(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転状態に応じて変速比を自動的に変化させる自動変速モードとする自動変速制御手段と、
手動操作により複数の変速段の中からシーケンシャルに固定変速比が選べるマニュアル変速モードとする手動変速制御手段と、
前記自動変速モードとマニュアル変速モードとを選択的に切り換える変速モード切換手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速モード切換手段への操作により、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられた際、その切換直後の初期変速比を、切り換え前の自動変速モードでの変速比での変速機入力回転数に対し、少なくとも予め設定された所定回転数以上上昇する増大側の変速比に設定する初期変速比設定手段を設けたことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記手動変速制御手段は、複数の各変速段毎に固定の変速比を持ち、
前記初期変速比設定手段を、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられた際、現在の変速機入力回転数に対し、所定回転数以上の入力回転数に上昇する変速段の中で最も高い変速段に設定する手段としたことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マニュアル変速モード機能を備えた無段変速機に関し、特に、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換え初期における変速制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マニュアルモード機能を備えた無段変速機の変速制御装置としては、例えば、特開平９−１９６１５６号公報や特開平９−２６４４１６号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
前者の公報には、運転者に違和感を与えることなく、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り換えを円滑に行うことを目的とし、切り換え時の実入力回転に最も近いダウンシフト側の到達入力回転となる変速段を選択するもの、切り換え時の実入力回転に最も近いアップシフト側の到達入力回転となる変速段を選択するものが記載されている。
【０００４】
後者の公報には、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り換えを運転者が体感できるようにし、しかも、変速モードの切り換えによりエンジンブレーキを効かせようとする運転者の要求を満たすことを目的とし、変速線図に変速段初期値ラインを設定し、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り換え時、車速に応じた変速段初期値が算出され、変速段初期値を基準にし、現在の変速段が変速段初期値より大きくて高速段側にあるときには切換後の変速段を変速段初期値に設定し、現在の変速段が変速段初期値より小さいときには切換後の変速段を現在の変速段に最も近い低速段側の変速段を変速段初期値に設定することで、ダウンシフト方向の変速となるようにしたものが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来技術にあっては、実際に運転者が自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り換えを行う目的は、次の加速に備えるダウンシフト、乃至は、エンジンブレーキをかけるためのダウンシフト期待であることから、モード切換操作後、さらにダウンシフト操作を行わなければならず、操作が煩わしいという問題がある。
【０００６】
また、後者の従来技術にあっては、例えば、現在の変速段が変速段初期値より僅かでも大きくて高速段側にあるときには切換後の変速段が変速段初期値に設定されることになるため、変速モードの切換時にダウンシフトにはなるものの、回転変化が小さく期待のエンジンブレーキ力が発生しないし、また、エンジンブレーキ要求の多いアクセルＯＦＦ時は、同じ変速比幅によるダウンシフトでも回転変化が小さく期待のエンジンブレーキ力が発生しないという問題がある。すなわち、変速モード切換時にダウンシフト方向とするだけでは、モード切換により加速やエンジンブレーキを効かせるという運転者要求を満たすことができない。
【０００７】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切換時、１つのモード切換操作だけで、加速のためのダウンシフト期待、乃至は、エンジンブレーキをかけるためのダウンシフト期待という運転者要求に確実に応えることができる無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明では、運転状態に応じて変速比を自動的に変化させる自動変速モードとする自動変速制御手段と、
手動操作により複数の変速段の中からシーケンシャルに固定変速比が選べるマニュアル変速モードとする手動変速制御手段と、
前記自動変速モードとマニュアル変速モードとを選択的に切り換える変速モード切換手段と、
を備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記変速モード切換手段への操作により、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられた際、その切換直後の初期変速比を、切り換え前の自動変速モードでの変速比での変速機入力回転数に対し、少なくとも予め設定された所定回転数以上上昇する増大側の変速比に設定する初期変速比設定手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のうち請求項２記載の発明では、請求項１記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記手動変速制御手段は、複数の各変速段毎に固定の変速比を持ち、
前記初期変速比設定手段を、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられた際、現在の変速機入力回転数に対し、所定回転数以上の入力回転数に上昇する変速段の中で最も高い変速段に設定する手段としたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の作用および効果】
