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【発明の名称】 変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置
【発明者】 【氏名】鈴木 敬介

【氏名】川辺 武俊
【要約】 【課題】ＩＶＴ変速フィードバック制御と、アイドル回転数フィードバック制御が行われる車両において、クリープ走行制御中に２つのフィードバック制御系の干渉を抑制することが可能であり、これにより走行環境の変化や車重の変化にかかわらず所望の特性が得られるクリープ走行制御を実現することができる変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置を提供すること。

【解決手段】ドライバ運転操作検出手段と、運転状態検出手段と、機関回転数検出手段と、ＩＶＴ変速パラメータ検出手段と、アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、クリープ走行制御実行判定手段と、機関回転数補正手段と、ＩＶＴ変速パラメータ補正手段と、アイドル回転数目標値演算手段と、ＩＶＴ変速目標値演算手段とを備え、少なくとも、前記ＩＶＴ変速パラメータ補正手段を、クリープ走行制御実行判定手段がクリープ走行制御の実行を判定した場合には、ＩＶＴ変速パラメータ検出手段により検出されるＩＶＴ変速パラメータを、機関回転数検出手段の出力に基づいて機関回転数が目標値に収束するように補正する手段とした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 変速比を無段階に変化させることができる無段変速機構（以下、ＣＶＴと記す）と、該ＣＶＴの入出力軸間に介装された遊星歯車機構と、変速比無限大を含む変速比範囲で動力を伝達する動力循環モードを実現することができる第１の断続機構と、ＣＶＴのみで動力を伝達する直結モードを実現することができる第２の断続機構とからなる変速比無限大無段変速機（以下、ＩＶＴと記す）を備えた車両であって、ドライバの運転操作を検出するドライバ運転操作検出手段と、少なくとも車速を含む車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、機関の回転数を検出する機関回転数検出手段と、前記ＩＶＴの変速パラメータを検出するＩＶＴ変速パラメータ検出手段と、前記運転状態検出手段と、前記ドライバ運転操作検出手段と、前記機関回転数検出手段の出力に基づいて、機関のアイドル回転数フィードバック制御の実行を判定するアイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、該アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、前記ドライバ運転操作検出手段と、前記運転状態検出手段の出力に基づいて、クリープ走行制御の実行を判定するクリープ走行制御実行判定手段と、該クリープ走行制御実行判定手段と、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段と、前記機関回転数検出手段の出力に基づいて、機関回転数の補正を行う機関回転数補正手段と、前記クリープ走行制御実行判定手段がクリープ走行制御の実行を判定した場合には、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段により検出されるＩＶＴ変速パラメータを、前記機関回転数検出手段の出力に基づいて機関回転数が目標値に収束するように補正するＩＶＴ変速パラメータ補正手段と、前記アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、前記機関回転数補正手段の出力に基づいて、アイドル回転数の目標値を演算するアイドル回転数目標値演算手段と、前記クリープ走行制御実行判定手段と、前記ＩＶＴ変速パラメータ補正手段の出力に基づいて、所定の目標値を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値を演算するＩＶＴ変速目標値演算手段と、を備えていることを特徴とする変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項２】 請求項１に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記機関回転数補正手段は、前記クリープ走行制御実行判定手段がクリープ走行制御の実行を判定した場合には、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力に基づいてＩＶＴ変速パラメータが目標値に収束するよう、前記機関回転数検出手段で検出される機関回転数を補正する手段としたことを特徴とする変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段を、ＩＶＴ変速パラメータとして少なくともＣＶＴ変速比を検出する手段としたことを特徴とする変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項４】 請求項１ないし請求項３に記載の変速比無限大無段変速機の制御装置において、前記ＩＶＴ変速目標値演算手段を、目標駆動力を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値を演算する手段としたことを特徴とする変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項５】 請求項１ないし請求項３に記載の変速機無限大無段変速機の変速制御装置において、前記ＩＶＴ変速目標値演算手段を、目標車速を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値を演算する手段としたことを特徴とする変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項６】 