JPH0735210A - 車両用無段変速機の調整方法及びその装置 - Google Patents
車両用無段変速機の調整方法及びその装置Info
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- JPH0735210A JPH0735210A JP17909393A JP17909393A JPH0735210A JP H0735210 A JPH0735210 A JP H0735210A JP 17909393 A JP17909393 A JP 17909393A JP 17909393 A JP17909393 A JP 17909393A JP H0735210 A JPH0735210 A JP H0735210A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 様々な特性を持つＣＶＴユニットに対し、制
御パラメータのマッチング無しに最適な制御ができるよ
うにする。 【構成】 目標入力回転数に対する実入力回転数の時間
応答から、コントロールユニットおよびＣＶＴユニット
からなる制御系が目標とする減衰係数ξと角周波数ωn
を持つように制御パラメータを自動的に修正していく。
通常の動作時の信号を用いてパラメータを修正して行く
ため、特別な供試信号によるマッチング行程が不要にな
る。ＣＶＴユニットは経時的に劣化してその特性が変化
していくため、この制御パラメータの修正処理を、所定
走行距離毎あるいは定期点検毎に実施する。
御パラメータのマッチング無しに最適な制御ができるよ
うにする。 【構成】 目標入力回転数に対する実入力回転数の時間
応答から、コントロールユニットおよびＣＶＴユニット
からなる制御系が目標とする減衰係数ξと角周波数ωn
を持つように制御パラメータを自動的に修正していく。
通常の動作時の信号を用いてパラメータを修正して行く
ため、特別な供試信号によるマッチング行程が不要にな
る。ＣＶＴユニットは経時的に劣化してその特性が変化
していくため、この制御パラメータの修正処理を、所定
走行距離毎あるいは定期点検毎に実施する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用無段階変速機（CV
T:Continuously Variable Transmission）に係り、特
に、ＣＶＴ毎にその特性を自動調整するのに好適な車両
用無段階変速機とその調整方法及びその装置に関する。
T:Continuously Variable Transmission）に係り、特
に、ＣＶＴ毎にその特性を自動調整するのに好適な車両
用無段階変速機とその調整方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特性を個々に調整する必要のあるＣＶＴ
ユニットは、調整を行う制御器のパラメータをＣＶＴユ
ニット毎の特性に合せて設定する必要がある。その一つ
の方法として、「ステツプ応答法」（「自動制御ハンド
ブック基礎編」第３章“線形連続時間フィードバック系
の解析と設計”に記載されている調整方法）がある。
ユニットは、調整を行う制御器のパラメータをＣＶＴユ
ニット毎の特性に合せて設定する必要がある。その一つ
の方法として、「ステツプ応答法」（「自動制御ハンド
ブック基礎編」第３章“線形連続時間フィードバック系
の解析と設計”に記載されている調整方法）がある。
【０００３】この従来方法では、図５に示すように、制
御器を介さずに、ＣＶＴユニットに指令値として目標プ
ライマリプーリの回転数をステップ的に与え、その応答
波形として実プライマリプーリ回転を計測する。そし
て、図６に示す様に、その特徴量である無駄時間Ｌと最
急傾斜Ｒを抽出し、この特徴量からＰＩＤ制御器の制御
パラメータ、すなわち比例ゲイン，積分時間，微分時間
を算出する。さらにこの算出したパラメータを実現する
ように、制御プログラムとデータを変更し、ＰＩＤ制御
器とＣＶＴユニットのマッチングを行っている。図７
は、ＰＩＤ制御器の各構成におけるパラメータの算出例
である。
御器を介さずに、ＣＶＴユニットに指令値として目標プ
ライマリプーリの回転数をステップ的に与え、その応答
波形として実プライマリプーリ回転を計測する。そし
て、図６に示す様に、その特徴量である無駄時間Ｌと最
急傾斜Ｒを抽出し、この特徴量からＰＩＤ制御器の制御
パラメータ、すなわち比例ゲイン，積分時間，微分時間
を算出する。さらにこの算出したパラメータを実現する
ように、制御プログラムとデータを変更し、ＰＩＤ制御
器とＣＶＴユニットのマッチングを行っている。図７
は、ＰＩＤ制御器の各構成におけるパラメータの算出例
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、Ｃ
ＶＴユニットの伝達関数が不明な場合、測定データの確
信度を上げるために、ステップ応答をさまざまな条件下
で多数計測し、これからステップ応答の特徴量を抽出
し、この特徴量からＰＩＤ制御器の比例ゲインＫp，積
分時間Ｔi，微分時間Ｔdを決定する必要がある。しかし
この様なＰＩＤ制御器を用いてＣＶＴユニットの変速制
御を行った場合、入力側プーリと出力側プーリの回転比
