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JP2000009220A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
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JP2000009220A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速制御装置

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JP2000009220A
JP2000009220A JP10175694A JP17569498A JP2000009220A JP 2000009220 A JP2000009220 A JP 2000009220A JP 10175694 A JP10175694 A JP 10175694A JP 17569498 A JP17569498 A JP 17569498A JP 2000009220 A JP2000009220 A JP 2000009220A
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    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/66Control 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
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    • F16H61/6648Friction gearings controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィードバックに変速可能限界相当の制限を
与え、変速制御に反映されてないフィードバック制御が
継続されて応答性が悪化するの防止する。 【解決手段】 71〜75で目標変速比Ratio0を求め、76,7
7 でトルクシフト補償変速比TSrto を求め、70で両者を
合算してフィードフォワード分の目標変速比TSRtio0 を
求める。84では、80〜83で求めたゲインを用い、79から
の変速比偏差RtoERR( Ratio0と実変速比Ratio の差)に
応じたPID 制御による変速比フィードバック補正量FBrt
o を求める。90でRatio と、変速比指令上下限値LIMRTO
MAX,LIMRTOMIN と、変速比指令LmDsrRTOとから制御可能
限界変速比を求めると共に、これらからフィードフォワ
ード分TSRtio0 を差し引いてフィードバック補正量限界
値を求め、当該限界値内の値にFBrto を制限して制限済
フィードバック補正量LmFBrto を求める。85で補正済目
標変速比DsrRTO=TSrto0+LmFBrto を求め、82でDsrRTO
を制限したLmDsrRTOをステップモータ4 への変速比指令
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無段変速機を含む
自動変速機の変速制御装置、特に、フィードフォワード
制御により求める目標変速比を、これと実変速比との間
の変速比偏差に応じたフィードバック補正量だけ補正し
て行う自動変速機の変速制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Vベルト式無段変速機や、トロイダル型
無段変速機に代表される無段変速機を含む自動変速機
は、エンジン要求負荷および車速などの走行条件から目
標変速比を求め、実変速比が所定の応答をもってこの目
標変速比に達するよう変速制御するのが普通である。従
って無段変速機について説明すると、運転者がアクセル
ペダルを踏み込んでエンジン要求負荷を増すような加速
時は、目標変速比が大きくなる(低速側の変速比にな
る)よう変更され、無段変速機は当該大きくされた目標
変速比に向けて無段階にダウンシフト変速され、逆に運
転者がアクセルペダルを戻してエンジン要求負荷を低下
させるような低負荷運転時は、目標変速比が小さくなる
(高速側の変速比になる)よう変更され、無段変速機は
当該小さくされた目標変速比に向けて無段階にアップシ
フト変速される。
【0003】ところで、当該変速に際して出力する変速
比指令は、無段変速機のハードウエア限界などを考慮し
て制限する必要があり、さもなくば実現不能な変速比ま
で指令することとなって、変速制御上の不都合を生ず
る。かかる制限に際しては、最終的な変速比指令を上限
値よりも大きくならないように、また、下限値よりも小
さくならないように制限するのが常套である。
【0004】一方で、無段変速機の変速制御装置として
は例えば特開平8−270772号公報に記載のよう
に、フィードフォワード制御により求める目標変速比
を、これと実変速比との間の変速比偏差に応じたフィー
ドバック補正量だけ補正し、当該補正した目標変速比に
向けて変速を行わせるようにした変速制御装置が提案さ
れている。従来は、かようにフィードフォワード制御
と、フィードバック制御とで変速比を補償する変速制御
装置の変速比指令を制限する場合も、上記した通常通り
に最終的な変速比指令に対して制限を与えるのが常識的
であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この場合、フィードフ
ォワード制御とフィードバック制御とにより決定された
後における最終的な変速指令に対し制限を加えることと
なって、以下の問題を生ずる。つまり当該制限によれ
ば、フィードフォワード制御により求めた目標変速比が
ロー側、ハイ側のいずれかの限界値になった時に、これ
らよりも更にロー側、ハイ側へのフィードバック補正量
が要求されると、当該フィードバック補正量が変速制御
に実際上反映され得ない。それにもかかわらずフィード
バック制御は継続的に実行されることとなり、特に、当
該フィードバック補正量に積分制御による補正量が含ま
れている場合、積分制御による補正量が溜まり込み、こ
の溜まり込んだ補正量が放出されるまでの間、制御のオ
ーバーシュートを生じて目標変速比への収束が遅れ、変
速の応答性を低下させたり、変速品質を悪化させる懸念
があった。
【0006】請求項1に記載の第1発明は、自動変速機
のハードウエア限界などに由来する制御可能限界変速比
が予め判っているため、これと目標変速比とからフィー
ドバック制御で使用可能な変速比の限界を求め得るとの
事実認識に基づき、最終的な変速比指令ではなくフィー
ドバック補正量を当該限界内に収まるよう制限して変速
比指令が制御可能限界変速比を超えることのないように
することで、上記の問題を生ずることなく変速比指令の
所定の制限を行い得るようにした変速制御装置を提案す
ることを目的とする。
【0007】請求項2に記載の第2発明は、フィードバ
ック補正量に積分制御による補正量が含まれている場合
において特に前記のごとく問題となる、積分制御による
補正量の溜まり込みを確実に解消して、この溜まり込み
による前記変速応答性の低下や、変速品質の悪化に関す
る懸念を払拭することを目的とする。
【0008】請求項3に記載の第3発明は、フィードバ
ック制御で使用可能な変速比の限界を適切なものにする
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】これらの目的のため、先
ず第1発明による自動変速機の変速制御装置は、フィー
ドフォワード制御により求める目標変速比と実変速比と
の間の変速比偏差に応じたフィードバック補正量だけ前
