JP3651330B2 - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステップ的なアクセル操作が行われた時、定常目標値（到達変速比や到達入力回転数）に対し過渡目標値（目標変速比や目標入力回転数）を決め、所定の変速応答で実際値を定常目標値に徐々に近づける変速比制御が行われる無段変速機の変速制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無段変速機の変速制御装置としては、例えば、特開平５−１２６２３９号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、ステップ的なアクセル操作が行われた時、その時の車速とスロットル開度に基づき設定された定常目標変速比に対し過渡的な目標値として過渡目標変速比を決め、両目標変速比の変速比偏差に基づいて算出される変速時定数（図１２にダウンシフトの場合、図１３にアップシフトの場合）による変速応答にて変速比制御を行うことで、実変速比を滑らかな曲線を描いて定常目標変速比に到達させる技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の無段変速機の変速制御装置にあっては、例えば、ステップ的なアクセル足離し操作によりアップシフトさせた場合、図１４に示すように、変速開始域での実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの落ち込みが目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶより大きくなり、しかも、定常目標値である基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶまでの実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの低下量が大きいため、実入力回転数ＩｎｐＲＥＶが基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶより低い回転数まで低下してしまうアンダーシュートが発生してしまうことがあるという問題がある。
【０００５】
このため、エンジン側でロックアップ最小回転数の制約がある場合、図１５に示すように、アクセル足離し操作開始点から実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの低下によりコースト線を横切り、エンジン側のロックアップ禁止回転数（例えば、１０５０ｒｐｍ）以下の回転数域までエンジン回転数を下げることになり、コーストロックアップＯＦＦの車速（例えば、２８km/h）になっていないのにロックアップが解除されてしまうことになる。
【０００６】
これを救済するには、コースト線を持ち上げて対処することができるが、コースト線を持ち上げるということは、０／８開度時のエンジン回転数を高くすることであり、言い換えると、ローギア化することであるため、コースト時の減速度が高くなってしまい、減速度要求値を満足できない場合がある。
【０００７】
ここで、上記アンダーシュート（またはダウンシフトの場合にはオーバーシュート）の発生要因について述べる。
【０００８】
このアンダーシュート→オーバーシュートの発生には、特に、トロイダル型無段変速機にみられるが、変速指令が無くても入力トルクにより変速する、いわゆる、トルクシフトが大きく絡む。
【０００９】
トルクＯＮでＬｏｗ変速、トルクＯＦＦでＨｉ変速するこの特性では、到達入力回転数の偏差が大きいほど、オーバーシュート（ダウンシフトの場合）もアンダーシュートも大きい。
【００１０】
現制御においては、変速比を制御する方式を使っているため、それぞれの変速比の関係は、図１６に示すようになる。
【００１１】
この実変速比Ｒａｔｉｏで実入力回転数ＩｎｐＲＥＶが決まるため、トルクシフト補償無しでは、実変速比Ｒａｔｉｏは目標変速比ＲａｔｉｏＯに対して大きくずれて変速してしまう。但し、アクセルを踏んだとき、戻したとき、そのままの状態を長時間維持しておけば、メカのフィードバックで実変速比Ｒａｔｉｏが目標変速比ＲａｔｉｏＯに追いつくことになる。
【００１２】
通常走行した場合の変速比は、図１６に示すように、アクセルのＯＮ−ＯＦＦを伴うため、トルク変化が大きいほど、トルクシフトでずれる変速比も大きいため、変速直後のオーバーシュートもアンダーシュートも大きくなる。
【００１３】
到達変速比ＤＲａｔｉｏから目標変速比ＲａｔｉｏＯを算出するには変速時定数を用いる。この変速時定数を遅くすれば、オーバーシュートもアンダーシュートも小さくはできる。但し、常時この時定数設定では、変速自体に「間延び感」が出てしまい、変速レスポンスの悪さだけが目立ってしまう。
【００１４】
実際の制御では、トルクシフトでずれる変速比を予め用意した補正マップに従って補正をかけ、不足分はフィードバック制御にて補うものとしている。変速レスポンスの向上のためにもフィードバック制御が必要となる。
【００１５】
この場合、変速過渡においては、フィードバックで補いきれないため、積分分（Ｉ分）を貯め込むことになる。
【００１６】
例えば、踏み込みダウンシフトの場合、目標変速比ＲａｔｉｏＯに対して実変速比Ｒａｔｉｏが遅れるため、Ｉ分はＬｏｗ変速をさせる方向に貯まることになる。足離しアップシフトが行われた場合、目標変速比ＲａｔｉｏＯに対して実変速比Ｒａｔｉｏが遅れる分があるため、Ｉ分へＨｉ変速をさせる方向に貯まることになる。
【００１７】
Ｉ分は次に行きたい変速方向が逆の場合は、今までのＩ分の貯まりを放出してから変速方向のＩ分を貯めることになる。すなわち、足離しの前が、踏み込み後に目標変速比ＲａｔｉｏＯが実変速比Ｒａｔｉｏに追いつく前だったとすると、図１７に示すように、目標変速比ＲａｔｉｏＯがＨｉ変速に転じた後、まず、Ｉ分を放出してからＨｉ側にＩ分が貯まるため、アンダーシュートを助ける作用がある。
【００１８】
このように足離しの前でＩ分が貯まっているのか、または、どの方向に貯まっているのかによって、アンダーシュートのしやすさは異なる。
【００１９】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、アクセル急操作等によりステップ的に定常目標値が変化する時、変速レスポンスを犠牲にすることなく、実際値が基本定常目標値よりも低下するアンダーシュートや実際値が基本定常目標値よりも上昇するオーバーシュートを抑えることができる無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明では、運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値を設定し、
変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する一定値を第１の定常目標値として設定し、この第１の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御を行い、
変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時点から基本定常目標値まで、変速開始時の過渡目標値に基づいて設定された初期値及び傾きにて連続的に変化する値を第２の定常目標値として設定し、この第２の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御を行うことを特徴とする。
【００２１】
本発明のうち請求項２記載の発明では、請求項１記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうち車速条件が、アクセル足離しによるアップシフト時、元々ロックアップしていない車速領域、及び、アクセル足離しをしてもコースト線がロックアップ禁止回転までに余裕があり、ロックアップ禁止回転まで下がることのない車速領域であると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
本発明のうち請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、第１の制御領域と第２の制御領域とを切り換える目標入力回転数の切り換え設定値を、非ロックアップ時にはロックアップ時より低回転数とすることを特徴とする。
【００２３】
本発明のうち請求項４記載の発明では、請求項１乃至３の何れか１項に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件が成立する場合、前記基本定常目標値と変速時定数から求められた過渡目標値と予め設定された設定値との大小が比較され、該過渡目標値が切り換え設定値を超える時点で第１の制御領域から第２の制御領域に切り換えることを特徴とする。
【００２４】
本発明のうち請求項５記載の発明では、請求項１乃至４の何れか１項に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうちアイドル条件が、アップシフト時であって、過渡目標値が切り換え設定値を超えないと判断され、かつ、アイドルオフであると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする。
【００２５】
本発明のうち請求項６記載の発明では、運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値と、変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する第１の定常目標値と、変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時の実際値を前記基本定常目標値に収束させる第２の定常目標値と、を設定し、
前記領域分割変速制御手段は、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、第１の制御領域と第２の制御領域とを切り換える目標入力回転数の切り換え設定値を、非ロックアップ時にはロックアップ時より低回転数とすることを特徴とする。
【００２６】
本発明のうち請求項７記載の発明では、運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値と、変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する第１の定常目標値と、変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時の実際値を前記基本定常目標値に収束させる第２の定常目標値と、を設定し、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうちアイドル条件が、アップシフト時であって、過渡目標値が切り換え設定値を超えないと判断され、かつ、アイドルオフであると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする。
【００２７】
【発明の作用および効果】
本発明のうち請求項１記載の発明にあっては、領域分割変速制御に入らない変速時には、定常目標値設定手段において、運転者の操作状態及び車両の走行状態（スロットル開度や車速）により定常的な目標値である定常目標値が設定され、過渡目標値設定手段において、設定された定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値が設定される。そして、変速応答を決める変速時定数は、変速時定数算出手段において、定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出され、変速制御手段において、定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御が行われる。
【００２８】
そして、アクセル足離し操作等のようにステップ的なアクセル操作を行うと、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間が、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けられる領域分割変速制御に入る。領域分割変速制御手段では、運転操作状態と車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値が設定されると共に、変速前半の第１の制御領域では、基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する第１の定常目標値が設定され、この第１の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御が行われる。そして、変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時の実際値が基本定常目標値に収束する第２の定常目標値が設定され、この第２の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御が行われる。
【００２９】
すなわち、第１の制御領域では、アンダーシュートやオーバーシュートが起こる前に、一旦、回転落ちや回転上昇が第１の定常目標値の設定により受け止められることになり、一気にアンダーシュートやオーバーシュートに向かう実際値の変化が防止される。
【００３０】
そして、第２の制御領域では、定常目標値に収束する第２の定常目標値の設定により、本来、制御目標とする定常目標値に実際値を収束させることができる。
【００３１】
よって、アクセル急操作等によりステップ的に定常目標値が変化する時、変速速度を遅くする方向に変速時定数を変更することでの変速レスポンスを犠牲にすることなく、実際値が基本定常目標値よりも低下するアンダーシュートや実際値が基本定常目標値よりも上昇するオーバーシュートを抑えることができる。
【００３２】
加えて、領域分割変速制御手段において、基本定常目標値より現在値に近い値であって、実際値の低下もしくは上昇を待ち受けて回転制限する一定値が第１の定常目標値として設定され、第２の制御領域に入った時点から基本定常目標値まで、変速開始時の過渡目標値に基づいて設定された初期値及び傾きにて連続的に変化する値が第２の定常目標値として設定される。
【００３３】
よって、第１の制御領域では、一定値の第１の定常目標値による簡単な制御により、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転変化を制限することができるし、第２の制御領域では、連続的に変化する第２の定常目標値に沿うように徐々に変化し、定常目標値への収束性を向上させることができる。
【００３４】
本発明のうち請求項２記載の発明にあっては、領域分割変速制御手段において、制御開始条件のうち車速条件が、アクセル足離しによるアップシフト時、元々ロックアップしていない車速領域、及び、アクセル足離しをしてもコースト線がロックアップ禁止回転までに余裕があり、ロックアップ禁止回転まで下がることのない車速領域であると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御が行われる。
【００３５】
よって、常時、領域分割変速制御を行うと、通常の変速制御を行う場合に比べて変速レスポンスが悪化することになるが、車速条件において必要時にのみ行うようにすることで、全体的変速レスポンスの悪化を防止できる。
【００３６】
本発明のうち請求項３記載の発明にあっては、領域分割変速制御手段において、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、第１の制御領域と第２の制御領域とを切り換える目標入力回転数の切り換え設定値が、非ロックアップ時にはロックアップ時より低回転数とされる。
【００３７】
よって、アクセル踏み込み時、非ロックアップ状態ではロックアップ状態に比べて変速機入力回転数が上がりやすいという特性に対応し、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、非ロックアップ状態の方が早く第１の制御領域から第２の制御領域へと切り換えることができる。なお、アクセル足離し時には、上記車速条件から明らかなように、ロックアップ状態のみを領域分割変速制御の対象にしている。
また、本発明のうち請求項６記載の発明にあっては、上記したアクセル急操作等によりステップ的に定常目標値が変化する時、変速速度を遅くする方向に変速時定数を変更することでの変速レスポンスを犠牲にすることなく、実際値が基本定常目標値よりも低下するアンダーシュートや実際値が基本定常目標値よりも上昇するオーバーシュートを抑えることができるという効果に加え、アクセル踏み込み時、非ロックアップ状態ではロックアップ状態に比べて変速機入力回転数が上がりやすいという特性に対応し、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、非ロックアップ状態の方が早く第１の制御領域から第２の制御領域へと切り換えることができる。
【００３８】
本発明のうち請求項４記載の発明にあっては、領域分割変速制御手段において、制御開始条件が成立する場合、基本定常目標値と変速時定数から求められた過渡目標値と予め設定された設定値との大小が比較され、該過渡目標値が切り換え設定値を超える時点で第１の制御領域から第２の制御領域に切り換えられる。
【００３９】
よって、領域分割変速制御中は、基本定常目標値と変速時定数から求められた過渡目標値が用いられ、過渡目標値のみを用いた制御領域の切り換えとなることで、切り換え時の回転差が抑えられたスムーズな切り換えとすることができる。
【００４２】
本発明のうち請求項５記載の発明にあっては、領域分割変速制御手段において、制御開始条件のうちアイドル条件が、アップシフト時であって、過渡目標値が切り換え設定値を超えないと判断され、かつ、アイドルオフであると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御が行われる。
【００４３】
