JP5387419B2 - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用無段変速機の制御装置に係り、特に、無段変速機の変速制御に関するものである。

車両状態に基づいて設定した目標回転速度となるように変速制御の対象となる回転要素の実際の回転速度を追従させることにより変速比を連続的に変化させる車両用無段変速機の制御装置が良く知られている。例えば、アクセル開度等の加速要求量と車速等の変速機出力回転速度とで表される車両状態に基づいて無段変速機の入力回転速度の目標値（目標入力回転速度）を設定し、その目標入力回転速度と実際の入力回転速度（実入力回転速度）との偏差をなくすようにフィードバック制御により無段変速機の変速が実行される。このようなフィードバック制御では、上記偏差が生じて初めて変速が実行されることから、目標入力回転速度の変化時には変速の遅れが必ず発生する。そこで、特許文献１、２には、フィードバック制御に加え、偏差の検出を待つことなく目標値に基づいて変速を実行することができるフィードフォワード制御を併用することが記載されている。

特開２００６−３０８０６０号公報 特開２００６−３０８０５９号公報 特開２００５−２９９７２２号公報

ところで、図１４に示すようにフィードバック制御に加えフィードフォワード制御を併用する変速制御であっても、フィードバック制御量（ＦＢ制御量）をフィードフォワード制御量（ＦＦ制御量）よりも十分に大きくすることによりフィードバック制御を主体として変速する場合には、上記偏差が生じて主体的な変速が実行されることになる。その為、例えば、車両発進時にある車速までは最大変速比（最低速側変速比（最Lo））にて走行し、その後、最大変速比から高車速側への変速を実行する場合、上記偏差が生じて主体的な変速が開始されることから、目標入力回転速度に対して実入力回転速度のオーバーシュートが発生する可能性がある。これに対して、実入力回転速度の追従性向上の為に、上記偏差に対するＦＢ制御量を求める為のフィードバック制御ゲイン（ＦＢ制御ゲイン）を大きくすることが考えられる。しかしながら、ＦＢ制御ゲインを大きくすると、ＦＢ制御量が過敏に変動するようになる為、実入力回転速度のハンチングが発生する可能性がある。また、上記オーバーシュートを想定し、実現すべき目標回転速度（図１４参照）として早めに変速が開始されるような目標入力回転速度を設定することが考えられるが、比較的低車速から公知のロックアップ制御を開始するような場合には、実入力回転速度の上昇が抑制されることにエンジン回転速度が引き込まれて低回転状態となり、こもり音が発生したりエンジンの自律回転が不安定になる可能性がある。このように、フィードバック制御を主体として無段変速機の変速を実行する場合には、実入力回転速度のハンチング、エンジン回転速度の低回転状態、或いはこもり音等が発生する懸念があり、上記オーバーシュートを適切に低減することは困難である。尚、このような課題は未公知である。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、無段変速機の変速において、オーバーシュートの発生を適切に抑制することができる車両用無段変速機の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 車両状態に基づいて設定した目標回転速度となるように変速制御の対象となる回転要素の実際の回転速度を追従させることにより変速比を連続的に変化させる車両用無段変速機の制御装置であって、(b) 最終的に実現すべき第１目標回転速度と、該第１目標回転速度を用いる場合よりも早く変速を開始させる為の第２目標回転速度との２種類の異なる目標回転速度を設定し、(c) 前記第１目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差に基づくフィードバック制御により実行される該実際の回転速度の回転変化と、前記実際の回転速度を前記第２目標回転速度とする為のフィードフォワード制御により実行される該実際の回転速度の回転変化とを加算することにより、前記第１目標回転速度となるように前記実際の回転速度を追従させる変速制御を実行することにある。

このようにすれば、最終的に実現すべき第１目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差に基づくフィードバック制御により実行されるその実際の回転速度の回転変化と、前記実際の回転速度を前記第１目標回転速度を用いる場合よりも早く変速を開始させる為の第２目標回転速度とする為のフィードフォワード制御により実行されるその実際の回転速度の回転変化とを加算することにより、前記第１目標回転速度となるように前記実際の回転速度を追従させる変速制御が実行されるので、上記偏差に基づくフィードバック制御の実行による変速の遅れに対して、上記第２目標回転速度とする為のフィードフォワード制御の実行により変速開始が早められる。よって、無段変速機の変速において、オーバーシュートの発生が適切に抑制される。また、最終的に実現すべき第１目標回転速度に対し、フィードバック制御ゲインを大きくすることなく、実際の回転速度をその第１目標回転速度に追従させることが可能となる為、変速ハンチングも発生しない。

ここで、好適には、前記変速制御の対象となる回転要素は、前記車両用無段変速機の入力回転要素であり、前記第２目標回転速度は、高車速側の変速比への変速を前記第１目標回転速度を用いる場合よりも早く開始させるように、前記第１目標回転速度よりも低く設定されていることにある。このようにすれば、上記第２目標回転速度とする為のフィードフォワード制御の実行により変速開始が早められるときに、実際の回転速度が最終的に実現すべき第１目標回転速度よりも小さくなってその第１目標回転速度とに偏差が生じることになるが、その偏差をなくすようにフィードバック制御の実行により実際の回転速度が回転変化させられるので、無段変速機の変速において、実際の回転速度の低下を抑制しながらオーバーシュートの発生を適切に抑制することができる。

また、好適には、車両の発進時の変速制御であり、前記第２目標回転速度は、最低車速側の変速比に維持されるように車速の上昇に伴って目標回転速度を上昇させる過程で、該最低車速側の変速比から高車速側の変速比への変速を前記第１目標回転速度を用いる場合よりも低車速にて開始させるように、前記第１目標回転速度よりも低く設定されていることにある。このようにすれば、車両発進時において、実際の回転速度の低下を抑制しながらオーバーシュートの発生を適切に抑制することができる。

また、好適には、前記無段変速機は、例えば動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる所謂ベルト式無段変速機、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーンとその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーンの間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が可変とされた所謂トラクション型無段変速機などにより構成される。

