JP3414268B2 - トロイダル型無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
トロイダル型無段変速機の変速制御装置Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行中に電源
ＯＦＦ状態が生じた後の電源ＯＮ以後に不適切な指令値
で変速指令用のモータが作動することを防止するように
した、トロイダル型無段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
段変速機等の無段変速機の変速制御装置は、通常、運転
状態に適応した好適な目標変速比を演算し、これに対応
した変速比指令によりステップモータやサーボモータ等
の変速指令用モータ（以下、モータという）を作動させ
て、変速制御弁を目標変速比に対応したストローク位置
に操作するよう構成されており、その操作により変速制
御弁は、目標変速比に対応した変速制御圧を生成して出
力し、無段変速機は、その変速制御圧に応動して目標変
速比に向けて無段階に変速される。 【０００３】ところで、上記モータへの指令値は、実際
のモータ作動位置に対してずれる場合があり、その場合
には正確な変速制御が期待できない。そのため、無段変
速機の変速制御装置にあっては、モータ指令値を実際の
モータ作動位置に対応させるための初期化（イニシャラ
イズ）を行うのが常套であり、その初期化を行う従来例
としては、本願出願人が特開平８−１７８０６３号公報
において開示したものが知られている。 【０００４】この従来例では、モータで操作される変速
制御弁により変速制御されるＶベルト式無段変速機を搭
載した車両の電源投入時に車両が停車中であれば、その
変速制御弁を操作するモータを所定の一方向へ機械的な
作動限界位置まで一旦作動させた後に他方向へ作動させ
て基準位置まで戻すとともにモータ指令値を当該基準位
置に対応する値とすることで初期化を行い、また、電源
投入時に車両が走行中の場合には、車速と無段変速機の
入力回転速度とから演算した実変速比からモータの現在
位置を推定してモータ指令値をその推定現在位置とする
ことで初期化を行うようにしている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、車両が走行中の場合に車速と無段変速
機の入力回転速度とから演算した実変速比から推定した
モータの推定現在位置をモータの指令値とすることで初
期化を行うため、この従来例の初期化技術をトロイダル
型無段変速機の変速制御装置に適用した場合、車両の走
行中に電源ＯＦＦになった後に電源ＯＮに復帰したとき
に上記初期化が行われることになる。この初期化後のモ
ータの指令値は、トロイダル型無段変速機特有の現象で
あるトルクシフト（このトルクシフトに関しては後に詳
述する）に起因する誤差を含むことになるため、モータ
に対し不適切な指令値となる場合がある。その場合、モ
ータへの指令値と実際のモータ作動位置（実変速比）と
のずれにより運転者に違和感を与えることとなる。 【０００６】本発明は、車両の走行中に電源ＯＦＦにな
った後に電源ＯＮになった場合には駆動手段の初期化を
行うとともに該駆動手段への指令値の取り得る値を制限
することにより、上記問題を解決することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
のトロイダル型無段変速機の変速制御装置は、目標変速
比に対応した指令値により駆動する駆動手段により変速
制御弁を操作し、この操作に応じて所定の速度範囲内で
変速されるようにしたトロイダル型無段変速機の変速制
御装置において、前記トロイダル無段変速機を搭載した
車両の走行中の電源ＯＦＦ時に走行中初期化指令情報を
記憶する走行中初期化指令情報記憶手段と、前記走行中
の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前記走行中初期化指令情
報に基づき前記駆動手段の初期化を行う走行中初期化手
段と、前記走行中の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前記走
行中初期化指令情報に基づき変速範囲を狭く設定した初
期化指令時範囲内に制限する指令値制限手段とを具備し
て成ることを特徴とするものである。 【０００８】 【発明の効果】本発明においては、目標変速比に対応し
た指令値により駆動する駆動手段（例えばモータ）によ
り変速制御弁を操作し、この操作に応じて所定の変速範
囲内でトロイダル型無段変速機が変速される。その際、
走行中初期化指令情報記憶手段は、前記トロイダル無段
変速機を搭載した車両の走行中の電源ＯＦＦ時に走行中
初期化指令情報を記憶し、走行中初期化手段は、前記走
行中の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前記走行中初期化指
令情報に基づき前記駆動手段の初期化を行い、指令値制
限手段は、前記走行中の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前
記走行中初期化指令情報に基づき変速範囲を狭く設定し
た制限範囲内に制限する。 【０００９】したがって、本発明のトロイダル型無段変
速機の変速制御装置によれば、当該変速制御における駆
動手段への指令値がトルクシフト誤差分を含むことで該
駆動手段の双方向の機械的な作動限界位置に対応する通
常範囲を越える場合であっても、当該駆動手段への指令
値は前記通常範囲よりも狭く設定した制限範囲内の値に
制限されるから、駆動手段に対し不適切な指令値となる
ことはなく、運転者に違和感を与えることもない。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１および図２は、本発明の
第１実施形態の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。 【００１１】まず、無段変速機の主要部であるトロイダ
ル伝動ユニットを説明するに、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２
４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。 【００１２】すなわち、入力軸２０の軸受（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。 【００１３】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はさらに、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
３２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
３３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。 【００１４】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。 【００１５】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。 【００１６】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。 【００１７】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
らの作動流体圧（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 と直交する首振
り軸線Ｏ3 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。 【００１８】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。 【００１９】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。 【００２０】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、車速ＶＳＰを検出
