(57)【要約】【課題】無段変速機構を自動変速モードと手動変速モードとの間に切り換えて作動させる車輌用無段変速装置に於いて、自動変速モードより手動変速モードに切り換えられたとき、両モード間に於ける変速比の乖離により変速ショックが生ずることを防止する。【解決手段】自動変速モードより手動変速モードへ切り換えられるとき、操作端を切換えの直前に自動変速制御手段により設定されていた変速比に対応する操作位置へ案内する操作端切換案内手段を設ける。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機構と、前記無段変速機構の変速比を車輌の運行状態に応じて自動的に設定する自動変速制御手段と、前記無段変速機構の変速比を操作端の操作状態に所定の関係にて対応するよう手動で設定する手動変速制御手段とを備え、前記自動変速制御手段により前記無段変速機構の変速比が制御される自動変速モードと前記手動変速制御手段により前記無段変速機構の変速比が制御される手動変速モードとの間に適宜切り換えて使用される車輌用無段変速装置にして、前記自動変速モードより前記手動変速モードへ切り換えられるとき、前記操作端を該切換えの直前に前記自動変速制御手段により設定されていた変速比に対応する操作状態へ案内する操作端切換案内手段を有することを特徴とする車輌用無段変速装置。
【請求項２】
前記操作端は前記自動変速モードの作動位置と前記手動変速モードの作動位置の間に支点の周りに傾動して切換えられるシフトレバーであり、前記操作端切換案内手段は前記シフトレバーの支点に隣接して配置されたアクチュエータと、前記支点の周りに前記自動変速モード作動位置側に傾動した前記シフトレバーに交差する回動中心軸線の周りに前記アクチュエータにより回動されて前記自動変速モードの作動位置より前記手動変速モードの作動位置へ向かう前記シフトレバーを該シフトレバー切換え直前に前記自動変速制御手段により設定されていた変速比に対応する前記手動変速モード上の操作位置へ案内するシフトレバーガイドとを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の車輌用無段変速装置。
【請求項３】
前記自動変速制御手段は前記手動変速モードによる運転中にも車輌の運行状態に応じて許容される変速比の範囲を判断し、運転者が前記許容変速比範囲外の変速比を設定しようとするとき前記操作端切換案内手段により前記操作端の操作を阻止する作用をも行なうようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の車輌用無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌用変速装置に係り、特に無段変速機構を用いた車輌用無段変速装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
駆動軸の回転数に対する被動軸の回転数を無段階に連続して変えることができる無段変速機構がベルト式無段変速機構やトロイダル式無段変速機構として知られており、車輌用無段変速装置として用いられている。またかかる無段変速機構を用いて車輌用無段変速装置を構成する場合、無段変速機構をその変速比が自動変速制御手段により車輌の運転状態に応じて自動的に設定される自動変速モードと、その変速比が手動変速制御手段により運転者の意図するところに応じて手動的に設定される手動変速モードとの間に随時切り換えて作動させることが行われている。
【０００３】
図３はそのような公知の車輌用無段変速装置を含む車輌駆動系の基本構成を示す概略図である。図に於いて、１０はエンジンであり、直結クラッチ１２を備えたトルクコンバータ１４、歯車変速機構１６、無段変速機構（ＣＶＴ）１８、プロペラ軸２０、差動歯車２２、一対の車軸２４を経て一対の駆動輪２６を駆動するようになっている。エンジン１０、トルクコンバータの直結クラッチ１２、トルクコンバータ１４、無段変速機構１６の作動はマイクロコンピュータを備えた電子制御装置（ＥＣＵ）２８により制御されるようになっている。電子制御装置２８には、図には示されていないアクセルペダルおよびブレーキペダルよりその踏み込み量に関する信号、車速センサ３０より車速に関する信号、シフトレバーの如き操作端を備えた変速操作装置３２より運転者による変速指令信号、その他の電子制御装置の作動に必要な情報を与える信号が供給されている。
【０００４】
