JP2001132827A

JP2001132827A - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2001132827A
Application number: JP31469499A
Authority: JP
Inventors: Satoru Takizawa; 哲滝沢; Masahito Koga; 雅人古閑; Masatoshi Akanuma; 正俊赤沼; Mitsuru Watanabe; 充渡辺; Shigeki Shimanaka; 茂樹島中; Hiroyasu Tanaka; 寛泰田中; Junya Takayama; 潤也高山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2001-05-18
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: JP3659094B2

Abstract

(57)【要約】【課題】急変速の開始時に、フィードバック制御の積
分分が不正に蓄積されるのを防いで、制御精度の低下を
抑制する。【解決手段】運転状態に応じて無段変速機の到達変速
比と目標変速比を演算するとともに、実変速比と目標変
速比の偏差を積分する積分手段を備えて、実際の変速比
が目標変速比に一致するようにステップモータ５０への
指令値ＡＳＴＰを制御するフィードバック制御手段は、
到達変速比と目標変速比または実変速比の偏差に基づい
て、急変速の開始を判定する手段を備え、急変速の開始
が判定されたときには、予め設定した時間だけ、フィー
ドバック制御の積分手段の値を保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れる無段変速機の変速制御装置の改良に関し、特に、Ｐ
ＩＤ制御等のフィードバック制御によって変速制御を行
うものに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の無段変速機としては、トロイダル
型やＶベルト式等が知られており、例えば、特開平８−
３２６８８７号公報、特開平９−１４４１５号公報、特
開平１１−１３８７７号公報等に開示されるものがあ
る。

【０００３】これらは、運転状態に応じて算出した目標
変速比と実変速比の偏差に応じて、ＰＩないしＰＩＤ
（比例、積分、微分）制御によるフィードバックを行っ
て、アクチュエータを駆動し、変速比の変更を行ってい
る。

【０００４】アクチュエータの駆動は、目標変速比に応
じた指令によって行うが、変速機構の寸法のバラツキ
や、アクチュエータの取り付け位置のバラツキ等によっ
て、実変速比とアクチュエータの指令値が一致しない場
合が多いが、目標変速比と実変速比の偏差に応じたフィ
ードバック制御により、変速比の偏差を補償して実変速
比を目標変速比に一致させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ＰＩないしＰＩＤ（比例、積分、微分）制御
によるフィードバックにより算出された目標変速比が変
化して、アクチュエータが油圧制御装置を駆動すること
により変速機構を作動させているが、アクチュエータの
作動開始から、油圧制御装置及び変速機構まで作動する
には応答遅れがあるため、変速指令に対して、実際の変
速は多少の遅れをもって応答することになる。

【０００６】この変速の応答遅れは、定常状態から変速
指令が急変する場合、例えば、踏み込みダウンシフト、
足戻しアップシフトまたはマニュアルモードでの変速等
では、目標変速比と実際の変速比の偏差が急増するた
め、特に変速の応答遅れが顕著になってしまう。

【０００７】このような急変速時で変速の応答遅れが生
じると、変速比の偏差によってフィードバック制御が行
われるが、ＰＩＤ制御ないしＰＩ制御の積分分は足し込
まれてしまい、この積分分が大きくなると、実際の変速
が開始されたときには、急変速を生じる可能性があっ
た。

【０００８】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、目標変速比と実変速比の偏差が急増したと
きに、急変速が行われるのを防いで、運転性を向上させ
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、アクチュ
エータに駆動される変速機構を介して変速比を連続的に
変更する無段変速機と、運転状態に応じて前記無段変速
機の到達変速比を演算する到達変速比演算手段と、この
到達変速比から運転状態に応じた目標変速比を演算する
目標変速比演算手段と、実変速比と目標変速比の偏差を
積分する積分手段を含んで、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への指令値を制御
するフィードバック制御手段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
記到達変速比と目標変速比または実変速比の偏差に基づ
いて、急変速の開始を判定する手段を有し、急変速の開
始が判定されたときには、予め設定した時間だけ、前記
積分手段の値を保持させる。

【００１０】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記積分手段の値を保持させる時間を、変速方向
に応じて変更する。

【００１１】また、第３の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記到達変速比演算手段は、少なくとも車両の運
転状態に応じて変速比を変更する自動変速モードと、運
転者の操作に応じて変速比を変更する第２の変速モード
とを選択する運転モード選択手段を備え、この運転モー
ドに応じて、前記積分手段の値を保持させる時間を変更
する。

