JP3794483B2 - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の出力を無段階に変速することが可能な車両用無段変速機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の無段変速機の制御装置として、特許第3218962号公報に開示されたものが知られている。この無段変速機は、車両に搭載された内燃機関(以下「エンジン」という)に適用されたものであり、この制御装置では、無段変速機の変速モードとして、自動変速モードおよびマニュアルモードが設定されている。自動変速モードでは、車速などに応じて目標変速比が無段階に設定され、無段変速機の変速比が、この目標変速比になるように、無段階に変化するように制御される。一方、マニュアルモードでは、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、複数の変速段の1つが選択され、目標変速比は、選択された変速段に対応する所定の変速比に設定される。このように設定された目標変速比になるように無段変速機の変速比が制御される。また、これら2つの変速モードは、エンジン運転中に、運転者によるシフトレバーの操作によって切り換えられ、特に、自動変速モードからマニュアルモードへの切換は、以下のようにして行われる。すなわち、この切換が行われた際の実際の変速比を、各変速段の目標変速比と比較し、切換直後の変速段を、第1実施形態では、この変速比に最も近いHi側の変速段に、第2実施形態では、最も近いLo側の変速段に、それぞれ制御する。後者の場合には、変速段をシフトダウンしたのと同じになり、これをエンジンブレーキとして利用することが可能になる。前者の場合には、意図しないエンジンブレーキの発生が防止される。上記切換後、運転者によってシフトレバーがHi側またはLo側に操作されると、その操作ごとに変速段が1段、アップまたはダウンされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の無段変速機の制御装置によれば、自動変速モードからマニュアルモードへの切換が行われた後、運転者によってシフトレバーが操作されるまでは、エンジンの運転状態にかかわらず、予め設定されたHi側またはLo側の所定の変速段、すなわち一定の変速比に固定される。このため、例えば、車両が坂道などを走行しており、エンジントルクを必要とするような状況で、上記切換が行われ、変速段がHi側に制御された場合には、エンジントルクが不足するおそれがある。また、誤操作によって上記切換が行われた場合には、無段変速機の変速比が一定の変速比に固定されるので、変速モードがマニュアルモードに切り換えられていることに運転者が気付きにくい。このため、例えば、切換時に変速段がLo側に制御された場合に、運転者が、そのことに気付かずに、加速するためにアクセルを踏み続けたときには、オーバーレブが発生する可能性があり、その場合には、エンジンに負担がかかってしまう。
【0004】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、無段変速機の変速モードを3つの変速モードの中から選択できるとともに、特に無段自動変速モードから有段手動変速モードへの切換の際に、エンジントルクの不足およびオーバーレブを生じることなく、車両の運転状態に応じた適切な変速比を得ることができる無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1による発明は、内燃機関2の出力を無段階に変速することが可能な車両用無段変速機の制御装置1であって、車両Vの運転状態を検出する運転状態検出手段(実施形態における(以下、本項において同じ)車速センサ12、アクセル開度センサ13)と、検出された車両Vの運転状態に応じて無段変速機40の変速比を無段階に設定する無段自動変速モードを、無段変速機40の変速モードとして実行する無段自動変速モード実行手段(ECU3、図7のステップ33、図10)と、検出された車両Vの運転状態に応じて無段変速機40の変速比を複数の所定の変速段の1つから他の1つに段階的に設定する有段自動変速モードを、無段変速機40の変速モードとして実行する有段自動変速モード実行手段(ECU3、図7のステップ30、図8、図9)と、車両Vの運転者の変速意思に従って、無段変速機40の変速比を複数の所定の変速段の1つに設定する有段手動変速モードを、無段変速機40の変速モードとして実行する有段手動変速モード実行手段(ECU3、図7のステップ25、図8)と、無段変速機40の変速モードを切り換えるために操作される切換操作手段(MTスイッチ21、変速段変更スイッチ22)と、無段変速機40の変速モードを、切換操作手段の操作状態に応じて、無段自動変速モード、有段自動変速モードおよび有段手動変速モードの1つに設定する変速モード設定手段(ECU3、図6)と、を備え、変速モード設定手段は、切換操作手段が無段自動変速モードから有段手動変速モードに切り換えるように操作されたときに、無段変速機40の変速モードを、無段自動変速モードから、有段自動変速モードを介して有段手動変速モードに切り換える(図6のステップ6、7、10〜12)ことを特徴とする。
