JP2011185430A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目標油圧の変化に対する実際の油圧の変化の遅れを抑制することのできる無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】本発明にかかる電子制御装置３００は、油圧制御部２００に対して、無段変速機１００のプライマリプーリ１３０における油圧Ｐｉｎ及びセカンダリプーリ１５０における油圧Ｐｏｕｔの目標値である目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに基づいた駆動指令を出力することにより、各プーリ１３０，１５０における油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔを操作して変速比γを制御する。電子制御装置３００は、急変速が要求されているときに、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに対して油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの応答遅れを相殺するための補正値を加算した指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出し、算出された指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に対して出力する急変速制御を実行する。
【選択図】図１

Description

この発明は一対のプーリに巻き掛けられたベルトの巻き掛け半径を変更することにより変速比を変化させる無段変速機の制御装置に関し、特に各プーリに供給されている油圧を制御することによって変速比を制御する無段変速機の制御装置に関する。

車両に搭載される無段変速機として、内燃機関の駆動力が伝達されるプライマリプーリと、車輪に連結されたセカンダリプーリと、これら一対のプーリに巻き掛けられたベルトとを備え、各プーリにおけるベルトの巻き掛け半径を変化させることにより変速比を連続的且つ無段階に変更するベルト式の無段変速機が知られている。

こうしたベルト式の無段変速機は、各プーリに設けられた油圧室内の油圧を変更して各プーリがベルトを挟む力である推力を変更することにより各プーリにおけるベルトの巻き掛け半径を変更し、変速比を制御する。

具体的には、変速比を小さくする場合には、プライマリプーリの油圧室の油圧を上昇させてプライマリプーリにおける推力を増大させるとともに、セカンダリプーリの油圧室の油圧を低下させてセカンダリプーリにおける推力を減少させる。これにより、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が大きくなる一方、セカンダリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が小さくなり、変速比が小さくなる。

一方で、変速比を大きくする場合には、プライマリプーリの油圧室の油圧を低下させてプライマリプーリにおける推力を減少させるとともに、セカンダリプーリの油圧室の油圧を上昇させてセカンダリプーリにおける推力を増大させる。これにより、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が小さくなる一方、セカンダリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が大きくなり、変速比が大きくなる。

こうした無段変速機の制御装置として、特許文献１には、実際の変速比を目標変速比に近づけるように、変速比を変更している過渡状態のときに、現在の変速比を目標変速比に一致させるために必要とされる変速速度を算出し、算出された変速速度を達成するために必要な油圧をプーリに供給するものが記載されている。

特開平３‐１８１６５９号公報

ところで、ダウンシフトやアップシフトの要求に伴って目標変速比が短期間の間に大幅に変更された場合には、現在の変速比と目標変速比との乖離が急激に大きくなる。そのため、変速比を目標変速比に一致させるために必要とされる変速速度が高くなり、この変速速度を実現するために各プーリの油圧を大幅に変化させる必要がある。

例えば、急なダウンシフトの要求に伴って目標変速比が急激に大きくなった場合には、図１１に破線で示されるようにセカンダリプーリの油圧Ｐｏｕｔの目標値である目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇが急激に増大する。

このとき、制御装置が、この目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇをそのまま指示油圧として設定し、この指示油圧に対応する駆動指令を各プーリの油圧を制御する油圧制御部に対して出力した場合には、図１１に実線で示されるようにセカンダリプーリの油圧Ｐｏｕｔが遅れて増大するようになる。尚、この油圧Ｐｏｕｔの変化の遅れは、油圧制御部の応答遅れや、作動油の粘性による作動油の輸送遅れ等に起因するものである。

このように油圧Ｐｏｕｔが目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇの変化に対して遅れて増大した場合には、目標とする変速速度を実現することができず、変速比の変化を目標変速比の変化に追従させること、すなわち要求に即した変速制御を実現することができなくなってしまう。

尚、こうした課題は、急なアップシフトの要求に伴って目標変速比が急激に小さくなった場合にも同様に生じ得る。すなわち、目標変速比が急激に小さくなった場合にはプライマリプーリの油圧Ｐｉｎの目標値である目標油圧Ｐｉｎｔｒｇが急激に増大する。このとき、制御装置が目標油圧Ｐｉｎｔｒｇをそのまま指示油圧として設定し、この指示油圧に対応する駆動指令を油圧制御部に対して出力した場合には、プライマリプーリの油圧Ｐｉｎが目標油圧Ｐｉｎｔｒｇの変化に対して遅れて増大するようになってしまう。

この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、目標油圧の変化に対する実際の油圧の変化の遅れを抑制することのできる無段変速機の制御装置を提供し、ひいては要求に即した変速制御を実現することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、一対のプーリに巻き掛けられたベルトの巻き掛け半径を変更することにより変速比を変化させることのできるベルト式の無段変速機を制御する制御装置であり、前記無段変速機の各プーリに設けられた油圧室内の作動油の油圧を制御する油圧制御部に対して各プーリにおける油圧の目標値である目標油圧に基づいた駆動指令を出力することにより、各プーリにおける油圧を操作して前記変速比を制御する無段変速機の制御装置において、急変速が要求されているときに、前記目標油圧に対して油圧の応答遅れを相殺するための補正値を加算した指示油圧を算出し、算出された前記指示油圧に対応する前記駆動指令を前記油圧制御部に対して出力する急変速制御を実行することをその要旨とする。

上記構成によれば、急変速が要求されたとき、すなわち変速比を短期間の間に大幅に変更することが要求されたときに、急変速制御が実行され、目標油圧に対して補正値を加算した値が指示油圧として算出されるようになる。そして、その指示油圧に対応する駆動指令に基づいて油圧制御部が駆動されるようになる。

そのため、プーリの油圧を速やかに変化させる必要のある急変速に際して、油圧の応答遅れを相殺するように油圧制御部が駆動されるようになり、実際の油圧の変化を目標油圧の変化に追従させることができるようになる。すなわち、上記請求項１に記載の発明によれば、目標油圧の変化に対する実際の油圧の変化の遅れを抑制することができるようになり、ひいては要求に即した変速制御を実現することができるようになる。

ところで、常に目標油圧に対して補正値を加算した値として算出された指示油圧に対応する駆動指令を出力して油圧制御部を駆動するようにした場合、すなわち急変速が要求されておらず、油圧の変化に遅れが生じるおそれがないときにも目標油圧に対して補正値を加算した値として指示油圧を算出するようにした場合には、制御装置の演算負荷が増大するとともに、プーリの油圧が安定しにくくなり、変速制御が不安定になってしまうおそれがある。

これに対して、上記請求項１に記載の発明にあっては、急変速が要求されているときに、急変速制御を実行し、目標油圧に対して補正値を加算した値を算出するようにしている。そのため、油圧の変化に遅れが生じるおそれのあるときにのみ、補正値が加算された指示油圧に基づいて油圧制御部が駆動されるようになる。したがって、上記請求項１に記載の発明によれば、遅れが生じる可能性に即した態様で指示油圧を算出することができ、上記のような演算負荷の増大や、変速制御の不安定化を抑制することもできるようになる。

