JP2006097751A - 変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転者の加減速要求に沿う走行感を得ることが可能な変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】 変速機は、変速制御モードとして、走行状態に応じて自動で変速する自動変速モードと、任意の変速比に固定された変速段を複数備え、運転者のアップシフト操作およびダウンシフト操作に応じて変速する手動変速モードとを有している。自動変速モードによる変速制御中にダウンシフト操作が判定されたとき、変速後の変速機入力軸の回転が変速前の変速機入力軸回転を越え、かつ第１の設定回転数Ｔ１よりも高くなることが推定される変速段のうち最も高い変速段を初期変速段として変速する。
【選択図】 図６

Description

本発明は手動変速モードを備える変速機の変速制御装置に関する。

車両の走行状態に応じて変速操作を自動的に行う自動変速機には、複数の変速歯車列を有する有段変速機と、変速比を無段階つまり連続的に制御するようにしたベルト式やトロイダル式の無段変速機（ＣＶＴ）があり、有段変速機には変速歯車列の形態によって１軸上での変速が可能な遊星歯車式と、手動変速機と同様に入力軸と出力軸とが平行に配置された平行軸式とがある。

無段変速機は連続的に変速比を制御できるので、有段変速機よりもきめ細かな変速比への変速が可能になるが、アクセルペダルを踏み込んでいるのにエンジン音が変わらずに変速比が変わって加速していくことに運転者が違和感を覚えることがある。これを緩和するために無段変速機であっても複数の固定変速比を設定し、固定変速比間を瞬時に変速して変速比を固定するようにした有段変速モードを備え、通常の有段変速機と同じような走行フィーリングを得るようにしたものがある。このように自動変速モードとして無段変速モードと有段変速モードとを備えた無段変速機においては、運転者は両方のモードの何れかを任意に選択することができる。

通常の有段変速機においては、運転者が任意に変速段を変えることができる手動変速モードつまりマニュアルモードを備えたものがあり、上述のように有段変速モードを有する無段変速機にもマニュアルモードを備え、運転者が任意の変速段を選択できるようにしたものがある。無段変速モードと手動変速モードとを備える無段変速機には、特許文献１に記載されるように、Ｈ型のシフトゲートに沿ってシフトレバーを操作することによりいずれかのモードに切り換えるようにしたものがある。
特開平９−１９６１５６号公報

通常の有段変速機では遊星歯車の数とクラッチ締結の組み合わせによって変速段数が限られるのに対し、無段変速機を有段化すると変速比は設定しだいで通常の有段変速機よりも多段化することができ、変速段数も５速、６速、７速といくらでも設定できるので、きめ細かな変速を行うことで燃費の向上に寄与することができる。その反面、各段間の変速比の差が小さくなり、無段変速モードから手動変速モードに切り換えられたときに変速段を１段下げた程度では充分なエンジンブレーキが得られないという問題点がある。例えば、無段変速モードで走行中に手動変速モードが選択されて同時に運転者がダウンシフト操作を行ったときには、運転者の減速意思に基づきエンジンブレーキが得られるように変速比をある程度上げるように制御する必要がある。しかし、例えば、手動変速モードにおける第１速の変速比は3.5、第２速は2.2、第３速は1.4、第４速は1.0、第５速は0.8のように予め設定されており、ダウンシフト要求があった時点での変速比が1.3だったとすると、第３速の変速比である1.4に変速比を上げたとしても充分なエンジンブレーキが得られない。

一方、運転者がアクセルペダルを急速に大きく踏み込んでキックダウン操作が行われた後に、再加速する際に充分な駆動力を得るために、エンジンブレーキを発生させる場合と同様に、低速段側に変速段を下げて変速比を上げる必要があるが、従来の変速機ではこのようなキックダウン操作後に充分な駆動力を得ることができないという問題点がある。

上述のような問題点は、手動変速モードを有する自動変速機であれば、無段変速機のみならず、通常の有段変速機においても同様に生じる。

本発明の目的は、手動変速モードを備える自動変速機において自動変速モードから手動変速モードに切り換えられて同時にシフトダウン操作が行われたときにエンジンブレーキを充分に得るようにすることにある。

