変速機の制御装置
【課題】 フィードバック制御する実油圧に油圧振動が生じる場合においても、実油圧の平均値を目標油圧の下限値に一致させて、動力伝達効率を向上することができる変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】 目標値と実際値との偏差に基づいて、積分動作を含むフィードバック制御によって調圧される油圧により動作状態が設定される変速機の制御装置において、前記実際値の油圧振動における振幅を検出する油圧振動検出手段（ステップＳ２０３）と、前記実際値が前記目標値の下限値に到達した場合に、前記振幅検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記積分動作における積分項の積算を変更する積分動作変更手段（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）とを備えている。
【解決手段】 目標値と実際値との偏差に基づいて、積分動作を含むフィードバック制御によって調圧される油圧により動作状態が設定される変速機の制御装置において、前記実際値の油圧振動における振幅を検出する油圧振動検出手段（ステップＳ２０３）と、前記実際値が前記目標値の下限値に到達した場合に、前記振幅検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記積分動作における積分項の積算を変更する積分動作変更手段（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧によって動作状態が変化する変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機やトラクション式無段変速機は、ベルトとプーリとの間の摩擦力や、ディスクとローラとの間のトラクションオイルのせん断力を利用してトルクを伝達している。したがってこれらの無段変速機のトルク容量は、そのトルクの伝達が生じる箇所に作用する圧力に応じた容量となる。
【０００３】
無段変速機における上記の圧力は挟圧力と称され、その挟圧力を高くすれば、トルク容量を増大させて滑りを回避できるが、その反面、高い圧力を生じさせるために動力を必要以上に消費したり、あるいは動力の伝達効率が低下するなどの不都合がある。そのため、一般的には、意図しない滑りが生じない範囲で、油圧回路のライン圧を制御することにより挟圧力を可及的に低く設定している。
【０００４】
例えば、ベルト式無段変速機を搭載した車両では、エンジンの回転数を無段変速機によって制御して燃費の向上を図ることができるので、その利点を損なわないために、無段変速機での動力伝達効率を可及的に向上させるべく、油圧回路のライン圧を制御することにより、挟圧力を滑りが生じない範囲で可及的に低く設定するように制御されている。その制御の一例としてＰＩＤ制御などによるフィードバック制御がおこなわれている。すなわち、ライン圧を制御する場合、その目標油圧に対して実際の油圧（実油圧）がフィードバックされ、ＰＩＤ制御が実行される。
【０００５】
このとき、個々の製品における油圧回路のばらつきや、作動特性のばらつきなどによって、予め設定された最低油圧に維持するように制御をおこなうことができない場合がある。そのため、特許文献１には、ライン圧の実油圧が目標油圧の最低値Ｐ０まで下がらない場合、ライン圧の目標油圧の最低値Ｐ０に対して実油圧の最低値Ｐ１より若干高いレベルの閾値Ｓを設定し、ライン圧の目標油圧が閾値Ｓ以下となった時に、その時点の積分値（積分（Ｉ）項）を固定し、その固定された積分項に基づき積分補正するように構成された変速機の油圧制御装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２６３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この特許文献１に記載された発明によれば、ライン圧の実油圧が閾値Ｓに到達した際に、積分項が固定されることによって、積分項が増大して蓄積することが制限される。そのため、油圧回路のばらつき等によって実油圧が目標油圧の最低値Ｐ０まで下がりきらない場合においても、積分項の増大による制御応答性の低下を回避し、良好な制御応答性を得ることができる、とされている。
【０００７】
しかしながら、このようにライン圧の目標油圧に最低値（いわゆる下限ガード値）を設けることにより、例えば、悪路走行時に路面から受ける振動や、バルブボデーなどの構造上不可避的に発生する油圧回路の自励振動などによって、実油圧の値がある振幅を持って上下に振れるいわゆる油圧振動が生じる場合は、その油圧振動の平均値（実油圧）が目標油圧の下限ガード値より高い値に設定されてしまう。
【０００８】
このことを図４に示すタイムチャートにより具体的に説明する。このタイムチャートは、例えば無段変速機を搭載した車両がドライブ（Ｄ）レンジのまま停止している状態を示していて、Ｄレンジで停車している状態の判定がされると、その状態では、無段変速機の挟圧力は大きな圧力を必要としないので、その挟圧力を可及的に低く設定するため、挟圧力を制御する油圧の目標油圧（すなわち油圧指令値）Ｐtgtが徐々に低下される。このとき、この油圧指令値Ｐtgtに対する実油圧Ｐactは、油圧回路の自励振動などに起因する油圧振動を伴って徐々に低下する。そのため、この挟圧力を設定するための油圧のフィードバック制御においては、油圧指令値Ｐtgtと油圧振動する実油圧Ｐactとの偏差を解消するため、実油圧Ｐactの油圧振動により、その大きさが大小あるいは正負に変動する前記偏差に応じて、積分動作における積分項が大小に変動しながら出力される。
【０００９】
ここで、油圧指令値Ｐtgtが、油圧指令値Ｐtgtの下限ガード値Ｐllに所定値α０を加えた閾値Ｔ０（＝Ｐll＋α０）を下回ると、前述したように積分項の増大による制御応答性の低下を回避するため、積分項がその時点の値（積分制御量）に固定される。そのため、油圧振動する実油圧Ｐactは、閾値Ｔ０をほぼ振幅の中心として、その油圧レベルが保持される。言い換えると、油圧振動する実油圧Ｐactの平均値（すなわち実質的な実油圧）が、ほぼ閾値Ｔ０で、その油圧レベルが保持される。
【００１０】
このように、油圧振動する実油圧Ｐactの平均値は、閾値Ｔ０付近の油圧レベルに保持されるが、この閾値Ｔ０は、積分項の累積分を考慮して、下限ガード値Ｐllよりもある程度（α０分）大きめに設定しなければならない。したがって、油圧振動する実油圧Ｐactの平均値を、油圧指令値Ｐtgtの下限ガード値Ｐllに保持することができず、その分だけ無段変速機の動力伝達効率が低下し、ひいては、燃費が低下する可能性があった。
