JP6772551B2 - 無段変速機の制御方法および制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機の制御方法および制御装置に関する。

特許文献１には、エンジンに対する要求トルクが急変した場合、車両駆動系の共振周期と等しい補正期間だけ要求トルクの変化量積算値に応じてフィードフォワード的に目標エンジントルクを補正し、補正した目標エンジントルクに応じてスロットルバルブ開度を制御する技術が開示されている。

特開2008-286111号公報

車両駆動系に無段変速機を備えた車両では、無段変速機の変速速度が急変すると、イナーシャトルクが原因となって車両駆動系に振動が発生する。上記従来技術では、エンジンに対する要求トルクの急変に伴う車両駆動系の振動は抑制できるものの、変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動を抑制できない。
本発明の目的は、変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動を抑制できる無段変速機の制御方法および制御装置を提供することにある。

本発明では、車両の運転状態に応じた無段変速機に関する目標値に基づいて無段変速機の変速比を制御する際、目標値に、車両駆動系の振動成分を減衰するためのインバースフィルタをかける。

よって、無段変速機に関する目標値にインバースフィルタをかけることにより、変速速度に含まれる車両駆動系の振動成分を減衰できるため、変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動を抑制できる。

実施例１の車両駆動系の構成図である。 実施例１のCVTコントロールユニット13におけるインバースフィルタ処理の流れを示すフローチャートである。 ロックアップ時および非ロックアップ時における変速比と車両駆動系の固有振動数との関係図である。 実施例１の振動抑制作用を示すドライブシャフトトルク、変速比および変速速度のタイムチャートである。 実施例１のオーバーレブ抑制作用を示す目標プライマリプーリ回転および目標変速比のタイムチャートである。 実施例１のエンジンストール抑制作用を示す目標プライマリプーリ回転および目標変速比のタイムチャートである。 実施例２のCVTコントロールユニット13のモデル規範型２自由度制御の制御ブロック図である。 実施例２のF/F補償部21の一例を示す図である。 CVT9の飽和特性を考慮しない場合の変速比およびドライブシャフトトルクのタイムチャートである。 実施例２の振動抑制作用を示す変速比およびドライブシャフトトルクのタイムチャートである。 実施例２の応答性低下抑制作用を示す油圧のタイムチャートである。

〔実施例１〕
［車両駆動系の構成］
図１は、実施例１の車両駆動系の構成図である。
実施例１の車両は、エンジン1から駆動輪12に至る車両駆動系に、トルクコンバータ2、前後進切り替え機構3、無段変速機（以下、CVT）9、ファイナルギア10およびドライブシャフト11を備える。
トルクコンバータ2は、エンジン1と前後進切り替え機構3との間に設けられている。トルクコンバータ2は、オイルを介さずにエンジン1のトルク、回転を前後進切り替え機構3に伝達可能とするロックアップクラッチ2aを有する。ロックアップクラッチ2aは、車速が所定のロックアップ車速以上のとき締結され、車速がロックアップ車速未満のとき解放される。
前後進切り替え機構3は、トルクコンバータ2とCVT9との間に設けられている。前後進切り替え機構3は、遊星歯車、前進クラッチおよび後進ブレーキを有する。

CVT9は、プライマリプーリ4、セカンダリプーリ5およびVベルト6を有する。CVT9は、プライマリプーリ室4aおよびセカンダリプーリ室5aに給排されるCVTフルードを調整することで、Vベルト6と、プライマリプーリ4およびセカンダリプーリ5との接触半径を変更し、連続的に変速比を変更する。
プライマリプーリ4には前後進切り替え機構3からトルク、回転が伝達される。Vベルト6は、プライマリプーリ4およびセカンダリプーリ5に巻き掛けられ、プライマリプーリ4に伝達されたトルク、回転をセカンダリプーリ5に伝達する。セカンダリプーリ5に伝達されたトルク、回転は、ファイナルギア10により減速され、ドライブシャフト11を介して駆動輪12に伝達される。

