WO2018221226A1

WO2018221226A1 - 位置制御装置

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Publication number: WO2018221226A1
Application number: PCT/JP2018/018953
Authority: WO
Inventors: 宗馬小林; 吉平松田; 智史大月; 中島　健一; 秀幸今井; 晃士阿部
Original assignee: 川崎重工業株式会社
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2018-12-06
Also published as: JP2018205902A; EP3633484A1; EP3633484A4; EP4134775A1; US20200182351A1; EP3633484B1; JP6952498B2; US11131380B2; EP4134775B1

Abstract

位置制御装置は、油圧アクチュエータの油温に関する情報を取得する油温取得器と、対象物の動作位置の実値を取得する位置取得器と、前記対象物の動作位置の目標値と前記実値との偏差を減らすように閉ループ制御により油圧アクチュエータの制御弁に対する動作指令値を算出する位置制御器と、前記油温が低くなるにつれて、前記閉ループ制御の少なくとも１つのゲインを前記閉ループ制御の感度が上がる傾向に変化させるゲイン設定器と、を備える。

Description

位置制御装置

　本発明は、油圧アクチュエータの制御弁に駆動信号を出力して位置制御を行う位置制御装置に関する。

　トロイダル無段変速機では、変速比の変更のために油圧機構によりパワーローラを変位させるが、寒冷地での起動時には油の流動性の低下によりパワーローラの動作に応答遅れが生じるため、低温起動時には暖機運転が必要となる。暖機運転の一例として、特許文献１では、低温起動時の暖機運転において、変速機が減速状態に維持される範囲で油圧機構の制御弁のスプールを往復動させてピストンを振動させることで、油を流動させて暖機を促進する低温制御が行われる。そして、油温が基準温度に到達すると、閉ループ制御により変速比を指令値に近づくように制御弁を制御する通常制御が開始される。

特許第４４９５１１７号公報

　ところで、近年は変速機の早期起動のために暖機運転の更なる短縮化が望まれるが、暖機運転から通常運転に切り替わる基準温度を下げて通常制御を早く開始させると、油の流動性が不十分であるために、通常制御の初期段階において閉ループ制御が暫く不安定になることがある。そのため、暖機運転の短縮化には限界があるのが現状である。

　そこで本発明は、低温起動時において、暖機運転の短縮化を図りながらも、暖機運転から通常運転に切り替わった後の閉ループ制御の不安定化を防止することを目的とする。

　本発明の一態様に係る位置制御装置は、対象物の動作位置を変化させる油圧アクチュエータの制御弁に駆動信号を出力して位置制御を行う位置制御装置であって、前記油圧アクチュエータの油温に関する情報を取得する油温取得器と、前記対象物の動作位置の実値を取得する位置取得器と、前記対象物の動作位置の目標値と前記実値との偏差を減らすように閉ループ制御により前記制御弁に対する動作指令値を算出する位置制御器と、前記油温が低くなるにつれて前記閉ループ制御の少なくとも１つのゲインを前記閉ループ制御の感度が上がる傾向に変化させるゲイン設定器と、を備える。なお、前記対象物は、その位置変化により無段変速機の変速比を変化させる変速要素であってもよい。

　前記構成によれば、対象物の動作位置の目標値と実値との偏差を減らすように制御弁に対する動作指令値を算出する閉ループ制御のゲインが、油温の低下に伴って閉ループ制御の感度が上がる傾向に変化するように調整されるため、低温時における油の流動性低下による応答遅れを補うことができる。よって、低温起動時において、暖機運転の短縮化を図りながらも、暖機運転から通常運転に切り替わった後の閉ループ制御の不安定化を防止できる。

　前記少なくとも１つのゲインは、前記偏差から前記動作指令値を求めるのに用いられる第１ゲインを含み、前記ゲイン設定器は、前記油温が低くなるにつれて前記第１ゲインを増加させてもよい。例えば、前記第１ゲインは、前記位置制御器の算出ゲインであってもよい。

　前記構成によれば、油温の低下に伴って、目標値と実値との偏差に対する動作指令値の応答性が高まるため、低温時における油の流動性低下による応答遅れを好適に補うことができる。

　前記偏差を求める位置減算器を更に備え、前記少なくとも１つのゲインは、前記位置減算器に入力される前記実値を求めるのに用いられる第２ゲインを含み、前記ゲイン設定器は、前記油温が低くなるにつれて前記第２ゲインを減少させてもよい。例えば、前記位置取得器は、前記対象物の動作位置の実値を推定する位置推定器であり、前記第２ゲインは、前記位置推定器の内部モデルの感度を含んでもよい。

　前記構成によれば、油温の低下に伴って、位置減算器に入力される実値が偏差の増加側に調整されることで、閉ループ制御の感度が上がる傾向となるため、低温時における油の流動性低下による応答遅れを補うことができる。

　前記対象物は、その位置変化により無段変速機の変速比を変化させる変速要素であってもよい。

　前記構成によれば、変速機の低温起動時において油圧アクチュエータを用いた変速比の閉ループ制御を安定かつ早期に開始できる。

　本発明の他の態様に係る位置制御装置は、無段変速機の変速比を変化させるように変速要素の動作位置を変化させる油圧アクチュエータの制御弁に駆動信号を出力して位置制御を行う位置制御装置であって、前記油圧アクチュエータの油温の情報を取得する油温取得器と、前記変速比の実値を取得する実変速比取得器と、前記変速要素の動作位置の実値を取得する位置取得器と、前記変速比の指令値と前記変速比の前記実値との偏差を減らすように第１閉ループ制御により前記変速要素の動作位置の目標値を算出する目標位置演算器と、前記変速要素の動作位置の前記目標値と前記変速要素の動作位置の前記実値との偏差を減らすように第２閉ループ制御により前記制御弁に対する動作指令値を算出する位置制御器と、前記油温が低くなるにつれて、前記第１閉ループ制御のゲインを前記第１閉ループ制御の感度が下がる傾向に変化させるゲイン設定器と、を備える。

　前記構成によれば、変速比の指令値と実値との偏差を減らすように変速要素の動作位置の目標値を算出する第１閉ループ制御（メジャー閉ループ制御）とともに、変速要素の動作位置の目標値と実値との偏差を減らすように制御弁に対する動作指令値を算出する第２閉ループ制御（マイナー閉ループ制御）が実行される構成において、第１閉ループ制御のゲインが、油温の低下に伴って閉ループ制御の感度が下がる傾向に変化するように調整される。そのため、油の流動性低下によるマイナー閉ループ制御の応答性の低下に合わせて、メジャー閉ループ制御の応答性が低下し、変速比の継続的な振動を防止できる。よって、低温起動時において、暖機運転の短縮化を図りながらも、暖機運転から通常運転に切り替わった後の閉ループ制御の不安定化を防止できる。

