(57)【要約】【課題】無段変速機を搭載した車両において、無段変速機の入力軸回転数を低下させるアップシフトを実行する場合に、運転者の加速意図や車両の走行状態を反映して、アップシフトを適切に実行することができる無段変速機の制御装置を提供すること。【解決手段】車両の駆動力源が出力する動力を変速して駆動輪に伝達する無段変速機の制御装置において、前記無段変速機の入力軸回転数が所定の回転数に達した場合に、前記入力軸回転数を低下させるアップシフト制御を実行する変速制御手段を設け、前記変速制御手段により、運転者による前記車両の運転操作に対応して前記車両が加速走行する場合に、前記運転操作に基づいて、前記加速走行が継続する間に前記アップシフト制御を実行することが可能な回数を変更する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力源が出力する動力を変速して駆動輪に伝達する無段変速機の制御装置であって、前記無段変速機の入力軸回転数が所定の回転数に達した場合に、前記入力軸回転数を低下させるアップシフト制御を実行する変速制御手段を備え、
前記変速制御手段は、運転者による前記車両の運転操作に対応して前記車両が加速走行する場合に、前記運転操作に基づいて、前記加速走行が継続する間に前記アップシフト制御を実行することが可能な回数を変更することを特徴とする無段変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載される無段変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機を搭載した車両の変速制御装置に関する発明が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている変速制御装置は、運転者の加速要求の大きさに応じて、「通常変速モード」と「疑似有段アップシフトモード」のうち一方のモードを選択して無段変速機の変速比を制御するように構成されている。そして、「疑似有段アップシフトモード」を選択して変速比を制御する場合には、運転者の加速要求が小さいほど低いエンジン回転速度でアップシフトを行うように構成されている。「疑似有段アップシフトモード」とは、無段変速機でありながら、あたかも有段変速機のように、車速の上昇に連動してエンジン回転数を上昇させるとともにアップシフトを行う変速モードである。
【０００３】
なお、特許文献２には、無段変速機の変速比をダウンシフト方向に変速して車両を加速させる場合に、その変速比をアップシフト方向に間欠的に変速し、かつ、アップシフト方向への変速に伴って生じるエンジンパワー減少量を、モータによるアシストパワー量以下にするように構成されたハイブリッド車両の制御装置に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７７４９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０２１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載されている変速制御装置では、「疑似有段アップシフトモード」を設定することにより、車速の上昇に連動してエンジン回転数が上昇する走行状態を作り出すことができる。その一方で、無段変速機を搭載した車両においては、車速の変動に関係なく変速が行われる場合もある。例えば、運転者のアクセル操作による加速走行中に、運転者の加速要求はそれ程大きくないにもかかわらず、上記のようなアップシフトが頻繁に発生すると、運転者が意図しないエンジン回転数の変化や駆動力の変化が生じ、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。また、運転者のステアリング操作による旋回走行中にアップシフトが頻繁に発生した場合も、旋回走行中の車両挙動が変化し、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、無段変速機を搭載した車両において、変速比を小さくして無段変速機の入力軸回転数を低下させるアップシフトを実行する場合に、運転者の加速意図や車両の走行状態を反映して、無段変速機によるアップシフトを適切に実行することができる無段変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、車両の駆動力源が出力する動力を変速して駆動輪に伝達する無段変速機の制御装置であって、前記無段変速機の入力軸回転数が所定の回転数に達した場合に、前記入力軸回転数を低下させるアップシフト制御を実行する変速制御手段を備え、前記変速制御手段は、運転者による前記車両の運転操作に対応して前記車両が加速走行する場合に、前記運転操作に基づいて、前記加速走行が継続する間に前記アップシフト制御を実行することが可能な回数を変更することを特徴とする無段変速機の制御装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、例えばアクセル操作量やアクセル操作速度あるいはステアリングの操舵角度などの運転者による車両の運転操作に応じて、無段変速機のアップシフト制御を実行することが可能な回数が変更される。