JP2018155368A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の意に沿わない無段変速制御と有段変速制御などの加速変速制御との切り替えを抑制できる、無段変速機の制御装置を提供する。【解決手段】有段変速制御の実行中に車両の登坂が判定された場合（時刻Ｔ２１）、その時点から車両１が登坂していないと判定されるまでの所定期間（時間Ｔ２１−Ｔ２２）は、たとえ有段変速制御から無段変速制御に切り替える切替条件が成立しても、有段変速制御から無段変速制御に切り替えられず、有段変速制御が継続される。【選択図】図５

Description

本発明は、無段変速機の制御装置に関する。

車両に搭載される変速機として、たとえば、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有する無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が知られている。

プライマリプーリおよびセカンダリプーリの各プーリの溝幅を連続的に変化させることにより、各プーリに対するベルトの巻き掛け径を変更することができ、変速比（プーリ比）を無段階で連続的に変更することができる。また、各プーリの溝幅を段階的に変化させることにより、変速比を段階的に変化させることも可能である。そのため、無段変速機では、変速比を無段階で変化させる無段変速制御に加えて、無段変速制御とは制御則が異なる変速制御、たとえば、変速比を段階的に変化させる有段変速制御などの加速変速制御を実行することができる。

特公平７−１０２７９０号公報

たとえば、運転者によるアクセル操作の態様から運転者の加速要求が判定され、その加速要求の判定に応じて無段変速制御から有段変速制御に切り替えられて、無段変速機の変速比が一定に保持されることにより、アクセル操作に応じたリニアな加速応答性ないしは加速感を得ることができる。

ところが、車両の走行状況によっては、運転者の意に沿わずに無段変速制御と有段変速制御とが切り替えられる場合がある。

本発明の目的は、運転者の意に沿わない無段変速制御と有段変速制御などの加速変速制御との切り替えを抑制できる、無段変速機の制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る無段変速機の制御装置は、駆動源からの動力を無段階に変速可能な無段変速機が搭載された車両に用いられて、無段変速機を制御する制御装置であって、車両が登坂しているか否かを判定する登坂判定手段と、無段変速機の変速比を無段階で変速する無段変速制御と無段変速比の変速比を無段変速制御とは異なる制御則で変速する加速変速制御とを選択的に実行する変速制御手段とを含み、変速制御手段は、加速変速制御の実行中に登坂判定手段により登坂が判定された場合、その判定から所定期間、加速変速制御の実行を継続する。

この構成によれば、無段変速制御と加速変速制御とが選択的に実行される。無段変速制御では、無段変速機の変速比が無段階で変速される。加速変速制御では、運転者の加速要求に応じた加速フィーリングが得られるよう、無段変速機の変速比が無段変速制御とは異なる制御則で変速される。

加速変速制御の実行中に登坂判定手段により登坂が判定された場合、その時点からの所定期間は、たとえ加速変速制御から無段変速制御に切り替える条件が成立しても、加速変速制御から無段変速制御に切り替えられず、加速変速制御が継続される。

加速変速制御の実行中に登坂判定手段により登坂が判定されるのは、運転者の加速要求に応じて無段変速制御から加速変速制御に切り替えられた後に車両が登坂し始めた場合、または、車両の登坂中に運転者の加速要求に応じて無段変速制御から加速変速制御に切り替えられた場合であり、いずれの場合であっても、運転者に車両を加速させたい要求がある。したがって、加速変速制御の実行中に登坂判定手段により登坂が判定されてからの所定期間、加速変速制御が継続されることにより、運転者の意に沿わない加速変速制御から無段変速制御への切り替えを抑制できる。

加速変速制御から無段変速制御に切り替える切替条件は、車両におけるアクセル操作に応じて増減する変数が所定以下に低下したという条件であり、変速制御手段は、登坂判定手段により登坂が判定されていない場合、切替条件の成立に応じて、加速変速制御から無段変速制御に切り替えて無段変速制御を実行し、登坂判定手段により登坂が判定された場合、その判定から所定期間、切替条件の成立および非成立にかかわらず、加速変速制御から無段変速制御に切り替えずに加速変速制御の実行を継続してもよい、

