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技術 車両用無段変速機の変速制御装置

出願人 トヨタ自動車株式会社
発明者 藤原裕也松井康成日野顕澤田真谷口浩司豊田晋哉田中直人
出願日 2006年8月29日 (14年5ヶ月経過) 出願番号 2006-232760
公開日 2008年3月13日 (12年11ヶ月経過) 公開番号 2008-057588
状態 拒絶査定
技術分野 巻き掛け変速機 伝動装置(歯車、巻掛け、摩擦)の制御
主要キーワード フィードバック流 変化推移 コーン部材 FB用 差圧算出 ブロック線 回転設定 シーブ位置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

無段変速機変速に際してフィードバック制御用目標値を適切に算出して変速制御性の向上を図る車両用無段変速機変速制御装置を提供する。

解決手段

むだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tをパラメータとしてフィードバック制御用目標値算出手段156により算出されたフィードフォワード制御応答遅れを加味したFB用目標シーブ位置XtFBと実シーブ位置Xとの偏差ΔXFBに基づいてフィードバック補正量算出手段162によりフィードバック補正量としてのフィードバック流量QFBが算出され、その算出の際に用いられるパラメータが無段変速機18の状態に基づいてパラメータ設定手段158により設定されるので、無段変速機18の変速に際して無段変速機18の状態に基づくフィードフォワード制御の制御応答性の変化をも考慮してフィードバック制御用の目標値を算出することができ、変速制御性の向上を図ることができる。

概要

背景

無段変速機変速制御装置において、フィードフォワード制御およびフィードバック制御により実際値目標値となるように変速を実行することが良く知られている。

例えば、特許文献1に記載された無段変速機の制御装置がそれである。この特許文献には、固定シーブおよび可動シーブを備えた有効径可変プライマリプーリおよびセカンダリプーリと、それら両プーリに巻き掛けられたベルトとを有するベルト式無段変速機変速制御において、プライマリプーリの可動シーブの目標値の変化速度に基づいてフィードフォワード制御量を求めると共に、目標入力軸回転速度と実際の入力軸回転速度との偏差に基づいてフィードバック制御量を求めることが記載されている。

一般的に、フィードフォワード制御は、目標値に基づいて制御量を算出する制御であり、目標値と実際値との偏差の検出を待つことなく制御を実行できることから応答性の点ではフィードバック制御よりも優れている。一方で、フィードバック制御は、フィードフォワード制御では解消できない制御偏差をなくすべく目標値と実際値との偏差に基づいて制御量を算出する制御である。

特開2003−343709号公報

概要

無段変速機の変速に際してフィードバック制御用の目標値を適切に算出して変速制御性の向上をる車両用無段変速機の変速制御装置を提供する。むだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tをパラメータとしてフィードバック制御用目標値算出手段156により算出されたフィードフォワード制御の応答遅れを加味したFB用目標シーブ位置XtFBと実シーブ位置Xとの偏差ΔXFBに基づいてフィードバック補正量算出手段162によりフィードバック補正量としてのフィードバック流量QFBが算出され、その算出の際に用いられるパラメータが無段変速機18の状態に基づいてパラメータ設定手段158により設定されるので、無段変速機18の変速に際して無段変速機18の状態に基づくフィードフォワード制御の制御応答性の変化をも考慮してフィードバック制御用の目標値を算出することができ、変速制御性の向上をることができる。

目的

本発明は、以上の事情背景として為されたものであり、その目的とするところは、無段変速機の変速に際してフィードバック制御用の目標値を適切に算出して変速制御性の向上を図る車両用無段変速機の変速制御装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

無段変速機が配設された車両において、フィードフォワード制御およびフィードバック制御により実際値目標値となるように変速を行う車両用無段変速機変速制御装置であって、前記目標値に基づいてフィードフォワード制御量を算出するフィードフォワード制御量算出手段と、前記フィードフォワード制御の応答遅れを表すパラメータに基づきフィードバック制御用の目標値を算出するフィードバック制御用目標値算出手段と、前記フィードバック制御用の目標値と実際値との偏差に基づいてフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、前記パラメータを前記無段変速機の状態に基づいて設定するパラメータ設定手段とを、含むことを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置。

請求項2

前記パラメータ設定手段は、前記無段変速機の変速比に基づいて前記フィードフォワード制御のむだ時間を設定するものである請求項1の車両用無段変速機の変速制御装置。

請求項3

前記パラメータ設定手段は、前記無段変速機の変速比に基づいて前記フィードフォワード制御の時定数を設定するものである請求項1または2の車両用無段変速機の変速制御装置。

請求項4

前記パラメータ設定手段は、前記無段変速機の作動油温度に基づいて前記フィードフォワード制御のむだ時間を設定するものである請求項1乃至3のいずれかの車両用無段変速機の変速制御装置。

請求項5

前記パラメータ設定手段は、前記無段変速機の作動油温度に基づいて前記フィードフォワード制御の時定数を設定するものである請求項1乃至4のいずれかの車両用無段変速機の変速制御装置。

技術分野

0001

本発明は、車両用無段変速機変速制御装置係り、特に、無段変速機変速を実行する際の目標値を設定する技術に関するものである。

背景技術

0002

無段変速機の変速制御装置において、フィードフォワード制御およびフィードバック制御により実際値が目標値となるように変速を実行することが良く知られている。

0003

例えば、特許文献1に記載された無段変速機の制御装置がそれである。この特許文献には、固定シーブおよび可動シーブを備えた有効径可変プライマリプーリおよびセカンダリプーリと、それら両プーリに巻き掛けられたベルトとを有するベルト式無段変速機変速制御において、プライマリプーリの可動シーブの目標値の変化速度に基づいてフィードフォワード制御量を求めると共に、目標入力軸回転速度と実際の入力軸回転速度との偏差に基づいてフィードバック制御量を求めることが記載されている。

0004

一般的に、フィードフォワード制御は、目標値に基づいて制御量を算出する制御であり、目標値と実際値との偏差の検出を待つことなく制御を実行できることから応答性の点ではフィードバック制御よりも優れている。一方で、フィードバック制御は、フィードフォワード制御では解消できない制御偏差をなくすべく目標値と実際値との偏差に基づいて制御量を算出する制御である。

0005

特開2003−343709号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、フィードフォワード制御系には不可避的な応答遅れがあり、この応答遅れを考慮せずにフィードバック制御用の目標値を設定すると、その目標値と実際値との偏差が大きくなりすぎてフィードバック制御量にオーバシュートが生じる可能性があった。そこで、フィードバック制御用の目標値をフィードフォワード制御の応答遅れを加味して設定することが考えられる。例えば、むだ時間時定数といったフィードフォワード制御系の応答遅れを表すパラメータに基づいてフィードバック制御用の目標値を算出することが考えられる。

0007

しかしながら、無段変速機の状態に因ってはフィードフォワード制御系の制御応答性が変化することから、無段変速機の状態に拘わらず上記パラメータが一定であると、フィードフォワード制御系の制御応答性がそのパラメータで表される応答性よりも速い場合には変速の応答性を悪化させる可能性があり、フィードフォワード制御系の制御応答性がそのパラメータで表される応答性よりも遅い場合には変速が不安定になると可能性があった。

