JP5880458B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力する回転を無段階に変速可能な無段変速機の制御装置に関し、特にその変速比のフィードバック制御に関連する。

従来より、自動車などの車両において動力源であるエンジンの出力を駆動輪に伝達する変速機として、エンジンからの入力回転を無段階に変速することのできる無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が知られている。このようなＣＶＴの変速比は、車両の走行状態（車速など）や乗員の例えばアクセル操作に応じて目標値が設定され、この値、即ち目標変速比に実際の変速比が追従するようにフィードバック制御される。

一例として特許文献１に記載のＣＶＴでは、前記のようなフィードバック制御に加えて、より早く変速動作を開始させるためのフィードフォワード制御を行うようにしている。これにより変速比の制御動作の開始が早くなるので、フィードバック制御のゲインをあまり大きくしなくても変速制御の応答性を高めることができる。

特開２０１１−１４０９９５号公報

しかしながら、前記従来例のようにフィードフォワード制御を追加することによって、効果的に応答性が高まるのは主に変速動作の開始時であって、変速動作の終了時においてはフィードフォワード制御の寄与率は低くなる。このため、実際の変速比が目標変速比を越えてさらに（即ち目標変速比から遠ざかるように）変化するとき、言い換えるとオーバーシュート（またはアンダーシュート）のときの収束性は改善されず、むしろ低下する虞があった。

これは、前記したようにフィードフォワード制御を追加することによって、変速動作の開始時の応答性が高くなることから、制御の安定性を高めるべくフィードバック制御の比例ゲインは小さめに設定されることによる。こうしてフィードバック比例ゲインを小さくすると、オーバーシュート（またはアンダーシュート）した変速比を目標値に戻すようなフィードバック制御量も小さくなってしまうので、その収束性が低下するのである。

かかる点に鑑みて本発明の目的は、例えば車両の加速時などのようにＣＶＴの変速比が比較的急に変化するときでも、オーバーシュート等した変速比を目標変速比へ速やかに収束させることにある。

前記の目的を達成すべく本発明は、ＣＶＴの変速比が目標変速比を越えてオーバーシュート（またはアンダーシュート）するとき、所定期間はフィードバックゲインを増大させ、その後、徐々に減少させるようにした。

具体的に本発明は、車両に搭載された無段変速機（以下、ＣＶＴ）の変速比を、目標変速比に追従するようにフィードバック制御する制御装置を対象として、そのＣＶＴの実際の変速比が目標変速比を越えてオーバーシュート（またはアンダーシュート）するとき、すなわち、実際の変速比が目標変速比を越えてさらに変化するときに、フィードバック制御の比例ゲインを所定期間、目標変速比を越える前に比べて増大させ、その後は徐々に減少させるゲイン補正部を備えている。

前記の構成により、例えば車両の走行中にアクセルペダルの踏み操作などに応じて目標変速比が変更され、これに追従するようにＣＶＴの実際の変速比が変化するときに、この実際の変速比が目標変速比を越えてオーバーシュート等すれば、これを目標変速比に戻すようにフードバック制御が行われることになる。この際、ゲイン補正部によって所定期間、比例ゲインが増大されるので、フィードバック制御量が大きくなって、変速比が速やかに目標変速比に近づくようになる。

そして、前記の所定期間が経過すると今度はフィードバック比例ゲインの値が徐々に減少し、フィードバック制御量が徐々に小さくなってゆくので、変速比の変化は徐々に緩やかなものとなって目標変速比に収束してゆく。よって、ハンチングを誘発することなく、オーバーシュート等した変速比を目標変速比に収束させることができる。

好ましくは前記ゲイン補正部は、実際の変速比が目標変速比を越えたときに直ちに比例ゲインを増大させるようにしてもよい。こうすれば、実際の変速比の目標変速比との偏差が非常に小さい（実質的に零の）ときに比例ゲインの値が変化することになるので、この比例ゲインの変化に起因するフィードバック制御量の変化を極小化でき、制御の安定性の確保に有利になる。

或いは、目標変速比に近づいてきた実際の変速比が目標変速比になったときに、即ち、実際の変速比の目標変速比との偏差が零のときに、その実際の変速比の変化の様子（例えば微分値など）から目標変速比を越えると判定すれば、比例ゲインを増大させるようにしてもよい。

同様に、実際の変速比が一旦、目標変速比を越えた後に再度、該目標変速比に近づくように変化するときには、この実際の変速比が目標変速比になったときに比例ゲインを補正前の値に戻すようにすればよい。

ここで、前記のように比例ゲインを増大させる期間（所定期間）について好ましくは、目標変速比を越えた実際の変速比が該目標変速比から遠ざかるように変化する期間としてもよい。この期間においては比例ゲインを増大させて、フィードバック制御量を大きくすることにより、実際の変速比の目標変速比からの乖離（つまりオーバーシュートまたはアンダーシュート）を小さくすることができる。

そして、実際の変速比が再度、目標変速比に近づくように変化し始めれば、その後は比例ゲインを徐々に減少させることによって、変速比の変化が緩やかなものとなり、ハンチングを誘発することなく目標変速比に収束させることができる。なお、前記の所定期間は予め設定した時間としてもよいし、実際の変速比の変化する様子から判定するようにしてもよい。

また、本発明に係る制御装置は、前記無段変速機の実際の変速比を、目標変速比との偏差に応じてフィードバック制御するフィードバック制御部と、当該目標変速比に基づいてフィードフォワード制御するフィードフォワード制御部とを備えていてもよい。こうしてフィードフォワード制御も行う場合、上述した従来例（特許文献１）と同じく、フィードバック制御の比例ゲインは小さめに設定されることになるので、オーバーシュート等した変速比が目標変速比に収束し難くなる。

このような場合に、前記のようにフィードバック比例ゲインを補正して、オーバーシュート等した変速比の収束性を高めることの意義が大きい。言い換えると、本発明によれば、フィードフォワード制御の追加によって変速制御の応答性を高め、フィードバック制御の比例ゲインは小さめにして安定性を確保しながら、これに伴うオーバーシュート（またはアンダーシュート）後の収束性の低下を補完することができる。

さらに、前記ゲイン補正部は、前記無段変速機の目標変速比の時間あたりの変化量が所定量以上の急変速時にのみ、前記比例ゲインの補正を行うようにしてもよい。すなわち、例えば緩加速時のように変速比の変化が小さく、殆どオーバーシュート等の起きないときには余計なゲイン補正は行わないほうが、制御の安定性を確保しやすいからである。