たとえば、登坂路の途中の短い区間に平坦路（平坦区間）が含まれる場合がある。そのような登坂路を車両が走行する際に、運転者は、車両が登坂区間から平坦区間に差し掛かったときにアクセル操作を弱め、車両が登坂区間に再び差し掛かるとアクセル操作を強めることがある。登坂区間での運転者の加速要求に応じて加速変速制御が実行され、その加速変速制御の実行中に車両が平坦区間に差し掛かって、アクセル操作が弱められることにより切替条件が成立し、それに応じて加速変速制御から無段変速制御に切り替えられると、その後すぐに車両が登坂区間に差し掛かってアクセル操作が強められたときに、無段変速制御から加速変速制御に再び切り替えられることになる。

加速変速制御の実行中の登坂判定からの所定期間、加速変速制御の実行が継続されることにより、かかる場合に、運転者の意に沿わずに加速変速制御と無段変速制御とが頻繁に切り替えられることを抑制できる。その結果、加速変速制御と無段変速制御とが頻繁に切り替わることによる違和感を運転者に与えることを抑制でき、ドライバビリティを向上させることができる。

所定期間は、登坂判定手段により車両が登坂していないと判定されるまでの期間であってもよいし、登坂判定手段により車両が登坂していないと判定された後、加速変速制御から無段変速制御に切り替える切替条件（たとえば、車両におけるアクセル操作に応じて増減する変数が所定値に低下したという条件）が成立するまでの期間であってもよい。また、所定期間は、固定または可変に設定される時間であってもよい。

本発明によれば、運転者の意に沿わない無段変速制御と加速変速制御との切り替えを抑制でき、ドライバビリティを向上させることができる。

車両の駆動系の構成を示すスケルトン図である。 本発明の一実施形態に係る制御系の構成を示すブロック図である。 車速、目標エンジン回転数および変速比の関係を示す図である。 アクセル開速度、アクセル開度およびアクセル変化量の時間変化の一例を示す図である。 アクセル開度および登坂判定フラグの時間変化の一例を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の駆動系＞
図１は、車両１の駆動系の構成を示すスケルトン図である。

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。

エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。エンジン２の動力は、トルクコンバータ３およびベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）４を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達され、デファレンシャルギヤ５から左右のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒを介してそれぞれ左右の駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達される。

トルクコンバータ３は、ポンプインペラ１１、タービンランナ１２およびロックアップ機構（ロックアップクラッチ）１３を備えている。ポンプインペラ１１には、エンジン２の出力軸（Ｅ／Ｇ出力軸）が連結されており、ポンプインペラ１１は、Ｅ／Ｇ出力軸と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ１２は、ポンプインペラ１１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップ機構１３は、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップ機構１３が係合（ロックアップオン）されると、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とが直結され、ロックアップ機構１３が解放（ロックアップオフ）されると、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とが分離される。

ロックアップオフの状態において、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、ポンプインペラ１１が回転する。ポンプインペラ１１が回転すると、ポンプインペラ１１からタービンランナ１２に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ１２で受けられて、タービンランナ１２が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ１２には、Ｅ／Ｇ出力軸の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。

ロックアップオンの状態では、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸、ポンプインペラ１１およびタービンランナ１２が一体となって回転する。

無段変速機４は、ベルト式の無段変速機であり、トルクコンバータ３から入力される動力をデファレンシャルギヤ５に伝達する。無段変速機４は、インプット軸（入力軸）１４、アウトプット軸（出力軸）１５、ベルト伝達機構１６および前後進切替機構１７を備えている。

インプット軸１４は、トルクコンバータ３のタービンランナ１２に連結され、タービンランナ１２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