本発明のうち請求項１記載の発明にあっては、変速モード切換手段により自動変速モードが選択されている時は、自動変速制御手段において、車速やスロットル開度等の運転状態に応じて変速比が自動的に変化する。一方、変速モード切換手段によりマニュアル変速モードが選択されている時は、手動変速制御手段において、手動操作により複数の変速段の中からシーケンシャルに固定変速比を選択することができる。
【００１１】
そして、変速モード切換手段への操作により、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられた際は、初期変速比設定手段において、その切換直後の初期変速比が、切り換え前の自動変速モードでの変速比での変速機入力回転数に対し、少なくとも予め設定された所定回転数以上上昇する増大側の変速比に設定される。
【００１２】
すなわち、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切換時、必ず変速機入力回転数が所定回転数以上上昇するダウンシフトが行われることになり、例えば、エンジンブレーキ要求の多いアクセルＯＦＦ時でも所定回転数の変速機入力回転数の変化が確保され、運転者が期待するエンジンブレーキ力が発生する。
【００１３】
よって、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切換時、１つのモード切換操作だけでダウンシフト操作を要することなく、加速のためのダウンシフト期待、乃至は、エンジンブレーキをかけるためのダウンシフト期待という運転者要求に確実に応えることができる。
【００１４】
本発明のうち請求項２記載の発明にあっては、初期変速比設定手段において、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられた際、複数の各変速段毎に固定の変速比を持つ手動変速制御手段側では、現在の変速機入力回転数に対し、所定回転数以上の入力回転数に上昇する変速段の中で最も高い変速段に設定される。
【００１５】
すなわち、現在の変速機入力回転数（実入力回転数、或いは、切換前の目標変速比に相当する入力回転数）に対し、所定回転数を加算した回転数以上で最も近い変速線の変速段に設定される。
【００１６】
よって、変速機の出力回転数に対する定常的な目標入力回転数を規定するマニュアル変速モード用の変速マップを用意すれば、入力回転数を変速比に変換することのない簡単な処理により、モード切換時、現在の変速機入力回転数に対し所定回転数以上の入力回転数に上昇する変速比の設定を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による無段変速機の変速制御装置を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
［無段変速機の伝動ユニット及び変速制御装置の構成について］
図１及び図２は、本発明による無段変速機の変速制御装置を備えるトロイダル型無段変速機を示し、図１はトロイダル型無段変速機の伝動ユニットを示す縦断側面図、図２はトロイダル型無段変速機の変速制御装置を示す図である。
【００１９】
まず、トロイダル型無段変速機の主要部である伝動ユニットを、図１により説明する。この伝動ユニットは、図示しないエンジンからの回転が伝達される入力軸２０を備え、この入力軸２０は、図１に示すように、エンジンから遠い端部を変速機ケース２１内に軸受２２を介して回転自在に支持し、中央部を変速機ケース２１の中間壁２３内に軸受２４及び中空出力軸２５を介して回転自在に支持する。
【００２０】
前記入力軸２０には入力コーンディスク１を支持し、前記中空出力軸２５には出力コーンディスク２を支持し、入出力コーンディスク１，２は、そのトロイド曲面１ａ，２ａが互いに対向するように同軸配置する。
【００２１】
そして、入出力コーンディスク１，２の対向するトロイド曲面１ａ，２ａ間には、入力軸２０を挟んでその両側に配置した一対のパワーローラ３，３を介在させ、これらのパワーローラ３，３を入出力コーンディスク１，２間に挟圧するために、以下の構成を採用する。
【００２２】
すなわち、入力軸２０の軸受２２側端部にローディングナット２６を螺合し、このローディングナット２６により抜け止めして入力軸２０上に回転係合させたカムディスク２７と、入力コーンディスク１のトロイド曲面１ａから遠い端面との間にローディングカム２８を介在させ、このローディングカム２８を介して、入力軸２０からカムディスク２７への回転が入力コーンディスク１に伝達されるようになす。
【００２３】
ここで、入力コーンディスク１の回転は両パワーローラ３，３の回転を介して出力コーンディスク２に伝わり、この伝動中、ローディングカム２８は伝達トルクに比例したスラストを発生して、パワーローラ３，３を入出力コーンディスク１，２間に狭圧し、上記動力伝達を可能にする。
【００２４】
前記出力コーンディスク２は、出力軸２５に楔着し、この出力軸２５上に出力歯車２９を一体回転するように嵌着する。
【００２５】
出力軸２５はさらに、ラジアル兼スラスト軸受３０を介して変速機ケース２１の端蓋３１内に回転自在に支持し、この端蓋３１内には別にラジアル兼スラスト軸受３２を介して入力軸２０を回転自在に支持する。ここで、ラジアル兼スラスト軸受３０，３２は、スペーサ３３を開始て相互に接近しないように突き合わせ、また相互に遠ざかる方向への相対変位不能になるよう、対応する出力歯車２９入力軸２０に対し軸線方向に衝接させる。
【００２６】
上記構成により、ローディングカム２８によって入出力コーンディスク１，２間に作用するスラストは、スペーサ３３を挟むような内力となり、変速機ケース２１に作用することがない。
【００２７】
各パワーローラ３，３は、図２にも示すように、トラニオン４１，４１に回転自在に支持し、このトラニオン４１，４１は、それぞれ上端を球面継手４２によりアッパリンク４３の両端に回転自在及び揺動自在に、また、下端を球面継手４４によりロアリンク４５の両端に回転自在及び揺動自在に連結する。
【００２８】
そして、アッパリンク４３及びロアリンク４５は、中央を球面継手４６，４７により変速機ケース２１に上下方向揺動可能に支持し、両トラニオン４１，４１を相互逆向きにに同期して上下動させ得るようにする。
【００２９】
このように、両トラニオン４１，４１を、相互逆向きに同期して上下動させることによって変速を行う変速制御装置を、図２に基づいて説明する。
【００３０】
各トラニオン４１，４１は、これらを個々に上下方向へストロークさせるためのピストン６，６を設け、両ピストン６，６の両側に、それぞれ上方室５１，５２及び下方室５３，５４を画成する。そして両ピストン６，６を相互逆向きにストローク制御するために、変速制御弁５を設置する。
【００３１】
ここで、変速制御弁５は、スプール型の内弁体５ａと、スリーブ型の外弁体５ｂとを相互に摺動可能に嵌合し、外弁体５ｂを弁ケース５ｃに摺動自在に嵌合して構成する。
