JP3788192B2 - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無段変速機での変速を制御する制御装置に関し、特に入力回転数を制限するように無段変速機を制御する変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、無段変速機は変速比を連続的に変化させることができるので、その入力側に連結されているエンジンなどの動力源の回転数が、その時点の走行状態に適した回転数になるように変速比を設定することができる。そのため、内燃機関（エンジン）を動力源とした車両に搭載されている無段変速機では、内燃機関の回転数が、燃費が最良となる最適運転点の回転数に一致するように変速比を制御することがおこなわれている。
【０００３】
しかしながらそのような制御を全ての走行状態で実施すると、駆動力が不足し、ドライバビリティが損なわれる場合がある。その一例が登坂路を走行する場合であり、車速の増大に伴ってエンジン回転数を低下させるように無段変速機を制御すると駆動トルクが低下してしまう。そこで例えば特開平７−７１５５６号公報に記載された発明では、無段変速機の目標入力回転数を走行負荷が大きいほど大きく設定する制御装置であって、登坂路走行などの走行負荷が大きい場合に、目標入力回転数の下限回転数を制限するように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載された発明では、走行負荷が大きい場合には、無段変速機の入力回転数すなわちエンジン回転数が大きくなるようにその変速比が制御されるので、登坂路などでの駆動力が確保され、ドライバビリティが向上する。しかしながら、上記の従来の装置では、通常の走行の際に設定可能な低回転数側の目標入力回転数を、走行負荷が大きい場合に設定不可能にして、それより高回転側の制限された下限回転数を目標入力回転数とするものである。そのため、走行負荷が大きいとの高負荷状態の判断が成立する時点の実入力回転数がその制限された下限回転数より低回転数であれば、高負荷状態の判断の成立およびそれ伴う下限回転数の制限の実行によって、目標入力回転数が、それより高回転数側の下限回転数に設定されることになる。すなわち、駆動力を増大させるためのアクセル操作をおこなっていないにも係わらず、高負荷状態の判断の成立に伴って無段変速機の入力回転数すなわちエンジン回転数が増大することがあり、運転者に違和感を与え、また運転性が悪化する可能性がある。
【０００５】
このような不都合を解消するために、走行負荷が大きいとの高負荷状態の判断が成立した時点の実入力回転数が前述の下限回転数より低回転数である場合には、直ちに目標入力回転数の下限回転数を制限せずに、実入力回転数が下限回転数より高回転数になった後に、目標入力回転数の下限回転数を制限することが考えられる。しかしながら、このような制御をおこなう装置では、高負荷状態の判断が成立したものの、実入力回転数が下限回転数以上に増大しない場合には、入力回転数が低回転数に維持されてしまい、無段変速機で設定されている変速比がハイ側（高車速側）の変速比に維持されることになる。そのため、このような走行状態で制動操作されると、ロードロードが大きいことにより車両が短時間で停止し、それに伴って無段変速機の回転が止まるので、発進時に要求される最もロー側（低車速側）の変速比を設定できなくなる場合がある。すなわち、無段変速機は、ベルト式のものから知られるように、駆動側の回転要素と出力側の回転要素とに対してベルトなどの伝動部材を摩擦接触させ、その接触位置の変更によって変速比を変化させるように構成されているので、回転が止まってしまうと、伝動部材の接触位置を変更することができず、発進時に最低速側の変速比より小さい変速比を使用せざるを得なくなり、その結果、発進の際の駆動力が不足する事態が生じる。
【０００６】
この発明は、上記の技術的課題に着目し、高負荷時の駆動力を確保できるとともに車両が停止する際の最低速側の変速比への戻り性が良好な無段変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、目標入力回転数の設定された下限回転数に基づく制限の実行条件を、走行負荷に応じて変更するように構成したことを特徴とするものである。