JP4983498B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された無段変速機の変速比を制御する無段変速機の制御装置に関する。

エンジン（内燃機関）を搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。

車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチ及びブレーキと遊星歯車装置とを用いて変速比（ギヤ段）を設定する遊星歯車式変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。

ベルト式無段変速機は、プーリ溝（Ｖ溝）を備えたプライマリプーリ（入力側プーリ）とセカンダリプーリ（出力側プーリ）とにベルトを巻き掛け、一方のプーリのプーリ溝の溝幅を拡大すると同時に、他方のプーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルトの巻き掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。このベルト式無段変速機において伝達されるトルクは、ベルトとプーリとを相互に接触させる方向に作用する荷重に応じたトルクとなり、従ってベルトに張力を付与するようにプーリによってベルトを挟み付けている。

また、ベルト式無段変速機の変速は、上記のように、プーリ溝の溝幅を拡大・縮小させることにより行っている。具体的には、プライマリプーリ及びセカンダリプーリをそれぞれ固定シーブと可動シーブとによって構成し、可動シーブをその背面側に設けた油圧アクチュエータにより軸方向に前後動させることにより変速を行う。

このようにベルト式無段変速機では、ベルトに張力を付与するためにプーリによってベルトを挟み付けるとともに、変速を実行するためにプーリによるベルトの挟み付け状態を変更している。このため、セカンダリプーリ側の油圧アクチュエータには、エンジン負荷などに代表される要求トルクに応じた油圧を供給して必要な伝達トルク容量を確保し、また、プライマリプーリ側の油圧アクチュエータには、変速を行うための油圧を供給することで、プライマリプーリの溝幅を変更すると同時にセカンダリプーリの溝幅を変更している。

そして、このような無段変速機が搭載された車両においては、例えば車速とアクセル開度に応じた最適な変速比を得るための変速比マップ（図９参照）がＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等に記憶されており、車速及びアクセル開度に基づいて変速比マップを参照して目標変速比を算出し、その目標変速比に基づいて、プライマリプーリ側の油圧アクチュエータを制御することによって変速比を自動的に設定している（例えば、特許文献１参照）。

ここで、無段変速機の変速制御に関する技術として下記の特許文献２に記載のものがある。この特許文献２に記載の技術では、低速型シフトスケジュールと高速型シフトスケジュールとを有し、低速型シフトスケジュールから高速型シフトスケジュールに切り換える際に、目標エンジン回転速度または目標駆動プーリ回転速度を時間の関数としてを徐々に増大させることで、急激なトルク変動が生じないようにしている。
特開２００１−３３０１３５号公報 特許第２６０５８４０号明細書

ところで、無段変速機の変速制御においては、上記したように、車速及びアクセル開度に基づいて図９に示すような変速比マップ等を参照して目標変速比を算出しているので、最終目標変速比が静的に一意に決まってしまう。このため、車速やアクセル開度（目標パワー）が変化すると、それに伴って変速比が随時変化するので、アクセル踏み込みや踏み戻しの際に常に変速比が変化してしまい、アクセル操作に対する応答性が低下していた。

こうした点を考慮して、アクセル踏み込みや踏み戻し時に変速比の変化量を制限する過渡制御が実施されているが、このような過渡制御においても、静的な目標は動くため、ドライバビリティを改善できる程度にまで変速比の変化を制限することはできない。

なお、上記した特許文献２には、低速型シフトスケジュールから高速型シフトスケジュールに切り換える際に、目標エンジン回転速度または目標駆動プーリ回転速度を時間の関数としてを徐々に増大させることで、急激なトルク変動が生じないようにする技術が開示されているだけであり、アクセル踏み込みや踏み戻し時の変速比の変化については全く考慮されていない。従って、特許文献２に記載の技術を利用しても、上記した問題を解決することはできない。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、無段変速機が搭載された車両において、アクセル踏み込みや踏み戻し時における応答性及びドライバビリティの向上をはかることが可能な無段変速機の制御装置の提供を目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、車両に搭載された無段変速機の変速比を制御する無段変速機の制御装置において、前記車両の走行状態（具体的には車速及びアクセル開度）に基づいて第１の目標変速比を算出する第１の目標変速比算出手段と、前記車両の走行状態に基づいて前記第１の目標変速比よりも高い第２の目標変速比を算出する第２の目標変速比算出手段とを備えており、前記第１の目標変速比算出手段によって算出される第１の目標変速比が前記無段変速機の前回の変速比よりも「ハイ」であるときには、当該第１の目標変速比を前記無段変速機の今回の変速比とし、前記第２の目標変速比算出手段によって算出される第２の目標変速比が前記無段変速機の前回の変速比よりも「ロー」であるときには、当該第２の目標変速比を前記無段変速機の今回の変速比とする。そして、前記第１の目標変速比算出手段によって算出される第１の目標変速比が前記無段変速機の変速比よりも「ハイ」でなく、かつ、前記第２の目標変速比算出手段によって算出される第２の目標変速比が前記無段変速機の変速比よりも「ロー」でない領域については、前記無段変速機の変速比をホールドすることを特徴としている。

