JP5152039B2 - 変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるトロイダル式無段変速機の変速制御装置に関し、特に変速制御を設定された目標変速比に基づいて行う変速制御装置に関する。

車両に搭載されるトロイダル式無段変速機は、設定された目標変速比に基づいて変速制御が行われる。従来の変速制御は、設定された目標変速比に基づいて目標傾転角と傾転角センサにより検出されたパワーローラの傾転角との偏差である傾転角偏差に基づいて設定された目標オフセット量とストロークセンサにより検出されたパワーローラの中立位置からのオフセット量との偏差であるオフセット量偏差に基づいて行われる。

また、従来の変速制御は、例えば特許文献１に示すように、設定された目標オフセット量と、傾転角センサにより検出されたパワーローラの傾転角の微分値である実傾転角速度と傾転運動方程式とから推定されたオフセット量との偏差であるオフセット量偏差に基づいて行われるものもある。

特開２００５−２５７０５３号公報

ところで、ストロークセンサに異常がある場合、パワーローラの実際のオフセット量に対する検出されたオフセット量の精度が低下するため、検出されたオフセット量に基づいた変速制御では、変速時の制御性が低下する虞がある。また、ストロークセンサに異常がある場合、推定されたオフセット量に基づいた変速制御を行うことはできるが、変速速度によってパワーローラの実際のオフセット量に対する推定されたオフセット量の精度が低下し、変速時の制御性が低下する虞がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オフセット量検出手段の異常時において、制御性の高い変速制御を行うことができる変速制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車両に搭載されるトロイダル式無段変速機の変速制御を設定された目標変速比に基づいて行う変速制御装置において、パワーローラの実際の傾転角を実傾転角として設定する実傾転角設定手段と、前記パワーローラの基準中立位置からのオフセット量を検出するオフセット量検出手段と、前記目標変速比に基づいて目標傾転角を設定し、前記目標傾転角と前記設定された傾転角との偏差である傾転角偏差に基づいて目標オフセット量を設定する目標オフセット量設定手段と、前記基準中立位置と前記パワーローラの実中立位置との偏差である中立位置偏差を設定する中立位置偏差設定手段と、前記検出されたオフセット量と前記中立位置偏差との偏差である実偏差オフセット量を設定する実偏差オフセット量設定手段と、前記設定された実傾転角に基づいて前記オフセット量を推定する推定オフセット量設定手段と、前記目標オフセット量と、前記実偏差オフセット量あるいは前記推定されたオフセット量のいずれか一方との偏差であるオフセット量偏差に基づいて目標オフセット指令値を設定し、前記目標オフセット指令値を当該目標オフセット指令値に基づいてパワーローラを油圧により移動させる油圧制御装置に出力するオフセット指令値設定手段と、前記トロイダル式無段変速機の変速速度を抑制する変速速度抑制手段と、を備え、前記オフセット指令値設定手段は、前記オフセット量検出手段が異常である場合に、前記目標オフセット量と前記推定オフセット量との偏差であるオフセット量偏差に基づいて目標オフセット指令値を設定し、前記変速速度抑制手段は、前記オフセット量検出手段が異常である場合に、前記トロイダル式無段変速機の変速速度を抑制することを特徴とする。

本発明にかかる変速制御装置は、オフセット量検出手段の異常時において、制御性の高い変速制御を行うことができるという効果を奏する。

図１は、トロイダル式無段変速機の概略構成例を示す図である。 図２は、トランスミッションＥＣＵによる変速制御フローを示す図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。ここで、下記の実施の形態では、本発明にかかるトロイダル式無段変速機を介して駆動輪にトルクを伝達することで、車両に駆動力を作用させる動力源として内燃機関（ガソリン内燃機関、ディーゼル内燃機関、ＬＰＧ内燃機関など）を用いるが、これに限定されるものではなく、モータトルクを発生するモータなどの電動機などを用いても良い。また、動力源として内燃機関および電動機を併用しても良い。

