JP2956418B2 - Transmission control device for continuously variable transmission - Google Patents
Transmission control device for continuously variable transmissionInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、変速アクチュエータの
操作量に応じて変速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構
を有する無段変速機の変速制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shift control device for a continuously variable transmission having a hydraulic servo mechanism for generating a shift control oil pressure in accordance with an operation amount of a shift actuator.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、無段変速機の変速制御装置として
は、例えば、特開平2−292562号公報に記載のも
のが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a shift control device of a continuously variable transmission, for example, a shift control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-292562 is known.
【0003】この従来出典には、油圧サーボ機構からの
変速制御油圧の油圧力によって伝達トルクの反力を受け
ながら無段階に変速比が制御されるVベルト型やトロイ
ダル型の無段変速機の場合、エンジントルクの大小によ
り変速比が変動するため、エンジントルクの大きさによ
り変速比目標値を修正すると共に、この修正目標値と検
出による実際値との偏差に応じて変速アクチュエータを
フィードバック制御する装置が開示されている。[0003] This conventional source discloses a V-belt type or toroidal type continuously variable transmission in which the speed ratio is steplessly controlled while receiving a reaction force of a transmission torque by a hydraulic pressure of a shift control hydraulic pressure from a hydraulic servo mechanism. In this case, the gear ratio fluctuates depending on the magnitude of the engine torque. Therefore, the gear ratio target value is corrected according to the magnitude of the engine torque, and the gear shift actuator is feedback-controlled in accordance with the deviation between the corrected target value and the actual value detected. An apparatus is disclosed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無段変速機にあっては、目標変速比とアクチュエー
タ操作量とのフィードフォワード特性のうちエンジント
ルクによる特性変化以外の変化を全てフィードバック制
御により吸収するようにしているため、例えば、踏み込
みダウンシフト時等で目標値が急激に変化する場合、変
速制御において目標値に対して実際値が突出するオーバ
シュートが出てしまうことがあるという問題が残る。However, in the above-described conventional continuously variable transmission, all changes other than the characteristic change due to the engine torque among the feedforward characteristics of the target gear ratio and the actuator operation amount are controlled by feedback control. For example, when the target value changes abruptly during a step-down shift or the like, an overshoot in which the actual value protrudes from the target value in shift control may occur. Remains.
【0005】つまり、フィードフォワード特性は、アク
チュエータ操作量と変速機入力トルクに依存し、変速機
入力トルクは、エンジントルク,トルクコンバータ特
性,変速特性に依存するので、例えば、走行時の変速特
性の変更等によってスロットル開度〜目標機関回転の特
性が変化すると、スロットル開度〜変速機入力トルクの
特性が変化し、フィードフォワード特性が変化する。That is, the feedforward characteristic depends on the actuator operation amount and the transmission input torque, and the transmission input torque depends on the engine torque, the torque converter characteristic, and the transmission characteristic. When the characteristics of the throttle opening to the target engine rotation change due to a change or the like, the characteristics of the throttle opening to the transmission input torque change, and the feedforward characteristics change.
【0006】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、変速アクチュエータの
操作量に応じて変速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構
を有する無段変速機の変速制御装置において、目標値の
急変時に目標値に対する実際値の収束応答性の向上を図
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to control the shift control of a continuously variable transmission having a hydraulic servo mechanism for generating a shift control hydraulic pressure in accordance with the operation amount of a shift actuator. An object of the present invention is to improve convergence responsiveness of an actual value to a target value when the target value changes suddenly.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の無段変速機の変速制御装置では、目標値設定手
段と目標変速比算出手段とアクチュエータ操作量算出手
段の少なくともいずれかの手段にて変速機入力トルクの
大きさによるトルク補償を実行し、トルク補償済みのア
クチュエータ操作量により変速制御を行なう手段とし
た。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a shift control device for a continuously variable transmission according to the present invention comprises a target value setting step.
Step, target gear ratio calculating means and actuator operation amount calculating means
Transmission input torque by at least one of the
A means for performing torque compensation based on the magnitude and performing shift control based on the actuated operation amount of the torque-compensated actuator.
【0008】即ち、図1のクレーム対応図に示すよう
に、外部からの指令により操作される変速アクチュエー
タaと、前記変速アクチュエータaの操作量に応じて変
速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構bと、前記油圧サ
ーボ機構bからの変速制御油圧の油圧力によって伝達ト
ルクの反力を受けながら無段階に変速比が制御される無
段変速機cと、機関負荷を検出する機関負荷検出手段d
と、車速を検出する車速検出手段eと、前記無段変速機
cへの入力トルクを直接あるいは間接的に検出する変速
機入力トルク検出手段fと、少なくとも機関負荷と車速
により目標値を設定する目標値設定手段gと、設定され
た目標値に基づいて目標変速比を算出する目標変速比算
出手段hと、算出された目標変速比と、目標変速比とア
クチュエータ操作量とのフィードフォワード特性に基づ
いてアクチュエータ操作量を算出するアクチュエータ操
作量算出手段iと、目標値設定手段gと目標変速比算出
手段hとアクチュエータ操作量算出手段iの少なくとも
いずれかの手段にて変速機入力トルクの大きさによるト
ルク補償を実行し、トルク補償済みのアクチュエータ操
作量が得られる制御指令を前記変速アクチュエータaに
出力する変速制御手段jと、を備えていることを特徴と
する。尚、変速機入力トルク検出手段としては、スロッ
トル開度とタービン回転数に関するタービントルク特性
マップによりタービントルクを算出する直接的な算出手
段としも、目標変速比とアクチュエータ操作量とのフィ
ードフォワード特性を作成する過程でタービントルク情
報を用いた間接的な検出手段としても良い。 That is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, a shift actuator a operated by an external command, a hydraulic servo mechanism b for generating a shift control oil pressure in accordance with the operation amount of the shift actuator a, A continuously variable transmission c in which the gear ratio is controlled steplessly while receiving a reaction force of the transmission torque by the hydraulic pressure of the shift control hydraulic pressure from the hydraulic servo mechanism b, and an engine load detecting means d for detecting an engine load
A vehicle speed detecting means e for detecting a vehicle speed; a transmission input torque detecting means f for directly or indirectly detecting an input torque to the continuously variable transmission c; and a target value set at least by an engine load and a vehicle speed. Target value setting means g, target gear ratio calculating means h for calculating a target gear ratio based on the set target value, and a calculated target gear ratio, and feedforward characteristics of the target gear ratio and the actuator operation amount. Actuator operation amount calculating means i for calculating an actuator operation amount based on the target value setting means g and target gear ratio calculation
Means h and actuator operation amount calculation means i
Either of the means, depending on the magnitude of the input torque of the transmission,
And a shift control means j for executing a torque compensation and outputting a control command for obtaining a torque-compensated actuator operation amount to the shift actuator a. Note that the transmission input torque detection means includes a slot.