また、前記ゲイン補正部は、前記目標変速比の時間あたりの変化量が大きいほど、前記比例ゲインの増大補正量を大きくするようにしてもよい。こうすれば、オーバーシュート等の大きいときほどフィードバック比例ゲインが大きくなり、フィードバック補正量が大きくなるので、目標変速比からの乖離を効果的に抑制できる。

以上、説明したように本発明に係る無段変速機の制御装置によると、例えば車両の加速時などに所定以上の急変速動作が行われる際に、変速比が目標変速比を越えてオーバーシュート等すると、所定期間はフィードバックの比例ゲインを増大させるとともに、その後は徐々に減少させるようにしたので、オーバーシュート（またはアンダーシュート）した変速比の目標変速比への収束性を高めることができ、ハンチングを誘発することもない。

本発明を適用する車両のパワートレインの一例を示す概略構成図である。 油圧制御回路の変速制御部および挟圧力制御部の回路構成図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成の一例を示すブロック図である。 無段変速機の変速制御マップの一例を示す図である。 同ベルト挟圧力の制御マップの一例を示す図である。 フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御も行う変速制御の流れを模式的に示すブロック線図である。 急変速時に発生する変速比のオーバーシュートについて一例を示すタイムチャートである。 実施形態のゲイン補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。 同ゲイン補正ルーチンを実行した場合の図７相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。一例として本実施形態では、図１に概略を示すように車両に横置きに搭載されたパワートレインに本発明を適用した場合について説明する。なお、本実施形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。

−パワートレインの概略構成−
図１には概略的に示すように本実施形態のパワートレインは、エンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換機構３、無段変速機構４、減速歯車機構５、差動歯車機構６などを備えている。エンジン１のクランクシャフト１１はトルクコンバータ２に連結されており、その出力がトルクコンバータ２から前後進切換機構３、無段変速機構４および減速歯車機構５を介して差動歯車機構６に伝達され、左右の駆動輪７へ分配される。

−エンジン−
以下にエンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換機構３および無段変速機構４について順に説明すると、まず、エンジン１は一例として多気筒ガソリンエンジンであって、クランクシャフト１１の回転数を検出するためのエンジン回転数センサ１０１を備えている。エンジン１の吸気量を調整するスロットルバルブ１２は、運転者によるアクセル操作とは独立して開度（スロットル開度Ｔｈ）を調整可能な電子制御式のものであり、その実際の開度はスロットル開度センサ１０２によって検出される。

前記エンジン回転数センサ１０１やスロットル開度センサ１０２からの信号はＥＣＵ（Electronic Control Unit）８に入力され、これを受けたＥＣＵ８は、スロットルモータ１３に制御信号を送って、目標吸気量が得られるようにスロットル開度Ｔｈを調整する。目標吸気量は、エンジン回転数Ｎｅや運転者によるアクセル操作量（アクセル開度Ａｃｃ）などに応じて決定すればよい。

なお、図示のようにエンジン１には、その始動時にクランクシャフト１１を強制回転（クランキング）させるスタータモータ１６と、冷却水温を検出するためのエンジン水温センサ１０３とが設けられている。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力側のポンプインペラ２１と、出力側のタービンランナ２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備えており、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で作動油（ＡＴＦ）によって動力伝達を行う。ポンプインペラ２１はエンジン１のクランクシャフト１１に連結されており、一方、タービンランナ２２はタービンシャフト２５を介して前後進切換機構３に連結されている。

また、トルクコンバータ２は、その入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２６も備えている。ロックアップクラッチ２６は、係合側油室内の油圧と解放側油室内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）を制御することによって、完全係合、半係合（スリップ状態での係合）または解放のいずれかの状態に切り替えられる。

そして、ロックアップクラッチ２６の解放状態では、前記のようにＡＴＦによってポンプインペラ２１からタービンランナ２２に動力が伝達されるが、タービンランナ２２の回転数（タービン回転数Ｎｔ）がポンプインペラ２１の回転数（エンジン回転数Ｎｅと同じ）よりも低い状態では、その回転差に応じてタービンシャフト２５への出力トルクが増幅される。

なお、本実施形態ではトルクコンバータ２に、そのポンプインペラ２１に連結されて駆動される機械式のオイルポンプ９が設けられている。このオイルポンプ９は、例えばギヤポンプ、ベーンポンプなどからなり、ポンプインペラ２１を介してエンジン１のクランクシャフト１１によって駆動される。

−前後進切換機構−
前後進切換機構３は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構３０、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車機構３０のサンギヤ３１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２５に連結されており、前進用クラッチＣ１の近傍にタービンシャフト２５の回転数を検出するタービン回転数センサ１０４が配置されている。一方、遊星歯車機構３０のキャリア３３は無段変速機構４の入力軸４０に連結されている。

そして、前記キャリア３３とサンギヤ３１とが前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ３２は後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。すなわち、前進用クラッチＣ１が係合され、後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切換機構３が一体に回転するようになって前進用動力伝達経路が成立し、この状態で、前進方向の駆動力が無段変速機構４側へ伝達される。

一方、後進用ブレーキＢ１が係合され、前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換機構３によって後進用動力伝達経路が成立する。この状態で、入力軸４０はタービンシャフト２５に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力が無段変速機構４側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換機構３は動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

−無段変速機構−
本実施形態では無段変速機構４は、前記のトルクコンバータ２および前後進切換機構３を介してエンジン１から入力する回転を、無段階に変速して出力可能なベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）からなる。無段変速機構４は、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、および、これらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２との間に巻き掛けられた金属製の伝動ベルト４３（チェーンであってもよい）などを備えている。

プライマリプーリ４１の近傍にはプライマリプーリ回転数センサ１０５が配置されている。このプライマリプーリ回転数センサ１０５の出力信号から、無段変速機構４の入力軸回転数Ｎｉｎを算出することができる。また、セカンダリプーリ４２の近傍にはセカンダリプーリ回転数センサ１０６が配置されており、その出力信号から無段変速機構４の出力軸回転数Ｎｏｕｔを算出することができる。さらに、セカンダリプーリ回転数センサ１０６の出力信号に基づいて車速ｓｐｄを算出することもできる。

詳しくはプライマリプーリ４１は、入力軸４０に固定された固定シーブ４１１と、入力軸４０に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４１２とを備えている。そして、可動シーブ４１２側に配設された油圧アクチュエータ４１３によって、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更することで、伝動ベルト４３の巻き掛け径（有効径）が変更されるようになっている。