0008

本発明は、以上の事情背景として為されたものであり、その目的とするところは、無段変速機の変速に際してフィードバック制御用の目標値を適切に算出して変速制御性の向上を図る車両用無段変速機の変速制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

かかる目的を達成するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)無段変速機が配設された車両において、フィードフォワード制御およびフィードバック制御により実際値が目標値となるように変速を行う車両用無段変速機の変速制御装置であって、(b) 前記目標値に基づいてフィードフォワード制御量を算出するフィードフォワード制御量算出手段と、(c) 前記フィードフォワード制御の応答遅れを表すパラメータに基づきフィードバック制御用の目標値を算出するフィードバック制御用目標値算出手段と、(d) 前記フィードバック制御用の目標値と実際値との偏差に基づいてフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、(e) 前記パラメータを前記無段変速機の状態に基づいて設定するパラメータ設定手段とを、含むことにある。

発明の効果

0010

このようにすれば、フィードバック制御用目標値算出手段により算出されたフィードフォワード制御の応答遅れを加味したフィードバック制御用の目標値と実際値との偏差に基づいてフィードバック補正量算出手段によりフィードバック補正量が算出され、その算出の際に用いられるパラメータが無段変速機の状態に基づいてパラメータ設定手段により設定されるので、無段変速機の変速に際して無段変速機の状態に基づくフィードフォワード制御の制御応答性の変化をも考慮してフィードバック制御用の目標値を算出することができ、変速制御性の向上を図ることができる。

0011

ここで、請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の車両用無段変速機の変速制御装置において、前記パラメータ設定手段は、前記無段変速機の変速比に基づいて前記フィードフォワード制御のむだ時間を設定するものである。このようにすれば、無段変速機の変速に際してフィードバック制御用の目標値が適切に算出される。

0012

また、請求項3にかかる発明は、請求項1または2に記載の車両用無段変速機の変速制御装置において、前記パラメータ設定手段は、前記無段変速機の変速比に基づいて前記フィードフォワード制御の時定数を設定するものである。このようにすれば、無段変速機の変速に際してフィードバック制御用の目標値が適切に算出される。

0013

また、請求項4にかかる発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の車両用無段変速機の変速制御装置において、前記パラメータ設定手段は、前記無段変速機の作動油温度に基づいて前記フィードフォワード制御のむだ時間を設定するものである。このようにすれば、無段変速機の変速に際してフィードバック制御用の目標値が適切に算出される。

0014

また、請求項5にかかる発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の車両用無段変速機の変速制御装置において、前記パラメータ設定手段は、前記無段変速機の作動油温度に基づいて前記フィードフォワード制御の時定数を設定するものである。このようにすれば、無段変速機の変速に際してフィードバック制御用の目標値が適切に算出される。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

0016

図1は、本発明が適用された車両用駆動装置10の構成を説明する骨子図である。この車両用駆動装置10は横置き型自動変速機であって、FFフロントエンジンフロントドライブ)型車両に好適に採用されるものであり、走行用動力源としてエンジン12を備えている。内燃機関にて構成されているエンジン12の出力は、エンジン12のクランク軸流体式伝動装置としてのトルクコンバータ14から前後進切換装置16、ベルト式の無段変速機(CVT)18、減速歯車装置20を介して差動歯車装置22に伝達され、左右の駆動輪24L、24Rへ分配される。

0017

トルクコンバータ14は、エンジン12のクランク軸に連結されたポンプ翼車14p、およびトルクコンバータ14の出力側部材に相当するタービン軸34を介して前後進切換装置16に連結されたタービン翼車14tを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車14pおよびタービン翼車14tの間にはロックアップクラッチ26が設けられており、油圧制御回路100(図2図3参照)内の図示しないロックアップコントロールバルブ(L/C制御弁)などによって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給切り換えられることにより、係合または解放されるようになっており、完全係合させられることによってポンプ翼車14pおよびタービン翼車14tは一体回転させられる。ポンプ翼車14pには、無段変速機18を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、ロックアップクラッチ26を係合解放制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧をエンジン12により回転駆動されることにより発生する機械式オイルポンプ28が連結されている。

0018

前後進切換装置16は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置主体として構成されており、トルクコンバータ14のタービン軸34はサンギヤ16sに一体的に連結され、無段変速機18の入力軸36はキャリア16cに一体的に連結されている一方、キャリア16cとサンギヤ16sは前進用クラッチC1を介して選択的に連結され、リングギヤ16rは後進用ブレーキB1を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1は断続装置に相当するもので、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

0019

そして、前進用クラッチC1が係合させられるとともに後進用ブレーキB1が解放されると、前後進切換装置16は一体回転状態とされることによりタービン軸34が入力軸36に直結され、前進用動力伝達経路成立(達成)させられて、前進方向の駆動力が無段変速機18側へ伝達される。また、後進用ブレーキB1が係合させられるとともに前進用クラッチC1が解放されると、前後進切換装置16は後進用動力伝達経路が成立(達成)させられて、入力軸36はタービン軸34に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力が無段変速機18側へ伝達される。また、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1が共に解放されると、前後進切換装置16は動力伝達を遮断するニュートラル遮断状態)になる。

0020

無段変速機18は、入力軸36に設けられた入力側部材である有効径が可変の入力側可変プーリ(プライマリプーリ)42と、出力軸44に設けられた出力側部材である有効径が可変の出力側可変プーリ(セカンダリプーリ)46と、それ等の可変プーリ42、46に巻き掛けられた伝動ベルト48とを備えており、可変プーリ42、46と伝動ベルト48との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。

0021

可変プーリ42および46は、入力軸36および出力軸44にそれぞれ固定された固定回転体である入力側固定シーブ42aおよび出力側固定シーブ46aと、入力軸36および出力軸44に対して軸まわり相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた可動回転体である入力側可動シーブ42bおよび出力側可動シーブ46bと、それらの間のV溝幅を変更する推力を付与する油圧アクチュエータとしての入力側油圧シリンダ(プライマリプーリ側油圧シリンダ)42cおよび出力側油圧シリンダ(セカンダリプーリ側油圧シリンダ)46cとを備えて構成されており、入力側油圧シリンダ42cへの作動油供給排出流量が油圧制御回路100によって制御されることにより、両可変プーリ42、46のV溝幅が変化して伝動ベルト48の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が連続的に変化させられる。また、出力側油圧シリンダ46cの油圧(ベルト挟圧Pd)が油圧制御回路100によって調圧制御されることにより、伝動ベルト48が滑りを生じないようにベルト挟圧力が制御される。このような制御の結果として、入力側油圧シリンダ42cの油圧(変速制御圧Pin)が生じるのである。

0022

図2は、図1の車両用駆動装置10などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置50は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン12の出力制御や無段変速機18の変速制御およびベルト挟圧力制御やロックアップクラッチ26のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や無段変速機18およびロックアップクラッチ26の油圧制御用等に分けて構成される。

