JP6653946B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機の制御装置に関する。

車両に搭載される変速機として、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）が広く知られている。

ＣＶＴは、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有している。プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、いずれも、固定シーブと、固定シーブにベルトを挟んで対向配置され、その対向方向に移動可能に設けられた可動シーブと、可動シーブに対して固定シーブと反対側に設けられ、可動シーブを移動させる作動油が供給される油室とを備えている。そして、ＣＶＴでは、たとえば、プライマリプーリの油室への供給油量をレシオコントロールバルブ（流量制御弁）で制御することによって、プライマリプーリの固定シーブと可動シーブとの間隔が変更される。これに伴い、プライマリプーリに対するベルトの巻きかけ径が変化するとともに、セカンダリプーリの固定シーブと可動シーブとの間隔が変化し、セカンダリプーリに対するベルトの巻きかけ径が変化する。これにより、変速比（プーリ比）が無段階で連続的に変速する。

ＣＶＴの油圧回路には、レシオコントロールバルブからプライマリプーリの油室への供給油量を制御するために、アップ変速用ソレノイドバルブおよびダウン変速用ソレノイドバルブが設けられている。アップ変速用ソレノイドバルブおよびダウン変速用ソレノイドバルブは、デューティ比に応じた信号圧を発生する。レシオコントロールバルブには、アップ変速用ソレノイドバルブが発生するアップ変速用信号圧およびダウン変速用ソレノイドバルブが発生するダウン変速用信号圧が入力され、それらのアップ変速用信号圧およびダウン変速用信号圧の相対関係に応じた流量の作動油がレシオコントロールバルブからプライマリプーリの油室に供給される。

かかる構成では、変速用ソレノイドバルブ（アップ変速用ソレノイドバルブおよびダウン変速用ソレノイドバルブ）に個体ばらつきがあるため、同じアクセル操作がなされても、変速応答性にばらつきが生じるという問題がある。すなわち、変速用ソレノイドバルブには、その個体間でデューティ比と信号圧との関係にばらつきがある。ＣＶＴの変速制御では、アクセル開度に応じた目標入力回転数（目標エンジン回転数）が設定され、実入力回転数（実エンジン回転数）が目標入力回転数に一致するように、変速用ソレノイドバルブのデューティ比が制御される。ところが、変速用ソレノイドバルブのデューティ比と信号圧との関係に個体ばらつきがあるため、同じアクセル操作がなされても、プライマリプーリの油室への供給油量の変化にばらつきが生じる。

変速制御のゲインは、実入力回転数が目標入力回転数の前後で振動するハンチングの発生および目標入力回転数に対する実入力回転数の追従性などを考慮した中間的な値に設定されており、それゆえ、アクセル操作に対して満足な変速応答が得られない場合がある。

特開平８−８２３５４号公報

本発明の目的は、変速応答性の向上を図ることができる、無段変速機の制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る無段変速機の制御装置は、プライマリプーリとセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられ、ベルトを挟む方向に可動な可動シーブおよび可動シーブを移動させる作動油が供給される油室を備え、入力されるデューティ比に応じて油室に供給される作動油の流量を制御するための油圧を出力する変速用ソレノイドバルブが設けられた無段変速機に用いられる制御装置であって、少なくともアクセル開度および車速に応じた目標入力回転数を設定し、プライマリプーリに入力される実入力回転数が目標入力回転数に一致するように、変速用ソレノイドバルブのデューティ比を設定するための制御指示値を出力する制御指示値出力手段と、変速用ソレノイドバルブのデューティ比に対する出力油圧の特性と、所定の変速指示に対して制御指示値出力手段から出力される制御指示値にその少なくとも一部として含まれる所定値および前記所定の変速指示に対する前記実入力回転数の少なくともいずれかとの関係を記憶する特性記憶手段と、制御指示値出力手段から制御指示値が出力されている間に、当該制御指示値から所定値を取得および／または実入力回転数を取得し、特性記憶手段に記憶されている関係から変速用ソレノイドバルブの特性を推定する特性推定手段とを含む。

この構成によれば、無段変速機の変速制御では、アクセル開度および車速に応じた目標入力回転数が設定され、プライマリプーリに入力される実入力回転数が目標入力回転数に一致するように、変速用ソレノイドバルブのデューティ比が設定される。デューティ比の設定のため、制御指示値出力手段から制御指示値が出力される。

