JP2000055182A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速制御装置

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JP2000055182A
JP2000055182A JP10224663A JP22466398A JP2000055182A JP 2000055182 A JP2000055182 A JP 2000055182A JP 10224663 A JP10224663 A JP 10224663A JP 22466398 A JP22466398 A JP 22466398A JP 2000055182 A JP2000055182 A JP 2000055182A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィードバック補正制御ができなくなるよう
な可能性があるとき乃至は想定されるときは、確実に変
速比の使用範囲を狭め得て、規定外の変速比になるのを
適切に防止することのできる、自動変速機の変速制御装
置を提供する。 【解決手段】 変速制御にフィードバック補正制御を有
し、目標変速比と実変速比との間の変速比偏差に応じた
フィードバック補正量に基づき、フィードバック制御に
より、目標変速比に向かうよう変速される自動変速機に
おける変速制御装置であって、該フィードバック補正制
御ができなくなるような可能性があるのを乃至は想定さ
れるのを、回転センサが異常か否かをもって判断する手
段と、該判断手段の結果に基づき、該回転センサ異常と
判断された場合に、変速比の使用範囲を狭める手段(9
8)を含む、制御手段とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無段変速機を含む
自動変速機の変速制御装置、特に、少なくとも変速制御
にフィードバック補正制御を有して、目標変速比との変
速比偏差に応じてフィードバックをかけるようにした自
動変速機の変速制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Vベルト式無段変速機や、トロイダル型
無段変速機に代表される無段変速機を含む、車両に搭載
の自動変速機は、エンジン要求負荷および車速などの走
行条件から目標変速比を求め、実変速比が所定の応答を
もってこの目標変速比に達するよう変速制御するのが普
通である。従って無段変速機について説明すると、運転
者がアクセルペダルを踏み込んでエンジン要求負荷を増
すような加速時は、目標変速比が大きくなる(低速側
(ロー側)の変速比になる)よう変更され、無段変速機
は当該大きくされた目標変速比に向けて無段階にダウン
シフト変速され、逆に運転者がアクセルペダルを戻して
エンジン要求負荷を低下させるような低負荷運転時は、
目標変速比が小さくなる(高速側(ハイ側)の変速比に
なる)よう変更され、無段変速機は当該小さくされた目
標変速比に向けて無段階にアップシフト変速される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで当該変速に際
し、変速制御にフィードバック補正制御を有せしめ、目
標変速比と実変速比との偏差に応じたフィードバック補
正量を用いて、目標変速比に向かうように変速させる構
成(電子的なフィードバック系)を採用することで、精
度の向上、変速性能の向上等を図ることができる(例え
ば、特開平7−4508号公報(文献1)、特開平8−
270772号公報(文献2))。例えば、具体的に
は、変速機構のアクチュエータへの変速比指令の演算値
を、フィードフォワード系制御量にフィードバック系制
御量を付加して、〔フィードフォワード制御分+フィー
ドバック制御分〕によるものとして得られるように、フ
ィードフォワード制御により求める目標変速比をフィー
ドバック補正量によって補正し、そして、その補正され
た目標変速比から求められる変速比指令により変速を行
わせるようにすると、フィードバック制御により補償を
する変速制御を実現することができる。
【0004】このようにすることで、変速制御にフィー
ドバック補償制御を有する変速制御装置を構成すること
ができるが、次のような万一の状況を考えるとき、な
お、改良を加えられる余地がある。
【0005】フィードバック補正制御が組み込まれる変
速制御において、フィードバック補償制御に当たって
は、例えば、前掲文献にも記載のごとく、その補正量の
算出に回転センサの入力を用いて当該フィードバック制
御分の制御量(例えば、偏差×制御ゲイン)を求めるこ
とができる。しかるに、万が一、その回転センサに断線
故障等の異常が生じたとき、最適なフィードバック補正
制御は期待できなくなる。
【0006】図22は、後記本発明実施の形態でも参照
される考察図であるが、同図(b)に示すように、その
ような回転センサ異常時にも、通常の変速比の使用範囲
(通常の変速比幅)で制御を継続すると、例えば、も
し、変速比が、最ロー(低速側の変速比大の状態)の時
に、その故障に起因して有効なフィードバック補正制御
が働かないこととなった結果、その通常の変速比の限界
値(通常ロー側制限値)を超え、図(b)中右部の円弧
状矢印(故障による変速比変化(ずれ))で表すごとく
に、最ローより更にロー側になってしまう懸念がある。
フィードバック制御は、本来、個体差、経年変化、外乱
等といった影響を当該制御中で吸収し補償しようとする
機能を有するものであるところ、そうした機能が効かな
くなれば、制御はフィードフォワード制御に依存するこ
ととなって、その分、精度は悪化し、結果、実際の変速
比が指令の変速比(変速比指令)と異なって、ずれが発
生する可能性がある。もし、フィードフォワード制御分
に付加されるフィードバック制御分につき、本来求めら
れる制御機能が正常に働かず、誤ったフィードバック補
正制御がなされると、図(b)の円弧状矢印のずれ分が
大きなものとなる懸念もある。
【0007】一方、図に示す通常の変速比幅(通常ロー
側制限値〜通常ハイ側制限値)は、より広い変速比範囲
をできるだけ確保しようと、ロー(Low)側、および
ハイ(High)側とも、ハードウエア上、許容できる
制限値として設定されるのが望ましいことから、もし、
上記のごとき変速比をとることとなれば、規定外の変速
比となって、結果、通常許容されるハードウエア上の制
限値を超える変速比となる可能性があり、変速制御上の
不都合を生ずる。
【0008】よって、望ましいのは、フィードバック補
正制御ができなくなるような可能性があるとき乃至は想
定されるとき、上記のような規定外の変速比になるのを
適切に防止することができることである。しかも、通常
は、広い変速比範囲の使用を確保して、その変速範囲を
十分有効に使い切ることをも可能にしつつ、上記のごと
きフェイルセーフを実現できることであり、あるいはま
た、万が一にも、回転センサの異常が原因で実際の変速
比と指令値のずれを発生する状況になったときでも、誤
ったフィードバック補正制御を確実に防止しつつ、適切
な対応措置で上記のことを確実に実現できることであ
る。
【0009】本発明は、上記のような考察に基づき、ま
た後述する考察にも基づき、それらの点から改良を加え
ようというものであり、変速制御にフィードバック補正
制御を有する自動変速機の変速制御において、フィード
バック補正制御ができなくなるような可能性があるとき
乃至は想定されるときは、規定外の変速比になるのを確
実、適切に防止することのできる、自動変速機の変速制
御装置を提供しようというものである。また、フィード
バック補正量の算出に使用される回転センサの異常が原
因で実際の変速比と指令値のずれを発生する状況になっ
たときでも、誤ったフィードバック補正制御を確実に防
止しつつ、適切な対応措置で上記のことを確実に実現す
ることができるようにしようというものである。
【0010】また、特に、自動変速機がトロイダル型無
段変速機の場合において、これに適用して好適で、総合
的なフェールセーフ制御を実現することができるように
しようというものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によって、下記の
自動変速機の変速制御装置が提供される。すなわち、本
発明は、運転者の操作状態および車両の走行状態に基づ
く目標変速比と自動変速機の入力回転数および出力回転
数に基づく実変速比との間の変速比偏差に応じたフィー
ドバック補正量に基づき、フィードバック制御を行ない
実変速比が目標変速比に向かうよう変速される自動変速
機の変速制御装置であって、前記自動変速機の入力回転
数および出力回転数を検出する回転センサを有し、該回
転センサが異常か否かを判断する手段と、該判断手段の
結果に基づき、該回転センサ異常と判断された場合に、
変速比の使用範囲を狭める手段を含む、制御手段とを具
えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置であ
る。
【0012】また、前記制御手段は、前記回転センサ異
常時には前記フィードバック補正量を0にする、ことを
特徴とする自動変速機の変速制御装置である。
【0013】また、前記判断手段は、センサ断線判定を
し、断線と判定した場合に回転センサ異常と判定する断
線判定手段を含み、該断線判定手段により前記回転セン
サ異常と判断された場合に、前記制御手段は、前記フィ
ードバック補正量を0にし、および変速比の使用範囲を
狭める、ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置で
ある。
【0014】また、前記判断手段は、第1、第2および
第3の3つのセンサの検出情報を用いて回転センサ異常
を判定する手段であって、該第1のセンサと該第2のセ
ンサの各検出値同士、該第2のセンサと該第3のセンサ
の各検出値同士、および該第3のセンサと該第1のセン
サの各検出値同士の、これら3態様のそれぞれの相互比
較をすることにより、いずれか一のセンサが異常である
か、そうでないかを判定する3センサ比較判定手段を含
む、ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置であ
る。
【0015】また、前記第1のセンサが変速機入力回転
を検出するセンサであり、前記第2のセンサが車速を検
出するセンサであり、前記第3のセンサがエンジン回転
を検出するセンサであって、これらセンサを対象に、前
記断線判定手段と前記3センサ比較判定手段とを併用す
る、ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置であ
る。
【0016】また、前記自動変速機がトロイダル型無段
変速機であって、トルクシフト補償ができなくなるよう
な可能性があるとき乃至は想定されるとき、変速比の使
用範囲を狭める手段を含む、第2の制御手段を更に具え
る、ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置であ
る。
【0017】また、前記トルクシフト補償ができなくな
るような可能性があるのを乃至は想定されるのを、トル
クシフト量の推定が可能か否かで判断し、その推定不能
な場合に、前記第2の制御手段は、変速比の使用範囲を
狭める、ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置で
ある。
【0018】また、前記第2の制御手段は、トルクシフ
ト量が推定不能な場合はそのトルクシフト補償用の補正
量を0にする、ことを特徴とする自動変速機の変速制御
装置である。
【0019】また、前記トルクシフト量の推定不能な場
合を、回転センサ異常時、またはエンジン異常時とす
る、ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置であ
る。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、フィードバック補正制
御ができなくなるような可能性があるとき乃至は想定さ
れるときは、確実に変速比の使用範囲を狭め得て、規定
外の変速比になるのを適切に防止することができる。ま
た、適用する自動変速機がトロイダル型無段変速機の場
合に、総合的なフェールセーフ制御を実現できる。
【0021】請求項1では、当該回転センサ異常と判断
された場合は、本来の正常なフィードバック補正制御が
期待できないことを考慮し、変速比の使用範囲を、通常
とりうる変速比幅に対し狭めた範囲内のものとすること
を可能ならしめる。よって、その狭めた範囲に応じて、
仮に、回転センサ異常が要因でフィードバック補正制御
が効かないことにより、例えば、先にも触れた後記図2
2(b)の円弧状矢印と同程度のずれをもって、同
(a)の円弧状矢印に示すごとくに変速比が変化するよ
うな挙動をたとえみせたとしても、それが規定外のもの
とならないような余裕を実変速比に持たせ得て、結果、
例えば通常許容されるハードウエア上の制限値を超え
て、規定外の変速比になるのを防げ、フェイルセーフを
実現できる。したがって、フィードバック補正量の算出
にセンサ検出値が適用される回転センサが異常のとき、
これに合わせて確実に、以後変速比の使用範囲を狭め得
て、上記のことを実現可能であり、従ってまた、フィー
ドバック補正制御可能な通常の場合は、例えば同図
(a)に示すごとくに、狭められない範囲の分だけ、よ
り広い変速比範囲(通常変速比幅)の使用を確保して、
その変速範囲を十分有効に使い切ることを可能にもす
る。
【0022】上記に従えば、少なくとも変速制御にフィ
ードバック補正制御を有して、目標変速比との変速比偏
差に応じてフィードバックをかけるようにする自動変速
機の変速制御に好適な制御装置を実現でき、この場合、
トロイダル型かVベルト式かによらずに、また、無段変
速機か有段自動変速機かによらずに、上記自動変速機の
変速制御装置に適用可能である。
【0023】請求項2によると、更に、以下の作用効果
を奏し得る。すなわち、この場合は、回転センサ異常の
ときには、以後、とりうる変速比の幅を狭める一方、該
フィードバック補正量はこれを0とすることができる。
ゆえに、フィードバック補正量を0とすること自体で、
当該回転センサ異常に起因する、誤ったフィードバック
補正制御がその後実行されるのを、それ自体確実になか
らしめ、且つまた、そのとき、変速比の使用範囲を狭め
ることで、第二には、斯く制御量を0としたことで該フ
ィードバック補正がまったく作用しなくなった分、それ
が要因で生ずるおそれのある既述の制御上の不都合も解
消し得るものとなる。
【0024】請求項3によれば、当該断線判定による回
転センサ異常の場合には、フィードバック補正制御がで
きないと状態であると判断して、これに合わせ、その断
線故障以後、確実に、フィードバック補正量を0となす
と共に、変速比の使用範囲を狭めることができて、上記
した作用効果をもたらすことができる。
【0025】請求項4の場合は、第1のセンサ、第2の
センサ、および第3のセンサのそれぞれの検出値を比較
して、相対的に、いずれか一の故障の発見が可能で、こ
れにより、複数の回転センサが判断対象となる場合も、
回転センサ異常を判断することを可能ならしめ、同様
に、フィードバック補正制御ができなくなるような可能
性等を捉え、判断して、上記した作用効果をもたらすこ
とができる。例えば断線といったような、そもそも回転
センサ出力が固定値に張り付いてしまって動かないとい
うような明らかな異常状態以外の他の故障状態、例えば
出力はでているものの、その検出値は、かかる相対判断
に従えば異常状態にあると判断できるいった状態での判
定も、その3センサ比較判定で行うことが可能となる。
【0026】また、この場合において、請求項5のよう
にして断線判定と3センサ比較判定を併用すれば、より
きめ細かく回転センサ異常をみることが可能となり、フ
ィードバック補正制御ができなくなるような可能性等を
捉え、判断して上記した作用効果をもたらし得る。例え
ば、断線故障の場合はその断線判定手段により断線故障
による異常判定ができ、しかも、その判断判定手段が、
その第1のセンサ(入力回転検出センサ)、第2のセン
サ(車速検出センサ)、第3のセンサ(エンジン回転検
出センサ)を対象に断線判定をし、その断線判定の結
果、いずれのセンサも断線と判定されない場合でも、そ
の3センサ比較判定手段により、更にそれぞれのセンサ
の検出値を比較し、異常判定をし得て、当該第1、第2
および第3のセンサそれぞれの検出値の相対比較で故障
センサの発見をすることが可能となる。
【0027】更に、請求項6以下によるときは、トロイ
ダル型無段変速機の変速制御における総合的な安全対策
をもたらし得る。請求項6では、上記した請求項1乃至
5による作用効果に加え、変速制御にフィードバック補
償制御のほか、トルクシフト補償制御を有するトロイダ
ル型無段変速機の場合に、該トルクシフト補償ができな
くなるような可能性があるとき乃至は想定されるとき、
とりうる変速比の使用範囲を狭めることにより、規定外
の変速比になるのを確実に防止する、総合的なフェール
セーフ制御を実現することを可能ならしめる。
【0028】この場合において、請求項7によると、ト
ルクシフト量推定不能な場合は、実質的に正常なトルク
シフト補償が行えないことを考慮し、変速比の使用範囲
を、通常の変速比幅に対し狭めた範囲内のものとするこ
とを可能ならしめる。
【0029】請求項8では、トルクシフト量が推定不能
な場合は、その第2の制御手段側で、以後、とりうる変
速比の幅を狭める一方、そのトルクシフト補償用の補正
量を0にすることができ、誤ったトルクシフト補償はこ
れを確実に防止し、異なる手段ながらも、上記した請求
項3または4による場合と同等の作用効果を奏し得る。
【0030】トルクシフト量の推定不能は、これを請求
項9のごとくに回転センサ異常時、またはエンジン異常
時として実施することができる。回転センサ異常時また
はエンジン異常時は正常なトルクシフト補償が不可能な
ため、かかる場合に、通常の使用変速比よりも狭い異常
時制限値を設定することができるようになすことを可能
ならしめたものであり、したがって、回転センサ異常の