【００３２】
上記変速制御弁５は、入力ポート５ｄを圧力源５５に接続し、一方の連絡ポート５ｅをピストン室５１，５４に、また、他方の連絡ポート５ｆをピストン知る５２，５３にそれぞれ接続する。
【００３３】
そして、内弁体５ａを、一方のトラニオン４１の下端に固着したプリセスカム７のカム面に、ベルクランク型の変速レバー８を介して共働させ、外弁体５ｂを変速アクチュエータとしてのステップモータ４に、ラックアンドピニオン型式で駆動係合させる。
【００３４】
変速制御弁５の操作指令は、アクチュエータ駆動位置指令Ａｓｔｅｐ（ステップ位置指令）に応動するステップモータ４が、ラックアンドピニオンを介し外弁体５ｂにストロークとして与えることとする。
【００３５】
この操作指令で、変速制御弁５の外弁体５ｂが内弁体５ａに対し相対的に中立位置から、例えば、図２の位置に変位されて変速制御弁５が開くとき、圧力源５５からの流体圧（ライン圧ＰL）が室５２，５３に供給される一方、他の室５１，５４がドレンされ、また、変速制御弁５の外弁体５ｂが内弁体５ａに対し相対的に中立位置から逆方向に変位されて変速制御弁５が開くとき、圧力源５５からの流体圧が室５１，５４に供給される一方、他の室５２，５３がドレンされ、両トラニオン４１，４１が流体圧でピストン６，６を介して図中、対応した上下方向へ相互逆向きに変位されるものとする。
【００３６】
これにより両パワーローラ３，３は、回転軸軸Ｏ１が入出力コーンディスク１，２の回転軸線Ｏ２と交差する図示位置からオフセット（オフセット量ｙ）されることになり、核オフセットによりパワーローラ３，３は入出力コーンディスク１，２からの首振り分力で、自己の回転軸線Ｏ１と直行する首振り軸線Ｏ３の周りに傾転（傾転角φ）されて無段変速を行うことができる。
【００３７】
このような変速中、一方のトラニオン４１の下端に結合したプリセスカム７は、変速リンク８を介して、トラニオン４１及びパワーローラ３の上述した上下動（オフセット量ｙ）及び傾転角φを変速制御弁５の内弁体５ａに機械的にｘで示すようにフィードバックされる。
【００３８】
そして上記無段変速により、ステップモータ４へのアクチュエータ駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対応した変速比指令値が達成される時、上記のプリセスカム７を介した機械的フィ一ドバックが変速制御弁５の内弁体５ａをして、外弁体５ｂに対し相対的に初期の中立位置に復帰させ、同時に、両パワーローラ３，３は、回転軸線Ｏ１が入出力コーンディスク１，２の回転軸線０２と交差する図示位置に戻ることで、上記変速比指令値の達成状態を維持することができる。
【００３９】
なお、パワーローラ傾転角φを変速比指令値に対応した値にすることが制御の狙いであるから、基本的にプリセスカム７はパワーローラ傾転角φのみをフィードバックすればよいことになるが、ここでパワーローラオフセット量ｙをもフィードバックする理由は、変速制御が振動的になるのを防止ずるダンピング効果を与えて、変速制御のハンチング現象を回避するためである。
【００４０】
ステップモータ４へのアクチュエ一タ駆動位置指令Ａｓｔｅｐは、コントローラ６１によって設定される。
【００４１】
このためにコントローラ６１には図２に示すように、エンジンスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ６２からの信号、車速ＶＳＰを検出する車速センサ６３からの信号、入力コーンディスク１の回転数Ｎｉ（エンジン回転数Ｎｅでもよい）を検出する入力回転センサ６４からの信号、出力コーンディスク２の回転数Ｎｏを検出する出力回転センサ６５からの信号、変速機作動油温ＴＭＰを検出ずる油温センサ６６からの信号、前記油圧源５５からのライン圧ＰＬを検出する（通常は、ライン圧ＰＬをコントローラ６１で制御するからコントローラ６１の内部信号から検知する）ライン圧センサ６７からの信号、工ンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ６８からの信号、インヒビタスイッチ６０からのレンジ情報についての信号、ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ６９からのＵＰ／ＤＯＷＮ情報についての信号、モード選択スイッチ７０からの選択モード信号、工ンジン制御装置３１０からのトルクダウン許可信号、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）３２０からのＡＢＳ制御信号、トラクションコントロール装置（ＴＣＳ）３３０からのＴＣＳ制御信号及び定速走行装置３４０からのＡＳＣＤクルーズ信号をそれぞれ入力する。
【００４２】
コントローラ６１は、上記の各種入力情報を基にして以下の演算によってステップモータ４へのアクチュエータ駆動位置指令Ａｓｔｅｐ（変速指令値）を設定するものとする。
【００４３】
［コントローラの構成について］
本実施の形態では、コントローラ６１を図３に示すように構成する。
【００４４】
変速マップ選択部７１は、図２のセンサ６６で検出した油温ＴＭＰや、排気浄化触媒の活性化運転中か否かなど、各種条件に応じて変速マッブを選択する。
【００４５】
到達入力回転数算出部７２は、このようにして選択された変速マップが例えば図４に示すようなものである場合について説明すると、図２のセンサ６２，６３でそれぞれ検出したスロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰから、同図の変速線図に対応した変速マップをもとに、現在の運転状態での定常的な目標入力回転数とすべき到達入力回転数Ｎｉ*を検索して求める。
【００４６】
到達変速比演算部７３は、到達入力回転数Ｎｉ*を図２のセンサ６５で検出した変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって、到達入力回転数Ｎｉ*に対応する定常的な目標変速比である到達変速比ｉ*を求める。
【００４７】
変速時定数算出部７４は、選択レンジ（前進通常走行レンジＤ、前進スポーツ走行レンジＤｓ）、車速ＶＳＰ、スロットル開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅ、アクセルペダル操作速度、トルクダウン制御装置（図示せず）からのトルクダウン量に関する信号及びトルクダウン許可信号、アンチスキッド制御信号、トラクション制御信号、定速走行信号、後に説明する目標変速比Ｒａｔｉｏ０との変速比偏差ＲｔｏＥＲＲ、などの各種条件に応じて変速制御の第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２を設定するとともに、到達変速比ｉ*と目標変速比Ｒａｔｉｏ０との偏差Ｅipを算出する。
