JP2008111470A - 無段変速機のモード切り替え時変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速（D）モードから手動変速（M）モードへの切り替え時に、同じ減速度が発生するようにして、モード切り替え時に運転者が減速度を予測できるようにする。
【解決手段】(a)に示すように、D→Mモード切り替え時車速V0が、Dモードコースト線とモード切り替え時目標変速比線との交点よりも低車速側である場合、エンジン回転数Neを矢αで示すように上昇させるダウンシフトを生起させ、その後に、矢βで示すモード切り替え時目標変速比MXip＝M3ipへのアップシフトを生起させる。αで示すダウンシフトは、設定減速度を生じさせる初期変速比ip0への変速で、モード切り替え時に減速度がどの程度変化するのか予測させ得ると共に、モード切り替えの度に減速度が異なる違和感を回避し得る。βで示すアップシフトは、変速モード切り替え時に選択すべき本来のモード切り替え時目標変速比MXipへの変速で、Mモードに切り替えた本来の目的が達せられる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、無段変速機の自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えなど、変速モードを手動で切り替える時における無段変速機の変速制御装置に関するものである。

無段変速機は、本来の自動変速モードのほかに手動変速モードを具えるものが多くなっており、これら2モードを有した無段変速機としては、従来、例えば特許文献１に記載されたようなものが知られている。

この文献に記載の無段変速機は、自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替え時における変速に際し、自動変速モードで選択していた変速比から、現在の走行条件のもとで手動変速モードへの切り替え時に選択すべき固定変速比に向けて当該変速を行うものである。
特開２００４−２８６１０６号公報

ところで、手動変速モードへの切り替え時に選択すべき固定変速比は、運転者が希望する運転感覚を考慮しながら自ら決めるものでなく、手動変速モード用の固定変速比のうち、現在の走行条件のもとで成立するどれか1つの固定変速比に自動的に決まるものであるため、例えば、運転者がアクセルペダルから足を離して車両をコースティング(惰性)走行させる時にエンジンブレーキを必要とし、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを行った時におけるエンジンブレーキ力が、モード切り替えの度に異なるのを避けられない。

これがため運転者は、手動変速モードへの切り替え時に車両の駆動力がどの程度変化するのか予測することができず、モード切り替えの度に駆動力が異なることに違和感を持つという問題を生ずる。

なお、モード切り替えの度に駆動力が異なることによる問題は、上記のように自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替え時だけでなく、他の変速モード間でのモード切り替え時であっても同様に生ずることが懸念される。

本発明は、変速モードの切り替え当初に無段変速機を、上記の問題を生ずることのない変速比へ変速させるようにすれば、上記の問題を解消可能であるとの事実認識に基づき、この着想を具体化した無段変速機のモード切り替え時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モード切り替え時変速制御装置は、請求項１に記載のごとく、
手動による変速モードの切り替え当初は無段変速機を、該変速モード切り替え時に選択すべきモード切り替え時目標変速比に代え、設定駆動力が得られる初期変速比へ変速させるよう構成したことを特徴とするものである。

かかる本発明のモード切り替え時変速制御装置によれば、
変速モードの切り替え当初は無段変速機を先ず、設定駆動力が得られる初期変速比へ変速させるため、
変速モードの切り替え時に、設定駆動力相当の一定の車両加減速度が発生することとなり、運転者は、変速モードの切り替え時に車両の駆動力がどの程度変化するのか予測することができると共に、モード切り替えの度に駆動力が異なるという違和感を解消することができる。

以下、本発明の実施例を、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モード切り替え時変速制御装置を具えた無段変速機の制御系を示す。
無段変速機1は、自動変速モードのほかに手動変速モードを具え、後者のモードで運転者が手動操作による変速を行い得るものとする。

これがため無段変速機1は、変速形態を選択するためのセレクトレバー2、および、手動変速を指令するためのシフトパドル3a,3bを具える。
前者のセレクトレバー2は、無段変速機1の変速形態を手動操作により指令するためのもので、車体フロアトンネル（図示せず）に貫通させて運転席の近傍に位置させ、操作パターン4に沿って手動操作するものとする。
また後者のシフトパドル3a,3bは、ステアリングホイール5に手を添えたままで指により操作し得るよう、そして、この操作力を解除すると元の位置に自己復帰するようステアリングホイール5に取り付け、指によりシフトパドル3aを手前に操作する度に手動アップシフト指令Pad+を発し、シフトパドル3bを手前に操作する度に手動ダウンシフト指令Pad-を発するものとする。

セレクトレバー2の操作パターン4には、
無段変速機1を駐車(P)レンジにするＰレンジ位置と、
無段変速機1を後退走行(R)レンジにするRレンジ位置と、
無段変速機1を中立(N)レンジにするNレンジ位置と、
無段変速機1を前進自動変速(D)レンジにするDレンジ位置と、
無段変速機1をスポーティ(DS)走行兼手動変速（M）レンジにするDS/Mレンジ位置と、
手動アップシフト(M+)位置と、
手動ダウンシフト(M-)位置とを設定する。

