JPS6361650A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents
無段変速機の制御装置Info
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- JPS6361650A JPS6361650A JP20312586A JP20312586A JPS6361650A JP S6361650 A JPS6361650 A JP S6361650A JP 20312586 A JP20312586 A JP 20312586A JP 20312586 A JP20312586 A JP 20312586A JP S6361650 A JPS6361650 A JP S6361650A
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【産業上の利用分野1
本発明は、車両用のベルト式無段変速機の制御装置に関
し、詳しくは、変速比の変化速度(変速速度)を制御対
象として変速制御するものにおいて、キックダウン等の
全開加速時のような急変速が必要とされる過渡時の変速
速度制御に関する。 この種の無段変速機の変速制御に関しては、例えば特開
昭55−65755号公報に示す油圧制御系の基本的な
ものがある。これは、アクセルの踏込み量とエンジン回
転数の要素により変速比制御弁がバランスするように動
作して、エンジン回転数が常に一定になるように変速比
を定めるもので、変速比を制御対象にしている。 従って変速速度は、各変速比、ライン圧、制御弁等によ
り機構上決定されることになり、変速速度を直接制御で
きfなかった。そのため、運転域の過渡状態では変速比
がハンチング、オーバシュート等を生じてドライバビリ
ティを悪化させることが指摘されている。 このことから、近年、無段変速機を変速制御する場合に
おいて、変速速度を加味して電子制御する傾向にある。 【従来の技術】 そこで従来、上記無段変速機の変速速度制御ににおいて
特に加速時のものに関しては、例えば特開昭59−20
8253号公報、特開昭59−219558号公報に示
すように加速初期に、変速比を固定する。また特開昭6
0−88259号公報に示すように加速時の目標値の変
化速度を、加速ペダルの操作速度に関係して定めること
が提案されている。
し、詳しくは、変速比の変化速度(変速速度)を制御対
象として変速制御するものにおいて、キックダウン等の
全開加速時のような急変速が必要とされる過渡時の変速
速度制御に関する。 この種の無段変速機の変速制御に関しては、例えば特開
昭55−65755号公報に示す油圧制御系の基本的な
ものがある。これは、アクセルの踏込み量とエンジン回
転数の要素により変速比制御弁がバランスするように動
作して、エンジン回転数が常に一定になるように変速比
を定めるもので、変速比を制御対象にしている。 従って変速速度は、各変速比、ライン圧、制御弁等によ
り機構上決定されることになり、変速速度を直接制御で
きfなかった。そのため、運転域の過渡状態では変速比
がハンチング、オーバシュート等を生じてドライバビリ
ティを悪化させることが指摘されている。 このことから、近年、無段変速機を変速制御する場合に
おいて、変速速度を加味して電子制御する傾向にある。 【従来の技術】 そこで従来、上記無段変速機の変速速度制御ににおいて
特に加速時のものに関しては、例えば特開昭59−20
8253号公報、特開昭59−219558号公報に示
すように加速初期に、変速比を固定する。また特開昭6
0−88259号公報に示すように加速時の目標値の変
化速度を、加速ペダルの操作速度に関係して定めること
が提案されている。
ところで加速運転には、アクセルの踏込み吊。
踏込み加減により種々の場合があり、このうちでキック
ダウンのような全開加速時にはドライバの加速要求が最
も大きくて、急変速を必要とする。 かかる全開加速の場合に、上記先行技術のように制御す
ると、ドライバに対し加速感を失わせ、実変速比の追従
性も悪く、エンジン出力を有効に利用できない。また追
従時に、実変速比の変化速度が不必要に大きくなって、
ドライバの意思に反して減速ショックが発生し、加速感
に遅れが生じる等の問題がある。 一般に無段変速機付車両では、変速速fJ[d+/dt
を大きくするとマイナスの加速度−Gが発生しフィーリ
ングが悪い。逆に変速速度d i / d tを小さく
するとマイナスの加速度−Gが発生せず、滑らかに加速
度Gは変化するが、加速度Gの大きさは小さく、モタツ
キを感じる。またエンジン出力トルクが一定とすると、
変速速度旧/dtが大きく変化すると必ず加速度Gに変
化が発生する。これは、d/dt (dl/dt) >
Oでは−G方向へ、d/dt(di/dt) <Oで
は十G方向へ加速度Gは変化する。従って、第5図に示
すように実変速比1が目標変速比ISへ近づく場合、変
速速度di/dt大ではすなわらダウンシフトの速さが
大きいマイナスの加速度−Gが発生し、その後追従した
瞬間大きな最大加速度Q waxが発生する。 ここで、変速速度旧/dt大だと最大加速度G11la
Xは大きく、加速感をドライバに与える。またこの最大
加速度G11ax発生時間は早い時点であるから、レス
ポンスが良いことになる。しかし、変速速度di/dt
を必要以上に大きくすることは、マイナスの加速度−G
が発生することになる。従って、適度な変速速度旧/d
tが望まれるのである。 そこでかかる全開加速には、急変速の過渡モードを定め
る。即ち、第4図に示すように定常の目標変速比isと
