(57)【要約】  本発明の無段変速機の制御装置（１２）は、複数のセンサのセンサ値に基づき、実変速制御値が目標変速制御値になるようにフィードバック制御を行う。制御装置（１２）は、フィードバック制御の位相進み補償を行う位相進み補償部（１３６，１３７）と、動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の共振周波数よりも低周波数側のノッチ周波数でゲインが最小となるノッチフィルタを含むノッチフィルタ部（１３０）と、を備える。ノッチフィルタ処理により、高周波数領域でのゲインが大きくなりにくい。
2019176417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機の状態を検出するセンサを有し、前記センサにより検出されたセンサ値に基づいて、実変速制御値が目標変速制御値になるようにフィードバック制御を行う無段変速機の制御装置であって、
前記フィードバック制御の位相進み補償を行う位相進み補償部と、
動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の共振周波数よりも低周波数側のノッチ周波数でゲインが最小となるノッチフィルタにより前記フィードバック制御の位相進み補償を行うノッチフィルタ部と、
を備えた無段変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無段変速機の制御装置において、
前記位相進み補償部のピーク周波数、前記ノッチ周波数、前記ノッチフィルタの幅、前記ノッチフィルタの位相進み量を変速比に応じて変更する、無段変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の無段変速機の制御装置において、
前記ノッチフィルタ部は、進み量決定部の進み量が大きいほど、前記ノッチ周波数でのゲインの絶対値が小さくなるように前記ノッチフィルタの特性を設定する、無段変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一つに記載の無段変速機の制御装置において、
前記ノッチフィルタ部は、進み量決定部が進める位相の範囲が広いほど、前記ノッチフィルタによりゲインが低下する範囲が広くなるように前記ノッチフィルタの特性を設定する、無段変速機の制御装置。
【請求項５】
無段変速機の状態を検出し、実変速制御値が目標変速制御値になるようにフィードバック制御を行う無段変速機の制御方法であって、
前記フィードバック制御の位相進み補償を行うとともに、
動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の共振周波数よりも低周波数側のノッチ周波数でゲインが最小となるノッチフィルタにより、前記フィードバック制御の位相進み補償を行う、
無段変速機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される無段変速機の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、無段変速機の変速制御に関し、目標変速比に対する実変速比の応答遅れ分だけ目標変速比を進み補償する技術が開示されている。【０００３】
無段変速機では、パワートレインの共振周波数で前後方向の振動を引き起こすことがある。前後振動は、パワートレインのトルク変動に対して無段変速機の変速比の安定性が不足している場合に、トルク変動と無段変速機の変速とが連成して発生すると考えられる。このため、進み補償を行い、無段変速機の変速比の安定性、つまり制振性を高めることで、前後振動を抑制することが考えられる。進み補償としては、ピーク値周波数における進み量を固定して進み補償を行うことが考えられる。ピーク値周波数は、周波数に応じた進み量がピークを示す周波数である。しかしながら、車両の運転状態によっては進み量が足りず、十分な制振性能が得られないおそれがある。一方、進み補償では、進み量を大きくすると、高周波のゲインが大きくなるため、進み量を大きくしすぎると、変速比制御系が不安定になるという問題があった。【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、進み補償を行う無段変速機の変速比の安定性を確保しつつ制振効果を得ることが可能な無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０６７００号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、無段変速機の状態を検出するセンサを有し、前記センサにより検出されたセンサ値に基づいて、実変速制御値が目標変速制御値になるようにフィードバック制御を行う無段変速機の制御装置であって、
前記フィードバック制御の位相進み補償を行う位相進み補償部と、
動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の共振周波数よりも低周波数側のノッチ周波数でゲインが最小となるノッチフィルタにより前記フィードバック制御の位相進み補償を行うノッチフィルタ部と、
を備えた。
【０００７】
よって、位相進み補償に伴うゲインの増大を抑制し、かつ、位相進み量を確保することができ、変速制御の安定性及び外乱抑制性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の変速機コントローラを含む車両の概略構成図である。
【図２】実施例の変速機コントローラの概略構成図である。
【図３】変速比制御系の要部を示すブロック図の一例を示す図である。
【図４】変速機コントローラが行う制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】位相進み補償器のボード線図の一例を示す図である。
【図６】位相進み補償器の所定周波数におけるゲイン変化の一例を示す図である。
【図７】変速比Ｒａｔｉｏに応じたＰＴ共振周波数Ｆｐｔの変化を示す図である。
【図８】ピーク値周波数Ｆｐｋのずれが及ぼす影響の説明図である。
【図９】位相遅れ周波数特性を表す図である。
【図１０】進み補償のピーク値周波数と遅れ補償のピーク値周波数との関係を表す図である。
【図１１】位相遅れ補償器の周波数特性を示すボード線図である。
【図１２】ノッチフィルタの周波数特性を示すボード線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、実施例の変速機コントローラを含む車両の概略構成図である。車両は動力源としてエンジン１を備える。エンジン１の動力は、パワートレインＰＴを構成するトルクコンバータ２と、第１ギヤ列３と、変速機４と、第２ギヤ列（ファイナルギヤ）５と、差動装置６と、を介して駆動輪７へと伝達される。第２ギヤ列５には、駐車時に変速機４の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構８が設けられている。
【００１０】
トルクコンバータ２は、ロックアップクラッチ２ａを有する。ロックアップクラッチ２ａが締結されると、トルクコンバータ２の滑りが無くなり、トルクコンバータ２の伝達効率が向上する。以下、ロックアップクラッチ２ａをＬＵクラッチ２ａと記載する。
変速機４は、バリエータ２０を有する無段変速機である。バリエータ２０は、プライマリプーリであるプーリ２１と、セカンダリプーリであるプーリ２２と、プーリ２１，２２の間に掛け回されたベルト２３と、を有する。プーリ２１は、主動側回転要素を構成し、プーリ２２は従動側回転要素を構成する。
プーリ２１，２２は、それぞれ固定円錐板と、固定円錐板に対してシーブ面を対向配置して固定円錐版との間にＶ溝を形成する可動円錐板と、可動円錐板の背面に設けられ可動円錐板を軸方向に変位させる油圧シリンダと、を有する。プーリ２１は、油圧シリンダ２３ａを有し、プーリ２２は、油圧シリンダ２３ｂを有する。
油圧シリンダ２３ａ，２３ｂに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化し、ベルト２３と各プーリ２１，２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の変速比が無段階に変化する。バリエータ２０は、トロイダル型の無段変速機であってもよい。
