(57)【要約】【課題】  車輛駆動装置に於ける無段変速機の入力回転要素の回転速度を目標回転速度に追随させることによる変速比制御に於ける目標回転速度への追随性を高める。【解決手段】  少なくとも車速とアクセルペダル踏込み量またはブレーキペダル踏込量のいずれか一方とに基づいて入力回転要素の目標回転速度を求め、入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の差に基づくフィードバック制御と目標回転速度の変化率に応じたフィードフォワード制御の組合せにより無段変速機の変速比を制御する。目標回転速度に実回転速度が近づいたときの制御ハンチングの抑制と変速開始時の変速敏捷性の両立および変速終了時のオーバシュート抑制が可能。【選択図】    図２
2010151326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力回転要素の回転速度に対する入力回転要素の回転速度の比を無段に変更できる無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置にして、逐次少なくとも車速とアクセルペダル踏込量またはブレーキペダル踏込量のいずれか一方とに基づいて前記入力回転要素の目標回転速度を求め、前記目標回転速度と前記入力回転要素の実回転速度の差に基づいて前記入力回転要素の実回転速度を前記目標回転速度へ近づけるよう前記比をフィードバック制御すると共に前記目標回転速度の変化率に基づいて前記比をフィードフォワード制御し、前記目標回転速度の変化率が所定の限界値を越えて増大するとき該目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御のそれ以上の強化を抑制するようになっていることを特徴とする変速制御装置。
【請求項２】
出力回転要素の回転速度に対する入力回転要素の回転速度の比を無段に変更できる無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置にして、逐次少なくとも車速とアクセルペダル踏込量またはブレーキペダル踏込量のいずれか一方とに基づいて前記入力回転要素の目標回転速度を求め、前記目標回転速度と前記入力回転要素の実回転速度の差に基づいて前記入力回転要素の実回転速度を前記目標回転速度へ近づけるよう前記比をフィードバック制御すると共に前記目標回転速度の変化率に基づいて前記比をフィードフォワード制御し、前記無段変速機はその油圧室に対する作動油の出入により前記比を変更するよう構成されており、前記目標回転速度の変化率からそれに対応する前記比の変更をもたらす作動油の流量を求め、該流量にて前記油圧室に対する作動油の出入を制御するようになっており、前記油圧室に対する作動油の出入の流量が所定の設定値を越えて増大するとき前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御のそれ以上の強化を抑制するようになっていることを特徴とする変速制御装置。
【請求項３】
出力回転要素の回転速度に対する入力回転要素の回転速度の比を無段に変更できる無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置にして、逐次少なくとも車速とアクセルペダル踏込量またはブレーキペダル踏込量のいずれか一方とに基づいて前記入力回転要素の目標回転速度を求め、前記目標回転速度と前記入力回転要素の実回転速度の差に基づいて前記入力回転要素の実回転速度を前記目標回転速度へ近づけるよう前記比をフィードバック制御すると共に前記目標回転速度の変化率に基づいて前記比をフィードフォワード制御し、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が所定の設定値以下に縮小するとき前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御を低減するようになっていることを特徴とする変速制御装置。
【請求項４】
前記無段変速機はその油圧室に対する作動油の出入により前記比を変更するよう構成されており、前記目標回転速度の変化率からそれに対応する前記比の変更をもたらす作動油の流量を求め、該流量にて前記油圧室に対する作動油の出入を制御するようになっていることを特徴とする請求項１または３に記載の変速制御装置。
【請求項５】
前記フィードフォワード制御を選択的に禁止する場合があることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項６】
前記フィードフォワード制御の禁止を徐々に進めることを特徴とする請求項５に記載の変速制御装置。
【請求項７】
禁止した前記フィードフォワード制御の再開を徐々に進めることを特徴とする請求項５または６に記載の変速制御装置。
【請求項８】
前記無段変速機は、第一の油圧ポートへ作動油が供給され、第二の油圧ポートから作動油が排出されるとき前記比を増大させ、前記第二の油圧ポートへ作動油が供給され、前記第一の油圧ポートから作動油が排出されるとき前記比を減小させるよう構成されており、前記第一の油圧ポートを油圧源に接続し、前記第二の油圧ポートを排油溜に接続する第一の切換位置と、前記第二の油圧ポートを油圧源に接続し、前記第一の油圧ポートを排油溜に接続する第二の切換位置との間に切り換えられる油路切換弁を有し、前記フィードバック制御と前記フィードフォワード制御の組合せによる前記比の制御は、前記目標回転速度と前記実回転速度の差に基づいて前記油路切換弁を前記第一の切換位置に切り換える第一の切換率および前記油路切換弁を前記第二の切換位置に切り換える第二の切換率とを計算し、前記目標回転速度の変化率に基づいて前記油路切換弁を前記第一の切換位置に切り換える第三の切換率および前記油路切換弁を前記第二の切換位置に切り換える第四の切換率を計算し、前記第一の切換率と第三の切換率の加重和に対応して前記油路切換弁を前記第一の切換位置に切り換え、前記第二の切換率と第四の切換率の加重和に対応して前記油路切換弁を前記第二の切換位置に切り換えるようになっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項９】
前記目標回転速度の変化率が所定の限界値を越えて増大するとき該目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御のそれ以上の強化を抑制するようになっていることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項１０】
前記油圧室に対する作動油の出入の流量が所定の設定値を越えて増大するとき前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御のそれ以上の強化を抑制するようになっていることを特徴とする請求項４に記載の変速制御装置。
【請求項１１】
前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が所定の設定値以下に縮小するとき前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御を低減するようになっていることを特徴とする請求項１、２または４〜１０のいずれかに記載の変速制御装置。
【請求項１２】
前記比のフィードフォワード制御の低減の度合は前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小するにつれて大きくされるようになっていることを特徴とする請求項１１に記載の変速制御装置。
【請求項１３】
前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御の低減は前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の正の設定値以上のときには行なわないようになっていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の変速制御装置。
【請求項１４】
前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御の低減は前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の負の設定値以下のときには行なわないようになっていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の変速制御装置。
【請求項１５】
前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御の低減は前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の正の設定値以上であり且前記入力回転要素の実回転速度の変化率が負であるときには行なわないようになっていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の変速制御装置。
【請求項１６】
）
前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御の低減は前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の負の設定値以下であり且前記入力回転要素の実回転速度の変化量が正であるときには行なわないようになっていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機の変速制御装置に係り、特に無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