変速制御中に、所定の変速指示に対して制御指示値出力手段が出力する制御指示値から所定値が取得されるか、または、その所定値に加えて、もしくは所定値に代えて、所定の変速指示に対する実入力回転数が取得される。所定値は、制御指示値にその少なくとも一部として含まれる値であり、制御指示値そのものであってもよいし、制御指示値に含まれる制御項（比例項、積分項）であってもよい。一方、特性記憶手段には、変速用ソレノイドバルブのデューティ比に対する出力油圧の特性と所定値および実入力回転数の少なくともいずれかとの関係が記憶されている。所定値および／または実入力回転数が取得されると、特性記憶手段に記憶されている関係に基づいて、所定値および／または実入力回転数に応じた変速用ソレノイドバルブの特性が推定される。

変速用ソレノイドバルブの特性が推定されることにより、制御指示値にその推定された特性に応じた補正を加えることができる。この補正後の制御指示値に応じたデューティ比が設定され、そのデューティ比で変速用ソレノイドバルブが制御されることにより、変速用ソレノイドバルブの個体ばらつきによる変速応答性のばらつきが小さくなる。その結果、アクセル開度および車速に応じた良好な変速応答を得ることができ、変速フィーリングや燃費を向上させることができる。

本発明によれば、変速応答性を向上させることができ、変速フィーリングや燃費を向上させることができる。

車両の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。 本発明の一実施形態に係るＣＶＴＥＣＵの構成を示すブロック図である。 変速線図の一例である。 車速、入力回転数（目標入力回転数、実回転数）および制御指示値の時間変化を示す図である。 変速用ソレノイドバルブの入力デューティ比に対する出力油圧の特性を示す図である。 制御指示値と変速用ソレノイドバルブの特性に応じた特性値との関係を示す図である。 変換マップの内容を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜ＣＶＴの構成＞

図１は、車両１の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。

車両１は、エンジン（Ｅ／Ｇ）２を動力源とする自動車である。車両１には、トルクコンバータ３およびＣＶＴ４が搭載されている。

エンジン２は、Ｅ／Ｇ出力軸２１を備えている。Ｅ／Ｇ出力軸２１は、エンジン２が発生する動力により回転される。

トルクコンバータ３は、ポンプインペラ３１、タービンランナ３２およびロックアップクラッチ３３を備えている。ポンプインペラ３１には、Ｅ／Ｇ出力軸２１が連結されており、ポンプインペラ３１は、Ｅ／Ｇ出力軸２１と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ３２は、ポンプインペラ３１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ３３は、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップクラッチ３３が係合されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが直結され、ロックアップクラッチ３３が解放されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが分離される。

ロックアップクラッチ３３が解放された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸２１が回転されると、ポンプインペラ３１が回転する。ポンプインペラ３１が回転すると、ポンプインペラ３１からタービンランナ３２に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ３２で受けられて、タービンランナ３２が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ３２には、Ｅ／Ｇ出力軸２１のトルクよりも大きなトルクが発生する。

ロックアップクラッチ３３が係合された状態では、Ｅ／Ｇ出力軸２１が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸２１、ポンプインペラ３１およびタービンランナ３２が一体となって回転する。

トルクコンバータ３とＣＶＴ４との間には、オイルポンプ５が設けられている。オイルポンプ５のポンプ軸は、ポンプインペラ３１と一体的に回転可能に設けられている。これにより、エンジン２の動力によりポンプインペラ３１が回転されると、オイルポンプ５のポンプ軸が回転し、オイルポンプ５からオイルが吐出される。

ＣＶＴ４は、インプット軸４１、アウトプット軸４２、ベルト伝達機構４３および前後進切替機構４４を備えている。

インプット軸４１は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２に連結され、タービンランナ３２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

アウトプット軸４２は、インプット軸４１と平行に設けられている。アウトプット軸４２には、出力ギヤ４５が相対回転不能に支持されている。出力ギヤ４５は、デファレンシャルギヤ６のリングギヤ７と噛合している。

ベルト伝達機構４３は、インプット軸４１に連結されたプライマリ軸５１と、プライマリ軸５１と平行に設けられたセカンダリ軸５２と、プライマリ軸５１に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ５３と、セカンダリ軸５２に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ５４と、プライマリプーリ５３とセカンダリプーリ５４とに巻き掛けられたベルト５５とを備えている。

