JP4284905B2

JP4284905B2 - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP4284905B2
Application number: JP2001369913A
Authority: JP
Inventors: 新一郎城; 武俊川邊; メンスレーミシェル
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: JP2003172445A; US6859709B2; US20030105572A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機の変速制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の変速機として知られている無段変速機（以下、ＣＶＴという。）において、変速比の検出値のノイズによる変速比の振動（いわゆるハンチング）が生じ、このハンチングを抑制する技術として、例えば、特開平８−２７７９２７号公報に記載の技術がある。
【０００３】
この技術は、ＣＶＴの入出力回転数をＣＶＴの入力軸と出力軸との回転に同期してパルス信号を発生する回転センサからのパルス信号もしくは周波数に基づいて演算し、変速比をＣＶＴの入出力回転数の比で算出する。このとき、目標変速比と実変速比の偏差が設定した不感帯の幅以下のときには変速アクチュエータへの指令値の演算を停止し、制御を行わないようにする演算停止手段を従来技術は設けている。この不感帯幅は、入力回転数と、出力回転数と、入力回転数と出力回転数との積とのいずれかに応じて変化させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばＣＶＴの入出力回転数を検出するための回転センサがＣＶＴの入出力軸に取付けられた歯車とホール素子センサとの検出器とを用いて、検出器の近くを歯車の歯が通過することによりパルス信号を発生させるような回転センサである場合には、歯車の加工精度のバラツキによりフィルタを掛けた後のノイズの幅がユニット毎に異なる可能性がある。従来技術では、予め設定した不感帯の幅をフィードフォワードで指令しているため、不感帯の幅がノイズの幅を考慮したすべてのユニットに最適化された幅となっておらず、図２２（ａ）に示すように設定した不感帯の幅よりノイズの幅が大きかったり（場合１）、小さかったり（場合２）することになる。
【０００５】
場合１では、図２２（ｂ）に示すように、不感帯の幅に収まらないノイズにより変速アクチュエータ指令値がハンチングを生じ、変速比が振動的になるという問題がある。
【０００６】
場合２では、図２２（ｃ）に示すように、目標変速比と実変速比とに定常偏差が残ると言う問題がある。
【０００７】
したがって、従来技術では、変速比のハンチングの抑制と定常偏差の抑制との両立が困難であり、以下のような状況に改善代がある。
・停止時に最も減速側の変速比に精度良く変速比が保持できないと、再発進時の加速感が、その時々で異なりドライバーに違和感を与える。
・変速比を安定に精度良く目標変速比に一致させることができないため、図２３に示すように機械的な傾転角度の限界まで変速範囲を有効に使用することができず、定常偏差分の余裕代を設ける必要が生じて変速範囲が狭まり、所望の変速比の幅を得ようとした場合に余裕代分だけＣＶＴユニットが大型化し、コストアップを招く。または燃料消費効率が良い増速側の変速比の範囲が狭くなることにより、燃費が悪化する可能性がある。
・ＣＶＴの変速領域をさらに拡大するために、ＣＶＴに一定変速機と遊星歯車機構を組み合わせて、変速比を無限大を含んで前進から後進まで制御可能として変速比無限大無段変速機（以下、ＩＶＴという。）が知られている。ＩＶＴでは、ギアードニュートラルポイント（以下、ＧＮＰという。）と呼ぶ変速比無限大の点に精度良く制御しないと駆動力を０（ゼロ）にすることができず、停止状態を維持することができなくなり、意図しない発進を生じる可能性がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、変速比のハンチングの抑制と定常偏差の抑制との両立を可能とする無段変速機の変速制御装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、指令値によって制御される変速アクチュエータの位置に応じて変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と、変速比を検出する変速比検出手段と、アクセル踏込み量と車速とから目標変速比を生成する目標変速比生成手段と、所定周波数以外の周波数の電気信号を減衰するフィルタにより前記変速比検出手段が検出した変速比検出値から推定変速比を演算するフィルタ手段と、この推定変速比と目標変速比の偏差が所定値を超えるときには推定変速比と目標変速比の偏差に応じて変速アクチュエータ指令値を演算し、推定変速比と目標変速比の偏差が所定値以内のときには変速アクチュエータ指令値を保持する変速比不感帯成形手段とを有する無段変速機の変速制御装置において、前記無段変速機の入出力回転数を検出する回転センサの歯車のきざみ角度と加工精度に基づき前記変速比検出値に混入するノイズの大きさと周波数を予測するノイズ予測手段と、前記目標変速比と、最減速側の変速比または最高速側の減速比である精度要求減速比と、変速比検出値または変速比推定値が略一致している定常状態における変速比の不感帯幅は、前記変速アクチュエータの分解能に応じて、一致してない過渡状態における変速比の不感帯幅より小さく設定され、前記予測されたノイズの周波数における、前記予測されたノイズの大きさが前記不感帯の幅を超えないように前記フィルタのゲインを前記フィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくする変速比安定化手段とを備えたことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記変速アクチュエータによって達成できる最小変速比幅と前記変速比検出手段が検出できる最小変速比幅の和を前記変速比の不感帯幅から引いた差分よりも、ノイズの幅が小さくなるように前記フィルタのゲインを設定する。
【００１１】
第３の発明は、第１または２の発明において、前記変速比安定化手段における変速比の不感帯幅は、前記アクチュエータによって達成できる最小変速比幅と前記変速比検出手段が検出できる最小変速比幅とノイズの最小幅との和以上である。
【００１２】
第４の発明は、第１または３の発明において、前記変速比安定化手段は、不感帯幅が小さいほどノイズの周波数におけるフィルタのゲインを前記フィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくする。
【００１３】
第５の発明は、第１または４の発明において、前記フィルタ手段におけるフィルタはローパスフィルタで構成され、前記変速比検出手段がＣＶＴ入出力回転に同期して発生するパルス信号の周波数に基づいてＣＶＴ入出力回転数の比から変速比を演算する場合に、ノイズの周波数における前記ローパスフィルタのゲインを変速比が低速であるほど前記フィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくする。
【００１４】
第６の発明は、第１または５の発明において、前記フィルタ手段におけるフィルタはバンドリジェクトフィルタで構成され、前記変速比検出手段がＣＶＴ入出力回転数に同期して発生するパルス信号の周波数に基づいてＣＶＴ入出力回転数の比から変速比を演算する場合に、前記バンドリジェクトフィルタにおいてカットする信号の周波数は、ノイズの周波数が低いほど低くする。
【００１６】
第７の発明は、第１の発明において、前記無段変速機は、変速比の逆数が負の値から正の値まで０を含んで連続的に変速可能な変速比無限大無段変速機であって、前記変速比安定化手段は、前記変速比が無限大となるギアードニュートラルポイントにおいて作用する。
【００１７】
第８の発明は、第５から７のいずれか一つの発明において、前記ローパスフィルタまたは前記バンドリジェクトフィルタは、前記変速比検出値に加えて変速アクチュエータ指令値を入力し、これら変速比検出値と変速アクチュエータ指令値とから変速比を推定する推定器とする。
【００１８】
【発明の効果】
第１の発明では、目標変速比と、最減速側の変速比または最高速側の減速比である精度要求減速比と、変速比検出値または変速比推定値が略一致している定常状態における変速比の不感帯幅は、前記変速アクチュエータの分解能に応じて、一致してない過渡状態における変速比の不感帯幅より小さく設定され、前記予測されたノイズの周波数における、前記予測されたノイズの大きさが前記不感帯の幅を超えないようにフィルタのゲインを前記フィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくするため、定常状態での不感帯幅を、変速アクチュエータの分解能に応じてノイズが不感帯幅以下に収まるように小さくすることで、目標変速比と変速推定値との偏差が小さい領域の制御ゲインが上昇するとともに、ノイズの周波数におけるフィルタのゲインを小さくし、変速比推定値に混入するノイズの大きさを小さくでき、振動を抑制しながら定常状態での目標変速比に対する変速比の精度を向上できる。
【００１９】
第２の発明では、変速アクチュエータによって達成できる最小変速比幅と変速比検出手段が検出できる最小変速比幅の和を変速比の不感帯幅から引いた差分よりも、ノイズの幅が小さくなるようにフィルタのゲインを設定するので、現在の変速比と目標変速比との間に偏差があるため、変速比は最小変速比幅だけ移動し、不感帯幅内に入り変速比が安定することで、変速比のハンチングを確実に防止できる。
【００２０】
第３の発明では、変速比安定化手段における変速比の不感帯幅は、アクチュエータによって達成できる最小変速比幅と変速比検出手段が検出できる最小変速比幅とノイズの最小幅との和以上としたので、不感帯幅内に必ず変速比の境界線が存在し、変速比のハンチングを効果的に抑制できる。また変速アクチュエータによって達成できる最小変速比幅が変速比に応じて変化した場合でも、この変化に応じて不感帯幅を変化させ、変速比のハンチングを抑制することができる。
【００２１】
第４の発明では、変速比安定化手段は、不感帯幅が小さいほどノイズの周波数におけるフィルタのゲインをフィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくする。したがって、ノイズの減衰特性に合わせた適切な不感帯の幅の中にノイズを抑えることができ、振動を抑制しながら定常偏差をより小さくできる。
【００２２】
第５の発明では、フィルタ手段におけるフィルタはローパスフィルタで構成され、前記変速比検出手段がＣＶＴ入出力回転に同期して発生するパルス信号の周波数に基づいてＣＶＴ入出力回転数の比から変速比を演算する場合に、ノイズの周波数における前記ローパスフィルタのゲインを変速比が低速であるほど前記フィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくするため、このような変速比の演算方法では、変速比に混入するノイズは変速比が低速側ほど大きくなるが、ノイズの周波数におけるローパスフィルタのゲインを小さくすることで、不感帯内にノイズを抑えることができる。したがって、異なる精度要求変速比であっても、安定して変速比を不感帯幅以下の定常偏差に抑えることができる。
