(57)【要約】  制御部は、有段変速機構をアップシフトするときに、アクセル開度の増大に基づいてアップシフト中に摩擦締結要素にジャダーが発生することを予測した場合は、摩擦締結要素にジャダーが発生することが予測される間、無段変速機構の変速速度を、アクセル開度の増大後に相当するアクセル開度に維持された状態で実行される協調変速における無段変速機構の変速速度よりも遅くする。
2015045964.tif 000002
【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と、前記無段変速機構の下流側に配置され、複数の摩擦締結要素の締結及び解放により複数の変速段を切換え可能な有段変速機構と、からなる自動変速機の制御装置であって、
前記有段変速機構の変速に伴って、前記無段変速機構を前記有段変速機構の変速方向と反対方向に変速させ、前記自動変速機全体の変速比であるスルー変速比の変化を抑制する協調変速を行う制御部を備え、
前記制御部は、
前記有段変速機構をアップシフトするときに、アクセル開度の増大に基づいて前記アップシフト中に前記摩擦締結要素にジャダーが発生することを予測した場合は、
前記摩擦締結要素にジャダーが発生することが予測される間、前記無段変速機構の変速速度を、前記アクセル開度の増大後に相当するアクセル開度に維持された状態で実行される前記協調変速における前記無段変速機構の変速速度よりも遅くする
自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の制御装置であって、
前記制御部は、予測された前記ジャダーの程度が大きいほど、前記無段変速機構の変速速度を遅くする
自動変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置であって、
前記制御部は、前記摩擦締結要素にジャダーが発生することが予測される間、前記摩擦締結要素の締結速度を、前記摩擦締結要素にジャダーが発生することが予測されない場合と比較して速くする
自動変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の自動変速機の制御装置であって、
前記制御部は、予測された前記ジャダーの程度が大きいほど、前記摩擦締結要素の締結速度を速くする
自動変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の自動変速機の制御装置であって、
前記制御部は、前記アップシフト中の前記摩擦締結要素への入力トルクが大きいほど、又は、前記アップシフト中のイナーシャフェーズ中の前記摩擦締結要素における回転変化速度が小さいほど、前記摩擦締結要素に発生するジャダーの程度が大きいと判断する
自動変速機の制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つに記載の自動変速機の制御装置であって、
前記制御部は、前記有段変速機構のアップシフト中にアクセル開度が増大することにより、イナーシャフェーズ中の摩擦締結要素の回転速度の変化率が、ジャダーが発生することが予測される回転速度の変化率以上となる場合は、ジャダーが発生しないことを予測する
自動変速機の制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、車速に基づいて、ジャダーの発生を予測することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項８】
変速比を無段階に変更可能な無段変速機構と、前記無段変速機構の下流側に配置され、複数の摩擦締結要素の締結及び解放により複数の変速段を切換え可能な有段変速機構と、からなる自動変速機と、
前記有段変速機構の変速に伴って、前記無段変速機構を前記有段変速機構の変速方向と反対方向に変速させ、前記自動変速機全体の変速比であるスルー変速比の変化を抑制する協調変速を行う制御部と、
を備える自動変速機の制御装置であって、
前記制御部は、
前記有段変速機構をアップシフトするとき、前記アップシフト中にアクセル開度が増大した場合は、前記スルー変速比の変化を抑制することなく、前記アップシフトを完了させる
自動変速機の制御装置。
【請求項９】
変速比を無段階に変更可能な無段変速機構と、前記無段変速機構の下流側に配置され、複数の摩擦締結要素の締結及び解放により複数の変速段を切換え可能な有段変速機構と、からなる自動変速機の制御方法であって、
前記有段変速機構の変速に伴って、前記無段変速機構を前記有段変速機構の変速方向と反対方向に変速させ、前記自動変速機全体の変速比であるスルー変速比の変化を抑制する協調変速を行うと共に、
前記有段変速機構をアップシフトするとき、アクセル開度の増大に基づいて前記アップシフト中に前記摩擦締結要素にジャダーが発生することを予測した場合は、
前記摩擦締結要素にジャダーが発生することが予測される間、前記無段変速機構の変速速度を、前記アクセル開度の増大後に相当するアクセル開度に維持された状態で実行される前記協調変速における前記無段変速機構の変速速度よりも遅くする
自動変速機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者に違和感を与えることを防止する自動変速機の制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機には、駆動力源からの駆動力の伝達を断続するための摩擦締結要素が用いられている。摩擦締結要素を解放状態から締結状態へと制御するときに、摩擦締結要素の振動、いわゆるジャダーが発生する場合がある。ジャダーの発生は運転者に違和感や不快感を与えるおそれがあるため、ジャダーの発生を防止する制御が従来行われている。【０００３】
ＪＰ２０１０−１９６８１０Ａには、ジャダーは摩擦締結要素への入力トルクが大きいほど発生しやすいので、ジャダーが発生したときに、駆動力源であるエンジンの駆動力を減少させるように制御することが開示されている。
【発明の概要】
【０００４】
ＪＰ２０１０−１９６８１０Ａに記載の従来の技術では、ジャダーが発生したときのアクセル開度が大きいほどエンジンの駆動力を減少させるように制御している。しかしながら、このような制御では、運転者が駆動力の増大を意図してアクセル開度を増大した場合にも、駆動力を低減させるので、運転者の意図した駆動力が得られない可能性がある。