【００１１】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、フィードバック制御する実油圧に油圧振動が生じる場合においても、実油圧の平均値を目標油圧の下限値に一致させて、動力伝達効率を向上することができる変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、目標値と実際値との偏差に基づいて、積分動作を含むフィードバック制御によって調圧される油圧により動作状態が設定される変速機の制御装置において、前記実際値の油圧振動における振幅を検出する油圧振動検出手段と、前記実際値が前記目標値の下限値に到達した場合に、前記油圧振動検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記積分動作における積分項の積算を変更する積分動作変更手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記油圧振動検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記実際値の下限値を設定する下限ガード設定手段を備え、前記積分動作変更手段が、前記目標値と前記実際値との偏差を、前記下限ガード設定手段により設定した前記実際値の下限値に制限して前記積分項の積算を制限する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、変速機の動作状態を設定する油圧がフィードバック制御されて調圧される際、油圧の実際値が目標値の下限値に到達した場合に、実際値の油圧振動における振幅が検出され、その振幅に基づいてフィードバック制御の積分動作における積分項の積算が変更される。そのため、油圧振動する実際値の平均値を目標値の下限値に一致させるように実際値を調圧することができ、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項２の発明によれば、フィードバック制御の積分動作における積分項の積算が変更される場合、実際値の油圧振動における振幅に基づいて実際値の下限値が設定される。そして目標値と実際値との偏差に、その実際値の下限値が限界値として設けられて、積分動作における積分項の積算が制限される。そのため、油圧振動する実際値の平均値を目標値の下限値に一致させるように実際値を調圧することができ、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次にこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする動力源および無段変速機を含む駆動系統の一例を説明すると、図５は、ベルト式の無段変速機１を含む駆動系統の一例を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きの流体伝動機構４を介して動力源５に連結されている。
【００１７】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成されている。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。また、流体伝動機構４は、例えば従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナに供給することによりタービンランナを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。
【００１８】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。このロックアップクラッチ３は、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態であるスリップ状態に制御され、さらにそのスリップ回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００１９】
前後進切換機構２は、エンジン５の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図５に示す例では、前後進切換機構２としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、サンギヤ６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素（具体的にはサンギヤ６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ１２が設けられている。
【００２０】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリ１３と従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリ１３，１４の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリ１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００２１】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６には、無段変速機１に入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリ１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径）に設定するようになっている。
【００２２】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。したがって上記の駆動機構では、エンジン５と駆動輪２０との間に、ロックアップクラッチ３と無段変速機１とが直列に配列されている。
【００２３】
上記の無段変速機１およびエンジン５を搭載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各種のセンサが設けられている。すなわち、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサ２１、駆動プーリ１３の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサ２２、従動プーリ１４の回転数を検出して信号を出力する出力回転数センサ２３、ベルト挟圧力を設定するための従動プーリ１４側の油圧アクチュエータ１６の圧力を検出する油圧センサ２４が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサ、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサ、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサなどが設けられている。
【００２４】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この変速機用電子制御装置２５は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびにスリップ回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２５】
ここで、変速機用電子制御装置２５に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数（入力回転速度）Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数（出力回転速度）Ｎoの信号が、それぞれに対応するセンサから入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２６からは、エンジン回転数Ｎeの信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、スロットル開度信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００２６】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００２７】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力になるよう制御される。例えば、加減速が比較的頻繁におこなわれたり、路面の凹凸もしくは起伏がある悪路を走行している場合などのいわゆる非定常走行状態では、ベルト挟圧力が、無段変速機１を制御する油圧系統における全体の元圧となるライン圧もしくはその補正圧程度の相対的に高い圧力に設定される。
【００２８】
