JP2000018372A

JP2000018372A - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2000018372A
Application number: JP10189306A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Narita; 靖史成田; Itsuro Muramoto; 逸朗村本; Hitoshi Kidokoro; 仁城所; Kazuhiro Takeda; 和宏竹田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-18
Anticipated expiration: 2018-07-03
Also published as: JP3427736B2

Abstract

(57)【要約】【課題】前置補償器の演算負荷を低減しながらも、制
御精度を確保する。【解決手段】ステップモータ４を介して制御される変
速機構とを備えて変速比を連続的に変更する無段変速機
１０と、運転状態に応じた目標変速比に実際の変速比が
一致するようにステップモータ４を駆動するフィードバ
ックループの伝達関数が、所定の規範モデルに一致ない
し近似する前置補償器８０と、前置補償器８０の補償効
果を運転状態に応じて変更することで、前置補償器８０
の演算に要する負荷を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無段変速機の変速
制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に用いられる無段変速機としては、
Ｖベルト式やトロイダル型等の無段変速機が従来から知
られており、これら無段変速機の変速制御装置として
は、例えば、特開昭５９−２１７０４９号公報、特開昭
６０−４４６５２号公報や、本願出人が提案した特開平
９−１４４８２３号公報等がある。

【０００３】これらは、無段変速機の変速速度を運転状
態に応じて最適な値に設定するもので、電子的なフィー
ドバック制御等によって、変速特性に応じて外乱などの
影響を抑制しながら変速を行っている。

【０００４】このような無段変速機の変速制御では、Ｐ
ＩＤ（比例、積分、微分）制御などの電子的フィードバ
ックによって無段変速機の運転状態、すなわち、変速比
に加えて、油圧制御系の油圧と油温等を加味してフィー
ドバックゲインを決定することで、無段変速機の状態変
化に応じた変速特性を補償するものである。

【０００５】このフィードバックループを、例えば、ト
ロイダル型無段変速機に適用した場合では、電子的フィ
ードバック系からの指令値に応動するステップモータ
が、油圧制御装置を介してトラニオンを駆動してパワー
ローラを傾転させて変速を行うと、トラニオンの軸方向
変位ｙとパワーローラの傾転角φ（＝変速比ＲＡＴＩ
Ｏ）が、プリセスカムを主体とするメカニカルフィード
バック機構によって油圧制御装置の変速制御弁へフィー
ドバックされる構成となっており、このようなフィード
バック制御の閉ループの伝達関数Ｗ（ｓ）は、図８にも
示すように、

【０００６】

【数１】

【０００７】として表すことができる。

【０００８】ただし、λ₁、λ₂、λ₃は、上記伝達関数
Ｗ（ｓ）の極を表す所定の定数で、ｃ₀、ｃ₁はそれぞ
れ、積分ゲイン、比例ゲインである。

【０００９】このようなフィードバック系では、図８に
示すように、伝達関数Ｗ（ｓ）の極とゼロを相殺する前
置補償器Ａ１、Ａ２を閉ループの前段に配設すること
で、いわゆる規範モデルに変速特性を一致させることが
でき、規範モデルのパラメータを変更することにより、
任意の変速速度を得ることができる。

【００１０】ここで、規範モデルを、

【００１１】

【数２】

【００１２】とすると、前置補償器Ａ１、Ａ２は、閉ル
ープ伝達関数Ｗ（ｓ）の極とゼロを相殺する前置補償器
Ａ２の前段に、目標動特性より進んだ位相を持つ前置補
償器Ａ１を連結することで構成され、まず、閉ループ伝
達関数Ｗ（ｓ）の極とゼロを相殺する前置補償器Ａ２
が、

