(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源の出力側に連結された無段変速機の入力回転数と、車両に対する駆動力要求から求められる目標入力回転数とを比較し、その差を打ち消すように前記無段変速機の変速比を調節するフィードバック制御と、前記無段変速機の入力回転数が前記目標入力回転数となるように、前記無段変速機の変速比を予め決められた値で制御するフィードフォワード制御とを切り換え可能な無段変速機の変速制御装置において、
前記車両の車速が予め定めた所定値以下であり、かつ、前記車両が停止する前に、前記無段変速機でフィードフォワード制御をおこなってダウンシフトするか否かを判断する制御要求判断手段と、
前記無段変速機の入力回転数が、前記無段変速機でダウンシフトをおこなうと前記車両のドライバーが違和感をもつものとして予め定めた所定回転数以上であるか否かを判断する回転数判断手段と、
前記制御要求判断手段により、前記フィードフォワード制御をおこなうと判断され、かつ、前記回転数判断手段により、前記無段変速機の入力回転数が前記所定回転数以上であると判断された場合は、前記フィードバック制御を選択する制御選択手段と
を備えている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】
この発明は、無段変速機の入力回転数を目標入力回転数に近づけるように、無段変速機の変速比を制御する変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エンジンの出力側に無段変速機が搭載されている形式の車両においては、車両に対する駆動力要求（例えば、車速およびアクセル開度など）に基づいて無段変速機の目標入力回転数が設定されるとともに、無段変速機の入力回転数を目標入力回転数に近づけるように、その変速比を制御する、いわゆるフィードバック制御がおこなわれている。このように、無段変速機の変速比を制御することにより、エンジンを燃焼効率が良好となる状態で運転することができ、燃費が向上する。
【０００３】
上記のような無段変速機としては、例えばベルト式無段変速機およびトロイダル式無段変速機が挙げられる。ベルト式無段変速機は、ベルト保持溝を有する２つのプーリと、ベルト保持溝に巻き掛けられたベルトと、ベルト保持溝の幅を制御するアクチュエータとを備えている。そして、アクチュエータにより溝幅を調整してベルトの巻き掛け半径を変更することにより、その変速比が制御される。トロイダル式無段変速機は、中空凹面（トロイダル面）を有する入力ディスクおよび出力ディスクと、入力ディスクおよび出力ディスクのトロイダル面に接触するパワーローラと、このパワーローラの動作を制御するアクチュエータとを有している。そして、アクチュエータによりパワーローラを動作させることにより、入力ディスクおよび出力ディスクとパワーローラとの接触半径を変更することにより、その変速比が制御される。
【０００４】
ところが、上記のようなフィードバック制御をおこなうと、無段変速機の変速比の応答状態が、車両の状態に適さない場合がある。例えば、車両が減速して停車する場合に、フィードバック制御をおこなうと、無段変速機の変速比が、車両の発進時に設定するべき変速比までダウンシフトされる前に、車両が停止してしまう可能性がある。この停車状態で無段変速機の変速比を制御できればよいが、前述のようなベルト式無段変速機およびトロイダル式無段変速機は、変速比を変更する際に、変速比を設定するための部品同士の間に動摩擦力が発生する構造になっているために、車両の停止中に変速比を調整することが困難である。
【０００５】
そこで、上記のようなフィードバック制御に加えて、フィードフォワード制御をおこなうことのできる変速制御装置が提案されている。ここで、フィードフォワード制御は、フィードバック制御の変速特性よりも変速応答性に優れた変速特性を有している。このような変速制御装置の一例が、特開平２−１４６３６６号公報に記載されている。この公報に記載された連続可変変速機は、固定プーリ部片と可動プーリ部片との間に形成された溝幅を増減し、両プーリ間に巻き掛けられるベルトの回転半径を増減させて、その変速比を制御するように構成されている。
【０００６】
そして、車速が所定値以上になった場合は、オープンループ制御（つまり、フィードフォワード制御）からクローズドループ制御（つまり、フィードバック制御）に切り換えて、クローズドループ制御により連続可変変速機の変速比が制御される。したがって、車両に対する駆動力要求が所定値以下に低下した場合、具体的には車速が所定値以下に低下した場合は、フィードバック制御に用いられる目標入力回転数に関わりなく、連続可変変速機の変速比を大きくすること（つまりダウンシフトすること）により、車両が停車後に再度発進する状況に備えることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載されている変速制御装置においては、車速が所定値以下であれば、フィードフォワード制御がおこなわれる。このため、例えば、アクチュエータの故障により変速比が過剰に大きく設定され、かつ、エンジン回転数が過剰に上昇している場合でも、車速が所定値以下になると、フィードフォワード制御により、無段変速機の変速比が不必要にダウンシフトされる可能性がある。その結果、エンジン回転数がさらに上昇してしまい、エンジンがオーバーランする可能性があった。
