(57)【要約】【目的】本発明は、自動変速手段以外に手動変速手段を備える無段変速機の変速制御装置において、手動変速手段の手動変速モードにおけるアップシフト時の変速フィーリングを向上させることを目的としている。【構成】このため、走行状態に基づいて自動的に変速比を設定する自動変速手段と、手動操作で選択された変速段を設定する手動変速手段とを選択可能な無段変速機の変速制御装置において、アップシフト指令、あるいはダウンシフト指令からなる手動変速指令手段と、手動変速指令手段入力時の変速比から変速段を算出する変速段算出手段とを備え、手段変速手段による変速制御開始時から予め設定された期間だけエンジントルク量を低減するトルク低減手段を備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行状態に基づいて自動的に変速比を設定する自動変速手段と、手動操作で選択された変速段を設定する手動変速手段とを選択可能な無段変速機の変速制御装置において、アップシフト指令、あるいはダウンシフト指令からなる手動変速指令手段と、手動変速指令手段入力時の変速比から変速段を算出する変速段算出手段とを備え、前記手段変速手段による変速制御開始時から予め設定された期間だけエンジントルク量を低減するトルク低減手段を備えてい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】
前記トルク低減手段は、点火時期の遅角に応じてエンジントルク量を低減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。
【請求項３】
前記トルク低減手段の遅角量は、変速段毎にスロットル開度に応じた値であることを特徴とする請求項２に記載の無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前記トルク低減手段により算出されるトルク低減量は、変速段毎にスロットル開度に応じて設定されたテーリング量により減少させ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。
【請求項５】
前記トルク低減手段は、変速段毎にスロットル開度に応じて設定された時間だけ遅延した後に開始され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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は無段変速機の変速制御装置に係り、特に自動変速手段以外に手動変速手段を備える無段変速機の変速制御装置において、手動変速手段の手動変速モードにおけるアップシフト時の変速フィーリングを向上させる無段変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無段変速機の制御装置においては、走行状態に基づいて自動的に変速比を設定する自動変速手段以外に、運転者の操作によって変速段を変更する有段式の手動変速モードを実施させる手動変速手段を有するものがある。
【０００３】
前記無段変速機の制御装置としては、特開平９−１９６１６５号公報等に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−５８３９９号公報  （第２−４頁、図１）
【０００５】
【特許文献２】
特開平９−１９６１６５号公報  （第２−４頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の無段変速機の変速制御装置において、手動変速手段における有段式の手動変速モードでは、アップシフト、あるいはダウンシフト時に早期の変速比変化及びエンジン回転速度の変更が望まれている。
【０００７】
前記無段変速機においては、通常、マニュアルトランスミッションと異なり、変速時にスロットル操作を必要としないため、スロットルを開いた状態でアップシフト、あるいはダウンシフトを行うことが可能である。
【０００８】
しかしながら、スロットルを開いた状態でのアップシフトは、エンジン出力トルクによってエンジン回転速度が上昇することとなるが、エンジン回転速度を引き下げるように変速比を変更させるため、変速開始前後におけるエンジン回転速度の差が小さいことがある。
【０００９】
一般に、運転者はアップシフト、あるいはダウンシフト時に、マニュアルトランスミッションのような変速フィーリングを期待するが、無段変速機では連続的に変速比が変化するため、有段式の変速機に比べ、変速開始前後のエンジン回転速度の変化量が小さくなり、フィーリングが悪くなるという不都合がある。
【００１０】
特に、エンジン出力トルクが大きくなるスロットル開度が大きい場合に、この現象が顕著となるものである。
【００１１】