【００１２】

【発明の効果】したがって、第１の発明は、到達変速比
と目標変速比または実変速比の偏差が拡大することなど
によって、急変速の開始が判定されたときには、予め設
定した時間だけ、フィードバック制御の積分分を保持す
るようにしたため、前記従来例のように、急変速の開始
時に、アクチュエータから変速機構までの応答遅れによ
って上記変速比偏差が大きくなっても、予め設定した時
間を経過するまでは、積分分が不正に蓄積されて増大す
るのを防止することが可能となって、実際の変速開始時
に変速が過大となることがなくなり、積分制御を含んで
フィードバック補償を行う無段変速機を備えた車両の変
速制御の精度を確保することができるのである。

【００１３】また、第２の発明は、変速方向によってフ
ィードバック制御の積分分を保持する時間を変更するよ
うにしたため、無段変速機の変速特性に応じて、積分分
の不正な蓄積を抑制することができ、特に、入力トルク
の変動によってトルクシフトが生じるトロイダル型の無
段変速機において、制御精度を確保することができる。

【００１４】また、第３の発明は、運転者の操作に応じ
て変速比を変更する第２の変速モードと自動変速モード
でフィードバック制御の積分分を保持する時間を変更す
るようにしたため、それぞれの運転モードと無段変速機
の変速特性に応じて、積分分の不正な蓄積を抑制するこ
とができ、特に、トロイダル型無段変速機の自動変速モ
ードでは、入力トルクの変動によるトルクシフトを確実
に抑制しながら急変速時の制御精度を確保することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１６】図１は、無段変速機にトロイダル型を用い
た変速制御装置へ本発明を適用した場合の一例を示して
おり、トロイダル型の無段変速機１０にはロックアップ
クラッチＬ／Ｕを備えたトルクコンバータ１１を介して
エンジン１２が連結され、変速制御コントローラ２０の
指令値ＡＳＴＰに応動するアクチュエータとしてのステ
ップモータ５０が、図示しない変速制御弁等の油圧制御
装置を介して変速比を連続的に制御するものである。

【００１７】変速制御コントローラ２０は、運転者のア
クセルペダル（図示せず）操作に応じたアクセル踏み込
み量ＡＰＳをアクセル開度センサ３１から、運転者のシ
フト操作に応じた運転モードＭＯＤＥをセレクトスイッ
チ３７から、エンジン回転数Ｎｅをクランク角センサ３
４からそれぞれ読み込むとともに、トロイダル型無段変
速機１０の入力軸回転センサ３２が検出した入力軸回転
数Ｎｔと、出力軸回転センサ３３が検出した出力軸回転
数Ｎｏ及び車速センサ３０が検出した車速ＶＳＰをそれ
ぞれ読み込んで、運転状態に応じた到達変速比（最終的
な目標値）ＤＲａｔｉｏを求める。

【００１８】この到達変速比ＤＲａｔｉｏに、運転状態
に応じた所定の時定数を用いて演算した目標変速比（制
御周期毎の目標値）Ｒａｔｉｏ０と、実変速比Ｒａｔｉ
ｏの偏差に対して、ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御に
よるフィードバック制御を行い、ステップモータ５０の
駆動により変速を行うものである。

【００１９】また、変速制御コントローラ２０は、フィ
ードバック制御のゲインを決定するために、変速機構の
油圧制御回路に油温センサ３５と油圧センサ３６を設け
て、作動油の油温Ｔｅｍｐとライン圧ＰＬを読み込んで
いる。

【００２０】さらに、変速制御コントローラ２０は、通
常の走行に用いる自動変速モードであるＤレンジに加え
て、運転者のシフト操作に応じた変速段を任意に変更可
能なマニュアルモード（第２変速モード）を備えてお
り、自動変速モードでは運転状態に応じた変速比となる
ように目標変速比を設定する一方、マニュアルモードで
は、運転者が設定した変速段となるように変速比を制御
する。

