JP3465509B2 - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無段変速機を備え
た車両の変速制御装置の改良に関し、特に過給圧低減手
段を備える過給器付エンジンに連結された無段変速機の
変速制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に用いられる無段変速機としては、
トロイダル型やＶベルト型等が知られており、このよう
な無段変速機では、油圧サーボ機構の油圧力によって伝
達トルクの反力を受けながら変速比を連続的に変更する
ため、伝達トルクが変動すると各部の撓みやがた等の影
響により所定の変位し、この変位は油圧サーボ機構側に
は現れないため、変速比がずれるトルクシフトという現
象が生じる。

【０００３】このトルクシフトを抑制するものとして
は、本願出願人が提案した、特開平７−４５０８号公報
等が知られている。

【０００４】これは、予めスロットル開度ＴＶＯまたは
吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅの関係からエンジ
ントルクを推定し、この推定入力トルクと目標変速比か
ら上記トルクシフトを補正するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、無段変速機
に連結されるエンジンとしては、過給器を備えたものが
知られており、過給器付エンジンではスロットルを急激
に閉鎖したときに、スロットル上流側の吸気管内圧が急
増するのを防ぐため、過給器下流と上流とを一時的に連
通するリサーキュレーションバルブや過給リリーフバル
ブ等の過給圧低減装置を備えたものがある。

【０００６】しかしながら、上記従来の変速制御装置に
おいては、スロットル開度ＴＶＯまたは吸入空気量Ｑａ
とエンジン回転数Ｎｅの関係からエンジントルクを推定
して上記トルクシフトを補正するため、無段変速機に過
給圧低減装置を備えた過給器付エンジンを連結した場
合、スロットルを急閉すると過給圧低減装置が作動し、
スロットル開度ＴＶＯや吸入空気量Ｑａとエンジンの発
生トルクの関係が崩れ、特に、過給圧低減装置がスロッ
トル下流の圧力に応じて機械的に制御されている場合で
は、エンジン制御装置や変速制御装置が過給圧低減装置
の作動を検知するのが難しく、過給圧低減装置の作動に
よって実際のエンジントルクと、変速制御装置で推定し
たエンジントルクの差が増大するため、変速制御装置に
よるトルクシフト補正が正確に行われず、変速比が大き
くずれてしまうという問題があった。

【０００７】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、過給圧低減装置を備えたエンジンに連結さ
れる無段変速機のトルクシフトを常時補正可能な変速制
御装置を提供することを目的とし、特に、過給圧低減装
置の作動時にトルクシフトを確実に抑制することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２２に
示すように、過給手段３２を備えたエンジン３０と、ア
クセルペダルまたは負荷の変化に応じて吸気通路の過給
圧を前記過給手段３２の上流へ選択的に環流させる過給
圧低減手段１００と、前記エンジン３０に連結された無
段変速機１０と、前記無段変速機１０の変速比を変更す
る変速比変更手段１０１と、車両の運転状態に応じて目
標変速比を演算するとともに、この目標変速比に応じて
前記変速比変更手段１０１を制御する変速制御手段１０
２とを備えた無段変速機の変速制御装置において、アク
セルペダルの開度に基づいて前記過給圧低減手段１００
の作動を推定する過給圧低減推定手段１０３と、前記過
給圧低減手段１０３が作動すると推定されたときに前記
変速比変更手段１０１の変速比を補正する補正手段１０
４とを備える。

【０００９】

【００１０】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記過給圧低減推定手段は、エンジンの吸入空気
量とアクセルペダルの開度に基づいて過給圧低減手段の
作動を推定する。

【００１１】

【発明の効果】したがって、第１の発明は、無段変速機
に過給圧低減装置を備えた過給器付エンジンを連結した
場合、アクセルペダル開度が高開度から低開度へ変化す
ると、過給圧低減手段が作動してアクセル開度や吸入空
気量とエンジンの発生トルクの関係が崩れてしまうが、
過給圧低減手段の作動を推定して変速比を補正すること
により、過給圧低減手段が作動したときのエンジントル
クの減少に伴うトルクシフトを正確に補正することがで
き、過給手段及び過給圧低減手段を備えたエンジンと連
結した無段変速機の運転性及び制御精度を向上させるこ
とが可能となる。

【００１２】そして、過給圧低減手段の作動をアクセル
ペダルの開度に基づいて推定することにより、過給圧低
減手段が作動したときのエンジントルクの減少に伴うト
ルクシフトを正確かつ簡易に補正することができる。

