(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される無段変速機の変速制御に適用され、目標入力回転数と実際の入力回転数との偏差に基づいて変速比を制御するフィードバック制御と、フィードフォワード制御とが実行可能な無段変速機の制御装置において、
車両発進時における変速制御の目標入力回転数を先読みし、現在の変速比と将来の変速比とから変速速度を求め、その変速速度と当該無段変速機の入力トルクとに基づいてフィードフォワード制御量を求めて車両発進時にフィードフォワード制御を実行することを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項1記載の無段変速機の制御装置において、
前記車両に搭載される無段変速機が、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられたベルトと、プライマリプーリの溝幅を変化させる油圧アクチュエータと、セカンダリプーリの溝幅を変化させる油圧アクチュエータとを備え、前記プライマリプーリの油圧アクチュエータの作動油の流入出量を制御することにより変速比が調整されるとともに、最大変速比を形成する際に前記プライマリプーリの可動シーブの位置が機械的に位置決めされるベルト式無段変速機であることを特徴とする無段変速機の制御装置。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン（内燃機関）を搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチやブレーキなどの摩擦係合要素と遊星歯車装置とを用いて変速比（ギヤ比）を設定する遊星歯車式変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。
【０００３】
車両に搭載される無段変速機においては、例えば、アクセルペダルの踏み込み量に代表される駆動要求量、エンジン回転数や車速などの車両状態に基づいて目標入力回転数（目標変速比）を設定し、その目標入力回転数（目標変速比）と実際の入力回転数（実際の変速比）との偏差に基づくフィードバック制御によって変速比を制御している。例えば、ベルト式無段変速機では、実際の入力回転数（実入力回転数）が目標入力回転数となるように、プライマリプーリの油圧アクチュエータにおける作動油の流入出量をフィードバック制御（流量制御）することによって変速比を制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような流量制御を採用した無段変速機では、車両発進時の最大変速比γｍａｘ（変速比最ＬＯＷ）としてハード的最ＬＯＷを用いている。ハード的最ＬＯＷは、プライマリプーリの油圧アクチュエータの油圧を抜き（油圧ドレン）、プライマリプーリの可動シーブを、最後退位置を規定するストッパに当ててプーリ溝幅を最大にすることによって設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３０８０６０号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４３６７６号公報
【特許文献３】特開２００９−２３６１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、作動油の流量制御により変速が行われる無段変速機においては、車両発進の際の変速開始時に変速が遅れてオーバーシュートが発生する場合がある。すなわち、流量制御を採用した無段変速機において、車両発進時の最大変速比γｍａｘとして上記ハード的最ＬＯＷを用いている場合、そのハード的最ＬＯＷから外すのに大きな油圧が必要となる。ここで、上述の如く無段変速機の変速制御はフィードバック制御を基本としているため、ハード的最ＬＯＷから外すのに必要な油圧に到達するまでに時間がかかってしまい、その遅れ（変速遅れ）の発生により、目標入力回転数に対して実入力回転数がオーバーシュートする場合がある。
【０００７】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、作動油の流量制御により変速制御を行う無段変速機の制御装置において、車両発進時の変速制御にオーバーシュートが発生することを抑制することが可能な制御を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両に搭載される無段変速機の変速制御に適用され、目標入力回転数と実際の入力回転数との偏差に基づいて変速比を制御するフィードバック制御と、フィードフォワード制御とが実行可能な無段変速機の制御装置を前提としており、このような無段変速機の制御装置において、車両発進時における変速制御の目標入力回転数を先読みし、現在の変速比と将来の変速比（例えば先読み目標入力回転数に基づいて先読みする将来変速比）とから変速速度を求め、その変速速度と当該無段変速機の入力トルクとに基づいてフィードフォワード制御量を求めて車両発進時にフィードフォワード制御を実行することを技術的特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、車両発進時の目標入力回転数を先読みし、変速制御を早く開始させるためのフィードフォワード制御量を求めて車両発進時にフィードフォワード制御を実行しているので、車両発進時の変速油圧を大きくすることが可能となり、上記した偏差（目標入力回転数と実入力回転数との偏差）に基づくフィードバック制御のみを実行する場合よりも変速開始を早くすることができる。これによって車両発進時の最大変速比γｍａｘとしてハード的最ＬＯＷを用いる無段変速機において、車両発進時（変速開始時）の変速制御にオーバーシュートが発生することを抑制することができる。
【００１０】
しかも、変速速度と入力トルクとに基づいてフィードフォワード制御量を求めているので、入力トルクのばらつきを吸収することができ、オーバーシュートを安定して抑制することができる。また、変速速度のみに基づいてフィードフォワード制御量を求めた場合、変速速度が車両加速度（入力トルク）に依存するため、アクセル開度が異なっていても、フィードフォワード制御量はほぼ同等となる。そのため、アクセル開度によっては、フィードフォワード制御量が過大となってアンダーシュートが発生したり、フィードフォワード制御量不足によるオーバーシュートが発生したりする場合があるが、変速速度に加えて入力トルクを考慮してフィードフォワード制御量を求めることにより、そのようなアクセル開度の相違によるアンダーシュート・オーバーシュートを抑制することができる。
【００１１】
