JP2011190852A - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速応答性を良好に保ちつつ、急変速を低減することのできる無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}と入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとの偏差ΔＮ_ＩＮと、フィードバックゲインとに基づいて変速制御値のフィードバック制御を行なう変速比制御手段２１０と、所定の開始条件が満たされた時に前記フィードバック制御を開始する制御開始手段２０８とを有する無段変速機の制御装置５０において、制御開始手段２０８によりフィードバックが開始された際に（Ｓ２）、偏差ΔＮ_ＩＮが所定の追従性低下判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回る場合には（Ｓ３）、追従性制御手段２１８の追従性低下手段２２２により偏差ΔＮ_ＩＮがその追従性低下判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回らない場合よりもフィードバック制御の追従性が低くされるので（Ｓ４）、偏差ΔＮ_ＩＮが大きいときにおいて急変速の実行が低減される。
【選択図】図８

Description

本発明は、無段変速機の制御装置に関するものであり、特に、変速における応答性の向上と変速ショックの低減とを両立することのできる無段変速機の制御装置に関するものである。

入力軸回転速度と出力軸回転速度の比である変速比を無段階に連続的に変更可能な無段変速機が知られている。例えば特許文献１に記載の無段変速機がそれである。かかる無段変速機においては、その変速比が車速や出力トルクなどの車両の走行状態に基づいて設定される目標変速比となるように制御されることにより、変速が実行される。

このような変速比の制御においては、変速機における所定部材の目標回転速度と実回転速度との偏差に基づいたフィードバック制御を行なうことができる。特許文献１には、かかる変速比の制御における例として、変速機における目標入力回転速度と実入力回転速度との偏差に基づいて変速比をフィードバック制御する技術が開示されている。

特開２００１−３２４００７号公報

ところで、実際の変速比と目標変速比との差が大きい場合、かかるフィードバック制御においては、前記偏差が大きくなるため、変速比が大きく変更されることなり、それに起因する問題、例えば、ドライバビリティが悪化するという問題が発生する可能性があった。かかる問題を防止するため、例えば、特許文献１に記載の技術のように、車両が登坂状態にある場合を除き、車速がフィードバック制御によるダウンシフトがショックとして体感されることがない、あるいは車両の運転性が損なわれない程度の車速以上である場合にフィードバック制御を実行する方法が提案されている。また、無段変速機の変速圧力制御においては、制御対象（システム）の応答性が早く、フィードバックゲインの設定の際にはハンチングに対するシステムの安定性を考慮する必要がある一方、フィードバックゲインを小さくすると変速の完了までの時間を要するという問題があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、変速応答性を良好に保ちつつ、急変速を低減することのできる無段変速機の制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、（ａ）目標変速比と実変速比との偏差とフィードバックゲインとに基づいて該偏差が解消されるようにフィードバック制御を行なう変速比制御手段と、（ｂ）所定の開始条件が満たされた場合に前記フィードバック制御を開始させる制御開始手段とを有する車両用無段変速機の制御装置において、（ｃ）前記制御開始手段によりフィードバックが開始された際に、前記偏差が所定の判定値を上回る場合には、前記偏差が該判定値を上回らない場合よりも前記フィードバック制御の追従性を低くする追従性制御手段をさらに有することを特徴とする。

請求項２にかかる発明は、請求項１の車両用無段変速機の制御装置において、前記追従性制御手段は、前記フィードバックゲインを小さくすることにより追従性を低くするものであることを特徴とする。

請求項３にかかる発明は、請求項１または２の車両用無段変速機の制御装置において、前記所定の開始条件は、ガレージシフトの実施完了後であることを特徴とする。

請求項４にかかる発明は、請求項１または２の車両用無段変速機の制御装置において、前記所定の開始条件は、ニュートラル制御からの復帰後であることを特徴とする。

請求項５にかかる発明は、請求項１または２の車両用無段変速機の制御装置において、前記無段変速機は、溝幅が可変な一対のプーリとその一対のプーリに巻き掛けられた伝動ベルトによって入力軸および出力軸の間の動力伝達が行なわれるベルト式無段変速機であり、前記所定の開始条件は、車両の停止後において無段変速機における伝動ベルトが所定位置に戻っていないことであることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、請求項１乃至５のいずれか１の車両用無段変速機の制御装置において、前記追従性制御手段は、前記偏差が所定の終了判定値を下回る場合に、前記フィードバックの追従性を復帰させること特徴とする。

請求項１にかかる発明によれば、かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、（ａ）目標変速比と実変速比との偏差とフィードバックゲインとに基づいて該偏差が解消されるようにフィードバック制御を行なう変速比制御手段と、（ｂ）所定の開始条件が満たされた時に前記フィードバック制御を開始させる制御開始手段とを有する車両用無段変速機の制御装置において、（ｃ）前記制御開始手段によりフィードバックが開始された際に、前記偏差が所定の判定値を上回る場合には、追従性制御手段により前記偏差が該判定値を上回らない場合よりも前記フィードバック制御の追従性が低くされるので、前記偏差が大きいときにおいて急変速の実行が低減される。

請求項２にかかる発明によれば、前記追従性制御手段は前記フィードバックゲインを小さくすることにより追従性を低くするので、前記急変速の実行を好適に低減することができる。

請求項３にかかる発明によれば、前記所定の開始条件はガレージシフトの実施完了後であることであるので、ガレージシフトが終了したことに基づいて前記フィードバック制御が実行される。そのため、無段変速機の入力軸回転速度センサ等が不要となる。また、無段変速機などの部品の精度を緩和することができる。

請求項４にかかる発明によれば、前記所定の開始条件はニュートラル制御からの復帰後であることであるので、ニュートラル制御が終了したことに基づいて前記フィードバック制御が実行される。そのため、無段変速機の入力軸回転速度センサ等が不要となる。また、無段変速機などの部品の精度を緩和することができる。

請求項５にかかる発明によれば、前記所定の開始条件は車両の停止後において無段変速機における伝動ベルトが所定位置に戻っていないことであるので、車両が急停止した後に前記フィードバック制御が実行される。そのため、無段変速機の入力軸回転速度センサ等が不要となる。また、急停止後伝動ベルトが所定位置に戻っていない場合であっても、前記急変速の実行を好適に低減することができる。

また、請求項６にかかる発明によれば、前記追従性制御手段は、前記偏差が所定の終了判定値を下回る場合に、前記フィードバックの追従性を復帰させるので、前記偏差が前記終了判定値を下回り、急変速のおそれが低い走行状態となった場合に応答性を向上させることができる。逆に言えば、急変速のおそれがある走行状態においてのみ、急変速を低減するように追従性が低くされるので、変速への追従性と急変速の低減が両立される。

本発明が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１の車両用駆動装置などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図１の車両用動力伝達装置を制御する油圧制御回路のうち、無段変速機の変速制御に係る油圧制御に関する要部を示す油圧回路図である。 スロットル弁開度および車速を変数として、ロックアップクラッチの開放領域（ロックアップオフ）、スリップ制御領域、係合領域（ロックアップオン）を示す関係図（マップ、領域線図）である。 図２の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図５の変速比制御手段により自動変速制御が行われる際に、運転状態に応じて入力側の目標回転速度を求める自動変速マップの一例を示す図である。 本実施例における電子制御装置の制御作動の要部を説明するためのフローチャートである。 ガレージ制御が実行され、その終了後に無段変速機の変速比のフィードバック制御が実行される場合の車両の状態を説明するタイムチャートである。 実施例における追従性低下手段の別の態様を説明する図であって、追従性低下手段によって設定される際に参照される偏差とゲインの関係を説明する図である。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。この車両用動力伝達装置１０は横置き型自動変速機であって、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源としてエンジン１２を備えている。内燃機関にて構成されているエンジン１２の出力は、エンジン１２のクランク軸、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１４から前後進切替装置１６、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車装置２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配される。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびトルクコンバータ１４の出力側部材に相当するタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられており、油圧制御回路１００（図３参照）内のロックアップコントロールバルブ１０６などによって係合側油室および開放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または開放されるようになっており、完全係合させられることによってポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔは一体回転させられる。また、ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力制御、ロックアップクラッチ２６の係合開放制御等を実施するための油圧を発生させる機械式のオイルポンプ２８が連結されており、エンジンの回転と連動して作動させられる。

