| 【発明の名称】 |
自動変速機の変速制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】滝沢 哲
【氏名】古閑 雅人
【氏名】赤沼 正俊
【氏名】渡辺 充
【氏名】島中 茂樹
【氏名】田中 寛泰
【氏名】高山 潤也
|
| 【要約】 |
【課題】アクチュエータへの指令値が作動範囲を超えた場合に、フィードバック制御の積分分が不正に蓄積されるのを防いで、運転性の低下を抑制する。
【解決手段】運転状態に応じて無段変速機１０の目標変速比を演算するとともに、実変速比と目標変速比の偏差を積分する積分手段を備えて、実際の変速比が目標変速比に一致するようにステップモータ５０への指令値ＡＳＴＰを制御するフィードバック制御手段は、ステップモータ５０への指令値ＡＳＴＰがステップモータ５０の作動可能範囲を超えている間、積分手段の値を保持させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】アクチュエータに駆動される変速機構を介して変速比を連続的に変更する無段変速機と、運転状態に応じて前記無段変速機の目標変速比を演算するとともに、実変速比と目標変速比の偏差を積分する積分手段を備えて、実際の変速比が目標変速比に一致するように前記アクチュエータへの指令値を制御するフィードバック制御手段を備えた自動変速機の変速制御装置において、前記フィードバック制御手段は、前記アクチュエータへの指令値が、アクチュエータの作動可能範囲を超えている間、前記積分手段の値を保持させることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】アクチュエータを介して締結力の制御を行う複数の摩擦締結要素を備えて、予め設定された変速段を選択する自動変速機と、運転状態に応じて前記自動変速機の目標変速段を演算するとともに、変速時には、締結中の第１の摩擦締結要素を徐々に解放する一方、解放していた第２の摩擦締結要素を徐々に締結し、かつ、実変速比が予め設定した目標変速比を経て目標変速段へ向けて変化するように、実変速比と目標変速比の偏差を積分する積分手段を備えて、実際の変速比が目標変速比に一致するように前記アクチュエータへの指令値を制御するフィードバック制御手段を備えた自動変速機の変速制御装置において、前記フィードバック制御手段は、前記アクチュエータへの指令値が、アクチュエータの作動可能範囲を超えている間、前記積分手段の値を保持させることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】前記積分手段は、前記アクチュエータへの指令値が、アクチュエータの作動可能範囲を超えている間、実変速比と目標変速比の偏差の変化量を０に設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用される自動変速機の変速制御装置の改良に関し、特に、ＰＩＤ制御等のフィードバック制御によって変速機構の制御を行うものに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の自動変速機としては、変速比を連続的に変更可能なトロイダル型やＶベルト式の無段変速機が知られており、例えば、特開平８−３２６８８７号公報、特開平９−１４４１５号公報、特開平１１−１３８７７号公報等に開示されるものがある。
【０００３】これらは、運転状態に応じて算出した目標変速比と実変速比の偏差に応じて、ＰＩないしＰＩＤ（比例、積分、微分）制御によるフィードバックを行って、アクチュエータを駆動し、変速比の変更を行っている。
