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WO2011104884A1 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

無段変速機の制御装置 Download PDF

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Publication number
WO2011104884A1
WO2011104884A1 PCT/JP2010/053169 JP2010053169W WO2011104884A1 WO 2011104884 A1 WO2011104884 A1 WO 2011104884A1 JP 2010053169 W JP2010053169 W JP 2010053169W WO 2011104884 A1 WO2011104884 A1 WO 2011104884A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
thrust
speed
ratio
pulley
calculated
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/053169
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
邦雄 服部
晋哉 豊田
伊良波 平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to US13/575,532 priority Critical patent/US8831846B2/en
Priority to DE112010005310.3T priority patent/DE112010005310B4/de
Priority to PCT/JP2010/053169 priority patent/WO2011104884A1/ja
Priority to CN201080064501.6A priority patent/CN102762899B/zh
Priority to JP2012501611A priority patent/JP5316692B2/ja
Publication of WO2011104884A1 publication Critical patent/WO2011104884A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/66Control 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
    • F16H61/662Control 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
    • F16H61/66254Control 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
    • F16H61/66259Control 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

Definitions

  • the present invention relates to a control device for a continuously variable transmission that controls a continuously variable transmission that can change a gear ratio by changing a winding radius of each pulley of a belt wound around a pair of pulleys.
  • the present invention relates to a control device for a continuously variable transmission that controls thrust of each pulley through feedback control.
  • Such a belt-type continuously variable transmission changes the oil pressure in the hydraulic chamber provided in each pulley and changes the thrust that is the force with which each pulley pinches the belt, thereby reducing the belt winding radius in each pulley. Change and control the gear ratio.
  • the hydraulic pressure in the hydraulic chamber of the primary pulley is increased to increase the thrust in the primary pulley, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber of the secondary pulley is decreased to reduce the thrust in the secondary pulley. Decrease.
  • the belt winding radius of the primary pulley is increased, while the belt winding radius of the secondary pulley is decreased and the transmission ratio is decreased.
  • the hydraulic pressure in the hydraulic chamber of the primary pulley is decreased to reduce the thrust in the primary pulley, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber of the secondary pulley is increased to increase the thrust in the secondary pulley.
  • the winding radius of the belt in the primary pulley is reduced, while the winding radius of the belt in the secondary pulley is increased, and the gear ratio is increased.
  • Patent Document 1 a shift speed required to make the current gear ratio coincide with the target gear ratio in a transient state in which the gear ratio is changed so as to approach the target gear ratio is calculated and calculated.
  • a control device for a continuously variable transmission that supplies a hydraulic pressure necessary to achieve a controlled shift speed to a primary pulley is described.
  • feedback control can be executed based on the magnitude of the difference between the actual gear ratio and the target gear ratio.
  • the basic hydraulic control amount is calculated based on the target gear ratio
  • the integral term is calculated based on the value obtained by integrating the deviation amount between the gear ratio up to that point and the target gear ratio, and is corrected by the integral term.
  • the hydraulic control amount is output to control the thrust of the primary pulley.
  • the target speed ratio ⁇ trg indicated by the alternate long and short dash line suddenly increases as a result of a request for rapid acceleration. If it becomes larger, the gear ratio ⁇ indicated by the solid line may not be able to promptly follow the change in the target gear ratio ⁇ trg. As a result, as shown in FIG. 10, a state in which a large divergence may continue between the speed ratio ⁇ indicated by the solid line and the target speed ratio ⁇ trg indicated by the alternate long and short dash line may continue.
  • An object of the present invention is to provide a control device for a continuously variable transmission that can suppress an integral term from being excessively increased through feedback control when a target gear ratio is suddenly changed. As a result, overshooting and undershooting of the gear ratio are to be suppressed.
  • the control device for a continuously variable transmission provides the thrust of each pulley at the current gear ratio and the current gear ratio without sliding the belt wound around each pulley from each pulley.
  • a variable amount calculation unit for calculating a variable amount of thrust in the pulley based on a lower limit thrust necessary for maintaining the upper limit and an upper limit thrust set in consideration of the durability of the belt, and a variable amount calculation unit A limit speed calculation unit for calculating the limit shift speed based on the calculated variable amount, and a guard for calculating a guard value for limiting the target speed ratio based on the limit shift speed calculated by the limit speed calculation unit A value calculation unit. Then, the thrust of each pulley is controlled through feedback control based on the magnitude of deviation between the target speed ratio limited by the guard value calculated by the guard value calculation unit and the current speed ratio.
  • the gear ratio is changed by changing the thrust of each pulley. Therefore, the gear ratio can be changed more quickly as the thrust of the pulley is significantly changed during the unit time. For this reason, it can be estimated that the greater the speed at which the pulley thrust can be changed, that is, the greater the variable amount of the pulley thrust, the greater the speed that can be achieved. Therefore, if the variable amount of the thrust of the pulley is calculated, the limit shift speed that is the limit value of the shift speed can be estimated based on the calculated value.
  • the limit transmission speed can be estimated, a change in the transmission ratio when the transmission ratio is changed at the estimated limiting transmission speed is estimated, and the current state is determined for a predetermined period based on the estimated change in the transmission ratio.
  • the range of the change gear ratio that can be changed during this period can be estimated.
  • the variable amount of thrust in the pulley is calculated as described above, and the limit shift speed is calculated based on the calculated variable amount. Then, a guard value for limiting the target speed ratio is calculated based on the calculated limit speed, and feedback control is performed based on the difference between the target speed ratio limited by the guard value and the current speed ratio. I am doing so. Therefore, it is possible to limit the target speed ratio in accordance with the speed ratio range that can be realized when the speed ratio is changed from the current state at the calculated limit speed.
  • the target speed ratio value can be brought closer to the actually realizable speed ratio value as compared to the case where feedback control is executed without providing a guard value. Therefore, the deviation between the actual gear ratio and the target gear ratio that may occur when the target gear ratio is rapidly changed can be reduced.
  • control device for a continuously variable transmission it is possible to suppress an excessive increase in the value of the integral term calculated through the feedback control, and this is because the integral term becomes excessively large. As a result, it is possible to suppress overshoot and undershoot of the transmission ratio.
  • variable amount of thrust in the primary pulley is calculated as the variable amount of thrust
  • limit shift speed is calculated based on the calculated variable amount of thrust in the primary pulley. Is desirable.
  • the thrust in the secondary pulley is equal to the lower limit thrust while maintaining the ratio of the thrust of each pulley in the current gear ratio
  • the thrust at the primary pulley is calculated based on the thrust of each pulley and the lower limit thrust at the current gear ratio, and the difference between the upper limit thrust and the calculated thrust is the thrust at the primary pulley when the gear ratio is reduced. It is desirable to employ a configuration that calculates as a variable amount.
  • the thrust at the secondary pulley is reduced to the lower limit thrust, and the thrust at the primary pulley is increased to the upper limit thrust to prevent the belt from slipping against each pulley or from breaking the belt.
  • the shift speed can be maximized.
  • the state in which the thrust in the secondary pulley is equal to the lower limit thrust while maintaining the ratio of the thrust of each pulley is the most variable amount of thrust when the thrust in the primary pulley is increased from the current state to the upper limit thrust. It is in a state of growing. That is, the variable amount calculated by the above method is the maximum value of the variable amount of thrust when the thrust in the primary pulley is increased from the current state under the condition that the belt does not slip or the belt does not break. .
  • the limit shift speed for reducing the gear ratio is calculated based on the variable amount calculated by the above method, the maximum shift that can be assumed under the condition that the belt does not slip or the belt does not break.
  • the speed can be calculated as the limit shift speed.
  • the minimum value of the gear ratio that can be realized when the gear ratio is changed at this limit gear speed is estimated and the value is calculated as a guard value, the guard value is smaller than the actually realizable gear ratio. It becomes.
  • the gear ratio is reduced at the maximum possible speed without unnecessarily limiting the target gear ratio.
  • the target gear ratio can be limited to a value close to a realizable gear ratio.
  • the thrust in the secondary pulley is equal to the upper limit thrust while maintaining the ratio of the thrust of each pulley in the current gear ratio.
  • the thrust at the assumed primary pulley is calculated based on the thrust of each pulley and the upper limit thrust at the current gear ratio, and the difference between the calculated thrust and the lower limit thrust is calculated as the primary gear ratio when increasing the gear ratio. It is desirable to employ a configuration that calculates as a variable amount of thrust in the pulley.
  • the thrust at the secondary pulley is increased to the upper limit thrust, and the thrust at the primary pulley is decreased to the lower limit thrust, thereby preventing the belt from slipping or cutting off the belt speed. Can be maximized.
  • variable amount of thrust is the largest when the thrust in the primary pulley is reduced from the current state to the lower limit thrust. It is in a state of growing. That is, the variable amount calculated by the above method is the maximum value of the variable amount of thrust when the thrust in the primary pulley is reduced from the current state under the condition that the belt does not slip or the belt does not break. .
  • the limit shift speed for increasing the gear ratio is calculated based on the variable amount calculated by the above method, the maximum shift that can be assumed under the condition that the belt will not slip or the belt will not break.
  • the speed can be calculated as the limit shift speed. Then, if the maximum speed ratio that can be realized when the speed ratio is changed at this limit speed is estimated and the value is calculated as a guard value, the guard value is larger than the actually realizable speed ratio. It becomes.
  • the gear ratio is increased at the maximum possible speed without unnecessarily limiting the target gear ratio.
  • the target gear ratio can be limited to a value close to a realizable gear ratio.
  • the minimum speed ratio that can be realized when the speed ratio is reduced at the limit speed calculated by the limit speed calculator is calculated as the lower limit guard value. Is calculated as the upper limit guard value, and the target speed ratio is set within the range between the lower limit guard value and the upper limit guard value. It is desirable to limit.
  • a determination unit for determining whether to reduce the gear ratio or increase the gear ratio is provided. It is desirable to employ a configuration in which unnecessary guard values are not calculated among the upper and lower guard values based on the results.
  • the calculation for calculating the lower limit guard value is performed without performing the calculation for calculating the upper limit guard value.
  • the target gear ratio may be limited based on the set lower limit guard value.
  • the target gear ratio When reducing the gear ratio, the target gear ratio is set to a value smaller than the current gear ratio, so the target gear ratio is not limited by the upper limit guard value larger than the current gear ratio. Therefore, it is not necessary to calculate the upper limit guard value when reducing the gear ratio.
  • the determination unit determines that the speed ratio is to be increased, the calculation for calculating the upper limit guard value is performed without performing the calculation for calculating the lower limit guard value, and the calculated upper limit guard is calculated.
  • the target gear ratio may be limited based on the value.
  • the target gear ratio When increasing the gear ratio, the target gear ratio is set to a value larger than the current gear ratio, so the target gear ratio is not limited by the lower limit guard value smaller than the current gear ratio. Therefore, it is not necessary to calculate the lower limit guard value when increasing the gear ratio.
  • the determination unit determines that the gear ratio is to be reduced, the calculation of the lower limit guard value is not performed without executing the calculation related to the calculation of the upper limit guard value.
  • the determination unit determines that the speed ratio is to be increased while the target speed ratio is limited based on the calculated lower limit guard value, the calculation for the lower limit guard value is performed. It is particularly desirable to employ a configuration in which the calculation related to the calculation of the upper limit guard value is performed without performing the above and the target speed ratio is limited based on the calculated upper limit guard value.
  • the lower limit thrust is based on the torque transmitted through the belt, the belt winding radius of the primary pulley, the friction coefficient between the primary pulley and the belt, and the gradient of the portion of the primary pulley where the belt contacts. Can be calculated.
  • the upper limit thrust may be calculated by multiplying the lower limit thrust by a coefficient larger than “1.0”, and the magnitude of the coefficient ensures sufficient durability in a range used as a continuously variable transmission. It may be set according to the durability of the belt so that it can be achieved.
  • the schematic diagram which shows schematic structure of the electronic control apparatus concerning embodiment, and the continuously variable transmission which is a control object of the electronic control apparatus.
  • (A) is sectional drawing of each pulley of a continuously variable transmission
  • (b) is a side view of each pulley of a continuously variable transmission.
  • the flowchart which shows the flow of a series of processes concerning the target gear ratio limitation routine concerning embodiment.
  • the graph for demonstrating the calculation method of the variable amount of the thrust at the time of upshift. 6 is a graph showing the relationship between the shift speed and the amount of change in thrust.
  • the time chart which shows the relationship between the change of the target gear ratio after a restriction
  • the time chart which shows the relationship between the change of the target gear ratio after a restriction
  • the flowchart which shows the flow of a series of processes concerning the target gear ratio limitation routine as a modification.