する車速センサ６３からの信号、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、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、変速機作動油温ＴＭＰを検出する油温センサ６６か
らの信号、前記油圧源５５からのライン圧Ｐ L 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、およびエンジン回転数Ｎe
を検出するエンジン回転センサ６８からの信号をそれぞ
れ入力する。 【００２１】コントローラ６１は、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、本実施形態では、コント
ローラ６１を図３に示すように構成する。まず、変速マ
ップ選択部７１は、図２のセンサ６６で検出した油温Ｔ
ＭＰ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。 【００２２】到達入力回転数算出部７２は、図２のセン
サ６２，６３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、当該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７
３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ｉ* を演算により求める。 【００２３】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の変速比偏
差等の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ｉ*
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ｉ* を
変速時定数Ｔｓｆｔで定めた変速応答をもって実現する
ための過渡的な時時刻刻の目標変速比Ｒａｔｉｏ０を算
出する。 【００２４】入力トルク算出部７６は周知の方法により
変速機入力トルクＴi を求めるもので、まずスロットル
開度ＴＶＯおよびエンジン回転数Ｎe からエンジン出力
トルクを求め、次いでトルクコンバータの入出力回転数
（Ｎe ，Ｎi ）の比である速度比からトルクコンバータ
のトルク比ｔを求め、最後にエンジン出力トルクにトル
ク比ｔを乗じて変速機入力トルクＴi を算出することと
する。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。 【００２５】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
経路長変化を惹起し、これが上記のトルクシフトを生起
させる。したが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Ｔi 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ＴＳｒｔｏを検索により求めるものとする。 【００２６】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ＲｔｏＥＲＲ（＝Ｒａｔｉｏ０−Ｒａｔｉｏ）を求
める。 【００２７】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。 【００２８】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。 【００２９】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で掛け合わせて、比例制御
用フィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ（＝ｆｂｐＤＡ
ＴＡ１×ｆｂｐＤＡＴＡ２）、積分制御用フィードバッ
クゲインｆｂｉＤＡＴＡ（＝ｆｂｉＤＡＴＡ１×ｆｂｉ
ＤＡＴＡ２）、および微分制御用フィードバックゲイン
ｆｂｄＤＡＴＡ（＝ｆｂｄＤＡＴＡ１×ｆｂｄＤＡＴＡ
２）を求める。 【００３０】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、まず比例制御による
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、さら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。 【００３１】目標変速比補正部８５は、目標変速比Ｒａ
ｔｉｏ０をトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏおよび変
速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏだけ補正して、補
正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯ（＝Ｒａｔｉｏ０＋ＴＳｒ
ｔｏ＋ＦＢｒｔｏ）を求める。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、上記の補正済目
標変速比ＤｓｒＲＴＯ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。 【００３２】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等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。したがって、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。 【００３３】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。 【００３４】本実施形態においては、特に、ステップモ
ータ駆動位置指令制限部８９を追加して設ける。このス
テップモータ駆動位置指令制限部８９は、後に詳述する
ように、トロイダル無段変速機を搭載した車両の走行中
に電源ＯＦＦになったとき走行中初期化指令情報（ＦＬ
ＡＧＩＮＩ＝１）を図示しない記憶装置に記憶してお
き、走行中の電源ＯＦＦ後に電源ＯＮになったとき以
降、前記記憶装置から読み出した走行中初期化指令情報
（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）に基づき、ステップモータ４へ
の駆動位置指令Ａｓｔｅｐが取り得る値を、ステップモ
ータ４の双方向の機械的な作動限界位置に対応する通常
範囲（ＲＴＯ１≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ２）よりも狭く設
定した制限範囲（ＩＮＩＲＴＯ１≦Ａｓｔｅｐ≦ＩＮＩ
ＲＴＯ２）内に制限するものである。 【００３５】ところで図２のコントローラ６１をマイク
ロコンピュータで構成する場合、図３につき前述した変
速制御は図４〜図１０のプログラムによりこれを実行す
る。図４は変速制御の全体を示し、ステップ９１におい
ては、上述した図３のブロック７１〜７５に関する説明
と同様の処理により過渡的な目標変速比Ｒａｔｉｏ０を
算出する。 【００３６】図４のステップ９２においては、上述した
図３のブロック７６，７７に関する説明と同様の処理に
よりトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを算出する。詳
しくは、図５に示すように、まずステップ１１１におい
てスロットル開度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
出力トルクを検索により求める。 【００３７】次いでステップ１１２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、ステップ１１３におい
て、上記のエンジン出力トルクにトルク比ｔを乗じて変
速機入力トルクＴi を演算により求める。最後にステッ
プ１１４において、前記した過渡的な目標変速比Ｒａｔ
ｉｏ０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をマ