記目標変速比を補正して補正済目標変速比を求め、この
補正済目標変速比に向かうよう変速される自動変速機を
前提とし、制御可能限界変速比から前記フィードフォワ
ード制御による目標変速比を差し引いてフィードバック
補正量限界値を求め、前記フィードバック補正量をこの
フィードバック補正量限界値に制限するよう構成したこ
とを特徴とするものである。
【0010】また第2発明による自動変速機の変速制御
装置は、上記第1発明において、フィードバック補正量
に積分制御による補正量が含まれる場合、該積分制御に
よる補正量とフィードバック補正量の双方を個々に、前
記フィードバック補正量限界値に制限するよう構成した
ことを特徴とするものである。
【0011】更に第3発明による自動変速機の変速制御
装置は、上記第1発明または第2発明において、前記フ
ィードバック補正量限界値に所定の制限を加えるよう構
成したことを特徴とするものである。
【0012】
【発明の効果】第1発明において変速制御装置は、フィ
ードフォワード制御により目標変速比を求め、この目標
変速比と実変速比との間の変速比偏差に応じたフィード
バック補正量だけ上記の目標変速比を補正して求めた補
正済目標変速比に向かうよう自動変速機を変速させる。
変速制御装置は更に、予め判っている制御可能限界変速
比から上記フィードフォワード制御により求めた目標変
速比を差し引いてフィードバック補正量限界値を求め、
前記フィードバック補正量をこのフィードバック補正量
限界値に制限する。
【0013】よって、変速制御を司る補正済目標変速比
が制御可能限界変速比を超えることがなく、実現不能な
変速比までをも指令して変速制御上の不都合が生ずると
いう問題を回避することができる。しかもこの際、制御
可能限界変速比から目標変速比を差し引いて求めた、フ
ィードバック制御が使用可能なフィードバック補正量限
界値にフィードバック補正量を制限することで上記の作
用効果を具現するから、フィードフォワード制御による
目標変速比自身が限界値にあって、フィードバック制御
による補正が実際上は変速制御に反映されないにもかか
わらずフィードバック制御が継続されて変速応答の悪化
や変速品質の低下を生ずるといった前記の懸念を払拭す
ることができる。
【0014】第2発明においては、フィードバック補正
量に積分制御による補正量が含まれる場合、該積分制御
による補正量とフィードバック補正量の双方を個々に、
前記フィードバック補正量限界値に制限することから、
上記変速応答の悪化や変速品質の低下に関する問題を生
起する主原因である、積分制御による補正量の溜まり込
みを確実に解消し得て、当該問題を解消するという上記
第1発明の作用効果を更に顕著なものにすることができ
る。
【0015】第3発明においては、上記フィードバック
補正量限界値に所定の制限を加えることから、フィード
バック制御で使用可能な変速比の限界を更に適切なもの
にすることができて、上記第1発明および第2発明の作
用効果を確実なものにすることができる
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1および図2は、本発明一
実施の態様になる変速制御装置を具えたトロイダル型無
段変速機を例示し、図1は同トロイダル型無段変速機の
縦断側面図、図2は同じくその縦断正面図である。
【0017】先ず、無段変速機の主要部であるトロイダ
ル伝動ユニットを説明するに、これは図示せざるエンジ
ンからの回転を伝達される入力軸20を具え、この入力
軸は図1に明示するように、エンジンから遠い端部を変
速機ケース21内に軸受22を介して回転自在に支持
し、中央部を変速機ケース21の中間壁23内に軸受2
4および中空出力軸25を介して回転自在に支持する。
入力軸20上には入出力コーンディスク1,2をそれぞ
れ回転自在に支持し、これら入出力コーンディスクを、
トロイド曲面1a,2aが相互に対向するよう配置す
る。そして入出力コーンディスク1,2の対向するトロ
イド曲面間には、入力軸20を挟んでその両側に配置し
た一対のパワーローラ3を介在させ、これらパワーロー
ラを入出力コーンディスク1,2間に挟圧するために、
以下の構成を採用する。
【0018】即ち、入力軸20の軸受け(22)端部に
ローディングナット26を螺合し、該ローディングナッ
トにより抜け止めして入力軸20上に回転係合させたカ
ムディスク27と、入力コーンディスク1のトロイド曲
面1aから遠い端面との間にローディングカム28を介
在させ、このローディングカムを介して、入力軸20か
らカムディスク27への回転が入力コーンディスク1に
伝達されるようになす。ここで、入力コーンディスク1
の回転は両パワーローラ3の回転を介して出力コーンデ
ィスク2に伝わり、この伝動中ローディングカム28は
伝達トルクに比例したスラストを発生して、パワーロー
ラ3を入出力コーンディスク1,2間に挟圧し、上記の
動力伝達を可能ならしめる。
【0019】出力コーンディスク2は出力軸25に楔着
し、この軸上に出力歯車29を一体回転するよう嵌着す
る。出力軸25は更に、ラジアル兼スラスト軸受30を
介して変速機ケース21の端蓋31内に回転自在に支持
し、この端蓋31内には別にラジアル兼スラスト軸受3
2を介して入力軸20を回転自在に支持する。ここで、
ラジアル兼スラスト軸受30,32はスペーサ33を介
して相互に接近し得ないよう突き合わせ、また相互に遠
去かる方向へも相対変位不能になるよう、対応する出力
歯車29および入力軸20に対し軸線方向に衝接させ
る。かくて、ローディングカム28によって入出力コー
ンディスク1,2間に作用するスラストは、スペーサ3
3を挟むような内力となり、変速機ケース21に作用す
ることがない。
【0020】各パワーローラ3は図2にも示すように、
トラニオン41に回転自在に支持し、該トラニオンは各
々、上端を球面継手42によりアッパリンク43の両端
に回転自在および揺動自在に、また下端を球面継手44
によりロアリンク45の両端に回転自在および揺動自在
に連結する。そして、アッパリンク43およびロアリン
ク45は中央を球面継手46,47により変速機ケース
21に上下方向揺動可能に支持し、両トラニオン41を
相互逆向きに同期して上下動させ得るようにする。
【0021】かように両トラニオン41を相互逆向きに
同期して上下動させることにより変速を行う変速制御装
置を、図2に基づき次に説明する。各トラニオン41に
は、これらを個々に上下方向へストロークさせるための
ピストン6を設け、両ピストン6の両側にそれぞれ上方
室51,52および下方室53,54を画成する。そし
て両ピストン6を相互逆向きにストローク制御するため
に、変速制御弁5を設置する。ここで、変速制御弁5は
スプール型の内弁体5aとスリーブ型の外弁体5bとを
相互に摺動自在に嵌合して具え、外弁体5bを弁外筐5
cに摺動自在に嵌合して構成する。
【0022】上記の変速制御弁5は、入力ポート5dを
圧力源55に接続し、一方の連絡ポート5eをピストン
室51,54に、また他方の連絡ポート5fをピストン
室52,53にそれぞれ接続する。そして内弁体5a
を、一方のトラニオン41の下端に固着したプリセスカ
ム7のカム面に、ベルクランク型の変速レバー8を介し
て共働させ、外弁体5bを変速アクチュエータとしての
ステップモータ4に、ラックアンドピニオン型式で駆動
係合させる。
【0023】変速制御弁5の操作指令は、アクチュエー
タ駆動位置指令Astep(ステップ位置指令)に応動
するアクチュエータ(ステップモータ)4がラックアン
ドピニオンを介し外弁体5bにストロークとして与える
こととする。この操作指令で変速制御弁5の外弁体5b
が内弁体5aに対し相対的に中立位置から例えば図2の