同様にセカンダリプーリ４２も、出力軸４４に固定された固定シーブ４２１と、出力軸４４に軸方向に摺動可能に配設された可動シーブ４２２とを備えており、可動シーブ４２２側に配設された油圧アクチュエータ４２３によって固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更することで、伝動ベルト４３の巻き掛け径（有効径）が変更されるようになっている。

そして、前記プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３を制御して、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２の各Ｖ溝幅を変更することによって、両プーリ４１，４２の有効径を連続的に変化させて、変速比γを連続的に変化させることができる。なお、変速比γは、γ＝入力軸回転数Ｎｉｎ／出力軸回転数Ｎｏｕｔと定義され、例えばプライマリプーリ４１の有効径が大きくなり、セカンダリプーリ４２の有効径が小さくなるときに、変速比γは小さくなる。

そうしてプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３を制御して、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２のそれぞれの有効径を変化させる際に、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３は、伝動ベルト４３の滑りが発生しないように所定の挟圧力を発生する。

−油圧制御回路−
次に、前記トルクコンバータ２、前後進切換機構３および無段変速機構４などを制御する油圧制御回路２０について説明する。本実施形態の油圧制御回路２０は、前記のように無段変速機構４の変速比γを変更する際に、主にプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧を制御する変速制御部２０ａと、主にセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧を制御する挟圧力制御部２０ｂとを備えている。

また、油圧制御回路２０は、図１には示さないが、ライン圧の制御や前後進切換機構３の前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の係合および解放のための油圧制御、および、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２６の係合および解放のための油圧制御なども行うように構成されている。

詳しくは図２に示すように油圧制御回路２０は、プライマリレギュレータバルブ２０１、セレクトバルブ２０２、ライン圧モジュレータバルブ２０３、ソレノイドモジュレータバルブ２０４、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６、変速コントロールバルブ２０７、および、ベルト挟圧力コントロールバルブ２０８などを備えている。

また、本実施形態の油圧制御回路２０は、前記したようにエンジン１からの駆動力によって駆動される機械式オイルポンプ９の他に、電動機９１を動力源とする電動オイルポンプ９０を備えている。機械式オイルポンプ９と電動オイルポンプ９０とは並列接続されており、例えばエンジン１の一時停止（アイドルストップ）時には電動オイルポンプ９０から油圧が供給される。

この油圧制御回路２０においては、まず、機械式オイルポンプ９（または電動オイルポンプ９０）により生成された油圧が、例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ２０１により調圧されてライン圧ＰＬとなる。一例としてプライマリレギュレータバルブ２０１には、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６から出力される制御油圧がセレクトバルブ２０２を介して供給され、その制御油圧をパイロット圧として作動するようになっている。

そうしてプライマリレギュレータバルブ２０１により調圧されたライン圧ＰＬは、ライン圧モジュレータバルブ２０３に供給されて一段、低いモジュレートライン圧ＬＰＭ２に調圧される他に、変速コントロールバルブ２０７およびベルト挟圧力コントロールバルブ２０８には、そのままライン圧ＰＬとして供給される。変速コントロールバルブ２０７およびベルト挟圧力コントロールバルブ２０８については後述する。

一方、ライン圧モジュレータバルブ２０３によって調圧されたモジュレートライン圧ＬＰＭ２は、図２に示すようにソレノイドモジュレータバルブ２０４、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６に供給される。ソレノイドモジュレータバルブ２０４は、モジュレートライン圧ＬＰＭ２をさらに低圧のモジュレータ油圧ＰＳＭに調圧して、変速コントロールバルブ２０７およびベルト挟圧力コントロールバルブ２０８などに供給する。

また、前記リニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６は、一例としてノーマルオープンタイプの電磁ソレノイドバルブであって（ノーマルクローズタイプであってもよい）、それぞれ、ＥＣＵ８から送信される制御信号のデューティ比に応じて作動されて、モジュレートライン圧ＬＰＭ２を元圧とする制御油圧を出力する。

こうして出力される制御油圧は、以下に説明するように変速コントロールバルブ２０７に供給されて、無段変速機構４の変速制御に供されるとともに、ベルト挟圧力コントロールバルブ２０８に供給されて、挟圧力制御に供される。また、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６からの制御油圧は、上述したようにプライマリレギュレータバルブ２０１にも供給される。

−変速制御部−
次に、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧を制御する変速制御部２０ａについて、詳細に説明する。図示のように無段変速機構４のプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３（以下、プライマリ側油圧アクチュエータ４１３ともいう）には、その油圧を制御する変速コントロールバルブ２０７が接続されている。

変速コントロールバルブ２０７は概略円筒状のスプール弁からなり、軸方向に移動可能なスプール２７１を備えていて、その一端側（図２の下端側）には、圧縮コイルばね２７２が圧縮状態で配置されているとともに、制御油圧ポート２７３が設けられている。この制御油圧ポート２７３には、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５からの制御油圧が印加される。

また、変速コントロールバルブ２０７には、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート２７４、および、プライマリ側油圧アクチュエータ４１３に接続される出力ポート２７５が設けられている。そして、変速コントロールバルブ２０７は、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５から出力される制御油圧をパイロット圧としてライン圧ＰＬを調圧し、出力ポート２７５からプライマリ側油圧アクチュエータ４１３へ供給する。

つまり、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５からの制御油圧に応じて調圧された変速コントロールバルブ２０７の出力油圧Ｐｉｎ（以下、プライマリシーブ油圧Ｐｉｎともいう）が、プライマリ側油圧アクチュエータ４１３に供給される。これにより、プライマリ側油圧アクチュエータ４１３の油圧が制御され、無段変速機構４の変速比γが制御される。

具体的には、プライマリ側油圧アクチュエータ４１３に所定の油圧が供給されている状態で、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５からの制御油圧が増大すると、変速コントロールバルブ２０７のスプール２７１が図２の上側に変位して出力油圧Ｐｉｎが増大し、プライマリ側油圧アクチュエータ４１３の油圧も増大する。その結果、プライマリプーリ４１のＶ溝幅が狭くなって、変速比γは小さくなる。

反対にリニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５からの制御油圧が低下すれば、変速コントロールバルブ２０７のスプール２７１は図２の下側に変位して出力油圧Ｐｉｎが低下し、プライマリ側油圧アクチュエータ４１３の油圧も低下する結果、プライマリプーリ４１のＶ溝幅が広くなって、変速比γは大きくなる。