Ｐレンジ位置、Rレンジ位置、Nレンジ位置、およびDレンジ位置をこの順にして一直線に配置し、Dレンジ位置に横並びしてDS/Mレンジ位置を配置し、
このDS/Mレンジ位置を挟んで、Ｐレンジ位置、Rレンジ位置、Nレンジ位置、およびDレンジ位置の配列方向に平行な両方向へそれぞれ、手動アップシフト(M+)位置および手動ダウンシフト(M-)位置を配置する。
なおセレクトレバー2は、手動アップシフト(M+)位置や手動ダウンシフト(M-)位置に操作した後、操作力を解除するときDS/Mレンジ位置に自己復帰するものとする。

そして、セレクトレバー2がＰレンジ位置にあるときＰレンジ信号を発するPレンジスイッチ4pと、
セレクトレバー2がRレンジ位置にあるときRレンジ信号を発するRレンジスイッチ4rと、
セレクトレバー2がNレンジ位置にあるときNレンジ信号を発するNレンジスイッチ4nと、
セレクトレバー2がDレンジ位置にあるときDレンジ信号を発するDレンジスイッチ4dと、
セレクトレバー2がDS/Mレンジ位置にあるときDS/Mレンジ信号を発するDS/Mレンジスイッチ4dsmと、
セレクトレバー2が手動アップシフト(M+)位置になったとき手動アップシフト(M+)信号を発する手動アップシフトスイッチ4muと、
セレクトレバー2が手動ダウンシフト(M-)位置になったとき手動ダウンシフト(M-)信号を発する手動ダウンシフトスイッチ4mdとをセレクトレバー操作パターン4に設ける。

セレクトレバー操作パターン4からの上記セレクトレバー位置信号は、シフトパドル3a,3bからの手動アップシフト指令Pad+および手動ダウンシフト指令Pad-とともに変速機コントローラ6に入力される。
変速機コントローラ6は、これら信号のほかに、メータパネル7のスピードメータ7aから発せられた車速VSPに関する信号と、アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ8からの信号と、ブレーキペダル（図示せず）を踏み込む制動時にONとなるブレーキスイッチ9からの信号と、アクセルペダルを釈放するコースティング(惰性)走行時にONとなるアイドルスイッチ10からの信号と、車両の前後加速度Gを検出する前後加速度センサ11からの信号とを入力される。

変速機コントローラ6は、これら入力情報をもとにコントロールバルブボディー1aを介して無段変速機1を変速制御する。
セレクトレバー2がＰレンジ位置にあるときはスイッチ4pからのＰレンジ信号を受けて、
セレクトレバー2がRレンジ位置にあるときはスイッチ4rからのRレンジ信号を受けて、
セレクトレバー2がNレンジ位置にあるときはスイッチ4nからのNレンジ信号を受けて、
セレクトレバー2がDレンジ位置にあるときはスイッチ4dからのDレンジ信号を受けて、
無段変速機1を各レンジに対応した変速形態で変速制御させる。

セレクトレバー2が前進自動変速（D）レンジ位置にある場合の変速形態が、本発明に関与することから、これにつき代表的に説明する。
このDレンジで変速機コントローラ6は、スピードメータ7aで検出した車速VSP、および、センサ8で検出したアクセル開度APOから、予定の変速線をもとに目標変速比を求め、これが達成されるようコントロールバルブボディー1aを介して無段変速機1を変速制御する。（自動変速モード）

この自動変速(D)モードにおいては更に、センサ11で検出した車両の前後加速度Gが設定値以上となる頻度が高く、且つ、前後加速度Gの時間変化割合が設定値以上となる頻度が高い時をもって運転者がスポーティ走行を行っていると判断し、
上記した予定の変速線をスポーティ走行用の変速線に切り替え、当該スポーティ走行用の変速線をもとに目標変速比を求めて上記の変速制御に資することにより、ロー側変速比傾向としてスポーティ走行を可能ならしめる。
もちろん自動変速(D)モードにおいては、スポーティ走行と判断しなくなった時に予定の変速線に基づく通常の自動変速へ自動的に復帰するのは言うまでもない。

セレクトレバー2がDS/Mレンジ位置にあるとき変速機コントローラ6は、DS/Mレンジスイッチ4dsmからのDS/Mレンジ信号を受けて、無段変速機1を以下のごとくに変速制御する。

上記自動変速(D)モードでの変速制御状態からセレクトレバー2をDS/Mレンジ位置に切り替えただけの場合、つまり、セレクトレバー2を手動アップシフト(M+)位置にしたり、手動ダウンシフト(M-)位置にしなければ、従って、スイッチ4mu,4mdから手動アップシフト(M+)信号および手動ダウンシフト（M-）信号が出なければ、また、シフトパドル3aの操作により手動アップシフト指令Pad+を発したり、シフトパドル3bの操作により手動ダウンシフト指令Pad-を発したりしなければ、
図2に矢Aで示すようにDレンジスポーティ（DS）モードとし、自動変速（D）モードででスポーティ走行と判断している時と同じような前記スポーティ走行用の変速線に基づく変速制御を行う。

