(57)【要約】【課題】ブレーキ作動に応じて無段変速機構の変速比を上げるダウンシフトを行うとき、ダウンシフトの重なりにより過剰ダウンシフトが生ずる恐れがある一方、一度ダウンシフトが開始されるとそれが終了するまで次回のダウンシフトを禁止すると、微妙なブレーキペダル操作による車輌の巧妙な運転が不能となるとのジレンマに対処する。【解決手段】１回のブレーキ作動に応じた変速比増大と次回のブレーキ作動に応じた変速比増大との間の重なりを禁止する手段を設けると共に、ブレーキの作動に応じて変速比を増大させる度合を計算し、計算された変速比増大の度合に応じてそれが所定の度合以下であるときには重なり禁止手段を非作動とする。【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増大させる変速手段とを有する車輌用変速装置にして、ブレーキの作動に応じて変速比を増大させる度合を計算する手段と、１回のブレーキ作動に応じた変速比増大と次回のブレーキ作動に応じた変速比増大との間の重なりを禁止する手段とを有し、前記重なり禁止手段は前記計算手段により計算された変速比増大の度合に応じてそれが所定の度合以下であるときには非作動とされることを特徴とする車輌用無段変速装置。
【請求項２】
更に前記ブレーキ作動に応じた変速比増大をブレーキの作動に先立ってアクセル開度の変化速度が所定の負の値以下になった時点から所定の時間が経過する以前にブレーキが作動され所定時間内の前後加速度の差が所定値以下でないことを条件として変速比を増大させる変速比増大制御手段を有し、前記変速比増大制御手段は前記計算手段により計算された変速比増大の度合に応じてそれが所定の度合以下であるときには非作動とされ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】
前記計算手段により計算された変速比増大の度合が前記所定の度合以下でないきには、アクセル開度が０に戻され且つブレーキが作動された時点に於ける車速が所定値を越えないことを条件としてブレーキ作動に応じた変速比増大が行われ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。
【請求項４】
前記計算手段により計算された変速比増大の度合が前記所定の度合以下でないきには、アクセル開度が０に戻され且つブレーキが作動された時点に於ける前後加速度とその後の各時点に於ける前後加速度の差が所定値以下でないことを条件としてブレーキ作動に応じた変速比増大が行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれか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がベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機として知られており、車輌用変速装置として用いられている。またかかる無段変速機を用いて車輌用変速装置を構成する場合、無段変速機をその変速比が自動変速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２はそのような公知の車輌用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（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、歯車変速機構１６、無段変速機１８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れぞれの踏み込みに関する信号、同じく図には示されていない加速度センサより車輌の前後加速度に関する信号、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が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、一例として、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、図示の公知例に於いては、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は１段階だけアップシフトされ、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無段変速機は１段階だけダウンシフトされるようになっている。