本発明にあっては、前記第１の目標変速比算出手段によって算出される第１の目標変速比が無段変速機の前回の変速比よりも「ハイ」であるときには、当該第１の目標変速比を無段変速機の今回の変速比とすることで、無段変速機の変速比のロー側の下限をガードする。また、前記第２の目標変速比算出手段によって算出される第２の目標変速比が無段変速機の前回の変速比よりも「ロー」であるときには、当該第２の目標変速比を前記無段変速機の今回の変速比とすることで、無段変速機の変速比のハイ側の上限をガードする。

本発明によれば、アクセル踏み込みや踏み戻し時におけるアクセル操作の応答性を向上させることができる。この点について以下に説明する。

まず、本発明において、例えば、目標パワー（アクセル開度）が低下する側に変化しているときには、第１の目標変速比算出手段にて算出される第１の目標変速比（例えば燃費を優先した目標変速比）を用いて無段変速機の変速比を制御する。この変速制御中は、第１の目標変速比（α）が無段変速機の変速比（前回の変速比）よりも「ハイ」となる（図７参照）。次に、目標パワーが低下する側に変化している過程でアクセルが踏み込まれて目標パワーが反転すると、第１の目標変速比が無段変速機の変速比（前回の変速比）よりも「ハイ」でなくなり（第１の目標変速比（α）≦前回変速比）、この時点で無段変速機の変速比を第１の目標変速比にホールドする。そして、目標パワーが上昇する過程において、第２の目標変速比（β）が前記ホールドした変速比よりも「ロー」となった以後は、第２の目標変速比算出手段にて算出される第２の目標変速比（例えば目標パワーや駆動力を優先した目標変速比）を用いて無段変速機の変速比を制御する。

このように、目標パワー（アクセル開度）が低下する側に変化しているときに、アクセルの踏み込みにより目標パワーが反転した場合、無段変速機の変速比をホールドすることで、エンジントルクだけでパワー及び駆動力を変化させることができ、アクセル操作に対する応答性・ダイレクト感が向上する。

また、本発明において、例えば、目標パワーが上昇する側に変化しているときには、第２の目標変速比算出手段にて算出される第２の目標変速比を用いて無段変速機の変速比を制御する。この変速制御中は第２の目標変速比（β）が無段変速機の変速比（前回の変速比）よりも「ロー」となる（図８参照）。次に、目標パワーが上昇する側に変化している過程でアクセルの踏み戻し操作が行われて目標パワーが反転すると、第２の目標変速比が無段変速機の変速比（前回の変速比）よりも「ロー」でなくなり（第２の目標変速比（β）≧前回変速比）、この時点で無段変速機の変速比を第２の目標変速比にホールドする。そして、目標パワーが上昇する過程において、第１の目標変速比（α）が前記ホールドした変速比よりも「ハイ」となった以後は、第１の目標変速比算出手段にて算出される第１の目標変速比を用いて無段変速機の変速比を制御する。

このように、目標パワーが上昇する側に変化しているときに、アクセルの踏み戻し操作により目標パワーが反転した場合、無段変速機の変速比をホールドすることで、アクセル操作に対する応答性を向上させることができる。