請求項１ないし請求項５に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記ＩＶＴ変速パラメータ補正手段を、前記機関回転数検出手段の出力が増加傾向の場合には減少方向にＩＶＴ変速パラメータの補正を行い、前記機関回転数検出手段の出力が減少傾向の場合には増加方向にＩＶＴ変速パラメータの補正を行う手段としたことを特徴とする変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項７】 請求項１ないし請求項６に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記ＩＶＴ変速パラメータ補正手段を、前記機関回転数検出手段の出力の２階微分値が増加傾向の場合には増加方向にＩＶＴ変速パラメータの補正を行い、前記機関回転数検出手段の出力の２階微分値が減少傾向の場合には減少方向にＩＶＴ変速パラメータの補正を行う手段としたことを特徴とする変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項８】 請求項１ないし請求項７に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記機関回転数補正手段を、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力が増加傾向の場合には減少方向に機関回転数の補正を行い、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力が減少傾向の場合には増加方向に機関回転数の補正を行う手段としたことを特徴とする変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力経路が機械的に結合した状態で減速比＝∞、すなわち出力を中立状態にできる変速比無限大無段変速機（以下、ＩＶＴ：Infinitely VariableTransmissionの略称）を備えた車両の制御装置、特に、クリープトルク制御の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置としては、特開平１０−２６７１１７号公報に記載のものが知られている。
【０００３】この従来公報には、変速比を無段階に変化させることができる無段変速機構（ＣＶＴ）と、ＣＶＴの入出力軸間に介装された遊星歯車機構と、変速比無限大を含む変速比範囲で動力を伝達する動力循環モードを実現することができる第１の断続機構と、ＣＶＴのみで動力を伝達する直結モードを実現することができる第２の断続機構とからなる変速比無限大無段変速機（ＩＶＴ）を備えた車両において、車速が所定値以下の時、駆動輪に所定の大きさの出力トルクが発生するようにトロイダル変速機構を制御すると共に、非走行レンジから走行レンジへのレンジ切り替え時から所定時間の間の上記出力トルクの大きさを、前記所定時間が経過した後に比べて小さくなるように前記トロイダル変速機構を制御するというクリープトルク制御技術が記載されている。
【０００４】また、加速時等に、エンジン回転数の変動量に基づいて無段変速機構の変速比を制御することによりトルクや車体の振動を吸収するという考え方が、特開平１１−６３１８４号公報に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来のＩＶＴのクリープトルク制御にあっては、ＩＶＴを備えた車両で車速が所定値以下の時には変速比（あるいは油圧）を制御することにより、ある程度のクリープトルクを発生させることができるが、走行環境にかかわらず所定量の変速補正（あるいは油圧補正）を行う制御構成となっていたため、この決められた補正量によるクリープ制御では、路面状況や傾斜等の走行環境の如何により、発進車速や発進駆動トルクが得られないことがあるというように、クリープ走行の特性が異なってしまうという問題点があった。
【０００６】また、仮に走行環境によらず同一のクリープ走行特性を実現するために、従来技術に対して、変速（あるいは油圧）制御を所定の目標値（駆動トルクあるいは車速）を実現するようにフィードバック制御するような構成を付加したとしても、そもそも同じアクセル足離し条件の下で行われるアイドル回転数フィードバック制御と、変速（あるいは油圧）のフィードバック制御が干渉してしまう場合があり、制御干渉により目標値が大きく振動してしまうことがあるという問題点があった（図１０参照）。
【０００７】また、このような場合に、従来の特開平１１−６３１８４号公報や特開平９−１４４１４号公報に示されるような、エンジン回転数の変動量に基づいて無段変速機構の変速比を制御する方法を用いることも考えられるが、変速比を補正することはそのままエンジン回転数を変化させることにつながり、その変化したエンジン回転数に基づいてアイドル回転数フィードバック制御が補償を行うため、やはりアイドル回転数フィードバック制御と、変速（あるいは油圧）のフィードバック制御が干渉してしまう可能性があるという問題点があった。
【０００８】本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ＩＶＴ変速フィードバック制御と、アイドル回転数フィードバック制御が行われる車両において、クリープ走行制御中に２つのフィードバック制御系の干渉を抑制することが可能であり、これにより走行環境の変化や車重の変化にかかわらず所望の特性が得られるクリープ走行制御を実現することができる変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、図１のクレーム概念図に示すように、変速比を無段階に変化させることができるＣＶＴと、該ＣＶＴの入出力軸間に介装された遊星歯車機構と、変速比無限大を含む変速比範囲で動力を伝達する動力循環モードを実現することができる第１の断続機構と、ＣＶＴのみで動力を伝達する直結モードを実現することができる第２の断続機構とからなるＩＶＴを備えた車両であって、ドライバの運転操作を検出するドライバ運転操作検出手段と、