【００１３】

【数３】

【００１４】のように設定されて、目標値からの特性
は、分子がゼロ点を持たず、補償器出力Ａ２は、実変速
比ＲＡＴＩＯのオーバーシュートを抑制する。

【００１５】そして、目標動特性の位相を進ませる前置
補償器Ａ１が、次式のように設定されて、

【００１６】

【数４】

【００１７】閉ループ伝達関数Ｗ（ｓ）の特性（変速特
性）を、上記（２）式の規範モデルへ一致させること
が可能となって、実変速比ＲＡＴＩＯを到達目標変速比
ＤＲＡＴＩＯ（最終的に移行すべき目標変速比）に基づ
く目標変速比ＲｅｆＲＡＴＩＯ（過渡的な目標値）に一
致させることができるのである。

【００１８】上記のような前置補償器へ、運転状態とし
ての車速ＶＳＰとスロットル開度ＴＶＯ（またはアクセ
ルペダル踏み込み量）に基づいて求めた到達目標変速比
ＤＲＡＴＩＯを入力すると、前置補償器の出力ｒ２がフ
ィードバックループの目標値として与えられる。

【００１９】また、上記前置補償器に、疑似微分フィル
タとしてローパスフィルタを適用することも考えられ、
この場合では、時定数の切り換えタイミングの違いを考
慮して、目標変速比の過大な変動を抑制できる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、変速制
御に、上記前置補償器を採用する場合、コントローラに
おいて複雑な演算を行う必要があり、安価なマイクロコ
ンピュータを用いた場合では、演算の負荷が大きいため
に演算処理が遅れる場合が生じて、変速制御の精度が低
下するという問題があった。

【００２１】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、前置補償器の演算負荷を低減しながらも、
制御精度を確保することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、アクチュ
エータを介して制御される変速機構を備えて変速比を連
続的に変更する無段変速機と、車両の運転状態または運
転者の操作に応じて前記無段変速機の目標変速比を設定
するとともに、実際の変速比と目標変速比の偏差に基づ
いて、実際の変速比が目標変速比に一致するように前記
アクチュエータを駆動するフィードバック制御手段とを
備えた無段変速機の変速制御装置において、前記フィー
ドバック制御手段は、前記目標変速比から実変速比まで
の伝達関数が、所定の規範モデルに一致ないし近似する
よう変速特性を補償する前置補償器と、前記前置補償器
の補償効果を車両の運転状態に応じて変更する補償効果
変更手段とを備える。

【００２３】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記補償効果変更手段は、目標変速比の変化速度
が大きい運転条件ほど、前置補償器の補償効果を大きく
する一方、目標変速比の変化速度が小さい運転条件ほ
ど、前置補償器の補償効果を小さくする。

【００２４】また、第３の発明は、前記第２の発明にお
いて、前記補償効果変更手段は、運転者の操作に応じて
目標変速比を変更する変速指令手段が作動したときに、
目標変速比の変化速度が大きい運転条件であると判定し
て、前置補償器の補償効果を大きくする。

【００２５】また、第４の発明は、前記第２の発明にお
いて、前記補償効果変更手段は、駆動輪の空転を抑制す
る駆動力制御手段、制動中の車輪のスリップを抑制する
アンチスキッド制御手段または運転者が設定した車速を
維持する定速走行制御手段のいずれかひとつが作動した
ときには、目標変速比の変化速度が小さい運転条件であ
ると判定して、前置補償器の補償効果を小さくする。

【００２６】また、第５の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記補償効果変更手段は、目標とする変速特性を
実現できない場合には、前記前置補償器の補償効果を小
さくする。

【００２７】

【発明の効果】第１の発明は、アクチュエータを介して
制御される変速機構を備えた無段変速機の変速制御を、
電子的フィードバックによって行う場合、運転状態に応
じて設定される目標変速比から実変速比までの変速特性
は、所定の規範モデルに一致ないし近似するように前置
補償器によって補償されるが、この前置補償器の演算に
要する負荷が大きいため、前置補償器の補償効果を車両
の運転条件に応じて変更することにより、演算に要する
負荷を軽減でき、常時前置補償器の補償効果が大きくな
るように演算を行う場合に比して、演算処理能力が低い
安価なマイクロコンピュータを制御装置に用いても制御
精度を確保でき、変速制御の精度の確保と製造コストの
低減を両立できる。

