JP6653946B2 - Control device for continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、無段変速機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a continuously variable transmission.
車両に搭載される変速機として、CVT(Continuously Variable Transmission:無段変速機)が広く知られている。 As a transmission mounted on a vehicle, a continuously variable transmission (CVT) is widely known.
CVTは、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有している。プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、いずれも、固定シーブと、固定シーブにベルトを挟んで対向配置され、その対向方向に移動可能に設けられた可動シーブと、可動シーブに対して固定シーブと反対側に設けられ、可動シーブを移動させる作動油が供給される油室とを備えている。そして、CVTでは、たとえば、プライマリプーリの油室への供給油量をレシオコントロールバルブ(流量制御弁)で制御することによって、プライマリプーリの固定シーブと可動シーブとの間隔が変更される。これに伴い、プライマリプーリに対するベルトの巻きかけ径が変化するとともに、セカンダリプーリの固定シーブと可動シーブとの間隔が変化し、セカンダリプーリに対するベルトの巻きかけ径が変化する。これにより、変速比(プーリ比)が無段階で連続的に変速する。 The CVT has a configuration in which an endless belt is wound around a primary pulley on the input side and a secondary pulley on the output side. Both the primary pulley and the secondary pulley are disposed opposite to each other with the fixed sheave, the fixed sheave sandwiching the belt, and a movable sheave provided movably in the facing direction, and on the opposite side of the movable sheave from the fixed sheave. And an oil chamber to which hydraulic oil for moving the movable sheave is supplied. In the CVT, for example, the distance between the fixed sheave and the movable sheave of the primary pulley is changed by controlling the amount of oil supplied to the oil chamber of the primary pulley with a ratio control valve (flow control valve). Along with this, the winding diameter of the belt around the primary pulley changes, the distance between the fixed sheave and the movable sheave of the secondary pulley changes, and the winding diameter of the belt around the secondary pulley changes. Thus, the speed ratio (pulley ratio) continuously changes in a stepless manner.
CVTの油圧回路には、レシオコントロールバルブからプライマリプーリの油室への供給油量を制御するために、アップ変速用ソレノイドバルブおよびダウン変速用ソレノイドバルブが設けられている。アップ変速用ソレノイドバルブおよびダウン変速用ソレノイドバルブは、デューティ比に応じた信号圧を発生する。レシオコントロールバルブには、アップ変速用ソレノイドバルブが発生するアップ変速用信号圧およびダウン変速用ソレノイドバルブが発生するダウン変速用信号圧が入力され、それらのアップ変速用信号圧およびダウン変速用信号圧の相対関係に応じた流量の作動油がレシオコントロールバルブからプライマリプーリの油室に供給される。 The hydraulic circuit of the CVT is provided with an upshift solenoid valve and a downshift solenoid valve in order to control the amount of oil supplied from the ratio control valve to the oil chamber of the primary pulley. The upshift solenoid valve and the downshift solenoid valve generate a signal pressure corresponding to the duty ratio. The upshift signal pressure generated by the upshift solenoid valve and the downshift signal pressure generated by the downshift solenoid valve are input to the ratio control valve, and the upshift signal pressure and the downshift signal pressure are input to the ratio control valve. Is supplied from the ratio control valve to the oil chamber of the primary pulley.
かかる構成では、変速用ソレノイドバルブ(アップ変速用ソレノイドバルブおよびダウン変速用ソレノイドバルブ)に個体ばらつきがあるため、同じアクセル操作がなされても、変速応答性にばらつきが生じるという問題がある。すなわち、変速用ソレノイドバルブには、その個体間でデューティ比と信号圧との関係にばらつきがある。CVTの変速制御では、アクセル開度に応じた目標入力回転数(目標エンジン回転数)が設定され、実入力回転数(実エンジン回転数)が目標入力回転数に一致するように、変速用ソレノイドバルブのデューティ比が制御される。ところが、変速用ソレノイドバルブのデューティ比と信号圧との関係に個体ばらつきがあるため、同じアクセル操作がなされても、プライマリプーリの油室への供給油量の変化にばらつきが生じる。 In such a configuration, since there is individual variation in the solenoid valves for shifting (the solenoid valve for up-shifting and the solenoid valve for down-shifting), there is a problem that even if the same accelerator operation is performed, variation occurs in shifting responsiveness. That is, there is a variation in the relationship between the duty ratio and the signal pressure among the individual solenoid valves for shifting. In the shift control of the CVT, a target input rotation speed (target engine rotation speed) is set according to the accelerator opening, and the shift solenoid is set so that the actual input rotation speed (actual engine rotation speed) matches the target input rotation speed. The duty ratio of the valve is controlled. However, since there is individual variation in the relationship between the duty ratio of the transmission solenoid valve and the signal pressure, the variation in the amount of oil supplied to the oil chamber of the primary pulley occurs even if the same accelerator operation is performed.
