(57)【要約】【課題】減速時における変速機の変速比の決定が簡易化された変速比制御装置を提供する。【解決手段】変速比制御装置は、入力側プーリと出力側プーリとを備える変速機の変速比を制御するための変速比制御装置であって、車両の現車速を取得するよう構成される車速取得部と、車両の目標駆動力を取得するよう構成される目標駆動力取得部と、駆動源の現負荷を取得するよう構成される負荷取得部と、現車速および目標駆動力の乗算により算出される要求仕事率を現負荷により除した値に基づいて、入力側プーリのエンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される入力側目標回転数算出部と、エンジンブレーキ時において、入力側プーリがエンジンブレーキ用目標回転数となるように変速機に対する指令を生成するよう構成される変速機指令部と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源からの回転動力が入力される入力側プーリと駆動輪に回転動力を出力する出力側プーリとを有する変速機の変速比を制御するための変速比制御装置であって、
前記車両の現車速を取得するよう構成される車速取得部と、
前記車両の目標駆動力を取得するよう構成される目標駆動力取得部と、
前記駆動源の現負荷を取得するよう構成される負荷取得部と、
前記現車速および前記目標駆動力の乗算により算出される値を前記現負荷により除した値に基づいて、前記入力側プーリのエンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される入力側目標回転数算出部と、
エンジンブレーキ時において、前記入力側プーリが前記エンジンブレーキ用目標回転数となるように前記変速機に対する指令を生成するよう構成される変速機指令部と、を備えることを特徴とする変速比制御装置。
【請求項２】
前記現車速および前記目標駆動力の乗算により算出される値を前記現負荷により除した値に基づいて算出される前記エンジンブレーキ用目標回転数を増減させる調整部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の変速比制御装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記負荷取得部で取得された前記現負荷にゲインを乗算するよう構成されており、
前記入力側目標回転数算出部は、前記現車速、前記目標駆動力、前記ゲインが乗算された前記現負荷に基づいて、前記エンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成されることを特徴とする請求項２に記載の変速比制御装置。
【請求項４】
前記入力側目標回転数算出部が算出した前記エンジンブレーキ用目標回転数が上限値を超える場合に、前記エンジンブレーキ用目標回転数を前記上限値に設定するよう構成される上限制限部を、さらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の変速比制御装置。
【請求項５】
前記上限制限部は、前記上限値を生成するよう構成される上限値生成部を有し、
前記上限値生成部は、
前記変速比が最も小さい最小変速比と前記現車速とに基づいて、前記現車速における前記入力側プーリの最大回転数を算出するよう構成される最大回転数算出部と、
前記最大回転数とオフセット値との演算に基づいて前記上限値を算出するよう構成される上限値算出部と、を有することを特徴とする請求項４に記載の変速比制御装置。
【請求項６】
前記エンジンブレーキ用目標回転数の前記上限値は、前記入力側プーリの回転数制限値とは異なる値を有することを特徴とする請求項４または５に記載の変速比制御装置。
【請求項７】
前記負荷取得部が取得した前記現負荷にフィルタ処理を行うよう構成されるフィルタ部を、さらに備え、
前記入力側目標回転数算出部は、前記フィルタ部による前記フィルタ処理がなされた前記現負荷を用いて、前記エンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の変速比制御装置。
【請求項８】
前記入力側プーリの目標回転数であって、前記エンジンブレーキ時における少なくとも一部の前記目標駆動力の範囲において前記エンジンブレーキ用目標回転数よりも小さくなる駆動用目標回転数を算出するよう構成される駆動用目標回転数算出部と、
前記エンジンブレーキ用目標回転数および前記駆動用目標回転数のうちの大きい方を前記入力側プーリの入力側目標回転数として選択して前記変速機指令部に送信するよう構成される最大側選択部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の変速比制御装置。
【請求項９】
前記最大側選択部によって前記エンジンブレーキ用目標回転数が選択された場合に燃料カット指令を生成するよう構成される燃料カット指令部を、さらに備えることを特徴とする請求項８に記載の変速比制御装置。
【請求項１０】
駆動源と、
駆動輪と、
前記駆動源からの回転動力が入力される入力側プーリ、および前記駆動輪に回転動力を出力する出力側プーリを有する変速機と、
前記駆動源と前記変速機とを接続するトルクコンバータと、
請求項１〜９のいずれか１項に記載された、前記変速機の変速比を制御するための変速比制御装置と、を備えることを特徴とする車両。
【請求項１１】
車両の駆動源からの回転動力が入力される入力側プーリと駆動輪に回転動力を出力する出力側プーリとを有する変速機の変速比を制御するための変速比制御方法であって、
前記車両の現車速を取得するよう構成される車速取得ステップと、
前記車両の目標駆動力を取得するよう構成される目標駆動力取得ステップと、
前記駆動源の現負荷を取得するよう構成される負荷取得ステップと、
前記現車速および前記目標駆動力の乗算により算出される値を前記現負荷により除した値に基づいて、前記入力側プーリのエンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される入力側目標回転数算出ステップと、
エンジンブレーキ時において、前記入力側プーリが前記エンジンブレーキ用目標回転数となるように前記変速機に対する指令を生成するよう構成される変速機指令ステップと、を備えることを特徴とする変速比制御方法。
【請求項１２】
前記現車速および前記目標駆動力の乗算により算出される値を前記現負荷により除した値に基づいて算出される前記エンジンブレーキ用目標回転数を増減させる調整ステップを、さらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の変速比制御方法。
【請求項１３】
前記調整ステップは、前記負荷取得ステップで取得された前記現負荷にゲインを乗算するよう構成されており、
前記入力側目標回転数算出ステップは、前記現車速、前記目標駆動力、前記ゲインが乗算された前記現負荷に基づいて、前記エンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成されることを特徴とする請求項１２に記載の変速比制御方法。
【請求項１４】
前記入力側目標回転数算出ステップが算出した前記エンジンブレーキ用目標回転数が上限値を超える場合に、前記エンジンブレーキ用目標回転数を前記上限値に設定するよう構成される上限制限ステップを、さらに備えることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の変速比制御方法。
【請求項１５】
前記上限制限ステップは、前記上限値を生成するよう構成される上限値生成ステップを有し、
前記上限値生成ステップは、
前記変速比が最も小さい最小変速比と前記現車速とに基づいて、前記現車速Ｖにおける前記入力側プーリの最大回転数を算出するよう構成される最大回転数算出ステップと、
前記最大回転数とオフセット値との演算に基づいて前記上限値を算出するよう構成される上限値算出ステップと、を有することを特徴とする請求項１４に記載の変速比制御方法。
【請求項１６】
前記エンジンブレーキ用目標回転数の前記上限値は、前記入力側プーリの回転数制限値とは異なる値を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載の変速比制御方法。
【請求項１７】
前記負荷取得ステップが取得した前記現負荷にフィルタ処理を行うよう構成されるフィルタステップを、さらに備え、
前記入力側目標回転数算出ステップは、前記フィルタステップによる前記フィルタ処理がなされた前記現負荷を用いて、前記エンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成されることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の変速比制御方法。
【請求項１８】
前記入力側プーリの目標回転数であって、前記エンジンブレーキ時における少なくとも一部の前記目標駆動力の範囲において前記エンジンブレーキ用目標回転数よりも小さくなる駆動用目標回転数を算出するよう構成される駆動用目標回転数算出ステップ（Ｓ６）と、
前記エンジンブレーキ用目標回転数および前記駆動用目標回転数のうちの大きい方を前記入力側プーリの入力側目標回転数として選択して前記変速機指令ステップに送信するよう構成される最大側選択ステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の変速比制御方法。
【請求項１９】
