JP2002022001A - 変速比無限大無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギアードニュートラルポイント近傍の低車速
域からの急加速を滑らかに行う。 【解決手段】 加速状態を検出したときの変速比と、
ギアードニュートラルポイント近傍に予め設定された所
定変速比とを比較する比較手段と、加速状態を検出した
ときの変速比が、所定変速比よりも低速側にあるときに
は、加速状態を検出したときの変速比よりも低速側への
変速を禁止する一方、加速状態を検出したときの変速比
が、所定変速比よりも高速側にあるときには、所定変速
比よりも低速側への変速を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れる変速比無限大無段変速機の制御装置の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から車両の変速機として、ベルト式
やトロイダル型の無段変速機が知られており、このよう
な無段変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段
変速機に一定変速機と遊星歯車機構を組み合わせて変速
比を無限大まで制御可能とする変速比無限大無段変速機
が知られており、例えば、特開平１０−２６７１１７号
公報などがある。

【０００３】これは、エンジンに連結される変速比無限
大無段変速機のユニット入力軸に変速比を連続的に変更
可能なハーフトロイダル型の無段変速機と、一定変速機
（減速機）を並列的に連結するとともに、これらの出力
軸を遊星歯車機構で選択的に結合したもので、無段変速
機の出力軸を遊星歯車機構のサンギアに、一定変速機の
出力軸は動力循環モード（ローモード）クラッチを介し
て遊星歯車機構のキャリアに連結される。

【０００４】サンギアと連結した無段変速機出力軸は、
直結モード（ハイモード）クラッチを介して変速比無限
大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸に結合され
る一方、遊星歯車機構のリングギアもユニット出力軸に
結合される。

【０００５】このような変速比無限大無段変速機では、
動力循環モードクラッチを締結する一方、直結モードク
ラッチを解放することにより、無段変速機と一定変速機
の変速比の差に応じて、ユニット変速比（以下ＩＶＴ比
ｉｉでユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数）
を負の値から正の値まで無限大（＝ギアードニュートラ
ルポイントＧＮＰ）を含んで連続的に変速制御を行う動
力循環モードと、動力循環モードクラッチを解放する一
方、直結モードクラッチを締結して無段変速機の変速比
（以下ＣＶＴ比ｉｃ）に応じて変速制御を行う直結モー
ドを選択的に使用することができる。

【０００６】そして、ギアードニュートラルポイントＧ
ＮＰでは、動力循環モードクラッチを締結した状態で、
ＣＶＴ比ｉｃを変化させることで前進あるいは後退側へ
発進することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、車速とアクセル操作量の大きさを検出し、こ
れらの値に基づいて、変速マップから目標入力軸回転数
＝目標エンジン回転数を設定し、この目標入力軸回転数
に応じたＩＶＴ比ｉｉとなるように無段変速機のＣＶＴ
比ｉｃを制御しており、この変速マップでは、アクセル
操作量が大きいときには、目標入力軸回転数も大きくな
るように設定することで、加速の良い動力性能が得られ
るように基本的な設定が行われている。

【０００８】このため、アクセルを急激に踏み込めば、
目標入力軸回転数を急激に増大させて、エンジン回転数
も急増させることになるが、発進時などでＩＶＴ比ｉｉ
がギアードニュートラルポイントＧＮＰの近傍にある低
車速域で、このような急加速を行った場合、エンジン回
転数の変化が過大になると、エンジンの回転慣性力の反
作用（イナーシャトルク）が大きくなってしまい、かえ
ってギクシャクした加速になって、運転性を低下する場
合があった。

【０００９】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、変速比無限大無段変速機において、ギアー
ドニュートラルポイント近傍などの低車速域からの急加
速を、滑らかに行うことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、運転状態
に応じた目標変速比を演算する目標変速比演算手段と、
この目標変速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制
御する変速制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機
の変速制御装置において、車両の加速状態を検出する加
速状態検出手段と、この加速状態を検出したときの変速
比と、ギアードニュートラルポイント近傍に予め設定さ
れた規制変速比とを比較する比較手段と、前記加速状態
を検出したときの変速比が、前記規制変速比よりも低速
側にあるときには、前記加速状態を検出したときの変速
比よりも低速側への変速を禁止する一方、前記加速状態
を検出したときの変速比が、前記規制変速比よりも高速
側にあるときには、前記規制変速比よりも低速側への変
速を禁止する加速時変速比制限手段とを備える。

【００１１】また、第２の発明は、運転状態に応じた目
標変速比を演算する目標変速比演算手段と、この目標変
速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制御する変速
制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御
装置において、車両の加速状態を検出する加速状態検出
手段と、この加速状態を検出したときの変速比と、ギア
ードニュートラルポイント近傍に予め設定された規制変
速比とを比較する比較手段と、前記加速状態を検出した
ときの変速比が、前記規制変速比よりも低速側にあると
きには、前記加速状態を検出したときの変速比よりも低
速側への変速を禁止する加速時変速比制限手段とを備え
る。