【０００５】
そこで上記問題を解決すべく、エンジンによりアクセル開度に応じた駆動力を出力しつつ、ジャダーが発生する期間のみの駆動力を低減させるように制御することもできるが、この場合は、運転者の意図する駆動力が得られるものの、ジャダーの発生量域において一時的に、駆動力が減少し、運転者にとってはアクセルペダルの戻し動作を行っていないにもかかわらず意図しない駆動力の低減が発生し、運転者に違和感を与えるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、変速時の摩擦締結要素のジャダーを防止しながら、運転者に違和感を与えることを防止できる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の一実施態様によると、変速比を無段階に変更可能な無段変速機構と、無段変速機構の下流側に配置され、複数の摩擦締結要素の締結及び解放により複数の変速段を切換え可能な有段変速機構と、からなる自動変速機の制御装置であって、有段変速機構の変速に伴って、前記無段変速機構を前記有段変速機構の変速方向と反対方向に変速させ、自動変速機全体の変速比であるスルー変速比の変化を抑制する協調制御を行う制御部を備える。制御部は、有段変速機構をアップシフトするときに、アクセル開度の増大に基づいてアップシフト中に摩擦締結要素にジャダーが発生することを予測した場合は、摩擦締結要素にジャダーが発生することが予測される間、無段変速機構の変速速度を、アクセル開度の増大後に相当するアクセル開度に維持された状態で実行される協調変速における無段変速機構の変速速度よりも遅くすることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態の変速機を搭載した車両の構成を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態の変速マップの一例の説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態の摩擦締結要素におけるジャダーの発生の説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態のジャダー防止制御のフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施形態のジャダー発生防止マップの説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態のパワーＯＮアップシフトの制御のタイムチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施形態のパワーＯＮアップシフトの制御のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態の変速機４を搭載した車両の構成を示す説明図である。
【００１１】
車両は動力源としてエンジン１を備える。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、自動変速機（以下、単に「変速機４」という。）、終減速装置６を介して駆動輪へと伝達される。
【００１２】
車両には、エンジン１の動力の一部を利用して駆動されるオイルポンプ１０と、オイルポンプ１０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と、油圧制御回路１１を制御するコントローラ１２とが設けられている。
【００１３】
変速機４は、無段変速機構（以下、「バリエータ２０」という。）と、バリエータ２０の下流側に配置され、バリエータ２０に対して直列に設けられる有段変速機構（以下、「副変速機構３０」という。）と、を備える。
【００１４】
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とを備えるベルト式無段変速機構である。プーリ２１、２２は、それぞれ固定円錐板と、固定円錐板に対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板との間にＶ溝を形成する可動円錐板と、可動円錐板の背面に設けられて可動円錐板を軸方向に変位させる油圧シリンダ２３ａ、２３ｂとを備える。油圧シリンダ２３ａ、２３ｂに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化してＶベルト２３と各プーリ２１、２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の変速比ｖＲａｔｉｏが無段階に変化する。
【００１５】
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、遊星歯車機構と、遊星歯車機構の連係状態を変更する複数の摩擦締結要素３１（例えばＬｏｗブレーキ、Ｈｉｇｈクラッチ、Ｒｅｖブレーキ）と、を備える。
【００１６】
これら摩擦締結要素３１への供給油圧を調整して、摩擦締結要素３１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。例えば、Ｌｏｗブレーキを締結し、ＨｉｇｈクラッチとＲｅｖブレーキを解放すれば副変速機構３０の変速段は１速となる。Ｈｉｇｈクラッチを締結し、ＬｏｗブレーキとＲｅｖブレーキを解放すれば副変速機構３０の変速段は１速よりも変速比が小さな２速となる。また、Ｒｅｖブレーキを締結し、ＬｏｗブレーキとＨｉｇｈクラッチを解放すれば副変速機構３０の変速段は後進となる。
【００１７】
コントローラ１２は、アクセルペダルの開度（以下、「アクセル開度ＡＰＯ」という。）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、車両の走行速度（以下、「車速ＶＳＰ」という。）を検出する車速センサ４３の出力信号、変速機４の油温を検出する油温センサ４４の出力信号、セレクトレバー４５の位置を検出するインヒビタスイッチ４６の出力信号、ブレーキペダルが踏み込まれていることを検出するブレーキスイッチ４７の出力信号などが入力される。
【００１８】