図１は、トロイダル式無段変速機の概略構成例を示す図である。図２は、トランスミッションＥＣＵによる変速制御フローを示す図である。車両（以下、単に「車両ＣＡ」と称する）には、図１に示すように、内燃機関１００と車輪１６０との間に、トルクコンバータ１１０と、前後進切換機構１２０と、トロイダル式無段変速機１と、動力伝達機構１３０と、ディファレンシャルギヤ１４０とにより構成される動力伝達経路であるトランスミッションが配置されている。なお、１５０は、車輪１６０とディファレンシャルギヤ１４０とを連結するドライブシャフトである。また、１７０は、内燃機関１００の運転制御を行うエンジンＥＣＵである。

内燃機関１００は、動力源であり、内燃機関１００が搭載された車両ＣＡに駆動力を作用させるためにトルクを発生するものである。また、内燃機関１００は、エンジンＥＣＵ１７０と接続されており、エンジンＥＣＵ１７０により運転制御されることで、発生するトルクである出力トルクが制御される。内燃機関１００が発生した出力トルクは、クランクシャフト１０１を介してトルクコンバータ１１０に伝達される。

トルクコンバータ１１０は、発進機構であり、流体伝達装置である。トルクコンバータ１１０は、前後進切換機構１２０を介してトロイダル式無段変速機１に内燃機関１００が発生した出力トルクを伝達するものである。トルクコンバータ１１０は、ポンプ１１１と、タービン１１２と、ロックアップクラッチ１１３とにより構成されている。トルクコンバータ１１０は、ポンプ１１１とタービン１１２との間に介在するオイルを介して、クランクシャフト１０１を介してポンプ１１１に伝達された出力トルクを前後進切換機構１２０に連結されたタービン１１２に伝達するものである。また、トルクコンバータ１１０は、タービン１１２に連結されたロックアップクラッチ１１３をポンプ１１１に係合することで、オイルを介さずに、ポンプ１１１に伝達された駆動力を直接タービン１１２に伝達するものでもある。なお、トルクコンバータ１１０と前後進切換機構１２０との間には、出力トルクによりトルクコンバータ１１０が回転することで駆動するオイルポンプが設けられ、オイルポンプにより加圧されたオイルが油圧制御装置５０に供給される。

前後進切換機構１２０は、出力トルクをトロイダル式無段変速機１の入力ディスク１０に伝達するものである。前後進切換機構１２０は、例えば遊星歯車機構であり、出力トルクを直接あるいは反転して、入力軸１１を介して、入力ディスク１０に伝達するものである。つまり、入力ディスク１０には、入力ディスク１０を正回転させる方向に作用する正回転駆動力として、あるいは入力ディスク１０を逆回転させる方向に作用する逆回転駆動力として伝達される。ここで、前後進切換機構１２０による駆動力の伝達方向の切換制御は、油圧制御装置５０から供給されるオイルにより行われる。従って、前後進切換機構１２０の切換制御は、トランスミッションＥＣＵ６０により行われる。

なお、２０１は、パワーローラ３０の傾転角θを検出する傾転角センサであり、傾転角検出手段である。傾転角センサ２０１は、トランスミッションＥＣＵ６０に接続されている。従って、傾転角センサ２０１により検出された傾転角である検出傾転角θｒは、トランスミッションＥＣＵ６０に出力される。また、２０２は、パワーローラ３０の基準中立位置Ｏｂからのオフセット量Ｘを検出するストロークセンサであり、オフセット量検出手段である。ストロークセンサ２０２は、トランスミッションＥＣＵ６０に接続されている。従って、ストロークセンサ２０２により検出されたオフセット量である検出オフセット量Ｘｒは、トランスミッションＥＣＵ６０に出力される。また、２０３は、入力ディスク１０の回転数を入力回転数Ｎｉｎとして検出する入力回転数センサであり、トランスミッションＥＣＵ６０に接続されている。従って、入力回転数センサ２０３により検出された入力回転数Ｎｉｎは、トランスミッションＥＣＵ６０に出力される。また、２０４は、出力ディスク２０の回転数を出力回転数Ｎｏｕｔとして検出する出力回転数センサであり、トランスミッションＥＣＵ６０に接続されている。従って、出力回転数センサ２０４により検出された出力回転数Ｎｏｕｔは、トランスミッションＥＣＵ６０に出力される。