【０００４】アクチュエータの駆動は、目標変速比に応じた指令によって行うが、変速機構の寸法のバラツキや、アクチュエータの取り付け位置のバラツキ等によって、実変速比とアクチュエータの指令値が一致しない場合が多いが、目標変速比と実変速比の偏差に応じたフィードバック制御により、変速比の偏差を補償して実変速比を目標変速比に一致させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例では、ＰＩないしＰＩＤ（比例、積分、微分）制御によるフィードバックにより算出された目標変速比の変化に対して、変速比の変化量、換言すればアクチュエータへの指令値が、アクチュエータの作動範囲を超えてしまう場合がある。
【０００６】このとき、目標変速比と実変速比の偏差が生じ、フィードバック制御による補償量は時間の経過に応じて大きくなるが、アクチュエータは作動範囲を超えることができないため偏差が解消されず、フィードバック制御の補償量のうち、積分分が不正に蓄積されてしまう。その後、変速が行われると、不正に蓄積された積分分によって、アクチュエータへの指令値に応答遅れが生じてしまい、運転性を低下させるという問題があった。
【０００７】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、アクチュエータへの指令値が作動範囲を超えた場合に、フィードバック制御の積分分が不正に蓄積されるのを防いで、運転性の低下を抑制することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、アクチュエータに駆動される変速機構を介して変速比を連続的に変更する無段変速機と、運転状態に応じて前記無段変速機の目標変速比を演算するとともに、実変速比と目標変速比の偏差を積分する積分手段を備えて、実際の変速比が目標変速比に一致するように前記アクチュエータへの指令値を制御するフィードバック制御手段を備えた自動変速機の変速制御装置において、前記フィードバック制御手段は、前記アクチュエータへの指令値が、アクチュエータの作動可能範囲を超えている間、前記積分手段の値を保持させる。
【０００９】また、第２の発明は、アクチュエータを介して締結力の制御を行う複数の摩擦締結要素を備えて、予め設定された変速段を選択する自動変速機と、運転状態に応じて前記自動変速機の目標変速段を演算するとともに、変速時には、締結中の第１の摩擦締結要素を徐々に解放する一方、解放していた第２の摩擦締結要素を徐々に締結し、かつ、実変速比が予め設定した目標変速比を経て目標変速段へ向けて変化するように、実変速比と目標変速比の偏差を積分する積分手段を備えて、実際の変速比が目標変速比に一致するように前記アクチュエータへの指令値を制御するフィードバック制御手段を備えた自動変速機の変速制御装置において、前記フィードバック制御手段は、前記アクチュエータへの指令値が、アクチュエータの作動可能範囲を超えている間、前記積分手段の値を保持させる。
【００１０】また、第３の発明は、前記第１または第２の発明において、前記積分手段は、前記アクチュエータへの指令値が、アクチュエータの作動可能範囲を超えている間、実変速比と目標変速比の偏差の変化量を０に設定する。
【００１１】
【発明の効果】したがって、第１の発明は、目標変速比と実変速比に偏差が生じ、フィードバック制御によって補償された指令値が、アクチュエータの作動可能範囲を超えようとすると、フィードバック制御の積分分を保持するようにしたため、前記従来例のように、変速比偏差が継続する場合であっても、積分分が不正に蓄積されるのを防止し、後の変速で応答遅れ等の影響がでるのを確実に防いで、積分によるフィードバック制御を行う無段変速機を備えた車両の運転性を確保することができる。
