JP2008057588A - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】むだ時間Ｔ_Ｌ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Ｘt_ＦＢと実シーブ位置Ｘとの偏差ΔＸ_ＦＢ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Ｑ_ＦＢ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。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用無段変速機の変速制御装置に係り、特に、無段変速機の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。

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。

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が可変の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の変速制御において、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

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、むだ時間や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。

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。

本発明は、以上の事情を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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、走行用の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。

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が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のオイルポンプ２８が連結されている。

前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を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。

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が成立（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。

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。

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に対して軸まわりの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への作動油の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Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）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。

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。

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）Ａ_ＣＲ（°）およびエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎ_Ｅ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）Ｎ_Ｔ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）Ｎ_ＩＮ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）Ｎ_ＯＵＴすなわち出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ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θ_ＴＨ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Ｔ_Ｗ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）Ｔ_ＣＶＴ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Ｂ_ＯＮ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）Ｐ_ＳＨを表す操作位置信号などが供給されている。

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Ｓ_Ｅ、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や燃料噴射装置７８から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号や点火装置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Ｓ_Ｔ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Ｓ_Ｂ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Ｐ_Ｌを制御させる為のライン油圧制御指令信号Ｓ_ＰＬ例えばライン油圧Ｐ_Ｌ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。

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。

「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で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。

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。

ライン油圧Ｐ_Ｌ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Ｐ_ＳＬＴ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。

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Ｐ_ＳＬＴ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。

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の付勢力をＦ_Ｓ、油室１２２ｃにおける制御油圧Ｐ_ＳＬＴの受圧面積をａ、油室１２２ｄにおけるライン油圧Ｐ_Ｌ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Ｐ_Ｌは、次式（２）で表され、制御油圧Ｐ_ＳＬＴに比例する。
Ｐ_Ｌ×ｂ＝Ｐ_ＳＬＴ×ａ＋Ｆ_Ｓ ・・・（１）
Ｐ_Ｌ＝Ｐ_ＳＬＴ×（ａ／ｂ）＋Ｆ_Ｓ／ｂ ・・・（２）

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Ｓ_ＰＬ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Ｐ_Ｌに調圧する調圧装置として機能する。

モジュレータ油圧Ｐ_Ｍは、制御油圧Ｐ_ＳＬＴ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Ｐ_ＳＬＳ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Ｐ_ＤＳ１およびソレノイド弁ＤＳ２の出力油圧である制御油圧Ｐ_ＤＳ２の元圧となるものであって、ライン油圧Ｐ_Ｌ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。

出力油圧Ｐ_ＬＭ２は、ライン油圧Ｐ_Ｌ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Ｐ_ＳＬＴに基づいて調圧されるようになっている。

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Ｐ_ＬＭ２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Ｐ_ＬＭ２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、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。

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Ｐ_ＬＭ２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。

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。

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Ｐ_Ｌ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Ｐ_ＤＳ２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Ｐ_ＤＳ１を受け入れる油室１１４ｄとを備えている。

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Ｐ_ＤＳ１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Ｐ_ＤＳ２を受け入れる油室１１６ｄとを備えている。

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Ｐ_τが入出力ポート１１４ｋへ流通することが許容される。

また、制御油圧Ｐ_ＤＳ１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Ｐ_ＤＳ１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Ｐ_Ｌが制御油圧Ｐ_ＤＳ１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。

また、制御油圧Ｐ_ＤＳ２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Ｐ_ＤＳ２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Ｐ_ＤＳ２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。

このように、ライン油圧Ｐ_Ｌは変速制御圧Ｐinの元圧となるものであって、制御油圧Ｐ_ＤＳ１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Ｐ_Ｌ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Ｐ_Ｓ２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。

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）。

また、制御油圧Ｐ_ＤＳ１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Ｐ_ＤＳ２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Ｐ_ＤＳ２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Ｐ_ＤＳ１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Ｐ_ＤＳ１および制御油圧Ｐ_ＤＳ２が共に供給されないときはもちろんであるが、制御油圧Ｐ_ＤＳ１および制御油圧Ｐ_ＤＳ２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、電気系統の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Ｐ_ＤＳ１または制御油圧Ｐ_ＤＳ２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。

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Ｐ_Ｌ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Ｐ_ＳＬＳ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Ｐ_Ｍを受け入れる油室１１０ｅとを備えている。

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Ｐ_ＳＬＳをパイロット圧としてライン油圧Ｐ_Ｌ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Ｐ_Ｌ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。

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Ｐ_Ｌ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Ｐ_τ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Ｐ_τを受け入れるフィードバック油室１１８ｄとを備えている。

