JP2005076878A

JP2005076878A - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2005076878A
Application number: JP2003312251A
Authority: JP
Inventors: Koji Wakuta; 浩司和久田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】踏み込みダウンシフト時における初期加速度の大きさ、および、その発生タイミングを好適に制御可能な変速制御を実現する。
【解決手段】踏み込みダウンシフト開始瞬時ｔ１から第１設定時間Δｔ１が経過した瞬時ｔ２より第２設定時間Δｔ２の間、目標変速比Itを瞬時ｔ２の値に保持する。当該保持の時間Δｔ２を長くするほどその後のピーク加速度が大きくなり、これが運転者が希望するダウンシフト時初期加速度値となるようΔｔ２を決定する。ピーク加速度（ダウンシフト時初期加速度値）の発生タイミングはΔｔ１により調整する。よって、ダウンシフト時初期加速度の大きさ、および、その発生タイミングを好適に制御可能な変速制御となる。
【選択図】図９

Description

本発明は、無段変速機の変速制御、特に、運転者の加速要求に伴うダウンシフト制御技術に関するものである。

無段変速機の変速に際しては通常、アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOと、車速との２次元マップ上に目標入力回転数を記した予定の変速パターンを基に、アクセル開度APOおよび車速から現在の運転状況に最適な目標入力回転数を求め、変速機入力回転数がこの目標値になるよう、換言すれば、目標入力回転数を変速機出力回転数で除算して得られる変速後の変速比指令値に実変速比が一致するよう変速を行わせるのが普通である。
かかる変速を、アクセル開度APOが図１０に瞬時ｔ１において図示のごとく増大された場合について説明すると、目標変速比Itは同図に実線で示すごとく瞬時ｔ１に、変速前変速比指令値It1から増大後のアクセル開度APOに対応したロー側の変速比指令値It2へと急変する。

しかし、図１０に実線で示す目標変速比に追従するような変速制御では変速速度が速すぎて違和感を生ずる。
これがため通常は、目標変速比Itの決定に際し、変速時定数Tを用いた一次遅れをもってIt＝｛1/（1+s・T）｝（It2−It1）により目標変速比Itを図１０に一点鎖線や二点鎖線で示すごとくに決定することが行われている。
なお、ｓは微分演算子(d/dt)である。
ここで変速時定数Tは、上式から明らかなように変速速度を決定するもので、変速時定数Tが小さいほど図１０に一点鎖線で示すように変速速度は速くなり、変速時定数Tが大きいほど図１０に二点鎖線で示すように変速速度は遅くなる。

ところで当該変速制御では、特に比較的小さなアクセル開度で車速をほぼ一定にした定常走行からのダウンシフト時に、変速比指令値となるまでに変速応答遅れが大きくなる傾向にあり、特に、アクセルペダルの踏み込み直後における加速不足が運転性の悪化を招くという問題があった。
この変速応答遅れは、ダウンシフト時におけるエンジンの回転上昇が負のイナーシャトルクを発生させ、かかる負のイナーシャトルクが車両の駆動力を損失させことに起因する。

このような問題を解消するために従来、特許文献１に記載のような無段変速機の変速制御技術が提案されている。
特開平０７−２３９００２号公報

この特許文献１に記載の変速制御技術は、現在の変速比、出力、駆動力と、定常時における変速比、出力、駆動力との関係、また、定常時における変速比の変化率に応じて変速速度を調整し、イナーシャトルクを制御することにより、上記の変速応答遅れに関する問題を解消しようとするものである。

しかし、上記従来のような無段変速機の変速制御装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。
つまり、図１１の瞬時ｔ１にアクセルペダルの踏み込みによりアクセル開度APOを図示のごとく急増させた場合につき説明すると、当該アクセルペダルの踏み込みによる過渡ダウンシフト中は、目標変速比Itの経時変化により示すとおり一定の変速速度で変速を進行させるため、前記した理由による負のイナーシャトルクが連続的に発生し、
かかる負のイナーシャトルクがない場合は、車両前後加速度Ｇが図１１に破線で示す如きものであるところ、ダウンシフト中連続的に発生する負のイナーシャトルクが車両前後加速度Ｇを同図に実線で示すごとくに低下させてしまう。
このため、αで示す初期において前後加速度Ｇが小さく、運転者がダウンシフトに伴う相応の初期加速感を感じにくく、加速不足のストレスを感じるという問題が懸念される。