本発明の他の目的は、キックダウン操作後の再加速時に充分な駆動トルクを発生させて運転者の加速意思に沿う走行感を得るようにすることにある。

本発明の変速機の変速制御装置は、走行状態に応じて自動で変速する自動変速モードと、任意の変速比に固定された変速段を複数備え、運転者のアップシフト操作およびダウンシフト操作に応じて変速する手動変速モードとを有する変速機の変速制御装置であって、前記自動変速モードによる変速制御中に前記ダウンシフト操作が判定されたとき、変速後の変速機入力軸の回転が変速前の変速機入力軸回転を越え、かつ第１の設定回転数よりも高くなることが推定される変速段のうち最も高い変速段を初期変速段として変速することを特徴とする。

本発明の変速機の変速制御装置は、前記初期変速段から推定される変速機入力軸の回転数の方が第２の設定回転数よりも高いとき、前記初期変速段を１段上げることを特徴とする。

本発明の変速機の変速制御装置は、前記初期変速段から推定される変速機入力軸の回転数が変速前の変速機入力軸回転とほぼ同一か低くなるとき、前記初期変速段を１段下げることを特徴とする。

本発明の変速機の変速制御装置は、前記変速段のうち前記ダウンシフト操作時における変速比に最も近い低速側の変速段を現行変速段に設定し、車速に応じて変速段が設定された上限変速段数テーブルからダウンシフト操作時における車速に対応した上限変速段数を求め、前記初期変速段の段数が前記現行変速段の段数から前記上限変速段数を引いた値である比較変速段よりも低いとき、前記初期変速段の段数を前記比較変速段の段数にすることを特徴とする。

本発明の変速機の変速制御装置は、走行状態に応じて自動で変速する自動変速モードと、任意の変速比に固定された変速段を複数備え、運転者のアップシフト操作およびダウンシフト操作に応じて変速する手動変速モードとを有する変速機の変速制御装置であって、前記自動変速モードによる変速制御中に前記ダウンシフト操作が判定されたとき、前記ダウンシフト操作時における変速機入力軸の回転数よりも高く、かつ第３の設定回転数との差が最小となるものと推定される変速段を初期変速段として変速することを特徴とする変速機の変速制御装置。

本発明の変速機の変速制御装置は、走行状態に応じて自動で変速する自動変速モードと、任意の変速比に固定された変速段を複数備え、運転者のアップシフト操作およびダウンシフト操作に応じて変速する手動変速モードとを有する変速機の変速制御装置であって、キックダウン操作が判定されたとき、キックダウン後の変速機入力軸の回転がキックダウン前の変速機入力軸回転を越え、かつ第４の設定回転数よりも高くなることが推定される変速段のうち最も高い変速段を目標変速段として変速することを特徴とする。

本発明の変速機の変速制御装置は、前記目標変速段から推定される変速機入力軸の回転数の方が第５の設定回転数よりも高いとき、前記目標変速段を１段上げることを特徴とする。

本発明の変速機の変速制御装置は、前記目標変速段から推定される変速機入力軸の回転数が前記キックダウン操作直前における変速機入力軸の回転数とほぼ同一か低くなるとき、前記目標変速段を１段下げることを特徴とする。

本発明によれば、自動変速モードで走行中に手動変速モードに切り換えて同時にダウンシフト操作が行われると、充分なエンジンブレーキつまり制動力が得られて運転者の減速意思に沿った円滑な走行を達成することができる。例えば、カーブ走行中において、充分なエンジンブレーキが得られれば、運転者が減速のためにブレーキを踏む度合いが減り、操作負担が軽減される。

本発明によれば、手動変速モードで走行中にアクセルペダルが強く踏み込まれてキックダウン操作が行われると、アクセルペダルの踏み込み量に応じてダウンシフト操作が行われ、再加速時に充分な駆動力を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は自動変速装置の一例としてのベルト式無段変速機を搭載した車両の駆動系を示す概略図である。無段変速機１は、エンジン２により駆動されるクランク軸３の回転がトルクコンバータなどからなる発進装置４と前後進切換装置５を介して伝達される変速機入力軸としてのプライマリ軸６と、これと平行となった変速機出力軸としてのセカンダリ軸７とを有している。

プライマリ軸６には入力側回転体としてのプライマリプーリ８が設けられており、このプライマリプーリ８はプライマリ軸６に一体となった固定プーリ８ａとこれに対向してプライマリ軸６にボールスプラインなどにより軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ８ｂとを有し、それぞれのプーリ８ａ，８ｂのコーン面間隔つまりプーリ溝幅が可変となっている。セカンダリ軸７には出力側回転体としてのセカンダリプーリ９が設けられており、このセカンダリプーリ９はセカンダリ軸７に一体となった固定プーリ９ａと、これに対向してセカンダリ軸７に可動プーリ８ｂと同様にして軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ９ｂとを有し、プーリ溝幅が可変となっている。