（以下、変速比と呼ぶ）はそれぞれのプーリがベルトを
押し付ける力の微妙なバランスによって定まる上に、そ
のバランス位置によっても最適な制御パラメータが異な
るため、パラメータマッチングが非常に困難となり、時
間がかかるにも関わらず、全運転領域で満足できる制御
パラメータを持つことは不可能であるという問題があ
る。また、同じＣＶＴユニットであっても個体差がある
ため個別にマッチングをする必要があり、ＣＶＴユニッ
トの量産に適さないという問題もある。
ＶＴユニットの伝達関数が不明な場合、測定データの確
信度を上げるために、ステップ応答をさまざまな条件下
で多数計測し、これからステップ応答の特徴量を抽出
し、この特徴量からＰＩＤ制御器の比例ゲインＫp，積
分時間Ｔi，微分時間Ｔdを決定する必要がある。しかし
この様なＰＩＤ制御器を用いてＣＶＴユニットの変速制
御を行った場合、入力側プーリと出力側プーリの回転比
（以下、変速比と呼ぶ）はそれぞれのプーリがベルトを
押し付ける力の微妙なバランスによって定まる上に、そ
のバランス位置によっても最適な制御パラメータが異な
るため、パラメータマッチングが非常に困難となり、時
間がかかるにも関わらず、全運転領域で満足できる制御
パラメータを持つことは不可能であるという問題があ
る。また、同じＣＶＴユニットであっても個体差がある
ため個別にマッチングをする必要があり、ＣＶＴユニッ
トの量産に適さないという問題もある。
【０００５】特開平４−８４３０４号公報に記載されて
いる調整方法は、上述した問題を生じることがないた
め、これを採用してＣＶＴユニットを調整するのが好ま
しい。しかし、車両に搭載するＣＶＴユニットは、様々
な走行条件下で使用される関係で、この特開平４−８４
３０４号公報記載の従来技術を単にそのまま適用するこ
とは困難である。
いる調整方法は、上述した問題を生じることがないた
め、これを採用してＣＶＴユニットを調整するのが好ま
しい。しかし、車両に搭載するＣＶＴユニットは、様々
な走行条件下で使用される関係で、この特開平４−８４
３０４号公報記載の従来技術を単にそのまま適用するこ
とは困難である。
【０００６】本発明の目的は、ＣＶＴユニットの全運転
領域でマッチングレスで最適制御パラメータを決定し良
好で安全な変速制御を行うことを可能とするＣＶＴユニ
ットとその調整方法及びその装置等を提供することにあ
る。
領域でマッチングレスで最適制御パラメータを決定し良
好で安全な変速制御を行うことを可能とするＣＶＴユニ
ットとその調整方法及びその装置等を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、制御器とＣ
ＶＴユニットからなる制御系を標準２次系モデルで近似
し、制御系の時間応答データから直接に制御系の減衰係
数ζと固有角周波数ωnを推定し、この推定値と制御系
に要求される目標値との差により制御器のパラメータを
自動調整することで、達成される。
ＶＴユニットからなる制御系を標準２次系モデルで近似
し、制御系の時間応答データから直接に制御系の減衰係
数ζと固有角周波数ωnを推定し、この推定値と制御系
に要求される目標値との差により制御器のパラメータを
自動調整することで、達成される。
【０００８】
【作用】制御系を標準２次系モデルで近似し、通常動作
時における制御系の時間応答データから、制御系の減衰
係数ζと固有角周波数ωnを推定し、これらが望ましい
値となるように制御器のパラメータをコントロールユニ
ット自身が動的に調整するため、個別のパラメータマッ
チングが不要となる上に全運転領域で最適な制御パラメ
ータでの変速制御が可能になる。
時における制御系の時間応答データから、制御系の減衰
係数ζと固有角周波数ωnを推定し、これらが望ましい
値となるように制御器のパラメータをコントロールユニ
ット自身が動的に調整するため、個別のパラメータマッ
チングが不要となる上に全運転領域で最適な制御パラメ
ータでの変速制御が可能になる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例に係るＣＶＴユニッ
トの構成図であり、図２はその制御機能構成図である。
本実施例に係る車両は、エンジン2を動力源とし、この
駆動力を、流体継手もしくはトルクコンバータ3と、油
圧駆動型ベルト式無段変速機の入力側プーリ4，金属ベ
ルト6，出力側プーリ5とを介して駆動輪に伝達してい
る。
明する。図１は、本発明の一実施例に係るＣＶＴユニッ
トの構成図であり、図２はその制御機能構成図である。
本実施例に係る車両は、エンジン2を動力源とし、この
駆動力を、流体継手もしくはトルクコンバータ3と、油
圧駆動型ベルト式無段変速機の入力側プーリ4，金属ベ
ルト6，出力側プーリ5とを介して駆動輪に伝達してい
る。
【００１０】コントロールユニット1は、スロットル開
度センサ10からのスロットル開度信号と、出力回転セン
サ13からの回転信号とを基に、予め定められた変速マッ
プを参照して、現在のあるべき入力プーリ回転数（以
下、目標回転数と呼ぶ）を求める。コントロールユニッ
ト1は、実際の入力側プーリ回転数（以下、入力回転数
と呼ぶ）が目標回転数に一致するように変速油圧制御器
9を制御して、入力側プーリの押し付け油圧を変化させ
る。これにより、金属ベルト6の張力とのバランスが崩