【００２１】このため、変速制御コントローラ２０は、
シフトレバー３８に応動するセレクトスイッチ３７か
ら、運転者が設定した運転モードＭＯＤＥを読み込ん
で、運転モードＭＯＤＥが図１の「Ｄ」レンジまたは
「Ｒ」レンジにある場合は、自動変速モードと判定し
て、アクセル開度センサ３１が検出したアクセルペダル
操作量ＡＰＳと、車速センサ３０が検出した車速ＶＳＰ
に基づいて、図９のように予め設定した変速マップに従
って無段変速機１０の変速比を変更する。

【００２２】一方、シフトレバー３８が、図１の
「＋」、「−」で示したマニュアルスイッチ３９側へ操
作されている場合、変速制御コントローラ２０はマニュ
アルモードと判定して、シフトレバー３８がマニュアル
スイッチ３９の「＋」へ操作されるとアップシフトを指
令する一方、同じく「−」へ操作されるとダウンシフト
を指令して、予め設定した変速段に順次設定する。

【００２３】この場合のシフト操作は、いわゆるシーケ
ンシャルシフトと呼ばれており、例えば、１速から３速
へアップシフトする場合、シフトレバー３８を２回
「＋」側へ操作して、一旦２速へシフトした後に、３速
へシフトされることになる。

【００２４】次に、変速制御コントローラ２０は、マイ
クロコンピュータを主体に構成されており、車速ＶＳＰ
とアクセル踏み込み量ＡＰＳに基づいて、最終的な目標
値である到達変速比ＤＲａｔｉｏを求め、運転状態に応
じた一次遅れの時定数により、所定の制御周期毎の目標
値である目標変速比Ｒａｔｉｏ０を演算する。

【００２５】そして、ＰＩＤ制御により目標変速比Ｒａ
ｔｉｏ０のフィードバック補償を行って、ステップモー
タ５０へ指令値ＡＳＴＰを送出して変速を行う。このと
き、運転状態が急激に変化した場合、例えば、定常状態
から踏み込みダウンシフトや足戻しアップシフトなどへ
変化した場合では、所定時間だけ、積分分の新たな蓄積
を禁止して、その後の、変速開始時に急変速が応答遅れ
が生じるのを防いでいる。

【００２６】上記変速制御を、図２〜図８のフローチャ
ートに示し、以下に詳述する。なお、これらのフローチ
ャートは、所定時間毎、例えば１０msec毎にそれぞれ実
行されるもので、図２は変速制御のメインルーチンを、
図３〜図６は各サブルーチンを、図７はタイマー設定の
メインルーチンを、図８は、タイマーカウントのメイン
ルーチンを示す。

【００２７】まず、図２のステップＳ１では、アクセル
踏み込み量ＡＰＳ、エンジン回転数Ｎｅ、入力軸回転数
Ｎｔ、出力軸回転数Ｎｏ、車速ＶＳＰ及び運転モードＭ
ＯＤＥを上記各センサの出力を運転状態として読み込ん
で、車速ＶＳＰとアクセル踏み込み量ＡＰＳに基づい
て、図９に示す変速マップから、エンジン回転数Ｎｅの
目標値である目標入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶを求める。
そして、目標入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶを出力軸回転数
Ｎｏで除して到達変速比ＤＲａｔｉｏを求める。

【００２８】ステップＳ２では、アクセル操作量ＡＰＳ
の変化に応じて時定数の設定を行ってから、到達変速比
ＤＲｔａｉｏに、一次遅れの時定数またはフィルタによ
って制御周期毎の目標値である目標変速比Ｒａｔｉｏ０
を演算する。

【００２９】この時定数の設定は、アクセル操作量ＡＰ
Ｓの変化量に応じて決定された時定数算出モードによっ
て行われ、２〜３制御周期前のアクセル操作量ＡＰＳol
dと現在の値ＡＰＳとを比較し、その差（ＡＰＳ−ＡＰ
Ｓold）が正であれば、時定数算出モードは踏み込み状
態または急踏み込み（キックダウン）状態に設定され
て、ダウンシフトを行うために予め設定された時定数を
セットする。

【００３０】また、上記差（ＡＰＳ−ＡＰＳold）が負
であれば、時定数算出モードは、足戻し状態または急足
戻しの状態であり、アップシフトを行うために予め設定
された時定数にセットする。なお、上記時定数は、踏み
込みに比して足戻しの方が小さく設定されており、足戻
しを行う場合には、変速比がＬｏ側でエンジン回転数Ｎ
ｅが高い場合が多く、このような変速では踏み込み時に
比して変速速度が大きいためである。