位置に変位されて変速制御弁5が開く時、圧力源55か
らの流体圧(ライン圧PL )が室52,53に供給され
る一方、他の室51,54がドレンされ、また変速制御
弁5の外弁体5bが内弁体5aに対し相対的に中立位置
から逆方向に変位されて変速制御弁5が開く時、圧力源
55からの流体圧が室51,54に供給される一方、他
の室52,53がドレンされ、両トラニオン41が流体
圧でピストン6を介して図中、対応した上下方向へ相互
逆向きに変位されるものとする。これにより両パワーロ
ーラ3は、回転軸線O1 が入出力コーンディスク1,2
の回転軸線O2 と交差する図示位置からオフセット(オ
フセット量y)されることになり、該オフセットにより
パワーローラ3は入出力コーンディスク1,2からの首
振り分力で、自己の回転軸線O1 と直行する首振り軸線
3 の周りに傾転(傾転角φ)されて無段変速を行うこ
とができる。
【0024】かかる変速中、一方のトラニオン41の下
端に結合したプリセスカム7は、変速リンク8を介し
て、トラニオン41およびパワーローラ3の上述した上
下動(オフセット量y)および傾転角φを変速制御弁5
の内弁体5aに機械的にxで示す如くフィードバックさ
れる。そして上記の無段変速により、ステップモータ4
へのアクチュエータ駆動位置指令Astepに対応した
変速比指令値が達成される時、上記のプリセスカム7を
介した機械的フィードバックが変速制御弁5の内弁体5
aをして、外弁体5bに対し相対的に初期の中立位置に
復帰させ、同時に、両パワーローラ3は、回転軸線O1
が入出力コーンディスク1,2の回転軸線O2 と交差す
る図示位置に戻ることで、上記変速比指令値の達成状態
を維持することができる。
【0025】なお、パワーローラ傾転角φを変速比指令
値に対応した値にすることが制御の狙いであるから、基
本的にプリセスカム7はパワーローラ傾転角φのみをフ
ィードバックすればよいことになるが、ここでパワーロ
ーラオフセット量yをもフィードバックする理由は、変
速制御が振動的になるのを防止するダンピング効果を与
えて、変速制御のハンチング現象を回避するためであ
る。
【0026】ステップモータ4へのアクチュエータ駆動
位置指令Astepは、コントローラ61によりこれを
決定する。これがためコントローラ61には図2に示す
ように、エンジンスロットル開度TVOを検出するスロ
ットル開度センサ62からの信号と、車速VSPを検出
する車速センサ63からの信号と、入力コーンディスク
1の回転数Ni (エンジン回転数Ne でもよい)を検出
する入力回転センサ64からの信号と、出力コーンディ
スク2の回転数No を検出する出力回転センサ65から
の信号と、変速機作動油温TMPを検出する油温センサ
66からの信号と、前記油圧源55からのライン圧PL
を検出する(通常は、ライン圧PL をコントローラ61
で制御するからコントローラ61の内部信号から検知す
る)ライン圧センサ67からの信号と、エンジン回転数
e を検出するエンジン回転センサ68からの信号とを
それぞれ入力する。
【0027】コントローラ61は、上記の各種入力情報
をもとに以下の演算によりステップモータ4へのアクチ
ュエータ駆動位置指令Astep(変速指令値)を決定
するものとする。これがため本例では、コントローラ6
1を図3に例示するように構成し、先ず変速マップ選択
部71は図2のセンサ66で検出した油温TMPや、排
気浄化触媒の活性化運転中か否かなど、各種条件に応じ
て変速マップを選択する。
【0028】到達入力回転数算出部72は、かようにし
て選択された変速マップが例えば図12に示すごときも
のである場合について述べると、図2のセンサ62,6
3でそれぞれ検出したスロットル開度TVOおよび車速
VSPから、同図の変速線図に対応した変速マップをも
とに、現在の運転状態での定常的な目標入力回転数とす
べき到達入力回転数Ni * を検索して求める。到達変速
比演算部73は、到達入力回転数Ni * を、図2のセン
サ65により検出した変速機出力回転数NO で除算する
ことにより、到達入力回転数Ni * に対応する定常的な
目標変速比である到達変速比i* を演算により求める。
【0029】変速時定数算出部74は、選択レンジ(前
進通常走行レンジD、前進スポーツ走行レンジDS
や、車速VSPおよびスロットル開度TVOや、アクセ
ルペダル操作速度や、後述する目標変速比と実変速比と
の間の変速比偏差など、各種条件に応じて変速制御の時
定数Tsftを決定する。ここで変速時定数Tsft
は、到達変速比i* に対する変速の応答性を決定して変
速速度を定めるためのもので、目標変速比算出部75
は、到達変速比i* を変速時定数Tsftで定めた変速
応答をもって実現するための過渡的な時時刻々の目標変
速比Ratio0を算出する。
【0030】入力トルク算出部76は周知の方法により
変速機入力トルクTi を求めるもので、先ずスロットル
開度TVOおよびエンジン回転数Ne からエンジン出力
トルクを求め、次いでトルクコンバータの入出力回転数
(Ne ,Ni )比である速度比からトルクコンバータの
トルク比tを求め、最後にエンジン出力トルクにトルク
比tを乗じて変速機入力トルクTi を算出することとす
る。トルクシフト補償変速比算出部77は、上記の過渡
的な目標変速比Ratio0および当該変速機入力トル
クTi から、トロイダル型無段変速機に特有なトルクシ
フト(変速比の不正)をなくすためのトルクシフト補償
変速比TSrtoを算出する。
【0031】ここでトロイダル型無段変速機のトルクシ
フトを補足説明するに、トロイダル型無段変速機の伝動
中においては前記した如くにパワーローラ3を入出力コ
ーンディスク1,2間に挟圧することからトラニオン4
1の変形が発生し、これにより当該トラニオンの下端に
おけるプリセスカム7の位置が変化してプリセスカム7
および変速リンク8よりなる機械的フィードバック系の
系路長変化を惹起し、これが上記のトルクシフトを生起
させる。従ってトロイダル型無段変速機のトルクシフト
は、目標変速比Ratio0および変速機入力トルクT
i によって異なり、トルクシフト補償変速比算出部77
はこれらの2次元マップからトルクシフト補償変速比T
Srtoを検索により求めるものとする。
【0032】当該トルクシフト補償変速比TSrto
は、前記した目標変速比算出部75からの目標変速比R
atio0と共にトルクシフト補償済み変速比算出部6
9に入力され、ここでトルクシフト補償変速比TSrt
oと目標変速比Ratio0との加算により、トルクシ
フト補償済み変速比TSRatio0を求める。ところ
で目標変速比Ratio0は勿論のこと、トルクシフト
補償変速比TSrtoも、ともにフィードフォワード制
御により求めた制御量であり、従って本実施の形態にお
いては、トルクシフト補償済み変速比TSRatio0
をフィードフォワード制御により求める目標変速比とす
る。
【0033】実変速比算出部78は、変速機入力回転数
i を変速機出力回転数NO で除算することにより実変
速比Ratio(=Ni /NO )を算出し、変速比偏差
算出部79は、前記した目標変速比Ratio0から実
変速比Ratioを差し引いて、両者間における変速比
偏差RtoERR(=Ratio0−Ratio)を求
める。
【0034】第1フィードバック(FB)ゲイン算出部
80は、変速比偏差RtoERRに応じた周知のPID
制御(Pは比例制御、Iは積分制御、Dは微分制御)に
よる変速比フィードバック補正量を算出する時に用い
る、それぞれの制御のフィードバックゲインのうち、変
速機入力回転数Ni および車速VSPに応じて決定すべ
き第1の比例制御用フィードバックゲインfbpDAT
A1、積分制御用フィードバックゲインfbiDATA
