JPS6088264A - 無段変速機の制御装置 - 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）技術分野 本発明は、無段変速機の制御装置に関するものである。

（ロ）従来技術 従来のフィードバック方式の無段変速機の制御装置とし
ては、例えば第１図に示すようなものがある。この無段
変速機の制御装置は、車両の運転状態を示す各種信号ｌ
Ｏに基づいて目標とする変速比を決定する目標変速比決
定手段Ｉ２と、目標変速比決定手段１２によって決定さ
れた目標変速比が達成されるように変速指令信号を出力
するフィードパンク制御手段１４と、変速指令信５′、
によって作動する変速アクチュエータ１６と、変速アク
チュエータ１６の動作によって変速ＬＬがｒｌｌｌ　ｉ
Ｊ’ｌｌされる無段変速機１８と、無段変速機１８の実
際の変速比を検出する実変速比検出手段２０と、から構
成されている。フィードパンク制御手段１４は、次のよ
うな構成となっている。ま１“、偏差波。５□４ｏ□１
ゆ速比決定、つ、２カ、＾検疫速比と実変速比検出手段
２０からの実変速比との偏差を演算し、この偏差を積分
器１４ｂで積分し、更にこの積分値に乗算器１４ｃで所
定の積分制御ゲインに１を乗する。一方、偏差前算器１
４ａで得られた偏差に乗算器１４ｄで所定の比例制御ゲ
インに２を乗する。乗算器１４ｃ及び１４ｄで得られた
値は加算器１４ｅで加算さ４１、変速アクチュエータ１
６に出力される。

しかし、このような従来の無段変速機の制御装置には、
次のような問題かやる。一般に、■ベルト式無段変速機
では、変速アクチュエータの動作位置と変速比との間は
第２図に示すような非線形の関係にある。これは、プー
リの押付力（すなわち、プーリ押付油圧）と変速比との
関係が非線形であるため、プーリ押付油圧を決定する変
速アクチュエータの動作位置と変速比との関係も夛１線
形となるからである。ただし、変速アク千ユコータによ
って作動しプーリ押付油圧を決定する変速制御弁を非線
形特性のものとすることにより、変速アクチュエータの
動作位置と変速比との関係を路線形のものとすることも
不可能ではないが、実際にはこのような非線形特性の変
速制御弁を製造することには精度上多くの問題がある。

に記のように変速アクチュエータの動作位置と変速比と
が非直線関係にあるため、変速アクチュエータの単（＜
ｒ動作丑当りの変速比の変化量（以下、これを「オープ
ンループゲイン」と称する）は、変速アクチュエータの
動作量Ｖ１に応じて異なっている。例えば、第２図に示
すように、変速アクチュエータの単位動作量（△Ｘ）に
対する変速比の変化量（Ｇ＋、Ｇｚ）は、変速比が大き
い動作位置はど大きくなっている（すなわち、Ｇ、＞Ｇ
ｚ）つこのように、オープンループゲインが変速アクチ
ュエータの動作位置に応じて異なるにもかかわらず、従
来の無段変速機の制ｊ誹口装Ｆｊでは、路に一定の制御
ゲイン（前述のＫ　、及びに２）を設定していた。この
ため、所定の領域の変速アクチュエータの動作位置にお
いてはオープンループゲインと制御ゲインとの整合が得
られるが、その他の領域においてはフ、・−ドパツク制
御の応答が遅すぎるか、又はハンチングを生じることと
なって、運転フィーリングが好ましくなかった。

（ハ）発明の目的 本発明は、変速アクチュエータの全動作領域において整
合したフィードバック制御がり１）られる無段変速機の
制御装置を得ることを目的としている。

（ニ）発明の構成 本発明は、変速アクチュエータの動作位置に応して制御
ゲインを変えることにより、１．記目的を達成する。す
なわち、本発明による無１１ｙ変速機の制御装置は、フ
ィードバック制御の制御ゲインを変速アクチュエータの
動作位置に応じ゛（変化さげる制御ゲイン決定手段を有
している。