本発明が適用される車両を構成する動力伝達経路の概略構成を説明する図である。 車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 油圧制御回路のうち無段変速機のベルト挟圧力制御及び変速比制御等に関する要部を示す油圧回路図である。 無段変速機の変速制御において目標入力軸回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。 無段変速機の挟圧力制御において変速比等に応じて必要油圧を求める必要油圧マップの一例を示す図である。 要求負荷をパラメータとしてエンジン回転速度とエンジントルクとの予め実験的に求められて記憶されたマップの一例を示す図である。 トルクコンバータの所定の作動特性として予め実験的に求められて記憶されたマップの一例を示す図である。 フィードバック制御のみにより変速が為される場合に、発進後の変速開始時に発生するオーバーシュートを例示する図である。 異なる２つの目標入力軸回転速度を用いて１つの実入力軸回転速度を実現させるように、フィードバック制御に加えフィードフォワード制御を併用する変速制御の流れを示すブロック線図である。 無段変速機の変速制御において異なる２つの目標入力軸回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。 電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両発進時の無段変速機の変速においてオーバーシュートの発生を適切に抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。 図１２のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。 フィードバック制御に加えフィードフォワード制御を併用する従来の変速制御の流れを示すブロック線図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０を構成するエンジン１２から駆動輪２４までの動力伝達経路の概略構成を説明する図である。図１において、エンジン１２により発生させられた動力は、流体伝動装置としてのトルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、車両用無段変速機（以下、無段変速機（ＣＶＴ）という）１８、減速歯車装置２０、差動歯車装置２２等を経て、左右の駆動輪２４へ伝達される。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸１３に連結されたポンプ翼車１４ｐ、トルクコンバータ１４の出力側部材に相当するタービン軸３０を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔ、及び一方向クラッチによって一方向の回転が阻止されているステータ翼車１４ｓとを備えており、ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間で流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、ポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔの間には、それらの間すなわちトルクコンバータ１４の入出力間を直結可能なロックアップクラッチ２６が設けられている。また、ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したり、無段変速機１８のベルト挟圧を発生させたり、ロックアップクラッチ２６の作動を制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりする為の油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ２８が連結されている。

ロックアップクラッチ２６は、良く知られているように、油圧制御回路１００によって係合側油室１４on内の油圧Ｐ_ＯＮと解放側油室１４off内の油圧Ｐ_ＯＦＦとの差圧ΔＰ（＝Ｐ_ＯＮ−Ｐ_ＯＦＦ）が制御されることによりフロントカバー１４ｃに摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチである。トルクコンバータ１４の運転状態としては、例えば差圧ΔＰが負とされてロックアップクラッチ２６が解放される所謂ロックアップ解放（ロックアップオフ）、差圧ΔＰが零以上とされてロックアップクラッチ２６が滑りを伴って半係合される所謂ロックアップスリップ状態（スリップ状態）、及び差圧ΔＰが最大値とされてロックアップクラッチ２６が完全係合される所謂ロックアップ状態（係合状態、ロックアップオン）の３状態に大別される。例えば、ロックアップクラッチ２６が完全係合（ロックアップオン）させられることにより、ポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔが一体回転させられてエンジン１２の動力が無段変速機１８側へ直接伝達される。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰが制御されることにより、例えば入出力回転速度差（すなわちスリップ回転速度（スリップ量）＝エンジン回転速度Ｎ_Ｅ−タービン回転速度Ｎ_Ｔ）Ｎ_Ｓがフィードバック制御されることにより、車両１０の駆動（パワーオン）時には所定のスリップ量でタービン軸３０をクランク軸１３に対して追従回転させる一方、車両の非駆動（パワーオフ）時には所定のスリップ量でクランク軸１３をタービン軸３０に対して追従回転させられる。尚、ロックアップクラッチ２６のスリップ状態においては、差圧ΔＰが零とされることによりそのロックアップクラッチ２６のトルク分担がなくなって、トルクコンバータ１４は、ロックアップオフと同等の運転条件とされる。

前後進切換装置１６は、発進クラッチとしての前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１とダブルピニオン型の遊星歯車装置１６ｐとを主体として構成されている。トルクコンバータ１４のタービン軸３０はサンギヤ１６ｓに一体的に連結され、無段変速機１８の入力回転要素としての入力軸３２はキャリア１６ｃに一体的に連結されている一方、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材としてのハウジング３４に選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は係合によりエンジン１２の動力を駆動輪２４側へ伝達する所定の摩擦係合装置としての断続装置に相当するもので、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

そして、前進用クラッチＣ１が係合させられると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、前後進切換装置１６は一体回転状態とされることによりタービン軸３０が入力軸３２に直結され、前進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、前進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達される。また、後進用ブレーキＢ１が係合させられると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換装置１６は後進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、入力軸３２はタービン軸３０に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切換装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル状態（動力伝達遮断状態）になる。

エンジン１２としては、例えば燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が好適に用いられるが、電動機等の他の原動機をエンジンと組み合わせて採用することもできる。エンジン１２の吸気配管３６には、スロットルアクチュエータ３８を用いてエンジン１２の吸入空気量Ｑ_ＡＩＲを電気的に制御する為の電子スロットル弁４０が備えられている。

無段変速機１８は、入力軸３２に設けられた入力側部材である有効径が可変の駆動側プーリ（プライマリプーリ、プライマリシーブ）４２と、出力回転要素としての出力軸４４に設けられた出力側部材である有効径が可変の従動側プーリ（セカンダリプーリ、セカンダリシーブ）４６と、それ等の両可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、両可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われるベルト式の無段変速機である。

両可変プーリ４２及び４６は、入力軸３２及び出力軸４４にそれぞれ固定された固定回転体４２ａ及び４６ａと、入力軸３２及び出力軸４４に対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動回転体４２ｂ及び４６ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更する推力を付与する油圧アクチュエータとしての駆動側油圧シリンダ（プライマリプーリ側油圧シリンダ）４２ｃ及び従動側油圧シリンダ（セカンダリプーリ側油圧シリンダ）４６ｃとを備えて構成されている。そして、駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の供給排出流量が油圧制御回路１００によって制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が連続的に変化させられる。また、従動側油圧シリンダ４６ｃの油圧であるセカンダリプーリ圧（以下、ベルト挟圧という）Ｐdが油圧制御回路１００によって調圧制御されることにより、伝動ベルト４８が滑りを生じないようにベルト挟圧力が制御される。このような制御の結果として、駆動側油圧シリンダ４２ｃの油圧であるプライマリプーリ圧（以下、変速制御圧という）Ｐinが生じるのである。

図２は、エンジン１２や前後進切換装置１６や無段変速機１８などを制御する為に車両１０に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図２において、車両１０には、例えば無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力制御などに関連する油圧制御の為の車両用無段変速機の制御装置を含む電子制御装置５０が備えられている。電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御や無段変速機１８の変速制御及びベルト挟圧力制御やロックアップクラッチ２６のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や無段変速機１８及びロックアップクラッチ２６の油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置５０には、例えばクランク軸回転速度センサ５２により検出されたクランク軸１３の回転角度（位置）Ａ_ＣＲ及びクランク軸１３の回転速度（すなわちエンジン回転速度）Ｎ_Ｅに対応するクランク軸回転速度を表す信号、タービン回転速度センサ５４により検出されたタービン軸３０の回転速度（タービン回転速度）Ｎ_Ｔを表す信号、入力軸回転速度センサ５６により検出された無段変速機１８の入力回転速度である入力軸３２の回転速度（入力軸回転速度）Ｎ_ＩＮを表す信号、出力軸回転速度センサ５８により検出された無段変速機１８の出力回転速度である出力軸４４の回転速度（出力軸回転速度）Ｎ_ＯＵＴすなわち出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、スロットルセンサ６０により検出されたエンジン１２の吸気配管３６（図１参照）に備えられた電子スロットル弁４０のスロットル弁開度θ_ＴＨを表す信号、冷却水温センサ６２により検出されたエンジン１２の冷却水温Ｔ_Ｗを表す信号、ＣＶＴ油温センサ６４により検出された無段変速機１８等の油圧制御回路１００内の作動油の油温Ｔ_ＣＶＴを表す信号、アクセル開度センサ６６により検出された運転者の加速要求量としてのアクセルペダル６８の操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、吸入空気量センサ７０により検出されたエンジン１２の吸入空気量Ｑ_ＡＩＲを表す信号、フットブレーキスイッチ７２により検出された常用ブレーキであるフットブレーキが操作されたブレーキオンＢ_ＯＮを表す信号、レバーポジションセンサ７４により検出されたシフトレバー７６の操作ポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨを表す信号などが供給されている。

