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WO2012098757A1 - 無段変速機の変速制御装置及び制御方法 - Google Patents

無段変速機の変速制御装置及び制御方法 Download PDF

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Publication number
WO2012098757A1
WO2012098757A1 PCT/JP2011/076192 JP2011076192W WO2012098757A1 WO 2012098757 A1 WO2012098757 A1 WO 2012098757A1 JP 2011076192 W JP2011076192 W JP 2011076192W WO 2012098757 A1 WO2012098757 A1 WO 2012098757A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ratio
transmission
thrust
elongation
target
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/076192
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓太 奥平
古閑　雅人
Original Assignee
日産自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日産自動車株式会社 filed Critical 日産自動車株式会社
Priority to RU2013138403/11A priority Critical patent/RU2013138403A/ru
Priority to CN2011800651100A priority patent/CN103314239A/zh
Priority to MX2013008204A priority patent/MX2013008204A/es
Priority to EP11856144.8A priority patent/EP2667057A1/en
Priority to BR112013018143A priority patent/BR112013018143A2/pt
Priority to US13/979,463 priority patent/US20130289841A1/en
Publication of WO2012098757A1 publication Critical patent/WO2012098757A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H61/66254—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • F16H61/66259—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/125—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members characterised by means for controlling the geometrical interrelationship of pulleys and the endless flexible member, e.g. belt alignment or position of the resulting axial pulley force in the plane perpendicular to the pulley axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • F16H2059/704—Monitoring gear ratio in CVT's

Definitions

  • This invention relates to a shift control of a continuously variable transmission using an endless torque transmission member such as a chain.
  • a continuously variable transmission using an endless torque transmission member such as a chain
  • the elongation of the endless torque transmission member affects the shift control.
  • the chain is stretched in a state where the winding radius of the primary pulley is fixed, the winding radius of the secondary pulley increases, and the gear ratio changes to the increasing side, so-called low side.
  • JP08-327857A issued by the Japan Patent Office in 1996, teaches that the deviation between the target gear ratio and the actual gear ratio is solved by gear ratio feedback control using proportional integral (PI) control.
  • PI proportional integral
  • the target speed ratio may not be achieved. If the target gear ratio cannot be achieved, the feedback correction amount is accumulated in order to eliminate the gear ratio deviation in the feedback control. For this reason, a response to the gear ratio control is delayed when the target gear ratio is changed to a high gear ratio that can be realized later.
  • an object of the present invention is to eliminate the response delay of the gear ratio feedback control due to the extension of the endless torque transmission member of the CVT.
  • the present invention provides a control device for a continuously variable transmission that shifts between a pair of pulleys via an endless torque transmission member wound around the pair of pulleys.
  • the control device feedback-controls the transmission gear ratio so that the actual transmission gear ratio between the pair of pulleys follows the target transmission gear ratio, and whether or not the endless torque transmission member is extended cannot reach the target transmission gear ratio of the actual transmission gear ratio.
  • a programmable programmable controller is provided to determine whether or not an elongation dependent transmission condition is satisfied, and to limit the transmission ratio feedback control when the elongation dependent transmission condition is satisfied.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a control device for a continuously variable transmission according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing characteristics of a target gear ratio map according to the prior art.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the influence of the elongation of the V chain on the gear ratio control.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the input torque of the primary pulley of the continuously variable transmission and the elongation of the V chain, according to the simulation of the inventors.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the thrust of the secondary pulley of the continuously variable transmission and the elongation of the V chain according to the simulations of the inventors.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a control device for a continuously variable transmission according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing characteristics of a target gear ratio map according to the prior art.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the influence of the elongation of
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the primary pulley and the extension of the V-chain according to the simulation of the inventors.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the transmission ratio and the elongation of the V chain according to the simulation of the inventors.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining an integral term update limiting routine executed by the speed change controller according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a target speed ratio setting region set by the speed change controller.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an integral term update limiting routine executed by the speed change controller according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the characteristics of a thrust ratio map stored in the speed change controller according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a method of setting the secondary balance thrust and the primary balance thrust by the speed change controller according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a pulley thrust feedback control function of a speed change controller according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining an integral term update limiting routine executed by the speed change controller according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15A and 15B are timing charts for explaining changes in the transmission gear ratio and pulley thrust due to integral term update restriction executed by the transmission controller according to the third embodiment of the present invention.
  • the vehicle drive system includes an internal combustion engine 1 as a travel power source.
  • the output rotation of the internal combustion engine 1 is transmitted to the drive wheels 7 via the torque converter 2, the first gear train 3, the continuously variable transmission (hereinafter referred to as CVT) 4, the second gear train 5, and the terminal reduction gear 6. Is done.
  • the CVT 4 is constituted by a V chain type continuously variable transmission mechanism.
  • the CVT 4 includes a primary pulley 11, a secondary pulley 12, and a V chain 13 as an endless torque transmission member that is wound around the pulleys 11 and 12.
  • the V chain 13 has a V-shaped cross section that gradually decreases in width toward the center of the V chain 13.
  • the rotation torque of the internal combustion engine 1 is input to the primary pulley 11 via the torque converter 2 and the first gear train 3.
  • the V chain 13 transmits the rotational torque of the primary pulley 11 to the secondary 12.
  • the rotational torque of the secondary pulley 12 is output to the drive wheel 7 via the second gear train 5 and the terminal reduction device 6.
  • the pulleys 11 and 12 are each composed of a fixed sheave and a movable sheave that forms a V-groove with the sheave surface facing the fixed sheave.
  • a hydraulic cylinder 15 for displacing the movable sheave in the axial direction is provided on the back surface of the movable sheave of the primary pulley 11.
  • a hydraulic cylinder 16 for displacing the movable sheave in the axial direction is provided on the back surface of the movable sheave of the secondary pulley 12.
  • the hydraulic cylinders 15 and 16 apply a thrust according to the supplied hydraulic pressure to the movable sheave to change the width of the V groove.
  • the “speed ratio” is a value obtained by dividing the rotational speed of the primary pulley 11 by the rotational speed of the secondary pulley 12.
  • the thrust that hydraulic cylinders 15 and 16 exert on each movable sheave of primary pulley 11 and secondary pulley 12 is referred to as pulley thrust.
  • the shift control of the CVT 4 includes a hydraulic pump 10 that is driven using a part of the power of the internal combustion engine 1, a hydraulic control circuit 21 that regulates the hydraulic pressure from the hydraulic pump 10 and supplies the hydraulic cylinders 15 and 16 with the hydraulic pressure. This is performed by a shift controller 22 that controls the hydraulic control circuit 21.
  • the shift controller 22 is composed of a microcomputer having a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface). It is also possible to configure the controller with a plurality of microcomputers.
  • CPU central processing unit
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • I / O interface input / output interface
  • the transmission controller 22 determines a target transmission ratio by a known method based on the load of the internal combustion engine 1 and the vehicle speed, and feedback-controls the transmission ratio of the CVT 4 to the target transmission ratio.
  • the shift controller 22 includes an accelerator pedal opening sensor 41 that detects an accelerator pedal opening APO provided in the vehicle as a load of the internal combustion engine 1, an inhibitor switch 45 that detects a selection position of a selector lever provided in the vehicle, and a primary pulley 11.
  • Each detection data is input as a signal from the primary rotation sensor 42 that detects the rotation speed Np and the secondary rotation sensor 43 that detects the rotation speed Ns of the secondary pulley 12.
  • the speed of the vehicle for determining the target speed ratio can be calculated from the rotational speed Ns of the secondary pulley 12 and the speed reduction ratio of the second gear train 5 and the terminal reduction gear 6.
  • the target gear ratio of CVT 4 is generally determined according to the output rotation speed of CVT 4 and the load of internal combustion engine 1.
  • the load of the internal combustion engine 1 can be expressed by the accelerator pedal opening APO detected by the accelerator pedal opening sensor 41.
  • the input rotation speed of the CVT 4 that is, the target rotation speed of the primary pulley 11 was obtained by referring to the characteristic map shown in FIG. A value obtained by dividing the target rotational speed of the primary pulley 11 by the rotational speed of the secondary pulley 12 is the target gear ratio.
  • the target gear ratio in this case is set on the assumption that no elongation occurs in the V chain 13.
  • the inventors analyzed the influence of the CVT 4 when the V chain 13 is stretched by simulation under the target gear ratio set based on such a map.
  • the simulation results are shown in FIG. 4-FIG. 7 shows.
  • the elongation amount of the V chain 13 depends on the tension of the V chain 13. In other words, the extension amount of the V chain 13 and the tension of the V chain 13 are equivalent.
  • the tension of the V chain 13 increases the input torque of the primary pulley 11 when the transmission ratio of the primary pulley 11 and the secondary pulley 12, the pulley thrust of the secondary pulley 12, and the rotation speed Np of the primary pulley 11 are constant. It gradually increases as you go.
  • the tension of the V chain 13 increases as the pulley thrust of the secondary pulley 12 increases, assuming that the input torque and rotation speed Np of the primary pulley 11 and the gear ratio of the primary pulley 11 and the secondary pulley 12 are constant.
  • the tension of the V chain 13 increases as the rotational speed Np of the primary pulley 11 increases when the input torque to the primary pulley 11, the pulley thrust of the secondary pulley 12, and the primary pulley 11 are constant.
  • FIG. 7 if the tension of the V chain 13 is constant for the pulley thrust of the secondary pulley 12, the input torque of the primary pulley 11, and the rotational speed Np of the primary pulley 11, the transmission ratio of the primary pulley 11 and the secondary pulley 12 There is a tendency to slightly decrease with increase.
  • the error caused by the extension of the V-chain 13 caused by these effects to the transmission ratio control is generally eliminated in the transmission ratio feedback control, and the actual transmission ratio is finally controlled to the target transmission ratio.
  • the following phenomenon occurs in the vicinity of the minimum speed ratio and the maximum speed ratio.
  • variable sheave of the primary pulley 11 is provided with a stopper at each of the forward position and the backward position.
  • the extension of the V chain 13 increases only the wrapping radius of the V chain 13 around the secondary pulley 12. Therefore, the elongation of the V chain 13 is the same as the minimum gear ratio and the maximum gear ratio that the CVT 4 can take. As shown in FIG.
  • the gear ratio in the region from the minimum gear ratio without elongation to the minimum gear ratio with elongation in the figure is a gear ratio region where CVT 4 cannot be physically realized when the V chain 13 is elongated.
  • the speed ratio in the area between the maximum speed ratio without elongation and the maximum speed ratio with extension in the figure is a speed ratio area in which CVT 4 can be realized by the extension of the V chain 13.
  • this area is outside the target speed ratio setting area on the map, the speed ratio in this area is not set to the target speed ratio.
  • FIG. 3 a target speed ratio region that cannot be achieved in the vicinity of the minimum speed ratio of the CVT 4 is generated, and a target speed ratio region that is not used in the vicinity of the maximum speed ratio is generated. Narrow.
  • a speed ratio region that can be always realized is referred to as a constantly realizable gear ratio region.
  • the target gear ratio is set on the premise of the V chain 13 that does not stretch, and proportional integral (PI) control or proportional integral derivative control (PID) is applied to set the actual gear ratio to the target gear ratio.
  • proportional integral (PI) control or proportional integral derivative control (PID) is applied to set the actual gear ratio to the target gear ratio.
  • the integral term of the feedback control is accumulated until the target gear ratio is reset within the realizable gear ratio region due to changes in the vehicle operating conditions such as the rotational speed Ns of the secondary pulley 12 and the accelerator pedal opening APO. Will do.
  • the accumulated integral term is gradually eliminated in the feedback control that is performed when the target gear ratio is reset within the always realizable gear ratio region, so the accumulation of the integral term causes a delay in the gear ratio control. I will let you.
  • the transmission controller 22 performs the following control in order to solve the above problems caused by the extension of the V chain 13 to the transmission ratio control.
  • the speed change controller 22 determines whether or not the current speed change condition corresponds to an extension-dependent speed change condition in which the presence or absence of the V chain 13 makes it impossible to achieve the target speed ratio. If the speed change controller 22 determines that the current speed change condition corresponds to the stretch-dependent speed change condition, the speed change ratio feedback control is limited. Specifically, in this embodiment, the target gear ratio is FIG. When the actual speed ratio is larger than the target speed ratio, the speed change controller 22 determines that the current speed change condition corresponds to the speed-dependent speed change condition. Judgment is made, and updating of the integral term of PI control or PID control is prohibited.
  • FIG. 8 an integral term update restriction routine executed by the speed change controller 22 for this control will be described. This routine is repeatedly executed at regular intervals of, for example, 10 milliseconds while the primary pulley 11 is rotating.
  • the target gear ratio is set without considering the elongation of the V chain 13 as in the prior art. That is, the target gear ratio is determined based on the accelerator pedal opening APO and the rotational speed Ns of the secondary pulley 12 as shown in FIG. 2 is read with reference to a map of the target speed ratio Dip having the characteristics shown in FIG.
  • a target gear ratio that exceeds the maximum gear ratio without elongation is not set. Therefore, even if the actual speed ratio exceeds the maximum speed ratio without elongation, the actual speed ratio is controlled to the target speed ratio by normal feedback control.
  • the target gear ratio is set in a region between the minimum gear ratio with elongation and the minimum gear ratio without elongation, if the V chain 13 is elongated, the actual gear ratio cannot achieve the target gear ratio.
  • the integral term of feedback control is accumulated.
  • the integral term update restriction routine is executed to prevent a delay in response to a change in the gear ratio that occurs when the target gear ratio is increased and changes to a value larger than the minimum gear ratio as a result of the accumulation of the integral term.
  • step S1 of FIG. 8 the transmission controller 22 reads the target transmission ratio Dip and the actual transmission ratio ip.
  • the target speed ratio Dip is a value obtained by referring to the target speed ratio Dip map as described above.
  • the actual gear ratio ip is a ratio between the rotation speed Np of the primary pulley 11 detected by the primary rotation sensor 42 and the rotation speed Ns of the secondary pulley 12 detected by the secondary rotation sensor 43.