アウトプット軸１５は、インプット軸１４と平行に配置されている。アウトプット軸１５には、出力ギヤ１８が相対回転不能に支持されている。

ベルト伝達機構１６には、プライマリ軸２１およびセカンダリ軸２２が含まれる。プライマリ軸２１およびセカンダリ軸２２は、それぞれインプット軸１４およびアウトプット軸１５と同一軸線上に配置されている。

そして、ベルト伝達機構１６は、プライマリ軸２１に支持されたプライマリプーリ２３とセカンダリ軸２２に支持されたセカンダリプーリ２４とに、無端状のベルト２５が巻き掛けられた構成を有している。

プライマリプーリ２３は、プライマリ軸２１に固定された固定シーブ３１と、固定シーブ３１にベルト２５を挟んで対向配置され、プライマリ軸２１にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ３２とを備えている。可動シーブ３２に対して固定シーブ３１と反対側には、プライマリ軸２１に固定されたピストン３３が設けられ、可動シーブ３２とピストン３３との間に、ピストン室（油室）３４が形成されている。

セカンダリプーリ２４は、セカンダリ軸２２に対して固定された固定シーブ３５と、固定シーブ３５にベルト２５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸２２にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ３６とを備えている。可動シーブ３６に対して固定シーブ３５と反対側には、セカンダリ軸２２に固定されたピストン３７が設けられ、可動シーブ３６とピストン３７との間に、ピストン室３８が形成されている。

なお、図示されていないが、可動シーブ３６とピストン３７との間には、ベルト２５に初期挟圧（初期推力）を与えるためのバイアススプリングが介在されている。バイアススプリングの弾性力により、可動シーブ３６およびピストン３７は、互いに離間する方向に付勢されている。

前後進切替機構１７は、インプット軸１４とベルト伝達機構１６のプライマリ軸２１との間に介装されている。前後進切替機構１７は、遊星歯車機構４１、クラッチＣ１およびクラッチ（ブレーキ）Ｂ１を備えている。

遊星歯車機構４１には、キャリア４２、サンギヤ４３およびリングギヤ４４が含まれる。

キャリア４２は、インプット軸１４に相対回転可能に外嵌されている。キャリア４２は、複数のピニオンギヤ４５を回転可能に支持している。複数のピニオンギヤ４５は、円周上に配置されている。

サンギヤ４３は、インプット軸１４に相対回転不能に支持されて、複数のピニオンギヤ４５により取り囲まれる空間に配置されている。サンギヤ４３のギヤ歯は、各ピニオンギヤ４５のギヤ歯と噛合している。

リングギヤ４４は、その回転軸線がプライマリ軸２１の軸心と一致するように設けられている。リングギヤ４４には、ベルト伝達機構１６のプライマリ軸２１が連結されている。リングギヤ４４のギヤ歯は、複数のピニオンギヤ４５を一括して取り囲むように形成され、各ピニオンギヤ４５のギヤ歯と噛合している。

クラッチＣ１は、油圧により、キャリア４２とサンギヤ４３とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態（オン）と、その直結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

クラッチＢ１は、キャリア４２とトルクコンバータ３および無段変速機４を収容するトランスミッションケースとの間に設けられ、油圧により、キャリア４２を制動する係合状態（オン）と、キャリア４２の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

車両１の車室内には、運転者が操作可能な位置に、シフトレバー（セレクトレバー）が配設されている。シフトレバーの可動範囲には、たとえば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジションおよびＤ（ドライブ）ポジションがこの順に一列に並べて設けられている。

シフトレバーがＰポジションに位置する状態では、クラッチＣ１およびクラッチＢ１の両方が解放され、パーキングロックギヤ（図示せず）が固定されることにより、無段変速機４の変速レンジの１つであるＰレンジが構成される。また、シフトレバーがＮポジションに位置する状態では、クラッチＣ１およびクラッチＢ１の両方が解放されて、パーキングロックギヤが固定されないことにより、無段変速機４の変速レンジの１つであるＮレンジが構成される。クラッチＣ１およびクラッチＢ１の両方が解放された状態では、インプット軸１４およびサンギヤ４３が空転し、エンジン２の動力は駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達されない。