プライマリプーリ５３は、プライマリ軸５１に固定された固定シーブ６１と、固定シーブ６１にベルト５５を挟んで対向配置され、プライマリ軸５１にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ６２とを備えている。可動シーブ６２に対して固定シーブ６１と反対側には、プライマリ軸５１に固定されたピストン６３が設けられ、可動シーブ６２とピストン６３との間に、油室６４が形成されている。

セカンダリプーリ５４は、セカンダリ軸５２に固定された固定シーブ６５と、固定シーブ６５にベルト５５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸５２にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ６６とを備えている。可動シーブ６６に対して固定シーブ６１と反対側には、セカンダリ軸５２に固定されたピストン６７が設けられ、可動シーブ６６とピストン６７との間に、油室６８が形成されている。

前後進切替機構４４は、インプット軸４１とベルト伝達機構４３のプライマリ軸５１との間に介装されている。前後進切替機構４４は、遊星歯車機構７１、リバースクラッチＣ１およびフォワードブレーキＢ１を備えている。

遊星歯車機構７１には、キャリア７２、サンギヤ７３およびリングギヤ７４が含まれる。

キャリア７２は、インプット軸４１に相対回転可能に支持されている。キャリア７２は、複数のピニオンギヤ７５を回転可能に支持している。複数のピニオンギヤ７５は、円周上に配置されている。

サンギヤ７３は、インプット軸４１に相対回転不能に支持されて、複数のピニオンギヤ７５により取り囲まれる空間に配置されている。サンギヤ７３のギヤ歯は、各ピニオンギヤ７５のギヤ歯と噛合している。

リングギヤ７４は、その回転軸線がプライマリ軸５１の軸心と一致するように設けられている。リングギヤ７４には、ベルト伝達機構４３のプライマリ軸５１が連結されている。リングギヤ７４のギヤ歯は、複数のピニオンギヤ７５を一括して取り囲むように形成され、各ピニオンギヤ７５のギヤ歯と噛合している。

リバースクラッチＣ１は、キャリア７２とサンギヤ７３との間に設けられている。

フォワードブレーキＢ１は、キャリア７２とトルクコンバータ３およびＣＶＴ４を収容するトランスミッションケースとの間に設けられている。

車両１の前進時には、リバースクラッチＣ１が解放されて、フォワードブレーキＢ１が係合される。エンジン２の動力がインプット軸４１に入力されると、キャリア７２が静止した状態で、サンギヤ７３がインプット軸４１と一体に回転する。そのため、サンギヤ７３の回転は、リングギヤ７４に逆転かつ減速されて伝達される。これにより、リングギヤ７４が回転し、ベルト伝達機構４３のプライマリ軸５１およびプライマリプーリ５３がリングギヤ７４と一体に回転する。プライマリプーリ５３の回転は、ベルト５５を介して、セカンダリプーリ５４に伝達され、セカンダリプーリ５４およびセカンダリ軸５２を回転させる。そして、セカンダリ軸５２と一体に、アウトプット軸４２および出力ギヤ４５が回転する。出力ギヤ４５の回転がデファレンシャルギヤ６のリングギヤ７に伝達されると、デファレンシャルギヤ６から左右に延びるドライブシャフト８１，８２が回転し、駆動輪（図示せず）が回転することにより、車両が前進する。

一方、車両１の後進時には、リバースクラッチＣ１が係合されて、フォワードブレーキＢ１が解放される。エンジン２の動力がインプット軸４１に入力されると、キャリア７２およびサンギヤ７３がインプット軸４１と一体に回転する。そのため、サンギヤ７３の回転は、リングギヤ７４に回転方向が逆転されずに伝達される。これにより、リングギヤ７４が車両１の前進時と逆方向に回転し、ベルト伝達機構４３のプライマリ軸５１およびプライマリプーリ５３がリングギヤ７４と一体に回転する。プライマリプーリ５３の回転は、ベルト５５を介して、セカンダリプーリ５４に伝達され、セカンダリプーリ５４およびセカンダリ軸５２を回転させる。そして、セカンダリ軸５２と一体に、アウトプット軸４２および出力ギヤ４５が回転する。出力ギヤ４５の回転がデファレンシャルギヤ６のリングギヤ７に伝達されると、デファレンシャルギヤ６から左右に延びるドライブシャフト８１，８２が前進時と逆方向に回転し、駆動輪（図示せず）が回転することにより、車両が後進する。