【００４８】
ここでトロイダル型無段変速機の２次的な遅れ系に対応するために設定される第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２は、到達変速比ｉ*に対する変速の応答性を設定して変速速度を定めるためのもので、目標変速比算出部７５は、到達変速比ｉ*を第１変速時定数Ｔｇ１及び第２変速時定数Ｔｇ２で定めた変速応答をもって実現するための過渡的な時時刻々の目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び中間変速比Ｒａｔｉｏ００をそれぞれ算出し、目標変速比Ｒａｔｉｏ０のみを出力する。
【００４９】
入力トルク算出部７６は、周知の方法によって変速機入力トルクＴｉを求めるものであり、先ずスロットル開度ＴＶＯ及びエンジン回転数Ｎｅからエンジン出力トルクを求め、次いでトルクコンバータの入出力回転数（Ｎｅ，Ｎｉ）比である速度比からトルクコンバータのトルク比ｔを求め、最後にエンジン出力トルクにトルク比ｔを乗じて変速機入力トルクＴｉを算出する。
【００５０】
トルクシフト補償変速比算出部７７は、過渡的な上記目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び当該変速機入力トルクＴｉから、トロイダル型無段変速機に特有なトルクシフト（変速比の不正）をなくすためのトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを算出する。
【００５１】
ここで、トロイダル型無段変速機のトルクシフトを補足説明すると、トロイダル型無段変速機の伝動中には、既に説明したようにしてパワーローラ３，３を入出力コーンディスク１，２間に挟圧することからトラニオン４１の変形が発生し、これによりこのトラニオンの下端におけるプリセスカム７の位置が変化してプリセスカム７及び変速リンク８からなる機械的フィードバック系の系路長変化を惹起し、これによって上記トルクシフトを発生させる。
【００５２】
したがって、トロイダル型無段変速機のトルクシフトは、目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び変速機入力トルクＴｉによって異なり、トルクシフト補償変速比算出部７７は、これらの２次元マップからトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを検索によって求める。
【００５３】
実変速比算出部７８は、変速機入力回転数Ｎｉを図２のセンサ６５で検出した変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって、実変速比Ｒａｔｉｏを算出する。変速比偏差算出部７９は、上記目標変速比Ｒａｔｉｏ０から実変速比Ｒａｔｉｏを差し引いて、両者間における変速比偏差ＲｔｏＥＲＲ（＝Ｒａｔｉｏ０−Ｒａｔｉｏ）を求める。
【００５４】
第１フィードバック（ＦＢ）ゲイン算出部８０は、変速比偏差ＲｔｏＥＲＲに応じた周知のＰＩＤ制御（Ｐは比例制御、Ｉは積分制御、Ｄは微分制御）による変速比フィードバック補正量を算出するときに用いられ、それぞれの制御のフィードバックゲインのうち、変速機入力回転数Ｎｉ及び車速ＶＳＰに応じて設定すべき第１の比例制御用フィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ１、積分制御用フィードバックゲインｆｂｉＤＡＴＡ１、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ１をそれぞれ求める。
【００５５】
これら第１のフィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ１，ｆｂｉＤＡＴＡ１，ｆｂｄＤＡＴＡ１は、変速機入力回転数Ｎｉ及び車速ＶＳＰの２次元マップとして予め定めておき、このマップを基に変速機入力回転数Ｎｉ及び車速ＶＳＰから検素により求めるものとする。
【００５６】
第２フィードバック（ＦＢ）ゲイン算出部８１は、上記ＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量を算出するときに用いるフィードバックゲインのうち、変速機作動油温ＴＭＰ及びライン圧ＰＬに応じて設定すべき第２の比例制御用フィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ２、積分制御用フィードバックゲインｆｂｉＤＡＴＡ２、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ２をそれぞれ求める。
【００５７】
これら第２のフィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ２，ｆｂｉＤＡＴＡ２，ｆｂｄＤＡＴＡ２は、作動油温ＴＭＰ及びライン圧ＰＬの２次元マップとして予め定めておき、このマップを基に作動油温ＴＭＰ及びライン圧ＰＬから検索により求めるものとする。
【００５８】
フィードバックゲイン算出部８３は、上記第１のフィ一ドバックゲイン及び第２のフィードバックゲインを対応するもの同士掛け合わせて、比例制御用フィードバックゲインｆｂｐＤＡＴＡ（＝ｆｂｐＤＡＴＡ１×ｆｂｐＤＡＴＡ２）、積分制御用フィードバックゲインｆｂｉＤＡＴＡ（＝ｆｂｉＤＡＴＡ１×ｆｂｉＤＡＴＡ２）、及び微分制御用フィードバックゲインｆｂｄＤＡＴＡ（＝ｆｂｄＤＡＴＡ１×ｆｂｄＤＡＴＡ２）を求める。
【００５９】
ＰＩＤ制御部８４は、以上のようにして求めたフィードバックゲインを用い、変速比偏差ＲｔｏＥＲＲに応じたＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏを算出するために、
先す比例制御による変速比フィードバック補正量をＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｐＤＡＴＡにより求め、
次いで積分制御による変速比フィードバック補正量を∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡにより求め、
更に微分制御による変速比フィードバック補正量を（d/dt）ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｄＤＡＴＡにより求め、
最後にこれら３者の和値をＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏ（＝ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｐＤＡＴＡ＋∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡ＋（d/dt）ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｄＤＡＴＡ）とする。
