車両用無段変速機の変速制御装置
【課題】走行レンジから非走行レンジへの切替時におけるユニットの揺れに伴う回転ハンチングを抑制できる車両用無段変速機の変速制御装置を提供する。
【解決手段】目標入力回転数と実際の入力回転数との偏差に応じて油圧アクチュエータをフィードバック制御する無段変速機の変速制御において、走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた時点から所定時間の間、フィードバックゲインＫｐを切替直前の走行レンジにおけるゲインＫ０よりも小さいゲインＫ１とすることで、フィードバック制御を鈍感化させ、回転ハンチングを抑制する。
【解決手段】目標入力回転数と実際の入力回転数との偏差に応じて油圧アクチュエータをフィードバック制御する無段変速機の変速制御において、走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた時点から所定時間の間、フィードバックゲインＫｐを切替直前の走行レンジにおけるゲインＫ０よりも小さいゲインＫ１とすることで、フィードバック制御を鈍感化させ、回転ハンチングを抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用無段変速機の変速制御装置、特に走行レンジから非走行レンジに切り替えた時の変速制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の駆動源の動力をベルト式無段変速装置を介して駆動輪に伝達する車両用無段変速機が知られている。この無段変速機は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリへの供給油量／供給油圧を制御することにより、変速比を可変する油圧アクチュエータを備えており、この油圧アクチュエータを電子制御装置によって制御することにより、運転状態に応じて無段変速装置を目標変速比又は目標入力回転数へ制御することができる。電子制御装置は、運転状態に応じて無段変速装置の目標変速比又は目標入力回転数を決定し、無段変速装置の実際の変速比又は入力回転数を検出し、目標変速比又は目標入力回転数と実際の変速比又は入力回転数との偏差に応じて、油圧アクチュエータをフィードバック制御している。そのため、運転状態が変化しても、変速比又は入力回転数を目標値へと精度よく追従させることができる。
【０００３】
ところで、エンジン及び無段変速機を含むユニット２００は、図７に示すように、車体２０１に対して複数のマウントゴム２０２を介して弾性的に支持されている。Ｄレンジのような走行レンジにおいては、図７の（ａ）のように、ドライブ軸２０３が矢印Ａ方向に回転しており、ユニット２００にはドライブ軸２０３の回転方向と逆方向の駆動反力Ｂが作用し、その反力を個々のマウントゴム２０２で受けている。
【０００４】
Ｄレンジで低速（例えば２０ｋｍ／ｈ以下）で惰性走行している時に、シフトレバーをＮレンジに切り替えると、エンジンから無段変速機に加わる駆動力が抜けるため、図７の（ｂ）のように、駆動反力Ｂと逆方向のマウント反力Ｃがユニット２００に作用する。つまり、駆動力が解放された時、ユニット２００はマウントゴム２０２の反発力によりＮ位置に戻ろうとし、揺れが発生する。
【０００５】
一般に無段変速機には、プライマリプーリやセカンダリプーリの回転速度を検出するため、回転センサ２０４が無段変速機のハウジングに固定されている。前述のようなユニット２００の揺れが発生した場合、ハウジングと共に回転センサ２０４も同一方向に揺れるが、ドライブ軸２０３に直結されたプライマリプーリ又はセカンダリプーリの回転は、ハウジングの揺り返しのために、回転センサ２０４から見ると回転速度が変化したように見える。その結果、回転センサ２０４が検出する出力信号にハンチングが発生してしまう。
【０００６】
図４（ａ）は、Ｄ→Ｎ切替時における変速ゲイン、プライマリ回転数、車両加速度の時間変化を示したものである。時刻ｔ１でＤ→Ｎに切り替えると、ユニットの揺れに起因した回転ハンチングが発生する。この回転速度の変化に応じて変速制御が実施されるが、変速制御のフィードバックゲインはＤレンジとＮレンジとで同じであり、一旦プライマリ回転数にハンチングが発生すると、それを抑制しようとしてプライマリプーリの油室へ作動油を急速に給排するため、かえって回転ハンチングが収束しなくなる。その結果、車体振動が発生するという問題がある。
【０００７】
特許文献１には、ベルト式無段変速機を搭載した車両において、コースティング状態（ブレーキによる減速状態など）のような非駆動状態からの再加速時のベルト滑りを防止するため、非駆動状態の時にそれ以外の場合よりも変速制御のためのフィードバックゲインをそれ以外の場合よりも大きくするものが開示されている。非駆動状態は、例えばアイドルスイッチＯＮやブレーキ作動等によって検出している。
【０００８】
特許文献２には、パワーオンダウンシフトの際に、変速比が目標変速比に達した変速終了時に、プロペラシャフト等の動力伝達系統に捩りトルクや慣性トルクが原因となって、駆動トルクの突き上げ及び車両の前後振動が発生するのを防止するため、目標変速比に達する前の所定時点で、車両前後振動を抑制するために変速速度を設定するものが開示されている。なお、フィードバック制御は目標変速比に達した後で実施される。
【０００９】
特許文献１の場合、コースティング状態のような非駆動状態においてフィードバックゲインをそれ以外の場合よりも大きくするものであり、この制御をＤ→Ｎ切替時に適用すると、かえって回転ハンチングが拡大し、発散してしまう可能性がある。
【００１０】
特許文献２では、パワーオンダウンシフトのようにエンジン動力が伝達された状態での変速時に、フィードバック制御を開始する前に、車両前後振動抑制のための変速速度に制御するものであり、Ｄ→Ｎ切替時のようなフィードバック制御中における振動抑制には効果がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６３−４３８３７号公報
【特許文献２】特開平１１−２９４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、走行レンジから非走行レンジへの切替時におけるユニットの揺れに伴う回転ハンチングを抑制できる車両用無段変速機の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、本発明は、変速比を無段階に変更可能なベルト式無段変速装置と、駆動源の動力を前記無段変速装置へ伝達する走行レンジと、前記動力を前記無段変速装置へ伝達しない非走行レンジとに切替可能なレンジ切替手段と、前記無段変速装置への供給油圧を制御することにより、変速比を可変する油圧アクチュエータと、運転状態に応じて無段変速装置の目標変速比又は目標入力回転数を決定する目標値決定手段と、無段変速装置の実際の変速比又は入力回転数を検出する実際値検出手段と、前記目標値決定手段によって決定された目標変速比又は目標入力回転数と、前記実際値検出手段によって検出された実際の変速比又は入力回転数との偏差に応じて、前記油圧アクチュエータをフィードバック制御するフィードバック制御手段と、を備えた車両用無段変速機において、前記フィードバック制御手段は、前記レンジ切替手段によって走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた時点から所定時間の間、切替直前の前記走行レンジにおけるフィードバック制御よりも追従性を鈍感化した制御モードとすることを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置を提供する。