本発明において、車両の車速及びアクセル開度をパラメータとする第１のマップを用いて第１の目標変速比を算出し、車両の車速及びアクセル開度をパラメータとする第２のマップを用いて前記第２の目標変速比を算出する。そして、アクセル開度が下がるときには前記第１のマップ（アップ用マップ）を用いて算出した第１の目標変速比（例えば燃費を優先した目標変速比）に基づいて無段変速機の変速比を制御し、アクセル開度が高くなるときには前記第２のマップ（ダウン用マップ）を用いて算出した第２の目標変速比（例えば目標パワーや駆動力を優先した目標変速比）に基づいて無段変速機の変速比を制御するという構成を採用してもよい。

なお、第１の目標変速比及び第２の目標変速比は、上記のようにマップを用いて算出するようにしてもよいし、第１の目標変速比演算器及び第２の目標変速比演算器を用いて算出するようにしてもよい。

本発明によれば、無段変速機が搭載された車両において、アクセル踏み込みや踏み戻し時における応答性及びドライバビリティを向上をはかることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明を適用する車両の概略構成図である。

この例の車両は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両であって、走行用動力源であるエンジン（内燃機関）１、トルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、及び、ＥＣＵ８（図２参照）などが搭載されており、そのＥＣＵ８、後述する車速センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、及び、油圧制御回路２０などによって無段変速機の制御装置が実現されている。

エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１はトルクコンバータ２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４及び減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪７Ｌ、７Ｒへ分配される。

これらエンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４、及び、ＥＣＵ８の各部について以下に説明する。

−エンジン−
エンジン１は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１に吸入される吸入空気量は電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２は運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温は水温センサ１０３によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数ＮＥ、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度Ａｃｃ）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。より具体的には、スロットル開度センサ１０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力側のポンプインペラ２１、出力側のタービンランナ２２、及び、トルク増幅機能を発現するステータ２３などを備えており、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体を介して動力伝達を行う。ポンプインペラ２１はエンジン１のクランクシャフト１１に連結されている。タービンランナ２２はタービンシャフト２８を介して前後進切換装置３に連結されている。

トルクコンバータ２には、当該トルクコンバータ２の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２４が設けられている。このロックアップクラッチ２４を完全係合させることにより、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２４を所定のスリップ状態（半係合状態）で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ２２がポンプインペラ２１に追随して回転する。なお、トルクコンバータ２には、ポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ（油圧発生源）２７が設けられている。

−前後進切換装置−
前後進切換装置３は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構３０、前進用クラッチ（入力クラッチ）Ｃ１及び後進用ブレーキＢ１を備えている。

遊星歯車機構３０のサンギヤ３１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２８に一体的に連結されており、キャリア３３はベルト式無段変速機４の入力軸４０に一体的に連結されている。また、これらキャリア３３とサンギヤ３１とは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ３２は後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。

前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、後述する油圧制御回路２０によって係合・解放される油圧式摩擦係合要素であって、前進用クラッチＣ１が係合され、後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切換装置３が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立（達成）し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。

一方、後進用ブレーキＢ１が係合され、前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換装置３によって後進用動力伝達経路が成立（達成）する。この状態で、入力軸４０はタービンシャフト２８に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換装置３は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）になる。

−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機４は、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、及び、これらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２とに巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。

プライマリプーリ４１は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸４０に固定された固定シーブ４１１と、入力軸４０に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４１２によって構成されている。セカンダリプーリ４２も同様に有効径が可変な可変プーリであって、出力軸４４に固定された固定シーブ４２１と、出力軸４４に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４２２によって構成されている。

プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が配置されている。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側にも同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が配置されている。

以上の構造のベルト式無段変速機４において、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧を制御することにより、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２の各Ｖ溝幅が変化してベルト４３の掛かり径（有効径）が変更され、変速比（変速比＝入力軸回転数Ｎｉｎ／出力軸回転数Ｎｏｕｔ）が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト４３が挟圧されるように制御される。これらの制御はＥＣＵ８及び油圧制御回路２０（図２参照）によって実行される。

油圧制御回路２０は、リニアソレノイドバルブ及びオンオフソレノイドバルブなどが設けられており、それらソレノイドバルブの励磁・非励磁を制御して油圧回路を切り換えることによって、ベルト式無段変速機４の変速制御やロックアップクラッチ２４の係合・解放制御などを行う。油圧制御回路２０のリニアソレノイドバルブ及びオンオフソレノイドバルブの励磁・非励磁は、ＥＣＵ８からのソレノイド制御信号（指示油圧信号）によって制御される。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ８は、図２に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３及びバックアップＲＡＭ８４などを備えている。