【００６０】
目標変速比補正部８５は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０をトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏ及び変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏだけ補正して、補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯ（＝Ｒａｔｉｏ０＋ＴＳｒｔｏ＋ＦＢｒｔｏ）を求める。
目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）算出部８６は、上記の補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯを実現するためのステップモータ（アクチュエータ）４の目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰをマップ検索により求める。
【００６１】
ステップモータ駆動位置指令算出部８７は、ステップモータ駆動速度設定部８８が変速機作動油温ＴＭＰなどから設定するステップモータ４の限界駆動速度でも１制御周期中にステップモータ４が上記目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰに変位し得ないとき、ステップモータ４の上記限界駆動速度で実現可能な実現可能限界位置をステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐとなし、ステップモータ４が１制御周期中に上記目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰに変位し得るときは、当該目標ステッブ数ＤｓｒＳＴＰをそのままステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐとなすものとする。
【００６２】
したがって、駆動位置指令Ａｓｔｅｐは常時ステップモータ４の実駆動位置とみなすことができる。
【００６３】
ステップモータ４は、駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対応する方向及び位置に変位されてラックアンドピニオンを介し変速制御弁５の外弁体５ｂをストロ一クさせ、トロイダル型無段変速機を既に説明したように所定通りに変速させることができる。
【００６４】
この変速によって駆動位置指令Ａｓｔｅｐに対応した変速比指令値が達成される時、プリセスカム７を介した機械的フィードバックが変速制御弁５の内弁体５ａをして、外分体５ｂに対し相対的に初期の中立位置に復帰させ、同時に、両パワーローラ３，３は、回転軸線０１が入出力コーンディスク１，２の回転軸線０２と交差する図示位置に戻ることで、上記変速比指令値の達成状態を維持することができる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、ステップモータ追従可能判定部８９を付加して設ける。
【００６６】
このステップモータ追従可能判定部８９は、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能か否かを、以下により判定するものである。
【００６７】
つまり判定部８９は先ず、目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰと、実駆動位置とみなすことができる駆動位置指令Ａｓｔｅｐとの間におけるステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＰを求める。
【００６８】
そして判定部８９は、ステップモータ駆動速度設定部８８によって既に説明したように設定されたステップモ一夕４の限界駆動速度でもステップモータ４が１制御周期中に解消し得ないステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）の下限値△ＳＴＰＬＩＭよりもステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＰが小さい時（△ＳＴＰ＜△ＳＴＰＬＩＭ）、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定し、
逆に△ＳＴＰ≧△ＳＴＰＬＩＭである時、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定する。
【００６９】
判別部８９は、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定する場合、ＰＩＤ制御部８４で、既に説明した通りのＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏの演算を継続させる。
【００７０】
このようにして、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定した場合は、積分制御による変速比フィードバック補正量∫ＲｔｏＥＲＲ×ｆｂｉＤＡＴＡを当該判定時における値に保持するようＰＩＤ制御部８４に指令する。
【００７１】
さらに本実施の形態では、ステップモータ駆動位置指令算出部８７において、ステップモータ４の限界駆動速度でも１制御周期中にステップモータ４が目標ステップ数ＤｓｒＳＴＰに変位し得ないとき、ステップモータ４の限界駆動速度で実現可能な実現可能限界位置をステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐとなすようにし、この駆動位置指令Ａｓｔｅｐをステップモータ４の実駆動位置として判定部８９でのステップモータ追従可能判定に資することにしたから、
このような追従可能判定を行うに際して必要なステップモータ４の実駆動位置を、変速制御装置からステップモータ４への駆動位置指令Ａｓｔｅｐで検知することとなり、上記の追従可能判定を、ステップモータ４の実駆動位置の実測に頼ることなく廉価に行うことができる。
【００７２】
