JP2013200003A - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ビジーシフトを防止し得る車両用無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】車両用無段変速機の制御装置は、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）がアップシフト判定値Ｕａに到達した場合にステップ的なアップシフトを行い、アクセル開度Ａｃｄの増大によりステップ的なダウンシフトを行う。また、前記ダウンシフト実行時において、ダウンシフト後の仮の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）と前記アップシフト判定値Ｕａとの差分値Ｌが、予め規定された基準差分値Ｌｓ以下の場合には、前記仮の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）より小さい値をダウンシフト後の目標入力回転速度として設定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両用無段変速機の制御装置に関し、特に、無断変速機の変速制御に関する。

車両状態に基づいて設定した目標回転速度となるように変速制御の対象となる回転要素の実際の回転速度を追従させることにより変速比を連続的（無段階）に変化させる車両用無段変速機の制御装置が良く知られている。例えば、アクセル開度等の加速要求量と車速等の変速機の出力回転速度とで表される車両状態に基づいて無段変速機の入力回転速度の目標値（目標入力回転速度）を設定し、その目標入力回転速度と実際の入力回転速度（実入力回転速度）との偏差をなくすようにフィードバック制御により無段変速機の変速が実行される。かかる車両用無段変速機では、変速比を連続的に変化させることの他に、変速比を段階的（ステップ的、有段階）に変化させることも可能である（例えば特許文献１，２など）。

特開２０１２−１３２０５号公報 特開２００４−１２５０７２号公報

特許文献１には、アクセル開度の増加速度が大きい場合等には、ステップ的に変速比を増加させるキックダウン（ダウンシフト）を行い、目標入力回転速度が予め設定されたアップ判定値以上になった場合には、アップシフトを実行する技術が開示されている。

この特許文献１では、ダウンシフト後は、予め設定された変速比γに実出力軸回転速度を乗じた値を、目標入力回転速度として設定している。その結果、ダウンシフト後、目標入力回転速度は、ステップ的に増加することになる。このステップ的に増加した目標入力回転速度が、アップシフトの判定基準であるアップ判定値に近くなることがある。この場合、ダウンシフト後、比較的短時間で、目標入力回転速度がアップ判定値に到達してしまい、アップシフトが実行されることがある。すなわち、ダウンシフトを実行した後、比較的、短時間内でアップシフトが実行されることがある。このように、比較的短時間で、ダウンシフトおよびアップシフトが行われるビジーシフトが行われると、入力回転変動によりドライバビリティが悪化するという問題を招く。

そこで、本発明では、かかるビジーシフトを防止し得る車両用無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用無段変速機の制御装置は、目標入力回転速度がアップシフト判定値に到達した場合にステップ的なアップシフトを行い、アクセル開度の増大によりステップ的なダウンシフトを行う車両用無段変速機の制御装置であって、前記ダウンシフト実行時において、ダウンシフト後の仮の目標入力回転速度と前記アップシフト判定値との差分値が、予め規定された基準差分値以下の場合には、前記仮の目標入力回転速度より小さい値をダウンシフト後の目標入力回転速度として設定する、ことを特徴とする。

他の好適な態様では、前記仮の目標入力回転速度と前記アップシフト判定回転速度との差分値が、予め規定された基準差分値以下の場合、アップシフト判定値から前記基準差分値を減算した回転速度を前記ダウンシフト後の目標入力回転速度とする。

他の好適な態様では、連続的に変化する実アクセル開度に基づいて、前記実アクセル開度が予め規定された閾値を更新した際にのみステップ的に値更新するステップ状アクセル開度を求め、前記ステップ状アクセル開度が、ステップ的に増加した際に、ダウンシフトを実行する。この場合、前記仮の目標入力回転速度は、車速および前記ステップ状アクセル開度に基づいて算出される、ことが望ましい。また、前記アップシフト判定値は、実アクセル開度と車速に基づいて算出される、ことも望ましい。

