JP4304038B2 - 無段変速機制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、変速比を無段変速モード又は有段変速モード（マニュアル変速モードともいう。）に切替可能な無段変速機を制御する無段変速機制御装置に関する。

車両において、エンジンの出力軸回転数を無段階に変速して車輪軸に伝達する無段変速機が開発され実用化されている。無段変速機を用いることにより、滑らかな変速を実現するとともに運転状況に応じた適切なエンジン回転数を選択することが可能となり、低燃費化を図ることができる。

このような無段変速機を搭載した車両において、変速比を有段（複数の段）に設定することの可能な有段変速モードを備える車両が提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載されているように、有段変速モードを備える車両には、無段変速モード（自動変速モード）と有段変速モードを切り替える切替スイッチと、有段変速モード時にシフトアップとシフトダウンを選択するシフトアップスイッチとシフトダウンスイッチとが設けられる。有段変速モード時にシフトアップスイッチを操作することで、変速比が低変速段側から高変速段側にシフトアップし、一方、シフトダウンスイッチを操作することで、変速比が高変速段側から低変速段側にシフトダウンするようになっている。

このような有段変速モードでの操作においては、シフトアップやシフトダウンの際に変速比の差を原因として車両加速度の段差が発生し、運転者はこの段差により変速したことを自覚すると同時に自己の変速操作に応答する加速度段差感を得ることによりスポーティな走行を楽しむことができる。

特開平１１−１３８７０号公報

ところで、例えば図１１に示すように、縦軸が目標エンジン回転数ＮＥＤ［ｒｐｍ］、横軸が車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］のマップ上に、変速比が１速から６速までの６段変速の有段変速モードマップが設定されている場合、無段変速機の耐久性の観点から上限回転数Ｎｅｍａｘを設定し、かつエンストを防止するために下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定することが考えられる。

そして、ある変速段での加速走行中に、検出されたエンジン回転数Ｎｅがエンジン上限回転数Ｎｅｍａｘになったとき、もしくは検出された入力プーリ回転数ＮＤＲが入力プーリ上限回転数ＮＤＲｍａｘとなったとき次の高変速段に自動的にシフトアップさせる。その一方、ある変速段での減速走行中に、検出されたエンジン回転数Ｎｅが、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎになったとき、もしくは検出された入力プーリ回転数ＮＤＲが入力プーリ下限回転数ＮＤＲｍｉｎとなったとき、次の低変速段に自動的にシフトダウンさせる。

しかしながら、図１１に示す例のように有段変速モードマップが設定されている場合では、自動的にシフトアップしたときの高速段におけるエンジン回転数Ｎｅもしくは入力プーリ回転数ＮＤＲの高低により駆動力に大きな差が発生してしまい、例えば３速で走行中にアクセルペダルを踏み込み上限回転数Ｎｅｍａｘとなったとき自動的に４速にシフトアップされるが、エンジン回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ４とかなり低くなるので駆動力不足が発生する。その一方、１速で走行中にアクセルペダルを踏み込み上限回転数Ｎｅｍａｘとなったとき自動的に２速にシフトアップされるがエンジン回転数Ｎｅｍａｘが高い回転数Ｎｅ２に保持されているので、少しの加速で、すぐに次の高速段である３速に移ってしまうという問題がある。

同様に、自動的にシフトダウンしたときの低変速段におけるエンジン回転数Ｎｅの高低により、発生するエンジンブレーキが大きくばらつくことになり、エンジン回転数Ｎｅが低い場合にはエンジンブレーキは小さいがすぐ次の低変速段に移行してしまい（例えば５速から４速にシフトダウンしたとき、減速中であれば、すぐ３速にシフトダウンする。）、高い場合には（例えば、４速から３速にシフトダウンしたとき）エンジンブレーキが大きくなりすぎるという問題がある。

すなわち、有段変速モードにおける上限回転数Ｎｅｍａｘでのシフトアップ時及び下限回転数Ｎｅｍｉｎでのシフトダウン時の回転数については考慮されていなかった。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、無段変速機を搭載した車両が有段変速モード（マニュアル変速モード）で走行している場合に、加速中に上限回転数において自動的にシフトアップするとき及び減速中に下限回転数において自動的にシフトダウンするときに、良好な走行感覚を得ることを可能とする無段変速機制御装置を提供することを目的とする。