シフトレバーがＤポジションに位置する状態では、クラッチＢ１が係合されて、クラッチＣ１が解放されることにより、無段変速機４の変速レンジの１つである前進レンジが構成される。前進レンジでは、エンジン２の動力がインプット軸１４に入力されると、キャリア４２が静止した状態で、サンギヤ４３がインプット軸１４と一体に回転する。そのため、サンギヤ４３の回転は、リングギヤ４４に逆転かつ減速されて伝達される。これにより、リングギヤ４４が回転し、ベルト伝達機構１６のプライマリ軸２１およびプライマリプーリ２３がリングギヤ４４と一体に回転する。プライマリプーリ２３の回転は、ベルト２５を介して、セカンダリプーリ２４に伝達され、セカンダリプーリ２４およびセカンダリ軸２２を回転させる。そして、セカンダリ軸２２と一体に、アウトプット軸１５および出力ギヤ１８が回転する。出力ギヤ１８は、デファレンシャルギヤ５（デファレンシャルギヤ５の入力ギヤ）と噛合している。出力ギヤ１８が回転すると、デファレンシャルギヤ５から左右に延びるドライブシャフト６Ｌ，６Ｒが回転して、駆動輪７Ｌ，７Ｒが回転することにより、車両１が前進する。

なお、シフトレバーがＤポジションに位置する状態では、変速比を自動的に変速させる変速制御が行われる。

シフトレバーがＲポジションに位置する状態では、クラッチＢ１が解放されて、クラッチＣ１が係合されることにより、無段変速機４の変速レンジの１つであるＲレンジが構成される。Ｒレンジでは、エンジン２の動力がインプット軸１４に入力されると、キャリア４２およびサンギヤ４３がインプット軸１４と一体に回転する。そのため、サンギヤ４３の回転は、リングギヤ４４に回転方向が逆転されずに伝達される。これにより、リングギヤ４４が回転し、ベルト伝達機構１６のプライマリ軸２１およびプライマリプーリ２３がリングギヤ４４と一体に回転する。プライマリプーリ２３の回転は、ベルト２５を介して、セカンダリプーリ２４に伝達され、セカンダリプーリ２４およびセカンダリ軸２２を回転させる。そして、セカンダリ軸２２と一体に、アウトプット軸１５および出力ギヤ１８が回転する。出力ギヤ１８が回転すると、デファレンシャルギヤ５から左右に延びるドライブシャフト６Ｌ，６Ｒが回転して、駆動輪７Ｌ，７Ｒが回転することにより、車両１が後進する。

＜車両の制御系＞
図２は、車両１の制御系の構成を示すブロック図である。

車両１には、マイコン（マイクロコントローラユニット）を含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）５１が備えられている。マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ、データフラッシュ（フラッシュメモリ）などが内蔵されている。図１には、エンジン２、トルクコンバータ３および無段変速機４を含む駆動伝達系を制御するための１つのＥＣＵ５１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ５１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ５１を含む複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

ＥＣＵ５１には、制御に必要な各種センサが接続されている。その一例として、ＥＣＵ５１には、たとえば、運転者により操作されるアクセルペダルの操作量に応じた検出信号を出力するアクセルセンサ６１、エンジン２の回転（クランクシャフトの回転）に同期したパルス信号を検出信号として出力するエンジン回転センサ６２およびエンジン２の電子スロットルバルブの開度（スロットル開度）に応じた検出信号を出力するスロットル開度センサ６３が接続されている。

また、ＥＣＵ５１には、トルクコンバータ３のタービンランナ１２の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するタービン回転センサ６４、無段変速機４のプライマリ軸２１の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するプライマリ回転センサ６５、無段変速機４のセカンダリ軸２２の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するセカンダリ回転センサ６６およびシフトレバーのＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄポジションに応じた検出信号を出力するシフトポジションセンサ６７、車両１の走行に伴って回転する回転体の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する車速センサ６８および錘の変位に応じた信号を車両１の加速度に応じた検出信号として出力するＧセンサ６９が接続されている。