1、および微分制御用フィードバックゲインfbdDA
TA1を求める。これら第1のフィードバックゲインf
bpDATA1,fbiDATA1,fbdDATA1
は、変速機入力回転数Ni および車速VSPの2次元マ
ップとして予め定めておき、このマップを基に変速機入
力回転数Ni および車速VSPから検索により求めるも
のとする。
【0035】第2フィードバック(FB)ゲイン算出部
81は、上記PID制御による変速比フィードバック補
正量を算出する時に用いるフィードバックゲインのう
ち、変速機作動油温TMPおよびライン圧PL に応じて
決定すべき第2の比例制御用フィードバックゲインfb
pDATA2、積分制御用フィードバックゲインfbi
DATA2、および微分制御用フィードバックゲインf
bdDATA2をそれぞれ求め、これら第2のフィード
バックゲインfbpDATA2,fbiDATA2,f
bdDATA2は、作動油温TMPおよびライン圧PL
の2次元マップとして予め定めておき、このマップを基
に作動油温TMPおよびライン圧PL から検索により求
めるものとする。
【0036】フィードバックゲイン算出部83は、上記
第1のフィードバックゲインおよび第2のフィードバッ
クゲインを対応するもの同士掛け合わせて、比例制御用
フィードバックゲインfbpDATA(=fbpDAT
A1×fbpDATA2)、積分制御用フィードバック
ゲインfbiDATA(=fbiDATA1×fbiD
ATA2)、および微分制御用フィードバックゲインf
bdDATA(=fbdDATA1×fbdDATA
2)をそれぞれ求める。
【0037】PID制御部84は、以上のようにして求
めたフィードバックゲインを用い、変速比偏差RtoE
RRに応じたPID制御による変速比フィードバック補
正量FBrtoを算出するために、先ず比例制御による
変速比フィードバック補正量をRtoERR×fbpD
ATAにより求め、次いで積分制御による変速比フィー
ドバック補正量を∫RtoERR×fbiDATAによ
り求め、更に微分制御による変速比フィードバック補正
量を(d/dt)RtoERR×fbdDATAにより求
め、最後にこれら3者の和値をPID制御による変速比
フィードバック補正量FBrto(=RtoERR×f
bpDATA+∫RtoERR×fbiDATA+(d/
dt)RtoERR×fbdDATA)とする。
【0038】変速比フィードバック補正量制限部90
は、補正済目標変速比制限部82において後述する如く
に補正済目標変速比DsrRTOを制限する時に用いる
最終変速比指令上限値LIMRTOMAXおよび最終変
速比指令下限値LIMRTOMINと、当該制限した後
の制限済変速比指令LmDsrRTOと、実変速比Ra
tioとから、詳しくは後述するようにして制御可能限
界変速比Lmrtomax,Lmrtominを求め、
更にこれから、フィードフォワード制御による目標変速
比( トルクシフト補償済み変速比) TSRatio0を
差し引いてフィードバック補正量限界値FbRTOLI
MP(正側),FbRTOLIMM(負側)を求め、最
後に変速比フィードバック補正量FBrtoをこれら限
界値内に制限して制限済変速比フィードバック補正量L
mFBrtoを求める。
【0039】目標変速比補正部85は、トルクシフト補
償済目標変速比TSRatio0を制限済変速比フィー
ドバック補正量LmFBrtoだけ補正して、補正済目
標変速比DsrRTO(=TSRatio0+LmFB
rto)を求める。補正済目標変速比制限部82は、補
正済目標変速比DsrRTOを最終変速比指令上限値L
IMRTOMAXおよび最終変速比指令下限値LIMR
TOMIN間の範囲内に制限して制限済変速比指令Lm
DsrRTOを求める。
【0040】目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動
位置)算出部86は、上記の制限済変速比指令LmDs
rRTOを実現するためのステップモータ(アクチュエ
ータ)4の目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位
置)DsrSTPをマップ検索により求める。
【0041】ステップモータ駆動位置指令算出部87
は、ステップモータ駆動速度決定部88が変速機作動油
温TMPなどから決定するステップモータ4の限界駆動
速度でも1制御周期中にステップモータ4が上記目標ス
テップ数DsrSTPに変位し得ないとき、ステップモ
ータ4の上記限界駆動速度で実現可能な実現可能限界位
置をステップモータ4への駆動位置指令Astepとな
し、ステップモータ4が1制御周期中に上記目標ステッ
プ数DsrSTPに変位し得るときは、当該目標ステッ
プ数DsrSTPをそのままステップモータ4への駆動
位置指令Astepとなすものとする。従って、駆動位
置指令Astepは常時ステップモータ4の実駆動位置
と見做すことができる。
【0042】ステップモータ4は駆動位置指令Aste
pに対応する方向および位置に変位されてラックアンド
ピニオンを介し変速制御弁5の外弁体5bをストローク
させ、トロイダル型無段変速機を前記したように所定通
りに変速させることができる。この変速により駆動位置
指令Astepに対応した変速比指令値が達成される
時、プリセスカム7を介した機械的フィードバックが変
速制御弁5の内弁体5aをして、外弁体5bに対し相対
的に初期の中立位置に復帰させ、同時に、両パワーロー
ラ3は、回転軸線O1 が入出力コーンディスク1,2の
回転軸線O2 と交差する図示位置に戻ることで、上記変
速比指令値の達成状態を維持することができる。
【0043】ところで本実施の形態においては特に、変
速比フィードバック補正量制限部90で、補正済目標変
速比制限部82における最終変速比指令上限値LIMR
TOMAXおよび最終変速比指令下限値LIMRTOM
INと、制限済変速比指令LmDsrRTOと、実変速
比Ratioとにより予め求めた制御可能限界変速比L
mrtomax,Lmrtominから、フィードフォ
ワード制御による目標変速比( トルクシフト補償済み変
速比) TSRatio0を差し引いてフィードバック補
正量限界値FbRTOLIMP(正側),FbRTOL
IMM(負側)を求め、変速比フィードバック補正量F
Brtoをこれら限界値内に制限して得られる制限済変
速比フィードバック補正量LmFBrtoをフィードバ
ック補正量とし、目標変速比補正部85で、フィードフ
ォワード制御分であるトルクシフト補償済目標変速比T
SRatio0を当該制限済変速比フィードバック補正
量LmFBrtoだけ補正して、補正済目標変速比Ds
rRTOとするから、変速制御を司る補正済目標変速比
が制御可能限界変速比を超えることがなく、実現不能な
変速比までをも指令して変速制御上の不都合が生ずると
いう問題を回避することができる。
【0044】しかもこの際、制御可能限界変速比からフ
ィードフォワード制御による目標変速比を差し引いて求
めた、フィードバック制御が使用可能なフィードバック
補正量限界値にフィードバック補正量を制限することで
上記の作用効果を具現するから、フィードフォワード制
御による目標変速比自身が限界値にあって、フィードバ
ック制御による補正が実際上は変速制御に反映されない
にもかかわらずフィードバック制御が継続されて変速応
答の悪化や変速品質の低下を生ずるといった前記の懸念
を払拭することができる。
【0045】しかも更に補正済目標変速比制限部82
で、補正済目標変速比DsrRTOをそのまま変速指令
とせず、最終変速比指令上限値LIMRTOMAXおよ
び最終変速比指令下限値LIMRTOMINの範囲内に
制限した制限済変速比指令LmDsrRTOを変速制御
