JPWO2014192582A1 - 変速機、及び変速機の制御方法 - Google Patents

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Abstract

変速比を無段階に変更することができるバリエータと、バリエータに対して直列に配置され、変速段が切り替わる有段変速機構とを備えた変速機であって、段階アップシフト変速条件が成立した場合に、変速抑制フェーズと、アップシフトフェーズとを繰り返し行う段階変速を行う変速制御部を備え、変速制御部は、段階変速を行うに際して、有段変速機構がn変速段である場合に、スルー変速比がバリエータの最High変速比に到達する前に、有段変速機構のn変速段からn+1変速段への変更を完了させる。

Description

本発明は変速機、及び変速機の制御方法に関するものである。
JP5−332426Aには、急加速の要求がある場合に、エンジン回転速度の漸増(以下、変速抑制フェーズという。)および急減(以下、アップシフトフェーズという。)を繰り返しつつ車速を増大させるように変速比を段階的に変化させる(以下、段階変速という。)無段変速機が開示されている。
また、JP2012−57710Aには、変速比を無段階に変更可能なバリエータと、有段変速を行う副変速機構とを備えた無段変速機が開示されている。
上記無段変速機を組み合わせることで、バリエータと、副変速機構とを備えた無段変速機で、副変速機構の変速段を固定とし、バリエータにおいて段階変速を行うことも考えられる。
段階変速では、エンジン回転速度の増加とアップシフトとが繰り返し行われることで、運転者にリズム感のよい加速性を与えることができる。
しかし、副変速機構の変速段がn変速段となっている場合に、バリエータの変速比が最Highとなると、バリエータはそれ以上アップシフトすることができない。
そのため、アップシフトフェーズ中にバリエータの変速比が最Highとなると、そのアップシフトフェーズ中に所定のアップシフト量を得ることができず、運転者に違和感を与えるおそれがある。
これに対し、バリエータの変速比が最Highとなった場合に、副変速機構の変速段をn変速段からn+1変速段に切り替え、バリエータをLow側に変更することで、アップシフトフェーズ中に所定のアップシフト量を得ることも考えられる。
アクセルペダルが踏み込まれた状態における副変速機構の変速段の切り替えは、準備フェーズ、トルクフェーズ、イナーシャフェーズ、終了フェーズの順に行われ、副変速機構の回転速度の変化(変速比の変化)は、イナーシャフェーズで行われる。従って、バリエータの変速比が最Highとなると同時にイナーシャフェーズを開始するためには、それまでに準備フェーズ、およびトルクフェーズを終了させておく必要がある。
しかし、バリエータの変速比が最Highとなると同時にイナーシャフェーズが開始するように副変速機構を制御している場合であっても、副変速機構への指示油圧に対する実油圧のバラツキによって、イナーシャフェーズの開始タイミングが早くなる場合がある。このような場合には、アップシフトフェーズにおいてバリエータによるアップシフトと、副変速機構による変速段の切り替えとが同時に起こり、バリエータにおける変速比と副変速機構における変速比とを合わせた無段変速機全体の変速比であるスルー変速比の変化速度が一時的に大きくなり、運転者に違和感を与えるおそれがある。
一方、イナーシャフェーズの開始タイミングが遅くなる場合には、バリエータの変速比が最Highまでアップシフトした後に、副変速機構における変速段の切り替えが起こり、アップシフトが短期間に2段階で行われ、運転者に違和感を与えるおそれがある。
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、段階変速を行う場合に、運転者に違和感を与えることを抑制することを目的とする。
本発明のある態様に係る変速機は、変速比を無段階に変更することができるバリエータと、バリエータに対して直列に配置され、変速段が切り替わる有段変速機構とを備えた変速機であって、バリエータと有段変速機構とを制御して、変速機全体としての変速比であるスルー変速比を制御し、段階アップシフト変速条件が成立した場合に、スルー変速比の変化が抑制される変速抑制フェーズと、変速抑制フェーズよりもスルー変速比の変化が大きいアップシフトフェーズとを繰り返し行う段階変速を行う変速制御部を備え、変速制御部は、段階変速を行うに際して、有段変速機構がn変速段である場合に、スルー変速比がバリエータの最High変速比に到達する前に、有段変速機構のn変速段からn+1変速段への変更を完了させる。