【００２８】また、第２の発明は、目標変速比の変化速
度が大きい運転条件では、前置補償器の補償効果を大き
くすることで、前置補償器の出力の急変を確実に防止し
て、ほぼ規範モデルに沿って目標変速比を変化させるこ
とができる一方、目標変速比の変化速度が小さい運転条
件では、前置補償器の補償効果を小さくしても、目標変
速比と実変速比が大きくずれことはなく、その分、前置
補償器の演算負荷を軽減でき、演算処理能力が低い安価
なマイクロコンピュータを制御装置に用いても制御精度
を確保でき、変速制御の精度の確保と製造コストの低減
を両立できる。

【００２９】また、第３の発明は、運転者の操作に応じ
て目標変速比を変更する変速指令手段としては、例え
ば、マニュアルモードでアップシフト、ダウンシフトを
行うものや、Ｄレンジの他に駆動力の大きくなるＬレン
ジを備えたものがあり、これらによって変速を指令した
場合には、目標変速比の変化速度が大きいため、前置補
償器の補償効果を大きくすることで、実変速比を規範モ
デルに追従させながら正確に変則を行うことができる。

【００３０】また、第４の発明は、駆動輪の空転を抑制
する駆動力制御手段、制動中の車輪のスリップを抑制す
るアンチスキッド制御手段または運転者が設定した車速
を維持する定速走行制御手段のいずれかひとつが作動し
たときには、目標変速比の変化速度を小さくするのが望
ましいため、このような運転条件では、前置補償器の補
償効果を小さくすることにより、変速制御装置に用いる
マイクロコンピュータの演算負荷を軽減できる。

【００３１】また、第５の発明は、低温または高温時な
どで、アクチュエータの駆動速度を低下させなければな
らないような運転条件では、目標とする変速特性を実現
できないため、前置補償器の補償効果を小さくすること
により、過剰な演算負荷の増大を防いで、変速制御装置
に用いるマイクロコンピュータの演算負荷を軽減でき
る。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００３３】図１は無段変速機１０として、トロイダル
型を採用するとともに、この無段変速機１０の変速制御
コントローラ６１に、本発明を適用した一例を示す。

【００３４】無段変速機１０は、入力軸１３側にロック
アップ機構Ｌ／Ｕを備えたトルクコンバータ１２を介し
てエンジン１１に連結される一方、出力軸側（出力コー
ンディスク側）を図示しない駆動輪に連結しており、ト
ロイダル型無段変速機１０の変速機構及びメカニカルフ
ィードバック機構は前記従来例と同様に構成され、変速
制御コントローラ６１の指令に応じてステップモータ４
（アクチュエータ）が油圧制御装置の変速制御弁を駆動
することで変速が行われるものである。

【００３５】この車両の制御は、運転状態に応じて変速
制御コントロータ６１が無段変速機１０の変速比を制御
する一方、駆動輪の空転を抑制するＴＣＳ（トラクショ
ン・コントロール・システム）コントローラ３１、制動
時の車輪のスリップを抑制するＡＢＳコントローラ３
２、運転者が設定した車速を自動的に維持するようエン
ジン１１の駆動力及び変速比の指令を行うＡＳＣＤ（オ
ートマチック・スピード・コントロール・デバイス）コ
ントローラ３３によって行われる。

【００３６】そして、各コントローラ３１〜３３は、制
御状態を変速制御コントローラ６１へ送出している。

【００３７】マイクロコンピュータを主体に構成され
た、変速制御コントローラ６１は、シフトスイッチ２０
（またはインヒビタスイッチ）がＤレンジないしＬレン
ジにある自動変速モードの場合には、スロットル開度セ
ンサ６２が検出したスロットル開度ＴＶＯ（またはアク
セルペダルの踏み込み量）、無段変速機１０の出力軸側
に配設された車速センサ６３からの車速ＶＳＰ及び入力
軸回転センサ６４が検出した無段変速機１０の入力軸１
３の回転数Ｎｉに基づいて車両の運転状態に応じた到達
目標変速比（最終的に移行すべき変速比）を演算する一
方、シフトスイッチ２０が図１の左側に配置した「＋」
または「−」のアップシフトスイッチ２１、ダウンシフ
トスイッチ２２側にあるマニュアルモードでは、運転者
の操作に応じて、予め設定した複数の到達目標変速比の
うちのひとつを選択し、変速比を所定の条件内で固定す
る。