ＣＶＴ４では、プライマリプーリ５３の油室６４およびセカンダリプーリ５４の油室６８に供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４の各溝幅が変更されることにより、変速比が連続的に無段階で変更される。

具体的には、変速比が下げられるときには、プライマリプーリ５３の油室６４に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ５３の可動シーブ６２が固定シーブ６１側に移動し、固定シーブ６１と可動シーブ６２との間隔（溝幅）が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ５３に対するベルト５５の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ５４の固定シーブ６５と可動シーブ６６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、プライマリプーリ５３とセカンダリプーリ５４とのプーリ比が小さくなり、変速比が下がる。

変速比が上げられるときには、プライマリプーリ５３の油室６４に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト５５に対するセカンダリプーリ５４の推力がベルト５５に対するプライマリプーリ５３の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ５４の固定シーブ６５と可動シーブ６６との間隔が小さくなるとともに、固定シーブ６１と可動シーブ６２との間隔が大きくなる。その結果、プライマリプーリ５３とセカンダリプーリ５４とのプーリ比が大きくなり、変速比が上がる。

一方、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４の推力は、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４とベルト５５との間で滑りが生じない大きさを必要とする。そのため、インプット軸４１に入力されるトルクの大きさに応じた推力が得られるよう、プライマリプーリ５３の油室６４およびセカンダリプーリ５４の油室６８に供給される油圧が制御される。

＜制御装置＞

図２は、本発明の一実施形態に係るＣＶＴＥＣＵ１０１の構成を示すブロック図である。

車両１には、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなど）を含む構成の複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）が備えられている。ＥＣＵには、ＣＶＴ４を制御するためのＣＶＴＥＣＵ１０１が含まれる。複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

ＣＶＴＥＣＵ１０１には、入力回転数センサ１０２および出力回転数センサ１０３が接続されている。

入力回転数センサ１０２は、インプット軸４１の回転に同期したパルス信号をＣＶＴＥＣＵ１０１に入力する。ＣＶＴＥＣＵ１０１は、入力回転数センサ１０２から入力されるパルス信号の周波数をインプット軸４１の回転数である実入力回転数に換算する。

出力回転数センサ１０３は、アウトプット軸４２の回転に同期したパルス信号をＣＶＴＥＣＵ１０１に入力する。ＣＶＴＥＣＵ１０１は、出力回転数センサ１０３から入力されるパルス信号の周波数をアウトプット軸４２の回転数である実出力回転数に換算する。さらに、ＣＶＴＥＣＵ１０１は、最終変速比などに基づいて、出力回転数から車両１の車速を演算する。

また、ＣＶＴＥＣＵ１０１には、他のＥＣＵ、たとえば、エンジン２を制御するエンジンＥＣＵからアクセル開度の情報が入力される。

ＣＶＴＥＣＵ１０１は、実入力回転数、実出力回転数およびアクセル開度に基づいて、ＣＶＴ４の変速制御のため、プライマリプーリ５３の油室６４への供給油量を制御する。具体的には、ＣＶＴ４の各部に油圧を供給するための油圧回路には、プライマリプーリ５３の油室６４への供給油量を制御するレシオコントロールバルブ（図示せず）が設けられており、そのレシオコントロールバルブを制御するために、アップ変速用ソレノイドバルブ１０４およびダウン変速用ソレノイドバルブ１０５が設けられている。アップ変速用ソレノイドバルブ１０４およびダウン変速用ソレノイドバルブ１０５は、デューティ比に応じた信号圧（油圧）を発生するデューティソレノイドバルブである。レシオコントロールバルブには、アップ変速用ソレノイドバルブ１０４が発生するアップ変速用信号圧およびダウン変速用ソレノイドバルブ１０５が発生するダウン変速用信号圧が入力され、それらのアップ変速用信号圧およびダウン変速用信号圧の相対関係に応じた流量の作動油がレシオコントロールバルブからプライマリプーリ５３の油室６４に供給される。

ＣＶＴＥＣＵ１０１は、変速制御のための処理部として、目標入力回転数設定部１１１、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）コントローラ部１１２、定常判定部１１３、シーブ移動速度算出部１１４、ソレノイド特性推定部１１５、目標特性記憶部１１６、学習補正部１１７およびデューティ設定部１１８を実質的に備えている。これらの処理部は、プログラム処理によってソフトウエア的に実現されるか、または、論理回路などのハードウェアにより実現される。