尚、目標変速比を設定し、実際の変速比を設定された目標変速比に一致させるように変速比を変更するフィードバック制御を実行している場合には、急変速が要求されたときに、実際の変速比と目標変速比との乖離が大きくなる。そのため、急変速が要求されていることを判定する判定手段としては、請求項２に記載されているように、実際の変速比と目標変速比との乖離の大きさが基準値以上であるか否かを判定し、実際の変速比と目標変速比との乖離の大きさが基準値以上であるときに急変速が要求されていることを判定する構成を採用することができる。

こうした構成によれば、実際の変速比と目標変速比との乖離の大きさに基づいて容易に且つ適切に急変速が要求されていることを判定することができる。
また、プーリの回転速度の目標値である目標回転速度を設定し、プーリの実際の回転速度を目標回転速度に一致させるように変速比を変更するフィードバック制御を実行している場合には、急変速が要求されたときに、実際の回転速度と目標回転速度との乖離が大きくなる。そのため、急変速が要求されていることを判定する判定手段としては、請求項３に記載されているように、プーリの回転速度と目標回転速度との乖離の大きさが基準速度差以上であるか否かを判定し、実際の回転速度と目標回転速度との乖離の大きさが基準速度差以上であるときに急変速が要求されていることを判定する構成を採用することができる。

こうした構成を採用すれば、実際の回転速度と目標回転速度との乖離の大きさに基づいて容易に且つ適切に急変速が要求されていることを判定することができる。
変速比の変更に伴って一方のプーリにおける油圧を増大させた場合には、同プーリにおける推力が増大して、そのプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が大きくなる。その結果、他方のプーリにはベルトの張力により同プーリを押し広げる力が作用するようになる。したがって、押し広げられたこのプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が小さくなるとともに、そのプーリの油圧室からは作動油が排出されるようになる。

すなわち、変速比を変更する場合には、上記のようなベルトの張力による作用の分だけ、油圧室内の作動油を排出させる方向、すなわち油圧を低下させる方向への油圧操作が容易に進行するようになる。

そこで、急変速制御の実行に伴って目標油圧に対して補正値を加算した値として指示油圧を算出し、その指示油圧に対応する駆動指令に基づいて油圧制御部を駆動する場合には、請求項４に記載されているように、変速比の変更に伴って油圧を増大させる必要のあるプーリに対してこうした補正値を加算した指示油圧に基づく油圧操作を実施することが望ましい。

こうした構成を採用すれば、油圧を低下させる方向の油圧操作と比較して進行しにくい、すなわち油圧の変化に遅れが生じやすい油圧を増大させる方向の油圧操作に対して補正値を加算した指示油圧に基づく油圧操作が実施されるようになる。そのため、油圧の変化の遅れを好適に抑制することができるようになる。

具体的には、請求項５に記載されているように、前記変速比を小さくするときには、前記一対のプーリのうち、入力側のプーリに対する前記目標油圧に対して前記補正値を加算した値を算出することによって同入力側のプーリに対する前記指示油圧を算出する一方、出力側のプーリに対する前記目標油圧に対しては前記補正値を加算した値を算出することによる前記指示油圧の算出を実施せずに、同目標油圧をそのまま前記出力側のプーリに対する前記指示油圧として設定するといった急変速制御を実行する構成を採用することができる。

また、請求項６に記載されているように、前記変速比を大きくするときには、前記一対のプーリのうち、出力側のプーリに対する前記目標油圧に対して前記補正値を加算した値を算出することによって同出力側のプーリに対する前記指示油圧を算出する一方、入力側のプーリに対する前記目標油圧に対しては前記補正値を加算した値を算出することによる前記指示油圧の算出を実施せずに、同目標油圧をそのまま前記入力側のプーリに対する前記指示油圧として設定するといった急変速制御を実行する構成を採用することもできる。

尚、上記の補正値及び同補正値を加算した指示油圧の具体的な算出方法としては、請求項７に記載されているように、油圧制御部の遅れ特性を一次遅れの伝達関数によってモデル化するとともに、作動油の遅れ特性を一次遅れの伝達関数によってモデル化し、これらの伝達関数からなる遅れモデルを直列に並べた遅れモデルに対する補償器に基づく下記の数式（１）に示される関係を利用する方法を採用することができる。

尚、上記の数式（１）における目標油圧「Ｐｔｒｇ」の一階微分を含む項と目標油圧「Ｐｔｒｇ」の二階微分を含む項との和が、上記補正値に相当するものである。

尚、上記の数式（１）における「ｓ」はラプラス演算子であり、時定数「Ｔ１」及び時定数「Ｔ２」は予め実験等を行うことによって同定することができる。
また、請求項８に記載されているように、上記の数式（１）における目標油圧「Ｐｔｒｇ」の一階微分に対する係数を「Ａ」にするとともに、目標油圧「Ｐｔｒｇ」の二階微分に対する係数を「Ｂ」にした下記の数式（２）に示される関係を利用して補正値及び同補正値を加算した指示油圧を算出する構成を採用することもできる。

尚、この場合には、予め実験等を行い、その結果に基づいて「Ａ」及び「Ｂ」の値を同定する必要がある。

作動油の温度が低い場合には、作動油の粘性が増大して作動油が流れにくくなるため、油圧の変化に遅れが生じやすくなる。そのため、請求項９に記載されているように作動油の温度を推定する推定手段を設け、推定手段によって推定された作動油の温度が低いときほど補正値を大きくする構成を採用することが望ましい。こうした構成を採用すれば、作動油の粘性が高くなり、油圧の変化に遅れが生じやすくなるときほど補正値が大きくなり、目標油圧の変化量に対する指示油圧の変化量が増大されるようになる。したがって、請求項９に記載の発明によれば、作動油の温度変化による作動油の遅れ特性の変化に即した油圧制御を実現し、油圧の変化の遅れをより好適に抑制することができるようになる。

この発明の一実施形態にかかる電子制御装置、並びに同電子制御装置の制御対象である無段変速機の概略構成を示す模式図。 （ａ）は無段変速機の各プーリの断面図、（ｂ）は無段変速機の各プーリの側面図。 同実施形態にかかる変速制御ルーチンの一連の処理の流れを示すフローチャート。 急変速制御にかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。 遅れモデルを説明するためのブロック図。 遅れを相殺することのできる指示油圧の算出方法を説明するためのブロック図。 急変速制御によるダウンシフトにおけるセカンダリプーリの目標油圧、指示油圧、並びに実際の油圧の変化を示すタイムチャート。 急変速制御によるアップシフトにおけるプライマリプーリの目標油圧、指示油圧、並びに実際の油圧の変化を示すタイムチャート。 変更例としての変速制御ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。 同変更例の急変速制御にかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。 従来の変速制御における目標油圧の変化と実際の油圧の変化との関係を示すタイムチャート。

以下、この発明にかかる無段変速機の制御装置を、車両を統括的に制御する電子制御装置３００として具体化した一実施形態について、図１〜８を参照して説明する。
尚、図１は本発明の無段変速機の制御装置としての電子制御装置３００、並びに同電子制御装置３００の制御対象である無段変速機１００の概略構成を示す模式図である。

図１に示されるように無段変速機１００におけるトルクコンバータ１１０の入力軸は内燃機関４００の出力軸に接続されている。一方で、同トルクコンバータ１１０の出力軸は、切替機構１２０の入力軸に接続されている。