Turbine torque characteristics with respect to tor opening and turbine speed
Direct calculator for calculating turbine torque using maps
For the gear, the target speed ratio and actuator operation amount
Turbine torque information during the process of creating
The information may be used as indirect detection means.
【0009】[0009]
【作用】車両走行時、目標値設定手段gにおいて、少な
くとも機関負荷検出手段dからの機関負荷と車速検出手
段eからの車速により目標値が設定され、目標変速比算
出手段hにおいて、設定された目標値に基づいて目標変
速比が算出され、アクチュエータ操作量算出手段iにお
いて、算出された目標変速比と、目標変速比とアクチュ
エータ操作量とのフィードフォワード特性に基づいてア
クチュエータ操作量が算出される。そして、目標値設定
手段gと目標変速比算出手段hとアクチュエータ操作量
算出手段iの少なくともいずれかの手段にて変速機入力
トルクの大きさによるトルク補償が実行され、変速制御
手段jにおいて、トルク補償済みのアクチュエータ操作
量が得られる制御指令が変速アクチュエータaに出力さ
れる。When the vehicle is running, the target value is set by the target value setting means g based on at least the engine load from the engine load detecting means d and the vehicle speed from the vehicle speed detecting means e, and is set by the target gear ratio calculating means h. The target gear ratio is calculated based on the target value, and the calculated target gear ratio, the target gear ratio and the actuator are calculated by the actuator operation amount calculating means i.
An actuator operation amount is calculated based on a feedforward characteristic with the eta operation amount . And set the target value
Means g, target gear ratio calculating means h, and actuator operation amount
Transmission input by at least one of the calculating means i
Torque compensation is performed based on the magnitude of the torque, and the shift control unit j outputs a control command to obtain the torque-compensated actuator operation amount to the shift actuator a.
【0010】この変速アクチュエータaの操作量に応じ
て油圧サーボ機構bにより変速制御油圧が作り出され、
無段変速機cでは、この変速制御油圧の油圧力によって
伝達トルクの反力を受けながら無段階に変速比が制御さ
れる。A shift control oil pressure is generated by the hydraulic servo mechanism b in accordance with the operation amount of the shift actuator a.
In the continuously variable transmission c, the speed ratio is steplessly controlled while receiving the reaction force of the transmission torque by the hydraulic pressure of the shift control hydraulic pressure.
【0011】このように、変速機入力トルクの大きさに
より補償されたアクチュエータ操作量が算出されること
で、変速機入力トルクの変動によりフィードフォワード
特性が変化した場合、特性変化によるアクチュエータ操
作量の変化が予め予測された変速制御となる。As described above, the magnitude of the transmission input torque
By calculating the more compensated actuator operation amount, when the feedforward characteristic changes due to a change in the transmission input torque, the change in the actuator operation amount due to the characteristic change becomes the shift control in which the change is predicted in advance.
【0012】よって、フィードフォワード特性の変化に
対し事後的にフィードバック制御で吸収する場合とは異
なり、目標値が急変するような時にも目標値の急変に対
し実際値が精度良く追従する変速制御となる。Therefore, unlike the case where the change in the feedforward characteristic is absorbed by the feedback control after the fact, the shift control is such that the actual value accurately follows the sudden change in the target value even when the target value changes suddenly. Become.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】(第1実施例)まず、構成を説明する。(First Embodiment) First, the configuration will be described.
【0015】図2及び図3は本発明第1実施例の変速制
御装置が適用されたハーフトロイダル型無段変速機(無
段変速機cに相当)を示す断面図である。FIGS. 2 and 3 are sectional views showing a half-toroidal type continuously variable transmission (corresponding to a continuously variable transmission c) to which the transmission control device according to the first embodiment of the present invention is applied.
【0016】図2及び図3において、1は入力軸、2は
ローディングカム、3はカムローラ、4は入力ディス
ク、5はパワーローラ、6は出力ディスク、7は出力ギ
ヤ、8,9は軸受け、10,11はトラニオン、12は
制御弁、13はステッピングモータ(変速アクチュエー
タaに相当)、14はセンサーロッド、15はリンク、
16はプリセスカム、17はスプール、18はスリー
ブ、19は第1シリンダ、20は第2シリンダ、21は
第3シリンダ、22は第4シリンダである。2 and 3, 1 is an input shaft, 2 is a loading cam, 3 is a cam roller, 4 is an input disk, 5 is a power roller, 6 is an output disk, 7 is an output gear, 8, 9 are bearings, 10 and 11 are trunnions, 12 is a control valve, 13 is a stepping motor (corresponding to a shift actuator a), 14 is a sensor rod, 15 is a link,
Reference numeral 16 denotes a precess cam, 17 denotes a spool, 18 denotes a sleeve, 19 denotes a first cylinder, 20 denotes a second cylinder, 21 denotes a third cylinder, and 22 denotes a fourth cylinder.