また、上記従来のような無段変速機の変速制御装置にあっては、現在の変速比、出力、駆動力と、定常時における変速比、出力、駆動力との関係に基づいて変速速度を決定するため、この変速速度によって決まる加速感発生タイミングは、運転者がアクセルペダルの踏み込み操作などから予感した加速感の好適発生タイミングに一致することを補償されず、かかる加速タイミングの不一致が違和感を生ずるという問題もあった。

本発明は、ダウンシフト時における前者の初期加速不足に関する問題と、後者の加速度発生タイミングの不一致に関する問題とを、ともに解消可能な無段変速機の変速制御装置を提案することを目的とする。

この目的のため本発明による無段変速機の制御装置は、請求項１に記載のごとく、
運転状態に応じた変速速度で変速を進行させるようにした無段変速機の変速制御装置を前提とし、
ダウンシフト中、変速開始から第１設定時間の間、および該第１設定時間の経過時から第２設定時間の間それぞれ変速速度を、上記運転状態に応じた変速速度とは別個に定めるよう構成したものである。

かかる本発明の構成によれば、上記第２設定時間の選択により加速度を、運転者が希望するの大きさにすることができ、当該加速度の発生タイミングを、上記第１設定時間の選択により、運転者が希望する加速立ち上がり開始タイミングに一致させることができ、
ダウンシフト時における初期加速不足に関する前記問題と、加速度発生タイミングの不良に関する前記問題とをともに解消することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例になる変速制御装置を具えたＶベルト式無段変速機を、その制御系と共に示す変速制御システム図である。
１はエンジン、２はＶベルト式無段変速機を示し、これらで車両のパワートレーンを構成する。

エンジン１はガソリンエンジンとするも、運転者が操作するアクセルペダル３に機械的に連結せず、これから切り離されて、モータ４により開度を電子制御されるようにしたスロットルバルブ５を具え、
モータ４を目標スロットル開度（TVOt）指令に対応した回転位置にすることでスロットルバルブ５を目標スロットル開度TVOtにして、エンジン１の出力をアクセルペダル操作以外の因子によっても制御し得るようなものとする。

無段変速機２は周知のＶベルト式無段変速機とし、トルクコンバータ６を介してエンジン１の出力軸に駆動結合されたプライマリプーリ７と、これに整列配置したセカンダリプーリ８と、これら両プーリ間に掛け渡したＶベルト９とを具える。
そして、セカンダリプーリ８にファイナルドライブギヤ組１０を介してディファレンシャルギヤ装置１１を駆動結合し、これらにより図示せざる車輪を回転駆動するものとする。

無段変速機２の変速のために、プライマリプーリ７およびセカンダリプーリ８のそれぞれのＶ溝を形成するフランジのうち、一方の可動フランジを他方の固定フランジに対して相対的に接近してＶ溝幅を狭めたり、離反してＶ溝幅を広め得るようにし、
両可動フランジを、目標変速比（It）指令に応動する油圧アクチュエータ１２からのプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecに応じた位置に変位させることで、無段変速機２を実変速比が目標変速比Itに一致するよう無段変速させ得るものとする。

目標スロットル開度TVOtおよび目標変速比Itはそれぞれ、コントローラ１３によりこれらを演算により求めることとする。
これがためコントローラ１３には、アクセルペダル３の踏み込み位置（アクセル開度）APOを検出するアクセルペダル操作量センサ１４からの信号と、
スロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ１６からの信号と、
プライマリプーリ７の回転数である変速機入力回転数Niを検出する変速機入力回転数センサ１７からの信号と、
セカンダリプーリ８の回転数である変速機出力回転数Noを検出する変速機出力回転数センサ１８からの信号と、
車速VSPを検出する車速センサ１９からの信号とをそれぞれ入力する。

コントローラ１３はこれら入力情報を基に、図２に示すフローチャートに沿って無段変速機２の変速制御を以下のごとくに行って、本発明が狙いとする無段変速機２の変速制御を実行する。