本発明を適用する無段変速機として、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられたベルトと、プライマリプーリの溝幅を変化させる油圧アクチュエータと、セカンダリプーリの溝幅を変化させる油圧アクチュエータとを備え、プライマリプーリの油圧アクチュエータの作動油の流入出量を制御することにより変速比が調整されるとともに、最大変速比γｍａｘを形成する際に前記プライマリプーリの可動シーブの位置が機械的に位置決め（ハード的最ＬＯＷに設定）されるベルト式無段変速機を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両発進時の変速制御にオーバーシュートが発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用する無段変速機が搭載された車両の一例を示す概略構成図である。
【図２】油圧制御回路のうちベルト式無段変速機のプライマリプーリの油圧アクチュエータを制御する油圧制御回路の回路構成図である。
【図３】油圧制御回路のうちベルト式無段変速機のベルトの挟圧力を制御する油圧制御回路の回路構成図である。
【図４】ベルト式無段変速機の変速制御に用いるマップの一例を示す図である。
【図５】ベルト式無段変速機のベルト挟圧力制御に用いるマップの一例を示す図である。
【図６】ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】車両発進時の変速制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】車両発進時の変速制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】クイックアプライ制御量の算出マップの一例を示す図である。
【図１０】無段変速機の変速比と推力比との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明を適用する車両の一例を示す概略構成図である。
【００１６】
この例の車両は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両であって、走行用動力源であるエンジン（内燃機関）１、流体伝動装置としてのトルクコンバータ２、前後進切替装置３、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、及び、ＥＣＵ８などが搭載されており、そのＥＣＵ８により実行されるプログラムによって本発明の無段変速機の制御装置が実現される。
【００１７】
エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１はトルクコンバータ２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切替装置３、ベルト式無段変速機４及び減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪７へ分配される。これらエンジン１、トルクコンバータ２、前後進切替装置３、ベルト式無段変速機４、及び、ＥＣＵ８の各部について以下に説明する。
【００１８】
−エンジン−
エンジン１は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１に吸入される吸入空気量は電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２は運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温は水温センサ１０３によって検出される。
【００１９】
スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル操作量Ａｃｃ）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。より詳細には、スロットル開度センサ１０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。
【００２０】
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力側のポンプインペラ２１、出力側のタービンランナ２２、及び、トルク増幅機能を発現するステータ２３などを備えており、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体（作動油）を介して動力伝達を行う。ポンプインペラ２１はエンジン１のクランクシャフト１１に連結されている。タービンランナ２２はタービンシャフト２７を介して前後進切替装置３に連結されている。
【００２１】
トルクコンバータ２には、当該トルクコンバータ２の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２４が設けられている。ロックアップクラッチ２４は、係合側油室２５内の油圧と解放側油室２６内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）を制御することにより完全係合・半係合（スリップ状態での係合）または解放される。
【００２２】
ロックアップクラッチ２４を完全係合させることにより、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２４を所定のスリップ状態（半係合状態）で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ２２がポンプインペラ２１に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧を負に設定することによりロックアップクラッチ２４は解放状態となる。このロックアップクラッチ２４の係合または解放は、ＥＣＵ８及び油圧制御回路２０によって制御される。
【００２３】
そして、トルクコンバータ２にはポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ（油圧発生源）１０が設けられている。このオイルポンプ１０はエンジン１によって駆動される。
【００２４】
−前後進切替装置−
前後進切替装置３は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構３０、フォワードクラッチ（前進用クラッチ）Ｃ１及びリバースブレーキ（後進用ブレーキ）Ｂ１を備えている。
【００２５】
遊星歯車機構３０のサンギヤ３１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２７に一体的に連結されており、キャリア３３はベルト式無段変速機４の入力軸４０に一体的に連結されている。これらキャリア３３とサンギヤ３１とはフォワードクラッチＣ１を介して選択的に連結されている。また、リングギヤ３２はリバースブレーキＢ１を介してハウジング３００に選択的に固定されるようになっている。