この切替機構１２０は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、フォワードクラッチ１２１とリバースブレーキ１２２とを備えている。そして、切替機構１２０の出力軸は入力側のプーリであるプライマリプーリ１３０に連結されている。

これにより、フォワードクラッチ１２１を係合させる一方でリバースブレーキ１２２を解放しているときには、トルクコンバータ１１０を介して入力された内燃機関４００の駆動力がそのままプライマリプーリ１３０に伝達される状態となる。これに対して、フォワードクラッチ１２１を解放する一方でリバースブレーキ１２２を係合させているときには、トルクコンバータ１１０を介して入力された内燃機関４００の駆動力が反転されて逆回転の駆動力としてプライマリプーリ１３０に伝達される状態となる。

尚、この切替機構１２０にあっては、フォワードクラッチ１２１とリバースブレーキ１２２との双方を解放することにより、内燃機関４００とプライマリプーリ１３０との間の駆動力の伝達が遮断されるようになっている。

プライマリプーリ１３０は、ベルト１４０によって出力側のプーリであるセカンダリプーリ１５０と連結されている。すなわち、図１の中央に示されるように平行に並べられたプライマリプーリ１３０とセカンダリプーリ１５０には、１本のベルト１４０が巻き掛けられており、このベルト１４０を介してプライマリプーリ１３０とセカンダリプーリ１５０との間で駆動力が伝達されるようになっている。

セカンダリプーリ１５０は、図１の下方右側の部分に示されるように減速ギア１６０を介してディファレンシャル１７０に連結されている。これにより、セカンダリプーリ１５０の回転は減速ギア１６０を介してディファレンシャル１７０に伝達される。そして、ディファレンシャル１７０に伝達された駆動力は、ディファレンシャル１７０を介して左右の駆動輪に伝達されるようになっている。

図２（ａ）の上方に示されるようにプライマリプーリ１３０は、固定シーブ１３１と、可動シーブ１３２とを備えている。可動シーブ１３２はハウジング１３３内に同ハウジング１３３に対して移動可能に組み込まれており、ハウジング１３３と可動シーブ１３２との間には油圧室１３４が区画形成されている。

また、図２（ａ）の下方に示されるようにセカンダリプーリ１５０も、固定シーブ１５１と可動シーブ１５２とを備えている。そして、プライマリプーリ１３０と同様に、セカンダリプーリ１５０における可動シーブ１５２もハウジング１５３内に同ハウジング１５３に対して移動可能に組み込まれている。これにより、セカンダリプーリ１５０におけるハウジング１５３と可動シーブ１５２との間にも、油圧室１５４が区画形成されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、ベルト１４０はプライマリプーリ１３０とセカンダリプーリ１５０とに巻き掛けられている。そして、ベルト１４０は、プライマリプーリ１３０における固定シーブ１３１と可動シーブ１３２との間に挟み込まれているとともに、セカンダリプーリ１５０における固定シーブ１５１と可動シーブ１５２との間に挟み込まれている。

そのため、プライマリプーリ１３０における油圧室１３４内の油圧Ｐｉｎを変化させることにより、プライマリプーリ１３０における固定シーブ１３１と可動シーブ１３２との間隔が変化し、プライマリプーリ１３０においてベルト１４０に作用する推力Ｗｐｒｉが変化するようになる。また、セカンダリプーリ１５０における油圧室１５４内の油圧Ｐｏｕｔを変化させることにより、セカンダリプーリ１５０における固定シーブ１５１と可動シーブ１５２との間隔が変化し、セカンダリプーリ１５０においてベルト１４０に作用する推力Ｗｓｅｃが変化するようになる。

図２（ａ）に示されるように、各シーブ１３１，１３２，１５１，１５２には、ベルト１４０と接触する部分に勾配が設けられている。そのため、プライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉを変更するとともに、セカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃを変更することにより、各プーリ１３０，１５０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｉｎ，Ｒｏｕｔが変化するようになる。

具体的には、プライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉを増大させるとともに、セカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃを減少させることにより、プライマリプーリ１３０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｉｎが大きくなり、セカンダリプーリ１５０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｏｕｔが小さくなる。一方で、プライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉを減少させるとともに、セカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃを増大させることにより、プライマリプーリ１３０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｉｎが小さくなり、セカンダリプーリ１５０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｏｕｔが大きくなる。

無段変速機１００にあっては、各プーリ１３０，１５０の油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔを変更することにより、推力Ｗｐｒｉ，Ｗｓｅｃを変更して各プーリ１３０，１５０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｉｎ，Ｒｏｕｔを変更し、変速比γを制御する。

具体的には、変速比γを小さくするアップシフトの場合には、プライマリプーリ１３０の油圧室１３４の油圧Ｐｉｎを上昇させてプライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉを増大させるとともに、セカンダリプーリ１５０の油圧室１５４の油圧Ｐｏｕｔを低下させてセカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃを減少させる。これにより、プライマリプーリ１３０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｉｎが大きくなる一方、セカンダリプーリ１５０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｏｕｔが小さくなり、変速比γが小さくなる。

一方で、変速比γを大きくするダウンシフトの場合には、プライマリプーリ１３０の油圧室１３４の油圧Ｐｉｎを低下させてプライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉを減少させるとともに、セカンダリプーリ１５０の油圧室１５４の油圧Ｐｏｕｔを上昇させてセカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃを増大させる。これにより、プライマリプーリ１３０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｉｎが小さくなる一方、セカンダリプーリ１５０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｏｕｔが大きくなり、変速比γが大きくなる。

図１に示されるように、各プーリ１３０，１５０の油圧室１３４，１５４は、油圧制御部２００と接続されている。油圧制御部２００は、電子制御装置３００から出力される駆動指令に基づいて駆動される複数のソレノイドバルブを備えた油圧回路である。そして、作動油の油圧を調整して各油圧室１３４，１５４に作動油を供給したり、各油圧室１３４，１５４内の作動油を排出させたりすることにより、各油圧室１３４，１５４内の油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔを調整する。

電子制御装置３００は、内燃機関４００の制御にかかる演算処理や、油圧制御部２００を通じた無段変速機１００の制御にかかる演算処理等を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えている。また、電子制御装置３００は、演算処理のための演算プログラムや演算マップ、そして各種のデータが記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算の結果を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えている。

図１に示されるように電子制御装置３００には、下記のようなセンサが接続されている。
アクセルポジションセンサ３０１は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。エアフロメータ３０２は内燃機関４００に導入される空気の量である吸入空気量ＧＡ及び温度を検出する。クランク角センサ３０３は内燃機関４００の出力軸であるクランクシャフトの回転角に基づいて機関回転速度ＮＥを検出する。タービン回転速度センサ３０４は切替機構１２０の近傍に設けられてトルクコンバータ１１０のタービンの回転速度を検出する。プライマリプーリ回転速度センサ３０５はプライマリプーリ１３０の近傍に設けられてプライマリプーリ１３０の回転速度Ｎｉｎを検出する。セカンダリプーリ回転速度センサ３０６はセカンダリプーリ１５０の近傍に設けられてセカンダリプーリ１５０の回転速度Ｎｏｕｔを検出する。車輪速センサ３０７は各車輪の近傍に設けられて各車輪の回転速度をそれぞれ検出する。