  • the time chart which shows the relationship between the change of the target gear ratio when the rapid acceleration is requested
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electronic control device 300 as a control device for a continuously variable transmission according to the present invention and a continuously variable transmission 100 that is a control target of the electronic control device 300.
  • the input shaft of the torque converter 110 in the continuously variable transmission 100 is connected to the output shaft of the internal combustion engine 400.
  • the output shaft of the torque converter 110 is connected to the input shaft of the switching mechanism 120.
  • the switching mechanism 120 is a double pinion type planetary gear mechanism, and includes a forward clutch 121 and a reverse brake 122.
  • the output shaft of the switching mechanism 120 is connected to the primary pulley 130.
  • the transmission of the driving force between the internal combustion engine 400 and the primary pulley 130 is cut off by releasing both the forward clutch 121 and the reverse brake 122. Yes.
  • the primary pulley 130 is connected to the secondary pulley 150 by a belt 140. That is, as shown in the center of FIG. 1, a single belt 140 is wound around the primary pulley 130 and the secondary pulley 150 arranged in parallel, and the primary pulley 130 and the secondary pulley 150 are wound around the belt 140.
  • the driving force is transmitted between the control unit 150 and the control unit 150.
  • the secondary pulley 150 is connected to the differential 170 via a reduction gear 160 as shown in the lower right portion of FIG. Thereby, the rotation of the secondary pulley 150 is transmitted to the differential 170 via the reduction gear 160.
  • the driving force transmitted to the differential 170 is transmitted to the left and right drive wheels via the differential 170.
  • the primary pulley 130 includes a fixed sheave 131 and a movable sheave 132.
  • the movable sheave 132 is incorporated in the housing 133 so as to be movable relative to the housing 133, and a hydraulic chamber 134 is defined between the housing 133 and the movable sheave 132.
  • the secondary pulley 150 also includes a fixed sheave 151 and a movable sheave 152. Similar to the primary pulley 130, the movable sheave 152 in the secondary pulley 150 is also incorporated in the housing 153 so as to be movable relative to the housing 153. Thereby, the hydraulic chamber 154 is also partitioned between the housing 153 and the movable sheave 152 in the secondary pulley 150.
  • the belt 140 is wound around the primary pulley 130 and the secondary pulley 150.
  • the belt 140 is sandwiched between the fixed sheave 131 and the movable sheave 132 in the primary pulley 130, and is sandwiched between the fixed sheave 151 and the movable sheave 152 in the secondary pulley 150.
  • each sheave 131, 132, 151, 152 is provided with a gradient at a portion in contact with the belt 140. Therefore, by changing the thrust Wpri in the primary pulley 130 and changing the thrust Wsec in the secondary pulley 150, the wrapping radii Rin and Rout of the belt 140 in the pulleys 130 and 150 change.
  • the winding radius Rin of the belt 140 in the primary pulley 130 is increased, and the belt 140 in the secondary pulley 150 is increased.
  • the winding radius Rout is reduced.
  • the winding radius Rin of the belt 140 in the primary pulley 130 is reduced, and the belt 140 is wound in the secondary pulley 150.
  • the radius Rout increases.
  • the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 are changed to change the wrapping radii Rin and Rout of the belt 140 in the pulleys 130 and 150, thereby controlling the gear ratio ⁇ .
  • the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 134 of the primary pulley 130 is increased to increase the thrust Wpri in the primary pulley 130 and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 154 of the secondary pulley 150 is decreased.
  • the thrust Wsec in the secondary pulley 150 is reduced.
  • the winding radius Rin of the belt 140 in the primary pulley 130 is increased, while the winding radius Rout of the belt 140 in the secondary pulley 150 is decreased, and the speed ratio ⁇ is decreased.
  • the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 134 of the primary pulley 130 is decreased to decrease the thrust Wpri in the primary pulley 130 and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 154 of the secondary pulley 150 is increased.
  • the thrust Wsec in the secondary pulley 150 is increased.
  • the winding radius Rin of the belt 140 in the primary pulley 130 is reduced, while the winding radius Rout of the belt 140 in the secondary pulley 150 is increased, and the speed ratio ⁇ is increased.
  • the hydraulic control unit 200 is a hydraulic circuit including a plurality of solenoid valves that are driven based on a command from the electronic control device 300. Then, by adjusting the hydraulic pressure of the hydraulic oil and supplying the hydraulic oil to the hydraulic chambers 134 and 154, or by discharging the hydraulic oil in the hydraulic chambers 134 and 154, the hydraulic oil in the hydraulic chambers 134 and 154 is discharged. Adjust hydraulic pressure.
  • the electronic control device 300 includes a central processing unit (CPU) that performs arithmetic processing related to control of the internal combustion engine 400, arithmetic processing related to control of the continuously variable transmission 100 through the hydraulic control unit 200, and the like.
  • the electronic control device 300 includes a calculation program and calculation map for calculation processing, a read-only memory (ROM) in which various data are stored, a random access memory (RAM) that temporarily stores calculation results, and the like. It has.
  • the accelerator position sensor 301 detects the amount of depression of the accelerator pedal by the driver.
  • the air flow meter 302 detects the amount and temperature of air introduced into the internal combustion engine 400.
  • the crank angle sensor 303 detects the engine rotation speed based on the rotation angle of the crankshaft that is the output shaft of the internal combustion engine 400.
  • the turbine rotation speed sensor 304 is provided in the vicinity of the switching mechanism 120 and detects the rotation speed per unit time of the turbine of the torque converter 110.
  • the primary pulley rotation speed sensor 305 is provided in the vicinity of the primary pulley 130 and detects the rotation speed Nin per unit time of the primary pulley 130.
  • the secondary pulley rotation speed sensor 306 is provided in the vicinity of the secondary pulley 150 and detects the rotation speed Nout of the secondary pulley 150 per unit time.
  • the wheel speed sensor 307 is provided in the vicinity of each wheel and detects the number of rotations of each wheel per unit time.
  • the electronic control unit 300 comprehensively controls the internal combustion engine 400 and the continuously variable transmission 100 based on output signals from these various sensors 301 to 307.
  • the vehicle speed SPD is calculated based on the rotation speed Nout of the secondary pulley 150 detected by the secondary pulley rotation speed sensor 306.
  • the required torque is calculated based on the depression amount of the accelerator pedal detected by the accelerator position sensor 301 and the current vehicle speed SPD.
  • the amount of air introduced into the internal combustion engine 400 is adjusted by adjusting the opening of the throttle valve of the internal combustion engine 400 so as to realize this required torque.
  • the target speed ratio ⁇ trg is calculated, and the speed change control for controlling the hydraulic control unit 200 is executed so that the speed ratio ⁇ matches the target speed ratio ⁇ trg.
  • the current speed ratio ⁇ is calculated based on the rotational speed Nin of the primary pulley 130 and the rotational speed Nout of the secondary pulley 150, so that the speed ratio ⁇ approaches the target speed ratio ⁇ trg.
  • the thrust Wpri at the primary pulley 130 is changed.
  • the thrust Wsec in the secondary pulley 150 is changed so that the belt 140 may not slide with respect to each pulley 130,150.
  • the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 can be calculated as the product of the hydraulic pressure in the hydraulic chambers 134 and 154 of the pulleys 130 and 150 and the pressure receiving area of the movable sheaves 132 and 152.
  • the electronic control unit 300 determines the hydraulic control amount required to make the speed ratio ⁇ coincide with the target speed ratio ⁇ trg based on the difference between the current speed ratio ⁇ and the target speed ratio ⁇ trg.
  • the hydraulic pressure control unit 200 is driven based on the calculated hydraulic pressure control amount.
  • the electronic control unit 300 calculates a basic hydraulic control amount based on the target speed ratio ⁇ trg, and performs the first feedback based on the magnitude of the difference between the target speed ratio ⁇ trg and the speed ratio ⁇ .
  • a proportional term proportional to the magnitude of the deviation is calculated as a correction term.
  • an integral term is calculated as a second feedback correction term based on a value obtained by integrating the deviation amount between the gear ratio ⁇ and the target gear ratio ⁇ trg up to that point, and the hydraulic control amount corrected by the proportional term and the integral term is calculated.
  • Output to the hydraulic control unit 200 is calculated.
  • the electronic control unit 300 executes a target speed ratio limiting routine that limits the value of the target speed ratio ⁇ trg with the guard value in accordance with the speed change control.
  • a target speed ratio limiting routine that limits the value of the target speed ratio ⁇ trg with the guard value in accordance with the speed change control.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a flow of a series of processes relating to the target gear ratio limiting routine.
  • the target speed ratio limiting routine is repeatedly executed by the electronic control device 300 at a predetermined control period during the speed change control.
  • the electronic control device 300 When starting the target gear ratio limiting routine, the electronic control device 300 first reads the current gear ratio ⁇ and the target gear ratio ⁇ trg calculated through the speed control in step S10.
  • step S20 the electronic control unit 300 determines whether or not the current shift operation is an upshift. That is, in this step S20, it is determined whether or not the current speed change operation is an upshift, thereby determining whether the current speed change operation is an upshift that decreases the speed ratio ⁇ or a speeddown that increases the speed ratio ⁇ . Determine if it is a shift.
  • step S20 the electronic control unit 300 determines that the current speed change operation is an upshift when the target speed ratio ⁇ trg is smaller than the current speed ratio ⁇ . If it is determined in step S20 that the current shift operation is an upshift (step S20: YES), the routine proceeds to step S30. Then, in step S30, electronic control unit 300 calculates variable amount ⁇ Wup associated with the upshift of thrust Wpri in primary pulley 130 (see FIG. 4).
  • the electronic control unit 300 In calculating the variable amount ⁇ Wup, the electronic control unit 300 first calculates the lower limit thrust Wmin, which is the minimum thrust necessary to maintain the current gear ratio ⁇ without sliding the belt 140.
  • the lower limit thrust Wmin is an input torque Tin to the primary pulley 130 that is a torque transmitted through the belt 140, a winding radius Rin of the belt 140 in the primary pulley 130, and a friction coefficient between the primary pulley 130 and the belt 140. Based on ⁇ and the gradient ⁇ of the portion of the primary pulley 130 shown in FIG. 2A in contact with the belt 140, the following equation (1) is used.
  • the electronic control unit 300 calculates the upper limit thrust Wmax by multiplying the calculated lower limit thrust Wmin by a coefficient set based on the durability of the belt 140.
  • the upper limit thrust Wmax is an upper limit value of thrust set in order to avoid the belt 140 being cut off as the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 are changed. Therefore, the magnitude of the coefficient multiplied by the lower limit thrust Wmin here is “1.0 according to the durability of the belt 140 so that sufficient durability can be ensured in the range used as the continuously variable transmission 100. "Is set to a value larger than”. "
  • the upper limit thrust Wmax is calculated by multiplying the lower limit thrust Wmin by “1.5” as the above coefficient.
  • the electronic control unit 300 maintains the ratio of the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 at the current gear ratio ⁇ as shown in FIG. Assuming that the thrust Wsec at is equal to the lower limit thrust Wmin, the thrust Wpri at the primary pulley 130 at that time is calculated.
  • the difference between the upper limit thrust Wmax and the thrust Wpri calculated in this way at the primary pulley 130 is calculated, and this value is set as a variable amount ⁇ Wup.
  • the winding radii Rin and Rout change according to the balance of the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150, and the gear ratio ⁇ Changes. Therefore, the ratio of the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 is set to a specific value according to the speed ratio ⁇ .
  • step S40 the electronic control unit 300 calculates the limit shift speed Lup based on the variable amount ⁇ Wup.
  • the limit shift speed Lup which is the maximum value of the shift speed at the time of upshift, is calculated using the relationship between the shift speed as shown in FIG. 5 and the amount of change in the thrust Wpri in the primary pulley 130.
  • FIG. 5 is a calculation map showing the relationship between the change amount of the thrust Wpri in the primary pulley 130 and the shift speed, and the straight line shown by the solid line in FIG. This is preset according to the characteristics of the hydraulic control unit 200.
  • the shift speed obtained when the thrust Wpri in the primary pulley 130 is increased by an amount corresponding to the variable amount ⁇ Wup is calculated, and the calculated value is The limit shift speed Lup at the time of upshift is set.
  • step S50 the electronic control unit 300 calculates the lower limit guard value Gup of the speed ratio ⁇ based on the limit shift speed Lup in step S50.
  • step S60 the electronic control unit 300 determines whether or not the target speed ratio ⁇ trg is smaller than the lower limit guard value Gup.
  • step S60 If it is determined in step S60 that the target gear ratio ⁇ trg is smaller than the lower limit guard value Gup (step S60: YES), the routine proceeds to step S70.
  • step S70 the electronic control unit 300 updates the value of the target speed ratio ⁇ trg to a value equal to the lower limit guard value Gup, and sets the value equal to the lower limit guard value Gup as a new target speed ratio ⁇ trg.