プライマリプーリ８とセカンダリプーリ９との間には動力伝達要素としてのベルト１０が掛け渡されており、両方のプーリ８，９の溝幅を変化させてそれぞれのプーリ８，９に対するベルト１０の巻き付け径の比率を変化させることにより、プライマリ軸６の回転がセカンダリ軸７に無段階に変速されて伝達されることになる。ベルト１０のプライマリプーリ８に対する巻き付け径をＲｐとし、セカンダリプーリ９に対する巻き付け径をＲｓとすると、変速比つまりプーリ比ｉはｉ＝Ｒｓ／Ｒｐとなる。セカンダリ軸７の回転は減速歯車およびディファレンシャル装置１１を有する歯車列を介して駆動輪１２に伝達されるようになっており、前輪駆動の場合には駆動輪１２は前輪となる。

プライマリプーリ８の溝幅を変化させるために、プライマリ軸６にはプライマリシリンダ１３が設けられ、この中には油圧室１４が形成されている。一方、セカンダリプーリ９の溝幅を変化させるために、セカンダリ軸７にはセカンダリシリンダ１５が設けられ、この中には油圧室１６が形成されている。それぞれの溝幅は、プライマリ側の油圧室１４に導入されるプライマリ圧Ｐｐと、セカンダリ側の油圧室１６に導入されるセカンダリ圧Ｐｓとを調整することにより設定される。

図２は図１に示される無段変速機の作動を制御するための制御システムを示す概略図である。図２に示されるように、それぞれの油圧室１４，１６には、エンジン２あるいは電動モータにより駆動されるオイルポンプ１７からの作動油が供給されるようになっており、オイルポンプ１７の吐出口に接続されたセカンダリ圧路１８は油圧室１６に連通されるとともにセカンダリ圧調整弁１９のセカンダリ圧ポートに連通されている。このセカンダリ圧調整弁１９によって油圧室１６に供給されるセカンダリ圧Ｐｓは、ベルト１０に対してトルク伝達に必要な締結力を付与する圧力に調整される。

セカンダリ圧路１８はプライマリ圧調整弁２０のセカンダリ圧ポートに連通油路２１を介して接続され、このプライマリ圧調整弁２０のプライマリ圧ポートはプライマリ圧路２２を介してプライマリ側の油圧室１４に連通されている。このプライマリ圧調整弁２０によってプライマリ圧Ｐｐは、目標変速比、車速などに応じた値に調整され、プライマリプーリ８の溝幅が変化して変速比が制御される。セカンダリ圧調整弁１９およびプライマリ圧調整弁２０は、それぞれ比例ソレノイド弁であり、ＣＶＴ制御ユニット２３からそれぞれのソレノイドコイル１９Ａ２０ａに供給される電流値を制御することによってセカンダリ圧Ｐｓとプライマリ圧Ｐｐが調整される。

ＣＶＴ制御ユニット２３は、制御信号を演算処理するマイクロプロセッサＣＰＵと、テーブル、マップおよび演算式などの制御用データと制御用プログラムとを格納するＲＯＭと、一時的にデータを格納するＲＡＭと、入出力ポートを有している。ＣＶＴ制御ユニット２３には、プライマリプーリ８の回転数を検出する変速機入力軸回転数センサ２４、セカンダリプーリ９の回転数を検出する変速機出力軸回転数センサ２５、車両の走行速度を検出する車速センサ２６、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ２７、その他の回転系の各種センサからの信号が入力される。無段変速機１は、無段変速機の変速制御手段として、走行状態に応じて自動で変速比を無段階に変速する自動変速モードと、任意の変速比に固定された変速段を複数備え、運転者の選択により変速段が選択されるようにした手動変速モードを有しており、自動変速モードや手動変速モードに対応するマップデータはＣＶＴ制御ユニット２３内のＲＯＭに格納されている。

図３（ａ）はシフトレバーが取り付けられるシフトゲートの一例を示す平面図であり、図３（ｂ）はステアリングホイールに設けられたステアリングスイッチを示す斜視図である。シフトゲートにはシフトレバー３０をパーキングＰ、リバースＲ、ニュートラルＮおよびドライブＤの各位置に案内するスリット２８が階段状に図の上下方向に延びて形成され、これに連通して図の上下方向に延びて手動変速モード用のスリット２９が形成されている。なお、図３（ａ）においては、シフトレバー３０が断面として示されており、シフトレバー３０の先端には操作用のノブ（図示省略）が取り付けられる。シフトゲート内にはシフトレバー３０により作動するスイッチ（図示省略）が設けられており、シフトレバー３０の操作位置に応じてＣＶＴ制御ユニット２３には信号が送られる。

