(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速アクチュエータの駆動に応じて変速比を連続的に変更可能なトロイダル型無段変速機と、
車両の運転状態に応じて目標変速比を演算する目標変速比演算手段と、
パワーローラの傾転角度に相当する物理量を検出する傾転角度相当物理量検出手段と、
前記目標変速比と傾転角度相当物理量に基づいて変速アクチュエータへの指令値をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記フィードバック制御手段は状態観測器を備え、
この状態観測器は、
トロイダル型無段変速機の出力側の回転数を検出する出力側回転数検出手段と、
この出力側回転数と前記傾転角度相当物理量からトラニオンの軸方向変位量を変速速度に変換する変換係数ｆを演算する変換係数演算手段と、
変速比相当物理量と変速アクチュエータ指令値を入力とするフィルタを用いて、このフィルタの状態量である準推定状態量を推定する準状態量推定手段と、
この準推定状態量と変速比相当物理量を入力し、予め設定した変数変換係数であるオブザーバゲインを用いて、この準推定状態量と傾転角度相当物理量をトラニオンの軸方向変位推定値に変換する変位量変換手段と、
前記フィルタの状態量である準推定状態量の係数行列が一定値となるように、前記変換係数ｆに応じてオブザーバゲインを補正する係数補正手段と、を有することを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記状態観測器は、変速アクチュエータ指令値として変速アクチュエータの位置を用いることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記状態観測器は、変速アクチュエータ指令値として変速アクチュエータの速度を用いることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前記準状態量推定手段は、前記のフィルタの係数をオブザーバゲインの時間微分値で補正する第２補正手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかひとつに記載の無段変速機の変速制御装置。
【請求項５】
前記第２補正手段は、前記係数補正手段の出力値を入力とするローパスフィルタを有し、前記オブザーバゲインはこのローパスフィルタの出力とし、前記オブザーバゲインの時間微分値は、このローパスフィルタの中間変数であるローパスフィルタの出力値の時間微分値であることを特徴とする請求項４に記載の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、無段変速機の変速制御に関し、特に、状態観測器を備えて状態フィードバック制御を行う無段変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
状態観測器を用いてトロイダル型無段変速機のトラニオンの軸方向変位を推定し、変速制御を行うものとしては、特開平８−２７０７７２号公報がある。
【０００３】
これは、図２３に示すように、トロイダル型無段変速機７０を制御する変速制御コントローラ８０は、車速ＶＳＰとアクセル踏み込み量ＡＰＳから到達入力軸回転数ω*eを求める変速マップ８１と、到達入力軸回転数ω*eと車速ＶＳＰから到達変速比φ*及びフィードフォワード制御分の指令値ｕFF（ステップモータステップ数）を求める到達傾転角演算部８２、到達変速比φ*とパワーローラの傾転角φからＰＩ制御分の指令値ｕPI（ステップモータステップ数）を求めるＰＩ制御部８３、パワーローラの傾転角度φと変速指令値ｕに応じて微分分の指令値ｕD（ステップモータステップ数）を求める傾転角速度演算部８４とを有し、フィードフォワード制御分の指令値ｕFFとＰＩ制御分の指令値ｕPIの和から微分分の指令値ｕDを差し引いて指令値ｕを出力し、ステップモータを駆動する。
【０００４】
図２３のトロイダル型無段変速機７０は、動特性を示すブロック図であり、指令値ｕに応じてステップモータが変速制御弁（以下、油圧制御バルブ）のスプールを変位させると、このスプールの変位量ｘに応じてトラニオンに軸方向変位ｙが生じ、パワーローラが傾転して変速が行われる。なお、トロイダル型無段変速機７０には、図示しないプリセスカムなどにより、トラニオンの軸方向変位ｙとパワーローラの傾転角φに基づくメカニカルフィードバック系が構成されている。
【０００５】
ここで、油圧制御バルブのスプール変位ｘは、次の（１）式のように、ステップモータステップ数ｕと傾転角度φとトラニオンの軸方向変位ｙとから、
【０００６】
【数１】
0003680739.tif 000002
【０００７】
として表される。
【０００８】
ここで、△ｙは、パワーローラとトラニオン間のガタや、トラニオンの曲げ伸縮によって生じる設計値からのずれ量であり、制御系の設計においては外乱とみなすことができ、傾転角度はΔｙの影響を受けるため、傾転角度を検出し、目標傾転角度φ*との偏差をフィードバックする制御系が必要となる。
【０００９】
トラニオンの軸方向変位ｙは、スプール変位ｘの積分量となるから、
【００１０】
【数２】
0003680739.tif 000003
【００１１】
トラニオンの軸方向変位ｙと傾転角速度ｄφには、次の（３）式の関係がある。
【００１２】
【数３】
0003680739.tif 000004
【００１３】
ここで、ｆは傾転角度φと出力ディスク回転数ωoに依存しており、次の（４）式で表すことができる。
【００１４】
【数４】
0003680739.tif 000005
【００１５】
ただし、上記（４）式中のＣg0、Ｃg1、Ｃfはトロイダル型無段変速機７０の構造で決まる定数であり、また、傾転角度φは傾転角速度ｄφの積分量である。
【００１６】
ここで、上記（１）式、（２）式、（３）式をまとめると、トロイダル型無段変速機７０は、次の（５）式で示す動特性で表現できる。
【００１７】
【数５】
0003680739.tif 000006
【００１８】
変速制御コントローラ８０は、センサ等で計測する実際の傾転角度φあるいは実変速比ｉｃなどの実傾転角度φに相当する物理量と、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰを入力して、トロイダル型無段変速機７０の変速比あるいは傾転角度が、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰから予測する運転者の意図に合ったものになるように、ステップモータステップ数指令値ｕを出力してトロイダル型無段変速機７０の変速比ｉｃあるいは傾転角度φを制御する。
【００１９】
上記図２３に示した変速マップ８１は、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰを入力し、予め設定した変速マップを用いて到達エンジン回転数ω*eを出力する。
【００２０】
到達傾転角演算部８２は、次の（６）式を使い、到達エンジン回転数ω*eとトロイダル型無段変速機７０の出力軸回転数ωoから到達変速比ｉｃ*を求める。
【００２１】
【数６】
0003680739.tif 000007
【００２２】
そして、図２４に示す変速比と傾転角度の関係マップを使って、到達変速比ｉｃ*から到達傾転角度φ*を求める。
【００２３】
図２４に示すように、変速比に対して傾転角度は一意に決まる。出力軸回転数ωoと車速ＶＳＰには比例関係があり、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoは、車速ＶＳＰに車両の構造で決まる定数を掛けて求める。
【００２４】
また、図２５に示す設計値における傾転角度とステップモータステップ数の関係を使い、到達傾転角度φ*からフィードフォワードステップ数ｕFFを求める。
【００２５】
ＰＩ制御部８３は、到達傾転角度φ*と実傾転角度φを入力し、到達傾転角度φ*と実傾転角度φの偏差ｅをゼロとするようなフィードバックステップ数出力ｕpiを出力する。
【００２６】
偏差ｅとフィードバックステップ数出力ｕpiとが、次の（７）式を満足するようにＰＩ制御部８３を構成する。
【００２７】
【数７】
0003680739.tif 000008
【００２８】
ここで、ＫP、ＫIは、それぞれ設計者が決めるＰＩ制御部８３の比例ゲインと積分ゲインである。すなわち、ＰＩ制御によるフィードバックを行うことで、ガタやトラニオンの曲げ伸縮による傾転角度のずれを補償し、ガタやトラニオンの曲げ伸縮があっても傾転角度φを到達傾転角度φ*に一致させることができる。
【００２９】
また、トロイダル型無段変速機７０において、リンク比から決まるプリセスカムによるフィードバックゲインａ１、ａ２を大きくすると、ガタやトラニオンの曲げ伸縮による誤差の影響を受けて、ハンチングや傾転角度のずれが大きくなる可能性があるので、ａ１、ａ２はフェールセーフを考慮した必要最小限の大きさになるようにリンクを構成する。そして、傾転角度のずれを十分速く補償するために、ＰＩ制御のゲインＫP、ＫIを十分大きくする。
【００３０】
傾転角速度演算部８４は、後述する状態観測器を用いてトラニオンの軸方向変位の推定値ｙmを推定し、ダンピングステップ数ｕDを求める。ＰＩ制御のゲインＫP、ＫIを大きくすることで発生するハンチングは、トラニオンの軸方向変位の推定値ｙmを電気的にフィードバックすることによるダンピング効果で抑制することができる。
【００３１】
傾転角速度演算部８４における状態観測器は、次の（８）式のように構成され、実傾転角度φとステップモータステップ数指令値ｕを入力して、トラニオンの軸方向変位の推定値ｙmと傾転角度の推定値φmを求める。
【００３２】
【数８】
0003680739.tif 000009
【００３３】