【００３８】上記自動変速またはマニュアルモードで設
定された到達目標変速比を求める一方、ＰＩＤ制御（比
例、積分、微分制御）の各ゲインｃ₀、ｃ₁、ｃ₂を求
め、無段変速機１０の実際の変速比が目標変速比（フィ
ードバック系９０の応答特性を加味した目標値）と一致
するような変速指令値（すなわち、ステップ数ＳＴＰ）
を演算し、ステップモータ４へ指令する。

【００３９】なお、無段変速機１０の出力軸回転数Ｎｏ
は、車速センサ６３が検出した車速ＶＳＰを所定の定数
Ａで除して演算されるものである。

【００４０】この変速制御コントローラ６１の変速制御
の概要は、図２に示すように、実際の変速比ＲＡＴＩ
Ｏ、すなわち、パワーローラの傾転角φを求める実変速
比算出部７１と、スロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰに
応じて目標入力軸回転数ｔＮｉを演算する目標入力回転
数算出部７２と、出力軸回転数Ｎｏ（または車速ＶＳ
Ｐ）と目標入力軸回転数ｔＮｉから到達目標変速比ＤＲ
ＡＴＩＯを演算する到達目標変速比算出部７３と、到達
目標変速比ＤＲＡＴＩＯと予め設定した規範モデルに基
づいて目標変速比ｒ２を演算する前置補償器８０と、フ
ィードバック制御系９０を主体に構成される。

【００４１】フィードバック制御系９０は、目標変速比
ｒ２と実変速比ＲＡＴＩＯの偏差に応じて制御量ＳＴＰ
をステップモータ４へ送出し、トロイダル型無段変速機
１０の変速機構を制御する。

【００４２】ここで、フィードバック制御系９０は、例
えば、ＰＩＤ制御を行うもので、本願出願人が提案した
特願平７−７１４９５号等と同様に構成すればよく、Ｐ
ＩＤ制御の各ゲイン、すなわち、積分ゲインｃ₀、比例
ゲインｃ₁、微分ゲインｃ₂は、

【００４３】

【数５】

【００４４】によって決定される。なお、λ₁、λ₂、λ
₃は、伝達関数Ｗ（ｓ）の極を表す定数である。

【００４５】ここで、トロイダル型無段変速機１０の特
性に応じた、伝達関数Ｗ（ｓ）は、

【００４６】

【数６】

【００４７】として表される。

【００４８】したがって、上記（６）式は線形システム
に一致して、これが、前記（１）式で表される特性を持
つように、上記積分ゲインｃ₀、比例ゲインｃ₁、微分ゲ
インｃ₂を決定した結果が上記（５）式である。

【００４９】ただし、上記伝達関数Ｗ（ｓ）の極を表す
定数λ₁、λ₂、λ₃は、正の実数でなければならない。

【００５０】すなわち、定数λ₁、λ₂、λ₃の何れかが
負であれば、系は不安定となって到達目標変速比へ制御
することは不可能となり、また、定数λ₁、λ₂、λ₃の
何れかが虚数であれば、フィードバック特性が振動的と
なって、運転性に悪影響をもたらすハンチングを生じる
ことになる。

【００５１】次に、フィードバック制御系９０の前段に
配設された前置補償器８０は、閉ループ伝達関数Ｗ
（ｓ）の極とゼロを相殺して、前記従来例と同様に、次
数の制約が許す範囲で、次の（７）式に示す任意の規範
モデルに一致させることができる。