に資することから、万が一にも変速比指令が上記の限界
値を超えるようなことがなく、変速比フィードバック補
正量の上記制限と相まって2重の安全対策をなし得る。
【0046】次いでステップモータ追従可能判定部89
につき説明するに、このステップモータ追従可能判定部
89は、ステップモータ4が制限済変速比指令LmDs
rRTOに対応した目標ステップ数(アクチュエータ目
標駆動位置)DsrSTPに追従可能か否かを、以下に
より判定するものである。
【0047】つまり判定部89は先ず、目標ステップ数
(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPと、実駆
動位置と見做すことができる駆動位置指令Astepと
の間におけるステップ数偏差(アクチュエータ駆動位置
偏差)ΔSTPを求める。そして判定部89は、ステッ
プモータ駆動速度決定部88により前記の如くに決定さ
れたステップモータ4の限界駆動速度でもステップモー
タ4が1制御周期中に解消し得ないステップ数偏差(ア
クチュエータ駆動位置偏差)の下限値ΔSTPLIM より
もステップ数偏差(アクチュエータ駆動位置偏差)ΔS
TPが小さい時(ΔSTP<ΔSTPLIM )、ステップ
モータ4が制限済変速比指令LmDsrRTOに対応し
た目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)Ds
rSTPに追従可能であると判定し、逆にΔSTP≧Δ
STPLIM である時、ステップモータ4が目標ステップ
数(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPに追従
不能であると判定する。
【0048】判別部89は、ステップモータ4が制限済
変速比指令LmDsrRTOに対応した目標ステップ数
(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPに追従可
能であると判定する場合、PID制御部84で前記した
通りのPID制御による変速比フィードバック補正量F
Brtoの演算を継続させる。しかして、ステップモー
タ4が目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)
DsrSTPに追従不能であると判定した場合は、積分
制御による変速比フィードバック補正量∫RtoERR
×fbiDATAを当該判定時における値に保持するよ
うPID制御部84に指令する。
【0049】これがため、ステップモータ(変速アクチ
ュエータ)4の実駆動位置Astepが目標駆動位置
(DsrSTP)の変化に追従し得ない場合は、積分制
御による変速比フィードバック補正量∫RtoERR×
fbiDATAが追従不能判定時の値に保持されて、ス
テップモータ(変速アクチュエータ)4が目標駆動位置
DsrSTPに追従し得ないにもかかわらずフィードバ
ック制御不能分が変速比フィードバック補正量FBrt
oに溜まり込むのを回避することができる。かように、
不所望な変速比フィードバック補正量の溜まり込みがな
くなる結果、ステップモータ(変速アクチュエータ)4
の実駆動位置が目標駆動位置に追い付いた瞬時の後にお
いて、変速比制御のオーバーシュートを生ずることがな
くなり、目標変速比への収束が遅れて変速の応答性が低
下したり、変速品質が悪化するという懸念を払拭するこ
とができる。
【0050】図2のコントローラ61をマイクロコンピ
ュータで構成する場合、図3につき前述した変速制御は
図4〜図11のプログラムによりこれを実行する。図4
は変速制御の全体を示し、ステップ91においては、図
3のブロック71〜75におけると同様の処理により過
渡的な目標変速比Ratio0を算出する。
【0051】ステップ92においては、図3のブロック
76,77におけると同様の処理によりトルクシフト補
償変速比TSrtoを算出する。詳しくは図5に示すよ
うに、先ずステップ111においてスロットル開度TV
Oおよびエンジン回転数Ne から、エンジン性能線図に
対応したマップを基にエンジン出力トルクを検索により
求める。
【0052】次いでステップ112において、トルクコ
ンバータの入出力回転数(Ne ,N i )比である速度比
からトルクコンバータ性能線図に対応するマップの基に
トルク比tを検索により求め、ステップ113におい
て、上記のエンジン出力トルクにトルク比tを乗じて変
速機入力トルクTi を演算により求める。最後にステッ
プ114において、前記した過渡的な目標変速比Rat
io0および当該変速機入力トルクTi から、トロイダ
ル型無段変速機に特有なトルクシフト(変速比の不正)
をなくすためのトルクシフト補償変速比TSrtoをマ
ップ検索などにより求める。
【0053】図4の次のステップ93においては、後で
詳述する図6〜図11の制御プログラムを実行して、図
3のブロック78〜81,83,84,88,89,9
0におけると同様の処理により、PID制御による変速
比フィードバック補正量FBrtoを算出すると共に、
当該変速比フィードバック補正量FBrtoの制限を行
って制限済フィードバック補正量LmFBrtoを求め
る。そしてステップ94で、図3のブロック70,85
におけると同様の処理により、トルクシフト補償済目標
変速比TSRatio0(=Ratio0+TSrto
を算出すると共に、補正済目標変速比DsrRTO(=
TSrto+LmFBrto)を求める。
【0054】次いでステップ98〜101において、図
3のブロック82におけると同様の処理により、補正済
目標変速比DsrRTOを最終変速比指令上限値LIM
RTOMAXおよび最終変速比指令下限値LIMRTO
MIN間の範囲内に制限して制限済変速比指令LmDs
rRTOを求める。つまり、ステップ98,99で補正
済目標変速比DsrRTOが最終変速比指令上限値LI
MRTOMAXより小さく、且つ、最終変速比指令下限
値LIMRTOMIN以上であると判定する時、すなわ
ち補正済目標変速比DsrRTOが最終変速比指令上限
値LIMRTOMAXおよび最終変速比指令下限値LI
MRTOMIN間の範囲内にある時は、ステップ100
において補正済目標変速比DsrRTOをそのままま制
限済変速比指令LmDsrRTOとし、DsrRTO≧
LIMRTOMAXである時は、ステップ101で制限
済変速比指令LmDsrRTOに最終変速比指令上限値
LIMRTOMAXをセットし、DsrRTO<LIM
RTOMINである時は、ステップ102において制限
済変速比指令LmDsrRTOに最終変速比指令下限値
LIMRTOMINをセットする。
【0055】更にステップ95において、図3のブロッ
ク86におけると同様の処理により、上記の制限済変速
比指令LmDsrRTOを実現するためのステップモー
タ(アクチュエータ)4の目標ステップ数(アクチュエ
ータ目標駆動位置)DsrSTPをマップ検索により求
める。
【0056】次のステップ96においては、図3のブロ
ック88におけると同様にして、変速機作動油温TMP
などからステップモータ4の限界駆動速度を決定し、ス
テップ97では、図3のブロック87におけると同様
に、当該限界駆動速度でもステップモータ4が1制御周
期中に前記目標ステップ数DsrSTPに変位し得ない
とき、ステップモータ4の上記限界駆動速度で実現可能
な実現可能限界位置をステップモータ4への駆動位置指
令Astepとなし、ステップモータ4が1制御周期中
に上記目標ステップ数DsrSTPに変位し得るとき
は、当該目標ステップ数DsrSTPをそのままステッ
プモータ4への駆動位置指令Astepとして出力す
る。
【0057】次いで、ステップ93において求める変速