【００１２】また、第３の発明は、運転状態に応じた目
標変速比を演算する目標変速比演算手段と、この目標変
速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制御する変速
制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御
装置において、車両の加速状態を検出する加速状態検出
手段と、この加速状態を検出したときの変速比と、ギア
ードニュートラルポイント近傍に予め設定された規制変
速比とを比較する比較手段と、前記加速状態を検出した
ときの変速比が、前記規制変速比よりも高速側にあると
きには、前記規制変速比よりも低速側への変速を禁止す
る加速時変速比制限手段とを備える。

【００１３】また、第４の発明は、運転状態に応じた目
標変速比を演算する目標変速比演算手段と、この目標変
速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制御する変速
制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御
装置において、車両の加速状態を検出する加速状態検出
手段と、前記加速状態の検出後、アクセルペダルの解放
状態を検出したときに加速終了を判断する加速終了判定
手段と、この加速状態を検出したときの変速比と、ギア
ードニュートラルポイント近傍に予め設定された規制変
速比とを比較する比較手段と、前記加速状態を検出した
ときの変速比が、前記規制変速比よりも高速側にあると
きには、前記加速終了が判断されるまでの間は、前記規
制変速比よりも低速側への変速を禁止するとともに、前
記比較手段により前記加速状態を検出したときの変速比
が、前記規制変速比よりも低速側にあるときには、前記
加速終了が判断されるまでの間は前記加速状態を検出し
たときの変速比よりも低速側に変速を禁止する加速時変
速比制限手段とを備える。

【００１４】また、第５の発明は、運転状態に応じた目
標変速比を演算する目標変速比演算手段と、この目標変
速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制御する変速
制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御
装置において、車両の加速状態を検出する加速状態検出
手段と、この加速状態を検出したときの変速比と、ギア
ードニュートラルポイント近傍に予め設定された規制変
速比とを比較する比較手段と、前記加速状態を検出した
ときの変速比が、前記規制変速比よりも高速側にあると
きには、前記加速状態の検出後に変速比が高速側に変速
を開始するまで、前記規制変速比よりも低速側へ変速す
ることを禁止するとともに、前記比較手段により前記加
速状態を検出したときの変速比が、前記規制変速比より
も低速側にあるときには、前記加速状態の検出後に変速
比が高速側に変速を開始するまで、前記加速状態を検出
したときの変速比よりも低速側へ変速することを禁止す
る加速時変速比制限手段とを備える。

【００１５】また、第６の発明は、前記第１ないし第５
の発明のいずれかひとつにおいて、前記規制変速比は、
車両のクリープ力と平坦路走行時の車両転がり抵抗がほ
ぼ等しくなる車速で、アクセルペダルの解放状態に対応
した変速比またはこの変速比の近傍に設定される。

【００１６】また、第７の発明は、前記第１ないし第５
の発明のいずれかひとつにおいて、前記加速状態検出手
段は、アクセルペダルが解放状態から踏み込まれたとき
に、加速の開始を検出する。

【００１７】また、第８の発明は、前記第１ないし第５
の発明のいずれかひとつにおいて、前記前記加速状態検
出手段は、アクセルペダルの操作速度が予め設定した速
度よりも大きいときに、加速の開始を検出する。

【００１８】

【発明の効果】したがって、第１の発明は、ギアードニ
ュートラル付近に設定した規制変速比よりも低速側で加
速状態に入ったときには、この加速状態を検出したとき
の変速比よりも低速側への変速を禁止し、また、規制変
速比よりも高速側で加速状態に入ったときには、規制変
速比よりも低速側への変速を禁止することで、ギアード
ニュートラルポイント近傍の低車速域からの加速する際
に、エンジン回転数をアクセル操作量の変化に応じて大
きく変化させるような変速を禁止することで、エンジン
の回転慣性力の反作用によるギクシャクした加速をする
ことなく、スムーズに加速走行が行える。

【００１９】また、第２の発明は、ギアードニュートラ
ル付近に設定した規制変速比よりも低速側で加速状態に
入ったときには、この加速状態を検出したときの変速比
よりも低速側への変速を禁止することで、ギアードニュ
ートラルポイント近傍の低車速域からの加速する際に、
エンジン回転数をアクセル操作量の変化に応じて大きく
変化させるような変速を禁止することで、エンジンの回
転慣性力の反作用によるギクシャクした加速をすること
なく、スムーズに加速走行が行える。

【００２０】また、第３の発明は、ギアードニュートラ
ル付近に設定した規制変速比よりも高速側で加速状態に
入ったときには、規制変速比よりも低速側への変速を禁
止することで、ギアードニュートラルポイント近傍の低
車速域からの加速する際に、エンジン回転数をアクセル
操作量の変化に応じて大きく変化させるような変速を禁
止することで、エンジンの回転慣性力の反作用によるギ
クシャクした加速をすることなく、スムーズに加速走行
が行える。

【００２１】また、第４の発明は、加速状態を検出した
後に、アクセルペダルの解放を検出した場合、加速終了
を判断するまでの間は、加速開始時の変速比とギアード
ニュートラルポイント近傍に設定した規制変速比との低
速側の変速比への変速を禁止するように構成している。

【００２２】これは、変速比の低速側への制限を解除す
る条件を設定したものであり、例えば、アクセルペダル
の操作に伴う加速時に、低速側への変速を禁止した後
に、アクセルペダルの解放と同時に車速が低下して前回
禁止した変速比よりも低速側への変速を禁止すると、上
り勾配などでは車両が自走する駆動力が不足して車速が
低下し、場合によってはエンジンが停止することも考え
られるが、アクセルペダルの解放と同時に前回の変速禁
止制限が終了するため、車速低下によるエンジン停止を
回避できる。