【００２３】
第６の発明では、フィルタ手段におけるフィルタはバンドリジェクトフィルタで構成され、前記変速比検出手段がＣＶＴ入出力回転数に同期して発生するパルス信号の周波数に基づいてＣＶＴ入出力回転数の比から変速比を演算する場合に、前記バンドリジェクトフィルタにおいてカットする信号の周波数は、ノイズの周波数が低いほど低くする。ノイズの周波数はＣＶＴの入力回転数に比例し、入力回転数または出力回転数が低いほど周波数も低くなり、バンドリジェクトフィルタにおいて信号をカットする周波数もノイズの周波数に対応させて低くすることで、回転数の変化によってノイズの周波数が変化しても安定して不感帯幅以下の定常偏差に抑えることができる。
【００２５】
第７の発明では、無段変速機は、変速比の逆数が負の値から正の値まで０を含んで連続的に変速可能な変速比無限大無段変速機であって、変速比安定化手段は、変速比が無限大となるギアードニュートラルポイントにおいて作用するため、ギアードニュートラルポイントに精度よく変速比を制御でき、車両を安定的に停止させることができる。
【００２６】
第８の発明では、ローパスフィルタまたは前記バンドリジェクトフィルタは、変速比検出値に加えて変速アクチュエータ指令値を入力し、これら変速比検出値と変速アクチュエータ指令値とから変速比を推定する推定器とするため、変速比以外にも、パワーローラの変位など、他の状態量を推定でき、パワーローラの変位を検出するセンサを廃止でき、コストダウンが可能となり、また精度よく変速比を制御できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は本発明に適用するトロイダル型無段変速機を示し、図２は、その要部断面、および変速制御系の概略構成を示したものである。
【００２９】
図１において、トロイダル型無段変速機（ＴＣＶＴ）１０は、図中上側に設けられる動力源としてのエンジン（図示せず）の回転が、トルクコンバータ１２を介してトロイダル型無段変速機１０に入力されるようになっている。
【００３０】
トルクコンバータ１２は一般に良く知られているように、ポンプインペラ１２ａ、タービンランナ１２ｂおよびステータ１２ｃを備え、特にトルクコンバータ１２ではロックアップクラッチ１２ｄが設けられている。
【００３１】
そして、トロイダル型無段変速機１０は、トルクコンバータ１２の出力回転軸と同軸上に配置されるトルク伝達軸１６が設けられ、トルク伝達軸１６に第一トロイダル変速部１８と第二トロイダル変速部２０とがタンデム配置されている。
【００３２】
トルク伝達軸１６は中空に形成されるとともに、ハウジング２２に対し軸方向の若干の移動が可能に取付けられている。上記第一及び第二トロイダル変速部１８、２０は、それぞれの対向面がトロイダル曲面に形成される一対の第一入力ディスク１８ａ、第一出力ディスク１８ｂおよび第二入力ディスク２０ａ、第二出力ディスク２０ｂと、それぞれの対向面間で摩擦接触するパワーローラ１８ｃ、１８ｄ、および２０ｃ、２０ｄとによって構成される。
【００３３】
第一トロイダル変速部１８は、上記トルク伝達軸１６の図中上方に配置されるとともに、第二トロイダル変速部２０は該トルク伝達軸１６の図中下方に配置され、かつ、それぞれの第一入力ディスク１８ａおよび第二入力ディスク２０ａは互いに外側に配置されるとともに、第一出力ディスク１８ｂおよび第二出力ディスク２０ｂは互いに内側に配置されている。そして、上記第一、第二入力ディスク１８ａ、２０ａはボールスプライン２４、２６を介して上記トルク伝達軸１６に、回転方向に係止されかつ軸方向の滑らかな移動が可能に取付けられている。
【００３４】
一方、上記第一、第二出力ディスク１８ｂ、２０ｂは、トルク伝達軸１６に相対回転可能に嵌合された出力ギア２８にスプライン嵌合され、第一、第二出力ディスク１８ｂ、２０ｂに伝達された回転力は、出力ギア２８と歯合する入力ギア３０ａを介してカウンターシャフト３０に伝達され、更に、回転力出力経路を介して出力軸に伝達される。
【００３５】
ここで、上記第一入力ディスク１８ａの外側にはローディングカム装置３４が設けられ、ローディングカム装置３４には、回転力入力経路を介して伝達されるエンジン回転が入力され、この入力トルクに応じた押圧力がローディングカム装置３４によって発生される。
【００３６】
ローディングカム装置３４のローディングカム３４ａは、上記トルク伝達軸１６に相対回転可能に嵌合するとともに、スラストベアリング３６を介してトルク伝達軸１６に係止される。
【００３７】
また、第二入力ディスク２０ａとトルク伝達軸１６の図中下方端部との間には皿バネ３８が設けられている。
【００３８】
したがって、ローディングカム装置３４で発生される押圧力は、第一入力ディスク１８ａに作用するとともに、上記トルク伝達軸１６および上記皿バネ３８を介して第二入力ディスク２０ａにも作用し、かつ、皿バネ３８によって発生される予圧力は、第二入力ディスク２０ａに作用するとともに、トルク伝達軸１６およびローディングカム装置３４を介して第一入力ディスク１８ａにも作用するようになっている。
【００３９】
ところで、ローディングカム装置３４とトルクコンバータ１２との間の回転力入力経路には、車両の前進時と後進時の回転方向を切り換える前後進切換装置４０が設けられる。
【００４０】
前後進切換装置４０は、ダブルプラネタリ方式の遊星歯車機構４２と、該遊星歯車機構４２のキャリア４２ａを上記出力回転軸１４に締結可能なフォワードクラッチ４４と、遊星歯車機構４２のリングギア４２ｂを上記ハウジング２２に締結可能なリバースブレーキ４６とによって構成される。
【００４１】
そして、前後進切換装置４０では、フォワードクラッチ４４を締結するとともに、リバースブレーキ４６を開放することにより、エンジン回転と同方向の回転が上記ローディングカム装置に入力され、かつ、フォワードクラッチ４４を開放してリバースブレーキ４６を締結することにより、逆方向の回転が入力されるようになっている。なお、上記遊星歯車機構４２で、４２ｃはサンギア、４２ｄ、４２ｅは互いに噛み合いされるプラネタリギアである。
【００４２】
ところで、第一トロイダル変速部１８および第二トロイダル変速部２０に設けられたパワーローラ１８ｃ、１８ｄおよび２０ｃ、２０ｄは、中心線（軸線）ｃに対して対称に配置され、それぞれのパワーローラは変速制御装置としての変速制御弁５６および油圧アクチュエータ５０を介して、車両の運転条件に応じて傾斜（傾転）され、これにより第一、第二入力ディスク１８ａ、２０ａの回転を無段階に変速して第一、第二出力ディスク１８ｂ、２０ｂへ伝達するようになっている。
【００４３】
図２は、ＴＣＶＴ１０の変速を制御する油圧系の機械的構成図である。
【００４４】
パワーローラ２０ｃはトラニオン２３で背面から支えられている。トラニオン２３は、油圧サーボシリンダ５０のサーボピストンと連結しており、油圧サーボシリンダ５０ａ内の油圧と５０ｂ内の油圧の差圧で変位する。
【００４５】
シリンダ５０ａ、５０ｂは、それぞれシフトコントロールバルブ５６のＨｉ側ポート５６ＨｉとＬｏｗ側ポート５６Ｌｏｗに繋がっており、シフトコントロールバルブ５６はバルブ内のスプール５６Ｓが変位することにより、ライン圧の油をＨｉ側ポート５６ＨｉまたはＬｏｗ側ポート５６Ｌｏｗに流し、他方のポートからドレーン５６Ｄへ油を流出させることで油圧サーボ内の差圧を変化させる。
【００４６】
スプール５６Ｓは、ステップモータ５２と後述するプリセスカム５５及びリンク構造を介して連結している。
【００４７】
プリセスカム５５は、４つのトラニオンのうち１体に取り付けられており、パワーローラの上下方向変位とパワーローラの傾転角度をリンクの変位に変換する。
【００４８】
スプール５６Ｓの変位は、ステップモータ変位とプリセスカム５５で伝えられる変位により決まる。
【００４９】
ＴＣＶＴ１０の変速は、トラニオン２３を平衡点から上下に変位させることにより行い、この変位によりパワーローラ２０ｃと両ディスク２０ａの回転方向ベクトルに差違が発生してパワーローフ２０ｃは傾転ずる。
【００５０】
変速の定常時には、パワーローラ２０ｃおよびトラニオン２３の軸方向変位ｙは平衡点（パワーローラの軸と入出力ディスクの軸線が一致する位置）に戻っており、スプール５６Ｓの変位も中立点でバルブが閉じた状態であるので、このときパワーローラの傾転角度は、プリセスカム比とリンク比で決まるステップモータ５２の変位に対応した位置となる。なお、この中立点は、トラニオンの軸方向で、パワーローラ２０ｃの回転軸と入出力ディスクの回転軸が交差する位置を示す。
【００５１】
プリセスカム５５は、パワーローラ２０ｃの傾転角度をスプール５６Ｓの変位に負帰還して傾転角度の目標値とのずれを補償しながら、パワーローラ２０ｃおよびトラニオン２３の平衡点からの変位もスプール５６Ｓの変位に負帰還して過渡状態においてダンピングの効果を与えて、変速のハンチングを抑える。
【００５２】
すなわち、変速の到達点はステップモータ５２の変位で決まり、一連の変速の過程を示すと、ステップモータ変位を変化させることでスプール５６Ｓが変位してバルブが開き、サーボピストンの差圧が変化してパワーローラが平衡点から変位することで傾転し、パワーローラの傾転角度がステップモータ変位に対応した点でスプール５６Ｓは中立点に戻り変速が終了する。
【００５３】
図３は制御装置を含んだＴＣＶＴ１０の概略構成図である。
【００５４】
マイクロコンピュータを主体に構成された制御装置８０には、入力ディスク１８ａ、２０ａの何れか１つの回転数ωciを検出する入力回転数センサ８４からの出力、出力ディスク１８ｂ、２０ｂの何れか１つの回転数ωcoを検出する出力回転数センサ８３からの出力、パワーローラ１８ｃ、１８ｄ、２０ｃ、２０ｃの何れか１つの回転数ωprを検出するパワーローラ回転数センサ８２からの出力、傾転角度（＝トラニオンの回転角）φを検出する傾転角度センサ８５からの出力、中立点からのパワーローラ変位（＝トラニオン軸方向変位）ｙを検出する変位センサ８６からの出力、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰＳを検出するアクセル操作量センサ８１からの出力、ライン圧Ｐｌを検出する圧力センサ８７からの出力、シフトレバーの位置から運転モードを検出するシフトスイッチ８８からの出力がそれぞれ入力され、ステップモータ５２へ指令値を出力する。
【００５５】
図４は、制御装置８０の構成を説明するものである。
【００５６】
制御装置８０は、変速比検出値を演算する変速比検出手段１００と、変速比推定値を出力するフィルタ手段１０１と、目標変速比を演算する目標変速比生成手段１０２と、精度要求変速比を指示する精度要求変速比指示手段１０３と、変速比の不感帯の幅を変速比が安定するように設定する変速比安定化手段１０４と、ノイズの大きさと周波数とを予測するノイズ予測手段１０５と、変速アクチュエータへの指令値を演算する変速比不感帯成形手段１０６とからなり、以下、各手段について詳しく説明する。なお、ノイズ予測手段１０５が予測するノイズの周波数は周期であってもよい。
【００５７】
変速比検出手段１００は、ＣＶＴ入力軸回転数ω_ciとＣＶＴ出力軸回転数ω_coの検出値とから、式（１）に示す関係を用いて変速比検出値ｉ_c0を算出する。
【００５８】
【数１】