目標入力回転数設定部１１１は、図３に示される変速線図に基づいて、スロットル開度および車速に応じた目標入力回転数を設定する。変速線図は、マップ化されて、ＣＶＴＥＣＵ１０１のメモリに格納されている。

ＰＩＤコントローラ部１１２には、目標入力回転数設定部１１１により設定された目標入力回転数と実回転数との偏差が入力される。ＰＩＤコントローラ部１１２は、比例動作、積分動作および微分動作により、目標入力回転数と実回転数との偏差に応じた制御指示値を出力する。

定常判定部１１３には、アクセル開度、目標入力回転数設定部１１１により設定された目標入力回転数およびＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値が入力される。

図４は、車速、入力回転数（目標入力回転数、実回転数）および制御指示値の時間変化を示す図である。

車両１の所定速度αより高車速で走行中、アクセルペダルが踏み込まれた状態からその踏み込みが解除されて、その後、アクセルペダルが踏み込まれずに、車両１が惰性走行を続ける場合を取り上げて、車速、入力回転数および制御指示値の時間変化について説明する。

アクセル開度が０％に低下すると、アップシフトが開始され、目標入力回転数が下げられて、車速および実入力回転数が低下し始める（時刻Ｔ１）。アップシフト中は、目標入力回転数がアクセル開度および車速に応じた所定回転数に設定され、実入力回転数を追従させるため、ＰＩＤコントローラ部１１２から制御指示値が出力される。アップシフトの初期は、制御指示値が時間の経過に伴って低下し（時間Ｔ１−Ｔ２）、アップシフトが進むと、制御指示値の時間変化が小さくなる（時刻Ｔ２）。その後、目標入力回転数が所定回転数まで低下すると、目標入力回転数が所定回転数に保持され、制御指示値が時間の経過に伴って低下する（時間Ｔ３−Ｔ４）。

車速が所定速度αまで低下すると、つづいて、ダウンシフトが開始される（時刻Ｔ４）。ダウンシフト中、目標入力回転数が所定回転数に保持される。ダウンシフトの初期は、制御指示値が時間の経過に伴って上昇し（時間Ｔ４−Ｔ５）、ダウンシフトが進むと、制御指示値の時間変化が小さくなり（時刻Ｔ５）、それ以降、制御指示値の時間変化が小さい状態が続く。

定常判定部１１３は、アクセル開度が０％であって、目標入力回転数が時間の経過に伴って低下し、かつ、制御指示値の時間変化が小さい状態、つまり図４に示される時間Ｔ２−Ｔ３における状態をアップシフト時の定常状態と判定する。また、アクセル開度が０％であって、目標入力回転数が一定であり、かつ、制御指示値の時間変化が小さい状態、つまり図４に示される時刻Ｔ５以降における状態をダウンシフト時の定常状態と判定する。

シーブ移動速度算出部１１４には、図２に示されるように、実入力回転数および実出力回転数が入力される。シーブ移動速度算出部１１４は、実入力回転数および実出力回転数から変速比を算出し、その変速比の変速速度をシーブ移動速度として算出する。

ソレノイド特性推定部１１５には、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値、定常判定部１１３による判定結果およびシーブ移動速度算出部により算出されたシーブ移動速度が入力される。

図５は、アップ変速用ソレノイドバルブ１０４およびダウン変速用ソレノイドバルブ１０５の入力デューティ比に対する出力油圧の特性を示す図である。

アップ変速用ソレノイドバルブ１０４およびダウン変速用ソレノイドバルブ１０５（以下、総称する場合は「変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５」という。）には、入力デューティ比に対する出力油圧の特性に個体ばらつきがある。

具体的には、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性は、二点鎖線で示される下限特性と一点鎖線で示される上限特性との間でばらつく。下限特性は、実線で示される中央特性に対して、出力油圧の立ち上がり時のデューティ比が大きい。したがって、下限特性寄りの特性を有する変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５は、中央特性を有する変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５と比較して、同じデューティ比に対する出力油圧が小さい。上限特性は、中央特性に対して、出力油圧の立ち上がり時のデューティ比が小さい。したがって、上限特性寄りの特性を有する変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５は、中央特性を有する変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５と比較して、同じデューティ比に対する出力油圧が大きい。

