JP5195319B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、変速用ソレノイドによる作動油圧の調整により変速比を無段階に切り換える無段変速機を制御する装置であって、変速用ソレノイドの操作量と制御量との対応関係のばらつきを学習する学習手段を備え、無段変速機の変速機入力軸の回転数を、アクセル操作状況に応じて設定される目標回転数とすべく変速用ソレノイドを駆動制御する無段変速機の制御装置に関する。

周知のように、車載用の変速機として、変速比を連続して無段階に変更可能な無段変速機の採用が進められている。例えばベルト式無段変速機は、印加される作動油圧に応じてベルト巻き掛け半径を変更可能に構成されたドライブプーリ及びドリブンプーリと、それらプーリに巻き掛けられる金属製ベルトとを有し、各プーリに印加される作動油圧を調整して各プーリのベルト巻き掛け半径を変更することで、変速比を無段階に変更可能とされている。

また、こうした無段変速機に採用される変速制御として、リニアシフト制御が知られている。リニアシフト制御では、車両加速時に無段変速機の入力回転数を車速に対してリニアに変速させることでドライバビリティの向上を図るようにしている。より具体的には、リニアシフト制御では、アクセル操作状況等に応じて、車速に対して線形関係を有して推移するように目標回転数を設定するようにしている。そして無段変速機の入力回転数がその設定された目標回転数となるように無段変速機の変速比を制御することでリニアシフト制御が行われるようになっている。

ところで無段変速機の変速制御は、変速用ソレノイドの通電制御を通じて、無段変速機の各プーリに圧送される作動油の流量を調整することで行われるが、変速用ソレノイドの操作量である通電量と制御量である作動油流量との対応関係、すなわち変速用ソレノイドの制御出力特性には、個体差や経時変化などによるばらつきがある。そこで上記フィードバック制御下で、無段変速機の入力回転数が目標回転数に一致したときの変速用ソレノイドの操作量を学習値として記憶し、その学習値をフィードフォワード制御量として変速制御に反映することで、上記ばらつきによる制御性の悪化を抑制することがなされている。

ただし、こうした変速用ソレノイドの操作量の学習が不完全のままその学習値を変速制御に反映させると、却って制御性が悪化することがある。そこで従来、特許文献１に記載の無段変速機の制御装置では、学習に進行に従って変速制御への学習値の反映度合を増加させることで、すなわち学習が不十分のときには、学習値の変速制御への反映度合を小さくすることで、学習未完了による制御性の悪化を抑制するようにしている。しかしながら、学習値の変速制御への反映度合を小さくすると、目標回転数に対する変速機入力回転数の追従性は自ずと低下するようになる。そこで上記文献１の制御装置では、学習未完了時には、学習値の変速制御への反映度合を小さくする一方で、目標回転数と変速機入力回転数との偏差に対する制御量のフィードバックゲインを増大することで、学習未完了時にも十分な追従性を確保するようにしている。
特開２００３−３０１９３５号公報

ところで、上記のようなリニアシフト制御において、変速用ソレノイドの操作量の学習の完了前には、フィードバック制御のオーバーシュートにより、変速機入力回転数が目標回転数を大幅に上回ることがある。そしてそうした場合には、内燃機関のフューエルカットのような、変速機入力軸の過回転を防止するための保護制御が作動してしまうようになる。これに対して上記文献１の制御装置では、学習未完了時には、フィードバックゲインが増大されるため、むしろオーバーシュートが発生し易くなってしまう。そのため、オーバーシュートが発生しても、保護制御が作動するまでには至らないように、リニアシフト制御での目標回転数を低目に設定せざるを得ないのが現状となっている。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、変速用ソレノイドの操作量の学習が不十分であっても、変速機入力回転数のフィードバック制御を好適に行うことのできる無段変速機の制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、変速用ソレノイドによる作動油圧の調整により変速比を無段階に切り換える無段変速機にあって、前記変速用ソレノイドの操作量と制御量との対応関係のばらつきを学習する学習手段を備えるとともに、変速機入力回転数を、アクセル操作状況に応じて設定される目標回転数とすべく前記変速用ソレノイドを駆動制御する無段変速機の制御装置において、前記アクセル操作状況に基づく前記目標回転数の設定態様を、前記学習手段による学習の進行状況に応じて可変とする可変手段を備えることをその要旨としている。