【0006】
この車両用無段変速機の制御装置によれば、無段変速機の変速モードとして、無段自動変速モードおよび有段手動変速モードに加えて、有段自動変速モードが設定されており、無段変速機の変速モードは、切換操作手段の操作状態に応じて、上記変速モードのいずれか1つに設定される。そして、変速モードが有段手動変速モードに設定された場合には、運転者の変速意思に従った変速比を有段で得ることができ、無段自動変速モードまたは有段自動変速モードに設定された場合には、車両の運転状態に応じた適切な変速比を無段または有段で得ることができる。
また、切換操作手段が無段自動変速モードから有段手動変速モードに切り換えるように操作されたときに、無段変速機の変速モードは、無段自動変速モードから有段手動変速モードに直ちには切り換えられず、有段自動変速モードに一時的に設定される。その結果、無段変速機の変速比が、一定の変速比に固定されることなく、車両の運転状態に応じた適切な変速段に随時、設定されるので、無段自動変速モードから有段手動変速モードへの変速モードの切換の際に、エンジントルクを過不足なく確保できる。また、例えば、運転者が切換操作手段を無段自動変速モードから有段手動変速モードに切り換えるように誤操作した場合でも、本発明では、変速モードが有段自動変速モードに一時的に設定されることにより、変速比が、運転状態に応じて段階的に変更される。それにより、運転者が変速モードの変化を体感できるので、オーバーレブなどの発生を防止することができる。
【0007】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の車両用無段変速機の制御装置1において、切換操作手段は、変速モードを無段自動変速モードから有段自動変速モードに切り換えるために操作される第1操作手段(MTスイッチ21)と、変速モードを有段自動変速モードから有段手動変速モードに切り換えるために操作される第2操作手段(変速段変更スイッチ22)と、を有することを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、変速モードは、第1操作手段が操作されるのに応じて、まず、無段自動変速モードから有段自動変速モードに切り換えられ、次いで、第2操作手段が操作されるのに応じて、有段自動変速モードから有段手動変速モードに切り換えられる。このように、無段自動変速モードから有段手動変速モードに変速モードを切り換えるには、第1操作手段の操作に加え、第2操作手段の操作を必要とするので、無段自動変速モードから有段手動変速モードに切り換えたいという運転者の意思を確認した上で、変速モードを有段手動変速モードに切り換えることができる。したがって、切換操作手段の誤操作による切換を回避しながら、有段手動変速モードへの切換を適切に行うことができる。
【0009】
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の車両用無段変速機の制御装置1において、有段自動変速モードと有段手動変速モードの間で、所定の変速段の数と所定の変速段におけるそれぞれの変速比が互いに同じに設定されていることを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、有段自動変速モードと有段手動変速モードの間で、所定の変速段の数とこの所定の変速段におけるそれぞれの変速比が互いに同じに設定されている。
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用無段変速機の制御装置1において、変速モード設定手段は、切換操作手段が有段手動変速モードから無段自動変速モードに切り換えるように操作されたときに、無段変速機の変速モードを、有段手動変速モードから、有段自動変速モードを介さずに無段自動変速モードに切り換える(図6のステップ13、14)ことを特徴とする。