CVT9の変速比は、CVTコントロールユニット（制御部）13により制御される。CVTコントロールユニット13には、プライマリプーリ回転速度センサ7、セカンダリプーリ回転速度センサ8およびアクセルペダル開度センサ14からの各センサ信号が入力される。CVTコントロールユニット13は、セカンダリプーリ回転、アクセルペダル開度および図外のエンジンコントロールユニットから出力されるトルク情報等に基づいて、CVT9の目標変速比を演算する。続いて、CVTコントロールユニット13は、目標変速比、実変速比およびアクセルペダル開度に基づいて目標変速速度を演算すると共に、セカンダリプーリ回転に目標変速比を乗じて目標プライマリプーリ回転を演算する。CVTコントロールユニット13は、目標変速速度と目標プライマリプーリ回転とを共に実現するプライマリプーリ4およびセカンダリプーリ5の目標油圧を求め、プライマリプーリ室4aおよびセカンダリプーリ室5aへのCVTフルードの給排を制御する。

［インバースフィルタ処理］
実施例１では、CVT9の変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動の抑制を狙いとし、CVTコントロールユニット13において、目標変速比にインバースフィルタをかけるインバースフィルタ処理を行う。CVTコントロールユニット13は、インバースフィルタ処理後の目標変速比に基づいてCVT9を制御する。インバースフィルタの伝達関数W(s)は、下記の式(1)で表される。

ここで、
ζ_P：車両駆動系の減衰係数
ζ_T：目標応答の減衰係数
ω_P：車両駆動系の固有振動数[rad/s]
ω_T：目標応答の固有振動数[rad/s]
s：ラプラス演算子
である。
W(s)は、車両駆動系の振動を打ち消し、その代わりに目標応答を実現するように作用するため、減衰性と応答性との両立を実現できる。

図２は、実施例１のCVTコントロールユニット13におけるインバースフィルタ処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、プライマリプーリ回転速度センサ7、セカンダリプーリ回転速度センサ8およびアクセルペダル開度センサ14から、プライマリプーリ回転、セカンダリプーリ回転およびアクセルペダル開度を読み込む。
ステップS2では、ステップS1で取得したセカンダリプーリ回転、アクセルペダル開度およびトルク情報等に基づいて目標変速比I^* _pを演算する。
ステップS3では、トルクコンバータ2がロックアップ状態かを判定する。YESの場合はステップS4へ進み、NOの場合はステップS5へ進む。

ステップS4では、実変速比から、図３に示すロックアップ時における変速比と車両駆動系の固有振動数との関係を参照し、インバースフィルタにおける車両駆動系の固有振動数ω_Pをロックアップ時の変速比に応じた固有振動数に設定する。また、インバースフィルタにおける目標応答の固有振動数ω_Tを、設定した車両駆動系の固有振動数ω_Pと同じ値に設定する。
ステップS5では、実変速比から、図３に示す非ロックアップ時における変速比と車両駆動系の固有振動数との関係を参照し、インバースフィルタにおける車両駆動系の固有振動数ω_Pを非ロックアップ時の変速比に応じた固有振動数に設定する。また、インバースフィルタにおける目標応答の固有振動数ω_Tを、設定した車両駆動系の固有振動数ω_Pと同じ値に設定する。

