JP6248626B2 - 副変速機付き無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、副変速機付き無段変速機の変速制御装置に関し、詳しくは、エンジンの一部の気筒の燃焼を休止させてエンジンを駆動する気筒休止機能を備えた車両に設けられた副変速機付き無段変速機の変速制御装置に関する。

近年、内燃機関型のエンジンを有する車両において、エンジンの一部の気筒の燃焼を休止させることができる気筒休止機能を備え、一部の気筒の燃焼を一時的に休止することで、燃費の向上を図るものがある。

このような気筒休止機能を備えたものとして、特許文献１には、稼動気筒数が変更可能な気筒数制御エンジンにおいて、稼動気筒数が変わる場合に、無段変速機の変速比の変更と、モータジェネレータによるトルク調整とを併用することによって、エンジンを最適な燃費で駆動するものが提案されている。

特開２００５−６７５９１号公報

しかしながら、特許文献１で提案されたものは、モータジェネレータ及びモータジェネレータによって発電された電力を充電するためのバッテリ等が必要となるため、車両の製造コスト及び重量が増加してしまうといった課題があった。

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、車両の製造コスト及び重量を増加させることなく、エンジンを最適な燃費で駆動させることができる副変速機付き無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、全ての気筒で駆動する全筒駆動モードと、特定な一部の気筒で駆動する減筒駆動モードとのいずれかの駆動モードで駆動するエンジンと、該エンジンからの動力を変速する副変速機としての有段変速機を備えた無段変速機と、が搭載された車両に設けられた副変速機付き無段変速機の変速制御装置において、前記変速制御装置は、前記エンジンが最適な燃費で駆動する目標回転速度に前記エンジンの機関回転速度が近づくように前記有段変速機または前記無段変速機を変速させる変速制御部を備え、前記駆動モードが前記全筒駆動モードから前記減筒駆動モードあるいは前記減筒駆動モードから前記全筒駆動モードに切り替えられたことを条件として、前記変速制御部は、前記エンジンの機関回転速度を前記目標回転速度に近づけるように前記有段変速機の変速比を変更させ、前記有段変速機の変速比が変更された後に、前記有段変速機によって変速された前記エンジンの機関回転速度を前記目標回転速度にさらに近づけるように前記無段変速機の変速比を変更させることを特徴とするものである。

本発明の第２の態様として、変速制御部は、駆動モードが全筒駆動モードから減筒駆動モードに切り替えられた場合には、有段変速機が変速された後のエンジンの機関回転速度である到達回転速度が目標回転速度以下となることを条件に、エンジンの機関回転速度を目標回転速度に近づけるように有段変速機の変速比を変更させ、駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられた場合には、到達回転速度が目標回転速度以上となることを条件に、エンジンの機関回転速度を目標回転速度に近づけるように有段変速機の変速比を変更させるようにしてもよい。

本発明の第３の態様として、前記変速制御部は、前記エンジンの機関回転速度が前記目標回転速度に近づくように前記有段変速機を変速させたときの前記エンジンの機関回転速度と前記目標回転速度との差の絶対値が規定値未満となる場合には、前記エンジンの機関回転速度が前記目標回転速度に近づくように前記有段変速機を変速させ、前記エンジンの機関回転速度が前記目標回転速度に近づくように前記有段変速機を変速させたときの前記エンジンの機関回転速度と前記目標回転速度との差の絶対値が規定値未満とならない場合には、前記エンジンの機関回転速度が前記目標回転速度に近づくように前記有段変速機を変速させないようにしてもよい。

このように、上記の第１の態様は、エンジンの駆動モードが切り替えられたことを条件として、エンジンの機関回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機を変速させるため、モータジェネレータ及びモータジェネレータによって発電された電力を充電するためのバッテリ等を必要としない。したがって、上記の第１の態様は、車両の製造コスト及び重量を増加させることなく、エンジンを最適な燃費で駆動させることができる。

上記の第１の態様は、エンジンの機関回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機を変速させるだけでなく、エンジンの機関回転速度が目標回転速度に近づくように無段変速機を変速させるため、エンジンを最適な燃費で駆動させることができる。