Ｖベルト式変速機やトロイダル式変速機の如く出力回転要素の回転速度に対する入力回転要素の回転速度の比が無段に変更できる無段変速機が知られており、かかる無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んで車輛駆動装置を構成することも知られている。車輛の運転は、一般に運転者が所望の車速を得んとしてアクセルペダルやブレーキペダルの踏込量を調節する要領にて行われ、このときアクセルペダル踏込量やブレーキペダル踏込量に対し得られる車速には、車輛の荷重状態や時々刻々変化する道路状況が反映されているので、車輛駆動装置に於ける無段変速機の変速比を最適に制御するには、車速とアクセルペダルまたはブレーキペダルの踏込量の組合せに対応して無段変速機の最適変速比を予め変速比スケジュールとして定めておき、時々刻々車速とアクセルペダルまたはブレーキペダルの踏込量とから前記変速比スケジュールを参照してそのときの無段変速機の最適変速比を求め、これと車速とから無段変速機の入力回転要素のあるべき回転速度を目標回転速度として算出し、該入力回転要素の実回転速度をかかる目標回転速度に合わせるように無段変速機の変速比を制御すればよい。
【０００３】
上記の要領にて車輛駆動装置に於ける無段変速機の変速比をその入力回転要素の回転速度に着目して制御するにあたり、通常時には定常目標回転速度に基づいてフィードバック制御を行い、加速時や減速時の如き過渡時にはスロットル開度とその変化率とに基づいて制御系の応答遅れ時間だけ後のスロットル開度を予測した過渡目標回転速度を演算し、この過渡目標回転速度に基づいてフィードフォワード制御を行うことが下記の特許文献１に記載されている。また下記の特許文献２には、アクチュエータの操作量に応じて変速制御油圧を作り出す油圧サーボ機構を有する無段変速機の変速制御装置に於いて、個体差や経時変化等によりフィードフォワード特性が変化することに対処し、偏差がゼロ近傍であるときのフィードバック操作量を補正操作量とし、フィードフォワード操作量とフィードバック操作量と補正操作量とを加算してアクチュエータ操作量とすることが記載されている。また下記の特許文献３には、入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の差に基づいてそれを打ち消すように変速比を制御する第１の変速態様と、変速比を予め定められた値で制御する第２の変速態様とを用意し、入力回転要素の回転速度が駆動力源の回転速度に関連する特性から求められる所定回転速度になった場合には第１の変速態様を選択することが記載されている。
【特許文献１】特開平６−１０９１１３
【特許文献２】特開平７−４５０８
【特許文献３】特開２００１−２４８７２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車輛駆動装置に於ける変速機の変速比制御ついては、スロットル開度の変化に対する制御系の応答遅れの問題、制御系の作動特性に於ける個体差や経時変化の問題、或いは制御系の作動状況によるフィードバック制御とフィードフォワード制御の配分の問題等について改良の余地があるが、更なる一つの問題として、上記の如き種々の条件を踏まえて変速制御の目標とすべき変速比が算出された場合、変速機の実際の作動を如何にして目標とする変速比に的確に追従させるかという問題がある。本発明は、この点に関し、無段変速機を組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置を更に改良することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するものして、本発明は、出力回転要素の回転速度に対する入力回転要素の回転速度の比を無段に変更できる無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置にして、逐次少なくとも車速とアクセルペダル踏込量またはブレーキペダル踏込量のいずれか一方とに基づいて前記入力回転要素の目標回転速度を求め、前記目標回転速度と前記入力回転要素の実回転速度の差に基づいて前記入力回転要素の実回転速度を前記目標回転速度へ近づけるよう前記比をフィードバック制御すると共に前記目標回転速度の変化率に基づいて前記比をフィードフォワード制御し、前記目標回転速度の変化率が所定の限界値を越えて増大するとき該目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御のそれ以上の強化を抑制するようになっていることを特徴とする変速制御装置、または出力回転要素の回転速度に対する入力回転要素の回転速度の比を無段に変更できる無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置にして、逐次少なくとも車速とアクセルペダル踏込量またはブレーキペダル踏込量のいずれか一方とに基づいて前記入力回転要素の目標回転速度を求め、前記目標回転速度と前記入力回転要素の実回転速度の差に基づいて前記入力回転要素の実回転速度を前記目標回転速度へ近づけるよう前記比をフィードバック制御すると共に前記目標回転速度の変化率に基づいて前記比をフィードフォワード制御し、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が所定の設定値以下に縮小するとき前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御を低減するようになっていることを特徴とする変速制御装置を提案するものである。
【０００６】
この場合、無段変速機はその油圧室に対する作動油の出入により前記比を変更するよう構成されており、前記目標回転速度の変化率からそれに対応する前記比の変更をもたらす作動油の流量を求め、該流量にて前記油圧室に対する作動油の出入を制御するようになっていてよい。
【０００７】
或いはまた、上記の課題を解決するものして、本発明は、出力回転要素の回転速度に対する入力回転要素の回転速度の比を無段に変更できる無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置にして、逐次少なくとも車速とアクセルペダル踏込量またはブレーキペダル踏込量のいずれか一方とに基づいて前記入力回転要素の目標回転速度を求め、前記目標回転速度と前記入力回転要素の実回転速度の差に基づいて前記入力回転要素の実回転速度を前記目標回転速度へ近づけるよう前記比をフィードバック制御すると共に前記目標回転速度の変化率に基づいて前記比をフィードフォワード制御し、前記無段変速機はその油圧室に対する作動油の出入により前記比を変更するよう構成されており、前記目標回転速度の変化率からそれに対応する前記比の変更をもたらす作動油の流量を求め、該流量にて前記油圧室に対する作動油の出入を制御するようになっており、前記油圧室に対する作動油の出入の流量が所定の設定値を越えて増大するとき前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御のそれ以上の強化を抑制するようになっていることを特徴とする変速制御装置を提案するものである。
【０００８】
上記の如き変速制御装置は、前記フィードフォワード制御を選択的に禁止する場合があるように構成されてよい。この場合、変速制御装置は、前記フィードフォワード制御の禁止を徐々に進めるようになっていてよく、また禁止したフィードフォワード制御の再開を徐々に進めるようになっていてよい。
【０００９】
一例として、無段変速機は、第一の油圧ポートへ作動油が供給され、第二の油圧ポートから作動油が排出されるとき前記比を増大させ、前記第二の油圧ポートへ作動油が供給され、前記第一の油圧ポートから作動油が排出されるとき前記比を減小させるよう構成されており、前記第一の油圧ポートを油圧源に接続し、前記第二の油圧ポートを排油溜に接続する第一の切換位置と、前記第二の油圧ポートを油圧源に接続し、前記第一の油圧ポートを排油溜に接続する第二の切換位置との間に切り換えられる油路切換弁を有し、前記フィードバック制御と前記フィードフォワード制御の組合せによる前記比の制御は、前記目標回転速度と前記実回転速度の差に基づいて前記油路切換弁を前記第一の切換位置に切り換える第一の切換率および前記油路切換弁を前記第二の切換位置に切り換える第二の切換率とを計算し、前記目標回転速度の変化率に基づいて前記油路切換弁を前記第一の切換位置に切り換える第三の切換率および前記油路切換弁を前記第二の切換位置に切り換える第四の切換率を計算し、前記第一の切換率と第三の切換率の加重和に対応して前記油路切換弁を前記第一の切換位置に切り換え、前記第二の切換率と第四の切換率の加重和に対応して前記油路切換弁を前記第二の切換位置に切り換えるようになっていてよい。
【００１０】
また、上記の如き変速制御装置に於いて、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が所定の設定値以下に縮小するとき前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御を低減するようになっているときには、前記比のフィードフォワード制御の低減の度合は前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小するにつれて大きくされるようになっていてよい。
【００１１】