【0017】前記入力軸1からの入力トルクは、ローデ
ィングカム2→カムローラ3→入力ディスク4→パワー
ローラ5→出力ディスク6→出力ギヤ7へと伝えられ
る。The input torque from the input shaft 1 is transmitted to the loading cam 2 → cam roller 3 → input disk 4 → power roller 5 → output disk 6 → output gear 7.
【0018】前記軸受け8はパワーローラ5のスラスト
力を支持する。また、軸受け9は入出力ディスク4,6
の軸方向の力を支持する。The bearing 8 supports the thrust force of the power roller 5. Also, the bearing 9 has input / output disks 4, 6
To support the axial force.
【0019】前記トラニオン10,11に作用する駆動
力の反力は4個の油圧シリンダ19,20,21での油
圧力で受け止められる。The reaction force of the driving force acting on the trunnions 10, 11 is received by the hydraulic pressures of the four hydraulic cylinders 19, 20, 21.
【0020】前記入出力ディスク4,6とパワーローラ
5との間で動力伝達が行なわれ、かつ、全てのパワーロ
ーラ5の回転軸線と入出力ディスク4,6の回転軸線と
が交点を持つ時、図3のy軸方向の力のバランスは、下
記の式で表される。When power is transmitted between the input / output disks 4, 6 and the power rollers 5, and the rotation axes of all the power rollers 5 and the rotation axes of the input / output disks 4, 6 have intersections. The force balance in the y-axis direction in FIG. 3 is expressed by the following equation.
【0021】2Ft =PH・S−PL・S ここで、PH ;第1,第3シリンダ19,21の油圧、
PL ;第2,第4シリンダ20,22の油圧、S;シリ
ンダの受圧面積である。第1,第3シリンダ19,21
と第2,第4シリンダ20,22はそれぞれ配管によっ
て連通している。この油圧PH,PL は制御弁12によっ
て制御される。つまり、制御弁12や各シリンダ19,
20,21,22等は、油圧サーボ機構bに相当する。2Ft = PH · S−PL · S where PH: hydraulic pressure of the first and third cylinders 19 and 21;
PL: hydraulic pressure of the second and fourth cylinders 20, 22, S: pressure receiving area of the cylinder. First and third cylinders 19 and 21
And the second and fourth cylinders 20 and 22 communicate with each other by piping. The hydraulic pressures PH and PL are controlled by the control valve 12. That is, the control valve 12 and each cylinder 19,
Reference numerals 20, 21, 22 and the like correspond to the hydraulic servo mechanism b.
【0022】図4は第1実施例の変速制御装置の電子制
御系を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an electronic control system of the shift control device according to the first embodiment.
【0023】図4において、13はステッピングモー
タ、30はCVTコントロールユニット、31はスロッ
トル開度センサ(機関負荷検出手段dに相当)、32は
車速センサ(車速検出手段eに相当)、33はエンジン
回転数センサ、34はタービン回転数センサ、35はセ
レクト位置スイッチ、36は他のセンサ・スイッチ類で
ある。In FIG. 4, 13 is a stepping motor, 30 is a CVT control unit, 31 is a throttle opening sensor (corresponding to engine load detecting means d), 32 is a vehicle speed sensor (corresponding to vehicle speed detecting means e), and 33 is an engine. A rotation speed sensor, 34 is a turbine rotation speed sensor, 35 is a select position switch, and 36 is other sensors and switches.
【0024】このCVTコントロールユニット13は、
マイクロコンピュータを中心とする電子制御回路で、各
種の制御入力情報によりアクチュエータ操作量が演算さ
れ、このアクチュエータ操作量を得るべくステッピング
モータ13へステップパルス指令を出力する。This CVT control unit 13
An electronic control circuit mainly composed of a microcomputer calculates an actuator operation amount based on various control input information, and outputs a step pulse command to the stepping motor 13 to obtain the actuator operation amount.
【0025】前記スロットル開度センサ31は、スロッ
トル開度TVOを検出する。The throttle opening sensor 31 detects a throttle opening TVO.
【0026】前記車速センサ32は、車速VSPを検出す
る。The vehicle speed sensor 32 detects a vehicle speed VSP.
【0027】前記エンジン回転数センサ33は、エンジ
ン回転数Neを検出する。The engine speed sensor 33 detects the engine speed Ne.
【0028】前記タービン回転数センサ34は、図外の
エンジン出力軸と無段変速機の入力軸1との間に設けら
れるトルクコンバータのタービン回転数Nt(入力軸回
転数)を検出する。The turbine speed sensor 34 detects a turbine speed Nt (input shaft speed) of a torque converter provided between an engine output shaft (not shown) and the input shaft 1 of the continuously variable transmission.
【0029】前記セレクト位置スイッチ35は、図外の
セレクトレバーにより選択されているレンジ位置(例え
ば、Pレンジ,Rレンジ,Nレンジ,Dレンジ,Ds レ
ンジ)をスイッチ信号により検出する。The select position switch 35 detects a range position (for example, P range, R range, N range, D range, Ds range) selected by a select lever (not shown) based on a switch signal.
【0030】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.
