JP2020148309A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われてもドライバに違和感を与えるのを回避すること。【解決手段】バリエータ（４）と変速コントローラ（８００）を備える。変速コントローラ（８００）は、マニュアル変速モードを選択すると、ドライバによるシフト要求操作に基づいて変速比制御を行うフレキシブルマニュアル変速制御部（８０３）を有する。フレキシブルマニュアル変速制御部（８０３）は、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する制御を実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の駆動系に適用され、変速比が無段階に制御される無段変速機の変速制御装置に関する。

従来、入力軸の動力を無段階に変速して出力軸に伝達可能な無段変速機が搭載された車両に用いられ、前記無段変速機を制御する制御装置であって、
シフト操作によらずに変速比を変更する自動変速モードと選択的に切り替えられる手動変速モードにおいて、シフト操作に応答して、段階的に設定された複数の固定変速比間で変速比を変更する手動変速手段と、
前記手動変速モードにおいて、前記入力軸の最低回転数を設定し、前記入力軸の回転数が前記最低回転数を下回らないように変速比を変更する回転数ガード手段と、
前記車両を加速させる加速要求が入力されたか否か判定する判定手段と、
前記加速要求が入力された場合、前記最低回転数を引き上げる補正を行う補正手段とを含む技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−１０２５６６号公報

先行技術にあっては、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル操作量に応じて最低回転数が引き上げられる。このため、ドライバにとっては、選択した固定変速比を維持するマニュアル変速モードとの認識であるにもかかわらず、車速が変わらない状態でエンジン回転数が上昇するダウンシフト状態になり、ドライバに違和感を与える、という課題があった。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われてもドライバに違和感を与えるのを回避することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の無段変速機の変速制御装置は、走行用駆動源から駆動輪までの駆動系にバリエータを搭載し、バリエータの変速比を制御する変速コントローラを備える。
変速コントローラは、マニュアル変速モードを選択すると、ドライバによるシフト要求操作とに基づいて変速比制御を行うフレキシブルマニュアル変速制御部を有する。
フレキシブルマニュアル変速制御部は、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する制御を実行する。

このように、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル踏み込み操作時点での運転点のマップ位置で決まる変速比を固定変速比とし、固定変速比を維持する制御が実行される。よって、アクセル踏み込み操作後は、固定変速比の維持により車速の上昇に応じてバリエータの入力回転数（＝走行用駆動源の回転数）が上昇することになる。このため、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われてもドライバに違和感を与えるのを回避することができる。

実施例１の変速制御装置が適用されたベルト式無段変速機を搭載するエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。 エンジン車に適用されたベルト式無段変速機の変速制御装置を示すシステム概要図である。 Ｄレンジでの無段変速モード選択時に無段変速制御部にて用いられるＤレンジ無段変速マップの一例を示す変速マップ図である。 マニュアル変速モード選択時にフレキシブルマニュアル変速制御部にて用いられるマニュアル変速マップの一例を示す変速マップ図である。 変速コントローラのフレキシブルマニュアル変速制御部において実行されるフレキシブルマニュアル変速制御処理の流れを示すフローチャートである。 背景技術におけるマニュアル変速モード選択時に用いられるＤレンジマニュアル有段変速マップの一例を示す変速マップ図である。 先行技術においてマニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合に無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたときの課題を示す課題説明図である。 実施例１のフレキシブルマニュアル変速制御部において実行される変速制御作用を示すタイムチャートである。 実施例１においてマニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合に無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたときの運転点の動きを示す作用説明図である。

以下、本発明の無段変速機の変速制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

実施例１における無段変速機の変速制御装置は、トルクコンバータと前後進切替機構とバリエータと終減速機構により構成されるベルト式無段変速機を搭載したエンジン車に適用したものである。以下、実施例１の構成を、「全体システム構成」、「変速制御装置のシステム構成」、「フレキシブルマニュアル変速制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１の変速制御装置が適用されたエンジン車の駆動系と制御系を示す。以下、図１に基づいて全体システム構成を説明する。

エンジン車の駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４と、終減速機構５と、駆動輪６，６と、を備えている。ここで、ベルト式無段変速機ＣＶＴは、トルクコンバータ２と前後進切替機構３とバリエータ４と終減速機構５を図外の変速機ケースに内蔵することにより構成される。

エンジン１は、ドライバのアクセル操作による出力トルクの制御（通常制御）以外に、外部からのエンジン制御信号により出力トルクを制御可能である。このエンジン１には、変速機との協調制御によりトルクダウン制御を行う出力トルク制御アクチュエータ１０を有する。なお、トルクダウン制御では、エンジン１の点火時期リタード制御やスロットルバルブ閉制御などによりエンジントルクが上限トルクを上回らないように制限する。

トルクコンバータ２は、トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を有する流体継手による発進要素である。トルク増幅機能やトルク変動吸収機能を必要としないとき、エンジン出力軸１１（＝トルクコンバータ入力軸）とトルクコンバータ出力軸２１を直結可能なロックアップクラッチ２０を有する。このトルクコンバータ２は、ポンプインペラ２３と、タービンランナ２４と、ケースにワンウェイクラッチ２５を介して設けられたステータ２６と、を構成要素とする。

前後進切替機構３は、バリエータ４への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替機構３は、ダブルピニオン式遊星歯車３０と、前進クラッチ３１と、後退ブレーキ３２と、を有する。前進クラッチ３１は、Ｄレンジなどの前進走行レンジ選択時に前進クラッチ圧Pfcにより油圧締結される。後退ブレーキ３２は、Ｒレンジなどの後退走行レンジ選択時に後退ブレーキ圧Prbにより油圧締結される。なお、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２は、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）の選択時、前進クラッチ圧Pfcと後退ブレーキ圧Prbをドレーンすることで、いずれも解放される。

