(57)【要約】【課題】ＣＶＴ等の変速制御において燃費とドライバビリティとを両立させる。【解決手段】ＥＣＵ１００は、変速制御処理を実行する。当該処理においては、要求加速度ａｔが取得され、予め設定された閾値ａｔｔｈと比較される。要求加速度ａｔが閾値ａｔｔｈよりも大きい場合、変速に伴うイナーシャトルクに起因するドライバビリティの悪化を抑制する目的から、要求加速度ａｔが閾値ａｔｔｈ以下である場合に目標入力軸回転速度Ｖｉｎａとして設定される最適燃費動作点に対応する機関回転速度よりも低回転側で目標入力軸回転速度Ｖｉｎａが設定される。変速過程において、入力軸回転速度Ｖｉｎが目標入力軸回転速度Ｖｉｎａに到達すると、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａが通常時の値に再度設定され、変速が継続されるが、この際の変速速度Ｖｃｖｔは、基準となるＶｃｖｔ１よりも低いＶｃｖｔ２に設定される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、該内燃機関の機関出力軸に該機関出力軸の回転に伴って回転可能に連結される入力軸及び車軸に該車軸の回転に伴って回転可能に連結される出力軸を有し、該入力軸の回転速度たる入力軸回転速度と該出力軸の回転速度たる出力軸回転速度との比を連続的に変化させることにより変速が可能な変速機とを備えた車両の変速制御装置であって、
前記車両の要求出力を特定する要求出力特定手段と、
所定の変速条件に基づいて前記入力軸回転速度の基準値を設定する基準値設定手段と、
前記車両の要求加速度を特定する要求加速度特定手段と、
前記特定された要求加速度に応じて、前記特定された要求出力を満たし且つ前記設定された基準値以下となる前記入力軸回転速度の目標値を設定する目標値設定手段と、
前記入力軸回転速度が前記設定された目標値となるように前記変速機を制御する変速制御手段と
を具備することを特徴とする車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記基準値設定手段は、前記内燃機関の機関回転速度が、該機関回転速度と前記内燃機関の出力トルクとの組み合わせとして規定される動作点のうち前記内燃機関の出力毎に前記内燃機関の燃料消費率が小さくなるように定められてなる最適燃費動作点に対応する値となるように前記基準値を設定する
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。
【請求項３】
前記内燃機関の機関回転速度が、該機関回転速度と前記内燃機関の出力トルクとの組み合わせとして規定される動作点のうち前記内燃機関の出力毎に前記出力トルクが最大となるように定められてなる最大トルク動作点に対応する値となるように前記目標値の下限値を設定する下限値設定手段を更に具備し、
前記目標値設定手段は、前記目標値を、前記下限値以上且つ前記基準値以下の範囲で設定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の変速制御装置。
【請求項４】
前記最大トルク動作点は、前記内燃機関のＷＯＴトルクに対応する動作点である
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の変速制御装置。
【請求項５】
前記目標値設定手段は、前記特定された要求加速度が所定の閾値以上及び未満となる場合について、前記目標値を夫々前記基準値未満の暫定値及び前記基準値に設定する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両の変速制御装置。
【請求項６】
前記変速制御手段は、前記変速がなされる過程において前記入力軸回転速度が前記暫定値に到達した場合に、前記入力軸回転速度が、前記入力軸回転速度が前記暫定値に到達するまでの期間に対応する変速速度未満となる変速速度で前記暫定値から前記基準値に到達するように前記変速機を更に制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の車両の変速制御装置。
【請求項７】
変速開始時点における前記車両の速度及び前記内燃機関の機関回転速度のうち少なくとも一方に基づいて前記閾値を設定する閾値設定手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の車両の変速制御装置。
【請求項８】
前記閾値設定手段は、前記車両の速度が高い場合に小さくなるように、又は前記機関回転速度が低い場合に小さくなるように前記閾値を設定する
ことを特徴とする請求項７に記載の車両の変速制御装置。
【請求項９】
変速開始時点における前記車両の速度及び前記内燃機関の機関回転速度のうち少なくとも一方に基づいて前記暫定値を設定する暫定値設定手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の車両の変速制御装置。
【請求項１０】
前記暫定値設定手段は、前記車両の速度が高い場合に低くなるように、又は前記機関回転速度が低い場合に低くなるように前記暫定値を設定する
ことを特徴とする請求項９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】
本発明は、例えばＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：連続式無段変速装置）等の変速機を備えた車両の変速制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この主の装置として、実用域の変速線を設定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された車両の駆動力制御装置（以下、「従来の技術」と称する）によれば、実用域において最適燃費線よりも低回転数側に設定された変速線に従って変速比を制御することによって、イナーシャトルク分の燃料消費を抑制し、全体としての効率を向上させ燃費を改善することが可能であるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２８４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最適燃費線は、最適な燃費を得るために設定されており、実用域において常に最適燃費線よりも低回転数側で変速線を設定すると、かえって燃費の悪化を招く可能性がある。一方、イナーシャトルクによるドライバビリティの悪化を防止する観点からは、必ずしも最適燃費線を目標とした変速は有効ではないから、実践的にみれば、変速制御は、燃費とドライバビリティとの双方を勘案して決定される必要がある。即ち、従来の技術には、不要な燃費の悪化を招きかねないために、燃費とドライバビリティの両立が困難であるという技術的な問題点がある。
【０００５】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、燃費とドライバビリティとを両立させ得る車両の変速制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明に係る車両の変速制御装置は、内燃機関と、該内燃機関の機関出力軸に該機関出力軸の回転に伴って回転可能に連結される入力軸及び車軸に該車軸の回転に伴って回転可能に連結される出力軸を有し、該入力軸の回転速度たる入力軸回転速度と該出力軸の回転速度たる出力軸回転速度との比を連続的に変化させることにより変速が可能な変速機とを備えた車両の変速制御装置であって、前記車両の要求出力を特定する要求出力特定手段と、所定の変速条件に基づいて前記入力軸回転速度の基準値を設定する基準値設定手段と、前記車両の要求加速度を特定する要求加速度特定手段と、前記特定された要求加速度に応じて、前記特定された要求出力を満たし且つ前記設定された基準値以下となる前記入力軸回転速度の目標値を設定する目標値設定手段と、前記入力軸回転速度が前記設定された目標値となるように前記変速機を制御する変速制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明における「内燃機関」とは、例えば複数の気筒を有し、当該各々の燃焼室において、例えばガソリン或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する爆発力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等を適宜介して動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念であり、例えば２サイクル或いは４サイクルレシプロエンジン等を指す。
【０００８】
この内燃機関における、例えばクランクシャフト等の機関出力軸には、例えば、プーリ方式のＣＶＴやトロイダル方式のＣＶＴ等、公知の各種態様を採り得る本発明に係る変速機の入力軸が、例えば、物理的又は機械的に直接、又はトルクコンバータ等の流体伝達手段が介在した状態で間接的に、或いはロックアップクラッチ等各種係合手段の係合状態に応じて直接又は間接の態様が適宜に切り替わる形で、当該機関出力軸の回転に伴って回転可能に連結される。従って、内燃機関の機関出力軸の回転速度（即ち、機関回転速度）は、変速機の入力軸の回転速度（即ち、入力軸回転速度）と相互に一対一の関係を有し得る。特に、内燃機関の機関出力軸と変速機の入力軸とが例えばロックアップクラッチ等の摩擦係合手段等を介して直接連結されている場合、入力軸回転速度と機関回転速度とは相互に一致する。
【０００９】
一方、この変速機の出力軸は、例えばプロペラシャフトを介して（例えばＦＲ型の駆動形態を採る場合や４輪駆動である場合等）或いは介することなく（例えばＦＦ型の駆動形態を採る場合等）、また例えばデファレンシャル等の最終減速機等を適宜介して、駆動輪と一体に回転する車軸（例えば、ドライブシャフトやアクスルシャフト）に連結され、当該車軸の回転に伴って回転可能に構成される。本発明に係る変速機とは、上述した入力軸回転速度と、この出力軸の回転速度たる出力軸回転速度との比、即ち変速比を、連続的に変化させることが可能な物理的、機械的、機構的又は電気的構成を有する変速装置を包括する概念である。
【００１０】
本発明に係る第１の車両の変速制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る要求出力特定手段により、ドライバによる運転操作がなされる過程で該運転操作に応じて要求される出力等として規定される要求出力が特定される。
【００１１】
ここで、本発明に係る「特定」とは、例えば、何らかの検出手段を介して直接的に又は間接的に物理的数値又は物理的数値に対応する電気信号等として検出すること、予め然るべき記憶手段等に記憶されたマップ等から該当する数値を選択又は推定すること、それら検出された物理的数値若しくは電気信号又は選択若しくは推定された数値等から、予め設定されたアルゴリズムや計算式等に従った論理演算や数値演算の結果として導出すること、或いはこのように検出、選択、推定又は導出された値等を単に電気信号等として取得すること等を包括する広い概念である。係る概念の範囲内において、要求出力特定手段は、例えば、ドライバが直接操作するアクセルペダルの操作量（以下、適宜「アクセル開度」と称する）及び車両の速度（以下、適宜「車速」と称する）に基づいて決定される要求駆動力に駆動輪の半径及び車速を乗じること等によって要求出力を特定してもよい。