電子制御装置３００は、これらの各種センサ３０１〜３０７からの出力信号に基づいて、内燃機関４００や無段変速機１００を統括的に制御する。例えば、セカンダリプーリ回転速度センサ３０６によって検出されるセカンダリプーリ１５０の回転速度Ｎｏｕｔに基づいて車速ＳＰＤを算出する。また、アクセルポジションセンサ３０１によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量及び現在の車速ＳＰＤに基づいて要求トルクを算出する。そしてこの要求トルクを実現するように内燃機関４００のスロットル弁の開度を調整して吸入空気量ＧＡを調整する。また、電子制御装置３００は、こうした吸入空気量ＧＡの調整とあわせて、要求トルクを最も効率的に発生させることのできる変速比γとして目標変速比γｔｒｇを算出し、実際の変速比γを算出された目標変速比γｔｒｇに一致させるように油圧制御部２００を駆動する変速制御を実行する。

尚、この変速制御にあっては、プライマリプーリ１３０の回転速度Ｎｉｎとセカンダリプーリ１５０の回転速度Ｎｏｕｔとに基づいて現在の変速比γを算出し、変速比γを目標変速比γｔｒｇに近づけるために、プライマリプーリ１３０における油圧Ｐｉｎを変更して推力Ｗｐｒｉを変更する。そして、プライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉを変更するとともに、ベルト１４０が各プーリ１３０，１５０に対して滑らないようにセカンダリプーリ１５０における油圧Ｐｏｕｔを変更して推力Ｗｓｅｃを変更する。

そして、この変速制御に際して、電子制御装置３００は、各プーリの油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの目標値である目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇを算出し、算出された目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに基づいて油圧制御部２００を駆動する。

ところで、ダウンシフトやアップシフトの要求に伴って目標変速比γｔｒｇが短期間の間に大幅に変更された場合には、現在の変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離が急激に大きくなる。そのため、変速比γを目標変速比γｔｒｇに一致させるために必要とされる変速速度が高くなり、この変速速度を実現するために各プーリ１３０，１５０の油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔを短期間の間に大幅に変化させる必要がある。

例えば、急なダウンシフトの要求に伴って目標変速比γｔｒｇが急激に大きくなった場合には、プライマリプーリ１３０の油圧Ｐｉｎの目標値である目標油圧Ｐｉｎｔｒｇが急激に低下する一方で、セカンダリプーリ１５０の油圧Ｐｏｕｔの目標値である目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇが急激に増大する。

このとき、電子制御装置３００が、この目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇをそのまま指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄとして設定し、この指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に対して出力した場合には、セカンダリプーリ１５０の油圧Ｐｏｕｔが遅れて増大するようになる。

尚、この油圧Ｐｏｕｔの変化の遅れは、油圧制御部２００の応答遅れや、作動油の粘性による作動油の輸送遅れ等に起因するものである。
このように油圧Ｐｏｕｔが目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇの変化に対して遅れて増大した場合には、目標とする変速速度を実現することができず、変速比γの変化を目標変速比γｔｒｇの変化に追従させること、すなわち要求に即した変速制御を実現することができなくなってしまう。

尚、こうした課題は、急なアップシフトの要求に伴って目標変速比γｔｒｇが急激に小さくなった場合にも同様に生じ得る。すなわち、目標変速比γｔｒｇが急激に小さくなった場合には、目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇが急激に低下する一方で、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇが急激に増大する。このとき、電子制御装置３００が目標油圧Ｐｉｎｔｒｇをそのまま指示油圧Ｐｉｎｏｒｄとして設定し、この指示油圧Ｐｉｎｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に対して出力した場合には、プライマリプーリ１３０の油圧Ｐｉｎが目標油圧Ｐｉｎｔｒｇの変化に対して遅れて増大するようになってしまう。

そこで、本実施形態の電子制御装置３００は、急変速が要求されたときに、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに対して遅れを相殺するための補正を施した値を指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄとして設定し、補正が施された指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を出力する急変速制御を実行するようにしている。

以下、本実施形態にかかる変速制御について図３及び図４を参照して詳しく説明する。尚、図３は本実施形態にかかる変速制御ルーチンの一連の処理の流れを示すフローチャートであり、図４は同変速制御ルーチンにおける急変速制御にかかる一連の処理の流れを示すフローチャートである。

この変速制御ルーチンは、電子制御装置３００が稼働しているときに、同電子制御装置３００によって所定の制御周期で繰り返し実行される。この変速制御ルーチンを開始すると、電子制御装置３００は、図３に示されるようにまずステップＳ１０において目標変速比γｔｒｇを算出する。

ここでは、まず、現在の車速ＳＰＤとアクセルペダルの踏み込み量とに基づいて要求トルクを算出し、要求トルクに基づいて、上述したように内燃機関４００に最も効率的に要求トルクを発生させることのできる変速比γとして目標変速比γｔｒｇを算出する。

目標変速比γｔｒｇを算出すると、このルーチンはステップＳ２０へと進み、電子制御装置３００は、ステップＳ２０において急変速が要求されているか否かを判定する。
ここでは、プライマリプーリ１３０の回転速度Ｎｉｎとセカンダリプーリ１５０の回転速度Ｎｏｕｔとに基づいて現在の変速比γを算出し、算出された現在の変速比γと目標変速比γｔｒｇとを比較する。そして、変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさが予め設定された基準値以上であるときに、急変速が要求されている旨を判定する。

尚、このステップＳ２０において使用される基準値は、変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさがこの基準値以上であることに基づいて、変速制御に遅れが生じるおそれがあること、すなわち油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化に遅れが生じるおそれがあることを推定することができるように実験等の結果に基づいてその大きさが設定されている。

ステップＳ２０において、急変速が要求されていない旨の判定がなされた場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、すなわち変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさが基準値未満である場合には、このルーチンはステップＳ３０へと進み、通常の変速制御を実行する。

ステップＳ３０において、電子制御装置３００は、セカンダリプーリ１５０の目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇとプライマリプーリ１３０の目標油圧Ｐｉｎｔｒｇを設定する。
ここでは、各プーリ１３０，１５０上でベルト１４０を滑らせずに変速比γを目標変速比γｔｒｇに保持するために必要なセカンダリプーリ１５０の油圧Ｐｏｕｔである定常油圧Ｐｏｕｔｂｌを算出し、この定常油圧Ｐｏｕｔｂｌの値を、セカンダリプーリ１５０における目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇとして設定する。

尚、定常油圧Ｐｏｕｔｂｌの算出は以下のような手順で行う。
まず、各プーリ１３０，１５０上でベルト１４０を滑らせずに変速比γを目標変速比γｔｒｇに維持するために必要な最小限の推力である下限推力Ｗｍｉｎを算出する。下限推力Ｗｍｉｎは、下記の数式（３）によって示される関係を利用して算出することができる。

尚、上記の数式（３）における「Ｔｉｎ」はベルト１４０を介して伝達するトルクであるプライマリプーリ１３０への入力トルクであり、上記の数式（３）における「Ｒｉｎ」は変速比γが目標変速比γｔｒｇになっているときのプライマリプーリ１３０におけるベルト１４０の巻き掛け半径Ｒｉｎである。また、「μ」はプライマリプーリ１３０とベルト１４０との間の摩擦係数であり、「α」は図２（ａ）に示されるようにプライマリプーリ１３０におけるベルト１４０が接触する部分の勾配の角度である。