上記の第２の態様は、駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられた場合には、有段変速機が変速された後のエンジンの機関回転速度である到達回転速度が目標回転速度以上となることを条件に、エンジンの機関回転速度を目標回転速度に近づけるように有段変速機の変速比を変更させ、駆動モードが全筒駆動モードから減筒駆動モードに切り替えられた場合には、到達回転速度が目標回転速度以下となることを条件に、エンジンの機関回転速度を目標回転速度に近づけるように有段変速機の変速比を変更させるため、エンジンの機関回転速度のオーバーシュートを抑制しつつ、エンジンの機関回転速度を目標回転速度に近づけることができる。

上記の第３の態様は、有段変速機を変速させることによって、エンジンの機関回転速度が目標回転速度から規定値以上離れてしまう場合には、有段変速機の変速を禁止するため、エンジンの駆動モードが切り替えられたことによる変速にかかる時間の短縮が見込めない場合には、有段変速機の無駄な変速を防止することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る変速制御装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る変速制御装置によって参照される動作マップを示す概念図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る変速制御装置の変速制御動作を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態に係る変速制御装置の作用を説明するためのタイミングチャートである。 図５は、本発明の実施の形態に係る変速制御装置の他の態様における変速制御動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る変速制御装置を搭載した車両１は、内燃機関型のエンジン２と、無段変速機（Continuously Variable Transmission、以下、「ＣＶＴ」ともいう）３と、油圧制御装置４と、副変速機としての有段変速機５と、駆動軸６と、駆動輪７と、エンジン制御装置（以下、単に「ＥＧ−ＥＣＵ」という）８と、変速機制御装置（以下、単に「ＴＭ−ＥＣＵ」という）９とを含んで構成されている。

エンジン２は、車両１を駆動するための動力を生成するようになっている。エンジン２には、複数の気筒が形成されている。各気筒には、ピストンが往復に移動できるように収納され、ピストンの頭頂部上に燃焼室が画成される。各気筒には、各気筒の燃焼室に向けて燃料を噴射するインジェクタ１０が設けられている。

エンジン２は、ピストンが気筒を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に、インジェクタ１０によって噴射された燃料を含む混合気に点火する４サイクルのエンジンによって構成されている。

また、エンジン２は、気筒休止エンジンを構成し、ＥＧ−ＥＣＵ８の制御に応じて、全ての気筒で駆動する全筒駆動モードと、特定な一部の気筒（以下、単に「特定気筒」という）で駆動する減筒駆動モードとのいずれかの駆動モードで駆動するようになっている。すなわち、エンジン２は、減筒駆動モードにおいて、特定気筒を除く他の気筒（以下、単に「休止気筒」という）の駆動を休止することができるようになっている。

エンジン２には、ＥＧ−ＥＣＵ８の制御に応じて休止気筒に対する吸気ポート及び排気ポートを吸気バルブ及び排気バルブによってそれぞれ全閉状態にすることができる可変バルブコントローラ１１が設けられている。

全筒駆動モードにおいて、エンジン２は、ＥＧ−ＥＣＵ８の制御によって、全ての気筒に対応するインジェクタ１０による燃料の噴射が許可され、全ての気筒に対する吸気バルブ及び排気バルブがエンジン２の行程に応じたタイミングで開閉するように可変バルブコントローラ１１が制御される。

一方、減筒駆動モードにおいて、エンジン２は、ＥＧ−ＥＣＵ８の制御によって、特定気筒に対応するインジェクタ１０による燃料の噴射が許可され、特定気筒に対する吸気バルブ及び排気バルブがエンジン２の行程に応じたタイミングで開閉するように可変バルブコントローラ１１が制御される。

すなわち、減筒駆動モードにおいて、エンジン２は、ＥＧ−ＥＣＵ８の制御によって、休止気筒に対応するインジェクタ１０による燃料の噴射が禁止され、休止気筒に対する吸気ポート及び排気ポートが全閉状態になるように可変バルブコントローラ１１が制御される。