このDレンジスポーティ（DS）モードにおいては、自動変速(D)モードでのスポーティ走行用変速制御のように、スポーティ走行でなくなった時に通常の変速制御に自動的復帰することはなく、
図2に矢Bで示すように、セレクトレバー2をDS/Mレンジ位置からDレンジ位置に切り替える手動操作によってのみ、スポーティ走行用変速制御から通常の変速制御に復帰可能で、この手動操作があるまではスポーティ走行用の変速制御を継続する。

上記Dレンジスポーティ（DS）モードでセレクトレバー2を、DS/Mレンジ位置から手動アップシフト(M+)位置にしたり、手動ダウンシフト(M-)位置にすると、変速機コントローラ6はスイッチ4mu,4mdから出力される手動アップシフト(M+)信号や手動ダウンシフト(M-)信号を受けて、図2に矢Cで示すごとく手動変速（M）モードとする。
この手動変速（M）モードで変速機コントローラ6は、セレクトレバー2が手動アップシフト(M+)位置や、手動ダウンシフト(M-)位置にされることにより、スイッチ4mu,4mdから手動アップシフト(M+)信号や手動ダウンシフト(M-)信号が出力される度に、無段変速機1を1変速段ずつアップシフトまたはダウンシフトさせる。

図2に矢Cで示す手動変速（M）モードへの移行は、セレクトレバー2をDS/Mレンジ位置から、手動アップシフト(M+)位置にしたり、手動ダウンシフト(M-)位置にする代わりに、シフトパドル3aを手前に操作して手動アップシフト指令Pad+を発生させたり、シフトパドル3bを手前に操作して手動ダウンシフト指令Pad-を発生させることによっても実行させ得る。
このようにして移行された手動変速（M）モードで変速機コントローラ6は、シフトパドル3aの操作の度に発生する手動アップシフト指令Pad+や、シフトパドル3bの操作の度に発生する手動ダウンシフト指令Pad-の回数分に相当する変速段数だけ無段変速機1をアップシフトまたはダウンシフトさせる。

なお手動変速（M）モードで、セレクトレバー2をDS/Mレンジ位置から、手動アップシフト(M+)位置や、手動ダウンシフト(M-)位置にしたり、シフトパドル3a,3bを手前に操作して、無段変速機1をアップシフトまたはダウンシフトさせることにより選択可能な固定変速比（マニュアル変速段）は、例えば図9に示すようなマニュアル第1速（M1）、マニュアル第2速（M2）、マニュアル第3速（M3）、マニュアル第4速（M4）、マニュアル第5速（M5）、マニュアル第6速（M6）とする。
図9には更に、ロー側限界変速比（ロー側ハードウェア限界）およびハイ側限界変速比（ハイ側ハードウェア限界）を参考までに併記し、図9の例では、マニュアル第6速（M6）の変速線をハイ側限界変速比（ハイ側ハードウェア限界）に一致させた。

セレクトレバー2をDS/Mレンジ位置からDレンジ位置に操作すると、変速機コントローラ6は、対応するレンジ位置信号の変化を受けて、図2に矢Eで示すごとく手動変速（M）モードから自動変速（D）モードに切り替え、この自動変速（D）モードでの前記した無段変速機1の変速制御を行う。

セレクトレバー2をＤレンジ位置にした自動変速（D）モード選択状態でシフトパドル3aの操作により手動アップシフト指令Pad+を発生させたり、シフトパドル3bの操作により手動ダウンシフト指令Pad-を発生させると、セレクトレバー2がＤレンジ位置のままであっても、変速機コントローラ6は図2に矢Fで示すごとく無段変速機1を、自動変速（D）モードからDモード自動復帰式手動変速（DM）モードにして、手動変速可能となす。
つまり、シフトパドル3aの操作により手動アップシフト指令Pad+を発生させたり、シフトパドル3bの操作により手動ダウンシフト指令Pad-を発生させる度に、無段変速機1を1変速段ずつアップシフトまたはダウンシフトさせることができる。

ただし、ここにおけるDモード自動復帰式手動変速（DM）モードは、前記した手動変速（M）モードと異なり、所定条件が満足されるとき、図2に矢Gで示すごとく自動変速（D）モードへ自動的に戻されものとする。
ここで上記の所定条件とは、シフトパドル3aまたは3bを手前に操作して手動アップシフト指令Pad+または手動ダウンシフト指令Pad-が発生する状態を設定時間以上に亘って持続する時とか、Dレンジ位置のセレクトレバー2を一旦DMレンジ位置にして再度Dレンジ位置に戻す時とか、車速VSPが0になる停車時とか、DMモードへの移行時からの走行距離が所定距離に達する時とし、これら条件の1つでも達成される時、Dモード自動復帰式手動変速（DM）モードから自動変速（D）モードへの自動復帰が行われるものとする。

Dモード自動復帰式手動変速（DM）モードにおいて、セレクトレバー2をＤレンジ位置からDS/Mレンジ位置にすると、変速機コントローラ6は対応する入力信号に応答して図2に矢Hで示すごとく、無段変速機1をDモード自動復帰式手動変速（DM）モードから手動変速（M）モードに切り替え、Dモードへ自動復帰することのない前記した手動変速（M）モードでの手動変速を可能にする。