また、電子制御装置５０からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅとして、電子スロットル弁４０の開閉を制御する為のスロットルアクチュエータ３８への駆動信号や燃料噴射装置７８から噴射される燃料の量を制御する為の噴射信号や点火装置８０によるエンジン１２の点火時期を制御する為の点火時期信号などが出力される。また、無段変速機１８の変速比γを変化させる為の変速制御指令信号Ｓ_Ｔ例えば駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の流量を制御するソレノイド弁ＤＳ１及びソレノイド弁ＤＳ２を駆動するための油圧指令信号、伝動ベルト４８の挟圧力を調整させる為の挟圧力制御指令信号Ｓ_Ｂ例えばベルト挟圧Ｐdを調圧するリニアソレノイド弁ＳＬＳを駆動する為の油圧指令信号、ロックアップクラッチ２６の係合、解放、スリップ量Ｎ_Ｓを制御する為のロックアップ制御指令信号Ｓ_Ｌ例えば油圧制御回路１００内のロックアップリレーバルブの弁位置を切り換えるリニアソレノイド弁を駆動する為の油圧指令信号やロックアップクラッチ２６のトルク容量Ｔ_Ｃを調節するリニアソレノイド弁を駆動する為の油圧指令信号、ライン油圧Ｐ_Ｌを調圧するリニアソレノイド弁を駆動する為の油圧指令信号などが油圧制御回路１００へ出力される。

シフトレバー７６は、例えば運転席の近傍に配設され、順次位置させられている５つの操作ポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、及び「Ｌ」のうちの何れかへ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは車両１０の動力伝達経路を解放しすなわち車両１０の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸４４の回転を阻止（ロック）するための駐車ポジション（位置）であり、「Ｒ」ポジションは出力軸４４の回転方向を逆回転とする為の後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは車両１０の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とする為の中立ポジション（位置）であり、「Ｄ」ポジションは無段変速機１８の変速を許容する変速範囲で自動変速モードを成立させて自動変速制御を実行させる為の前進走行ポジション（位置）であり、「Ｌ」ポジションは強いエンジンブレーキが作用させる為のエンジンブレーキポジション（位置）である。このように、「Ｐ」ポジション及び「Ｎ」ポジションは動力伝達経路をニュートラル状態とし車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジション、及び「Ｌ」ポジションは動力伝達経路を動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態とし車両１０を走行させるときに選択される走行ポジションである。

図３は、油圧制御回路１００のうち無段変速機１８のベルト挟圧力制御及び変速比制御等に関する要部を示す油圧回路図である。図３において、油圧制御回路１００は、変速比γが連続的に変化させられるように駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の流量を制御する変速制御弁として機能する変速比コントロールバルブＵＰ１１６及び変速比コントロールバルブＤＮ１１８、伝動ベルト４８が滑りを生じないように従動側油圧シリンダ４６ｃの油圧であるベルト挟圧Ｐdを調圧する挟圧力コントロールバルブ１２０、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が係合或いは解放されるようにシフトレバー７６の操作に従って油路が機械的に切り換えられるマニュアルバルブ１２２等を備えている。

ここで、油圧制御回路１００内の第１ライン油圧Ｐ_Ｌ１は、例えばエンジン１２により回転駆動される機械式のオイルポンプ２８から出力（発生）される作動油圧を元圧として、例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ（第１ライン油圧調圧弁）１１０によりリニアソレノイド弁の出力油圧である制御油圧に基づいて無段変速機１８への入力トルクＴ_ＩＮ等に応じた値に調圧されるようになっている。また、第２ライン油圧Ｐ_Ｌ２は、例えばプライマリレギュレータバルブ１１０による第１ライン油圧Ｐ_Ｌ１の調圧の為にプライマリレギュレータバルブ１１０から排出される油圧を元圧として、例えばリリーフ型のセカンダリレギュレータバルブ（第２ライン油圧調圧弁）１１２によりリニアソレノイド弁の出力油圧である制御油圧に基づいて調圧されるようになっている。また、モジュレータ油圧Ｐ_Ｍは、例えば第１ライン油圧Ｐ_Ｌ１を元圧としてモジュレータバルブ１１４によりリニアソレノイド弁の出力油圧である制御油圧に基づいて一定油圧に調圧されるようになっている。

変速比コントロールバルブＵＰ１１６は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入出力ポート１１６ｔ及び入出力ポート１１６ｉを開閉するスプール弁子１１６ａと、そのスプール弁子１１６ａを入出力ポート１１６ｔと入出力ポート１１６ｉとが連通する方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング１１６ｂと、そのスプリング１１６ｂを収容し且つスプール弁子１１６ａに入出力ポート１１６ｔと入出力ポート１１６ｉとが連通する方向の推力を付与する為に電子制御装置５０によってデューティ制御されるソレノイド弁ＤＳ２の出力油圧である制御油圧Ｐ_Ｓ２を受け入れる油室１１６ｃと、スプール弁子１１６ａに入出力ポート１１６ｉを閉弁する方向の推力を付与する為に電子制御装置５０によってデューティ制御されるソレノイド弁ＤＳ１の出力油圧である制御油圧Ｐ_Ｓ１を受け入れる油室１１６ｄとを備えている。また、変速比コントロールバルブＤＮ１１８は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入出力ポート１１８ｔを開閉するスプール弁子１１８ａと、そのスプール弁子１１８ａを閉弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング１１８ｂと、そのスプリング１１８ｂを収容し且つスプール弁子１１８ａに閉弁方向の推力を付与する為に制御油圧Ｐ_Ｓ１を受け入れる油室１１８ｃと、スプール弁子１１８ａに開弁方向の推力を付与する為に制御油圧Ｐ_Ｓ２を受け入れる油室１１８ｄとを備えている。