ここで変速比ｉ_cは、ＣＶＴ入力軸回転数ω_ciの検出値とＣＶＴ出力軸回転数ω_coの検出値とから算出する方法に限定されず、傾転角度φの検出値φ₀や、パワーローラ回転数ω_prの検出値から推定することができる。
【００５９】
たとえば、傾転角度φと変速比ｉ_cとの関係を示す式（２）を用いて、傾転角度φの検出値φ₀から推定する方法がある。
【００６０】
【数２】

上式において、η、θ、ｉ_eはトロイダルＣＶＴの機械的諸元で決まる定数である。
【００６１】
または、ＣＶＴ入力軸回転数ω_ciとＣＶＴ出力軸回転数ω_coとパワーローラ回転数ω_prと傾転角度φとには式（３）、式（４）の関係が成立し、この関係を用いてパワーローラ回転数ω_prの検出値と傾転角度φの検出値φ₀とから、ＣＶＴ入力軸回転数ω_ciとＣＶＴ出力軸回転数ω_coを算出し、式（１）の関係を用いて算出しても良い。
【００６２】
【数３】

【００６３】
【数４】

目標変速比生成手段１０２では、車速ＶＳＰとアクセル踏み込み量ＡＰＳとから目標変速比ｉ_c ^*を演算する。まず、車速ＶＳＰとアクセル踏み込み量ＡＰＳとから図１０を用い、到達エンジン回転数ω_teを求める。ここで、車速ＶＳＰは、ＣＶＴ出力軸回転数ω_coと車速ＶＳＰとの関係を示す式（５）を用いて、ＩＶＴ入力軸回転数ω_ioから算出する。
【００６４】
【数５】

ここで、ｋ_vはファイナルギア比やタイヤ半径から決まる定数である。
【００６５】
次に、到達エンジン回転数ω_te ^*とＣＶＴ出力軸回転数ω_coとから、式（６）に示す関係より、到達ＣＶＴ変速比ｉ_ctを算出する。
【００６６】
【数６】

最後に、到達ＣＶＴ変速比ｉ_ctから、例えば、式（７）に示すフィルタを用いて目標変速比ｉ_c ^*を算出する。
【００６７】
【数７】

ここで、ｃ_rは変速感等を考慮して決める時定数に相当する定数である。
【００６８】
精度要求変速比指示手段１０３では、目標変速比に精度良く一致させるべく予め設定した変速比である精度要求変速比を指示する。例えば、精度要求変速比として最減速側の変速比ｉ_clと最高速側の変速比ｉ_chと設定する。このような設定とすることで、変速比の余裕代を小さくすることができる。つまり、課題で説明したようにこれまでの変速比の範囲は機械的に制限される変速比範囲に対して余裕を有して設定されており、このように設定された変速比の範囲では変速比が不足な場合にはＣＶＴを大型化する必要があったが、本発明では、この余裕代を小さくすることが可能となり、ＣＶＴを大型化することによるコストアップを招くことなく、所望の変速比範囲を達成できる。また変速比範囲が広くなるため、エンジンなど動力源の燃料消費効率がよい増速側の変速比を使うことができ、燃費の向上が図れる。さらには、最減速側の変速比を精度よく達成することができるので、再発進時に毎回一定の変速比を実現でき、加速の違和感を抑制することができる。なお、ＩＶＴにおけるＧＮＰに相当するＣＶＴ変速比を設定するようにしてもよい。
【００６９】
ノイズ予測手段１０５では、ノイズの大きさと周波数とを予測する。例えば、ＣＶＴの入出力回転数ω_io、ω_coを、入出力軸に同期して発生するパルス信号の周期もしくは周波数に基づいて求め、これら入出力回転数ω_io、ω_coから、式（１）の関係を用いて変速比検出値を算出している場合、変速比検出値は、式（８）で推定される。
【００７０】
【数８】

ここで、ｉ_cpはノイズなしの変速比を表し、α₁、α₂は回転センサの歯車のきざみ角度と加工精度で決まる定数である。ω₁、ω₂は、ＣＶＴ入出力側の回転に同期したパルスの計測周波数であり、周期計測を用いて検出したときは、次式で求める。
【００７１】
【数９】

ここで、Ｔ_in、Ｔ_outは、ＣＶＴ入出力側の回転に同期したパルスの計測周期である。式（８）から、変速比検出値ｉ_c0のノイズｉ_cdは、
【００７２】
【数１０】

で表される。このノイズの周波数ゲイン特性は、図９のように示され、ノイズの大きさと周波数の組み合わせは、（ω₁、ｉ_cpα₁）、（ω₂、ｉ_cpα₂）と予測する。このように、ノイズの周波数ω₁は入力回転数ω_ciに比例するので、入力回転数ω_ciが低いほどω₁は低くなり、例えば、バンドリジェクタフィルタによって信号をカットする周波数もこれに対応して低くすることで、ＣＶＴ入力軸回転数の変化によってノイズの周波数が変化しても、安定して変速比を不感帯幅以下の定常偏差に抑えることができる。同様に、ノイズ周波数ω₂は出力回転数ω_coに比例する。
【００７３】
フィルタ手段１０１では、例えば、ローパスフィルタを用いて、変速比検出値ｉ_c0を入力したときの出力を変速比推定値ｉ_cとして出力する。例えば、このローパスフィルタは、式（１１）で表されるローパスフィルタＷ₁（ｓ）を用いるとよい。
【００７４】
【数１１】

ここで、ｓはラプラス演算子を示し、ω_fはローパスフィルタのカットオフ周波数である。このローパスフィルタの周波数特性を図５に示す。図５に示すように、式（１１）中のｎが大きいほどω_fより高周波数帯域でのゲインが小さい。このｎは、ノイズの大きさと変速比の変化速度から適切に選ぶとよい。この他にも、ローパスフィルタとして推定器を用いてもよい。
【００７５】
推定器の一例を示す前に、トロイダルＣＶＴを、ステップモータ速度ｖを入力とし、傾転角度φとパワーローラ変位ｙとステップ数ｕとを状態量として、式（１２）に示すようにモデル化する。
【００７６】
【数１２】