【0031】[変速動作]ハーフトロイダル型無段変速
機での変速は、パワーローラ5の傾転角制御で行なわれ
る。パワーローラ5を傾転させる力はパワーローラ5の
中心軸を図3のy軸方向に移動させることによって発生
するサイドスリップを利用して得られる。今、図3に示
すように、パワーローラ5の回転軸線と入出力ディスク
4,6の回転軸線とが交わって力が釣り合って動力の伝
達が行なわれている時、ステッピングモータ13で制御
弁12のスリーブ18をx軸方向に移動させると、PH,
PLの圧力が変化し、トラニオン10,11は、y軸方
向(互いに反対向き)に移動し、パワーローラ5と入出
力ディスク4,6との接点が変わる。これにより傾転力
が発生し、トラニオン10,11は互いに対称な方向へ
傾転する。[Shift operation] Shifting in the half toroidal type continuously variable transmission is performed by controlling the tilt angle of the power roller 5. The force for tilting the power roller 5 is obtained by utilizing the side slip generated by moving the center axis of the power roller 5 in the y-axis direction in FIG. As shown in FIG. 3, when the rotation axis of the power roller 5 intersects with the rotation axes of the input / output disks 4 and 6 to balance the power and transmit the power, the stepping motor 13 causes the control valve 12 to rotate. When the sleeve 18 is moved in the x-axis direction, PH,
The pressure of PL changes, the trunnions 10 and 11 move in the y-axis direction (opposite directions), and the contact points between the power roller 5 and the input / output disks 4 and 6 change. As a result, a tilting force is generated, and the trunnions 10 and 11 tilt in directions symmetric to each other.
【0032】トラニオン10,11には、センサーロッ
ド14が取り付けてあり、その先端には傾転量をリンク
15を介して制御弁12のスプール17のx軸方向(ス
リーブ18と反対向き)の動きに変化するプリセスカム
16が取り付けられている。A sensor rod 14 is attached to each of the trunnions 10 and 11, and a tip of the sensor rod 14 is provided with a tilt amount via a link 15 to move the spool 17 of the control valve 12 in the x-axis direction (opposite to the sleeve 18). Is mounted.
【0033】このプリセスカム16が最初のスリーブ1
8の変位を補正するようにスプール17を動かして圧力
を変化させ、力の釣合が取れると傾転を停止する。The precess cam 16 is the first sleeve 1
The pressure is changed by moving the spool 17 so as to correct the displacement of 8, and the tilting is stopped when the forces are balanced.
【0034】[変速制御作動]図5はCVTコントロー
ルユニット30により行なわれる変速制御処理作動の流
れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて
説明する。[Shift Control Operation] FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the shift control processing operation performed by the CVT control unit 30, and each step will be described below.
【0035】ステップ50では、スロットル開度TVO,
車速VSP,エンジン回転数Ne,タービン回転数Ntが
入力される。In step 50, the throttle opening TVO,
The vehicle speed VSP, the engine speed Ne, and the turbine speed Nt are input.
【0036】ステップ51では、車両運転状態を示すス
ロットル開度TVO及び車速VSPと、図6に示すDレンジ
変速パターンf1により目標タービン回転数T.Ntが算
出される(目標値設定手段gに相当)。In step 51, the target turbine speed T.Nt is calculated from the throttle opening TVO and the vehicle speed VSP indicating the vehicle operating state and the D range shift pattern f1 shown in FIG. 6 (corresponding to the target value setting means g). ).
【0037】ステップ52では、ステップ51で算出さ
れた目標タービン回転数T.Nt(=入力軸回転数)と、
車速VSP(=出力軸回転数)と、係数K1により下記の
式により目標変速比T.RATIO が算出される。In step 52, the target turbine speed T.Nt (= input shaft speed) calculated in step 51,
The target speed ratio T.RATIO is calculated by the following equation using the vehicle speed VSP (= output shaft rotation speed) and the coefficient K1.
【0038】T.RATIO =K1*(T.Nt/VSP) ステップ53では、スロットル開度TVO及びタービン回
転数Ntと、図7に示すタービントルク特性マップf2
によりタービントルクTtが算出される(変速機入力ト
ルク検出手段fに相当)。T.RATIO = K1 * (T.Nt / VSP) In step 53, the throttle opening TVO and the turbine speed Nt and the turbine torque characteristic map f2 shown in FIG.
Calculates the turbine torque Tt (corresponding to the transmission input torque detecting means f).
【0039】ステップ54では、ステップ53で算出さ
れたタービントルクTt及びステップ52で算出された
目標変速比T.RATIO と、図8に示す変速比−操作量マッ
プf3により、フィードフォワード操作量FFが算出さ
れる(アクチュエータ操作量算出手段iに相当)。In step 54, the feedforward operation amount FF is calculated based on the turbine torque Tt calculated in step 53, the target speed ratio T.RATIO calculated in step 52, and the speed ratio-operation amount map f3 shown in FIG. It is calculated (corresponding to the actuator operation amount calculating means i).
【0040】ステップ55では、タービン回転数Ntと
目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出される。In step 55, a deviation e between the turbine speed Nt and the target turbine speed T.Nt is calculated.
【0041】ステップ56では、ステッピングモータ操
作量STEPが、フィードフォワード操作量FFとフィ
ードバック操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和により
算出される。ここで、Kpは比例係数、Kiは積分係数
である。In step 56, the stepping motor operation amount STEP is calculated by the sum of the feedforward operation amount FF and the feedback operation amount (Kp * e + ΣKi * e). Here, Kp is a proportional coefficient, and Ki is an integral coefficient.
【0042】ステップ57では、ステップ56でのステ
ッピングモータ操作量STEPによるステップパルス指
令がステッピングモータ13に対し送出される(変速制
御手段jに相当)。In step 57, a step pulse command based on the stepping motor operation amount STEP in step 56 is sent to the stepping motor 13 (corresponding to the shift control means j).