以下、変速機コントローラ6が、自動変速（D）モードから手動変速（M）モードへのD→Mモード切り替え時に行う変速制御プログラムを、図3に基づき説明する。
ステップＳ1においては、アイドルスイッチ10がON（コースティング走行）で、且つ、D→Mモード切り替えがなされたか否かを、つまり、コースティング(惰性)走行中のD→Mモード切り替え時か否かをチェックし、
コースティング(惰性)走行中のD→Mモード切り替えでないと判定されるときに選択されるステップＳ2においては、アイドルスイッチ10がOFF（パワーオン走行）で、且つ、D→Mモード切り替えがなされたか否かを、つまり、パワーオン走行中のD→Mモード切り替え時か否かをチェックする。

ステップＳ1でコースティング走行中のD→Mモード切り替え時でないと判定し、且つ、ステップＳ2でパワーオン走行中のD→Mモード切り替え時でないと判定するとき、つまり、D→Mモード切り替えがない間は、絵師Gyoを元に戻して当該変速モード切り替えがあるまで待機する。
ステップＳ2でパワーオン走行中のD→Mモード切り替え時と判定するときは、制御をステップＳ3に進め、アクセルペダル踏み込み時D→Mモード切り替え用の通常の変速制御を実行する。

アクセルペダル踏み込み時D→Mモード切り替え用の通常の変速制御は、例えば以下のようなものとする。
マニュアル変速段（M1〜M6）のうち、D→Mモード切り替え直前における自動変速（D）モードでの変速比に最も近いロー側固定変速比のマニュアル変速段を選択し、無段変速機1を当該選択したマニュアル変速段へダウンシフトさせる。
その後は前記したように、セレクトレバー2をDS/Mレンジ位置から、手動アップシフト(M+)位置にしたり、手動ダウンシフト(M-)位置にしたり、シフトパドル3aを手前に操作して手動アップシフト指令Pad+を発生させたり、シフトパドル3bを手前に操作して手動ダウンシフト指令Pad-を発生させる度に、1マニュアル変速段ずつ無段変速機1をアップシフトまたはダウンシフトさせる。

ステップＳ1でコースティング走行中のD→Mモード切り替え時と判定するときは、制御をステップＳ4以後に進めて、本発明が狙いとするコースティング(惰性)走行中D→Mモード切り替え用の変速制御を以下のごとくに実行する。
ステップＳ4においては、モード切り替え時車速V0に現在の車速VSPをセットし、このモード切り替え時車速V0から図4に示すマップを基に補間検索しつつ、モード切り替え時車速V0のもとで設定減速度（ここでは例えば-0.4Gとするが、任意に設定可能）を発生させるのに必要な、モード切り替え当初に目標とすべき初期変速比ip0を求める。

上記の設定減速度（-0.4G）を発生させるのに必要な目標エンジン回転数は、例えば図9に二点鎖線で示すごときものであり、この目標エンジン回転数を、車速VSPから判る変速機出力回転数で除算することにより、モード切り替え時車速V0ごとの初期変速比ip0は図4に示すように予め求めておくことができる。
なお補間検索とは、モード切り替え時車速V0が図4に示された値の間にある場合において、その前後における図4に示されたモード切り替え時車速V0に対応する初期変速比ip0の2値をもとに補間して初期変速比ip0を求めることを意味する。

図3のステップＳ5においては、上記の初期変速比ip0が、図5に例示したマニュアル変速段M1,M2,M3,M4,M5,M6の固定変速比M1ip＝2.2、M2ip＝1.8、M3ip＝1.2、M4ip＝0.9、M5ip＝0.7、M6ip＝0.5（図9も参照）のどれかと一致しているか否かをチェックする。
ステップＳ5で初期変速比ip0がマニュアル変速段M1,M2,M3,M4,M5,M6の固定変速比M1ip,M2ip,M3ip,M4ip,M5ip,M6ipのどれかと一致していると判定する場合、制御をステップＳ6に進め、Mモードでの通常通りの変速制御を実行する。
つまり、初期変速比ip0と同じ固定変速比のマニュアル変速段M1〜M6へ無段変速機1を変速させ、
その後は前記したように、セレクトレバー2をDS/Mレンジ位置から、手動アップシフト(M+)位置にしたり、手動ダウンシフト(M-)位置にしたり、シフトパドル3aを手前に操作して手動アップシフト指令Pad+を発生させたり、シフトパドル3bを手前に操作して手動ダウンシフト指令Pad-を発生させる度に、1マニュアル変速段ずつ無段変速機1をアップシフトまたはダウンシフトさせる。

ステップＳ5で初期変速比ip0がマニュアル変速段M1,M2,M3,M4,M5,M6の固定変速比M1ip,M2ip,M3ip,M4ip,M5ip,M6ipのどれとも一致していないと判定する場合、制御をステップＳ7に進め、マニュアル変速段用固定変速比M1ip,M2ip,M3ip,M4ip,M5ip,M6ipのうちの1つをD→Mモード切り替え時目標変速比MXipとして決定する。
D→Mモード切り替え時目標変速比MXipの決定に際しては、例えば図6に示すごとく、モード切り替え時車速V0の領域ごとに予め割り当てておいたマニュアル変速段用固定変速比M1ip,M2ip,M3ip,M4ip,M5ip,M6ipのうち、モード切り替え時車速V0に対応する1つをD→Mモード切り替え時目標変速比MXipとして決定する。
なお、ここで決定したD→Mモード切り替え時目標変速比MXipに対応するマニュアル変速段を、図1にM1（マニュアル第1速）として例示するごとくメータパネル7に表示して、運転者に認識させるようにする。