実施の形態にかかるトロイダル式無段変速機１は、図１に示すように、入力ディスク１０と、出力ディスク２０と、パワーローラ３０と、図示しないトラニオンと、図示しない油圧サーボ機構と、ローラ押圧機構４０と、油圧制御装置５０と、トランスミッションＥＣＵ６０とにより構成されている。ここで、トロイダル式無段変速機１は、実施の形態では、対向する１対の入力ディスク１０と出力ディスク２０との間に構成されるキャビティーを２つ備え、各キャビティーＣ１，Ｃ２に、２つのパワーローラ３０がそれぞれ配置された構造である。つまり、トロイダル式無段変速機１は、２つの入力ディスク１０と、１つの出力ディスク２０と、４つのパワーローラ３０と、４つのトラニオンを備える。

各入力ディスク１０は、前後進切換機構１２０の出力軸である入力軸１１と連結されている。つまり、各入力ディスク１０には、出力トルクが伝達される。各入力ディスク１０は、入力軸１１により回転自在に支持されている。各入力ディスク１０は、円板形状であり、出力ディスク２０を挟んで軸方向において対向して配置されている。各入力ディスク１０の出力ディスク２０と対向する面には、各キャビティーＣ１，Ｃ２の各パワーローラ３０にそれぞれ接触する接触面１２が形成されている。ここで、前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０は、入力軸１１に対して軸方向に移動可能である。

出力ディスク２０は、動力伝達機構１３０と連結されている。出力ディスク２０は、パワーローラ３０を介して入力ディスク１０に伝達された出力が伝達される。従って、出力ディスク２０は、動力伝達機構１３０、ディファレンシャルギヤ１４０、ドライブシャフト１５０を介して車輪１６０に出力トルクを伝達するものである。出力ディスク２０は、円板形状であり、入力軸１１と同軸上に入力軸１１に対して回転自在に支持され、各入力ディスク１０の間に配置されている。出力ディスク２０の各入力ディスク１０と対向する面、すなわち出力ディスク２０の軸方向において対向する面には、各キャビティーＣ１，Ｃ２の各パワーローラ３０にそれぞれ接触する接触面２１が形成されている。ここで、出力ディスク２０は、入力軸１１に対して軸方向に移動可能である。

パワーローラ３０は、ローラ押圧機構４０により、各入力ディスク１０および出力ディスク２０に押圧され、転動することで、各入力ディスク１０から出力ディスク２０に出力トルクを伝達するものである。パワーローラ３０は、トロイダル式無段変速機１に供給されるトラクションオイルによりパワーローラ３０と入力ディスク１０の接触面１２および出力ディスク２０の接触面２１との間に形成される油膜のせん断力を用いて出力トルクを伝達するものである。パワーローラ３０は、トラニオンに対して公転可能でかつ自転可能に設けられている。

トラニオンは、入力ディスク１０および出力ディスク２０に対してパワーローラ３０を支持するものである。ここで、各キャビティーＣ１，Ｃ２にそれぞれ２つのパワーローラ３０が配置される場合は、入力ディスク１０および出力ディスク２０を挟んで、２つのパワーローラ３０が向かい合うように、各パワーローラ３０をそれぞれ支持する２つのトラニオンが対向して配置されている。つまり、各キャビティーＣ１、Ｃ２には、それぞれ２つのトラニオンが配置される。トラニオンは、パワーローラ３０を回転自在に支持することで、接触した入力ディスク１０および出力ディスク２０に対してパワーローラ３０を回転可能とし、入力ディスク１０および出力ディスク２０に対してパワーローラ３０を入力軸１１と直交する方向に移動可能とし、入力ディスク１０および出力ディスク２０に対してパワーローラ３０を傾転可能とするものである。

