JPH074507A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
無段変速機の変速制御装置Info
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- JPH074507A JPH074507A JP14108293A JP14108293A JPH074507A JP H074507 A JPH074507 A JP H074507A JP 14108293 A JP14108293 A JP 14108293A JP 14108293 A JP14108293 A JP 14108293A JP H074507 A JPH074507 A JP H074507A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 変速アクチュエータの操作量に応じて変速制
御油圧を作り出す油圧サーボ機構を有する無段変速機の
変速制御装置において、目標値の急変時に目標値に対す
る実際値の収束応答性の向上を図ること。 【構成】 変速機入力トルクをパラメータに含む目標変
速比とアクチュエータ操作量とのフィードフォワード特
性に基づいてアクチュエータ操作量を算出するアクチュ
エータ操作量算出手段iを設け、算出されたアクチュエ
ータ操作量により変速制御を行なう変速制御手段jを設
けた。
御油圧を作り出す油圧サーボ機構を有する無段変速機の
変速制御装置において、目標値の急変時に目標値に対す
る実際値の収束応答性の向上を図ること。 【構成】 変速機入力トルクをパラメータに含む目標変
速比とアクチュエータ操作量とのフィードフォワード特
性に基づいてアクチュエータ操作量を算出するアクチュ
エータ操作量算出手段iを設け、算出されたアクチュエ
ータ操作量により変速制御を行なう変速制御手段jを設
けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、変速アクチュエータの
操作量に応じて変速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構
を有する無段変速機の変速制御装置に関する。
操作量に応じて変速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構
を有する無段変速機の変速制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、無段変速機の変速制御装置として
は、例えば、特開平2−292562号公報に記載のも
のが知られている。
は、例えば、特開平2−292562号公報に記載のも
のが知られている。
【0003】この従来出典には、油圧サーボ機構からの
変速制御油圧の油圧力によって伝達トルクの反力を受け
ながら無段階に変速比が制御されるVベルト型やトロイ
ダル型の無段変速機の場合、エンジントルクの大小によ
り変速比が変動するため、エンジントルクの大きさによ
り変速比目標値を修正すると共に、この修正目標値と検
出による実際値との偏差に応じて変速アクチュエータを
フィードバック制御する装置が開示されている。
変速制御油圧の油圧力によって伝達トルクの反力を受け
ながら無段階に変速比が制御されるVベルト型やトロイ
ダル型の無段変速機の場合、エンジントルクの大小によ
り変速比が変動するため、エンジントルクの大きさによ
り変速比目標値を修正すると共に、この修正目標値と検
出による実際値との偏差に応じて変速アクチュエータを
フィードバック制御する装置が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無段変速機にあっては、目標変速比とアクチュエー
タ操作量とのフィードフォワード特性のうちエンジント
ルクによる特性変化以外の変化を全てフィードバック制
御により吸収するようにしているため、例えば、踏み込
みダウンシフト時等で目標値が急激に変化する場合、変
速制御において目標値に対して実際値が突出するオーバ
シュートが出てしまうことがあるという問題が残る。
来の無段変速機にあっては、目標変速比とアクチュエー
タ操作量とのフィードフォワード特性のうちエンジント
ルクによる特性変化以外の変化を全てフィードバック制
御により吸収するようにしているため、例えば、踏み込
みダウンシフト時等で目標値が急激に変化する場合、変
速制御において目標値に対して実際値が突出するオーバ
シュートが出てしまうことがあるという問題が残る。
【0005】つまり、フィードフォワード特性は、アク
チュエータ操作量と変速機入力トルクに依存し、変速機
入力トルクは、エンジントルク,トルクコンバータ特
性,変速特性に依存するので、例えば、走行時の変速特
性の変更等によってスロットル開度〜目標機関回転の特
性が変化すると、スロットル開度〜変速機入力トルクの
特性が変化し、フィードフォワード特性が変化する。
チュエータ操作量と変速機入力トルクに依存し、変速機
入力トルクは、エンジントルク,トルクコンバータ特
性,変速特性に依存するので、例えば、走行時の変速特
性の変更等によってスロットル開度〜目標機関回転の特
性が変化すると、スロットル開度〜変速機入力トルクの
特性が変化し、フィードフォワード特性が変化する。
【0006】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、変速アクチュエータの
操作量に応じて変速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構
を有する無段変速機の変速制御装置において、目標値の
急変時に目標値に対する実際値の収束応答性の向上を図