【００５２】

【数７】

【００５３】ここで、閉ループの前段に配置された前置
補償器８０は、前記従来例に示した図８と同じく、閉ル
ープ伝達関数Ｗ（ｓ）の極とゼロを相殺する前置補償器
Ａ２の前段に、目標動特性より進んだ位相を持つ前置補
償器Ａ１を連結することで構成される。

【００５４】閉ループ伝達関数Ｗ（ｓ）の極とゼロを相
殺する前置補償器Ａ２（図示せず）は、上記（３）式の
ように設定され、目標値からの特性は、分子がゼロ点を
持たず、補償器出力Ａ２は、実変速比ＲＡＴＩＯが目標
変速比ＲｅｆＲＡＴＩＯに対してオーバーシュートする
のを防止できる。

【００５５】さらに、目標動特性の位相を進ませる前置
補償器Ａ１は、図４に示すように、１次の補償器を２段
（ブロック８０Ａ、８０Ｃ）で構成するのに加えて、２
つの疑似微分フィルタ（ブロック８０Ｂ、８０Ｄ）を設
けたもので、この伝達関数Ｗ_r0は、

【００５６】

【数８】

【００５７】のように設定されて、閉ループ伝達関数Ｗ
（ｓ）の特性（変速特性）を、上記（７）式の規範モ
デルへ一致させるものである。なお、前置補償器Ａ１の
出力ｒ１に基づいて目標変速比ｒ２を得る前置補償器Ａ
２は前記従来例の図９に示したものと同一である。

【００５８】ここで、変速制御コントローラ６１で行わ
れる変速制御について、図５〜図７のフローチャートを
参照しながら詳述する。図５は変速制御のメインルーチ
ンで、図６は変速速度を決定する前置補償器演算のサブ
ルーチンを示し、また、図７は前置補償器の演算を制御
するフローチャートを示しており、所定時間毎、例え
ば、１０msec毎などに繰り返して実行されるものであ
る。

【００５９】まず、図５のステップＳ１では、車両の運
転状態としてスロットル開度センサ６２からスロットル
開度ＴＶＯを読み込む一方、無段変速機１０からは入力
軸回転数Ｎｉ、車速ＶＳＰを読み込み、運転者の操作に
応じた変速レンジをシフトスイッチ２０から読み込む。

【００６０】そして、ステップＳ２では、車速ＶＳＰを
所定の変換定数Ａで除して出力軸回転数Ｎｏを得るとと
もに、入力軸回転数Ｎｉと出力軸回転数Ｎｏの比から実
変速比ＲＡＴＩＯを演算する。

【００６１】ステップＳ３では、スロットル開度ＴＶＯ
をパラメータとした車速ＶＳＰと目標入力軸回転数ｔＮ
ｉのマップより、運転状態に応じた目標入力軸回転数ｔ
Ｎｉを求め、ステップＳ４では、この目標入力軸回転数
ｔＮｉを出力軸回転数Ｎｏで除したものを到達目標変速
比ＤＲＡＴＩＯとして演算する。

【００６２】そして、ステップＳ５では、到達目標変速
比ＤＲＡＴＩＯと実変速比ＲＡＴＩＯの偏差を演算す
る。

【００６３】次に、ステップＳ６では、シフトスイッチ
２０からの変速レンジに基づいて、運転者のシフトレバ
ー操作によって、到達目標変速比ＤＲＡＴＩＯがステッ
プ状に変化するスイッチ変速であるか否かを判定する。

【００６４】ここで、スイッチ変速とは、マニュアルモ
ードでのアップシフトまたはダウンシフト、あるいは、
ＤレンジからＬレンジ、ＬレンジからＤレンジへのシフ
ト操作によって、到達目標変速比ＤＲＡＴＩＯが大きく
変化する場合を示す。

【００６５】そして、ステップＳ７では、前置補償器Ａ
１の各係数及び出力を後述するように演算してから、ス
テップＳ８では、上記ステップＳ５で求めた偏差ｅに基
づいて、フィードバック補償量を演算する。