ステップS6では、ステップS2で演算した目標変速比I^* _pから求めた目標変速速度を１階微分して目標変速加速度を演算し、目標変速加速度の絶対値が所定値A（例えば1）よりも大きいかを判定する。YESの場合はステップS7へ進み、NOの場合はステップS9へ進む。
ステップS7では、ステップS2で演算した目標変速比I^* _pにインバースフィルタをかけ、インバースフィルタ処理後の目標変速比I^* _{p_INV}を演算する。
ステップS8では、ステップS7で演算した目標変速比I^* _{p_INV}から求めた目標プライマリプーリ回転が、リカバー回転（エンジン1への燃料供給を再開するエンジン回転）以上、かつ、レブリミット回転（エンジン1の許容最高回転）以下になるかを判定する。YESの場合はステップS10へ進み、NOの場合はステップS9へ進む。このステップでは、目標変速比I^* _pから求めた目標プライマリプーリ回転（インバースフィルタなしの目標プライマリプーリ回転）が、リカバー回転に沿うようにローギア方向に変速させているとき、目標変速比I^* _{p_INV}から求めた目標プライマリプーリ回転（インバースフィルタありの目標プライマリプーリ回転）が、リカバー回転未満になると判定する。また、目標変速比I^* _pから求めた目標プライマリプーリ回転が、レブリミット回転に沿うようにハイギア方向に変速させているとき、目標変速比I^* _{p_INV}から求めた目標プライマリプーリ回転がレブリミット回転よりも大きくなると判定する。
ステップS9では、インバースフィルタを効かせなくするために、目標応答の減衰係数ζ_Tを車両駆動系の減衰係数ζ_Pに徐々に近づける。
ステップS10では、ステップS4またはステップS5で決定した固有振動数ω_P,ω_Tを用い、さらにステップS9を通過した場合はステップS9で決定した目標応答の減衰係数ζ_Tを用いて、最終的な目標変速比を演算する。

［変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動発生原理］
次に、CVT9の変速速度が急変すると車両駆動系の振動が発生する原理について説明する。
図１において、トルクコンバータ2がロックアップクラッチ2aを締結している状態でのエンジン1からCVT9のプライマリプーリ4周りの運動方程式は、下記の式(2)のように記述できる。
J_eω_e' = T_e - T_p …(2)
ここで、
J_e：エンジン〜CVTプライマリプーリの慣性モーメント[kgm²]
ω_e：エンジン回転速度[rad/s]
T_e：エンジントルク[Nm]
T_p：プライマリプーリ入力トルク[Nm]
である。

CVT9のセカンダリプーリ5からファイナルギア10周りの運動方程式は、下記の式(3)のように記述できる。

ここで、
J_s：CVTセカンダリプーリ〜ファイナルギアの慣性モーメント[kmg²]
ω_s：セカンダリプーリ回転速度[rad/s]
I_p：変速機
ω_f：ファイナルギア回転速度[rad/s]
ω_w：タイヤ回転速度[rad/s]
I_f：ファイナルギア比
K_d：ドライブシャフトばね定数[Nm/rad]
である。

また、エンジン回転（＝プライマリプーリ回転）とセカンダリプーリ回転との関係式は、下記の式(4)となる。
ω_e = I_pω_s …(4)
一方、セカンダリプーリ回転とファイナルギア回転との関係式は、下記の式(5)となる。
ω_s = I_fω_f …(5)
式(4),(5)式を微分すると、
ω_e' = I_pω_s' + I_p'ω_s …(6)
ω_s' = I_f'ω_f…(7)
となる。また、式(6)は式(5)(7)式を代入すると。
ω_e' = I_pI_fω_f' + I_p'I_fω_f …(8)
と書ける。

エンジン1〜ドライブシャフト11の入力端を１つに整理すると、式(2),(3),(7),(8)から、下記の式(9)が得られる。
(J_sI² _f + J_eI² _pI² _f)ω_f' = I_pI_fT_e - J_eI_pI_p'I² _fω_f - K_d∫(ω_f - ω_w)dt …(9)
ここで、エンジントルクを一定と仮定すると、式(9)の第２項に変速速度が現れる。変速応答を１次遅れと仮定すると、目標変速比I^* _pが、例えばステップやランプで変化する場合、変速速度が急変し、イナーシャトルクが原因となって車両駆動系の振動の原因となることがわかる。

これに対し、実施例１では、上記インバースフィルタ処理により、目標変速比I^* _pに式(1)の伝達関数W(s)を有するインバースフィルタをかける。これにより、変速速度にインバースフィルタをかけて変速速度に含まれる車両駆動系の振動成分を減衰できるため、変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動を抑制できる。以下に目標変速比I^* _pにインバースフィルタをかけると変速速度にインバースフィルタがかかる理由を説明する。
変速比応答が、例えば下記の式(10)のような「１次遅れ＋むだ時間」で表されるものとする。

ここで、
τ_ip：時定数
L：むだ時間
である。

このとき、目標変速比I^* _pに式(1)のインバースフィルタをかけると、目標変速比I^* _pから実変速比I_pまでの伝達特性は、式(10)から下記の式(11)のようになる。