ることにある。
ので、その目的とするところは、変速アクチュエータの
操作量に応じて変速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構
を有する無段変速機の変速制御装置において、目標値の
急変時に目標値に対する実際値の収束応答性の向上を図
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の無段変速機の変速制御装置では、変速機入力ト
ルクをパラメータに含む目標変速比とアクチュエータ操
作量とのフィードフォワード特性に基づいてアクチュエ
ータ操作量を算出して変速制御を行なう手段とした。
本発明の無段変速機の変速制御装置では、変速機入力ト
ルクをパラメータに含む目標変速比とアクチュエータ操
作量とのフィードフォワード特性に基づいてアクチュエ
ータ操作量を算出して変速制御を行なう手段とした。
【0008】即ち、図1のクレーム対応図に示すよう
に、外部からの指令により操作される変速アクチュエー
タaと、前記変速アクチュエータaの操作量に応じて変
速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構bと、前記油圧サ
ーボ機構bからの変速制御油圧の油圧力によって伝達ト
ルクの反力を受けながら無段階に変速比が制御される無
段変速機cと、機関負荷を検出する機関負荷検出手段d
と、車速を検出する車速検出手段eと、前記無段変速機
cへの入力トルクを直接あるいは間接的に検出する変速
機入力トルク検出手段fと、少なくとも機関負荷と車速
により目標値を設定する目標値設定手段gと、設定され
た目標値に基づいて目標変速比を算出する目標変速比算
出手段hと、変速機入力トルクをパラメータに含む目標
変速比とアクチュエータ操作量とのフィードフォワード
特性に基づいてアクチュエータ操作量を算出するアクチ
ュエータ操作量算出手段iと、アクチュエータ操作量が
得られる制御指令を前記変速アクチュエータaに出力す
る変速制御手段jと、を備えていることを特徴とする。
に、外部からの指令により操作される変速アクチュエー
タaと、前記変速アクチュエータaの操作量に応じて変
速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構bと、前記油圧サ
ーボ機構bからの変速制御油圧の油圧力によって伝達ト
ルクの反力を受けながら無段階に変速比が制御される無
段変速機cと、機関負荷を検出する機関負荷検出手段d
と、車速を検出する車速検出手段eと、前記無段変速機
cへの入力トルクを直接あるいは間接的に検出する変速
機入力トルク検出手段fと、少なくとも機関負荷と車速
により目標値を設定する目標値設定手段gと、設定され
た目標値に基づいて目標変速比を算出する目標変速比算
出手段hと、変速機入力トルクをパラメータに含む目標
変速比とアクチュエータ操作量とのフィードフォワード
特性に基づいてアクチュエータ操作量を算出するアクチ
ュエータ操作量算出手段iと、アクチュエータ操作量が
得られる制御指令を前記変速アクチュエータaに出力す
る変速制御手段jと、を備えていることを特徴とする。
【0009】
【作用】車両走行時、目標値設定手段gにおいて、少な
くとも機関負荷検出手段dからの機関負荷と車速検出手
段eからの車速により目標値が設定され、目標変速比算
出手段hにおいて、設定された目標値に基づいて目標変
速比が算出され、アクチュエータ操作量算出手段iにお
いて、変速機入力トルクをパラメータに含む目標変速比
とアクチュエータ操作量とのフィードフォワード特性と
算出された目標変速比及び変速機入力トルク検出手段f
からの変速機入力トルクに基づいてアクチュエータ操作
量が算出され、変速制御手段jにおいて、算出されたア
クチュエータ操作量が得られる制御指令が変速アクチュ
エータaに出力される。
くとも機関負荷検出手段dからの機関負荷と車速検出手
段eからの車速により目標値が設定され、目標変速比算
出手段hにおいて、設定された目標値に基づいて目標変
速比が算出され、アクチュエータ操作量算出手段iにお
いて、変速機入力トルクをパラメータに含む目標変速比
とアクチュエータ操作量とのフィードフォワード特性と
算出された目標変速比及び変速機入力トルク検出手段f
からの変速機入力トルクに基づいてアクチュエータ操作
量が算出され、変速制御手段jにおいて、算出されたア
クチュエータ操作量が得られる制御指令が変速アクチュ
エータaに出力される。
【0010】この変速アクチュエータaの操作量に応じ
て油圧サーボ機構bにより変速制御油圧が作り出され、
無段変速機cでは、この変速制御油圧の油圧力によって
伝達トルクの反力を受けながら無段階に変速比が制御さ
れる。
て油圧サーボ機構bにより変速制御油圧が作り出され、
無段変速機cでは、この変速制御油圧の油圧力によって
伝達トルクの反力を受けながら無段階に変速比が制御さ
れる。
【0011】このように、変速機入力トルクをパラメー
タに含む目標変速比とアクチュエータ操作量とのフィー
ドフォワード特性に基づいてアクチュエータ操作量が算
出されることで、変速機入力トルクの変動によりフィー
ドフォワード特性が変化した場合、特性変化によるアク
チュエータ操作量の変化が予め予測された変速制御とな
る。
タに含む目標変速比とアクチュエータ操作量とのフィー
ドフォワード特性に基づいてアクチュエータ操作量が算
出されることで、変速機入力トルクの変動によりフィー
ドフォワード特性が変化した場合、特性変化によるアク
チュエータ操作量の変化が予め予測された変速制御とな
る。
【0012】よって、フィードフォワード特性の変化に
対し事後的にフィードバック制御で吸収する場合とは異