とき、またはエンジン異常のとき、これに合わせて確実
に、以後変速比の使用範囲を狭めることができて、トロ
イダル型無段変速機において上記のことを実現できる。
本発明の好適例によれば、この場合、上記断線判定、3
センサ比較判定における第3のセンサ(エンジン回転検
出センサ)の異常をもって、トルクシフト量推定不能な
場合に当たると判定するようになすと、その判定は、ト
ロイダル型無段変速機におけるトルクシフト補償に係る
フェールセーフ制御も併用する態様の場合においては、
当該フェールセーフ制御のために効果的に利用すること
が可能で、より安価に実施し得るものとなる。すなわ
ち、フィードバック補正制御ができなくなるような可能
性等を判断して、上記のフィードバック補正に係わるフ
ェールセーフ制御のためだけ適用できるだけでなく、ト
ルクシフト補償ができなくなるような可能性等を捉え判
断するのにもその判定を適用できるものとなり、結果、
この点でも、総合的なフェールセーフ制御を実現でき
る。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図1および図2は、本発明一実施の
態様になる変速制御装置を具えたトロイダル型無段変速
機を例示し、図1は同トロイダル型無段変速機の縦断側
面図、図2は同じくその縦断正面図である。
【0032】先ず、無段変速機の主要部であるトロイダ
ル伝動ユニット(無段変速機構)を説明するに、これは
図示せざるエンジンからの回転を伝達される入力軸20
を具え、この入力軸は図1に明示するように、エンジン
から遠い端部を変速機ケース21内に軸受22を介して
回転自在に支持し、中央部を変速機ケース21の中間壁
23内に軸受24および中空出力軸25を介して回転自
在に支持する。入力軸20上には入出力コーンディスク
1,2をそれぞれ回転自在に支持し、これら入出力コー
ンディスクを、トロイド曲面1a,2aが相互に対向す
るよう配置する。そして入出力コーンディスク1,2の
対向するトロイド曲面間には、入力軸20を挟んでその
両側に配置した一対のパワーローラ3を介在させ、これ
らパワーローラを入出力コーンディスク1,2間に挟圧
するために、以下の構成を採用する。
【0033】即ち、入力軸20の軸受け(22)端部に
ローディングナット26を螺合し、該ローディングナッ
トにより抜け止めして入力軸20上に回転係合させたカ
ムディスク27と、入力コーンディスク1のトロイド曲
面1aから遠い端面との間にローディングカム28を介
在させ、このローディングカムを介して、入力軸20か
らカムディスク27への回転が入力コーンディスク1に
伝達されるようになす。ここで、入力コーンディスク1
の回転は両パワーローラ3の回転を介して出力コーンデ
ィスク2に伝わり、この伝動中ローディングカム28は
伝達トルクに比例したスラストを発生して、パワーロー
ラ3を入出力コーンディスク1,2間に挟圧し、上記の
動力伝達を可能ならしめる。
【0034】出力コーンディスク2は出力軸25に楔着
し、この軸上に出力歯車29を一体回転するよう嵌着す
る。出力軸25は更に、ラジアル兼スラスト軸受30を
介して変速機ケース21の端蓋31内に回転自在に支持
し、この端蓋31内には別にラジアル兼スラスト軸受3
2を介して入力軸20を回転自在に支持する。ここで、
ラジアル兼スラスト軸受30,32はスペーサ33を介
して相互に接近し得ないよう突き合わせ、また相互に遠
去かる方向へも相対変位不能になるよう、対応する出力
歯車29および入力軸20に対し軸線方向に衝接させ
る。かくて、ローディングカム28によって入出力コー
ンディスク1,2間に作用するスラストは、スペーサ3
3を挟むような内力となり、変速機ケース21に作用す
ることがない。
【0035】各パワーローラ3は図2にも示すように、
トラニオン41に回転自在に支持し、該トラニオンは各
々、上端を球面継手42によりアッパリンク43の両端
に回転自在および揺動自在に、また下端を球面継手44
によりロアリンク45の両端に回転自在および揺動自在
に連結する。そして、アッパリンク43およびロアリン
ク45は中央を球面継手46,47により変速機ケース
21に上下方向揺動可能に支持し、両トラニオン41を
相互逆向きに同期して上下動させ得るようにする。
【0036】かように両トラニオン41を相互逆向きに
同期して上下動させることにより変速を行う変速制御装
置を、図2に基づき次に説明する。各トラニオン41に
は、これらを個々に上下方向へストロークさせるための
ピストン6を設け、両ピストン6の両側にそれぞれ上方
室51,52および下方室53,54を画成する。そし
て両ピストン6を相互逆向きにストローク制御するため
に、変速制御弁5を設置する。ここで、変速制御弁5は
スプール型の内弁体5aとスリーブ型の外弁体5bとを
相互に摺動自在に嵌合して具え、外弁体5bを弁外筐5
cに摺動自在に嵌合して構成する。
【0037】上記の変速制御弁5は、入力ポート5dを
圧力源55に接続し、一方の連絡ポート5eをピストン
室51,54に、また他方の連絡ポート5fをピストン
室52,53にそれぞれ接続する。そして内弁体5a
を、一方のトラニオン41の下端に固着したプリセスカ
ム7のカム面に、ベルクランク型の変速レバー8を介し
て共働させ、外弁体5bを変速アクチュエータとしての
ステップモータ4に、ラックアンドピニオン型式で駆動
係合させる。
【0038】変速制御弁5の操作指令は、アクチュエー
タ駆動位置指令Astep(ステップ位置指令)に応動
するアクチュエータ(ステップモータ)4がラックアン
ドピニオンを介し外弁体5bにストロークとして与える
こととする。この操作指令で変速制御弁5の外弁体5b
が内弁体5aに対し相対的に中立位置から例えば図2の
位置に変位されて変速制御弁5が開く時、圧力源55か
らの流体圧(ライン圧PL )が室52,53に供給され
る一方、他の室51,54がドレンされ、また変速制御
弁5の外弁体5bが内弁体5aに対し相対的に中立位置
から逆方向に変位されて変速制御弁5が開く時、圧力源
55からの流体圧が室51,54に供給される一方、他
の室52,53がドレンされ、両トラニオン41が流体
圧でピストン6を介して図中、対応した上下方向へ相互
逆向きに変位されるものとする。これにより両パワーロ
ーラ3は、回転軸線O1 が入出力コーンディスク1,2
の回転軸線O2 と交差する図示位置からオフセット(オ
フセット量y)されることになり、該オフセットにより
パワーローラ3は入出力コーンディスク1,2からの首
振り分力で、自己の回転軸線O1 と直行する首振り軸線
3 の周りに傾転(傾転角φ)されて無段変速を行うこ
とができる。
【0039】かかる変速中、一方のトラニオン41の下
端に結合したプリセスカム7は、変速リンク8を介し
て、トラニオン41およびパワーローラ3の上述した上
下動(オフセット量y)および傾転角φを変速制御弁5
の内弁体5aに機械的にxで示す如くフィードバックさ
れる。そして上記の無段変速により、ステップモータ4
へのアクチュエータ駆動位置指令Astepに対応した
変速比指令値が達成される時、上記のプリセスカム7を
介した機械的フィードバックが変速制御弁5の内弁体5
aをして、外弁体5bに対し相対的に初期の中立位置に
復帰させ、同時に、両パワーローラ3は、回転軸線O1
が入出力コーンディスク1,2の回転軸線O2 と交差す
る図示位置に戻ることで、上記変速比指令値の達成状態
を維持することができる。
【0040】なお、パワーローラ傾転角φを変速比指令
値に対応した値にすることが制御の狙いであるから、基
本的にプリセスカム7はパワーローラ傾転角φのみをフ
ィードバックすればよいことになるが、ここでパワーロ
ーラオフセット量yをもフィードバックする理由は、変
速制御が振動的になるのを防止するダンピング効果を与
えて、変速制御のハンチング現象を回避するためであ
る。
【0041】ステップモータ4へのアクチュエータ駆動
位置指令Astepは、コントローラ61によりこれを
決定する。これがためコントローラ61には図2に示す
ように、エンジンスロットル開度TVOを検出するスロ
ットル開度センサ62からの信号と、車速VSPを検出
する車速センサ63からの信号と、入力コーンディスク
1の回転数Ni (エンジン回転数Ne でもよい)を検出
する入力回転センサ64からの信号と、出力コーンディ
スク2の回転数No を検出する出力回転センサ65から
の信号と、変速機作動油温TMPを検出する油温センサ
66からの信号と、前記油圧源55からのライン圧PL
を検出する(通常は、ライン圧PL をコントローラ61
で制御するからコントローラ61の内部信号から検知す
る)ライン圧センサ67からの信号と、エンジン回転数
e を検出するエンジン回転センサ68からの信号とを
それぞれ入力する。
【0042】上記に加えて、更に、以下の構成を採用す
るものとし、コントローラ61は、ここでは、例えば、
6気筒の電子燃料噴射制御式エンジン(図示せず)の制
御装置を構成するエンジンコントローラ390と、デー
タ伝送路を通し通信ICを用いて通信可能に結ばれて、
該制御装置側から情報(デジタルデータ)を通信により
受信するものとする。
【0043】不図示のエンジンには、例えばそのクラン
ク軸周囲に取り付けられて、クランク軸の所定角度回転
ごとに所定角度位置でパルス信号を発生するクランク角
センサ368をエンジン回転検出用として設け、また、
その吸気系にエンジンの吸入空気量(エンジン吸気量)
Qを検出する吸気量センサ(例えばエアフローメータか
らなるセンサ)369を設けて、これらセンサからの信
号をエンジンコントローラ390に入力されるものと
し、更にまた、ここでは、該エンジンは、吸気系に過給
機を有する過給機付きのものとする。エンジンコントロ
ーラ390は、これらセンサ368,369からの入力
情報を含むエンジン運転パラメータ(スロットル開度T
VO情報を含む)に基づき、詳しくは後述するようにし
て、エンジン制御での燃料噴射弁に対する燃料噴射量を
決めるための基本制御量(シリンダ空気相当パルス幅)
を演算し、これに基づき燃料噴射弁の開弁時間を制御す
ることで、最適な動力特性、燃費特性が得られるよう燃
料供給制御、燃料カット制御(コースト時(スロットル
開度全閉時)のフューエルカットを含む)等を実行し、
ここでは、更に過給圧制御を実行するとともに、上記コ
ントローラ61との通信制御等も実行する。
【0044】こうしたエンジン制御装置側でのエンジン
制御中、上記コントローラ61へは、該通信制御のも
と、斯くエンジン制御で使用されるシリンダ吸入空気量
相当値に関する情報が送信され、これを受信したコント
ローラ61では、トロイダル型の無段変速機(CVT)
に特有のトルクシフトを補償するに当たり、変速機入力
トルクに応じ発生するであろうところのトルクシフト量
を推定する場合において、当該入力トルクを推定すると
きの情報として、上記受信情報を、その入力トルク推定
の用に第一義的に使用する。すなわち、変速制御を司る
CVT制御装置側のコントローラ61は、入力軸20の
入力トルクを推定し、入力トルクに応じたトルクシフト
量を推定し、推定したトルクシフト量を抑制する方向
(トルクシフトによる変速比のずれをキャンセルする方
向)に変速比制御量を補正するよう変速比制御を実行す
る場合において、エンジンの発生トルクを推定し、これ
から入力トルクを推定して求めるとき、エンジンコント
ローラ390から送信されてくる上記通信情報を、当該
エンジントルク推定の用に供するものとし、当該エンジ
ンのシリンダ吸入空気量相当値と、エンジン回転数Ne
より、エンジントルクを推定する。このような第1のエ
ンジントルク推定系(第1のエンジントルク推定手段)
により、後でも詳述するごとく低負荷領域(図19,2
1)であっても、そのトルクシフト補償での精度向上を
図り、良好な変速特性の確保を図る。
【0045】万が一の通信異常等で、かかるエンジント
ルク推定手段を用い得ず、それゆえに、当該推定系によ
ってはエンジントルク推定不可能で、結果、入力トルク
推定不能(従って、トルクシフト量推定不可能)な場合
にも備えるべく、CVTコントローラ61側は、エンジ
ンコントローラ390側からの通信情報にたよらずに、
自己の系側の情報のみでも、トルクシフト補償のための
エンジントルク推定を遂行できるよう、上記第1のエン
ジントルク推定系に対する第2のエンジントルク推定系
(第2のエンジントルク推定手段)として、既述した方
法、すなわちスロットル開度センサとエンジン回転セン
サからのスロットル開度TVOとエンジン回転数Ne
り、エンジントルクを推定する手段を併せ具備させる。
これにより、第1のエンジントルク推定系による高精度
の推定が万一使用できないこととなった場合、その第2
のエンジントルク推定系を使用し、エンジントルク推定
をこれで代替させ得て、これによるエンジントルク推定
値を適用できる結果、たとえ通信異常のときでも、推定
トルクシフト量に応じたトルクシフト補償の継続実施を
確保する(代替的なフェイルセーフ対応)。
【0046】ここに、上記通信異常を含め、エンジン側
に、万が一、故障が生じて、例えば修理工場等へたどり
着こうとするようなフェイルセーフモードでのエンジン
運転の際(リンプホーム時)、CVT変速制御も、そう
した場面での車両走行を保障することができるように、
その変速制御の用に供するスロットル開度TVO情報、
エンジン回転数Ne 情報を上記コントローラ61に入力
する各センサは、エンジン制御系で使用されるセンサと
は別個、独立したCVT制御装置側自前のセンサとする
のが更に良い。ここでは、図2のスロットル開度センサ
62は、エンジン制御装置側のものとは別のCVT制御
装置側独自のスロットル開度センサとし、同様にまた、
エンジン回転センサ68も、エンジン制御装置側のエン
ジン回転数検出用クランク角センサ368とは別の回転
センサとして設けてある。
【0047】コントローラ61は、エンジンコントロー
ラ390からの送信情報も含め、上記の各種入力情報を
もとに以下の演算によりステップモータ4へのアクチュ
エータ駆動位置指令Astep(変速指令値)を決定す
るものとする。これがため本例では、コントローラ61
を図3および図4に例示するように構成し、一方、エン
ジンコントローラ390は、図4にその一部をブロック
391〜393として例示するシリンダ空気量相当パル
ス幅算出、通信情報作成、および燃料カット機能を含む
構成のものとし、CVT制御装置側では、先ず変速マッ
プ選択部71は図2のセンサ66で検出した油温TMP
や、排気浄化触媒の活性化運転中か否かなど、各種条件
に応じて変速マップを選択する。
【0048】到達入力回転数算出部72は、かようにし
て選択された変速マップが例えば図18に示すごときも
のである場合について述べると、図2のセンサ62,6
3でそれぞれ検出したスロットル開度TVOおよび車速
VSPから、同図の変速線図に対応した変速マップをも
とに、現在の運転状態での定常的な目標入力回転数とす
べき到達入力回転数Ni * を検索して求める。到達変速
比演算部73は、到達入力回転数Ni * を、図2のセン
サ65により検出した変速機出力回転数NO で除算する
ことにより、到達入力回転数Ni * に対応する定常的な
目標変速比である到達変速比DRatioを演算により
求める。
【0049】エンジン制御装置側では、エンジン吸気量
相当燃料噴射パルス幅算出部391は、図2のセンサ3
68,369で検出したエンジン回転数Ne およびエン
ジン吸気量Qから、エンジン出力トルク(Q/Ne )を
演算し、これに定数Kを掛けて基本パルス幅TPO(=K
・Q/Ne )を求め、この基本パルス幅TPOに対してエ
ンジン吸気系の遅れなどの補正を行うことで、エンジン
吸気量相当値の燃料噴射パルス幅TP を求める。エンジ
ン制御側では、これをエンジンの燃料噴射制御に資す
る。
【0050】通信情報作成部392は、上記燃料噴射パ
ルス幅TP の他に、その算出時に情報を提供する図2の
エンジン回転数検出用クランク角センサ368および吸
気量センサ369が異常であるか正常であるかの判定結
果、およびフューエルカット装置393からのフューエ
ルカット気筒数信号を入力され、センサ368,369
の異常時は、エンジン異常であるとして燃料噴射パルス
幅通信情報LANTPOにOFFHをセットし、センサ3
68,369の正常時は、燃料噴射パルス幅TP および
フューエルカット気筒数から、全気筒フューエルカット
であれば燃料噴射パルス幅通信情報LANTPO=0をセ
ットし、半気筒フューエルカットであれば燃料噴射パル
ス幅通信情報LANTPO=TP /2をセットし、全気筒
噴射であれば燃料噴射パルス幅通信情報LANTPO=T
P をセットして、これらがCVT制御装置側への送信の
用に供される。
【0051】CVT制御装置側の通信異常判定部94
は、常時、エンジン制御装置側からの該通信情報LAN
POを監視し、燃料噴射パルス幅通信情報LANTPO
入力があるか否かにより通信が正常に行われているの
か、異常であるのかを判定し、正常であれば燃料噴射パ
ルス幅通信情報LANTPOを情報受け取り部95に入力
し、異常であれば切り換え器96を実線位置から2点鎖
線位置に切り換えることで、エンジントルク算出部97
への入力情報を情報受け取り部95からの燃料噴射パル
ス幅通信情報LANTPOから図2のセンサ62で検出し
たスロットル開度TVOに切り換える。
【0052】エンジントルク算出部97は、切り換え器
96からの燃料噴射パルス幅通信情報LANTPOまたは
スロットル開度TVOと、センサ68(図2も参照)で
検出したエンジン回転数Ne とから、エンジントルクT
e を算出する。ここに、エンジントルクTe の演算(推
定)に当たっては、通信正常時は、エンジン正常時であ
るとの条件下、エンジン制御装置から受信した燃料噴射
パルス幅通信情報LANTPO(ここでは、LANTPO
P 、またはTP /2、または0)とエンジン回転数N
e より、エンジントルクマップ(予め定めた定数)に基
づきエンジントルクTe を算出することでエンジントル
クTe の推定がなされ(第1のエンジントルク推定
系)、燃料噴射パルス幅通信情報LANTPOの入来しな
