JPS6018647A - 車両用無段変速機の制御方法 - Google Patents

車両用無段変速機の制御方法

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JPS6018647A
JPS6018647A JP58123298A JP12329883A JPS6018647A JP S6018647 A JPS6018647 A JP S6018647A JP 58123298 A JP58123298 A JP 58123298A JP 12329883 A JP12329883 A JP 12329883A JP S6018647 A JPS6018647 A JP S6018647A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両の動力伝達装置として用し）られる無段変
速機（以下ｒ　ＣＶＴ　Ｊと言う。）の制御方法に係り
、特にＣＶＴの過渡時の制御方法もこ関する。
ＣＶＴは、速度比ｅ　（＝出力側回転速度Ｎｏｕｔ／入
力側回転速度Ｎｉｎ　）を連続的４こ制御することがで
き、燃料消費効率の優れた動力伝達装置として車両に用
いられる。ＣＶＴでＣｔスロットル開度Ｏの関数として
要求馬力が設定され、各要求馬力を最４＼燃料消費量で
達成する機関回転速度Ｎｅをそのスロットル開度θにお
ける定常目標機関回転速度として定めている。従来のＣ
ＶＴでは過渡時目標機関回転速度は特に設定されず、定
常目標機関回転速度に等しくされており、この場合、実
際の機関回転速度が定常目標機関回転速度に達するまで
に時間がかかり、過渡時の応答性が悪いという不具合が
あった。そこで本出願人はこのような不具合を解消する
ために先願の昭和５８年特許願第１７５０号においてＣ
ＶＴの制御方法を開示した。この制御方法によれば、ス
ロットル開度の関数として目標機関回転速度を設定し、
実際の機関回転速度が目標機関回転速度となるように機
関回転速度あるいは無段変速機の速度比を制御し、ステ
ップ変化ｉＢを１未満の正の数として定義し、スロット
ル開度が大きく変化した場合はスロットル開度変化後に
おける定常目標機関回転速度Ｎｏｓとスロットル開度変
化前における定常目標機関回転速度Ｎｏｓ’と、の差Ｎ
ｏ５−Ｎｏ５’にステップ変化率Ｂを掛けた値Ｂ・（Ｎ
ｏｓ　−Ｎｏｓ”）だけ目標機関回転速度を不連続に変
化させてから目標機関回転速度をスロットル開度変化後
における定常目標機関回転速度Ｎｏｓへ向って徐々に変
化させる。すなわち過渡時の目標機関回転速度が滑らか
に上昇するので、機関回転速度Ｎｅが速やかに上昇し、
加速が円滑となる。しかし、所定の応答性を確保するた
めのステップ変化ｇ５Ｂはこの制御方法では加速時と減
速時とを区別することなく設定されているので、加速時
と減速時との両方の運転性能（ドライブアビリティ）お
よび運転感覚（ドライブフィーリング）をともに最適に
することが困難であった。すなわち運転者が加速ペダル
を大きく踏込むことは大きな加速を要求していることで
あり、良好な運転性能を確保するためには機関回転速度
を速やかに上昇させ、大きな出力軸トルクを車両に出す
必要があるが、運転者が加速ペダルの踏込みを大きく戻
した場合は必ずしも急激な変速を必要とせず、機関の出
力トルクだけではなく機関およびＣＶＴの慣性トルクを
含めた駆動トルクが滑らかに変化する方が運転感覚が良
くなる。
本発明の目的は加速時および減速時の両方に優れた運転
性能および運転感覚を得ることができるＣＶＴの制御方
法を提供することである。
この目的を達成するために本発明のＣＶＴの制御方法に
よれば、加速時と減速時とでステップ変化系Ｂを異なる
値に設定する。
この結果、加速時および減速時のそれぞれの場合に最も
適したステップ変化率Ｂを設定することができ、加速時
および減速時の両方において優れた運転性能および運転
感覚を生じさせることができる。
加速時では大きな過渡応答性を得るためステップ変化率
Ｂは大きな値に設定され、減速時では駆動トルクの変化
を滑らかにするためステップ変化率Ｂは小さな値に設定
されるのが好ましい。
加速時および減速時はスロットル開度θあるいはスロッ
トル開度の変化前後における定常目標機関回転速度Ｎｏ
ｓ’とＮｏｓとの比較から検出できる。