【００１１】
変速機４は、副変速機構３０を更に備える。副変速機構３０は、前進２段・後進１段の変速機構であり、前進用変速段として１速と、１速よりも変速比の小さな２速を有する。副変速機構３０は、エンジン１から駆動輪７に至る動力伝達経路において、バリエータ２０と直列に設けられる。副変速機構３０は、この例のようにバリエータ２０の出力軸に直接接続されてもよいし、その他の変速ないしギヤ列等の動力伝達機構を介して接続されていてもよい。あるいは、副変速機構３０はバリエータ２０の入力軸側に接続されていてもよい。
【００１２】
車両は、エンジン１の動力の一部を利用して駆動されるオイルポンプ１０と、オイルポンプ１０が発生させる油圧を調整して変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１と、油圧制御回路１１を制御する変速機コントローラ１２と、を有する。油圧制御回路１１は、複数の流路及び複数の油圧制御弁から構成される。油圧制御回路１１は、変速機コントローラ１２からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧供給経路を切り替える。また、油圧制御回路１１は、オイルポンプ１０が発生させる油圧から必要な油圧を調整し、調整した油圧を変速機４の各部位に供給する。これにより、バリエータ２０の変速、副変速機構３０の変速段の変更、ＬＵクラッチ２ａの締結・解放が行われる。
【００１３】
図２は、実施例の変速機コントローラ１２の概略構成図である。変速機コントローラ１２は、ＣＰＵ１２１と、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置１２２と、入力インターフェース１２３と、出力インターフェース１２４と、これらを相互に接続するバス１２５と、を有する。
入力インターフェース１２３は、例えばアクセルペダルの操作量を表すアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ４１の出力信号、変速機４の入力側回転速度を検出する回転速度センサ４２の出力信号、プーリ２２の回転速度Ｎｓｅｃを検出する回転速度センサ４３の出力信号、変速機４の出力側回転速度を検出する回転速度センサ４４の出力信号が入力される。
【００１４】
変速機４の入力側回転速度は、具体的には、変速機４の入力軸の回転速度、すなわちプーリ２１の回転速度Ｎｐｒｉである。変速機４の出力側回転速度は、具体的には、変速機４の出力軸の回転速度、すなわち副変速機構３０の出力軸の回転速度である。変速機４の入力側回転速度は、例えばトルクコンバータ２のタービン回転速度など、変速機４との間にギヤ列等を挟んだ位置の回転速度であってもよい。変速機４の出力側回転速度についても同様である。
【００１５】
入力インターフェース１２３は、車速ＶＳＰを検出する車速センサ４５の出力信号、変速機４の油温ＴＭＰを検出する油温センサ４６の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ４７の出力信号、エンジン１の回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ４８の出力信号、変速機４の変速範囲を１よりも小さい変速比に拡大するためのＯＤスイッチ４９の出力信号、ＬＵクラッチ２ａへの供給油圧を検出する油圧センサ５０の出力信号、プーリ２２への供給油圧であるセカンダリ圧Ｐｓｅｃを検出する油圧センサ５２の出力信号、車両の前後加速度を検出するＧセンサ５３の出力信号等が入力される。入力インターフェース１２３には、エンジン１を制御するエンジンコントローラ５１から、エンジントルクＴｅのトルク信号も入力される。
【００１６】
記憶装置１２２には、変速機４の変速制御プログラム、変速制御プログラムに用いる各種マップ等が格納されている。ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に格納されている変速制御プログラムを読み出して実行し、入力インターフェース１２３を介して入力される各種信号に基づいて変速制御信号を生成する。また、ＣＰＵ１２１は、生成した変速制御信号を、出力インターフェース１２４を介して油圧制御回路１１に出力する。ＣＰＵ１２１が演算処理で使用する各種値及びＣＰＵ１２１の演算結果は記憶装置１２２に適宜格納される。
【００１７】
変速機４は、パワートレインＰＴの共振周波数であるＰＴ共振周波数Ｆｐｔで前後振動が発生することがある。前後振動は、パワートレインＰＴのトルク変動に対して、変速機４の変速比の安定性が不足している場合に、トルク変動と変速機４の変速とが連成して発生すると考えられる。このため、進み補償を行い、変速機４の変速比の安定性を確保し、制振性を高めることで、前後振動を抑制する。
【００１８】
ところが、車両の走行状態によっては、進み補償による制振効果が十分に得られない。すなわち、車両の運転状態によっては、進み量Ａが足りずに十分な制振効果が得られない場合があった。その一方で、ピーク値周波数Ｆｐｋの進み量Ａｐｋが増加するほど、制振効果は大きくなる傾向がある。このため、周波数に応じた進み量Ａｐｋを車両の運転状態に応じて可変にすることが考えられる。ところが、進み量Ａｐｋを増加させるとゲインＧも増加するため、進み量Ａｐｋを大きくしすぎると、後述する変速比制御系１００が不安定になることが懸念される。また、変速比制御系１００の安定性は、車両の運転状態によって異なる。
【００１９】
一方、進み量Ａｐｋを大きくしていくと、変速機コントローラ１２の状態が変化した場合、進み量Ａｐｋが不適切となる場合がある。そこで、位相進み補償に加えて、位相遅れ補償を行うことが望ましい。しかしながら、車両の運転状態によっては、遅れ量Ｂが足りずに、ＰＴ共振由来の車両振動が起きることが懸念される。また、遅れ量Ｂが多すぎると、制御系が不安定になって低周波制御加振が起きるおそれがある。
【００２０】
そこで、変速機コントローラ１２（以下、コントローラ１２とも記載する。）は、以下で説明する変速制御を行う。以下では、変速機４の変速比としてバリエータ２０の変速比Ｒａｔｉｏを用いて説明する。変速比Ｒａｔｉｏは、後述する実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａ，目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄ及び到達変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｔを含むバリエータ２０の変速比の総称である。
【００２１】
図３は、実施例の変速比制御系の要部を示す制御ブロック図である。変速比制御系１００は、実変速制御値が目標変速制御値になるように変速機４の変速比制御を行うことで、変速機４のフィードバック変速制御を行う。変速比制御系１００は、コントローラ１２、アクチュエータ１１１、バリエータ２０から構成される。
【００２２】
コントローラ１２は、目標値生成部１３１と、ＦＢ補償器１３２と、位相補償オンオフ決定部１３３と、進み量決定部１３４と、進み量フィルタ部１３５と、第１位相進み補償器１３６と、第２位相進み補償器１３７と、第１スイッチ部１３８と、オンオフ指令フィルタ部１３９と、センサ値フィルタ部１４０と、第１ピーク値周波数決定部１４１と、遅れ量決定部１４２と、遅れ量フィルタ部１４３と、第２ピーク値周波数決定部１４４と、第１位相遅れ補償器１４５と、第２位相遅れ補償器１４６と、第２スイッチ部１４７と、ＰＴ共振検知部１５０と、油振検知部１５１と、発散検知部１５２と、を有する。ＦＢは、フィードバックの略である。
【００２３】
目標値生成部１３１は、変速制御の目標値を生成する。目標値は、具体的には、変速比Ｒａｔｉｏを変速制御値とした最終目標変速制御値である到達変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｔに基づく目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄとされる。変速制御値は、例えば、制御パラメータとしてのプライマリ圧Ｐｐｒｉとしてもよい。到達変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｔは、変速マップで車両の運転状態に応じて予め設定されている。このため、目標値生成部１３１は、検出された運転状態に基づき、対応する到達変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｔを変速マップから読み出す。車両の運転状態は、具体的には、車速ＶＳＰ及びアクセル開度ＡＰＯを用いる。