ここで、ｇはライン圧ｐｌに応じて、図示しないマップから求める変数である。ａ₁、ａ₂、ｂはトロイダルＣＶＴの機械的諸元によって決まる定数である。ｆは傾転角度φとＣＶＴの回転数（出力軸と入力軸とパワーローラのうちのいずれか一つの回転数）とに応じて決まる時変な変数である。たとえば、ｆを傾転角度φとＣＶＴ出力軸回転数ω_coとから求めるとすると、式（１３）の関係から算出される。
【００７７】
【数１３】

ここで、Ｒ０はトロイダルＣＶＴ機械的諸元で決まる定数である。このトロイダルＣＶＴの状態量ｘの推定値を推定するために、例えば、式（１４）に示す推定器を用いることができる。
【００７８】
【数１４】

ここでＨ＝［ｈ₁ｈ₂ｈ₃］^Tは、以下のように設定する。
【００７９】
【数１５】

【００８０】
【数１６】

【００８１】
【数１７】

このオブザーバの入力である傾転角度φは、図１３に示すマップを用いて、変速比検出値ｉ_c0から演算する。このとき、偏差ｅの動特性は、式（１２）から式（１４）を両辺引いて、
【００８２】
【数１８】

【００８３】
【数１９】

で表され、式（１８）の特性方程式は、
【００８４】
【数２０】

となる。この推定器は、図６に示すように、傾転角度φから傾転角度の推定値φ（ａ）への低域通過特性を有する。この推定器を、ローパスフィルタ手段のローパスフィルタとして用いるとよい。変速比推定値ｉｃは、図１３に示すマップを用いて、この傾転角度の推定値φ（ａ）から求める。
【００８５】
これらのローパスフィルタω_fのカットオフ周波数は、後述する変速比安定化手段１０４で設定する周波数となる。
【００８６】
または、図７に示すように、ローパスフィルタ手段１０１の代わりにバンドリジェクトフィルタ手段１０８としてもよい。このとき、バンドリジェクトフィルタ手段１０８では、図８で示すような、ノイズ予測手段１０５で予測したノイズの周波数ω₁、ω₂の周波数の信号をカットするバンドリジェクトフィルタまたはノッチフィルタを用いて、変速比検出値ｉ_c0から変速比推定値ｉ_cを演算する。前述した通りω₁はＣＶＴ入力軸回転数ω_ciに比例するので、ＣＶＴ入力軸回転数がω_ciが小さいほど小さくする。またω₂はＣＶＴ出力軸回転数ω_coに比例するので、ＣＶＴ出力軸回転数ω_coが小さいほど小さくする。
【００８７】
また、フィルタを変速比検出値に加えて変速アクチュエータ指令値を入力し、これらから変速比を推定する推定器（推定器）とした場合、変速比以外に、ＣＶＴのパワーローラ変位など、他の状態量を推定でき、パワーローラの変位を検出するセンサを設置する必要がなくなり、コストダウンを図れるとともに、精度よく精度要求変速比に変速比を維持できる。
【００８８】
変速比安定化手段１０４では、目標変速比が精度要求変速比に一致する場合であり、変速比が精度要求変速比に到達したときに、後述する変速比不感帯成形手段１０６の不感帯幅ｅ_dを小さく設定する。例えば、図１１に示すように、変速比検出値ｉ_c0もしくは変速比推定値ｉ_cに応じて、ステップモータの分解能に応じた変速比の幅Δｉ_cに設定すればよい。
【００８９】
このとき同時に、フィルタ手段１０１のローパスフィルタのカットオフ周波数ω_fを小さく設定する。これにより、ノイズの周波数ω₁、ω₂でのローパスフィルタのゲインＧ₁、Ｇ₂が小さくなり、変速比推定値ｉ_cのノイズが小さくなる。図５もしくは図６で表されるローパスフィルタの周波数特性を用いて、ノイズの周波数ω₁、ω₂におけるゲインＧ₁、Ｇ₂を求める。そして、図９に示すノイズの大きさｉ_cpα₁、ｉ_cpα₂と、ゲインＧ₁、Ｇ₂と不感帯幅ｅ_dとが、式（２１）を満たすようにカットオフ周波数を設定する。
【００９０】
【数２１】

式（２１）から、不感帯幅ｅ_dを小さく設定するほど、ゲインＧ₁、Ｇ₂は小さくしなければならないことがわかる。ゲインＧ₁、Ｇ₂を小さくすることで、ノイズの減衰特性に合わせた適切な幅の不感帯の中にノイズを抑えることができ、振動を抑えながら定常偏差を小さくできる。
【００９１】
また変速比ｉ_cpが低速側であるほどｉ_cpの値は大きくなるので、式（２１）を満たすにはゲインＧ₁、Ｇ₂を小さくしなければならない。つまり、ノイズは変速比ｉ_cpが低速側であるほど大きくなり、変速比が低速側であるほど、ノイズの周波数におけるフィルタのゲインＧ₁、Ｇ₂を小さくすることで、不感帯内にノイズを抑えることができる。したがって、異なる精度要求変速比でも、安定して変速比を不感帯幅以下の定常偏差に抑えることができる。
【００９２】
また、式（１１）のようなフィルタの次数を変更できるローパスフィルタを用いた場合は、ローパスフィルタのカットオフ周波数ω_fを小さくする代わりに、フィルタの次数ｎを上げてもよい。これにより、図５に示すように、ノイズの周波数ω₁、ω₂でのローパスフィルタのゲインＧ₁、Ｇ₂が小さくなり、変速比推定値ｉ_cのノイズが小さくなる。
【００９３】
また、変速比検出値ｉ_c0のノイズが、式（１０）で予測するノイズより大きくなる場合を想定して、目標変速比が精度要求変速比に一致する場合であり、変速比が精度要求変速比に到達したときに、後述する変速比不感帯成形手段１０６の制御ゲインを小さくして、目標変速比ｉ_c ^*に対する変速比ｉ_cの応答を遅くして、ノイズによる変速比の振動を抑制する。
【００９４】
一方、変速の過渡状態では、不感帯の幅は、ノイズの大きさｉ_cpα₁とｉ_cpα₂の和で設定し、ローパスフィルタのカットオフ周波数ω_fは、変速比検出値の信号に対する変速比推定値の信号の遅れがないように十分に大きくする。
【００９５】
変速比不感帯成形手段１０６では、目標変速比ｉ_c ^*と変速比推定値ｉ_cを入力して目標変速比ｉ_c ^*に対して変速比推定値ｉ_cが所定の応答特性で追従するように、変速アクチュエータの指令値を演算する。変速比不感帯成形手段１０６の一例として、図１２に示す制御器を説明する。まず、状態量変換部１０６ａでは、式（２）の関係で求めた図１３に示すマップを用いて、変速比推定値ｉ_cから傾転角度推定値φを演算する。次に式（２２）と（２３）との関係を用いて傾転角度推定値φとパワーローラ変位ｙとステップ数ｕとから、変速比の一階微分値と二階微分値とを演算する。
【００９６】
【数２２】