変速操作装置３２は、図示の如くＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｍ、＋、−の各シフト位置を備えたＪ字型の溝と、これに沿って各シフト位置の間に手にて移動されるシフトレバー（図示せず）とを備えている。Ｐ、Ｒ、Ｎはそれぞれパーキング、リバース、ニュートラルのシフト位置である。シフトレバーがＤ位置にあるとき、無段変速機構１８は電子制御装置２８の制御判断に従って所定の変速比を達成する状態に制御され、またシフトレバーがＭ位置にあるとき、無段変速機構１８は運転者によるシフトレバーの操作に従って所定の変速比を達成する状態に制御される。この場合、ここに示す公知例に於いては、シフトレバーは運転者がこれを手にて操作することによりＭ位置より＋位置または−位置へ任意にシフトされるが、運転者がシフトレバーに加える力を解除すると、シフトレバーはばね力によりＭ位置に戻されるようになっている。そしてシフトレバーがＭ位置より＋位置へシフトされる度に無段変速機構はそれについて予め設定されている複数の変速比の順番に沿って１段階ずつアップシフトされ、またシフトレバーがＭ位置より−位置へシフトされる度に同変速比の順番に沿って１段階ずつダウンシフトされるようになっている。
【０００５】
かかる自動変速モードや手動変速モードに関する制御態様やその間の切換え制御については、従来より種々の提案がなされている。例えば、下記の特許文献１には、マニュアル操作用ガイド４１（図１３）に沿うシフトレバーの位置に応じて三角形の影線にて示されている如く変速比を変えることが記載されている。また下記の特許文献２には、アップシフトスイッチ１９とダウンシフトスイッチ２０の各々に自動変速モードから手動変速モードへの切換えを行う強制切換え機能を持たせることが記載されている。
【特許文献１】
特開平９−１３７８５３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２７１９１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に記載されているようにマニュアル操作用ガイドに沿うシフトレバーの位置に応じて変速比が設定される構成を上に図３について説明した如き従来の自動−手動切換え式無段変速装置に組み込めば、自動−手動切換え式無段変速装置は、シフトレバーが−側または＋側へシフトされる度に変速比が或る段階値ずつ増減される代りに、手動による変速比は、図４に示す如くシフトレバーがＬ−Ｍ−Ｈの移動範囲Ｓのうちのどの位置にあるかに応じてその位置に対応した値に設定される。しかし、この場合、自動変速モードから手動変速モードへの切換えのためシフトレバーがＤ位置よりＭ位置へ移動されると、手動変速制御としてはＭ位置に対応した変速比γｍｃを設定した状態となるので、もし変速モード切換えの直前に自動変速制御手段によりそれまで設定されていた変速比が手動のＭ位置に対応した変速比γｍｃより異なっていると、変速モードが切り換わったとたんに変速比の実行値が設定値より異なることになり、直ちにその差異の修正が始まるので、両者間の乖離幅が大きいときには大きな変速ショックが生ずる恐れがある。
【０００７】
本発明は、無段変速機構と、前記無段変速機構の変速比を車輌の運行状態に応じて自動的に設定する自動変速制御手段と、前記無段変速機構の変速比を操作端の操作状態に所定の関係にて対応するよう手動で設定する手動変速制御手段とを備え、前記自動変速制御手段により前記無段変速機構の変速比が制御される自動変速モードと前記手動変速制御手段により前記無段変速機構の変速比が制御される手動変速モードとの間に適宜切り換えて使用される車輌用無段変速装置に関する上記の問題に着目し、この点に関して改良された車輌用無段変速装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、無段変速機構と、前記無段変速機構の変速比を車輌の運行状態に応じて自動的に設定する自動変速制御手段と、前記無段変速機構の変速比を操作端の操作状態に所定の関係にて対応するよう手動で設定する手動変速制御手段とを備え、前記自動変速制御手段により前記無段変速機構の変速比が制御される自動変速モードと前記手動変速制御手段により前記無段変速機構の変速比が制御される手動変速モードとの間に適宜切り換えて使用される車輌用無段変速装置にして、前記自動変速モードより前記手動変速モードへ切り換えられるとき、前記操作端を該切換えの直前に前記自動変速制御手段により設定されていた変速比に対応する操作状態へ案内する操作端切換案内手段を有することを特徴とする車輌用無段変速装置を提案するものである。
【０００９】
前記操作端は前記自動変速モードの作動位置と前記手動変速モードの作動位置の間に支点の周りに傾動して切換えられるシフトレバーであり、前記操作端切換案内手段は前記シフトレバーの支点に隣接して配置されたアクチュエータと、前記支点の周りに前記自動変速モード作動位置側に傾動した前記シフトレバーに交差する回動中心軸線の周りに前記アクチュエータにより回動されて前記自動変速モードの作動位置より前記手動変速モードの作動位置へ向かう前記シフトレバーを該シフトレバー切換え直前に前記自動変速制御手段により設定されていた変速比に対応する前記手動変速モード上の操作位置へ案内するシフトレバーガイドとを含んでいてよい。