異なる第1.第2目標値isl 、 is。 を設定し、先ず第1目標値is1をもって実変速比iを
速いスピードでダウンシフトさせ、次いで第2目標値i
S1に実変速比iを収束させ、更に(第2目標値tsz
) > (目標値is)になった以降は目標変速比I
Sをもって制御することが考えられる。 この方法は、車速Vの上昇により目標変速比ISがシフ
トアップし、必ず(第2目標値1s1)≧(目標変速比
is)の状態になることを前提としている。 従って、急登板のような走行抵抗の大きい状態では、第
4図の実線のように車速Vの上昇が停止し、目標変速比
ISはある一定の値に固定されることがある。このとき
(目標変速比is) > [第2目標値1st(i)1
の状態を保ち、目標変速比+Sに対し実変速比1が高速
段側に位置して、駆動力を最大限引き出せず、登板能力
の低下を招く恐れがある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、全開
加速のような過渡状態において効果的に急変速し、かつ
走行抵抗が大きい場合は、定常の目標値に基づきエンジ
ン出力を最大限に引き出すようにした無段変速機の制御
装置を提供することを目的としている。
ダウンのような全開加速時にはドライバの加速要求が最
も大きくて、急変速を必要とする。 かかる全開加速の場合に、上記先行技術のように制御す
ると、ドライバに対し加速感を失わせ、実変速比の追従
性も悪く、エンジン出力を有効に利用できない。また追
従時に、実変速比の変化速度が不必要に大きくなって、
ドライバの意思に反して減速ショックが発生し、加速感
に遅れが生じる等の問題がある。 一般に無段変速機付車両では、変速速fJ[d+/dt
を大きくするとマイナスの加速度−Gが発生しフィーリ
ングが悪い。逆に変速速度d i / d tを小さく
するとマイナスの加速度−Gが発生せず、滑らかに加速
度Gは変化するが、加速度Gの大きさは小さく、モタツ
キを感じる。またエンジン出力トルクが一定とすると、
変速速度旧/dtが大きく変化すると必ず加速度Gに変
化が発生する。これは、d/dt (dl/dt) >
Oでは−G方向へ、d/dt(di/dt) <Oで
は十G方向へ加速度Gは変化する。従って、第5図に示
すように実変速比1が目標変速比ISへ近づく場合、変
速速度di/dt大ではすなわらダウンシフトの速さが
大きいマイナスの加速度−Gが発生し、その後追従した
瞬間大きな最大加速度Q waxが発生する。 ここで、変速速度旧/dt大だと最大加速度G11la
Xは大きく、加速感をドライバに与える。またこの最大
加速度G11ax発生時間は早い時点であるから、レス
ポンスが良いことになる。しかし、変速速度di/dt
を必要以上に大きくすることは、マイナスの加速度−G
が発生することになる。従って、適度な変速速度旧/d
tが望まれるのである。 そこでかかる全開加速には、急変速の過渡モードを定め
る。即ち、第4図に示すように定常の目標変速比isと
異なる第1.第2目標値isl 、 is。 を設定し、先ず第1目標値is1をもって実変速比iを
速いスピードでダウンシフトさせ、次いで第2目標値i
S1に実変速比iを収束させ、更に(第2目標値tsz
) > (目標値is)になった以降は目標変速比I
Sをもって制御することが考えられる。 この方法は、車速Vの上昇により目標変速比ISがシフ
トアップし、必ず(第2目標値1s1)≧(目標変速比
is)の状態になることを前提としている。 従って、急登板のような走行抵抗の大きい状態では、第
4図の実線のように車速Vの上昇が停止し、目標変速比
ISはある一定の値に固定されることがある。このとき
(目標変速比is) > [第2目標値1st(i)1
の状態を保ち、目標変速比+Sに対し実変速比1が高速
段側に位置して、駆動力を最大限引き出せず、登板能力
の低下を招く恐れがある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、全開
加速のような過渡状態において効果的に急変速し、かつ
走行抵抗が大きい場合は、定常の目標値に基づきエンジ
ン出力を最大限に引き出すようにした無段変速機の制御
装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は、定常の目標値を少
なくとも1つの車両運転状態検出手段からの信号に基づ
いて定め、定常の目標値に実際値が収束するように制御
する無段変速機の変速速度制御系において、全問加速の
ような急変速過渡状態では、定常と異なる少なくとも2
つの目標値を定め、先ず第1目標値をもって実際値を制
御し、次いで第2目標値をもって制御し、更に定常の目
標値をもって制御し、第2目標値による制御中に定常の
目標値の変化が小さくなった場合は、第2目標値を定常
の目標値に近づけるように変更するように構成されてい
る。
なくとも1つの車両運転状態検出手段からの信号に基づ
いて定め、定常の目標値に実際値が収束するように制御
する無段変速機の変速速度制御系において、全問加速の
ような急変速過渡状態では、定常と異なる少なくとも2
つの目標値を定め、先ず第1目標値をもって実際値を制
御し、次いで第2目標値をもって制御し、更に定常の目
標値をもって制御し、第2目標値による制御中に定常の
目標値の変化が小さくなった場合は、第2目標値を定常
の目標値に近づけるように変更するように構成されてい
る。
上記構成に基づき、全開加速の過渡状態では、先ず第1
目標値による領域で実際値が速い速度でダウンシフトし
て追従し、次いで第2目標値による領域で急激に変速速
度を変化してそれに収束し、更に定常目標値に実際値が
滑らかに追従するようになる。そして走行抵抗の増大に