ＲＯＭ８２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ８３はＣＰＵ８１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ８４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、及び、バックアップＲＡＭ８４はバス８７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース８５及び出力インターフェース８６に接続されている。

ＥＣＵ８の入力インターフェース８５には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、入力軸回転数センサ１０５、車速センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、ブレーキペダルセンサ１０８、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）を検出するレバーポジションセンサ１０９などが接続されており、その各センサの出力信号、つまり、エンジン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥ、スロットルバルブ１２のスロットル開度θｔｈ、エンジン１の冷却水温Ｔｗ、タービンシャフト２８の回転数（タービン回転数）ＮＴ、入力軸４０の回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ、車速Ｖ、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量（アクセル関度）Ａｃｃ、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無（ブレーキＯＮ・ＯＦＦ）、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）などを表す信号がＥＣＵ８に供給される。出力インターフェース８６には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５及び油圧制御回路２０などが接続されている。

ここで、ＥＣＵ８に供給される信号のうち、タービン回転数ＮＴは、前後進切換装置３の前進用クラッチＣ１が係合する前進走行時には入力軸回転数Ｎｉｎと一致し、車速Ｖはベルト式無段変速機４の出力軸４４の回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔに対応する。またアクセル開度Ａｃｃは運転者の出力要求量を表している。

また、シフトレバー９は、駐車のためのパーキング位置「Ｐ」、後進走行のためのリバース位置「Ｒ」、動力伝達を遮断するニュートラル位置「Ｎ」、前進走行のためのドライブ位置「Ｄ」、前進走行時にベルト式無段変速機４の変速比を手動操作で増減できるマニュアル位置「Ｍ」などの各位置に選択的に操作されるようになっている。

マニュアル位置「Ｍ」には、変速比を増減するためのダウンシフト位置やアップシフト位置、あるいは、変速範囲の上限（変速比が小さい側）が異なる複数の変速レンジを選択できる複数のレンジ位置等が備えられている。

レバーポジションセンサ１０９は、例えば、パーキング位置「Ｐ」、リバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」、ドライブ位置「Ｄ」、マニュアル位置「Ｍ」やアップシフト位置、ダウンシフト位置、あるいはレンジ位置等へシフトレバー９が操作されたことを検出する複数のＯＮ・ＯＦＦスイッチ等を備えている。なお、変速比を手動操作で変更するために、シフトレバー９とは別にステアリングホイール等にダウンシフトスイッチやアップシフトスイッチ、あるいはレバー等を設けることも可能である。

そして、ＥＣＵ８は、上記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、ベルト式無段変速機４の変速制御、及び、後述する変速比算出処理などを実行する。

−エンジン１の出力制御−
エンジン１の出力制御は、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５及びＥＣＵ８などによって行われ、ベルト式無段変速機４の変速制御、ベルト挟圧力制御、及びロックアップクラッチ２４の係合・解放制御は、いずれも油圧制御回路２０によって行われる。これらスロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５、及び、油圧制御回路２０はＥＣＵ８によって制御される。

−ベルト式無段変速機の変速制御−
ベルト式無段変速機４の変速制御は、後述する変速比算出処理によって目標変速比を算出し、その目標変速比に基づいてベルト式無段変速機４の変速制御すなわちプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に対する作動油の供給・排出によって変速制御圧を制御することによって変速比を設定する。

−変速比算出処理−
まず、従来の変速制御では図９に示すような変速比マップが用いられている。図９に示す変速比マップは、一般に、車速及びアクセル開度に応じて燃費が最適となるように設定されており、この変速マップを用いることにより常に最適な燃費の変速比を設定できる。ここで、ベルト式無段変速機の変速制御において、同じアクセル開度（目標パワー）であっても、燃費よりも応答性やドライバビリティを優先した方がよい場合がある。例えば、アクセル踏み込み時には、燃費よりもアクセル操作に対する応答性やドライバビリティを優先した設定を行えるようにする方が、運転者の意図に沿っている場合が多い。しかし、図９に示す変速比マップを用いた変速制御では、常に燃費優先で変速比が設定されるため、そのようなアクセル操作に対する応答性やドライバビリティを優先した設定を行うことができない。