い通信異常時は、上記に替えて、スロットル開度TVO
とエンジン回転数Ne より、エンジントルクマップ(予
め定めた定数)に基づきエンジントルクTe を算出する
ことでエンジントルクTe の推定がなされることになる
(第2のエンジントルク推定系)。これにより、代替的
なエンジントルク推定を確保され、従ってまた、推定ト
ルクシフト量に基づくトルクシフト補償も確保される。
なお、第1のエンジントルク推定系で用いるエンジント
ルクマップは後で詳細に説明する後記図19の特性傾向
に従って予め定めておくことができる。
【0053】到達変速比制限部98は、情報受け取り部
95への燃料噴射パルス幅通信情報LANTPOがOFF
Hである時、つまりエンジン異常である時や、例えばエ
ンジン回転センサ68が異常である時は、これらを基に
ブロック97で求めるエンジントルクTe が不正確なた
め、これを基にブロック77で後述のごとくに求めるト
ルクシフト補償変速比TSrtoも不正確になって、実
質上トルクシフト補償が行えないことから、詳しくは後
述するように、ブロック73からの到達変速比DRat
ioをエンジン異常や、エンジン回転センサ異常が発生
していない正常時よりも大きく制限し、制限済到達変速
比LmDRatioを求め、到達変速比制限部98はま
た、ここでは、入力回転センサ64や車速センサ63が
異常であるときは、これらセンサ64、63の検出値を
基にブロック80,83で決定すべきフィードバック制
御ゲインとして、予め定めた検索マップから最適な制御
ゲインを得られず不正確なものとなるため、従ってまた
ブロック84で求める、変速比偏差に応じた変速比フィ
ードバック補正量による本来の正常なフィードバック補
正制御も期待できないことから、これもまた詳しくは後
述するように、ブロック73からの到達変速比DRat
ioを、これら入力回転センサ異常、車速センサ異常が
発生していない正常時よりも大きく制限し、制限済到達
変速比LmDRatioを求める。これにより、回転セ
ンサ系異常時、エンジン異常時は、確実に変速比の使用
範囲を狭め得て、ハードウエア上の制限値を超え規定外
の変速比になるといった事態の発生防止を図る。また、
正常時は、狭められない範囲の分だけ、より広い変速比
範囲の使用を確保し、変速範囲の有効利用を図る。
【0054】変速時定数算出部74は、選択レンジ(前
進通常走行レンジD、前進スポーツ走行レンジDS
や、車速VSPおよびスロットル開度TVOや、アクセ
ルペダル操作速度や、後述する目標変速比と実変速比と
の間の変速比偏差など、各種条件に応じて変速制御の時
定数Tsftを決定する。ここで変速時定数Tsft
は、到達変速比DRatioに対する変速の応答性を決
定して変速速度を定めるためのもので、目標変速比算出
部75は、到達変速比DRatioを変速時定数Tsf
tで定めた変速応答をもって実現するための過渡的な時
々刻々の目標変速比Ratio0を算出する。
【0055】速度比算出部99は、エンジンと変速機と
の間に介在させたトルクコンバータ(図示せず)の入力
回転数であるエンジン回転数Ne と、出力回転数である
変速機入力回転数Ni との比で表されるトルクコンバー
タの速度比eを求め、トルク比算出部100は、速度比
eからトルクコンバータ性能線図に対応したマップを基
にトルクコンバータのトルク比tを求め、入力トルク算
出部76は、ブロック97で前述の如くに求めたエンジ
ントルクTe 、つまり、第1のエンジントルク推定系を
もって、エンジン吸入空気量相当値の燃料噴射パルス幅
P 値を用いることで推定したエンジントルクTe に、
また、これが使えない場合においては第2のエンジント
ルク推定系で推定したエンジントルクTe に、それぞれ
トルク比tを乗じて変速機入力トルクTi を算出する。
そしてトルクシフト補償変速比算出部77は、上記の過
渡的な目標変速比Ratio0および当該変速機入力ト
ルクTi から、トロイダル型無段変速機に特有なトルク
シフト(変速比の不正)をなくすためのトルクシフト補
償変速比TSrtoを算出する。
【0056】ここでトロイダル型無段変速機のトルクシ
フトを補足説明するに、トロイダル型無段変速機の伝動
中においては前記した如くにパワーローラ3を入出力コ
ーンディスク1,2間に挟圧することからトラニオン4
1の変形が発生し、これにより当該トラニオンの下端に
おけるプリセスカム7の位置が変化してプリセスカム7
および変速リンク8よりなる機械的フィードバック系の
系路長変化を惹起し、これが上記のトルクシフトを生起
させる。従ってトロイダル型無段変速機のトルクシフト
は、目標変速比Ratio0および変速機入力トルクT
i によって異なり、トルクシフト補償変速比算出部77
はこれらの2次元マップからトルクシフト補償変速比T
Srtoを検索により求めるものとする。
【0057】当該トルクシフト補償変速比TSrto
は、前記した目標変速比算出部75からの目標変速比R
atio0と共にトルクシフト補償済み変速比算出部7
0に入力され、ここでトルクシフト補償変速比TSrt
oと目標変速比Ratio0との加算により、トルクシ
フト補償済み変速比TSRatio0を求める。ところ
で目標変速比Ratio0は勿論のこと、トルクシフト
補償変速比TSrtoも、ともにフィードフォワード制
御により求めた制御量であり、従って本実施の形態にお
いては、トルクシフト補償済み変速比TSRatio0
をフィードフォワード制御により求める目標変速比とす
る。
【0058】以上のようにして、通常は、トルクシフト
補償に当たり、第1のエンジントルク推定系によるエン
ジン吸気量相当値の燃料噴射パルス幅TP 値がエンジン
トルク推定に適用されて、トルクシフト補償変速比TS
rtoが算出され、これにより変速比制御量はトルクシ
フトが抑制される方向に補正され、以下のブロックを通
して変速制御が行われていくこととなり、この場合にお
いては、第2のエンジントルク推定系によるスロットル
開度TVOによるエンジントルク推定の場合に比し、低
負荷域も含んで、良好な変速性能を確保することができ
る。
【0059】図19は、エンジントルクTe とTP 値の
関係を、エンジン回転数Ne が3種類の所定回転数の場
合(破線特性の場合の回転数<実線特性の場合の回転数
<1点鎖線特性の場合の回転数)を例として表す実験結
果をデータ示す考察図であり、これによると、同様のエ
ンジン回転域で、スロットル開度TVOをベースとして
みたエンジントルクとスロットル開度TVOとの関係の
考察図20と比較して、図19の場合は、エンジントル
ク特性が良好なリニアな特性を呈し、かかる燃料噴射パ
ルス幅TP は、これが良くエンジントルクTe を反映す
ることが分かり、上記は、これを基礎とする。
【0060】ここに、考察図21は、トルクシフト特性
の説明に供するもので、それぞれ、ロー(Low)側、
中間(Mid)およびハイ(High)側の変速比での
入力トルク−変速比(CVT速度比)特性線図であり、
トルクシフトは、そもそも、変速比変化量が低負荷域で
大きい(入力トルク=0乃至その近傍の小なる状態の領
域内でかなり急激に変化する特性を示しており、それ以
外の部分では、比較的なだらかに変わる)傾向を示す一
方、図20のエンジントルク−スロットル開度TVO特
性では、図示のごとくの傾斜を有して、スロットル開度
TVOが小の低開度域まででほぼ全開領域のトルクまで
発生する特性を呈し、したがって、ここに、上記のごと
くのトルクシフトが問題となるエンジントルク領域、つ
まり例えばトルクが小さな状態の領域付近に着目する
と、これは、スロットル開度TVO変化でみれば、かな
り小さな微小変化領域であり、よって、これら両者の関
係に照らせば、トルクシフト補償に際し、スロットル開
度TVOから、該補償をするのに必要なエンジントルク
推定をする場合には、要求される精度達成は相当厳しい
ものとなる。
【0061】かくのごとく、そもそもトルクシフトによ
る変速比変化量は、これが、図21に示すとおりに低負
荷域で大きい傾向を呈する一方で、スロットル開度TV
Oによるエンジントルク推定の場合には、図20のエン
ジントルクとスロットル開度の関係を表した考察図に示
すとおり、スロットル開度TVOが小の低開度領域での
特性では、精度的に厳しく、それゆえに、トルクシフト
補償の精度を高め、良好な変速性能を得るべく、トルク
シフト補償に当たって一層の高精度のエンジントルク推
定、変速機入力トルク推定が要求されるほど、正確で高
精度なエンジントルクの推定、従って変速機入力トルク
の推定も、困難でこれに応えにくく、従ってまた、その
トルクシフト量の推定自体も高精度を望めず、結果、ト
ルクシフト補償のための変速比制御量の補正にも高精度
を確保しづらい。
【0062】また、過給機付きエンジンでは更に困難と
なる。すなわち、トロイダル型無段変速機と組み合わせ
るエンジンが特に過給機付きのものの場合にあっては、
過給遅れ(ターボラグ)による影響も生じてき、したが
って、こうしたエンジントルク遅れの伴う運転場面の場
合には、スロットル開度TVOをみてエンジントルクを
推定する方法では、実際の発生トルクを推定するのは、
低負荷域のみならず対応が困難となる。
【0063】これに対し、図20のようなエンジントル
クTe とTP 値の関係を踏まえて採用した、上述の制御
量としてのトルクシフト補償変速比TSrtoの算出処
理は、エンジントルク推定にエンジン制御側の燃料噴射
量を決めるための基本制御量を用いることができ、した
がって、エンジン吸入空気量相当値の燃料噴射パルス幅
P をエンジントルク推定に使用することで、低負荷域
での精度も向上でき、特に、トルクシフトによる変速比
変化量が低負荷域で大きいトロイダル型無段変速機で
も、当該領域を含め、良好な変速性能を確保することが
できる。
【0064】しかも、本例では、エンジンコントローラ
390で制御されるのが既述のごとく過給機付きエンジ
ンであるところ、こうしたエンジンであっても、上記の
ようにエンジン吸入空気量相当値を使用できることか
ら、過給遅れによるエンジントルク遅れがある運転場面
でも対応可能で、上記の作用効果を奏し得る。
【0065】しかも更に、エンジン吸入空気量相当値
は、エンジンの全気筒数(本例では、6気筒)に対する
エンジントルク発生気筒数(燃料カット気筒数以外)の
割合を乗じたものとすることができることから、コース
ト条件での燃料カット時も、エンジン吸入空気量相当値
で対応可能である。
【0066】ここに図19にみるように、本特性は、燃
料カット領域まで含めても、かなりリニアな特性を確保
することができ、したがって、エンジンの全気筒すなわ
ち6気筒がエンジントルク発生気筒であるとき該エンジ
ン吸入空気量相当値をTP とした場合(すなわち、TP
×(6/6)=TP )において、既述のごとく、その半
数の気筒の3気筒がエンジントルク発生気筒となるとき
はTP に3/6=1/2を乗じて得たTP /2をエンジ
ン吸入空気量相当値となし、また、例えば、6気筒すべ
てが燃料カット(全気筒燃料カット)で、エンジントル
ク発生気筒が0ならば、これもまた既に述べたとおり、
P ×(0/6)=0とすればよく、燃料カット時も含
んで、かようなエンジン吸入空気量相当値の情報のやり
取りで、容易に対応可能であり、且つまた、そのときの
二次的な処理も含めて、容易に対応し得て効果的であ
る。
【0067】また、通常時使用する、かかるエンジン吸
気量相当値を用いる第1のエンジントルク推定系以外
に、スロットル開度TVOとエンジン回転数Ne よりエ
ンジントルクTe を推定する第2のエンジントルク推定
系をも具備させ、第1のエンジントルク推定系がエンジ
ントルク推定不可能な場合、当該第2のエンジントルク
推定系によるエンジントルク推定値を用いる構成とする
から、この場合は、万が一、エンジン吸入空気量相当値
を用いる第1のエンジントルク推定系によるエンジント
ルク推定が不可能な場合にあっても、当該第2のエンジ
ントルク推定手段によりエンジントルクTe を推定し
て、これに基づき入力トルクTi の推定、トルクシフト
補償変速比TSrtoの算出、推定を行い得、従って、
第1のエンジントルク推定系による場合ほどには精度は
望めないとしても、かかる場合の、その代替的なエンジ
ントルク推定系に基づきトルクシフト補償の継続実施を
確保することが可能となる。
【0068】更に、この場合において、エンジン吸入空
気量相当値を、エンジン制御装置から通信により受信す
る構成となし、第1のエンジントルク推定系によるエン
ジントルク推定不可能であって当該第2のエンジントル
ク推定系に切換えるべき場合として、これを当該エンジ
ン制御装置との間の通信異常の場合とすれば、かかる切
換えは、こうした場合の有効な手段ともなり、代替的フ
ェイルセーフを確保することもできる。
【0069】図3に戻り、実変速比算出部78は、変速
機入力回転数Ni を変速機出力回転数NO で除算するこ
とにより実変速比Ratio(=Ni /NO )を算出
し、変速比偏差算出部79は、前記した目標変速比算出
部75で得られた目標変速比Ratio0から実変速比
Ratioを差し引いて、両者間における変速比偏差R
toERR(=Ratio0−Ratio)を求める。
【0070】第1フィードバック(FB)ゲイン算出部
80は、変速比偏差RtoERRに応じた周知のPID
制御(Pは比例制御、Iは積分制御、Dは微分制御)に
よる変速比フィードバック補正量を算出する時に用い
る、それぞれの制御のフィードバックゲインのうち、変
速機入力回転数Ni および車速VSPに応じて決定すべ
き第1の比例制御用フィードバックゲインfbpDAT
A1、積分制御用フィードバックゲインfbiDATA
1、および微分制御用フィードバックゲインfbdDA
TA1を求める。これら第1のフィードバックゲインf
bpDATA1,fbiDATA1,fbdDATA1
は、変速機入力回転数Ni および車速VSPの2次元マ
ップとして予め定めておき、このマップを基に、入力回
転センサ64および車速センサ63で検出した変速機入
力回転数Ni および車速VSPから検索により求めるも
のとする。
【0071】第2フィードバック(FB)ゲイン算出部
81は、上記PID制御による変速比フィードバック補
正量を算出する時に用いるフィードバックゲインのう
ち、変速機作動油温TMPおよびライン圧PL に応じて
決定すべき第2の比例制御用フィードバックゲインfb
pDATA2、積分制御用フィードバックゲインfbi
DATA2、および微分制御用フィードバックゲインf
bdDATA2をそれぞれ求め、これら第2のフィード
バックゲインfbpDATA2,fbiDATA2,f
bdDATA2は、作動油温TMPおよびライン圧PL
の2次元マップとして予め定めておき、このマップを基
に作動油温TMPおよびライン圧PL から検索により求
めるものとする。
【0072】フィードバックゲイン算出部83は、上記
第1のフィードバックゲインおよび第2のフィードバッ
クゲインを対応するもの同士掛け合わせて、比例制御用
フィードバックゲインfbpDATA(=fbpDAT
A1×fbpDATA2)、積分制御用フィードバック
ゲインfbiDATA(=fbiDATA1×fbiD
ATA2)、および微分制御用フィードバックゲインf
bdDATA(=fbdDATA1×fbdDATA
2)をそれぞれ求める。
【0073】PID制御部84は、以上のようにして求
めたフィードバックゲインを用い、変速比偏差RtoE
RRに応じたPID制御による変速比フィードバック補
正量FBrtoを算出するために、先ず比例制御による
変速比フィードバック補正量をRtoERR×fbpD
ATAにより求め、次いで積分制御による変速比フィー
ドバック補正量を∫RtoERR×fbiDATAによ
り求め、更に微分制御による変速比フィードバック補正
量を(d/dt)RtoERR×fbdDATAにより求
め、最後にこれら3者の和値をPID制御による変速比
フィードバック補正量FBrto(=RtoERR×f
bpDATA+∫RtoERR×fbiDATA+(d/
dt)RtoERR×fbdDATA)とする。
【0074】かくして、フィードバック補正制御の補正
量FBrtoの算出に、回転センサの入力、すなわちこ
こでは入力回転センサ64および車速センサ63の入力
が使用され、フィードバック補正制御が組み込まれる変
速制御の場合、フィードバック補償制御に当たり、その
時点でのこれらセンサ63,64の検出値を適用して当
該フィードバック制御分の制御量を求めることができ
る。より詳しくは、その車両走行状態等での検出変速機
入力回転数Ni 値および検出車速VSP値を基に、予め
これらに応じて最適なフィードバックゲインデータを定
めてある前記検索マップを使用して、その制御時点で最
も適したフィードバックゲインfbpDATA1,fb
iDATA1,fbdDATA1、従って前記各PID
制御用フィードバックゲインfbpDATA(=fbp
DATA1×fbpDATA2),fbiDATA(=
fbiDATA1×fbiDATA2),fbdDAT
A(=fbdDATA1×fbdDATA2)を求め、
そして、これらを用い、前記のごとくに目標変速比Ra
tio0と実変速比Ratioの偏差RtoERRを乗
ずる等して、必要な変速比フィードバック補正量FBr
toを得ることができ、これに基づき、以下のブロック
を通しアクチュエータを介して変速制御が行われていく
とき、最適なフィードバック制御が実行されていくこと
となる。その一方で、万が一の入力回転センサ異常や車
速センサ異常の場合において、これに応じ、到達変速比
制限部98でなさる制限処理に合わせて、かかるフィー
ドバック補正制御での補正量を0にする処理をも行わせ
るとき、当該算出フィードバック補正量FBrto値に
つき、それを0にリセットするようなすことができる。
これにより、誤ったフィードバック補正制御を防ぐのを
確保する。なお、誤ったフィードバック補正制御がなさ
れるのを回避すべく、補正量FBrto値を値0にする
場合において、これを行うのに、基本的には、それらセ
ンサ63,64異常時には、後でも詳述するごとく、そ
の回転センサ系異常判定の結果を利用して、変速機入力
回転数Ni および車速VSPのマップ検索により求める