式(11)を１階微分すると、

となり、目標変速比I^* _pにインバースフィルタをかけることで、変速速度にもインバースフィルタがかかることがわかる。

［変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動抑制］
図４は、実施例１の振動抑制作用を示すドライブシャフトトルク、変速比および変速速度のタイムチャートである。実施例１の比較例として、目標変速比I^* _pにインバースフィルタ処理を行わないものを破線で示す。ドライバがマニュアルモードのSW変速を行い、エンジントルク一定で目標変速比I^* _pがステップで増加している。比較例では、目標変速比I^* _pが急変した直後にイナーシャトルクによってドライブシャフトトルクが大きくアンダーシュート（深いトルク引きが発生した）し、その後はドライブシャフトトルクが振動している。これに対し、実施例１では、インバースフィルタ処理により最終的な目標変速比(I^* _{p_INV})が目標変速比I^* _pよりも小さく抑えられるため、目標変速比I^* _pの急変直後のトルク引き深さを小さくでき、その後のドライブシャフトトルクの振動も発生していない。

［オーバーレブの抑制］
図５は、実施例１のオーバーレブ抑制作用を示す目標プライマリプーリ回転および目標変速比のタイムチャートである。実施例１の比較例として、目標プライマリプーリ回転がレブリミット回転まで上昇してもインバースフィルタを効かせ続けるものを破線で示す。ドライバがアクセルペダルを一気に踏み込んでダウンシフトし、目標変速比I^* _pがステップで増加している。その後、ドライバがアクセルペダルを踏み続けてアップシフトする際、比較例では、インバースフィルタ処理後の目標変速比I^* _{p_INV}が元の目標変速比I^* _pを上回ることでエンジン回転がレブリミット回転を超えるため、オーバーレブが発生している。これに対し、実施例１では、目標プライマリプーリ回転がレブリミット回転を上回った場合には、インバースフィルタにおいて目標応答の減衰係数ζ_Tを車両駆動系の減衰係数ζ_Pに徐々に近づけてインバースフィルタの効果をなくし、元の目標変速比I^* _pに戻すことにより、オーバーレブの発生を抑制できる。

［エンジンストールの抑制］
図６は、実施例１のエンジンストール抑制作用を示す目標プライマリプーリ回転および目標変速比のタイムチャートである。実施例１の比較例として、目標プライマリプーリ回転がリカバー回転まで低下してもインバースフィルタを効かせ続けるものを破線で示す。ドライバがアクセルペダルを踏み込んでいる状態から一気に離してアップシフトし、目標変速比I^* _pがステップで減少する。その後、コースト状態でダウンシフトする際、比較例では、インバースフィルタ後の目標変速比I^* _{p_INV}が元の目標変速比I^* _pを下回ることでエンジン回転がリカバー回転よりも低下するため、エンジンストールが生じるおそれがある。これに対し、実施例１では、目標プライマリプーリ回転がリカバー回転を下回った場合には、インバースフィルタにおいて目標応答の減衰係数ζ_Tを車両駆動系の減衰係数にζ_Pに徐々に近づけてインバースフィルタの効果をなくし、元の目標変速比I^* _pに戻すことにより、エンジンストールの発生を抑制できる。

実施例１にあっては以下の効果を奏する。
(1) 車両に搭載されたエンジン1の出力を無段階に変速して出力するCVT9の制御方法であって、車両の運転状態に応じた目標変速比I^* _pに基づいてCVT9の変速比を制御する際、目標変速比I^* _pに、式(1)で表される伝達特性を有するインバースフィルタをかける。
よって、目標変速比I^* _pにインバースフィルタをかけることにより、変速速度に含まれる車両駆動系の振動成分を減衰できるため、変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動を抑制できる。

(2) 目標応答の固有振動数ω_Tを実際の変速比に応じて可変させる。
図３に示したように、車両駆動系の固有振動数ω_Pは変速比によって変わるため、変速比に応じて目標応答の固有振動数ω_Tを変えることで、変速比によらず車両駆動系の振動を抑制できる。

