JP2010090980A - 車両用変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が走行抵抗を受けた場合に、加速感を向上させること。
【解決手段】エンジンの動力が無段変速機を経由して車輪に伝達される構成であり、前記無段変速機の変速比を制御することによりエンジン回転数を変化させる制御をおこなう車両用変速制御装置において、前記エンジンに対する要求パワーを増大させる要求の有無を判断する加速要求判断手段と、前記要求パワーを増大させる要求があると判断された場合に、車両の走行抵抗が相対的に大きいか否かを判断する走行抵抗判断手段と、前記走行抵抗が相対的に大きいと判断され、かつ前記要求パワーを増大させる要求が継続されている場合に、その時間の経過に比例して前記エンジン回転数を上昇させるように前記無段変速機の変速比を制御する変速比制御手段とを備えていることを特徴とする車両用変速制御装置。
【選択図】図１

Description

この発明は、エンジンの出力する回転数を変速させる変速制御装置に関するものである。

従来、車両の加速時において、アクセル操作量に基づいて目標車速もしくは目標エンジン回転数Ｎｅを算出することが行なわれている。その一例が下記の特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された無段変速機の制御装置は、その目標車速もしくは目標エンジン回転数Ｎｅを達成させる場合に、目標車速に対してエンジン回転数Ｎｅを直線的に上昇させるように無段変速機の変速比が制御されるように構成されている。また、同時に、エンジンの燃費効率が最適となるように構成されている。

特開２００５ー６１４２８号公報

特許文献１に記載された無段変速機の制御装置は、目標車速に達するまで直線的に変速させるので、加速中および加速終了後の変速に起因する違和感を低減できるとされている。しかしながら、車両の走行抵抗が相対的に大きい場合、エンジン回転数Ｎｅの上昇が相対的に小さくなり、運転者に違和感を与える虞がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車両の走行抵抗が増大する場合に、エンジン回転数を上昇させることのできる車両用変速制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジンの動力が無段変速機を経由して車輪に伝達される構成であり、前記無段変速機の変速比を制御することによりエンジン回転数を変化させる制御をおこなう車両用変速制御装置において、前記エンジンに対する要求パワーを増大させる要求の有無を判断する加速要求判断手段と、車両の走行抵抗が相対的に大きいか否かを判断する走行抵抗判断手段と、前記走行抵抗判断手段によって前記車両の走行抵抗が相対的に大きいと判断され、かつ前記要求パワーを増大させる要求が一定の状態に継続されている場合に、前記要求パワーを増大させる要求が一定の状態に継続されている時間の経過にともない前記エンジン回転数を上昇させるように前記無段変速機の変速比を制御する変速比制御手段とを備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記走行抵抗判断手段は、前記加速要求判断手段によって要求パワーを増大させる要求があると判断された場合に、前記車両の走行抵抗が相対的に大きいか否かを判断する手段を含み、前記変速比制御手段は、前記要求パワーを増大させる要求が一定の状態に継続されている時間の経過に比例して前記エンジン回転数を上昇させるように前記無段変速機の変速比を制御する手段を含むことを特徴とする車両用変速制御装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記変速比制御手段により前記エンジン回転数を上昇させる場合に、前記エンジンに対して増大させる分の前記要求パワーに到達するまでは、前記エンジン回転数の増大とともにエンジントルクを増大させるトルク増大手段を備えていることを特徴とする車両用変速制御装置である。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記変速比制御手段により前記エンジン回転数を上昇させる場合に、前記エンジンに対して増大させる分の前記要求パワーに到達するまでは、前記エンジンの燃費効率が最適となるように前記エンジン回転数およびエンジントルクを制御するエンジン出力制御手段を備えていることを特徴とする車両用変速制御装置である。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記走行抵抗判断手段は、登坂路の勾配に基づいて前記走行抵抗を判断する手段を含むことを特徴とする車両用変速制御装置である。

請求項１の発明によれば、走行抵抗が相対的に大きく、かつエンジンに対する要求パワーを増大させる要求が継続されている場合に、要求パワーを増大させる要求が一定の状態に継続されている時間の経過にともないエンジン回転数が上昇される。すなわち、エンジンに対する要求パワーを増大させる要求が継続されている時間の経過が長い場合は、その時間の経過が短い場合に比較して、エンジン回転数が高く上昇される。そしてエンジンは燃焼（爆発）によって動力を出力する構成であるため、エンジン回転数の上昇が継続されると、エンジン音および振動が高まり、これにより擬似的な加速感を得ることができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、走行抵抗が相対的に大きく、かつエンジンに対する要求パワーを増大させる要求が継続されている場合に、その時間の経過に比例してエンジン回転数が上昇される。