【００１３】また、第２の発明は、過給圧低減手段の作
動をアクセルペダルの開度とエンジンの吸入空気量に基
づいて推定することにより、過給圧低減手段が作動した
ときのエンジントルクの減少に伴うトルクシフトを高精
度で補正することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００１５】図１は、無段変速機として、ダブルキャビ
ティのトロイダル型無段変速機１０を採用した無段変速
装置１に、過給器としてのターボチャージャ３２及び過
給圧低減手段としてのリサーキュレーションバルブ３３
を備えたエンジン３０を連結した場合に本発明を適用し
た一例を示し、無段変速機１０は図示しないロックアッ
プクラッチを備えたトルクコンバータ１２及び前後進切
換装置４０を介してエンジン３０に連結され、無段変速
装置１は、変速制御コントローラ２の指令値に応動する
ステップモータ６１が、油圧制御装置４を介してトロイ
ダル型の無段変速機１０の変速比を制御するものであ
る。

【００１６】無段変速装置１の主体となる無段変速機１
０は、ハーフトロイダル型の第１トロイダル変速部１８
と第２トロイダル変速部２０から構成されて２組の入出
力ディスクを備えたダブルキャビティ型で構成される。

【００１７】そして、第１トロイダル変速部１８の入力
ディスクと出力ディスクとの間に挟持されるパワーロー
ラ１８ｃは、図２に示すように、オフセットされた回転
軸５０ｂに軸支され、この回転軸５０ｂを図中上下方向
へ駆動するとともに軸まわりに回動可能なトラニオン軸
５０ａは、油圧サーボシリンダ５０によって軸方向へ駆
動される。なお、図２では第１トロイダル変速部１８の
パワーローラ１８ｃについて説明したが、第２トロイダ
ル変速部２０のパワーローラも同様に構成される。

【００１８】このトラニオン軸５０ａの上下方向の変位
に応じてパワーローラ１８ｃの傾斜角（トラニオン軸５
０ａの軸まわり変位）を変更することで変速比を連続的
に変更する。

【００１９】一方、図３に示すように、エンジン３０の
吸気通路３１には、アクセルペダル（図示せず）に応動
するスロットルバルブ３５が介装され、スロットルバル
ブ３５とエアクリーナ３４の間には、エンジン３０の排
気によって駆動されるターボチャージャ３２が配設さ
れ、このターボチャージャ３２の下流にはインタークー
ラ３６が介装される。

【００２０】そして、ターボチャージャ３２の上流と下
流の間には、バイパス通路３１Ａが併設されており、こ
のバイパス通路３１Ａにはスロットルバルブ３５より下
流の圧力に応じて駆動されるリサーキュレーションバル
ブ３３が介装される。このバイパス通路３１Ａは、上流
側をエアクリーナ３４の下流に設けたエアフローメータ
８とターボチャージャ３２の間で吸気通路３１と連通す
る一方、下流側をインタークーラ３６とスロットルバル
ブ３５の間と連通する。なお、エアフローメータ８が検
出した吸入空気量Ｑａは、エンジン制御コントローラ３
及び変速制御コントローラ２へ送出される。

【００２１】アクセルペダルを解放することなどによ
り、スロットルバルブ３５が急激に閉鎖されると、スロ
ットルバルブ３５の下流が負圧となるためリサーキュレ
ーションバルブ３３が開弁して、インタークーラ３６を
通過した加圧空気は、リサーキュレーションバルブ３３
を介してエアフローメータ８の下流よりターボチャージ
ャ３２へ環流し、吸気通路３１の内圧上昇による騒音の
発生を防ぐとともに、エアフローメータ８が計測した吸
入空気量Ｑａに誤差が生じるのを防ぐ。なお、スロット
ルバルブ３５には図示しない開度センサが配設されて、
エンジン制御コントローラ３へスロットル開度ＴＶＯを
送出する。

【００２２】変速制御コントローラ２は、運転者のアク
セルペダル操作に応動するスロットル開度ＴＶＯ（又は
アクセルペダル開度ＡＣＳ）と、エンジン回転数Ｎｅを
エンジン制御コントローラ３から読み込むとともに、無
段変速機１０の入力軸回転センサ６が検出した入力軸回
転数Ｎｔ、出力軸回転センサ７が検出した出力軸回転数
Ｎｏ、シフトスイッチ５から運転者が設定したシフト位
置及びエアフローメータ８からエンジン３０の吸入空気
量Ｑａをそれぞれ読み込んで、図１２に示すように、ス
ロットル開度ＴＶＯをパラメータとして予め目標変速比
（目標入力軸回転数）を設定した変速マップから運転状
態に応じた実目標入力軸回転数ＲＲＥＶを求めて、変速
比変更手段を駆動するアクチュエータとしてのステップ
モータ６１（図１、図２参照）へ目標変速比ＲＴＯとＰ
Ｉ制御等によるフィードバック制御量に応じた制御量Ａ
ＳＴＰを指令する。