(3) 目標変速比I^* _pから求まる目標変速速度の変化速度が所定値以上である場合に限り、目標変速比I^* _pにインバースフィルタをかける。
変速速度が急変しないときには車両駆動系に振動が発生せず、インバースフィルタをかける効果がないばかりか、変速比の応答遅れが大きくなる。よって、変速速度が急変する場合に限りインバースフィルタを効かせることにより、車両駆動系の振動が生じないシーンにおける不要な変速比応答の遅れを防止できる。

(4) 目標応答の固有振動数ω_Tを車両駆動系の固有振動数ω_Pと同じ値に設定する。
よって、インバースフィルタにより最大の振動低減効果が得られる。

(5) インバースフィルタをかけた後の目標変速比I^* _{p_INV}から求まる目標プライマリプーリ回転が、レブリミット回転を超えた場合には、インバースフィルタを無効とする。
よって、エンジン回転がレブリミット回転を超えるのを抑制できるため、オーバーレブの発生を抑制できる。

(6) インバースフィルタをかけた後の目標変速比I^* _{p_INV}から求まる目標プライマリプーリ回転が、リカバー回転を下回った場合には、インバースフィルタを無効とする。
よって、エンジン回転がリカバー回転を下回るのを抑制できるため、エンジンストールの発生を抑制できる。

(7) インバースフィルタを無効にする場合には、目標応答の減衰係数ζ_Tを車両駆動系の減衰係数ζ_Pに徐々に近づける。
インバースフィルタの効果を急になくすと目標変速比がI^* _{p_INV}からI^* _pへと瞬時に切り替わることで変速速度が急変し、車両駆動系の振動が発生する。よって、徐々にインバースフィルタの効果をなくすことで車両駆動系の振動を抑制できる。

(8) エンジン1およびCVT9間のトルクコンバータ2が非ロックアップ状態である場合には、ロックアップ状態である場合よりも目標応答の固有振動数ω_Tを高い値に設定する。
図３に示したように、車両駆動系の固有振動数ω_Pはロックアップ状態よりも非ロックアップ状態の方が高くなる。これは、非ロックアップ状態とのときはロックアップ状態のときよりも車両駆動系のイナーシャが小さくなるからである。よって、ロックアップクラッチ2aの状態に応じて目標応答の固有振動数ω_Tを変えることで、ロックアップクラッチ2aの状態によらず車両駆動系の振動を抑制できる。

(9) 車両に搭載されたエンジン1の出力を無段階に変速して出力するCVT9の制御装置であって、車両の運転状態に応じた目標変速比I^* _pに基づいてCVT9の変速比を制御する際、目標変速比I^* _pに、式(1)で表される伝達特性を有するインバースフィルタをかけるCVTコントロールユニット13を備えた。
よって、目標変速比I^* _pにインバースフィルタをかけることにより、変速速度に含まれる車両駆動系の振動成分を減衰できるため、変速速度の急変に伴う車両駆動系の振動を抑制できる。

〔実施例２〕
次に、実施例２を説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、実施例１と異なる部分のみ説明する。図７は、実施例２のCVTコントロールユニット13のモデル規範型２自由度制御の制御ブロック図である。
フィードフォワード(F/F)補償部21は、目標変速比に対する所望の規範応答と、規範応答を実現するためのベースF/F制御量（油圧）とを演算する。目標変速比は、実施例１と同様、セカンダリプーリ回転、アクセルペダル開度および図外のエンジンコントロールユニットから出力されるトルク情報等に基づいて演算する。F/F補償部21の具体的な構成については後述する。