より具体的には、請求項１の発明は、車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段と、検出された前記走行負荷が第１の基準値以上である場合に無段変速機の実入力回転数の下限回転数を設定する下限回転数設定手段と、前記車両の走行状態に応じて設定される目標入力回転数が、設定された前記下限回転数より低くならないように前記目標入力回転数を制限する制限手段とを備えた無段変速機の変速制御装置において、前記下限回転数設定手段は、前記走行負荷が前記第１の基準値以上であることが検出された場合に、前記下限回転数として第１の下限回転数を設定するとともに、前記走行負荷が前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値以上であることが検出された場合には、前記下限回転数として前記第１の下限回転数よりも高い第２の下限回転数を設定するように構成され、前記制限手段は、前記走行負荷が前記第１の基準値以上であることが検出された場合に、前記実入力回転数が前記第１の下限回転数より大きくなることを条件に前記目標入力回転数の制限を実行する第１の制限手段と、前記走行負荷が前記第２の基準値以上であることが検出された場合に、直ちに前記目標入力回転数の制限を実行する第２の制限手段とにより構成されていることを特徴とする変速制御装置である。
【０００８】
したがって請求項１の発明では、車両の走行負荷に応じて、無段変速機の目標入力回転数の下限回転数として第１の下限回転数もしくは第２の下限回転数が設定されるが、それら第１，第２の下限回転数に基づく目標入力回転数の制限は、走行負荷の大小に基づいて実行される。すなわち、前記第１の下限回転数が設定された時点もしくはその後の走行負荷が小さい場合には、実入力回転数が前記第１の下限回転数より大きくなることを条件に前記第１の下限回転数に基づく目標入力回転数の制限が実行される。したがって、走行負荷が小さく、また実入力回転数が下限回転数より低回転数の場合には、下限回転数が設定されることに伴って直ちに目標入力回転数が制限されない。そのため、例えば走行負荷が小さい場合の一例として、低勾配の登坂路を走行している際に、アクセル操作をおこなわないにも係わらず、動力源の回転数が増大するなどのことが防止される。また、実入力回転数が下限回転数より増大すると、目標入力回転数が下限回転数に基づいて制限されるので、それ以降では入力回転数すなわち駆動力回転数を高回転数に維持して駆動力を確保できる。すなわち運転性が良好になる。また一方、走行負荷に応じて前記第２の下限回転数が設定された時点もしくはその後の走行負荷が大きい場合には、直ちに目標入力回転数が前記第２の下限回転数に基づく目標入力回転数の制限が実行される。そのため、無段変速機の変速比がロー側（低車速側）の変速比に設定されるので、減速もしくは制動操作に伴って短時間のうちに車両が停止する場合であっても、変速比を最低速側の変速比またはそれに近い変速比に戻すことが可能になる。このように請求項１の発明では、良好な運転性の確保と変速比の最低速側への戻り性能の確保とを両立させることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１における前記下限回転数設定手段が、前記下限回転数を、検出された前記走行負荷と車速とに応じた回転数に変更して設定しかつ前記走行負荷が前記第２の基準値以上であることが検出された場合には、前記第２の下限回転数を少なくとも低車速域においてその走行負荷でのロードロード回転数よりも高い回転数に設定するように構成されていることを特徴とする変速制御装置である。
【００１０】
したがって請求項２の発明では、前記下限回転数が走行負荷と車速とに基づいて設定される。そして、走行負荷が大きくかつ車速が低車速域にある場合には、その走行負荷でのロードロード回転数より高い回転数に、前記第２の下限回転数が設定される。そのため、高負荷の一例である大きい勾配の登坂路では、実入力回転数が高回転数に引き上げられた状態に維持されるので、制動操作に伴って短時間のうちに車両が停止する場合であっても、変速比が最低速側の変速比に戻り易くなる。
【００１１】
さらに、請求項３の発明は、請求項１もしくは２の構成において、通常の走行をおこなうためのシフトポジションとそのシフトポジションで走行する場合よりも動力源による制動作用を生じさせるブレーキポジションとを選択するシフトポジション選択手段を更に備え、前記制限手段が、前記走行負荷が前記第２の基準値より小さいことが検出され、かつ前記ブレーキポジションから前記通常の走行をおこなうためのシフトポジションへのシフト操作がなされた場合に、前記目標入力回転数の制限を解除するように構成されていることを特徴とする変速制御装置である。
【００１２】