図６は、制御指示値と変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた特性値との関係を示す図である。

図５に示される下限特性と上限特性との間における変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に対して所定の下限値と上限値とを有する数値範囲が当てられることにより、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性が各特性に応じた特性値として数値化されている。そして、その特性値と制御指示値との関係が予め求められて、その関係がＣＶＴＥＣＵ１０１のメモリに格納されている。

ソレノイド特性推定部１１５は、アップシフト時には、たとえば、目標変速比（目標プーリ比）がアップシフト端であることを条件として、定常判定部１１３により定常状態と判定されている間に制御指示値を取得し、図６に示される関係から、その制御指示値に対応した特性値を取得する。また、ソレノイド特性推定部１１５は、ダウンシフト時には、たとえば、シーブ移動速度が一定または単調増加していることを条件として、定常判定部１１３により定常状態と判定されている間に制御指示値を取得し、図６に示される関係から、その制御指示値に対応した特性値を取得する。

目標特性記憶部１１６は、メモリにより構成され、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の目標特性に応じた特性値である目標特性値を記憶している。

学習補正部１１７には、目標特性記憶部１１６に記憶されている目標特性値とソレノイド特性推定部１１５により取得された特性値との偏差が入力される。学習補正部１１７は、その入力される偏差が０に近づくように、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値の補正値を設定し、その設定した補正値を学習値としてメモリに記憶させる。

デューティ設定部１１８には、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値と、学習補正部１１７によりメモリから読み出される学習値とが入力される。

図７は、変換マップの内容を示す図である。

ＣＶＴＥＣＵ１０１のメモリには、制御指示値と変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５に入力すべきデューティ比との対応を定めた変換マップが格納されている。変換マップでは、制御指示値が０であっても、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５に入力されるデューティ比が０よりも大きな値に設定されるように、そのデューティ比の最小値が０に対してオフセットされている。

デューティ設定部１１８は、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値に、学習補正部１１７によりメモリから読み出される学習値を加算し、変換マップに従って、その加算値に応じたデューティ比を設定する。この制御指示値と学習値との加算値に応じて設定されるデューティ比は、図７に二点鎖線で示されるように、制御指示値に応じて設定されるデューティ比に対して、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の目標特性に応じて補正された値となる。デューティ設定部１１８は、設定したデューティ比を変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５に入力する。

アップ変速用ソレノイドバルブ１０４にデューティ比が入力されると、アップ変速用ソレノイドバルブ１０４からデューティ比に応じた油圧がアップ変速用信号圧として出力され、そのアップ変速用信号圧がレシオコントロールバルブに入力される。ダウン変速用ソレノイドバルブ１０５にデューティ比が入力されると、ダウン変速用ソレノイドバルブ１０５からデューティ比に応じた油圧がダウン変速用信号圧として出力され、そのダウン変速用信号圧がレシオコントロールバルブに入力される。そして、レシオコントロールバルブからプライマリプーリ５３の油室６４に作動油が供給されることにより、実出力回転数が目標入力回転数と一致するように、ＣＶＴ４の変速比が変速する。

＜作用効果＞

以上のように、ＣＶＴ４の変速制御では、アクセル開度および車速に応じた目標入力回転数が設定され、プライマリプーリ５３に入力される実入力回転数が目標入力回転数に一致するように、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５のデューティ比が設定される。デューティ比の設定のため、ＰＩＤコントローラ部１１２から制御指示値が出力される。

変速制御中に、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値が取得される。一方、ＣＶＴＥＣＵ１０１のメモリには、制御指示値と変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた特性値との関係が記憶されている。制御指示値が取得されると、そのメモリに記憶されている関係に基づいて、制御指示値に対応した特性値が取得される。

そして、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値が変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた特性値に応じて補正される。この補正後の制御指示値に応じたデューティ比が設定され、そのデューティ比で変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５が制御される。これにより、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の個体ばらつきによる変速応答性のばらつきが小さくなる。その結果、アクセル開度および車速に応じた良好な変速応答を得ることができ、変速フィーリングや燃費を向上させることができる。

また、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた補正値は、各個体に対して一意のため、エンジントルク範囲ごとに学習補正する必要がない。よって、その学習補正のためのプログラムが簡素ですむ。

＜変形例＞

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、ＣＶＴＥＣＵ１０１のメモリには、制御指示値と変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた特性値との関係が記憶されており、その関係に基づいて、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値に対応した特性値が取得されるとした。