油圧サーボ機構は、油圧制御装置５０からオイルが供給され、油圧によりパワーローラ３０を中立位置から移動、すなわち中立位置からオフセットさせるものである。パワーローラ３０は、回転する入力ディスク１０あるいは回転する出力ディスク２０に接触する状態で、油圧サーボ機構により中立位置からオフセットすることで、傾転力が作用し、傾転する。

ローラ押圧機構４０は、ローラ押圧手段であり、パワーローラ３０を入力ディスク１０および出力ディスク２０に押圧するローラ押圧力Ｆｏを発生するものである。ローラ押圧機構４０は、実施の形態では、油圧制御装置５０からオイルが供給され、油圧によりパワーローラ３０を入力ディスク１０および出力ディスク２０に押圧する。ローラ押圧機構４０は、チャンバー構成部材４１と前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０との間に形成される油圧チャンバー４２を有する。従って、ローラ押圧機構４０は、前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０と対向するように設けられ、油圧チャンバー４２の油圧により前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０を前後進切換機構１２０側に移動させる方向、すなわち出力ディスク２０側に向かって前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０を押圧する。ローラ押圧機構４０により前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０が出力ディスク２０側に向かって押圧されると、前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０と前後進切換機構１２０側の入力ディスク１０とにより、パワーローラ３０および出力ディスク２０を挟み込み、パワーローラ３０を入力ディスク１０および出力ディスク２０に押圧するローラ押圧力Ｆｏが発生する。

油圧制御装置５０は、上記油圧サーボ機構の油圧およびローラ押圧機構４０の油圧を制御するものである。油圧制御装置５０は、図示しないトランスミッションの各部に作動油を供給するものでもある。

トランスミッションＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の変速制御装置である。トランスミッションＥＣＵ６０は、トランスミッション、特にトロイダル式無段変速機１の変速比γの変速制御を行うものである。トランスミッションＥＣＵ６０は、油圧制御装置５０から油圧サーボ機構に供給されるオイルの圧力、すなわち油圧サーボ機構の油圧を制御することで変速制御を行う。トランスミッションＥＣＵ６０は、実施の形態では、設定された目標変速比γｏに基づいて設定されたパワーローラ３０の目標傾転角θｏと実傾転角θｙとの偏差である傾転角偏差Δθに基づいて目標オフセット量Ｘｏを設定し、設定された目標オフセット量Ｘｏと実オフセット量Ｘｙとの偏差であるオフセット量偏差ΔＸに基づいて目標オフセット指令値Ｉｘを設定し、設定された目標オフセット指令値Ｉｘに基づいて変速比γをフィードバック制御するものである。ここで、実オフセット量は、後述する実偏差オフセット量ΔＸｒあるいは後述する推定オフセット量Ｘｓのいずれかである。つまり、トランスミッションＥＣＵ６０は、目標オフセット量設定手段、オフセット指令値設定手段として機能する。

また、トランスミッションＥＣＵ６０は、実傾転角設定手段として機能し、パワーローラ３０の実際の傾転角を実傾転角θｙとして設定するものである。トランスミッションＥＣＵ６０は、実施の形態では、傾転角センサ２０１により出力された検出傾転角θｒを実傾転角θｙとして設定する。なお、実傾転角θｙは、検出傾転角θｒに基づいて設定されるのみではなく、入力回転数センサ２０３により検出された入力回転数Ｎｉｎと出力回転数センサ２０４により検出された出力回転数Ｎｏｕｔとの比である実変速比γｒに基づいて設定されるパワーローラ３０の傾転角θである設定傾転角θｓに基づいて設定されても良い。また、実傾転角θｙは、検出傾転角θｒと設定傾転角θｓとに基づいて設定されても良い。