【００２３】また、第５の発明は、加速開始後に変速比
が高速側に変速を開始するまでの間は、加速開始時の変
速比とギアードニュートラルポイント近傍に設定した規
制変速比との低速側への変速を禁止する。

【００２４】これは、最初の加速により車速が上昇し変
速比が高速側へ変速した後に、さらに強い加速を運転者
が要求してアクセルを踏み増ししたような場合で、多少
のギクシャク感があっても急激なエンジン回転上昇によ
る動力性能を期待する運転者の期待に沿うようにしたも
のである。これにより、加速中の加速など強い加速を期
待している場合にも運転者の意図に沿った力強い加速が
可能になる。

【００２５】また、第６の発明は、規制変速比は、車両
のクリープ力と平坦路走行時の車両転がり抵抗がほぼ等
しくなる車速で、アクセルペダルの解放状態に対応した
変速比またはこの変速比の近傍に設定することで、車両
のクリープ力と平坦路走行時の車両走行抵抗がほぼ等し
くなる車両状態における速度比よりも低速側から加速開
始を検出した場合では、加速開始時の変速比より低速側
への変速を禁止し、逆に高速側から加速されてもクリー
プ力と車両走行抵抗が等しくなる車両状態における変速
比よりも低速側への変速を禁止する。

【００２６】これにより、従来の自動変速機や無段変速
機付きの車両から変速比無限大無段変速機付き車両に乗
り換えた際の低車速時のアクセル操作に対する車両応答
性への違和感を低減でき、変速比無限大無段変速機付き
車両の運転性を向上できる。

【００２７】また、第７の発明は、アクセルペダルが解
放状態から踏み込まれたときに、加速の開始を検出する
ことで、特に目標エンジン回転数の変化が大きいクリー
プ状態からの加速において、目標エンジン回転数をアク
セル操作量の変化に応じて大きく変化させるような変速
は行わず、エンジンの回転慣性力の反作用によるギクシ
ャクした加速をすることなく、スムーズに加速走行が行
える。

【００２８】また、第８の発明は、加速状態検出手段
は、アクセルペダルの操作速度が予め設定した速度より
も大きいときに、加速の開始を検出することにより、ギ
アードニュートラル付近の低車速域で、アクセル操作量
の変化が大きい急加速が判断されても、エンジン回転数
をアクセル操作量の変化に応じて変化させるような変速
は行わず、エンジンの回転慣性力の反作用によるギクシ
ャクした加速をすることなく、スムーズに加速走行が行
える。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００３０】図１、２組のトロイダル変速部を備えたダ
ブルキャビティのトロイダル型無段変速機構を、変速比
無限大無段変速機へ適用した一例を示す。

【００３１】図１に示すように、マスダンパ５１を介し
てエンジン５０のクランクシャフトに連結される変速比
無限大無段変速機のユニット入力軸１ａには、変速比を
連続的に変更可能なトロイダル型無段変速機構２と、ギ
ア３ａ、カウンタギア３ｄ及びギア３ｂから構成された
一定変速機構３（減速機）を並列的に配設するととも
に、これらの出力軸４、３ｃをユニット出力軸６側に配
設し、これら出力軸４、３ｃを遊星歯車機構５で連結し
たもので、トロイダル型の無段変速機構２の無段変速機
出力軸４は、遊星歯車機構５のサンギア５ａに、一定変
速機構３の出力軸３ｃは動力循環モードクラッチ９を介
して遊星歯車機構５のキャリア５ｂに連結される。

【００３２】無段変速機出力軸４は、ユニット出力軸６
と同軸的かつ、相対回転自在に支持され、ギア４ａを介
して無段変速機構２の出力ギア２４と連結されており、
無段変速機出力軸４の一端を遊星歯車機構５のサンギア
５ａに結合し、他端を直結モードクラッチ１０に結合す
る。この直結モードクラッチ１０を締結したときには、
無段変速機出力軸４がユニット出力軸６に結合される。

【００３３】ギア３ｂと結合した一定変速機構３の出力
軸３ｃも、ユニット出力軸６と同軸的かつ、相対回転自
在に支持され、動力循環モードクラッチ９を介して遊星
歯車機構５のキャリア５ｂに連結されており、遊星歯車
機構５のリングギア５ｃは、変速比無限大無段変速機の
出力軸であるユニット出力軸６に結合される。

【００３４】ユニット出力軸６の図中右側には、変速機
出力ギア７が設けられ、この変速機出力ギア７は、カウ
ンタギア１３を介してディファレンシャルギア８のファ
イナルギア１２と歯合し、ディファレンシャルギア８に
結合した駆動軸１１には、所定の総減速比で駆動力が伝
達される。