このような点を考慮し、この例では、アクセル踏み込みや踏み戻し時において、無段変速機の変速比をホールドして、エンジントルクだけでパワー及び駆動力を変化させることで、アクセル操作に対する応答性及びドライバビリティ（ダイレクト感）の向上をはかる点に特徴がある。

その具体的な制御（変速比算出処理）の例を図３〜図８を参照して説明する。

まず、この例の変速比算出処理に用いるマップについて図３及び図４を参照して説明する。

図３に示すマップは、車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃをパラメータとし、それら車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃに応じて、最適な燃費が得られる目標変速比α（第１の目標変速比）を求めるためのアップ用マップＭａであって、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２内に記憶されている。

図４に示すマップは、車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃをパラメータとし、それら車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃに応じて目標変速比β（第２の目標変速比）を求めるためのダウン用マップＭｂであって、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２内に記憶されている。

図４に示すダウン用マップＭｂは、目標パワーや駆動力を優先した目標変速比βを算出するマップであり、図３に示すアップ用マップＭａの目標変速比αに対して目標変速比βがハイ側の値となるように設定されている。すなわち、車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃを同じとして、図３に示すアップ用マップＭａ及び図４に示すダウン用マップＭｂから目標変速比を算出した場合、ダウン用マップＭｂを用いて算出した目標変速比βがアップ用マップＭａを用いて算出した目標変速比αよりもハイ側の値となる。

具体的に説明すると、例えば図５に示すように、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が時間の経過とともに変化していくと、そのアクセル開度Ａｃｃの変化に伴って、アップ用マップＭａを用いて算出した目標変速比αと、ダウン用マップＭｂを用いて算出した目標変速比βとが一定の間隔（ヒステリシス）で変化していき、目標変速比βが目標変速比αに対し常にハイ側の変速比となる。なお、図５に示す目標変速比αと目標変速比βとの間のヒステリシス量は、変速比幅の最小及び最大に向かうに従って小さくなるように設定されており、さらに、変速比幅の最小及び最大付近ではヒステリシス量が０（目標変速比α＝目標変速比β）となるように設定されている。

次に、ベルト式無段変速機４の変速制御の一例を図６のフローチャートを参照して説明する。図６に示す制御ルーチンはＥＣＵ８において所定時間毎（周期）に繰り返して実行される。

ステップＳＴ１においては、まず、車速センサ１０６の出力信号から車速Ｖを読み込むとともに、アクセル開度センサ１０７の出力信号からアクセル開度Ａｃｃを読み込む。次に、それら採取した車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃと図３のアップ用マップＭａとを用いてロー側の目標変速比αを算出する。また同時に、採取した車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃと図４のダウン用マップＭｂとを用いてハイ側の目標変速比βを算出する。

次に、ステップＳＴ２において、今回算出（ステップＳＴ１にて算出）した目標変速比αが前回の変速比（ベルト式無段変速機４の実変速比）よりも「ハイ」であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ２の判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ４では、今回算出（ステップＳＴ１にて算出）した目標変速比αを変速制御に用いる目標変速比とする。その後にリターンする。

ステップＳＴ３では、今回算出（ステップＳＴ１にて算出）した目標変速比βが前回の変速比（ベルト式無段変速機４の実変速比）よりも「ロー」であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ５に進む。ステップＳＴ３の判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ６に進む。

ステップＳＴ５では、ベルト式無段変速機４の変速制御に用いる目標変速比を前回の変速比（実変速比）にホールドする。その後にリターンする。

ステップＳＴ６では、今回算出（ステップＳＴ１にて算出）した目標変速比βをベルト式無段変速機４の変速制御に用いる目標変速比とする。その後にリターンする。

以上の変速比算出処理・変速制御の更に具体的な例について図７及び図８を参照して説明する。以下の例では、アクセル踏み込み時とアクセル踏み戻し時の制御について説明する。

−アクセル踏み込み時−
まず、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が小さい側に変化しているときには、図７に示すように、ある時間で算出された目標変速比αｍは、前回の実変速比（αｍ−１）よりも「ハイ」であるので（図６のステップＳＴ２が肯定判定）、その目標変速比αｍをベルト式無段変速機４の変速制御に用いる目標変速比とする。次に、図６に示すフローチャートが１回りして、ステップＳＴ１にて次の目標変速比αｍ＋１が算出されると、その目標変速比αｍ＋１は前回の実変速比（αｍ）よりも「ハイ」であるので、その目標変速比αｍ＋１をベルト式無段変速機４の変速制御に用いる目標変速比とする。