また、トランスミッションＥＣＵ６０は、中立位置偏差設定手段としても機能し、基準中立位置Ｏｂとパワーローラ３０の実際の中立位置である実中立位置Ｏｒとの偏差である中立位置偏差ΔＯを設定するものでもある。ここで、パワーローラ３０の実中立位置Ｏｒは、図示しないトラニオンの変形やトロイダル式無段変速機１が収納される図示しないトランスミッションケースの変形により基準中立位置Ｏｂからずれる虞がある。そこで、トランスミッションＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１に入力される入力トルク（出力トルクに基づいたトルク）Ｔｉｎと、入力回転数Ｎｉｎと、実変速比γｒと、図示しない油温センサにより検出されたトロイダル式無段変速機１で用いられるオイルの油温Ｔｏに基づいて中立位置偏差ΔＯを設定する。トランスミッションＥＣＵ６０は、予め設定されている中立位置偏差ΔＯマップ（入力トルクＴｉｎと、入力回転数Ｎｉｎと、実変速比γｒと、油温Ｔｏと、中立位置偏差ΔＯとの関係を設定したもの）に基づいて中立位置偏差ΔＯを設定する。なお、中立位置偏差ΔＯの設定は、上記に限定されるものではなく、パワーローラ３０とディスク（入力ディスク１０および出力ディスク２０）との接線力（トルク）および法線力（押圧力）とに基づいて設定しても良い。

また、トランスミッションＥＣＵ６０は、実偏差オフセット量設定手段として機能し、ストロークセンサ２０２により出力された検出オフセット量Ｘｒと設定された中立位置偏差ΔＯとの偏差である実偏差オフセット量ΔＸｒを実オフセット量Ｘｙとして設定するものである（Ｘｙ＝ΔＸｒ＝Ｘｒ−ΔＯ）。

また、トランスミッションＥＣＵ６０は、推定オフセット量設定手段としても機能し、設定された実傾転角θｙに基づいてオフセット量Ｘを推定し、推定オフセット量Ｘｓを実オフセット量Ｘｙとして設定するものである（Ｘｙ＝Ｘｓ）。トランスミッションＥＣＵ６０は、実施の形態では、傾転角センサ２０１により出力された検出傾転角θｒの微分値を実傾転角速度δθｒとして算出し、算出された実傾転角速度δθｒと、下記の式（１）とに基づいて、なまし実傾転角速度δθｒｎを算出する。ここで、Ｋｎは、なまし定数である。また、δθｒｎ(ｉ)は、今回の制御周期において算出されたなまし実傾転角速度δθｒｎである。また、δθｒ(ｉ)は、今回の制御周期において算出された実傾転角速度δθｒである。また、δθｒｎ(ｉ−１)は、前回の制御周期において算出されたなまし実傾転角速度δθｒｎである。

δθｒｎ(ｉ)＝δθｒｎ(ｉ−１)＋（δθｒ(ｉ)−δθｒｎ(ｉ−１)）×Ｋｎ…（１）

そして、トランスミッションＥＣＵ６０は、上記算出されたなまし実傾転角速度δθｒｎ(ｉ)と、下記の式（２）とに基づいて、推定オフセット量Ｘｓを算出し、推定オフセット量Ｘｓを実オフセット量Ｘｙとして設定する。つまり、トランスミッションＥＣＵ６０は、実傾転角速度δθｒに基づいたなまし実傾転角速度δθｒｎに基づいて推定オフセット量Ｘｓを算出する。ここで、また、ωｏは、出力ディスク２０の角速度であり出力回転数Ｎｏｕｔに基づいて設定される。また、Θは、パワーローラ３０の半頂角であり、予め設定されている。また、Ｒ０は、キャビティーＣ１，Ｃ２の半径であり、予め設定されている。また、１＋Ｋ０は、入力ディスク１０の回転中心からパワーローラ３０の揺動中心までの距離をＲ０で除算した値である。

Ｘｓ＝（（１＋Ｋ０）×Ｒ０）／（（１＋Ｋ０−ｃｏｓ（２Θ−θｒ））×ωｏ）×δθｒｎ…（２）

また、トランスミッションＥＣＵ６０は、変速速度抑制手段としても機能し、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、トロイダル式無段変速機１の変速速度を抑制するものでもある。トランスミッションＥＣＵ６０は、実施の形態では、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、変速速度抑制を実行、すなわち変速制御においてフィードフォワード制御（以下、単に「ＦＦ制御」と称する。）を行うことができる場合はＦＦ制御を禁止し、変速制御において急変速制御を行うことができる場合は急変速制御を禁止し、変速制御における変速速度を制限する変速速度制限制御を実行し、後述するゲインＣθを低下するゲインＣθ低下制御を実行する。