【００３５】この変速比無限大無段変速機では、動力循
環モードクラッチ９を解放する一方、直結モードクラッ
チ１０を締結してトロイダル型無段変速機構２の変速比
に応じて駆動力を伝達する直結モードと、動力循環モー
ドクラッチ９を締結する一方、直結モードクラッチ１０
を解放することにより、トロイダル型無段変速機構２と
一定変速機構３の変速比の差に応じて、変速比無限大無
段変速機全体のユニット変速比（ユニット入力軸１ａと
ユニット出力軸６の変速比で、以下ＩＶＴ比ｉｉとす
る）を負の値（後進）から正の値（前進）まで無限大
（停止状態＝ギアードニュートラルポイントＧＮＰ）を
含んでほぼ連続的に制御を行う動力循環モードとを選択
的に使用することができる。

【００３６】トロイダル型無段変速機構２は、図１に示
すように、ＣＶＴシャフト１ｂ（入力軸）上に同軸的に
配置した２組の入力ディスク２１と１つの出力ディスク
２２で、パワーローラ２０、２０をそれぞれ挟持、押圧
するダブルキャビティのハーフトロイダル型で構成さ
れ、エンジン５０側に第１トロイダル変速部２Ａが、こ
の反対の一定変速機構３側に第２トロイダル変速部２Ｂ
が配置される。

【００３７】なお、出力ディスク２２は、前記従来例と
同様に、軸方向の両側にトロイド状の溝で構成されたキ
ャビティ２２Ａ、２２Ｂを一体的に形成するとともに、
外周に出力ギア２４を結合したもので、内周はＣＶＴシ
ャフト１ｂを挿通されるとともに、相対回転自在かつ軸
方向へ変位可能に軸支される。そして、第２トロイダル
変速部２Ｂ側のカムローラ装置２３によって、ユニット
入力軸１ａからのトルクに応じた挟持圧力が付与され
る。

【００３８】図２は、図１に示した変速比無限大無段変
速機の変速制御コントロールユニット８０を示してお
り、変速制御コントロールユニット８０には、ユニット
入力軸１ａの回転数Ｎｉを検出する入力軸回転センサ８
１、無段変速機出力軸４の回転数Ｎｃｏを検出するＣＶ
Ｔ出力軸回転センサ８２、車速ＶＳＰを検出する車速セ
ンサ８３、アクセルペダルの操作量ＡＰＯを検出するア
クセル操作量センサ８５、シフトレバーのセレクト位置
ＰＯＳを検出するインヒビタスイッチ８７、アクセルペ
ダルの解放状態を検出するアイドルスイッチ８８が接続
され、これら各センサの検出値に基づいて、目標とする
ＩＶＴ比を求め、この目標ＩＶＴ比となるようにステッ
プモータ３６を駆動して無段変速機構２のＣＶＴ比を制
御するとともに、アクチュエータ９１またはアクチュエ
ータ９２を駆動して動力循環モードクラッチ９と直結モ
ードクラッチ１０の締結状態を制御する。

【００３９】次に、図３、図５は、変速制御コントロー
ルユニット８０で行われる変速制御の一例を示すフロー
チャートで、１０msec毎などの所定時間毎にそれぞれ実
行されるものである。

【００４０】ステップ１４１、１４２では、アクセル踏
み込み量ＡＰＯ、車速ＶＳＰを読み込んで、図４に示す
ような変速マップから目標入力軸回転数ｔＮｉｎ＝目標
エンジン回転数を演算する。

【００４１】そして、ステップ１４３では、この目標入
力軸回転数ｔＮｉｎから次式により、 ｔｇｔＲＡＴＩＯ＝ＶＳＰ／ｔＮｉｎ×Ｋ として、ＩＶＴ比（変速比）の逆数（＝出力軸回転数／
入力軸回転数）である目標速度比ｔｇｔＲＡＴＩＯを求
める。ただし、Ｋは車速ＶＳＰをユニット出力軸６の回
転数に変換する定数で、ディファレンシャルギア８の終
減速比Ｚｆと、タイヤ半径ｒより、 Ｋ＝Ｚｆ／２πｒ で表されるものである。

【００４２】上記ステップ１４１〜１４３により目標速
度比ｔｇｔＲＡＴＩＯが求められ、定常走行などの通常
の走行中では、この目標速度比ｔｇｔＲＡＴＩＯとなる
ように、ステップモータ３６やアクチュエータ９１、９
２の制御が行われる。

【００４３】次に、加速中などでは、図５に示すフロー
チャートに基づいて目標速度比ｔｇｔＲＡＴＩＯの補正
が行われる。

【００４４】ステップ１５１では、フラグｂＮＯＷＡＣ
ＣＬが１であるか否かにより、現在の運転状態が加速中
であるかを判定する。フラグｂＮＯＷＡＣＣＬ＝１であ
れば、既に加速中と判定されているため、ステップ１５
９に進む。

【００４５】一方、フラグｂＮＯＷＡＣＣＬ＝０であれ
ば、加速中ではないため、ステップ１５２へ進む。

【００４６】ステップ１５２では、アイドルスイッチ８
８がＯＮであるか否かにより、アクセルペダルの踏み込
み状態を検出するもので、アイドルスイッチ８８がＯＦ
Ｆの場合には、アクセルペダルが踏み込まれているた
め、ステップ１５３へ進んで加速が開始されたことを判
定し、フラグｂＮＯＷＡＣＣＬ＝１にセットする。すな
わち、アイドルスイッチ８８がＯＦＦとなった時点から
加速が開始されたと判定する。