変速制御のゲインは、実入力回転数が目標入力回転数の前後で振動するハンチングの発生および目標入力回転数に対する実入力回転数の追従性などを考慮した中間的な値に設定されており、それゆえ、アクセル操作に対して満足な変速応答が得られない場合がある。 The gain of the shift control is set to an intermediate value in consideration of the occurrence of hunting in which the actual input speed oscillates before and after the target input speed and the ability of the actual input speed to follow the target input speed, Therefore, a satisfactory shift response to the accelerator operation may not be obtained.
本発明の目的は、変速応答性の向上を図ることができる、無段変速機の制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a control device for a continuously variable transmission that can improve shift response.
前記の目的を達成するため、本発明に係る無段変速機の制御装置は、プライマリプーリとセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられ、ベルトを挟む方向に可動な可動シーブおよび可動シーブを移動させる作動油が供給される油室を備え、入力されるデューティ比に応じて油室に供給される作動油の流量を制御するための油圧を出力する変速用ソレノイドバルブが設けられた無段変速機に用いられる制御装置であって、少なくともアクセル開度および車速に応じた目標入力回転数を設定し、プライマリプーリに入力される実入力回転数が目標入力回転数に一致するように、変速用ソレノイドバルブのデューティ比を設定するための制御指示値を出力する制御指示値出力手段と、変速用ソレノイドバルブのデューティ比に対する出力油圧の特性と、所定の変速指示に対して制御指示値出力手段から出力される制御指示値にその少なくとも一部として含まれる所定値および前記所定の変速指示に対する前記実入力回転数の少なくともいずれかとの関係を記憶する特性記憶手段と、制御指示値出力手段から制御指示値が出力されている間に、当該制御指示値から所定値を取得および/または実入力回転数を取得し、特性記憶手段に記憶されている関係から変速用ソレノイドバルブの特性を推定する特性推定手段とを含む。 In order to achieve the above object, a control device for a continuously variable transmission according to the present invention includes a movable sheave and a movable sheave in which an endless belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley, and is movable in a direction to sandwich the belt. A continuously variable solenoid valve provided with an oil chamber to which the hydraulic oil to be moved is supplied, and a shift solenoid valve for outputting a hydraulic pressure for controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied to the oil chamber in accordance with the input duty ratio A control device used for a transmission, wherein a target input rotation speed is set in accordance with at least an accelerator opening and a vehicle speed, and a shift is performed so that an actual input rotation speed input to a primary pulley matches the target input rotation speed. Command value output means for outputting a control command value for setting the duty ratio of the solenoid valve for transmission, and output oil for the duty ratio of the solenoid valve for shifting. And at least one of a predetermined value included as at least a part of the control instruction value output from the control instruction value output means with respect to the predetermined shift instruction and the actual input rotation speed with respect to the predetermined shift instruction. A characteristic storage unit that stores the relationship, and a control instruction value output unit that, while the control instruction value is being output, obtains a predetermined value from the control instruction value and / or obtains an actual input rotation speed. Characteristic estimating means for estimating the characteristic of the shift solenoid valve from the stored relationship.
この構成によれば、無段変速機の変速制御では、アクセル開度および車速に応じた目標入力回転数が設定され、プライマリプーリに入力される実入力回転数が目標入力回転数に一致するように、変速用ソレノイドバルブのデューティ比が設定される。デューティ比の設定のため、制御指示値出力手段から制御指示値が出力される。 According to this configuration, in the shift control of the continuously variable transmission, the target input rotational speed according to the accelerator opening and the vehicle speed is set, and the actual input rotational speed input to the primary pulley matches the target input rotational speed. , The duty ratio of the gearshift solenoid valve is set. A control instruction value is output from the control instruction value output means for setting the duty ratio.
変速制御中に、所定の変速指示に対して制御指示値出力手段が出力する制御指示値から所定値が取得されるか、または、その所定値に加えて、もしくは所定値に代えて、所定の変速指示に対する実入力回転数が取得される。所定値は、制御指示値にその少なくとも一部として含まれる値であり、制御指示値そのものであってもよいし、制御指示値に含まれる制御項(比例項、積分項)であってもよい。一方、特性記憶手段には、変速用ソレノイドバルブのデューティ比に対する出力油圧の特性と所定値および実入力回転数の少なくともいずれかとの関係が記憶されている。所定値および/または実入力回転数が取得されると、特性記憶手段に記憶されている関係に基づいて、所定値および/または実入力回転数に応じた変速用ソレノイドバルブの特性が推定される。 During the shift control, a predetermined value is obtained from the control instruction value output by the control instruction value output means in response to the predetermined shift instruction, or a predetermined value is added to the predetermined value or instead of the predetermined value. An actual input rotation speed corresponding to the shift instruction is obtained. The predetermined value is a value included as at least a part of the control instruction value, and may be the control instruction value itself or a control term (proportional term, integral term) included in the control instruction value. . On the other hand, the characteristic storage means stores the relationship between the characteristic of the output oil pressure with respect to the duty ratio of the shift solenoid valve and at least one of the predetermined value and the actual input rotational speed. When the predetermined value and / or the actual input speed is obtained, the characteristics of the shift solenoid valve according to the predetermined value and / or the actual input speed are estimated based on the relationship stored in the characteristic storage means. .