ここで、フィードフォワード制御は、変速制御における応答性を向上するためのものであり、目標傾転角θｏを入力値として目標傾転角θｏの勾配に基づいた出力値に基づいて傾転角偏差Δθを補正するものである。つまり、ストロークセンサ２０２が異常である場合においてＦＦ制御が行われると、トロイダル式無段変速機１の変速速度が増加する虞がある。従って、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、ＦＦ制御を禁止することで、変速速度を抑制することができる。また、急変速制御は、所謂キックダウン制御やマニュアルシフト制御時のダウンシフトなどの変速速度が増加する制御をいう。つまり、ストロークセンサ２０２が異常である場合において急変速制御が行われると、トロイダル式無段変速機１の変速速度が増加する虞がある。従って、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、急変速制御を禁止することで、変速速度を抑制することができる。また、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、変速制御における変速速度（目標入力回転数変化勾配、目標変速比変化勾配、目標傾転角変化勾配など）を制限することで、変速速度を抑制することができる。従って、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、変速速度制限制御を実行することで、変速速度を抑制することができる。ゲインＣθは、目標オフセット量Ｘｏを設定される際に用いられるものであり、傾転角θをオフセット量Ｘに変換するものであり、増加に伴い目標オフセット量Ｘｏが増加する。つまり、ストロークセンサ２０２が異常である場合においてゲインＣθが大きく変化すると、トロイダル式無段変速機１の変速速度が増加する虞がある。従って、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、ゲインＣθをストロークセンサ２０２が正常である場合に設定された通常ゲインＣθよりも低下させるゲインＣθ低下制御を実行することで、変速速度を抑制することができる。

次に、実施の形態にかかるトロイダル式無段変速機１の動作について説明する。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０による変速制御フローについて説明する。なお、トランスミッションＥＣＵ６０は、所定の制御周期ごとに変速制御フローを実行する。

まず、トランスミッションＥＣＵ６０は、図２に示すように、検出傾転角θｒ、検出オフセット量Ｘｒ、入力回転数Ｎｉｎ、出力回転数Ｎｏｕｔを取得する（ステップＳＴ１）。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、目標傾転角θｏを設定する（ステップＳＴ２）。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０は、例えば図示しないアクセルセンサにより検出された図示しないアクセルペダルの開度αと、車速Ｖと、図示しない回転数センサにより検出された内燃機関１００の機関回転数Ｎｅとに基づいて設定された目標入力回転数Ｎｉｎｏと出力回転数Ｎｏｕｔとに基づいて設定された目標変速比γｏに基づいて目標傾転角θｏを設定する。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常であるか否かを判定する（ステップＳＴ３）。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０は、正確に検出オフセット量Ｘｒを検出可能か否かを判定する。ここで、ストロークセンサ２０２の異常の判定は、例えばストロークセンサ２０２からトランスミッションＥＣＵ６０に出力される出力値（検出オフセット量Ｘｒ）が所定の範囲外であるか否かの判定や、実偏差オフセット量ΔＸｒと推定オフセット量Ｘｓとの偏差が所定の偏差以上であるか否かの判定などで行われる。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常であると判定する（ステップＳＴ３肯定）と、変速速度抑制を実行する（ステップＳＴ４）。ここでは、上述のように、ＦＦ制御を禁止し、急変速制御を禁止し、変速速度制限制御を実行し、ゲインＣθ低下制御を実行する。つまり、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、変速速度を抑制する。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、目標オフセット量Ｘｏを設定する（ステップＳＴ５）。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０は、設定された目標傾転角θｏと、設定された実傾転角θｙと、設定されたゲインＣθとに基づいて目標オフセット量Ｘｏを設定する（Ｘｏ＝（θｏ−θｙ）×ゲインＣθ）。つまり、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常であると判定する（ステップＳＴ３肯定）と、ストロークセンサ２０２が正常である場合に設定された通常ゲインＣθよりも低下した値に設定されたゲインＣθに基づいて目標オフセット量Ｘｏを設定する。なお、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が正常であると判定する（ステップＳＴ３否定）と、設定された通常のゲインＣθに基づいて目標オフセット量Ｘｏを設定する。ここで、ゲインＣθは、予め設定されているものであり、例えば、入力回転数Ｎｉｎと、傾転角θと、上記ローラ押圧機構によるローラ押圧力Ｆｏとに基づいて設定される。なお、ゲインＣθの算出方法は、既に公知技術であるため詳細な説明は省略する。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常であるか否かを判定する（ステップＳＴ６）。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常であると判定する（ステップＳＴ６肯定）と、設定された実傾転角θｙに基づいてオフセット量Ｘを推定し、推定オフセット量Ｘｓを実オフセット量Ｘｙとして設定する（ステップＳＴ７）。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０は、上述のように、算出されたなまし実傾転角速度δθｒｎと、上記の式（２）とに基づいて算出された推定オフセット量Ｘｓを実オフセット量Ｘｙとして設定する（Ｘｙ＝Ｘｓ）。つまり、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常である場合に、変速速度抑制を実行するとともに、推定オフセット量Ｘｓを実オフセット量Ｘｙとする。