【００１２】また、第２の発明は、有段の自動変速機の変速時でも、現在の変速段から目標変速段へ向かう際に、実変速比と目標変速比の偏差を積分する積分手段を備えて、実際の変速比が目標変速比に一致するようにアクチュエータへの指令値をフィードバック制御で求めて円滑な変速を行っているが、目標変速比と実変速比に偏差が生じ、フィードバック制御によって補償された指令値が、アクチュエータの作動可能範囲を超えようとすると、フィードバック制御の積分分を保持するようにしたため、前記従来例のように、変速比偏差が継続する場合であっても、積分分が不正に蓄積されるのを防止し、後の変速で応答遅れ等の影響がでるのを確実に防いで、積分によるフィードバック制御を行う自動変速機を備えた車両の運転性を確保することができる。
【００１３】また、第３の発明は、実変速比と目標変速比の偏差の変化量を０に設定することで、積分分の保持を確実に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】図１は、無段変速機にトロイダル型を用いた変速制御装置へ本発明を適用した場合の一例を示しており、トロイダル型の無段変速機１０にはロックアップクラッチＬ／Ｕを備えたトルクコンバータ１１を介してエンジン１２が連結され、変速制御コントローラ２０の指令値ＡＳＴＰに応動するアクチュエータとしてのステップモータ５０が、図示しない変速制御弁等の油圧制御装置を介して変速比を連続的に制御するものである。
【００１６】変速制御コントローラ２０は、運転者のアクセルペダル（図示せず）操作に応じたアクセル踏み込み量ＡＰＳをアクセル開度センサ３１から、運転者のシフト操作に応じた運転モードＭＯＤＥをセレクトスイッチ３７から、エンジン回転数Ｎｅをクランク角センサ３４からそれぞれ読み込むとともに、トロイダル型無段変速機１０の入力軸回転センサ３２が検出した入力軸回転数Ｎｔと、出力軸回転センサ３３が検出した出力軸回転数Ｎｏ及び車速センサ３０が検出した車速ＶＳＰをそれぞれ読み込んで、運転状態に応じた到達変速比ＤＲａｔｉｏを求め、この到達変速比ＤＲａｔｉｏに、所定の時定数を用いて演算した目標変速比Ｒａｔｉｏ０と実変速比Ｒａｔｉｏの偏差に対して、ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御によるフィードバック制御を行い、ステップモータ５０の駆動により変速を行うものである。
【００１７】また、変速制御コントローラ２０は、フィードバック制御のゲインを決定するために、変速機構の油圧制御回路に油温センサ３５と油圧センサ３６を設けて、作動油の油温Ｔｅｍｐとライン圧ＰＬを読み込んでいる。
【００１８】次に、トロイダル型無段変速機の変速機構は、図２、図３に示すように構成され、入出力ディスク５、６の対向面にはパワーローラ３、３が狭持され、パワーローラ３は偏心軸を介してトラニオン４に軸支されており、トラニオン４の下部に設けた軸部４Ａは、油圧シリンダ１に連結されて軸方向へ駆動されるとともに、軸まわりで回動自在に支持されて、パワーローラ３の傾転角（≒変速比、以下同様）を連続的に変更する。
【００１９】パワーローラ３を支持する複数のトラニオン４のうちの一つの軸部４Ａには、図２、図３のように、前進用のプリセスカム２と後進用のプリセスカム２Ｒが一体的に配設され、前進用の変速制御弁７と後進用の変速制御弁７Ｒを平行して配置したものである。
【００２０】トラニオン４の軸部４Ａ下端には、軸方向変位及び軸まわり変位（傾転角）を前進用のフィードバックリンク５４と後進用のフィードバックリンク１５４へそれぞれ伝達するためのプリセスカム２、２Ｒが一体的に形成されて、このプリセスカム２に形成された傾斜面２０が、フィードバックリンク５４、１５４に設けた係合部材５５ａ、１５５ａを案内する。
【００２１】フィードバックリンク５４は、Ｌ字状の部材で形成されており、一端にプリセスカム２と係合する係合部材５５ａを固設する一方、他端には変速リンク９の係合部９０と係合するボール５８が固設される。なお、係合部９０は図２のＸ−Ｙ平面内でほぼコの字状に形成され、内周でボール５８と摺接する。
【００２２】そして、フィードバックリンク５４は、揺動軸６０回りで揺動自在に支持されて、他端に設けたボール５８を図中Ｘ軸方向へ変位させる。
