(57)【要約】【課題】無段変速機の有段変速モードでの走行時に、アクセル操作だけでスポーツライクな走行を実現できる無段変速機の変速制御装置の提供を目的とした。【解決手段】運転者が有段変速モードを選択した時に、運転者が最初にアップシフト操作又はダウンシフト操作を行うまでは、所定の複数の変速比を有する自動有段変速モードで制御し、予め設定された変速マップに基づき、アクセル開度と車速により変速段を決定する。【選択図】図３
2015197123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速比を無段階に制御する通常モードと、前記変速比を有段階に制御する有段変速モードとが切替え可能な無段変速機の変速制御装置において、
運転者が前記有段変速モードを選択したときに、運転者がアップシフト操作又はダウンシフト操作を行うまでは、所定の複数の変速比を有する自動有段変速モードで制御する、
ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記自動有段変速モードは、運転者のアクセル開度を検出し、予め設定された車速とアクセル開度とによる変速段決定マップに基づき、
運転者のアクセル開度を基準として、
車速が現在の変速段よりハイギヤ側の閾値を超えれば１段アップシフトし、
車速が現在の変速段よりローギヤ側の閾値を下回れば変速段を降順で検索し、その変速段までダウンシフトする、
ことを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機において有段変速モードが選択されたときの、自動変速制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無段変速機の変速制御として、金属ベルトの入力軸プーリと出力軸プーリへの巻き掛け半径の比、即ちプーリ比を走行状態に応じて最適に無段階で変化させ、燃費の向上を図るものがある。また、無段変速機においてもマニュアル変速を可能にするため、有段変速モードを備えた無段変速機の変速制御が提供されている。
【０００３】
上記したような有段変速モードを備えた無段変速機の変速制御において、有段変速機のようなアクセル開度に比例して加速する加速フィールや、追い越し時のキックダウン加速のように、車速に対応して変速段やエンジン回転速度を変化させる手動変速機感覚のスポーツライクな走行を可能にしようとすると、操作が煩雑になるという問題があった。
【０００４】
例えば、特許文献１では通常モードとマニュアルモードの切替えスイッチをマニュアルモードに切り替え、さらにシフトポジション設定スイッチを操作することでギヤポジションを設定し、変速比を上記で設定したギヤポジションに応じたものに固定する変速制御装置が開示されている。しかしながら、特許文献１の制御装置においては、所望のギヤポジションに応じた変速比に固定された変速が可能となるものの、シフトポジション設定の煩わしさがあり、操作が複雑になるという問題が残る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−８２３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み創作されたものであり、無段変速機の有段変速モードでの走行時に、アクセル操作だけでスポーツライクな走行を手軽に実現できる無段変速機の変速制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、変速比を無段階に制御する通常モードと、前記変速比を有段階に制御する有段変速モードとが切替え可能な無段変速機の変速制御装置において、
運転者が前記有段変速モードを選択したときに、運転者がアップシフト操作又はダウンシフト操作を行うまでは、所定の複数の変速比を有する自動有段変速モードで制御する無段変速機の変速制御装置を提供する。
【０００８】
前記自動有段変速モードは、運転者の操作するアクセル開度を検出し、予め設定された車速とアクセル開度とによる変速段決定マップに基づき、
運転者のアクセル開度を基準として、
車速が現在の変速段よりハイギヤ側の閾値を超えれば１段アップシフトし、
車速が現在の変速段よりローギヤ側の閾値を下回れば変速段を降順で検索し、その変速段までダウンシフトする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の無段変速機の変速制御装置によれば、運転者が上記有段変速モードを選択したときに、運転者が最初のアップシフト操作又はダウンシフト操作を行うまでは、所定の複数の変速比（変速段）を有する自動有段変速モードで制御する。