前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御の低減は、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の正の設定値以上のとき、または所定の負の設定値以下のときには、行なわないようになっていてよい。また、前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御の低減は、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の正の設定値以上であり且前記入力回転要素の実回転速度の変化率が負であるとき、または前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の負の設定値以下であり且前記入力回転要素の実回転速度の変化量が正であるときには、行なわないようになっていてよい。
【発明の効果】
【００１２】
変速機の変速比とは、一般にその出力回転要素の回転速度に対する入力回転要素の回転速度の比とされるが、上記の如くかかる変速比を無段に変更できる無段変速機をエンジンと車輪の間に組み込んだ車輛駆動装置の変速制御装置に於いて、逐次少なくとも車速とアクセルペダル踏込量またはブレーキペダル踏込量のいずれか一方とに基づいて入力回転要素の目標回転速度を求め、目標回転速度と入力回転要素の実回転速度の差に基づいて入力回転要素の実回転速度を目標回転速度へ近づけるよう変速比をフィードバック制御すると共に目標回転速度の変化率に基づいて変速比をフィードフォワード制御することが行われれば、入力回転要素の実回転速度を目標回転速度に追随させるフィードバック制御が目標回転速度の変化率に応じたフィードフォワード制御により補われ、入力回転要素の実回転速度を目標回転速度によりよく追随させることができる。
【００１３】
無段変速機がその油圧室に対する作動油の出入により変速比を変更するよう構成されており、目標回転速度の変化率からそれに対応する変速比の変更をもたらす作動油の流量を求め、該流量にて油圧室に対する作動油の出入を制御するようになっていれれば、かかる作動油の流量は入力回転要素の実回転速度の変化率に相当するので、これは上記の目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御となる。
【００１４】
しかし、アクセルペダルまたはブレーキペダルが急激に大きく踏み込まれ、それに基づいて算出される上記の目標回転速度が大きく急変するような場合には、そのことを上記のフィードフォワード制御により変速機の変速制御にそのまま反映させることが好ましくないことがある。そこで、フィードフォワード制御を選択的に禁止する場合があるような制御が行われれば、そのような場合に上記のフィードフォワード制御の組入れが車輛の安定した走行性能を損なうようなことを確実に回避することができる。
【００１５】
また、フィードフォワード制御の選択的禁止或は禁止後の再開について、それが徐々に進められるようになっていれば、フィードフォワード制御の禁止或は再開により変速ショックが生じることを回避することができる。
【００１６】
無段変速機が、第一の油圧ポートへ作動油が供給され、第二の油圧ポートから作動油が排出されるとき変速比を増大させ、第二の油圧ポートへ作動油が供給され、第一の油圧ポートから作動油が排出されるとき変速比を減小させるよう構成され、第一の油圧ポートを油圧源に接続し、第二の油圧ポートを排油溜に接続する第一の切換位置と、第二の油圧ポートを油圧源に接続し、第一の油圧ポートを排油溜に接続する第二の切換位置との間に切り換えられる油路切換弁を有し、フィードバック制御とフィードフォワード制御の組合せによる変速比の制御が、目標回転速度と実回転速度の差に基づいて油路切換弁を第一の切換位置に切り換える第一の切換率および油路切換弁を第二の切換位置に切り換える第二の切換率とを計算し、目標回転速度の変化率に基づいて油路切換弁を第一の切換位置に切り換える第三の切換率および油路切換弁を第二の切換位置に切り換える第四の切換率を計算し、第一の切換率と第三の切換率の加重和に対応して油路切換弁を第一の切換位置に切り換え、第二の切換率と第四の切換率の加重和に対応して油路切換弁を第二の切換位置に切り換えるようになっていれば、上記のフィードバック制御とフィードフォワード制御の組合せによる無段変速機の変速比の制御を油圧パルスのデューティ比制御の如き制御によって的確に実行することができる。
【００１７】
また、上記の如き変速制御装置に於いて、前記目標回転速度の変化率が所定の限界値を越えて増大するとき該目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御のそれ以上の強化が抑制されるようになっていれば、前記目標回転速度に大きな急変を生じさせるような変速指令がなされたとき、変速ショックが生ずることを防止することができる。特に、無段変速機がその油圧室に対する作動油の出入により前記比を変更するよう構成されていれば、かかる作動油の流量は入力回転要素の実回転速度の変化率に相当するので、上記のフィードフォワード制御のそれ以上の強化の抑制を変速比制御の実行端にて直接行うことができる。
【００１８】
また、上記の如き変速制御装置に於いて、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が所定の設定値以下に縮小するとき前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御を低減するようになっていれば、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小し、両者の大小関係にハンチングが生じたとき、その都度それを修正しようとするフィードフォード制御が効き過ぎることによってハンチングが拡大されて変速制御が不安定になることを防止することができる。
【００１９】
また、この場合に、前記比のフィードフォワード制御の低減の度合が前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小するにつれて大きくされるようになっていれば、フィードフォワード制御の抑制により上記のハンチングを抑制する利益と、フィードフォワード制御の抑制により変速制御の追従性が低減する不利益との間のより有利な妥協を図ることができる。
【００２０】
一方、前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御の低減は、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の正の設定値以上のときまたは前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の負の設定値以下のときには、行なわないようになっていれば、急速なダウンシフトまたはアップシフトを行おうとするとき、それがフィードフォワード制御の抑制によって阻まれることを回避することができる。また、前記目標回転速度の変化率に基づく前記比のフィードフォワード制御の低減は、前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の正の設定値以上であり且前記入力回転要素の実回転速度の変化率が負であるときまたは前記入力回転要素の目標回転速度と実回転速度の間の偏差の変化率が所定の負の設定値以下であり且前記入力回転要素の実回転速度の変化量が正であるときには、行なわないようになっていれば、ダウンシフトまたはアップシフトの終了時に変速比の変更がオーバシュートすることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ベルト式無段変速機を備え、本発明による変速制御装置により制御される車輛駆動装置の一例を示す概略図。
【図２】図１に示した車輛駆動装置の変速制御装置の作動例を示すフローチャート。
【図３】図１に例示した如き車輛駆動装置に於いて、アクセル開度が図の１段目に示されている如く変化したことに応じて、プライマリシーブの回転速度、変速出力デューティ比、駆動トルクの変化の態様が本発明により改善される要領を例示するグラフ。
【図４】本発明による車輛駆動装置の変速制御装置をフィードフォワード制御が選択的に禁止できるようにし、またその際、禁止が徐々に行なわれ、また禁止を解除してフィードフォワード制御を再開するときその実行が徐々に進行されるようにする一つの実施の形態をその作動プロセスの形で示すフローチャート。
【図５】本発明による車輛駆動装置の変速制御装置をフィードフォワード制御が選択的に禁止できるようにし、またその際、禁止が徐々に行なわれ、また禁止を解除してフィードフォワード制御を再開するときその実行が徐々に進行されるようにする他の一つの実施の形態をその作動プロセスの形で示すフローチャート。
【図６】本発明による車輛駆動装置の変速制御装置の他の一つの実施の形態をその作動態様に於いて示す図２と同様のフローチャート。
【図７】本発明による車輛駆動装置の変速制御装置の更に他の一つの実施の形態をその作動態様に於いて示す図２および図６と同様のフローチャート。
【図８】プライマリシーブの目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小してきたときの該偏差と、それに対応するフィードバックデューティ比、フィードフォワードデューティ比、総合制御デューティ比の態様を例示するグラフ。
【図９】図７に示す実施の形態の一部を変更した更に他の一つの実施の形態をその作動態様に於いて示す同様のフローチャート。
【図１０】図９に示すフローチャートに従った制御による変速開始時の関係諸元の変化を例示するグラフ。