【００２３】このボール５８は、車両の前進時に油圧シリンダ１への作動油の吸排を行う変速制御弁７と、ステップモータ５０とを連結する変速リンク９の一端に形成された係合部９０に係合する。こうして、プリセスカム２とフィードバックリンク５４を主体にしてメカニカルフィードバック機構が構成される。
【００２４】一方、変速リンク９の他端には、減速機構５１を介してアクチュエータとしてのステップモータ５０により軸方向へ駆動されるスライダ５２に突設したピン５２ａと係合する係合部９１が形成される。
【００２５】このステップモータ５０が、変速制御コントローラ２０からの指令値ＡＳＴＰに応じて図２の最Ｌｏから最Ｈｉの作動範囲で駆動され、変速リンク９を駆動する。
【００２６】さらに、変速リンク９の途中の所定の位置では、連結部材５３のピン５３ａを介して、変速制御弁７の内周を摺動するスプール８のロッド８０が連結される。
【００２７】連結部材５３と変速制御弁７を収装するバルブボディ７０との間には、変速リンク９の係合部９０、９１とボール５８やピン５３ａとのガタ、あるいはフィードバックリンク５４のガタを排除してフィードバック制御を正確に行うため、連結部材５３と平行してスプリング８１が配設される。
【００２８】変速制御弁７は、ライン圧ＰＬを受ける供給圧ポート１７Ｐと、油圧シリンダ１のＨｉ側の油室１Ａと連通するポート１７Ｈと、Ｌｏ側の油室１Ｂと連通するポート１７Ｌと、タンクと連通するドレーンポート７Ｄ、７Ｄを備え、スプール８の変位に応じて、油圧シリンダ１のＨｉ側またはＬｏ側の油室にライン圧ＰＬを供給してトラニオン４を軸方向へ駆動する。
【００２９】したがって、ステップモータ５０が変速制御コントローラ２０からの指令値に応じてスライダ５２を伸縮駆動すると、変速リンク９の一端の変位に応じてスプール８が移動し、変速制御弁７の供給ポート７Ｐを出力ポート７Ｈまたは出力ポート７Ｌに連通させて、油圧シリンダ１の油室１Ａまたは油室１Ｂに圧油を供給してトラニオン４を軸方向へ駆動して変速が行われる。
【００３０】そして、ステップモータ５０をＬｏ側へ駆動した場合では、トラニオン４の軸方向変位に応じてパワーローラ３がＬｏ側へ傾転すると、トラニオンの軸部４Ａに取り付けられたプリセスカム２も図中Ｌｏ側へ回動して、図３に示した係合部材５５ａを下降させ、ボール５８が変速リンク９を、図２のＬｏ側へ駆動して、スプール８は中立位置（ポート７Ｈ、７Ｌの封止位置）へ復帰して変速が終了する。
【００３１】一方、ステップモータ５０をＨｉ側へ駆動した場合では、パワーローラ３がＨｉ側へ傾転すると、プリセスカム２がＨｉ側へ回動し、同じく図３において、係合部材５５ａを上昇させ、ボール５８と連結した変速リンク９は、図２のＨｉ側へ駆動されて、スプール８は中立位置に復帰して変速が終了する。
【００３２】次に、変速制御コントローラ２０は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、車速ＶＳＰとアクセル踏み込み量ＡＰＳに基づいて、最終的な目標値である到達変速比ＤＲａｔｉｏを求め、運転状態に応じた一次遅れの時定数により、所定の制御周期毎の目標値である目標変速比Ｒａｔｉｏ０を演算する。
【００３３】そして、ＰＩＤ制御により目標変速比Ｒａｔｉｏ０のフィードバック補償を行って、ステップモータ５０へ指令値ＡＳＴＰを送出して変速を行う。このとき、ステップモータ５０の駆動位置が、図２に示した所定の作動範囲（最Ｌｏから最Ｈｉの区間）を超える場合には、積分分の新たな蓄積を禁止して、その後の、変速開始時に応答遅れが生じるのを防いでいる。
【００３４】上記変速制御を、図４〜図８のフローチャートに示し、以下に詳述する。なお、これらのフローチャートは、所定時間毎、例えば１０msec毎にそれぞれ実行されるもので、図４は変速制御のメインルーチンを、図５〜図８は各サブルーチンを示す。