したがって請求項３の発明では、走行負荷が大きい場合には、減速もしくは制動操作に伴って短時間のうちに車両が停止する場合であっても、変速比が相対的に大きくなっているので、変速比が短時間のうちの最低速側の変速比に戻り易い。また、走行負荷が小さい場合には、ブレーキポジションから通常の走行をおこなうためのシフトポジションにシフト操作すると、前記第１の下限回転数に基づく目標入力回転数の制限が解除される。そのため、目標入力回転数が低下して動力源の回転数が低下する。これは、運転者が変速することを意図した操作に応じた変速比の変更である。したがって請求項３の発明では、変速比の最低速側への戻り性を損なわずに、運転者の意図に即した変速をおこなうことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明が対象とする車両の動力伝達系統の一例を説明すると、図３において、動力源１が変速機構２に連結され、その変速機構２の出力軸３がディファレンシャル４を介して左右の駆動輪５に連結されている。ここで、動力源１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関あるいはモータなどの電動機、さらにはこれら内燃機関と電動機とを組み合わせた装置など、車両に使用可能な種々の動力源を含む。以下の説明では、動力源１として、燃料をシリンダの内部に直接噴射し、その噴射量およびタイミングを制御することにより均質燃焼や成層燃焼の可能ないわゆる直噴ガソリンエンジン、あるいはスロットル開度を電気的に自由に制御できる電子スロットルバルブを備えたガソリンエンジンを採用した例を説明する。
【００１４】
このエンジン１は電気的に制御できるように構成されており、その制御のためのマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）６が設けられている。この電子制御装置６は、少なくともエンジン１の出力を制御するように構成されており、その制御のためのデータとして出力軸回転数（エンジン回転数）ＮE とアクセル開度ＰＡなどの要求駆動量とが入力されている。
【００１５】
この要求駆動量は、要は、エンジン１の出力の増大・減少のための信号であり、運転者が操作するアクセルペダルなどの加減速操作装置７の操作量信号やその操作量を電気的に処理して得た信号を採用することができ、またそれ以外に、車速を設定車速に維持するためのクルーズコントロールシステム（図示せず）などからの要求駆動量信号を含む。
【００１６】
また、変速機構２は、流体伝動機構８と、前後進切換機構９と、無段変速機（ＣＶＴ）１０とから構成されている。その流体伝動機構８は、要は、オイルなどの流体を介して入力側の部材と出力側の部材との間でトルクを伝達するように構成された装置であって、一例として、一般の車両に採用されているトルクコンバータを挙げることができる。また、この流体伝動機構８は、直結クラッチ１１を備えている。すなわち直結クラッチ１１は、入力側の部材と出力側の部材とを摩擦板などの機械的手段で直接連結するように構成されたクラッチであって、緩衝をおこなうためのコイルスプリングなどの弾性体からなるダンパー１２を備えている。なお、車両が停止している状態であってもエンジン１を駆動させ続けるために流体伝動機構８を設けている場合には、車両の状態に基づいて自動的に断続される自動クラッチを、上記の流体伝動機構８に置換して使用することができる。
【００１７】
その流体伝動機構８の入力部材がエンジン１の出力部材に連結され、また流体伝動機構８の出力部材が前後進切換機構９の入力部材に連結されている。この前後進切換機構９は、一例としてダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、特には図示しないが、サンギヤとキャリヤとのいずれか一方を入力要素とし、かつ他方を出力要素とするとともに、リングギヤを選択的に固定するブレーキ手段と、サンギヤおよびキャリヤならびにリンクギヤの３要素のうちのいずれか２つの回転要素を選択的に連結して遊星歯車機構の全体を一体化するクラッチ手段とを備えている。すなわちそのクラッチ手段を係合させることに前進状態を設定し、また前記ブレーキ手段を係合させることにより後進状態を設定するように構成されている。
【００１８】
図３に示してある無段変速機１０は、その入力側の部材の回転数と出力側の部材の回転数との比率すなわち変速比を無段階に（連続的に）変化させることのできる機構であり、ベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機などを採用することができる。そのベルト式無段変速機１０の一例を図４を参照して簡単に説明すると、駆動側プーリー（プライマリープーリー）２０と、従動側プーリー（セカンダリープーリー）２１と、これらのプーリー２０，２１に巻き掛けられたベルト２２とを備えている。これらのプーリー２０，２１のそれぞれは、固定シーブ２３，２４と、その固定シーブ２３，２４に対して接近・離隔する可動シーブ２５，２６とからなり、可動シーブ２５，２６を固定シーブ２３，２４に対して接近する方向に押圧する油圧アクチュエータ２７，２８が設けられている。