前記最大側選択ステップによって前記エンジンブレーキ用目標回転数が選択された場合に燃料カット指令を生成するよう構成される燃料カット指令ステップを、さらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の変速比制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、変速機の変速比の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンの出力が入力される無段変速機（ＣＶＴ）のプライマリプーリについて、減速時の目標回転速度の決定方法が開示されている。具体的には、目標減速度、重力、車両重量を乗算して算出した目標減速駆動力と車速との乗算により目標出力を算出した後、目標入力回転テーブル（マップ）を用いて算出した目標出力から上記の減速時の目標回転速度を決定している。また、特許文献２には、予め定められたマップを用いて、目標加速度および車速から目標変速比を算出することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０９１８８９号
【特許文献２】特開２００４−２５１１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜２でそれぞれ用いているようなマップの作成には相当の時間を要する。また、マップを作成する際の想定環境とは異なる環境では、マップで用いるパラメータ以外のパラメータの変化の影響を受けることにより、意図した減速性能が得られない恐れがある。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、減速時における変速機の変速比の決定が簡易化された変速比制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る変速比制御装置は、
車両の駆動源からの回転動力が入力される入力側プーリと駆動輪に回転動力を出力する出力側プーリとを有する変速機の変速比を制御するための変速比制御装置であって、
前記車両の現車速を取得するよう構成される車速取得部と、
前記車両の目標駆動力を取得するよう構成される目標駆動力取得部と、
前記駆動源の現負荷を取得するよう構成される負荷取得部と、
前記現車速および前記目標駆動力の乗算により算出される値を前記現負荷により除した値に基づいて、前記入力側プーリのエンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される入力側目標回転数算出部と、
エンジンブレーキ時において、前記入力側プーリが前記エンジンブレーキ用目標回転数となるように前記変速機に対する指令を生成するよう構成される変速機指令部と、を備える。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、エンジンブレーキ用目標回転数は、取得した現車速、目標駆動力および現負荷の四則演算により算出される。これによって、エンジンブレーキ時において、現車速および目標駆動力からエンジンブレーキ用目標回転数を算出するためのマップ（テーブル）を予め用意しなくても、エンジンブレーキ用目標回転数を算出することができ、このようなマップの作成に要するコストを削減することができる。また、前述のマップは、駆動源の性能など環境に応じて調整されるものであるため、調整時と環境が異なる場合には、エンジンブレーキによる適切な減速性能が得られないおそれがあるが、上記の構成によれば、環境に応じた適切なエンジンブレーキ用目標回転数を、四則演算を通して算出することができる。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記現車速および前記目標駆動力の乗算により算出される値を前記現負荷により除した値に基づいて算出される前記エンジンブレーキ用目標回転数を増減させる調整部を、さらに備える。
上記（２）の構成によれば、調整部によって、現車速、目標駆動力および現負荷に基づいて演算されるエンジンブレーキ用目標回転数を増減することにより、エンジンブレーキの強弱の調整を通して、より適切な強さを有するエンジンブレーキの設定を行うことが可能となる。よって、エンジンブレーキの強弱を適切に調整することにより、エンジンブレーキが過度に強い場合に生じるエンジン音の増大や振動、減速ショックなどに起因する搭乗者（運転者など）の違和感や不快感の抑制や、エンジンブレーキが過度に弱い場合の制動不足などに起因する搭乗者の違和感や不快感の抑制などを図ることができ、車両に対する信頼性を向上させることができる。
【０００９】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記調整部は、前記負荷取得部で取得された前記現負荷にゲインを乗算するよう構成されており、
前記入力側目標回転数算出部は、前記現車速、前記目標駆動力、前記ゲインが乗算された前記現負荷に基づいて、前記エンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される。
上記（３）の構成によれば、現負荷をゲインで調整することにより、エンジンブレーキ用目標回転数を増減することができ、エンジンブレーキの強さを調整することができる。
【００１０】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（３）の構成において、
前記入力側目標回転数算出部が算出した前記エンジンブレーキ用目標回転数が上限値を超える場合に、前記エンジンブレーキ用目標回転数を前記上限値に設定するよう構成される上限制限部を、さらに備える。
上記（４）の構成によれば、エンジンブレーキ用目標回転数が上限値以下に制限される。これによって、上限値を適切に設定することにより、上述した調整部によってエンジンブレーキが過度に強くされるのを回避することができる。また、エンジンブレーキ時において入力側プーリの回転数が過度に大きいことに起因する搭乗者の違和感や不快感の抑制することができると共に、入力側プーリの回転数を安全に問題のない範囲に設定することができる。
【００１１】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、
前記上限制限部は、前記上限値を生成するよう構成される上限値生成部を有し、
前記上限値生成部は、
前記変速比が最も小さい最小変速比と前記現車速とに基づいて、前記現車速における前記入力側プーリの最大回転数を算出するよう構成される最大回転数算出部と、
前記最大回転数とオフセット値との演算に基づいて前記上限値を算出するよう構成される上限値算出部と、を有する。
上記（５）の構成によれば、現車速および最小変速比における入力側プーリの最大回転数とオフセット値に基づいて上限値を算出する。これによって、エンジンブレーキ用目標回転数の上限値を現車速に応じて設定することができ、車両の搭乗者にとって違和感や不快感の少ないエンジンブレーキをかけることができる。
【００１２】
（６）幾つかの実施形態では、上記（４）〜（５）の構成において、
前記エンジンブレーキ用目標回転数の前記上限値は、前記入力側プーリの回転数制限値とは異なる値を有する。
上記（６）の構成によれば、エンジンブレーキ用目標回転数の上限値は、安全上の観点などから設定される入力側プーリの回転数制限値とは異なる値を有する。これによって、エンジンブレーキ用目標回転数の上限値と入力側プーリの回転数制限値とを、それぞれ所望の値に設定するこができる。よって、例えば、回転数制限値が入力側プーリの安全上の上限の回転数に設定されている場合に、エンジンブレーキ用目標回転数の上限として、別途、搭乗者の違和感や不快感の抑制の観点から適切となる値を設定することができる。
【００１３】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（６）の構成において、
前記負荷取得部が取得した前記現負荷にフィルタ処理を行うよう構成されるフィルタ部を、さらに備え、
前記入力側目標回転数算出部は、前記フィルタ部による前記フィルタ処理がなされた前記現負荷を用いて、前記エンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される。
上記（７）の構成によれば、駆動源の負荷（現負荷）の急激な変動に伴って、入力側目標回転数算出部が算出するエンジンブレーキ用目標回転数が変動するのを抑制することができる。
【００１４】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（７）の構成において、
前記入力側プーリの目標回転数であって、前記エンジンブレーキ時における少なくとも一部の前記目標駆動力の範囲において前記エンジンブレーキ用目標回転数よりも小さくなる駆動用目標回転数を算出するよう構成される駆動用目標回転数算出部と、
前記エンジンブレーキ用目標回転数および前記駆動用目標回転数のうちの大きい方を前記入力側プーリの入力側目標回転数として選択して前記変速機指令部に送信するよう構成される最大側選択部と、をさらに備える。
上記（８）の構成によれば、入力側プーリの入力側目標回転数は、それぞれ別々の手法により算出されるエンジンブレーキ用目標回転数および駆動用目標回転数のうちの大きい方に決定される。上述したように、エンジンブレーキ用目標回転数は、目標駆動力が小さくなるほど大きくなるように算出されるものである。よって、エンジンブレーキ時にのみ、エンジンブレーキ用目標回転数が駆動用目標回転数よりも大きくなるようにすることで、目標駆動力が増大される正の領域では入力側目標回転数を駆動用目標回転数に決定しつつ、目標駆動力が減少される負の領域であるエンジンブレーキ時には四則演算によって簡易に算出することが可能なエンジンブレーキ用目標回転数に決定することができる。このため、エンジンブレーキ時の駆動用目標回転数は目標駆動力の大部分において省略することもでき、全体として、入力側回転数の算出を簡易化することができる。