少なくとも車速を含む車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、機関の回転数を検出する機関回転数検出手段と、前記ＩＶＴの変速パラメータを検出するＩＶＴ変速パラメータ検出手段と、前記運転状態検出手段と、前記ドライバ運転操作検出手段と、前記機関回転数検出手段の出力に基づいて、機関のアイドル回転数フィードバック制御の実行を判定するアイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、該アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、前記ドライバ運転操作検出手段と、前記運転状態検出手段の出力に基づいて、クリープ走行制御の実行を判定するクリープ走行制御実行判定手段と、該クリープ走行制御実行判定手段と、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段と、前記機関回転数検出手段の出力に基づいて、機関回転数の補正を行う機関回転数補正手段と、前記クリープ走行制御実行判定手段がクリープ走行制御の実行を判定した場合には、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段により検出されるＩＶＴ変速パラメータを、前記機関回転数検出手段の出力に基づいて機関回転数が目標値に収束するように補正するＩＶＴ変速パラメータ補正手段と、前記アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、前記機関回転数補正手段の出力に基づいて、アイドル回転数の目標値を演算するアイドル回転数目標値演算手段と、前記クリープ走行制御実行判定手段と、前記ＩＶＴ変速パラメータ補正手段の出力に基づいて、所定の目標値を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値を演算するＩＶＴ変速目標値演算手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記機関回転数補正手段は、前記クリープ走行制御実行判定手段がクリープ走行制御の実行を判定した場合には、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力に基づいてＩＶＴ変速パラメータが目標値に収束するよう、前記機関回転数検出手段で検出される機関回転数を補正する手段としたことを特徴とする。
【００１１】請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段を、ＩＶＴ変速パラメータとして少なくともＣＶＴ変速比を検出する手段としたことを特徴とする。
【００１２】請求項４記載の発明では、請求項１ないし請求項３に記載の変速比無限大無段変速機の制御装置において、前記ＩＶＴ変速目標値演算手段を、目標駆動力を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値を演算する手段としたことを特徴とする。
【００１３】請求項５記載の発明では、請求項１ないし請求項３に記載の変速機無限大無段変速機の変速制御装置において、前記ＩＶＴ変速目標値演算手段を、目標車速を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値を演算する手段としたことを特徴とする。
【００１４】請求項６記載の発明では、請求項１ないし請求項５に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記ＩＶＴ変速パラメータ補正手段を、前記機関回転数検出手段の出力が増加傾向の場合には減少方向にＩＶＴ変速パラメータの補正を行い、前記機関回転数検出手段の出力が減少傾向の場合には増加方向にＩＶＴ変速パラメータの補正を行う手段としたことを特徴とする。
【００１５】請求項７記載の発明では、請求項１ないし請求項６に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記ＩＶＴ変速パラメータ補正手段を、前記機関回転数検出手段の出力の２階微分値が増加傾向の場合には増加方向にＩＶＴ変速パラメータの補正を行い、前記機関回転数検出手段の出力の２階微分値が減少傾向の場合には減少方向にＩＶＴ変速パラメータの補正を行う手段としたことを特徴とする。
【００１６】請求項８記載の発明では、請求項１ないし請求項７に記載の変速比無限大無段変速機を備えた車両の制御装置において、前記機関回転数補正手段を、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力が増加傾向の場合には減少方向に機関回転数の補正を行い、前記ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力が減少傾向の場合には増加方向に機関回転数の補正を行う手段としたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の作用および効果】請求項１記載の発明にあっては、アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段において、運転状態検出手段と、ドライバ運転操作検出手段と、機関回転数検出手段の出力に基づいて、機関のアイドル回転数フィードバック制御の実行が判定され、クリープ走行制御実行判定手段において、アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、ドライバ運転操作検出手段と、運転状態検出手段の出力に基づいて、クリープ走行制御の実行が判定される。そして、アイドル回転数制御側では、機関回転数補正手段において、クリープ走行制御実行判定手段と、ＩＶＴ変速パラメータ検出手段と、機関回転数検出手段の出力に基づいて、機関回転数の補正が行われ、アイドル回転数目標値演算手段において、アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段と、機関回転数補正手段の出力に基づいて、アイドル回転数の目標値が演算される。一方、ＩＶＴ変速制御側では、ＩＶＴ変速パラメータ補正手段において、クリープ走行制御実行判定手段がクリープ走行制御の実行を判定した場合には、ＩＶＴ変速パラメータ検出手段により検出されるＩＶＴ変速パラメータが、機関回転数検出手段の出力に基づいて機関回転数が目標値に収束するように補正され、ＩＶＴ変速目標値演算手段において、クリープ走行制御実行判定手段と、ＩＶＴ変速パラメータ補正手段の出力に基づいて、所定の目標値を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値が演算される。