【００３１】さらに、自動変速モードとマニュアルモー
ドでは、自動変速モードの時定数の方が小さく設定され
ており、これは、自動変速モードでは入力トルクの変化
に応じたトルクシフトを補償するために変速速度が大き
く設定されるためである。

【００３２】次のステップＳ３では、後述する図３のよ
うに、エンジントルクＴｅから入力トルクＴｉｎを求
め、目標変速比Ｒａｔｉｏ０の前回値よりトルクシフト
補償変速比ＴＳｒｔｏを演算する。

【００３３】このトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏの
演算は、図３に示すように、ステップＳ１１で、検出し
たエンジン回転数Ｎｅとアクセル操作量ＡＰＳより、予
め設定した図示しないマップを用いてエンジントルクＴ
ｅを求める。

【００３４】次に、ステップＳ１２では、エンジン回転
数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｔより、トルクコンバータ１１
のトルク比ｔを、予め設定したマップないしテーブルに
基づいて演算し、ステップＳ１３では、ステップＳ１１
で求めたエンジントルクＴｅに、このトルク比ｔを乗じ
て無段変速機１０の入力トルクＴｉｎを求める。なお、
ロックアップクラッチＬ／Ｕの締結時では、トルク比ｔ
＝１となる。

【００３５】そして、ステップＳ１４では、この入力ト
ルクＴｉｎと目標変速比Ｒａｔｉｏ０の前回値より、図
１０に示すように、予め設定したマップに基づいて、ト
ルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを演算してサブルーチ
ンを終了する。

【００３６】次に、図２のステップＳ４では、上記ステ
ップＳ２で求めた目標変速比Ｒａｔｉｏ０と、入力軸回
転数Ｎｔと出力軸回転数Ｎｏの比（Ｎｔ／Ｎｏ）から求
めた実変速比Ｒａｔｉｏの偏差と、運転状態に応じたフ
ィードバックゲインに応じて、ＰＩＤ制御によってフィ
ードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを、図４のサブルーチ
ンのように演算する。

【００３７】フィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏの演
算は、図４において、まず、ステップＳ２１で、変速比
偏差ＲｔｏＥＲＲを求めてから、ステップＳ２２におい
て、ＰＩＤ制御に用いるフィードバックゲインを、運転
状態に基づいて演算する。

【００３８】まず、変速比偏差ＲｔｏＥＲＲの演算は、
図５のサブルーチンに示すように、上記目標変速比Ｒａ
ｔｉｏ０と実変速比Ｒａｔｉｏを読み込んで（ステップ
Ｓ４１、Ｓ４２）、これらの差を変速比偏差ＲｔｏＥＲ
Ｒとし、ＲｔｏＥＲＲ＝Ｒａｔｉｏ０−Ｒａｔｉｏより求める（ステップＳ４３）。

【００３９】そして、この変速比偏差ＲｔｏＥＲＲと、
前回の変速比偏差ＲｔｏＥＲＲ_-1から、ＤＲｔｏＥＲＲ＝ＲｔｏＥＲＲ−ＲｔｏＥＲＲ_-1 変速比偏差の差分ＤＲｔｏＥＲＲを求めて（ステップＳ
４４）サブルーチンを終了する。

【００４０】次に、図４のステップＳ２２で行われるフ
ィードバックゲインの演算は、図６のフローチャートに
示すように行われ、まず、ステップＳ５１で、入力軸回
転数Ｎｔと車速ＶＳＰを読み込んでから、ステップＳ５
２で、第１フィードバックゲインを、予め設定したテー
ブルＳＲＦＢＴ１に基づいて演算する。

【００４１】この第１フィードバックゲインは、比例分
ｆｂｐｄａｔａ１、積分分ｆｂｉｄａｔａ１、微分分ｆ
ｂｄｄａｔａ１から構成され、上記テーブルＳＲＦＢＴ
１は、図示はしないが、入力軸回転数Ｎｔと車速ＶＳＰ
の２次元マップで構成されており、検出した入力軸回転
数Ｎｔと車速ＶＳＰから第１フィードバックゲインの比
例分、積分分、微分分をそれぞれ演算する。