【０００８】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、無段変速機が不必要に変速することを回避することの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している。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源の出力側に連結された無段変速機の入力回転数と、車両に対する駆動力要求から求められる目標入力回転数とを比較し、その差を打ち消すように前記無段変速機の変速比を調節するフィードバック制御と、前記無段変速機の入力回転数が前記目標入力回転数となるように、前記無段変速機の変速比を予め決められた値で制御するフィードフォワード制御とを切り換え可能な無段変速機の変速制御装置において、前記車両の車速が予め定めた所定値以下であり、かつ、前記車両が停止する前に、前記無段変速機でフィードフォワード制御をおこなってダウンシフトするか否かを判断する制御要求判断手段と、前記無段変速機の入力回転数が、前記無段変速機でダウンシフトをおこなうと前記車両のドライバーが違和感をもつものとして予め定めた所定回転数以上であるか否かを判断する回転数判断手段と、前記制御要求判断手段により、前記フィードフォワード制御をおこなうと判断され、かつ、前記回転数判断手段により、前記無段変速機の入力回転数が前記所定回転数以上であると判断された場合は、前記フィードバック制御を選択する制御選択手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明において、車両に対する駆動力要求の判断基準としては、例えば、車速または加速度またはアクセル開度またはブレーキペダルの操作状態のうちの少なくとも一つが挙げられる。この発明において、駆動力要求が所定状態であるか否かを、上記の判断基準の少なくとも一つの変化量（言い換えれば、変化率、変化程度、変化割合い、変化勾配）に基づいて判断することができる。また、駆動力要求が所定状態であるか否かを、上記の判断基準の少なくとも一つが、所定値以上、または所定値以下になったか否かに基づいて判断することができる。ここで、所定値は、同じ値または異なる値のいずれでもよい。さらにこの発明において、駆動力源の回転数に関連する特性の具体例としては、ドライバーが違和感を感じる回転数が挙げられる。
【００１１】
請求項１の発明によれば、車両の車速が予め定めた所定値以下であり、かつ、車両が停止する前では、無段変速機の入力回転数が、無段変速機でダウンシフトをおこなうと車両のドライバーが違和感をもつものとして予め定めた所定回転数以上である場合は、フィードフォワード制御をおこなわずにフィードバック制御が選択される。したがって、ドライバーの意図しないダウンシフトが無段変速機でおこなわれることを抑制できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図２は、この発明をＦＦ車（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動車）に用いた一実施形態のスケルトン図である。図２において、１は車両の駆動力源としてのエンジンであり、このエンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンなどが用いられる。以下の説明では、便宜上、ガソリンエンジンが用いられているものとして説明する。なお、エンジン１のクランクシャフト２が車両の幅方向に配置されている。
【００１９】
また前記エンジン１の出力側には、トランスアクスル３が設けられている。このトランスアクスル３は内部中空のケーシング４を有し、ケーシング４の内部には、トルクコンバータ５と前後進切り換え機構６と無段変速機（具体的にはベルト式無段変速機）７と最終減速機（言い換えれば差動装置）８とが設けられている。まず、トルクコンバータ５の構成について説明する。ケーシング４の内部には、クランクシャフト２と同一の軸線（図示せず）を中心として回転可能なインプットシャフト９が設けられており、インプットシャフト９におけるエンジン１側の端部にはタービンランナ１０が取り付けられている。
【００２０】
一方、クランクシャフト２の後端にはドライブプレート１１を介してフロントカバー１２が連結されており、フロントカバー１２にはポンプインペラ１３が接続されている。このタービンランナ１０とポンプインペラ１３とは対向して配置され、タービンランナ１０およびポンプインペラ１３の内側にはステータ１４が設けられている。また、インプットシャフト９におけるフロントカバー１２側の端部には、ダンパ機構１６を介してロックアップクラッチ１５が設けられている。上記のように構成されたフロントカバー１２およびポンプインペラ１３などにより形成されたケーシング（図示せず）内に、作動流体としてのオイルが供給されている。
【００２１】