ＣＶＴ３は、エンジン２によって生成された動力を変速するようになっている。ＣＶＴ３は、プライマリプーリ２０と、セカンダリプーリ２１と、ベルト２２とを有している。ベルト２２は、プライマリプーリ２０及びセカンダリプーリ２１にそれぞれ形成されたＶ溝に巻き掛けられている。ＣＶＴ３は、プライマリプーリ２０及びセカンダリプーリ２１のＶ溝の内壁部とベルト２２との間の摩擦力によって動力を伝達するようになっている。

プライマリプーリ２０には、ＴＭ−ＥＣＵ９によって制御された油圧で駆動するプライマリソレノイド２３が設けられている。プライマリソレノイド２３は、ＴＭ−ＥＣＵ９による制御に応じて、プライマリプーリ２０のＶ溝の幅を変化させることにより、プライマリプーリ２０におけるベルト２２の巻き掛け径を変更するようになっている。

セカンダリプーリ２１には、ＴＭ−ＥＣＵ９によって制御された油圧で駆動するセカンダリソレノイド２４が設けられている。セカンダリソレノイド２４は、ＴＭ−ＥＣＵ９による制御に応じて、セカンダリプーリ２１のＶ溝の幅を変化させることにより、セカンダリプーリ２１におけるベルト２２の巻き掛け径を変更するようになっている。

このように、ＣＶＴ３は、プライマリプーリ２０及びセカンダリプーリ２１におけるベルト２２の巻き掛け径をそれぞれ変更することにより、動力を伝達するギヤ比を無段階に変化させることができるようになっている。

油圧制御装置４は、油圧回路と、複数のソレノイド弁とを有し、有段変速機５を制御するようになっている。油圧制御装置４は、ＴＭ−ＥＣＵ９によって制御される複数のソレノイド弁により、有段変速機５に供給する作動油の流路を切り替えるとともに、作動油の油圧を調整するようになっている。

有段変速機５は、ＣＶＴ３によって変速された動力を更に変速させるようになっている。有段変速機５は、複数の遊星歯車機構と、クラッチ及びブレーキを構成する複数の摩擦係合要素とを有する自動変速機によって構成される。

有段変速機５は、ＴＭ−ＥＣＵ９によって制御された油圧制御装置４から供給される作動油に応じて、各摩擦係合要素の掴み変えを行うことにより、所望の変速段を形成するようになっている。

本実施の形態において、有段変速機５は、１速及び２速の２つの前進変速段および１つの後進変速段のうちいずれかの変速段を形成するものとする。有段変速機５によって変速された動力は、ファイナルギヤ機構２７を介して駆動軸６に伝達され、駆動輪７を回転させる。

ＥＧ−ＥＣＵ８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

ネットワークモジュールは、ＴＭ−ＥＣＵ９等の他のＥＣＵ（Electronic Control Unit）とＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信を行うことができるようになっている。なお、本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ８及びＴＭ−ＥＣＵ９は、ＣＡＮを介して通信を行うものとして説明するが、フレックスレイ等の他の規格に準拠したネットワークを介して通信を行うようにしてもよい。

ＥＧ−ＥＣＵ８のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＧ−ＥＣＵ８として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＥＧ−ＥＣＵ８において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＧ−ＥＣＵ８として機能する。

本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ８の入力ポートには、アクセルペダル３０の操作量を表すアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ３１と、車速を検出する車速センサ３２と、エンジン２の機関回転速度（以下、単に「エンジン回転速度」という）を検出するエンジン回転速度センサ３３とが接続されている。

一方、ＥＧ−ＥＣＵ８の出力ポートには、インジェクタ１０及び可変バルブコントローラ１１に加えて、スロットルバルブ４０の開度を変化させるスロットルバルブアクチュエータ４１が接続されている。

ＥＧ−ＥＣＵ８は、アクセルポジションセンサ３１によって検出されたアクセル開度に基づいてエンジン２の負荷を推定し、エンジン２の負荷が予め定められた第１閾値以上となったことを条件として、全筒駆動モードをとるようにエンジン２を制御し、エンジン２の負荷が予め第１閾値未満に定められた第２閾値未満となったことを条件として、減筒駆動モードをとるようにエンジン２を制御するようになっている。