  • step S60 determines whether the target speed ratio ⁇ trg is greater than or equal to the lower limit guard value Gup. If so, the routine skips step S70. That is, in this case, the electronic control unit 300 ends the target speed ratio limiting routine without changing the target speed ratio ⁇ trg.
  • step S20 if it is determined that the current shift operation is not an upshift (step S20: NO), that is, if it is determined that the current shift operation is a downshift, this The routine proceeds to step S35.
  • step S35 the electronic control unit 300 calculates a variable amount ⁇ Wdn associated with the downshift of the thrust Wpri in the primary pulley 130 (see FIG. 6).
  • the electronic control unit 300 In calculating the variable amount ⁇ Wdn, the electronic control unit 300 first calculates the lower limit thrust Wmin and the upper limit thrust Wmax as in step S30. Then, when the lower limit thrust Wmin and the upper limit thrust Wmax are calculated, the electronic control unit 300 maintains the ratio of the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 at the current speed ratio ⁇ as shown in FIG. Assuming that the thrust Wsec at 150 is equal to the upper limit thrust Wmax, the thrust Wpri at the primary pulley 130 at that time is calculated.
  • step S45 the electronic control unit 300 calculates the limit shift speed Ldn based on the variable amount ⁇ Wdn.
  • the limit shift speed Ldn which is the maximum value of the shift speed during the downshift, is calculated using the relationship between the shift speed shown in FIG. 5 and the amount of change in the thrust Wpri at the primary pulley 130. To do.
  • the shift speed obtained when the thrust Wpri in the primary pulley 130 is reduced by an amount corresponding to the variable amount ⁇ Wdn is calculated, and the calculated value is The limit shift speed Ldn at the time of downshift is set.
  • step S55 the electronic control unit 300 calculates the upper limit guard value Gdn of the speed ratio ⁇ based on the limit shift speed Ldn in step S55.
  • the speed ratio ⁇ that can be reached until the next control cycle is estimated, and the value is set as the upper limit guard value Gdn. calculate. That is, here, the maximum value of the speed ratio ⁇ that can be realized when the current state is downshifted at the limit shift speed Ldn is calculated as the upper limit guard value Gdn.
  • step S65 the electronic control unit 300 determines whether or not the target speed ratio ⁇ trg is larger than the upper limit guard value Gdn.
  • step S65 If it is determined in step S65 that the target gear ratio ⁇ trg is larger than the upper limit guard value Gdn (step S65: YES), this routine proceeds to step S75.
  • step S75 the electronic control unit 300 updates the value of the target speed ratio ⁇ trg to a value equal to the upper limit guard value Gdn, and sets the value equal to the upper limit guard value Gdn as a new target speed ratio ⁇ trg.
  • step S65 determines whether the target speed ratio ⁇ trg is greater than the upper limit guard value Gdn (step S65: NO). That is, it is determined that the target speed ratio ⁇ trg is less than or equal to the upper limit guard value Gdn. If so, the routine skips step S75. That is, in this case, the electronic control unit 300 ends the target speed ratio limiting routine without changing the target speed ratio ⁇ trg.
  • the target speed ratio ⁇ trg is required to change rapidly. Even in this case, the difference between the target speed ratio ⁇ trg and the speed ratio ⁇ is small.
  • the target speed ratio ⁇ trg is set by the upper limit guard value Gdn. Is limited. Therefore, the target speed ratio ⁇ trg after being limited is smaller than the target speed ratio ⁇ trg before being limited indicated by a one-dot chain line, as indicated by a broken line.
  • the speed ratio ⁇ is increased at the maximum speed that can be realized at this time, the difference between the speed ratio ⁇ and the target speed ratio ⁇ trg after being limited is reduced.
  • the size is smaller than when no restriction is applied. Therefore, the integral term calculated through the feedback control is suppressed from becoming excessively large, and the overshoot of the speed ratio ⁇ is suppressed as shown by the solid line in FIG.
  • the target speed ratio ⁇ trg is limited by the lower limit guard value Gup, and the target speed ratio after being limited is limited.
  • the ratio ⁇ trg is larger than the target speed ratio ⁇ trg before being limited, which is indicated by the one-dot chain line.
  • the speed ratio ⁇ is reduced at the maximum speed that can be realized at this time, the difference between the speed ratio ⁇ and the target speed ratio ⁇ trg after being limited is reduced.
  • the size is smaller than when no restriction is applied. Therefore, an excessively large integral term calculated through feedback control is suppressed, and undershoot of the gear ratio ⁇ is suppressed as shown by a solid line in FIG.
  • step S20 in the target gear ratio limiting routine corresponds to a determination unit that determines whether to increase the gear ratio ⁇ or to decrease the gear ratio ⁇ .
  • S35 corresponds to a variable amount calculation unit that calculates variable amounts ⁇ Wup and ⁇ Wdn of the thrust Wpri in the primary pulley 130, respectively.
  • Steps S40 and S45 correspond to limit speed calculation units that calculate limit shift speeds Lup and Ldn, respectively.
  • Steps S50 and S55 correspond to guard value calculation units that calculate guard values Gup and Gdn, respectively.
  • the speed ratio ⁇ is changed by changing the thrusts Wpri and Wsec in the pulleys 130 and 150. Therefore, the gear ratio ⁇ can be changed more rapidly as the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 are significantly changed during the unit time. For this reason, a larger shift speed is realized as the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 can be significantly changed, that is, as the variable amounts of the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 are larger.
  • the limit shift speed that is the limit value of the shift speed can be estimated based on the calculated values.
  • a change in the transmission ratio ⁇ when the transmission ratio ⁇ is changed at the estimated limiting transmission speed is estimated, and the current state is determined based on the estimated change in the transmission ratio ⁇ .
  • the range of the gear ratio ⁇ that can be changed during the predetermined period can be estimated.
  • the electronic control unit 300 determines the thrust Wpri of the primary pulley 130 based on the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150, the lower limit thrust Wmin, and the upper limit thrust Wmax at the current speed ratio ⁇ through the target speed ratio limiting routine. Variable amounts ⁇ Wup and ⁇ Wdn are calculated, and limit shift speeds Lup and Ldn are calculated based on the calculated variable amounts ⁇ Wup and ⁇ Wdn.
  • guard values Gup and Gdn for limiting the target speed ratio ⁇ trg are calculated based on the calculated limit speeds Lup and Ldn, and the target speed ratio ⁇ trg limited by the guard values Gup and Gdn, the current speed ratio ⁇ , Feedback control is performed based on the magnitude of the deviation.
  • the target speed ratio ⁇ trg can be limited in accordance with the range of the speed ratio ⁇ that can be realized when the speed ratio ⁇ is changed from the current state at the calculated limit speeds Lup and Ldn.
  • the target speed ratio limiting routine as described above is executed, the speed ratio at which the value of the target speed ratio ⁇ trg can be actually realized, compared to the case where the feedback control is executed without providing the guard values Gup and Gdn. It can be close to the value of ⁇ . Therefore, the difference between the actual speed ratio ⁇ and the target speed ratio ⁇ trg that may occur when the target speed ratio ⁇ trg is suddenly changed can be reduced.
  • the thrust Wpri in the primary pulley 130 is changed from the current state to the upper limit thrust Wmax.
  • the variable amount of the thrust Wpri is maximized. That is, the variable amount ⁇ Wup calculated through step S30 in the target gear ratio limiting routine is a case where the thrust Wpri in the primary pulley 130 is increased from the current state under the condition that the belt 140 does not slip or the belt 140 does not break. This is the maximum value of the variable amount of the thrust Wpri in the primary pulley 130.
  • the limit shift speed Lup when the speed ratio ⁇ is reduced based on the variable amount ⁇ Wup is calculated, it is assumed that the belt 140 does not slip or the belt 140 does not break.
  • the maximum possible shift speed can be calculated as the limit shift speed Lup. Then, as in the embodiment described above, if the minimum value of the speed ratio ⁇ that can be realized when the speed ratio ⁇ is changed at the limit speed Lup is estimated and the value is calculated as the lower limit guard value Gup, the lower limit guard The value Gup is smaller than the gear ratio ⁇ that can be actually realized.
  • the target speed ratio ⁇ trg is limited through the target speed ratio limiting routine of the above embodiment, the speed ratio ⁇ is reduced at the maximum possible speed without unnecessarily limiting the target speed ratio ⁇ trg.
  • the target gear ratio ⁇ trg can be limited to a value close to the realizable gear ratio ⁇ .
  • the thrust Wpri in the primary pulley 130 is changed from the current state to the lower limit thrust Wmin.
  • the variable amount of the thrust Wpri is maximized. That is, the variable amount ⁇ Wdn calculated through step S35 in the target gear ratio limiting routine is a case where the thrust Wpri in the primary pulley 130 is reduced from the current state under conditions where the belt 140 does not slip or the belt 140 does not break. This is the maximum value of the variable amount of the thrust Wpri in the primary pulley 130.
  • the belt 140 does not slip or the belt 140 does not break if the limit shift speed Ldn when increasing the speed ratio ⁇ is calculated based on the variable amount ⁇ Wdn.
  • the maximum possible shift speed can be calculated as the limit shift speed Ldn.
  • the upper limit guard value Gdn is a value larger than the actually realizable gear ratio ⁇ .
  • the target speed ratio ⁇ trg is limited through the target speed ratio limiting routine of the above embodiment, the speed ratio ⁇ is increased at the maximum possible speed without unnecessarily limiting the target speed ratio ⁇ trg,
  • the target gear ratio ⁇ trg can be limited to a value close to the realizable gear ratio ⁇ .
  • the target speed ratio ⁇ trg is set to a value smaller than the current speed ratio ⁇ , and therefore the upper limit guard value Gdn where the target speed ratio ⁇ trg is larger than the current speed ratio ⁇ . It is not limited by. Therefore, it is not necessary to calculate the upper limit guard value Gdn when reducing the speed ratio ⁇ .
  • step S20 when it is determined in step S20 in the target gear ratio limiting routine that an upshift is made (step S20: YES), the calculation related to the calculation of the upper limit guard value Gdn (steps S35, S45, If the configuration in which S55) is not performed is employed, execution of unnecessary calculations can be omitted, and the calculation load of the electronic control device 300 can be reduced.
  • the target speed ratio ⁇ trg is set to a value larger than the current speed ratio ⁇ , and therefore the lower limit guard value Gup where the target speed ratio ⁇ trg is smaller than the current speed ratio ⁇ . It is not limited by. Therefore, it is not necessary to calculate the lower limit guard value Gup when increasing the speed ratio ⁇ .
  • step S20 when it is determined in step S20 in the target gear ratio limiting routine that downshifting is performed (step S20: NO) as in the above-described embodiment (steps S30, S40, If the configuration in which S50) is not performed is employed, unnecessary calculation execution can be omitted and the calculation load on the electronic control device 300 can be reduced.
  • the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
  • the current speed ratio ⁇ is calculated based on the rotational speeds Nin and Nout of the pulleys 130 and 150.
  • the speed ratio ⁇ calculation method is limited to such a method. It is not a thing.
  • a configuration is provided in which sensors for detecting the positions of the movable sheaves 132 and 152 in the pulleys 130 and 150 are provided, and the current speed ratio ⁇ is calculated based on the positions of the movable sheaves 132 and 153 detected by these sensors. Can also be adopted.
  • step S20 it is determined in step S20 whether or not it is an upshift, and then the lower limit guard value Gup or the upper limit guard value Gdn is calculated based on the determination result. I was doing.
  • a target gear ratio limiting routine for determining whether or not an upshift is performed may be executed. .
  • the electronic control unit 300 reads the gear ratio ⁇ and the target gear ratio ⁇ trg in step S10, and then executes a guard value calculation process in step S15.
  • the electronic control unit 300 uses both the lower limit guard value Gup and the upper limit guard value Gdn by the same method as steps S30, S40, S50 and steps S35, S45, S55 in the above embodiment. Is calculated.
  • step S20 it is determined in step S20 whether or not it is an upshift, and if it is determined that it is an upshift (step S20: YES). Advances to step S60 and limits the target gear ratio ⁇ trg by the lower limit guard value Gup as in the above embodiment. On the other hand, if it is determined in step S20 that it is a downshift (step S20: NO), the process proceeds to step S65, and the target gear ratio ⁇ trg is limited by the upper limit guard value Gdn as in the above embodiment. .
  • the calculation related to the calculation of the upper limit guard value Gdn is not performed during the upshift, and the upper limit guard value Gdn and the lower limit guard value Gup are calculated during the downshift. It is also possible to employ a configuration for calculating.