バリエータ４は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、プーリベルト４４と、を有し、ベルト接触径の変化により変速比（バリエータ入力回転とバリエータ出力回転の比）を無段階に変化させる無段変速機構である。

プライマリプーリ４２は、バリエータ入力軸４０の同軸上に配された固定プーリ４２ａとスライドプーリ４２ｂにより構成され、スライドプーリ４２ｂは、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriによりスライド動作する。

セカンダリプーリ４３は、バリエータ出力軸４１の同軸上に配された固定プーリ４３ａとスライドプーリ４３ｂにより構成され、スライドプーリ４３ｂは、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psecによりスライド動作する。

プーリベルト４４は、プライマリプーリ４２のＶ字形状をなすシーブ面と、セカンダリプーリ４３のＶ字形状をなすシーブ面に掛け渡されている。このプーリベルト４４は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた２組の積層リングと、打ち抜き板材により形成され、２組の積層リングに沿って挟み込みにより環状に積層して取り付けられた多数のエレメントにより構成されている。なお、プーリベルト４４としては、プーリ進行方向に多数配列したチェーンエレメントを、プーリ軸方向に貫通するピンにより結合したチェーンタイプのベルトであっても良い。

終減速機構５は、バリエータ出力軸４１からのバリエータ出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪６，６に伝達する機構である。この終減速機構５は、減速ギア機構として、バリエータ出力軸４１に設けられたアウトプットギア５２と、アイドラ軸５０に設けられたアイドラギア５３及びリダクションギア５４と、デフケースの外周位置に設けられたファイナルギア５５と、を有する。そして、差動ギア機構として、左右のドライブ軸５１，５１に介装されたディファレンシャルギア５６を有する。

エンジン車の制御系は、図１に示すように、油圧制御系である油圧制御ユニット７と、電子制御系であるＣＶＴコントロールユニット８と、エンジンコントロールユニット９とを備えている。なお、ＣＶＴコントロールユニット８とエンジンコントロールユニット９は、CAN通信線１３により情報交換可能に接続されている。

油圧制御ユニット７は、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppri、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psec、前進クラッチ３１への前進クラッチ圧Pfc、後退ブレーキ３２への後退ブレーキ圧Prb、などを調圧するユニットである。この油圧制御ユニット７は、エンジン１により回転駆動されるメカオイルポンプと電動モータにより回転駆動される電動オイルポンプとの少なくとも一方による油圧源７０と、油圧源７０からの吐出圧に基づいて各種の制御圧を調圧する油圧制御回路７１と、を備える。

油圧制御回路７１には、ライン圧ソレノイド弁７２と、プライマリ圧ソレノイド弁７３と、セカンダリ圧ソレノイド弁７４と、セレクトソレノイド弁７５と、ロックアップ圧ソレノイド弁７６と、を有する。なお、各ソレノイド弁７２，７３，７４，７５，７６は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるソレノイド指令値によって各指令圧に調圧する。

ライン圧ソレノイド弁７２は、ＣＶＴコントロールユニット８から出力されるライン圧指令値に応じ、油圧源７０からの吐出圧を、指令されたライン圧PLに調圧する。このライン圧PLは、各種の制御圧を調圧する際の元圧であり、駆動系を伝達するトルクに対してベルト滑りやクラッチ滑りを抑える油圧とされる。他のソレノイド弁７３，７４，７５，７６は、ライン圧PLを元圧として指令された油圧に減圧調整する。

ＣＶＴコントロールユニット８は、ライン圧制御や変速制御や前後進切替制御やロックアップ制御などを行う。ライン圧制御では、アクセル開度APOなどに応じた目標ライン圧を得る指令値をライン圧ソレノイド弁７２に出力する。変速制御では、目標変速比（目標プライマリ回転Npri^*）を決めると、決めた目標変速比（目標プライマリ回転Npri^*）を得る指令値をプライマリ圧ソレノイド弁７３及びセカンダリ圧ソレノイド弁７４に出力する。前後進切替制御では、選択されているレンジ位置に応じて前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２の締結/解放を制御する指令値をセレクトソレノイド弁７５に出力する。ロックアップ制御では、ロックアップクラッチ２０を締結/スリップ締結/解放するロックアップ制御圧PL/Uを制御する指令値をロックアップ圧ソレノイド弁７６に出力する。

ＣＶＴコントロールユニット８には、プライマリ回転センサ８０、車速センサ８１、セカンダリ回転センサ８２、油温センサ８３、インヒビタスイッチ８４、ブレーキスイッチ８５、タービン回転センサ８６からの情報が入力される。さらに、変速モード選択スイッチ８７、シフト操作スイッチ８８などからの情報が入力される。エンジンコントロールユニット９には、アクセル開度センサ９０、エンジン回転センサ９１などからの情報が入力される。

［変速制御装置のシステム構成］
図２は、エンジン車に適用されたベルト式無段変速機ＣＶＴの変速制御装置を示す。以下、図２〜図４に基づいて変速制御装置のシステム構成を説明する。

エンジン車の駆動系は、図３に示すように、エンジン１（走行用駆動源）と、ベルト式無段変速機ＣＶＴ（トルクコンバータ２、前後進切替機構３、バリエータ４、終減速機構５）と、駆動輪６と、を備えている。