【００２４】
目標値生成部１３１は、到達変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｔに基づき、目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄを算出する。目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄは、到達変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｔになるまでの間の過渡的な目標変速比であり、目標変速制御値を構成する。算出された目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄは、ＦＢ補償器１３２に入力される。
【００２５】
ＦＢ補償器１３２は、変速比Ｒａｔｉｏの実値である実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａ、目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄに基づき、フィードバック指令値を算出する。フィードバック指令値は、例えば、実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａと目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄの誤差を埋めるためのフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢである。ＦＢ補償器１３２では、ＦＢゲインＧ＿ＦＢが可変とされる。ＦＢゲインＧ＿ＦＢは、変速比制御系１００で行う変速機４の変速比制御のＦＢゲインであり、車両の運転状態に応じて可変とされる。車両の運転状態は、例えば、変速比Ｒａｔｉｏ，変速比Ｒａｔｉｏの変化率α，入力トルクＴｐｒｉ等である。変速比Ｒａｔｉｏの変化率αは、言い換えると、変速速度である。ＦＢ補償器１３２で算出されたフィードバック指令値（フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢ）は、進み量決定部１３４と、第１位相進み補償器１３６に入力される。
【００２６】
位相補償オンオフ決定部１３３は、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの位相進み補償及び位相遅れ補償のオンオフを決定する。位相補償オンオフ決定部１３３は、プーリ状態値Ｍと、後述する発散検知部１５２の指示値発散情報と、ＦＢゲインＧ＿ＦＢと、後述する油振検知部１５１の油振検知情報と、後述するＰＴ共振検知部１５０のＰＴ共振情報と、目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄと、に応じて、位相補償のオンオフを決定する。プーリ状態値Ｍは、プーリ２１，２２が、前後振動が発生する状態であるか否かを判定するための値であり、回転速度Ｎｐｒｉ，プーリ２２への入力トルクＴｓｅｃ，変速比Ｒａｔｉｏ，及び変速比Ｒａｔｉｏの変化率αを含む。入力トルクＴｓｅｃは、例えばエンジン１及びプーリ２２間に設定された変速比（第１ギヤ列３のギヤ比及びバリエータ２０の変速比）をエンジントルクＴｅに乗じた値として算出することができる。変速比Ｒａｔｉｏには、実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａ及び目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄを適用することができる。変速比Ｒａｔｉｏは、実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａまたは目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄとしてもよい。
【００２７】
位相補償オンオフ決定部１３３は、具体的には、回転速度Ｎｐｒｉ，入力トルクＴｓｅｃ，変速比Ｒａｔｉｏ，及び変化率αの４つのパラメータすべてに応じて、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの位相進み補償及び位相遅れ補償のオンオフを決定する。位相補償オンオフ決定部１３３は、入力トルクＴｓｅｃ，変速比Ｒａｔｉｏ，及び変化率αのいずれかのパラメータに応じて、位相進み補償及び位相遅れ補償のオンオフを決定するように構成してもよい。位相補償オンオフ決定部１３３は、プーリ状態値Ｍに加えて、更にＬＵクラッチ２ａの締結状態と、変速比４に対するドライバ操作の状態と、フェールの有無とに応じてフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの位相補償のオンオフを決定する。図４は、変速機コントローラが行う制御の一例を示すフローチャートである。
【００２８】
ステップＳ１では、これらのプーリ状態値Ｍ全てが前後振動発生値であると判定した場合は、ステップＳ２に進む。一方、これらのプーリ状態値Ｍのいずれかが前後振動発生値でないと判定した場合は、ステップＳ５に進み、ＰＴ共振ではないと判定する。したがって、前後振動は発生しないと判定してステップＳ１０に進み、位相補償をオフにする。
【００２９】
ステップＳ２では、ＬＵクラッチ２ａが締結されているか否かを判定する。これにより、ＬＵクラッチ２ａの締結状態に応じて、位相補償のオンオフが決定される。ＬＵクラッチ２ａが解放されている場合は、前後振動は発生しないと判断してステップＳ５に進み、ＬＵクラッチ２ａが締結している場合は、前後振動が発生する状態であると判断してステップＳ３に進む。
【００３０】
ステップＳ３では、変速機４に対するドライバ操作の状態が所定状態であるか否かを判定し、変速比Ｒａｔｉｏが所定変速比Ｒａｔｉｏ１よりも大きくなる第１操作状態、もしくは変速比Ｒａｔｉｏが定常状態になる第２操作状態か否かを判定する。
第１操作状態とは、ＯＤスイッチ４９がＯＦＦの状態である。第２操作状態は、セレクトレバーによってマニュアルレンジが選択されている状態や、スポーツモード等のマニュアルモードが選択されている状態など、ドライバ操作によって変速比Ｒａｔｉｏが固定される状態である。ドライバ操作の状態が所定状態であるか否かを判定することで、変速比Ｒａｔｉｏが所定変速比Ｒａｔｉｏ１よりも継続的に大きくなることや、変速比Ｒａｔｉｏ１が継続的に定常状態になることを判定することができる。よって、変速比Ｒａｔｉｏが、前後振動が発生する状態であることを確実に判定する。ステップＳ３において、所定状態ではないと判定された場合はステップＳ５に進み、所定状態であると判定された場合はステップＳ４に進む。
【００３１】
ステップＳ４では、ＰＴ共振が起きると判定してステップＳ６に進む。ステップＳ６からステップＳ８では、位相補償をオンにできる状態か否かの判定が行われる。言い換えると、位相補償の実行の可否が判定される。
ステップＳ６では、フェールがあるか否かを判定する。フェールは、例えば、変速機４の変速制御に用いられる油圧制御回路１１やセンサ・スイッチ類のフェールを含む変速機４に関するフェールである。尚、変速機４に関連する他の車両のフェールであってもよい。
ステップＳ６でフェールがあると判定した場合は、ステップＳ８に進んで位相補償の実行を禁止し、ステップＳ１０に進んで位相補償をオフにする。一方、フェールが無いと判定した場合は、ステップＳ７に進んで位相補償の実行を許可し、ステップＳ９に進んで位相補償をオンにする。
【００３２】
図３に戻り、位相補償オンオフ決定部１３３は、位相補償のオンを決定した場合はオン指令を出力し、位相補償のオフを決定した場合はオフ指令を出力する。オンオフ指令は、位相補償オンオフ決定部１３３から、進み量決定部１３４と、オンオフ指令フィルタ部１３９とに入力される。
【００３３】