（ホ）実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第３ルひ・１図に基
づいて説明する。

（第１実施例） 第３図に本発明の第１実施例を示す。車両の運転状態を
示す各種信号３０が目標変速比決定手段３２に入力され
ていおり、目標変速比決定手段３２は、これらの各種信
号３０にノルづいて目標とする変速比を決定する。目標
とする変速比は所定の変速パターンに基づいて決定され
るが、この変速パターンはこれに基づいて無段変速機の
変速比が制御されるとエンジンが常に最小燃費曲線上で
運転される変速パターンである。目標変速比決定手段３
２によって得られた目標変速比を示す信号はフィードパ
ンク制御手段３４に人力される。フィードバック制御手
段３４は、後述のようにして１１標変速比を達成する変
速指令信号を変速アクチュエータ３６に出力する。変速
アクチュエータ３６は、変速指令信ｔ！ｆによって作動
し、その動作位置に尾、して無段変速機３８の変速比を
決定する。変速アクチュエータ３６の動作位置は、変速
アクチュエータ動作位置検出手段４０によって検出され
、この検出された信号は制御ゲイン決定手段４２に入力
される。制御ゲイン決定手段４２は、変速アクチュエー
タ３６の動作位置に応し、て後述のように制御ゲインを
決定し、フィードパンク制御手段３４へ入力する。無段
変速機３８の実際の変速比は実変速比検出手段４４によ
って１６ン出され、フィードバック制御手段３４ヘフイ
ートノヘンクされる。

フィードバック制御手段３４では、次のにうな作用が行
なわれる。制御器３４ａで目標変速比決定手段３２から
の目標変速比と、実変速比検出子ｌ＆４４からの実変速
比との偏差を演算４−る。この偏差は積分器３４ｂで積
分され、更にその積分値に乗算器３４ｃで積分制御ゲイ
ンＫｉ（このＫｉの伯は後述のようにして制御ゲイン決
定手段４２において決定される）を乗する。一方、偏ｙ
゛演算器３４ａで演算された偏差に別の乗算器３４ｄで
比例制御ゲインＫｐ（このＫｐの値も後述のようにして
制御ゲイン決定手段４２によっ−（決）１．゛される）
が乗じられる。乗算器３４ｃ及υ３４ｄで得られた値は
加鍵器３４ｅにおいて加算され、変速アクチュエータ３
６に出力される。

制御ゲイン決定手段４２は、次のようにして変速アクチ
ュエータ３６の動作位置に応じて積分制御ゲインＫｉ及
び比例制御ゲインＫｐを決定する。変速アクチュエータ
３６の動作位置と変速比とは前述の第２図に示すように
非直線関係にあるが、この関係が １＝ｆ（ｘ） ｉ・・・変速比 Ｘ・・・変速アクチュエータの動作位置で表わせるとす
る。オープンループゲインは、前述のように変速アクチ
ュエータの動作位置の中位動作量に対する変速比の変化
量であるから、ｆ（Ｘ）を微分したものがオープンルー
プゲインのイ１６となる。すなわち、 Ｇｏ＝ｆ’　（ｘ） Ｇｏ・・・オープンループゲイン となる。割に整合したフィートパンク制御を得るために
は、オープンループゲインＧＯが大きい領域では制御ゲ
インＧｃを小さくし、オープンループゲインＧＯが小さ
い領域では制御ゲインＧｃを大きくする必要がある。す
なわち、制御ゲインＧＣはオープンループゲインＧＯの
逆数に比例すればよい。これを式で示すと、 ｃ　ｃ　＝　Ｌ／Ｇ　ｏ　＝　Ｌ／　ｆ’　（ｘ）とな
る（ただし、Ｌを一定値）。これを本発明の積分制御ゲ
インＫｉ及び比例制御ゲインＫｐに当てはめると、 Ｋ　ｐ　＝　Ｌ　＋　／　ｆ　’　（Ｘ　）Ｋｉ＝Ｌｚ
／ｆ’　（Ｘ） となる（ただし、Ｌ！及びＬ２は一定イｌｌ′］）。制
御ゲイン決定手段４２では、上式によっで示ｆ演算を行
ない、積分制御ゲインＫｉ及び比例制御ケインＫＰをめ
る。こうしてめられたＪｊｌｉ分制御ゲインＫｉ及び比
例制御ゲインＫＰは、それぞれフィートパンク制御手段
３４の乗算器３４ｃ及び３４ｄに入力され、前述のよう
な演算が行なわれる。こうすることによって、オープン
ループケインの大きい領域ではフィートパンク制御の制
御ゲインが小さくなり、逆にオープンループゲインの小
さい領域では制御ゲインが大きくなるため、変速アクチ
ュエータの動作位置全領域にわたって整合したフィード
バック制御を得ることができる。