よって、アイドルオフの場合、アイドルオンの時とは異なり、トルクシフトの方向が変わらないため、アンダーシュートになることがなく、この場合は、領域分割変速制御に入らないものとされ、全体的変速レスポンスの悪化を防止している。
また、本発明のうち請求項７記載の発明にあっては、上記したアクセル急操作等によりステップ的に定常目標値が変化する時、変速速度を遅くする方向に変速時定数を変更することでの変速レスポンスを犠牲にすることなく、実際値が基本定常目標値よりも低下するアンダーシュートや実際値が基本定常目標値よりも上昇するオーバーシュートを抑えることができるという効果に加え、アイドルオフの場合、アイドルオンの時とは異なり、トルクシフトの方向が変わらないため、アンダーシュートになることがなく、この場合は、領域分割変速制御に入らないものとされ、全体的変速レスポンスの悪化を防止することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明による無段変速機の変速制御装置を、図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
［無段変速機の伝動ユニット及び変速制御装置の構成について］
図１及び図２は、本発明による無段変速機の変速制御装置を備えるトロイダル型無段変速機を示し、図１はトロイダル型無段変速機の伝動ユニットを示す縦断側面図、図２はトロイダル型無段変速機の変速制御装置を示す図である。
【００４６】
まず、トロイダル型無段変速機の主要部である伝動ユニットを、図１により説明する。この伝動ユニットは、図示しないエンジンからの回転が伝達される入力軸２０を備え、この入力軸２０は、図１に示すように、エンジンから遠い端部を変速機ケース２１内に軸受２２を介して回転自在に支持し、中央部を変速機ケース２１の中間壁２３内に軸受２４及び中空出力軸２５を介して回転自在に支持する。
【００４７】
前記入力軸２０には入力コーンディスク１を支持し、前記中空出力軸２５には出力コーンディスク２を支持し、入出力コーンディスク１，２は、そのトロイド曲面１ａ，２ａが互いに対向するように同軸配置する。
【００４８】
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１ａ，２ａ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３，３を介在させ、これらのパワーローラ３，３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。
【００４９】
すなわち、入力軸２０の軸受２２側端部にローディングナット２６を螺合し、このローディングナット２６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２８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。
【００５０】
ここで、入力コーンディスク１の回転は両パワーローラ３，３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３，３を入出力コーンディスク１，２間に狭圧し、上記動力伝達を可能にする。
【００５１】
前記出力コーンディスク２は、出力軸２５に楔着し、この出力軸２５上に出力歯車２９を一体回転するように嵌着する。
【００５２】
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を開始て相互に接近しないように突き合わせ、また相互に遠ざかる方向への相対変位不能になるよう、対応する出力歯車２９入力軸２０に対し軸線方向に衝接させる。
【００５３】
上記構成により、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。
【００５４】
各パワーローラ３，３は、図２にも示すように、トラニオン４１，４１に回転自在に支持し、このトラニオン４１，４１は、それぞれ上端を球面継手４２によりアッパリンク４３の両端に回転自在及び揺動自在に、また、下端を球面継手４４によりロアリンク４５の両端に回転自在及び揺動自在に連結する。
【００５５】
そして、アッパリンク４３及びロアリンク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４１，４１を相互逆向きにに同期して上下動させ得るようにする。
【００５６】
このように、両トラニオン４１，４１を、相互逆向きに同期して上下動させることによって変速を行う変速制御装置を、図２に基づいて説明する。
【００５７】
各トラニオン４１，４１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６，６を設け、両ピストン６，６の両側に、それぞれ上方室５１，５２及び下方室５３，５４を画成する。そして両ピストン６，６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。
【００５８】
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とを相互に摺動可能に嵌合し、外弁体５ｂを弁ケース５ｃに摺動自在に嵌合して構成する。
【００５９】
上記変速制御弁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をピストン知る５２，５３にそれぞれ接続する。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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が開くとき、圧力源５５からの流体圧（ライン圧ＰL）が室５２，５３に供給される一方、他の室５１，５４がドレンされ、また、変速制御弁５の外弁体５ｂが内弁体５ａに対し相対的に中立位置から逆方向に変位されて変速制御弁５が開くとき、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４１，４１が流体圧でピストン６，６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。
【００６３】
これにより両パワーローラ３，３は、回転軸軸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、核オフセットによりパワーローラ３，３は入出力コーンディスク１，２からの首振り分力で、自己の回転軸線Ｏ１と直行する首振り軸線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。
【００６４】
このような変速中、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及びパワーローラ３の上述した上下動（オフセット量ｙ）及び傾転角φを変速制御弁５の内弁体５ａに機械的にｘで示すようにフィードバックされる。
【００６５】
そして上記無段変速により、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一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３，３は、回転軸線Ｏ１が入出力コーンディスク１，２の回転軸線０２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。
【００６６】
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ず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。
【００６７】
ステップモータ４へのアクチュエ一タ駆動位置指令Ａｓｔｅｐは、コントローラ６１によって設定される。
【００６８】
このためにコントローラ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を検出ずる油温センサ６６からの信号、前記油圧源５５からのライン圧ＰＬを検出する（通常は、ライン圧ＰＬをコントローラ６１で制御するからコントローラ６１の内部信号から検知する）ライン圧センサ６７からの信号、工ンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ６８からの信号、インヒビタスイッチ６０からのレンジ情報についての信号、ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ６９からのＵＰ／ＤＯＷＮ情報についての信号、モード選択スイッチ７０からの選択モード信号、工ンジン制御装置３１０からのトルクダウン許可信号、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）３２０からのＡＢＳ制御信号、トラクションコントロール装置（ＴＣＳ）３３０からのＴＣＳ制御信号及び定速走行装置３４０からのＡＳＣＤクルーズ信号をそれぞれ入力する。
【００６９】
コントローラ６１は、上記の各種入力情報を基にして以下の演算によってステップモータ４へのアクチュエータ駆動位置指令Ａｓｔｅｐ（変速指令値）を設定するものとする。
【００７０】
［コントローラの構成について］
本実施の形態では、コントローラ６１を図３に示すように構成する。
【００７１】
変速マップ選択部７１は、図２のセンサ６６で検出した油温ＴＭＰや、排気浄化触媒の活性化運転中か否かなど、各種条件に応じて変速マッブを選択する。
【００７２】
到達入力回転数算出部７２は、このようにして選択された変速マップが例えば図４に示すようなものである場合について説明すると、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及び車速ＶＳＰから、同図の変速線図に対応した変速マップをもとに、現在の運転状態での定常的な目標入力回転数とすべき到達入力回転数Ｎｉ*を検索して求める。
【００７３】
到達変速比演算部７３は、到達入力回転数Ｎｉ*を図２のセンサ６５で検出した変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって、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*を求める。
【００７４】
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）、車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅ、アクセルペダル操作速度、トルクダウン制御装置（図示せず）からのトルクダウン量に関する信号及びトルクダウン許可信号、アンチスキッド制御信号、トラクション制御信号、定速走行信号、後に説明する目標変速比Ｒａｔｉｏ０との変速比偏差ＲｔｏＥＲＲ、などの各種条件に応じて変速制御の第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２を設定するとともに、到達変速比ｉ*と目標変速比Ｒａｔｉｏ０との偏差Ｅipを算出する。
【００７５】
ここでトロイダル型無段変速機の２次的な遅れ系に対応するために設定される第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２は、到達変速比ｉ*に対する変速の応答性を設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*を第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２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々の目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び中間変速比Ｒａｔｉｏ００をそれぞれ算出し、目標変速比Ｒａｔｉｏ０のみを出力する。
【００７６】
入力トルク算出部７６は、周知の方法によって変速機入力トルクＴｉを求めるものであり、先ずスロットル開度ＴＶＯ及びエンジン回転数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）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。
【００７７】
トルクシフト補償変速比算出部７７は、過渡的な上記目標変速比Ｒａｔｉｏ０及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。
【００７８】
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と、トロイダル型無段変速機の伝動中には、既に説明したようにしてパワーローラ３，３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４１の変形が発生し、これによりこの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及び変速リンク８からなる機械的フィードバック系の系路長変化を惹起し、これによって上記トルクシフトを発生させる。
【００７９】
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及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を検索によって求める。
【００８０】
実変速比算出部７８は、変速機入力回転数Ｎｉを図２のセンサ６５で検出した変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって、実変速比Ｒａｔｉｏを算出する。変速比偏差算出部７９は、上記目標変速比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。
【００８１】
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ときに用いられ、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及び車速ＶＳＰに応じて設定すべき第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、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ１をそれぞれ求める。
【００８２】
これら第１のフィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ１，ｆｂｉＤＡＴＡ１，ｆｂｄＤＡＴＡ１は、変速機入力回転数Ｎｉ及び車速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及び車速ＶＳＰから検索により求めるものとする。
【００８３】
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とき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及びライン圧ＰＬに応じて設定すべき第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、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ２をそれぞれ求める。
【００８４】
これら第２のフィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ２，ｆｂｉＤＡＴＡ２，ｆｂｄＤＡＴＡ２は、作動油温ＴＭＰ及びライン圧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及びライン圧ＰＬから検索により求めるものとする。
【００８５】
フィードバックゲイン算出部８３は、上記第１のフィ一ドバックゲイン及び第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×ｆｂｐＤＡＴＡ２）、積分制御用フィードバックゲインｆｂｉＤＡＴＡ（＝ｆｂｉＤＡＴＡ１×ｆｂｉＤＡＴＡ２）、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ（＝ｆｂｄＤＡＴＡ１×ｆｂｄＤＡＴＡ２）を求める。
【００８６】
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ＲｔｏＥＲＲに応じたＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏを算出するために、
先す比例制御による変速比フィードバック補正量をＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｐＤＡＴＡにより求め、
次いで積分制御による変速比フィードバック補正量を∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡにより求め、
更に微分制御による変速比フィードバック補正量を（d/dt）ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｄＤＡＴＡにより求め、
最後にこれら３者の和値をＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏ（＝ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｐＤＡＴＡ＋∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡ＋（d/dt）ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｄＤＡＴＡ）とする。
【００８７】