この出願の請求項１記載の発明に係る無段変速機制御装置は、車両におけるエンジンの出力軸回転数を無段階に変速して車輪軸に伝達する無段変速機の変速比を、予め設定された少なくとも３つの変速段の一つに切り替えるようにされた有段変速モードで走行する車両の無段変速機制御装置において、変速機入力軸回転数を検出する変速機入力軸回転数センサと、前記有段変速モードにおいて現在の変速段での走行中に、検出された変速機入力軸回転数が、予め設定された上限回転数となったとき自動シフトアップさせ、次段高変速段の第１の一定回転数（前記第１の一定回転数＜前記上限回転数）に切り替え、検出された前記変速機入力軸回転数が、予め設定された下限回転数となったとき自動シフトダウンさせ、次段低変速段の第２の所定回転数（前記下限回転数＜前記第２の所定回転数＜前記第１の一定回転数）に切り替える変速段切替手段とを備え、前記変速段切替手段は、前記第２の所定回転数を前記現在の変速段が低変速段ほど、低回転数になるように設定することを特徴とする。
この出願の請求項２記載の発明に係る無段変速機制御装置は、車両におけるエンジンの出力軸回転数を無段階に変速して車輪軸に伝達する無段変速機の変速比を、予め設定された少なくとも３つの変速段の一つに切り替えるようにされた有段変速モードで走行する車両の無段変速機制御装置において、変速機入力軸回転数を検出する変速機入力軸回転数センサと、前記有段変速モードにおいて現在の変速段での走行中に、検出された変速機入力軸回転数が、予め設定された上限回転数となったとき自動シフトアップさせ、次段高変速段の第１の所定回転数（前記第１の所定回転数＜前記上限回転数）に切り替え、検出された前記変速機入力軸回転数が、予め設定された下限回転数となったとき自動シフトダウンさせ、次段低変速段の第２の所定回転数（前記下限回転数＜前記第２の所定回転数＜前記第１の所定回転数）に切り替える変速段切替手段とを備え、前記変速段切替手段は、前記第２の所定回転数を前記現在の変速段が低変速段ほど、低回転数になるように設定するとともに、前記第１の所定回転数を前記現在の変速段が高変速段ほど、高回転数になるように設定することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、自動シフトアップした時にエンジン出力及びトルクを一定にすることができて良好な走行感覚が得られ、一方、自動シフトダウンした時にトルクが大きくなることを徐々に和らげることができるので、ショックレベルを均一にすることができる。
請求項２記載の発明によれば、自動シフトアップした時に所定の車速を得るまでの加速時間を短くすることができ、きびきびとした良好な加速感覚が得られ、一方、自動シフトダウンした時にトルクが大きくなることを徐々に和らげることができるので、ショックレベルを均一にすることができる。

この発明に係る無段変速機制御装置の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

図１は、この実施形態の無段変速機制御装置１０が搭載された車両の駆動機構の構成を示している。無段変速機制御装置１０は、車両におけるエンジン１２の出力軸１２ａの回転数を無段階に変速して車輪軸１４に伝達する無段変速機（以下、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）という。）１６を制御するためのものである。

無段変速機制御装置１０は、エンジン１２を制御するとともに運転者のアクセルペダル（不図示）の操作等に応じてエンジンの回転数等を制御するメインコントローラ（全体制御手段）２０と、ＣＶＴ１６の変速比を制御するＣＶＴ制御部（変速比制御手段）２２と、メインコントローラ２０及びＣＶＴ制御部２２に接続される各種のセンサ（後述する）とを有する。なお、ＣＶＴ制御部２２は、変速比制御手段として機能する他、変速段切替手段及び回転数設定手段等の各機能達成手段として機能する。

ここで、ＣＶＴ１６及びＣＶＴ１６が搭載される車両の駆動機構について説明する。

エンジン１２に接続された吸気管２６にはスロットルバルブ２８が配置され、スロットルバルブ２８は、運転席のアクセルペダルの操作に連動し、メインコントローラ２０及びバキュームバルブ３０の制御下に開閉する。