進み量決定部１３４は、進み量Ａｐｋを決定する。進み量決定部１３４は、位相補償オンオフ決定部１３３の後流に設けられる。進み量決定部１３４は、信号経路における配置上、このように設けられる。進み量決定部１３４は、オンオフ指令に応じて、言い換えると、位相補償のオンオフ決定に応じて進み量Ａｐｋを決定する。進み量決定部１３４は、オフ指令が入力された場合に進み量Ａｐｋをゼロに決定する。進み量決定部１３４は、オン指令が入力された場合、車両の運転状態に応じて進み量Ａｐｋを決定する。進み量決定部１３４には、車両の運転状態を指標するパラメータとして、ＦＢゲインＧ＿ＦＢ，回転速度Ｎｐｒｉ，入力トルクＴｓｅｃ，変速比Ｒａｔｉｏ，セカンダリ圧Ｐｓｅｃ及び油温ＴＭＰが入力される。進み量決定部１３４は、これら複数のパラメータに応じて進み量Ａｐｋを決定する。言い換えると、車両の運転状態に応じて進み量Ａｐｋを可変にする。尚、進み量決定部１３４は、これら複数のパラメータのうち少なくともいずれかに応じて進み量Ａｐｋを可変としてもよい。
【００３４】
進み量決定部１３４は、各パラメータに応じて進み量Ａｐｋを決定することで、運転状態に応じて可変とすることができ、狙いの周波数での進み量Ａを設定できる。尚、進み量Ａを増加させる場合、バリエータ２０など変速比制御系１００の具体的仕様との関係を考慮し、安定的に動作可能な範囲に制限する。この制限は、各パラメータに応じた制限量として計算あるいは実験により予め求めることができる。進み量Ａｐｋは、実際には各パラメータに応じて決定した進み量Ａｐｋを各パラメータに応じて設定した制限量の分、更に減少させることで決定される。
【００３５】
進み量決定部１３４は、決定した進み量Ａｐｋをもとに第１進み量Ａｐｋ１，第２進み量Ａｐｋ２，第３進み量Ａｐｋ３を決定する。第１進み量Ａｐｋ１は、後述する一次の位相進み補償を行う場合に対応させて設定され、第２進み量Ａｐｋ２は、後述する二次の位相進み補償を行う場合に対応させて設定され、第３進み量Ａｐｋ３は、後述するノッチフィルタで進み補償を行う場合に対応させて設定される。第２進み量Ａｐｋ２は、第１進み量Ａｐｋ１と同じとされる。各パラメータに応じて決定される進み量Ａｐｋは、第２進み量Ａｐｋ２に対応するように設定される。各パラメータに応じて決定される進み量Ａｐｋは、第１進み量Ａｐｋ１に対応するように設定されてもよい。進み量Ａｐｋは、進み量決定部１３４から進み量フィルタ部１３５に入力される。
【００３６】
進み量フィルタ部１３５は、進み量決定部１３４の後流に設けられ、進み量Ａｐｋのフィルタ処理を行う。進み量フィルタ部１３５は、信号経路における配置上、このように設けられる。進み量フィルタ部１３５は、具体的にはローパスフィルタ部とされ、例えば一次のローパスフィルタで構成される。進み量フィルタ部１３５は、進み量Ａｐｋのフィルタ処理を行うことで、進み補償のオンオフが切り替えられた際に、位相補償のオンオフの決定に応じた位相補償のゲインＧの変化のなましを行うゲインなまし部を構成する。ゲインＧの変化のなましを行うことで、位相補償のオンオフの切り替えに伴うゲインＧの変化量の抑制が図られる。すなわち、進み量Ａが変化し、例えば３０Ｈｚのセンサノイズのゲインが、２０Ｈｚで変化した場合、加法定理によって１０Ｈｚと５０Ｈｚの成分が発生してしまう。ここで、１０Ｈｚの成分は、入力された振動が減衰しない自励振動を引き起こす場合がある。すなわち、高周波が高周波でゲイン変化した場合、低周波を生み出し、低周波に反応する自励振動を刺激する。そこで、センサノイズの周波数と自励振動の周波数とに基づいてカットオフ周波数を設定し、このカットオフ周波数のローパスフィルタによりフィルタ処理を行う。これにより、自励振動の発生を回避する。
【００３７】
ノッチフィルタ部１３０と、第１位相進み補償器１３６と、第２位相進み補償器１３７と、第１スイッチ部１３８とには、進み量フィルタ部１３５から進み量Ａｐｋがそれぞれ入力される。ノッチフィルタ部１３０と第１位相進み補償器１３６と第２位相進み補償器１３７とには、第１ピーク値周波数決定部１４１からピーク値周波数Ｆｐｋも入力される。
【００３８】
ノッチフィルタ部１３０は、入力された進み量Ａｐｋとピーク値周波数Ｆｐｋと幅Ｗ（以下、ノッチ幅Ｗと記載する。）に基づき、ノッチフィルタによる位相進み補償を行う。図１２は、実施例のノッチフィルタの特性を表すボード線図である。ノッチフィルタは、ゲインが最低となる周波数（以下、ノッチ周波数Ｆｎと記載する。）を中心に、周波数が高くなるほど、もしくは周波数が小さくなるほどゲインが０に近づく特性を有する。また、ノッチ周波数Ｆｎより周波数が低い側では、位相遅れ特性を有し、ノッチ周波数より周波数が高い側では、位相進み特性を有する。また、ノッチフィルタは、ノッチ周波数におけるゲインの深さが深い（ゲインの絶対値が大きい）ほど、ノッチフィルタの位相進み量Ａｐｋ３（以下、ノッチ進み量Ａｐｋ３と記載する。）が大きくなり、ノッチ周波数Ｆｎを中心としたゲインの広がりを表すノッチ幅Ｗが大きいほど、位相進みの影響範囲（以下、単に影響範囲と記載する。）が広がる特性を有する。ノッチフィルタの伝達関数をＧｎ、ノッチ周波数をＦｎ、ノッチ周波数のゲインの深さをＡとしたとき、ノッチ幅Ｗは以下の関係式で表される。
ω＝Ｆｎ×２×π
Ｇｎ＝（ｓ2＋２ＡＷωｓ＋ω2）／（ｓ2＋２Ｗωｓ＋ω2）
【００３９】
ノッチ周波数Ｆｎは、ピーク値周波数Ｆｐｋよりも低い周波数に設定される。このとき、ノッチ進み量Ａｐｋ３が最大となる位置（以下、Ｆｎｐｋと記載する。）が、ピーク値周波数Ｆｐｋと一致するように設定される。尚、完全に一致する必要はなく、位相進みの影響範囲を広くするためにノッチ幅Ｗを大きく設定したときは、Ｆｎｐｋがピーク値周波数Ｆｐｋよりも低周波数側となるように設定することで、ピーク値周波数Ｆｐｋがずれたとしても、安定して位相進みを実現できる。ただし、影響範囲が広い場合、低周波数側での位相遅れ量が増大しやすく、低周波での位相遅れが生じるおそれがある。そのため、影響範囲は低周波数側での位相遅れが生じないように狭めるためノッチ幅Ｗを調整しつつ、ＦｎｐｋがＦｐｋと一致するように設定する。
【００４０】
ベルト式無段変速機構である変速機４をフィードバック制御する際、例えば２〜５Hzの領域（以下、中周波数領域とも記載する。）にパワートレインＰＴの共振周波数（以下、ＰＴ共振周波数と記載する。）が存在し、また、例えば８〜１０Hzの領域（以下、高周波数領域とも記載する。）に油振周波数が存在する。ここで、フィードバック制御時にＰＴ共振周波数の振動を抑制するために、中周波数領域に対し位相進みフィルタを作用させ、位相進み補償を行うと、ＰＴ共振周波数における変速制御の安定性を確保できるものの、位相進みフィルタの特性上、高周波数領域のゲインが大きくなってしまい、高周波数側における振動が発散するおそれがあった。仮に、位相進みフィルタを用いたうえで、上記課題を解決しようとすると、フィードバックゲインを小さくする必要があり、外乱が作用したときの外乱抑制性能が低下してしまう。そこで、実施例では、ノッチフィルタ部１３０を設け、位相を進めつつゲインを低下できる特性を活用することで、中周波数領域の位相進み補償を実現し、かつ、高周波数領域におけるゲインの低下によって高周波数側における振動の発散を回避することとした。
【００４１】
図１２に示すように、ノッチフィルタ部１３０のノッチ周波数ＦｎをＰＴ共振周波数より低周波数側に設定すると、ノッチ周波数Ｆｎより高周波数側の中周波数領域の位相を進めることができる。また、油振のおそれがある高周波数領域では、ゲインを低下させることができる。ただし、ノッチフィルタの特性により、ノッチ周波数Ｆｎより低周波数側の低周波数領域では、位相遅れが生じるため、例えば１Hz程度の振動を十分に抑制できないおそれがある。そこで、実施例では、後述する低周波振動検知部１５３により低周波振動を検知し、低周波振動が検知された場合には、ノッチフィルタの作用を停止して、そのまま第１位相進み補償器１３６にフィードバック指令値を出力する。すなわち、ノッチフィルタ部１３０から位相補償信号を出力すると、かえって低周波数領域での指令信号の振動が大きくなるおそれがあり、振動が増幅されるおそれがあるからである。これにより、ロバスト性の高い制御構成を得ることができる。
【００４２】