【００１９】
上記の駆動側プーリー２０が入力軸２９に取り付けられ、その入力軸２９と平行に配置された出力軸３０に従動側プーリー２１が取り付けられている。そして、従動側プーリー２１における油圧アクチュエータ２８には、アクセル開度ＰＡに代表される要求駆動力に応じた油圧が供給され、トルクを伝達するのに必要な張力をベルト２２に付与するようになっている。また、駆動側プーリー２０の油圧アクチュエータ２７には、入力軸２９の回転数を目標入力回転数に一致させるための変速比となるように、油圧が給排されている。すなわち、各プーリー２０，２１における溝幅（固定シーブ２３，２４と可動シーブ２５，２６との間隔）を変化させることにより、各プーリー２０，２１に対するベルト２２の巻き掛け半径が大小に変化して変速が実行されるようになっている。
【００２０】
したがって図４に示す無段変速機１０では、駆動側プーリー２０に対するベルト２２の巻き掛け半径が最小でかつ従動側プーリー２１に対するベルト２２の巻き掛け半径が最大の状態で、最低速側の変速比（最大変速比）γmax が設定され、また、これとは反対に駆動側プーリー２０に対するベルト２２の巻き掛け半径が最大でかつ従動側プーリー２１に対するベルト２２の巻き掛け半径が最小の状態で、最高速側の変速比（最小変速比）γmin が設定される。そして、最大変速比を設定するベルト２２の巻き掛け状態になることをベルトの戻りと称し、その状態になり易い性能をベルト戻り性能（もしくはベルト戻り性）と称している。
【００２１】
上記の変速機構２における直結クラッチ１１の係合・解放ならびに滑りを伴う半係合の各状態の制御および前後進切換機構９での前後進の切り換えならびに無段変速機１０での変速比の制御は、基本的には、車両の走行状態に基づいて制御されるようになっている。その制御のためにマイクロコンピュータを主体として構成された電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１３が設けられている。
【００２２】
この電子制御装置１３は、前述したエンジン用の電子制御装置６とデータ通信可能に連結される一方、制御のためのデータとして車速ＳＰＤや変速機構２の出力回転数Ｎo 、入力回転数ＮＩＮなどのデータが入力されている。また、変速機構２を停止状態（パーキングポジション：Ｐ）、後進状態（リバースポジション：Ｒ）、中立状態（ニュートラルポジション：Ｎ）、車両の走行状態に応じて変速比を自動的に設定して通常の走行をおこなう自動前進状態（ドライブポジション：Ｄ）、エンジン１のポンピングロスを制動力とする状態（ブレーキポジション：Ｂ）ならびに所定値以上の高速側の変速比の設定を禁止する状態（ＳＤポジション）の各状態（ポジション）を選択するシフト装置１４が設けられており、このシフト装置１４が電子制御装置１３に電気的に連結されている。
【００２３】
上記の無段変速機１０の変速比は、基本的には、エンジン１の回転数（無段変速機１０の入力回転数）が最も燃費の良い運転状態になる回転数となるように制御される。しかしながら、登坂路を走行している場合のような走行負荷が大きい場合には、駆動力を確保するために、エンジン１の回転数をある程度高く維持するべく、目標入力回転数を所定の下限回転数以上に制限する。この発明に係る変速制御装置は、上記の無段変速機１０用の電子制御装置１３を主体とする装置であって、その下限回転数の設定および目標入力回転数を下限回転数に制限するための以下に説明する制御を、実行するように構成されている。
【００２４】
図１はその制御例を説明するためのフローチャートであって、このルーチンは、予め定めた短い時間間隔で繰り返し実行される。先ず、車速ＳＰＤ、エンジントルクＴＥ、入力回転数ＮＩＮ、アクセル開度ＰＡおよびシフトポジションが読み込まれる（ステップＳ１）。その車速ＳＰＤは図示しない車速センサによって検出することができ、またエンジントルクＴＥは図示しないエアフローメータで得られる吸入空気量およびマップに基づいて得ることができる。さらに入力回転数ＮＩＮは無段変速機１０への入力回転数であって図示しない入力回転数センサによって検出することができる。さらにまたアクセル開度ＰＡは前述した加減速操作装置７の一例であるアクセルペダルの踏み込み角度を検出することにより得ることができ、シフトポジションは前記シフト装置１４に設けた図示しないセンサによって検出することができる。
【００２５】
ついで、これらの読み込んだデータに基づいて目標入力回転数（ＮＩＮＴＢＳＥ）が計算される（ステップＳ２）。この計算は、従来知られている手法でおこなうことができ、例えばアクセル開度ＰＡで示される駆動力要求量と車速ＳＰＤもしくはこれらに替わるデータとに基づいて燃費が最良となる最適運転点の回転数をマップなどから目標入力回転数として求める。