請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明による効果と同様の効果に加えて、エンジン回転数を上昇させる場合に、エンジンに対して増大させる分の要求パワーに到達するまでは、エンジン回転数の増大とともにエンジントルクを増大させることができるので、要求パワーに到達するまでのパワー不足を補うことができる。

請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明による効果と同様の効果に加えて、エンジン回転数を上昇させる場合に、エンジンに対して増大させる分の要求パワーに到達するまでは、エンジンの燃費効率が最適となるように、エンジン回転数およびエンジントルクが制御されるので、燃料消費量を最小限に抑えることができる。

請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明による効果と同様の効果に加えて、走行抵抗には登坂路の勾配に起因する走行抵抗が含まれるので、登坂路において走行抵抗が増大した場合に、エンジンに対する要求パワーを増大させる要求が継続されている時間の経過に比例してエンジン回転数を上昇させることができる。

つぎに、この発明を図に示す具体例に基づいて説明する。まず、この発明に係る車両用変速制御装置について説明する。この発明は、エンジンの出力する動力が無段階に変速可能な無段変速機を経由して車輪に伝達される車両に適用することができる。その車両の構成の一例を図８に模式的に示してある。図８に示す車両Ｖｅにおいては、エンジン１と車輪２との間の動力伝達経路に、トルクコンバータや前後進切換機構などの伝動機構３、ベルト式無段変速機４などが設けられている。

このエンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関を主体とするものであって、アクセル操作などの出力操作に基づいて出力トルクが制御されるように構成されている。また、この発明は、エンジン１と電動機とを備えたハイブリッド車両にも適用することができる。下記に記す実施例では、主としてエンジン１が用いられている場合について説明する。

なお、例えば、駆動力源として電動機を用いることもできる。電動機としては、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有するモータ・ジェネレータを用いることが可能である。

また、無段変速機４として、ベルト式無段変速機４以外にトロイダル型無段変速機や遊星歯車機構を用いた無段変速機４を用いてもよい。遊星歯車機構を用いた無段変速機４の一例としては、入力要素にエンジン１が連結され、出力要素に車輪が連結され、反力要素に電動機が連結されて構成される。このような無段変速機４では、電動機の回転数を制御することにより、入力要素と出力要素との間の変速比を無段階に制御することができる。

また、トルクコンバータや前後進切替機構などの伝動機構３は、エンジン１とベルト式無段変速機４との間の動力伝達経路に設けられている。トルクコンバータは、流体の運動エネルギにより動力を伝達する装置である。前後進切替機構は、エンジン１の出力軸５の回転方向と、プライマリシャフト６の回転方向との対応関係を切り換える機能を有している。また、前後進切換機構は出力軸５とプライマリシャフト６とを、動力の伝達可能な状態、または動力伝達不可能な状態に切り換える機能を有している。

無段変速機４は車輪２と伝動機構３との間の動力伝達経路に設けられている。ここに示す例は、駆動プーリ７と従動プーリ８とにベルト９を巻掛け、各プーリ７，８に対するベルト９の巻掛け半径（実効半径）を変化させることにより、変速比を連続的に変化させるように構成されたベルト式無段変速機４である。

その駆動プーリ７は、互いに対向する面をテーパ面とした固定シーブ７ａとその固定シーブ７ａに対して接近・離隔するように軸線方向に前後動する可動シーブ７ｂとを備え、それらのテーパ面によって、ベルト９を巻掛けるためのＶ字状の巻掛け溝が形成されている。また、可動シープ７ｂをその軸線方向に移動させるための油圧アクチュエータ７ｃが設けられている。この油圧アクチュエータ７ｃは、可動シーブ７ｂをピストンとした油圧シリンダタイプのものであり、圧油が供給されることにより可動シーブ７ｂが固定シーブ７ａ側に移動し、溝幅が狭くなるように、すなわちベルト９の巻掛け半径が増大するように構成されている。