【図１１】図７に示す実施の形態の一部を変更した更に他の一つの実施の形態をその作動態様に於いて示す同様のフローチャート。
【図１２】図１１に示すフローチャートに従った制御による変速終了時の関係諸元の変化を例示するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
添付の図１は、ベルト式無段変速機を備え、本発明による変速制御装置により制御される車輛駆動装置の一例を示す概略図である。図に於いて、１０はエンジンであり、そのクランク軸１２は、トルクコンバータ１４のポンプ１６を駆動し、これよりタービン１８を駆動し、ワンウェイクラッチ２０を経てトルクコンバータ出力軸２２を駆動すると共に、直結クラッチ２４が係合されたときには、トルクコンバータをバイパスし、ワンウェイクラッチ２０を経て直接トルクコンバータ出力軸２２を駆動するようになっている。尚、２６はトルクコンバータのステータであり、ワンウェイクラッチ２８を経てハウジング３０より支持されている。トルクコンバータ出力軸２２は回転枠３２に連結され、クラッチ３４を経て中間軸３６に連結されていると共に、遊星歯車装置３８のリングギヤ４０にも連結されている。遊星歯車装置のサンギヤ４２は中間軸３６に連結されている。遊星歯車装置のリングギヤ４０とサンギヤ４２の間にはキャリア４４により担持されたプラネタリピニオン４６が噛み合わされている。キャリア４４はブレーキ４８により中間軸３６と同心に回転するようハウジング５０から支持されると同時に該ブレーキにより選択的に回転を阻止されるようになっている。ブレーキ４８は車輛の後進時に係合され、キャリア４４の回転を阻止して中間軸３６を逆転させる。
【００２３】
中間軸３６には固定側プライマリシーブ５２が固定されており、従って中間軸３６はプライマリシーブ５２を入力回転要素とする無段変速機にとっては入力軸となっている。固定側プライマリシーブ５２の円錐状ベルト係合面５４に対向して円錐状ベルト係合面５６を呈する可動側プライマリシーブ５８が中間軸３６上にその軸線方向に沿って移動可能に、しかしスプラインによりトルクを伝達する関係に、装着されている。可動側プライマリシーブ５８には油圧シリンダ６０が設けられており、該油圧シリンダにはピストン６２が係合し、該ピストンと可動側プライマリシーブ５８の間に油圧室６４が形成されている。ピストン６２は中間軸３６上に固定されてそれと一体となって回転するようになっており、従って、ピストン６２は可動側プライマリシーブ５８に固定された油圧シリンダ６０に係合した状態で、油圧室６４の容積を適宜変更させつつ、可動側プライマリシーブ５８と一体となって回転する。油圧室６４にはポート６６より油路６８を経て圧油が供給され、或いは油圧室６４内の油が油路６８を経てポート６６より排出されるようになっている。尚、中間軸３６は図には示されていない軸受手段により図には示されていないハウジングより回転式に支持されている。
【００２４】
中間軸３６に対し平行にこれより隔置されて出力軸７０が配置され、図には示されていない軸受手段により図には示されていないハウジングより回転式に支持されている。出力軸７０には固定側セカンダリシーブ７２が固定されている。固定側セカンダリシーブ７２の円錐状ベルト係合面７４に対向して円錐状ベルト係合面７６を呈するように可動側セカンダリシーブ７８が出力軸７０上にその軸線方向に沿って移動可能に、しかしスプラインによりトルクを伝達する関係に、装着されている。可動側セカンダリシーブ７８には油圧シリンダ８０が設けられており、該油圧シリンダにはピストン８２が係合し、該ピストンと可動側セカンダリシーブ７８の間に油圧室８４が形成されている。ピストン８２は出力軸７０上に固定されてそれと一体となって回転するようになっており、従って、ピストン８２は可動側セカンダリシーブ７８に固定された油圧シリンダ８０に係合した状態で、油圧室８４の容積を適宜変更させつつ、可動側セカンダリシーブ７８と一体となって回転する。油圧室８４にはポート８６より油路８８を経て圧油が供給され、或いは油圧室８４内の油が油路８８を経てポート８６より排出されるようになっている。
【００２５】
固定側プライマリシーブ５２の円錐状ベルト係合面５４と可動側プライマリシーブ５８の円錐状ベルト係合面５６とがなすＶ字型断面の溝と固定側セカンダリシーブ７２の円錐状ベルト係合面７４と可動側セカンダリシーブ７８の円錐状ベルト係合面７６とがなすＶ字型断面の溝の周りには無端ベルト９０が掛け渡されている。出力軸７０には歯車９２が装着されており、歯車９２には歯車９４が噛み合っている。歯車９４は図には示されていない軸受手段により回転式に支持された軸９６の一端に装着されており、該軸の他端には歯車９８が設けられている。歯車９８は差動装置１００の入力歯車１０２と噛み合っており、これにて一対の車軸１０４と１０６を駆動するようになっている。
【００２６】
可動側プライマリシーブ５８の油圧室６４と可動側セカンダリシーブ７８の油圧室８４に対する作動油の給排は、それぞれのポート６６および８６を、油圧切換弁１０８により、油圧ポンプの如き圧油源１１０と油溜１１２とに切り換えて接続することにより行われる。油圧切換弁１０８は、それぞれポート６６および８６に接続されたポート１１４および１１６と、圧油源１１０に接続されたポート１１８と、油溜１１２に接続されたポート１２０と、弁要素１２２と、弁要素１２２の通路パターンを切り換えるソレノイド１２４および１２６とを有している。ソレノイド１２４および１２６のいずれにも通電がされていないときには、弁要素の通路パターンはａの状態にあり、ポート１１６と１１８の間の連通およびポート１１４と１２０の間の連通はいずれも断たれている。ソレノイド１２４のみが通電されると、弁要素の通路パターンはｂの状態となり、ポート１１６と１１８が連通され、またポート１１４と１２０が連通される。ソレノイド１２６のみが通電されると、弁要素の通路パターンはｃの状態となり、ポート１１６と１２０が連通され、またポート１１４と１１８が連通される。弁要素の通路パターンがａの状態にあるときには変速比は一定に保たれ、ｂの状態にあるときには変速比は次第に増大され、ｃの状態にあるときには変速比は次第に減小される。
【００２７】
ソレノイド１２４および１２６に対する通電は一定の周期にてパルス的に行われ、各周期毎にソレノイド１２４または１２６にパルス電流を通電すべきか否かの判断とそれに基づく通電制御がマイクロコンピュータを組み込んだ電子式制御装置１２８によりなされる。かかるパルス電流による油圧切換弁の切換制御は、各周期毎にパルス電流をオンにすべきか否かの仕分けによってなされるものであり、一定数の周期のうちオンとされる周期の数がデューティ比と称されることから、デューティ比制御と称されるものである。かかる制御によれば、ソレノイド１２６に対するデューティ比に対しソレノイド１２４に対するデューティ比が大きくされれば、その差の増大に応じてより速やかに変速比の増大が行われ、また逆にソレノイド１２４に対するデューティ比に対しソレノイド１２６に対するデューティ比が大きくされれば、その差の増大に応じてより速やかに変速比は減小される。
【００２８】
図示の状態では、可動側プライマリシーブ５８の油圧室６４内の作動油は大きく排油されて可動側プライマリシーブ５８は固定側プライマリシーブ５２より大きく離れており、逆に可動側セカンダリシーブ７８の油圧室８４には作動油が多く供給されて可動側セカンダリシーブ７８は固定側セカンダリシーブ７２に近づけられており、変速比はほぼ最大の値となっている。
【００２９】
電子式制御装置１２８には車速、アクセルペダル踏込量（アクセル開度）、ブレーキペダル踏込量（ブレーキ油圧）その他の車輛運転状態に関する情報を示す各種信号Ｉが供給されており、電子式制御装置はこれらの情報に基づいて予め装填された制御プログラムに従って制御計算を行い、その計算結果に基づいてエンジン１０、クラッチ２４、３４、４８の作動を制御するとともに、油圧切換弁１０８の作動を制御し、その際本発明による制御作動を実行する。
【００３０】
図２は、本発明による車輛駆動装置の変速制御装置の一つの実施の形態をその作動態様に於いて示すフローチャートである。かかるフローチャートの各ステップに於ける実行の決定や判断は電子制御装置１２８によって行われる。また、かかるフローチャートに沿う制御は通常数１０〜１００ミリセカンド程度の周期にて繰り返し行われる。
【００３１】
図には示されていないイグニションスイッチの閉成により車輛の運転が開始されると、先ずステップ１０にて、車速と、運転者によるアクセルペダルの踏込量に相当するアクセル開度またはブレーキペダルの踏込量に相当するブレーキ油圧とに基づいて、目標プライマリシーブ回転速度Ｎpt(i)を算出することが行われる。ここで(i)は、フローチャートに沿う周期的制御のｉ番目の周期に於ける値であることを示すものとする。（以下その他のパラメータに付されているｉも同様である。）アクセルペダルが踏み込まれているときには、アクセル開度と車速とから判断してその運転状態に適した変速比があり、またブレーキペダルが踏み込まれているときでは、ブレーキ油圧と車速とから判断してその運転状態に適した変速比があり、該変速比の値と車速から、その運転状態に適した無段変速機のプライマリシーブの回転速度がその目標値として定まる。
【００３２】
次いで、ステップ２０に於いて、目標プライマリシーブ回転速度Ｎpt(i)とプライマリシーブの実回転速度Ｎp(i)の差ΔＮp(i)が求められる。次いで、ステップ３０にてΔＮp(i)を０とするために油圧切換弁を作動させるためのデューティ比Ｄfb(i)が求められる。かかるデューティ比Ｄfb(i)は、プライマリシーブの実回転速度をその目標回転速度からの偏差に基づいて該偏差を無くすように変更しようとするフィードバック制御のデューティ比である。ΔＮp(i)に基づくＤfb(i)の算出は任意の公知のフィードバック技術に従って行われてよく、例えば、ＫpおよびＫiを適当な係数として、Ｄfb(i)＝Ｋp（ΔＮp(i)＋ＫiΣΔＮp(i)）の如く算出されてよい。