【００１０】
従来は運転者が上記有段変速モードを選択し、最初のアップシフト操作又はダウンシフト操作を最初に行うまでは、所定の変速比を維持して走行していたが、上記により、有段自動変速機のように所定の複数の変速比（変速段）を有する自動有段変速モードで走行することができ、アクセル操作に反応して機敏に変速する制御を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態、及び従来の無段変速機の変速制御装置が採用される車両の制御構造を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る無段変速機の変速制御装置の、シフトレバーの操作パターンを示す略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無段変速機の変速制御装置における、有段変速モードでの有段変速線図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る無段変速機の変速制御装置における、有段変速モードでの変速段決定マップである。
【図５】従来の無段変速機の変速制御装置における、自動変速時の変速マップである。
【図６】従来の無段変速機の変速制御装置における、有段変速モード時の有段変速線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《従来の無段変速機の制御装置概略》
本発明の無段変速機の変速制御装置における、有段変速モード時の変速制御を説明する前提として、従来の無段変速機の変速制御装置における、有段変速モード時の変速制御の概略を、本発明の一実施形態、及び従来の無段変速機の変速制御装置が採用される車両の制御構造を示すブロック図である図１と、本発明の一実施形態に係る無段変速機の変速制御装置の、シフトレバーの操作パターンを示す略図である図２と、従来の無段変速機の変速制御装置における、自動変速時の変速マップである図５と、従来の無段変速機の変速制御装置における、有段変速モード時の有段変速線図である図６とを参照しつつ説明する。
【００１３】
図２に本発明の実施の形態に係る、図１に示すＥＣＵ１０で制御される車両（図示せず）における、シフトレバーの操作パターンの略図を示す。上記シフトレバーの操作パターンにより、運転者（図示せず）は、図示しない無段変速機（図１に１１として示す）において、駐車ポジション（Ｐポジション）、後進走行ポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、自動変速ポジション（Ｄポジション）、有段変速ポジション（Ｍポジション）、及びアップシフト（＋）、ダウンシフト（−）を選択することができる。
【００１４】
無段変速機（図１に１１として示す）の従来の変速制御装置では、自動変速時（図２のＤポジション）においては、予め用意された、図５に示すような車両速度（以下、単に「車速」とも称する）と、無段変速機１１の目標入力回転速度と、アクセル開度とを指数とする変速マップに基づき、図１の車速センサ１４で検出した車両の速度と、アクセル開度センサ２３で検出したアクセル開度とから、無段変速機１１の目標入力回転速度を無段階で設定する。
【００１５】
上記で無段変速機１１の目標入力回転速度が設定され、無段変速機１１の入力回転速度センサ（図示せず）により無段変速機１１の入力回転速度が検知され、上記ＥＣＵ１０に伝達される。また、上記車速センサ１４により車両速度が検知され、上記ＥＣＵ１０に伝達される。上記２つの情報から上記ＥＣＵ１０により算出された変速比となるよう、無段変速機１１が制御される。尚、図５において、図示されないアクセル開度におけるエンジン目標回転速度は、補間値が予めＥＣＵ１０に用意されて用いられる。
【００１６】
運転者がシフトレバー（図示せず）を操作し、図２のＭポジション、即ち有段変速ポジションを選択した場合、図１に示すシフトレバーポジションセンサ１３により、ＥＣＵ１０は有段変速ポジションが選択されたことを検知する。次に、運転者がアップシフト（＋）又はダウンシフト（−）を選択すると、有段変速モード時の変速制御が開始される。
【００１７】
詳述すると、例えば図５で時速Ｖ１、アクセル開度６０％で走行時における無段変速機１１の目標入力回転速度はＥ１回転／分である。上記走行状態を図５に点Ａとして示す。上記の点Ａの走行状態は、図６において点Ａ１に相当する。運転者がシフトレバー（図示せず）を操作し、図２のＭポジションを選択した場合、図６の点Ａ１に近い点Ａ２の走行状態に移動し、５速で走行する。
【００１８】