（第２実施例） ｔ５４図に本発明の第２実施例を示す。この実施例は、
目標エンジン回転速度決定手段３２′によって目標エン
ジン回転速度を決定し、またエンジン４６の実際の回転
速度をエンジン回転速度検出手段４４′によって検出し
、これをフィードパンク制御手段３４に２イード／へ・
ツクするようにした制御装置に本発明を適用したもので
ある。この第４図に示す実施例は第３図に示した第１実
施例とは、制御対象がエンジン回転速度となってし）る
点が相違するだけであり、第１実施例と同様の作用及び
効果を１１）ることかできることは明らかである。

なお、」二連の説明では、変速アクチュエータの動作位
置（ｘ　）と変速比（ｉ）との関係を所定の関数１＝ｆ
（ｘ）によって表わし、その微分値から積分制御ゲイン
及び比例制御ゲインを演算するようにしたが、マイクロ
コンピュータを利用する場合には、変速アクチュエータ
の各動作位置における積分制御ゲイン及び比例制御ゲイ
ンをデープルとして与えておき、これを読み出すように
しても差し支えない。

（へ）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、無段変速機の
変速動作を行なわせる変速アクチュエータをフィードバ
ック制御することにより、無段変速機の変速比又はエン
ジン回転速度を所９１どおり制御する無段変速機の制御
装置であって、変速アクチュエータの単位動作量当りの
変ｊ・Ｉ比又はエンジン回転速度の変化量（オープンル
ープゲイン）か変速アクチュエータの動作位置に応り、
て変化する制御装置において、フィードバック制御の制
御ゲインを変速アクチュエータの動作位置に応じて変化
させる制御ゲイン決定手段が設け１ノれているので、変
速アクチュエータの動作位置の全領域にわたって適正な
制御ゲインが得られ、常に整合したフィードバック制御
が行なわれることとなり、ハンチング又は応答遅れの発
生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無段変速機の制御装置を示す図、第２図
は変速アクチュエータの動作位置と変速比との関係を示
す線図、第３図は本発明の第１実施例を示す図、第４図
は本発明の第２実施例を示す図である。 ３２・・・目標変速比決定手段、３４・・・フィードバ
ック制御手段、３６・・・変速アクチュエータ、３８・
・・無段変速機、４０・・・変速アクチュエータ動作位
置検出手段、４２・・・制マコＩゲイン決定手段、４４
・・・実変速比検出手段。 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人　弁　理　士　宮　内　利　行

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無段変速機の変速動作を行なわせる変改アクチュエ
   ータをフィードバック制御することにより、無段変速機
   の変速比又はエンジン回転速度を所望どおり制御する無
   段変速機の制御装置Ｃあって、変速アクチュエータの単
   位動作量＞！／＋りの変速比又はエンジン回転速度の変
   化量が変速アクチュエータの動作位置に応じて変化する
   制御１１装置におい−Ｃ、 フィードバック制御の制御ゲインを変速アクチュエータ
   の動作位置に応じて変化さυる制御ゲイン決定手段が設
   けられていることを１．１１徴とする無段変速機の制御
   装置。 ２、制御ゲイン決定手段は、変速アクチュエータの各動
   作位置における変速アクチュエータの単位動作量当りの
   変速比又はエンジン回転速度の変化量の逆数に比例する
   フィートパンク制御ＩＩの制御ゲインを与える特許請求
   の範囲第１　Ｘｆｉ記載の無段変速機の制御装置。