【００１５】
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の構成において、
前記最大側選択部によって前記エンジンブレーキ用目標回転数が選択された場合に燃料カット指令を生成するよう構成される燃料カット指令部を、さらに備える。
上記（９）の構成によれば、入力側プーリに対する入力側目標回転数がエンジンブレーキ用目標回転数に一致する場合はエンジンブレーキ時であり、燃料カットを行うことで、燃費を向上させることができる。
【００１６】
（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る車両は、
駆動源と、
駆動輪と、
前記駆動源からの回転動力が入力される入力側プーリ、および前記駆動輪に回転動力を出力する出力側プーリを有する変速機と、
前記駆動源と前記変速機とを接続するトルクコンバータと、
上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載された、前記変速機の変速比を制御するための変速比制御装置と、を備える。
【００１７】
上記（１０）の構成によれば、上記（１）〜（９）と同様の効果を奏する車両を提供することができる。
【００１８】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係る変速比制御方法は、
車両の駆動源からの回転動力が入力される入力側プーリと駆動輪に回転動力を出力する出力側プーリとを有する変速機の変速比を制御するための変速比制御方法であって、
前記車両の現車速を取得するよう構成される車速取得ステップと、
前記車両の目標駆動力を取得するよう構成される目標駆動力取得ステップと、
前記駆動源の現負荷を取得するよう構成される負荷取得ステップと、
前記現車速および前記目標駆動力の乗算により算出される値を前記現負荷により除した値に基づいて、前記入力側プーリのエンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される入力側目標回転数算出ステップと、
エンジンブレーキ時において、前記入力側プーリが前記エンジンブレーキ用目標回転数となるように前記変速機に対する指令を生成するよう構成される変速機指令ステップと、を備える。
【００１９】
上記（１１）の構成によれば、上記（１）と同様の効果を奏することができる。
【００２０】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）の構成において、
前記現車速および前記目標駆動力の乗算により算出される値を前記現負荷により除した値に基づいて算出される前記エンジンブレーキ用目標回転数を増減させる調整ステップを、さらに備える。
上記（１２）の構成によれば、上記（２）と同様の効果を奏することができる。
【００２１】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の構成において、
前記調整ステップは、前記負荷取得ステップで取得された前記現負荷にゲインを乗算するよう構成されており、
前記入力側目標回転数算出ステップは、前記現車速、前記目標駆動力、前記ゲインが乗算された前記現負荷に基づいて、前記エンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される。
上記（１３）の構成によれば、上記（３）と同様の効果を奏することができる。
【００２２】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１１）〜（１３）の構成において、
前記入力側目標回転数算出ステップが算出した前記エンジンブレーキ用目標回転数が上限値を超える場合に、前記エンジンブレーキ用目標回転数を前記上限値に設定するよう構成される上限制限ステップを、さらに備える。
上記（１４）の構成によれば、上記（４）と同様の効果を奏することができる。
【００２３】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１４）の構成において、
前記上限制限ステップは、前記上限値を生成するよう構成される上限値生成ステップを有し、
前記上限値生成ステップは、
前記変速比が最も小さい最小変速比と前記現車速とに基づいて、前記現車速Ｖにおける前記入力側プーリの最大回転数を算出するよう構成される最大回転数算出ステップと、
前記最大回転数とオフセット値との演算に基づいて前記上限値を算出するよう構成される上限値算出ステップと、を有する。
上記（１５）の構成によれば、上記（５）と同様の効果を奏することができる。
【００２４】
（１６）幾つかの実施形態では、上記（１４）〜（１５）の構成において、
前記エンジンブレーキ用目標回転数の前記上限値は、前記入力側プーリの回転数制限値とは異なる値を有する。
上記（１６）の構成によれば、上記（６）と同様の効果を奏することができる。
【００２５】
（１７）幾つかの実施形態では、上記（１１）〜（１６）の構成において、
前記負荷取得ステップが取得した前記現負荷にフィルタ処理を行うよう構成されるフィルタステップを、さらに備え、
前記入力側目標回転数算出ステップは、前記フィルタステップによる前記フィルタ処理がなされた前記現負荷を用いて、前記エンジンブレーキ用目標回転数を算出するよう構成される。
上記（１７）の構成によれば、上記（７）と同様の効果を奏することができる。
【００２６】
（１８）幾つかの実施形態では、上記（１１）〜（１７）の構成において、
前記入力側プーリの目標回転数であって、前記エンジンブレーキ時における少なくとも一部の前記目標駆動力の範囲において前記エンジンブレーキ用目標回転数よりも小さくなる駆動用目標回転数を算出するよう構成される駆動用目標回転数算出ステップ（Ｓ６）と、
前記エンジンブレーキ用目標回転数および前記駆動用目標回転数のうちの大きい方を前記入力側プーリの入力側目標回転数として選択して前記変速機指令ステップに送信するよう構成される最大側選択ステップと、をさらに備える。
上記（１８）の構成によれば、上記（８）と同様の効果を奏することができる。
【００２７】
（１９）幾つかの実施形態では、上記（１８）の構成において、
前記最大側選択ステップによって前記エンジンブレーキ用目標回転数が選択された場合に燃料カット指令を生成するよう構成される燃料カット指令ステップを、さらに備える。
上記（１９）の構成によれば、上記（９）と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、減速時における変速機の変速比の決定が簡易化された変速比制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る車両の構成を概略的に示す図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る目標駆動力の算出ロジックを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る変速比制御装置の制御ロジックを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る変速機の入力側目標回転数を示す図であり、図２の制御ロジックにより決定された場合に対応する。
【図４】本発明の一実施形態に係る変速比制御装置の制御ロジックを示す図であり、調整部を備える実施形態に対応する。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る変速機の入力側目標回転数を示す図であり、図４の制御ロジックによりエンジンブレーキが弱に調整された場合に対応する。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る変速機の入力側目標回転数を示す図であり、図４の制御ロジックによりエンジンブレーキが強に調整された場合に対応する。
【図６】本発明の一実施形態に係る変速比制御装置の制御ロジックを示す図であり、上限制限部を備える実施形態に対応する。
【図７】本発明の一実施形態に係る変速機の入力側目標回転数を示す図であり、図６の制御ロジックにより決定された場合に対応する。
【図８】本発明の一実施形態に係る変速比制御装置の制御ロジックを示す図であり、上限値生成部を備える実施形態に対応する。
【図９】本発明の一実施形態に係る変速機の入力側目標回転数を示す図であり、図８の制御ロジックにより決定された場合に対応する。
【図１０】本発明の一実施形態に係る変速比制御装置の制御ロジックを示す図であり、フィルタ部を備える実施形態に対応する。
【図１１】本発明の一実施形態に係る変速比制御方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３１】
図１Ａは、本発明の一実施形態に係る車両９の構成を概略的に示す図である。図１Ｂは、本発明の一実施形態に係る目標駆動力Ｔｔの算出ロジックを示す図である。図２、図４、図６、図８、図１０は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る変速比制御装置１の制御ロジックを示す図である。また、図３、図５Ａ〜図５Ｂ、図７、図９は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る変速機８の入力側目標回転数Ｎｐｔを示す図であり、それぞれ、図２、図４、図６、図８の制御ロジックにより決定された場合に対応する。