れ、変速が行われる。
度センサ10からのスロットル開度信号と、出力回転セン
サ13からの回転信号とを基に、予め定められた変速マッ
プを参照して、現在のあるべき入力プーリ回転数（以
下、目標回転数と呼ぶ）を求める。コントロールユニッ
ト1は、実際の入力側プーリ回転数（以下、入力回転数
と呼ぶ）が目標回転数に一致するように変速油圧制御器
9を制御して、入力側プーリの押し付け油圧を変化させ
る。これにより、金属ベルト6の張力とのバランスが崩
れ、変速が行われる。
【００１１】本実施例では、コントロールユニット1内
に変速制御を行うための制御器14とパラメータ調整機構
15とを持ち、制御器14は、目標回転数と入力回転数の差
分に対するＰＩ制御機構により構成されている。このＰ
Ｉ制御器14の伝達関数Ｇc(S)は、次の数１で与えられ
る。
に変速制御を行うための制御器14とパラメータ調整機構
15とを持ち、制御器14は、目標回転数と入力回転数の差
分に対するＰＩ制御機構により構成されている。このＰ
Ｉ制御器14の伝達関数Ｇc(S)は、次の数１で与えられ
る。
【００１２】
【数１】
【００１３】ここで、Ｋp：比例ゲイン Ｔi：積分時間 Ｓ ：ラプラス演算子 である。
【００１４】ＣＶＴユニット16は、変速油圧制御器9と
ＣＶＴユニット自体から構成されており、そのステップ
応答特性が、１次遅れ＋無駄時間系で近似できるものと
すると、伝達関数Ｇp(S)は次の数２のようになる。
ＣＶＴユニット自体から構成されており、そのステップ
応答特性が、１次遅れ＋無駄時間系で近似できるものと
すると、伝達関数Ｇp(S)は次の数２のようになる。
【００１５】
【数２】
【００１６】ここで、Ｋ：プロセス・ゲイン Ｔ：時定数 Ｌ：無駄時間 である。
【００１７】従って、制御器14とＣＶＴユニット16を含
めた制御系の閉ループ伝達関数Ｇ(S)は、次の数３のよ
うになる。
めた制御系の閉ループ伝達関数Ｇ(S)は、次の数３のよ
うになる。
【００１８】
【数３】
【００１９】従って、目標回転数と入力回転数の関係
は、 入力回転数＝Ｇ(S)＊目標回転数 として表される。
は、 入力回転数＝Ｇ(S)＊目標回転数 として表される。
【００２０】パラメータ調整部15は、制御器14とＣＶＴ
ユニット16を組合せた制御系を標準２次系モデルで近似
し、この制御系の時間応答、すなわち目標回転数と入力
回転数を計測し、この計測結果から、直接制御系の減衰
係数ζと固有角周波数ωnを推定し、これらが望ましい
値となるように制御器14の制御パラメータを変更してい
く。以下、これについて詳細に説明する。
ユニット16を組合せた制御系を標準２次系モデルで近似
し、この制御系の時間応答、すなわち目標回転数と入力
回転数を計測し、この計測結果から、直接制御系の減衰
係数ζと固有角周波数ωnを推定し、これらが望ましい
値となるように制御器14の制御パラメータを変更してい
く。以下、これについて詳細に説明する。
【００２１】先ず、標準２次系モデルであるが、次の数
４にその伝達関数Ｇr(S)を示す。
４にその伝達関数Ｇr(S)を示す。
【００２２】
【数４】
【００２３】ここで、Ｋr：定数 ωn：固有角周波数 ζ ：減衰係数 である。
【００２４】ところで、時間遅れを伴う系のステツプ応
答は、種々の特徴量によりその形状を記述できる。この
特徴量の例として、オーバシユート量Θm，オーバシユ
ート時間Ｔp，立上がり時間Ｔr，遅れ時間Ｔd，整定時
間Ｔs等がある。標準２次系モデルの場合、上記特徴量
は減衰係数ζ及び固有角周波数ωnと大きな相関があ
る。例えば、オーバシユート量Θmと減衰係数ζとの関
係は、図３及び数５に示すようになっている。
答は、種々の特徴量によりその形状を記述できる。この
特徴量の例として、オーバシユート量Θm，オーバシユ
ート時間Ｔp，立上がり時間Ｔr，遅れ時間Ｔd，整定時
間Ｔs等がある。標準２次系モデルの場合、上記特徴量
は減衰係数ζ及び固有角周波数ωnと大きな相関があ
る。例えば、オーバシユート量Θmと減衰係数ζとの関
係は、図３及び数５に示すようになっている。
【００２５】
【数５】
【００２６】次に、図２に示す１次遅れ＋無駄時間系で
近似できるＣＶＴユニットをＰＩ制御器で制御する系
を、標準２次系モデルで近似する場合の制御パラメータ
とＫ，ζ，ωnの関係を述べる。
近似できるＣＶＴユニットをＰＩ制御器で制御する系
を、標準２次系モデルで近似する場合の制御パラメータ
とＫ，ζ，ωnの関係を述べる。
【００２７】標準２次系モデルにおいて、定常ゲインを
１とするために、数４でＫr＝１とおき、分子,分母をω
n で割ることにより変形すると、
１とするために、数４でＫr＝１とおき、分子,分母をω
n で割ることにより変形すると、
【００２８】
【数６】
【００２９】となる。制御系を標準２次系で近似するた
めには数３を数６に一致させる必要があり、次の数７が
成立しなければならない。
めには数３を数６に一致させる必要があり、次の数７が
成立しなければならない。
【００３０】
【数７】
【００３１】この数７において、両辺の３次以下の係数
を一致させるには、次の数８〜数１０が成り立たなけれ
ばならない（４次以上は省略する）。
を一致させるには、次の数８〜数１０が成り立たなけれ
