(57)【要約】【課題】車両の変速制御装置において、乗員が変速操作を行う際の車両操作性の向上を図ることにある。【解決手段】制御手段（２２）は、無段変速機構（３）の変速比を乗員のシフト操作に応じて特定の変速比に変更可能なマニュアル変速手段（２３）と無段変速機構（３）の入力側回転数を検出する入力側回転数検出手段（２４）と自動変速機（２）の変速を実施する変速実施手段（２７）とに連絡し、副変速機構（４）の高速走行用変速段から低速走行用変速段への変速を伴うマニュアル変速手段（２３）を用いて無段変速機構（３）の変速を行う場合に、無段変速機構（３）の変速のみを行う場合よりも低い入力側回転数となるように変速する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速比を無段階に変更可能な無段変速機構を備えるとともに、前記無段変速機構に接続されて車両の前進用の変速段として低速走行用変速段と高速走行用変速段とを有する副変速機構を備える自動変速機を設け、前記無段変速機構の変速比を乗員のシフト操作に応じて特定の変速比に変更可能なマニュアル変速手段を設けた車両の変速制御装置において、前記無段変速機構の入力側回転数を検出する入力側回転数検出手段を設け、前記自動変速機の変速を実施する変速実施手段を設け、前記マニュアル変速手段と前記入力側回転数検出手段と前記変速実施手段とが連絡する制御手段を設け、前記制御手段は、前記副変速機構の高速走行用変速段から低速走行用変速段への変速を伴う前記マニュアル変速手段を用いて前記無段変速機構の変速を行う場合に、前記無段変速機構の変速のみを行う場合よりも低い入力側回転数となるように変速することを特徴とする車両の変速制御装置。
【請求項２】
車両の加減速の度合いを検出する加減速度検出手段を設け、前記制御手段は、前記加減速度検出手段により検出された加減速度が所定値以上である場合に、前記副変速機構の高速走行用変速段から低速走行用変速段への変速を伴う前記マニュアル変速手段を用いて前記無段変速機構の変速を許可することを特徴とする請求項１に記載の車両の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の変速制御装置に係り、特に変速比を無段階に変更可能な無段変速機構を備える自動変速機を設けた車両の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、車速等に基づいて変速比を無段階に変更可能な無段変速機構（主変速機構）を備えるとともに、無段変速機構に接続されて車両の前進用の変速段（ギヤ段）として低速走行用変速段と高速走行用変速段とを有する副変速機構を備えた自動変速機（ＣＶＴ）を設けたものがある。
このような自動変速機の変速制御装置としては、以下の先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０１１８号公報
【０００４】
特許文献１に係る無段変速機及びその制御方法は、前進２段の副変速機構付きの自動変速機（ＣＶＴ）において、副変速機構全体の変速比の実際値（実スルー変速比）が所定のモード切換変速比を跨いで変化した時に副変速機構の変速段を変更するとともに、ベルト式の無段変速機構（バリエータ）の変速比を副変速機構の変速比が変化する方向と逆の方向に変更する協調制御を行う一方、車両の急減速が判定された場合には、その協調制御を行わず、車両の急減速が判定された時点から副変速機構の変速段を１段に制御するとともに、無段変速機構を最小（Ｌｏｗ）変速比に向けて変速させる非協調変速を行うものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、副変速機構付きの自動変速機（ＣＶＴ）には、乗員のシフト操作に応じて特定の変速比に変更可能なマニュアル変速手段を設けて、マニュアルモード（Ｍモード）機能を備えたものがある。このマニュアルモード（Ｍモード）では、ギヤ比（ギヤ段数）をレシオ範囲内であれば任意に設定可能である。