ソレノイド弁ＤＳ１は、駆動側油圧シリンダ４２ｃへ作動油を供給してその油圧を高め駆動側プーリ４２のＶ溝幅を小さくして変速比γを小さくする側すなわちアップシフト側へ制御する為に制御油圧Ｐ_Ｓ１を出力する。また、ソレノイド弁ＤＳ２は、駆動側油圧シリンダ４２ｃの作動油を排出してその油圧を低め駆動側プーリ４２のＶ溝幅を大きくして変速比γを大きくする側すなわちダウンシフト側へ制御するために制御油圧Ｐ_Ｓ２を出力する。具体的には、制御油圧Ｐ_Ｓ１が出力されると変速比コントロールバルブＵＰ１１６の供給ポート１１６ｓに入力された第１ライン油圧Ｐ_Ｌ１が入出力ポート１１６ｔを経て駆動側油圧シリンダ４２ｃへ供給されて結果的に変速制御圧Ｐinが連続的に制御される。また、制御油圧Ｐ_Ｓ２が出力されると駆動側油圧シリンダ４２ｃの作動油が入出力ポート１１６ｔ、入出力ポート１１６ｉさらに入出力ポート１１８ｔを経て排出ポート１１８ｘから排出されて結果的に変速制御圧Ｐinが連続的に制御される。例えば、図４に示すような運転者の加速要求量に対応するアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め実験的に求められて記憶された車速Ｖと目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊との関係（変速マップ）に従って算出された目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊に実際の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ（実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ）が一致するように、それ等の偏差ΔＮ_ＩＮ（＝Ｎ_ＩＮ ^＊−Ｎ_ＩＮ）に応じて例えばフィードバック制御により無段変速機１８が変速制御され、すなわち駆動側油圧シリンダ４２ｃに対する作動油の供給、排出によって変速制御圧Ｐinが制御され、変速比γが連続的に変化させられる。図４の変速マップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル開度Ａccが大きい程大きな変速比γになる目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊が設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの目標値である目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊は目標変速比に対応し、無段変速機１８の最小変速比γminと最大変速比γmaxの範囲内で定められている。

図３に戻り、挟圧力コントロールバルブ１２０は、例えば軸方向へ移動可能に設けられることにより出力ポート１２０ｔを開閉するスプール弁子１２０ａと、そのスプール弁子１２０ａを開弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング１２０ｂと、そのスプリング１２０ｂを収容し、スプール弁子１２０ａに開弁方向の推力を付与する為に電子制御装置５０によってデューティ制御されるリニアソレノイド弁ＳＬＳの出力油圧である制御油圧Ｐ_ＳＬＳを受け入れる油室１２０ｃと、スプール弁子１２０ａに閉弁方向の推力を付与する為に出力したベルト挟圧Ｐdを受け入れるフィードバック油室１２０ｄとを備えている。そして、挟圧力コントロールバルブ１２０は、リニアソレノイド弁ＳＬＳからの制御油圧Ｐ_ＳＬＳをパイロット圧として第１ライン油圧Ｐ_Ｌ１を連続的に調圧制御してベルト挟圧Ｐdを出力するようになっている。例えば、図５に示すような伝達トルクに対応する無段変速機１８の入力トルクＴ_ＩＮをパラメータとしてベルト滑りが生じないように予め実験的に求められて記憶された変速比γと必要油圧（目標ベルト挟圧に相当）Ｐd^＊との関係（ベルト挟圧マップ）に従って従動側油圧シリンダ４６ｃへのベルト挟圧Ｐdが調圧され、このベルト挟圧Ｐdに応じてベルト挟圧力すなわち両可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力が増減させられる。また、この挟圧力コントロールバルブ１２０の出力油圧である従動側油圧シリンダ４６ｃ内のベルト挟圧Ｐdは、油圧センサ１２０ｓにより検出されるようになっている。

また、ベルト挟圧Ｐdを調圧する際に用いる無段変速機１８の入力トルクＴ_ＩＮは、例えばエンジントルクＴ_Ｅにトルクコンバータ１４のトルク比ｔ（＝トルクコンバータ１４の出力トルク（以下タービントルクＴ_Ｔという）／トルクコンバータ１４の入力トルク（以下ポンプトルクＴ_Ｐという））を乗じたトルク（＝Ｔ_Ｅ×ｔ）として電子制御装置５０により算出される。このエンジントルクＴ_Ｅは、例えばエンジン１２に対する要求負荷としての吸入空気量Ｑ_ＡＩＲ（或いはそれに相当するスロットル弁開度θ_ＴＨ等）をパラメータとしてエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅとの予め実験的に求められて記憶された図６に示すような関係（マップ、エンジントルク特性図）から吸入空気量Ｑ_ＡＩＲ及びエンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて推定エンジントルクＴ_Ｅesとして電子制御装置５０により算出される。或いは、エンジントルクＴ_Ｅは、例えばトルクセンサなどにより検出されるエンジン１２の実出力トルク（実エンジントルク）Ｔ_Ｅなどが用いられても良い。また、トルクコンバータ１４のトルク比ｔは、トルクコンバータ１４の速度比ｅ（＝トルクコンバータ１４の出力回転速度（以下タービン回転速度Ｎ_Ｔという）／トルクコンバータ１４の入力回転速度（以下ポンプ回転速度Ｎ_Ｐ（エンジン回転速度Ｎ_Ｅ）という））の関数であり、例えば速度比ｅとトルク比ｔ、効率η、及び容量係数Ｃとのそれぞれの予め実験的に求められて記憶された図７に示すような関係（マップ、トルクコンバータ１４の所定の作動特性図）から実際の速度比ｅに基づいて電子制御装置５０により算出される。尚、推定エンジントルクＴ_Ｅesは、実エンジントルクＴ_Ｅそのものを表すように算出されるものであり、特に実エンジントルクＴ_Ｅと区別する場合を除き、推定エンジントルクＴ_Ｅesを実エンジントルクＴ_Ｅとしての取り扱うものとする。従って、推定エンジントルクＴ_Ｅesには実エンジントルクＴ_Ｅも含むものとする。

図３に戻り、マニュアルバルブ１２２において、入力ポート１２２ａには例えばモジュレータバルブ１１４により一定油圧に調圧されたモジュレータ油圧Ｐ_Ｍが供給される。そして、シフトレバー７６が「Ｄ」ポジション或いは「Ｌ」ポジションに操作されると、モジュレータ油圧Ｐ_Ｍが前進走行用出力圧として前進用出力ポート１２２ｆを経て前進用クラッチＣ１に供給され且つ後進用ブレーキＢ１内の作動油が後進用出力ポート１２２ｒから排出ポートＥＸを経て例えば大気圧にドレーン（排出）されるようにマニュアルバルブ１２２の油路が切り換えられ、前進用クラッチＣ１が係合させられると共に後進用ブレーキＢ１が解放させられる。