【００１２】
一方、本発明に係る車両の変速制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る基準値設定手段により、例えば車速及びアクセル開度等、所定の変速条件に基づいて、上述した入力軸回転速度の基準値が設定される。この際、好適な一形態としては、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、内燃機関を最も効率良く動作させ得るように、言い換えれば内燃機関の燃料消費率が最小或いはそれに準じる程度に小さくなるように適合されてなる機関回転速度に対応する入力軸回転速度が、当該基準値として設定されてもよい。
【００１３】
この際、入力軸と機関出力軸とが物理的、機械的又は電気的な形態を問わず直結されているならば、基準値は当該機関回転速度であってもよい。この基準値は、入力軸回転速度の基準を与える指標値であり、好適な一形態として、例えば内燃機関の通常の変速期間において、後述する目標値として採用される。
【００１４】
尚、例えばＲＯＭ等揮発性或いは不揮発性の記憶領域を備えた然るべき記憶手段に、変速制御用の適合マップとして、当該所定の変速条件と当該基準値とが相互に対応付けられて記憶されていてもよい。この場合、基準値設定手段は、当該適合マップから現時点における車速やアクセル開度等、変速条件を構成する各種指標値に応じて定まる一の値を選択的に取得して、基準値として設定してもよい。
【００１５】
尚、上述したように、要求出力は、その時点の車速及びアクセル開度等に基づいて特定され得るから、基準値の設定に係る「所定の変速条件」とは、即ち、この要求出力を少なくとも含むものであってもよい。即ち、要求出力と基準値とが相互に対応付けられていてもよい。
【００１６】
一方、本発明に係る車両の変速制御装置には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る目標値設定手段が備わり、入力軸回転速度の目標値を設定可能に構成されている。ここで、上述した基準値が、例えば内燃機関の動作効率を最適化し得る（例えば、燃料消費を可及的に抑制し得る）ように定められ得ることに鑑みれば、この入力軸回転速度の目標値は、好適な一形態としては、少なくとも何らかの指針に基づいて付与される適切な条件の下では上述した基準値であってよい。
【００１７】
目標値の設定を経ると、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る変速制御手段により、入力軸回転速度がこの設定された目標値となるように、例えば、変速比の制御等の形で変速機が制御され、変速が行われる。尚、内燃機関の出力は、機関回転速度と出力トルクとによって好適に規定され得るから、例えば上述したように要求出力と機関回転速度（即ち、入力軸回転速度と一義的な関係を有する）とが決まれば、一義的に内燃機関が出力すべき出力トルクの値も決定され得る。従って、当該変速が行われる際には、当然ながら、例えばスロットルバルブの開度（以下、適宜「スロットル開度」等と称する）の制御等を経て、要求出力が満たされるように内燃機関の出力トルクが制御される。例えば、このような制御プロセスを経て、内燃機関において機関回転速度と出力トルクとの組み合わせとして規定される動作点は、要求出力に対応する動作点を繋げて得られる等出力線上で、目標値に対応する動作点となるように制御される。
【００１８】
ここで特に、要求出力の増加に対し機関回転速度の上昇、即ち変速機の入力軸回転速度の上昇が伴い得る、車両の加速時等には、内燃機関の出力トルクによって機関回転速度を上昇させる際に出力トルクの一部がイナーシャトルクとして損失し、車両の駆動力として供し得る出力トルクが相対的に減少する。このため、車両の加速性能が鈍重となり（顕著には、加速の立ち上がりが遅れ）、ドライバビリティの悪化が生じかねない。とりわけ、相対的に急激な加速度変化（即ち、要求駆動力の変化であり、要求出力の変化である）を伴い得る過渡運転時等には、その傾向が顕著である。
【００１９】
そこで、本発明に係る車両の変速制御装置には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る要求加速度特定手段が備わり、例えば、目標駆動力、走行抵抗、路面勾配及び車両重量等に基づいた数値演算の結果等として、或いはこれら指標値に対応付けられた適合マップ等から該当する値が選択的に取得される等して、車両の要求加速度（即ち、好適にはドライバが要求する加速度）が特定される。
【００２０】
前述した目標値設定手段は、この特定された要求加速度に応じて、例えば二値的に、段階的に、或いは連続的に、要求出力を満たし且つ前述した基準値以下となる範囲で入力軸回転速度の目標値を設定する。
【００２１】
ここで、イナーシャトルクは、機関回転速度の変化量が大きい程、ドライバビリティに悪影響を及ぼす。従って、目標値が基準値未満である場合には、目標値が基準値である場合と較べて幾らかなりイナーシャトルクが低減され、ドライバビリティの向上を図ることが可能となる。即ち、特定された要求加速度に応じて、基準値以下の範囲で目標値が設定された場合には、少なくともドライバビリティを悪化させることなく、場合によっては顕著にドライバビリティを向上させつつ、変速を実行することが可能となる。
【００２２】
この際、要求加速度に応じた目標値の設定態様、例えば要求加速度の反映態様及び設定される目標値と基準値との相対関係等は、好適な一形態として、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に、又はシミュレーション等に基づいて燃費とドライバビリティの悪化を夫々実践的にみて顕在化させることのないように定められてなる各種のアルゴリズム、算出式、論理式或いは対応関係等に従った数値演算、論理演算或いは選択取得動作等により好適に決定される。
【００２３】
このように、本発明に係る車両の変速制御装置によれば、イナーシャトルクによるドライバビリティの悪化に対応付けられた車両の要求加速度に応じて、基準値以下の範囲、即ち低回転側の範囲で適切に定められる。従って、ドライバビリティと燃費とを両立することが可能となるのである。
【００２４】
本発明に係る車両の変速制御装置の第１の態様では、前記基準値設定手段は、前記内燃機関の機関回転速度が、該機関回転速度と前記内燃機関の出力トルクとの組み合わせとして規定される動作点のうち前記内燃機関の出力毎に前記内燃機関の燃料消費率が小さくなるように定められてなる最適燃費動作点に対応する値となるように前記基準値を設定する。
【００２５】
この態様によれば、平常時の内燃機関の動作点を好適に規定し得る入力軸回転速度の基準値が、最適燃費動作点に対応する値に設定される。ここで、「最適燃費動作点」とは、内燃機関の動作点のうち燃料消費率が少なくとも相対的にみて小さくなるように、好適には燃料消費率が理論的に、実質的に或いは現実的にみて最小（言い換えれば、効率が理論的に、実質的に或いは現実的に最大）となるように、内燃機関の出力毎に（無論、適当な間隔毎であってよく、それらの間は相互に補間されてもよい）定まる動作点である。
【００２６】
尚、本発明における「燃料消費率」とは、例えば単位出力当たりの消費燃料量（例えば、ｇ（グラム）／ｋｗｈ（キロワット時）等として表される）等として規定される、定性的にみて、小さい程燃料の消費量が少ないことを、且つ大きい程燃料の消費量が多いことを表す指標値を包括してなる概念であり、例えば、単位燃料消費量当たりの走行距離数（例えば、ｋｍ（キロメートル）／Ｌ（リットル）等として表される）等として一般的に「燃費」と称される、大きい程燃料の消費量が少ないことを、且つ小さい程燃料の消費量が多いことを表す指標値とは異なる趣旨である。本願明細書においては、「燃料消費率」なる言葉と「燃費」なる言葉とが併用されるが、これらが上述した概念を有することに鑑みれば、燃料消費率を小さくすることにより、一義的であるか否かは別として少なくとも総体的且つ定性的には、或いは理論的にみれば一義的に、燃費を向上（ここで言う「向上」とは、即ち燃料消費量が相対的に少なくて済むことを意味する）させることが可能となる。
【００２７】
ここで、「最適燃費動作点に対応する値」とは、内燃機関の機関回転速度を最適燃費動作点に対応する機関回転速度に維持するための入力軸回転速度であり、既に述べたように、入力軸回転速度と機関回転速度とが相互に一致する場合には、又は実践上一致しているとみなし得る程度に同等である場合には、最適燃費動作点に対応する機関回転速度そのものであってよい。
【００２８】
この態様によれば、内燃機関は、例えば平常時において、機関回転速度と出力トルクとを相互に直交する二軸に配してなる現実的な又は仮想的な座標系において最適燃費動作点を繋ぎ合わせてなる最適燃費線上で動作するように制御されるから、燃費が可及的に最適化され得る。その一方で、要求加速度に基づいてドライバビリティの悪化が顕在化する旨の判断を下し得る場合等には、内燃機関の動作点が、より低回転（即ち高トルク）側に設定され、入力軸回転速度の変動量を相対的に減少させることによってイナーシャトルクを抑制し、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。即ち、燃費とドライバビリティの両立が好適に図られる。
【００２９】
本発明に係る車両の変速制御装置の第２の態様では、前記内燃機関の機関回転速度が、該機関回転速度と前記内燃機関の出力トルクとの組み合わせとして規定される動作点のうち前記内燃機関の出力毎に前記出力トルクが最大となるように定められてなる最大トルク動作点に対応する値となるように前記目標値の下限値を設定する下限値設定手段を更に具備し、前記目標値設定手段は、前記目標値を、前記下限値以上且つ前記基準値以下の範囲で設定する。
【００３０】
この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る下限値設定手段により、入力軸回転速度の目標値が採り得る範囲の下限値が設定される。この下限値は、内燃機関の出力毎に（無論、適当な間隔毎であってよく、それらの間は相互に補間されてもよい）、出力トルクが理論的に、実質的に、或いは現実的に最大となるように定められた最大トルク動作点に対応する値に設定される。従って、入力軸回転速度の目標値は、好適には前述した最適燃費動作点に対応する値として設定される基準値以下、且つこの下限値以上の範囲で設定される。より具体的には、先に述べた座標系における要求出力に対応する等出力線上であって、且つ当該範囲内に属する動作点に対応する値に設定される。
【００３１】
ここで、「最大トルク」とは、典型的な一例として、内燃機関が物理的に出力し得る最大のトルク、即ちＷＯＴ（Wide Open Throttle）トルク、或いは実践的に又は実質的にＷＯＴトルクとみなし得る程度にＷＯＴトルクに近いトルクを含みつつ、そのような物理的に規定され得るトルクとは別に、例えば燃費に代表される経済性能、或いは例えばエミッション量に代表される環境性能等、内燃機関に要求される他の性能を勘案して総合的に定められるトルクであってもよい。
【００３２】