上記構成では、学習手段により変速用ソレノイドの操作量と制御量との対応関係のばらつきが学習されている。こうした学習が未完了の状態では、十分な制御性を確保できず、変速機入力回転数が目標回転数を大きくオーバーシュートすることがある。そしてその結果、変速機入力回転数がその許容範囲を逸脱し、保護制御が作動する虞がある。こうした変速機入力回転数の許容範囲からの逸脱を確実に回避するには、オーバーシュート量の大きい学習未完了時を想定して、目標回転数を許容限界に対して十分な余裕を持って設定する必要がある。しかしながら、そうすれば、設定可能な目標回転数の範囲が自ずと狭まってしまうようになる。

その点、上記構成では、学習の進行状況に応じて、アクセル操作状況に基づく前記目標回転数の設定態様が可変とされるようになっている。そのため、大幅なオーバーシュートが懸念される学習の初期段階には、目標回転数を許容限界に対して十分な余裕を持って設定し、変速機入力回転数の許容範囲からの逸脱を防止することが可能となる。その一方で、学習が十分に進行して大幅なオーバーシュートの懸念が無くなれば、許容限界により近い値に目標回転数することが可能となる。したがって上記構成によれば、変速用ソレノイドの操作量の学習が十分なされていないときにも、変速機入力回転数のフィードバック制御を良好に行うことができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無段変速機の制御装置において、前記可変手段は、前記学習が進行するほど、加速時における同一アクセル操作状況での前記目標回転数がより大きい値となるように、同目標回転数の設定態様を可変とすることをその要旨としている。

加速時には、変速機入力回転数を高めるように目標回転数が設定される。そのため、このときの変速機入力回転数のオーバーシュートによっては、変速機入力回転数のオーバーランの懸念が生じるようになる。その点、上記構成では、学習の進行に応じて、加速時における同一アクセル操作状況での目標回転数がより大きい値に設定されるため、換言すれば、学習の初期段階には、目標回転数がより小さい値に設定されるため、上記オーバーランを防止しつつ、良好な制御性を確保することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の無段変速機の制御装置において、前記可変手段は、アクセル操作量に応じた前記目標回転数の補正量の設定態様と、同アクセル操作量の変化速度に応じた前記目標回転数の補正量の設定態様とを可変とすることをその要旨としている。

アクセル操作量に応じた補正量とアクセル操作量の変化速度に応じた補正量との２つの補正量による補正を行って目標回転数を設定する場合には、それら２つの補正量の設定態様を学習の進行状況に応じて可変とすることで、学習の進行状況に応じた目標回転数の可変設定を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無段変速機の制御装置において、前記可変手段は、前記目標回転数の補正量の算出に係る演算マップを前記学習の進行状況に応じて切り換えることをその要旨としている。

学習の進行状況に応じた目標回転数の設定態様の可変は、目標回転数の補正量の算出に係る演算マップを学習の進行状況に応じて切り換えることで、容易且つ的確に行うことができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無段変速機の制御装置において、前記目標回転数は、前記無段変速機の入力回転数が車速に比例して推移するように設定されることをその要旨としている。

上記各発明における変速制御は、無段変速機の入力回転数が車速に比例して推移するように目標回転数を設定しての変速制御、いわゆる無段変速機のリニアシフト制御に適用することができる。

以下、本発明の無段変速機の制御装置を具体化した一実施形態を、図１〜図＊を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る無段変速機の制御装置の適用される車両のパワートレーンの構成を示している。同図に示すように、この車両のエンジン１０は、変速機構１１に連結され、その変速機構１１は更にディファレンシャルギア１２を介して左右の駆動輪１３に連結されている。変速機構１１は、トルクコンバータ１４、前後進切換機構１５及びベルト式無段変速機１６を備えて構成されている。

トルクコンバータ１４は、オイルを介してトルクを伝達するように構成された動力伝達装置であり、そのオイルの流れを利用してエンジン１０からの動力を前後進切換機構１５に伝達する。またトルクコンバータ１４には、トルクコンバータ１４の入力側の部材と出力側の部材とを摩擦板などの機械的手段で直接連結するためのロックアップクラッチ１７が設けられている。そしてこのロックアップクラッチ１７には、緩衝を行なうためのコイルスプリングなどの弾性体からなるダンパー１８が備えられている。

前後進切換機構１５は、車両の前進と後進とを切り換える機構であり、例えばサンギヤとキャリヤとのいずれか一方を入力要素、他方を出力要素とする遊星歯車機構によって構成されている。この遊星歯車機構には、リングギヤを選択的に固定するブレーキ要素と、サンギヤおよびキャリヤならびにリングギヤの３要素のうちのいずれか２つの回転要素を選択的に連結して遊星歯車機構の全体を一体化するクラッチ要素とが備えられている。そしてクラッチ要素の係合により前進状態が、またブレーキ要素の係合により後進状態が、それぞれ設定されるようになっている。