次に、下記の数式（４）に示されるように、算出された下限推力Ｗｍｉｎの値をセカンダリプーリ１５０の油圧室１５４における可動シーブ１５２の受圧面積Ａｏｕｔの値で除することによって定常油圧Ｐｏｕｔｂｌを算出する。

すなわち、定常油圧Ｐｏｕｔｂｌは、下限推力Ｗｍｉｎの値を可動シーブ１５２の受圧面積で割った商である。尚、ここで、ベルト１４０の滑りをより確実に抑制するために、下限推力Ｗｍｉｎの値に安全係数として「１．０」よりも大きな値を掛け、その積を可動シーブ１５２の受圧面積Ａｏｕｔで割った商を定常油圧Ｐｏｕｔｂｌとして算出するようにしてもよい。

一方、プライマリプーリ１３０における目標油圧Ｐｉｎｔｒｇは、各プーリ１３０，１５０上でベルト１４０を滑らせずに変速比γを目標変速比γｔｒｇに保持するために必要なプライマリプーリ１３０の油圧Ｐｉｎである定常油圧Ｐｉｎｂｌに、変速油圧Ｐｉｎｄｉｆとフィードバック油圧Ｐｉｎｆｂを加算することによって算出される。

変速油圧Ｐｉｎｄｉｆは、変速比γを目標変速比γｔｒｇに速やかに近づけるために設定される値である。この変速油圧Ｐｉｎｄｉｆは、現在の変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさに基づいて、変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさに比例するように算出される。また、この変速油圧Ｐｉｎｄｉｆは、変速比γを大きくするダウンシフトのときには変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさが大きいときほど目標油圧Ｐｉｎｔｒｇを小さくするように負の値として算出される。一方で、変速油圧Ｐｉｎｄｉｆは、変速比γを小さくするアップシフトのときには変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさが大きいときほど目標油圧Ｐｉｎｔｒｇを大きくするように正の値として算出される。

フィードバック油圧Ｐｉｎｆｂは、その時点までの実際の変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離量を積分した値に基づいて算出される値であり、油圧制御部２００や無段変速機１００の特性のばらつきや、経年変化による特性の変化等に起因する変速比γと目標変速比γｔｒｇとのずれを低減するための値である。

そして、定常油圧Ｐｉｎｂｌは、上記のセカンダリプーリ１５０における定常油圧Ｐｏｕｔｂｌを算出する際に使用した下限推力Ｗｍｉｎと、目標変速比γｔｒｇにおける推力比Ｒと、プライマリプーリ１３０の油圧室１３４における可動シーブ１３２の受圧面積Ａｉｎとに基づいて下記の数式（５）によって算出される。

尚、推力比Ｒは、プライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉに対するセカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃの比、すなわち推力Ｗｓｅｃを推力Ｗｐｒｉで除した商であり、無段変速機１００にあっては、変速比γを保持するための推力比Ｒの値が、変速比γの値ごとに一義的に決まるようになっている。

例えば、変速比γがある値「γ１」になるときには、推力比Ｒがその変速比「γ１」に対応する推力比「Ｒ１」になる。そして、変速比γが「γ２」に変化した場合には、推力比Ｒがその変速比「γ２」に対応する推力比「Ｒ２」になる。

また、セカンダリプーリ１５０における定常油圧Ｐｏｕｔｂｌを算出する際に、下限推力Ｗｍｉｎの値に安全係数として「１．０」よりも大きな値を掛けるようにした場合には、上記のように定常油圧Ｐｉｎｂｌを算出する際にも、下限推力Ｗｍｉｎの値に同じ安全係数を掛けるようにする。

ステップＳ３０にあっては、このようにして算出される定常油圧Ｐｉｎｂｌと、変速油圧Ｐｉｎｄｉｆと、フィードバック油圧Ｐｉｎｆｂとを加算した値をプライマリプーリ１３０における目標油圧Ｐｉｎｔｒｇとして設定する。

こうして目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇ及び目標油圧Ｐｉｎｔｒｇを設定すると、このルーチンはステップＳ４０へと進み、電子制御装置３００はステップＳ４０において指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄと指示油圧Ｐｉｎｏｒｄを設定する。

ステップＳ４０では、電子制御装置３００は、目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇをそのままセカンダリプーリ１５０に対する指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄとして設定するとともに、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇをそのままプライマリプーリ１３０に対する指示油圧Ｐｉｎｏｒｄとして設定する。

そして、電子制御装置３００は、こうして指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを設定すると、これら指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に出力し、この変速制御ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳ２０において、急変速が要求されている旨の判定がなされた場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、すなわち現在の変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさが基準値以上である場合には、この変速制御ルーチンはステップＳ１００へと進み、電子制御装置３００は急変速制御を実行する。

急変速制御を開始すると、電子制御装置３００は図４に示されるようにまずステップＳ１１０において、現在の変速操作がダウンシフトであるか否かを判定する。尚、ここでは、電子制御装置３００は、目標変速比γｔｒｇが現在の変速比γよりも大きいときに現在の変速操作がダウンシフトである旨の判定を行う。

ステップＳ１１０において、現在の変速操作がダウンシフトである旨の判定がなされた場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ１３０へと進む。そして、電子制御装置３００はステップＳ１３０において、上述した通常の変速制御におけるステップＳ３０と同様の方法によって、セカンダリプーリ１５０における目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇとプライマリプーリ１３０における目標油圧Ｐｉｎｔｒｇを設定する。

そして、ステップＳ１４０へと進み、電子制御装置３００は、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇをそのままプライマリプーリ１３０に対する指示油圧Ｐｉｎｏｒｄに設定する。また、電子制御装置３００は、ステップＳ１４０において目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇに油圧Ｐｏｕｔの変化の遅れを相殺するための補正値を加算した値を算出し、その値を指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄとして設定する。

そして、電子制御装置３００は、こうして指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを設定すると、これら指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に出力し、この変速制御ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳ１１０において、現在の変速操作がアップシフトである旨の判定がなされた場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）には、ステップＳ１３５へと進む。そして、電子制御装置３００はステップＳ１３５において、上述した通常の変速制御におけるステップＳ３０と同様の方法によって、セカンダリプーリ１５０における目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇとプライマリプーリ１３０における目標油圧Ｐｉｎｔｒｇを設定する。

そして、ステップＳ１４５へと進み、電子制御装置３００は、目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇをそのままセカンダリプーリ１５０に対する指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄに設定する。また、電子制御装置３００は、ステップＳ１４５において目標油圧Ｐｉｎｔｒｇに油圧Ｐｉｎの変化の遅れを相殺するための補正値を加算した値を算出し、その値を指示油圧Ｐｉｎｏｒｄとして設定する。

そして、電子制御装置３００は、こうして指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを設定すると、これら指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に出力し、この変速制御ルーチンを一旦終了する。

尚、ステップＳ１４０における目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇに補正値を加算した値と、ステップＳ１４５における目標油圧Ｐｉｎｔｒｇに補正値を加算した値は、下記の数式（６）に示される関係を利用して算出する。