例えば、より具体的な一例としては、平常時に内燃機関の動作制御に供される動作点に対し燃費の悪化の度合い（同様にエミッション量の度合い）が予め設定される基準を超えるものとして規定される領域の下限を規定する出力トルクが、当該最大トルクとして採用されてもよい。このような、燃費やエミッションが顕著に悪化する領域は、例えば、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、例えば悪化の有無に係る判断基準と共に、実践上過不足が生じない程度の信頼性が担保されるように設定されていてもよい。より実践的な形態の一つとしては、このような燃費又はエミッションの悪化を招く動作領域（或いは動作点）が、予め機関回転速度及び出力トルク等に対応付けられたマップとして、或いは更にアクセル開度や車速をパラメータとして、然るべき記憶手段に記憶され、その都度参照されてもよい。
【００３３】
この態様によれば、要求加速度に応じて定められる目標値の採り得る範囲を、理論的に、実質的に或いは現実的に見て最大とし得るから、目標値が当該下限値に設定され変速がなされることによって入力軸回転速度の変動量を理論的に、実質的に或いは現実的に見て最小とすることも可能となるし、或いは目標値を基準値に設定することによって、燃費を可及的に向上させることも可能となり、実践上極めて有益である。
【００３４】
尚、この態様では、前記最大トルク動作点は、前記内燃機関のＷＯＴトルクに対応する動作点であってもよい。
【００３５】
最大トルク動作点がＷＯＴトルクに対応する動作点（以下、適宜「ＷＯＴトルク動作点」と称する）であれば、入力軸回転速度の目標値の採り得る範囲を理論的に最大とすることが可能となり、実践上有益である。
【００３６】
本発明に係る車両の変速制御装置の第３の態様では、前記目標値設定手段は、前記特定された要求加速度が所定の閾値以上及び未満となる場合について、前記目標値を夫々前記基準値未満の暫定値及び前記基準値に設定する。
【００３７】
この態様によれば、入力軸回転速度の目標値が、要求加速度に応じて暫定値又は基準値に二値的に設定される。暫定値は、基準値未満であり且つ要求出力を満たす限りにおいて特段の制約なく設定される固定又は可変な値であるが、好適な一形態としては、上述したように最大トルク動作点に対応する値に設定される。即ち、好適な一形態として、目標値は、基準値としての最適燃費動作点に対応する値と、暫定値としてのＷＯＴトルク動作点に対応する値とのいずれかに設定される。より限定的に言えば、目標値が、最適燃費動作点に対応する機関回転速度と、ＷＯＴトルク動作点に対応する機関回転速度のいずれかに設定される。
【００３８】
ここで、最適燃費線と等出力線との相対関係に鑑みて定性的に言えば、当該目標値に対応する機関回転速度は、最適燃費動作点に接近する程燃費が向上し、最大トルク動作点に接近する程ドライバビリティの悪化を抑制することができる。従って、実践上有益な制御態様の一として、このように二値的に目標値が決定された場合には、ドライバビリティと燃費の両立が、効率的に且つ簡便にして可能となる。
【００３９】
尚、この態様では、前記変速制御手段は、前記変速がなされる過程において前記入力軸回転速度が前記暫定値に到達した場合に、前記入力軸回転速度が、前記入力軸回転速度が前記暫定値に到達するまでの期間に対応する変速速度未満となる変速速度で前記暫定値から前記基準値に到達するように前記変速機を更に制御してもよい。
【００４０】
この場合、変速制御手段によってなされる実際の変速制御は、変速開始時点の入力軸回転速度から暫定値に至るまでの第１のプロセスと、暫定値から基準値に至る第２のプロセスとに分類される。ここで、変速に際して少なくとも要求出力は迅速に満たす必要があるから、第１のプロセスに係る変速速度は、例えば予め設定される基準速度に維持される。一方、第２のプロセスにおいては、既に要求出力自体は満たされているため、変速速度に関しては比較的高い自由度が与えられる。
【００４１】
一方で、燃費に限って言えば、基準値が最適燃費動作点に対応付けられているものとすれば、基準値が最小であるから、入力軸回転速度の最終的な目標値を基準値に置くことにより実践上少なからず利益が生じる。そこで、この場合、第２のプロセスにおける変速速度が少なくとも第１のプロセスに係る変速速度に比して緩慢となるように制御される。その結果、入力軸回転速度の変化率が低くなり、イナーシャトルクの増加が抑制されつつ、燃費自体を徐々に向上させることが可能となる。即ち、この場合、ドライバビリティの悪化を可及的に抑制しつつ、可及的に燃費の向上を図り得るといった、実践上極めて高い利益が提供される。
【００４２】
尚、「変速速度」とは、入力軸回転速度の変化率として規定される。この際、変速速度の減少に係る制御態様は、変速速度を減少させ得る限りにおいて何ら限定されない趣旨であり、例えば、変速機がプーリ方式のＣＶＴである場合には、目標変速比（駆動輪の回転速度に対応する出力回転速度と入力軸回転速度の目標値とによって一義的に定まる）を実現するためにプーリの可動片に付与される油圧の増加速度又は減少速度を減少させることによって変速速度を減少させてもよい。また、このように変速速度を減少させる際の変速速度の値は、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に或いはシミュレーション等に基づいて、イナーシャトルクによるドライバビリティの悪化を少なくとも実践上顕在化させることなく、且つ燃費を可及的に速やかに良好とし得るように決定されていてもよい。
【００４３】
本発明に係る車両の変速装置の第３の態様の一態様では、変速開始時点における前記車両の速度及び前記内燃機関の機関回転速度のうち少なくとも一方に基づいて前記閾値を設定する閾値設定手段を更に具備する。
【００４４】
車両の加速度は車速と相関し、また加速時の機関回転速度の変化量は、機関回転速度と相関する。この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る閾値設定手段により、変速開始時点における車速、又は機関回転速度、或いはその両方に基づいて要求加速度の前述した閾値が設定されるため、より精細に燃費とドライバビリティの両立を図ることが可能となる。
【００４５】
尚、この態様では、前記閾値設定手段は、前記車両の速度が高い場合に小さくなるように、又は前記機関回転速度が低い場合に小さくなるように前記閾値を設定する。
【００４６】
車両では一般的に、高車速側程、加速度の上昇度合いが低下する。従って、変速開始時点の車速が高車速側である程、例えば二値的に、段階的に又は連続的に要求加速度の閾値を小さく設定することによって、実践上ドライバビリティの悪化が顕在化し易い状況において確実にドライバビリティの悪化を抑制することが可能となる。また、変速開始時点の機関回転速度が低い程、加速時の機関回転速度の変化量は大きくなる。機関回転速度の変化量は、イナーシャトルクの大きさと一義的な関係を有し得るから、変速開始以前の機関回転速度が低い程、例えば二値的に、段階的に又は連続的に閾値を小さく設定することによって、ドライバビリティの悪化を相対的に抑制することが可能となる。
【００４７】
本発明に係る車両の変速装置の第３の態様の他の態様では、変速開始時点における前記車両の速度及び前記内燃機関の機関回転速度のうち少なくとも一方に基づいて前記暫定値を設定する暫定値設定手段を更に具備する。
【００４８】
車両の加速度は車速と相関し、また加速時の機関回転速度の変化量は、機関回転速度と相関する。この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る暫定値設定手段により、変速開始時点における車速、又は機関回転速度、或いはその両方に基づいて入力軸回転速度の暫定値が設定される。即ち、この場合、目標値として基準値又は暫定値を採るとは言え、暫定値が可変となることに鑑みれば実質的には目標値の採り得る態様は段階的又は連続的に変化し得る。従って、より精細に燃費とドライバビリティの両立を図ることが可能となる。
【００４９】
尚、この態様では、前記暫定値設定手段は、前記車両の速度が高い場合に低くなるように、又は前記機関回転速度が低い場合に低くなるように前記暫定値を設定する。
【００５０】
車両では一般的に、高車速側程、加速度の上昇度合いが低下する。従って、変速開始時点の車速が高車速側である程、暫定値を例えば二値的に、段階的に又は連続的に低回転側にシフトすることによって、実践上ドライバビリティの悪化が顕在化し易い状況において確実にドライバビリティの悪化を抑制することが可能となる。また、変速開始時点の機関回転速度が低い程、加速時の機関回転速度の変化量は大きくなる。機関回転速度の変化量は、イナーシャトルクの大きさと一義的な関係を有し得るから、変速開始以前の機関回転速度が低い程、暫定値を例えば二値的に、段階的に又は連続的に低回転側にシフトすることによって、ドライバビリティの悪化を相対的に抑制することが可能となる。
【００５１】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係る車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、本発明に係る車両の変速制御装置に対応する車両１０の要部構成を概念的且つ模式的に表してなる概略構成図である。
【００５３】
図１において、車両１０は、ＥＣＵ１００、エンジン２００、トルクコンバータ３００及びＣＶＴ４００を備える。
【００５４】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、車両１０の動作全体を制御する電子制御ユニットであり、本発明に係る「車両の変速制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する変速制御処理を実行することが可能に構成されている。
【００５５】
エンジン２００は、車両１０の動力源として機能するように構成されたガソリンエンジンである。ここで、図２を参照して、エンジン２００の詳細な構成について説明する。ここに、図２はエンジン２００の模式図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００５６】
図２において、エンジン２００は、気筒２０１内において燃焼室に点火プラグ（符号省略）の一部が露出してなる点火装置２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介してクランクシャフト２０５（即ち、本発明に係る「機関出力軸」の一例である）の回転運動に変換することが可能に構成されている。
【００５７】
クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置（即ち、クランク角）を検出するクランクポジションセンサ２０６が設置されている。このクランクポジションセンサ２０６は、ＥＣＵ１００（不図示）と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００では、上述した制御部１１０が、このクランクポジションセンサ２０６から出力されるクランク角信号に基づいて、エンジン２００の機関回転速度ＮＥを算出する構成となっている。
【００５８】
尚、エンジン２００は、紙面と垂直な方向に４本の気筒２０１が直列に配されてなる直列４気筒エンジンであるが、個々の気筒２０１の構成は相互に等しいため、図２においては一の気筒２０１についてのみ説明を行うこととする。また、本発明に係る内燃機関は、エンジン２００として図３に示すものに限定されず、例えば、６気筒、８気筒或いは１２気筒エンジンであってもよいし、Ｖ型、水平対向型等であってもよく、各種の態様を採ることが可能である。
【００５９】