また本実施の形態では、ステップモータ追従可能判定部８９において、目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰと、実駆動位置（駆動位置指令）Ａｓｔｅｐとの間におけるステップ数偏差（アクチュエータ駆動位置偏差）△ＳＴＦが、ステップモータ４の限界駆動速度ごとに定めた追従判定基準偏差△ＳＴＰＬＩＭよりも小さい時（△ＳＴＰ＜△ＳＴＰＬＩＭ）、ステップモータ４が補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯに対応した目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従可能であると判定し、逆に△ＳＴＰ≧△ＳＴＰＬＩＭである時、ステップモータ４が目標ステップ数（アクチュエータ目標駆動位置）ＤｓｒＳＴＰに追従不能であると判定するため、
油温ＴＭＰなどで種々に変化するステップモータ４の限界駆動速度に関係なくステップモータ４の追従可能判定を確実に行うことができる。
【００７３】
［変速制御の全体について］
図２のコントローラ６１をマイクロコンピュータで構成する場合、図３について説明した変速制御は図５及び図６のプログラムでこれを実行する。
【００７４】
図５は変速制御の全体を示し、このルーチンは、例えば、１０ｍｓごとに実行される。先ず、ステップ９１において、変速時定数算出部７４（図３）は、車速センサ６３（図２）によって検出された車速ＶＳＰ、エンジン回転センサ６８（図２）によって検出されたエンジン回転数Ｎｅ、入力回転センサ６４（図２）によって検出された変速機入力回転数Ｎｉ、スロットル開度センサ６２（図２）によって検出されたスロットル開度ＴＶＯ、インヒビタスイッチ６０（図２）からのレンジ情報（自動変速（Ｄ）レンジ、スポーツ走行（Ｓ）レンジ等）等を読み込む。
【００７５】
次いで、ステップ９２において、到達入力回転数算出部７２（図３）は、入力回転数Ｎｉを変速機出力回転数Ｎｏによって除算することによって、実変速比Ｒａｔｉｏを算出する。次いで、ステップ９３において、スロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰから図４に図示したような変速マップを基にして到達入力回転数Ｎｉ＊を検索して求める。
【００７６】
次いで、到達変速比設定手段としてのステップ９４において、到達変速比算出部７３（図３）は、この到達入力回転数Ｎｉ＊を変速機出力回転数Ｎｏで除算することによって到達変速比ｉ＊を算出する。次いで、偏差算出手段としてのステップ９５において、変速時定数算出部７４（図３）は、到達変速比ｉ＊から、前回のルーチンで算出した目標変速比Ｒａｔｉｏ０（これは後のステップ９９で算出される。）を減算して偏差Ｅipを算出する。
【００７７】
次いで、ステップ９６において、モード切替、マニュアル変速による有段の変速（以下、「スイッチ変速」という。）があったか否か判定する。具体的には、モード選択スイッチ７０（図２）からの選択モード信号に応じて、パワーモードとスノーモードとの間の切替の有無を検出し、インヒビタスイッチ６０（図２）からマニュアルレンジ信号を検出するとともにＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ６９（図２）からＵＰ／ＤＯＷＮ情報についての信号を検出したか否か判定する。次いで、モード設定手段としてのステップ９７、ステップ９８及び目標変速比設定手段としてのステップ９９において、変速時定数算出部７４（図３）は、時定数算出モードと、第１及び第２変速時定数Ｔｇ１及びＴｇ２と、目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び中間変速比Ｒａｔｉｏ００とをそれぞれ算出する。
【００７８】
その後、ステップ１００において、トルクシフト補償変速比算出部７７（図３）は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０及び変速機入力トルクＴｉに関するマップからトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏを算出する。次いで、ステップ１０１において、ＰＩＤ制御部８４（図３）は、ＰＩＤ制御によって変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏを算出する。次いで、ステップ１０２において、目標変速比補正部８５（図３）は、目標変速比Ｒａｔｉｏ０にトルクシフト補償変速比ＴＳｒｔｏ及び変速比フィードバック補正量ＦＢｒｔｏ加算して、補正済目標変速比ＤｓｒＲＴＯを算出する。次いで、ステップ１０３において、ステップモータ４（図２）への駆動位置指令Ａｓｔｅｐを算出し、本ルーチンを終了する。
【００７９】
［マニュアル変速モード時の変速制御］
図６は変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時の変速制御処理を示す全体フローチャートである。
【００８０】
先ず、ステップ１０４では、マニュアルモード系スイッチ（インヒビタスイッチ６０及びＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ６９）のスイッチ状態（ＯＮ，ＯＦＦ）が入力され、ステップ１０５へ進む（特開平９−１９６１５６号公報の図８参照）。
【００８１】
ステップ１０５では、制御用スイッチ信号（Ｍレンジ信号，アップ信号，ダウン信号，ゲート信号）の入力状態が判定され、ステップ１０６へ進む。なお、制御用スイッチ信号の入力状態判定により、異常状態が連続して設定時間以上継続すると、マニュアルモード系スイッチが異常であると判定される。
【００８２】
ステップ１０６では、マニュアル変速モードでの変速状態（イニシャル状態，ダウンシフト状態，アップシフト状態，定常状態）が判別され、ステップ１０７以降へ進む。
【００８３】
ステップ１０７では、前回の走行モードがマニュアル変速モード以外（自動変速モード）で、今回の走行モードがマニュアル変速モードである場合、変速モードをマニュアル変速モードに切り換えた直後のイニシャル状態であると判定され、ステップ１０８へ進み、イニシャル処理（図７）が実行される。
【００８４】
ステップ１０９では、Ｍレンジ信号と、前回及び今回のアップ信号，ダウン信号，ゲート信号の組み合わせにより、マニュアル変速モードでの変速状態（ダウンシフト状態，アップシフト状態，定常状態）が判別される。
【００８５】
ステップ１０９でダウン信号がＯＮとなるダウンシフト状態であると判別されると、ステップ１１０へ進み、ダウンシフト状態時処理（図８）が実行される。
【００８６】
ステップ１０９でアップ信号がＯＮとなるアップシフト状態であると判別されると、ステップ１１１へ進み、アップシフト状態時処理（図９）が実行される。
【００８７】
ステップ１０９でダウンシフト状態でもアップシフト状態でもない定常状態であると判別されると、ステップ１１２へ進み、定常状態時処理（図１０）が実行される。
【００８８】
［マニュアル変速モード時のイニシャル処理］
図７は変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時のイニシャル処理を示すフローチャートである（初期変速比設定手段に相当）。
