(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧室間の油の移動方向が反転するとき、油に約３０％混入している空気のために油圧変化が停止する時間が生じて変速比が滑らかに変化せず、さらには、その後にオーバーシュートする。【解決手段】油圧室１１、１３間に設けるポンプ１６を駆動するモータ１７の回転数の指令値と検出値の差分に掛ける係数を、油の移動方向が反転する前記モータ回転速度が０（ｒ／ｍｉｎ）すなわち停止の近傍で大きくする手段を有することを最も主要な特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持された固定プーリ片および該固定プーリ片と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な可動プーリ片とをそれぞれ有する入力側プーリと出力側プーリ、前記入力側プーリと前記出力側プーリとの間に巻掛けた金属のベルトあるいはチェーンを備えた無段変速機を制御する車両用制御装置において、
前記無段変速機は、前記入力側プーリの可動プーリ片を軸方向に移動させる入力側の移動部と前記出力側プーリの可動プーリ片を軸方向に移動させる出力側の駆動部との間に設けられ媒体を双方向に移動させる媒体移動部を備え、
前記媒体を移動させる方向が反転するタイミングの前において、加速度指令値が増加するように前記媒体移動部を制御することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
請求項1に記載の車両用制御装置において、
入力側の前記移動部、又は出力側の前記移動部による移動量の指令値と検出値の差分に係数を掛けることで前記媒体制御部を制御することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記媒体を移動させる方向が反転するタイミングの前において、前記係数を増加することで加速度指令値が増加するように前記媒体制御部を制御することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記媒体制御部がモータにより駆動されるポンプであり、前記媒体を移動させる方向が反転するタイミングが前記モータの回転速度が停止するタイミングであることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記媒体制御部がモータにより駆動されるポンプであり、前記モータの回転速度が停止するタイミングの前において前記モータの加速度指令値が増加するように制御することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記前記入力側プーリと前記出力側プーリのそれぞれに設けられた回転速度検出部の出力を用いて変速比を計測する変速比計測部を備えることを特徴とする車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置について特に無段変速機プーリを駆動する駆動部間の媒体を双方向に移動させる制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機は、入力側のプライマリプーリ及び出力側のセカンダリプーリを金属のベルトあるいはチェーンで巻掛けて構成する。各プーリのＶ字溝幅を変えることにより、ベルトあるいはチェーンの巻付き径を変えて、入力側プーリと出力側プーリの回転速度比、すなわち、エンジン回転速度と車輪回転速度の比である変速比を制御する。
【０００３】
目標変速比は、出力側プーリの回転速度すなわち車両速度とアクセル開度から算出し、各プーリの可動プーリ片を軸方向に固定プーリ片へ押付ける駆動手段である油圧室の油圧にてＶ字溝幅を制御する。
【０００４】
両プーリの可動プーリ片の油圧室間に、特許文献１に記載のように移動手段であるモータで駆動するシリンダを設ける、あるいは、特許文献２に記載のように移動手段であるモータで駆動するポンプを設けて、巻付き径を小さくするプーリの油圧室から巻付き径を大きくするプーリの油圧室へ媒体である油を移動させて可動プーリ片を動かし、変速比を制御する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１５−５３６４２６号公報
【特許文献２】米国特許第６７３９９９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、油圧室間の油の移動方向が反転するとき、油に約３０％混入している空気のために油圧変化が停止する時間が生じて変速比が滑らかに変化せず、さらには、その後にオーバーシュートする点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、回転自在に支持された固定プーリ片および該固定プーリ片と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な可動プーリ片とをそれぞれ有する入力側プーリと出力側プーリ、前記入力側プーリと前記出力側プーリとの間に巻掛けた金属のベルトあるいはチェーンを備えた無段変速機を制御する車両用制御装置において、前記無段変速機は、前記入力側プーリの可動プーリ片を軸方向に移動させる入力側の移動部と前記出力側プーリの可動プーリ片を軸方向に移動させる出力側の駆動部との間に設けられ媒体を双方向に移動させる媒体移動部を備え、前記媒体を移動させる方向が反転するタイミングの前において、加速度指令値が増加するように前記媒体移動部を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により油の移動方向が反転する時のオーバーシュートを抑制することが可能となる。