また、シフトレバー７６が「Ｒ」ポジションに操作されると、モジュレータ油圧Ｐ_Ｍが後進走行用出力圧として後進用出力ポート１２２ｒを経て後進用ブレーキＢ１に供給され且つ前進用クラッチＣ１内の作動油が前進用出力ポート１２２ｆから排出ポートＥＸを経て例えば大気圧にドレーン（排出）されるようにマニュアルバルブ１２２の油路が切り換えられ、後進用ブレーキＢ１が係合させられると共に前進用クラッチＣ１が解放させられる。

また、シフトレバー７６が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションに操作されると、入力ポート１２２ａから前進用出力ポート１２２ｆへの油路及び入力ポート１２２ａから後進用出力ポート１２２ｒへの油路がいずれも遮断され且つ前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１内の作動油が何れもマニュアルバルブ１２２からドレーンされるようにマニュアルバルブ１２２の油路が切り換えられ、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放させられる。

ここで、本実施例の無段変速機１８においては、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとの回転偏差ΔＮ_ＩＮ（＝Ｎ_ＩＮ ^＊−Ｎ_ＩＮ）に基づいてフィードバック制御により無段変速機１８が変速制御される為、つまり回転偏差ΔＮ_ＩＮが生じて初めて変速制御開始となる為、例えば図８に示すように、車両発進後の変速開始時に目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊に対して実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮのオーバーシュートが必ず発生する。また、最大変速比γmax（最低車速側の変速比（最LOW））としてハード的最LOWを用いている無段変速機では、例えば可変プーリ４２における固定回転体４２ａと可動回転体４２ｂとの間のＶ溝幅を最大として最大変速比γmaxを形成する為の可動回転体４２ｂの位置が機械的に位置決めされている無段変速機では、発進時、図４に示すようなアクセル開度Ａccに応じた各変速開始車速Ｖ’までは変速比γがハード的最LOWで走行することになる。そして、γmaxから高車速側変速比への変速開始時は、両可変プーリ４２、４６における伝動ベルト４８の掛かり位置を変位させることになる。この際、その変位の為に必要な変速制御圧Ｐinは、変速比γに対応する所定の推力比τ（＝セカンダリプーリ側油圧シリンダ推力Ｗ_ＯＵＴ／プライマリプーリ側油圧シリンダ推力Ｗ_ＩＮ；Ｗ_ＯＵＴはベルト挟圧Ｐd×セカンダリプーリ側油圧シリンダ４６ｃの受圧面積、Ｗ_ＩＮは変速制御圧Ｐin×プライマリプーリ側油圧シリンダ４２ｃの受圧面積）より大きな推力比τが可能なように、その推力比τから算出される必要変速制御圧以上の油圧が必要とされる為、その必要変速制御圧に到達するまでに遅れが発生し、上記オーバーシュートが発生する要因となる。尚、これは、図１４に示すようにフィードバック制御とフィードフォワード制御と併用する変速制御であっても、ＦＢ制御量をＦＦ制御量よりも十分に大きくすることにより（すなわちＦＢ制御ゲインをＦＦ制御ゲインよりも十分に大きくすることにより）フィードバック制御を主体として変速する場合には、フィードバック制御のみで変速する場合と同様にオーバーシュートが発生する。尚、本明細書全体を通して、フィードバック制御を主体として変速する場合とフィードバック制御のみで変速する場合とを同等のものとして取り扱う。

このようなオーバーシュートに対して、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの追従性向上の為に、回転偏差ΔＮ_ＩＮに対するＦＢ制御量を求める為のＦＢ制御ゲインを大きくすることが考えられる。しかしながら、ＦＢ制御ゲインを大きくすると、ＦＢ制御量が過敏に変動するようになる為、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮのハンチングが発生する可能性がある。また、上記オーバーシュートを想定し、図４に示すような変速マップから求められる本来の目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊における変速開始車速Ｖ’よりも低車速から早めに変速を開始させるような低い目標入力軸回転速度を設定することが考えられる。しかしながら、例えば車両１０の発進（車両発進）に際して、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの吹け上がりを抑制して燃料消費を抑制する為に、車両発進時の比較的低車速からロックアップクラッチ２６を係合に向けてスリップ係合させる公知の発進時ロックアップスリップ制御を実行するような場合には、上昇が抑制された入力軸回転速度Ｎ_ＩＮにエンジン回転速度Ｎ_Ｅが引き込まれて低回転状態となり、こもり音が発生したりエンジン１２自体の回転が不安定になる可能性がある。このように、フィードバック制御単独やフィードバック制御を主体として無段変速機１８の変速を実行する場合には、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮのハンチング、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの低回転状態、或いはこもり音等が発生する懸念があり、上記オーバーシュートを適切に低減することは困難である。

そこで、本実施例では、最終的に実現すべき第１目標回転速度としての図４に示すような変速マップから求められる本来の目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を用いる場合よりも早く変速を開始させる為の第２目標回転速度としての第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊との２種類の異なる目標回転速度を設定する。そして、図９に示すように、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとの回転偏差ΔＮ_ＩＮに基づくフィードバック制御により実行される実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの回転変化と、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊とする為のフィードフォワード制御により実行される実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの回転変化とを加算することにより、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊となるように実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを追従させる車両発進時の変速制御を実行する。

図１０は、無段変速機１８の変速制御において目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊との異なる２つの目標回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図であって、図４の変速マップに相当する図である。図１０において、実線に示す目標回転速度は、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊であり、図４の変速マップに示す目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と同じである。また、二点鎖線に示す目標回転速度は、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊であり、二点鎖線部分のみが目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と相違している。この第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊は、図１０からも明らかなように、例えば最大変速比γmaxから高車速側変速比への変速を目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を用いる場合よりも早く開始させるように、二点鎖線部分においてその目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊よりも低く設定されている。つまり、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊は、最大変速比γmaxに維持されるように車速Ｖの上昇に伴って目標回転速度を上昇させる過程で、最大変速比γmaxから高車速側変速比への変速を目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を用いる場合よりも低車速にて開始させるように、例えば最大変速比γmaxから高車速側変速比への変速を開始させる車速が目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊における変速開始車速Ｖ’よりも低車速な変速開始車速Ｖ”とされるように、二点鎖線部分においてその目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊よりも低く設定されている。例えば、変速開始車速Ｖ”は、オーバーシュートを抑制し、変速制御指令信号Ｓ_Ｔに対する変速制御圧Ｐin変化の応答遅れ分を前出しするように予め実験的に求められて設定されている。また、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊で定められる変速開始車速Ｖ”は、変速制御上の変速開始車速すなわち制御開始車速であり、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊で定められる変速開始車速Ｖ’は、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮで実際に実現したい変速開始車速でもある。尚、この図１０の実施例では、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊とが同じマップ上に設定されているが、それぞれ単独の変速マップ上に設定されるものであっても良い。