【００９７】
【数２３】

ここで、∂ｉ_c／∂φ、∂²ｉ_c／∂φ²は、傾転角度推定値φから、図示しないマップを用いて算出する。
【００９８】
式（２３）の変数ｆの一階微分値は、式（２４）にて表される。
【００９９】
【数２４】

ここで、∂ｆ／∂φ、∂ｆ／∂ω_coは、傾転角度推定値φから、図示しないマップを用いて算出する。
【０１００】
ただし、ＣＶＴ出力軸回転数は車両の慣性のため変化が遅いので、式（２４）の右辺右側の項は他の項に比べて小さく、０と近似することができる。指令値演算部１０６ｂは、変速比推定値ｉ_cと、変速比の一階微分値と二階微分値とを入力し、式（２５）に示す関係を用いて、目標変速比に対する変速比の所望の応答と実際の応答との制御誤差σ₀を演算する。
【０１０１】
【数２５】

ここで、ζは所望の応答の減衰係数であり、ω_nは所望の応答の自然周波数である。不感帯演算部１０６ｃは、制御誤差σ₀と不感帯幅ｅ_dを入力して不感帯処理後制御誤差σを
σ₀≧ｅ_d のとき σ＝σ₀−ｅ_d
｜σ₀｜＜ｅ_d のとき σ＝０
σ₀≦ｅ_d のとき σ＝σ₀＋ｅ_d
のように求める。指令演算部１０６ｄは、式（２６）の関係を用いて、変速アクチュエータの指令値としてステップモータの速度指令値ｖを演算する。
【０１０２】
【数２６】

ここで、εはσがゼロ近傍でσに対するｖの関係を連続化する正の定数であり、Ｋはステップモータの最大駆動速度である。
【０１０３】
また、この他の変速比不感帯成形手段１０６として、例えば次式に示すようなＰＩ制御器を用いて、目標変速比ｉ_c ^*と変速比推定値ｉ_cとの偏差に基づいて、変速アクチュエータの指令値であるステップモータのステップ数ｕを演算してもよい。
【０１０４】
【数２７】