上記構成により、エンジン１の動力（トルク）がクランクシャフト２からフロントカバー１２に伝達される。この時、ロックアップクラッチ１５が解放されている場合は、ポンプインペラ１３のトルクが流体によりタービンランナ１０に伝達され、ついでインプットシャフト９に伝達される。なお、ポンプインペラ１３からタービンランナ１０に伝達されるトルクは、ステータ１４により増幅される。これに対して、ロックアップクラッチ１５が係合されている場合は、フロントカバー１２のトルクが機械的にインプットシャフト９に伝達される。
【００２２】
前記ケーシング４の内部におけるトルクコンバータ５と前後進切り換え機構６との間には、オイルポンプ１７が設けられている。このオイルポンプ１７のロータ（図示せず）と、ポンプインペラ１３とが円筒形状のハブ１９により接続されている。また、オイルポンプ１７のボデー（図示せず）はケーシング４側に固定されている。この構成により、エンジン１の動力がポンプインペラ１３を介してロータに伝達され、オイルポンプ１７を駆動することができる。
【００２３】
前記無段変速機７は、インプットシャフト９と同心状に配置された駆動側シャフト２１と、駆動側シャフト２１と相互に平行に配置された従動側シャフトとしてのカウンタシャフト２２とを有している。駆動側シャフト２１には駆動側プーリ２３が設けられており、カウンタシャフト２２側には従動側プーリ２４が設けられている。駆動側プーリ２３は、駆動側シャフト２１に固定された固定シーブ２５と、駆動側シャフト２１の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ２６とを有している。また、この可動シーブ２６を駆動側シャフト２１の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ２６と固定シーブ２５とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ２７が設けられている。この油圧アクチュエータ２７は、駆動側シャフト２１の軸線方向に動作するピストン（図示せず）およびリターンスプリング（図示せず）などを備えた公知のものである。
【００２４】
一方、従動側プーリ２４は、カウンタシャフト２２に固定された固定シーブ２８と、カウンタシャフト２２の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ２９とを有している。また、この可動シーブ２９をカウンタシャフト２２の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ２９と固定シーブ２８とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ３０が設けられている。この油圧アクチュエータ３０は、カウンタシャフト２２の軸線方向に動作するピストン（図示せず）およびリターンスプリング（図示せず）などを備えた公知のものである。さらに、駆動側プーリ２３および従動側プーリ２４に対してベルト３１が巻き掛けられている。
【００２５】
上記構成の無段変速機７においては、油圧アクチュエータ２７に作用する油圧を制御することにより、固定シーブ２５と可動シーブ２６との間の溝幅が調整される。その結果、駆動側プーリ２３におけるベルト３１の巻き掛け半径が変化し、無段変速機７の入力回転数と出力回転数との比、すなわち変速比が無段階（連続的）に制御される。この変速にともない、油圧アクチュエータ３０に作用する油圧を制御することにより、ベルト３１に対する挟圧力（言い換えればベルト３１の張力）が制御される。油圧アクチュエータ２７，３０に作用する油圧は装置の元圧であるライン圧を所定の値に制御したものである。
【００２６】
前記前後進切り換え機構６は、インプットシャフト９と無段変速機７との間の動力伝達経路に設けられている。前後進切り換え機構６はダブルピニオン形式の遊星歯車機構３２を有している。この遊星歯車機構３２は、インプットシャフト９の無段変速機７側の端部に設けられたサンギヤ３３と、このサンギヤ３３の外周側に、サンギヤ３３と同心状に配置されたリングギヤ３４と、サンギヤ３３に噛み合わされたピニオンギヤ３５と、このピニオンギヤ３５およびリングギヤ３４に噛み合わされたピニオンギヤ３６と、ピニオンギヤ３５およびピニオンギヤ３６を、サンギヤ３３の周囲を一体的に公転可能な状態で保持したキャリヤ３７とを有している。そして、このキャリヤ３７と駆動側シャフト２１とが連結されている。また、キャリヤ３７とインプットシャフト９との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチＣＲが設けられている。さらに、ケーシング４側には、リングギヤ３４の回転・固定を制御するブレーキＢＲが設けられている。
【００２７】
前記無段変速機７と最終減速機８との間の動力伝達経路には、カウンタシャフト２２と相互に平行なインターミディエイトシャフト３９が設けられている。インターミディエイトシャフト３９にはカウンタドリブンギヤ４０とファイナルドライブギヤ４１とが形成されている。前記カウンタシャフト２２にはカウンタドライブギヤ４２が形成され、カウンタドライブギヤ４２とカウンタドリブンギヤ４０とが噛み合わされている。
【００２８】