本発明によれば、仮の目標入力回転速度とアップシフト判定値との差分値が、基準差分値以下であれば、仮の目標入力回転速度より小さい値がダウンシフト後の目標入力回転速度に設定される。したがって、目標入力回転速度を小さくしない場合と比べて、アップシフト判定値に変速機の回転数が上昇するのに要する時間が長くなり、ダウンシフト実行後、すぐに、アップシフトが行われることが解消され、ドライバビリティを向上できる。

本発明が適用される車両を構成する動力伝達経路の概略構成を説明する図である。 車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 無段変速機の挟圧力制御において変速比等に応じて必要油圧を求める必要油圧マップの一例を示す図である。 ステップ状アクセル開度に応じて目標入力回転速度を算出する様子を示す図である。 アップシフト前後での目標入力回転速度の変化を示す図である。 ビジーシフトが生じる様子を示す図である。 ダウンシフト後の目標入力回転速度の調整の様子を示す図である。 ダウンシフト後の目標入力回転速度の調整の流れを示すフローチャートである。 他の実施形態で用いられる変速マップの一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である車両変速装置が搭載された車両１０の動力伝達経路を説明する図である。図１に示すとおり、動力原であるエンジン１２で生じた動力は、トルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、車両用無段変速機１８（以下、「無段変速機１８」という）、減速歯車装置２０、差動歯車装置２２等を経て、左右の駆動輪２４へ伝達される。

トルクコンバータ１４は、流体を介して動力伝達を行う伝達機構である。このトルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸１３に連結されたポンプ翼車１４ｐおよびタービン軸３０を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔなどを備えており、ポンプ翼車１４ｐとタービン翼車１４ｔとの間で流体を介して動力伝達を行うようになっている。ポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔの間には、直結可能な公知のロックアップクラッチ２６が設けられている。また、ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したり、無段変速機１８のベルト挟圧を発生させたり、ロックアップクラッチ２６の作動を制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりする為の元圧となる作動油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ２８が連結されている。

前後進切換装置１６は、発進クラッチとしての前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および、ダブルピニオン型の遊星歯車装置１６ｐを主体として構成されている。トルクコンバータ１４のタービン軸３０は、サンギヤ１６ｓに一体的に連結され、無段変速機１８の入力軸３２はキャリア１６ｃに一体的に連結されている。そして、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとは、前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ１６ｒは、後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材としてのハウジング３４に選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、係合によりエンジン１２の動力を駆動輪２４側へ伝達する所定の摩擦係合装置としての断続装置に相当するもので、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

そして、前進用クラッチＣ１が係合させられるとともに、後進用ブレーキＢ１が解放されると、前後進切換装置１６は一体回転状態とされることによりタービン軸３０が入力軸３２に直結され、前進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、前進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達される。また、後進用ブレーキＢ１が係合させられると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換装置１６は後進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、入力軸３２はタービン軸３０に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切換装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル状態（動力伝達遮断状態）になる。

動力原であるエンジン１２としては、例えば燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が好適に用いられるが、電動機等の他の原動機をエンジンと組み合わせて、あるいは、単独で採用することもできる。

無段変速機１８は、有効径が可変の一対のプーリ４２，４６と、当該一対のプーリ４２，４６間に掛け渡される伝動ベルト４８を備えている。そして、無段変速機１８は、これら一対の可変プーリ４２，４６および伝動ベルト４８の間の摩擦力を介して動力伝達が行われるベルト式の無段変速機である。なお、以下では、入力軸３２に設けられたプーリ４２を、「駆動側プーリ４２」、出力軸４４に設けられたプーリ４６を「従動側プーリ４６」と呼ぶ。