目標変速比補正部８５は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０をトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏ及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＋ＴＳｒｔｏ＋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。
【００８８】
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設定部８８が変速機作動油温ＴＭＰなどから設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、当該目標ステッブ数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。
【００８９】
したがって、駆動位置指令Ａｓｔｅｐは常時ステップモータ４の実駆動位置とみなすことができる。
【００９０】
ステップモータ４は、駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対応する方向及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をストロ一クさせ、トロイダル型無段変速機を既に説明したように所定通りに変速させることができる。
【００９１】
この変速によって駆動位置指令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、外分体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３，３は、回転軸線０１が入出力コーンディスク１，２の回転軸線０２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。
【００９２】
なお、本実施の形態では、ステップモータ追従可能判定部８９を付加して設ける。
【００９３】
このステップモータ追従可能判定部８９は、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能か否かを、以下により判定するものである。
【００９４】
つまり判定部８９は先ず、目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰと、実駆動位置とみなすことができる駆動位置指令Ａｓｔｅｐとの間におけるステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＰを求める。
【００９５】
そして判定部８９は、ステップモータ駆動速度設定部８８によって既に説明したように設定されたステップモ一夕４の限界駆動速度でもステップモータ４が１制御周期中に解消し得ないステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）の下限値△ＳＴＰＬＩＭよりもステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＰが小さい時（△ＳＴＰ＜△ＳＴＰＬＩＭ）、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定し、
逆に△ＳＴＰ≧△ＳＴＰＬＩＭである時、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定する。
【００９６】
判別部８９は、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定する場合、ＰＩＤ制御部８４で、既に説明した通りのＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏの演算を継続させる。
【００９７】
このようにして、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定した場合は、積分制御による変速比フィードバック補正量∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡを当該判定時における値に保持するようＰＩＤ制御部８４に指令する。
【００９８】
さらに本実施の形態では、ステップモータ駆動位置指令算出部８７において、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となすようにし、この駆動位置指令Ａｓｔｅｐをステップモータ４の実駆動位置として判定部８９でのステップモータ追従可能判定に資することにしたから、
このような追従可能判定を行うに際して必要なステップモータ４の実駆動位置を、変速制御装置からステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐで検知することとなり、上記の追従可能判定を、ステップモータ４の実駆動位置の実測に頼ることなく廉価に行うことができる。
【００９９】
また本実施の形態では、ステップモータ追従可能判定部８９において、目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰと、実駆動位置（駆動位置指令）Ａｓｔｅｐとの間におけるステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＦが、ステップモータ４の限界駆動速度ごとに定めた追従判定基準偏差△ＳＴＰＬＩＭよりも小さい時（△ＳＴＰ＜△ＳＴＰＬＩＭ）、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定し、逆に△ＳＴＰ≧△ＳＴＰＬＩＭである時、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定するため、
油温ＴＭＰなどで種々に変化するステップモータ４の限界駆動速度に関係なくステップモータ４の追従可能判定を確実に行うことができる。
【０１００】
［変速制御の全体について］
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について説明した通常の変速制御は図５のプログラムでこれを実行する。
【０１０１】
図５は変速制御の全体を示し、このルーチンは、例えば、１０ｍｓごとに実行される。先ず、ステップ９１において、変速時定数算出部７４（図３）は、車速センサ６３（図２）によって検出された車速ＶＳＰ、エンジン回転センサ６８（図２）によって検出されたエンジン回転数Ｎｅ、入力回転センサ６４（図２）によって検出された変速機入力回転数Ｎｉ、スロットル開度センサ６２（図２）によって検出されたスロットル開度ＴＶＯ、インヒビタスイッチ６０（図２）からのレンジ情報（自動変速（Ｄ）レンジ、スポーツ走行（Ｓ）レンジ等）等を読み込む。
【０１０２】
次いで、ステップ９２において、到達入力回転数算出部７２（図３）は、入力回転数Ｎｉを変速機出力回転数Ｎｏによって除算することによって、実変速比Ｒａｔｉｏを算出する。次いで、ステップ９３において、スロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰから図４に図示したような変速マップを基にして到達入力回転数Ｎｉ＊を検索して求める。
【０１０３】
次いで、到達変速比設定手段としてのステップ９４において、到達変速比算出部７３（図３）は、この到達入力回転数Ｎｉ＊を変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって到達変速比ｉ＊を算出する。次いで、偏差算出手段としてのステップ９５において、変速時定数算出部７４（図３）は、到達変速比ｉ＊から、前回のルーチンで算出した目標変速比Ｒａｔｉｏ０（これは後のステップ９９で算出される。）を減算して偏差Ｅipを算出する。
【０１０４】
次いで、ステップ９６において、モード切替、マニュアル変速による有段の変速（以下、「スイッチ変速」という。）があったか否か判定する。具体的には、モード選択スイッチ７０（図２）からの選択モード信号に応じて、パワーモードとスノーモードとの間の切替の有無を検出し、インヒビタスイッチ６０（図２）からマニュアルレンジ信号を検出するとともにＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ６９（図２）からＵＰ／ＤＯＷＮ情報についての信号を検出したか否か判定する。次いで、モード設定手段としてのステップ９７、ステップ９８及び目標変速比設定手段としてのステップ９９において、変速時定数算出部７４（図３）は、時定数算出モードと、第１及び第２変速時定数Ｔｇ１及びＴｇ２と、目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び中間変速比Ｒａｔｉｏ００とをそれぞれ算出する。
【０１０５】
その後、ステップ１００において、トルクシフト補償変速比算出部７７（図３）は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び変速機入力トルクＴｉに関するマップからトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを算出する。次いで、ステップ１０１において、ＰＩＤ制御部８４（図３）は、ＰＩＤ制御によって変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏを算出する。次いで、ステップ１０２において、目標変速比補正部８５（図３）は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０にトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏ及び変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏ加算して、補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯを算出する。次いで、ステップ１０３において、ステップモータ４（図２）への駆動位置指令Ａｓｔｅｐを算出し、本ルーチンを終了する。
【０１０６】
［領域分割変速制御］
以上の説明は、通常の変速制御についての説明であり、この通常の変速制御とは区別して用いられる領域分割変速制御について以下に説明する。この領域分割変速制御は、変速時定数を変更する場合に比べ変速間延び感なく、アップシフトでのアンダーシュート及びダウンシフトでのオーバーシュートを抑える制御である。なお、請求項記載の文言との対応関係は、下記の通りである。
【０１０７】
基本定常目標値→基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶ
過渡目標値→目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶ
実際値→実入力回転数ＩｎｐＲＥＶ
第１の定常目標値及び第２の定常目標値→到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶ
待ち受け回転制限値→待ち受け到達入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＬ（ＤＬ）
切り換え設定値→後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨ（ＤＬ）
図６は変速制御プログラム中の領域分割変速制御処理を示すフローチャートで、図７はアップシフト時のタイムチャートで、図８はダウンシフト時のタイムチャートである。
【０１０８】
１．制御中か否かを判断
ステップ１０４では、制御中かどうかが判断される。本制御は、一度制御に入った後は、到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶが基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶとなるまで制御を続けるものとしている。制御中であれば傾きＤｒｅｖの計算を続ける。
【０１０９】
２．ＵＰ／ＤＯＷＮ判定
ステップ１０５では、アップシフトかダウンシフトかの判定がされる。本制御は、アップシフト及びダウンシフトでそれぞれの制御を行うため、判定が必要である。また、どちらでもない場合には、本制御の必要がないため、ステップ１２６へ進み、ＤｓｒＲＥＶ＝ＴＤｓｒＲＥＶとして制御を終了する。
【０１１０】
このＵＰ／ＤＯＷＮの判定は、到達入力回転数の差Ｄｉｆｆをとることで判断している（設定は、約２０ｒｐｍ）。
【０１１１】
前回の到達入力回転数は基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶとし、今回の到達入力回転数は変速時定数のかかった目標変速比Ｒａｔｉｏから逆算した目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶとし、両者の差異により算出される。
【０１１２】
また、比較は、問題としている入力回転数をダイレクトにみたいので、変速比ではなく入力回転同士の比較とした。
【０１１３】
３．車速判定
次に、制御開始条件に入っているかどうかを、車速、Ｌ／Ｕ状態、Ｉｄｌｅ状態から判断する。
【０１１４】
制御開始条件のうち車速条件は、ステップ１０６及びステップ１０７により判定される。つまり、ステップ１０６では、アップシフト時に車速が制御領域分割変速制御を必要とする車速領域かどうかが判断される。また、ステップ１０７では、ダウンシフト時に車速が領域分割変速制御を必要とする車速領域かどうかが判断される。
【０１１５】
本制御は常時行われると、変速レスポンスが通常の変速制御に比べて低下するので、必要時にのみ本制御に入るようにしている。
【０１１６】
必要時としては、例えば、アクセル足離し時、元々ロックアップしていない車速領域、及び、アクセル足離しをしてもコースト線がロックアップ禁止回転となるまでに余裕があり、ロックアップ禁止回転まで下がることのない領域は本制御の対象外とした。
【０１１７】
４．Ｌ／Ｕ判定
制御開始条件のうちＬ／Ｕ条件は、ステップ１０８により判定される。つまり、ステップ１０８では、ダウンシフトを考えると、ロックアップ時と非ロックアップ時とでは入力回転の上昇が異なり、非ロックアップ時の方がオーバーシュートしやすいので、ロックアップ状態の判定を行うようにした。なお、ステップ１０８において、「以外」とは、スリップロックアップ状態をいい、スリップロックアップ状態では顕著な回転数変化があらわれないので領域分割制御を行う必要が無い。
【０１１８】
５．Ｉｄｌｅ判定
制御開始条件のうちＩｄｌｅ条件は、ステップ１１０により判定される。つまり、ステップ１１０では、アクセルペダルが完全に戻されているかどうかが判定される。これは、アクセルペダルが踏まれている状態での足戻しは、トルクシフトの変化がコーストに変化したときに比べて小さく、アンダーシュートの心配がない。コースト時のみを制御対象とするためにアイドル判定を行う。
【０１１９】
なお、アイドル判定は、スロットルセンサ電圧を基に、スロットルセンサオフセット分を補正し、前回のアイドル判定と比較し、フェイル等に入っていないことを確認して判定したものである。
【０１２０】
６．制御領域分け
次に、制御開始条件が成立する場合、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶによって制御領域を分ける。
【０１２１】
この制御領域は、回転制限を段階的に行い、連続的に実入力回転数ＩｎｐＲＥＶを変化させるため、前半と後半に分ける。基本的な考え方は、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶに沿った実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの実現である。つまり、アンダーシュートやオーバーシュートを救うことを最優先として遅い変速とした場合、変速の「間延び感」が出る。これと、本来、達成したいアンダーシュート及びオーバーシュートを救うことを両立させるためには、ＴＤｓｒＲＥＶに近づいた変速終期を含む変速後半と、変速初期を含む変速前半とを分けたい。
【０１２２】
以下、図７及び図８に示すように、アップシフトでの前半の制御領域を領域(1)、後半の制御領域を領域(2)とし、ダウンシフトでの前半の制御領域を領域(3)、後半の制御領域を領域(4)とする。
【０１２３】
前半の制御領域である領域(1)と領域(3)では、予め設定してある待ち受け回転数ｗａｉｔＲＥＶと現在の基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶを比較することで行われる。
【０１２４】
アップシフトの場合、ステップ１１１〜ステップ１１３のように、大きい方；
ＤｓｒＲＥＶ＝ｍａｘ（ＷＡＩＴＲＥＶＵＬ、ＴＤｓｒＲＥＶ）
ダウンシフトの場合、ステップ１２３〜ステップ１２５のように、小さい方；
ＤｓｒＲＥＶ＝ｍｉｎ（ＷＡＩＴＲＥＶＤＨ、ＴＤｓｒＲＥＶ）
をとることで、目標入力回転数ＤｓｒＲＥＶのかさ上げをし、入力回転の急変を一時抑えるようにしている。
【０１２５】
なお、待ち受け回転数ｗａｉｔＲＥＶの設定は、実験データを基に、前半の領域(1)，(3)までは、間延び感なく回転を変化させるため、できる限り基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶに近いところで設定している。
【０１２６】
後半の制御領域である領域(2)と領域(4)では、アンダーシュート及びオーバーシュートをさせないレベルで、遅い変速とし（実験データにより傾きＤｒｅｖを決定）、本来の目標変速比通りの変速に近づけるようにしている。
【０１２７】
傾きＤｒｅｖは、制御の計算遅れを考慮して基本的にアップシフト時は、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶよりも小さく、ダウンシフト時は、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶよりも大きく設定している。
【０１２８】
