JP2008196641A - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の加速意図に沿って手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う車両用無段変速機の変速制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１２から出力される駆動力に関連してその駆動力が大きいほど大きな値に設定される駆動力関連値を算出する駆動力関連値算出手段１０２を備え、第２切換手段１０８は、自動変速制御手段９２によって変速制御される自動変速モードに対応して駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の駆動力関連値と、手動変速制御手段９４によって変速制御される手動変速モードに対応して駆動力関連値算出手段１０２により算出される第２の駆動力関連値との関係に基づいて手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものであることから、運転者の加速意図を反映する駆動力関連値に基づいて自動的に前記手動変速モードを解除し、自動変速モードへの切換を行うことができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用無段変速機の変速制御装置に関し、特に、運転者の操作に応じて変速比を段階的に変化させる手動変速モードから自動変速モードへの切換制御の改良に関する。

走行用の動力源と駆動輪との間に配設され、変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、運転者の操作に応じてその無段変速機の変速比を、予め段階的に設定された複数の変速比の間で変化させる手動変速制御手段を有する車両用無段変速機の変速制御装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された無段変速装置の変速制御装置がそれである。この技術によれば、運転者の手動変速操作に応答して、前記無段変速機の変速比を予め定められた複数の変速比の何れかとなるように段階的に変化させる一時的な手動変速モード（テンポラリマニュアルシフトモード）を実現できると共に、所定加速度以下である状態が所定時間以上続いた場合、アクセルペダル開放である状態が所定時間以上続いた場合、及び車速が所定速度以下である場合の何れかの解除条件が成立した際には、上記一時的な手動変速モードを解除して自動変速モードへ移行させることで、運転者に違和感を与えることなく好適に手動変速モードから自動変速モードへの切換を行うことができるとされている。

特開２００６−９７７８９号公報

しかし、前述したような従来の技術では、一時的な手動変速モードによる走行中において運転者がアクセルペダルを踏み込んでいった際にも、手動変速モードから自動変速モードへの切換が行われないことから、変速段（変速比）がホールド制御されて運転者の意図に沿った加速が行われないおそれがあった。このため、運転者の加速意図に沿って手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う車両用無段変速機の変速制御装置の開発が求められていた。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、運転者の加速意図に沿って手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う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。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、走行用の動力源と駆動輪との間の駆動力伝達経路に設けられて変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、運転者の所定操作に応じてその無段変速機の変速比を予め段階的に設定された複数の変速比の間で変化させる手動変速制御手段と、予め定められた関係から車両の走行状態に基づいて前記無段変速機の変速比を変化させる自動変速制御手段と、運転者の所定操作に応じて、前記自動変速制御手段によって変速制御される自動変速モードから前記手動変速制御手段によって変速制御される手動変速モードへの切換制御を行う第１切換手段と、所定の条件が満たされた場合に、前記手動変速制御手段によって変速制御される手動変速モードから前記自動変速制御手段によって変速制御される自動変速モードへの切換制御を行う第２切換手段とを、備えた車両用無段変速機の変速制御装置であって、前記動力源から出力される駆動力に関連してその駆動力が大きいほど大きな値に設定される駆動力関連値を算出する駆動力関連値算出手段を備え、前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値と、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第２の駆動力関連値との関係に基づいて前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うことを特徴とするものである。

このようにすれば、前記動力源から出力される駆動力に関連してその駆動力が大きいほど大きな値に設定される駆動力関連値を算出する駆動力関連値算出手段を備え、前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値と、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第２の駆動力関連値との関係に基づいて前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものであることから、運転者の加速意図を反映する駆動力関連値に基づいて自動的に前記手動変速モードを解除し、自動変速モードへの切換を行うことができる。すなわち、運転者の加速意図に沿って手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う車両用無段変速機の変速制御装置を提供することができる。

ここで、好適には、前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第２の駆動力関連値よりも大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものである。このようにすれば、運転者の加速意図に沿って実用的な態様で手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うことができる。

また、好適には、前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される、その時点における変速比よりも少なくとも１段階低い変速比とした際の第２の駆動力関連値よりも大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものである。このようにすれば、運転者の加速意図に沿って実用的な態様で手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うことができる。

また、好適には、前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第２の駆動力関連値よりも所定値以上大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものである。このようにすれば、運転者の加速意図に沿って実用的な態様で手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うことができる。

また、好適には、前記所定値は、予め定められた関係から車両の走行状態に基づいて設定されるものである。このようにすれば、前記手動変速モードから自動変速モードへの切換条件を好適に定めることができる。

また、好適には、前記駆動力関連値は、前記駆動源の目標回転速度である。このようにすれば、前記手動変速モードから自動変速モードへの切換条件を好適に定めることができる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置１０の骨子図である。この車両用駆動装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源として機能するエンジン１２を備えている。このエンジン１２は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる内燃機関であり、そのエンジン１２から出力される駆動力は、トルクコンバータ１４、前後進切換装置１６、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）１８、及び減速歯車２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４ｌ、２４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に駆動輪２４という）へ分配される。