また、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が正常であると判定する（ステップＳＴ６否定）と、中立位置偏差ΔＯを設定する（ステップＳＴ１０）。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０は、上述のように、入力トルクＴｉｎと、入力回転数Ｎｉｎと、実変速比γｒと、油温Ｔｏとに基づいて中立位置偏差ΔＯを設定する。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、実オフセット量Ｘｙを設定する（ステップＳＴ１１）。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０は、検出オフセット量Ｘｒと中立位置偏差ΔＯとに基づいて実オフセット量Ｘｙを設定する（Ｘｙ＝Ｘｒ−ΔＯ）。つまり、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が正常である場合に、変速速度抑制を実行せずに、検出オフセット量Ｘｒと中立位置偏差ΔＯとの偏差を実オフセット量Ｘｙとする。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、目標オフセット指令値Ｉｘを設定する（ステップＳＴ８）。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０は、目標オフセット量Ｘｏと、実オフセット量Ｘｙと、オフセット量を図示しない油圧サーボ機構の油圧を制御するための制御量であるオフセット指令値に変換するゲインＣｘとに基づいて目標オフセット指令値Ｉｘを設定する（Ｉｘ＝（Ｘｏ−Ｘｙ）×ゲインＣｘ）。つまり、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が正常である場合に目標オフセット量Ｘｏと実オフセット量Ｘｙとの偏差であるオフセット量偏差ΔＸに基づいて目標オフセット指令値Ｉｘを設定し、ストロークセンサ２０２が異常である場合に目標オフセット量Ｘｏと推定オフセット量Ｘｓとの偏差であるオフセット量偏差ΔＸに基づいて目標オフセット指令値Ｉｘを設定する。ここで、ゲインＣｘは、予め設定されているものであり、例えば、入力回転数Ｎｉｎと、傾転角θと、上記ローラ押圧機構によりローラ押圧力Ｆｏとに基づいて設定される。なお、ゲインＣｘの算出方法は、既に公知技術であるため詳細な説明は省略する。

次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、目標オフセット指令値Ｉｘに基づいて変速制御を行う（ステップＳＴ９）。ここでは、トランスミッションＥＣＵ６０は、設定された目標オフセット指令値Ｉｘを油圧制御装置５０に出力し、油圧制御装置５０により図示しない油圧サーボ機構の油圧が目標オフセット指令値Ｉｘに基づいて制御されることで、パワーローラ３０のオフセット量が制御され、変速制御が行われる。