ここで、ＥＧ−ＥＣＵ８は、全筒駆動モードをとるようにエンジン２を制御する場合には、全ての気筒に対応するインジェクタ１０による燃料の噴射を許可し、全ての気筒に対する吸気バルブ及び排気バルブがエンジン２の行程に応じたタイミングで開閉するように可変バルブコントローラ１１を制御するようになっている。

また、ＥＧ−ＥＣＵ８は、減筒駆動モードをとるようにエンジン２を制御する場合には、特定気筒に対応するインジェクタ１０による燃料の噴射を許可し、特定気筒に対する吸気バルブ及び排気バルブがエンジン２の行程に応じたタイミングで開閉するように可変バルブコントローラ１１を制御するとともに、休止気筒に対応するインジェクタ１０による燃料の噴射を禁止し、休止気筒に対する吸気ポート及び排気ポートが全閉状態になるように可変バルブコントローラ１１を制御するようになっている。

また、ＥＧ−ＥＣＵ８は、エンジン２の駆動モードに関わらず、エンジン２の出力を変化させずに、エンジン２が最適な燃費で駆動するように、エンジン回転速度と、エンジン２の出力トルク（以下、単に「エンジントルク」という）を調整するようになっている。

図２に示すように、ＥＧ−ＥＣＵ８のＲＯＭには、エンジン２が最適な燃費で駆動するエンジン回転速度とエンジントルクとの関係を最適燃費線として表す動作マップが格納されている。

なお、図２に示す動作マップは、横軸がエンジン回転速度を表し、縦軸がエンジントルクを表し、全筒駆動モードにおける最適燃費線６０と、減筒駆動モードにおける最適燃費線６１と、エンジン２の出力を表す等出力線６２とが示されている。

図２に示すように、エンジン２の駆動モードが切り替えられた場合には、全筒駆動モードにおける最適燃費線６０と、減筒駆動モードにおける最適燃費線６１とが異なる。このため、ＥＧ−ＥＣＵ８は、エンジン２の駆動モードを切り替える場合には、最適燃費線６０と等出力線６２との交点６３に該当するエンジン２の駆動状態と、最適燃費線６１と等出力線６２との交点６４に該当するエンジン２の駆動状態との間で、エンジン２の駆動状態が遷移するように、エンジン回転速度及びエンジントルクを調整するようになっている。

例えば、ＥＧ−ＥＣＵ８は、スロットルバルブアクチュエータ４１を介してスロットルバルブ４０の開度を変化させることにより、エンジントルクを調整するようになっている。なお、ＥＧ−ＥＣＵ８は、エンジン２の点火タイミングを調整することにより、エンジントルクを調整するようにしてもよい。

また、ＥＧ−ＥＣＵ８は、ＴＭ−ＥＣＵ９にＣＶＴ３及び有段変速機５のギヤ比を変更させることにより、エンジン回転速度を調整するようになっている。このため、ＥＧ−ＥＣＵ８は、車速センサ３２によって検出された車速と、エンジン２の駆動モードと、エンジン回転速度センサ３３によって検出されたエンジン回転速度と、エンジン２の駆動モードの切り替え先に対応する目標回転速度とを表す制御信号をＴＭ−ＥＣＵ９に送信するようになっている。

例えば、図２において、目標回転速度は、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられる場合には、交点６３の横軸に対応するエンジン回転速度となる。また、目標回転速度は、エンジン２の駆動モードが全筒駆動モードから減筒駆動モードに切り替えられる場合には、交点６４の横軸に対応するエンジン回転速度となる。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。ネットワークモジュールは、ＥＧ−ＥＣＵ８等の他のＥＣＵとＣＡＮを介して通信を行うことができるようになっている。

ＴＭ−ＥＣＵ９のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＧ−ＥＣＵ８として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＴＭ−ＥＣＵ９において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＴＭ−ＥＣＵ９として機能する。