前後進切替装置１６は、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１とダブルピニオン型の遊星歯車装置１６ｐとを主体として構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに一体的に連結され、無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに一体的に連結されている一方、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。なお、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が本発明の走行クラッチに対応している。

そして、前進用クラッチＣ１が係合させられるとともに後進用ブレーキＢ１が開放されると、前後進切換装置１６は一体回転状態とされることによりタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、前進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達される。また、後進用ブレーキＢ１が係合させられるとともに前進用クラッチＣ１が開放されると、前後進切換装置１６は後進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に開放されると、前後進切換装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル状態（動力伝達遮断状態）になる。

無段変速機１８は、入力軸３６に設けられた入力側部材である有効径が可変の駆動側プーリ（プライマリプーリ、プライマリシーブ）４２と、出力軸４４に設けられた出力側部材である有効径が可変の従動側プーリ（セカンダリプーリ、セカンダリシーブ）４６と、それ等の可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。

可変プーリ４２および４６は、入力軸３６および出力軸４４にそれぞれ固定された固定回転体４２ａおよび４６ａと、入力軸３６および出力軸４４に対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた可動回転体４２ｂおよび４６ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更する推力を付与する油圧アクチュエータとしての駆動側油圧アクチュエータ（プライマリプーリ側油圧アクチュエータ）４２ｃおよび従動側油圧アクチュエータ（セカンダリプーリ側油圧アクチュエータ）４６ｃとを備えて構成されており、駆動側油圧アクチュエータ４２ｃへの作動油の油圧が油圧制御回路１００によって制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が連続的に変化させられる。

図２は、図１の車両用動力伝達装置１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御や無段変速機１８の変速制御およびベルト挟圧力制御やロックアップクラッチ２６のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や無段変速機１８およびロックアップクラッチ２６の油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置５０には、エンジン回転速度センサ５２により検出されたクランク軸回転角度（位置）Ａ_CR（°）およびエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeに対応するクランク軸回転速度を表す信号、タービン回転速度センサ５４により検出されたタービン軸３４の回転速度（タービン回転速度）Ｎtを表す信号、車速センサ（出力軸回転速度センサ）５８により検出された無段変速機１８の出力回転速度である出力軸４４の回転速度（出力軸回転速度）Ｎ_ＯＵＴすなわち出力軸回転速度Ｎoutに対応する車速Ｖを表す車速信号、スロットルセンサ６０により検出されたエンジン１２の吸気配管３２（図１参照）に備えられた電子スロットル弁３０のスロットル弁開度θ_THを表すスロットル弁開度信号、冷却水温センサ６２により検出されたエンジン１２の冷却水温Ｔ_Wを表す信号、ＣＶＴ油温センサ６４により検出された無段変速機１８等の油圧回路の油温Ｔ_CVTを表す信号、アクセル開度センサ６６により検出されたアクセルペダル６８の操作量であるアクセル開度Ａccを表すアクセル開度信号、フットブレーキスイッチ７０により検出された常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無Ｂ_ONを表すブレーキ操作信号、レバーポジションセンサ７２により検出されたシフトレバー７４のレバーポジション（操作位置）Ｐ_SHを表す操作位置信号、油圧センサ７５により検出される従動側油圧アクチュエータ４６ｃのベルト狭圧Ｐdを表すベルト狭圧信号などが供給されている。

また、電子制御装置５０からは、エンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_E、例えば電子スロットル弁３０の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータ７６を駆動するスロットル信号や燃料噴射装置７８から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号や点火装置８０によるエンジン１２の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力される。また、無段変速機１８の変速比γを変化させる為の変速制御指令信号Ｓ_T、伝動ベルト４８の挟圧力を調整させる為の挟圧力制御指令信号Ｓ_Ｂ、ロックアップクラッチ２６の係合、開放、スリップ量を制御させる為のロックアップ制御指令信号Ｓ_L/U、例えば油圧制御回路１００内の前記ロックアップリレーバルブの弁位置を切り換える後述するソレノイドバルブを駆動するための指令信号やロックアップクラッチ２６の係合力を調節するリニアソレノイドバルブを駆動するための指令信号、ニュートラル制御時において前進用クラッチＣ１または後進用ブレーキＢ１を開放乃至半係合させるための信号、ガレージシフト時において前進用クラッチＣ１または後進用ブレーキＢ１の係合圧を調整するための信号などが油圧制御回路１００へ出力される。

シフトレバー７４は、例えば運転席の近傍に配設され、順次位置させられている５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、および「Ｌ」のうちの何れかへ手動操作されるようになっている。

「Ｐ」ポジション（レンジ）は車両用動力伝達装置１０の動力伝達経路を開放しすなわち車両用動力伝達装置１０の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸４４の回転を阻止（ロック）するための駐車ポジション（位置）であり、「Ｒ」ポジションは出力軸４４の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは車両用動力伝達装置１０の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジション（位置）であり、「Ｄ」ポジションは無段変速機１８の変速を許容する変速範囲で自動変速モードを成立させて自動変速制御を実行させる前進走行ポジション（位置）であり、「Ｌ」ポジションは強いエンジンブレーキが作用させられるエンジンブレーキポジション（位置）である。このように、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは動力伝達経路をニュートラル状態とし車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｌ」ポジションは動力伝達経路を動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態とし車両を走行させるときに選択される走行ポジションである。

図３は、油圧制御回路１００のうち、ロックアップクラッチ２６のロックアップ制御、およびシフトレバー７４の操作に伴う前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の係合油圧制御に関連する要部を示す油圧回路図である。図３において、油圧制御回路１００は、図示しない調圧弁から供給されるモジュレータ圧Ｐ_SMを元圧として切替圧ＰSL1を出力する第１切替バルブＳＬ１、図示しない調圧弁から供給されるモジュレータ圧Ｐ_SMを元圧として切替圧ＰSL2を出力する第２切替バルブＳＬ２、上記第１切替バルブＳＬ１および第２切替バルブＳＬ２の出力状態に従って前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１へ供給される作動油を切替えるクラッチアプライコントロールバルブ１０２、上記第１切替バルブＳＬ１および第２切替バルブＳＬ２の出力状態に従ってロックアップクラッチ２６を開放状態とする開放側位置（オフ側位置）およびロックアップクラッチ２６を係合状態とする係合側位置（オン側位置）の何れか択一的に切り換えるロックアップリレーバルブ１０４、電子制御装置５０から供給される駆動電流に対応した制御圧Ｐ_SLUを出力するリニアソレノイドバルブＳＬＵ、ロックアップリレーバルブ１０４が係合側位置に切り替えられた状態でリニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUに従ってロックアップクラッチ２６の係合力を制御するためのロックアップコントロールバルブ１０６、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が選択的に係合或いは開放されるようにシフトレバー７４の操作に従って油路が機械的に切り換えられるマニュアルバルブ１０８、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUの脈動を吸収するためのＳＬＵダンパ１１０等を備えている。