より車速と共に定常の目標値の変化が小さくなると、第
2目標値が徐々にダウンシフトして定常の目標値に近づ
き、エンジン出力を最大に引き出すようになる。 こうして本発2明では、全開加速時の急変速と共に、急
変速中の走行抵抗の増大に伴う駆動力アップを図ること
が可能となる。
目標値による領域で実際値が速い速度でダウンシフトし
て追従し、次いで第2目標値による領域で急激に変速速
度を変化してそれに収束し、更に定常目標値に実際値が
滑らかに追従するようになる。そして走行抵抗の増大に
より車速と共に定常の目標値の変化が小さくなると、第
2目標値が徐々にダウンシフトして定常の目標値に近づ
き、エンジン出力を最大に引き出すようになる。 こうして本発2明では、全開加速時の急変速と共に、急
変速中の走行抵抗の増大に伴う駆動力アップを図ること
が可能となる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、本発明が適用される無段変速機を含む
伝動系の概略について説明すると、エンジン1がクラッ
チ29前後進切換装置3を介して無段変速機4の主軸5
に連結する。無段変速機4は主軸5に対して副軸6が平
行配置され、主@5にはプライマリプーリ7が、副軸6
にはセカンダリプーリ8が設けられ、各プーリ7.8に
は可動側に油圧シリンダ9.10が装備されると共に、
駆動ベルト11が巻付けられている。ここで、プライマ
リシリンダ9の方が受圧面積を大きく設定され、そのプ
ライマリ圧により駆動ベルト11のプーリ7゜8に対す
る巻付は径の比率を変えて無段変速するようになってい
る。 また副軸6は、1組のりダクションギャ12を介して出
力軸13に連結し、出力軸13は、ファイチルギヤ14
.デイフアレンシヤルギヤ15を介して駆動輪16に伝
動構成されている。 次いで、無段変速v44の油圧制御系について説明する
と、エンジン1により駆動されるオイルポンプ20を有
し、オイルポンプ20の吐出側のライン圧油路21が、
セカンダリシリンダ10.ライン圧制開弁22.変速速
度制御弁23に連通し、変速速度制御弁23から油路2
4を介してプライマリシリンダ9に連通ずる。ライン圧
油路21は更にオリフィス32を介してレギュレータ弁
25に連通し、レギュレータ弁25からの一定なレギュ
レータ圧の油路26が、ソレノイド弁27.28および
変速速度制御弁23の一方に連通ずる。各ソレノイド弁
27.28は制御ユニット40からのデユーディ信号に
より例えばオンして排圧し、オフしてレギュレータ圧P
Rを出力するものであり、このようなパルス状の制御圧
を生成する。そしてソレノイド弁27からのパルス状の
制御圧は、アキュムレータ30で平均化されてライン圧
制御弁22に作用する。これに対しソレノイド弁28か
らのパルス状の制御圧は、そのまま変速速度制御弁23
の他方に作用する。なお、図中符@29はドレン油路、
31はオイルパンである。 ライン圧制御弁22は、ソレノイド弁27からの平均化
した制御圧によりライン圧PLの制御を行う。 変速速度制御弁23は、レギュレータ圧とソレノイド弁
28からのパルス状の制御圧の関係により、ライン圧油
路21.24を接続する給油位置と、ライン圧油路24
をドレンする排油位置とに動作する。 そして、デユーティ比により2位置の動作状態を変えて
プライマリシリンダ9への給油または排油の流ff1Q
を制御し、変速速a d i / d tにより変速制
御するようになっている。 第2図において、電子制御系について説明する。 先ず、変速速度制御系について説明すると、プライマリ
プーリ7、セカンダリプーリ8.エンジン1の各回転数
センサ41.42.43、およびスロットル開度センサ
44を有する。そして制御ユニット40において両ブー
り回転数センサ41.42からの回転数信号Np、Ns
は、実変速比算出部45に入力して、1−Np/Nsに
より実変速比iを求める。 また、セカンダリブーり回転数センサ42がらの信号N
sとスロットル開度センサ44の信号θは、目標変速比
検索部46に入力する。ここで目標変速比igの変速パ
ターンが、例えばθ−Nsのテーブルで設定されており
、このテーブルでNS、θの値からISが検索される。 この目標変速比+3は目標変速速度算出部47に入力し
、一定時間Δtf?jのis変化暦Δisにより目標変
速比変化速度dis/dtを算出する。そして、上記実
変速比算出部45の実変速比i、目標変速比検索部46
の定常での目標変速比Is、目標変速速度算出部47の
目標変速比変化速度dis/dtおよび係数設定部48
の係数Kl、に2は変速速度算出部49に入力し、 di/dt=に1(is−i > +に、 dis/
dtにより変速速P2di/dtが算出される。 上記変速速度旧/dtの式において、に1(18−1)
の項は目標変速比1Sと実変速比iの偏差による制御量
であり、この制御量に対し操作量を同一にして制御する
と、無段変速機の制御系の種々の遅れ要素により収束性
が悪い。そこで、車両全体の系における目標変速比変化
速度dls/dtを位相進み要素として求め、これを予
め上記制御量に付加して操作量を決める。所謂フィード
フォワード制御を行うようになっており、これにより遅
れ成分が吸収されて収束性が向上することになる。 変速速度算出部49と実変速比算出部45の信号d1/
dt、iは、更にデユーティ比検索部50に入力する。 ここで、デユーティ比り率f(dl/dt、 + )の
関係により、di/dtと1のテーブルが設定されてお
り、シフトアップではデユーティ比りが例えば50%以
上の値に、シフトダウンではデユーティ比りが50%以
下の値に振り分けである。そしてシフトアップではデユ