このような副変速機構付きの自動変速機（ＣＶＴ）において、副変速機構の１−２変速及び２−１変速のタイミングも、１速、２速がオーバーラップする領域であれば、任意のアップシフト、ダウンシフトのタイミングで設定できる。例えば、無段変速機構でＭモード選択時に４速から５速にアップシフト（Ｍ４→Ｍ５アップシフト）時に副変速機構では１速から２速にアップシフト（１−２変速）、無段変速機構でＭモード選択時に４速から３速にダウンシフト（Ｍ４→Ｍ３ダウンシフト）時に副変速機構では２速から１速にダウンシフト（２−１変速）となるように設定できる。
一方で、ダウンシフトには所定の許可回転数が設定されており、ダウンシフト時の目標回転数が許可回転数を下回らないとダウンシフトできない。この理由としては、Ｍ４→Ｍ３ダウンシフト時に、即座に副変速機構の２−１変速を行う場合に、無段変速機構のＭ４→Ｍ３ダウンシフトと副変速機構の２−１変速によるダウンシフトとにより、エンジン等の原動機からの出力を受けて回転するタービンの回転数としての入力側回転数（プライマリ回転数）が大きく上昇してしまい、自動変速機の機構上の許容回転数を超えて自動変速機が損傷するおそれがあるためである。そのため、無段変速機構においては、入力側回転数が許容回転数よりも低下した後に、Ｍ４→Ｍ３ダウンシフトを行っていた。
【０００６】
即ち、従来では、ダウンシフトの許可回転数が２−１変速の有無で変化するため、ダウンシフトの制御パターンは、以下の（１）、（２）の２点がある。
（１）、最も低い許可回転数（２−１変速が絡む所の許可回転数）に全体を合わせる（図７参照）。つまり、図７に示すように、Ｍ４→Ｍ３のダウンシフト時（２−１変速）の許可回転数Ａ（破線で示す）と、Ｍ４→Ｍ３以外のダウンシフト時の許可回転数Ｂ（実線で示す）とが設定されている。ここで、Ａ＜Ｂの関係がある。この場合、ダウンシフト時の目標回転数が許可回転数Ａ（破線で示す）以下にならないと、ダウンシフトしない。
（２）、それぞれの変速段の許可回転数に従う（図９参照）。つまり、図９に示すように、Ｍ４→Ｍ３のダウンシフト時（２−１変速）の許可回転数Ａ（破線で示す）と、Ｍ４→Ｍ３以外のダウンシフト時の許可回転数Ｂ（実線で示す）とが設定されている。ここで、Ａ＜Ｂの関係がある。この場合、Ｍ３〜Ｍ５においては、それぞれ、ダウンシフトのタイミングがバラバラになっている。
【０００７】
上記の（１）のパターンでは、図１０に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＣ０１）、先ず、マニュアルモード（Ｍモード）か否かを判断し（ステップＣ０２）、このステップＣ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＣ０２がＹＥＳの場合には、ダウンシフト操作か否かを判断する（ステップＣ０３）。
このステップＣ０３がＹＥＳの場合には、変速後の目標回転数が許可回転数Ａ未満か否かを判断する（変速後の目標回転数＜Ａ）（ステップＣ０４）。
このステップＣ０４がＹＥＳの場合には、ダウンシフトを実行する（ステップＣ０５）。
しかし、このステップＣ０４がＮＯの場合には、ダウンシフトを禁止する（ステップＣ０６）。
前記ステップＣ０３がＮＯの場合、前記ステップＣ０５の処理後、又は前記ステップＣ０６の処理後は、プログラムをエンドとする（ステップＣ０７）。
【０００８】
上記の（２）のパターンでは、図８に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、先ず、マニュアルモード（Ｍモード）か否かを判断し（ステップＢ０２）、このステップＢ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、ダウンシフト操作か否かを判断する（ステップＢ０３）。
このステップＢ０３がＹＥＳの場合には、２−１変速が「有」か否かを判断する（ステップＢ０４）。