コントローラ１２は、これら入力された信号に基づいて、目標変速比を決定し、目標変速比に変速機４の全体の変速比（スルー変速比）が追従するように、予め記録されている変速マップ等を参照して、バリエータ２０の変速比及び副変速機構３０の変速段を制御するための変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を油圧制御回路１１に出力する。
【００１９】
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、オイルポンプ１０で発生した油圧から必要な油圧を調整し、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の変速比及び副変速機構３０の変速段が変更され、変速機４の変速が行われる。
【００２０】
図２は、本実施形態のコントローラ１２が備える変速マップの一例の説明図である。
【００２１】
変速マップは、変速機４の動作点を、車速ＶＳＰとプライマリ回転速度Ｎｐｒｉとに基づいて予め決定したものである。
【００２２】
変速機４の変速比は、バリエータ２０の変速比と副変速機構３０とを掛け合わせて得られる全体の変速比であり、全体の変速比を以下、「スルー変速比」と呼ぶ。
【００２３】
変速機４が低速モードのときは、副変速機構３０は１速であり、バリエータ２０の変速比に応じて低速モード最Ｌｏｗ線と低速モード最Ｈｉｇｈ線の間の低速モードレシオ範囲で変速することができる。このときの変速機４の動作点は、Ａ領域又はＢ領域内を移動する。
【００２４】
変速機４が高速モードのときは、副変速機構３０は２速であり、バリエータ２０の変速比に応じて高速モード最Ｌｏｗ線と高速モード最Ｈｉｇｈ線の間の高速モードレシオ範囲での変速比を得ることができる。このときの変速機４の動作点は、Ｂ領域又はＣ領域内を移動する。
【００２５】
Ｂ領域内は、副変速機構３０が１速又は２速のいずれであっても変速可能である。一方、低速モード最Ｈｉｇｈ線を越える領域では、副変速機構３０が２速である必要があるので、低速モード最Ｈｉｇｈ線に沿って、副変速機構３０を１速から２速へと変速するモード切換変速線が設定されている。
【００２６】
運転領域がモード切換変速線を跨いで変化した場合は、コントローラ１２は、副変速機構３０を１速から２速、又は２速から１速へと変速を行う。
【００２７】
副変速機構３０の変速時には、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て、変速機４のスルー変速比の変化を抑制するように変速を行う。このような変速により、副変速機構３０の変速比の段差により生じる入力回転の変化に伴う運転者の違和感を抑えることができる。
【００２８】
このようにスルー変速比の変化を抑制して、副変速機構３０の変速比の変化とバリエータ２０の変速比の変化とを互いに逆方向となるように変速させる動作を、本発明の実施形態では「協調変速」と呼ぶ。本実施形態の協調変速は、副変速機構３０の変速比の変化量に相当する変速比分だけバリエータ２０の変速比を副変速機構３０と反対方向に変速させているが、スルー変速比が変化するようなバリエータ２０の変速であってもよい。
【００２９】
なお、コントローラ１２及び油圧制御回路１１の動作、特にバリエータ２０と副変速機構３０とを同時に変速制御する協調変速については、本出願人により既に出願され公開された特開２０１２−５７７１０号公報を参照されたい。
【００３０】
ところで、前述のような変速比の制御において、副変速機構３０の変速時には摩擦締結要素３１の締結及び解放が行われる。このとき、締結側、すなわち、解放状態から締結状態となる摩擦締結要素３１にジャダーが発生する可能性がある。１−２変速においては、Ｈｉｇｈクラッチが締結側の摩擦締結要素３１である。
【００３１】
摩擦締結要素３１のジャダーの発生は、摩擦締結要素３１への入力トルクが大きく、解放状態から締結状態への移行中における摩擦締結要素３１の回転速度の変化率が小さいほど起こりやすい。
【００３２】
図３は、本発明の実施形態の摩擦締結要素３１におけるジャダーの発生の説明図である。
【００３３】
図３は、横軸に摩擦締結要素３１への入力トルクを、縦軸に変速時における摩擦締結要素３１の回転速度の変化率を、それぞれ表したときに、ジャダーが発生する領域を示したものである。
【００３４】
前述のように、摩擦締結要素３１への入力トルクが大きいほど、回転速度の変化率が小さいほど、ジャダーが起こりやすくなる。
【００３５】
例えば、アクセルペダルが踏み込まれている状態であって、車速の増加に伴い、図２の変速マップに従って副変速機構３０を１速から２速へとアップシフトさせる、いわゆるパワーＯＮアップシフトが行われる（図２に実線矢印で示す）パワーＯＮアップシフトが行われるとき、バリエータ２０の変速比が最もＨｉｇｈ側の状態にてアップシフトが行われるように、モード切換変速線を低速モード最Ｈｉｇｈ線に沿って設定しているため、エンジン１から副変速機構３０に入力されるトルクが低減されている。そして、コントローラ１２は、ジャダーの発生を防止するために、図３に示す点線のように、ジャダー発生領域とならないように低減された入力トルクに対して摩擦締結要素３１の変化率を制御しながら、副変速機構３０の変速を行うようにしている。
【００３６】
副変速機構３０が１−２変速を行うとき、アクセルペダルが踏み増された場合（図２に点線矢印で示す）には、入力トルクがさらに増加するので、図３に示すジャダー発生領域となってしまう場合がある。ジャダーの発生は運転者に不快感を与えるばかりか、摩擦締結要素のフェーシングの耐久性を低下させるおそれがあるので、ジャダーの発生を抑制することが望ましい。
【００３７】
特に、図２において、副変速機構３０の１−２変速線は、副変速機構３０の１速におけるバリエータ２０の最Ｈｉｇｈ線付近に設定されている。副変速機構３０をアップシフトするときに副変速機構３０に入力されるトルクは、バリエータ２０の変速比が最Ｈｉｇｈ付近であることから、最も小さくなるように設定される。これにより、副変速機構３０をアップシフトするときには、副変速機構３０の摩擦締結要素３１に入力されるトルクは小さく、ジャダー発生領域外であるためジャダーは発生しない（図３に点線で示す）。しかしながら、副変速機構３０のアップシフト中にアクセルペダルが踏み増されると、入力トルクが増大し、ジャダーが発生する可能性がある。
【００３８】
一方で、ジャダーの発生を防止するために、ジャダー発生領域となった場合に、コントローラ１２がエンジン１に対してトルクを減少させる指示を行ってもよい。しかしながら、アクセルペダルが踏み増されているときにトルクが減少すると、運転者に違和感を与える。