これに対して、平坦路をある程度以上の車速で定速走行しているなどの定常走行状態もしくはこれに準ずる準定常走行状態では、滑りを生じずに入力トルクを伝達できる最低の圧力すなわち限界挟圧力を検出するために、ベルト挟圧力が徐々に低下される。そしてそのベルト挟圧力が、検出された限界挟圧力に所定の安全率もしくは滑りに対する余裕伝達トルクを設定する圧力を加えたベルト挟圧力に設定される。そして、この無段変速機におけるベルト挟圧力は、滑りを生じることなくトルクを伝達できる範囲で可及的に低い圧力であることが好ましい。
【００２９】
前述したように、無段変速機１のベルト挟圧力を設定するためのライン圧（もしくはその補正圧）は、ライン圧の目標油圧に対して、その時点でのライン圧の実油圧がフィードバックされて、目標油圧と一致するように制御（ＰＩ制御あるいはＰＩＤ制御）される。このとき、例えば悪路走行時に路面から受ける振動や、油圧回路の不可避的な自励振動などによって、ライン圧（実油圧）に油圧振動が生じる場合がある。そこで、この発明の制御装置では、油圧振動が発生した場合においても、その油圧振動の振幅に基づいてライン圧（実油圧）のフィードバック制御における積分項への積算を変更することによって、実油圧の平均値を目標油圧の下限値に一致させて、燃費を向上することができるように構成されている。その制御の具体例を以下に説明する。
【００３０】
図１および図２は、その制御の一例を示すフローチャートであり、また図３は、それらのフローチャートで示すルーチンを実行した場合のタイムチャートである。なお、これらのフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。
【００３１】
図１において、先ず、現時点の油圧指令値Ｐopttgt(i)が算出され（ステップＳ１０１）、その時点における状態がフィードバック制御の実行が可能か否かが判断される（ステップＳ１０２）。フィードバック制御が可能な状態とは、例えば油圧センサなどの各種センサが正常であること、電磁弁が正常であること、エンジン回転数が所定範囲内であることなどの制御の開始条件がすべて成立する状態である。
【００３２】
これらの開始条件のいずれかが成立していない場合、すなわちフィードバック制御が可能な状態ではないと判断された場合は、このステップＳ１０２で否定的に判断されて、ステップＳ１０９へ進み、フィードバック制御をおこなわない通常の挟圧力制御が実行される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００３３】
一方、上記の開始条件が全て成立していることによって、ステップＳ１０２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０３へ進み、その現時点の実油圧Ｐscact(i)が計測され、続いて図２のフローチャートに示す所定制御が実行される。この所定制御は、実油圧下限ガード値Ｐd_minを設定するための制御であり、その詳細については後述する。
【００３４】
ステップＳ１０４で所定制御が実行されると、積分制御における積分項へ累積する偏差Ｄltpd(i)が算出され（ステップＳ１０５）、続いてフラグＦが“１”にセットされているか否かが判断される（ステップＳ１０６）。このフラグＦは、後述するように、実油圧下限ガード値Ｐd_minが設定された場合に“１”にセットされ、そうでない場合には“０”にセットされる油圧下限ガード値設定フラグである。
【００３５】
油圧下限ガード値設定フラグＦが“１”にセットされている、すなわち実油圧下限ガード値Ｐd_minが既に設定されていることによって、このステップＳ１０６で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１０７へ進み、偏差Ｄltpd(i)が、実油圧下限ガード値Ｐd_minに設定されて、積分制御が実行される（ステップＳ１０８）。
【００３６】
一方、油圧下限ガード値設定フラグＦが“０”にセットされていることによって、ステップＳ１０６で否定的に判断された場合には、ステップＳ１０７の制御はおこなわれずに、ステップＳ１０８へ進み、積分制御が実行される。そして、ステップＳ１０８で積分制御が実行されると、このルーチンを一旦終了する。
【００３７】
次に、所定制御について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。先ず、油圧下限ガード値設定フラグＦが“０”にセットされているか否かが判断される（ステップＳ２０１）。油圧下限ガード値設定フラグＦが“０”にセットされている、すなわち実油圧下限ガード値Ｐd_minが未だ設定されていないことによって、このステップＳ２０１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２０２へ進み、「油圧指令値Ｐopttgt(i)が、指令圧下限ガード値Ｐoptllに所定値α１を加えた閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）より小さく、かつ実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)より小さい」か否かが判断される。
【００３８】
油圧指令値Ｐopttgt(i)が、閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）以上である、すなわち油圧指令値Ｐopttgt(i)が未だ閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）を超えていないか、あるいは実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)以上であることによって、このステップＳ２０２で否定的に判断された場合は、この所定制御のルーチンを抜けて、前述の図１のフローチャートに示すルーチンのステップＳ１０５へ戻る。
【００３９】
一方、油圧指令値Ｐopttgt(i)が、閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）より小さく、すなわち油圧指令値Ｐopttgt(i)が閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）を超え、かつ実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)より小さいことによって、ステップＳ２０２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０３へ進み、所定期間Ｌの間の実油圧Ｐscactの振幅が求められ、その振幅と指令圧下限ガード値Ｐoptllとに基づいて実油圧下限ガード値Ｐd_minが設定される。具体的には、所定期間Ｌにおける実油圧Ｐscactのハイパスフィルタ値、あるいは所定期間Ｌにおける実油圧Ｐscactの「最大値−最小値」などの値によって、実油圧Ｐscactの振幅が求められ、その振幅の大きさと指令圧下限ガード値Ｐoptllとに基づいて予め用意されたマップから実油圧下限ガード値Ｐd_minが設定される。また、同時に、油圧下限ガード値設定フラグＦが“１”にセットされ、その後、この所定制御のルーチンを抜けて、前述の図１のフローチャートに示すルーチンのステップＳ１０５へ戻る。
【００４０】
これに対して、油圧下限ガード値設定フラグＦが“１”にセットされている、すなわち実油圧下限ガード値Ｐd_minが既に設定されていることによって、前述のステップＳ２０１で否定的に判断された場合は、ステップＳ２０４へ進み、「油圧指令値Ｐopttgt(i)が、指令圧下限ガード値Ｐoptllに所定値α２を加えた閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）より大きく、かつ実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)より大きい」か否かが判断される。