この数式（６）は、図５に示されるように変速制御における油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化の遅れを、油圧制御部２００の遅れ特性による一次遅れと、作動油の遅れ特性による一次遅れとを直列に並べたモデルとしてモデル化することによって導かれたものである。

尚、図５おける油圧制御部２００の遅れ特性を示す一次遅れの導関数における「Ｔ１」及び作動油の遅れ特性を示す一次遅れの導関数における「Ｔ２」は時定数であり、予め実験等を行うことによって同定することができる。また、図５に示される「ｓ」はラプラス演算子である。

図５に示されるように、油圧制御部２００に指示油圧Ｐｏｒｄに対応する駆動指令が入力されると、油圧制御部２００の遅れ特性による影響と、作動油の遅れ特性による影響とを受けて、油圧Ｐの変化に遅れが生じるようになる。

これに対して、図６に示されるように補償器を構成し、この補償器に目標油圧Ｐｔｒｇを入力することによって出力される指示油圧Ｐｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に入力するようにすれば、油圧Ｐの遅れを解消することができる。

そこで、本実施形態の急変速制御にあっては、図６に示される関係に基づいて導かれる上記の数式（６）に目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇを入力することにより、補正値を加算した指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出するようにしている。

すなわち、上記のステップＳ１４０では、上記の数式（６）に目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇを入力することにより、目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇに補正値を加算した値に相当する指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄを算出する。そのため、こうして数式（６）に示される関係を利用して算出される指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄからの目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇを除いた値、すなわち、数式（６）の一階微分を含む項と二階微分を含む項とを加算した値が、ステップＳ１４０における補正値に相当することになる。

そして、上記のステップＳ１４５では、上記の数式（６）に目標油圧Ｐｉｎｔｒｇを入力することにより、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇに補正値を加算した値に相当する指示油圧Ｐｉｎｏｒｄを算出する。そのため、こうして数式（６）に示される関係を利用して算出される指示油圧Ｐｉｎｏｒｄから目標油圧Ｐｉｎｔｒｇを除いた値、すなわち、数式（６）における一階微分を含む項と二階微分を含む項とを加算した値が、ステップＳ１４５における補正値に相当することになる。

次に、上記のような変速制御ルーチンを通じて急変速制御を実行するようにした場合の作用について、図７及び図８を参照して説明する。
尚、図７は急変速制御によるダウンシフトにおけるセカンダリプーリ１５０の目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇ、指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄ、並びに実際の油圧Ｐｏｕｔの変化を示すタイムチャートである。そして、図８は急変速制御によるアップシフトにおけるプライマリプーリ１３０の目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ、指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ、並びに実際の油圧Ｐｉｎの変化を示すタイムチャートである。

急変速によるダウンシフトの際には、図７に破線で示されるように、ダウンシフト要求に伴ってセカンダリプーリ１５０における目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇが急激に増大される。そして、図７に一点鎖線で示されるように、急変速制御を通じて指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄが算出され、この指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令が油圧制御部２００に対して出力されるようになる。

そのため、図７に示されるように指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄは、急変速制御を通じて加算される補正値の分だけ目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇよりも大きな値に設定されるようになる。これにより、この指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄに基づいて操作されたセカンダリプーリ１５０の油圧Ｐｏｕｔは、図７に実線で示されるように目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇの変化に追従するように速やかに増大するようになる。

急変速によるアップシフトの際には、図８に破線で示されるように、アップシフト要求に伴ってプライマリプーリ１３０における目標油圧Ｐｉｎｔｒｇが急激に増大される。そして、図８に一点鎖線で示されるように、急変速制御を通じて指示油圧Ｐｉｎｏｒｄが算出され、この指示油圧Ｐｉｎｏｒｄに対応する駆動指令が油圧制御部２００に対して出力されるようになる。

そのため、図８に示されるように指示油圧Ｐｉｎｏｒｄは、急変速制御を通じて加算された補正値の分だけ目標油圧Ｐｉｎｔｒｇよりも大きな値に設定されるようになる。これにより、この指示油圧Ｐｉｎｏｒｄに基づいて操作されたセカンダリプーリ１５０の油圧Ｐｉｎは、図８に実線で示されるように目標油圧Ｐｉｎｔｒｇの変化に追従するように速やかに増大するようになる。

以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）急変速が要求されたとき、すなわち変速比γを短期間の間に大幅に変更することが要求されたときに、急変速制御が実行され、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに対して補正値を加算した値が指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄとして算出されるようになる。そして、その指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令に基づいて油圧制御部２００が駆動されるようになる。

そのため、プーリ１３０，１５０の油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔを速やかに変化させる必要のある急変速に際して、油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの応答遅れを相殺するように油圧制御部２００が駆動されるようになり、実際の油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化を目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇの変化に追従させることができるようになる。すなわち、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇの変化に対する実際の油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化の遅れを抑制することができ、ひいては要求に即した変速制御を実現することができるようになる。

（２）急変速が要求されておらず、油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化に遅れが生じるおそれがないときにも目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに対して補正値を加算した値として指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出するようにした場合には、電子制御装置３００の演算負荷が増大してしまう。また、各プーリ１３０，１５０の油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔが安定しにくくなり、変速制御が不安定になってしまうおそれがある。

これに対して、上記実施形態にあっては、急変速が要求されているときに、急変速制御を実行し、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに対して補正値を加算した値を算出するようにしている。そのため、油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化に遅れが生じるおそれのあるときにのみ、補正値が加算された指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに基づいて油圧制御部２００が駆動されるようになる。したがって、遅れが生じる可能性に即した態様で指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出することができ、上記のような演算負荷の増大や、変速制御の不安定化を抑制することもできる。

（３）上記実施形態のように目標変速比γｔｒｇを設定し、実際の変速比γを設定された目標変速比γｔｒｇに一致させるように変速比γを変更するフィードバック制御を実行している場合には、急変速が要求されたときに、実際の変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離が大きくなる。これに対して上記実施形態にあっては、実際の変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさが基準値以上であるか否かを判定し、実際の変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさが基準値以上であるときに急変速が要求されている旨を判定するようにしている。そのため、実際の変速比γと目標変速比γｔｒｇとの乖離の大きさに基づいて容易に且つ適切に急変速が要求されていることを判定することができる。

（４）変速比γの変更に伴って一方のプーリにおける油圧を増大させた場合には、同プーリにおける推力が増大して、そのプーリにおけるベルト１４０の巻き掛け半径が大きくなる。その結果、他方のプーリにはベルト１４０の張力により同プーリを押し広げる力が作用するようになる。したがって、押し広げられたこのプーリにおけるベルト１４０の巻き掛け半径が小さくなるとともに、そのプーリの油圧室からは作動油が排出されるようになる。

すなわち、変速比γを変更する場合には、上記のようなベルト１４０の張力による作用の分だけ、油圧室１３４，１５４内の作動油を排出させる方向、すなわち油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔを低下させる方向への油圧操作が容易に進行するようになる。

そこで、上記実施形態にあっては、急変速制御の実行に伴い、変速比γの変更に伴って油圧を増大させる必要のあるプーリに対して補正値を加算した指示油圧に基づく油圧操作を実施するようにしている。