また、第１位相進み補償器１３６と第２位相進み補償器１３７とは、共に入力された進み量Ａｐｋ、更には入力されたピーク値周波数Ｆｐｋに基づき、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢにノッチフィルタ処理を施した値の一次の位相進み補償を行う。フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢにノッチフィルタ処理を施した値の位相進み補償を行うことで、変速機４のフィードバック変速制御の位相進み補償が行われる。第１位相進み補償器１３６と第２位相進み補償器１３７とは、具体的には一次のフィルタで構成され、入力された進み量Ａｐｋ、さらには入力されたピーク値周波数Ｆｐｋに応じたフィルタ処理を行うことで、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの一次の位相進み補償を行う。尚、ノッチフィルタ処理を施しているため、高周波側のゲインが大きくなりにくく、ロバスト性を向上している。
【００４３】
第２位相進み補償器１３７は、第１位相進み補償器１３６と直列に設けられる。第２位相進み補償器１３７は、信号経路における配置上、このように設けられる。第２位相進み補償器１３７は、第１位相進み補償器１３６によってフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢにノッチフィルタ処理を施した値に一次の位相進み補償が行われた値が入力される。したがって、第２位相進み補償器１３７は、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢにノッチフィルタ処理を施した値の一次の位相進み補償を行う場合、一次の位相進み補償を更に重ねて行う。これにより、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの二次の位相進み補償が行われる。第２位相進み補償器１３７は、第１位相進み補償器１３６と共に進み補償部を構成する。
【００４４】
第１スイッチ部１３８は、入力された進み量Ａｐｋに応じて第１位相進み補償器１３６と第２位相進み補償器１３７とで位相進み補償を行う場合、つまり二次の位相進み補償を行う場合と、第１位相進み補償器１３６のみで位相進み補償を行う場合、つまり一次の位相進み補償を行う場合と、を切り替える。
【００４５】
図５は、位相進み補償器のボード線図の一例を示す図である。図６は、位相進み補償器の所定周波数におけるゲイン変化の一例を示す図である。図５において、横軸は周波数を対数で示す。図５，６において、実線Ｃ１は一次の位相進み補償器の場合を示し、破線Ｃ２は二次の位相進み補償器の場合を示す。一次、二次の場合ともに、位相進み補償器は、ピーク値周波数Ｆｐｋで進み量Ａが第１進み量Ａｐｋ１になるように設定されている。第１位相進み補償器１３６及び第２位相進み補償器１３７からなる位相進み補償器では、二次の位相進み補償を行う場合に、第１位相進み補償器１３６及び第２位相進み補償器１３７それぞれの進み量Ａｐｋを第２進み量Ａｐｋ２とすることで、ピーク値周波数Ｆｐｋに応じた進み量Ａが第１進み量Ａｐｋ１とされる。
【００４６】
図６に示すように、ゲインＧは、一次、二次の場合ともに、進み量Ａが大きくなると大きくなる。ただし、進み量Ａが所定値Ａ１を超えたあたりからは、進み量Ａが大きくなるほど、一次のゲインＧの上昇率に対して二次のゲインＧの上昇率は小さくなる。つまり、位相進み補償の二次化によるゲイン抑制効果は、進み量Ａが所定値Ａ１よりも大きい場合に得られる。また、図５に示すように、進み量Ａが所定値Ａ１より小さい場合、位相進み補償の二次化によって、ゲイン抑制効果が得られない一方で、ピーク値周波数Ｆｐｋの両側で進み量Ａが大きく減少するという作用は生じることになる。結果、実際のＰＴ共振周波数Ｆｐｔ及びピーク値周波数Ｆｐｋ間の周波数ずれによって進み量Ａが減少しやすくなり、変速比Ｒａｔｉｏの安定性を向上させる効果、つまり制振効果が減少しやすくなる。このため、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢに応じた一次の位相進み補償の進み量Ａが所定値Ａ１よりも小さい場合には、ゲイン抑制効果が望めない一方、一次の位相進み補償を行うことで、周波数ずれによってゲインＧが低下し、制振効果が減少しやすくなる事態を回避する。所定値Ａ１は、図６に示すような進み量Ａに応じたゲインＧの特性に基づき、予め設定することができる。所定値Ａ１は、位相進み補償の二次化によるゲイン抑制効果が得られる範囲内で、好ましくは最小値に設定することができる。
【００４７】
このように、位相進み補償を行うにあたり、進み量決定部１３４と第１スイッチ部１３８とは、具体的には次のように構成される。すなわち、進み量決定部１３４は、各パラメータに応じて決定した進み量Ａが所定値Ａ１よりも小さい場合に一次の位相進み補償を行うと判断し、進み量Ａｐｋを第１進み量Ａｐｋ１に決定する。また、進み量決定部１３４は、進み量Ａが所定値Ａ１以上の場合に二次の位相進み補償を行うと判断し、進み量Ａｐｋを第２進み量Ａｐｋ２に決定する。進み量Ａは、マップデータ等で予め設定することができる。
【００４８】
第１スイッチ部１３８は、第１進み量Ａｐｋ１が選択された場合に、第１位相進み補償器１３６のみで位相進み補償を行うように切り替えを行う。また、第１スイッチ部１３８は、第２進み量Ａｐｋ２が選択された場合に、第１位相進み補償器１３６と第２位相進み補償器１３７とで位相進み補償を行うように切り替えを行う。このように構成することで、第１位相進み補償器１３６及び第２位相進み補償器１３７は、進み量Ａが所定値Ａ１よりも小さい場合に、第１位相進み補償器１３６のみで位相進み補償を行うように構成される。
【００４９】
第１スイッチ部１３８は、一次の位相進み補償を行う場合に、第２位相進み補償器１３７のみで位相進み補償を行うように構成されてもよい。進み量決定部１３４は、進み量Ａｐｋの代わりに進み量Ａを第１スイッチ部１３８に入力してもよい。第１スイッチ部１３８は、このようにして入力された進み量Ａに基づいて切り替えを行ってもよい。これにより、第１進み量Ａｐｋ１や第２進み量Ａｐｋ２になましが施されていても、一次、二次の位相進み補償を適切に行える。
【００５０】
第１スイッチ部１３８は、位相補償オンオフ決定部１３３とともに、プーリ状態値Ｍに応じて、第１位相進み補償器１３６及び第２位相進み補償器１３７の少なくともいずれかによって進み補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢをフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢとして設定する。第１位相進み補償器１３６及び第２位相進み補償器１３７の少なくともいずれかは、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの進み補償を行う進み補償部を構成する。進み補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢは、第１位相遅れ補償器１４５に出力される。
【００５１】
第１ピーク値周波数決定部１４１は、位相進み補償のピーク値周波数Ｆｐｋ１を決定する。図７は、変速比Ｒａｔｉｏに応じたＰＴ共振周波数Ｆｐｔの変化を示す図である。図７に示すように、ＰＴ共振周波数Ｆｐｔは、変速比Ｒａｔｉｏが大きいほど小さくなる。このため、第１ピーク値周波数決定部１４１は、変速比Ｒａｔｉｏが大きいほどピーク値周波数Ｆｐｋ１を小さくする。これにより、変速比Ｒａｔｉｏに応じてＰＴ共振周波数Ｆｐｔが変化しても、ＰＴ共振周波数Ｆｐｔ及びピーク値周波数Ｆｐｋ１間の周波数ずれを適切に抑制できる。変速比Ｒａｔｉｏは、具体的には、目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄが目標値生成部１３１から入力される。第１ピーク値周波数決定部１４１が決定したピーク値周波数Ｆｐｋ１は、第１位相進み補償器１３６及び第２位相進み補償器１３７それぞれに入力される。これにより、第１ピーク値周波数決定部１４１は、変速比Ｒａｔｉｏに基づき、第１位相進み補償器１３６及び第２位相進み補償器１３７が行う位相進み補償それぞれのピーク値周波数Ｆｐｋを設定するように構成される。
【００５２】
ただし、ピーク値周波数Ｆｐｋに狙いの周波数として設定されるＰＴ共振周波数Ｆｐｔは、実際のＰＴ共振周波数Ｆｐｔと必ずしも一致しない。結果、二次の位相進み補償を行う場合には、実際のＰＴ共振周波数Ｆｐｔ及びピーク値周波数Ｆｐｋ間の周波数ずれによって、次に説明する進み量Ａの減少という事態が生じる。