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図において、機関１のクランク軸２はクラッチ３を
介してＣＶＴ　４の入力軸５へ接続されている。１対の
入力側ディスク６ａ、　６ｂは互いに対向的に設けられ
、一方の入力側ディスク６ａは入力軸５に軸線方向へ相
対移動可能に設けられ、他方の入力側ディスク６ｂは入
力軸５に固定されている。また、１対の出力側ディスク
７ａ、　７ｂも互いに対向的に設けられ、一方の出力側
ディスク７ａは出力軸８に固定され、他方の出力側ディ
スク７ｂは出力軸８に軸線方向へ移動可能に設けられて
いる。ベルト９は、等脚台形の横断面を有し、入力側デ
ィスク６ａ、６ｂと出力側ディスク７ａ　、　７ｂの間
に掛けられている。入力側ディスク６ａ、　ｅｂの対向
面、および出力側ディスク７ａ、　７ｂの対向面は半径
方向外方へ進むに連れて両者間の距離が増大するように
テーパ断面に形成される。対向面間の距離の増減に関係
して、入力側および出力側ディス’ｙ　６ａ＋　６ｂ＋
　７ａ＋　７ｂにおけるベルト９の掛かり半径が増減し
、速度比および伝達トルクが変化する。オイルポンプ１
４は油だめ１５から吸込んだオイルを調圧弁】６へ送る
。リニアソレノイド式の調圧弁１６はドレン１７へのオ
イルの排出量を制御して油路１８のライン圧を制御する
。油路１８は出力側ディスク７ｂの油圧シリンダへ接続
されている。リニアソレノイド式流量制御弁１９は、入
力側ディスク６ａ、　ｅｂ間の押圧力を増を増大させる
場合には入力側ディスク６ａの油圧シリンダへの油路２
０と油路１８との間の流通断面積を増大させるとともに
油路２０とドレン１７との接続を断ち、また入力側ディ
スク６ａ。
６ｂ間の押圧力を減少させて速度比を減少させる場合に
は油路１８と２０との接続を断つとともに油路２０とド
レン１７との間の流通断面積を制御する。回転角センサ
２３，２４はそれぞれ入力側ディスク６ｂおよび出力側
ディスク７ａの回転速度Ｎ］、Ｉｌ＋　Ｎｏｕｔを検出
する。出力側ディスク７ｂのシリンダ油圧、すなわちラ
イン圧はベルト９が滑らずにトルク伝達を確保できる最
乃＼の油圧に制御され、これによりポンプ１４の駆動損
失が抑制される。入力側ディスク６ａへのオイルの流量
によりＣＶＴ　４の速度比が制御される。
なお出力側ディスク７ｂのシリンダ油圧ン入力側ディス
ク６ａのシリンダ油圧であるが、シリンダピストンの受
圧面積は入力側〉出力側であり、１以上の速度比が実現
可能である。水温センサ２５は機関１の冷却水温度を検
出する。スロットル開度センサ２６は、加速ペダル２７
に連動する吸気系スロットル弁の開度を検出する。
シフト位置センサ２８は座席２９の近傍のシフトレバ−
のレンジを検出する。
第２図は電子制御装置のブロック図である。
ＣＰＵ　３２１　ＲＡＭ　３３．　ＲＯＭ　３４．　Ｉ
／Ｆ　（インタフェース）　３５．　Ａ／Ｄ　（アナロ
グ／デジタル変換器）３６、およびＤ／Ａ　（デジタル
／アナログ変換器）３７はパス３８により互いに接続さ
れている。回転角センサ２３．２４およびシフト位置セ
ンサ２８の出力パルスはインタフェース３５へ送られ、
水温センサ２５およびスロットル開度センサ２６のアナ
ログ出力はＡ／Ｄ３６へ送られ、Ｄ／Ａ　３７の出力は
調圧弁１６および流量制御弁１９へ送られる。
ＣＶＴ　４の制御原理を概略的に説明すると、内燃機関
ｌに対する要求馬力を吸気系スロットル開度０の関数と
して定め、その要求馬力啼最小燃料消費量で得ることが
できる機関回転速度を定常目標機関回転速度Ｎｏｓ　（
＝定常目標入力側回転速度Ｎｉｎ５　）とする。したが
って定常目標機関回転速度はスロットル開度０の関数で
ある。
また定常目標速度比ｅｓはＮｏｕｔ／Ｎｉｎ５である。
ただしＮｏｕｔはＣＶＴ　４の実際の出力側回転速度で
ある。定常期間のＣＶＴ　４では入力側回転速度Ｎｉｎ
あるいは速度比ｅが定常目標入力側回転速度Ｎｉｎ５あ
るいは定常目標速度比ｅｓとなるように流量制御弁１９
が制御される。
第３図および第４図はスロットル開度θ力５それぞれ大
きく増大した場合（加速時）および大きく減少した場合
（減速時）の目標機関回転速度Ｎｏの変化を示している
。時刻１０におし）てスロットル開度θがθｌから０２
へ大きく増大あるいは減少すると、目標機関回転速度Ｎ
０−１遅延時間Ａが経過する時刻ｔｌまではスロットＪ