  • the transmission controller 22 determines whether or not the actual transmission ratio ip is less than or equal to the minimum transmission ratio threshold value ip_min.
  • the minimum speed ratio threshold value ip_min is set in FIG. 2 is set equal to the minimum transmission gear ratio.
  • the minimum speed ratio threshold value ip_min may be set to a value slightly larger than the minimum speed ratio with elongation. If the determination in step S2 is affirmative, the actual gear ratio ip is FIG. It is located on the line of the minimum gear ratio with elongation of 2 or on the lower right side thereof. On the other hand, if the determination in step S2 is negative, the gear ratio ip is FIG. It is located on the upper left side of the line of minimum transmission ratio with elongation of 2. In this region, the speed ratio ip can be increased or decreased by feedback control of the speed ratio.
  • step S3 the transmission controller 22 determines in step S3 whether the actual transmission ratio ip is greater than the target transmission ratio Dip.
  • the actual speed ratio ip is less than or equal to the target speed ratio Dip, the actual speed ratio ip is increased to the target speed ratio Dip by speed ratio feedback control even if the actual speed ratio ip is extended and less than the minimum speed ratio. Can do.
  • the actual speed ratio ip is larger than the target speed ratio Dip, the actual speed ratio ip must be further reduced in order to bring the actual speed ratio ip closer to the target speed ratio Dip.
  • the actual gear ratio ip is already in FIG.
  • step S5 the gear ratio feedback control amount is calculated by applying one of the following control equations.
  • the transmission ratio feedback control amount is an update amount of the target transmission ratio.
  • Integral term means the second term of the PI control equation and the PID control equation as follows.
  • step S5 the transmission controller 22 calculates the transmission ratio feedback control amount and stores the integral term in the RAM.
  • step S6 gear ratio feedback control is executed using the gear ratio feedback control amount calculated in step S5. After the process of step S6, the shift controller 22 ends the routine.
  • step S3 determines whether the gear ratio feedback control is performed. If the V chain 13 is extended, the actual gear ratio ip cannot reach the target gear ratio Dip. That is, an elongation-dependent shift condition near the minimum speed ratio is established. As a result, when the integral term is accumulated and the target speed ratio Dip is increased and changed to a value larger than the minimum speed ratio, a response delay occurs in the speed ratio change.
  • the transmission controller 22 limits the feedback control amount by setting the integral term included in the feedback control amount to a fixed value in step S4, and performs feedback control of the target gear ratio based on the limited value.
  • the integral term of the feedback control amount is a time integral value, and continues to increase as long as the deviation between the target gear ratio and the actual gear ratio continues.
  • the shift controller 22 prohibits the update of the integral term value stored in the RAM by not performing the process of step S5.
  • the integral term stored in the RAM is fixed to a value immediately before the elongation-dependent shift condition near the minimum gear ratio is satisfied.
  • the speed change controller 22 calculates the speed ratio feedback control amount using the PI control formula or the PID control formula in step S4, and calculates the feedback control amount by applying the fixed value stored in the RAM to the integral term at that time. Based on the calculation result, feedback control of the gear ratio is executed. After the process of step S4, the shift controller 22 ends the routine.
  • step S5 for updating the integral term in the RAM is not executed as long as the stretch-dependent shift condition near the minimum gear ratio is maintained, in which the determinations of steps S2 and S3 are both positive. In other words, as long as the elongation-dependent shift condition near the minimum gear ratio is maintained, the update of the integral term stored in the RAM is prohibited.
  • the actual gear ratio ip is FIG. If it is equal to or less than the minimum speed ratio with elongation of 2 and greater than the target speed ratio Dip, it is determined that an elongation-dependent speed condition near the minimum speed ratio that cannot achieve the target speed ratio Dip is satisfied if the V chain 13 is extended. If the elongation-dependent shift condition near the minimum gear ratio is satisfied, updating of the integral term is prohibited in step S4.
  • the gear ratio feedback control amount stored in the RAM is stored even if the gear ratio feedback control with the same target gear ratio Dip is continued under the elongation-dependent gear condition in the subsequent routine execution.
  • the integral term in does not increase. Therefore, the driving state of the vehicle changes and the target gear ratio becomes FIG.
  • the transmission controller 22 can quickly follow the actual transmission ratio ip to the target transmission ratio Dip.
  • FIG. 9 and FIG. A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the target gear ratio is set without considering the elongation of the V chain 13 as in the prior art.
  • the target gear ratio Dip is set in consideration of the elongation of the V chain 13. To decide.
  • the speed change controller 22 sets the target speed change ratio Dip to FIG. This is determined with reference to the characteristic map shown in FIG. FIG. 9 is FIG. 2 is similar to FIG. 2, the minimum transmission ratio with elongation, the minimum transmission ratio without elongation, the minimum transmission ratio with elongation, and the minimum transmission ratio without elongation are FIG. 2 is the same.
  • FIG. 2 the target speed ratio Dip is set between the maximum speed ratio without elongation and the minimum speed ratio without elongation
  • FIG. In 9 the target gear ratio is set between the maximum gear ratio with elongation and the minimum gear ratio without elongation.
  • the target speed ratio Dip When the target speed ratio Dip is set based on the map of FIG. 9, the speed ratio width can be set wide.
  • the minimum speed ratio and the maximum speed ratio cannot be achieved depending on whether or not the V chain 13 is extended. Occurs. That is.
  • the target speed ratio Dip in the region between the maximum speed ratio with extension and the maximum speed ratio without extension in the figure cannot be physically achieved.
  • the target speed ratio Dip in the region between the stretched minimum speed ratio and the unstretched minimum speed ratio in the figure cannot be physically achieved.
  • the speed change controller 22 determines whether or not an extension dependent speed change condition in which the target speed change ratio cannot be physically achieved by the presence or absence of the extension of the V-chain 13 for both speed change conditions near the minimum speed ratio and the maximum speed ratio.
  • the update of the integral term is restricted according to the determination result.
  • FIG. 10 FIG. An integral term update restriction routine executed by the speed change controller 22 based on the target speed ratio map of 9 will be described.
  • FIG. This corresponds to a configuration in which steps S12 and S13 are provided between steps S2, S3 and S5.
  • the routine execution conditions are the same as those in the first embodiment.
  • step S1 the transmission controller 22 reads the target transmission ratio Dip and the actual transmission ratio ip.
  • the target speed ratio Dip is set to FIG. 9 is a value obtained by referring to a map previously stored in the ROM having the characteristics shown in FIG.
  • step S3 if the determination in step S3 is affirmative, it means that the current speed change condition corresponds to an elongation-dependent speed change condition near the minimum speed ratio.
  • the elongation-dependent shift condition near the minimum gear ratio is satisfied, the actual gear ratio ip cannot reach the target gear ratio Dip if the V chain 13 is extended.
  • the shift controller 22 performs feedback control by applying the fixed value stored in the RAM to the integral term in step S4.
  • step S2 or step S3 determines in steps S12 and S13 whether or not the current speed change condition corresponds to an elongation dependent speed change condition near the maximum speed change ratio.
  • the elongation-dependent transmission condition near the maximum transmission ratio means a transmission condition in which the target transmission ratio Dip cannot be realized unless the V chain 13 is extended.
  • step S12 the transmission controller 22 determines whether or not the actual transmission ratio ip is greater than or equal to the maximum transmission ratio threshold ip_max.
  • the maximum gear ratio threshold value ip_max is set in FIG. 9 is set equal to the maximum transmission ratio without elongation.
  • the maximum speed ratio threshold value ip_max may be set to a value slightly smaller than the maximum speed ratio without elongation in consideration of the influence of hardware variations. If the determination in step S12 is negative, the transmission controller 22 performs normal transmission ratio feedback control to which PI control or PID control is applied in steps S5 and S6.
  • step S13 the transmission controller 22 determines whether the actual transmission ratio ip is smaller than the target transmission ratio Dip.
  • step S13 If the determination in step S13 is affirmative, the actual gear ratio ip is FIG. This means that it is still smaller than the target speed ratio Dip even though it is located on the line of the maximum speed ratio 9 without extension or on the upper left side thereof. In this case, if the V-chain 13 is not stretched, the actual gear ratio ip cannot reach the target gear ratio Dip simply by integrating the integral term in the normal gear ratio feedback control. On the other hand, as described above, the accumulation of the integral term causes a response delay of the change in the gear ratio when the target gear ratio Dip is changed to a value smaller than the maximum gear ratio without elongation. If the determination in step S13 is affirmative, it means that the current speed change condition corresponds to an elongation-dependent speed change condition near the maximum speed ratio.
  • step S13 If the determination in step S13 is negative, the shift controller 22 performs feedback control in step S4 by applying the fixed value stored in the RAM to the integral term as described above.
  • step S12 or S13 determines whether the transmission controller 22 is transmitting normal transmission ratio feedback control in steps S5 and S6.
  • the target speed ratio Dip can be set widely in a section from the minimum speed ratio when the V chain 13 is not extended to the maximum speed ratio when the V chain 13 is extended.
  • an extension-dependent shift condition in which the actual speed ratio ip cannot follow the target speed ratio Dip is determined.
  • the integral term of the speed ratio feedback control is updated. Ban. Therefore, according to this embodiment, while the target speed ratio setting range is expanded, response delay due to accumulation of integral terms can be prevented under any of the elongation-dependent speed conditions near the minimum speed ratio and the maximum speed ratio.
  • the fixed value is not limited to the integral term immediately before the elongation-dependent shift condition is established.
  • a value obtained by adding a predetermined amount to the integral term immediately before the establishment of the elongation dependent shift condition may be used.
  • the limitation of the feed hack control is not limited to fixing the integral term to a fixed value, but includes setting an upper limit for the integral term and limiting the update amount of the integral term.
  • the integral term is not limited to the integral term of the PI control equation and the PID control equation.
  • the present invention can be applied to all feedback control having correction terms that accumulate over time, and the integral term includes all correction amounts that accumulate over time. Therefore, for example, the present invention can be applied to sliding mode control.
  • the target speed ratio Dip is the target of feedback control.
  • the feedback control amount ⁇ x of the PI control type or PID control type is set as the change amount of the target gear ratio.
  • the hydraulic control circuit 21 implements the thrust of the primary pulley 11 and the secondary pulley 12 corresponding to the target gear ratio corrected by the feedback control amount ⁇ x via the hydraulic cylinders 15 and 16, respectively. Furthermore, when the thrust of one of the primary pulley 11 and the secondary pulley 12 is kept constant, it is possible for the hydraulic control circuit 21 to realize feedback control by changing only the other thrust.
  • the thrust of the primary pulley 11 is constant and the gear ratio of the CVT 4 is changed by thrust control of the secondary pulley 12.
  • the feedback control amount ⁇ x of the PI control type or the PID control type is used as the thrust of the secondary pulley 12.
  • ⁇ y is a gear ratio deviation.
  • FIG. 8 and FIG. 10 is different from the first embodiment or the second embodiment in that the feedback control target in steps S4 to S6 is replaced with the thrust of the secondary pulley 12 from the target gear ratio.
  • the feedback control is performed with respect to the prevention of the response delay due to the accumulation of the integral term under the elongation-dependent shift condition.
  • a preferable effect similar to that obtained when the target gear ratio is set as the target can be obtained.
  • FIG. 11-FIG. 14 and FIG. A third embodiment of the present invention will be described with reference to 15A and 15B.
  • the object of feedback control is the pulley thrust
  • the stretch-dependent shift condition is determined by a method different from that in the first and second embodiments.
  • the elongation-dependent shift conditions will be explained in relation to pulley thrust.
  • pulley thrust When the V chain 13 transmits torque between the primary pulley 11 and the secondary pulley 12, if a large slip occurs between the V chain 13 and the primary pulley 11 or the secondary pulley 12, torque transmission becomes difficult. Such slip occurs due to a decrease in the thrust of the primary pulley 11 or the pulley thrust of the secondary pulley 12. For normal torque transmission, it is necessary to apply a pulley thrust greater than the slip limit thrust to both the primary pulley 11 and the secondary pulley 12.
  • the pulley thrust that the hydraulic cylinder 15 applies to the primary pulley 11 is referred to as primary thrust
  • the pulley thrust that the hydraulic cylinder 16 applies to the secondary pulley 12 is referred to as secondary thrust.
  • the ratio of primary thrust to secondary thrust to achieve the target gear ratio is called thrust ratio.
  • the gear ratio is 1.0 when the primary thrust and the secondary thrust are equal when the CVT 4 is in a no-load state, that is, the input torque is zero.
  • the primary thrust exceeds the secondary thrust, the high gear ratio is obtained.
  • the primary thrust is less than the secondary thrust, the low gear ratio is obtained.
  • the primary thrust and the secondary thrust for realizing the target speed ratio Dip are expressed by a thrust ratio determined by the target speed ratio Dip and the tension of the V chain 13.
  • both primary thrust and secondary thrust must be equal to or greater than the slip limit thrust and satisfy the thrust ratio.
  • substantial slip means slip of the V chain 13 that hinders torque transmission.
  • the slip limit thrust can be obtained by the following equation (1).
  • Fmin slip limit thrust
  • Fs_min slip limit secondary thrust
  • Fp_min slip limit primary thrust
  • Tp primary pulley input torque
  • ⁇ sheave angle
  • ⁇ coefficient of friction between V chain and pulley
  • Rp the radius of winding of the V chain around the primary pulley.
  • the slip limit secondary thrust Fs_min is also expressed by the following equation (2).
  • the primary pulley input torque Tp and the secondary pulley input torque Ts are in the relationship of the following equation (3).
  • the winding radius Rp of the V chain 13 around the primary pulley 11 and the winding radius Rs of the V chain 13 around the secondary pulley 12 are in the relationship of the following equation (4).
  • the slip limit thrust is set to a value slightly larger than the value obtained by the equation (1).
  • the thrust ratio is FIG. 11 can be obtained by referring to the characteristic map shown in FIG. FIG.
  • the horizontal axis represents the input torque ratio.
  • the input torque ratio refers to the ratio of the input torque Tp of the primary pulley 11 to the transmission torque capacity Tin_max of the V chain 13, that is, Tp / Tin_max.