【００１０】
また、前記自動変速制御手段は前記手動変速モードによる運転中にも車輌の運行状態に応じて許容される変速比の範囲を判断し、運転者が前記許容変速比範囲外の変速比を設定しようとするとき前記操作端切換案内手段により前記操作端の操作を阻止する作用をも行なうようになっていてよい。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
上記の如く、無段変速機構と、無段変速機構の変速比を車輌の運行状態に応じて自動的に設定する自動変速制御手段と、無段変速機構の変速比を操作端の操作状態に所定の関係にて対応するよう手動で設定する手動変速制御手段とを備え、自動変速制御手段により無段変速機構の変速比が制御される自動変速モードと手動変速制御手段により無段変速機構の変速比が制御される手動変速モードとの間に適宜切り換えて使用される車輌用無段変速装置に於いて、自動変速モードより手動変速モードへ切り換えられるとき、操作端を該切換えの直前に自動変速制御手段により設定されていた変速比に対応する操作状態へ案内する操作端切換案内手段が設けられていれば、自動変速モードより手動変速モードへ切り換えられたとき、手動変速モードによる変速の始まりに於ける変速比は必ず該切換えの直前にそれまで自動変速制御手段により設定されていた変速比とされるので、自動変速モードより手動変速モードへの切換え時に変速比の急変により変速ショックが生ずることは確実に回避される。
【００１２】
この場合、操作端が自動変速モードの作動位置と手動変速モードの作動位置の間に支点の周りに傾動して切換えられるシフトレバーとされ、前記操作端切換案内手段がシフトレバーの支点に隣接して配置されたアクチュエータと、前記支点の周りに自動変速モード作動位置側に傾動したシフトレバーに交差する回動中心軸線の周りにアクチュエータにより回動されて自動変速モードの作動位置より手動変速モードの作動位置へ向かうシフトレバーを該シフトレバー切換え直前に自動変速制御手段により設定されていた変速比に対応する手動変速モード上の操作位置へ案内するシフトレバーガイドを含む構造とされれば、自動変速モードによる運転中、自動変速制御手段により設定される変速比に応じて常時アクチュエータをそのシフトレバーガイドが手動変速モード上の対応する操作位置へ向くよう制御しておくことにより、自動変速モードより手動変速モードへの切り換えがなされたときには、いつでも直ちにシフトレバーを該切換えの直前に自動変速制御手段により設定されていた変速比に対応する位置へ導くことができる。
【００１３】
また、自動変速制御手段が手動変速モードによる運転中にも車輌の運行状態に応じて許容される変速比の範囲を判断し、運転者が前記許容変速比範囲外の変速比を設定しようとするとき操作端切換案内手段により操作端の操作を阻止する作用をも行なうようになっていれば、手動変速モードに於いて運転者が車輌の運行状態に照らして不適切な変速比を設定することに対し修正の補佐を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による車輌用無段変速装置の一つの実施の形態を操作端の作動部について示す概略図である。図に於いて、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｍ、Ｌ、Ｈが付されたＪ字型の溝は、図３について説明した車輌用無段変速装置の変速操作装置３２に相当するものであり、以下に説明される操作端切換案内手段が設けられている点を除き、図１に示す実施の形態は図３について説明したその他の構成と組み合わされて同様の車輌用無段変速装置を構成するものである。従って、ここに記載する本発明の実施の形態は、図３に示す構成の変速操作装置３２を図１に示す変速操作装置により置き換えたものであり、同じ事項についての重複説明を避けるため、図１に示すその他の構成について上に説明した事項は本発明の実施の形態についての説明でもあるものとする。
【００１５】
図１の変速操作装置１００は、手動変速モードに於ける変速領域として、Ｍ位置の両側に延在するＬ位置およびＨ位置までの手動変速設定域を備えており、これらの手動変速設定域に於ける手動による変速比の設定は、図４に示した従来例に於けると同様にシフトレバーの設定位置に対応して定まる変速比を指令するようになっている。そして、本発明による操作端切換案内手段１０２が、一つの実施の形態として、シフトレバーガイド１０４をアクチュエータ１０６によりＤ位置の周りに回動させるよう設けられている。
【００１６】