以下、より具体的に電子制御装置５０による制御機能を説明する。図１１は、電子制御装置５０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１１において、エンジン出力制御部すなわちエンジン出力制御手段８２は、エンジン１２の出力制御の為にエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅ、例えばスロットル信号や噴射信号や点火時期信号などをそれぞれスロットルアクチュエータ３８や燃料噴射装置７８や点火装置８０へ出力する。例えば、エンジン出力制御手段８２は、目標スロットル弁開度θ_ＴＨ ^＊をアクセル開度Ａccに応じた目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られる為のスロットル開度θ_ＴＨとし、その目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られるようにスロットルアクチュエータ３８により電子スロットル弁４０を開閉制御する他、燃料噴射装置７８により燃料噴射量を制御したり、点火装置８０により点火時期を制御する。

ベルト挟圧力制御部すなわちベルト挟圧力制御手段８４は、例えば図５に示すようなベルト挟圧マップから無段変速機１８の入力トルクＴ_ＩＮ（＝エンジントルクＴ_Ｅ×トルク比ｔ：Ｔ_Ｅは例えば推定エンジントルクＴ_Ｅes）及び実変速比γ（＝Ｎ_ＩＮ／Ｎ_ＯＵＴ）で示される車両状態に基づいて目標ベルト挟圧Ｐd^＊を設定する。そして、ベルト挟圧力制御手段８４は、その目標ベルト挟圧Ｐd^＊が得られるように従動側油圧シリンダ４６ｃのベルト挟圧Ｐdを調圧する為の挟圧力制御指令信号Ｓ_Ｂを油圧制御回路１００へ出力する。油圧制御回路１００は、ベルト挟圧力制御手段８４からの挟圧力制御指令信号Ｓ_Ｂに従ってベルト挟圧Ｐdが増減されるようにリニアソレノイド弁ＳＬＳを作動させてベルト挟圧Ｐdを調圧する。このように、ベルト挟圧力制御手段８４は、無段変速機１８の入力トルクＴ_ＩＮに応じてリニアソレノイド弁ＳＬＳを作動させてベルト挟圧Ｐdを制御することにより、ベルト滑りが発生しない範囲で燃費向上の為出来るだけ低い値になるようにベルト挟圧力を制御する。

ロックアップクラッチ制御部すなわちロックアップクラッチ制御手段８６は、例えばスロットル弁開度θ_ＴＨ及び車速Ｖを変数としてロックアップ解放（ロックアップオフ）領域、スリップ制御領域（ロックアップスリップ制御作動領域）、ロックアップ制御作動領域（ロックアップオン）領域を有する予め記憶された不図示の関係（マップ、ロックアップ領域線図）から実際のスロットル弁開度θ_ＴＨ及び車速Ｖで示される車両状態に基づいてロックアップクラッチ２６の作動状態の切換えを制御する。例えば、ロックアップクラッチ制御手段８６は、上記ロックアップ領域線図から実際の車両状態に基づいてロックアップクラッチ２６のロックアップ解放領域、ロックアップスリップ制御作動領域、ロックアップ制御作動領域の何れかであるかを判断し、ロックアップクラッチ２６のロックアップ解放への切換え或いはロックアップスリップ制御作動乃至ロックアップ制御作動への切換えの為のロックアップ制御指令信号Ｓ_Ｌを油圧制御回路１００へ出力する。また、ロックアップクラッチ制御手段８６は、ロックアップスリップ制御作動領域であると判断すると、ロックアップクラッチ２６の実際のスリップ量Ｎ_Ｓを逐次算出し、その実際のスリップ量Ｎ_Ｓが目標スリップ量Ｎ_Ｓ ^＊となるように差圧ΔＰを制御する為のロックアップ制御指令信号Ｓ_Ｌを油圧制御回路１００へ出力する。また、ロックアップクラッチ制御手段８６は、例えばアクセルオンに伴う車両発進に際して、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが抑制されるようにロックアップクラッチ２６をスリップ係合させながら係合に向けて制御する為のロックアップ制御指令信号Ｓ_Ｌを油圧制御回路１００へ出力する発進時ロックアップスリップ制御を実行する発進時ロックアップスリップ制御手段として機能する。例えば、ロックアップクラッチ制御手段８６は、アクセル開度Ａccに応じて燃費や動力性能を両立させる為の目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を設定し、その目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊以上にエンジン回転速度Ｎ_Ｅが吹け上がるのを抑制すると共に目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊にエンジン回転速度Ｎ_Ｅが維持（収束）されるように、ロックアップクラッチ２６をスリップ係合させながら係合に向けて制御する。つまり、目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊と車速Ｖと共に変化する入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ（タービン回転速度Ｎ_Ｔ）とのスリップ量Ｎ_Ｓを制御して、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの吹け上がりを抑制すると共に目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に維持する。

油圧制御回路１００は、ロックアップクラッチ制御手段８６からのロックアップ制御指令信号Ｓ_Ｌに従ってロックアップクラッチ２６の解放とスリップ状態乃至係合とが切り換えられるように切換用ソレノイド弁を作動させる。また、油圧制御回路１００は、ロックアップクラッチ制御手段８６からのロックアップ制御指令信号Ｓ_Ｌに従ってロックアップクラッチ２６のスリップ状態乃至係合におけるトルク容量Ｔ_Ｃが増減されるようにスリップ制御用リニアソレノイド弁を作動させてロックアップクラッチ２６を係合したりロックアップクラッチ２６のスリップ量Ｎ_Ｓを制御する。例えば、比較的高車速領域においては、ロックアップクラッチ２６をロックアップ（完全係合）してポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとを直結することで、トルクコンバータ１４の滑り損失（内部損失）を無くして燃費を向上させている。また、比較的低中速領域においては、ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間に所定の微少な滑りを与えて係合させるスリップ制御（ロックアップスリップ制御）を実施することで、ロックアップ作動領域を拡大し、トルクコンバータ１４の伝達効率を向上して燃費を向上させている。

変速制御部すなわち変速制御手段８８は、例えばアクセルオンに伴う車両発進に際して、例えば図１０に示すような変速マップ（二点鎖線）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいてフィードフォワード制御に用いるＦＦ用目標回転速度としての第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊を設定する。そして、変速制御手段８８は、例えば実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊とする為の次式（１）に示すような予め定められたフィードフォワード制御式から第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊に基づいて、ＦＦ制御量としてのＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦ（或いはＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦとする為の駆動側油圧シリンダ４２ｃに対する作動油の流量に相当するソレノイド弁ＤＳ１及びソレノイド弁ＤＳ２への油圧指令信号等）を算出する。尚、この式（１）において、Ｋ_ＦＦはフィードフォワード定数（ＦＦゲイン）である。
Ｐin_ＦＦ＝Ｋ_ＦＦ×（ｆ（Ｎ_ＩＮ2^＊）） ・・・（１）