なり、目標値が急変するような時にも目標値の急変に対
し実際値が精度良く追従する変速制御となる。
対し事後的にフィードバック制御で吸収する場合とは異
なり、目標値が急変するような時にも目標値の急変に対
し実際値が精度良く追従する変速制御となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0014】(第1実施例)まず、構成を説明する。
【0015】図2及び図3は本発明第1実施例の変速制
御装置が適用されたハーフトロイダル型無段変速機(無
段変速機cに相当)を示す断面図である。
御装置が適用されたハーフトロイダル型無段変速機(無
段変速機cに相当)を示す断面図である。
【0016】図2及び図3において、1は入力軸、2は
ローディングカム、3はカムローラ、4は入力ディス
ク、5はパワーローラ、6は出力ディスク、7は出力ギ
ヤ、8,9は軸受け、10,11はトラニオン、12は
制御弁、13はステッピングモータ(変速アクチュエー
タaに相当)、14はセンサーロッド、15はリンク、
16はプリセスカム、17はスプール、18はスリー
ブ、19は第1シリンダ、20は第2シリンダ、21は
第3シリンダ、22は第4シリンダである。
ローディングカム、3はカムローラ、4は入力ディス
ク、5はパワーローラ、6は出力ディスク、7は出力ギ
ヤ、8,9は軸受け、10,11はトラニオン、12は
制御弁、13はステッピングモータ(変速アクチュエー
タaに相当)、14はセンサーロッド、15はリンク、
16はプリセスカム、17はスプール、18はスリー
ブ、19は第1シリンダ、20は第2シリンダ、21は
第3シリンダ、22は第4シリンダである。
【0017】前記入力軸1からの入力トルクは、ローデ
ィングカム2→カムローラ3→入力ディスク4→パワー
ローラ5→出力ディスク6→出力ギヤ7へと伝えられ
る。
ィングカム2→カムローラ3→入力ディスク4→パワー
ローラ5→出力ディスク6→出力ギヤ7へと伝えられ
る。
【0018】前記軸受け8はパワーローラ5のスラスト
力を支持する。また、軸受け9は入出力ディスク4,6
の軸方向の力を支持する。
力を支持する。また、軸受け9は入出力ディスク4,6
の軸方向の力を支持する。
【0019】前記トラニオン10,11に作用する駆動
力の反力は4個の油圧シリンダ19,20,21での油
圧力で受け止められる。
力の反力は4個の油圧シリンダ19,20,21での油
圧力で受け止められる。
【0020】前記入出力ディスク4,6とパワーローラ
5との間で動力伝達が行なわれ、かつ、全てのパワーロ
ーラ5の回転軸線と入出力ディスク4,6の回転軸線と
が交点を持つ時、図3のy軸方向の力のバランスは、下
記の式で表される。
5との間で動力伝達が行なわれ、かつ、全てのパワーロ
ーラ5の回転軸線と入出力ディスク4,6の回転軸線と
が交点を持つ時、図3のy軸方向の力のバランスは、下
記の式で表される。
【0021】2Ft =PH・S−PL・S ここで、PH ;第1,第3シリンダ19,21の油圧、
PL ;第2,第4シリンダ20,22の油圧、S;シリ
ンダの受圧面積である。第1,第3シリンダ19,21
と第2,第4シリンダ20,22はそれぞれ配管によっ
て連通している。この油圧PH,PL は制御弁12によっ
て制御される。つまり、制御弁12や各シリンダ19,
20,21,22等は、油圧サーボ機構bに相当する。
PL ;第2,第4シリンダ20,22の油圧、S;シリ
ンダの受圧面積である。第1,第3シリンダ19,21
と第2,第4シリンダ20,22はそれぞれ配管によっ
て連通している。この油圧PH,PL は制御弁12によっ
て制御される。つまり、制御弁12や各シリンダ19,
20,21,22等は、油圧サーボ機構bに相当する。
【0022】図4は第1実施例の変速制御装置の電子制
御系を示すブロック図である。
御系を示すブロック図である。
【0023】図4において、13はステッピングモー
タ、30はCVTコントロールユニット、31はスロッ
トル開度センサ(機関負荷検出手段dに相当)、32は
車速センサ(車速検出手段eに相当)、33はエンジン
回転数センサ、34はタービン回転数センサ、35はセ
レクト位置スイッチ、36は他のセンサ・スイッチ類で
ある。
タ、30はCVTコントロールユニット、31はスロッ
トル開度センサ(機関負荷検出手段dに相当)、32は
車速センサ(車速検出手段eに相当)、33はエンジン
回転数センサ、34はタービン回転数センサ、35はセ
レクト位置スイッチ、36は他のセンサ・スイッチ類で
ある。
【0024】このCVTコントロールユニット13は、
マイクロコンピュータを中心とする電子制御回路で、各
種の制御入力情報によりアクチュエータ操作量が演算さ
れ、このアクチュエータ操作量を得るべくステッピング
モータ13へステップパルス指令を出力する。
マイクロコンピュータを中心とする電子制御回路で、各
種の制御入力情報によりアクチュエータ操作量が演算さ
れ、このアクチュエータ操作量を得るべくステッピング
モータ13へステップパルス指令を出力する。
【0025】前記スロットル開度センサ31は、スロッ
トル開度TVOを検出する。
トル開度TVOを検出する。
【0026】前記車速センサ32は、車速VSPを検出す
る。
る。
【0027】前記エンジン回転数センサ33は、エンジ
ン回転数Neを検出する。
ン回転数Neを検出する。
【0028】前記タービン回転数センサ34は、図外の
エンジン出力軸と無段変速機の入力軸1との間に設けら
れるトルクコンバータのタービン回転数Nt(入力軸回
転数)を検出する。
エンジン出力軸と無段変速機の入力軸1との間に設けら
れるトルクコンバータのタービン回転数Nt(入力軸回