例えば、アクセル操作量が所定量よりも多い場合やアクセル操作速度が所定速度よりも速い場合には、運転者の加速意図が大きいと推定し、アップシフト制御を実行することが可能な回数が多くなるように、アップシフト制御を実行することが可能な回数の上限値が引き上げられる。また、ステアリングの操舵角度が所定角度よりも大きい場合には、操舵中のアップシフトによる車両の挙動変化を抑制するために、アップシフト制御を実行することが可能な回数が少なくなるように、アップシフト制御を実行することが可能な回数の上限値が引き下げられる。そのため、運転者の加速意図や車両の走行状態を反映させて、無段変速機によるアップシフトを適切に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明で制御の対象とする車両の構成および制御系統の一例を示す図である。
【図２】この発明の制御装置による変速制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。この発明を適用することのできる車両は、駆動力源が出力する動力を無段変速して駆動輪に伝達することが可能な無段変速機を搭載した車両である。この発明における無段変速機は、例えばベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機のように、変速比を連続的に変化させることが可能な変速機を含んでいる。また、エンジンおよびモータが出力する動力を合成・分割する動力分割機構を備えたハイブリッド車両にもこの発明を適用することができる。すなわち、そのようなハイブリッド車両における動力分割機構は、いわゆる電気式無段変速機構として機能するため、そのような電気式無段変速機構もこの発明における無段変速機に含まれる。
【００１１】
この発明を適用することのできる車両の一例として、エンジンの出力側に無段変速機を搭載した車両の構成および制御系統を図１に示して説明する。この図１に示す車両Ｖｅは、左右の前輪１、および左右の後輪２を有している。この図１に示す例では、車両Ｖｅは、エンジン（ＥＮＧ）３が出力する動力を無段変速機（ＣＶＴ）４を介して後輪２に伝達して後輪２を駆動する後輪駆動車として構成されている。なお、この発明を適用することのできる車両Ｖｅは、エンジン３が出力する動力を無段変速機４を介して前輪１に伝達して後輪１を駆動する前輪駆動車であってもよい。あるいは、エンジン３が出力する動力を無段変速機４を介して前輪１および後輪２にそれぞれ伝達し、それら前輪１および後輪１を駆動する四輪駆動車であってもよい。
【００１２】
エンジン３には、例えば電子制御式のスロットルバルブあるいは電子制御式の燃料噴射装置が備えられている。したがって、それら電子制御式のスロットルバルブあるいは電子制御式の燃料噴射装置の動作を電気的に制御することにより、エンジン３の出力を自動制御することができるように構成されている。
【００１３】
エンジン３の出力側に、エンジン３の出力トルクを変速して駆動輪側へ伝達する無段変速機４が設けられている。無段変速機４としては、例えば、ベルト式やトロイダル式の無段変速機などが用いられる。あるいは、前述したようなハイブリッド車両における電気式無段変速機構であってもよい。いずれの場合であっても、無段変速機４は、その変速動作を実行するための作動機構を電気的に制御することにより、無段変速機４で設定する変速比を自動制御することができるように構成されている。この実施例では、自動変速機４としてベルト式の無段変速機を用いた例を説明する。
【００１４】
エンジン３の出力および無段変速機４の変速動作を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）５が備えられている。すなわち、エンジン３にＥＣＵ５が電気的に接続されている。また、無段変速機４に油圧制御装置（図示せず）を介してＥＣＵ５が電気的に接続されている。ＥＣＵ５によって無段変速機４の動作を制御することにより、無段変速機４で所定の変速比を設定する変速制御を実行するように構成されている。また、この無段変速機４は、変速制御の一形態として、無段変速機４の入力軸回転数が所定の回転数に達した場合に入力軸回転数を低下させるアップシフト制御を実行することが可能なように構成されている。このアップシフト制御の詳細については後述する。
【００１５】