前記クラッチアプライコントロールバルブ１０２は、マニュアルバルブ１０８を介して前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１へ供給される作動油の供給状態を切替える切替弁として機能する。クラッチアプライコントロールバルブ１０２は、軸方向に移動させられることにより、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１に供給される作動油を図示しない調圧弁によって調圧された一定のモジュレータ圧ＬＰＭ２とするnormal位置（図において、左側）、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１に供給される作動油をリニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUとするfail／ガレージ位置（図において右側）のいずれかに位置させられるスプール弁子１２０と、図示しない調圧弁によって調圧された一定のモジュレータ圧ＬＰＭ２が入力される第１入力ポート１２２と、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧ＰSLUが入力される第２入力ポート１２４と、マニュアルバルブ１０８の入力ポート１５０に接続され、スプール弁子１２０に切替位置に応じて第１入力ポート１２２および第２入力ポート１２４の何れかと連通される第１出力ポート１２６と、図示しない調圧弁によって調圧された制御圧ＬＰＭ３が入力される第３入力ポート１２８と、従動側油圧アクチュエータ４６ｃの油圧Ｐdが入力される第４入力ポート１３０と、駆動側油圧アクチュエータ４２ｃに接続され、スプール弁子１２０の切替位置に応じて第３入力ポート１２８および第４入力ポート１３０の何れかと連通される第２出力ポート１３２と、スプール弁子１２０をnormal位置側に常時付勢するスプリング１３４と、スプール弁子１２０にfail／ガレージ位置側に向かう推力を付与するために切替圧Ｐ_SL1を受け入れる油室１３６と、スプール弁子１２０にnormal位置側に向かう推力を付与するために切替圧Ｐ_SL2を受け入れる油室１３８とを、備えている。

例えば、第１切替バルブＳＬ１の切替圧Ｐ_SL1が油室１３６に供給されると、スプール弁子１２０がスプリング１３４の付勢力に抗ってfail/ガレージ位置側（図において右側）に移動させられる。このとき、第２入力ポート１２４と第１出力ポート１２６とが連通させられ、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUがマニュアルバルブ１０８の入力ポート１５０に供給される。すなわち、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUが前進用クラッチＣ１の係合油圧となる。前記制御圧Ｐ_SLUは、リニアソレノイドバルブＳＬＵの励磁電流のデューティー比に基づいてリニア（線形）に変化させられるので、前進用クラッチＣ１の係合過程であるガレージシフトの際に前進用クラッチＣ１の係合油圧を変化させることができ、係合ショックを低減することができる。また、第４入力ポート１３０と第２出力ポート１３２とが連通させられ、従動側油圧アクチュエータ４６ｃの油圧Ｐdが駆動側油圧アクチュエータ４２ｃに供給される。

一方、第２切替バルブＳＬ２の切替圧ＰSL2が油室１３８に供給されると、スプール弁子１２０がnormal位置側（図において左側）に移動させられる。このとき、第１入力ポート１２２と第１出力ポート１２６とが連通させられ、モジュレータ圧ＬＰＭ２がマニュアルバルブ１０８の入力ポート１５０に供給される。また、第３入力ポート１２８と第２出力ポート１３２とが連通させられ、制御圧ＬＰＭ３が駆動側油圧アクチュエータ４２ｃに供給される。すなわち、モジュレータ圧ＬＰＭ２が前進用クラッチＣ１の係合油圧となる。モジュレータ圧ＬＰＭ２は一定圧であるので、前進用クラッチＣ１の係合が完了した後において、係合状態を安定して保持することができる。

マニュアルバルブ１０８において、入力ポート１５０には、クラッチアプライコントロールバルブ１０２の第１出力ポート１２６から出力された係合油圧Ｐa（制御圧ＰSLUまたはモジュレータ圧ＬＰＭ２）が供給される。そして、シフトレバー７４が「Ｄ」ポジション或いは「Ｌ」ポジションに操作されると、係合油圧Ｐaが前進用出力ポート１５２を経て前進用クラッチＣ１に供給され、前進用クラッチＣ１が係合させられる。また、シフトレバー７４が「Ｒ」ポジションに操作されると、係合油圧Ｐaが後進用出力ポート１５４を経て後進用ブレーキＢ１に供給され、後進用ブレーキＢ１が係合させられる。また、シフトレバー７４が「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションに操作されると、入力ポート１５０から前進用出力ポート１５２および後進用出力ポート１５４への油路がいずれも遮断され、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に開放させられる。

トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ２６は、係合側油路１６０を介して供給される係合側油室１６２内の油圧Ｐonと開放側油路１６４を介して供給される開放側油室１６６内の油圧Ｐoffとの差圧ΔＰ（=Ｐon-Ｐoff）によりフロントカバー１６８に摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチである。そして、トルクコンバータ１４の運転条件としては、例えば差圧ΔＰが負とされてロックアップクラッチ２６が開放される所謂ロックアップオフ、差圧ΔＰが零以上とされてロックアップクラッチ２６が半係合される所謂スリップ状態、および差圧ΔＰが最大値とされてロックアップクラッチ２６が完全係合される所謂ロックアップオンの３条件に大別される。また、ロックアップクラッチ２６のスリップ状態においては、差圧ΔＰが零とされることによりロックアップクラッチ２６のトルク分担がなくなって、トルクコンバータ１４は、ロックアップオフと同様の運転状態とされる。

ロックアップリレーバルブ１０４は、ロックアップクラッチ２６の係合位置（ＯＮ位置：図において右側）および開放位置（ＯＦＦ位置：図において左側）を切替えるスプール弁子１７０と、そのスプール弁子１７０の一方の軸端側に設けられてスプール弁子１７０に開放位置（ＯＦＦ位置）側へ向かう推力を付与するスプリング１７２と、スプール弁子１７０を開放位置（ＯＦＦ位置）へ移動させるための第１切替バルブＳＬ１の切替圧ＰSL1を受け入れる油室１７４と、スプール弁子１７０を係合位置（ＯＮ位置）側へ移動させるための第２切替バルブＳＬ２の切替圧ＰSL2を受け入れる油室１７６と、図示しない第２レギュレータバルブによって調圧されたセカンダリ圧Ｐsecが入力される入力ポート１７８と、ロックアップコントロールバルブ１０６の制御ポート２０２と連通される迂回ポート１８０と、係合側油路１６０と連通されている係合側ポート１８２と、開放側油路１６４と連通されている開放側ポート１８４とを、備えている。

ロックアップコントロールバルブ１０６は、ロックアップクラッチ２６を半係合状態とするスリップ位置（ＳＬＩＰ位置）、または完全係合状態とする完全係合位置（ＯＮ位置）の何れか切替えるためのスプール弁子１９０と、そのスプール弁子１９０にスリップ位置（ＳＬＩＰ位置）側へ向かう推力を付与するスプリング１９２と、そのスプール弁子１９０をスリップ側位置へ向かって付勢するためにトルクコンバータ１４の係合側油室１６２内の油圧Ｐonを受け入れる油室１９４と、そのスプール弁子１９０を完全係合位置（ＯＮ位置）へ向かって付勢するためにトルクコンバータ１４の開放側油室１６６内の油圧Ｐoffを受け入れる油室１９６と、スプール弁子１９０を完全係合位置へ向かって付勢するために制御圧Ｐ_ＳＬＵを受け入れる油室１９８と、セカンダリ圧Ｐsecが入力される入力ポート２００と、ロックアップリレーバルブ１０４の迂回ポート１８０と連通される制御ポート２０２とを、備えている。