0023

電子制御装置50には、エンジン回転速度センサ52により検出されたクランク軸回転角度(位置)ACR(°)およびエンジン12の回転速度(エンジン回転速度)NEに対応するクランク軸回転速度を表す信号、タービン回転速度センサ54により検出されたタービン軸34の回転速度(タービン回転速度)NTを表す信号、入力軸回転速度センサ56により検出された無段変速機18の入力回転速度である入力軸36の回転速度(入力軸回転速度)NINを表す信号、車速センサ出力軸回転速度センサ)58により検出された無段変速機18の出力回転速度である出力軸44の回転速度(出力軸回転速度)NOUTすなわち出力軸回転速度NOUTに対応する車速Vを表す車速信号スロットルセンサ60により検出されたエンジン12の吸気配管32(図1参照)に備えられた電子スロットル弁30のスロットル弁開度θTHを表すスロットル弁開度信号、冷却水温センサ62により検出されたエンジン12の冷却水温TWを表す信号、CVT油温センサ64により検出された無段変速機18等の作動油温度(油温)TCVTを表す信号、アクセル開度センサ66により検出されたアクセルペダル68の操作量であるアクセル開度Accを表すアクセル開度信号フットブレーキスイッチ70により検出された常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無BONを表すブレーキ操作信号、レバーポジションセンサ72により検出されたシフトレバー74のレバーポジション操作位置)PSHを表す操作位置信号などが供給されている。

0024

また、電子制御装置50からは、エンジン12の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号SE、例えば電子スロットル弁30の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータ76を駆動するスロットル信号燃料噴射装置78から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号点火装置80によるエンジン12の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力される。また、無段変速機18の変速比γを変化させる為の変速制御指令信号ST例えば入力側油圧シリンダ42cへの作動油の流量を制御するソレノイド弁DS1およびソレノイド弁DS2を駆動するための指令信号、伝動ベルト48の挟圧力を調整させる為の挟圧力制御指令信号SB例えばベルト挟圧Pdを調圧するリニアソレノイド弁SLSを駆動するための指令信号、ライン油圧PLを制御させる為のライン油圧制御指令信号SPL例えばライン油圧PLを調圧するリニアソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号などが油圧制御回路100へ出力される。

0025

シフトレバー74は、例えば運転席の近傍に配設され、順次位置させられている5つのレバーポジション「P」、「R」、「N」、「D」、および「L」(図3参照)のうちの何れかへ手動操作されるようになっている。

0026

「P」ポジションレンジ)は車両用駆動装置10の動力伝達経路を解放しすなわち車両用駆動装置10の動力伝達が遮断されるニュートラル状態中立状態)とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸44の回転を阻止(ロック)するための駐車ポジション(位置)であり、「R」ポジションは出力軸44の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション(位置)であり、「N」ポジションは車両用駆動装置10の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジション(位置)であり、「D」ポジションは無段変速機18の変速を許容する変速範囲自動変速モードを成立させて自動変速制御を実行させる前進走行ポジション(位置)であり、「L」ポジションは強いエンジンブレーキが作用させられるエンジンブレーキポジション(位置)である。このように、「P」ポジションおよび「N」ポジションは車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「L」ポジションは車両を走行させるときに選択される走行ポジションである。

0027

図3は、油圧制御回路100のうち無段変速機18のベルト挟圧力制御、変速比制御、およびシフトレバー74の操作に伴う前進用クラッチC1或いは後進用ブレーキB1の係合油圧制御に関する要部を示す油圧回路図である。図3において、油圧制御回路100は、伝動ベルト48が滑りを生じないように出力側油圧シリンダ46cの油圧であるベルト挟圧Pdを調圧する挟圧力コントロールバルブ110、変速比γが連続的に変化させられるように入力側油圧シリンダ42cへの作動油の流量を制御する変速制御弁としての変速比コントロールバルブUP114および変速比コントロールバルブDN116、変速制御圧Pinとベルト挟圧Pdとの比率を予め定められた関係とする推力比コントロールバルブ118、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1が係合或いは解放されるようにシフトレバー74の操作に従って油路が機械的に切り換えられるマニュアルバルブ120等を備えている。

0028

ライン油圧PLは、エンジン12により回転駆動される機械式のオイルポンプ28から出力(発生)される作動油圧を元圧として、例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブライン油圧調圧弁)122によりリニアソレノイド弁SLTの出力油圧である制御油圧PSLTに基づいてエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。

0029

より具体的には、プライマリレギュレータバルブ122は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入力ポート122iを開閉してオイルポンプ28から発生される作動油圧を出力ポート122tを経て吸入油路124へ排出するスプール弁子122aと、そのスプール弁子122aを閉弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング122bと、そのスプリング122bを収容し且つスプール弁子122aに閉弁方向の推力を付与するために制御油圧PSLTを受け入れる油室122cと、スプール弁子122aに開弁方向の推力を付与するためにオイルポンプ28から発生される作動油圧を受け入れる油室122dとを備えている。

0030

このように構成されたプライマリレギュレータバルブ122において、スプリング122bの付勢力FS、油室122cにおける制御油圧PSLTの受圧面積をa、油室122dにおけるライン油圧PLの受圧面積差をbとすると、次式(1)で平衡状態となる。従って、ライン油圧PLは、次式(2)で表され、制御油圧PSLTに比例する。
PL×b=PSLT×a+FS ・・・(1)
PL=PSLT×(a/b)+FS/b ・・・(2)

0031

このように、プライマリレギュレータバルブ122とリニアソレノイド弁SLTとは、油圧指令値としてのライン油圧制御指令信号SPLに基づいてオイルポンプ28から吐出される作動油をライン油圧PLに調圧する調圧装置として機能する。

0032

モジュレータ油圧PMは、制御油圧PSLTおよびリニアソレノイド弁SLSの出力油圧である制御油圧PSLSの元圧となるものであると共に、電子制御装置50によってデューティ制御されるソレノイド弁DS1の出力油圧である制御油圧PDS1およびソレノイド弁DS2の出力油圧である制御油圧PDS2の元圧となるものであって、ライン油圧PLを元圧としてモジュレータバルブ126により一定圧に調圧されるようになっている。

0033

出力油圧PLM2は、ライン油圧PLを元圧としてライン圧モジュレータNO.2バルブ128により制御油圧PSLTに基づいて調圧されるようになっている。

0034

前記マニュアルバルブ120において、入力ポート120aには出力油圧PLM2が供給される。そして、シフトレバー74が「D」ポジション或いは「L」ポジションに操作されると、出力油圧PLM2が前進走行用出力圧として前進用出力ポート120fを経て前進用クラッチC1に供給され且つ後進用ブレーキB1内の作動油が後進用出力ポート120rから排出ポートEXを経て例えば大気圧ドレーン(排出)されるようにマニュアルバルブ120の油路が切り換えられ、前進用クラッチC1が係合させられると共に後進用ブレーキB1が解放させられる。