ーティ比りがiに対して減少関数で、ldi/dtlに
対して増大関数で設定され、シフトダウンではデユーテ
ィ比りが逆にiに対して増大関数で、di/dtに対し
ては減少関数で設定されている。そこで、かかるテーブ
ルを用いてデユーティ比りが検索される。そして上記デ
ユーティ比検索部50からのデユーティ比りの信号が、
駆動部51を介してソレノイド弁28に入力するように
なっている。 そこで、上記変速速度制御においてキックダウン等の急
変速過渡状態の場合の制御系について、以下に説明する
。 先ず、スロットル開度θが入力するスロットル開度変化
速度検出部60を有し、dθ/dtにより変化速度を算
出する。また実変速比1.目標変速比iS、スロットル
開度θ、その変化速度dθ/dtの各信号は、キックダ
ウン検出部61に入力し、スロットル開度θが一定値以
上に変化し、そこにおける(目標変速比is) −(実
変速比1)の偏差、そこに至るまでの変化速度dθ/d
tの各種パラメータによりキックダウンを判定するので
あり、この判定結果による定常とは異なる第1および第
2の目標値設定部62.63を有する。 第1の目標値設定部62は、速い変速速度で実変速比i
をダウンシフトさせるもので、アクセル踏込み直前の実
変速比 io、キックダウン検出時の定常目標変速比i
so、定数mにより、第1目標値is1を次のように定
める。 is’l = (i!la −ia ) −m +
i。 そしてこの第1目標値is1は、目標変速比検索部46
の出力側に付加される補正部64から出力する。 また変速速度算出部49の出力側には、変速速度の補正
部65が付加され、第1の目標値設定部62の出力で変
速速度di/dtを増大補正する。こ(こで第1の目標
値設定部62は、(実変速比1)〉(第1目標値l51
)になった段階でクリアする。 第2の目標値設定部63は、定常の変速速度で制御する
もので、上述のアクセル踏込み直前の実変速比10.定
常の目標変速比isO,定数nにより、第2目標値Is
、を次のように定める。 Is、 =−(isO−to ) −n + t。 そして第2目標値iS2は、上述と同様に補正部64か
ら第1目標値is1がクリアされた以降出力し、(第2
目標値is、 )≧(定常の目標11ais>になった
場合にクリアする。 一方、上記定数1.nの定数設定部66を有し、ここで
(第1目標値ist ) < (第2目標値ist )
になるよう定数mを定め、(第2目標値ist ) <
(目標変速比iso )になるよう定数nを定める。 更に、急変速中の走行抵抗の増大に対する補正手段とし
て、第2の目標値設定部63の出力is、 。 目標変速比isが入力する変速状態検出部G7を有し、
変化速度dis/dt岬Oの場合に走行抵抗の増大によ
り車速の増加が停止し一定常の目標変速比isが固定し
たものと判断する。また第2の目標値設定部63の出力
側には、第2の目標値変更部68が付加され、上記変速
比固定信号が入力するとiSz+Δ1Sに変更して、第
2目標値Is1を徐々にダウンシフトするようになって
いる。 続いて、ライン圧制御系について説明すると、スロット
ル(FfIrfセンサ44の信号θ、エンジン回転数セ
ンサ43の信号Noがエンジントルク算出部52に入力
して、θ−NeのテーブルからエンジントルクTを求め
る。一方、実変速比算出部45からの実変速比1に基づ
き必要ライン圧設定部53において、単位トルク当りの
必要ライン圧PLLIを求め、これと上記エンジントル
ク算出部52のエンジントルクTが目標ライン圧算出部
54に入力して、PL−PLIJ −Tにより目標ライ
ン圧PLを算出する。 目標ライン圧算出部54の出力PLは、デユーティ比設
定部55に入力して目標ライン圧PLに相当するデユー
ティ比りを設定する。そしてこのデユーティ比りの信号
が、駆動部56を介してソレノイド弁27に入力するよ
うになっている。 次いで、このように構成された無段変速機の制御装置の
作用について説明する。 先ず、エンジン1からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、クラッチ2.切換装置3を介して無段変速l1a4
のプライマリプーリ1に入力し、駆動ベルト11.セカ
ンダリプーリ8により変速した動力が出力し、これが駆
動輪16側に伝達することで走行する。 そして上記走行中において、実変速比1の値が大きい低
速段においてエンジントルクTが大きいほど目標ライン
圧が大きく設定され、これに相当するデユーティ比の大
きい信号がソレノイド弁27に入力して制御圧を小さく
生成し、その平均化した圧力でライン圧制御弁22を動
作することで、ライン圧油路21のライン圧PLを高く
する。そして変速比1が小さくなり、エンジントルクT
も小さくなるに従いデユーティ比を減じて制御圧を増大
することで、ライン圧PLはドレン最の増大により低下
するように制御されるのであり、こうして常に駆動ベル
ト11での伝達トルクに相当づるプーリ押付は力を作用
する。 上記ライン圧PLは、常にセカンダリシリンダ10に供
給されており、変速速度制御弁23によりプライマリシ
リンダ9に給排油することで、変速速度制御されるので
あり、これを以下に説明する。 先ず、各センサ41.42および44からの信号Np。 NS、θが読込まれ、制御ユニット40の変速速度算出
部45で実変速比iを、目標変速比検索部46で目標変
速比iS、目標変速速度算出部47で目標変速比検索部
reidis/dtを求め、これらと係数Ki+に2を
用いて変速速度算出部49で変速速度旧/dtを求める
。そこで、di/dtとiによりデユーティ比検索部5