このステップＢ０４がＹＥＳの場合には、変速後の目標回転数が許可回転数Ａ未満か否かを判断する（変速後の目標回転数＜Ａ）（ステップＢ０５）。
このステップＢ０５がＹＥＳの場合には、ダウンシフトを実行する（ステップＢ０６）。
しかし、このステップＢ０６がＮＯの場合には、ダウンシフトを禁止する（ステップＢ０７）。
一方、前記ステップＢ０４がＮＯの場合には、変速後の目標回転数が許可回転数Ｂ未満か否かを判断する（変速後の目標回転数＜Ｂ）（ステップＢ０８）。ここで、Ａ＜Ｂの関係がある。
このステップＢ０８がＹＥＳの場合には、ダウンシフトを実行する（ステップＢ０９）。しかし、このステップＢ０８がＮＯの場合には、ダウンシフトを禁止する（ステップＢ１０）。
前記ステップＢ０３がＮＯの場合、前記ステップＢ０６の処理後、前記ステップＢ０７の処理後、前記ステップＢ０９の処理後、又は前記ステップＢ１０の処理後は、プログラムをエンドとする（ステップＢ１１）。
【０００９】
この結果、上記の（１）のパターンでは、図７に示すように、ダウンシフトの間隔は均等になるが、ダウンシフトのタイミングが遅くなり、高回転領域が使えないために、俊敏（スポーティー）さが無くなる。
また、上記の（２）のパターンでは、図９に示すように、２−１変速が絡まない所のタイミングは早くなるが、２−１変速が絡む所のダウンシフトのＭ４→Ｍ３だけ、ダウンシフトのタイミングが遅れるため、ダウンシフトのタイミングがバラバラになってリズム良くダウンシフトできない。
従って、上記の（１）のパターン及び（２）のパターンでは、共に、運転性能（ドライバビリティ）に支障をきたすおそれがあり、改善が望まれていた。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、乗員が変速操作を行う際の車両操作性の向上を図ることができる車両の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、変速比を無段階に変更可能な無段変速機構を備えるとともに、前記無段変速機構に接続されて車両の前進用の変速段として低速走行用変速段と高速走行用変速段とを有する副変速機構を備える自動変速機を設け、前記無段変速機構の変速比を乗員のシフト操作に応じて特定の変速比に変更可能なマニュアル変速手段を設けた車両の変速制御装置において、前記無段変速機構の入力側回転数を検出する入力側回転数検出手段を設け、前記自動変速機の変速を実施する変速実施手段を設け、前記マニュアル変速手段と前記入力側回転数検出手段と前記変速実施手段とが連絡する制御手段を設け、前記制御手段は、前記副変速機構の高速走行用変速段から低速走行用変速段への変速を伴う前記マニュアル変速手段を用いて前記無段変速機構の変速を行う場合に、前記無段変速機構の変速のみを行う場合よりも低い入力側回転数となるように変速することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、特定の変速比に変更可能なマニュアル変速手段を用いて、乗員が変速操作を行う際の車両操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は変速制御のフローチャートである。（実施例）
【図２】図２はマニュアルモード（Ｍモード）のギヤ段数が３速（Ｍ３）のときに副変速機が２−１変速に設定した場合の変速線を示す図である。（実施例）
【図３】図３はマニュアルモード（Ｍモード）のギヤ段数が３速（Ｍ３）の変速線の一部（一点鎖線）をダウンシフトの許可回転数未満に設定した場合の各変速線を示す図である。（実施例）
【図４】図４は３速（Ｍ３）の変速線の変更により目標回転数が下がる場合のタイムチャートである。（実施例）
【図５】図５は変速制御装置のブロック図である。（実施例）
【図６】図６は自動変速機の構成図である。（実施例）
【図７】図７は従来において最低の許可回転数（２−１変速が絡む所の許可回転数）に全体を合わせる場合のタイムチャートである。（従来例）