本実施の形態において、ＴＭ−ＥＣＵ９の入力ポートには、シフトコントローラ５１になされたシフト操作を検出するシフトセンサ５２が接続されている。一方、ＴＭ−ＥＣＵ９の出力ポートには、プライマリソレノイド２３、セカンダリソレノイド２４及び油圧制御装置４が接続されている。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、シフトセンサ５２によって検出されたシフト操作並びにＥＧ−ＥＣＵ８から送信された制御信号が表す各種情報に応じて、プライマリソレノイド２３、セカンダリソレノイド２４及び油圧制御装置４を制御し、ＣＶＴ３及び有段変速機５のギヤ比を変更させるようになっている。

詳細には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、現在のシフトレンジがドライブレンジ等の前進用レンジであることを条件として、ＥＧ−ＥＣＵ８から送信された制御信号が表すエンジン回転速度が目標回転速度に近づくように、プライマリソレノイド２３、セカンダリソレノイド２４及び油圧制御装置４を制御し、ＣＶＴ３及び有段変速機５のギヤ比を変更させるようになっている。

本実施の形態において、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン２の駆動モードが切り替えられたことを条件として、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５を変速させる変速制御部を構成する。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、有段変速機５を変速させた後のエンジン回転速度の到達回転速度を算出するようになっている。詳細には、ＴＭ−ＥＣＵ９のＲＯＭには、車速、有段変速機５のギヤ比及びＣＶＴ３のギヤ比の組み合わせに対して、到達回転速度が対応付けられたマップが格納されている。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、ＲＯＭに格納されたマップを参照して、到達回転速度を算出するようになっている。なお、ＴＭ−ＥＣＵ９は、車速、有段変速機５のギヤ比及びＣＶＴ３のギヤ比を入力パラメータとする関数によって到達回転速度を算出するようにしてもよい。

ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン２の駆動モードが切り替えられたことにより、有段変速機５を変速させるにあたって、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度が目標回転速度を通り越さないことを条件として、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５を変速させるようになっている。

すなわち、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられる場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度が目標回転速度以上であることを条件として、有段変速機５に形成させる変速段を１速から２速に変更させるようになっている。

一方、エンジン２の駆動モードが全筒駆動モードから減筒駆動モードに切り替えられる場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度が目標回転速度以下であることを条件として、有段変速機５に形成させる変速段を２速から１速に変更させるようになっている。

また、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５を変速させた後、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させるようになっている。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る変速制御装置による変速制御動作について図３を参照して説明する。なお、以下に説明する変速制御動作は、エンジン２の駆動モードが切り替えられたことを条件としてスタートする。

まず、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられたか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられたと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、有段変速機５が１速を形成しているか否かを判断する（ステップＳ２）。

ここで、有段変速機５が１速を形成していないと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ３）、変速制御動作を終了する。一方、有段変速機５が１速を形成していると判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度を算出する（ステップＳ４）。

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度が目標回転速度以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。ここで、到達回転速度が目標回転速度以上でないと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ３）、変速制御動作を終了する。

一方、到達回転速度が目標回転速度以上であると判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、有段変速機５を２速に変速させ（ステップＳ６）、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ３）、変速制御動作を終了する。

ステップＳ１において、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられていない、すなわち、エンジン２の駆動モードが全筒駆動モードから減筒駆動モードに切り替えられたと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、有段変速機５が２速を形成しているか否かを判断する（ステップＳ７）。

ここで、有段変速機５が２速を形成していないと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ３）、変速制御動作を終了する。一方、有段変速機５が２速を形成していると判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度を算出する（ステップＳ８）。

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度が目標回転速度以下であるか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで、到達回転速度が目標回転速度以下でないと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ３）、変速制御動作を終了する。

一方、到達回転速度が目標回転速度以下であると判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、有段変速機５を１速に変速させ（ステップＳ１０）、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ３）、変速制御動作を終了する。

以上に説明した本実施の形態の作用について、図４を参照して説明する。図４において、横軸は時刻を表し、縦軸は、エンジン回転速度、ＣＶＴ３のギヤ比、有段変速機５のギヤ比及びエンジン２の駆動モードを表している。