0でデユーティ比りが検索される。 上記デユーティ信号は、ソレノイド弁28に入力してパ
ルス状の制御圧を生成し、これにより変速速度制御弁2
3を給油と排油の2位置で繰返し動作する。 ここでシフトアップでは、給油と排油とがバランスする
デユーティ比Do以上の値となり、ソレノイド弁28に
よるパルス状の制御圧は、オンの零圧時間の方がオフの
レギューレータ圧PR時間より長くなり、変速速度制御
弁23は給油位置での動作時間が長くなって、ブライマ
リレンダ9に給油してシフトアップ作用する。そしてl
di/dtlが小さい場合は、デユーティ比りとDoの
偏差が小さいことで給油量が少なく変速スピードが遅い
が、ldi/dtlが大きくなるにつれてデユーティ比
りとDoの偏差が大きくなり、給油用が増して変速スピ
ードが速くなる。一方、シフトダウンでは、給油と排油
とがバランスするデユーティ比DO以下の値であるため
、制御圧は上述と逆になり、変速速度制御弁23は排油
位置での動作時間が長くなり、ブライマリレンダ9を排
油としてシフトダウン作用する。そしてこの場合は、d
i/dtが小さい場合にDoとデユーティ比りの偏差が
小さいことで、排油うが少なくて変速スピードが荏く、
di/dtが大きくなるにつれてDOとデユーティ比り
の偏差が大きくなり、排油量が増して変速スピードが速
くなる。こうして低速段と高速段の全域において、変速
速度を変えながらシフトアップまたはシフトダウンして
無段階に変速することになる。 また、上記変速速度制御で定常の加速の場合は、アクセ
ル踏込み直後、実変速比iは主としてに1(is−i)
の偏差に基づきダウンシフトして目標変速比ISに追従
し、実変速比iが目標変速比isに近づくとに、 −
dis/dtの項により実変速比iのピークが早めに来
てオーバシュートすることなく滑らかに収束する。 これに対し、キックダウンの場合を第3図(ハ)のフロ
ーチャートと、ff13図の)の変速特性を用いて説明
する。 先ず、キックダウン検出部61でスロットル開度θ、変
化速度dθ/dt、 (目標変速比is> −(実変
速比i)等により全開加速が判定されると、各設定部6
2.63で、定常と異なる第1.第2目標値’IS1.
is、を定める。そして、最初に第1目標値ls1が
補正部64から出力することで、この第1目標値is1
をもって実変速比iが速い速度で変速する、そこで第3
図の)のこの場合の領域I(ia〜l51)では、実変
速比1が速くダウシフトする。 モして〈実変速比1)〉(第1目標値l51)になると
、第1目標値1sl−Qになり、次いで第2目標値IS
zが出力して、この第2目標flfiistをもりて実
変速比1を制御する。そこで第3図(b)のこの場合の
領域II(is1〜ist )では、実変速比iが定常
の速度で第2目標値IS1に追従するようにダウンシフ
トし、点Aで略収束するとその収束状態を保つ。従って
、この点Aで変速速度が急激に変化して、最大加速度G
翔aXを生じドライバに加速感を与える。 そして(目標変速比is) −(実変速比1)≦αまた
はく第2目標値tst )≧(定常の目標値is)にな
った領域■では、第2目標値is、mOになって目標変
速比ISによる定常の制御が行われる。そこで第3図の
)のように、このときの実変速比1は、変速速度の変化
が小さい状態で目標変速比ISに滑らかに追従すること
になり、ショックを生じない。 一方、上記急変速制御において第2目標値iS1による
υJt[I中には、車速状態検出部67で定常の目標変
速比ISの変化状態が検出されており、第3図Φ)の破
線のように走行抵抗の増大により車速■の上昇が止まっ
て目標変速比isが固定すると、変速状態検出部67か
ら変速比固定信号が出力する。そして第2の目標値変更
部68でis2+ΔISに第2目標値を変更することで
、第2目標値istと実変速比iが徐々にダウンシフト
して目標変速比isに近づくようになる。そのため車速
Vは再び上昇し始め、これに伴い目標変速比isもアッ
プシフトして、目標変速比ISと第2目標値IS1とが
互いに歩み寄る。そして(目標変速比is)≦(第2目
標値1s2)になった以降は、上述のように目標変速比
isによる制御が行われ、それに基づきエンジン出力を
最大限発揮するようになる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、これのみに
限定されず、他の制御系にも適用可能である。また目標
値がエンジン回転数等の場合にも適用できる。
伝動系の概略について説明すると、エンジン1がクラッ
チ29前後進切換装置3を介して無段変速機4の主軸5
に連結する。無段変速機4は主軸5に対して副軸6が平
行配置され、主@5にはプライマリプーリ7が、副軸6
にはセカンダリプーリ8が設けられ、各プーリ7.8に
は可動側に油圧シリンダ9.10が装備されると共に、
駆動ベルト11が巻付けられている。ここで、プライマ
リシリンダ9の方が受圧面積を大きく設定され、そのプ
ライマリ圧により駆動ベルト11のプーリ7゜8に対す
る巻付は径の比率を変えて無段変速するようになってい
る。 また副軸6は、1組のりダクションギャ12を介して出
力軸13に連結し、出力軸13は、ファイチルギヤ14
.デイフアレンシヤルギヤ15を介して駆動輪16に伝
動構成されている。 次いで、無段変速v44の油圧制御系について説明する
と、エンジン1により駆動されるオイルポンプ20を有
し、オイルポンプ20の吐出側のライン圧油路21が、
セカンダリシリンダ10.ライン圧制開弁22.変速速
度制御弁23に連通し、変速速度制御弁23から油路2
4を介してプライマリシリンダ9に連通ずる。ライン圧
