JPH03121358A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、無段変速機の変速制御装置に関するものであ
る。

（ロ）従来の技術 従来の無段変速機の変速制御装置として、例えば特開昭
６１−１０５３５１号公報に示されるものがある。これ
に示される無段変速機の変速制御装置は、車速及びスロ
ットル開度から目標入力回転速度を求め、これと実際の
入力回転速度との偏差が小さくなるように、フィードバ
ック制御を行なう。すなわち、変速アクチュエータであ
るステップモータには、目標変速比に対応するモータ回
転角に、偏差にゲインを乗じたものを加算した回転角が
指令される。偏差がＯとなることにより実際の入力回転
速度が目標回転速度に一致する。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の無段変速機の変速制
御装置では、変速用油圧装置の応答遅れのために５変速
開始からしばらくの間比較的大きい偏差が発生し、偏差
によるフィードバック分だけ目標変速比からずれた変速
比が指令された状態が続き５オーバシユートが発生する
という問題点がある。このため、運転フィーリングが悪
く、また変速中所定どおりの変速比に制御されないため
燃料消費量も増大する。本発明はこのような課題を解決
することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、変速開始直後は変速アクチュエータを変速方
向に過大に作動させることにより上記課題を解決する。

すなわち、本発明による無段変速機の変速制御装置は、
変速が開始されてから所定時間（Ｔ１）は、運転条件か
ら求められる目標値（ｏｆｆ）に代えてこねよりも変速
方向に過大なあらかじめ設定された過大目標値（θ０）
を指令する補正手段（ステップ５１８）を有している。

なお、駆動プーリ回転速度が所定の値となるまで上記と
同様の補正手段を作動させるようにすることもできる。

（ホ）作用 変速が開始されると所定時間は、変速アクチュエータに
は運転条件から求められる目標値よりも変速方向に過大
な過大目標値が指令される。このため、変速用油圧装置
が迅速に応答し、上記所定時間が経通した状態では、本
来の目標値と実際値との偏差を小さい状態とすることが
できる。従って、以後の変速制御において、オーバシュ
ートが発生することはない。なお、駆動プーリ回転速度
が所定値に達するまでの間、上記と同様の制御を行なう
ようにしても同一の作用を得ることができる。

（へ）実施例 第２図に無段変速機の動力伝達機構を示す。この無段変
速機はフルードカップリング１２、前後進切換機構１５
、■ベルト式無段変速機構２９、差動装置５６等を有し
ており、エンジン１０の出力軸１０ａの回転を所定の変
速比及び回転方向で出力軸６６及び６８に伝達すること
ができる。この無段変速機は、フルードカップリング１
２（ロックアツプ油室１２ａ、ポンプインペラー１２ｂ
、タービンランナ１２ｃ等を有している）、回転軸１３
、駆動軸１４、前後進切換機構１５、駆動プーリ１６（
固定円すい部材１８、駆動プーリシリンダ室２０（室２
０ａ、室２０ｂ）、可動円すい部材２２、みぞ２２ａ等
からなる）、遊星歯車機構１７（サンギア１９、ビニオ
ンギア２１、ビニオンギア２３、ビニオンキャリア２５
、インターナルギア２７等から成る）、ｖベルト２４、
従動プーリ２６（固定円すい部材３０、従動プーリシリ
ンダ室３２、可動円すい部材３４等から成る）、従動輪
２８、前進用クラッチ４０、駆動ギア４６、アイドラギ
ア４８、後進用ブレーキ５０、アイドラ軸５２、ビニオ
ンギア５４、ファイナルギア４４、ビニオンギア５８、
ビニオンギア６０、サイドギア６２、サイドギア６４、
出力軸６６、出力軸６８などから構成されているが、こ
れらについての詳細な説明は省略する。なお、説明を省
略した部分の構成については本出願人の出願に係る特開
昭６１−１０５３５３号公報に記載されている。