エンジン２００において、外部から吸入された空気は吸気管２０７を通過し、吸気ポート２１０において、インジェクタ２１２から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。燃料は、図示せぬ燃料タンクに貯留されており、図示せぬフィードポンプの作用により、図示せぬデリバリパイプを介してインジェクタ２１２に圧送供給されている。尚、燃料を噴射する噴射手段の形態は、図示するような所謂吸気ポートインジェクタの構成を採らずともよく、例えば、フィードポンプ或いは他の低圧ポンプにより圧送される燃料の圧力を更に高圧ポンプによって昇圧せしめ、高温高圧の気筒２０１内部へ燃料を直接噴射することが可能に構成された、所謂直噴インジェクタ等の形態を有していてもよい。
【００６０】
気筒２０１内部と吸気管２０７とは、吸気バルブ２１１の開閉によってその連通状態が制御されている。気筒２０１内部で燃焼した混合気は排気となり吸気バルブ２１１の開閉に連動して開閉する排気バルブ２１３の開弁時に排気ポート２１４を介して排気管２１５に導かれる。
【００６１】
一方、吸気管２０７における、吸気ポート２１０の上流側には、図示せぬクリーナを経て導かれた吸入空気に係る吸入空気量を調節するスロットルバルブ２０８が配設されている。このスロットルバルブ２０８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２０９によってその駆動状態が制御される構成となっている。尚、ＥＣＵ１００は、基本的にはアクセル開度に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ２０９を制御するが、スロットルバルブモータ２０９の動作制御を介してドライバの意思を介在させることなくスロットル開度を調整することも可能である。即ち、スロットルバルブ２０９は、一種の電子制御式スロットルバルブとして構成されている。
【００６２】
排気管２１５には、三元触媒２１６が設置されている。三元触媒２１６は、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能な触媒である。また、排気管２１５には、エンジン２００の排気空燃比を検出することが可能に構成された空燃比センサ２１７が設置されている。更に、気筒２０１を収容するシリンダブロックに設置されたウォータージャケットには、エンジン２００を冷却するために循環供給される冷却水（ＬＬＣ）に係る冷却水温を検出するための水温センサ２１８が配設されている。水温センサ２１８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された冷却水温は、ＥＣＵ１００により一定又は不定の検出周期で把握される構成となっている。
【００６３】
図１に戻り、ＣＶＴ３００は、二個のプーリを備え、当該プーリ各々において無端状のベルトを巻回するためのＶ溝の溝幅を可変とすることにより変速比を連続的に変化させることが可能に構成された、本発明に係る「変速機」の一例たる電子制御式自動変速機である。尚、ＣＶＴ３００の構成については、後に図３を参照する形で詳述する。
【００６４】
車両１０には更に、減速機構１１、左車軸ＳＦＬ、右車軸ＳＦＲ、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、車速センサ１２、アクセル開度センサ１３及びアクセルペダル１４が備わる。
【００６５】
減速機構１１は、ＣＶＴ３００の後述する出力回転軸３４０に接続され、駆動輪且つ操舵輪たる左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲ相互間の回転差を吸収するデファレンシャルを含むギア機構であり、ＣＶＴ３００の出力回転軸３４０の回転速度（即ち、本発明に係る「出力軸回転速度」の一例）を固有の最終減速比に従って減速することが可能に構成されている。
【００６６】
左車軸ＳＦＬ及び左車軸ＳＦＲは、夫々左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに連結された回転軸であり、夫々が減速機構１１に連結される構成となっている。従って、車両１０において、エンジン２００から発せられる動力は、クランクシャフト２０５、ＣＶＴ３００、減速機構１１及び当該左右の車軸を介して駆動輪たる左右の前輪に伝達される構成となっている。
【００６７】
車速センサ１２は、車両１０の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって絶えず或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００６８】
アクセル開度センサ１３は、ドライバにより踏下されるアクセルペダル１４の踏下量を表すアクセル開度Ａｃｃを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ａｃｃは、ＥＣＵ１００によって絶えず、或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００６９】
ここで、図３を参照して、ＣＶＴ３００の詳細な構成について説明する。ここに、図３は、ＣＶＴ３００の構成を概念的且つ模式的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１及び図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００７０】
図３において、ＣＶＴ３００は、動力伝達部３１０、入力回転軸３２０、変速部３３０、出力回転軸３４０及び油圧制御部３５０を備える。
【００７１】
動力伝達部３１０は、エンジン２００の前述したクランクシャフト２０５に連結され、エンジン２００の発する回転動力を入力回転軸３２０に伝達するためのユニットであり、トルクコンバータ３１１、ロックアップクラッチ３１２、シャフト３１３及び前後進切替装置３１４を含んで構成される。
【００７２】
トルクコンバータ３１１は、クランクシャフト２０５に連結されたポンプインペラ３１１ａと、シャフト３１３に連結されたタービンランナ３１１ｂとを有し、ポンプインペラ３１１ａとタービンランナ３１１ｂとの間で流体（例えばＡＴＦ等）の運動エネルギによる動力伝達を行うことが可能に構成されている。また、トルクコンバータ３１１は、ロックアップクラッチ３１２が解放されている場合には、伝達されるトルクを増幅することが可能に構成される。
【００７３】
ロックアップクラッチ３１２は、クランクシャフト２０５とシャフト３１３との間で、摩擦力による動力伝達が可能となるように構成された摩擦係合手段である。ロックアップクラッチ３１２が締結された状態にある場合、エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、入力回転軸３２０の回転速度たる入力軸回転速度Ｖｉｎと相互に一致する。
【００７４】
前後進切替装置３１４は、出力側に入力回転軸３２０が、また入力側にシャフト３１３が連結されてなり、シャフト３１３に対する入力回転軸３２０の回転方向を正逆の間で切り替えることが可能に構成されたプラネタリギアユニットである。前後進切換装置３１４は、差動回転可能な３つの回転要素を有する遊星歯車機構と、遊星歯車機構の回転要素の回転を停止させるブレーキと、回転要素同士を選択的に連結するクラッチとを有しており、当該ブレーキ及びクラッチ各々の締結解放の状態に応じて、シャフト３１３の回転方向に対する入力回転軸３２０の回転方向が切り替わる構成となっている。
【００７５】
入力回転軸（プライマリシャフトとも称される）３２０は、本発明に係る「入力軸」の一例たる回転軸である。入力回転軸３２０は、シャフト３１３の回転に伴って回転可能な軸体を有し、その回転速度たる入力軸回転速度Ｖｉｎは、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと少なくとも一義的な関係を有する構成となっている。
【００７６】
変速部３３０は、駆動プーリ（プライマリプーリとも称される）３３１、無端ベルト３３２及び従動プーリ（セカンダリプーリとも称される）３３３、油圧アクチュエータ３３４、回転センサ３３５及び３３６を含んで構成され、ＣＶＴ３００の変速比を物理的且つ機械的に規定するユニットである。駆動プーリ３３１と従動プーリ３３３とは、夫々の中心軸線を互いに平行にし、且つ所定の間隔を隔てて配置されている。
【００７７】
駆動プーリ３３１は、入力回転軸３２０と一体に回転し、且つ軸線方向に固定された固定プーリ片３３１ａと、入力回転軸３２０と一体回転し、且つ軸線方向に動作可能に構成された可動プーリ片３３１ｂとを有している。この可動プーリ片３３１ｂの背面側には、可動プーリ片３３１ｂを軸線方向に動作させるための油圧アクチュエータ３３４が設けられている。油圧アクチュエータ３３４は更に、可動プーリ片３３１ｂに軸線方向の推力を与える油圧室（不図示）を有している。一方、これら固定プーリ片３３１ａと可動プーリ片３３１ｂとの対向面は、テーパ角を一定とするテーパ面を形成しており、当該テーパ面によって断面視Ｖ字型の溝（以下、適宜「Ｖ溝」と称する）が形成されている。駆動プーリ３３１は、このＶ溝に係る溝幅を変更することが可能に構成されている。
【００７８】
一方、従動プーリ３３３は、出力回転軸３４０と一体に回転し、且つ軸線方向に固定された固定プーリ片３３３ａと、出力回転軸３４０と一体に回転し、且つ軸線方向に動作可能な可動プーリ片３３３ｂとを有している。この可動プーリ片３３３ｂの背面側には、可動プーリ片３３３ｂを軸線方向に動作させるための油圧アクチュエータ（不図示）が設けられている。当該油圧アクチュエータは更に、可動プーリ片３３３ｂに軸線方向の推力を与える油圧室を有している。一方、これら固定プーリ片３３３ａと可動プーリ片３３３ｂとの対向面は、テーパ角を一定とするテーパ面を形成しており、当該テーパ面によって、駆動プーリ３３１と同様にＶ溝が形成されている。
【００７９】
無端ベルト３３２は、駆動プーリ３３１と従動プーリ３３３との間の動力伝達を行うことが可能に構成された金属製且つ無端状のベルトである。無端ベルト３３２は、上述した各プーリのＶ溝に挟み込まれる形状の多数の金属片が環状に配列してなると共に、それらの金属片がフープと称される環状の金属バンドによって結束された構成を有している。
【００８０】
係る構成において、無端ベルト３３２の全長は、当該フープによって制限される。従って、各プーリによって無端ベルト３３２を挟み付けると、Ｖ溝のテーパ面（傾斜面）によって無端ベルト３３２を半径方向で外側に押し出す向きの力が作用し、その結果、無端ベルト３３２に張力が加えられるとともに、無端ベルト３３２と各プーリとの接触圧力が発生し、その接触圧力と摩擦係数とで決まる摩擦力によって、無端ベルト３３２と各プーリとの間でトルクが伝達される。このように無端ベルト３３２を挟み付ける圧力として規定される挟圧力は、例えば、従動プーリ３３３側の油圧アクチュエータ（不図示）の油圧室の油圧に応じて制御される。
【００８１】
これに対し、いずれか一方のプーリにおいて無端ベルト３３２を挟み付ける圧力が相対的に増大し、あるいは低下すると、無端ベルト３３２の張力に抗して無端ベルト３３２が当該一方のプーリにおいて半径方向で外側に押し出され、或いは反対に半径方向で内側に入り込み、同時に他方のプーリでは無端ベルト３３２が半径方向で内側に入り込み、或いは半径方向で外側に押し出される。その結果、無端ベルト３３２の巻き掛け半径の変化が生じ、変速が実行される。この際、例えば、駆動プーリ３３１側の油圧アクチュエータ３３４の油圧室に供給される作動油の流量が制御されることによって、当該変速に係る変速比が制御される。このように、ＣＶＴ３００における変速は、駆動プーリ３３１における上述した溝幅を変化させて、無端ベルト３３２の各プーリに対する巻き掛け半径を変更することにより実行される。