このため、この発明は、手動変速手段における変速フィーリングを向上させるため、アップシフト開始時に一時的にエンジントルクの低減を行い、変速開始前後のエンジン回転速度に段差を持たせることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、走行状態に基づいて自動的に変速比を設定する自動変速手段と、手動操作で選択された変速段を設定する手動変速手段とを選択可能な無段変速機の変速制御装置において、アップシフト指令、あるいはダウンシフト指令からなる手動変速指令手段と、手動変速指令手段入力時の変速比から変速段を算出する変速段算出手段とを備え、前記手段変速手段による変速制御開始時から予め設定された期間だけエンジントルク量を低減するトルク低減手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、手段変速手段による変速制御開始時には、トルク低減手段によって、手段変速手段による変速制御開始時から予め設定された期間だけエンジントルク量を低減し、手動変速モードによるアップシフト時において、変速前後におけるエンジン回転数に段差を設け、変速フィーリングを向上している。
【００１４】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図９はこの発明の実施例を示すものである。図３において、２は車両、例えば２輪車（図示せず）に搭載されるエンジン、４は無段変速機である。
【００１６】
この無段変速機４は、エンジンからの駆動力が伝達されるプライマリプーリ６と、セカンダリプーリ８と、プライマリプーリ６とセカンダリプーリ８とに捲回されたＶベルト１０とを有する。
【００１７】
前記プライマリプーリ６に、回転することによってプライマリプーリ幅を変更し変速比を変更させるモータ１２を設けるとともに、この変速比を検出するプーリポジションセンサ１４を設ける。
【００１８】
また、前記プライマリプーリ６には、プーリ回転速度を検出するセカンダリプーリ回転センサ１６を設ける。
【００１９】
そして、前記プライマリプーリ６とリヤタイヤ１８との駆動力伝達経路途中に、駆動力の伝達状態を断続させるクラッチ２０を設けるとともに、このクラッチ２０よりもリヤタイヤ１８側の駆動力伝達経路途中に車速センサ２２を配設する。
【００２０】
そして、制御手段２４の入力側に、図３に示す如く、前記エンジン２の回転速度を検出するエンジン回転センサ２６と、プーリポジションセンサ１４と、セカンダリプーリ回転センサ１６と、車速センサ２２と、スロットル開度センサ２８と、イグニションスイッチ３０と、マニュアルモードスイッチ３２と、アップシフトスイッチ３４と、ダウンシフトスイッチ３６と、ニュートラルスイッチ３８とを接続して設けるとともに、出力側には、前記モータ１２と、クラッチ２０とを接続して設ける。
【００２１】
前記制御手段２４は、走行状態に基づいて自動的に変速比を設定する自動変速手段４０と、手動操作で選択された変速段を設定する手動変速手段４２とを備え、自動変速手段４０により走行状態に基づいて自動的に変速比を設定する自動変速モードと、手動変速手段４２により手動操作で選択された変速段を設定する手動変速モードとの選択可能な状態としている。
【００２２】
更に、前記制御手段２４は、アップシフト指令、あるいはダウンシフト指令からなる手動変速指令手段４４と、手動変速指令手段入力時の変速比から変速段を算出する変速段算出手段４６とを備え、前記手段変速手段４２による変速制御開始時から予め設定された期間だけエンジントルク量を低減する後述するトルク低減手段５８を備える構成を有する。
【００２３】
詳述すれば、前記制御手段２４の手段変速手段４２に、図２に示す如く、変速段算出手段４６と、変速比算出手段４８と、実変速比検出手段５０と、トルク低減量算出手段５２と、変速比制御手段５４と、ＤＣモータ５６と、前記トルク低減手段５８とを設ける。
【００２４】
すなわち、前記変速段算出手段４６は、アップシフト指令を出力するアップシフトスイッチ３４、あるいはダウンシフト指令を出力するダウンシフトスイッチ３６からなる手動変速指令手段４４からの出力信号を受け、変速段を算出する機能を有している。
【００２５】
また、前記変速比算出手段４８は、変速段算出手段４６からの出力信号によって目標変速比を算出する機能を有している。
【００２６】
前記実変速比検出手段５０は、前記プーリポジションセンサ１４からの検出信号によって実変速比を検出する機能を有している。
【００２７】
前記トルク低減量算出手段５２は、前記変速段算出手段４６からの出力信号と前記スロットル開度センサ２８からの検出信号と実変速比検出手段５０からの出力信号とによってトルク低減量を算出する機能を有している。
【００２８】
更に、前記変速比制御手段５４は、変速比算出手段４８からの出力信号と実変速比検出手段５０からの出力信号とを入力し、目標変速比に実変速比を一致させるべく前記ＤＣモータ５６の駆動量を算出する機能を有している。
【００２９】