【００６６】そして、ステップＳ９では、このフィード
バック補償量に基づいて目標変速比を補正した後、ステ
ップＳ１０で補正後の目標変速比をステップモータ４の
制御量ＳＴＰに変換するとともに、ステップモータ４を
駆動して、トロイダル型無段変速機１０の変速比を連続
的に変更する。

【００６７】次に、前置補償器Ａ１を図４に示すよう
に、６つのブロック８０Ａから８０Ｆに分けた場合の演
算処理の一例について、図６フローチャートを参照しな
がら詳述する。

【００６８】まず、ステップＳ２１では、前回制御時
（１サイクル前）のブロック８０Ｃの出力Ａ２０と、ブ
ロック８０Ｄの積分値の差に定数θを乗じて変数addtmp
を演算してから、ステップＳ２２へ進み、変数addtmpに
基づいて、ブロック８０Ｅの出力、すなわち、前置補償
器Ａ１の出力ｒ１を演算する。

【００６９】次に、ステップＳ２３では、前置補償器の
演算を制御する図７のフローチャートで、後述するよう
に設定されるフラグｆｌａｇＤがＯＮであれば、ステッ
プＳ２５へ進む一方、ＯＦＦであればステップＳ２４へ
進んで、疑似微分フィルタであるブロック８０Ｄの積分
値Ａ２１intgを演算する。

【００７０】フラグｆｌａｇＤ＝ＯＮの場合は、前置補
償器８０がほとんど作用しない運転状態であると判定し
て、ブロック８０Ｄの演算を一時的に中止し、ブロック
８０Ｄの出力Ａ２１＝０とする一方、積分値Ａ２１intg
をブロック８０Ｃの出力Ａ２０に設定して次回の作動に
備える。

【００７１】一方、フラグｆｌａｇＤ＝ＯＦＦの場合で
は、スイッチ変速中ないし通常走行中と判定して、ステ
ップＳ２４へ進んで、上記ステップＳ２１の変数addtmp
と、積分値Ａ２１intgの前回値より、積分値Ａ２１intg
を演算する。

【００７２】ここで、フラグｆｌａｇＤの設定は、図に
示すように、上記ステップＳ６の判定に基づいて、スイ
ッチ変速中であれば、ステップＳ４２へ進んでフラグｆ
ｌａｇＤをＯＦＦにセットして、ブロック８０Ｄの演算
を許可する一方、通常走行中（例えば、Ｄレンジで走行
中）の場合には、ステップＳ４３〜Ｓ４６で、ＴＣＳが
作動中、ＡＢＳが作動中、ＡＳＣＤが作動中、ステップ
モータの駆動速度ＰＰＳが所定値以下の場合には、ステ
ップＳ４７でフラグｆｌａｇＤをＯＮに設定してブロッ
ク８０Ｄの演算を禁止する一方、そうでない場合には、
ステップＳ４２へ進んで、フラグｆｌａｇＤをＯＦＦに
セットして、ブロック８０Ｄの演算を許可する。

【００７３】続いて、ステップＳ２６では、ブロック８
０Ａの出力Ａ１０と、ブロック８０Ｂの積分値Ａ１１in
tgの差に定数θを乗じたものを、変数addtmpに代入す
る。

【００７４】そして、上記上記ステップＳ６の判定か
ら、スイッチ変速中であれば、ステップＳ２８へ進ん
で、ステップＳ２６で演算した変数addtmpに定数λ₁を
乗じ、疑似微分フィルタであるブロック８０Ｂの出力Ａ
１１を演算するとともに、ステップＳ３０で、積分値Ａ
１１intgを演算する一方、スイッチ変速中でない場合に
は、ステップＳ２９へ進んでブロック８０Ｂの演算を一
時的に禁止し、出力Ａ１１を０に、積分値Ａ１１intgを
ブロック８０Ａの出力Ａ１０に設定して次回に作動に備
える。