  • variable amount ⁇ Wup is calculated assuming that the thrust Wsec in the secondary pulley 150 is equal to the lower limit thrust Wmin when the variable amount ⁇ Wup is calculated.
  • variable amount ⁇ Wup is calculated by calculating the variable amount ⁇ Wup based on the thrusts Wpri, Wsec, the lower limit thrust Wmin, and the upper limit thrust Wmax of the pulleys 130 and 150 at the current speed ratio ⁇ . As long as it is sufficient.
  • variable amount ⁇ Wup is smaller than the variable amount ⁇ Wup in the above embodiment. Therefore, the lower limit guard value Gup is closer to the current speed ratio ⁇ than the lower limit guard value Gup in the above embodiment.
  • the difference between the target speed ratio ⁇ trg and the actual speed ratio ⁇ can be reduced.
  • the target speed ratio ⁇ trg after being limited becomes too small, and the speed change speed is limited more than the speed speed that can be actually realized, so that the speed change is completed.
  • the time required may be long.
  • variable amount ⁇ Wdn is calculated assuming that the thrust Wsec in the secondary pulley 150 is equal to the upper limit thrust Wmax when the variable amount ⁇ Wdn is calculated.
  • variable amount ⁇ Wdn is calculated by calculating the variable amount ⁇ Wdn based on the thrusts Wpri, Wsec, the lower limit thrust Wmin, and the upper limit thrust Wmax of the pulleys 130 and 150 at the current speed ratio ⁇ . As long as it is sufficient.
  • variable amount ⁇ Wdn is smaller than the variable amount ⁇ Wdn in the above embodiment. Therefore, the upper limit guard value Gdn is closer to the current speed ratio ⁇ than the upper limit guard value Gdn in the above embodiment.
  • the difference between the target speed ratio ⁇ trg and the actual speed ratio ⁇ can be reduced.
  • the target speed ratio ⁇ trg after the restriction becomes too large, and the speed change speed is restricted more than the speed speed that can be actually realized, so that the speed change is completed.
  • the time required may be long.
  • the transmission ratio ⁇ is changed by changing the thrust Wpri in the primary pulley 130, and the belt 140 slips by changing the thrust Wsec in the secondary pulley 150 in accordance with the change in the thrust Wpri in the primary pulley 130.
  • the present invention is not limited to those that execute such shift control.
  • the speed ratio ⁇ is changed by changing the thrust Wsec in the secondary pulley 150, and the belt W
  • the present invention can also be applied to a control device for a continuously variable transmission that performs shift control for suppressing 140 slippage.
  • a portion corresponding to the primary pulley 130 of each process in the above embodiment may be replaced with the secondary pulley 150, and a portion corresponding to the secondary pulley 150 may be replaced with the primary pulley 130.
  • the present invention is not limited to a control device that controls the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 by hydraulic pressure.
  • any control device that controls the transmission ratio ⁇ by changing the thrusts Wpri and Wsec of the pulleys 130 and 150 may be a control device that controls the thrusts Wpri and Wsec by a method other than hydraulic control.
  • the present invention can be applied.
  • control mode of the speed ratio ⁇ in the above embodiment is an example of the control mode of the speed ratio ⁇ , and can be changed as appropriate.
  • the present invention suppresses an excessive increase in the integral term due to feedback control when the target speed ratio ⁇ trg is required to change suddenly.
  • the present invention can be applied if it is controlled.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Continuously variable transmission, 110 ... Torque converter, 120 ... Switching mechanism, 121 ... Forward clutch, 122 ... Reverse brake, 130 ... Primary pulley, 131 ... Fixed sheave, 132 ... Movable sheave, 133 ... Housing, 134 ... Hydraulic chamber , 140 ... belt, 150 ... secondary pulley, 151 ... fixed sheave, 152 ... movable sheave, 153 ... housing, 154 ... hydraulic chamber, 160 ... reduction gear, 170 ... differential, 200 ... hydraulic control unit, 300 ... electronic control unit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 301 ... Accelerator position sensor, 302 ... Air flow meter, 303 ... Crank angle sensor, 304 ... Turbine rotational speed sensor, 305 ... Primary pulley rotational speed sensor, 306 ... Secondary pulley rotational speed sensor, 307 ... Wheel speed sensor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本発明にかかる電子制御装置(300)は、目標変速比制限ルーチンにおけるステップS30,S35において、各プーリ(130,150)の推力Wpri,Wsecと、下限推力Wminと、上限推力Wmaxとに基づいて、プライマリプーリ(130)における推力Wpriの可変量ΔWup,ΔWdnを算出する。そして、ステップS40,S45において可変量ΔWup,ΔWdnに基づいて限界変速速度Lup,Ldnを算出し、ステップS50,S55において限界変速速度Lup,Ldnに基づいて、目標変速比γtrgを制限するガード値Gup,Gdnを算出する。電子制御装置(100)は、算出されたガード値Gup,Gdnによって目標変速比γtrgを制限し、制限された目標変速比γtrgと現在の変速比γとの乖離の大きさに基づくフィードバック制御を通じて各プーリ(130,150)の推力Wpri,Wsecを制御する。

Description

無段変速機の制御装置
 本発明は、一対のプーリに巻き掛けられたベルトの各プーリにおける巻き掛け半径を変化させることにより変速比を変更することのできる無段変速機を制御する無段変速機の制御装置に関し、特にフィードバック制御を通じて各プーリの推力を制御する無段変速機の制御装置に関する。
 車両に搭載される無段変速機として、内燃機関の駆動力が伝達されるプライマリプーリと、車輪に連結されたセカンダリプーリと、これら一対のプーリに巻き掛けられたベルトとを備え、各プーリにおけるベルトの巻き掛け半径を変化させることにより変速比を連続的且つ無段階に変更するベルト式の無段変速機が知られている。
 こうしたベルト式の無段変速機は、例えば、各プーリに設けられた油圧室内の油圧を変更して各プーリがベルトを挟む力である推力を変更することにより各プーリにおけるベルトの巻き掛け半径を変更し、変速比を制御する。
 具体的には、変速比を小さくする場合には、プライマリプーリの油圧室の油圧を上昇させてプライマリプーリにおける推力を増大させるとともに、セカンダリプーリの油圧室の油圧を低下させてセカンダリプーリにおける推力を減少させる。これにより、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が大きくなる一方、セカンダリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が小さくなり、変速比が小さくなる。
 一方で、変速比を大きくする場合には、プライマリプーリの油圧室の油圧を低下させてプライマリプーリにおける推力を減少させるとともに、セカンダリプーリの油圧室の油圧を上昇させてセカンダリプーリにおける推力を増大させる。これにより、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が小さくなる一方、セカンダリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が大きくなり、変速比が大きくなる。
 特許文献1には、目標変速比に近づけるように変速比を変更している過渡状態のときに、現在の変速比を目標変速比に一致させるために必要とされる変速速度を算出し、算出された変速速度を達成するために必要な油圧をプライマリプーリに供給する無段変速機の制御装置が記載されている。
 こうした無段変速機の制御装置にあっては、実際の変速比と目標変速比との乖離の大きさに基づいてフィードバック制御を実行することができる。例えば、目標変速比に基づいて基本となる油圧制御量を算出するとともに、その時点までの変速比と目標変速比との乖離量を積分した値に基づいて積分項を算出し、積分項によって補正した油圧制御量を出力してプライマリプーリの推力を制御する。
 このようにフィードバック制御を通じてプーリの推力を制御する構成を採用すれば、実際の変速比の変化履歴を反映した制御を実現することができるようになる。
特開平3‐181659号公報
 ところで、変速比を大きくすべく、プライマリプーリの推力を低下させる際にプライマリプーリの推力をあまりにも急激に低下させると、プライマリプーリにおける推力とセカンダリプーリにおける推力とのバランスが崩れ、ベルトに作用する張力が不足してベルトが各プーリに対して滑ってしまうおそれがある。一方で、変速比を小さくすべく、プライマリプーリの推力を上昇させる際にプライマリプーリの推力をあまりにも急激に上昇させると、プライマリプーリにおける推力とセカンダリプーリにおける推力とのバランスが崩れ、ベルトに作用する張力が過剰に大きくなり、ベルトが切れてしまうおそれがある。
 すなわち、プライマリプーリの推力を変更する速度、すなわち変速速度には限界があり、上記のように変速比を目標変速比に一致させるために必要な変速速度を算出したとしても、それを実現するようにプライマリプーリの推力を制御することができない場合もある。
 このように実際に実現することのできる変速速度には限界があるため、例えば、図10に示されるように、急加速が要求されたことに伴って一点鎖線で示される目標変速比γtrgが急激に大きくなった場合には、実線で示される変速比γを目標変速比γtrgの変化に速やかに追従させることができない場合がある。その結果、図10に示されるように実線で示される変速比γと、一点鎖線で示される目標変速比γtrgとの間に大きな乖離が生じている状態が継続することがある。