転数)を検出する。
【0029】前記セレクト位置スイッチ35は、図外の
セレクトレバーにより選択されているレンジ位置(例え
ば、Pレンジ,Rレンジ,Nレンジ,Dレンジ,Ds レ
ンジ)をスイッチ信号により検出する。
セレクトレバーにより選択されているレンジ位置(例え
ば、Pレンジ,Rレンジ,Nレンジ,Dレンジ,Ds レ
ンジ)をスイッチ信号により検出する。
【0030】次に、作用を説明する。
【0031】[変速動作]ハーフトロイダル型無段変速
機での変速は、パワーローラ5の傾転角制御で行なわれ
る。パワーローラ5を傾転させる力はパワーローラ5の
中心軸を図3のy軸方向に移動させることによって発生
するサイドスリップを利用して得られる。今、図3に示
すように、パワーローラ5の回転軸線と入出力ディスク
4,6の回転軸線とが交わって力が釣り合って動力の伝
達が行なわれている時、ステッピングモータ13で制御
弁12のスリーブ18をx軸方向に移動させると、PH,
PLの圧力が変化し、トラニオン10,11は、y軸方
向(互いに反対向き)に移動し、パワーローラ5と入出
力ディスク4,6との接点が変わる。これにより傾転力
が発生し、トラニオン10,11は互いに対称な方向へ
傾転する。
機での変速は、パワーローラ5の傾転角制御で行なわれ
る。パワーローラ5を傾転させる力はパワーローラ5の
中心軸を図3のy軸方向に移動させることによって発生
するサイドスリップを利用して得られる。今、図3に示
すように、パワーローラ5の回転軸線と入出力ディスク
4,6の回転軸線とが交わって力が釣り合って動力の伝
達が行なわれている時、ステッピングモータ13で制御
弁12のスリーブ18をx軸方向に移動させると、PH,
PLの圧力が変化し、トラニオン10,11は、y軸方
向(互いに反対向き)に移動し、パワーローラ5と入出
力ディスク4,6との接点が変わる。これにより傾転力
が発生し、トラニオン10,11は互いに対称な方向へ
傾転する。
【0032】トラニオン10,11には、センサーロッ
ド14が取り付けてあり、その先端には傾転量をリンク
15を介して制御弁12のスプール17のx軸方向(ス
リーブ18と反対向き)の動きに変化するプリセスカム
16が取り付けられている。
ド14が取り付けてあり、その先端には傾転量をリンク
15を介して制御弁12のスプール17のx軸方向(ス
リーブ18と反対向き)の動きに変化するプリセスカム
16が取り付けられている。
【0033】このプリセスカム16が最初のスリーブ1
8の変位を補正するようにスプール17を動かして圧力
を変化させ、力の釣合が取れると傾転を停止する。
8の変位を補正するようにスプール17を動かして圧力
を変化させ、力の釣合が取れると傾転を停止する。
【0034】[変速制御作動]図5はCVTコントロー
ルユニット30により行なわれる変速制御処理作動の流
れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて
説明する。
ルユニット30により行なわれる変速制御処理作動の流
れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて
説明する。
【0035】ステップ50では、スロットル開度TVO,
車速VSP,エンジン回転数Ne,タービン回転数Ntが
入力される。
車速VSP,エンジン回転数Ne,タービン回転数Ntが
入力される。
【0036】ステップ51では、車両運転状態を示すス
ロットル開度TVO及び車速VSPと、図6に示すDレンジ
変速パターンf1により目標タービン回転数T.Ntが算
出される(目標値設定手段gに相当)。
ロットル開度TVO及び車速VSPと、図6に示すDレンジ
変速パターンf1により目標タービン回転数T.Ntが算
出される(目標値設定手段gに相当)。
【0037】ステップ52では、ステップ51で算出さ
れた目標タービン回転数T.Nt(=入力軸回転数)と、
車速VSP(=出力軸回転数)と、係数K1により下記の
式により目標変速比T.RATIO が算出される。
れた目標タービン回転数T.Nt(=入力軸回転数)と、
車速VSP(=出力軸回転数)と、係数K1により下記の
式により目標変速比T.RATIO が算出される。
【0038】T.RATIO =K1*(T.Nt/VSP) ステップ53では、スロットル開度TVO及びタービン回
転数Ntと、図7に示すタービントルク特性マップf2
によりタービントルクTtが算出される(変速機入力ト
ルク検出手段fに相当)。
転数Ntと、図7に示すタービントルク特性マップf2
によりタービントルクTtが算出される(変速機入力ト
ルク検出手段fに相当)。
【0039】ステップ54では、ステップ53で算出さ
れたタービントルクTt及びステップ52で算出された
目標変速比T.RATIO と、図8に示す変速比−操作量マッ
プf3により、フィードフォワード操作量FFが算出さ
れる(アクチュエータ操作量算出手段iに相当)。
れたタービントルクTt及びステップ52で算出された
目標変速比T.RATIO と、図8に示す変速比−操作量マッ
プf3により、フィードフォワード操作量FFが算出さ
れる(アクチュエータ操作量算出手段iに相当)。
【0040】ステップ55では、タービン回転数Ntと
目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出される。
目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出される。
【0041】ステップ56では、ステッピングモータ操
作量STEPが、フィードフォワード操作量FFとフィ