上記の状態で運転者がシフトレバーによりダウンシフト（−）操作を行った場合、図１のシフトレバーポジションセンサ１３により検知され、ＥＣＵ１０からダウンシフト指令が無段変速機１１へ出力され、変速比が制御されて４速にダウンシフトされる。
【００１９】
図６は、有段変速モード時の有段変速線図であり、１速から７速までの変速比は予め設定されている。上記で有段変速モードの５速から４速へダウンシフトしたのと同様に、運転者のアップシフト（＋）又はダウンシフト（−）の操作に対応して、変速段（変速比）を変更して走行する。
【００２０】
《本発明の無段変速機の制御装置概略》
次に、本発明の無段変速機の制御装置における、有段変速モード時の変速制御について、本発明の一実施形態、及び従来の無段変速機の変速制御装置が採用される車両の制御構造を示すブロック図である図１と、本発明の一実施形態に係る無段変速機の変速制御装置の、シフトレバーの操作パターンを示す略図である図２と、本発明の一実施形態に係る無段変速機の変速制御装置における、有段変速モードでの有段変速線図である図３と、本発明の一実施形態に係る無段変速機の変速制御装置における、有段変速モードでの変速マップである図４とを参照しつつ説明する。
【００２１】
本発明の無段変速機の制御装置で、自動変速時（図２のＤポジション）においては、従来の変速制御装置と同様に、予め用意された変速マップに基づき図１の無段変速機１１の目標入力回転速度が無段階で設定され、ＥＣＵ１０により算出された変速比となるよう、無段変速機１１が制御される。
【００２２】
運転者がシフトレバー（図示せず）を操作し、図２のＭポジション、即ち有段変速ポジションを選択した場合、図１に示すシフトレバーポジションセンサ１３により、ＥＣＵ１０は有段変速ポジションが選択されたことを検知する。従来の無段変速機の制御装置では、運転者がアップシフト（＋）又はダウンシフト（−）を選択操作するまでは、図３に破線Ｄとして示す無段変速機１１の目標入力回転数の下限が設定され、Ｄポジションでの運転時と比して高変速比（減速比が大）となる。
【００２３】
本発明の無段変速機の制御装置では、運転者がＭポジション、即ち有段変速ポジションを選択してから、アップシフト（＋）又はダウンシフト（−）を選択操作するまでの間、有段変速モードで自動有段変速を行う。換言すれば、無段変速機において、複数の変速比（変速段）を設定して、有段自動変速機の自動変速を模擬した制御を行う。
【００２４】
図３に例示するように、車両速度ゼロ（停止状態）から１速でアクセル（図示せず）を踏んで車両を発進させ、車速がＶａに達すると自動変速制御で２速にアップシフトされる。さらに走行を続け、車速がＶｂに達すると自動変速制御で３速にアップシフトされる。また、例えば７速走行中に減速して車速がＶｆまで低下すると、自動変速制御で６速へダウンシフトされ、さらに減速して車速がＶｅまで低下すると、自動変速制御で５速へダウンシフトされる。
【００２５】
また、図４に例示するように、アクセル開度がＡ１で時速Ｖｋで走行中に、アクセル開度がＡ２までアクセルを踏み込んだ場合、走行状態は点Ｂ１から点Ｂ２へ移動する。上記点Ｂ１は、５速から６速へのアップシフト線２６と、６速から７速へのアップシフト線２７との間にあり、走行状態が点Ｂ１においては６速で走行する。
【００２６】
上記点Ｂ２は、４速から５速へのアップシフト線２５と、５速から６速へのアップシフト線２６との間にあり、走行状態が点Ｂ２においては５速で走行する。即ち、アクセルをアクセル開度Ａ１からＡ２まで踏み込むことにより、シフトレバーを操作することなく６速から５速へダウンシフトすることが可能であり、これは有段自動変速機のキックダウンに相当し、追越し時等に加速を得るために有効である。
【００２７】
本発明の無段変速機の制御装置における自動有段変速モードでは、運転者の操作するアクセル開度を図１のアクセル開度センサ２３で検出し、車速を車速センサ１４で検出する。次に、図４に例示する、予め設定された車速とアクセル開度とによる変速段決定マップに基づいて、運転者のアクセル開度を基準として、車速が現在の変速段よりハイギヤ側の閾値を超えれば１段アップシフトし、車速が現在の変速段よりローギヤ側の閾値を下回れば変速段を降順で検索し、その変速段までダウンシフトする。
【００２８】
例えば、車両が平地から急な下り坂に進入した場合、車速は上昇する。図４において、車速がＶｇで５速で走行中（点Ｂ３）に急な下り坂に進入し、車速がＶｈまで上昇した場合（点Ｂ４）、変速段決定マップに基づいて、アクセル開度Ａ１を基準として、車速が５速から６速へのアップシフト線２６を超えれば、５速から６速へ１速のみアップシフトする。
【００２９】