一方、前記最終減速機８はリングギヤ４３を有し、ファイナルドライブギヤ４１とリングギヤ４３とが噛み合わされている。また、リングギヤ４３はデフケース（図示せず）の外周に形成され、このデフケースの内部には複数のピニオンギヤ（図示せず）が取り付けられている。このピニオンギヤには２つのサイドギヤ（図示せず）が噛み合わされている。２つのサイドギヤには別個にフロントドライブシャフト４４が接続され、各フロントドライブシャフト４４には、駆動輪（前輪）４５が接続されている。
【００２９】
つぎに上記構成を有するＦＦ車の制御系統を、図３のブロック図に基づいて説明する。前述したロックアップクラッチ１２の係合・解放、および無段変速機７の変速制御をおこなうために、図３に示す油圧制御装置４６が設けられている。この油圧制御装置４６は、アクチュエータ２７，３０のピストンの油圧室（図示せず）に作用する油圧や、ロックアップクラッチ１５の係合圧を調整するための各種のリニアソレノイドバルブ４７を備えている。このリニアソレノイドバルブ４７は、電磁部（図示せず）と調圧部（図示せず）とを有しており、電磁部のコイル（図示せず）の電流値に応じて油圧を制御する機能を備えている。
【００３０】
また、エンジン１および油圧制御装置４６を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１０４が設けられている。この電子制御装置１０４は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置１０４に対して、エンジン回転数センサ１０５の信号、アクセルペダル１０６Ａの操作状態を検出するアクセル開度センサ１０６の信号、スロットル開度センサ１０７の信号、フットブレーキペダル１０８Ａの操作状態を検出するブレーキスイッチ１０８の信号、シフトレバー（図示せず）の操作状態を検出するシフトポジションセンサ１０９の信号、駆動側プーリ２３の回転数を検出する入力回転数センサ１１０の信号、従動側プーリ２４の回転数を検出する出力回転数センサ１１１の信号、車両の加速度および減速度を検出する加速度センサ１１４の信号などが入力されている。
【００３１】
そして、アクセル開度１０６の信号に基づいてアクセル開度が演算され、入力回転数センサ１１０の信号に基づいて、無段変速機７の入力回転数が演算され、出力回転数センサ１１１の信号に基づいて車速が演算される。具体的には、各種のセンサやスイッチの信号に基づいて、各情報ごとにデータが蓄積され、蓄積されたデータの平均値を求めることで、エンジン１や無段変速機７の変速制御に用いるデータが得られる。
【００３２】
上記の電子制御装置１０４に対して、燃料噴射装置１１２および点火時期制御装置１１３ならびに油圧制御装置４６が、データ通信可能に接続されている。そして、各種の入力信号やデータに基づいて、電子制御装置１０４から、燃料噴射装置１１２、点火時期制御装置１１３、油圧制御装置４６に対して制御信号が出力される。この電子制御装置１０４には、各種の入力信号に基づいて、エンジン１の制御、およびロックアップクラッチ１５の係合・解放制御、ならびに無段変速機７の変速制御をおこなうために、各種のデータが予め記憶されている。具体的には、電子制御装置１０４にはアクセル開度および車速をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップが記憶されており、このロックアップクラッチ制御マップに基づいてロックアップクラッチ１５が係合・解放、もしくはスリップの各状態に制御される。さらに、車両の走行状態に基づいて、無段変速機７の変速比をダウンシフトする（変速比を大きくする）またはアップシフトする（変速比を小さくする）制御については後述する。
【００３３】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン１がこの発明の駆動力源に相当し、リニアソレノイドバルブ４７がこの発明のアクチュエータに相当する。
【００３４】
上記構成を有する車両の動作について説明する。エンジン１のトルクはトルクコンバータ５を経由して前後進切り換え機構６に伝達される。また、シフト装置の操作に基づいて前後進切り換え機構６が制御される。まず、前進段が選択された場合はクラッチＣＲが係合され、かつ、ブレーキＢＲが解放されて、インプットシャフト９と駆動側シャフト２１とが直結状態になる。この状態でインプットシャフト９にトルクが伝達されると、インプットシャフト９およびキャリヤ３７ならびに駆動側シャフト２１が一体回転する。駆動側シャフト２１のトルクはベルト３１を介してカウンタシャフト２２に伝達されるとともに、このトルクはインターミディエイトシャフト３９を介して最終減速機８に伝達された後、さらにこのトルクが車輪４５に伝達されて車両が前進する。
【００３５】
これに対して、後進段が選択された場合はクラッチＣＲが解放され、かつ、ブレーキＢＲが係合されて、リングギヤ３４が固定される。すると、インプットシャフト９の回転にともなってピニオンギヤ３５，３６が共に自転しつつ公転し、キャリヤ３７がインプットシャフト９の回転方向とは逆の方向に回転する。その結果、駆動側シャフト２１およびカウンタシャフト２２ならびにインターミディエイトシャフト３９が前進段の場合とは逆方向に回転し、車両が後退する。
【００３６】