【００１４】
例えばＤレンジで低速で惰性走行している時に、シフトレバーをＮレンジに切り替えると、エンジンから無段変速機に伝達される駆動力が抜けるため、ユニットに揺れが発生する。ユニットの揺れに起因して回転センサから出力される回転速度信号にもハンチングが発生する。一方、無段変速機はＬｏｗ戻りのために、プライマリプーリへ作動油を急速に供給しようとするが、Ｄレンジと同じ方法でフィードバック制御を実施すると、回転ハンチングが収束しなくなる可能性がある。そこで、ユニットの揺れが収束するまでの所定時間は、Ｄレンジにおけるフィードバック制御よりも追従性を鈍感化させることで、ユニットの揺れに起因する回転ハンチングを抑制でき、ひいては車体振動を解消できる。
【００１５】
追従性を鈍感化した制御モードとしては、例えば回転センサの検出信号の変動分に鈍感化処理を施す方法、フィードバックゲインを小さくする方法などがある。前者の場合には、検出された回転速度の変動自体を小さくするので、ハンチングを簡単に抑制できると共に、変速を迅速に完了できる。後者の場合には、ゲインを変更することにより、その状況に応じた自在な変速制御を実施できる。例えば、Ｄ→Ｎへの切替時においてＬｏｗへ戻っていない場合、Ｄ→Ｎへの切替直後だけハンチング抑制のためにフィードバックゲインを小さくし、その後はフィードバックゲインを戻すことで、速やかにＬｏｗへ戻すことができる。
【００１６】
フィードバック制御には、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御のような旧来の制御方法の他、フィードフォワード制御を組み合わせた制御方法など、種々の制御方法が知られているが、本発明はどのようなフィードバック制御にも適用できる。特に、本発明のフィードバックゲインは、偏差に比例して操作量を変化させる比例ゲインに適用するのが効果的である。
【００１７】
走行レンジにおけるフィードバックゲインをＫ０、走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた直後の所定時間におけるフィードバックゲインをＫ１、走行レンジから非走行レンジへ切り替えられてから所定時間以後におけるフィードバックゲインをＫ２としたとき、Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１に設定するのが望ましい。フィードバックゲインＫ１＝Ｋ２としてもよいが、回転ハンチングを抑制する期間は、通常１秒未満の短時間であるため、その期間だけゲインを小さくし（Ｋ１）、それ以後のＮレンジではゲインを中間値Ｋ２（Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１）とすることで、上述のようにＬｏｗ戻りを促進できると共に、Ｎレンジでの微振動防止に有効である。フィードバックゲインをＫ１からＫ２へ変化させるとき、スイープさせるようにすれば、その遷移時における違和感を解消できる。
【００１８】
本発明の制御は、車速が20km／ｈのような低速時であって、Ｌｏｗへ戻る直前に実施するのが効果的である。このような低速時にはトルクコンバータのロックアップクラッチが解放しているため、エンジントルクがトルクコンバータにより増幅されて無段変速機に伝達され、Ｄ→Ｎ時のユニットの揺れに起因する回転ハンチングも大きいので、本発明が有効である。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、走行レンジから非走行レンジへの切替時に、ユニットの揺れが収束するまでの所定時間は、走行レンジにおけるフィードバック制御よりも追従性を鈍感化させるようにしたので、ユニットの揺れに起因する回転ハンチングを短時間で抑制でき、ひいては車体振動を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る車両の全体システムを示す図である。
【図２】無段変速機の構造の一例を示すスケルトン図である。
【図３】プライマリプーリ、セカンダリプーリ、前進クラッチ及び後進クラッチを制御するための油圧制御回路の一例の概略図である。
【図４】Ｄ→Ｎ時の従来及び本発明に係る制御方法の一例のタイムチャート図である。
【図５】本発明に係る制御モード判定のためのフローチャート図である。
【図６】本発明に係るハンチング抑制制御のためのフローチャート図である。
【図７】ユニットに作用する力関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は本発明にかかる無段変速機を搭載した車両システムの一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブ軸３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速機構４、油圧制御装置５及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。
【００２２】
無段変速機２は電子制御装置１００によって制御される。電子制御装置１００には各種センサ１０１〜１０７から運転信号が入力されている。入力信号には、エンジン回転数、車速（又はセカンダリプーリ回転数）、スロットル開度（又はアクセル開度）、シフト位置、プライマリプーリ回転数（又はタービン回転数）、ブレーキ信号、ＣＶＴ油温などがある。そのほか、アイドル信号、スタート信号、エンジン水温、吸入空気量、エアコン信号、イグニッション信号などを入力してもよい。プライマリ回転数センサ１０５は、図７と同様に無段変速機２のハウジングに固定されている。
【００２３】
電子制御装置１００は、無段変速装置４の変速制御を実施している。すなわち、車速とスロットル開度とに応じて、予め設定された変速マップに従って目標プライマリ回転数を決定し、油圧制御装置５に内蔵されたソレノイドバルブを制御することによって、無段変速機２のプライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御する。また、油圧制御装置５は、後述するようにベルト滑りを抑制するためのセカンダリプーリ２１の挟圧制御や、直結クラッチ８６及び逆転ブレーキ８５への供給油圧を制御する機能も有する。
【００２４】
図２は無段変速機２の内部構造の一例を示す。無段変速機２は、トルクコンバータ３と前後進切替装置８と無段変速装置４とを備える。トルクコンバータ３のタービン軸７は前後進切替装置８を介してプライマリ軸１０に連結されている。前後進切替装置８は、タービン軸７の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達するものである。無段変速装置４は、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を備えている。ここで用いられるＶベルト１５は、例えば一対の無端状張力帯とこれら張力帯に支持された多数のブロックとで構成された公知の金属ベルトである。無段変速機２は、さらに無段変速機装置４のセカンダリ軸２０の動力をドライブ軸３２に伝達するデファレンシャル装置３０を備えている。タービン軸７とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブ軸３２とがタービン軸７に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。