本発明の別の態様に係る変速機の制御方法は、変速比を無段階に変更することができるバリエータと、バリエータに対して直列に配置され、変速段が切り替わる有段変速機構とを備えた変速機を制御する制御方法であって、バリエータと有段変速機構とを制御して、変速機全体としての変速比であるスルー変速比を制御し、段階アップシフト変速条件が成立した場合に、スルー変速比の変化が抑制される変速抑制フェーズと、変速抑制フェーズよりもスルー変速比の変化が大きいアップシフトフェーズとを繰り返し行う段階変速を行い、段階変速を行うに際して、有段変速機構がn変速段である場合に、スルー変速比がバリエータの最High変速比に到達する前に、有段変速機構のn変速段からn+1変速段への変更を完了させる。
この態様によると、スルー変速比がn変速段におけるバリエータの最High変速比に到達した場合には、有段変速機構の変速段はn+1変速段となっており、スルー変速比をn変速段におけるバリエータの最High変速比よりもHigh側へ変更することができ、運転者に違和感を与えずに、段階変速を行うことができる。
図1は本実施形態の車両の概略構成図である。 図2はコントローラの概略構成図である。 図3は記憶装置に格納される変速マップである。 図4は変速制御を説明するフローチャートである。 図5は段階変速を行う場合のタイムチャートである。 図6は変形例における変速を説明する図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。また、「最Low変速比」は当該変速機構の変速比が車両の発進時などに使用される最大変速比である。「最High変速比」は当該変速機構の最小変速比である。
図1は本実施形態に係る車両の概略構成図である。この車両は駆動源としてエンジン1を備え、エンジン1の出力回転は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ2、第1ギヤ列3、無段変速機(以下、単に「変速機4」という。)、第2ギヤ列5、差動装置6を介して駆動輪7へと伝達される。
変速機4には、エンジン1の回転が入力されエンジン1の動力の一部を利用して駆動されるメカオイルポンプ10mと、バッテリ13から電力供給を受けて駆動される電動オイルポンプ10eとが設けられている。また、変速機4には、メカオイルポンプ10mあるいは電動オイルポンプ10eからの油圧を調圧して変速機4の各部位に供給する油圧制御回路11が設けられている。
変速機4は、ベルト式無段変速機構(以下、「バリエータ20」という。)と、バリエータ20に直列に設けられる副変速機構30とを備える。「直列に設けられる」とはエンジン1から駆動輪7に至るまでの動力伝達経路においてバリエータ20と副変速機構30が直列に設けられるという意味である。副変速機構30は、この例のようにバリエータ20の出力軸に直接接続されていてもよいし、その他の変速ないし動力伝達機構(例えば、ギヤ列)を介して接続されていてもよい。あるいは、副変速機構30はバリエータ20の前段(入力軸側)に接続されていてもよい。
バリエータ20は、プライマリプーリ21と、セカンダリプーリ22と、プーリ21、22の間に掛け回されるVベルト23とを備える。バリエータ20は、プライマリプーリ21、セカンダリプーリ22に油圧を給排することで、変速比を無段階に変化させる。
副変速機構30は前進2段・後進1段の変速機構である。副変速機構30は、2つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構31と、ラビニョウ型遊星歯車機構31を構成する複数の回転要素に接続され、それらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素(Lowブレーキ32、Highクラッチ33、Revブレーキ34)とを備える。各摩擦締結要素32〜34への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素32〜34の締結・解放状態を変更すると、副変速機構30の変速段が変更される。以下の説明では、副変速機構30の変速段が1速である場合に「変速機4が低速モードである」と表現し、2速である場合に「変速機4が高速モードである」と表現する。運転者によりアクセルペダルが踏み込まれた状態における副変速機構30の1速から2速への変速段の切り替えは、準備フェーズ、トルクフェーズ、イナーシャフェーズ、終了フェーズの順に進行する。