ここで、ωは状態観測器の極であり、次の（９）式に示すトラニオンの軸方向変位と傾転角度からなるトロイダル型無段変速機７０の状態量の推定値ｘAeと実際値ｘAの偏差ｅobAが、ゼロに収束する速さを決める定数である。
【００３４】
【数９】
0003680739.tif 000010
【００３５】
そして、状態観測器を用いて推定したトラニオンの軸方向変位の推定値ｙmに、ｆに比例して決まる制御ゲイン（微分ゲイン）ＫDをかけて、ダンピングステップ数ｕDを出力する。
【００３６】
傾転角度にダンピングを与えるためには、傾転角速度ｄφをステップモータステップ数へフィードバックする。しかし、傾転角速度ｄφは直接計測することができないため、代わりに傾転角速度の推定値ｄφｍを用いて、ダンピングステップ数ｕDを次の（１０）式より得る。
【００３７】
【数１０】
0003680739.tif 000011
【００３８】
ここで、ｃはダンピングの強さを決める定数である。傾転角速度ｄφとトラニオンの軸方向変位ｙには上記（３）式の関係があるので、上記（１０）式は次の（１１）式のように表せる。
【００３９】
【数１１】
0003680739.tif 000012
【００４０】
ここで、ＫDを（１２）式のように設定する。
【００４１】
【数１２】
0003680739.tif 000013
【００４２】
よって、ダンピングステップ数ｕDとトラニオンの軸方向変位の推定値ｙmは、制御ゲインＫDを用いて、次の（１３）式で表される。
【００４３】
【数１３】
0003680739.tif 000014
【００４４】
このように、ダンピングステップ数ｕDにより傾転角度の微分値が電気的にステップモータステップ数へフィードバックされるので傾転角度はダンピングされる。
【００４５】
ステップモータステップ数指令値ｕと、フィードフォワードステップ数ｕFFとフィードバックステップ数ｕPIとダンピングステップ数ｕDは、次の（１４）式の関係となる。
【００４６】
【数１４】
0003680739.tif 000015
【００４７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例において、上記（５）式から（８）式を引いて、次の（１５）式を得る。
【００４８】
【数１５】
0003680739.tif 000016
【００４９】
この（１５）式から、状態量の推定値ｘAeと状態量の実際値ｘAとの偏差ｅobAは、Ａob0に応じた動特性で減少する。
【００５０】
上記（８）式で示すように、Ａob0はｆを含んでおり、ｆは（４）式に示したように、傾転角度φとＴＣＶＴの出力軸回転数ωoに依存しているため、変速の過渡状態や、エンジン回転数の過渡状態において値が変化する時変なパラメータである。さらに、（８）式の状態観測器はｆの時間変化の項を考慮してしていない。Ａob0が時変であり、状態観測器はｆの時間変化の項を考慮していないため、状態量の実際値と推定値の偏差ｅobAは一定の時定数の線形応答で減衰しない。さらに過渡状態において、推定値が実際の値へ安定に収束することも理論的に明快には保証されていない。
【００５１】
上記図２３に示す目標傾転角度φ*から実傾転角度への閉ループ系の動特性は、（８）式で示す状態観測器の減衰特性と、ＰＩ制御部８３が与える過渡特性で決まる。通常は、状態観測器の減衰特性とＰＩ制御部８３の制御定数を関連づけて、目標傾転角度φ*から実傾転角度φへの閉ループ系を設計する。
【００５２】
しかし上記従来技術の状態観測器は、トラニオンの軸方向変位推定値ｙmと実際の軸方向変位ｙとの偏差ｅobAが一定の時定数の線形応答で減衰しないことにより、状態観測器によるトラニオンの軸方向変位推定値ｙmが与える減衰特性を予測し難く、理想的な閉ループ系の動特性を設計する際に、計算機シミュレーションや実験を十分に行う必要があり、長い開発時間とコストを要する。
【００５３】
さらにこの状態観測器において、過渡状態で推定値が実際の値へ安定に発散することなく収束することが理論的に明快には保証されていないので、外乱の影響が大きい状況によっては、実傾転角度φの目標傾転角度φ*への追従が遅くなる恐れがある。
【００５４】
さらに、ステップモータが脱調して指令値どおりに動作しない場合、ステップ数指令値と実際のステップ数のずれが定常的に残る。ステップ数指令値を入力とする状態観測器において、図１３（ａ）のように、ステップモータの脱調による外乱△ｕがステップ数に入る場合を考える。
【００５５】
このときの実際のステップ数ｕpとステップ数指令値ｕと外乱△ｕとは（１６）式の関係とする。
【００５６】
【数１６】
0003680739.tif 000017
【００５７】
トロイダル型無段変速機７０に入力するステップ数はｕpであるとして、上記（５）式を書き直すと（１７）式を得る。
【００５８】
【数１７】
0003680739.tif 000018
【００５９】
なお、状態観測器は上記（８）式と同様に表される。
【００６０】
状態量の推定値ｘAeと状態量の実際値ｘAと偏差ｅobAとの関係を（９）式で表し、上記（１７）式から（８）式を引くと、（１８）式を得る。
【００６１】
【数１８】
0003680739.tif 000019
【００６２】
定常的な偏差ｅobAを求めるために、上記（１８）式においてｄｅobA＝０とすると、次の（１９）式を得る。
【００６３】
【数１９】
0003680739.tif 000020
【００６４】
このように、定常的な外乱△ｕにより、偏差ｅobAは定常的にゼロとならずに偏差が残ることが問題である。ステップモータのステップ数を定常的に指令値と一致させるには、センサ等を用いてステップモータが出力する変位を検出し、この変位からステップ数を推定する等を行って実際のステップ数が検出可能であるか、あるいは随時ステップモータを基準位置へ移動して初期化を行う等の操作を行う必要があるが、コストの増加を招いたり、走行中に初期化を行うことが必要になるという問題がある。
【００６５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、コストの増大を抑制しながらも、理想的な閉ループ系の動特性を実現することを目的とする。
【００６６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、変速アクチュエータの駆動に応じて変速比を連続的に変更可能なトロイダル型無段変速機と、車両の運転状態に応じて目標変速比を演算する目標変速比演算手段と、パワーローラの傾転角度に相当する物理量を検出する傾転角度相当物理量検出手段と、前記目標変速比と傾転角度相当物理量に基づいて変速アクチュエータへの指令値をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを備えた無段変速機の変速制御装置において、
前記フィードバック制御手段は状態観測器を備え、この状態観測器は、
トロイダル型無段変速機の出力側の回転数を検出する出力側回転数検出手段と、この出力側回転数と前記傾転角度相当物理量からトラニオンの軸方向変位量を変速速度（または傾転角速度）に変換する変換係数ｆを演算する変換係数演算手段と、変速比相当物理量と変速アクチュエータ指令値を入力とするフィルタを用いて、このフィルタの状態量である準推定状態量を推定する準状態量推定手段と、この準推定状態量と変速比相当物理量を入力し、予め設定した変数変換係数であるオブザーバゲインを用いて、この準推定状態量と傾転角度相当物理量をトラニオンの軸方向変位推定値に変換する変位量変換手段と、前記フィルタの状態量である準推定状態量の係数行列が一定値となるように、前記変換係数ｆに応じてオブザーバゲインを補正する係数補正手段と、を有する。
【００６７】
なお、トロイダル型無段変速機は、入出力ディスク間に挟持されたパワーローラを支持するトラニオンと、このトラニオンに連結された油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータへ油圧を供給する油圧制御弁と、この油圧制御弁を動作させる変速アクチュエータと、トラニオンの軸方向変位及び傾転角度を伝達するプリセスカムと、プリセスカムからのフィードバック量と変速アクチュエータの位置から油圧制御弁を制御するリンク機構とを有する。
【００６８】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記状態観測器は、変速アクチュエータ指令値として変速アクチュエータの位置を用いる。
【００６９】
また、第３の発明は、前記第１の発明において、前記状態観測器は、変速アクチュエータ指令値として変速アクチュエータの速度を用いる。
【００７０】
また、第４の発明は、前記第１ないし第３の発明のいずれかひとつにおいて、前記準状態量推定手段は、前記のフィルタの係数をオブザーバゲインの時間微分値で補正する第２補正手段を有する。
【００７１】
また、第５の発明は、前記第４の発明において、前記第２補正手段は、前記係数補正手段の出力値を入力とするローパスフィルタを有し、前記オブザーバゲインはこのローパスフィルタの出力とし、前記オブザーバゲインの時間微分値は、このローパスフィルタの中間変数であるローパスフィルタの出力値の時間微分値である。
【００７２】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、図２２に示すように、状態観測器は変換係数算出手段と準状態量推定手段と変換手段と係数補正手段とからなり、変換係数算出手段は、傾転角度に相当する物理量とトロイダル型無段変速機の出力側回転数とから変換係数ｆを算出する。また、準状態量推定手段は、傾転角度に相当する物理量と変速アクチュエータ指令値を入力とするフィルタを用いて、該フィルタの状態量である準推定状態量を推定する。
【００７３】
変換手段は、該準推定状態量と傾転角度に相当する物理量を入力し、所定の変数変換係数であるオブザーバゲインを用いて、該準推定状態量と傾転角度に相当する物理量をパワーローラ軸方向変位推定値に変換する。係数補正手段は、該フィルタの時定数を定める遷移行列Ａobが一定値となるように、ｆに応じてオブザーバゲインを補正する。