【００３２】
変速比制御装置１は変速機８の変速比を制御する装置であり、図１Ａに示すように、車両９に搭載される。車両９は、駆動源６（エンジン）と、駆動輪７と、駆動源６からの回転動力が入力される入力側プーリ８ｐ（プライマリプーリ）および駆動輪７に回転動力を出力する出力側プーリ８ｓ（セカンダリプーリ）を有する変速機８と、駆動源６と変速機８とを接続するトルクコンバータ８４と、を備えている。
【００３３】
より具体的には、図１Ａに示すように、車両９において、駆動源６の出力軸と、変速機８の入力軸とがトルクコンバータ８４を介して接続される。なお、車両９は、例えば、トルクコンバータ８４と変速機８との間や、変速機８と駆動輪７との間など、任意の場所に不図示の副変速機を備えていても良い。変速機８においては、変速機８の入力軸は、変速機８の入力側プーリ８ｐに接続されており、駆動源６からの回転動力によって変速機８の入力軸が回転駆動されることにより、入力側プーリ８ｐが回転駆動される。また、入力側プーリ８ｐは、出力側プーリ８ｓに対してベルト８ｖ（Ｖベルト）で掛け回されており、入力側プーリ８ｐの回転により、ベルト８ｖを介して接続された出力側プーリ８ｓが回転駆動される。この出力側プーリ８ｓには変速機８の出力軸が接続されており、変速機８の出力軸が駆動輪７に接続されることによって、出力側プーリ８ｓの回転により変速機８の出力軸が回転駆動されて、駆動源６が回転駆動される。
【００３４】
図１Ａに示す実施形態では、変速機８は無段変速機（ＣＶＴ）となっている。よって、変速機８（ＣＶＴ）では、入力側プーリ８ｐおよび出力側プーリ８ｓの溝幅を変化させることによりベルト８ｖとの接触半径をそれぞれ変化させることで、入力側プーリ８ｐのプライマリ回転数Ｎｐ（回転速度）と出力側プーリ８ｓのセカンダリ回転数Ｎｓ（回転速度）との比である変速比を無段階に変化させるようになっている。
【００３５】
そして、図２、図４、図６、図８、図１０に示すように、変速比制御装置１は、車速取得部１ｖと、目標駆動力取得部１ｔと、負荷取得部１ｌと、入力側目標回転数算出部２と、変速機指令部１７と、を備える。このような変速比制御装置１はＥＣＵ（電子制御装置）などのコンピュータで構成されていても良く、図示しないＣＰＵ（プロセッサ）や、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリＭ（記憶装置）、外部インタフェースなどを備えている。そして、主記憶装置にロードされたプログラム（変速比制御プログラム）の命令に従ってＣＰＵが動作（データの演算など）することで、上記の各機能部を実現する。この場合には、変速比制御装置１の少なくとも一部の機能部がエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（不図示）などのＥＣＵに実装されていても良く、他の機能部は、このＥＣＵと通信可能に接続される他のＥＣＵに実装されていても良い。あるいは、変速比制御装置１は論理回路を組合せた電子回路で構成されても良い。
以下、変速比制御装置１が備える上記の構成（機能部）について、それぞれ説明する。
【００３６】
車速取得部１ｖは、車両９の現車速Ｖを取得するよう構成される。車速取得部１ｖは、例えば車両９に設置された車速センサ（不図示）が検出した車両９の速度を、現車速Ｖとして取得しても良い。また、車速センサは定期的に現車速Ｖを検出しても良く、この場合には、車速取得部１ｖは、車速センサが検出した最新の車速を現車速Ｖとして取得しても良い。あるいは、車速センサは、要求に応じて現車速Ｖを検出しても良く、この場合には、車速取得部１ｖは、要求に応じて車速センサが検出した車速を現車速Ｖとして取得する。
【００３７】
なお、図１に示す実施形態では、車速取得部１ｖは、ｍ／ｓ（１秒あたりのメートル）を単位とする現車速Ｖを後段に出力しているが、ｋｍ／ｈ（１時間あたりのキロメートル）を単位とする車速を取得して、ｍ／ｓに単位変換した後に出力しても良い。ただし、本実施形態に本発明は限定されず、他の幾つかの実施形態では、車速取得部１ｖは、ｋｍ／ｓを単位とする現車速Ｖを出力しても良く、後述する入力側目標回転数算出部２が入力された現車速Ｖをｍ／ｓに単位変換しても良い。
【００３８】
目標駆動力取得部１ｔは、車両９の目標駆動力Ｔｔを取得するよう構成される。この目標駆動力Ｔｔ（単位は例えばニュートン［Ｎ］）は、種々のタイミングで算出される。例えば、運転者がアクセルペダルの踏込力を弱めるなどの、アクセルを操作した時であっても良い。この場合には、例えば、アクセル開度および現車速Ｖに応じて目標駆動力Ｔｔを算出可能なマップを定義することにより、アクセル開度と現車速Ｖに基づいて目標駆動力Ｔｔが算出されても良い。また、例えば、運転者がアクセルを操作しなくても、セットされた目標車速を維持して走行するクルーズコントロールでの走行時には、下り坂の走行時などにおいて目標車速よりも現車速Ｖが大きくなった場合など、目標車速と現車速Ｖとの偏差（車速偏差）が所定の閾値範囲を逸脱した場合であっても良い。この場合には、目標駆動力Ｔｔは車速偏差に基づいて算出されても良い（図１Ｂ参照）。つまり、目標駆動力Ｔｔは制御目標となる駆動力であり、目標駆動力取得部１ｔが目標駆動力Ｔｔを取得すると、目標駆動力Ｔｔに向けて、目標駆動力Ｔｔの算出タイミングにおける駆動力（現駆動力）が変化されることになる。
【００３９】
図１Ｂについて説明すると、クルーズコントロールでの走行時の目標駆動力Ｔｔの算出ロジックが示されており、フィードフォワード（ＦＦ）制御により目標駆動力ＴｔのＦＦ分を算出するＦＦ制御器１２ｆ、および、フィードバック（ＦＢ）制御により目標駆動力ＴｔのＦＢ分を算出するＦＢ制御器１２ｂの各々の算出値を加算することにより、目標駆動力Ｔｔを算出するようになっている。ＦＦ制御器１２ｆは、目標加速度と車両の重量とに基づいて算出される加速抵抗と、目標車速の二乗および空気抵抗係数などに基づいて算出される空気抵抗と、路面抵抗と、駆動源６の回転動力を駆動輪７に伝達する際の伝達系損失抵抗との加算に基づいて想定した走行時の抵抗力を補償することが可能な駆動力を目標駆動力ＴｔのＦＦ分として算出する。他方、ＦＢ制御器１２ｂはＰＩＤ制御により、目標車速と現車速Ｖの偏差の比例ゲイン（Ｐ）、積分ゲイン（Ｉ）及び微分ゲイン（Ｄ）の３つの要素に基づいて、車速偏差を補正する駆動力を目標駆動力ＴｔのＦＢ分として算出する。
【００４０】
負荷取得部１ｌは、駆動源６の現負荷Ｌを取得するよう構成される。現負荷Ｌ（単位は例えばジュール［Ｊ＝Ｎ・ｍ］）は、上述した現車速Ｖおよび目標駆動力Ｔｔと同時期の駆動源６の負荷である。例えば、エンジンＥＣＵなどの他の機能部が、駆動源６（エンジン）の燃料噴射量などに基づいて算出していても良く、負荷取得部１ｌは、算出された現負荷Ｌを取得する。
【００４１】
入力側目標回転数算出部２は、現車速Ｖおよび目標駆動力Ｔｔの乗算により算出される値（要求仕事率Ｐｔ）を現負荷Ｌにより除した値に基づいて、入力側プーリ８ｐのエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出するよう構成される。図２、図４、図６、図８、図１０に示す実施形態では、入力側目標回転数算出部２は、上記の現車速Ｖ×目標駆動力Ｔｔで算出される要求仕事率Ｐｔ（単位は例えばワットＷ）を算出する前処理部２２と、前処理部２２と接続され、前処理部２２が算出した要求仕事率Ｐｔを現負荷Ｌにより除した値に基づいて、入力側プーリ８ｐのエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出する演算処理部２１と、を有している。
【００４２】
ここで、入力側プーリ８ｐのエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃ（以下、単に、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃ）は、目標駆動力Ｔｔが現駆動力よりも小さくなる場合（以下、負の領域）となるエンジンブレーキ時における、変速機８の入力側プーリ８ｐに対する回転数の目標値（目標回転数）を意味する。そして、入力側目標回転数算出部２は、上述した構成を有することによって、上記の要求仕事率Ｐｔと駆動源６の仕事率Ｐｅ（Ｗ）とが釣り合うように、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出しようとしている。
【００４３】
詳述すると、エンジンブレーキ時において、減速時であることから、現車速Ｖおよび駆動源６の現負荷Ｌを一定に制御するとした場合、車両９に要求される要求仕事率Ｐｔは、目標駆動力Ｔｔ（Ｎ）と現車速Ｖ［ｍ／ｓ］との乗算により算出することができる（Ｐｔ［Ｗ］＝Ｔｔ［Ｎ］×Ｖ［ｍ／ｓ］）。他方、駆動源６の仕事率Ｐｅ［Ｗ］は、現負荷Ｌ［Ｊ］と、エンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］をとから、Ｐｅ＝Ｌ×（２π／６０）×Ｎｅとして算出することができる。そして、要求仕事率Ｐｔと駆動源６の仕事率Ｐｅ［Ｗ］とが釣り合うとして、Ｐｔ＝Ｐｅとなるようにエンジン回転数Ｎｅを求めると、Ｃ＝（６０／２π）×（１／Ｌ）×Ｖとして、Ｎｅ＝−１×Ｃ×Ｔｔとの算出式が導出される。そして、一般に、エンジン回転数Ｎｅは、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃと概ね等しいため（Ｎｃ≒Ｎｅ）、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを上記のように算出したエンジン回転数Ｎｅとして採用する。なお、他の幾つかの実施形態では、駆動源６の出力によって作動する補器類などの装置を車両９が備える場合に、これらの装置のための仕事率を考慮しても良く、この場合には、Ｐｔ＝｛Ｐｅ−（補器類などのための仕事率）｝となるようにエンジン回転数Ｎｅを求めても良い。