【００２３】ここで、変速比変更手段としては、図２に
示すように、無段変速機１０のパワーローラ１８ｃを軸
支したトラニオン軸５０ａを軸方向へ駆動する油圧サー
ボシリンダ５０と、ステップモータ６１の駆動とトラニ
オン軸５０ａの変位に応じて、実変速比をフィードバッ
クしながら油圧サーボシリンダ５０へ圧油を供給するコ
ントロールバルブ６０を主体に構成されており、ステッ
プモータ６１は変速制御コントローラ２からの指令に応
じてスプール６３を駆動し、油圧サーボシリンダ５０の
ピストン５０Ｐの上下の油室５０Ｈ、５０Ｌへ油圧を給
排する。

【００２４】一方、この油圧に応じたトラニオン軸５０
ａの軸方向変位と軸まわりの変位（＝パワーローラ１８
ｃの傾転角）は、リンクを含んで構成されたならい機構
６７を介して、スプール６３と相対的に運動するスリー
ブ６４へフィードバックされ、油圧サーボシリンダ５０
への油圧は、目標変速比ＲＴＯに応じたステップモータ
６１の駆動量と、パワーローラ１８ｃの傾転角、すなわ
ち、実変速比ＲＴＯに応じて調整され、この変速比はス
テップモータ６１の駆動量に応じて決定される。

【００２５】変速制御コントローラ２は、図４の制御概
念図に示すように構成され、スロットル開度ＴＶＯをパ
ラメータとして車速ＶＳＰに応じて図１２のマップから
目標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ０を演算する目標回
転数計算部７１と、目標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ
０から一次遅れの実目標回転数ＲＲＥＶの演算を行う目
標回転数変化量決定部７２に加えて、図１３に示すエン
ジントルクマップに基づいてスロットル開度ＴＶＯとエ
ンジン回転数ＮｅからエンジントルクＴｅを推定する入
力トルク推定部８０と、吸入空気量Ｑａとスロットル開
度ＴＶＯからリサーキュレーションバルブ３３の作動状
態を推定するリサーキュレーションバルブ作動推定部８
１と、エンジントルクＴｅとリサーキュレーションバル
ブ（ＲＶ）３３の作動状態に応じて無段変速機１０への
入力トルクを推定する入力トルク推定部８０と、この推
定入力トルクから一次遅れの推定入力トルクＴｉｎを演
算するフィルタ８３を備え、制御ステップ決定部７３は
上記実目標回転数ＲＲＥＶから求めた実目標変速比ＲＲ
ＴＯと一次遅れの推定入力トルクＴｉｎからステップモ
ータ６１の制御量ＦＳＴＰを求めて、この制御量ＦＳＴ
ＰにＰＩ制御によるフィードバック制御量ＦＢＳＴＰを
加えて目標制御量ＤＳＲＳＴＰを演算し、ステップモー
タ制御部７４はステップモータ６１の応答特性に応じ
て、実際の制御量（ステップ数）ＡＳＴＰを目標制御量
ＤＳＲＳＴＰに向けて変化させる。

【００２６】ここで、変速制御コントローラ２で行われ
る制御の一例を図５〜図１１のフローチャートに示し、
上記図４の制御概念図を参照しながら以下に詳述する。
なお、各フローチャートは所定時間毎、例えば１０msec
毎にそれぞれ実行されるものである。

【００２７】まず、図５は車両の運転状態及び運転者の
操作状況を検出する信号計測処理のフローチャートで、
ステップＳ１では、エンジン３０の運転状態としてエン
ジン制御コントローラ３よりスロットル開度ＴＶＯ、エ
ンジン回転数Ｎｅ及び吸入空気量Ｑａを読み込む一方、
無段変速機１０から入力軸回転数Ｎｔ、出力軸回転数Ｎ
ｏを読み込む。

【００２８】そして、ステップＳ２では、車両の運転状
態を示す各値の演算を行うもので、まず、出力軸回転数
Ｎｏに変換定数Ａを乗じて車速ＶＳＰを演算するととも
に、入力軸回転数Ｎｔと出力軸回転数Ｎｏの比Ｎｔ／Ｎ
ｏから実変速比ＲＴＯを、エンジン回転数Ｎｅと入力軸
回転数Ｎｔの比Ｎｅ／Ｎｔからトルクコンバータ１２の
速度比ｅをそれぞれ演算する。

【００２９】次に、図６のフローチャートは、上記ステ
ップＳ１、Ｓ２で求めた運転状態に基づいて行われる変
速制御の概要を示すものである。

【００３０】ステップＳ３は、後述するように、車両の
運転状態に応じて目標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ
０、目標変速比マップ値ＲＴＯ０をそれぞれ演算した後
に、１次遅れの実目標入力軸回転数ＲＲＥＶを決定する
変速判断部で、この変速判断部は図４の制御概念図に示
した、目標回転数計算部７１と目標回転数変化量決定部
７２に相当する。

