリ１７におけるモーメントＭ＿Ｓ１が加速の際 に急増を呈することを示している。このモーメントは次いで最小値まで低下し、 最後に漸近的に相応の最終値に向かって増大する。 第８図の線図によれば、一次プーリ１７のモーメントＭ＿Ｓ１の最小値が迅速 なシフトダウンの際明らかに第７図の場合よりも少ないことが分かる。機関モー メントＭ＿１と一次プーリ１７のモーメントＭ＿Ｓ１との差は一次プーリ１７も しくは機関の加速に利用される。 二次プーリ１８における差モーメントの経過は図示されていないが、基本的に は第９図及び第１０図に示されている車速ｖＦの経過に相当する。緩慢な調整（ 緩慢なシフトダウン）の際この車速ｖＦは緩慢に上昇する（第９図）。車は相 応にゆっくり加速される。 迅速な調整（迅速なシフトダウン）の際二次プーリ１８における差モーメント は負への移行を示し、その結果二次プーリ１８は短時間制動されることになる（ サスペンダー効果）。これを示しているのが第１０図の車速ｖＦの経過である。 迅速なシフトダウンに伴い車速度ｖＦは出発値を下回る低下を示す。時点ｔ₁ま で（約４００ｍｓ）は車の加速は生じない。時点ｔ₁から時点ｔ₂までの間、車は 遅れることになる。時点ｔ₂からは比較的高い加速が続く。 変速比勾配線ｉＶ＿ｐ及び“限界”ｉＶ＿ｐＧの経過が緩慢な調整（シフトダ ウン）の場合について第１１図に、また迅速な調整（シフトダウン）の場合につ いて第１２図に、それぞれ示されている。緩慢な調整の場合変速比勾配線ｉＶ＿ ｐの経過は明らかに限界を下回ったままである。第１０図同様に、第１２図は迅 速な調整（シフトダウン）の場合のサスペンダー効果の発生を示している。即ち 、実際の変速比勾配線ｉＶ＿ｐが一時（ｔ₂−ｔ₁）、算定した限界勾配線を上回 っている。 第１３図及び第１４図について以下改めて関数ブロック４４、４５、４６の作 用を明らかにする： 第１３図の基礎となる過渡関数において、時定数Ｔ＿ＲＳは変速比勾配線ｉＶ ＿ｐが“限界”ｉＶ＿ｐＧに沿って経過するように適合されている。時定数Ｔ＿ ＲＳは２００ｍｓの値である。時間間隔ｔ₂−ｔ₁（１１０ｍｓ＜ｔ＜３７０ｍｓ ）の範囲内では車の加速はゼロに等しい。 第１４図に示す過渡機能との比較によって本発明による解決策の利点が明白に なる。実際の変速比経過ｉＶ＿ｐは、変速比経過ｉＶ＿ｐＧ（限界）に対して間 隔を有しており、言い換えれば、限界変速比の約５０％に相当する算定限界線に 沿っている。適合された時定数Ｔ＿ＲＳは約６００ｍｓの値である。 時点ｔ₁からの車の一様な加速をはっきり認めることができる。車速ｖＦの経 過（×印）もこの点を明らかにしている。第１３図の線図と比較すれば、いわゆ るサスペンダー効果が発生しないことは明白である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年７月２日 【補正内容】 請求の範囲 １． 原動機及び出力制御機構を備えた車両における無段変速機の変速比を制 御するための装置であって、出力制御機構へ１つの操作部材を介して目標回転数 値（ｎＭ−Ｓｏｌｌ）が与えられて原動機の測定された実際回転数値（ｎＭ）と 比較され、無段変速機の変速比（ｉＶ）を変えるための調整装置へ目標及び実際 回転数値相互の差に応じた調整信号が送られ、目標回転数値（ｎＭ−Ｓｏｌｌ又 はｎＭ−Ｓｏｌｌ−ｄｙｎ）が１つの目標値フィルタ（４４）を介してフィルタ リングされる形式のものにおいて、 目標値フィルタ（４４）が１つの時定数（Ｔ＿ＲＳ）を有していて、この時定 数（Ｔ＿ＲＳ）は変速比（ｉＶ）の変化の勾配線（ｄｉＶ／ｄｔ）の関数として 、変速比の変化が１つの過渡関数に従ってなされるように適応可能であり、この 過渡関数の限界が、少なくとも車両が遅れを生ずることのない最大調整速度（ｄ ｉＶ＿ｐＧ／ｄｔ＝“限界”）によって決められていることを特徴とする、無段 変速機の変速比を制御するための装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルンゲ，ボルフガング ドイツ連邦共和国ラーベンスブルク、ウル バンシュトラーセ、18