前記のような変速制御部２０ａの制御はＥＣＵ８によって行われる。すなわち、詳細は後述するが、制御マップ（図４参照）に従って、ＥＣＵ８により無段変速機構４の目標変速比（本例では入力軸４０の目標回転数Ｎｉｎｔ）が算出され、この目標変速比と実際の変速比γとに基づいて制御信号が生成される。この制御信号を受けた変速制御部２０ａにおいて前記のようにリニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５からの制御油圧が調圧され、無段変速機構４のプライマリ側油圧アクチュエータ４１３の油圧が制御される。

−挟圧力制御部−
次に、前記変速制御部２０ａと同様に挟圧力制御部２０ｂについて詳細に説明すると、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３（以下、セカンダリ側油圧アクチュエータ４２３ともいう）には、その油圧を制御するためにベルト挟圧力コントロールバルブ２０８が接続されている。

このベルト挟圧力コントロールバルブ２０８は概略円筒状のスプール弁からなり、軸方向に移動可能なスプール２８１を備えていて、その一端側（図２の下端側）には、圧縮コイルばね２８２が圧縮状態で配置されているとともに、制御油圧ポート２８３が設けられている。この制御油圧ポート２８３に前記のリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６からの制御油圧が印加される。

また、ベルト挟圧力コントロールバルブ２０８には、ライン圧ＰＬの供給される入力ポート２８４、および、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に接続される出力ポート２８５が形成されている。そして、ベルト挟圧力コントロールバルブ２０８は、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧ＰＬを調圧し、出力ポート２８５からセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給する。

つまり、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６からの制御油圧に応じて調圧されたベルト挟圧力コントロールバルブ２０８の出力油圧Ｐｄ（以下、セカンダリシーブ油圧Ｐｄともいう）が、セカンダリ側油圧アクチュエータ４２３に供給される。これにより、セカンダリ側油圧アクチュエータ４２３の油圧が制御され、無段変速機構４のベルト挟圧力が制御される。

具体的には、セカンダリ側油圧アクチュエータ４２３に所定の油圧が供給されている状態で、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６からの制御油圧が増大すると、ベルト挟圧力コントロールバルブ２０８のスプール２８１が図２の上側に変位して出力油圧Ｐｄが増大し、セカンダリ側油圧アクチュエータ４２３の油圧も増大する。その結果、ベルト挟圧力は増大する。

反対に、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６からの制御油圧が低下すれば、ベルト挟圧力コントロールバルブ２０８のスプール２８１は図２の下側に変位して出力油圧Ｐｄが低下し、セカンダリ側油圧アクチュエータ４２３に供給される油圧も低下する結果、ベルト挟圧力は減少する。

前記のような挟圧力制御部２０ｂの制御もＥＣＵ８によって行われる。すなわち、後述する制御マップ（図５参照）に従ってＥＣＵ８により、必要油圧（ベルト挟圧力に相当）が算出され、この必要油圧が得られるようにリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０６が制御される。これにより、前記のように無段変速機構４のセカンダリ側油圧アクチュエータ４２３の油圧（セカンダリシーブ油圧Ｐｄ）が好適に制御される。

なお、前記の如くプライマリシーブ油圧Ｐｉｎとセカンダリシーブ油圧Ｐｄとを独立に制御する場合には、推力比τ（τ＝［セカンダリシーブ油圧Ｐｄ×セカンダリ側油圧シリンダの受圧面積］／［プライマリシーブ油圧Ｐｉｎ×プライマリ側油圧シリンダの受圧面積］）を保持できるよう、プライマリシーブ油圧Ｐｉｎおよびセカンダリシーブ油圧Ｐｄを制御している。

上述した油圧制御回路２０の変速制御部２０ａおよび挟圧力制御部２０ｂによる制御は、それぞれＥＣＵ８からの制御信号を受けて各制御部２０ａ，２０ｂのリニアソレノイドバルブ２０７，２０８が前記の如く動作し、無段変速機構４の油圧アクチュエータ４１３，４２３などの油圧を好適に制御することで、実現される。

言い換えると本実施形態では、ＥＣＵ８によって後述のように実行される所定のプログラムと、油圧制御回路２０の変速制御部２０ａとによって、本発明に係る無段変速機の変速制御装置が実現される。

−ＥＣＵ−
一例としてＥＣＵ８は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１、ＲＯＭ（Read Only Memory）８２、ＲＡＭ（Random Access Memory）８３およびバックアップＲＡＭ８４などを備えている。

ＲＯＭ８２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ８３はＣＰＵ８１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ８４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、および、バックアップＲＡＭ８４はバス８７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６に接続されている。

入力インターフェース８５には、図１にも表れているエンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、エンジン水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、セカンダリプーリ回転数センサ１０６等が接続されている。また、図３にのみ示すアクセル開度センサ１０７、ブレーキセンサ１０８、油圧センサ１０９、および、シフトレバー１０のレバーポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）を検出するレバーポジションセンサ１１０等も接続されている。

そして、前記各センサの出力信号、すなわちエンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度Ｔｈ、エンジン水温、タービン回転数Ｎｔ、無段変速機構４への入力軸回転数Ｎｉｎ、同じく出力軸回転数Ｎｏｕｔ、アクセル開度Ａｃｃ、ブレーキ操作の有無、無段変速機構４の作動油圧、および、シフトレバー１０のポジションなどを表す信号がＥＣＵ８に入力される。なお、タービン回転数Ｎｔは、前後進切換機構３の前進用クラッチＣ１が係合している前進走行時には、無段変速機構４への入力軸回転数Ｎｉｎと一致する。

一方、ＥＣＵ８の出力インターフェース８６には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５、スタータモータ１６、油圧制御回路２０などが接続されており、ＥＣＵ８は、前記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン１の制御、トルクコンバータ２の制御、前後進切換機構３の制御、無段変速機構４の制御等を実行する。例えばエンジン１の運転制御としてはスロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５等に制御信号が出力されて、吸気量や燃料噴射量、点火時期などが制御される。

また、無段変速機構４の制御としてＥＣＵ８は、一例として図４に示す変速制御マップを参照して目標変速比を算出する。この変速制御マップは、運転者の出力要求に対応するスロットル開度Ｔｈ（アクセル開度Ａｃｃでもよい）および車速ｓｐｄをパラメータとして、目標変速比を予め実験・シミュレーションなどにより適合したものであって、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２に記憶されている。なお、車速ｓｐｄは出力軸回転数Ｎｏｕｔに対応するため、変速制御マップにおいては目標変速比として、入力軸回転数Ｎｉｎの目標値である目標回転数Ｎｉｎｔを設定している。