【００４１】
なお、この閾値Ｔ２は、無段変速機１の運転状態に応じて、ステップＳ１０７で油圧指令値Ｐopttgt(i)と実油圧Ｐscact(i)との偏差Ｄltpd(i)に実油圧下限ガード値Ｐd_minを設定するか否かを判断するために設けられた閾値である。すなわち、例えばＤレンジで停車していた無段変速機１を搭載した車両が、Ｄレンジで発進し、その際に必要な挟圧力を確保するために油圧指令値Ｐopttgtが増大された場合は、油圧振動まで考慮して実油圧Ｐscactを油圧指令値Ｐopttgtに一致させる必要がないため、上記のステップＳ１０７における制御は必要ないと判断される。
【００４２】
したがって、油圧指令値Ｐopttgt(i)が、閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）より大きく、すなわち油圧指令値Ｐopttgt(i)が閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）を超え、かつ実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)より大きいことによって、ステップＳ２０４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０５へ進み、油圧下限ガード値設定フラグＦが“０”にセットされる。すなわち、ステップＳ１０７で偏差Ｄltpd(i)に実油圧下限ガード値Ｐd_minを設ける必要はないと判断される。そしてその後、この所定制御のルーチンを抜けて、前述の図１のフローチャートに示すルーチンのステップＳ１０５へ戻る。
【００４３】
一方、油圧指令値Ｐopttgt(i)が、閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）以下である、すなわち油圧指令値Ｐopttgt(i)が未だ閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）を超えていないか、あるいは実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)以下であることによって、このステップＳ２０４で否定的に判断された場合、すなわち、未だステップＳ１０７で偏差Ｄltpd(i)に実油圧下限ガード値Ｐd_minを設ける必要があると判断された場合は、この所定制御のルーチンを抜けて、前述の図１のフローチャートに示すルーチンのステップＳ１０５へ戻る。
【００４４】
ここで、上記の制御例をタイムチャートで説明する。図３は、上記の図１，２に示すフローチャートによる制御を実行した場合の油圧（実油圧、油圧指令値）および積分制御量の挙動を示している。また、このタイムチャートは、前述した図４に示す従来技術による制御のタイムチャートと同様に、例えば無段変速機１を搭載した車両がＤレンジのまま停止している状態を示していて、Ｄレンジで停車している状態の判定がされると、その状態では、無段変速機１の挟圧力を可及的に低く設定するため、挟圧力を制御する油圧の油圧指令値Ｐopttgtが徐々に低下される。このとき、この油圧指令値Ｐopttgtに対する実油圧Ｐscactは、油圧回路の自励振動などに起因する油圧振動を伴って徐々に低下する。この挟圧力を設定するための油圧のフィードバック制御においては、油圧指令値Ｐopttgtと油圧振動する実油圧Ｐscactとの偏差Ｄltpdを解消するため、実油圧Ｐscactの油圧振動により、その大きさが大小あるいは正負に変動する偏差Ｄltpdに応じて、積分動作における積分項が大小に変動しながら出力される。
【００４５】
そして、油圧指令値Ｐopttgtが、その油圧指令値Ｐopttgtの下限ガード値Ｐoptllに所定値α１を加えた閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）を下回ると、その時点から所定時間遡った時点までの所定期間Ｌの間の、実油圧Ｐscactの油圧振動の振幅が求められる。そしてその振幅の大きさと指令圧下限ガード値Ｐoptllとに基づいて、例えばマップから実油圧下限ガード値Ｐd_minが設定される。
【００４６】
そして、その実油圧下限ガード値Ｐd_minが偏差Ｄltpdのガード値として設定され、それに応じてこの油圧のフィードバック制御における積分制御が実行される。すなわち、偏差Ｄltpdにガード値（実油圧下限ガード値）Ｐd_minが設けられることによって、積分制御の積分動作における積分項の積算が制限される。
【００４７】
その結果、油圧振動する実油圧Ｐscactは、油圧指令値Ｐopttgtの下限ガード値Ｐoptllをほぼ振幅の中心として、その油圧レベルが保持される。言い換えると、油圧振動する実油圧Ｐscactの平均値（すなわち実質的な実油圧）が、ほぼ油圧指令値Ｐopttgtの下限ガード値Ｐoptll、すなわち可及的に低い圧力で、その油圧レベルが保持される。
【００４８】
以上のように、図１ない図３で説明したこの発明に係る制御装置によれば、無段変速機１の挟圧力を設定するための油圧がフィードバック制御される際に、実油圧の油圧振動の振幅が検出され、その振幅（例えば振幅の大きさ）に基づいてフィードバック制御の積分動作における積分項の積算が制限される。そのため、実油圧に油圧振動が生じる場合であっても、実油圧の平均値を目標油圧の下限ガード値に一致させるようにフィードバック制御をおこなうことができ、その結果、燃費を向上することができる。
【００４９】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ２０３の機能的手段が、この発明における「油圧振動検出手段」に相当し、ステップＳ１０６，Ｓ１０７の機能的手段が、この発明における「積分動作変更手段」に相当し、ステップＳ２０３の機能的手段が、この発明における「下限ガード設定手段」に相当する。
【００５０】
なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、具体例では、ベルト式無段変速機を対象とする制御装置を例に採って説明したが、この発明は、トロイダル型無段変速機などの他の形式の無段変速機、あるいは無段変速機以外にも油圧によって動作状態が変化する変速機を対象とする制御装置に適用することができる。また、この発明で対象とする車両の駆動装置は、図５に示す構成のものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】図１のフローチャートにおける所定制御の例を説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図４】従来の制御装置による制御の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】この発明で対象とする無段変速機を含む駆動系統の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…無段変速機、 ５…エンジン、 １３…駆動プーリ、 １４…従動プーリ、 １５，１６…油圧アクチュエータ、 ２５…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧によって動作状態が変化する変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機やトラクション式無段変速機は、ベルトとプーリとの間の摩擦力や、ディスクとローラとの間のトラクションオイルのせん断力を利用してトルクを伝達している。したがってこれらの無段変速機のトルク容量は、そのトルクの伝達が生じる箇所に作用する圧力に応じた容量となる。
【０００３】