　前記無段変速機は、パワーローラの傾転角に応じて前記変速比を変化させるトロイダル無段変速機であり、前記変速要素は、前記パワーローラであってもよい。

　前記構成によれば、トロイダル無段変速機の低温起動時において変速比の閉ループ制御を安定かつ早期に開始できる。

　前記無段変速機から出力される動力は、発電機に入力され、かつ、前記発電機は、前記閉ループ制御の開始から遅れて発電動作を開始してもよく、前記ゲイン調整は、少なくとも前記閉ループ制御の開始後かつ前記発電機の発電動作の開始前の期間に行われてもよい。

　前記構成によれば、閉ループ制御が開始してから早期に発電動作を安定的に開始できる。

　前記ゲイン調整では、前記制御弁の開度が第１開度領域にある場合に比べ、前記制御弁の開度が前記第１開度領域よりも小さい第２開度領域にあるときは、前記油温の変化に対する前記ゲインの変化率を絶対値が増加するように補正してもよい。

　前記構成によれば、制御弁の開度が小さい領域で流路の粘性抵抗が相対的に大きくなっても、制御弁の開度が小さい領域においてゲイン変化率の絶対値が増加することにより粘度の影響が緩和され、弁開度と油流量との間の非線形性が緩和される。よって、閉ループ制御の不安定化を更に好適に防止できる。

　本発明によれば、低温起動時において、暖機運転の短縮化を図りながらも、暖機運転から通常運転に切り替わった後の閉ループ制御の不安定化を防止できる。

第１実施形態に係る駆動機構一体型発電装置のスケルトン図である。図１に示す駆動機構一体型発電装置の油圧回路図である。図２に示す制御弁の断面図である。図１に示す駆動機構一体型発電装置の変速制御装置のブロック図である。図４に示す位置推定器の内部モデルのブロック図である。制御弁の指令値（駆動電流）と油流量との関係の試験結果を示すグラフである。（Ａ）が図４に示す位置制御器の算出ゲインと油温との関係を示すグラフ、（Ｂ）が位置制御器の算出ゲインの補正係数と制御弁の動作指令値（駆動電流）との関係を示すグラフである。（Ａ）が図５に示す位置推定器の内部ゲインと油温との関係を示すグラフ、（Ｂ）が位置推定器の内部ゲインの補正係数と制御弁の動作指令値（駆動電流）との関係を示すグラフである。図４に示す変速制御装置による起動時の油温及びその他の経時変化の一例を示すタイミングチャートである。第２実施形態に係る変速制御装置のブロック図である。（Ａ）が図９に示す目標位置演算器の算出ゲインと油温との関係を示すグラフ、（Ｂ）が目標位置演算器の算出ゲインの補正係数と制御弁の指令値（駆動電流）との関係を示すグラフである。

　以下、図面を参照して実施形態を説明する。

　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る駆動機構一体型発電装置１のスケルトン図である。図１に示すように、駆動機構一体型発電装置１（Integrated Drive Generator，以下「ＩＤＧ」）は、航空機の交流電源として用いられる。ＩＤＧ１の起動時は、航空機のエンジン回転軸の回転動力がＩＤＧ１に伝達開始されても、ＩＤＧ１が安定動作できるまでは、航空機内の電装品はＩＤＧ１とは異なる補助電源（例えば、機外発電機又は補助発電機）によって駆動され、ＩＤＧ１が安定動作できるようになれば、電装品の電源が補助電源からＩＤＧ１に切り換わる。ＩＤＧ１は航空機の主電源として用いられるため、補助電源からＩＤＧ１への電源切換えは、離陸前に行われる。

　ＩＤＧ１は、航空機のエンジンに取り付けられるケーシング２を備え、ケーシング２には、発電機３が定速駆動装置（Constant Speed Drive，以下「ＣＳＤ」）４と共に収容される。ＣＳＤ４は、航空機のエンジン回転軸（図示せず）の回転動力を発電機３に伝達する動力伝達経路を形成し、トロイダル無段変速機１０（以下「トロイダルＣＶＴ」）がその一部を構成する。エンジン回転軸の回転動力は、ＣＳＤ４の入力経路５を介してトロイダルＣＶＴ１０に入力され、トロイダルＣＶＴ１０で変速され、ＣＳＤ４の出力経路６を介して発電機軸７に出力される。発電機軸７が回転すると、発電機３は発電機軸７の回転速度に比例した周波数で交流電力を発生する。トロイダルＣＶＴ１０の変速比ＳＲは、エンジン回転軸の回転速度の変動に関わらず発電機軸７の回転速度を適値（航空機内の電装品が安定動作する周波数と対応する値）に保つように連続的に変更される。これにより、発電機３で発生される交流電力の周波数が適値に保たれ、航空機内の電装品が安定動作する。

　トロイダルＣＶＴ１０では、ＣＶＴ入力軸１１及びＣＶＴ出力軸１２がＣＶＴ軸線Ａ１上で同軸状に配置される。入力ディスク１３がＣＶＴ入力軸１１上に一体回転可能に設けられ、出力ディスク１４がＣＶＴ出力軸１２上に一体回転可能に設けられる。入力ディスク１３及び出力ディスク１４は、互いに対向して円環状のキャビティ１５を形成する。本実施形態では、トロイダルＣＶＴ１０は、ダブルキャビティ型であり、同構造の２組の入力ディスク１３Ａ，１３Ｂ及び出力ディスク１４Ａ，１４Ｂを備え、２つのキャビティ１５Ａ，１５ＢがＣＶＴ軸線Ａ１方向に並ぶ。２つのパワーローラ１６（対象物）が１つのキャビティ１５内に配置され、各パワーローラ１６が転動軸線Ａ３周りに回転可能にトラニオン１７に支持される。トラニオン１７は、パワーローラ１６と一対一で対応し、傾転軸線Ａ２の延在方向に変位可能且つ傾転軸線Ａ２周りに回転可能にケーシング２に支持される。

　パワーローラ１６は、トラクションオイルの供給を受け、且つクランプ機構１８により発生されるクランプ力でディスク１３，１４に押し付けられる。クランプ機構１８は、カム式（ローディングカム機構と称される場合もある）でも油圧式でもよい。これにより、高粘度油膜が入力側接触部（パワーローラ１６と入力ディスク１３との接触界面）と出力側接触部（パワーローラ１６と出力ディスク１４との接触界面）とに形成される。ＣＶＴ入力軸１１は入力経路５から入力された回転動力で回転駆動される。ＣＶＴ入力軸１１が回転すると、入力ディスク１３が一体回転し、パワーローラ１６が入力側接触部で生じる油膜の剪断抵抗で転動軸線Ａ３周りに回転駆動される。パワーローラ１６が転動軸線Ａ３周りに回転すると、出力ディスク１４が出力側接触部で生じる油膜の剪断抵抗で回転駆動され、ＣＶＴ出力軸１２が一体回転する。ＣＶＴ出力軸１２の回転動力は出力経路６に出力される。