インバースフィルタ演算部22は、ベース規範応答およびベースF/F制御量に対し、インバースフィルタ処理を行い、最終規範応答および最終F/F制御量を演算する。インバースフィルタ処理は実施例１に準じる。
フィードバック(F/B)演算部23は、最終規範応答と実変速比との差分から、例えばPID制御や外乱オブザーバを用い、必要な耐外乱性およびロバスト安定性を確保するためのF/B制御量（油圧）を演算する。
目標プライマリ油圧演算部24は、最終F/F制御量とF/B制御量とを加算した値を、プライマリプーリ4の目標油圧である目標プライマリ油圧として出力する。
目標セカンダリ油圧演算部25は、実際のエンジントルクおよび変速比に基づき、セカンダリプーリ5の目標油圧である目標セカンダリ油圧を演算する。目標セカンダリ油圧は、必要な（ベルト滑りが生じない）ベルト挟持力が得られるセカンダリ油圧とする。

リミッタ処理部26は、目標プライマリ油圧および目標セカンダリ油圧にレートリミッタ処理および上下限リミッタ処理を施す。レートリミッタ処理は、目標プライマリ油圧および目標セカンダリ油圧の変化率の上限を所定のレートリミッタ値に制限する。レートリミッタ値は、プライマリプーリ4およびセカンダリプーリ5の可動シーブのストローク速度限界とする。上下限リミッタ処理は、目標プライマリ油圧および目標セカンダリ油圧の上下限値を上下限リミッタ値（油圧制限値）に制限する。下限リミッタ値は、必要なベルト挟持力が得られるプライマリ油圧およびセカンダリ油圧である。下限リミッタ値はエンジントルクや変速比に応じて変化する。上限リミッタ値は、プライマリプーリ4およびセカンダリプーリ5に供給可能な最大油圧である。上限リミッタ値は、エンジン1により駆動されるオイルポンプ（不図示）の吐出流量に応じて変化する。なお、実施例２では、基本的にプライマリ油圧を制御してセカンダリ油圧との差圧を発生させることで変速を行っている。よって、リミッタ処理部26は、目標プライマリ油圧が上下限リミッタ値に達した場合、目標セカンダリ油圧を増加または減少させることで必要な差圧を確保する。

図８は、F/F補償部21の構成の一例である。
F/F補償部21は、モデル規範型制御部21aおよびCVTモデル21bを有する。モデル規範型制御部21aは、例えば、モデルマッチング制御により、目標変速比に対しCVTモデル21bの出力値であるベース規範応答が所望の応答特性で一致するように制御する。CVTモデル21bは、所望の応答特性を実現するための線形特性（例えば、１次のローパスフィルタ）に加え、CVT9の飽和要素（リミッタ）を有する。つまり、線形特性で決まるCVTモデル21bの応答特性には、ストローク速度限界および上下限リミッタ値を考慮した速度飽和制限値が付与される。F/F補償部21は、内部でシミュレーションを行うことにより、CVT9の飽和特性を考慮したベース規範応答と、実際の制御量をベース規範応答に一致させるためのF/F制御量を算出する。なお、ストローク速度限界は常にリミッタとして効かせるが、上下限リミッタ値については、実際のプライマリ油圧およびセカンダリ油圧が共に上下限リミッタ値に達したときに限りリミッタとして効かせる。

［CVTの速度飽和時における車両駆動系の振動抑制］
図９は、実施例２の比較例として、CVT9の飽和特性（リミッタ）を考慮しない場合の変速比およびドライブシャフトトルクのタイムチャートである。
ドライバがアクセルペダルを一気に踏み込んでダウンシフトし、目標変速比がステップで増加している。比較例では、CVT9の飽和特性を考慮していないため、目標プライマリ油圧が共に上下限リミッタ値に達する、または、ストローク速度がストローク速度限界に達した場合、実変速比が最終規範応答（インバースフィルタ処理後の規範応答）に追従できない。このため、インバースフィルタの効果が得られず、ドライブシャフトトルクが振動的になってしまう。
これに対し、実施例２では、CVT9の飽和特性を考慮してベース規範応答およびF/F制御量を演算し、ベース規範応答およびF/F制御量にインバースフィルタをかけている。このため、図１０に示すように、ベース規範応答は比較例に対して遅れが生じるものの、目標プライマリ油圧、目標セカンダリ油圧およびストローク速度はいずれもリミッタ（上下限リミッタ値、ストローク速度限界）による制限を受けない。よって、実変速比が最終規範応答に追従できるため、インバースフィルタの効果は損なわれない。この結果、ドライブシャフトトルクの振動はほとんど現れない。