また、図４において、実線は、本実施の形態における各値を示し、破線は、変速時にＣＶＴ３のギヤ比を有段変速機５のギヤ比より優先的に変更する従来の制御（以下、「従来制御」という）による各値を示している。

まず、時刻ｔ１において、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられると、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、エンジントルクがＥＧ−ＥＣＵ８によって調整されるとともに、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５が１速から２速に変速される。

時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて、エンジン回転速度が目標回転速度に更に近づくようにＣＶＴ３が変速され、時刻ｔ３で、エンジン２の駆動モードの切り替えによる変速動作が終了する。

一方、従来制御では、時刻ｔ１に、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３の変速が開始される。時刻ｔ４において、ＣＶＴ３のギヤ比が限界に達すると、時刻ｔ４から時刻ｔ５にかけて、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように、ギヤ比が上昇するようにＣＶＴ３が変速されるとともに、有段変速機５が１速から２速に変速され、時刻ｔ５で、エンジン２の駆動モードの切り替えによる変速動作が終了する。

このように、変速に時間がかかるＣＶＴ３によってエンジン回転速度を目標回転速度に近づけながらＣＶＴ３に連動させて有段変速機５を変速するよりも、有段変速機５によってエンジン回転速度を目標回転速度に近づけてから、ＣＶＴ３によってエンジン回転速度を目標回転速度に近づけた方がエンジン２の駆動モードの切り替えによる変速動作が早く終了することが分かる。

以上のように、本実施の形態は、エンジン２の駆動モードが切り替えられたことを条件として、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５を変速させるため、モータジェネレータ及びモータジェネレータによって発電された電力を充電するためのバッテリ等を必要としない。したがって、本実施の形態は、車両１の製造コスト及び重量を増加させることなく、エンジン２を最適な燃費で駆動させることができる。

また、本実施の形態は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５を変速させるだけでなく、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させるため、エンジン２を最適な燃費で駆動させることができる。

また、本実施の形態は、エンジン回転速度が目標回転速度を通り越さない範囲で近づくように有段変速機５を変速させるため、エンジン回転速度のオーバーシュートを抑制しつつ、エンジン回転速度を目標回転速度に近づけることができる。

なお、本実施の形態において、有段変速機５は、前進変速段として１速及び２速の２つ変速段を形成するものとして説明したが、有段変速機５は、前進変速段として３つ以上の変速段を形成するものでもよい。

この場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度が目標回転速度を通り越さないことを条件として、エンジン回転速度が目標回転速度に最も近づくように有段変速機５を変速させるように構成される。

すなわち、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードと全筒駆動モードとの間で切り替えられた場合では、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度が目標回転速度以上であることを条件として、到達回転速度と目標回転速度との差の絶対値が最も小さい変速段を有段変速機５に形成させるように構成される。

また、本実施の形態において、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度が目標回転速度を通り越さないことを条件として、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５を変速させるものとして説明した。

これに対し、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度と目標回転速度との差の絶対値が規定値未満となることを条件として、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５を変速させるようにしてもよい。ここで、規定値は、実験的に予め定められた定数である。

このように構成することにより、本実施の形態は、有段変速機５を変速させることによって、エンジン回転速度が目標回転速度から規定値以上離れてしまう場合には、有段変速機５の変速を禁止するため、エンジン２の駆動モードが切り替えられたことによる変速にかかる時間の短縮が見込めない場合には、有段変速機５の無駄な変速を防止することができる。

以下、有段変速機５は、前進変速段として３つ以上の変速段（例えば、１速〜６速）を形成し、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度と目標回転速度との差の絶対値が規定値未満となることを条件として、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくように有段変速機５を変速させた場合の変速制御動作について図５を参照して説明する。なお、以下に説明する変速制御動作は、エンジン２の駆動モードが切り替えられたことを条件としてスタートする。

まず、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられたか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられたと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、有段変速機５が最高変速段（例えば、６速）を形成しているか否かを判断する（ステップＳ２２）。

ここで、有段変速機５が最高変速段を形成していると判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ２３）、変速制御動作を終了する。一方、有段変速機５が最高変速段を形成していないと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、現変速段より高い各変速段における到達回転速度を算出する（ステップＳ２４）。