【００７５】こうして、ブロック８０Ｂの出力Ａ１１及
び積分値Ａ１１intgを設定した後、ステップＳ３１で
は、ブロック８０Ｃの出力Ａ２０を、ブロック８０Ｂの
出力Ａ１１と出力Ａ２０の前回値の差に定数ＴｇＴＭ２
を乗じてから、出力２０Ａの前回値を加算することで求
める。

【００７６】ステップＳ３２では、ブロック８０Ａの出
力Ａ１０、定数ＴｇＴＭ２、目標変速比ＲｅｆＲａｔｉ
ｏの前回値から、ブロック８０Ｆの出力である目標変速
比ＲｅｆＲａｔｉｏを演算する。

【００７７】そして、ステップＳ３３では、ブロック８
０Ａの出力Ａ１０を、到達目標変速比ＤＲＡＴＩＯ、定
数ＴｇＴＭ１、出力１０Ａの前回値より演算されて、前
置補償器Ａ１の１サイクルの演算を終了する。

【００７８】したがって、前置補償器Ａ１は、ブロック
８０Ｅ、８０Ｄ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｆ、８０Ａの順
で繰り返し演算が行われる。

【００７９】そして、到達目標変速比ＤＲＡＴＩＯがス
テップ状に変化するスイッチ変速時には、疑似微分フィ
ルタであるブロック８０Ｂ、８０Ｄの２つが作動するこ
とにより、前置補償器Ａ１の出力ｒ１が急激に変化する
のを確実に防止して、ほぼ規範モデル出力に沿って目標
変速比を変化させることができ、運転状態の変化に応じ
た到達目標変速比ＤＲＡＴＩＯへ目標変速比ＲｅｆＲＡ
ＴＩＯを円滑に追従させることが可能となる。

【００８０】一方、Ｄレンジなどでの通常走行中では、
到達目標変速比ＤＲＡＴＩＯの大きな変化が起こりにく
いため、ブロック８０Ｄの疑似微分フィルタを作動させ
て、前置補償器Ａ１の補償効果を低減しながら出力ｒ１
の変動を抑制し、ブロック８０Ｂの疑似微分フィルタを
停止させることで、変速制御コントローラ６１の演算負
荷を軽減する。

【００８１】さらに、通常走行中で、ＴＣＳ、ＡＢＳ、
ＡＳＣＤのいずれかひとつが作動した場合には、無段変
速機１０の変速速度は遅くなるように設定するのが望ま
しい。このため、目標変速比の変化速度が遅くなるの
で、前置補償器８０が作動していなくても到達目標変速
比ＤＲＡＴＩＯへ向けて目標変速比ＲｅｆＲＡＴＩＯを
追従させることができるため、２つの疑似微分フィルタ
８０Ｂ、８０Ｄをともに停止させて補償効果をなくすこ
とで演算の負荷をさらに軽減し、安価なマイクロコンピ
ュータを採用しながらも、変速制御の精度を確保するこ
とができる。

【００８２】また、ステップモータ４は、低油温時や高
油温時には脱調を防ぐために、十分な速度で運転するこ
とができず、駆動速度ＰＰＳは低く設定される。このよ
うな、運転条件ではフィードバック制御によって、正確
に目標値へ追従できない可能性がるため、前置補償器８
０の動作を停止させても補償効果が得られない。したが
って、このように目標とする変速特性を実現することが
できないような運転状態では、２つの疑似微分フィルタ
を構成するブロック８０Ｂ、８０Ｄの動作を停止させる
ことで、演算の負荷をさらに軽減して、安価なマイクロ
コンピュータを採用しながらも、変速制御の精度を確保
することができ、変速制御の精度の確保と製造コストの
低減を両立することが可能となる。