ここで、ｋ_PはＰＩ制御器の比例ゲインであり、ｋ_IはＰＩ制御器の積分ゲインであり、ｅはｅ₀に対して不感帯処理を行った偏差である。偏差ｅは、
ｅ₀≧ｅ_dのときｅ＝ｅ₀
｜ｅ₀｜＜ｅ_dのときｅ＝０
ｅ₀≦ｅ_dのときｅ＝ｅ₀＋ｅ_d
のように求めるとよい。
【０１０５】
次に変速制御装置８０で演算する変速制御演算の一例を、図１４に示すフローチャートを使い説明する。この変速制御演算は、ある所定の制御周期、例えば１０ｍｓ毎に実行される。フィルタ手段１０１は推定器を用い、変速アクチュエータ指令値はステップモータの速度とする。
【０１０６】
ステップＳ１０では、各種センサの検出値を運転状態として読込む。ここで読み込む運転状態は、図３で示したうちの、ＣＶＴ出力軸回転数ω_co、ＣＶＴ入力軸回転数ω_ci、中立点からのパワーローラ変位ｇ、アクセル踏込み量ＡＰＳ、ライン圧Ｐｌである。
【０１０７】
ステップＳ１１では、ＣＶＴ出力軸回転数ω_coから、式（５）を用いて車速ＶＳＰを算出する。
【０１０８】
ステップＳ１２では、ＣＶＴ入力軸回転数ω_ciとＣＶＴ出力軸回転数ω_coとから、式（１）に示す関係を用いて変速比検出値ｉ_c0を演算する。
【０１０９】
ステップＳ１３では、目標変速比生成サブルーチンを実行する。図１５（ａ）に、目標変速比生成サブルーチンのフローチャートを示す。
【０１１０】
ステップＳ２００では、アクセル踏込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰとから、図１０に示す変速マップを用いて到達エンジン回転数ω_teを求める。
【０１１１】
ステップＳ２０１では、到達エンジン回転数ω_teとＣＶＴ出力軸回転数ω_coとから、式（６）を用いて到達ＣＶＴ変速比ｉ_ctを求める。
【０１１２】
ステップＳ２０２では、この到達ＣＶＴ変速比ｉ_ctに変速のチューニングで決まる時定数のフィルタを掛けて、式（７）を用いて目標変速比ｉ_c ^*を求めて、サブルーチンを抜ける。
【０１１３】
ステップＳ１４では、前記ノイズ予測手段１０５で説明したように、変速比検出値ｉ_cから、ノイズの周波数と大きさとの組合せ（ω₁、ｉ_cpα₁）、（ω₂、ｉ_cpα₂）を予測する。
【０１１４】
続く、ステップＳ１５では、ドライブモードの最も減速側の変速比ｉ_ｃｌもしくは最も増速側の変速比ｉ_ｃｈと、目標変速比ｉ_ｃ ^＊と変速比検出値ｉ_ｃ０とが一致しているならば、定常状態にあり、精度要求変速比に保持することを要求しているとして、ステップＳ１６に進み、そうでなければ過渡状態であるので、ステップＳ１７に進む。
【０１１５】
ステップＳ１６では、前記変速比安定化手段１０４で説明したように、不感帯幅ｅ_dをステップモータの分解能に応じた変速比の幅△ｉ_cに設定し、カットオフ周波数ω_fは、図６で表されるローパスフィルタの周波数特性と、図９で表されるノイズの周波数特性とから、変速比推定値ｉ_cのノイズが不感帯幅ｅ_d以下に収まるように設定する。
【０１１６】
ステップＳ１７では、前記変速比安定化手段１０４で説明したように、不感帯の幅はノイズの大きさｉ_cpα₁とｉ_cpα₂との和で設定し、ローパスフィルタのカットオフ周波数ω_fは、変速比検出値の信号に対する変速比推定値の信号の遅れがないように十分に大きく設定する。
【０１１７】
ステップＳ１８では、前記フィルタ手段１０１で説明した式（１４）に示す推定器を演算する。
【０１１８】
ステップＳ１９では、図１５（ｂ）に示す指令値演算サブルーチンを実行する。
【０１１９】
図１５（ｂ）のステップＳ３００では、図１３に示すマップを用いて、変速比推定値ｉ_cから、傾転角度推定値φを演算する。
【０１２０】
ステップＳ３０１では、式（２２）と式（２３）との関係を用いて傾転角度推定値φとパワーローラ変位ｙとステップ数ｕとから、変速比の一階微分値と二階微分値とを演算する。
【０１２１】
ステップＳ３０２では、変速比推定値ｉ_cと、変速比の一階微分値と二階微分値とから、式（２５）に示す関係を用いて、目標変速比に対する変速比の所望の応答と実際の応答との制御誤差σ₀を演算する。
【０１２２】
ステップＳ３０３では、制御誤差σ₀と不感帯幅ｅ_dとから、不感帯処理後制御誤差σを、
σ₀≧ｅ_dのときσ＝σ₀−ｅ_d
｜σ₀｜＜ｅ_dのときσ＝０
σ₀≦ｅ_dのときσ＝σ₀＋ｅ_d
のように求める。
【０１２３】
ステップＳ３０４では、指令値演算部１０６ｄは、式（２６）の関係を用いて、不感帯処理後制御誤差σからステップモータの速度指令値ｖを演算する。
【０１２４】
以上の操作により、精度要求変速比では変速比が精度良く精度要求変速比に保持される。ここで、精度要求変速比は所定変速比でのみ変速比精度を向上させる場合に用いられるが、すべての変速比で精度を向上させることも可能である。
【０１２５】
図１６に、シミュレーション結果を示す。目標変速比を１．７と１．９とで変化させ、精度要求変速比は１．９とする。不感帯幅は、精度要求変速比以外では０．０２とし、精度要求変速比では０．００２とする。図１６に示すように、精度要求変速比ではない変速比１．７のところでは定常偏差が大きい。一方、精度要求変速比１．９では定常偏差が小さく、精度良く目標変速比に変速比が保持できている。
【０１２６】
次に、図１７にＩＶＴの構成を示す。ＩＶＴは平行に配置されたＩＶＴ入力軸１とＩＶＴ出力軸６を有し、ＩＶＴ入力軸上にはトロイダル型無段変速機２が、ＩＶＴ出力軸上には遊星歯車５が備わる。遊星歯車のサンギア５ａは直結クラッチ９ｂの一方とつながっており、トロイダル型無段変速機の出力が一定減速ギア４を介して入力される。遊星歯車のリングギア５ｃはＩＶＴ出力軸と直結クラッチ９ｂの他方とにつながっている。遊星歯車のキャリアは動力循環クラッチ９ａの一方とつながっており、動力循環クラッチ９ａの他方にはトロイダル型無段変速機の入力が一定減速ギア３を介して入力される。トロイダル型無段変速機は入力ディスク１８ａ、２０ａと出力ディスク１８ｂ、２０ｂが同軸上に配置され、入力ディスクと出力ディスク間で動力を伝達するパワーローラ２０を圧接状態で介入させ、このパワーローラが傾転して、両ディスクとの接触位置を半径方向に移動することで両ディスク間の変速比を変化させる。入力ディスクはＩＶＴ入力軸に固定嵌合され、出力ディスクはＩＶＴ入力軸に自由嵌合される。動力循環クラッチ９ａの締結力は第１の油圧サーボ９３へ第１ソレノイドバルブ９１から供給される油圧で決まり、直結クラッチ９ｂの締結力は第２の油圧サーボ９４へ第２ソレノイドバルブ９２から供給される油圧で決まる。
【０１２７】
このようなＩＶＴでは、図１８に示すように、動力循環クラッチ９ａを締結する一方、直結クラッチ９ｂを解放することにより、ＣＶＴと一定変速機と遊星歯車との変速比に応じて、ユニット変速比（以下、ＩＶＴ変速比乞でユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数）の逆数ｉ_i＝１／ｉを負の値から正の値までゼロ（ｉ_i＝０（ｉ＝無限大）でギアードニュートラルポイント（ＧＮＰ）という）を含んで連続的に変速制御を行う動力循環モードと、動力循環クラッチを解放する一方、直結クラッチを締結してＣＶＴの変速比に応じて変速制御を行う直結モードを選択的に使用することができる。