駆動側プーリ４２は、入力軸３２に固定された固定回転体４２ａと、軸方向移動が可能な可動回転体４２ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更する為の推力を付与する駆動側油圧シリンダ４２ｃと、を備えて構成されている。また、従動側プーリ４６は、出力軸４４に固定された固定回転体４６ａと、軸方向移動が可能な可動回転体４６ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更する為の推力を付与する従動側油圧シリンダ４６ｃと、を備えて構成されている。このように構成された無段変速機１８では、例えば、駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の供給排出流量が油圧制御回路１００（図２参照）によって制御されることにより、一対の可変プーリ４２，４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比（ギヤ比）γ（＝入力回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が連続的に変化させられる。また、従動側油圧シリンダ４６ｃの油圧であるセカンダリ圧Ｐ_ＯＵＴ（ベルト挟圧Ｐｄに対応）が油圧制御回路１００によって調圧制御されることにより、伝動ベルト４８が滑りを生じないようにセカンダリ圧Ｐ_ＯＵＴに応じて一対の可変プーリ４２，４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力（ベルト挟圧力）が制御される。このような制御の結果として、駆動側油圧シリンダ４２ｃの油圧であるプライマリ圧（変速制御圧）Ｐ_ＩＮが生じる。

図２は、エンジン１２や無段変速機１８などを制御する為に車両１０に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。車両１０には、車両用無段変速機の制御装置としても機能する電子制御装置５０が備えられている。この電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力制御、ロックアップクラッチ２６のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、無段変速機１８及びロックアップクラッチ２６の油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置５０には、例えば、クランク軸回転速度センサ５２により検出されたクランク軸１３の回転角度（位置）Ａ_ＣＲ、クランク軸１３の回転速度（すなわちエンジン１２の回転速度）であるエンジン回転速度Ｎ_Ｅ、タービン回転速度センサ５４により検出されたタービン軸３０の回転速度であるタービン回転速度Ｎ_Ｔ、入力回転速度センサ５６により検出された入力軸３２の回転速度（すなわち無段変速機１８の入力回転速度）である入力回転速度Ｎ_ＩＮ、出力軸回転速度センサ５８により検出された車速Ｖに対応する出力軸４４の回転速度（すなわち無段変速機１８の出力回転速度）である出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ、スロットルセンサ６０により検出された電子スロットル弁４０の開度であるスロットル弁開度θ_ＴＨ、冷却水温センサ６２により検出されたエンジン１２の冷却水温ＴＨ_Ｗ、ＣＶＴ油温センサ６４により検出された油圧制御回路１００内の作動油の温度である作動油温ＴＨ_ＣＶＴ、吸入空気量センサ６６により検出されたエンジン１２の吸入空気量Ｑ_ＡＩＲ、アクセル開度センサ６８により検出された運転者による車両１０に対する加速要求量（ドライバ要求量）としてのアクセルペダル７０の操作量であるアクセル開度Ａｃ、キックダウンスイッチ７２により検出されたアクセルペダル７０の最大踏込み（すなわちアクセル全開）を示すキックダウンオンＫＤ_ＯＮ、フットブレーキスイッチ７４により検出された常用ブレーキであるフットブレーキの作動中（踏込操作中）を示すフットブレーキペダルが操作されたブレーキオンＢ_ＯＮを表す信号、レバーポジションセンサ７６により検出されたシフトレバー７８のレバーポジション（操作位置、シフトポジション）Ｐ_ＳＨなどを表す信号がそれぞれ供給される。

また、電子制御装置５０からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅ、無段変速機１８の変速比γを変化させる為の変速制御指令信号Ｓ_Ｔ等がそれぞれ出力される。具体的には、上記エンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅとして、スロットルアクチュエータ３８を駆動して電子スロットル弁４０の開閉を制御する為のスロットル信号や燃料噴射装置８０から噴射される燃料の量を制御する為の噴射信号や点火装置８２によるエンジン１２の点火時期を制御する為の点火時期信号などが出力される。また、上記変速制御指令信号ＳＴとして、駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の流量を制御する為の油圧指令信号、伝動ベルト４８のベルト挟圧力を調整させる為の挟圧力制御指令信号ＳＢ例えばセカンダリ圧Ｐ_ＯＵＴを調圧する為の油圧指令信号などが油圧制御回路１００へ出力される。