 そして、このときに、上記のように目標変速比γtrgと実際の変速比γとの乖離の大きさに基づくフィードバック制御を実行している場合には、フィードバック制御における積分項が増大し続けることとなる。
 その結果、図10において破線で囲んだ部分に示されるように、実際の変速比γが目標変速比γtrgに近づいているにも拘わらず、過剰に大きな積分項によって補正された制御量に基づく変速速度で変速比γが変更され続け、変速比γが目標変速比γtrgを超えてしまうオーバーシュートが発生するようになる。
 尚、こうした課題は、目標変速比γtrgが急激に小さくなった場合にも同様に発生する。そして、この場合には、実際の変速比γが目標変速比γtrgに近づいているにも拘わらず、過剰に大きな積分項によって補正された制御量に基づく変速速度で変速比が変更され続け、変速比γが目標変速比γtrgを下回ってしまうアンダーシュートが発生することとなる。
 本発明の目的は、目標変速比が急激に変更された際に、フィードバック制御を通じて積分項が過剰に増大されてしまうことを抑制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り、ひいては変速比のオーバーシュートやアンダーシュートを抑制することにある。
 上記目的を達成するため、本発明に従う無段変速機の制御装置は、現在の変速比における各プーリの推力と、各プーリに巻き掛けられたベルトを各プーリから滑らせずに現在の変速比を維持するために必要な下限推力と、ベルトの耐久性を考慮して設定される上限推力とに基づいてプーリにおける推力の可変量を算出するための可変量算出部と、可変量算出部によって算出された可変量に基づいて限界変速速度を算出するための限界速度算出部と、限界速度算出部によって算出された限界変速速度に基づいて目標変速比を制限するガード値を算出するためのガード値算出部とを備える。そして、ガード値算出部によって算出されたガード値によって制限された目標変速比と現在の変速比との乖離の大きさに基づくフィードバック制御を通じて各プーリの推力を制御する。
 ベルト式の無段変速機にあっては、各プーリの推力を変更することによって変速比が変更される。そのため、単位時間の間にプーリの推力を大幅に変化させるほど、速やかに変速比を変更することができる。そのため、プーリの推力を大幅に変更することができる状態のときほど、すなわち、プーリの推力の可変量が大きいときほど、大きな変速速度を実現することができる状態にあると推定できる。したがって、プーリの推力の可変量を算出すれば、その値に基づいて変速速度の限界値である限界変速速度を推定することができる。
 また、限界変速速度を推定することができれば、推定された限界変速速度で変速比を変更したときの変速比の変化を推定し、推定された変速比の変化に基づいて現在の状態から所定期間の間に変更可能な変速比の範囲を推定することができる。
 本発明に従う無段変速機の制御装置にあっては、上記のようにプーリにおける推力の可変量を算出し、算出された可変量に基づいて限界変速速度を算出するようにしている。そして、算出された限界変速速度に基づいて目標変速比を制限するガード値を算出し、ガード値によって制限された目標変速比と現在の変速比との乖離の大きさに基づいてフィードバック制御を行うようにしている。そのため、算出された限界変速速度で現在の状態から変速比を変更した場合に実現することのできる変速比の範囲に合わせて目標変速比を制限することができる。
 このようにして目標変速比を制限すれば、ガード値を設けずにフィードバック制御を実行する場合と比較して、目標変速比の値を実際に実現可能な変速比の値に近づけることができる。そのため、目標変速比が急激に変更された際に生じるおそれがある実際の変速比と目標変速比との乖離を小さくすることができる。
 したがって、本発明に従う無段変速機の制御装置によれば、フィードバック制御を通じて算出される積分項の値が過剰に大きくなることを抑制することができ、積分項が過剰に大きくなることに起因して生じる変速比のオーバーシュートやアンダーシュートを抑制することができるようになる。
 尚、本発明の一態様としては、推力の可変量として、プライマリプーリにおける推力の可変量を算出し、算出されたプライマリプーリにおける推力の可変量に基づいて限界変速速度を算出するようにすることが望ましい。
 そして、プライマリプーリにおける推力の可変量を算出する具体的な方法としては、現在の変速比における各プーリの推力の比を維持したままセカンダリプーリにおける推力が下限推力と等しくなっていると仮定した場合のプライマリプーリにおける推力を、現在の変速比における各プーリの推力と下限推力とに基づいて算出し、上限推力と算出されたその推力との差を、変速比を小さくする際のプライマリプーリにおける推力の可変量として算出する構成を採用することが望ましい。
 変速比を小さくするときには、セカンダリプーリにおける推力を下限推力まで低下させるとともに、プライマリプーリにおける推力を上限推力まで上昇させることにより、ベルトが各プーリに対して滑ったり、ベルトが切れたりすることを回避しつつ、変速速度を最大にすることができる。
 そして、各プーリの推力の比を維持したままセカンダリプーリにおける推力が下限推力と等しくなっている状態は、プライマリプーリにおける推力を現在の状態から上限推力まで増大させる場合に、推力の可変量が最も大きくなる状態である。すなわち、上記の方法によって算出される可変量は、ベルトが滑ったり、ベルトが切れたりすることのない条件で現在の状態からプライマリプーリにおける推力を増大させる場合の推力の可変量の最大値である。
 したがって、上記の方法で算出された可変量に基づいて変速比を小さくする際の限界変速速度を算出すれば、ベルトが滑ったり、ベルトが切れたりすることのない条件で想定し得る最大の変速速度を限界変速速度として算出することができる。そして、この限界変速速度で変速比を変更したときに実現可能な変速比の最小値を推定し、その値をガード値として算出すれば、ガード値は実際に実現可能な変速比よりも小さな値となる。
 したがって、上記の方法によって変速比を小さくする際の可変量を算出する構成を採用すれば、不必要に目標変速比を制限することなく実現可能な最大限の変速速度で変速比を低下させつつ、目標変速比を実現可能な変速比に近い値に制限することができるようになる。
 また、同様に、プライマリプーリにおける推力の可変量を算出する具体的な方法としては、現在の変速比における各プーリの推力の比を維持したままセカンダリプーリにおける推力が上限推力と等しくなっていると仮定した場合のプライマリプーリにおける推力を、現在の変速比における各プーリの推力と上限推力とに基づいて算出し、算出されたその推力と下限推力との差を、変速比を大きくする際のプライマリプーリにおける推力の可変量として算出する構成を採用することが望ましい。
 変速比を大きくするときには、セカンダリプーリにおける推力を上限推力まで上昇させるとともに、プライマリプーリにおける推力を下限推力まで低下させることにより、ベルトが滑ったり、ベルトが切れたりすることを回避しつつ、変速速度を最大にすることができる。
 そして、各プーリの推力の比を維持したままセカンダリプーリにおける推力が上限推力と等しくなっている状態は、プライマリプーリにおける推力を現在の状態から下限推力まで減少させる場合に、推力の可変量が最も大きくなる状態である。すなわち、上記の方法によって算出される可変量は、ベルトが滑ったり、ベルトが切れたりすることのない条件で現在の状態からプライマリプーリにおける推力を減少させる場合の推力の可変量の最大値である。
 したがって、上記の方法で算出された可変量に基づいて変速比を大きくする際の限界変速速度を算出すれば、ベルトが滑ったり、ベルトが切れたりすることのない条件で想定し得る最大の変速速度を限界変速速度として算出することができる。そして、この限界変速速度で変速比を変更したときに実現可能な変速比の最大値を推定し、その値をガード値として算出すれば、ガード値は実際に実現可能な変速比よりも大きな値となる。
 したがって、上記の方法によって変速比を大きくする際の可変量を算出する構成を採用すれば、不必要に目標変速比を制限することなく実現可能な最大限の変速速度で変速比を増大させつつ、目標変速比を実現可能な変速比に近い値に制限することができるようになる。
 また、目標変速比を制限する上では、変速比を限界速度算出部によって算出された限界変速速度で低下させた場合に実現可能となる最小の変速比を下限ガード値として算出する一方、変速比を限界速度算出部によって算出された限界変速速度で増大させた場合に実現可能となる最大の変速比を上限ガード値として算出し、下限ガード値以上且つ上限ガード値以下の範囲に目標変速比を制限することが望ましい。
 そして、ガード値の演算にかかる制御装置の演算負荷の増大を抑制する上では、変速比を小さくするのか、或いは変速比を大きくするのかを判定するための判定部を備え、判定部による判定の結果に基づいて上限ガード値及び下限ガード値のうち、不必要なガード値の演算を行わないようにする構成を採用することが望ましい。
 具体的には、判定部によって変速比を小さくする旨の判定がなされた場合には、上限ガード値の算出にかかる演算を実行せずに、下限ガード値の算出にかかる演算を実行し、算出された下限ガード値に基づいて目標変速比を制限するようにすればよい。
 変速比を小さくする際には、目標変速比が現在の変速比よりも小さな値に設定されるため、目標変速比が現在の変速比よりも大きな上限ガード値によって制限されることはない。そのため、変速比を小さくする際には、上限ガード値を算出する必要はない。
 そこで、上記のように判定部によって変速比を小さくする旨の判定がなされたときに、上限ガード値の算出にかかる演算を行わない構成を採用すれば、不必要な演算の実行を省略して制御装置の演算負荷を低減することができる。
 また、判定部によって変速比を大きくする旨の判定がなされた場合には、下限ガード値の算出にかかる演算を行わずに、上限ガード値の算出にかかる演算を実行し、算出された上限ガード値に基づいて目標変速比を制限するようにすればよい。
 変速比を大きくする際には、目標変速比が現在の変速比よりも大きな値に設定されるため、目標変速比が現在の変速比よりも小さな下限ガード値によって制限されることはない。そのため、変速比を大きくする際には、下限ガード値を算出する必要はない。
 そこで、上記のように判定部によって変速比を大きくする旨の判定がなされたときに、下限ガード値の算出にかかる演算を行わない構成を採用すれば、不必要な演算の実行を省略して制御装置の演算負荷を低減することができる。
 尚、制御装置の演算負荷を低減する上では、判定部によって変速比を小さくする旨の判定がなされた場合には、上限ガード値の算出にかかる演算を実行せずに、下限ガード値の算出にかかる演算を実行し、算出された下限ガード値に基づいて目標変速比を制限する一方、判定部によって変速比を大きくする旨の判定がなされた場合には、下限ガード値の算出にかかる演算を行わずに、上限ガード値の算出にかかる演算を実行し、算出された上限ガード値に基づいて目標変速比を制限する構成を採用することが特に望ましい。
 尚、下限推力は、ベルトを介して伝達するトルクと、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径と、プライマリプーリとベルトとの間の摩擦係数と、プライマリプーリにおけるベルトが接触する部分の勾配とに基づいて算出することができる。
 また、上限推力は、前記下限推力に「1.0」よりも大きな係数を乗じることによって算出すればよく、係数の大きさは、無段変速機として使用する範囲で十分な耐久性を確保することができるように、ベルトの耐久性に応じて設定すればよい。
実施形態にかかる電子制御装置、並びに同電子制御装置の制御対象である無段変速機の概略構成を示す模式図。 (a)は無段変速機の各プーリの断面図、(b)は無段変速機の各プーリの側面図。 実施形態にかかる目標変速比制限ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。 アップシフト時における推力の可変量の算出方法を説明するためのグラフ。 変速速度と推力の変化量との関係を示すグラフ。 ダウンシフト時における推力の可変量の算出方法を説明するためのグラフ。 目標変速比が急激に大きくなったときの制限後の目標変速比の変化と実際の変速比の変化との関係を示すタイムチャート。 目標変速比が急激に小さくなったときの制限後の目標変速比の変化と実際の変速比の変化との関係を示すタイムチャート。 変更例としての目標変速比制限ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。 従来の無段変速機の制御装置において急加速が要求された際の目標変速比の変化と実際の変速比の変化との関係を示すタイムチャート。
 以下、この発明にかかる無段変速機の制御装置を、車両を統括的に制御する電子制御装置300として具体化した一実施形態について、図1~8を参照して説明する。
 尚、図1は本発明の無段変速機の制御装置としての電子制御装置300、並びに同電子制御装置300の制御対象である無段変速機100の概略構成を示す模式図である。
 図1に示されるように無段変速機100におけるトルクコンバータ110の入力軸は内燃機関400の出力軸に接続されている。一方で、同トルクコンバータ110の出力軸は、切替機構120の入力軸に接続されている。
 この切替機構120は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、フォワードクラッチ121とリバースブレーキ122とを備えている。そして、切替機構120の出力軸はプライマリプーリ130に連結されている。
 これにより、フォワードクラッチ121を係合させる一方でリバースブレーキ122を解放しているときには、トルクコンバータ110を介して入力された内燃機関400の駆動力がそのままプライマリプーリ130に伝達される状態となる。これに対して、フォワードクラッチ121を解放する一方でリバースブレーキ122を係合させているときには、トルクコンバータ110を介して入力された内燃機関400の駆動力が反転されて逆回転の駆動力としてプライマリプーリ130に伝達される状態となる。
 尚、この切替機構120にあっては、フォワードクラッチ121とリバースブレーキ122との双方を解放することにより、内燃機関400とプライマリプーリ130との間の駆動力の伝達が遮断されるようになっている。
 プライマリプーリ130は、ベルト140によってセカンダリプーリ150と連結されている。すなわち、図1の中央に示されるように平行に並べられたプライマリプーリ130とセカンダリプーリ150には、1本のベルト140が巻き掛けられており、このベルト140を介してプライマリプーリ130とセカンダリプーリ150との間で駆動力が伝達されるようになっている。
 セカンダリプーリ150は、図1の下方右側の部分に示されるように減速ギア160を介してディファレンシャル170に連結されている。これにより、セカンダリプーリ150の回転は減速ギア160を介してディファレンシャル170に伝達される。そして、ディファレンシャル170に伝達された駆動力は、ディファレンシャル170を介して左右の駆動輪に伝達されるようになっている。
 図2(a)の上方に示されるようにプライマリプーリ130は、固定シーブ131と、可動シーブ132とを備えている。可動シーブ132はハウジング133内に同ハウジング133に対して移動可能に組み込まれており、ハウジング133と可動シーブ132との間には油圧室134が区画形成されている。