【００３９】
本発明の実施形態では、このような問題に対して、パワーＯＮアップシフトのときにアクセルペダルが踏み増され、エンジントルクが増加した場合にも摩擦締結要素３１のジャダーを防止しながら、運転者への違和感を抑制するように、次のように構成した。
【００４０】
コントローラ１２は、前述のように、パワーＯＮアップシフトにおいて、副変速機構３０がジャダー発生領域となる場合にジャダーが発生すると予測し、ジャダーが発生すると予測される間は、ジャダーの発生を抑制するように制御を行う。以下、その詳細を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
図４は、本発明の実施形態のコントローラ１２が実行するジャダー防止制御のフローチャートである。図４に示すフローチャートはコントローラ１２において、他の処理と並行して所定周期（例えば１０ｍｓ）で実行される。
【００４２】
フローチャートが開始されると、ステップＳ１０において、コントローラ１２は、副変速機構３０において、パワーＯＮアップシフトが実行されるか否かを判定する。
【００４３】
アクセルペダルが踏み込まれている状態で車速が増加し、図２に示す実線矢印方向に、モード切換変速線をまたいで副変速機構３０が１速から２速へと変速する運転状態となった場合に、コントローラ１２はパワーＯＮアップシフトが実行されると判定する。パワーＯＮアップシフトが実行されると判定した場合はステップＳ２０に移行する。そうでない場合は、本フローチャートによる処理を一旦終了し、他の処理に戻る。
【００４４】
ステップＳ２０では、コントローラ１２は、ステップＳ１０でパワーＯＮアップシフトを実行すると判定したときの車速ＶＳＰが、所定車速未満であるか否かを判定する。
【００４５】
車速が高い場合は、変速中に回転速度の変化率が大きくなるため図３に示すジャダー発生領域よりも下側の領域となり、ジャダーは発生しない。ジャダー発生領域でない場合、すなわちジャダーの発生が予測されない場合は、ジャダー防止処理を行うとイナーシャフェーズ時間の変更やトルク規制により運転者に違和感を与える可能性がある。そこで、車速が所定車速以上の場合は、ジャダー防止制御を実行しない。
【００４６】
なお、このときの所定車速は、図３に示す摩擦締結要素の回転速度の変化率がジャダー発生領域とならない車速に設定される。すなわち、車速が所定車速以上である場合は、副変速機構３０をアップシフトするとき、アクセル開度ＡＰＯが増大することによるイナーシャフェーズ中の摩擦締結要素３１の回転速度の変化率が、ジャダーが発生することが予測される回転速度の変化率以上となる。この場合は、ジャダーが発生しないと予測する。
【００４７】
すなわち、副変速機構３０においては、運転者への違和感を防止する観点から、車速によらず変速時間が一定となるように設定されている。従って、車速が高い場合には回転速度の変化率が大きく、車速が低い場合は回転速度の変化率が小さくなる。車速が高い場合は回転速度の変化率が大きいため、アップシフト中にアクセル開度ＡＰＯが増加しても、前述のようにジャダーは発生することはない。そこで、車速が高い場合にはジャダー防止制御を実行させず、ジャダー防止制御により運転者に違和感を与えることを抑制する。
【００４８】
現在の車速が所定車速未満であると判定した場合はステップＳ３０に移行する。車速が所定車速以上であると判定した場合は、本フローチャートによる処理を一旦終了し、他の処理に戻る。
【００４９】
ステップＳ３０では、コントローラ１２は、ステップＳ１０で判定されたパワーＯＮアップシフトでの副変速機構３０の１−２変速を開始するときのアクセル開度ＡＰＯが、予め定めた第１閾値以下であるか否かを判定する。第１閾値は、後述するように副変速機構３０のイナーシャ時間及びバリエータ２０のイナーシャ時間の変更によりジャダーの発生を抑制することができるか、イナーシャ時間の変更に加えてトルク規制を作動させることによりジャダーの発生を抑制することができるか、を切り分ける値として設定される。１−２変速を開始するときのアクセル開度ＡＰＯが第１閾値以下の場合は、その後、踏み増しによるアクセル開度ＡＰＯの変化量が大きくなったとき、パワーＯＮアップシフト中に増大される入力トルクの変化量が、１−２変速を開始するときのアクセル開度ＡＰＯが第１閾値より大きい場合に比べて非常に大きくなる恐れがある。この場合は、イナーシャフェーズ時間の変更のみではジャダーの発生を抑制できないので、加えてトルク規制も行う。
【００５０】
パワーＯＮアップシフトの実行時にアクセル開度ＡＰＯが比較的小さい場合は、アクセル開度ＡＰＯが大きい場合に比べて副変速機構３０に入力されるトルクは小さく、１−２変速時の回転変化率が小さい（図３に示すジャダー発生領域マップの左上側の領域となる）。ここで、運転者がアクセルペダルを踏み増しした場合は、エンジン１からの入力トルクが大きくなり、ジャダー発生領域となる可能性が高くなる。そこで、コントローラ１２は、ジャダーを抑制するためにエンジン１のトルクを規制するトルク規制の準備を行う。
【００５１】
ステップＳ３０の判定により、副変速機構３０の１−２変速開始時のアクセル開度ＡＰＯが第１閾値以下であると判定した場合は、ステップＳ４０に移行する、そうでない場合は、アクセル開度ＡＰＯが大きく、変速速度が比較的速くなるので、トルクを低減させる処理を行うことなく、ステップＳ８０に移行する。
【００５２】
ステップＳ４０では、コントローラ１２は、トルク規制を作動する準備を行う。具体的には、トルクダウン要求値を０に設定し、これをエンジン１に指示する。エンジン１はこれを受けてトルクダウン要求値に基づいたトルクダウンを行うが、ステップＳ４０の時点では要求値は０であるので、実際にはトルクダウンは行われない。
【００５３】
次に、ステップＳ５０において、コントローラ１２は、副変速機構３０の１−２変速の変速中に、アクセル開度ＡＰＯが予め定めた第２閾値以上となったか否かを判定する。ここでの副変速機構３０の１−２変速の変速中とは、副変速機構３０における準備フェーズ開始からイナーシャフェーズ終了時点までである。第２閾値は、１−２変速開始時のアクセル開度に対して踏み増されたと検知される所定値を加算して設定されるアクセル開度である。図５において、１−２変速開始時のアクセル開度が大きいほど、第２閾値も大きくなるように設定されている（図５における右肩上がりの実線）。上記のように所定値を設定することで、運転者が踏み増しを意図していないにも関わらず踏み増されたと誤判定しない。これにより、アクセル開度ＡＰＯの僅かな増大は踏み増しとは判定されず、ステップＳ５０においてＮＯと判定される。