運転者がシフトレバー３０をスリット２８のオート位置３０ａに移動すると変速機は無段変速による自動変速モードつまりノーマルモードに設定され、この位置からシフトレバー３０がスリット２９の二点鎖線で示されるマニュアル位置３０ｍに切り換えられ一度でも＋側か−側に操作されると変速機はマニュアルシフトモードに設定される。マニュアルシフトモードが設定された状態でシフトレバー３０が＋側に操作されると変速機はシフトアップされ、−側に操作されるとシフトダウンする。シフトレバー３０がスリット２９内に設定されているときにはマニュアルシフトモードを維持し続けることになり、このモードでは運転者は任意の変速段にシフトアップまたはシフトダウンさせることができる。

図３（ｂ）に示されるように、ステアリングホイール３１にはステアリングスイッチとしてアップシフトボタン３２とダウンシフトボタン３３とが設けられており、シフトレバー３０がオート位置３０ａに設定されている状態のもとで、何れかのスイッチ３２，３３が操作されるとテンポラリマニュアルシフトモードに設定される。アップシフトボタン３２が操作されると高速段側に変速段が切り換えられ、ダウンシフトボタン３３が操作されると低速段側に変速段が切り換えられる。テンポラリマニュアルシフトモードが設定された状態のもとで、加速を行わない等の所定の走行状態が所定の時間以上経過すると、自動的に自動変速モードに切り換えられる。

このように、図示する変速機においては、手動変速モードとして、マニュアルシフトモードとテンポラリマニュアルシフトモードとが設定されている。

図４は変速機入力軸の回転数Ｎと車速Ｖとの関係を示す変速制御特性線図である。原点Ｏを通る複数の実線のそれぞれは、変速比を一定にした場合の変速機入力軸としてのプライマリ軸６の回転数Ｎと車速Ｖとの関係を示す。運転者によりシフトレバー３０が図３に示すオート位置３０ａに操作されると、変速機は無段変速による自動変速モードに設定されて、最低変速段である第１速と最高変速段である第６速との間の任意の変速比が車両の走行状態に応じて自動的に設定される。一方、運転者によりシフトレバー３０がマニュアル位置３０ｍに操作されるか、シフトレバー３０がオート位置の状態のもとでシフトアップスイッチ３２とシフトダウンスイッチ３３のいずれかが操作されると、手動変速モードが設定される。手動変速モードでは、図４に示すように前進側６段の有段変速が可能となっているので、第１速から第６速の何れかの変速段に運転者の操作によって切り換えられる。

自動変速モードと手動変速モードのいずれにおいても、変速パターンはマップデータとして上述のＲＯＭに格納されており、ＣＶＴ制御ユニット２３に入力されるシフト信号に基づいて変速段が選定されると、選定された変速段の変速比を目標変速比として実際の可動プーリ８ｂ，９ｂ位置と目標変速比を実現するプーリ位置との偏差をゼロとするようにプライマリ圧調整弁２０およびセカンダリ圧調整弁１９を作動させることにより変速を行う。

（実施の形態１）
図５は自動変速モードで車両が走行していた状態のもとで、手動変速モードに切り換えられたときにおける変速制御の一例を示すフローチャートであり、この制御によってシフト操作後に最初に切り換えられる変速段（初期変速段）が選定される。この処理は例えば２０ｍｓ程度の演算周期で実行される。

自動変速モードで走行中に運転者が手動変速モードに切り換えるときには、運転者は、シフトレバー３０をオート位置３０ａからマニュアル位置３０ｍに切り換えてアップシフト側やダウンシフト側に移動したり、シフトレバー３０をオート位置３０ａのままシフトアップスイッチ３２やシフトダウンスイッチ３３を操作することになる。運転者によりアップシフト操作がなされると、図５に示されるように、ＣＶＴ制御ユニット２３にアップシフト信号が送られてステップＳ１においてアップシフト操作が行われたことが判定される。これにより、ステップＳ２に移行し、アップシフト操作時の変速比に最も近い高速側の変速段を初期変速段に選択する。なお、ステップＳ２においては、アップシフト操作時の変速比に最も近い高速側の変速段を初期変速段として選定しているが、それよりも一段高い変速段を初期変速段として選択するようにしても良い。