比フィードバック補正量FBrtoの算出、およびその
制限により制限済変速比指令LmDsrRTOを求める
処理を、図6〜図11により詳述する。図6は、図3の
ブロック78,79に相当する制御プログラムで、ステ
ップ121において目標変速比Ratio0を読み込
み、ステップ122において、変速機入力回転数Ni
変速機出力回転数NO で除算することにより実変速比R
atio(=Ni /NO )を算出し、ステップ123に
おいて、目標変速比Ratio0から実変速比Rati
oを差し引いて、両者間における変速比偏差RtoER
R(=Ratio0−Ratio)を求める。そしてス
テップ124で、変速比偏差RtoERRと、その1周
期(例えば10msec)前の値RtoERR(OLD)と
の差分値(d/dt)RtoERR〔=RtoERR−Rt
oERR(OLD)〕を求め、これを変速比偏差Rto
ERRの微分値として用いる。
【0058】図7は、図3のブロック80,81,83
におけると同様の処理によりPID制御のフィードバッ
クゲインを求めるもので、ステップ131において変速
機入力回転数Ni および車速VSPを読み込み、ステッ
プ132においては、これら変速機入力回転数Ni およ
び車速VSPに応じて決定すべき第1の比例制御用フィ
ードバックゲインfbpDATA1、積分制御用フィー
ドバックゲインfbiDATA1、および微分制御用フ
ィードバックゲインfbdDATA1をマップ検索によ
り求める。
【0059】ステップ133においては、変速機作動油
温TMPおよびライン圧PL を読み込み、ステップ13
4においては、変速機作動油温TMPおよびライン圧P
L に応じて決定すべき第2の比例制御用フィードバック
ゲインfbpDATA2、積分制御用フィードバックゲ
インfbiDATA2、および微分制御用フィードバッ
クゲインfbdDATA2をマップ検索により求める。
【0060】ステップ135においては、上記第1のフ
ィードバックゲインおよび第2のフィードバックゲイン
を対応するもの同士掛け合わせて、比例制御用フィード
バックゲインfbpDATA(=fbpDATA1×f
bpDATA2)、積分制御用フィードバックゲインf
biDATA(=fbiDATA1×fbiDATA
2)、および微分制御用フィードバックゲインfbdD
ATA(=fbdDATA1×fbdDATA2)を求
める。
【0061】図8は、図3のブロック84,90におけ
ると同様の処理を行って、PID制御による変速比フィ
ードバック補正量FBrtoと、制限済変速比フィード
バック補正量LmFBrtoを求めるもので、先ずステ
ップ141において、図6で求めた変速比偏差RtoE
RRおよび同偏差の微分値(d/dt)RtoERRを読み
込み、次いでステップ142において、図7で求めたフ
ィードバックゲインfbpDATA,fbiDATA,
fbdDATAをそれぞれ読み込む。
【0062】ステップ143では、車速VSPおよび変
速機入力回転数Ni から車両が停車状態であるか否かを
判定する。停車状態なければステップ144において、
ステップモータ4が目標ステップ数DsrSTPに追従
可能か否かを判定する。
【0063】この判定は、図3のブロック89における
と同様にして、図11に詳細を示すごとくに行い、ステ
ップ151において、図4のステップ95で求めた目標
ステップ数DsrSTPを読み込み、ステップ152に
おいて、図4のステップ97で求めたステップモータ駆
動位置指令Astepを、ステップモータ4の現在の駆
動位置として読み込む。次いでステップ153におい
て、ステップモータ4の目標ステップ数DsrSTPに
対する実駆動位置Astepの偏差ΔSTP=|Dsr
STP−Astep|を演算する。
【0064】ステップ154,155では、ステップモ
ータ4の駆動位置偏差ΔSTPが、図4のステップ96
において決定されるステップモータ4の限界駆動速度か
ら求めた追従可能判定偏差EStpON以下か、追従不
能判定偏差EStpOF以上か、これら判定偏差間の値
かを判定する。ここで追従可能判定偏差EStpONお
よび追従不能判定偏差EStpOFは、ステップモータ
4の限界駆動速度で1制御周期内に無くし得る偏差を基
準にして定めるが、両者間にはヒステリシスを設定す
る。
【0065】ステップモータ4の駆動位置偏差ΔSTP
が追従可能判定偏差EStpON以下であれば、ステッ
プ156において、ステップモータ4が目標ステップ数
DsrSTPに追従可能と判定し、ステップモータ4の
駆動位置偏差ΔSTPが追従不能判定偏差EStpOF
以上であれば、ステップ157において、ステップモー
タ4が目標ステップ数DsrSTPに追従不能と判定
し、ステップモータ4の駆動位置偏差ΔSTPが追従可
能判定偏差EStpONと追従不能判定偏差EStpO
Fとの間であれば、ステップ158において、前回の判
定結果を保持する。
【0066】かかる判定結果が追従可能である場合、図
8のステップ144は制御をステップ145,146に
進め、ステップ145において、積分制御による変速比
フィードバック補正量の今回加算分DintgRをDi
ntgR=RtoERR×fbiDATAの演算により
求め、ステップ146において、この今回加算分Din
tgRを、積分制御による変速比フィードバック補正量
の前回値IntgR(OLD)に加算して積分制御によ
る変速比フィードバック補正量の今回値IntgRを求
める。
【0067】次いでステップ161〜164において、
上記の積分制御による変速比フィードバック補正量の今
回値IntgRを、概略は図3につき前述したが詳しく
は図9および図10により後述のごとくに求める負側の
フィードバック補正量限界値FbRTOLIMMおよび
正側のフィードバック補正量限界値FbRTOLIMP
間の値に制限するために、ステップ161,162で、
IntgR<FbRTOLIMMでなく、且つ、Int
gR>FbRTOLIMPでもないと判定する時は、つ
まりIntgRがFbRTOLIMMおよびFbRTO
LIMP間の値である場合、IntgRを制限しないで
そのまま使用するが、ステップ161でIntgR<F
bRTOLIMMであると判定する時は、ステップ16
3でIntgRにFbRTOLIMMをセットしてIn
tgRが負側のフィードバック補正量限界値FbRTO
LIMMよりも小さくならないようにし、ステップ16
2でIntgR>FbRTOLIMPであると判定する
時は、ステップ164でIntgRにFbRTOLIM
PをセットしてIntgRが正側のフィードバック補正
量限界値FbRTOLIMPよりも大きくならないよう
にする。
【0068】そしてステップ147において、かように
制限された積分制御による変速比フィードバック補正量
の今回値IntgRと、図7のように求めたフィードバ
ックゲインを用い、先ず比例制御による変速比フィード
バック補正量をRtoERR×fbpDATAにより求
め、微分制御による変速比フィードバック補正量を(d/
dt)RtoERR×fbdDATAにより求め、これら
と、上記制限された積分制御による変速比フィードバッ
ク補正量の今回値IntgRを加え合わせることによ
り、PID制御による変速比フィードバック補正量FB
rto(=RtoERR×fbpDATA+(d/dt)R
toERR×fbdDATA+IntgR)を求める。
【0069】ところで、ステップ144においてステッ
プモータ4が目標ステップ数DsrSTPに追従不能で
あると判定した場合は、ステップ148において積分制
御による変速比フィードバック補正量の今回加算分Di
ntgRを0に維持する。これがため、ステップモータ
4が目標ステップ数DsrSTPに追従不能である場
合、ステップ146で求めた積分制御による変速比フィ