　変速比ＳＲはローラ位置Ｘ（パワーローラ１６の傾転軸線Ａ２の延在方向における位置）に応じて連続的に変更される。変速比ＳＲは、トロイダルＣＶＴ１０の入力回転速度（ＣＶＴ入力軸１１の回転速度）Ｎ１に対する出力回転速度（ＣＶＴ出力軸１２の回転速度）Ｎ２の比として定義され、半径比と等しい（ＳＲ＝Ｎ２／Ｎ１＝ｒ_in／ｒ_out）。半径比は、出力側接触半径ｒ_out（ＣＶＴ軸線Ａ１から出力側接触部までの距離）に対する入力側接触半径ｒ_in（ＣＶＴ軸線Ａ１から入力側接触部までの距離）の比である。ローラ位置Ｘが変更されると、パワーローラ１６がサイドスリップを解消するまで傾転軸線Ａ２周りに回転し、傾転角φ（パワーローラ１６の傾転軸線Ａ２周りの回転角）が変更される。傾転角φが変化すると、入力側接触部及び出力側接触部が変位し、それにより入力側接触半径ｒ_in及び出力側接触半径ｒ_outが連続的に変更される。したがって、半径比すなわち変速比ＳＲが連続的に変更される。

　図２は、図１に示す駆動機構一体型発電装置１の油圧回路図である。図２に示すように、ローラ位置Ｘは油圧アクチュエータ２０によって変更される。油圧アクチュエータ２０は複数の油圧シリンダ２１を含む。油圧シリンダ２１は、パワーローラ１６及びトラニオン１７と一対一で対応する。油圧シリンダ２１は、ボディ２１ａ、ピストン２１ｂ及びロッド２１ｃを含む。油圧シリンダ２１は複動式であり、ボディ２１ａの内部はピストン２１ｂで増速室２２と減速室２３とに仕切られる。ロッド２１ｃは、傾転軸線Ａ２と同軸状に配置され、ピストン２１ｂをトラニオン１７に連結し、トラニオン１７及びこれに支持されたパワーローラ１６と共に傾転軸線Ａ２の延在方向に移動する。

　増速室２２に油が供給され減速室２３から油が排出されると、ローラ位置Ｘが、傾転軸線Ａ２の延在方向における増速側へ変更される。油がその逆に流れると、ローラ位置Ｘが、傾転軸線Ａ２の延在方向における増速側とは反対側である減速側へ変更される。１つのキャビティ１５内に配置された２つのパワーローラ１６は、ローラ位置Ｘの変更時に半径比を互いに同値で保つため、傾転軸線Ａ２の延在方向において互いに逆向きに変位する。

　ローラ位置Ｘが増速側へ変更されると、傾転角φが大きくなり変速比ＳＲが上昇する。ローラ位置Ｘが減速側へ変更されると、傾転角φが小さくなり変速比ＳＲが低下する。ローラ位置Ｘが上限点Ｘ_maxに達すると、傾転角φが最大傾転角φ_maxとなって変速比ＳＲが１を超える最大変速比ＳＲ_maxとなる。ローラ位置Ｘが下限点Ｘ_minに達すると、傾転角φが最小傾転角φ_minとなって変速比ＳＲが１未満の最小変速比ＳＲ_minとなる。パワーローラ１６の傾転許容範囲は、過傾転防止のためにトラニオン１７に設けられたストッパ（図示せず）により機械的に定められている。ローラ位置Ｘが中立点Ｘ_nであれば、傾転角φが中立角φ_nとなって変速比ＳＲが１となる。中立角φ_nは傾転許容範囲の中央値と概略等しく、最小変速比ＳＲ_minは最大変速比ＳＲ_maxの逆数と概略等しい。

　油圧アクチュエータ２０は、制御弁２５を更に含む。油圧シリンダ２１がパワーローラ１６に一対一で対応するのに対し、制御弁２５は例えば複数のパワーローラ１６に対して単一である。制御弁２５は４方向切換弁であり、供給ポートＰＳ、戻りポートＰＴ、増速用制御ポートＣＡ及び減速用制御ポートＣＢを有する。油タンク２６から油を吸い出す油圧ポンプ２７は、供給ポートＰＳに接続され、戻りポートＰＴは、油タンク２６に接続されている。増速用制御ポートＣＡは、増速室２２に接続され、減速室２３は、減速用制御ポートＣＢに接続されている。制御弁２５はスプール弁であり、ポートの接続状態がスプール２８の位置に応じて切り換わる。制御弁２５は３位置切換弁であり、スプール２８は遮断領域（図２で中央位置）、増速領域（図２で左位置）又は減速領域（図２で右位置）に位置付けられる。

　遮断領域では、制御ポートＣＡ，ＣＢが供給ポートＰＳ及び戻りポートＰＴから遮断される。このとき、増速室２２及び減速室２３に対する油の給排が止まり、変速比が維持される。増速領域では、増速用制御ポートＣＡが供給ポートＰＳと接続されて減速用制御ポートＣＢが戻りポートＰＴと接続される。このとき、油が増速室２２に供給されて減速室２３から排出され、変速比が上昇する。減速領域では、増速用制御ポートＣＡが戻りポートＰＴと接続されて減速用制御ポートＣＢが供給ポートＰＳと接続される。このとき、油が減速室２３に供給されて増速室２２から排出され、変速比が低下する。スプール２８が増速領域又は減速領域に位置する際、供給ポートＰＳ及び戻りポートＰＴの開度は当該領域内でのスプール位置に応じて可変的に設定される。

　制御弁２５は、スプール２８を駆動してスプール位置及び開度を制御する駆動部２９を有する。駆動部２９により増速室２２及び減速室２３に対して給排される油の流量及び圧力が調整される。制御弁２５は電動弁であり、駆動部２９は、変速制御装置４０（位置制御装置）から駆動信号が入力され、駆動信号の出力値Ｉ（電流値）に応じてスプール位置及び開度を制御する。

　ＩＤＧ２には、油圧アクチュエータ２０の作動油の温度を検出する油温センサ３５（油温取得器）が設けられている。油温センサ３５は、油圧アクチュエータ２０の油圧回路を流れる油の温度を検出できれば何処に配置されてもよいが、一例として、油タンク２６に貯留された油の温度を検出する位置に配置される。

　図３は、図２に示す制御弁２５の断面図である。図３に示すように、制御弁２５はノズルフラッパ型サーボ弁である。駆動部２９は、駆動信号が入力されてトルクを発生するモータ部３１、モータ部３１により発生されるトルクに応じてスプール２８を変位させるノズルフラッパ部３２、及びスプール２８の変位に応じてモータ部３１及びノズルフラッパ部３２を動作させるフィードバック部３３を備える。