エンジン１２の出力軸１２ａはトルクコンバータ３２に接続されている。トルクコンバータ３２において、出力軸１２ａに接続されたトルコンカバー３２ａはポンプインペラ３２ｂを回転させるとともに、内部に充填されたオイルを介してタービンインペラ３２ｃをトルコン軸３４に対して回転させる。また、このときステータ３２ｄの作用によって伝達トルクを増大させることができる。さらに、トルクコンバータ３２においては、ロックアップクラッチ３２ｅによってトルコンカバー３２ａとトルコン軸３４とを接続して出力軸１２ａの回転を直接トルコン軸３４に伝達することができる。

トルコン軸３４は、ＣＶＴ１６の遊星歯車式前後進切換機構３６に接続されている。遊星歯車式前後進切換機構３６はトルコン軸３４と一体的に接続されている入力回転部３６ａと、入力回転部３６ａとＣＶＴ１６のインプットシャフト３８とを接続する前進クラッチ３６ｂと、入力回転部３６ａと一体的に構成されたリングギア３６ｃとを有する。また、遊星歯車式前後進切換機構３６は、インプットシャフト３８に設けられたサンギア３６ｄ及びリングギア３６ｃに噛合する複数のプラネタリギア３６ｅと、プラネタリギア３６ｅを回転支持するキャリア３６ｆと、キャリア３６ｆの外周部をハウジングに対して接続する後進クラッチ３６ｇとを有する。

遊星歯車式前後進切換機構３６においては、前進クラッチ３６ｂによって入力回転部３６ａとインプットシャフト３８とを接続することにより入力回転部３６ａとインプットシャフト３８とを同方向へ一体的に回転させることができる。また、前進クラッチ３６ｂを解放するとともに後進クラッチ３６ｇによってキャリア３６ｆとハウジングとを接続することによりキャリア３６ｆが固定され、インプットシャフト３８をプラネタリギア３６ｅを介して駆動させることができる。この場合、インプットシャフト３８は入力回転部３６ａの回転に対して逆方向に回転し、車両を後進させることができる。

ＣＶＴ１６は、前記遊星歯車式前後進切換機構３６と、インプットシャフト３８に支持されたドライブプーリ（駆動プーリ又は変速機入力軸プーリともいう。）４０と、ドライブプーリ４０の回転に対して金属ベルト４２を介して従動的に回転するドリブンプーリ（被駆動プーリ又は変速機出力軸プーリともいう。）４４と、ドリブンプーリ４４の回転を中間軸４６に伝達するアウトプットシャフト４８とを有する。金属ベルト４２は、例えば、２条のストラップに多数の押し駒を装着して構成されている。

ドライブプーリ４０は、インプットシャフト３８に固定された固定側プーリ半体４０ａと、作動油室５０に作用する油圧によりインプットシャフト３８の軸方向に摺動可能な可動側プーリ半体４０ｂとからなり、可動側プーリ半体４０ｂの摺動位置によってドライブプーリ４０の溝４０ｃの溝幅を変更可能である。

同様に、ドリブンプーリ４４は、アウトプットシャフト４８に固定された固定側プーリ半体４４ａと、作動油室５２に作用する油圧によりアウトプットシャフト４８の軸方向に摺動可能な可動側プーリ半体４４ｂとからなり、可動側プーリ半体４４ｂの摺動位置によってドリブンプーリ４４の溝４４ｃの溝幅を変更可能である。

作動油室５０に供給される作動油は、ポンプ５４から制御弁５６及びインプットシャフト３８の軸心部を通る油路３８ａを介して供給され、同様に、作動油室５２に供給される作動油は、ポンプ５４から制御弁５８及びアウトプットシャフト４８の軸心部を通る油路４８ａを介して供給される。制御弁５６及び５８は、ＣＶＴ制御部２２の制御下に作用し、作動油室５０及び５２の圧力を変化させることができる。これにより、可動側プーリ半体４０ｂ及び４４ｂを連動して軸方向に摺動させ、溝４０ｃ及び４４ｃの各幅を連続的に変化させることができる。従って、金属ベルト４２が巻き掛けられる径の比、すなわち変速比を無段階に変化させることができる。なお、ドライブプーリ４０及びドリブンプーリ４４は、各軸を中心とした上半分が変速比がＯＤ（Over Drive）の状態、各軸を中心とした下半分がローの状態をそれぞれ模式的に示している。

インプットシャフト３８の回転数はＣＶＴ１６によって無段階に変速され、アウトプットシャフト４８に伝達される。アウトプットシャフト４８の回転数は、中間軸４６によって減速されてディファレンシャルギア６０に伝達される。