トルクコンバータ１４は、上記エンジン１２のクランク軸３２に連結されたポンプ翼車１４ｐ及びタービン軸３４を介して上記前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、それらポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられており、そのロックアップクラッチ２６により上記ポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔを連結して一体回転させることができるようになっている。また、上記ポンプ翼車１４ｐには、上記無段変速機１８による変速制御を行うための油圧やベルト挟圧力を発生させたり、或いは上記車両用駆動装置１０の各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。

前記前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されている。前記トルクコンバータ１４のタービン軸３４は、その前後進切換装置１６を構成するサンギヤ１６ｓに連結され、前記無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、それらキャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間には直結クラッチ３８が配設されており、その直結クラッチ３８が係合させられると前記前後進切換装置１６は一体回転させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪２４に伝達される。また、上記リングギヤ１６ｒとハウジング３０との間に配設された反力ブレーキ４０が係合させられると共に上記直結クラッチ３８が解放されると、上記入力軸３６はタービン軸３４に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２４に伝達される。また、上記直結クラッチ３８及び反力ブレーキ４０が共に解放されると、前記エンジン１２と無段変速機１８との間の動力伝達が遮断される。ここで、好適には、上記直結クラッチ３８及び反力ブレーキ４０は何れも油圧式摩擦係合装置である。

前記無段変速機１８は、上記入力軸３６に連結されてその入力軸３６と一体的に回転させられる、Ｖ溝幅が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に連結されてその出力軸４４と一体的に回転させられる、Ｖ溝幅が可変の出力側可変プーリ４６と、それら可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えて構成されており、上記可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。上記可変プーリ４２、４６は、Ｖ溝幅を変更するための油圧シリンダを備えて構成されており、上記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧が変速制御回路５０（図２を参照）によって制御されることにより両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して上記伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられるようになっている。また、上記出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧は、上記伝動ベルト４８が滑りを生じないように挟圧力制御回路５２（図２を参照）により入力トルク及び変速比γに応じて調圧制御される。

図２は、前記無段変速機１８を制御するために前記車両用駆動装置１０に備えられたＣＶＴコントローラ６０を例示する図である。このＣＶＴコントローラ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び入出力インタフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力制御等を行う。上記ＣＶＴコントローラ６０には、レバーポジションセンサ６２、アクセル操作量センサ６４、エンジン回転速度センサ６６、出力軸回転速度センサ６８、入力軸回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２等から、それぞれシフト操作装置７５におけるシフトレバー７４のレバーポジションＰＬ、アクセルペダルの操作量θ_ACC、エンジン回転速度ＮＥ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ（車速Ｖに対応）、入力軸回転速度ＮＩＮ、タービン回転速度ＮＴ等を表す信号が供給されると共に、モード切換スイッチ７６から手動変速モード選択信号ＳＭＮ、アップシフトスイッチ７８及び１１０からそれぞれアップシフト信号ＳＵＰ及びＳＳＵＰ、ダウンシフトスイッチ８０及び１１２からダウンシフト信号ＳＤＷＮ及びＳＳＤＷＮが、それぞれ供給される。ここで、上記アクセル操作量θ_ACCは運転者の出力要求量、換言すれば、前記エンジン１２から出力される駆動力要求量に相当する。また、上限車速入力装置８６からは、運転者によって入力された、運転者の想定する車速の上限値である上限車速Ｖ_sup（ｋｍ／ｈ）の値が供給される。この上限車速入力装置８６は、例えば、車両に設けられた図示しないカーナビゲーションシステムにおけるタッチパネルディスプレイ装置上に、ソフトウェアにより設けられたテンキー等である。

上記シフト操作装置７５は、例えば、運転者により切換操作される前記シフトレバー７４を有して運転席の横等に配設されるものであり、例えば図３に示すようにレバーポジションＰＬとして駐車用のＰポジション、後進走行用のＲポジション、動力伝達を遮断するＮポジション、前記無段変速機１８の全変速領域を使って自動変速しながら前進走行するＤポジションが、車両の前後方向に備えられている。更に、Ｄポジションの横には、手動変速モード選択用のＭポジションが備えられ、そして、Ｍポジションの前後に、アップシフト用の「＋」位置、及びダウンシフト用の「−」位置が設けられている。上記シフトレバー７４は、Ｍポジションから上記「＋」位置及び「−」位置へ傾動操作できるようにすると共に、スプリング等で自動的にＭポジションへ復帰するようにされている。また、上記シフトレバー７４がＭポジションへ操作されたことは上記レバーポジションセンサ６２によって検出され、それにより手動変速モードへ切り換えられる。また、「＋」位置及び「−」位置への傾動操作はそれぞれ上記アップシフト検出スイッチ１１０及びダウンシフト検出スイッチ１１２により検出され、それにより変速段をアップ及びダウンさせる。