【０１２８】
なお、図１８においては、縦軸をＩＶＴ変速比ｉの逆数ｉ_iとして、ＣＶＴ変速比と前後進の関係を連続的に表示した。
【０１２９】
このＧＮＰでは、ｉ＝無限大であるので、ユニット出力軸の回転はゼロの停止状態となる。安定に停止状態を保つためには、図１８において、ＩＶＴのＧＮＰに相当するＣＶＴ変速比ｉ_cgに精度良く変速比を保持することが要求される。
【０１３０】
本発明はＩＶＴにも適用でき、前記精度要求変速比としてｉ_cgを設定することで、ＣＶＴ変速比を精度良くｉ_cgに保持でき、車両を安定して停止することができる。
【０１３１】
以上、これまで説明してきた本発明をまとめると、ＩＶＴを含む無段変速機において、変速比が目標変速比にほぼ一致した定常状態で、実際の変速比を目標変速比により精度よく一致させるための発明であって、定常状態での目標変速比に対する実際の変速比の精度を向上するために、以下の特徴を有する。
▲１▼ノイズ予測手段を備え、ノイズの大きさと周波数（周期であってもよい）を予測し、
▲２▼変速比安定化手段を用いて定常状態では、変速比が目標変速比に一致していない過渡状態に比べてノイズの周波数におけるフィルタのゲインを小さくし、
▲３▼かつ、不感帯の幅を狭く設定する。
【０１３２】
具体的に不感帯幅ｄの設定についてまとめると、変速比がハンチングしないためには、不感帯幅ｄは以下の条件を満たす必要がある。
【０１３３】
ｄ≧Ａ＋ｍ
ここで、Ａはノイズの幅（２×振幅、つまり２×（ｉ_cpα₁＋ｉ_cpα₂））
ｍはアクチュエータ（ステップモータ）によって達成できる最小変速比幅と変速比検出手段１００が検出できる最小変速比幅との和）
この関係が成立するようにフィルタのゲインを設定する。
【０１３４】
なお、変速比安定化手段１０４での変速比の不感帯幅ｄ_minは、以下の関係で表される。
【０１３５】
ｄ_min＝Ａ_min＋ｍ
ここで、Ａ_minは、ノイズの最小の幅であって、フィルタ処理によって小さくできるノイズの幅である。
【０１３６】
図１９を用いて説明すると、図において各変速比（Ｇ_n、Ｇ_n+1等）間の幅は変速アクチュエータが達成できる最小変速比幅ΔＧである。ここで、目標変速比を変速比Ｇ_nとＧ_n+1の間にあり、不感帯幅を最小変速比幅ΔＧより小さい場合（▲１▼）と大きい場合（▲２▼）とで説明する。
【０１３７】
▲１▼最小変速比幅より小さい場合では、現在の変速比をＧ_n+1とすると目標変速比に対して偏差ｅが存在するために変速比はＧ_n側にΔＧだけ移動し、変速比はＧ_nとなる。ここで偏差ｅ₁が生じているため、今度はＧ_n+1側に変速しようとし、変速を繰り返すことになり、ハンチングを生じる。
【０１３８】
▲２▼最小変速比幅より大きい場合では、現在の変速比をＧ_n-1とすると目標変速比に対して偏差ｅが存在し、変速比はＧ_n側にΔＧだけ移動し、変速比はＧ_nとなり、不感帯幅内に入り、変速比は安定する。
【０１３９】
よって、不感帯の幅は、変速アクチュエータが達成できる最小変速比の幅以上に設定することで変速比のハンチングを防止できる。さらに実際には変速比検出手段１００が変速比の検出時に生じる検出誤差分と、ノイズをフィルタ処理した際に残るノイズを考慮し、ノイズの最小幅分を変速アクチュエータが達成できる最小変速比の幅に加算して設定することによりさらに効果的にハンチングを防止できる。
【０１４０】
図２０は、本発明の効果を説明する図であり、（ａ）本発明による制御結果、（ｂ）不感帯幅を狭くし、ゲインは下げない場合の結果、（ｃ）ゲインを下げ、不感帯幅は狭くしない場合の結果を示している。
【０１４１】
図２０（ａ）の本発明の場合では、変速比は目標変速比に精度よく一致しているのに対して、（ｂ）の不感帯の幅のみを狭めたものでは、変速比の推定値が不感帯幅を超えていまい、ノイズを完全には除去することができず、変速比が振動的になる。また（ｃ）に示すゲインのみを小さくしたものでは、不感帯の幅が大きすぎるために定常偏差が残ることになる。
【０１４２】
本発明では、変速比検出値に混入するノイズの大きさと周波数を予測し、目標変速比と変速比検出値または変速比推定値が略一致している定常状態における変速比の不感帯幅は、目標変速比と変速比検出値または変速比推定値が一致してない過渡状態における変速比の不感帯幅より小さく設定され、ノイズの周波数におけるノイズの大きさが不感帯の幅を超えないようにフィルタのゲインを小さくすることにより、図２１に示すように定常状態での不感帯幅を小さくすることで、目標変速比と変速比推定値との偏差が小さい領域の制御ゲインが上昇するとともに、ノイズの周波数におけるフィルタのゲインを小さくし、変速比推定値に混入するノイズの大きさを小さくでき、振動を抑制しながら定常状態での目標変速比に対する変速比の精度を向上できる。
【０１４３】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する無段変速機の概略構成図である。
【図２】無段変速機の油圧系構成図である。
【図３】無段変速機の制御系構成図である。
【図４】制御装置の構成図である。
【図５】ローパスフィルタの周波数ゲイン特性図である。
【図６】推定器の変速比検出値に対する変速比推定値の周波数ゲイン特性図である。
【図７】他の制御装置の構成図である。
【図８】バンドリジェクトフィルタの周波数ゲイン特性図である。
【図９】ノイズの周波数ゲイン特性図である。
【図１０】変速マップである。
【図１１】ステップモータの分解能に応じた変速比幅を示す図である。
【図１２】変速比不感帯成形手段の構成図である。
【図１３】傾転角度と変速比の関係を示す図である。
【図１４】制御装置が実施する制御内容を説明するフローチャートである。
【図１５】同じく制御装置が実施する制御内容を説明するフローチャートである。
【図１６】シミュレーションの結果である。
【図１７】ＩＶＴの構成図である。
【図１８】ＩＶＴ変速比の逆数とＣＶＴ変速比との関係を示すである。
【図１９】本発明の効果を説明する図である。
【図２０】同じく不感帯幅の設定方法を説明する図である。
【図２１】変速比の不感帯幅を説明する図である。
【図２２】従来技術の不感帯の問題点を説明する図である。
【図２３】同じく従来技術の不感帯の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
８０制御装置
１００変速比検出手段
１０１フィルタ手段
１０２目標変速比生成手段
１０３定常変速比指示手段
１０４変速比安定化手段
１０５ノイズ予測手段
１０６変速比不感帯成形手段
１０８ノイズリジェクトフィルタ手段

