JP7066261B2 - 変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、変速機の制御装置に関する。

車両に搭載される変速機として、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）が広く知られている。

ＣＶＴは、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有している。エンジンなどの駆動源からのトルクがプライマリプーリに入力されると、プライマリプーリとベルトとの間の摩擦力により、プライマリプーリからベルトにトルクが伝達され、セカンダリプーリとベルトとの間の摩擦力により、ベルトからセカンダリプーリにトルクが伝達される。

プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、いずれも、固定シーブと、固定シーブにベルトを挟んで対向配置され、その対向方向に移動可能に設けられた可動シーブと、可動シーブに対して固定シーブと反対側に設けられ、可動シーブとの間にピストン室（油室）を形成するピストンとを備えている。プライマリプーリおよびセカンダリプーリの各可動シーブに作用する油圧の制御により、固定シーブと可動シーブとの間隔が変更される。これに伴い、プライマリプーリに対するベルトの巻きかけ径が変化するとともに、セカンダリプーリの固定シーブと可動シーブとの間隔が変化し、セカンダリプーリに対するベルトの巻きかけ径が変化する。これにより、変速比（プーリ比）が無段階で連続的に変化する。

特開２００４－１７６８９０号公報

ＣＶＴの変速制御では、変速比の目標が設定され、その変速比目標と実際の変速比である実変速比との偏差に応じた制御圧、つまりプライマリプーリおよびセカンダリプーリの各可動シーブに作用する油圧の指令値が設定される。そして、その制御圧がプライマリプーリおよびセカンダリプーリの各可動シーブに作用するように、油圧回路に含まれるバルブの動作が制御される。

しかしながら、従来の変速制御には、種々の改善の余地があり、追従性の向上が望まれている。

本発明の目的は、変速制御の追従性の向上を図ることができる、変速機の制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る変速機の制御装置は、固定シーブおよび油圧回路から供給される油圧により固定シーブとの間隔が変更される可動シーブを備えるプーリに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有する変速機の制御装置であって、可動シーブの位置を制御するための油圧であって、変速機の変速比の目標と実際の変速比との偏差に応じた制御圧を設定する制御圧設定手段と、オイルポンプの吐出圧により油圧回路に発生する元圧に基づいて、制御圧設定手段により設定される制御圧を制限する制御圧制限手段とを含む。

この構成によれば、変速機の変速比の目標と実際の変速比との偏差に応じた制御圧が設定される。この制御圧の油圧が可動シーブに供給されることにより、実際の変速比を変速比の目標に近づけることができる。

オイルポンプの吐出圧により油圧回路に発生する元圧に限界があるため、制御圧には上限がある。制御圧が上限を超えて設定されると、変速比の目標と実際の変速比との偏差が縮まらず、制御圧の設定に積分演算（積分制御）が含まれる場合、その偏差が累積して増大する。

そこで、油圧回路に発生する元圧に基づいて制御圧が制限される。これにより、制御圧の設定に制御の追従性を確保するための積分演算が含まれても、変速比の目標と実際の変速比との偏差の累積を抑制できる。よって、変速制御の追従性の向上を図ることができる。

変速機の制御装置は、可動シーブに供給される油圧を検出する油圧検出手段と、油圧検出手段により検出される油圧から元圧を推定する元圧推定手段とをさらに含む構成である場合、制御圧制限手段は、元圧推定手段により推定される元圧に基づいて、制御圧設定手段により設定される制御圧を制限してもよい。

外乱などによる元圧の低下により、可動シーブに供給される油圧（実圧）が制御圧に追従しない場合、油圧検出手段によって検出される油圧が低下する。したがって、油圧検出手段によって検出される油圧から元圧を推定することができる。

本発明によれば、変速制御の追従性の向上を図ることができる。

車両の駆動系の構成を示すスケルトン図である。 本発明の一実施形態に係る制御系の構成を示すブロック図である。 シーブ変速コントローラの構成を示すブロック図である。 上限ガード量設定部の構成を示すブロック図である。 シーブ変速コントローラにより実行される処理の流れを示すフローチャートである。 Ｉ制御値、制御圧および実変速比の時間変化の一例を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の駆動系＞
図１は、車両１の駆動系の構成を示すスケルトン図である。