ばならない（４次以上は省略する）。
【００３２】
【数８】
【００３３】
【数９】
【００３４】
【数１０】
【００３５】これらの数８〜数１０を整理すると、数１
１〜数１３が得られる。
１〜数１３が得られる。
【００３６】
【数１１】
【００３７】
【数１２】
【００３８】
【数１３】
【００３９】数１１〜数１３を、Ｋ，Ｔ，Ｌに付いて整
理すると、次の数１４〜数１６となり、制御系の減衰係
数ζと固有角周波数ωnが定まれば、ＣＶＴユニット16
の伝達関数のパラメータＫ，Ｔ，Ｌを求めることも可能
となる。
理すると、次の数１４〜数１６となり、制御系の減衰係
数ζと固有角周波数ωnが定まれば、ＣＶＴユニット16
の伝達関数のパラメータＫ，Ｔ，Ｌを求めることも可能
となる。
【００４０】
【数１４】
【００４１】
【数１５】
【００４２】
【数１６】
【００４３】これらの関係式から、本制御系のようにＣ
ＶＴユニット16のパラメータＫ，Ｔ，Ｌが分からない場
合でも、制御器14のパラメータＫp，Ｔiが分かっている
場合には、制御系の時間応答からその時の減衰係数ζと
固有角周波数ωnを求めることができ、そして、以下の
処理手順により、制御系が望ましい減衰係数ζ'と固有
角周波数ωn'を持つように、制御器のパラメータをオン
ラインで修正することが可能となる。
ＶＴユニット16のパラメータＫ，Ｔ，Ｌが分からない場
合でも、制御器14のパラメータＫp，Ｔiが分かっている
場合には、制御系の時間応答からその時の減衰係数ζと
固有角周波数ωnを求めることができ、そして、以下の
処理手順により、制御系が望ましい減衰係数ζ'と固有
角周波数ωn'を持つように、制御器のパラメータをオン
ラインで修正することが可能となる。
【００４４】(1)制御系の時間応答を計測する。 (2)時間応答から制御系の現時点の減衰係数〈ζ〉と固
有周波数〈ωn〉を推定する。 (3)望ましい減衰係数ζ'と固有角周波数ωn'を設定す
る。 (4)現時点の制御パラメータＫp，Ｔi、減衰係数
〈ζ〉，固有角周波数〈ωn〉及び、望ましい減衰係数
ζ'，固有角周波数ωn'から修正後の制御パラメータＫ
p'，Ｔi'を求める。 (5)制御系の時間応答を計測する。 (6)時間応答から制御パラメータ修正後の減衰係数
〈ζ'〉と固有角周波数〈ωn'〉を推定する。 (7)推定した減衰係数〈ζ'〉と固有角周波数〈ωn'〉が
望ましい値ζ'，ωn'にほぼ近い値であれば修正処理を
打切り、望ましい値から離れた値であれば改めて
〈ζ'〉，〈ωn'〉を〈ζ〉，〈ωn〉と置いて(3)に至
る。
有周波数〈ωn〉を推定する。 (3)望ましい減衰係数ζ'と固有角周波数ωn'を設定す
る。 (4)現時点の制御パラメータＫp，Ｔi、減衰係数
〈ζ〉，固有角周波数〈ωn〉及び、望ましい減衰係数
ζ'，固有角周波数ωn'から修正後の制御パラメータＫ
p'，Ｔi'を求める。 (5)制御系の時間応答を計測する。 (6)時間応答から制御パラメータ修正後の減衰係数
〈ζ'〉と固有角周波数〈ωn'〉を推定する。 (7)推定した減衰係数〈ζ'〉と固有角周波数〈ωn'〉が
望ましい値ζ'，ωn'にほぼ近い値であれば修正処理を
打切り、望ましい値から離れた値であれば改めて
〈ζ'〉，〈ωn'〉を〈ζ〉，〈ωn〉と置いて(3)に至
る。
【００４５】上記処理手順をフローチャートで表わす
と、図４に示すようになる。
と、図４に示すようになる。
【００４６】現時点の制御パラメータＫp，Ｔi、推定し
た現時点の制御系の減衰係数〈ζ〉，固有角周波数〈ω
n〉及び望ましい減衰係数ζ'，固有角周波数ωn'から修
正後の制御パラメータＫp'，Ｔi'は、
た現時点の制御系の減衰係数〈ζ〉，固有角周波数〈ω
n〉及び望ましい減衰係数ζ'，固有角周波数ωn'から修
正後の制御パラメータＫp'，Ｔi'は、
【００４７】
【数１７】
【００４８】
【数１８】
【００４９】
【数１９】
【００５０】
【数２０】
【００５１】
【数２１】
【００５２】制御系の時間応答から制御系の減衰係数ζ
と固有角周波数ωnを推定するにはカルマン・フイルタ
を利用する。先ず、標準２次系モデルにおいて、目標値
ｒに対する制御量ｙの応答は、数６から
と固有角周波数ωnを推定するにはカルマン・フイルタ
を利用する。先ず、標準２次系モデルにおいて、目標値
ｒに対する制御量ｙの応答は、数６から
【００５３】
【数２２】
【００５４】数２２を離散時間系で表わすと、次の数２
３となる。
３となる。
【００５５】
【数２３】
【００５６】数２３に対し観測ノイズｗ(k)を考慮して
カルマン・フイルタを構成すると、
カルマン・フイルタを構成すると、
【００５７】
【数２４】
【００５８】
【数２５】
【００５９】
【数２６】Ｙ(k)＝ｒ(k)−ｙ(k)
【００６０】
【数２７】
【００６１】
【数２８】
【００６２】これらにおいて、 〈φ(k)〉：φ(k)の最尤推定値 Ｗ(k)：ｗ(k)の分散 である。そして、
【００６３】
【数２９】
【００６４】
【数３０】Ｐ(0)＝Ｉ（単位行列） である。
【００６５】数２４の〈φ(k)〉によりパラメータφ(k)
が推定できる。このφ(k)と減衰係数ζ及び固有角周波
数ωnの推定値との関係は、
が推定できる。このφ(k)と減衰係数ζ及び固有角周波
数ωnの推定値との関係は、
【００６６】