【００８２】
回転センサ３３５は、入力回転軸３２０の回転速度、即ち、入力軸回転速度Ｖｉｎを検出することが可能に構成されたセンサである。回転センサ３３５は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された入力軸回転速度Ｖｉｎは、ＥＣＵ１００によって常に、或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００８３】
回転センサ３３６は、出力回転軸３４０の回転速度、即ち、出力回転速度Ｖｏｕｔを検出することが可能に構成されたセンサである。回転センサ３３６は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された出力回転速度Ｖｏｕｔは、ＥＣＵ１００によって常に、或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００８４】
油圧制御部３５０は、駆動プーリ３３１側の油圧アクチュエータ３３４の油圧室に供給される作動油の油圧を制御するための制御ユニットであり、当該油圧室に対し相互に並列して配置されたアップシフト制御弁３５１及びダウンシフト制御弁３５３を備える。
【００８５】
アップシフト制御弁３５１は、駆動プーリ３３１側の油圧アクチュエータ３３４の油圧室に対する作動油の供給を制御するバルブであり、電気的に接続された第１ソレノイド３５２から出力される信号によって動作するように構成されている。具体的には、アップシフト制御弁３５１は、第１ソレノイド３５２における駆動デューティ比に応じて油圧アクチュエータ３３４の油圧室に作動油を供給するように構成されている。
【００８６】
ダウンシフト制御弁３５３は、油圧アクチュエータ３３４の油圧室から作動油を排出するためのバルブであり、第２ソレノイド３５４から出力される信号によって動作するように構成されている。具体的には、ダウンシフト制御弁３５３は、第２ソレノイド３５４における駆動デューティ比に応じて油圧アクチュエータ３３４の油圧室から作動油を排出する構成となっている。
【００８７】
尚、動力伝達部３１０及び油圧制御部３５０は、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その動作状態、例えば、ロックアップクラッチ３１２の締結状態、前後進切替装置３１４の切替状態、第１ソレノイド３５２及び第２ソレノイド３５４各々における駆動デューティ比等は、ＥＣＵ１００により制御される構成となっている。例えば、ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ、機関回転速度ＮＥ等の入力信号に基づいて変速の要否を判断するとともに、当該変速の要否に基づいて、第１ソレノイド３５２及び第２ソレノイド３５４の通電状態を制御するための駆動デューティ比等を演算し、その駆動デューティ比に応じた制御信号を出力するように構成されている。また、ＥＣＵ１００は、従動プーリ３３３が無端ベルト３３２を挟み付けることによって生じる上述した挟圧力を制御し、ＣＶＴ３００における伝達トルク容量を制御することも可能に構成されている。
【００８８】
このような構成の下、ＣＶＴ３００は、ＥＣＵ１００により、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ等の車両の走行状態に基づいて、目標変速比又は目標入力軸回転速度Ｖｉｎａ（本発明に係る「目標値」の一例であり、一義的に、エンジン２００の機関回転速度ＮＥの目標値である）が設定され、変速比（即ち、出力回転速度Ｖｏｕｔと入力軸回転速度Ｖｉｎとの比）又は入力軸回転速度Ｖｉｎがその目標値に一致するように制御される。この際、第１ソレノイド３５２又は第２ソレノイド３５４が、ＥＣＵ１００から入力された駆動デューティ比に応じた信号を出力することにより、アップシフト制御弁３５１から駆動プーリ３３１側の油圧アクチュエータ３３４に作動油が供給されてアップシフトが実行される。アップシフトとは、ＣＶＴ３００変速比を減少側に制御することを指す。これに対して、油圧アクチュエータ３３４からダウンシフト制御弁３５３を介して作動油が排出させられてダウンシフトが実行される。ダウンシフトとは、ＣＶＴ３００の変速比を増加側に制御することを指す。尚、アップシフト制御弁３５１及びダウンシフト制御弁３５３を制御することにより、ＣＶＴ３００の変速比を略一定に制御することも可能である。
【００８９】
尚、油圧制御部３５０には、ロックアップクラッチ３１２の係合状態（即ち、締結及び解放の状態）を制御するためのソレノイドバルブも備わるが、図示は省略されている。
【００９０】
＜実施形態の動作＞
＜ＣＶＴ３００の基本的な変速制御＞
ＣＶＴ３００は、ＥＣＵ１００によって、その入力軸回転速度Ｖｉｎが目標入力軸回転速度Ｖｉｎａに収束するように、例えば油圧制御部３５０の制御及びそれに伴う油圧アクチュエータ３３４の動作（作動油の供給及び排出）を介して制御される。この目標入力軸回転速度Ｖｉｎａは、基本的には予めＲＯＭに記憶された変速マップＭＰＶＩＮに基づいて決定される。ここで、図４を参照し、変速マップＭＰＶＩＮの詳細について説明する。ここに、図４は、変速マップＭＰＶＩＮを概念的に表してなる概略構成図である。
【００９１】
図４において、変速マップＭＰＶＩＮは、縦軸及び横軸に、夫々基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂ及び車速を配してなる二次元座標平面として表され、当該平面上に、アクセル開度Ａｃｃをパラメータとして複数の基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂが表された構成を採る。ここで、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂは、通常時において目標入力軸回転速度Ｖｉｎａとして設定される、入力軸回転速度Ｖｉｎの基準値を表す。即ち、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂは、本発明に係る「基準値」の一例である。
【００９２】
変速マップＭＰＭＶにおいて、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂは、高車速側程増加し、且つアクセル開度Ａｃｃが大きい程増加する。また、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂには、車速Ｖに応じて定まる上限値及び下限値が存在し、夫々図示上限ガード線ＵＰＬ及び下限ガード線ＬＷＬによって規定されている。ＥＣＵ１００は、通常、変速マップＭＰＶＩＮから、車速センサ１２及びアクセル開度センサ１３により夫々検出される車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃに対応する基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂを選択的に取得し、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａとして設定する。
【００９３】
一方、ロックアップクラッチ３１２の係合状態は、ＥＣＵ１００のＲＯＭに格納されたクラッチ制御マップＭＰＣＬに基づいて行われる。ここで、図５を参照し、クラッチ制御マップＭＰＣＬの詳細について説明する。ここに、図５は、クラッチ制御マップＭＰＣＬを概念的に表してなる概略構成図である。
【００９４】
図５に示すように、ロックアップクラッチ３１２の係合状態は、アクセル開度Ａｃｃ及び車速Ｖをパラメータとして決定される。より具体的には、ＥＣＵ１００は、その時点の車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃによって規定されるマップ上の位置が、図示解放領域に属する場合、ロックアップクラッチ３１２が解放されるように油圧制御部３５０を制御すると共に、図示締結領域に属する場合、ロックアップクラッチ３１２が締結されるように油圧制御部３５０を制御する。
【００９５】
ＣＶＴ３００の目標入力軸回転速度Ｖｉｎａは、基本的には上述したように変速マップＭＰＶＩＮに基づいて基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂに決定されるが、この際、変速マップＭＰＶＩＮに規定される基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂは、エンジン２００の燃料消費率が最小となるように設定される。ここで、エンジン２００の機関回転速度ＮＥ及び出力トルクＴｒの組み合わせとして動作点ＭＶを規定すると、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂは、エンジン２００が、エンジン２００の出力Ｐ毎に定まる、エンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点で動作するように設定される。
【００９６】
ここで、図６を参照し、最適燃費動作点について説明する。ここに、図６は、最適燃費動作点を規定する動作点マップＭＰＭＶの模式図である。
【００９７】
図６において、動作点マップＭＰＭＶは、縦軸及び横軸に夫々出力トルクＴｒ及び機関回転速度ＮＥを配してなる二次元座標平面として表される。動作点マップＭＰＭＶにおいて、最適燃費動作点は、エンジン２００の出力Ｐ毎に、予め実験的に定まる動作点であり、図６には、動作点ＭＶ１（出力Ｐ＝ＰＷＲ１に対応し、機関回転速度ＮＥ１及び出力トルクＴｒ１を採る）、動作点ＭＶ２（出力Ｐ＝ＰＷＲ２（ＰＷＲ２＞ＰＷＲ１）に対応し、機関回転速度ＮＥ２（ＮＥ２＞ＮＥ１）及び出力トルクＴｒ２（Ｔｒ２＞Ｔｒ１）を採る）、動作点ＭＶ３（出力Ｐ＝ＰＷＲ３（ＰＷＲ３＞ＰＷＲ２）に対応し、機関回転速度ＮＥ３（ＮＥ３＞ＮＥ２）及び出力トルクＴｒ３（Ｔｒ３＞Ｔｒ２）を採る）及び動作点ＭＶ４（出力Ｐ＝ＰＷＲ４（ＰＷＲ４＞ＰＷＲ３）に対応し、機関回転速度ＮＥ４（ＮＥ４＞ＮＥ３）及び出力トルクＴｒ４（Ｔｒ４＞Ｔｒ３）を採る）の４個の最適燃費動作点が模式的に表されている。
【００９８】
尚、実際には、エンジン２００の出力Ｐに応じて、より精細に最適燃費動作点が規定されており、全ての最適燃費動作点を繋げることにより、燃料消費率が最小となる動作線、即ち図示最適燃費線ＭＶｓｆｃを規定することができる。ＥＣＵ１００は通常、エンジン２００が、後述する要求出力Ｐｔに応じて、この最適燃費線ＭＶｓｆｃ上のいずれかの動作点で動作するように、エンジン２００及びＣＶＴ３００を制御している。即ち、要求出力Ｐｔが決定されると、ＥＣＵ１００は通常、入力軸回転速度Ｖｉｎの制御を介して機関回転速度ＮＥを制御し（制御目標となる基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂの値は、最適燃費動作点の機関回転速度ＮＥに対応する値として変速マップＭＰＶＩＮに設定されている）、最適燃費動作点に対応する出力トルクが得られるように、スロットルバルブ２０８に係るスロットル開度を制御する。その結果、エンジン２００の燃料消費率は可及的に最適に維持される。尚、ＥＣＵ１００は、動作点マップＭＰＭＶに対応するデータ（例えば、当該最適燃費動作点に関する機関回転速度及び出力トルクのデータ等）を、予めＲＯＭにマップとして（動作点マップＭＰＭＶそのものであってもよい）記憶している。