変速用ソレノイドバルブの特性が推定されることにより、制御指示値にその推定された特性に応じた補正を加えることができる。この補正後の制御指示値に応じたデューティ比が設定され、そのデューティ比で変速用ソレノイドバルブが制御されることにより、変速用ソレノイドバルブの個体ばらつきによる変速応答性のばらつきが小さくなる。その結果、アクセル開度および車速に応じた良好な変速応答を得ることができ、変速フィーリングや燃費を向上させることができる。 By estimating the characteristics of the shift solenoid valve, it is possible to add a correction corresponding to the estimated characteristics to the control instruction value. A duty ratio is set in accordance with the corrected control instruction value, and the shift solenoid valve is controlled by the duty ratio, so that a variation in shift responsiveness due to an individual variation of the shift solenoid valve is reduced. As a result, a favorable shift response in accordance with the accelerator opening and the vehicle speed can be obtained, and the shift feeling and fuel efficiency can be improved.
本発明によれば、変速応答性を向上させることができ、変速フィーリングや燃費を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, shift response can be improved and shift feeling and fuel consumption can be improved.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<CVTの構成> <Configuration of CVT>
図1は、車両1の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。 FIG. 1 is a skeleton diagram showing a configuration of a drive system of the vehicle 1.
車両1は、エンジン(E/G)2を動力源とする自動車である。車両1には、トルクコンバータ3およびCVT4が搭載されている。
The vehicle 1 is an automobile using an engine (E / G) 2 as a power source. The vehicle 1 has a
エンジン2は、E/G出力軸21を備えている。E/G出力軸21は、エンジン2が発生する動力により回転される。
The
トルクコンバータ3は、ポンプインペラ31、タービンランナ32およびロックアップクラッチ33を備えている。ポンプインペラ31には、E/G出力軸21が連結されており、ポンプインペラ31は、E/G出力軸21と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ32は、ポンプインペラ31と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ33は、ポンプインペラ31とタービンランナ32とを直結/分離するために設けられている。ロックアップクラッチ33が係合されると、ポンプインペラ31とタービンランナ32とが直結され、ロックアップクラッチ33が解放されると、ポンプインペラ31とタービンランナ32とが分離される。
The
ロックアップクラッチ33が解放された状態において、E/G出力軸21が回転されると、ポンプインペラ31が回転する。ポンプインペラ31が回転すると、ポンプインペラ31からタービンランナ32に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ32で受けられて、タービンランナ32が回転する。このとき、トルクコンバータ3の増幅作用が生じ、タービンランナ32には、E/G出力軸21のトルクよりも大きなトルクが発生する。
When the E /
ロックアップクラッチ33が係合された状態では、E/G出力軸21が回転されると、E/G出力軸21、ポンプインペラ31およびタービンランナ32が一体となって回転する。
In a state where the lock-
トルクコンバータ3とCVT4との間には、オイルポンプ5が設けられている。オイルポンプ5のポンプ軸は、ポンプインペラ31と一体的に回転可能に設けられている。これにより、エンジン2の動力によりポンプインペラ31が回転されると、オイルポンプ5のポンプ軸が回転し、オイルポンプ5からオイルが吐出される。
An
CVT4は、インプット軸41、アウトプット軸42、ベルト伝達機構43および前後進切替機構44を備えている。
The
インプット軸41は、トルクコンバータ3のタービンランナ32に連結され、タービンランナ32と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。
The
アウトプット軸42は、インプット軸41と平行に設けられている。アウトプット軸42には、出力ギヤ45が相対回転不能に支持されている。出力ギヤ45は、デファレンシャルギヤ6のリングギヤ7と噛合している。
The
ベルト伝達機構43は、インプット軸41に連結されたプライマリ軸51と、プライマリ軸51と平行に設けられたセカンダリ軸52と、プライマリ軸51に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ53と、セカンダリ軸52に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ54と、プライマリプーリ53とセカンダリプーリ54とに巻き掛けられたベルト55とを備えている。
The
プライマリプーリ53は、プライマリ軸51に固定された固定シーブ61と、固定シーブ61にベルト55を挟んで対向配置され、プライマリ軸51にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ62とを備えている。可動シーブ62に対して固定シーブ61と反対側には、プライマリ軸51に固定されたピストン63が設けられ、可動シーブ62とピストン63との間に、油室64が形成されている。