つぎに、無段変速機７の変速制御の一例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。図１の制御例は、請求項１の発明に対応している。まず、無段変速機７の変速制御に際して、フィードフォワード制御の選択要求があるか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１で用いられる判断基準としては、例えば、車速または加速度（言い換えれば減速度）またはアクセル開度またはフットブレーキペダル１０８Ａの操作状態のうちの少なくとも一つが挙げられる。
【００３７】
より詳しくは、上記の各判断基準の少なくとも一つの変化量（言い換えれば、変化率、変化程度、変化割合い、変化勾配）が所定値以上であるか否かに基づいて、フィードフォワード制御の選択要求があるか否かを判断することができる。この他に、上記の各判断基準の少なくとも一つが、所定値以上、または所定値以下になったか否かに基づいて、フィードフォワード制御の選択要求があるか否かを判断することもできる。なお、上記所定値は、同じ値または異なる値のいずれでもよい。
【００３８】
そして、ステップＳ１で否定的に判断された場合は、フィードバック制御量が算出される（ステップＳ２）。ここで、フィードバック制御とは、具体的には、無段変速機７の入力回転数を目標入力回転数に近づけるように、無段変速機７の変速比を制御するものである。このステップＳ２においては、フィードバック制御に必要な制御量が、次のようにして算出される。
【００３９】
まず、車両に対する駆動力要求、例えば、車速およびアクセル開度と、目標入力回転数との対応関係を示すマップに基づいて目標入力回転数が選択される。このマップは、予め電子制御装置１０４に記憶されている。なお、ロックアップクラッチ１５が、係合または解放またはスリップのいずれの状態に制御されているかにより、無段変速機７の入力回転数とエンジン回転数との対応関係が異なるため、ロックアップクラッチ１５の係合または解放またはスリップのそれぞれの状態に対応して、目標回転数を異ならせることもできる。つぎに、無段変速機７の現在の入力回転数（言い換えれば実入力回転数）と目標入力回転数とが比較され、その比較結果に基づいて、目標とするべき変速比、つまり目標変速比が算出される。そして、現在の変速比を目標変速比に近づけるように、リニアソレノイドバルブ４７の電流値が算出される。
【００４０】
上記のようにして算出される目標入力回転数および目標変速比ならびにリニアソレノイドバルブ４７の電流値などが、フィードバック制御量に相当する。なお、現在の変速比から目標変速比を算出するためのデータ、リニアソレノイドバルブ４７の電流値を算出するためのデータも、予め電子制御装置１０４に記憶されている。そして、ステップＳ２で算出されたフィードバック制御量に基づいて、無段変速機７の変速比の制御がおこなわれ（ステップＳ３）、この制御ルーチンを終了する。
【００４１】
これに対して、前記ステップＳ１の判断時において、例えば、アクセル開度が零％であり、かつ、車両が減速中であり、かつ、車速が所定値以下になっている状況、つまり車両が停止する直前であるような状況であれば、ステップＳ１で肯定的に判断される。このような場合は、入力回転数センサ１１０の信号から算出される実入力回転数NIN が、閾値α１以上であるか否かが判断される（ステップＳ４）。
【００４２】
この閾値α１は、例えば、ドライバーが違和感を持つようなエンジン回転数に対応して設定される。この閾値α１は電子制御装置１０４に記憶されている。なお、ロックアップクラッチ１５が、係合または解放またはスリップのいずれの状態に制御されているかにより、無段変速機７の入力回転数とエンジン回転数との対応関係が異なるため、ロックアップクラッチ１５の係合または解放またはスリップのそれぞれの状態に対応して、閾値α１を異ならせることもできる。このように、ステップＳ４は、無段変速機７の変速比を、現在の変速比から所定の変速比（例えば前進段で設定可能な最大変速比）までダウンシフトした場合に、ドライバーが違和感を持つようなエンジン回転数になるか否かを判断しているのである。
【００４３】
そして、ステップＳ４で否定的に判断された場合は、フィードフォワード制御量を算出する（ステップＳ５）。このフィードフォワード制御としては、車両が停止する前に、無段変速機７の変速比を、例えば前進段で設定可能な最大変速比にダウンシフトする制御が挙げられる。このダウンシフトに際して目標となる変速比、リニアソレノイドバルブ４７の電流値などが算出される。この目標となる変速比およびリニアソレノイドバルブ４７の電流値が、フィードフォワード制御制御量に相当する。
【００４４】
このように、フィードフォワード制御は、車両の状態を先取りして無段変速機７の変速比を制御するものである。ここで、フィードフォワード制御とフィードバック制御とを比較すれば、フィードバック制御は、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、その差が小さくなるように、無段変速機７の変速比を制御するものである。これに対して、フィードフォワード制御は、無段変速機７の実際の入力回転数が目標入力回転数となるように、無段変速機７の変速比を予め決められた値で制御するものである。すなわち、目標入力回転数に基づいて変速比が定まり、その変速比に基づく制御量で無段変速機７が制御される。
【００４５】