第３図に無段変速機の油圧制御装置を示す。この油圧制
御装置は、オイルポンプ１０１、ライン圧調圧弁１０２
、マニアル弁１０４、変速制御弁１０６、変速比指令弁
１０８、ステップモータ１１０、変速操作機構１１２、
スロットル弁１１４、一定圧調圧弁１１６、電磁弁１１
８、カップリング圧調圧弁１２０、ロックアツプ制御弁
１２２等を有しており、これらは互いに図示のように接
続されており、また前進用クラッチ４０、後進用ブレー
キ５０、フルードカップリング１２、ロックアツプ油室
１２ａ、駆動プーリシリンダ室２０及び従動プーリシリ
ンダ室３２とも図示のように接続されている。これらの
弁等についての詳細な説明は省略する。説明を省略した
部分については前述の特開昭６１−１０５３５３号公報
に記載されている。なお、第３図中の各参照符号は次の
部材を示す。ビニオンギア１１０ａ、タンク１３０、ス
トレーナ１３１、油路１３２、リリーフ弁１３３、弁穴
１３４、ボート１３４ａ〜ｅ、スプール１３６、ランド
１３６ａＮｂ１油路１３８、一方向オリフィス１３９、
油路１４０、油路１４２、一方向オリフィス１４３、弁
穴１４６、ボート１４６ａ〜ｇ、スプール１４８、ラン
ド１４８ａｘｅ、スリーブ１５ｏ１スプリング１５２、
スプリング１５４、変速比伝達部材１５８、油路１６４
、油路１６５、オリフィス１６６、オリフィス１７０、
弁穴１７２゜ボート１７２ａ”−ｅ、スプール１７４、
ランド１７４ａＮｃ、スプリング１７５、油路１７６、
オリフィス１７７、レバー１７８、油路１７９、ビン１
８１、変速比指令スプール１８２、ランド１８２ａ　Ｐ
−ｂ、ラック１８２ｃ、ビン１８３、ビン１８５、弁穴
１８６、ボート１８６ａ〜ｄ、油路１８８、油路１８９
、油路１９０、弁穴１９２、ボート１９２ａ　Ｎｇ、ス
プール１９４、ランド１９４ａＮｅ、負圧ダイヤフラム
１９８、オリフィス１９９、オリフィス２０２、オリフ
ィス２０３、弁穴２０４、ボート２０４ａｘｅ、スプー
ル２０６、ランド２０６ａＮｂ１スプリング２０８、油
路２０９、フィルター２１１、オリフィス２１６、ボー
ト２２２、ソレノイド２２４・プランジャ２２４ａ、ス
プリング２２５、弁穴２３０、ボート２３０ａＮｅ。

スプール２３２、ランド２３２ａ−ｂ、スプリング２３
４、油路２３５、オリフィス２３６、弁穴２４０、ボー
１−２４０ａ　Ｎｈ、スプール２４２、ランド２４２ａ
〜ｅ、油路２４３、油路２４５、オリフィス２４６、オ
リフィス２４７、オリフィス２４８、オリフィス２４９
、チョーク形絞り弁２５０、リリーフバルブ２５１、チ
ョーク形絞り弁２５２、保圧弁２５３、油路２５４、ク
ーラー２５６、ターラー保圧弁２５８、オリフィス２５
９、切換検出スイッチ２７８゜ 第４図にステップモータ１１０及びソレノイド２２４の
作動を制御するコントロールユニット３００を示す。コ
ントロールユニット３００は、人力インターフェース３
１１、基準パルス発生器３１２、ｃｐｕ（中央処理装置
）３１３、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３１４、ＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ）３１５及び出力インター
フェース３１６を有しており、これらはアドレスバス３
１９及びデータバス３２０によって連絡されている。こ
のコントロールユニット３００には、エンジン回転速度
センサー３０１、車速センサー３０２、スロットル開度
センサー３０３、シフトポジションスイッチ３０４、タ
ービン回転速度センサー３０５、エンジン冷却水温セン
サー３０６、アイドルスイッチ３０７及び切換検出スイ
ッチ２９８からの信号が直接又は波形成形器３０８．３
０９及び３２２、及びＡＤ変換器３１０を通して人力さ
れ、−力増幅器３１７及び線３１７ａＮｄを通してステ
ップモータ１１０へ信号が出力され、またソレノイド２
２４へも信号が出力されるが、これらについての詳細な
説明は省略する。なお、説明を省略した部分の構成につ
いては、前述の特開昭６１−１０５３５３号公報に記載
されている。

コントロールユニット３００による変速時の制御は、第
５図に示す制御フローに従って行なわれる。まず、車速
■ＳＰ、スロットル開度ＴＶＯ及び駆動プーリ１６の実
際の駆動プーリ回転速度Ｎｉｎを読込み（ステップ５０
２）、次いで車速ｖＳＰ及びスロットル開度ＴＶＯに基
づいて変速パターンを検索し、目標駆動プーリ回転速度
Ｔ−Ｎｉｎを求める（同５０４）。次に、前回のルーチ
ンで算出した変速比ｉ　　ｎｅｗをｉ・ｏＩＬｄとして
設定しく同５０６）、また今回のルーチンで読込んだデ
ータに基づいて現在の変速比ｉ−ｎｅｗを算出する（同
５０８）。なお、ステップ５０８におけるＣは定数であ
る。次にｉ・ｏｌｌｄが最大変速比ＬＯとなっているか
どうかを判断しく同５１０）、最大変速比ＬＯとなって
いる場合にはｉ−ｎｅｗが最大変速比ＬＯよりも小さい
かどうかを判断しく同５１２）、小さい場合にはタイマ
ーの値としてＴ１を設定する（同５１４）。ステップ５
１０及び５１２で上記以外の場合にはタイマーをセット
することなく、ステップ５１６に進む。ステップ５１６
ではタイマーが０となってるかどうかを判断し、タイマ
ーが０でない場合にはｏｆｆの値としてθ。の値を設定
しく同５１８）、ステップ５２２に進む。