無段変速機における上記の圧力は挟圧力と称され、その挟圧力を高くすれば、トルク容量を増大させて滑りを回避できるが、その反面、高い圧力を生じさせるために動力を必要以上に消費したり、あるいは動力の伝達効率が低下するなどの不都合がある。そのため、一般的には、意図しない滑りが生じない範囲で、油圧回路のライン圧を制御することにより挟圧力を可及的に低く設定している。
【０００４】
例えば、ベルト式無段変速機を搭載した車両では、エンジンの回転数を無段変速機によって制御して燃費の向上を図ることができるので、その利点を損なわないために、無段変速機での動力伝達効率を可及的に向上させるべく、油圧回路のライン圧を制御することにより、挟圧力を滑りが生じない範囲で可及的に低く設定するように制御されている。その制御の一例としてＰＩＤ制御などによるフィードバック制御がおこなわれている。すなわち、ライン圧を制御する場合、その目標油圧に対して実際の油圧（実油圧）がフィードバックされ、ＰＩＤ制御が実行される。
【０００５】
このとき、個々の製品における油圧回路のばらつきや、作動特性のばらつきなどによって、予め設定された最低油圧に維持するように制御をおこなうことができない場合がある。そのため、特許文献１には、ライン圧の実油圧が目標油圧の最低値Ｐ０まで下がらない場合、ライン圧の目標油圧の最低値Ｐ０に対して実油圧の最低値Ｐ１より若干高いレベルの閾値Ｓを設定し、ライン圧の目標油圧が閾値Ｓ以下となった時に、その時点の積分値（積分（Ｉ）項）を固定し、その固定された積分項に基づき積分補正するように構成された変速機の油圧制御装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２６３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この特許文献１に記載された発明によれば、ライン圧の実油圧が閾値Ｓに到達した際に、積分項が固定されることによって、積分項が増大して蓄積することが制限される。そのため、油圧回路のばらつき等によって実油圧が目標油圧の最低値Ｐ０まで下がりきらない場合においても、積分項の増大による制御応答性の低下を回避し、良好な制御応答性を得ることができる、とされている。
【０００７】
しかしながら、このようにライン圧の目標油圧に最低値（いわゆる下限ガード値）を設けることにより、例えば、悪路走行時に路面から受ける振動や、バルブボデーなどの構造上不可避的に発生する油圧回路の自励振動などによって、実油圧の値がある振幅を持って上下に振れるいわゆる油圧振動が生じる場合は、その油圧振動の平均値（実油圧）が目標油圧の下限ガード値より高い値に設定されてしまう。
【０００８】
このことを図４に示すタイムチャートにより具体的に説明する。このタイムチャートは、例えば無段変速機を搭載した車両がドライブ（Ｄ）レンジのまま停止している状態を示していて、Ｄレンジで停車している状態の判定がされると、その状態では、無段変速機の挟圧力は大きな圧力を必要としないので、その挟圧力を可及的に低く設定するため、挟圧力を制御する油圧の目標油圧（すなわち油圧指令値）Ｐtgtが徐々に低下される。このとき、この油圧指令値Ｐtgtに対する実油圧Ｐactは、油圧回路の自励振動などに起因する油圧振動を伴って徐々に低下する。そのため、この挟圧力を設定するための油圧のフィードバック制御においては、油圧指令値Ｐtgtと油圧振動する実油圧Ｐactとの偏差を解消するため、実油圧Ｐactの油圧振動により、その大きさが大小あるいは正負に変動する前記偏差に応じて、積分動作における積分項が大小に変動しながら出力される。
【０００９】
ここで、油圧指令値Ｐtgtが、油圧指令値Ｐtgtの下限ガード値Ｐllに所定値α０を加えた閾値Ｔ０（＝Ｐll＋α０）を下回ると、前述したように積分項の増大による制御応答性の低下を回避するため、積分項がその時点の値（積分制御量）に固定される。そのため、油圧振動する実油圧Ｐactは、閾値Ｔ０をほぼ振幅の中心として、その油圧レベルが保持される。言い換えると、油圧振動する実油圧Ｐactの平均値（すなわち実質的な実油圧）が、ほぼ閾値Ｔ０で、その油圧レベルが保持される。
【００１０】
このように、油圧振動する実油圧Ｐactの平均値は、閾値Ｔ０付近の油圧レベルに保持されるが、この閾値Ｔ０は、積分項の累積分を考慮して、下限ガード値Ｐllよりもある程度（α０分）大きめに設定しなければならない。したがって、油圧振動する実油圧Ｐactの平均値を、油圧指令値Ｐtgtの下限ガード値Ｐllに保持することができず、その分だけ無段変速機の動力伝達効率が低下し、ひいては、燃費が低下する可能性があった。
【００１１】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、フィードバック制御する実油圧に油圧振動が生じる場合においても、実油圧の平均値を目標油圧の下限値に一致させて、動力伝達効率を向上することができる変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、目標値と実際値との偏差に基づいて、積分動作を含むフィードバック制御によって調圧される油圧により動作状態が設定される変速機の制御装置において、前記実際値の油圧振動における振幅を検出する油圧振動検出手段と、前記実際値が前記目標値の下限値に到達した場合に、前記油圧振動検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記積分動作における積分項の積算を変更する積分動作変更手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記油圧振動検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記実際値の下限値を設定する下限ガード設定手段を備え、前記積分動作変更手段が、前記目標値と前記実際値との偏差を、前記下限ガード設定手段により設定した前記実際値の下限値に制限して前記積分項の積算を制限する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、変速機の動作状態を設定する油圧がフィードバック制御されて調圧される際、油圧の実際値が目標値の下限値に到達した場合に、実際値の油圧振動における振幅が検出され、その振幅に基づいてフィードバック制御の積分動作における積分項の積算が変更される。そのため、油圧振動する実際値の平均値を目標値の下限値に一致させるように実際値を調圧することができ、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項２の発明によれば、フィードバック制御の積分動作における積分項の積算が変更される場合、実際値の油圧振動における振幅に基づいて実際値の下限値が設定される。そして目標値と実際値との偏差に、その実際値の下限値が限界値として設けられて、積分動作における積分項の積算が制限される。そのため、油圧振動する実際値の平均値を目標値の下限値に一致させるように実際値を調圧することができ、変速機の動力伝達効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次にこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする動力源および無段変速機を含む駆動系統の一例を説明すると、図５は、ベルト式の無段変速機１を含む駆動系統の一例を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きの流体伝動機構４を介して動力源５に連結されている。
【００１７】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成されている。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。また、流体伝動機構４は、例えば従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナに供給することによりタービンランナを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。