0035

また、シフトレバー74が「R」ポジションに操作されると、出力油圧PLM2が後進走行用出力圧として後進用出力ポート120rを経て後進用ブレーキB1に供給され且つ前進用クラッチC1内の作動油が前進用出力ポート120fから排出ポートEXを経て例えば大気圧にドレーン(排出)されるようにマニュアルバルブ120の油路が切り換えられ、後進用ブレーキB1が係合させられると共に前進用クラッチC1が解放させられる。

0036

また、シフトレバー74が「P」ポジションおよび「N」ポジションに操作されると、入力ポート120aから前進用出力ポート120fへの油路および入力ポート120aから後進用出力ポート120rへの油路がいずれも遮断され且つ前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1内の作動油が何れもマニュアルバルブ120からドレーンされるようにマニュアルバルブ120の油路が切り換えられ、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1が共に解放させられる。

0037

前記変速比コントロールバルブUP114は、軸方向へ移動可能に設けられることによりライン油圧PLを入力ポート114iから入出力ポート114jを経て入力側可変プーリ42へ供給可能且つ入出力ポート114kを閉弁するアップシフト位置と入力側可変プーリ42が入出力ポート114jを介して入出力ポート114kと連通させられる原位置とに位置させられるスプール弁子114aと、そのスプール弁子114aを原位置側に向かって付勢する付勢手段としてのスプリング114bと、そのスプリング114bを収容し且つスプール弁子114aに原位置側に向かう推力を付与するために制御油圧PDS2を受け入れる油室114cと、スプール弁子114aにアップシフト位置側に向かう推力を付与するために制御油圧PDS1を受け入れる油室114dとを備えている。

0038

また、変速比コントロールバルブDN116は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入出力ポート116jが排出ポートEXと連通させられるダウンシフト位置と入出力ポート116jが入出力ポート116kと連通させられる原位置とに位置させられるスプール弁子116aと、そのスプール弁子116aを原位置側に向かって付勢する付勢手段としてのスプリング116bと、そのスプリング116bを収容し且つスプール弁子116aに原位置側に向かう推力を付与するために制御油圧PDS1を受け入れる油室116cと、スプール弁子116aにダウンシフト位置側に向かう推力を付与するために制御油圧PDS2を受け入れる油室116dとを備えている。

0039

このように構成された変速比コントロールバルブUP114および変速比コントロールバルブDN116において、中心線より左側半分に示すようにスプール弁子114aがスプリング114bの付勢力に従って原位置に保持されている閉じ状態では、入出力ポート114jと入出力ポート114kとが連通させられ、入力側可変プーリ42(入力側油圧シリンダ42c)の作動油が入出力ポート116jへ流通することが許容される。また、中心線より右側半分に示すようにスプール弁子116aがスプリング116bの付勢力に従って原位置に保持されている閉じ状態では、入出力ポート116jと入出力ポート116kとが連通させられ、推力比コントロールバルブ118からの推力比制御油圧Pτが入出力ポート114kへ流通することが許容される。

0040

また、制御油圧PDS1が油室114dへ供給されると、中心線より右側半分に示すようにスプール弁子114aがその制御油圧PDS1に応じた推力によりスプリング114bの付勢力に抗してアップシフト位置側へ移動させられ、ライン油圧PLが制御油圧PDS1に対応する流量で入力ポート114iから入出力ポート114jを経て入力側油圧シリンダ42cへ供給されると共に、入出力ポート114kが遮断されて変速比コントロールバルブDN116側への作動油の流通が阻止される。これにより、入力側油圧シリンダ42c内の流量が増大させられ、入力側油圧シリンダ42cにより入力側可動シーブ42bのシーブ位置Xが入力側固定シーブ42a側へ移動させられ、入力側可変プーリ42のV溝幅が狭くされて変速比γが小さくされるすなわち無段変速機18がアップシフトされる。尚、このとき出力側可変プーリ46のV溝幅が広くされるが、後述するように挟圧力コントロールバルブ110により伝動ベルト48が滑りを生じないように出力側油圧シリンダ46cのベルト挟圧Pdが調圧させられる。

0041

また、制御油圧PDS2が油室116dへ供給されると、中心線より左側半分に示すようにスプール弁子116aがその制御油圧PDS2に応じた推力によりスプリング116bの付勢力に抗してダウンシフト位置側へ移動させられ、入力側油圧シリンダ42cの作動油が制御油圧PDS2に対応する流量で入出力ポート114jから入出力ポート114kさらに入出力ポート116jを経て排出ポートEXから排出される。これにより、入力側油圧シリンダ42c内の流量が減少させられ、入力側油圧シリンダ42cにより入力側可動シーブ42bのシーブ位置Xが入力側固定シーブ42aとは反対側へ移動させられ、入力側可変プーリ42のV溝幅が広くされて変速比γが大きくされるすなわち無段変速機18がダウンシフトされる。尚、このとき出力側可変プーリ46のV溝幅が狭くされ、後述するように挟圧力コントロールバルブ110により伝動ベルト48が滑りを生じないように出力側油圧シリンダ46cのベルト挟圧Pdが調圧させられる。

0042

このように、ライン油圧PLは変速制御圧Pinの元圧となるものであって、制御油圧PDS1が出力されると変速比コントロールバルブUP114に入力されたライン油圧PLが入力側油圧シリンダ42cへ供給されて変速制御圧Pinが高められて連続的にアップシフトされ、制御油圧PS2が出力されると入力側油圧シリンダ42cの作動油が排出ポートEXから排出されて変速制御圧Pinが低められて連続的にダウンシフトされる。

0043

前記シーブ位置Xは、変速比γが1であるときの入力側可動シーブ42bの位置を基準位置すなわちシーブ位置X=0として、軸と平行方向におけるその基準位置からの入力側可動シーブ42bの絶対位置を表すものである。例えば、入力側固定シーブ42a側を正(+)とし、入力側固定シーブ42aとは反対側を負(−)とする(図1参照)。

0044

また、制御油圧PDS1は変速比コントロールバルブDN116の油室116cに供給され、制御油圧PDS2に拘らずその変速比コントロールバルブDN116を閉じ状態としてダウンシフトを制限する一方、制御油圧PDS2は変速比コントロールバルブUP114の油室114cに供給され、制御油圧PDS1に拘らずその変速比コントロールバルブUP114を閉じ状態としてアップシフトを禁止するようになっている。つまり、制御油圧PDS1および制御油圧PDS2が共に供給されないときはもちろんであるが、制御油圧PDS1および制御油圧PDS2が共に供給されるときにも、変速比コントロールバルブUP114および変速比コントロールバルブDN116は何れも原位置に保持されている閉じ状態とされる。これにより、電気系統故障などでソレノイド弁DS1、DS2の一方が機能しなくなり、制御油圧PDS1または制御油圧PDS2が最大圧で出力され続けるオンフェール時となった場合でも、急なアップシフトやダウンシフトが生じたり、その急変速に起因してベルト滑りが発生したりすることが防止される。