　モータ部３１では、駆動信号がコイル３１ａに入力されると、上下の磁極３１ｂ，３１ｃとアーマチャ３１ｄとの間で働く磁気力に基づき、駆動信号の極性及び大きさに応じたトルクがアーマチャ３１ｄに発生する。これにより、アーマチャ３１ｄが上下の磁極３１ｂ，３１ｃに対して傾斜する。ノズルフラッパ部３２では、アーマチャ３１ｄと一体化されたフラッパ３２ａが、アーマチャ３１ｄの傾斜に連動して変位する。そうすると、フラッパ３２ａと左ノズル３２ｂとの間のオリフィス絞り量、及びフラッパ３２ａと右ノズル３２ｃとの間のオリフィス絞り量が変化し、ノズル背圧の均衡が破れる（フラッパ３２ａが近づく方のノズル背圧は上昇し、遠ざかる方のノズル背圧は下降する）。スプール２８の両端面は、左ノズル背圧及び右ノズル背圧をそれぞれ受圧しており、ノズル背圧の不均衡発生に伴ってスプール２８が変位を開始する。フィードバック部３３は、例えばスプール２８とアーマチャ３１ｄとに支持されたスプリング３３ａにより構成される。スプール２８が変位すると、磁気力に基づくトルクと正反対のトルクがスプリング３３ａに発生し、フラッパ３２ａ及びアーマチャ３１ｄはそのトルクで中立位置に戻される。それにより、ノズル背圧の均衡が得られてスプール２８が停止する。以上の原理により、駆動信号の極性及び大きさに応じたスプール位置及び開度が得られる。

　油圧アクチュエータ２０は、駆動信号が所定条件を満たすとローラ位置Ｘを所定位置で強制的に保持するバイアス機構（図示せず）を備える。例えば、当該バイアス機構は、出力値Ｉが零値Ｉ_zであるという条件を満たせばローラ位置Ｘを下限点Ｘ_minに強制的に戻し、変速比ＳＲを安全側となる最小変速比ＳＲ_minで保持する。なお、出力値Ｉが負値であるという条件を満たしたときも、ローラ位置Ｘが下限点Ｘ_minに強制的に戻される。バイアス機構は、アーマチャ３１ｄにその中立位置に対して一定の初期傾斜を機械的に与えることで実現される。出力値Ｉが零値Ｉ_zであれば、左右ノズル背圧間で初期傾斜に応じた差圧が生じる。それにより、スプール２８は、遮断領域内の中立位置ＳＰ_nではなく、減速領域内のバイアス位置に位置付けられる。

　出力値Ｉが零値Ｉ_zとなりスプール２８がバイアス位置で維持されれば、ローラ位置Ｘ、傾転角φ及び変速比ＳＲは、それぞれ下限点Ｘ_min、最小傾転角φ_min及び最小変速比ＳＲ_minに達し、そこで保持される。逆に、スプール２８を遮断領域内の中立位置ＳＰ_nに位置付けてローラ位置Ｘを維持するためには、初期傾斜の相殺に必要なトルクがアーマチャ３１ｄに生じるように駆動信号の出力値Ｉを設定し、その駆動信号をコイル３１ａに通電させ続ける必要がある。以下、中立位置ＳＰ_nを得るための出力値Ｉを「中立値Ｉ_n」と称す。

　図４は、図１に示す駆動機構一体型発電装置１の変速制御装置４０のブロック図である。図４に示すように、変速制御装置４０は、傾転角の実値を推定した値である推定値φ_estを求める傾転角推定器４１、ローラ位置の実値を推定した値である推定値Ｘ_estを求める位置推定器４２（位置取得器）、及び、ローラ位置の目標値Ｘ_refと推定値Ｘ_estの偏差ΔＸを解消するように油圧アクチュエータ２０の動作指令値Ｉ_refを求める位置制御器４３を備える。傾転角推定器４１は、傾転角を直接的に検出するセンサに依らずに、演算によって傾転角の推定値φ_estを求める。動作指令値Ｉ_refは、例えば、油圧アクチュエータ２０の制御弁２５に与えられる駆動信号の出力値（電流値）である。

　傾転角推定器４１は、実変速比ＳＲを求める実変速比演算器４４（実変速比取得器）、及び実変速比ＳＲを傾転角の推定値φ_estに換算する換算器４５を備える。実変速比演算器４４は、トロイダルＣＶＴ１０の入力回転速度Ｎ１（エンジンＥの回転速度）とトロイダルＣＶＴ１０の出力回転速度Ｎ２との比に応じて実変速比ＳＲを求める。なお、入力回転速度Ｎ１及び出力回転速度Ｎ２は、それぞれ入力回転速度センサ及び出力回転速度センサにより検出される。

　換算器４５は、傾転角φの実変速比ＳＲに対する関数の逆関数（φ＝ｆ^－1（ＳＲ））に従い、実変速比ＳＲに応じて傾転角を推定した値である推定値φ_estを求める。換算器４５は、実際に逆関数を算術演算してもよいが、演算負荷軽減のため逆関数に従ったテーブルを予め作成してこれを変速制御装置４０に記憶させておき、テーブル処理によって推定値φ_estを求めてもよい。

　変速制御装置４０は、変速比の指令値ＳＲ_refを求める目標変速比演算器４６を備える。目標変速比演算器４６は、入力回転速度センサで検出された入力回転速度Ｎ１と予め記憶されている出力回転速度の指令値Ｎ２_refとの比に応じて変速比の指令値ＳＲ_refを算出する。本実施形態では、出力回転速度の指令値Ｎ２_refは、航空機内の電装品の作動に適した周波数と対応する一定値に設定される。例えば、目標周波数ｆ_refを400Hz、発電機３の極数を２、出力回転速度センサの検出対象を発電機軸７の回転速度とする場合、指令値Ｎ２_refは24,000rpmの一定値である。

　変速制御装置４０は、変速比の指令値ＳＲ_refと実変速比ＳＲとの偏差ΔＳＲを求める変速比減算器４７を備える（ΔＳＲ＝ＳＲ_ref－ＳＲ）。変速制御装置４０は、変速比の偏差ΔＳＲを減らすようにローラ位置の目標値Ｘ_refを算出する目標位置演算器４８を備える。即ち、目標位置演算器４８は、メジャー閉ループ制御ＬＰ１（第１閉ループ制御；フィードバック制御）により、偏差ΔＳＲをゼロに近づけるようにローラ位置の目標値Ｘ_refを所定の算出ゲインＧ₁で算出する。本実施形態では、算出ゲインＧ₁は一定である。

　変速制御装置４０は、ローラ位置の目標値Ｘ_refと推定値Ｘ_estとの偏差ΔＸを求める位置減算器４９を備える（ΔＸ＝Ｘ_ref－Ｘ_est）。位置制御器４３は、偏差ΔＸを減らすように油圧アクチュエータ２０の動作指令値Ｉ_refを算出する。即ち、位置制御器４３は、マイナー閉ループ制御ＬＰ２（第２閉ループ制御；フィードバック制御）により、偏差ΔＸをゼロに近づけるように動作指令値Ｉ_refを所定の算出ゲインＧ₂で算出する。算出ゲインＧ₂については、後述する。