 また、図2(a)の下方に示されるようにセカンダリプーリ150も、固定シーブ151と可動シーブ152とを備えている。そして、プライマリプーリ130と同様に、セカンダリプーリ150における可動シーブ152もハウジング153内に同ハウジング153に対して移動可能に組み込まれている。これにより、セカンダリプーリ150におけるハウジング153と可動シーブ152との間にも、油圧室154が区画形成されている。
 図2(a)及び図2(b)に示されるように、ベルト140はプライマリプーリ130とセカンダリプーリ150とに巻き掛けられている。そして、ベルト140は、プライマリプーリ130における固定シーブ131と可動シーブ132との間に挟み込まれているとともに、セカンダリプーリ150における固定シーブ151と可動シーブ152との間に挟み込まれている。
 そのため、プライマリプーリ130における油圧室134内の油圧を変化させることにより、プライマリプーリ130における固定シーブ131と可動シーブ132との間隔が変化し、プライマリプーリ130においてベルト140に作用する推力Wpriが変化するようになる。また、セカンダリプーリ150における油圧室154内の油圧を変化させることにより、セカンダリプーリ150における固定シーブ151と可動シーブ152との間隔が変化し、セカンダリプーリ150においてベルト140に作用する推力Wsecが変化するようになる。
 図2(a)に示されるように、各シーブ131,132,151,152には、ベルト140と接触する部分に勾配が設けられている。そのため、プライマリプーリ130における推力Wpriを変更するとともに、セカンダリプーリ150における推力Wsecを変更することにより、各プーリ130,150におけるベルト140の巻き掛け半径Rin,Routが変化するようになる。
 具体的には、プライマリプーリ130における推力Wpriを増大させるとともに、セカンダリプーリ150における推力Wsecを減少させることにより、プライマリプーリ130におけるベルト140の巻き掛け半径Rinが大きくなり、セカンダリプーリ150におけるベルト140の巻き掛け半径Routが小さくなる。一方で、プライマリプーリ130における推力Wpriを減少させるとともに、セカンダリプーリ150における推力Wsecを増大させることにより、プライマリプーリ130におけるベルト140の巻き掛け半径Rinが小さくなり、セカンダリプーリ150におけるベルト140の巻き掛け半径Routが大きくなる。
 無段変速機100にあっては、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecを変更して各プーリ130,150におけるベルト140の巻き掛け半径Rin,Routを変更し、変速比γを制御する。
 具体的には、変速比γを小さくする場合には、プライマリプーリ130の油圧室134の油圧を上昇させてプライマリプーリ130における推力Wpriを増大させるとともに、セカンダリプーリ150の油圧室154の油圧を低下させてセカンダリプーリ150における推力Wsecを減少させる。これにより、プライマリプーリ130におけるベルト140の巻き掛け半径Rinが大きくなる一方、セカンダリプーリ150におけるベルト140の巻き掛け半径Routが小さくなり、変速比γが小さくなる。
 一方で、変速比γを大きくする場合には、プライマリプーリ130の油圧室134の油圧を低下させてプライマリプーリ130における推力Wpriを減少させるとともに、セカンダリプーリ150の油圧室154の油圧を上昇させてセカンダリプーリ150における推力Wsecを増大させる。これにより、プライマリプーリ130におけるベルト140の巻き掛け半径Rinが小さくなる一方、セカンダリプーリ150におけるベルト140の巻き掛け半径Routが大きくなり、変速比γが大きくなる。
 図1に示されるように、各プーリ130,150の油圧室134,154は、油圧制御部200と接続されている。油圧制御部200は、電子制御装置300からの指令に基づいて駆動される複数のソレノイドバルブを備えた油圧回路である。そして、作動油の油圧を調整して各油圧室134,154に作動油を供給したり、各油圧室134,154内の作動油を排出させたりすることにより、各油圧室134,154内の油圧を調整する。
 電子制御装置300は、内燃機関400の制御にかかる演算処理や、油圧制御部200を通じた無段変速機100の制御にかかる演算処理等を実行する中央演算処理装置(CPU)を備えている。また、電子制御装置300は、演算処理のための演算プログラムや演算マップ、そして各種のデータが記憶された読み出し専用メモリ(ROM)、演算の結果を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)等を備えている。
 図1に示されるように電子制御装置300には、下記のようなセンサが接続されている。
 アクセルポジションセンサ301は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。エアフロメータ302は内燃機関400に導入される空気の量及び温度を検出する。クランク角センサ303は内燃機関400の出力軸であるクランクシャフトの回転角に基づいて機関回転速度を検出する。タービン回転数センサ304は切替機構120の近傍に設けられてトルクコンバータ110のタービンの単位時間当たりの回転数を検出する。プライマリプーリ回転数センサ305はプライマリプーリ130の近傍に設けられてプライマリプーリ130の単位時間当たりの回転数Ninを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ306はセカンダリプーリ150の近傍に設けられてセカンダリプーリ150の単位時間当たりの回転数Noutを検出する。車輪速センサ307は各車輪の近傍に設けられて各車輪の単位時間当たりの回転数をそれぞれ検出する。
 電子制御装置300は、これらの各種センサ301~307からの出力信号に基づいて、内燃機関400や無段変速機100を統括的に制御する。例えば、セカンダリプーリ回転数センサ306によって検出されるセカンダリプーリ150の回転数Noutに基づいて車速SPDを算出する。また、アクセルポジションセンサ301によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量及び現在の車速SPDに基づいて要求トルクを算出する。そしてこの要求トルクを実現するように内燃機関400のスロットル弁の開度を調整して内燃機関400に導入する空気の量を調整する。そして、目標変速比γtrgを算出して変速比γをこの目標変速比γtrgに一致させるように油圧制御部200を制御する変速制御を実行する。
 尚、この変速制御にあっては、プライマリプーリ130の回転数Ninとセカンダリプーリ150の回転数Noutとに基づいて現在の変速比γを算出し、変速比γを目標変速比γtrgに近づけるために、プライマリプーリ130における推力Wpriを変更する。そして、プライマリプーリ130における推力Wpriを変更するとともに、ベルト140が各プーリ130,150に対して滑らないようにセカンダリプーリ150における推力Wsecを変更する。尚、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecは、各プーリ130,150の油圧室134,154内の油圧と、可動シーブ132,152における受圧面積との積として算出することができる。
 変速制御に際して、電子制御装置300は、現在の変速比γと目標変速比γtrgとの乖離の大きさに基づいて変速比γを目標変速比γtrgに一致させるために必要とされる油圧制御量を算出し、算出された油圧制御量に基づいて油圧制御部200を駆動する。
 具体的には、電子制御装置300は、目標変速比γtrgに基づいて基本となる油圧制御量を算出するとともに、目標変速比γtrgと変速比γとの乖離の大きさに基づいて第1のフィードバック補正項として乖離の大きさに比例する比例項を算出する。また、その時点までの変速比γと目標変速比γtrgとの乖離量を積分した値に基づいて第2のフィードバック補正項として積分項を算出し、比例項と積分項によって補正した油圧制御量を油圧制御部200に対して出力する。
 ところで、変速比γを大きくしてダウンシフトすべく、プライマリプーリ130の推力Wpriを低下させる際にプライマリプーリ130の推力Wpriをあまりにも急激に低下させると、プライマリプーリ130における推力Wpriとセカンダリプーリ150における推力Wsecとのバランスが崩れ、ベルト140に作用する張力が不足してベルト140が各プーリ130,150に対して滑ってしまうおそれがある。
 一方で、変速比γを小さくしてアップシフトすべく、プライマリプーリ130の推力Wpriを上昇させる際にプライマリプーリ130の推力Wpriをあまりにも急激に上昇させると、プライマリプーリ130における推力Wpriとセカンダリプーリ150における推力Wsecとのバランスが崩れ、ベルト140に作用する張力が過剰に大きくなり、ベルト140が切れてしまうおそれがある。
 要するに、プライマリプーリ130の推力Wpriを変更する速度、すなわち変速速度には限界があり、変速比γを目標変速比γtrgに一致させるように変速比γを変更しようとしても、直ちに変速比γを目標変速比γtrgに一致させることができない場合がある(図10参照)。例えば、急加速が要求されたことに伴って一点鎖線で示される目標変速比γtrgが急激に大きくなった場合には、変速比γを目標変速比γtrgの変化に速やかに追従させることができない場合がある。
 変速比γを目標変速比γtrgの変化に速やかに追従させることができないと、変速比γと目標変速比γtrgとの間に大きな乖離が生じる状態が継続することとなる。このように変速比γと目標変速比γtrgとの間に大きな乖離が生じている状態が継続すると、フィードバック制御における積分項が増大し続け、実際の変速比γが目標変速比γtrgに近づいたときに、過剰に大きな積分項によって補正された油圧制御量に基づいた大きな変速速度で変速比γが変更されるようになる。その結果、変速比γが目標変速比γtrgを超えて増大してしまうオーバーシュートが発生するようになる。
 尚、こうした課題は、目標変速比γtrgが急激に小さくなった場合にも同様に発生する。そして、この場合には、実際の変速比γが目標変速比γtrgに近づいているにも拘わらず、過剰に大きな積分項によって補正された油圧制御量に基づく変速速度で変速比γが変更され続け、変速比γが目標変速比γtrgを下回ってしまうアンダーシュートが発生することとなる。
 そこで、本実施形態の電子制御装置300は、変速制御に伴ってガード値によって目標変速比γtrgの値を制限する目標変速比制限ルーチンを実行する。
 以下、図3を参照して、この目標変速比制限ルーチンの内容について詳しく説明する。尚、図3はこの目標変速比制限ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャートである。また、この目標変速比制限ルーチンは、変速制御中に電子制御装置300によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
 電子制御装置300は、この目標変速比制限ルーチンを開始すると、まずステップS10において、変速制御を通じて算出された現在の変速比γと目標変速比γtrgとを読み込む。
 そして、電子制御装置300は、ステップS20において、現在の変速操作がアップシフトであるか否かを判定する。すなわち、このステップS20では、現在の変速操作がアップシフトであるか否かを判定することにより、現在の変速操作が変速比γを小さくするアップシフトであるのか、それとも変速比γを大きくするダウンシフトであるのかを判定する。
 尚、ステップS20にあっては、電子制御装置300は目標変速比γtrgが現在の変速比γよりも小さいときに現在の変速操作がアップシフトである旨の判定を行う。
 ステップS20において、現在の変速操作がアップシフトである旨の判定がなされた場合(ステップS20:YES)には、このルーチンはステップS30へと進む。そして、電子制御装置300は、ステップS30において、プライマリプーリ130における推力Wpriのアップシフトに伴う可変量ΔWupを算出する(図4参照)。
 可変量ΔWupを算出するのに際して、電子制御装置300は、まず、ベルト140を滑らせずに現在の変速比γを維持するために必要な最小限の推力である下限推力Wminを算出する。
 下限推力Wminは、ベルト140を介して伝達するトルクであるプライマリプーリ130への入力トルクTinと、プライマリプーリ130におけるベルト140の巻き掛け半径Rinと、プライマリプーリ130とベルト140との間の摩擦係数μと、図2(a)に示されるプライマリプーリ130におけるベルト140が接触する部分の勾配αとに基づいて下記の数式(1)によって算出される。
   Wmin=(Tin・cosα)/(2μ・Rin)   …数式(1)
 下限推力Wminを算出すると、電子制御装置300は、算出された下限推力Wminにベルト140の耐久性に基づいて設定されている係数を乗じることにより、上限推力Wmaxを算出する。上限推力Wmaxは、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecを変更するのに伴ってベルト140が切れてしまうことを回避するために設定される推力の上限値である。そのため、ここで下限推力Wminに乗じる係数の大きさは、無段変速機100として使用する範囲で十分な耐久性を確保することができるように、ベルト140の耐久性に応じて「1.0」よりも大きな値に設定されている。
 尚、本実施形態にあっては、ここで、上記の係数として「1.5」を下限推力Wminに乗じることにより上限推力Wmaxを算出するようにしている。
 こうして下限推力Wmin及び上限推力Wmaxを算出すると、電子制御装置300は、図4に示されるように現在の変速比γにおける各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの比を維持したままセカンダリプーリ150における推力Wsecが下限推力Wminと等しくなっている状態を仮定し、そのときのプライマリプーリ130における推力Wpriを算出する。
 そして、図4に示されるように上限推力Wmaxと、こうして算出されたプライマリプーリ130における推力Wpriとの差を算出し、この値を可変量ΔWupとする。
 尚、無段変速機100のようなベルト式の無段変速機にあっては、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecのバランスに応じて巻き掛け半径Rin,Routが変化し、変速比γが変化する。そのため、変速比γに応じて各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの比が特定の値になるようになっている。
 すなわち、変速比γがある値「γ1」になるときには、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの比がその変速比「γ1」に対応する比「R1」になる。一方で、変速比γが「γ2」に変化した場合には、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの比がその変速比「γ2」に対応する比「R2」になる。