［応答性低下の抑制］
図１１は、実施例２の応答性低下抑制作用を示す油圧のタイムチャートであり、ダウンシフト時の目標油圧および実油圧の動きを示している。
時刻t1では目標プライマリ油圧が下限リミッタ値にかかるため、目標セカンダリ油圧の増加を開始する。時刻t2では、目標セカンダリ油圧が上限リミッタ値にかかる。時刻t3では、実プライマリ油圧が下限リミッタ値にかかる。時刻t4では、実セカンダリ油圧が上限リミッタ値にかかる。時刻t4からt5の区間では、実プライマリ油圧および実セカンダリ油圧が共に上下限リミッタ値にかかるため、ベース規範応答およびベースF/F制御量の演算に際し、上下限リミッタ値を効かせる。時刻t5では、実プライマリ油圧および実セカンダリ油圧が共に上下限リミッタ値から離れるため、上下限リミッタ値の効きを解除する。既述したように、目標プライマリ油圧が上下限リミッタ値に当たったとしても、目標セカンダリ油圧を調整することで所望の応答を実現できる。また、実油圧は目標油圧に対して応答遅れが存在し、目標油圧が上下限リミッタ値に当たっても即座に応答が実現できなくなるわけではない。よって、実プライマリ油圧および実セカンダリ油圧が共に上下限リミッタ値に当たった場合に限り、上下限リミッタ値を考慮してベース規範応答およびベースF/Fを演算することにより、的確なタイミングで上下限リミッタ値を効かせられるため、不必要に応答が遅れるのを防止できる。

実施例２にあっては以下の効果を奏する。
(10) CVT9の飽和特性を考慮した目標変速比に対するベース規範応答およびベース規範応答を実現するCVT9のF/F制御量を演算し、ベース規範応答およびF/F制御量にインバースフィルタにかける。
よって、CVT9が持つ飽和特性が存在する場合であっても、インバースフィルタによる振動抑制効果を保持できる。

(11) プライマリプーリ4およびセカンダリプーリ5のストローク速度限界および上下限リミッタ値を考慮した速度飽和制限値を所定の応答特性に与えてベース規範応答を演算する。
よって、CVT9が持つ全ての飽和特性を考慮することで、インバースフィルタによる振動抑制効果をより確実に保持できる。

(12) 上下限リミッタ値を考慮した速度飽和制限値の付与は、プライマリプーリ4またはセカンダリプーリ5の油圧が上下限リミッタ値に達したとき有効にする。
よって、的確なタイミングで上下限リミッタ値を効かせられるため、不必要に応答が遅れるのを抑制できる。

(13) 上下限リミッタ値を考慮した速度飽和制限値の付与は、プライマリプーリ4およびセカンダリプーリ5の油圧が共に上下限リミッタ値に達したとき有効にする。
よって、より的確なタイミングで上下限リミッタ値を効かせられるため、不必要に応答が遅れるのを防止できる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、インバースフィルタにおける目標応答の固有振動数ω_Tを車両駆動系の固有振動数ω_Pと異なる値としてもよい。この場合も、ω_Pに対応して、非ロックアップ状態のときはロックアップ状態のときよりも高い値に設定し、かつ、変速比が小さいほど高い値に設定する。
リミッタ処理部26のレートリミッタ値をストローク速度限界未満の値としてもよい。この場合、CVTモデル21bの応答特性には、レートリミッタ値を考慮した速度飽和制限値を付与する。また、上限リミッタ値をプライマリプーリ4およびセカンダリプーリ5の供給可能な最大油圧未満の値としてもよい。

1 エンジン
2 トルクコンバータ
2a ロックアップクラッチ
3 前後進切り替え機構
4 プライマリプーリ
4a プライマリプーリ室
5 セカンダリプーリ
5a セカンダリプーリ室
6 Vベルト
7 プライマリプーリ回転速度センサ
8 セカンダリプーリ回転速度センサ
9 無段変速機(CVT)
10 ファイナルギア
11 ドライブシャフト
12 駆動輪
13 CVTコントロールユニット
14 アクセルペダル開度センサ