【００２６】
フォワードクラッチＣ１及びリバースブレーキＢ１は、油圧制御回路２０によって係合・解放される油圧式の摩擦係合装置であって、フォワードクラッチＣ１が係合され、リバースブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切替装置３が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立（達成）し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。
【００２７】
一方、リバースブレーキＢ１が係合され、フォワードクラッチＣ１が解放されると、前後進切替装置３によって後進用動力伝達経路が成立（達成）する。この状態で、ベルト式無段変速機４の入力軸４０がタービンシャフト２７に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。また、フォワードクラッチＣ１及びリバースブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切替装置３は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）になる。
【００２８】
−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機４は、図１に示すように、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、及び、これらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２とに巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。
【００２９】
プライマリプーリ４１は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸４０に固定された固定シーブ４１１と、入力軸４０に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４１２とによって構成されている。セカンダリプーリ４２も同様に有効径が可変な可変プーリであって、出力軸４４に固定された固定シーブ４２１と、出力軸４４に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４２２とによって構成されている。
【００３０】
プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が配置されている。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側にも同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が配置されている。
【００３１】
以上の構造のベルト式無段変速機４において、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧を制御することにより、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２の各Ｖ溝幅が変化してベルト４３の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（γ＝プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ／セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔ）が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト４３が挟圧されるように制御される。これらの制御はＥＣＵ８及び油圧制御回路２０によって実行される。
【００３２】
−油圧制御回路−
油圧制御回路２０は、図１に示すように、変速速度制御部２０ａ、ベルト挟圧力制御部２０ｂ、ライン圧制御部２０ｃ、ロックアップクラッチ２４の係合（完全係合及び半係合）または解放を制御するロックアップ制御部２０ｄ、前後進切替装置３のフォワードクラッチＣ１及びリバースブレーキＢ１の係合または解放を制御するクラッチ圧力制御部２０ｅ、並びに、マニュアルバルブ２０ｆなどを備えている。なお、クラッチ圧力制御部２０ｅには、リニアソレノイドバルブＳＬＴにて制御されたライン圧が供給される。
【００３３】
また、油圧制御回路２０を構成する変速速度制御用の変速制御ソレノイドバルブＤＳ１及び変速制御ソレノイドバルブＤＳ２、ベルト挟圧力制御用のリニアソレノイドバルブＳＬＳ、ライン圧制御用のリニアソレノイドバルブＳＬＴ、並びに、ロックアップ係合圧制御用のデューティソレノイドバルブＤＳＵにはＥＣＵ８からの制御信号が供給される。
【００３４】
次に、油圧制御回路２０のうち、ベルト式無段変速機４のプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧制御回路（変速速度制御部２０ａの具体的な油圧回路構成）、及び、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧制御回路（ベルト挟圧力制御部２０ｂの具体的な油圧回路構成）について、図２及び図３を参照して説明する。
【００３５】
まず、図３に示すように、オイルポンプ１０が発生した油圧はプライマリレギュレータバルブ２０３により調圧されてライン圧ＰＬが生成される。プライマリレギュレータバルブ２０３には、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１が出力する制御油圧がクラッチアプライコントロールバルブ２０４を介して供給され、その制御油圧をパイロット圧として作動する。
【００３６】
なお、クラッチアプライコントロールバルブ２０４の切り替えにより、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２からの制御油圧がプライマリレギュレータバルブ２０３に供給され、その制御油圧をパイロット圧としてライン圧ＰＬが調圧される場合もある。これらリニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１及びリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２には、ライン圧ＰＬを元圧としてモジュレータバルブ２０５にて調圧された油圧が供給される。
【００３７】
リニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１は、ＥＣＵ８が出力するＤｕｔｙ信号によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力する。リニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１はノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。
【００３８】
また、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２は、ＥＣＵ８が出力するＤｕｔｙ信号によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力する。このリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２も上記リニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１と同様にノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。
【００３９】
なお、図２及び図３に示す油圧制御回路において、モジュレータバルブ２０６は、モジュレータバルブ２０５が出力する油圧を一定の圧力に調圧して、後述する変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４、変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５、及び、ベルト挟圧力制御バルブ３０３などに供給する。
【００４０】
［変速制御］
次に、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧制御回路について説明する。図２に示すように、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３にはアップシフト用変速制御バルブ３０１が接続されている。
【００４１】
アップシフト用変速制御バルブ３０１には、バルブボディ内において軸方向に移動可能なスプール弁子３１１が設けられている。スプール弁子３１１の一端側（図２の上端側）にはスプリング（圧縮コイルばね）３１２が配置されており、このスプール弁子３１１を挟んでスプリング３１２とは反対側の端部に、第１油圧ポート３１５が形成されている。また、スプリング３１２が配置されている上記の一端側に第２油圧ポート３１６が形成されている。
【００４２】
第１油圧ポート３１５には、ＥＣＵ８が出力するＤｕｔｙ信号（ＤＳ１変速Ｄｕｔｙ（アップシフトＤｕｔｙ））によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力する変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が接続されており、その変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が出力する制御油圧が第１油圧ポート３１５に印加される。第２油圧ポート３１６には、ＥＣＵ８が出力するＤｕｔｙ信号（ＤＳ２変速Ｄｕｔｙ（ダウンシフトＤｕｔｙ））によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力する変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が接続されており、その変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が出力する制御油圧が第２油圧ポート３１６に印加される。
【００４３】
さらに、アップシフト用変速制御バルブ３０１には、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート３１３、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に接続（連通）される入出力ポート３１４及び出力ポート３１７が形成されており、スプール弁子３１１がアップシフト位置（図２の右側位置）にあるときには、出力ポート３１７が閉鎖され、ライン圧ＰＬが入力ポート３１３から入出力ポート３１４を経てプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に供給される。一方、スプール弁子３１１が閉じ位置（図２の左側位置）にあるときには、入力ポート３１３が閉鎖され、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３が入出力ポート３１４を介して出力ポート３１７に連通する。
【００４４】
ダウンシフト用変速制御バルブ３０２には、バルブボディ内において軸方向に移動可能なスプール弁子３２１が設けられている。スプール弁子３２１の一端側（図２の下端側）にはスプリング（圧縮コイルばね）３２２が配置されているとともに、その一端側に第１油圧ポート３２６が形成されている。また、スプール弁子３２１を挟んでスプリング３２２とは反対側の端部に第２油圧ポート３２７が形成されている。第１油圧ポート３２６には、上記変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が接続されており、その変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が出力する制御油圧が第１油圧ポート３２６に印加される。第２油圧ポート３２７には、上記変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が接続されており、その変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が出力する制御油圧が第２油圧ポート３２７に印加される。
【００４５】
さらに、ダウンシフト用変速制御バルブ３０２には、入力ポート３２３、入出力ポート３２４及び排出ポート３２５が形成されている。入力ポート３２３にはバイパスコントロールバルブ３０６が接続されており、そのバイパスコントロールバルブ３０６にてライン圧ＰＬを調圧した油圧が供給される。そして、このようなダウンシフト用変速制御バルブ３０２において、スプール弁子３２１がダウンシフト位置（図２の左側位置）にあるときには入出力ポート３２４が排出ポート３２５に連通する。一方、スプール弁子３２１が閉じ位置（図２の右側位置）にあるときには入出力ポート３２４が閉鎖される。なお、ダウンシフト用変速制御バルブ３０２の入出力ポート３２４は、アップシフト用変速制御バルブ３０１の出力ポート３１７に接続されている。
【００４６】