ＥＣＵ８は、無段変速機構４の実際の入力軸回転数Ｎｉｎが、前記の算出した目標回転数Ｎｉｎｔになるように変速比γを制御する（変速制御）。すなわち、以下に詳述するような制御演算を行って、目標変速比（目標回転数Ｎｉｎｔ）となるように主にプライマリ側油圧アクチュエータ４１３を動作させる制御信号を、油圧制御回路２０の変速制御部２０ａに出力する。

そのような変速制御の際にＥＣＵ８は、一例として図５に示す挟圧力制御マップを参照して必要油圧（ベルト挟圧力に相当）を決定し、油圧制御回路２０の挟圧力制御部２０ｂを制御する。ＥＣＵ８は、必要油圧に対応する制御信号を油圧制御回路２０の挟圧力制御部２０ｂに出力し、上述したようにセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３への供給油圧を制御して、無段変速機構４のベルト挟圧力を制御する。

なお、図５の挟圧力制御マップは、一例としてスロットル開度Ｔｈ（アクセル開度Ａｃｃでもよい）および変速比γをパラメータとして、伝動ベルト４３の滑りが生じないよう、予め実験・シミュレーションなどにより適合した必要油圧（ベルト挟圧力に相当）を設定したものであり、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２に記憶されている。

−変速制御の演算−
次に、前記のＥＣＵ８による変速制御のための演算について詳細に説明する。前記したようにＥＣＵ８は、図４の変速制御マップから算出した目標変速比（目標回転数Ｎｉｎｔ）に基づいて制御信号を生成するが、この際、図６に模式的に示すように、目標変速比と実際の変速比との偏差に応じてフィードバック制御量を算出するとともに、目標変速比に基づいてフィードフォワード制御量を算出し、それらを組み合わせて油圧制御回路２０への制御信号を生成する。

ここで、フィードフォワード制御は、変速制御の応答性を高め、特に変速動作を早期に開始させるために行われる。具体的には、例えば、無段変速機構４のプライマリシーブ油圧Ｐｉｎ（またはプライマリ側油圧アクチュエータ４１３へのオイルの供給および排出量）と変速比γとの対応関係をモデルベースでデータ化し、フィードフォワード制御マップ（図示省略：以下、ＦＦ制御マップと呼ぶ）として設定しておき、このＦＦ制御マップを参照して目標変速比になるようにプライマリシーブ油圧Ｐｉｎを変更する。

一方、フィードバック制御は、目標変速比と実際の変速比との偏差を求め、その偏差を小さくするようにプライマリシーブ油圧Ｐｉｎを変更する。これらフィードフォワード制御およびフィードバック制御に用いる制御量は、例えば、前記のようにプライマリシーブ油圧Ｐｉｎを変更するための制御信号であって、ソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５に入力する電流指令値に対応している。

具体的には図６に示すように、一例として本実施形態では、変速制御マップ（図４）から読み取った目標回転数Ｎｉｎｔをなまし処理した上で、フィードフォワード制御に用いる。すなわち、この目標回転数Ｎｉｎｔに基づいてフィードフォワード制御部８ａ（ＦＦ制御部）により、前記のＦＦ制御マップを参照してプライマリシーブ油圧Ｐｉｎ（またはプライマリ側油圧アクチュエータ４１３へのオイルの供給および排出量）を好適に調整するためのフィードフォワード制御量ＰｉｎＦＦを算出する。

また、前記のようにフィードフォワード制御に用いる目標回転数Ｎｉｎｔに対して、制御の応答遅れ（むだ時間）を考慮した補正を行い、フィードバック制御部８ｂ（ＦＢ制御部）においてフィードバック制御に用いる目標回転数Ｎｉｎｔ＊を算出した上で、これに基づいてフィードバック制御量ＰｉｎＦＢを算出する。ここで、目標回転数Ｎｉｎｔ＊は、油圧制御回路２０やプライマリ側油圧アクチュエータ４１３の構成において、オイルの供給・排出やピストンの動作などにより不可避的に生じる制御の応答遅れを考慮した目標回転数である。

言い換えれば、本実施形態ではフィードバック制御に用いる目標回転数Ｎｉｎｔ＊は、フィードフォワード制御に用いる目標回転数Ｎｉｎｔに対して、システムの構成上で実現可能な値であって、所定の計算式やマップによって算出される。この計算式やマップは、詳しい説明は省略するが、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５への制御信号の入力に対するプライマリシーブ油圧Ｐｉｎの応答遅れ分を、予め実験・シミュレーションなどにより適合して設定されている。

なお、例えば車両の定常走行時や緩加速時のように、無段変速機構４の変速速度が低くてフィードフォワード制御を組み合わせない場合もあり、このような場合は、前記のような補正を行う前の目標回転数Ｎｉｎｔを用いてフィードバック制御のみを行う。

より詳しくは、本実施形態のＥＣＵ８は、例えばアクセルオン（アクセルペダルの踏み込み）に伴う車両の加速時に変速制御マップ（図４）を参照し、現在の車速ｓｐｄおよびスロットル開度Ｔｈに対応する目標回転数Ｎｉｎｔを算出する。そして、一例を次式（１）に示すような計算式によって、フィードフォワード制御量ＰｉｎＦＦを算出する。

ＰｉｎＦＦ ＝ Ｋ_FF×（ｆ（Ｎｉｎｔ）） ・・・（１）
なお、前記の式（１）において、Ｋ_FFはフィードフォワード定数（ＦＦゲイン）であり、ｆ（Ｎｉｎｔ）は、前記のＦＦ制御マップにおける変速比と制御油圧との関係（関数）を表している。フィードバック制御量としてはプライマリシーブ油圧Ｐｉｎの代わりに、プライマリシーブ油圧Ｐｉｎを実現するためのプライマリ側油圧アクチュエータ４１３へのオイルの供給または排出量であってもよいし、これに相当するソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５への制御信号であってもよい。