【００１８】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。このロックアップクラッチ３は、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態であるスリップ状態に制御され、さらにそのスリップ回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００１９】
前後進切換機構２は、エンジン５の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図５に示す例では、前後進切換機構２としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、サンギヤ６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素（具体的にはサンギヤ６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ１２が設けられている。
【００２０】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリ１３と従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリ１３，１４の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリ１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００２１】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６には、無段変速機１に入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリ１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径）に設定するようになっている。
【００２２】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。したがって上記の駆動機構では、エンジン５と駆動輪２０との間に、ロックアップクラッチ３と無段変速機１とが直列に配列されている。
【００２３】
上記の無段変速機１およびエンジン５を搭載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各種のセンサが設けられている。すなわち、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサ２１、駆動プーリ１３の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサ２２、従動プーリ１４の回転数を検出して信号を出力する出力回転数センサ２３、ベルト挟圧力を設定するための従動プーリ１４側の油圧アクチュエータ１６の圧力を検出する油圧センサ２４が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサ、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサ、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサなどが設けられている。
【００２４】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この変速機用電子制御装置２５は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびにスリップ回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２５】
ここで、変速機用電子制御装置２５に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数（入力回転速度）Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数（出力回転速度）Ｎoの信号が、それぞれに対応するセンサから入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２６からは、エンジン回転数Ｎeの信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、スロットル開度信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００２６】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００２７】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力になるよう制御される。例えば、加減速が比較的頻繁におこなわれたり、路面の凹凸もしくは起伏がある悪路を走行している場合などのいわゆる非定常走行状態では、ベルト挟圧力が、無段変速機１を制御する油圧系統における全体の元圧となるライン圧もしくはその補正圧程度の相対的に高い圧力に設定される。
【００２８】
これに対して、平坦路をある程度以上の車速で定速走行しているなどの定常走行状態もしくはこれに準ずる準定常走行状態では、滑りを生じずに入力トルクを伝達できる最低の圧力すなわち限界挟圧力を検出するために、ベルト挟圧力が徐々に低下される。そしてそのベルト挟圧力が、検出された限界挟圧力に所定の安全率もしくは滑りに対する余裕伝達トルクを設定する圧力を加えたベルト挟圧力に設定される。そして、この無段変速機におけるベルト挟圧力は、滑りを生じることなくトルクを伝達できる範囲で可及的に低い圧力であることが好ましい。
【００２９】
前述したように、無段変速機１のベルト挟圧力を設定するためのライン圧（もしくはその補正圧）は、ライン圧の目標油圧に対して、その時点でのライン圧の実油圧がフィードバックされて、目標油圧と一致するように制御（ＰＩ制御あるいはＰＩＤ制御）される。このとき、例えば悪路走行時に路面から受ける振動や、油圧回路の不可避的な自励振動などによって、ライン圧（実油圧）に油圧振動が生じる場合がある。そこで、この発明の制御装置では、油圧振動が発生した場合においても、その油圧振動の振幅に基づいてライン圧（実油圧）のフィードバック制御における積分項への積算を変更することによって、実油圧の平均値を目標油圧の下限値に一致させて、燃費を向上することができるように構成されている。その制御の具体例を以下に説明する。
【００３０】
図１および図２は、その制御の一例を示すフローチャートであり、また図３は、それらのフローチャートで示すルーチンを実行した場合のタイムチャートである。なお、これらのフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。
【００３１】
図１において、先ず、現時点の油圧指令値Ｐopttgt(i)が算出され（ステップＳ１０１）、その時点における状態がフィードバック制御の実行が可能か否かが判断される（ステップＳ１０２）。フィードバック制御が可能な状態とは、例えば油圧センサなどの各種センサが正常であること、電磁弁が正常であること、エンジン回転数が所定範囲内であることなどの制御の開始条件がすべて成立する状態である。
【００３２】