【００３１】そして、ステップＳ４では、上記ステップ
Ｓ３で求めた実目標入力軸回転数ＲＲＥＶとリサーキュ
レーションバルブ３３の作動状態から推定した推定入力
トルクＴｉｎに基づいて、ステップモータ６１の制御量
ＡＳＴＰの演算を行うもので、図４に示した制御概念図
の制御ステップ決定部７３、ステップモータ制御部７４
及び入力トルク推定部８０〜フィルタ８３に相当する。

【００３２】この変速制御部は、図７のフローチャート
のように、ステップＳ５で実目標入力軸回転数ＲＲＥＶ
（実目標変速比ＲＲＴＯ）に応じたステップモータ６１
の制御位置ＦＳＴＰを求めてから、ステップＳ６でＰＩ
（比例積分）制御によるステップモータ６１のフィード
バック制御量ＦＢＳＴＰを演算し、ステップＳ７で、ス
テップモータ６１の応答特性に応じた制御量ＡＳＴＰを
求める。

【００３３】そして、上記ステップＳ７で求めた制御量
ＡＳＴＰを、図８のステップＳ８で、ステップモータ６
１に指令して変速比変更手段の駆動を行うものである。

【００３４】次に、上記図６のステップＳ３、Ｓ４並び
に図４の制御概念図に示した変速判断部、変速制御部の
詳細を図９〜図１１のフローチャートに基づいて詳述す
る。

【００３５】まず、図９のステップＳ１０では、上記ス
テップＳ２で求めた車速ＶＳＰと、ステップＳ１で読み
込んだスロットル開度ＴＶＯから、図１２の変速マップ
に基づいて目標入力回転数マップ値ＲＲＥＶ０を求め
る。なお、この変速マップは、スロットル開度ＴＶＯを
パラメータとして車速ＶＳＰに応じた目標入力軸回転数
を予め設定したものである。

【００３６】そして、ステップＳ１１は、図４の回転数
変化量決定部７２を示し、前回制御時の実目標入力軸回
転数ＲＲＥＶを前回値ＲＲＥＶoldへ格納した後、ステ
ップＳ１２において、実目標入力軸回転数ＲＲＥＶを前
回値ＲＲＥＶoldからマップ値ＲＲＥＶ０へ徐々に近づ
けるため、変速条件などに応じて予め設定した一次遅れ
の時定数Ｋｒを用いて、次式により１次遅れの実目標入
力軸回転数ＲＲＥＶを演算する。

【００３７】 ＲＲＥＶ＝（ＲＲＥＶ０＋ＲＲＥＶold×Ｋｒ）／（Ｋｒ＋１） ……（１） したがって、ステップＳ１２の処理によって、一次遅れ
の実目標入力軸回転数ＲＲＥＶは目標入力軸回転数マッ
プ値ＲＲＥＶ０へ向けて緩やかに変化するよう設定され
る。なお、時定数Ｋｒはステップモータ６１や変速制御
手段の応答速度、特性に応じて予め設定された値であ
る。

【００３８】こうして、時定数Ｋｒによって一次遅れの
実目標入力軸回転数ＲＲＥＶを求めて変速判断部を終了
すると、ステップＳ１３以降の変速制御部の処理を行
う。

【００３９】図９のステップＳ１３〜ステップＳ１７
は、リサーキュレーションバルブ３３の作動状態に応じ
て推定入力トルクＴｅを求めるもので、前記図４の制御
概念図に示した入力トルク推定部８０〜フィルタ８３に
相当する。

【００４０】ステップＳ１３では、図１３に示すよう
に、スロットル開度ＴＶＯが全閉（ＴＶＯ＝０）からし
きい値Ｔｈ１の間にあるかを判定し、０＜ＴＶＯ＜Ｔｈ
１の場合には、ステップＳ１４へ進んで吸入空気量Ｑａ
の判定を行う一方、そうでない場合にはステップＳ１６
へ進んで、入力トルクの推定を行う。なお、しきい値Ｔ
ｈ１は、スロットル開度ＴＶＯが小さい側に設定され
る。

【００４１】ステップＳ１４は、吸入空気量Ｑがしきい
値Ｑｔｈを超えているかを判定して、吸入空気量Ｑａが
しきい値Ｑｔｈよりも大きい場合には、ステップＳ１５
へ進んで推定入力トルクＴｉｎ０を０に設定する一方、
そうでない場合にはステップＳ１６へ進んで、入力トル
クの推定を行う。

【００４２】ステップＳ１６では、図１４に示すよう
に、スロットル開度ＴＶＯをパラメータとしてエンジン
回転数Ｎｅとエンジンの発生トルクＴｅのマップより、
エンジントルクＴｅを求めてから、 Ｔｉｎ０＝Ｔｅ（Ｎｅ、ＴＶＯ）×ｔ（ｅ） ………（２） によって、上記ステップＳ２で求めたトルクコンバータ
１２の速度比ｅをエンジントルクＴｅに乗じたものを推
定入力トルクＴｉｎ０として演算する。なお、トルクコ
ンバータ１２がロックアップ状態の時には、速度比ｅ＝
１となる。