ベルト式無段変速機１６は、その入力側の部材の回転数と出力側の部材の回転数との比率すなわち変速比を無段階に変化可能に構成されている。図２に示すように、ベルト式無段変速機１６は、駆動側のプーリであるプライマリプーリ１９と、従動側のプーリであるセカンダリプーリ２０と、これらのプーリ（１９，２０）に巻き掛けられた金属製のベルト２１とを備えている。各プーリ（１９，２０）はそれぞれ、固定シーブ２２，２３と、その固定シーブ２２，２３に対して接近・離隔する可動シーブ２４，２５とからなっている。そしてそれらシーブ（２２〜２５）の対により、ベルト２１を巻掛けるためのＶ溝状のベルト巻掛け溝（プーリ溝）がそれぞれ成されるようになっている。

こうしたベルト式無段変速機１６では、プライマリプーリ１９が入力軸２６に、セカンダリプーリ２０がその入力軸２６と平行に配置された出力軸２７に、それぞれ一体回転可能に取り付けられている。また各プーリ（１９，２０）には、その可動シーブ２４，２５を固定シーブ２２，２３に接近する方向に押圧する油圧アクチュエータ２８，２９がそれぞれ設けられている。そしてセカンダリプーリ２０の油圧アクチュエータ２９には、アクセル操作量ＰＡＰに代表される出力要求に基づいて求められる要求駆動力に応じた油圧が供給され、その可動シーブ２５を固定シーブ２３側に押圧してベルト２１を挟み付けることで、トルクを伝達するのに必要な張力をベルト２１に付与するようになっている。またプライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８には、入力軸２６の回転数が目標入力回転数と一致するような変速比となるように作動油が給排されている。そして各プーリ（１９，２０）の溝幅（固定シーブ２２，２３と可動シーブ２４，２５との間隔）を変化させることにより、各プーリ（１９，２０）におけるベルト２１の巻き掛け半径が大小に変化して変速が実行されるようになっている。

変速制御のための各油圧アクチュエータ２８，２９に対する作動油の給排は、例えば図３に示すような油圧回路により行われるようになっている。
同図に示すように、プライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８には、ライン圧ＰＬを供給する第１流量制御弁３１と、ドレンに接続された第２流量制御弁３２とが連通されている。第１流量制御弁３１は、アップシフトを実行するためのバルブであって、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート３３とプライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８に連通された出力ポート３４との間の流路をスプール３５によって開閉するように構成されている。またスプール３５の一端側にはスプリング３６が配置されるとともに、そのスプール３５を挟んでスプリング３６とは反対側の端部に、信号圧を印加するための第１信号圧ポート３７が形成されている。また、スプリング３６が配置されている上記の一端側に信号圧を印加するための第２信号圧ポート３８が形成されている。

第１信号圧ポート３７には、デューティに応じて出力圧が高くなる変速用第１ソレノイド３９が、また第２信号圧ポート３８には、デューティに応じて出力圧が高くなる変速用第２ソレノイド４０がそれぞれ接続され、各信号圧ポート（３７，３８）にはこれらの変速用ソレノイド（３９，４０）の出力する信号圧が印加されるようになっている。したがって第１信号圧ポート３７の印加油圧を高くして入力ポート３３を開くことにより、作動油が出力ポート３４からプライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８に供給されてプライマリプーリ１９の溝幅が狭くなり、その結果、変速比が低下（アップシフト）されるようになっている。またその際の作動油の供給流量を増大させれば、変速速度が高まるようになる。

また第２流量制御弁３２は、ダウンシフトを実行するためのバルブであって、プライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８に連通された第１ポート４１を、ライン圧ＰＬを元圧として調圧された油圧が供給される第２ポート４２とドレンポート４３とに、スプール４４によって選択的に連通させるように構成されている。そのスプール４４の一端側にはスプリング４５が配置されるとともに、その一端側に信号圧を印加するための第１信号圧ポート４６が形成されている。またスプール４４を挟んでスプリング４５とは反対側の端部には、信号圧を印加するための第２信号圧ポート４７が形成されている。第１信号圧ポート４６には変速用第１ソレノイド３９が、また第２信号圧ポート４７には変速用第２ソレノイド４０がそれぞれ接続されており、各信号圧ポート（４６，４７）にはこれらの変速用ソレノイド（３９，４０）の出力する信号圧が印加されるようになっている。すなわち、第２信号圧ポート４７に印加する油圧を高くして第１ポート４１をドレンポート４３に連通させることにより、プライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８から作動油が排出されてプライマリプーリ１９の溝幅が広くなり、その結果、変速比が増大（ダウンシフト）されるようになっている。またその際の作動油の排出流量を増大させれば、変速速度が高まるようになる。