上記Ｄポジションは、前記無段変速機１８の変速比γを自動的に連続的に変化させる前記自動変速モードを選択するポジションである。また、上記Ｍポジションは運転者のアップダウン操作に従って段階的に変化させる手動変速モードを選択するポジションである。前記レバーポジションセンサ６２により前記シフトレバー７４がＤポジションからＭポジションに移動させられたことが検出され、前記ＣＶＴコントローラ６０にレバーポジション信号ＰＬが送られた場合には、そのＣＶＴコントローラ６０により自動変速モードから手動変速モードへの切換が行われる。また、前記シフトレバー７４が「＋」位置へ傾動させられたことがアップシフト検出スイッチ１１０により検出された場合には、前記アップシフト信号ＳＳＵＰが出力されて変速段が一段上に変化させられる。また、前記シフトレバー７４が「−」位置へ傾動させられたことがダウンシフト検出スイッチ１１２により検出された場合には、前記ダウンシフト信号ＳＳＤＷＮが出力されて変速段が一段下に変化させられる。斯かる手動変速モードにおける変速制御に関しては、図７等を用いて後述する。

前記モード切換スイッチ７６、アップシフトスイッチ７８、及びダウンシフトスイッチ８０は、好適には、図４に示すように運転席のステアリングホイール８２に設けられている。前記モード切換スイッチ７６は、前記無段変速機１８の変速比γを自動的に連続的に変化させる自動変速モードと、運転者のアップダウン操作に従って段階的に変化させる手動変速モードとを切り換えるためのものであり、押込み操作される毎にＯＮ、ＯＦＦが切り換わり、ＯＮ状態で前記手動変速モード選択信号ＳＭＮが出力される。また、前記アップシフトスイッチ７８及びダウンシフトスイッチ８０は、手動変速モード時に変速段をアップダウン操作するためのものであり、上記ステアリングホイール８２の左右に一対ずつ設けられており、前記アップシフトスイッチ７８はステアリングホイール８２の表側（運転者側）に配設され、ダウンシフトスイッチ８０はステアリングホイール８２の裏側に配設されている。これらアップシフトスイッチ７８及びダウンシフトスイッチ８０は自動復帰型のスイッチで、押込み操作される毎に前記アップシフト信号ＳＵＰ、ダウンシフト信号ＳＤＷＮが出力され、変速段が１段ずつ上下変化させられる。

図５は、前記ＣＶＴコントローラ６０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図５に示す変速制御手段９０は、前記無段変速機１８の変速比γを制御する。具体的には、前記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧を前記変速制御回路５０を介して制御することにより両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅を変化させて前記伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）を変更し、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）を連続的に変化させる。また、自動変速モードにおける変速制御及び手動変速モードにおける変速制御を実行するために、自動変速制御手段９２、手動変速制御手段９４、初期変速段判定手段９６、及び変速比設定手段９８を備えている。

変速モード切換手段１０４は、前記無段変速機１８が自動変速モード又は手動変速モードの何れにあるかについて、前記レバーポジションセンサ６２及びモード切換スイッチ７６から供給される信号に基づいて判断すると共に、それら自動変速モード及び手動変速モードを適宜切り換える。斯かるモード切換制御を行うために、前記モード切換スイッチ７６等の操作に応じて、自動変速モードから手動変速モードへの切換制御を行う第１切換手段１０６と、後述するように所定の条件が満たされた場合に、手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う第２切換手段１０８とを、備えている。

前記自動変速制御手段９２は、前記シフトレバー７４が前記Ｄポジションへ操作されることで前記変速モード切換手段１０４により自動変速モードであると判定された場合には、前記無段変速機１８の変速比γを車両の運転状態に応じて自動的に連続的に変化させる変速制御を実行する。例えば、図６に示すような自動変速マップから運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θ_ACC及び車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応）に基づいて入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それらの偏差に応じて前記無段変速機１８の変速制御を行う。具体的には、前記変速制御回路５０に備えられた図示しない電磁開閉弁等をフィードバック制御して、前記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図６のマップは変速条件に相当するものであり、車速Ｖが低くアクセル操作量θ_ACCが大きい程大きな変速比γとなる目標回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応すると共に、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応し、前記無段変速機１８の最小変速比γ_minと最大変速比γ_maxとの間の範囲内で定められている。図６に示す自動変速マップは、例えば前記ＣＶＴコントローラ６０に備えられたＲＯＭ等のマップ記憶装置８４に予め記憶されている。