【００３３】
次いで、ステップ４０に於いて、今回のフローに於ける目標プライマリシーブ回転速度Ｎpt(i)と前回のフローに於ける目標プライマリシーブ回転速度Ｎpt(i-１)の差δＮpt(i)が求められる。これは、現在（ｉ番目フローの時）に於ける目標プライマリシーブ回転速度Ｎpt(i)の変化率に相当する。次いで、ステップ５０にて、現在の目標プライマリシーブ回転速度の変化率に基づいて次回のフロー（i+１番目フロー）に於ける目標プライマリシーブ回転速度Ｎpt(i+１)がＮpt(i)＋δＮpt(i)として予測される。次いで、ステップ６０にて、現時点の変速比γ(i)および所定時間後（ここでは最も基本的な例としてフローの１サイクル後）の変速比γ(i+１)が、それぞれ現在のセカンダリシーブ回転速度Ｎout(i)に対するＮpt(i)およびＮpt(i+１)の比として算出される。
【００３４】
次いで、ステップ７０にて、変速比をγ(i)よりγ(i+１)に変更するに要する制御油の流量Ｑreq(i)が算出される。Ｑreq(i)は目標プライマリシーブ回転速度の変化率に対応する。次いで、ステップ８０にて、Ｑreq(i)よりそれを得るに必要な油圧切換弁の切換作動のデューティ比Ｄff(i)が求められる。かかるデューティ比Ｄff(i)は、プライマリシーブの実回転速度をその目標回転速度の変化傾向に合わせようとするフィードフォワード制御のデューティ比である。
【００３５】
次いで、ステップ９０にて、Ｄfb(i)とＤff(i)とが加重係数αおよびβをもって加算されてＤr(i)とされる。加重係数αおよびβは変速機の作動特性等に基づいて適当に定められてよく、例えばそれぞれが対等の０．５とされてよい。上記の通りＤfb(i)は目標プライマリシーブ回転速度と実プライマリシーブ回転速度の差に応じてそれを解消するよう定められる油圧切換弁作動用デューティ比であり、これはフィードバック制御の度合いを定める性格を有するものである。これに対し、Ｄff(i)は目標プライマリシーブ回転速度の変化の傾向に基づいて油圧切換弁の作動を先行制御しようとするものであり、これはフィードフォワード制御の度合いを定める性格を有するものである。この例では、フィードバック制御のためのデューティ比とフィードフォワード制御のためのビューティ比とが、それぞれに対する加重度αおよびβの割合で加算的に組み合わされているが、Ｄfb(i)とＤff(i)の組合せ方には他に色々な考えが適用されてよい。このように目標値を目指すフィードバック制御と目標値の変化傾向に倣うフィードフォワード制御とを適当な相対的加重度にて組み合わせることにより、フィードフォワード制御により制御の迅速性を高めつつ、フィードバック制御により的確に制御を収斂させることができる。
【００３６】
図３は、図１に示した如き車輛駆動装置に於いて、アクセルペダルが比較的急速に踏み込まれた場合に、図２について上に説明した本発明による制御により、プライマリシーブ回転速度、変速出力のデューティ比、車輪に対する駆動トルクが、どのように改善されるかを例示するグラフである。図に於いて、プライマリシーブ回転速度の段に於ける「目標」を付された曲線は、アクセル開度の図示の如き変化に対し算出される目標プライマリシーブ回転速度の経時的変化であり、同段に於ける「従来」を付された曲線は、上記の目標プライマリシーブ回転速度の変化率に基づくフィードフォワード制御を含まない従来技術による場合のプライマリシーブの実回転速度を例示するものであり、「本発明」を付された曲線は、上記の目標プライマリシーブ回転速度の変化率に基づくフィードフォワード制御を組み入れることにより、プライマリシーブの実回転速度が従来技術による場合に比して目標プライマリシーブ回転速度に近づけられることを示すものである。目標プライマリシーブ回転速度に対するプライマリシーブ実回転速度の偏差に対するフィードバック制御のみでは、上記の「目標」曲線に対し「従来」曲線の如き遅れが生ずるので、その間の偏差に基づくフィードバック制御のみでは変速出力のデューティ比は図の３段目に「従来」として破線にて示されている如き遅れを伴い、それに対応して車輪に対する駆動トルクは図の４段目に「従来」として破線にて示されている如き経過を辿るが、本発明により変速出力デューティ比が図の３段目に「本発明」として示されている曲線の如く制御されれば、これによってプライマリシーブ回転速度は図の２段目について上に記した如く目標値に近づけられ、また車輪に対する駆動トルクは図の４段目に「本発明」として示されている如く改善される。
【００３７】
図４は、本発明による車輛駆動装置の変速制御装置をフィードフォワード制御が選択的に禁止できるようにし、またその際、禁止が徐々に行なわれ、また禁止を解除してフィードフォワード制御を再開するときその実行が徐々に進行されるようにする一つの実施の形態をその作動プロセスの形で示すフローチャートである。
【００３８】
先ず、ステップ１０１に於いて、フィードフォワード制御（ＦＦ制御）を禁止する条件が成立しているか否かが判断される。フィードフォワード制御禁止の条件としては、目標プライマリシーブ回転速度が急激に変化する変速や特殊な変速フィードバックが実施される変速指令出力が出されたこと等が採用されてよく、より具体的には、アクセルペダルが強く踏み込まれることによりダウンシフトが生ずる場合、通常よりゆっくりダウンシフトする変速比最大状態での未発進時、低μ（摩擦係数）路等でのタイヤスリップ時、急減速によるＡＢＳ作動時等とされてよい。答がイエスとときには制御はステップ１０２へ進む。
【００３９】
ステップ１０２に於いては、フィードフォワード制御の許可／禁止状態を示すフラグＦ０がＯＦＦ（禁止）とされる。次いで、ステップ１０３に於いて、フラグＦ０がＯＮからＯＦＦに切り換わった（フィードフォワード制御について許可から禁止に切り換わった）か否かが判断される。答がイエスのときには、制御はステップ１０４へ進み、フィードフォワード制御項の徐変が必要な状況にあるか否かが判断される。フィードフォワード制御項を禁止する際の徐変が必要な状況としては、急なダウンシフト、変速比が最大とならない前の車輛発進、ＡＢＳ作動制御終了時等が採用されてよい。答がイエスのときには、制御はステップ１０５へ進み、フラグＦ１がＯＮとされ、フラグＦ２がＯＦＦとされる。一方、答がノーのときには、制御はステップ１０６へ進み、フラグＦ１およびＦ２が共にＯＦＦとされる。いずれにしても、制御がステップ１０４を通った後ステップ１０５または１０６に来るのは、フィードフォワード制御禁止条件が成立していない状態（Ｆ０＝ＯＮ）からフィードフォワード制御禁止条件が成立した状態（Ｆ０＝ＯＦＦ）への転移が生じた直後の１回のフロー限りであり、その後はフローが少なくとも一度ステップ１０１より後述のステップ１０７へ進んだ後、再度フローがステップ１０１よりステップ１０２を経てステップ１０３に至るまでは、ステップ１０３の答はノーであり、その間ステップ１０４〜１０６はパイパスされる。
【００４０】
一方、ステップ１０１の答がノーであるとき、即ち、フィードフォワード制御禁止条件が成立しておらず、フィードフォワード制御が実行されてよいときには、制御はステップ１０７へ進み、フラグＦ０はＯＮとされる。次いで、ステップ１０８に於いて、フラグＦ０がＯＦＦからＯＮに切り換わった（フィードフォワード制御が禁止から許可に切り換わった）か否かが判断される。答がイエスのときには、制御はステップ１０９へ進み、フィードフォワード制御項の徐変が必要な状況にあるか否かが判断される。フィードフォワード制御項の禁止を解除して許可する際の徐変が必要な状況としては、タイヤスリップ、ＡＢＳ作動制御初期等が採用されてよい。答がイエスのときには、制御はステップ１１０へ進み、フラグＦ１はＯＦＦとされ、フラグＦ２がＯＮとされる。ステップ１０９の答がノーのときには、制御はステップ１０６へ進み、フラグＦ１およびＦ２が共にＯＦＦとされる。この場合にも、制御がステップ１０９を通った後ステップ１１０または１０６に来るのは、フィードフォワード制御禁止条件が成立している状態（Ｆ０＝ＯＦＦ）からフィードフォワード制御禁止条件が成立していない状態（Ｆ０＝ＯＮ）への転移が生じた直後の１回のフロー限りであり、その後は少なくともフローが一度ステップ１０１よりステップ１０２へ進んだ後、再度フローがステップ１０１よりステップ１０７を経てステップ１０８に至るまでは、ステップ１０８の答はノーであり、その間ステップ１０９、１１０、１０６はパイパスされる。
【００４１】
ステップ１１１に於いては、目標変速出力のデューティ比のフィードバック項Ｄfb(i) が算出される。これは図２について説明した要領にて行われてよい。次いで、ステップ１１２に於いて、目標変速出力のデューティ比のフィードフォワード項Ｄff(i)
が算出される。これも図２について説明した要領にて行われてよい。
【００４２】
ステップ１１３に於いては、上記のフラグＦ０がＯＦＦであるか否かが判断される。答がイエスであるとき、即ちフィードフォワード制御禁止条件が新たに成立したときおよびそれに続く同条件の成立中には、制御はこれよりステップ１１４へ進む。
【００４３】