準備フェーズでは、締結側摩擦締結要素への油圧のプリチャージを行い、締結側摩擦締結要素を締結直前の状態で待機させる。トルクフェーズでは、解放側摩擦締結要素への供給油圧を低下させるとともに締結側摩擦締結要素への供給油圧を上昇させ、トルクの伝達を受け持つ摩擦締結要素を解放側摩擦締結要素から締結側摩擦締結要素へと移行させる。イナーシャフェーズでは、変速比が変速前変速段の変速比から変速後変速段の変速比まで変化する。終了フェーズでは、解放側摩擦締結要素への供給油圧をゼロとして解放側摩擦要素を完全解放させるとともに締結側摩擦締結要素への供給油圧を上昇させて締結側摩擦締結要素を完全締結させる。
コントローラ12は、エンジン1および変速機4を統合的に制御するコントローラであり、図2に示すように、CPU121と、RAM・ROMからなる記憶装置122と、入力インターフェース123と、出力インターフェース124と、これらを相互に接続するバス125とから構成される。
入力インターフェース123には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ41の出力信号、変速機4の入力回転速度(=プライマリプーリ21の回転速度、以下、「プライマリ回転速度Npri」という。)を検出する回転速度センサ42の出力信号、車速VSPを検出する車速センサ43の出力信号等が入力される。
記憶装置122には、エンジン1の制御プログラム、変速機4の変速制御プログラム、これらプログラムで用いられる各種マップ・テーブルが格納されている。CPU121は、記憶装置122に格納されているプログラムを読み出して実行し、入力インターフェース123を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して、燃料噴射量信号、点火時期信号、スロットル開度信号、変速制御信号、電動オイルポンプ10eの駆動信号などを生成し、生成した信号を出力インターフェース124を介してエンジン1、油圧制御回路11、電動オイルポンプ10eのモータドライバに出力する。CPU121が演算処理で使用する各種値、その演算結果は記憶装置122に適宜格納される。
油圧制御回路11は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路11は、コントローラ12からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り替えるとともにメカオイルポンプ10mまたは電動オイルポンプ10eで発生した油圧から必要な油圧を調製し、これを変速機4の各部位に供給する。これにより、バリエータ20の変速比、副変速機構30の変速段が変更され、変速機4の変速が行われる。
図3は記憶装置122に格納される変速マップの一例を示している。コントローラ12は、この変速マップに基づき、車両の運転状態(この実施形態では車速VSP、プライマリ回転速度Npri、アクセル開度APO)に応じて、バリエータ20、副変速機構30を制御する。
この変速マップでは、変速機4の動作点が車速VSPとプライマリ回転速度Npriとにより定義される。変速機4の動作点と変速マップ左下隅の零点を結ぶ線の傾きが変速機4全体の変速比(バリエータ20の変速比と副変速機構30の変速比とを掛け合わせた変速比)であるスルー変速比に対応する。
変速機4が低速モードの場合は、変速機4はバリエータ20の変速比を最Low変速比にして得られる低速モード最Low線とバリエータ20の変速比を最High変速比にして得られる低速モード最High線の間で変速することができる。一方、変速機4が高速モードの場合は、変速機4はバリエータ20の変速比を最Low変速比にして得られる高速モード最Low線とバリエータ20の変速比を最High変速比にして得られる高速モード最High線の間で変速することができる。