その第1のフィードバックゲイン値fbpDATA1,
fbiDATA1,fbdDATA1自体を固定値0と
するよう切換えるなどの処理とすることで、値FBrt
o(=RtoERR×fbpDATA+∫RtoERR
×fbiDATA+(d/dt)RtoERR×fbdDA
TA)を0として実施するようにしてもよい。
【0075】変速比フィードバック補正量制限部90
は、補正済目標変速比制限部82において後述する如く
に補正済目標変速比DsrRTOを制限する時に用いる
最終変速比指令上限値LIMRTOMAXおよび最終変
速比指令下限値LIMRTOMINと、当該制限した後
の制限済変速比指令LmDsrRTOと、実変速比Ra
tioとから、詳しくは後述するようにして制御可能限
界変速比Lmrtomax,Lmrtominを求め、
更にこれから、フィードフォワード制御による目標変速
比( トルクシフト補償済み変速比) TSRatio0を
差し引いてフィードバック補正量限界値FbRTOLI
MP(正側),FbRTOLIMM(負側)を求め、最
後に変速比フィードバック補正量FBrtoをこれら限
界値内に制限して制限済変速比フィードバック補正量L
mFBrtoを求める。
【0076】目標変速比補正部85は、トルクシフト補
償済目標変速比TSRatio0を制限済変速比フィー
ドバック補正量LmFBrtoだけ補正して、補正済目
標変速比DsrRTO(=TSRatio0+LmFB
rto)を求める。補正済目標変速比制限部82は、補
正済目標変速比DsrRTOを最終変速比指令上限値L
IMRTOMAXおよび最終変速比指令下限値LIMR
TOMIN間の範囲内に制限して制限済変速比指令Lm
DsrRTOを求める。
【0077】目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動
位置)算出部86は、上記の制限済変速比指令LmDs
rRTOを実現するためのステップモータ(アクチュエ
ータ)4の目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位
置)DsrSTPをマップ検索により求める。
【0078】ステップモータ駆動位置指令算出部87
は、ステップモータ駆動速度決定部88が変速機作動油
温TMPなどから決定するステップモータ4の限界駆動
速度でも1制御周期中にステップモータ4が上記目標ス
テップ数DsrSTPに変位し得ないとき、ステップモ
ータ4の上記限界駆動速度で実現可能な実現可能限界位
置をステップモータ4への駆動位置指令Astepとな
し、ステップモータ4が1制御周期中に上記目標ステッ
プ数DsrSTPに変位し得るときは、当該目標ステッ
プ数DsrSTPをそのままステップモータ4への駆動
位置指令Astepとなすものとする。従って、駆動位
置指令Astepは常時ステップモータ4の実駆動位置
と見做すことができる。
【0079】ステップモータ4は駆動位置指令Aste
pに対応する方向および位置に変位されてラックアンド
ピニオンを介し変速制御弁5の外弁体5bをストローク
させ、トロイダル型無段変速機を前記したように所定通
りに変速させることができる。この変速により駆動位置
指令Astepに対応した変速比指令値が達成される
時、プリセスカム7を介した機械的フィードバックが変
速制御弁5の内弁体5aをして、外弁体5bに対し相対
的に初期の中立位置に復帰させ、同時に、両パワーロー
ラ3は、回転軸線O1 が入出力コーンディスク1,2の
回転軸線O2 と交差する図示位置に戻ることで、上記変
速比指令値の達成状態を維持することができる。
【0080】ここに、本実施の形態においては特に、変
速比フィードバック補正量制限部90で、補正済目標変
速比制限部82における最終変速比指令上限値LIMR
TOMAXおよび最終変速比指令下限値LIMRTOM
INと、制限済変速比指令LmDsrRTOと、実変速
比Ratioとにより後で詳述する如くにして予め求め
た制御可能限界変速比Lmrtomax,Lmrtom
inから、フィードフォワード制御による目標変速比(
トルクシフト補償済み変速比) TSRatio0を差し
引いてフィードバック補正量限界値FbRTOLIMP
(正側),FbRTOLIMM(負側)を求め、変速比
フィードバック補正量FBrtoをこれら限界値内に制
限して得られる制限済変速比フィードバック補正量Lm
FBrtoをフィードバック補正量とし、目標変速比補
正部85で、フィードフォワード制御分であるトルクシ
フト補償済目標変速比TSRatio0を当該制限済変
速比フィードバック補正量LmFBrtoだけ補正し
て、補正済目標変速比DsrRTOとするから、変速制
御を司る補正済目標変速比が制御可能限界変速比を超え
ることがなく、実現不能な変速比までをも指令して変速
制御上の不都合が生ずるという問題を回避することがで
きる。
【0081】しかもこの際、制御可能限界変速比からフ
ィードフォワード制御による目標変速比を差し引いて求
めた、フィードバック制御が使用可能なフィードバック
補正量限界値にフィードバック補正量を制限することで
上記の作用効果を具現するから、例えばフィードフォワ
ード制御による目標変速比自身が限界値にあって、フィ
ードバック制御による補正が実際上は変速制御に反映さ
れないにもかかわらずフィードバック制御が継続されて
変速応答の悪化や変速品質の低下を生ずるといった前記
の懸念を払拭することができる。
【0082】しかも更に補正済目標変速比制限部82
で、補正済目標変速比DsrRTOをそのまま変速指令
とせず、最終変速比指令上限値LIMRTOMAXおよ
び最終変速比指令下限値LIMRTOMINの範囲内に
制限した制限済変速比指令LmDsrRTOを変速制御
に資することから、万が一にも変速比指令が上記の限界
値を超えるようなことがなく、変速比フィードバック補
正量の上記制限と相まって2重の安全対策をなし得る。
【0083】次いでステップモータ追従可能判定部89
につき説明するに、このステップモータ追従可能判定部
89は、ステップモータ4が制限済変速比指令LmDs
rRTOに対応した目標ステップ数(アクチュエータ目
標駆動位置)DsrSTPに追従可能か否かを、以下に
より判定するものである。
【0084】つまり判定部89は先ず、目標ステップ数
(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPと、実駆
動位置と見做すことができる駆動位置指令Astepと
の間におけるステップ数偏差(アクチュエータ駆動位置
偏差)ΔSTPを求める。そして判定部89は、ステッ
プモータ駆動速度決定部88により前記の如くに決定さ
れたステップモータ4の限界駆動速度でもステップモー
タ4が1制御周期中に解消し得ないステップ数偏差(ア
クチュエータ駆動位置偏差)の下限値ΔSTPLIM より
もステップ数偏差(アクチュエータ駆動位置偏差)ΔS
TPが小さい時(ΔSTP<ΔSTPLIM )、ステップ
モータ4が制限済変速比指令LmDsrRTOに対応し
た目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)Ds
rSTPに追従可能であると判定し、逆にΔSTP≧Δ
STPLIM である時、ステップモータ4が目標ステップ
数(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPに追従
不能であると判定する。
【0085】判別部89は、ステップモータ4が制限済
変速比指令LmDsrRTOに対応した目標ステップ数
(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPに追従可
能であると判定する場合、PID制御部84で前記した
通りのPID制御による変速比フィードバック補正量F
Brtoの演算を継続させる。しかして、ステップモー
タ4が目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)
DsrSTPに追従不能であると判定した場合は、積分
制御による変速比フィードバック補正量∫RtoERR
×fbiDATAを当該判定時における値に保持するよ
うPID制御部84に指令する。
【0086】これがため、ステップモータ(変速アクチ
ュエータ)4の実駆動位置Astepが目標駆動位置
(DsrSTP)の変化に追従し得ない場合は、積分制
御による変速比フィードバック補正量∫RtoERR×
fbiDATAが追従不能判定時の値に保持されて、ス
テップモータ(変速アクチュエータ)4が目標駆動位置
DsrSTPに追従し得ないにもかかわらずフィードバ
ック制御不能分が変速比フィードバック補正量FBrt
oに溜まり込むのを回避することができる。かように、
不所望な変速比フィードバック補正量の溜まり込みがな
くなる結果、ステップモータ(変速アクチュエータ)4
の実駆動位置が目標駆動位置に追い付いた瞬時の後にお
いて、変速比制御のオーバーシュートを生ずることがな
くなり、目標変速比への収束が遅れて変速の応答性が低
下したり、変速品質が悪化するという懸念を払拭するこ
とができる。
【0087】図2のコントローラ61、およびエンジン
コントローラ390をマイクロコンピュータで構成する
場合、図3および図4につき前述した変速制御は、コン
トローラ61のマイクロコンピュータが図5〜図9,図
11〜図17のプログラムによりこれを実行し、図4に
つき前述した燃料噴射パルス幅信号の算出等の処理は、
エンジンコントローラ390のマイクロコンピュータが
図10のプログラムによりこれを実行することができ
る。図5は変速制御の全体を示し、ステップ211にお
いては、図3のブロック71〜73におけると同様の処
理により到達変速比DRatioを算出する。
【0088】ステップ212〜216は、図3の到達変
速比制限部98に対応するもので、ステップ212,2
13において到達変速比DRatioを、図6,7によ
り算出した到達変速比限界値maxdrto(到達変速
比上限値)およびmindrto(到達変速比下限値)
と比較し、到達変速比DRatioがこれら限界値間の
範囲内にある時は、ステップ214において到達変速比
DRatioをそのまま制限済到達変速比LmDRat
ioとするが、到達変速比DRatioが到達変速比下
限値mindrto未満である時は、ステップ215に
おいて当該下限値mindrtoを制限済到達変速比L
mDRatioとし、到達変速比DRatioが到達変
速比上限値maxdrtoを超えている時は、ステップ
216において当該上限値maxdrtoを制限済到達
変速比LmDRatioとする。つまり、到達変速比D
Ratioを到達変速比上限値maxdrtoおよび到
達変速比下限値mindrtoを超えないように制限し
て、制限済到達変速比LmDRatioを求める。
【0089】ここで到達変速比限界値maxdrto
(到達変速比上限値)およびmindrto(到達変速
比下限値)の算出要領を図6,7により説明するに、図
6においては、ステップ231−1において、回転セン
サ系異常があるか否かを判定し、異常がなければ、ステ
ップ233−1で到達変速比上限値maxdrtoに通
常の上限値MAXDRTOをセットすると共に、到達変
速比下限値mindrtoに通常の下限値MINDRT
Oをセットし、異常がある場合、ステップ234−1で
到達変速比上限値maxdrtoに異常時の上限値FM
AXRTOをセットすると共に、到達変速比下限値mi
ndrtoに異常時の下限値FMINRTOをセット
し、また、図7においては、ステップ231−2におい
て、エンジン異常があるか否か(燃料噴射パルス幅通信
情報LANTPO=OFFHが入力されているか否か)を
判定し、異常がなければ、ステップ233−2で到達変
速比上限値maxdrtoに通常の上限値MAXDRT
Oをセットすると共に、到達変速比下限値mindrt
oに通常の下限値MINDRTOをセットし、異常があ
る場合、ステップ234−2で到達変速比上限値max
drtoに異常時の上限値FMAXRTOをセットする
と共に、到達変速比下限値mindrtoに異常時の下
限値FMINRTOをセットする。
【0090】ところで、異常時の上限値FMAXRTO
を通常の上限値MAXDRTOよりも小さくし(MAX
DRTO>FMAXRTO)、異常時の下限値FMIN
RTOを通常の下限値MINDRTOよりも大きくして
(MINDRTO<FMINRTO)、到達変速比の許
容変化幅を小さくする(図22(a))。その理由は、
トロイダル型無段変速機では、例えばエンジン回転セン
サ異常等の異常時(エンジン異常時を含む)は前記した
通り図4のブロック97(エンジントルク算出部)で求
めるエンジントルクTe が不正確なため、これを基にブ
ロック77(トルクシフト補償変速比算出部)で前述し
たごとくに求めるトルクシフト補償変速比TSrtoも
不正確になって、実質上トルクシフト補償が行えないこ
とから、トルクシフト分の余裕を到達変速比に持たせる
必要があるためであり、また、目標変速比と実変速比の
変速比偏差に応じたフィードバック補正量に基づきフィ
ードバック制御がなされる場合では、車速センサ63や
入力回転センサ64の異常時は前記した通り図3のブロ
ック80,83(第1フィードバックゲイン算出部,フ
ィードバックゲイン算出部)で求めるフィードバックゲ
インfbpDATA,fbiDATA,fbdDATA
が最適なフィードバックゲイン値のものとして得られな
いため、これを基にブロック84(PID制御部)で前
述したごとくに求める、その変速比偏差RtoERRに
応じた変速比フィードバック補正量FBrtoも、本来
のフィードバック補正機能に必要な最適補正量とはなら
ずに、結果、正常なフィードバック補正制御が期待でき
ないことから、その分の余裕を到達変速比に持たせる必
要があることによる。
【0091】以下、これら回転センサ系異常かどうかの
判定および異常と判断された場合の対応、ならびにエン
ジン異常かどうかの判定および異常と判断された場合の
対応につき、順に説明する。先ず、回転センサ系異常判
定は、例えば図8,9のプログラムによりこれを行うも
のとし、本プログラム例では、車速センサ63、入力
(コーンディスク)回転センサ64、およびエンジン回
転センサ68(なお、ここでは、エンジン回転を検出す
るセンサでも該センサとしては、図2のコントローラ6
1に接続されるエンジン回転センサ68を対象としてお
り、この点に関しては、更に後で詳細に述べられる)の
これら3種の回転センサ63,64,68を対象とし
て、断線判定、3種回転センサ比較判定を行う。
【0092】以下では、主として、変速比フィードバッ
ク補正量補正量FBrtoの算出に、その検出値が使用
される車速センサ63、入力回転センサ64の異常の場
合につき最初に述べるに、図8において、ステップ11
01〜1103は、車速センサ断線判定、入力回転セン
サ断線判定、およびエンジン回転センサ断線判定をし、
その結果が「NG」(不良)で、すなわち断線と判定さ
れた場合は、それそれステップ1106〜1108を選
択し、車速センサ63が異常と、入力回転センサ64が
異常と、あるいはエンジン回転センサ68が異常と、そ
れぞれ判定する。これにより、センサ断線故障が判断で
きる(ここに、センサ断線故障は、センサリード線の断
線のほか、信号路系でのコネクタ接触不良等による実質
的な信号伝達不能状態を含めることができる)。他方、
その結果が「OK」(良)、すなわち断線に非ずと判定
された場合は、ステップ1110を選択し、エンジン回
転センサ68を含んで、正常判定とする。ここに、該判
定は、本プログラムによっては、断線故障とは判断を下
せない場合が含まれる。
【0093】図9においては、ステップ1201で3種
回転センサ比較判定が行われる。詳しくは、本プログラ
ム例では、入力回転センサ64の検出情報Ni 、車速セ
ンサ63の検出情報Nout (車速VSP(車速相当値出
力軸回転))、エンジン回転センサ68の検出情報Ne
の3種のセンサ検出情報を用い、各々のセンサ検出値を
比較して回転センサ異常を判定するものであって、入力
回転センサ64と車速センサ63の各検出値同士
()、車速センサ63とエンジン回転センサ68の各
検出値同士()、エンジン回転センサ68と入力回転
センサ64の各検出値同士()、これら〜の3態
様のそれぞれの相互比較をすることにより、そのうちの
いずれか一のセンサ63,64または68が異常である
か(ステップ1201〜1203)、そうでないか(ス
テップ1220)を、次のようにして判定する。
【0094】すなわち、ステップ1201は、〜の
比較の結果、図9図示の分岐〔1〕,〔2〕,〔3〕,
〔4〕の各ケース(なお、ケース〔1〕、〔2〕、また
は〔3〕に関しては、それら各ケースでの,,相
互の関係では、同時には、いずれか一のケース
(〔1〕、または〔2〕、または〔3〕)のみしか成立
しない)のごとく、
【数1】分岐〔1〕ケース; Ni :Nout の比較→NG、且つ Nout :Ne の比較→NG、且つ Ne :Ni の比較→OK の3条件が成立するなら、かかる3種センサ比較判定に
よっては、その3つのセンサのうちで車速センサ異常
(ステップ1202)があると判定し(そして、この場
合は、判定結果として、車速センサ63の異常と判定す
べく図8のステップ1106を選択し)、
【数2】分岐〔2〕ケース; Ni :Nout の比較→NG、且つ Nout :Ne の比較→OK、且つ Ne :Ni の比較→NG の3条件が成立するなら、かかる3種センサ比較判定に
よっては、その3つのセンサのうちで入力回転センサ異
常(ステップ1202)があると判定し(そして、この
場合は、判定結果として、入力回転センサ64の異常と
判定すべく図8のステップ1107を選択し)、
【数3】分岐〔3〕ケース; Ni :Nout の比較→OK、且つ Nout :Ne の比較→NG、且つ Ne :Ni の比較→NG の3条件が成立するなら、かかる3種センサ比較判定に
よっては、その3つのセンサのうちでエンジン回転セン
サ異常(ステップ1203)があると判定し(そして、
この場合は、判定結果として、エンジン回転センサ68