一方、運転者によりシフトダウン操作が行われ、ステップＳ３においてダウンシフト操作が行われたことが判定されると、ステップＳ４が実行される。

図６は図５のステップＳ４に示す初期変速段設定のサブルーチンを示すフローチャートであり、ステップＳ４が実行されると、ステップＳ１０〜ステップＳ１４において、ダウンシフト操作時における変速機入力軸つまりプライマリ軸６の回転数（以下、「現行回転数」という）Ｎ０と、変速比変更後の変速機入力軸の回転数（以下、「推定回転数」という）とを各変速段について比較し、例えば２０００ｒｐｍなどの予め設定した設定回転数Ｔ１を越えることが推定される変速段のうち最も高い変速段がステップＳ１５〜ステップＳ２０において初期変速段として設定される。

例えば、図４においてＡ１点で示される現行回転数と車速のもとで第４速と第５速の間の変速比で走行していたときにダウンシフト操作が行われると、変速比は第４速に設定されることなく、第３速までダウンシフトされる。このように、手動変速モードに移行直後の変速段を変速後の推定回転数に基づいて、第１の設定回転数Ｔ１を超えるものと推定される変速段を初期変速段として選定することにより、手動変速モードの変速段数を多く設定した場合でも、運転者の意思に沿う十分な減速感を得ることができる。したがって、自動変速モードで走行中に、運転者に減速意思が生じた場合には、運転者は、シフトダウンスイッチ３３を押すことによりエンジンブレーキを意図的に発生させることができる。なお、Ａ１点は現行回転数が設定回転数Ｔ１以下となっているが、現行回転数が設定回転数Ｔ１を越えた状態のもとでダウンシフト操作が行われた場合にも同様に変速制御が行われるようになっている。

（実施の形態２）
図７は図５に示される制御の変形例を示すフローチャートである。なお、図７に示されるステップＳ１〜Ｓ４は、図５に示されるステップＳ１〜Ｓ４と同一の処理が行われるので、これらのステップの説明を省略する。図６に示した制御では、特定段のステップ比が大きく設定された領域があると、減速感が強すぎたりエンジン２が吹き上がるような違和感を与えたりするおそれがある。そこで、図７に示されるように、ステップＳ５において、図６に示されるサブルーチンに基づいて選定された初期変速段により算出される推定回転数が第２の設定回転数Ｔ２を超えるものと判定されると、ステップＳ６に進んで変速段が１速アップされる。ここで、第２の設定回転数Ｔ２は、例えば２５００〜３０００ｒｐｍの範囲のうちいずれかの回転数に予め設定されている。

例えば、図４においてＢ１点で示される現行回転数と車速のもとで第３速と第４速の間の変速比で走行していたときにダウンシフト操作が行われると、ステップＳ４の初期変速段の設定処理によりＣ２点で示すように第１の設定回転数Ｔ１を越えることが推定される変速段のうち最も高い変速段である第２速が初期変速段として設定されるが、このときの推定回転数は第２の設定回転数Ｔ２を越えることになるので、それよりも変速段が１速アップされて、Ｂ２点で示すように第３速がステップＳ６で設定されることになる。これにより、ステップＳ４において変速比の差が大きすぎる第２速のような変速段が設定されたとしても、ステップＳ５〜Ｓ６にて初期変速段を１段上げることにより、強すぎる減速感やエンジン２が吹き上がるような違和感を緩和することができる。

（実施の形態３）
図８は図５に示される制御の変形例を示すフローチャートである。なお、図８に示されるステップＳ１〜Ｓ６までは図７に示されるステップＳ１〜Ｓ６と同一の処理が行われるので、これらのステップの説明を省略する。

図８に示されるように、ステップＳ７においては、ステップＳ５，Ｓ６において修正された初期変速段により算出される推定回転数が現行回転数とほぼ等しいかあるいは小さいか否かが判定され、推定回転数が現行回転数とほぼ等しい場合および小さい場合には初期変速段を１速ダウンし、推定回転数が現行回転数よりも大きい場合にはステップＳ６で設定された初期変速段が維持される。

例えば、図４においてＣ１点で示されるような現行回転数と車速のもと、あるいはこれよりも高い回転数で走行していたときにダウンシフト操作が行われると、ステップＳ６によって上述したように、第３速が初期変速段として設定されるので、減速感が得られなくなるが、ステップＳ８を実行することによって初期変速段はＣ２で示す第２速にシフトダウンされる。