【0043】これによりステッピングモータ操作量ST
EPに相当する角度だけステッピングモータ13のモー
タ軸が回転する。Thus, the stepping motor operation amount ST
The motor shaft of the stepping motor 13 rotates by an angle corresponding to EP.
【0044】[変速制御]第1実施例の変速制御では、
ステップ53で図7に示すタービントルク特性マップf
2に基づいてタービントルクTtが算出され、ステップ
54で図8に示すタービントルクTtをパラメータとす
る変速比−操作量マップf3に基づいてフィードフォワ
ード操作量FFが算出され、ステップ55でタービン回
転数Ntと目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出
され、ステップ56でステッピングモータ操作量STE
Pが、フィードフォワード操作量FFとフィードバック
操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和により算出され
る。[Shift control] In the shift control of the first embodiment,
In step 53, the turbine torque characteristic map f shown in FIG.
2, a feedforward manipulated variable FF is calculated at step 54 based on a gear ratio-operated variable map f3 using the turbine torque Tt as a parameter shown in FIG. The deviation e between Nt and the target turbine speed T.Nt is calculated.
P is calculated by the sum of the feedforward manipulated variable FF and the feedback manipulated variable (Kp * e + ΣKi * e).
【0045】このように、タービントルクTt(変速機
入力トルク)をパラメータとする変速比−操作量マップ
f3に基づいてフィードフォワード操作量FFが算出さ
れることで、タービントルクTtの変動によりフィード
フォワード特性が変化した場合、特性変化によるステッ
ピングモータ操作量STEPの変化が予め予測された変
速制御となる。As described above, the feedforward operation amount FF is calculated based on the transmission ratio-operation amount map f3 using the turbine torque Tt (transmission input torque) as a parameter. When the characteristic changes, the change in the stepping motor operation amount STEP due to the characteristic change is the shift control predicted in advance.
【0046】よって、フィードフォワード特性の変化に
対し事後的にフィードバック制御で吸収する場合とは異
なり、目標タービン回転数T.Nt(目標入力回転数)が
急変するような時にも目標タービン回転数T.Ntの急変
に対し実際のタービン回転数Ntが精度良く追従する変
速制御となる。Therefore, unlike the case where the change in the feedforward characteristic is absorbed by the feedback control after the fact, even when the target turbine speed T.Nt (target input speed) changes suddenly, the target turbine speed T. The shift control is such that the actual turbine speed Nt follows the sudden change of .Nt with high accuracy.
【0047】特に、トロイダル型無段変速機の場合にタ
ービントルクTtの変速への影響を予め取り除いておく
必要があるという理由は、サーボ油圧によってトルク反
力を受けながら変速するシステムであるため、変速機入
力トルクが変動した場合にもサーボ油圧が変動し、変速
制御とは無関係に変速が生じるという現象を示す。しか
も、この変速変動幅は、最大で全変速幅の約30%にも
達することがあり、この変速機入力トルクの影響を見逃
すわけにはゆかない。In particular, in the case of a toroidal type continuously variable transmission, it is necessary to remove the influence of the turbine torque Tt on the shift in advance, because the shift is performed while receiving the torque reaction force by the servo hydraulic pressure. This shows a phenomenon in which the servo hydraulic pressure fluctuates even when the transmission input torque fluctuates, and a shift occurs regardless of the shift control. In addition, the speed change range may reach up to about 30% of the total speed range, and the influence of the transmission input torque cannot be overlooked.
【0048】次に、効果を説明する。Next, the effects will be described.
【0049】(1)ステッピングモータ13の操作量に
応じて変速制御油圧PH,PL を作り出す油圧サーボ機構
を有するハーフトロイダル型無段変速機の変速制御装置
において、変速機入力トルクであるタービントルクTt
をパラメータとする変速比−操作量マップf3に基づい
てフィードフォワード操作量FFを算出して変速制御を
行なう装置としたため、目標タービン回転数T.Ntの急
変時に目標タービン回転数T.Ntに対する実際のタービ
ン回転数Ntの収束応答性の向上を図ることができる。(1) In a transmission control device of a half-toroidal type continuously variable transmission having a hydraulic servo mechanism for generating a transmission control hydraulic pressure PH, PL in accordance with the operation amount of the stepping motor 13, a turbine torque Tt which is an input torque of the transmission.
Is used as the parameter to calculate the feedforward operation amount FF based on the gear ratio-operation amount map f3 using the parameter as a parameter, and thus the speed is controlled. Therefore, when the target turbine speed T.Nt changes suddenly, the actual Of the turbine rotation speed Nt can be improved.
【0050】ちなみに、本発明者が行なった実験結果を
図9に示す。FIG. 9 shows the results of experiments conducted by the present inventors.
【0051】この実験は、アクセル踏み込みによるダウ
ンシフトを、図5のフローチャートにしたがって行ない
(本発明)、また、タービントルクTtを考慮すること
なく、変速機入力回転数(タービン回転数)を目標値と
するフィードバック制御のみで行なった(従来例)。In this experiment, the downshift by depressing the accelerator is performed according to the flowchart of FIG. 5 (the present invention), and the transmission input speed (turbine speed) is set to the target value without considering the turbine torque Tt. (Conventional example).
【0052】この実験により、図9に示すように、従来
例では、目標入力回転に対し入力回転がオーバシュート
してしまったのに対し、本発明では目標入力回転に対し
入力回転がオーバシュートすることなく収束するという
結果が得られた。According to this experiment, as shown in FIG. 9, in the conventional example, the input rotation overshoots the target input rotation, whereas in the present invention, the input rotation overshoots the target input rotation. The result was obtained without convergence.