【００２６】
さらに、車両の走行負荷としての走行路面の勾配を検出するために、車両の実加速度と基準加速度とが計算される（ステップＳ３）。前者の実加速度は、車速ＳＰＤの単位時間あたりの変化量として計算することができる。また、後者の基準加速度は、平坦路を走行している際に得られる加速度であり、アクセル開度ＰＡと車速ＳＰＤとに応じた値として予めマップの形で記憶されており、したがって検出されたアクセル開度ＰＡと車速ＳＰＤとに相当する値が、マップから基準加速度として求められる。
【００２７】
このようにして得られた実加速度と基準加速度とから路面勾配が計算される（ステップＳ４）。すなわち走行路面が傾斜していれば、その勾配に応じて加速度もしくは減速度が車両に作用するので、アクセル開度ＰＡと車速ＳＰＤとに基づいて求まる基準加速度と実加速度とに差が生じ、その加速度の差が路面の勾配に応じた値となる。そこで、その加速度と路面勾配との関係を予め求めておき、計算された加速度の差に基づいて路面勾配が演算される。
【００２８】
またさらに、選択されているシフトポジションが、Ｄ、Ｂ、ＳＤポジションのいずれかのポジションか否かが判断される（ステップＳ５）。これは、前述したようにシフト装置１４から出力される信号に基づいて判断することができる。ＤポジションまたはＢポジションやＳＤポジションのエンジンブレーキポジションが選択されていることによりステップＳ５で肯定的に判断された場合には、上記のステップＳ４で計算された路面勾配が第１基準値より小さいか否かが判断される（ステップＳ６）。この判断ステップは、要は、路面が平坦路か否かを判断するためのステップであり、したがってその第１基準値は平坦路と登坂路との区別ができる程度の小さい値に設定されている。
【００２９】
走行路面が登坂路であれば、このステップＳ６で否定的に判断され、その場合には、ステップＳ４で計算された路面勾配が第２基準値より小さいか否かが判断される（ステップＳ７）。この判断ステップは、登坂路を緩い登坂路と急な登坂路とに分け、それぞれに応じて異なった制御をおこなうために勾配を判断するステップであり、したがってその第２基準値は、前記の第１基準値より大きい値であり、かつ予め適宜に設定した値である。
【００３０】
このステップＳ７で肯定的に判断されれば、走行路面が登坂路であり、かつ緩い勾配の登坂路であることになり、その場合は、ＢポジションやＳＤポジションなどのエンジンブレーキを効かせるエンジンブレーキポジションからＤポジションにシフトされたか否かが判断される（ステップＳ８）。これは、目標入力回転数ＮＩＮＴを変更する要因が、運転者の手動操作によるものか、車両の走行状態の変更によるものか否かを判断するステップである。
【００３１】
ＢポジションやＳＤポジションが選択されていることにより、あるいはＤポジションが既に選択されていてある程度の時間が経過していることにより、もしくはＤポジションがＮポジションなどのブレーキポジション以外のシフトポジションからシフトされた場合などのことにより、ステップＳ８で否定的に判断された場合には、実入力回転数ＮＩＮが第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１より小さいか否かが判断される（ステップＳ９）。この第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１は、エンジン１のアイドリングに基づく回転数や無段変速機１０の機構上定まる最高速側の変速比γmin に応じた回転数よりも幾分大きい値であり、その一例を図２に示してある。なお、図２に示す例では、第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１が低車速域ではアイドリングに基づく回転数に一致し、また高車速域では第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１が、無段変速機１０の機構上定まる最高速側の変速比に応じた回転数に一致している。
【００３２】
このステップＳ９で肯定的に判断された場合、すなわち実入力回転数ＮＩＮが第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１より低回転数の場合には、最終目標回転数ＮＩＮＴとして、ステップＳ２で演算された目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥが設定される（ステップＳ１０）。その後、このルーチンを終了する。
【００３３】