【０００５】
即ち、無段変速機１８による変速は、自動変速モードにて作動されるときには、図３に示す如きＣＶＴ入力回転数を縦軸とし車速を横軸とする座標系で見て、例えば変速線Ａ−Ｂ−Ｃの如き経過を経て無段階にアップシフトされ、また変速線Ｃ−Ｄの如き経過を経て無段階にダウンシフトされるが、手動変速モードにて作動されるときには、図にＲ１〜Ｒ９にて示す如く予め複数の変速段が設定され、シフトレバーがＭ位置より＋位置または−位置へシフトされる度に、これらの予め設定された変速段の間で１段ずつアップシフト側またはダウンシフト側へ変速段が切換えられ、例えばアップシフトは変速線Ｌ−Ｍ−Ｎ−Ｏ−…  …−Ｐの如き経過を経て段階的に行われ、ダウンシフトは変速線Ｐ−Ｑ−Ｒ−…  …−Ｓの如き経過を経て段階的に行われるようになっている。
【０００６】
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り換え制御について、如何にそれをより好適に行うかについて、従来より種々の提案がなされているが、特にブレーキの作動に関連して変速比を制御することについては、ブレーキ踏力センサとブレーキ頻度センサによりブレーキ踏力とブレーキ頻度とを検出し、それに応じてブレーキング時に変速比を高める側に修正することが下記の特許文献１に記載されている。また下記の特許文献２には、平坦路と非平坦路とで減速時の変速段を異ならせることが記載されている。
【特許文献１】
特開昭６３−８７３３５
【特許文献２】
特開平８−１５２０６０
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ブレーキが作動されたことに応じて無段変速機構の変速比を或る幅だけ上げるダウンシフト制御を行おうとするとき、ブレーキペダルがこまめに踏まれたような場合には、１回のブレーキ作動に応じて開始されたダウンシフトが終了しない間にブレーキペダルの踏み換えにより次のダウンシフトが実行され、ダウンシフト制御の重なりにより過剰なダウンシフトが生ずる恐れがある。しかし、一度ダウンシフトが開始されると、それが終了するまで次回のダウンシフトを禁止するような制御がなされると、微妙なブレーキペダル操作による車輌の巧妙な運転が不能となり、却って車輌の運転性が損なわれる恐れがある。
【０００８】
本発明は、ブレーキ作動に応じて無段変速機構をダウンシフト制御することに関する上記の問題に着目し、この点に予め対処し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。
【０００９】
【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増大させる変速手段とを有する車輌用変速装置にして、ブレーキの作動に応じて変速比を増大させる度合を計算する手段と、１回のブレーキ作動に応じた変速比増大と次回のブレーキ作動に応じた変速比増大との間の重なりを禁止する手段とを有し、前記重なり禁止手段は前記計算手段により計算された変速比増大の度合に応じてそれが所定の度合以下であるときには非作動とされ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。
【００１０】
上記の如き車輌用変速装置は、更に前記ブレーキ作動に応じた変速比増大をブレーキの作動に先立ってアクセル開度の変化速度が所定の負の値以下になった時点から所定の時間が経過する以前にブレーキが作動され所定時間内の前後加速度の差が所定値以下でないことを条件として変速比を増大させる変速比増大制御手段を有し、前記変速比増大制御手段は前記計算手段により計算された変速比増大の度合に応じてそれが所定の度合以下であるときには非作動とされるようになっていてよい。
【００１１】
また、上記の如き車輌用変速装置は、前記計算手段により計算された変速比増大の度合が前記所定の度合以下でないきには、アクセル開度が０に戻され且つブレーキが作動された時点に於ける車速が所定値を越えないことを条件としてブレーキ作動に応じた変速比増大を行うようになっていてよい。
【００１２】
更にまた、上記の如き車輌用変速装置は、前記計算手段により計算された変速比増大の度合が前記所定の度合以下でないきには、アクセル開度が０に戻され且つブレーキが作動された時点に於ける前後加速度とその後の各時点に於ける前後加速度の差が所定値以下でないことを条件としてブレーキ作動に応じた変速比増大を行うようになっていてよい。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