到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶを、(1)→(2)または(3)→(4)へ切り換えるタイミングは、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶのみにより行われ、連続的、段階的に回転を制御するものとされる。
【０１２９】
すなわち、アップシフトの場合、ステップ１０９において、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶが設定値（ＷＡＩＴＲＥＶＵＨ）まで変化したところで領域(1)から領域(2)へ切り換えるようにしている。
【０１３０】
領域(1)の待ち受け到達入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＬ（＝ｗａｉｔＲＥＶ）と、領域(2)の後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨ（図６では設定値）との間には、１００ｒｐｍ程度の差を付け、待ち受け到達入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＬを後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨより下にすることで、自動的に制御開始回転を通過するようにして、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶのみで連続的に制御領域を切り換えるものとした。
【０１３１】
なお、ダウンシフトについては、ステップ１０８でのロックアップの判定に基づき、ステップ１２１とステップ１２２とで領域(3)から領域(4)へ切り換える設定値を異ならせている。
【０１３２】
７．制御開始初回か
ステップ１１５では、領域(2)の制御開始初回かどうかが判定される。制御開始入力回転数及び回転変化の傾きは、一度決めたものを制御終了まで使うものとしている。よって、初回である場合は、ステップ１１６及びステップ１１７へ進み、初期値の設定と回転変化の傾きが設定される。
【０１３３】
８．制御終了
制御終了は、ステップ１１８にように、本来の目標である基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶが、到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶと同じになったところで終了とする。つまり、ＴＤｓｒＲＥＶ＝ＤｓｒＲＥＶが制御終了条件であり、この条件が成立しない間は、ステップ１１９へ進み、設定された回転変化の傾きにより制御が継続される。
【０１３４】
［制御に用いられる各値の決め方］
次に、図９〜図１３に基づいて、領域分割変速制御（アップシフトの例）で用いられる各値等の決め方について説明する。
【０１３５】
本制御は、（ＴＤｓｒＲＥＶ−ＬＩｎｐＲＥＶ）からアップシフトを判断し、図９に示すように、到達入力回転数は、ＴＤｓｒＲＥＶ→ＤｓｒＲＥＶ’へ、設定回転になると右下がりＤｓｒＲＥＶへ、結果的に到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶはＤｓｒＲＥＶ”の軌跡となる。このＤｓｒＲＥＶ”から求められる到達変速比ＤＲａｔｉｏ→ＤＲａｔｉｏ”へ、このＤＲａｔｉｏ”から求められる目標変速比ＲａｔｉｏＯ→ＲａｔｉｏＯ”へ、結果的に得られる変速比Ｒａｔｉｏ→Ｒａｔｉｏ”となる。そして、最終的に得られる入力回転数ＩｎｐＲＥＶは、図９のＩｎｐＲＥＶ”となり、アンダーシュートが抑えられる。
【０１３６】
以下、各設定事項について説明する。
【０１３７】
Ａ．ＷＡＩＴＲＥＶＵＬの設定
待ち受け到達入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＬの設定は、図１０に示すように、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶが後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨとなった時点から制御領域が切り換えられるため、単純に、後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨに近い値（例えば、１００ｒｐｍの差）を設定する。
【０１３８】
Ｂ．ＷＡＩＴＲＥＶＵＨの設定
後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨの設定は、基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶの既定割合（７〜８割）のところに設定する。
【０１３９】
変速時定数により目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶのカーブは異なり、アンダーシュートに至る入力回転数は異なるが、変速時定数が決まってしまえば、ほとんど同じである（時定数マッチングとセットで定数決めをする必要あり）。
【０１４０】
すなわち、図１１に示すように、同じ時間で変速が終了するように変速時定数が決められるので、既定割合での目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶの変曲点（＋の符号位置）の回転数は、高回転からの足離し時も低回転からの足離し時もほとんど変わらない。逆に、高回転からのトルク変化が大きい方は、低回転からの足離しよりも若干高めの位置になるので、この入力回転で後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨを設定すれば、低回転からの足離し時には有利な方向となる。
【０１４１】
Ｃ．αＲＥＶの設定
初期回転数αＲＥＶの設定は、予め設定されている不等ピッチテーブルと制御開始時の目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを基に算出される。
【０１４２】
例えば、図１２に示すように、１６００ｒｐｍ以上から下がってきた場合、１５９０（ＤｓｒＲＥＶ）＝１６００（ＬＩｎｐＲＥＶ）−１０（αＲＥＶ）となり、１５９０ｒｐｍから傾き３ｒｐｍ／ｂｉｔで回転を下げていくことになる。
【０１４３】
Ｄ．領域切り換え
領域切り換えは、実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの既定回転数のみで決める。
【０１４４】
ここで、既定回転数は、上記Ｂ．で述べたように、基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶの既定割合である。
【０１４５】
Ｅ．ＤｒｅｖＵＰの設定
アップシフトでの傾きＤｒｅｖＵＰの設定は、初期回転数αＲＥＶと同様に、、予め設定されている不等ピッチテーブルと制御開始時の目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを基に算出され、図１３に示すように、制御開始時の目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶが大きいほど大きくとる。
【０１４６】
これは、制御無し時に比べ、変速間延び感を出さないようにするためには、変速の時系列の傾きが大きいほど、到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶの傾きを大きくとる必要があることによる。また、これによるアンダーシュートのしやすさは、低回転からのアクセル足離しの方が、アンダーシュート量が小さいことを考えると同等と言える。
【０１４７】
なお、ダウンシフトの場合、基本的にアップシフトの逆となる。ロックアップ時と非ロックアップ時とでの待ち受け回転数ｗａｉｔＲＥＶの違いは、トルクコンバータのスリップ分を足し込んで非ロックアップ時の待ち受け回転数ｗａｉｔＲＥＶを下げている。
【０１４８】
［領域分割変速制御作用について］
様々な制約がある中で、アップシフトにおいて、アンダーシュートを許容値内に入れるために採用した制御変更点とメリットを簡単に述べると、下記のようになる。
【０１４９】
(1)到達入力回転を持ち上げる
アンダーシュートが起こる前に一度回転落ちを受け止めるため、一気にアンダーシュートすることがない。
【０１５０】
(2)現在の入力回転の落ち方と同じ割合で到達入力回転を落とす。
【０１５１】
徐々に目標とする回転を変化させるため、基本到達入力回転に達し易い。また、回転の落とし方を従来の場合と変えていないため、間延び感もない。
【０１５２】
(3)制御中の到達入力回転（ＤｓｒＲＥＶ）と、基本到達入力回転（ＴＤｓｒＲＥＶ）とを分けている。
【０１５３】
制御干渉がなく、しかも制御終了条件として、基本到達入力回転（ＴＤｓｒＲＥＶ）を使えるため、本来あるべき入力回転の落ち着き先は変わらない。
【０１５４】
次に、本実施の形態の特徴とする点を下記に列挙する。
【０１５５】
（ａ）制御開始条件に、実車速（ＶＳＰＳＥＮ）、Ｌ／Ｕ状態、目標入力回転数（ＬＩｎｐＲＥＶ）、アイドル状態を持ち、通常変速と区別するものとした。
【０１５６】
（ｂ）制御中は、本制御中以外で使う目標入力回転である基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶと到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶと分けることで、他制御との干渉を無くした。
【０１５７】
また、終了条件を、ＴＤｓｒＲＥＶ＝ＤｓｒＲＥＶとすることで、最終目標とする入力ディスク回転は変わらないものとした。
【０１５８】
（ｃ）制御中は、待ち受け回転数（ｗａｉｔＲＥＶ）を設定することで、アクセル足離し及びアクセル踏み込み直後のアンダーシュート及びオーバーシュートを抑えるものとした。
【０１５９】
（ｄ）制御中の回転制御は、変速時定数のかかった目標変速比ＲａｔｉｏＯから逆算した目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを使うことで、制御切り換え時の回転差を無くした。
【０１６０】
（ｅ）制御開始時の初期値αＲＥＶの設定により、変速しない、すなわち、回転変化のないアクセル足離し等においても、初期の回転落ちを抑えることができる。
【０１６１】
（ｆ）回転制御の仕方は、目標変速比ＲａｔｉｏＯから逆算した目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを使う、つまり、直接、目標入力回転相当を制御することで、アンダーシュート及びオーバーシュートの回転を直接制御することができる。
【０１６２】
（ｇ）アクセル足離しアップシフト時のアンダーシュートによりロックアップ禁止回転を割り込むことによるロックアップＯＦＦを防ぐ方法として、図６に示すロジックとした。この方法では、アンダーシュートの逆の現象として、ダウンシフトのオーバーシュートによるオーバーレブを防ぐ内容も織り込んでいる。
【０１６３】
（ｈ）基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶと、時定数込みの目標変速比ＲａｔｉｏＯ逆算した目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを比較することでアップシフト，ダウンシフトと判断するものとしたため、アクセル操作前後の目標回転差から確実にアップシフト，ダウンシフトを判定することができる。
【０１６４】
（ｉ）制御開始時は、制御領域をアップシフト，ダウンシフトのそれぞれで各２領域に分けることで、変速前半と後半の両方をコントロールできるものとし、アップシフトでは、入力回転が高いとき、ダウンシフトでは入力回転が低いとき、待ち受け回転ｗａｉｔＲＥＶを設定し、制御初期からアンダーシュート，オーバーシュートを抑えるものとした。
【０１６５】
（ｊ）領域(2)及び(4)では、入力回転を直接目標値にすることで、現在の入力回転から目標回転に近づくため、アンダーシュート量及びオーバーシュート量を小さくすることができる。
【０１６６】
（ｋ）領域(2)及び(4)では、本領域の制御開始時の入力回転にオフセット値である初期値αＲＥＶを設定したため、制御切り換え時のつながりが良くなる。
【０１６７】
（ｌ）制御終了は、本制御を行わないときの入力回転の目標である基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶとすることで、本制御の有無による違和感が無い。
【０１６８】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
【０１６９】
例えば、上記実施の形態では、本発明による無段変速機の変速制御装置をトロイダル型無段変速機に適用する場合について説明したが、本発明の変速制御装置をＶベルト式無段変速機に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無段変速機の変速制御装置を備えるトロイダル型無段変速機の縦断側面図である。
【図２】図１の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】図２の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】無段変速機の変速パターンを例示する変速線図である。
【図５】本発明による無段変速機の変速制御装置の変速制御プログラムの全体を示すフローチャートである。
【図６】変速制御プログラム中の領域分割変速制御処理を示すフローチャートである。
【図７】領域分割変速制御を行うアップシフト時のタイムチャートである。
【図８】領域分割変速制御を行うダウンシフト時のタイムチャートである。
【図９】アップシフト時に領域分割変速制御で用いられる各値の設定の仕方を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】待ち受け到達入力回転数の設定手法を説明する図である。
【図１１】後半制御開始入力回転数の設定手法を説明する図である。
【図１２】初期値の設定を説明する図である。
【図１３】アップシフトでの傾きの設定を説明する図である。
【図１４】アクセル足離しアップシフト時に通常の変速制御を行った場合にアンダーシュートを示す入力回転特性を示す図である。
【図１５】エンジン側にロックアップ禁止回転が設定されている変速マップ上でアンダーシュートした場合にロックアップ禁止に入ることを示す図である。
【図１６】到達変速比と目標変速比と実変速比との関係を示す変速比タイムチャートである。
【図１７】アンダーシュートの一因となるフィードバック制御での積分分の偏差貯め込みと放出を示す変速比タイムチャートである。
【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
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
６０ インヒビタスイッチ
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
６９ ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ
７０ モード選択スイッチ
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
３１０ エンジン制御スイッチ
３２０ アンチスキッド制御装置
３３０ トラクションコントロール装置
３４０ 定速走行装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステップ的なアクセル操作が行われた時、定常目標値（到達変速比や到達入力回転数）に対し過渡目標値（目標変速比や目標入力回転数）を決め、所定の変速応答で実際値を定常目標値に徐々に近づける変速比制御が行われる無段変速機の変速制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無段変速機の変速制御装置としては、例えば、特開平５−１２６２３９号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、ステップ的なアクセル操作が行われた時、その時の車速とスロットル開度に基づき設定された定常目標変速比に対し過渡的な目標値として過渡目標変速比を決め、両目標変速比の変速比偏差に基づいて算出される変速時定数（図１２にダウンシフトの場合、図１３にアップシフトの場合）による変速応答にて変速比制御を行うことで、実変速比を滑らかな曲線を描いて定常目標変速比に到達させる技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の無段変速機の変速制御装置にあっては、例えば、ステップ的なアクセル足離し操作によりアップシフトさせた場合、図１４に示すように、変速開始域での実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの落ち込みが目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶより大きくなり、しかも、定常目標値である基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶまでの実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの低下量が大きいため、実入力回転数ＩｎｐＲＥＶが基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶより低い回転数まで低下してしまうアンダーシュートが発生してしまうことがあるという問題がある。
【０００５】
このため、エンジン側でロックアップ最小回転数の制約がある場合、図１５に示すように、アクセル足離し操作開始点から実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの低下によりコースト線を横切り、エンジン側のロックアップ禁止回転数（例えば、１０５０ｒｐｍ）以下の回転数域までエンジン回転数を下げることになり、コーストロックアップＯＦＦの車速（例えば、２８km/h）になっていないのにロックアップが解除されてしまうことになる。