ードバック操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和により
算出される。ここで、Kpは比例係数、Kiは積分係数
である。
作量STEPが、フィードフォワード操作量FFとフィ
ードバック操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和により
算出される。ここで、Kpは比例係数、Kiは積分係数
である。
【0042】ステップ57では、ステップ56でのステ
ッピングモータ操作量STEPによるステップパルス指
令がステッピングモータ13に対し送出される(変速制
御手段jに相当)。
ッピングモータ操作量STEPによるステップパルス指
令がステッピングモータ13に対し送出される(変速制
御手段jに相当)。
【0043】これによりステッピングモータ操作量ST
EPに相当する角度だけステッピングモータ13のモー
タ軸が回転する。
EPに相当する角度だけステッピングモータ13のモー
タ軸が回転する。
【0044】[変速制御]第1実施例の変速制御では、
ステップ53で図7に示すタービントルク特性マップf
2に基づいてタービントルクTtが算出され、ステップ
54で図8に示すタービントルクTtをパラメータとす
る変速比−操作量マップf3に基づいてフィードフォワ
ード操作量FFが算出され、ステップ55でタービン回
転数Ntと目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出
され、ステップ56でステッピングモータ操作量STE
Pが、フィードフォワード操作量FFとフィードバック
操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和により算出され
る。
ステップ53で図7に示すタービントルク特性マップf
2に基づいてタービントルクTtが算出され、ステップ
54で図8に示すタービントルクTtをパラメータとす
る変速比−操作量マップf3に基づいてフィードフォワ
ード操作量FFが算出され、ステップ55でタービン回
転数Ntと目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出
され、ステップ56でステッピングモータ操作量STE
Pが、フィードフォワード操作量FFとフィードバック
操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和により算出され
る。
【0045】このように、タービントルクTt(変速機
入力トルク)をパラメータとする変速比−操作量マップ
f3に基づいてフィードフォワード操作量FFが算出さ
れることで、タービントルクTtの変動によりフィード
フォワード特性が変化した場合、特性変化によるステッ
ピングモータ操作量STEPの変化が予め予測された変
速制御となる。
入力トルク)をパラメータとする変速比−操作量マップ
f3に基づいてフィードフォワード操作量FFが算出さ
れることで、タービントルクTtの変動によりフィード
フォワード特性が変化した場合、特性変化によるステッ
ピングモータ操作量STEPの変化が予め予測された変
速制御となる。
【0046】よって、フィードフォワード特性の変化に
対し事後的にフィードバック制御で吸収する場合とは異
なり、目標タービン回転数T.Nt(目標入力回転数)が
急変するような時にも目標タービン回転数T.Ntの急変
に対し実際のタービン回転数Ntが精度良く追従する変
速制御となる。
対し事後的にフィードバック制御で吸収する場合とは異
なり、目標タービン回転数T.Nt(目標入力回転数)が
急変するような時にも目標タービン回転数T.Ntの急変
に対し実際のタービン回転数Ntが精度良く追従する変
速制御となる。
【0047】特に、トロイダル型無段変速機の場合にタ
ービントルクTtの変速への影響を予め取り除いておく
必要があるという理由は、サーボ油圧によってトルク反
力を受けながら変速するシステムであるため、変速機入
力トルクが変動した場合にもサーボ油圧が変動し、変速
制御とは無関係に変速が生じるという現象を示す。しか
も、この変速変動幅は、最大で全変速幅の約30%にも
達することがあり、この変速機入力トルクの影響を見逃
すわけにはゆかない。
ービントルクTtの変速への影響を予め取り除いておく
必要があるという理由は、サーボ油圧によってトルク反
力を受けながら変速するシステムであるため、変速機入
力トルクが変動した場合にもサーボ油圧が変動し、変速
制御とは無関係に変速が生じるという現象を示す。しか
も、この変速変動幅は、最大で全変速幅の約30%にも
達することがあり、この変速機入力トルクの影響を見逃
すわけにはゆかない。
【0048】次に、効果を説明する。
【0049】(1)ステッピングモータ13の操作量に
応じて変速制御油圧PH,PL を作り出す油圧サーボ機構
を有するハーフトロイダル型無段変速機の変速制御装置
において、変速機入力トルクであるタービントルクTt
をパラメータとする変速比−操作量マップf3に基づい
てフィードフォワード操作量FFを算出して変速制御を
行なう装置としたため、目標タービン回転数T.Ntの急
変時に目標タービン回転数T.Ntに対する実際のタービ
ン回転数Ntの収束応答性の向上を図ることができる。
応じて変速制御油圧PH,PL を作り出す油圧サーボ機構
を有するハーフトロイダル型無段変速機の変速制御装置
において、変速機入力トルクであるタービントルクTt
をパラメータとする変速比−操作量マップf3に基づい
てフィードフォワード操作量FFを算出して変速制御を
行なう装置としたため、目標タービン回転数T.Ntの急
変時に目標タービン回転数T.Ntに対する実際のタービ