Claims

指令値によって制御される変速アクチュエータの位置に応じて変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と、
変速比を検出する変速比検出手段と、
アクセル踏込み量と車速とから目標変速比を生成する目標変速比生成手段と、
所定周波数以外の周波数の電気信号を減衰するフィルタにより前記変速比検出手段が検出した変速比検出値から推定変速比を演算するフィルタ手段と、
この推定変速比と目標変速比の偏差が所定値を超えるときには推定変速比と目標変速比の偏差に応じて変速アクチュエータ指令値を演算し、推定変速比と目標変速比の偏差が所定値以内のときには変速アクチュエータ指令値を保持する変速比不感帯成形手段とを有する無段変速機の変速制御装置において、
前記無段変速機の入出力回転数を検出する回転センサの歯車のきざみ角度と加工精度に基づき前記変速比検出値に混入するノイズの大きさと周波数を予測するノイズ予測手段と、
前記目標変速比と、最減速側の変速比または最高速側の減速比である精度要求減速比と、変速比検出値または変速比推定値が略一致している定常状態における変速比の不感帯幅は、前記変速アクチュエータの分解能に応じて、一致してない過渡状態における変速比の不感帯幅より小さく設定され、前記予測されたノイズの周波数における、前記予測されたノイズの大きさが前記不感帯の幅を超えないように前記フィルタのゲインを前記フィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくする変速比安定化手段とを備えたことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
前記変速アクチュエータによって達成できる最小変速比幅と前記変速比検出手段が検出できる最小変速比幅の和を前記変速比の不感帯幅から引いた差分よりも、ノイズの幅が小さくなるように前記フィルタのゲインを設定することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
前記変速比安定化手段における変速比の不感帯幅は、前記アクチュエータによって達成できる最小変速比幅と変速比検出手段が検出できる最小変速比幅とノイズの最小幅との和以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速機の変速制御装置。
前記変速比安定化手段は、不感帯幅が小さいほどノイズの周波数におけるフィルタのゲインを前記フィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくすることを特徴とする請求項１または３に記載の無段変速機の変速制御装置。
前記フィルタ手段におけるフィルタはローパスフィルタで構成され、前記変速比検出手段がＣＶＴ入出力回転に同期して発生するパルス信号の周波数に基づいてＣＶＴ入出力回転数の比から変速比を演算する場合に、ノイズの周波数における前記ローパスフィルタのゲインを変速比が低速であるほど前記フィルタの次数またはカットオフ周波数に基づき小さくすることを特徴とする請求項１または４に記載の無段変速機の変速制御装置。
前記フィルタ手段におけるフィルタはバンドリジェクトフィルタで構成され、前記変速比検出手段がＣＶＴ入出力回転数に同期して発生するパルス信号の周波数に基づいてＣＶＴ入出力回転数の比から変速比を演算する場合に、前記バンドリジェクトフィルタにおいてカットする信号の周波数は、ノイズの周波数が低いほど低くすることを特徴とする請求項１または５に記載の無段変速機の変速制御装置。
前記無段変速機は、変速比の逆数が負の値から正の値まで０を含んで連続的に変速可能な変速比無限大無段変速機であって、
前記変速比安定化手段は、前記変速比が無限大となるギアードニュートラルポイントにおいて作用することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
前記ローパスフィルタまたは前記バンドリジェクトフィルタは、前記変速比検出値に加えて変速アクチュエータ指令値を入力し、これら変速比検出値と変速アクチュエータ指令値とから変速比を推定する推定器とすることを特徴とする請求項５から７のいずれか一つに記載の無段変速機の変速制御装置。