【００７４】
以上のような構成により、トラニオンの軸方向変位の推定値が、一定の時定数のもとに線形時不変の応答で安定に実際値へ収束することが理論的に保証されるため、目標傾転角度φ*（目標変速比）から実傾転角度（実変速比）への閉ループ系（状態フィードバック系）の動特性を設計する際に行う計算機シミュレーションや実験が減り、開発時間とコストを削減できるのである。
【００７５】
また、第２の発明によれば、状態観測器の変速アクチュエータ指令値は、変速アクチュエータの位置としたので、パワーローラ軸方向変位の推定値をダンピング効果として用いることができ、目標変速比と実変速比の偏差に応じて変速アクチュエータ位置を指令値として出力する従来技術の制御則の一部をそのまま使用しながら、パワーローラ軸方向変位の推定値が、一定の時定数のもとに線形時不変の応答で安定に実際値へ収束することが保証できる。
【００７６】
また、第３の発明によれば、状態観測器の変速アクチュエータ指令値は、変速アクチュエータの速度とし、この速度に基づいてステップ数を推定する構成としたので、変速アクチュエータとしてステップモータを用いた場合、ステップモータの脱調の影響によるトラニオンの軸方向変位推定値の定常的なずれは状態観測器で自動的に補正することができ、変速制御の精度を確保することができる。
【００７７】
第４の発明によれば、状態観測器において、準状態量推定手段のフィルタの係数をオブザーバゲインの時間微分値で補正する第２補正手段を有する構成としたので、変速の過渡状態における状態観測器の推定精度が向上する。
【００７８】
第５の発明によれば、状態観測器の第２補正手段において、係数補正手段の出力値を入力とするローパスフィルタを有し、オブザーバゲインはこのローパスフィルタの出力であり、オブザーバゲインの時間微分値はこのローパスフィルタの中間変数であるローパスフィルタの出力値の時間微分値である構成としたので、オブザーバゲインの微分値を求める際の微分演算は行わず、オブザーバゲインの微分値へのノイズの混入が防止され、推定値へのノイズの影響が減るので、推定精度が向上する。
【００７９】
なお、係数補正手段において、オブザーバゲインはｆに応じて補正され、変換係数算出手段において、ｆは傾転角度に相当する物理量とトロイダル型無段変速機の回転数から算出する。そのため、傾転角度に相当する物理量あるいは回転数をセンサで検出した場合は、検出値にノイズが混入する場合では、ｆやオブザーバゲインにもノイズが混入する。そのため、状態観測器の第２補正手段において、オブザーバゲインの時間微分値の算出に微分器を用いた場合、ノイズが増幅されて、オブザーバゲインの時間微分値が振動的になり、本来のオブザーバゲインの時間微分値の信号がノイズに埋もれてしまうからである。
【００８０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００８１】
図１はトロイダル型無段変速機７０（以下、ＴＣＶＴ）の概略構成図であり、図２は、その断面、および、変速制御系の構成を示したものであり、図３はＴＣＶＴの変速比に対し一意に決まる傾転角度を目標値に従い制御するような変速指令値を決定するコントローラを含めた構成図であり、図２１はパワーローラ軸方向変位を推定する状態観測器の構成図である。
【００８２】
図１に示すトロイダル型無段変速装機７０は、図中上方で連結される動力源としてのエンジン（図示せず）の回転が、トルクコンバータ１２を介してトロイダル型無段変速機７０に入力されるようになっている。
【００８３】
上記トルクコンバータ１２は一般に良く知られているように、ポンプインペラ１２ａ、タービンランナ１２ｂおよびステータ１２ｃを備え、特に該トルクコンバータ１２ではロックアップクラッチ１２ｄが設けられている。
【００８４】
そして、上記トロイダル型無段変速機７０は、トルクコンバータ１２の出力回転軸１４と同軸上に配置されるトルク伝達軸１６が設けられ、該トルク伝達軸１６に第一トロイダル変速部１８と第二トロイダル変速部２０とがタンデム配置されている。
【００８５】
上記トルク伝達軸１６は中空に形成されると共に、ハウジング２２に対し軸方向に若干の移動が可能に取付けられている。上記第一、第二トロイダル変速部１８、２０は、それぞれの対抗面がトロイダル曲面に形成される一対の第一入力ディスク１８ａ、第一出力ディスク１８ｂおよび第二入力ディスク２０ａ、第二出力ディスク２０ｂと、それぞれの対抗面間に摩擦接触されるパワーローラ１８ｃ、１８ｄ、および２０ｃ、２０ｄとによって構成される。
【００８６】
第一トロイダル変速部１８は上記トルク伝達軸１６の図中上方に配置されると共に、上記第二トロイダル変速部２０は該トルク伝達軸１６の図中下方に配置され、かつ、それぞれの第一入力ディスク１８ａおよび第二入力ディスク２０ａは互いに外側に配置されると共に、第一出力ディスク１８ｂおよび第二出力ディスク２０ｂは互いに内側に配置されている。そして、上記第一、第二入力ディスク１８ａ、２０ａはボールスプライン２４、２６を介して上記トルク伝達軸１６に、回転方向に係止されかつ軸方向の滑らかな移動が可能に取付けられている。
【００８７】
一方、上記第一、第二出力ディスク１８ｂ、２０ｂは、上記トルク伝達軸１６と相対回転可能に軸支された出力ギア２８にスプライン結合され、該第一、第二出力ディスク１８ｂ、２０ｂに伝達された回転力は、出力ギア２８と歯合する入力ギア３０ａを介してカウンターシャフト３０に伝達され、さらに、回転力出力経路を介して図示しない出力軸に伝達される。
【００８８】
ところで、上記第一入力ディスク１８ａの外側にはローディングカム装置３４が設けられ、このローディングカム装置３４には、回転力入力経路を介して伝達されるエンジン回転が入力され、この入力トルクに応じた押圧力がローディングカム装置３４によって発生されるようになっている。なお、上記ローディングカム装置３４のローディングカム３４ａは、上記トルク伝達軸１６と相対回転可能に係合すると共に、スラストベアリング３６を介して該トルク伝達軸１６に係止される。
【００８９】
また、上記第二入力ディスク２０ａと上記トルク伝達軸１６の図中下方端部との間に皿バネ３８が設けられている。従って、上記ローディングカム装置３４で発生される押圧力は、第一入力ディスク１８ａに作用すると共に、上記トルク伝達軸１６および上記皿バネ３８を介して第二入力ディスク２０ａにも作用し、かつ、上記皿バネ３８によって発生される予圧力は、第二入力ディスク２０ａに作用すると共に、上記トルク伝達軸１６および上記ローディングカム装置３４を介して第一入力ディスク１８ａにも作用するようになっている。
【００９０】
ところで、上記ローディングカム装置３４と上記トルクコンバータ１２との間の回転力入力経路には、車両の前進時と後進時の回転方向を切り換える前後進切換装置４０が設けられる。
【００９１】
上記前後進切換装置４０は、ダブルプラネタリー方式の遊星歯車機構４２と、該遊星歯車機構４２のキャリア４２ａを上記出力回転軸１４に締結可能なフォワードクラッチ４４と、該遊星歯車機構４２のリングギア４２ｂを上記ハウジング２２に締結可能なリバースブレーキ４６とによって構成される。
【００９２】
そして、上記前後進切換装置４０では、フォワードクラッチ４４を締結すると共に、リバースブレーキ４６を開放することにより、エンジン回転と同方向の回転が上記ローディングカム装置に入力され、かつ、フォワードクラッチ４４を開放してリバースブレーキ４６を締結することにより、逆方向の回転が入力されるようになっている。なお、上記遊星歯車機構４２で、４２ｃはサンギア、４２ｄ、４２ｅは互いに噛み合いされるプラネタリギア、４２ｂはリングギアである。
【００９３】
ところで、上記第一トロイダル変速部１８および第二トロイダル変速部２０に設けられたパワーローラ１８ｃ、１８ｄおよび２０ｃ、２０ｄは、中心軸ｃに対して対称に配置され、それぞれのパワーローラは変速制御装置としての変速制御弁５６および油圧サーボシリンダ５０を介して、車両運転条件に応じて傾斜（傾転）され、もって前記第一、第二入力ディスク１８ａ、２０ａの回転を無段階に変速して前記第一、第二出力ディスク１８ｂ、２０ｂに伝達するようになっている。
【００９４】
次に、図２はＴＣＶＴの変速を管理する油圧系の機械的構成図である。
【００９５】
パワーローラ２０ｃ、２０ｄはそれぞれトラニオン２３、２３で背面側から軸支されている。トラニオン２３は油圧サーボシリンダ５０のサーボピストン５１と結合しており、油圧サーボシリンダ５０内の油室５０ａ内の油と油室５０ｂ内の油の差圧で変位する。油室５０ａ、５０ｂは、それぞれシフトコントロールバルブ（変速制御弁）５６のＨｉ側ポート５６ＨｉとＬｏｗ側ポート５６Ｌｏｗに繋がっており、シフトコントロールバルブ５６はバルブ内のスプール５６Ｓが変位することにより、ライン圧の油をＨｉ側ポート５６ＨｉまたはＬｏｗ側ポート５６Ｌｏｗに流し、他方のポートからドレーン５６Ｄへ油を流出させることで油圧サーボ内の差圧を変化させる。
【００９６】
スプール５６Ｓは、ステップモータ５２（変速アクチュエータ）と後述するプリセスカム５５とリンク構造で連結している。プリセスカム５５は、４体のトラニオンのうちの１体に取り付けられており、パワーローラの上下方向変位とパワーローラの傾転角度をリンクの変位に変換し、スプール５６Ｓへ伝達する。
【００９７】
スプール５６Ｓの変位はステップモータ５２の変位（駆動位置）とプリセスカム５５で伝えられる変位により決まる。ＴＣＶＴの変速は、トラニオン２３を平衡点（パワーローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸が交差する状態で、図２の状態を示す）から上下に変位させることにより行い、この変位によりパワーローラ２０ｃと両ディスク２０ａの回転方向ベクトルに差違が発生してパワーローラ２０ｃは傾転する。
【００９８】