前記手動変速制御手段９４は、前記シフトレバー７４が前記ＤポジションからＭポジションへ操作されたことがレバーポジションセンサ６２により検出されたこと、或いは前記モード切換スイッチ７６が押し下げられてモード切換信号ＳＭＮが供給されたことで前記変速モード切換手段１０４により手動変速モードが判定された場合には、運転者のアップダウン操作に従って前記無段変速機１８の変速比γを、変速段毎に定められた所定の変速比になるように複数の変速段の間で段階的に変化させる変速制御を実行する。この手動変速制御手段９４による変速制御のために、例えば、図７の手動変速マップに示すように、第１変速段「１ｓｔ」〜第７変速段「７ｔｈ」の７つの変速段が定められると共に、それら各変速段毎に車速Ｖをパラメータとして入力側の目標回転速度ＮＩＮＴの変速段線が設定されている。この目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応するもので、本実施例では有段変速機のように各変速段に対応する一連の複数の変速比が段階的に設定されており、それらがそれぞれ一定の変速比になるように、車速Ｖに対して目標回転速度ＮＩＮＴが略直線的に定められている。前記手動変速制御手段９４は、前記シフトレバー７４が「＋」位置又は「−」位置へ操作され、或いは前記アップシフトスイッチ７８又はダウンシフトスイッチ８０が押圧操作されてアップシフト信号ＳＳＵＰ、ＳＵＰ又はダウンシフト信号ＳＳＤＷＮ、ＳＤＷＮが供給されると、変速段をアップシフト又はダウンシフトし、その変速段に応じて図７の手動変速マップに従って目標回転速度ＮＩＮＴすなわち変速比γを段階的に変化させる。図７に示す手動変速マップは、例えば基本変速マップとして前記マップ記憶装置８４に予め記憶されている。なお、基本変速マップとして、走行性能を重視した手動変速マップや、燃費を重視した手動変速マップ、エンジンブレーキ用の手動変速マップ等、複数種類のマップを記憶しておくことも可能である。

初期変速段判定手段９６は、前記シフトレバー７４がＤポジションに保持されて前記自動変速手段９２による自動変速モードでの走行中に、そのシフトレバー７４がＭポジションに操作されて手動変速モードへ切り換えられ、前記変速モード切換手段１０４により手動変速モードが判定された場合に、複数の変速段「１ｓｔ」〜「７ｔｈ」の中から最初に成立させる初期変速段を、例えば図８に示す初期変速段判定マップに従って判定する。この図８の破線が初期変速段判定マップであり、何れもモード切換前の変速比γに対応する目標回転速度ＮＩＮＴ及び車速Ｖをパラメータとして、前記無段変速機１８の複数の変速段線（実線）に対応して複数の判定線Ｌ２〜Ｌ７が定められている。例えば、手動変速モードに切り換えられる直前の車速Ｖ及びアクセル操作量θ_ACCに基づいて前述した図６の自動変速マップから目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、その算出された目標回転速度ＮＩＮＴが図８における判定線Ｌ７よりも小さい（図８の判定線Ｌ７の下である）場合には第７変速段「７ｔｈ」を選択し、判定線Ｌ６よりも小さくＬ７以上である（図８の判定線Ｌ６とＬ７に囲まれた部分である、又はＬ７上である）場合には第６変速段「６ｔｈ」を選択し、判定線Ｌ５よりも小さくＬ６以上である（図８の判定線Ｌ５とＬ６に囲まれた部分である、又はＬ６上である）場合には第５変速段「５ｔｈ」を選択し、判定線Ｌ４よりも小さくＬ５以上である（図８の判定線Ｌ４とＬ５に囲まれた部分である、又はＬ５上である）場合には第４変速段「４ｔｈ」を選択し、判定線Ｌ３よりも小さくＬ４以上である（図８の判定線Ｌ３とＬ４に囲まれた部分である、又はＬ４上である）場合には第３変速段「３ｒｄ」を選択し、判定線Ｌ２よりも小さくＬ３以上である（図８の判定線Ｌ２とＬ３に囲まれた部分である、又はＬ３上である）場合には第２変速段「２ｎｄ」を選択し、Ｌ２以上である（図８の判定線Ｌ２の上である、又はＬ２上である）場合には第１変速段「１ｓｔ」を選択する。この初期変速段判定マップは初期変速段判定条件に相当するもので、車両の性格や手動変速の目的などに応じて予め定められて例えば前記マップ記憶装置８４に記憶されている。

変速比設定手段９８は、前記手動変速手段９４による手動変速モードにて変速制御が実行される場合において各変速段における変速比、例えば前述した図７で表されるような手動変速マップにおける、各変速段毎の車速Ｖをパラメータとした入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを表す直線の傾きを、前記上限車速入力装置８６によって入力された上限車速Ｖ_supに基づいて設定し、その上限車速Ｖ_supに応じた値となるように変更する。