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。

エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。エンジン２の動力は、トルクコンバータ３およびベルト式のＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）４を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達され、デファレンシャルギヤ５から左右のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒを介してそれぞれ左右の駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達される。

トルクコンバータ３は、ロックアップ機構付きのトルクコンバータであり、フロントカバー１１、ポンプインペラ１２、タービンランナ１３およびロックアップクラッチ（ロックアップピストン）１４を備えている。フロントカバー１１には、エンジン２のクランクシャフトが接続され、フロントカバー１１は、クランクシャフトと一体に回転する。ポンプインペラ１２は、フロントカバー１１に対するエンジン側と反対側に配置されている。ポンプインペラ１２は、フロントカバー１１と一体回転可能に設けられている。タービンランナ１３は、フロントカバー１１とポンプインペラ１２との間に配置されて、フロントカバー１１と共通の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ１４は、フロントカバー１１とタービンランナ１３との間に配置されている。

ロックアップクラッチ１４は、ロックアップクラッチ１４とフロントカバー１１との間の解放側油室１５の油圧とロックアップクラッチ１４とポンプインペラ１２との間の係合側油室１６の油圧との差圧により係合／解放される。すなわち、解放側油室１５の油圧が係合側油室１６の油圧よりも高い状態では、その差圧により、ロックアップクラッチ１４がフロントカバー１１から離間し、ロックアップクラッチ１４が解放されたロックアップオフ状態（解放状態）になる。係合側油室１６の油圧が解放側油室１５の油圧よりも高い状態では、その差圧により、ロックアップクラッチ１４がフロントカバー１１に押し付けられて、ロックアップクラッチ１４が係合されたロックアップオン状態（締結状態）になる。

ロックアップオフ状態において、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、ポンプインペラ１２が回転する。ポンプインペラ１２が回転すると、ポンプインペラ１２からタービンランナ１３に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ１３で受けられて、タービンランナ１３が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ１３には、Ｅ／Ｇ出力軸の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。

ロックアップオン状態では、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸、ポンプインペラ１２およびタービンランナ１３が一体となって回転する。

トルクコンバータ３とＣＶＴ４との間には、オイルポンプ８が設けられている。オイルポンプ８は、機械式オイルポンプであり、ポンプ軸は、トルクコンバータ３のポンプインペラ１２と一体回転するように設けられている。これにより、エンジン２の動力によりポンプインペラ１２が回転すると、オイルポンプ８のポンプ軸が回転し、オイルポンプ８から油圧が発生する。

ＣＶＴ４は、トルクコンバータ３から入力される動力をデファレンシャルギヤ５に伝達する。ＣＶＴ４は、インプット軸（入力軸）２１、アウトプット軸（出力軸）２２、ベルト伝達機構２３および前後進切替機構２４を備えている。

インプット軸２１は、トルクコンバータ３のタービンランナ１３に連結され、タービンランナ１３と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

アウトプット軸２２は、インプット軸２１と平行に配置されている。アウトプット軸２２には、出力ギヤ２５が相対回転不能に支持されている。

ベルト伝達機構２３には、プライマリ軸３１およびセカンダリ軸３２が含まれる。プライマリ軸３１およびセカンダリ軸３２は、それぞれインプット軸２１およびアウトプット軸２２と同一軸線上に配置されている。

そして、ベルト伝達機構２３は、プライマリ軸３１に支持されたプライマリプーリ３３とセカンダリ軸３２に支持されたセカンダリプーリ３４とに、無端状のベルト３５が巻き掛けられた構成を有している。

プライマリプーリ３３は、プライマリ軸３１に固定された固定シーブ４１と、固定シーブ４１にベルト３５を挟んで対向配置され、プライマリ軸３１にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ４２とを備えている。可動シーブ４２に対して固定シーブ４１と反対側には、プライマリ軸３１に固定されたピストン４３が設けられ、可動シーブ４２とピストン４３との間に、ピストン室（油室）４４が形成されている。

セカンダリプーリ３４は、セカンダリ軸３２に対して固定された固定シーブ４５と、固定シーブ４５にベルト３５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸３２にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ４６とを備えている。可動シーブ４６に対して固定シーブ４５と反対側には、セカンダリ軸３２に固定されたピストン４７が設けられ、可動シーブ４６とピストン４７との間に、ピストン室４８が形成されている。