【００４３】上記ステップＳ１３〜Ｓ１６より、スロッ
トル開度ＴＶＯが全閉としきい値Ｔｈ１の間にあるとき
に、吸入空気量Ｑａがしきい値Ｑｔｈを超えていれば、
リサーキュレーションバルブ３３が開弁していると判定
して、推定入力トルクＴｉｎ０を０に設定し、その他の
場合には、トルクコンバータ１２の速度比ｅとエンジン
トルクＴｅのマップ値から推定入力トルクＴｉｎ０を演
算する。なお、しきい値Ｑｔｈはエンジン３０の特性な
どに応じて予め設定された値である。

【００４４】次に、ステップＳ１７では、上記ステップ
Ｓ１５またはＳ１６で求めた推定入力トルクＴｉｎ０
と、前回値Ｔｉｎ０old及び一次遅れの時定数Ｋｒから
上記（１）式と同様の次式により、一次遅れの推定入力
トルクＴｉｎを演算する。

【００４５】 Ｔｉｎ＝（Ｔｉｎ０＋Ｔｉｎ０old×Ｋｒ）／（Ｋｒ＋１） ……（３） なお、時定数Ｋｒは上記（１）式と同様の値に設定され
る。

【００４６】推定入力トルクＴｉｎを求めた後には、図
１０のフローチャートに示す制御ステップ検索部（トル
クシフト補償部）と、フィードバック制御量計算部が実
行される。

【００４７】まず、ステップＳ１８では、上記（１）式
から求めた一時遅れの実目標入力軸回転数ＲＲＥＶと、
無段変速機１０の出力軸回転数Ｎｏの比から実目標変速
比ＲＲＴＯを求める。

【００４８】次に、ステップＳ１９では、上記ステップ
Ｓ１８で求めた実目標変速比ＲＲＴＯから、ステップモ
ータ６１の駆動量である制御ステップ数ＦＳＴＰを推定
入力トルクＴｉｎに基づいて、図１５のマップよりトル
クシフトを補償しながら演算する。なお、図１５の制御
ステップマップは、ステップモータ６１や変速比変更手
段等の特性に応じて予め設定されたものであり、推定入
力トルクＴｉｎをパラメータとして、実目標変速比ＲＲ
ＴＯに応じたステップ数ＦＳＴＰを設定している。ここ
で、トルクシフトを補償するための推定入力トルクＴｉ
ｎは、上記ステップＳ１７で一次遅れの値が設定される
ため、スロットル開度ＴＶＯの急変等による制御ステッ
プ数ＦＳＴＰの過大な変動を防止している。

【００４９】続いて行われるフィードバック制御量計算
部は、まず、ステップＳ２０で、実目標入力軸回転数Ｒ
ＲＥＶと入力軸回転数Ｎｔの差Ｎｅｒｒを求め、ステッ
プＳ２１では、この回転数差Ｎerrの積分値をＮｉとし
て演算する。

【００５０】そして、ステップＳ２２では、この回転数
差Ｎerrに所定の比例ゲインｋｐを乗じてフィードバッ
ク制御量の比例分ＦＢｐを演算する。なお比例ゲインｋ
ｐは実変速比ＲＴＯと車速ＶＳＰに応じた図示しない所
定のマップあるいは関数より決定されるものである。

【００５１】ステップＳ２３では、上記ステップＳ２１
で求めた回転数差積分値Ｎｉに所定の積分ゲインｋｉを
乗じてフィードバック制御量の積分分ＦＢｉを演算す
る。なお、積分ゲインｋｉは実変速比ＲＴＯと車速ＶＳ
Ｐに応じた図示しない所定のマップあるいは関数より決
定されるものである。

【００５２】こうして、ステップＳ２４では、比例分Ｆ
Ｂｐと積分分ＦＢｉの和からフィードバック制御量ＦＢ
ＳＴＰ（ステップ数）を求める。

【００５３】次に、図７のステップＳ７に示すステップ
モータ制御部は、図１１に示すサブルーチンのように構
成される。

【００５４】まず、ステップＳ３０では、上記変速制御
部のステップＳ１９で求めた制御ステップ数ＦＳＴＰ
と、上記フィードバック制御量計算部のステップＳ２４
で求めたフィードバック制御量ＦＢＳＴＰの和を目標ス
テップ数ＤＳＲＳＴＰとして求める。