【００４４】
上述した算出式（Ｎｃ≒Ｎｅ＝−１×Ｃ×Ｔｔ）により得られるエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは、図３、図５Ａ〜図５Ｂ、図７、図９において太線で示すように、横軸を目標駆動力Ｔｔ、縦軸を入力側プーリ８ｐの回転数、現駆動力を原点としたグラフ（以下、説明用グラフ）において、エンジンブレーキ時となる負の領域では、目標駆動力Ｔｔに比例して小さくなるように算出される。換言すれば、上述した算出式により算出されるエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは、目標駆動力Ｔｔの１次関数であり、負の傾きを有した原点を通る直線となる。
【００４５】
この点、例えば、目標駆動力Ｔｔおよび現車速Ｖに基づいてエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを求めることが可能なマップを用いた場合のように、上述した算出式による四則演算を用いることなく、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを求める場合には、このようなマップを予め定義すると共にメモリＭなどに格納しておく必要がある。しかしながら、このようなマップの作成は相当の時間を要するなどコスト増大の要因となると共に、マップを作成する際の想定環境（駆動源６の性能など）とは異なる環境では、想定環境において予定されていた減速性能を発揮することが可能なエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出できない恐れがある。
【００４６】
これに対して、本発明では、上述したように、エンジンブレーキ時において、目標駆動力Ｔｔと現車速Ｖと現負荷Ｌに基づいてエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを求める。よって、上記のマップを予め用意することなく、かつ、算出時の現負荷Ｌが反映されるなどによって環境に応じたエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出することが可能となる。
【００４７】
その後、入力側目標回転数算出部２によって算出されたエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは、変速機指令部１７に送信される。この変速機指令部１７は、エンジンブレーキ時において、入力側プーリ８ｐがエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃとなるように変速機８に対する指令を生成するよう構成される。図１Ａに示す実施形態では、変速機８は、トランスミッションＥＣＵ８１と、ベルト８ｖで掛け回された入力側プーリ８ｐおよび出力側プーリ８ｓを有する変速機本体８２と、を有している。そして、トランスミッションＥＣＵ８１は、変速機指令部１７から上記の指令を受信すると、入力側プーリ８ｐがエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃとなるように変速比を決定すると共に、決定した変速比を変速機本体８２に指令する。この指令の受信に応じて、変速機本体８２は、例えば油圧により、指令された変速比を設定するように、入力側プーリ８ｐまたは出力側プーリ８ｓの少なくとも一方の溝幅を変化させるようになっている。
【００４８】
上記の構成によれば、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは、取得した現車速Ｖ、目標駆動力Ｔｔおよび現負荷Ｌの四則演算により算出される。これによって、エンジンブレーキ時において、現車速Ｖおよび目標駆動力Ｔｔからエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出するためのマップ（テーブル）を予め用意しなくても、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出することができ、このようなマップの作成に要するコストを削減することができる。また、前述のマップは、駆動源６の性能など環境に応じて調整されるものであるため、調整時と環境が異なる場合には、エンジンブレーキによる適切な減速性能が得られないおそれがあるが、上記の構成によれば、環境に応じた適切なエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを、四則演算を通して算出することができる。
【００４９】
また、図２〜図１０に示す実施形態では、図２、図４、図６、図８、図１０に示すように、変速比制御装置１は、上述した入力側目標回転数算出部２に加えて、さらに、入力側プーリ８ｐの目標回転数であって、エンジンブレーキ時における少なくとも一部の目標駆動力Ｔｔの範囲においてエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃよりも小さくなる駆動用目標回転数Ｎｂを算出するよう構成される駆動用目標回転数算出部１３と、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃおよび駆動用目標回転数Ｎｂのうちの大きい方を入力側プーリ８ｐの入力側目標回転数Ｎｐｔとして選択して変速機指令部１７に送信するよう構成される最大側選択部１４と、を備えていている。より具体的には、入力側目標回転数算出部２（演算処理部２１）および駆動用目標回転数算出部１３がそれぞれ最大側選択部１４に接続されることによって、最大側選択部１４には、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃおよび駆動用目標回転数Ｎｂの両方が入力される。そして、最大側選択部１４は、入力された選択の候補となる複数の回転数（Ｎｃ、Ｎｂ）のうちの大きい方の値を選択して、変速機指令部１７に対して送信（出力）する。
【００５０】
ここで、上記の駆動用目標回転数Ｎｂは、上述したエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの算出方法とは異なる方法により算出される入力側プーリ８ｐの目標回転数であり、少なくともエンジンブレーキ時以外（目標駆動力Ｔｔが正の領域）における入力側プーリ８ｐの目標回転数を定義している。つまり、駆動用目標回転数Ｎｂは、主に、正の領域における目標回転数を生成しており、正の領域の値のみ定義することにより、負の領域については、例えば０などとすることにより、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが無条件に選択されるようにしても良い。また、例えば、駆動用目標回転数算出部１３は、目標駆動力Ｔｔおよび現車速Ｖあるいは目標出力と、駆動用目標回転数Ｎｂとの関係を示すマップに基づいて、目標駆動力Ｔｔおよび現車速Ｖあるいは目標出力から、駆動用目標回転数Ｎｂを算出しても良い。
【００５１】
図２〜図１０に示す実施形態では、図３、図５Ａ〜図５Ｂ、図７、図９に示すように、各図で図示された説明用グラフにおいて、駆動用目標回転数Ｎｂは破線で示されており、目標駆動力Ｔｔの正負両方の領域の値を定義している。また、図示されている範囲においては、駆動用目標回転数Ｎｂは、現駆動力を基準（原点）に、目標駆動力Ｔｔが正となる場合には、＋Ｔ１まではＮ１の値で一定に推移し、＋Ｔ１以降は、目標駆動力Ｔｔが大きくなるのに従って、比例的に大きくなるように算出されるようになっている。逆に、エンジンブレーキ時となる目標駆動力Ｔｔが負となる場合には、駆動用目標回転数Ｎｂは、負の領域におけるマップの作成が簡略化されることによって、目標駆動力ＴｔにかかわらずＮ１の値で算出されるようになっている。
【００５２】
他方、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃ（細実線）は、負の傾きを有した原点を通る直線であり、目標駆動力Ｔｔが−Ｔ２において上述した駆動用目標回転数Ｎｂと交わっている。そして、この交点より目標駆動力Ｔｔが大きい範囲（−Ｔ２＜Ｔｔ＜０）では、駆動用目標回転数Ｎｂの方がエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃよりも大きく、この交点よりも目標駆動力Ｔｔが小さい範囲（Ｔｔ＜−Ｔ２）では、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの方が駆動用目標回転数Ｎｂよりも大きくなっている。なお、−Ｔ２は０以下であれば良い。
【００５３】
よって、最大側選択部１４は、目標駆動力Ｔｔが−Ｔ２よりも大きい範囲（−Ｔ２＜Ｔｔ＜０）では駆動用目標回転数Ｎｂを選択し、目標駆動力Ｔｔが−Ｔ２よりも小さい範囲（Ｔｔ＜−Ｔ２）ではエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを選択する。このように、本実施形態では、変速比制御装置１は、入力側目標回転数算出部２と、駆動用目標回転数算出部１３と、最大側選択部１４と、を用いて、目標駆動力Ｔｔの全領域における入力側プーリ８ｐの入力側目標回転数Ｎｐｔを決定している。