【数３１】
【００６７】となり、数３１より
【００６８】
【数３２】
【００６９】
【数３３】
【００７０】となる。
【００７１】このように、通常の動作中の制御系の時間
応答から減衰係数ζと固有角周波数ωnを推定し、これ
らに基づいて制御器のパラメータＫp，Ｔiを徐々に修正
していくため、マッチングをしなくとも最適な制御パラ
メータが生成される。また、特性の異なるＣＶＴユニッ
トに対し一本のプログラムで対応できるため、生産効率
が向上する。
応答から減衰係数ζと固有角周波数ωnを推定し、これ
らに基づいて制御器のパラメータＫp，Ｔiを徐々に修正
していくため、マッチングをしなくとも最適な制御パラ
メータが生成される。また、特性の異なるＣＶＴユニッ
トに対し一本のプログラムで対応できるため、生産効率
が向上する。
【００７２】次に、上述したパラメータの設定方法をＣ
ＶＴユニットに適用する実施例について説明する。ＣＶ
Ｔユニットの変速制御においては、図８に示す様に、各
アクセル開度に対応した目標回転数が定まっている。つ
まり、車両の運転領域毎に異なる目標回転数を持ってい
る。このため、各運転領域において実際の回転数が夫々
の目標回転数となるように、回転数偏差をフィードバッ
クして圧力を制御し、変速を行う必要がある。この変速
制御におけるフィードバック系のゲインは、変速機構及
び油圧系の特性がリニアでないため、アクセル開度や変
速比により、変速速度が異なる。そこで、アクセル開度
毎にあるいは変速比によって、ゲインを設定する必要が
ある。このような様々な運転条件によりゲインを使い分
けるとチューニング工数が増大する。しかし、上述した
様な自動調整法を組み合わせることで、工数の低減を実
現でき、変速線を変更することで、システムの特性が変
わった場合でも対応することが容易となる。
ＶＴユニットに適用する実施例について説明する。ＣＶ
Ｔユニットの変速制御においては、図８に示す様に、各
アクセル開度に対応した目標回転数が定まっている。つ
まり、車両の運転領域毎に異なる目標回転数を持ってい
る。このため、各運転領域において実際の回転数が夫々
の目標回転数となるように、回転数偏差をフィードバッ
クして圧力を制御し、変速を行う必要がある。この変速
制御におけるフィードバック系のゲインは、変速機構及
び油圧系の特性がリニアでないため、アクセル開度や変
速比により、変速速度が異なる。そこで、アクセル開度
毎にあるいは変速比によって、ゲインを設定する必要が
ある。このような様々な運転条件によりゲインを使い分
けるとチューニング工数が増大する。しかし、上述した
様な自動調整法を組み合わせることで、工数の低減を実
現でき、変速線を変更することで、システムの特性が変
わった場合でも対応することが容易となる。
【００７３】図９は、ＣＶＴユニットの調整を行う処理
手順を示すフローチャートである。上述した制御パラメ
ータの調整は、ＣＶＴユニットを搭載した車両の工場出
荷時に行うが、ＣＶＴユニットは、車両運転時間が長く
なると経時的な劣化が進み、その特性は、車両出荷時か
ら変化してくる。このため、例えば車両走行距離が所定
距離に達したとき或いは車両の定期点検時にどの程度の
劣化が生じているかの判定を行い、劣化の程度が大きい
時は制御パラメータの再調整を行う。そこでまず、エン
ジン始動後の一定時間経過後に、変速指令とその時間応
答データを読み取り、減衰係数ξと固有角周波数ωnを
求める。次に、この求めた減衰係数ξと固有角周波数ω
nが、夫々その理想値ξ゜，ωn°に対し、許容範囲内に
あるか否かを次式により判定する。
手順を示すフローチャートである。上述した制御パラメ
ータの調整は、ＣＶＴユニットを搭載した車両の工場出
荷時に行うが、ＣＶＴユニットは、車両運転時間が長く
なると経時的な劣化が進み、その特性は、車両出荷時か
ら変化してくる。このため、例えば車両走行距離が所定
距離に達したとき或いは車両の定期点検時にどの程度の
劣化が生じているかの判定を行い、劣化の程度が大きい
時は制御パラメータの再調整を行う。そこでまず、エン
ジン始動後の一定時間経過後に、変速指令とその時間応
答データを読み取り、減衰係数ξと固有角周波数ωnを
求める。次に、この求めた減衰係数ξと固有角周波数ω
nが、夫々その理想値ξ゜，ωn°に対し、許容範囲内に
あるか否かを次式により判定する。
【００７４】 ｜ξ−ξ°｜＜Δξ，｜ωn−ωn°｜＜Δωn この判定で、許容範囲を逸脱していると判定したとき
は、上述した実施例と同様にして制御パラメータを調整
し直す学習処理を行う。許容範囲を逸脱していない場合
にはこの学習処理はスキップする。そして、再度、応答
特性ξ，固有角周波数ωnを求める処理と許容範囲内で
あるか否かの判定処理を行い、学習処理した結果、変速
特性が回復したか否かを判断する。変速特性が回復して
いる場合にはこのフローチャートの処理を終了し、変速
特性が回復していない場合には、何等かの異常が発生し
ている可能性があると判断し、異常表示を行って修理を
促し、このフローチャートの処理を終了する。
は、上述した実施例と同様にして制御パラメータを調整
し直す学習処理を行う。許容範囲を逸脱していない場合
にはこの学習処理はスキップする。そして、再度、応答
特性ξ，固有角周波数ωnを求める処理と許容範囲内で