の異常と判定すべく図8のステップ1107を選択
し)、上記以外(分岐〔4〕ケース)は、かかる3種セ
ンサ比較判定によっては異常は判定されないとして、図
8のステップ1110を選択する。
【0095】なお、上記した手法は、少なくとも2つの
回転センサをその異常判断の対象センサとする場合にお
いて、その2つのセンサのともに正常時、本来、その両
検出値の間には、所定の関係が成立するはずであるべき
ところ、こうした本来のあるべき関係が成立するかどう
かで、故障発見、異常判断をしようとするに当たり、単
に、両検出値同士の比較をするだけでは、仮に、断線故
障はなく、両センサの出力はでているものの、もし、そ
の本来あるべき関係(例えば、大小関係、ほぼ等しいと
見做せる関係等)が両者間に成立せず、くずれているよ
うなとき、一体、その原因は、その一方のセンサ側にあ
ってそうなっているのか、逆に、そのもう一方のセンサ
側にあってそうなっているのかは、その両検出値同士の
比較だけをもってしてはわからないことがあることか
ら、上記のごとくの3態様の相互比較ができるような3
センサの組み合わせを導入したとみることもできる。こ
こでは、対象回転センサとして、センサ63,64,6
8を選定したことから、フィードバック補正制御ができ
なくなるような可能性があるとき乃至は想定されるとき
の、その異常の有無判断の対象センサを車速センサ6
3、入力回転センサ64とする場合も、および、トルク
シフト補償ができなくなるような可能性があるとき乃至
は想定されるときの、その異常の有無判断の対象センサ
をエンジン回転センサ68とする場合も、結果的に、そ
れぞれの場合に合致した、最も効果的な判定となる。
【0096】図6に戻り、ステップ231−1におい
て、ここでは、これら図8,9の判定結果を監視(チェ
ック)し、その結果、車速センサ63または入力回転セ
ンサ64が異常なら、ステップ234−1側を選択し、
図5のステップ212〜216の制限済到達変速比Lm
DRatioを求める処理により、上記のとおり到達変
速比DRatioの許容変化幅を小さくするものであ
る。つまり、異常時は、変速比の使用範囲を、正常にフ
ィードバック補正制御が実行できる通常の場合(ステッ
プ233−1側の処理選択時)に比し、狭くする。
【0097】かくして、図22(a)に示すごとくに、
通常は、変速比幅をハードウエア上から定めた制限値
(上限値MAXDRTO(通常ロー側制限値)〜下限値
MINDRTO(通常ハイ側制限値))範囲の通常の変
速比幅とすることができ、かかる変速比範囲を使用する
ことができることなる一方、フィードバック補正制御が
できなくなるような可能性があるのを乃至想定されるの
を、これら車速センサ63、入力回転センサ64の異常
かどうかで判断して、異常と判断された場合は、本来の
正常なフィードバック補正制御が期待できないことを考
慮し、通常の変速比幅に対しロー側およびハイ側ともに
狭めた制限値(上限値FMAXRTO(回転センサ異常
時ロー側制限値)〜下限値FMINRTO(回転センサ
異常時ハイ側制限値))範囲内のものとすることができ
る。
【0098】ここに、図22は変速制御における変速比
幅の説明に供する考察図で、同図(a)は、通常変速比
使用範囲と、これに対する回転センサ異常時での狭めら
れた変速比の使用範囲との関係を示し、同図(b)の様
子は、(a)と対比して示す比較例の場合である。比較
例では、図に模式的に示すごとくに、万が一、変速比フ
ィードバック補正量の算出に使用される回転センサ、例
えば車速センサにセンサ断線故障、短絡故障やその他の
正常な検出値を得られない状態等の異常が生じたとき、
最適なフィードバック補正制御は期待できなくなる結
果、その車速センサ異常時には、通常の変速比幅で変速
比を制御していても、変速比のフィードバック制御が働
かなくなると、実際は規定外の変速比になるおそれがあ
り、既述もしたごとく、万一の車速センサ故障による変
速比変化(ずれ)で、例えば、同図(b)中右部の円弧
状矢印で表すごとくに、最ローより更にロー側になって
しまう懸念がある。フィードバック補償制御が効かなく
なって、変速比制御がフィードフォワード制御、すなわ
ちオープン制御に依存することとなれば、フィードバッ
ク補正が効かない分、精度は悪化し、実際の変速比は指
令の変速比(変速比指令)と異なってしまう場合が発生
し、その車速センサ異常時にも、変速比幅は変更せずに
変速指令を行っていると、かかる変速比の差が生じた場
合に、通常の制限値として定められている範囲を超えた
規定外の変速比となり、ハードウエア上使用できない変
速比位置に突入してしまう可能性がある。
【0099】これに対し、上述した到達変速比制限処理
によれば、車速センサ63または入力回転センサ64の
異常時には、その異常時の上限値FMAXRTOおよび
異常時の下限値FMINRTOを適用して、とりうる変
速比の幅を狭くすることにより、たとえフィードバック
補正が働かないことによる実際の変速比と指令値のずれ
が発生しても、規定外の変速比幅に入らないようにな
る。
【0100】すなわち、変速比の使用範囲を、通常とり
うる変速比幅に対し狭めた範囲内のものとし、その狭め
た範囲に応じて、仮に、車速センサ63の異常が要因で
フィードバック補正制御が効かないことにより、図22
(b)の比較例の場合の円弧状矢印と同程度のずれをも
って、同図(a)の円弧状矢印に示すごとくに変速比が
変化するような挙動をたとえみせたとしても、それが規
定外のものとならないような余裕、つまり、〔MAXD
RTO〜FMAXRTO〕分のロー側の余裕、〔FMI
NRTO〜MINDRTO〕分のハイ側の余裕を実変速
比に持たせ得て、結果、例えば通常許容されるハードウ
エア上の制限値を超えて、規定外の変速比になるのを防
げ、従ってフェイルセーフを実現できる。ゆえに、かか
るセンサ異常のとき、これに合わせて確実に、以後変速
比の使用範囲を狭め得て、上記の作用効果を得ることが
でき、従ってまた、フィードバック補正制御可能な通常
の場合は、同図(a)に示すごとくに、狭められない範
囲の分だけ、より広い変速比範囲(通常の変速比幅;M
AXDRTO〜MINDRTO)の使用を確保して、そ
の変速範囲を十分有効に使い切ることを可能にもする。
【0101】しかも、フィードフォワード制御により求
める目標変速比と実変速比との変速比偏差に応じた変速
比フィードバック補正量によりその目標変速比を補正し
て、その補正された目標変速比に基づき得られる変速比
指令によりアクチュエータを介して変速制御を行う無段
変速機(トロイダル型であるか、Vベルト式であるかを
問わない)に適用する場合でも、この場合に、もし、フ
ィードバック補正制御が効かなくなって、そのフィード
フォワード制御系によるオープン制御に依存することと
なっても、上記の通りに規定外の変速比になるのを防げ
る結果、無段変速機構のハードウエア上使用できない変
速比位置になることが原因でハード故障を引き起こすよ
うな事態も、これを未然に回避でき、適切なフェイルセ
ーフを実現することが可能である。
【0102】しかも更に、車速センサ63または入力回
転センサ64の異常のときには、上記のごとくに以後、
とりうる変速比の幅を狭める一方、変速比フィードバッ
ク補正量FBrtoはこれを0とすることができること
から、斯くフィードバック補正量FBrtoを0とする
こと自体で、第一に、センサ63,64異常に起因す
る、誤ったフィードバック補正制御がその後実行される
のを、それ自体確実になからしめ、結果、その誤ったフ
ィードバック補正制御が継続されたなら生ずるかもしれ
ない既述のごとき懸念をも払拭し得、且つまた、そのと
き、22図(a)のごとくに変速比の使用範囲を狭める
ことで、第二には、斯くフィードバック補正量FBrt
oを0としたことで該フィードバック補正がまったく作
用しなくなった分、それが要因で生ずるおそれのある既
述の制御上の不都合も解消し得るものとなる。よって、
車速センサ異常または入力回転センサ異常が原因で、同
図(a)の円弧状矢印ごときずれを発生する状況になっ
たときでも、誤ったフィードバック補正制御を確実に防
止しつつ、適切な対応措置で上記狙い達成でき、上記の
作用効果を得る上で、かかる2重の措置を一層有利に活
かせて、より効果的なものとすることが可能になる。
【0103】また、例えば、図8のごとくに、センサ断
線判定をし、車速センサ63または入力回転センサ64
が断線と判定した場合に、車速センサ異常または入力回
転センサ異常と判定し、当該異常と判断された場合に、
変速比フィードバック補正量FBrtoを0にし、およ
び22図(a)のごとくに変速比の使用範囲を狭めるよ
うにすると、当該断線判定による車速センサ異常または
入力回転センサ異常の場合には、フィードバック補正制
御ができないと状態であると判断して、これに合わせ、
その断線故障以後、確実に、変速比フィードバック補正
量FBrtoを0となすと共に、変速比の使用範囲を狭
めることができて、上記した作用効果をもたらすことが
できる。
【0104】また、図9のごとくに、入力回転センサ6
4、車速センサ63、およびエンジン回転センサ68の
3種のセンサの検出情報を用いる3種回転センサ比較判
定を導入し、入力回転センサ64と車速センサ63の各
検出値同士を比較し、車速センサ63とエンジン回転セ
ンサ68の各検出値同士を比較し、エンジン回転センサ
68と入力回転センサ64の各検出値同士を比較し、前
記した〜のそれら3態様のそれぞれの相互比較をす
ることにより、いずれか一のセンサが異常であるか、そ
うでないかを判定する構成を採用する場合には、これら
センサのそれぞれの検出値を比較して、相対的に、いず
れか一の故障の発見が可能で、これにより、複数の回転
センサが判断対象となる場合も、回転センサ異常を判断
することが可能で、同様に、フィードバック補正制御が
できなくなるような可能性等を捉え、判断して、上記し
た作用効果をもたらすことができる。しかも、この場合
は、複数の回転センサ個々に、自己のセンサ自身の出力
だけから独立して異常があるかどうかその有無を判断す
る方法によるのではなく、相互の検出値の比較によるそ
の3種回転センサ比較判定をもってなし得る。
【0105】例えば断線といったような、そもそも回転
センサ出力が固定値(この場合は0)に張り付いてしま
って動かないというような明らかな異常状態以外の他の
故障状態、例えば出力はでているものの、その検出値
は、かかる相対判断に従えば異常状態にあると判断でき
るいった状態での判定も、その3種センサ比較判定で行
うことが可能となる。
【0106】また、本プログラム例のごとく、断線判定
と3種回転センサ比較判定を併用すれば、よりきめ細か
く回転センサ異常をみることが可能で、フィードバック
補正制御ができなくなるような可能性等を捉え、判断し
て上記した作用効果をもたらし得る。例えば、断線故障
の場合は、図8の断線判定により断線故障による異常判
定ができ、しかも、その判断判定で、それら各センサ6
3,64,68を対象に断線判定をし、その断線判定の
結果、いずれのセンサも断線と判定されない場合でも、
図9の3種回転センサ比較判定プログラムにより、更に
それぞれのセンサの検出値を比較し、異常判定をし得
て、それらセンサ63,64,68それぞれの検出値の
相対比較での3種回転センサ比較判定により故障センサ
の発見をすることが可能となる。
【0107】ここに、本実施の形態では、車速センサ6
3と入力回転センサ64とがフィードバック補正制御で
の補正量の算出に使用され、フィードバック制御ゲイン
決定に適用するこれらセンサ63,64の検出値をもと
に、その制御時点で最適なフィードバックゲインfbp
DATA,fbiDATA,fbdDATAを得、該ゲ
イン値を変速比の目標値と実際値の変速比偏差RtoE
RRに乗ずる等して必要な変速比フィードバック補正量
FBrtoを得ることとしているが、このような場合に
おいて、車速センサ63、入力回転センサ64、および
エンジン回転センサ68のこれら3つのセンサのいずれ
にも、上記断線判定によっては、断線故障(センサリー
ド線の断線等)という異常はないものの、しかし、その
3種回転センサ比較判定によっては、例えば車速センサ
63につき、それ以外の正常な検出値を得られない状態
等の故障が当該車速センサ63にあるとする結果を得ら
れたとき、当該異常判定に基づき、このときは適正なフ
ィードバック制御ゲインは求められず、結果、本来の正
常なフィードバック補正制御が期待できないとみて、以
後、図22(a)のごとく、とりうる変速比の使用範囲
を狭めるようになすことが可能で、上記作用効果を奏し
得る。
【0108】また、例えば、断線判定によりセンサ断線
故障が見出されたとき、更に3種回転センサ比較判定を
通すことで当該センサの異常を確認をし、あるはまた、
逆に、3種回転センサ比較判定で異常判定のなされたセ
ンサについて、更に断線判定通すことで当該センサの異
常が断線によるか否かといった確認をなし得る等のきめ
細かな異常判断、およびそれに基づく対応措置をとらし
め得ることを可能にする。
【0109】次にエンジン回転センサ68の異常の場
合、およびそのとき措置について述べる。図6のステッ
プ231−1においてチェックする回転センサ系異常に
おいて、エンジン回転を検出するセンサとしては、特
に、次のような点からみて、図2のコントローラ61に
接続されるエンジン回転センサ68を対象とし、これの
異常判定(図3の到達変速比制限部98に入力されるエ
ンジン回転センサの異常判定)により得られる信号と
し、この場合に、上記図8,9による判定結果を用いる
ことができる。
【0110】図2のエンジン回転センサ68は、前述し
てきたとおり、低負荷領域でも高精度を望める第1のエ
ンジントルク推定系(エンジンの吸気量相当値の燃料噴
射パルス幅とエンジン回転数によるエンジントルク推
定)を第一義的に使用する場合(図4の切り換え器96
の通常の実線位置状態)も、これに比べれば精度的には
低いものの、万一、該第1のエンジントルク推定系が使
用できないとき適用する、CVT制御装置側自前の代替
的な第2のエンジントルク推定系(エンジンスロットル
開度とエンジン回転数によるエンジントルク推定)を使
用する場合(図4の切り換え器96の2点鎖線位置への
切り換え状態)も、ともに、その時エンジントルク推定
に適用するエンジン回転数Ne 情報を得るのに用いられ
る。
【0111】しかるに、もし、エンジン回転センサ68
自体に異常がある場合は、その第1および第2のいずれ
の系によるとしても、該回転センサ異常に起因して、図
4のブロック97でのエンジントルクTe 値の正確な推
定ができなくなる。したがって、図3のブロック76で
求める変速機入力トルクTi の推定も正確を期しがた
く、結果、入力トルクTi に対応したトルクシフト補償
のための正確なトルクシフト補償変速比TSrtoを求
めることもできないと状態であるとみることができる
(トルクシフト量推定不能)。かかる場合、それぞれ予
定された精度範囲のもとでの適正なトルクシフト補償は
実質的にできなことから、図6のステップ231−1の
判断では、トルクシフト量(トルクシフトによる変速比
変化量)の推定が可能か否か、すなわち、ここではエン
ジン回転センサ68が正常か異常かどうかを判定するこ
ととし、そして、その結果、エンジン回転センサ68が
異常なら、ステップ234−1側を選択し、図5のステ
ップ212〜216の制限済到達変速比LmDRati
oを求める処理により、上記のとおり到達変速比DRa
tioの許容変化幅を小さくするものである。つまり、
エンジン回転センサ異常時は、変速比の使用範囲を、そ
の第1のエンジントルク推定系(もしくは、代替的に適
用する場合の第2のエンジントルク推定系)によるエン
ジントルク推定に基づく適正なトルクシフト補償が実行
できる通常の場合(ステップ233側の処理選択時)に
比し、狭くする。
【0112】なお、ここに、例えば、図22(a)で述
べたのと同様の態様でロー側およびハイ側ともに狭める
ことができるが、狭める度合いを、上記のフィードバッ
ク補正に係わるフェールセーフ制御の場合と同等とし、
あるいは、後述するごとき観点から、該フィードバック
補正に係わるフェールセーフ制御の場合とは異ならしめ
るなどのきめ細かな処理を加味して実施してもよい。
【0113】更に次に、既述したエンジン異常の場合、
およびそのとき措置について述べる。図7のステップ2
31−2においてチェックするエンジン異常の信号(燃
料噴射パルス幅通信情報LANTPO=OFFH)は、エ
ンジン制御装置側において、図10での燃料噴射パルス
幅通信情報LANTPOの決定時に作り出す。図10は、
図4のブロック391〜393におけると同様の処理を
行うもので、先ずステップ241において、当該燃料噴
射パルス幅通信情報LANTPOを決定するのに用いる、
エンジン制御側での基本センサであるエンジン回転検出
用クランク角センサ368および吸気量センサ369が
異常であるか正常であるかを判定する。
【0114】これらセンサの一方でも異常である場合は
ステップ242において、エンジン異常であることを示
すように燃料噴射パルス幅通信情報LANTPOにOFF
Hをセットする。該エンジン回転検出用センサ368お
よび吸気量センサ369が共に正常である場合は、ステ
ップ243,244において、これらセンサからの信号
を基にエンジン回転数Ne およびエンジン吸気量Qを算
出し、ステップ245において、エンジン吸気量Qをエ
ンジン回転数Ne により除算することでエンジン出力ト
ルク(Q/Ne )を求め、これに定数Kを掛けて基本パ
ルス幅TPO(=K・Q/Ne )を求める。次いでステッ
プ246において、この基本パルス幅TPOに対しエンジ
ン吸気系の遅れなどの補正を行うことで、エンジン吸気
量相当値の燃料噴射パルス幅TPを求める。
【0115】次いでステップ247において、図4のフ
ューエルカット装置393の作動状況からフューエルカ
ット気筒数信号をチェックし、全気筒フューエルカット
であれば、ステップ248において燃料噴射パルス幅通
信情報LANTPO=0をセットし、半気筒フューエルカ
ットであれば、ステップ249において燃料噴射パルス
幅通信情報LANTPO=TP /2をセットし、全気筒噴