このように構成されたロックアップリレーバルブ１０４およびロックアップコントロールバルブ１０６により、係合側油室１４０および解放側油室１４４への作動油圧の供給状態が切り換えられてロックアップクラッチ２６の作動状態が切り換えられる。より具体的には、電子制御装置５０は、例えば図４に示すように、スロットル弁開度θ_THおよび車速Ｖを変数として解放（ロックアップオフ）領域、スリップ制御領域、係合（ロックアップオン）領域を有する予め記憶された関係（マップ、ロックアップ領域線図）から実際の車両状態例えばスロットル弁開度θ_THおよび車速Ｖに基づいてロックアップクラッチ２６の作動状態の切換えを制御するロックアップクラッチ制御手段を機能的に備えており、この関係に基づいてロックアップクラッチ２６の作動状態が切り換えられる。

まず、ロックアップクラッチ２６が解放状態を含むスリップ状態乃至ロックアップオン状態に切り換えられた場合を説明する。ロックアップリレーバルブ１０４において、第２切替バルブＳＬ２の切替圧Ｐ_SL2が油室１７６に供給されてスプール弁子１７０が係合位置（ＯＮ位置）へ移動させられ、入力ポート１７８に供給されたセカンダリ圧Ｐsecが係合側ポート１８２から係合側油路１６０を通り係合側油室１６２へ供給される。この係合側油室１６２へ供給されるセカンダリ圧Ｐsecが油圧Ｐonとなる。同時に、開放側油室１６６は、開放側油路１６４を通り開放側ポート１８４から迂回ポート１８０を経てロックアップコントロールバルブ１０６の制御ポート２０２に連通させられる。そして、開放側油室１６６の油圧Ｐoffがロックアップコントロールバルブ１０６によって調整されるに従い、差圧ΔＰ（=Ｐon-Ｐoff）が調整されて、ロックアップクラッチ２６の作動状態がスリップ状態乃至ロックアップオンの範囲で切り替えられる。

具体的には、ロックアップリレーバルブ１０４のスプール弁子１７０が係合位置（ＯＮ位置）へ付勢されているときに、すなわちロックアップクラッチ２６が係合側状態に切り換えられたときに、ロックアップコントロールバルブ１０６において、スプール弁子１９０を完全係合位置（ＯＮ位置）へ付勢させるための制御圧Ｐ_SLUが油室１９８へ供給されずスプリング１９２の推力によってそのスプール弁子１９０がスリップ位置（ＳＬＩＰ位置）とされると、入力ポート２００に供給されたセカンダリ圧Ｐsecが制御ポート２０２から迂回ポート１８０を経て開放側ポート１８４から解放側油路１４２を通り開放側油室１６４へ供給される。これにより、油圧Ｐonと油圧Ｐoffとが同圧とされることから差圧ΔＰが零とされて、ロックアップリレーバルブ１０４が係合位置へ切り換えられた状態であっても、ロックアップクラッチ２６がロックアップオフと同等の状態とされる。

また、ロックアップリレーバルブ１０４のスプール弁子１７０が係合位置（ＯＮ位置）へ付勢されているときに、ロックアップコントロールバルブ１０６において、スプール弁子１９０を完全係合位置（ＯＮ位置）へ付勢するための予め定められた制御圧Ｐ_SLUが（ロックアップオン時）が油室１９８へ供給されてスプール弁子１９０が完全係合位置へ付勢されると、入力ポート２００から制御ポート２０２への油路が遮断され、解放側油室１６６にはセカンダリ圧Ｐsecが供給されないと共に、開放側油室１６６内の作動油が制御ポート２０２を経てドレーンポートＥＸから排出される。これにより、油圧Ｐoffが零とされることから差圧ΔＰが最大とされてロックアップクラッチ２６がロックアップオンとされる。

また、ロックアップリレーバルブ１０４のスプール弁子１７０が係合位置（ＯＮ位置）へ付勢されているときに、ロックアップコントロールバルブ１０６において、スプール弁子１９０をスリップ位置（ＳＬＩＰ位置）と完全係合位置（ＯＮ位置）との間の状態へ位置させるための予め定められた制御圧ＰSLU が油室１９８へ供給されると、入力ポート２００に供給されたセカンダリ圧Ｐsecが制御ポート２０２を経て開放側油室１６６へ供給される状態と開放側油室１６６内の作動油が制御ポート２０２を経てドレーンポートＥＸから排出される状態とが、上記制御圧Ｐ_SLUに基づいて調整される。つまり、油圧Ｐoffは、ロックアップクラッチ２６の回転速度差Ｎ_SLP(Ｎe-Ｎt)が目標回転速度差Ｎ_SLP ^＊となる差圧ΔＰとされるように制御圧Ｐ_SLU に基づいてロックアップコントロールバルブ１０６によって調圧される。

次に、ロックアップクラッチ２６が開放状態に切り換えられた場合を説明する。ロックアップリレーバルブ１０４において、切替圧Ｐ_SL2が油室１７６に供給されず、切替圧Ｐ_SL1が油室１７４に供給されると、その切替圧Ｐ_SL1およびスプリング１７２の付勢力によってスプール弁子１７０が開放位置（ＯＦＦ位置）に移動させられ、入力ポート１７８に供給されたセカンダリ圧Ｐsecが開放側ポート１８４からトルクコンバータ１４の開放側油路１６４を通り、開放側油室１６６へ供給される。そして、係合側油室１６２を経てトルクコンバータ１４の係合側油路１６０を通り係合側ポート１８２に排出された作動油が排出ポート２０４から潤滑回路２０６へ供給される。これにより、差圧ΔＰが負とされてロックアップクラッチ２６がロックアップオフとされる。

ここで、油圧制御回路１００において、上述したようにリニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUは、ロックアップクラッチ２６の差圧ΔＰを制御すると共に、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１に供給される係合圧を制御するために使用される。具体的に説明すると、第１切替バルブＳＬ１から切替圧Ｐ_SL1が出力される一方、第２切替バルブＳＬ２から切替圧Ｐ_SL2が出力されない状態では、クラッチアプライコントロールバルブ１０２において、スプール弁子１２０がfail／ガレージ位置に移動させられる。なお、上記fail／ガレージ位置は、車両において何らかの故障が発生した場合、またはシフトレバー７４を「Ｎ」ポジションから「Ｄ」、「Ｒ」、「Ｌ」ポジションのいずれかに切り替える際に実施されるガレージ制御時に切り替えられるものであり、この状態において、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUが第２入力ポート１２４から第１出力ポート１２６を経てマニュアルバルブ１０８の入力ポート１５０に供給される。そして、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の一方にその制御圧Ｐ_SLUが供給され、その制御圧Ｐ_SLUに基づいて前進用クラッチＣ１または後進用ブレーキＢ１が滑らかに係合される。また、駆動側油圧アクチュエータ４２ｃには従動側油圧アクチュエータ４６ｃの油圧Ｐdが供給されることで、予め設定されている変速比γaに調整される。クラッチアプライコントロールバルブ１０２の出力ポート１３２から可変プーリ４２の駆動側油圧アクチュエータ４２への油路においてはオリフィス２０８が設けられている。そして前記変速比γaは、このオリフィスの径によって定まる駆動側油圧アクチュエータ４２への油圧Ｐｉｎと、前記従動側油圧アクチュエータ４６ｄの油圧Ｐｄとの推力比によって定まる。

このとき、ロックアップリレーバルブ１０４においては、第１切替バルブＳＬ１の切替圧Ｐ_SL1が油室１７４に供給されるに従い、スプール弁子１７０が開放位置（ＯＦＦ位置）に切り替えられるため、ロックアップリレーバルブ１０４の迂回ポート１８０は遮断された状態となる。したがって、ロックアップリレーバルブ１０４とロックアップコントロールバルブ１０６とは、遮断された状態となり、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUが油室１９８に供給されてもロックアップクラッチ２６には影響が生じない。上記より、第１切替バルブＳＬ１から切替圧Ｐ_SL1が出力された状態では、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUは、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の係合圧となる。