【００１８】すなわち、ＩＶＴ変速フィードバック制御と、アイドル回転数フィードバック制御が行われる車両において、クリープ走行制御を行う場合には、少なくとも、ＩＶＴ変速目標値の演算に用いる変速パラメータ補正量を演算する際に、検出した機関回転数に基づいて補正する構成であるため、クリープトルクを得るＩＶＴ変速フィードバック制御の開始域で機関回転数が変化しても、その後、ＩＶＴ変速パラメータの補正により機関回転数が目標値に収束してゆく。言い換えると、アイドル回転数制御側でのフィードバック制御量がＩＶＴ変速パラメータの補正によって小さくなってゆき、この結果、クリープ走行制御中に２つのフィードバック制御系が干渉するのを抑制することが可能である。
【００１９】よって、ＩＶＴ変速制御側では、所定の目標値を実現するフィードバック制御の採用により、走行環境の変化や車重の変化にかかわらず所望の特性が得られるクリープ走行制御を実現することができる。
【００２０】請求項２記載の発明にあっては、機関回転数補正手段において、クリープ走行制御実行判定手段がクリープ走行制御の実行を判定した場合には、ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力に基づいてＩＶＴ変速パラメータが目標値に収束するよう、機関回転数検出手段で検出される機関回転数が補正される。
【００２１】すなわち、クリープ走行制御を行う場合は、ＩＶＴ変速目標値の演算に用いる変速パラメータ補正量は、検出した機関回転数に基づいて演算され（請求項１）、アイドル回転数目標値の演算に用いる機関回転数補正量は、検出したＩＶＴ変速パラメータに基づいて演算される（請求項２）。
【００２２】よって、ＩＶＴ変速パラメータの補正により機関回転数が目標値に収束する特性となり、機関回転数の補正によりＩＶＴ変速パラメータが目標値に収束する特性となり、２つのフィードバック制御に伴う機関回転数の変化とＩＶＴ変速パラメータの変化とが互いに目標値に収束するように抑え込まれるため、クリープ走行制御中に２つのフィードバック制御系の干渉を高いレベルで抑制することが可能である。
【００２３】請求項３に記載の発明にあっては、ＩＶＴ変速パラメータ検出手段において、ＩＶＴ変速パラメータとして少なくともＣＶＴ変速比が検出される。
【００２４】よって、クリープ走行時のように低車速で車輪速が低い値しか示さない場合でも変速比を高精度に検出することができ、その結果、ＩＶＴの変速比制御を精度良く実現することができる。
【００２５】請求項４に記載の発明にあっては、ＩＶＴ変速目標値演算手段において、目標駆動力を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値が演算される。
【００２６】よって、路面状態や勾配等の走行環境の変化や車重の変化にかかわらず、常に同様の駆動力特性を実現することができる。
【００２７】請求項５に記載の発明にあっては、ＩＶＴ変速目標値演算手段において、目標車速を実現するようにＩＶＴ変速制御の目標値が演算される。
【００２８】よって、路面状態や勾配等の走行環境の変化や車重の変化にかかわらず、常に同様の車速特性を実現することができる。
【００２９】請求項６に記載の発明にあっては、ＩＶＴ変速パラメータ補正手段において、機関回転数検出手段の出力が増加傾向の場合には減少方向にＩＶＴ変速パラメータの補正が行われ、機関回転数検出手段の出力が減少傾向の場合には増加方向にＩＶＴ変速パラメータの補正が行われる。
【００３０】すなわち、例えば、ＩＶＴ変速パラメータをＣＶＴ変速比とした場合、検出した機関回転数が増加するとＣＶＴ変速比が減少方向（アップシフト方向）に補正され、アップシフトにより機関回転数が下げられる。逆に、検出した機関回転数が減少するとＣＶＴ変速比が増加方向（ダウンシフト方向）に補正され、ダウンシフトにより機関回転数が上げられる。つまり、機関回転数を目標値に収束させる方向にＣＶＴ変速比を変化させる補正が行われることになる。
【００３１】よって、クリープ走行制御中、機関回転数を目標値に収束させながらＩＶＴ変速フィードバック制御が行われることになり、２つのフィードバック制御系の干渉を高レベルで抑制できる。
【００３２】請求項７に記載の発明にあっては、ＩＶＴ変速パラメータ補正手段において、機関回転数検出手段の出力の２階微分値が増加傾向の場合には増加方向に変速パラメータの補正が行われ、機関回転数検出手段の出力の２階微分値が減少傾向の場合には減少方向に変速パラメータの補正が行われる。
【００３３】すなわち、例えば、ＩＶＴ変速パラメータをＣＶＴ変速比とした場合、検出した機関回転数の２階微分値、つまり、機関回転数加速度が増加するとＣＶＴ変速比が減少方向（アップシフト方向）に補正され、アップシフトにより機関回転数が下げられる。逆に、検出した機関回転数加速度が減少するとＣＶＴ変速比が増加方向（ダウンシフト方向）に補正され、ダウンシフトにより機関回転数が上げられる。つまり、機関回転数の変化に対し応答良く機関回転数を目標値に収束させる方向にＣＶＴ変速比を変化させる補正が行われることになる。
【００３４】よって、クリープ走行制御中、機関回転数を応答良く目標値に収束させながらＩＶＴ変速フィードバック制御が行われることになり、２つのフィードバック制御系の干渉をさらに高レベルで抑制できる。