【００５４】
なお、図２〜図１０に示す実施形態では、図２、図４、図６、図８、図１０に示すように、最大側選択部１４と変速機指令部１７との間には回転数制限部１６が設けられている。この回転数制限部１６は、安全上の理由などから、最大側選択部１４から入力される入力側目標回転数Ｎｐｔが回転数制限値Ｕａを超える場合には、入力側目標回転数Ｎｐｔをこの回転数制限値Ｕａに変更して変速機指令部１７に出力するよう構成されている。図３、図５Ａ〜図５Ｂ、図７、図９に示すように、この回転数制限値Ｕａ（一点鎖線）は、回転数がＮ１よりも大きいＮ３に設定されている。よって、本実施形態では、入力側目標回転数Ｎｐｔは、目標駆動力Ｔｔに対して太実線で示すように算出されるようになっている。
【００５５】
上記の構成によれば、入力側目標回転数算出部２は、それぞれ別々の手法により算出されるエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃおよび駆動用目標回転数Ｎｂのうちの大きい方を入力側プーリ８ｐの入力側目標回転数Ｎｐｔとして決定する。上述したように、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは、目標駆動力Ｔｔが小さくなるほど大きくなるように算出されるものである。よって、エンジンブレーキ時にのみ、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが駆動用目標回転数Ｎｂよりも大きくなるようにすることで、目標駆動力Ｔｔが増大される正の領域では入力側目標回転数Ｎｐｔを駆動用目標回転数Ｎｂに決定しつつ、目標駆動力Ｔｔが減少される負の領域であるエンジンブレーキ時には四則演算によって簡易に算出することが可能なエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃに決定することができる。このため、エンジンブレーキ時の駆動用目標回転数Ｎｂは目標駆動力Ｔｔの大部分において省略することもでき、全体として、入力側回転数の算出を簡易化することができる。
【００５６】
また、図２〜図１０に示す実施形態では、図２、図４、図６、図８、図１０に示すように、変速比制御装置１は、最大側選択部１４によってエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが選択された場合に燃料カット指令を生成するよう構成される燃料カット指令部１５を、さらに備えていている。より具体的には、入力側目標回転数算出部２および最大側選択部１４がそれぞれ燃料カット指令部１５に接続されることによって、燃料カット指令部１５には、入力側目標回転数算出部２が算出したエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃと、最大側選択部１４から出力された入力側目標回転数Ｎｐｔとの両方が入力される。よって、この２つの入力を比較することによって、最大側選択部１４が選択結果を判定することが可能となる。具体的には、２つの入力が等しい場合には、最大側選択部１４はエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを選択したことになり、逆に、２つの入力が等しくない場合には、最大側選択部１４は駆動用目標回転数Ｎｂを選択したことになる。
【００５７】
また、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが入力側プーリ８ｐの入力側目標回転数Ｎｐｔとして決定されるのはエンジンブレーキ時であるため、最大側選択部１４による選択結果から、エンジンブレーキ時であるか否かが分かる。よって、燃料カット指令部１５は、２つの入力が等しい場合には、燃料カット指令を生成することにより、燃費の向上を図ることが可能となる。燃料カット指令は、エンジンＥＣＵなどに送られる。
【００５８】
上記の構成によれば、入力側プーリ８ｐに対する入力側目標回転数Ｎｐｔがエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃに一致する場合はエンジンブレーキ時であり、燃料カットを行うことで、燃費を向上させることができる。
【００５９】
なお、図２〜図１０に示す実施形態では、変速比制御装置１は、上述した駆動用目標回転数算出部１３および最大側選択部１４の構成と、燃料カット指令部１５の構成の両方を備えているが、これらは必須な構成ではなく、他の幾つかの実施形態は、変速比制御装置１は、両方の構成のうちの少なくとも一方を備えていなくても良い。
【００６０】
次に、変速比制御装置１が入力側目標回転数算出部２に加えて備えることが可能な構成である（調整部３、上限制限部４、フィルタ部５）について、図４〜図１０を用いてそれぞれ説明する。
【００６１】
幾つかの実施形態では、図４、図６、図８、図１０に示すように、変速比制御装置１は、上述したように、現車速Ｖおよび目標駆動力Ｔｔの乗算により算出される値（要求仕事率Ｐｔ）を現負荷Ｌにより除した値に基づいて算出されるエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを増減させる調整部３を、さらに備えていても良い。調整部３は、調整値を供給する機能部であり、要求仕事率Ｐｔを現負荷Ｌにより除した値が調整値と共に四則演算されることにより、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが調整値によって調整される。
【００６２】
より具体的には、図４、図６、図８、図１０に示す実施形態では、図示するように、調整部３は、負荷取得部１ｌで取得された、入力側目標回転数算出部２に入力される現負荷Ｌにゲインα（上記の調整値）を乗算するよう構成されており、入力側目標回転数算出部２は、現車速Ｖ、目標駆動力Ｔｔ、ゲインαが乗算された現負荷Ｌ（α×Ｌ）に基づいて、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出するよう構成される。より具体的には、負荷取得部１ｌと入力側目標回転数算出部２（演算処理部２１）とは、調整部３を介して接続されており、負荷取得部１ｌが出力した現負荷Ｌは、調整部３でゲインαを乗算された後、入力側目標回転数算出部２（演算処理部２１）に入力されるようになっている。よって、入力側目標回転数算出部２は、現車速Ｖ、目標駆動力Ｔｔ、ゲインαが乗算された現負荷Ｌ（α×Ｌ）を用いて、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを、Ｎｃ≒Ｎｅ＝−１×（６０／２π）×（１／｛Ｌ×α｝）×Ｖ×Ｔｔの算出式により算出する。
【００６３】
よって、ゲインαが１よりも小さい場合（α＜１）には、図５Ａに示すように、算出式における、１よりも大きい値を有することになる１／αの項によりグラフの傾きがより大きくされることから、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは、実質的に調整部３による調整が行われない場合（α＝１）よりも大きくされるので、より強いエンジンブレーキが設定されることになる。逆に、ゲインαが１よりも大きい場合（α＞１）には、図５Ｂに示すように、算出式における、１よりも小さい値を有することになる１／αの項によりグラフの傾きがより小さくされることから、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは、実質的に調整部３による調整が行われない場合（α＝１）よりも小さくされるので、より弱いエンジンブレーキが設定されることになる。
【００６４】
ただし、本実施形態に本発明は限定されない。本実施形態では、調整部３は、入力側目標回転数算出部２の前段に設けられているが、他の幾つかの実施形態では、調整部３は、入力側目標回転数算出部２の後段において直接接続されても良く、入力側目標回転数算出部２が算出したエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを１／α倍するなどして調整しても良い。その他の幾つかの実施形態では、調整部３は、入力側目標回転数算出部２に含まれており、入力側目標回転数算出部２によるエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの算出の際に調整値を提供しても良い。
【００６５】
上記の構成によれば、調整部３によって、現車速Ｖ、目標駆動力Ｔｔおよび現負荷Ｌに基づいて演算されるエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを増減することにより、エンジンブレーキの強弱の調整を通して、より適切な強さを有するエンジンブレーキの設定を行うことが可能となる。よって、エンジンブレーキの強弱を適切に調整することにより、エンジンブレーキが過度に強い場合に生じるエンジン音の増大や振動、減速ショック（人が感じる加速度）などに起因する搭乗者（運転者など）の違和感や不快感の抑制や、エンジンブレーキが過度に弱い場合の制動不足などに起因する搭乗者の違和感や不快感の抑制などを図ることができ、車両９に対する信頼性を向上させることができる。
【００６６】