ステップＳ６を実行することによって、特定段のステップ比が大きく設定されていた場合の強すぎる減速感やエンジンが吹き上がるような違和感を防止することができるが、ダウンシフト操作時の現行回転数が高すぎる場合には、ダウンシフト操作が行われても、元の変速比とほぼ等しい変速比の段を初期値に設定したり、かえって元の変速比よりも低い変速比の段を初期値に設定してしまう可能性がある。これに対し、ステップＳ８により１速段分の変速を行うことで、運転者の意思に沿わない無用な減速感の緩和を防止することができる。

（実施の形態４）
図９は図５に示される制御の変形例を示すフローチャートである。なお、図５に示されるステップＳ１〜Ｓ４までは図５に示されるステップＳ１〜Ｓ４と同一の処理が行われるので、これらのステップの説明を省略する。

上述した実施の形態における制御では、推定回転数に基づいて初期変速段を選定しているが、高車速低負荷の走行状況下では強い減速を行い、低車速低負荷の走行状況下では弱い減速を行うというように、車速に応じて運転者の求める減速感が異なる場合があり、初期変速段を車速によって制限することが好ましい。そこで、ＣＶＴ制御ユニット２３のＲＯＭなどには車速に応じて変速段数を制限する上限変速段数のテーブルが格納されており、図４には上限変速段数の一例が示されている。この上限変速段数は車速Ｖを要素として車速Ｖが大きくなるに従って変速段数の制限が緩和するように設定されている。

図９に示されるように、ステップＳ２１においては、ダウンシフト操作時における変速比に最も近い低速側の変速段が現行変速段として設定される。ただし、最も近い低速側の変速段よりも１段低い変速段を現行変速段に設定するようにしても良い。ステップＳ２２においては、上限変速段数のテーブルからダウンシフト操作時における車速に対応した上限変速段数を求める。次いで、ステップＳ２３において、ステップＳ４にて選定された初期変速段の段数が、現行変速段の段数から上限変速段数を引いた値である比較変速段よりも低いものと判定されると、ステップ２４において初期変速段の段数を比較変速段の段数に変換する。

例えば、図４においてＤ１点で示される現行回転数と車速のもとで走行していたときにダウンシフト操作が行われると、ステップＳ４によって上述したように第３速が初期変速段として設定され、ステップＳ２１によりダウンシフト操作時における変速比に最も近い低速段側の変速段つまり第５速が現行変速段として設定される。ステップＳ２３ではこのときの車速に対応した上限変速段数１がメモリから読み出されてステップＳ２３では初期変速段の段数３が現行変速段の段数５から上限変速段数１を引いた値よりも小さいと判定されてステップＳ２４が実行される。このステップＳ２４では、現行変速段数５から上限変速段数１を引いて第４速に初期変速段が修正され、図４において符号Ｄ２で示すように、変速段が第４速に設定される。

一方、図４においてＥ1点で示される現行回転数と車速のもとで走行していたときにダウンシフト操作が行われると、ステップＳ４によって上述したように第４速が初期変速段として設定され、ステップＳ２１によりダウンシフト操作時における変速比に最も近い低速段側の変速段つまり第５速が現行変速段として設定される。ステップＳ２３ではこのときの車速に対応した上限変速段数２がメモリから読み出されてステップＳ２３では初期変速段の段数４が現行変速段の段数５から上限変速段数２を引いた値よりも大きいと判定されてステップＳ２４が実行されることなく、ステップＳ４において求められた第４速の初期変速段が維持され、変速段が第４速に設定される。

このようにして、車速Ｖにより異なる減速要求に対応する変速段を選定することができる。なお、上限変速段数テーブルとしては、車速を要素とすることなく、変速比を要素とし変速比が小さくなるに従って上限変速段数が大きくなるように設定されたテーブルを用いることにより、ダウンシフト操作直前の変速比に基づいて減速要求に対応する変速段を選定することもできる。また、ステップＳ２１においては、ダウンシフト操作時の変速比に最も近い低速側の変速段を現行変速段として選定しているが、上述したように、これよりも一段低い変速段を現行変速段として選択するようにしても良い。

（実施の形態５）
図１０は図６に示される制御の変形例を示すフローチャートである。図１０に示される場合にあっては、ステップＳ２５〜Ｓ２９において、現行回転数Ｎ０が推定回転数よりも高くなり、かつ第３の設定回転数Ｔ３に最も近い値をとるものと推定される変速段を高速側の変速段から順次判定し、判定条件を満たす変速段をステップＳ３０〜ステップＳ３５において初期変速段として選定している。ここで、第３の設定回転数Ｔ３は、例えば２０００ｒｐｍなどに予め設定されている。