  • the transmission torque capacity Tin_max of the V chain 13 is set equal to the value of the input torque Tp calculated by substituting the smaller one of the actual primary thrust and the actual secondary thrust for the slip limit thrust F_min in the equation (1). .
  • the transmission torque capacity Tin_max means the maximum input torque Tp of the primary pulley 11 at which the V chain 13 does not slip with respect to the actual primary thrust and the actual secondary thrust.
  • the vertical axis 11 indicates the thrust ratio Fp / Fs between the primary thrust Fp and the secondary thrust Fs that is necessary to achieve various target speed ratios Dip under the input torque ratio Tp / Tin_max.
  • the shift controller 22 is shown in FIG.
  • the thrust ratio Fp / Fs is obtained from the input torque ratio Tp / Tin_max and the target speed ratio Dip with reference to the characteristic map shown in FIG.
  • the transmission controller 22 sets the secondary thrust Fs to the slip limit thrust and obtains the primary thrust Fp from the slip limit thrust and the thrust ratio.
  • FIG. 12 denotes a method for determining the secondary balance thrust and the primary balance thrust in a region where the thrust ratio is 1 or more.
  • the shortage of the primary thrust is added based on the secondary thrust so that the ratio of the secondary thrust and the primary thrust satisfies the thrust ratio.
  • FIG. 13 With reference to FIG. 13, the structure of the speed change controller 22 that feedback-controls the primary thrust and the secondary thrust will be described.
  • An engine torque Teng is input to the transmission controller 22 from an engine control unit (ECU) 51 that controls the operation of the internal combustion engine 1.
  • ECU engine control unit
  • the accelerator pedal opening APO detected by the accelerator pedal opening, the rotation speed Np of the primary pulley 11 detected by the primary rotation sensor 42, and the rotation speed Ns of the secondary pulley 12 detected by the secondary rotation sensor 43 are input as signals. .
  • the transmission controller 22 calculates the slip limit thrust Fmin, the target speed ratio Dip, the secondary balance thrust Fs, and the primary balance thrust Fp from the above input data. Therefore, the transmission controller 22 includes a primary input torque calculation unit B1, a target primary rotational speed calculation unit B2, a target transmission ratio calculation unit B3, an actual transmission ratio calculation unit B4, a slip limit thrust calculation unit B5, and a V chain transmission torque capacity calculation unit. B6, thrust ratio calculation unit B7, secondary balance thrust calculation unit B8, primary balance thrust calculation unit B9, transmission ratio feedback secondary thrust calculation unit B10, transmission ratio feedback primary thrust calculation unit B11, hydraulic conversion units B12 and B13, and an adder B14 and B15 are provided.
  • Blocks B1-B15 shown in this figure represent the pulley thrust feedback control function of the speed change controller 22 as a virtual unit, and do not imply physical presence.
  • the primary input torque calculation unit B1 is based on the engine torque Teng input from the ECU 51, the lock-up state of the torque converter 2, and the inertia torque of the power transmission member from the internal combustion engine 1 to the primary pulley 11 in a known manner. Tp is calculated.
  • the target primary rotational speed calculation unit B2 calculates the FIG. 1 stored in advance from the accelerator pedal opening APO and the rotational speed Ns of the secondary pulley 12.
  • the target primary rotational speed DNp is calculated with reference to the shift map having the characteristics shown in FIG.
  • the target gear ratio calculation unit B3 calculates the target gear ratio Dip from the rotation speed Ns of the secondary pulley 12 and the target primary rotation speed DNp input from the target primary rotation speed calculation unit B2.
  • Actual speed ratio calculation unit B4 calculates the actual speed ratio ip of CVT4 from the rotational speed Ns of the secondary pulley 12 and the rotational speed Np of the primary pulley 11 detected by the primary rotation sensor 42.
  • the slip limit force calculating unit B5 is based on the primary input torque Tp, the winding radius Rp of the V chain 13 around the primary pulley 11, the friction coefficient ⁇ between the V chain 13 and the pulley 11, and the sheave angle ⁇ .
  • the slip limit thrust Fmin is calculated. Further, based on the equation (2), the slip limit is calculated from the primary input torque Tp, the radius Rs of the V chain 13 wound around the secondary pulley 12, the friction coefficient ⁇ between the V chain 13 and the secondary pulley 12, and the sheave angle ⁇ .
  • the thrust Fmin is calculated.
  • the primary input torque Tp is input from the primary input torque calculation unit B1.
  • the winding radius Rp of the V chain 13 around the primary pulley 11 and the winding radius Rs of the V chain 13 around the secondary pulley 12 are calculated from the actual gear ratio ip.
  • the sheave angle ⁇ is a known value determined in advance by the shapes and dimensions of the primary pulley 11, the secondary pulley 12, and the V chain 13, and the friction coefficient ⁇ is determined from the material of the primary pulley 11, the secondary pulley 12, and the V chain 13. It is a known value determined in advance.
  • the slip limit force calculation unit B5 sets the smaller value of the obtained slip limit thrusts Fp_min and Fs_min to F_min.
  • the V chain transmission torque capacity calculation unit B6 employs the value of the primary input torque Tp obtained by inputting the set slip limit thrust F_min into the equation (1) as the transmission torque capacity Tin_max.
  • the thrust ratio calculation unit B7 calculates the input torque ratio Tp / Tin_max from the transmission torque capacity Tin_max and the primary input torque Tp, and based on the input torque ratio Tp / Tin_max and the target gear ratio Dip, FIG.
  • the thrust ratio Fp / Fs is obtained with reference to the thrust ratio map of the characteristic shown in FIG.
  • the thrust ratio map is stored in advance in the ROM of the speed change controller 22.
  • the transmission ratio feedback secondary thrust calculation unit B10 is based on the difference or ratio between the actual transmission ratio ip and the target transmission ratio Dip so that the actual transmission ratio ip approaches the target transmission ratio Dip.
  • Fs_fb is calculated.
  • the speed ratio feedback secondary thrust Fs_fb is calculated using the above-described PI control formula or PID control formula.
  • the feedback correction amount ⁇ x on the left side of these equations is not the feedback correction amount of the gear ratio but the gear ratio feedback secondary thrust Fs_fb corresponding to the feedback correction amount of the secondary thrust.
  • the transmission ratio feedback secondary thrust calculation unit B10 further regulates the transmission ratio feedback secondary thrust Fs_fb so that the value obtained by adding the transmission ratio feedback secondary thrust Fs_fb to the secondary balance thrust Fs does not fall below the slip limit thrust Fmin.
  • the transmission ratio feedback primary thrust calculation unit B11 calculates the transmission ratio feedback primary thrust Fp_fb so that the actual transmission ratio ip approaches the target transmission ratio Dip based on the difference or ratio between the actual transmission ratio ip and the target transmission ratio Dip.
  • the transmission ratio feedback primary thrust Fp_fb is calculated using the above-described PI control formula or PID control formula. However, the feedback correction amount ⁇ x on the left side of these equations is not the gear ratio feedback correction amount but the gear ratio feedback primary thrust Fp_fb corresponding to the primary thrust feedback correction amount.
  • the transmission ratio feedback primary thrust calculation unit B11 further regulates the transmission ratio feedback primary thrust Fp_fb so that the value obtained by adding the transmission ratio feedback primary thrust Fp_fb to the primary balance thrust Fp does not fall below the slip limit thrust Fmin.
  • the adder B14 adds the gear ratio feedback secondary thrust Fs_fb to the secondary balance thrust Fs and inputs the addition result to the hydraulic pressure conversion unit B12.
  • the adder B15 adds the gear ratio feedback primary thrust Fp_fb to the primary balance thrust Fp, and inputs the addition result to the hydraulic pressure conversion unit B13.
  • the hydraulic pressure calculation unit B12 converts the input value Fs + Fs_fb from the adder B14 into the target secondary pressure Ps to be supplied to the hydraulic cylinder 16, and outputs the target secondary pressure Ps to the hydraulic pressure control circuit 21.
  • the target secondary pressure Ps is calculated by dividing the value obtained by subtracting the centrifugal thrust and the spring thrust from the input value Fs + Fs_fb by the pressure receiving area.
  • the centrifugal thrust is calculated from the rotational speed Ns of the secondary pulley 12 and a predetermined secondary pulley centrifugal thrust coefficient.
  • the spring thrust is calculated from the stroke distance of the hydraulic cylinder 16.
  • the hydraulic idle unit B13 converts the input value Fp + Fp_fb from the adder B15 into a target primary pressure Pp to be supplied to the hydraulic cylinder 15 and outputs it to the hydraulic control circuit 21.
  • the target primary pressure Pp is calculated by dividing the value obtained by subtracting the centrifugal thrust and the spring thrust from the input value Fp + Fp_fb by the pressure receiving area.
  • the centrifugal thrust is calculated from the rotational speed Np of the primary pulley 11 and a predetermined primary pulley centrifugal thrust coefficient.
  • the spring thrust is calculated from the stroke distance of the hydraulic cylinder 15.
  • the pulley thrust in other words, the target primary pressure Pp to be supplied to the hydraulic cylinder 15 and the target secondary pressure Ps to be supplied to the hydraulic cylinder 16 are targets for feedback control.
  • the speed change controller 22 sets the target speed change ratio Dip to FIG. 9 is set between the maximum speed ratio without elongation and the minimum speed ratio with elongation, with reference to the characteristic map shown in FIG. 9, the speed ratio width can be set wide as in the second embodiment.
  • the maximum gear ratio there are cases where the target gear ratio Dip cannot be realized depending on whether the V chain 13 is extended. That is.
  • the target speed ratio Dip in the region between the maximum speed ratio with extension and the maximum speed ratio without extension in the figure cannot be physically achieved.
  • the target speed ratio Dip in the region between the stretched minimum speed ratio and the unstretched minimum speed ratio in the figure cannot be physically achieved.
  • the shift controller 22 determines whether or not the elongation-dependent shift condition is satisfied with respect to both the shift condition near the minimum speed ratio and the maximum speed ratio. Limit the update of the integral term depending on the result.
  • Steps S1-S3 and steps S12 and S13 are the same as those in the second embodiment.
  • the processing of steps S45 and S46 is similar to the processing of steps S5 and S6 of the second embodiment, but the processing target of the processing of steps S5 and S6 is the target gear ratio, whereas the processing of steps S45 and S46.
  • the difference is that the object is pulley thrust.
  • step S3 If the determination in step S3 is affirmative, it means that the current speed change condition corresponds to an elongation-dependent speed change condition near the minimum speed ratio as described above.
  • the speed change controller 22 reads the primary input torque Tp and the rotation speed Np of the primary pulley 11 in step S21.
  • the transmission controller 22 calculates a primary thrust lower limit value Fp_min from the primary input torque Tp.
  • the primary pulley 11 is configured such that the V-groove does not expand beyond a certain width when the movable sheave contacts the stopper. After the movable sheave comes into contact with the stopper, even if the primary thrust is further reduced, the width of the V groove of the primary pulley 11 is not changed and the gear ratio is not reduced. Therefore, the primary thrust lower limit value Fp_min is set based on the primary thrust corresponding to the contact position with the stopper of the movable sheave.
  • the primary thrust lower limit value Fp_min is calculated from the primary input torque Tp and the rotational speed Np of the primary pulley 11, and the primary thrust lower limit value Fp_min is set to a value slightly higher than the calculated value in consideration of uncertain factors due to hardware variations. You may do it.
  • step S23 the transmission controller 22 determines whether or not the addition value Fp + Fp_fb by the adder B15 is smaller than the primary thrust lower limit value Fp_min.
  • the added value Fp + Fp_fb is smaller than the primary thrust lower limit Fp_min, the actual speed ratio ip cannot reach the target speed ratio Dip if the V chain 13 is extended.
  • the integral term included in the feedback control amount Fp_fb is accumulated each time it is executed. As a result, when the target speed ratio Dip increases and exceeds the minimum speed ratio, a delay occurs in following the actual speed ratio ip.
  • step S23 the speed change controller 22 limits the feedback control amount Fp_fb by setting the integral term included in the feedback control amount Fp_fb to a fixed value in step S24. Pulley thrust feedback control based on the value. Specifically, if the determination in step S23 is affirmative, the integral term in step S45 is not updated, and the pulley term feedback control is performed in step S24 using the pre-update integral term stored in the buffer. I do. After the process of step S24, the shift controller 22 ends the routine. If the determination in step S23 is negative, the transmission controller 22 performs normal pulley thrust feedback control in steps S45 and S46.
  • step S13 determines whether the current speed change condition corresponds to an elongation-dependent speed change condition near the maximum speed ratio as described above.
  • the speed change controller 22 calculates the secondary thrust upper limit value Fs_max from the primary input torque Tp in step S32.
  • the secondary thrust upper limit Fs_max is a secondary thrust for realizing the maximum speed ratio without elongation, calculated from the primary input torque Tp and the rotational speed Np of the primary pulley 11.
  • the secondary thrust upper limit Fs_max may be set to a value slightly lower than the calculated value in consideration of uncertain factors due to hardware variations.
  • step S33 the transmission controller 22 determines whether or not the addition value Fs + Fs_fb by the adder R14 is greater than the secondary thrust upper limit value Fs_max.
  • the added value Fs + Fs_fb is larger than the secondary thrust upper limit value Fs_max, the actual speed ratio ip cannot reach the target speed ratio Dip unless the V chain 13 is extended.
  • the integral term included in the feedback control amount Fs_fb is accumulated, and when the target speed ratio Dip falls below the maximum speed ratio without elongation, there is a delay in following the actual speed ratio ip.
  • step S33 the speed change controller 22 limits the feedback control amount Fs_fb in step S34 by limiting the feedback integrated value included in the hoodback control amount Fs_fb to a fixed value. Pulley thrust feedback control based on the value. Specifically, if the determination in step S33 is positive, the integral term in step S45 is not updated, and the pulley thrust feedback control is performed in step S34 using the pre-update integral term stored in the buffer. I do. After step S34, the transmission controller 22 ends the routine. If the determination in step S33 is negative, the transmission controller 22 performs normal pulley thrust feedback control in steps S45 and S46. Also, if either of the determinations in steps S12 and S13 is negative, the transmission controller 22 performs normal pulley thrust feedback control in steps S45 and S46.