この構成によれば、切換操作手段が有段手動変速モードから無段自動変速モードに切り換えるように操作されたときには、無段変速機の変速モードは、有段手動変速モードから、有段自動変速モードを介さずに無段自動変速モードに直ちに切り換えられる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1および図2は、本発明の車両用無段変速機の制御装置1を適用した車両駆動系(図示せず)の概略構成を示している。この制御装置1は、後述する無段変速機40の変速比などを制御するものである。
【0012】
内燃機関(以下「エンジン」という)2は、ガソリンエンジンであり、車両Vに搭載されている。このエンジン2は、フライホイールダンパー4、自動変速機5および差動ギヤ機構6などを介して、駆動輪7、7に連結されており、エンジン2のトルクがこれらの要素4〜6を介して駆動輪7、7に伝達される。
【0013】
フライホイールダンパー4は、エンジン2のクランクシャフト2aに連結されており、エンジン2のトルクを、その変動を低減するとともにねじり振動を減衰させた状態で、自動変速機5に伝達する。
【0014】
自動変速機5は、前後進切換機構30、無段変速機40および発進クラッチ50などによって構成されている。この前後進切換機構30は、入力軸31と、この入力軸31に取り付けられた遊星歯車装置32を備えている。入力軸31は、一端部がフライホイールダンパー4に連結されているとともに、中空状のメインシャフト41に回転自在に貫通している。遊星歯車装置32は、サンギヤ32aと、サンギヤ32aに噛み合う複数(例えば4つ)のピニオンギヤ32bを回転自在に支持するキャリア32dと、各ピニオンギヤ32bに噛み合うリングギヤ32cなどにより構成されている。
【0015】
サンギヤ32aは、入力軸31と一体に設けられており、入力軸31のサンギヤ32aよりもエンジン2側の部分は、フォワードクラッチ33のクラッチインナー33aに連結され、そのクラッチアウター33bは、リングギヤ32cおよびメインシャフト41に連結されている。このフォワードクラッチ33の接続および遮断は、後述するECU3によって制御される。また、キャリヤ32dには、リバースブレーキ34が連結されている。このリバースブレーキ34の作動もまた、ECU3によって制御される。
【0016】
以上の構成により、前後進切換機構30では、車両Vの前進時には、リバースブレーキ34が解放され、フォワードクラッチ33が接続されることによって、入力軸31とメインシャフト41が直結され、入力軸31の回転がそのままメインシャフト41に伝達されるとともに、各ピニオンギヤ32bは、その軸を中心として回転せずに、キャリヤ32dが入力軸31と一体になって同方向に空回りする。以上のように、車両の前進時には、メインシャフト41が入力軸31と同方向に同回転数で回転する。一方、車両Vの後進時には、上記とは逆に、フォワードクラッチ33が遮断され、リバースブレーキ34が係合されることによって、キャリヤ32dがロックされる。それにより、入力軸31の回転が、サンギヤ32aおよびピニオンギヤ32bを介してリングギヤ32cに伝達されることによって、リングギヤ32cおよびこれに連結されたメインシャフト41が、入力軸31と反対方向に回転する。このように、車両の後進時には、メインシャフト41が入力軸31と反対方向に回転する。
【0017】
無段変速機40は、ベルト式のものであり、上記メインシャフト41、ドライブプーリ42、カウンタシャフト43およびドリブンプーリ44などによって構成されている。
【0018】
ドライブプーリ42は、円錐台形状の可動部42aおよび固定部42bを有している。可動部42aは、メインシャフト41に、その軸線方向に移動可能にかつ回転不能に取り付けられており、固定部42bは、メインシャフト41に固定され、可動部42aと対向している。また、可動部42aおよび固定部42bの互いに対向する面は、それぞれ斜面状に形成されており、それにより、可動部42a、固定部42bおよびメインシャフト41によって、V字状のベルト溝42cが形成されている。
【0019】
ドリブンプーリ44は、ドライブプーリ42と同様に構成されており、円錐台形状の可動部44aおよび固定部44bを有している。可動部44aは、カウンタシャフト43に、その軸線方向に移動可能にかつ回転不能に取り付けられており、固定部44bは、カウンタシャフト43に固定され、可動部44aと対向している。また、可動部44aおよび固定部44bの互いに対向する面は、それぞれ斜面状に形成され、可動部44a、固定部44bおよびカウンタシャフト43によって、V字状のベルト溝44cが形成されている。