さらに第２流量制御弁３２の第２ポート４２には、調圧弁４８が接続されている。この調圧弁４８は、スプリング４９の押圧を受けるピストン５０の正面側に形成されてライン圧ＰＬの供給される入力ポート５１と、そのピストン５０の正面側と背面側とに連通して、第２流量制御弁３２の第２ポート４２に連通された出力ポート５２とを備えている。またその入力ポート５１には、開口面積の小さいダブルオリフィス５３を介してライン圧ＰＬが供給されている。すなわちこの調圧弁４８は、ライン圧ＰＬからスプリング４９の弾性力を減じた圧力の油圧が、その出力ポート５２すなわち第２流量制御弁３２の第２ポート４２に生じるように構成されている。

さらに具体的に説明すると、第１流量制御弁３１の入力ポート３３が閉じられた状態で、第２流量制御弁３２の第１ポート４１と第２ポート４２とが連通されると、調圧弁４８で調圧した作動油が第２ポート４２を介してプライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８に供給される。そのときの流量は、ダブルオリフィス５３で制限された微少量となっている。そのため、プライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８の油圧は高くなる。ただし、その油圧アクチュエータ２８の油圧は、調圧弁４８におけるピストン５０の背面側に作用するため、その圧力が、ライン圧ＰＬからスプリング４９の弾性力を減じた圧力になると、ピストン５０が入力ポート５１側に押圧されて入力ポート５１を閉じ、それ以上の作動油の供給が阻止される。したがって第１流量制御弁３１からプライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８に作動油を供給せず、かつ第２流量制御弁３２から排出しない、いわゆる閉じ込み（中込め）状態では、プライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８の油圧が、調圧弁４８で調圧した油圧（ライン圧ＰＬより低い圧力）に維持されるようになっている。

このような油圧の維持の状態は、閉じ込み制御中の不可避的なオイルの漏れが生じた場合も同様である。油圧回路や油圧制御機器などからオイルの漏洩が生じてプライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８の油圧が低下した場合には、調圧弁４８の入力ポート５１からプライマリプーリ１９の油圧アクチュエータ２８に作動油が僅かずつ供給され、調圧弁４８による調圧値に維持される。その結果、変速の状態としては、僅かながらアップシフト傾向となり、変速比が僅かずつ低下する緩速のアップシフトとなる。

ベルト式無段変速機１６では、そのプライマリプーリ１９に対するベルト２１の巻き掛け半径が最小でかつセカンダリプーリ２０に対するベルト２１の巻き掛け半径が最大の状態で、最低速側の変速比（最大変速比：最減速状態）が設定されるようになっている。またこれとは反対に、プライマリプーリ１９に対するベルト２１の巻き掛け半径が最大でかつセカンダリプーリ２０に対するベルト２１の巻き掛け半径が最小の状態で、最高速側の変速比（最小変速比：最増速状態）が設定されるようになっている。

図１に示すように、こうした油圧回路を備えるベルト式無段変速機１６の変速比の制御は、マイクロコンピュータを主体として構成された電子制御ユニット６０により行われるようになっている。この電子制御ユニット６０には、制御のためのデータとして車速ＳＰＤや変速機構１１の入力側の回転数（実入力回転数ＮＩＮ）、出力側の回転数（実出力回転数ＮＯＵＴ）などのデータが入力されている。また電子制御ユニット６０には、アクセル操作量ＰＡＰ、シフト操作位置など、運転者の操作状況についてのデータも入力されている。そして電子制御ユニット６０は、これらデータに基づいて、図３に例示した油圧回路の各変速用ソレノイド（３９，４０）をデューティ制御することで、ベルト式無段変速機１６の変速比を車両の走行状況に応じて制御している。

こうした電子制御ユニット６０には、各変速用ソレノイド（３９，４０）の操作量である制御信号のデューティ比（デューティ指令値）と各変速用ソレノイド（３９，４０）の制御量である第１流量制御弁３１及び第２流量制御弁３２の作動油の給排流量との対応関係であるデューティ比−流量制御出力特性がそのメモリに記憶されている。そして電子制御ユニット６０は、その記憶されたデューティ比−流量制御出力特性に基づいて、所望とする変速比の得られる各変速用ソレノイド（３９，４０）のデュ−ティ指令値を算出し、これらを駆動制御する。しかしながら、第１流量制御弁３１や第２流量制御弁３２、変速用第１ソレノイド３９及び変速用第２ソレノイド４０の動作特性には、製造公差や経時変化などによるばらつきがあり、給排される作動油の流量の実際の値と、記憶されたデューティ比−流量制御出力特性に基づくその理論値とにずれが生じることがある。そこで変速用ソレノイドの操作量と制御量との対応関係のばらつきを、より具体的にはデューティ比−流量制御出力特性のばらつき（記憶された出力特性と現実とのずれ）を学習して補正するための学習補正が行なわれる。