仮に、図４に示すような変速段決定マップを備えない、又は変速段決定マップを備えても運転者のアクセル開度を基準としない場合、上述したように１速のみアップシフトする制御は行われない。１速で平地を走行中に急な下り坂に侵入し、例えば、車速に応じて７速にアップシフトしてしまうと、再び平地に進入した場合等に加速力が得られないという問題が生じてしまう。
【００３０】
また、例えば、車両が平地から急な上り坂に進入した場合、車速は低下する。図４において、車速がＶｉで７速で走行中（点Ｂ５）に急な上り坂に進入し、車速がＶｇまで低下した場合（点Ｂ６）、変速段決定マップに基づいて、アクセル開度Ａ３を基準として、変速段を降順で検索し、上記点Ｂ５の７速から、走行状態に対応する変速段までダウンシフトする。
【００３１】
詳述すると、上記点Ｂ５の７速走行状態で急な上り坂に進入し、車速がＶｉからＶｇまで低下した場合、変速段決定マップに基づいて、上記点Ｂ５からアクセル開度Ａ３を基準に、車速が７速から６速へのダウンシフト線２８を超えたかが確認される。次に、車速が６速から５速へのダウンシフト線２９を超えたかが確認される。さらに、車速が５速から４速へのダウンシフト線３０を超えたかが確認される。
【００３２】
上記により、変速段が降順で検索され、上述した例では上記点Ｂ５の７速から点Ｂ６の５速へダウンシフトされる。
【００３３】
仮に、図４に示すような変速段決定マップを備えない、又は変速マップを備えても運転者のアクセル開度を基準としない場合、上述したように変速段を降順で検索し、その変速段までダウンシフトする制御は行われない。７速で平地を走行中に急な上り坂に侵入し、例えば車速に応じて１速にダウンシフトしてしまうと、再び平地に進入した場合にブレーキ感が生じる等の問題が生じてしまう。
【００３４】
車両速度、アクセル開度等の情報は頻繁に、例えば０．１秒毎に１回検出され、検出の都度、図１のＥＣＵ１０によりエンジン目標回転速度や目標変速段が演算される。このため、上述したように、車両の走行状況に応じて１速ずつアップシフトしたり、ダウンシフト時に１速ずつ降順で目標変速段を検索する制御を行っても、運転者にレスポンス遅れを感じさせることはない。
【００３５】
尚、本発明の無段変速機の制御装置における自動有段変速モードでは、変速線図に所定の車速及びエンジン目標回転数に下限ガード値が設定される。図３に例示する有段変速線図において、破線が下限ガード値を示す。詳述すると図３において、７速で走行中に運転者が急ブレーキ操作を行う等で、車速が急激に低下した場合、車速及びエンジン目標回転数はそれぞれ７速の変速線図に沿って数値ゼロに向けて急激に低下するが、図３に示す点Ｃで７速の変速線から離脱し、７速より低い変速段へ移動する。
【００３６】
上記により、高変速段で走行中に急ブレーキ操作等で車速が急激に低下し、それに伴ってエンジン回転速度も低下した状態になった場合でも、低い変速段で再加速することができ、再発進時のレスポンス向上や、もたつき感の抑制を達成し得る。
【００３７】
また、本実施形態では、図２のＭポジション、即ち有段変速ポジションを選択した場合、図１に示すシフトレバーポジションセンサ１３により、ＥＣＵ１０は有段変速ポジションが選択されたことを検知することとしたが、有段変速ポジションスイッチ（図示せず）を配設して、図示しない検知手段でＥＣＵ１０が有段変速ポジションが選択されたことを検知されるようにしても良い。
【００３８】
上記の場合、運転者がアップシフト（＋）又はダウンシフト（−）を選択操作する手段として、例えばステアリング（図示せず）の左右近辺に図示しないパドル式変速スイッチを配設し、運転者が上記パドル式変速スイッチを操作することで、有段変速モードに移行されるよう設定することが可能である。
【００３９】
以上、本発明の無段変速機の変速制御装置についての実施形態およびその概念について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ＥＣＵ
１１  無段変速機
１３  シフトレバーポジションセンサ
１４  車速センサ
２１  エンジン
２２  エンジン回転速度センサ
２３  アクセル開度センサ
２５  ４速→５速アップシフト線
２６  ５速→６速アップシフト線
２７  ６速→７速アップシフト線
２８  ７速→６速ダウンシフト線
２９  ６速→５速ダウンシフト線
３０  ５速→４速ダウンシフト線
【図１】
2015197123.tif 000003
【図２】
2015197123.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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