　位置減算器４９に帰還するマイナー閉ループ制御ＬＰ２は、変速比減算器４７に帰還するメジャー閉ループ制御ＬＰ１に包含されたループである。油圧アクチュエータ２０の制御弁２５が動作指令値Ｉ_refで示される駆動信号を与えられることで、実ローラ位置は目標値Ｘ_refに近づけられる。そして、実変速比ＳＲが指令値ＳＲ_refに近づけられ、出力回転速度Ｎ２が指令値Ｎ２_refに近づけられる。制御安定性のためには、マイナー閉ループ制御ＬＰ２（ローラ位置制御）の感度が、メジャー閉ループ制御ＬＰ１（変速比制御）の感度よりも高いことが望まれる。即ち、マイナー閉ループ制御ＬＰ２の入力（目標値Ｘ_ref）の変化率に対する出力（動作指令値Ｉ_ref）の変化率の割合（ΔＩ_ref／ΔＸ_ref）が、メジャー閉ループ制御ＬＰ１の入力（指令値ＳＲ_ref）の変化率に対する出力（目標値Ｘ_ref）の変化率の割合（ΔＸ_ref／ΔＳＲ_ref）よりも高いことが望まれる。

　位置制御器４３は、油温センサ３５で検出される油温が低くなるにつれて、動作指令値Ｉ_refの算出ゲインＧ₂を予め決められた変化率で増加させるゲイン調整を行う。具体的には、位置制御器４３は、油温センサ３５で検出された油温Ｔに応じてゲイン設定器６０で決定される算出ゲインＧ₂に基づいて動作指令値Ｉ_refを算出する。

　変速制御装置４０は、前述のように、傾転角推定器４１、位置推定器４２、位置制御器４３、目標変速比演算器４６、変速比減算器４７、目標位置演算器４８、及び、位置減算器４９により、通常制御用のフィードバック制御機能を実現するが、変速制御装置４０は、起動時の低温制御用のフィードフォワード制御機能を実現する低温制御器３８を更に備える。低温制御器３８による制御と位置制御器４３による制御とは、油温センサ３５で検出される油温に応じて互いに切り替えられる。

　図５は、図４に示す位置推定器４２の内部モデルのブロック図である。図５に示すように、位置推定器４２は、傾転角φのモデルと油圧アクチュエータ２０のモデルとを用いて作成されたオブザーバであり、ローラ位置Ｘを推定する。傾転角φのモデルは数式（１）で表され、油圧アクチュエータ２０のモデルは数式（２）で表される。

　ここで、Ｋ₁は第１比例ゲイン、Ｋ₂は第２比例ゲイン、Ｔ₂は時定数、ｓはラプラス演算子である。

　数式（１）（２）により、オブザーバを設計するためのモデルが数式（３）で表される。

　ここで、Ｋ＝Ｋ₁Ｋ₂、Ｔ₂≒０である。

　次に、状態空間表現された行列Ａ，Ｂが、数式（４）～（６）のとおり分割される。

　ここで、ｘは状態変数である。このとき、数式（７）（８）が成り立つ。

　したがって、Ａ₁₁＝Ａ₂₁＝Ａ₂₂＝Ｂ₁＝０、Ａ₁₂＝Ｋ₁、Ｂ₂＝Ｋ₂が成り立つ。

　次に、行列式の設計パラメータＬが数式（９）のとおり導入され、オブザーバの極（推定行列＾Ａの固有値）が安定になるように調整される。

　他のパラメータ（推定行列＾Ｂ、行列Ｇ、推定行列＾Ｃ及び推定行列＾Ｄ）は、設計パラメータＬを用いて数式（１０）～（１３）に従って求められる。

　以上から、傾転角φのモデル（数式（１）参照）及び油圧アクチュエータ２０のモデル（数式（２）参照）から、数式（１４）（１５）で示される最小次元オブザーバが得られる。

　ここで、ωは最小次元オブザーバの状態である。

　位置推定器４２は、数式（１４）（１５）に従った演算を行うことで、ローラ位置の推定値Ｘ_est（数式（１５）参照）を求める。位置推定器４２では、傾転角の推定値φ_estが、傾転角推定器４１から行列Ｇを有する演算回路５１に与えられ、Ｇ_φest（数式（１４）を参照）が演算回路５１から加算器５２に与えられる。油圧アクチュエータ２０の動作指令値Ｉ_refが、位置制御器４３から推定行列＾Ｂの演算回路５３に与えられ、＾ＢＩ_ref（数式（１４）を参照）が演算回路５３から加算器５２に与えられる。加算器５２の出力は、伝達関数１／ｓを有する積分回路５４に与えられ、状態ωが積分回路５４から出力される。状態ωは、推定行列＾Ａを有する演算回路５５に与えられ、＾Ａω（数式（１４）参照）が演算回路５５から加算器５２に与えられる。加算器５２は、＾Ａω、＾ＢＩ_ref及びＧ_φestを加算することで状態ωの微分値ｄω／ｄｔを導出し（数式（１４）参照）、これを積分回路５４に与えている。

　状態ωは、推定行列＾Ｃの演算回路５６にも与えられ、＾Ｃω（数式（１５）参照）が演算回路５６から加算器５７に与えられる。傾転角の推定値φ_estは、傾転角推定器４１から推定行列＾Ｄの演算回路５８にも与えられ、＾Ｄ_φest（数式（１５）参照）が演算回路５８から加算器５７に与えられる。加算器５７は、＾Ｃω及び＾Ｄ_φestを加算することでローラ位置の推定値Ｘ_estを導出し（数式（１５）参照）、これを位置減算器４９に出力する。

　推定行列＾Ｂの演算回路５３は、油温センサ３５で検出された油温Ｔに応じてゲイン設定器６１で決定される内部ゲインＫ_Bに基づき行列＾Ｂを導出する。このようにして、位置推定器４２は、傾転角の推定値φ_estと油圧アクチュエータ２０の動作指令値Ｉ_refと油圧アクチュエータの油温Ｔとに基づいてローラ位置の推定値Ｘ_estを求める。

　図６は、制御弁２５の指令値（駆動電流）と油流量との関係の試験結果を示すグラフである。図６では、異なる油温Ｔ１～Ｔ４（Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４）ごとに制御弁２５の指令値と油流量との関係が示されており、油温が低くなるにつれて油流量が少なくなることが分かる。即ち、油温が低くなるにつれて、油の粘度が増加して制御弁２５における油流量が低下している。また図６では、制御弁２５の駆動電流が弁開度ゼロに対応する値に近づくにつれて油流量が少なくなると共に、弁開度変化に伴う油流量の変化率が、低開度領域ＬＤと高開度領域ＨＤとで異なる非線形性を有することが示されている。即ち、弁開度減少に伴う油流量の減少率の絶対値は、高開度領域ＨＤよりも低開度領域ＬＤの方が小さい。このような油流量に対する油温及び弁開度の影響を修正すべく、以下のように位置制御器４３の算出ゲインＧ₂及びその補正係数Ｃ_G2が設定されている。