前記トルク低減手段５８は、トルク低減量算出手段５２からの出力信号であるトルク低減量に応じてエンジントルクを低減する機能を有している。
【００３０】
また、前記トルク低減手段５８は、点火時期の遅角に応じてエンジントルク量を低減するものである。
【００３１】
そして、前記トルク低減手段５８の遅角量であるリタード量は、図６に示す如く、変速段毎にスロットル開度に応じた値となる。
【００３２】
前記トルク低減手段５８により算出されるトルク低減量は、図７に示す如く、変速段毎にスロットル開度に応じて設定されたテーリング量により減少させる。
【００３３】
前記トルク低減手段５８は、変速段毎にスロットル開度に応じて設定された時間、つまり図８に示す所定のディレイ時間だけ遅延した後に、図９に示す如く、開始されるものである。
【００３４】
次に作用を説明する。
【００３５】
前記エンジン２が駆動し、エンジン出力がプライマリプーリ６に入力されると、Ｖベルト１０を介してセカンダリプーリ８に伝達され、クラッチ２０を介してリヤタイヤ１８に伝達される。
【００３６】
このとき、エンジン回転速度はエンジン回転センサ２６によって検出されるとともに、セカンダリプーリ回転速度はセカンダリプーリ回転センサ１６によって検出され、車輪回転速度は車速センサ２２によって検出され、各検出信号が前記制御手段２４に入力される。
【００３７】
そして、この制御手段２４からモータ１２に制御信号が出力され、モータ１２が回転することによってプライマリプーリ幅が変更され、変速比が変更される。この変速比は、プーリポジションセンサ１４からの検出値によって求める。
【００３８】
前記セカンダリプーリ８には、図示しないトルクカムが付いており、伝達トルクに応じたベルトクランプ力を発生させている。
【００３９】
また、前記マニュアルモードスイッチ３２がＯＦＦ状態のときには、自動変速モードが選択され、マニュアルモードスイッチ３２がＯＮ状態のときには、手動変速モード（「マニュアルモード」ともいう）が選択されることとなる。
【００４０】
そして、手動変速モード時にアップシフトスイッチ３４が所定時間ＯＮした場合には、アップシフトを行い、ダウンシフトスイッチ３６が所定時間ＯＮした場合には、ダウンシフトを行う。
【００４１】
更に、前記ニュートラルスイッチ３８がＯＮ状態の場合に、非走行レンジ選択と判定し、クラッチ２０を非係合状態とする。
【００４２】
前記ニュートラルスイッチ３８がＯＦＦ状態の場合には、走行レンジ選択と判定し、前記制御手段２４の指示に従い、クラッチ２０を作動させるものである。
【００４３】
実際のトルク低減は、制御手段２４から図示しないエンジン制御手段に点火リタード信号を出力して行うものである。
【００４４】
次に、図１の変速制御用フローチャートに沿って説明する。
【００４５】
前記制御手段２４のプログラムの制御周期毎に実行される変速制御用プログラムがスタート（１０２）すると、前記トルク低減量算出手段５２がスロットル開度センサ２８からの信号を基にスロットル開度の取り込み（１０４）を行うとともに、前記実変速比検出手段５０がプーリポジションセンサ１４からの信号を基にプーリ位置の取り込み（１０６）を行う。
【００４６】
そして、前記実変速比検出手段５０は、取り込んだプーリ位置信号と、図５に示す如く、予め設定されるプーリ位置・変速比特性から実変速比を線形補間により算出する（１０８）。
【００４７】
また、前記変速段算出手段４６は、アップシフト指令を出力するアップシフトスイッチ３４、あるいはダウンシフト指令を出力するダウンシフトスイッチ３６からなる手動変速指令手段４４からの出力信号を取り込み（１１０、１１２）、変速段算出手段４６は、アップシフト要求及びダウンシフト要求により変速段を決定する。
【００４８】
前記トルク低減量算出手段５２は、変速段算出手段４６からの出力信号と前記スロットル開度センサ２８からの検出信号と実変速比検出手段５０からの出力信号とによってトルク低減量を算出（１１６）し、トルク低減量を前記トルク低減手段５８に出力（１１８）し、トルク低減手段５８はトルク低減量算出手段５２からの出力信号であるトルク低減量に応じてエンジントルクを低減する。
【００４９】
上述したトルク低減量の出力処理（１１８）の後に、プログラムのエンド（１２０）に移行する。
【００５０】
更に、上述した図１の変速制御用フローチャートにおけるトルク低減量の算出処理（１１６）について詳述する。なお、この実施例においては、エンジントルクの低減方策として点火時期のリタードを行う場合について説明する。
【００５１】
図４に示す如く、前記制御手段２４のプログラムの制御周期毎に実行される制御用プログラムがスタート（２０２）すると、リタード量検索（２０４）が行われる。すなわち、図６に示す如く、リタード量を変速段毎にスロットル開度に応じたテーブルとして設定し、スロットル開度からリタード量を補間演算して求めるものである。
【００５２】