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Ｐ_τの受圧面積をｂ、スプリング１１８ｂの付勢力をＦ_Ｓ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Ｐ_τは、次式（４）で表され、ベルト挟圧Ｐdに比例する。
Ｐ_τ×ｂ＝Ｐd×ａ＋Ｆ_Ｓ ・・・（３）
Ｐ_τ＝Ｐd×（ａ／ｂ）＋Ｆ_Ｓ／ｂ ・・・（４）

そして、制御油圧Ｐ_ＤＳ１および制御油圧Ｐ_ＤＳ２が共に供給されないか、或いは所定圧以上の制御油圧Ｐ_ＤＳ１および所定圧以上の制御油圧Ｐ_ＤＳ２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Ｐ_τ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Ｐ_τ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Ｐ_τすなわち変速制御圧Ｐinが出力される。

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Ｎ_ＩＮ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Ｐ_ＤＳ１および制御油圧Ｐ_ＤＳ２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Ｗ_ＯＵＴ／入力側油圧シリンダ推力Ｗ_ＩＮ；Ｗ_ＯＵＴはベルト挟圧Ｐd×出力側油圧シリンダ４６ｃの受圧面積Ｓ_ＯＵＴ、Ｗ_ＩＮは変速制御圧Ｐin×入力側油圧シリンダ４２ｃの受圧面積Ｓ_ＩＮ）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Ｆ_Ｓ／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Ｎ_ＩＮ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。

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。

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Ｎ_ＩＮの目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊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Ｎ_ＩＮ ^＊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。

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Ｎ_ＩＮ ^＊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Ｎ_ＩＮの目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を設定する。

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Ｎ_ＩＮ ^＊に基づいて目標変速比γ^＊（＝Ｎ_ＩＮ ^＊／Ｎ_ＯＵＴ）を算出する。

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。

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。

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Ｎ_ＩＮ ^＊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Ｎ_ＩＮの変化推移をむだ時間Ｔ_Ｌ（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）Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢとして設定する。

上記むだ時間Ｔ_Ｌ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、零から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Ｔ_Ｌ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）

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Ｔ_Ｌ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。

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Ｎ_ＩＮ ^＊に対して、むだ時間Ｔ_Ｌ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Ｎ_ＩＮ ^＊ _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Ｎ_ＩＮ ^＊ _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（＝Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢ／Ｎ_ＯＵＴ）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）Ｘt_ＦＢを設定する。
Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢ（ｔ）＝Ｎ_ＩＮ ^＊（ｔ−Ｔ_Ｌ）×（１−ε^{−（ｔ−ＴL）／Ｔ}） ・・・（６）

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Ｘt_ＦＢ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。

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。

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Ｔ_Ｌ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Ｔ_Ｌ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Ｔ_Ｌを設定する。

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。

また、前記パラメータ設定手段１５８は、無段変速機１８の油温Ｔ_ＣＶＴに基づいて前記むだ時間Ｔ_Ｌを設定する。例えば、油温Ｔ_ＣＶＴ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Ｔ_ＣＶＴが低くなる程むだ時間Ｔ_Ｌ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Ｔ_ＣＶＴに基づいてむだ時間Ｔ_Ｌを設定する。

また、前記パラメータ設定手段１５８は、無段変速機１８の油温Ｔ_ＣＶＴに基づいて前記時定数Ｔを設定する。例えば、油温Ｔ_ＣＶＴ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Ｔ_ＣＶＴ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Ｔ_ＣＶＴに基づいて時定数Ｔを設定する。

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Ｑ_ＦＦ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Ｑ_ＦＦを算出する。
Ｑ_ＦＦ＝（Ｘt(ｉ)−Ｘt(ｉ−１)）×Ｓ_ＩＮ ・・・（７）

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Ｘt_ＦＢと実シーブ位置Ｘとの偏差ΔＸ_ＦＢ（＝Ｘt_ＦＢ−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Ｑ_ＦＢ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Ｑ_ＦＢを算出する。
Ｑ_ＦＢ＝Ｃ×（Ｘt_ＦＢ(ｉ)−Ｘ(ｉ)）＋Ｃ×∫d（Ｘt_ＦＢ(ｉ)−Ｘ(ｉ)）dt ・・・（８）

尚、Ｘt(ｉ)およびＸt_ＦＢ(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Ｘt_ＦＢ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Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）に基づいて算出される。

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Ｑ_ＦＦ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Ｑ_ＦＢ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Ｑ_ＦＦＦＢ（＝Ｑ_ＦＦ＋Ｑ_ＦＢ）を算出する。尚、この出力流量Ｑ_ＦＦＦＢ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。