  • FIG. 13 When the output value Fp + Fp_fb of the adder B15 shown in FIG. 13 falls below the primary thrust lower limit value Fp_min, the integral term included in the feedback control amount Fp_fb is fixed, and when the output value Fs + Fs_fb of the adder B14 exceeds the secondary thrust upper limit value Fs_max Is fixed to an integral term included in the feedback control amount Fs_fb.
  • the shift condition is changed from the stretch-dependent shift condition to the non-extension-dependent shift condition by limiting the feedback control with respect to the primary thrust or the secondary thrust corresponding to the stretch-dependent shift condition. If this happens, response delays are prevented.
  • FIGS. 15A and 15B when the target speed ratio Dip increases, the elongation-dependent speed change condition near the maximum speed ratio is satisfied at time t1, and the pulley thrust according to this embodiment is not satisfied at time t2.
  • the thin broken line represents the target speed ratio Dip.
  • a thick broken line represents a change in the actual gear ratio ip when the integral term update limiting routine according to this embodiment is executed.
  • the solid line shows the change in the actual gear ratio ip when the integral term update restriction routine is not executed under the elongation-dependent gear condition.
  • FIG. 15B a thin broken line represents a change in the pulley thrust of the secondary pulley 12 when the gear ratio feedback control is prohibited.
  • the pulley thrust of the secondary pulley 12 when the gear ratio feedback control is prohibited is the FIG. This corresponds to the secondary balance thrust Fs output by the 13 secondary balance thrust calculation unit B8.
  • a thick broken line represents a change in pulley thrust of the secondary pulley 12 when the integral term update restriction routine is executed.
  • a solid line represents a change in pulley thrust of the secondary pulley 12 when the integral term update restriction routine is not executed.
  • the shift controller 22 is shown in FIG.
  • the integral term is accumulated under the PI control or PID control by the pulley thrust feedback control function shown in FIG.
  • the pulley thrust Fs of the secondary pulley 12 increases with time.
  • the shift controller 22 is operated in parallel with the feedback control of the pulley thrust in FIG. 14 when the integral term update restriction routine is not executed, the FIG.
  • the thrust Fs of the secondary pulley 12 continues to increase.
  • the thrust Fs of the secondary pulley 12 starts to decrease, but it takes time to decrease the accumulated integral term.
  • the decrease in the thrust Fs cannot immediately follow the decrease in the target speed ratio Dip.
  • FIG. As indicated by the solid line 15A, the actual gear ratio ip matches the target gear ratio Dip after a considerable time has elapsed from time t2.
  • the shift controller 22 is operated in parallel with FIG. 14, when the deviation of the actual speed ratio ip from the target speed ratio Dip starts after the time t1, the pulley thrust of the secondary pulley 12 reaches the maximum speed ratio threshold value ip_max. Thereafter, the integral term used for pulley thrust feedback control is fixed to a value immediately before the pulley thrust Fs reaches the maximum gear ratio threshold value ip_max. For this reason, even if the deviation state between the actual speed ratio ip and the target speed ratio Dip continues, the integral term used for the feedback control of the pulley thrust does not accumulate, and the pulley thrust of the secondary pulley 12 adds a constant value to the secondary balance thrust Fs. Maintain the state. Therefore, an excessive pulley thrust exceeding the maximum gear ratio threshold value ip_max is not commanded.
  • the pulley thrust of the secondary pulley 12 immediately starts to decrease. Then, after the target speed ratio Dip does not satisfy the elongation-dependent speed change condition at time t2, the pulley thrust of the secondary pulley 12 is quickly reduced to make the actual speed ratio ip coincide with the target speed ratio Dip.
  • the transmission ratio feedback control is limited by setting the integral term to a fixed value under the elongation-dependent shift condition.
  • the limitation of the gear ratio feedback control is not limited to setting the integral term to a fixed value. For example, it is possible to uniformly prohibit feedback control. Also in this case, FIG. As shown to 15B, when the target gear ratio Dip stops satisfy
  • the gear ratio feedback control is not prohibited even under the elongation-dependent gear shift condition in consideration of such a case.

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Abstract

　無段変速機（４）は一対のプーリ（１１，１２）に掛け回された無端トルク伝達部材（１３）を介して一対のプーリ（１１，１２）間で変速を行う。コントローラ（２２）はプーリ（１１，１２）間の実変速比が目標変速比に追随するようにフィードバック制御する（Ｓ６，Ｓ４６）。コントローラ（２２）は無端トルク伝達部材（１３）の伸びの有無が実変速比の目標変速比への到達を不可能にする伸び依存変速条件が成立するかどうかを判定し（Ｓ２，Ｓ３、Ｓ１２，Ｓ１３）、伸び依存変速条件が成立する場合に、変速比フィードバック制御を制限する（Ｓ４，Ｓ２４，Ｓ３４）。

Description

無段変速機の変速制御装置及び制御方法
　この発明は、チェーンなどの無端トルク伝達部材を用いた無段変速機の変速制御に関する。
　チェーンなどの無端トルク伝達部材を用いた無段変速機（ＣＶＴ）においては、無端トルク伝達部材の伸びが変速制御に影響を及ぼす。プライマリプーリへの巻き付き半径が固定された状態で、チェーンに伸びが生じると、セカンダリプーリの巻き付き半径が増大し、変速比は増大側、いわゆるロー側に変化する。
　日本国特許庁が１９９６年に発行したＪＰ０８－３２７８５７Ａは目標変速比と実変速比の偏差を比例積分（ＰＩ）制御を用いた変速比フィードバック制御により解消することを教えている。例えば、チェーンの伸びにより目標変速比と実変速比が一致しない場合でも、変速比フィードバック制御を行うことで実変速比は最終的に目標変速比に一致する。
　チェーンの伸びにより変速がロー側に変化すると、ＣＶＴが取り得る最大変速比の値と最小変速比の値もロー側にずれる。その結果、例えばチェーンに伸びが生じた状態で目標変速比に最小変速比を設定した場合には、目標変速比を達成できないことがある。目標変速比を達成できないと、フィードバック制御では変速比偏差を解消すべく、フィードバック補正量が累加する。そのため、後で目標変速比が実現可能なハイ側の変速比に変更された場合の変速比制御の応答に遅れを生じることになる。
　この発明の目的は、したがって、ＣＶＴの無端トルク伝達部材の伸びによる変速比フィードバック制御の応答遅れを解消することである。
　以上の目的を達成するために、この発明は、一対のプーリに掛け回された無端トルク伝達部材を介して一対のプーリ間で変速を行う無段変速機の制御装置を提供する。制御装置は、一対のプーリ間の実変速比が目標変速比に追随するように変速比をフィードバック制御し、無端トルク伝達部材の伸びの有無が実変速比の目標変速比への到達を不可能にする伸び依存変速条件が成立するかどうかを判定し、伸び依存変速条件が成立する場合に、変速比フィードバック制御を制限するよう、プログラムされたプログラマブルコントローラを備える。
　この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
ＦＩＧ．１はこの発明の第１の実施形態による無段変速機の制御装置の概略構成図である。 ＦＩＧ．２は従来技術による目標変速比マップの特性を示すダイアグラムである。 ＦＩＧ．３はＶチェーンの伸びが変速比制御に及ぼす影響を説明するダイアグラムである。 ＦＩＧ．４は発明者らのシミュレーションによる、無段変速機のプライマリプーリの入力トルクとＶチェーンの伸びとの関係を示すダイアグラムである。 ＦＩＧ．５は発明者らのシミュレーションによる、無段変速機のセカンダリプーリの推力とＶチェーンの伸びとの関係を示すダイアグラムである。 ＦＩＧ．６は発明者らのシミュレーションによる、プライマリプーリの回転速度とＶチェーンの伸びとの関係を示すダイアグラムである。 ＦＩＧ．７は発明者らのシミュレーションによる、変速比とＶチェーンの伸びとの関係を示すダイアグラムである。 ＦＩＧ．８はこの発明の第１の実施形態による変速コントローラが実行する積分項更新制限ルーチンを説明するフローチャートである。 ＦＩＧ．９は変速コントローラが設定する目標変速比の設定領域を説明するダイアグラムである。 ＦＩＧ．１０はこの発明の第２の実施形態による変速コントローラが実行する積分項更新制限ルーチンを説明するフローチャートである。 ＦＩＧ．１１はこの発明の第３の実施形態による変速コントローラが格納する推力比のマップの特性を説明するダイアグラムである。 ＦＩＧ．１２はこの発明の第３の実施形態による変速コントローラによるセカンダリバランス推力とプライマリバランス推力の設定方法を説明するダイアグラムである。 ＦＩＧ．１３はこの発明の第３の実施形態による変速コントローラのプーリ推力のフィードバック制御機能を説明するブロックダイアグラムである。 ＦＩＧ．１４はこの発明の第３の実施形態による変速コントローラが実行する積分項更新制限ルーチンを説明するフローチャートである。 ＦＩＧＳ．１５Ａと１５Ｂはこの発明の第３の実施形態による変速コントローラが実行する積分項更新制限による変速比とプーリ推力の変化を説明するタイミングチャートである。