一方、第１切替バルブＳＬ１から切替圧Ｐ_SL1が出力されない一方、第２切替バルブＳＬ２から切替圧ＰSL2が出力される状態では、ロックアップリレーバルブ１０４において、スプール弁子１７０が係合位置（ＯＮ位置）側に位置させられる。この状態において、上述したように、ロックアップコントロールバルブ１０６の油室１９８にリニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUが供給されることで、スプール弁子１９０がＳＬＩＰ位置乃至ＯＮ位置の範囲で制御され、ロックアップクラッチ２６の係合状態（スリップ状態）が制御される。このとき、クラッチアプライコントロールバルブ１０２においては、切替圧Ｐ_SL2が油室１３８に供給されることで、スプール弁子１２０がnormal位置に位置させられるため、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUが供給される第２入力ポート１２４が遮断された状態となる。上記より、第２切替バルブＳＬ２から切替圧Ｐ_SL2が出力された状態では、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUは、ロックアップクラッチ２６の係合状態を制御するための制御圧として機能する。

図５は、電子制御装置５０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。すなわち、電子制御装置５０が本発明の車両用無段変速機の制御装置に対応する。なお、図５に示す機能ブロック線図においては、フィードバック制御の開始やフィードバックゲインにおける追従性の制御などの制御作動に関する手段が主に記載されており、例えば伝動ベルト４８の狭圧力を制御するベルト狭圧力制御手段等は省略されている。電子制御装置５０は、ガレージ制御手段２２４、ニュートラル制御手段２２６、急停止判定手段２２８、制御開始手段２０８、変速比制御手段２１０、目標回転速度設定手段２１６、追従性制御手段２１８などを機能的に含んで構成されている。

なお、本実施例の以下の説明においては、すなわち、本実施例においては、無段変速機１８の制御において制御指標として入力軸回転速度Ｎ_ＩＮやその偏差が用いられている。しかしながら、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮは、ある出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ（あるいは車速Ｖ）の値のもとで、無段変速機１８の変速比γと一対一に対応する値であるので、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮやその偏差に代えて変速比γやその偏差を用いて同様の制御を行なうことが可能である。

このうち、ガレージ制御手段２２４は、いわゆるガレージ制御（ガレージシフト）を行なうものである。具体的には、前進クラッチＣ１あるいは後進用ブレーキＢ１の係合過程において、前記クラッチアプライコントロールバルブ１０２のスプール弁子１２０をｆａｉｌ／ガレージ側に位置させるような油圧制御を油圧制御回路１００に行なわせることにより、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUを前進用クラッチＣ１の係合油圧とする。そして、リニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLUがリニアに変化させられることにより、前進クラッチＣ１あるいは後進用ブレーキＢ１の係合が滑らかに行なわれる。ガレージ制御手段２２４がガレージ制御を行なっているか否か、あるいはガレージ制御が完了したか否かについての情報は、後述する制御開始手段２０８に供給されるようになっている。

ニュートラル制御手段２２６は、いわゆるニュートラル制御を行なうものである。具体的には例えば、車両の停止しており、ブレーキ操作信号により常用ブレーキが作動させられているなどの所定の条件が満たされる場合において、シフトレバー７４のレバーポジションＰ_SHが「Ｄ」ポジションである場合には、前進クラッチＣ１を半係合状態もしくは解放状態とする制御を行なう。また、前記所定の条件が満たされる場合において、シフトレバー７４のレバーポジションＰ_SHが「Ｒ」ポジションである場合には、後進用ブレーキＢ１を半係合状態もしくは解放状態とする制御を行なう。ニュートラル制御手段２２６がニュートラル制御を行なっているか否かについての情報は、後述する制御開始手段２０８に供給されるようになっている。本実施例において、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御が終了するとは、ニュートラル制御により半係合状態もしくは解放状態とされていた前進クラッチＣ１もしくは後進用ブレーキＢ１が係合状態まで復帰させられる、いわゆるニュートラル制御からの復帰制御が終了することを含む。

急停止判定手段２２８は、ベルト式無段変速機１８において、伝動ベルト４８が所定位置に戻らない程の車両の停止が行なわれたか否かの判定を行なう。ベルト式無段変速機１８においては、車両が減速し、停止する場合には、一般に車速の減少に伴って変速比γが低くなるように可変プーリ４２および４６のＶ溝幅が変化させられ、それら可変プーリ４２および４６に伝動ベルト４８が巻き掛けられた状態となる。そして車両の停止時においては、次に行なわれる発進に備え、所定の発進のための変速比、例えば最も低い変速比となるようにされる。しかしながら、車両が急停止する場合においては、変速比の変化が間に合わず、急停止後の発進の際に、前記発進のための変速比となっていない可能性がある。かかる場合が本発明の所定位置に戻らない程の停止に該当する。すなわち、本発明におけるベルトの所定位置とは、発進のための変速比を実現する伝動ベルト４８の位置に対応する。急停止判定手段２２８は、車両の停止した場合において、例えば油圧制御回路１００におけるプライマリシーブ４２ｃへの指示圧などに基づいて無段変速機１８の変速比γを検出し、前記発進のための変速比となっているか否かに基づいて、ベルトが所定位置に戻らない程の急停止が行なわれたか否かの判定を行なう。具体的には、車両が停止した場合に、前記発進のための変速比となっていない場合には、ベルトが所定位置に戻らない程の急停止が行なわれたとの判定を行なう。

制御開始手段２０８は、所定の条件が満たされた場合に後述する変速比制御手段２１０による無段変速機１８の変速比γのフィードバック制御を開始させる。本実施例においては、前記所定の条件とは、ガレージ制御手段２２４によるガレージ制御の実行が完了したこと、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御が終了したこと、あるいは急停止判定手段２２８により伝動ベルト４８が所定位置に戻らない状態にあると判定された場合において車両が発進すること、の少なくともいずれかが成立することに対応している。これらの場合は、いずれも制御開始手段２０８によって無段変速機１８の変速比γのフィードバック制御を開始しようとする場合に、本発明の変速比制御手段２１０によらないで無段変速比１８の入力回転速度Ｎ_ＩＮのフィードバック制御を行なった場合には急変速が発生する程度に、目標変速比であるγ_ｔｇｔに対応する目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}と実際の変速比γに対応する入力回転速度Ｎ_ＩＮとの偏差ΔＮ_ＩＮの大きさが開いている場合に対応する。

このように、ガレージ制御手段２２４によるガレージ制御の実行が完了したこと、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御が終了したこと、あるいは急停止判定手段２２８により伝動ベルト４８が所定位置に戻らない状態にあると判定された場合において車両が発進すること、の少なくともいずれかが成立した場合に、言いかえれば、トルクコンバータ１４のタービン回転速度Ｎ_Ｔと無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとが同じとみなすことができる場合に変速比制御手段２１０によるフィードバック制御が制御開始手段２０８によって開始される。そのため、無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮに代えてタービン回転速度センサ５４によって検出されるタービン回転速度Ｎ_Ｔを用いることができる。また、ガレージ制御手段２２４によるガレージ制御や、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御からの復帰においては、無段変速機１８の変速比の制御は、前進クラッチＣ１の係合が例えば予め定められた制御指令値の時間変化などに基づいて制御が行なわれるフィードフォワード制御により行なわれることができるので、かかる制御においては無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを知る必要がない。従って、無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを検出するための入力回転速度センサ５２の設置を省くことができる。