変速の定常時には、パワーローラ２０ｃおよびトラニオン２３の軸方向変位ｙは平衡点に戻っており、スプール５６Ｓの変位も中立点でバルブが閉じた状態であるので、このとき傾転角度は、プリセスカム比とリンク比で決まるステップモータ５２の変位に対応した位置となる。
【００９９】
プリセスカム５５は、パワーローラ２０ｃの傾転角度をスプール５６Ｓの変位に負帰還して傾転角度の目標値とのずれを補償しながら、パワーローラ２０ｃおよびトラニオン２３の平衡点からの変位もスプール５６Ｓの変位に負帰還して過渡状態においてダンピングの効果を与えて、変速のハンチングを抑える。
【０１００】
すなわち、変速の到達点はステップモータ５２の変位で決まり、一連の変速の過程を示すと、ステップモータ変位を変化させることでスプール５６Ｓが変位してバルブが開き、サーボピストンの差圧が変化してパワーローラが平衡点から変位することで傾転し、傾転角度がステップモータ変位に対応した点でスプール５６Ｓは中立点に戻り変速が終了する。
【０１０１】
図３は変速制御コントローラ８０を含むＴＣＶＴ変速制御系の構成図である。ＴＣＶＴ７０は、ステップモータステップ数ｕに応じて傾転角度φが変化するトロイダルＣＶＴの動特性をブロック図で表現したものである。
【０１０２】
前記従来技術と同様に、ＴＣＶＴ７０は、前記（５）式で示す動特性で表現できる。変速制御コントローラ８０は、センサ等で計測する実傾転角度φあるいは実変速比ｉｃなどの実傾転角度φに相当する物理量と、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰを入力して、ＴＣＶＴの変速比あるいは傾転角度が、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰから予測する運転者の意図に合ったものになるように、ステップモータステップ数指令値ｕを出力してＴＣＶＴの変速比あるいは傾転角度を制御する。
【０１０３】
図３において、変速マップ８１は、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰを入力し、予め設定した変速マップを用いて到達エンジン回転数（目標エンジン回転数）ω*を出力する。到達傾転角演算部８２は、前記従来例に示した（６）式を使い、到達エンジン回転数ω*eとＴＣＶＴ出力軸回転数ωoから到達変速比（最終的な目標変速比）ｉｃ*を求める。
【０１０４】
そして、図２４に示す変速比と傾転角度の関係マップを使って、到達変速比ｉｃ*から到達傾転角度（最終的な目標傾転角度）φ*を求める。
【０１０５】
図２４に示すように、変速比に対し傾転角度は一意に決まる。ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoと車速ＶＳＰには比例関係があり、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoは、車速ＶＳＰに車両の構造で決まる定数をかけて求める。
【０１０６】
また、到達傾転角演算部８２は、設計値における傾転角度とステップモータステップ数の関係を使い、到達傾転角度φ*からフィードフォワードステップ数ｕFFを求める。
【０１０７】
ＰＩ制御部８３は、到達傾転角度φ*と実傾転角度φとを入力し、次式に示す到達傾転角度φ*と実傾転角度φの偏差ｅをゼロとするようなフィードバックステップ数ｕPIを出力する。
【０１０８】
【数２０】
0003680739.tif 000021
【０１０９】
偏差ｅとフィードバックステップ数出力ｕPIとが、前記（７）式の関係となるようにＰＩ制御器を構成する。
【０１１０】
【数２１】
0003680739.tif 000022
【０１１１】
ここで、ＫPとＫIは、それぞれ設計者が与えるＰＩ制御部８３の比例ゲインと積分ゲインである。すなわち、ＰＩ制御によるフィードバックを行うことで、ガタやトラニオンの曲げ伸縮による傾転角度の偏差ｅを補償し、ガタやトラニオンの曲げ伸縮があっても傾転角度φを到達傾転角度φ*に定常的に一致させることができる。傾転角度の偏差を十分速く補償するためにはＰＩ制御のゲインＫP、ＫIを大きくする。
【０１１２】
Ｄ制御部８５は、後述する状態観測器を用いて推定したトラニオンの軸方向変位の推定値ｙmを入力し、ｆに比例して決まる制御ゲイン（微分ゲイン）ＫDをｙmにかけて、ダンピングステップ数ｕDを出力する。
【０１１３】
傾転角度にダンピングを与えるためには、傾転角速度ｄφをステップモータステップ数へフィードバックするが、しかし、傾転角速度ｄφは直接計測することができないため、代わりに傾転角速度の推定値ｄφmを用い、ダンピングステップ数ｕDを、前記（１０）式で与える。
【０１１４】
ここで、ｃはダンピングの強さを決める定数である。傾転角速度φとトラニオンの軸方向変位ｙには、前記従来例に示した（３）式の関係があるので、上記（１０）式は（１１）式のように表せる。
【０１１５】
【数２２】
0003680739.tif 000023
【０１１６】
ここで、ＫDを前記（１２）式のように設定する。
【０１１７】
【数２３】
0003680739.tif 000024
【０１１８】
よって、ダンピングステップ数ｕDとトラニオンの軸方向変位の推定値ｙmは、ＫDを用いて（１３）式で表される。
【０１１９】
【数２４】
0003680739.tif 000025
【０１２０】
このように、ダンピングステップ数ｕDにより傾転角度の微分値が電気的にステップモータステップ数にフィードバックされるので傾転角度はダンピングされる。
【０１２１】
図３において、状態観測器１００は、変速アクチュエータ指令値ｕと傾転角度φを入力して、トラニオンの軸方向変位の推定値ｙmを出力する。ここでは、変速アクチュエータ指令値はステップモータステップ数指令値ｕである。
【０１２２】
上記（５）式で表すＴＣＶＴの状態量を推定する状態観測器として、次の（２１）式を考える。
【０１２３】
【数２５】
0003680739.tif 000026
【０１２４】
ここで、φmは傾転角度推定値、ｈ1A、ｈ2Aはオブザーバゲインである。（２１）式の状態観測器の入力である傾転角速度ｄφは直接検出することができないので、次の（２２）式に示す状態変換を行う。
【０１２５】
【数２６】
0003680739.tif 000027
【０１２６】
ここで、ｑaは準推定状態量である。上記（２２）式の両辺を微分して（２１）式を代入すると、次の（２３）式を得る。
【０１２７】
【数２７】
0003680739.tif 000028
【０１２８】
この（２３）式をまとめると、次の（２４）式を得る。
【０１２９】
【数２８】
0003680739.tif 000029
【０１３０】
したがって状態観測器は、（２１）式を直接演算する代わりに、状態変換を行った（２４）式を演算し、次に（２２）式を用いてｘAeを演算する。
【０１３１】
図２１に状態観測器の構成の一例を示す。
【０１３２】
準状態量推定手段１０１は、変速アクチュエータ指令値と、傾転角度φと、後述する変換係数算出手段１０３の出力ｆと、後述する第２補正手段の出力であるオブザーバゲインとオブザーバゲインの微分値を入力し、上記（２３）式の演算を行って、準推定状態量ｑAを出力する。
【０１３３】
変換手段１０２では、準推定状態量ｑAとオブザーバゲインＨAと傾転角度φを入力し、（２２）式を用いてトラニオンの軸方向変位の推定値ｙmを求める。
【０１３４】
変換係数算出手段１０３は、傾転角度φとＴＣＶＴ出力軸回転数ωoを入力して、上記（４）式を使い、ｆを算出する。
【０１３５】
係数補正手段１０４は、ｆを入力し、準状態量推定手段１０１で推定する準推定状態量が線形時不変の応答で変化するように、（２４）式の遷移行列ＡobAを一定にする補正係数ｈ*1A、ｈ*2Aを、ｆに応じて次の（２５）式のように求める。
【０１３６】
【数２９】
0003680739.tif 000030
【０１３７】
ここで、ｋ1A、ｋ2Aは、状態観測器の推定速度を決める定数である。準状態量推定手段の上記（２４）式において、オブザーバゲインｈ1A、ｈ2Aとして上記補正係数ｈ*1A、ｈ*2Aを用いると、遷移行列ＡobAは次の（２６）式に示すように一定となる。
【０１３８】
【数３０】
0003680739.tif 000031
【０１３９】
ｋ1A、ｋ2Aと状態観測器の遷移行列ＡobAの固有値ωobとは、（２７）式の関係を持つ。
【０１４０】
【数３１】
0003680739.tif 000032
【０１４１】
上記（２６）式のｋ1A、ｋ2Aに（２７）式を用いると、遷移行列ＡobAの固有値は、−ωob、−ωobとなる。次に、上記（２１）式の状態観測器で推定する状態量ｘAeと実際の状態量ｘAの偏差ｅobAは、（２８）式とする。
【０１４２】
【数３２】
0003680739.tif 000033
【０１４３】
上記（５）式から（２１）式を引いて、（２８）式の関係を用いると、次の（２９）式を得る。
【０１４４】
【数３３】
0003680739.tif 000034
【０１４５】
ｅobAの固有値は−ωob、−ωobなので、状態観測器で推定する状態量ｘAeと実際の状態量ｘAの偏差ｅobAは、固有値を−ωob、−ωobとする一定の時定数の線形応答でゼロに収束する。
【０１４６】
次に、第２補正手段１０５では、係数補正手段１０４から（２５）式で求めた補正係数ｈ*1A、ｈ*2Aを入力し、オブザーバゲインｈ1A、ｈ2Aとオブザーバゲインの微分値ｄｈ1A、ｄｈ2Aを出力する。
【０１４７】
例えば、一例として、オブザーバゲインｈ1A、ｈ2Aとして係数補正手段１０４で求めた補正係数ｈ*1A、ｈ*2Aを直接使い、オブザーバゲインの微分値ｄｈ1A、ｄｈ2Aは擬似微分器等を用いて、オブザーバゲインｈ1A、ｈ2Aを微分して求める。あるいは、オブザーバゲインｈ1A、ｈ2Aとして（２５）式で求めた補正係数ｈ*1A、ｈ*2Aを直接使用せず、代わりに次の（３０）式のローパスフィルタで求めたオブザーバゲインｈ1A、ｈ2Aを使用する。オブザーバゲインの微分値としては（２９）式で中間的に得られるｄｈ1A、ｄｈ2Aを用いる。