【００５３】
図８は、ピーク値周波数Ｆｐｋのずれが及ぼす影響の説明図である。ＰＴ共振周波数Ｆｐｔ１は、ピーク値周波数Ｆｐｋよりも実際のＰＴ共振周波数Ｆｐｔが低かった場合を示し、ＰＴ共振周波数Ｆｐｔ２は、ピーク値周波数Ｆｐｋよりも実際のＰＴ共振周波数Ｆｐｔが高かった場合を示す。これらの間で周波数ずれ量の大きさＦＡは同じである。図８に示すように、二次の位相進み補償を行う場合、ずれ量の大きさＦＡが同じでも、実際のＰＴ共振周波数ＦｐｔがＰＴ共振周波数Ｆｐｔ１であった場合の方がＰＴ共振周波数Ｆｐｔ２であった場合よりも、進み量Ａの減少量は大きくなる。このため、第１ピーク値周波数決定部１４１は、第２進み量Ａｐｋ２が入力された場合、つまり二次の位相進み補償を行う場合、一次の位相進み補償を行う場合よりもピーク値周波数Ｆｐｋを低くすることで、周波数ずれの方向によって、偏った態様で進み量Ａが大きく減少しないようにする。
【００５４】
遅れ量決定部１４２は、遅れ量Ｂｐｋを決定する。遅れ量決定部１４２は、位相補償オンオフ決定部１３３の後流に設けられる。遅れ量決定部１４２は、信号経路における配置上、このように設けられる。遅れ量決定部１４２は、オンオフ指令に応じて、言い換えると、位相補償のオンオフ決定に応じて遅れ量Ｂｐｋを決定する。遅れ量決定部１４２は、オフ指令が入力された場合に遅れ量Ｂｐｋをゼロに決定する。遅れ量決定部１４２は、オン指令が入力された場合、車両の運転状態に応じて遅れ量Ｂｐｋを決定する。遅れ量決定部１４２には、車両の運転状態を指標するパラメータとして、ＦＢゲインＧ＿ＦＢ，回転速度Ｎｐｒｉ，入力トルクＴｓｅｃ，変速比Ｒａｔｉｏ，セカンダリ圧Ｐｓｅｃ，車両加速度，ブレーキ操作状態，プライマリ圧Ｐｐｒｉ，エンジントルク，トルクコンバータのトルク比，ＬＵクラッチ２ａの締結状態，油温ＴＭＰ等が入力される。遅れ量決定部１４２は、これら複数のパラメータに応じて遅れ量Ｂｐｋを決定する。言い換えると、車両の運転状態に応じて遅れ量Ｂｐｋを可変にする。尚、遅れ量決定部１４２は、これら複数のパラメータのうち少なくともいずれかに応じて遅れ量Ｂｐｋを可変としてもよい。
【００５５】
遅れ量決定部１４２は、各パラメータに応じて遅れ量Ｂｐｋを決定することで、運転状態に応じて可変とすることができ、狙いの周波数での遅れ量Ｂを設定できる。尚、遅れ量Ｂを増加させる場合、バリエータ２０など変速比制御系１００の具体的仕様との関係を考慮し、安定的に動作可能な範囲に制限する。この制限は、各パラメータに応じた制限量として計算あるいは実験により予め求めることができる。遅れ量Ｂｐｋは、実際には各パラメータに応じて決定した遅れ量Ｂｐｋを各パラメータに応じて設定した制限量の分、更に減少させることで決定される。
【００５６】
遅れ量決定部１４２は、決定した遅れ量Ｂｐｋをもとに第１遅れ量Ｂｐｋ１，第２遅れ量Ｂｐｋ２が決定される。第１遅れ量Ｂｐｋ１は、後述する一次の位相遅れ補償を行う場合に対応させて設定され、第２遅れ量Ｂｐｋ２は、後述する二次の位相遅れ補償を行う場合に対応させて設定される。第２遅れ量Ｂｐｋ２は、第１遅れ量Ｂｐｋ１の１／２とされる。各パラメータに応じて決定される遅れ量Ｂｐｋは、第２遅れ量Ｂｐｋ２に対応するように設定される。各パラメータに応じて決定される遅れ量Ｂｐｋは、第１遅れ量Ｂｐｋ１に対応するように設定されてもよい。遅れ量Ｂｐｋは、遅れ量決定部１４２から遅れ量フィルタ部１４３に入力される。
【００５７】
遅れ量フィルタ部１４３は、遅れ量決定部１４２の後流に設けられ、遅れ量Ｂｐｋのフィルタ処理を行う。遅れ量フィルタ部１４３は、信号経路における配置上、このように設けられる。遅れ量フィルタ部１４３は、具体的にはローパスフィルタ部とされ、例えば一次のローパスフィルタで構成される。遅れ量フィルタ部１４３は、遅れ量Ｂｐｋのフィルタ処理を行うことで、位相補償のオンオフが切り替えられた際に、位相補償のオンオフの決定に応じた位相遅れ補償のゲインＧの変化のなましを行うゲインなまし部を構成する。ゲインＧの変化のなましを行うことで、位相補償のオンオフの切り替えに伴うゲインＧの変化量の抑制が図られる。すなわち、遅れ量Ｂが変化し、例えば３０Ｈｚのセンサノイズのゲインが、２０Ｈｚで変化した場合、加法定理によって１０Ｈｚと５０Ｈｚの成分が発生してしまう。ここで、１０Ｈｚの成分は、入力された振動が減衰しない自励振動を引き起こす場合がある。すなわち、高周波が高周波でゲイン変化した場合、低周波を生み出し、低周波に反応する自励振動を刺激する。そこで、センサノイズの周波数と自励振動の周波数とに基づいてカットオフ周波数を設定し、このカットオフ周波数のローパスフィルタによりフィルタ処理を行う。これにより、自励振動の発生を回避する。
【００５８】
第２ピーク値周波数決定部１４４は、位相遅れ補償のピーク値周波数Ｆｐｋ２を決定する。第２ピーク値周波数決定部１４４は、ピーク値周波数Ｆｐｋ１に応じてピーク値周波数Ｆｐｋ２を決定することで、ピーク値周波数Ｆｐｋ２を変化させる。図９は、位相遅れ周波数特性を表す図である。第１位相進み補償器１３６及び／又は第２位相進み補償器１３７（以下、単に位相進み補償器とも記載する。）をオンとすると、ＰＴ共振発生領域にてＰＴ共振による車両振動を低減できる。しかしながら、高い周波数のゲインが上がるため、制御が不安定化する。そこで、第１位相遅れ補償器１４５及び／又は第２位相遅れ補償器１４６（以下、単に位相遅れ補償器とも記載する。）をオンとすると、遅れのピーク値周波数Ｆｐｋ２以上の高周波ゲインを下げることで、制御の不安定化を抑制できる。
【００５９】
しかしながら、ＰＴ共振周波数より遅い低周波数の応答が振動的になり、かつ、位相進み補償器で進めた量を低減してしまう。また、位相遅れ補償器には、遅れ量がピークになる周波数が存在し、そのピーク値から離れるほど遅れ量が低減する。加えて、ＰＴ共振周波数は、変速比Ｒａｔｉｏに応じて変化する。そのため、位相遅れ補償器の遅れピーク値周波数Ｆｐｋ２が固定された場合、変速比変化に応じてＰＴ共振周波数Ｆｐｔが変化してしまい、遅れピーク値周波数Ｆｐｋ２に近づいてしまう。仮に、遅れピーク値周波数Ｆｐｋ２とＰＴ共振周波数Ｆｐｔとが近づけば近づくほど、遅れ量が増加してしまい、車両振動低減効果が減少してしまう。これを回避するために、遅れピーク値周波数Ｆｐｋ２を必要以上に遅く設定すると、ピーク値周波数Ｆｐｋ２以上のゲインを下げる効果によって、制御に必要な周波数のゲインまで低下してしまう。そこで、必要な周波数のゲインを下げることなく、車両振動を低減するために、位相遅れ補償器のピーク値周波数Ｆｐｋ２を、ＰＴ共振周波数、位相進み量、位相遅れ量に適合させることとした。
【００６０】
図１０は、進み補償のピーク値周波数と遅れ補償のピーク値周波数との関係を表す図である。横軸は、周波数、縦軸は位相である。進み補償は一点鎖線で示し、遅れ補償は実線で示す。位相進み補償器におけるピーク値周波数Ｆｐｋ１と、位相遅れ補償器のピーク値周波数Ｆｐｋ２との関係は、図１０に示す関係とすることが好ましい。この場合、ピーク値周波数Ｆｐｋ１の進み量とピーク値周波数Ｆｐｋ２の遅れ量とが周波数軸上で重なることを回避できるため、両者が打ち消しあうことが無いからである。図１０のｆ２は進み量と遅れ量との離れるべき周波数である。ｆ２は固定値とし、ＰＴ共振周波数Ｆｐｔの１／１０とする。ｆ１は、ｆ２低周波数側端部からピーク値周波数Ｆｐｋ２が離れるべき周波数である。ｆ３は、ｆ２高周波数側端部からピーク値周波数Ｆｐｋ１が離れるべき周波数である。進み量をＡ、遅れ量をＢとしたとき、ｆ１，ｆ２，ｆ３は以下の関係式で表される。
ｆ１＝Ｆｐｋ２｛（１＋ｓｉｎＢ）／（１−ｓｉｎＢ）｝1/2
ｆ２＝Ｆｐｔ／１０
ｆ３＝Ｆｐｋ１｛（１＋ｓｉｎＡ）／（１−ｓｉｎＡ）｝1/2
【００６１】
ここで、実際には、高周波数側のピーク値周波数Ｆｐｋ１を例えば２〜５Ｈｚの間に設定し、進み量Ａを決定する。この値を基準に、ｆ１とｆ２とｆ３とを加算した値だけ離れた位置に該当する低周波数側のピーク値周波数Ｆｐｋ２及び遅れ量Ｂを決定する。これにより、ピーク値周波数Ｆｐｋ２とＦｐｋ１とを適切な位置に設定することができ、車両振動低減効果を確保しつつ、適切な制御ゲインを確保できる。
【００６２】