【００２５】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキ８５と直結クラッチ８６とで構成され、逆転ブレーキ８５が前進クラッチ、直結クラッチ８６が後進クラッチに相当する。逆転ブレーキ８５と直結クラッチ８６は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸７に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキ８５はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とハウジングとの間に設けられ、直結クラッチ８６はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチ８６を解放して逆転ブレーキ８５を締結すると、タービン軸７の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられる。そして、セカンダリ軸２０を経てドライブ軸３２がエンジン回転方向と同方向に回転するため、前進走行状態となる。逆に、逆転ブレーキ８５を解放して直結クラッチ８６を締結すると、キャリア８４とサンギヤ８１とが一体に回転するので、タービン軸７とプライマリ軸１０とが直結される。そして、セカンダリ軸２０を経てドライブ軸３２がエンジン回転方向と逆方向に回転するため、後進走行状態となる。
【００２６】
プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に固定された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。この油室１３への作動油を後述する変速制御バルブによって流量制御することにより、変速制御が実施される。
【００２７】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に固定された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３の油圧を後述する挟圧制御バルブによって圧力制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を発生させるバイアススプリング２４が配置されている。
【００２８】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブ軸３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２９】
図３は、油圧制御装置５において、プライマリプーリ１１の油室１３、セカンダリプーリ２１の油室２３、前進クラッチ８５及び後進クラッチ８６を制御するための油圧回路の概略を示す。図３では、説明を簡単にするため、各種モジュレータバルブやロックアップクラッチ制御バルブ等の本発明の制御と直接関係のないバルブは省略し、概略回路構成だけを示してある。
【００３０】
オイルポンプ６によって吐出された油圧は、レギュレータバルブ５１によって所定のライン圧に調圧された後、変速制御バルブ５２を介してプライマリプーリ１１の油室１３へ作動油が供給され、挟圧力制御バルブ５３を介してセカンダリプーリ２１の油室２３へ作動油が供給される。変速制御バルブ５２は流量制御バルブであり、挟圧力制御バルブ５３は圧力制御バルブである。変速制御バルブ５２及び挟圧力制御バルブ５３にはそれぞれソレノイドバルブ５ａ，５ｂから信号圧が供給されており、これらソレノイドバルブ５ａ，５ｂを電子制御装置１００により制御することで、油室１３への供給油量及び油室２３への供給油圧を電気信号に対して比例的に制御し、変速制御と挟圧制御とを実施できる。
【００３１】
また、ライン圧はクラッチ圧制御バルブ５４にも供給され、調圧された油圧がマニュアルバルブ５５を介して前進クラッチ８５又は後進クラッチ８６へ供給されている。クラッチ圧制御バルブ５４にはソレノイドバルブ５ｃから信号圧が供給されており、このソレノイドバルブ５ｃを電子制御装置１００により制御することで、前進クラッチ８５又は後進クラッチ８６の係合制御が実施される。マニュアルバルブ５５はシフトレバーに連動して動作する切替弁であり、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ等の各レンジ位置に位置決めされる。例えばシフトレバーをＤ→Ｎレンジへ切り替えると、前進クラッチ８５に供給されていた油圧がマニュアルバルブ５５を介してドレーンされ、前進クラッチ８５が解放される。同様に、シフトレバーをＲ→Ｎレンジへ切り替えると、後進クラッチ８６に供給されていた油圧がマニュアルバルブ５５を介してドレーンされ、後進クラッチ８６が解放される。
【００３２】
図３では、挟圧制御バルブ５３に信号圧を供給するソレノイドバルブ５ｂと、クラッチ圧制御バルブ５４に信号圧を供給するソレノイドバルブ５ｃとを個別に設けたが、両ソレノイドバルブはエンジンからの入力トルクに応じて変化する信号圧を発生する点で共通するので、単一のソレノイドバルブで兼用することも可能である。
【００３３】
無段変速機２の変速制御方法は従来方法と同様である。即ち、車速とスロットル開度とから目標プライマリ回転数を決定し、プライマリ回転数センサ１０５によって実際のプライマリ回転数を検出し、目標プライマリ回転数と実際のプライマリ回転数との偏差を求め、この偏差が減少するように油圧アクチュエータ（ここでは変速制御用ソレノイドバルブ５ａ）をフィードバック制御する。なお、目標値及び実際値としてプライマリ回転数に代えて変速比を用いてもよい。変速制御（フィードバック制御）のロジックとしては、ＰＩ制御やＰＩＤ制御のほか、各種現代制御も存在するが、ここではＰＩＤ制御を例にして説明する。次式は、目標値と実際値との偏差をｅ、比例ゲインをＫｐ、積分時間をＴｉ、微分時間をＴｄとした場合の、油圧アクチュエータへの操作信号ｇの演算式である。なお、次式は操作信号の演算式の一般例に過ぎず、これに限定されないことは言うまでもない。
【数１】
【００３４】
次に、低速走行中にＤ→Ｎレンジへ切り替えた場合のユニットの揺れに起因した回転ハンチングの抑制方法について説明する。図４（ａ）で説明した通り、Ｄレンジで低速（例えば２０ｋｍ／ｈ以下）で惰性走行している時に、シフトレバーをＮレンジに切り替えると、エンジンから無段変速機に加わる駆動力が抜けるため、ユニットに揺れが発生する。無段変速機のハウジングには、プライマリプーリ１１の回転速度を検出するための回転センサ１０５が固定されており、ユニットに揺れが発生した時、回転センサ１０５もハウジングと共に揺れるので、回転センサ１０５から見るとプライマリプーリ１１の回転速度が変化したように見える。その結果、回転センサ１０５が検出する出力信号にハンチングが発生し、このハンチングに応じてプライマリプーリ１１の油室１３へ作動油を急速に給排すると、車体振動が発生してしまう。
【００３５】