【００５５】そして、ステップＳ３１〜Ｓ３６では、目
標ステップ数ＤＳＲＳＴＰと現在の制御量ＡＳＴＰか
ら、ステップモータ６１の応答速度に応じて制御量ＡＳ
ＴＰの演算が行われ、目標制御量ＤＳＲＳＴＰが現在の
制御量ＡＳＴＰよりも大きな場合は、制御量ＡＳＴＰを
予め設定した制御量ＤＳＴＰずつ目標値ＤＳＲＳＴＰま
で増大する。なお、ＤＳＴＰは単位時間当たりのステッ
プ数を示し、ステップモータ６１の速度特性に応じて予
め設定したものである。

【００５６】すなわち、図１６に示すように、ステップ
モータ６１は瞬時に目標位置を実現できないため、ステ
ップモータ６１へ実際に出力する制御量ＡＳＴＰが目標
制御量ＤＳＲＳＴＰよりも大きいときには、所定の制御
量ＤＳＴＰずつ増減して、コントロールバルブ６０のス
プール６３が所定の変速比となるようにステップモータ
６１を駆動するのである。

【００５７】こうして、図５〜図１１のフローチャート
から求めた制御量ＡＳＴＰは、図８の信号出力部のステ
ップＳ８で、変速制御コントローラ２からステップモー
タ６１へ出力され、トラニオン軸５０ａの軸方向変位に
より、パワーローラ１８ｃを一次遅れ定数Ｋｒに応じた
速度で傾転させて、無段変速機１０を実目標変速比ＲＲ
ＴＯに設定するのである。

【００５８】次に、ターボチャージャ３２を備えたエン
ジン３０において、リサーキュレーションバルブ３３か
らなる過給圧低減手段の作動について図２及び図１７を
参照しながら説明する。

【００５９】図１７に示すように、スロットル開度ＴＶ
Ｏを高開度から低開度へ変化させると、スロットルバル
ブ３５より下流の圧力Ｐｔが、図１７のしきい値Ｐｔｈ
より低下し、このしきい値Ｐｔｈ未満になるとリサーキ
ュレーションバルブ３３が開弁してインタークーラ３６
を通過した加圧空気をバイパス通路３１Ａを介してター
ボチャージャ３２上流へ環流させる。

【００６０】したがって、スロットルバルブ３５の開度
が高開度から減少した場合、過給圧をターボチャージャ
３２の上流へ逃がすことができ、ターボチャージャ３２
のタービン回転数の低下を防ぐとともに、エアフローメ
ータ８への逆流による吸入空気量Ｑａの誤検出や吸気音
の発生を防止することができる。

【００６１】しかしながら、リサーキュレーションバル
ブ３３の開弁によってエンジン３０への過給圧が低下す
るため、図１７のように、スロットルバルブ３５が開い
ているのにかかわらずリサーキュレーションバルブ３３
の開弁期間Ｔｖに応じて、エンジン３０の出力軸トルク
Ｔｏが一時的に急減し、例えば、０．５秒から１秒程度
のトルクの抜けが発生する。

【００６２】一方、無段変速装置１側では、上記ステッ
プＳ１６のように図１４のマップに基づいて、エンジン
回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＶＯより入力トルクＴｉ
ｎ０を推定しているが（トルクコンバータ１２はロック
アップ状態と仮定する）、リサーキュレーションバルブ
３３の開弁期間Ｔｖに発生するスロットルバルブ３５下
流の過給圧の急減を検出できないため、図１８の破線で
示した推定入力トルクＴｉｎは、実際の入力トルク＝出
力軸トルクＴｏ（図中実線）よりも大きくなり、このと
きの、出力軸トルクＴｏの急減によって、パワーローラ
１８ｃの伝達トルクも急減するため、トルクシフトを正
確に行うことができず、無段変速機１０では実際の変速
比が図１８の破線で示すようにＨｉ側へ変動するトルク
シフトが発生する。

【００６３】そこで、上記図９のステップＳ１３〜Ｓ１
５のように、スロットル開度ＴＶＯがしきい値Ｔｈ１未
満の低開度となったときに、エアフローメータ８が検出
した吸入空気量Ｑａがしきい値Ｑｔｈを超えている場合
には、リサーキュレーションバルブ３３が開弁すると判
定して、ステップＳ１５で推定入力トルクＴｉｎ０を０
に設定するため、ステップＳ１９で行われるトルクシフ
ト補償を含む制御ステップ数ＦＳＴＰの設定は、実際の
入力トルクに応じて行うことが可能となって、リサーキ
ュレーションバルブ３３が作動しても、変速比は図１８
の実線で示すように変動することが無くなって、前記の
ようなトルクシフトを確実に抑制でき、ターボチャージ
ャ３２とリサーキュレーションバルブ３３を備えたエン
ジン３０と連結した無段変速機１０の運転性を向上さ
せ、無段変速機１０のトルクシフト補償制御の精度を向
上させることが可能となるのである。