一方、従動プーリ８は、上記の駆動プーリ７と同様に、互いに対向する面をテーパ面とした固定シーブ８ａとその固定シーブ８ａに対して接近・離隔するように軸線方向に前後動する可動シーブ８ｂとを備え、それらのテーパ面によって、ベルト９を巻掛けるためのＶ字状の巻掛け溝が形成されている。また、可動シープ８ｂをその軸線方向に押圧するための油圧アクチュエータ８ｃが設けられている。この油圧アクチュエータ８ｃは、可動シーブ８ｂをピストンとした油圧シリンダタイプのものであり、油圧が供給されることにより可動シーブ８ｂが固定シーブ８ａ側に押されるように、すなわちベルト９を挟み付ける挟圧力が増大するように構成されている。

ベルト式無段変速機４の油圧アクチュエータ７ｃ、８ｃおよび伝動機構３を制御する油圧制御装置１０が設けられている。さらに、エンジン１、伝動機構３、ベルト式無段変速機４、油圧制御装置１０を制御するコントローラとしての電子制御装置１１が設けられている。電子制御装置１１は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータから構成されている。

この電子制御装置１１には、例えばエンジン回転数センサ、アクセル開度センサ１２、ブレーキセンサ、スロットルポジションセンサ、シフトポジションセンサ、プライマリシャフト６の回転数センサ、路面勾配センサ１３、加速度センサ、車速センサ１４などの各種センサ（図示せず）からの信号が入力される。

また、電子制御装置１１には各種のデータが記憶されている。記憶されているデータとしては、例えばエンジン制御マップなどが挙げられる。このエンジン制御マップには、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅをパラメータとして、最適燃費線が設定されている。また、変速比制御マップは、車速、アクセル開度などに基づいて、ベルト式無段変速機４の変速比を設定するマップである。

駆動力源としてエンジン１が用いられている場合は、車速およびアクセル開度に基づいて要求駆動力および要求パワーが算出される。また、要求パワーの算出結果に基づいてエンジン１の運転状態を決定する場合に、ベルト式無段変速機４の変速比を制御することにより、エンジン１の運転状態を最適燃費線に近づける制御を実行することが可能である。

電子制御装置１１に入力された各種の信号は、電子制御装置１１に記憶されている各種のデータに基づいて演算処理される。その演算結果は、例えばエンジン１を制御する信号、ベルト式無段変速機４を制御する信号、トルクコンバータや前後進切換機構などの伝動機構３を制御する信号、油圧制御装置１０を制御する信号などとして出力される。

つぎに、前述した構成を対象としたこの発明に係る車両用変速制御装置による変速制御の一例を図１にフローチャートを用いて示してある。図１に示す制御は、例えば車両Ｖｅに対する走行抵抗が平坦路に比して相対的に大きい登坂路であることを判定した場合に、加速要求がされている間は車速に関係なくエンジン回転数Ｎｅを加速要求が継続されている時間が経過することともなって、あるいはその時間の経過に比例して上昇させるように制御される。ここで、走行抵抗が相対的に大きいとは、例えば平坦路に比して路面勾配が大きい登坂路である場合、あるいは予め定めた路面勾配に比して路面勾配が大きい場合をいう。また、下記に記す実施例では、加速要求が継続されている時間に比例してエンジン回転数Ｎｅを上昇させる場合について説明する。

まず、車速およびアクセル開度に基づいて車両Ｖｅにおける要求駆動力を求め、その要求駆動力から、エンジン１に対する要求パワーＰ１が算出される（ステップＳ１）。この処理をおこなうために、車速およびアクセル開度に基づいて車両Ｖｅの要求駆動力を求めるマップ（図示せず）が、電子制御装置１１に記憶されている。この要求駆動力を求めるマップは、同じ車速であればアクセル開度が増大するほど、相対的に高い要求駆動力が求められる特性を有している。また、このこの要求駆動力からエンジン１の要求パワーを求めるマップ（図示せず）が、電子制御装置１１に記憶されている。このエンジン１の要求パワーの算出に用いるマップは、車両Ｖｅに対する要求駆動力が高いほど、相対的に高い要求パワーが求められる特性を有している。このようにして求めた要求パワーを用いてエンジン出力を制御するマップが電子制御装置１１に記憶されている。そのマップの一例を後述する図２に示してある。