挟圧力制御手段１００は、前記無段変速機１８における伝動ベルト４８の挟圧力を制御する。具体的には、その伝動ベルト４８が滑りを生じないように前記出力側可変プーリ４６に備えられた油圧シリンダに供給される油圧を制御してベルト挟圧力を変化させるもので、例えば図９に示すように伝達トルクに対応するアクセル操作量θ_ACC及び変速比γをパラメータとしてベルト滑りが生じないように予め定められた必要油圧（ベルト挟圧力に相当）のマップに従って、前記挟圧力制御回路５２に備えられた図示しないリニアソレノイド弁などを制御することにより、前記無段変速機１８に備えられた出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧を調圧制御する。図９の必要油圧マップは、例えば前記マップ記憶装置８４に予め記憶されている。

駆動力関連値算出手段１０２は、動力源である前記エンジン１２から出力される駆動力に関連してその駆動力が大きいほど大きな値に設定されるパラメータである駆動力関連値を算出する。この駆動力関連値は、好適には、前記エンジン１２の回転速度ＮＥの目標値である目標回転速度ＮＥＴであり、前記駆動力関連値算出手段１０２は、予め定められた関係から前記アクセル操作量センサ６４により検出されるアクセル操作量θ_ACC（或いはそのアクセル操作量θ_ACCに応じたアクセル開度、電子スロットル弁開度等）に基づいて駆動力関連値としての前記エンジン１２の目標回転速度ＮＥＴを算出する。この目標回転速度ＮＥＴを算出するための関係は、好適には、前記自動変速制御手段９２による自動変速モードにおける変速制御及び手動変速制御手段９４による手動変速モードにおける変速制御それぞれに対応して個別に定められたものであり、上記駆動力関連値算出手段１０２は、前記自動変速制御手段９２による自動変速モードにおける変速制御及び手動変速制御手段９４による手動変速モードにおける変速制御それぞれに対応して個別に駆動力関連値としての前記エンジン１２の目標回転速度ＮＥＴ１、ＮＥＴ２を算出する。

ここで、前記第２切換手段１０８は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の駆動力関連値としての目標回転速度ＮＥＴ１と、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第２の駆動力関連値としての目標回転速度ＮＥＴ２との関係に基づいて前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う。好適には、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の目標回転速度ＮＥＴ１が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第２の目標回転速度ＮＥＴ２よりも大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う。図１０は、前記第２切換手段１０８による手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を説明するタイムチャートである。この図１０に示す時点ｔ０において、前記無段変速機１８は前記手動変速制御手段９４により変速制御が行われている状態すなわち一時的な手動変速モードであり、この段階においては自動変速モードに対応する第１の目標回転速度ＮＥＴ１よりも手動変速モードに対応する第２の目標回転速度ＮＥＴ２の方が大きい。これら目標回転速度ＮＥＴ１、ＮＥＴ２の大小関係は時点ｔ１において入れ替わり、その時点ｔ１以降においては自動変速モードに対応する第１の目標回転速度ＮＥＴ１の方が手動変速モードに対応する第２の目標回転速度ＮＥＴ２よりも大きくなる。前記第２切換手段１０８は、この時点ｔ１において第１の目標回転速度ＮＥＴ１が第２の目標回転速度ＮＥＴ２よりも大きくなることを条件に前記手動変速モードから自動変速モード（Ｄレンジ）への切換制御を行う。これにより、運転者の加速意図を反映してより大きな目標回転速度を設定することができ、延いてはダウンシフト等の変速制御を実行することができる。

図１１は、前記ＣＶＴコントローラ６０による変速モード切換制御（図１０のタイムチャートに対応する制御）の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、その時点における変速モードが手動変速モードであるか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合、すなわち変速モードが自動変速モードであると判断される場合には、Ｓ７以下の処理が実行されるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、Ｓ２において、前記シフトレバー７４やモード切換スイッチ７６等を介して手動変速モードから自動変速モードへの切換操作が行われたか否かが判断される。このＳ２の判断が肯定される場合には、Ｓ５以下の処理が実行されるが、Ｓ２の判断が否定される場合には、前記駆動力関連値算出手段１０２の動作に対応するＳ３において、自動変速モードに対応する第１のエンジン目標回転速度ＮＥＴ１及び手動変速モードに対応する第２のエンジン目標回転速度ＮＥＴ２が算出される。次に、Ｓ４において、Ｓ３にて算出された第１のエンジン目標回転速度ＮＥＴ１が第２のエンジン目標回転速度ＮＥＴ２よりも大きいか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合には、Ｓ２以下の処理が再び実行されるが、Ｓ４の判断が肯定される場合には、前記第２切換手段１０８の動作に対応するＳ５において、手動変速モードから自動変速モードへの切換制御が行われる。次に、前記自動変速制御手段９２の動作に対応するＳ６において、前述した自動変速モードにおける変速制御が開始された後、本ルーチンが終了させられる。Ｓ７においては、前記シフトレバー７４やモード切換スイッチ７６等を介して自動変速モードから手動変速モードへの切換操作が行われたか否かが判断される。このＳ７の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ７の判断が肯定される場合には、前記第１切換手段１０６の動作に対応するＳ８において、自動変速モードから手動変速モードへの切換制御が行われる。次に、前記手動変速制御手段９４の動作に対応するＳ９において、前述した手動変速モードによる変速制御が開始された後、本ルーチンが終了させられる。