【００６４】なお、スロットル開度ＴＶＯがしきい値Ｔ
ｈ以上または吸入空気量Ｑａがしきい値Ｑｔｈ未満の場
合には、上記ステップＳ１６により、図１４のマップに
基づいて推定入力トルクＴｉｎ０の演算が行われ、この
場合には推定入力トルクＴｉｎ≒（または＝）実入力ト
ルク（＝出力軸トルクＴｏ）となって、通常走行中のト
ルクシフトを正確に補償することができるのである。

【００６５】図１９〜図２１は、第２の実施形態を示
し、前記第１実施形態のリサーキュレーションバルブ３
３の作動を、スロットル開度ＴＶＯとスロットル開度の
一次遅れ値ＴＶＯｄｌｙから推定するようにしたもので
ある。

【００６６】図１９は、前記第１実施形態の図５に示し
た信号計測部に、スロットル開度の一次遅れ値ＴＶＯｄ
ｌｙを演算するステップＳ４０、Ｓ４１を加えたもので
あり、図２０は、前記第１実施形態の図９に示したリサ
ーキュレーションバルブ作動推定部のステップＳ１４を
ステップＳ１４’に置き換えたものであり、その他の構
成は前記第１実施形態と同様である。

【００６７】まず、図１９の信号計測部において、ステ
ップＳ４０は、前回制御時のスロットル開度一次遅れ値
ＴＶＯｄｌｙを前回値ＴＶＯｄｌoldへ代入した後、ス
テップＳ４１で上記ステップＳ１で読み込んだスロット
ル開度ＴＶＯから、次式によりスロットル開度一次遅れ
値ＴＶＯｄｌｙの演算を行う。

【００６８】 ＴＶＯｄｌｙ＝（ＴＶＯ＋ＴＶＯｄｌold×Ｋｒ）／（Ｋｒ＋１） …（４） なお、時定数Ｋｒは上記（１）式と同様の値に設定され
る。

【００６９】一方、図２０のリサーキュレーションバル
ブ作動推定部では、ステップＳ１３で、スロットル開度
ＴＶＯが全閉（ＴＶＯ＝０）からしきい値Ｔｈ１の間に
あるかを判定し、０＜ＴＶＯ＜Ｔｈ１の場合には、ステ
ップＳ１４’へ進んでスロットル開度一次遅れ値ＴＶＯ
ｄｌｙの判定を行う一方、そうでない場合にはステップ
Ｓ１６へ進んで、入力トルクの推定を行う。なお、しき
い値Ｔｈ１は、スロットル開度ＴＶＯが小さい所定値に
設定される。

【００７０】ステップＳ１４’は、スロットル開度一次
遅れ値ＴＶＯｄｌｙがしきい値Ｔｈ２よりも大きいかを
判定して、しきい値Ｔｈ２よりも大きい場合には、ステ
ップＳ１５へ進んで推定入力トルクＴｉｎ０を０に設定
する一方、そうでない場合にはステップＳ１６へ進ん
で、入力トルクの推定を行う。なお、しきい値Ｔｈ２は
Ｔｈ１未満の値に設定される。

【００７１】すなわち、図２１に示すように、スロット
ル開度ＴＶＯが高開度からしきい値Ｔｈ１未満となって
から、スロットル開度一次遅れ値ＴＶＯｄｌｙがしきい
値Ｔｈ２以下となるまでの間が、リサーキュレーション
バルブ３３の開弁期間Ｔｖ’と推定するもので、この開
弁期間Ｔｖ’中にはステップＳ１５で推定入力トルクＴ
ｉｎ０＝０に設定される。

【００７２】このため、前記第１実施形態と同様に、リ
サーキュレーションバルブ３３が作動した場合あって
も、変速比は図１８の実線で示すように変動することが
無くなって、ターボチャージャ３２とリサーキュレーシ
ョンバルブ３３を備えたエンジン３０連結した無段変速
機１０の運転性を向上させることができ、このリサーキ
ュレーションバルブ３３の作動推定は、スロットル開度
ＴＶＯを入力とするだけで容易に行うことができ、前記
第１実施形態のような吸入空気量Ｑａを入力する必要が
なくなって、変速制御装置１の構成を簡易にして製造コ
ストを低減することができるのである。

【００７３】なお、上記実施形態において、過給圧低減
手段としてリサーキュレーションバルブ３３を用いた場
合について説明したが、図示はしないが、バイパス通路
３１Ａに介装した過給リリーフバルブやエンジン３０の
負荷に応じて作動するバルブ等で構成することができ
る。

【００７４】また、上記実施形態において、無段変速機
１０をトロイダル型で構成した一例を示したが、Ｖベル
ト式の無段変速機で構成した場合にも上記と同様の作
用、効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すエンジン及び無段変速
装置のブロック図。