プライマリプーリ３３の可動シーブ４２の移動により、固定シーブ４１と可動シーブ４２との間隔である溝幅が連続的に変化する。セカンダリプーリ３４の可動シーブ４６の移動により、固定シーブ４５と可動シーブ４６との間隔である溝幅が連続的に変化する。プライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４の各溝幅を連続的に変更することにより、プライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４に対するベルト３５の巻きかけ径を変更することができ、変速比（プーリ比）を無段階で連続的に変更することができる。

なお、図示されていないが、可動シーブ４６とピストン４７との間には、ベルト３５に初期挟圧（初期推力）を与えるためのバイアススプリングが介在されている。バイアススプリングの弾性力により、可動シーブ４６およびピストン４７は、互いに離間する方向に付勢されている。

前後進切替機構２４は、インプット軸２１とベルト伝達機構２３のプライマリ軸３１との間に介装されている。前後進切替機構２４は、遊星歯車機構５１、クラッチＣ１およびブレーキＢ１を備えている。

遊星歯車機構５１には、キャリヤ５２、サンギヤ５３およびリングギヤ５４が含まれる。

キャリヤ５２は、インプット軸２１に相対回転可能に外嵌されている。キャリヤ５２は、複数のピニオンギヤ５５を回転可能に支持している。複数のピニオンギヤ５５は、円周上に配置されている。

サンギヤ５３は、インプット軸２１に相対回転不能に支持されて、複数のピニオンギヤ５５により取り囲まれる空間に配置されている。サンギヤ５３のギヤ歯は、各ピニオンギヤ５５のギヤ歯と噛合している。

リングギヤ５４は、その回転軸線がプライマリ軸３１の軸心と一致するように設けられている。リングギヤ５４には、ベルト伝達機構２３のプライマリ軸３１が連結されている。リングギヤ５４のギヤ歯は、複数のピニオンギヤ５５を一括して取り囲むように形成され、各ピニオンギヤ５５のギヤ歯と噛合している。

クラッチＣ１は、油圧により、キャリヤ５２とサンギヤ５３とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態（オン）と、その直結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ブレーキＢ１は、キャリヤ５２とトルクコンバータ３およびＣＶＴ４を収容するトランスミッションケースとの間に設けられ、油圧により、キャリヤ５２を制動する係合状態（オン）と、キャリヤ５２の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

車両１の車室内には、運転者が操作可能な位置に、シフトレバー（セレクトレバー）が配設されている。シフトレバーの可動範囲には、たとえば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジションおよびＤ（ドライブ）ポジションがこの順に一列に並べて設けられている。

シフトレバーがＰポジションに位置する状態では、クラッチＣ１およびブレーキＢ１の両方が解放され、パーキングロックギヤ（図示せず）が固定されることにより、ＣＶＴ４の変速レンジの１つであるＰレンジが構成される。また、シフトレバーがＮポジションに位置する状態では、クラッチＣ１およびブレーキＢ１の両方が解放されて、パーキングロックギヤが固定されないことにより、ＣＶＴ４の変速レンジの１つであるＮレンジが構成される。クラッチＣ１およびブレーキＢ１の両方が解放された状態では、インプット軸２１およびサンギヤ５３が空転し、エンジン２の動力は駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達されない。

シフトレバーがＤポジションに位置する状態では、ブレーキＢ１が係合されて、クラッチＣ１が解放されることにより、ＣＶＴ４の変速レンジの１つである前進レンジが構成される。前進レンジでは、エンジン２の動力がインプット軸２１に入力されると、キャリヤ５２が静止した状態で、サンギヤ５３がインプット軸２１と一体に回転する。そのため、サンギヤ５３の回転は、リングギヤ５４に逆転かつ減速されて伝達される。これにより、リングギヤ５４が回転し、ベルト伝達機構２３のプライマリ軸３１およびプライマリプーリ３３がリングギヤ５４と一体に回転する。プライマリプーリ３３の回転は、ベルト３５を介して、セカンダリプーリ３４に伝達され、セカンダリプーリ３４およびセカンダリ軸３２を回転させる。そして、セカンダリ軸３２と一体に、アウトプット軸２２および出力ギヤ２５が回転する。出力ギヤ２５は、デファレンシャルギヤ５（デファレンシャルギヤ５の入力ギヤ）と噛合している。出力ギヤ２５が回転すると、デファレンシャルギヤ５から左右に延びるドライブシャフト６Ｌ，６Ｒが回転して、駆動輪７Ｌ，７Ｒが回転することにより、車両１が前進する。