図２のステップS1では、アクセル開度APOの今回読み込み値から前回読み込み値を差し引いた差ΔAPOの絶対値｜ΔAPO｜が設定値ΔAPOs以上か否かにより、本発明が狙いとするダウンシフト制御を行う必要のある急なアクセルペダル踏み込み操作があったか否かを判定する。
本発明が狙いとするダウンシフト制御を行う必要のある急なアクセルペダル踏み込み操作がない場合、ステップＳ２において、通常の変速モードでの変速を以下の通りに行う。
つまり、前記した予定の変速パターンを基にアクセル開度APOおよび車速VSPから現在の運転状況に最適な目標入力回転数を求め、この目標入力回転数を変速機出力回転数で除算して得られる変速後の変速比指令値と、変速前変速比指令値との間における偏差、および、運転状態に応じて定めた前記の変速時定数を用い、一次遅れをもった目標変速比Itを求めて図１のアクチュエータ１２に指令する。

図２のステップS1で、本発明が狙いとするダウンシフト制御を行う必要のある急なアクセルペダル踏み込み操作があったと判定する場合は、ステップＳ３において、当該急踏み瞬時ｔ１（図９参照）から第１設定時間Δｔ１中であるのを検知するためのタイマTM1を起動させる。
このタイマTM1は、第１設定時間Δｔ１をセットされており、その起動により経過時間を刻んでこの経過時間に応じセット値を図９のごとくに漸減され、起動時から第１設定時間Δｔ１が経過した時に０にされるものとする。

ここで第１設定時間Δｔ１は、ダウンシフトによる加速の発生タイミングを決定するためのもので、図３（ａ）に示すようにアクセルペダル踏み込み時の変速比指令値がハイ側であるほど長くなる基準時間Δｔ１’と、図３（ｂ）に示すようにアクセルペダル踏み込み後の変速比指令値It2と、アクセルペダル踏み込み前の変速比指令値It1との間における変速比指令値偏差が大きいほど大きな第１設定時間補正係数k1（≧１）との乗算により求める。
なお第１設定時間Δｔ１は、かかる乗算により求める代わりに、上記の変速比指令値偏差が大きいほど大きくなる第１設定時間補正量（第１設定時間補正係数k1相当分）を上記の基準時間Δｔ１’に加算して求めてもよい。
以上のようにして求めた第１設定時間Δｔ１は、いずれにしてもアクセルペダル踏み込み時の変速比指令値がハイ側であるほど長くなり、又、アクセルペダル踏み込み後の変速比指令値It2と、アクセルペダル踏み込み前の変速比指令値It1との間における変速比指令値偏差が大きいほど長くなるが、
その理由は、アクセルペダル踏み込み時の変速比指令値がハイ側であるほど、又、アクセルペダル踏み込み後の変速比指令値It2と、アクセルペダル踏み込み前の変速比指令値It1との間における変速比指令値偏差が大きいほど、アクセルペダルの踏み込みに伴うダウンシフト量が大きくなることを意味し、この大きなダウンシフト量が変速遅れを大きくするという事実に符合させて、アクセルペダル踏み込み時の変速比指令値がハイ側であるほど、又、アクセルペダル踏み込み後の変速比指令値It2と、アクセルペダル踏み込み前の変速比指令値It1との間における変速比指令値偏差が大きいほど、ダウンシフトによる加速の発生タイミングを違和感防止上遅くする必要があるためである。

図２のステップＳ６において、上記のタイマTM1が未だ０になっていないと判定する間、つまり、図９の瞬時ｔ１から上記の第１設定時間Δｔ１が経過していない瞬時ｔ２までの間は、ステップＳ４およびステップＳ５において、初期変速モードでダウンシフトを進行させ、この間における変速時定数Tを図４（ａ）に示すマップを基に求めたT1と定める。
図４（ａ）に示す初期変速モード用の変速時定数T1のマップは、目標変速比Itと実変速比Ir（＝Ni/No）との間における変速比偏差をパラメータとして定めるが、ここでは変速時定数T1を一定値とする。
しかして、変速時定数T1はステップＳ２につき前述した通常変速モードでの変速時定数よりも大きくし、初期変速モードでの変速速度を通常変速モードでの変速速度よりも遅くするのがよい。