また、幾つかの実施形態では、図６、図８、図１０に示すように、変速比制御装置１は、入力側目標回転数算出部２が算出したエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが上限値ＵＬ（２点鎖線）を超える場合に、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを上限値ＵＬに設定するよう構成される上限制限部４を、さらに備えていても良い。つまり、本実施形態では、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは上限値ＵＬ以下に制限される。
【００６７】
より具体的には、幾つかの実施形態では、図６、図８、図１０に示すように、変速比制御装置１は、上限制限部４および上述した調整部３の両方を備えていても良く、調整部３による調整の結果としてエンジンブレーキが過度に強くされるのを上限制限部４により回避することが可能となる。図６に示す実施形態では、上限制限部４は、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの上限値ＵＬを供給する上限値生成部４１と、上限値生成部４１が供給した上限値ＵＬと入力側目標回転数算出部２が算出したエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃとを比較し、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが上限値ＵＬを超える場合に、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを上限値ＵＬに設定する上限値適用部４６と、を有している。
【００６８】
例えば、幾つかの実施形態では、図６に示すように、上限値生成部４１は、メモリから取得した上限値ＵＬを上限値適用部４６に供給しても良い。これによって、上限値ＵＬを任意に設定することができる。
【００６９】
他の幾つかの実施形態では、図８、図１０に示すように、上限値生成部４１は、上限値を生成するように構成されていても良い。図８、図１０に示す実施形態では、上限値生成部４１は、変速比が最も小さい最小変速比Ｒｔと現車速Ｖとに基づいて、現車速Ｖにおける入力側プーリ８ｐの最大回転数Ｎｍａｘを算出するよう構成される最大回転数算出部４２と、最大回転数Ｎｍａｘとオフセット値Ｖｓとの演算に基づいて上述した上限値ＵＬを算出するよう構成される上限値算出部４３と、を有している。
【００７０】
より詳細には、最大回転数算出部４２は、上述した車速取得部１ｖに接続されることにより現車速Ｖを取得すると共に、変速比制御装置１のメモリＭから最小変速比Ｒｔおよび最小変速比Ｒｔにおける出力側プーリ８ｓの直径Ｄ（中心からベルト８ｖまでの距離）を取得して、入力側プーリ８ｐの最大回転数Ｎｍａｘを算出する。具体的には、変速比は、出力側プーリ８ｓのセカンダリ回転数Ｎｓ÷入力側プーリ８ｐのプライマリ回転数Ｎｐで定義されるため、最小変速比Ｒｔにおけるプライマリ回転数Ｎｐは、セカンダリ回転数Ｎｓと最小変速比Ｒｔを用いて、セカンダリ回転数Ｎｓ÷最小変速比Ｒｔで算出される。この際、現車速Ｖにおけるセカンダリ回転数Ｎｓは、現車速Ｖ÷出力側プーリ８ｓの直径Ｄで算出される。
【００７１】
よって、現車速Ｖにおける入力側プーリ８ｐの最大回転数Ｎｍａｘは、現車速Ｖおよびセカンダリ回転数Ｎｓ、最小変速比Ｒｔを用いて、Ｎｍａｘ＝Ｒｔ×Ｖ÷Ｄとの算出式で算出できる。他方、オフセット値Ｖｓは任意に設定される値であり、図８、図１０に示す実施形態では、上限値算出部４３は、最大回転数にオフセット値Ｖｓを加算することにより、上限値ＵＬを算出するようになっており、Ｎ３の値に設定された回転数制限値Ｕａよりも小さく、Ｎ１の値を有する最大回転数Ｎｍａｘよりもオフセット値Ｖｓだけ大きい値となるＮ２となっている（図９参照）。こうして算出された上限値ＵＬは上限値適用部４６に供給される。
【００７２】
上記の構成によれば、現車速Ｖおよび最小変速比Ｒｔにおける入力側プーリ８ｐの最大回転数Ｎｍａｘとオフセット値Ｖｓに基づいて上限値ＵＬを算出する。これによって、エンジンブレーキ用目標回転数の上限値を現車速Ｖに応じて設定することができ、車両の搭乗者にとって違和感や不快感の少ないエンジンブレーキをかけることができる。
【００７３】
また、上述したエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの上限値ＵＬは、幾つかの実施形態では、図７、図９に示すように、入力側プーリ８ｐの回転数制限値Ｕａ（前述）とは異なる値を有していても良い。
上記の構成によれば、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの上限値ＵＬは、安全上の観点などから設定される入力側プーリ８ｐの回転数制限値Ｕａとは異なる値を有する。これによって、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの上限値ＵＬと入力側プーリ８ｐの回転数制限値Ｕａとを、それぞれ所望の値に設定するこができる。よって、例えば、回転数制限値Ｕａが入力側プーリ８ｐの安全上の上限の回転数に設定されている場合に、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの上限として、別途、搭乗者の違和感や不快感の抑制の観点から適切となる値を設定することができる。
【００７４】
また、幾つかの実施形態では、図１０に示すように、変速比制御装置１は、負荷取得部１ｌが取得した現負荷Ｌにフィルタ処理を行うよう構成されるフィルタ部５を、さらに備えていても良い。そして、入力側目標回転数算出部２は、フィルタ部５によるフィルタ処理がなされた現負荷Ｌを用いて、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出するよう構成される。フィルタ部５は例えばローパスフィルタであり、変動する現負荷Ｌの成分を除去する。図１０に示す実施形態では、負荷取得部１ｌと入力側目標回転数算出部２とはフィルタ部５を介して接続されており、負荷取得部１ｌが取得した現負荷Ｌは、フィルタ部５によるフィルタ処理を経た後、入力側目標回転数算出部２に入力されるようになっている。
【００７５】
上記の構成によれば、駆動源６の負荷（現負荷Ｌ）の急激な変動に伴って、入力側目標回転数算出部２が算出するエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが変動するのを抑制することができる。
【００７６】
次に、変速比制御装置１などが実行する変速比制御方法について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の一実施形態に係る変速比制御方法を示すフロー図である。
図１１に示すように、変速比制御方法は、車両９の現車速Ｖを取得するよう構成される車速取得ステップ（Ｓ１）と、車両９の目標駆動力Ｔｔを取得するよう構成される目標駆動力取得ステップ（Ｓ１）と、駆動源６の現負荷Ｌを取得するよう構成される負荷取得ステップ（Ｓ１）と、現車速Ｖおよび目標駆動力Ｔｔの乗算により算出される値を現負荷Ｌにより除した値に基づいて、入力側プーリ８ｐのエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出するよう構成される入力側目標回転数算出ステップ（Ｓ４）と、エンジンブレーキ時において、入力側プーリ８ｐがエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃとなるように変速機８に対する指令を生成するよう構成される変速機指令ステップ（Ｓ８）と、を備える。これらのステップの各々は、それぞれ、上述した車速取得部１ｖと、目標駆動力取得部１ｔと、負荷取得部１ｌと、入力側目標回転数算出部２と、変速機指令部１７の処理に対応するため、詳細は省略する。
【００７７】
また、幾つかの実施形態では、図１１に示すように、変速比制御方法は、先行するステップ（Ｓ１）において取得された、現車速Ｖおよび目標駆動力Ｔｔの乗算により算出される値を現負荷Ｌにより除した値に基づいて算出されるエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを増減させる調整ステップ（Ｓ２）を、さらに備えていても良い。図１１に示す実施形態では、調整ステップ（Ｓ２）は、負荷取得ステップ（Ｓ１）で取得された現負荷Ｌにゲインαを乗算するよう構成されており、入力側目標回転数算出ステップ（Ｓ４）は、現車速Ｖ、目標駆動力Ｔｔ、ゲインαが乗算された現負荷Ｌに基づいて、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出するよう構成されていても良い。ただし、本実施形態に本発明は限定されず、他の幾つかの実施形態では、調整ステップ（Ｓ２）は、入力側目標回転数算出ステップ（Ｓ４）と共に、あるいは、入力側目標回転数算出ステップ（Ｓ４）の直後のステップとして行われても良い。これらのステップの各々は、調整ステップ（Ｓ２）は、上述した調整部３の処理に対応するため、詳細は省略する。
【００７８】