また、テーリング量検索（２０６）が行われる。すなわち、図７に示す如く、テーリング量を変速段毎にスロットル開度に応じたテーブルとして設定し、スロットル開度からテーリング量を補間演算して求める。
【００５３】
更に、ディレイ時間の検索（２０８）が行われる。すなわち、図８に示す如く、ディレイ時間を変速段毎にスロットル開度に応じたテーブルとして設定し、スロットル開度からディレイ時間を補間演算して求める。
【００５４】
その後、終了時間の検索（２１０）、つまり、前記変速段算出手段４６によって決定された変速段により終了時間を求めるとともに、終了変速比の検索（２１２）、つまり、変速段により終了変速比を求め、カウンタのインクリメントを行う（２１４）。
【００５５】
そして、アップシフト、あるいはダウンシフトの変速要求があるか否かの判断（２１６）を行い、この判断（２１６）がＹＥＳの場合には、変速要求がアップシフトであるか否かの判断（２１８）に移行し、判断（２１６）がＮＯの場合には、カウンタがディレイ時間以上であるか否かの判断（２２０）に移行する。
【００５６】
前記変速要求がアップシフトであるか否かの判断（２１８）において、この判断（２１８）がＹＥＳの場合には、例えば１速から３速、あるいは２速から４速への２変速分を防止するために、カウンタのリセット処理（２２２）を行い、後述するプログラムのエンド（２３２）に移行し、判断（２１８）がＮＯの場合には、カウンタがディレイ時間以上であるか否かの判断（２２０）に移行する。
【００５７】
この判断（２２０）において、判断（２２０）がＹＥＳの場合には、カウンタが終了時間以上、あるいは実変速比が終了変速比未満であるか否かの判断（２２４）に移行し、判断（２２０）がＮＯの場合には、リタード量に０を代入（２２６）し、後述するプログラムのエンド（２３２）に移行する。
【００５８】
また、カウンタが終了時間以上、あるいは実変速比が終了変速比未満であるか否かの判断（２２４）において、この判断（２２４）がＹＥＳの場合には、リタード量にリタード検索値を代入（２２８）し、プログラムのエンド（２３２）に移行するとともに、判断（２２４）がＮＯの場合には、リタード量を徐々に増加させるために、前回のリタード量であるリタード量前回値にテーリング量検索値を加算してリタード量へ代入（２３０）し、プログラムのエンド（２３２）に移行する。
【００５９】
なお、前回のリタード量であるリタード量前回値にテーリング量検索値を加算してリタード量へ代入（２３０）する際に、前回のリタード量であるリタード量前回値にテーリング量検索値を加算した際の演算結果が０を超える場合には、０を代入することとする。
【００６０】
これにより、前記トルク低減手段５８によって、手段変速手段４２による変速制御開始時から予め設定された期間だけエンジントルク量を低減することができ、手動変速モードによるアップシフト時において、変速前後におけるエンジン回転速度に段差を設けることができ、変速フィーリングを向上し得るものである。
【００６１】
また、前記トルク低減手段５８は、点火時期の遅角に応じてエンジントルク量を低減することにより、エンジントルク低減量を設定するための制御自由度が高く、実用上有利である。
【００６２】
更に、前記トルク低減手段５８の遅角量であるリタード量を、変速段毎にスロットル開度に応じた値とすることにより、変速前後の条件に応じて、精度の高いトルク量制御が実施可能である。
【００６３】
更にまた、前記トルク低減手段５８により算出されるトルク低減量を、変速段毎にスロットル開度に応じて設定されたテーリング量により減少させることにより、トルク低減量を徐々に減少させながら制御を終了させることができ、滑らかで、かつドライバにとって違和感のない変速制御が実施可能である。
【００６４】
また、前記トルク低減手段５８は、変速段毎にスロットル開度に応じて設定された時間だけ遅延した後に開始されることにより、変速段に応じてトルク低減制御開始タイミングを変更しており、精度の高い滑らかで、かつドライバによって違和感のない変速制御が実施可能である。
【００６５】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００６６】
例えば、この発明の実施例においては、各変速段の切換毎に設定したマップを使用する構成としたが、１速から２速への切換時のみをマップによって求め、その他の変速段からの切換は、演算制御によって求めた値によって制御する特別構成とすることも可能である。
【００６７】
すなわち、１速から２速への切換の際に、例えばリタード量やテーリング量、ディレイ量等をマップによって所定値を設定し、２速以上からの切換の際には、マップによって求めた所定値に予め設定する係数を掛けて２速以上の場合の所定値を求めるものである。
【００６８】
さすれば、スロットル開度の検出処理は、１速から２速への切換時のみでよく、その他の場合にはすべて演算処理でき、制御を簡略化できるとともに、係数の設定によって有段の変速機に合致するような変速フィーリングを得ることが可能である。