ップ検索等により求める。 【００３８】図４のステップ９３においては、後で詳述
する図６〜図８の制御プログラムを実行して、上述した
図３のブロック７８，８４，８８，８９に関する説明と
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。そしてステップ９４
で、上述した図３のブロック９５に関する説明と同様の
処理により補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯ（＝Ｒａｔｉ
ｏ０＋ＴＳｒｔｏ＋ＦＢｒｔｏ）を求め、さらにステッ
プ９５において、上述した図３のブロック８６に関する
説明と同様の処理により、上記の補正済目標変速比Ｄｓ
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。 【００３９】次のステップ９６においては、上述した図
３のブロック８８に関する説明と同様にして、変速機作
動油温ＴＭＰ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９７では、上述した図３のブロック
８７に関する説明と同様にして、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Ｄｓ
ｒＳＴＰに変位し得るときは、当該目標ステップ数Ｄｓ
ｒＳＴＰ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。その際、上述した図３のブ
ロック８９に関する説明と同様にして、走行中に電源Ｏ
ＦＦになった場合には、電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時以
降、ステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐを、
ステップモータ４の双方向の機械的な作動限界位置に対
応する通常範囲（ＲＴＯ１≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ２）よ
りも狭く設定した制限範囲（ＩＮＩＲＴＯ１≦Ａｓｔｅ
ｐ≦ＩＮＩＲＴＯ２）内に制限する処理を行う。 【００４０】次いで、ステップ９３において求める変速
比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏの算出処理を、図６
〜図８により詳述する。図６は、図３のブロック７８，
７９に対応する制御プログラムであり、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、ステップ１２３において、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ＲｔｏＥＲＲ（＝Ｒａｔ
ｉｏ０−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１
０msec）前の値ＲｔｏＥＲＲ（ＯＬＤ）との差分値（d/
dt）ＲｔｏＥＲＲ〔＝ＲｔｏＥＲＲ−ＲｔｏＥＲＲ（Ｏ
ＬＤ）〕を求め、これを変速比偏差ＲｔｏＥＲＲの微分
値として用いる。 【００４１】図７は、上述した図３のブロック８０〜８
３に関する説明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あり、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、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。 【００４２】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。 【００４３】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。 【００４４】図８は、上述した図３のブロック８４に関
する説明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を求めるものであ
り、まずステップ１４１において、図６で求めた変速比
偏差ＲｔｏＥＲＲおよび同偏差の微分値（d/dt）Ｒｔｏ
ＥＲＲを読み込み、次いでステップ１４２において、図
７で求めたフィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ，ｆｂ
ｉＤＡＴＡ，ｆｂｄＤＡＴＡをそれぞれ読み込む。 【００４５】そしてステップ１４３においては、図７の
ようにして求めたフィードバックゲインを用い、まず比
例制御による変速比フィードバック補正量をＲｔｏＥＲ
Ｒ×ｆｂｐＤＡＴＡにより求め、積分制御による変速比
フィードバック補正量を∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴ
Ａ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、これらフィードバック補正量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＋∫Ｒｔｏ
ＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡ＋（d/dt）ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂ
ｄＤＡＴＡ）を求める。 【００４６】次に、ステップ９７において求めるステッ
プモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対する制限処
理を、図９および図１０により詳述する。図９は、上述
した図３のブロック８９の走行中初期化指令情報に関す
る説明と同様の処理を行うものであり、まずステップ１
５１において、トロイダル無段変速機を搭載した車両の
走行中の電源ＯＦＦの有無を判定し、車両の走行中の電
源ＯＦＦが生じた場合にはステップ１５２で走行中初期
化指令情報（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）を図示しない記憶装
置に記憶し、車両の走行中の電源ＯＦＦが生じていない
場合にはステップ１５２をスキップする。その際、上記
ステップ１５２における「車両の走行中か否か」の判定
は、例えば「車速が予め設定した走行判定基準車速以上
である」および「入力コーンディスク回転数が予め設定
した走行判定基準回転数以上である」という２つの条件
の少なくとも一方が成立した場合に「車両の走行中」と
判定するものとする。なお、上記ステップ１５１および
１５２は、走行中初期化指令情報記憶手段に対応する。 【００４７】図１０は、上述した図３のブロック８９の
駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対する制限処理に関する説明
と同様の処理を行うものであり、まずステップ１６１に
おいて、ステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐ
を読み込み、次のステップ１６２では走行中初期化指令
情報の有無を判定する。この判定において、走行中初期
化指令情報なし（ＦＬＡＧＩＮＩ＝０）の場合には制御
をステップ１６３に進め、走行中初期化指令情報あり
（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）の場合には制御をステップ１６
４に進める。 【００４８】ステップ１６３では、駆動位置指令Ａｓｔ
ｅｐを通常のロー側制限値ＲＴＯ１およびハイ側制限値
ＲＴＯ２と比較する。ここで、通常のロー側制限値ＲＴ
Ｏ１およびハイ側制限値ＲＴＯ２は、ステップモータ４
の双方向の機械的な作動限界位置に対応する。このステ
ップ１６３の比較において、Ａｓｔｅｐ＜ＲＴＯ２であ
ればステップ１６５でＡｓｔｅｐ＝ＲＴＯ２とし、ＲＴ
Ｏ２≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ１であればステップ１６６で
Ａｓｔｅｐ＝Ａｓｔｅｐとし、Ａｓｔｅｐ＞ＲＴＯ１で
あればステップ１６７でＡｓｔｅｐ＝ＲＴＯ１とする。
これにより、走行中初期化指令情報なし（ＦＬＡＧＩＮ
Ｉ＝０）となる通常の始動時等の場合には、上記従来例