【００５４】
副変速機構３０の１−２変速の変速中に、アクセル開度ＡＰＯが第２閾値以上となったと判定した場合はステップＳ７０に移行する。そうでない場合はステップＳ６０に移行する。
【００５５】
ステップＳ７０では、コントローラ１２は、トルク規制を作動させる。副変速機構３０の１−２変速の変速中にアクセル開度ＡＰＯが第２閾値以上となった場合は、エンジン１からの入力トルクが大きく、後述するイナーシャフェーズ時間の変更によってはジャダー発生領域から抜けられず、ジャダーが発生すると予測する。そこで、コントローラ１２は、エンジン１に対して所定のトルクダウン要求値を要求して、エンジン１のトルクを低下させる。トルクダウン要求値は、前述の図３におけるジャダー発生領域から外れるように、副変速機構３０の１−２変速における摩擦締結要素の回転速度の変化率と入力トルクとに基づいて設定する。
【００５６】
このように、パワーＯＮアップシフトが開始された後にアクセル開度ＡＰＯの変化があった場合は、変化後のアクセル開度ＡＰＯの大きさに対応して、エンジン１のトルクダウンを実行する。
【００５７】
ステップＳ５０においてアクセル開度ＡＰＯが第２閾値未満である場合は、エンジン１のトルクダウンは必要ないと判定し、ステップＳ６０に移行する。ステップＳ６０では、コントローラ１２は、イナーシャフェーズが終了したか否かを判定して、イナーシャフェーズが終了するまで待機する。イナーシャフェーズが終了したと判定した場合は，本フローチャートによる処理を一旦終了し、他の処理に戻る。イナーシャフェーズが終了していないと判定した場合は、ステップＳ４０に戻り、処理を繰り返す。
【００５８】
ステップＳ３０においてアクセル開度ＡＰＯが第１閾値よりも大きいとき、又は、ステップＳ７０の処理の後、ステップＳ８０に移行し、コントローラ１２は、１−２変速の変速中にアクセルペダルが踏み増されたか否かを、アクセル開度ＡＰＯにより判定する。ここでの１−２変速の変速中とは、副変速機構３０における準備フェーズ開始からイナーシャフェーズ終了時点までである。アクセルペダルが踏み増された場合は、エンジン１からの入力トルクが増大することでジャダー発生領域となり、ジャダーが発生すると予測する。アクセルペダルの踏み増しとは、ステップＳ５０と同様にアクセル開度ＡＰＯが第２閾値以上となったか否かにより判定する。アクセルペダルの踏み増しは、アクセル開度ＡＰＯが０（アクセルペダル離し）からアクセルペダルが踏み込まれたことも含む。また、ステップＳ８０において、アクセル開度ＡＰＯが第２閾値以上であるかという判定に加えて、ドライバーの要求トルクの変化量が所定の閾値以上であるか、という判定を行ってもよい。これにより、アクセルペダルの踏み増しを判定する精度を向上させることができる。
【００５９】
アクセルペダルが踏み増されたと判定した場合は、ステップＳ９０に移行して、イナーシャフェーズ時間の変更によりジャダーの発生を防止する制御を実行する。アクセルペダルの踏み増しがないと判定した場合は、本フローチャートの処理を一旦終了して、他の処理に戻る。
【００６０】
ステップＳ８０の判定がＹＥＳの場合、すなわち、副変速機構３０の１−２変速が開始された後にアクセルペダルが踏み増され、アクセル開度ＡＰＯが大側に変化した場合は、次のステップＳ９０の処理のように、イナーシャフェーズ時間を変更してスルー変速比の変化を許容して、ジャダーの発生を抑制する。
【００６１】
ステップＳ９０では、コントローラ１２は、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を、ジャダー防止制御を実行していない通常の１−２変速のイナーシャフェーズ時間よりも短縮させる。このとき同時に、バリエータ２０のイナーシャフェーズ時間を、通常の１−２変速のイナーシャフェーズ時間よりも延長させる。
【００６２】
ステップＳ９０の制御において、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を短縮させることにより、摩擦締結要素３１において入力回転速度と出力回転速度との相対回転速度の変化（回転速度変化率）を増加させる。摩擦締結要素３１の回転速度変化率を増加させることにより、摩擦締結要素３１が締結されるまでの時間が短縮されて、図３に示すジャダー発生領域よりも下側の領域へと移行し、ジャダーの発生を抑制する。
【００６３】
ステップＳ９０の制御において、バリエータ２０では、通常の１−２変速のイナーシャフェーズ時間よりも延長させ、変速比がＬｏｗ側からＨｉｇｈ側に移行する時間を延長する。すなわち、バリエータ２０の変速速度を、協調変速のときの変速速度よりも遅くする。
【００６４】
バリエータのイナーシャフェーズ時間の延長は、具体的に次のように行われる。図２において、実線矢印で示すアクセル開度ＡＰＯ（例えば２／８とする）でモード切換変速線をまたがるような変速が行われるとき、アクセルペダルが点線矢印のように踏み増された場合（例えば３／８とする）、前述のようにバリエータ２０のイナーシャフェーズ時間を延長させ、変速時間を遅くする。このときの変速速度は、アクセル開度ＡＰＯが３／８で一定の状態にて車速が増大してモード切換変速線をまたがるような場合（一点鎖線矢印で示す）の変速速度よりも遅くなるように設定する。
【００６５】
このように、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間に対してバリエータ２０のイナーシャフェーズ時間を遅くすることにより、スルー変速比が通常の１−２変速時よりもＨｉｇｈ側となる。これによりエンジン１の回転速度が通常の１−２変速時よりも低下するので、エンジン１から入力されるトルクも低下し、副変速機構３０の摩擦締結要素３１におけるジャダーの発生を抑制することができる。イナーシャフェーズ時間の変更により、協調変速が崩れることによりアップシフト側に一時的に移行するが、ステップＳ７０でエンジン１のトルクダウンが実行されていなければ、エンジン１のトルクが減少することがなく、運転者に違和感を与えることが防止される。