 尚、推力Wpri,Wsecの比が変化しなければ、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecが両方とも高くなったとしても、また各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecが両方とも低くなったとしても、変速比γは維持される。
 上記のようにして可変量ΔWupを算出するとこのルーチンはステップS40へと進み、電子制御装置300は、ステップS40において、可変量ΔWupに基づいて限界変速速度Lupを算出する。
 ここでは、図5に示されるような変速速度と、プライマリプーリ130における推力Wpriの変化量との関係を利用して、アップシフト時の変速速度の最大値である限界変速速度Lupを算出する。尚、図5は、プライマリプーリ130における推力Wpriの変化量と、変速速度との関係を示す演算マップであり、図5に実線で示されている直線は、予め行う実験等の結果に基づいて油圧制御部200の特性に応じて予め設定されているものである。
 ここでは、図5の右側上方に破線矢印で示されるように、可変量ΔWupに相当する量だけプライマリプーリ130における推力Wpriを増大させた場合に得られる変速速度を算出し、算出された値をアップシフト時の限界変速速度Lupとする。
 こうして限界変速速度Lupを算出すると、このルーチンはステップS50へと進み、電子制御装置300は、ステップS50において、限界変速速度Lupに基づいて変速比γの下限ガード値Gupを算出する。
 具体的には、現在の変速比γから限界変速速度Lupでアップシフトした場合に、次の制御周期までの間に到達することのできる変速比γを推定し、その値を下限ガード値Gupとして算出する。すなわち、ここでは、現在の状態から限界変速速度Lupでアップシフトした場合に実現することのできる変速比γの最小値を下限ガード値Gupとして算出する。
 こうして下限ガード値Gupを算出すると、このルーチンはステップS60へと進む。そして、電子制御装置300は、ステップS60において、目標変速比γtrgが下限ガード値Gupよりも小さいか否かを判定する。
 ステップS60において、目標変速比γtrgが下限ガード値Gupよりも小さい旨の判定がなされた場合(ステップS60:YES)には、このルーチンはステップS70へと進む。そして、電子制御装置300はステップS70において、目標変速比γtrgの値を下限ガード値Gupと等しい値に更新し、下限ガード値Gupと等しい値を新たな目標変速比γtrgとする。
 こうして目標変速比γtrgを更新すると電子制御装置300は、この目標変速比制限ルーチンを終了する。
 一方、ステップS60において、目標変速比γtrgが下限ガード値Gupよりも小さい旨の判定がなされなかった場合(ステップS60:NO)、すなわち目標変速比γtrgが下限ガード値Gup以上である旨の判定がなされた場合には、このルーチンはステップS70をスキップする。すなわち、この場合には電子制御装置300は、目標変速比γtrgを変更せずに、この目標変速比制限ルーチンを終了する。
 また、ステップS20において、現在の変速操作がアップシフトではない旨の判定がなされた場合(ステップS20:NO)、すなわち現在の変速操作がダウンシフトである旨の判定がなされた場合には、このルーチンはステップS35へと進む。そして、電子制御装置300は、ステップS35において、プライマリプーリ130における推力Wpriのダウンシフトに伴う可変量ΔWdnを算出する(図6参照)。
 可変量ΔWdnを算出するのに際して、電子制御装置300は、まず、ステップS30と同様に下限推力Wmin及び上限推力Wmaxを算出する。そして、下限推力Wmin及び上限推力Wmaxを算出すると、電子制御装置300は、図6に示されるように現在の変速比γにおける各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの比を維持したままセカンダリプーリ150における推力Wsecが上限推力Wmaxと等しくなっている状態を仮定し、そのときのプライマリプーリ130における推力Wpriを算出する。
 そして、図6に示されるようにこうして算出されたプライマリプーリ130における推力Wpriと、下限推力Wminとの差を算出し、この値を可変量ΔWdnとする。
 上記のようにして可変量ΔWdnを算出するとこのルーチンはステップS45へと進み、電子制御装置300は、ステップS45において、可変量ΔWdnに基づいて限界変速速度Ldnを算出する。
 ここでは、ステップS40と同様に、図5に示される変速速度とプライマリプーリ130における推力Wpriの変化量との関係を利用してダウンシフト時の変速速度の最大値である限界変速速度Ldnを算出する。
 ここでは、図5の左側下方に破線矢印で示されるように、可変量ΔWdnに相当する量だけプライマリプーリ130における推力Wpriを減少させた場合に得られる変速速度を算出し、算出された値をダウンシフト時の限界変速速度Ldnとする。
 こうして限界変速速度Ldnを算出すると、このルーチンはステップS55へと進み、電子制御装置300は、ステップS55において、限界変速速度Ldnに基づいて変速比γの上限ガード値Gdnを算出する。
 具体的には、現在の変速比γから限界変速速度Ldnでダウンシフトした場合に、次の制御周期までの間に到達することのできる変速比γを推定し、その値を上限ガード値Gdnとして算出する。すなわち、ここでは、現在の状態から限界変速速度Ldnでダウンシフトした場合に実現することのできる変速比γの最大値を上限ガード値Gdnとして算出する。
 こうして上限ガード値Gdnを算出すると、このルーチンはステップS65へと進む。そして、電子制御装置300は、ステップS65において、目標変速比γtrgが上限ガード値Gdnよりも大きいか否かを判定する。
 ステップS65において、目標変速比γtrgが上限ガード値Gdnよりも大きい旨の判定がなされた場合(ステップS65:YES)には、このルーチンはステップS75へと進む。そして、電子制御装置300はステップS75において、目標変速比γtrgの値を上限ガード値Gdnと等しい値に更新し、上限ガード値Gdnと等しい値を新たな目標変速比γtrgとする。
 こうして目標変速比γtrgを更新すると電子制御装置300は、この目標変速比制限ルーチンを終了する。
 一方、ステップS65において、目標変速比γtrgが上限ガード値Gdnよりも大きい旨の判定がなされなかった場合(ステップS65:NO)、すなわち目標変速比γtrgが上限ガード値Gdn以下である旨の判定がなされた場合には、このルーチンはステップS75をスキップする。すなわち、この場合には電子制御装置300は、目標変速比γtrgを変更せずに、この目標変速比制限ルーチンを終了する。
 このような目標変速比制限ルーチンを実行し、目標変速比γtrgを下限ガード値Gup以上且つ上限ガード値Gdn以下の範囲に制限することにより、目標変速比γtrgが急激に変化することが要求された場合であっても、目標変速比γtrgと変速比γとの乖離が小さなものとなる。
 例えば、急加速が要求された場合のように、図7に一点鎖線で示されるように目標変速比γtrgが急激に増大することが要求された場合には、上限ガード値Gdnによって目標変速比γtrgが制限される。そのため、制限された後の目標変速比γtrgは破線で示されるように、一点鎖線で示す制限される前の目標変速比γtrgよりも小さなものとなる。これにより、図7に実線で示されるようにこのとき実現可能な最大限の変速速度で変速比γが大きくされたときに、変速比γと制限された後の目標変速比γtrgとの乖離の大きさが、図10に示すように制限を加えていない場合よりも小さくなる。そのため、フィードバック制御を通じて算出される積分項が過剰に大きくなることが抑制され、図7に実線で示されるように変速比γのオーバーシュートが抑制されるようになる。
 また、図8に一点鎖線で示されるように目標変速比γtrgが急激に減少することが要求された場合にも、下限ガード値Gupによって目標変速比γtrgが制限され、制限された後の目標変速比γtrgは破線で示されるように、一点鎖線で示す制限される前の目標変速比γtrgよりも大きなものとなる。これにより、図8に実線で示されるようにこのとき実現可能な最大限の変速速度で変速比γが小さくされたときに、変速比γと制限された後の目標変速比γtrgとの乖離の大きさが、制限を加えていない場合よりも小さくなる。そのため、フィードバック制御を通じて算出される積分項が過剰に大きくなることが抑制され、図8に実線で示されるように変速比γのアンダーシュートが抑制されるようになる。
 尚、本実施形態にあっては、目標変速比制限ルーチンにおけるステップS20の処理が、変速比γを大きくするのか、変速比γを小さくするのかを判定する判定部に相当し、ステップS30及びステップS35がプライマリプーリ130における推力Wpriのそれぞれ可変量ΔWup,ΔWdnを算出する可変量算出部に相当する。また、ステップS40及びステップS45がそれぞれ限界変速速度Lup,Ldnを算出する限界速度算出部に相当し、ステップS50及びステップS55がそれぞれガード値Gup,Gdnを算出するガード値算出部に相当する。
 以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
 (1)無段変速機100にあっては、各プーリ130,150における推力Wpri,Wsecを変更することによって変速比γが変更される。そのため、単位時間の間に各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecを大幅に変化させるほど、速やかに変速比γを変更することができる。そのため、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecを大幅に変更することができる状態のときほど、すなわち、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの可変量が大きいときほど、大きな変速速度を実現することができる状態にあると推定できる。したがって、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの可変量を算出すれば、その値に基づいて変速速度の限界値である限界変速速度を推定することができる。
 また、限界変速速度を推定することができれば、推定された限界変速速度で変速比γを変更したときの変速比γの変化を推定し、推定された変速比γの変化に基づいて現在の状態から所定期間の間に変更可能な変速比γの範囲を推定することができる。
 電子制御装置300は、目標変速比制限ルーチンを通じて、現在の変速比γにおける各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecと、下限推力Wminと、上限推力Wmaxとに基づいてプライマリプーリ130における推力Wpriの可変量ΔWup,ΔWdnを算出し、算出された可変量ΔWup,ΔWdnに基づいて限界変速速度Lup,Ldnを算出する。そして、算出された限界変速速度Lup,Ldnに基づいて目標変速比γtrgを制限するガード値Gup,Gdnを算出し、ガード値Gup,Gdnによって制限された目標変速比γtrgと現在の変速比γとの乖離の大きさに基づいてフィードバック制御を行う。
 そのため、算出された限界変速速度Lup,Ldnで現在の状態から変速比γを変更した場合に実現することのできる変速比γの範囲に合わせて目標変速比γtrgを制限することができる。
 したがって、上記のような目標変速比制限ルーチンを実行すれば、ガード値Gup,Gdnを設けずにフィードバック制御を実行する場合と比較して、目標変速比γtrgの値を実際に実現可能な変速比γの値に近づけることができる。そのため、目標変速比γtrgが急激に変更された際に生じるおそれがある実際の変速比γと目標変速比γtrgとの乖離を小さくすることができる。
 すなわち、フィードバック制御を通じて算出される積分項の値が過剰に大きくなることを抑制することができ、積分項が過剰に大きくなることに起因して生じる変速比γのオーバーシュートやアンダーシュートを抑制することができる。
 (2)変速比γを小さくするときには、セカンダリプーリ150における推力Wsecを下限推力Wminまで低下させるとともに、プライマリプーリ130における推力Wpriを上限推力Wmaxまで上昇させることにより、ベルト140が滑ったり、ベルト140が切れたりすることを回避しつつ、変速速度を最大にすることができる。
 そして、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの比を維持したままセカンダリプーリ150における推力Wsecが下限推力Wminと等しくなっている状態は、プライマリプーリ130における推力Wpriを現在の状態から上限推力Wmaxまで増大させる場合に、推力Wpriの可変量が最も大きくなる状態である。すなわち、目標変速比制限ルーチンにおけるステップS30を通じて算出される可変量ΔWupは、ベルト140が滑ったり、ベルト140が切れたりすることのない条件で現在の状態からプライマリプーリ130における推力Wpriを増大させる場合のプライマリプーリ130における推力Wpriの可変量の最大値である。
 したがって、上記実施形態のように、可変量ΔWupに基づいて変速比γを小さくする際の限界変速速度Lupを算出すれば、ベルト140が滑ったり、ベルト140が切れたりすることのない条件で想定し得る最大の変速速度を限界変速速度Lupとして算出することができる。そして、上記実施形態のように、この限界変速速度Lupで変速比γを変更したときに実現可能な変速比γの最小値を推定し、その値を下限ガード値Gupとして算出すれば、下限ガード値Gupは実際に実現可能な変速比γよりも小さな値となる。
 したがって、上記実施形態の目標変速比制限ルーチンを通じて目標変速比γtrgを制限すれば、不必要に目標変速比γtrgを制限することなく実現可能な最大限の変速速度で変速比γを低下させつつ、目標変速比γtrgを実現可能な変速比γに近い値に制限することができる。
 (3)変速比γを大きくするときには、セカンダリプーリ150における推力Wsecを上限推力Wmaxまで上昇させるとともに、プライマリプーリ130における推力Wpriを下限推力Wminまで低下させることにより、ベルト140が滑ったり、ベルト140が切れたりすることを回避しつつ、変速速度を最大にすることができる。
 そして、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecの比を維持したままセカンダリプーリ150における推力Wsecが上限推力Wmaxと等しくなっている状態は、プライマリプーリ130における推力Wpriを現在の状態から下限推力Wminまで減少させる場合に、推力Wpriの可変量が最も大きくなる状態である。すなわち、目標変速比制限ルーチンにおけるステップS35を通じて算出される可変量ΔWdnは、ベルト140が滑ったり、ベルト140が切れたりすることのない条件で現在の状態からプライマリプーリ130における推力Wpriを減少させる場合のプライマリプーリ130における推力Wpriの可変量の最大値である。
 したがって、上記実施形態のように、可変量ΔWdnに基づいて変速比γを大きくする際の限界変速速度Ldnを算出すれば、ベルト140が滑ったり、ベルト140が切れたりすることのない条件で想定し得る最大の変速速度を限界変速速度Ldnとして算出することができる。そして、上記実施形態のように、この限界変速速度Ldnで変速比γを変更したときに実現可能な変速比γの最大値を推定し、その値を上限ガード値Gdnとして算出すれば、上限ガード値Gdnは実際に実現可能な変速比γよりも大きな値となる。