【００４２】そして、ステップＳ５３では、無段変速機
１０の作動油の油温Ｔｅｍｐとライン圧ＰＬを読み込ん
でから、ステップＳ５４で第２フィードバックゲイン
を、予め設定したテーブルＳＲＦＢＴ２に基づいて演算
する。

【００４３】この第２フィードバックゲインは、比例分
ｆｂｐｄａｔａ２、積分分ｆｂｉｄａｔａ２、微分分ｆ
ｂｄｄａｔａ２から構成され、上記テーブルＳＲＦＢＴ
２は、図示はしないが、油温Ｔｅｍｐと油圧ＰＬの２次
元マップで構成されており、検出した油温Ｔｅｍｐと油
圧ＰＬから第２フィードバックゲインの比例分、積分
分、微分分をそれぞれ演算する。

【００４４】こうして、第１及び第２フィードバックゲ
インを求めてから、ステップＳ５５では、フィードバッ
ク補償変速比ＦＢｒｔｏを演算するためのフィードバッ
クゲインを、第１フィードバックゲインと第２フィード
バックゲインを乗じて演算する。

【００４５】つまり、比例分のフィードバックゲインＦ
ｂｐＤＡＴＡは、ＦｂｐＤＡＴＡ＝ｆｂｐｄａｔａ１×ｆｂｐｄａｔａ２より求められ、積分分のフィードバックゲインＦｂｉＤ
ＡＴＡは、ＦｂｉＤＡＴＡ＝ｆｂｉｄａｔａ１×ｆｂｉｄａｔａ２となり、同様に、微分分のフィードバックゲインＦｂｄ
ＤＡＴＡは、ＦｂｄＤＡＴＡ＝ｆｂｄｄａｔａ１×ｆｂｄｄａｔａ２として演算し、図４へ復帰する。

【００４６】次に、図４のステップＳ２３では、車両が
停車中であるか否かを、車速ＶＳＰ＝０または入力軸回
転数Ｎｔ＝０より判定し、停車中であればステップＳ２
４へ進んで、フィードバック補償変速比の積分分Ｉｎｔ
ｇＲと、フィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを０にリ
セットして図２のメインルーチンへ復帰する。

【００４７】一方、ステップＳ２３で、走行中と判定さ
れた場合には、ステップＳ２５へ進んで、現在の変速状
態が急変速であるか否かを判定し、急変速であればステ
ップＳ２６へ進む一方、通常の変速状態であればステッ
プＳ２８へ進む。

【００４８】なお、この急変速の判定は、上記ステップ
Ｓ２で求めた時定数の判定結果を読み込んで行われ、定
常状態からアクセルペダルの踏み込みまたは足戻しを行
う場合、あるいはキックダウンや足戻しアップシフトの
場合などで、到達変速比ＤＲａｔｉｏと目標変速比Ｒａ
ｔｉｏ０（または実変速比Ｒａｔｉｏ）の偏差が大きく
なるときに急変速と判定される。

【００４９】変速状態が急変速と判定された場合のステ
ップＳ２６では、後述するタイマＴｉｍｅｒの値が０に
なったか否かを判定して、０でなければ、ステップＳ２
７で、フィードバック補償変速比の積分分ＩｎｔｇＲの
変化量ＤＩｎｔｇＲを０に設定して、前回の値を保持す
るように設定し、積分分ＩｎｔｇＲが不正に蓄積される
のを防止してから、ステップＳ２９へ進む。なお、タイ
マＴｉｍｅｒの演算は、後述するように、図７のフロー
チャートに基づいて設定されて、図８のフローチャート
に基づいて演算される。

【００５０】また、ステップＳ２６の判定で、タイマＴ
ｉｍｅｒの値が０であれば、通常の変速制御へ復帰する
ためステップＳ２８に進む。

【００５１】一方、変速状態が通常変速と判定された場
合のステップＳ２８では、ＰＩＤ制御による通常のフィ
ードバック補償を行うため、上記ステップＳ４３で求め
た変速比偏差ＲｔｏＥＲＲに、上記ステップＳ５で求め
た積分分のフィードバックゲインＦｂｉＤＡＴＡを乗じ
て、フィードバック補償変速比の積分分の変化量ＤＩｎ
ｔｇＲを演算する。

【００５２】そして、ステップＳ２７またはＳ２８で設
定した積分分の変化量ＤＩｎｔｇＲに基づいて、ステッ
プＳ２９では、フィードバック補償変速比の積分分Ｉｎ
ｔｇＲの演算を次式により行う。