【００６６】
ステップＳ９０の処理において、副変速機構３０のイナーシャフェーズの終了後のバリエータ２０の変速速度は、副変速機構３０のイナーシャフェーズ中の変速速度を維持するように制御する。これは、副変速機構３０のイナーシャフェーズ終了と共にバリエータ２０の変速比をスルー変速比の変化を抑制する方向に急に変化させことにより、エンジン回転速度Ｎｅが急変して運転者にショック等の違和感を与えることを防止するためである。
【００６７】
このように、図４に示すフローチャートに従って、１−２変速の開始時のアクセル開度ＡＰＯが第１閾値以下であり、１−２変速中のアクセル開度ＡＰＯが第２閾値となるアクセルペダルの踏み増しを検出した場合は、協調変速における副変速機構３０とバリエータ２０とのイナーシャフェーズ時間を変更して、スルー変速比がアップシフトするように制御することで、摩擦締結要素３１における入力トルクを低減させて、ジャダーの発生を防止する。アクセル開度ＡＰＯが第２閾値未満である場合は、エンジン１の出力トルクは増大しないため、ジャダー発生防止の制御よりも運転者に与える違和感を防止することを優先して、制御を実行しない。
【００６８】
さらに、１−２変速開始時のアクセル開度ＡＰＯが第１閾値以下の場合は、トルク規制の作動の準備を行う。１−２変速中のアクセル開度ＡＰＯが第２閾値以上である場合は、変速機４への入力トルクが増大し、前述のイナーシャフェーズ時間の変更によってはジャダーの発生を回避できない状況となった場合は、前述のイナーシャフェーズ時間の変更に加えて、エンジン１のトルクダウンを実行する。すなわち、アクセル開度ＡＰＯが第２閾値を超えて増加した場合は、トルク規制を作動させる。
【００６９】
図５は、本発明の実施形態のジャダー発生防止マップの説明図である。
【００７０】
ジャダー発生防止マップは、横軸に副変速機構３０の１−２変速開始時のアクセル開度を、縦軸に副変速機構３０の１−２変速中のアクセル開度を、それぞれ表したときに、ジャダー発生が予測され、これを防止する制御を行う領域を示したものである。
【００７１】
１−２変速開始時のアクセル開度ＡＰＯが第１閾値未満である場合は、図４のステップＳ３０の判定がＹＥＳとなり、さらに、１−２変速中のアクセル開度ＡＰＯが第２閾値以上である場合は、ステップＳ５０の判定がＹＥＳとなる。この場合は、イナーシャフェーズ時間の変更とエンジン１のトルク規制作動とを共に実行する（イナーシャフェーズ時間変更＋トルク規制作動領域）。
【００７２】
また、１−２変速開始時のアクセル開度ＡＰＯが第１閾値より大きい場合は、図４のステップＳ３０の判定がＮＯとなる。この場合は、アクセルの踏み増しに対応してイナーシャフェーズ時間の変更を実行する（イナーシャフェーズ時間変更領域）。
【００７３】
また、図４のステップＳ２０で車速ＶＳＰが所定車速未満である場合にジャダー防止制御を実行し、車速ＶＳＰが所定車速以上である場合は、イナーシャフェーズ中の摩擦締結要素３１の回転速度の変化率が大きいため、ジャダー防止制御を実行しない。また、図５において、１−２変速開始時のアクセル開度ＶＳＰが第３閾値より大きい場合、イナーシャフェーズ中の摩擦締結要素３１の回転速度の変化率が大きく、ジャダーが発生しないため、ジャダー防止制御を実行しない。
【００７４】
図６は、本発明の実施形態のパワーＯＮアップシフトの制御のタイムチャートである。
【００７５】
図６は、上段から、アクセル開度ＡＰＯ、エンジントルク信号τ、目標副変速比ｔＲｔｉｏ、目標バリエータ変速比ｖＲａｔｉｏ、エンジン目標到達回転速度ｔＮｅ（実線）、エンジン回転速度Ｎｅ（点線）及びクラッチ入力トルクＶを、それぞれ時間を横軸として示したものである。
【００７６】
図６において、コントローラ１２は、タイミングｔ１でパワーＯＮアップシフトを実行することを決定する。これに伴って、副変速機構３０の摩擦締結要素３１の掛け替えの準備として、準備フェーズを実行する。準備フェーズでは、締結側の摩擦締結要素３１の油圧を一時的に高めて、油圧応答遅れを抑制するプリチャージを行った後に、トルク伝達開始油圧に設定して待機する。また、解放側の摩擦締結要素３１の油圧も所定油圧に設定して待機する。
【００７７】
コントローラ１２がパワーＯＮアップシフトを実行すると決定したとき、図４のステップＳ１０の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０の判定により、車速が所定車速未満であれば、ステップＳ３０に移行して、コントローラ１２は、１−２変速開始時のアクセル開度ＡＰＯにより、トルク規制を作動するか否かを判定する。
【００７８】
図６に示すタイムチャートでは、アクセル開度ＡＰＯが第１閾値より大きく、ステップＳ３０の判定がＮＯである場合の例を示す。この場合、ステップＳ８０に移行し、アクセルペダルの踏み増しがあるか否かが判定される。
【００７９】
準備フェーズの後、タイミングｔ２においてトルクフェーズに移行する。トルクフェーズでは、副変速機構３０における入力軸の回転速度が変化しない状態で出力軸のトルクを変化させ、変速比を変化させる前段階の制御として実行される。
【００８０】
ここで、アクセルペダルの踏み増しがあった場合（タイミングｔ２１）、図４のフローチャートのステップＳ８０の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ９０の処理を実行する。すなわち、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を短縮してジャダーの発生を抑制する。
【００８１】
トルクフェーズからイナーシャフェーズに移行すると（タイミングｔ３）、コントローラ１２は、副変速機構３０において、締結側の摩擦締結要素３１を締結させ、解放側の摩擦締結要素３１を解放させる摩擦締結要素の掛け替えを行う。このとき、図４のステップＳ９０の処理、すなわち、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を短縮させ、バリエータ２０のイナーシャフェーズ時間を延長する制御を実行する。
【００８２】