【００４７】次に、ステップ１５４では、加速開始が判
定されたとき、すなわち、現在の速度比ＲＡＴＩＯを加
速開始時速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯに設定する。なお、速
度比ＲＡＴＩＯは、 ＲＡＴＩＯ＝ＶＳＰ／Ｎｉ×Ｋ で表され、実際のＩＶＴ比ｉｉの逆数である。

【００４８】そして、ステップ１５５へ進んで、低速域
での加速中にユニット入力軸１ａの回転数上昇が過大に
なるのを抑制するため、速度比の制限値ｌｉｍＲＡＴＩ
Ｏを設定する。この速度比制限値limＲＡＴＩＯは、加
速開始時に設定した加速開始時速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯ
と、予め設定された所定の速度比ＬｏｗＲＡＴＩＯのう
ち、値の小さい方（低速側＝ギアードニュートラルポイ
ントＧＮＰ側で変速比のＬｏ側）を速度比制限値ｌｉｍ
ＲＡＴＩＯとして設定する。

【００４９】次に、１５６では、ステップ１５６では、
上記図３のステップ１４３で求めた目標速度比ｔｇｔＲ
ＡＴＩＯと、上記速度比制限値ｌｉｍＲＡＴＩＯのう
ち、大きい方、換言すれば高速側のものを目標速度比Ｄ
ｓｒＲａｔｉｏとして設定する。

【００５０】一方、上記ステップ１５２の判定で、アイ
ドルスイッチ８８がＯＮであれば、アクセルペダルは解
放状態であり、踏み込まれていないのでステップ１５７
へ進んで、加速の終了を判定して、フラグｂＮＯＷＡＣ
ＣＬを０にリセットする。

【００５１】さらに、ステップ１５８では、速度比制限
値ｌｉｍＲＡＴＩＯを０にリセットして、目標速度比Ｄ
ｓｒＲａｔｉｏが速度比制限値ｌｉｍＲＡＴＩＯで規制
されるのを解除しておく。

【００５２】また、ステップ１５１の判定で、フラグｂ
ＮＯＷＡＣＣＬ＝１と判定されたときには、ステップ１
５９に進んで、アイドルスイッチ８８がＯＮであるか否
かを判定して、ＯＮであれば加速が終了したと判定して
上記ステップ１５７へ進む一方、ＯＦＦであればアクセ
ルペダルが踏み込まれたままであるため、上記ステップ
１５５へ進んで低速側への速度比の制限を継続する。

【００５３】上記処理により、低車速域での加速時で
は、図６に示すような変速制御が行われる。

【００５４】いま、図６に示すように、所定速度比Ｌｏ
ｗＲＡＴＩＯ（図中所定変速比で規制変速比）よりも低
速側のＡ点からアクセルペダルが踏み込まれて加速が開
始されると、Ａ点における速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯ（図
中α）と、所定速度比ＬｏｗＲＡＴＩＯの大小を比較し
て、小さい方の速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯが速度比制限値
ｌｉｍＲＡＴＩＯとして設定される（ステップ１５
５）。

【００５５】次に変速マップから求めた目標速度比ｔｇ
ｔＲＡＴＩＯ（図中波線）と、速度比制限値ｌｉｍＲＡ
ＴＩＯの大小が比較されて、速度比が大きいＡｃｃＲＡ
ＴＩＯ（図中実線）が選択され、車速ＶＳＰの増加に伴
って、図中実線の速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯに沿って入力
軸回転数Ｎｉが上昇することになる。

【００５６】この図中Ａ点から加速する際では、図中実
線で示した速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯによる加速では、図
中波線で示した変速マップによる目標速度比ｔｇｔＲＡ
ＴＩＯを用いて加速した場合に比して、入力軸回転数Ｎ
ｉの上昇が緩やかになる。

【００５７】したがって、図７の実線に示すように、エ
ンジンの慣性力の増大を抑えることで滑らかに駆動力を
立ち上げることで、円滑に加速を行うことができる。

【００５８】これに対して、図６の破線のように速度比
に制限を加えない従来例では、エンジン回転数が急激に
増大することによって、エンジンの慣性力も増大するか
ら、駆動力も急激に立ち上がり、これによる加速度はギ
クシャクしたものとなってしますのである。

【００５９】さらに、図６のＢ点から加速を行う場合で
は、Ｂ点における速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯ（図中β）
と、所定速度比ＬｏｗＲＡＴＩＯ（図中所定変速比）の
大小を比較して、小さい方の所定速度比ＬｏｗＲＡＴＩ
Ｏが速度比制限値ｌｉｍＲＡＴＩＯとして設定される
（ステップ１５５）。

【００６０】次に変速マップから求めた目標速度比ｔｇ
ｔＲＡＴＩＯ（図中波線）と、速度比制限値ｌｉｍＲＡ
ＴＩＯの大小が比較されて、速度比が大きい所定速度比
ＬｏｗＲＡＴＩＯ（図中実線）が選択される（ステップ
１５６）。

【００６１】したがって、加速を開始した直後では、変
速マップに沿って変速が行われるが、速度比が減少して
所定速度比ＬｏｗＲＡＴＩＯに達すると、速度比はそれ
以上小さくなることはなく、図中実線の所定速度比Ｌｏ
ｗＲＡＴＩＯに沿って入力軸回転数Ｎｉが上昇すること
になり、図７で示したように、エンジンの慣性力が急増
するのを防いで滑らかな加速を実現することができるの
である。