ステップＳ６でタイマTM1が０になったと判定した後は、つまり、図９の瞬時ｔ１から上記の第１設定時間Δｔ１が経過した瞬時ｔ２以後は、ステップＳ７において、瞬時ｔ２から第２設定時間Δｔ２中であるのを検知するためのタイマTM2を起動させる。
このタイマTM2は、第２設定時間Δｔ2をセットされており、その起動により経過時間を刻んでこの経過時間に応じセット値を漸減され、起動時から第２設定時間Δｔ２が経過した時に０にされるものとする。

ここで第２設定時間Δｔ２は、第１設定時間経過瞬時ｔ２（図９参照）における変速比を保持しておく時間の長さを定めてダウンシフトによる加速の大きさを決定するためのもので、図５（ａ）に示すようにアクセルペダル踏み込み時の変速比指令値がハイ側であるほど長くなる基準時間Δｔ２’と、図５（ｂ）に示すようにアクセルペダル踏み込み後の変速比指令値It2と、アクセルペダル踏み込み前の変速比指令値It1との間における変速比指令値偏差が大きいほど大きな第２設定時間補正係数k2（≧１）との乗算により求める。
なお第２設定時間Δｔ２は、かかる乗算により求める代わりに、上記の変速比指令値偏差が大きいほど大きくなる第２設定時間補正量（第２設定時間補正係数k2相当分）を上記の基準時間Δｔ２’に加算して求めてもよい。

以上のようにして求めた第２設定時間Δｔ２は、いずれにしてもアクセルペダル踏み込み時の変速比指令値がハイ側であるほど長くなり、又、アクセルペダル踏み込み後の変速比指令値It2と、アクセルペダル踏み込み前の変速比指令値It1との間における変速比指令値偏差が大きいほど長くなるが、
その理由は、アクセルペダル踏み込み時の変速比指令値がハイ側であるほど、又、アクセルペダル踏み込み後の変速比指令値It2と、アクセルペダル踏み込み前の変速比指令値It1との間における変速比指令値偏差が大きいほど、アクセルペダルの踏み込みに伴うダウンシフト量が大きくなることを意味し、この大きなダウンシフト量が車両加速度を大きくするという事実に符合させてダウンシフトによる加速の大きさを違和感防止上大きくする必要があるためである。

ここで、第１設定時間経過瞬時ｔ２（図９参照）における変速比を保持しておく第２設定時間Δｔ２の長さと、ダウンシフトによる前後加速度Ｇの大きさとの関係を、図６に基づき以下に説明する。
図６のアクセルペダル踏み込み瞬時ｔ１から第１設定時間Δｔ１が経過した瞬時ｔ２以後も目標変速比Itを保持しないで、目標変速比Itを太い実線により示すごとく、図１１につき前述した従来と同じように変化させ続けた場合（変速速度一定）、車両前後加速度Ｇは図１１におけると同様な、図６に太い実線で示すごときものとなる。
なお図６に破線で示す車両前後加速度Ｇは、図１１に破線で示す、負のイナーシャトルクがないと仮定した場合の車両前後加速度と同じものである。

一方で、図６の第１設定時間（Δｔ１）経過瞬時ｔ２以後、当該瞬時における目標変速比Itを保持する場合、車両前後加速度Ｇは以下のようなものとなる。
瞬時ｔ２における目標変速比Itを保持する時間である第２設定時間Δｔ２が短いΔｔ２_Ｓであって、当該Δｔ２_Ｓ時間が経過した瞬時ｔ３より目標変速比Itを一点鎖線で示すように太い実線で示すと同じ勾配で変化させる場合、目標変速比Itの保持による正のイナーシャトルクの放出で車両前後加速度Ｇは図６に一点鎖線で示すごとき経時変化を生じ、従来制御では太い実線で示すように得られなかったピーク加速度Gp1を発生させることができる。