上述した実施の形態においては、現行回転数、第１の設定回転数Ｔ１および第２の設定回転数Ｔ２に対する推定回転数の大小関係を比較することにより初期変速段を選定していることから、ダウンシフト操作後のエンジン回転数がばらつく可能性がある。結果的にダウンシフト操作直前の状況によっては運転者が同様の操作を行っても、エンジン音により減速感が強すぎたり弱すぎる感覚を運転者に与えることがある。これに対し、図１０に示すように制御すると所定の設定回転数Ｔ３に最も近くなる変速段を初期目標値に設定することにより、運転者の意図以上のエンジン吹き上がり感が無く運転者に対して安定した減速感を与えることができる。

（実施の形態６）
無段変速機１は、無段変速機の変速制御手段として、Ｄレンジ走行中にアクセルペダルが強く踏み込まれたとき、一時的に有段変速モードの低速側の変速段に切り換えて車両を急加速させるようにしたキックダウン機能を有している。キックダウンにより充分な加速力を得るためには、変速後の変速比が充分に高く設定されるようにする必要があるが、このときの変速制御としては、エンジンブレーキを発生させる場合と同様の制御を適用することができる。

図１１はキックダウン操作時における変速制御を示すメインルーチンのフローチャートであり、図１２は図１１に示される目標変速段の設定サブルーチンを示すフローチャートである。

図１１に示されるように、キックダウン操作がステップＳ３６において判定されると、ステップＳ３７において、キックダウン操作後に切り換えられる目標の変速段（キックダウン変速段）が目標変速段として選定される。なお、キックダウン操作の有無は、例えば、アクセルペダルセンサ２７からの信号に基づいてアクセルペダルの踏み込み速度が所定値以上であるか否かにより判定される。

キックダウン変速段の選定は、図１２に示されるサブルーチンに基づいて行われる。つまり、ステップＳ４２〜Ｓ４６において、キックダウン操作時における現行回転数Ｎ０および第４の設定回転数Ｔ４よりもキックダウン後の推定回転数が高くなるものと推定される変速段を高速側の変速段から順次判定する。そして、判定条件を満たす変速段をステップＳ４７〜Ｓ５２においてキックダウン変速段として選定する。ここで、第４の設定回転数Ｃ４は、例えば４０００ｒｐｍなどに予め設定されている。

次いで、ステップＳ３８において、図１２に示されるサブルーチンに基づいて選定されたキックダウン変速段により算出される推定回転数が第５の設定回転数Ｔ５を超えるものと判定されると、キックダウン変速段を１速アップさせる（ステップＳ３９）。次いで、ステップＳ４０において、ステップＳ３８〜Ｓ３９において修正されたキックダウン変速段により算出される推定回転数が現行回転数Ｎ０とほぼ等しい場合および小さい場合にはキックダウン変速段を１速ダウンさせ（ステップＳ４１）、最低１速分以上は変速段を下げるようにする。これにより、再加速時の駆動力を確保しつつ、加速フィーリングを向上させることができる。なお、第５の設定回転数Ｔ５としては、例えば５０００ｒｐｍなどに予め設定されている。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明は図示するように手動変速モードを有する無段変速装置に適用されているが、複数の遊星歯車を組み合わせて構成される通常の１軸式の有段変速機および手動変速機と同様な平行軸式の有段変速機からなる自動変速機についても、変速段を自動で切り換える自動変速モードと手動で切り換える手動変速モードを備える場合には本発明を適用することができる。ただし、有段変速機の場合は運転者がどの程度のエンジンブレーキを得られるかが予想し易いので、本発明の効果をより高く得られるのは無段変速機に適用した場合である。

前記実施の形態においては、変速段数を６段としているが、変速段数及び変速比は、無段変速機の可変範囲ならば自由に設定することができる。図１に示される無段変速機１はベルト式であるが、入力側回転体としての入力側ディスクと出力側回転体としての出力側ディスクとの間にパワーローラを動力伝達要素として配置したトロイダル式無段変速機の変速制御に本発明を適用しても良い。