【００６２】図８、図９は第２の実施形態を示し、前記
第１実施形態の目標速度比ＤｓｒＲａｔｉｏを制限する
のに代わって、目標入力軸回転数を制限するものであ
る。

【００６３】ステップ１４１、１４２では、前記第１実
施形態と同様に、アクセル踏み込み量ＡＰＯ、車速ＶＳ
Ｐを読み込んで、図４に示すような変速マップから通常
目標入力軸回転数ｔＮｉｎ＝目標エンジン回転数を演算
する。

【００６４】そして、ステップ１６１では、後述する図
９のフローチャートで求めた目標入力軸回転数制限値ｌ
ｉｍＮｉｎと、この通常目標入力軸回転数ｔＮｉｎのう
ち、小さい方を目標入力軸回転数ｄｓｒＮｉｎとして設
定する。

【００６５】そして、ステップ１６２では、この目標入
力軸回転数ｄｓｒＮｉｎと車速ＶＳＰから、目標速度比
ＤｓｒＲａｔｉｏを次式により、 ＤｓｒＲａｔｉｏ＝ＶＳＰ／ｄｓｒＮｉｎ×Ｋ として演算し、この目標速度比ＤｓｒＲａｔｉｏとなる
ように、ステップモータ３６やアクチュエータ９１、９
２の制御が行われる。

【００６６】次に、図９に示すフローチャートに基づい
て目標入力軸回転数制限値ｌｉｍＮｉｎの演算が行われ
る。

【００６７】まず、ステップ１６３では、アクセル踏み
込み量ＡＰＯの微分値であるアクセル踏み込み速度ΔＡ
ＰＯが所定値ＡＰＯＴＬより大きい加速状態であるか否
かを判定する。アクセル踏み込み速度ΔＡＰＯが所定値
ＡＰＯＴＬを超えていれば、ステップ１５２へ進む。

【００６８】そして、ステップ１５２では、フラグｂＮ
ＯＷＡＣＣＬが１であるか否かにより、現在の運転状態
が加速中であるかを判定する。フラグｂＮＯＷＡＣＣＬ
＝１であれば、既に加速中と判定されているため、ステ
ップ１５５に進む。

【００６９】一方、フラグｂＮＯＷＡＣＣＬ＝０であれ
ば、加速中と判定されてはいないため、ステップ１５３
へ進む。

【００７０】ステップ１５３では、アクセルペダルが所
定の速度ＡＰＯＴＬ以上で踏み込まれているため、加速
が開始されたことを判定し、フラグｂＮＯＷＡＣＣＬ＝
１にセットする。

【００７１】次に、ステップ１５４では、加速開始が判
定されたとき、すなわち、現在の速度比ＲＡＴＩＯを加
速開始時速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯに設定する。なお、速
度比ＲＡＴＩＯは、 ＲＡＴＩＯ＝ＶＳＰ／Ｎｉ×Ｋ で表され、実際のＩＶＴ比ｉｉの逆数である。

【００７２】そして、ステップ１５５へ進んで、低速域
での加速中にユニット入力軸１ａの回転数上昇が過大に
なるのを抑制するため、速度比の制限値ｌｉｍＲＡＴＩ
Ｏを設定する。この速度比制限値limＲＡＴＩＯは、加
速開始時に設定した加速開始時速度比ＡｃｃＲＡＴＩＯ
と、予め設定された所定の速度比ＬｏｗＲＡＴＩＯのう
ち、値の小さい方（低速側＝ギアードニュートラルポイ
ントＧＮＰ側）を速度比制限値ｌｉｍＲＡＴＩＯとして
設定する。

【００７３】次に、１６４では、ステップ１５５で求め
た速度比制限値ｌｉｍＲＡＴＩＯから、入力軸回転数制
限値ｌｉｍＮｉｎを、 ｌｉｍＮｉｎ＝ＶＳＰ／ｌｉｍＲＡＴＩＯ×Ｋ として演算する。

【００７４】一方、上記ステップ１６３の判定で、アク
セル踏み込み速度ΔＡＰＯが所定値ＡＰＯＴＬ以下であ
れば、ステップ１５７へ進んで、加速の終了を判定し
て、フラグｂＮＯＷＡＣＣＬを０にリセットする。

【００７５】さらに、ステップ１６５では、入力軸回転
数制限値ｌｉｍＮｉｎをエンジン回転数の最大値に設定
して、図８の目標入力軸回転数速度ｄｓｒＮｉｎが制限
されるのを解除しておく。

【００７６】以上の処理によっても、前記第１実施形態
と同様に、目標入力軸回転数＝エンジン回転数の急増を
抑制して滑らかな加速を行うことができるのである。

【００７７】図１０は第３の実施形態を示し、前記第１
実施形態に示した図５のフローチャートにステップ１７
１を付加したもので、その他の構成は前記第１実施形態
と同様である。