あるか否かの判定処理を行い、学習処理した結果、変速
特性が回復したか否かを判断する。変速特性が回復して
いる場合にはこのフローチャートの処理を終了し、変速
特性が回復していない場合には、何等かの異常が発生し
ている可能性があると判断し、異常表示を行って修理を
促し、このフローチャートの処理を終了する。
【００７５】上の実施例は、所定走行距離毎あるいは定
期点検毎に制御パラメータの診断を行い許容範囲から逸
脱した時に制御パラメータを再調整するものであるが、
単に許容範囲を逸脱しているか否かの診断のみを常時行
い、許容範囲を逸脱した時にその旨の異常表示をして修
理を促す処理を行う構成でもよい。図１０はこのための
制御手順を示すフローチャートである。本実施例では、
車両を運転するためにエンジン始動を行う毎に、その始
動後の一定時間後にこのフローチャートの処理を毎回行
う。そして先ず、減衰係数ξ，固有角周波数ωnを求
め、前述と同様に夫々が許容範囲内にあるか否かを判定
する。そして、許容範囲を逸脱しているときは異常表示
を行うと共に、フェイルセーフモード（例えば、３速固
定）による走行をするようにし、車両のユーザに修理を
促す。
期点検毎に制御パラメータの診断を行い許容範囲から逸
脱した時に制御パラメータを再調整するものであるが、
単に許容範囲を逸脱しているか否かの診断のみを常時行
い、許容範囲を逸脱した時にその旨の異常表示をして修
理を促す処理を行う構成でもよい。図１０はこのための
制御手順を示すフローチャートである。本実施例では、
車両を運転するためにエンジン始動を行う毎に、その始
動後の一定時間後にこのフローチャートの処理を毎回行
う。そして先ず、減衰係数ξ，固有角周波数ωnを求
め、前述と同様に夫々が許容範囲内にあるか否かを判定
する。そして、許容範囲を逸脱しているときは異常表示
を行うと共に、フェイルセーフモード（例えば、３速固
定）による走行をするようにし、車両のユーザに修理を
促す。
【００７６】
【発明の効果】本発明によれば、コントロールユニット
とＣＶＴユニットからなる制御系の動作中の時系列入出
力データを基に制御器のパラメータが常に自動チューニ
ングされるので、従来の膨大なパラメータのマッチング
行程が不要になる上に、全運転領域で最適な制御パラメ
ータを用いた変速制御が可能になるため、運転性及び燃
費等も向上する。
とＣＶＴユニットからなる制御系の動作中の時系列入出
力データを基に制御器のパラメータが常に自動チューニ
ングされるので、従来の膨大なパラメータのマッチング
行程が不要になる上に、全運転領域で最適な制御パラメ
ータを用いた変速制御が可能になるため、運転性及び燃
費等も向上する。
【図１】本発明の一実施例に係るＣＶＴユニットの構成
図である。
図である。
【図２】図１に示すＣＶＴユニットの制御機能構成図で
ある。
ある。
【図３】本実施例でのオーバシユート量と減衰係数ζと
の関係を示す説明図である。
の関係を示す説明図である。
【図４】本実施例での制御パラメータの処理フローチヤ
ートである。
ートである。
【図５】従来技術における制御パラメータを決定するた
めの説明である。
めの説明である。
【図６】従来技術におけるステップ応答波形の特徴量の
説明図である。
説明図である。
【図７】ＰＩＤ制御器の各構成におけるパラメータの算
出例を示す図である。
出例を示す図である。
【図８】ＣＶＴユニットにおける目標回転数と車速との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図９】車両走行時に行う制御パラメータの学習処理手
順を示すフローチャートである。
順を示すフローチャートである。
【図１０】車両走行時に行う制御パラメータの異常有無
の判定処理手順を示すフローチャートである。
の判定処理手順を示すフローチャートである。
１…コントロールユニット、２…エンジン、３…トルク
コンバータ、４…入力側プーリ、５…出力側プーリ、６
…金属ベルト、７…オイルポンプ、８…ライン圧ソレノ
イド、９…変速油圧制御器、１０…スロットル開度セン
サ、１１…エンジン回転センサ、１２…入力回転セン
サ、１３…出力回転センサ。
コンバータ、４…入力側プーリ、５…出力側プーリ、６
…金属ベルト、７…オイルポンプ、８…ライン圧ソレノ
イド、９…変速油圧制御器、１０…スロットル開度セン
サ、１１…エンジン回転センサ、１２…入力回転セン
サ、１３…出力回転センサ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 59:42 59:44 (72)発明者 野村 政英 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (12)
- 【請求項１】 エンジン回転数と、入力プーリ回転数
と、車速と、アクセル開度とを検出し、各検出値に応じ
て制御装置が指令値を算出し、該算出値に基づき変速指
令を出力し、入力側プーリと出力側プーリのＶ字形溝の
間隔を変化させ、該両プーリ有効径を変化させることに
より変速を無段階に行う車両用自動変速機において、該
車両用自動変速機の制御系を標準モデルで近似し、前記
制御系の時系列入出力データを計測して、この計測結果
から前記制御系を前記標準モデルで近似するためのモデ