【0020】
両プーリ42、44のベルト溝42c、44c間には、金属ベルト45が巻き掛けられている。また、可動部42a、44aには、これらをその軸線方向に移動させるためのプーリ幅可変機構46、46がそれぞれ設けられている。各プーリ幅可変機構46は、可動部42a、44aの背面側に設けられた油室46aと、油室46aに供給される油圧を制御する油圧制御弁46bなどで構成されており、油圧制御弁46bの開度は、ECU3によって制御される。
【0021】
以上の構成により、無段変速機40では、油圧制御弁46bがECU3によって制御されることにより、油室46aの油圧が制御され、可動部42a、44aがこの油圧に応じた位置に位置決めされる。それにより、可動部42a、44aと固定部42b、44bとの間の距離、すなわちベルト溝42c、44cの幅が別個に無段階に設定されることによって、メインシャフト41とカウンタシャフト43との間の回転速度比を無段階に変化させることができ、それにより、無段変速機40の変速比を無段階に制御することが可能である。
【0022】
また、後述するように、無段変速機40の変速モードは、制御装置1により次の3つの変速モードのいずれかに設定される。
1.車両Vの運転状態に応じて変速比を無段階に設定する無段自動変速モード(以下「CVTモード」)
2.車両Vの運転状態に応じて変速比を複数の所定の変速比の1つに設定する有段自動変速モード(以下「ATモード」)
3.運転者の変速意思に従って変速比を複数の所定の変速比の1つに設定する有段手動変速モード(以下「MTモード」)
【0023】
発進クラッチ50は、カウンタシャフト43上に回転自在に設けられたギヤ43aと、カウンタシャフト43とを接続・遮断するものであり、その動作は、ECU3によって制御される。また、このギヤ43aは、アイドラシャフト51上に設けられた大小のアイドラギヤ51a、51bを介して、差動ギヤ機構6のギヤ6aに噛み合っている。以上の構成により、発進クラッチ50が接続されると、カウンタシャフト43の回転が、これらのギヤ43a、51a、51bおよび6aを介して駆動輪7、7に伝達されることによって、車両Vが発進される。
【0024】
図3は、運転者によって操作されるシフトレバーのシフトレンジおよびシフト位置を示している。シフトレバーのシフトレンジとして、パーキング(Pと図示)、リバース(R)、ニュートラル(N)、ドライブ(D)、スポーツ(S)、ロー(L)の各レンジが設定されていて、その順にシフト位置が並んでいる。このスポーツレンジでは、エンジンをより高回転状態で使用するようにするために、無段変速機40の変速比がより高い側に設定される。また、シフトレバーには、そのシフト位置を検出するシフト位置センサ20が設けられており、ECU3は、その検出信号に応じて、前述したフォワードクラッチ33、リバースブレーキ34、プーリ幅可変機構46および発進クラッチ50の動作を制御する。
【0025】
また、図4に示すように、ハンドルHには、MTスイッチ21(切換操作手段)および変速段変更スイッチ22、22(変速段変更手段)が設けられており、変速段変更スイッチ22、22は、ハンドルHの左右に、MTスイッチ21は、右側のスイッチ22の下側に、それぞれ配置されている。MTスイッチ21は、無段変速機40の変速モードとしてMTモードを実行するのを許可または禁止するために、運転者によって押し操作されるものである。このMTスイッチ21は、その操作信号をECU3に出力し、ECU3は、この操作信号に応じて、無段変速機40の変速モードを後述するように設定する。
【0026】
各変速段変更スイッチ22は、MTモード中に無段変速機40の変速段を変更するために運転者によって押し操作されるものであり、アップスイッチ22aとダウンスイッチ22bを有している。変速段変更スイッチ22はECU3に接続されており、ECU3は、MTモード中にアップスイッチ22aが操作されるごとに、変速段をそのときの変速段から1段、アップさせ、ダウンスイッチ22bが操作されるごとに、変速段を1段、ダウンさせる。
【0027】
さらに、図5に示すように、運転席のダッシュボードパネルには、速度計などとともに、変速段インジケータ23およびMTインジケータ24が設けられている。これらのインジケータ23、24は、ECU3に接続されており、その制御の下、前者23は、ATモードまたはMTモードにおいて変速段を点灯表示し、後者24は、MTモード中であるか否かを表示する。
【0028】