【００７８】ステップ１７１は、速度比ＲＡＴＩＯが、
前回値ｐｌｄＲＡＴＩＯよりも大きくなって高速側へ変
速しているのか否かを判定するもので、高速側へ変速し
ているときにのみ速度比制限値ｌｉｍＲＡＴＩＯを演算
するものである。

【００７９】図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、前記第１
実施形態の所定速度比ＬｏｗＲＡＴＩＯをどのように決
定するかを示したものである。

【００８０】図１１（ａ）は、車速ＶＳＰに対する平坦
路走行時の車両走行抵抗（転がり抵抗）の大きさ、およ
び、アクセル解放時の駆動力の関係を示したものであ
る。

【００８１】図中アクセル解放時駆動力と車両走行抵抗
が交差する点が、いわゆるクリープ車速といって、平坦
路をアクセル解放状態で走行したときには、この車速で
定速走行するように収束する車速である。

【００８２】次に、図１１（ｂ）は、アクセル踏み込み
量ＡＰＯをパラメータとした車速ＶＳＰと目標入力軸回
転数ｔＮｉｎの関係を示す。

【００８３】この図１１（ｂ）においては、アクセル踏
み込み量ＡＰＯが大きいほど、目標入力軸回転数ｔＮｉ
ｎが大きくなるように設定してあり、クリープ走行はア
クセル解放時であるので、図１１（ａ）の車両走行抵抗
とアクセル解放時駆動力の交点での走行は、この図１１
（ｂ）において、アクセル解放時の目標入力軸回転数ｔ
Ｎｉｎに応じた図中Ｘ点で走行することに相当する。

【００８４】図１１（ｂ）は、車速ＶＳＰに対する目標
入力軸回転数ｔＮｉｎなので、原点を通過する直線の傾
きが変速機の速度比（または変速比）に相当し、図中Ｘ
点における変速比は、図１１（ｂ）の太実線で表され
る。

【００８５】したがって、クリープ車速となる速度比を
所定速度比ＬｏｗＲＡＴＩＯとすれば、車両のクリープ
力と平坦路走行時の車両走行抵抗がほぼ等しくなる車両
状態における速度比よりも低速側から加速開始を検出し
た場合では、加速開始時の変速比より低速側への変速を
禁止し、逆に高速側から加速されてもクリープ力と車両
走行抵抗が等しくなる車両状態における変速比よりも低
速側への変速を禁止する。

【００８６】これにより、従来の自動変速機や無段変速
機付きの車両から変速比無限大無段変速機付き車両に乗
り換えた際の低車速時のアクセル操作に対する車両応答
性への違和感を低減できる。

【００８７】すなわち、従来の有段の自動変速機などで
は平坦路走行抵抗とクリープ力が釣り合うのは、ほとん
ど、自動変速機が最低速段（１速など）のときであり、
このクリープ釣り合い走行車速より少し高速側から加速
した場合でも、最低速段よりも低速側へ変速することが
なく、むやみにエンジン回転数が大きくなるようなこと
はない。

【００８８】これは、従来の無段変速機のマニュアルモ
ードの最低速段（１速など）でのクリープ走行について
も同じことが言える。また、クリープ車速より低速側か
ら加速する場合でも、最低速段固定で加速するため、エ
ンジン回転数の増加が車両速度の増加に比例して増加す
る。こういった従来の自動変速機搭載車両での加速時の
エンジン回転数挙動に近い車両挙動を本発明により実現
できるので、低車速時の加速操作に対する違和感を低減
して、変速比無限大無段変速機付き車両の運転性を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、トロイダル型無段
変速機を用いた変速比無限大無段変速機の概略構成図。

【図２】同じくコントローラの概略構成図。

【図３】通常目標速度比の演算処理を示すフローチャー
ト。

【図４】車速ＶＳＰと目標入力軸回転数ｔＮｉｎとアク
セル踏み込み量ＡＰＯの関係を示す変速マップ。

【図５】加速時の変速制限処理のフローチャート。

【図６】車速ＶＳＰと入力軸回転数の関係を示すグラ
フ。

【図７】急加速時のアクセル操作と、エンジン回転数
と、エンジン慣性と、駆動力と、加速度と時間の関係を
示すグラフで、図中実線が本発明を、図中波線が従来例
を示す。

【図８】第２の実施形態を示し、通常目標速度比の演算
処理を示すフローチャート。

【図９】同じく、加速時の変速制限処理のフローチャー
ト。

【図１０】第３の実施形態を示し、加速時の変速制限処
理のフローチャート。

【図１１】所定速度比ＬｏｗＲＡＴＩＯの設定の様子を
示すグラフで、（ａ）は、車速ＶＳＰと走行抵抗または
駆動力の関係を示し、（ｂ）は車速ＶＳＰと目標入力軸
回転数ｔＮｉｎとアクセル踏み込み量ＡＰＯの関係を示
す。