【００５３】ＩｎｔｇＲ＝ＩｎｔｇＲ_-1＋ＤＩｎｔｇＲただし、ＩｎｔｇＲ_-1は、前回の積分分である。

【００５４】こうして、ステップＳ３０では、上記フィ
ードバックゲインの比例分ＦｂｐＤＡＴＡ、微分分Ｆｂ
ｄＤＡＴＡ、変速比偏差ＲｔｏＥＲＲ、変速比偏差の差
分ＤＲｔｏＥＲＲ、積分分ＩｎｔｇＲより、次式からフ
ィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを求める。

【００５５】ＦＢｒｔｏ＝ＲｔｏＥＲＲ×ＦｂｐＤＡＴ
Ａ＋ＤＲｔｏＥＲＲ×ＦｂｄＤＡＴＡ＋ＩｎｔｇＲフィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏを求めた後には、
図２のメインルーチンのステップＳ５へ進む。

【００５６】図２のステップＳ５では、ステップＳ２で
求めた目標変速比Ｒａｔｉｏ０、ステップＳ３で求める
トルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏ、ステップＳ４で求
めたフィードバック補償変速比ＦＢｒｔｏから、補償後
目標変速比ＤｓｒＲＴＯを、ＤｓｒＲＴＯ＝Ｒａｔｉｏ０＋ＴＳｒｔｏ＋ＦＢｒｔｏとして演算する。

【００５７】次に、ステップＳ６では、図示しない変速
比とステップ数のマップから、ステップモータ５０の目
標ステップ数ＤｓｒＳＴＰを演算する。

【００５８】このとき、上記ステップＳ２５の判定で、
指令値ＡＳＴＰが作動可能範囲を超えている場合には、
目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰが、上記作動可能範囲とな
るように規制する。

【００５９】ステップＳ７では、この目標ステップ数Ｄ
ｓｒＳＴＰと、作動油の油温Ｔｅｍｐに基づいて、ステ
ップモータ５０の駆動速度を決定する。なお、この駆動
速度は、油温Ｔｅｍｐが所定の範囲にない場合、例え
ば、低温時などでステップモータ５０の応答速度が低下
する状態では、駆動速度を抑制し、油温Ｔｅｍｐが所定
の範囲にあれば、目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰ、すなわ
ち、駆動量に応じて駆動速度を設定するものである。

【００６０】そして、ステップＳ７では、駆動速度に応
じてステップモータ５０への指令値ＡＳＴＰを演算して
から、ステップＳ８でステップモータ５０の駆動を行
う。

【００６１】次に、変速状態の急変時に設定されて、積
分分の増大を規制するタイマＴｉｍｅｒの設定及び演算
について説明する。

【００６２】まず、タイマＴｉｍｅｒの設定は、図７の
フローチャートに基づいて行われ、この処理は、上記と
同様の所定時間毎、例えば、１０msec毎に行われる。

【００６３】まず、ステップＳ７１では、上記ステップ
Ｓ２の時定数演算で求めた時定数算出モードが、アクセ
ルペダルの踏み込み状態または急踏み込み状態であれ
ば、ステップＳ７２へ進み、アクセルペダルの足戻し状
態または急戻し状態であればステップＳ７６へ進み、そ
の他の場合（例えば、アクセル操作量ＡＰＳが一定）で
は、そのまま処理を終了する。

【００６４】アクセルペダルの踏み込み状態または急踏
み込み状態と判定されたステップＳ７２では、前回の時
定数算出モードが、アクセルペダルの踏み込み状態以外
であるか、すなわち、運転状態がアクセルペダルの踏み
込み状態に変化した直後であるか否かを判定する。

【００６５】運転状態がアクセルペダルの踏み込み状態
へ変化した直後であれば、ステップＳ７３へ進んで変速
モードの判定を行う一方、同一の運転状態（前回も踏み
込み状態）の場合には、タイマＴｉｍｅｒの値がすでに
設定されているため、そのまま処理を終了する。

【００６６】なお、アクセルペダルの踏み込み状態へ変
化した運転状態は、例えば、アクセル操作量ＡＰＳが一
定の状態から踏み込んだ場合や、アクセルペダルを解放
側へ戻した後に踏み込んだ場合である。