以上の図２の油圧制御回路において、ＥＣＵ８が出力するＤＳ１変速Ｄｕｔｙ（アップシフト変速指令）に応じて変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が作動し、その変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が出力する制御油圧がアップシフト用変速制御バルブ３０１の第１油圧ポート３１５に供給されると、その制御油圧に応じた推力によって、スプール弁子３１１がアップシフト位置側（図２の上側）に移動する。このスプール弁子３１１の移動（アップシフト側への移動）により、作動油（ライン圧ＰＬ）が制御油圧に対応する流量で入力ポート３１３から入出力ポート３１４を経てプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に供給されるとともに、出力ポート３１７が閉鎖されてダウンシフト変速制御バルブ３０２への作動油の流通が阻止される。これによって変速制御圧が高められ、プライマリプーリ４１のＶ溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる（アップシフト）。
【００４７】
なお、変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が出力する制御油圧がダウンシフト用変速制御バルブ３０２の第１油圧ポート３２６に供給されると、スプール弁子３２１が図２の上側に移動し、入出力ポート３２４が閉鎖される。
【００４８】
一方、ＥＣＵ８が出力するＤＳ２変速Ｄｕｔｙ（ダウンシフト変速指令）に応じて変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が作動し、その変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が出力する制御油圧がアップシフト用変速制御バルブ３０１の第２油圧ポート３１６に供給されると、その制御油圧に応じた推力によって、スプール弁子３１１がダウンシフト位置側（図２の下側）に移動する。このスプール弁子３１１の移動（ダウンシフト側への移動）により、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３内の作動油が制御油圧に対応する流量でアップシフト用変速制御バルブ３０１の入出力ポート３１４に流入する。このアップシフト用変速制御バルブ３０１に流入した作動油は出力ポート３１７及びダウンシフト用変速制御バルブ３０２の入出力ポート３２４を経て排出ポート３２５から排出される。これによって変速制御圧が低められ、入力側可変プーリ４２のＶ溝幅が広くなって変速比γが大きくなる（ダウンシフト）。
【００４９】
なお、変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が出力する制御油圧がダウンシフト用変速制御バルブ３０２の第２油圧ポート３２７に供給されると、スプール弁子３２１が図２の下側に移動し、入出力ポート３２４と排出ポート３２５とが連通する。
【００５０】
以上のように、変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４から制御油圧が出力されると、アップシフト用変速制御バルブ３０１から作動油がプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に供給されて変速制御圧が連続的にアップシフトされる。また、変速制御ソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５から制御油圧が出力されると、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３内の作動油がダウンシフト用変速制御バルブ３０２の排出ポート３２５から排出されて変速制御圧が連続的にダウンシフトされる。
【００５１】
そして、この例では、例えば図４に示すように、運転者の出力要求量を表すアクセル操作量Ａｃｃ及び車速Ｖをパラメータとして予め設定された変速線マップから入力側の目標入力回転数Ｎｉｎｔを算出し、実際の入力回転数Ｎｉｎが目標入力回転数Ｎｉｎｔと一致するように、それらの偏差（Ｎｉｎｔ−Ｎｉｎ）に応じてベルト式無段変速機４の変速制御（公知のフィードバック制御）、すなわち、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に対する作動油の供給・排出によって変速制御圧（プライマリシーブ圧Ｐｉｎ）が制御され、変速比γが連続的に変化する。
【００５２】
なお、図４の変速線マップは変速条件に相当し、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２（図６参照）内に記憶されている。この図４のマップにおいて、車速Ｖが小さくてアクセル操作量Ａｃｃが大きい程、大きな変速比γになる目標入力回転数Ｎｉｎｔが設定されるようになっている。また、車速Ｖはセカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔに対応するため、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎの目標値である目標入力回転数Ｎｉｎｔは目標変速比に対応し、ベルト式無段変速機４の最小変速比γｍｉｎと最大変速比γｍａｘの範囲内で設定されている。
【００５３】
ここで、この例のベルト式無段変速機４では、車両発進時の最大変速比γｍａｘ（最低車速側の変速比（最ＬＯＷ））として上記したハード的最ＬＯＷを用いている。
【００５４】
［ベルト挟圧力制御］
次に、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧制御回路について図３を参照して説明する。
【００５５】
図３に示すように、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３にはベルト挟圧力制御バルブ３０３が接続されている。
【００５６】
ベルト挟圧力制御バルブ３０３には、バルブボディ内において軸方向に移動可能なスプール弁子３３１が設けられている。スプール弁子３３１の一端側（図３の下端側）にはスプリング（圧縮コイルばね）３３２が配置されているとともに、その一端側に第１油圧ポート３３５が形成されている。また、スプール弁子３３１を挟んでスプリング３３２とは反対側の端部に第２油圧ポート３３６が形成されている。
【００５７】
第１油圧ポート３３５にはリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が接続されており、そのリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧が第１油圧ポート３３５に印加される。第２油圧ポート３３６にはモジュレータバルブ２０６からの油圧が印加される。