第２ピーク値周波数決定部１４４が決定したピーク値周波数Ｆｐｋ２は、第１位相遅れ補償器１４５及び第２位相遅れ補償器１４６それぞれに入力される。これにより、第２ピーク値周波数決定部１４４は、変速比Ｒａｔｉｏに基づき、第１位相遅れ補償器１４５及び第２位相遅れ補償器１４６が行う位相進み補償それぞれのピーク値周波数Ｆｐｋ２を設定するように構成される。
【００６３】
第１位相遅れ補償器１４５と、第２位相遅れ補償器１４６と、第２スイッチ部１４７とには、遅れ量フィルタ部１４３から遅れ量Ｂｐｋが入力される。第１位相遅れ補償器１４５と第２位相遅れ補償器１４６とには、第２ピーク値周波数決定部１４４からピーク値周波数Ｆｐｋ２も入力される。第１位相遅れ補償器１４５と第２位相遅れ補償器１４６とは共に入力された遅れ量Ｂｐｋ、更には入力されたピーク値周波数Ｆｐｋ２に基づき、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの一次の位相遅れ補償を行う。フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの位相遅れ補償を行うことで、変速機４のフィードバック変速制御の位相遅れ補償が行われる。第１位相遅償器１４５と第２位相遅れ補償器１４６とは、具体的には一次のフィルタで構成され、入力された遅れ量Ｂｐｋ、さらには入力されたピーク値周波数Ｆｐｋ２に応じたフィルタ処理を行うことで、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの一次の位相遅れ補償を行う。
【００６４】
第２位相遅れ補償器１４６は、第１位相遅れ補償器１４５と直列に設けられる。第２位相遅れ補償器１４６は、信号経路における配置上、このように設けられる。第２位相遅れ補償器１４６は、第１位相遅れ補償器１４５によって一次の位相遅れ補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢが入力される。したがって、第２位相遅れ補償器１４６は、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの一次の位相遅れ補償を行う場合、一次の位相遅れ補償を更に重ねて行う。これにより、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの二次の位相遅れ補償が行われる。第２位相遅れ補償器１４６は、第１位相遅れ補償器１４６と共に遅れ補償部を構成する。
【００６５】
図１１は位相遅れ補償器の周波数特性を示すボード線図である。例えば、８０度の遅れ量を一次の位相遅れ補償のみで行う場合、ＰＴ共振周波数Ｆｐｔ以外、言い換えると狙いの周波数以外の周波数領域における位相遅れも大きくなる。この傾向は、ＰＴ共振周波数Ｆｐｔよりも低周波数側において特に顕著となる。そうすると、制御加振が発生しやすくなるという問題がある。これに対し、８０度の遅れ量を達成するために、４０度の遅れ量を設定した第１位相遅れ補償器１４５と第２位相遅れ補償器１４６とを直列に配置した場合、ＰＴ共振周波数Ｆｐｔ以外の周波数領域、特に低周波数側の位相遅れが小さくなり、制御加振を回避できる。
【００６６】
ただし、実際のＰＴ共振周波数Ｆｐｔが狙いのＰＴ共振周波数Ｆｐｔよりも、特に低周波数側にずれた場合、遅れ量Ｂの減少量が大きくなってしまう。すなわち、図１１に示す、狙いのＰＴ共振周波数Ｆｐｔよりも、例えば高周波数側に＋２Ｈｚずれたとしても、遅れ量Ｂの減少量は小さいが、低周波数側に−２Ｈｚずれた場合、遅れ量Ｂの減少量が大きいことが分かる。また、ゲインについても、特に高周波数側において低下量が大きくなり、変速比制御系１００のロバスト性が低下するおそれがある。そこで、第２ピーク値周波数決定部１４４において、ピーク値周波数Ｆｐｋ２を決定する際に、予め設計値よりも低い周波数となるように決定する。つまり二次の位相進み補償を行う場合、一次の位相進み補償を行う場合よりもピーク値周波数Ｆｐｋを低くすることで、周波数ずれの方向によって、偏った態様で遅れ量Ｂが大きく減少しないようにする。これにより、実際のＰＴ共振周波数Ｆｐｔが狙いのＰＴ共振周波数Ｆｐｔからずれたとしても、低周波数側にずれることを抑制することができ、変速比制御系１００のロバスト性を確保できる。
【００６７】
第２スイッチ部１４７は、入力された遅れ量Ｂｐｋに応じて第１位相遅れ補償器１４５と第２位相遅れ補償器１４６とで位相遅れ補償を行う場合、つまり二次の位相遅れ補償を行う場合と、第１位相遅れ補償器１４５のみで位相遅れ補償を行う場合、つまり一次の位相遅れ補償を行う場合と、を切り替える。二次の位相遅れ補償を行うことで、一次の位相遅れ補償を行う場合と比較して、遅れ量が影響する範囲を狭くすることができる。よって、ピーク周波数Ｆｐｋ２を低くする必要が無く、すぐに安定限界に達することを回避できる。また、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢに応じた一次の位相遅れ補償の遅れ量Ｂが所定値Ｂ１よりも小さい場合には、第１位相遅れ補償器１４５のみで位相遅れ補償を行い、遅れ量Ｂが所定値Ｂ１以上のときは、第２位相遅れ補償器を用いて二次の位相遅れ補償を行う。
【００６８】
このように、位相遅れ補償を行うにあたり、遅れ量決定部１４２と第２スイッチ部１４７とは、具体的には次のように構成される。すなわち、遅れ量決定部１４２は、各パラメータに応じて決定した遅れ量Ｂが所定値Ｂ１よりも小さい場合に一次の位相遅れ補償を行うと判断し、遅れ量Ｂｐｋを第１遅れ量Ｂｐｋ１に決定する。また、遅れ量決定部１４２は、遅れ量Ｂが所定値Ｂ１以上の場合に二次の位相遅れ補償を行うと判断し、遅れ量Ｂｐｋを第２遅れ量Ｂｐｋ２に決定する。遅れ量Ｂは、マップデータ等で予め設定することができる。
【００６９】
第２スイッチ部１４７は、第１遅れ量Ｂｐｋ１が選択された場合に、第１位相遅れ補償器１４５のみで位相遅れ補償を行うように切り替えを行う。また、第２スイッチ部１４７は、第２遅れ量Ｂｐｋ２が選択された場合に、第１位相遅れ補償器１４５と第２位相遅れ補償器１４６とで位相遅れ補償を行うように切り替えを行う。このように構成することで、第１位相遅れ補償器１４５及び第２位相遅れ補償器１４６は、遅れ量Ｂが所定値Ｂ１よりも小さい場合に、第１位相遅れ補償器１４５のみで位相遅れ補償を行うように構成される。すなわち、位相遅れ補償器の遅れ量が増えれば増えるほど、ピーク周波数のすそ野の位相遅れを低減できる。そのため、制御加振が起こる低周波の位相遅れが解消されるため、制御加振が起こりにくくなる。しかし、例えば遅れ量が４０degを超えたあたりから、高周波ゲインを下げる量が減少し、ロバスト性が低下する。よって、４０degを下回る遅れ量の場合は、二次化によるデメリットが強くなるため、第１位相遅れ補償器１４５のみを使用する。
【００７０】
第２スイッチ部１４７は、一次の位相遅れ補償を行う場合に、第２位相遅れ補償器１４６のみで位相遅れ補償を行うように構成されてもよい。遅れ量決定部１４２は、遅れ量Ｂｐｋの代わりに遅れ量Ｂを第２スイッチ部１４７に入力してもよい。第２スイッチ部１４７は、このようにして入力された遅れ量Ｂに基づいて切り替えを行ってもよい。これにより、第１遅れ量Ｂｐｋ１や第２遅れ量Ｂｐｋ２になましが施されていても、一次、二次の位相遅れ補償を適切に行える。
【００７１】
第２スイッチ部１４７は、位相補償オンオフ決定部１３３とともに、プーリ状態値Ｍに応じて、第１位相遅れ補償器１３６及び第２位相遅れ補償器１３７の少なくともいずれかによって遅れ補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢをフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢのとして設定する設定部を構成する。第１位相遅れ補償器１３６及び第２位相遅れ補償器１３７の少なくともいずれかは、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの遅れ補償を行う遅れ補償部を構成する。遅れ補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢは、補償後のフィードバック指令値を構成する。
【００７２】