【符号の説明】

２ 無段変速機構 ３ 一定変速機構 ５ 遊星歯車機構 ３６ ステップモータ ８０ 変速制御コントロールユニット ８１ 入力軸回転数センサ ８２ ＣＶＴ出力軸回転数センサ ８３ 車速センサ ８５ アクセル操作量センサ ８７ インヒビタスイッチ ８８ アイドルスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 59/48 Ｆ１６Ｈ 59/48 59/70 59/70 Ｆ１６Ｈ 59:04 Ｆ１６Ｈ 59:04 63:06 63:06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転状態に応じた目標変速比を演算する
   目標変速比演算手段と、 この目標変速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制
   御する変速制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機
   の変速制御装置において、 車両の加速状態を検出する加速状態検出手段と、 この加速状態を検出したときの変速比と、ギアードニュ
   ートラルポイント近傍に予め設定された規制変速比とを
   比較する比較手段と、 前記加速状態を検出したときの変速比が、前記規制変速
   比よりも低速側にあるときには、前記加速状態を検出し
   たときの変速比よりも低速側への変速を禁止する一方、
   前記加速状態を検出したときの変速比が、前記規制変速
   比よりも高速側にあるときには、前記規制変速比よりも
   低速側への変速を禁止する加速時変速比制限手段とを備
   えたことを特徴とする変速比無限大無段変速機の変速制
   御装置。
2. 【請求項２】 運転状態に応じた目標変速比を演算する
   目標変速比演算手段と、 この目標変速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制
   御する変速制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機
   の変速制御装置において、 車両の加速状態を検出する加速状態検出手段と、 この加速状態を検出したときの変速比と、ギアードニュ
   ートラルポイント近傍に予め設定された規制変速比とを
   比較する比較手段と、 前記加速状態を検出したときの変速比が、前記規制変速
   比よりも低速側にあるときには、前記加速状態を検出し
   たときの変速比よりも低速側への変速を禁止する加速時
   変速比制限手段とを備えたことを特徴とする変速比無限
   大無段変速機の変速制御装置。
3. 【請求項３】 運転状態に応じた目標変速比を演算する
   目標変速比演算手段と、 この目標変速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制
   御する変速制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機
   の変速制御装置において、 車両の加速状態を検出する加速状態検出手段と、 この加速状態を検出したときの変速比と、ギアードニュ
   ートラルポイント近傍に予め設定された規制変速比とを
   比較する比較手段と、 前記加速状態を検出したときの変速比が、前記規制変速
   比よりも高速側にあるときには、前記規制変速比よりも
   低速側への変速を禁止する加速時変速比制限手段とを備
   えたことを特徴とする変速比無限大無段変速機の変速制
   御装置。
4. 【請求項４】 運転状態に応じた目標変速比を演算する
   目標変速比演算手段と、 この目標変速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制
   御する変速制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機
   の変速制御装置において、 車両の加速状態を検出する加速状態検出手段と、 前記加速状態の検出後、アクセルペダルの解放状態を検
   出したときに加速終了を判断する加速終了判定手段と、 この加速状態を検出したときの変速比と、ギアードニュ
   ートラルポイント近傍に予め設定された規制変速比とを
   比較する比較手段と、 前記加速状態を検出したときの変速比が、前記規制変速
   比よりも高速側にあるときには、前記加速終了が判断さ
   れるまでの間は、前記規制変速比よりも低速側への変速
   を禁止するとともに、 前記比較手段により前記加速状態を検出したときの変速
   比が、前記規制変速比よりも低速側にあるときには、前
   記加速終了が判断されるまでの間は前記加速状態を検出
   したときの変速比よりも低速側に変速を禁止する加速時
   変速比制限手段とを備えたことを特徴とする変速比無限
   大無段変速機の変速制御装置。
5. 【請求項５】 運転状態に応じた目標変速比を演算する
   目標変速比演算手段と、 この目標変速比に基づいて変速比無限大無段変速機を制
   御する変速制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機
   の変速制御装置において、 車両の加速状態を検出する加速状態検出手段と、 この加速状態を検出したときの変速比と、ギアードニュ
   ートラルポイント近傍に予め設定された規制変速比とを
   比較する比較手段と、 前記加速状態を検出したときの変速比が、前記規制変速
   比よりも高速側にあるときには、前記加速状態の検出後
   に変速比が高速側に変速を開始するまで、前記規制変速
   比よりも低速側へ変速することを禁止するとともに、 前記比較手段により前記加速状態を検出したときの変速
   比が、前記規制変速比よりも低速側にあるときには、前
   記加速状態の検出後に変速比が高速側に変速を開始する
   まで、前記加速状態を検出したときの変速比よりも低速
   側へ変速することを禁止する加速時変速比制限手段とを
   備えたことを特徴とする変速比無限大無段変速機の変速
   制御装置。
6. 【請求項６】 前記規制変速比は、車両のクリープ力と
   平坦路走行時の車両転がり抵抗がほぼ等しくなる車速
   で、アクセルペダルの解放状態に対応した変速比または
   この変速比の近傍に設定したことを特徴とする請求項１
   ないし請求項５のいずれかひとつに記載の変速比無限大
   無段変速機の変速制御装置。
7. 【請求項７】 前記加速状態検出手段は、アクセルペダ
   ルが解放状態から踏み込まれたときに、加速の開始を検
   出することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
   れかひとつに記載の変速比無限大無段変速機の変速制御
   装置。
8. 【請求項８】 前記加速状態検出手段は、アクセルペダ
   ルの操作速度が予め設定した速度よりも大きいときに、
   加速の開始を検出することを特徴とする請求項１ないし
   請求項５のいずれかひとつに記載の変速比無限大無段変
   速機の変速制御装置。