油路21は更にオリフィス32を介してレギュレータ弁
25に連通し、レギュレータ弁25からの一定なレギュ
レータ圧の油路26が、ソレノイド弁27.28および
変速速度制御弁23の一方に連通ずる。各ソレノイド弁
27.28は制御ユニット40からのデユーディ信号に
より例えばオンして排圧し、オフしてレギュレータ圧P
Rを出力するものであり、このようなパルス状の制御圧
を生成する。そしてソレノイド弁27からのパルス状の
制御圧は、アキュムレータ30で平均化されてライン圧
制御弁22に作用する。これに対しソレノイド弁28か
らのパルス状の制御圧は、そのまま変速速度制御弁23
の他方に作用する。なお、図中符@29はドレン油路、
31はオイルパンである。 ライン圧制御弁22は、ソレノイド弁27からの平均化
した制御圧によりライン圧PLの制御を行う。 変速速度制御弁23は、レギュレータ圧とソレノイド弁
28からのパルス状の制御圧の関係により、ライン圧油
路21.24を接続する給油位置と、ライン圧油路24
をドレンする排油位置とに動作する。 そして、デユーティ比により2位置の動作状態を変えて
プライマリシリンダ9への給油または排油の流ff1Q
を制御し、変速速a d i / d tにより変速制
御するようになっている。 第2図において、電子制御系について説明する。 先ず、変速速度制御系について説明すると、プライマリ
プーリ7、セカンダリプーリ8.エンジン1の各回転数
センサ41.42.43、およびスロットル開度センサ
44を有する。そして制御ユニット40において両ブー
り回転数センサ41.42からの回転数信号Np、Ns
は、実変速比算出部45に入力して、1−Np/Nsに
より実変速比iを求める。 また、セカンダリブーり回転数センサ42がらの信号N
sとスロットル開度センサ44の信号θは、目標変速比
検索部46に入力する。ここで目標変速比igの変速パ
ターンが、例えばθ−Nsのテーブルで設定されており
、このテーブルでNS、θの値からISが検索される。 この目標変速比+3は目標変速速度算出部47に入力し
、一定時間Δtf?jのis変化暦Δisにより目標変
速比変化速度dis/dtを算出する。そして、上記実
変速比算出部45の実変速比i、目標変速比検索部46
の定常での目標変速比Is、目標変速速度算出部47の
目標変速比変化速度dis/dtおよび係数設定部48
の係数Kl、に2は変速速度算出部49に入力し、 di/dt=に1(is−i > +に、 dis/
dtにより変速速P2di/dtが算出される。 上記変速速度旧/dtの式において、に1(18−1)
の項は目標変速比1Sと実変速比iの偏差による制御量
であり、この制御量に対し操作量を同一にして制御する
と、無段変速機の制御系の種々の遅れ要素により収束性
が悪い。そこで、車両全体の系における目標変速比変化
速度dls/dtを位相進み要素として求め、これを予
め上記制御量に付加して操作量を決める。所謂フィード
フォワード制御を行うようになっており、これにより遅
れ成分が吸収されて収束性が向上することになる。 変速速度算出部49と実変速比算出部45の信号d1/
dt、iは、更にデユーティ比検索部50に入力する。 ここで、デユーティ比り率f(dl/dt、 + )の
関係により、di/dtと1のテーブルが設定されてお
り、シフトアップではデユーティ比りが例えば50%以
上の値に、シフトダウンではデユーティ比りが50%以
下の値に振り分けである。そしてシフトアップではデユ
ーティ比りがiに対して減少関数で、ldi/dtlに
対して増大関数で設定され、シフトダウンではデユーテ
ィ比りが逆にiに対して増大関数で、di/dtに対し
ては減少関数で設定されている。そこで、かかるテーブ
ルを用いてデユーティ比りが検索される。そして上記デ
ユーティ比検索部50からのデユーティ比りの信号が、
駆動部51を介してソレノイド弁28に入力するように
なっている。 そこで、上記変速速度制御においてキックダウン等の急
変速過渡状態の場合の制御系について、以下に説明する
。 先ず、スロットル開度θが入力するスロットル開度変化
速度検出部60を有し、dθ/dtにより変化速度を算
出する。また実変速比1.目標変速比iS、スロットル
開度θ、その変化速度dθ/dtの各信号は、キックダ
ウン検出部61に入力し、スロットル開度θが一定値以
上に変化し、そこにおける(目標変速比is) −(実
変速比1)の偏差、そこに至るまでの変化速度dθ/d
tの各種パラメータによりキックダウンを判定するので
あり、この判定結果による定常とは異なる第1および第
2の目標値設定部62.63を有する。 第1の目標値設定部62は、速い変速速度で実変速比i
をダウンシフトさせるもので、アクセル踏込み直前の実
変速比 io、キックダウン検出時の定常目標変速比i
so、定数mにより、第1目標値is1を次のように定
める。 is’l = (i!la −ia ) −m +
i。 そしてこの第1目標値is1は、目標変速比検索部46
の出力側に付加される補正部64から出力する。 また変速速度算出部49の出力側には、変速速度の補正
部65が付加され、第1の目標値設定部62の出力で変
速速度di/dtを増大補正する。こ(こで第1の目標
値設定部62は、(実変速比1)〉(第1目標値l51
)になった段階でクリアする。 第2の目標値設定部63は、定常の変速速度で制御する
もので、上述のアクセル踏込み直前の実変速比10.定
常の目標変速比isO,定数nにより、第2目標値Is
、を次のように定める。 Is、 =−(isO−to ) −n + t。 そして第2目標値iS2は、上述と同様に補正部64か