し開度θ１における定常目標機関回転速度Ｎｏｓ’　＆
こ保持され、次に時刻ｔ１においてステップ変イト率Ｂ
に相当する機関回転速度分１ごも」不連続もこ上昇ある
いは下降して値Ｎｏｂとなり時刻ｔ１以降はスロットル
開度０２における定常目標機関回転速度Ｎｏｓへ向かっ
て傾きＣで徐々Ｇこ上昇あるいは下降する。なおステッ
プ変化ｍ　Ｂ　＆ａ　Ｉより時刻１０からｔｌまでの遅
延時間Ａ　＆ａ、加速あるいは減速の要求に対する運転
者の真意を確めるものであり、もし運転者が遅延時間Ａ
同に加速ペダル２７の踏込み量を元に戻すと、ＣＶＴ　
４の過渡制御は行なわれない。ステップ変化率Ｂに因る
目標機関回転速度ＮＯのステップ変化は過渡時に所定の
応答性を確保するために行なわれる。傾きＣでの目標機
関回転速度Ｎｏの上昇あるいは下降は、目標機関回転速
度Ｎｏの変化を緩やかにして実際の機関回転速度Ｎｅを
Ｎｏｓへ円滑かつ速やかに移行させる。
本発明ではこのようなステップ変化率Ｂを加速時と減速
時とで区別して設定し、すなわち加速時および減速時の
それぞれの場合に最も適した値に設定し、加速時および
減速時の両方において優れた運転性能および運転感覚を
生じさせる。加速時では大きな出力軸トルクを確保する
ためにステップ変化率Ｂ　（：Ｂ１’）は大きな値に設
定され、減速時では駆動トルクの滑らかな変化により良
好な運転感覚を得るためにステップ変化率Ｂ（＝８２）
は小さい値に設定される。
第５図は目標機関回転速度Ｎｏの計算ルーチンのフロー
チャートである。スロットル開度０が大きく増大あるい
は減少した加速時あるいは減速時では第３図および第４
図のグラフに従って目標機関回転速度が計算される。す
なわち加速時ではステップ変化率ＢはＢ１に設定され、
減速時ではステップ変化率ＢはＢ２　（ただし０〈Ｂ２
＜Ｅｌ＜１）に設定される。またスロットル開度θの変
化が小さい過渡時および定常時では目標機関回転速度Ｎ
Ｏは次式により計算される。
、十 Ｎｏ　＝＝　Ｎｏｓ’　＋ＤＩ・（Ｎｏｓ　−Ｎｏｓ　
）　−ＤまただしＤＩ、Ｂ２は定数であり Ｄｌ・（Ｎｏｓ　−Ｎｏｓ’　）±Ｄ２二藷６−　（Ｎ
ｏｓ　−Ｎｏｓ’　）である。すなわちスロットル開度
θの変化が小さい過渡時および定常時の目標機関回転速
度の変動が抑制される。各ステップを詳述するとステッ
プ４２では開度変化後のスロットル開度θにおける定常
目標機関回転速度Ｎｏｓと変化前のスロットル開度θに
おける定常目Ｓ機関回転速度Ｎｏｓ’との差の絶対値Ｉ
　Ｎｏｓ　−Ｎｏｓ’　ｌが所定値ΔＮａ以上であるか
否かを判定し、ｌ　Ｎｏｓ　−Ｎｏｓ’ンΔＮａである
場合、すなわちスロットル開度θが大きく変化した場合
はステップ４４へ進み、ｌ　Ｎｏｓ　−Ｎｏｓ’　ｌ＜
ΔＮａである場合、すなわちスロットル開度θの変化が
かさい場合＆よステップ６４へ進む。ステップ４４では
スロットル開度変化後における定常目標機関回転速度Ｎ
ｏｓとスロットル開度変化後における定常目標機関回転
速度Ｎｏｓ’とを比較し、Ｎｏｓ＞Ｎｏｓ’であれば、
すなわち加速時であればステップ４５へ、ＮＯ５＜ＮＯ
８’であれば、すなわち減速時であればステップ４６へ
それぞれ進む。ステップ４５ではステ曳ンプ変化率Ｂに
所定値旧を代入し、ステップ４６でむよステップ変化部
Ｂに所定値Ｂ２を代入する。ただしＯ＜Ｂ２＜Ｂｌ＜１
である。ステップ４８でレマ経過時間測測定タイマの作
動を開始する。ステップ５０ではＡ、ＣＩ、（２をメモ
リから読込む。たＩごしＣＩ、Ｃ２は定数であり、Ｃ１
・（Ｎｏｓ　−Ｎｏｓ’　）±Ｃ２は第３図の傾きＣに
等しい。ステップ５２では経過時間測定タイマの値Ｔｍ
と八とを比較し、Ｔｍ＜Ａであればステップ５４へ進み
、Ｔ＋ｕ≧Ａであればステップ５６へ進む。ステップ５
４でＣｔ目標機関回転速度ＮＯにＮＯ３’を代入し、ス
テップ５２へ戻る。ステップ５６では経過時間測定タイ
マの値Ｔｍと所定値Ａとを比較し、Ｔｍ＝Ａであればス
テップ５８へ進み、ｒｍ＞Ａであればステップ６０へ進
む。ステップ５８ではＮｏｓ’　十Ｂ・（Ｎｏｓ　−Ｎ
ｏｓ’　）を目標機関回転速度Ｎｏに代入してステップ
５６へ戻る。ステップ６０では目標機関回転速度ＮＯを
ＣＩ・（Ｎｏｓ　−Ｎｏｏ’　）十０２だけ増大する。
ステップ６２ではｌ　Ｎｏｓ　−Ｎｏ　ｌと所定値ΔＮ
ｂとを比較し、１Ｎｏｓ−Ｎｏｌ〉ΔＮｂであればすな
わち開度変化後のスロットル開度θにおける定常目標機
