JP2016044804A - 変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセルの操作パターンに応じて副変速機の変速タイミングを制御して、燃費を向上させることができる変速機を提供すること。
【解決手段】エンジン２から出力される動力を無段階で変速する無段変速機３と、無段変速機３が変速した動力を１速と２速とを切り替えて変速する副変速機５と、車速及びタービン回転数毎にアクセルオフが行われた回数を収集し、アクセルオフが行われた頻度の高い車速及びタービン回転数に基づいて変速マップを作成するＴＭ−ＥＣＵ９と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無段変速機構と副変速機構とを備える変速機に関する。

車両の変速機として、無段変速機と有段の副変速機とを組み合わせた変速機では、通常の無段変速機に比べて変速領域を拡大することができ、燃費向上を図ることができる。

このような変速機の変速制御では、燃費の向上や変速ショックの低減などを目標として、無段変速機の変速比と副変速機の変速比を掛けて得られるスルー変速比が、車速やエンジン回転数やアクセル開度に対応した変速比になるように、無段変速機の変速比と副変速機の変速段が選択される。

特許文献１には、予め設定された変速マップに基づいて、車速やエンジン回転数やアクセル開度などに応じたスルー変速比や副変速機の変速段を決定し、その決定にしたがって無段変速機と副変速機とを制御することが記載されている。

特開２０１１−０２１７２１号公報

しかしながら、このような変速機にあっては、標準的な変速マップにより無段変速機と副変速機とを制御しているため、運転者の特性や道路状況によって変化するアクセルの操作パターンによっては、副変速機においてアクセルオン中のシフトアップであるオンアップの頻度が増え、副変速機での動力の損失が大きくなり、燃費が悪化するという問題があった。

そこで、本発明は、アクセルの操作パターンに応じて副変速機の変速タイミングを制御して、燃費を向上させることができる変速機を提供することを目的としている。

上記課題を解決する変速機の発明の一態様は、内燃機関から出力される動力を無段階で変速する無段変速機と、この無段変速機が変速した動力を、第１変速段と当該第１変速段よりも変速比の小さい第２変速段とを切り替えて変速する副変速機と、この副変速機の変速段の切り替えを制御する制御部と、を備え、制御部は、運転者のアクセル操作パターンに基づいて作成された変速マップにより副変速機の変速段の切り替えを制御するものである。

このように本発明の一態様によれば、アクセルの操作パターンに応じて副変速機の変速タイミングを制御して、燃費を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、その概念ブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、そのスルー変速比と伝達効率の関係を説明するグラフである。 図３は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、そのオンアップ時の変速動作を説明するタイムチャートである。 図４は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、そのオフアップ時の変速動作を説明するタイムチャートである。 図５は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、そのアクセル操作パターンによる変速点の違いを説明するタイムチャートである。 図６は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、その変速マップ作成処理手順を説明するフローチャートである。 図７は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、その変速マップ作成処理の処理Ａの手順を説明するフローチャートである。 図８は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、その変速マップ作成処理の処理Ｂの手順を説明するフローチャートである。 図９は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、その変速マップ作成処理の処理Ｃの手順を説明するフローチャートである。 図１０は、本発明の一実施形態に係る変速機を示す図であり、その運転者特定処理手順を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１において、本発明の一実施形態に係る変速機を搭載した車両１は、内燃機関型のエンジン２と、無段変速機（Continuously Variable Transmission、以下、「ＣＶＴ」ともいう）３と、油圧制御装置４と、副変速機５と、駆動軸６と、駆動輪７と、エンジン制御装置（以下、単に「ＥＧ−ＥＣＵ」という）８と、制御部としての変速機制御装置（以下、単に「ＴＭ−ＥＣＵ」という）９とを含んで構成されている。

エンジン２は、車両１を駆動するための動力を生成するようになっている。エンジン２には、複数の気筒が形成されている。各気筒には、ピストンが往復に移動できるように収納され、ピストンの頭頂部上に燃焼室が画成される。各気筒には、各気筒の燃焼室に向けて燃料を噴射するインジェクタと、燃焼室内の混合気に点火する点火プラグが設けられている。

エンジン２は、ピストンが気筒を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に、インジェクタによって噴射された燃料を含む混合気に点火する４サイクルのエンジンによって構成されている。
エンジン２は、気筒内の燃焼室で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストンを往復動させ、コネクティングロッドを介してクランクシャフトを回転させることにより、車両１を駆動させる駆動力を発生するようになっている。