　図７（Ａ）は、図４に示す位置制御器４３の算出ゲインＧ₂と油温Ｔとの関係を示すグラフである。図７（Ｂ）は、位置制御器４３の算出ゲインＧ₂の補正係数Ｃ_G2と制御弁２５の動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）との関係を示すグラフである。図７（Ａ）に示すように、ゲイン設定器６０では、位置制御器４３の算出ゲインＧ₂が、油温Ｔが低くなるにつれて算出ゲインＧ₂が増加するように予め設定されている。算出ゲインＧ₂と油温Ｔとの関係は、油圧アクチュエータ２０に用いられる油の粘度と油温Ｔとの関係に相似している。本実施形態では、油温Ｔが低くなるほど、単位温度低下あたりの算出ゲインＧ₂の増加率も大きくなるように設定されている。この算出ゲインＧ₂と油温Ｔとの対応関係は、例えば、二次元マップ、テーブル又は演算式によりゲイン設定器６０にて定義されている。

　このようにすれば、位置制御器４３においてローラ位置の目標値Ｘ_refと推定値Ｘ_est（実値）との偏差ΔＸを減らすように制御弁２５に対する動作指令値Ｉ_refを算出するマイナー閉ループ制御ＬＰ２が実行される構成において、油温Ｔが低くなるにつれて動作指令値Ｉ_refの算出ゲインＧ₂が増加するため、油温Ｔの低下に伴って閉ループ制御の感度（ΔＩ_ref／ΔＸ_ref）が上がる傾向に調整される。そのため、低温時における油の流動性低下による応答遅れが、算出ゲインＧ₂の増加により補われる。

　図７（Ｂ）に示すように、位置制御器４３の算出ゲインＧ₂には、制御弁２５の動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）に応じて変化する補正係数Ｃ_G2が乗じられる。補正係数Ｃ_G2は、制御弁２５の開度が高開度領域ＨＤ（第１開度領域）にあるときよりも、制御弁２５の開度が高開度領域よりも小さい低開度領域ＬＤ（第２開度領域）にあるときに、単位温度変化あたりの算出ゲインＧ₂の変化率の絶対値が増加するように設定される。本実施形態では、制御弁２５の開度αについて全開を１００％とし全閉を０％とした場合において、低開度領域ＬＤは、例えば少なくとも０％＜α＜２０％を含む領域であり、高開度領域ＨＤは、例えば少なくとも８０％＜α＜１００％を含む領域である。

　補正後の算出ゲインＧ₂は、油温Ｔが低く且つ制御弁２５の開度が小さいときに大きい値をとる一方、油温Ｔが高く且つ制御弁２５の開度が大きいときに小さい値をとることになる。補正係数Ｃ_G2と動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）との関係は、図６の油流量の変化率の絶対値と動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）との関係と逆相関している。このようにすれば、制御弁２５の開度が小さい領域で流路の粘性抵抗が相対的に大きくなっても、制御弁２５の開度が小さい領域において算出ゲインＧ₂の変化率の絶対値が増加することにより粘度の影響が緩和され、弁開度と油流量との間の非線形性が緩和されることになる。

　図８（Ａ）は、図５に示す位置推定器４２の内部ゲインＫ_Bと油温Ｔとの関係を示すグラフである。図８（Ｂ）は、位置推定器４２の内部ゲインＫ_Bと制御弁の動作指令値Ｉ_ref（電流値）との関係を示すグラフである。図８（Ａ）に示すように、ゲイン設定器６１では、位置推定器４２の演算回路５３の内部ゲインＫ_Bが、油温Ｔが低くなるにつれてゲインＫ_Bが減少するように予め設定されている。内部ゲインＫ_Bと油温Ｔとの関係は、油圧アクチュエータ２０に用いられる油の粘度と油温Ｔとの関係と逆相関している。本実施形態では、油温Ｔが低くなるほど、単位温度低下あたりの内部ゲインＫ_Bの減少率も大きくなるように設定されている。この内部ゲインＫ_Bと油温Ｔとの対応関係も、例えば、二次元マップ、テーブル又は演算式によりゲイン設定器６１にて定義されている。

　このようにすれば、位置制御器４３においてローラ位置の目標値Ｘ_refと推定値Ｘ_est（実値）との偏差ΔＸを減らすように制御弁２５に対する動作指令値Ｉ_refを算出するマイナー閉ループ制御が実行される構成において、油温Ｔの低下に伴って位置推定器４２の内部モデルの感度（ΔＸ_est／ΔＩ_ref）が低下する。そのため、位置推定器４２が油温を考慮した正確な位置推定を行うことができ、低温時における油の流動性低下による応答遅れが更に補われることになる。

　図８（Ｂ）に示すように、位置推定器４２の内部ゲインＫ_Bには、制御弁２５の動作指令値Ｉ_ref（電流値）に応じて変化する補正係数Ｃ_KBが乗じられる。補正係数Ｃ_KBも同様に、制御弁２５の開度が高開度領域（第１開度領域）にあるときに比べ、制御弁２５の開度が高開度領域よりも小さい低開度領域（第２開度領域）にあるときには、単位温度変化あたりの内部ゲインＫ_Bの変化率の絶対値が減少するように設定される。即ち、油温Ｔが低く且つ制御弁２５の開度が小さいときに、内部ゲインＫ_Bが小さい値をとる一方、油温Ｔが高く且つ制御弁２５の開度が大きいときに、内部ゲインＫ_Bが大きい値をとる。補正係数Ｃ_KBと動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）との関係は、図６の油流量の変化率の絶対値と動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）との関係に相似している。

　このようにすれば、制御弁２５の開度が小さい領域で流路の粘性抵抗が相対的に大きくなっても、制御弁２５の開度が小さい領域において内部ゲインＫ_Bの変化率の絶対値が増加することにより粘度の影響が更に緩和され、弁開度と油流量との間の非線形性が更に緩和されることになる。

　図９は、図４に示す変速制御装置４０による起動時の油温Ｔ及びその他の経時変化の一例を示すタイミングチャートである。図４及び９に示すように、ＩＤＧ１の起動時、油温センサ３５で検出される油温Ｔが基準温度Ｔ１未満であれば、低温制御器３８により制御弁２５が開ループ制御される暖機運転が実施される。基準温度Ｔ１は、例えば－２０～－１０℃の範囲内の値である。暖機運転が終了すれば、位置制御器４３により制御弁２５が閉ループ制御される通常運転が実施される。