【図８】図８は従来において図９の最低の許可回転数（２−１変速が絡む所の許可回転数）に全体を合わせる場合のフローチャートである。（従来例）
【図９】図９は従来においてそれぞれの変速段の許可回転数に従う場合のタイムチャートである。（従来例）
【図１０】図１０は従来において図７のそれぞれの変速段の許可回転数に従う場合のフローチャートである。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明は、乗員が変速操作を行う際の車両操作性の向上を図る目的を、特定の変速比に変更可能なマニュアル変速手段を用いて実現するものである。
【実施例】
【００１５】
図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。
図６に示すように、車両には、原動機としてのエンジン１と、このエンジン１に連結した自動変速機（ＣＶＴ）２とが搭載される。
自動変速機２は、無段変速機構（主変速機構）３と副変速機構４とを備える。
無段変速機構３は、変速比を無段階に変更可能なものであって、プライマリプーリ（入力側プーリ）５と、セカンダリプーリ（出力側プーリ）６と、プライマリプーリ５とセカンダリプーリ６とに巻き掛けられたベルト（スチールベルト）７とからなる。このベルト７は、プライマリプーリ５からセカンダリプーリ６へ動力を伝達する。
【００１６】
プライマリプーリ５は、プライマリシャフト８に固定されたプライマリ固定シーブ９と、プライマリシャフト８に対して回転不可能で且つ軸方向移動可能なプライマリ可動シーブ１０とからなり、プライマリ油圧室１１を備える。プライマリシャフト８の端部には、カウンタドリブンギヤ１２が取り付けられている。このカウンタドリブンギヤ１２には、カウンタドライブギヤ１３が噛み合っている。このカウンタドライブギヤ１３は、エンジン１からの動力を入力する入力シャフト１４に取り付けられている。
このプライマリプーリ５は、プライマリ可動シーブ１０がプライマリ油圧室１１に作用する油圧によって軸方向に自在に動くことで、プーリ溝幅を可変させて変速を行う。このプライマリプーリ５では、プライマリ油圧室１１に作用する油圧が大きいときにプーリ比が高く、一方、プライマリ油圧室１１に作用する油圧が小さいときにはプーリ比が低くなる。
【００１７】
セカンダリプーリ６は、セカンダリシャフト１５に固定されたセカンダリ固定シーブ１６と、セカンダリシャフト１５に対して回転不可能で且つ軸方向移動可能なセカンダリ可動シーブ１７とからなり、セカンダリ油圧室１８を備える。セカンダリシャフト１５の端部は、副変速機構４に連結している。
セカンダリプーリ６は、セカンダリ可動シーブ１７がセカンダリ油圧室１８に作用する油圧により軸方向に自在に動くことで、プーリ溝幅を可変させて動力伝達に必要なベルト７の張力を発生させる。
【００１８】
副変速機構４は、無段変速機構３に接続されて車両の前進用の変速段（ギヤ段）として低速走行用変速段（例えば、Ｍ１、Ｍ２）と高速走行用変速段（例えば、Ｍ３〜Ｍ６）とを備える。この副変速機構４には、出力シャフト１９が連結している。この出力シャフト１９の端部には、動力を駆動輪に伝達するリダクションギヤ２０が取り付けられている。
副変速機構４は、例えば、前進２段・後退切換機構（プラネタリギヤユニット）であって、クラッチ又はブレーキを締結／解放させることで、リダクションギヤ２０へ伝達する駆動力や回転方向を切り替える。
【００１９】
自動変速機２は、図５に示すように、変速制御装置２１によって変速される。
この変速制御装置２１は、制御手段２２を備えるとともに、この制御手段２２に連絡して、マニュアル変速手段２３と入力側回転数検出手段２４と加減速検出手段２５と車速検出手段２６と変速実施手段２７とを備える。
マニュアル変速手段２３は、無段変速機構３の変速比を乗員のシフト操作に応じて特定の変速比に変更可能である。