ディファレンシャルギア６０は、カーブ走行時において内輪と外輪との回転数差を吸収するための歯車機構６０ａを介して車輪軸１４及び駆動輪６４を駆動し、走行することができる。

メインコントローラ２０には、スロットルバルブ２８の開度であるスロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサ７０と、スロットルバルブ２８の下流における絶対圧ＰＢを検出する圧力センサ７２とが接続されている。また、メインコントローラ２０には、エンジン１２のクランク角度を検出するクランク角センサ７４と、エンジン水温を検出する水温センサ７６と、エンジン回転数Ｎｅを検出する回転数センサ７８と、トルコン軸３４の回転数（入力プーリ回転数、変速機入力軸回転数）ＮＤＲを検出する回転数センサ（入力プーリ回転数センサ、変速機入力軸回転数センサ）８０と、車速Ｖを検出する車速センサ８２とが接続されている。なお、図示を省略するが、車速センサ８２は、左右の駆動輪６４及び左右の従動輪に対する計４つの車速センサ８２が設けられている。

ＣＶＴ制御部２２には、固定側プーリ半体４４ａの外周部に設けられた歯によってアウトプットシャフト４８の回転数を検出する回転数センサ８４が接続されている。

また、ＣＶＴ制御部２２には、運転者のシフトレバーの操作によって選択されたシフトレンジ（駐車位置Ｐ（Parking）、後進位置Ｒ（Reverse）、中立位置Ｎ（Neutral）、無段変速モード位置Ｄ（Driving）等）を示す信号と、無段変速モード位置Ｄか有段変速モード位置Ｄｍを示す信号と、有段変速モードＤｍ時にシフトアップ（＋）とシフトダウン（−）を示す信号を出力するポジションスイッチ８６が接続されている。この実施形態において、有段変速モードＤｍは、１段から６段までの６段階に変速段を切り替えられるようになっている。６段階に限らず、少なくとも３段階から１０段階程度まで任意の変速段階に設定することができる。

なお、シフトレバーは、無段変速モード位置Ｄと有段変速モード位置Ｄｍとの間で切り替え可能であり、有段変速モード位置Ｄｍに切り替えられているときには、シフトレバーの操作によりモーメンタリー（中立位置が有段変速モード位置Ｄｍであり（＋）側あるいは（−）側にシフトレバーを操作したとき、ばね力により自動的に中立位置にもどる動作）に、１回の＋側あるいは−側へのシフトレバーの操作により１段ずつシフトアップ（＋）あるいはシフトダウン（−）を行うことができるようになっている。

シフトレバーが有段変速モード位置Ｄｍに入っているときに、インストルメントパネル（操作パネル）上の変速段表示器上に、１段から６段までの変速段のうち、現在の変速段が、１、２、…等算用数字で表示されるようになっている。

さらに、ＣＶＴ制御部２２には、スロットル開度センサ７０と、圧力センサ７２、クランク角センサ７４、回転数センサ７８及び８０、車速センサ８２が接続されている。さらに、メインコントローラ２０とＣＶＴ制御部２２とは通信線８８によって接続されており、データ等の相互通信が可能である。

図２に示すように、ＣＶＴ制御部２２は主制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００と、記録部としてのＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０４と、上記の各センサの信号を入力する入力インターフェース（ＩＦ）１０６と、制御弁５６及び５８を駆動するドライバ１０８と、これらの素子の間を接続するバス１１０とを有する。

ＣＰＵ１００はＲＯＭ１０４に記録されたプログラム１１２を読み出し、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０４、入力インターフェース１０６、及びドライバ１０８と協働しながら、プログラム１１２の記述内容に基づいて処理を行う。

次に、このように構成される無段変速機制御装置１０の動作について、説明する。なお、以下の説明においては、理解を容易にするためにロックアップクラッチ３２ｅ及び前進クラッチ３６ｂは接続された状態であり、エンジン回転数Ｎｅを示す出力軸１２ａの回転数と、入力プーリ回転数ＮＤＲを示すトルコン軸３４及びインプットシャフト３８の回転数は一致しているものとする。

ＣＶＴ制御部２２は、ポジションスイッチ８６が無段変速モード位置Ｄに入っているときには、ＣＰＵ１００の制御下においてＲＯＭ１０４に記録された図３に示す無段変速モード（通常）走行用変速マップ１２０を参照しながら基本的な変速処理を行う。