本発明のその他の構成、作用、効果は以下の実施例において詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の１実施例の無段変速機
【図２】マイクロコンピュータに組込むソフトウェアのフローチャート
【図３】モータ回転加速度指令演算の比例項の係数特性
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。以下、本発明の実施例を説明するが、本実施例によれば油圧室間の油の移動方向が反転するときも、変速比を滑らかに変化させ、しかも、オーバーシュートさせないという目的を実現した。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の１実施例の無段変速機を略示するものである。エンジン１の駆動力は、トルクコンバータ２を介して可動プーリ片３ａと固定プーリ片３ｂからなる入力側プーリ３に入る。入力側プーリ３に入る駆動力は、金属ベルト４を介して可動プーリ片５ａと固定プーリ片５ｂからなる出力側プーリ５に伝わる。駆動力は、さらに、図示しない減速ギアおよびディファレンシャル６を介して車輪７へ伝わり、車両を走行させる。
【００１２】
無段変速機は、マイクロコンピュータを内蔵するコントローラ８（車両用制御装置）で制御する。コントローラ８には、入力側プーリ３の回転速度に比例したパルスが発生する回転速度検出部である回転センサ９からの信号、ディファレンシャル６の回転速度に比例したパルスが発生する回転センサ１０からの信号、入力側の可動プーリ片３ａを駆動する油圧室１１の油圧を検出する油圧センサ１２からの信号、出力側の可動プーリ片５ａを駆動する油圧室１３の油圧を検出する油圧センサ１４からの信号が入る。ディファレンシャル６の回転速度からは、タイヤ径を使えば車両速度を、減速ギア比を使えば出力側プーリ５の回転速度が求められる。
【００１３】
また、コントローラ８は、エンジン１のコントローラ１５と通信でつながり、アクセル開度情報を受信する。アクセル開度および回転センサ１０から求めた車両速度より目標変速比を定め、変速比が目標値に、しかも、プーリ３あるいはプーリ５と金属ベルト４の周方向のベルト滑り率が最適になるようになるように両油圧室１１、１３の目標圧力を定める。
【００１４】
前記油圧室１１と前記油圧室１３の間には、媒体である油を双方向に流すことができる移動部であるポンプ１６を設け、該ポンプ１６を駆動するモータ１７を正逆回転させて前記油圧室１３の容積を変え、前記可動プーリ片５ａを移動させる。また、前記油圧室１１の容積は、変速機のオイルパン１８からポンプ１９で吸い上げた媒体である油の圧力を調整するソレノイドバルブ２０と、前記ポンプ１６により制御して、前記可動プーリ片３ａを移動させる。なお、前記モータ１７の特定相に電流が流れ続けるロックを防止するため、前記ポンプ１６が回り続けられるように両油圧室１１、１３から僅かに油を漏して前記オイルパン１８に戻る構成にしている。
【００１５】
変速比の制御は、たとえば、ＬＯ側にする場合、前記ポンプ１６を使って前記油圧室１１から前記油圧室１３へ油を移動させて、前記入力側プーリ３の巻付き径を小さく、一方、前記出力側プーリ５の巻付き径を大きくする。
【００１６】
図２は、以上のことを実現するため、コントローラ８のマイクロコンピュータに組込むソフトウェアのフローチャートである。ステップ１００では、通信により前記コントローラ１５からアクセル開度情報を、前記モータ１７からモータ回転速度情報を受信し、前記モータ１７へ後述するステップ１０６で算出するモータ回転加速度指令を送信する。なお、前記モータ１７は、受診した回転加速度指令に従いステータのコイルに流す電流を制御して前記ポンプ１６を回転させて油を移動させる。
【００１７】
ステップ１０１では、前記回転センサ９、１０から入ったパルス数、前記油圧センサ１２、１４の電圧を入力する。  
ステップ１０２では、ステップ１０１で入力した信号を回転速度および車両速度、油圧の物理値に変換する。  
ステップ１０３では、ステップ１００で受信したアクセル開度情報とステップ１０２で求めた車両速度から目標変速比を、該目標変速比から前記油圧室１１、１３の目標油圧を算出する。  
ステップ１０４では、ステップ１０３で求めた前記油圧室１１の目標油圧と前記油圧センサ１２の検出値を比較して、前記ソレノイドバルブ２０への指令を増減する。
【００１８】
ステップ１０５では、ステップ１０３で求めた前記油圧室１３の目標油圧と前記油圧センサ１４の検出値を比較して、前記モータ１７の回転速度指令を増減する。  