【００８９】
ステップ１１３では、入力回転センサ６４により変速機の入力回転ＩｎｐＲＥＶ（＝Ｎｉ）が読み込まれる。
【００９０】
ステップ１１４では、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り換え後、達成すべき最小入力回転が、入力回転ＩｎｐＲＥＶに設定回転ＤＭＯＦＳＴを加算して算出される（ＩｎｐＲＥＶ＋ＤＭＯＦＳＴ）。
【００９１】
ステップ１１５では、車速センサ６３により車速ＶｓｐＳＥＮ（＝ＶＳＰ）が読み込まれる。
【００９２】
ステップ１１６では、各ギア位置（ｎ）の車速ＶｓｐＳＥＮに対応する到達入力回転ＤｓｒＲＥＶｎ（＝Ｎｉ＊）が算出される。
【００９３】
ステップ１１７では、ＤｓｒＲＥＶｎ≧（ＩｎｐＲＥＶ＋ＤＭＯＦＳＴ）を満足するギア位置の中で最もハイギアのギア位置が選択される。
【００９４】
図外のセレクト＆シフトレバー（変速モード切換手段）への操作により、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられた際は、図７に示すイニシャル処理が実行されることになり、その切換直後の初期変速比が、切り換え前の自動変速モードでの変速比での変速機の入力回転数ＩｎｐＲＥＶに対し、少なくとも設定回転ＤＭＯＦＳＴ以上上昇する増大側の変速比に設定される。
【００９５】
すなわち、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切換時、必ず変速機の入力回転数ＩｎｐＲＥＶが設定回転ＤＭＯＦＳＴ以上上昇するダウンシフトが行われることになり、例えば、エンジンブレーキ要求の多いアクセルＯＦＦ時でも設定回転ＤＭＯＦＳＴ以上の入力回転数ＩｎｐＲＥＶの変化が確保され、運転者が期待するエンジンブレーキ力が発生する。
【００９６】
ちなみに、従来のモード切換時に実入力回転に最も近いダウンシフト側の到達入力回転となる変速段を選択するものである場合、図１２に示すように、モード切換時点でハッチングに示す領域に実入力回転があった場合、マニュアル４速にダウンシフトがなされるのに対し、本願発明においては、図１１に示すように、例えば、設定回転ＤＭＯＦＳＴを、ＤＭＯＦＳＴ＝５００ｒｐｍとした場合、モード切換時点でハッチングに示す領域に実入力回転があった場合、マニュアル４速にダウンシフトがなされる。つまり、マニュアル４速とは５００ｒｐｍ以下の回転数領域に実入力回転があっても４速にダウンシフトされるのではなく、３速にダウンシフトされることになる。特に、コースト領域で変速比変化として大きくなるのに対し、高回転域での変化は少なく、アクセルＯＦＦ時のエンジンブレーキ要求に応えられることを示している。
【００９７】
よって、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切換時、セレクト＆シフトレバーへの１つのモード切換操作だけでダウンシフト操作を要することなく、加速のためのダウンシフト期待、乃至は、エンジンブレーキをかけるためのダウンシフト期待という運転者要求に確実に応えることができる。
【００９８】
また、図７のイニシャル処理において、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられた際、複数の各変速段毎に固定の変速比を持つマニュアル変速制御側では、現在の変速機の入力回転数ＩｎｐＲＥＶに対し、設定回転ＤＭＯＦＳＴ以上の入力回転数に上昇するギア位置の中でハイギアのギア位置に設定されるため、図１１に示すように、車速ＶＳＰ（＝変速機の出力回転数）に対する到達入力回転Ｎｉ＊（＝定常的な目標入力回転）を規定するマニュアル変速モード用変速マップを用意すれば、入力回転数を変速比に変換することのない簡単な処理により、モード切換時、現在の変速機入力回転ＩｎｐＲＥＶに対し設定回転ＤＭＯＦＳＴ以上の入力回転数に上昇する変速比の設定を行うことができる。
【００９９】
［マニュアル変速モード時のダウンシフト状態時処理］
図８は変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時のダウンシフト状態時処理を示すフローチャートである。
【０１００】
ステップ１１８では、車速ＶＳＰが所定値以上かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１１９へ進み、ＮＯの場合はステップ１２０へ進む。
【０１０１】
ステップ１１９では、車速ＶＳＰが所定値以上であるとき、ＶＤＣ（ビークル・ダイナミックス・コントロール）作動かどうかが判断され、作動の場合はステップ１２２へ進みダウンシフトが禁止され、非作動の場合はステップ１２０へ進む。ここで、ＶＤＣとは、車両の目標滑り量と実滑り量との差に応じてブレーキ制御力の調整を行うと共に、エンジン出力を制御することにより、自動的に走行安定性を向上させるシステムである。
【０１０２】
ステップ１２０では、ステップ１１８でＮＯと判断された場合、あるいは、ステップ１１９で非作動と判断された場合、ギア位置ＳｆｔＰＯＳが１速（最低変速段）かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１２２へ進み、ＮＯの場合はステップ１２１へ進む。
【０１０３】
ステップ１２１では、ステップ１２０でＮＯと判断された場合、ダウンシフト後の目標入力回転が最大回転域の所定値以上かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１２２へ進みダウンシフトを禁止することでエンジンのオーバーレブ（過回転）が防止され、ＮＯの場合はステップ１２３へ進む。
【０１０４】
ステップ１２２では、ステップ１１９でＶＤＣ作動と判断された場合、また、ステップ１２０でギア位置が１速であると判断された場合、また、ダウンシフト後の目標入力回転が最大回転域の所定値以上であると判断された場合、ダウンシフトが禁止（現状のギア位置が維持）される。
【０１０５】
ステップ１２３では、ステップ１１８で車速ＶＳＰが所定値未満で、ステップ１２０でギア位置が１速以外で、ステップ１２１でダウンシフト後の目標入力回転が最大回転域の所定値未満であると判断された場合、１速だけ低速段側に変速するダウンシフトが実行される。
【０１０６】
［マニュアル変速モード時のアップシフト状態時処理］
図９は変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時のアップシフト状態時処理を示すフローチャートである。
【０１０７】
ステップ１２４では、車速ＶＳＰが所定値以上かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１２５へ進み、ＮＯの場合はステップ１２６へ進む。