【０００６】
これを救済するには、コースト線を持ち上げて対処することができるが、コースト線を持ち上げるということは、０／８開度時のエンジン回転数を高くすることであり、言い換えると、ローギア化することであるため、コースト時の減速度が高くなってしまい、減速度要求値を満足できない場合がある。
【０００７】
ここで、上記アンダーシュート（またはダウンシフトの場合にはオーバーシュート）の発生要因について述べる。
【０００８】
このアンダーシュート→オーバーシュートの発生には、特に、トロイダル型無段変速機にみられるが、変速指令が無くても入力トルクにより変速する、いわゆる、トルクシフトが大きく絡む。
【０００９】
トルクＯＮでＬｏｗ変速、トルクＯＦＦでＨｉ変速するこの特性では、到達入力回転数の偏差が大きいほど、オーバーシュート（ダウンシフトの場合）もアンダーシュートも大きい。
【００１０】
現制御においては、変速比を制御する方式を使っているため、それぞれの変速比の関係は、図１６に示すようになる。
【００１１】
この実変速比Ｒａｔｉｏで実入力回転数ＩｎｐＲＥＶが決まるため、トルクシフト補償無しでは、実変速比Ｒａｔｉｏは目標変速比ＲａｔｉｏＯに対して大きくずれて変速してしまう。但し、アクセルを踏んだとき、戻したとき、そのままの状態を長時間維持しておけば、メカのフィードバックで実変速比Ｒａｔｉｏが目標変速比ＲａｔｉｏＯに追いつくことになる。
【００１２】
通常走行した場合の変速比は、図１６に示すように、アクセルのＯＮ−ＯＦＦを伴うため、トルク変化が大きいほど、トルクシフトでずれる変速比も大きいため、変速直後のオーバーシュートもアンダーシュートも大きくなる。
【００１３】
到達変速比ＤＲａｔｉｏから目標変速比ＲａｔｉｏＯを算出するには変速時定数を用いる。この変速時定数を遅くすれば、オーバーシュートもアンダーシュートも小さくはできる。但し、常時この時定数設定では、変速自体に「間延び感」が出てしまい、変速レスポンスの悪さだけが目立ってしまう。
【００１４】
実際の制御では、トルクシフトでずれる変速比を予め用意した補正マップに従って補正をかけ、不足分はフィードバック制御にて補うものとしている。変速レスポンスの向上のためにもフィードバック制御が必要となる。
【００１５】
この場合、変速過渡においては、フィードバックで補いきれないため、積分分（Ｉ分）を貯め込むことになる。
【００１６】
例えば、踏み込みダウンシフトの場合、目標変速比ＲａｔｉｏＯに対して実変速比Ｒａｔｉｏが遅れるため、Ｉ分はＬｏｗ変速をさせる方向に貯まることになる。足離しアップシフトが行われた場合、目標変速比ＲａｔｉｏＯに対して実変速比Ｒａｔｉｏが遅れる分があるため、Ｉ分へＨｉ変速をさせる方向に貯まることになる。
【００１７】
Ｉ分は次に行きたい変速方向が逆の場合は、今までのＩ分の貯まりを放出してから変速方向のＩ分を貯めることになる。すなわち、足離しの前が、踏み込み後に目標変速比ＲａｔｉｏＯが実変速比Ｒａｔｉｏに追いつく前だったとすると、図１７に示すように、目標変速比ＲａｔｉｏＯがＨｉ変速に転じた後、まず、Ｉ分を放出してからＨｉ側にＩ分が貯まるため、アンダーシュートを助ける作用がある。
【００１８】
このように足離しの前でＩ分が貯まっているのか、または、どの方向に貯まっているのかによって、アンダーシュートのしやすさは異なる。
【００１９】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、アクセル急操作等によりステップ的に定常目標値が変化する時、変速レスポンスを犠牲にすることなく、実際値が基本定常目標値よりも低下するアンダーシュートや実際値が基本定常目標値よりも上昇するオーバーシュートを抑えることができる無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明では、運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値を設定し、
変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する一定値を第１の定常目標値として設定し、この第１の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御を行い、
変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時点から基本定常目標値まで、変速開始時の過渡目標値に基づいて設定された初期値及び傾きにて連続的に変化する値を第２の定常目標値として設定し、この第２の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御を行うことを特徴とする。
【００２１】
本発明のうち請求項２記載の発明では、請求項１記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうち車速条件が、アクセル足離しによるアップシフト時、元々ロックアップしていない車速領域、及び、アクセル足離しをしてもコースト線がロックアップ禁止回転までに余裕があり、ロックアップ禁止回転まで下がることのない車速領域であると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
本発明のうち請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、第１の制御領域と第２の制御領域とを切り換える目標入力回転数の切り換え設定値を、非ロックアップ時にはロックアップ時より低回転数とすることを特徴とする。
【００２３】
本発明のうち請求項４記載の発明では、請求項１乃至３の何れか１項に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件が成立する場合、前記基本定常目標値と変速時定数から求められた過渡目標値と予め設定された設定値との大小が比較され、該過渡目標値が切り換え設定値を超える時点で第１の制御領域から第２の制御領域に切り換えることを特徴とする。
【００２４】
本発明のうち請求項５記載の発明では、請求項１乃至４の何れか１項に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうちアイドル条件が、アップシフト時であって、過渡目標値が切り換え設定値を超えないと判断され、かつ、アイドルオフであると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする。
【００２５】
本発明のうち請求項６記載の発明では、運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値と、変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する第１の定常目標値と、変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時の実際値を前記基本定常目標値に収束させる第２の定常目標値と、を設定し、
前記領域分割変速制御手段は、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、第１の制御領域と第２の制御領域とを切り換える目標入力回転数の切り換え設定値を、非ロックアップ時にはロックアップ時より低回転数とすることを特徴とする。
【００２６】
本発明のうち請求項７記載の発明では、運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値と、変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する第１の定常目標値と、変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時の実際値を前記基本定常目標値に収束させる第２の定常目標値と、を設定し、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうちアイドル条件が、アップシフト時であって、過渡目標値が切り換え設定値を超えないと判断され、かつ、アイドルオフであると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする。
【００２７】
【発明の作用および効果】
本発明のうち請求項１記載の発明にあっては、領域分割変速制御に入らない変速時には、定常目標値設定手段において、運転者の操作状態及び車両の走行状態（スロットル開度や車速）により定常的な目標値である定常目標値が設定され、過渡目標値設定手段において、設定された定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値が設定される。そして、変速応答を決める変速時定数は、変速時定数算出手段において、定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出され、変速制御手段において、定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御が行われる。
【００２８】
そして、アクセル足離し操作等のようにステップ的なアクセル操作を行うと、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間が、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けられる領域分割変速制御に入る。領域分割変速制御手段では、運転操作状態と車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値が設定されると共に、変速前半の第１の制御領域では、基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する第１の定常目標値が設定され、この第１の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御が行われる。そして、変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時の実際値が基本定常目標値に収束する第２の定常目標値が設定され、この第２の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御が行われる。
【００２９】
すなわち、第１の制御領域では、アンダーシュートやオーバーシュートが起こる前に、一旦、回転落ちや回転上昇が第１の定常目標値の設定により受け止められることになり、一気にアンダーシュートやオーバーシュートに向かう実際値の変化が防止される。
【００３０】
そして、第２の制御領域では、定常目標値に収束する第２の定常目標値の設定により、本来、制御目標とする定常目標値に実際値を収束させることができる。
【００３１】
よって、アクセル急操作等によりステップ的に定常目標値が変化する時、変速速度を遅くする方向に変速時定数を変更することでの変速レスポンスを犠牲にすることなく、実際値が基本定常目標値よりも低下するアンダーシュートや実際値が基本定常目標値よりも上昇するオーバーシュートを抑えることができる。
【００３２】
加えて、領域分割変速制御手段において、基本定常目標値より現在値に近い値であって、実際値の低下もしくは上昇を待ち受けて回転制限する一定値が第１の定常目標値として設定され、第２の制御領域に入った時点から基本定常目標値まで、変速開始時の過渡目標値に基づいて設定された初期値及び傾きにて連続的に変化する値が第２の定常目標値として設定される。
【００３３】
よって、第１の制御領域では、一定値の第１の定常目標値による簡単な制御により、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転変化を制限することができるし、第２の制御領域では、連続的に変化する第２の定常目標値に沿うように徐々に変化し、定常目標値への収束性を向上させることができる。
【００３４】
本発明のうち請求項２記載の発明にあっては、領域分割変速制御手段において、制御開始条件のうち車速条件が、アクセル足離しによるアップシフト時、元々ロックアップしていない車速領域、及び、アクセル足離しをしてもコースト線がロックアップ禁止回転までに余裕があり、ロックアップ禁止回転まで下がることのない車速領域であると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御が行われる。
【００３５】
よって、常時、領域分割変速制御を行うと、通常の変速制御を行う場合に比べて変速レスポンスが悪化することになるが、車速条件において必要時にのみ行うようにすることで、全体的変速レスポンスの悪化を防止できる。
【００３６】
本発明のうち請求項３記載の発明にあっては、領域分割変速制御手段において、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、第１の制御領域と第２の制御領域とを切り換える目標入力回転数の切り換え設定値が、非ロックアップ時にはロックアップ時より低回転数とされる。
【００３７】
よって、アクセル踏み込み時、非ロックアップ状態ではロックアップ状態に比べて変速機入力回転数が上がりやすいという特性に対応し、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、非ロックアップ状態の方が早く第１の制御領域から第２の制御領域へと切り換えることができる。なお、アクセル足離し時には、上記車速条件から明らかなように、ロックアップ状態のみを領域分割変速制御の対象にしている。
また、本発明のうち請求項６記載の発明にあっては、上記したアクセル急操作等によりステップ的に定常目標値が変化する時、変速速度を遅くする方向に変速時定数を変更することでの変速レスポンスを犠牲にすることなく、実際値が基本定常目標値よりも低下するアンダーシュートや実際値が基本定常目標値よりも上昇するオーバーシュートを抑えることができるという効果に加え、アクセル踏み込み時、非ロックアップ状態ではロックアップ状態に比べて変速機入力回転数が上がりやすいという特性に対応し、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、非ロックアップ状態の方が早く第１の制御領域から第２の制御領域へと切り換えることができる。
【００３８】
本発明のうち請求項４記載の発明にあっては、領域分割変速制御手段において、制御開始条件が成立する場合、基本定常目標値と変速時定数から求められた過渡目標値と予め設定された設定値との大小が比較され、該過渡目標値が切り換え設定値を超える時点で第１の制御領域から第２の制御領域に切り換えられる。
【００３９】
よって、領域分割変速制御中は、基本定常目標値と変速時定数から求められた過渡目標値が用いられ、過渡目標値のみを用いた制御領域の切り換えとなることで、切り換え時の回転差が抑えられたスムーズな切り換えとすることができる。
【００４２】
本発明のうち請求項５記載の発明にあっては、領域分割変速制御手段において、制御開始条件のうちアイドル条件が、アップシフト時であって、過渡目標値が切り換え設定値を超えないと判断され、かつ、アイドルオフであると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御が行われる。
【００４３】
よって、アイドルオフの場合、アイドルオンの時とは異なり、トルクシフトの方向が変わらないため、アンダーシュートになることがなく、この場合は、領域分割変速制御に入らないものとされ、全体的変速レスポンスの悪化を防止している。
また、本発明のうち請求項７記載の発明にあっては、上記したアクセル急操作等によりステップ的に定常目標値が変化する時、変速速度を遅くする方向に変速時定数を変更することでの変速レスポンスを犠牲にすることなく、実際値が基本定常目標値よりも低下するアンダーシュートや実際値が基本定常目標値よりも上昇するオーバーシュートを抑えることができるという効果に加え、アイドルオフの場合、アイドルオンの時とは異なり、トルクシフトの方向が変わらないため、アンダーシュートになることがなく、この場合は、領域分割変速制御に入らないものとされ、全体的変速レスポンスの悪化を防止することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明による無段変速機の変速制御装置を、図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
［無段変速機の伝動ユニット及び変速制御装置の構成について］
図１及び図２は、本発明による無段変速機の変速制御装置を備えるトロイダル型無段変速機を示し、図１はトロイダル型無段変速機の伝動ユニットを示す縦断側面図、図２はトロイダル型無段変速機の変速制御装置を示す図である。
【００４６】
まず、トロイダル型無段変速機の主要部である伝動ユニットを、図１により説明する。この伝動ユニットは、図示しないエンジンからの回転が伝達される入力軸２０を備え、この入力軸２０は、図１に示すように、エンジンから遠い端部を変速機ケース２１内に軸受２２を介して回転自在に支持し、中央部を変速機ケース２１の中間壁２３内に軸受２４及び中空出力軸２５を介して回転自在に支持する。
【００４７】
前記入力軸２０には入力コーンディスク１を支持し、前記中空出力軸２５には出力コーンディスク２を支持し、入出力コーンディスク１，２は、そのトロイド曲面１ａ，２ａが互いに対向するように同軸配置する。
【００４８】
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１ａ，２ａ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３，３を介在させ、これらのパワーローラ３，３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。
【００４９】