ついで、ステップＳ５で算出された制御量に基づいてフィードフォワード制御がおこなわれ（ステップＳ６）、この制御ルーチンを抜ける。したがって、車両が停止直前にある状況において、ステップＳ４ないしステップＳ６の制御がおこなわれた場合は、車両が停止する前に、無段変速機７の変速比を、前進段で設定可能な最大変速比まで確実にダウンシフトすることができる。このため、車両が停車後に再発進するにあたり、車両の駆動力を充分な値に制御することができ、車両の発進性を良好な状態に維持することができる。
【００４６】
これに対して、前記ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２，Ｓ３に進む。つまり、フィードフォワード制御を選択する要求があった場合でも、強制的にフィードバック制御がおこなわれる。このため、システムの故障または異常または外乱の少なくとも一つにより、無段変速機７の変速比が、目標変速比よりも大きな変速比に制御され、エンジン回転数が過剰に上昇している場合は、ドライバーの意図しないダウンシフトが抑制される。
【００４７】
したがって、無段変速機７の変速比がさらに大きくなり、エンジン回転数が一層上昇することを防止することができる。その結果、エンジン回転数が急激に上昇してドライバーが違和感を持つことを回避することができる。なお、上記システムの異常としては、例えばリニアソレノイドバルブ４７の故障、または電子制御装置１０４のＲＡＭの異常などが挙げられる。また、無段変速機７の出力トルクがドライバーの意図に関わりなく変化することを抑制できるとともに、ドライバーの違和感が解消されてドライバビリティを良好に維持することができる。
【００４８】
また、図１の制御例においては、システムの故障を判定するために設定される格別の制御ロジックなどを用いることなく、無段変速機７の実入力回転数に基づいてフィードフォワード制御をフィードバック制御に切り換えることができる。したがって、フィードフォワード制御をおこなうための条件に、「システムの故障または異常または外乱の少なくとも一つを判定すること」を含める必要がなく、システム全体としての制御ロジックがシンプルになり、制御の安定度が増す利点がある。
【００４９】
なお、上記の説明は、ステップＳ１において、無段変速機７をダウンシフトさせる際の応答性を良好にすることを目的としてフィードフォワード制御が要求されている場合でも、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、フィードバック制御を選択して、無段変速機７が不用意にダウンシフトされることを防止する場合を例示しているが、無段変速機７の不用意なアップシフトを防止するために、図１の制御例を採用することもできる。具体的には、図１のステップＳ１でアップシフトが発生しやすくなるようなフィードフォワード制御が要求されている場合に、ステップＳ４で肯定的に判断された場合にフィードバック制御を選択して、無段変速機７が不用意にアップシフトされることを防止する場合がこれに相当する。
【００５０】
また、図１の制御例を、ステップＳ５と並行してステップＳ４をおこなうこと、またはステップＳ５とステップＳ６との間でステップＳ４をおこなうこと、またはステップＳ６と並行してステップＳ４をおこなうこと、のうちの少なくとも一つを採用し、このステップＳ４により肯定的に判断された場合に、ステップＳ２，Ｓ３に進むように、その制御ルーチンの一部を変更することもできる。
【００５１】
ここで、図１に示す機能的手段または、上記のように図１の制御ルーチンの一部を変更した場合における機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１ないしステップＳ６がこの発明の制御選択手段に相当する。また、フィードバック制御がこの発明の第１の変速制御態様に相当し、フィードフォワード制御がこの発明の第２の変速制御態様に相当する。さらに、閾値α１がこの発明の所定回転数に相当する。なお、このように図１の制御ルーチンの一部を変更した制御例も、請求項１の発明に対応する。
【００５２】
ところで、無段変速機が搭載された車両において、フィードフォワード制御量を算出する際に、システムの異常が発生した場合、例えば電子制御装置のＲＡＭの異常が発生した場合は、フィードフォワード制御量が誤算出されることになる。そして、このように誤算出されたフィードフォワード制御量に基づいて、無段変速機の変速比が制御されると、不用意なダウンシフトが発生する。その結果、エンジンブレーキ力が強められて急激に減速度が増加し、運転者が違和感を持つ可能性がある。このような不都合を解消するための制御例を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００５３】
図４の制御例においては、まず、フィードバック制御量QFB が算出される（ステップＳ２１）。このステップＳ２１でおこなわれるフィードバック制御量の算出方法は、図１のステップＳ２でおこなわれるフィードバック制御量の算出方法と同様である。ついで、フィードフォワード制御要求があるか否かが判断される（ステップＳ２２）。このステップＳ２２で用いられる判断基準は、図１のステップＳ１で用いられる判断基準と同様である。このステップＳ２２で肯定的に判断された場合は、フィードフォワード制御量QFF が算出される（ステップＳ２３）。このステップＳ２３でおこなわれフィードフォワード制御量の算出方法は、図１のステップＳ５でおこなわれるフィードフォワード制御量の算出方法と同様である。