ＥＣＵ５１には、エンジン２の制御のためのエンジン制御ロジックと、トルクコンバータ３および無段変速機４の制御のためのＣＶＴ制御ロジックとが組まれている。

エンジン制御ロジックでは、アクセルセンサ６１、エンジン回転センサ６２およびスロットル開度センサ６３の各検出信号から、アクセル開度（アクセルペダルの最大踏み込み量に対する踏み込み量の割合、つまりアクセルペダルが踏まれていないときを０％とし、アクセルペダルが最大まで踏み込まれたときを１００％とする百分率）、エンジン回転数（エンジン２の回転数）およびスロットル開度が取得される。また、エンジン制御ロジックでは、ＣＶＴ制御ロジックや他のＥＣＵから情報が取得される。そして、エンジン制御ロジックにより、各種のセンサから取得される情報、ＣＶＴ制御ロジックや他のＥＣＵから入力される情報などに基づいて、エンジン２の始動、停止および出力調整などのため、エンジン２に設けられた電子スロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグなどが制御される。

ＣＶＴ制御ロジックでは、タービン回転センサ６４、プライマリ回転センサ６５およびセカンダリ回転センサ６６の各検出信号から、タービン回転数（タービンランナ１２の回転数）、プライマリ回転数（プライマリ軸２１の回転数）およびセカンダリ回転数（セカンダリ軸２２の回転数）が取得される。また、シフトポジションセンサ６７、車速センサ６８およびＧセンサ６９の各検出信号から、シフトレバーの位置、ならびに車両１の車速および加速度が取得される。さらに、ＣＶＴ制御ロジックでは、エンジン制御ロジックや他のＥＣＵから情報が取得される。そして、ＣＶＴ制御ロジックにより、各種のセンサから取得される情報、エンジン制御ロジックや他のＥＣＵから入力される情報などに基づいて、無段変速機４の変速制御などのため、無段変速機４の各部に油圧を供給するための油圧回路に含まれる各種のバルブなどが制御される。

＜変速制御＞
図３は、車速、目標エンジン回転数および変速比の関係を示す図である。

無段変速機４の変速レンジが前進レンジであり、シフトレバーがＤポジションに位置する状態では、ＥＣＵ５１により、無段変速機４の変速比を自動的に変速させる変速制御が実行される。この変速制御では、無段変速制御と有段変速制御（リニア変速制御）とが選択的に実行される。無段変速制御では、無段変速機４の変速比が無段階で変速される。有段変速制御では、複数の変速段が設定され、その複数の変速段間で無段変速機４の変速比が段階的に変速される。

アクセル開度が小さい領域では、無段変速制御が実行される。ＥＣＵ５１のメモリには、無段変速制御用の変速線図が記憶されている。この変速線図は、図３に破線で一例が示されるように、アクセル開度（ＡＰ）および車速と目標エンジン回転数との関係を定めたものである。無段変速制御では、その変速線図からアクセル開度および車速に応じた目標エンジン回転数が設定され、エンジン回転数（トルクコンバータ３から無段変速機４のインプット軸１４に入力される回転数）が目標エンジン回転数に一致するように変速比が変速される。

これにより、アクセル開度および車速の変化に応じて、エンジン回転数が高効率な回転域に含まれるように、変速比を連続的に変化させることができ、無段変速制御の利点を活かした低燃費走行を実現することができる。

有段変速制御では、たとえば、ＡＴ（Automatic Transmission：自動変速機）における１〜７速段の各変速段に相当する変速比が設定されている。ＥＣＵ５１のメモリには、有段変速制御用の変速線（図示せず）が記憶されている。この変速線図は、各変速段間の変速の条件となるアクセル開度および車速を定めている。有段変速制御用の変速線図には、Ｎ速段（Ｎ：自然数）からＮ＋１速段へのアップシフトの条件を定めたアップシフト線図と、Ｎ＋１速段からＮ速段へのダウンシフトの条件を定めたダウンシフト線図とが含まれてもよい。有段変速制御では、変速線図からアクセル開度および車速に応じた目標変速段が設定され、現在の変速段と目標変速段とが異なる場合には、現在の変速段の変速比から目標変速段の変速比に変速される。