前記第２切換手段１０８は、また好適には、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の目標回転速度ＮＥＴ１が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第２の目標回転速度ＮＥＴ２よりも所定値（復帰判定用所定値）α以上大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う。図１２は、斯かる態様における前記第２切換手段１０８による手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を説明するタイムチャートである。この図１２に示す時点ｔ０において、前記無段変速機１８は前記手動変速制御手段９４により変速制御が行われている状態すなわち一時的な手動変速モードであり、この段階においては自動変速モードに対応する第１の目標回転速度ＮＥＴ１よりも手動変速モードに対応する第２の目標回転速度ＮＥＴ２に所定値αを加算した値の方が大きい。これらの値ＮＥＴ１とＮＥＴ２＋αとの大小関係は時点ｔ１において入れ替わり、その時点ｔ１以降においては自動変速モードに対応する第１の目標回転速度ＮＥＴ１の方が手動変速モードに対応する第２の目標回転速度ＮＥＴ２に所定値αを加算した値よりも大きくなる。前記第２切換手段１０８は、この時点ｔ１において第１の目標回転速度ＮＥＴ１が第２の目標回転速度ＮＥＴ２よりも所定値α以上大きくなることを条件に前記手動変速モードから自動変速モード（Ｄレンジ）への切換制御を行う。これにより、運転者の加速意図を反映してより大きな目標回転速度を設定することができ、延いてはダウンシフト等の変速制御を実行することができる。

図１３は、前記ＣＶＴコントローラ６０による変速モード切換制御（図１２のタイムチャートに対応する制御）の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。この制御において、前述した図１１の制御と共通のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。この図１３に示す制御では、前述したＳ３の処理に続くＳ１０において、Ｓ３にて算出された第１のエンジン目標回転速度ＮＥＴ１が第２のエンジン目標回転速度ＮＥＴ２に所定値αを加算した値よりも大きいか否かが判断される。このＳ１０の判断が否定される場合には、Ｓ２以下の処理が再び実行されるが、Ｓ１０の判断が肯定される場合には、前述したＳ５以下の処理が実行される。

なお、前記第２切換手段１０８による手動変速モードから自動変速モードへの切換制御に関する所定値αは固定値でなくともよく、好適には、予め定められた関係から車両の走行状態に基づいて設定されるものである。また好適には、前記手動変速制御手段９４による手動変速制御における各変速段毎にそれぞれ個別の所定値αが車両の走行状態に基づいて導出されて用いられる。図１４は、車速に基づいて前記所定値αを設定するために予め定められた関係を、図１５は、アクセル開度に基づいて前記所定値αを設定するために予め定められた関係をそれぞれ例示するものであり、前記第２切換手段１０８は、斯かる関係から車両の走行状態としての車速やアクセル開度等に基づいて所定値αを設定し、その所定値αに基づいて前記第１の目標回転速度ＮＥＴ１が第２の目標回転速度ＮＥＴ２よりも所定値α以上大きいか否かの判定を行う。

前記第２切換手段１０８は、また好適には、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の目標回転速度ＮＥＴ１が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される、その時点における変速比γよりも少なくとも１段階低い変速比とした際の第２の目標回転速度ＮＥＴ２よりも大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う。図１６は、斯かる態様における前記第２切換手段１０８による手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を説明する図である。この図１６に示すように、前記第２切換手段１０８は、例えば、その時点におけるギア段（変速比）よりも２段階低いギア段とした際の第２の目標回転速度ＮＥＴ２を前記駆動力関連値算出手段１０２により算出し、その算出された第２目標回転速度ＮＥＴ２よりも前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の目標回転速度ＮＥＴ１が大きいか否かに基づいて前記手動変速モードから自動変速モードへの切換を判定する。

図１７は、前記ＣＶＴコントローラ６０による変速モード切換制御（図１６に対応する制御）の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。この制御において、前述した図１１の制御と共通のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。この図１７に示す制御では、前述したＳ３の処理に続くＳ１１において、Ｓ３にて算出された第１のエンジン目標回転速度ＮＥＴ１が、その時点における変速比γよりもＮ段階低い変速比とした際の第２のエンジン目標回転速度ＮＥＴ２よりも大きいか否かが判断される。このＳ１１の判断が否定される場合には、Ｓ２以下の処理が再び実行されるが、Ｓ１１の判断が肯定される場合には、前述したＳ５以下の処理が実行される。