具体的には、変速比γを大きくするダウンシフトのときには、セカンダリプーリ１５０における指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄを算出する際に、目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇに対して補正値を加算した値を算出し、その値を指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄにするようにしている。一方で、変速比γを小さくするアップシフトのときには、プライマリプーリ１３０における指示油圧Ｐｉｎｏｒｄを算出する際に、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇに対して補正値を加算した値を算出し、その値を指示油圧Ｐｉｎｏｒｄにするようにしている。

そのため、油圧を低下させる方向の油圧操作と比較して遅れが生じやすくなる油圧を増大させる方向の油圧操作に対して補正値を加算した指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに基づく油圧操作が実施されるようになり、油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化の遅れを好適に抑制することができる。

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・急変速が要求されたときに、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに補正値を加算した指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出するものであれば、変速制御ルーチンの内容は適宜変更することができる。

上記実施形態にあっては、判定手段としてのステップＳ２０において、急変速が要求されているか否かを判定してから、ステップＳ３０、ステップＳ１３０、ステップＳ１３５においてそれぞれ目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇを算出する構成を示した。これに対して、例えば、図９に示されるように目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇを算出してから急変速が要求されているか否かを判定する構成を採用することもできる。

具体的には、図９に示されるようにステップＳ１０において目標変速比γｔｒｇを算出した後、ステップＳ３０へと進み、上記実施形態と同様に目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇを算出する。そして、ステップＳ３５へと進み、ステップＳ３５において上記実施形態のステップＳ２０と同様の方法で急変速が要求されているか否かを判定する。

ステップＳ３５において、急変速が要求されていない旨の判定がなされた場合（ステップＳ３５：ＮＯ）場合には、このルーチンはステップＳ４０へと進む。そして、目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇをそのままセカンダリプーリ１５０に対する指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄとして設定するとともに、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇをそのままプライマリプーリ１３０に対する指示油圧Ｐｉｎｏｒｄとして設定する通常の変速制御を実行する。

そして、電子制御装置３００は、こうして指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを設定すると、これら指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に出力し、この変速制御ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳ３５において、急変速が要求されている旨の判定がなされた場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）には、この変速制御ルーチンはステップＳ２００へと進み、電子制御装置３００は急変速制御を実行する。

この急変速制御を開始すると、電子制御装置３００は図１０に示されるようにまずステップＳ２１０において、上記実施形態における急変速制御のステップＳ１１０と同様に、現在の変速操作がダウンシフトであるか否かを判定する。

ステップＳ２１０において、現在の変速操作がダウンシフトである旨の判定がなされた場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ２４０へと進む。そして、電子制御装置３００は、上記実施形態における急変速制御のステップＳ１４０と同様に、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇの値をそのまま指示油圧Ｐｉｎｏｒｄとして設定するとともに、目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇに補正値を加算した値を算出し、その値を指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄとして設定する。

そして、電子制御装置３００は、こうして指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを設定すると、これら指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に出力し、この変速制御ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳ２１０において、現在の変速操作がアップシフトである旨の判定がなされた場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）には、ステップＳ２４５へと進む。そして、電子制御装置３００は上記実施形態における急変速制御のステップＳ１４５と同様に、目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇの値をそのまま指示油圧Ｐｏｕｔｏｒｄとして設定するとともに、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇに補正値を加算した値を算出し、その値を指示油圧Ｐｉｎｏｒｄとして設定する。

そして、電子制御装置３００は、こうして指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを設定すると、これら指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄに対応する駆動指令を油圧制御部２００に出力し、この変速制御ルーチンを一旦終了する。

こうした構成を採用した場合にも、指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄが、急変速制御を通じて加算された補正値の分だけ目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇよりも大きな値に設定されるようになるため、上記実施形態における（１）〜（４）と同様の効果を得ることができるようになる。

・上記実施形態にあっては、数式（６）に目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇを入力することにより、指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出する構成を示した。これに対して、上記の数式（６）における目標油圧「Ｐｔｒｇ」の一階微分に対する係数を「Ａ」にするとともに、目標油圧「Ｐｔｒｇ」の二階微分に対する係数を「Ｂ」にした下記の数式（７）に示される関係を利用して補正値及び同補正値を加算した指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出する構成を採用することもできる。

尚、この場合には、予め実験等を行い、その結果に基づいて「Ａ」及び「Ｂ」の値を同定する必要がある。

・また、上記のように数式を用いて指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出するものに限らず、急変速が要求されているときに目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇに遅れを相殺するための補正値を加算した指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄを算出するものであれば、急変速制御の内容は適宜変更することができる。

・作動油の温度が低い場合には、作動油の粘性が増大して作動油が流れにくくなるため、油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化に遅れが生じやすくなる。そのため、作動油の温度を推定する推定手段を設け、推定手段によって推定された作動油の温度が低いときほど補正値を大きくする構成を採用することが望ましい。

こうした構成を採用すれば、作動油の粘性が高くなり、油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化に遅れが生じやすくなるときほど補正値が大きくなり、目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇの変化量に対する指示油圧Ｐｉｎｏｒｄ，Ｐｏｕｔｏｒｄの変化量が増大されるようになる。したがって、作動油の温度変化による作動油の遅れ特性の変化に即した油圧制御を実現し、油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化の遅れをより好適に抑制することができるようになる。尚、作動油の温度を推定する推定手段としては、例えば、油温センサを設け、油温センサによって作動油の温度を直接検出する構成を採用することができる。

・また、上記のように作動油の油温が低いときほど補正値を大きくするための具体的な構成としては、例えば、作動油の温度が低いときほど上記の数式（７）における係数「Ａ」，「Ｂ」の値を大きくするといった構成を採用することができる。

・上記実施形態にあっては、各プーリ１３０，１５０の回転速度Ｎｉｎ，Ｎｏｕｔに基づいて現在の変速比γを算出する構成を例示したが、変速比γの算出方法はこうした方法に限定されるものではない。例えば、各プーリ１３０，１５０における可動シーブ１３２，１５２の位置を検出するセンサをそれぞれ設け、これらのセンサによって検出される各可動シーブ１３２，１５２の位置に基づいて現在の変速比γを算出する構成を採用することもできる。

・また、上記実施形態における変速比γの制御態様は、変速比γの制御態様の一例であり、適宜変更することができる。すなわち、本発明は、油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの目標値である目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇが急激に変化した場合に、実際の油圧Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔの変化が遅れてしまうことを抑制するものであるため、変速制御を通じて目標油圧Ｐｉｎｔｒｇ，Ｐｏｕｔｔｒｇが変更されるものであれば本発明を適用することができる。

例えば、上記実施形態にあっては変速比γを目標変速比γｔｒｇに一致させるようにフィードバック制御する構成を示したが、機関回転速度ＮＥやプライマリプーリ１３０の回転速度Ｎｉｎを、目標とする回転速度である目標回転速度に一致させるようにフィードバック制御する変速制御を実行する制御装置に本発明を適用することもできる。

・尚、回転速度Ｎｉｎ，Ｎｏｕｔの目標値である目標回転速度を設定し、実際の回転速度Ｎｉｎ，Ｎｏｕｔを目標回転速度に一致させるように変速比γを変更するフィードバック制御を実行している場合には、急変速が要求されたときに、実際の回転速度Ｎｉｎ，Ｎｏｕｔと目標回転速度との乖離が大きくなる。そのため、この場合には、急変速が要求されていることを判定する判定手段として、回転速度Ｎｉｎ，Ｎｏｕｔと目標回転速度との乖離の大きさが基準速度差以上であるか否かを判定し、実際の回転速度Ｎｉｎ，Ｎｏｕｔと目標回転速度との乖離の大きさが基準速度差以上であるときに急変速が要求されていることを判定する構成を採用することができる。