0045

前記挟圧力コントロールバルブ110は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入力ポート110iを開閉してライン油圧PLを入力ポート110iから出力ポート110tを経て出力側可変プーリ46および推力比コントロールバルブ118へベルト挟圧Pdを供給可能にするスプール弁子110aと、そのスプール弁子110aを開弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング110bと、そのスプリング110bを収容し且つスプール弁子110aに開弁方向の推力を付与するために制御油圧PSLSを受け入れる油室110cと、スプール弁子110aに閉弁方向の推力を付与するために出力ポート110tから出力されたベルト挟圧Pdを受け入れるフィードバック油室110dと、スプール弁子110aに閉弁方向の推力を付与するためにモジュレータ油圧PMを受け入れる油室110eとを備えている。

0046

このように構成された挟圧力コントロールバルブ110において、伝動ベルト48が滑りを生じないように制御油圧PSLSをパイロット圧としてライン油圧PLが連続的に調圧制御されることにより、出力ポート110tからベルト挟圧Pdが出力される。このように、ライン油圧PLはベルト挟圧Pdの元圧となるものである。尚、出力ポート110tと出力側油圧シリンダ46cとの間の油路には油圧センサ130が設けられており、この油圧センサ130によりベルト挟圧Pdが検出される。

0047

前記推力比コントロールバルブ118は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入力ポート118iを開閉してライン油圧PLを入力ポート118iから出力ポート118tを経て変速比コントロールバルブDN116へ推力比制御油圧Pτを供給可能にするスプール弁子118aと、そのスプール弁子118aを開弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング118bと、そのスプリング118bを収容し且つスプール弁子118aに開弁方向の推力を付与するためにベルト挟圧Pdを受け入れる油室118cと、スプール弁子118aに閉弁方向の推力を付与するために出力ポート118tから出力された推力比制御油圧Pτを受け入れるフィードバック油室118dとを備えている。

0048

このように構成された推力比コントロールバルブ118において、油室118cにおけるベルト挟圧Pdの受圧面積をa、フィードバック油室118dにおける推力比制御油圧Pτの受圧面積をb、スプリング118bの付勢力をFSとすると、次式(3)で平衡状態となる。従って、推力比制御油圧Pτは、次式(4)で表され、ベルト挟圧Pdに比例する。
Pτ×b=Pd×a+FS ・・・(3)
Pτ=Pd×(a/b)+FS/b ・・・(4)

0049

そして、制御油圧PDS1および制御油圧PDS2が共に供給されないか、或いは所定圧以上の制御油圧PDS1および所定圧以上の制御油圧PDS2がともに供給されて、変速比コントロールバルブUP114および変速比コントロールバルブDN116が何れも原位置に保持されている閉じ状態とされたときには、推力比制御油圧Pτが入力側油圧シリンダ42cに供給されることから、変速制御圧Pinが推力比制御油圧Pτと一致させられる。つまり、推力比コントロールバルブ118により変速制御圧Pinとベルト挟圧Pdとの比率を予め定められた関係に保つ推力比制御油圧Pτすなわち変速制御圧Pinが出力される。

0050

例えば、入力軸回転速度センサ56や車速センサ58の精度上所定車速V’以下の低車速状態では入力軸回転速度NINや車速Vの検出精度が劣ることから、このような低車速走行時や発進時には、例えば制御油圧PDS1および制御油圧PDS2を共に供給せず変速比コントロールバルブUP114および変速比コントロールバルブDN116を何れも閉じ状態とする所謂閉じ込み制御を実行する。これにより、低車速走行時や発進時には変速制御圧Pinとベルト挟圧Pdとの比率を予め定められた関係とするようにベルト挟圧Pdに比例する変速制御圧Pinが入力側油圧シリンダ42cへ供給されて、車両停車時から極低車速時における伝動ベルト48のベルト滑りが防止されると共に、このとき例えば最大変速比γmaxに対応する推力比τ(=出力側油圧シリンダ推力WOUT/入力側油圧シリンダ推力WIN;WOUTはベルト挟圧Pd×出力側油圧シリンダ46cの受圧面積SOUT、WINは変速制御圧Pin×入力側油圧シリンダ42cの受圧面積SIN)より大きな推力比τが可能なように上記式(4)の右辺第1項の(a/b)やFS/bが設定されていると、最大変速比γmax又はその近傍の変速比γmax’にて良好な発進が行われる。また、上記所定車速V’は、所定回転部材の回転速度例えば入力軸回転速度NINが検出不可能な回転速度となる車速Vとして予め定められた下限の車速であって、例えば2km/h程度に設定されている。

0051

図4は、電子制御装置50による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。

0052

図4において、目標シーブ位置設定手段150は、無段変速機18を変速制御するための目標値として目標シーブ位置Xtを設定する。具体的には、目標シーブ位置設定手段150は、入力軸回転速度NINの目標入力軸回転速度NIN*を設定する目標入力回転設定手段152と、目標入力軸回転速度NIN*を目標変速比γ*に変換する目標変速比算出手段154とを備え、目標変速比γ*をシーブ位置Xに変換して目標シーブ位置Xtを設定する。

0053

例えば、前記目標入力回転設定手段152は、図5に示すようなアクセル開度Accをパラメータとして車速Vと無段変速機18の目標入力回転速度である目標入力軸回転速度NIN*との予め定められて記憶された関係(変速マップ)から実際の車速Vおよびアクセル開度Accで示される車両状態に基づいて入力軸回転速度NINの目標入力軸回転速度NIN*を設定する。

0054

また、前記目標変速比算出手段154は、前記目標入力回転設定手段152により設定された目標入力軸回転速度NIN*に基づいて目標変速比γ*(=NIN*/NOUT)を算出する。

0055

また、前記目標シーブ位置設定手段150は、変速比γとその変速比γに対して一義的に定まるシーブ位置Xとの予め定められて記憶された図示しない関係(シーブ位置マップ)から前記目標変速比算出手段154により算出された目標変速比γ*に基づいて目標シーブ位置Xtを設定する。

0056

ここで、本実施例の変速制御においては、実際のシーブ位置(以下、実シーブ位置という)Xが目標シーブ位置Xtとなるように変速を行うものであって、目標シーブ位置Xtの変化量(以下、目標シーブ位置変化量という)dXtに基づくフィードフォワード制御に加え、目標シーブ位置Xtと実シーブ位置Xとの偏差ΔX(=Xt−X)に基づくフィードバック制御が実行される。つまり、フィードフォワード制御の実行に必要なフィードフォワード制御量とフィードバック制御の実行に必要なフィードバック制御量とに基づいて無段変速機18の変速が行われる。尚、本明細書においては、変化量は、単位時間当たりの変化量を示すものであり、また繰り返し実行される制御作動にて用いられることから実質的に変化速度と同義である。

0057

ところで、フィードフォワード制御系には不可避的な応答遅れがあり、この応答遅れを考慮せずに目標シーブ位置Xtをそのままフィードバック制御用の目標値とすると、実シーブ位置Xの遅れ分上記偏差ΔXが大きくなりすぎてフィードバック制御量にオーバシュートが生じる可能性がある。そこで、こうしたフィードバック制御量への影響を小さくするために、フィードバック制御用の目標値をフィードフォワード制御の応答遅れを加味して設定する。例えば、前記目標入力回転設定手段152により設定された目標入力軸回転速度NIN*に対するフィードフォワード制御による入力軸回転速度NINの変化推移をむだ時間TL(sec)および一次遅れ系で近似し、その近似した値をフィードバック制御用の目標入力軸回転速度(以下、FB用目標入力軸回転速度という)NIN*FBとして設定する。