また、幾つかの実施形態では、図１１に示すように、変速比制御方法は、入力側目標回転数算出ステップ（Ｓ４）が算出したエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが上限値ＵＬを超える場合に、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを上限値ＵＬに設定するよう構成される上限制限ステップ（Ｓ５２）を、さらに備えていても良い。この上限制限ステップ（Ｓ５２）は、幾つかの実施形態では、上限値ＵＬを生成するよう構成される上限値生成ステップ（Ｓ５１）を有していても良い。図１１に示す実施形態では、上限値生成ステップ（Ｓ５１）は、変速比が最も小さい最小変速比Ｒｔと現車速Ｖとに基づいて、現車速Ｖにおける入力側プーリ８ｐの最大回転数Ｎｍａｘを算出するよう構成される最大回転数算出ステップ（Ｓ５１ａ）と、最大回転数Ｎｍａｘとオフセット値Ｖｓとの演算に基づいて上限値ＵＬを算出するよう構成される上限値算出ステップ（Ｓ５１ｂ）と、を有する。また、幾つかの実施形態では、上記のエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃの上限値ＵＬは入力側プーリ８ｐの回転数制限値Ｕａとは異なる値を有していても良い。上述した上限制限ステップ（Ｓ５２）、上限値生成ステップ（Ｓ５１）、最大回転数算出ステップ（Ｓ５１ａ）、上限値算出ステップ（Ｓ５１ｂ）は、それぞれ、上限制限部４、上限値生成部４１、最大回転数算出部４２、上限値算出部４３の処理に対応するため、詳細は省略する。
【００７９】
また、幾つかの実施形態では、図１１に示すように、変速比制御方法は、負荷取得ステップ（Ｓ１）が取得した現負荷Ｌにフィルタ処理を行うよう構成されるフィルタステップ（Ｓ３）を、さらに備えていても良く。この場合には、入力側目標回転数算出ステップ（Ｓ４）は、フィルタステップ（Ｓ３）によるフィルタ処理がなされた現負荷Ｌを用いて、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを算出するよう構成される。よって、フィルタステップ（Ｓ３）は、入力側目標回転数算出ステップ（Ｓ４）よりも前に行われる。このフィルタステップ（Ｓ３）は、上述したフィルタ部５の処理に対応するため、詳細は省略する。
【００８０】
また、幾つかの実施形態では、図１１に示すように、変速比制御方法は、入力側プーリ８ｐの目標回転数であって、エンジンブレーキ時における少なくとも一部の目標駆動力Ｔｔの範囲においてエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃよりも小さくなる駆動用目標回転数Ｎｂを算出するよう構成される駆動用目標回転数算出ステップ（Ｓ６）と、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃおよび駆動用目標回転数Ｎｂのうちの大きい方を入力側プーリ８ｐの入力側目標回転数として選択して変速機指令ステップに送信する（引き渡す）よう構成される最大側選択ステップ（Ｓ７）と、をさらに備えても良い。つまり、最大側選択ステップ（Ｓ７）は、入力側目標回転数算出ステップ（Ｓ４）および駆動用目標回転数算出ステップ（Ｓ６）の後であって、変速機指令ステップ（Ｓ８）の前に行われる。また、変速機指令ステップ（Ｓ８）は、最大側選択ステップ（Ｓ７）によって選択された回転数を入力側プーリ８ｐの入力側目標回転数として、変速機８に指令する。これら駆動用目標回転数算出ステップ（Ｓ６）、最大側選択ステップ（Ｓ７）は、それぞれ、駆動用目標回転数算出部１３、最大側選択部１４の処理に対応するため、詳細は省略する。
【００８１】
また、幾つかの実施形態では、図１１に示すように、変速比制御方法は、最大側選択ステップによってエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが選択された場合に燃料カット指令を生成するよう構成される燃料カット指令ステップ（Ｓ９）を、さらに備えていても良い。この燃料カット指令ステップ（Ｓ９）は、燃料カット指令部１５の処理に対応するため、詳細は省略する。
【００８２】
図１１に示す変速比制御方法について、図１１のフローに沿って説明する。ステップＳ１において車速取得ステップ、目標駆動力取得ステップと、負荷取得ステップを実行し、現車速Ｖ、目標駆動力Ｔｔ、現負荷Ｌをそれぞれ取得する。図１１に示す実施形態では、ステップＳ２において調整ステップを実行し、後のステップで算出されるエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃを調整するために、ステップＳ１で取得した現負荷Ｌにゲインαを乗算している。また、ステップＳ３において、フィルタステップ（Ｓ３）を実行し、現負荷Ｌにフィルタ処理を実行している。
【００８３】
そして、ステップＳ４において入力側目標回転数算出ステップを実行する。図１１に示す実施形態では、上述したステップＳ２およびステップＳ３を実行していることによって、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃは、現車速Ｖおよび目標駆動力Ｔｔの乗算により算出される値を、ゲインαの乗算およびフィルタ処理が実行された現負荷Ｌにより除した値に基づいて算出されている。なお、他の幾つかの実施形態では、ステップＳ２の調整ステップまたはステップＳ３のフィルタステップの少なくとも一方は省略されていても良い。
【００８４】
また、図１１に示す実施形態では、ステップＳ４に続くステップにおいて、上限値生成ステップ（Ｓ５１）が実行されている。より詳細には、上限値生成ステップ（Ｓ５１）は、ステップＳ５１ａの最大回転数算出ステップおよびステップＳ５１ｂの上限値算出ステップで構成されており、上述したように上限値ＵＬが生成される。その後、ステップＳ５２において上限制限ステップが実行されることで、上記のステップＳ４で算出されたエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが上限値ＵＬ以下に制限される。
【００８５】
また、図１１に示す実施形態では、ステップＳ５２に続くステップＳ６において駆動用目標回転数算出ステップを実行し、駆動用目標回転数Ｎｂを算出する。そして、ステップＳ７において最大側選択ステップを実行し、エンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃおよび駆動用目標回転数Ｎｂのうちの大きい方を入力側プーリ８ｐの入力側目標回転数として選択する。例えば、既に説明した通り、図３、図５Ａ〜図５Ｂ、図７、図９に示すように、エンジンブレーキ時であって、目標駆動力Ｔｔが−Ｔ２より小さい領域ではエンジンブレーキ用目標回転数Ｎｃが選択され、目標駆動力Ｔｔが−Ｔ２以上の領域では駆動用目標回転数Ｎｂが選択される。
【００８６】
ステップＳ８において変速機指令ステップを実行する。ステップＳ９において燃料カット指令ステップを実行している。図１１に示す実施形態では、燃料カット指令ステップ（Ｓ９）は、変速機指令ステップ（Ｓ８）の後に行っているが、本実施形態に本発明は限定されない。他の幾つかの実施形態では、燃料カット指令ステップ（Ｓ９）は、最大側選択ステップ（Ｓ７）の後であれば良い。
【００８７】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００８８】
１        変速比制御装置
Ｍ        メモリ
１ｌ      負荷取得部
１ｔ      目標駆動力取得部
１ｖ      車速取得部
１２ｂ    ＦＢ制御器
１２ｆ    ＦＦ制御器
１３      駆動用目標回転数算出部
１４      最大側選択部
１５      燃料カット指令部
１６      回転数制限部
１７      変速機指令部
２        入力側目標回転数算出部
２１      演算処理部
２２      前処理部
３        調整部
４        上限制限部
４１      上限値生成部
４２      最大回転数算出部
４３      上限値算出部
４６      上限値適用部
５        フィルタ部
６        駆動源
Ｎｅ      エンジン回転数
７        駆動輪
８        変速機
８１      トランスミッションＥＣＵ
８２      変速機本体
８ｐ      入力側プーリ
Ｎｐ      プライマリ回転数
８ｓ      出力側プーリ
Ｎｓ      セカンダリ回転数
８ｖ      ベルト
８４      トルクコンバータ
９        車両
Ｖ        現車速
Ｌ        現負荷
Ｎｂ      駆動用目標回転数（入力側プーリ）
Ｎｐｔ    入力側目標回転数（入力側プーリ）
Ｎｃ      エンジンブレーキ用目標回転数（入力側プーリ）
Ｎｍａｘ    最大回転数（入力側プーリ）
Ｔｔ      目標駆動力
Ｐｅ      駆動源の仕事率
Ｐｔ      要求仕事率（＝現車速×目標駆動力）
Ｒｔ      最小変速比
ＵＬ      エンジンブレーキ用目標回転数の上限値
Ｕａ      入力側プーリの回転数制限値
Ｄ        出力側プーリの直径
Ｖｓ      オフセット値
【図１Ａ】
2018204689.tif 000003
【図１Ｂ】
2018204689.tif 000004
【図２】
2018204689.tif 000005
【図３】
2018204689.tif 000006
【図４】
2018204689.tif 000007
【図５Ａ】
2018204689.tif 000008
【図５Ｂ】
2018204689.tif 000009
【図６】
2018204689.tif 000010
【図７】
2018204689.tif 000011
【図８】
2018204689.tif 000012
【図９】
2018204689.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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