また、ＣＶＴ制御部２２は、ポジションスイッチ８６が有段変速モード位置Ｄｍに入っているときには、ＣＰＵ１００の制御下においてＲＯＭ１０４に記録された図４に示す有段変速モード走行用変速マップ１２２を参照しながら変速処理を行う。

変速マップ１２０、１２２の横軸は車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］であり、縦軸は目標エンジン回転数ＮＥＤ［ｒｐｍ］である。

また、いずれの変速マップ１２０、１２２においても、無段変速機の耐久性の観点から上限回転数Ｎｅｍａｘが設定され、エンストを防止するために下限回転数Ｎｅｍｉｎが設定されている。

無段変速モード走行用変速マップ１２０から有段変速モード走行用変速マップ１２２に切り換えることにより、シフトアップやシフトダウンの際に変速比の差を原因として車両加速度の段差が発生し、運転者はこの段差により変速したことを自覚すると同時に自己の変速操作に応答する加速度段差感を得ることによりスポーティな走行を楽しむことができる。

無段変速モード走行用変速マップ１２０には複数の変速特性（スロットル開度特性又はスロットル開度線ともいう。）１２０ａ〜１２０ｃが記録されており、有段変速モード走行用変速マップ１２２には１速から６速までの６段階の変速特性１２２ａ〜１２２ｆが記録されている。図３、図４における変速特性１２０ａ〜１２０ｃ、１２２ａ〜１２２ｆ中、上方に存在する特性（線）がスロットル開度ＴＨが大きいときに対応し、下方に存在する特性（線）が小さいときに対応する。

次に、まず、無段変速モード走行用変速マップ１２０を利用する無段変速モード位置Ｄでの変速動作について説明する。

ＣＰＵ１００は、無段変速モード走行時において、アクセルペダルが踏み込まれているとき、検出されたスロットル開度ＴＨに基づいて図３における無段変速モード走行用変速マップ１２０の変速特性１２０ａ〜１２０ｃを選択（又は補間）するとともに、その時点における車速Ｖを参照して目標エンジン回転数ＮＥＤを検索する。さらにＣＰＵ１００は、この検索された目標エンジン回転数ＮＥＤと実際のエンジン回転数Ｎｅとが一致するようにＣＶＴ１６の変速比を制御する。例えば、アクセルペダルが踏み込まれることによりスロットル開度ＴＨが大きくなったとき、車速Ｖは即時には反応しないことから、通常走行用変速特性１２０ａ〜１２０ｃを参照することにより目標エンジン回転数ＮＥＤが増大して変速比がロー側に移る。これにより、エンジン回転数Ｎｅ及びトルクが増大するとともに車両が加速し車速Ｖが大きくなり、アクセルペダルの操作に追従することとなる。変速比は、無段変速モード走行用変速マップ１２０ロー側の変速特性１２０ｂ及びＯＤ（Over Drive）側の変速特性１２０ｃによって制限されている。

次に、有段変速モード走行用変速マップ１２２を利用する有段変速モード位置Ｄｍでの変速動作について図５のフローチャートに基づき説明する。フローチャートの処理は主としてＣＰＵ１００が行うものであって、所定の微小時間毎に連続的に繰り返し実行し、いわゆるリアルタイム処理を行う。

ステップＳ１において、まず、有段変速モード走行を行う有段変速モード位置Ｄｍであるかどうかをポジションスイッチ８６の状態により判断する。有段変速モード位置Ｄｍでなければ、この制御は行わない。有段変速モード位置Ｄｍである場合には、ステップＳ２以降の処理を行う。

このステップＳ２では、スロットル開度センサ７０、回転数センサ７８、８０及び車速センサ８２等からその時点におけるスロットル開度ＴＨ、エンジン回転数Ｎｅ及び車速Ｖ等の信号を読み込む。

次に、ステップＳ３において、エンジン回転数Ｎｅ（又は目標回転数ＮＥＤ）が下限回転数Ｎｅｍｉｎと上限回転数Ｎｅｍａｘの間の回転数であるかどうかを確認する（Ｎｅｍｉｎ＜Ｎｅ＜Ｎｅｍａｘ）。あるいは、このステップＳ３において、エンジン回転数Ｎｅに代替して入力プーリ回転数ＮＤＲ（又は入力プーリ目標回転数）が、下限回転数ＮＤＲｍｉｎと上限回転数ＮＤＲｍａｘの間の回転数であるかどうかを確認する（ＮＤＲｍｉｎ＜ＮＤＲ＜ＮＤＲｍａｘ）。通常、Ｎｅｍｉｎ＝ＮＤＲｍｉｎ、Ｎｅｍａｘ＝ＮＤＲｍａｘに設定している。