副変速機構30の各変速段の変速比は、低速モード(1速)においてバリエータ20が最Highである場合に対応する変速比(低速モード最High変速比)が高速モード(2速)においてバリエータ20が最Lowである場合に対応する変速比(高速モード最Low変速比)よりも小さくなるように設定される。これにより、低速モードでとりうる変速機4のスルー変速比の範囲と高速モードでとりうる変速機4のスルー変速比の範囲とが部分的に重複し、変速機4の動作点が高速モード最Low線と低速モード最High線で挟まれる領域にある場合は、変速機4は低速モード、高速モードのいずれのモードも選択可能になっている。
コントローラ12は、アクセル開度APOが車速VSPに応じた段階変速開始開度よりも小さい場合に通常変速を行い、アクセル開度APOが車速VSPに応じた段階変速開始開度以上となった場合に段階変速を行う。段階変速開始開度は、車速VSPに応じて予め設定されたアクセル開度であって、運転者が加速を意図していると判断される大きさに設定される。
通常変速では、従来のベルト式無段変速機の変速マップと同様に、アクセル開度APO毎に設定された変速線に基づいて変速が行われる。なお、図3には簡単のため、パーシャル線(アクセル開度APO=4/8の場合の変速線)のみが示されている。
通常変速においては、副変速機構30の変速段を切り替える第1モード切替変速線が低速モード最High線上に重なるように設定されている。第1モード切替変速線に対応するスルー変速比は低速モード最High変速比と等しい値に設定される。第1モード切替変速線をこのように設定するのは、バリエータ20の変速比が小さいほど副変速機構30への入力トルクが小さくなり、副変速機構30を変速させる際の変速ショックを抑えられるからである。
そして、変速機4の動作点が第1モード切替変速線を横切る場合、すなわち、目標スルー変速比が第1モード切替変速線を跨いで変化した場合は、コントローラ12は以下に説明する協調変速を行い、高速モード−低速モード間の切り替えを行う。
協調変速では、コントローラ12は、副変速機構30の変速を行うとともに、バリエータ20の変速比を副変速機構30の変速比が変化する方向と逆の方向に変更する。この時、副変速機構30の変速比が実際に変化するイナーシャフェーズとバリエータ20の変速比が変化する期間を同期させる。バリエータ20の変速比を副変速機構30の変速比変化と逆の方向に変化させるのは、副変速機構30の変速段を切り替えによるショックを運転者に与えないようにするためである。協調変速では、バリエータ20の変速比の変化量は、副変速機構30の変速段切り替えによる変速比の変化量分に設定され、その結果、スルー変速比は変化しない。
具体的には、目標スルー変速比が第1モード切替変速線をLow側からHigh側に跨いで変化した場合は、コントローラ12は、副変速機構30の変速段を1速から2速に変更(1−2変速)するとともに、バリエータ20の変速比をLow側に変更する。
段階変速では、変速抑制フェーズと、アップシフトフェーズとが繰り返し行われる。
変速比抑制フェーズにおける変速比の変化率(単位時間あたりの変速比の変化量)は、アップシフトフェーズにおける変速比の変化率よりも小さい。本実施形態においては、変速抑制フェーズでは、変速比の変化率はゼロであり、スルー変速比は変化しない。変速抑制フェーズでは、バリエータ20、および副変速機構30による変速を行うことが可能であるが、スルー変速比は一定に保たれる。なお、変速抑制フェーズにおいては、変速比の変化率をゼロよりも大きくしてもよく、この場合、変速比の変化率は、変速抑制フェーズ中に車速VSPの増加に伴い、プライマリ回転速度Npriが低下することがない範囲に設定される。
アップシフトフェーズでは、スルー変速比がHigh側に変更される。アップシフトフェーズによるアップシフトは、バリエータ20によって行われる。アップシフトフェーズにおける変速比の変化率は、アップシフトフェーズ中に車速VSPの増加に伴い、プライマリ回転速度Npriが低下する範囲に設定される。
このように、変速比の変化率が設定されることで、段階変速は、図3に示すようにプライマリプーリ回転速度の増減を繰り返す変速形態となる。なお、図3には簡単のため、全負荷線(アクセル開度APO=8/8の場合の変速線)のみが示されている。段階変速は、アクセル開度毎に設定された変速線に基づいて行われる。