次のステップＳ8においては、無段変速機1を、D→Mモード切り替え直前のDモードでの変速比から、ステップＳ4で求めた設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0へと変速させる。
この変速は、ステップＳ1で判定した通りコースティング(惰性)走行中のD→Mモード切り替え時における変速であるため、また、かかるDモードでのコースティング(惰性)走行中は最ハイ側変速比が選択されることから図9に破線で示すDモードコースト線に沿って変速されるため、エンジン回転数Neを同図の破線上の値から二点鎖線上の値まで上昇させるダウンシフトである。

ステップＳ9においては、ステップＳ4で求めた設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0と、ステップＳ7で決定したD→Mモード切り替え時目標変速比MXipとを対比し、前者のip0から後者のMXipへの変速がダウンシフト（ip0<MXip）であるのか、逆のアップシフト（ip0>MXip）であるのかをチェックする。
ダウンシフトである時に選択されるステップＳ10においては、ブレーキスイッチ9がONか否か（制動時か否か）をチェックする。
制動時であれば、ステップＳ11において設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に制動時補正係数BrKを乗じ、制動時に設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0を小さくなるよう（ハイ側へ）補正する。
この時の変速比ハイ側補正量は、制動による減速度増大が上記のダウンシフトによる減速度増大に加算されて減速度が過大になるのを抑制するようなものとし、この目的が達成されるよう制動時補正係数BrKを決定する。
ステップＳ10でブレーキスイッチ9がOFF（非制動時）と判定する時は、ステップＳ11をスキップして設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に対する上記の制動時補正を行わないのは勿論である。

次のステップＳ12においては、センサ11で検出した前後加速度Gが0.2G未満か否かにより登坂路か否かをチェックし、
登坂路であれば、ステップＳ13において設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に登坂路補正係数GK（登坂路勾配を推定し、これに応じて変化する係数）を乗じ、登坂路では設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0を小さくなるよう（ハイ側へ）補正する。
この時の変速比ハイ側補正量は、登坂路による減速度増大が上記のダウンシフトによる減速度増大に加算されて減速度が過大になるのを抑制するようなものとし、この目的が達成されるよう登坂路補正係数GKを決定する。
ステップＳ12で登坂路でないと判定する時は、ステップＳ13をスキップして設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に対する上記の登坂路補正を行わないのは勿論である。

次のステップＳ14においては、設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0からD→Mモード切り替え時目標変速比MXipへの変速（ダウンシフト）速度を決定すると共に、当該速度で変速させるのに必要な時々刻々の過渡目標変速比ipXを以下のように求める。
先ず、図8(a)に例示するように初期値が0で、変速（ダウンシフト）速度を決定するための一定量ipADdwnずつ増大するダウンシフト変化量ipADを求め、次に、設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0にこのダウンシフト変化量ipADを加算して、過渡目標変速比ipXを求める。

ところで、この加算に当たっては、ダウンシフト変化量ipADをそのまま用いず、これに対し、図7に例示するマップを基に車速VSPから補間検索しつつ求めた変速速度補正係数VspKを乗じて得られる値（ipAD×VspK）を設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に加算し、過渡目標変速比ipXを求める
ここで変速速度補正係数VspKは、図7から明らかなように高車速ほど大きくし、これにより、ダウンシフト変化量ipADが図8(a)に示すように車速VSPに応じて高車速ほど急勾配となり、結果として過渡目標変速比ipXが高車速ほど急勾配となるようにする。

次のステップＳ15においては、過渡目標変速比ipXがモード切り替え時目標変速比MXipに達した（ipX≧MXip）か否かをチェックし、ipX≧MXipになるまでは制御をステップＳ16を経てステップＳ14に戻すことにより、ステップＳ14およびステップＳ15を繰り返し実行する。
ステップＳ16においては、時々刻々の過渡目標変速比ipXを実現するのに必要な目標エンジン回転数tNeを次式により演算し、
tNe＝(ipX×if×1000×VSP)/(120π×r)
但し、if：終減速比
r：タイヤ動半径
エンジン回転数がこの目標エンジン回転数tNeに一致するよう無段変速機1を変速制御する。

ステップＳ15で過渡目標変速比ipXがモード切り替え時目標変速比MXipに達したと判定するとき、上記のループを抜けて制御をステップＳ17に進め、以後は通常のマニュアル変速制御を実行することにより過渡目標変速比ipXを、シフトレバー2やシフトパドル3a,3bによるマニュアル変速指令が発せられるまでの間、図8(a)に示すごとくモード切り替え時目標変速比MXipに保つ。