シフトレバーがＲポジションに位置する状態では、ブレーキＢ１が解放されて、クラッチＣ１が係合されることにより、ＣＶＴ４の変速レンジの１つであるＲレンジが構成される。Ｒレンジでは、エンジン２の動力がインプット軸２１に入力されると、キャリヤ５２およびサンギヤ５３がインプット軸２１と一体に回転する。そのため、サンギヤ５３の回転は、リングギヤ５４に回転方向が逆転されずに伝達される。これにより、リングギヤ５４が回転し、ベルト伝達機構２３のプライマリ軸３１およびプライマリプーリ３３がリングギヤ５４と一体に回転する。プライマリプーリ３３の回転は、ベルト３５を介して、セカンダリプーリ３４に伝達され、セカンダリプーリ３４およびセカンダリ軸３２を回転させる。そして、セカンダリ軸３２と一体に、アウトプット軸２２および出力ギヤ２５が回転する。出力ギヤ２５が回転すると、デファレンシャルギヤ５から左右に延びるドライブシャフト６Ｌ，６Ｒが回転して、駆動輪７Ｌ，７Ｒが回転することにより、車両１が後進する。

＜車両の制御系＞
図２は、車両１の制御系の構成を示すブロック図である。

車両１には、マイコン（マイクロコントローラユニット）を含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が備えられている。マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。図２には、トルクコンバータ３およびＣＶＴ４を制御するための１つのＥＣＵ１０１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ１０１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ１０１を含む複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。また、ＥＣＵ１０１には、制御に必要なセンサ、たとえば、プライマリプーリ３３の可動シーブ４２およびセカンダリプーリ３４の可動シーブ４７に供給される油圧（実圧）をそれぞれ検出する圧力センサ１０２が接続されている。

ＥＣＵ１０１は、ＣＶＴ４の変速比を制御する変速制御のため、シーブ変速コントローラとして機能する。言い換えれば、ＥＣＵ１０１は、ＣＶＴ４の変速比を制御するシーブ変速コントローラとしての機能を有している。

この機能による変速制御では、まず、変速線図に基づいて、アクセル開度および車速に応じた目標回転数が設定される。変速線図は、アクセル開度および車速と目標回転数との関係を定めたマップであり、たとえば、ＥＣＵ１０１の不揮発性メモリに格納されている。アクセル開度および車速の情報は、たとえば、エンジン２を制御するエンジンＥＣＵからＥＣＵ１０１に送信される。目標回転数が設定されると、インプット軸２１に入力される回転数を目標回転数に一致させる変速比の目標が設定される。

次に、変速比目標と実際の変速比である実変速比との偏差Ｅが求められ、その偏差Ｅに応じたプライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４の各制御圧が設定される。そして、それらの制御圧がプライマリプーリ３３の可動シーブ４２およびセカンダリプーリ３４の可動シーブ４６に作用するように、トルクコンバータ３およびＣＶＴ４の各部に油圧を供給するための油圧回路１１１に含まれるバルブが制御される。

実変速比は、たとえば、プライマリプーリ３３の回転数をセカンダリプーリ３４の回転数で除することにより求められる。プライマリプーリ３３の回転数は、プライマリ軸３１の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するプライマリ回転センサの検出信号から算出される。また、セカンダリプーリ３４の回転数は、セカンダリ軸３２の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するセカンダリ回転センサの検出信号から算出される。