The
セカンダリプーリ54は、セカンダリ軸52に固定された固定シーブ65と、固定シーブ65にベルト55を挟んで対向配置され、セカンダリ軸52にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ66とを備えている。可動シーブ66に対して固定シーブ61と反対側には、セカンダリ軸52に固定されたピストン67が設けられ、可動シーブ66とピストン67との間に、油室68が形成されている。
The
前後進切替機構44は、インプット軸41とベルト伝達機構43のプライマリ軸51との間に介装されている。前後進切替機構44は、遊星歯車機構71、リバースクラッチC1およびフォワードブレーキB1を備えている。
The forward /
遊星歯車機構71には、キャリア72、サンギヤ73およびリングギヤ74が含まれる。
The
キャリア72は、インプット軸41に相対回転可能に支持されている。キャリア72は、複数のピニオンギヤ75を回転可能に支持している。複数のピニオンギヤ75は、円周上に配置されている。
The
サンギヤ73は、インプット軸41に相対回転不能に支持されて、複数のピニオンギヤ75により取り囲まれる空間に配置されている。サンギヤ73のギヤ歯は、各ピニオンギヤ75のギヤ歯と噛合している。
The
リングギヤ74は、その回転軸線がプライマリ軸51の軸心と一致するように設けられている。リングギヤ74には、ベルト伝達機構43のプライマリ軸51が連結されている。リングギヤ74のギヤ歯は、複数のピニオンギヤ75を一括して取り囲むように形成され、各ピニオンギヤ75のギヤ歯と噛合している。
The
リバースクラッチC1は、キャリア72とサンギヤ73との間に設けられている。
The reverse clutch C1 is provided between the
フォワードブレーキB1は、キャリア72とトルクコンバータ3およびCVT4を収容するトランスミッションケースとの間に設けられている。
Forward brake B1 is provided between
車両1の前進時には、リバースクラッチC1が解放されて、フォワードブレーキB1が係合される。エンジン2の動力がインプット軸41に入力されると、キャリア72が静止した状態で、サンギヤ73がインプット軸41と一体に回転する。そのため、サンギヤ73の回転は、リングギヤ74に逆転かつ減速されて伝達される。これにより、リングギヤ74が回転し、ベルト伝達機構43のプライマリ軸51およびプライマリプーリ53がリングギヤ74と一体に回転する。プライマリプーリ53の回転は、ベルト55を介して、セカンダリプーリ54に伝達され、セカンダリプーリ54およびセカンダリ軸52を回転させる。そして、セカンダリ軸52と一体に、アウトプット軸42および出力ギヤ45が回転する。出力ギヤ45の回転がデファレンシャルギヤ6のリングギヤ7に伝達されると、デファレンシャルギヤ6から左右に延びるドライブシャフト81,82が回転し、駆動輪(図示せず)が回転することにより、車両が前進する。
When the vehicle 1 moves forward, the reverse clutch C1 is released and the forward brake B1 is engaged. When the power of the
一方、車両1の後進時には、リバースクラッチC1が係合されて、フォワードブレーキB1が解放される。エンジン2の動力がインプット軸41に入力されると、キャリア72およびサンギヤ73がインプット軸41と一体に回転する。そのため、サンギヤ73の回転は、リングギヤ74に回転方向が逆転されずに伝達される。これにより、リングギヤ74が車両1の前進時と逆方向に回転し、ベルト伝達機構43のプライマリ軸51およびプライマリプーリ53がリングギヤ74と一体に回転する。プライマリプーリ53の回転は、ベルト55を介して、セカンダリプーリ54に伝達され、セカンダリプーリ54およびセカンダリ軸52を回転させる。そして、セカンダリ軸52と一体に、アウトプット軸42および出力ギヤ45が回転する。出力ギヤ45の回転がデファレンシャルギヤ6のリングギヤ7に伝達されると、デファレンシャルギヤ6から左右に延びるドライブシャフト81,82が前進時と逆方向に回転し、駆動輪(図示せず)が回転することにより、車両が後進する。
On the other hand, when the vehicle 1 is moving backward, the reverse clutch C1 is engaged, and the forward brake B1 is released. When the power of the
CVT4では、プライマリプーリ53の油室64およびセカンダリプーリ54の油室68に供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ53およびセカンダリプーリ54の各溝幅が変更されることにより、変速比が連続的に無段階で変更される。
In the
具体的には、変速比が下げられるときには、プライマリプーリ53の油室64に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ53の可動シーブ62が固定シーブ61側に移動し、固定シーブ61と可動シーブ62との間隔(溝幅)が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ53に対するベルト55の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ54の固定シーブ65と可動シーブ66との間隔(溝幅)が大きくなる。その結果、プライマリプーリ53とセカンダリプーリ54とのプーリ比が小さくなり、変速比が下がる。
Specifically, when the gear ratio is reduced, the hydraulic pressure supplied to
変速比が上げられるときには、プライマリプーリ53の油室64に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト55に対するセカンダリプーリ54の推力がベルト55に対するプライマリプーリ53の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ54の固定シーブ65と可動シーブ66との間隔が小さくなるとともに、固定シーブ61と可動シーブ62との間隔が大きくなる。その結果、プライマリプーリ53とセカンダリプーリ54とのプーリ比が大きくなり、変速比が上がる。
When the gear ratio is increased, the hydraulic pressure supplied to