ら第1目標値is1がクリアされた以降出力し、(第2
目標値is、 )≧(定常の目標11ais>になった
場合にクリアする。 一方、上記定数1.nの定数設定部66を有し、ここで
(第1目標値ist ) < (第2目標値ist )
になるよう定数mを定め、(第2目標値ist ) <
(目標変速比iso )になるよう定数nを定める。 更に、急変速中の走行抵抗の増大に対する補正手段とし
て、第2の目標値設定部63の出力is、 。 目標変速比isが入力する変速状態検出部G7を有し、
変化速度dis/dt岬Oの場合に走行抵抗の増大によ
り車速の増加が停止し一定常の目標変速比isが固定し
たものと判断する。また第2の目標値設定部63の出力
側には、第2の目標値変更部68が付加され、上記変速
比固定信号が入力するとiSz+Δ1Sに変更して、第
2目標値Is1を徐々にダウンシフトするようになって
いる。 続いて、ライン圧制御系について説明すると、スロット
ル(FfIrfセンサ44の信号θ、エンジン回転数セ
ンサ43の信号Noがエンジントルク算出部52に入力
して、θ−NeのテーブルからエンジントルクTを求め
る。一方、実変速比算出部45からの実変速比1に基づ
き必要ライン圧設定部53において、単位トルク当りの
必要ライン圧PLLIを求め、これと上記エンジントル
ク算出部52のエンジントルクTが目標ライン圧算出部
54に入力して、PL−PLIJ −Tにより目標ライ
ン圧PLを算出する。 目標ライン圧算出部54の出力PLは、デユーティ比設
定部55に入力して目標ライン圧PLに相当するデユー
ティ比りを設定する。そしてこのデユーティ比りの信号
が、駆動部56を介してソレノイド弁27に入力するよ
うになっている。 次いで、このように構成された無段変速機の制御装置の
作用について説明する。 先ず、エンジン1からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、クラッチ2.切換装置3を介して無段変速l1a4
のプライマリプーリ1に入力し、駆動ベルト11.セカ
ンダリプーリ8により変速した動力が出力し、これが駆
動輪16側に伝達することで走行する。 そして上記走行中において、実変速比1の値が大きい低
速段においてエンジントルクTが大きいほど目標ライン
圧が大きく設定され、これに相当するデユーティ比の大
きい信号がソレノイド弁27に入力して制御圧を小さく
生成し、その平均化した圧力でライン圧制御弁22を動
作することで、ライン圧油路21のライン圧PLを高く
する。そして変速比1が小さくなり、エンジントルクT
も小さくなるに従いデユーティ比を減じて制御圧を増大
することで、ライン圧PLはドレン最の増大により低下
するように制御されるのであり、こうして常に駆動ベル
ト11での伝達トルクに相当づるプーリ押付は力を作用
する。 上記ライン圧PLは、常にセカンダリシリンダ10に供
給されており、変速速度制御弁23によりプライマリシ
リンダ9に給排油することで、変速速度制御されるので
あり、これを以下に説明する。 先ず、各センサ41.42および44からの信号Np。 NS、θが読込まれ、制御ユニット40の変速速度算出
部45で実変速比iを、目標変速比検索部46で目標変
速比iS、目標変速速度算出部47で目標変速比検索部
reidis/dtを求め、これらと係数Ki+に2を
用いて変速速度算出部49で変速速度旧/dtを求める
。そこで、di/dtとiによりデユーティ比検索部5
0でデユーティ比りが検索される。 上記デユーティ信号は、ソレノイド弁28に入力してパ
ルス状の制御圧を生成し、これにより変速速度制御弁2
3を給油と排油の2位置で繰返し動作する。 ここでシフトアップでは、給油と排油とがバランスする
デユーティ比Do以上の値となり、ソレノイド弁28に
よるパルス状の制御圧は、オンの零圧時間の方がオフの
レギューレータ圧PR時間より長くなり、変速速度制御
弁23は給油位置での動作時間が長くなって、ブライマ
リレンダ9に給油してシフトアップ作用する。そしてl
di/dtlが小さい場合は、デユーティ比りとDoの
偏差が小さいことで給油量が少なく変速スピードが遅い
が、ldi/dtlが大きくなるにつれてデユーティ比
りとDoの偏差が大きくなり、給油用が増して変速スピ
ードが速くなる。一方、シフトダウンでは、給油と排油
とがバランスするデユーティ比DO以下の値であるため
、制御圧は上述と逆になり、変速速度制御弁23は排油
位置での動作時間が長くなり、ブライマリレンダ9を排
油としてシフトダウン作用する。そしてこの場合は、d
i/dtが小さい場合にDoとデユーティ比りの偏差が
小さいことで、排油うが少なくて変速スピードが荏く、
di/dtが大きくなるにつれてDOとデユーティ比り
の偏差が大きくなり、排油量が増して変速スピードが速
くなる。こうして低速段と高速段の全域において、変速
速度を変えながらシフトアップまたはシフトダウンして
無段階に変速することになる。 また、上記変速速度制御で定常の加速の場合は、アクセ
ル踏込み直後、実変速比iは主としてに1(is−i)
の偏差に基づきダウンシフトして目標変速比ISに追従
し、実変速比iが目標変速比isに近づくとに、 −
dis/dtの項により実変速比iのピークが早めに来
てオーバシュートすることなく滑らかに収束する。 これに対し、キックダウンの場合を第3図(ハ)のフロ
ーチャートと、ff13図の)の変速特性を用いて説明
する。 先ず、キックダウン検出部61でスロットル開度θ、変
化速度dθ/dt、 (目標変速比is> −(実変
速比i)等により全開加速が判定されると、各設定部6
2.63で、定常と異なる第1.第2目標値’IS1.