【００３５】請求項８に記載の発明にあっては、機関回転数補正手段において、ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力が増加傾向の場合には減少方向に機関回転数の補正が行われ、ＩＶＴ変速パラメータ検出手段の出力が減少傾向の場合には増加方向に機関回転数の補正が行われる。
【００３６】すなわち、例えば、ＩＶＴ変速パラメータをＣＶＴ変速比とした場合、検出したＣＶＴ変速比が増加（ダウンシフト方向に変化）すると機関回転数が減少方向に補正され、逆に、検出したＣＶＴ変速比が減少（アップシフト方向に変化）すると機関回転数が増加方向に補正されるというように、ＣＶＴ変速比の変化による機関回転数の変化を予測して、機関回転数の目標値を変化させる補正が行われることになる。
【００３７】よって、クリープ走行制御中、ＩＶＴ変速パラメータの変化による機関回転数の変化があっても、この機関回転数の変化に先行して機関回転数の目標値が補正されることで、ＩＶＴ変速パラメータの変化に対しフィードバック制御量が小さく抑えられたアイドル回転数制御が行われることになり、２つのフィードバック制御系の干渉を高レベルで抑制できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）この実施の形態１は、請求項１，２，３，５，６，７，８項に対応するものであり、所定の目標車速を実現するようにクリープ制御を行う場合の例である。
【００３９】まず、構成を説明すると、図２は実施の形態１における変速比無限大無段変速機を示す全体構成図で、エンジンに連結されるＩＶＴ入力軸１と駆動輪に連結されるＩＶＴ出力軸２との間に、ハーフトロイダルで構成されたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機構４（無段変速機構：ＣＶＴ）と、一定変速機５（一定減速機）と、シングルプラネタリ型の遊星歯車機構６が配置されている。なお、前記ＩＶＴ出力軸２と駆動輪との間にはディファレンシャル３が介装されている。
【００４０】前記トロイダル型無段変速機構４は、入力軸１に連結される２組の入力ディスク４１，４１と、出力ベルト機構４２に連結される２組の出力ディスク４３，４３と、入出力ディスク４１，４３の間に挟持される各２個のパワーローラ４４，４４を有して構成されている。このパワーローラ４４，４４は、それぞれがトラニオン４５，４５（図３参照）に支持されていて、このトラニオン４５，４５を傾転軸方向に僅かに変位させることでパワーローラ４４，４４に傾転力を与え、制御指令に応じた傾転角となるまで傾転させることにより、パワーローラ４４，４４の傾転角により決まるＣＶＴ変速比を無段階に変化させる。
【００４１】前記一定変速機５は、ＩＶＴ入力軸１に固定された入力ギア５１と、これに噛み合うと共にＩＶＴ出力軸２上に回転可能に支持された出力ギア５２による減速ギア機構により構成されている。
【００４２】前記遊星歯車機構６は、ＩＶＴ出力軸２上に回転可能に支持されたサンギア６１と、ピニオンを支持するピニオンキャリア６２と、ＩＶＴ出力軸２に固定されたリングギア６３により構成されている。
【００４３】前記遊星歯車機構６のピニオンキャリア６２と一定変速機５の出力ギア５２との間に動力循環モードクラッチ８（第１の断続機構）が配置され、前記トロイダル型無段変速機構４の出力ベルト機構４２とＩＶＴ出力軸２との間にＣＶＴ直結モードクラッチ９（第２の断続機構）が配置されている。前記ＣＶＴ直結モードクラッチ９の締結力は、第１油圧サーボ９１へ第１ソレノイドバルブ９２から供給される油圧で決まり、前記動力循環モードクラッチ８の締結力は第２油圧サーボ９３へ第２ソレノイドバルブ９４から供給される油圧で決まる。
【００４４】前記一定変速機５の入力ギア５１の歯部に近接する位置にはＣＶＴ入力回転センサ１０が配置され、前記トロイダル型無段変速機構４の出力ベルト機構４２に近接する位置にはＣＶＴ出力回転センサ１１が配置され、前記ＩＶＴ出力軸２に設けられたセンサ歯車１３の歯部に近接する位置には出力回転センサ１２（車速センサ）が配置されている。
【００４５】図３はＩＶＴの変速を管理する油圧系の機械的構成図である。パワーローラ４４はトラニオン４５で背面から支えられている。トロイダル型無段変速機構４での変速は、トラニオン４５を平衡点から上下に変位させることにより行い、この変位によりパワーローラ４４と入出力ディスク４１，４３の回転方向ベクトルに差異が発生してパワーローラ４４は傾転する。
【００４６】前記トラニオン４５は、油圧サーボ３０のサーボピストン３１とつながっており、油圧サーボ３０のＨｉ側シリンダ３０ａ内の油とＬｏｗ側シリンダ３０ｂ内の油の差圧で変位する。Ｈｉ側シリンダ３０ａの油圧とＬｏｗ側シリンダ３０ｂの油圧はシフトコントロールバルブ４６で制御する。
【００４７】前記シフトコントロールバルブ４６は、バルブ内のスプール４６Ｓが変位することにより、ライン圧ポート４６Ｌから供給される油をＨｉ側ポート４６Hi又はＬｏｗ側ポート４６Loの一方に流し、他方のＬｏｗ側ポート４６Lo又はＨｉ側ポート４６Hiからドレーンポート４６Ｌへ油を流出させることで油圧サーボ３０内の差圧を変化させる。
【００４８】また、前記トラニオン４５の一つには、プリセスカム３５が取り付けられており、プリセスカム３５には溝が切ってある。プリセスカム３５の溝はＬリンク３８の片端に接しており、Ｌリンク３８の片端はＩリンク３７の片端に自由支持されている。そのためトラニオン４５の変位と傾転角がＩリンク３７にフィードバックされる。Ｉリンク３７のもう片端はステップモータ３６につながっており、先ほどのシフトコントロールバルブ４６のスプール４６ＳはＩリンク３７上に自由支持されている。従って、ステップモータ３６の変位とプリセスカム３５からのフィードバックとからスプール４６Ｓの変位は決まる。
【００４９】図４はＩＶＴ電子制御系を示す図で、入力情報に基づいて制御指令を出力するＩＶＴコントローラ２０と、前記パワーローラ４４を支持するトラニオン４５を動作させる変速制御アクチュエータとしてのステップモータ３６と、前記動力循環モードクラッチ８の締結と解放の制御アクチュエータであるロークラッチソレノイド２１と、前記ＣＶＴ直結モードクラッチ９の締結と解放の制御アクチュエータであるハイクラッチソレノイド２２を備えている。