【００９９】
尚、ＥＣＵ１００は、動作点マップＭＰＭＶを、ＣＶＴ３００の基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂの設定に使用することも可能である。即ち、機関回転速度ＮＥは入力軸回転速度Ｖｉｎと一義的な関係を有しており、動作点マップＭＰＭＶにより要求出力Ｐｔに対応する最適燃費動作点が定まれば、必然的に機関回転速度ＮＥ及び出力トルクＴｒの目標値は定まり得る。従って、当該機関回転速度ＮＥの目標値に基づいて、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂを設定することが可能である。
【０１００】
尚、本実施形態では、説明の煩雑化を防ぐ目的から、変速マップＭＰＶＩＮに基づいて設定された基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂは、最適燃費動作点に対応する機関回転速度ＮＥと一致するものとする（ロックアップクラッチ３１２も締結されているものとする）。但し、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂの設定態様は、ここに述べたものに限定されず、例えば、トルクコンバータ３１１の伝達ロスや、作動油の応答遅延等を考慮した適宜の補正がなされてもよい。
【０１０１】
＜変速制御処理の詳細＞
最適燃費線ＭＶｓｆｃ上の動作点でエンジン２００を動作させることにより、基本的にエンジン２００は最も効率良く動作し得るが、エンジン２００の動作点を変更するためになされるＣＶＴ３００の変速に際しては、例えば機関回転速度ＮＥの上昇を伴う加速時において、出力トルクの一部がイナーシャトルクとして損失し（即ち、出力トルクの一部が機関回転速度の上昇に供され）、トルク感の減少によってドライバビリティが悪化する場合がある。そのような問題点に鑑みれば、変速時における入力軸回転速度Ｖｉｎの目標値たる目標入力軸回転速度Ｖｉｎａを、常に最適燃費動作点に対応する基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂに設定すると、このようなドライバビリティの悪化が顕在化しかねない。そこで、車両１０では、ＥＣＵ１００が変速制御処理を実行することによって、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａを適切な値に設定することが可能となっている。ここで、図７を参照し、変速制御処理の詳細について説明する。ここに、図７は、変速制御処理のフローチャートである。
【０１０２】
図７において、ＥＣＵ１００は、要求駆動力Ｆｔを算出する（ステップＳ１０１）。要求駆動力Ｆｔは、駆動輪たる左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに要求される駆動力である。ＥＣＵ１００のＲＯＭには、予め車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃに対応付けられた駆動力マップが格納されており、ＥＣＵ１００は、車速センサ１２により検出される車速Ｖ及びアクセル開度センサ１３により検出されるアクセル開度Ａｃｃに対応する値を当該駆動力マップから選択的に取得することによって要求駆動力Ｆｔを取得する。尚、要求駆動力Ｆｔの取得態様はこれに限定されず、各種の態様を採ってよい。
【０１０３】
続いて、ＥＣＵ１００は、車両１０の走行抵抗Ｆｒを算出する（ステップＳ１０２）。走行抵抗Ｆｒは、車両重量、車速、空気抵抗、転がり抵抗及び路面勾配の関数であり、車速及び路面勾配が決定されると一義的に定まる指標値である。ＥＣＵ１００のＲＯＭには、予め車速及び路面勾配をパラメータとする走行抵抗マップが格納されており、ＥＣＵ１００は、車速センサ１２により検出される車速Ｖと、例えば不図示の前後加速度センサ等により検出される車両１０の前後加速度とに対応する値を当該走行抵抗マップから選択的に取得することによって走行抵抗Ｆｒを取得する。尚、走行抵抗Ｆｒの取得態様はこれに限定されず、各種の態様を採ってよい。
【０１０４】
次に、ＥＣＵ１００は、車両１０の要求加速度ａｔを算出する（ステップＳ１０３）。要求加速度ａｔは、要求駆動力Ｆｔと走行抵抗Ｆｒとの差分を車重で除することにより（即ち、運動方程式により）、好適に算出することが可能となる。要求加速度ａｔを算出すると、ＥＣＵ１００は、要求加速度ａｔの閾値ａｔｔｈを取得する（ステップＳ１０４）。要求加速度の閾値ａｔｔｈは、予めＲＯＭに格納されている。
【０１０５】
続いて、ＥＣＵ１００は、要求出力Ｐｔを算出する（ステップＳ１０５）。この際、ＥＣＵ１００は、先に取得された要求駆動力Ｆｔ、並びに車速Ｖ及び駆動輪の半径ｒに基づいて、「Ｆｔ×ｒ×Ｖ」なる演算処理を行い、当該演算処理の結果に適宜単位換算を行うことにより最終的に要求出力Ｐｔを算出する。
【０１０６】
要求出力Ｐｔを算出すると、ＥＣＵ１００は、第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１を決定し（ステップＳ１０６）、更に第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２を決定する（ステップＳ１０７）。ここで、図８を参照し、第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１及び第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２について説明する。ここに、図８は、動作点マップＭＰＭＶの他の模式図である。尚、同図において、図６と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１０７】
図８における動作点マップＭＰＭＶの構成は、図６に示した動作点マップＭＰＭＶと基本的に同一であり、最適燃費線ＭＶｓｆｃの他にＷＯＴトルク動作線ＭＶｗｏｔを追加したものとなっている。ここで、ＷＯＴトルク動作線ＭＶｗｏｔは、エンジン２００の機関回転速度ＮＥ毎に（或いは、エンジン２００の出力Ｐ毎に）、スロットルバルブ２０８が全開（ＷＯＴ）状態に制御されている場合のトルク、即ちＷＯＴトルクＴｒｗに対応する動作点（即ち、ＷＯＴトルク動作点であり、本発明に係る「最大トルク動作点」の一例）を繋げて得られる動作線であり、機関回転数ＮＥ毎にエンジン２００の物理的な最大出力（即ち、ＷＯＴ出力）を表してなる動作線である。例えば、図示機関回転速度ＮＥ１において、最適燃費線ＭＶｓｆｃ上の動作点（即ち、最適燃費動作点）は動作点ＭＶ１であり、ＷＯＴトルク動作線ＭＶｗｏｔ上の動作点は、出力トルクＴｒｗ１に対応する図示動作点ＭＶＷ１である。
【０１０８】
一方、動作点マップＭＰＭＶにおいては、エンジン２００の出力Ｐが相互に等しい動作点を繋げて得られる等出力線ＥＰを規定することができる。図８においては、出力ＰＷＲ１及びＰＷＲ４に夫々対応する二種類の等出力線ＥＰ１及びＥＰ４が模式的に示されている。尚、ＥＣＵ１００は、当該ＷＯＴトルク動作点に関するデータ（例えば、機関回転速度及び出力トルク（即ち、ＷＯＴトルク）のデータ）、即ち図８に示す動作点マップＭＰＭＶに対応するデータを、予めＲＯＭにマップとして格納することによって保持しており、機関回転速度ＮＥに応じてＷＯＴトルクを特定することが可能である。
【０１０９】
ここで、本実施形態において、第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１は、要求出力Ｐｔに対応する等出力線ＥＰと、ＷＯＴトルク動作線ＭＶｗｏｔとの交点たるＷＯＴトルク動作点に対応する入力軸回転速度Ｖｉｎとして設定される、本発明に係る「暫定値」の一例である。第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１は、既に述べたようにロックアップクラッチ３１２がロックアップされているものとすれば、当該ＷＯＴトルク動作点に対応する機関回転速度ＮＥに一致する。
【０１１０】
一方、第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２は、要求出力Ｐｔに対応する最適燃費動作点に対応する入力軸回転速度Ｖｉｎであり、即ち基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂに一致する。尚、第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２は、第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１と同様に、ロックアップクラッチ３１２がロックアップされているとすれば、当該最適燃費動作点に対応する機関回転速度ＮＥに一致する。
【０１１１】
即ち、より具体的に言えば、現時点のエンジン２００の動作点が図示動作点ＭＶ１（出力ＰＷＲ１）であり、要求出力ＰｔがＰＷＲ４であるとすれば、第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１は、ＷＯＴトルク動作点ＭＶＷ２に対応する機関回転速度ＮＥ３であり、第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２は、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂ（即ち、最適燃費動作点ＭＶ４に対応する機関回転速度）たる機関回転速度ＮＥ４となる。尚、これ以降の説明においては、現時点の動作点と要求出力Ｐｔとが、このような関係を有するものとする。
【０１１２】
図７に戻り、第１及び第２ステップ目標入力軸回転速度が決定されると、ＥＣＵ１００は、要求加速度ａｔが閾値ａｔｔｈよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１０８）。要求加速度ａｔが閾値ａｔｔｈ以下である場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＣＶＴ３００の変速制御により、入力軸回転速度Ｖｉｎを現時点の入力軸回転速度Ｖｉｎから第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２（即ち、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａ）まで、基準となる変速速度Ｖｃｖｔ１で変速させる（ステップＳ１１２）。一方、要求加速度ａｔが閾値ａｔｔｈよりも大きい場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は更に、機関回転速度ＮＥが第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１未満であるか否かを判別する（ステップＳ１０９）。
【０１１３】
