JPH0814313B2 - 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

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JPH0814313B2
JPH0814313B2 JP1259376A JP25937689A JPH0814313B2 JP H0814313 B2 JPH0814313 B2 JP H0814313B2 JP 1259376 A JP1259376 A JP 1259376A JP 25937689 A JP25937689 A JP 25937689A JP H0814313 B2 JPH0814313 B2 JP H0814313B2
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Japan
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feedback control
rotation speed
gear ratio
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裕 鈴木
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66254—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • F16H61/66259—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means

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  • Control Of Transmission Device (AREA)

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、入力(駆動プーリ)
回転速度の偏差に基づいてフィードバック制御が行なわ
れるように構成されている。すなわち、車速及びスロッ
トル開度から目標入力回転速度を検索し、得られた目標
入力回転速度と実際の入力回転速度との偏差を求め、偏
差及びこれの積分値をステップモータ回転角に加算して
フィードバック制御を行なっている。
(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、常に入力回転速度の偏差に基づいてフィ
ードバック制御が行なわれているため、変速開始時にお
けるステップモータの動作量が比較的小さくなってお
り、これに共なって変速用油圧装置の応答が遅いという
問題点がある。すなわち、変速開始時の低車速の領域で
は入力回転速度も小さい値となっており、目標入力回転
速度と実入力回転速度との偏差も小さい値となってい
る。このため、変速が開始された領域では偏差に基づく
フィードバック加算分は小さくなっている。この結果、
指令されるステップモータの回転角は小さく、これに応
じて変速制御弁のスプールの変位も小さくなっており、
駆動プーリへの油圧の供給が緩やかなものとなる。この
ため、変速応答性が悪く、運転フィーリングが悪いもの
となっている。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、偏差が大きい場合には変速比の偏差によっ
てフィードバック制御を行ない、偏差が小さい場合には
入力回転速度の偏差によってフィードバック制御を行な
うことにより、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、変速比の目標値と
実際値との偏差が所定値以上の場合には、目標変速比と
実変速比との偏差並びにこの偏差の時間微分の比例値に
基づいてフィードバック制御を行う偏差大時フィードバ
ック制御手段と、目標値と実際値との偏差が所定値より
小さい場合には目標入力回転速度と実入力回転速度との
偏差に基づいてフィードバック制御を行なう偏差小時フ
ィードバック制御手段と、を有している。
(ホ)作用 目標値と実際値との偏差(目標入力回転速度と実入力
回転速度との偏差、又は目標変速比と実変速比との偏
差)が大きい場合には、目標変速比と実変速比との偏差
に基づいてフィードバック制御が行なわれる。このた
め、入力回転速度が小さい場合においても変速比の偏差
は大きくなり、加算されるフィードバック分が大きくな
るため、ステップモータの動作量が大きくなり、変速応
答性を向上することができる。一方、目標値と実際値と
の偏差が小さい場合には、目標入力回転速度と実入力回
転速度との偏差に基づいてフィードバック制御が行なわ
れる。この場合には入力回転速度が比較的大きくなって
おり、入力回転速度の偏差も比較的大きいため、これに
基づいてフィードバック制御を行なうと、適切な変速応
答性が得られる。なお、目標値と実際値との偏差が小さ
い領域においても変速比の偏差に基づいてフィードバッ
ク制御を行なうと、応答性が大きくなり過ぎ、ハンチン
グを発生しやすくなる。
(ヘ)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、
V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12(ロックアッ
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20a、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、ピニ
オンギア21、ピニオンギア23、ピニオンキャリア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)、従動軸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5
0、アイドラ軸52、ピニオンギア54、ファイナルギア4
4、ピニオンギア58、ピニオンギア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118、カップリング圧調圧弁12
0、ロックアップ制御弁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
クアップ油室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。ピニオンギア110a、タンク130、ストレーナ1
31、油路132、リリーフ弁133、弁穴134、ポート134a〜