このように、本実施例によれば、動力源である前記エンジン１２から出力される駆動力に関連してその駆動力が大きいほど大きな値に設定される駆動力関連値を算出する駆動力関連値算出手段１０２（Ｓ３）を備え、前記第２切換手段１０８（Ｓ５）は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の駆動力関連値と、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第２の駆動力関連値との関係に基づいて前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものであることから、運転者の加速意図を反映する駆動力関連値に基づいて自動的に前記手動変速モードを解除し、自動変速モードへの切換を行うことができる。すなわち、運転者の加速意図に沿って手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行う車両用無段変速機１８の変速制御装置を提供することができる。

また、前記第２切換手段１０８は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第２の駆動力関連値よりも大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものであるため、運転者の加速意図に沿って実用的な態様で手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うことができる。

また、前記第２切換手段１０８は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される、その時点における変速比よりも少なくとも１段階低い変速比とした際の第２の駆動力関連値よりも大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものであるため、運転者の加速意図に沿って実用的な態様で手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うことができる。

また、前記第２切換手段１０８は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段１０２により算出される第２の駆動力関連値よりも所定値α以上大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものであるため、運転者の加速意図に沿って実用的な態様で手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うことができる。

また、前記所定値αは、予め定められた関係から車両の走行状態に基づいて設定されるものであるため、前記手動変速モードから自動変速モードへの切換条件を好適に定めることができる。

また、前記駆動力関連値は、前記駆動源の目標回転速度ＮＥＴであるため、前記手動変速モードから自動変速モードへの切換条件を好適に定めることができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の実施例において、前記駆動力関連値算出手段１０２は、駆動力関連値として前記エンジン１２の目標回転速度ＮＥＴを算出するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば車両の目標駆動力、目標変速比等を駆動力関連値として算出するものであってもよい。すなわち、駆動源としての前記エンジン１２から出力される駆動力に関連してその駆動力が大きいほど大きな値に設定される種々の駆動力関連値が適宜選択されて制御に用いられ得る。

また、前述の実施例において、各変速段の変速比γは一定値であり、図７のような変速線図において各変速段線は直線で表されたが、変速比γは必ずしも一定である必要はなく、車速Ｖ等をパラメータとして変速比γが連続的に変化する変速段、例えば図７において原点を通らない直線や曲線などで表される変速段が定められても良い。

また、前述の実施例において、前記手動変速制御手段９４は、手動モードにおいて無段変速機１８を第１速段〜第７速段の全７段の変速段を有するように制御するものであったが、例えば全６段や全８段など適宜変更してもよい。

また、前述の実施例において、前記シフトレバー７４は、図３に示すようなシフトパターンを有するものとされたが、例えば図１８に示すようなシフトパターンを有するものであってもよい。すなわち、レバーポジションＰＬとして駐車用のＰポジション、後進走行用のＲポジション、動力伝達を遮断するＮポジション、前記無段変速機１８の全変速領域を使って自動変速しながら前進走行するＤポジション、手動変速モードを実行するためのＭポジションに加え、変速比γが小さい高速側変速領域が制限された前進走行用の３ポジション、３ポジションよりも変速比γが大きい低速側の変速領域だけで自動変速する２ポジション、２ポジションよりも更に低速側の変速領域だけで自動変速するＬポジションを、車両の前後方向に備えている。従って、Ｄポジションから３ポジション、２ポジション、Ｌポジションへ操作されると、変速比γが大きい低速側へ変速領域が段階的に移動し、入力軸回転速度ＮＩＮやエンジン回転速度ＮＥが増大させられるとともに、大きなエンジンブレーキ力が得られるようになる。

また、前述の実施例においては、前記モード切換スイッチ７６およびＭポジションを有するシフトレバー７４の２つが用いられたが、必ずしもそれらの両方が必要ではなく、何れか一方でよい。すなわち、例えば図３や図１８のようにレバーポジションとしてＭポジションおよび「＋」位置、「−」位置を有するシフトパターンであるシフトレバー７４であれば、手動変速モードへの切換に必要なモード切換装置が具備されるため、前記モード切換スイッチ７６、アップシフトスイッチ７８、及びダウンシフトスイッチ８０は必ずしも必要がない。同様の理由により、前記モード切換スイッチ７６、アップシフトスイッチ７８、及びダウンシフトスイッチ８０がある場合、前記シフトレバー７４のレバーポジションにはＭポジションは必ずしも必要でなく、例えば図１９に示すようなシフトパターンであってもよい。

また、前述の実施例において、前記モード切換スイッチ７６、アップシフトスイッチ７８、及びダウンシフトスイッチ８０としては、押し込みスイッチがステアリングホイール８２に設けられたが、これに限られず、運転者が操作可能な位置、個数、スイッチの形状であればよく、例えば、位置としてはインスゥルメントパネル内にあってもよいし、個数としては前記モード切換スイッチ７６、アップシフトスイッチ７８、及びダウンシフトスイッチ８０がそれぞれ少なくとも１個ずつあればよく、スイッチの形状としてはパドル型スイッチであってもよい。