ル・パラメータを推定し、該モデル・パラメータを設定
値とするように前記制御装置の制御パラメータを自動調
整する手段を備えることを特徴とする車両用自動変速
機。 - 【請求項２】 請求項１において、前記自動調整を車両
の走行距離が所定距離に達した時あるいは定期点検時に
実行する手段を備えることを特徴とする車両用自動変速
機。 - 【請求項３】 請求項２において、車両のエンジン始動
後の一定時間後の変速指令と該変速指令に対する時間応
答データとを取り込む手段と、該手段が取り込んだ値か
ら減速係数及び固有角周波数を求める手段と、該手段が
求めた値が夫々の理想値に対し予め設定された範囲内に
入るか否かを判定する手段と、該手段の判定結果が前記
範囲内にないとなったときに前記自動調整を行う手段と
を備えることを特徴とする車両用自動変速機。 - 【請求項４】 請求項３において、前記自動調整を車両
の運転領域毎に行う手段を備えることを特徴とする車両
用自動変速機。 - 【請求項５】 請求項１において、車両の運転毎に運転
開始のエンジン始動毎の一定時間後に変速指令と該変速
指令に対する時間応答データとを取り込む手段と、該手
段の取り込んだ値から減速係数及び固有角周波数を求め
る手段と、該手段が求めた値が夫々の理想値に対し予め
設定された範囲内に入るか否かを判定する手段と、該手
段の前記範囲を逸脱したと判定したときに異常状態を表
示する手段と、該異常状態が表示されるときに運転モー
ドをフェィルセーフに固定する手段とを備えることを特
徴とする車両用自動変速機。 - 【請求項６】 エンジン回転数と、入力プーリ回転数
と、車速と、アクセル開度とを検出し、各検出値に応じ
て制御装置が指令値を算出し、該算出値に基づき変速指
令を出力し、入力側プーリと出力側プーリのＶ字形溝の
間隔を変化させ、該両プーリ有効径を変化させることに
より変速を無段階に行う車両用自動変速機の調整方法に
おいて、該車両用自動変速機の制御系を標準モデルで近
似し、前記制御系の時系列入出力データを計測して、こ
の計測結果から前記制御系を前記標準モデルで近似する
ためのモデル・パラメータを推定し、該モデル・パラメ
ータを設定値とするように前記制御装置の制御パラメー
タを自動調整することを特徴とする車両用自動変速機の
調整方法。 - 【請求項７】 請求項６において、前記自動調整を車両
の走行距離が所定距離に達した時あるいは定期点検時に
実行することを特徴とする車両用自動変速機の調整方
法。 - 【請求項８】 請求項７において、車両のエンジン始動
後の一定時間後の変速指令と該変速指令に対する時間応
答データとを取り込み、取り込んだ値から減速係数及び
固有角周波数を求め、求めた値が夫々の理想値に対し予
め設定された範囲内に入るか否かを判定し、判定結果が
前記範囲内にないとなったときに前記自動調整を行うこ
とを特徴とする車両用自動変速機の調整方法。 - 【請求項９】 請求項８において、前記自動調整を車両
の運転領域毎に行うことを特徴とする車両用自動変速機
の調整方法。 - 【請求項１０】 請求項６において、車両の運転毎に運
転開始のエンジン始動毎の一定時間後に変速指令と該変
速指令に対する時間応答データとを取り込み、取り込ん
だ値から減速係数及び固有角周波数を求め、求めた値が
夫々の理想値に対し予め設定された範囲内に入るか否か
を判定し、前記範囲を逸脱したと判定したときに異常状
態を表示し、該異常状態が表示されるときに運転モード
をフェィルセーフに固定することを特徴とする車両用自
動変速機の調整方法。 - 【請求項１１】 エンジン回転数と、入力プーリ回転数
と、車速と、アクセル開度とを検出し、各検出値に応じ
て指令値を算出し、該算出値に基づき変速指令を出力
し、入力側プーリと出力側プーリのＶ字形溝の間隔を変
化させ、該両プーリ有効径を変化させることにより変速
を無段階に行う車両用自動変速機の制御装置において、
該制御装置を含む車両用自動変速機の制御系を近似する
標準モデルと、前記制御系の時系列入出力データを計測
して得た値から該制御系を前記標準モデルで近似するモ
デル・パラメータを推定する手段と、該モデル・パラメ
ータを理想値とするように制御パラメータを自動調整す
る手段とを備えることを特徴とする車両用自動変速機の
制御装置。 - 【請求項１２】 請求項１１において、前記自動調整す
る手段は、車両のエンジン始動後の一定時間後の変速指
令と該変速指令に対する時間応答データとを取り込む手
段と、該手段が取り込んだ値から減速係数及び固有角周
波数を求める手段と、該手段が求めた値が夫々の理想値
に対し予め設定された範囲内に入るか否かを判定する手
段と、該手段の判定結果が前記範囲内にないとなったと
きに前記自動調整を行う手段とを備えることを特徴とす