【図２】トロイダル型無段変速機の変速比変更手段の概
念図。

【図３】エンジンの吸気系を示す概略図。

【図４】変速制御の概要を示す制御概念図。

【図５】変速制御コントローラで行われる制御の一例を
示すフローチャートで、信号計測部を示す。

【図６】同じく制御の一例を示すフローチャートで、Ｃ
ＶＴ制御処理の概要を示す。

【図７】同じく制御の一例を示すフローチャートで、変
速制御部の概要を示す。

【図８】同じく制御の一例を示すフローチャートで、信
号出力処理を示す。

【図９】同じく変速判断部及び変速制御部の詳細を示す
フローチャート。

【図１０】同じく変速判断部を構成するトルクシフト補
償部及びフィードバック制御量計算部の詳細を示すフロ
ーチャート。

【図１１】同じく変速制御部で行われるステップモータ
制御部の詳細を示すフローチャート。

【図１２】スロットル開度ＴＶＯをパラメータとして目
標入力軸回転数マップ値ＲＲＥＶ０と車速ＶＳＰの関係
を示す変速マップ。

【図１３】リサーキュレーションバルブの作動予測の様
子を示し、スロットル開度ＴＶＯ及び吸入空気量Ｑａと
時間の関係を示す。

【図１４】スロットル開度ＴＶＯをパラメータとしてエ
ンジン回転数ＮｅとエンジントルクＴｅの関係を示すマ
ップ。

【図１５】推定入力トルクＴｉｎをパラメータとして実
目標変速比ＲＲＴＯとステップモータの制御位置ＦＳＴ
Ｐの関係を示すマップ。

【図１６】目標ステップ数ＤＳＲＳＴＰと実際の出力ス
テップ数ＡＳＴＰの関係を示すグラフ。

【図１７】リサーキュレーションバルブの作動の様子を
示し、スロットル開度ＴＶＯ、スロットル下流負圧Ｐｔ
及び出力軸トルクＴｏと時間の関係を示す。

【図１８】リサーキュレーションバルブが作動したとき
の、推定入力トルクＴｉｎ、変速比ＲＲＴＯ、スロット
ル開度ＴＶＯ及び出力軸トルクＴｏと時間の関係を示
す。

【図１９】第２実施形態を示し、信号計測部のフローチ
ャートである。

【図２０】同じく、リサーキュレーションバルブ作動推
定部のフローチャート。

【図２１】リサーキュレーションバルブが作動したとき
の、スロットル開度ＴＶＯ及び一次遅れ値ＴＶＯｄｌｙ
と時間の関係を示す。

【図２２】第１ないし第３の発明に対応するクレーム対
応図である。

【符号の説明】

１ 無段変速装置 ２ 変速制御コントローラ ５ シフトスイッチ ６ 入力軸回転センサ ７ 出力軸回転センサ ８ エアフローメータ １０ 無段変速機 １８ｃ パワーローラ ３０ エンジン ３１ 吸気通路 ３１Ａ バイパス通路 ３２ ターボチャージャ ３３ リサーキュレーションバルブ ３４ エアクリーナ ３５ スロットル ３６ インタークーラ ６０ コントロールバルブ ６１ ステップモータ ７１ 目標回転数計算部 ７２ 目標回転数変化量決定部 ７３ 制御ステップ決定部 ７４ ステップモータ制御部 ８０ 入力トルク推定部 ８１ リサーキュレーションバルブ作動推定部 ８２ 入力トルク推定部 ８３ フィルタ １００ 過給圧低減手段 １０１ 変速比変更手段 １０２ 変速制御手段 １０３ 過給圧低減推定手段 １０４ 補正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｆ１６Ｈ 59:32 Ｆ１６Ｈ 63:06 63:06 Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０３Ｅ (56)参考文献 特開 平３−37471（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143128（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310436（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−152025（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−280052（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−187146（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−33918（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 F02B 37/00 - 37/24 B60K 41/00 - 41/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】過給手段を備えたエンジンと、 アクセルペダルまたは負荷の変化に応じて吸気通路の過
   給圧を前記過給手段の上流へ選択的に環流させる過給圧
   低減手段と、 前記エンジンに連結された無段変速機と、 前記無段変速機の変速比を変更する変速比変更手段と、 車両の運転状態に応じて目標変速比を演算するととも
   に、この目標変速比に応じて前記変速比変更手段を制御
   する変速制御手段とを備えた無段変速機の変速制御装置
   において、アクセルペダルの開度に基づいて 前記過給圧低減手段の
   作動を推定する過給圧低減推定手段と、 前記過給圧低減手段が作動すると推定されたときに前記
   変速比変更手段の変速比を補正する補正手段とを備えた
   ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】 前記過給圧低減推定手段は、エンジンの
   吸入空気量とアクセルペダルの開度に基づいて過給圧低
   減手段の作動を推定することを特徴とする請求項１に記
   載の無段変速機の変速制御装置。