【０１４８】
【数３４】
0003680739.tif 000035
【０１４９】
これにより、オブザーバゲインの微分値を求める際に、微分演算を用いないので、ノイズの増幅を防止でき、ノイズによる推定誤差を抑制することができる。
【０１５０】
なお、このノイズは、オブザーバゲインはｆに応じて補正され、ｆは傾転角度に相当する物理量とトロイダル型無段変速機の回転数から算出する。そのため、傾転角度に相当する物理量あるいは回転数をセンサで検出した場合は、検出値にノイズが混入する場合では、ｆやオブザーバゲインにもノイズが混入する。そのため、オブザーバゲインの時間微分値の算出に微分器を用いた場合、ノイズが増幅されて、オブザーバゲインの時間微分値が振動的になり、本来のオブザーバゲインの時間微分値の信号がノイズに埋もれてしまうからである。
【０１５１】
本実施形態では、後者のローパスフィルタを用いた方法を使用するが、オブザーバゲインは補正係数にローパスフィルタを掛けた値であるため、オブザーバゲインは補正係数と完全に一致しない。このため、ＡobAは完全に時不変とはならない。
【０１５２】
しかし、フィルタの係数ａ01、ａ02を大きくして、ｈ1A、ｈ2Aがｈ*1A、ｈ*2Aに十分近づけば、ＡobAは事実上時不変とすることができる。
【０１５３】
以下において、変速制御コントローラ８０で行われる変速制御を、図４〜図９に示すフローチャートを参照しながら詳述する。
【０１５４】
この変速制御は、ある所定の制御周期、例えば１０ｍｓ毎に実行される。
【０１５５】
図４がメインルーチンのフローチャートである。ステップＳ１では、図５に示す、運転状態読込サブルーチンを実行して、各運転状態を検出する。
【０１５６】
ステップＳ２では、図６に示す、到達傾転角度演算サブルーチンを実行して、到達傾転角度φ*を求める。
【０１５７】
ステップＳ３では、実傾転角度φとＴＣＶＴ出力軸回転数ωoから、次の（３１）式を使ってｆを算出する。
【０１５８】
【数３５】
0003680739.tif 000036
【０１５９】
ここで、ｃg0、ｃg1、ｃfはＴＣＶＴの構造で決まる定数である。
【０１６０】
次にステップＳ４では、図２５に示すステップモータステップ数と変速比の関係を使い、到達傾転角度φ*からフィードフォワードステップ数ｕFFを求める。
【０１６１】
ステップＳ５では、図７に示す、ＰＩ制御部サブルーチンを実行し、フィードバックステップ数ｕPIを求め、ステップＳ６では、図８に示す、状態推定部サブルーチンを実行し、トラニオン軸方向変位の推定値ｙmを求める。
【０１６２】
ステップＳ７では、図９に示す、Ｄ制御部サブルーチンを実行し、ダンピングステップ数ｕDを求める。
【０１６３】
ステップＳ８では、フィードフォワードステップ数ｕFFとフィードバックステップ数ｕPIとダンピングステップ数ｕDから、次の（３２）式の関係を用いてステップモータステップ数指令値ｕを求める。
【０１６４】
【数３６】
0003680739.tif 000037
【０１６５】
ステップＳ９では、次の（３３）式で準推定状態量の微分値ｄｑ1A、ｄｑ2Aを求める。ここで、ｄｑ1A、ｄｑ2Aは、後のステップで計算する準推定状態量の前同値である。
【０１６６】
【数３７】
0003680739.tif 000038
【０１６７】
ここで、例えば、オブザーバゲインｈ1A、ｈ2Aとして上記補正係数ｈ*1A、ｈ*2Aを直接使用した場合は、ＡobAは一定となるので、上記（３３）式の代わりに次の（３４）式を使用する。
【０１６８】
【数３８】
0003680739.tif 000039
【０１６９】
図５の運転状態読込サブルーチンにおいて、ステップＳ１０では、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoを、図１に示す出力軸回転数センサ６１から検出する。
【０１７０】
ステップＳ１１では、ファイナルギア比などによるＴＣＶＴ出力軸からタイヤまでの総ギア比とタイヤ半径から決まる定数ｋVを用いて、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoから車速ＶＳＰを次の（３５）式で求める。
【０１７１】
【数３９】
0003680739.tif 000040
【０１７２】
ステップＳ１２では、アクセル踏み込み量ＡＰＳを、図示しないエンコーダなどのセンサを用いて検出する。
【０１７３】
ステップＳ１３では、ＴＣＶＴ入力軸回転数ωiを、図１に示す入力軸回転数センサ６０から検出する。
【０１７４】
ステップＳ１４では、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoとＴＣＶＴ入力軸回転数ωiから、実変速比ｉｃを次の（３６）式で求める。
【０１７５】
【数４０】
0003680739.tif 000041
【０１７６】
ステップＳ１５では、実傾転角度φを、トラニオン２３などに取り付けたロータリーエンコーダなどのセンサ（図示せず）を用いて直接検出するか、センサがレイアウト上取り付けられない状況のときは、実変速比ｉｃから、図２４に示した傾転角度と変速比の関係に基づいて、上記実変速比ｉｃに対応する実傾転角度φを求めてから、サブルーチンを抜ける。
【０１７７】
図６の到達傾転角度演算サブルーチンにおいて、ステップＳ２０では、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰから、図１０に示す変速マップを用いて到達エンジン回転数ω*eを求める。
【０１７８】
ステップＳ２１では、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoと到達エンジン回転数ω*eから、到達変速比ｉｃ*を次の（３７）式で求める。
【０１７９】
【数４１】
0003680739.tif 000042
【０１８０】
ステップＳ２２では、到達変速比ｉｃ*から、図２４に示す変速比と傾転角度の関係を用いて到達傾転角度φ*を求める。
【０１８１】
図７のＰＩ制御部サブルーチンにおいて、ステップＳ３０では、偏差ｅの積分値ｅＩを次の（３８）式で求める。
【０１８２】
【数４２】
0003680739.tif 000043
【０１８３】
ここで、Ｔは制御周期であり、ここでは制御周期が０．０１秒なのでＴ＝０．０１である。また、到達傾転角度φ*と実傾転角度φとの偏差ｅは前回値を用いる。  ステップＳ３１では、到達傾転角度φ*と実傾転角度φとの偏差ｅを次の（３９）式で求める。
【０１８４】
【数４３】
0003680739.tif 000044
【０１８５】
ステップＳ３２では、ｆに応じて、図１１（ａ）に示すマップを使い比例ゲインＫPを求める。ステップＳ３３では、ｆに応じて、図１１（ｂ）に示すマップを使い積分ゲインＫIを求める。ステップＳ３４では、次の（４０）式でフィードバックステップ数ｕPIを求める。
【０１８６】
【数４４】
0003680739.tif 000045
【０１８７】
図８の状態観測部サブルーチンにおいて、ステップＳ４０では、ｆに応じて、次の（４１）式で補正係数ｈ*1A、ｈ*2Aを求める。
【０１８８】
【数４５】
0003680739.tif 000046
【０１８９】
ステップＳ４１では、次の（４２）式で、オブザーバゲインの微分値ｄｈ1A、ｄｈ2Aの前回値を積分してオブザーバゲインｈ1A、ｈ2Aを求める。
【０１９０】
【数４６】
0003680739.tif 000047
【０１９１】
ステップＳ４２では、補正係数ｈ*1A、ｈ*2Aから、次の（４３）式でオブザーバゲインの微分値ｄｈ1A、ｄｈ2Aを求める。
【０１９２】
【数４７】
0003680739.tif 000048
【０１９３】
ステップＳ４３では、次の（４４）式で、準推定状態量の微分値ｄｑ1A、ｄｑ2Aの前回値を積分して準推定状態量ｑ1A、ｑ2Aを求める。
【０１９４】
【数４８】
0003680739.tif 000049
【０１９５】
ステップＳ４４では、準推定状態量ｑ2Aと実傾転角度φとオブザーバゲインｈ2Aから、次の（４５）式でパワーローラ軸方向変位推定値ｙmを求める。
【０１９６】
【数４９】
0003680739.tif 000050
【０１９７】
図９のＤ制御部サブルーチンにおいて、ステップＳ５０では、ｆに応じて、図１１（ｃ）に示すマップを使い微分ゲインＫDを求める。
【０１９８】
ステップＳ５１では、次の（４６）式でダンピングステップ数ｕDを求める。
【０１９９】
【数５０】
0003680739.tif 000051
【０２００】
以上が、変速制御の説明である。また、この状態推定部は、傾転角度も推定可能であるが、実傾転角度φが検出可能なので、状態観測器をパワーローラ軸方向変位のみを推定するように低次元化して、計算量を減らすことができる。このとき、準状態量推定手段の（２４）式は次の（４７）式のようになり、変換手段の（２２）式は以下の（４８）式のようになる。
【０２０１】
【数５１】
0003680739.tif 000052
【０２０２】
【数５２】
0003680739.tif 000053
【０２０３】
このように、状態観測器の次数は２次から１次に低次元化することができる。
【０２０４】
ここで、状態観測器の固有値をωobとし、補正係数ｈ*を次の（４９）式で求める。
【０２０５】
【数５３】
0003680739.tif 000054
【０２０６】
補正係数ｈ*をオブザーバゲインとして用いると、上記（４７）式は次の（５０）式となる。
【０２０７】
【数５４】
0003680739.tif 000055
【０２０８】
この低次元化した状態観測器において、固有値が−ωobなので、トラニオン軸方向変位の実際値と推定値の偏差ｅは、次の（５１）式の動特性でゼロに収束する。
【０２０９】
【数５５】
0003680739.tif 000056