電子制御ユニット６０は、こうしたデューティ比−流量制御出力特性の学習補正にあたって、変速開始から変速終了までの時間、或いは変速中の予め定められた時間における油圧アクチュエータ２８の作動油容量の変化量推定値を算出する。作動油容量の変化量の推定値は、電子制御ユニット６０のメモリに記憶された、第１流量制御弁３１及び第２流量制御弁３２の物理モデルを用い、デューティ比を考慮して算出される。また電子制御ユニット６０は、上記時間における変速比の変化量から、プライマリプーリ１９の可動シーブ２４の移動量を算出し、更にその算出した可動シーブ２４の移動量に基づいて、変速開始から変速終了までの時間または変速中の予め定められた時間における、油圧アクチュエータ２８の作動油容量の変化量検出値を算出する。そして電子制御ユニット６０は、こうして得られた作動油容量の検出値と推定値との偏差に基づいて、デューティ比−流量制御出力特性を学習補正する。

また本実施形態の無段変速機の制御装置では、電子制御ユニット６０はベルト式無段変速機１６の変速制御の一環として、車両の加速時にリニアシフト制御を実施する。リニアシフト制御では、アクセル操作状況等に応じて、車速ＳＰＤに対して線形関係を有して推移するように実入力回転数ＮＩＮの目標値（リニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴ）を設定する。そして実入力回転数ＮＩＮがその設定されたリニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴとなるように変速比を制御することでリニアシフト制御が行われる。

リニアシフト制御の実行中に電子制御ユニット６０は、次の下式（１）を用いてリニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴを設定する。

ＮＩＮＴ＝ＮＩＮＴ０＋ＮＬＰＡＰＨ＋ＮＬＤＰＡＰＳＴＨ
＋ＮＬＩＮＥＯＦＳＴ＋ＮＬＳＰＤＨ＋ＮＬＩＮＥＰＵＳＦＴ ・・・（１）

なお上式（１）の各変数は、以下の通りのものとなっている。
「ＮＩＮＴ０」は、ベース目標回転数であり、その値は、図４に例示するようなリニアシフト目標回転算出用セカンダリシーブ回転数ＮＯＵＴＬＩＮＥの１次元マップを用いて算出される。なおリニアシフト目標回転算出用セカンダリシーブ回転数ＮＯＵＴＬＩＮＥには、車両の加速判定時のセカンダリプーリ２０の回転数がその値として設定されるようになっている。

「ＮＬＰＡＰＨ」は、アクセル操作量ＰＡＰによる目標回転数補正量であり、その値は、上記リニアシフト目標回転算出用セカンダリシーブ回転数ＮＯＵＴＬＩＮＥとアクセル操作量の徐変値ＰＡＰＫＤＳＭとの２次元マップを用いて算出される。

「ＮＬＤＰＡＰＳＴＨ」は、アクセル操作量の変化速度ＤＰＡＰＣＶＴＳＭによる目標回転数補正量であり、その値は、加速判定時における上記変化速度ＤＰＡＰＣＶＴＳＭと実出力回転数ＮＯＵＴとの２次元マップに基づいて算出される。

「ＮＬＩＮＥＯＦＳＴ」は、加速判定時初期目標回転数オフセットであり、その値は、加速判定時に、下式（２）に基づき算出される。

ＮＬＩＮＥＯＦＳＴ＝ＮＩＮ−（ＮＩＮＴ０＋ＮＬＰＡＰＨ＋ＮＬＤＰＡＰＳＴＨ）
・・・（２）

「ＮＬＳＰＤＨ」は、車速の変化量（加速度）による目標回転速度補正量であり、加速判定後の車両加速度の積分値に所定の係数を乗算したものがその値に設定される。
「ＮＬＩＮＰＵＳＦＴ」は、セカンダリシーブ回転数による目標回転速度補正量の比例係数であり、補正項算出用セカンダリシーブ回転数ＮＯＵＴＡＬＰとアクセル操作量の徐変値ＰＡＰＫＤＳＭとの２次元マップを用いて算出される。なお補正項算出用セカンダリシーブ回転数ＮＯＵＴＡＬＰは、キックダウンスイッチの作動開始時における実出力回転数ＮＯＵＴの徐変値がその値として設定される。