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 原動機及び出力制御機構を備えた車両における無段変速機の変速比を制 御するための装置であって、出力制御機構へ１つの操作部材（４９）を介して目 標回転数値（ｎＭ−Ｓｏｌｌ）が与えられて原動機の測定された実際回転数値（ ｎＭ）と比較され、無段変速機の変速比（ｉＶ）を変えるための調整装置へ目標 及び実際回転数値相互の差に応じた調整信号が送られる形式のものにおいて、 目標回転数値（ｎＭ−Ｓｏｌｌ又はｎＭ−Ｓｏｌｌ−ｄｙｎ）が１つの目標値 フィルタ（４４）へ送られ、目標値フィルタ（４４）の時定数（Ｔ＿ＲＳ）が、 変速比（ｉＶ）の変化の勾配線（ｄｉＶ／ｄｔ）の関数として変速比の変化が１ つの過渡関数に従ってなされるように適応され、この過渡関数の限界が、少なく とも車両が遅れえを生ずることのない最大調整速度（ｄｉＶ＿ｐＧ／ｄｔ＝“限 界”）によって決められていることを特徴とする、無段変速機の変速比を制御す るための装置。 ２． 時定数（Ｔ＿ＲＳ）は、目標回転数値（ｎＭ−Ｓｏｌｌ、ｎＭ−Ｓｏｌ ｌ−ｄｙｎ）の変化もしくは変速比（ｉＶ）の変化の勾配線が最大調整速度（ｄ ｉＶ＿ｐＧ／ｄｔ＝“限界”）の限界の所定範囲分に相当するように、算定され ることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の装置。 ３． 限界変速比（ｉＶ＿Ｓｏｌｌ＿Ｇｒｅｎｚｅ）の勾配線が１つの機能ブ ロック（４５）内で算定され、この機能ブロック（４５）において少なくとも車 速（ｖＦ）、実際回転数値（ｎＭ）、一次並びに二次プーリ（１７、１８）の回 転数（ｎ＿Ｓ１，ｎ＿Ｓ２）、軸（３１）に関連した慣性モーメント、車特有の 変数が入力変数として生ぜしめられることを特徴とする、請求の範囲第１項又は 第２項に記載の装置。 ４． 変速比（ｉＶ＿ＳｏｌｌもしくはｉＶ＿Ｓｏｌｌ＿ｄｙｎ）の勾配線が 限界変速比（ｉＶ＿Ｓｏｌｌ＿Ｇｒｅｎｚｅ）の勾配線と比較され、勾配線（ｉ Ｖ＿Ｓｏｌｌ＿Ｇｒｅｎｚｅ）を上回った際に補正係数が算出され、この補正係 数によって目標値フィルタ（４４）の時定数（Ｔ＿ＲＳ）が適正に変えられるこ とを特徴とする、請求の範囲第３項記載の装置。 ５． 目標値フィルタ（４４）に現れる目標回転数値（ｎＭ−Ｓｏｌｌ）が、 過渡関数に従って変えられた非定常の目標回転数値（ｎＭ−Ｓｏｌｌ−ｄｙｎ） であることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の装置。 ６． 目標値フィルタ（４４）の出口に、補正された非定常の目標回転数値（ ｎＭ−Ｓｏｌｌ−ｄｙｎ−ｋｏｒｒ）が現れることを特徴とする、請求の範囲第 ５項記載の装置。 ７． 時定数（Ｔ＿ＲＳ）がシフトダウンの結果としての変速比（ｉＶ）の変 化の際に適合されることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の装置。 ８． 変速比の変化が過渡関数に従ってなされ、この過渡関数は、最大調整速 度（ｄｉＶ＿ｐＧ／ｄｔ＝“限界”）の限界からの間隔が約５０％であることを 特徴とする、請求の範囲第２項記載の装置。