【００３５】まず、図４のステップＳ１では、アクセル踏み込み量ＡＰＳ、エンジン回転数Ｎｅ、入力軸回転数Ｎｔ、出力軸回転数Ｎｏ、車速ＶＳＰ及び運転モードＭＯＤＥを上記各センサの出力を運転状態として読み込んでから、車速ＶＳＰとアクセル踏み込み量ＡＰＳに基づいて、図９に示す変速マップから、エンジン回転数Ｎｅの目標値である目標入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶを求める。そして、目標入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶを出力軸回転数Ｎｏで除して到達変速比ＤＲａｔｉｏを求める。
【００３６】ステップＳ２では、この到達変速比ＤＲｔａｉｏに、一次遅れの時定数を乗じて制御周期毎の目標値である目標変速比Ｒａｔｉｏ０を演算する。
【００３７】次のステップＳ３では、後述する図５のように、エンジントルクＴｅから入力トルクＴｉｎを求め、目標変速比Ｒａｔｉｏ０の前回値よりトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを演算する。
【００３８】このトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏの演算は、図５に示すように、ステップＳ１１で、検出したエンジン回転数Ｎｅとアクセル操作量ＡＰＳより、予め設定した図示しないマップを用いてエンジントルクＴｅを求める。
【００３９】次に、ステップＳ１２では、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｔより、トルクコンバータ１１のトルク比ｔを、予め設定したマップないしテーブルに基づいて演算し、ステップＳ１３では、ステップＳ１１で求めたエンジントルクＴｅに、このトルク比ｔを乗じて無段変速機１０の入力トルクＴｉｎを求める。なお、ロックアップクラッチＬ／Ｕの締結時では、トルク比ｔ＝１となる。
【００４０】そして、ステップＳ１４では、この入力トルクＴｉｎと目標変速比Ｒａｔｉｏ０の前回値より、図１０に示すように、予め設定したマップに基づいて、トルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを演算してサブルーチンを終了する。
【００４１】次に、ステップＳ３では、上記ステップＳ２で求めた目標変速比Ｒａｔｉｏ０と、入力軸回転数Ｎｔと出力軸回転数Ｎｏの比（Ｎｔ／Ｎｏ）から求めた実変速比Ｒａｔｉｏの偏差と、運転状態に応じたフィードバックゲインに応じて、ＰＩＤ制御によってフィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを、図６のサブルーチンのように演算する。
【００４２】フィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏの演算は、図６において、まず、ステップＳ２１で、変速比偏差ＲｔｏＥＲＲを求めてから、ステップＳ２２において、ＰＩＤ制御に用いるフィードバックゲインを、運転状態に基づいて演算する。
【００４３】まず、変速比偏差ＲｔｏＥＲＲの演算は、図７のサブルーチンに示すように、上記目標変速比Ｒａｔｉｏ０と実変速比Ｒａｔｉｏを読み込んで（ステップＳ４１、Ｓ４２）、これらの差を変速比偏差ＲｔｏＥＲＲとし、ＲｔｏＥＲＲ＝Ｒａｔｉｏ０−Ｒａｔｉｏより求める（ステップＳ４３）。
【００４４】そして、この変速比偏差ＲｔｏＥＲＲと、前回の変速比偏差ＲｔｏＥＲＲ-1から、ＤＲｔｏＥＲＲ＝ＲｔｏＥＲＲ−ＲｔｏＥＲＲ-1変速比偏差の差分ＤＲｔｏＥＲＲを求めて（ステップＳ４４）サブルーチンを終了する。
【００４５】次に、ステップＳ２２で行われるフィードバックゲインの演算は、図８のフローチャートに示すように行われ、まず、ステップＳ５１で、入力軸回転数Ｎｔと車速ＶＳＰを読み込んでから、ステップＳ５２で、第１フィードバックゲインを、予め設定したテーブルＳＲＦＢＴ１に基づいて演算する。