【００５８】
さらに、ベルト挟圧力制御バルブ３０３には、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート３３３、及び、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に接続（連通）される出力ポート３３４が形成されている。
【００５９】
この図３の油圧制御回路において、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧が増大すると、ベルト挟圧力制御バルブ３０３のスプール弁子３３１が図３の上側に移動する。この場合、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給される油圧が増大し、ベルト挟圧力が増大する。一方、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧が低下すると、ベルト挟圧力制御バルブ３０３のスプール弁子３３１が図３の下側に移動する。この場合、セカンダリプーリ４２の油圧シリンダに供給される油圧が低下し、ベルト挟圧力が低下する。
【００６０】
このようにして、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧ＰＬを調圧制御してセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給することによってベルト挟圧力が増減する。
【００６１】
そして、この例では、例えば図５に示すように、伝達トルクに対応するアクセル開度Ａｃｃ及び変速比γ（γ＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）をパラメータとし、ベルト滑りが生じないように予め設定された必要油圧（ベルト挟圧力に相当）のマップに従って、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧を制御することにより、ベルト式無段変速機４のベルト挟圧力、つまり、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧を調圧制御することによって行われる。図５のマップは挟圧力制御条件に相当し、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２（図６参照）内に記憶されている。
【００６２】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ８は、図６に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３及びバックアップＲＡＭ８４などを備えている。
【００６３】
ＲＯＭ８２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ８３はＣＰＵ８１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ８４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００６４】
これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、及び、バックアップＲＡＭ８４はバス８７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース８５及び出力インターフェース８６に接続されている。
【００６５】
入力インターフェース８５には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、セカンダリプーリ回転数センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、ＣＶＴ油温センサ１０８、ブレーキペダルセンサ１０９、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）を検出するレバーポジションセンサ１１０などが接続されており、その各センサの出力信号、つまり、エンジン１の回転数（エンジン回転数）Ｎｅ、スロットルバルブ１２のスロットル開度θｔｈ、エンジン１の冷却水温Ｔｗ、タービンシャフト２７の回転数（タービン回転数）Ｎｔ、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔ、アクセルペダルの操作量（アクセル関度）Ａｃｃ、油圧制御回路２０の油温（ＣＶＴ油温Ｔｈｃ）、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無（ブレーキＯＮ・ＯＦＦ）、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）などを表す信号がＥＣＵ８に供給される。
【００６６】
出力インターフェース８６には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５及び油圧制御回路２０などが接続されている。
【００６７】
ここで、ＥＣＵ８に供給される信号のうち、タービン回転数Ｎｔは、前後進切替装置３のフォワードクラッチＣ１が係合する前進走行時にはプライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎと一致し、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔは車速Ｖに対応する。また、アクセル操作量Ａｃｃは運転者の出力要求量を表している。
【００６８】
また、シフトレバー９は、駐車のためのパーキング位置「Ｐ」、後進走行のためのリバース位置「Ｒ」、動力伝達を遮断するニュートラル位置「Ｎ」、前進走行のためのドライブ位置「Ｄ」、前進走行時にベルト式無段変速機４の変速比γを手動操作で増減できるマニュアル位置「Ｍ」などの各位置に選択的に操作されるようになっている。
【００６９】
マニュアル位置「Ｍ」には、変速比γを増減するためのダウンシフト位置やアップシフト位置、あるいは、変速範囲の上限（変速比γが小さい側）が異なる複数の変速レンジを選択できる複数のレンジ位置等が備えられている。
【００７０】
レバーポジションセンサ１１０は、例えば、パーキング位置「Ｐ」、リバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」、ドライブ位置「Ｄ」、マニュアル位置「Ｍ」やアップシフト位置、ダウンシフト位置、あるいはレンジ位置等へシフトレバー９が操作されたことを検出する複数のＯＮ・ＯＦＦスイッチ等を備えている。なお、変速比γを手動操作で変更するために、シフトレバー９とは別にステアリングホイール等にダウンシフトスイッチやアップシフトスイッチ、あるいはレバー等を設けることも可能である。