【００５０】前記ＩＶＴコントローラ２０には、図外のインヒビタースイッチからのレンジ信号と、前記ＣＶＴ入力回転センサ１０からのＣＶＴ入力回転信号と、前記ＣＶＴ出力回転センサ１１からのＣＶＴ出力回転信号と、前記出力回転センサ１２からの出力軸回転（車速）信号と、図外のスロットル開度センサからのスロットル開度信号と、図外のアイドルスイッチからのアイドルＳＷ信号と、図外のブレーキスイッチからのブレーキＳＷ信号と、油温センサ２４からの油温センサ信号と、その他の信号と、エンジン制御コントローラ２５からの目標アイドル回転数とアイドル制御中フラグの情報が入力される。
【００５１】前記ＩＶＴコントローラ２０では、動力循環モードクラッチ８の締結によりＩＶＴ変速比が無限大のＧＮＰを含んで動力を伝達する動力循環モードと、ＣＶＴ直結モードクラッチ９の締結によりトロイダル型無段変速機構４の出力に応じて動力を伝達するＣＶＴ直結モード（＝動力直結モード）とを、ＩＶＴ変速比が一致する回転同期点（ＲＳＰ；モード切換点ともいう）等で切り換えるクラッチ切換制御が行われ、その演算処理結果に基づき第２ソレノイドバルブ９４のロークラッチソレノイド２１と第１ソレノイドバルブ９２のハイクラッチソレノイド２２に対して制御指令が出力される。また、目標ＩＶＴ入力回転数と検出される出力回転数（実ＩＶＴ出力回転数）により目標ＩＶＴ変速比を決め、それを実現するようにトロイダル型無段変速機構４の変速比を制御する変速比制御が行われ、演算処理結果に基づき、ステップモータ３６に対して制御指令が出力される。
【００５２】次に、図５に示すＩＶＴ変速比特性（縦軸を１／ＩＶＴ変速比＝出力軸回転数／入力軸回転数とし、横軸をＣＶＴ変速比とする。）について説明する。動力循環モードの場合、遊星歯車機構６のピニオンキャリア６２は動力循環モードクラッチ８の締結によりＩＶＴ入力回転数が一定変速機５により減速された一定回転数で回り、サンギア６１はＣＶＴ変速比の変化に応じて回転数が変わり、リングギア６３の回転は変速比無限大無段変速機の出力軸回転となる。よって、ＣＶＴ変速比がハイからローへ変化するのに応じて、ＩＶＴの出力軸回転は、後退→中立→前進となる。また、ＣＶＴ直結モードの場合、遊星歯車機構６のピニオンキャリア６２は動力循環モードクラッチ８の解放により自由に回転でき、リングギア６３はＣＶＴ直結モードクラッチ９の締結によりサンギア６１と結合し、同一の回転数で回転する。よって、ＣＶＴ変速比がローからハイへ変化するのに応じて、ＩＶＴ変速比は、前進方向のロー→ハイとなる。以上により、ＣＶＴ変速比と１／ＩＶＴ変速比の関係は、図５に示すようになる。
【００５３】次に、作用を説明する。
【００５４】［クリープ制御処理］図６〜図９はＩＶＴコントローラ２０で行われるクリープ制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、基本的には所定時間毎（例えば１０msec）に演算が行われるものとする。
【００５５】図６はアイドル回転数フィードバック制御実行判定処理を示すフローチャートである（アイドル回転数フィードバック制御実行判定手段）。
【００５６】図６において、ステップ８０１では、アクセル踏み込み量ＡＰＯを検出し、ステップ８０２では、検出したアクセル踏み込み量ＡＰＯが０かどうかを判断し、０でない場合はステップ８０９へ進み、ＡＰＯ＝０と判断したときはステップ８０３へ進む（ドライバ運転操作検出手段）。
【００５７】ステップ８０３では、機関回転数Ｎｅを検出する（機関回転数検出手段）。
【００５８】続くステップ８０４では、アイドル回転数制御の基本目標値ＮＳＥＴ０を読み込み、ステップ８０５では、検出した機関回転数Ｎｅが基本目標値ＮＳＥＴ０に所定値αを加えた値より小さいかどうかを判断する。ここで、αはアイドル回転数制御を行う機関回転数の範囲で示す定数で、例えば１５０（ｒｐｍ）などの値である。ステップ８０４でＮＯの場合はステップ８０９へ進み、ＹＥＳの場合はステップ８０６へ進む。
【００５９】ステップ８０６では、車速ＶＳＰを検出し（運転状態検出手段）、ステップ８０７では、検出した車速ＶＳＰがアイドル回転数制御を行う上限車速ＶＳＰ_ISCより小さいかどうかを判断し、ＮＯの場合はステップ８０９へ進み、ＹＥＳの場合はステップ８０８へ進む。
【００６０】ステップ８０８では、アイドル回転数フィードバック制御の実行を判断するフラグＩＳＣＦＢ＝１（実行）とし、本制御を終了する。
【００６１】ステップ８０９では、アイドル回転数フィードバック制御の実行を判断するフラグＩＳＣＦＢ＝０（不実行）とし、本制御を終了する。
【００６２】図７はクリープ走行制御実行判定処理を示すフローチャートである（クリープ走行制御実行判定手段）。
【００６３】図７において、ステップ９０１では、アイドル回転数フィードバック制御の実行を判断するフラグＩＳＣＦＢが１かどうかを判断し、ＩＳＣＦＢ≠１と判断したときはステップ９０５へ進み、ＩＳＣＦＢ＝１と判断したときはステップ９０２へ進む。
【００６４】ステップ９０２では、ドライバのブレーキ操作に基づくブレーキスイッチＢＲＫＳＷを検出し、ステップ９０３では、検出したＢＲＫＳＷが０かどうかを判断する（ドライバ運転操作検出手段）。ＢＲＫＳＷ＝０のときはステップ９０４へ進み、ＢＲＫＳＷ≠０と判断したときはステップ９０６へ進む。
【００６５】ステップ９０４では、クリープ走行制御の実行を判断するフラグＣＲＰＦＬＧを１とし、終了する。また、ステップ９０５では、クリープ走行制御の実行を判断するフラグＣＲＰＦＬＧを０とし、終了する。
【００６６】ステップ９０６では、車速ＶＳＰを検出し、ステップ９０７では、検出した車速ＶＳＰがクリープ走行を行う下限の車速ＶＳＰ_CRPより小さいかどうかを判断する（運転状態検出手段）。ＶＳＰ≧ＶＳＰ_CRPと判断したときはステップ９０４へ進み、ＶＳＰ＜ＶＳＰ_CRPと判断したときはステップ９０８へ進む。
【００６７】ステップ９０８では、クリープ走行制御の実行を判断するフラグＣＲＰＦＬＧを２（ＧＮＰ停止状態）とし、終了する。