上記の如く、無段変速機構と、該無段変速機構の変速比を増大させる変速手段とを有する車輌用無段変速装置が、更にブレーキの作動に応じて変速比を増大させる度合を計算する手段と、１回のブレーキ作動に応じた変速比増大と次回のブレーキ作動に応じた変速比増大との間の重なりを禁止する手段を有し、前記重なり禁止手段が前記計算手段により計算された変速比増大の度合に応じてそれが所定の度合以下であるときには非作動とされるようになっていれば、ブレーキ作動に応じた変速比増大を行うに当って、変速比増大の度合を吟味し、変速比増大の度合が所定の度合以下であるか否かによって変速比増大制御の態様を変え、変速比増大の度合が所定の度合以下であるときには、こまめなブレーキ作動に対しても変速比増大制御の重なりを無視してブレーキ作動に応じた変速比増大制御を行い、一方、変速比増大の度合が所定の度合以下ではないときには、重なり禁止手段を作動させることにより１回のブレーキ作動に応じた変速比増大が終わらないうちに次回のブレーキ作動に応じた変速比増大が重なって行なわれることがないようにし、変速比増大制御の重なりによりオーバーダウンシフトとなることを防止することができる。
【００１４】
更にまた、車輌用無段変速装置が、ブレーキ作動に応じた変速比増大を行なうに当って、それをブレーキの作動に先立ってアクセル開度の変化速度が所定の負の値以下になった時点から所定の時間が経過する以前にブレーキが作動され所定時間内の前後加速度の差が所定値以下でないことを条件として変速比を増大させる変速比増大制御手段を有し、前記変速比増大制御手段は前記計算手段により計算された変速比増大の度合に応じてそれが所定の度合以下であるときには非作動とされるようになっていれば、ブレーキ作動に応じた変速比増大の度合が所定の度合以下であるような軽度のダウンシフトの場合には、ダウンシフトに先立ってエンジンブレーキの効果を待つことは省略して応答の速さを高め、一方、変速比増大の度合が所定の度合以下ではないときには、ダウンシフトに先立ってまずエンジンブレーキをある程度作用させて減速を図り、その後にダウンシフトを行うことにより更に減速を高めることによって減速ショックを和らげるようにすることができる。
【００１５】
また、ブレーキ作動に応じた変速比増大を行うに当って、前記計算手段により計算された変速比増大の度合が所定の度合以下でないきには、アクセル開度が０に戻され且つブレーキが作動された時点に於ける車速が所定値を越えないことが条件とされるようになっていれば、車速が高いところで強制ダウンシフトが行われることにより強い減速ショックが生ずることを回避することができる。
【００１６】
更にまた、ブレーキ作動に応じた変速比増大を行うに当って、前記計算手段により計算された変速比増大の度合が所定の度合以下でないきには、アクセル開度が０に戻され且つブレーキが作動された時点に於ける前後加速度とその後の各時点に於ける前後加速度の差が所定値以下でないことが条件とされるようになっていれば、ブレーキの作動による減速度増大分のみ検出できる。
【００１７】
【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その作動態様の形にて示すフローチャートである。かかるフローチャートによる制御は、車輌の始動に当ってイグニションスイッチが閉じられると同時に開始され、車輌の運転中常時十数ミリセカンドないし数十ミリセカンドの周期にて繰り返されるようになっていてよい。
【００１８】
制御が開始されると、ステップ１に於いてアクセル開度ＰＡ、車速Ｖ、前後加速度Ｇ、ブレーキ信号、その他の制御に必要な信号の読み込みが行われる。次いでステップ２にてアクセル開度の変化速度ＤＰＡが計算され、ステップ３にて、上に計算されたアクセル開度変化速度ＤＰＡが所定値ＫＤＰＡ以下であるか否かが判断される。ここで所定値ＫＤＰＡは或る負の値であり、ＤＰＡ＜ＫＤＰＡ？とは、アクセル開度が或る所定の比較的急な速度にて閉じられたか否かを問うものである。答がイエスであれば、制御はステップ４へ進み、アクセル急戻しタイマがスタートされ、一方、答がノーであるときステップ４はバイパスされる。かくして、アクセル開度がある所定の速度以上にて急速に閉じられたとき、それが起こり終わった瞬間からの時間をアクセル急戻しタイマにて計測することが行なわれる。
【００１９】