エンジン回転数Ｎｅ（又は目標回転数ＮＥＤ）が下限回転数Ｎｅｍｉｎと上限回転数Ｎｅｍａｘの間の回転数である場合には、ステップＳ４において、有段変速モード走行用変速マップ１２２の変速特性１２２ａ〜１２２ｆを選択して有段変速モード走行制御を行う。

あるいは、入力プーリ回転数ＮＤＲ（又は入力プーリ目標回転数）が下限回転数ＮＤＲｍｉｎと上限回転数ＮＤＲｍａｘの間の回転数である場合には、ステップＳ４において、有段変速モード走行用変速マップ１２２の変速特性１２２ａ〜１２２ｆを選択して有段変速モード走行制御を行う。

例えば図６に示すように、３速の変速特性１２２ｃ上で車速Ｖ０、スロットル開度ＴＨａでの走行中に、アクセルペダルを踏み込んでスロットル開度ＴＨをスロットル開度ＴＨ１とした場合、目標エンジン回転数ＮＥＤになるように制御されて、車速Ｖが３段の変速特性１２２ｃ上の車速Ｖ１に上げられる。

また、３段の変速特性１２２ｃ上で、車速Ｖ０スロットル開度ＴＨａでの走行中に、アクセルペダルをもどして、スロットル開度ＴＨをスロットル開度ＴＨ２とした場合、目標エンジン回転数ＮＥＤになるように制御されて、車速Ｖが３段の変速特性１２２ｃ上の車速Ｖ２に下げられる。

さらに、例えば４段の変速特性１２２ｄ上、車速Ｖ３、スロットル開度ＴＨｂで走行中に、シフトレバーにより（＋）側にシフトアップ操作をした場合、５段の変速特性１２２ｅ上に変速段が切り替えられ、スロットル開度ＴＨｂを変更しなかった場合には、車速Ｖが５段の変速特性１２２ｅ上の車速Ｖ４に上げられる。

一方、ステップＳ３の判断において、エンジン回転数Ｎｅ（又は目標回転数ＮＥＤ）が下限回転数Ｎｅｍｉｎと上限回転数Ｎｅｍａｘの間の回転数ではないとき、ステップＳ５において、エンジン回転数Ｎｅ（又は目標回転数ＮＥＤ）が上限回転数Ｎｅｍａｘであるか下限回転数Ｎｅｍｉｎであるかが確認される。上限回転数Ｎｅｍａｘである場合には、ステップＳ６において自動的にシフトアップされ、次の高変速段の第１所定回転数Ｎｄ１に切り替えられ、その後、ステップＳ４で説明した有段変速モードで走行が制御される。

また、ステップＳ３の判断において、入力プーリ回転数ＮＤＲ（又は入力プーリ目標回転数）が下限回転数ＮＤＲｍｉｎと上限回転数ＮＤＲｍａｘの間の回転数ではないとき、ステップＳ５において、入力プーリ回転数ＮＤＲ（又は入力プーリ目標回転数）が上限回転数ＮＤＲｍａｘであるか下限回転数ＮＤＲｍｉｎであるかが確認される。上限回転数ＮＤＲｍａｘである場合には、ステップＳ６において自動的にシフトアップされ、次の高変速段の第１所定回転数Ｎｄ１に切り替えられ、その後、ステップＳ４で説明した有段変速モードで走行が制御される。

すなわち、図７に示すように、例えば車速Ｖ０、スロットル開度ＴＨａでの走行時に、アクセルペダルを踏み込んでスロットル開度ＴＨ３に示すように目標エンジン回転数ＮＥＤが上限回転数Ｎｅｍａｘを超える値となった場合に、矢印の経路に示すように、自動的に３速の変速特性１２２ｃから第１所定回転数Ｎｄ１まで落とされた４速の変速特性１２２ｄにシフトアップされ、その時点でまだスロットル開度ＴＨがスロットル開度ＴＨ４より大きな値であった場合、矢印の経路に示すように４段の変速特性１２２ｄに沿って加速される。