ベルト式無段変速機ＣＶＴのトルクコンバータ２は、締結によりエンジン出力軸１１（＝トルクコンバータ入力軸）とトルクコンバータ出力軸２１を直結するロックアップクラッチ２０を有する。前後進切替機構３は、前進走行レンジ（Ｄレンジ、Ｌレンジなど）の選択により締結される前進クラッチ３１と、後退走行レンジ（Ｒレンジ）の選択により締結される後退ブレーキ３２と、を並列に有する。バリエータ４（無段変速機構）は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、両プーリ４２，４３に掛け渡されるプーリベルト４４と、を有する。

変速制御装置の油圧制御系は、図２に示すように、油圧源７０と、油圧制御回路７１と、プライマリ圧ソレノイド弁７３と、セカンダリ圧ソレノイド弁７４と、を備えている。

プライマリ圧ソレノイド弁７３は、変速油圧制御時、油圧制御回路７１において、油圧源７０からの吐出圧に基づいて調圧されたライン圧を元圧とし、ＣＶＴコントロールユニット８からのプライマリ圧制御指令によりプライマリ圧Ppriを調圧する。そして、調圧されたプライマリ圧Ppriは、バリエータ４に有するプライマリプーリ４２のプライマリ圧室４５に導かれる。

セカンダリ圧ソレノイド弁７４は、変速油圧制御時、油圧制御回路７１において、油圧源７０からの吐出圧に基づいて調圧されたライン圧を元圧とし、ＣＶＴコントロールユニット８からのセカンダリ圧制御指令によりセカンダリ圧Psecを調圧する。そして、調圧されたセカンダリ圧Psecは、バリエータ４に有するセカンダリプーリ４３のセカンダリ圧室４６に導かれる。

変速制御装置の電子制御系は、図２に示すように、ＣＶＴコントロールユニット８を備え、ＣＶＴコントロールユニット８には、プライマリ回転センサ８０、車速センサ８１、インヒビタスイッチ８４、変速モード選択スイッチ８７、シフト操作スイッチ８８、アクセル開度センサ９０などからの情報が入力される。

ここで、プライマリ回転センサ８０は、プライマリプーリ４２のプライマリ回転数Npriを検出する。車速センサ８１は、車速VSPを検出する。インヒビタスイッチ８４は、ドライバが選択しているレンジ位置（Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｐレンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジなど）を検出する。アクセル開度センサ９０は、アクセル開度APO（ドライバによるアクセル操作量）を検出し、CAN通信線１３を介してＣＶＴコントロールユニット８へアクセル開度APOの情報を供給する。

変速モード選択スイッチ８７は、ドライバ操作により「無段変速モード」と「マニュアル変速モード」との何れかの変速モードを選択するスイッチであり、無段変速モード選択信号とマニュアル変速モード選択信号を出力する。

シフト操作スイッチ８８は、「マニュアル変速モード」を選択している場合、シフトアップを意図するドライバ操作によりシフトアップ要求信号を出力し、シフトダウンを意図するドライバ操作によりシフトダウン要求信号を出力する。なお、ドライバ操作とは、例えば、アップシフト/ダウンシフトの操作レバーに対するレバー操作、或いは、アップシフト/ダウンシフトの操作ボタンに対するボタン操作、或いは、アップシフト/ダウンシフトのシーソースイッチに対するスイッチ操作などをいう。

ＣＶＴコントロールユニット８は、図２に示すように、ベルト式無段変速機ＣＶＴのバリエータ４による変速制御機能を分担する変速コントローラ８００を備える。変速コントローラ８００は、変速モード選択部８０１と、無段変速制御部８０２と、フレキシブルマニュアル変速制御部８０３と、ソレノイド指令出力部８０４と、を有する。

変速モード選択部８０１は、インヒビタスイッチ８４と変速モード選択スイッチ８７からのスイッチ信号を入力する。そして、Ｄレンジであって、かつ、「無段変速モード」であるとき、無段変速制御部８０２による無段変速制御処理を選択する。一方、Ｄレンジであって、かつ、「マニュアル変速モード」であるとき、フレキシブルマニュアル変速制御部８０３によるマニュアル変速制御処理を選択する。

無段変速制御部８０２は、「無段変速モード」の選択時、図３に示すＤレンジ無段変速マップＭ１を用い、運転点（VSP,APO）のマップ位置に基づいて無段階に変速比を変更する無段変速制御処理を実行する。無段変速制御部８０２からソレノイド指令出力部８０４へは、無段変速制御処理結果として目標プライマリ回転数Npri(C)^*を出力する。

フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、「マニュアル変速モード」の選択時、図４に示すマニュアル変速マップＭ２を用い、運転点（VSP,APO）のマップ位置とドライバによるシフト要求操作とに基づいてマニュアル変速制御処理を実行する。フレキシブルマニュアル変速制御部８０３からソレノイド指令出力部８０４へは、マニュアル変速制御処理結果として目標プライマリ回転数Npri(M)^*を出力する。ここで、“フレキシブルマニュアル変速制御部８０３”としたのは、マニュアル変速マップＭ２が固定変速比線を有さず、運転状況に応じて無数の固定変速比線を引くことができる柔軟性が高い制御則によるマニュアル変速制御部であることによる。

ソレノイド指令出力部８０４は、「無段変速モード」の選択時、無段変速制御部８０２から目標プライマリ回転数Npri(C)^*を入力する。そして、実プライマリ回転数Npriを目標プライマリ回転数Npri(C)^*へ収束させるプライマリ圧制御指令とセカンダリ圧制御指令を演算する。一方、「マニュアル変速モード」の選択時、フレキシブルマニュアル変速制御部８０３から目標プライマリ回転数Npri(M)^*を入力する。そして、実プライマリ回転数Npriを目標プライマリ回転数Npri(M)^*へ収束させるプライマリ圧制御指令とセカンダリ圧制御指令を演算する。演算されたプライマリ圧制御指令はプライマリ圧ソレノイド弁７３へ出力し、セカンダリ圧制御指令はセカンダリ圧ソレノイド弁７４へ出力する。

次に、無段変速制御部８０２の詳細を説明する。図３は、Ｄレンジでの無段変速モード選択時に無段変速制御部にて用いられるＤレンジ無段変速マップＭ１の一例を示す。Ｄレンジ無段変速マップＭ１は、縦軸を目標プライマリ回転数Npri^*とし横軸を車速VSPとする二次元座標面に、最ロー変速比線と最ハイ変速比線とコースト変速比線が書き込まれた変速マップである。なお、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２０が締結状態であるときは、バリエータ４への入力回転数であるプライマリ回転数Npriはそのままエンジン回転数Neになる。

Ｄレンジ無段変速マップＭ１を用いる無段変速制御は、最ロー変速比線と最ハイ変速比線とコースト変速比線とで囲まれるハッチング領域内で、運転点（VSP,APO）の位置に応じて目標プライマリ回転数Npri^*を決めることで実行される。なお、変速比は、Ｄレンジ無段変速マップＭ１の最ロー変速比線や最ハイ変速比線から明らかなように、ゼロ運転点から引かれる固定変速比線（＝等変速比線）の傾きであらわされる。なお、運転点（VSP,APO）の位置により目標プライマリ回転数Npri^*を決めることは、セカンダリ回転数Nsec（＝車速VSP）との関係からバリエータ４の目標変速比を決めることに等しい。

例えば、車速VSPが一定のとき、アクセル踏み込み操作を行うとアクセル開度APOの上昇により目標プライマリ回転数Npri^*が上昇してダウンシフト方向に変速する。例えば、車速VSPが一定のとき、アクセル踏み戻し操作を行うとアクセル開度APOの低下により目標プライマリ回転数Npri^*が低下してアップシフト方向に変速する。例えば、アクセル開度APOが一定のとき、車速VSPが上昇すると最ハイ変速比線に向かいアップシフト方向に変速し、車速VSPが低下すると最ロー変速比線に向かいダウンシフト方向に変速する。

次に、フレキシブルマニュアル変速制御部８０３の詳細を説明する。図４は、マニュアル変速モード選択時にフレキシブルマニュアル変速制御部８０３にて用いられるマニュアル変速マップＭ２の一例を示す。マニュアル変速マップＭ２は、縦軸を目標プライマリ回転数Npri^*とし横軸を車速VSPとする二次元座標面に、最ロー変速比線と最ハイ変速比線と最低回転数線とアップシフト上限回転数線とダウンシフト上限回転数線が書き込まれた変速マップである。即ち、マニュアル変速マップであるにもかかわらず、固定変速比線を有さない点を最大の特徴とする。そして、マニュアル変速マップＭ２での運転点（VSP,APO）のマップ位置とドライバによるシフト要求操作とに基づいて変速比制御を行う。

ここで、最低回転数線は、バリエータ４への入力回転数（＝プライマリ回転数Npri＝エンジン回転数Ne）として、エンジンストールを防止するために維持しておく必要がある最低回転数を規定する回転数線である。このため、マニュアル変速マップＭ２にて運転点（VSP,APO）が最低回転数線に移行すると、フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、車速VSPの変化に応じたバリエータ４の無段変速制御により入力回転数の最低回転数を維持する。

マニュアル変速マップＭ２のアップシフト上限回転数線は、ドライバによるシフトアップ要求操作があったとき、バリエータ４の最大入力回転数を規定する回転数線である。マニュアル変速マップＭ２のダウンシフト上限回転数線は、ドライバによるシフトダウン要求操作があったとき、バリエータ４の最大入力回転数を規定する回転数線である。このため、フレキシブルマニュアル変速制御部８０３によるアップシフト制御での上限回転数は、アップシフト上限回転数により制限され、ダウンシフト制御での上限回転数は、ダウンシフト上限回転数により制限される。そして、アップシフト/ダウンシフトが頻繁に繰り返されるのを防止するビジー対策のため、アップシフト上限回転数線を、ダウンシフト上限回転数線より高い変速機入力回転数域に設定するというように、回転数ヒステリシスを持たせている。

例えば、「マニュアル変速モード」の選択中に図４の運転点Ａにてアクセル足離し操作をしたとき、運転点Ａにより決まる固定変速比線に沿ってコースト減速し、コースト減速によって図４の運転点Ｂにて最低回転数線に到達したとする。この場合、運転点Ｂからは最低回転数を維持するように固定変速比制御からダウンシフト方向の無段変速制御へと移行する。そして、無段変速中の運転点Ｃにてアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル踏み込み操作時点の変速比（運転点Ｃにより決まる固定変速比）を維持する制御が実行される。つまり、最低回転数を維持する無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、無段変速制御からアクセル踏み込み操作タイミングでの運転点（VSP,APO）により決まる固定変速比制御へ移行する。言い換えると、アクセル踏み込み操作タイミングでの運転点（VSP,APO）がどの位置であろうと、ゼロ運転点と運転点（VSP,APO）を通る固定変速比線が描かれることになる。

フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する制御を、ドライバによるシフト要求操作があるまで実行する。つまり、アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する固定変速比制御の終了条件を、ドライバによるシフトアップ要求操作やドライバによるシフトダウン要求操作とする。

フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、シフト要求操作として、ドライバによるシフトアップ要求操作があると、現在の入力回転数（＝プライマリ回転数Npri）から予め設定された所定回転数分だけ低下させ、有段アップシフト感を演出している。そして、バリエータ４の入力回転数を低下させると、低下したときの運転点（VSP,APO）とゼロ運転点を通る固定変速比線を引き、その後、固定変速比を維持する。

フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、シフト要求操作として、ドライバによるシフトダウン要求操作があると、現在の入力回転数（＝プライマリ回転数Npri）から予め設定された所定回転数分だけ上昇させ、有段ダウンシフト感を演出している。そして、バリエータ４の入力回転数を上昇させると、上昇したときの運転点（VSP,APO）とゼロ運転点を通る固定変速比線を引き、その後、固定変速比を維持する。

［フレキシブルマニュアル変速制御処理構成］
図５は、変速コントローラ８００のフレキシブルマニュアル変速制御部８０３において実行されるフレキシブルマニュアル変速制御処理の流れを示す。以下、図５の各ステップについて説明する。なお、図５のフレキシブルマニュアル変速制御処理は、所定の制御周期で繰り返し実行される。

ステップＳ１では、スタートに続いて、「マニュアル変速モード」の選択であるか否かを判断する。YES（「マニュアル変速モード」の選択）の場合はステップＳ２へ進み、NO（「無段変速モード」の選択）の場合はエンドへ進む。

ステップＳ２では、Ｓ１での「マニュアル変速モード」の選択であるとの判断に続き、最低回転数を走行中であるか否かを判断する。YES（最低回転数を走行中）の場合はステップＳ３へ進み、NO（最低回転数以外を走行中）の場合はステップＳ７へ進む。

ステップＳ３では、Ｓ２での最低回転数を走行中であるとの判断に続き、最低回転数を維持する無段変速制御を実行し、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では、Ｓ３での最低回転数を維持する無段変速制御に続き、アクセル踏み込み操作有りか否かを判断する。YES（アクセル踏み込み操作有り）の場合はステップＳ５へ進み、NO（アクセル踏み込み操作無し）の場合はエンドへ進む。

ステップＳ５では、Ｓ４でのアクセル踏み込み操作有りとの判断に続き、ドライバのシフトアップ要求、又は、シフトダウン要求が有りか否かを判断する。YES（ドライバのシフト要求有り）の場合はステップＳ８へ進み、NO（ドライバのシフト要求無し）の場合はステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、Ｓ５でのドライバのシフト要求無しとの判断に続き、アクセル踏み込み操作の検出直前（アクセル踏み込み操作タイミング）での運転点（VSP,APO）により決まる変速比を固定変速比として維持する制御とし、エンドへ進む。

ステップＳ７では、Ｓ２での最低回転数以外を走行中であるとの判断に続き、ドライバのシフトアップ要求、又は、シフトダウン要求が有りか否かを判断する。YES（ドライバのシフト要求有り）の場合はステップＳ８へ進み、NO（ドライバのシフト要求無し）の場合はエンドへ進む。

ステップＳ８では、Ｓ５又はＳ７でのドライバのシフト要求有りとの判断に続き、シフトアップ要求であるか否かを判断する。YES（シフトアップ要求）の場合はステップＳ９へ進み、NO（シフトダウン要求）の場合はステップＳ１０へ進む。

ステップＳ９では、Ｓ８でのシフトアップ要求であるとの判断に続き、「マニュアル変速モード」でのアップシフト制御を実行し、エンドへ進む。

ステップＳ１０では、Ｓ８でのシフトダウン要求であるとの判断に続き、「マニュアル変速モード」でのダウンシフト制御を実行し、エンドへ進む。

次に、「背景技術と課題解決対策」を説明する。そして、実施例１の作用を、「フレキシブルマニュアル変速制御処理作用」、「コースト減速走行からの再加速走行作用」を説明する。

［背景技術と課題解決対策］
背景技術の「マニュアル変速モード」において用いられるマニュアル有段変速マップは、例えば、図６に示すように、固定変速比線による複数のマニュアル変速段（例えば、Ｍ１速段〜Ｍ５速段）を有する変速マップを用いる。そして、ドライバ操作（レバーシフト操作やスイッチシフト操作など）によりシフトアップ要求があると、その時に選択されているマニュアル変速段から1つの上のマニュアル変速段を選択する。また、ドライバ操作によりシフトダウン要求があると、その時に選択されているマニュアル変速段から1つの下のマニュアル変速段を選択する。

例えば、Ｍ２速段が選択されていて運転点がＤ点であるとき、シフトアップ要求のドライバ操作があると、運転点がＤ点からＥ点へと移行してＭ３速段が選択される。一方、Ｍ４速段が選択されていて運転点がＦ点であるとき、シフトダウン要求のドライバ操作があると、運転点がＦ点からＧ点へと移行してＭ３速段が選択される。

しかし、この背景技術では、マニュアル有段変速マップに引かれた固定変速比線に拘束されるマニュアル変速制御が行われ、選択されているマニュアル変速段による固定変速比が維持される。よって、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われても、そのとき選択されているマニュアル変速段に復帰するまで、最低回転数を維持する無段変速が実行される。このため、アクセル踏み込み操作が行われてもエンジン回転数が上昇することなく、駆動力不足が発生する。

これに対し、駆動力不足の発生を抑える先行技術（特開２０１６−１０２５６６号公報参照）が提案されている。この先行技術では、図７に示すように、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル操作量に応じて最低回転数を引き上げる補正が行われる。但し、変速マップとしては、背景技術と何ら変わることがないマニュアル有段変速マップを用いる。

よって、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、一気にエンジン回転数が補正後の最低回転数まで上昇し、駆動力不足の発生が抑えられる。しかし、エンジン回転数が補正後の最低回転数まで上昇した後は、補正後の最低回転数に沿って車速の上昇に応じた無段変速状態（アップシフト状態）に移行し、選択されているマニュアル変速段に復帰する。

このため、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、ドライバにとっては、選択した固定変速比を維持するマニュアル変速モードとの認識であるにもかかわらず、車速が変わらない状態でエンジン回転数が上昇するダウンシフト状態になる。つまり、アクセル踏み込み操作を行うと固定変速比状態へ移行するまでに、車速が変わらずエンジン回転数が上昇するダウンシフト状態からエンジン回転数が変わらず車速が上昇するアップシフト状態を経由する。よって、車速とエンジン回転数の関係が固定変速比を維持するマニュアル変速モードでの関係とは異なるものになり、マニュアル変速モードを選択しているドライバに違和感を与える、という課題があった。

本発明者等は、上記課題を解決するため、「マニュアル変速モード」の選択中、複数の固定変速比線によるマニュアル変速段という拘束を外し、柔軟性を持たせた制御とすることで、ドライバに違和感を与えることのないマニュアル変速制御ができる点に着目した。この着目に基づいて、実施例1のベルト式無段変速機ＣＶＴの変速制御装置は、エンジン１から駆動輪６までの駆動系にバリエータ４を搭載し、バリエータ４の変速比を制御する変速コントローラ８００を備える。変速コントローラ８００は、「マニュアル変速モード」を選択すると、固定変速比線を有しないマニュアル変速マップＭ２を用い、運転点（VSP,APO）のマップ位置とドライバによるシフト要求操作とに基づいて変速比制御を行うフレキシブルマニュアル変速制御部８０３を有する。フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、「マニュアル変速モード」の選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する制御を実行するという課題解決対策を採用した。

即ち、「マニュアル変速モード」の選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル踏み込み操作時点での運転点（VSP,APO）のマップ位置とゼロ運転点を結ぶ固定変速比線を引く。そして、アクセル踏み込み操作後は、マニュアル変速マップＭ２に引かれた固定変速比線による固定変速比を維持するマニュアル変速制御が実行される。

よって、アクセル踏み込み操作後は、固定変速比の維持により車速VSPの上昇に応じてプライマリ回転数Npri（＝エンジン回転数Ne）が上昇することになる。つまり、アクセル踏み込み操作されると、アクセル踏み込み操作直後から車速VSPとエンジン回転数Neの関係が固定変速比を維持する関係に移行することになる。このため、「マニュアル変速モード」の選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われてもドライバに違和感を与えるのを回避することができる。

［フレキシブルマニュアル変速制御処理作用］
フレキシブルマニュアル変速制御部８０３にて実行されるフレキシブルマニュアル変速制御処理作用を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず、「マニュアル変速モード」の選択中であって、最低回転数以外での走行中にドライバのシフト操作によるシフトアップ要求があると、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９→エンドへと進む。Ｓ９では、ドライバによるシフトアップ要求に基づいて、現在の入力回転数（＝プライマリ回転数Npri）から予め設定された所定回転数分だけ低下させ、有段アップシフト感を演出する「マニュアル変速モード」でのアップシフト制御が実行される。このアップシフト制御でバリエータ４の入力回転数を所定回転数分だけ低下させると、低下したときの運転点（VSP,APO）とゼロ運転点を通る固定変速比線を引き、その後、固定変速比が維持される。

「マニュアル変速モード」の選択中であって、最低回転数以外での走行中にドライバのシフト操作によるシフトダウン要求があると、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ１０→エンドへと進む。Ｓ１０では、ドライバによるシフトダウン要求に基づいて、現在の入力回転数（＝プライマリ回転数Npri）から予め設定された所定回転数分だけ上昇させ、有段ダウンシフト感を演出する「マニュアル変速モード」でのダウンシフト制御が実行される。このダウンシフト制御でバリエータ４の入力回転数を所定回転数分だけ上昇させると、上昇したときの運転点（VSP,APO）とゼロ運転点を通る固定変速比線を引き、その後、固定変速比が維持される。

「マニュアル変速モード」の選択中であって、コースト減速走行中、所定の固定変速比線に沿って運転点（VSP,APO）が移動し、運転点（VSP,APO）が最低回転数に移行すると、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→エンドへと進む。Ｓ３では、車速VSPの低下に応じたバリエータ４の無段変速制御により入力回転数の最低回転数を維持する。

そして、入力回転数の最低回転数を維持している途中で、ドライバによるアクセル踏み込み操作が介入すると、Ｓ４からＳ５→Ｓ６→エンドへと進む。Ｓ６では、アクセル踏み込み操作が判断された直前（＝アクセル踏み込み操作時）の運転点（VSP,APO）とゼロ運転点を結ぶ固定変速比線を引き、固定変速比を維持する制御が実行される。

その後、ドライバからのシフトアップ要求があると、Ｓ４からＳ５→Ｓ８→Ｓ９→エンドへと進み、Ｓ９では、「マニュアル変速モード」でのアップシフト制御が実行される。一方、ドライバからのシフトダウン要求があると、Ｓ４からＳ５→Ｓ８→Ｓ１０→エンドへと進み、Ｓ１０では、「マニュアル変速モード」でのダウンシフト制御が実行される。

このように、「マニュアル変速モード」の選択によるフレキシブルマニュアル変速制御処理では、予め固定変速比線が設定されているのではなく、下記のように、ドライバ操作に基づく運転点（VSP,APO）に応じて柔軟に固定変速比線が引かれる。
(a)ドライバのアップシフト要求操作があると、アップシフト終了時の運転点（VSP,APO）とゼロ運転点を結ぶ固定変速比線が引かれる。
(b)ドライバのダウンシフト要求操作があると、ダウンシフト終了時の運転点（VSP,APO）とゼロ運転点を結ぶ固定変速比線が引かれる。
(c)入力回転数の最低回転数を維持している途中で、ドライバによるアクセル踏み込み操作が介入すると、アクセル踏み込み操作時の運転点（VSP,APO）とゼロ運転点を結ぶ固定変速比線が引かれる。

［コースト減速走行からの再加速走行作用］
コースト減速走行からキックダウン域までのアクセル踏み込み操作により再加速するときの再加速走行作用を、図８及び図９に基づいて説明する。

図８の時刻０から時刻t1までは、図９の固定変速比線α１に沿って運転点（VSP,APO）がＨ１点からＨ２点まで移動し、目標プライマリ回転数Npri^*が低下するコースト減速走行区間である。なお、固定変速比線α１は、図９のコースト減速開始時の運転点（VSP,APO）であるＨ１点とゼロ運転点を結ぶ線である。

図８の時刻t1から時刻t2までは、図９の最低回転数線に沿って運転点（VSP,APO）がＨ２点からＨ３点まで移動し、目標プライマリ回転数Npri^*が最低回転数を維持するように無段変速制御（ダウンシフト）を行う最低回転数維持走行区間である。

図８のアクセル踏み込み操作時刻t2から時刻t3までは、図９の固定変速比線α２に沿って運転点（VSP,APO）がＨ３点からＨ４点まで移動し、目標プライマリ回転数Npri^*がアップシフト上限回転数まで上昇する第1ドライブ再加速走行区間である。なお、固定変速比線α２は、アクセル踏み込み操作時刻t2の運転点（VSP,APO）であるＨ３点とゼロ運転点を結ぶ線である。

図８の第1シフトアップ操作時刻t3は、図９の運転点（VSP,APO）がＨ４点からＨ５点まで移動し、目標プライマリ回転数Npri^*をアップシフト上限回転数から所定回転数まで一気に低下させて有段アップシフト感を演出する第1アップシフト区間である。

図８の第1シフトアップ操作時刻t3から時刻t4までは、図９の固定変速比線α３に沿って運転点（VSP,APO）がＨ５点からＨ６点まで移動し、目標プライマリ回転数Npri^*がアップシフト上限回転数まで上昇する第1ドライブ再加速走行区間である。なお、固定変速比線α３は、第1シフトアップ操作によるアップシフトが終了した運転点（VSP,APO）であるＨ５点とゼロ運転点を結ぶ線である。

図８の第２シフトアップ操作時刻t4は、図９の運転点（VSP,APO）がＨ６点からＨ７点まで移動し、目標プライマリ回転数Npri^*をアップシフト上限回転数から所定回転数まで一気に低下させて有段アップシフト感を演出する第２アップシフト区間である。

図８の第２シフトアップ操作時刻t4以降は、図９の固定変速比線α４に沿って運転点（VSP,APO）がＨ７点から移動し、目標プライマリ回転数Npri^*がアップシフト上限回転数に向かって上昇する第２ドライブ再加速走行区間である。なお、固定変速比線α４は、第２シフトアップ操作によるアップシフトが終了した運転点（VSP,APO）であるＨ７点とゼロ運転点を結ぶ線である。

このように、コースト減速走行からキックダウン域までのアクセル踏み込み操作により再加速するとき、図９のＨ３点からＨ４点までの第1ドライブ再加速走行区間では、固定変速比線α２によるマニュアル変速段とされる。図９のＨ４点からＨ５点までの第1アップシフト区間では、目標プライマリ回転数Npri^*を一気に低下させて有段アップシフト感が演出され、図９のＨ５点からＨ６点までの第1ドライブ再加速走行区間では、固定変速比線α３によるマニュアル変速段とされる。図９のＨ６点からＨ７点までの第２アップシフト区間では、目標プライマリ回転数Npri^*を一気に低下させて有段アップシフト感が演出され、図９のＨ７点以降の第２ドライブ再加速走行区間では、固定変速比線α４によるマニュアル変速段とされる。即ち、コースト減速走行からアクセル踏み込み操作を行うと、アクセル踏み込み操作タイミングで引かれる固定変速比線α２に沿った固定変速比による再加速走行になる。その後、シフトアップ操作を行うと、操作タイミングでの有段アップシフト感の演出に加え、アップシフト終了タイミング毎に引かれる固定変速比線α３、α４に沿ったマニュアルアップシフトによる再加速走行になる。

以上説明してきたように、実施例１のベルト式無段変速機ＣＶＴの変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) 走行用駆動源（エンジン１）から駆動輪６までの駆動系にバリエータ４を搭載し、バリエータ４の変速比を制御する変速コントローラ８００を備える無段変速機（ベルト式無段変速機ＣＶＴ）の変速制御装置において、
変速コントローラ８００は、マニュアル変速モードを選択すると、ドライバによるシフト要求操作とに基づいて変速比制御を行うフレキシブルマニュアル変速制御部８０３を有し、
フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する制御を実行する。
このため、マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われてもドライバに違和感を与えるのを回避することができる。

(2) フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する制御を、ドライバによるシフト要求操作があるまで実行する。
このため、ドライバによるシフト要求操作があると、アクセル踏み込み操作時点で引かれる固定変速比線による固定変速比をマニュアルシフト開始時の変速比基準とし、マニュアルアップシフトやマニュアルダウンシフトを実行することができる。

(3) フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、固定変速比線を有しないマニュアル変速マップＭ２を用い、運転点（VSP,APO）のマップ位置とドライバによるシフト要求操作とに基づいて変速比制御を行い、
シフト要求操作として、ドライバによるシフトアップ要求操作があると、現在の入力回転数から予め設定された所定回転数分だけ低下させ、低下させた時点の運転点による変速比を維持する制御を実行する。
このため、ドライバによるシフトアップ要求操作があると、バリエータ４の入力回転数の低下により有段アップシフト感を演出しながら、アップシフト後の固定変速比へ移行することができる。

(4) フレキシブルマニュアル変速制御部８０３は、固定変速比線を有しないマニュアル変速マップＭ２を用い、運転点（VSP,APO）のマップ位置とドライバによるシフト要求操作とに基づいて変速比制御を行い、
シフト要求操作として、ドライバによるシフトダウン要求操作があると、現在の入力回転数から予め設定された所定回転数分だけ上昇させ、上昇させた時点の運転点（VSP,APO）による変速比を維持する制御を実行する。
このため、ドライバによるシフトダウン要求操作があると、バリエータ４の入力回転数の上昇により有段ダウンシフト感を演出しながら、ダウンシフト後の固定変速比へ移行することができる。

(5) マニュアル変速マップＭ２は、ドライバによるシフトアップ要求操作があったときの入力回転数の上限回転数を規定するアップシフト上限回転数線と、ドライバによるシフトダウン要求操作があったときの入力回転数の上限回転数を規定するダウンシフト上限回転数線と、を有し、
アップシフト上限回転数線を、ダウンシフト上限回転数線より高い変速機入力回転数域に設定する。
このため、アップシフト上限回転数線とダウンシフト上限回転数線に回転数ヒステリシスを設定することにより、ダウンシフト即アップシフトのように頻繁なシフトとなるビジーシフト感を抑制することができる。

以上、本発明の無段変速機の変速制御装置を実施例１に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。

実施例１では、変速モードとして、「無段変速モード」と「マニュアル変速モード」を有する例を示した。しかし、変速モードとしては、少なくとも「マニュアル変速モード」が含まれていれば、他の変速モードとして、「無段変速モード」をエコ変速モードとスポーツ変速モードなどに分けた例などであっても良い。

実施例１では、本発明の変速制御装置を、トルクコンバータと前後進切替機構とバリエータと終減速機構により構成されるベルト式無段変速機を搭載したエンジン車に適用する例を示した。しかし、本発明の変速制御装置は、バリエータのみによるベルト式無段変速機に限らず、バリエータと副変速機が直列に連結される副変速機付きベルト式無段変速機を搭載した車両に適用しても良い。

１ エンジン（走行用駆動源）
ＣＶＴ ベルト式無段変速機（無段変速機）
２ トルクコンバータ
３ 前後進切替機構
４ バリエータ
５ 終減速機構
６ 駆動輪
８ ＣＶＴコントロールユニット
８００ 変速コントローラ
８０１ 変速モード選択部
８０２ 無段変速制御部
８０３ フレキシブルマニュアル変速制御部
８０４ ソレノイド指令出力部
８０ プライマリ回転センサ
８１ 車速センサ
８４ インヒビタスイッチ
８７ 変速モード選択スイッチ
８８ シフト操作スイッチ
９ エンジンコントロールユニット
９０ アクセル開度センサ
９１ エンジン回転センサ
Ｍ２ マニュアル変速マップ

Claims (5)

1. 走行用駆動源から駆動輪までの駆動系にバリエータを搭載し、前記バリエータの変速比を制御する変速コントローラを備える無段変速機の変速制御装置において、
   前記変速コントローラは、マニュアル変速モードを選択すると、ドライバによるシフト要求操作に基づいて変速比制御を行うフレキシブルマニュアル変速制御部を有し、
   前記フレキシブルマニュアル変速制御部は、前記マニュアル変速モードの選択中に減速して最低回転数を維持する無段変速状態に移行した場合、無段変速中にアクセル踏み込み操作が行われたら、アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する制御を実行する
   ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
2. 請求項１に記載された無段変速機の変速制御装置において、
   前記フレキシブルマニュアル変速制御部は、前記アクセル踏み込み操作時点の変速比を維持する制御を、ドライバによるシフト要求操作があるまで実行する
   ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
3. 請求項２に記載された無段変速機の変速制御装置において、
   前記フレキシブルマニュアル変速制御部は、固定変速比線を有しないマニュアル変速マップを用い、運転点のマップ位置とドライバによるシフト要求操作とに基づいて変速比制御を行い、
   前記シフト要求操作として、ドライバによるシフトアップ要求操作があると、現在の入力回転数から予め設定された所定回転数分だけ低下させ、低下させた時点の運転点による変速比を維持する制御を実行する
   ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
4. 請求項２に記載された無段変速機の変速制御装置において、
   前記フレキシブルマニュアル変速制御部は、前記シフト要求操作として、ドライバによるシフトダウン要求操作があると、現在の入力回転数から予め設定された所定回転数分だけ上昇させ、上昇させた時点の運転点による変速比を維持する制御を実行する
   ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載された無段変速機の変速制御装置において、
   前記マニュアル変速マップは、ドライバによるシフトアップ要求操作があったときの入力回転数の上限回転数を規定するアップシフト上限回転数線と、ドライバによるシフトダウン要求操作があったときの入力回転数の上限回転数を規定するダウンシフト上限回転数線と、を有し、
   前記アップシフト上限回転数線を、前記ダウンシフト上限回転数線より高い変速機入力回転数域に設定する
   ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。