ステップＳ9で設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0がD→Mモード切り替え時目標変速比MXipよりも大きい、つまり、前者のip0から後者のMXipへの変速がアップシフトであると判定するときは、ステップＳ20においては、ブレーキスイッチ9がONか否か（制動時か否か）をチェックする。
制動時であれば、ステップＳ21において設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に制動時補正係数BrKを乗じ、制動時に設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0を小さくなるよう（ハイ側へ）補正する。
この時の変速比ハイ側補正量は、制動による減速度増大が過大な減速度を生じさせるのを抑制するようなものとし、この目的が達成されるよう制動時補正係数BrKを決定する。
ステップＳ20でブレーキスイッチ9がOFF（非制動時）と判定する時は、ステップＳ21をスキップして設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に対する上記の制動時補正を行わないのは勿論である。

次のステップＳ22においては、センサ11で検出した前後加速度Gが0.2G未満か否かにより登坂路か否かをチェックし、
登坂路であれば、ステップＳ23において設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に登坂路補正係数GK（登坂路勾配を推定し、これに応じて変化する係数）を乗じ、登坂路では設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0を小さくなるよう（ハイ側へ）補正する。
この時の変速比ハイ側補正量は、登坂路による減速度増大が過大な減速度を生じさせるのを抑制するようなものとし、この目的が達成されるよう登坂路補正係数GKを決定する。
ステップＳ22で登坂路でないと判定する時は、ステップＳ23をスキップして設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に対する上記の登坂路補正を行わないのは勿論である。

次のステップＳ24においては、設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0からD→Mモード切り替え時目標変速比MXipへの変速（アップシフト）速度を決定すると共に、当該速度で変速させるのに必要な時々刻々の過渡目標変速比ipXを以下のように求める。
先ず、図8(b)に例示するように初期値が0で、変速（アップシフト）速度を決定するための一定量ipADup（但し、ipADup<ipADdwnとし、アップシフト速度をダウンシフト速度よりも遅くする）ずつ低下するアップシフト変化量ipAD（負値）を求め、次に、設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0にこのアップシフト変化量ipADを加算して、図8(b)に例示するような過渡目標変速比ipXを求める。

ところで、この加算に当たっては、アップシフト変化量ipADをそのまま用いず、これに対し、図7に例示するマップを基に車速VSPから補間検索しつつ求めた変速速度補正係数VspKを乗じて得られる値（ipAD×VspK）を設定減速度（-0.4G）用初期変速比ip0に加算し、過渡目標変速比ipXを求める
ここで変速速度補正係数VspKは、図7から明らかなように高車速ほど大きくし、これにより、アップシフト変化量ipADが図8(b)に示すように車速VSPに応じて高車速ほど急勾配となり、結果として過渡目標変速比ipXが高車速ほど急勾配となるようにする。

次のステップＳ25においては、過渡目標変速比ipXがモード切り替え時目標変速比MXipに達した（ipX≦MXip）か否かをチェックし、ipX≦MXipになるまでは制御をステップＳ26を経てステップＳ24に戻すことにより、ステップＳ24およびステップＳ25を繰り返し実行する。
ステップＳ26においては、時々刻々の過渡目標変速比ipXを実現するのに必要な目標エンジン回転数tNeを、ステップＳ16におけると同様の演算により求め、
エンジン回転数がこの目標エンジン回転数tNeに一致するよう無段変速機1を変速制御する。

ステップＳ25で過渡目標変速比ipXがモード切り替え時目標変速比MXipに達したと判定するとき、上記のループを抜けて制御をステップＳ17に進め、以後は通常のマニュアル変速制御を実行することにより過渡目標変速比ipXを、シフトレバー2やシフトパドル3a,3bによるマニュアル変速指令が発せられるまでの間、図8(b)に示すごとくモード切り替え時目標変速比MXipに保つ。

上記した実施例によれば、D→M変速モードの切り替え当初は無段変速機1を、モード切り替え時目標変速比MXipではなく、先ず、-0.4Gのような設定減速度（設定駆動力）が得られる初期変速比ip0へ変速させるため、
変速モードの切り替え時に、設定駆動力相当の一定の車両加減速度が発生することとなり、運転者は、変速モードの切り替え時に車両の駆動力がどの程度変化するのか予測することができると共に、モード切り替えの度に駆動力が異なるという違和感を感じなくなって運転感覚を好適なものにすることができる。

また、無段変速機1を初期変速比ip0へ変速させた後、この初期変速比ip0から、変速モード切り替え時に選択すべき本来のモード切り替え時目標変速比MXipへ変速させるため、
無段変速機1がいつまでも初期変速比ip0にされて、手動変速（M）モードにした本来の目的が達せられなくなるという弊害を回避することができる。

図9におけるDモードコースト線および設定減速度用初期変速比（エンジン回転数換算値）線を移記した図10(a),(b)および図11(a),(b)に基づき、モード切り替え時目標変速比MXipがマニュアル第3速相当値M3ipである場合につき付言する。
図10(a)に示すようにD→Mモード切り替え時車速V0が、Dモードコースト線とモード切り替え時目標変速比線との交点よりも低車速側である場合、エンジン回転数Neを矢αで示すように上昇させるダウンシフトが生起され、その後、矢βで示すようにモード切り替え時目標変速比MXip＝M3ipへのアップシフトが生起される。