　暖機運転では、低温制御器３８がスプール２８を往復動させるように動作指令値Ｉを出力する。動作指令値Ｉの波形は、例えば、極大値Ｉ_highが中立値Ｉ_nよりも大きい値、極小値Ｉ_lowが中立値Ｉ_nよりも小さい値に設定される。これにより、制御弁２５において増速側と減速側とに交互に油の流動が発生し、ピストン２１ｂも微小振動する。このようにスプール２８を往復動させて強制的に油の流動を生じさせることで、油温Ｔの上昇が促進される。また、動作指令値Ｉの波形において、極大値Ｉ_highの中立値Ｉ_nに対する差は、極小値Ｉ_lowの中立値Ｉ_nに対する差よりも小さい。スプール２８は動作指令値Ｉに対して敏感に応答できない。そのため、ピストン２１ｂは、中立位置ＰＳ_nに対して減速側で往復動し、出力回転速度Ｎ２の過上昇が防止される。

　油温Ｔが基準温度Ｔ１に達すれば（ｔ１）、スプール２８及びピストン２１ｂの往復動を止め、前記したバイアス機構の作用でローラ位置Ｘを所定位置（最大減速位置）で所定の待機時間保持するように駆動信号を出力する。当該待機時間経過するまでは、動作指令値Ｉはバイアス機構作動値（零値Ｉ_z）で固定される。当該待機時間が経過すると（ｔ２）、暖機運転を終了して通常運転に移行する。

　通常運転では、位置制御器４３が、閉ループ制御により動作指令値Ｉ_refを求める。即ち、位置制御器４３が偏差ΔＸに応じた動作指令値Ｉ_refを出力することで、ローラ位置Ｘが指令値Ｘ_refに近づけられ、変速比ＳＲが指令値ＳＲ_refに近づけられる。但し、基準温度Ｔ１を低く設定して暖機運転の短縮化を図った場合には、通常制御の開始直後の制御が不安定になる場合がある。そのため、本実施形態では、通常運転の閉ループ制御の開始後かつ発電機３による発電の開始前の期間である閉ループ制御初期段階において、前述したように、位置制御器４３の算出ゲインＧ₂と位置推定器４２の内部ゲインＫ_Bとが、油温Ｔ及び弁開度（動作指令値Ｉ_ref）に応じて調整される。よって、閉ループ制御初期段階において出力回転速度Ｎ２が指令値Ｎ２_refに近づいていく際の制御が安定する。そして、出力回転速度Ｎ２が指令値Ｎ２_refに収束したと判定されると（ｔ３）、発電機３による発電が開始され、発電機３で発生される交流電力の周波数が目標周波数に保たれる。

　なお図９では、発電開始後は算出ゲインＧ₂及びゲインＫ_Bの値が安定しているが、これは油温Ｔが低くないからであり、実際には、閉ループ制御においては発電開始降も油温Ｔ及び弁開度（動作指令値Ｉ_ref）に応じた算出ゲインＧ₂及び内部ゲインＫ_Bの調整機能は働いている。

　以上のように、パワーローラ１６の動作位置の目標値Ｘ_refと推定値Ｘ_estとの偏差ΔＸを減らすように制御弁２５に対する動作指令値Ｉ_refを算出する閉ループ制御が実行される構成において、算出ゲインＧ₂と位置推定器４２の内部ゲインＫ_Bとが、油温Ｔ及び弁開度（動作指令値Ｉ_ref）に応じて調整されるため、低温時における油の流動性低下による応答遅れがゲイン調整によって補われる。よって、低温起動時において、暖機運転の短縮化を図りながらも、暖機運転から通常運転に切り替わった後の閉ループ制御の不安定化を防止できる。閉ループ制御の開始から発電動作の開始までのタイムラグも安定的に短縮できる。なお、位置制御器４３のゲインを直接的に調整する代わりに、例えば位置減算器４９と位置制御器４３との間の信号にゲインを付与することで位置制御器４３のゲインを間接的に調整するものとしてもよい。また、位置推定器４２のゲインを直接的に調整する代わりに、例えば位置推定器４２と位置減算器４９との間の信号にゲインを付与することで位置推定器４２の内部モデルの感度を間接的に調整するものとしてもよい。

　（第２実施形態）
　図１０は、第２実施形態に係る変速制御装置１４０のブロック図である。図１１（Ａ）は、図９に示す目標位置演算器の算出ゲインと油温との関係を示すグラフである。図１１（Ｂ）は、目標位置演算器の算出ゲインと制御弁の指令値（電流値）との関係を示すグラフである。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図１０に示すように、変速制御装置１４０では、目標位置演算器４８は、油温センサ３５で検出された油温Ｔに応じてゲイン設定器１６０で決定される算出ゲインＧ₁に基づいて目標値Ｘ_refを算出する。なお、位置制御器４３の算出ゲインＧ₂は、例えば一定である。

　図１１（Ａ）に示すように、ゲイン設定器１６０では、目標位置演算器４８の算出ゲインＧ₁が、油温Ｔが低くなるにつれて算出ゲインＧ₁が所定の変化率で減少するように予め設定されている。算出ゲインＧ₁と油温Ｔとの関係は、油圧アクチュエータ２０に用いられる油の粘度と油温Ｔとの関係と逆相関している。本実施形態では、油温Ｔが低くなるほど、単位温度低下あたりの算出ゲインＧ₁の減少率の絶対値も小さくなるように設定されている。

　このようにすれば、変速比の指令値ＳＲ_refと実変速比ＳＲとの偏差ΔＳＲを減らすようにローラ位置の目標値Ｘ_refを算出するメジャー閉ループ制御ＬＰ１とともに、ローラ位置目標値Ｘ_refと推定値Ｘ_estとの偏差ΔＸを減らすように制御弁２５に対する動作指令値Ｉ_refを算出するマイナー閉ループ制御ＬＰ２が実行される構成において、当該目標値Ｘ_refの算出ゲインＧ₁が油温Ｔの低下に伴って減少するため、油温Ｔの低下に伴ってメジャー閉ループ制御ＬＰ１の感度（ΔＸ_ref／ΔＳＲ_ref）が下がる傾向に調整される。そのため、油の流動性低下によるマイナー閉ループ制御ＬＰ２の応答性の低下に合わせて、メジャー閉ループ制御ＬＰ１の応答性が低下し、変速比の継続的な振動を防止できる。