ステップＳ１１０に係る処理において、機関回転速度ＮＥが第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１未満である場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＣＶＴ３００の変速制御により、入力軸回転速度Ｖｉｎを現時点の入力軸回転速度Ｖｉｎから第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１（即ち、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａ）まで、変速速度Ｖｃｖｔ１で変速させ（ステップＳ１１０）、処理をステップＳ１０９に戻す。即ち、入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１を目標入力軸回転速度Ｖｉｎａとした変速速度Ｖｃｖｔ１での変速制御が継続される。
【０１１４】
一方、ステップＳ１０９に係る処理において、機関回転速度ＮＥが第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１以上である場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＣＶＴ３００の変速制御により、入力軸回転速度Ｖｉｎを第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２（即ち、再度設定された目標入力軸回転速度Ｖｉｎａに相当する）まで、変速速度Ｖｃｖｔ２（Ｖｃｖｔ２＜Ｖｃｖｔ１）で変速をさせる（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１又はステップＳ１１２に係る処理を実行すると、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻し、一連の処理を繰り返す。変速制御処理は以上の如くに進行する。
【０１１５】
ここで、ＣＶＴ３００の変速速度とは即ち、入力軸回転速度Ｖｉｎの時間変化率であり、基準となる変速速度Ｖｃｖｔ１は、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、エンジン２００の動作点が、実践上燃費の悪化を顕在化させることのない程度に最適燃費線ＭＶｓｆｃをトレースし得るように定められている。一方、変速速度Ｖｃｖｔ２は、少なくとも基準となる変速速度Ｖｃｖｔ１に対し低い限りにおいて、設定に係る自由度は比較的高く、例えば規準となる変速速度Ｖｃｖｔ１に対し、加算、減算、乗算及び除算等の各種数値演算処理を施すことより算出されてもよいし、変速速度Ｖｃｖｔ１と共に予め然るべきマップに格納されていてもよい。
【０１１６】
また、ＣＶＴ３００の変速速度は、油圧制御部３５０における第１及び第２ソレノイドの駆動デューティ比の制御により制御することができる。即ち、定性的にみて、当該駆動デューティ比を大きく設定すれば、入力軸回転速度Ｖｉｎは目標入力軸回転速度Ｖｉｎａに対し相対的に短時間で収束し、変速速度は速くなり、当該駆動デューティ比を小さく設定すれば、入力軸回転速度Ｖｉｎは目標入力軸回転速度Ｖｉｎａに対し相対的に長い時間をかけて収束し、変速速度は遅くなる。従って、ＥＣＵ１００は、基準変速速度に対応する駆動デューティ比に対して小さい駆動デューティ比を設定することにより、変速速度を基準変速速度に対し遅らせることが可能である。
【０１１７】
ここで、図９を参照し、このような変速制御処理の実行過程を視覚的に説明する。ここに、図９は、変速制御処理の実行過程における、アクセル開度Ａｃｃ、要求加速度ａｔ及び入力軸回転速度Ｖｉｎの時間特性を表すタイミングチャートである。
【０１１８】
図９において、横軸には共通に時刻が採られており、縦軸の系列には、上段から順にアクセル開度Ａｃｃ、要求加速度ａｔ及びＣＶＴ３００の入力軸回転速度Ｖｉｎが表されている。
【０１１９】
図９において、上述した変速制御処理が実行される過程で、時刻Ｔ１においてドライバがアクセルペダル１４を踏下することによってアクセル開度Ａｃｃが図示Ａｃｃ１から変化を開始し、図示Ａｃｃ２（Ａｃｃ２＞Ａｃｃ１）まで変化したとする。また、このようなドライバのアクセル操作に伴い、要求加速度ａｔも時刻Ｔ１において変化を開始し、図示ａｔ１から図示ａｔ２（ａｔ２＞ａｔ１）まで変化したとする。この際、要求加速度ａｔ２は、閾値ａｔｔｈよりも大きい値であるとする。
【０１２０】
このような状況では、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａは、図示ＰＲＦ＿Ｖｉｎａ（一点鎖線参照）として示す特性で推移する。即ち、時刻Ｔ１において、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａは、第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１に相当する機関回転速度ＮＥ３に設定される。一方、入力軸回転速度Ｖｉｎ（実線参照）は、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａの設定から若干の時間遅延を経て、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａと同等の波形で変化を開始する。
【０１２１】
時刻Ｔ２付近において、実際の入力軸回転速度Ｖｉｎが第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１たる機関回転速度ＮＥ３に到達すると、ＥＣＵ１００は、上述したステップＳ１１１に係る処理を実行して、次なる目標入力軸回転速度Ｖｉｎａとして、第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２（即ち、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂ）たるＮＥ４を設定する。入力軸回転速度Ｖｉｎは、この第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２の設定に伴い、上昇を続け、最終的に時刻Ｔ３で第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２に収束する。尚、図示するように、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３に至る変速期間の変速速度（すなわち、Ｖｃｖｔ２）は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２に至る変速期間の変速速度（即ち、Ｖｃｖｔ１）に対して緩やかである。
【０１２２】
ここで、本実施形態との比較に供すべき比較例として、基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂが目標入力軸回転速度Ｖｉｎａとしてされた場合の入力軸回転速度Ｖｉｎの時間特性が図示ＰＲＦ＿ｃｏｍｐとして示される（破線参照）。ＰＲＦ＿ｃｏｍｐに示されるように、比較例では、変速速度は基準となる変速速度Ｖｃｖｔ１に固定され、また目標入力軸回転速度Ｖｉｎａは、時刻Ｔ１に時点で既に基準入力軸回転速度Ｖｉｎｂに設定される。
【０１２３】
ここで、図８に戻って、本実施形態に係る変速制御処理を補足して説明する。図８において、図９における比較例と同等の変速制御が行われた場合、エンジン２００の動作点は、（１）動作点ＭＶ１から機関回転速度ＮＥ１を維持しつつ、ＷＯＴトルク動作線ＭＶｗｏｔ上のＷＯＴトルク動作点ＭＶＷ１まで移動する。続いて、（２）ＷＯＴトルク動作線ＭＶｗｏｔ上を移動しつつ、等出力線ＥＰ４（即ち、この場合の要求出力Ｐｔに対応する等出力線）との交点に当たる図示ＷＯＴトルク動作点ＭＶＷ２まで移動する。次に、（３）等出力線ＥＰ４上を最適燃費線ＭＶｓｆｃとの交点に当たる図示動作点ＭＶ４まで移動する。これらのプロセスが基準となる変速速度Ｖｃｖｔ１を維持しつつ実行される。尚、当該比較例において、入力軸回転速度Ｖｉｎの変化量は、「ＮＥ４−ＮＥ１」となる。
【０１２４】
一方、本実施形態に係る変速制御が適用された場合、上記（１）及び（２）については比較例と同様であるが、（２）のプロセスが終了した時点で、入力軸回転速度Ｖｉｎは、第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１に到達したことになり、一旦変速制御は終了する。この時点で、要求出力Ｐｔは既に実現されているため、少なくとも車両１０の動力性能は担保される。ここで、この時点の入力軸回転速度Ｖｉｎの変化量は「ＮＥ３−ＮＥ１」であり、上述した比較例に係る変化量よりも「ＮＥ４−ＮＥ３」に相当する量だけ小さくなっている。
【０１２５】
ＣＶＴ３００において、変速に伴うイナーシャトルクは、入力軸回転速度Ｖｉｎの変化量が大きい程大きくなる。イナーシャトルクが大きい程、トルク損失は大きくなり加速レスポンスが低下してドライバビリティが悪化する。従って、本実施形態に係る変速制御処理がなされた場合には、比較例に係る変速制御と較べて、イナーシャトルクが小さい分加速レスポンスが向上し、ドライバビリティの悪化が抑制される。
【０１２６】
また、本実施形態に係る変速制御処理によれば、入力軸回転速度Ｖｉｎが第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１に到達して以降、新たに第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２が設定される。この第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２により、入力軸回転速度Ｖｉｎは、最終的には比較例と同様に最適燃費線ＭＶｓｆｃ上の動作点に対応する機関回転速度ＮＥ４まで移行するが、この際の変速速度たるＶｃｖｔ２は、Ｖｃｖｔ１と比較して低く設定される。イナーシャトルクは、変速速度に依存するから、変速速度が相対的に低く設定されることにより、イナーシャトルクによるトルク損失が比較例と較べて抑制される。一方、動作点ＭＶ４は、最適燃費動作点であるから、エンジン２００の燃料消費率としてはＷＯＴトルク動作点ＭＶＷ２よりも優れている。そのため、本実施形態に係る変速制御がなされることによって、ドライバビリティと燃費との両立が実現されるのである。
【０１２７】
尚、このような本実施形態に係る変速制御は、要求加速度ａｔと閾値ａｔｔｈとの相対比較に基づいてその実行可否が選択される。従って、本実施形態に係る閾値ａｔｔｈは、基準となる変速速度Ｖｃｖｔ１で最適燃費動作点に対応する機関回転速度（即ち、ここではＮＥ４）まで一気に変速が行われた場合に、ドライバビリティの悪化による不利益が、燃料消費率を迅速に最小とすることによる利益を上回るものと推定される程度に、入力軸回転速度Ｖｉｎの変化量が大きくなる要求加速度の値等として設定されている。このため、実践的にみてドライバビリティの悪化が顕在化しないと判断される要求加速度の範囲では、基準となる変速速度Ｖｃｖｔ１に従って、現時点の入力軸回転速度Ｖｉｎ（ここではＮＥ１）から要求出力Ｐｔに対応する入力軸回転速度Ｖｉｎまで通常の変速が行われる。
【０１２８】
＜第２実施形態＞
変速制御処理の形態としては、上述した第１実施形態のものに限らず他の態様も考えられる。ここで、図１０を参照し、本発明の第２実施形態に係る変速制御処理について説明する。ここに、図１０は、本発明の第２実施形態に係る変速制御処理のフローチャートである。尚、同図において、図７と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２９】