第２設定時間Δｔ２が長いΔｔ２_Ｌであって、当該Δｔ２_Ｌ時間が経過した瞬時ｔ４より目標変速比Itを二点鎖線で示すように太い実線で示すと同じ勾配で変化させる場合、目標変速比Itの長時間保持による正のイナーシャトルクの更に大きな放出で車両前後加速度Ｇは図６に二点鎖線で示すごとき経時変化を生じ、上記のピーク加速度Gp1よりも大きなピーク加速度Gp2を発生させることができる。
なお参考までに示すと、図６の第１設定時間（Δｔ１）経過瞬時ｔ２以後、当該瞬時における目標変速比Itを細い実線で示すように保持し続ける場合、車両前後加速度Ｇは細い実線で示すごとく、一旦大きなピーク加速度Gp2を発生させるが、その後０になるような経時変化をたどる。

以上のことから明らかなように、第１設定時間（Δｔ１）経過瞬時ｔ２以後において当該瞬時の目標変速比Itを保持する時間（第２設定時間Δｔ２）が長いほど、車両前後加速度Ｇは大きなピーク加速度Gp2を持ったものとなり、ダウンシフト時に運転者に明確な加速感を感じさせることができる。
勿論ピーク加速度は、第２設定時間Δｔ２が或る程度以上長くなると、それ以上は大きくならないこと、図６から明かである。
なお第２設定時間Δｔ２が長いほどピーク加速度が大きくなるものの、第２設定時間Δｔ２が長くなるとピーク加速度の発生タイミングが遅くなって、図６に示すように運転者に大きな変速停滞感（違和感）を与える。

ここで、第２設定時間Δｔ２の上限値Δｔ２maxおよび下限値Δｔ２minの決定要領を図７に基づき以下に説明する。
図７は、アクセルペダル踏み込み瞬時ｔ１から前記第１設定時間Δｔ１が経過した瞬時ｔ２以後において当該瞬時の目標変速比Itを保持する第２設定時間Δｔ２の長さと、当該保持により前記のごとくに発生するピーク加速度Gp（図６にGp1,Gp2で例示した）との関係を示す。

ここで、運転者がダウンシフトによる加速度として体感し得る加速度下限値Gpminが存在し、これは図７に例示するごときものである。
一方で、運転者がダウンシフトによる加速度として感じ得る加速度発生タイミングの上限タイミングｔmaxが存在し、これは図７に例示するごときものである。
第２設定時間Δｔ２が前記のごとく、ダウンシフトによる加速度として体感可能なピーク加速度Gpの大きさを決定するためのものであることから、この第２設定時間Δｔ２は、ピーク加速度Gpが加速度下限値Gpmin以上であること、且つ、ピーク加速度Gpの発生タイミングが上限タイミングｔmax以下であることの２要件を満足する必要がある。

従って第２設定時間Δｔ２は、ピーク加速度Gpがこれら２要件を満足する図７のハッチング領域内のものである期間ｔ３〜ｔ４の範囲内に定める必要があり、第２設定時間Δｔ２の上限値Δｔ２maxを図７の瞬時ｔ２〜ｔ４間の時間と定め、第２設定時間Δｔ２の下限値Δｔ２minを図７の瞬時ｔ２〜ｔ３間の時間と定める。
以上のことから、図２のステップＳ７で起動させるタイマTM2にセットする第２設定時間Δｔ２は、図７に例示するごとく上限値Δｔ２maxおよび下限値Δｔ２min間の値とするが、もちろん第２設定時間Δｔ２の前記設定主旨に照らして、図５につき前述した要領で決定し、運転者がアクセルペダルの踏み込みにより希望するダウンシフトの加速度に応じたものとする。

なお前記した第１設定時間Δｔ１の設定に際しても、これにより変化するピーク減速度の発生タイミングが図７の瞬時ｔ３〜ｔ４間において、運転者が予測、若しくは希望するタイミングとなるように第１設定時間Δｔ１を決定することは言うまでもない。

図２のステップＳ７で起動されたタイマTM2は、時間の経過と共にタイマ値を図９のごとく漸減され、ステップＳ１０において、上記のタイマTM2が未だ０になっていないと判定する間、つまり、図９の瞬時ｔ２から上記の第２設定時間Δｔ２が経過していない瞬時ｔ３までの間は、ステップＳ８およびステップＳ９において、保持変速モードでダウンシフトを進行させ、この間における変速時定数Tを図９に実線γ１で示すように、図４（ｂ）に実線γ１で示すマップを基に求めたT2と定める。
図４（ｂ）に示す保持変速モード用の変速時定数T2のマップは、目標変速比Itと実変速比Ir（＝Ni/No）との間における変速比偏差をパラメータとして定めるが、ここでは変速時定数T2を、目標変速比Itが図９に実線γ２で示すごとく瞬時ｔ２の値に保持されるような大きな一定値とする。