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Ｐ_Ｌと下流側油圧である変速制御圧Ｐinとのバルブ差圧の推定値（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Ｐ_Ｌの推定値（以下、推定ライン油圧という）を算出する推定Ｐ_Ｌ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。

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＝（Ｗ_ＩＮ−ｋ_ＩＮ×Ｎ_ＩＮ ^２）／Ｓ_ＩＮ ・・・（９）
Ｗ_ＩＮ＝Ｗ_ＯＵＴ／（ａ＋ｂ×log_１０γ＋ｃ×Ｔ_ＩＮ＋ｄ×Ｎ_ＩＮ） ・・・（１０）
Ｗ_ＯＵＴ＝Ｐd×Ｓ_ＯＵＴ＋ｋ_ＯＵＴ×Ｎ_ＯＵＴ ^２ ・・・（１１）

尚、ｋ_ＩＮ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、Ｔ_ＩＮ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、ｋ_ＯＵＴは出力側油圧シリンダ４６ｃの遠心油圧係数である。

また、上記入力トルクＴ_ＩＮは、エンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０、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Ｔ_Ｅ０はスロットル弁開度θ_ＴＨをパラメータとしてエンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０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Ｎ_Ｅおよびスロットル弁開度θ_ＴＨに基づいて算出され、トルク比ｔは（Ｎ_ＩＮ／Ｎ_Ｅ）の関数であり、入力慣性トルクは入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの時間変化量から算出される。

また、前記推定Ｐ_Ｌ算出手段１７０は、例えばライン油圧制御指令信号Ｓ_ＰＬとライン油圧Ｐ_Ｌ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Ｓ_ＰＬに基づいて推定ライン油圧を算出する。

また、前記推定差圧算出手段１６６は、前記推定Ｐ_Ｌ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。

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Ｑ_ＦＦＦＢが得られる為の変速制御指令信号Ｓ_Ｔ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Ｓ_Ｔ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（逆変換流量マップ）から上記出力流量Ｑ_ＦＦＦＢ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。

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。

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Ｓ_Ｂ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。

油圧制御回路１００は、上記変速制御指令信号Ｓ_Ｔ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Ｓ_Ｂ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。

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Ｓ_Ｅ、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θ_ＴＨ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Ｔ_Ｅを制御する。

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。

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Ｎ_ＩＮ ^＊が設定（算出）される。

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

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Ｎ_ＩＮおよび出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ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。

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Ｔ_ＣＶＴを表す信号に基づいて油温Ｔ_ＣＶＴが読み込まれる。

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Ｎ_ＩＮ ^＊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Ｎ_ＩＮの変化推移を近似するためのむだ時間Ｔ_Ｌ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Ｔ_ＣＶＴに基づいて設定（決定）される。

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Ｎ_ＩＮ ^＊に対して、前記Ｓ４にて決定されたむだ時間Ｔ_Ｌ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Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢが算出され、そのＦＢ用目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢに基づいてＦＢ用目標変速比γ^＊ _ＦＢ（＝Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢ／Ｎ_ＯＵＴ）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Ｘt_ＦＢが設定（算出）される。

図１３における入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの破線は、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊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Ｔ_Ｌ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Ｎ_ＩＮ ^＊ _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Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢに基づいて変換されたＦＢ用目標シーブ位置Ｘt_ＦＢを示している。尚、ｔ_１時点乃至ｔ_２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が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。

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Ｘt_ＦＢと実シーブ位置Ｘとの偏差ΔＸ_ＦＢ（＝Ｘt_ＦＢ−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Ｑ_ＦＢが算出される。

上述のように、本実施例によれば、むだ時間Ｔ_Ｌ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Ｘt_ＦＢと実シーブ位置Ｘとの偏差ΔＸ_ＦＢ（＝Ｘt_ＦＢ−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Ｑ_ＦＢ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。

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Ｔ_Ｌ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Ｔ_ＣＶＴに基づいてむだ時間Ｔ_Ｌが設定されたり、無段変速機１８の油温Ｔ_ＣＶＴ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。

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。

例えば、前述の実施例では、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊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Ｎ_ＩＮの変化推移が、むだ時間Ｔ_Ｌ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Ｔ_Ｌ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Ｔ_Ｌ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Ｔ_Ｌおよび二次遅れ系で近似されたり、むだ時間Ｔ_Ｌ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Ｔ_Ｌ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。

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の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。

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Ｎ_ＯＵＴ（車速Ｖ）を考慮した目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊等が目標値として設定されても良い。

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Ｘt_ＦＢ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Ｘt_ＦＢと一対一に対応するＦＢ用目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢを目標値としてそのＦＢ用目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊ _ＦＢと実際の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ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。

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。

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

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。

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。

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

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

Claims (5)

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、
   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。
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。
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。
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。
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。

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