＜シーブ変速コントローラ＞
図３は、シーブ変速コントローラの構成を示すブロック図である。

シーブ変速コントローラは、変速比目標と実変速比との偏差（制御偏差）Ｅを求める偏差演算部１２１と、Ｐ（Proportional）ゲインＫｐでのＰ動作（比例動作）により偏差Ｅに応じたＰ制御値を出力するＰ制御部１２２と、Ｉ（Integral）ゲインＫｉでのＩ動作（積分動作）により偏差Ｅに応じたＩ制御値を出力するＩ制御部１２３と、Ｄ（differential）ゲインＫｄでのＤ動作（微分動作）により偏差Ｅに応じたＤ制御値を出力するＤ制御部１２４と、Ｐ制御値、Ｉ制御値およびＤ制御値の加算値を制御圧として出力する制御圧出力部１２５と、制御圧出力部１２５が出力する制御圧の上限を制限して、その上限が制限されたガード制御圧を出力する上限制限部１２６と、上限制限部１２６による制限に使用される制御圧上限ガード量を設定する上限ガード量設定部１２７とを実質的に備えている。

さらに、シーブ変速コントローラは、制御圧出力部１２５が出力する制御圧から上限制限部１２６が出力するガード制御圧を減算し、その減算値をワインドアップ量として出力するワインドアップ量演算部１２８と、ワインドアップ量演算部１２８が出力するワインドアップ量を所定のワインドアップゲインで増幅する増幅部１２９とを実質的に備えている。そして、Ｉ制御部１２３では、偏差ＥにＩゲインＫｉを乗じた乗算値と増幅部１２９が出力するワインドアップ量の増幅値との偏差を積分演算することにより、Ｉ制御値が算出される。

＜上限ガード量設定部＞
図４は、上限ガード量設定部１２７の構成を示すブロック図である。

上限ガード量設定部１２７は、圧力センサ１０２によって検出される実圧から油圧回路１１１の元圧を推定してその推定値（元圧推定値）を出力する元圧推定部１３１と、実変速比の変化量からプライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４の各ピストン室（油室）４４，４８の容積変化量に応じた制限値を算出する制限値算出部１３２と、油圧回路１１１の元圧を発生させるオイルポンプ８のポンプ軸回転数から制限値算出部１３２が算出する制限値を減算して、その減算値を出力する減算部１３３と、プライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４（可動シーブ４２，４６）に供給される作動油の油温および減算部１３３が出力する減算値からオイルポンプ８の吐出可能圧を推定して出力するポンプ吐出可能圧推定部１３４と、元圧推定部１３１が出力する元圧推定値とポンプ吐出可能圧推定部１３４が推定する吐出可能圧との最小値を選択して出力する最小値選択部１３５と、ワインドアップ量演算部１２８（図３参照）が出力するワインドアップ量と０とを比較して、ワインドアップ量が０よりも大きい値であるか否かを判定するワインドアップ判定部１３６と、ワインドアップ判定部１３６の判定結果に応じて、ポンプ吐出可能圧推定部１３４が出力する吐出可能圧と最小値選択部１３５が出力する最小値との一方を選択して、上限ガード量として出力する選択出力部１３７とを実質的に備えている。

外乱などによる元圧の低下により、可動シーブ４２，４６に供給される油圧（実圧）が制御圧に追従しない場合、圧力センサ１０２によって検出される実圧が低下する。したがって、元圧推定部１３１では、圧力センサ１０２によって検出される油圧から元圧を推定することができる。

制限値算出部１３２では、プライマリプーリ３３のピストン室４４への作動油の流入量であるフルード流入量ｄQpri/dtが次式（１）に従って算出される。

ただし、Apri：プライマリプーリ３３の可動シーブ４２の受圧面積
dPpri/dt：プライマリプーリ３３の可動シーブ４２の移動速度

可動シーブ４２の位置は、プライマリプーリ３３とセカンダリプーリ３４との回転数比、つまり変速比に対応するので、可動シーブ４２の移動速度dPpri/dtは、プライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４の各回転数から算出することができる。

そして、そのフルード流入量ｄQpri/dtを発生させるために必要なポンプ回転数ｄNpri/dtが次式（２）に従って算出される。

ただし、Qpump：オイルポンプ８の単位回転数あたりの吐出能力

また、制限値算出部１３２では、セカンダリプーリ３４のピストン室４８への作動油の流入量であるフルード流入量ｄQsec/dtが次式（３）に従って算出される。

ただし、Asec：セカンダリプーリ３４の可動シーブ４６の受圧面積
dPsec/dt：セカンダリプーリ３４の可動シーブ４６の移動速度

可動シーブ４６の位置は、プライマリプーリ３３とセカンダリプーリ３４との回転数比、つまり変速比に対応するので、可動シーブ４６の移動速度dPsec/dtは、プライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４の各回転数から算出することができる。