ステップ１１４に於いては、フラグＦ１がＯＮであるか否かが判断される。ステップ１０１にてフィードフォワード制御禁止条件の成立が検出され、ステップ１０４にてフィードフォワード項の徐変の必要性が確認された後、制御がこのステップに至ったときには、答はイエスである。このときには制御はステップ１１５へ進み、各サイクル毎にステップ１１２にて算出された変速出力デューティ比のフィードフォワード項Dff(i)より１サイクル毎にΔD１ずつ増大する量を減じた値を過渡フィードフォワード項Dffp(i)とする計算が行われる。
【００４４】
次いで、制御はステップ１１６へ進み、Dffp(i)が０まで減じられたか否かが判断される。ステップ１１５に於けるDffp(i)の徐減が進み、答がイエスになれば制御はステップ１１７へ進むが、それまでは制御はステップ１１８へ進み、各サイクル毎にその回のステップ１１５にて算出されたDffp(i)がその時点に於けるフィードフォワード項Dff(i)の値とされる。ステップ１１５に於けるDffp(i)の徐減が進み、Dffp(i)が０またはそれを過ぎて負の領域にまで踏み込んだときには、ステップ１１７に於いてDffp(i)が０とされ、またこのときフラグＦ１がＯＮよりＯＦＦに切り換えられる。
【００４５】
ステップ１１４の答がノーであるとき、即ちフラグＦ１がＯＦＦとなっているときは、上記の要領にてDff(i)の徐減が完了したときか、或いはDff(i)を除去するに当って最初から徐減が必要でないときである。このときには制御はステップ１２０へ進み、Dff(i)は既に０になっているか否かに拘わらず一挙に０とされる。
【００４６】
制御がステップ１１３に至ったとき、その答えがノーであるときには、制御はステップ１２１へ進む。ステップ１２１に於いては、フラグＦ２がＯＮであるか否かが判断される。ここでフラグＦ２がＯＮであることは、それ迄フィードフォワード制御が禁止されていた状態からそれが解除され、フィードフォワード項を回復するに当ってその徐変が必要なときであることを意味している。このときには制御はステップ１２２へ進み、過渡フィードフォワード項Dffp(i)を０から始まって１サイクル毎にΔD２ずつ増大させる計算が行われる。次いで、制御はステップ１２３へ進み、Dffp(i)がそのサイクルのステップ１１２にて算出されたDff(i)まで増大されたか否かが判断される。ステップ１２２に於けるDffp(i)の徐増が進み、答がイエスになれば制御はステップ１２４へ進むが、それまでは制御はステップ１１８へ進み、各サイクル毎にその回のステップ１２２にて算出されたDffp(i)がその時点に於けるフィードフォワード項Dff(i)の値とされる。ステップ１２２に於けるDffp(i)の徐増が進み、Dffp(i)がDff(i)に達したときには、ステップ１２４に於いてDffp(i)がDff(i)とされ、またこのときフラグＦ２がＯＮよりＯＦＦに切り換えられる。
【００４７】
ステップ１２１の答がノーであるとき、即ちフラグＦ２がＯＦＦとなっているときは、上記の要領にてDff(i)の徐増が完了したときか、或いはDff(i)を回復するに当って最初から徐増が必要でないときである。いずれの場合にも、このとき制御はステップ１１２にて算出されたDff(i)のままでステップ１１９へ進む。
【００４８】
かくして、ステップ１１９に於いては、以上の如きフィードフォワード項Dff(i)の禁止またはその解除に応じて、また禁止またはその解除に当って徐変(徐減または徐増)があるときには徐変を踏まえて、フィードバック項Dfb(i)とフィードフォワード項Dff(i)とを組み合わせた変速出力デューティ比Dr(i)の算出が行われる。そして、ステップ１２５にて、以上の制御演算に基づいて、デューティ比Dr(i)による変速制御が実行される。
【００４９】
図５は、図４に示した実施の形態と同じく、本発明による車輛駆動装置の変速制御装置をフィードフォワード制御が選択的に禁止されるようにし、またその際、禁止が徐々に行なわれ、また禁止を解除してフィードフォワード制御を再開するとき、その実行が徐々に進行するようにする他の一つの実施の形態を同じくその作動プロセスの形で示すフローチャートである。図５に於いて、図４に示すステップに対応するステップは図４に於けると同じステップ番号により示されている。
【００５０】
この実施の形態の於いては、ステップ１１１および１１２にてそれぞれ変速出力デューティ比のフィードバック項Dfb(i)およびフィードフォワード項Dff(i)が算出されると、ここで一先ずステップ２０１にて直ちにこれらを組み合わせて図４のステップ１１９に於けると同様の要領により変速出力デューティ比Dr(i)が算出される。
【００５１】
次いで、図４に於けるステップ１１３、１１４、１２１に対応するステップ２０２、２０３、２１２により、制御はフィードフォワード制御を禁止する制御であるかまたは該禁止を解除する制御であるかの判別と、制御の切換に当ってフィードフォワード項を徐変するか否かの判別が行われる。そして、フィードフォワード制御を徐変により禁止する場合には、制御はステップ２０３よりステップ２０４へ進む。
【００５２】
ステップ２０４に於いては、ステップ１１２にて算出されたDff(i)が正であるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ２０５へ進み、過渡変速出力デューティ比Drp(i)をステップ２０１にて算出されたDr(i)
の値よりフローの１サイクル当たりΔD３だけ低減することが行われ、答がノーであれば、制御はステップ２０６へ進み、過渡変速出力デューティ比Drp(i)をステップ２０１にて算出されたDr(i)
の値よりフローの１サイクル当たりΔD４だけ増大することが行われる。
【００５３】
そして、制御がステップ２０５へ進んだ場合には、ステップに２０７に於いてDrp(i)がαDfb(i) の値またはそれ以下の値まで減小したか否か、また制御がステップ２０６へ進んだ場合には、ステップに２０８に於いてDrp(i)がαDfb(i)
の値またはそれ以上の値まで増大したか否か、即ち、Dr(i) に於けるフィードフォワード項βDff(i)が完全に除去されたか否かが判断される。いずれの場合にも答がイエスになれば、制御はステップ２０９へ進み、Drp(i)
の値がαDfb(i)とされ、フラグＦ１がＯＦＦとされる。またそれまで、ステップ２０７の答えがノーである間、或いはステップ２０８の答えがノーである間、制御はそのままステップ２１０へ進み、Drp(i)の値を変速出力デューティ比Dr(i)として変速機の変速比が設定される。
【００５４】
ステップ２０３の答がノーであるとき、即ちフラグＦ１がＯＦＦとなっているときは、上記の要領にてDr(i)の徐減が完了したときか、或いはDff(i)を除去するに当って最初から徐減が必要でないときである。このときには制御はステップ２１１へ進み、Dff(i)は既に０になっているか否かに拘わらず一挙に０とされ、Dr(i)はαDfb(i)とされる。
【００５５】
制御がステップ２０２に至ったとき、その答えがノーであるときには、制御はステップ２１２へ進む。ステップ２１２に於いては、フラグＦ２がＯＮであるか否かが判断される。ここでフラグＦ２がＯＮであることは、それ迄フィードフォワード制御が禁止されていた状態からそれが解除され、フィードフォワード項を回復するに当ってその徐変が必要なときであることを意味している。このときには制御はステップ２１３へ進み、ステップ１１２にて算出されたDff(i)が正であるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ２１４へ進み、過渡変速出力デューティ比Drp(i)をフローの１サイクル当たりΔD５だけ増大することが行われ、答がノーであれば、制御はステップ２１５へ進み、過渡変速出力デューティ比Drp(i)をステップ２０１にて算出されたDr(i)
の値よりフローの１サイクル当たりΔD６だけ減小させることが行われる。
【００５６】
そして、制御がステップ２１４へ進んだ場合には、ステップに２１６に於いてDrp(i)がDr(i) の値またはそれ以上の値まで増大したか否か、また制御がステップ２１５へ進んだ場合には、ステップに２１７に於いてDrp(i)がDｒ(i)
の値またはそれ以下の値まで減小したか否か、即ち、Dr(i) に於けるフィードフォワード項βDff(i)が完全に回復されたか否かが判断される。いずれの場合にも答がイエスになれば、制御はステップ２１８へ進み、Drp(i)
の値がDｒ(i)とされ、フラグＦ２がＯＦＦとされる。またそれまで、ステップ２１６の答えがノーである間、或いはステップ２１７の答えがノーである間、制御はそのままステップ２１０へ進み、Drp(i)の値を変速出力デューティ比Dr(i)として変速機の変速比が設定される。
【００５７】
ステップ２１２の答がノーであるとき、即ちフラグＦ２がＯＦＦとなっているときは、上記の要領にてDr(i)の徐増が完了したときか、或いはDr(i)を回復するに当って最初から徐増が必要でないときである。いずれの場合にも、このとき制御はステップ２０１にて算出されたDr(i)のままとされる。
【００５８】
以上の制御演算に基づいて、ステップ２１９にて、デューティ比Dr(i)による変速制御が実行される。
【００５９】
図６は、本発明による車輛駆動装置の変速制御装置の他の一つの実施の形態をその作動態様に於いて示す図２と同様のフローチャートである。図６に於いては、図２のフローチャートに於けるステップと同じステップには図２に於けると同じステップ番号を付し、これらのステップについての重複する説明は省略する。この場合、ステップ８０に於いてフィードフォワードデューティ比Ｄff(i)が算出されると、制御はステップ８１−１へ進み、ステップ７０にて計算された制御油流量Ｑreq(i)（これは目標プライマリシーブ回転速度の変化率を表す）が正の値であって所定の限界値Ｑs１以上であるか否か、または負の値であって所定の限界値Ｑs２以下であるか否かが判断される。Ｑs１あるいはＱs２は、目標プライマリシーブ回転速度に或る大きな急変を生じさせるようなＱreq(i)の値である。そして答がイエスであれば、制御はステップ８１−２へ進み、フラグＦが１であるか否かが判断される。