ついで、加速要求があるか否かが判断される（ステップＳ２）。すなわち、アクセル開度が所定値以上に増大し、現在の要求パワーＰ１からより高い要求パワーＰ２に増大させる要求があるか否かにより判断される。このステップＳ２は、この発明における加速要求判断手段に相当する。なお、加速要求の有無の判断には、足で操作されるアクセルペダルの操作量の他に、手で操作されるレバー、ノブなどの操作量に基づいて加速要求を判断することもできる。

アクセル開度が所定値以上に増大しており、ステップＳ２において肯定的に判断された場合には、勾配センサ１３の出力信号が処理されて路面勾配が算出される（ステップＳ３）。なお、路面の勾配は、車両Ｖｅに対する加速要求から算出される目標加速度と、加速度センサから得られる実加速度との差から求めてもよい。また、車両Ｖｅにナビゲーションシステムが搭載されている場合には、そのナビゲーションシステムに記憶されている地図情報から路面の勾配を参照してもよい。

ステップＳ３において算出された路面勾配に基づいて、車両Ｖｅの走行する路面が登坂路であるか否かが判断される（ステップＳ４）。このステップＳ４は、この発明における走行抵抗判断手段に相当する。ここで、車両Ｖｅの走行に抵抗を与える走行抵抗の一例として路面勾配をパラメータとして使用しているが、例えば、車両Ｖｅの走行に対向する向かい風や悪路などによる減速を走行抵抗として用いることもできる。

車両Ｖｅの走行する路面が登坂路であることにより肯定的に判断された場合には、増大されたアクセル開度が一定に保たれている時間に比例して、エンジン回転数Ｎｅを上昇させるようにベルト式無段変速機４の変速比がダウンシフトされる（ステップＳ５）。また、同時に要求パワーＰ１から高い要求パワーＰ２に達するまでは、エンジン回転数Ｎｅの上昇とともにエンジントルクＴｅを増大させるように電子スロットルバルブの開度が制御される。このステップＳ５は、この発明における変速比制御手段に相当する。このエンジントルクＴｅを増大させる電子スロットルバルブの開度の制御が、この発明におけるトルク増大手段に相当する。

ついで、加速要求が終了されたか否かが判断される（ステップＳ６）。アクセル開度が減少し、ステップＳ６において肯定的に判断された場合には、このルーチンを終了する。また、ステップＳ６において、アクセル開度が一定に保たれていることにより否定的に判断された場合には、ステップＳ５に戻り、要求パワーＰ１を増大させる要求が継続されている時間に比例して、エンジン回転数Ｎｅを上昇させる。

なお、ステップＳ２およびステップＳ４において、否定的に判断された場合には、通常変速制御に移行（ステップＳ７）し、このルーチンを終了する。また、ステップＳ６において、肯定的に判断された場合に、ステップＳ７に進むルーチンを採用してもよい。

ステップＳ２において否定的に判断された場合におこなわれる通常制御では、エンジントルクＴｅおよびエンジン回転数Ｎｅは変更されない。すなわち、無段変速機４の変速比は変更されない。これに対して、ステップＳ４において否定的に判断された場合におこなわれる通常制御では、エンジン１の運転点を要求パワーＰ１から要求パワーＰ２に変更するので、エンジン１の運転点が図２に示す最適燃費線２ｂに沿って変化するように、制御される。また、エンジン１の運転点が要求パワーＰ２上に到達した後は、エンジン１の運転点は最適燃費線２ｂ上に維持されるように制御される。

前述した要求パワーＰ１を増大させる要求が継続されている時間に比例して、エンジン回転数Ｎｅを上昇させ、また要求パワーＰ２に到達するまでの間にエンジントルクＴｅを増大させた場合のエンジン１の運転状態をマップを用いて模式的に図２に示してある。

この図２には、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅをパラメータとして、最適燃費線２ｂおよび等燃費線２ａが線示されている。最適燃費線２ｂは、エンジン出力、すなわちエンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅをこの線と一致させると、エンジン１の燃費効率が最適となるものとして予め実験的に求めた値である。また、複数の等燃費線２ａは、それぞれ楕円形状に示されており、相対的に内側に示された等燃費線２ａであるほど、エンジン１の燃費効率が相対的に高いことを意味する。また、図２に示すマップ上には、エンジン１の要求パワーが大きさの異なる要求パワー毎に、便宜上線分で示されている。図２では、要求パワー線が相対的に右上方に移行するほど、要求パワーが相対的に高いことを意味する。各要求パワーを示す線分は、同じ線分上であればエンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅが異なっていても、等パワーとなる特性を有している。そして、エンジン１の実パワーを要求パワーに近づけるように、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅを制御する場合に、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅを最適燃費線２ｂに沿って制御することができる。