【００４６】この第１フィードバックゲインは、比例分ｆｂｐｄａｔａ１、積分分ｆｂｉｄａｔａ１、微分分ｆｂｄｄａｔａ１から構成され、上記テーブルＳＲＦＢＴ１は、図示はしないが、入力軸回転数Ｎｔと車速ＶＳＰの２次元マップで構成されており、検出した入力軸回転数Ｎｔと車速ＶＳＰから第１フィードバックゲインの比例分、積分分、微分分をそれぞれ演算する。
【００４７】そして、ステップＳ５３では、無段変速機１０の作動油の油温Ｔｅｍｐとライン圧ＰＬを読み込んでから、ステップＳ５４で第２フィードバックゲインを、予め設定したテーブルＳＲＦＢＴ２に基づいて演算する。
【００４８】この第２フィードバックゲインは、比例分ｆｂｐｄａｔａ２、積分分ｆｂｉｄａｔａ２、微分分ｆｂｄｄａｔａ２から構成され、上記テーブルＳＲＦＢＴ２は、図示はしないが、油温Ｔｅｍｐと油圧ＰＬの２次元マップで構成されており、検出した油温Ｔｅｍｐと油圧ＰＬから第２フィードバックゲインの比例分、積分分、微分分をそれぞれ演算する。
【００４９】こうして、第１及び第２フィードバックゲインを求めてから、ステップＳ５５では、フィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを演算するためのフィードバックゲインを、第１フィードバックゲインと第２フィードバックゲインを乗じて演算する。
【００５０】つまり、比例分のフィードバックゲインＦｂｐＤＡＴＡは、ＦｂｐＤＡＴＡ＝ｆｂｐｄａｔａ１×ｆｂｐｄａｔａ２より求められ、積分分のフィードバックゲインＦｂｉＤＡＴＡは、ＦｂｉＤＡＴＡ＝ｆｂｉｄａｔａ１×ｆｂｉｄａｔａ２となり、同様に、微分分のフィードバックゲインＦｂｄＤＡＴＡは、ＦｂｄＤＡＴＡ＝ｆｂｄｄａｔａ１×ｆｂｄｄａｔａ２として演算し、図６へ復帰する。
【００５１】次に、図６のステップＳ２３では、車両が停車中であるか否かを、車速ＶＳＰ＝０または入力軸回転数Ｎｔ＝０より判定し、停車中であればステップＳ２４へ進んで、フィードバック補償変速比の積分分ＩｎｔｇＲと、フィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを０にリセットして図４のメインルーチンへ復帰する。
【００５２】一方、ステップＳ２３で、走行中と判定された場合には、ステップＳ２５へ進んで、ステップモータ５０へ送出した前回の指令値ＡＳＴＰ-1が、予め設定した作動可能範囲を超えるか否かを判定する。
【００５３】なお、この作動可能範囲は、例えば、図２に示したように、スライダ５２に突設したピン５２ａが最Ｌｏ（最大変速比の位置）から最Ｈｉ（最小変速比の位置）であり、指令値ＡＳＴＰ-1がこの作動可能範囲を超えていれば、ステップＳ２６へ進む一方、作動可能範囲以内であればステップＳ２８へ進む。
【００５４】ステップモータ５０への指令値ＡＳＴＰ-1が、作動可能範囲を超えている場合のステップＳ２６では、ステップモータ５０への指令値ＡＳＴＰが、上記作動可能範囲となるように規制するとともに、ステップＳ２７で、フィードバック補償変速比の積分分ＩｎｔｇＲの変化量ＤＩｎｔｇＲ＝０に規制して、前回の値を保持するように設定し、積分分ＩｎｔｇＲが不正に蓄積されるのを防止してから、ステップＳ２９へ進む。
【００５５】一方、ステップモータ５０への指令値ＡＳＴＰ-1が、作動可能範囲以内の場合のステップＳ２８では、ＰＩＤ制御による通常のフィードバック補償を行うため、上記ステップＳ４３で求めた変速比偏差ＲｔｏＥＲＲに、上記ステップＳ５で求めた積分分のフィードバックゲインＦｂｉＤＡＴＡを乗じて、フィードバック補償変速比の積分分の変化量ＤＩｎｔｇＲを演算する。
【００５６】ステップＳ２７またはＳ２８で設定した積分分の変化量ＤＩｎｔｇＲに基づいて、ステップＳ２９では、フィードバック補償変速比の積分分ＩｎｔｇＲの演算を次式により行う。