目標回転速度設定手段２１６は、例えばアクセル開度Ａｃｃなどに基づいて決定される車両の要求駆動力および車速などに基づいて、無段変速機１８の変速比γ、あるいは入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの目標値である、目標変速比γ_ｔｇｔあるいは目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}の値を設定する。目標回転速度設定手段２１６は、例えば図６に示す自動変速マップから運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θACC および車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応）に基づいて入力側の目標回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}を算出する。図６のマップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが低くアクセル操作量Ａｃｃが大きい程大きな変速比γになる目標回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}が設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮの目標値である目標回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}は目標変速比γ_ｔｇｔに対応し、無段変速機１８の最小変速比γminと最大変速比γmaxの範囲内で定められている。上記自動変速マップは、電子制御装置５０の図示しない記憶装置などに予め記憶されている。目標回転速度設定手段２１６は、無段変速機１８の変速比γを車両の運転状態すなわち車速Ｖやアクセル操作量（開度）Ａｃｃなどに応じて自動的に連続的に変化させる。

変速比制御手段２１０は、無段変速機１８の変速比γのフィードバック制御を行なうものであって、制御開始手段２０８において開始させられる。変速比制御手段２１０は、無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮと後述する目標回転速度設定手段２１６によって設定される目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}との偏差ΔＮ_ＩＮを算出する偏差算出手段２１２と、その偏差算出手段２１２によって算出された偏差や、後述する追従性制御手段２１８によって制御されるフィードバックゲインなどに基づいて無段変速機１８の変速比を変更するための油圧を設定する変速油圧設定手段２１４とを機能的に含んでいる。

このうち、偏差算出手段２１２は、変速比制御手段２１０は、無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮと目標回転速度設定手段２１６によって設定される目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}との偏差ΔＮ_ＩＮを算出する。なお、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮは、例えばトルクコンバータ１４のタービン回転速度センサ５４によって検出されるタービン回転速度Ｎ_Ｔが用いられればよい。

変速油圧設定手段２１４は、前記偏差算出手段２１２によって算出された偏差や、後述する追従性制御手段２１８によって制御されるフィードバックゲインなどに基づいて無段変速機１８の変速比を変更するための油圧を設定するとともに、その油圧を出力させるための制御を行なう。具体的には油圧制御回路１００の電磁開閉弁などをフィードバック制御して、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。変速油圧設定手段２１４によるフィードバック制御は、前記偏差算出手段２１２によって算出された偏差を０とする、すなわち、実際の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮが目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}に追従するためのフィードバック制御を、後述する追従性制御手段２１８によって制御されるフィードバックゲインを用いて行なう。

前述のように、変速比制御手段２１０によるフィードバック制御は、ガレージ制御手段２２４によるガレージ制御の実行が完了したこと、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御が終了したこと、あるいは急停止判定手段２２８により伝動ベルト４８が所定位置に戻らない状態にあると判定された場合において車両が発進すること、の少なくともいずれかが成立した場合に制御開始手段２０８によって開始される。このとき、ガレージ制御手段２２４によるガレージ制御や、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御からの復帰がフィードフォワード制御により行なわれる場合には、それらガレージ制御やニュートラル制御からの復帰制御が終了する際の無段変速機１８の変速比がなりゆきで決定される。そのため、変速比制御手段２１０によるフィードバック制御の開始時に変速比の偏差が大きくなり、かかる大きい偏差に基づいてフィードバック制御が行なわれると、フィードバック制御の開始に伴って急変速が行なわれる場合がある。一方、フィードフォワード制御によって行なわれるガレージ制御手段２２４によるガレージ制御の実行完了時や、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御からの復帰制御の終了時において、前記偏差ΔＮ_ＩＮの値が急変速が生じないほど大きくならないように、ガレージ制御手段２２４によるガレージ制御の実行完了時や、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御からの復帰制御の終了時における入力回転速度Ｎ_ＩＮの値が一定の範囲となるように無段変速機１８を含むの動力伝達装置１０を設計することも考えられる。しかしながら、かかる方法の実現のためには要求される部品の精度などが厳しいものとなり、部品コストが増大するという問題が生ずる。

そこで本発明の無段変速機の制御装置においては、追従性制御手段２１８を設け、変速比制御手段２１０によるフィードバック制御の追従性を制御することにより、急変速の発生を低減する。

追従性制御手段２１８は、前記変速比制御手段２１０の変速油圧設定手段２１４におけるフィードバック制御の追従性を制御する。この追従性制御手段２１８は、追従性が低くなるように変化させる追従性低下手段２２２と、その追従性低下手段２２２により低下させられた追従性を復帰させる追従性復帰手段２２０とを機能的に含んで構成されている。

このうち、追従性低下手段２２２は、変速油圧設定手段２１４によるフィードバック制御が開始された際に、前記偏差算出手段２１２によって算出される実際の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮと目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}との偏差ΔＮ_ＩＮの値が予め定められた所定の追従性低下判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回る場合には、偏差ΔＮ_ＩＮの値が追従性低下判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回らない場合に比べて変速比制御手段２１０の変速油圧設定手段２１４におけるフィードバック制御の追従性を低くする。具体的には例えば、追従性制御手段２１８は変速比制御手段２１０の変速油圧設定手段２１４に対して、そのフィードバック制御においてゲインとして用いられる値として２つの値Ｋ１、およびそのＫ１よりも大きいＫ２を有しており、追従性低下手段２２２は、変速油圧設定手段２１４に対して、そのフィードバック制御において前記Ｋ２に代えてそれよりも小さい値であるＫ１をフィードバックゲインとして用いるように制御を行なう。このようにすれば、追従性低下手段２２２による制御の追従性が低下することとなる。

追従性復帰手段２２０は、変速油圧設定手段２１４によるフィードバック制御の実行中において前記偏差ΔＮ_ＩＮの値が予め定められた所定の追従性復帰判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}を下回る場合に、偏差ΔＮ_ＩＮの値が追従性復帰判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}を上回る場合において低下させられていた変速油圧設定手段２１４におけるフィードバック制御の追従性を低下させられる前の追従性に復帰させる。具体的には例えば、追従性制御手段２１８は変速比制御手段２１０の変速油圧設定手段２１４に対して、そのフィードバック制御においてゲインとして用いられる値として２つの値Ｋ１、およびそのＫ１よりも大きいＫ２を有している場合に、追従性復帰手段２２０は、変速油圧設定手段２１４に対して、そのフィードバック制御において前記Ｋ１に代えてそれよりも大きい値であるＫ２をフィードバックゲインとして用いるように制御を行なう。このようにすれば、追従性低下手段２２２による制御の追従性が低下させられていた場合に、その追従性を低下させられる前の状態に復帰させることとなる。

図７は、本発明の無段変速機の制御装置の一実施例における制御作動の概要を説明するフローチャートである。このフローチャートは例えば数ｍｓなどの所定の間隔で繰り返し実行される。まず変速比制御手段２１０に対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）Ｓ１においては、無段変速機１８の変速比γ（入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ）の制御において、入力軸回転速度の偏差ΔＮ_ＩＮに基づいたフィードバック制御が行なわれているか否かが判断されている。変速比γのフィードバック制御が行なわれていない場合には、フィードバック制御の開始に伴う急変速の発生の可能性があるとして、本ステップの判断が肯定されてＳ２以降が実行させられる。既に変速比γのフィードバック制御が行なわれている場合には、本ステップの判断が否定され、本フローチャートが一旦終了させられる。

制御開始手段２０８に対応するＳ２においては、変速比γのフィードバック制御が開始されたか否かが判断される。具体的には例えばガレージ制御の実行が完了したこと、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御が終了したこと、あるいは急停止判定手段２０６により伝動ベルト４８が所定位置に戻らない状態にあると判定された場合において車両が発進すること、の少なくともいずれかが成立した場合に、フィードバック制御が開始されるとして本ステップの判断が肯定される。本ステップの判断が肯定された場合には、フィードバック制御の開始に伴う急変速の発生の可能性があるとして、Ｓ３以降が実行させられる。本ステップの判断が否定された場合には、本Ｓ２が繰り返し実行され、フィードバック制御が開始されるまで待機が行なわれる。