（特開平８−１７８０６３号公報）と同様の停車時の初
期化を行うこととなる。 【００４９】一方、ステップ１６４では、駆動位置指令
Ａｓｔｅｐを走行中初期化指令時（以下、高車速イニシ
ャライズ時という）のロー側制限値ＩＮＩＲＴＯ１およ
びハイ側制限値ＩＮＩＲＴＯ２と比較する。ここで、高
車速イニシャライズ時のロー側制限値ＩＮＩＲＴＯ１お
よびハイ側制限値ＩＮＩＲＴＯ２は、上記通常時のロー
側制限値ＲＴＯ１およびハイ側制限値ＲＴＯ２により規
定される通常範囲（ＲＴＯ２≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ１）
よりも狭く設定した制限範囲（ＩＮＩＲＴＯ２≦Ａｓｔ
ｅｐ≦ＩＮＩＲＴＯ１）に対応する。このステップ１６
４の比較において、Ａｓｔｅｐ＜ＩＮＩＲＴＯ２であれ
ばステップ１６８でＡｓｔｅｐ＝ＩＮＩＲＴＯ２とし、
ＩＮＩＲＴＯ２≦Ａｓｔｅｐ≦ＩＮＩＲＴＯ１であれば
ステップ１６９でＡｓｔｅｐ＝Ａｓｔｅｐとし、Ａｓｔ
ｅｐ＞ＩＮＩＲＴＯ１であればステップ１７０でＡｓｔ
ｅｐ＝ＩＮＩＲＴＯ１とする。これにより、走行中初期
化指令情報あり（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）となる高車速イ
ニシャライズ時には、通常時よりもステップモータ４へ
の指令値である駆動位置指令Ａｓｔｅｐが取り得る値を
狭めた初期化を行うこととなる。なお、上記ステップ１
６１−１６２のＹＥＳ−１６４−１６８または１７０
は、指令値制限手段に対応する。 【００５０】なお、上記ステップ１６５〜１７０の次の
ステップ１７１，１７２では停車判定時に限り走行中初
期化指令情報のクリア（ＦＬＡＧＩＮＩ＝０）を行う。
これにより、高車速イニシャライズがなされた場合に
は、次に車両が停車して上記従来例と同様の停車時の初
期化がなされるまで、上記高車速イニシャライズ時の駆
動位置指令Ａｓｔｅｐに対する制限処理を継続するよう
にしている。 【００５１】ところで、トロイダル無段変速機では、変
速指令用のステップモータは停車時には通常、ロー側の
ストッパに当接してロー側機械的作動限界位置で停止し
た状態となるため、それに対応してステップモータへの
指令値を初期化することにより、ステップモータへの指
令値と実際のステップモータ作動位置（実変速比）との
間のずれを解消することができる。しかし、トロイダル
無段変速機を搭載した車両の走行中に、電源系統の一時
的断線による瞬時停電や運転者のイグニッションキー操
作等により電源のＯＦＦ状態が発生した場合にも初期化
（高車速イニシャライズ）が行われるが、この高車速イ
ニシャライズ時に上記従来例と同様に実変速比から推定
したモータの推定現在位置をモータの指令値とする初期
化を行うと、トロイダル型無段変速機特有の現象である
トルクシフトによる誤差が考慮されていないため、ステ
ップモータへの指令値にはこのトルクシフト誤差分が含
まれることになり、当該指令値がステップモータに対し
不適切な指令値となった場合には運転者に違和感を与え
る。なお、この不具合は、特にロー側において顕著にな
る。 【００５２】そこで、本実施形態においては、図９のス
テップ１５１−１５２の実行によりトロイダル無段変速
機を搭載した車両の走行中の電源ＯＦＦ時に走行中初期
化指令情報（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）を図示しない記憶装
置に記憶しておき、この走行中の電源ＯＦＦ後の電源Ｏ
Ｎ時以降には、図１０のステップ１６１−１６２のＹＥ
Ｓ−１６４−１６８または１７０の実行により、走行中
初期化指令情報（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）に基づきステッ
プモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐが取り得る値
を、ステップモータ４の双方向の機械的な作動限界位置
に対応する通常範囲（ＲＴＯ２≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ
１）よりも狭く設定した制限範囲（ＩＮＩＲＴＯ２≦Ａ
ｓｔｅｐ≦ＩＮＩＲＴＯ１）内に制限する。したがっ
て、ステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐがト
ルクシフト誤差分を含むことで上記通常範囲を越えるよ
うな場合であっても、駆動位置指令Ａｓｔｅｐは上記制
限範囲内の値に制限されるから、ステップモータ４に対
し不適切な指令値となることはなく、運転者に違和感を
与えることもない。 【００５３】なお、上記実施形態では、本発明のトロイ
ダル型無段変速機が回転作動型ステップモータを用いる
場合について説明したが、代わりに、線作動型（リニア
タイプ）ステップモータや、パルスエンコーダを持つ通
常のサーボモータを用いてもよいことは言うまでもな
い。
ＯＦＦ状態が生じた後の電源ＯＮ以後に不適切な指令値
で変速指令用のモータが作動することを防止するように
した、トロイダル型無段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
段変速機等の無段変速機の変速制御装置は、通常、運転
状態に適応した好適な目標変速比を演算し、これに対応
した変速比指令によりステップモータやサーボモータ等
の変速指令用モータ（以下、モータという）を作動させ
て、変速制御弁を目標変速比に対応したストローク位置
に操作するよう構成されており、その操作により変速制
御弁は、目標変速比に対応した変速制御圧を生成して出
力し、無段変速機は、その変速制御圧に応動して目標変
速比に向けて無段階に変速される。 【０００３】ところで、上記モータへの指令値は、実際
のモータ作動位置に対してずれる場合があり、その場合
には正確な変速制御が期待できない。そのため、無段変
速機の変速制御装置にあっては、モータ指令値を実際の
モータ作動位置に対応させるための初期化（イニシャラ
イズ）を行うのが常套であり、その初期化を行う従来例
としては、本願出願人が特開平８−１７８０６３号公報
において開示したものが知られている。 【０００４】この従来例では、モータで操作される変速
制御弁により変速制御されるＶベルト式無段変速機を搭
載した車両の電源投入時に車両が停車中であれば、その
変速制御弁を操作するモータを所定の一方向へ機械的な
作動限界位置まで一旦作動させた後に他方向へ作動させ
て基準位置まで戻すとともにモータ指令値を当該基準位
置に対応する値とすることで初期化を行い、また、電源
投入時に車両が走行中の場合には、車速と無段変速機の
入力回転速度とから演算した実変速比からモータの現在
位置を推定してモータ指令値をその推定現在位置とする
ことで初期化を行うようにしている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、車両が走行中の場合に車速と無段変速
機の入力回転速度とから演算した実変速比から推定した
モータの推定現在位置をモータの指令値とすることで初
期化を行うため、この従来例の初期化技術をトロイダル
型無段変速機の変速制御装置に適用した場合、車両の走
行中に電源ＯＦＦになった後に電源ＯＮに復帰したとき
に上記初期化が行われることになる。この初期化後のモ
ータの指令値は、トロイダル型無段変速機特有の現象で
あるトルクシフト（このトルクシフトに関しては後に詳
述する）に起因する誤差を含むことになるため、モータ
に対し不適切な指令値となる場合がある。その場合、モ
ータへの指令値と実際のモータ作動位置（実変速比）と
のずれにより運転者に違和感を与えることとなる。 【０００６】本発明は、車両の走行中に電源ＯＦＦにな
った後に電源ＯＮになった場合には駆動手段の初期化を
行うとともに該駆動手段への指令値の取り得る値を制限
することにより、上記問題を解決することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
のトロイダル型無段変速機の変速制御装置は、目標変速
比に対応した指令値により駆動する駆動手段により変速
制御弁を操作し、この操作に応じて所定の速度範囲内で
変速されるようにしたトロイダル型無段変速機の変速制
御装置において、前記トロイダル無段変速機を搭載した