これらの開始条件のいずれかが成立していない場合、すなわちフィードバック制御が可能な状態ではないと判断された場合は、このステップＳ１０２で否定的に判断されて、ステップＳ１０９へ進み、フィードバック制御をおこなわない通常の挟圧力制御が実行される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００３３】
一方、上記の開始条件が全て成立していることによって、ステップＳ１０２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０３へ進み、その現時点の実油圧Ｐscact(i)が計測され、続いて図２のフローチャートに示す所定制御が実行される。この所定制御は、実油圧下限ガード値Ｐd_minを設定するための制御であり、その詳細については後述する。
【００３４】
ステップＳ１０４で所定制御が実行されると、積分制御における積分項へ累積する偏差Ｄltpd(i)が算出され（ステップＳ１０５）、続いてフラグＦが“１”にセットされているか否かが判断される（ステップＳ１０６）。このフラグＦは、後述するように、実油圧下限ガード値Ｐd_minが設定された場合に“１”にセットされ、そうでない場合には“０”にセットされる油圧下限ガード値設定フラグである。
【００３５】
油圧下限ガード値設定フラグＦが“１”にセットされている、すなわち実油圧下限ガード値Ｐd_minが既に設定されていることによって、このステップＳ１０６で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１０７へ進み、偏差Ｄltpd(i)が、実油圧下限ガード値Ｐd_minに設定されて、積分制御が実行される（ステップＳ１０８）。
【００３６】
一方、油圧下限ガード値設定フラグＦが“０”にセットされていることによって、ステップＳ１０６で否定的に判断された場合には、ステップＳ１０７の制御はおこなわれずに、ステップＳ１０８へ進み、積分制御が実行される。そして、ステップＳ１０８で積分制御が実行されると、このルーチンを一旦終了する。
【００３７】
次に、所定制御について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。先ず、油圧下限ガード値設定フラグＦが“０”にセットされているか否かが判断される（ステップＳ２０１）。油圧下限ガード値設定フラグＦが“０”にセットされている、すなわち実油圧下限ガード値Ｐd_minが未だ設定されていないことによって、このステップＳ２０１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２０２へ進み、「油圧指令値Ｐopttgt(i)が、指令圧下限ガード値Ｐoptllに所定値α１を加えた閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）より小さく、かつ実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)より小さい」か否かが判断される。
【００３８】
油圧指令値Ｐopttgt(i)が、閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）以上である、すなわち油圧指令値Ｐopttgt(i)が未だ閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）を超えていないか、あるいは実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)以上であることによって、このステップＳ２０２で否定的に判断された場合は、この所定制御のルーチンを抜けて、前述の図１のフローチャートに示すルーチンのステップＳ１０５へ戻る。
【００３９】
一方、油圧指令値Ｐopttgt(i)が、閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）より小さく、すなわち油圧指令値Ｐopttgt(i)が閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）を超え、かつ実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)より小さいことによって、ステップＳ２０２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０３へ進み、所定期間Ｌの間の実油圧Ｐscactの振幅が求められ、その振幅と指令圧下限ガード値Ｐoptllとに基づいて実油圧下限ガード値Ｐd_minが設定される。具体的には、所定期間Ｌにおける実油圧Ｐscactのハイパスフィルタ値、あるいは所定期間Ｌにおける実油圧Ｐscactの「最大値−最小値」などの値によって、実油圧Ｐscactの振幅が求められ、その振幅の大きさと指令圧下限ガード値Ｐoptllとに基づいて予め用意されたマップから実油圧下限ガード値Ｐd_minが設定される。また、同時に、油圧下限ガード値設定フラグＦが“１”にセットされ、その後、この所定制御のルーチンを抜けて、前述の図１のフローチャートに示すルーチンのステップＳ１０５へ戻る。
【００４０】
これに対して、油圧下限ガード値設定フラグＦが“１”にセットされている、すなわち実油圧下限ガード値Ｐd_minが既に設定されていることによって、前述のステップＳ２０１で否定的に判断された場合は、ステップＳ２０４へ進み、「油圧指令値Ｐopttgt(i)が、指令圧下限ガード値Ｐoptllに所定値α２を加えた閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）より大きく、かつ実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)より大きい」か否かが判断される。
【００４１】
なお、この閾値Ｔ２は、無段変速機１の運転状態に応じて、ステップＳ１０７で油圧指令値Ｐopttgt(i)と実油圧Ｐscact(i)との偏差Ｄltpd(i)に実油圧下限ガード値Ｐd_minを設定するか否かを判断するために設けられた閾値である。すなわち、例えばＤレンジで停車していた無段変速機１を搭載した車両が、Ｄレンジで発進し、その際に必要な挟圧力を確保するために油圧指令値Ｐopttgtが増大された場合は、油圧振動まで考慮して実油圧Ｐscactを油圧指令値Ｐopttgtに一致させる必要がないため、上記のステップＳ１０７における制御は必要ないと判断される。
【００４２】
したがって、油圧指令値Ｐopttgt(i)が、閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）より大きく、すなわち油圧指令値Ｐopttgt(i)が閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）を超え、かつ実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)より大きいことによって、ステップＳ２０４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０５へ進み、油圧下限ガード値設定フラグＦが“０”にセットされる。すなわち、ステップＳ１０７で偏差Ｄltpd(i)に実油圧下限ガード値Ｐd_minを設ける必要はないと判断される。そしてその後、この所定制御のルーチンを抜けて、前述の図１のフローチャートに示すルーチンのステップＳ１０５へ戻る。
【００４３】
一方、油圧指令値Ｐopttgt(i)が、閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）以下である、すなわち油圧指令値Ｐopttgt(i)が未だ閾値Ｔ２（＝Ｐoptll＋α２）を超えていないか、あるいは実油圧Ｐscact(i)が、油圧指令値Ｐopttgt(i)以下であることによって、このステップＳ２０４で否定的に判断された場合、すなわち、未だステップＳ１０７で偏差Ｄltpd(i)に実油圧下限ガード値Ｐd_minを設ける必要があると判断された場合は、この所定制御のルーチンを抜けて、前述の図１のフローチャートに示すルーチンのステップＳ１０５へ戻る。