一方、ＥＣＵ５には、車両Ｖｅ各部の各種センサ類からの検出信号や各種車載装置からの情報信号が入力されるように構成されている。例えば、アクセルの操作量（アクセルペダルの踏み込み量もしくアクセル開度）ならびに操作速度を検出するアクセルセンサ６、ブレーキの操作量（ブレーキペダルの踏み込み量）を検出するブレーキセンサ７、ステアリングの操作量（ステアリングホイールの操舵角）ならびに操作速度を検出する操舵角センサ８、各車輪１，２の回転速度（車輪速度）をそれぞれ検出する車輪速センサ９、無段変速機４の入力軸回転数を検出する入力軸回転数センサ１０、無段変速機４の出力軸回転数を検出する出力軸回転数センサ１１、および、エンジン３の出力トルクを検出するトルクセンサ１２などからの検出信号がＥＣＵ５に入力されるように構成されている。
【００１６】
前述したように、この無段変速機４を搭載した車両Ｖｅは、変速制御の一形態としてアップシフト制御を実行可能である。アップシフト制御は、無段変速機４の入力軸回転数が所定の回転数に達した場合に、その入力軸回転数を低下させるように変速比を小さくする、すなわちアップシフトする制御である。例えば、前述の特許文献１に記載されている「疑似有段アップシフトモード」のようにアップシフト制御を実行することにより、車速の上昇に連動してエンジン３の回転数が増大するようになるため、運転者は自然な加速感を得ることができる。また、車速の上昇や低下にかかわらず、エンジン３の燃費が最適になるように変速比を変化させることができる。
【００１７】
その一方で、例えば、運転者によるアクセル操作量が少ない場合、すなわち運転者の加速意図が小さい場合に、上記のようなアップシフト制御によるアップシフトが頻繁に行われると、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。あるいは、運転者によるステアリング操作量が多い場合、すなわち車両Ｖｅの旋回走行中に、上記のようなアップシフト制御によるアップシフトが頻繁に行われた場合も、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。
【００１８】
そこで、この発明の無段変速機の制御装置では、運転者による前記車両の運転操作に基づいて、アップシフト制御の実行が可能な回数を変更することにより、運転者の加速意図や車両の走行状態を制御に反映させて、アップシフト制御によるアップシフトを適切に実行することができるように構成されている。
【００１９】
図２は、その制御の一例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャー
トで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図２のフローチャートにおいて、先ず、運転者の加速意志があるか否かついて判断される（ステップＳ１）。具体的には、運転者によるアクセルの操作量（アクセル開度）ならびに操作速度、ステアリングの操作量（操舵角度）、および、車速などから、運転者の加速意志の有無について判断することができる。例えば、アクセル開度が所定の開度よりも大きい場合、アクセルの操作速度が所定の速度よりも速い場合、あるいはステアリングの操舵角度が所定の角度以上から０に戻された場合（すなわち、運転者のステアリング操作により車両Ｖｅが旋回走行から直進走行に復帰する場合）などに、運転者の加速意志があると判断される。
【００２０】
運転者の加速意志はないと判断されることにより、このステップＳ１否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。
【００２１】
これに対して、運転者の加速意志があると判断されることにより、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２へ進む。そして、アップシフト上限回数Ｘが算出される。具体的には、運転者によるアクセルの操作量（アクセル開度）ならびに操作速度、ステアリングの操作量（操舵角度）、および、車速などから、アップシフト上限回数Ｘが求められる。アップシフト上限回数Ｘは、現在の加速走行において、すなわち現在の加速走行が継続する間に、無段変速機４によりアップシフトを行うことが可能な回数の上限値である。例えば、アクセル操作量が所定量よりも多い場合あるいはアクセル操作速度が所定速度よりも速い場合は、運転者の加速意図が大きいと推定される。そのため、アップシフト制御によるアップシフトを行うことが可能な回数が多くなるように、アップシフト上限回数Ｘが引き上げられる。また、ステアリングの操舵角度が所定角度よりも大きい場合には、操舵中のアップシフトによる車両の挙動変化を抑制するために、アップシフト制御によるアップシフトを行うことが可能な回数が少なくなるように、アップシフト上限回数Ｘが引き下げられる。