e、スプール136、ランド136a〜b、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14
3、弁穴146、ポート146a〜g、スプール148、ランド148
a〜e、スリーブ150、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16
6、オリフィス170、弁穴172、ポート172a〜e、スプー
ル174、ランド174a〜c、スプリング175、油路176、オ
リフィス177、レバー178、油路179、ピン181、変速比指
令スプール182、ランド182a〜b、ラック182c、ピン18
3、ピン185、弁穴186、ポート186a〜d、油路188、油路
189、油路190、弁穴192、ポート192a〜g、スプール19
4、ランド194a〜e、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、ポート
204a〜e、スプール206、ランド206a〜b、スプリング2
08、油路209、フィルター211、オリフィス216、ポート2
22、ソレノイド224、プランジャ224a、スプリング225、
弁穴230、ポート230a〜e、スプール232、ランド232a〜
b、スプリング234、油路235、オリフィス236、弁穴24
0、ポート240a〜h、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、クーラー保圧弁258、オリフィ
ス259、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、入力インターフェース311、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、RAM(ランダムアクセスメモリ)31
5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319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、309及び322、及びAD変換
器310を通して入力され、一方増幅器317及び線317a〜d
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224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では変速制御に関して第1
図に示す制御フローに従って制御が行なわれる。まず、
車速VSP、スロットル開度TVO及び入力(駆動プーリ)回
転速度Ninを読込み(ステップ502)、車速VSP及びスロ
ットル開度TVOから目標入力回転速度T・Ninを検索する
(同504)。次いで、目標入力回転速度T・Ninと実際の
入力回転速度Ninとの偏差eを求め(同506)、次いで現
時点におけるEnewをEoldに置き換えておく(同508)。
なお、Eは変速比の偏差である。次いで、新たに読込ん
だデータに基づくEnewの演算を行なう(同510)。すな
わち、偏差eを車速VSPで割ったものに定数K1を乗じた
ものをEnewとする。次いで、目標とするステップモータ
回転角θffを算出する(同512)。すなわち、目標入力
回転速度T・Ninを車速VSPで割り、これに定数K2を乗ず
る。次いで、変速比の偏差Enewが所定値Cよりも大きい
かどうかを判断し(同514)、所定値Cより大きい場合
には次のようにしてステップモータ回転角のフィードバ
ック制御分θfbを算出する(同516)。すなわち、θfb
は次の式により算出される。
θfb=Kd(Enew−Eold)+Kp2×Enew+Ki2×Enew 一方、Enewが所定値Cよりも小さい場合には次の式に
よりθfbを算出する(同518)。
θfb=Kp1×e+Ki1×e なお、Kd、Kp1、Kp2、Ki1、及びKi2はフィードバック
定数である。
次いで、θffとθfbとを加算したものをθとし(同52
0)、ステップモータをθの回転角まで駆動する(同52
2)。次いでほかの処理を行ない(同524)、リターンす
る。
結局、上記制御により、変速比の偏差Eが所定値Cよ
り大きい場合には変速比の偏差Eに基づいてフィードバ
ック制御分のモータ回転角θfbが求められ、一方変速比
の偏差Eが所定値Cよりも小さい場合にはフィードバッ
ク制御分のモータ回転角θfbは入力回転速度の偏差eに
基づいて算出される。変速比は入力回転速度を車速で割
った値であるから、車速が小さい場合に変速比が相対的
に大きくなる。従って、偏差が大きい場合に変速比の偏
差Eに基づくフィードバック制御分は大きくなってお
り、これにより迅速な応答性が得られる。一方、偏差E
が小さい比較的高速の領域では入力回転速度の偏差eに
基づくフィードバック制御が行なわれるので、安定した
制御を行なうことができる。
(ト)発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、偏差が大
きい場合には変速比の偏差に基づいてフィードバック制
御を行ない、一方偏差が小さい場合には入力回転速度の
偏差に基づいてフィードバック制御を行なうようにした
ので、変速開始直後は変速比の偏差に基づくフィードバ
ック制御が行なわれ、フィードバック制御量が増大し、
迅速な応答性を得ることができ、一方変速が進行した後
は入力回転速度の偏差に基づくフィードバック制御が行
われ、過剰応答によるハンチングを防ぎつつ安定した制
御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は制御フローを示す図、第2図は無段変速機を示
す図、第3図は無段変速機の油圧制御回路を示す図、第
4図はコントロールユニットを示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変速比の目標値と実際値との偏差が所定値
    以上の場合には、目標変速比と実変速比との偏差並びに
    この偏差の時間微分の比例値に基づいて変速比のフィー
    ドバック制御を行なう偏差大時フィードバック制御手段
    と、 前記変速比の目標値と実際値との偏差が所定値よりも小
    さい場合には、目標入力回転速度と実入力回転速度との
    偏差に基づいて変速比のフィードバック制御を行う偏差
    小時フィードバック制御手段とを有する無段変速機の変
    速制御装置。
JP1259376A 1989-10-04 1989-10-04 無段変速機の変速制御装置 Expired - Lifetime JPH0814313B2 (ja)

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