一方、プライマリプーリ53およびセカンダリプーリ54の推力は、プライマリプーリ53およびセカンダリプーリ54とベルト55との間で滑りが生じない大きさを必要とする。そのため、インプット軸41に入力されるトルクの大きさに応じた推力が得られるよう、プライマリプーリ53の油室64およびセカンダリプーリ54の油室68に供給される油圧が制御される。
On the other hand, the thrust of the
<制御装置> <Control device>
図2は、本発明の一実施形態に係るCVTECU101の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the
車両1には、CPUおよびメモリ(ROM、RAM、フラッシュメモリ、EEPROMなど)を含む構成の複数のECU(電子制御ユニット)が備えられている。ECUには、CVT4を制御するためのCVTECU101が含まれる。複数のECUは、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。
The vehicle 1 includes a plurality of ECUs (electronic control units) each including a CPU and a memory (a ROM, a RAM, a flash memory, an EEPROM, or the like). The ECU includes a
CVTECU101には、入力回転数センサ102および出力回転数センサ103が接続されている。
An
入力回転数センサ102は、インプット軸41の回転に同期したパルス信号をCVTECU101に入力する。CVTECU101は、入力回転数センサ102から入力されるパルス信号の周波数をインプット軸41の回転数である実入力回転数に換算する。
The input
出力回転数センサ103は、アウトプット軸42の回転に同期したパルス信号をCVTECU101に入力する。CVTECU101は、出力回転数センサ103から入力されるパルス信号の周波数をアウトプット軸42の回転数である実出力回転数に換算する。さらに、CVTECU101は、最終変速比などに基づいて、出力回転数から車両1の車速を演算する。
The output
また、CVTECU101には、他のECU、たとえば、エンジン2を制御するエンジンECUからアクセル開度の情報が入力される。
The
CVTECU101は、実入力回転数、実出力回転数およびアクセル開度に基づいて、CVT4の変速制御のため、プライマリプーリ53の油室64への供給油量を制御する。具体的には、CVT4の各部に油圧を供給するための油圧回路には、プライマリプーリ53の油室64への供給油量を制御するレシオコントロールバルブ(図示せず)が設けられており、そのレシオコントロールバルブを制御するために、アップ変速用ソレノイドバルブ104およびダウン変速用ソレノイドバルブ105が設けられている。アップ変速用ソレノイドバルブ104およびダウン変速用ソレノイドバルブ105は、デューティ比に応じた信号圧(油圧)を発生するデューティソレノイドバルブである。レシオコントロールバルブには、アップ変速用ソレノイドバルブ104が発生するアップ変速用信号圧およびダウン変速用ソレノイドバルブ105が発生するダウン変速用信号圧が入力され、それらのアップ変速用信号圧およびダウン変速用信号圧の相対関係に応じた流量の作動油がレシオコントロールバルブからプライマリプーリ53の油室64に供給される。
The
CVTECU101は、変速制御のための処理部として、目標入力回転数設定部111、PID(Proportional-Integral-Derivative)コントローラ部112、定常判定部113、シーブ移動速度算出部114、ソレノイド特性推定部115、目標特性記憶部116、学習補正部117およびデューティ設定部118を実質的に備えている。これらの処理部は、プログラム処理によってソフトウエア的に実現されるか、または、論理回路などのハードウェアにより実現される。
The
目標入力回転数設定部111は、図3に示される変速線図に基づいて、スロットル開度および車速に応じた目標入力回転数を設定する。変速線図は、マップ化されて、CVTECU101のメモリに格納されている。
The target input
PIDコントローラ部112には、目標入力回転数設定部111により設定された目標入力回転数と実回転数との偏差が入力される。PIDコントローラ部112は、比例動作、積分動作および微分動作により、目標入力回転数と実回転数との偏差に応じた制御指示値を出力する。
The deviation between the target input speed set by the target input
定常判定部113には、アクセル開度、目標入力回転数設定部111により設定された目標入力回転数およびPIDコントローラ部112から出力される制御指示値が入力される。
The accelerator opening, the target input rotation speed set by the target input rotation
図4は、車速、入力回転数(目標入力回転数、実回転数)および制御指示値の時間変化を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing changes over time of the vehicle speed, the input rotation speed (target input rotation speed, actual rotation speed), and the control instruction value.
車両1の所定速度αより高車速で走行中、アクセルペダルが踏み込まれた状態からその踏み込みが解除されて、その後、アクセルペダルが踏み込まれずに、車両1が惰性走行を続ける場合を取り上げて、車速、入力回転数および制御指示値の時間変化について説明する。 While the vehicle 1 is traveling at a vehicle speed higher than the predetermined speed α, the depression of the accelerator pedal is released from the depressed state, and then the vehicle 1 continues coasting without depressing the accelerator pedal. The change over time of the input rotation speed and the control instruction value will be described.