射であれば、ステップ250において燃料噴射パルス幅
通信情報LANTPO=TP をセットし、そして、かくし
て得られる燃料噴射パルス幅通信情報LANTPOが、C
VT制御装置側に通信で送信されると共に、ステップ2
41の基本センサ異常判定結果で異常と判定された場合
にステップ242でセットされる燃料噴射パルス幅通信
情報LANTPO=OFFHも、当該異常時に該当すると
きは、該当通信情報LANTPOとして送信され、CVT
制御装置側では、常時、こうして送信されてくる入来通
信情報LANTPOをチェックし、図7のステップ231
−2でのエンジン異常の判定に用いることとする。
【0116】しかして、図7のステップ231−2の判
断の結果、エンジン制御装置側から燃料噴射パルス幅通
信情報LANTPOは入力されるものの、受信した燃料噴
射パルス幅通信情報LANTPOが、LANTPO=OFF
Hを示していて、基本センサが異常であるためにTP
自体が算出できず、従ってエンジン異常の旨を表してい
るなら、そもそも、エンジン制御側で、エンジン発生ト
ルク自体が不定な状態となっており、従ってエンジント
ルク推定もそもそも不可能と判断し、結果、トルクシフ
ト量を推定できないとみることができる。よって、上記
エンジン回転センサ68異常の場合と同じく、こうした
状態では、変速機入力トルクTi に対応したトルクシフ
ト補償のためのトルクシフト補償変速比TSrtoを求
めることはできないと判断する(トルクシフト量推定不
能)。従って、図7のステップ231−2では、こうし
た観点からトルクシフト量の推定が可能な状態か否か、
つまりエンジン制御の基本センサ368、369が正常
(TP 値の算出可能)か異常(TP 値の算出不能)かど
うかを監視して、そして、LANTPO=OFFHによる
エンジン異常を示すなら、ステップ234側を選択し、
図5のステップ212〜216の制限済到達変速比Lm
DRatioを求める処理により、到達変速比DRat
ioの許容変化幅を小さくする。すなわち、変速比の使
用範囲を、適正なトルクシフト補償が実行できる通常の
場合(ステップ233側の処理選択時)に比し、狭くす
るのを確保することができる。
【0117】なお、かかるエンジン異常の場合は、次に
述べるごとく、トルクシフト補償変速比TSrto算出
プログラムの図11のステップ116では、エンジン異
常時に変速機入力トルクTi を算出、適用すること自体
無意味とみて、以後の処理の適用において値Ti =0と
する。これにより、エンジン異常時は、エンジントルク
の推定が不可能なため、過ったトルクシフト補償を防ぐ
ため変速機入力トルクを0として扱い、実質トルクシフ
ト補償を行わない処理とすることができる。
【0118】また、異常時の上限値FMAXRTOを通
常の上限値MAXDRTOより小とし、異常時の下限値
FMINRTOを通常の下限値MINDRTOより大と
して、変速比の使用範囲を狭めるに当たり、その差MA
XDRTO〜FMAXRTO(ロー側),FMINRT
O〜MINDRTO(ハイ側)をどの程度に設定するか
については、トルクシフトがいつ発生するか等は推定で
きず、トルクシフト量の推定がもはやできないことか
ら、トルクシフト分を考慮し、また発生するであろう最
大トルクシフト量をも考慮して狭めるようにすると、よ
り確実な安全対策となる。
【0119】以上のようにして、図5のステップ212
〜216での到達変速比DRatioの制限処理後、ス
テップ217,218,219等の以下の処理を経て変
速制御が実行されていくときは、上記したフィードバッ
ク補正に係わるフェールセーフ制御による作用効果に加
え、更に、以下のごとく作用効果を併せ奏し得ることか
ら、トロイダル型無段変速機の変速制御における総合的
な安全対策をもたらし得て、変速制御にフィードバック
補償制御のほか、トルクシフト補償制御を有するトロイ
ダル型無段変速機の場合に、トルクシフト補償ができな
くなるような可能性があるとき乃至は想定されるとき、
とりうる変速比の使用範囲を狭めることにより、規定外
の変速比になるのを確実に防止する、総合的なフェール
セーフ制御を実現することが可能である。
【0120】すなわち、トロイダル型無段変速機の入力
軸20の入力トルクTi を推定し、入力トルクTi に応
じたトルクシフト補償変速比TSrtoを推定して求め
て、これに基づきトルクシフト補償を行う場合に、通常
は、適正なトルクシフト補償のもと、変速比幅をハード
ウエア上から定めた制限値(上限値MAXDRTO〜下
限値MINDRTO)範囲のものとすることができ、か
かる変速比範囲を使用することができることなる一方、
トルクシフト量推定不能な場合は、実質的に正常なトル
クシフト補償が行えないことを考慮し、通常の変速比幅
に対しロー側およびハイ側ともに狭めた制限値(上限値
FMAXRTO〜下限値FMINRTO)範囲内のもの
とすることができる。
【0121】ここで、実質正常なトルクシフト補償が行
えない場合を考察し付言しておくと、次のようである。
例えば、トルクシフト量の推定不能な上記のようなエン
ジン回転センサ68の異常時やエンジン異常時にも、そ
の通常の変速比幅(本例では、MAXDRTO〜MIN
DRTO)で制御を継続すると、例えば、もし、変速比
が、通常制限値の上限値(MAXDRTO)ぎりぎりの
最ローの時に、トルクが増加したような場合に、有効な
トルクシフト補償が働かない(例えば、TSrto=
0)ことで、その上限値(MAXDRTO)を超えて、
最ローより更にロー側になってしまう懸念がある。すな
わち、通常の変速比幅で変速比を制御していても、実際
は規定外の変速比になるおそれがある。つまり、そのと
き、トルクシフト補償が効かない分、実際の変速比は指
令の変速比(本例では、図3のブロック82からブロッ
ク86へ与えられる変速比指令値)に比べ異なってしま
う場合が発生し、エンジン回転センサ68の異常時やエ
ンジン異常時にも、変速比幅は変更せずに変速指令を行
っていると、かかる変速比の差が生じた場合に、前記図
22(b)で例示したのと同様、通常の制限値として定
められている範囲を超えた規定外の変速比となり、ハー
ドウエア上使用できない変速比位置に突入してしまう可
能性がある。
【0122】これに対し、上述した到達変速比制限処理
によれば、上記エンジン回転センサ異常時やエンジン異
常時にも、異常時の上限値FMAXRTOおよび異常時
の下限値FMINRTOを適用して、とりうる変速比の
幅を狭くすることにより、たとえトルクシフト補償が働
かないことによる実際の変速比と指令値のずれが発生し
ても、規定外の変速比幅に入らないようになる。すなわ
ち、異常時に変速比幅を狭くすることにより、上掲例の
ごとく、現に発生したトルクシフトによって、仮に、そ
の異常時制限値の上限値FMAXRTOを超えそのトル
クシフト分、同程度に、更にロー側へ変速比が変化した
とした場合にでも、通常の制限値として定められている
範囲である上限値MAXDRTO〜下限値MINDRT
Oを超えた規定外の変速比になるのを防止でき(この関
係は、図22(a)の円弧状矢印で例示した場合に準ず
る)、したがって、ハードウエア上使用できない規定外
の変速比位置になるのを適切に防止することができるこ
とになる。
【0123】よって、本制限処理では、その狭めた範囲
に応じて、トルクシフト分の余裕を実変速比に持たせ得
て、結果、通常許容されるハードウエア上の制限値を超
えて、規定外の変速比(規定外の変速比位置)になるの
を防止でき、したがって、ハードウエア上使用できない
変速比位置になることが原因でハード故障を引き起こす
ような事態も、これを未然に回避でき、フェイルセーフ
を実現できる。従ってまた、換言すれば、通常は、ハー
ドウエア上の制限値MAXDRTO,MINDRTOと
して、トルクシフト量の推定が可能な通常の場合は、狭
められない、かかる範囲の分だけ、そのより広い変速比
範囲(すなわち、図22(a)の通常の変速比幅;MA
XDRTO〜MINDRTO)の使用を確保して、その
変速範囲を十分有効に使い切ることを可能にもする。
【0124】トルクシフト補償機能は、そもそも、かか
るトルクシフト補償をするからこそ、トロイダル型無段
変速機でも、変速比使用範囲をハードウエア上の制約か
ら設定した最大範囲ぎりぎりまでの使用を可能にもしよ
うというものであり、よって、本制限処理は、これを制
御の基本としつつも、更に一歩を進めて、もし、そのト
ルクシフト補償ができなくなるような可能性があるとき
乃至はそれが想定されるときはトルクシフト量推定不能
とみて、そのときには、上記通常の上限値MAXDRT
O、下限値MINDRTOそれぞれの設定限界値近傍で
は、既述のような懸念があることをも踏まえて、以後、
それをより安全サイドになるよう、使用変速範囲を狭め
るものであり、上記によって、これらの両立が図られる
ことにもなる。
【0125】しかも、本例では、トルクシフト量の推定
が可能か否かは、回転センサの異常判定により判断し、
あるいはまた、エンジン異常と判定されるとき、トルク
シフト量推定不能と判断するものであるから、当該異常
時、正常なトルクシフト補償が不可能なため、かかる場
合に、通常の使用変速比よりも狭い異常時制限値を設定
することができ、したがって、当該異常と判定されると
き、これに合わせて確実に、フェイルセーフを実現でき
る。
【0126】ここに、本例によれば、この場合、図8,
9の断線判定、3種回転センサ比較判定におけるエンジ
ン回転センサ異常をもって、トルクシフト量推定不能な
場合に当たると判定するようになすと、その判定は、ト
ロイダル型無段変速機におけるトルクシフト補償に係る
フェールセーフ制御ために効果的に利用することが可能
で、より安価に実施し得るものとなる。すなわち、フィ
ードバック補正制御ができなくなるような可能性等を判
断して、上記のフィードバック補正に係わるフェールセ
ーフ制御のためだけ適用できるだけでなく、トルクシフ
ト補償ができなくなるような可能性等を捉え判断するの
にもその判定を適用できるものとなり、結果、この点で
も、総合的なフェールセーフ制御を実現できる。
【0127】特に、前者の回転センサ系異常の場合は、
エンジン回転センサ68の検出値N e を使用し推定して
得た変速機入力トルクTi に応じてトルクシフト量を推
定しトルクシフト補償を行う場合にあっては、エンジン
回転センサ68に万一異常が生じた場合に、それに起因
し、正確なトルクシフト補償を補償し得ない場合もある
ことから、当該回転センサの異常判定をもってトルクシ
フト量推定不能とみることとするものであり、こうした
場合に、通常の使用変速比よりも狭い異常時制限値を設
定するようになすことを確実なものとすることが可能で
ある。したがって、エンジン回転センサ68が異常と判
定されるとき、これに合わせ、以後確実に、変速比の使
用範囲を狭め得て、上記したことを実現できる。
【0128】また、後者のエンジン異常時の場合は、エ
ンジン制御側も、リンプホーム(フェイルセーフ)的な
動きとなり、変速機に入力されるトルクそのものが、そ
もそも不定となり、結果、同様に、推定入力トルクTi
に応じてトルクシフト量を推定しトルクシフト補償を行
う制御のもとでは、そもそも本来のトルクシフト補償機
能の発揮は不可能なため、かかるエンジン異常をもって
トルクシフト量推定不能とみて、通常の使用変速比より
も狭い異常時制限値を設定することを可能にすることが
でき、したがって、エンジン側もフェイルセーフ実行時
には、確実にそれに合わせて、以後、変速比の使用範囲
を狭め得て、上記したことを実現できる。
【0129】更に、この場合において、入力トルク推定
につき、エンジントルクTe を推定し、且つ該推定エン
ジントルクに基づき入力トルクTi の算出をするように
なすと共に、そのエンジントルク推定に、エンジン制御
側の燃料噴射量を決めるための基本制御量を用いる一
方、上記エンジン異常は、当該基本燃料噴射量決定のた
めのセンサ異常時とするから、例えば、エンジン制御側
での燃料噴射制御に資すべきエンジン吸入空気量相当値
の燃料噴射パルス幅TP が、吸気量センサ369とエン
ジン回転検出用クランク角センサ368からの検出値に
基づき決定される場合において、トルクシフト量の推定
が可能な正常時には、そのエンジン吸入空気量相当値を
用いることによる作用効果、すなわち、トルクシフト補
償に際し低負荷域での精度も向上でき、特に、トルクシ
フトによる変速比変化量が低負荷域で大きいトロイダル
型無段変速機でも、当該領域を含め、良好な変速性能を
確保することを可能する等々の作用効果も得つつ、かか
るエンジン吸入空気量相当値の算出が不能な、これらセ
ンサ368,369のうち少なくとも一方のセンサ異常
時には、エンジン異常として、トルクシフト量推定不能
と判断し、以後、変速比の使用範囲を狭め得て、上記し
た作用効果も得られ、結果、これら両者の作用効果を併
せ奏し得るものとすることができる。
【0130】なお、エンジン回転センサ68の異常の有
無だけではなく、実質的に正常なトルクシフト補償をな
し得るかどうかという点に関し、こうした事情はまた、
他の回転センサである入力回転センサ64、出力回転セ
ンサ65の場合も同様で、その異常は、トルクシフト量
の推定不能をもたらしうる。例えば、エンジン回転セン
サ68の場合は、上述のごとく(第1のエンジントルク
推定系でも、第2のエンジントルク推定系でも)エンジ
ントルクが推定できないが、入出力回転センサ系の異常
の場合、例えば変速比算出(到達変速比算出)にも影響
が生じ、あるいはまた、例えば入力回転センサ64で
は、図3のブロック99での前記した速度比e(エンジ
ン回転数Ne と変速機入力回転数Ni との比)の算出に
も影響を与えるなど、結果として、図3のブロック77
で求めるべきトルクシフト補償変速比TSrtoを全体
的に推定算出することができなくなるなどすることか
ら、エンジン回転センサ68を含んで、これら回転セン
サの3つのうち、どれが異常になっても、トルクシフト
量の推定が不能になるとみて、これに基づき、変速比の
使用範囲を狭め、また誤ったトルクシフト補償を防ぐべ
くその算出補正量を0とする等の対応措置をとるように
することもできる。従って、トルクシフト補償のための
トルクシフト補償変速比TSrto算出に、そのセンサ
からの入力が使用されることとなる回転センサとして、
エンジン回転センサ68も含め、入出力コーンディスク
1,2の各回転数を検出する入力回転センサ64および
出力回転センサ65の、これら3つのセンサうちの1以
上を対象として、該当回転センサが異常と判定されると
き、トルクシフト量推定不能と判断することとすれば、
上記作用効果をより確実なものとすることができる。
【0131】ここに、入力回転センサ64がフィードバ
ック補正制御側でもトルクシフト補償制御側でもその補
正量算出に使用される場合において、当該入力回転セン
サ64がいずれの側でも異常判断対象センサとなされる
構成のときは、当該入力回転センサ故障は、上記のフィ
ードバック補正に係わるフェールセーフ制御実行時に
も、また上記のトルクシフト補償に係るフェールセーフ
制御実行時にも当たることとなるが、このような場合
は、いずれの側によるかによらず、変速比の幅を図22
(a)のように狭め(いずれの側によるフェールセーフ
制御かで、狭める幅に差を設けてる場合には、安全サイ
ドとなるよう、より変速範囲を狭めることとなる側に合
わせて狭めるものとし)、且つ、いずれの側でも、誤っ
たフィードバック補正制御がその後実行されるのを、ま
た誤ったトルクシフト補償がその後実行されるのを、そ
れぞれ確実に防止するため、それぞれのフェイルセーフ
側で、個々にその補正量を0とするような処理を行うの
がよい。このようにすると、フィードバック補正制御と
トルクシフト補償制御が組み込まれている変速制御にお
いて、それらの補正量の算出に共に使用される共通の回
転センサの異常時には、それら補正量を共に0とする一
方、とりうる変速比の幅を狭めることで、フィードバッ
ク補正もトルクシフト補償も共に全く作用せず効かなく
なったことによる実際の変速比と指令値のずれが発生し
ても、規定外の変速比幅に入らないようになり、共通の
回転センサ異常時も、トルクシフト発生による変速比不
正により、またフィードバック補正がないことにより規
定外の変速比位置になるといった事態を防止する。
【0132】図5に戻り、同図の次のステップ217
は、図3のブロック75に相当するもので、到達変速比
DRatioを変速時定数Tsftで定めた変速応答を
もって実現するための過渡的な時々刻々の目標変速比R
atio0を算出する。次いでステップ218において
は、図3および図4のブロック76,77,96,9
7,99,100におけると同様の処理によりトルクシ
フト補償変速比TSrtoを算出する。詳しくは図11
に示すように、先ずステップ111において、図10に
より決定した燃料噴射パルス幅通信情報LANTPOの入
力があるか否かにより通信が正常に行われているのか、
異常であるのかを判定し、正常であれば今度はステップ
112において、燃料噴射パルス幅通信情報LANTPO
がOFFHか否かによりエンジンが異常であるか否かを
判定する。
【0133】通信異常である場合は、ステップ113に
おいて(図4の切り換え器96の実線位置から2点鎖線
位置への切り換えにより)、スロットル開度TVOおよ
びエンジン回転数Ne から、エンジン性能線図に対応し
たマップを基にエンジントルクTe をマップ検索により
求め、次いでステップ114において、トルクコンバー
タの入出力回転数(Ne ,N i )比である速度比からト
ルクコンバータ性能線図に対応するマップの基にトルク
比tを検索により求め、更にステップ115において、
上記のエンジン出力トルクTe にトルク比tを乗じ、変
速機入力トルクTi を演算する。以上より、代替的な第
2のエンジントルク推定系に基づく変速機入力トルクT
i の推定がなされる。
【0134】エンジン異常である場合はステップ116
において、変速機入力トルクTi を無条件に0とする。
これにより、既述のごとく、誤ったトルクシフト補償の
防止を図られる。通信異常もエンジン異常もなければ、
ステップ117において燃料噴射パルス幅通信情報LA