油圧制御回路１００では、上述した駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の供給排出流量（ひいては、一対の可変プーリ４２，４６のＶ溝幅）の制御や、従動側油圧シリンダ４６ｃの油圧（ベルト挟圧Ｐｄ、ひいては、一対の可変プーリ４２，４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力）の調圧制御などが行なわれる。また、油圧制御回路１００は、シフトレバー７８のポジションに応じて、前進用クラッチＣ１や、後進用ブレーキＢ１の係合状態を切り替える。すなわち、シフトレバー７８は、例えば運転席の近傍に配設され、順次位置させられている「Ｐ」ポジション（駐車ポジション）、「Ｒ」ポジション（後進走行ポジション）、「Ｎ」ポジション（ニュートラルポジション）、「Ｄ」ポジション（前進走行ポジション）、及び「Ｌ」ポジション（エンジンブレーキポジション）の５つのレバーポジションＰ_ＳＨうちの何れかへ手動操作されるようになっている。このシフトレバー７８が、「Ｄ」ポジション或いは「Ｌ」ポジションに操作されると、前進用クラッチＣ１が係合させられると共に後進用ブレーキＢ１が解放させられる。また、シフトレバーが「Ｒ」ポジションに操作されると、後進用ブレーキＢ１が係合させられると共に前進用クラッチＣ１が解放させられる。さらに、シフトレバーが「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションに操作されると、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放させられる。

次に、電子制御装置５０による制御機能の要部を図３を参照して説明する。図３は、電子制御装置５０による制御機能の要部を示す機能ブロック線図である。図３において、エンジン出力制御部すなわちエンジン出力制御手段９０は、エンジン１２の出力制御の為にエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅ、例えばスロットル信号や噴射信号や点火時期信号などをそれぞれスロットルアクチュエータ３８や燃料噴射装置８０や点火装置８２へ出力する。例えば、エンジン出力制御手段９０は、目標スロットル弁開度θ_ＴＨ ^＊をアクセル開度Ａｃに応じた目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られる為のスロットル開度θ_ＴＨとし、目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られるようにスロットルアクチュエータ３８により電子スロットル弁４０を開閉制御する他、燃料噴射装置８０により燃料噴射量を制御したり、点火装置８２により点火時期を制御する。

変速制御部すなわち変速制御手段９２は、実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃで示される車両状態に基づいて、変速制御の対象となる回転要素としての入力軸３２の目標回転速度である目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を設定する。そして、変速制御手段９２は、実際の入力回転速度（実入力回転速度）Ｎ_ＩＮが上記目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と一致するように、例えば、実入力回転速度Ｎ_ＩＮと目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊との回転偏差ΔＮ_ＩＮ（＝Ｎ_ＩＮ ^＊−Ｎ_ＩＮ）に基づいて無段変速機１８の変速を例えばフィードバック制御により実行する。

つまり、変速制御手段９２は、回転偏差ΔＮ_ＩＮに基づいて駆動側油圧シリンダ４２ｃに対する作動油の流量を制御することにより、一対の可変プーリ４２，４６のＶ溝幅を変化させる為の変速制御指令信号（油圧指令）Ｓ_Ｔを決定し、その変速制御指令信号Ｓ_Ｔを油圧制御回路１００へ出力して変速比γを連続的に変化させる。油圧制御回路１００は、変速制御手段９２からの変速制御指令信号Ｓ_Ｔに従って無段変速機１８の変速が実行されるように駆動側油圧シリンダ４２ｃへの作動油の供給・排出によりプライマリ圧Ｐ_ＩＮを調圧する。