　ＦＩＧ．１を参照すると、車両駆動システムは、走行用動力源として内燃エンジン１を備える。内燃エンジン１の出力回転は、トルクコンバータ２、第１ギヤ列３、無段変速機（以下ＣＶＴと称する）４、第２ギヤ列５、及び終端減速装置６を介して駆動輪７へと伝達される。ＣＶＴ４はＶチェーン式無段変速機構で構成される。
　ＣＶＴ４は、プライマリプーリ１１と、セカンダリプーリ１２と、プーリ１１と１２に掛け回される無端トルク伝達部材としてのＶチェーン１３とを備える。Ｖチェーン１３はＶチェーン１３の中心方向に向かって幅を漸減するＶ字形断面を有する。プライマリプーリ１１には内燃エンジン１の回転トルクが、トルクコンバータ２と第１ギヤ列３を介して入力される。Ｖチェーン１３はプライマリプーリ１１の回転トルクをセカンダリ１２に伝達する。セカンダリプーリ１２の回転トルクは第２ギヤ列５と終端減速装置６を介して駆動輪７に出力される。
　プーリ１１と１２は、固定シーブと、固定シーブにシーブ面を対向させてＶ溝を形成する可動シーブとによりそれぞれ構成される。
　プライマリプーリ１１の可動シーブの背面には、可動シーブを軸方向に変位させる油圧シリンダ１５が設けられる。セカンダリプーリ１２の可動シーブの背面には、可動シーブを軸方向に変位させる油圧シリンダ１６が設けられる。
　油圧シリンダ１５と１６は供給される油圧に応じた推力を可動シーブに及ぼし、Ｖ溝の幅を変化させる。結果として、Ｖチェーン１３の各プーリ１１と１２への巻き付き半径が変化し、ＣＶＴ４は変速比を無段階に変化させる。なお、「変速比」は、プライマリプーリ１１の回転速度をセカンダリプーリ１２の回転速度で割って得られる値である。油圧シリンダ１５と１６がプライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の各可動シーブに及ぼす推力をプーリ推力と称する。
　ＣＶＴ４の変速制御は、内燃エンジン１の動力の一部を利用して駆動される油圧ポンプ１０と、油圧ポンプ１０からの油圧を調圧して油圧シリンダ１５と１６に供給する油圧制御回路２１と、油圧制御回路２１を制御する変速コントローラ２２によって行われる。
　変速コントローラ２２は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラを複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
　変速コントローラ２２は内燃エンジン１の負荷と車両の速度に基づき公知の方法で目標変速比を決定し、ＣＶＴ４の変速比を目標変速比へとフィードバック制御する。
　変速コントローラ２２には、内燃エンジン１の負荷として車両が備えるアクセラレータペダルの開度ＡＰＯを検出するアクセラレータペダル開度センサ４１、車両が備えるセレクタレバーのセレクト位置を検出するインヒビタスイッチ４５、プライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐを検出するプライマリ回転センサ４２、セカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓを検出するセカンダリ回転センサ４３から、それぞれの検出データが信号入力される。目標変速比を決定するための車両の速度はセカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓと、第２ギヤ列５と終端減速装置６の減速比から算出することができる。
　変速コントローラ２２が実行する変速比フィードバック制御の概要を説明する。
　ＣＶＴ４の目標変速比は一般にＣＶＴ４の出力回転速度と、内燃エンジン１の負荷とに応じて決定される。内燃エンジン１の負荷はアクセラレータペダル開度センサ４１が検出するアクセラレータペダル開度ＡＰＯで表すことができる。
　従来は、セカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓとアクセラレータペダル開度ＡＰＯから、ＦＩＧ．２に示す特性のマップを参照することで、ＣＶＴ４の入力回転速度、すなわちプライマリプーリ１１の目標回転速度を求めていた。プライマリプーリ１１の目標回転速度をセカンダリプーリ１２の回転速度で除した値が目標変速比である。この場合の目標変速比は、Ｖチェーン１３に伸びが生じないことを前提に設定される。
　発明者らは、このようなマップに基づき設定された目標変速比のもとで、Ｖチェーン１３に伸びが生じた場合にＣＶＴ４が蒙る影響をシミュレーションにより分析した。
　シミュレーションの結果をＦＩＧ．４－ＦＩＧ．７に示す。なお、Ｖチェーン１３の伸び量はＶチェーン１３の張力に依存する。言い換えれば、Ｖチェーン１３の伸び量とＶチェーン１３の張力は等価である。
　ＦＩＧ．４を参照すると、Ｖチェーン１３の張力はプライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の変速比、セカンダリプーリ１２のプーリ推力、及びプライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐを一定とすると、プライマリプーリ１１の入力トルクが増大するにつれて緩やかに増大する。
　ＦＩＧ．５を参照すると、Ｖチェーン１３の張力はプライマリプーリ１１の入力トルクと回転速度Ｎｐ、及びプライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の変速比を一定とすると、セカンダリプーリ１２のプーリ推力が増すにつれて増大する。
　ＦＩＧ．６を参照すると、Ｖチェーン１３の張力はプライマリプーリ１１への入力トルク、セカンダリプーリ１２のプーリ推力、及びプライマリプーリ１１を一定とすると、プライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐが高くなるにつれて増大する。
　ＦＩＧ．７を参照すると、Ｖチェーン１３の張力はセカンダリプーリ１２のプーリ推力、プライマリプーリ１１の入力トルク、及びプライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐ、を一定とすると、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の変速比の増大に応じて若干低下する傾向がある。
　これらの影響で生じるＶチェーン１３の伸びが変速比制御にもたらす誤差は、一般に変速比フィードバック制御の中で解消され、実変速比は最終的に目標変速比へと制御される。しかしながら、最小変速比及び最大変速比の近傍では次の現象をもたらす。
　プライマリプーリ１１の可変シーブには前進位置と後退位置にそれぞれストッパか設けられている。ストッパによってプライマリプーリ１１の可変シーブの位置が規制された状態では、Ｖチェーン１３の伸びは、Ｖチェーン１３のセカンダリフーリ１２への巻き付き半径のみを増大させることになる。Ｖチェーン１３の伸びは、したがって、ＣＶＴ４の取り得る最小変速比と最大変速比をともにＦＩＧ．２に示すようにロー側へと変化させる。
　その結果、図の伸びなし最小変速比から伸びあり最小変速比に至る領域の変速比は、Ｖチェーン１３に伸びがある場合にＣＶＴ４が物理的に実現できない変速比領域となる。一方、図の伸びなし最大変速比と伸びあり最大変速比の間の領域の変速比はＶチェーン１３の伸びによりＣＶＴ４が実現可能となった変速比領域である。しかしながら、この領域はマップ上の目標変速比の設定領域外であるため、この領域の変速比は目標変速比に設定されない。
　つまり、Ｖチェーン１３の伸びは、ＦＩＧ．３に示すようにＣＶＴ４の最小変速比の近傍に達成できない目標変速比領域を生み出し、最大変速比の近傍に使用されない目標変速比領域を生み出すことになり、結果として常時実現可能な変速比領域は狭くなる。以下の説明では常時実現可能な変速比領域を常時実現可能変速比領域と称する。
　変速比領域の以上のずれは、伸びのないＶチェーン１３を前提に目標変速比を設定し、比例積分（ＰＩ）制御や比例積分微分制御（ＰＩＤ）を適用して、実変速比を目標変速比へとフィードバック制御する場合に、さらに次の問題を生じる。
　すなわち、Ｖチェーン１３の伸びた状態で、ＦＩＧ．２の伸びなし最小変速比と伸びあり最小変速比の間の領域に目標変速比が設定されると、実変速比はいつまでも目標変速比に到達できない。つまり、目標変速比と実変速比の乖離状態が継続する。その結果、セカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓやアクセラレータペダル開度ＡＰＯなどの車両の運転条件変化により、目標変速比が常時実現可能変速比領域内に再設定されるまで、フィードバック制御の積分項が累加することになる。累加した積分項は、常時実現可能変速比領域内に目標変速比が再設定された段階で行われるフィードバック制御の中で徐々に解消されるため、積分項の累加は変速比制御に遅れを生じさせることになる。
　変速コントローラ２２はＶチェーン１３の伸びが変速比制御にもたらす以上の問題を解決すべく次の制御を行う。
　すなわち、変速コントローラ２２は現在の変速状況が、Ｖチェーン１３の伸びの有無が目標変速比の達成を不可能にする伸び依存変速条件に該当するどうかを判定する。変速コントローラ２２は、現在の変速状況が伸び依存変速条件に該当すると判定した場合は、変速比フィードバック制御を制限する。具体的にこの実施形態では、目標変速比がＦＩＧ．２の伸びなし最小変速比と伸びあり最小変速比の間の領域にあって、かつ実変速比が目標変速比より大きい場合に、変速コントローラ２２は現在の変速状況が伸び依存変速条件に該当すると判定し、ＰＩ制御またはＰＩＤ制御の積分項の更新を禁止する。
　ＦＩＧ．８を参照して、この制御のために変速コントローラ２２が実行する積分項更新制限ルーチンを説明する。このルーチンはプライマリプーリ１１の回転中に例えば１０ミリ秒の一定間隔で繰り返し実行される。
　この実施形態において、目標変速比は従来技術と同様に、Ｖチェーン１３の伸びを考慮せずに設定される。すなわち、目標変速比はアクセラレータペダル開度ＡＰＯとセカンダリプーリ１２の回転速度ＮｓからあらかじめＲＯＭに格納されたＦＩＧ．２に示す特性の目標変速比Ｄｉｐのマップを参照して読み込まれる。
　この場合には、伸びなし最大変速比を上回る目標変速比が設定されることはない。したがって、仮に実変速比が伸びなし最大変速比を上回っても、通常のフィードバック制御により、実変速比は目標変速比へと制御される。一方、目標変速比が伸びあり最小変速比と伸びなし最小変速比の間の領域に設定されている場合には、Ｖチェーン１３に伸びがあると、実変速比は目標変速比を達成できず、フィードバック制御の積分項が累加する。積分項更新制限ルーチンは、積分項の累加の結果、目標変速比が伸びあり最小変速比より大きな値に変化した時に生じる変速比変化の応答遅れを防止するために実行される。
　ＦＩＧ．８のステップＳ１で変速コントローラ２２は目標変速比Ｄｉｐと実変速比ｉｐを読み込む。
　目標変速比Ｄｉｐは、前述のように目標変速比Ｄｉｐのマップを参照して得た値である。実変速比ｉｐはプライマリ回転センサ４２が検出するプライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐとセカンダリ回転センサ４３が検出するセカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓとの比である。
　次のステップＳ２で、変速コントローラ２２は実変速比ｉｐが最小変速比しきい値ｉｐ＿ｍｉｎ以下であるかどうかを判定する。ここで、最小変速比しきい値ｉｐ＿ｍｉｎはＦＩＧ．２の伸びあり最小変速比に等しく設定される。ハードウェアのばらつきの影響を考慮して最小変速比しきい値ｉｐ＿ｍｉｎを伸びあり最小変速比より若干大きな値に設定しても良い。ステップＳ２の判定が肯定的な場合には、実変速比ｉｐはＦＩＧ．２の伸びあり最小変速比の線上またはその右下側に位置している。一方、ステップＳ２の判定が否定的な場合には、変速比ｉｐがＦＩＧ．２の伸びあり最小変速比の線の左上側に位置している。この領域は、変速比のフィードバック制御によって変速比ｉｐは増大方向へも減少方向へも変化可能である。
　ステップＳ２の判定が肯定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ３で実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐより大きいどうかを判定する。実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐ以下の場合には、実変速比ｉｐが伸びあり最小変速比以下であっても、変速比フィードバック制御によって実変速比ｉｐを目標変速比Ｄｉｐへと増大させることができる。一方、実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐより大きい場合には、実変速比ｉｐを目標変速比Ｄｉｐに近づけるために、実変速比ｉｐをさらに小さくしなければならない。実変速比ｉｐが既にＦＩＧ．２の伸びあり最小変速比に達している場合に、フィードック制御で実変速比ｉｐをさらに小さくしようとしても、積分項が累加するだけで、実変速比ｉｐは目標変速比Ｄｉｐに到達できない。この変速条件を最小変速比付近の伸び依存変速条件と称する。
　ステップＳ２またはステップＳ３の判定のいずれかが否定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ５とＳ６でＰＩ制御またはＰＩＤ制御を適用した通常の変速比フィードバック制御を行う。ステップＳ５では次のいずれかの制御式を適用して変速比フィードバック制御量を計算する。ここでは、変速比フィードバック制御量は目標変速比の更新量とする。変速コントローラ２２が油圧制御回路２１へ目標変速比の更新量を送信すると、油圧制御回路２１は対応して油圧シリンダ１５と１６へ供給する油圧を調整する。　
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ただし、Δｙ＝変速比偏差＝Ｄｉｐ－ｉｐ、
Δｘ＝変速比フィードバック制御量、
Ｋｐ＝比例ゲイン、
Ｋｉ＝積分ゲイン、
Ｋｄ＝微分ゲイン。
　積分項は下記のように、ＰＩ制御式とＰＩＤ制御式のそれぞれ第２項を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　ステップＳ５で変速コントローラ２２は変速比フィードバック制御量を計算するとともに、積分項をＲＡＭに記憶する。