また、変速制御手段８８は、例えば図１０に示すような変速マップ（実線）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいてフィードバック制御に用いるＦＢ用目標回転速度としての目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を設定する。そして、変速制御手段８８は、例えば実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と一致させる為の次式（２）に示すような予め定められたフィードバック制御式から目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊に基づいて、ＦＢ制御量としてのＦＢ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＢ（或いはＦＢ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＢとする為の駆動側油圧シリンダ４２ｃに対する作動油の流量に相当するソレノイド弁ＤＳ１及びソレノイド弁ＤＳ２への油圧指令信号等）を算出する。この式（２）において、ｅは目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとの回転偏差ΔＮ_ＩＮ（＝Ｎ_ＩＮ ^＊−Ｎ_ＩＮ）、Ｋ_Ｐはフィードバック比例定数（ＦＢ比例ゲイン）、Ｋ_Ｉは積分定数（ＦＢ積分ゲイン）である。
Ｐin_ＦＢ＝（Ｋ_Ｐ×ｅ＋Ｋ_Ｉ×（∫ｅdt）） ・・・（２）

また、変速制御手段８８は、ＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦとＦＢ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＢとを加算することにより、最終制御量としての制御用プライマリプーリ圧Ｐinc（＝Ｐin_ＦＦ＋Ｐin_ＦＢ）を算出する。そして、変速制御手段８８は、変速制御手段８８は、例えば制御用プライマリプーリ圧Ｐincに基づいて駆動側油圧シリンダ４２ｃに対する作動油の流量を制御することにより両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅を変化させる為の変速制御指令信号（油圧指令）Ｓ_Ｔを油圧制御回路１００へ出力して変速比γを連続的に変化させる。油圧制御回路１００は、変速制御手段８８からの変速制御指令信号Ｓ_Ｔに従って無段変速機１８の変速が実行されるようにソレノイド弁ＤＳ１及びソレノイド弁ＤＳ２を作動させて駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の供給・排出により変速制御圧Ｐinを調圧する。このように、異なる２つの目標値（目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊）からそれぞれＦＢ制御量及びＦＦ制御量を算出し、１つの実回転速度Ｎ_ＩＮを実現させることで発進時のオーバーシュートを抑制する制御を発進時制御としてのオーバーシュート対策制御と称する。

一方、変速制御手段８８は、例えばアクセルオンに伴う車両発進時以外の通常の車両走行に際して、例えば図１０に示すような変速マップ（実線）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいて目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を設定する。そして、そして、変速制御手段８８は、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮがその目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と一致するように、例えば実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮと目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊との回転偏差ΔＮ_ＩＮ（＝Ｎ_ＩＮ ^＊−Ｎ_ＩＮ）に基づいて無段変速機１８の変速を例えばフィードバック制御により実行する。つまり、変速制御手段８８は、例えば通常の車両走行に際して、ＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦを零とすることにより制御用プライマリプーリ圧ＰincをＦＢ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＢとし、そのＦＢ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＢに基づいて変速制御指令信号Ｓ_Ｔを油圧制御回路１００へ出力して変速比γを連続的に変化させる。

車両状態判定部すなわち車両状態判定手段９０は、例えばアクセル開度Ａcc及び車速Ｖに基づいて車両停止状態からアクセルペダル６８が踏み込み操作された車両発進時であるか否かすなわちアクセルオンに伴う車両発進時であるか否かを判定する。

発進時制御実行判定部すなわち発進時制御実行判定手段９２は、例えば車両状態判定手段９０によりアクセルオンに伴う車両発進時であると判定された場合には、変速制御手段８８により設定される第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊から定められる変速開始車速Ｖ”に実際の車速Ｖが到達したか否かに基づいて、変速制御手段８８による発進時制御（オーバーシュート対策制御）を開始するか否かを判定する。そして、発進時制御実行判定手段９２は、変速制御手段８８によるオーバーシュート対策制御を開始すると判定したときには、オーバーシュート対策制御フラグをオフからオン（ＯＦＦ→ＯＮ）とする。変速制御手段８８は、オーバーシュート対策制御フラグがオンであるときには、前記式（１）に従ってＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦ（ＦＦ制御量）を算出し、オーバーシュート対策制御を実行する。

また、発進時制御実行判定手段９２は、例えば第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊が変速制御手段８８により設定される目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と一致したか否か（すなわち目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊との差回転速度（Ｎ_ＩＮ ^＊−Ｎ_ＩＮ2^＊）が零判定値となったか否か）に基づいて、変速制御手段８８によるオーバーシュート対策制御を終了するか否かを判定する。また、発進時制御実行判定手段９２は、変速制御手段８８によるオーバーシュート対策制御を終了すると判定したときには、オーバーシュート対策制御フラグをオンからオフ（ＯＮ→ＯＦＦ）とする。変速制御手段８８は、オーバーシュート対策制御フラグがオフであるときには、ＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦを零（ＦＦ制御量＝０）とする。

図１２は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわち車両発進時の無段変速機１８の変速においてオーバーシュートの発生を適切に抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。また、図１３は、図１２のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。

図１２において、先ず、車両状態判定手段９０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、例えばアクセル開度Ａcc及び車速Ｖに基づいてアクセルオンに伴う車両発進時であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合（図１３のｔ１時点）は発進時制御実行判定手段９２に対応するＳ２０において、例えば図１０に示すような変速マップ（二点鎖線）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいて設定されるフィードフォワード制御用の第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊から定められる変速開始車速Ｖ”に実際の車速Ｖが到達したか否かに基づいて、発進時制御（オーバーシュート対策制御）を開始するか否かが判定される。このＳ２０の判断が否定される場合（図１３のｔ２時点以前）は発進時制御実行判定手段９２及び変速制御手段８８に対応するＳ３０において、例えばオーバーシュート対策制御フラグのオフ状態が維持されると共に、ＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦが零（ＦＦ制御量＝０）とされる。一方、上記Ｓ２０の判断が肯定される場合（図１３のｔ２時点）は発進時制御実行判定手段９２及び変速制御手段８８に対応するＳ４０において、例えばオーバーシュート対策制御フラグがオンからオフ（ＯＮ→ＯＦＦ）とされると共に、例えば図１０に示すような変速マップ（二点鎖線）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいてフィードフォワード制御用の第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊が設定される。次いで、変速制御手段８８に対応するＳ５０において、例えば前記式（１）から上記第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊に基づいてＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦ（ＦＦ制御量）が算出される。上記Ｓ３０或いは上記Ｓ５０に続いて変速制御手段８８に対応するＳ６０において、例えば図１０に示すような変速マップ（実線）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいてフィードバック制御用の目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊が設定される。次いで、変速制御手段８８に対応するＳ７０において、例えば前記式（２）から上記目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊に基づいてＦＢ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＢ（ＦＢ制御量）が算出される。次いで、変速制御手段８８に対応するＳ８０において、例えばＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦとＦＢ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＢとが加算される。次いで、変速制御手段８８に対応するＳ９０において、例えば最終制御量としての制御用プライマリプーリ圧Ｐinc（＝Ｐin_ＦＦ＋Ｐin_ＦＢ）が算出される。