図６において、コントローラ１２は、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を、ジャダー防止制御を実行しない通常の１−２変速のイナーシャフェーズ時間（ｔ３−ｔ４、点線で示す）よりも短縮させる（ｔ３−ｔ３１）。これにより、副変速機構３０の摩擦締結要素３１における変化速度が速まり、ジャダーの発生を抑制する。一方、バリエータ２０のイナーシャフェーズ時間を、通常の１−２変速のイナーシャフェーズ時間（ｔ３−ｔ４、点線で示す）よりも延長させる（ｔ３−ｔ４１）。
【００８３】
このように、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を短縮することで摩擦締結要素３１における回転変化率が大きくなり、ジャダーの発生を抑制することができる。バリエータ２０のイナーシャフェーズ時間よりも延長させることで、スルー変速比が通常の１−２変速時よりもＨｉｇｈ側となり、エンジン１の回転速度が通常の１−２変速時よりも低下し、エンジン１から副変速機構３０に入力されるトルクが低下するので、ジャダーの発生を抑制することができる。
【００８４】
図７は、本発明の実施形態のパワーＯＮアップシフトの制御のタイムチャートである。
【００８５】
図７に示すタイムチャートは、図６で説明したタイムチャートと同様であり、トルク規制動作を行う場合の例を示す。図７において、エンジントルク信号τに加え、トルクダウン要求値ｔτも示されている。
【００８６】
図７において、コントローラ１２は、タイミングｔ１でパワーＯＮアップシフトを実行することを決定する。これに伴って、準備フェーズを実行する。この場合、図４のステップＳ１０の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０の判定により、車速が所定車速未満であれば、ステップＳ３０に移行して、コントローラ１２は、１−２変速開始時のアクセル開度ＡＰＯにより、トルク規制を作動するか否かを判定する。
【００８７】
図７に示すタイムチャートでは、アクセル開度ＡＰＯが第１閾値以下であり、ステップＳ３０の判定がＹＥＳである場合の例を示す。この場合、ステップＳ４０に移行トルク規制作動の準備を行う。このとき、まずトルクダウンの指令値が０に設定される（図７に点線で示す）。
【００８８】
その後、ステップＳ５０において、トルク規制作動の条件である１−２変速中のアクセル開度ＡＰＯが第２規定値以上であるか否かが判定される。
【００８９】
図７に示す例では、準備フェーズの後、タイミングｔ２においてトルクフェーズに移行する。このとき、アクセルペダルの踏み増しがあった場合（タイミングｔ２１）、アクセル開度ＡＰＯが第２閾値以上であれば、ステップＳ７０のトルク規制を作動し、エンジン１にトルクダウン要求値ｔτを要求し、トルクダウンが実行される。これにより、点線で示すクラッチ入力トルクＶが実線で示すように低下して、ジャダーの発生を抑制する。
【００９０】
その後、ステップＳ８０の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ９０の処理を実行する。すなわち、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を、通常の１−２変速のイナーシャフェーズ時間（ｔ３−ｔ４、点線で示す）よりも短縮させる（ｔ３−ｔ３１）。一方、バリエータ２０のイナーシャフェーズ時間を、通常の１−２変速のイナーシャフェーズ時間（ｔ３−ｔ４、点線で示す）よりも延長させる（ｔ３−ｔ４１）。
【００９１】
このように、副変速機構３０のイナーシャフェーズ時間を短縮することで摩擦締結要素３１における回転変化率が大きくなり、ジャダーの発生を抑制することができる。バリエータ２０のイナーシャフェーズ時間よりも延長させることで、スルー変速比が通常の１−２変速時よりもＨｉｇｈ側となり、エンジン１の回転速度が通常の１−２変速時よりも低下し、エンジン１から副変速機構３０に入力されるトルクが低下するので、ジャダーの発生を抑制することができる。この制御において、コントローラ１２は、アクセル開度ＡＰＯ及び車速に基づき、予測されるジャダーの程度が大きい場合は、バリエータ２０のイナーシャフェーズ時間を、ジャダーの程度が大きいほど遅くなるように設定してもよい。なお、「ジャダーの程度が大きい」とは、摩擦締結要素において発生する振動や音が大きくなること、摩擦締結要素の耐久性の低下が悪化すること、を意味する。
【００９２】
なお、本発明の実施形態では、ジャダーの発生を抑制する制御を、副変速機構３０をアップシフトさせ、バリエータ２０をダウンシフトさせる変速において実行される。これは、バリエータ２０のダウンシフトにより、バリエータ２０の下流側に配される副変速機構３０に入力されるトルクが増大されるため、副変速機構３０のアップシフトに際して、アクセル開度が踏み増されると、締結される摩擦締結要素３１においてジャダー発生領域となる恐れがあるためである。一方、副変速機構３０をダウンシフトさせ、バリエータ２０をアップシフトさせる変速においては、バリエータ２０のアップシフトにより、副変速機構３０に入力されるトルクが低減されるため、副変速機構３０のダウンシフトに際して、アクセル開度が踏み増されても締結される摩擦締結要素においてジャダー発生領域となることがなく、ジャダーが発生しない。
【００９３】
以上説明したように、本発明の実施形態では、変速比を無段階に変更可能な無段変速機構であるバリエータ２０と、バリエータ２０の下流側に配置され、複数の摩擦締結要素３１の締結及び解放により複数の変速段を切換え可能な有段変速機構である副変速機構３０と、からなる変速機４と、副変速機構３０の変速に伴って、バリエータ３０を副変速機構３０の変速方向と反対方向に変速させ、変速機４の全体の変速比であるスルー変速比の変化を抑制する協調変速を行う変速機制御部であるコントローラ１２と、を備える自動変速機の制御装置に適用されるものである。
【００９４】
この構成において、コントローラ１２は、副変速機構３０を１速から２速へとアップシフトするとき、アクセル開度ＡＰＯの増大に基づいてアップシフト中に締結側の摩擦締結要素３１にジャダーが発生することを予測した場合は、締結側の摩擦締結要素３１にジャダーが発生することが予測される間、バリエータ２０の変速速度を、アクセル開度ＡＰＯの増大後に相当するアクセル開度ＡＰＯに維持された状態で実行される協調変速におけるバリエータ２０の変速速度よりも遅くするように制御する。
【００９５】