アクチュエータ１１１には、第１スイッチ部１３８から選択されたフィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢと、目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄに基づいて設定された図示しないプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＦ（バランス推力や変速比を決定する目標プライマリ指示圧）が入力される。アクチュエータ１１１は、例えば、油圧制御回路１１に設けられたプライマリ圧Ｐｐｒｉを制御するプライマリ圧制御弁であり、プライマリ圧Ｐｐｒｉの実圧Ｐｐｒｉ＿Ａが目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄに応じた指示圧Ｐｐｒｉ＿Ｄになるようにプライマリ圧Ｐｐｒｉを制御する。これにより、実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａが目標変速比Ｒａｔｉｏ＿Ｄになるように変速比Ｒａｔｉｏが制御される。
【００７３】
センサ部４０は、バリエータ２０の実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａを検出する。センサ部４０は、具体的には、回転速度センサ４２及び回転速度センサ４３で構成されている。センサ部４０が検出した変速比の実値（センサ値）である実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａは、センサ値フィルタ部１４０に入力される。センサ値フィルタ部１４０には、オンオフ指令フィルタ部１３９を介してオンオフ指令も入力される。
【００７４】
オンオフ指令フィルタ部１３９は、位相補償がオンになる場合に、オン指令をセンサ値フィルタ部１４０に出力し、位相補償がオフになる場合に、オフ指令をセンサ値フィルタ部１４０に出力し、位相補償がオフになる場合、オフ指令をセンサ値フィルタ部１４０に出力する。すなわち、位相遅れ補償器をオンとすると、図９に示すように、高周波のゲインを下げるため、ゲイン変化が生じる。そのため、振動的にオンオフ指令値がハンチングすると、それに応じたゲイン変化の振動が生じ、ハンチングの周期に応じたノイズが発生してしまう。そこで、オンオフ指令フィルタ部１３９では、オンオフの切り替え時に発生するハンチングの周期に応じたノイズを低減するために、ローパスフィルタを介して出力する。
【００７５】
センサ値フィルタ部１４０は、実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａのフィルタ処理を行う。センサ値フィルタ部１４０では、オンオフ指令に応じてフィルタ処理の態様が変更される。具体的には、センサ値フィルタ部１４０では、オンオフ指令に応じてフィルタ処理の次数又は実行・停止が切り替えられる。センサ値フィルタ部１４０は、オフ指令が入力された場合に、一次のローパスフィルタとされ、オン指令が入力された場合に高次のローパスフィル
タとされるか、或いはフィルタ処理を停止する。
【００７６】
このように、センサ値フィルタ部１４０を構成することで、一次のローパスフィルタを用いると、除去したい周波数以下の領域で僅かな遅れが発生することに対し、オン指令が入力された場合には、遅れが改善される。結果、フィードバックプライマリ指示圧Ｐｐｒｉ＿ＦＢの位相を更に進めることができる。センサ値フィルタ部１４０は、例えば、フィルタ処理のオン・オフ又は次数を切り替え可能に設けられた１又は複数の一次のローパスフィルタを有した構成とすることができる。センサ値フィルタ部１４０からの実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａは、ＦＢ補償器１３２に入力される。
【００７７】
ＰＴ共振検知部１５０では、Ｇセンサ５３により検出された前後加速度Ｇの振動成分を抽出し、振動成分の振幅が所定値以上の状態が所定時間以上継続した場合、振動が発生していると判断する。一方、振動成分の振幅が所定値未満の状態が所定時間以上継続した場合には、振動が発生していないと判断する。
【００７８】
油振検知部１５１では、まず、油圧センサ５２により検出された電圧信号を油圧信号に変換し、バンドパスフィルタ処理によってＤＣ成分（制御指令に応じた変動成分）を除去し、振動成分のみを抽出する。そして、振動成分の振幅を算出し、油圧信号の振幅が所定振幅以上の状態が所定時間以上継続した場合には、油振が発生していると判断する。一方、油振が発生しているときに、振幅が所定振幅未満の状態が所定時間以上継続した場合には、油振が発生していないと判断する。尚、油圧信号としてプライマリプーリ油圧を用いてもよいし、両方を用いてもよい。
【００７９】
発散検知部１５２では、最終的な指令信号が発散しているか否かを検知する。ここで、指令信号の発散は、周波数が所定値以上で、かつ、振幅が所定値以上の状態が所定時間継続したか否かに基づいて検知する。
低周波振動検知部１５３では、最終的な指令信号が１Hz程度の低周波で振動しているか否かを検知する。ここで、指令信号の低周波振動は、周波数が所定値以下で、かつ、振幅が所定値以上の状態が所定時間継続したか否かに基づいて検知する。
【００８０】
以上説明したように、実施例にあっては、下記の作用効果が得られる。
（１）バリエータ２０の実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａ（無段変速機の状態）を検出するセンサ部４０と、前記実変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａに基づいて、実圧Ｐｐｒｉ＿Ａが指示圧Ｐｐｒｉ＿Ｄになるように変速機４のフィードバック制御を行う無段変速機の制御装置であって、
フィードバック制御の位相進み補償を行う位相進み補償部と、
ＰＴ共振周波数（動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の共振周波数）よりも低周波数側のノッチ周波数Ｆｎｐｋでゲインが最小となるノッチフィルタによりフィードバック制御の位相進み補償を行うノッチフィルタ部１３０と、
を備えた。
よって、進み量決定部１３４により進み量が増大したとしても、ノッチフィルタの特性により高周波数側のゲインの増大を抑制しつつ位相進み補償を実施でき、変速制御の安定性及び外乱抑制性能を確保できる。
【００８１】
（２）位相進み補償部のピーク周波数Ｆｐｋ及びノッチ周波数Ｆｎ、ノッチ幅Ｗ、ノッチ進み量Ａｐｋ３を変速比Ｒａｔｉｏ＿Ａに応じて変更する。よって、走行状態に応じた適切な位相進み量を設定することができる。
【００８２】
（３）ノッチフィルタ部１３０は、進み量決定部１３４の進み量が大きいほど、ノッチ周波数Ｆｎでのゲインの絶対値が大きくなるようにノッチフィルタの特性を設定する。具体的には、進み量Ａｐｋが大きいほど、図１２に示す深さが深くなるようにノッチフィルタの特性を設定する。
よって、ノッチフィルタによる位相進み量を適切な値に設定できる。
【００８３】
（４）ノッチフィルタ部１３０は、位相進み量決定部１３４が進める位相の周波数範囲が広いほど、ノッチフィルタによりゲインが低下する周波数範囲が広くなるようにノッチフィルタの特性を設定する。具体的には、図１２に示す幅が広くなるようにノッチフィルタの特性を設定する。
よって、進み量決定部が進める位相の周波数範囲が広くなっても、ノッチフィルタの特性により進める位相の周波数範囲を広げることができる。
【００８４】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
実施例では、ノッチフィルタ部１３０を第１位相進み補償部１３６よりも上流側に設けた例を示したが、位相進み補償に伴う高周波数側のゲインの増大を抑制可能な場所であれば、下流側に設けてもよい。
また、実施例では、変速比に基づくサーボ系のフィードバック制御を行う構成を示したが、入力トルクの変動に応じてフィードバック制御を行う構成としてもよい。また、実施例では、変速機コントローラ１２内で上記制御が構成される例について示したが、複数のコントローラで実現してもよい。
【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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【国際調査報告】
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