【００５４】
そして、フィードバック制御量QFB とフィードフォワード制御量QFF との差の絶対値が、基準値α２未満であるか否かが判断される（ステップＳ２４）。基準値α２は、予め電子制御装置１０４に記憶されている。このステップＳ２４で肯定的に判断された場合はフィードフォワード制御を実行し（ステップＳ２５）、この制御ルーチンを終了する。
【００５５】
これに対して、ステップＳ２２で否定的に判断された場合、またはステップＳ２４で否定的に判断された場合は、フィードバック制御を実行し（ステップＳ２６）、この制御ルーチンを終了する。このように、図４の制御例においては、フィードフォワード制御を選択する場合にも、フィードバック制御量が並行して算出され、かつ、ステップＳ２４でフィードフォワード制御量の算出値とフィードバック制御量の算出値とが常時比較され、２つの算出値の差が基準値α２以上であることにより、ステップＳ２４で否定判断された場合は、フィードフォワード制御を禁止してフィードバック制御が実行される。
【００５６】
ここで、フィードバック制御よりもフィードフォワード制御の方が、変速比が変化しやすい特性を備えている。したがって、フィードフォワード制御量を算出する際に、システムの異常が発生した場合、例えば電子制御装置のＲＡＭの異常が発生して、フィードフォワード制御量が誤算出された場合は、フィードバック制御がおこなわれるため、ドライバーの意図しない不用意なダウンシフトが抑制される。その結果、エンジンブレーキ力が強められて急激に減速度が増加し、かつ、ドライバーが違和感を持つという事態を、未然に防止することができ、ドライバビリティが向上する。
【００５７】
また、図４の制御例では、フィードフォワード制御量が誤算出されたか否かを、格別の制御ロジックにより判定することなく、フィードフォワード制御量とフィードバック制御量との比較結果に基づいて判定している。このフィードバック制御量は、ステップＳ２２で否定的に判断された場合に用いるために、元々算出されているものである。したがって、フィードフォワード制御量が誤算出されたか否かを判定するために、格別の制御ロジックを用いる必要が無く、システム全体の制御ロジックを簡略化することができる。
【００５８】
なお、上記の説明は、ステップＳ２２において、無段変速機７のダウンシフトが発生しやすくなる変速特性を備えたフィードフォワード制御が要求されている場合でも、ステップＳ２４で肯定的に判断された場合は、フィードバック制御を選択して、無段変速機７が不用意にダウンシフトされることを防止する場合を例示しているが、無段変速機７の不用意なアップシフトを防止するために、図１の制御例を採用することもできる。具体的には、図４のステップＳ２２において、無段変速機７のアップシフトが発生しやすい変速特性を得ることを目的としてフィードフォワード制御が要求されている場合に、ステップＳ２４で肯定的に判断された場合にフィードバック制御を選択して、無段変速機７が不用意にアップシフトされることを防止する場合がこれに相当する。
【００５９】
ここで、図４に示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ２１およびステップＳ２３が、この発明の並行処理手段に相当し、ステップＳ２４が、この発明の判断手段に相当し、ステップＳ２６が、この発明の制御選択手段に相当する。さらに、リニアソレノイドバルブ４７の電流値が、この発明のフィードフォワード制御量に相当する。
【００６０】
つぎに、無段変速機が搭載された車両において、無段変速機の目標回転数を算出するためのロジックが切り換えられる場合、例えばフィードバック制御とフィードフォワード制御とで切り換えがおこなわれる場合について説明する。このように制御態様が切り換えられると、無段変速機の目標入力回転数の初期値が設定される。この初期値を設定する際に、目標入力回転数として、制御態様の切り換え時における無段変速機の実際の入力回転数を選択する場合がある。このような目標入力回転数の設定方法は、例えば、異なる変速特性を備えた変速態様同士のの切り換えに際して、不用意な変速が生じることを防止する目的でおこなわれる。
【００６１】
しかしながら、実際の入力回転数の算出値にノイズ（例えば入力回転数センサの信号パルスのノイズ）が発生し、実際の入力回転数よりも高回転数の入力回転数が算出された場合に、この入力回転数を目標入力回転数として選択すると、不用意なダウンシフトが生じる問題がある。そこで、このような問題に対処するための制御例を、図５のフローチャートに基づいて説明する。まず、入力回転数センサ１１０の信号から得られるデータに基づいて、入力回転数NIN をなまし処理したなまし値NINSM を算出する。このなまし処理の具体的な方法としては、例えば、複数のデータを平均化する方法と、現時点における複数のデータが目標入力回転数に与える影響の割合を個々のデータ毎に判断し、各データに重み付けをおこなって平均化する方法などが挙げられる。
【００６２】