ン回転数Ntの収束応答性の向上を図ることができる。
【0050】ちなみに、本発明者が行なった実験結果を
図9に示す。
図9に示す。
【0051】この実験は、アクセル踏み込みによるダウ
ンシフトを、図5のフローチャートにしたがって行ない
(本発明)、また、タービントルクTtを考慮すること
なく、変速機入力回転数(タービン回転数)を目標値と
するフィードバック制御のみで行なった(従来例)。
ンシフトを、図5のフローチャートにしたがって行ない
(本発明)、また、タービントルクTtを考慮すること
なく、変速機入力回転数(タービン回転数)を目標値と
するフィードバック制御のみで行なった(従来例)。
【0052】この実験により、図9に示すように、従来
例では、目標入力回転に対し入力回転がオーバシュート
してしまったのに対し、本発明では目標入力回転に対し
入力回転がオーバシュートすることなく収束するという
結果が得られた。
例では、目標入力回転に対し入力回転がオーバシュート
してしまったのに対し、本発明では目標入力回転に対し
入力回転がオーバシュートすることなく収束するという
結果が得られた。
【0053】(2)タービントルクTt対応のフィード
フォワード操作量FFを算出する変速制御を適用する無
段変速機がタービントルクTtの変動影響が大きなハー
フトロイダル型無段変速機であるため、変速制御での目
標値に対する収束応答性の向上代を大きくとることがで
きる。
フォワード操作量FFを算出する変速制御を適用する無
段変速機がタービントルクTtの変動影響が大きなハー
フトロイダル型無段変速機であるため、変速制御での目
標値に対する収束応答性の向上代を大きくとることがで
きる。
【0054】(3)タービントルクTtを検出するにあ
たって、スロットル開度TVO及びタービン回転数Nt
と、図7に示すタービントルク特性マップf2によりタ
ービントルクTtを算出するようにしたため、トルクセ
ンサを用いることなくコスト的に有利でありながらター
ビントルク情報を容易に得ることができる。
たって、スロットル開度TVO及びタービン回転数Nt
と、図7に示すタービントルク特性マップf2によりタ
ービントルクTtを算出するようにしたため、トルクセ
ンサを用いることなくコスト的に有利でありながらター
ビントルク情報を容易に得ることができる。
【0055】(第2実施例)この第2実施例は、スロッ
トル開度TVOと車速VSPと目標タービン回転数T.Ntの
関係を示す変速パターンf1と、スロットル開度TVOを
パラメータとする目標変速比T.RATIO とフィードフォワ
ード操作量FFとの関係を示す変速比−操作量マップf
2を用いた例であり、変速比−操作量マップf2を設定
するにあたってタービントルクTtによる3つの特性を
用いることで、タービントルク情報を予め変速比−操作
量マップf2に含めるようにした例である。
トル開度TVOと車速VSPと目標タービン回転数T.Ntの
関係を示す変速パターンf1と、スロットル開度TVOを
パラメータとする目標変速比T.RATIO とフィードフォワ
ード操作量FFとの関係を示す変速比−操作量マップf
2を用いた例であり、変速比−操作量マップf2を設定
するにあたってタービントルクTtによる3つの特性を
用いることで、タービントルク情報を予め変速比−操作
量マップf2に含めるようにした例である。
【0056】なお、システム構成的には第1実施例と同
様であるので図示並びに説明を省略する。
様であるので図示並びに説明を省略する。
【0057】次に、作用を説明する。
【0058】[変速制御作動]図10はCVTコントロ
ールユニット30により行なわれる変速制御処理作動の
流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについ
て説明する。
ールユニット30により行なわれる変速制御処理作動の
流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについ
て説明する。
【0059】ステップ100では、スロットル開度TV
O,車速VSP,エンジン回転数Ne,タービン回転数N
tが入力される。
O,車速VSP,エンジン回転数Ne,タービン回転数N
tが入力される。
【0060】ステップ101では、車両運転状態を示す
スロットル開度TVO及び車速VSPと、図11に示すDレ
ンジ変速パターンf1により目標タービン回転数T.Nt
が算出される(目標値設定手段gに相当)。
スロットル開度TVO及び車速VSPと、図11に示すDレ
ンジ変速パターンf1により目標タービン回転数T.Nt
が算出される(目標値設定手段gに相当)。
【0061】ステップ102では、ステップ51で算出
された目標タービン回転数T.Nt(=入力軸回転数)
と、車速VSP(=出力軸回転数)と、係数K1により下
記の式により目標変速比T.RATIO が算出される。
された目標タービン回転数T.Nt(=入力軸回転数)
と、車速VSP(=出力軸回転数)と、係数K1により下
記の式により目標変速比T.RATIO が算出される。
【0062】T.RATIO =K1*(T.Nt/VSP) ステップ103では、スロットル開度TVO及びステップ
102で算出された目標変速比T.RATIO と、図11に示
す変速比−操作量マップf2により、フィードフォワー
ド操作量FFが算出される(変速機入力トルク検出手段
f及びアクチュエータ操作量算出手段iに相当)。
102で算出された目標変速比T.RATIO と、図11に示
す変速比−操作量マップf2により、フィードフォワー
ド操作量FFが算出される(変速機入力トルク検出手段
f及びアクチュエータ操作量算出手段iに相当)。
【0063】ここで、変速比−操作量マップf2は、図