アクセル開度が0%に低下すると、アップシフトが開始され、目標入力回転数が下げられて、車速および実入力回転数が低下し始める(時刻T1)。アップシフト中は、目標入力回転数がアクセル開度および車速に応じた所定回転数に設定され、実入力回転数を追従させるため、PIDコントローラ部112から制御指示値が出力される。アップシフトの初期は、制御指示値が時間の経過に伴って低下し(時間T1−T2)、アップシフトが進むと、制御指示値の時間変化が小さくなる(時刻T2)。その後、目標入力回転数が所定回転数まで低下すると、目標入力回転数が所定回転数に保持され、制御指示値が時間の経過に伴って低下する(時間T3−T4)。
When the accelerator opening decreases to 0%, an upshift is started, the target input rotation speed is reduced, and the vehicle speed and the actual input rotation speed begin to decrease (time T1). During the upshift, the target input rotational speed is set to a predetermined rotational speed according to the accelerator opening and the vehicle speed, and a control instruction value is output from the
車速が所定速度αまで低下すると、つづいて、ダウンシフトが開始される(時刻T4)。ダウンシフト中、目標入力回転数が所定回転数に保持される。ダウンシフトの初期は、制御指示値が時間の経過に伴って上昇し(時間T4−T5)、ダウンシフトが進むと、制御指示値の時間変化が小さくなり(時刻T5)、それ以降、制御指示値の時間変化が小さい状態が続く。 When the vehicle speed decreases to the predetermined speed α, a downshift is started (time T4). During the downshift, the target input speed is maintained at a predetermined speed. At the beginning of the downshift, the control instruction value increases with the passage of time (time T4 to T5), and as the downshift proceeds, the time change of the control instruction value decreases (time T5). The state where the time change of the value is small continues.
定常判定部113は、アクセル開度が0%であって、目標入力回転数が時間の経過に伴って低下し、かつ、制御指示値の時間変化が小さい状態、つまり図4に示される時間T2−T3における状態をアップシフト時の定常状態と判定する。また、アクセル開度が0%であって、目標入力回転数が一定であり、かつ、制御指示値の時間変化が小さい状態、つまり図4に示される時刻T5以降における状態をダウンシフト時の定常状態と判定する。
The steady
シーブ移動速度算出部114には、図2に示されるように、実入力回転数および実出力回転数が入力される。シーブ移動速度算出部114は、実入力回転数および実出力回転数から変速比を算出し、その変速比の変速速度をシーブ移動速度として算出する。
The actual input rotation speed and the actual output rotation speed are input to the sheave moving
ソレノイド特性推定部115には、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値、定常判定部113による判定結果およびシーブ移動速度算出部により算出されたシーブ移動速度が入力される。
The control instruction value output from the
図5は、アップ変速用ソレノイドバルブ104およびダウン変速用ソレノイドバルブ105の入力デューティ比に対する出力油圧の特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing characteristics of output hydraulic pressure with respect to input duty ratios of the
アップ変速用ソレノイドバルブ104およびダウン変速用ソレノイドバルブ105(以下、総称する場合は「変速用ソレノイドバルブ104,105」という。)には、入力デューティ比に対する出力油圧の特性に個体ばらつきがある。
The
具体的には、変速用ソレノイドバルブ104,105の特性は、二点鎖線で示される下限特性と一点鎖線で示される上限特性との間でばらつく。下限特性は、実線で示される中央特性に対して、出力油圧の立ち上がり時のデューティ比が大きい。したがって、下限特性寄りの特性を有する変速用ソレノイドバルブ104,105は、中央特性を有する変速用ソレノイドバルブ104,105と比較して、同じデューティ比に対する出力油圧が小さい。上限特性は、中央特性に対して、出力油圧の立ち上がり時のデューティ比が小さい。したがって、上限特性寄りの特性を有する変速用ソレノイドバルブ104,105は、中央特性を有する変速用ソレノイドバルブ104,105と比較して、同じデューティ比に対する出力油圧が大きい。
Specifically, the characteristics of the
図6は、制御指示値と変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた特性値との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the control instruction value and a characteristic value corresponding to the characteristics of the
図5に示される下限特性と上限特性との間における変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に対して所定の下限値と上限値とを有する数値範囲が当てられることにより、変速用ソレノイドバルブ104,105の特性が各特性に応じた特性値として数値化されている。そして、その特性値と制御指示値との関係が予め求められて、その関係がCVTECU101のメモリに格納されている。
By assigning a numerical range having a predetermined lower limit and upper limit to the characteristics of the
ソレノイド特性推定部115は、アップシフト時には、たとえば、目標変速比(目標プーリ比)がアップシフト端であることを条件として、定常判定部113により定常状態と判定されている間に制御指示値を取得し、図6に示される関係から、その制御指示値に対応した特性値を取得する。また、ソレノイド特性推定部115は、ダウンシフト時には、たとえば、シーブ移動速度が一定または単調増加していることを条件として、定常判定部113により定常状態と判定されている間に制御指示値を取得し、図6に示される関係から、その制御指示値に対応した特性値を取得する。
During an upshift, the solenoid
目標特性記憶部116は、メモリにより構成され、変速用ソレノイドバルブ104,105の目標特性に応じた特性値である目標特性値を記憶している。
The target
学習補正部117には、目標特性記憶部116に記憶されている目標特性値とソレノイド特性推定部115により取得された特性値との偏差が入力される。学習補正部117は、その入力される偏差が0に近づくように、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値の補正値を設定し、その設定した補正値を学習値としてメモリに記憶させる。
The deviation between the target characteristic value stored in the target
デューティ設定部118には、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値と、学習補正部117によりメモリから読み出される学習値とが入力される。
The control instruction value output from the
図7は、変換マップの内容を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing the contents of the conversion map.