 したがって、上記実施形態の目標変速比制限ルーチンを通じて目標変速比γtrgを制限すれば、不必要に目標変速比γtrgを制限することなく実現可能な最大限の変速速度で変速比γを増大させつつ、目標変速比γtrgを実現可能な変速比γに近い値に制限することができる。
 (4)変速比γを小さくする際には、目標変速比γtrgが現在の変速比γよりも小さな値に設定されるため、目標変速比γtrgが現在の変速比γよりも大きな上限ガード値Gdnによって制限されることはない。そのため、変速比γを小さくする際には、上限ガード値Gdnを算出する必要はない。
 そこで、上記実施形態のように目標変速比制限ルーチンにおけるステップS20においてアップシフトである旨の判定がなされた場合(ステップS20:YES)に上限ガード値Gdnの算出にかかる演算(ステップS35,S45,S55)を行わない構成を採用すれば、不必要な演算の実行を省略して電子制御装置300の演算負荷を低減することができる。
 (5)変速比γを大きくする際には、目標変速比γtrgが現在の変速比γよりも大きな値に設定されるため、目標変速比γtrgが現在の変速比γよりも小さな下限ガード値Gupによって制限されることはない。そのため、変速比γを大きくする際には、下限ガード値Gupを算出する必要はない。
 そこで、上記実施形態のように目標変速比制限ルーチンにおけるステップS20においてダウンシフトである旨の判定がなされた場合(ステップS20:NO)に下限ガード値Gupの算出にかかる演算(ステップS30,S40,S50)を行わない構成を採用すれば、不必要な演算の実行を省略して電子制御装置300の演算負荷を低減することができる。
 尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
 ・上記実施形態にあっては、各プーリ130,150の回転速度Nin,Noutに基づいて現在の変速比γを算出する構成を例示したが、変速比γの算出方法はこうした方法に限定されるものではない。例えば、各プーリ130,150における可動シーブ132,152の位置を検出するセンサをそれぞれ設け、これらのセンサによって検出される各可動シーブ132,153の位置に基づいて現在の変速比γを算出する構成を採用することもできる。
 ・上記実施形態の目標変速比制限ルーチンにあっては、ステップS20においてアップシフトであるか否かを判定してから、その判定結果に基づいて下限ガード値Gup又は上限ガード値Gdnを算出するようにしていた。これに対して、図9に示されるように、下限ガード値Gup及び上限ガード値Gdnを算出してからアップシフトであるか否かを判定する目標変速比制限ルーチンを実行するようにしてもよい。
 この場合には、電子制御装置300は、図9に示されるようにステップS10において変速比γ及び目標変速比γtrgを読み込んだ後、ステップS15においてガード値算出処理を実行する。このガード値算出処理にあっては、電子制御装置300は、上記実施形態におけるステップS30,S40,S50並びにステップS35,S45,S55と同様の方法によって、下限ガード値Gupと上限ガード値Gdnの双方を算出する。
 そして、こうして下限ガード値Gup及び上限ガード値Gdnを算出した後に、ステップS20において、アップシフトであるか否かを判定し、アップシフトである旨の判定がなされた場合(ステップS20:YES)には、ステップS60へと進み、上記実施形態と同様に下限ガード値Gupによって目標変速比γtrgを制限する。一方、ステップS20において、ダウンシフトである旨の判定がなされた場合(ステップS20:NO)には、ステップS65へと進み、上記実施形態と同様に上限ガード値Gdnによって目標変速比γtrgを制限する。
 このようにアップシフトであるかダウンシフトであるかに拘わらず、常に下限ガード値Gupと上限ガード値Gdnとを算出する目標変速比制限ルーチンを実行する構成を採用した場合にも、上記(1)~(3)と同様の効果を得ることができる。
 しかし、こうした構成を採用した場合には、必要のない演算も実行することとなるため、電子制御装置300の演算負荷が増大してしまう。そのため、電子制御装置300の演算負荷を軽減する上では、上記実施形態のようにアップシフトのときには上限ガード値Gdnの算出にかかる演算を行わず、ダウンシフトのときには下限ガード値Gupの算出にかかる演算を行わない構成を採用することが望ましい。
 ・尚、電子制御装置300の演算負荷を少しでも軽減する上では、アップシフトのときには上限ガード値Gdnの算出にかかる演算を行わず、ダウンシフトのときには上限ガード値Gdnと下限ガード値Gupとを算出する構成を採用することもできる。
 ・また、同様に、アップシフトのときには上限ガード値Gdnと下限ガード値Gupとを算出し、ダウンシフトのときには下限ガード値Gupの算出にかかる演算を行わない構成を採用することもできる。
 ・上記実施形態にあっては、可変量ΔWupを算出する際に、セカンダリプーリ150における推力Wsecが下限推力Wminと等しくなっていると仮定して可変量ΔWupを算出する構成を示した。これに対して、可変量ΔWupの算出方法は、現在の変速比γにおける各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecと、下限推力Wminと、上限推力Wmaxとに基づいて可変量ΔWupを算出するものであればよく、適宜変更することができる。
 例えば、上記のような状態を仮定せずに、上限推力Wmaxと現在のプライマリプーリ130における推力Wpriとの差を算出し、その値を可変量ΔWupとする構成を採用することもできる。こうした構成を採用した場合には、可変量ΔWupが上記実施形態における可変量ΔWupよりも小さな値となる。そのため、下限ガード値Gupが上記実施形態における下限ガード値Gupよりも現在の変速比γに近い値になる。
 したがって、こうした構成を採用した場合にも、目標変速比γtrgと実際の変速比γとの乖離を小さくすることができる。しかし、こうした構成を採用した場合には、制限された後の目標変速比γtrgが小さくなり過ぎてしまい、実際に実現することのできる変速速度よりも変速速度が制限されてしまって変速完了までに要する時間が長くなるおそれがある。
 ・上記実施形態にあっては、可変量ΔWdnを算出する際に、セカンダリプーリ150における推力Wsecが上限推力Wmaxと等しくなっていると仮定して可変量ΔWdnを算出する構成を示した。これに対して、可変量ΔWdnの算出方法は、現在の変速比γにおける各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecと、下限推力Wminと、上限推力Wmaxとに基づいて可変量ΔWdnを算出するものであればよく、適宜変更することができる。
 例えば、上記のような状態を仮定せずに、現在のプライマリプーリ130における推力Wpriと下限推力Wminとの差を算出し、その値を可変量ΔWdnとする構成を採用することもできる。こうした構成を採用した場合には、可変量ΔWdnが上記実施形態における可変量ΔWdnよりも小さな値となる。そのため、上限ガード値Gdnが上記実施形態における上限ガード値Gdnよりも現在の変速比γに近い値になる。
 したがって、こうした構成を採用した場合にも、目標変速比γtrgと実際の変速比γとの乖離を小さくすることができる。しかし、こうした構成を採用した場合には、制限された後の目標変速比γtrgが大きくなり過ぎてしまい、実際に実現することのできる変速速度よりも変速速度が制限されてしまって変速完了までに要する時間が長くなるおそれがある。
 ・上記実施形態では、プライマリプーリ130における推力Wpriを変更することにより変速比γを変更し、プライマリプーリ130における推力Wpriの変化に合わせてセカンダリプーリ150における推力Wsecを変更することによりベルト140の滑りを抑制する変速制御を例示したが、本発明は、こうした変速制御を実行するものに限定的に適用されるものではない。
 例えば、上記実施形態とは反対にセカンダリプーリ150における推力Wsecを変更することにより変速比γを変更し、セカンダリプーリ150における推力Wsecの変化に合わせてプライマリプーリ130における推力Wpriを変更することによりベルト140の滑りを抑制する変速制御を実行する無段変速機の制御装置に本発明を適用することもできる。尚、その場合には、上記実施形態における各処理のプライマリプーリ130に対応する部分をセカンダリプーリ150に置き換え、セカンダリプーリ150に対応する部分をプライマリプーリ130に置き換えるようにすればよい。
 ・また、上記実施形態にあっては、各プーリ130,150の油圧室134,154内の油圧を制御することにより、各プーリ130、150における推力Wpri,Wsecを制御する構成を示したが、本発明は油圧によって各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecを制御する制御装置に限定されるものではない。すなわち、各プーリ130,150の推力Wpri,Wsecを変更することにより、変速比γを制御する制御装置であれば、油圧制御以外の方法で推力Wpri,Wsecを制御する制御装置であっても、本発明を適用することができる。
 ・また、上記実施形態における変速比γの制御態様は、変速比γの制御態様の一例であり、適宜変更することができる。すなわち、本発明は、目標変速比γtrgが急激に変化することが要求された場合にフィードバック制御による積分項が過剰に大きくなってしまうことを抑制するものであるため、フィードバック制御を通じて変速比γを制御するものであれば本発明を適用することができる。
100…無段変速機、110…トルクコンバータ、120…切替機構、121…フォワードクラッチ、122…リバースブレーキ、130…プライマリプーリ、131…固定シーブ、132…可動シーブ、133…ハウジング、134…油圧室、140…ベルト、150…セカンダリプーリ、151…固定シーブ、152…可動シーブ、153…ハウジング、154…油圧室、160…減速ギア、170…ディファレンシャル、200…油圧制御部、300…電子制御装置、301…アクセルポジションセンサ、302…エアフロメータ、303…クランク角センサ、304…タービン回転数センサ、305…プライマリプーリ回転数センサ、306…セカンダリプーリ回転数センサ、307…車輪速センサ。

Claims (10)

  1.  目標変速比と現在の変速比との乖離の大きさに基づくフィードバック制御を通じて、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの推力を制御する無段変速機の制御装置であって、変速比の変化速度である変速速度を制御すべく前記制御装置は、
     現在の変速比における各プーリの推力と、各プーリに巻き掛けられたベルトを各プーリに対して滑らせずに現在の変速比を維持するために必要な下限推力と、前記ベルトの耐久性を考慮して設定される上限推力とに基づいて、前記プーリにおける推力の可変量を算出するための可変量算出部と、
     前記可変量算出部によって算出された可変量に基づいて、前記変速速度の限界値である限界変速速度を算出するための限界速度算出部と、
     前記限界速度算出部によって算出された限界変速速度に基づいて、前記目標変速比を制限するガード値を算出するためのガード値算出部とを備え、
     前記ガード値算出部によって算出されたガード値によって制限された目標変速比と現在の変速比との乖離の大きさに基づくフィードバック制御を通じて各プーリの推力を制御する
     無段変速機の制御装置。
  2.  前記可変量算出部は、前記プライマリプーリにおける推力の可変量を算出するものであり、
     前記限界速度算出部は、前記可変量算出部によって算出された前記プライマリプーリにおける推力の可変量に基づいて限界変速速度を算出する
     請求項1に記載の無段変速機の制御装置。
  3.  前記可変量算出部は、現在の変速比における各プーリの推力の比を維持したまま前記セカンダリプーリにおける推力が前記下限推力と等しくなっていると仮定した場合の前記プライマリプーリにおける推力を、現在の変速比における各プーリの推力と前記下限推力とに基づいて算出し、前記上限推力と算出されたその推力との差を、変速比を小さくする際の前記プライマリプーリにおける推力の可変量として算出する
     請求項2に記載の無段変速機の制御装置。
  4.  前記可変量算出部は、現在の変速比における各プーリの推力の比を維持したまま前記セカンダリプーリにおける推力が前記上限推力と等しくなっていると仮定した場合の前記プライマリプーリにおける推力を、現在の変速比における各プーリの推力と前記上限推力とに基づいて算出し、算出されたその推力と前記下限推力との差を、変速比を大きくする際の前記プライマリプーリにおける推力の可変量として算出する
     請求項2又は請求項3に記載の無段変速機の制御装置。
  5.  前記ガード値算出部は、変速比を前記限界速度算出部によって算出された限界変速速度で低下させた場合に実現可能となる最小の変速比を下限ガード値として算出する一方、変速比を前記限界速度算出部によって算出された限界変速速度で増大させた場合に実現可能となる最大の変速比を上限ガード値として算出するものであり、
     前記下限ガード値以上且つ前記上限ガード値以下の範囲に前記目標変速比を制限する
     請求項1~4のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置。
  6.  前記制御装置は更に、前記変速比を小さくするのか、或いは前記変速比を大きくするのかを判定するための判定部を備え、
     前記判定部によって変速比を小さくする旨の判定がなされた場合には、前記上限ガード値の算出にかかる演算を実行せずに、前記下限ガード値の算出にかかる演算を実行し、算出された下限ガード値に基づいて目標変速比を制限する
     請求項5に記載の無段変速機の制御装置。
  7.  前記制御装置は更に、前記変速比を小さくするのか、或いは前記変速比を大きくするのかを判定するための判定部を備え、
     前記判定部によって変速比を大きくする旨の判定がなされた場合には、前記下限ガード値の算出にかかる演算を行わずに、前記上限ガード値の算出にかかる演算を実行し、算出された上限ガード値に基づいて目標変速比を制限する
     請求項5又は請求項6に記載の無段変速機の制御装置。
  8.  前記下限推力は、
     前記ベルトを介して伝達するトルクと、前記プライマリプーリにおける前記ベルトの巻き掛け半径と、前記プライマリプーリと前記ベルトとの間の摩擦係数と、前記プライマリプーリにおける前記ベルトが接触する部分の勾配とに基づいて算出される
     請求項1~7のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置。
  9.  前記上限推力は、
     前記下限推力に「1.0」よりも大きな係数を乗じることによって算出される
     請求項1~8のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置。
  10.  前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリには油圧室がそれぞれ設けられており、
     各油圧室に供給されている作動油の油圧を制御することにより、各プーリの推力を制御する
     請求項1~9のいずれか一項に記載の無段変速機の制御装置。
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