すなわち、入力軸２０の軸受２２側端部にローディングナット２６を螺合し、このローディングナット２６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２８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。
【００５０】
ここで、入力コーンディスク１の回転は両パワーローラ３，３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３，３を入出力コーンディスク１，２間に狭圧し、上記動力伝達を可能にする。
【００５１】
前記出力コーンディスク２は、出力軸２５に楔着し、この出力軸２５上に出力歯車２９を一体回転するように嵌着する。
【００５２】
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を開始て相互に接近しないように突き合わせ、また相互に遠ざかる方向への相対変位不能になるよう、対応する出力歯車２９入力軸２０に対し軸線方向に衝接させる。
【００５３】
上記構成により、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。
【００５４】
各パワーローラ３，３は、図２にも示すように、トラニオン４１，４１に回転自在に支持し、このトラニオン４１，４１は、それぞれ上端を球面継手４２によりアッパリンク４３の両端に回転自在及び揺動自在に、また、下端を球面継手４４によりロアリンク４５の両端に回転自在及び揺動自在に連結する。
【００５５】
そして、アッパリンク４３及びロアリンク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４１，４１を相互逆向きにに同期して上下動させ得るようにする。
【００５６】
このように、両トラニオン４１，４１を、相互逆向きに同期して上下動させることによって変速を行う変速制御装置を、図２に基づいて説明する。
【００５７】
各トラニオン４１，４１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６，６を設け、両ピストン６，６の両側に、それぞれ上方室５１，５２及び下方室５３，５４を画成する。そして両ピストン６，６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。
【００５８】
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とを相互に摺動可能に嵌合し、外弁体５ｂを弁ケース５ｃに摺動自在に嵌合して構成する。
【００５９】
上記変速制御弁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をピストン知る５２，５３にそれぞれ接続する。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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が開くとき、圧力源５５からの流体圧（ライン圧ＰL）が室５２，５３に供給される一方、他の室５１，５４がドレンされ、また、変速制御弁５の外弁体５ｂが内弁体５ａに対し相対的に中立位置から逆方向に変位されて変速制御弁５が開くとき、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４１，４１が流体圧でピストン６，６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。
【００６３】
これにより両パワーローラ３，３は、回転軸軸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、核オフセットによりパワーローラ３，３は入出力コーンディスク１，２からの首振り分力で、自己の回転軸線Ｏ１と直行する首振り軸線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。
【００６４】
このような変速中、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及びパワーローラ３の上述した上下動（オフセット量ｙ）及び傾転角φを変速制御弁５の内弁体５ａに機械的にｘで示すようにフィードバックされる。
【００６５】
そして上記無段変速により、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一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３，３は、回転軸線Ｏ１が入出力コーンディスク１，２の回転軸線０２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。
【００６６】
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ず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。
【００６７】
ステップモータ４へのアクチュエ一タ駆動位置指令Ａｓｔｅｐは、コントローラ６１によって設定される。
【００６８】
このためにコントローラ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を検出ずる油温センサ６６からの信号、前記油圧源５５からのライン圧ＰＬを検出する（通常は、ライン圧ＰＬをコントローラ６１で制御するからコントローラ６１の内部信号から検知する）ライン圧センサ６７からの信号、工ンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ６８からの信号、インヒビタスイッチ６０からのレンジ情報についての信号、ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ６９からのＵＰ／ＤＯＷＮ情報についての信号、モード選択スイッチ７０からの選択モード信号、工ンジン制御装置３１０からのトルクダウン許可信号、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）３２０からのＡＢＳ制御信号、トラクションコントロール装置（ＴＣＳ）３３０からのＴＣＳ制御信号及び定速走行装置３４０からのＡＳＣＤクルーズ信号をそれぞれ入力する。
【００６９】
コントローラ６１は、上記の各種入力情報を基にして以下の演算によってステップモータ４へのアクチュエータ駆動位置指令Ａｓｔｅｐ（変速指令値）を設定するものとする。
【００７０】
［コントローラの構成について］
本実施の形態では、コントローラ６１を図３に示すように構成する。
【００７１】
変速マップ選択部７１は、図２のセンサ６６で検出した油温ＴＭＰや、排気浄化触媒の活性化運転中か否かなど、各種条件に応じて変速マッブを選択する。
【００７２】
到達入力回転数算出部７２は、このようにして選択された変速マップが例えば図４に示すようなものである場合について説明すると、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及び車速ＶＳＰから、同図の変速線図に対応した変速マップをもとに、現在の運転状態での定常的な目標入力回転数とすべき到達入力回転数Ｎｉ*を検索して求める。
【００７３】
到達変速比演算部７３は、到達入力回転数Ｎｉ*を図２のセンサ６５で検出した変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって、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*を求める。
【００７４】
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）、車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅ、アクセルペダル操作速度、トルクダウン制御装置（図示せず）からのトルクダウン量に関する信号及びトルクダウン許可信号、アンチスキッド制御信号、トラクション制御信号、定速走行信号、後に説明する目標変速比Ｒａｔｉｏ０との変速比偏差ＲｔｏＥＲＲ、などの各種条件に応じて変速制御の第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２を設定するとともに、到達変速比ｉ*と目標変速比Ｒａｔｉｏ０との偏差Ｅipを算出する。
【００７５】
ここでトロイダル型無段変速機の２次的な遅れ系に対応するために設定される第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２は、到達変速比ｉ*に対する変速の応答性を設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*を第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２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々の目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び中間変速比Ｒａｔｉｏ００をそれぞれ算出し、目標変速比Ｒａｔｉｏ０のみを出力する。
【００７６】
入力トルク算出部７６は、周知の方法によって変速機入力トルクＴｉを求めるものであり、先ずスロットル開度ＴＶＯ及びエンジン回転数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）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。
【００７７】
トルクシフト補償変速比算出部７７は、過渡的な上記目標変速比Ｒａｔｉｏ０及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。
【００７８】
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と、トロイダル型無段変速機の伝動中には、既に説明したようにしてパワーローラ３，３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４１の変形が発生し、これによりこの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及び変速リンク８からなる機械的フィードバック系の系路長変化を惹起し、これによって上記トルクシフトを発生させる。
【００７９】
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及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を検索によって求める。
【００８０】
実変速比算出部７８は、変速機入力回転数Ｎｉを図２のセンサ６５で検出した変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって、実変速比Ｒａｔｉｏを算出する。変速比偏差算出部７９は、上記目標変速比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。
【００８１】
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ときに用いられ、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及び車速ＶＳＰに応じて設定すべき第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、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ１をそれぞれ求める。
【００８２】
これら第１のフィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ１，ｆｂｉＤＡＴＡ１，ｆｂｄＤＡＴＡ１は、変速機入力回転数Ｎｉ及び車速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及び車速ＶＳＰから検索により求めるものとする。
【００８３】
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とき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及びライン圧ＰＬに応じて設定すべき第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、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ２をそれぞれ求める。
【００８４】
これら第２のフィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ２，ｆｂｉＤＡＴＡ２，ｆｂｄＤＡＴＡ２は、作動油温ＴＭＰ及びライン圧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及びライン圧ＰＬから検索により求めるものとする。
【００８５】
フィードバックゲイン算出部８３は、上記第１のフィ一ドバックゲイン及び第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×ｆｂｐＤＡＴＡ２）、積分制御用フィードバックゲインｆｂｉＤＡＴＡ（＝ｆｂｉＤＡＴＡ１×ｆｂｉＤＡＴＡ２）、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ（＝ｆｂｄＤＡＴＡ１×ｆｂｄＤＡＴＡ２）を求める。
【００８６】
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ＲｔｏＥＲＲに応じたＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏを算出するために、
先す比例制御による変速比フィードバック補正量をＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｐＤＡＴＡにより求め、
次いで積分制御による変速比フィードバック補正量を∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡにより求め、
更に微分制御による変速比フィードバック補正量を（d/dt）ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｄＤＡＴＡにより求め、
最後にこれら３者の和値をＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏ（＝ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｐＤＡＴＡ＋∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡ＋（d/dt）ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｄＤＡＴＡ）とする。
【００８７】
目標変速比補正部８５は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０をトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏ及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＋ＴＳｒｔｏ＋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。
【００８８】
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設定部８８が変速機作動油温ＴＭＰなどから設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、当該目標ステッブ数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。
【００８９】
したがって、駆動位置指令Ａｓｔｅｐは常時ステップモータ４の実駆動位置とみなすことができる。
【００９０】
ステップモータ４は、駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対応する方向及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をストロ一クさせ、トロイダル型無段変速機を既に説明したように所定通りに変速させることができる。
【００９１】
この変速によって駆動位置指令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、外分体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３，３は、回転軸線０１が入出力コーンディスク１，２の回転軸線０２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。
【００９２】
なお、本実施の形態では、ステップモータ追従可能判定部８９を付加して設ける。
【００９３】
このステップモータ追従可能判定部８９は、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能か否かを、以下により判定するものである。
【００９４】
つまり判定部８９は先ず、目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰと、実駆動位置とみなすことができる駆動位置指令Ａｓｔｅｐとの間におけるステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＰを求める。
【００９５】