また、ＥＣＵ８は、前記のように目標回転数Ｎｉｎｔを補正した目標回転数Ｎｉｎｔ＊を用いて、一例を次式（２）に示すような計算式によりフィードバック制御量ＰｉｎＦＢを算出する。次式（２）において、ｅは、無段変速機構４の入力軸回転数Ｎｉｎとその目標回転数Ｎｉｎｔとの偏差（Ｎｉｎｔ−Ｎｉｎ）であり、Ｋ_Pはフィードバック比例ゲイン、Ｋ_Iはフィードバック積分ゲインである。

ＰｉｎＦＢ ＝ （Ｋ_P×ｅ＋Ｋ_I×（∫ｅdt）） ・・・（２）
なお、フィードバック制御量についてもプライマリシーブ油圧Ｐｉｎの代わりに、プライマリ側油圧アクチュエータ４１３へのオイルの供給または排出量、若しくはソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５への制御信号を用いることができる。

そして、ＥＣＵ８は、例えば前記のフィードフォワード制御量ＰｉｎＦＦとフィードバック制御量ＰｉｎＦＢとを加算して、最終的な制御量（目標プライマリシーブ油圧Ｐｉｎｃ＝ＰｉｎＦＦ＋ＰｉｎＦＢ）を算出し、これに基づいてソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５への制御信号を生成する。この制御信号がＥＣＵ８から出力されて油圧制御回路２０に入力され、ソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５によってプライマリシーブ油圧Ｐｉｎが調圧されて、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２のＶ溝幅が変更されることで、変速比γが変化する。

このように、フィードバック制御だけでなくフィードフォワード制御も組み合わせて、プライマリシーブ油圧Ｐｉｎを好適に制御し、無段変速機構４の変速比γを連続的に変更するようにしているので、フィードバック制御の比例ゲインＫ_Pはあまり大きな値にしなくても、変速制御の応答性を十分に高くすることができる。フィードバック比例ゲインＫ_Pを小さめの値に設定すれば、制御の安定性を確保する上で有利になる。

−フィードバックゲインの補正−
ところで、前記の如くフィードフォワード制御を組み合わせ、その分、フィードバック比例ゲインＫ_Pを小さめの値に設定すると、フィードフォワード制御の寄与率が高い変速動作の開始時には効果的に応答性が高まる一方で、フィードフォワード制御の寄与率が低い変速動作の終盤以降は、フィードバック比例ゲインＫ_Pが小さいことから応答性が低下してしまい、問題となることがある。

すなわち、一例を図７に示すように、車両の走行中に乗員がアクセルペダルを踏み込み、これに応じて無段変速機構４の目標回転数Ｎｉｎｔ（目標変速比：図には細めの実線で示す）がステップ状に急上昇するとき（時刻ｔ１〜ｔ２）、これに追従するように無段変速機構４の実際の入力軸回転数Ｎｉｎ（同太めの実線で示す）も上昇する。

そして、時刻ｔ３において入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔを越えて、さらに上昇するとき（目標回転数Ｎｉｎｔから遠ざかるように変化するとき）、つまりはオーバーシュートするときには、フィードバック比例ゲインＫ_Pが小さいと入力軸回転数Ｎｉｎを目標回転数Ｎｉｎｔに戻すようなフィードバック制御量が小さくなってしまい、オーバーシュートの収束性が低下するのである。

この点に着目して本実施形態のＥＣＵ８は、例えばアクセルオン（アクセルペダルの踏み込み）による車両の加速時に、前記変速制御マップ（図４）から求まる目標回転数Ｎｉｎｔ（目標変速比）の変化などから、無段変速機構４の変速比γの時間あたりの変化量が大きな急変速時であるか否かを判定し、急変速時であれば一時的にフィードバック比例ゲインＫ_Pを増大補正する、ゲイン補正部８ｃ（図６を参照）を備えている。

以下、ＥＣＵ８の実行するゲイン補正ルーチンについて一例を、図８のフローチャートを参照して説明する。なお、以下では加速時に大きな車両駆動力を確保するために、変速比を増大（即ち低車速側に変化）させる場合について説明する。なお、この制御ルーチンはＥＣＵ８において所定の時間（例えば数十ミリ秒）間隔で繰り返し実行される。

まず、ＥＣＵ８は、車両の走行中に無段変速機構４の変速比γが所定以上に急に変化する急変速状態か否か判定する（ステップＳＴ１）。例えば車速ｓｐｄおよびスロットル開度Ｔｈに応じて変速制御マップ（図４）から算出される目標回転数Ｎｉｎｔの時間あたりの変化量が所定の閾値未満で否定判定（ＮＯ）であれば一旦、制御を終了する一方、当該閾値以上で肯定判定（ＹＥＳ）であればステップＳＴ２に進む。

なお、前記の閾値は、無段変速機構４およびその油圧制御回路２０、さらにはエンジン１や車両の仕様なども考慮して、或る程度、大きなオーバーシュートが生じるような変速比γの変化速度に対応するように、予め実験・シミュレーションなどにより適合した値であって、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２に記憶されている。閾値を車両の運転状態などに応じて変更するようにしてもよい。

また、急変速の判定に用いるパラメータは、前記のように目標回転数Ｎｉｎｔの時間あたりの変化量にも限定されず、変速比γを規定するパラメータとして例えば、プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２の制御目標位置に着目し、その時間あたりの変化量としてもよい。また、アクセル開度Ａｃｃやスロットル開度Ｔｈの時間あたりの変化量から間接的に急変速を判定するようにしてもよい。

さらに、目標回転数Ｎｉｎｔの時間あたりの変化量が閾値以上になれば、直ちに急変速と判定するのではなく、続けて所定回数（例えば３、４回）、閾値以上になったときに急変速と判定するようにしている。こうして急変速と判定すればゲイン補正フラグの値を１にして（ステップＳＴ２）、その後、オーバーシュートが発生すれば直ちにフィードバック比例ゲインＫ_Pを補正できるように準備する。

続いてステップＳＴ３で、オーバーシュートが発生したか否か判定する。具体的には、例えば無段変速機構４の入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔを越えたか否か（Ｎｉｎ＞Ｎｉｎｔ）判定し、否定判定（ＮＯ）であれば所定時間は待機して、肯定判定（ＹＥＳ）になればステップＳＴ４に進む。そして、ゲイン補正フラグの値を２にして、続くステップＳＴ５〜ＳＴ７において、以下に説明するようにフィードバック比例ゲインＫ_Pの値を補正する。