図１０において、第２実施形態に係る変速制御処理は、第１実施形態に係る変速制御処理と較べ、ステップＳ１０９及びステップＳ１１１が削除された構成となっている。即ち、第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１到達後の第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２の設定及びそれに伴う変速速度Ｖｃｖｔ２での変速がなされない構成となっている。
【０１３０】
より具体的には、ステップＳ１０８に係る処理において、要求加速度ａｔが閾値ａｔｔｈ以下であれば（ステップＳ１０８：ＮＯ）、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａが第２ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ２に設定され変速速度Ｖｃｖｔ１に従った変速が行われる（ステップＳ１１２）。一方、要求加速度ａｔが閾値ａｔｔｈよりも大きければ（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａが第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１に設定され、同じく変速速度Ｖｃｖｔ１に従った変速が実行される（ステップＳ１１０）。
【０１３１】
ここで、図１１を参照し、このような第２実施形態に係る変速制御処理の実行過程を視覚的に説明する。ここに、図１１は、第２実施形態に係る変速制御処理の実行過程における、アクセル開度Ａｃｃ、要求加速度ａｔ及び入力軸回転速度Ｖｉｎの時間特性を表すタイミングチャートである。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１３２】
図１１において、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａ（図示ＰＲＦ＿Ｖｉｎａ参照）は、第１実施形態と異なり、時刻Ｔ１において、要求出力Ｐｔ（ここではＰＷＲ４）に相当するＷＯＴトルク動作点ＭＶＷ２に対応する機関回転速度ＮＥ３に設定されてから不変であり、従って、入力軸回転速度Ｖｉｎ（図示ＰＲＦ＿Ｖｉｎ参照）も時刻Ｔ２においてＮＥ３に到達して以降、ＮＥ３のまま不変となる。
【０１３３】
このような第２実施形態の効果について、再び図８に戻って補足すると、第２実施形態によれば、入力軸回転速度ＶｉｎがＮＥ１からＮＥ３に変化した時点（言い換えれば、動作点が動作点ＭＶ１からＷＯＴトルク動作点ＭＶＷ２に変化した時点）において、変速が終了する。このため、入力軸回転速度Ｖｉｎの変化幅（即ち、この場合、「ＮＥ３−ＮＥ１」）は、最小限に（即ち、要求出力Ｐｔを満たす限りにおいて最小に）抑えられ、イナーシャトルクによるドライバビリティの悪化が顕著に抑制される。
【０１３４】
この場合、第１実施形態と較べれば、最適燃費動作点に対応する機関回転速度ＮＥ４まで入力軸回転速度Ｖｉｎが変化しないから、エンジン２００の燃費は相対的に悪化しかねないが、ドライバビリティの悪化は燃費の悪化と較べて不可逆性が強く、生じるか否かが問題となり易いのに比べ、燃費は車両１０の動作期間全域で平滑化することができ、瞬間的に燃費が悪化したとして、他の動作期間で補償することが、少なくともドライバビリティと較べれば容易である。また、第２実施形態に係る変速制御は、燃費を顕著に悪化させるものではないから、エンジン２００の動作点を、常に最適燃費線ＭＶｓｆｃ上で設定する場合と較べてドライバビリティの低下を顕著に図り得る点に鑑みれば、このようにドライバビリティの悪化抑制が優先的に図られることにより、燃費とドライバビリティの両立が好適に実現される。
【０１３５】
＜第３実施形態＞
上述した各実施形態においては、要求加速度ａｔが単一の閾値ａｔｔｈとの比較に供され、ドライバビリティの悪化を抑制し得る変速制御の実行可否が選択される構成となっているが、要求加速度ａｔの閾値は可変であってもよい。このような趣旨に基づいた本発明の第４実施形態について説明する。
【０１３６】
車両１０の加速度は、車速に応じてその変化特性が異なる。即ち、高車速側では低車速側と較べて加速度の上昇が鈍重となり易い。即ち、高車速側では要求出力Ｐｔに対する加速度ａｔの感度が低下し易い。このため、加速度ａｔに単一の閾値を適用すると、高車速側において、上述した本発明に係る変速制御の実行機会が相対的に減少する可能性がある。このような事態を防止するため、本実施形態では、加速度ａｔの閾値が、変速開始時点の車速に応じた関数として設定され、より具体的には、高車速側でより小さくなるように段階的に又は連続的に設定される。
【０１３７】
また、車両１０の加速時における機関回転速度ＮＥの変化量は、加速開始時の機関回転速度ＮＥが低い程大きくなる。即ち、低回転領域程、加速度に対する機関回転数ＮＥの感度が上昇する。従って、加速度ａｔに単一の閾値を適用すると、低回転領域において、実践上無視し得ない大きなイナーシャトルクが発生する可能性が高くなる。このような事態を防止するため、本実施形態では、加速度ａｔの閾値が、変速開始時点の機関回転速度ＮＥに応じた関数として設定され、より具体的には、低回転側でより小さくなるように段階的に又は連続的に設定される。
【０１３８】
このように、第３実施形態によれば、要求加速度ａｔの閾値ａｔｔｈが、変速開始時点における車速及び機関回転速度に応じた可変値として設定される。従って、変速がなされるに際して機関回転速度ＮＥの変化を抑制してイナーシャトルクの低減を図る旨の変速制御（即ち、上述した第２実施形態に相当する変速制御）、及びこのようなイナーシャトルクの低減に加え、変速速度を低下させつつ最適燃費線まで動作点をシフトすることにより燃費の向上を図る旨の変速制御（即ち、上述した第１実施形態に相当する変速制御）を、より効果的に実行することが可能となり、ドライバビリティ及び燃費の両立が実践上の高い利益を伴って実現される。
【０１３９】
＜第４実施形態＞
上述した各実施形態においては、本発明に係る「暫定値」の一例、且つ「下限値」の一例として、本発明に係る「最大トルク動作点」の一例たるＷＯＴトルク動作点に対応する機関回転速度ＮＥが挙げられているが、下限値と基準値とによって規定される、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａの採り得る範囲（即ち、上述した各実施形態では、図８に示す機関回転速度ＮＥ３以上ＮＥ４以下の範囲）の中から選択される暫定値は、可変であってもよい。このような趣旨に基づいた、本発明の第４実施形態について、図８を参照して説明する。
【０１４０】
図８において、本発明に係る「暫定値」の一例として、ＷＯＴトルク動作点ＭＶＷ２に対応する機関回転速度ＮＥ３が設定されている。機関回転速度ＮＥ３は、目標入力軸回転速度Ｖｉｎａの採り得る最小値である（即ち、これ未満では要求出力が満たされない）から、変速に伴う機関回転速度ＮＥの変化量を最小とし得る値である。然るに、第３実施形態で述べたように、ドライバビリティの悪化に係る顕在化し易さの度合いは、変速開始時点の車速や機関回転速度によって異なる。
【０１４１】
そこで、本実施形態では、当該車速及び機関回転速度に基づいて、暫定値が可変とされる。より具体的には、要求加速度ａｔが閾値ａｔｔｈよりも大きい場合に設定される、本発明に係る暫定値としての第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１は、変速開始時点の車速が高い程、低回転側、即ち機関回転速度ＮＥ３に近付くように設定される。同様に、Ｎｉｎｔ１は、変速開始時点の機関回転速度ＮＥが低い程、低回転側、即ち機関回転速度ＮＥ３に近付くように設定される。
【０１４２】
このようにすれば、ドライバビリティの悪化が相対的にみて顕在化し難い低車速領域や高回転領域において、第１ステップ目標入力回転速度Ｎｉｎｔ１（即ち、変速時に変速速度Ｖｃｖｔ１で変速される期間を規定する機関回転速度）をより高回転側にシフトすることが可能となる。第１ステップ目標入力軸回転速度Ｎｉｎｔ１が高回転側へシフトされる程、即ち、基準値としての最適燃費線ＭＶｓｆｃ上の動作点に対応する機関回転速度（即ち、この場合、ＮＥ４）に接近する程、エンジン２００の燃費は向上する。このように、第４実施形態では、ドライバビリティの悪化を実践上顕在化させない限りにおいて、可及的に通常の変速制御が行われる。従って、燃費とドライバビリティとの両立を極めて効果的になし得るのである。
【０１４３】
尚、上述した各種実施形態では、本発明に係る「最大トルク動作点」の一例としてＷＯＴトルク動作点が示されるが、本発明に係る最大トルクとは、この種の理論的な最大トルクに限定されず、実質的に或いは多様な制約に基づいて規定される現実的な最大トルクも含む趣旨である。即ち、燃費やエミッション等が、例えば極端に悪化することが予め判明している、或いはリアルタイムにそのような判断を下し得る動作点等については、最大トルク動作点の対象動作点から除外してもよい。
【０１４４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の変速制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係り、本発明に係る車両の変速制御装置に対応する車両の要部構成を概念的且つ模式的に表してなる概略構成図である。
【図２】図１の車両におけるエンジンの模式図である。
【図３】図１の車両に備わるＣＶＴの構成を概念的且つ模式的に表してなる概略構成図である。
【図４】図３のＣＶＴの入力軸回転速度の設定に供される変速マップの概略構成図である。
【図５】図３のＣＶＴにおけるロックアップクラッチの係合状態の決定に供されるクラッチ制御マップの概略構成図である。
【図６】最適燃費動作点を規定する動作点マップの模式図である。
【図７】ＥＣＵにより実行される変速制御処理のフローチャートである。
【図８】動作点マップの他の模式図である。
【図９】図７の変速制御処理の実行過程における、アクセル開度、要求加速度及び入力軸回転速度の時間特性を表すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る変速制御処理のフローチャートである。
【図１１】図１０の変速制御処理の実行過程における、アクセル開度、要求加速度及び入力軸回転速度の時間特性を表すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１４６】
１０…車両、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０８…スロットルバルブ、３００…ＣＶＴ、３１０…動力伝達部、３２０…入力回転軸、３３０…変速部、３４０…出力回転軸、３５０…油圧制御部。
【図１】
2008281089.tif 000003
【図２】
2008281089.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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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