すなわち入力回転数が、アクセル開度ＰＡや車速ＳＰＤあるいは予め定めたマップなどに基づいて定まる目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥに一致するように、無段変速機１０の変速比が制御される。言い換えれば、目標入力回転数が車両の走行状態に基づいて制御され、その下限回転数が人為的に設定した下限回転数に制限されることがなく、そのため、アクセル操作などの加減速操作をおこなうことなく路面勾配の判断結果のみによって実入力回転数ＮＩＮが強制的に引き上げられることがない。
【００３４】
これに対して、ステップＳ９で否定的に判断された場合、すなわち実入力回転数ＮＩＮが、第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１以上の場合には、最終目標回転数ＮＩＮＴとして、ステップＳ２で演算された目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥと第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１とのうちの大きい値（ｍａｘ（ＮＩＮＴＢＳＥ，ＮＩＮＧＤ１））が設定される（ステップＳ１１）。その後、このルーチンを終了する。すなわち、実入力回転数ＮＩＮが第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１より大きくなることを条件に、車両の走行状態に基づいて計算される目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥが第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１より小さい場合には、最終目標回転数ＮＩＮＴがその第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１に制限される。
【００３５】
このように、走行している登坂路の勾配が緩い場合、言い換えれば、走行負荷が相対的に小さい場合には、走行負荷が平坦路を走行する場合より大きいことにより、入力回転数の下限回転数が設定されるが、実入力回転数がその下限回転数より低回転数の場合には、その下限回転数による目標入力回転数の制限が実行されず、実入力回転数が下限回転数より増大すると、その下限回転数に基づく目標入力回転数の制限がおこなわれる。そのため、アクセル操作を伴わずに路面の勾配の判断（走行負荷の判断）がおこなわれて入力回転数が増大すること、すなわち変速が生じることが回避される。また、実入力回転数が人為的に設定した下限回転数より増大すると、その後の走行負荷が所定値以上に大きい状態では、目標入力回転数が下限回転数より低回転数になることが制限され、その結果、走行負荷の大きい状態で駆動力を確保することができる。
【００３６】
一方、路面勾配が大きいことによりステップＳ７で否定的に判断された場合には、最終目標回転数ＮＩＮＴとして、ステップＳ２で演算された目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥと第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２とのうちの大きい値（ｍａｘ（ＮＩＮＴＢＳＥ，ＮＩＮＧＤ２））が設定され（ステップＳ１２）、その後、このルーチンが終了する。この第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２の一例を図２に示してあり、この第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２は前述した第１の下限回転数ＮＩＮＧＤ１より高回転数に設定されている。また、図２には、前記第２基準値の路面勾配の登坂路を定常走行した場合の入力回転数（ロードロード回転数）を示す線を併せて記載してあり、第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２を示す線とロードロード回転数を示す線とが所定の車速ＳＰＤ１で交差している。すなわちその車速ＳＰＤ１より低速域では、第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２がロードロード回転数より高回転数に設定されている。
【００３７】