そこで、本発明ではＤ→Ｎレンジへの切替直後から所定時間だけ比例ゲインＫｐを低くし、変速制御を鈍感化することで、回転ハンチングを早期に収束させ、車体振動を抑制しようとするものである。図４（ｂ）に本発明の制御方法の一例のタイムチャートを示す。時刻ｔ１でシフトレバーをＤ→Ｎに切り替えると、ユニットの揺れに起因して回転センサ１０５が検出するプライマリ回転数にハンチングが発生する。しかし、ゲインＫｐをそれまでのＤレンジにおけるゲインＫ０より低いＫ１に変更することで、目標値に向かって低速で変速することができ、回転ハンチングを短時間で収束させることができる。切替からの経過時間がＴ１以下であれば、ゲインをＫ１に保持し、経過時間がＴ１〜Ｔ２までの間にゲインをＫ１からＫ２へスイープし、経過時間がＴ２以上になれば、ゲインをＫ２で保持する。ゲインＫ０，Ｋ１，Ｋ２の関係は次の通りに設定されている。
Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１
なお、ゲインをＫ１からＫ２へスイープする理由は、Ｔ１〜Ｔ２の遷移時に急速なゲインの変化による違和感を防止するためであり、スイープは必要に応じて実施すればよい。
【００３６】
このように、Ｄ→Ｎへの切替直後の所定時間Ｔ１の間だけ、比例ゲインＫｐをＤレンジ時のゲインＫ０より低い値Ｋ１に設定することにより、プライマリプーリ１１の油室１３への作動油の給排が鈍感化され、回転ハンチングを短時間で収束させることができる。回転ハンチングが収束した後もゲインＫ１に保持してもよいが、無段変速機の変速比がＬｏｗに戻りきっていない場合には、Ｌｏｗ方向への変速制御を継続する必要があるため、ゲインをＫ１より大きなＫ２に設定することにより、Ｌｏｗ戻りを促進させるのが望ましい。但し、ゲインＫ２はＤレンジにおけるゲインＫ０より低くするのがよい。その理由は、ＮレンジではＤレンジほど急速な変速を必要とせず、Ｄレンジと同じゲインＫ０にすると、かえって微振動が発生する可能性があるからである。なお、Ｄ→Ｎ切替時におけるゲイン設定は、Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１に限らないことは言うまでもない。
【００３７】
図５，図６は本発明に係る変速制御方法の流れを示す。図５は制御モード判定フローであり、まず車速が２０ｋｍ／ｈ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。この判定は、車両が低速走行時であって、ロックアップクラッチが解放されている状況を判定するためである。もし、２０ｋｍ／ｈより高車速であれば、ロックアップクラッチが締結されており、エンジントルクが低く、Ｄ→Ｎへの切替があってもユニットの揺れが少ないと考えられるので、通常の変速制御モードで変速制御を実施する（ステップＳ３）。もし、車速が２０ｋｍ／ｈ以下の場合には、次にＤ→Ｎ又はＲ→Ｎへの切替があったか否かを判定する（ステップＳ２）。切替がないと判定された場合には、通常の変速制御モードで変速制御を実施し（ステップＳ３）、切替があった場合には、本発明のハンチング抑制のための制御モードを実施する（ステップＳ４）。
【００３８】
図６はハンチング抑制制御モードのフローであり、まず最初に、運転状態に応じた目標値を決定し（ステップＳ５）、次に実際値を検出し、目標値と実際値との偏差ｅを計算する（ステップＳ６）。次に、Ｄ→Ｎ又はＲ→Ｎへの切替からの経過時間Ｔを比較する（ステップＳ７）。即ち、Ｔ＜Ｔ１であれば、比例ゲインＫｐ＝Ｋ１とし（ステップＳ８）、この比例ゲインＫ１を使用して操作信号ｇを演算し（ステップＳ１１）、その操作信号ｇをソレノイドバルブ５ａに出力する（ステップＳ１２）。これにより、変速制御の鈍感化処理が実施され、ユニットの揺れに起因する回転ハンチングを速やかに抑制できる。一方、Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２であれば、比例ゲインＫｐをＫ１からＫ２に向かってスイープさせ（ステップＳ９）、Ｔ＞Ｔ２になれば、比例ゲインＫｐ＝Ｋ２とし（ステップＳ１０）、この比例ゲインＫｐを使用してステップＳ１１，Ｓ１２を実施することで、ＮレンジにおけるＬｏｗ戻り制御を実施できる。
【００３９】
前記実施形態では、Ｄ→Ｎ切替時に比例ゲインをＫ０→Ｋ１→Ｋ２のように３段階で変化させたが、Ｋ０→Ｋ１への２段階の変化だけでもよいし、Ｋ０→Ｋ１→Ｋ０のように、所定時間後にＤレンジと同じゲインに戻してもよい。また、鈍感化処理方法として、比例ゲインを変化させる方法以外にも種々の処理方法が考えられる。例えば、回転センサの検出信号の変動分に鈍感化処理を施し、回転センサによって検出された回転速度の変動自体を小さくする方法や、Ｄ→Ｎ切替直後の所定時間の間だけフィードバック制御を中止し、スイープ制御のような時間制御によって目標値へ制御する方法もある。
【００４０】
本発明に係る無段変速機とは、図２に記載のような構造の無段変速機に限るものではない。図２では、前後進切替装置としてシングルピニオン方式の遊星歯車機構を使用したため、逆転ブレーキが前進クラッチに相当するが、ダブルピニオン方式の遊星歯車機構を使用した場合には、直結クラッチが前進クラッチに相当する。
【符号の説明】
【００４１】
１ エンジン
２ 無段変速機
３ トルクコンバータ
４ 無段変速装置
６ オイルポンプ
５ 油圧制御装置
５ａ〜５ｃ ソレノイドバルブ
８ 前後進切替装置
１１ プライマリプーリ
１３ 油室
２１ セカンダリプーリ
２３ 油室
５２ 変速制御バルブ
５３ 挟圧制御バルブ
５４ クラッチ圧制御バルブ
５５ マニュアルバルブ
８５ 逆転ブレーキ（前進クラッチ）
８６ 直結クラッチ（後進クラッチ）
１００ 電子制御装置
１０１ エンジン回転数センサ
１０２ 車速センサ
１０３ スロットル開度センサ
１０４ シフト位置センサ
１０５ プライマリプーリ回転数センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用無段変速機の変速制御装置、特に走行レンジから非走行レンジに切り替えた時の変速制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の駆動源の動力をベルト式無段変速装置を介して駆動輪に伝達する車両用無段変速機が知られている。この無段変速機は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリへの供給油量／供給油圧を制御することにより、変速比を可変する油圧アクチュエータを備えており、この油圧アクチュエータを電子制御装置によって制御することにより、運転状態に応じて無段変速装置を目標変速比又は目標入力回転数へ制御することができる。電子制御装置は、運転状態に応じて無段変速装置の目標変速比又は目標入力回転数を決定し、無段変速装置の実際の変速比又は入力回転数を検出し、目標変速比又は目標入力回転数と実際の変速比又は入力回転数との偏差に応じて、油圧アクチュエータをフィードバック制御している。そのため、運転状態が変化しても、変速比又は入力回転数を目標値へと精度よく追従させることができる。
【０００３】
ところで、エンジン及び無段変速機を含むユニット２００は、図７に示すように、車体２０１に対して複数のマウントゴム２０２を介して弾性的に支持されている。Ｄレンジのような走行レンジにおいては、図７の（ａ）のように、ドライブ軸２０３が矢印Ａ方向に回転しており、ユニット２００にはドライブ軸２０３の回転方向と逆方向の駆動反力Ｂが作用し、その反力を個々のマウントゴム２０２で受けている。
【０００４】