る車両用自動変速機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17909393A JPH0735210A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 車両用無段変速機の調整方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17909393A JPH0735210A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 車両用無段変速機の調整方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735210A true JPH0735210A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16059939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17909393A Pending JPH0735210A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 車両用無段変速機の調整方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735210A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11125330A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-05-11 | Unisia Jecs Corp | 自動変速機の変速制御装置 |
| US6807448B1 (en) | 1999-06-22 | 2004-10-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Weight identification method and feedback control method |
| JP2007085396A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Honda Motor Co Ltd | ベルト式無段変速機の制御装置 |
| DE19828603B4 (de) * | 1997-06-27 | 2012-05-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Schaltruck-Reduzierungsvorrichtung zum Reduzieren eines Schaltrucks in einem Kraftübertragungsstrang eines Fahrzeugs mit einem Drehmomentwandler und einem stufenlos veränderbaren Getriebe |
| CN108008335A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-08 | 华电电力科学研究院 | 一种基于短线路一字型模型和最小二乘法的电容式电压互感器模型辨识方法 |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP17909393A patent/JPH0735210A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19828603B4 (de) * | 1997-06-27 | 2012-05-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Schaltruck-Reduzierungsvorrichtung zum Reduzieren eines Schaltrucks in einem Kraftübertragungsstrang eines Fahrzeugs mit einem Drehmomentwandler und einem stufenlos veränderbaren Getriebe |
| JPH11125330A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-05-11 | Unisia Jecs Corp | 自動変速機の変速制御装置 |
| US6807448B1 (en) | 1999-06-22 | 2004-10-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Weight identification method and feedback control method |
| JP2007085396A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Honda Motor Co Ltd | ベルト式無段変速機の制御装置 |
| CN108008335A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-08 | 华电电力科学研究院 | 一种基于短线路一字型模型和最小二乘法的电容式电压互感器模型辨识方法 |
| CN108008335B (zh) * | 2017-11-15 | 2020-04-03 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种最小二乘法的电容式电压互感器参数辨识方法 |
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