また、ECU3には、クランク角センサ11からCRK信号が出力される。このCRK信号は、エンジン2のクランクシャフト2aの回転に伴い、所定のクランク角ごとに出力されるパルス信号である。ECU3は、このCRK信号に基づき、エンジン回転数NEを求める。さらに、ECU3には、車速センサ12(運転状態検出手段)から、車両Vの速度である車速VPを表す検出信号が、アクセル開度センサ13(運転状態検出手段)から、運転者によって操作されるアクセルペダル(図示せず)の開度であるアクセル開度APを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【0029】
ECU3は、本実施形態において、無段自動変速モード実行手段、有段自動変速モード実行手段、有段手動変速モード実行手段および変速モード設定手段を構成するものであり、I/Oインターフェース、CPU、RAMおよびROMなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。上記のセンサ11〜13およびシフト位置センサ20からの検出信号はそれぞれ、I/OインターフェースでA/D変換がなされた後、CPUに入力される。このCPUは、これらの検出信号に応じ、ROMに記憶された制御プログラムなどに従って、無段変速機40の変速モードを、CVTモード、ATモードまたはMTモードのいずれか1つに設定するとともに、設定した変速モードに従って、無段変速機40の変速比を制御する。
【0030】
図6は、無段変速機40の変速モードを設定する変速モード設定処理を示すフローチャートである。この処理は、シフトレンジがドライブレンジまたはスポーツレンジに設定されているときにのみ実行される。まず、ステップ1(「S1」と図示、以下同じ)では、無段変速機40の故障がすでに検出されているか否かを判別する。
【0031】
この答がYESで、無段変速機40の故障が検出されているときには、ATモード実行フラグF_ATおよびMTモード実行フラグF_MTを「0」にセットし(ステップ2、3)、本プログラムを終了する。一方、ステップ1の答がNOのときには、MTモード実行フラグF_MTおよびATモード実行フラグF_ATが「1」であるか否かをそれぞれ判別する(ステップ4、5)。
【0032】
これらの答がいずれもNOで、F_MT=0およびF_AT=0のとき、すなわち変速モードがCVTモードに設定されているときには、MTスイッチ21が操作されたか否かを判別する(ステップ6)。この答がNOで、CVTモード中にMTスイッチ21が操作されなかったときには、そのまま本プログラムを終了し、CVTモードを維持する。
【0033】
ステップ6の答がYESで、CVTモード中にMTスイッチ21が操作されたときには、ATモード実行フラグF_ATを「1」にセットし(ステップ7)、変速モードをATモードに設定する。このように、CVTモード中にMTスイッチ21が操作されたときには、変速モードを、直ちにMTモードに切り換えるのではなく、ATモードに一時的に設定する。このステップ7の実行によって前記ステップ5の答がYESになるので、その場合には、MTスイッチ21が操作されたか否かを判別する(ステップ8)。
【0034】
この答がYESで、ATモード中にMTスイッチ21が操作されたときには、ATモード実行フラグF_ATを「0」にセットし(ステップ9)、変速モードをCVTモードに設定する。このような設定により、CVTモード中にMTスイッチ21が誤って操作されたような場合には、MTスイッチ21を再度、操作することによって、変速モードをCVTモードに直ちに復帰させることができる。
【0035】
前記ステップ8の答がNOで、ATモード中にMTスイッチ21が操作されなかったときには、変速段変更スイッチ22のアップスイッチ22aまたはダウンスイッチ22bが、操作されたか否かを判別する(ステップ10)。この答がNOで、そのような操作がなかったときには、そのまま本プログラムを終了し、ATモードを維持する。
【0036】
ステップ10の答がYESで、ATモード中に変速段変更スイッチ22のアップシフト操作またはダウンシフト操作が行われたときには、CVTモード中のMTスイッチ21の操作が誤操作ではなく、運転者がMTモードを望んでいるとして、ATモード実行フラグF_ATを「0」にセットする(ステップ11)とともに、MTモード実行フラグF_MTを「1」にセットする(ステップ12)ことにより、変速モードをATモードからMTモードに切り換える。このステップ12の実行により、前記ステップ4の答がYESになるので、その場合には、MTスイッチ21が操作されたか否かを判別する(ステップ13)。この答がNOのときには、そのまま本プログラムを終了し、MTモードを維持する。