なお、オーバーシュートの判定については、入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔを越えたことに限定されず、例えば、入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔになったとき、この入力軸回転数Ｎｉｎの変化の様子（例えば微分値など）から目標回転数Ｎｉｎｔを越えると判定したときに、オーバーシュートの発生と判定するようにしてもよい。また、前記の急変速の判定と同じく、プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２の位置などからオーバーシュートを判定することも可能である。

そうしてオーバーシュートが発生したと判定し（ステップＳＴ３）、ゲイン補正フラグの値を２にした場合（ステップＳＴ４）、まず、ステップＳＴ５においてフィードバック比例ゲインＫ_Pを所定期間、増大補正する。こうして比例ゲインＫ_Pを増大させることで、前記の式（２）により算出されるフィードバック補正量ＰｉｎＦＢの値が大きくなって、オーバーシュートした入力軸回転数Ｎｉｎの目標回転数Ｎｉｎｔからの乖離を抑制することができる。

ここで、前記の所定期間は、例えば、オーバーシュートした入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔから遠ざかるように変化し、再度、目標回転数Ｎｉｎｔに近づくように変化し始めるまでの期間となるように、予め実験・シミュレーションなどにより適合した時間である。また、入力軸回転数Ｎｉｎの変化する様子から前記所定期間の経過を判定するようにしてもよい。

一方、フィードバック比例ゲインＫ_Pの増大補正量については、例えば、フィードバック制御の安定性を損なうことのない上限値まで増大させるようにしてもよい。また、変速の度合いが急であるほど、オーバーシュートが大きくなることを考慮して、目標回転数Ｎｉｎｔの時間あたりの変化量が大きいほど、ゲインの増大補正量も大きな値にするようにしてもよい。

そして、前記所定期間が経過するまではステップＳＴ６で否定判定（ＮＯ）してステップＳＴ５に戻る一方、前記所定期間が経過し、入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔに近づくように変化するようになれば、ステップＳＴ６で肯定判定（ＹＥＳ）してステップＳＴ７に進み、今度はフィードバック比例ゲインＫ_Pの値を徐々に減少させる。これにより、目標回転数Ｎｉｎｔに近づく入力軸回転数Ｎｉｎの変化が緩やかになるので、ハンチングを抑制することができる。

それからステップＳＴ８においてゲイン補正フラグの値が零（０）か否か判定し、肯定判定（ＹＥＳ）であれば補正ルーチンを終了する（エンド）一方、否定判定（ＮＯ）であればステップＳＴ９に進んで、今度はオーバーシュートの終了か否かを判定する。すなわち、前記のように一旦、目標回転数Ｎｉｎｔを越えてオーバーシュートした入力軸回転数Ｎｉｎが再度、目標回転数Ｎｉｎｔに近づいてきて、この目標回転数Ｎｉｎｔになるまでは、否定判定して（ＮＯ）前記ステップＳＴ７に戻り、フィードバック比例ゲインＫ_Pの値を徐々に減少させる。

そして、入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔになれば、ステップＳＴ９でオーバーシュートの終了と肯定判定（ＹＥＳ）してステップＳＴ１０に進み、フィードバック比例ゲインＫ_Pを補正前の値に戻す。また、ゲイン補正フラグの値も零（０）に戻し、しかる後に補正ルーチンを終了する（エンド）。

−ゲイン補正による作用効果−
次に、前記のようなフィードバック比例ゲインＫ_Pの補正による作用効果を、図９のタイムチャートを参照して説明する。まず、車両の走行中に時刻ｔ１において乗員がアクセルペダルを踏み込み、これに応じてスロットル開度ＴＨが所定以上、急に増大するときには、変速制御マップ（図４）から求められる目標回転数Ｎｉｎｔ（目標変速比）が、図９には細めの実線で示すようにステップ状に急上昇する。

このような目標回転数Ｎｉｎｔの変化に対応してＥＣＵ８により、上述したフィードフォワード制御およびフィードバック制御の組み合わされた変速制御演算が行われ、制御信号が油圧制御回路２０へ出力される。この制御信号を受けたソレノイドバルブ（ＳＬＰ）２０５によってプライマリシーブ油圧Ｐｉｎが調圧され、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２のＶ溝幅が変更されて、無段変速機構４の変速比γが増大する。

すなわち、図９には太めの実線で示すように無段変速機構４の入力軸回転数Ｎｉｎは、前記したステップ状の目標回転数Ｎｉｎｔの変化にやや遅れて追従するように増大する。また、そのような目標回転数Ｎｉｎｔの急な変化により、その時間あたりの変化量が続けて所定回数（例えば３、４回）、閾値以上になって、急変速と判定される（時刻ｔ２）。これによりゲイン補正フラグの値が零（０）から１になる。

そして、時刻ｔ３で目標回転数Ｎｉｎｔが一定になると、これに入力軸回転数Ｎｉｎが近づいてゆき（変速動作の終盤）、時刻ｔ４では目標回転数Ｎｉｎｔを越えてオーバーシュートすると、今度は入力軸回転数Ｎｉｎを目標回転数Ｎｉｎｔに戻すようにフードバック制御が行われる。この際、ゲイン補正フラグの値が１から２になって、フィードバック比例ゲインＫ_Pが増大補正されることで、フィードバック制御量が大きくなり、入力軸回転数Ｎｉｎの目標回転数Ｎｉｎｔからの乖離が抑制される。

すなわち、仮にフィードバック比例ゲインＫ_Pが増大補正されなければ、図９に破線で示すようにオーバーシュートが大きくなるところ、同図に太めの実線で示すように入力軸回転数Ｎｉｎは目標回転数Ｎｉｎｔから離れ難くなり、しかも、早めに目標回転数Ｎｉｎｔに向かって変化するようになる。こうして入力軸回転数Ｎｉｎが再度、目標回転数Ｎｉｎｔに向かって変化するようになると（時刻ｔ５）、今度はフィードバック比例ゲインＫ_Pが徐々に減少し、フィードバック制御量が徐々に小さくなってゆく。これにより、入力軸回転数Ｎｉｎの変化も徐々に緩やかなものとなる。

そして、入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔになると（時刻ｔ６）、ゲイン補正フラグの値が２から零（０）になり、フィードバック比例ゲインＫ_Pは補正前の値に戻される。この時点では既に入力軸回転数Ｎｉｎの変化が非常に小さくなっているので、その後はフィードバック比例ゲインＫ_Pが小さくても、入力軸回転数Ｎｉｎは速やかに目標回転数Ｎｉｎｔに収束する。