こうした構成を採用すれば、実際の回転速度Ｎｉｎ，Ｎｏｕｔと目標回転速度との乖離の大きさに基づいて容易に且つ適切に急変速が要求されていることを判定することができる。

・上記実施形態の急変速制御にあっては、ダウンシフトのときには目標油圧Ｐｏｕｔｔｒｇに補正値を加算した値を算出する一方、アップシフトのときには目標油圧Ｐｉｎｔｒｇに補正値を加算した値を算出する構成を示した。すなわち、上記実施形態にあっては、一対のプーリ１３０，１５０のうち、油圧を増大させるプーリに対して補正値を加えた指示油圧を算出し、その指示油圧に対応する駆動指令を出力するようにしていた。

これに対して、油圧を低下させるプーリにおいて、補正値を加えた指示油圧を算出し、その指示油圧に対応する駆動指令を出力する構成や、油圧を増大させるプーリと油圧を低下させるプーリの双方において補正値を加えた指示油圧を算出し、その指示油圧に対応する駆動指令を出力する構成を採用することもできる。

・また、例えば、アップシフトのときには油圧を増大させるプーリにおいて補正値を加えた指示油圧を算出する一方、ダウンシフトのときには油圧を増大させるプーリと油圧を低下させるプーリの双方において補正値を加えた指示油圧を算出するといった構成を採用することもできる。

・また、同様に、アップシフトのときには油圧を増大させるプーリと油圧を低下させるプーリの双方において補正値を加えた指示油圧を算出する一方、ダウンシフトのときには油圧を増大させるプーリにおいて補正値を加えた指示油圧を算出するといった構成を採用することもできる。

・上記実施形態では、プライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉを変更することにより変速比γを変更し、プライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉの変化に合わせてセカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃを変更することによりベルト１４０の滑りを抑制する変速制御を例示した。これに対して本発明は、こうした変速制御を実行するものに限定的に適用されるものではない。

例えば、上記実施形態とは反対にセカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃを変更することにより変速比γを変更し、セカンダリプーリ１５０における推力Ｗｓｅｃの変化に合わせてプライマリプーリ１３０における推力Ｗｐｒｉを変更することによりベルト１４０の滑りを抑制する変速制御を実行するものに本発明を適用することもできる。

１００…無段変速機、１１０…トルクコンバータ、１２０…切替機構、１２１…フォワードクラッチ、１２２…リバースブレーキ、１３０…プライマリプーリ、１３１…固定シーブ、１３２…可動シーブ、１３３…ハウジング、１３４…油圧室、１４０…ベルト、１５０…セカンダリプーリ、１５１…固定シーブ、１５２…可動シーブ、１５３…ハウジング、１５４…油圧室、１６０…減速ギア、１７０…ディファレンシャル、２００…油圧制御部、３００…電子制御装置、３０１…アクセルポジションセンサ、３０２…エアフロメータ、３０３…クランク角センサ、３０４…タービン回転速度センサ、３０５…プライマリプーリ回転速度センサ、３０６…セカンダリプーリ回転速度センサ、３０７…車輪速センサ。

Claims (9)

1. 一対のプーリに巻き掛けられたベルトの巻き掛け半径を変更することにより変速比を変化させることのできるベルト式の無段変速機を制御する制御装置であり、前記無段変速機の各プーリに設けられた油圧室内の作動油の油圧を制御する油圧制御部に対して各プーリにおける油圧の目標値である目標油圧に基づいた駆動指令を出力することにより、各プーリにおける油圧を操作して前記変速比を制御する無段変速機の制御装置において、
   急変速が要求されているときに、前記目標油圧に対して油圧の応答遅れを相殺するための補正値を加算した指示油圧を算出し、算出された前記指示油圧に対応する前記駆動指令を前記油圧制御部に対して出力する急変速制御を実行する
   ことを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 実際の変速比と前記変速比の目標値である目標変速比との乖離の大きさが基準値以上であるときに、急変速が要求されていることを判定する判定手段を備える
   請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
3. 前記プーリの回転速度と同回転速度の目標値である目標回転速度との乖離の大きさが基準速度差以上であるときに、急変速が要求されていることを判定する判定手段を備える
   請求項１又は請求項２に記載の無段変速機の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置において、
   前記急変速制御は、前記一対のプーリのうち、前記変速比の変更に伴って油圧を増大させる必要のあるプーリに対して、前記補正値を加算した前記指示油圧に基づく油圧操作を実施するものである
   ことを特徴とする無段変速機の制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置において、
   前記急変速制御は、前記変速比を小さくするときに、
   前記一対のプーリのうち、入力側のプーリに対する前記目標油圧に対して前記補正値を加算した値を算出することによって同入力側のプーリに対する前記指示油圧を算出する一方、
   出力側のプーリに対する前記目標油圧に対しては前記補正値を加算した値を算出することによる前記指示油圧の算出を実施せずに、同目標油圧をそのまま前記出力側のプーリに対する前記指示油圧として設定するものである
   ことを特徴とする無段変速機の制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置において、
   前記急変速制御は、前記変速比を大きくするときに、
   前記一対のプーリのうち、出力側のプーリに対する前記目標油圧に対して前記補正値を加算した値を算出することによって同出力側のプーリに対する前記指示油圧を算出する一方、
   入力側のプーリに対する前記目標油圧に対しては前記補正値を加算した値を算出することによる前記指示油圧の算出を実施せずに、同目標油圧をそのまま前記入力側のプーリに対する前記指示油圧として設定するものである
   ことを特徴とする無段変速機の制御装置。
7. 一次遅れの伝達関数によって前記油圧制御部の遅れ特性をモデル化するとともに、一次遅れの伝達関数によって前記作動油の遅れ特性をモデル化し、「Ｔ１」を前記油圧制御部の遅れ特性における時定数、「Ｔ２」を前記作動油の遅れ特性における時定数、「ｓ」をラプラス演算子、「Ｐｔｒｇ」を前記目標油圧、「Ｐｏｒｄ」を前記指示油圧としたときに、下記の数式によって示される関係を利用して前記目標油圧に対して前記補正値を加算した前記指示油圧を算出する
   

   

   請求項１〜６のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置。
8. 一次遅れの伝達関数によって前記油圧制御部の遅れ特性をモデル化するとともに、一次遅れの伝達関数によって前記作動油の遅れ特性をモデル化し、「Ａ」及び「Ｂ」を係数、「ｓ」をラプラス演算子、「Ｐｔｒｇ」を前記目標油圧、「Ｐｏｒｄ」を前記指示油圧としたときに、下記の数式によって示される関係を利用して前記目標油圧に対して前記補正値を加算した前記指示油圧を算出する
   

   

   請求項１〜６のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置。
9. 前記作動油の温度を推定する推定手段を更に備え、
   同推定手段によって推定された作動油の温度が低いときほど前記補正値を大きくする
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置。

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