そして判定部８９は、ステップモータ駆動速度設定部８８によって既に説明したように設定されたステップモ一夕４の限界駆動速度でもステップモータ４が１制御周期中に解消し得ないステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）の下限値△ＳＴＰＬＩＭよりもステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＰが小さい時（△ＳＴＰ＜△ＳＴＰＬＩＭ）、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定し、
逆に△ＳＴＰ≧△ＳＴＰＬＩＭである時、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定する。
【００９６】
判別部８９は、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定する場合、ＰＩＤ制御部８４で、既に説明した通りのＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏの演算を継続させる。
【００９７】
このようにして、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定した場合は、積分制御による変速比フィードバック補正量∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡを当該判定時における値に保持するようＰＩＤ制御部８４に指令する。
【００９８】
さらに本実施の形態では、ステップモータ駆動位置指令算出部８７において、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となすようにし、この駆動位置指令Ａｓｔｅｐをステップモータ４の実駆動位置として判定部８９でのステップモータ追従可能判定に資することにしたから、
このような追従可能判定を行うに際して必要なステップモータ４の実駆動位置を、変速制御装置からステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐで検知することとなり、上記の追従可能判定を、ステップモータ４の実駆動位置の実測に頼ることなく廉価に行うことができる。
【００９９】
また本実施の形態では、ステップモータ追従可能判定部８９において、目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰと、実駆動位置（駆動位置指令）Ａｓｔｅｐとの間におけるステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＦが、ステップモータ４の限界駆動速度ごとに定めた追従判定基準偏差△ＳＴＰＬＩＭよりも小さい時（△ＳＴＰ＜△ＳＴＰＬＩＭ）、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定し、逆に△ＳＴＰ≧△ＳＴＰＬＩＭである時、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定するため、
油温ＴＭＰなどで種々に変化するステップモータ４の限界駆動速度に関係なくステップモータ４の追従可能判定を確実に行うことができる。
【０１００】
［変速制御の全体について］
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について説明した通常の変速制御は図５のプログラムでこれを実行する。
【０１０１】
図５は変速制御の全体を示し、このルーチンは、例えば、１０ｍｓごとに実行される。先ず、ステップ９１において、変速時定数算出部７４（図３）は、車速センサ６３（図２）によって検出された車速ＶＳＰ、エンジン回転センサ６８（図２）によって検出されたエンジン回転数Ｎｅ、入力回転センサ６４（図２）によって検出された変速機入力回転数Ｎｉ、スロットル開度センサ６２（図２）によって検出されたスロットル開度ＴＶＯ、インヒビタスイッチ６０（図２）からのレンジ情報（自動変速（Ｄ）レンジ、スポーツ走行（Ｓ）レンジ等）等を読み込む。
【０１０２】
次いで、ステップ９２において、到達入力回転数算出部７２（図３）は、入力回転数Ｎｉを変速機出力回転数Ｎｏによって除算することによって、実変速比Ｒａｔｉｏを算出する。次いで、ステップ９３において、スロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰから図４に図示したような変速マップを基にして到達入力回転数Ｎｉ＊を検索して求める。
【０１０３】
次いで、到達変速比設定手段としてのステップ９４において、到達変速比算出部７３（図３）は、この到達入力回転数Ｎｉ＊を変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって到達変速比ｉ＊を算出する。次いで、偏差算出手段としてのステップ９５において、変速時定数算出部７４（図３）は、到達変速比ｉ＊から、前回のルーチンで算出した目標変速比Ｒａｔｉｏ０（これは後のステップ９９で算出される。）を減算して偏差Ｅipを算出する。
【０１０４】
次いで、ステップ９６において、モード切替、マニュアル変速による有段の変速（以下、「スイッチ変速」という。）があったか否か判定する。具体的には、モード選択スイッチ７０（図２）からの選択モード信号に応じて、パワーモードとスノーモードとの間の切替の有無を検出し、インヒビタスイッチ６０（図２）からマニュアルレンジ信号を検出するとともにＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ６９（図２）からＵＰ／ＤＯＷＮ情報についての信号を検出したか否か判定する。次いで、モード設定手段としてのステップ９７、ステップ９８及び目標変速比設定手段としてのステップ９９において、変速時定数算出部７４（図３）は、時定数算出モードと、第１及び第２変速時定数Ｔｇ１及びＴｇ２と、目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び中間変速比Ｒａｔｉｏ００とをそれぞれ算出する。
【０１０５】
その後、ステップ１００において、トルクシフト補償変速比算出部７７（図３）は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び変速機入力トルクＴｉに関するマップからトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを算出する。次いで、ステップ１０１において、ＰＩＤ制御部８４（図３）は、ＰＩＤ制御によって変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏを算出する。次いで、ステップ１０２において、目標変速比補正部８５（図３）は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０にトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏ及び変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏ加算して、補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯを算出する。次いで、ステップ１０３において、ステップモータ４（図２）への駆動位置指令Ａｓｔｅｐを算出し、本ルーチンを終了する。
【０１０６】
［領域分割変速制御］
以上の説明は、通常の変速制御についての説明であり、この通常の変速制御とは区別して用いられる領域分割変速制御について以下に説明する。この領域分割変速制御は、変速時定数を変更する場合に比べ変速間延び感なく、アップシフトでのアンダーシュート及びダウンシフトでのオーバーシュートを抑える制御である。なお、請求項記載の文言との対応関係は、下記の通りである。
【０１０７】
基本定常目標値→基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶ
過渡目標値→目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶ
実際値→実入力回転数ＩｎｐＲＥＶ
第１の定常目標値及び第２の定常目標値→到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶ
待ち受け回転制限値→待ち受け到達入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＬ（ＤＬ）
切り換え設定値→後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨ（ＤＬ）
図６は変速制御プログラム中の領域分割変速制御処理を示すフローチャートで、図７はアップシフト時のタイムチャートで、図８はダウンシフト時のタイムチャートである。
【０１０８】
１．制御中か否かを判断
ステップ１０４では、制御中かどうかが判断される。本制御は、一度制御に入った後は、到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶが基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶとなるまで制御を続けるものとしている。制御中であれば傾きＤｒｅｖの計算を続ける。
【０１０９】
２．ＵＰ／ＤＯＷＮ判定
ステップ１０５では、アップシフトかダウンシフトかの判定がされる。本制御は、アップシフト及びダウンシフトでそれぞれの制御を行うため、判定が必要である。また、どちらでもない場合には、本制御の必要がないため、ステップ１２６へ進み、ＤｓｒＲＥＶ＝ＴＤｓｒＲＥＶとして制御を終了する。
【０１１０】
このＵＰ／ＤＯＷＮの判定は、到達入力回転数の差Ｄｉｆｆをとることで判断している（設定は、約２０ｒｐｍ）。
【０１１１】
前回の到達入力回転数は基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶとし、今回の到達入力回転数は変速時定数のかかった目標変速比Ｒａｔｉｏから逆算した目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶとし、両者の差異により算出される。
【０１１２】
また、比較は、問題としている入力回転数をダイレクトにみたいので、変速比ではなく入力回転同士の比較とした。
【０１１３】
３．車速判定
次に、制御開始条件に入っているかどうかを、車速、Ｌ／Ｕ状態、Ｉｄｌｅ状態から判断する。
【０１１４】
制御開始条件のうち車速条件は、ステップ１０６及びステップ１０７により判定される。つまり、ステップ１０６では、アップシフト時に車速が制御領域分割変速制御を必要とする車速領域かどうかが判断される。また、ステップ１０７では、ダウンシフト時に車速が領域分割変速制御を必要とする車速領域かどうかが判断される。
【０１１５】
本制御は常時行われると、変速レスポンスが通常の変速制御に比べて低下するので、必要時にのみ本制御に入るようにしている。
【０１１６】
必要時としては、例えば、アクセル足離し時、元々ロックアップしていない車速領域、及び、アクセル足離しをしてもコースト線がロックアップ禁止回転となるまでに余裕があり、ロックアップ禁止回転まで下がることのない領域は本制御の対象外とした。
【０１１７】
４．Ｌ／Ｕ判定
制御開始条件のうちＬ／Ｕ条件は、ステップ１０８により判定される。つまり、ステップ１０８では、ダウンシフトを考えると、ロックアップ時と非ロックアップ時とでは入力回転の上昇が異なり、非ロックアップ時の方がオーバーシュートしやすいので、ロックアップ状態の判定を行うようにした。なお、ステップ１０８において、「以外」とは、スリップロックアップ状態をいい、スリップロックアップ状態では顕著な回転数変化があらわれないので領域分割制御を行う必要が無い。
【０１１８】
５．Ｉｄｌｅ判定
制御開始条件のうちＩｄｌｅ条件は、ステップ１１０により判定される。つまり、ステップ１１０では、アクセルペダルが完全に戻されているかどうかが判定される。これは、アクセルペダルが踏まれている状態での足戻しは、トルクシフトの変化がコーストに変化したときに比べて小さく、アンダーシュートの心配がない。コースト時のみを制御対象とするためにアイドル判定を行う。
【０１１９】
なお、アイドル判定は、スロットルセンサ電圧を基に、スロットルセンサオフセット分を補正し、前回のアイドル判定と比較し、フェイル等に入っていないことを確認して判定したものである。
【０１２０】
６．制御領域分け
次に、制御開始条件が成立する場合、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶによって制御領域を分ける。
【０１２１】
この制御領域は、回転制限を段階的に行い、連続的に実入力回転数ＩｎｐＲＥＶを変化させるため、前半と後半に分ける。基本的な考え方は、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶに沿った実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの実現である。つまり、アンダーシュートやオーバーシュートを救うことを最優先として遅い変速とした場合、変速の「間延び感」が出る。これと、本来、達成したいアンダーシュート及びオーバーシュートを救うことを両立させるためには、ＴＤｓｒＲＥＶに近づいた変速終期を含む変速後半と、変速初期を含む変速前半とを分けたい。
【０１２２】
以下、図７及び図８に示すように、アップシフトでの前半の制御領域を領域(1)、後半の制御領域を領域(2)とし、ダウンシフトでの前半の制御領域を領域(3)、後半の制御領域を領域(4)とする。
【０１２３】
前半の制御領域である領域(1)と領域(3)では、予め設定してある待ち受け回転数ｗａｉｔＲＥＶと現在の基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶを比較することで行われる。
【０１２４】
アップシフトの場合、ステップ１１１〜ステップ１１３のように、大きい方；
ＤｓｒＲＥＶ＝ｍａｘ（ＷＡＩＴＲＥＶＵＬ、ＴＤｓｒＲＥＶ）
ダウンシフトの場合、ステップ１２３〜ステップ１２５のように、小さい方；
ＤｓｒＲＥＶ＝ｍｉｎ（ＷＡＩＴＲＥＶＤＨ、ＴＤｓｒＲＥＶ）
をとることで、目標入力回転数ＤｓｒＲＥＶのかさ上げをし、入力回転の急変を一時抑えるようにしている。
【０１２５】
なお、待ち受け回転数ｗａｉｔＲＥＶの設定は、実験データを基に、前半の領域(1)，(3)までは、間延び感なく回転を変化させるため、できる限り基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶに近いところで設定している。
【０１２６】
後半の制御領域である領域(2)と領域(4)では、アンダーシュート及びオーバーシュートをさせないレベルで、遅い変速とし（実験データにより傾きＤｒｅｖを決定）、本来の目標変速比通りの変速に近づけるようにしている。
【０１２７】
傾きＤｒｅｖは、制御の計算遅れを考慮して基本的にアップシフト時は、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶよりも小さく、ダウンシフト時は、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶよりも大きく設定している。
【０１２８】
到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶを、(1)→(2)または(3)→(4)へ切り換えるタイミングは、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶのみにより行われ、連続的、段階的に回転を制御するものとされる。
【０１２９】
すなわち、アップシフトの場合、ステップ１０９において、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶが設定値（ＷＡＩＴＲＥＶＵＨ）まで変化したところで領域(1)から領域(2)へ切り換えるようにしている。
【０１３０】
領域(1)の待ち受け到達入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＬ（＝ｗａｉｔＲＥＶ）と、領域(2)の後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨ（図６では設定値）との間には、１００ｒｐｍ程度の差を付け、待ち受け到達入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＬを後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨより下にすることで、自動的に制御開始回転を通過するようにして、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶのみで連続的に制御領域を切り換えるものとした。
【０１３１】
なお、ダウンシフトについては、ステップ１０８でのロックアップの判定に基づき、ステップ１２１とステップ１２２とで領域(3)から領域(4)へ切り換える設定値を異ならせている。
【０１３２】
７．制御開始初回か
ステップ１１５では、領域(2)の制御開始初回かどうかが判定される。制御開始入力回転数及び回転変化の傾きは、一度決めたものを制御終了まで使うものとしている。よって、初回である場合は、ステップ１１６及びステップ１１７へ進み、初期値の設定と回転変化の傾きが設定される。
【０１３３】
８．制御終了
制御終了は、ステップ１１８にように、本来の目標である基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶが、到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶと同じになったところで終了とする。つまり、ＴＤｓｒＲＥＶ＝ＤｓｒＲＥＶが制御終了条件であり、この条件が成立しない間は、ステップ１１９へ進み、設定された回転変化の傾きにより制御が継続される。
【０１３４】
［制御に用いられる各値の決め方］