車両の走行中の電源ＯＦＦ時に走行中初期化指令情報を
記憶する走行中初期化指令情報記憶手段と、前記走行中
の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前記走行中初期化指令情
報に基づき前記駆動手段の初期化を行う走行中初期化手
段と、前記走行中の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前記走
行中初期化指令情報に基づき変速範囲を狭く設定した初
期化指令時範囲内に制限する指令値制限手段とを具備し
て成ることを特徴とするものである。 【０００８】 【発明の効果】本発明においては、目標変速比に対応し
た指令値により駆動する駆動手段（例えばモータ）によ
り変速制御弁を操作し、この操作に応じて所定の変速範
囲内でトロイダル型無段変速機が変速される。その際、
走行中初期化指令情報記憶手段は、前記トロイダル無段
変速機を搭載した車両の走行中の電源ＯＦＦ時に走行中
初期化指令情報を記憶し、走行中初期化手段は、前記走
行中の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前記走行中初期化指
令情報に基づき前記駆動手段の初期化を行い、指令値制
限手段は、前記走行中の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前
記走行中初期化指令情報に基づき変速範囲を狭く設定し
た制限範囲内に制限する。 【０００９】したがって、本発明のトロイダル型無段変
速機の変速制御装置によれば、当該変速制御における駆
動手段への指令値がトルクシフト誤差分を含むことで該
駆動手段の双方向の機械的な作動限界位置に対応する通
常範囲を越える場合であっても、当該駆動手段への指令
値は前記通常範囲よりも狭く設定した制限範囲内の値に
制限されるから、駆動手段に対し不適切な指令値となる
ことはなく、運転者に違和感を与えることもない。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１および図２は、本発明の
第１実施形態の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。 【００１１】まず、無段変速機の主要部であるトロイダ
ル伝動ユニットを説明するに、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２
４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。 【００１２】すなわち、入力軸２０の軸受（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。 【００１３】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はさらに、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
３２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
３３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。 【００１４】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。 【００１５】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。 【００１６】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。 【００１７】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
らの作動流体圧（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 と直交する首振
り軸線Ｏ3 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。 【００１８】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。 【００１９】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。 【００２０】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、車速ＶＳＰを検出
する車速センサ６３からの信号、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、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、変速機作動油温ＴＭＰを検出する油温センサ６６か
らの信号、前記油圧源５５からのライン圧Ｐ L 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、およびエンジン回転数Ｎe
を検出するエンジン回転センサ６８からの信号をそれぞ
れ入力する。 【００２１】コントローラ６１は、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、本実施形態では、コント
ローラ６１を図３に示すように構成する。まず、変速マ
ップ選択部７１は、図２のセンサ６６で検出した油温Ｔ
ＭＰ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。 【００２２】到達入力回転数算出部７２は、図２のセン
サ６２，６３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、当該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７
３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ｉ* を演算により求める。 【００２３】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の変速比偏
差等の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ｉ*
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ｉ* を
変速時定数Ｔｓｆｔで定めた変速応答をもって実現する
ための過渡的な時時刻刻の目標変速比Ｒａｔｉｏ０を算
出する。 【００２４】入力トルク算出部７６は周知の方法により
変速機入力トルクＴi を求めるもので、まずスロットル
開度ＴＶＯおよびエンジン回転数Ｎe からエンジン出力
トルクを求め、次いでトルクコンバータの入出力回転数
（Ｎe ，Ｎi ）の比である速度比からトルクコンバータ
のトルク比ｔを求め、最後にエンジン出力トルクにトル
ク比ｔを乗じて変速機入力トルクＴi を算出することと
する。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。 【００２５】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
経路長変化を惹起し、これが上記のトルクシフトを生起
させる。したが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Ｔi 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ＴＳｒｔｏを検索により求めるものとする。 【００２６】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ＲｔｏＥＲＲ（＝Ｒａｔｉｏ０−Ｒａｔｉｏ）を求
める。 【００２７】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。 【００２８】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。 【００２９】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で掛け合わせて、比例制御
用フィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ（＝ｆｂｐＤＡ
ＴＡ１×ｆｂｐＤＡＴＡ２）、積分制御用フィードバッ
クゲインｆｂｉＤＡＴＡ（＝ｆｂｉＤＡＴＡ１×ｆｂｉ
ＤＡＴＡ２）、および微分制御用フィードバックゲイン
ｆｂｄＤＡＴＡ（＝ｆｂｄＤＡＴＡ１×ｆｂｄＤＡＴＡ
２）を求める。 【００３０】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、まず比例制御による
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、さら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。 【００３１】目標変速比補正部８５は、目標変速比Ｒａ
ｔｉｏ０をトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏおよび変
速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏだけ補正して、補
正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯ（＝Ｒａｔｉｏ０＋ＴＳｒ
ｔｏ＋ＦＢｒｔｏ）を求める。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、上記の補正済目
標変速比ＤｓｒＲＴＯ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。 【００３２】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等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。したがって、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。 【００３３】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。 【００３４】本実施形態においては、特に、ステップモ
ータ駆動位置指令制限部８９を追加して設ける。このス
テップモータ駆動位置指令制限部８９は、後に詳述する
ように、トロイダル無段変速機を搭載した車両の走行中
に電源ＯＦＦになったとき走行中初期化指令情報（ＦＬ
ＡＧＩＮＩ＝１）を図示しない記憶装置に記憶してお
き、走行中の電源ＯＦＦ後に電源ＯＮになったとき以
降、前記記憶装置から読み出した走行中初期化指令情報
（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）に基づき、ステップモータ４へ
の駆動位置指令Ａｓｔｅｐが取り得る値を、ステップモ
ータ４の双方向の機械的な作動限界位置に対応する通常
範囲（ＲＴＯ１≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ２）よりも狭く設
定した制限範囲（ＩＮＩＲＴＯ１≦Ａｓｔｅｐ≦ＩＮＩ
ＲＴＯ２）内に制限するものである。 【００３５】ところで図２のコントローラ６１をマイク
ロコンピュータで構成する場合、図３につき前述した変
速制御は図４〜図１０のプログラムによりこれを実行す
る。図４は変速制御の全体を示し、ステップ９１におい
ては、上述した図３のブロック７１〜７５に関する説明
と同様の処理により過渡的な目標変速比Ｒａｔｉｏ０を
算出する。 【００３６】図４のステップ９２においては、上述した
図３のブロック７６，７７に関する説明と同様の処理に
よりトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを算出する。詳
しくは、図５に示すように、まずステップ１１１におい
てスロットル開度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
出力トルクを検索により求める。 【００３７】次いでステップ１１２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、ステップ１１３におい
て、上記のエンジン出力トルクにトルク比ｔを乗じて変
速機入力トルクＴi を演算により求める。最後にステッ
プ１１４において、前記した過渡的な目標変速比Ｒａｔ
ｉｏ０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をマ
ップ検索等により求める。 【００３８】図４のステップ９３においては、後で詳述
する図６〜図８の制御プログラムを実行して、上述した
図３のブロック７８，８４，８８，８９に関する説明と
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。そしてステップ９４
で、上述した図３のブロック９５に関する説明と同様の
処理により補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯ（＝Ｒａｔｉ
ｏ０＋ＴＳｒｔｏ＋ＦＢｒｔｏ）を求め、さらにステッ
プ９５において、上述した図３のブロック８６に関する
説明と同様の処理により、上記の補正済目標変速比Ｄｓ
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。 【００３９】次のステップ９６においては、上述した図
３のブロック８８に関する説明と同様にして、変速機作
動油温ＴＭＰ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９７では、上述した図３のブロック
８７に関する説明と同様にして、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Ｄｓ
ｒＳＴＰに変位し得るときは、当該目標ステップ数Ｄｓ
ｒＳＴＰ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。その際、上述した図３のブ
ロック８９に関する説明と同様にして、走行中に電源Ｏ
ＦＦになった場合には、電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時以
降、ステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐを、
ステップモータ４の双方向の機械的な作動限界位置に対
応する通常範囲（ＲＴＯ１≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ２）よ
りも狭く設定した制限範囲（ＩＮＩＲＴＯ１≦Ａｓｔｅ
ｐ≦ＩＮＩＲＴＯ２）内に制限する処理を行う。 【００４０】次いで、ステップ９３において求める変速
比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏの算出処理を、図６
〜図８により詳述する。図６は、図３のブロック７８，
７９に対応する制御プログラムであり、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、ステップ１２３において、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ＲｔｏＥＲＲ（＝Ｒａｔ
ｉｏ０−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１
０msec）前の値ＲｔｏＥＲＲ（ＯＬＤ）との差分値（d/
dt）ＲｔｏＥＲＲ〔＝ＲｔｏＥＲＲ−ＲｔｏＥＲＲ（Ｏ
ＬＤ）〕を求め、これを変速比偏差ＲｔｏＥＲＲの微分
値として用いる。 【００４１】図７は、上述した図３のブロック８０〜８
３に関する説明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あり、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、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。 【００４２】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。 【００４３】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。 【００４４】図８は、上述した図３のブロック８４に関