ＣＶＴ３は、エンジン２によって生成された動力を変速するようになっている。ＣＶＴ３は、プライマリプーリ２０と、セカンダリプーリ２１と、ベルト２２とを有している。ベルト２２は、プライマリプーリ２０及びセカンダリプーリ２１にそれぞれ形成されたＶ溝に巻き掛けられている。ＣＶＴ３は、プライマリプーリ２０及びセカンダリプーリ２１のＶ溝の内壁部とベルト２２との間の摩擦力によって動力を伝達するようになっている。

プライマリプーリ２０には、ＴＭ−ＥＣＵ９によって制御された油圧で駆動するプライマリソレノイド２３が設けられている。プライマリソレノイド２３は、ＴＭ−ＥＣＵ９による制御に応じて、プライマリプーリ２０のＶ溝の幅を変化させることにより、プライマリプーリ２０におけるベルト２２の巻き掛け径を変更するようになっている。

セカンダリプーリ２１には、ＴＭ−ＥＣＵ９によって制御された油圧で駆動するセカンダリソレノイド２４が設けられている。セカンダリソレノイド２４は、ＴＭ−ＥＣＵ９による制御に応じて、セカンダリプーリ２１のＶ溝の幅を変化させることにより、セカンダリプーリ２１におけるベルト２２の巻き掛け径を変更するようになっている。

このように、ＣＶＴ３は、プライマリプーリ２０及びセカンダリプーリ２１におけるベルト２２の巻き掛け径をそれぞれ変更することにより、動力の変速比を無段階に変化させることができるようになっている。なお、プライマリプーリ２０におけるベルト２２の巻き掛け径でセカンダリプーリ２１におけるベルト２２の巻き掛け径を割った値をプーリー比という。

エンジン２のクランクシャフトとＣＶＴ３の入力軸との間にはトルクコンバータ２６が設けられている。トルクコンバータ２６は、エンジン２から入力されたトルクを所定のトルク比でＣＶＴ３に伝達する。

油圧制御装置４は、油圧回路と、複数のソレノイド弁とを有し、副変速機５を制御するようになっている。油圧制御装置４は、ＴＭ−ＥＣＵ９によって制御される複数のソレノイド弁により、副変速機５に供給する作動油の流路を切り替えるとともに、作動油の油圧を調整するようになっている。

副変速機５は、ＣＶＴ３によって変速された動力を更に変速させるようになっている。副変速機５は、複数の遊星歯車機構と、クラッチ及びブレーキを構成する複数の摩擦係合要素とを有する自動変速機によって構成される。

副変速機５は、ＴＭ−ＥＣＵ９によって制御された油圧制御装置４から供給される作動油に応じて、各摩擦係合要素の掴み変えを行うことにより、所望の変速段を形成するようになっている。

本実施形態において、副変速機５は、第１変速段としての１速及び第２変速段としての２速の２つの前進変速段および１つの後進変速段のうちいずれかの変速段を形成するものとする。副変速機５によって変速された動力は、ファイナルギヤ機構２７を介して駆動軸６に伝達され、駆動輪７を回転させる。

副変速機５は、例えば、１速クラッチと、２速クラッチを備えている。副変速機５は、１速クラッチのクラッチ圧を上げて締結状態とし、２速クラッチのクラッチ圧を下げて開放状態とすると変速段が１速になる。また、副変速機５は、１速クラッチを開放状態とし、２速クラッチを締結状態とすると変速段が２速になる。

ＥＧ−ＥＣＵ８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

ネットワークモジュールは、ＴＭ−ＥＣＵ９等の他のＥＣＵ（Electronic Control Unit）とＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信を行うことができるようになっている。なお、本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ８及びＴＭ−ＥＣＵ９は、ＣＡＮを介して通信を行うものとして説明するが、フレックスレイ等の他の規格に準拠したネットワークを介して通信を行うようにしてもよい。

ＥＧ−ＥＣＵ８のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＧ−ＥＣＵ８として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＥＧ−ＥＣＵ８において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＧ−ＥＣＵ８として機能する。