ベルト挟圧力制御部すなわちベルト挟圧力制御手段９４は、例えば図４に示すような無段変速機１８の入力トルクＴ_ＩＮをパラメータとして、ベルト滑りが生じないように予め実験的に求められて記憶された変速比γと必要油圧（目標ベルト挟圧に相当）Ｐｄ^＊との関係（ベルト挟圧マップ）から無段変速機１８の入力トルクＴ_ＩＮ及び実変速比γ（＝Ｎ_ＩＮ／ＮＯＵＴ）で示される車両状態に基づいて目標ベルト挟圧Ｐｄ^＊を設定する。そして、ベルト挟圧力制御手段９４は、その目標ベルト挟圧Ｐｄ^＊が得られるように従動側油圧シリンダ４６ｃのセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを調圧する為の挟圧力制御指令信号Ｓ_Ｂを油圧制御回路１００へ出力する。油圧制御回路１００は、ベルト挟圧力制御手段９４からの挟圧力制御指令信号ＳＢに従ってセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔが増減されるようにセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを調圧する。このように、ベルト挟圧力制御手段９４は、無段変速機１８の入力トルクＴ_ＩＮに応じてセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを制御することにより、ベルト滑りが発生しない範囲で燃費向上の為出来るだけ低い値になるようにベルト挟圧力を制御する。

次に、変速制御手段９２による変速制御について説明する。上述したとおり、変速制御手段９２は、実入力回転速度Ｎ_ＩＮが目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊と一致するように、無段変速機１８の変速比γを例えばフィードバック制御する。この変速制御において、本実施形態では、この変速比γを、連続的に変化させるだけでなく、有段変速機のようにステップ的に変化させることも行う。具体的には、フィードバック制御で用いられる目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を、車両の走行状況に応じて、ステップ的に変化させることにより、ステップ的な変速を実現している。

具体的に説明すると、本実施形態において、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊は、基準となるベース回転速度Ｎｓに、車速に応じて設定される車速補正値Ｎ（Ｖ）およびアクセル開度Ａｃに応じて設定されるアクセル開度補正値Ｎ（Ａｃ）を加算することで算出される（Ｎ_ＩＮ ^＊＝Ｎｓ＋Ｎ（Ｖ）＋Ｎ（Ａｃ））。

車速補正値Ｎ（Ｖ）は、予め実験的に求められた補正値である。この車速補正値Ｎ（Ｖ）は、車速Ｖが大きくなるほど、大きくなるように設定されており、車速Ｖが連続的に変化する限り、車速補正値Ｎ（Ｖ）も連続的に変化する。アクセル開度補正値Ｎ（Ａｃ）は、予め実験的に求められた補正値である。このアクセル開度補正値Ｎ（Ａｃ）は、アクセル開度Ａｃが大きくなるほど、大きくなるように設定されており、アクセル開度Ａｃが連続的に変化する限り、アクセル開度補正値Ｎ（Ａｃ）も連続的に変化する。

したがって、ベース回転速度Ｎｓを一定とし、かつ、実際に測定された車速Ｖ、アクセル開度Ａｃ（いずれも連続値）を用いて車速補正値Ｎ（Ｖ）およびアクセル開度補正値Ｎ（Ａｃ）を算出した場合、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊は、常に連続的に変化することになる。

本実施形態では、車両の状況に応じて、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊を、連続的に変化させるだけでなく、ステップ的にも変化させるために、アクセル開度補正値Ｎ（Ａｃ）の算出に用いるステップ状に変化するアクセル開度を用い、また、特定のタイミングでベース回転速度Ｎｓの値を更新している。

具体的に説明すると、本実施形態では、アクセル開度センサ６８で検出されたたアクセル開度Ａｃ（以下「実アクセル開度Ａｃ」という）から、ステップ状に変化するステップ状アクセル開度Ａｃｄを算出する。図５の下側は、この実アクセル開度Ａｃ（破線）と、ステップ状アクセル開度Ａｃｄ（実線）を示すイメージ図である。ステップ状アクセル開度Ａｃｄは、実アクセル開度Ａｃが、予め規定された閾値Ｅ１〜Ｅ４を更新した場合にのみ更新されるアクセル開度である。なお、閾値Ｅ１〜Ｅ４は、予め規定された固定値であってもよいし、種々のパラメータ（例えば車速Ｖやアクセル開度Ａｃ）に応じて変動する変動値であってもよい。また、前回用いられた閾値_ｎを基準として、次回に用いるべき閾値Ｅ_ｎ＋１を算出するようにしてもよい。いずれにしても、ステップ状アクセル開度Ａｃｄは、実アクセル開度Ａｃが、特定の値を更新するまでは、一定値を保ち、実アクセル開度Ａｃが、特定の値を更新すれば、当該特定の値までステップ状に変化するパラメータである。本実施形態では、このステップ状アクセル開度Ａｃｄに用いて、アクセル開度補正値Ｎ（Ａｃ）を求める。