次いでステップ５にては、アクセル開度ＰＡがゼロであるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ６へ進み、−ブレーキがオンであるか否かが判断される。そして答がイエスのとき、即ちアクセル開度が０となり、ブレーキが踏まれたとき、制御はステップ７進み、ブレーキの踏み込みに対応して減速性能を高めるべく、現在の変速段がｎ段であるとき、ｎ＋１段へダウンシフトするとして目標となる無段変速機構入口側回転数の値ＮＩＮＴＤ（ｎ＋１）が計算される。
【００２０】
次いで、ステップ８に於いて、計算されたＮＩＮＴＤ（ｎ＋１）が現在の無段変速機構入口側回転数ＮＩＮＴより或る適当な所定値ＫＮＩＮＴだけ高い値以下であるか否かが判断される。そして答がイエスであれば、制御はステップ９へ進みに、フラグ１がオンとされる。これはアクセルペダルの急戻しによりアップシフトを遅らせている場合にブレーキの踏み込みに対して無段変速機構をダウンシフトさせるとしても、そのダウンシフト幅はわずかである状態である。
【００２１】
一方、ステップ８の答がノーであるときには、制御はステップ１０へ進み、このフローチャートに沿う前回のスキャニングの際、ブレーキがオフであったか否か、即ち、ステップ６の答がノーであったか否かが判断される。答がイエスときには、制御はステップ１１へ進み、その瞬間、即ち、ブレーキがオンとなった瞬間、に於ける車速Ｖの値がＳＰＤＤＮとして記録され、またこの瞬間に於ける前後加速度Ｇの値がＧＤＮとして記録される。
【００２２】
次いで制御はステップ１２へ進み、ＳＰＤＮＮがｎ＋１変速段について定められた所定の車速ＫＶ（ｎ＋１）以上ではないか否かが判断される。答がイエスととき、即ち、ＳＰＤＮＮがＫＶ（ｎ＋１）以上ではないときには、制御はステップ１３へ進み、ＧＤＮと各時点に於ける前後加速度Ｇの差がｎ＋１変速段について定められた所定値ＫＧ（ｎ＋１）より小さくはないか否かが判断される。ブレーキ時にはＧは負の値であるので、ＧＤＮ−Ｇが所定値より小さくはないとは、ブレーキがオンとされた瞬間に於ける減速度より大きい減速度が車輌に作用していることである。答がイエスのときには、制御はステップ１４へ進み、フラグ１がオンとなっているか否かが判断される。答がノーのときには、制御はステップ１５へ進み、飛び越し変速禁止タイマが所定値以上となっているか否かが判断される。答がイエスであれば、ステップ２０へ進み、そのときの車速ＶがＳＰＤＤＮとして記録され、またその時の前後加速度ＧがＧＤＮとして記録され、ｎ＋１段へのダウンシフト制御フラグがオンとされてｎ＋１段へのダウンシフトが実行され、飛び越し禁止タイマがスタートされる。
【００２３】
ステップ１３にて答がノーのときにはステップ１７へ進み、フラグ１がオンとなっているか否かが判断される。答がノーのときにはステップ１８へ進み、所定時間前の前後加速度Ｇ（Ｉ−２）と現在の前後加速度Ｇの差が（ｎ＋１）段について定められた値ＤＧ（ｎ＋１）より小さくはないか否かが判断される。これはブレーキ作動中の減速度変化率を判断しているものである。答がイエスのときにはステップ１９へ進み、アクセル急戻しタイマが所定値以内であるか否かが判断される。そしてステップ１９の答がイエスの場合はステップに２０へ進み、前述と同様の制御が実行される。
【００２４】
一方、ステップ８の答がイエスであり、制御がステップ９へ進んでフラグ１がオンとされたときには、制御はステップ１０〜１７をバイパスして直ちにステップ１８に至る。またフラグ１がオンとなっているときには、次に制御がステップ８よりステップ１０へ進んだときにも、制御はステップ１４よりフラグ１をオフにした後、ステップ１５をバイパスしてステップ２０に至る。
【００２５】
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作動態様の形にて示すフローチャート。
【図２】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３】図２に示す公知の車輌用変速装置の公知の変速作動態様をＣＶＴ入り口回転数を縦軸とし車速を横軸とする座標系に於いて示す線図。
【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…変速操作装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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