本実施形態において、ＥＧ−ＥＣＵ８の入力ポートには、アクセルポジションセンサ３１と、車速センサ３２と、エンジン回転数センサ３３と、タービン回転数センサ３４が接続されている。アクセルポジションセンサ３１は、アクセルペダル３０の操作量を表すアクセル開度を検出する。車速センサ３２は、駆動軸６の回転から車速に比例したパルス数の車速パルス信号を出力する。ＥＧ−ＥＣＵ８は、車速パルス信号に基づいて車速を検出できるようになっている。エンジン回転数センサ３３は、エンジン２のクランクシャフトの回転からクランクシャフトの回転数に比例したパルス数のエンジン回転数パルス信号を出力する。ＥＧ−ＥＣＵ８は、エンジン回転数パルス信号に基づいてエンジン回転数を検出できるようになっている。

タービン回転数センサ３４は、トルクコンバータ２６の出力軸の回転からトルクコンバータ２６の出力軸の回転数（以下、タービン回転数という）に比例したパルス数のタービン回転数パルス信号を出力する。ＥＧ−ＥＣＵ８は、タービン回転数パルス信号に基づいてタービン回転数を検出できるようになっている。

ＥＧ−ＥＣＵ８は、アクセルポジションセンサ３１が検出するアクセル開度を予め設定された時間間隔で記憶しておき、アクセル開度の時間変化量であるアクセル開速度を算出するようになっている。アクセル開速度が正の値であると、アクセルペダル３０は開く方向に操作されている。アクセル開速度が負の値であると、アクセルペダル３０は閉じる方向に操作されている。

一方、ＥＧ−ＥＣＵ８の出力ポートには、図示は省略するが、インジェクタと、点火プラグと、スロットルバルブとが接続されている。スロットルバルブは、エンジン２の吸入空気量を調整するものである。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。ネットワークモジュールは、ＥＧ−ＥＣＵ８等の他のＥＣＵとＣＡＮを介して通信を行うことができるようになっている。

ＴＭ−ＥＣＵ９のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＧ−ＥＣＵ８として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＴＭ−ＥＣＵ９において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＴＭ−ＥＣＵ９として機能する。

本実施形態において、ＴＭ−ＥＣＵ９の入力ポートには、不図示の各種センサ類等が接続されている。一方、ＴＭ−ＥＣＵ９の出力ポートには、前述のプライマリソレノイド２３、セカンダリソレノイド２４及び油圧制御装置４が接続されている。

ＥＧ−ＥＣＵ８は、運転者の操作によるアクセル開度に基づきエンジン２の要求負荷を算出し、その要求負荷に応じてエンジン２の吸入空気量や点火時期を算出する。そして、ＥＧ−ＥＣＵ８は、算出した吸入空気量や点火時期になるようにスロットルバルブや点火プラグを制御してエンジン２の運転状態を制御する。

一方、ＴＭ−ＥＣＵ９は、ＥＧ−ＥＣＵ８が算出した要求負荷や、アクセルポジションセンサ３１、車速センサ３２、エンジン回転数センサ３３、タービン回転数センサ３４などの検出情報に基づいて、所定の変速比になるように、プライマリソレノイド２３、セカンダリソレノイド２４にかかる油圧を制御する。また、ＴＭ−ＥＣＵ９は、アクセルポジションセンサ３１、車速センサ３２、エンジン回転数センサ３３、タービン回転数センサ３４などの検出情報に基づいて、副変速機５の変速タイミングを判断し、油圧制御装置４を制御して副変速機５の変速段を切り替えさせる。

ここで、副変速機５の変速タイミングについて説明する。
一般的に、ＣＶＴ３のプーリー比が１のとき、ベルト部の滑り量が最小となり、プーリー比が１から離れるほど滑り量が大きくなる。したがって、横軸にスルー変速比、縦軸に変速機の伝達効率をとった場合、副変速機５の１速段及び２速段を使った場合の伝達効率は図２に示すようになる。伝達効率の観点から考えると、１速段と２速段それぞれの伝達効率が交差する変速点ａで副変速機５の変速をするのが最も適している。しかし、変速点ａは、車両１が発進してから加速中のタイミングであり、アクセルオン中のアップシフトであるオンアップになる頻度が高くなる。なお、図２の横軸は、右に行くほど変速比は小さくなり高速（Hi）側になる。