【００６７】ステップＳ７３では、現在の変速モード
が、自動変速モードのＤレンジとマニュアルモード（ま
たはスイッチ変速モード）のいずれにあるかを判定し、
自動変速モードであれば、ステップＳ７４へ進んで、タ
イマＴｉｍｅｒの値をＤＩＣＬＲＴＩＭＤに設定する一
方、マニュアルモード（図中ＳＷ変速）であればステッ
プＳ７５へ進んで、タイマＴｉｍｅｒの値をＳＤＩＣＬ
ＲＴＩＭＤに設定して処理を終了する。

【００６８】ここで、ダウンシフトとなる時定数算出の
踏み込みモードでは、通常走行の自動変速モードの方が
マニュアルモードよりも変速速度が大きいため、タイマ
Ｔｉｍｅｒの値は、ＤＩＣＬＲＴＩＭＤ＜ＳＤＩＣＬＲＴＩＭＤとなって、自動変速モードのタイマＴｉｍｅｒの値の方
が小さく設定される。

【００６９】一方、アクセルペダルの足戻し状態または
急足戻し状態と判定されたステップＳ７６では、前回の
時定数算出モードが、アクセルペダルの足戻し状態以外
であるか、すなわち、運転状態がアクセルペダルの足戻
し状態に変化した直後であるか否かを判定する。

【００７０】なお、アクセルペダルの戻し状態へ変化し
た運転状態とは、例えば、アクセル操作量ＡＰＳが一定
の状態から解放した場合や、アクセルペダルを踏み込ん
だ後に解放側へ戻した場合である。

【００７１】運転状態がアクセルペダルの足戻し状態に
変化した直後であれば、ステップＳ７７へ進んで変速モ
ードの判定を行う一方、同一の運転状態の場合には、タ
イマＴｉｍｅｒの値がすでに設定されているため、その
まま処理を終了する。

【００７２】ステップＳ７７では、現在の変速モード
が、自動変速モードとマニュアルモード（またはスイッ
チ変速モード）のいずれにあるかを判定し、自動変速モ
ードであれば、ステップＳ７８へ進んで、タイマＴｉｍ
ｅｒの値をＤＩＣＬＲＴＩＭＵに設定する一方、マニュ
アルモード（図中ＳＷ変速）であればステップＳ７９へ
進んで、タイマＴｉｍｅｒの値をＳＤＩＣＬＲＴＩＭＵ
に設定して処理を終了する。

【００７３】ここで、アップシフトとなる時定数算出の
足戻しモードでは、通常走行の自動変速モードの方がマ
ニュアルモードよりも変速速度が大きいため、タイマＴ
ｉｍｅｒの値は、ＤＩＣＬＲＴＩＭＵ＜ＳＤＩＣＬＲＴＩＭＵとなって、自動変速モードのタイマＴｉｍｅｒの値の方
が小さく設定される。

【００７４】また、足戻しと踏み込みモードでは、足戻
し時のタイマＴｉｍｅｒの値の方が小さく設定され、ＤＩＣＬＲＴＩＭＵ＜ＤＩＣＬＲＴＩＭＤＳＤＩＣＬＲＴＩＭＵ＜ＳＤＩＣＬＲＴＩＭＤとなる。

【００７５】このように、上記ステップＳ７１〜Ｓ７８
で設定された、タイマＴｉｍｅｒの値は、図８のステッ
プＳ８１、Ｓ８２に示すように、所定の制御周期、例え
ば、１０msec毎に、タイマＴｉｍｅｒの値が０となるま
で、所定値（ここでは、１）ずつ減算される。

【００７６】以上の制御によって、目標変速比Ｒａｔｉ
ｏ０と実変速比Ｒａｔｉｏの偏差ＲｔｏＥＲＲが生じ、
目標変速比Ｒａｔｉｏ０を演算するための時定数算出モ
ードが変化した直後、換言すれば、急変速の開始時点で
は、到達変速比ＤＲａｔｉｏと目標変速比Ｒａｔｉｏ０
の偏差あるいは到達変速比ＤＲａｔｉｏと実変速比Ｒａ
ｔｉｏの偏差が急増するが、上記ステップＳ７４、Ｓ７
５ないしＳ７８、Ｓ７９でタイマＴｉｍｅｒの値が変速
モードに応じてセットされ、その後、所定の制御周期毎
に減算される（ステップＳ８２）。