【0037】
ステップ13の答がYESで、MTモード中にMTスイッチ21が操作されたときには、MTモード実行フラグF_MTを「0」にセットする(ステップ14)ことによって、変速モードをMTモードからCVTモードに切り換え、本プログラムを終了する。
【0038】
図7は、目標回転数NOBJ設定処理を示すフローチャートである。この処理は、上述のようにして設定された変速モードおよび車両Vの運転状態に応じて変速比または変速段を設定するとともに、目標回転数NOBJを設定するものである。
【0039】
まず、ステップ21では、MTモード実行フラグF_MTが「1」であるか否かを判別する。この答がYESで、変速モードがMTモードに設定されているときには、変速段変更スイッチ22の操作状態に応じて、変速段を設定する(ステップ22)。具体的には、変速モードがATモードからMTモードに切り換えられたときには、変速段が、この切り換え直前のATモードにおける変速段から1段、アップまたはダウンされ、その後、変速段変更スイッチ22が操作されるごとに、変速段が1段、アップまたはダウンされる。
【0040】
次いで、上記のように設定された変速段を、変速段インジケータ23に点灯表示させ(ステップ23)、MTモード中であることを表示するために、MTインジケータ24を点灯する(ステップ24)。
【0041】
次に、MTモードでの目標回転数NOBJを設定し(ステップ25)、本プログラムを終了する。この目標回転数NOBJは、計7段の変速段ごとに設定された図8に示すNOBJテーブルに基づき、変速段および車速VPに応じて設定される。このNOBJテーブルは、各変速段が有するべき変速比を車速VPと目標回転数NOBJの関係で表したものであり、したがって、変速段が高いほど、変速比に対応するより小さな傾きを有している。その結果、エンジン回転数NEが目標回転数NOBJと等しくなるように、無段変速機40を制御することによって、無段変速機40の変速比が、設定した変速段が有するべき変速比に設定される。以上のように、MTモードでは、運転者によって選択された変速段に従って、無段変速機40の変速比が段階的に制御される。
【0042】
前記ステップ21の答がNOで、変速モードがMTモードに設定されていないときには、ATモード実行フラグF_ATが「1」であるか否かを判別する(ステップ26)。この答がYESで、変速モードがATモードに設定されているときには、無段変速機40の変速段を、図9に示す変速段テーブルに基づき、車速VPおよびアクセル開度APに応じて設定する(ステップ27)。
【0043】
この変速段テーブルは、アップシフト用(実線)と、ダウンシフト用(点線)とに分けて設定されており、第1〜7段の変速段の領域が、境界線L12〜L67およびL21〜L76によって区分され、互いに大きなヒステリシスを有するように設定されている。具体的には、変速段の設定・変更は次のように行われる。CVTモードからATモードへの切り換え直後においては、そのときの車速VPとアクセル開度APが含まれるアップシフト用の領域に対応する変速段に設定される。また、例えば、変速段が第1段に設定されている場合に、アクセル開度APが一定で、車速VPが上昇することにより、アップシフト用の第1段と第2段との境界線L12を超えたときに、変速段が第1段から第2段に変更される。また、変速段が第2段に設定されている場合に、車速VPが下降することにより、車速VPがダウンシフト用の境界線L21を超えたときに、変速段が第2段から第1段に変更される。
【0044】
前記ステップ27に続くステップ28では、設定された変速段を変速段インジケータ23に点灯表示させるとともに、MTモード中でないことを表示するために、MTインジケータ24を消灯する(ステップ29)。
【0045】
次いで、ATモードでの目標回転数NOBJを設定する(ステップ30)。この目標回転数NOBJの設定は、ステップ27で設定された変速段に応じて、MTモードの目標回転数NOBJの場合と同様に、図8に示すNOBJテーブルを検索することにより設定される。以上のように、ATモードでは、車速VPおよびアクセル開度APに応じて変速段が設定され、無段変速機40の変速比は、設定した変速段に応じた変速比に段階的に設定される。
【0046】