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、到達回転速度と目標回転速度との差の絶対値ｄＮｅが最小となる変速段を選択する（ステップＳ２５）。次いで、ＴＭ−ＥＣＵ９は、絶対値ｄＮｅが規定値未満であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。

ここで、絶対値ｄＮｅが規定値未満でないと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ２３）、変速制御動作を終了する。

一方、絶対値ｄＮｅが規定値より未満である判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、有段変速機５をステップＳ２５で選択した変速段に変速させ（ステップＳ２７）、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ２３）、変速制御動作を終了する。

ステップＳ２１において、エンジン２の駆動モードが減筒駆動モードから全筒駆動モードに切り替えられていない、すなわち、エンジン２の駆動モードが全筒駆動モードから減筒駆動モードに切り替えられたと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、有段変速機５が最低変速段（例えば、１速）を形成しているか否かを判断する（ステップＳ２８）。

ここで、有段変速機５が最低変速段を形成していると判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、エンジン回転速度が目標回転速度に近づくようにＣＶＴ３を変速させ（ステップＳ２３）、変速制御動作を終了する。

一方、有段変速機５が最低変速段を形成していないと判断した場合には、ＴＭ−ＥＣＵ９は、現変速段より低い各変速段における到達回転速度を算出する（ステップＳ２９）。そして、ＴＭ−ＥＣＵ９は、変速制御動作をステップＳ２５に移す。

以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。

１ 車両
２ エンジン
３ ＣＶＴ（無段変速機）
５ 有段変速機（副変速機）
９ ＴＭ−ＥＣＵ（変速制御部）

Claims (3)

1. 全ての気筒で駆動する全筒駆動モードと、特定な一部の気筒で駆動する減筒駆動モードとのいずれかの駆動モードで駆動するエンジンと、該エンジンからの動力を変速する副変速機としての有段変速機を備えた無段変速機と、が搭載された車両に設けられた副変速機付き無段変速機の変速制御装置において、
   前記変速制御装置は、前記エンジンが最適な燃費で駆動する目標回転速度に前記エンジンの機関回転速度が近づくように前記有段変速機または前記無段変速機を変速させる変速制御部を備え、
   前記駆動モードが前記全筒駆動モードから前記減筒駆動モードあるいは前記減筒駆動モードから前記全筒駆動モードに切り替えられたことを条件として、前記変速制御部は、前記エンジンの機関回転速度を前記目標回転速度に近づけるように前記有段変速機の変速比を変更させ、前記有段変速機の変速比が変更された後に、前記有段変速機によって変速された前記エンジンの機関回転速度を前記目標回転速度にさらに近づけるように前記無段変速機の変速比を変更させることを特徴とする変速制御装置。
2. 前記変速制御部は、前記駆動モードが前記全筒駆動モードから前記減筒駆動モードに切り替えられた場合には、前記有段変速機が変速された後の前記エンジンの機関回転速度である到達回転速度が前記目標回転速度以下となることを条件に、前記エンジンの機関回転速度を前記目標回転速度に近づけるように前記有段変速機の変速比を変更させ、前記駆動モードが前記減筒駆動モードから前記全筒駆動モードに切り替えられた場合には、前記到達回転速度が前記目標回転速度以上となることを条件に、前記エンジンの機関回転速度を前記目標回転速度に近づけるように前記有段変速機の変速比を変更させることを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。
3. 前記変速制御部は、前記エンジンの機関回転速度が前記目標回転速度に近づくように前記有段変速機を変速させたときの前記エンジンの機関回転速度と前記目標回転速度との差の絶対値が規定値未満となる場合には、前記エンジンの機関回転速度が前記目標回転速度に近づくように前記有段変速機を変速させ、前記エンジンの機関回転速度が前記目標回転速度に近づくように前記有段変速機を変速させたときの前記エンジンの機関回転速度と前記目標回転速度との差の絶対値が規定値未満とならない場合には、前記エンジンの機関回転速度が前記目標回転速度に近づくように前記有段変速機を変速させないことを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。

Images