次に、オンアップ時の変速動作について説明する。図３に示すように、Ｔ１において変速動作が開始されると、「副変速機入力回転数」のタイムチャートに示すように、副変速機５への入力回転数と変速先の２速段の入力回転数に差がある状態で、すぐ下の「クラッチ圧」のタイムチャートに示すように、２速クラッチのクラッチ圧が上げられ、２速クラッチの締結が開始され、副変速機５への入力回転数と２速段の入力回転数の差がゼロになるまで（図中、Ｔ１からＴ２までの期間）クラッチ部分で摩擦が生じ、動力の損失が大きくなる。

アクセルオフ中のアップシフトであるオフアップ時は、図４に示すように、アクセルがオフにされると変速動作が開始されるが、エンジントルクが負になるため、２速クラッチのクラッチ圧を上げなくても、「副変速機入力回転数」のタイムチャートに示すように、副変速機５への入力回転数が下がる。このため、副変速機５への入力回転数と変速先の２速段の入力回転数が同期するＴ３から２速クラッチのクラッチ圧を上げていけば、２速クラッチ締結まで（図中、Ｔ３からＴ４までの期間）クラッチ部分での摩擦は生じず、損失も少ない。

次に、車両１の発進時にアクセル操作に違いがあった場合について図５を参照して説明する。図５では、「アクセル開度[%]」のタイムチャート中に、図２で示した変速点ａ、ｂを示している。なお、変速点ｂは、アクセルパターンによりタイミングが異なるため、それぞれの対応するタイミングに変速点を示している。図５に示すように、発進後すぐにアクセルをオフにする第１アクセルパターンの場合、アクセルオン中の変速点ａがオンアップで、アクセルオフ後の変速点ｂではオフアップとなるため、変速点ｂにおいて変速したほうが副変速機５での動力の損失は少ない。

発進後しばらくアクセルをオンに維持する第２アクセルパターンの場合、変速点ａ、ｂのどちらでもオンアップとなってしまうため、伝達効率の良い変速点ａで変速するほうがＣＶＴ３での動力の損失が少なくなる。
第１アクセルパターンになるか、第２アクセルパターンになるかは、道路の渋滞状況などの道路状況や運転者の特性によって異なるため、各車両の使用状況に応じた変速点の設定が望ましい。

そこで、本実施形態のＴＭ−ＥＣＵ９は、アクセルがオフされたときの車速やタービン回転数などのデータを収集し、収集したデータから副変速機５の１速から２速への変速点のマップである変速マップを作成する。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、アクセルが閉じる方向に操作されていることを検出した場合、タイマーのカウントを開始し、その時のタービン回転数及び車速をＲＡＭに記憶する。なお、アクセルが閉じる方向に操作されていることを検出した時点をアクセルオフ開始点という。

そして、ＴＭ−ＥＣＵ９は、タイマーのカウント開始から所定の経過時間以内にアクセルがオフになったことを検出した場合、アクセルオフ開始点で記憶したタービン回転数及び車速に対応したカウンタに１を加算する。所定の経過時間は、予め実験等により求められ、ＴＭ−ＥＣＵ９のＲＯＭに記憶されている。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、例えば、タービン回転数及び車速をそれぞれ複数のカテゴリに分割し、タービン回転数のカテゴリと車速のカテゴリの組み合わせに対応したカウンタを設ける。そして、ＴＭ?ＥＣＵ９は、アクセルオフを検出すると、アクセルオフ開始点でのタービン回転数及び車速の値が該当するカテゴリの組み合わせに対応したカウンタに１加算する。ＴＭ−ＥＣＵ９は、このような処理を繰り返してデータを収集する。すなわち、ＴＭ−ＥＣＵ９は、タービン回転数と車速のカテゴリの組み合わせで決まるスルー変速比においてアクセルオフされた回数を計数する。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、このようにして収集したデータに基づき、車速のカテゴリ毎におけるアクセルオフの頻度分布により副変速機５の１速から２速への変速点のマップを作成する。
具体的には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、予め設定された車速Vspのカテゴリ毎にアクセルオフされたタービン回転数の平均値AVEと標準偏差σを算出する。そして、ＴＭ−ＥＣＵ９は、以下に示す式（１）、式（２）によりX、Yを算出する。
X[rpm]=Ratio_Hi×Vsp−AVE−a×σ…（１）
Y[rpm]=AVE＋a×σ−Ratio_Hi×Vsp…（２）

ここで、Ratio_Hi[rpm/(km/h)]は、副変速機５が１速でＣＶＴ３の変速比が最も小さい場合（最高速側）のスルー変速比であり、最もオフアップの頻度が高くなるスルー変速比である。また、aは、重み係数であり、考慮したい収集データの信頼区間に応じて設定される。なお、X、Yの値が負の値になった場合は、値は「０」とする。