図５の上側は、ステップ状アクセル開度Ａｃｄを用いて算出した目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（実線）と、実アクセル開度Ａｃを用いて算出した目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（破線）を示すイメージ図である。なお、以下では、ステップ状アクセル開度Ａｃｄを用いて算出した目標入力回転速度を「Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）」、実アクセル開度Ａｃを用いて算出した目標入力回転速度を「Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃ）」と呼ぶ。この図５から明らかなとおり、実アクセル開度Ａｃに用いた場合、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃ）は、連続的にのみ変化する。一方、ステップ状アクセル開度Ａｃｄを用いた場合、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）は、アクセル開度Ａｃが閾値を更新するまでは連続的に変化するものの、アクセル開度Ａｃが閾値を更新するとアクセル開度補正値Ｎ（Ａｃ）がステップ状に増加または減少するため、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）もステップ状に変化する。そして、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）がステップ状に変化することで、変速比γがステップ状に変化するダウンシフトおよびアップシフトが実現される。つまり、本実施形態では、ステップ状アクセル開度Ａｃｄがステップ状に増加した際にダウンシフトが実行され、ステップ状アクセル開度Ａｃｄがステップ状に減少した際にアップシフトが実行される。

また、本実施形態では、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）が、アップシフト判定値Ｕａに到達した場合には、ベース回転速度Ｎｓをステップ状に減少させている。これについて、図６を参照して説明する。

本実施形態において、変速制御手段９２は、車速Ｖおよび実アクセル開度Ａｃに基づいて、アップシフト判定値Ｕａおよびアップシフト基準値Ｕｂを算出する。アップシフト判定値Ｕａは、アップシフトの実行可否を決める基準となる値で、車速Ｖが大きいほど、また、実アクセル開度Ａｃが大きいほど、大きな値になるように設定されている。アップシフト基準値Ｕｂは、アップシフト後が大きいほど、また、実アクセル開度Ａｃが大きいほど、大きな値になるように設定されている。ただし、図６に示すように、アップシフト基準値Ｕｂは、常に、アップシフト判定値Ｕａよりも小さくなるように設定されている。

変速制御手段９２は、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）がアップシフト判定値Ｕａに到達したか否かを常時、監視する。そして、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）がアップシフト判定値Ｕａに到達した場合には、アップシフト判定値Ｕａおよびアップシフト基準値Ｕｂの差分値ΔＵ（ΔＵ＝Ｕａ−Ｕｂ）分だけ、ベース回転速度Ｎｓを減少させる（Ｎｓ＝Ｎｓ−ΔＵ）。ベース回転速度Ｎｓがステップ状に減少すると、当然ながら、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）もステップ状に減少することになる。そして、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）がステップ状に減少することにより、変速比γもステップ状に減少するアップシフトが行われることになる。なお、本実施形態では、実アクセル開度Ａｃが規定の閾値Ｅｎを更新しない限り、ステップ状アクセル開度Ａｃｄの値を更新しない。しかし、前回用いられた閾値_ｎを基準として、次回に用いるべき閾値Ｅ_ｎ＋１を算出するような場合には、このアップシフトが実行されたタイミング（Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）＝Ｕａになったタイミング）で、ステップ状アクセル開度Ａｃｄの値を実アクセル開度Ａｃの値に更新してもよい。このようにすることで、シフトアップ後、すぐに、ステップ状アクセル開度Ａｃｄがステップ状に増加してダウンシフトが実行されることが防止される。