以上のように、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常であり、検出オフセット量Ｘｒに基づいて変速制御を行うことができない場合に、推定オフセット量Ｘｓに基づいて変速制御を行うことで、ストロークセンサ２０２が異常であっても変速制御を行うことができる。ここで、推定オフセット量Ｘｓを設定するために用いられるなまし実傾転角速度δθｒｎは、前回のなまし実傾転角速度δθｒｎに基づいて算出されるため、今回のなまし実傾転角速度δθｒｎが同じであっても変速速度の増加により増加することとなる。つまり、変速速度が増加するほど、設定された推定オフセット量Ｘｓがパワーローラ３０の実際のオフセット量に対して乖離するので、変速速度が増加するほど設定される推定オフセット量Ｘｓの精度が低下し、推定オフセット量Ｘｓに基づいて行われる変速制御の制御性が低下する虞があった。しかしながら、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサ２０２が異常であり、推定オフセット量Ｘｓに基づいて変速制御を行う場合に、変速速度抑制を実行し、変速速度の増加を抑制する。従って、設定される推定オフセット量Ｘｓの精度の低下を抑制することができるので、推定オフセット量Ｘｓに基づいて行われる変速制御の制御性の低下を抑制することができる。これらにより、ストロークセンサ２０２段の異常時において、制御性の高い変速制御を行うことができる。

以上のように、本発明にかかる変速制御装置は、変速制御を設定された目標変速比に基づいて行う変速制御装置に有用であり、特に、オフセット量検出手段の異常時において、制御性の高い変速制御を行うのに適している。

１ トロイダル式無段変速機
１０ 入力ディスク
１１ 入力軸
１２ 接触面
２０ 出力ディスク
２１ 接触面
３０ パワーローラ
４０ ローラ押圧機構
４１ チャンバー構成部材
４２ 油圧チャンバー
５０ 油圧制御装置
６０ トランスミッションＥＣＵ（制御装置）
１００ 内燃機関（動力源）
１０１ クランクシャフト
１１０ トルクコンバータ
１１１ ポンプ
１１２ タービン
１１３ ロックアップクラッチ
１２０ 前後進切換機構
１３０ 動力伝達機構
１４０ ディファレンシャルギヤ
１５０ ドライブシャフト
１６０ 車輪
１７０ エンジンＥＣＵ
２０１ 傾転角センサ
２０２ ストロークセンサ
２０３ 入力回転数センサ
２０４ 出力回転数センサ
Ｃ１，Ｃ２ キャビティー

Claims (1)

1. 車両に搭載されるトロイダル式無段変速機の変速制御を設定された目標変速比に基づいて行う変速制御装置において、
   パワーローラの実際の傾転角を実傾転角として設定する実傾転角設定手段と、
   前記パワーローラの基準中立位置からのオフセット量を検出するオフセット量検出手段と、
   前記目標変速比に基づいて目標傾転角を設定し、前記目標傾転角と前記設定された傾転角との偏差である傾転角偏差に基づいて目標オフセット量を設定する目標オフセット量設定手段と、
   前記基準中立位置と前記パワーローラの実中立位置との偏差である中立位置偏差を設定する中立位置偏差設定手段と、
   前記検出されたオフセット量と前記中立位置偏差との偏差である実偏差オフセット量を設定する実偏差オフセット量設定手段と、
   前記設定された実傾転角に基づいて前記オフセット量を推定する推定オフセット量設定手段と、
   前記目標オフセット量と、前記実偏差オフセット量あるいは前記推定されたオフセット量のいずれか一方との偏差であるオフセット量偏差に基づいて目標オフセット指令値を設定し、前記目標オフセット指令値を当該目標オフセット指令値に基づいてパワーローラを油圧により移動させる油圧制御装置に出力するオフセット指令値設定手段と、
   前記トロイダル式無段変速機の変速速度を抑制する変速速度抑制手段と、
   を備え、
   前記オフセット指令値設定手段は、前記オフセット量検出手段が異常である場合に、前記目標オフセット量と前記推定オフセット量との偏差であるオフセット量偏差に基づいて目標オフセット指令値を設定し、
   前記変速速度抑制手段は、前記オフセット量検出手段が異常である場合に、前記トロイダル式無段変速機の変速速度を抑制することを特徴とする変速制御装置。

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