段階変速では、プライマリ回転速度Npriがアクセル開度毎に設定された第1所定回転速度となるとアップシフトフェーズが実行され、車速VSPに応じてアクセル開度毎に設定された第2所定回転速度となるまでアップシフトされた後は、変速抑制フェーズが実行され、スルー変速比は変更されず、車速VSPの上昇とともにプライマリ回転速度Npri(エンジン回転速度)が徐々に高くなる。なお、図3においては、第1所定回転速度を一定とし、第2所定回転速度を車速VSPに応じて設定した例を示したが、これに限られることはなく、第1所定回転速度を車速VSPに応じて設定してもよく、また第2所定回転速度を一定としてもよい。
段階変速においては、副変速機構30の変速段を1速から2速へ切り替えるための変速段切替線である第2モード切替変速線が、第1モード切替変速線よりもLow側に設定されており、変速機4の動作点が第2モード切替変速線を横切る場合、つまり目標スルー変速比が第2モード切替変速線を跨いで変化した場合に、通常変速と同様に協調変速を行い、副変速機構30の変速段を1速から2速に切り替え、バリエータ20の変速比をLow側に変更する。
第2モード切替変速線は以下の方法によって設定される。まず、アップシフトフェーズ完了直後のスルー変速比が、低速モード最High変速比となるアップシフトフェーズ開始前スルー変速比を、段階変速開始開度以上のアクセル開度毎に算出する。そして、その中で最もLow側の変速比であるアップシフトフェーズ開始前スルー変速比と変速マップ左下隅の零点とを結ぶ。このようにして、第2モード切替変速線が設定される。なお、低速モード最High変速比に対して、アップシフトフェーズにおける変速比の変化率以上Low側の変速比を段階変速開始開度以上のアクセル開度毎に算出し、その中で最もLow側の変速比と変速マップ左下隅の零点とを結んでもよい。
目標スルー変速比がアップシフト中に第2モード切替変速線を跨いで変化した場合には、次の変速抑制フェーズが完了するまでの間に、協調変速を完了させる。そのため、その後のアップシフト中に目標スルー変速比が低速モード最High線を跨いだ時には、副変速機構30の変速段は、既に2速になっている。つまり、スルー変速比が低速モード最High変速比に到達する前に副変速機構30の変速段は、既に2速になっており、バリエータ20の変速比は最Highとはなっていない。従って、アップシフトフェーズにおいて低速モード最High線を跨いでバリエータ20をアップシフトすることができ、例えばアクセル開度APOが8/8の場合には、図3に示す全負荷線に沿って段階変速を行うことができる。
なお、踏み込み後のアクセル開度APOが、段階変速開始開度以上となり段階変速を開始するに際して、踏み込み後のアクセル開度APOが、低速モード最High変速比よりもLow側、且つ、第2モード切替変速線よりHigh側(例えば図3中、動作点A)である場合には、段階変速における最初の変速抑制フェーズを開始すると同時に協調変速を開始する。
次に、本実施形態の変速制御について図4のフローチャートを用いて説明する。
ステップS100では、コントローラ12は、アクセル開度センサ41からの出力信号、車速センサ43からの出力信号、および回転速度センサ42からの出力信号に基づいて、アクセル開度APO、車速VSP、およびプライマリ回転速度Npriを検出する。
ステップS101では、コントローラ12は、段階変速条件(段階アップシフト変速条件)が成立したかどうか判定する。具体的には、コントローラ12は、車速VSPとアクセル開度APOとに基づいて、アクセル開度APOが図3の一点鎖線で示す段階変速開始開度以上であるかどうか判定する。処理は、アクセル開度APOが段階変速開始開度以上である場合にはステップS102に進み、アクセル開度APOが段階変速開始開度よりも小さい場合にはステップS106に進む。
ステップS102では、コントローラ12は、段階変速を実行する。これにより、モード切替変速線が、第1モード切替変速線から第2モード切替変速線に変更される。
ステップS103では、コントローラ12は、副変速機構30の変速段が2速になっているかどうか判定する。処理は、副変速機構30の変速段が2速になっていない場合にはステップS104に進み、副変速機構30の変速段が2速になっている場合には今回の処理は終了する。