する説明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を求めるものであ
り、まずステップ１４１において、図６で求めた変速比
偏差ＲｔｏＥＲＲおよび同偏差の微分値（d/dt）Ｒｔｏ
ＥＲＲを読み込み、次いでステップ１４２において、図
７で求めたフィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ，ｆｂ
ｉＤＡＴＡ，ｆｂｄＤＡＴＡをそれぞれ読み込む。 【００４５】そしてステップ１４３においては、図７の
ようにして求めたフィードバックゲインを用い、まず比
例制御による変速比フィードバック補正量をＲｔｏＥＲ
Ｒ×ｆｂｐＤＡＴＡにより求め、積分制御による変速比
フィードバック補正量を∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴ
Ａ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、これらフィードバック補正量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＋∫Ｒｔｏ
ＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡ＋（d/dt）ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂ
ｄＤＡＴＡ）を求める。 【００４６】次に、ステップ９７において求めるステッ
プモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対する制限処
理を、図９および図１０により詳述する。図９は、上述
した図３のブロック８９の走行中初期化指令情報に関す
る説明と同様の処理を行うものであり、まずステップ１
５１において、トロイダル無段変速機を搭載した車両の
走行中の電源ＯＦＦの有無を判定し、車両の走行中の電
源ＯＦＦが生じた場合にはステップ１５２で走行中初期
化指令情報（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）を図示しない記憶装
置に記憶し、車両の走行中の電源ＯＦＦが生じていない
場合にはステップ１５２をスキップする。その際、上記
ステップ１５２における「車両の走行中か否か」の判定
は、例えば「車速が予め設定した走行判定基準車速以上
である」および「入力コーンディスク回転数が予め設定
した走行判定基準回転数以上である」という２つの条件
の少なくとも一方が成立した場合に「車両の走行中」と
判定するものとする。なお、上記ステップ１５１および
１５２は、走行中初期化指令情報記憶手段に対応する。 【００４７】図１０は、上述した図３のブロック８９の
駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対する制限処理に関する説明
と同様の処理を行うものであり、まずステップ１６１に
おいて、ステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐ
を読み込み、次のステップ１６２では走行中初期化指令
情報の有無を判定する。この判定において、走行中初期
化指令情報なし（ＦＬＡＧＩＮＩ＝０）の場合には制御
をステップ１６３に進め、走行中初期化指令情報あり
（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）の場合には制御をステップ１６
４に進める。 【００４８】ステップ１６３では、駆動位置指令Ａｓｔ
ｅｐを通常のロー側制限値ＲＴＯ１およびハイ側制限値
ＲＴＯ２と比較する。ここで、通常のロー側制限値ＲＴ
Ｏ１およびハイ側制限値ＲＴＯ２は、ステップモータ４
の双方向の機械的な作動限界位置に対応する。このステ
ップ１６３の比較において、Ａｓｔｅｐ＜ＲＴＯ２であ
ればステップ１６５でＡｓｔｅｐ＝ＲＴＯ２とし、ＲＴ
Ｏ２≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ１であればステップ１６６で
Ａｓｔｅｐ＝Ａｓｔｅｐとし、Ａｓｔｅｐ＞ＲＴＯ１で
あればステップ１６７でＡｓｔｅｐ＝ＲＴＯ１とする。
これにより、走行中初期化指令情報なし（ＦＬＡＧＩＮ
Ｉ＝０）となる通常の始動時等の場合には、上記従来例
（特開平８−１７８０６３号公報）と同様の停車時の初
期化を行うこととなる。 【００４９】一方、ステップ１６４では、駆動位置指令
Ａｓｔｅｐを走行中初期化指令時（以下、高車速イニシ
ャライズ時という）のロー側制限値ＩＮＩＲＴＯ１およ
びハイ側制限値ＩＮＩＲＴＯ２と比較する。ここで、高
車速イニシャライズ時のロー側制限値ＩＮＩＲＴＯ１お
よびハイ側制限値ＩＮＩＲＴＯ２は、上記通常時のロー
側制限値ＲＴＯ１およびハイ側制限値ＲＴＯ２により規
定される通常範囲（ＲＴＯ２≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ１）
よりも狭く設定した制限範囲（ＩＮＩＲＴＯ２≦Ａｓｔ
ｅｐ≦ＩＮＩＲＴＯ１）に対応する。このステップ１６
４の比較において、Ａｓｔｅｐ＜ＩＮＩＲＴＯ２であれ
ばステップ１６８でＡｓｔｅｐ＝ＩＮＩＲＴＯ２とし、
ＩＮＩＲＴＯ２≦Ａｓｔｅｐ≦ＩＮＩＲＴＯ１であれば
ステップ１６９でＡｓｔｅｐ＝Ａｓｔｅｐとし、Ａｓｔ
ｅｐ＞ＩＮＩＲＴＯ１であればステップ１７０でＡｓｔ
ｅｐ＝ＩＮＩＲＴＯ１とする。これにより、走行中初期
化指令情報あり（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）となる高車速イ
ニシャライズ時には、通常時よりもステップモータ４へ
の指令値である駆動位置指令Ａｓｔｅｐが取り得る値を
狭めた初期化を行うこととなる。なお、上記ステップ１
６１−１６２のＹＥＳ−１６４−１６８または１７０
は、指令値制限手段に対応する。 【００５０】なお、上記ステップ１６５〜１７０の次の
ステップ１７１，１７２では停車判定時に限り走行中初
期化指令情報のクリア（ＦＬＡＧＩＮＩ＝０）を行う。
これにより、高車速イニシャライズがなされた場合に
は、次に車両が停車して上記従来例と同様の停車時の初
期化がなされるまで、上記高車速イニシャライズ時の駆
動位置指令Ａｓｔｅｐに対する制限処理を継続するよう
にしている。 【００５１】ところで、トロイダル無段変速機では、変
速指令用のステップモータは停車時には通常、ロー側の
ストッパに当接してロー側機械的作動限界位置で停止し
た状態となるため、それに対応してステップモータへの
指令値を初期化することにより、ステップモータへの指
令値と実際のステップモータ作動位置（実変速比）との
間のずれを解消することができる。しかし、トロイダル
無段変速機を搭載した車両の走行中に、電源系統の一時
的断線による瞬時停電や運転者のイグニッションキー操
作等により電源のＯＦＦ状態が発生した場合にも初期化
（高車速イニシャライズ）が行われるが、この高車速イ
ニシャライズ時に上記従来例と同様に実変速比から推定
したモータの推定現在位置をモータの指令値とする初期
化を行うと、トロイダル型無段変速機特有の現象である
トルクシフトによる誤差が考慮されていないため、ステ
ップモータへの指令値にはこのトルクシフト誤差分が含
まれることになり、当該指令値がステップモータに対し
不適切な指令値となった場合には運転者に違和感を与え
る。なお、この不具合は、特にロー側において顕著にな
る。 【００５２】そこで、本実施形態においては、図９のス
テップ１５１−１５２の実行によりトロイダル無段変速
機を搭載した車両の走行中の電源ＯＦＦ時に走行中初期
化指令情報（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）を図示しない記憶装
置に記憶しておき、この走行中の電源ＯＦＦ後の電源Ｏ
Ｎ時以降には、図１０のステップ１６１−１６２のＹＥ
Ｓ−１６４−１６８または１７０の実行により、走行中
初期化指令情報（ＦＬＡＧＩＮＩ＝１）に基づきステッ
プモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐが取り得る値
を、ステップモータ４の双方向の機械的な作動限界位置
に対応する通常範囲（ＲＴＯ２≦Ａｓｔｅｐ≦ＲＴＯ
１）よりも狭く設定した制限範囲（ＩＮＩＲＴＯ２≦Ａ
ｓｔｅｐ≦ＩＮＩＲＴＯ１）内に制限する。したがっ
て、ステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐがト
ルクシフト誤差分を含むことで上記通常範囲を越えるよ
うな場合であっても、駆動位置指令Ａｓｔｅｐは上記制
限範囲内の値に制限されるから、ステップモータ４に対
し不適切な指令値となることはなく、運転者に違和感を
与えることもない。 【００５３】なお、上記実施形態では、本発明のトロイ
ダル型無段変速機が回転作動型ステップモータを用いる
場合について説明したが、代わりに、線作動型（リニア
タイプ）ステップモータや、パルスエンコーダを持つ通
常のサーボモータを用いてもよいことは言うまでもな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の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】第１実施形態におけるコントローラが実行する
変速制御の機能ブロック線図である。 【図４】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５】同変速制御プログラム中におけるトルクシフト
演算処理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、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７】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８】同変速制御プログラム中における変速比フィー
ドバック補正量算出処理を示すフローチャートである。 【図９】同変速制御プログラム中における、走行中初期
化指令判定および走行中初期化指令情報の記憶処理を示
すフローチャートである。 【図１０】同変速制御プログラム中における、変速指令
用モータへの指令値に対する制限処理を示すフローチャ
ートである。 【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（変速アクチュエータ） 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 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 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 83 フィードバックゲイン算出部 84 ＰＩＤ制御部 85 補正済変速比算出部 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 ステップモータ駆動位置指令制限部
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】第１実施形態におけるコントローラが実行する
変速制御の機能ブロック線図である。 【図４】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５】同変速制御プログラム中におけるトルクシフト
演算処理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、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７】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８】同変速制御プログラム中における変速比フィー
ドバック補正量算出処理を示すフローチャートである。 【図９】同変速制御プログラム中における、走行中初期
化指令判定および走行中初期化指令情報の記憶処理を示
すフローチャートである。 【図１０】同変速制御プログラム中における、変速指令
用モータへの指令値に対する制限処理を示すフローチャ
ートである。 【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（変速アクチュエータ） 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 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 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 83 フィードバックゲイン算出部 84 ＰＩＤ制御部 85 補正済変速比算出部 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 ステップモータ駆動位置指令制限部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−233055（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−248065（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−294175（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−346159（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−351370（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−351378（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−79369（ＪＰ，Ａ)
特公 平５−78457（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16H 59/00 - 61/12
F16H 61/16 - 61/24
F16H 63/40 - 63/48
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 目標変速比に対応した指令値により駆動
する駆動手段により変速制御弁を操作し、この操作に応
じて所定の速度範囲内で変速されるようにしたトロイダ
ル型無段変速機の変速制御装置において、 前記トロイダル無段変速機を搭載した車両の走行中の電
源ＯＦＦ時に走行中初期化指令情報を記憶する走行中初
期化指令情報記憶手段と、 前記走行中の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に前記走行中初
期化指令情報に基づき前記駆動手段の初期化を行う走行
中初期化手段と、 前記走行中の電源ＯＦＦ後の電源ＯＮ時に変速範囲を狭
く設定した制限範囲内に制限する指令値制限手段とを具
備して成ることを特徴とするトロイダル型無段変速機の
変速制御装置。
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| US09/370,883 US6076031A (en) | 1998-08-10 | 1999-08-10 | Speed ratio controller and control method of toroidal continuously variable transmission |
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-
1999
- 1999-08-09 DE DE19937519A patent/DE19937519B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-10 US US09/370,883 patent/US6076031A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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