そして、ＴＭ−ＥＣＵ９は、以下に示す式（３）により副変速機５の１速から２速への変速点のタービン回転数を算出する。
(b×X/(X+Y)+Ratio_Hi)×Vsp…（３）
ここで、bは、適合変数であり、車両１の伝達効率やオンアップ時のロスの大きさに応じて決定される。

式（３）で算出された値が、AVE＋a×σ以下の場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、式（３）の値を車速Vspでの副変速機５の１速から２速への変速点のタービン回転数とする。
また、式（３）で算出された値が、AVE＋a×σより大きい場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、以下の式（４）で算出された値を車速Vspでの副変速機５の１速から２速への変速点のタービン回転数とする。
Ratio_Low×Vsp…（４）
ここで、Ratio_Low[rpm/(km/h)]は、ＣＶＴ３の伝達効率が最大となるスルー変速比である。

式（３）の値は、Xの値が大きくなると大きくなり、変速点はRatio_Low×Vspに近づく。Xの値が大きくなるということは、副変速機５の変速段が２速の状態でのアクセルオフの頻度が高いということなので、オンアップになる比率が高いため、変速点を伝達効率の良いRatio_Low×Vspに近づけている。

一方、Yの値が大きくなると、式（３）の値は小さくなり、変速点はRatio_Hi×Vspに近づく。Yの値が大きくなるということは、アクセルオフの頻度が高いスルー変速比がRatio_Hi×Vspに近いということなので、オフアップの頻度を高くできるRatio_Hi×Vspに変速点を近づける。

また、式（３）で算出された値が、AVE＋a×σより大きい場合、変速点を式（３）のタービン回転数にしてもRatio_Low×Vspにしてもオンアップになる頻度は変わらない。この場合、伝達効率が最大となるRatio_Low×Vspを変速点とする。

このようにして作成された変速マップに従い、ＴＭ−ＥＣＵ９は、車速から変速マップの変速点のタービン回転数を求め、実際のタービン回転数が変速点のタービン回転数以下となった場合に、副変速機５の変速段を１速から２速に切り替える。

以上のように構成された本実施形態の変速機による変速マップ作成処理について図６から図９を参照して説明する。なお、以下に説明する変速マップ作成処理は、ＴＭ−ＥＣＵ９の動作開始と同時に開始され、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

なお、変速マップ作成処理では、車速に等間隔のVsp_i(i=1,…,n)が設定され、両端(Vsp₁及びVsp_n)を除きそれぞれを中央値とした同じ値の幅のカテゴリに分けられる。同様に、タービン回転数には等間隔のNt_j(j=1,,m)が設定され、両端(Nt₁及びNt_m)を除きそれぞれを中央値とした同じ値の幅のカテゴリに分けられる。また、両端においては、同じ値の幅に加え、Vsp₁またはNt₁では「０」までの値を含み、Vsp_nまたはNt_mではそれ以上の値を含むカテゴリとしている。

図６に示すように、まず、ＴＭ−ＥＣＵ９は、前述のＥＧ−ＥＣＵ８が算出したアクセル開速度が負の値であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。アクセル開速度が負の値でないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、処理を終了する。

一方、アクセル開速度が負の値であると判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、タイマカウントをスタートするとともに、タービン回転数をNtとして記憶し、車速をVspとして記憶する（ステップＳ１０２）。

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、タイマカウントの値が予め設定されたtより小さいか否かを判定する（ステップＳ１０３）。タイマカウントの値がtより小さくないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、処理を終了する。

一方、タイマカウントの値がtより小さいと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、アクセルポジションセンサ３１が検出するアクセル開度が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。アクセル開度が「０」ではないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、ステップＳ１０４に戻って、アクセル開度が「０」になるのを待つ。

一方、アクセル開度が「０」であると判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、図７に示す処理Ａを実行する（ステップＳ１０５）。
図７に示すように、ＴＭ−ＥＣＵ９は、まず、記憶している車速Vspが「０」以上、かつ、(Vsp₁+Vsp₂)/2より小さいか否かを判定する（ステップＳ２０１）。車速Vspが「０」以上、かつ、(Vsp₁+Vsp₂)/2より小さいと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、iを１として（ステップＳ２０２）、後述する図８に示す処理Ｂを実行する（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０１において、車速Vspが「０」以上でない、または、(Vsp₁+Vsp₂)/2より小さくないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、車速Vspが(Vsp_n-1+Vsp_n)/2以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。車速Vspが(Vsp_n-1+Vsp_n)/2以上であると判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、iをnとして（ステップＳ２０５）、後述する図８に示す処理Ｂを実行する（ステップＳ２０６）。