その一方、ステップＳ５において、エンジン回転数Ｎｅ（又は目標回転数ＮＥＤ）が下限回転数Ｎｅｍｉｎである場合には、ステップＳ７において自動的にシフトダウンされ、次の低変速段の第２所定回転数Ｎｕ２に切り替えられ、その後、ステップＳ４で説明した有段変速モードで走行が制御される。

例えば図７に示すように、例えば車速Ｖ０、スロットル開度ＴＨａでの走行時に、アクセルペダルを解放し、スロットル開度ＴＨを全閉とした場合、目標回転数ＮＥＤは下限回転数Ｎｅｍｉｎ以下となるので、３段の変速特性１２２ｃに沿って車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅが減少し、車速Ｖが車速Ｖ５となったときに自動的に、次の低変速段の第２所定回転数Ｎｕ２に上げられた２速の変速特性１２２ｂにシフトダウンされ、その時点でまだスロットル開度ＴＨが全閉であった場合、２段の変速特性１２２ｂに沿って減速される。

ステップＳ４の有段走行モード走行制御が行われると、再びステップＳ１からの次の周期からの制御が行われる。

このように上述した実施形態によれば、車両におけるエンジン１２の出力軸１２ａの回転数を無段階に変速して車輪軸１４に伝達する無段変速機１６の変速比を、予め設定された６変速段の一つに切り替えるようにされた有段変速モードで走行する車両の無段変速機制御装置１０において、現在の変速段での加速走行中に、検出されたエンジン回転数Ｎｅが、予め設定された上限回転数（限界回転数）Ｎｅｍａｘとなったときシフトアップし、次の高変速段の第１の一定回転数（第１の所定回転数）Ｎｄ１に切り替えるようにし、現在の変速段での減速走行中に、検出されたエンジン回転数Ｎｅが、予め設定された下限回転数（限界回転数）Ｎｅｍｉｎとなったとき、シフトダウンし、次の低変速段の第２の一定回転数（第１の所定回転数）Ｎｕ２に切り替え、各回転数を、上限回転数Ｎｅｍａｘ＞第１の一定回転数Ｎｄ１＞第２の一定回転数Ｎｕ２＞下限回転数Ｎｅｍｉｎの関係に設定するようにしている。

すなわち、シフトアップして次の高変速段に移ったときの第１の所定回転数を第１の一定回転数Ｎｄ１に設定するとともに、シフトダウンして次の低変速段に移ったときの第１の所定回転数を第２の一定回転数Ｎｕ２に設定しているので、良好な走行感覚が得られる回転数に設定することができる。

この図７例では自動移行（自動シフトアップ・自動シフトダウン）のエンジン回転数Ｎｅである第１の所定回転数について、それぞれ一定回転数であるシフトアップした時の第１の一定回転数Ｎｄ１及びシフトダウンした時の第２の一定回転数Ｎｕ２に設定しているので、シフトアップした時及びシフトダウンした時にエンジン出力及びトルクを一定にすることができ、一方、シフトダウンした時にエンジンブレーキが一定となるので、良好な走行感覚が得られる。

また、上限回転数（限界回転数）Ｎｅｍａｘに達しシフトアップした時及び下限回転数（限界回転数）Ｎｅｍｉｎに達しシフトダウンしたときの回転数をそれぞれ各変速段で一定となるの第１の一定回転数Ｎｄ１及び第２の一定回転数Ｎｕ２に設定することに代替して、図８に示すように、エンジン回転数Ｎｅが限界回転数Ｎｅｍａｘ、Ｎｅｍｉｎに達したときの自動移行の回転数である第１の所定回転数及び第２の所定回転数について、第１の所定回転数を、第１の一定回転数Ｎｄ１に設定することで、シフトアップした時にエンジン出力及びトルクを一定にすることができて良好な走行感覚が得られ、第２の所定回転数を、低変速段ほど、低回転数になる回転数Ｎｕ２ａに設定することで、シフトダウンした時にトルクが大きくなることを徐々に和らげることができるので、ショックレベルを均一にすることができる。