【００６８】図８はアイドル回転数フィードバック制御処理を示すフローチャートであり、図８において、ステップ１００１では、アイドル回転数制御の基本目標値ＮＳＥＴ０を読み込む。
【００６９】ステップ１００２では、クリープ走行制御の実行を判断するフラグＣＲＰＦＬＧ＝１かどうかを判断し、ＣＲＰＦＬＧ＝１のときはステップ１００３へ進み、ＣＲＰＦＬＧ≠１と判断したときには、ステップ１０１０へ進む。
【００７０】ステップ１００３では、機関回転数Ｎｅを検出し、ステップ１００４では、アイドル回転数目標値演算で用いる機関回転数フィードバック量を演算するためのゲインの基本値（Ｌ０）を演算する。このＬ０は、固定値でも良いし、車速ＶＳＰから求まるテーブル値としても良い。
【００７１】ステップ１００５では、変速パラメータ（ＣＶＴ変速比Ｇ）を読み込み、ステップ１００６では、ステップ１００４で演算したＬ０を関数ｇ（Ｇ）を用いて補正してフィードバックゲインＬを演算する。ここで関数ｇ（Ｇ）は、Ｇが増加傾向の時・・・ｇ（）は減少傾向Ｇが減少傾向の時・・・ｇ（）は増加傾向となるような関数である。
【００７２】ステップ１００７では、フィードバックゲインＬと機関回転数Ｎｅを用いてフィードバック量ＦＢ_ＩＳＣを演算する（機関回転数補正手段）。
【００７３】ステップ１００８では、ステップ１００１で読み込んだアイドル回転数制御の基本目標値ＮＳＥＴ０とＦＢ_ＩＳＣから補正後のアイドル回転数目標値ＮＳＥＴを演算する（アイドル回転数目標値演算手段）。
【００７４】ステップ１００９では、演算したアイドル回転数目標値ＮＳＥＴを所定のＲＡＭにセットし、終了する。
【００７５】ステップ１０１０では、ＣＲＰＦＬＧ＝２であるかどうかを判断し、ＣＲＰＦＬＧ＝２と判断したときは、車両はＧＮＰで停止する状態であるため、ステップ１０１１でアイドル回転数目標値ＮＳＥＴを基本目標値ＮＳＥＴ０とし、ステップ１００９で演算したＮＳＥＴを所定のＲＡＭにセットし、終了する。
【００７６】また、ステップ１０１０でＣＲＰＦＬＧ≠２と判断したときは、クリープ走行やＧＮＰ停止状態ではないため、何もせずに終了する。この場合は、車両はアイドル回転数フィードバック制御を行っていない走行状態であるため、エンジン回転数は目標値に制御されるものではなく、ドライバのアクセル操作やＩＶＴの変速比に基づいて結果的に決まる値となる。また、本フローチャートで所定のＲＡＭにセットしたアイドル回転数目標値ＮＳＥＴを達成するためのアイドル回転数制御手段はここに示していないが、別のルーチンで実行されるものとする。
【００７７】図９はＩＶＴ変速フィードバック制御処理を示すフローチャートであり、図９において、ステップ１１０１では、クリープ走行制御の実行を判断するフラグＣＲＰＦＬＧ＝１かどうかを判断し、ＣＲＰＦＬＧ＝１であると判断したときは、ステップ１１０２へ進み、ＣＲＰＦＬＧ≠１と判断したときは、ステップ１１１１へ進む。
【００７８】ステップ１１０２では、変速パラメータ（ＣＶＴ変速比Ｇ）を読み込み、ステップ１１０３では、ＩＶＴ変速目標値演算で用いるＩＶＴ変速パラメータフィードバック量を演算するためのゲインの基本値Ｋ０を演算する。
【００７９】ステップ１１０４では、機関回転数Ｎｅを検出し、ステップ１１０５では、ステップ１１０３で演算したゲイン基本値Ｋ０を関数ｆ（Ｎｅ）を用いて補正してフィードバックゲインＫを演算する。ここで関数ｆ（Ｎｅ）は、Ｎｅが増加傾向の時・・・ｆ（）は減少傾向Ｎｅが減少傾向の時・・・ｆ（）は増加傾向Ｎｅの２階微分値が増加傾向の時・・・ｆ（）は増加傾向Ｎｅの２階微分値が減少傾向の時・・・ｆ（）は減少傾向となるような関数である。
【００８０】ステップ１１０６では、フィードバックゲインＫとＣＶＴ変速比Ｇを用いて変速比フィードバック量ＦＢ_ＩＶＴを演算する（ＩＶＴ変速パラメータ補正手段）。
【００８１】ステップ１１０７では、目標クリープ車速ｔＶＳＰ_ＣＲＰを算出し、ステップ１１０８では、実車速ＶＳＰを検出し、ステップ１１０９では、目標クリープ車速ｔＶＳＰ_ＣＲＰ，実車速ＶＳＰ，機関回転数Ｎｅと変速比フィードバック量ＦＢ_ＩＶＴ，ＣＶＴ変速比Ｇから目標ＣＶＴ変速比ｔＧを演算する。
【００８２】ステップ１１１０では、演算した目標ＣＶＴ変速比ｔＧを所定のＲＡＭにセットし、終了する。
【００８３】ここで、ステップ１１０９での演算の１例としては、【式１】

なる演算があげられる。ここで、ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は定数である。
【００８４】ステップ１１０１でＣＲＰＦＬＧ＝１でないと判断した場合にはステップ１１１１へ進み、ステップ１１１１では、ＣＲＰＦＬＧ＝２であるかどうかを判断し、ＣＲＰＦＬＧ＝２と判断した場合には、車両はＧＮＰで停止する状態であるため、ステップ１１１２で目標ＣＶＴ変速比ｔＧにＧＮＰに達成する変速比Ｇｇｎｐを代入し、ステップ１１１０で演算したｔＧを所定のＲＡＭにセットし、本制御を終了する。
【００８５】ステップ１１１１でＣＲＰＦＬＧ≠２と判断したときは、クリープ走行やＧＮＰ停止状態ではないため、何もせずに終了する。この場合は、車両はクリープ走行制御を行っていない通常の走行状態であるため、ＩＶＴの目標変速比は、車速やアクセル踏み込み量に基づいて別のルーチンで算出されるものとする。また、本フローチャートで所定のＲＡＭにセットしたＩＶＴ変速目標値ｔＧを達成するためのＩＶＴ変速制御手段はここに示していないが、別のルーチンにより実行されるものとする。
【００８６】［クリープ制御作用］ＩＶＴを備えた車両では、動力循環モードクラッチ８を締結し、ＣＶＴ直結モードクラッチ９を解放したいわゆる「動力循環モード」で、ＣＶＴ変速比をある所定値に制御することにより、変速比とエンジンを直結した状態で車両を停止することができるという特長を持つ。この点を「ギアード・ニュートラル・ポイント：ＧＮＰ」と呼ぶ。ＩＶＴでは、ＧＮＰを実現できるためにトルクコンバータの機械的な特性により実現できていた「クリープ走行」を行うためには、ＩＶＴの変速比（或いは速度比＝１／ＩＶＴ変速比、或いはＣＶＴ部の変速比）を積極的に制御する必要性が生じてくる。ここで、ＩＶＴはトルクコンバータがないため、従来のトルクコンバータ付きの車両と比較して低車速での車両の運動を高精度に制御することが可能であり、この特長を生かすためにはクリープ走行制御中にフィードバック制御を行い、走行環境の変化（路面状態、勾配等）や、車重の変化によらず所望の特性を実現することが効果的である。