ステップ１０６では、ステップ１０５で求めた前記モータ１７の回転速度指令とステップ１００で受信したモータ回転速度より回転加速度指令を算出する。該回転加速度指令は、一般に知られる比例積分演算を使い、モータ回転速度の指令値と検出値の差分より算出する。前述のように油圧室間の油の移動方向が反転、すなわち、モータ回転速度が０（ｒ／ｍｉｎ）近傍では、油に約３０％混入している空気を圧縮するだけになるため、図３のようにモータ回転速度が０（ｒ／ｍｉｎ）近傍で増加させる比例項係数を使って回転加速度指令を演算する。  
ステップ１０７では、ステップ１０４で求めた指令値に従い前記ソレノイドバルブ２０への通電電流を制御する。
【００１９】
以上の通り、本実施例の車両用制御装置（コントローラ８）は、回転自在に支持された固定プーリ片（３ｂ、５ｂ）および該固定プーリ片（３ｂ、５ｂ）と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な可動プーリ片（３ａ、５ａ）とをそれぞれ有する入力側プーリ３と出力側プーリ５、入力側プーリ３と出力側プーリ５との間に巻掛けた金属のベルト４あるいはチェーンを備えた無段変速機を制御する。また無段変速機は入力側プーリ３の可動プーリ片３ａを軸方向に移動させる入力側の移動部（油圧室１１）と出力側プーリ５の可動プーリ片５ａを軸方向に移動させる出力側の駆動部（油圧室１３）との間に設けられ媒体を双方向に移動させる媒体制御部（ポンプ１６）を備えている。そして図３に示すように、車両用制御装置（コントローラ８）は、媒体を移動させる方向が反転するタイミングの前において、加速度指令値が増加するように媒体制御部（ポンプ１６）を制御する。
【００２０】
なお、媒体を移動させる方向が反転するタイミングの前とは、図３に示すように媒体を移動させる方向が反転するタイミングの直前、あるいは近傍であることを示す。たとえば、車両用制御装置（コントローラ８）は、媒体を移動させる方向が反転するタイミングの前において、たとえばモータ回転数の絶対値が１００（ｒ／ｍｉｎ）以下になった場合に回転加速度指令の演算に用いる比例項係数を増加させ、加速度指令値が増加するように媒体制御部（ポンプ１６）を制御する。
【００２１】
また車両用制御装置（コントローラ８）は、入力側の移動部（油圧室１１）、又は出力側の移動部（油圧室１３）による移動量の指令値と検出値の差分に係数（比例項係数）を掛けることで媒体制御部（ポンプ１６）を制御することが望ましい。また、車両用制御装置（コントローラ８）は、媒体を移動させる方向が反転するタイミングの前において、係数（比例項係数）を増加することで加速度指令値が増加するように媒体制御部（ポンプ１６）を制御することが望ましい。
【００２２】
また媒体制御部がモータ１７により駆動されるポンプ１６であり、媒体を移動させる方向が反転するタイミングがモータ１７の回転速度が停止するタイミングであることが望ましい。また、車両用制御装置（コントローラ８）は、モータ１７の回転速度が停止するタイミングの前においてモータ１７の加速度指令値が増加するように制御することが望ましい。
【００２３】
また車両用制御装置（コントローラ８）は、入力側プーリ３と出力側プーリ５のそれぞれに設けられた回転速度検出部（回転センサ９、１０）の出力を用いて変速比を計測する変速比計測部を備えたことが望ましい。
【００２４】
以上の通り本実施例では、油圧室間に設けるポンプを駆動するモータ回転数の指令値と検出値の差分に掛ける係数を、油の移動方向が反転する前記モータ回転速度が０（ｒ／ｍｉｎ）すなわち停止の近傍で大きくする手段を有するものである。このようにモータ回転速度が０（ｒ／ｍｉｎ）近傍で前記差分に掛ける係数を大きくする手段は、油の移動方向が反転する時の混入していた空気の影響による油圧変化が停止する時間を短縮し、変速比が滑らかに変化するとともに、積分量が蓄積することによるオーバーシュートを防止できるという利点がある。
【００２５】
以上のように、油圧室間の油の移動方向が反転する近傍の前記油圧室１３の油圧を制御する前記ポンプ１６を駆動するモータ１７の回転加速度指令を増すことにより、油圧変化が停止する時間を短縮し、変速比が滑らかに変化するとともに積分量が蓄積することによるオーバーシュートを防止することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  エンジン
２  トルクコンバータ
３  入力側プーリ
３ａ  可動プーリ片
３ｂ  固定プーリ片
４  金属ベルト
５  出力側プーリ
５ａ  可動プーリ片
５ｂ  固定プーリ片
６  ディファレンシャル
７  車輪
８  コントローラ
９  回転センサ
１０  回転センサ
１１  油圧室
１２  油圧センサ
１３  油圧室
１４  油圧センサ
１５  コントローラ
１６  ポンプ
１７  モータ
１８  オイルパン
１９  ポンプ
２０  ソレノイドバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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