【０２１０】
この低次元化状態観測器を用いるときの、上記フローチャートの変更点を示す。
【０２１１】
ステップＳ９における準推定状態量の微分値を求める（３３）式を、（４７）式に変更する。補正係数を求める（４１）式を（４９）式に変更する。（４２）式を以下の（５２）式に、（４３）式を以下の（５３）式に、（４４）式を以下の（５４）式に、（４５）式を（４８）式に変更すればよい。
【０２１２】
【数５６】
0003680739.tif 000057
【０２１３】
【数５７】
0003680739.tif 000058
【０２１４】
【数５８】
0003680739.tif 000059
【０２１５】
図１２は、第２の実施形態を示し、ＴＣＶＴの変速比に対して一意に決まる傾転角度を目標値に従い制御するような変速指令値を決定する変速制御コントローラ９０を含めた構成図である。ＴＣＶＴ７１は、ステップモータステップ速度指令値ｖに応じて傾転角度φが変化するもので、トロイダルＣＶＴの動特性をブロック図で表現したものである。前記第１実施形態との違いは、ステップモータの動特性を制御に利用する点である。
【０２１６】
図１２において、ステップモータ５２は、ステップモータステップ速度ｖを積分してステップ数ｕにする作用があり、ステップ数に比例して変位する。
【０２１７】
すなわち、ステップモータ速度ｖとステップモータステップ数ｕには、
【０２１８】
【数５９】
0003680739.tif 000060
【０２１９】
の関係がある。なお、ｄｕはステップモータステップ数ｕの微分値である。
【０２２０】
ステップモータステップ数ｕに応じて傾転角度φが変化する動特性は、従来技術の（５）式と同じである。よって、ＴＣＶＴ７１は、この（５５）式と（５）式とを合わせて、次の（５６）式で示す動特性で表現できる。
【０２２１】
【数６０】
0003680739.tif 000061
【０２２２】
変速制御コントローラ９０は、センサ等で計測する実傾転角度φあるいは実変速比ｉｃなどの実傾転角度φに相当する物理量と、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰを入力して、ＴＣＶＴの変速比あるいは傾転角度が、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰから予測する運転者の意図に合ったものになるように。ステップモータステップ速度指令値ｖを出力してＴＣＶＴ７１の変速比あるいは傾転角度を制御する。
【０２２３】
変速マップ９１は、アクセル踏み込み量ＡＰＳと、車速ＶＳＰを入力し、予め設計した変速マップを用いて到達エンジン回転数ω*eを出力する。到達傾転角演算部９２は、上記（６）式を使い、到達エンジン回転数ω*eとＴＣＶＴ出力軸回転数ωoから到達変速比ｉｃ*を求める。
【０２２４】
そして、図２４に示す変速比と傾転角度の関係マップを使って、到達変速比ｉｃ*から到達傾転角度φ*を求める。図２４に示すように、変速比に対し傾転角度は一意に決まる。ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoと車速ＶＳＰには比例関係があり、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoは、車速ＶＳＰに車両の構造で決まる定数をかけて求める。状態観測器１００は、変速アクチュエータ指令値と傾転角度φを入力して、トラニオン軸方向変位の推定値ｙmを出力する。ここでは、変速アクチュエータ指令値はステップモータステップ速度指令値ｖであり、実傾転角度φが検出可能なので、状態観測器はトラニオン軸方向変位とステップモータステップ数を推定する低次元化状態観測器とする。
【０２２５】
低次元化状態観測器を求めるために、上記（５６）式のＴＣＶＴの動特性を、トラニオンの軸方向変位とステップ数を状態量とし、ステップ速度と傾転角度を入力とすると、次の（５７）式のように表すことができる。
【０２２６】
【数６１】
0003680739.tif 000062
【０２２７】
（５７）式で表すＴＣＶＴの状態量ｗを推定する状態観測器は、次の（５８）式のように設計する。
【０２２８】
【数６２】
0003680739.tif 000063
【０２２９】
ここで、ｙmはトラニオン軸方向変位推定値、ｕmはステップモータステップ数推定値、ｈ1B、ｈ2Bはオブザーバゲインである。
【０２３０】
上記（５８）式の状態観測器の入力である傾転角速度ｄφは直接検出することができないので、次の（５９）式で状態変換を行う。
【０２３１】
【数６３】
0003680739.tif 000064
【０２３２】
ここで、ｑBは準推定状態量である。この（５９）式の両辺を微分して（５８）式を代入すると、次の（６０）式を得る。
【０２３３】
【数６４】
0003680739.tif 000065
【０２３４】
この（６０）式をまとめると、次の（６１）式を得る。
【０２３５】
【数６５】
0003680739.tif 000066
【０２３６】
状態観測器は、（５８）式を直接演算する代わりに、状態変換を行った（６１）式を演算し、（６１）式を用いてｑBからｗを復元する。
【０２３７】
次に、微分同相写像部９５は、実傾転角度φと、トラニオン軸方向推定値ｙmと、ステップ数推定値ｕmを入力し、次の（６２）式を使って、傾転角速度推定値ｄφmと傾転角加速度推定値αφmを求める。
【０２３８】
【数６６】
0003680739.tif 000067
【０２３９】
ここで、ｄｆはｆの微分値であり、例えばｆを擬似微分器などで微分して求めるか、あるいは、次の（６３）式を使って求める。
【０２４０】
【数６７】
0003680739.tif 000068
【０２４１】
ここで、ＴＣＶＴ出力軸回転数の微分値ｄωoは、例えば、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoを擬似微分器等で微分して求める。ただし、ＴＣＶＴの出力が車両の出力軸に直結している場合等では、車両の慣性によりＴＣＶＴ出力軸回転数ωoの変化が小さいため、（６３）式の第２項は第１項に比べ十分に小さくなるので、ｄωo≒０として（６３）式は（６４）式に近似できる。
【０２４２】
【数６８】
0003680739.tif 000069
【０２４３】
スライディングモードコントローラ部９６は、実傾転角度φと、傾転角速度推定値ｄφmと、傾転角加速度推定値αφmとを入力し、次の（６５）式を使って、ステップモータステップ速度指令値ｖを求める。
【０２４４】
【数６９】
0003680739.tif 000070
【０２４５】
ここで、スイッチングゲインＫを十分に大きくすれば、σはゼロに収束する。σ＝０のときは（６５）式から次の（６６）式を得る。
【０２４６】
【数７０】
0003680739.tif 000071
【０２４７】
このように、傾転角度φは到達傾転角度φ*に対し、減衰係数ζ、自然周波数ωnの２次遅れで応答する。
【０２４８】
ここで、図２１に示した状態観測器の構成図に基づいて、本実施形態の説明を行う。準状態量推定手段１０１は、変速アクチュエータ指令値と、傾転角度φと、後述する変換係数算出手段１０３の出力ｆと、後述する第２補正手段の出力であるオブザーバゲインとオブザーバゲインの微分値を入力し、（６１）式の演算を行って、準推定状態量ｑBを出力する。
【０２４９】
変換手段１０２では、準推定状態量ｑBとオブザーバゲインＨBと傾転角度φを入力し、（５９）式を用いてトラニオンの軸方向変位の推定値ｙmを求める。
【０２５０】
変換係数算出手段１０３は、傾転角度φとＴＣＶＴ出力軸回転数ωoを入力して、上記（４）式を使い、ｆを算出する。
【０２５１】
係数補正手段１０４は、ｆを入力し、準状態量推定手段１０１で推定する準推定状態量が指数関数的に減少するように、（６１）式の遷移行列ＡobBを一定にする補正係数ｈ*1B、ｈ*2Bを、ｆに応じて次の（６７）式のように求める。
【０２５２】
【数７１】
0003680739.tif 000072
【０２５３】
ここで、ｋ1B、ｋ2Bは、状態観測器の推定速度を決める定数である。準状態量推定手段の（６１）式において、オブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bとして上記補正係数ｈ*1B、ｈ*2Bを用いると、ＡobBは次の（６８）式に示すように一定となる。
【０２５４】
【数７２】
0003680739.tif 000073
【０２５５】
ｋ1B、ｋ2Bは状態観測器の固有値ωobから次の（６９）式のように設定する。
【０２５６】
【数７３】
0003680739.tif 000074
【０２５７】
（６８）式に（６９）式を用いると、ＡobBの固有値は−ωob、−ωobとなる。（５８）式の状態観測器で推定する状態量ｗeと実際の状態量ｗとの偏差ｅobBは次の（７０）式で表す。
【０２５８】
【数７４】
0003680739.tif 000075
【０２５９】
上記（５７）式から（５８）式を引いて、（７０）式の関係を用いると、次の（７１）式を得る。
【０２６０】
【数７５】
0003680739.tif 000076
【０２６１】
ＡobBの固有値は−ωob、−ωobなので、状態観測器で推定する状態量ｗeと実際の状態量ｗの偏差ｅobBは、固有値を−ωob、−ωobとする一定の時定数の線形応答でゼロに収束する。
【０２６２】
第２補正手段１０５では、係数補正手段１０４から（６７）式で求めた補正係数ｈ*1B、ｈ*2Bを入力し、オブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bとオブザーバゲインの微分値ｄｈ1B、ｄｈ2Bを出力する。
【０２６３】