【００５７】ＩｎｔｇＲ＝ＩｎｔｇＲ-1＋ＤＩｎｔｇＲただし、ＩｎｔｇＲ-1は、前回の積分分である。
【００５８】こうして、ステップＳ３０では、上記フィードバックゲインの比例分ＦｂｐＤＡＴＡ、微分分ＦｂｄＤＡＴＡ、変速比偏差ＲｔｏＥＲＲ、変速比偏差の差分ＤＲｔｏＥＲＲ、積分分ＩｎｔｇＲより、次式からフィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを求める。
【００５９】ＦＢｒｔｏ＝ＲｔｏＥＲＲ×ＦｂｐＤＡＴＡ＋ＤＲｔｏＥＲＲ×ＦｂｄＤＡＴＡ＋ＩｎｔｇＲフィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを求めた後には、図４のメインルーチンのステップＳ５へ進む。
【００６０】ステップＳ５では、ステップＳ２で求めた目標変速比Ｒａｔｉｏ０、ステップＳ３で求めるトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏ、ステップＳ４で求めたフィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏから、補償後目標変速比ＤｓｒＲＴＯを、ＤｓｒＲＴＯ＝Ｒａｔｉｏ０＋ＴＳｒｔｏ＋ＦＢｒｔｏとして演算する。
【００６１】次に、ステップＳ６では、図示しない変速比とステップ数のマップから、ステップモータ５０の目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰを演算する。
【００６２】このとき、上記ステップＳ２５の判定で、指令値ＡＳＴＰが作動可能範囲を超えている場合には、目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰが、上記作動可能範囲となるように規制する。
【００６３】ステップＳ７では、この目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰと、作動油の油温Ｔｅｍｐに基づいて、ステップモータ５０の駆動速度を決定する。なお、この駆動速度は、油温Ｔｅｍｐが所定の範囲にない場合、例えば、低温時などでステップモータ５０の応答速度が低下する状態では、駆動速度を抑制し、油温Ｔｅｍｐが所定の範囲にあれば、目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰ、すなわち、駆動量に応じて駆動速度を設定するものである。
【００６４】そして、ステップＳ７では、駆動速度に応じてステップモータ５０への指令値ＡＳＴＰを演算してから、ステップＳ８でステップモータ５０の駆動を行う。
【００６５】以上の制御によって、目標変速比Ｒａｔｉｏ０と実変速比Ｒａｔｉｏの偏差ＲｔｏＥＲＲが生じ、フィードバック制御によって補償された補償後目標変速比ＤｓｒＲＴＯに応じたステップモータ５０への指令値ＡＳＴＰが、予め設定した作動可能範囲を超えようとすると、上記ステップＳ２６で指令値に制限が加えられると同時に、ステップＳ２７で、フィードバック補償変速比の積分分変化量ＤＩｎｔｇＲを０に規制することで、前回の積分分ＩｎｔｇＲを保持するようにしたため、前記従来例のように、変速比偏差が継続する場合であっても、積分分ＩｎｔｇＲが不正に蓄積されるのを防止し、後の変速で応答遅れ等の影響がでるのを確実に防いで、ＰＩＤ制御ないしＰＩ制御によってフィードバック補償を行う無段変速機を備えた車両の運転性を確保することができるのである。
【００６６】なお、上記実施形態では、無段変速機１０として、トロイダル型を示したが、Ｖベルト式などで構成しても良い。
【００６７】図１１は、第２の実施形態を示し、有段変速機へ本発明を適用した場合の一例を示す。