【００８７】しかし、クリープ走行状態というのは、ドライバがアクセルペダルから足を離している状態であり、エンジンは一般的に「アイドル回転数制御」と呼ばれる回転数フィードバック制御を行っている。
【００８８】いま、所望の特性のクリープ走行を実現するためにフィードバックによるＩＶＴ変速制御を単純に付加すると、２つのフィードバック制御系が干渉を生じる場合があり、場合によっては、図１０に示すように、大きく振動してしまうことがある。これは、ブレーキＯＦＦ時にクリープトルクを得るためにＩＶＴ変速フィードバック制御側でＩＶＴ変速比をアップシフト方向に制御すると、アップシフトに伴いエンジン回転数が低下する。一方、アイドル回転数制御側ではエンジン回転数が低下したのに伴いこれを目標回転数まで引き上げる制御が行われる。このエンジン回転数の上昇によりＩＶＴ変速比がダウンシフト方向となり、目標変速比より小さくなるため、ＩＶＴ変速フィードバック制御側ではさらにアップシフト方向へのフィードバック制御が行われる。このように２つのフィードバック制御系で目標値と実際値との偏差を無くすフィードバック制御動作が繰り返されることになり、結果的に、図１０に示すように、エンジン回転数もＩＶＴ速度比も車速も時間の経過に従い振幅を増すような振動的特性となってしまう。
【００８９】これに対し、ＩＶＴの変速目標値演算で用いるＩＶＴ変速パラメータ補正量をエンジン回転数に基づいて補正するか、或いは、ＩＶＴの変速目標値演算で用いるＩＶＴ変速パラメータ補正量をエンジン回転数に基づいて補正しつつエンジンのアイドル回転数目標値演算で用いる機関回転数補正値をＩＶＴ変速比（或いは速度比、或いはＣＶＴ部の変速比）で補正することにより、２つのフィードバック制御系の干渉を抑制することが可能である。このうち、後者を採用したのがこの実施の形態１であり、これにより、図１１に示すように、発進開始時にはクリープトルクを得るＩＶＴ変速比制御とアイドル回転数制御の干渉により多少は振動的になるものの、時間の経過と共に、エンジン回転数もＩＶＴ速度比もそれぞれの目標値に収束する補正効果が発揮され、所定の目標値（ここでは車速）に実応答が収束するクリープ走行制御を実現することができる。
【００９０】なお、本実施の形態１では請求項２に対応して、図８，図９によって、ＩＶＴ変速パラメータに基づく機関回転数フィードバックゲインの補正と、機関回転数に基づくＩＶＴ変速パラメータフィードバックゲインの補正の両者を行うものとしたが、これは図９（機関回転数に基づくＩＶＴ変速パラメータフィードバックゲインの補正）のみを行う構成としても良い。
【００９１】（実施の形態２）次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、請求項１，２，３，４，６，７，８項に対応するものであり、所定の目標駆動トルクを実現するようにクリープ制御を実現する場合である。
【００９２】図６から図８は実施の形態１と同様とし、図９の代わりに図１２を用いる。また、図１２中のステップ１２０１からステップ１２０６とステップ１２１１，ステップ１２１２は図９と同様なので説明を省略する。
【００９３】ステップ１２０７では、目標クリープ駆動トルクｔＴｄ_ＣＲＰを算出し、ステップ１２０８では、トルクセンサを用いて実駆動トルクＴｄを検出する。
【００９４】ステップ１２０９では、目標クリープ駆動トルクｔＴｄ_ＣＲＰ，実駆動トルクＴｄ，機関回転数Ｎｅと変速比フィードバック量ＦＢ_ＩＶＴ，ＣＶＴ変速比Ｇから目標ＣＶＴ変速比ｔＧを演算し、ステップ１２１０では、ステップ１２０９で演算した目標ＣＶＴ変速比ｔＧを所定のＲＡＭにセットし、本制御を終了する。ここで、演算の一例としては、【式２】

なる演算が挙げられる。ここで、Ｃ１，Ｃ２は定数である。
【００９５】なお、本実施の形態２では、実駆動トルクをトルクセンサで検出する構成としたが、これは推定値でもよく、具体的には図３のＨｉ側シリンダ油圧３０ａとＬｏｗ側シリンダ油圧３０ｂの差圧を検出して、その検出値から推定するものとしても良い。ここで、本フローチャートで所定のＲＡＭにセットしたＩＶＴ変速目標値ｔＧを達成するためのＩＶＴ変速制御手段はここに示していないが、別のルーチンで実行されるものとする。
【００９６】効果的には、実施の形態１と同様に、２つのフィードバック制御系の干渉を制御することが可能であり、これにより所定の目標値（ここでは駆動トルク）を実現するクリープ走行制御を実現することができる。
【００９７】なお、実施の形態１と同様に、本実施の形態２においても請求項２に対応して、図８，図１２によってＩＶＴ変速パラメータに基づく機関回転数フィードバックゲインの補正と、機関回転数に基づくＩＶＴ変速パラメータフィードバックゲインの補正の両者を行うものとしたが、これは図１２（機関回転数に基づくＩＶＴ変速パラメータフィードバックゲインの補正）のみを行う構成としても良い。
【００９８】また、実施の形態１，２とも、検出する変速パラメータ、変速制御の目標値ともＣＶＴ変速比Ｇとしたが、これはＩＶＴ速度比としても良いし、それらを混在して用いても良い。
【出願人】 【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
【出願日】 平成１２年７月２８日（２０００．７．２８）
【代理人】 【識別番号】１００１０５１５３
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟 （外１名）
【公開番号】 特開２００２−３６９１６（Ｐ２００２−３６９１６Ａ）
【公開日】 平成１４年２月６日（２００２．２．６）
【出願番号】 特願２０００−２２８５９１（Ｐ２０００−２２８５９１）