これにより、アクセル操作に応じたリニアな加速応答性ないしは加速感を得ることができる。

＜無段変速制御→有段変速制御＞
図４は、アクセル開速度、アクセル開度およびアクセル変化量の時間変化の一例を示す図である。

無段変速制御の実行中、ＥＣＵ５１により、アクセル開度が一定の周期で取得され、アクセル開度が取得される毎に、アクセル開度の単位時間あたりの変化量であるアクセル開速度が取得される。アクセル開速度は、たとえば、アクセル開度の時間微分演算により取得することができる。

アクセルペダルが踏み込まれて（時刻Ｔ１１）、アクセル開速度が第１閾値に上昇すると（時刻Ｔ１２）、その時点でのアクセル開度が基準値（操作開始開度）としてＥＣＵ５１のメモリ（ＲＡＭ）に保存される。その後は、ＥＣＵ５１により、アクセル開度が取得される毎に、そのアクセル開度と基準値との差分であるアクセル変化量が取得される。

そして、アクセル開速度が第１閾値よりも大きい第２閾値以上であり、アクセル開度が第３閾値以上であり、かつ、アクセル変化量が第４閾値以上であるという条件が成立すると（時刻Ｔ１３）、ＥＣＵ５１により、無段変速制御から有段変速制御に切り替えられて、有段変速制御が実行される。

＜有段変速制御→無段変速制御＞
図５は、アクセル開度および登坂判定フラグの時間変化の一例を示す図である。

有段変速制御の実行中においても、ＥＣＵ５１により、アクセル開度が一定の周期で取得される。

また、車両１の走行中、ＥＣＵ５１により、車両１が登坂中であるか否かが繰り返し判定される。

Ｇセンサ６９の検出信号から取得される加速度には、車速の変化による加速度成分と、車両１が走行している路面の勾配による加速度成分とが含まれる。一方、車速センサ６８の出力信号から取得される車速を微分して求められる加速度は、車速の変化による加速度成分のみである。したがって、Ｇセンサ６９の検出信号から取得される加速度と車速の微分値との差を求めることにより、路面勾配による加速度成分が得られるので、その加速度成分に基づいて、路面勾配を推定することができる。そして、上り勾配である場合にその勾配の値が正となり、下り勾配である場合にその勾配の値が負となる場合、たとえば、路面勾配が正の一定値以上であれば、車両１が登坂中であると判定することができ、路面勾配が当該一定値未満であれば、車両１が登坂中でないと判定することができる。

有段変速制御の実行中かつ車両１が登坂中でない場合、ＥＣＵ５１により、有段変速制御から無段変速制御に切り替える切替条件が成立したか否かが繰り返し判定される。切替条件は、たとえば、アクセル開度が所定値（たとえば、０％）に低下したという条件である。車両１が登坂中でなく、登坂判定フラグが０にリセットされた状態で、切替条件が成立すると、ＥＣＵ５１により、有段変速制御から無段変速制御に切り替えられて、無段変速制御が実行される。

たとえば、有段変速制御の実行中に車両１が登坂路に差し掛かると、ＥＣＵ５１により、車両１が登坂中であると判定されて、ＥＣＵ５１のＲＡＭに設けられている登坂判定フラグに１がセットされる（時刻Ｔ２１）。

この有段変速制御中の登坂判定に応じて、ＥＣＵ５１により、有段変速制御の継続が決定される。言い換えれば、有段変速制御中の登坂判定に応じて、ＥＣＵ５１では、有段変速制御から無段変速制御への切り替えが禁止される。有段変速制御の継続が決定されている間は、アクセル操作が弱められて（止められて）、アクセル開度が所定値に低下することにより切替条件が成立しても、有段変速制御から無段変速制御に切り替えられない。