こうして設定されたリニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴにベルト式無段変速機１６の実入力回転数ＮＩＮを制御することで、車両加速中の実入力回転数ＮＩＮが車速ＳＰＤに対してリニアに推移するようにベルト式無段変速機１６が変速されるようになり、ドライバビリティの向上が図られる。

ところで、こうした本実施形態の無段変速機の制御装置では、上述のようなデューティ比−流量制御出力特性の学習が完了する迄は、各プーリ（１９，２０）の油圧アクチュエータ２８，２９に印加される作動油圧の制御性を十分に保証できないことになる。そのため、上記学習が未完の状態では、上記リニアシフト制御において、その目標（リニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴ）に対する実入力回転数ＮＩＮのオーバーシュートやアンダーシュートが発生する可能性があることになる。そして大幅なオーバーシュートが生じれば、実入力回転数ＮＩＮがその許容範囲の上限を越えて上昇し、エンジン１０の燃料カット等の保護制御が作動する懸念がある。こうした意図せぬ保護制御の発動は、ドライバビリティ上、その回避が必要となる。したがって従来にあっては、たとえオーバーシュートが発生しても、実入力回転数ＮＩＮがその許容範囲内に収まるように、リニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴを十分に低い値に設定せざるを得なくなり、同目標回転数ＮＩＮＴの設定の自由度は自ずと制限されていた。

そこで本実施形態の無段変速機の制御装置では、より自由度の高いリニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴの設定を許容すべく、上記デューティ比−流量制御出力特性の学習の進行状況に応じて、アクセル操作状況に基づく目標回転数の設定態様を可変とするようにしている。より具体的には、アクセル操作量ＰＡＰに応じた目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ、及びアクセル操作量の変化速度ＤＰＡＰＣＶＴＳＭに応じた目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの２つの補正量の設定態様を、学習の進行状況に可変とするようにしている。そしてこれにより、同一アクセル操作状況でのリニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴを、学習の進行に従ってより大きい値に設定するようにしている。

なお、このときの目標回転数ＮＩＮＴの可変設定は、上記両目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの算出に係る演算マップを上記学習の進行状況に応じて切り換えることで実現されている。すなわち、本実施形態では、上記両目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの演算マップとして、学習前に用いるものと学習後に用いるものとの２つのマップをそれぞれ用意するようにしている。そして上記両目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの算出に使用するマップを、学習の前後で使い分けるようにしている。

図５は、学習前用、学習後用の目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨの演算マップの設定態様の一例を示している。同図に示されるように、リニアシフト目標回転算出用セカンダリシーブ回転数ＮＯＵＴＬＩＮＥ及びアクセル操作量の徐変値ＰＡＰＫＤＳＭが同じであっても、学習後に比して学習前には目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨにより小さい値が設定されるようになっている。

また図６は、学習前用、学習後用の目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの演算マップの設定態様の一例を示している。同図に示されるように、目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨについても、加速判定時における上記変化速度ＤＰＡＰＣＶＴＳＭ及び実出力回転数ＮＯＵＴが同じであっても、学習後に比して学習前にはより小さい値が設定されるようになっている。

図７に、こうした本実施形態における目標回転数ＮＩＮＴの設定に係る「目標回転数設定ルーチン」の処理手順を示す。本ルーチンの処理は、電子制御ユニット６０によって車両走行中に周期的に繰り返し実行されるものとなっている。

さて本ルーチンの処理が開始されると、電子制御ユニット６０はまず、ステップＳ１０において、車両が加速中であり、リニアシフト制御が実行されているか否かを判定する。ここでリニアシフト制御が未実行であれば（ＮＯ）、電子制御ユニット６０はそのまま今回の本ルーチンの処理を終了する。

一方、リニアシフト制御の実行中であれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット６０はステップＳ２０において、上述した変速用ソレノイド（３９，４０）のデューティ比−流量制御出力特性の学習回数（学習補正値の更新回数）が規定値以上であるか否かを確認する。ここで学習回数が規定値未満であり、上記出力特性の学習が未だ不十分であると判断されるときには（ＮＯ）、電子制御ユニット６０は、ステップＳ３０において、学習前用の演算マップをそれぞれ用いて上記両目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨを算出する。また学習回数が規定値以上であり、上記出力特性の学習が十分になされたと判断されるときには（ＹＥＳ）、電子制御ユニット６０は、ステップＳ４０において、学習後用の演算マップをそれぞれ用いて上記両目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨを算出する。そして電子制御ユニット６０は、ステップＳ５０においてその求められた目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨを用いて目標回転数ＮＩＮＴを設定し、今回の本ルーチンの処理を終了する。