【００６０】
フラグＦは制御開始時に０にリセットされ、また制御が後述のステップ８１−５へ進んだとき０にリセットされるものであり、制御が最初にステップ８１−２にきたときには０であるので、このとき制御はステップ８１−３へ進み、１サイクル前のフローに於けるフィードフォワードデューティ比Ｄff(i-１)がフィードフォワードデューティ比の保留値Ｄffpとされ、フラグＦが１にセットされる。次いで制御はステップ８１−４へ進み、Ｄff(i)の代わりに保留値Ｄffpを用いて変速出力デューティ比Ｄr(i)の算出が行われる。そして、その後暫時制御がステップ８１−１より８１−２へ進んでも、ステップ８１−２の答はイエスとなるので、制御はステップ８１−３をバイパスして続けられ、暫時、保留値Ｄffpを用いての変速出力デューティ比Ｄr(i)の算出が続けられる。
【００６１】
かくして、プライマリシーブの目標回転速度に大きな急変を生じさせるような変速指令がなされたとき、変速出力デューティ比Ｄr(i)が大きく急変して変速ショックが生ずるようなことが防止される。この場合、無段変速機が、図１に示す構造例に於ける如く、油圧室に対する作動油の出入により変速比を変更するよう構成されていれば、フィードフォワードデューティ比を保留値Ｄffpに保持することは、油圧室に対する作動油の出入の流量を所定の設定値に保持することによって行える。
【００６２】
目標プライマリシーブ回転速度Ｎpt(i)の大きな急変要求が続き、それによってステップ８１−１の答がイエスとなる間は、フィードフォワードデューティ比を保留値Ｄffpに保持する制御が続けられるが、そのうちＮpt(i)
に対する大きな急変要求が収まれば、ステップ８１−１の答はノーになるので、そのとき制御はステップ８１−５へ進み、フラグＦを０にリセットして、ステップ９０へ進み、Ｄfb(i)とＤff(i)を通常通り組み合わせた制御が行われるようになる。また当初からＮpt(i)
に対する大きな急変要求はなく、ステップ８１−１の答がノーであるときには、制御は当初からステップ８１−５よりステップ９０を通る経路に従って行われる。
【００６３】
図７は、本発明による車輛駆動装置の変速制御装置の更に他の一つの実施の形態をその作動態様に於いて示す図２と同様のフローチャートである。図７に於いても、図２のフローチャートに於けるステップと同じステップには図２に於けると同じステップ番号を付し、これらのステップについての重複する説明は省略する。この場合、ステップ８０に於いてフィードフォワードデューティ比Ｄff(i)が算出されると、制御はステップ８１−１１へ進み、ステップ２０にて算出されたプライマリシーブの目標回転速度Ｎpt(i)と実回転速度Ｎp(i)の間の偏差ΔＮp(i)の値に基づいて、フィードフォワードデューティ比Ｄff(i)
に対する抑制係数Ｋffs(i)が算出される。この係数Ｋffs(i)は、図７に於いて窓グラフにより例示されている如く、偏差ΔＮp(i) の値が正であって所定の設定値以上であるとき、または負であって所定の設定値以下であるときには１．０であるが、偏差ΔＮp(i)の値が前記正または負の設定値の間にあるときには、その絶対値の減小の度合に応じて１．０以下のより小さい値に減小する正の係数である。尚、ΔＮp(i)の絶対値の減小に伴うＫffs(i)の減小の態様は図に例示した如き線型的変化態様以外に任意の好適な非線型的態様に定められてもよい。そして、ステップ８０−１２に於いて、変速出力デューティ比Ｄr(i)の算出に当たって、フィードフォワード項βＤff(i)に抑制係数Ｋffs(i)を賦課することが行われる。
【００６４】
これは、プライマリシーブの目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小してくると、両者の大小関係にハンチングが生ずる虞れがあることに対処するものである。即ち、プライマリシーブの目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小してきたときの該偏差と、それに対応するフィードバックデューティ比、フィードフォワードデューティ比、総合デューティ比の態様を例示する図８の１段目に示す如く、上記の如きハンチングが生じたとき、フィードバックデューティ比Ｄfb(i)は図の２段目に示す如く逐次目標回転速度と実回転速度の間の偏差に対応した値となるが、フィードフォード制御が効き過ぎると、図の３段目に実線にて示す如くフィードフォードデューティ比Ｄff(i)の変化が大きく変化し、その結果、総合の制御デューティ比Ｄr(i)は図の４段目に実線にて示す如くかなり大きく変動し、それによってハンチングを助長して変速制御が不安定になる虞れがある。そこで、これに対処し、上記の如くプライマリシーブの目標回転速度Ｎpt(i)と実回転速度Ｎp
(i)の偏差ΔＮp(i)の絶対値が小さくなったときには、ステップ８０にて算出されたフィードフォワードデューティ比Ｄff(i)に上記の如き抑制係数Ｋffs(i)を賦課して、Ｄff(i)の値を図８の３段目に破線にて示す如く低減し、これによって総合の制御デューティ比Ｄr(i)を図８の４段目に破線にて示す如く低減修正する。これによって上記の如くプライマリシーブの目標回転速度Ｎpt(i)と実回転速度Ｎp
(i)の偏差ΔＮp(i)の絶対値が小さくなったときに、制御にハンチングによる不安定が生ずることを防止することができる。
【００６５】
図９は、図７に示す実施の形態の一部について変更を施した更に他の一つの実施の形態をその作動態様に於いて示す図７と同様のフローチャートである。図９に於いても、図２および図７のフローチャートに於けるステップと同じステップには、図２および図７に於けると同じステップ番号を付し、これらのステップについての重複する説明は省略する。
【００６６】
この場合、ステップ８０−１１に於いてフィードフォワードデューティ比Ｄff(i)に対する抑制係数Ｋffs(i)が算出されと、ステップ８１−２１に於いて、プライマリシーブの目標回転速度Ｎpt(i)と実回転速度Ｎp(i)の偏差ΔＮp(i)の変化率がδＮp(i)＝ΔＮp(i)−ΔＮp(i-１)として計算される。次いでステップ８１−２２にてδＮp(i)が正の値であって所定の限界値Ｒs１以上であるか否か、または負の値であって所定の限界値Ｒs２以下であるか否かが判断される。尚、図には示されていないが、δＮp(i)に代えてステップ４０にて算出されたδＮpt(i)が使用されてもよく、その場合には、ステップ８１−２２にては、δＮpt(i)が正の値であって所定の限界値Ｒt１以上であるか否か、または負の値であって所定の限界値Ｒt２以下であるか否かが判断されてよい。
【００６７】
先の図７に示す実施の形態の於いては、ステップ８１−１１および８１−１２にて、目標プライマリシーブ回転速度Ｎpt(i)と実プライマリシーブ回転速度Ｎp(i)の偏差ΔＮp(i)に基づいて、その絶対値が小さくなったとき、１．０以下となる抑制係数Ｋffs(i)を算出し、これをフィードフォワードデューティ比Ｄff(i)に賦課することにより、プライマリシーブの目標回転速度Ｎpt(i)と実回転速度Ｎp(i)
とが近い値にあるとき、制御にハンチングが生ずることを防止することが図られた。しかし、そのようにプライマリシーブの目標回転速度Ｎpt(i)と実回転速度Ｎp(i)の偏差ΔＮp(i)の絶対値が小さいときフィードフォワード制御を抑制する制御が行われると、変速初期に変速の進行に抑制がかかり、変速の機敏性が損なわれる虞れがある。
【００６８】
即ち、変速開始時の関係諸元の変化をダウンシフトの例で示すグラフ図１０について見ると、ステップ８０にて計算されたフィードフォワードデューティ比Ｄff(i)に対し常に抑制係数Ｋffs(i)が賦課されたＫffs(i)・Ｄff(i)に基づいてプライマリシーブ目標回転速度が算出されると、変速初期の時点ｔ１の近傍ではΔＮp(i)が小さいのでＫffs(i)は小さい値にあることから、プライマリシーブ目標回転速度は図１０にＮptとして示されている如く抑制された態様に変化し、これに対応して実回転速度Ｎpは、図１０に破線のＮpsにて示されている如く立ち上がりに大きな遅れを呈する虞れがある。
【００６９】
そこで、ステップ８１−２２の答がイエスであるときには、即ちプライマリシーブの目標回転速度Ｎpt(i)と実回転速度Ｎp(i)の偏差ΔＮp(i)の変化率δＮp(i)＝ΔＮp(i)−ΔＮp(i-１)が正の値であって所定の限界値Ｒs１以上であるとき（ダウンシフト時）、または負の値であって所定の限界値Ｒs２以下であるとき（アップシフト時）には、制御をステップ９０へ進め、抑制係数Ｋffs(i)を用いることなく（図１０に示す如くＫffsを時点ｔ１にてＯＦＦとし）変速出力デューティ比Ｄr(i)の算出を行うようにする。答がノーであるときには、制御はステップ８１−１２へ進み、抑制係数Ｋffs(i)にてＤff(i)を修正する制御が行われる。かかる判別制御が組み込まれることにより、変速初期のプライマリシーブ実回転速度Ｎp(i)の立ち上がりは、図１０に実線Ｎpにて示されている如くなり、Ｎpsの如く立ち上がりが遅れることが回避される。
【００７０】