なお、有段変速制御の継続の決定（有段変速制御から無段変速制御への切り替えの禁止）は、有段変速制御によるＮ速段からＮ＋１速段へのアップシフトおよびＮ＋１速段からＮ速段へのダウンシフトを禁止するものではなく、有段変速制御の継続の決定中も、アクセル開度および車速に応じた目標変速段が設定され、変速比が目標変速段の変速比に変速される。

その後、車両１が登坂路を抜け、ＥＣＵ５１により、車両１が登坂していないと判定されると（時刻Ｔ２２）、登坂判定フラグが０にリセットされて、有段変速制御の継続の決定が解除される。すなわち、登坂判定フラグに１がセットされている間は、有段変速制御の継続が決定され、登坂判定フラグが０にリセットされると、有段変速制御の継続の決定が解除される。

有段変速制御の継続の決定が解除された後は、アクセル操作が弱められて、アクセル開度が所定値に低下することにより切替条件が成立すると、ＥＣＵ５１により、その成立に応じて有段変速制御から無段変速制御に切り替えられて、無段変速制御が実行される（時刻Ｔ２３）。

＜作用効果＞
以上のように、有段変速制御の実行中に車両１の登坂が判定された場合、その時点から車両１が登坂していないと判定されるまでの所定期間は、たとえ有段変速制御から無段変速制御に切り替える切替条件が成立しても、有段変速制御から無段変速制御に切り替えられず、有段変速制御が継続される。

有段変速制御の実行中に車両１の登坂が判定されるのは、運転者の加速要求によるアクセル操作に応じて無段変速制御から有段変速制御に切り替えられた後に車両１が登坂し始めた場合、または、車両１の登坂中に運転者の加速要求によるアクセル操作に応じて無段変速制御から有段変速制御に切り替えられた場合であり、いずれの場合であっても、運転者に車両１を加速させたい要求がある。したがって、有段変速制御の実行中に車両１の登坂が判定されてからの所定期間、有段変速制御が継続されることにより、運転者の意に沿わない有段変速制御から無段変速制御への切り替えを抑制できる。

たとえば、登坂路の途中の短い区間に平坦路（平坦区間）が含まれる場合がある。そのような登坂路を車両１が走行する際に、運転者は、車両１が登坂区間から平坦区間に差し掛かったときにアクセル操作を弱め、車両１が登坂区間に再び差し掛かるとアクセル操作を強めることがある。有段変速制御の実行中に車両１が平坦区間に差し掛かって、アクセル操作が弱められることにより切替条件が成立し、図５に破線で示されるように、その切替条件の成立に応じて有段変速制御から無段変速制御に切り替えられると（時刻Ｔ３１）、その後すぐに車両１が登坂区間に差し掛かってアクセル操作が強められたときに、無段変速制御から有段変速制御に再び切り替えられることになる（時刻Ｔ３２）。

有段変速制御の実行中の登坂判定からの所定期間、有段変速制御の実行が継続されることにより、かかる場合に、図５に実線で示されるように、運転者の意に沿わずに有段変速制御と無段変速制御とが頻繁に切り替えられることを抑制できる。その結果、有段変速制御と無段変速制御とが頻繁に切り替わることによる違和感を運転者に与えることを抑制でき、ドライバビリティを向上させることができる。

また、無段変速制御から有段変速制御への切り替えのため、アクセル操作により増減するアクセル開度と、そのアクセル開度の単位時間あたりの変化量であるアクセル開速度が取得される。無段変速制御の実行中に、アクセル操作がなされると、アクセル開速度が第１閾値に上昇した時点でのアクセル開度を基準値として、その後に取得されるアクセル開度と基準値との差分であるアクセル変化量が求められる。そして、アクセル開速度が第１閾値よりも大きい第２閾値以上であり、アクセル開度が第３閾値以上であり、かつ、アクセル変化量が第４閾値以上であるという条件が成立すると、無段変速制御から有段変速制御に切り替えられる。

運転者の加速要求によるアクセル操作に限らず、車両１が路面の段差を越える際に運転者の意図によらずにアクセル操作がなされた場合にも、アクセル開速度が第２閾値以上となり、かつ、アクセル操作の操作量が第３閾値以上となることがある。運転者が車両１の加速を要求する場合、運転者が満足する加速が得られるまで、アクセル操作が続けられることによりアクセル開度が増大する。これに対し、車両１が路面の段差を越える際などの運転者の意図しないアクセル操作は、長く続くことはなく、アクセル操作が瞬間的になされてもすぐに止められる（解除される）。そのため、第４閾値が適切に設定されることにより、アクセル開速度が第２閾値以上であり、かつ、アクセル開度が第３閾値以上であるという条件が成立し、アクセル開度の基準値からの増加量であるアクセル変化量が第４閾値以上であるという条件がさらに成立した場合には、運転者の加速要求によるアクセル操作がなされたと判定でき、アクセル変化量が第４閾値以上であるという条件がさらに成立しない場合には、運転者の意図しないアクセル操作がなされたと判定できる。

よって、無段変速制御中のアクセル操作が運転者の加速要求によるアクセル操作であるか運転者の意図しないアクセル操作であるかに応じて、無段変速制御から有段変速制御に適切に切り替えることができる。そのため、運転者の意図しないアクセル操作が加速要求によるものであると誤判定されて、そのアクセル操作に応じて無段変速制御から有段変速制御に切り替えられることを抑制できる。その結果、運転者が予定しない無段変速制御から有段変速制御への切り替えによる違和感を運転者に与えることを抑制できる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、無段変速機４の変速比を変速させる変速制御では、無段変速制御と有段変速制御とが選択的に実行されるとした。有段変速制御は、加速変速制御の一形態であり、変速制御では、無段変速制御と有段変速制御以外の加速変速制御とが選択的に実行されてもよい。加速変速制御（加速変速モード）は、運転者の加速要求に応じた加速フィーリングが得られるように制御則が定められた変速制御であり、有段変速制御以外に、たとえば、アクセル開度に応じたエンジン回転数の増大を制限し、車速の上昇に対してエンジン回転数が比例的に増加するように変速比を変速させる制御を含む。

また、前述の実施形態では、所定期間は、車両１が登坂していないと判定されるまでの期間、つまり登坂判定フラグに１がセットされている期間であるとした。これに限らず、所定期間は、車両１が登坂していないと判定された後、加速変速制御から無段変速制御に切り替える切替条件が成立するまでの期間であってもよいし、固定または可変に設定される時間であってもよい。

ＥＣＵ５１には、図２に示される各種のセンサ６１〜６９以外のセンサが接続されていてもよいし、センサ６１〜６９のうちの一部は、他のＥＣＵに接続されていてもよい。

また、１つのＥＣＵ５１にエンジン制御ロジックおよびＣＶＴ制御ロジックが組み込まれているとしたが、エンジン制御ロジックおよびＣＶＴ制御ロジックがそれぞれ別のＥＣＵとして設けられてもよい。

無段変速機４を取り上げたが、本発明に係る制御装置は、動力分割式無段変速機に用いることもできる。動力分割式無段変速機は、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構とを備え、駆動源の動力を２系統に分割して伝達可能な変速機である。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：車両
２：エンジン（駆動源）
４：無段変速機
５１：ＥＣＵ（制御装置、登坂判定手段、変速制御手段）

Claims (1)

1. 駆動源からの動力を無段階に変速可能な無段変速機が搭載された車両に用いられて、前記無段変速機を制御する制御装置であって、
   前記車両が登坂しているか否かを判定する登坂判定手段と、
   前記無段変速機の変速比を無段階で変速する無段変速制御と前記無段変速比の変速比を前記無段変速制御とは異なる制御則で変速する加速変速制御とを選択的に実行する変速制御手段とを含み、
   前記変速制御手段は、前記加速変速制御の実行中に前記登坂判定手段により登坂が判定された場合、その判定から所定期間、前記加速変速制御の実行を継続する、無段変速機の制御装置。

Images