このように、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が小さい側に変化しているときには、図６に示すフローチャートにおいて［ステップＳＴ２が肯定判定］→［ステップＳＴ４］が順次繰り返されるので、図３のアップ用マップＭａを用いて算出された目標変速比αに基づいてベルト式無段変速機４の変速比が制御される。なお、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が小さい側に変化しているときには、図４のダウン用マップＭｂを用いて算出される目標変速比βが前回の変速比よりも「ロー」になることはない。

次に、時間ＴＨ１の時点でアクセルが踏み込まれると、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）は大きい側に反転するので、その反転後に最初に算出される目標変速比αｘ（図示せず）は、前回の実変速比（つまりアクセル踏み込み直後に算出された目標変速比αＨ１）よりも「ロー」もしくは同等となる。この時点つまりアクセル踏み込みによってアクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が反転したときには、現時点の変速制御に用いている目標変速比つまり目標変速比αＨ１に変速比をホールドする（図６のステップＳＴ５）。

そして、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）の反転後において、ダウン用マップＭｂにて算出される目標変速比βが、上記ホールドした変速比よりも「ロー」もしくは同等となった時点（図６のステップＳＴ３が肯定判定となった時点）で、図４のダウン用マップＭｂを用いて算出される目標変速比βに基づいてベルト式無段変速機４の変速比が制御される。

ここで、ベルト式無段変速機４の変速比をホールドするホールド領域（期間）Ａは長すぎると、駆動力（パワー）・燃費の悪化などを招くので、この点を考慮して設定する。具体的には、ホールド領域Ａは、目標変速比αに対する目標変速比βのヒステリシス量（図５）に相関するので、そのヒステリシス量を、エンジントルクだけでカバーできる駆動力（パワー）・燃費等を考慮して、実験・計算等によって経験的に求めて設定する。

以上のように、ロー側の目標変速比αを用いてベルト式無段変速機４の変速制御を行っているときに、アクセルの踏み込みにより目標パワーが反転した場合、ベルト式無段変速機４の変速比をホールドすることで、エンジントルクだけでパワー及び駆動力を変化させることができ、アクセル操作に対する応答性・ダイレクト感が向上する。

−アクセル踏み戻し時−
まず、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が大きい側に変化しているときには、図８に示すように、ある時間で算出された目標変速比βｎは、前回の実変速比（βｎ−１）よりも「ロー」であるので（図６のステップＳＴ３が肯定判定）、その目標変速比βｎをベルト式無段変速機４の変速制御に用いる目標変速比とする。次に、図６に示すフローチャートが１回りして、ステップＳＴ１にて次の目標変速比βｎ＋１が算出されると、その目標変速比βｎ＋１は前回の実変速比（βｎ）よりも「ロー」であるので、その目標変速比βｎ＋１をベルト式無段変速機４の変速制御に用いる目標変速比とする。

このように、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が大きい側に変化しているときには、図６に示すフローチャートにおいて［ステップＳＴ３が肯定判定］→［ステップＳＴ６］が順次繰り返されるので、図４のダウン用マップＭｂを用いて算出された目標変速比βに基づいてベルト式無段変速機４の変速比が制御される。なお、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が大きい側に変化しているときには、図３のアップ用マップＭａを用いて算出される目標変速比αが前回の変速比よりも「ハイ」になることはない。

次に、時間ＴＨ２の時点でアクセルの踏み戻し操作が行われると、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）は小さい側に反転するので、その反転後に最初に算出される目標変速比βｘ（図示せず）は、前回の実変速比（つまりアクセル踏み戻し直後に算出された目標変速比βＨ２）よりも「ハイ」もしくは同等となる。この時点つまりアクセル踏み戻し操作によってアクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）が反転したときには、現時点の変速制御に用いている目標変速比つまり目標変速比βＨ２に変速比をホールドする（図６のステップＳＴ５）。

そして、アクセル開度Ａｃｃ（目標パワー）の反転後において、アップ用マップＭａにて算出される目標変速比αが、 上記ホールドした変速比よりも「ハイ」となった時点（ステップＳＴ２が肯定判定となった時点）で、図３のアップ用マップＭａを用いて算出される目標変速比αに基づいてベルト式無段変速機４の変速比が制御される。