一方、前記ステップ26の答がNOで、変速モードがCVTモードに設定されているときには、変速段インジケータ23およびMTインジケータ24を消灯する(ステップ31、32)とともに、CVTモードでの目標回転数NOBJを設定し(ステップ33)、本プログラムを終了する。この目標回転数NOBJは、図10に示すCVTモード用のNOBJテーブルに基づき、車速VPおよびアクセル開度APに応じて設定される。このNOBJテーブルは、0%〜100%の範囲内の所定のアクセル開度APごとに設定された複数のテーブルで構成されており、アクセル開度APがこれらの中間値を示す場合には、目標回転数NOBJは補間演算によって求められる。また、これらのテーブルでは、目標回転数NOBJは、車速VPが大きいほど、およびアクセル開度APが大きいほど、大きな値に設定されている。以上のように、CVTモードでは、車速VPおよびアクセル開度APに応じて、目標回転数NOBJが無段階に設定されることによって、無段変速機40の変速比が無段階に設定される。
【0047】
以上のように、本実施形態の車両用無段変速機の制御装置1によれば、無段変速機40がCVTモード中に、MTスイッチ21が操作されたときには、変速モードが、CVTモードからMTモードに直ちには切り換えられずに、ATモードに設定され、その後、運転者がMTスイッチ21または変速段変更スイッチ22を操作しない限り、ATモードに維持される。その結果、無段変速機40の変速比が、一定の変速比に固定されることなく、車速VPおよびアクセル開度APに応じた適切な変速段に随時、設定されるので、変速モードをCVTモードからMTモードに切り換える際に、エンジントルクを過不足なく確保できる。
【0048】
また、例えば、CVTモード中に、MTスイッチ21が誤って操作されたときでも、本実施形態では、変速モードがATモードに設定されることにより、変速比が運転状態に応じて段階的に変更されるので、運転者が変速モードの変化を体感できる。これに加えて、運転者が、CVTモードでなくなったことを、変速段インジケータ23の表示から認識できる。以上により、CVTモードでなくなったことを、体感と視覚の両面から運転者に気付かせることができるので、オーバーレブなどの発生を防止することができる。
【0049】
また、ATモードとMTモードでは、無段変速機40の変速段数と各変速段の変速比が、互いに同じに設定されるとともに、ATモード中に、そのときの変速段が、変速段インジケータ23に表示される。したがって、運転者が、変速段変更スイッチ22の操作によって変速モードをATモードからMTモードに切り換える際に、そのときの変速段を容易に知ることができ、アップシフトまたはダウンシフトを、違和感を生じることなく行うことができる。
【0050】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、本実施形態では、ATモードおよびMTモードにおける各変速段の変速比を一定の値として設定したが、これらを変化させてもよい。図12はその一例によるNOBJテーブルを示している。このテーブルでは、第5〜7段の変速比は、図8のNOBJテーブルと同様、一定の値に設定されており、第1〜4段の変速比は、車速VPがそれぞれの所定値以下では、一定の値として設定され、車速VPがこの所定値を超えると、車速VPが大きいほど、前記一定の値よりも所定の範囲内で小さくなるように設定されている。このように、各変速段の変速比を設定することによって、ATモードおよびMTモードにおいて有段変速を維持しながら、各変速段の変速比をより適切に設定することができる。
【0051】
また、MTスイッチ21および変速段変更スイッチ22を、ハンドルHに配置したが、図11に示すように、これらをシフトレバーの付近に配置してもよい。この例では、ドライブレンジ位置の横側にMTスイッチ21が設けられるとともに、そのシフト方向の両側にアップスイッチ22aおよびダウンスイッチ22bがそれぞれ設けられており、シフトレバーを各スイッチ位置に移動させることによって、それぞれのスイッチ操作が行われる。
【0052】
さらに、運転者がCVTモードとMTモードのいずれかを選択できるようにし、CVTモードからMTモードへの切換の際にATモードに設定するようにしたが、これら3つの変速モードを、運転者が自由に選択できるようにしてもよい。さらに、実施形態では、CVTモードおよびATモードにおいて変速比を設定するための車両Vの運転状態を表すパラメータとして、車速VPおよびアクセル開度APを用いたが、他の適当なパラメータを用いてもよいことはもちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【0053】
【発明の効果】