【００２２】
このように、運転者の運転操作に基づいて、アップシフト上限回数Ｘを設定して、アップシフト制御によるアップシフトを行うことが可能な回数を変更することにより、運転者の加速意図や車両の走行状態を制御に反映させて、無段変速機４によるアップシフトを実行することができる。そのため、運転者の加速意図に沿わないアップシフトによるドライバビリティの低下を抑制し、また、無段変速機を搭載した車両に特有の課題であるいわゆるラバーバンドフィールを解消させることができる。
【００２３】
続いて、アップシフトを実行するか否かが判断される（ステップＳ３）。例えば無段変速機４の変速制御における変速マップあるいは変速線などから決まるアップシフトの実行条件が成立し、かつ、アップシフトカウンタのカウント値ｉがアップシフト上限回数Ｘ以下である場合に、アップシフトを実行する判断が行われる。アップシフトの実行条件が成立していないこと、もしくは、アップシフトカウンタのカウント値ｉがアップシフト上限回数Ｘを超えていることの少なくともいずれかである場合には、アップシフトを実行しない判断が行われる。
【００２４】
アップシフトを実行する判断が行われたことにより、このステップＳ３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ４へ進む。そして、アップシフトが実行されるとともに、アップシフトカウンタのカウント値ｉが加算される。すなわち、「ｉ＝ｉ＋１」の処理が行われる。その後、ステップＳ５へ進む。
【００２５】
これに対して、アップシフトを実行しない判断が行われたことにより、ステップＳ３で否定的に判断された場合には、ステップＳ４を飛ばして、ステップＳ５へ進む。
【００２６】
ステップＳ５では、運転者による再加速要求の有無について判断される。具体的には、運転者によるアクセルの操作量（アクセル開度）および操作速度から、もしくは、アクセルの操作量および操作速度のいずれか一方から、運転者による再加速要求の有無が判断される。例えば、アクセル操作量が所定量よりも多い場合、アクセル操作速度が所定速度よりも速い場合、もしくは、アクセル操作量が所定量よりも多くかつアクセル操作速度が所定速度よりも速い場合に、運転者による再加速要求があると判断される。
【００２７】
運転者による再加速要求があると判断されたことにより、このステップＳ５で肯定的に判断された場合は、ステップＳ６へ進む。そして、アップシフトカウンタのカウント値ｉがクリアされる。すなわち、カウント値ｉが０に戻される。仮に、運転者が車両Ｖｅの再加速を要求しているにもかかわらず、アップシフトカウンタのカウント値ｉがアップシフト上限回数Ｘに達していることによりアップシフト制御が実行されない場合には、無段変速機４の入力軸回転数が上昇しない状態になり、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。そのため、ここでは、運転者による再加速要求があると判断した場合に、アップシフトカウンタのカウント値ｉを０に戻して、再びアップシフト制御の実行が可能な状態にすることにより、上記のような違和感の発生を抑制することができる。
【００２８】
上記のようにステップＳ６でアップシフトカウンタのカウント値ｉが０に戻されると、その後、このルーチンを一旦終了する。
【００２９】
一方、運転者による再加速要求はないと判断されたことにより、ステップＳ５で否定的に判断された場合には、ステップＳ７へ進む。そして、運転者の加速意志が継続しているか否かが判断される。上記のステップＳ１での判断と同様に、例えば、運転者によるアクセルの操作量（アクセル開度）ならびに操作速度、ステアリングの操作量（操舵角度）、および、車速などから、運転者の加速意志が継続しているか否かについて判断することができる。
【００３０】
運転者による加速意志が継続していると判断されることにより、このステップＳ７で肯定的に判断された場合は、上述のステップＳ３へもどり、ステップＳ３以降の制御が同様に実行される。
【００３１】
これに対して、運転者による加速意志は継続していないと判断されることにより、ステップＳ７で否定的に判断された場合には、上述のステップＳ６へ進む。そして、同様に、アップシフトカウンタのカウント値ｉがクリアされ、その後、このルーチンを一旦終了する。
【符号の説明】
【００３２】
１…前輪、  ２…後輪（駆動輪）、  ３…エンジン、  ４…無段変速機、  ５…電子制御装置、  ６…アクセルセンサ、  ８…操舵角センサ、  ９…車輪速センサ、  １０…入力軸回転数センサ、  １１…出力軸回転数センサ、  １２…トルクセンサ、  Ｖｅ…車両。
【図１】
2015197203.tif 000003
【図２】
2015197203.tif 000004