以上の説明から明らかなとおり、本実施形態では、ステップ状アクセル開度Ａｃｄがステップ的に増加したタイミングでダウンシフトが行われ、ステップ状アクセル開度Ａｃｄがステップ的に減少したタイミングおよび目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）がアップシフト判定値Ｕａに到達したタイミングで、アップシフトが行われる。

ここで、ダウンシフトを実行した際には、当然ながら、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）は、ステップ状に増加する（図５参照）。このダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）が、アップシフト判定値Ｕａに比較的近い値になることがある。この場合、ダウンシフト実行後、すぐに、アップシフトが実行される、ビジーシフトが発生するおそれがある。

すなわち、図７に示すように、タイミングｔ１において、ステップ状アクセル開度Ａｃｄがステップ状に増加すると、アクセル開度補正値Ｎ（Ａｃｄ）もステップ状に増加し、ひいては、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）がステップ状に増加するダウンシフトが実行される。アップシフト後、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）は、車速Ｖの連続的な増加に伴い、連続的に増加する。ここで、ダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）と、アップシフト判定値Ｕａと、の差分値Ｌが小さい場合、ダウンシフト後、比較的短時間で、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）がアップシフト判定値Ｕａに到達し、アップシフトが行われる。このように、短時間のうちにダウンシフトおよびアップシフトが行われるビジーシフトは、ドライバビリティの悪化を招く。

そこで、本実施形態では、ビジーシフトを防止するために、ダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）を、アップシフト判定値Ｕａに応じて調整するようにしている。図８は、この様子を示す図である。また、図９は、ダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）の調整の流れを示す図である。

ステップ状アクセル開度Ａｃｄが、ステップ状に増大した場合、変速制御手段９２は、ダウンシフトの実行を決定する（Ｓ１０でＹｅｓ）。この場合、変速制御手段９２は、予め決められたルール（本実施形態では、Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）＝Ｎｓ＋Ｎ（Ｖ）＋Ｎ（Ａｃｄ））にしたがって、目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）を算出する（Ｓ１２）。ただし、このルールに従って算出された目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）は、仮の目標入力回転速度とする。また、ダウンシフト実行時の、アプシフト判定値Ｕａも、車速Ｖおよび実アクセル開度Ａｃに基づいて算出する（Ｓ１４）。

続いて、この仮の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）と、ダウンシフト実行時のアップシフト判定値Ｕａと、の差分値Ｌを算出し（Ｌ＝Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）−Ｕａ）、予め規定された基準差分値Ｌｓと比較する（Ｓ１６）。そして、差分値Ｌが、基準差分値Ｌｓより大きい場合には（Ｌ＞Ｌｓ）、ルールに従って算出された仮の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）を、ダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）として設定する（Ｓ２０）。

一方、この差分値Ｌが、予め規定された基準差分値Ｌｓ以下の場合には（Ｌ≦Ｌｓ）、アップシフト判定値Ｕａから基準差分値Ｌｓを減算した値（Ｕａ−Ｌｓ）を、ダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）として設定する（Ｓ１８）。より具体的には、Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）＝Ｎｓ＋Ｎ（Ｖ）＋Ｎ（Ａｃ）で求まる目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）が、（Ｕａ−Ｌｓ）になるべく、ベース回転速度Ｎｓを更新する。そして、このように、ダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）の値を制限することにより、ダウンシフトしてからアップシフトするまでの時間を長くすることができ、ビジーシフトを防止できる。

なお、基準差分値Ｌｓは、固定値であってもよいし、車速Ｖや加速度、アクセル開度Ａｃ（またはステップ状アクセル開度Ａｃｄ）に応じて変動する変動値であってもよい。また、本実施形態では、アップシフト判定値Ｕａから基準差分値Ｌｓを減算した値をダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）としているが（Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）＝Ｕａ−Ｌｓ）、ダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）とアップシフト判定値Ｕａとの差分値を大きく保てるのであれば、他の値であってもよい。例えば、ダウンシフト後の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）は、アップシフト判定値Ｕａまたは仮の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）に規定の比率（例えば７割など）を乗じた値にしてもよい。