また、前述の実施例においては、無段変速機としてベルト式の無段変速機１８を備えた車両用駆動装置１０に本発明が適用された例を説明したが、例えば、トロイダル型無段変速機を備えた車両用駆動装置にも本発明は好適に適用されるものである。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。 図１の車両用駆動装置における無段変速機の制御系統を説明するブロック線図である。 図２のシフトレバーのシフトパターンを示す図である。 ステアリングホイールに配設されたモード切換スイッチ等を説明する図である。 図２のＣＶＴコントローラが備えている機能を説明するブロック線図である。 図４の自動変速手段により自動変速制御が行われる際に、運転状態に応じて入力側の目標回転速度を求める自動変速マップの一例を示す図である。 図４の手動変速手段により手動変速制御が行われる際に、車速に応じて各変速段の目標回転速度を求める手動変速マップの一例を示す図である。 図５のフローチャートに従って初期変速段が設定される際に用いられる初期変速段判定マップの一例を示す図である。 図４の挟圧力制御手段によりベルト式無段変速機の挟圧力制御が行われる際に、変速比等に応じて必要油圧を求める必要油圧マップの一例を示す図である。 図２のＣＶＴコントローラによる手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を説明するタイムチャートである。 図２のＣＶＴコントローラによる変速モード切換制御（図１０のタイムチャートに対応する制御）の要部を説明するフローチャートである。 図２のＣＶＴコントローラによる手動変速モードから自動変速モードへの切換制御の他の一例を説明するタイムチャートである。 図２のＣＶＴコントローラによる変速モード切換制御（図１２のタイムチャートに対応する制御）の要部を説明するフローチャートである。 図１２に示す制御に関して、車速に基づいて所定値を設定するために予め定められた関係を例示する図である。 図１２に示す制御に関して、アクセル開度に基づいて所定値を設定するために予め定められた関係を例示する図である。 図２のＣＶＴコントローラによる手動変速モードから自動変速モードへの切換制御の更に別の一例を説明する図である。 図２のＣＶＴコントローラによる変速モード切換制御（図１６のタイムチャートに対応する制御）の要部を説明するフローチャートである。 図２のシフトレバーのシフトパターンの他の一例を示す図である。 図２のシフトレバーのシフトパターンの更に別の一例を示す図である。

符号の説明

１２：エンジン（駆動源）
１８：無段変速機
２４ｌ、２４ｒ：駆動輪
９２：自動変速制御手段
９４：手動変速制御手段
１０２：駆動力関連値算出手段
１０６：第１切換手段
１０８：第２切換手段

Claims (6)

1. 走行用の動力源と駆動輪との間の駆動力伝達経路に設けられて変速比を連続的に変化させることができる無段変速機と、
   運転者の所定操作に応じて該無段変速機の変速比を予め段階的に設定された複数の変速比の間で変化させる手動変速制御手段と、
   予め定められた関係から車両の走行状態に基づいて前記無段変速機の変速比を変化させる自動変速制御手段と、
   運転者の所定操作に応じて、前記自動変速制御手段によって変速制御される自動変速モードから前記手動変速制御手段によって変速制御される手動変速モードへの切換制御を行う第１切換手段と、
   所定の条件が満たされた場合に、前記手動変速制御手段によって変速制御される手動変速モードから前記自動変速制御手段によって変速制御される自動変速モードへの切換制御を行う第２切換手段と
   を、備えた車両用無段変速機の変速制御装置であって、
   前記動力源から出力される駆動力に関連して該駆動力が大きいほど大きな値に設定される駆動力関連値を算出する駆動力関連値算出手段を備え、
   前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値と、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第２の駆動力関連値との関係に基づいて前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものであることを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置。
2. 前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第２の駆動力関連値よりも大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものである請求項１の車両用無段変速機の変速制御装置。
3. 前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される、その時点における変速比よりも少なくとも１段階低い変速比とした際の第２の駆動力関連値よりも大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものである請求項１の車両用無段変速機の変速制御装置。
4. 前記第２切換手段は、前記自動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第１の駆動力関連値が、前記手動変速モードに対応して前記駆動力関連値算出手段により算出される第２の駆動力関連値よりも所定値以上大きい場合に前記手動変速モードから自動変速モードへの切換制御を行うものである請求項１の車両用無段変速機の変速制御装置。
5. 前記所定値は、予め定められた関係から車両の走行状態に基づいて設定されるものである請求項４の車両用無段変速機の変速制御装置。
6. 前記駆動力関連値は、前記駆動源の目標回転速度である請求項１から５の何れかの車両用無段変速機の変速制御装置。

Images