入力側回転数検出手段２４は、無段変速機構３のタービンの回転数としての入力側回転数（プライマリ回転数）を検出する。この入力側回転数は、エンジン回転数に伴って変化する。
加減速検出手段２５は、車両の加減速の度合いを検出する。
車速検出手段２６は、車速を検出する。
変速実施手段２７は、例えば、油圧制御回路からなり、制御手段２２からの変速制御信号によって自動変速機２を構成する無段変速機構３と副変速機構４とを動作させ、変速を実施する。
【００２０】
制御手段２２は、副変速機構４の高速走行用変速段から低速走行用変速段への変速を伴うマニュアル変速手段２３を用いて無段変速機構３の変速を行う場合に、無段変速機構３の変速のみを行う場合よりも低い入力側回転数となるように変速する。
また、制御手段２２は、加減速度検出手段２５により検出された加減速度が所定値以上である場合に、副変速機構４の高速走行用変速段から低速走行用変速段への変速を伴うマニュアル変速手段２３を用いて無段変速機構３の変速を許可する。
【００２１】
このため、制御手段２２には、図２に示すように、車速と入力側回転数とからなる変速マップが設けられている。
図２に示す変速マップでは、無段変速機構３におけるマニュアルモード（Ｍモード）の変速段数（ギヤ段数）が３速（以下「Ｍ３」という）の時に、副変速機構４が２−１変速を行う設定である場合を想定して説明する。
図２に示す変速マップにおいて、２−１変速は、マニュアルモード（Ｍモード）の変速段数が４速（以下「Ｍ４」という）からＭ３の変速時に、副変速機構４が２速から１速に変速（２速−１速）することを指す。１−２変速は、Ｍ４からマニュアルモード（Ｍモード）の変速段数が５速（以下「Ｍ５」という）の変速時に、副変速機構４が１速から２速に変速（１速−２速）することを指す。１ｓｔレシオカバレッジは、２本の実線Ｓ１と実線Ｓ２とで区画された領域（副変速機構４の１速時の変速適用範囲）を指す。２ｎｄレシオカバレッジは、２本の破線Ｔ１と破線Ｔ２とで区画された領域（副変速機構４の２速時の変速適用範囲）を指す。
【００２２】
また、制御手段２２には、図４に示すように、Ｍ４→Ｍ３のダウンシフト時（２−１変速）の許可回転数Ａ（破線で示す）と、Ｍ４→Ｍ３以外のダウンシフト時の許可回転数Ｂ（実線で示す）とが設定されている。ここで、Ａ＜Ｂの関係がある。
そして、図３の変速マップで示すように、Ｍ３の変速線の一部（一点鎖線Ｐ）を前記２−１変速時の許可回転数Ａ未満に設定する（図３のＲ１線、Ｒ２線で示す）。これにより、従来の変速線（一点鎖線Ｐで示す）では、無段変速機構３においてＭ４からＭ３のダウンシフト時に、副変速機構４で２−１変速を行うと、目標回転数が前記２−１変速時の許可回転数Ａ以上となってしまうことから、Ｍ４からＭ３へのダウンシフトが実施できなかった。
しかし、この実施例では、Ｍ３の変速線の一部を図３のＲ１線、Ｒ２線とすることで、図４に示すように、目標回転数が２−１変速時の許可回転数Ａを超えることを防止しつつ、Ｍ４からＭ３のダウンシフトを行うことができ、早めのシフトダウンを可能として、乗員の意に沿った車両操作性を得ることができる。
【００２３】
次に、この実施例に係る変速制御について、図１のフローチャートに沿って説明する。
図１に示すように、制御手段２２のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、マニュアルモード（Ｍモード）か否かを判断し（ステップＡ０２）、このステップＡ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０２がＹＥＳの場合には、副変速機構４のギヤ段（変速段）が２速（２ｎｄ）か否かを判断する（ステップＡ０３）。
このステップＡ０３がＹＥＳの場合には、２速（２ｎｄ）変速マップとする（ステップＡ０４）。
そして、ダウンシフト操作か否かを判断する（ステップＡ０５）。
このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、２−１変速が「有」か否かを判断する（ステップＡ０６）。