以上のように、本発明の無段変速機の制御装置によれば、無段変速機の変速モードを3つの変速モードの中から選択できるとともに、特に無段自動変速モードから有段手動変速モードへの切換の際に、エンジントルクの不足およびオーバーレブを生じることなく、車両の運転状態に応じた適切な変速比を得ることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両駆動系の構造線図である。
【図2】本発明の無段変速機の制御装置を概略的に示した図である。
【図3】シフトレバーのシフトレンジおよびシフト位置を示す図である。
【図4】MTスイッチおよび変速段変更スイッチを示す図である。
【図5】変速段インジケータおよびMTインジケータを示す図である。
【図6】変速モード設定処理を示すフローチャートである。
【図7】目標回転数設定処理を示すフローチャートである。
【図8】図7の処理で用いられるNOBJテーブルの一例を示す図である。
【図9】図7の処理で用いられる変速段テーブルの一例を示す図である。
【図10】図7の処理で用いられるCVTモード用のNOBJテーブルの一例を示す図である。
【図11】MTスイッチおよび変速段変更スイッチをシフトレバーの付近に配置した場合のシフトレバーのシフトレンジおよびシフト位置を示す図である。
【図12】図7の処理で用いられるNOBJテーブルの他の例を示す図である。
【符号の説明】
1 無段変速機の制御装置
2 エンジン
3 ECU(無段自動変速モード実行手段、有段自動変速モード
実行手段、有段手動変速モード実行手段、変速モード設定手段)
12 車速センサ(運転状態検出手段)
13 アクセル開度センサ(運転状態検出手段)
21 MTスイッチ(切換操作手段)
22 変速段変更スイッチ(変速段変更手段)
40 無段変速機
Claims (4)
- 内燃機関の出力を無段階に変速することが可能な車両用無段変速機の制御装置であって、
前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該検出された前記車両の運転状態に応じて前記無段変速機の変速比を無段階に設定する無段自動変速モードを、前記無段変速機の変速モードとして実行する無段自動変速モード実行手段と、
検出された前記車両の運転状態に応じて前記無段変速機の変速比を複数の所定の変速段の1つから他の1つに段階的に設定する有段自動変速モードを、前記無段変速機の前記変速モードとして実行する有段自動変速モード実行手段と、
前記車両の運転者の変速意思に従って前記無段変速機の変速比を複数の所定の変速段の1つに設定する有段手動変速モードを、前記無段変速機の前記変速モードとして実行する有段手動変速モード実行手段と、
前記無段変速機の前記変速モードを切り換えるために操作される切換操作手段と、
前記無段変速機の変速モードを、前記切換操作手段の操作状態に応じて、前記無段自動変速モード、前記有段自動変速モードおよび前記有段手動変速モードの1つに設定する変速モード設定手段と、を備え、
前記変速モード設定手段は、前記切換操作手段が前記無段自動変速モードから前記有段手動変速モードに切り換えるように操作されたときに、前記無段変速機の変速モードを、前記無段自動変速モードから、前記有段自動変速モードを介して前記有段手動変速モードに切り換えることを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。 - 前記切換操作手段は、
前記変速モードを前記無段自動変速モードから前記有段自動変速モードに切り換えるために操作される第1操作手段と、
前記変速モードを前記有段自動変速モードから前記有段手動変速モードに切り換えるために操作される第2操作手段と、を有することを特徴とする、請求項1に記載の車両用無段変速機の制御装置。 - 前記有段自動変速モードと前記有段手動変速モードの間で、前記所定の変速段の数と当該所定の変速段におけるそれぞれの変速比が互いに同じに設定されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の車両用無段変速機の制御装置。
- 前記変速モード設定手段は、前記切換操作手段が前記有段手動変速モードから前記無段自動変速モードに切り換えるように操作されたときに、前記無段変速機の変速モードを、前記有段手動変速モードから、前記有段自動変速モードを介さずに前記無段自動変速モードに切り換えることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用無段変速機の制御装置。
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