これに限らず、制御指示値に含まれる比例項（偏差）と変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた特性値との関係が予め求められて、その関係がＣＶＴＥＣＵ１０１のメモリに記憶されており、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値から比例項（偏差）が取得され、メモリに記憶されている関係に基づいて、その比例項（偏差）に対応した特性値が取得されてもよい。

また、制御指示値に含まれる積分項と変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた特性値との関係が予め求められて、その関係がＣＶＴＥＣＵ１０１のメモリに記憶されており、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値から積分項が取得され、メモリに記憶されている関係に基づいて、その積分項に対応した特性値が取得されてもよい。

また、所定の変速指示（たとえば、デューティ比＝５０％での変速）に対する実入力回転数と変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた特性値との関係が予め求められて、その関係がＣＶＴＥＣＵ１０１のメモリに記憶されており、所定の変速指示の出力中に入力回転数センサ１０２の出力信号から実入力回転数が取得され、メモリに記憶されている関係に基づいて、その実入力回転数に対応した特性値が取得されてもよい。

前述の実施形態では、アップシフト時およびダウンシフト時の定常状態を判定する条件の１つに、制御指示値の時間変化が小さい状態という条件が含まれている。しかしながら、通常は、アップシフトおよびダウンシフトの開始から所定時間が経過すると、制御指示値の時間変化が小さい状態になるので、アップシフト時およびダウンシフト時の定常状態を判定する条件として、制御指示値の時間変化が小さい状態という条件に代えて、それぞれアップシフトおよびダウンシフトの開始から所定時間が経過した時点という条件が含まれてもよい。

また、前述の実施形態では、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値の補正値が設定されて、その補正値が学習値としてメモリに記憶されるとしたが、変速用ソレノイドバルブ１０４，１０５の特性に応じた特性値が学習値としてメモリに記憶され、そのメモリに記憶された特性値と目標特性記憶部１１６に記憶されている目標特性値との偏差が０に近づくように、ＰＩＤコントローラ部１１２から出力される制御指示値の補正値が設定されてもよい。

また、比例動作、積分動作および微分動作を実行するＰＩＤコントローラ部１１２が備えられた構成を例にとったが、ＰＩＤコントローラ部１１２に代えて、比例動作および積分動作により、目標入力回転数と実回転数との偏差に応じた制御指示値を出力するコントローラ部が備えられてもよいし、比例動作のみにより、目標入力回転数と実回転数との偏差に応じた制御指示値を出力するコントローラ部が備えられてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

４ ＣＶＴ（無段変速機）
５３ プライマリプーリ
５４ セカンダリプーリ
５５ ベルト
６１ 固定シーブ
６２ 可動シーブ
６４ 油室
１０１ ＣＶＴＥＣＵ（車両用制御装置）
１０４ アップ変速用ソレノイドバルブ（変速用ソレノイドバルブ）
１０５ ダウン変速用ソレノイドバルブ（変速用ソレノイドバルブ）
１１１ 目標入力回転数設定部（制御指示値出力手段）
１１２ ＰＩＤコントローラ部（制御指示値出力手段）
１１５ ソレノイド特性推定部（特性記憶手段、特性推定手段）

Claims (1)

1. プライマリプーリとセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられ、前記ベルトを挟む方向に可動な可動シーブおよび前記可動シーブを移動させる作動油が供給される油室を備え、入力されるデューティ比に応じて前記油室に供給される作動油の流量を制御するための油圧を出力する変速用ソレノイドバルブが設けられた無段変速機に用いられる制御装置であって、
   少なくともアクセル開度および車速に応じた目標入力回転数を設定し、前記プライマリプーリに入力される実入力回転数が前記目標入力回転数に一致するように、前記変速用ソレノイドバルブのデューティ比を設定するための制御指示値を出力する制御指示値出力手段と、
   前記変速用ソレノイドバルブのデューティ比に対する出力油圧の特性と、所定の変速指示に対して前記制御指示値出力手段から出力される制御指示値および前記所定の変速指示に対する前記実入力回転数の少なくともいずれかとの関係を記憶する特性記憶手段と、
   前記無段変速機を搭載した車両の走行中かつ変速制御中であって、前記制御指示値出力手段から制御指示値が出力されている間に、当該制御指示値を取得および／または前記実入力回転数を取得し、前記特性記憶手段に記憶されている前記関係から前記変速用ソレノイドバルブの前記特性を推定する特性推定手段とを含む、無段変速機の制御装置。

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