JP3794483B2 - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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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