【００７７】同時に、上記図４で行われるフィードバッ
ク補償変速比ＦＢｒｔｏの演算において、急変速が判定
され、かつ、タイマＴｉｍｅｒの値が０でないときに
は、ステップＳ２７において、フィードバック補償変速
比の積分分変化量ＤＩｎｔｇＲを０に規制することで、
前回の積分分ＩｎｔｇＲを保持するようにしたため、前
記従来例のように、急変速の開始時に変速の応答遅れに
よって上記変速比偏差が大きくなっても、タイマＴｉｍ
ｅｒの値が０となるまで、積分分ＩｎｔｇＲが不正に蓄
積されて増大するのを防止し、実際の変速開始時に変速
が過大となるのを防止でき、ＰＩＤ制御ないしＰＩ制御
によってフィードバック補償を行う無段変速機を備えた
車両の変速制御の精度を確保することができるのであ
る。

【００７８】また、急変速の開始時点で減算を開始する
タイマＴｉｍｅｒの値を、急変速の方向（アップシフト
またはダウンシフト）や変速モード（自動変速モードま
たはマニュアルモード）等の運転条件の違いに応じて変
更するようにしたため、無段変速機１０の変速特性に応
じて、積分分の不正な蓄積を抑制することができるので
ある。

【００７９】なお、上記実施形態では、無段変速機１０
として、トロイダル型を示したが、Ｖベルト式などで構
成しても良い。

【００８０】また、上記実施形態では、フィードバック
制御をＰＩＤ制御で行ったが、ＰＩ制御で行うこともで
きる。

【００８１】また、上記実施形態では、運転者の操作に
応じて変速比を変更する運転モード（第２変速モード）
として、マニュアルモードを採用した場合について述べ
たが、自動変速モードよりも最Ｈｉ側の変速比を高めに
規制する、スポーツモードなどを採用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、無段変速機の変速
制御装置の概略構成図。

【図２】変速制御の一例を示すフローチャートで、変速
制御のメインルーチンを示す。

【図３】トルクシフト補償変速比演算処理のサブルーチ
ンを示す。

【図４】フィードバック補償変速比演算処理のサブルー
チンを示す。

【図５】変速比偏差演算処理のサブルーチンを示す。

【図６】フィードバックゲイン演算処理のサブルーチン
を示す。

【図７】タイマーセット処理のメインルーチンを示す。

【図８】タイマーカウント処理のメインルーチンを示
す。

【図９】車速ＶＳＰとアクセル操作量ＡＰＳに応じた目
標入力軸回転数を示す変速マップ。

【図１０】入力トルクと変速比に応じたトルクシフト補
償変速比のマップ。

【符号の説明】

１０無段変速機１２エンジン２０変速制御コントローラ５０ステップモータ３０車速センサ３１アクセル開度センサ３２入力軸回転センサ３３出力軸回転センサ３４クランク角センサ３５油温センサ３６油圧センサ３７セレクトスイッチ３９マニュアルスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者赤沼正俊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 (72)発明者島中茂樹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)発明者田中寛泰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)発明者高山潤也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 CA21 FA01 GC03 GC13 GC23 GC46 GC72 HA12 KA01 KA09 LA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータに駆動される変速機構を介
して変速比を連続的に変更する無段変速機と、運転状態に応じて前記無段変速機の到達変速比を演算す
る到達変速比演算手段と、この到達変速比から運転状態に応じた目標変速比を演算
する目標変速比演算手段と、実変速比と目標変速比の偏差を積分する積分手段を含ん
で、実際の変速比が目標変速比に一致するように前記ア
クチュエータへの指令値を制御するフィードバック制御
手段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、前記到達変速比と目標変速比または実変速比の偏差に基
づいて、急変速の開始を判定する手段を有し、急変速の
開始が判定されたときには、予め設定した時間だけ、前
記積分手段の値を保持させることを特徴とする無段変速
機の変速制御装置。
【請求項２】前記積分手段の値を保持させる時間を、変
速方向に応じて変更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】前記到達変速比演算手段は、少なくとも車
両の運転状態に応じて変速比を変更する自動変速モード
と、運転者の操作に応じて変速比を変更する第２の変速
モードとを選択する運転モード選択手段を備え、この運
転モードに応じて、前記積分手段の値を保持させる時間
を変更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。