関回転速度Ｎｏｓから現在の目標機関回転速度Ｎｏが離
れていればステップ５２へ戻り、Ｉ　Ｎｏｓ　−Ｎｏ　
ｌ＜ΔＮｂであればすなわちＮｏがＮｏＳに十分に近け
ればルーチンを終了する。ステップ６４では目標機関回
転速度ＮｏにＮｏ　＋ＤＩ・（Ｎｏｓ　−Ｎｏｓ’　）
±Ｄ２を代入する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が適用されるＣＶＴの全体の概略図、第
２図は電子制御装置のブロック図、第３図はスロットル
開度が大きく増大した加速時の本発明における目標機関
回転速度の変化を示す図、第４図はスロットル開度が大
きく減少した減速時の本発明における目標機関回転速度
の変化を示す図、第５図は目標機関回転速度の計算ルー
チンのフローチャートである。 １・・・機関、４・・・ＣＶＴ’、　１９・・・流量制
御弁、２３・・・入力側回転角センサ、２４・・・出力
側回転角センサ、２６・・・スロットル開度センサ。 第２図 第３図 ｔｏ　ｔｌ　１２　時間 第４図 手続補正書１発） 昭和５９年３月９日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許　願第１２３２９８号 ２、発明の名称 車両用無段変速機の制御方法 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 （３２０）名　称　トヨタ自動車株式会社４、代　理　
人 明細書中、 ２　第１３頁第６行「開度変化後」を「開度変化前」に
訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　スロットル開度の関数として目標機関回転速度を設
    定し、実際の機関回転速度が目標機関回転速度となるよ
    うに機関回転速度あるいは無段変速機の速度比を制御し
    、ステップ変化ｆｓＢを１未満の正の数として定義し、
    スロットル開度が大きく変化した場合はスロットル関度
    変化後における定常目標機関回転速度Ｎｏｓとスロット
    ル開度変化前における定常目標機関回転速度Ｎｏｓ’と
    の差Ｎｏ５−Ｎｏ５’にステップ変化率Ｂを掛けた値Ｂ
    ・（Ｎｏｓ−Ｎｏｓ’）だけ目標機関回転速度を不連続
    に変化させてから目標機関回転速度をスロットル開度変
    化後における定常目標機関回転速度Ｎｏｓへ向かって徐
    々に変化させる車両用無段変速機の制御方法において、
    加速時と゛減速時とでステップ変化率Ｂを異なる値に設
    定することを特徴とする、車両用無段変速機の制御方法
    。 ２　減速時のステップ変化率Ｂを、加速時のステップ変
    化率Ｂより小さい値とすることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の制御方法。 ３　スロットル開度変化後におＬＪる定常目標機関回転
    速度ＮＯ５とスロットル開度液イヒ前ｔこおける定常目
    標機関回転速度Ｎｏｓ’との比較力）ら加速時および減
    速時を区別することを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の制御方法。
JP58123298A 1983-07-08 1983-07-08 車両用無段変速機の制御方法 Granted JPS6018647A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58123298A JPS6018647A (ja) 1983-07-08 1983-07-08 車両用無段変速機の制御方法
US06/857,398 US4753133A (en) 1983-07-08 1986-04-21 Control system for continuously variable transmission in motor vehicle

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58123298A JPS6018647A (ja) 1983-07-08 1983-07-08 車両用無段変速機の制御方法

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