NTPO(エンジン吸気量相当値の燃料噴射パルス幅
P )およびエンジン回転数Ne から、エンジン性能線
図に対応したマップを基にエンジン出力トルクTe を検
索により求め、ステップ114において、トルクコンバ
ータの入出力回転数(Ne ,Ni )比である速度比から
トルクコンバータ性能線図に対応するマップの基にトル
ク比tを検索により求め、更にステップ115におい
て、上記のエンジン出力トルクTe にトルク比tを乗
じ、変速機入力トルクTi を演算する。以上より、通
常、使用される第1のエンジントルク推定系に基づく変
速機入力トルクTi の推定がなされる。
【0135】最後のステップ118においては、ステッ
プ115または116で求めた変速機入力トルクTi
および図5のステップ217で求めた過渡的な目標変速
比Ratio0から、トロイダル型無段変速機に特有な
トルクシフト(変速比の不正)をなくすためのトルクシ
フト補償変速比TSrtoをマップ検索などにより求め
る。かくて、エンジン推定に、第1のエンジントルク推
定系が用いられる場合、既述のごとく、そのエンジン吸
入空気量相当値を用いることで、低負荷域での精度も向
上し得て、当該領域を含め、良好な変速性能の確保が図
られる。しかも、過給機付きエンジン等での過給遅れに
よるエンジントルク遅れにも対応可能となり、しかもま
た、コースト条件での燃料カット時も、例えば、その基
本制御量(シリンダ空気相当パルス幅TP )=0との情
報のやり取り、すなわちエンジン制御装置側からの燃料
噴射パルス幅通信情報LANTPO=0の送信、およびC
VT制御装置側でも該情報LANTPO=0の受信で、対
応可能ともなる。
【0136】図5の次のステップ219においては、後
で詳述する図12〜図17の制御プログラムを実行し
て、図3のブロック78〜81,83,84,88,8
9,90におけると同様の処理により、PID制御によ
る変速比フィードバック補正量FBrtoを算出すると
共に、当該変速比フィードバック補正量FBrtoの制
限を行って制限済フィードバック補正量LmFBrto
を求める。そしてステップ220で、図3のブロック7
0,85におけると同様の処理により、トルクシフト補
償済目標変速比TSRatio0(=Ratio0+T
Srtoを算出すると共に、補正済目標変速比DsrR
TO(=TSRatio0+LmFBrto)を求め
る。
【0137】次いでステップ221〜225において、
図3のブロック82におけると同様の処理により、補正
済目標変速比DsrRTOを最終変速比指令上限値LI
MRTOMAXおよび最終変速比指令下限値LIMRT
OMIN間の範囲内に制限して制限済変速比指令LmD
srRTOを求める。つまり、ステップ221,222
で補正済目標変速比DsrRTOが最終変速比指令上限
値LIMRTOMAXより小さく、且つ、最終変速比指
令下限値LIMRTOMIN以上であると判定する時、
すなわち補正済目標変速比DsrRTOが最終変速比指
令上限値LIMRTOMAXおよび最終変速比指令下限
値LIMRTOMIN間の範囲内にある時は、ステップ
223において補正済目標変速比DsrRTOをそのま
まま制限済変速比指令LmDsrRTOとし、DsrR
TO≧LIMRTOMAXである時は、ステップ224
で制限済変速比指令LmDsrRTOに最終変速比指令
上限値LIMRTOMAXをセットし、DsrRTO<
LIMRTOMINである時は、ステップ225におい
て制限済変速比指令LmDsrRTOに最終変速比指令
下限値LIMRTOMINをセットする。
【0138】更にステップ226において、図3のブロ
ック86におけると同様の処理により、上記の制限済変
速比指令LmDsrRTOを実現するためのステップモ
ータ(アクチュエータ)4の目標ステップ数(アクチュ
エータ目標駆動位置)DsrSTPをマップ検索により
求める。
【0139】次のステップ227においては、図3のブ
ロック88におけると同様にして、変速機作動油温TM
Pなどからステップモータ4の限界駆動速度を決定し、
ステップ228では、図3のブロック87におけると同
様に、当該限界駆動速度でもステップモータ4が1制御
周期中に前記目標ステップ数DsrSTPに変位し得な
いとき、ステップモータ4の上記限界駆動速度で実現可
能な実現可能限界位置をステップモータ4への駆動位置
指令Astepとなし、ステップモータ4が1制御周期
中に上記目標ステップ数DsrSTPに変位し得るとき
は、当該目標ステップ数DsrSTPをそのままステッ
プモータ4への駆動位置指令Astepとして出力す
る。
【0140】次いで、ステップ219において求める変
速比フィードバック補正量FBrtoの算出、およびそ
の制限により制限済変速比指令LmDsrRTOを求め
る処理を、図12〜図17により詳述する。図12は、
図3のブロック78,79に相当する制御プログラム
で、ステップ121において目標変速比Ratio0を
読み込み、ステップ122において、変速機入力回転数
i を変速機出力回転数NO で除算することにより実変
速比Ratio(=Ni /NO )を算出し、ステップ1
23において、目標変速比Ratio0から実変速比R
atioを差し引いて、両者間における変速比偏差Rt
oERR(=Ratio0−Ratio)を求める。そ
してステップ124で、変速比偏差RtoERRと、そ
の1周期(例えば10msec)前の値RtoERR(OL
D)との差分値(d/dt)RtoERR〔=RtoERR
−RtoERR(OLD)〕を求め、これを変速比偏差
RtoERRの微分値として用いる。
【0141】図13は、図3のブロック80,81,8
3におけると同様の処理によりPID制御のフィードバ
ックゲインを求めるもので、ステップ131において変
速機入力回転数Ni および車速VSPを読み込み、ステ
ップ132においては、これら変速機入力回転数Ni
よび車速VSPに応じて決定すべき第1の比例制御用フ
ィードバックゲインfbpDATA1、積分制御用フィ
ードバックゲインfbiDATA1、および微分制御用
フィードバックゲインfbdDATA1をマップ検索に
より求める。
【0142】ステップ133においては、変速機作動油
温TMPおよびライン圧PL を読み込み、ステップ13
4においては、変速機作動油温TMPおよびライン圧P
L に応じて決定すべき第2の比例制御用フィードバック
ゲインfbpDATA2、積分制御用フィードバックゲ
インfbiDATA2、および微分制御用フィードバッ
クゲインfbdDATA2をマップ検索により求める。
【0143】ステップ135においては、上記第1のフ
ィードバックゲインおよび第2のフィードバックゲイン
を対応するもの同士掛け合わせて、比例制御用フィード
バックゲインfbpDATA(=fbpDATA1×f
bpDATA2)、積分制御用フィードバックゲインf
biDATA(=fbiDATA1×fbiDATA
2)、および微分制御用フィードバックゲインfbdD
ATA(=fbdDATA1×fbdDATA2)を求
める。
【0144】図14は、図3のブロック84,90にお
けると同様の処理を行って、PID制御による変速比フ
ィードバック補正量FBrtoと、制限済変速比フィー
ドバック補正量LmFBrtoを求めるもので、先ずス
テップ141において、図13で求めた変速比偏差Rt
oERRおよび同偏差の微分値(d/dt)RtoERRを
読み込み、次いでステップ142において、図10で求
めたフィードバックゲインfbpDATA,fbiDA
TA,fbdDATAをそれぞれ読み込む。
【0145】ステップ143では、車速VSPおよび変
速機入力回転数Ni から車両が停車状態であるか否かを
判定する。停車状態でなければステップ144におい
て、ステップモータ4が目標ステップ数DsrSTPに
追従可能か否かを判定する。
【0146】この判定は、図3のブロック89における
と同様にして、図17に詳細を示すごとくに行い、ステ
ップ151において、図5のステップ226で求めた目
標ステップ数DsrSTPを読み込み、ステップ152
において、図5のステップ228で求めたステップモー
タ駆動位置指令Astepを、ステップモータ4の現在
の駆動位置として読み込む。次いでステップ153にお
いて、ステップモータ4の目標ステップ数DsrSTP
に対する実駆動位置Astepの偏差ΔSTP=|Ds
rSTP−Astep|を演算する。
【0147】ステップ154,155では、ステップモ
ータ4の駆動位置偏差ΔSTPが、図5のステップ22
7において決定されるステップモータ4の限界駆動速度
から求めた追従可能判定偏差EStpON以下か、追従
不能判定偏差EStpOF以上か、これら判定偏差間の
値かを判定する。ここで追従可能判定偏差EStpON
および追従不能判定偏差EStpOFは、ステップモー
タ4の限界駆動速度で1制御周期内に無くし得る偏差を
基準にして定めるが、両者間にはヒステリシスを設定す
る。
【0148】ステップモータ4の駆動位置偏差ΔSTP
が追従可能判定偏差EStpON以下であれば、ステッ
プ156において、ステップモータ4が目標ステップ数
DsrSTPに追従可能と判定し、ステップモータ4の
駆動位置偏差ΔSTPが追従不能判定偏差EStpOF
以上であれば、ステップ157において、ステップモー
タ4が目標ステップ数DsrSTPに追従不能と判定
し、ステップモータ4の駆動位置偏差ΔSTPが追従可
能判定偏差EStpONと追従不能判定偏差EStpO
Fとの間であれば、ステップ158において、前回の判
定結果を保持する。
【0149】かかる判定結果が追従可能である場合、図
14のステップ144は制御をステップ145,146
に進め、ステップ145において、積分制御による変速
比フィードバック補正量の今回加算分DintgRをD
intgR=RtoERR×fbiDATAの演算によ
り求め、ステップ146において、この今回加算分Di
ntgRを、積分制御による変速比フィードバック補正
量の前回値IntgR(OLD)に加算して積分制御に
よる変速比フィードバック補正量の今回値IntgRを
求める。
【0150】次いでステップ161〜164において、
上記の積分制御による変速比フィードバック補正量の今
回値IntgRを、概略は図3につき前述したが詳しく
は図15および図17により後述のごとくに求める負側
のフィードバック補正量限界値FbRTOLIMMおよ
び正側のフィードバック補正量限界値FbRTOLIM
P間の値に制限するために、ステップ161,162
で、IntgR<FbRTOLIMMでなく、且つ、I
ntgR>FbRTOLIMPでもないと判定する時
は、つまりIntgRがFbRTOLIMMおよびFb
RTOLIMP間の値である場合、IntgRを制限し
ないでそのまま使用するが、ステップ161でIntg
R<FbRTOLIMMであると判定する時は、ステッ
プ163でIntgRにFbRTOLIMMをセットし
てIntgRが負側のフィードバック補正量限界値Fb
RTOLIMMよりも小さくならないようにし、ステッ
プ162でIntgR>FbRTOLIMPであると判
定する時は、ステップ164でIntgRにFbRTO
LIMPをセットしてIntgRが正側のフィードバッ
ク補正量限界値FbRTOLIMPよりも大きくならな
いようにする。
【0151】そしてステップ147において、かように
制限された積分制御による変速比フィードバック補正量
の今回値IntgRと、図13のように求めたフィード
バックゲインを用い、先ず比例制御による変速比フィー
ドバック補正量をRtoERR×fbpDATAにより
求め、微分制御による変速比フィードバック補正量を
(d/dt)RtoERR×fbdDATAにより求め、こ
れらと、上記制限された積分制御による変速比フィード
バック補正量の今回値IntgRを加え合わせることに
より、PID制御による変速比フィードバック補正量F
Brto(=RtoERR×fbpDATA+(d/dt)
RtoERR×fbdDATA+IntgR)を求め
る。
【0152】ところで、ステップ144においてステッ
プモータ4が目標ステップ数DsrSTPに追従不能で
あると判定した場合は、ステップ148において積分制
御による変速比フィードバック補正量の今回加算分Di
ntgRを0に維持する。これがため、ステップモータ
4が目標ステップ数DsrSTPに追従不能である場
合、ステップ146で求めた積分制御による変速比フィ
ードバック補正量の今回値IntgRが前回値Intg
R(OLD)のままに保持されることとなり、当該追従
不能にもかかわらずフィードバック制御不能分の変速比
フィードバック補正量が溜まり込むのを回避して、前記
した作用効果を達成することができる。
【0153】ステップ165〜169においては、ステ
ップ147で求めたPID制御による変速比フィードバ
ック補正量FBrtoを、積分制御による変速比フィー
ドバック補正量の今回値IntgRに対する制限に際し
て用いたと同じ、負側のフィードバック補正量限界値F
bRTOLIMMおよび正側のフィードバック補正量限
界値FbRTOLIMP間の値に制限するために、ステ
ップ165,166で、FBrto<FbRTOLIM
Mでなく、且つ、FBrto>FbRTOLIMPでも
ないと判定する時は、つまりFBrtoがFbRTOL
IMMおよびFbRTOLIMP間の値である場合、ス
テップ169においてFBrtoをそのまま制限済変速
比フィードバック補正量LmFBrtoにセットする
が、ステップ165でFBrto<FbRTOLIMM
であると判定する時は、ステップ167で制限済変速比
フィードバック補正量LmFBrtoにFbRTOLI
MMをセットしてLmFBrtoが負側のフィードバッ
ク補正量限界値FbRTOLIMMよりも小さくならな
いようにし、ステップ166でFBrto>FbRTO
LIMPであると判定する時は、ステップ168で制限
済変速比フィードバック補正量LmFBrtoにFbR
TOLIMPをセットしてLmFBrtoが正側のフィ
ードバック補正量限界値FbRTOLIMPよりも大き
くならないようにする。
【0154】なお、図14のステップ143で車両が停
車状態になったと判定する時は、ステップ149におい
て、積分制御による変速比フィードバック補正量の今回
値IntgRおよびPID制御による変速比フィードバ
ック補正量FBrto(従ってその制限値LmFBrt
o)をそれぞれ0にリセットする。これがため、変速比
のフィードバック補正量FBrtoに積分誤差が蓄積さ
れるのを防止することができ、当該フィードバック補正
量を正確に保つことが可能である。また、本プログラム
例においては、ステップ143では、車速センサ63ま
たは入力回転センサ64が異常のとき、車速VSPおよ
び変速機入力回転Ni から判定する車両の停車、非車両
の判断も正確ではなくなり、且つ、これらセンサ63,
64の異常時には前記した観点からフィードバック補正
制御での補正量を0とするべく、図5,8,9のプログ
ラムでの車速センサ63または入力回転センサ64の異
常判断結果を用いて、この場合も、上記ステップ149
の処理を選択させる。これにより、誤ったフィードバッ
ク補正制御の防止が図られる。
【0155】ここで、積分制御による変速比フィードバ
ック補正量の今回値IntgRおよびPID制御による
変速比フィードバック補正量FBrtoを図14のごと
くに制限する時の限界値である負側のフィードバック補
正量限界値FbRTOLIMMおよび正側のフィードバ
ック補正量限界値FbRTOLIMPを求める要領を図
15および図16により説明する。
【0156】図15は負側のフィードバック補正量限界
値FbRTOLIMMおよび正側のフィードバック補正
量限界値FbRTOLIMPを算出するためのプログラ
ムを示し、図16は、当該算出に際して必要な、ハード
ウエア限界などで決まる制御可能限界変速比Lmrto
min(制御可能最小変速比)およびLmrtomax
(制御可能最大変速比)を算出するためのプログラムを
示す。
【0157】図15においては、先ずステップ171で
フィードフォワード制御分としてのトルクシフト補償済
目標変速比TSRatio0をTSRatio0=Ra
tio0+TSrtoにより算出する。次いでステップ
172において、詳しくは図16により後述のように算
出する制御可能限界変速比Lmrtomin,Lmrt
omaxのうちの制御可能最大変速比Lmrtomax
からフィードフォワード制御分TSRatio0を差し
引いて正側のフィードバック補正量限界値FbRTOL
IMPを算出するそしてステップ173で、当該正側の
フィードバック補正量限界値FbRTOLIMPが元々
の正側制限値LIMFBRTOP以上であるか否かを、
更にステップ174でFbRTOLIMPが正側のフィ
ードバック補正量限界値であるにもかかわらず0以下で
あるか否かを判定し、FbRTOLIMP≧LIMFB
RTOPならステップ175でFbRTOLIMPをL
IMFBRTOPにセットしてこれを超えることのない
ようにし、FbRTOLIMP≦0ならステップ176
でFbRTOLIMPを0にセットしてこれよりも小さ
くなることのないようにし、FbRTOLIMPがLI
MFBRTOPと0との間の値なら、上記の制限を行わ
ない。
【0158】次のステップ177では、制御可能限界変
速比Lmrtomin,Lmrtomaxのうち他方の
制御可能最小変速比Lmrtominからフィードフォ
ワード制御分TSRatio0を差し引いて負側のフィ
ードバック補正量限界値FbRTOLIMMを算出する
そしてステップ178で、当該負側のフィードバック補
正量限界値FbRTOLIMMが元々の負側制限値LI
MFBRTOM以下であるか否かを、更にステップ17
9でFbRTOLIMMが負側のフィードバック補正量
限界値であるにもかかわらず0以上であるか否かを判定
し、FbRTOLIMM≦LIMFBRTOMならステ
ップ180でFbRTOLIMMをLIMFBRTOM
にセットしてこれより小さくなることのないようにし、
FbRTOLIMP≧0ならステップ181でFbRT
OLIMMを0にセットしてこれよりも大きくなること
のないようにし、FbRTOLIMMがLIMFBRT