本発明の実施形態によると、副変速機構３０をアップシフトするときに、アクセル開度ＡＰＯが増大され、摩擦締結要素３１にジャダーが発生することが予測される間、バリエータ２０の変速速度を、アクセル開度ＡＰＯの増大後に相当するアクセル開度ＡＰＯに維持された状態で実行される協調変速におけるバリエータ２０の変速速度よりも遅くする。このように、バリエータ２０の変速速度を遅くすることにより、アップシフト中、変速機４から駆動輪へ伝達される駆動力は、増大又は前回値を維持させることができるため、ジャダーの発生領域において駆動力が減少することがない。従って、運転者がアクセルペダルの戻し操作を行っていないにもかかわらず、意図しない駆動力の低減が発生しないので、副変速機構３０の摩擦締結要素３１でのジャダーの発生を抑制しながら、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【００９６】
すなわち、バリエータ２０の変速速度を遅くすることにより、スルー変速比が通常の１−２変速時よりもＨｉｇｈ側となり、エンジン１の回転速度が通常の１−２変速時よりも低下するので、エンジン１から入力されるトルクが低下し、副変速機構３０の摩擦締結要素３１におけるジャダーの発生を抑制することができる。
【００９７】
さらに、コントローラ１２は、予測されたジャダーの程度が大きいほど、バリエータ２０の変速速度を遅くする。この制御によって、予測されるジャダーの大きさに応じて適切にジャダーを防止する制御を行うことができる。
【００９８】
さらに、コントローラ１２は、摩擦締結要素３１にジャダーが発生することが予測される間、摩擦締結要素３１の締結速度を、摩擦締結要素３１にジャダーが発生することが予測されない場合と比較して速くする。
【００９９】
このような制御によって、摩擦締結要素３１の回転速度の変化速度を速くすることができ、ジャダー発生領域からジャダーの発生度合いの低い領域に移行することができて、ジャダーを抑制することができるまた、ジャダーが発生すると予測され、バリエータの変速速度を遅くしている間に摩擦締結要素３１の変速におけるイナーシャフェーズを終わらせることができるので、ジャダーの発生を低減できる。
【０１００】
さらに、コントローラ１２は、予測されたジャダーの程度が大きいほど、摩擦締結要素３１の締結速度を速くするので、予測されるジャダーの大きさに応じて適切にジャダーを防止する制御を行うことができる。
【０１０１】
さらに、コントローラ１２は、アップシフト中の摩擦締結要素３１への入力トルクが大きいほど、又は、アップシフト中のイナーシャフェーズ中の摩擦締結要素３１における回転変化速度が小さいほど、摩擦締結要素３１に発生するジャダーの程度が大きいと判断するので、入力トルク又は回転速度の変化によりジャダーの程度を容易に判定することができる。
【０１０２】
さらに、コントローラ１２は、副変速機構３０をアップシフトするとき、アクセル開度ＡＰＯが増大することによるイナーシャフェーズ中の摩擦締結要素３１の回転速度の変化率が、ジャダーが発生することが予測される回転速度の変化率以上である場合は、ジャダーが発生しないと予測する。ジャダーが発生しないと予測した場合は、ジャダー発生抑制のための制御を行わない。これにより、トルクを抑制することで駆動力が低下することによる違和感や、イナーシャフェーズ時間を変更することで変速比が変化することによる違和感を抑制することができる。
【０１０３】
さらに、コントローラ１２は、車速に基づいてジャダーの発生を予測する。より具体的には、車速が所定車速以上である場合はジャダーを抑制する制御を行わない。これにより、車速によりジャダーの発生の有無を容易に予測することができる。
【０１０４】
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つを示したものに過ぎず、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。
【０１０５】
上記実施形態では、ジャダー発生を予測したときに、副変速機構３０とバリエータ２０とでイナーシャフェーズ時間を変更することによりジャダーを防止した。これに対して、副変速機構３０のイナーシャフェーズ期間中にバリエータ２０をイナーシャフェーズに移行させず、副変速機構３０の１−２変速が完了した後に、バリエータ２０のイナーシャフェーズを実行させてバリエータ２０の変速比を変更するように制御してもよい。
【０１０６】
すなわち、副変速機構３０をアップシフトさせることによりエンジン１の回転速度Ｎｅが減少して、エンジン１からの入力トルクが減少するので、ジャダーの発生が抑制できる。その後、所望の変速比となるようにバリエータ２０の変速比を変化させてもよい。このように、協調変速を行わず、副変速機構３０をまずアップシフトさせることにより、ジャダーの発生を防止することができる。この効果は請求項８対応する。
【０１０７】
また、上記実施形態では、バリエータ２０としてベルト式無段変速機構を備えているが、バリエータ２０は、Ｖベルト２３の代わりにチェーンがプーリ２１、２２の間に掛け回される無段変速機構であってもよい。あるいは、バリエータ２０は、入力ディスクと出力ディスクの間に傾転可能なパワーローラを配置するトロイダル式無段変速機構であってもよい。
【０１０８】
また、上記実施形態では、副変速機構３０は前進用の変速段として１速と２速の２段を有する変速機構としたが、副変速機構３０を前進用の変速段として３段以上の変速段を有する変速機構としても構わない。
【０１０９】
本願は、２０１３年９月２５日に日本国特許庁に出願された特願２０１３−１９８５５４に基づく優先権を主張する。これらの出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
2015045964.tif 000003
【図２】
2015045964.tif 000004
【図３】
2015045964.tif 000005
【図４】
2015045964.tif 000006
【図５】
2015045964.tif 000007
【図６】
2015045964.tif 000008
【図７】
2015045964.tif 000009
【国際調査報告】
2015045964.tif 000010
2015045964.tif 000011
2015045964.tif 000012
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