さらに、図９に示すように、自動移行の回転数である第１の所定回転数及び第２の所定回転数について、第２の所定回転数を、高変速段ほど、高回転数になる回転数Ｎｄ１ａに設定することで、シフトアップした時に降下するエンジン回転数Ｎｅが次第に高いエンジン回転数Ｎｅとなるので所定の車速Ｖを得るまでの加速時間を短くすることができ、きびきびとした良好な加速感覚が得られ、第１の所定回転数を、第２の一定回転数Ｎｄ２に設定することで、シフトダウンした時にエンジンブレーキが一定となるので、良好な走行感覚が得られる。

さらにまた、図１０に示すように、第２の所定回転数を、高変速段ほど高回転数になる回転数Ｎｄ１ａに設定し、かつ低変速段程、低回転数になる回転数Ｎｕ２ａに設定することで、シフトアップした時に降下するエンジン回転数が次第に高いエンジン回転数となるので所定の車速を得るまでの加速時間を短くすることができ、きびきびとした良好な加速感覚が得られ、一方、シフトダウンした時にトルクが大きくなることを徐々に和らげることができるので、ショックレベルを均一にすることができる。

この発明に係る無段変速機制御装置は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

この実施の形態に係る無段変速機制御装置を備える車両の駆動機構の概略構成図である。 ＣＶＴ制御部のブロック図である。 無段変速モード走行用変速マップの内容を示すグラフである。 有段変速モード走行用変速マップの内容を示すグラフである。 ＣＶＴ制御部の処理内容を示す全体フローチャートである。 有段変速モード走行制御における通常走行状態の動作説明に供されるグラフである。 有段変速モード走行制御中における自動シフトアップ時、自動シフトダウン時の動作説明（第１及び第２の所定回転数ともに一定値）に供されるグラフである。 他の実施形態（第１の所定回転数に正傾斜）の動作説明に供されるグラフである。 さらに他の実施形態（第２の所定回転数に負傾斜）の動作説明に供されるグラフである。 さらに他の実施形態（第１の所定回転数に正傾斜、第２の所定回転数に負傾斜）の動作説明に供されるグラフである。 この出願に関する背景技術の動作説明に供されるグラフである。

符号の説明

１０…無段変速機制御装置 １４…車輪軸
１２…エンジン １６…ＣＶＴ
２０…メインコントローラ ２２…ＣＶＴ制御部

Claims (2)

1. 車両におけるエンジンの出力軸回転数を無段階に変速して車輪軸に伝達する無段変速機の変速比を、予め設定された少なくとも３つの変速段の一つに切り替えるようにされた有段変速モードで走行する車両の無段変速機制御装置において、
   変速機入力軸回転数を検出する変速機入力軸回転数センサと、
   前記有段変速モードにおいて現在の変速段での走行中に、検出された変速機入力軸回転数が、予め設定された上限回転数となったとき自動シフトアップさせ、次段高変速段の第１の一定回転数（前記第１の一定回転数＜前記上限回転数）に切り替え、検出された前記変速機入力軸回転数が、予め設定された下限回転数となったとき自動シフトダウンさせ、次段低変速段の第２の所定回転数（前記下限回転数＜前記第２の所定回転数＜前記第１の一定回転数）に切り替える変速段切替手段とを備え、
   前記変速段切替手段は、前記第２の所定回転数を前記現在の変速段が低変速段ほど、低回転数になるように設定する
   ことを特徴とする無段変速機制御装置。
2. 車両におけるエンジンの出力軸回転数を無段階に変速して車輪軸に伝達する無段変速機の変速比を、予め設定された少なくとも３つの変速段の一つに切り替えるようにされた有段変速モードで走行する車両の無段変速機制御装置において、
   変速機入力軸回転数を検出する変速機入力軸回転数センサと、
   前記有段変速モードにおいて現在の変速段での走行中に、検出された変速機入力軸回転数が、予め設定された上限回転数となったとき自動シフトアップさせ、次段高変速段の第１の所定回転数（前記第１の所定回転数＜前記上限回転数）に切り替え、検出された前記変速機入力軸回転数が、予め設定された下限回転数となったとき自動シフトダウンさせ、次段低変速段の第２の所定回転数（前記下限回転数＜前記第２の所定回転数＜前記第１の所定回転数）に切り替える変速段切替手段とを備え、
   前記変速段切替手段は、前記第２の所定回転数を前記現在の変速段が低変速段ほど、低回転数になるように設定するとともに、前記第１の所定回転数を前記現在の変速段が高変速段ほど、高回転数になるように設定する
   ことを特徴とする無段変速機制御装置。

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