一方、タイマーが０の場合にはｏｆｆの値をｉ−ｎｅｗ
の値から検索（第６図参照）して求め（同５２０）、ス
テップ５２２に進む。ステップ５２２では、目標駆動プ
ーリ回転速度Ｔ−Ｎｉｎと実際駆動プーリ回転速度Ｎｉ
ｎとの偏差をｅを求め、次いでステップモータ回転角θ
ｍをθｍ＝θｆｆ＋にｐＸｅ＋Ｋｉ　ｘｅ の式により算出する（同５２４）。なお、にＰ及びにｉ
はフィードバッグゲインである。次いでこうして得られ
たθｍを出力し、ステップモータ１１０をθｍまで回転
させる（同５２６）。次いでほかの制御を行なう（同５
２８）。

結局、上記制御により、最大変速比ＬＯからの変速が開
始された場合に、所定時間Ｔ１の間、ｏｆｆの値が目標
変速比に対応する値よりも大きい値θ。（過大目標値）
とされる。すなわち、一定スロットル開度で発進したと
すると、最初の段階では最大変速比ＬＯで走行が行なわ
れ、所定の車速になった時点で変速比が最大変速比から
こレヨ’）モ小さい値へ変化を開始する。このことがス
テップ５１０及び５１２で判断されると、この時点から
Ｔ１時間の間はｏｆｆはθ。とされる。

このθ０の値は第６図に示した変速比とステップモータ
の回転角との関係における最大変速比付近の値（θＩ）
よりも大きい値とされている。従って、ステップモータ
１１０に指令される回転角の時間に応じた変化を示すと
第１図のようになり、変速が開始されると同時に不連続
的に変速比小側の値が指令されることになる。時間Ｔ１
が経過すると本来の目標値に復帰する。上述のように、
時間Ｔ１の間は本来の目標値よりも大幅に変速比小側の
ステップモータ回転角θ。が指令されるため、これに応
じて変速制御弁１０６のスプール１７４は変速比小側に
大きく変位し、駆動プーリシリンダ室２０に多量の圧油
を供給し、急速に変速を行なわせる。従って、Ｔ１時間
が経過した時点では、駆動プーリ１６は変速比小側に変
位しており、偏差ｅは小さくなっている。これにより、
７１時間経過後直ちに実際のステップモータ回転角θｍ
は目標とするモータ回転角ｏｆｆと一致する状態となる
。これによりオーバシュートが発生することはない。

なお、上記実施例では、タイマーに設定されたＴ１時間
だけｏｆｆの値をθ。に置き換えるようにしたが、駆動
プーリ回転速度Ｎｉｎが所定値に達するまで、ｏｆｆを
θ。とじてもほぼ同様の作用を得ることができる。

また、上記実施例ではθ。の値は一定値としたが、時間
の経過に従ってθ。の値を小さくすることもできる。ま
た、θ０の値として変速開始時における実際値と目標値
との差の絶対値が大きいほど大きい値を採用するように
することもできる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、変速の初期の
段階においては、変速方向に過大な過大目標値を指令す
るようにしたので、変速用油圧装置の応答遅れを小さく
することができ、これにより偏差が小さくなり、オーバ
シュートの発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は変速の際の時間の経過に応じたステップモータ
回転角の変化を示す図、第２図は無段変速機の骨組図、
第３図は無段変速機の油圧回路を示す図、第４図は無段
変速機のコントロールユニットを示す図、第５図は制御
フローを示す図、第６図は変速比とステップモータ回転
角との関係を示す図である。 １１０・・・ステップモータ、３００・・・コントロー
ルユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、運転条件から求められる目標値に実際値が一致する
   ように変速比がフィードバック制御される無段変速機の
   変速制御装置において、 変速が開始されてから所定時間は、上記目標値に代えて
   これよりも変速方向に過大なあらかじめ設定された過大
   目標値を指令する補正手段を有することを特徴とする無
   段変速機の変速制御 装置。 ２、運転条件から求められる目標値に実際値が一致する
   ように変速比がフィードバック制御される無段変速機の
   変速制御装置において、 変速が開始されてから入力回転速度が所定の値となるま
   での間、上記目標値に代えてこれよりも変速方向に過大
   なあらかじめ設定された過大目標値を指令する補正手段
   を有することを特徴とする無段変速機の変速制御装置。