【００４４】
ここで、上記の制御例をタイムチャートで説明する。図３は、上記の図１，２に示すフローチャートによる制御を実行した場合の油圧（実油圧、油圧指令値）および積分制御量の挙動を示している。また、このタイムチャートは、前述した図４に示す従来技術による制御のタイムチャートと同様に、例えば無段変速機１を搭載した車両がＤレンジのまま停止している状態を示していて、Ｄレンジで停車している状態の判定がされると、その状態では、無段変速機１の挟圧力を可及的に低く設定するため、挟圧力を制御する油圧の油圧指令値Ｐopttgtが徐々に低下される。このとき、この油圧指令値Ｐopttgtに対する実油圧Ｐscactは、油圧回路の自励振動などに起因する油圧振動を伴って徐々に低下する。この挟圧力を設定するための油圧のフィードバック制御においては、油圧指令値Ｐopttgtと油圧振動する実油圧Ｐscactとの偏差Ｄltpdを解消するため、実油圧Ｐscactの油圧振動により、その大きさが大小あるいは正負に変動する偏差Ｄltpdに応じて、積分動作における積分項が大小に変動しながら出力される。
【００４５】
そして、油圧指令値Ｐopttgtが、その油圧指令値Ｐopttgtの下限ガード値Ｐoptllに所定値α１を加えた閾値Ｔ１（＝Ｐoptll＋α１）を下回ると、その時点から所定時間遡った時点までの所定期間Ｌの間の、実油圧Ｐscactの油圧振動の振幅が求められる。そしてその振幅の大きさと指令圧下限ガード値Ｐoptllとに基づいて、例えばマップから実油圧下限ガード値Ｐd_minが設定される。
【００４６】
そして、その実油圧下限ガード値Ｐd_minが偏差Ｄltpdのガード値として設定され、それに応じてこの油圧のフィードバック制御における積分制御が実行される。すなわち、偏差Ｄltpdにガード値（実油圧下限ガード値）Ｐd_minが設けられることによって、積分制御の積分動作における積分項の積算が制限される。
【００４７】
その結果、油圧振動する実油圧Ｐscactは、油圧指令値Ｐopttgtの下限ガード値Ｐoptllをほぼ振幅の中心として、その油圧レベルが保持される。言い換えると、油圧振動する実油圧Ｐscactの平均値（すなわち実質的な実油圧）が、ほぼ油圧指令値Ｐopttgtの下限ガード値Ｐoptll、すなわち可及的に低い圧力で、その油圧レベルが保持される。
【００４８】
以上のように、図１ない図３で説明したこの発明に係る制御装置によれば、無段変速機１の挟圧力を設定するための油圧がフィードバック制御される際に、実油圧の油圧振動の振幅が検出され、その振幅（例えば振幅の大きさ）に基づいてフィードバック制御の積分動作における積分項の積算が制限される。そのため、実油圧に油圧振動が生じる場合であっても、実油圧の平均値を目標油圧の下限ガード値に一致させるようにフィードバック制御をおこなうことができ、その結果、燃費を向上することができる。
【００４９】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ２０３の機能的手段が、この発明における「油圧振動検出手段」に相当し、ステップＳ１０６，Ｓ１０７の機能的手段が、この発明における「積分動作変更手段」に相当し、ステップＳ２０３の機能的手段が、この発明における「下限ガード設定手段」に相当する。
【００５０】
なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、具体例では、ベルト式無段変速機を対象とする制御装置を例に採って説明したが、この発明は、トロイダル型無段変速機などの他の形式の無段変速機、あるいは無段変速機以外にも油圧によって動作状態が変化する変速機を対象とする制御装置に適用することができる。また、この発明で対象とする車両の駆動装置は、図５に示す構成のものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】図１のフローチャートにおける所定制御の例を説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図４】従来の制御装置による制御の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】この発明で対象とする無段変速機を含む駆動系統の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…無段変速機、 ５…エンジン、 １３…駆動プーリ、 １４…従動プーリ、 １５，１６…油圧アクチュエータ、 ２５…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標値と実際値との偏差に基づいて、積分動作を含むフィードバック制御によって調圧される油圧により動作状態が設定される変速機の制御装置において、
前記実際値の油圧振動における振幅を検出する油圧振動検出手段と、
前記実際値が前記目標値の下限値に到達した場合に、前記油圧振動検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記積分動作における積分項の積算を変更する積分動作変更手段とを備えていることを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項２】
前記油圧振動検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記実際値の下限値を設定する下限ガード設定手段を備え、
前記積分動作変更手段が、前記目標値と前記実際値との偏差を、前記下限ガード設定手段により設定した前記実際値の下限値に制限して前記積分項の積算を制限する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の変速機の制御装置。
【請求項１】
目標値と実際値との偏差に基づいて、積分動作を含むフィードバック制御によって調圧される油圧により動作状態が設定される変速機の制御装置において、
前記実際値の油圧振動における振幅を検出する油圧振動検出手段と、
前記実際値が前記目標値の下限値に到達した場合に、前記油圧振動検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記積分動作における積分項の積算を変更する積分動作変更手段とを備えていることを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項２】
前記油圧振動検出手段により検出した前記振幅に基づいて前記実際値の下限値を設定する下限ガード設定手段を備え、
前記積分動作変更手段が、前記目標値と前記実際値との偏差を、前記下限ガード設定手段により設定した前記実際値の下限値に制限して前記積分項の積算を制限する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の変速機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１７２４７（Ｐ２００６−１７２４７Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９６８１７（Ｐ２００４−１９６８１７）
【出願日】平成１６年７月２日（２００４．７．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２日（２００４．７．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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