Ｄレンジで低速（例えば２０ｋｍ／ｈ以下）で惰性走行している時に、シフトレバーをＮレンジに切り替えると、エンジンから無段変速機に加わる駆動力が抜けるため、図７の（ｂ）のように、駆動反力Ｂと逆方向のマウント反力Ｃがユニット２００に作用する。つまり、駆動力が解放された時、ユニット２００はマウントゴム２０２の反発力によりＮ位置に戻ろうとし、揺れが発生する。
【０００５】
一般に無段変速機には、プライマリプーリやセカンダリプーリの回転速度を検出するため、回転センサ２０４が無段変速機のハウジングに固定されている。前述のようなユニット２００の揺れが発生した場合、ハウジングと共に回転センサ２０４も同一方向に揺れるが、ドライブ軸２０３に直結されたプライマリプーリ又はセカンダリプーリの回転は、ハウジングの揺り返しのために、回転センサ２０４から見ると回転速度が変化したように見える。その結果、回転センサ２０４が検出する出力信号にハンチングが発生してしまう。
【０００６】
図４（ａ）は、Ｄ→Ｎ切替時における変速ゲイン、プライマリ回転数、車両加速度の時間変化を示したものである。時刻ｔ１でＤ→Ｎに切り替えると、ユニットの揺れに起因した回転ハンチングが発生する。この回転速度の変化に応じて変速制御が実施されるが、変速制御のフィードバックゲインはＤレンジとＮレンジとで同じであり、一旦プライマリ回転数にハンチングが発生すると、それを抑制しようとしてプライマリプーリの油室へ作動油を急速に給排するため、かえって回転ハンチングが収束しなくなる。その結果、車体振動が発生するという問題がある。
【０００７】
特許文献１には、ベルト式無段変速機を搭載した車両において、コースティング状態（ブレーキによる減速状態など）のような非駆動状態からの再加速時のベルト滑りを防止するため、非駆動状態の時にそれ以外の場合よりも変速制御のためのフィードバックゲインをそれ以外の場合よりも大きくするものが開示されている。非駆動状態は、例えばアイドルスイッチＯＮやブレーキ作動等によって検出している。
【０００８】
特許文献２には、パワーオンダウンシフトの際に、変速比が目標変速比に達した変速終了時に、プロペラシャフト等の動力伝達系統に捩りトルクや慣性トルクが原因となって、駆動トルクの突き上げ及び車両の前後振動が発生するのを防止するため、目標変速比に達する前の所定時点で、車両前後振動を抑制するために変速速度を設定するものが開示されている。なお、フィードバック制御は目標変速比に達した後で実施される。
【０００９】
特許文献１の場合、コースティング状態のような非駆動状態においてフィードバックゲインをそれ以外の場合よりも大きくするものであり、この制御をＤ→Ｎ切替時に適用すると、かえって回転ハンチングが拡大し、発散してしまう可能性がある。
【００１０】
特許文献２では、パワーオンダウンシフトのようにエンジン動力が伝達された状態での変速時に、フィードバック制御を開始する前に、車両前後振動抑制のための変速速度に制御するものであり、Ｄ→Ｎ切替時のようなフィードバック制御中における振動抑制には効果がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６３−４３８３７号公報
【特許文献２】特開平１１−２９４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、走行レンジから非走行レンジへの切替時におけるユニットの揺れに伴う回転ハンチングを抑制できる車両用無段変速機の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、本発明は、変速比を無段階に変更可能なベルト式無段変速装置と、駆動源の動力を前記無段変速装置へ伝達する走行レンジと、前記動力を前記無段変速装置へ伝達しない非走行レンジとに切替可能なレンジ切替手段と、前記無段変速装置への供給油圧を制御することにより、変速比を可変する油圧アクチュエータと、運転状態に応じて無段変速装置の目標変速比又は目標入力回転数を決定する目標値決定手段と、無段変速装置の実際の変速比又は入力回転数を検出する実際値検出手段と、前記目標値決定手段によって決定された目標変速比又は目標入力回転数と、前記実際値検出手段によって検出された実際の変速比又は入力回転数との偏差に応じて、前記油圧アクチュエータをフィードバック制御するフィードバック制御手段と、を備えた車両用無段変速機において、前記フィードバック制御手段は、前記レンジ切替手段によって走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた時点から所定時間の間、切替直前の前記走行レンジにおけるフィードバック制御よりも追従性を鈍感化した制御モードとすることを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置を提供する。
【００１４】
例えばＤレンジで低速で惰性走行している時に、シフトレバーをＮレンジに切り替えると、エンジンから無段変速機に伝達される駆動力が抜けるため、ユニットに揺れが発生する。ユニットの揺れに起因して回転センサから出力される回転速度信号にもハンチングが発生する。一方、無段変速機はＬｏｗ戻りのために、プライマリプーリへ作動油を急速に供給しようとするが、Ｄレンジと同じ方法でフィードバック制御を実施すると、回転ハンチングが収束しなくなる可能性がある。そこで、ユニットの揺れが収束するまでの所定時間は、Ｄレンジにおけるフィードバック制御よりも追従性を鈍感化させることで、ユニットの揺れに起因する回転ハンチングを抑制でき、ひいては車体振動を解消できる。
【００１５】
追従性を鈍感化した制御モードとしては、例えば回転センサの検出信号の変動分に鈍感化処理を施す方法、フィードバックゲインを小さくする方法などがある。前者の場合には、検出された回転速度の変動自体を小さくするので、ハンチングを簡単に抑制できると共に、変速を迅速に完了できる。後者の場合には、ゲインを変更することにより、その状況に応じた自在な変速制御を実施できる。例えば、Ｄ→Ｎへの切替時においてＬｏｗへ戻っていない場合、Ｄ→Ｎへの切替直後だけハンチング抑制のためにフィードバックゲインを小さくし、その後はフィードバックゲインを戻すことで、速やかにＬｏｗへ戻すことができる。
【００１６】
フィードバック制御には、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御のような旧来の制御方法の他、フィードフォワード制御を組み合わせた制御方法など、種々の制御方法が知られているが、本発明はどのようなフィードバック制御にも適用できる。特に、本発明のフィードバックゲインは、偏差に比例して操作量を変化させる比例ゲインに適用するのが効果的である。
【００１７】
走行レンジにおけるフィードバックゲインをＫ０、走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた直後の所定時間におけるフィードバックゲインをＫ１、走行レンジから非走行レンジへ切り替えられてから所定時間以後におけるフィードバックゲインをＫ２としたとき、Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１に設定するのが望ましい。フィードバックゲインＫ１＝Ｋ２としてもよいが、回転ハンチングを抑制する期間は、通常１秒未満の短時間であるため、その期間だけゲインを小さくし（Ｋ１）、それ以後のＮレンジではゲインを中間値Ｋ２（Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１）とすることで、上述のようにＬｏｗ戻りを促進できると共に、Ｎレンジでの微振動防止に有効である。フィードバックゲインをＫ１からＫ２へ変化させるとき、スイープさせるようにすれば、その遷移時における違和感を解消できる。