【0053】(2)タービントルクTt対応のフィード
フォワード操作量FFを算出する変速制御を適用する無
段変速機がタービントルクTtの変動影響が大きなハー
フトロイダル型無段変速機であるため、変速制御での目
標値に対する収束応答性の向上代を大きくとることがで
きる。(2) Since the continuously variable transmission to which the speed change control for calculating the feedforward manipulated variable FF corresponding to the turbine torque Tt is applied is a half-toroidal type continuously variable transmission having a large fluctuation effect of the turbine torque Tt, the speed change control is performed. In this case, the margin for improving the convergence responsiveness to the target value can be increased.
【0054】(3)タービントルクTtを検出するにあ
たって、スロットル開度TVO及びタービン回転数Nt
と、図7に示すタービントルク特性マップf2によりタ
ービントルクTtを算出するようにしたため、トルクセ
ンサを用いることなくコスト的に有利でありながらター
ビントルク情報を容易に得ることができる。(3) In detecting the turbine torque Tt, the throttle opening TVO and the turbine speed Nt
And the turbine torque Tt is calculated using the turbine torque characteristic map f2 shown in FIG. 7, so that the turbine torque information can be easily obtained without using a torque sensor while being advantageous in cost.
【0055】(第2実施例)この第2実施例は、スロッ
トル開度TVOと車速VSPと目標タービン回転数T.Ntの
関係を示す変速パターンf1と、スロットル開度TVOを
パラメータとする目標変速比T.RATIO とフィードフォワ
ード操作量FFとの関係を示す変速比−操作量マップf
2を用いた例であり、変速比−操作量マップf2を設定
するにあたってタービントルクTtによる3つの特性を
用いることで、タービントルク情報を予め変速比−操作
量マップf2に含めるようにした例である。(Second Embodiment) In the second embodiment, a shift pattern f1 indicating the relationship between the throttle opening TVO, the vehicle speed VSP and the target turbine speed T.Nt, and a target shift using the throttle opening TVO as a parameter. Transmission ratio-operation amount map f showing the relationship between ratio T.RATIO and feedforward operation amount FF
In this example, the turbine torque information is included in the gear ratio-operation amount map f2 in advance by using three characteristics based on the turbine torque Tt in setting the gear ratio-operation amount map f2. is there.
【0056】なお、システム構成的には第1実施例と同
様であるので図示並びに説明を省略する。Since the system configuration is the same as that of the first embodiment, illustration and description are omitted.
【0057】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.
【0058】[変速制御作動]図10はCVTコントロ
ールユニット30により行なわれる変速制御処理作動の
流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについ
て説明する。[Shift control operation] FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the shift control processing operation performed by the CVT control unit 30, and each step will be described below.
【0059】ステップ100では、スロットル開度TV
O,車速VSP,エンジン回転数Ne,タービン回転数N
tが入力される。In step 100, the throttle opening TV
O, vehicle speed VSP, engine speed Ne, turbine speed N
t is input.
【0060】ステップ101では、車両運転状態を示す
スロットル開度TVO及び車速VSPと、図11に示すDレ
ンジ変速パターンf1により目標タービン回転数T.Nt
が算出される(目標値設定手段gに相当)。In step 101, the target turbine rotational speed T.Nt is obtained based on the throttle opening TVO and the vehicle speed VSP indicating the vehicle operating state and the D range shift pattern f1 shown in FIG.
Is calculated (corresponding to the target value setting means g).
【0061】ステップ102では、ステップ51で算出
された目標タービン回転数T.Nt(=入力軸回転数)
と、車速VSP(=出力軸回転数)と、係数K1により下
記の式により目標変速比T.RATIO が算出される。In step 102, the target turbine speed T.Nt calculated in step 51 (= input shaft speed)
The target speed ratio T.RATIO is calculated by the following equation using the vehicle speed VSP (= output shaft rotation speed) and the coefficient K1.
【0062】T.RATIO =K1*(T.Nt/VSP) ステップ103では、スロットル開度TVO及びステップ
102で算出された目標変速比T.RATIO と、図11に示
す変速比−操作量マップf2により、フィードフォワー
ド操作量FFが算出される(変速機入力トルク検出手段
f及びアクチュエータ操作量算出手段iに相当)。T.RATIO = K1 * (T.Nt / VSP) In step 103, the throttle opening TVO and the target speed ratio T.RATIO calculated in step 102 and the speed ratio-operation amount map f2 shown in FIG. As a result, the feedforward operation amount FF is calculated (corresponding to the transmission input torque detection means f and the actuator operation amount calculation means i).
【0063】ここで、変速比−操作量マップf2は、図
11に示すように、T.Nt〜TVO,VSPの関係であるD
レンジ変速パターンf1と、Tt〜TVO,T.Ntの関係
である第1タービントルク特性マップf(Tt1) によりT
t〜TVO,VSPの関係である第2タービントルク特性マ
ップf(Tt2) が作成され、さらに、第2タービントルク
特性マップf(Tt2) と変速比〜STEP,Ttの関係で
ある変速比−操作量マップf(Tt3) によりスロットル開
度TVOをパラメータとする変速比−操作量マップf2が
設定される。つまり、変速比−操作量マップf2は、そ
の作成の過程でタービントルク情報が用いられ、タービ
ントルクTtを間接的にパラメータとする特性である。Here, as shown in FIG. 11, the gear ratio-operating amount map f2 has a relationship of T.Nt to TVO, VSP.