ステップS104では、コントローラ12は、目標スルー変速比が第2モード切替変速線に対応するスルー変速比よりもHigh側であるかどうか判定する。具体的には、コントローラ12は、目標スルー変速比が第2モード切替変速線を跨いで変化したかどうか、またはモード切替変速線が第1モード切替変速線から第2モード切替変速線に変更されたことで、低速モード最High変速比よりもLow側であった目標スルー変速比が第2モード切替変速線に対応する変速比よりもHigh側となったかどうか判定する。そして、コントローラ12は、目標スルー変速比が第2モード切替変速線を跨いで変化した場合、またはモード切替変速線が第1モード切替変速線から第2モード切替変速線に変更されたことで、目標スルー変速比が第2モード切替変速線に対応する変速比よりもHigh側となった場合に目標スルー変速比が第2モード切替変速線に対応するスルー変速比よりもHigh側であると判定する。処理は、目標スルー変速比が第2モード切替変速線に対応するスルー変速比よりもHigh側である場合にはステップS105に進み、目標スルー変速比が第2モード切替変速線よりもLow側である場合には今回の処理は終了する。
ステップS105では、コントローラ12は、協調変速を実行し、副変速機構30の変速段を1速から2速へ変更し、それに伴いバリエータ20をLow側に変速させる。
ステップS106では、コントローラ12は、通常変速を実行する。なお、段階変速を行っていた場合には、モード切替変速線が、第2モード切替変速線から第1モード切替変速線に変更される。
次に本実施形態の変速制御において、段階変速を行う場合のバリエータ20の変速比、副変速機構30の変速比などについて図5のタイムチャートを用いて説明する。ここでは段階変速が開始され、副変速機構30の変速段は1速となっているものとする。
時間t0において、プライマリ回転速度Npriが第1所定回転速度まで上昇したことでアップシフトフェーズが開始され、アップシフトフェーズ中に目標スルー変速比が第2モード切替変速線を跨いでHigh側に変更されると、協調変速を開始する。これにより、副変速機構30では、変速段の1速から2速への変更が開始され、準備フェーズ、トルクフェーズが行われる。なお、副変速機構30では、イナーシャフェーズはまだ始まっておらず、副変速機構30における変速比は、1速に対応した変速比となっている。バリエータ20は、目標スルー変速比に追従してアップシフトする。
時間t1において、アップシフトフェーズが終了すると変速抑制フェーズが開始され、目標スルー変速比は一定である。
時間t2において、副変速機構30でイナーシャフェーズが開始されると、副変速機構30の変速比が1速に対応した変速比から、2速に対応した変速比へ変更され、それに応じてバリエータ20の変速比がLow側へ変更される。
時間t3において、副変速機構30でイナーシャフェーズが終了すると、終了フェーズが開始され、時間t4において終了フェーズが終了すると、副変速機構30の変速段は2速となる。
時間t5において、変速抑制フェーズが終了し、アップシフトフェーズが開始され、アップシフトフェーズ中に目標スルー変速比が低速モード最High線を跨いでHigh側に変更された場合でも、副変速機構30の変速段は既に2速になっており、バリエータ20の変速比は最Highとはなっていない。そのため、バリエータ20は、目標スルー変速比に追従してアップシフトを行うことができる。
本発明の実施形態の効果について説明する。
段階変速はリズム感良く、駆動力(回転速度)上昇とアップシフトとを繰り返す有段変速機のような変速を狙っている。そのため、段階変速中、所望のアップシフト量が得られないと、運転者に加速感不足やリズム感が崩れることによる違和感を与えることになる。本実施形態では、段階変速を行う場合に、スルー変速比が、低速モード最High変速比に到達する前に、副変速機構30の変速段の1速から2速への変更を完了することで、スルー変速比が低速モード最High線を跨いでHigh側に変更される場合であっても、バリエータ20の変速比は、最Highとはなっておらず、アップシフトフェーズにおいて低速モード最High線を跨いでバリエータ20をアップシフトすることができ、所望のアップシフト量を達成することができ、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