【００６９】
また、この発明の実施例においては、図９からも明らかな如く、アップシフト時にエンジン回転速度を低減し、所定時間の経過後にエンジン回転速度を上昇させるエンジン回転速度の変動状態となっているが、低減時間を短縮し、エンジン回転速度の上昇への維持区間を設ける特別構成とすることも可能である。
【００７０】
すなわち、アップシフト時にエンジン回転速度を一旦低減し、この低減による変速フィーリングをドライバに実感させ、すぐに維持区間に移行してエンジン回転速度を同回転速度、あるいは少し上昇させた状態に維持し、所定時間の経過後に通常のエンジン回転速度の上昇を行わせるものである。
【００７１】
さすれば、一時的なエンジン回転速度の低減で変速フィーリングを確保しつつ、その後は、次のエンジン回転速度の上昇のために力を維持しておくことができ、エンジン回転速度を効率良く上昇させることができ、実用上有利である。
【００７２】
更に、この発明の実施例においては、アップシフト時にエンジン回転速度を低減する構成としたが、アップシフト時に通常のエンジン回転速度よりも少しだけ上昇させる特別構成とすることも可能である。
【００７３】
さすれば、アップシフト時に通常よりも少しだけエンジン回転速度を上昇させることによって、ドライバに十分な加速状態にあることを知らしめ、この上昇時の感覚を変速フィーリングの代用として使用し、その後のエンジン回転速度の上昇動作を効率良く実施できるものである。
【００７４】
更にまた、アップシフト時にエンジン回転速度を低減することなく、アップシフト時であることを告知する音や振動を発生させる特別構成とすることも可能である。
【００７５】
さすれば、各変速段からの変速操作に応じて告知する音や振動を変化させることにより、変速時を知ることができるとともに、その後のエンジン回転速度の上昇動作を効率良く実施できるものである。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、走行状態に基づいて自動的に変速比を設定する自動変速手段と、手動操作で選択された変速段を設定する手動変速手段とを選択可能な無段変速機の変速制御装置において、アップシフト指令、あるいはダウンシフト指令からなる手動変速指令手段と、手動変速指令手段入力時の変速比から変速段を算出する変速段算出手段とを備え、手段変速手段による変速制御開始時から予め設定された期間だけエンジントルク量を低減するトルク低減手段を備えていることにより、トルク低減手段によって、手段変速手段による変速制御開始時から予め設定された期間だけエンジントルク量を低減することができ、手動変速モードによるアップシフト時において、変速前後におけるエンジン回転数に段差を設けることができ、変速フィーリングを向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す無段変速機の変速制御装置の変速制御用フローチャートである。
【図２】無段変速機の変速制御装置の概略構成図である。
【図３】無段変速機の変速制御装置の制御手段の概略ブロック図である。
【図４】図１の変速制御用フローチャートにおけるトルク低減量の算出処理についての制御用フローチャートである。
【図５】プーリポジションセンサ出力電圧と変速比との関係を示す図である。
【図６】スロットル開度とリタード量との関係を示す図である。
【図７】スロットル開度とテーリング量との関係を示す図である。
【図８】スロットル開度とディレイ時間との関係を示す図である。
【図９】無段変速機の変速制御装置のタイムチャートである。
【符号の説明】
２  エンジン
４  無段変速機
６  プライマリプーリ
８  セカンダリプーリ
１０  Ｖベルト
１２  モータ
１４  プーリポジションセンサ
１６  セカンダリプーリ回転センサ
１８  リヤタイヤ
２０  クラッチ
２２  車速センサ
２４  制御手段
２６  エンジン回転センサ
２８  スロットル開度センサ
３０  イグニションスイッチ
３２  マニュアルモードスイッチ
３４  アップシフトスイッチ
３６  ダウンシフトスイッチ
３８  ニュートラルスイッチ
４０  自動変速手段
４２  手動変速手段
４４  手動変速指令手段
４６  変速段算出手段
４８  変速比制御手段
５０  実変速比検出手段
５２  トルク低減量算出手段
５４  変速比制御手段
５６  ＤＣモータ
５８  トルク低減手段
【図１】
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【図２】
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【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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