11に示すように、T.Nt〜TVO,VSPの関係であるD
レンジ変速パターンf1と、Tt〜TVO,T.Ntの関係
である第1タービントルク特性マップf(Tt1) によりT
t〜TVO,VSPの関係である第2タービントルク特性マ
ップf(Tt2) が作成され、さらに、第2タービントルク
特性マップf(Tt2) と変速比〜STEP,Ttの関係で
ある変速比−操作量マップf(Tt3) によりスロットル開
度TVOをパラメータとする変速比−操作量マップf2が
設定される。つまり、変速比−操作量マップf2は、そ
の作成の過程でタービントルク情報が用いられ、タービ
ントルクTtを間接的にパラメータとする特性である。
11に示すように、T.Nt〜TVO,VSPの関係であるD
レンジ変速パターンf1と、Tt〜TVO,T.Ntの関係
である第1タービントルク特性マップf(Tt1) によりT
t〜TVO,VSPの関係である第2タービントルク特性マ
ップf(Tt2) が作成され、さらに、第2タービントルク
特性マップf(Tt2) と変速比〜STEP,Ttの関係で
ある変速比−操作量マップf(Tt3) によりスロットル開
度TVOをパラメータとする変速比−操作量マップf2が
設定される。つまり、変速比−操作量マップf2は、そ
の作成の過程でタービントルク情報が用いられ、タービ
ントルクTtを間接的にパラメータとする特性である。
【0064】ステップ104では、タービン回転数Nt
と目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出される。
と目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出される。
【0065】ステップ105では、ステッピングモータ
操作量STEPが、フィードフォワード操作量FFとフ
ィードバック操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和によ
り算出される。
操作量STEPが、フィードフォワード操作量FFとフ
ィードバック操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和によ
り算出される。
【0066】ステップ106では、ステップ105での
ステッピングモータ操作量STEPによるステップパル
ス指令がステッピングモータ13に対し送出される(変
速制御手段jに相当)。
ステッピングモータ操作量STEPによるステップパル
ス指令がステッピングモータ13に対し送出される(変
速制御手段jに相当)。
【0067】これによりステッピングモータ操作量ST
EPに相当する角度だけステッピングモータ13のモー
タ軸が回転する。
EPに相当する角度だけステッピングモータ13のモー
タ軸が回転する。
【0068】したがって、この第2実施例では、第1実
施例の(1),(2)の効果に加え、下記の効果が得ら
れる。
施例の(1),(2)の効果に加え、下記の効果が得ら
れる。
【0069】(4)変速比−操作量マップf2として、
その作成の過程でタービントルク情報を用い、タービン
トルクTtを間接的にパラメータとする特性を設定して
変速制御を行なう装置としたため、変速制御で演算処理
ステップを従来並に少なくした簡単な処理によりフィー
ドフォワード特性の変化を考慮した変速制御を行なうこ
とができる。
その作成の過程でタービントルク情報を用い、タービン
トルクTtを間接的にパラメータとする特性を設定して
変速制御を行なう装置としたため、変速制御で演算処理
ステップを従来並に少なくした簡単な処理によりフィー
ドフォワード特性の変化を考慮した変速制御を行なうこ
とができる。
【0070】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
【0071】例えば、実施例では、ハーフトロイダル型
無段変速機への適用例を示したが、油圧サーボ機構を有
するVベルト型無段変速機にも適用することができる。
無段変速機への適用例を示したが、油圧サーボ機構を有
するVベルト型無段変速機にも適用することができる。
【0072】実施例では、目標値を目標タービン回転数
とする例を示したが、目標エンジン回転数とするもので
あっても良い。
とする例を示したが、目標エンジン回転数とするもので
あっても良い。
【0073】実施例では、機関負荷検出手段として、ス
ロットル開度センサを用いる例を示したが、スロットル
開度と路面勾配等、走行負荷を考慮して機関負荷を検出
するようにしても良い。
ロットル開度センサを用いる例を示したが、スロットル
開度と路面勾配等、走行負荷を考慮して機関負荷を検出
するようにしても良い。
【0074】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、変速アクチュエータの操作量に応じて変速制御油圧
を作り出す油圧サーボ機構を有する無段変速機の変速制
御装置において、変速機入力トルクをパラメータに含む
目標変速比とアクチュエータ操作量とのフィードフォワ
ード特性に基づいてアクチュエータ操作量を算出して変
速制御を行なう手段としたため、目標値の急変時に目標
値に対する実際値の収束応答性の向上を図ることができ
るという効果が得られる。
は、変速アクチュエータの操作量に応じて変速制御油圧
を作り出す油圧サーボ機構を有する無段変速機の変速制
御装置において、変速機入力トルクをパラメータに含む
目標変速比とアクチュエータ操作量とのフィードフォワ
ード特性に基づいてアクチュエータ操作量を算出して変
速制御を行なう手段としたため、目標値の急変時に目標
値に対する実際値の収束応答性の向上を図ることができ