アップシフトフェーズ開始前スルー変速比をアクセル開度毎に算出し、その中で最もLow側に位置するアップシフトフェーズ開始前スルー変速比と変速マップ左下隅の零点とを結んで、第2モード切替変速線を設定する。このように、第2モード切替変速線を追加し、第2モード切替変速線に基づいて副変速機構30の変速段を変更するといった容易な構成によって、スルー変速比が低速モード最High変速比に到達する前に、副変速機構30の変速段を1速から2速に変更することができる。
また、副変速機構30をバリエータ20の出力軸に接続することで、協調変速を行う場合にバリエータ20の変速比がHigh側となっており、副変速機構30への入力トルクが小さい状態で副変速機構30の変速段が変更され、副変速機構30の変速段を変更する際の変速ショックを抑えることができる。
副変速機構30の変速段を変更する際のイナーシャフェーズ中に、バリエータ20で協調変速を行うことで、スルー変速比が変速線に対応する変速比から離間することを抑制し、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
変速抑制フェーズにおいて、車速VSPの上昇とともにスルー変速比を徐々にHigh側へ変更した場合には駆動力が大きい高回転領域を長く使用し、加速性を向上することができる。この場合、このアップシフト(変速抑制フェーズにおけるスルー変速比のHigh側への変更)はバリエータ20によって行われる。その際、変速抑制フェーズ中に、目標スルー変速比が第2モード切替変速線を跨いだ場合には、次回の変速抑制フェーズにおいて協調変速を実行する。目標スルー変速比が第2モード切替変速線を跨いだ時の変速抑制フェーズにおいて、副変速機構30の変速を伴う協調変速を開始すると、アップシフトフェーズを開始するまでに協調変速が終了せず、アップシフトフェーズを開始することができないおそれがあるが、プライマリ回転速度Npriが第1所定回転速度まで上昇した時点でアップシフトフェーズを開始することで、リズム感の良い加速性を与えることができる。
副変速機構30は、変速段を2段以上有するものであってもよい。例えば変速段を3段有する有段変速機構である場合には、変速段が1速から2速、2速から3速へ切り替わる各モード切替線に対して段階変速用のモード切替線を設ける。
また、アップシフトフェーズ完了直後のスルー変速比が、低速モード最High変速比となるアップシフトフェーズ開始前スルー変速比を、アクセル開度毎に算出し、各アップシフトフェーズ開始前スルー変速比を結んで第2モード切替変速線を設定してもよい。これにより、第2モード切替変速線を極力High側に設定することができ、副変速機構30の変速段を切り替える際の変速ショックを抑えることができる。
なお、この変形例に対して、上記実施形態の第2モード切替変速線(最もLow側の変速比であるアップシフトフェーズ開始前スルー変速比と変速マップ左下隅の零点を結んだ線)を用いた場合には、段階変速中にアクセル開度APOが小さくなった場合に効果を有する。
変形例の第2モード切替変速線を用いた場合には、図6中のA点においてアクセル開度APOが小さくなり、目標スルー変速比が第2モード切替変速線を跨いだ場合に、A点においては第2モード切替変速線よりLow側であるため副変速機構30の変速段は1速となっているので、変速機4は、スルー変速比を低速モード最High線を跨いで所望のスルー変速比(図6中のD点)まで変更することができない。また、アクセル開度APOが小さくなるのと同時に、副変速機構30の変速段の1速から2速への変更を開始しても、変速段の切り替えが終了する間、スルー変速比は、図6において破線で示すように低速モード最High変速比に保持される。そして、図6中のB点において副変速機構30の変速段が2速に切り替わり、バリエータ20がLow側に変速すると、バリエータ20はアクセル開度APOに応じた目標スルー変速比までアップシフトする。このように、アクセル開度APOが小さくなった場合に、2段階のアップシフトが行われ、運転者に違和感を与えるおそれがある。