ついで、目標入力回転数NINTの算出態様の切り換えをおこなうか否か、具体的には、フィードフォワード制御とフィードバック制御との切り換えをおこなうか否かが判断される（ステップＳ３２）。このステップＳ３２で用いる判断基準は、図１のステップＳ１で用いる判断基準と同様である。ステップＳ３２で肯定的に判断された場合は、目標入力回転数NINTとしてなまし値NINSM を選択し（ステップＳ３３）、この制御ルーチンを終了する。これに対して、ステップＳ３２で否定的に判断された場合は、そのまま制御ルーチンを終了する。
【００６３】
図５の制御に対応するタイムチャートの一例を図６に示す。図６は、時刻ｔ１で目標入力回転数NINTの算出態様の切換えがおこなわれる際に、破線で示すように回転数が急激に上昇するような入力回転数NIN のノイズが発生した場合を示す。しかしながら、この実施形態のように、なまし値NINSM を目標入力回転数NINTとして設定すれば、時刻ｔ１以前から時刻ｔ１以後に亘り、目標入力回転数NINTがほぼ一定になる。つまり、目標入力回転数NINTの算出態様の切換えがおこなわれた場合でも、目標入力回転数NINTの算出態様の切換えの前後における無段変速機７の変速比がほぼ一定に制御され、かつ、目標入力回転数NINTの算出態様の切換えの前後における実際の入力回転数NIN もほぼ一定になる。
【００６４】
これに対して、目標入力回転数NINTの算出態様の切り換えに際して、なまし処理をおこなわない比較例のタイムチャートを図７に示す。この比較例においては、目標入力回転数NINTの算出態様の切り換えにともない、破線で示すように回転数が急激に上昇するような入力回転数NIN のノイズが発生すると、このノイズに相当する入力回転数NIN が、時刻ｔ１以後の目標入力回転数NINTとして設定されている。このため、目標入力回転数NINTの算出態様の切り換えにともない、無段変速機の変速比が急激に大きくなるような制御、つまりダウンシフトが発生し、時刻ｔ２でダウンシフトが終了している。したがって、実際の入力回転数NIN は、時刻ｔ１以降は急激に上昇し、かつ、時刻ｔ２以後はほぼ一定に制御される。
【００６５】
図５および図６に示すように、この実施形態においては、目標入力回転数NINTの算出態様の切り換え、具体的にはフィードバック制御とフィードフォワード制御との切り換えに際して、切り換え後の制御態様における目標入力回転数の初期値として、実際の入力回転数をなまし処理した値を選択している。このため、制御態様の切り換えに際して、入力回転数センサ１１１の信号にノイズが発生していた場合でも、不用意なダウンシフトを抑制することができる。
【００６６】
なお、図６のタイムチャートでは、制御態様の切り換えにともない、入力回転数NIN が急激に上昇するようなノイズが発生した場合について説明しているが、制御態様の切り換えにともない、入力回転数NIN が急激に低下するようなノイズが発生した場合に対しても、図５の制御例を用いることができる。この場合は、制御態様の切り換えにともなうアップシフトが抑制される。
【００６８】
なお、上記各制御例は、トロイダル式無段変速機の変速制御に適用することもできる。このトロイダル式の無段変速機とは、中空凹面（トロイダル形状の面）を有する入力ディスクおよび出力ディスクと、各ディスクのトロイダル形状の面に対して、ガラス状に固化するオイルを介してトルク伝達可能に接続される円板形状のパワーローラと、このパワーローラの動作を制御するアクチュエータとを備えたものである。このトロイダル式の無段変速機においては、ガラス状のオイルとパワーローラとの接触半径を制御することにより、その変速比が制御される。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、無段変速機の入力回転数が、予め定められた所定回転数以上になった場合は、無段変速機でダウンシフトするフィードフォワード制御をおこなう要求がある場合でも、フィードフォワード制御をおこなわずにフィードバック制御が選択される。したがって、無段変速機の出力トルクがドライバーの意図に関わりなく変化することを抑制できるとともに、ドライバーの違和感が解消されてドライバビリティを良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一制御例を示すフローチャートである。
【図２】  この発明を適用したＦＦ車の概略構成を示すスケルトン図である。
【図３】  図２に示された車両の制御系統を示すブロック図である。
【図４】  この発明の他の制御例を示すフローチャートである。
【図５】  この発明の他の制御例を示すフローチャートである。
【図６】  図５の制御例に対応するタイムチャートである。
【図７】  図５の制御例に対応する比較例のタイムチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、  ７…無段変速機、  ４７…リニアソレノイドバルブ、  １０４…電子制御装置。
【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】
0004329210.tif 000006
【図６】
0004329210.tif 000007
【図７】
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