　ステップＳ６ではステップＳ５で計算した変速比フィードバック制御量を用いて変速比のフィードバック制御を実行する。ステップＳ６の処理の後、変速コントローラ２２はルーチンを終了する。
　一方、ステップＳ３の判定が肯定的な場合には、実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐより大きく、かつ実変速比ｉｐが伸びあり最小変速比に到達している。この場合には、変速比フィードバック制御を行っても、Ｖチェーン１３に伸びがあると、実変速比ｉｐは目標変速比Ｄｉｐに到達できない。つまり、最小変速比付近の伸び依存変速条件が成立する。その結果、積分項が累加し、目標変速比Ｄｉｐが伸びあり最小変速比より大きな値に変化した時に変速比変化に応答遅れが生じる。
　この場合には、変速コントローラ２２はステップＳ４でフィードバック制御量に含まれる積分項を固定値とすることでフィードバック制御量を制限し、制限された値に基づき目標変速比のフィードバック制御を行う。
　フィードバック制御量の積分項は時間積分値であり、目標変速比と実変速比との偏差が継続する限り、増大し続ける。しかし、最小変速比付近の伸び依存変速条件が成立すると、変速コントローラ２２はステップＳ５の処理を行わないことで、ＲＡＭに記憶された積分項の値の更新を禁止する。その結果、ＲＡＭに記憶された積分項は最小変速比付近の伸び依存変速条件の成立直前の値に固定される。
　変速コントローラ２２はステップＳ４でＰＩ制御式またはＰＩＤ制御式を用いて変速比フィードバック制御量を計算するが、その際の積分項にＲＡＭに記憶された固定値を適用してフィードバック制御量を計算し、計算結果に基づき変速比のフィードバック制御を実行する。ステップＳ４の処理の後、変速コントローラ２２はルーチンを終了する。
　ＲＡＭ内の積分項の更新を行うステップＳ５の処理は、ステップＳ２とＳ３の判定がともに肯定的となる、最小変速比付近の伸び依存変速条件が持続する限り実行されない。つまり、最小変速比付近の伸び依存変速条件が持続する限り、ＲＡＭに格納された積分項の更新は禁止される。
　以上のように、この積分項更新制限ルーチンは実変速比ｉｐがＦＩＧ．２の伸びあり最小変速比以下で、かつ目標変速比Ｄｉｐより大きい場合は、Ｖチェーン１３に伸びがあると目標変速比Ｄｉｐを実現できない最小変速比付近の伸び依存変速条件が成立すると判定する。そして、最小変速比付近の伸び依存変速条件が成立する場合には、ステップＳ４で積分項の更新を禁止する。
　積分項の更新を禁止することで、以後のルーチン実行において伸び依存変速条件のもとで同じ目標変速比Ｄｉｐによる変速比フィードバック制御を継続しても、ＲＡＭに記憶された、変速比フィードバック制御量の中の積分項は増大しない。したがって、車両の運転状態が変化して、目標変速比がＦＩＧ．２の伸びあり最小変速比を上回った場合に、変速コントローラ２２は実変速比ｉｐを目標変速比Ｄｉｐへと速やかに追随させることができる。
　ＦＩＧ．９とＦＩＧ．１０を参照して、この発明の第２の実施形態を説明する。
　第１の実施形態においては、目標変速比を従来技術と同様にＶチェーン１３の伸びを考慮せずに設定していたが、この実施形態では目標変速比ＤｉｐをＶチェーン１３の伸びを考慮して決定する。
　すなわち、変速コントローラ２２は目標変速比ＤｉｐをＦＩＧ．９に示す特性のマップを参照して決定する。ＦＩＧ．９はＦＩＧ．２に類似し、ＦＩＧ．２の中の伸びあり最小変速比、伸びなし最小変速比、伸びあり最小変速比、及び伸びなし最小変速比はＦＩＧ．２と同一である。ＦＩＧ．２では伸びなし最大変速比と伸びなし最小変速比の間で目標変速比Ｄｉｐが設定されるのに対して、ＦＩＧ．９では伸びあり最大変速比と伸びなし最小変速比との間で目標変速比が設定される。
　ＦＩＧ．９のマップに基づき目標変速比Ｄｉｐを設定すると、変速比幅を広く設定できる一方、最小変速比に関しても、最大変速比に関しても、Ｖチェーン１３の伸びの有無により目標変速比Ｄｉｐを実現できないケースが生じる。すなわち。Ｖチェーン１３に伸びがない場合には、図の伸びあり最大変速比と伸びなし最大変速比の間の領域の目標変速比Ｄｉｐは物理的に達成することができない。Ｖチェーン１３に伸びがある場合には、図の伸びあり最小変速比と伸びなし最小変速比の間の領域の目標変速比Ｄｉｐは物理的に達成することができない。
　変速コントローラ２２は最小変速比付近と最大変速比付近の両方の変速条件に関して、Ｖチェーン１３の伸びの有無により目標変速比を物理的に達成できなくなる伸び依存変速条件が成立するかどうかを判定し、判定結果に応じて積分項の更新を制限する。
　ＦＩＧ．１０を参照して、ＦＩＧ．９の目標変速比マップのもとで変速コントローラ２２が実行する積分項更新制限ルーチンを説明する。
　このルーチンは、ＦＩＧ．８のステップＳ２，Ｓ３とステップＳ５の間に、ステップＳ１２とＳ１３とを設けたものに相当する。ルーチン実行条件は第１の実施形態と同一である。
　ステップＳ１で、変速コントローラ２２は目標変速比Ｄｉｐと実変速比ｉｐを読み込む。目標変速比Ｄｉｐは、前述のように、ＦＩＧ．９に示す特性のあらかじめＲＯＭに格納されたマップを参照して求めた値である。
　ＦＩＧ．８のルーチンと同様に、ステップＳ３の判定が肯定的な場合には、現在の変速条件が最小変速比付近の伸び依存変速条件に該当することを意味する。最小変速比付近の伸び依存変速条件が成立する場合には、Ｖチェーン１３に伸びがあると実変速比ｉｐは目標変速比Ｄｉｐに到達できない。この場合には、変速コントローラ２２はステップＳ４で積分項にＲＡＭに格納された固定値を適用して、フィードバック制御を行う。
　一方、ステップＳ２またはステップＳ３の判定が否定的な場合には、現在の変速条件が最小変速比付近の伸び依存変速条件に該当しないことを意味する。この場合に、変速コントローラ２２はステップＳ１２とＳ１３において、現在の変速状件が最大変速比付近の伸び依存変速条件に該当するかどうかを判定する。最大変速比付近の伸び依存変速条件とは、Ｖチェーン１３に伸びがないと目標変速比Ｄｉｐを実現できない変速条件を意味する。
　ステップＳ１２で、変速コントローラ２２は実変速比ｉｐが最大変速比しきい値ｉｐ＿ｍａｘ以上であるかどうかを判定する。ここで、最大変速比しきい値ｉｐ＿ｍａｘはＦＩＧ．９の伸びなし最大変速比に等しく設定される。ハードウェアのばらつきの影響を考慮して最大変速比しきい値ｉｐ＿ｍａｘを伸びなし最大変速比より若干小さな値に設定しても良い。ステップＳ１２の判定が否定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ５とＳ６でＰＩ制御またはＰＩＤ制御を適用した通常の変速比フィードバック制御を行う。
　ステップＳ１２の判定が肯定的な場合には、ステップＳ１３で、変速コントローラ２２は実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐより小さいかどうかを判定する。
　ステップＳ１３の判定が肯定的な場合には、実変速比ｉｐがＦＩＧ．９の伸びなし最大変速比の線上またはその左上側に位置しているにも関わらず、依然として目標変速比Ｄｉｐより小さいことを意味する。この場合には、Ｖチェーン１３に伸びがないと、通常の変速比フィードバック制御では積分項が累加するだけで、実変速比ｉｐは目標変速比Ｄｉｐに到達できない。一方、積分項の累加は前述のように、目標変速比Ｄｉｐ伸びなし最大変速比より小さな値に変化した時に変速比変化の応答遅れをもたらす。ステップＳ１３の判定が肯定的な場合が、現在の変速条件が最大変速比付近の伸び依存変速条件に該当することを意味する。
　ステップＳ１３の判定が否定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ４で、前述のように積分項にＲＡＭに格納された固定値を適用して、フィードバック制御を行う。
　一方、ステップＳ１２またはＳ１３の判定が否定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ５とＳ６で通常の変速比フィードバック制御を実行する。
　この実施形態によれば、目標変速比ＤｉｐをＶチェーン１３の伸びのない場合の最小変速比から伸びのある場合の最大変速比までの区間で幅広く設定できる。一方、Ｖチェーン１３の伸びの有無に起因して、実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐに追随できなくなる伸び依存変速条件を判定し、伸び依存変速条件では変速比フィードバック制御の積分項の更新を禁止する。したがって、この実施形態によれば、目標変速比の設定範囲が拡がる一方、最小変速比付近と最大変速比付近のいずれの伸び依存変速条件についても、積分項の累加による応答遅れを防止できる。
　第１及び第２の実施形態において、固定値は伸び依存変速条件の成立直前の積分項に限定されない。例えば、伸び依存変速条件の成立直前の積分項に所定量を加えた値としても良い。さらに、フィードハック制御の制限は、積分項を固定値に固定することに留まらず、積分項に上限を設けることや、積分項の更新量に制限を加えることも含む。
　第１及び第２の実施形態において、積分項は、ＰＩ制御式とＰＩＤ制御式の積分項に限定されない。この発明は、時間経過とともに累加する補正項を有するフィードバック制御全般に適用可能であり、積分項は時間経過とともに累加する補正量全般を包含するものとする。したがって、例えばスライディングモード制御にこの発明を適用することも可能である。
　以上の第１及び第２の実施形態ではフィードバック制御の対象を目標変速比Ｄｉｐとしている。具体的には、ＰＩ制御式またはＰＩＤ制御式のフィードバック制御量Δｘを目標変速比の変化量に設定している。この場合にはフィードバック制御量Δｘにより補正した後の目標変速比に対応するプライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の推力を油圧制御回路２１が油圧シリンダ１５と１６を介してそれぞれ実現する。さらに、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の一方の推力が一定に保たれる場合には、油圧制御回路２１がもう一方の推力のみを変化させることでフィードバック制御を実現することが可能である。
　一方、目標変速比ではなく、プーリの推力を変速比偏差に基づき直接フィードバック制御することも可能である。
　例えばプライマリプーリ１１の推力が一定で、セカンダリプーリ１２の推力制御により、ＣＶＴ４の変速比を変化させる場合を想定する。この場合に、ＰＩ制御式またはＰＩＤ制御式のフィードバック制御量Δｘをセカンダリプーリ１２の推力とする。Δｙは変速比偏差である。
　この場合も、伸び依存変速条件の判定は第１の実施形態または第２の実施形態と同様である。ＦＩＧ．８とＦＩＧ．１０のステップＳ４－Ｓ６のフィードバック制御対象が目標変速比からセカンダリプーリ１２の推力に置き換えられる点が第１の実施形態または第２の実施形態と異なる。
　このように、第１の実施形態または第２の実施形態において制御対象をセカンダリプーリ１２の推力とした場合でも、伸び依存変速条件下での積分項の累加による応答遅れの防止に関して、フィードバック制御の対象を目標変速比とした場合と同様の好ましい効果を得ることができる。　
　ＦＩＧ．１１－ＦＩＧ．１４及びＦＩＧＳ．１５Ａと１５Ｂを参照して、この発明の第３の実施形態を説明する。
　この実施形態においてはフィードバック制御の対象をプーリ推力とするとともに、伸び依存変速条件の判定を第１及び第２の実施形態と異なる方法で行う。
　伸び依存変速条件をプーリ推力との関係で説明する。プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の間でＶチェーン１３がトルクを伝達する場合に、Ｖチェーン１３とプライマリプーリ１１またはセカンダリプーリ１２との間に大きな滑りが生じると、トルク伝達が困難になる。こうした滑りはプライマリプーリ１１の推力またはセカンダリプーリ１２のプーリ推力低下により発生する。正常なトルク伝達には、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の双方に滑り限界推力以上のプーリ推力を加える必要がある。
　以下の説明では、油圧シリンダ１５がプライマリプーリ１１に加えるプーリ推力をプライマリ推力、油圧シリンダ１６がセカンダリプーリ１２に加えるプーリ推力をセカンダリ推力と称する。
　目標変速比を実現するためのプライマリ推力とセカンダリ推力との比を推力比と称する。ＣＶＴ４が無負荷状態、すなわち入力トルクがゼロの状態で、プライマリ推力とセカンダリ推力が等しい場合の変速比を１．０とする。プライマリ推力がセカンダリ推力を上回る場合にはハイ側の変速比、プライマリ推力がセカンダリ推力を下回る場合にはロー側の変速比となる。
　Ｖチェーン１３に負荷がかかった状態、すなわちプライマリプーリ１１にトルクが入力し、Ｖチェーン１３がセカンダリプーリ１２へトルクを伝達している状態では、プライマリプーリ１１とのかみ合い部におけるＶチェーン１３の張力は上流側が下流側より大きくなる。この張力の違いはＶチェーン１３のプライマリプーリ１１への巻き付き半径を小さくする力を及ぼす。その結果、無負荷状態と比べて、同一変速比を維持するためのプライマリ推力は増大する。
　以上の理由で、目標変速比Ｄｉｐを実現するためのプライマリ推力とセカンダリ推力は、目標変速比ＤｉｐとＶチェーン１３の張力によって定まる推力比で表される。言い替えれば、ＶＴ４がＶチェーン１３の実質的な滑り起こさずに、目標変速比を実現するためには、プライマリ推力とセカンダリ推力の双方が、滑り限界推力以上であって、かつ推力比を満たす必要がある。なお、実質的な滑りと記載したのは、Ｖチェーン１３の場合は正常なトルク伝達においてもプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２に対してそれぞれ微小な滑りを生じるからである。以下の説明において、実質的な滑りはトルク伝達に支障を来すようなＶチェーン１３の滑りを意味する。
　滑り限界推力は次式（１）で求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　ただし、Ｆｍｉｎ＝滑り限界推力、
Ｆｓ＿ｍｉｎ＝滑り限界セカンダリ推力、
Ｆｐ＿ｍｉｎ＝滑り限界プライマリ推力、
Ｔｐ＝プライマリプーリ入力トルク、
α＝シーブ角、
μ＝Ｖチェーンとプーリ間の摩擦係数、
Ｒｐ＝プライマリプーリへのＶチェーンの巻き付き半径。　
　滑り限界セカンダリ推力Ｆｓ＿ｍｉｎは次式（２）でも表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ただし、Ｔｓ＝セカンダリプーリ入力トルク、
Ｒｓ＝セカンダリプーリへのＶチェーンの巻き付き半径。