無段変速装置の一例としてのベルト式無段変速機を搭載した車両の駆動系を示す概略図である。 図１に示される無段変速機の作動を制御するための制御システムを示す概略図である。 （ａ）はシフトゲートの一例を示す平面図であり、（ｂ）はステアリングホイールに設けられたステアリングスイッチを示す斜視図である。 変速機入力軸の回転数と車速との関係を示す変速制御特性線図である。 無段変速モードで車両が走行していた状態のもとで手動変速モードに切り換えられたときにおける変速機制御の一例を示すフローチャートである。 図５の初期変速段設定のサブルーチンを示すフローチャートである。 図５に示される変速制御の変形例を示すフローチャートである。 図５に示される変速制御の変形例を示すフローチャートである。 図５に示される変速制御の変形例を示すフローチャートである。 図６に示される変速制御の変形例を示すフローチャートである。 キックダウン操作時における変速制御を示すメインルーチンのフローチャートである。 図１１に示される目標変速段（キックダウン変速段）の設定サブルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 無段変速機
２ エンジン
３ クランク軸
４ 発進装置
５ 前後進切換装置
６ プライマリ軸
７ セカンダリ軸
９ セカンダリプーリ
１０ ベルト
１１ ディファレンシャル装置
１２ 駆動輪
２３ ＣＶＴ制御ユニット
２４ 変速機入力軸回転数センサ
２５ 変速機出力軸回転数センサ
２６ 車速センサ
２７ アクセルペダルセンサ
２８ 自動変速モード用のスリット
２９ 手動変速モード用のスリット
３０ シフトレバー
３１ ハンドル
３２ シフトアップスイッチ
３３ シフトダウンスイッチ

Claims (8)

1. 走行状態に応じて自動で変速する自動変速モードと、任意の変速比に固定された変速段を複数備え、運転者のアップシフト操作およびダウンシフト操作に応じて変速する手動変速モードとを有する変速機の変速制御装置であって、
   前記自動変速モードによる変速制御中に前記ダウンシフト操作が判定されたとき、変速後の変速機入力軸の回転が変速前の変速機入力軸回転を越え、かつ第１の設定回転数よりも高くなることが推定される変速段のうち最も高い変速段を初期変速段として変速することを特徴とする変速機の変速制御装置。
2. 請求項１記載の変速機の変速制御装置において、前記初期変速段から推定される変速機入力軸の回転数の方が第２の設定回転数よりも高いとき、前記初期変速段を１段上げることを特徴とする変速機の変速制御装置。
3. 請求項２記載の変速機の変速制御装置において、前記初期変速段から推定される変速機入力軸の回転数が変速前の変速機入力軸回転とほぼ同一か低くなるとき、前記初期変速段を１段下げることを特徴とする変速機の変速制御装置。
4. 請求項１記載の変速機の変速制御装置において、前記変速段のうち前記ダウンシフト操作時における変速比に最も近い低速側の変速段を現行変速段に設定し、車速に応じて変速段が設定された上限変速段数テーブルからダウンシフト操作時における車速に対応した上限変速段数を求め、前記初期変速段の段数が前記現行変速段の段数から前記上限変速段数を引いた値である比較変速段よりも低いとき、前記初期変速段の段数を前記比較変速段の段数にすることを特徴とする変速機の変速制御装置。
5. 走行状態に応じて自動で変速する自動変速モードと、任意の変速比に固定された変速段を複数備え、運転者のアップシフト操作およびダウンシフト操作に応じて変速する手動変速モードとを有する変速機の変速制御装置であって、
   前記自動変速モードによる変速制御中に前記ダウンシフト操作が判定されたとき、前記ダウンシフト操作時における変速機入力軸の回転数よりも高く、かつ第３の設定回転数との差が最小となるものと推定される変速段を初期変速段として変速することを特徴とする変速機の変速制御装置。
6. 走行状態に応じて自動で変速する自動変速モードと、任意の変速比に固定された変速段を複数備え、運転者のアップシフト操作およびダウンシフト操作に応じて変速する手動変速モードとを有する変速機の変速制御装置であって、
   キックダウン操作が判定されたとき、キックダウン後の変速機入力軸の回転がキックダウン前の変速機入力軸回転を越え、かつ第４の設定回転数よりも高くなることが推定される変速段のうち最も高い変速段を目標変速段として変速することを特徴とする変速機の変速制御装置。
7. 請求項６記載の変速機の変速制御装置において、前記目標変速段から推定される変速機入力軸の回転数の方が第５の設定回転数よりも高いとき、前記目標変速段を１段上げることを特徴とする変速機の変速制御装置。
8. 請求項７記載の変速機の変速制御装置において、前記目標変速段から推定される変速機入力軸の回転数が前記キックダウン操作直前における変速機入力軸の回転数とほぼ同一か低くなるとき、前記目標変速段を１段下げることを特徴とする変速機の変速制御装置。
   
   

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