なおこうした本実施形態にあっては、上記学習手段及び可変手段の処理は、電子制御ユニット６０により実施されるようになっている。また本実施形態にあっては、実入力回転数ＮＩＮが上記変速機入力回転数に、目標回転数ＮＩＮＴが上記「アクセル操作状況に応じて設定される目標回転数」に、それぞれ相当するものとなっている。

以上説明した本実施形態の無段変速機の制御装置によれば、次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、電子制御ユニット６０は、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性の学習の進行状況に応じて、アクセル操作状況に基づくリニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴの設定態様を可変とするようにしている。ここで上記制御出力特性の学習が不十分な状態では、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御性を十分確保できず、リニアシフト制御中に実入力回転数ＮＩＮが目標回転数を大きくオーバーシュートすることがある。そしてその結果、実入力回転数ＮＩＮがその許容範囲を逸脱し、保護制御が作動する虞がある。こうした実入力回転数ＮＩＮの許容範囲からの逸脱を確実に回避するには、オーバーシュート量の大きい学習未完了時を想定して、目標回転数ＮＩＮＴを許容限界に対して十分な余裕を持って設定する必要がある。しかしながら、そうすれば、設定可能な目標回転数ＮＩＮＴの範囲が自ずと狭まってしまうようになる。その点、本実施形態では、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性の学習の進行状況に応じて、アクセル操作状況に基づくリニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴの設定態様が可変とされるようになっている。そのため、大幅なオーバーシュートが懸念される学習の初期段階には、目標回転数ＮＩＮＴを許容限界に対して十分な余裕を持って設定し、実入力回転数ＮＩＮの許容範囲からの逸脱を防止することが可能となる。その一方で、学習が十分に進行して大幅なオーバーシュートの懸念が無くなれば、許容限界により近い値に目標回転数ＮＩＮＴすることが可能となる。したがって本実施形態によれば、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性の学習が十分なされていないときにも、実入力回転数ＮＩＮのフィードバック制御を良好に行うことができるようになる。

（２）本実施形態では、電子制御ユニット６０は、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性の学習が進行するほど、加速時における同一アクセル操作状況での目標回転数ＮＩＮＴがより大きい値となるように、同目標回転数ＮＩＮＴの設定態様を可変としている。加速時には、実入力回転数ＮＩＮを高めるように目標回転数ＮＩＮＴが設定される。そのため、このときの実入力回転数ＮＩＮのオーバーシュートによっては、実入力回転数ＮＩＮのオーバーランの懸念が生じるようになる。その点、本実施形態では、学習の進行に応じて、加速時における同一アクセル操作状況での目標回転数ＮＩＮＴがより大きい値に設定されるため、換言すれば、学習の初期段階には、目標回転数ＮＩＮＴがより小さい値に設定されるため、上記オーバーランを防止しつつ、良好な制御性を確保することができるようになる。

（３）本実施形態では、電子制御ユニット６０は、アクセル操作量ＰＡＰに応じた目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ、及びアクセル操作量の変化速度ＤＰＡＰＣＶＴＳＭに応じた目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの２つの補正量の設定態様を、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性学習の進行状況に応じて可変とするようにしている。上記２つの目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨによる補正を行って目標回転数ＮＩＮＴを設定する場合には、それら２つの補正量の設定態様を学習の進行状況に応じて可変とすることで、学習の進行状況に応じた目標回転数ＮＩＮＴの可変設定を行うことができる。

（４）本実施形態では、電子制御ユニット６０は、目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの算出に係る演算マップを、学習の進行状況に応じて切り換えるようにしている。上述のような学習の進行状況に応じた目標回転数ＮＩＮＴの設定態様の可変は、その補正量（ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨ）の算出に係る演算マップを学習の進行状況に応じて切り換えることで、容易且つ的確に行うことができる。

（５）本実施形態では、上記可変設定の対象となる目標回転数ＮＩＮＴは、ベルト式無段変速機１６の実入力回転数ＮＩＮが車速ＳＰＤに比例して推移するように設定されるようになっている。このように本実施形態における変速制御は、ベルト式無段変速機１６の実入力回転数ＮＩＮが車速ＳＰＤに比例して推移するように目標回転数ＮＩＮＴを設定しての変速制御、いわゆる無段変速機のリニアシフト制御に適用することができる。

なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、演算マップの切り換えを通じて目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの設定態様を、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性の学習の進行に応じて可変とするようにしていた。もっとも、目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ，ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの設定値が、学習の進行に応じて適宜に変更されるのであれば、演算マップの切り換え以外の方法でそれらの設定態様を可変とするようにしてもよい。

・上記実施形態では、リニアシフト時目標回転数ＮＩＮＴを上式（１）に基づき算出していたが、同目標回転数ＮＩＮＴを別の式を用いて算出するようにしても良い。いずれにせよ、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性の学習の進行に応じて目標回転数の設定態様が可変とされるのであれば、学習が不十分な状況での、変速機入力回転数の好適なフィードバック制御を可能とすることができる。

・上記実施形態では、リニアシフト制御の目標回転数の設定を、変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性の学習の進行状況に応じて可変とすることで、学習途上におけるリニアシフト制御の制御性を好適に確保していた。アクセル操作状況に応じて設定される目標回転数へと変速機入力回転数を調整するような変速制御であれば、リニアシフト制御以外の変速制御についても、その目標回転数を変速用ソレノイド（３９，４０）の制御出力特性の学習の進行状況に応じて可変とすることで、その制御性を好適に確保することが可能となる。

・上記実施形態では、ベルト式無段変速機を対象として本発明の制御装置を適用した場合を説明したが、変速用ソレノイドによる作動油圧の調整により変速比を無段階に切り換える無段変速機であれば、ベルト式以外の無段変速機にも本発明を適用することが可能である。

本発明に係る無段変速機の制御装置の一実施形態についてその適用対象となる車両のパワートレーンの構成を模式的に示す略図。 同実施形態の制御装置の適用されるベルト式無段変速機の構成を模式的に示す略図。 同ベルト式無段変速機の油圧回路の構成を模式的に示す略図。 同実施形態に採用されるＮＩＮＴ０の演算マップの設定態様の一例を示すグラフ。 同実施形態に採用される学習前用及び学習後用の目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨの設定態様の一例を示すグラフ。 同実施形態に採用される学習前用及び学習後用の目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨの設定態様の一例を示すグラフ。 同実施形態に採用される目標回転数設定ルーチンの処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１０…エンジン、１１…変速機構、１２…ディファレンシャルギア、１３…駆動輪、１４…トルクコンバータ、１５…前後進切換機構、１６…ベルト式無段変速機、１７…ロックアップクラッチ、１８…ダンパー、１９…プライマリプーリ、２０…セカンダリプーリ、２１…ベルト、２２，２３…固定シーブ、２４，２５…可動シーブ、２６…入力軸、２７…出力軸、２８，２９…油圧アクチュエータ、３１…第１流量制御弁、３２…第２流量制御弁、３３…入力ポート、３４…出力ポート、３５…スプール、３６…スプリング、３７…第１信号圧ポート、３８…第２信号圧ポート、３９…変速用第１ソレノイド（変速用ソレノイド）、４０…変速用第２ソレノイド（変速用ソレノイド）、４１…第１ポート、４２…第２ポート、４３…ドレンポート、４４…スプール、４５…スプリング、４６…第１信号圧ポート、４７…第２信号圧ポート、４８…調圧弁、４９…スプリング、５０…ピストン、５１…入力ポート、５２…出力ポート、５３…ダブルオリフィス、６０…電子制御ユニット（学習手段、可変手段）。

Claims (5)

1. 変速用ソレノイドによる作動油圧の調整により変速比を無段階に切り換える無段変速機にあって、前記変速用ソレノイドの操作量と制御量との対応関係のばらつきを学習する学習手段を備えるとともに、変速機入力回転数をアクセル操作状況に応じて設定される目標回転数とすべく前記変速用ソレノイドを駆動制御する無段変速機の制御装置において、
   前記アクセル操作状況に基づく前記目標回転数の設定態様を、前記学習手段による学習の進行状況に応じて可変とする可変手段を備える
   ことを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 前記可変手段は、前記学習が進行するほど、加速時における同一アクセル操作状況での前記目標回転数がより大きい値となるように、同目標回転数の設定態様を可変とする
   請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
3. 前記可変手段は、アクセル操作量に応じた前記目標回転数の補正量の設定態様と、同アクセル操作量の変化速度に応じた前記目標回転数の補正量の設定態様とを可変とする
   請求項１又は２に記載の無段変速機の制御装置。
4. 前記可変手段は、前記目標回転数の補正量の算出に係る演算マップを前記学習の進行状況に応じて切り換える
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無段変速機の制御装置。
5. 前記目標回転数は、前記無段変速機の入力回転数が車速に比例して推移するように設定される
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無段変速機の制御装置。

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