is、を定める。そして、最初に第1目標値ls1が
補正部64から出力することで、この第1目標値is1
をもって実変速比iが速い速度で変速する、そこで第3
図の)のこの場合の領域I(ia〜l51)では、実変
速比1が速くダウシフトする。 モして〈実変速比1)〉(第1目標値l51)になると
、第1目標値1sl−Qになり、次いで第2目標値IS
zが出力して、この第2目標flfiistをもりて実
変速比1を制御する。そこで第3図(b)のこの場合の
領域II(is1〜ist )では、実変速比iが定常
の速度で第2目標値IS1に追従するようにダウンシフ
トし、点Aで略収束するとその収束状態を保つ。従って
、この点Aで変速速度が急激に変化して、最大加速度G
翔aXを生じドライバに加速感を与える。 そして(目標変速比is) −(実変速比1)≦αまた
はく第2目標値tst )≧(定常の目標値is)にな
った領域■では、第2目標値is、mOになって目標変
速比ISによる定常の制御が行われる。そこで第3図の
)のように、このときの実変速比1は、変速速度の変化
が小さい状態で目標変速比ISに滑らかに追従すること
になり、ショックを生じない。 一方、上記急変速制御において第2目標値iS1による
υJt[I中には、車速状態検出部67で定常の目標変
速比ISの変化状態が検出されており、第3図Φ)の破
線のように走行抵抗の増大により車速■の上昇が止まっ
て目標変速比isが固定すると、変速状態検出部67か
ら変速比固定信号が出力する。そして第2の目標値変更
部68でis2+ΔISに第2目標値を変更することで
、第2目標値istと実変速比iが徐々にダウンシフト
して目標変速比isに近づくようになる。そのため車速
Vは再び上昇し始め、これに伴い目標変速比isもアッ
プシフトして、目標変速比ISと第2目標値IS1とが
互いに歩み寄る。そして(目標変速比is)≦(第2目
標値1s2)になった以降は、上述のように目標変速比
isによる制御が行われ、それに基づきエンジン出力を
最大限発揮するようになる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、これのみに
限定されず、他の制御系にも適用可能である。また目標
値がエンジン回転数等の場合にも適用できる。
以上述べてきたように、本発明によれば、キックダウン
時に定常と異なる過渡状態を定めて急変速制御し、ドラ
イバの加速要求時間内に最大加速度と1回だけの加速シ
ョックを生じるので、加速性能、フィーリングが向上す
る。 急変速制御中に登板時のような走行抵抗が増大すると、
定常の目標値に収束するように補正するので、エンジン
出力を最大限引き出して登板能力をアップすることがで
きる。 第2目標値を徐々にダウンシフトして補正し、目標変速
比1sに近づける方法であるから、不必要にオーバシュ
ートすることなく収束し得る。
時に定常と異なる過渡状態を定めて急変速制御し、ドラ
イバの加速要求時間内に最大加速度と1回だけの加速シ
ョックを生じるので、加速性能、フィーリングが向上す
る。 急変速制御中に登板時のような走行抵抗が増大すると、
定常の目標値に収束するように補正するので、エンジン
出力を最大限引き出して登板能力をアップすることがで
きる。 第2目標値を徐々にダウンシフトして補正し、目標変速
比1sに近づける方法であるから、不必要にオーバシュ
ートすることなく収束し得る。
【図面の簡単な説明】
m1図は本発明の制御装置の実施例を示す全体の構成図
、第2図は制御ユニットのブロック図、第3図Qは作用
のフローチャート図、第3図の)は本発明の変速特性図
、第4図は従来の特性図、第5図は変速速度と発生する
加速度の関係を示す特性図である。 4・・・無段変速機、23・・・変速速度制御弁、40
・・・υj御ユニット、45・・・実変速比算出部、4
6・・・目標変速比検索部、49・・・変速速度算出部
、61・・・キックダウン検出部、62・・・第1の目
標値設定部、63・・・第2の目標値設定部、64.6
5・・・補正部、67・・・変速状態検出部、68・・
・第2の目標値変更部。 第4 ズ 第5図
、第2図は制御ユニットのブロック図、第3図Qは作用
のフローチャート図、第3図の)は本発明の変速特性図
、第4図は従来の特性図、第5図は変速速度と発生する
加速度の関係を示す特性図である。 4・・・無段変速機、23・・・変速速度制御弁、40
・・・υj御ユニット、45・・・実変速比算出部、4
6・・・目標変速比検索部、49・・・変速速度算出部
、61・・・キックダウン検出部、62・・・第1の目
標値設定部、63・・・第2の目標値設定部、64.6
5・・・補正部、67・・・変速状態検出部、68・・
・第2の目標値変更部。 第4 ズ 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 定常の目標値を少なくとも1つの車両運転状態検出手
段からの信号に基づいて定め、定常の目標値に実際値が
収束するように制御する無段変速機の変速速度制御系に
おいて、 全開加速のような急変速過渡状態では、定常と異なる少
なくとも2つの目標値を定め、 先ず第1目標値をもって実際値を制御し、次いで第2目
標値をもって制御し、更に定常の目標値をもって制御し
、 第2目標値による制御中に定常の目標値の変化が小さく
なった場合は、第2目標値を定常の目標値に近づけるよ
うに変更する無段変速機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61203125A JP2583038B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 無段変速機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61203125A JP2583038B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 無段変速機の制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6361650A true JPS6361650A (ja) | 1988-03-17 |
JP2583038B2 JP2583038B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=16468817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61203125A Expired - Lifetime JP2583038B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 無段変速機の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2583038B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016075335A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6088259A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-18 | Toyota Motor Corp | 車両用無段変速機の制御方法 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61203125A patent/JP2583038B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6088259A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-18 | Toyota Motor Corp | 車両用無段変速機の制御方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016075335A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2583038B2 (ja) | 1997-02-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |