JP2737118B2 - 車両用変速装置の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は車両用変速装置の制御装置に関し、特に、車
両の運転性を改善する技術に関するものである。 従来技術およびその問題点 少なくとも前進２段のギア段を有する有段変速機と、
変速比が連続的に変更されることが可能な無段変速機と
を直列に備え、車両のエンジンの動力を駆動輪へ伝達す
る車両用変速装置が知られている。斯る変速装置を備え
た車両においては、通常、燃費重視、寸法上の制約、あ
るいは伝動ベルトの曲げ応力低減等の条件を満たすため
に無段変速の変速範囲が増速側に設定される傾向にある
ため、有段（副）変速機がその高速ギア段に切り換えら
れたときには、変速装置全体の変速比が全体として小さ
くなり、充分な動力性能が得られず車両の運転性が損な
われる恐れがあった。 これに対し、動力性能や運転性が要求される走行状態
では、上記有段変速機を高速ギア段およびそれよりも低
速側の低速ギア段の一方から他方へ切り換える手動操作
体を低速ギア段側へ操作して有段変速機を低速ギア段に
維持させることが考えられるが、燃費が低下する不都合
があった。また、燃費を改善しようとして運転中に車両
の走行条件に応じてその都度手動操作体を切り換え操作
する場合には、極めて煩雑であり運転者の負担が大きい
ものであった。 問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであ
り、その要旨とするところは、少なくとも前進２段のギ
ア段を有する有段変速機と、変速比が連続的に変更され
ることが可能な無段変速機とを直列に備え、車両のエン
ジンの動力を駆動輪へ伝達する車両用変速装置におい
て、前記有段変速機のギア段の切換えを行う制御装置で
あって、（ａ）前記有段変速機をその高速側ギア段に保
持させる状態と、その有段変速機をその高速側ギア段と
低速側ギア段との間で自動的に切り換えさせる状態とへ
操作される手動操作体と、（ｂ）その手動操作体が前記
有段変速機をその高速側ギア段と低速側ギア段との間で
自動的に切り換えさせる状態に操作されている場合に
は、車両の走行条件に従ってその有段変速機をその高速
側ギア段と低速側ギア段とへ自動的に切り換える制御手
段とを、含むことにある。 作用および発明の効果 このようにすれば、燃費を重視する走行では、手動操
作体の操作により有段変速機がその高速側ギア段に保持
させる状態とされる一方、動力性能や運転性を重視する
走行では、手動操作体の操作により有段変速機がその高
速側ギア段と低速側ギア段との間で自動的に切り換えら
れる状態とされるとともに、この状態では、制御手段に
より、車両の走行条件に従って有段変速機がその高速側
ギア段と低速側ギア段とへ自動的に切り換えられるの
で、動力性能や運転性が要求されるときだけ有段変速機
が低速ギア段から高速ギアへ自動的に切り換えられる。
したがって、動力性能や運転性と燃費が両立でき、且つ
手動操作体の煩雑な切り換え操作が不要となる。 本発明が適用される車両は、好適には、ニュートラル
レンジから通常走行レンジへ操作されるシフトレバーを
備えたものであり、前記制御手段は、前記シフトレバー
が通常走行レンジへ操作された状態では、その手動操作
体により第１状態（たとえばエコノミー走行）が選択操
作されたときは前記有段変速機を専らその高速側ギヤ段
に保持させるが、第２状態（たとえばパワー走行）が選
択操作されたときには該有段変速機のギヤ段を車両の走
行条件に従って自動的に切り換えるものである。 また、本発明が適用される車両は、好適には、前記手
動操作体は、ニュートラルレンジから第１速レンジ、第
２速レンジ、および通常走行レンジへ順次操作されるシ
フトレバーであり、前記制御手段は、そのシフトレバー
が上記通常走行レンジへ操作されたときは前記有段変速
機を専らその高速側ギヤ段に保持させるが、シフトレバ
ーが上記第２速レンジへ操作されたときは該有段変速機
のギヤ段を車両の走行条件に従って自動的に切り換える
ものである。 実施例 第２図において、エンジン８の動力は流体継手10,ベ
ルト式無段変速機（以下、CVTという）12,副変速機14,
中間ギア装置16,および差動歯車装置18を経て駆動軸20
に連結された図示しない駆動輪へ伝達されるようになっ
ている。本実施例では、車両の変速装置が変速比を無段
階に変化させるCVT12と前進２段のギヤ段を有する副変
速機14とから構成されている。 流体継手10は、エンジン８のクランク軸22と接続され
ているポンプ24と、CVT12の入力軸26に固定され、ポン
プ24からのオイルにより回転させられるタービン28と、
ダンパ30を介して入力軸26に固定されたロックアップク
ラッチ32とを備えている。ロックアップクラッチ32は、
たとえば車速あるいはエンジン回転速度またはタービン
28の回転速度が所定値以上になると作動させられて、ク
ランク軸22と入力軸26とを直結状態にするものである。 CVT12は、入力軸26および出力軸34にそれぞれ設けら
れた可変プーリ36および38と、それら可変プーリ36およ
び38に巻き掛けられた伝動ベルト40とを備えている。可
変プーリ36および38は、入力軸26および出力軸34にそれ
ぞれ固定された固定回転体42および44と、入力軸26およ
び出力軸34にそれぞれ軸方向の移動可能かつ軸回りの相
対回転不能に設けられた可動回転体46および48とから成
り、可動回転体46および48が油圧シリンダ50および52に
よって移動させられることによりＶ溝幅すなわち伝動ベ
ルト40の掛り径（有効径）が変更されて、CVT12の変速
比γ（＝入力軸26の回転速度N_in/出力軸34の回転速度N
_out）が変更されるようになっている。油圧シリンダ50
は専ら変速比γを変更するために作動させられ、油圧シ
リンダ52は専ら伝動ベルト40のすべりが生じない範囲で
最小の挟圧力が得られるように作動させられる。なお、
オイルポンプ54は後述の油圧制御装置の油圧源を構成す
るものであって、入力軸26を縦通する図示しない連結軸
によってクランク軸22と連結されてエンジン８により常
時回転駆動される。 副変速機14は、CVT12の後段においてそれと直列に連
結されかつ車両の走行条件にしたがって前進の高速ギヤ
段および低速ギヤ段に自動的に切り換えられ得る有段式
の自動変速機であって、CVT12の出力軸34と同軸的に設
けられており、ラビニョオ型複合遊星歯車装置を含んで
いる。この遊星歯車装置は、一対の第１サンギア56およ
び第２サンギヤ58と、第１サンギア56に噛み合う第１遊
星ギア60と、この第１遊星ギア60および第２サンギア58
と噛み合う第２遊星ギア62と、第１遊星ギア60と噛み合
うリングギア64と、第１遊星ギア60および第２遊星ギア
62を回転可能に支持するキャリア66とを備えている。第
２サンギア58は前記出力軸34と一体的に連結された軸68
と固定され、キャリア66は出力ギア70と固定されてい
る。高速段用クラッチ72は軸68と第１サンギア56との間
の係合を制御し、低速段用ブレーキ74は第１サンギア56
のハウジングに対する係合を制御し、後進用ブレーキ76
はリングギア64のハウジングに対する係合を制御する。
第３図は副変速機14の角摩擦係合要素の作動状態および
各レンジにおける減速比を示している。図において、○
印は係合状態、×印は解放状態を示し、ρ１およびρ２
は次式から定義されるギア比である。 ρ１＝Z_s1/Z_r ρ２＝Z_s2/Z_r 但し、Z_s1は第１サンギア56の歯数、Z_s2は第２サンギ
ア58の歯数、Z_rはリングギア64の歯数である。 したがって、ＬおよびＤレンジにおける低速ギア段で
は、第１摩擦係合装置としての低速段用ブレーキ74が作
動させられて第１サンギア56が固定されるため、変速比
（１＋ρ1/ρ２）にて動力が伝達されるが、ＬおよびＤ
レンジの高速ギア段においては、第２摩擦係合装置とし
ての高速段用クラッチ72の作動により遊星歯車装置全体
が一体となって回転し、これにより変速比１にて動力が
伝達される。また、Ｒレンジでは後進用ブレーキ76の作
動によりリングギア64がハウジングに固定されるため、
変速比（１−1/ρ２）の逆回転にて動力が伝達される。 副変速機14の出力ギア70は中間ギア装置16を介して差
動歯車装置18と連結されており、エンジン８の動力は差
動歯車装置18において左右の駆動軸20へそれぞれ分配さ
れた後、左右の駆動輪へ伝達される。 第４図は第２図に示す車両用動力伝達装置を制御する
ための油圧制御回路を示している。オイルポンプ54は図
示しないオイルタンク内に戻された作動油等をストレー
ナ80を介して吸い込みライン圧油路82へ圧送する。スロ
ットルバルブ84はスロットル弁開度θに対応したスロッ
トル圧P_thをその出力ポート86に発生する。すなわち、
スロットルバルブ84のスプール88は、スロットル弁とと
もに回転するスロットルカム90からスロットル弁開度θ
の増大に連れて増大する作用力と制御ポート92からフィ
ードバック圧としてのスロットル圧P_thとを対向方向に
受け、ライン圧油路82と出力ポート86との開閉を制御す
る。 マニュアルバルブ94は、シフトレバー95（第５図）
の、Ｌ（ローレンジ、本実施例では第１速レンジに相当
する。）,S（セカンドレンジ、本実施例では第２速レン
ジに相当する。）,D（ドライブレンジ、本実施例では通
常走行レンジに相当する。）,N（ニュートラルレン
ジ）,R（リバースレンジ），およびＰ（パーキングレン
ジ）への各レンジ操作に関連して軸線方向へ順次位置決
めされ、後述のサブプライマリバルブ254の出力ポート2
58から出力される第２のライン圧Pl2を、Ｒレンジ時に
はポート96を通して後進用ブレーキ76を作動させる油圧
アクチュエータ76′へ、Ｌレンジ、Ｓレンジ時はポート
98へ、Ｄレンジ時はポート98および100へそれぞれ導
く。 リリーフ弁102は、ライン油路82の第１のライン圧Pl1
が所定値以上になるとライン油路82内のオイルを逃がす
安全弁としての機能を有する。また、二次油圧Pzを導く
二次油圧油路104はオリフィス106とプライマリレギュレ
ータバルブ108の余剰オイルが排出されるポート110とを
介してライン油路82へ接続されている。 セカンダリギュレータバルブ112は、オリフィス114を
介して二次油圧油路104へ接続されている制御室116を有
し、制御室116の油圧とばね118の荷重とに関連して二次
油圧油路104とポート120との接続を制御し、ロックアッ
プクラッチ32の駆動油圧あるいは各弁のパイロット圧と
して機能する二次油圧Pzを所定値に維持する。潤滑油油
路122はポート120およびオリフィス124を介して二次油
圧油路104へ接続されている。 ロックアップ制御弁126は、二次油圧油路104を流体継
手10内のロックアップクラッチ32の係合側および解放側
へ選択的に接続する。ロックアップ用の電磁弁128はロ
ックアップ制御弁126の制御室130とドレイン132との間
の開閉を制御し、電磁弁128がオフ（非励磁状態）であ
る場合はロックアップクラッチ32の解放側へ二次油圧油
路104からの二次油圧Pzが伝達されて動力が流体継手10
中の流体を介して伝達される。しかし、電磁弁128がオ
ン（励磁状態）である場合はロックアップクラッチ32の
係合側およびオイルクーラ134へ二次油圧油路104からの
二次油圧Pzが供給されて動力はロックアップクラッチ32
を介して伝達される。なお、クーラバイパス弁136はク
ーラ圧を制御する。 変速比制御装置は、第１スプール弁142および第１電
磁弁144から成る変速方向切換弁装置138と、第２スプー
ル弁146および第２電磁弁148から成る変速速度切換弁装
置140を備えている。第１電磁弁144がオフである期間は
第１スプール弁142のスプールは室150の二次油圧Pzによ
りばね152の方へ押圧されており、ポート154の第１ライ
ン圧Pl1は第１スプール弁142のポート156を介して第２
スプール弁146のポート158へ送られ、ポート160とドレ
イン162との接続は断たれている。これにより変速比γ
が減少方向へ切り換えられる。第１電磁弁144がオンで
ある期間は室150の油圧Pzが第１電磁弁144のドレイン16
4を介して排出され、第１スプール弁142のスプールはば
ね152により室150の方へ押圧され、ポート156にはライ
ン圧Pl1が生じず、ポート160はドレイン162へ接続され
る。これにより変速比が増加方向へ切り換えられる。 第２電磁弁148がオフである期間は第２スプール弁146
のスプールは室166の二次油圧Pzによりばね168の方へ押
圧され、ポート158とポート170との接続は断たれ、ポー
ト172はポート174へ接続されている。ポート170,172はC
VT12の入力側油圧シリンダ50へ接続されている。第２電
磁弁148がオンである期間は室166の油圧が第２電磁弁14
8のドレイン176から排出され、第２スプール弁146のス
プールはばね168により室166の方へ押圧され、ポート15
8はポート170へ接続され、ポート172とポート174との接
続は断たれる。ポート174は油路180を介してポート160
へ接続されている。オリフィス182は第２電磁弁148のオ
フ時にポート158から少量のオイルをポート170へ導く。
したがって、第１電磁弁144がオフでかつ第２電磁弁148
がオンである期間はCVT12の入力側油圧シリンダ50へオ
イルが速やかに供給され、変速比γは急速に小さくな
る。第１電磁弁144がオフでかつ第２電磁弁148がオフで
ある期間はCVT12の入力側油圧シリンダ50へのオイルの
供給はオリフィス182を介して行われ、CVT12の変速比γ
は緩やかに小さくなる。第１電磁弁144がオンでかつ第
２電磁弁148がオンである場合、CVT12の入力側油圧シリ
ンダ50へのオイルの供給、排出は行われず、CVT12の変
速比γは油圧シリンダ50からの漏れ等に従って緩やかに
増加する。第１電磁弁144がオンでかつ第２電磁弁148が
オフである期間は入力側油圧シリンダ50のオイルはドレ
イン162から排出されるので、CVT12の変速比γは急速に
増加する。 変速比検出弁184は前記入力側の可動回転体46に摺接
した棒194を備えており、その棒194は可動回転体46の軸
線方向の変位量に等しい変位量だけ軸線方向へ移動させ
られる。変速比検出弁184は、CVT12の入力側の固定回転
体42に対する可動回転体46の変位量が増大するに連れて
オリフィス218を通して供給されたオイルの排出流量を
増大させるので、出力ポート216の変速比圧Prは変速比
γの増大とともに低下する。変速比圧Prは出力ポート21
6に供給される油圧媒体の排出量をCVT12の変速比γと関
連して調節することにより発生される。 カットオフバルブ226は、ロックアップ制御弁126の制
御室130へ油路228を介して連通している室230,およびそ
の室230内の油圧とばね232のばね力とに関連して移動す
るスプール234を有し、電磁弁128がオフである場合、す
なわち、ロックアップクラッチ32が解放状態にある場合
（副変速機14において変速を行うとき、動力伝達系の衝
撃を吸収するためにロックアップクラッチ32は解放状態
にされる）、閉状態になって変速比圧Prがプライマリレ
ギュレータバルブ108へ伝達されるのを阻止する。 第１のライン圧発生手段としてのプライマリレギュレ
ータバルブ108は、スロットル圧P_thが供給されるポート
236,変速比圧Prが供給されるポート238、ライン油路82
へ接続されているポート240,オイルポンプ54の吸入側へ
接続されているポート242,およびオリフィス244を介し
て第１のライン圧Pl1を供給されているポート246,軸線
方向へ運動してポート240とポート242との接続を制御す
るスプール248,スロットル圧P_thを受けてスプール248を
ポート238の方へ付勢するスプール250,およびスプール2
48をポート238の方へ付勢するばね252を備えている。ス
プール248の下から２つのランドの受圧面積をそれぞれA
1,A2、スロットル圧P_thを受けるスプール250のランドの
受圧面積をA3、およびばね252の作用力をW1とすると次
式（１）および（２）が成立し、これらの式に従って第
１のライン圧Pl1が調圧される。 Pl1＝（A3・P_th＋W1−A1・Pr）／（A2−A1） ……（１） Pl1＝（A3・P_th＋W1）／（A2−A1） ……（２） 但し、（１）式はカットオフバルブ226が開いてポー
ト238に変速比圧Prが作用している場合、（２）式はカ
ットオフバルブ226が閉じてポート238に変速比圧Prが作
用していない場合である。 第２のライン圧発生手段としてのサブプライマリバル
ブ254は、第１のライン圧Pl1を導かれる入力ポート256,
第２のライン圧Pl2が出力される出力ポート258,変速比
圧Prが導かれるポート260,フィードバック圧としての第
２のライン圧Pl2がオリフィス262を介して導かれるポー
ト264,入力ポート256と出力ポート258との開閉を制御す
るスプール266,スロットル圧P_thを導かれるポート268,
そのポート268からのスロットル圧P_thを受けてスプール
266をポート260の方へ付勢するスプール270,およびスプ
ール266をポート260の方へ付勢するばね272を有してい
る。スプール266の下から２つのランドの受圧面積をB1,
B2,スロットル圧P_thを受けるスプール270のランドの受
圧面積をB3、およびばね272の弾性力をW2とそれぞれ定
義すると、次式（３）に従って第２のライン圧Pl2が出
力される。 Pl2＝（B3・P_th＋W2−B1・Pr）／（B2−B1） ……（３） シフトバルブ274は、前記副変速機14の高速段用クラ
ッチ72および低速段用ブレーキ74をそれぞれ作動させる
油圧アクチュエータ72′および74′内に択一的に油圧を
作用させるものであって、シフトレバーのD,S,Lレンジ
時に第２のライン圧Pl2が導かれる入力ポート276、出力
ポート278,280、オリフィス282を有しドレイン284にお
いて終わっている排出油路286へ接続されているポート2
88、マニュアルバルブ94のポート100から第２のライン
圧Pl2が供給される制御ポート300、制御ポート302、30
4、ドレイン306、スプール308、およびそのスプール308
を制御ポート304の方へ付勢するばね310を有している。
制御ポート302および304にはオリフィス312を介して二
次油圧Pzが導かれ、制御ポート302の油圧はシフト用の
電磁弁314により制御される。スプール308の下から２つ
のランドの受圧面積はそれぞれS1およびS2であり、S1＜
S2である。 シフトレバー95がＬレンジおよびＳレンジにあるとき
に電磁弁314がオフになると二次油圧Pzが制御ポート302
および304に供給されてスプール308の端面（受圧面積S1
およびS2）に作用させられるので、スプール308がばね3
10側に位置させられて、入力ポート276は出力ポート278
と接続され、出力ポート280はポート288と接続される。
したがって、出力ポート278から第２のライン圧Pl2がピ
ストン318を有するアキュムレータ320および高速段用の
油圧アクチュエータ72′へ供給されるとともに低速段用
の油圧アクチュエータ74′内が排圧されて、副変速機14
は高速ギア段になる。 電磁弁314がオンになるとオリフィス312より下流側の
二次油圧Pzが電磁弁314のドレイン316から排圧されるの
で、スプール308が制御ポート304側に位置させられて、
入力ポート276は出力ポート280と接続され、出力ポート
278はドレイン306と接続される。したがって、出力ポー
ト280からの第２のライン圧Pl2が低速段用の油圧アクチ
ュエータ74′へ供給されるとともに高速段用の油圧アク
チュエータ72′内が排圧されて、副変速機14は低速ギア
段となる。しかし、シフトレバー95がＤレンジに操作さ
れている場合には、マニュアルバルブ94のポート100か
ら制御ポート300へ供給された第２のライン圧Pl2が前記
受圧面積S2に作用させられるので、スプール308が一旦
ばね310側に位置させられるとその位置に維持されるよ
うになっている。 シフトタイミングバルブ324は、高速段用の油圧アク
チュエータ72′へ連通する制御ポート326、およびその
制御ポート326の油圧によって軸方向位置が制御される
スプール328を有し、低速ギア段から高速ギア段へのア
ップシフトの際の高速段用の油圧アクチュエータ72′へ
のオイルの供給量および低速段用の油圧アクチュエータ
74′からのオイルの排出量を制御する。 第５図は、上述の油圧制御値の作動を制御するための
回路構成を示すブロック線図を示している。CVT制御用
コンピュータである電子制御装置330は、図示しないCP
U,RAM,ROM等を備えており、それには、スロットルセン
サ290によって検出されたエンジン８の吸気配管におけ
るスロットル弁開度θを表す信号Ｓθ、入力軸回転セン
サ292によって検出されたCVT12の入力軸26の回転速度N
_inを表す信号SN_in、出力軸回転センサ294によって検出
されたCVT12の出力軸34の回転速度N_out（副変速機14の
入力側回転軸の回転速度n_in）を表す信号SN_out、シフト
レバー位置センサ298によって検出されたシフトレバー9
5の操作位置をそれぞれ表す信号SPが、それぞれ供給さ
れる。 電子制御装置330内のCPUはRAMの一時記憶機能を利用
しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って入力信
号を処理し、ロックアップクラッチ32、CVT12の変速
比、副変速機14のギア段を制御するために、前記電磁弁
128,144,148,314を駆動するための信号を増幅装置332を
介してそれぞれ出力する。 上記電子制御装置330においては、図示しないメイン
ルーチンが実行されると、その初期化ステップにおいて
電子制御装置の初期化が行われるとともに、その後の信
号読込ステップにおいて各センサからの入力信号に基づ
いてスロットル弁開度θ、入力軸26の回転速度N_in、出
力軸34の回転速度N_out、シフトレバー95の操作位置Ｐ等
がそれぞれ読み込まれ、RAMの所定の記憶エリア内に記
憶される。また、車速算出ステップにおいて読み込まれ
た出力軸34の回転速度N_outに基づいて車速Ｖが予め記憶
された計算式から算出されるとともに、CVT12の実際の
変速比γが入力軸26の回転速度N_inおよび出力軸34の回
転速度N_outに基づいて予め記憶された計算式（γ＝N_in/
N_out）から算出され、それぞれ所定の記憶エリアに記憶
される。続く制御態様選択ステップにおいては入力信号
などに基づいて、フェイルセーフ制御、クランキング制
御、ニュートラル制御、シフト制御、変速比制御などの
種々の制御態様が選択され、それに応じた制御ルーチン
が実行される。 変速比制御が選択された場合には、変速比制御ルーチ
ンが実行されて、CVT12の変速比γが最適値に変化させ
られる。この変速比制御は、エンジン８の効率を高める
ための最適の目標入力軸回転速度を予め求められた関係
からスロットル弁開度θ、車速Ｖ、などに基づいて決定
し、この目標入力軸回転速度と入力軸26の実際の回転速
度とが一致するようにCVT12の変速比γを調節するもの
である。上記目標入力軸回転速度は、たとえば第６図に
示すような、それぞれ車速Ｖをパラメータとする予めRO
Mに記憶された２種類の関係の一方からスロットル弁開
度θに基づいて決定される。上記２種類の関係は、副変
速機14のシフト位置、すなわち実際のギヤ段に対応した
ものが選択されるので、目標入力軸回転速度は副変速機
14の実際のギア段の変化と関連して変化させられる。こ
のようにして、目標入力軸回転速度が決定されるので、
同一のスロットル弁開度θでは、副変速機14が高速ギヤ
段である場合には高速用目標入力軸回転速度N
_in ^＊（Ｈ）が、低速ギヤ段である場合にはそれよりも高
い低速用目標入力軸回転速度N_in ^＊（Ｌ）が決定される
ようになっている。このため、第７図に示すように、CV
T12の変速比γが、副変速機14の高速ギア段の場合はγ
_max（Ｈ）とγ_min（Ｈ）との間の領域内で変化させら
れ、また低速ギア段の場合はγ_max（Ｌ）とγ_min（Ｌ）
との間の領域内で変化させられる。上記γ_max（Ｈ）お
よびγ_min（Ｈ）は高速ギヤ段の場合における変速比の
最大値および最小値であり、γ_max（Ｌ）およびγ
_min（Ｌ）は低速ギヤ段の場合における変速比の最大値
および最小値である。 メインルーチンにおいてシフト制御が選択された場合
には、シフト制御ルーチンが実行されて、シフトレバー
の操作位置、副変速機14の現在のギア段、スロットル弁
開度θ、CVT12の変速比γ、あるいは車速Ｖなどに応じ
て、副変速機14のギヤ段が高速ギヤ段、低速ギヤ段のい
ずれかに切り換えられる。 第１図に示すものは上記シフト制御ルーチンの要部を
示すものであり、以下、このフローチャートに沿って副
変速機14のギア段をシフトさせる作動を説明する。先
ず、ステップSS1が実行されてシフトレバー95がＤレン
ジに操作されたか否かが判断され、操作された場合には
ステップSS11が実行されて電磁弁314がオフ状態とされ
る。これにより、Ｄレンジの場合には副変速機14が常時
高速ギア段とされる。ステップSS1においてシフトレバ
ー95がＤレンジに操作されていないと判断された場合に
はステップSS2が実行されてシフトレバー95がＳレンジ
に操作されたか否かが判断され、その判断が否定された
場合には他のレンジの制御が実行される。たとえば、シ
フトレバー95がＬレンジに操作された場合には副変速機
14を常時低速ギア段とするために電磁弁314をオン状態
とする。 上記ステップSS2においてシフトレバー95がＳレンジ
に操作されたと判断されると、ステップSS3が実行され
て電磁弁314がオン状態であるか否か、すなわち副変速
機14の現在のシフト状態が低速ギア段であるか否かが判
断される。電磁弁314がオン状態でない場合、すなわち
副変速機14が高速ギア段である場合には、先ず、ステッ
プSS4が実行されて車速Ｖが予め定められた一定の値V₁
よりも下回るか否かが判断される。この判断が肯定され
た場合には、後のステップを経ることなくステップSS8
が実行されて電磁弁314がオン状態とされて副変速機14
が高速ギア段から低速ギア段へシフトダウンされる。上
記ステップSS4における判断が否定された場合には、ス
テップSS5、SS6、およびSS7が実行されて、車速Ｖが予
め定められた一定の値V₂を下回るか否か、スロットル弁
開θが予め定められた一定の値θ_０よりも大きいか否
か、および変速比γが予め定められた一定の値γ_１を下
回るか否かがそれぞれ判断される。上記ステップSS5、S
S6、およびSS7において、それらの判断が一つでも否定
された場合にはステップSS11が実行されて副変速機14の
ギア段が高速ギア段のままの状態に維持されるが、すべ
ての判断が肯定された場合には、前記ステップSS8が実
行されて副変速機14が高速ギア段から低速ギア段へシフ
トダウンされる。すなわち、第８図の斜線に示すよう
に、車速ＶがV₁よりも小さい領域と、車速ＶがV₁よりも
大きくV₂よりも小さい領域であって変速比γがγ_１より
も小さく且つスロットル弁開度θが予め定められた一定
の値θ_０よりも大きい領域とにおいて、副変速機14が低
速ギア段へシフトダウンされるのである。上記V₁は、変
速比γあるいはスロットル弁開度θに拘わらず駆動力を
必要とする低車速領域を判断するためものであり、上記
V₂およびθ_０は駆動力を必要とする領域を判断するため
のものである。なお、γ_１はシフトショックを抑制する
ために定められたものである。 前記ステップSS3において、電磁弁314がオン状態であ
り、副変速機14が低速ギア段の状態であると判断された
場合には、ステップSS9が実行されて車速Ｖが予め定め
られた値V₀よりも大きいか否かが判断される。この値V₀
は副変速機14を無条件に低速ギア段から高速ギア段へシ
フトアップするための判断基準値であり、上記ステップ
SS9の判断が否定された場合には前記ステップSS8が実行
されて副変速機14が低速ギア段に維持される。上記、ス
テップSS9の判断が肯定された場合にはステップSS10が
実行されてCVT12の変速比γが予め定められた値γ_０を
下回るか否かが判断される。この判断が肯定されるとス
テップSS11が実行されて副変速機14が低速ギア段から高
速ギア段へシフトアップされる。しかし、上記ステップ
SS10の判断が否定された場合には、大きなシフトショッ
クを防止するためにステップSS8が実行されて副変速機1
4が低速ギア段に維持される。γ_０はこのように定めら
れているのである。すなわち、第９図の斜線に示すよう
に、車速ＶがV₀よりも大きく且つ変速比γがγ_０よりも
小さい領域において、副変速機14が高速ギア段へシフト
アップされるのである。 上述のように、本実施例によれば、車両の軽負荷時に
シフトレバー95をそのＤレンジ（通常走行レンジ）に操
作すれば、副変速機14が専ら高速ギア段に維持されるの
で、車両を経済走行させることができる。また、大きな
動力を必要とする場合には、シフトレバー95をそのＳレ
ンジ（第２速レンジ）に操作すれば、第８図の斜線に示
す領域内にあるときは副変速機14が車速Ｖ、あるいは車
速Ｖおよびスロットル弁開度θと関連してシフトダウン
されるので、CVT12の変速比変化範囲がアップシフト側
とされても好適な動力性能が得られる。また、第９図の
斜線に示す領域内にあるときは主として車速Ｖと関連し
て適宜シフトアップされるので、不要な動力損失が解消
される。この結果、車両の動力性能や運転性と燃費が両
立でき、且つ副変速機14のギア段を切り換えるために手
動操作体の煩雑な切り換え操作が不要となる。 また、本実施例によれば、副変速機14のシフトアップ
およびシフトダウンが、車速Ｖが比較的大きいときはCV
T12の変速比γが予め定められた一定の値γ_０およびγ
_１よりも小さいときに許容されるようになっているの
で、シフトショックが緩和される利点がある。 ここで、本実施例においては、シフトレバー95をＳレ
ンジおよびＤレンジへ操作することに応答して電子制御
装置330が電磁弁314を制御するので、電子制御装置330
が、副変速機14のシフト状態を、専らアップシフトとす
る第１状態と車両条件にしたがって自動的にアップシフ
トまたはダウンシフトとする第２状態とに制御する制御
手段に対応し、シフトレバー95が選択装置の手動操作体
に対応するものである。 次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の
説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符
号を付して説明を省略する。 第10図に示すように、本実施例の油圧制御回路におい
ては、マニュアルバルブ94のポート100、シフトバルブ2
74の制御ポート300、それらポート100および制御ポート
300を連結する油路、シフトバルブ274の制御ポート30
4、スプール308の下端部のランドが除去されており、油
圧回路上はシフトレバー95がＤレンジへ操作されても副
変速機14が高速ギア段に維持されないようになってい
る。一方、第11図に示すように、電子制御装置330に
は、車両の走行性を選択するための走行状態切換スイッ
チ296からの信号SSが供給されるようになっている。信
号SSは走行状態切換スイッチ296のエコノミー押釦297あ
るいはワー押釦299が操作されたかを表すものである。 以上のように構成された制御装置においては第12図に
示すフローチャートにしたがって副変速機14のギア段が
切換え制御される。すなわち、ステップSR1が実行され
て、シフトレバー95がＤレンジへ操作されたか否かが判
断される。シフトレバー95がＤレンジへ操作されていな
ければ他のレンジの制御が実行されるが、Ｄレンジへ操
作されていると判断された場合には、ステップSR2が実
行されて、走行状態切換スイッチ296においてエコノミ
ー走行が選択操作されているか否かが判断される。エコ
ノミー走行が選択操作されていると判断された場合に
は、ステップSS11が実行されて副変速機14が高速ギア段
に維持されて車両が経済走行させられる。上記ステップ
SR2においてエコノミー走行が選択操作されていないと
判断された場合にはパワー走行状態であるので、前述の
実施例と同様のステップSS3乃至SS11が実行されて副変
速機14のギア段がシフト制御される。 したがって、本実施例によれば、シフトレバー94がそ
のＤレンジ（通常走行レンジ）に操作されているとき、
走行状態選択スイッチ296のエコノミー押釦297を押圧操
作すれば、副変速機14が専ら高速ギア段に維持されるの
で、車両を経済走行させることができる。また、大きな
動力を必要とする場合には、走行状態選択スイッチ296
のパワー押釦299を押圧操作すれば、前述の実施例と同
様に、副変速機14が車速Ｖあるいは車速Ｖおよびスロッ
トル弁開度θと関連してシフトアップおよびシフトダウ
ンされるので、CVT12の変速比変化範囲がアップシフト
側とされても好適な動力性能が得られる。このため、車
両の動力性能や運転性と燃費が両立でき、且つ副変速機
14のギア段を切り換えるために手動操作体の煩雑な切り
換え操作が不要となる。 本実施例においては、上記のように、走行状態選択ス
イッチ296のエコノミー押釦297またはパワー押釦299を
押圧操作することに応答して電子制御装置330が電磁弁3
14を制御するので、電子制御装置330が、副変速機14の
シフト状態を、専らアップシフトとする第１状態と、車
両条件にしたがって自動的にアップシフトまたはダウン
シフトとする第２状態とに制御する制御手段に対応し、
エコノミー押釦297およびパワー押釦299が選択装置の手
動操作体に対応するものである。 なお、本実施例では走行状態選択スイッチ296の操作
により副変速機14を前記第１状態または第２状態に選択
するので、前記シフトレバー95のＳレンジは必ずしも設
けられなくてもよい。 以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明はその
他の態様においても適用される。 たとえば、前述の実施例において第１図または第12図
に示す制御が電子制御装置330によって実行されている
が、それと同様の制御を実行する油圧制御回路などによ
って構成されてもよい。また、第４図または第10図に示
す油圧制御回路の一部を、同様の機能を有する電気制御
回路にて置換されてもよいのである。 また、前述の実施例において用いられているスロット
ル弁開度θに替えて、アクセル操作量、燃料噴射量など
が用いられ得る。要するに、エンジン８の要求出力ある
いは要求負荷を表す量であれば良いのである。 なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であ
り、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が加
えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の作動を示すフローチャート
の要部を示す図である。第２図は本発明が適用された車
両の変速装置を示す骨子図である。第３図は第２図の装
置における副変速機のレンジと摩擦係合装置との関係を
示す図である。第４図は第２図の装置を作動させるため
の油圧制御装置を詳細に示す回路図である。第５図は第
２図の装置に設けられた電気制御回路を示すブロック線
図である。第６図は第５図の電気制御回路の変速比制御
において目標入力軸回転速度を決定するために用いられ
る関係を示す図である。第７図は第５図の電気制御回路
の作動により制御される第２図の無段変速機の変速比変
化領域を示す図である。第８図および第９図は第１図に
示す作動により副変速機がシフトさせられる領域を示す
図であって、第８図はシフトダウン可能領域を、第９図
はシフトアップ可能領域をそれぞれ斜線にて示すもので
ある。第10図、第11図、および第12図は本発明の他の実
施例における第４図、第５図、および第１図のそれぞれ
相当する図である。 12:ベルト式無段変速機（無段変速機） 14:副変速機（有段変速機） 95:シフトレバー（手動操作体） 297:エコノミー押釦（手動操作体） 299:パワー押釦（手動操作体） 330:電子制御装置（制御手段）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．少なくとも前進２段のギア段を有する有段変速機
   と、変速比が連続的に変更されることが可能な無段変速
   機とを直列に備え、車両のエンジンの動力を駆動輪へ伝
   達する車両用変速装置において、前記有段変速機のギア
   段の切換えを行う制御装置であって、 前記有段変速機をその高速側ギア段に保持させる状態
   と、該有段変速機をその高速側ギア段と低速側ギア段と
   の間で自動的に切り換えさせる状態とへ操作される手動
   操作体と、 該手動操作体が前記有段変速機をその高速側ギア段と低
   速側ギア段との間で自動的に切り換えさせる状態に操作
   されている場合には、車両の走行状態に従って該有段変
   速機をその高速側ギア段と低速側ギア段とへ自動的に切
   り換える制御手段と を含むことを特徴とする車両用変速装置の制御装置。 ２．前記車両は、ニュートラルレンジから通常走行レン
   ジへ操作されるシフトレバーを備えたものであり、 前記制御手段は、前記シフトレバーが通常レンジへ操作
   された状態において、前記手動操作体により第１状態が
   選択操作されたときは前記有段変速機を専らその高速側
   ギア段に保持させるが、第２状態が選択操作されたとき
   には該有段変速機のギア段を車両の走行条件にしたがっ
   て自動的に切り換えるものである特許請求の範囲第１項
   に記載の車両用変速装置の制御装置。 ３．前記手動操作体は、第１速レンジ、第２速レンジ、
   および通常走行レンジへ順次操作されるシフトレバーで
   あり、 前記制御手段は、該シフトレバーが上記通常走行レンジ
   へ操作されたときは前記有段変速機を専らその高速側ギ
   ア段に保持させるが、該シフトレバーが上記第２速レン
   ジへ操作されたときは該有段変速機のギア段を車両の走
   行条件にしたがって自動的に切り換えるものである特許
   請求の範囲第１項に記載の車両用変速装置の制御装置。