【００１８】
本発明の制御は、車速が20km／ｈのような低速時であって、Ｌｏｗへ戻る直前に実施するのが効果的である。このような低速時にはトルクコンバータのロックアップクラッチが解放しているため、エンジントルクがトルクコンバータにより増幅されて無段変速機に伝達され、Ｄ→Ｎ時のユニットの揺れに起因する回転ハンチングも大きいので、本発明が有効である。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、走行レンジから非走行レンジへの切替時に、ユニットの揺れが収束するまでの所定時間は、走行レンジにおけるフィードバック制御よりも追従性を鈍感化させるようにしたので、ユニットの揺れに起因する回転ハンチングを短時間で抑制でき、ひいては車体振動を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る車両の全体システムを示す図である。
【図２】無段変速機の構造の一例を示すスケルトン図である。
【図３】プライマリプーリ、セカンダリプーリ、前進クラッチ及び後進クラッチを制御するための油圧制御回路の一例の概略図である。
【図４】Ｄ→Ｎ時の従来及び本発明に係る制御方法の一例のタイムチャート図である。
【図５】本発明に係る制御モード判定のためのフローチャート図である。
【図６】本発明に係るハンチング抑制制御のためのフローチャート図である。
【図７】ユニットに作用する力関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は本発明にかかる無段変速機を搭載した車両システムの一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブ軸３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速機構４、油圧制御装置５及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。
【００２２】
無段変速機２は電子制御装置１００によって制御される。電子制御装置１００には各種センサ１０１〜１０７から運転信号が入力されている。入力信号には、エンジン回転数、車速（又はセカンダリプーリ回転数）、スロットル開度（又はアクセル開度）、シフト位置、プライマリプーリ回転数（又はタービン回転数）、ブレーキ信号、ＣＶＴ油温などがある。そのほか、アイドル信号、スタート信号、エンジン水温、吸入空気量、エアコン信号、イグニッション信号などを入力してもよい。プライマリ回転数センサ１０５は、図７と同様に無段変速機２のハウジングに固定されている。
【００２３】
電子制御装置１００は、無段変速装置４の変速制御を実施している。すなわち、車速とスロットル開度とに応じて、予め設定された変速マップに従って目標プライマリ回転数を決定し、油圧制御装置５に内蔵されたソレノイドバルブを制御することによって、無段変速機２のプライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御する。また、油圧制御装置５は、後述するようにベルト滑りを抑制するためのセカンダリプーリ２１の挟圧制御や、直結クラッチ８６及び逆転ブレーキ８５への供給油圧を制御する機能も有する。
【００２４】
図２は無段変速機２の内部構造の一例を示す。無段変速機２は、トルクコンバータ３と前後進切替装置８と無段変速装置４とを備える。トルクコンバータ３のタービン軸７は前後進切替装置８を介してプライマリ軸１０に連結されている。前後進切替装置８は、タービン軸７の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達するものである。無段変速装置４は、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を備えている。ここで用いられるＶベルト１５は、例えば一対の無端状張力帯とこれら張力帯に支持された多数のブロックとで構成された公知の金属ベルトである。無段変速機２は、さらに無段変速機装置４のセカンダリ軸２０の動力をドライブ軸３２に伝達するデファレンシャル装置３０を備えている。タービン軸７とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブ軸３２とがタービン軸７に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。
【００２５】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキ８５と直結クラッチ８６とで構成され、逆転ブレーキ８５が前進クラッチ、直結クラッチ８６が後進クラッチに相当する。逆転ブレーキ８５と直結クラッチ８６は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸７に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキ８５はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とハウジングとの間に設けられ、直結クラッチ８６はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチ８６を解放して逆転ブレーキ８５を締結すると、タービン軸７の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられる。そして、セカンダリ軸２０を経てドライブ軸３２がエンジン回転方向と同方向に回転するため、前進走行状態となる。逆に、逆転ブレーキ８５を解放して直結クラッチ８６を締結すると、キャリア８４とサンギヤ８１とが一体に回転するので、タービン軸７とプライマリ軸１０とが直結される。そして、セカンダリ軸２０を経てドライブ軸３２がエンジン回転方向と逆方向に回転するため、後進走行状態となる。
【００２６】
プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に固定された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。この油室１３への作動油を後述する変速制御バルブによって流量制御することにより、変速制御が実施される。
【００２７】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に固定された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３の油圧を後述する挟圧制御バルブによって圧力制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を発生させるバイアススプリング２４が配置されている。
【００２８】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブ軸３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２９】