0058

上記むだ時間TLは、フィードフォワード操作から実際値の応答(変化開始)までの時間であって、フィードフォワード制御の応答遅れを考慮して、フィードバック制御の開始時点を遅らせるための時間である。また、から1に向かうステップ応答における一次遅れ系の曲線C(t)は、時定数をT(sec)とすると次式(5)で表され、時定数Tが大きい程一次遅れ系のC(t)の立ち上がりが遅くなるすなわち応答が遅くなる。このように、フィードフォワード制御の応答遅れは、むだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tで表される。
C(t)=1−ε−t/T ・・・(5)

0059

具体的には、フィードバック制御用目標値算出手段156は、むだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tをパラメータとしてフィードフォワード制御の応答遅れを加味したフィードバック制御用の目標値を算出する。

0060

例えば、フィードバック制御用目標値算出手段156は、前記目標入力回転設定手段152により設定された目標入力軸回転速度NIN*に対して、むだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tをパラメータとしてフィードフォワード制御の応答遅れを加味したFB用目標入力軸回転速度NIN*FBを次式(6)に従って算出し、そのFB用目標入力軸回転速度NIN*FBに基づいてフィードバック制御用の目標変速比(以下、FB用目標変速比という)γ*FB(=NIN*FB/NOUT)を算出し、前記シーブ位置マップからFB用目標変速比γ*FBに基づいてフィードバック制御用の目標シーブ位置(以下、FB用目標シーブ位置という)XtFBを設定する。
NIN*FB(t)=NIN*(t−TL)×(1−ε−(t−TL)/T) ・・・(6)

0061

ここで、無段変速機18の状態に因ってはフィードフォワード制御の制御応答性が変化することから、無段変速機18の状態に拘わらず上記パラメータが一定であると、フィードフォワード制御の制御応答性の変化が前記フィードバック制御用目標値算出手段156によるFB用目標シーブ位置XtFBの設定に反映されず、変速制御性が悪化する可能性がある。

0062

そこで、パラメータ設定手段158は、変速制御性を向上させるために前記パラメータを無段変速機18の状態に基づいて設定する。

0063

より具体的には、前記パラメータ設定手段158は、無段変速機18の変速比γに基づいて前記むだ時間TLを設定する。例えば、実変速比γが小さくなる程フィードフォワード制御の制御応答性が遅くなる傾向がある場合には、パラメータ設定手段158は、変速比γが小さくなる程むだ時間TLが大きくなるように予め実験的に求められて記憶された例えば図6に示すような関係から実変速比γに基づいてむだ時間TLを設定する。

0064

また、前記パラメータ設定手段158は、無段変速機18の変速比γに基づいて前記時定数Tを設定する。例えば、実変速比γが小さくなる程フィードフォワード制御の制御応答性が遅くなる傾向がある場合には、パラメータ設定手段158は、変速比γが小さくなる程時定数Tが大きくなるように予め実験的に求められて記憶された例えば図7に示すような関係から実変速比γに基づいて時定数Tを設定する。

0065

また、前記パラメータ設定手段158は、無段変速機18の油温TCVTに基づいて前記むだ時間TLを設定する。例えば、油温TCVTが低くなる程フィードフォワード制御の制御応答性が遅くなる傾向があることから、パラメータ設定手段158は、油温TCVTが低くなる程むだ時間TLが大きくなるように予め実験的に求められて記憶された例えば図8に示すような関係から実際の油温TCVTに基づいてむだ時間TLを設定する。

0066

また、前記パラメータ設定手段158は、無段変速機18の油温TCVTに基づいて前記時定数Tを設定する。例えば、油温TCVTが低くなる程フィードフォワード制御の制御応答性が遅くなる傾向があることから、パラメータ設定手段158は、油温TCVTが低くなる程時定数Tが大きくなるように予め実験的に求められて記憶された例えば図9に示すような関係から実際の油温TCVTに基づいて時定数Tを設定する。

0067

フィードフォワード制御量算出手段160は、前記目標シーブ位置設定手段150により設定された目標シーブ位置Xtに基づいてフィードフォワード制御の実行に必要なフィードフォワード制御量としてのフィードフォワード流量QFFを算出する。例えば、フィードフォワード制御量算出手段160は、次式(7)に従ってフィードフォワード流量QFFを算出する。
QFF=(Xt(i)−Xt(i−1))×SIN ・・・(7)

0068

フィードバック補正量算出手段162は、前記フィードバック制御用目標値算出手段156により設定されたFB用目標シーブ位置XtFBと実シーブ位置Xとの偏差ΔXFB(=XtFB−X)に基づいてフィードバック制御の実行に必要なフィードバック補正量としてのフィードバック流量QFBを算出する。例えば、フィードバック補正量算出手段162、次式(8)に従ってフィードバック流量QFBを算出する。
QFB=C×(XtFB(i)−X(i))+C×∫d(XtFB(i)−X(i))dt ・・・(8)

0069

尚、Xt(i)およびXtFB(i)はそれぞれ繰り返し実行される制御作動(図12参照)におけるi回目の目標シーブ位置XtおよびFB用目標シーブ位置XtFBであり、Xt(i−1)は(i−1)回目の目標シーブ位置Xtであり、X(i)はi回目の実シーブ位置Xであり、Cはフィードバックゲインである。上記実シーブ位置Xは、例えば前記シーブ位置マップから電子制御装置50によって算出される実際の変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)に基づいて算出される。

0070

出力流量算出手段164は、前記フィードフォワード制御量算出手段160により算出されたフィードフォワード流量QFFおよび前記フィードバック補正量算出手段162により算出されたフィードバック流量QFBに基づいて、無段変速機18の変速制御に必要な変速制御量としての変速制御弁(変速比コントロールバルブUP114および変速比コントロールバルブDN116)の出力流量QFFFB(=QFF+QFB)を算出する。尚、この出力流量QFFFBは、基本的にはアップシフトの際には正の値となり、ダウンシフト時には負の値となる。

0071

推定差圧算出手段166は、変速制御弁(変速比コントロールバルブUP114および変速比コントロールバルブDN116)の上流側油圧であるライン油圧PLと下流側油圧である変速制御圧Pinとのバルブ差圧推定値(以下、推定バルブ差圧という)ΔPを算出する。具体的には、推定差圧算出手段166は、変速制御圧Pinの推定値(以下、推定Pin圧という)を算出する推定Pin算出手段168と、実際のライン油圧PLの推定値(以下、推定ライン油圧という)を算出する推定PL算出手段170とを備え、その推定Pin圧と推定ライン油圧とに基づいて推定バルブ差圧ΔPを算出する。

0072

例えば、前記推定Pin算出手段168は、次式(9)〜(11)に従って推定Pin圧を算出する。
推定Pin圧=(WIN−kIN×NIN2)/SIN ・・・(9)
WIN=WOUT/(a+b×log10γ+c×TIN+d×NIN) ・・・(10)
WOUT=Pd×SOUT+kOUT×NOUT2 ・・・(11)