例えば、一例として、オブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bとして係数補正手段１０４で求めた補正係数ｈ*1B、ｈ*2Bを直接使い、オブザーバゲインの微分値ｄｈ1B、ｄｈ2Bは擬似微分器等を用いて、オブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bを微分して求める。
【０２６４】
あるいは、オブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bとして（６７）式で求めた補正係数ｈ*1B、ｈ*2Bを直接使用せず、代わりに以下に示す（７２）式のローパスフィルタで求めたオブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bを使用する。
【０２６５】
オブザーバゲインの微分値としては、（７２）式で中間的に得られるｄｈ1B、ｄｈ2Bを用いる。
【０２６６】
これにより、オブザーバゲインの微分値を求める際に微分演算を用いないので、ノイズの増幅を防止でき、ノイズによる推定誤差が少ない。
【０２６７】
【数７６】
0003680739.tif 000077
【０２６８】
本実施形態では、後者のローパスフィルタを用いた方法を使用するが、オブザーバゲインは補正係数にローパスフィルタをかけた値であるため、オブザーバゲインは補正係数と完全に一致しない。このため、ＡobBは完全に時不変とはならない。しかし、フィルタの係数ａ01、ａ02を大きくして、ｈ1B、ｈ2Bがｈ*1B、ｈ*2Bに十分近づけば、ＡobBは事実上時不変とすることができる。
【０２６９】
さて、前記第１実施形態ではＴＣＶＴへの指令値をステップモータステップ数としているのに対して、本実施形態ではＴＣＶＴへの指令値をステップモータステップ速度としている。
【０２７０】
これによる利点は次のとおりである。
【０２７１】
図１３（ａ）に示すステップモータステップ数を入力する状態観測器は、従来技術の問題点で示したように、ステップモータの脱調が起こった後は、ステップモータのステップ数指令値と実際のステップ数に定常的なずれが生じる。よって、図１４（ａ）に示すように、時刻Ｔ１からＴ２の間で脱調が起こったとすると、Ｔ２以後は、トラニオン軸方向変位推定値がずれてしまう。
【０２７２】
一方、ステップモータステップ速度を入力する状態観測器を考える。
【０２７３】
この場合、ステップモータの動特性も利用して、状態観測器でステップモータステップ数を推定する。実際のステップ数ｕPとステップ指令値ｕとの脱調による差を外乱と考え、△ｕと表すと次の（７３）式の関係となる。
【０２７４】
【数７７】
0003680739.tif 000078
【０２７５】
ここで、図１３（ｂ）に示すように、ステップ数に外乱△ｕが入るときのＴＣＶＴの動特性は上記（５７）式と（７３）式を合わせて次の（７４）式で表される。
【０２７６】
【数７８】
0003680739.tif 000079
【０２７７】
状態観測器は上記（５８）式と同じとする。状態量の推定値ｗeと状態量の実際値ｗと偏差ｅobBとの関係を上記（７０）式で表し、（７４）式から（５８）式を引くと次の（７５）式を得る。
【０２７８】
【数７９】
0003680739.tif 000080
【０２７９】
定常的な偏差ｅobBを求めるために、（７４）式において、ｄｅobB＝０とすると、次の（７６）式を得る。
【０２８０】
【数８０】
0003680739.tif 000081
【０２８１】
上記（７６）式と（７０）式の関係から次の（７７）式を得る。
【０２８２】
【数８１】
0003680739.tif 000082
【０２８３】
ここで、（７３）式と（７７）式から、実際のステップ数ｕPとステップ数の推定値ｕmの偏差を求めると、次の（７８）式となる。
【０２８４】
【数８２】
0003680739.tif 000083
【０２８５】
このように、ステップモータ速度指令値を入力とした状態観測器を用いて、トラニオンの軸方向変位とステップモータステップ数を推定した場合、ステップモータの脱調による定常的な外乱△ｕが存在しても、実際値と推定値の偏差はない。
【０２８６】
図１４（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１からＴ２の間で脱調が起こっても、トラニオン軸方向変位推定値はＴ２以降も正しい値を推定する。また、ステップモータステップ数の推定値も、正しいステップ数を推定している。
【０２８７】
次に、変速制御コントローラ９０で行われる変速制御の一例を、図１５〜図２０に示すフローチャートに基づいて詳述する。この変速制御は、ある所定の制御周期、例えば１０ｍｓ毎に実行される。
【０２８８】
図１５がメインルーチンのフローチャートである。
【０２８９】
ステップＳ１００では、図１６に示す、運転状態読込サブルーチンを実行して、各運転状態を検出する。
【０２９０】
ステップＳ１０１では、図１７に示す、到達傾転角度演算サブルーチンを実行して、到達傾転角度φ*を求める。
【０２９１】
ステップＳ１０２では、実傾転角度φとＴＣＶＴ出力軸回転数ωoから、次の（７９）式を使ってｆを算出する。
【０２９２】
【数８３】
0003680739.tif 000084
【０２９３】
ここでｃg0、ｃg1、ｃfはＴＣＶＴの構造で決まる定数である。
【０２９４】
ステップＳ１０３では、図１８に示す状態推定部サブルーチンを実行し、トラニオン軸方向変位の推定値ｙmとステップモータステップ数推定値ｕmを求める。
【０２９５】
ステップＳ１０４では、図１９に示す微分同相写像部サブルーチンを実行し、傾転角速度推定値ｄφmと、傾転角加速度推定値αφmを求める。
【０２９６】
ステップＳ１０５では、図２０に示す、スライディングモード制御部サブルーチンを実行し、ステップモータステップ速度指令値ｖを求める。
【０２９７】
ステップＳ１０６では、次の（８０）式で準推定状態量の微分値ｄｑ1B、ｄｑ2Bを求める。
【０２９８】
ここで、ｑ1B、ｑ2Bは後のステップで計算する準推定状態量の前同値である。
【０２９９】
【数８４】
0003680739.tif 000085
【０３００】
ここで例えば、オブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bとして上記補正係数ｈ*1B、ｈ*2Bを直接使用した場合は、ＡobBは一定となるので、（８０）式の代わりに次の（８１）式を使用する。
【０３０１】
【数８５】
0003680739.tif 000086
【０３０２】
図１６の運転状態読込サブルーチンにおいて、ステップＳ１１０では、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoを、図１に示す出力軸回転数センサ６１から検出する。ステップＳ１１１では、ファイナルギア比などによるＴＣＶＴ出力軸からタイヤまでの総ギア比とタイヤ半径から決まる定数ｋｖを用いて、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoから車速ＶＳＰを上記（３５）式と同様に求める。
【０３０３】
ステップＳ１１２では、アクセル踏み込み量ＡＰＳをエンコーダなどのセンサを用いて検出する。
【０３０４】
ステップＳ１１３では、ＴＣＶＴ入力軸回転数ωiを、図１に示す入力軸回転数センサ６０から検出する。
【０３０５】
ステップＳ１１４では、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoとＴＣＶＴ入力軸回転数ωiから、実変速比ｉｃを上記（３６）式で求める。
【０３０６】
ステップＳ１１５では、実傾転角度φを、トラニオンなどに取り付けたロータリーエンコーダなどのセンサを用いて直接検出するか、センサがレイアウト上取り付けられない状況のときは、実変速比ｉｃから、図２４に示す傾転角度と変速比の関係を使って求め、サブルーチンを抜ける。
【０３０７】
図１７の到達傾転角度演算サブルーチンにおいて、ステップＳ１２０では、アクセル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰから、図１０に示す変速マップを用いて到達エンジン回転数ω*eを求める。
【０３０８】
ステップＳ１２１では、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoと到達エンジン回転数ω*ｅから、到達変速比ｉｃを上記（３７）式で求める。
【０３０９】
ステップＳ１２２では、到達変速比ｉｃ*から、図２４に示す変速比と傾転角度の関係を用いて到達傾転角度φ*を求める。
【０３１０】
図１８の状態観測部サブルーチンにおいて、ステップＳ１３０では、ｆに応じて、次の（８２）式により補正係数ｈ*1B、ｈ*2Bを求める。
【０３１１】
【数８６】
0003680739.tif 000087
【０３１２】
ステップＳ１３１では、次の（８３）式で、オブザーバゲインの微分値ｄｈ1B、ｄｈ2Bの前回値を積分してオブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bを求める。ここで、Ｔは制御周期であり、ここでは制御周期が０．０１秒なのでＴ＝０．０１である。
【０３１３】
【数８７】
0003680739.tif 000088
【０３１４】
ステップＳ１３２では、補正係数ｈ*1B、ｈ*2Bから、次の（８４）式でオブザーバゲインの微分値ｄｈ1B、ｄｈ2Bを求める。
【０３１５】
【数８８】
0003680739.tif 000089
【０３１６】
ステップＳ１３３では、次の（８５）式で、準推定状態量の微分値ｄｑ1B、ｄｑ2Bの前回値を積分して準推定状態量ｑ1B、ｑ2Bを求める。
【０３１７】
【数８９】
0003680739.tif 000090
【０３１８】
ステップＳ１３４では、準推定状態量ｑ2Bと実傾転角度φとオブザーバゲインｈ1B、ｈ2Bから、次の（８６）式でトラニオン軸方向変位推定値ｙmとステップモータステップ数推定値ｕmを求める。
【０３１９】
【数９０】
0003680739.tif 000091