一方、車速Vspが(Vsp_n-1+Vsp_n)/2以上でないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、iを2からn-1まで１ずつ変えて以下のステップＳ２０８からステップＳ２１０までの処理を繰り返す（ステップＳ２０７）。

まず、ＴＭ−ＥＣＵ９は、記憶している車速Vspが(Vsp_i-1+Vsp_i)/2以上、かつ、(Vsp_i+Vsp_i+1)/2より小さいか否かを判定する（ステップＳ２０７）。車速Vspが(Vsp_i-1+Vsp_i)/2以上でない、または、(Vsp_i+Vsp_i+1)/2より小さくないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、ステップＳ２０７に戻って、iに１加算してステップＳ２０８から処理を行う。

一方、車速Vspが(Vsp_i-1+Vsp_i)/2以上、かつ、(Vsp_i+Vsp_i+1)/2より小さいと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、後述する図８に示す処理Ｂを実行し（ステップＳ２０９）、繰り返し処理を抜けて（ステップＳ２１０）、処理Ａの処理を終了する。

処理Ｂの処理内容は、図８に示すように、ＴＭ−ＥＣＵ９は、まず、記憶しているタービン回転数Ntが「０」以上、かつ、(Nt₁+Nt₂)/2より小さいか否かを判定する（ステップＳ３０１）。タービン回転数Ntが「０」以上、かつ、(Nt₁+Nt₂)/2より小さいと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、車速iカテゴリのタービン回転数１カテゴリのカウンタFreq_i1を１加算する（ステップＳ３０２）。

一方、タービン回転数Ntが「０」以上ではない、または、(Nt₁+Nt₂)/2より小さくないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、タービン回転数Ntが(Nt_m-1+Nt_m)/2以上か否かを判定する（ステップＳ３０３）。タービン回転数Ntが(Nt_m-1+Nt_m)/2以上であると判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、車速iカテゴリのタービン回転数mカテゴリのカウンタFreq_imを１加算する（ステップＳ３０４）。

一方、タービン回転数Ntが(Nt_m-1+Nt_m)/2以上でないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、jを2からm-1まで１ずつ変えて以下のステップＳ３０６からステップＳ３０８までの処理を繰り返す（ステップＳ３０５）。

まず、ＴＭ−ＥＣＵ９は、記憶しているタービン回転数Ntが(Nt_j-1+Nt_j)/2以上、かつ、(Nt_j+Nt_j+1)/2より小さいか否かを判定する（ステップＳ３０５）。タービン回転数Ntが(Nt_j-1+Nt_j)/2以上でない、または、(Nt_j+Nt_j+1)/2より小さくないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、ステップＳ３０５に戻って、jに１加算してステップＳ３０６から処理を行う。

一方、タービン回転数Ntが(Nt_j-1+Nt_j)/2以上、かつ、(Nt_j+Nt_j+1)/2より小さいと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、車速iカテゴリのタービン回転数jカテゴリのカウンタFreq_ijを１加算し（ステップＳ３０６）、繰り返し処理を抜けて（ステップＳ３０７）、処理Ｂの処理を終了する。

このようにして、車速Vsp_i(i=1,…,n)を中央値としたn個のカテゴリと、タービン回転数Nt_j(j=1,…,m)を中央値としたm個のカテゴリと、のそれぞれの組み合わせにおけるアクセルオフ回数を集計したMAP_iが作成される。

図６に戻り、ステップＳ１０５の処理Ａの処理が終了すると、ＴＭ−ＥＣＵ９は、図９に示す処理Ｃの処理を実行する（ステップＳ１０６）。
図９に示すように、ＴＭ−ＥＣＵ９は、kを1からnまで１ずつ変えて以下のステップＳ４０２からステップＳ４０７までの処理を繰り返す（ステップＳ４０１）。
まず、ＴＭ−ＥＣＵ９は、車速Vsp_kにおける収集データであるMAP_kのタービン回転数の平均値AVE_kと標準偏差σ_kを算出する（ステップＳ４０２）。