るという効果が得られる。
【0075】特に、トロイダル型無段変速機の変速制御
への適用において有用である。
への適用において有用である。
【図1】本発明の無段変速機の変速制御装置を示すクレ
ーム対応図である。
ーム対応図である。
【図2】第1実施例の変速制御装置が適用されたハーフ
トロイダル型無段変速機を示す断面図である。
トロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【図3】第1実施例の変速制御装置が適用されたハーフ
トロイダル型無段変速機を示す図2のA−A線断面図で
ある。
トロイダル型無段変速機を示す図2のA−A線断面図で
ある。
【図4】第1実施例の変速制御装置の電子制御系を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図5】第1実施例装置のCVTコントロールユニット
で行なわれる変速制御処理作動の流れを示すフローチャ
ートである。
で行なわれる変速制御処理作動の流れを示すフローチャ
ートである。
【図6】第1実施例の無段変速機で変速制御に用いられ
る目標タービン回転数特性図である。
る目標タービン回転数特性図である。
【図7】第1実施例装置で用いられるタービントルク特
性図である。
性図である。
【図8】第1実施例装置での変速比−STEPマップ図
である。
である。
【図9】第1実施例装置と従来装置での踏み込みダウン
シフト時における目標入力回転と実際の入力回転との比
較実験結果図である。
シフト時における目標入力回転と実際の入力回転との比
較実験結果図である。
【図10】第1実施例装置のCVTコントロールユニッ
トで行なわれる変速制御処理作動の流れを示すフローチ
ャートである。
トで行なわれる変速制御処理作動の流れを示すフローチ
ャートである。
【図11】第2実施例装置での変速制御で用いられる変
速比−STEPマップ図を得るための処理を示す特性ブ
ロック図である。
速比−STEPマップ図を得るための処理を示す特性ブ
ロック図である。
a 変速アクチュエータ b 油圧サーボ機構 c 無段変速機 d 機関負荷検出手段 e 車速検出手段 f 変速機入力トルク検出手段 g 目標値設定手段 h 目標変速比算出手段 i アクチュエータ操作量算出手段 j 変速制御手段
Claims (1)
- 【請求項1】 外部からの指令により操作される変速ア
クチュエータと、 前記変速アクチュエータの操作量に応じて変速制御油圧
を作り出す油圧サーボ機構と、 前記油圧サーボ機構からの変速制御油圧の油圧力によっ
て伝達トルクの反力を受けながら無段階に変速比が制御
される無段変速機と、 機関負荷を検出する機関負荷検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前記無段変速機への入力トルクを直接あるいは間接的に
検出する変速機入力トルク検出手段と、 少なくとも機関負荷と車速により目標値を設定する目標
値設定手段と、 設定された目標値に基づいて目標変速比を算出する目標
変速比算出手段と、 変速機入力トルクをパラメータに含む目標変速比とアク
チュエータ操作量とのフィードフォワード特性に基づい
てアクチュエータ操作量を算出するアクチュエータ操作
量算出手段と、 アクチュエータ操作量が得られる制御指令を前記変速ア
クチュエータに出力する変速制御手段と、 を備えていることを特徴とする無段変速機の変速制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14108293A JP2956418B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 無段変速機の変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14108293A JP2956418B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 無段変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074507A true JPH074507A (ja) | 1995-01-10 |
| JP2956418B2 JP2956418B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=15283795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14108293A Expired - Fee Related JP2956418B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 無段変速機の変速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956418B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115419693A (zh) | 2017-01-20 | 2022-12-02 | 北极星工业有限公司 | 车辆的车辆诊断方法 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP14108293A patent/JP2956418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2956418B2 (ja) | 1999-10-04 |
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