According to the range shift pattern f1 and the first turbine torque characteristic map f (Tt1), which is the relationship between Tt to TVO and T.Nt, T
A second turbine torque characteristic map f (Tt2) having a relationship between t and TVO, VSP is created, and a speed ratio-operation, which is a relationship between the second turbine torque characteristic map f (Tt2) and a gear ratio ~ STEP, Tt, is further created. A speed ratio-operation amount map f2 using the throttle opening TVO as a parameter is set by the amount map f (Tt3). That is, the speed ratio-operation amount map f2 is a characteristic in which turbine torque information is used in the process of creating the speed ratio-operation amount map f2 and the turbine torque Tt is indirectly used as a parameter.
【0064】ステップ104では、タービン回転数Nt
と目標タービン回転数T.Ntとの偏差eが算出される。In step 104, the turbine speed Nt
And a deviation e between the target turbine speed T.Nt and the target turbine speed T.Nt are calculated.
【0065】ステップ105では、ステッピングモータ
操作量STEPが、フィードフォワード操作量FFとフ
ィードバック操作量(Kp*e+ΣKi*e)の和によ
り算出される。In step 105, the stepping motor operation amount STEP is calculated by the sum of the feedforward operation amount FF and the feedback operation amount (Kp * e + ΣKi * e).
【0066】ステップ106では、ステップ105での
ステッピングモータ操作量STEPによるステップパル
ス指令がステッピングモータ13に対し送出される(変
速制御手段jに相当)。In step 106, a step pulse command based on the stepping motor operation amount STEP in step 105 is sent to the stepping motor 13 (corresponding to the shift control means j).
【0067】これによりステッピングモータ操作量ST
EPに相当する角度だけステッピングモータ13のモー
タ軸が回転する。Thus, the stepping motor operation amount ST
The motor shaft of the stepping motor 13 rotates by an angle corresponding to EP.
【0068】したがって、この第2実施例では、第1実
施例の(1),(2)の効果に加え、下記の効果が得ら
れる。Therefore, in the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment.
【0069】(4)変速比−操作量マップf2として、
その作成の過程でタービントルク情報を用い、タービン
トルクTtを間接的にパラメータとする特性を設定して
変速制御を行なう装置としたため、変速制御で演算処理
ステップを従来並に少なくした簡単な処理によりフィー
ドフォワード特性の変化を考慮した変速制御を行なうこ
とができる。(4) As the gear ratio-operating amount map f2,
In the process of the creation, the turbine torque information is used, and a characteristic in which the turbine torque Tt is indirectly set as a parameter is used to perform the gear shift control. Shift control can be performed in consideration of a change in the feedforward characteristic.
【0070】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。Although the embodiment has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiment, and even if there are changes and additions without departing from the scope of the invention, the invention is included in the invention. It is.
【0071】例えば、実施例では、ハーフトロイダル型
無段変速機への適用例を示したが、油圧サーボ機構を有
するVベルト型無段変速機にも適用することができる。For example, in the embodiment, an example in which the present invention is applied to a half-toroidal type continuously variable transmission is shown. However, the present invention can be applied to a V-belt type continuously variable transmission having a hydraulic servo mechanism.
【0072】実施例では、目標値を目標タービン回転数
とする例を示したが、目標エンジン回転数とするもので
あっても良い。In the embodiment, the example in which the target value is set to the target turbine speed is shown, but the target value may be set to the target engine speed.
【0073】実施例では、機関負荷検出手段として、ス
ロットル開度センサを用いる例を示したが、スロットル
開度と路面勾配等、走行負荷を考慮して機関負荷を検出
するようにしても良い。In the embodiment, the example in which the throttle opening sensor is used as the engine load detecting means has been described. However, the engine load may be detected in consideration of the running load such as the throttle opening and the road surface gradient.
【0074】[0074]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、変速アクチュエータの操作量に応じて変速制御油圧
を作り出す油圧サーボ機構を有する無段変速機の変速制
御装置において、目標値設定手段と目標変速比算出手段
とアクチュエータ操作量算出手段の少なくともいずれか
の手段にて変速機入力トルクの大きさによるトルク補償
を実行し、トルク補償済みのアクチュエータ操作量によ
り変速制御を行なう手段としたため、変速機入力トルク
の変化による目標値の急変時に目標値に対する実際値の
収束応答性の向上を図ることができるという効果が得ら
れる。In the present invention, as has been described above, according to the present invention, the shift control system for a continuously variable transmission having a hydraulic servo mechanism arranged to produce a shift control hydraulic pressure in response to the operation amount of the shift actuator, the target value setting means And target gear ratio calculation means
And / or actuator operation amount calculation means
By means of transmission input torque by means of
The execution, the actuator operation amount of torque compensated
Ri due to the means for performing transmission control, transmission input torque
Is obtained, the convergence responsiveness of the actual value to the target value can be improved when the target value changes abruptly due to the change in.
【0075】特に、トロイダル型無段変速機の変速制御
への適用において有用である。In particular, the present invention is useful in application to speed change control of a toroidal type continuously variable transmission.
【図1】本発明の無段変速機の変速制御装置を示すクレ
ーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to claims showing a shift control device for a continuously variable transmission according to the present invention.
【図2】第1実施例の変速制御装置が適用されたハーフ
トロイダル型無段変速機を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a half toroidal type continuously variable transmission to which the transmission control device of the first embodiment is applied.
【図3】第1実施例の変速制御装置が適用されたハーフ
トロイダル型無段変速機を示す図2のA−A線断面図で
ある。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2 showing a half toroidal type continuously variable transmission to which the transmission control device of the first embodiment is applied.
【図4】第1実施例の変速制御装置の電子制御系を示す
ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating an electronic control system of the shift control device according to the first embodiment.
【図5】第1実施例装置のCVTコントロールユニット
で行なわれる変速制御処理作動の流れを示すフローチャ
ートである。FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a shift control processing operation performed by a CVT control unit of the device of the first embodiment.