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、標準偏差σ_kに重み係数a_kを掛けてa_kσ_kを算出する（ステップＳ４０３）。
次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、前述の式（１）、式（２）によりY_k及びX_kを算出する（ステップＳ４０４）。

次いでＴＭ−ＥＣＵ９は、前述の式（３）の値がAVE_k+a_kσ_kより大きいか否かを判定する（ステップＳ４０５）。式（３）の値がAVE_k+a_kσ_kより大きいと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、前述の式（４）の値Ratio_Low×Vsp_kを車速Vsp_kにおける副変速機５の１速から２速への変速点のタービン回転数Best_kとして記憶する（ステップＳ４０６）。

一方、式（３）の値がAVE_k+a_kσ_kより大きくないと判定した場合、ＴＭ−ＥＣＵ９は、式（３）の値を車速Vsp_kにおける副変速機５の１速から２速への変速点のタービン回転数Best_kとして記憶する（ステップＳ４０７）。

このようにして、車速Vsp_i(i=1,…,n)における副変速機５の１速から２速への変速点のタービン回転数Best_i(i=1,…,n)を記憶した変速点マップMAP_1-2が作成される。
図６に戻って、ＴＭ−ＥＣＵ９は、処理Ｃの処理が終了すると、変速マップ作成処理を終了する。

このようにして、各カテゴリの車速においてアクセルオフが行われた頻度が高いタービン回転数すなわちスルー変速比が、副変速機５の１速段が使用される領域にある比率が高い場合（前述のＸよりＹが大きい場合）、変速点をオフアップの頻度が高い副変速機５の１速段の最高速側のスルー変速比のタービン回転数に近づけているため、副変速機５の変速時の損失を抑えて、燃費を向上させることができる。

また、各カテゴリの車速においてアクセルオフが行われた頻度が高いタービン回転数すなわちスルー変速比が、副変速機５の１速段が使用される領域にある比率が低い場合（前述のＹよりＸが大きい場合）、変速点を伝達効率の良いスルー変速比のタービン回転数に近づけているため、ＣＶＴ３での伝達効率を良好にして、燃費を向上させることができる。

また、各カテゴリの車速においてアクセルオフが行われた頻度が高いタービン回転数すなわちスルー変速比が、副変速機５の１速段が使用される領域にほとんどない場合、変速点を伝達効率の良いスルー変速比のタービン回転数にしているため、ＣＶＴ３での伝達効率を良好にして、燃費を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、ＴＭ−ＥＣＵ９が普段の運転状態から変速マップ作成処理を行って変速マップを作成したが、予め他の装置によって運転者のアクセル操作から変速マップを作成しておき、ＴＭ−ＥＣＵ９にその変速マップを使わせるようにしてもよい。また、予め代表的なアクセルパターンに基づいた変速マップを複数用意しておき、例えば、運転者に選択させることにより変速マップを適用させるようにしてもよい。

また、走行中の道路状況に応じたアクセル操作パターンに基づいて作成した変速マップ、例えば、渋滞中の変速マップ、交通量が少ないときの変速マップ、都市部を走行中の変速マップ、地方を走行中の変速マップなどを予め記憶しておき、例えば、カーナビゲーションシステムの取得する渋滞情報や位置情報に基づいて、変速マップを選択するようにしてもよい。すなわち、カーナビゲーションシステムは、本発明の道路状況検出部を構成する。

また、複数の運転者の変速マップを記憶しておき、車両１の運転席に乗車した運転者を特定して、その運転者の変速マップを取得して、使用するようにしてもよい。この運転者特定処理は、図１０に示すように、まず、ＴＭ−ＥＣＵ９は、車両１の運転席に運転者が乗車したか否かを判定する（ステップＳ５０１）。ＴＭ−ＥＣＵ９は、例えば、運転席におけるシートベルトの装着の有無を検知するシートベルトスイッチなどにより運転席に運転者が乗車したか否かを判定する。

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、運転者を特定する情報を取得する（ステップＳ５０２）。ＴＭ−ＥＣＵ９は、例えば、運転者が車室内に持ち込んだ携帯端末の所有者情報を取得し、この所有者情報から運転者を特定する。また、ＴＭ−ＥＣＵ９は、例えば、運転席の運転者の顔を撮像可能に設けられた撮像装置によって撮像された運転者の顔の画像データを取得し、この画像データと予め登録されている画像データとを比較して運転者を特定する。また、この他、運転者の指紋や静脈、網膜、虹彩、声色など種々の生体情報を検出し、この生体情報と予め登録されている生体情報とを比較して運転者を特定してもよい。