なお、仮にフィードバック比例ゲインＫ_Pを増大補正するだけであると、図９に仮想線で示すように入力軸回転数Ｎｉｎが繰り返し目標回転数Ｎｉｎｔを越えて大きく変動する、いわゆるハンチングを誘発する可能性があるが、本実施形態では、オーバーシュートの発生に対して一旦、増大補正したフィードバック比例ゲインＫ_Pを所定期間の経過後には元の値に戻すようにしているので、ハンチングを誘発することはない。

したがって、本実施形態に係る無段変速機の制御装置によると、例えば車両の走行中にアクセルペダルが踏み込まれ、無段変速機構４の変速比γが目標変速比を越えてオーバーシュートするとき、所定の期間は変速制御のフィードバック比例ゲインＫ_Pを増大させるとともに、その後は徐々に減少させることによって、オーバーシュートした変速比γの目標変速比への収束性を高めることができる。

しかも、本実施形態の変速制御はフィードフォワード制御も組み合わせることによって応答性を高めており、その分、フィードバック比例ゲインＫ_Pの値は小さめに設定しているので、制御の安定性を確保する上では有利なものである。そして、このように通常のフィードバック比例ゲインＫ_Pが小さな場合に生じ易い、前記のようなオーバーシュート後の収束性の低下を、フィードバック比例ゲインＫ_Pの補正によって補完することができるのである。

また、本実施形態では、オーバーシュートが発生すれば直ちにフィードバック比例ゲインＫ_Pを増大させ、その後、オーバーシュートした実際の変速比γが再び目標変速比になったときに元の値に戻すようにしている。つまり、フィードバック補正量が実質的に零または極小のときにフィードバック比例ゲインＫ_Pの値が変化するので、この変化に起因するフィードバック制御量の変化が極小化され、制御の安定性の確保に有利になる。

さらに、本実施形態では急変速時にのみ、前記のようなフィードバック比例ゲインＫ_Pの補正を行うようにしており、例えば車両の定常走行時や緩加速時のように変速比の変化が小さく、殆どオーバーシュートの起きないときには余計なゲイン補正は行わないことも制御の安定性の確保に有利なものである。

−他の実施形態−
以上、説明した実施形態では、ガソリンエンジンを搭載した車両の無段変速機の制御装置として本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両にも適用可能である。また、車両の動力源についてはエンジンの他に電動モータ、あるいはエンジンと電動モータの両方を備えたハイブリッド形動力源であってもよい。

また、前記実施形態では、無段変速機構４をベルト式のＣＶＴとした例を示したが、本発明はこれにも限られることなく、例えばトロイダルＣＶＴや静油圧ＣＶＴなど、種々の無段変速機構の変速比の制御に、本発明を適用することができる。

また、前記実施形態の変速制御においては、目標変速比に基づいて変速比のフィードフォワード制御量を算出するようにしているが、これにも限られず、フィードフォワード制御の態様は、制御の応答性を高めることができれば、どのようなものであってもよい。さらにフィードフォワード制御を組み合わせず、フィードバック制御のみ行う場合にも、本発明を適用することができる。

また、前記実施形態ではフィードバック比例ゲインＫ_Pの補正を、急変速時にのみ行うようにしているが、これにも限られることはない。但し、急変速時以外にもゲインを補正するのであれば、例えば、目標変速比の時間あたりの変化量が大きいほど、フィードバック比例ゲインＫ_Pの増大補正量を大きくし、目標変速比の時間あたりの変化量が小さいほど、補正量は小さくするのが好ましい。

さらに、前記実施形態のようにフィードバック比例ゲインＫ_Pの補正を急変速時にのみ行う場合にも、その増大補正量を目標変速比の時間あたりの変化量が大きいほど大きくし、目標変速比の時間あたりの変化量が小さいほど小さくしてもよい。

さらにまた、前記実施形態では変速制御のオーバーシュートについて具体的に説明したが、変速制御のアンダーシュートについても同様であることは勿論である。

本発明は、例えば車両に搭載されるＣＶＴに適用可能であり、急変速時にオーバーシュートした変速比を速やかに目標変速比に収束させることができるので、乗用車などに適用して有効である。

４ 無段変速機構（無段変速機）
８ ＥＣＵ（ゲイン補正部）
８ａ フィードフォワード制御部
８ｂ フィードバック制御部
８ｃ ゲイン補正部
２０ 油圧制御回路
２０ａ 変速制御部
Ｎｉｎ 無段変速機構の入力軸回転数（実際の変速比）
Ｎｉｎｔ 目標回転数（目標変速比）
Ｋ_P フィードバック比例ゲイン

Claims (8)

1. 車両に搭載された無段変速機の変速比を、目標変速比に追従するようにフィードバック制御する無段変速機の制御装置であって、
   前記無段変速機の実際の変速比が目標変速比を越えたときに所定期間、越える前に比べてフィードバック制御の比例ゲインを増大させるとともに、該所定期間の経過後は徐々に減少させるゲイン補正部を備える、ことを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載の無段変速機の制御装置において、
   前記ゲイン補正部は、実際の変速比が目標変速比を越えたとき、直ちに比例ゲインを増大させる、無段変速機の制御装置。
3. 請求項１に記載の無段変速機の制御装置において、
   前記ゲイン補正部は、実際の変速比が目標変速比になったとき、該目標変速比を越えると判定すれば比例ゲインを増大させる、無段変速機の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の無段変速機の制御装置において、
   前記ゲイン補正部は、実際の変速比が一旦、目標変速比を越えた後に再度、該目標変速比になったとき、比例ゲインを補正前の値に戻す、無段変速機の制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の無段変速機の制御装置において、
   前記所定期間は、一旦、目標変速比を越えた実際の変速比が該目標変速比から遠ざかるようにさらに変化した後に再度、当該目標変速比に近づくように変化し始めるまでの期間である、無段変速機の制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の無段変速機の制御装置において、
   前記無段変速機の変速比を、目標変速比との偏差に応じてフィードバック制御するフィードバック制御部と、該目標変速比に基づいてフィードフォワード制御するフィードフォワード制御部とを備えている、無段変速機の制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の無段変速機の制御装置において、
   前記ゲイン補正部は、前記目標変速比の時間あたりの変化量が所定量以上の急変速時にのみ、前記比例ゲインの補正を行う、無段変速機の制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の無段変速機の制御装置において、
   前記ゲイン補正部は、前記目標変速比の時間あたりの変化量が大きいほど、前記比例ゲインの増大補正量を大きくする、無段変速機の制御装置。

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