【０１０８】
ステップ１２５では、車速ＶＳＰが所定値以上であるとき、ＶＤＣ作動かどうかが判断され、作動の場合はステップ１２８へ進みアップシフトが禁止され、非作動の場合はステップ１２６へ進む。
【０１０９】
ステップ１２６では、ステップ１２４でＮＯと判断された場合、あるいは、ステップ１２５で非作動と判断された場合、ギア位置ＳｆｔＰＯＳが６速（最高変速段）かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１２８へ進み、ＮＯの場合はステップ１２７へ進む。
【０１１０】
ステップ１２７では、ステップ１２６でＮＯと判断された場合、車速ＶＳＰが目標変速段ＳｆｔＰＯＳを基に算出されたオートダウン車速以上かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１２９へ進み、ＮＯの場合はステップ１２８へ進み、アップシフトを禁止することでアップ／ダウンのシフト干渉が防止される。
【０１１１】
ステップ１２８では、ステップ１２５でＶＤＣ作動と判断された場合、また、ステップ１２６でギア位置が６速であると判断された場合、また、車速がオートダウン車速未満であると判断された場合、アップシフトが禁止（現状のギア位置が維持）される。
【０１１２】
ステップ１２９では、ステップ１２４で車速ＶＳＰが所定値未満で、ステップ１２６でギア位置が６速以外で、ステップ１２７で車速がオートダウン車速以上であると判断された場合、１速だけ高速段側に変速するアップシフトが実行される。
【０１１３】
［マニュアル変速モード時の定常状態時処理］
図１０は変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時の定常状態時処理を示すフローチャートである。
【０１１４】
ステップ１３０では、目標入力回転がオートアップ回転ＡＵＰＲＥＶ以上かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１３４へ進み、自動的にアップシフトを行うことでエンジンのオーバーレブ（過回転）が防止される。
【０１１５】
ステップ１３１では、目標入力回転がオートアップ回転ＡＵＰＲＥＶ未満のとき、車速ＶＳＰが目標変速段ＳｆｔＰＯＳを基に算出されたオートダウン車速以上かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１３２へ進み、現状のギア位置を保持し、ＮＯの場合はステップ１３３へ進み、自動的にダウンシフトが行われる。このオートダウン制御は、無段変速機は停止中に変速できないため、基本的に停止までに最低変速段まで戻すことを目的としてなされる。
【０１１６】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
【０１１７】
例えば、上記実施の形態では、本発明による無段変速機の変速制御装置をトロイダル型無段変速機に適用する場合について説明したが、本発明の変速制御装置をＶベルト式無段変速機に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無段変速機の変速制御装置を備えるトロイダル型無段変速機の縦断側面図である。
【図２】図１のトロイダル型無段変速機をその変速制御システムと共に示す縦断正面図である。
【図３】図２のコントローラが実行する変速制御の機能ブロック線図である。
【図４】無段変速機の変速パターンを例示する変速線図である。
【図５】本発明による無段変速機の変速制御装置の変速制御プログラムの全体を示すフローチャートである。
【図６】変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時の変速制御処理を示す全体フローチャートである。
【図７】変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時のイニシャル処理を示すフローチャートである。
【図８】変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時のダウンシフト状態時処理を示すフローチャートである。
【図９】変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時のアップシフト状態時処理を示すフローチャートである。
【図１０】変速制御プログラム中のマニュアル変速モード時の定常状態時処理を示すフローチャートである。
【図１１】本願発明において自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り換え時にマニュアル変速４速へダウンシフトされる領域を示すマニュアル変速マップを示す図である。
【図１２】従来技術において自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り換え時にマニュアル変速４速へダウンシフトされる領域を示すマニュアル変速マップを示す図である。
【符号の説明】
１  入力コーンディスク
２  出力コーンディスク
３  パワーローラ
４  ステップモータ
５  変速制御弁
６  ピストン
７  プリセスカム
８  変速リンク
２０  入力軸
２８  ローディングカム
４１  トラニオン
４３  アッパリンク
４５  ロアリンク
６０  インヒビタスイッチ
６１  コントローラ
６２  スロットル開度センサ
６３  車速センサ
６４  入力回転センサ
６５  出力回転センサ
６６  油温センサ
６７  ライン圧センサ
６８  エンジン回転センサ
６９  ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ
７０  モード選択スイッチ
７１  変速マップ選択部
７２  到達入力回転数算出部
７３  到達変速比算出部
７４  変速時定数算出部
７５  目標変速比算出部
３１０  エンジン制御スイッチ
３２０  アンチスキッド制御装置
３３０  トラクションコントロール装置
３４０  定速走行装置
【図１】
0003656482.tif 000002
【図２】
0003656482.tif 000003
【図３】
0003656482.tif 000004
【図４】
0003656482.tif 000005
【図５】
0003656482.tif 000006
【図６】
0003656482.tif 000007
【図７】
0003656482.tif 000008
【図８】
0003656482.tif 000009
【図９】
0003656482.tif 000010
【図１０】
0003656482.tif 000011
【図１１】
0003656482.tif 000012
【図１２】
0003656482.tif 000013