以上のように、ハイ側の目標変速比βを用いてベルト式無段変速機４の変速制御を行っているときに、アクセルの踏み戻しにより目標パワーが反転した場合、ベルト式無段変速機４の変速比をホールドすることで、アクセル操作に対する応答性を向上させることができる。

−他の実施形態−
以上の例では、アップ用マップＭａ及びダウン用マップＭｂを用いて目標変速比α，βを算出しているが、これに限定されることなく、目標変速比α，βをそれぞれ演算器を用いて算出するようにしてもよい。

以上の例では、ベルト式無段変速機の変速制御に本発明を適用した例を示したが、これに限られることなく、例えばトラクション式無段変速機等の他の無段変速機の変速制御にも本発明を適用することは可能である。

以上の例では、ガソリンエンジンを搭載した車両の無段変速機の変速制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両の無段変速機の変速制御にも適用可能である。また、車両の動力源については、エンジン（内燃機関）のほか、電動モータ、あるいはエンジンと電動モータの両方を備えているハイブリッド形動力源であってもよい。

本発明は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に限れらることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）型車両、４輪駆動車にも適用できる。

本発明を適用するベルト式無段変速機の概略構成図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 ベルト式無段変速機の変速制御に用いるアップ用マップの一例を示す図である。 ベルト式無段変速機の変速制御に用いるダウン用マップの一例を示す図である。 図３及び図４のマップで算出される目標変速比の変化を示す図である。 ベルト式無段変速機の変速制御の一例を示すフローチャートである。 ベルト式無段変速機の変速制御の一例を示すタイミングチャートである。 ベルト式無段変速機の変速制御の他の例を示すタイミングチャートである。 無段変速機に一般に用いられる変速比マップの一例を示す図である。

符号の説明

４ ベルト式無段変速機
４１ プライマリプーリ
４２ セカンダリプーリ
４１３，４１４ 油圧アクチュエータ
８ ＥＣＵ
２０ 油圧制御回路
１０６ 車速センサ
１０７ アクセル開度センサ
Ｍａ アップ用マップ（第１の目標変速比算出用）
Ｍｂ ダウン用マップ（第２の目標変速比算出用）

Claims (3)

1. 車両に搭載された無段変速機の変速比を制御する無段変速機の制御装置であって、
   前記車両の走行状態に基づいて第１の目標変速比を算出する第１の目標変速比算出手段と、前記車両の走行状態に基づいて前記第１の目標変速比よりも高い第２の目標変速比を算出する第２の目標変速比算出手段とを備え、
   前記第１の目標変速比算出手段によって算出される第１の目標変速比が前記無段変速機の前回の変速比よりも「ハイ」であるときには、当該第１の目標変速比を前記無段変速機の今回の変速比とし、前記第２の目標変速比算出手段によって算出される第２の目標変速比が前記無段変速機の前回の変速比よりも「ロー」であるときには、当該第２の目標変速比を前記無段変速機の今回の変速比とし、
   前記第１の目標変速比算出手段によって算出される第１の目標変速比が前記無段変速機の変速比よりも「ハイ」でなく、かつ、前記第２の目標変速比算出手段によって算出される第２の目標変速比が前記無段変速機の変速比よりも「ロー」でない領域については、前記無段変速機の変速比をホールドすることを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 請求項１記載の無段変速機の制御装置において、
   前記第１の目標変速比算出手段と第２の目標変速比算出手段とは、前記車両の車速及びアクセル開度に基づいて、それぞれ第１の目標変速比と第２の目標変速比とを算出することを特徴とする無段変速機の制御装置。
3. 請求項１記載の無段変速機の制御装置において、
   前記第１の目標変速比算出手段は、車両の車速及びアクセル開度をパラメータとする第１のマップを用いて第１の目標変速比を算出し、前記第２の目標変速比算出手段は、前記車両の車速及びアクセル開度をパラメータとする第２のマップを用いて前記第２の目標変速比を算出し、
   前記アクセル開度が下がるときには前記第１のマップを用いて算出した第１の目標変速比に基づいて前記無段変速機の変速比を制御し、前記アクセル開度が高くなるときには前記第２のマップを用いて算出した第２の目標変速比に基づいて前記無段変速機の変速比を制御することを特徴とする無段変速機の制御装置。

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