一方、上記実施形態の第2モード切替変速線を用いた場合には、目標スルー変速比が図6中のC点において第2モード切替変速線を跨ぐので、アクセル開度APOが小さくなる図6中のA点では、副変速機構30の変速段は2速となっており、バリエータ20はアクセル開度APOに応じた目標スルー変速比までアップシフトすることができ、変形例で生じうる違和感を運転者に与えることがない。
上記実施形態では、第1モード切替変速線を低速モード最High線に設定しているが、これに限られることはない。
上記実施形態では、ベルト式無段変速機構を用いた場合について説明したが、チェーン式無段変速機などを用いてもよい。
本願は2013年5月30日に日本国特許庁に出願された特願2013−114641に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (8)

  1. 変速比を無段階に変更することができるバリエータと、
    前記バリエータに対して直列に配置され、変速段が切り替わる有段変速機構とを備えた変速機であって、
    前記バリエータと前記有段変速機構とを制御して、前記変速機全体としての変速比であるスルー変速比を制御し、段階アップシフト変速条件が成立した場合に、前記スルー変速比の変化が抑制される変速抑制フェーズと、前記変速抑制フェーズよりも前記スルー変速比の変化が大きいアップシフトフェーズとを繰り返し行う段階変速を行う変速制御手段を備え、
    前記変速制御手段は、前記段階変速を行うに際して、前記有段変速機構がn変速段である場合に、前記スルー変速比が前記バリエータの最High変速比に到達する前に、前記有段変速機構のn変速段からn+1変速段への変更を完了させる変速機。
  2. 請求項1に記載の変速機であって、
    前記変速制御手段は、前記段階変速を行う場合に、前記n変速段における前記バリエータの前記最High変速比に対して、前記アップシフトフェーズにおける変速比の変化量以上Low側に設定される変速段切替線に基づいて、前記n変速段から前記n+1変速段への変更を開始する変速機。
  3. 請求項2に記載の変速機であって、
    前記変速制御手段は、
    前記変速抑制フェーズ中に前記バリエータにおいてアップシフトを行い、
    前記変速抑制フェーズ中に前記変速段切替線に基づいて変速段変更判定がされた場合には、次回の前記変速抑制フェーズ中に前記n変速段から前記n+1変速段への変更を行う変速機。
  4. 請求項2または3に記載の変速機であって、
    前記変速段切替線は、各アクセル開度におけるアップシフトフェーズ直後の前記スルー変速比が、前記n変速段における前記バリエータの前記最High変速比となるアップシフトフェーズ開始前スルー変速比のうち、最もLow側の変速比と変速マップの原点とを結んだ変速線である変速機。
  5. 請求項2または3に記載の変速機であって、
    前記変速段切替線は、各アクセル開度におけるアップシフトフェーズ直後の前記スルー変速比が、前記n変速段における前記バリエータの前記最High変速比となるアップシフトフェーズ開始前スルー変速比を結んだ変速線である変速機。
  6. 請求項2から5のいずれか一つに記載の変速機であって、
    前記有段変速機構は、前記バリエータの出力軸に接続する変速機。
  7. 請求項1から6のいずれか一つに記載の変速機であって、
    前記変速制御手段は、
    前記有段変速機構のイナーシャフェーズ中に、前記バリエータにおいて前記有段変速機構における変速方向とは逆方向に変速を行う協調変速を行う変速機。
  8. 変速比を無段階に変更することができるバリエータと、
    前記バリエータに対して直列に配置され、変速段が切り替わる有段変速機構とを備えた変速機を制御する制御方法であって、
    前記バリエータと前記有段変速機構とを制御して、前記変速機全体としての変速比であるスルー変速比を制御し、段階アップシフト変速条件が成立した場合に、前記スルー変速比の変化が抑制される変速抑制フェーズと、前記変速抑制フェーズよりも前記スルー変速比の変化が大きいアップシフトフェーズとを繰り返し行う段階変速を行い、
    前記段階変速を行うに際して、前記有段変速機構がn変速段である場合に、前記スルー変速比が前記バリエータの最High変速比に到達する前に、前記有段変速機構のn変速段からn+1変速段への変更を完了させる制御方法。
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