OMと0との間の値なら、上記の制限を行わない。
【0159】次いで図16による、制御可能限界変速比
Lmrtomin(制御可能最小変速比)およびLmr
tomax(制御可能最大変速比)の算出プログラムを
説明する。ステップ191では、実変速比Ratio
(=変速機入力回転数Ni /変速機出力回転数NO )が
一方のハードウエア限界である実用可能下限変速比MI
NRTO以下であるか否かを判定し、通常ならあり得な
いがトルクシフト等の外乱でRatio≦MINRTO
になったらステップ192で、制御可能最小変速比Lm
rtominに前回の制限済変速比指令LmDsrRT
Oをセットする。しかして、Ratio≦MINRTO
でなければステップ193において、制御可能最小変速
比Lmrtominに、図5のステップ221〜225
における最終変速比指令下限値LIMRTOMINをセ
ットする。
【0160】次いでステップ194において、実変速比
Ratio(=変速機入力回転数N i /変速機出力回転
数NO )が他方のハードウエア限界である実用可能上限
変速比MAXRTO以上であるか否かを判定し、通常な
らあり得ないがトルクシフト等の外乱でRatio≧M
AXRTOになったらステップ195で、制御可能最大
変速比Lmrtomaxに前回の制限済変速比指令Lm
DsrRTOをセットする。しかして、Ratio≧M
AXRTOでなければステップ196において、制御可
能最大変速比Lmrtomaxに、図5のステップ22
1〜225における最終変速比指令上限値LIMRTO
MAXをセットする。
【0161】以上のようにして決定した制御可能限界変
速比Lmrtomin(制御可能最小変速比)およびL
mrtomax(制御可能最大変速比)から、図15の
ステップ172,177におけるようにフィードフォワ
ード制御分TSRatio0を差し引いて、正側のフィ
ードバック補正量限界値FbRTOLIMPおよび負側
のフィードバック補正量限界値FbRTOLIMMをそ
れぞれ求め、図14のステップ161〜164におい
て、積分制御による変速比フィードバック補正量の今回
値IntgRをこれらフィードバック補正量限界値Fb
RTOLIMP,FbRTOLIMMに制限すると共
に、同図のステップ165〜169において、当該積分
制御による変速比フィードバック補正量IntgRを含
む、ステップ147で求めたPID制御による変速比フ
ィードバック補正量FBrtoを、同じフィードバック
補正量限界値FbRTOLIMP,FbRTOLIMM
に制限して制限済フィードバック補正量LmFBrto
を求め、この制限済フィードバック補正量LmFBrt
oを図5のステップ220における補正済目標変速比D
srRTOの算出に用いて以後の変速制御に資すること
から、PID制御による変速比フィードバック補正量F
Brtoの制限で、図3につき前述したと同様にフィー
ドバック制御による補正が、実際上は変速制御に反映さ
れないにもかかわらずフィードバック制御が継続される
のを回避し得て、当該フィードバック制御の不用意な継
続により変速応答の悪化や変速品質の低下を生ずるとの
懸念を払拭することができる他に、当該懸念を生起する
主原因であった積分制御による変速比フィードバック補
正量IntgRをも同様に制限するから、積分制御によ
るフィードバック補正量の不要な溜まり込みがなくな
り、当該懸念を払拭するという上記の作用効果を更に確
実なものにすることができる。
【0162】しかも図16におけるように、実変速比R
atioがハードウエア限界である実用可能下限変速比
MINRTOおよび実用可能上限変速比MAXRTOか
ら外れるような外乱発生時は、制御可能限界変速比Lm
rtomin,Lmrtomaxを、予め定めてある変
速比指令限界値LIMRTOMIN,LIMRTOMA
Xでなく、前回の制限済変速比指令LmDsrRTOと
するために、外乱発生時に制御可能限界変速比Lmrt
omin,Lmrtomaxを逐一より実際的なものに
することができる。
【0163】そして、かかる制御可能限界変速比Lmr
tomin,Lmrtomaxの決定によれば結果的
に、実変速比Rarioのモニタにより当該実変速比が
実用可能限界変速比MINRTO,MAXRTOを超え
ないよう変速比指令LmDsrRTOを制限することと
なり、実現不能な変速比までをも指令して変速制御上の
不都合が生ずるという弊害を回避し得ると共に、変速比
指令LmDsrRTOの制限が実変速比Rarioをモ
ニタしながらの制限になるから、実変速比Ratioと
変速比指令LmDsrRTOとが変速応答遅れや、特性
のバラツキや、外乱などに起因して一致しない場合で
も、実変速比Rarioが実用可能限界変速比MINR
TO,MAXRTOを超えないようにするという本来の
目的を確実に達成することができる。従って、上記の不
一致を見込んで、又これに余裕分を加算して変速比指令
の許容幅MINRTO〜MAXRTO(Lmrtomi
n,Lmrtomax)を小さくする必要がなく、ハー
ドウエア上使用可能な変速比範囲を十分に使い切ること
ができる。
【0164】また図15のステップ173〜176や、
ステップ178〜181におけるように、上記の制御可
能限界変速比Lmrtomax,Lmrtominから
フィードフォワード制御分TSRatio0を差し引い
て求めた正側のフィードバック補正量限界値FbRTO
LIMPおよび負側のフィードバック補正量限界値Fb
RTOLIMMMにも所定の制限を加えたことから、こ
れらフィードバック補正量限界値が異常になって上記の
作用効果が阻害されるような事態の発生もなくすことが
できる。
【0165】なお、本発明は、以上の実施の形態に限定
されるものではない。例えば、上記実施の形態では、本
発明の変速制御装置をトロイダル型無段変速機に適用す
る場合について説明したが、これに限らず、Vベルト式
無段変速機に対しても同様に適用することができる。も
っとも、フィードバック補正制御に係わるフェールセー
フ制御のほか、トロイダル型無段変速機に適用する場合
において、更に、トルクシフト補償に係わる既述のフェ
ールセーフをも併用する態様を採用して、本発明を実施
するときは、総合的なフェールセーフ制御が実現できる
等々の作用効果を併せ奏し得られることは勿論である。
また、本発明は、既にも述べたように、これら無段変速
機に限らず有段の自動変速機に適用しても同様な作用効
果が奏し得られることは言うまでもない。ただし有段の
自動変速機にあっては、油圧クラッチや、油圧ブレーキ
などの変速用摩擦要素の作動油圧値を個々に直接制御し
て、変速前変速段から変速後変速段への変速中に、変速
機入出力回転数比で表される実効ギヤ比を所定の時定数
で過渡制御する場合に本発明を適用し得ること勿論であ
る。また、例えば、回転センサが異常か否かの判断に関
し、センサ断線判定をし断線故障をチェックする既述の
断線判定と、変速機入力回転の検出情報、車速の検出情
報、およびエンジン回転の検出情報を用いて回転センサ
異常を判定する既述の3種センサ比較判定とを併用する
態様につき説明されているが、回転センサ異常判断の方
法については、本発明の実施に当たり、これに限定され
るものではない。よって、前者の断線判定を用いる方法
を単独で使用する態様であっても、本発明を適用して実
施することを妨げず、また後者の3種センサ比較判定を
用いる方法のみ単独で使用する態様であっても、本発明
は適用できるし、更にこれらの他の回転センサ異常判断
態様であっても、本発明は適用可能であることは勿論で
ある。もっとも、併用する態様を採用すれば、それぞれ
の断線判定、3種センサ比較判定による作用効果に加え
て、併用することによる既述の作用効果が併せ奏し得ら
れることも言うまでもない。また、例えば、フィードバ
ック補正制御ができなくなるような可能性があるのを乃
至はそれが想定されるのを、回転センサが異常か否かを
もって判断する場合に、その対象とする回転センサを入
力回転センサと車速センサとしたが、本発明の実施に当
たっては、1以上の回転センサの場合に適用でき、従っ
て、例えば前掲文献2記載のごとくに、車速センサの車
速値からマップ検索でフィードバック制御ゲインを決定
して、フィードバック補正制御での補正量を求めるとい
ったような構成を採用するなら、その一の車速センサを
対象として、その異常判断をする態様で本発明は実施で
きること言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施の態様になる変速制御装置を具え
たトロイダル型無段変速機の縦断側面図である。
【図2】同トロイダル型無段変速機を、その変速制御シ
ステムと共に示す縦断正面図である。
【図3】同例におけるコントローラが実行する変速制御
の機能別ブロック線図の主要部を示す線図である。
【図4】同変速制御の機能ブロック線図の残部を示す線
図である。
【図5】同コントローラをマイクロコンピュータで構成
した場合において、これが実行すべき変速制御プログラ
ムの全体を示すフローチャートである。
【図6】同変速制御プログラム中における到達変速比限
界値の演算処理を示すフローチャートである。
【図7】同変速制御プログラム中における到達変速比限
界値の演算処理を示すフローチャートである。
【図8】回転センサ系異常判定に適用できる判定処理の
ためのプログラム(回転センサ異常判定制御)の一例を
示すフローチャートである。
【図9】回転センサ系異常判定に適用できる判定処理の
ためのプログラム(回転センサ異常判定制御)の一例を
示すフローチャートである。
【図10】エンジンの燃料噴射パルス幅信号を算出する
プログラムを示すフローチャートである。
【図11】同変速制御プログラム中におけるトルクシフ
ト補償変速比の演算処理を示すフローチャートである。
【図12】同変速制御プログラム中における、目標変速
比と実変速比との間の変速比偏差を求めるための演算処
理を示すフローチャートである。
【図13】同変速制御プログラム中におけるフィードバ
ックゲイン算出処理を示すフローチャートである。
【図14】同変速制御プログラム中における変速比フィ
ードバック補正量の算出処理を示すフローチャートであ
る。
【図15】同変速比フィードバック補正量算出プログラ
ムにおけるフィードバック補正量限界値の算出処理を示
すフローチャートである。
【図16】同フィードバック補正量限界値算出プログラ
ムにおいて用いる制御可能限界変速比の算出処理を示す
フローチャートである。
【図17】同変速制御プログラム中におけるステップモ
ータ追従可能判定処理を示すフローチャートである。
【図18】無段変速機の変速パターンを例示する変速線
図である。
【図19】エンジントルクとTP の関係を表す実験結果
をデータを示す考察図である。
【図20】エンジントルクとスロットル開度の関係の説
明に供する考察図である。
【図21】トルクシフト特性の説明に供する考察図で、
ロー(Low)側の変速比での入力トルク−変速比特
性、中間(Mid)の変速比での入力トルク−変速比特
性、およびハイ(High)側の変速比での入力トルク
−変速比特性を、それぞれ示す線図である。
【図22】変速制御における変速比幅の説明に供する考
察図で、(a)は通常変速比使用範囲と、これに対する
回転センサ異常時での狭められた変速比の使用範囲との
関係を示す模式図、(b)は同(a)と対比して示す比
較例の場合の模式図である。
【符号の説明】
1 入力コーンディスク 2 出力コーンディスク 3 パワーローラ 4 ステップモータ 5 変速制御弁 6 ピストン 7 プリセスカム 8 変速リンク 20 入力軸 28 ローディングカム 41 トラニオン 43 アッパリンク 45 ロアリンク 61 コントローラ(CVTコントローラ) 62 スロットル開度センサ 63 車速センサ 64 入力回転センサ 65 出力回転センサ 66 油温センサ 67 ライン圧センサ 68 エンジン回転センサ(CVT制御装置側自前のセン
サ) 70 トルク補償済目標変速比算出部 71 変速マップ選択部 72 到達入力回転数算出部 73 到達変速比算出部 74 変速時定数算出部 75 目標変速比算出部 76 入力トルク算出部 77 トルクシフト補償変速比算出部 78 実変速比算出部 79 変速比偏差算出部 80 第1フィードバックゲイン算出部 81 第2フィードバックゲイン算出部 82 補正済目標変速比制限部 83 フィードバックゲイン算出部 84 PID制御部 85 補正済目標変速比算出部 86 目標ステップ数算出部 87 ステップモータ駆動位置指令算出部 88 ステップモータ駆動速度決定部 89 ステップモータ追従可能判定部 90 変速比フィードバック補正量制限部 94 通信異常判定部 95 情報受け取り部 96 切り換え器 97 エンジントルク算出部 98 到達変速比制限部 99 速度比算出部 100 トルク比算出部 368 クランク角センサ(エンジン制御側のエンジン回転
数検出センサ) 369 エンジン吸気量センサ 390 エンジンコントローラ 391 吸気量相当燃料噴射パルス幅算出部 392 通信情報作成部 393 フューエルカット装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 充 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 AA07 AA09 BB01 BB11 CA21 DA06 FA01 FB31 GC43 GC44 HA13

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 運転者の操作状態および車両の走行状態
    に基づく目標変速比と自動変速機の入力回転数および出
    力回転数に基づく実変速比との間の変速比偏差に応じた
    フィードバック補正量に基づき、フィードバック制御を
    行ない実変速比が目標変速比に向かうよう変速される自
    動変速機の変速制御装置であって、 前記自動変速機の入力回転数および出力回転数を検出す
    る回転センサを有し、該回転センサが異常か否かを判断
    する手段と、 該判断手段の結果に基づき、該回転センサ異常と判断さ
    れた場合に、変速比の使用範囲を狭める手段を含む、制
    御手段とを具えることを特徴とする自動変速機の変速制
    御装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記回転センサ異常時
    には前記フィードバック補正量を0にする、ことを特徴
    とする請求項1に記載の自動変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項3】 前記判断手段は、 センサ断線判定をし、断線と判定した場合に回転センサ
    異常と判定する断線判定手段を含み、 該断線判定手段により前記回転センサ異常と判断された
    場合に、前記制御手段は、前記フィードバック補正量を
    0にし、および変速比の使用範囲を狭める、ことを特徴
    とする請求項1または2に記載の自動変速機の変速制御
    装置。
  4. 【請求項4】 前記判断手段は、 第1、第2および第3の3つのセンサの検出情報を用い
    て回転センサ異常を判定する手段であって、該第1のセ
    ンサと該第2のセンサの各検出値同士を比較し、該第2
    のセンサと該第3のセンサの各検出値同士を比較し、該
    第3のセンサと該第1のセンサの各検出値同士を比較
    し、これら3態様のそれぞれの相互比較をすることによ
    り、いずれか一のセンサが異常であるか、そうでないか
    を判定する3センサ比較判定手段を含む、ことを特徴と
    する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動変速機
    の変速制御装置。
  5. 【請求項5】 前記第1のセンサが変速機入力回転を検
    出するセンサであり、前記第2のセンサが車速を検出す
    るセンサであり、前記第3のセンサがエンジン回転を検
    出するセンサであって、これらセンサを対象に、前記断
    線判定手段と前記3センサ比較判定手段とを併用する、
    ことを特徴とする請求項4に記載の自動変速機の変速制
    御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1項におい
    て、 前記自動変速機がトロイダル型無段変速機であって、 トルクシフト補償ができなくなるような可能性があると
    き乃至は想定されるとき、変速比の使用範囲を狭める手
    段を含む、第2の制御手段を更に具える、ことを特徴と
    する自動変速機の変速制御装置。
  7. 【請求項7】 請求項6において、 前記トルクシフト補償ができなくなるような可能性があ
    るのを乃至は想定されるのを、トルクシフト量の推定が
    可能か否かで判断し、その推定不能な場合に、前記第2
    の制御手段は、変速比の使用範囲を狭める、ことを特徴
    とする自動変速機の変速制御装置。
  8. 【請求項8】 前記第2の制御手段は、トルクシフト量
    が推定不能な場合はそのトルクシフト補償用の補正量を
    0にする、ことを特徴とする請求項7に記載の自動変速
    機の変速制御装置。
  9. 【請求項9】 前記トルクシフト量の推定不能な場合
    を、回転センサ異常時、またはエンジン異常時とする、
    ことを特徴とする請求項7または8に記載の自動変速機
    の変速制御装置。
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JP2010203529A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Toyota Motor Corp 変速制御装置
WO2017043410A1 (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 ジヤトコ株式会社 ベルト無段変速機及びその故障判断方法

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