図３は、油圧制御装置５において、プライマリプーリ１１の油室１３、セカンダリプーリ２１の油室２３、前進クラッチ８５及び後進クラッチ８６を制御するための油圧回路の概略を示す。図３では、説明を簡単にするため、各種モジュレータバルブやロックアップクラッチ制御バルブ等の本発明の制御と直接関係のないバルブは省略し、概略回路構成だけを示してある。
【００３０】
オイルポンプ６によって吐出された油圧は、レギュレータバルブ５１によって所定のライン圧に調圧された後、変速制御バルブ５２を介してプライマリプーリ１１の油室１３へ作動油が供給され、挟圧力制御バルブ５３を介してセカンダリプーリ２１の油室２３へ作動油が供給される。変速制御バルブ５２は流量制御バルブであり、挟圧力制御バルブ５３は圧力制御バルブである。変速制御バルブ５２及び挟圧力制御バルブ５３にはそれぞれソレノイドバルブ５ａ，５ｂから信号圧が供給されており、これらソレノイドバルブ５ａ，５ｂを電子制御装置１００により制御することで、油室１３への供給油量及び油室２３への供給油圧を電気信号に対して比例的に制御し、変速制御と挟圧制御とを実施できる。
【００３１】
また、ライン圧はクラッチ圧制御バルブ５４にも供給され、調圧された油圧がマニュアルバルブ５５を介して前進クラッチ８５又は後進クラッチ８６へ供給されている。クラッチ圧制御バルブ５４にはソレノイドバルブ５ｃから信号圧が供給されており、このソレノイドバルブ５ｃを電子制御装置１００により制御することで、前進クラッチ８５又は後進クラッチ８６の係合制御が実施される。マニュアルバルブ５５はシフトレバーに連動して動作する切替弁であり、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ等の各レンジ位置に位置決めされる。例えばシフトレバーをＤ→Ｎレンジへ切り替えると、前進クラッチ８５に供給されていた油圧がマニュアルバルブ５５を介してドレーンされ、前進クラッチ８５が解放される。同様に、シフトレバーをＲ→Ｎレンジへ切り替えると、後進クラッチ８６に供給されていた油圧がマニュアルバルブ５５を介してドレーンされ、後進クラッチ８６が解放される。
【００３２】
図３では、挟圧制御バルブ５３に信号圧を供給するソレノイドバルブ５ｂと、クラッチ圧制御バルブ５４に信号圧を供給するソレノイドバルブ５ｃとを個別に設けたが、両ソレノイドバルブはエンジンからの入力トルクに応じて変化する信号圧を発生する点で共通するので、単一のソレノイドバルブで兼用することも可能である。
【００３３】
無段変速機２の変速制御方法は従来方法と同様である。即ち、車速とスロットル開度とから目標プライマリ回転数を決定し、プライマリ回転数センサ１０５によって実際のプライマリ回転数を検出し、目標プライマリ回転数と実際のプライマリ回転数との偏差を求め、この偏差が減少するように油圧アクチュエータ（ここでは変速制御用ソレノイドバルブ５ａ）をフィードバック制御する。なお、目標値及び実際値としてプライマリ回転数に代えて変速比を用いてもよい。変速制御（フィードバック制御）のロジックとしては、ＰＩ制御やＰＩＤ制御のほか、各種現代制御も存在するが、ここではＰＩＤ制御を例にして説明する。次式は、目標値と実際値との偏差をｅ、比例ゲインをＫｐ、積分時間をＴｉ、微分時間をＴｄとした場合の、油圧アクチュエータへの操作信号ｇの演算式である。なお、次式は操作信号の演算式の一般例に過ぎず、これに限定されないことは言うまでもない。
【数１】
【００３４】
次に、低速走行中にＤ→Ｎレンジへ切り替えた場合のユニットの揺れに起因した回転ハンチングの抑制方法について説明する。図４（ａ）で説明した通り、Ｄレンジで低速（例えば２０ｋｍ／ｈ以下）で惰性走行している時に、シフトレバーをＮレンジに切り替えると、エンジンから無段変速機に加わる駆動力が抜けるため、ユニットに揺れが発生する。無段変速機のハウジングには、プライマリプーリ１１の回転速度を検出するための回転センサ１０５が固定されており、ユニットに揺れが発生した時、回転センサ１０５もハウジングと共に揺れるので、回転センサ１０５から見るとプライマリプーリ１１の回転速度が変化したように見える。その結果、回転センサ１０５が検出する出力信号にハンチングが発生し、このハンチングに応じてプライマリプーリ１１の油室１３へ作動油を急速に給排すると、車体振動が発生してしまう。
【００３５】
そこで、本発明ではＤ→Ｎレンジへの切替直後から所定時間だけ比例ゲインＫｐを低くし、変速制御を鈍感化することで、回転ハンチングを早期に収束させ、車体振動を抑制しようとするものである。図４（ｂ）に本発明の制御方法の一例のタイムチャートを示す。時刻ｔ１でシフトレバーをＤ→Ｎに切り替えると、ユニットの揺れに起因して回転センサ１０５が検出するプライマリ回転数にハンチングが発生する。しかし、ゲインＫｐをそれまでのＤレンジにおけるゲインＫ０より低いＫ１に変更することで、目標値に向かって低速で変速することができ、回転ハンチングを短時間で収束させることができる。切替からの経過時間がＴ１以下であれば、ゲインをＫ１に保持し、経過時間がＴ１〜Ｔ２までの間にゲインをＫ１からＫ２へスイープし、経過時間がＴ２以上になれば、ゲインをＫ２で保持する。ゲインＫ０，Ｋ１，Ｋ２の関係は次の通りに設定されている。
Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１
なお、ゲインをＫ１からＫ２へスイープする理由は、Ｔ１〜Ｔ２の遷移時に急速なゲインの変化による違和感を防止するためであり、スイープは必要に応じて実施すればよい。
【００３６】
このように、Ｄ→Ｎへの切替直後の所定時間Ｔ１の間だけ、比例ゲインＫｐをＤレンジ時のゲインＫ０より低い値Ｋ１に設定することにより、プライマリプーリ１１の油室１３への作動油の給排が鈍感化され、回転ハンチングを短時間で収束させることができる。回転ハンチングが収束した後もゲインＫ１に保持してもよいが、無段変速機の変速比がＬｏｗに戻りきっていない場合には、Ｌｏｗ方向への変速制御を継続する必要があるため、ゲインをＫ１より大きなＫ２に設定することにより、Ｌｏｗ戻りを促進させるのが望ましい。但し、ゲインＫ２はＤレンジにおけるゲインＫ０より低くするのがよい。その理由は、ＮレンジではＤレンジほど急速な変速を必要とせず、Ｄレンジと同じゲインＫ０にすると、かえって微振動が発生する可能性があるからである。なお、Ｄ→Ｎ切替時におけるゲイン設定は、Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１に限らないことは言うまでもない。
【００３７】
図５，図６は本発明に係る変速制御方法の流れを示す。図５は制御モード判定フローであり、まず車速が２０ｋｍ／ｈ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。この判定は、車両が低速走行時であって、ロックアップクラッチが解放されている状況を判定するためである。もし、２０ｋｍ／ｈより高車速であれば、ロックアップクラッチが締結されており、エンジントルクが低く、Ｄ→Ｎへの切替があってもユニットの揺れが少ないと考えられるので、通常の変速制御モードで変速制御を実施する（ステップＳ３）。もし、車速が２０ｋｍ／ｈ以下の場合には、次にＤ→Ｎ又はＲ→Ｎへの切替があったか否かを判定する（ステップＳ２）。切替がないと判定された場合には、通常の変速制御モードで変速制御を実施し（ステップＳ３）、切替があった場合には、本発明のハンチング抑制のための制御モードを実施する（ステップＳ４）。
【００３８】