　ここで、変速比をｉｐとすると、プライマリプーリ入力トルクＴｐとセカンダリプーリ入力トルクＴｓとは次式（３）の関係にある。プライマリプーリ１１へのＶチェーン１３の巻き付き半径Ｒｐとセカンダリプーリ１２へのＶチェーン１３の巻き付き半径Ｒｓは次式（４）の関係にある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　以上の関係から、式（１）と式（２）は同等であり、滑り限界推力はプライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２で同じ値とすることができる。
　Ｖチェーン１３の実質的な滑りを確実に防止するために、滑り限界推力を式（１）で得られる値より少し大きな値とすることも好ましい。
　推力比はＦＩＧ．１１に示す特性のマップを参照することで求めることができる。ＦＩＧ．１１に示すダイアグラムにおいて横軸は入力トルク比を表す。入力トルク比はＶチェーン１３の伝達トルク容量Ｔｉｎ＿ｍａｘに対するプライマリプーリ１１の入力トルクＴｐの比、すなわちＴｐ／Ｔｉｎ＿ｍａｘをいう。Ｖチェーン１３の伝達トルク容量Ｔｉｎ＿ｍａｘは、式（１）の滑り限界推力Ｆ＿ｍｉｎに、実プライマリ推力と、実セカンダリ推力のうちの小さい方を代入して逆算した入力トルクＴｐの値に等しく設定される。言い換えれば、伝達トルク容量Ｔｉｎ＿ｍａｘは実プライマリ推力に対しても、実セカンダリ推力に対しても、Ｖチェーン１３が滑りを起こさない最大のプライマリプーリ１１の入力トルクＴｐを意味する。ＦＩＧ．１１の縦軸は入力トルク比Ｔｐ／Ｔｉｎ＿ｍａｘのもとで様々な目標変速比Ｄｉｐを達成するために必要な、プライマリ推力Ｆｐとセカンダリ推力Ｆｓとの推力比Ｆｐ／Ｆｓを示す。
　変速コントローラ２２は、ＦＩＧ．１１に示す特性のマップを参照して、入力トルク比Ｔｐ／Ｔｉｎ＿ｍａｘと目標変速比Ｄｉｐとから推力比Ｆｐ／Ｆｓを求める。
　変速コントローラ２２は推力比Ｆｐ／Ｆｓが１以上の領域では、セカンダリ推力Ｆｓを滑り限界推力に設定し、滑り限界推力と推力比からプライマリ推力Ｆｐを求める。
　ＦＩＧ．１２を参照すると、このようにして求めたセカンダリ推力Ｆｓとプライマリ推力Ｆｐを、それぞれセカンダリバランス推力、プライマリバランス推力と称する。なお、ＦＩＧ．１２は推力比が１以上の領域でのセカンダリバランス推力とプライマリバランス推力の決定方法を示す。ここでは、セカンダリ推力とプライマリ推力の比が推力比を満たすように、セカンダリ推力をベースとして、プライマリ推力の不足分を加算する。
　ＦＩＧ．１３を参照して、プライマリ推力とセカンダリ推力をフィードバック制御する変速コントローラ２２の構成を説明する。
　変速コントローラ２２には、内燃エンジン１の運転を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５１からエンジントルクＴｅｎｇが信号入力される。また、アクセラレータペダル開度が検出するアクセラレータペダル開度ＡＰＯ、プライマリ回転センサ４２が検出するプライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐ、セカンダリ回転センサ４３が検出するセカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓがそれぞれ信号入力される。
　変速コントローラ２２は、以上の入力データから、滑り限界推力Ｆｍｉｎ、目標変速比Ｄｉｐ、セカンダリバランス推力Ｆｓ、及びプライマリバランス推力Ｆｐを算出する。そのために、変速コントローラ２２はプライマリ入力トルク算出ユニットＢ１、目標プライマリ回転速度算出ユニットＢ２、目標変速比算出ユニットＢ３、実変速比算出ユニットＢ４、滑り限界推力算出ユニットＢ５、Ｖチェーン伝達トルク容量算出ユニットＢ６、推力比算出ユニットＢ７、セカンダリバランス推力算出ユニットＢ８、プライマリバランス推力算出ユニットＢ９、変速比フィードバックセカンダリ推力算出ユニットＢ１０、変速比フィードバックプライマリ推力算出ユニットＢ１１、油圧換算ユニットＢ１２とＢ１３、及び加算器Ｂ１４とＢ１５を備える。
　この図に示すブロックＢ１－Ｂ１５は変速コントローラ２２のプーリ推力のフィードバック制御機能を仮想的なユニットとして示したものであり、物理的な存在を意味しない。
　プライマリ入力トルク算出ユニットＢ１はＥＣＵ５１から入力されるエンジントルクＴｅｎｇ、トルクコンバータ２のロックアップ状態、及び内燃エンジン１からプライマリプーリ１１に至る動力伝達部材のイナーシャトルクに基づき、公知の方法でプライマリ入力トルクＴｐを算出する。
　目標プライマリ回転速度算出ユニットＢ２は、アクセラレータペダル開度ＡＰＯとセカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓから、あらかじめ内部に格納されたＦＩＧ．９に示す特性の変速マップを参照して目標プライマリ回転速度ＤＮｐを算出する。
　目標変速比演算ユニットＢ３はセカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓと目標プライマリ回転速度算出ユニットＢ２から入力される目標プライマリ回転速度ＤＮｐから、目標変速比Ｄｉｐを算出する。
　実変速比算出ユニットＢ４はセカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓとプライマリ回転センサ４２が検出するプライマリプーリ１１の回転速度ＮｐからＣＶＴ４の実変速比ｉｐを算出する。
　滑り限界力算出ユニットＢ５は式（１）に基づき、プライマリ入力トルクＴｐ、プライマリプーリ１１へのＶチェーン１３の巻き付き半径Ｒｐ、Ｖチェーン１３とプーリ１１間の摩擦係数μ、及びシーブ角αとから、滑り限界推力Ｆｍｉｎを計算する。また、式（２）に基づき、プライマリ入力トルクＴｐ、セカンダリプーリ１２へのＶチェーン１３の巻き付き半径Ｒｓ、Ｖチェーン１３とセカンダリプーリ１２の間の摩擦係数μ、及びシーブ角αとから、滑り限界推力Ｆｍｉｎを計算する。プライマリ入力トルクＴｐはプライマリ入力トルク算出ユニットＢ１から入力される。プライマリプーリ１１へのＶチェーン１３の巻き付き半径Ｒｐとセカンダリプーリ１２へのＶチェーン１３の巻き付き半径Ｒｓは実変速比ｉｐから計算される。シーブ角αはプライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２、及びＶチェーン１３の形状と寸法で予め決定される既知の値であり、摩擦係数μはプライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２、及びＶチェーン１３の材質より予め決定される既知の値である。滑り限界力算出ユニットＢ５は求めた滑り限界推力Ｆｐ＿ｍｉｎとＦｓ＿ｍｉｎのうち小さい方の値をＦ＿ｍｉｎに設定する。
　ここで、Ｒｐ＝Ｒｓ・ｉｐであることから、実変速比ｉｐが１より大きい場合には、Ｆｓ＿ｍｉｎが滑り限界推力Ｆ＿ｍｉｎに採用され、実変速比ｉｐが１より小さい場合には、Ｆｐ＿ｍｉｎが限界推力Ｆ＿ｍｉｎに採用される。なお、滑り限界推力Ｆｍｉｎとして、Ｖチェーンの滑り防止の観点から式（１）による計算値より若干大きめの値を設定することも可能である。
　Ｖチェーン伝達トルク容量計算ユニットＢ６は設定された滑り限界推力Ｆ＿ｍｉｎを式（１）に入力して得られるプライマリ入力トルクＴｐの値を伝達トルク容量Ｔｉｎ＿ｍａｘとして採用する。
　推力比算出ユニットＢ７は伝達トルク容量Ｔｉｎ＿ｍａｘとプライマリ入力トルクＴｐとから入力トルク比Ｔｐ／Ｔｉｎ＿ｍａｘを計算し、入力トルク比Ｔｐ／Ｔｉｎ＿ｍａｘと目標変速比Ｄｉｐとに基づき、ＦＩＧ．１１に示す特性の推力比マップを参照して、推力比Ｆｐ／Ｆｓを求める。推力比マップはあらかじめ変速コントローラ２２のＲＯＭに格納される。
　セカンダリバランス推力算出ユニットＢ８は、推力比Ｆｐ／Ｆｓが１以上かどうかを判定する。Ｆｐ／Ｆｓが１以上の場合は、セカンダリバランス推力ＦｓをＦｍｉｎに等しく設定する。Ｆｐ／Ｆｓが１未満の場合は、セカンダリパランス推力ＦｓをＦｓ＝Ｆｍｉｎ／（Ｆｐ／Ｆｓ）に設定する。
　プライマリバランス推力算出ユニットＢ９は、Ｆｐ／Ｆｓが１以上の場合は、プライマリバランス推力ＦｐをＦｐ＝Ｆｍｉｎ・（Ｆｐ／Ｆｓ）に等しく設定する。Ｆｐ／Ｆｓが１未満の場合は、プライマリバランス推力ＦｐをＦｍｉｎに等しく設定する。
　この設定についてＦＩＧ．１２を参照して説明する。Ｆｐ／Ｆｓが１以上の場合、すなわちプライマリバランス推力Ｆｐがセカンダリバランス推力Ｆｓより大きい場合には、セカンダリバランス推力Ｆｓを滑り限界推力Ｆｍｉｎに等しく設定する。一方、プライマリバランス推力Ｆｐは、推力比Ｆｐ／Ｆｓに応じた値Ｆｍｉｎ・（Ｆｐ／Ｆｓ）へと割り増しされる。逆に、Ｆｐ／Ｆｓが１未満の場合、すなわちプライマリバランス推力Ｆｐがセカンダリバランス推力　Ｆｓより小さい場合には、プライマリバランス推力ＦｐをＦｍｉｎに等しく設定する。一方、セカンダリバランス推力Ｆｓは推力比Ｆｐ／Ｆｓに応じた値Ｆｍｉｎ／（Ｆｐ／Ｆｓ）へと割り増しされる。
　再びＦＩＧ．１３を参照すると、変速比フィードバックセカンダリ推力算出ユニットＢ１０は、実変速比ｉｐと目標変速比Ｄｉｐの差または比に基づき、実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐに近づくように、変速比フィードバックセカンダリ推力Ｆｓ＿ｆｂを算出する。変速比フィードバックセカンダリ推力Ｆｓ＿ｆｂの算出は、前述のＰＩ制御の式またはＰＩＤ制御の式を用いて行われる。ただし、これらの式の左辺のフィードバック補正量Δｘは変速比のフィードバック補正量ではなく、セカンダリ推力のフィードバック補正量に相当する変速比フィードバックセカンダリ推力Ｆｓ＿ｆｂである。変速比フィードバックセカンダリ推力算出ユニットＢ１０はさらに、変速比フィードバックセカンダリ推力Ｆｓ＿ｆｂをセカンダリバランス推力Ｆｓに加えた値が滑り限界推力Ｆｍｉｎを下回らないように、変速比フィードバックセカンダリ推力Ｆｓ＿ｆｂを規制する。
　変速比フィードバックプライマリ推力演算ユニットＢ１１は、実変速比ｉｐと目標変速比Ｄｉｐの差または比に基づき、実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐに近づくように、変速比フィードバックプライマリ推力Ｆｐ＿ｆｂを算出する。変速比フィードバックプライマリ推力Ｆｐ＿ｆｂの算出は、前述のＰＩ制御の式またはＰＩＤ制御の式を用いて行われる。ただし、これらの式の左辺のフィードバック補正量Δｘは変速比のフィードバック補正量ではなく、プライマリ推力のフィードバック補正量に相当する変速比フィードバックプライマリ推力Ｆｐ＿ｆｂである。変速比フィードバックプライマリ推力演算ユニットＢ１１はさらに、変速比フィードバックプライマリ推力Ｆｐ＿ｆｂをプライマリバランス推力Ｆｐに加えた値が滑り限界推力Ｆｍｉｎを下回らないように、変速比フィードバックプライマリ推力Ｆｐ＿ｆｂを規制する。
　加算器Ｂ１４は、セカンダリバランス推力Ｆｓに変速比フィードバックセカンダリ推力Ｆｓ＿ｆｂを加算して、加算結果を油圧換算ユニットＢ１２に入力する。加算器Ｂ１５はプライマリバランス推力Ｆｐに変速比フィードバックプライマリ推力Ｆｐ＿ｆｂを加算して、加算結果を油圧換算ユニットＢ１３に入力する。
　油圧演算ユニットＢ１２は加算器Ｂ１４からの入力値Ｆｓ＋Ｆｓ＿ｆｂを油圧シリンダ１６へ供給すべき目標セカンダリ圧力Ｐｓに換算して油圧制御回路２１へ出力する。具体的には、入力値Ｆｓ＋Ｆｓ＿ｆｂから遠心推力とばね推力とを差し引いた値を受圧面積で除すことで目標セカンダリ圧力Ｐｓを計算する。ここで、遠心推力は、セカンダリプーリ１２の回転速度Ｎｓとあらかじめ定められたセカンダリプーリ遠心推力係数とから算出される。ばね推力は油圧シリンダ１６のストローク距離から算出する。
　油圧閑散ユニットＢ１３は加算器Ｂ１５からの入力値Ｆｐ＋Ｆｐ＿ｆｂを油圧シリンダ１５へ供給すべき目標プライマリ圧力Ｐｐに換算して油圧制御回路２１に出力する。具体的には、入力値Ｆｐ＋Ｆｐ＿ｆｂから遠心推力とばね推力とを差し引いた値を受圧面積で除すことで目標プライマリ圧力Ｐｐを計算する。ここで、遠心推力は、プライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐとあらかじめ定められたプライマリプーリ遠心推力係数とから算出される。ばね推力は油圧シリンダ１５のストローク距離から算出する。
　以上のように、この実施形態においては、プーリ推力、言い換えれば油圧シリンダ１５へ供給すべき目標プライマリ圧力Ｐｐと油圧シリンダ１６へ供給すべき目標セカンダリ圧力Ｐｓ、をフィードバック制御の対象としている。この場合も、第２の実施形態と同様に、変速コントローラ２２が目標変速比ＤｉｐをＦＩＧ．９に示す特性のマップを参照して伸びなし最大変速比と伸びあり最小変速比との間で設定すると、第２の実施形態と同様に、変速比幅を広く設定できる一方、最小変速比に関しても、最大変速比に関しても、Ｖチェーン１３の伸びの有無により目標変速比Ｄｉｐを実現できないケースが生じる。すなわち。Ｖチェーン１３に伸びがない場合には、図の伸びあり最大変速比と伸びなし最大変速比の間の領域の目標変速比Ｄｉｐは物理的に達成することができない。Ｖチェーン１３に伸びがある場合には、図の伸びあり最小変速比と伸びなし最小変速比の間の領域の目標変速比Ｄｉｐは物理的に達成することができない。
　こうしたで伸び依存変速条件において、積分項が累加しないように、変速コントローラ２２は最小変速比付近と最大変速比付近の両方の変速条件に関して、伸び依存変速条件が成立するかどうかを判定し、判定結果に応じて積分項の更新を制限する。
　ＦＩＧ．１４を参照して、このために、変速コントローラ２２が実行する積分項更新制限ルーチンを説明する。
　ステップＳ１－Ｓ３及びステップＳ１２とＳ１３の処理は第２の実施形態と同一である。ステップＳ４５とＳ４６の処理は第２の実施形態のステップＳ５とＳ６の処理に類似するが、ステップＳ５とＳ６の処理の対象が目標変速比であるのに対して、ステップＳ４５とＳ４６の処理の対象はプーリ推力である点が異なる。
　ステップＳ３の判定が肯定的な場合には、前述のように現在の変速条件が最小変速比付近の伸び依存変速条件に該当することを意味する。
　この場合には、変速コントローラ２２はステップＳ２１で、プライマリ入力トルクＴｐとプライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐを読み込む。
　次のステップＳ２２で、変速コントローラ２２はプライマリ入力トルクＴｐからプライマリ推力下限値Ｆｐ＿ｍｉｎを算出する。プライマリプーリ１１は可動シーブがストッパに当接することで、Ｖ溝が一定幅を超えて広がらないように構成されている。可動シーブがストッパに当接した後は、プライマリ推力をさらに下げても、プライマリプーリ１１のＶ溝の幅は換わらず、変速比は小さくならない。そこで、プライマリ推力下限値Ｆｐ＿ｍｉｎは可動シーブのストッパに当接位置に相当するプライマリ推力に基づき設定される。プライマリ推力下限値Ｆｐ＿ｍｉｎはプライマリ入力トルクＴｐとプライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐから計算される、ハードウェアのばらつきによる不確定要素を考慮して、プライマリ推力下限値Ｆｐ＿ｍｉｎを計算値より若干高い値に設定しても良い。