矢αで示すダウンシフトは、-0.4Gのような設定減速度（設定駆動力）を生じさせる初期変速比ip0への変速で、変速モードの切り替え時に車両の駆動力がどの程度変化するのか予測させ得ると共に、モード切り替えの度に駆動力が異なる違和感を回避することができる。
また矢βで示すアップシフトは、無段変速機1を初期変速比ip0への変速（矢α）後、変速モード切り替え時に選択すべき本来のモード切り替え時目標変速比MXipへの変速で、
無段変速機1がいつまでも初期変速比ip0にされて、手動変速（M）モードにした本来の目的が達せられなくなるという弊害を回避することができる。

なお、図10(a)に矢βで示すアップシフトの途中でアクセルペダルを釈放状態から踏み込んだ場合、この踏み込み瞬時から図10(b)に矢γで示すごとくに車速上昇を伴うアップシフトに切り替わるものの、この場合も無段変速機1はモード切り替え時目標変速比MXip＝M3ipへと引き続きアップシフトされる。

図11(a)に示すようにD→Mモード切り替え時車速V0が、Dモードコースト線とモード切り替え時目標変速比線との交点よりも高車速側である場合、エンジン回転数Neを矢αで示すように上昇させるダウンシフトが生起され、その後、矢δで示すようにモード切り替え時目標変速比MXip＝M3ipへのダウンシフトが生起される。

矢αで示すダウンシフトは、-0.4Gのような設定減速度（設定駆動力）を生じさせる初期変速比ip0への変速で、変速モードの切り替え時に車両の駆動力がどの程度変化するのか予測させ得ると共に、モード切り替えの度に駆動力が異なる違和感を回避することができる。
また矢δで示すダウンシフトは、無段変速機1を初期変速比ip0への変速（矢α）後、変速モード切り替え時に選択すべき本来のモード切り替え時目標変速比MXipへの変速で、
無段変速機1がいつまでも初期変速比ip0にされて、手動変速（M）モードにした本来の目的が達せられなくなるという弊害を回避することができる。

なお、図11(a)に矢δで示すダウンシフトの途中でアクセルペダルを釈放状態から踏み込んだ場合、この踏み込み瞬時から図11(b)に矢εで示すごとくに車速上昇を伴うダウンシフトに切り替わるものの、この場合も無段変速機1はモード切り替え時目標変速比MXip＝M3ipへと引き続きダウンシフトされる。

更に、初期変速比ip0からモード切り替え時目標変速比MXipへの変速が図10(a),(b)に矢β,γで示すようにアップシフトである場合は、図11(a),(b)に矢δ,εで示すダウンシフトである場合よりも、変速速度を遅くする（ステップＳ24のipADup<ステップＳ14のipADdwn）よう構成したため、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、初期変速比ip0からモード切り替え時目標変速比MXipへの変速がダウンシフトである場合、駆動力が増加傾向となるが、運転者は駆動力を要求してD→M切り替えをしていることからこの駆動力増加傾向を違和感に感じることはないが、初期変速比ip0からモード切り替え時目標変速比MXipへの変速がアップシフトである場合は、これに伴う駆動力の低下を違和感に感ずることがある。
ところで本実施例においては、初期変速比ip0からモード切り替え時目標変速比MXipへの変速がアップシフトである場合、ダウンシフト時よりも変速速を遅くして変速をゆっくりと進行させることから、上記の違和感を低減することができる。

また、図10(a),(b)の矢β,γおよび図11(a),(b)の矢δ,εで示す、初期変速比ip0からモード切り替え時目標変速比MXipへの変速速度を、ステップＳ14およびステップＳ24における変速速度補正係数VspK（図7参照）により、高車速であるほど速くするよう構成したため、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、初期変速比ip0からモード切り替え時目標変速比MXipへの変速時における入力回転段差が高車速であるほど大きいことから、高車速時ほど初期変速比ip0からモード切り替え時目標変速比MXipへの変速応答が悪くなって運転者に違和感を与えるが、
本実施例のように初期変速比ip0からモード切り替え時目標変速比MXipへの変速速度を高車速であるほど速くするよう構成した場合、当該変速時における変速応答の悪化を少なくして運転者に与える違和感を緩和することができる。

また、変速モード切り替え当初における初期変速比ip0への変速時にブレーキ操作がなされた場合、ステップＳ11およびステップＳ21につき前述したように、初期変速比ip0を図8(a),(b)の縦軸に沿って下方へ、つまり、ハイ側に修正してこの修正後の初期変速比に無段変速機1を変速させるため、
制動に伴う減速度増大による影響を排除、または減じて、減速度が過大になるのを防止すると共に、前記した諸々の作用効果を制動時においても確実に達成することができる。

また、変速モード切り替え当初における初期変速比ip0への変速が登坂路走行中に行われる場合、ステップＳ13およびステップＳ23につき前述したように、初期変速比ip0を図8(a),(b)の縦軸に沿って下方へ、つまり、ハイ側に修正してこの修正後の初期変速比に無段変速機1を変速させるため、
登坂路勾配に伴う減速度増大による影響を排除、または減じて、減速度が過大になるのを防止すると共に、前記した諸々の作用効果を登坂路走行時においても確実に達成することができる。