【００７１】
そして、ＥＣＵ８は、上記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、上述したベルト式無段変速機４の変速速度制御及びベルト挟圧力制御、並びにロックアップクラッチ２４の係合・解放制御などを実行する。さらに、ＥＣＵ８は、下記の［車両発進時の変速制御］を実行する。
【００７２】
−車両発進時の変速制御−
まず、車両発進時の最大変速比γｍａｘ（最低車速側の変速比（最ＬＯＷ））としてハード的最ＬＯＷを用いるベルト式無段変速機においては、例えば、プライマリプーリ４１の固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を最大として最大変速比γｍａｘを形成するための可動シーブ４１２の位置が機械的に位置決め（ストッパ当て）されており、車両発進時には、アクセル開度Ａｃｃに応じた変速開始車速となるまでは変速比γがハード的最ＬＯＷの状態で走行することになる。そして、その後にハード的最ＬＯＷ（最大変速比γｍａｘ）から高車速側変速比への変速が開始されるが、その変速開始時においてハード的最ＬＯＷから外すのに（ハード的最ＬＯＷから高車速側変速比に移行するのに）、大きな油圧が必要になる。ここで、ベルト式無段変速機の変速制御はフィードバック制御を基本としているため、ハード的最ＬＯＷから外すのに必要な油圧に到達するまでに時間がかかってしまい、その遅れ（変速遅れ）の発生により、目標入力回転数に対して実入力回転数がオーバーシュートする場合がある。
【００７３】
このような点を考慮し、この例では、車両発進時の最大変速比γｍａｘとしてハード的最ＬＯＷを用いるベルト式無段変速機４において、車両発進時の変速制御にフィードフォワードを組み入れることによりオーバーシュートが発生することを抑制する点に特徴がある。その具体的な制御（車両発進時の変速制御）の例について図７のフローチャート及び図８のタイミングチャートを参照して説明する。図７の制御ルーチンはＥＣＵ８において実行される。
【００７４】
ステップＳＴ１０１において、アクセル開度センサ１０７の出力信号に基づいて「アクセルＯＮ」であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合はリターンする。ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ１０２に進む。
【００７５】
ステップＳＴ１０２では、セカンダリプーリ回転数センサ１０６の出力信号から得られる車速Ｖに基づいて車両発進時制御（アクセルＯＮに伴う車両発進時制御）であるか否かを判定する。このステップＳＴ１０２の判定結果が否定判定である場合は、ステップＳＴ１２０においてフィードフォワード制御量を「０」に設定（ＦＦ制御量＝０）してステップＳＴ１０７に移行する。ステップＳＴ１０２の判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ１０３に進む。
【００７６】
ステップＳＴ１０３では、セカンダリプーリ回転数センサ１０６の出力信号に基づいて出力軸回転数Ｎｏｕｔの変化量ΔＮｏｕｔ（車両加速度）を算出する。
【００７７】
ステップＳＴ１０４では、予め設定した早だし時間Ｔ、上記出力軸回転数Ｎｏｕｔの変化量ΔＮｏｕｔ、及び、現在の車速Ｖａ（セカンダリプーリ回転数センサ１０６の出力信号から算出）を用いて、変速制御早だし車速Ｖｆ［Ｖｆ＝Ｖａ＋ΔＮｏｕｔ×Ｔ］を算出する。なお、早だし時間Ｔは、プライマリプーリ４１の油圧制御系の応答性などを考慮して、実験・計算等によって経験的に適合した値を用いる。
【００７８】
ステップＳＴ１０５では、上記ステップＳＴ１０４で算出した早だし車速Ｖｆ及び現在のアクセル開度Ａｃｃ（アクセル開度センサ１０７の出力信号から算出）に基づいて図４の変速線マップを参照して、早だし車速Ｖｆによる目標入力回転数（図８のｔｓ時点の値）を算出する（目標入力回転数の先読み）。この時点ｔｓ（図８において先読み目標入力回転数が一定になる時点）を変速開始タイミングとし、この時点ｔｓの変速比γ１（現在の変速比γ１：γ１＝［先読み目標入力回転数］／［早だし車速Ｖｆ」）を算出する。ここで、図８に示す時点ｔｓは、実際の目標入力回転数が一定になる時点ｔｒに対して上記早だし時間Ｔだけ前の時点となる。なお、車両発進時において変速開始タイミングｔｓに到達するまでの間は、車速Ｖが上昇してもハード的最ＬＯＷ（最大変速比γｍａｘ）が維持される。
【００７９】
ステップＳＴ１０６では、現在の変速比γ１と将来の変速比γ２とから変速速度を算出する。具体的には、まずは、（１）図８に示すｔｓ時点から時間Ｂ［ｍｓｅｃ］後の車速Ｖｆ２を現在の車速Ｖａ及び出力軸回転数Ｎｏｕｔの変化量ΔＮｏｕｔを用いて算出する（Ｖｆ２＝Ｖａ＋ΔＮｏｕｔ×Ｂ）。その算出した将来の車速Ｖｆ２及びアクセル開度Ａｃｃ（アクセル開度センサ１０７の出力信号から算出）に基づいて図４の変速線マップを参照して、将来（ｔｓ時点からＢ［ｍｓｅｃ］後）の車速Ｖｆ２時の目標入力回転数を算出し（目標入力回転数の先読み）、その算出した目標入力回転数と将来の車速Ｖｆ２とから将来の変速比γ２を算出する（γ２＝［先読み目標入力回転数］／［将来の車速Ｖｆ２］。次に、（２）先読みした変速比γ２と上記変速比γ１とから変速速度（図８に示す変速比γ１とγ２とを結ぶ直線の勾配（変速量｜γ１−γ２｜／Ｂ））を算出する。
【００８０】
そして、このようにして算出した変速速度とベルト式無段変速機４の入力トルクとに基づいて、図９に示すマップを参照して、車両発進時のフィードフォワード制御に用いるクイックアプライ制御量ＰｉｎＦＦ（ＦＦ制御用プライマリプーリ圧（変速開始時必要油圧：図８参照））を算出する。なお、将来の変速比γ２を算出する際の時間Ｂ［ｍｓｅｃ］は予め設定した固定値である。
【００８１】
ここで、図９のマップは、変速速度と入力トルクとをパラメータとして、入力トルクのばらつきの吸収、及び、ＦＦ制御量不足によるオーバーシュート（目標入力回転数に対する実入力回転数のオーバーシュート）やＦＦ制御量過大によるアンダーシュートを抑制することを考慮して、実験・計算等によって適合した値（ＦＦ制御量）をマップ化（２次元マップ）したものであって、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２内に記憶されている。なお、図９のマップにおいて、変速速度及び入力トルクが大きい程、クイックアプライ制御量ＰｉｎＦＦが大きくなるように設定してもよいし、変速速度及び入力トルクに応じてクイックアプライ制御量ＰｉｎＦＦが他の傾向で増減するように設定してもよい。