【００８３】こうして、前置補償器８０の補償効果が得
られる運転状態のときのみ、ブロック８０Ｂ、８０Ｄの
演算を行って、２つの疑似微分フィルタにより所定の補
償を行う一方、前置補償器８０の補償効果が小さい運転
状態のときには、ブロック８０Ｂを停止して、部分的に
補償を行うことで、前置補償器８０の演算負荷を軽減
し、さらに、前置補償器８０の補償効果が不要な運転状
態のときには、ブロック８０Ｂ、８０Ｄの演算をともに
禁止して２つの疑似微分フィルタ停止させることで、変
速制御コントローラ６１の演算負荷を運転状態に応じて
変更でき、安価なマイクロコンピュータを採用した場合
であっても、演算負荷が過大になるのを防止して、制御
精度の低下を防ぎながら、必要に応じ前置補償器８０に
よる補償をて行い、変速性能の向上を図ることができ
る。

【００８４】なお、上記実施形態において、無段変速機
１０をトロイダル型で構成した場合について述べたが、
Ｖベルト式に適用しても同様の作用、効果を得ることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す無段変速機の変速制
御装置の概念図。

【図２】同じく変速制御コントローラのブロック図であ
る。

【図３】同じく変速制御コントローラのフィードバック
系を示すブロック図である。

【図４】前置補償器Ａ１のブロック図である。

【図５】変速制御の一例を示すフローチャートである。

【図６】同じく前置補償器演算処理の一例を示すフロー
チャートである。

【図７】同じく前置補償器演算処理の一例を示すフロー
チャートである。

【図８】フィードバック制御系に前置補償器を用いた場
合の概略ブロック図である。

【図９】前置補償器の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

４ステップモータ１０無段変速機２０シフトスイッチ２１アップスイッチ２２ダウンスイッチ３０ＴＣＳコントローラ３１ＡＢＳコントローラ３２ＡＳＣＤコントローラ６１変速制御コントローラ６２スロットル開度センサ６３車速センサ６４入力軸回転センサ７１実変速比算出部７２目標入力回転数算出部７３到達目標変速比算出部８０前置補償器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者城所仁神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者竹田和宏神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3J052 AA04 AA19 CA21 EA05 EA10 FA03 FB31 GC61 KA01 KA09 LA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータを介して制御される変速
機構を備えて変速比を連続的に変更する無段変速機と、車両の運転状態または運転者の操作に応じて前記無段変
速機の目標変速比を設定するとともに、実際の変速比と
目標変速比の偏差に基づいて、実際の変速比が目標変速
比に一致するように前記アクチュエータを駆動するフィ
ードバック制御手段とを備えた無段変速機の変速制御装
置において、前記フィードバック制御手段は、前記目標変速比から実変速比までの伝達関数が、所定の
規範モデルに一致ないし近似するよう変速特性を補償す
る前置補償器と、前記前置補償器の補償効果を車両の運転状態に応じて変
更する補償効果変更手段とを備えたことを特徴とする無
段変速機の変速制御装置。
【請求項２】前記補償効果変更手段は、目標変速比の
変化速度が大きい運転条件ほど、前置補償器の補償効果
を大きくする一方、目標変速比の変化速度が小さい運転
条件ほど、前置補償器の補償効果を小さくすることを特
徴とする請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】前記補償効果変更手段は、運転者の操作
に応じて目標変速比を変更する変速指令手段が作動した
ときに、目標変速比の変化速度が大きい運転条件である
と判定して、前置補償器の補償効果を大きくすることを
特徴とする請求項２に記載の無段変速機の変速制御装
置。
【請求項４】前記補償効果変更手段は、駆動輪の空転
を抑制する駆動力制御手段、制動中の車輪のスリップを
抑制するアンチスキッド制御手段または運転者が設定し
た車速を維持する定速走行制御手段のいずれかひとつが
作動したときには、目標変速比の変化速度が小さい運転
条件であると判定して、前置補償器の補償効果を小さく
することを特徴とする請求項２に記載の無段変速機の変
速制御装置。
【請求項５】前記補償効果変更手段は、目標とする変
速特性を実現できない場合には、前記前置補償器の補償
効果を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の無
段変速機の変速制御装置。