【０３２０】
図１９の微分同相写像部サブルーチンにおいて、ステップＳ１４０では、まずｆを例えば擬似微分器で微分してｄｆを求めるか、あるいは次の（８７）式を用いて求める。
【０３２１】
【数９１】
0003680739.tif 000092
【０３２２】
ここで、ＴＣＶＴ出力軸回転数の微分値ｄωoは、例えば、ＴＣＶＴ出力軸回転数ωoを擬似微分器等で微分して求める。ただし、ＴＣＶＴの出力が車両の出力軸に直結している場合等では、車両の慣性によりＴＣＶＴ出力軸回転数ωoの変化が小さいため、（８７）式の第２項は第１項に比べ十分に小さくなるので、（８７）式は（８８）式に近似できる。
【０３２３】
【数９２】
0003680739.tif 000093
【０３２４】
ステップＳ１４１では、（８９）式で傾転角速度推定値ｄφmを求める。
【０３２５】
【数９３】
0003680739.tif 000094
【０３２６】
ステップＳ１４２では、（９０）式で傾転角加速度推定値αφmを求め、サブルーチンを抜ける。
【０３２７】
【数９４】
0003680739.tif 000095
【０３２８】
図２０のスライディングモード制御部サブルーチンにおいて、ステップＳ１５０では、次の（９１）式で、制御誤差σを求める。ここで、ζとωnは、目標変速特性から決まる減衰係数と、自然周波数である。
【０３２９】
【数９５】
0003680739.tif 000096
【０３３０】
ステップＳ１５１では、次の（９２）式で、ステップモータステップ速度指令値ｖを求める。ここで、Ｋはステップモータの限界駆動速度の絶対値とする。
【０３３１】
【数９６】
0003680739.tif 000097
【０３３２】
以上のように、ステップモータ速度指令値ｖを入力とした状態観測器を用いることで、トラニオン２３の軸方向変位とステップモータステップ数を推定した場合、ステップモータの脱調による定常的な外乱△ｕが存在している場合であっても、実際値と推定値の偏差を解消することが可能となり、変速制御の精度を確保することができるのである。
【０３３３】
上記実施形態では、変速比相当物理量としてパワーローラの傾転角度φを用いた場合を示したが、傾転角度φに代わってＴＣＶＴの変速比で制御する場合について、以下に説明する。
【０３３４】
上記実施形態の変速比ｉｃに代わって、変速比Ｇとすると、変速比Ｇと傾転角度φの間には、次の（９３）式の関係が存在する。
【０３３５】
【数９７】
0003680739.tif 000098
【０３３６】
ここで、ｃg0、ｃg1、ｃfは、上記（３１）式と同様にＴＣＶＴの構造で決まる定数である。
【０３３７】
次に、トラニオンの軸方向変位を変速速度に変換する変換係数をｆ’とすると、
【０３３８】
【数９８】
0003680739.tif 000099
【０３３９】
となる。
【０３４０】
次に、変速比Ｇとステップモータステップ数指令値（ステップ数）ｕとからトラニオンの軸方向変位推定値を演算する同一次元オブザーバを求めると、まず、上記（２１）式と同様にして、
【０３４１】
【数９９】
0003680739.tif 000100
【０３４２】
となる。ここで、Ｇmは変速比の推定値、ｄＧは変速比の微分値（変速速度）を示しており、ｄＧは直接検出することができないので、上記（２２）式と同様に、次の状態変換を行う。
【０３４３】
【数１００】
0003680739.tif 000101
【０３４４】
これより、状態変換後のオブザーバ（準状態量推定器）は、次式となる。
【０３４５】
【数１０１】
0003680739.tif 000102
【０３４６】
そして、オブザーバゲインＨ’Aは、次式となる。
【０３４７】
【数１０２】
0003680739.tif 000103
【０３４８】
これにより、変速比相当物理量と変速アクチュエータ指令値を入力とするフィルタを用いて、フィルタの状態量である準状態量を推定し、準推定状態量の係数行列が一定値となるようにオブザーバゲインを補正できるのである。
【０３４９】
次に、変速比Ｇとステップモータステップ数指令値（ステップ数）ｕとからトラニオンの軸方向変位推定値を演算する低次元オブザーバを求める場合では、まず、トラニオンの軸方向変位の推定値ｙmは、
【０３５０】
【数１０３】
0003680739.tif 000104
【０３５１】
となる。ただし、ｈ-1（Ｇ）は、傾転角度φと変速比Ｇの関係を示す上記（９３）式の逆関数である。
【０３５２】
次に、変速比の微分値ｄＧ、変速比推定値の微分値ｄＧmは、
【０３５３】
【数１０４】
0003680739.tif 000105
【０３５４】
となる。ここで、ｄＧは直接検出することができないので、次の状態変換を行う。
【０３５５】
【数１０５】
0003680739.tif 000106
【０３５６】
そして、状態変換後のオブザーバ（準状態量推定器）は、次式で表される。
【０３５７】
【数１０６】
0003680739.tif 000107
【０３５８】
したがって、オブザーバゲインｈ'*は、
【０３５９】
【数１０７】
0003680739.tif 000108
【０３６０】
として表される。
【０３６１】
次に、変速比Ｇとステップモータステップ速度指令値ｖとからトラニオンの軸方向変位推定値を演算する低次元オブザーバを求める場合では、まず、ＴＣＶＴの状態量ｗから上記（５８）式と同様にして、
【０３６２】
【数１０８】
0003680739.tif 000109
【０３６３】
となる。ここで、ｄＧは直接検出することができないので、次の状態変換を行う。
【０３６４】
【数１０９】
0003680739.tif 000110
【０３６５】
そして、状態変換後のオブザーバ（準状態量推定器）は、次式で表される。
【０３６６】
【数１１０】
0003680739.tif 000111
【０３６７】
したがって、オブザーバゲインｈ'Bは、
【０３６８】
【数１１１】
0003680739.tif 000112
【０３６９】
となる。
【０３７０】
こうして、変速比Ｇを用いた場合でも傾転角度φを用いた場合と同様の制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すトロイダル型無段変速機の概略構成図。
【図２】同じくトロイダル型無段変速機の断面を示し、油圧制御装置及びメカニカルフィードバック機構の概略構成図。
【図３】変速制御コントローラの概念を示し、制御系のブロック図である。
【図４】変速制御コントローラで行われる制御の一例を示すフローチャートで、メインルーチンを示す。
【図５】同じく運転状態読み込みのサブルーチンを示すフローチャート。
【図６】同じく到達傾転角度演算のサブルーチンを示すフローチャート。
【図７】同じくＰＩ制御部のサブルーチンを示すフローチャート。
【図８】同じく状態観測部のサブルーチンを示すフローチャート。
【図９】同じくＤ制御部のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１０】アクセル踏み込み量ＡＰＳをパラメータとした車速ＶＳＰと到達エンジン回転数の関係を示す変速マップ。
【図１１】変換係数ｆに応じたフィードバックゲインのマップで、（ａ）は比例ゲインＫP、（ｂ）は積分ゲインＫI、（ｃ）は微分ゲインＫDを示す。
【図１２】第２の実施形態の変速制御コントローラの概念を示し、制御系のブロック図である。
【図１３】ＴＣＶＴの数式モデルと状態観測器のブロック図を示し、（ａ）は第１実施形態の状態観測器を示し、（ｂ）は第２実施形態の状態観測器を示す。
【図１４】トラニオンの軸方向変位（パワーローラ変位）、ステップ数と時刻の関係を示すグラフで、（ａ）は外乱などにより脱調が起こった後に、推定値がずれる場合を示し、（ｂ）は脱調が起こった後に、推定値が実際値と一致する場合を示す。
【図１５】変速制御コントローラで行われる制御の一例を示すフローチャートで、メインルーチンを示す。
【図１６】同じく運転状態読み込みのサブルーチンを示すフローチャート。
【図１７】同じく到達傾転角度演算のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１８】同じく状態観測部のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１９】同じく微分同相写像部のサブルーチンを示すフローチャート。
【図２０】同じくスライディングモード制御部のサブルーチンを示すフローチャート。
【図２１】状態観測器のブロック図。
【図２２】同じく状態観測器の概略ブロック図。
【図２３】従来例を示し、制御系のブロック図。
【図２４】傾転角度と変速比のマップ。
【図２５】ステップモータのステップ数と傾転角度の関係を示すマップ。
【符号の説明】
１８  第１トロイダル変速部
１８ａ、２０ａ  入力ディスク
１８ｂ、２０ｂ  出力ディスク
１８ｃ、１８ｄ、２０ｃ、２０ｄ  パワーローラ
２０  第２トロイダル変速部
５０  油圧サーボシリンダ
５０Ａ、５０Ｂ  油室
５１  サーボピストン
５２  ステップモータ
５３  Ｉリンク
５４  Ｌリンク
５５  プリセスカム
５６  シフトコントロールバルブ
５６Ｈｉ  Ｈｉ側ポート
５６Ｌｏｗ  Ｌｏｗ側ポート
５６Ｌ  供給ポート
５６Ｄ  ドレーンポート
６０  入力軸回転数センサ
６１  出力軸回転数センサ
７０  トロイダル型無段変速機
８０  変速制御コントローラ
８１  変速マップ
８２  到達傾転角度演算部
８３  ＰＩ制御部
８５  Ｄ制御部
９０  変速制御コントローラ
９１  変速マップ
９２  到達傾転角度演算部
９４  微分同相写像部
９５  スライディングモード制御部
１００  状態観測器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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