　図１１（Ｂ）に示すように、目標位置演算器４８の算出ゲインＧ₁には、制御弁２５の動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）に応じて変化する補正係数Ｃ_G1が乗じられる。補正係数Ｃ_G1は、制御弁２５の開度が高開度領域ＨＤ（第１開度領域）にあるときよりも、制御弁２５の開度が高開度領域よりも小さい低開度領域ＬＤ（第２開度領域）にあるときに、単位温度変化あたりの算出ゲインＧ₁の変化率の絶対値が減少するように設定される。即ち、補正後の算出ゲインＧ₁は、油温Ｔが低く且つ制御弁２５の開度が小さいときに小さい値をとる一方、油温Ｔが高く且つ制御弁２５の開度が大きいときに大きい値をとることになる。補正係数Ｃ_G1と動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）との関係は、図６の油流量の変化率の絶対値と動作指令値Ｉ_ref（駆動電流）との関係に相似している。

　このようにすれば、制御弁２５の開度が小さい領域で流路の粘性抵抗が相対的に大きくなっても、制御弁２５の開度が小さい領域において算出ゲインＧ₁の変化率の絶対値が増加することにより粘度の影響が緩和され、弁開度と油流量との間の非線形性が緩和されることになる。なお、目標位置演算器４８のゲインを直接的に調整する代わりに、例えば変速比減算器４７と目標位置演算器４８との間の信号にゲインを付与することで目標位置演算器４８のゲインを間接的に調整するものとしてもよい。

　以上により、低温起動時において、暖機運転の短縮化を図りながらも、暖機運転から通常運転に切り替わった後の閉ループ制御の不安定化を防止できる。その結果、閉ループ制御の開始から発電動作の開始までのタイムラグも安定的に短縮できる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよく、実施形態中の一部の構成は、その実施形態中の他の構成から分離して任意に抽出可能である。例えば、ゲイン設定器６０による算出ゲインＧ₂と、ゲイン設定器１６０による算出ゲインＧ₁の調整と、ゲイン設定器６１による内部ゲインＫ_Bの調整とは、任意に組み合わせてよく、例えば、それらの何れか１つのみを実施してもよいし、それら全てを実施してもよい。

　油温取得器として、油温センサ３５の代わりに、油温と関連する情報（例えば、油温と比例関係にある温度）を取得する機器（例えば、配管温度を検出するセンサ）を用いてもよい。位置取得器として、位置推定器４２の代わりに、ローラ位置を検出するセンサを用いてもよい。即ち、位置取得器は、ローラ位置の実値を取得するものであれば、ローラの実値を推定してもよいし、ローラ位置センサで検出されたセンサ値を受信するものでもよい。油圧アクチュエータ２０の制御対象は、トロイダル無段変速機の代わりに、他の形態の無段変速機であってもよいし、変速機以外の位置制御を要する装置であってもよい。無段変速機は、発電機を駆動せずに別のものを駆動してもよい。

　１　駆動機構一体型発電装置（ＩＤＧ）
　３　発電機
　１０　トロイダル無段変速機
　１６　パワーローラ（変速要素）
　２０　油圧アクチュエータ
　２５　制御弁
　２８　スプール
　３５　油温センサ（油温取得器）
　４０，１４０　変速制御装置（位置制御装置）
　４２　位置推定器（位置取得器）
　４３　位置制御器
　４４　実変速比演算器（実変速比取得器）
　４８　目標位置演算器
　Ｇ₁，Ｇ₂　算出ゲイン（第１ゲイン）
　Ｋ_B　内部ゲイン（第２ゲイン）
　Ｔ　油温
　ＨＤ　高開度領域（第１開度領域）
　ＬＤ　低開度領域（第２開度領域）
　Ｉ_ref　動作指令値
　Ｘ_ref　目標値
　ＬＰ１　メジャー閉ループ制御
　ＬＰ２　マイナー閉ループ制御

Claims

　対象物の動作位置を変化させる油圧アクチュエータの制御弁に駆動信号を出力して位置制御を行う位置制御装置であって、
　前記油圧アクチュエータの油温に関する情報を取得する油温取得器と、
　前記対象物の動作位置の実値を取得する位置取得器と、
　前記対象物の動作位置の目標値と前記実値との偏差を減らすように閉ループ制御により前記制御弁に対する動作指令値を算出する位置制御器と、
　前記油温が低くなるにつれて、前記閉ループ制御の少なくとも１つのゲインを前記閉ループ制御の感度が上がる傾向に変化させるゲイン設定器と、を備える、位置制御装置。
　前記少なくとも１つのゲインは、前記偏差から前記動作指令値を求めるのに用いられる第１ゲインを含み、
　前記ゲイン設定器は、前記油温が低くなるにつれて前記第１ゲインを増加させる、請求項１に記載の位置制御装置。
　前記第１ゲインは、前記位置制御器の算出ゲインである、請求項２に記載の位置制御装置。
　前記偏差を求める位置減算器を更に備え、
　前記少なくとも１つのゲインは、前記位置減算器に入力される前記実値を求めるのに用いられる第２ゲインを含み、
　前記ゲイン設定器は、前記油温が低くなるにつれて前記第２ゲインを減少させる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の位置制御装置。
　前記位置取得器は、前記対象物の動作位置の実値を推定する位置推定器であり、
　前記第２ゲインは、前記位置推定器の内部モデルの感度を含む、請求項４に記載の位置制御装置。
　前記対象物は、その位置変化により無段変速機の変速比を変化させる変速要素である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の位置制御装置。
　無段変速機の変速比を変化させるように変速要素の動作位置を変化させる油圧アクチュエータの制御弁に駆動信号を出力して位置制御を行う位置制御装置であって、
　前記油圧アクチュエータの油温の情報を取得する油温取得器と、
　前記変速比の実値を取得する実変速比取得器と、
　前記変速要素の動作位置の実値を取得する位置取得器と、
　前記変速比の指令値と前記変速比の前記実値との偏差を減らすように第１閉ループ制御により前記変速要素の動作位置の目標値を算出する目標位置演算器と、
　前記変速要素の動作位置の前記目標値と前記変速要素の動作位置の前記実値との偏差を減らすように第２閉ループ制御により前記制御弁に対する動作指令値を算出する位置制御器と、
　前記油温が低くなるにつれて、前記第１閉ループ制御のゲインを前記第１閉ループ制御の感度が下がる傾向に変化させるゲイン設定器と、を備える、位置制御装置。
　前記無段変速機は、パワーローラの傾転角に応じて前記変速比を変化させるトロイダル無段変速機であり、前記変速要素は、前記パワーローラである、請求項６又は７に記載の位置制御装置。
　前記無段変速機から出力される動力は、発電機に入力され、かつ、前記発電機は、前記閉ループ制御の開始から遅れて発電動作を開始し、
　前記ゲイン調整は、少なくとも前記閉ループ制御の開始後かつ前記発電機の発電動作の開始前の期間に行われる、請求項７又は８に記載の位置制御装置。
　前記ゲイン設定器は、前記制御弁の開度が第１開度領域にあるときに比べ、前記制御弁の開度が前記第１開度領域よりも小さい第２開度領域にあるときには、前記油温の変化に対する前記ゲインの変化率を絶対値が増加するように補正する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の位置制御装置。