ードバック補正量の今回値IntgRが前回値Intg
R(OLD)のままに保持されることとなり、当該追従
不能にもかかわらずフィードバック制御不能分の変速比
フィードバック補正量が溜まり込むのを回避して、前記
した作用効果を達成することができる。
【0070】ステップ165〜169においては、ステ
ップ147で求めたPID制御による変速比フィードバ
ック補正量FBrtoを、積分制御による変速比フィー
ドバック補正量の今回値IntgRに対する制限に際し
て用いたと同じ、負側のフィードバック補正量限界値F
bRTOLIMMおよび正側のフィードバック補正量限
界値FbRTOLIMP間の値に制限するために、ステ
ップ165,166で、FBrto<FbRTOLIM
Mでなく、且つ、FBrto>FbRTOLIMPでも
ないと判定する時は、つまりFBrtoがFbRTOL
IMMおよびFbRTOLIMP間の値である場合、ス
テップ169においてFBrtoをそのまま制限済変速
比フィードバック補正量LmFBrtoにセットする
が、ステップ165でFBrto<FbRTOLIMM
であると判定する時は、ステップ167で制限済変速比
フィードバック補正量LmFBrtoにFbRTOLI
MMをセットしてLmFBrtoが負側のフィードバッ
ク補正量限界値FbRTOLIMMよりも小さくならな
いようにし、ステップ166でFBrto>FbRTO
LIMPであると判定する時は、ステップ168で制限
済変速比フィードバック補正量LmFBrtoにFbR
TOLIMPをセットしてLmFBrtoが正側のフィ
ードバック補正量限界値FbRTOLIMPよりも大き
くならないようにする。
【0071】なお、図8のステップ143で車両が停車
状態になったと判定する時は、ステップ149におい
て、積分制御による変速比フィードバック補正量の今回
値IntgRおよびPID制御による変速比フィードバ
ック補正量FBrto(従ってその制限値LmFBrt
o)をそれぞれ0にリセットする。これがため、変速比
のフィードバック補正量FBrtoに積分誤差が蓄積さ
れるのを防止することができ、当該フィードバック補正
量を正確に保つことが可能である。
【0072】ここで、積分制御による変速比フィードバ
ック補正量の今回値IntgRおよびPID制御による
変速比フィードバック補正量FBrtoを図8のごとく
に制限する時の限界値である負側のフィードバック補正
量限界値FbRTOLIMMおよび正側のフィードバッ
ク補正量限界値FbRTOLIMPを求める要領を図9
および図10により説明する。
【0073】図9は負側のフィードバック補正量限界値
FbRTOLIMMおよび正側のフィードバック補正量
限界値FbRTOLIMPを算出するためのプログラム
を示し、図10は、当該算出に際して必要な、ハードウ
エア限界などで決まる制御可能限界変速比Lmrtom
in(制御可能最小変速比)およびLmrtomax
(制御可能最大変速比)を算出するためのプログラムを
示す。
【0074】図9においては、先ずステップ171でフ
ィードフォワード制御分としてのトルクシフト補償済目
標変速比TSRatio0をTSRatio0=Rat
io0+TSrtoにより算出する。次いでステップ1
72において、詳しくは図10により後述のように算出
する制御可能限界変速比Lmrtomin,Lmrto
maxのうちの制御可能最大変速比Lmrtomaxか
らフィードフォワード制御分TSRatio0を差し引
いて正側のフィードバック補正量限界値FbRTOLI
MPを算出するそしてステップ173で、当該正側のフ
ィードバック補正量限界値FbRTOLIMPが元々の
正側制限値LIMFBRTOP以上であるか否かを、更
にステップ174でFbRTOLIMPが正側のフィー
ドバック補正量限界値であるにもかかわらず0以下であ
るか否かを判定し、FbRTOLIMP≧LIMFBR
TOPならステップ175でFbRTOLIMPをLI
MFBRTOPにセットしてこれを超えることのないよ
うにし、FbRTOLIMP≦0ならステップ176で
FbRTOLIMPを0にセットしてこれよりも小さく
なることのないようにし、FbRTOLIMPがLIM
FBRTOPと0との間の値なら、上記の制限を行わな
い。
【0075】次のステップ177では、制御可能限界変
速比Lmrtomin,Lmrtomaxのうち他方の
制御可能最小変速比Lmrtominからフィードフォ
ワード制御分TSRatio0を差し引いて負側のフィ
ードバック補正量限界値FbRTOLIMMを算出する
そしてステップ178で、当該負側のフィードバック補
正量限界値FbRTOLIMMが元々の負側制限値LI
MFBRTOM以下であるか否かを、更にステップ17
9でFbRTOLIMMが負側のフィードバック補正量
限界値であるにもかかわらず0以上であるか否かを判定
し、FbRTOLIMM≦LIMFBRTOMならステ
ップ180でFbRTOLIMMをLIMFBRTOM
にセットしてこれより小さくなることのないようにし、
FbRTOLIMP≧0ならステップ181でFbRT
OLIMMを0にセットしてこれよりも大きくなること
のないようにし、FbRTOLIMMがLIMFBRT
OMと0との間の値なら、上記の制限を行わない。
【0076】次いで図10による、制御可能限界変速比
Lmrtomin(制御可能最小変速比)およびLmr
tomax(制御可能最大変速比)の算出プログラムを
説明する。ステップ191では、実変速比Ratio
(=変速機入力回転数Ni /変速機出力回転数NO )が
一方のハードウエア限界である下限変速比MINRTO
以下であるか否かを判定し、通常ならあり得ないがトル
クシフト等の外乱でRatio≦MINRTOになった
らステップ192で、制御可能最小変速比Lmrtom
inに前回の制限済変速比指令LmDsrRTOをセッ
トする。しかして、Ratio≦MINRTOでなけれ
ばステップ193において、制御可能最小変速比Lmr
tominに、図4のステップ98〜102における最
終変速比指令下限値LIMRTOMINをセットする。
【0077】次いでステップ194において、実変速比
Ratio(=変速機入力回転数N i /変速機出力回転
数NO )が他方のハードウエア限界である上限変速比M
AXRTO以上であるか否かを判定し、通常ならあり得
ないがトルクシフト等の外乱でRatio≧MAXRT
Oになったらステップ195で、制御可能最大変速比L
mrtomaxに前回の制限済変速比指令LmDsrR
TOをセットする。しかして、Ratio≧MAXRT
Oでなければステップ196において、制御可能最大変
速比Lmrtomaxに、図4のステップ98〜102
における最終変速比指令上限値LIMRTOMAXをセ
ットする。
【0078】以上のようにして決定した制御可能限界変
速比Lmrtomin(制御可能最小変速比)およびL
mrtomax(制御可能最大変速比)から、図9のス
テップ172,177におけるようにフィードフォワー
ド制御分TSRatio0を差し引いて、正側のフィー
ドバック補正量限界値FbRTOLIMPおよび負側の
フィードバック補正量限界値FbRTOLIMMをそれ
ぞれ求め、図8のステップ161〜164において、積
分制御による変速比フィードバック補正量の今回値In
tgRをこれらフィードバック補正量限界値FbRTO
LIMP,FbRTOLIMMに制限すると共に、同図
のステップ165〜169において、当該積分制御によ
る変速比フィードバック補正量IntgRを含む、ステ
ップ147で求めたPID制御による変速比フィードバ
ック補正量FBrtoを、同じフィードバック補正量限
界値FbRTOLIMP,FbRTOLIMMに制限し