0073

尚、kINは入力側油圧シリンダ42cの遠心油圧係数、a、b、c、dは実験的に求められた係数、TINは無段変速機18への入力トルク、Pdは油圧センサ130により検出されたベルト挟圧、kOUTは出力側油圧シリンダ46cの遠心油圧係数である。

0074

また、上記入力トルクTINは、エンジントルク推定値TE0、トルクコンバータ14のトルク比t、および入力慣性トルク等から算出される。例えば、このエンジントルク推定値TE0はスロットル弁開度θTHをパラメータとしてエンジン回転速度NEとエンジントルク推定値TE0との予め実験的に求めて記憶された図示しない関係(エンジントルクマップ)から実際のエンジン回転速度NEおよびスロットル弁開度θTHに基づいて算出され、トルク比tは(NIN/NE)の関数であり、入力慣性トルクは入力軸回転速度NINの時間変化量から算出される。

0075

また、前記推定PL算出手段170は、例えばライン油圧制御指令信号SPLとライン油圧PLとの予め実験的に求められて記憶された図示しない関係(ライン油圧特性)から電子制御装置50により出力されているライン油圧制御指令信号SPLに基づいて推定ライン油圧を算出する。

0076

また、前記推定差圧算出手段166は、前記推定PL算出手段170により算出された推定ライン油圧と前記推定Pin算出手段168により算出された推定Pin圧とに基づいて推定バルブ差圧ΔP(=推定ライン油圧−推定Pin圧)の演算値を算出する。

0077

変速制御手段172は、前記出力流量算出手段164により算出された出力流量QFFFBが得られる為の変速制御指令信号STを油圧制御回路100へ出力して無段変速機18の変速を実行する。例えば、変速制御手段172は、図10に示すような流量Qをパラメータとして推定バルブ差圧ΔPと変速制御指令信号STとしてのDuty値駆動指令値)との予め実験的に求められて記憶された関係(逆変換量マップ)から上記出力流量QFFFBおよび前記推定差圧算出手段166により算出された推定バルブ差圧ΔPに基づいてDuty値を設定し、そのDuty値を油圧制御回路100へ出力して変速比γを連続的に変化させる。

0078

ベルト挟圧力設定手段174は、例えば図11に示すような伝達トルクに対応するアクセル開度Accをパラメータとして変速比γとベルト挟圧力Pd*とのベルト滑りが生じないように予め実験的に求められて記憶された関係(ベルト挟圧力マップ)から実際の変速比γおよびアクセル開度Accで示される車両状態に基づいてベルト挟圧力Pd*を設定する。つまり、ベルト挟圧力設定手段174は、ベルト挟圧力Pd*が得られる為の出力側油圧シリンダ46cのベルト挟圧Pdを設定する。

0079

ベルト挟圧力制御手段176は、前記ベルト挟圧力設定手段174により設定されたベルト挟圧力Pd*が得られる為の出力側油圧シリンダ46cのベルト挟圧Pdに調圧する挟圧力制御指令信号SBを油圧制御回路100へ出力してベルト挟圧力Pd*すなわち可変プーリ42、46と伝動ベルト48との間の摩擦力を増減させる。

0080

油圧制御回路100は、上記変速制御指令信号STに従って無段変速機18の変速が実行されるようにソレノイド弁DS1およびソレノイド弁DS2を作動させて入力側油圧シリンダ42cへの作動油の供給・排出量を制御すると共に、上記挟圧力制御指令信号SBに従ってベルト挟圧力Pd*が増減されるようにリニアソレノイド弁SLSを作動させてベルト挟圧Pdを調圧する。

0081

エンジン出力制御手段178は、エンジン12の出力制御の為にエンジン出力制御指令信号SE、例えばスロットル信号や噴射信号や点火時期信号などをそれぞれスロットルアクチュエータ76や燃料噴射装置78や点火装置80へ出力する。例えば、エンジン出力制御手段178は、アクセル開度Accに応じたスロットル開度θTHとなるように電子スロットル弁30を開閉するスロットル信号をスロットルアクチュエータ76へ出力してエンジントルクTEを制御する。

0082

図12は、電子制御装置50の制御作動の要部すなわち無段変速機18の変速に際してフィードバック制御用の目標値を適切に算出する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。図13は、図12のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートである。

0083

図12において、先ず、前記目標入力回転設定手段152に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、例えば図5に示す変速マップから実際の車速Vおよびアクセル開度Accに基づいて目標入力軸回転速度NIN*が設定(算出)される。

0084

図13における入力軸回転速度NINの実線は目標入力軸回転速度NIN*を示している。また、シーブ位置Xの実線はその目標入力軸回転速度NIN*に基づいて変換された目標シーブ位置Xtを示している。

0085

次いで、前記パラメータ設定手段158に対応するS2において、入力軸回転速度NINおよび出力軸回転速度NOUTに基づいて電子制御装置50により算出される実変速比γが読み込まれる。

0086

次いで、前記パラメータ設定手段158に対応するS3において、電子制御装置50に供給された無段変速機18の油温TCVTを表す信号に基づいて油温TCVTが読み込まれる。

0087

次いで、前記パラメータ設定手段158に対応するS4において、前記S1にて算出された目標入力軸回転速度NIN*に対するフィードフォワード制御による入力軸回転速度NINの変化推移を近似するためのむだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tが、例えば図6乃至図9に示す関係から前記S2およびS3にて読み込まれた実変速比γおよび油温TCVTに基づいて設定(決定)される。

0088

次いで、前記フィードバック制御用目標値算出手段156に対応するS5において、前記S1にて算出された目標入力軸回転速度NIN*に対して、前記S4にて決定されたむだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tをパラメータとしてフィードフォワード制御の応答遅れを加味したFB用目標入力軸回転速度NIN*FBが算出され、そのFB用目標入力軸回転速度NIN*FBに基づいてFB用目標変速比γ*FB(=NIN*FB/NOUT)が算出され、前記シーブ位置マップからそのFB用目標変速比γ*FBに基づいてFB用目標シーブ位置XtFBが設定(算出)される。

0089

図13における入力軸回転速度NINの破線は、目標入力軸回転速度NIN*に対するフィードフォワード制御の応答遅れをむだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tをパラメータとして近似した曲線であって、FB用目標入力軸回転速度NIN*FBを示している。また、シーブ位置Xの破線はそのFB用目標入力軸回転速度NIN*FBに基づいて変換されたFB用目標シーブ位置XtFBを示している。尚、t1時点乃至t2時点に示すように、ステップ的に大きくされる目標値が設定されるときには、目標値の変化量を抑制するようにガード処理を実行してガード後目標値を設定し、そのガード後目標値に対してFB用目標値を設定するようにしても良い。これは、変速応答性の向上等を目的としてステップ的に大きくされる目標値が設定されると、その目標値の変化量によってはフィードフォワード制御における指令値出力可能な適正範囲を超えて過度に大きくなったり、ステップ的に大きくされた時点のみフィードフォワード制御における指令値が出力され、目標値が略一定となる範囲ではフィードフォワード制御のための出力が略零とされて変速が停滞する可能性があるからである。