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、特定した運転者に対応する変速マップをＲＯＭから、または、外部の記憶媒体等から取得し（ステップＳ５０３）、取得した変速マップにより副変速機５を制御するように設定して（ステップＳ５０４）、処理を終了する。
このようにすることで、運転者のアクセル操作パターンに対応した変速マップにより副変速機５のシフトアップを制御することができ、燃費を向上させることができる。

このように、上述の実施形態では、ＴＭ−ＥＣＵ９が、運転者のアクセル操作パターンの情報を収集し、収集した情報に基づいて変速マップを作成している。
これにより、運転者のアクセル操作パターンに対応したタイミングで変速が行われ、燃費を向上させることができる。

また、アクセル操作パターンのうちのアクセルオフ開始点に基づいて変速マップを作成すると好適である。
また、アクセルオフ開始点での車速及びタービン回転数によるスルー変速比と、副変速機５の１速段での最高速側でのスルー変速比と、の関係に基づいて変速マップを作成すると好適である。

また、アクセルオフが行われた頻度が高いスルー変速比が、副変速機５の１速段での最高速側でのスルー変速比以上の場合、変速点をオフアップの頻度が高い副変速機５の１速段の最高速側に近づけ、アクセルオフが行われた頻度が高いスルー変速比が、副変速機５の１速段の最高速側のスルー変速比より小さい場合、変速点を伝達効率の良いスルー変速比とする。

これにより、アクセルオフが副変速機５の１速段が使用される領域で多く行われている場合は、副変速機５の１速段の最高速側に変速点を近づけて、副変速機５の変速時の損失を抑えて、燃費を向上させることができる。また、アクセルオフが副変速機５の１速段が使用されない領域で多く行われている場合は、伝達効率の良い変速比に変速点を設定して、ＣＶＴ３での伝達効率を良好にして、燃費を向上させることができる。

また、走行中の道路の状態に応じたアクセル操作パターンに基づいて変速マップを作成し、渋滞情報や位置情報に基づいて、変速マップを選択するようにする。
これにより、走行中の道路の状態に応じた変速が行われ、燃費を向上させることができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
３ 無段変速機
４ 油圧制御装置
５ 副変速機
６ 駆動軸
７ 駆動輪
８ エンジン制御装置
９ 変速機制御装置（制御部）
３０ アクセルペダル
３１ アクセルポジションセンサ
３２ 車速センサ
３３ エンジン回転速度センサ
３４ タービン回転数センサ

Claims (5)

1. 内燃機関から出力される動力を無段階で変速する無段変速機と、
   前記無段変速機が変速した動力を、第１変速段と当該第１変速段よりも変速比の小さい第２変速段とを切り替えて変速する副変速機と、
   前記副変速機の前記変速段の切り替えを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、運転者のアクセル操作パターンに基づいて作成された変速マップにより前記副変速機の前記変速段の切り替えを制御する変速機。
2. 前記変速マップは、前記アクセル操作パターンのうちのアクセルを閉じるアクセルオフの操作を開始するアクセルオフ開始点に基づいて作成される請求項１に記載の変速機。
3. 前記変速マップは、前記アクセルオフ開始点でのスルー変速比と、前記第１変速段における最高速側のスルー変速比との関係に基づいて作成される請求項２に記載の変速機。
4. 前記変速マップは、前記アクセルオフ開始点でのスルー変速比が前記第１変速段における最高速側のスルー変速比以上の場合は、前記第１変速段における最高速側のスルー変速比に変速点を近づけ、前記アクセルオフ開始点でのスルー変速比が前記第１変速段における最高速側のスルー変速比よりも小さい場合は、伝達効率の最も良いスルー変速比が変速点として設定される請求項３に記載の変速機。
5. 車両周辺の道路状況を検出する道路状況検出部を備え、
   前記変速マップは、車両周辺の道路状況に応じた前記アクセル操作パターンに基づいて作成され、
   前記制御部は、前記道路状況検出部の検出する車両周辺の道路状況に合った前記変速マップにより前記副変速機の前記変速段の切り替えを制御する請求項１から４のいずれか１項に記載の変速機。

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