図２における矢印ｆ１は、Ｔ１時点における車両Ｖｅの要求パワーＰ１を増大させる要求、すなわち加速要求があった場合に、車両Ｖｅに対する要求パワーがＰ２に到達するまでのエンジン１の運転経路を示している。要求パワーＰ２に到達するまでの間は、エンジン回転数Ｎｅの上昇とともにエンジントルクＴｅが増大し、Ｔ２時点において要求パワーＰ２に到達した後は、要求パワーＰ２を維持しながら、加速要求が継続される時間に比例してエンジン回転数Ｎｅを上昇させるように変速比が制御される。

この図２を参照して、前述したステップＳ５について説明すると、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅを示す運転点が、最適燃費線と要求パワーとの交点Ａ１にある状態から、要求パワーＰ２へと運転点を変更する。交点Ａ１からエンジン回転数Ｎｅを上昇させてエンジン１の運転点を要求パワーＰ２に変更する過程では、エンジントルクＴｅが最適燃費線に相当するエンジントルクＴｅよりも高い値で変化するようにエンジントルクＴｅを制御する。すなわち、エンジン回転数Ｎｅの上昇量に対するエンジントルクＴｅの上昇量は、エンジン１の運転点を最適燃費線上に一致させて変更する場合に比べて、このステップＳ５においておこなうエンジン１の運転点の制御の方が大きい。

そして、エンジン１の運転点が要求パワーＰ２に到達した後は、エンジン１の運転点を要求パワーＰ２を示す線分上において変化させることにより、エンジン回転数Ｎｅを上昇させる制御を、ステップＳ６において肯定的に判断されるまで継続する。このため、加速要求がある時間継続されると、エンジン回転数Ｎｅが最適燃費線におけるエンジン回転数Ｎｅよりも低下することもある。ステップＳ５の制御において、エンジン回転数Ｎｅの制御は、無段変速機４の変速比をダウンシフトすることにより達成される。

なお、図２において、横軸はエンジン回転数Ｎｅを示し、縦軸はエンジントルクＴｅを示している。またＰ１およびＰ２は、エンジン１の等パワー線を示し、２ａはエンジン１の等燃費線を示し、２ｂはエンジン１の最適燃費線を示している。

前述したベルト式無段変速機の制御をおこなった場合のタイムチャートを図３に模式的に示してある。すなわち、登坂路などにおいて、アクセル開度が増大して要求パワーＰ１を増大させる要求があったＴ１時点よりも後に、増大したアクセル開度が一定に保たれている時間に比例してエンジン回転数Ｎｅを上昇させる。また、Ｔ１時点以降は、エンジントルクＴｅも増大する。なお、Ｔ２時点以降は、エンジン１は等パワー線に沿って運転され、また、エンジン回転数Ｎｅは時間に比例して増大されるので、エンジントルクＴｅは低下する。

なお、通常制御の例を図３に破断線を用いて示してある。通常制御では、アクセル開度が増大すると、エンジン回転数Ｎｅがステップ的に変化し、それ以後は一定である。

ここで、ベルト式無段変速機４の変速比を制御することによってエンジン回転数Ｎｅを制御する概念について説明すると、エンジン１の運転状態と、ベルト式無段変速機４の変速比とを協調制御するものである。そのエンジン１とベルト式無段変速機４との協調制御の一例をブロック図を用いて模式的に図４に示してある。

図４において、例えば、前述したアクセル開度センサ１２や車速センサ１４などの出力信号が電子制御装置１１によって演算処理され、車両Ｖｅにおける要求駆動力が求められる。その要求駆動力からエンジン１の要求パワーが算出され、その要求パワーを最小の燃費で出力する目標エンジン回転数Ｎｅが、図２に示すマップを使用して求められる。そして、実エンジン回転数Ｎｅを燃費の良好な目標エンジン回転数Ｎｅに近づけるように、ベルト式無段変速機４の変速比が制御される。この制御と並行して、実エンジントルクＴｅを目標エンジントルクＴｅに近づけるように、エンジン１の電子スロットルバルブの開度などが制御される。このように、ベルト式無段変速機４の変速比を制御することにより、エンジン１の運転状態を制御することができる。