　ステップＳ２３で変速コントローラ２２は加算器Ｂ１５による加算値Ｆｐ＋Ｆｐ＿ｆｂがプライマリ推力下限値Ｆｐ＿ｍｉｎより小さいかどうかを判定する。加算値Ｆｐ＋Ｆｐ＿ｆｂがプライマリ推力下限値Ｆｐ＿ｍｉｎより小さい場合には、Ｖチェーン１３に伸びがあると、実変速比ｉｐは目標変速比Ｄｉｐに到達できない。このような状況でプライマリ推力のフィードバック制御を実行すると、実行のつど、フィードバック制御量Ｆｐ＿ｆｂに含まれる積分項が累加する。その結果、目標変速比Ｄｉｐが伸びあり最小変速比を上回った場合に実変速比ｉｐの追随に遅れが生じる。
　そこで、ステップＳ２３の判定が肯定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ２４で、フィードバック制御量Ｆｐ＿ｆｂに含まれる積分項を固定値とすることで、フィードバック制御量Ｆｐ＿ｆｂを制限し、制限された値に基づきプーリ推力のフィードバック制御を行う。具体的には、ステップＳ２３の判定が肯定的な場合には、ステップＳ４５における積分項の更新を行わずに、バッファに記憶された更新前の積分項を用いてステップＳ２４でプーリ推力のフィードバック制御を行う。ステップＳ２４の処理の後、変速コントローラ２２はルーチンを終了する。ステップＳ２３の判定が否定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ４５とＳ４６で通常のプーリ推力のフィードバック制御を行う。
　一方、ステップＳ１３の判定が肯定的な場合には、前述のように現在の変速条件が最大変速比付近の伸び依存変速条件に該当することを意味する。
　この場合には、変速コントローラ２２はステップＳ３２で、プライマリ入力トルクＴｐからセカンダリ推力上限値Ｆｓ＿ｍａｘを算出する。セカンダリ推力上限値Ｆｓ＿ｍａｘはプライマリ入力トルクＴｐとプライマリプーリ１１の回転速度Ｎｐから計算される、伸びなし最大変速比を実現するためのセカンダリ推力である。ハードウェアのばらつきによる不確定要素を考慮して、セカンダリ推力上限値Ｆｓ＿ｍａｘを計算値より若干低い値に設定しても良い。
　ステップＳ３３で、変速コントローラ２２は加算器Ｒ１４による加算値Ｆｓ＋Ｆｓ＿ｆｂがセカンダリ推力上限値Ｆｓ＿ｍａｘより大きいかどうかを判定する。加算値Ｆｓ＋Ｆｓ＿ｆｂがセカンダリ推力上限値Ｆｓ＿ｍａｘより大きい場合には、Ｖチェーン１３に伸びがないと、実変速比ｉｐは目標変速比Ｄｉｐに到達できない。その結果、ルーチン実行のつど、フィードバック制御量Ｆｓ＿ｆｂに含まれる積分項が累加し、目標変速比Ｄｉｐが伸びなし最大変速比を下回った場合に実変速比ｉｐの追随に遅れが生じる。
　ステップＳ３３の判定が肯定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ３４で、フードバック制御量Ｆｓ＿ｆｂに含まれるフィードバック積分値を固定値とすることで、フィードバック制御量Ｆｓ＿ｆｂを制限し、制限された値に基づきプーリ推力のフィードバック制御を行う。具体的には、ステップＳ３３の判定が肯定的な場合には、ステップＳ４５における積分項の更新を行わずに、バッファに記憶された更新前の積分項を用いてステップＳ３４でプーリ推力のフィードバック制御を行う。ステップＳ３４の処理の後、変速コントローラ２２はルーチンを終了する。ステップＳ３３の判定が否定的な場合には、変速コントローラ２２はステップＳ４５とＳ４６で通常のプーリ推力のフィードバック制御を行う。また、ステップＳ１２とＳ１３の判定のいずれかが否定的な場合も変速コントローラ２２はステップＳ４５とＳ４６で通常のプーリ推力のフィードバック制御を行う。
　以上のルーチン実行により、ＦＩＧ．１３に示す加算器Ｂ１５の出力値Ｆｐ＋Ｆｐ＿ｆｂがプライマリ推力下限値Ｆｐ＿ｍｉｎを下回る場合にはフィードバック制御量Ｆｐ＿ｆｂに含まれる積分項が固定され、加算器Ｂ１４の出力値Ｆｓ＋Ｆｓ＿ｆｂがセカンダリ推力上限値Ｆｓ＿ｍａｘを上回る場合にはフィードバック制御量Ｆｓ＿ｆｂに含まれる積分項が固定される。
　このようにして、この実施形態においては、伸び依存変速条件に相当するプライマリ推力またはセカンダリ推力に関して、フィードバック制御に制限を加えることで、変速条件が伸び依存変速条件から非伸び依存変速条件へと変化した場合の応答遅れを防止する。
　ＦＩＧＳ．１５Ａと１５Ｂを参照して、目標変速比Ｄｉｐの増大により時刻ｔ１に最大変速比付近の伸び依存変速条件が成立し、時刻ｔ２に同条件が不成立となる場合の、この実施形態によるプーリ推力の変化を説明する。ＦＩＧ．１５Ａにおいて、細破線は目標変速比Ｄｉｐを表す。太破線はこの実施形態による積分項更新制限ルーチンを実行した場合の実変速比ｉｐの変化を表す。実線は伸び依存変速条件において積分項更新制限ルーチンを実行しない場合の実変速比ｉｐの変化を示す。
　ＦＩＧ．１５Ｂにおいて、細破線は変速比フィードバック制御を禁止した場合のセカンダリプーリ１２のプーリ推力の変化を表す。ここで、変速比フィードバック制御を禁止した場合のセカンダリプーリ１２のプーリ推力は、ＦＩＧ．１３のセカンダリバランス推力算出ユニットＢ８が出力するセカンダリパランス推力Ｆｓに相当する。太破線は積分項更新制限ルーチンを実行した場合のセカンダリプーリ１２のプーリ推力の変化を表す。実線は積分項更新制限ルーチンを実行しない場合のセカンダリプーリ１２のプーリ推力の変化を表す。
　Ｖチェーン１３に伸びが生じ、ＦＩＧ．１５Ａに示すように、時刻ｔ１に最大変速比付近の伸び依存変速条件が成立すると、以後は目標変速比Ｄｉｐに対して実変速比ｉｐは追随できず、目標変速比Ｄｉｐを実変速比ｉｐが常に下回った乖離状態が継続する。
　これに対して、変速コントローラ２２はＦＩＧ．１３に示すプーリ推力のフィードバック制御機能により、ＰＩ制御またはＰＩＤ制御のもとで積分項を累加させる。その結果、セカンダリプーリ１２のプーリ推力Ｆｓは時間とともに増大する。変速コントローラ２２がプーリ推力のフィードバック制御に並行してＦＩＧ．１４の積分項更新制限ルーチンを実行しない場合には、積分項の累加によりＦＩＧ．１５Ｂの実線に示すように、セカンダリプーリ１２の推力Ｆｓは増大を続ける。目標変速比Ｄｉｐが減少に転じて、時刻ｔ２に伸び依存変速条件が不成立となると、セカンダリプーリ１２の推力Ｆｓは減少し始めるが、累加した積分項の減少に時間がかかるため、セカンダリプーリ１２の推力Ｆｓの減少は目標変速比Ｄｉｐの減少に直ちに追随できない。結果として、ＦＩＧ．１５Ａの実線が示すように、実変速比ｉｐが目標変速比Ｄｉｐに一致するのは時刻ｔ２から相当の時間が経過した後となる。
　一方、変速コントローラ２２が、プーリ推力のフィードバック制御に並行してＦＩＧ．１４の積分項更新制限ルーチンを実行する場合は、時刻ｔ１から実変速比ｉｐの目標変速比Ｄｉｐに対する乖離が始まった後、セカンダリプーリ１２のプーリ推力が最大変速比しきい値ｉｐ＿ｍａｘに達すると、以後はプーリ推力のフィードバック制御に用いる積分項が、プーリ推力Ｆｓが最大変速比しきい値ｉｐ＿ｍａｘに達する直前の値に固定される。そのため、実変速比ｉｐと目標変速比Ｄｉｐの乖離状態が継続しても、プーリ推力のフィードバック制御に用いる積分項が累加せず、セカンダリプーリ１２のプーリ推力はセカンダリパランス推力Ｆｓに一定値を加えた状態を維持する。したがって、最大変速比しきい値ｉｐ＿ｍａｘを上回る過大なプーリ推力が指令されることはない。
　このように、積分値の更新を禁じることで、時刻ｔ２前に目標変速比Ｄｉｐが減少を示すと、セカンダリプーリ１２のプーリ推力は直ちに減少を開始する。そして、時刻ｔ２に目標変速比Ｄｉｐが伸び依存変速条件を満たさなくなった後は、セカンダリプーリ１２のプーリ推力は速やかに減少して、実変速比ｉｐを目標変速比Ｄｉｐに一致させる。
　以上の各実施形態では、伸び依存変速条件で積分項を固定値とすることで、変速比フィードバック制御の制限している。しかしながら、変速比フィードバック制御の制限は積分項を固定値とすることに留まらない。例えば、一律にフィードバック制御を禁止することも可能である。この場合も、ＦＩＧ．１５Ｂに示すように、目標変速比Ｄｉｐが伸び依存変速条件を満たさなくなった時の、実変速比ｉｐの応答遅れの防止に関して好ましい効果を得ることができる。
　ただし、伸び依存変速条件であっても、一定の制限のもとで継続することで、実変速比ｉｐを目標変速比Ｄｉｐに近づけることができる場合がある。以上の各実施形態で、伸び依存変速条件であっても変速比フィードバック制御を禁止していないのはそのようなケースを考慮してのことである。
　以上の説明に関して２０１１年１月１７日を出願日とする日本国における特願２０１１－００６６５１号、の内容をここに引用により合体する。
　以上、この発明をいくつかの特定の実施例を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施例に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
　この発明による無段変速機の変速制御装置及び制御方法を、車両駆動システムに適用することで、変速比フィードバック制御の応答遅れを解消することができ、車両の駆動性能の向上に好ましい効果が得られる。
　この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。

Claims (12)

  1. 　一対のプーリ（１１，１２）に掛け回された無端トルク伝達部材（１３）を介して一対のプーリ（１１，１２）間で変速を行う無段変速機（４）の変速制御装置、において：
    　次のようにプログラムされたプログラマブルコントローラ（２２）：
    　一対のプーリ（１１，１２）間の実変速比が目標変速比に追随するように変速比をフィードバック制御し（Ｓ６，Ｓ４６）；
    　無端トルク伝達部材（１３）の伸びの有無が実変速比の目標変速比への到達を不可能にする伸び依存変速条件が成立するかどうかを判定し（Ｓ２，Ｓ３、Ｓ１２，Ｓ１３）；
    　伸び依存変速条件が成立する場合に、変速比のフィードバック制御を制限する（Ｓ４，Ｓ２４，Ｓ３４）；
    　を備える。
  2. 　請求項１の変速制御装置において、コントローラ（２２）は、目標変速比と実変速比との乖離が継続する限り累加する積分項を含むフィードバック制御量を適用することで、変速比をフィードバック制御し（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ４５，Ｓ４６）、積分項の累加を阻止することで変速比のフィードバック制御を制限するよう（Ｓ４，Ｓ２４，Ｓ３４）、さらにプログラムされる。
  3. 　請求項２の変速制御装置において、コントローラ（２２）は、伸び依存変速条件が成立する期間中の積分項を、伸び依存変速条件が成立する直前の積分項の値に固定することで、積分項の累加を阻止するよう（Ｓ４，Ｓ２４，Ｓ３４）、さらにプログラムされる。
  4. 　請求項２の変速制御装置において、コントローラ（２２）は、伸び依存変速条件が成立する期間中の積分項に上限を設けることで、積分項の累加を阻止するよう（Ｓ４，Ｓ２４，Ｓ３４）、さらにプログラムされる。
  5. 　請求項１から４のいずれかの変速制御装置において、コントローラ（２２）は、実変速比が、無端トルク伝達部材（１３）に伸びがある場合に実現し得る伸びあり最小変速比以下であって（Ｓ２）、かつ目標変速比より大きい場合に（Ｓ３）、伸び依存変速条件が成立したと判定するよう、さらにプログラムされる。
  6. 　請求項１から５のいずれかの変速制御装置において、コントローラ（２２）は、実変速比が、無端トルク伝達部材（１３）に伸びがない場合に実現し得る伸びなし最大変速比以上であって（Ｓ１２）、かつ目標変速比より小さい場合に（Ｓ１３）、伸び依存変速条件が成立したと判定するよう、さらにプログラムされる。
  7. 　請求項２から４のいずれかの変速制御装置において、コントローラ（２２）は、フィードバック制御量を目標変速比に適用することで変速比をフィードバック制御するよう（Ｓ６）、さらにプログラムされる。
  8. 　請求項２から４のいずれかの変速制御装置において、実変速比は、一対のプーリ（１１，１２）を構成する各プーリ（１１，１２）に加えられるプーリ推力に応じて変化するとともに、コントローラ（２２）は、フィードバック制御量を一対のプーリ（１１，１２）のいずれかのプーリ（１１，１２）に加えられるプーリ推力に適用することで変速比をフィードバック制御するよう（Ｓ４６）、更にプログラムされる。
  9. 　請求項７または８の変速制御装置において、一対のプーリ（１１，１２）は回転トルクを入力するプライマリプーリ（１１）と回転トルクを出力するセカンダリプーリ（１２）からなり、コントローラ（２２）は、実変速比が、無端トルク伝達部材（１３）に伸びがある場合に実現し得る伸びあり最小変速比以下であって（Ｓ２）、かつ目標変速比より大きい場合に（Ｓ３）、伸び依存変速条件が成立したと判定し、伸び依存変速条件が成立し、かつフィードック制御を加えたプライマリプーリ推力が予め定めたプーリ推力下限値を下回る場合に（Ｓ２３）、積分項の累加を阻止するよう（Ｓ２４）、さらにプログラムされる。
  10. 　請求項７または８の変速制御装置において、一対のプーリ（１１，１２）は回転トルクを入力するプライマリプーリ（１１）と回転トルクを出力するセカンダリプーリ（１２）からなり、コントローラ（２２）は、実変速比が、無端トルク伝達部材に伸びがない場合に実現し得る伸びなし最大変速比以上であって（Ｓ１２）、かつ目標変速比より小さい場合に（Ｓ１３）、伸び依存変速条件が成立したと判定し、伸び依存変速条件が成立し、かつフィードバック制御を加えたセカンダリプーリ推力が予め定めたプーリ推力上限値を上回る場合に（Ｓ３３）、積分項の累加を阻止するよう（Ｓ３４）、さらにプログラムされる。
  11. 　請求項１から１０のいずれかの変速制御装置において、目標変速比は、無端トルク伝達部材（１３）に伸びがない場合に実現し得る伸びなし最小変速比から、無端トルク伝達部材（１３）に伸びがある場合に実現し得る伸びあり最大変速比に至る変速比領域の全域を対象として設定される。
  12. 　一対のプーリ（１１，１２）に掛け回された無端トルク伝達部材（１３）を介して一対のプーリ（１１，１２）間で変速を行う無段変速機（４）の制御方法、において：
    　一対のプーリ（１１，１２）間の実変速比が目標変速比に追随するように変速比をフィードバック制御し（Ｓ６，Ｓ４６）；
    　無端トルク伝達部材の伸びの有無が実変速比の目標変速比への到達を不可能にする伸び依存変速条件が成立するかどうかを判定し（Ｓ２，Ｓ３、Ｓ１２，Ｓ１３）；
    　伸び依存変速条件が成立する場合に、変速比のフィードバック制御を制限する（Ｓ４，Ｓ２４，Ｓ３４）；
    　ことを特徴とする無段変速機（４）の変速制御方法。
    　
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