【００６８】遊星歯車機構とクラッチ、ブレーキ等の摩擦締結要素を用いた有段変速機の変速は、締結中の摩擦締結要素の油圧を低減する一方、解放中の摩擦締結要素の油圧を増大し、一時的に半締結状態とすることで変速比の移行を滑らかに行っている。
【００６９】図１１は、アクセル操作量ＡＰＳをほぼ一定にして加速する際に、アップシフト（変速比の小側への変速）を行うオートアップ変速の一例を示し、所定の変速段（変速比ｉａ）から、変速比が小側の変速段（変速比ｉｂ）へ向けてアップシフトを行う。
【００７０】締結状態から解放するクラッチ（以下、解放側）の油圧指令値をＰ１、解放状態から締結するクラッチ（以下、締結側）の油圧指令値をＰ２とする。ただし、目標変速比（目標変速段）は、ｉａ＞ｉｂである。
【００７１】各クラッチは、変速制御コントローラからの油圧指令値Ｐ１、Ｐ２に応動するソレノイドなどのアクチュエータに制御された油圧の供給を受ける。
【００７２】時刻ｔ０からアップシフトを開始すると、解放側のクラッチ（第１摩擦締結要素）は、徐々に油圧指令値Ｐ１が漸減して、時刻ｔ３でＰ１＝０の解放状態となる。
【００７３】一方、締結側のクラッチ（第２摩擦締結要素）は、時刻ｔ０からｔ１の間に、油圧指令値Ｐ２が所定のプリチャージ圧Ｐｃまで一旦上昇した後、リターンスプリング相当圧Ｐｔまで減少し、締結力を発生する直前の状態を時刻ｔ２まで維持する。
【００７４】この時刻ｔ２からｔ３にかけては、ランプ制御によって油圧指令値Ｐ２が所定の棚圧Ｐｔまで漸増し、時刻ｔ３以降では締結側クラッチによってトルクの伝達が行われる。
【００７５】そして、時刻ｔ３以降では、変速開始時の変速比ｉａと目標変速比ｉｂの間で、予め設定された変速比ｉ１、ｉ２、ｉ３を経て、アップシフト先の変速比ｉｂまで２次曲線的に変速比が変化するようにフィードバック制御が行われる。
【００７６】このフィードバック制御は、前記第１実施形態と同様に、ＰＩＤ制御ないしＰＩ制御で行われ、入力軸回転数及び出力軸回転数を入力として、時刻ｔ４で変速比ｉ２、時刻ｔ５で変速比ｉ３、時刻ｔ６で変速比ｉｂとなるよう、油圧指令値Ｐ２にフィードバック補償を行っている。
【００７７】すなわち、締結側クラッチの締結力を制御することで、入力軸回転数が各時刻の変速比に応じた値となるように制御して、変速比を滑らかに変化させている。このような、締結側クラッチの締結力を制御する油圧指令値Ｐ２が、アクチュエータであるソレノイドの動作可能範囲を超えた出力になると、前記従来例でも述べたように、ＰＩＤ制御の積分分が不正に蓄積されてしまい、その後の変速で応答遅れなどの不具合を生じてしまう。
【００７８】そこで、締結側クラッチの締結力を制御することで、入力軸回転数が各時刻の変速比に応じた値となるようにＰＩＤ制御を行う際には、前記第１実施形態と同様に、油圧指令値Ｐ２がソレノイドの動作可能範囲を超えると、積分分を保持することで、応答遅れなどが発生するのを防いで、変速制御の精度を高めることができるのである。
【００７９】なお、上記図１１では、アップシフトについて述べたが、ダウンシフトの際のも同様の制御が行われる。
【００８０】また、上記実施形態では、フィードバック制御をＰＩＤ制御で行ったが、ＰＩ制御で行うこともできる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１１月５日（１９９９．１１．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５５１３
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 政喜 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２８３１（Ｐ２００１−１３２８３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１４６９１ |
|