したがってステップＳ１２による制御では、車両の走行状態に基づいて計算される目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥがその第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２より低回転数の場合には、その第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２を目標回転数として、実入力回転数が目標回転数に一致するように変速比が制御され、実入力回転数が引き上げられる。また車両の走行状態に基づいて計算された目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥが第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２より高回転数の場合には、その目標入力回転数ＮＩＮＴＢＳＥに実入力回転数が一致するように変速比が制御される。したがって実入力回転数は第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２以上に維持され、またそれに応じて変速比が大きい値に維持される。
【００３８】
このように、路面勾配が大きい状態すなわち走行負荷が大きい状態では、減速操作することにより車両が短時間のうちに停止することになるが、設定されている変速比が大きいので、発進時に要求される最低速側の最大変速比γmax に短時間のうちに変化させることができる。言い換えれば無段変速機１０におけるベルトの戻り性が良好になる。特に、上述した図１に示す制御をおこなう構成では、低車速域での第２の下限回転数ＮＩＮＧＤ２が大きい値に設定され、それに伴って無段変速機１０の変速比が大きくなっているので、低車速からの停車までの時間が短いとしても、変速比が最大変速比γmax に戻るまでの時間が短くてよく、そのため、ベルトの戻り性が良好になる。
【００３９】
ところで、前述した図１におけるステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわちＤ、Ｂ、ＳＤポジションが選択されていない場合には、直ちにステップＳ１０に進んで、走行状態に基づいて計算された目標回転数ＮＩＮＴＢＳＥが最終目標回転数ＮＩＮＴとして設定される。Ｐ、Ｒ、Ｎポジションでは登坂路での駆動力を確保する必要がないためである。
【００４０】
また、平坦路を走行していることによりステップＳ６で肯定的に判断された場合には、走行負荷が小さいことにより、目標入力回転数についての下限回転数の制限をおこなわないので、直ちにステップＳ１０に進む。さらに、手動操作によってブレーキポジションからＤポジションにシフト操作されたことによりステップＳ８で肯定的に判断された場合には、運転者の選択した変速比の制御形態を優先するために、すなわち運転者が変速（アップシフト）を意図した操作をおこなったにも係わらず変速がおこなわれなくなることを防ぐために、目標入力回転数についての下限回転数の制限をおこなわないこととし、直ちにステップＳ１０に進む。
【００４１】
ここで上記の具体例とこの発明の関係を説明すると、図１に示すステップＳ３，Ｓ４の機能的手段がこの発明の走行負荷検出手段に相当し、またステップＳ５，〜Ｓ１２の機能的手段がこの発明の下限回転数設定手段および制限手段に相当し、そして図３に示すシフト装置１４がこの発明のシフトポジション選択手段に相当する。
【００４２】
なお、上記の具体例では、走行負荷の検出として実加速度と基準加速度とを採用した例を説明したが、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、走行負荷の検出は必要に応じて適宜の手段でおこなえばよい。
【００４３】
また、上記の具体例では、最終目標入力回転数が下限回転数より小さいか否かの判断を設けることで、言い換えれば最終目標入力回転数が下限回転数以上か否かの判断を設けることで、実入力回転数が下限回転数より大きくなることを条件に目標入力回転数を制限する例を説明したが、この発明は上記の具体例に限定されない。例えば実入力回転数が下限回転数より大きくなったか否かを直接判断し、実入力回転数が下限回転数より大きくなったことが一旦判断されると、それ以降において目標入力回転数を制限するようにしてもよい。また、目標入力回転数を定めるアクセル開度などの要求駆動量を所定値と比較することにより、実入力回転数が下限回転数より大きくなったか否かを判断し、要求駆動量が所定値より大きくなったことが判断され、実入力回転数が下限回転数より大きくなったことが一旦判断されると、それ以降において目標入力回転数を制限するようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、走行負荷が大きいことにより目標入力回転数の下限回転数として前記第１の下限回転数もしくは第２の下限回転数を設定するものの、前記第１の下限回転数が設定された際の走行負荷が相対的に小さい場合、実入力回転数がその前記第１の下限回転数より低回転数であれば、その前記第１の下限回転数による目標入力回転数の制限を直ちには実行せず、前記第１の下限回転数を実入力回転数が上回った後に目標入力回転数の制限を実行するので、加速操作などの人為的操作をおこなうことなく入力回転数が増大することを回避でき、その結果、運転性が良好になる。また、前記第２の下限回転数を設定した際の走行負荷が相対的に大きい場合には、目標回転数の下限回転数が直ちに制限され、それに伴って無段変速機の変速比が大きい値に維持されるので、駆動力を確保できることに加えて、停車するまでの短時間のうちに変速比を最低速側の最大変速比に戻し易くなり、ベルト式の無段変速機ではいわゆるベルト戻り性能を向上させることができる。