この発明に係る車両用変速制御装置の変速制御によれば、目標エンジン回転数Ｎｅと目標エンジントルクＴｅとを求めるパラメータに、路面の勾配情報を追加することによって、登坂路などの走行抵抗が増大した場合に、加速要求が継続されている時間に比例して、エンジン回転数Ｎｅを上昇させるように構成されている。また、要求パワーＰ２に到達した後は、車速に関係なくその加速要求が継続される時間に比例してエンジン回転数Ｎｅを上昇させるので、走行抵抗が大きく車速の増大が小さい場合であっても、エンジン音や振動により擬似的な加速感を得ることができる。また、エンジン１の運転点が要求パワーＰ１から要求パワーＰ２に到達するまでの間は、エンジン回転数Ｎｅの上昇とともにエンジントルクＴｅが増大し、要求パワーＰ２に到達した後は、要求パワーＰ２を維持しながら、加速要求が継続される時間に比例してエンジン回転数Ｎｅを上昇させるように構成されている。そのため、加速要求によって要求パワーＰ２に到達するまでは、エンジントルクＴｅの増大によって、パワー不足を補うことができる。

この発明に係る車両用変速制御装置による変速制御の他の例を図５にフローチャートを用いて示してある。図５において、図１と同じ処理をおこなうステップについては、図１と同じステップ番号を付してその説明を省略する。

ステップＳ４において、肯定的に判断された場合には、要求パワーＰ１を増大させる要求が継続されている時間に比例して、エンジン回転数Ｎｅを上昇させるようにベルト式無段変速機４の変速比が制御される（ステップＳ８）。また、同時に要求パワーＰ１から要求パワーＰ２に達するまでは、エンジン回転数Ｎｅの上昇にともなうエンジン１の燃費効率が最適となるようにベルト式無段変速機４の変速比が制御される。このステップＳ８は、この発明における変速比制御手段に相当する。このエンジン１の燃費効率を最適化する制御が、この発明におけるエンジン出力制御手段に相当する。

ついで、要求パワーＰ１を増大させる要求が終了されたか否かが判断される（ステップＳ６）。要求パワーＰ１を増大させる要求が終了されることにより肯定的に判断された場合には、加速要求が解消されたものとして、このルーチンを一旦終了する。また、ステップＳ６において、要求パワーＰ１を増大させる要求が継続されていることにより否定的に判断された場合には、ステップＳ８に戻る。

前述した要求パワーＰ１を増大させる要求が継続されている時間に比例して、エンジン回転数Ｎｅを上昇させ、また要求パワーＰ２に到達するまでエンジン１の燃費効率が最適となるように無段変速機の変速比を制御した場合のエンジン１の運転状態をマップを用いて模式的に図６に示してある。図６における矢印ｆ２は、Ｔ１時点における車両Ｖｅの要求パワーＰ１を増大させる要求、すなわち加速要求があった場合に、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅを示す運転点が、最適燃費線６ｂと要求パワーとの交点Ａ１にある状態から、要求パワーＰ２へと変化する軌跡を示している。交点Ａ１からエンジン回転数Ｎｅを上昇させてエンジン１の運転点を要求パワーＰ２に変更する過程では、エンジン回転数Ｎｅの上昇はエンジン１の燃費効率が最適となる最適燃費線６ｂ上を沿うように変化する。エンジン出力が要求パワーＰ２に到達した後は、要求パワーＰ２を維持しながら、加速要求が継続される時間に比例してエンジン回転数Ｎｅを上昇させるように無段変速機４の変速比が制御される。

なお、図６において、横軸はエンジン回転数Ｎｅを示し、縦軸はエンジントルクＴｅを示している。またＰ１およびＰ２は、エンジン１の等パワー線を示し、６ａはエンジン１の等燃費線を示し、６ｂはエンジン１の最適燃費線を示している。