て制限済フィードバック補正量LmFBrtoを求め、
この制限済フィードバック補正量LmFBrtoを図4
のステップ94におけう補正済目標変速比DsrRTO
の算出に用いて以後の変速制御に資することから、PI
D制御による変速比フィードバック補正量FBrtoの
制限で図3につき前述したと同様に、フィードバック制
御による補正が実際上は変速制御に反映されないにもか
かわらずフィードバック制御が継続されるのを回避し得
て、当該フィードバック制御の不用意な継続により変速
応答の悪化や変速品質の低下を生ずるとの懸念を払拭す
ることができる他に、当該懸念を生起する主原因であっ
た積分制御による変速比フィードバック補正量Intg
Rをも同様に制限するから、積分制御によるフィードバ
ック補正量の不要な溜まり込みがなくなり、当該懸念を
払拭するという上記の作用効果を更に確実なものにする
ことができる。
【0079】しかも図10におけるように、実変速比R
atioがハードウエア限界である下限変速比MINR
TOおよび上限変速比MAXRTOから外れるような外
乱発生時は、制御可能限界変速比Lmrtomin,L
mrtomaxを変速比指令限界値LIMRTOMI
N,LIMRTOMAXでなく、前回の制限済変速比指
令LmDsrRTOとするために、外乱発生時に制御可
能限界変速比Lmrtomin,Lmrtomaxを逐
一より実際的なものにすることができる。従って、制御
可能限界変速比Lmrtomin,Lmrtomaxを
決定するに際し、外乱発生時の安全を考慮して制御可能
限界変速比Lmrtomin,Lmrtomaxを内側
に設定する必要がなくなり、実際に使用できる変速比範
囲よりも小さな変速比範囲しか使用できなくなるといっ
た弊害を解消することができる。
【0080】また図9のステップ173〜176や、ス
テップ178〜181におけるように、上記の制御可能
限界変速比Lmrtomax,Lmrtominからフ
ィードフォワード制御分TSRatio0を差し引いて
求めた正側のフィードバック補正量限界値FbRTOL
IMPおよび負側のフィードバック補正量限界値FbR
TOLIMMMにも所定の制限を加えたことから、これ
らフィードバック補正量限界値が異常になって上記の作
用効果が阻害されるような事態の発生もなくすことがで
きる。
【0081】なお、上記実施の形態では本発明の変速制
御装置をトロイダル型無段変速機に適用する場合につい
て説明したが、本発明はVベルト式無段変速機に対して
も同様に適用することができるし、これら無段変速機に
限らず有段の自動変速機に適用しても同様な作用効果が
奏し得られることは言うまでもない。ただし有段の自動
変速機にあっては、油圧クラッチや、油圧ブレーキなど
の変速用摩擦要素の作動油圧値を個々に直接制御して、
変速前変速段から変速後変速段への変速中に、変速機入
出力回転数比で表される実効ギヤ比を所定の時定数で過
渡制御する場合に本発明を適用し得ること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施の態様になる変速制御装置を具え
たトロイダル型無段変速機の縦断側面図である。
【図2】同トロイダル型無段変速機を、その変速制御シ
ステムと共に示す縦断正面図である。
【図3】同例におけるコントローラが実行する変速制御
の機能ブロック線図である。
【図4】同コントローラをマイクロコンピュータで構成
した場合において、これが実行すべき変速制御プログラ
ムの全体を示すフローチャートである。
【図5】同変速制御プログラム中におけるトルクシフト
演算処理を示すフローチャートである。
【図6】同変速制御プログラム中における、目標変速比
と実変速比との間の変速比偏差を求めるための演算処理
を示すフローチャートである。
【図7】同変速制御プログラム中におけるフィードバッ
クゲイン算出処理を示すフローチャートである。
【図8】同変速制御プログラム中における変速比フィー
ドバック補正量算出処理を示すフローチャートである。
【図9】同変速比フィードバック補正量算出プログラム
におけるフィードバック補正量限界値算出処理を示すフ
ローチャートである。
【図10】同フィードバック補正量限界値算出プログラ
ムにおいて用いる制御可能限界変速比の算出処理を示す
フローチャートである。
【図11】同変速制御プログラム中におけるステップモ
ータ追従可能判定処理を示すフローチャートである。
【図12】無段変速機の変速パターンを例示する変速線
図である。
【符号の説明】
1 入力コーンディスク 2 出力コーンディスク 3 パワーローラ 4 ステップモータ 5 変速制御弁 6 ピストン 7 プリセスカム 8 変速リンク 20 入力軸 28 ローディングカム 41 トラニオン 43 アッパリンク 45 ロアリンク 61 コントローラ 62 スロットル開度センサ 63 車速センサ 64 入力回転センサ 65 出力回転センサ 66 油温センサ 67 ライン圧センサ 68 エンジン回転センサ 70 トルク補償済目標変速比算出部 71 変速マップ選択部 72 到達入力回転数算出部 73 到達変速比算出部 74 変速時定数算出部 75 目標変速比算出部 76 入力トルク算出部 77 トルクシフト補償変速比算出部 78 実変速比算出部 79 変速比偏差算出部 80 第1フィードバックゲイン算出部 81 第2フィードバックゲイン算出部 82 補正済目標変速比制限部 83 フィードバックゲイン算出部 84 PID制御部 85 補正済目標変速比算出部 86 目標ステップ数算出部 87 ステップモータ駆動位置指令算出部 88 ステップモータ駆動速度決定部 89 ステップモータ追従可能判定部 90 変速比フィードバック補正量制限部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 充 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 3J051 AA03 BA03 BB02 BD02 BE09 CA03 CB07 DA06 EA06 EB01 EB03 3J052 AA04 BB03 BB11 CA21 FA01 FB32 GC42 GC72 HA13 LA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィードフォワード制御により求める目
    標変速比と実変速比との間の変速比偏差に応じたフィー
    ドバック補正量だけ前記目標変速比を補正して補正済目
    標変速比を求め、この補正済目標変速比に向かうよう変
    速される自動変速機において、 制御可能限界変速比から前記フィードフォワード制御に
    よる目標変速比を差し引いてフィードバック補正量限界
    値を求め、前記フィードバック補正量を該フィードバッ
    ク補正量限界値に制限するよう構成したことを特徴とす
    る自動変速機の変速制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、フィードバック補正
    量に積分制御による補正量が含まれる場合、該積分制御
    による補正量とフィードバック補正量の双方を個々に、
    前記フィードバック補正量限界値に制限するよう構成し
    たことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、前記フィー
    ドバック補正量限界値に所定の制限を加えるよう構成し
    たことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
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