【００４５】
また請求項２の発明によれば、低車速域での前記第２の下限回転数がロードロード回転数より大きい回転数に設定されるので、低車速から停車までの時間が更に短いとしても変速比を最大変速比まで戻し易くなり、ベルト式の無段変速機ではいわゆるベルト戻り性能を更に向上させることができる。
【００４６】
そして、請求項３の発明によれば、変速比を相対的に大きい変速比に制限するブレーキポジションから通常の走行をおこなうためのポジションに手動操作によってシフトされた場合、走行負荷が相対的に小さければ、目標入力回転数について前記第１の下限回転数に基づく目標入力回転数の制限が解除されるので、運転者の意図を優先した変速比の制御が可能になり、違和感が生じたり、運転性が悪化したりすることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る変速制御装置で実行される制御例を示すフローチャートである。
【図２】 目標入力回転数についての下限回転数および第２基準値に一致する勾配の登坂路を定常走行した場合の入力回転数（ロードロード回転数）を示す線図である。
【図３】 この発明で対象とする車両の駆動系統およびその制御系統を模式的に示すブロック図である。
【図４】 その無段変速機の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…エンジン、 ２…変速機構、 ６…電子制御装置、 ７…加減速操作装置、 １０…無段変速機、 １３…電子制御装置、 １４…シフト装置。

Claims (3)

1. 車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段と、検出された前記走行負荷が第１の基準値以上である場合に無段変速機の実入力回転数の下限回転数を設定する下限回転数設定手段と、前記車両の走行状態に応じて設定される目標入力回転数が、設定された前記下限回転数より低くならないように前記目標入力回転数を制限する制限手段とを備えた無段変速機の変速制御装置において、
   前記下限回転数設定手段は、前記走行負荷が前記第１の基準値以上であることが検出された場合に、前記下限回転数として第１の下限回転数を設定するとともに、前記走行負荷が前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値以上であることが検出された場合には、前記下限回転数として前記第１の下限回転数よりも高い第２の下限回転数を設定するように構成され、
   前記制限手段は、
   前記走行負荷が前記第１の基準値以上であることが検出された場合に、前記実入力回転数が前記第１の下限回転数より大きくなることを条件に前記目標入力回転数の制限を実行する第１の制限手段と、
   前記走行負荷が前記第２の基準値以上であることが検出された場合に、直ちに前記目標入力回転数の制限を実行する第２の制限手段と
   により構成されていることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
2. 前記下限回転数設定手段は、前記下限回転数を、検出された前記走行負荷と車速とに応じた回転数に変更して設定しかつ前記走行負荷が前記第２の基準値以上であることが検出された場合には、前記第２の下限回転数を少なくとも低車速域においてその走行負荷でのロードロード回転数よりも高い回転数に設定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
3. 通常の走行をおこなうためのシフトポジションとそのシフトポジションで走行する場合よりも動力源による制動作用を生じさせるブレーキポジションとを選択するシフトポジション選択手段を更に備え、
   前記制限手段は、前記走行負荷が前記第２の基準値より小さいことが検出され、かつ前記ブレーキポジションから前記通常の走行をおこなうためのシフトポジションへのシフト操作がなされた場合に、前記目標入力回転数の制限を解除するように構成されていることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の無段変速機の変速制御装置。

Images