このように、設定値Ｒs１およびＲs２の値（δＮp(i)に代えてδＮpt(i)を用いた場合にはＲt１およびＲt２の値）をそれぞれ或る適当な大きさの値に設定しておけば、変速初期、図１０で見て、時点ｔ０〜t１の僅かの間はステップ８１−２２の答がノーとなって制御はステップ８１−１２へ進み、フィードフォワードデューティ比Ｄff(i)に対し１．０以下に低減された抑制係数Ｋffs(i)を賦課してプライマリシーブ目標回転速度Ｎｐｔ(i)の急変を抑え、この僅かの時間が過ぎた後、時点ｔ１〜ｔ２間では抑制係数Ｋffs(i)の賦課を解除しておくことにより、変速開始直後のフィードフォワードデューティ比Ｄffが図１０に於いて破線にて示されている如く抑制されることを回避し、迅速な変速が確保される。尚、その後δＮpは頂点に達した後減小し、時点ｔ２にてＲs１以下となって、ＤffにＫffsが賦課されることになるが、この時点ではＫffsの値は既に１．０に立ち上がっているので影響はない。
【００７１】
こうして、プライマリシーブの目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小したとき制御にハンチングが生ずることを抑制する一方で、変速初期等であって、プライマリシーブの目標回転速度Ｎptと実回転速度Ｎpの偏差ΔＮpが急拡大するとき（または目標回転速度Ｎptが急速に増大するとき）には、ステップ８０にて算出されたフィードフォワードデューティ比Ｄff(i)を抑制することなくそのまま用いて変速制御を行い、変速を機敏に制御することができる。
【００７２】
尚、図１０に示す例では、その後時点ｔ３〜ｔ４間ではＫffsはＯＦＦとなり、実回転速度Ｎpが目標回転速度Ｎptに近づいた時点ｔ４で抑制係数ＫffsがＯＮになるが、この時点よりＫffsの値は漸減してゆき、ＮpはＮptに漸近して一致するようになっている。しかし、ΔＮpに対するＫffsの設定（図９に於けると窓グラフ）とＲs２の値の如何によっては、δＮpの値がＲs２となる時点ｔ４とＫffsが１．０より低下し始める時点のずれに応じて変速終了時に目標回転速度Ｎptに対し実回転速度Ｎpがオーバーシュートする恐れがある。これに対処する実施の形態が図１１に示されている。
【００７３】
図１１は、図９に示した実施の形態と同様にプライマリシーブの目標回転速度と実回転速度の間の偏差が縮小したとき制御にハンチングが生ずることを抑制すると共に、上記のオーバシュートを抑制することができる他の一つの実施の形態示す図９と同様のフローチャートである。図１１に於いても、図２、図７、図９のフローチャートに於けるステップと同じステップには、図２、図７、図９に於けると同じステップ番号を付し、これらのステップについての重複する説明は省略する。
【００７４】
この場合、ステップ８１−２１に続いて、ステップ８１−３１にて、δＮp(i)が所定の正の設定値Ｒu１以上の値であって且プライマリシーブの実回転速度の変化率或は移動速度を示す制御油流量Ｑreq(i)が負の値であるか（即ちダウンシフトに於いてプライマリシーブの実回転速度が目標回転速度を越えたか）否か、またはδＮp(i)が所定の負の設定値Ｒu２以下の値であって且制御油流量Ｑreq(i)が正の値であるか（即ちアップシフトに於いてプライマリシーブの実回転速度が目標回転速度を下回ったか）否かが判断される。ここでも、図には示されていないが、δＮp(i)に代えてステップ４０にて算出されたδＮpt(i)が使用されてもよく、その場合には、ステップ８１−３１にては、δＮpt(i)が所定の正の設定値Ｒv１以上の値であって且制御油流量Ｑreq(i)が負の値であるか否か、またはδＮp(i)が所定の負の設定値Ｒv２以下の値であって且制御油流量Ｑreq(i)が正の値であるか否かが判断されてよい。そして、ステップ８１−３１の答がイエスであるときには、制御をステップ９０へ進め、抑制係数Ｋffs(i)を用いることなく変速出力デューティ比Ｄr(i)の算出を行うようにする。かかる判別制御が組み込まれることにより、図１２に示されているように変速（図１２ではダウンシフト）の終了時にプライマリシーブの実回転速度Ｎp(i)が図１２に破線にて示されている如く目標回転速度Ｎpt(i)をオーバシュートすることが回避される。ステップ８１−３１の答がノーであるときには、制御はステップ８１−１２へ進み、抑制係数Ｋffs(i)にてＤff(i)を修正する制御が行われる。
【００７５】
尚、図１２の例では、時点ｔ０よりｔ１、ｔ２、ｔ３の如き時点を通じて時点ｔ４までＫffsはＯＮとされているが、これに図９および図１０について上に説明した要領による変速初期のＫffsにたいするＯＮ／ＯＦＦ制御が組み合わされてもよいことは明らかであろう。
【００７６】
時点ｔ３を過ぎると、ΔＮpの低下に伴ってＫffsが小さくなってくるので、時点ｔ３とｔ４の間でＤffはＫffs・Ｄffとされることにより破線にて示されて状態から実線にて示されている状態に修正され、Ｎpの増大のフィードフォワード制御による分が低減される。時点ｔ４にて上記のステップ８１−３１に於けるノーよりイエスへの反転が生じ、これよりＤffのフィードフォワード制御は変速の進行を抑制する方向に作用する。その後は時点ｔ５にてステップ８１−３１の答がイエスよりノーに反転し、これより制御はステップ８１−１２へ進むようになり、フィードフォワード制御分はＫffsを賦課したものとなる。その後ΔＮpの０への収束によって時点ｔ６にて変速制御は終了する。
【００７７】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。特に、図６、７、９，１１の各実施の形態に於いてステップ８０以降に実行されている制御は、適当に組み合わせて実行されてよい。既に記した通り、図９と図１１の実施の形態を組み合わせ、変速開始時と変速終了時との両方がそれぞれ上記の要領にて制御されてよい。図６と図７の実施の形態を組み合わせでは、ステップ８０の後、先ず図７のステップ８１−１１を実行することにより抑制係数Ｋffs(i)を算出し、その後制御が図６のステップ８１−１へ進むようにし、制御がステップ８１−４に至ったときには、フィードフォワード項βＤffpに上記の抑制係数Ｋffs(i)を掛け、制御がステップ８１−５を経てステップ９０に至ったときには、フィードフォワード項βＤff(i)に上記の抑制係数Ｋffs(i)を掛けるようにしてもよい。
【００７８】
図６と図９の実施の形態を組み合わせでは、ステップ８０の後、図６のステップ８１−１〜８１−３または８１−５を実行し、その後図９のステップ８１−１１以降を実行することにより抑制係数Ｋffs(i)の算出とステップ８１−２２の判断を行い、制御がステップ８１−１２に至ったときには、フィードフォワード項をＫffs(i)βＤffpとし、制御がステップ９０に至ったときには、抑制係数Ｋffs(i)を用いることなくフィードフォワード項をβＤff(i)とするようにしてよい。
【００７９】
同様に、図６と図１１の実施の形態が組み合わせでは、ステップ８０の後、図６のステップ８１−１〜８１−３または８１−５を実行し、その後図１１のステップ８１−１１、８１−２１、８１−３１を実行することにより抑制係数Ｋffs(i)の算出とステップ８１−３１の判断を行い、制御がステップ８１−１２に至ったときには、フィードフォワード項をＫffs(i)βＤffpとし、制御がステップ９０に至ったときには、抑制係数Ｋffs(i)を用いることなくフィードフォワード項をβＤff(i)とするようにしてよい。
【００８０】
また、図７、図９、図１１の実施の形態に於いては、ステップ８１−１１に於いて抑制係数Ｋffs(i)を算出し、それをステップ８１−１２に於いてＤff(i)に賦課する制御演算が行われているが、抑制係数Ｋffs(i)に相当するフィードフォワードデューティ比に対する抑制は、プライマリシーブ目標回転速度、プライマリシーブ移動速度、制御油流量のいずれかに対し対応する抑制係数を賦課する要領により行われてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０…エンジン、１２…クランク軸、１４…トルクコンバータ、１６…ポンプ、１８…タービン、２０…ワンウェイクラッチ、２２…トルクコンバータ出力軸、２４…直結クラッチ、２６…ステータ、２８…ワンウェイクラッチ、３０…ハウジング、３２…回転枠、３４…クラッチ、３６…中間軸、３８…遊星歯車装置、４０…リングギヤ、４２…サンギヤ、４４…キャリア、４６…プラネタリピニオンピニオン、４８…ブレーキ、５０…ハウジング、５２…固定側プライマリシーブ、５４，５６…ベルト係合面、５８…可動側プライマリシーブ、６０…油圧シリンダ、６２…ピストン、６４…油圧室、６６…ポート、６８…油路、７０…出力軸、７２…固定側セカンダリシーブ、７４…円錐状ベルト係合面、７６…ベルト係合面、７８…可動側セカンダリシーブ、８０…油圧シリンダ、８２…ピストン、８４…油圧室、８６…、８８…油路、９０…無端ベルト、９２，９４…歯車、９６…軸、９８…歯車、１００…差動装置、１０２…入力歯車、１０４，１０６…車軸、１０８…油圧切換弁、１１０…圧油源、１１２…油溜、１１４，１１６，１１８，１２０…ポート、１２２…弁要素、１２４，１２６…ソレノイド、１２８…電子式制御装置
【図１】
2010151326.tif 000003
【図２】
2010151326.tif 000004
【図３】
2010151326.tif 000005
【図４】
2010151326.tif 000006
【図５】
2010151326.tif 000007
【図６】
2010151326.tif 000008
【図７】
2010151326.tif 000009
【図８】
2010151326.tif 000010
【図９】
2010151326.tif 000011
【図１０】
2010151326.tif 000012
【図１１】
2010151326.tif 000013
【図１２】
2010151326.tif 000014