次に、図９〜図１３に基づいて、領域分割変速制御（アップシフトの例）で用いられる各値等の決め方について説明する。
【０１３５】
本制御は、（ＴＤｓｒＲＥＶ−ＬＩｎｐＲＥＶ）からアップシフトを判断し、図９に示すように、到達入力回転数は、ＴＤｓｒＲＥＶ→ＤｓｒＲＥＶ’へ、設定回転になると右下がりＤｓｒＲＥＶへ、結果的に到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶはＤｓｒＲＥＶ”の軌跡となる。このＤｓｒＲＥＶ”から求められる到達変速比ＤＲａｔｉｏ→ＤＲａｔｉｏ”へ、このＤＲａｔｉｏ”から求められる目標変速比ＲａｔｉｏＯ→ＲａｔｉｏＯ”へ、結果的に得られる変速比Ｒａｔｉｏ→Ｒａｔｉｏ”となる。そして、最終的に得られる入力回転数ＩｎｐＲＥＶは、図９のＩｎｐＲＥＶ”となり、アンダーシュートが抑えられる。
【０１３６】
以下、各設定事項について説明する。
【０１３７】
Ａ．ＷＡＩＴＲＥＶＵＬの設定
待ち受け到達入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＬの設定は、図１０に示すように、目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶが後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨとなった時点から制御領域が切り換えられるため、単純に、後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨに近い値（例えば、１００ｒｐｍの差）を設定する。
【０１３８】
Ｂ．ＷＡＩＴＲＥＶＵＨの設定
後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨの設定は、基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶの既定割合（７〜８割）のところに設定する。
【０１３９】
変速時定数により目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶのカーブは異なり、アンダーシュートに至る入力回転数は異なるが、変速時定数が決まってしまえば、ほとんど同じである（時定数マッチングとセットで定数決めをする必要あり）。
【０１４０】
すなわち、図１１に示すように、同じ時間で変速が終了するように変速時定数が決められるので、既定割合での目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶの変曲点（＋の符号位置）の回転数は、高回転からの足離し時も低回転からの足離し時もほとんど変わらない。逆に、高回転からのトルク変化が大きい方は、低回転からの足離しよりも若干高めの位置になるので、この入力回転で後半制御開始入力回転数ＷＡＩＴＲＥＶＵＨを設定すれば、低回転からの足離し時には有利な方向となる。
【０１４１】
Ｃ．αＲＥＶの設定
初期回転数αＲＥＶの設定は、予め設定されている不等ピッチテーブルと制御開始時の目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを基に算出される。
【０１４２】
例えば、図１２に示すように、１６００ｒｐｍ以上から下がってきた場合、１５９０（ＤｓｒＲＥＶ）＝１６００（ＬＩｎｐＲＥＶ）−１０（αＲＥＶ）となり、１５９０ｒｐｍから傾き３ｒｐｍ／ｂｉｔで回転を下げていくことになる。
【０１４３】
Ｄ．領域切り換え
領域切り換えは、実入力回転数ＩｎｐＲＥＶの既定回転数のみで決める。
【０１４４】
ここで、既定回転数は、上記Ｂ．で述べたように、基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶの既定割合である。
【０１４５】
Ｅ．ＤｒｅｖＵＰの設定
アップシフトでの傾きＤｒｅｖＵＰの設定は、初期回転数αＲＥＶと同様に、、予め設定されている不等ピッチテーブルと制御開始時の目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを基に算出され、図１３に示すように、制御開始時の目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶが大きいほど大きくとる。
【０１４６】
これは、制御無し時に比べ、変速間延び感を出さないようにするためには、変速の時系列の傾きが大きいほど、到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶの傾きを大きくとる必要があることによる。また、これによるアンダーシュートのしやすさは、低回転からのアクセル足離しの方が、アンダーシュート量が小さいことを考えると同等と言える。
【０１４７】
なお、ダウンシフトの場合、基本的にアップシフトの逆となる。ロックアップ時と非ロックアップ時とでの待ち受け回転数ｗａｉｔＲＥＶの違いは、トルクコンバータのスリップ分を足し込んで非ロックアップ時の待ち受け回転数ｗａｉｔＲＥＶを下げている。
【０１４８】
［領域分割変速制御作用について］
様々な制約がある中で、アップシフトにおいて、アンダーシュートを許容値内に入れるために採用した制御変更点とメリットを簡単に述べると、下記のようになる。
【０１４９】
(1)到達入力回転を持ち上げる
アンダーシュートが起こる前に一度回転落ちを受け止めるため、一気にアンダーシュートすることがない。
【０１５０】
(2)現在の入力回転の落ち方と同じ割合で到達入力回転を落とす。
【０１５１】
徐々に目標とする回転を変化させるため、基本到達入力回転に達し易い。また、回転の落とし方を従来の場合と変えていないため、間延び感もない。
【０１５２】
(3)制御中の到達入力回転（ＤｓｒＲＥＶ）と、基本到達入力回転（ＴＤｓｒＲＥＶ）とを分けている。
【０１５３】
制御干渉がなく、しかも制御終了条件として、基本到達入力回転（ＴＤｓｒＲＥＶ）を使えるため、本来あるべき入力回転の落ち着き先は変わらない。
【０１５４】
次に、本実施の形態の特徴とする点を下記に列挙する。
【０１５５】
（ａ）制御開始条件に、実車速（ＶＳＰＳＥＮ）、Ｌ／Ｕ状態、目標入力回転数（ＬＩｎｐＲＥＶ）、アイドル状態を持ち、通常変速と区別するものとした。
【０１５６】
（ｂ）制御中は、本制御中以外で使う目標入力回転である基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶと到達入力回転数ＤｓｒＲＥＶと分けることで、他制御との干渉を無くした。
【０１５７】
また、終了条件を、ＴＤｓｒＲＥＶ＝ＤｓｒＲＥＶとすることで、最終目標とする入力ディスク回転は変わらないものとした。
【０１５８】
（ｃ）制御中は、待ち受け回転数（ｗａｉｔＲＥＶ）を設定することで、アクセル足離し及びアクセル踏み込み直後のアンダーシュート及びオーバーシュートを抑えるものとした。
【０１５９】
（ｄ）制御中の回転制御は、変速時定数のかかった目標変速比ＲａｔｉｏＯから逆算した目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを使うことで、制御切り換え時の回転差を無くした。
【０１６０】
（ｅ）制御開始時の初期値αＲＥＶの設定により、変速しない、すなわち、回転変化のないアクセル足離し等においても、初期の回転落ちを抑えることができる。
【０１６１】
（ｆ）回転制御の仕方は、目標変速比ＲａｔｉｏＯから逆算した目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを使う、つまり、直接、目標入力回転相当を制御することで、アンダーシュート及びオーバーシュートの回転を直接制御することができる。
【０１６２】
（ｇ）アクセル足離しアップシフト時のアンダーシュートによりロックアップ禁止回転を割り込むことによるロックアップＯＦＦを防ぐ方法として、図６に示すロジックとした。この方法では、アンダーシュートの逆の現象として、ダウンシフトのオーバーシュートによるオーバーレブを防ぐ内容も織り込んでいる。
【０１６３】
（ｈ）基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶと、時定数込みの目標変速比ＲａｔｉｏＯ逆算した目標入力回転数ＬＩｎｐＲＥＶを比較することでアップシフト，ダウンシフトと判断するものとしたため、アクセル操作前後の目標回転差から確実にアップシフト，ダウンシフトを判定することができる。
【０１６４】
（ｉ）制御開始時は、制御領域をアップシフト，ダウンシフトのそれぞれで各２領域に分けることで、変速前半と後半の両方をコントロールできるものとし、アップシフトでは、入力回転が高いとき、ダウンシフトでは入力回転が低いとき、待ち受け回転ｗａｉｔＲＥＶを設定し、制御初期からアンダーシュート，オーバーシュートを抑えるものとした。
【０１６５】
（ｊ）領域(2)及び(4)では、入力回転を直接目標値にすることで、現在の入力回転から目標回転に近づくため、アンダーシュート量及びオーバーシュート量を小さくすることができる。
【０１６６】
（ｋ）領域(2)及び(4)では、本領域の制御開始時の入力回転にオフセット値である初期値αＲＥＶを設定したため、制御切り換え時のつながりが良くなる。
【０１６７】
（ｌ）制御終了は、本制御を行わないときの入力回転の目標である基本到達入力回転数ＴＤｓｒＲＥＶとすることで、本制御の有無による違和感が無い。
【０１６８】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
【０１６９】
例えば、上記実施の形態では、本発明による無段変速機の変速制御装置をトロイダル型無段変速機に適用する場合について説明したが、本発明の変速制御装置をＶベルト式無段変速機に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無段変速機の変速制御装置を備えるトロイダル型無段変速機の縦断側面図である。
【図２】図１の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】図２の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】無段変速機の変速パターンを例示する変速線図である。
【図５】本発明による無段変速機の変速制御装置の変速制御プログラムの全体を示すフローチャートである。
【図６】変速制御プログラム中の領域分割変速制御処理を示すフローチャートである。
【図７】領域分割変速制御を行うアップシフト時のタイムチャートである。
【図８】領域分割変速制御を行うダウンシフト時のタイムチャートである。
【図９】アップシフト時に領域分割変速制御で用いられる各値の設定の仕方を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】待ち受け到達入力回転数の設定手法を説明する図である。
【図１１】後半制御開始入力回転数の設定手法を説明する図である。
【図１２】初期値の設定を説明する図である。
【図１３】アップシフトでの傾きの設定を説明する図である。
【図１４】アクセル足離しアップシフト時に通常の変速制御を行った場合にアンダーシュートを示す入力回転特性を示す図である。
【図１５】エンジン側にロックアップ禁止回転が設定されている変速マップ上でアンダーシュートした場合にロックアップ禁止に入ることを示す図である。
【図１６】到達変速比と目標変速比と実変速比との関係を示す変速比タイムチャートである。
【図１７】アンダーシュートの一因となるフィードバック制御での積分分の偏差貯め込みと放出を示す変速比タイムチャートである。
【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
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
６０ インヒビタスイッチ
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
６９ ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ
７０ モード選択スイッチ
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
３１０ エンジン制御スイッチ
３２０ アンチスキッド制御装置
３３０ トラクションコントロール装置
３４０ 定速走行装置
Claims (7)
- 運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値を設定し、
変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する一定値を第１の定常目標値として設定し、この第１の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御を行い、
変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時点から基本定常目標値まで、変速開始時の過渡目標値に基づいて設定された初期値及び傾きにて連続的に変化する値を第２の定常目標値として設定し、この第２の定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて算出された変速時定数により変速制御を行うことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。 - 請求項１記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうち車速条件が、アクセル足離しによるアップシフト時、元々ロックアップしていない車速領域、及び、アクセル足離しをしてもコースト線がロックアップ禁止回転までに余裕があり、ロックアップ禁止回転まで下がることのない車速領域であると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。 - 請求項１または請求項２記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、第１の制御領域と第２の制御領域とを切り換える目標入力回転数の切り換え設定値を、非ロックアップ時にはロックアップ時より低回転数とすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。 - 請求項１乃至３の何れか１項に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件が成立する場合、前記基本定常目標値と変速時定数から求められた過渡目標値と予め設定された設定値との大小が比較され、該過渡目標値が切り換え設定値を超える時点で第１の制御領域から第２の制御領域に切り換えることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。 - 請求項１乃至４の何れか１項に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうちアイドル条件が、アップシフト時であって、過渡目標値が切り換え設定値を超えないと判断され、かつ、アイドルオフであると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。 - 運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値と、変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する第１の定常目標値と、変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時の実際値を前記基本定常目標値に収束させる第２の定常目標値と、を設定し、
前記領域分割変速制御手段は、アクセル踏み込みによるダウンシフト時、第１の制御領域と第２の制御領域とを切り換える目標入力回転数の切り換え設定値を、非ロックアップ時にはロックアップ時より低回転数とすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。 - 運転者の操作状態及び車両の走行状態により定常的な目標値である定常目標値を設定する定常目標値設定手段と、
設定された前記定常目標値と後述する変速時定数に基づいて変速途中の過渡的な目標値である過渡目標値を設定する過渡目標値設定手段と、
定常目標値と過渡目標値との偏差に基づいて変速時定数を算出する変速時定数算出手段と、
定常目標値に対して過渡目標値を決め、変速時定数による変速応答にて変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、車両走行状態により実際値が定常目標値に至るまでの間を、変速前半の第１の制御領域と、変速後半の第２の制御領域とに分けて領域分割変速制御に入る領域分割変速制御手段を有し、
前記領域分割変速制御手段は、運転者の操作状態及び車両の走行状態に基づいた最終的に到達させる基本定常目標値と、変速前半の第１の制御領域では、前記基本定常目標値より現在値に近い値であって、実入力回転数の低下もしくは上昇を待ち受けて回転を制限する第１の定常目標値と、変速後半の第２の制御領域では、第２の制御領域に入った時の実際値を前記基本定常目標値に収束させる第２の定常目標値と、を設定し、
前記領域分割変速制御手段は、制御開始条件のうちアイドル条件が、アップシフト時であって、過渡目標値が切り換え設定値を超えないと判断され、かつ、アイドルオフであると判定された場合、領域分割変速制御に入らず通常の変速制御を行うことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
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| KR102074971B1 (ko) * | 2018-10-19 | 2020-02-07 | 현대오트론 주식회사 | 무단 변속기의 기어비 및 댐퍼 클러치 제어 학습 장치와 방법 |
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