そして、そのフルード流入量ｄQsec/dtを発生させるために必要なポンプ回転数ｄNsec/dtが次式（２）に従って算出される。

よって、次に説明する変速制御により可動シーブ４２，４６に供給される油圧が変更される際に必要となるポンプ軸回転数（ポンプ回転数）dN/dtは、次式（５）に示されるように、プライマリプーリ３３の可動シーブ４２の移動による容積変化に必要なポンプ回転数ｄNpri/dtと、セカンダリプーリ３４の可動シーブ４６の移動による容積変化に必要なポンプ回転数ｄNsec/dtとの加算値となる。

そして、そのポンプ軸回転数dN/dtがプライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４の容積変化分に応じた制限値とされて、ポンプ吐出可能圧推定部１３４では、オイルポンプ８のポンプ軸回転数から当該制限値を減算した値に基づいてオイルポンプ８の吐出可能圧が推定されることにより、オイルポンプ８の吐出可能圧を精度よく推定することができる。なお、上記式（１）および式（３）から理解されるように、作動油が流出する側の容積変化は、オイルポンプ８の能力に影響を与えないので、制限値（ポンプ軸回転数dN/dt）に考慮されない。

＜変速制御＞
図５は、シーブ変速コントローラにより実行される処理の流れを示すフローチャートである。

変速制御のため、シーブ変更コントローラとして機能するＥＣＵ１０１により、所定の制御周期ごとに、図５に示される処理が実行される。

この処理では、まず、ＰゲインＫｐでのＰ動作によるＰ制御値、ＩゲインＫｉでのＩ動作によるＩ制御値およびＤゲインＫｄでのＤ動作によるＤ制御値が設定されて、それらのＰ制御値、Ｉ制御値およびＤ制御値の加算により制御圧が算出される（ステップＳ１）。

次に、ワインドアップ判定部１３６による判定、つまり現在の制御周期の１周期前の制御時に算出されたワインドアップ量（前回ワインドアップ量）が０よりも大きい値であるか否かが判定される（ステップＳ２）。

前回ワインドアップ量が０よりも大きい場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、上限ガード量設定部１２７により、上限ガード量が最小値選択部１３５が出力する最小値、すなわち、元圧推定部１３１により推定される元圧の値である元圧推定値とポンプ吐出可能圧推定部１３４により推定される吐出可能圧との小さい方の値に決定される（ステップＳ３）。前回ワインドアップ量が０よりも大きい場合は、現在の制御周期の１周期前の制御時に算出された制御圧が上限ガード量を超えている場合であり、制御圧が飽和している状態である。

一方、前回ワインドアップ量が０以下である場合は（ステップＳ２のＮＯ）、現在の制御周期の１周期前の制御時に算出された制御圧が上限ガード量を超えていない場合であり、制御圧が飽和していない状態である。この場合、上限ガード量設定部１２７により、上限ガード量がポンプ吐出可能圧推定部１３４により推定される吐出可能圧に設定される（ステップＳ４）。

上限ガード量の設定後、上限制限部１２６により、その設定された上限ガード量と制御圧出力部１２５が出力する制御圧とが比較されて、それらのうちの小さい方の値がガード制御圧として出力される（ステップＳ５）。

その後は、次の制御周期における処理で使用するため、ワインドアップ量演算部１２８により、ワインドアップ量が算出される（ステップＳ６）。

そして、そのワインドアップ量演算部１２８が出力するワインドアップ量がＩ動作にフィードバックされて（ステップＳ７）、一連の処理が終了される。

＜作用効果＞
以上のように、ＣＶＴ４の変速比の目標と実変速比との偏差Ｅに応じた制御圧が設定される。この制御圧の油圧がプライマリプーリ３３の可動シーブ４２およびセカンダリプーリ３４の可動シーブ４６に供給されることにより、実変速比を変速比の目標に近づけることができる。