【００８２】
また、ベルト式無段変速機４の入力トルクは、エンジントルク及びトルクコンバータ２のトルク比に基づいて算出することができる（入力トルク＝エンジントルク×トルクコンバータトルク比）。なお、エンジントルクは、例えばスロットル開度θｔｈ及びエンジン回転数Ｎｅから算出することができる。トルクコンバータ２のトルク比は、［プライマリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ／エンジン回転数Ｎｅ］から算出することができる。
【００８３】
次に、ステップＳＴ１０７において、現在の目標入力回転数（図８のｔｓ以降の目標入力回転数）と、実入力回転数（プライマリプーリ回転数センサ１０５の出力信号から算出）との偏差を算出し、その偏差とフィードバックゲインとに基づくいわゆるフィードバック制御量（ＦＢ制御量）ＰｉｎＦＢを算出する（ステップＳＴ１０８）。
【００８４】
そして、ステップＳＴ１０９において、上記クイックアプライ制御量（ＦＦ制御量）ＰｉｎＦＦとフィードバック制御量ＰｉｎＦＢとから最終制御量を算出する。具体的には、ＦＦ制御量（変速開始時必要制御圧）ＰｉｎＦＦから上記変速制御ソレノイドバルブＤＳ１，ＤＳ２のデューティ比（ＦＦ制御指示値）を求めるとともに、ＦＢ制御量（作動油の流入出量）ＰｉｎＦＢから変速制御ソレノイドバルブＤＳ１，ＤＳ２のデューティ比（ＦＢ制御指示値）を求め、それら２つのデューティ比に基づいて最終の変速制御ソレノイドバルブＤＳ１，ＤＳ２（例えば［ＦＦ制御指示値＋ＦＢ制御指示値］）の算出して車両発進時の変速制御を実行する。
【００８５】
以上のように、この例の制御によれば、車両発進時の目標入力回転数を先読みし、変速制御を早く開始させるためのフィードフォワード制御量を求めて、車両発進時にフィードフォワード制御を実行することにより車両発進時（変速開始時）の変速油圧を大きくしているので、フィードバック制御のみを実行する場合よりも変速開始を早くすることができる。これによって、車両発進時の最大変速比γｍａｘ（最低車速側の変速比（最ＬＯＷ））としてハード的最ＬＯＷを用いるベルト式無段変速機４において、車両発進時の変速制御にオーバーシュートが発生することを抑制することができる。しかも、変速速度と入力トルクとに基づいてフィードフォワード制御量を算出しているので、オーバーシュートを安定して抑制することができる。この点について以下に説明する。
【００８６】
まず、ベルト式無段変速機４の変速比γは、図１０に示すように、プライマリシーブとセカンダリシーブとの推力比τ（推力比τ＝［セカンダリシーブ油圧×セカンダリ側油圧シリンダの受圧面積］／［プライマリシーブ油圧×プライマリ側油圧シリンダの受圧面積］）によって決まるため、そのセカンダリシーブの推力（セカンダリシーブ油圧）からプライマリシーブ油圧を算出している。しかしながら、セカンダリシーブ推力は入力トルクから決まるため、入力トルクが変動した場合、必要なプライマリシーブ油圧が変化する。つまり、入力トルクがばらつくと必要なプライマリシーブ油圧も変化してしまう。このような入力トルクのばらつきによる必要油圧（変速に必要な油圧）の変動がある場合に、変速速度のみでフィードフォワード制御量を設定した場合、その油圧変動に追従することができず、目標入力回転数に対する実際の入力回転数のオーバーシュートやアンダーシュートが発生する場合がある。
【００８７】
また、変速速度は、車両加速度（入力トルク）に依存するため、アクセル開度Ａｃｃが異なっていても、フィードフォワード制御量はほぼ同等となる。そのため、アクセル開度によっては、フィードフォワード制御量が過大となってアンダーシュートが発生したり、フィードフォワード制御量不足によるオーバーシュートが発生したりする場合がある。
【００８８】
以上のことから、変速速度のみを用いて変速開始時必要油圧を設定したフィードフォワード制御では、アンダーシュート・オーバーシュートの低減が難しい。
【００８９】
これに対し、変速速度と入力トルクとに基づいてフィードフォワード制御量を算出すると、入力トルクのばらつきを吸収することができるとともに、アクセル開度の相違によるアンダーシュート・オーバーシュートを抑制することができる結果、オーバーシュートを安定して抑制することができる。
【００９０】
−他の実施形態−
以上の例では、ガソリンエンジンを搭載した車両の無段変速機の制御装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両の無段変速機の制御装置にも適用可能である。また、車両の動力源については、エンジン（内燃機関）のほか、電動モータ、あるいはエンジンと電動モータの両方を備えているハイブリッド形動力源であってもよい。
【００９１】
また、車両に搭載される無段変速機としては、上記したベルト式無段変速機に限られることなく、トロイダル式無段変速機などの他の形式の無段変速機であってもよい。
【００９２】
また、本発明の制御装置は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に限れられることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）型車両、４輪駆動車にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、車両等に搭載される無段変速機の制御に利用可能であり、さらに詳しくは、車両発進時の変速比をハード的最ＬＯＷに設定する無段変速機の発進時変速制御に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１  エンジン
４  ベルト式無段変速機
４１  プライマリプーリ
４１１  可動シーブ
４１３  油圧アクチュエータ
４２  セカンダリプーリ
４２１  可動シーブ
４２３  油圧アクチュエータ
４３  ベルト
１０１  エンジン回転数センサ
１０５  プライマリプーリ回転数センサ
２０  油圧制御回路
２１１  アップシフト用変速制御バルブ
ＤＳ１  アップシフト用変速ソレノイドバルブ
２１２  ダウンシフト用変速制御バルブ
ＤＳ２  ダウンシフト用変速ソレノイドバルブ
８  ＥＣＵ
【図１】
0005273107.tif 000002
【図２】
0005273107.tif 000003
【図３】
0005273107.tif 000004
【図４】
0005273107.tif 000005
【図５】
0005273107.tif 000006
【図６】
0005273107.tif 000007
【図７】
0005273107.tif 000008
【図８】
0005273107.tif 000009
【図９】
0005273107.tif 000010
【図１０】
0005273107.tif 000011