なお上記では、コースティング(惰性)走行中に自動変速（D）モードから手動変速（M）モードへのモード切り替えがあった場合につき本発明の着想を適用したが、アクセルペダルを踏み込んだパワーオン走行中にD→Mモードへのモード切り替えがあった場合に本発明の着想を適用しても同様の作用効果を達成することができる。
また上記実施例では、自動変速（D）モードから手動変速（M）モードへのモード切り替え時について説明したが、他の変速モード間でのモード切り替え時にも本発明の上記した着想は同様に適用し得ることは言うまでもない。

本発明の一実施例になるモード切り替え時変速制御装置を具えた無段変速機の制御システムを示す概略系統図である。 図1における無段変速機のセレクトレバー操作およびシフトパドル操作と、これにより選択可能な変速モードとの相関関係を示す、変速モード変化パターン図である。 図1の制御システムにおける変速機コントローラが実行する、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え時における変速制御プログラムを示すフローチャートである。 設定減速度用目標変速比である初期変速比のマップ図である。 マニュアル変速変速段と、これらに割り当てられた固定変速比との関係を例示するマップ図である。 D→M変速モード切り替え時の車速ごとに予め設定したモード切り替え時目標変速比を例示するマップ図である。 初期変速比からモード切り替え時目標変速比への変速速度に係わる変速速度補正係数のマップ図である。 初期変速比からモード切り替え時目標変速比への変速制御態様を決定する過渡目標変速比の演算要領を図式的に示し、 (a)は、初期変速比からモード切り替え時目標変速比への変速がダウンシフトである場合におけるダウンシフト変化量および過渡目標変速比の時系列変化を示すタイムチャート、 (b)は、初期変速比からモード切り替え時目標変速比への変速がアップシフトである場合におけるあアップシフト変化量および過渡目標変速比の時系列変化を示すタイムチャートである。 マニュアル変速段の固定変速比と、Dモードコースト線と、設定減速度用初期変速比のエンジン回転数換算線との関係を示す線図である。 図3のD→Mモード切り替え時変速制御プログラムを低車速時に実行した場合における変速制御態様を示し、 (a)は、アクセルペダルを釈放状態に維持した場合の動作タイムチャート、 (b)は、アクセルペダルを釈放状態から踏み込んだ場合の動作タイムチャートである。 図3のD→Mモード切り替え時変速制御プログラムを高車速時に実行した場合における変速制御態様を示し、 (a)は、アクセルペダルを釈放状態に維持した場合の動作タイムチャート、 (b)は、アクセルペダルを釈放状態から踏み込んだ場合の動作タイムチャートである。

符号の説明

1 無段変速機
1a コントロールバルブボディー
2 セレクトレバー
3a,3b シフトパドル
4 セレクトレバー操作パターン
5 ステアリングホイール
6 変速機コントローラ
7 メータパネル
7a スピードメータ
8 アクセル開度センサ
9 ブレーキスイッチ
10 アイドルスイッチ
11 前後加速度センサ

Claims (7)

1. 手動により変速モードの切り替えが可能な無段変速機において、
   前記変速モードの切り替え当初は無段変速機を、該変速モード切り替え時に選択すべきモード切り替え時目標変速比に代え、設定駆動力が得られる初期変速比へ変速させるよう構成したことを特徴とする無段変速機のモード切り替え時変速制御装置。
2. 請求項１に記載のモード切り替え時変速制御装置において、
   無段変速機を前記初期変速比へ変速させた後、この初期変速比から前記モード切り替え時目標変速比へ変速させるよう構成したことを特徴とする無段変速機のモード切り替え時変速制御装置。
3. 請求項１または2に記載のモード切り替え時変速制御装置において、
   前記変速モードの切り替えが、無段変速機の自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えであることを特徴とする無段変速機のモード切り替え時変速制御装置。
4. 請求項2または3に記載のモード切り替え時変速制御装置において、
   前記初期変速比からモード切り替え時目標変速比への変速時に、該変速がアップシフトである場合は、ダウンシフトである場合よりも、変速速度を遅くするよう構成したことを特徴とする無段変速機のモード切り替え時変速制御装置。
5. 請求項2〜4のいずれか1項に記載のモード切り替え時変速制御装置において、
   前記初期変速比からモード切り替え時目標変速比への変速時に、変速速度を高車速であるほど速くするよう構成したことを特徴とする無段変速機のモード切り替え時変速制御装置。
6. 請求項１〜5のいずれか1項に記載のモード切り替え時変速制御装置において、
   前記変速モード切り替え当初における前記初期変速比への変速時にブレーキ操作がなされた場合、前記初期変速比をハイ側に修正してこの修正後の初期変速比に無段変速機を変速させるよう構成したことを特徴とする無段変速機のモード切り替え時変速制御装置。
7. 請求項１〜6のいずれか1項に記載のモード切り替え時変速制御装置において、
   前記変速モード切り替え当初における前記初期変速比への変速が登坂路走行中に行われる場合、前記初期変速比をハイ側に修正してこの修正後の初期変速比に無段変速機を変速させるよう構成したことを特徴とする無段変速機のモード切り替え時変速制御装置。

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