ステップＳ１０でタイマTM2が０になったと判定する時以後は、つまり、図９の瞬時ｔ２から第２設定時間Δｔ２が経過した瞬時ｔ３以後は、ステップＳ１１において、通常変速モードでダウンシフトを進行させるべく変速時定数Tを通常通り運転状態に応じて決定し、目標変速比Itを図９の瞬時ｔ３以後、実線で示すごとく当該決定した変速時定数Tに対応する速度で時系列変化させる。
図９のアクセルペダル踏み込み瞬時ｔ１以後、前記のようにして決定した目標変速比Itは、図１のコントローラ１３から油圧アクチュエータ１２に供給され、逐一この目標変速比Itが実現されるよう無段変速機２を変速制御する。

ところで本実施の形態においては、第２設定時間Δｔ２の選択によりピーク加速度Gpを前記したごとく、運転者が希望するの大きさにすることができ、また、当該ピーク加速度Gpの発生タイミングを、第１設定時間Δｔ１の選択により、運転者が希望する加速立ち上がり開始タイミングに一致させることができ、
アクセルペダルの踏み込みに伴うダウンシフト時における初期加速を、図９に示す車両前後加速度Ｇのβ領域における時系列変化から明らかなように、運転者がアクセルペダル踏み込み操作時に予期した、若しくは、希望した所定通りの加速度で、且つ、所定通りのタイミングで発生させることができ、当該初期加速の不足に関する従来装置の問題と、加速度発生タイミングの不良に関する従来装置の問題とをともに解消することができる。

本実施の形態では更に、上記した通りダウンシフト時初期加速度の大きさを決定するための第２設定時間（変速比保持時間）Δｔ２の決定に際し、当該初期加速度だけでなく、図６につき前述した変速比保持に伴う変速停滞感（違和感）とのトレードオフにより決定することで、
当該変速停滞感が問題となるような大きなものとなるのを防止しつつ、狙いとするダウンシフト時初期加速度を実現することができる。

本実施例ではまた、第２設定時間Δｔ２を、図５（ｂ）につき前述したごとくアクセルペダル踏み込み（ダウンシフト）前後における変速比指令値偏差が大きいほど、従って運転者の加速意図が強いほど長くしたから、
運転者の加速意図が強いほどダウンシフト時初期加速度が大きくなって、要求通りの加速感を達成することができる。
なお本実施例のように、ペダル踏み込み（ダウンシフト）前後における変速比指令値偏差によって運転者の加速意図の強弱を判断する場合、当該判断をセンサの追加なしに安価に行うことができて、コスト上大いに有利である。

また本実施例では、第２設定時間Δｔ２を、上記したペダル踏み込み（ダウンシフト）前後における変速比指令値偏差（運転者の加速意図）だけでなく、図５（ａ）につき前述したように、アクセルペダル踏み込み前（ダウンシフト前）の変速比指令値に応じても制御し、このダウンシフト前変速比指令値がハイ側であるほど第２設定時間Δｔ２を長くしたから、
ハイ側変速比からのアクセルペダルの踏み込み時ほど、これに伴うダウンシフト量が大きくて車両加速度が大きくなるという事実に符合し、ダウンシフトによる加速の大きさを違和感のないものにすることができる。

更に本実施例では、第１設定時間Δｔ１の設定に際し図７につき前述したごとく、第２設定時間Δｔ２中における上昇中の加速度が体感可能な加速度以上である期間、且つ、この加速度をダウンシフトに伴う初期加速として体感可能な期間を共に含むような時間とたから、第２設定時間Δｔ２の前記設定主旨が阻害されないようにすることができる。