そして、図１３に示すように、ｔ２時点から先ず第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊に基づくフィードフォワード制御が開始され、その後回転偏差ΔＮ_ＩＮに基づくフィードバック制御がフィードフォワード制御に加えて実行される。第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊が目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と一致するとオーバーシュート対策制御フラグがオンからオフ（ＯＮ→ＯＦＦ）とされ、ＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦが零（ＦＦ制御量＝０）とされる。ｔ４時点以降は、フィードバック制御により実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮが目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊に追従させられる。上記オーバーシュート対策制御が実行されることにより、実線に示すように実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮのオーバーシュートが抑制されると共に、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの低下も防止される。尚、破線に示す実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮは、フィードバック制御を主体とした場合の一例であり、変速が開始されｔ３時点以降において実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮのオーバーシュートが発生している。

上述のように、本実施例によれば、最終的に実現すべき目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとの回転偏差ΔＮ_ＩＮに基づくフィードバック制御により実行される実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの回転変化と、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を用いる場合よりも早く変速を開始させる為の第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊とする為のフィードフォワード制御により実行される実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの回転変化とを加算することにより、すなわちＦＦ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＦとＦＢ制御用プライマリプーリ圧Ｐin_ＦＢとを加算することにより、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊となるように実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを追従させる変速制御が実行されるので、回転偏差ΔＮ_ＩＮに基づくフィードバック制御の実行による変速の遅れに対して、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊とする為のフィードフォワード制御の実行により変速開始が早められる。よって、無段変速機１８の変速において、オーバーシュートの発生が適切に抑制される。また、最終的に実現すべき目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊に対し、フィードバック制御ゲイン（ＦＢ比例ゲイン、ＦＢ積分ゲイン）を大きくすることなく、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊に追従させることが可能となる為、変速ハンチングも発生しない。

また、本実施例によれば、変速制御の対象となる回転要素は、無段変速機１８の入力回転要素（例えば入力軸３２）であり、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊は、高車速側の変速比への変速（アップシフト）を目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を用いる場合よりも早く開始させるように、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊よりも低く設定されているので、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊とする為のフィードフォワード制御の実行により変速開始が早められるときに、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮが最終的に実現すべき目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊よりも小さくなってその目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊とに回転偏差ΔＮ_ＩＮが生じることになるが、その回転偏差ΔＮ_ＩＮをなくすようにフィードバック制御の実行により実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮが回転変化させられるので、無段変速機１８の変速において、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの低下を抑制しながらオーバーシュートの発生を適切に抑制することができる。

また、本実施例によれば、オーバーシュート対策制御は車両１０の発進時の変速制御であり、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊は、最低車速側の変速比γmaxに維持されるように車速Ｖの上昇に伴って目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を上昇させる過程で、最低車速側の変速比γmaxから高車速側の変速比への変速（アップシフト）を目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を用いる場合よりも低車速にて開始させるように、目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊よりも低く設定されているので、車両発進時において、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの低下を抑制しながらオーバーシュートの発生を適切に抑制することができる。

つまり、オーバーシュートを想定して早めに変速開始とする第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊を設定し、その第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊の実現に必要なＦＦ制御量を算出して出力（ＦＦ制御）することは、例えばハード的最LOWから伝動ベルト４８の掛かり位置を変位させる為に必要な変速制御圧（プライマリプーリ圧）Ｐinの応答遅れに対して有効となる。このとき、変速開始を早めたことにより実現すべき目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとの間に回転偏差ΔＮ_ＩＮが生じる（Ｎ_ＩＮ＜Ｎ_ＩＮ ^＊）。その際、その回転偏差ΔＮ_ＩＮをなくす為に必要なＦＢ制御量を算出して出力（ＦＢ制御）する為、実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの低下によるエンジン回転速度Ｎ_Ｅの低回転状態（すなわちエンジン１２自体の回転が不安定になる状態）の懸念に対して効果がある。加えて、異なった２種類の目標回転速度（変速マップ）から１つの実入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを実現させるという本実施例の特有の技術を用いると、実際に実現したい目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊に対し、ＦＢ制御ゲインを大きくすることなく追従させることが可能となる為、変速ハンチングの発生も抑制される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、発進時制御実行判定手段９２（図１２のステップＳ２０）は、第２目標入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ2^＊から定められる変速開始車速Ｖ”に実際の車速Ｖが到達したか否かに基づいて、オーバーシュート対策制御を開始するか否かを判定したが、必ずしもこれに限らなくとも良い。例えば、変速開始車速Ｖ”は一定値としても良い。また、アクセルオンの車両発進から所定時間経過したか否かに基づいてオーバーシュート対策制御を開始するか否かを判定しても良い。また、この所定時間は、例えば油圧応答遅れ等を考慮して予め設定した一定値であっても良いし、例えば変速開始車速Ｖ”と同様にアクセル開度Ａccに応じて変化させても良い。また、変速開始車速Ｖ”や上記所定時間を車速Ｖの変化速度に応じて変化させるなど種々の態様が考えられる。

また、前述の実施例では、最大変速比γmax（最低車速側の変速比（最LOW））としてハード的最LOWを用いる無段変速機１８を例示したが、ソレノイド弁ＤＳ１及びソレノイド弁ＤＳ２に対する所定の油圧指令信号により最大変速比γmaxが維持される無段変速機であっても本発明は適用され得る。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１８：車両用無段変速機
３２：入力軸（車両用無段変速機の入力回転要素）
５０：電子制御装置（制御装置）

Claims (1)

1. 車両状態に基づいて設定した目標回転速度となるように変速制御の対象となる回転要素の実際の回転速度を追従させることにより変速比を連続的に変化させる車両用無段変速機の制御装置であって、
   前記変速制御の対象となる回転要素は、前記車両用無段変速機の入力回転要素であり、
   前記変速制御は、車両の発進時の変速制御であり、
   最終的に実現すべき第１目標回転速度と、該第１目標回転速度を用いる場合よりも早く変速を開始させる為の第２目標回転速度との２種類の異なる目標回転速度を設定し、
   前記第１目標回転速度と前記実際の回転速度との偏差に基づくフィードバック制御により実行される該実際の回転速度の回転変化と、前記実際の回転速度を前記第２目標回転速度とする為のフィードフォワード制御により実行される該実際の回転速度の回転変化とを加算することにより、前記第１目標回転速度となるように前記実際の回転速度を追従させる変速制御を実行するものであり、
   前記第２目標回転速度は、最低車速側の変速比に維持されるように車速の上昇に伴って目標回転速度を上昇させる過程で、該最低車速側の変速比から高車速側の変速比への変速を前記第１目標回転速度を用いる場合よりも低車速にて開始させるように、前記第１目標回転速度よりも低く設定されていることを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。

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