油圧回路１１１の元圧を発生させるオイルポンプ８の能力に限界があるため、制御圧には上限がある。制御圧がその上限を超えて設定されると、変速比の目標と実変速比との偏差Ｅが縮まらず、偏差ＥにＩゲインＫｉを乗じた乗算値がＩ動作によるＩ制御値の算出、つまり積分演算に用いられると、偏差Ｅが累積して増大する。

そこで、油圧回路１１１に発生する元圧および油圧回路１１１に元圧を発生させるオイルポンプ８の吐出可能圧が推定され、制御圧の上限が元圧推定値または吐出可能圧に制限される。そのため、元圧推定値または吐出可能圧が小さいほど、その元圧推定値または吐出可能圧による制限後の制御圧であるガード制御圧が小さい値に制限される。そして、制御圧とガード制御圧との差が大きいほど、制御圧からガード制御圧を減算して得られるワインドアップ量が大きな値となり、偏差ＥにＩゲインＫｉを乗じた乗算値と増幅部１２９が出力するワインドアップ量の増幅値との偏差の積分演算により算出されるＩ制御値が小さな値となる。これにより、図６に示される実線と破線および二点鎖線とを比較して理解されるように、ワインドアップ量がＩ制御値を算出するＩ動作にフィードバックされない構成（アンチワインドアップなし）および制御圧から固定の上限量を減算して得られるワインドアップ量がＩ動作にフィードバックされる構成と比較して、前述のシーブ変速コントローラの構成では、Ｉ制御値を小さな値に抑えることができる。その結果、制御圧の制限を強めることができ、変速比の目標と実変速比との偏差Ｅの累積を抑制できる、よって、変速制御の追従性の向上を図ることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、ＣＶＴ４を制御するＥＣＵ１０１を取り上げた。しかしながら、ＥＣＵ１０１の制御の対象となる変速機は、ＣＶＴ４に限らず、動力分割式無段変速機であってもよい。動力分割式無段変速機は、たとえば、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構を備え、インプット軸とアウトプット軸との間で動力を２つの経路に分岐して伝達可能な変速機である。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

４：ＣＶＴ（変速機）
８：オイルポンプ
３３：プライマリプーリ（プーリ）
３５：ベルト
４１：固定シーブ
４２：可動シーブ
１０１：ＥＣＵ（制御装置）
１０２：圧力センサ（油圧検出手段）
１１１：油圧回路
１２１：偏差演算部（制御圧設定手段）
１２２：Ｐ制御部（制御圧設定手段）
１２３：Ｉ制御部（制御圧設定手段）
１２４：Ｄ制御部（制御圧設定手段）
１２５：制御圧出力部（制御圧設定手段）
１２６：上限制限部（制御圧制限手段）
１３１：元圧推定部（元圧推定手段）

Claims (2)

1. 固定シーブおよび油圧回路から供給される油圧により前記固定シーブとの間隔が変更される可動シーブを備えるプーリに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有する変速機の制御装置であって、
   前記可動シーブの位置を制御するための油圧であって、積分演算により前記変速機の変速比の目標と実際の変速比との偏差に応じたＩ制御値を含む制御圧を設定する制御圧設定手段と、
   オイルポンプの吐出圧により前記油圧回路に発生する元圧に基づいて、制御圧上限ガード量を設定し、前記制御圧上限ガード量で前記制御圧設定手段により設定される前記制御圧を制限する制御圧制限手段と、
   前記制御圧設定手段により設定される前記制御圧から前記制御圧制限手段により上限が制限された制御圧であるガード制御圧を減算し、その減算値をワインドアップ量として出力するワインドアップ量演算手段とを含み、
   前記制御圧設定手段は、前記偏差にＩゲインを乗じた乗算値と前記ワインドアップ量演算手段が出力する前記ワインドアップ量の増幅値との偏差を積分演算することにより、前記Ｉ制御値を算出する、制御装置。
2. 前記可動シーブに供給される油圧を検出する油圧検出手段と、
   前記油圧検出手段により検出される油圧から前記元圧を推定する元圧推定手段とをさらに含み、
   前記制御圧制限手段は、前記元圧推定手段により推定される前記元圧に基づいて、前記制御圧設定手段により設定される前記制御圧を制限する、請求項１に記載の制御装置。

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