Claims (13)

1. 車両に搭載されたエンジンの出力を無段階に変速して出力する無段変速機の制御方法であって、
   車両の運転状態に応じた前記無段変速機に関する目標値に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する際、前記目標値に、下記の式、
   

   

   ζ_P：車両駆動系の減衰係数
   ζ_T：目標応答の減衰係数
   ω_P：車両駆動系の固有振動数
   ω_T：目標応答の固有振動数
   s：ラプラス演算子
   で表される伝達特性を有するインバースフィルタをかけることを特徴とする無段変速機の制御方法。
2. 請求項１に記載の無段変速機の制御方法において、
   前記目標応答の固有振動数ω_Tを実際の変速比に応じて可変させることを特徴とする無段変速機の制御方法。
3. 請求項１または２に記載の無段変速機の制御方法において、
   前記目標値から求まる目標変速速度の変化速度が所定値以上である場合に限り、前記目標値に前記インバースフィルタをかけることを特徴とする無段変速機の制御方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の無段変速機の制御方法において、
   前記目標応答の固有振動数ω_Tを前記車両駆動系の固有振動数ω_Pと同じ値に設定することを特徴とする無段変速機の制御方法。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の無段変速機の制御方法において、
   前記インバースフィルタをかけた後の目標値から求まる目標プライマリプーリ回転が、前記エンジンの許容最高回転を超えた場合には、前記インバースフィルタを無効とすることを特徴とする無段変速機の制御方法。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の無段変速機の制御方法において、
   前記インバースフィルタをかけた後の目標値から求まる目標プライマリプーリ回転が、前記エンジンが燃料供給を再開する所定のリカバー回転を下回った場合には、前記インバースフィルタを無効とすることを特徴とする無段変速機の制御方法。
7. 請求項５または６に記載の無段変速機の制御方法において、
   前記インバースフィルタを無効にする場合には、前記目標応答の減衰係数ζ_Tを前記車両駆動系の減衰係数ζ_Pに徐々に近づけることを特徴とする無段変速機の制御方法。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の無段変速機の制御方法において、
   前記エンジンおよび前記無段変速機間のトルクコンバータがロックアップ解除状態である場合には、ロックアップ状態である場合よりも前記目標応答の固有振動数ω_Tを高い値に設定することを特徴とする無段変速機の制御方法。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の無段変速機の制御方法において、
   前記無段変速機の飽和特性を考慮した前記目標値に対する規範応答および前記規範応答を実現する前記無段変速機の制御量を演算し、前記規範応答および前記制御量に前記インバースフィルタにかけることを特徴とする無段変速機の制御方法。
10. 請求項９に記載の無段変速機の制御方法において、
    プライマリプーリおよびセカンダリプーリのストローク速度限界および油圧制限値を考慮した速度飽和制限値を所定の応答特性に与えて前記規範応答を演算することを特徴とする無段変速機の制御方法。
11. 請求項１０に記載の無段変速機の制御方法において、
    前記油圧制限値を考慮した速度飽和制限値の付与は、前記プライマリプーリまたは前記セカンダリプーリの油圧が前記油圧制限値に達したとき有効にすることを特徴とする無段変速機の制御方法。
12. 請求項１０に記載の無段変速機の制御方法において、
    前記油圧制限値を考慮した速度飽和制限値の付与は、前記プライマリプーリおよび前記セカンダリプーリの油圧が共に前記油圧制限値に達したとき有効にすることを特徴とする無段変速機の制御方法。
13. 車両に搭載されたエンジンの出力を無段階に変速して出力する無段変速機の制御装置であって、
    車両の運転状態に応じた目標値に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する際、前記目標値に、下記の式、
    

    

    ζ_P：車両駆動系の減衰係数
    ζ_T：目標応答の減衰係数
    ω_P：車両駆動系の固有振動数
    ω_T：目標応答の固有振動数
    s：ラプラス演算子
    で表される伝達特性を有するインバースフィルタをかける制御部を備えたことを特徴とする無段変速機の制御装置。

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