前述した無段変速機の制御をおこなった場合のタイムチャートを図７に模式的に示してある。すなわち、登坂路などにおいて、車両Ｖｅに走行抵抗が生じ、また、要求パワーＰ１を増大させる要求あった場合に、その要求パワーＰ１を増大させる要求が継続されている時間に比例してエンジン回転数Ｎｅを上昇させるように構成されている。また、同時に、要求パワーＰ２に到達するまではエンジン１の燃費効率が最適となるように構成されている。要求パワーがＰ２に到達した後は、図６に示す等パワー線６ａに沿って変化する。すなわち、要求パワーＰ２を維持しつつ、経過時間に比例してエンジン回転数Ｎｅが増大するように構成されている。なお、従来の変速制御によるエンジン回転数Ｎｅの増大は破断線を用いて示してある。

この発明に係る車両用変速制御装置の他の例によれば、要求パワーＰ２に到達するまでの間は、エンジン回転数Ｎｅの上昇させると同時にエンジン１の燃費効率が最適化される。そのため、加速要求によって要求パワーＰ２に到達するまでの燃料消費を最小限に抑えることができ、燃費を向上させることができる。また、要求パワーＰ２に到達した後は、車速に関係なくその加速要求が継続される時間に比例してエンジン回転数Ｎｅが上昇されるので、走行抵抗が大きく車速の増大が小さい場合であっても、エンジン音や振動により擬似的な加速感を得ることができる。

なお、加速要求判断手段と走行抵抗判断手段とは同時におこなってもよいし、いずれか一方の処理を先におこなってもよい。また、上記の実施例では、要求駆動力が継続される時間に比例してエンジン回転数Ｎｅを上昇させる場合について説明したが、要求駆動力が継続される時間が経過することにともなってエンジン回転数Ｎｅを上昇させてもよい。

この発明に係る車両用変速制御装置による変速制御の一例を示すフローチャートである。 図１に示す制御をおこなった場合のエンジンの運転状態を模式的に示すマップである。 図１に示す制御をおこなった場合のタイムチャートである。 図１に示す制御をおこなった場合のエンジンとベルト式無段変速機との協調制御を模式的に示すブロック図である。 この発明に係る車両用変速制御装置による変速制御の他の例を示すフローチャートである。 図５に示す制御をおこなった場合のエンジンの運転状態を模式的に示すマップである。 図５に示す制御をおこなった場合のタイムチャートである。 この発明を適用できる車両の構成を模式的に示す図である。

符号の説明

１…エンジン、 ４…ベルト式無段変速機、 １１…電子制御装置、 １２…アクセル開度センサ、１３…路面勾配センサ、 １４…車速センサ。

Claims (5)

1. エンジンの動力が無段変速機を経由して車輪に伝達される構成であり、前記無段変速機の変速比を制御することによりエンジン回転数を変化させる制御をおこなう車両用変速制御装置において、
   前記エンジンに対する要求パワーを増大させる要求の有無を判断する加速要求判断手段と、
   車両の走行抵抗が相対的に大きいか否かを判断する走行抵抗判断手段と、
   前記走行抵抗判断手段によって前記車両の走行抵抗が相対的に大きいと判断され、かつ前記要求パワーを増大させる要求が一定の状態に継続されている場合に、前記要求パワーを増大させる要求が一定の状態に継続されている時間の経過にともない前記エンジン回転数を上昇させるように前記無段変速機の変速比を制御する変速比制御手段と
   を備えていることを特徴とする車両用変速制御装置。
2. 前記走行抵抗判断手段は、前記加速要求判断手段によって要求パワーを増大させる要求があると判断された場合に、前記車両の走行抵抗が相対的に大きいか否かを判断する手段を含み、前記変速比制御手段は、前記要求パワーを増大させる要求が一定の状態に継続されている時間の経過に比例して前記エンジン回転数を上昇させるように前記無段変速機の変速比を制御する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速制御装置。
3. 前記変速比制御手段により前記エンジン回転数を上昇させる場合に、前記エンジンに対して増大させる分の前記要求パワーに到達するまでは、前記エンジン回転数の増大とともにエンジントルクを増大させるトルク増大手段を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用変速制御装置。
4. 前記変速比制御手段により前記エンジン回転数を上昇させる場合に、前記エンジンに対して増大させる分の前記要求パワーに到達するまでは、前記エンジンの燃費効率が最適となるように前記エンジン回転数およびエンジントルクを制御するエンジン出力制御手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用変速制御装置。
5. 前記走行抵抗判断手段は、登坂路の勾配に基づいて前記走行抵抗を判断する手段を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用変速制御装置。

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