図２は操作端切換案内手段１０２をより詳細に示す解図的斜視図である。シフトレバーガイド１０４は、Ｄ位置にもたらされたシフトレバー１０８を一端部にて受けこれを手動変速領域へ向けて案内する図示の如き扁平なＣ字型輪郭を有するシフトレバー案内部１１０と、図示の例ではロータリーアクチュエータとして構成されたアクチュエータ１０６の出力軸およびシフトレバー案内部１１０と一体に構成されて該シフトレバー案内部をロータリーアクチュエータの出力軸回動中心線ＮＬの周りに回動させるよう支持するガイド支持部１１２とを有する構造とされている。シフトレバー１０８はその傾動の方向と角度からシフトレバーの設定位置を検出するセンサ（図示せず）を組み込んだシフトレバー支持手段１１４によりその内部に位置する支点の周りに傾動されるようになっており、Ｄ位置に設定されたときには、シフトレバー支持手段１１４に隣接して配置されたロータリーアクチュエータ１０４の出力軸回動中心線ＮＬと交差し、シフトレバー案内部１１０の一端部により受けられるようになっている。尚、図中一点鎖線にて示されているシフトレバーのシフト位置はＬ位置であり、二点鎖線にて示されているシフトレバーのシフト位置はＨ位置である。また、１１６はＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌ、Ｍ、Ｈ位置の全域にわたってシフトレバーを案内するガイドである。
【００１７】
ロータリーアクチュエータ１０６は、図３の電子制御装置２８に相当する制御装置からの指示により作動され、シフトレバー１０８がＤ位置にあって変速装置が自動変速モードにて作動されている間中、常時、自動的に設定される変速比の値に応じてシフトレバーガイド１０４をそのシフトレバー案内部１１０がＬ−Ｍ−Ｈに沿う手動変速設定経路上の同じ変速比の値に対応する位置を指すように駆動する。即ち、今、自動変速モードにて走行しているとき、自動変速制制御手段より設定されている変速比が、図１で見て、ＬとＭの間の丁度中間の二点鎖線にて示されているシフトレバー位置に対応する値であるとすると、シフトレバーガイド１０４はそのシフトレバー案内部がこのシフトレバー位置を指すように駆動されるようになっており、従ってこのとき自動変速モードから手動変速モードへの切換えが行われると、シフトレバーはこの位置へもたらされ、手動変速モードによる変速はそれまで自動変速制制御手段より設定されていた変速比から始まる手動変速となる。
【００１８】
変速モードが自動変速モードから手動変速モードに切り換えられると、そのことがシフトレバー支持手段１１４内に組み込まれている図には示されていないセンサにより感知され、シフトレバーガイド１０４はロータリーアクチュエータ１０６による駆動から解放され、手動変速に応じて回動中心線ＮＬの周りに自由に回動できるようになる。しかし、この手動変速モード状態に於いても、図３の電子制御装置２８に相当する制御装置はそれに供給されている各種情報に基づいて逐次車輌の運転状態に応じて許容されるべき変速比の範囲を計算しており、もし運転者がこの許容範囲を越えて変速を行おうとするときには、シフトレバーガイド１０４をその許容限界の変速比に対応する位置にて限界を越える方向への移動に対し係止し、許容範囲を越えるシフトレバーの変速操作を阻止するようになっている。
【００１９】
以上の如き要領により、自動変速モードから手動変速モードへの切り換えがなされたとき、自動変速モードにより設定されていた変速比がいかなる値にあっても、手動変速モードによる変速は自動変速モードによる変速の連続した続きとなり、モード切り換えにより変速比が急変することはない。
【００２０】
以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌用無段変速装置の一つの実施の形態をその変速操作装置の部分について示す概略図。
【図２】図１に示す変速操作装置をより詳細に示す概略斜視図。
【図３】本発明による改良の対象となる車輌用無段変速装置を含む車輌駆動系の公知の基本構成を示す概略図。
【図４】図３に示す如き車輌用無段変速装置に於ける変速操作装置の他の一つの公知例を示す図。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…直結クラッチ、１４…トルクコンバータ、１６…歯車変速機構、１８…無段変速機（ＣＶＴ）、２０…プロペラ軸、２２…差動歯車、２４…車軸、２６…駆動輪、２８…電子制御装置（ＥＣＵ）、３０…車速センサ、３２，１００…変速操作装置、１０２…操作端切換案内手段、１０４…シフトレバーガイド、１０６…ロータリーアクチュエータ、１０８…シフトレバー、１１０…シフトレバー案内部、１１２…ガイド支持部、１１４…シフトレバー支持手段、１１６…ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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