また、本発明が適用される車両用無段変速機の制御装置は、規定のルールに従って算出されたダウンシフト後の仮の目標入力回転速度が、アップシフト実行の基準となるアップシフト判定値に近い場合には、仮の目標入力回転速度より低い値を、ダウンシフト後の目標入力回転速度として設定するのであれば、他の構成は適宜、変更されてもよい。

例えば、本実施形態では、ステップ状アクセル開度Ａｃｄがステップ状に増加したタイミングでダウンシフトを実行しているが、特許文献１に記載されているようにアクセル開度Ａｃの変化速度が一定以上の場合や、アクセルペダル７０の最大踏込み（すなわちアクセル全開）を示すキックダウンオンＫＤ_ＯＮ信号が出力された場合に、ダウンシフトを実行するようにしてもよい。また、ダウンシフト後の仮の目標入力回転速度を求めるためのルールとして、本実施形態では、Ｎ_ＩＮ ^＊（Ａｃｄ）＝Ｎｓ＋Ｎ（Ｖ）＋Ｎ（Ａｃｄ）という数式を用いていたが、他のルールを用いてもよい。例えば、特許文献１に記載されているように、ダウンシフト実行時における実アクセル開度Ａｃと車速Ｖを、図１０に示すような変速マップに照らし合わせて、ダウンシフト後の変速比γを求め、得られた変速比γと出力回転速度Ｎ_ｏｕｔとを乗じた値を、ダウンシフト後の仮の目標入力回転速度Ｎ_ＩＮ ^＊としてもよい（すなわち、Ｎ_ＩＮ ^＊＝γ×Ｎ_ｏｕｔを規定のルールとして用いてもよい）。いずれにしても、ダウンシフト後の目標入力回転速度を、アップシフト実行の基準となるアップシフト判定値と離れた値に調整することで、ビジーシフトを防止でき、ドライバビリティを向上できる。

１０ 車両、１２ エンジン、１３ クランク軸、１４ トルクコンバータ、１６ 前後進切換装置、１８ 車両用無段変速機、２０ 減速歯車装置、２２ 差動歯車装置、２４ 駆動輪、３２ 入力軸、４２ 駆動側プーリ、４４ 出力軸、４６ 従動側プーリ、４８ 伝動ベルト、５０ 電子制御装置、７８ シフトレバー、９０ エンジン出力制御手段、９２ 変速制御手段、９４ ベルト挟圧力制御手段、１００ 油圧制御回路。

Claims (5)

1. 目標入力回転速度がアップシフト判定値に到達した場合にステップ的なアップシフトを行い、アクセル開度の増大によりステップ的なダウンシフトを行う車両用無段変速機の制御装置であって、
   前記ダウンシフト実行時において、ダウンシフト後の仮の目標入力回転速度と前記アップシフト判定値との差分値が、予め規定された基準差分値以下の場合には、前記仮の目標入力回転速度より小さい値をダウンシフト後の目標入力回転速度として設定する、
   ことを特徴とする制御装置
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記仮の目標入力回転速度と前記アップシフト判定回転速度との差分値が、予め規定された基準差分値以下の場合、アップシフト判定値から前記基準差分値を減算した回転速度を前記ダウンシフト後の目標入力回転速度とする、ことを特徴とする制御装置。
3. 請求項１または２に記載の制御装置であって、
   連続的に変化する実アクセル開度に基づいて、前記実アクセル開度が予め規定された閾値を更新した際にのみステップ的に値更新するステップ状アクセル開度を求め、
   前記ステップ状アクセル開度が、ステップ的に増加した際に、ダウンシフトを実行する、
   ことを特徴とする制御装置。
4. 請求項３に記載の制御装置であって、
   前記仮の目標入力回転速度は、車速および前記ステップ状アクセル開度に基づいて算出される、ことを特徴とする制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置であって、
   前記アップシフト判定値は、実アクセル開度と車速に基づいて算出される、ことを特徴とする制御装置。

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