CVTECU101のメモリには、制御指示値と変速用ソレノイドバルブ104,105に入力すべきデューティ比との対応を定めた変換マップが格納されている。変換マップでは、制御指示値が0であっても、変速用ソレノイドバルブ104,105に入力されるデューティ比が0よりも大きな値に設定されるように、そのデューティ比の最小値が0に対してオフセットされている。
The memory of the
デューティ設定部118は、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値に、学習補正部117によりメモリから読み出される学習値を加算し、変換マップに従って、その加算値に応じたデューティ比を設定する。この制御指示値と学習値との加算値に応じて設定されるデューティ比は、図7に二点鎖線で示されるように、制御指示値に応じて設定されるデューティ比に対して、変速用ソレノイドバルブ104,105の目標特性に応じて補正された値となる。デューティ設定部118は、設定したデューティ比を変速用ソレノイドバルブ104,105に入力する。
The
アップ変速用ソレノイドバルブ104にデューティ比が入力されると、アップ変速用ソレノイドバルブ104からデューティ比に応じた油圧がアップ変速用信号圧として出力され、そのアップ変速用信号圧がレシオコントロールバルブに入力される。ダウン変速用ソレノイドバルブ105にデューティ比が入力されると、ダウン変速用ソレノイドバルブ105からデューティ比に応じた油圧がダウン変速用信号圧として出力され、そのダウン変速用信号圧がレシオコントロールバルブに入力される。そして、レシオコントロールバルブからプライマリプーリ53の油室64に作動油が供給されることにより、実出力回転数が目標入力回転数と一致するように、CVT4の変速比が変速する。
When a duty ratio is input to the up-
<作用効果> <Effects>
以上のように、CVT4の変速制御では、アクセル開度および車速に応じた目標入力回転数が設定され、プライマリプーリ53に入力される実入力回転数が目標入力回転数に一致するように、変速用ソレノイドバルブ104,105のデューティ比が設定される。デューティ比の設定のため、PIDコントローラ部112から制御指示値が出力される。
As described above, in the shift control of the
変速制御中に、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値が取得される。一方、CVTECU101のメモリには、制御指示値と変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた特性値との関係が記憶されている。制御指示値が取得されると、そのメモリに記憶されている関係に基づいて、制御指示値に対応した特性値が取得される。
During the shift control, a control instruction value output from the
そして、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値が変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた特性値に応じて補正される。この補正後の制御指示値に応じたデューティ比が設定され、そのデューティ比で変速用ソレノイドバルブ104,105が制御される。これにより、変速用ソレノイドバルブ104,105の個体ばらつきによる変速応答性のばらつきが小さくなる。その結果、アクセル開度および車速に応じた良好な変速応答を得ることができ、変速フィーリングや燃費を向上させることができる。
Then, the control command value output from the
また、変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた補正値は、各個体に対して一意のため、エンジントルク範囲ごとに学習補正する必要がない。よって、その学習補正のためのプログラムが簡素ですむ。
Further, since the correction value corresponding to the characteristics of the
<変形例> <Modification>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented in another form.
たとえば、前述の実施形態では、CVTECU101のメモリには、制御指示値と変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた特性値との関係が記憶されており、その関係に基づいて、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値に対応した特性値が取得されるとした。
For example, in the above-described embodiment, the memory of the
これに限らず、制御指示値に含まれる比例項(偏差)と変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた特性値との関係が予め求められて、その関係がCVTECU101のメモリに記憶されており、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値から比例項(偏差)が取得され、メモリに記憶されている関係に基づいて、その比例項(偏差)に対応した特性値が取得されてもよい。
However, the relationship between the proportional term (deviation) included in the control instruction value and the characteristic value corresponding to the characteristics of the
また、制御指示値に含まれる積分項と変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた特性値との関係が予め求められて、その関係がCVTECU101のメモリに記憶されており、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値から積分項が取得され、メモリに記憶されている関係に基づいて、その積分項に対応した特性値が取得されてもよい。
In addition, the relationship between the integral term included in the control instruction value and the characteristic value corresponding to the characteristics of the
また、所定の変速指示(たとえば、デューティ比=50%での変速)に対する実入力回転数と変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた特性値との関係が予め求められて、その関係がCVTECU101のメモリに記憶されており、所定の変速指示の出力中に入力回転数センサ102の出力信号から実入力回転数が取得され、メモリに記憶されている関係に基づいて、その実入力回転数に対応した特性値が取得されてもよい。
In addition, the relationship between the actual input rotation speed and the characteristic value corresponding to the characteristics of the
前述の実施形態では、アップシフト時およびダウンシフト時の定常状態を判定する条件の1つに、制御指示値の時間変化が小さい状態という条件が含まれている。しかしながら、通常は、アップシフトおよびダウンシフトの開始から所定時間が経過すると、制御指示値の時間変化が小さい状態になるので、アップシフト時およびダウンシフト時の定常状態を判定する条件として、制御指示値の時間変化が小さい状態という条件に代えて、それぞれアップシフトおよびダウンシフトの開始から所定時間が経過した時点という条件が含まれてもよい。 In the above-described embodiment, one of the conditions for determining the steady state at the time of an upshift and at the time of a downshift includes a condition that the time change of the control instruction value is small. However, normally, when a predetermined time elapses from the start of the upshift and the downshift, the time change of the control instruction value becomes small. Instead of the condition that the time change of the value is small, a condition that a predetermined time has elapsed from the start of the upshift and the downshift may be included.