このステップＡ０６がＹＥＳの場合には、変速後の目標回転数が許可回転数Ａ未満か否かを判断する（変速後の目標回転数＜Ａ）（ステップＡ０７）。
このステップＡ０７がＹＥＳの場合には、ダウンシフトを実行する（ステップＡ０８）。これにより、入力側回転数は、無段変速機構３の変速のみを行う場合よりも低い値となる。
しかし、このステップＡ０７がＮＯの場合には、ダウンシフトを禁止する（ステップＡ０９）。
一方、前記ステップＡ０３がＮＯの場合には、１速（１ｓｔ）変速マップとする（ステップＡ１０）。
そして、ダウンシフト操作か否かを判断する（ステップＡ１１）。
このステップＡ１１がＹＥＳの場合、又は前記ステップＡ０６がＮＯの場合には、変速後の目標回転数が許可回転数Ｂ未満か否かを判断する（変速後の目標回転数＜Ｂ）（ステップＡ１２）。ここで、Ａ＜Ｂとする。
このステップＡ１２がＹＥＳの場合には、ダウンシフトを実行する（ステップＡ１３）。これにより、入力側回転数は、無段変速機構３の変速のみを行う場合よりも低い値となる。
しかし、このステップＡ１２がＮＯの場合には、ダウンシフトを禁止する（ステップＡ１４）。
前記ステップＡ０５がＮＯの場合、前記ステップＡ１１がＮＯの場合、前記ステップＡ０８の処理後、前記ステップＡ０９の処理後、前記ステップＡ１３の処理後、又は前記ステップＡ１４の処理後は、プログラムをエンドとする（ステップＡ１５）。
【００２４】
この実施例によれば、制御手段２２は、副変速機構４の高速走行用変速段から低速走行用変速段への変速を伴うマニュアル変速手段２３を用いて無段変速機構３の変速を行う場合に、無段変速機構３の変速のみを行う場合よりも低い入力側回転数となるように変速する（図３参照）。
これにより、自動変速機２の入力側回転数が所定回転数以上となることを防止しつつ（図４参照）、自動変速機２の変速が可能になり、乗員が変速操作を行う際の車両操作性の向上を図ることができ、車両の運転性能（ドライバビリティ）を向上させることが可能となる。
また、加減速度検出手段２５により検出された加減速度が所定値以上である場合に、副変速機構４の高速走行用変速段から低速走行用変速段への変速を伴うマニュアル変速手段２３を用いて無段変速機構３の変速を許可する。
これにより、加減速度が所定値以上である場合に、乗員によるシフト操作による変速を受け付けることができ、乗員による車両操作性の向上を図ることができるとともに、自動変速機２の入力側回転数が所定回転数以上となることを防止できる。
【００２５】
なお、実施例においては、上記の図１のステップＡ０３の処理を「副変速機ギヤ段２ｎｄ且つ加減速度＞α」としても良い。ここで、「加減速度＞α」とは、車両の時間に対する加速度合いや減速度合いが所定値αより大きいことを指す。これにより、加減速度合いが大きいほど、入力側回転数が所定の許可回転数Ａを上回らず、入力側回転数が停滞する車速域を用いて走行する状況を低減させることができる。従って、より車両の運転性能（ドライバビリティ）を向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
この発明に係る変速制御装置を、各種車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  エンジン
２  自動変速機（ＣＶＴ）
３  無段変速機構（主変速機構）
４  副変速機構
５  プライマリプーリ（入力側プーリ）
６  セカンダリプーリ（出力側プーリ）
７  ベルト（スチールベルト）
２１  変速制御装置
２２  制御手段
２３  マニュアル変速手段
２４  入力側回転数検出手段
２５  加減速検出手段
２６  車速検出手段
２７  変速実施手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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