【図6】第1実施例の無段変速機で変速制御に用いられ
る目標タービン回転数特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram of a target turbine speed used for shift control in the continuously variable transmission according to the first embodiment.
【図7】第1実施例装置で用いられるタービントルク特
性図である。FIG. 7 is a graph showing turbine torque characteristics used in the first embodiment.
【図8】第1実施例装置での変速比−STEPマップ図
である。FIG. 8 is a gear ratio-STEP map in the first embodiment.
【図9】第1実施例装置と従来装置での踏み込みダウン
シフト時における目標入力回転と実際の入力回転との比
較実験結果図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a comparison experiment result between a target input rotation and an actual input rotation at the time of a depressed downshift in the apparatus of the first embodiment and the conventional apparatus.
【図10】第1実施例装置のCVTコントロールユニッ
トで行なわれる変速制御処理作動の流れを示すフローチ
ャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of a shift control processing operation performed by the CVT control unit of the first embodiment.
【図11】第2実施例装置での変速制御で用いられる変
速比−STEPマップ図を得るための処理を示す特性ブ
ロック図である。FIG. 11 is a characteristic block diagram showing a process for obtaining a gear ratio-STEP map used in gear shift control in the second embodiment.
a 変速アクチュエータ b 油圧サーボ機構 c 無段変速機 d 機関負荷検出手段 e 車速検出手段 f 変速機入力トルク検出手段 g 目標値設定手段 h 目標変速比算出手段 i アクチュエータ操作量算出手段 j 変速制御手段 a speed change actuator b hydraulic servo mechanism c continuously variable transmission d engine load detecting means e vehicle speed detecting means f transmission input torque detecting means g target value setting means h target gear ratio calculating means i actuator operation amount calculating means j shift control means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16H 59:70 63:06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F16H 59:70 63:06
Claims (3)
クチュエータと、 前記変速アクチュエータの操作量に応じて変速制御油圧
を作り出す油圧サーボ機構と、 前記油圧サーボ機構からの変速制御油圧の油圧力によっ
て伝達トルクの反力を受けながら無段階に変速比が制御
される無段変速機と、 機関負荷を検出する機関負荷検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前記無段変速機への入力トルクを直接あるいは間接的に
検出する変速機入力トルク検出手段と、 少なくとも機関負荷と車速により目標値を設定する目標
値設定手段と、 設定された目標値に基づいて目標変速比を算出する目標
変速比算出手段と、算出された目標変速比と、 目標変速比とアクチュエータ
操作量とのフィードフォワード特性に基づいてアクチュ
エータ操作量を算出するアクチュエータ操作量算出手段
と、前記目標値設定手段と目標変速比算出手段とアクチュエ
ータ操作量算出手段の少なくともいずれかの手段にて変
速機入力トルクの大きさによるトルク補償を実行し、ト
ルク補償済みの アクチュエータ操作量が得られる制御指
令を前記変速アクチュエータに出力する変速制御手段
と、 を備えていることを特徴とする無段変速機の変速制御装
置。1. A shift actuator operated by an external command, a hydraulic servo mechanism for generating a shift control hydraulic pressure in accordance with an operation amount of the shift actuator, and transmission by a hydraulic pressure of the shift control hydraulic pressure from the hydraulic servo mechanism A continuously variable transmission in which the gear ratio is steplessly controlled while receiving a reaction force of torque; an engine load detecting means for detecting an engine load; a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed; and an input to the continuously variable transmission. Transmission input torque detecting means for directly or indirectly detecting torque; target value setting means for setting a target value at least based on an engine load and a vehicle speed; and a target gear ratio calculating a target gear ratio based on the set target value. a ratio calculating means, a target speed ratio calculated actuator manipulated variable based on the feed forward characteristics of the target gear ratio and the actuator operation amount An actuator operation amount calculating means for calculating said target value setting means and the target speed ratio calculating means and the actuator
At least one of the data operation amount calculation means.
Executes torque compensation based on the speed input torque, and
And a shift control unit that outputs a control command for obtaining a torque- compensated actuator operation amount to the shift actuator, the shift control device for a continuously variable transmission.
置において、In place 前記変速機入力トルク検出手段を、スロットル開度とタThe transmission input torque detecting means is provided with a throttle opening and a torque.
ービン回転数に関するタービントルク特性マップにより-Based on turbine torque characteristics map for bin speed
タービントルクを算出する直接的な算出手段としたことDirect calculation means for calculating turbine torque
を特徴とする無段変速機の変速制御装置。A shift control device for a continuously variable transmission, characterized by:
置において、In place 前記変速機入力トルク検出手段を、目標変速比とアクチThe transmission input torque detecting means is connected to a target gear ratio and an active gear.
ュエータ操作量とのフィードフォワード特性を作成するCreate feedforward characteristics with the MV
過程でタービントルク情報を用いた間接的な検出手段とIndirect detection means using turbine torque information in the process
したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。A shift control device for a continuously variable transmission, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14108293A JP2956418B2 (en) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Transmission control device for continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14108293A JP2956418B2 (en) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Transmission control device for continuously variable transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH074507A JPH074507A (en) | 1995-01-10 |
JP2956418B2 true JP2956418B2 (en) | 1999-10-04 |
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ID=15283795
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14108293A Expired - Fee Related JP2956418B2 (en) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Transmission control device for continuously variable transmission |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2956418B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10672207B2 (en) | 2017-01-20 | 2020-06-02 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP14108293A patent/JP2956418B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10672207B2 (en) | 2017-01-20 | 2020-06-02 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
US11430272B2 (en) | 2017-01-20 | 2022-08-30 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
US12118835B2 (en) | 2017-01-20 | 2024-10-15 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
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JPH074507A (en) | 1995-01-10 |
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