0090

次いで、前記フィードバック補正量算出手段162に対応するS6において、前記S5にて算出されたFB用目標シーブ位置XtFBと実シーブ位置Xとの偏差ΔXFB(=XtFB−X)に基づき例えば前記式(8)に従ってフィードバック補正量(フィードバック制御量)としてのフィードバック流量QFBが算出される。

0091

上述のように、本実施例によれば、むだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tをパラメータとしてフィードバック制御用目標値算出手段156により算出されたフィードフォワード制御の応答遅れを加味したFB用目標シーブ位置XtFBと実シーブ位置Xとの偏差ΔXFB(=XtFB−X)に基づいてフィードバック補正量算出手段162によりフィードバック補正量としてのフィードバック流量QFBが算出され、その算出の際に用いられるパラメータが無段変速機18の状態に基づいてパラメータ設定手段158により設定されるので、無段変速機18の変速に際して無段変速機18の状態に基づくフィードフォワード制御の制御応答性の変化をも考慮してフィードバック制御用の目標値を算出することができ、変速制御性の向上を図ることができる。

0092

また、本実施例によれば、パラメータ設定手段158により、無段変速機18の変速比γに基づいてむだ時間TLが設定されたり、無段変速機18の変速比γに基づいて時定数Tが設定されたり、無段変速機18の油温TCVTに基づいてむだ時間TLが設定されたり、無段変速機18の油温TCVTに基づいて時定数Tが設定されるので、無段変速機18の変速に際してフィードバック制御用の目標値がフィードバック制御用目標値算出手段156により適切に算出される。

0093

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

0094

例えば、前述の実施例では、目標入力軸回転速度NIN*に対するフィードフォワード制御による入力軸回転速度NINの変化推移が、むだ時間TLおよび一次遅れ系で近似されたが、すなわちフィードフォワード制御の応答遅れがむだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tで表されたが、その他種々の方法によってフィードフォワード制御の応答遅れが表されても良い。例えば、フィードフォワード制御の応答遅れがむだ時間TLおよび一次遅れ系の時定数Tの何れかで表されても良い。また、フィードフォワード制御の応答遅れがむだ時間TLおよび二次遅れ系で近似されたり、むだ時間TLおよび三次遅れ系で近似されても良い。そして、近似の方法に合わせてむだ時間TLおよび/または時定数Tをパラメータとしてフィードフォワード制御の応答遅れを加味したフィードバック制御用の目標値が算出され、それら各パラメータが無段変速機18の状態に基づいて設定される。

0095

また、前述の実施例では、無段変速機としてベルト式無段変速機を用いたが、他の形式の無段変速機を用いても、本発明は適用され得る。例えば、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーン部材とその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個ローラがそれら一対のコーン部材の間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が連続的に変化させられる形式のトロイダル型無段変速機を用いても、本発明は適用され得る。

0096

また、前述の実施例では、目標シーブ位置Xtが無段変速機18を変速制御するための目標値として設定されたが、目標シーブ位置Xtと一対一に対応する目標変速比γ*や出力軸回転速度NOUT(車速V)を考慮した目標入力軸回転速度NIN*等が目標値として設定されても良い。

0097

また、前述の実施例では、目標シーブ位置Xt或いはFB用目標シーブ位置XtFBを目標値としてフィードバック制御およびフィードフォワード制御が実行されたが、フィードバック制御とフィードフォワード制御とは必ずしも同一の目標値を用いて実行する必要はなく、それぞれ別に設定された相互に関連する目標値を用いて実行するようにしても良い。例えば、目標シーブ位置Xtを目標値として目標シーブ位置変化量ΔXtに基づいてフィードフォワード制御を実行し、FB用目標シーブ位置XtFBと一対一に対応するFB用目標入力軸回転速度NIN*FBを目標値としてそのFB用目標入力軸回転速度NIN*FBと実際の入力軸回転速度NINとの偏差に基づいてフィードバック制御を実行しても良い。

0098

また、前述の実施例では、推定Pin算出手段168による推定Pin圧の算出に際して、ベルト挟圧Pdとして、油圧センサ130により検出されるベルト挟圧Pdを用いたが、ベルト挟圧力設定手段174により設定されたベルト挟圧Pdを用いてもよい。尚、ベルト挟圧Pdとして、油圧センサ130により検出されるベルト挟圧Pdを用いない場合には、この油圧センサ130は必ずしも備えられなくとも良い。

0099

また、前述の実施例における入力軸回転速度NINやそれに関連する目標入力軸回転速度NIN*などは、それら入力軸回転速度NINなどに替えて、エンジン回転速度NEやそれに関連する目標エンジン回転速度NE*など、或いはタービン回転速度NTやそれに関連する目標タービン回転速度NT*などであっても良い。

0100

また、前述の実施例において、流体伝動装置としてロックアップクラッチ26が備えられているトルクコンバータ14が用いられていたが、ロックアップクラッチ26は必ずしも設けられなくてもよく、またトルクコンバータ14に替えて、トルク増幅作用のない流体継手フルードカップリング)などの他の流体式動力伝達装置が用いられてもよい。

0101

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

図面の簡単な説明

0102

本発明が適用された車両用駆動装置を説明する骨子図である。
図1の車両用駆動装置などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。
油圧制御回路のうち無段変速機のベルト挟圧力制御、変速比制御、およびシフトレバーの操作に伴う前進用クラッチ或いは後進用ブレーキの係合油圧制御に関する要部を示す油圧回路図である。
図2の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
無段変速機の変速制御において目標入力回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。
実変速比に基づいてむだ時間を設定するための、変速比が小さくなる程むだ時間が大きくなるように予め実験的に求められて記憶された関係を例示する図である。
実変速比に基づいて時定数を設定するための、変速比が小さくなる程時定数が大きくなるように予め実験的に求められて記憶された関係を例示する図である。
無段変速機の実際の作動油温に基づいてむだ時間を設定するための、作動油温が低くなる程むだ時間が大きくなるように予め実験的に求められて記憶された関係を例示する図である。
無段変速機の実際の作動油温に基づいて時定数を設定するための、作動油温が低くなる程時定数が大きくなるように予め実験的に求められて記憶された関係を例示する図である。
出力流量に基づいて変速制御弁を駆動するためのDuty値を設定する際に用いられる逆変換流量マップの一例を示す図である。
無段変速機の挟圧力制御において変速比等に応じてベルト挟圧力を求めるベルト挟圧力マップの一例を示す図である。
図2の電子制御装置の制御作動の要部すなわち無段変速機の変速に際してフィードバック制御用の目標値を適切に算出する為の制御作動を説明するフローチャートである。
図12のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートである。

符号の説明

0103

18:無段変速機
50:電子制御装置(変速制御装置)
156:フィードバック制御用目標値算出手段
158:パラメータ設定手段
160:フィードフォワード制御量算出手段
162:フィードバック補正量算出手段

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