図６はハンチング抑制制御モードのフローであり、まず最初に、運転状態に応じた目標値を決定し（ステップＳ５）、次に実際値を検出し、目標値と実際値との偏差ｅを計算する（ステップＳ６）。次に、Ｄ→Ｎ又はＲ→Ｎへの切替からの経過時間Ｔを比較する（ステップＳ７）。即ち、Ｔ＜Ｔ１であれば、比例ゲインＫｐ＝Ｋ１とし（ステップＳ８）、この比例ゲインＫ１を使用して操作信号ｇを演算し（ステップＳ１１）、その操作信号ｇをソレノイドバルブ５ａに出力する（ステップＳ１２）。これにより、変速制御の鈍感化処理が実施され、ユニットの揺れに起因する回転ハンチングを速やかに抑制できる。一方、Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２であれば、比例ゲインＫｐをＫ１からＫ２に向かってスイープさせ（ステップＳ９）、Ｔ＞Ｔ２になれば、比例ゲインＫｐ＝Ｋ２とし（ステップＳ１０）、この比例ゲインＫｐを使用してステップＳ１１，Ｓ１２を実施することで、ＮレンジにおけるＬｏｗ戻り制御を実施できる。
【００３９】
前記実施形態では、Ｄ→Ｎ切替時に比例ゲインをＫ０→Ｋ１→Ｋ２のように３段階で変化させたが、Ｋ０→Ｋ１への２段階の変化だけでもよいし、Ｋ０→Ｋ１→Ｋ０のように、所定時間後にＤレンジと同じゲインに戻してもよい。また、鈍感化処理方法として、比例ゲインを変化させる方法以外にも種々の処理方法が考えられる。例えば、回転センサの検出信号の変動分に鈍感化処理を施し、回転センサによって検出された回転速度の変動自体を小さくする方法や、Ｄ→Ｎ切替直後の所定時間の間だけフィードバック制御を中止し、スイープ制御のような時間制御によって目標値へ制御する方法もある。
【００４０】
本発明に係る無段変速機とは、図２に記載のような構造の無段変速機に限るものではない。図２では、前後進切替装置としてシングルピニオン方式の遊星歯車機構を使用したため、逆転ブレーキが前進クラッチに相当するが、ダブルピニオン方式の遊星歯車機構を使用した場合には、直結クラッチが前進クラッチに相当する。
【符号の説明】
【００４１】
１ エンジン
２ 無段変速機
３ トルクコンバータ
４ 無段変速装置
６ オイルポンプ
５ 油圧制御装置
５ａ〜５ｃ ソレノイドバルブ
８ 前後進切替装置
１１ プライマリプーリ
１３ 油室
２１ セカンダリプーリ
２３ 油室
５２ 変速制御バルブ
５３ 挟圧制御バルブ
５４ クラッチ圧制御バルブ
５５ マニュアルバルブ
８５ 逆転ブレーキ（前進クラッチ）
８６ 直結クラッチ（後進クラッチ）
１００ 電子制御装置
１０１ エンジン回転数センサ
１０２ 車速センサ
１０３ スロットル開度センサ
１０４ シフト位置センサ
１０５ プライマリプーリ回転数センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速比を無段階に変更可能なベルト式無段変速装置と、
駆動源の動力を前記無段変速装置へ伝達する走行レンジと、前記動力を前記無段変速装置へ伝達しない非走行レンジとに切替可能なレンジ切替手段と、
前記無段変速装置への供給油圧を制御することにより、変速比を可変する油圧アクチュエータと、
運転状態に応じて無段変速装置の目標変速比又は目標入力回転数を決定する目標値決定手段と、
無段変速装置の実際の変速比又は入力回転数を検出する実際値検出手段と、
前記目標値決定手段によって決定された目標変速比又は目標入力回転数と、前記実際値検出手段によって検出された実際の変速比又は入力回転数との偏差に応じて、前記油圧アクチュエータをフィードバック制御するフィードバック制御手段と、を備えた車両用無段変速機において、
前記フィードバック制御手段は、前記レンジ切替手段によって走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた時点から所定時間の間、切替直前の前記走行レンジにおけるフィードバック制御よりも追従性を鈍感化した制御モードとすることを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記追従性を鈍感化した制御モードは、前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを、前記走行レンジにおけるフィードバックゲインよりも小さくすることを特徴とする、請求項１に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記走行レンジにおけるフィードバックゲインをＫ０、前記走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた直後の所定時間におけるフィードバックゲインをＫ１、前記走行レンジから非走行レンジへ切り替えられてから所定時間以後におけるフィードバックゲインをＫ２としたとき、
Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１
に設定したことを特徴とする、請求項２に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。
【請求項１】
変速比を無段階に変更可能なベルト式無段変速装置と、
駆動源の動力を前記無段変速装置へ伝達する走行レンジと、前記動力を前記無段変速装置へ伝達しない非走行レンジとに切替可能なレンジ切替手段と、
前記無段変速装置への供給油圧を制御することにより、変速比を可変する油圧アクチュエータと、
運転状態に応じて無段変速装置の目標変速比又は目標入力回転数を決定する目標値決定手段と、
無段変速装置の実際の変速比又は入力回転数を検出する実際値検出手段と、
前記目標値決定手段によって決定された目標変速比又は目標入力回転数と、前記実際値検出手段によって検出された実際の変速比又は入力回転数との偏差に応じて、前記油圧アクチュエータをフィードバック制御するフィードバック制御手段と、を備えた車両用無段変速機において、
前記フィードバック制御手段は、前記レンジ切替手段によって走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた時点から所定時間の間、切替直前の前記走行レンジにおけるフィードバック制御よりも追従性を鈍感化した制御モードとすることを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記追従性を鈍感化した制御モードは、前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを、前記走行レンジにおけるフィードバックゲインよりも小さくすることを特徴とする、請求項１に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記走行レンジにおけるフィードバックゲインをＫ０、前記走行レンジから非走行レンジへ切り替えられた直後の所定時間におけるフィードバックゲインをＫ１、前記走行レンジから非走行レンジへ切り替えられてから所定時間以後におけるフィードバックゲインをＫ２としたとき、
Ｋ０＞Ｋ２＞Ｋ１
に設定したことを特徴とする、請求項２に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−３３１１４（Ｐ２０１１−３３１１４Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７９４６１（Ｐ２００９−１７９４６１）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]