また第１設定時間Δｔ１の設定に際しこれを、図３（ｂ）につき前述したごとくアクセルペダル踏み込み（ダウンシフト）前後における変速比指令値偏差が大きいほど、従って運転者の加速意図が強いほど長くしたから、
加速意図が強いほど、アクセルペダルの踏み込みに伴うダウンシフト量が大きて変速遅れが大きくなるのに合致するよう、前記ピーク加速度（ダウンシフト時初期加速度）の発生タイミングを遅くすることができ、このタイミングを実情にマッチした適切なものにすることができる。
なお本実施例のように、ペダル踏み込み（ダウンシフト）前後における変速比指令値偏差によって運転者の加速意図の強弱を判断する場合、当該判断をセンサの追加なしに安価に行うことができて、コスト上大いに有利である。

また本実施例では、第１設定時間Δｔ１を、上記したペダル踏み込み（ダウンシフト）前後における変速比指令値偏差（運転者の加速意図）だけでなく、図３（ａ）につき前述したように、アクセルペダル踏み込み前（ダウンシフト前）の変速比指令値に応じても制御し、このダウンシフト前変速比指令値がハイ側であるほど第１設定時間Δｔ１を長くしたから、
アクセルペダル踏み込み時の変速比指令値がハイ側であるほど、アクセルペダルの踏み込みに伴うダウンシフト量が大きくて変速遅れが大きくなるのに合致するよう前記ピーク加速度（ダウンシフト時初期加速度）の発生タイミングを遅くすることができ、このタイミングを実情にマッチした適切なものにすることができる。

ところで上記した実施例のように、図９の瞬時ｔ２から第２設定時間Δｔ２の間この瞬時ｔ２における目標変速比を実線で示すごとく保持する場合、以下のような問題を生ずる。
図８の実線で示す変速時定数Tおよび目標変速比Itの時系列変化γ１およびγ２は、図９に実線で示す変速時定数Tおよび目標変速比Itの時系列変化γ１およびγ２に相当するもので、図８には更に、変速比保持制御γ２により発生する、図６につき前述した車両前後加速度Ｇの時系列変化γ３を併記した。
変速比保持制御γ２によれば、車両前後加速度Ｇがその時系列変化γ３から明らかなように、変速比保持解除後における変速再開時ｔ３の直後に大きなイナーシャトルクに起因した大きな引き込み減速度ΔG1を持ったものとなり、変速ショックが問題になることがある。

そこで図８の実施例においては、第２設定時間Δｔ２の間（保持変速モード中）、変速時定数Tを一定値とせず、δ１（図４および図９も参照）で示すように時間の経過につれ低下させ、これにより、時間の経過につれ目標変速比Itをδ２（図９も参照）で示すように経時変化させて変速速度が速くなるようになす。
この場合、第２設定時間Δｔ２の間（保持変速モード中）も緩やかにダウンシフトが進行してエンジン回転を含む入力側回転数を緩やかに上昇させ続けることができ、保持変速モード終了時ｔ３の直後におけるイナーシャトルクの減少により引き込み減速度ΔG2を車両前後加速度Ｇの時系列変化δ３から明らかなように小さくすることができ、上記の問題を解消して運転性を向上させ得る。

なお上記した何れの実施例においても、図１０につき前述したような過渡変速制御、つまり、ダウンシフト後変速比指令値It2とダウンシフト前変速比指令値It1との間における変速比指令値偏差、および変速時定数Tに基づいて変速制御を行うようにした無段変速機の過渡変速制御を前提とし、
第１設定時間Δｔ１および第２設定時間Δｔ２中における変速速度の制御に際し、変速時定数Tを操作することにより目的を達成するよう構成したため、上記した変速速度の制御が容易になって制御上大いに有利である。

また上記した何れの実施例においても、変速時定数Tで定める変速速度を図４につき前述した通り、目標変速比Itと実変速比Irとの間における変速比偏差に応じて決定するよう構成したから、
初期変速モードおよび保持変速モードのいずれにても、変速速度の加速、減速の細かな設定が可能となって、実用上大いに有利である。