Ｓ３は、変速比制御手段２１０の偏差算出手段２１２および追従性制御手段２１８の追従性低下手段２２２などに対応する。このＳ３においては、車両の運転状態に対応して設定される目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}と実際の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとの偏差ΔＮ_ＩＮの値が予め定められた所定の追従性低下判定値（閾値）Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回るか否かが判断される。偏差ΔＮ_ＩＮの値が追従性低下判定値（閾値）Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回る場合には、本ステップの判断が肯定され、フィードバック制御の追従性を低下させるためにＳ４が実行される。偏差ΔＮ_ＩＮの値が追従性低下判定値（閾値）Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回らない場合には、本ステップの判断が否定され、フィードバック制御の追従性を低下させる必要がないとしてＳ６が実行される。なお実際の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮは、タービン回転速度センサ５４によって検出されるタービン回転速度Ｎ_Ｔが用いられることができる。

追従性制御手段２１８の追従性低下手段２２２や変速比制御手段２１０の変速油圧設定手段２１４などに対応するＳ４においては、フィードバック制御におけるフィードバックゲインの値を下げることにより、フィードバック制御における追従性の低下が行なわれる。これにより、偏差ΔＮ_ＩＮの値が大きい場合でもゲインの値が小さくされたことにより制御量が小さくなるので、急変速が低減される。具体的には、予め２つのゲインであるＫ１、およびそのＫ１よりも大きいＫ２が選択可能に用意してあり、本ステップＳ４においてフィードバック制御の追従性の低下を行なう場合において前記Ｋ２に代えてそれよりも小さい値であるＫ１がフィードバックゲインとして用いられるようにすることで、フィードバックゲインの値を低下が行なわれる。

Ｓ５は、変速比制御手段２１０の偏差算出手段２１２および追従性制御手段２１８の追従性復帰手段２２０などに対応する。このＳ５においては、偏差ΔＮ_ＩＮの値が予め定められた所定の追従性復帰判定値（閾値）Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}を下回るか否かが判断される。偏差ΔＮ_ＩＮの値が追従性復帰判定値（閾値）Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}を下回る場合には、本ステップの判断が肯定され、フィードバック制御の追従性を復帰させるためにＳ６が実行される。偏差ΔＮ_ＩＮの値が追従性復帰判定値（閾値）Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}を下回らない場合には、本ステップの判断が否定され、Ｓ５の判断が肯定されるまでＳ５が繰り返し実行される。これは、Ｓ５の判断が否定される場合は、フィードバック制御の追従性を復帰する程度に偏差ΔＮ_ＩＮが小さくなっていない、すなわち未だ急変速の可能性がある場合であり、Ｓ４で応答性が低下させられたフィードバック制御が引き続き実行されることに対応する。

追従性制御手段２１８の追従性復帰手段２２０や変速比制御手段２１０の変速油圧設定手段２１４などに対応するＳ６においては、フィードバック制御におけるフィードバックゲインの値をＳ４において低下させられることがない場合に対応する値に設定する。すなわち、フィードバック制御における追従性の復帰が行なわれる。これにより、フィードバック制御の追従性がＳ４で低下させられていた場合よりも速くなるので、制御の応答性が改善する。具体的には、予め２つのゲインであるＫ１、およびそのＫ１よりも大きいＫ２が用意してあり、ステップＳ４においてＫ１とされていたフィードバックゲインが、Ｋ１に代えてそれよりも大きい値であるＫ２に変更されることで、低下させられていたフィードバックゲインの値の復帰が行なわれる。

図８は、本発明の無段変速機の制御装置の本実施例における一実施例を表わすタイムチャートであり、クラッチアプライコントロールバルブ１０２を制御する信号圧Ｓ１、無段変速機１８の変速比γおよびその目標値γ_ｔｇｔ、プライマリシーブ４２へ供給される油圧に対応する油圧Ｐｉｎｆｂ、エンジン回転速度Ｎｅ、タービン回転速度Ｎｔ、および無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎｉｎの時間変化を表わした図である。図８の例においては、アクセルペダルが踏み込まれない状態、すなわちエンジン回転速度が変化しない状態でガレージ制御が行なわれ、そのガレージ制御の実行完了後フィードバック制御が実行される様子を示している。時刻ｔ１までの間において、ガレージ制御手段２２４によるガレージ制御が実行されている。ガレージ制御の実行中は、クラッチアプライコントロールバルブ１０２の作動を制御するための信号圧Ｓ１はｆａｉｌ／ガレージ側にある。変速比γは、無段変速機１８のプライマリーシーブ４２に従動側油圧アクチュエータ４６ｃの油圧Ｐdが供給されることによって変化させられる。そのため、油圧Ｐｉｎｆｂは変化していない。一方、タービン回転速度は前進クラッチＣ１の係合に伴って低下させられ、前進クラッチＣ１が完全に係合されガレージ制御の実行が完了された場合に無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮに一致させられる。

時刻ｔ１においてガレージ制御手段２２４によるガレージ制御の実行が完了され、制御開始手段２０８によって変速比制御手段２１０によるフィードバック制御の開始が判断されると、時刻ｔ２からそのフィードバック制御が実行される。すなわち、時刻ｔ２以降においては、車両の運転状態に応じて目標回転速度設定手段２１６により定められる目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}に対応する目標変速比γ_ｔｇｔと実際の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮに対応する変速比γとの偏差Δγを小さくするようにフィードバック制御が行なわれる。また、変速比γの制御は、油圧Ｐｉｎｆｂが変化させられることにより実行されている。ここで、油圧Ｐｉｎｆｂは、フィードバックゲインに偏差Δγを乗じたものである。なお、図８の時刻ｔ２以降において、実線は本発明の無段変速機の制御装置が適用された場合の例を示している。また、破線は、本発明の無段変速機の制御装置が適用されず、予め定められた１のフィードバックゲインが用いられる場合の例を示している。この１のフィードバックゲインは、例えば本発明の実施例における追従制御手段２１８が有する２つのフィードバックゲインＫ１およびＫ２のうち、大きい方のゲインＫ２に対応するものであって、本実施例の追従性低下手段２２２によって選択されるフィードバックゲインＫ１よりも大きいものである。

図８において、時刻ｔ２においては、偏差ΔＮ_ＩＮが追従性低下判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回っているとして、追従性低下手段２２２によるフィードバック制御の追従性の低下が行なわれている。具体的には、フィードバック制御におけるゲインの値としてゲインＫ１が用いられている。このゲインＫ１は、追従性低下手段２２２による追従性の低下が行なわれない場合のゲインであるＫ２よりも小さい値である。

図８において破線で表わされた本発明の無段変速機の制御装置が適用されない場合と、実線で表わされた本発明の無段変速機の制御装置が適用される場合とを比較すると、本発明の無段変速機の制御装置が適用されない場合は、フィードバックゲインの値が大きいので、偏差Δγは早く収束する。逆に言えば急変速が生じている。一方、本発明の無段変速機の制御装置が適用される場合は、偏差Δγが収束するまでに要する時間は本発明の無段変速機の制御装置が適用されない場合に比べて長く要するが、急変速が発生していない。

このように、フィードバックゲインＫ１は、例えばフィードバック制御の際に許容される変速の速度、すなわち変速が急変速に該当しないように、また、変速に要する時間が長くなりすぎないように変速が実行されるように予めシミュレーションや実験などによって定められればよい。

また、時刻ｔ３においては、偏差ΔＮ_ＩＮが追従性復帰判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}を上回っているとして、追従性復帰手段２２０によるフィードバック制御の追従性の復帰が行なわれている。すなわちそれまでＫ１とされていたフィードバックゲインがＫ２とされる。