また、前述の実施形態では、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値の補正値が設定されて、その補正値が学習値としてメモリに記憶されるとしたが、変速用ソレノイドバルブ104,105の特性に応じた特性値が学習値としてメモリに記憶され、そのメモリに記憶された特性値と目標特性記憶部116に記憶されている目標特性値との偏差が0に近づくように、PIDコントローラ部112から出力される制御指示値の補正値が設定されてもよい。
In the above-described embodiment, the correction value of the control instruction value output from the
また、比例動作、積分動作および微分動作を実行するPIDコントローラ部112が備えられた構成を例にとったが、PIDコントローラ部112に代えて、比例動作および積分動作により、目標入力回転数と実回転数との偏差に応じた制御指示値を出力するコントローラ部が備えられてもよいし、比例動作のみにより、目標入力回転数と実回転数との偏差に応じた制御指示値を出力するコントローラ部が備えられてもよい。
Further, the configuration provided with the
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the matters described in the claims.
4 CVT(無段変速機)
53 プライマリプーリ
54 セカンダリプーリ
55 ベルト
61 固定シーブ
62 可動シーブ
64 油室
101 CVTECU(車両用制御装置)
104 アップ変速用ソレノイドバルブ(変速用ソレノイドバルブ)
105 ダウン変速用ソレノイドバルブ(変速用ソレノイドバルブ)
111 目標入力回転数設定部(制御指示値出力手段)
112 PIDコントローラ部(制御指示値出力手段)
115 ソレノイド特性推定部(特性記憶手段、特性推定手段)
4 CVT (Continuously variable transmission)
53
104 Upshift solenoid valve (shift solenoid valve)
105 Downshift solenoid valve (shift solenoid valve)
111 Target input rotation speed setting unit (control instruction value output means)
112 PID controller unit (control instruction value output means)
115 Solenoid characteristic estimation unit (characteristic storage means, characteristic estimation means)
Claims (1)
少なくともアクセル開度および車速に応じた目標入力回転数を設定し、前記プライマリプーリに入力される実入力回転数が前記目標入力回転数に一致するように、前記変速用ソレノイドバルブのデューティ比を設定するための制御指示値を出力する制御指示値出力手段と、
前記変速用ソレノイドバルブのデューティ比に対する出力油圧の特性と、所定の変速指示に対して前記制御指示値出力手段から出力される制御指示値および前記所定の変速指示に対する前記実入力回転数の少なくともいずれかとの関係を記憶する特性記憶手段と、
前記無段変速機を搭載した車両の走行中かつ変速制御中であって、前記制御指示値出力手段から制御指示値が出力されている間に、当該制御指示値を取得および/または前記実入力回転数を取得し、前記特性記憶手段に記憶されている前記関係から前記変速用ソレノイドバルブの前記特性を推定する特性推定手段とを含む、無段変速機の制御装置。 An endless belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley, and a movable sheave movable in a direction to sandwich the belt and an oil chamber to which hydraulic oil for moving the movable sheave is supplied are provided. A control device used in a continuously variable transmission provided with a shift solenoid valve that outputs a hydraulic pressure for controlling a flow rate of hydraulic oil supplied to the oil chamber in accordance with the
At least a target input rotation speed according to the accelerator opening and the vehicle speed is set, and a duty ratio of the shift solenoid valve is set such that an actual input rotation speed input to the primary pulley matches the target input rotation speed. Control instruction value output means for outputting a control instruction value for performing
And characteristics of the output hydraulic pressure with respect to the duty ratio of the speed-change solenoid valves, said with respect to the control command value control instruction value you and the predetermined shift instruction outputted from the output means to a predetermined gear change command actual input revolution speed of at least Characteristic storage means for storing a relationship with any one of them,
While the vehicle equipped with the continuously variable transmission is running and performing shift control, and while the control instruction value is being output from the control instruction value output means, the control instruction value is acquired and / or the actual input value is obtained. A control unit for a continuously variable transmission, comprising: a characteristic estimating unit configured to acquire a rotational speed and estimate the characteristic of the shift solenoid valve from the relationship stored in the characteristic storing unit.
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