本発明の一実施例になる変速制御装置を具えたＶベルト式無段変速機を、その制御系と共に示す変速制御システム図である。同変速制御装置が行う過渡変速制御を示すフローチャートである。図２の過渡変速制御で用いる第１設定時間の設定用マップを示し、（ａ）は、第１設定時間の基準時間に関するマップ図、（ｂ）は、第１設定時間の補正係数に関するマップ図である。図２の過渡変速制御で用いる変速時定数の設定用マップを示し、（ａ）は、初期変速モード用の変速時定数に関するマップ図、（ｂ）は、保持変速モード用の変速時定数に関するマップ図である。図２の過渡変速制御で用いる第２設定時間の設定用マップを示し、（ａ）は、第２設定時間の基準時間に関するマップ図、（ｂ）は、第２設定時間の補正係数に関するマップ図である。図２の過渡変速制御で用いる保持変速モードでの変速比保持時間と、車両前後加速度との関係を示すタイムチャートである。図２の過渡変速制御で用いる第１設定時間および第２設定時間の設定要領を説明するのに用いた説明図である。本発明変速制御装置の他の例における、変速時定数および目標変速比の与え方を、その結果発生する車両前後加速度の時系列変化と共に示すタイムチャートである。図１〜図７の実施例になる変速制御装置、および、図８の実施例になる変速制御装置の動作タイムチャートである。通常の無段変速機の過渡変速制御を示す動作タイムチャートである。従来の無段変速機用過渡変速制御装置のタイムチャートである。

符号の説明

１エンジン
２無段変速機
３アクセルペダル
４モータ
５スロットルバルブ
６トルクコンバータ
７プライマリプーリ
８セカンダリプーリ
９Ｖベルト
10 ドライブギヤ組
11 ディファレンシャルギヤ装置
12 変速油圧アクチュエータ
13 コントローラ
14 アクセルペダル操作量センサ
16 スロットル開度センサ
17 入力回転数センサ
18 出力回転数センサ
19 車速センサ

Claims

運転状態に応じた変速速度で変速を進行させるようにした無段変速機の変速制御装置において、
ロー側変速比へのダウンシフト中、変速開始から第１設定時間の間、および該第１設定時間の経過時から第２設定時間の間それぞれ変速速度を、前記運転状態に応じた変速速度とは別個に定めるよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第１設定時間は、運転者が希望する加速立ち上がり開始タイミングに応じて定め、前記第２設定時間は、運転者が希望する加速度の大きさに応じて定めるよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項１または２に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第２設定時間は、前記第１設定時間が経過した時における変速比を保持することにより正側イナーシャトルクを放出する時間とし、この正側イナーシャトルク放出時間により決まるイナーシャトルク放出量で得られる加速度と、変速比保持による変速停滞感とのトレードオフにより決定するよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項１乃至３のいずれか１に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第２設定時間は、運転者の加速意図が強いほど長くするよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項４に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第２設定時間は、ダウンシフト後変速比指令値とダウンシフト前変速比指令値との偏差が大きいほど運転者の加速意図が強いとして長くするよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項５に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第２設定時間は、ダウンシフト後変速比指令値とダウンシフト前変速比指令値との偏差と、ダウンシフト前変速比指令値とに応じ、該ダウンシフト始前変速比指令値がハイ側であるほど長くするよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項１乃至６のいずれか１に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第１設定時間は、前記第２設定時間中における上昇中の加速度が体感可能な加速度以上である期間、且つ、この加速度をダウンシフトに伴う初期加速として体感可能な期間を共に含むような時間であることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項１乃至７のいずれか１に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第１設定時間は、運転者の加速意図が強いほど長くするよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項８に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第１設定時間は、ダウンシフト後変速比指令値とダウンシフト前変速比指令値との偏差が大きいほど運転者の加速意図が強いとして長くするよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項９に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第１設定時間は、ダウンシフト後変速比指令値とダウンシフト前変速比指令値との偏差と、ダウンシフト前変速比指令値とに応じ、該ダウンシフト前変速比指令値がハイ側であるほど長くするよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項１または２に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記第２設定時間の間、時間の経過につれて変速速度を速くするよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
前記変速速度を、ダウンシフト後変速比指令値とダウンシフト前変速比指令値との偏差と変速時定数とにより決定するようにした請求項１乃至１１のいずれか１に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記変速速度の制御に際し前記変速時定数を操作するよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
請求項１乃至１２のいずれか１に記載の無段変速機の変速制御装置において、
前記変速速度を、目標変速比と実変速比との間における変速比偏差に応じて決定するよう構成したことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。