前述の実施例によれば、目標変速比γ_ｔｇｔに対応する目標入力回転速度Ｎ_{ＩＮ＿ｔｇｔ}と実変速比γに対応する入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとの偏差ΔＮ_ＩＮと、フィードバックゲインとに基づいて該偏差ΔＮ_ＩＮが解消されるようにフィードバック制御を行なう変速比制御手段２１０と、所定の開始条件が満たされた時に前記フィードバック制御を開始させる制御開始手段２０８とを有する無段変速機の制御装置５０において、制御開始手段２０８によりフィードバックが開始された際に、偏差ΔＮ_ＩＮが所定の追従性低下判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回る場合には、追従性制御手段２１８の追従性低下手段２２２により偏差ΔＮ_ＩＮがその追従性低下判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}を上回らない場合よりもフィードバック制御の追従性が低くされるので、偏差ΔＮ_ＩＮが大きいときにおいて急変速の実行が低減される。また、急変速が低減される結果、前記Ｐｉｎｆｂのように変速の実行に関連する油圧を不要に高くすることが抑制されるので、燃費の向上に寄与することができる。

また、前述の実施例によれば、追従性制御手段２１８はフィードバックゲインＫを小さく、すなわちより小さいＫ１とすることにより追従性を低くするので、急変速の実行を好適に低減することができる。

また、前述の実施例によれば、制御開始手段２０８における所定の開始条件はガレージシフトの実施完了後であることであり、ガレージ制御手段２２４によるガレージシフトが完了したことに基づいてフィードバック制御が実行されるので、無段変速機１８の入力軸回転速度センサ等が不要となる。また、無段変速機１８を含む動力伝達装置１０における部品の精度を緩和することができる。

また、前述の実施例によれば、制御開始手段２０８における所定の開始条件はニュートラル制御からの復帰後であることであり、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御が終了したことに基づいてフィードバック制御が実行されるので、無段変速機１８の入力軸回転速度センサ等が不要となる。また、無段変速機１８を含む動力伝達装置１０における部品の精度を緩和することができる。

また、前述の実施例によれば、制御開始手段２０８における所定の開始条件は車両の停止後において無段変速機における伝動ベルトが所定位置に戻っていないことであり、車両が急停止した後に前記フィードバック制御が実行されるので、無段変速機１８の入力軸回転速度センサ等が不要となる。また、無段変速機１８を含む動力伝達装置１０における部品の精度を緩和することができる。また、急停止後伝動ベルト４８が所定位置に戻っていない場合であっても、急変速の実行を好適に低減することができる。

また、前述の実施例によれば、追従性制御手段２１８の追従性復帰手段２２０は、偏差ΔＮ_ＩＮが所定の追従性復帰判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}を下回る場合に、フィードバックの追従性を復帰させる、すなわちＫ１とされていたフィードバックゲインをそのＫ１よりも大きいＫ２にするので、偏差ΔＮ_ＩＮが追従性復帰判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}を下回り、急変速のおそれが低い走行状態となった場合に追従性（応答性）を向上させることができる。逆に言えば、急変速のおそれがある走行状態においてのみ、急変速を低減するように追従性が低くされるので、変速への追従性と急変速の低減が両立される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例においては、追従性制御手段２１８は、フィードバック制御においてゲインとして用いられる値として２つの値Ｋ１、およびそのＫ１よりも大きいＫ２を有しており、追従性低下手段２２２は、Ｋ２よりも小さい値であるＫ１をフィードバックゲインとして用いるように制御し、追従性復帰手段２２０はＫ１よりも大きい値であるＫ２をフィードバックゲインとして用いるように制御したが、かかる態様に限られない。例えば図９の直線Ｒ１もしくは曲線Ｒ２でに示されるような偏差ΔＮ_ＩＮに対するゲインＫの関係を予め有しておき、追従性制御手段２１８の追従性低下手段２２２は、フィードバック制御におけるゲインの値を、制御開始手段２０８がフィードバック制御の開始を判断した時点における偏差ΔＮ_ＩＮに応じて決定してもよい。また、追従性制御手段２１８の追従性低下手段２２２は、フィードバック制御におけるゲインの値を、偏差ΔＮ_ＩＮに応じて前記関係に基づいて所定の時間間隔ごとに決定するようにしてもよい。

また、前述の実施例においては、追従性制御手段２１８の追従性低下手段２２２が追従性の低下を行なう指標である追従性低下判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}と追従性制御手段２１８の追従性復帰手段２２０が追従性の復帰を行なう指標である追従性復帰判定値Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}とは別個に定められたが、両者が同じ値であることを妨げるものではない。

また、前述の実施例においては、無段変速機１８の入力軸回転速度Ｎ_ＩＮとしてトルクコンバータ１４のタービン回転速度センサ５４によって検出されるタービン回転速度Ｎ_Ｔを用いる例を示したが、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを検出する入力軸回転速度センサが設けられる場合において、かかる入力軸回転速度センサによって検出される入力軸回転速度Ｎ_ＩＮを用いることを妨げるものではない。

また、前述の実施例においては、ニュートラル制御手段２２６によるニュートラル制御やガレージ制御手段２２４によるガレージ制御は前進クラッチＣ１を用いたものが説明されたが、後進用ブレーキＢ１を用いても同様に実現可能である。また、前進用クラッチＣ１に代えて別に設けられる発進クラッチを用いたニュートラル制御やガレージ制御が行なわれることもできる。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

１８：無段変速機
３６：入力軸
４２、４６：プーリ
４４：出力軸
４８：伝動ベルト
５０：車両用無段変速機の制御装置
２０８：制御開始手段（Ｓ２）
２１０：変速比制御手段（Ｓ３・Ｓ５）
２１８：追従性制御手段（Ｓ４）
２２４：ガレージ制御手段（Ｓ２）
２２６：ニュートラル制御手段（Ｓ２）
２２８：急停止判定手段（Ｓ２）
γ_ｔｇｔ：目標変速比
γ：変速比
Δγ：変速比の偏差
Ｋ、Ｋ１、Ｋ２：フィードバックゲイン
Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ１}：判定値（追従性低下判定値）
Ｎ_{ＩＮ＿ｔｈ２}：終了判定値（追従性復帰判定値）

Claims (6)

1. 目標変速比と実変速比との偏差とフィードバックゲインとに基づいて該偏差が解消されるようにフィードバック制御を行なう変速比制御手段と、
   所定の開始条件が満たされた場合に前記フィードバック制御を開始させる制御開始手段とを有する車両用無段変速機の制御装置において、
   前記制御開始手段によりフィードバックが開始された際に、前記偏差が所定の判定値を上回る場合には、前記偏差が該判定値を上回らない場合よりも前記フィードバック制御の追従性を低くする追従性制御手段をさらに有すること、
   を特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
2. 前記追従性制御手段は、前記フィードバックゲインを小さくすることにより追従性を低くするものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機の制御装置。
3. 前記所定の開始条件は、ガレージシフトの実施完了後である、請求項１または２に記載の車両用無段変速機の制御装置。
4. 前記所定の開始条件は、ニュートラル制御からの復帰後である、請求項１または２に記載の車両用無段変速機の制御装置。
5. 前記無段変速機は、溝幅が可変な一対のプーリとその一対のプーリに巻き掛けられた伝動ベルトによって入力軸および出力軸の間の動力伝達が行なわれるベルト式無段変速機であり、
   前記所定の開始条件は、車両の停止後において、無段変速機における伝動ベルトが所定位置に戻っていないことである
   請求項１または２に記載の車両用無段変速機の制御装置。
6. 前記追従性制御手段は、前記偏差が所定の終了判定値を下回る場合に、前記フィードバックの追従性を復帰させること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の車両用無段変速機の制御装置。

Images