(57)【要約】【課題】無段変速機の手動変速に於いて、アップシフトまたはダウンシフトのための一度のシフトレバー操作により生ずる変速幅をシフトレバー操作の速度の違いにより変更することを可能にする。【解決手段】アップシフトまたはダウンシフトのシフトレバー操作に於いて、シフトレバー操作の速度が所定値以上であるときには、そうでないときに比して変速の幅がより小さくされ、これによって繊細でスポーツ性のある変速比切り換え運転ができるようにする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機と、前記無段変速機の変速比を手動で設定する手動変速手段とを備え、前記手動変速手段の操作端がダウンシフト側に操作される度に前記無段変速機の変速比がステップ状に増大され、前記手動変速手段の操作端がアップシフト側に操作される度に前記無段変速機の変速比がステップ状に減小されるようになっている車輌用変速装置にして、前記操作端の操作速度に応じて前記変速比のステップ状増減の幅が変更され、該操作速度が所定値以上のとき該操作速度が前記所定値以下のときより前記幅が小さくされるようになっていることを特徴とする車輌用変速装置。
【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、特に無段変速機を用いた車輌用変速装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
駆動軸の回転数に対する被動軸の回転数（変速比）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３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１４、無段変速機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、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４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。特に手動変速モードに於ける制御態様については、例えば、下記の特許文献１には、無段変速機を用いた車両用変速装置に於いて、アップシフトスイッチまたはダウンシフトスイッチを押すことによりアップシフトまたはダウンシフトを行わせるとき、スイッチを押す操作力（操作ストローク）の大小に応じてそれが大きいほど変速速度を速くすることが提案されている。また下記の特許文献２には、手動変速モードに於けるシフトレバーの操作速度が速いほど摩擦係合要素の係合速度を速くすることが提案されている。
【特許文献１】
特開平７−３０１３２１
【特許文献２】
特開平１０−１８４８８５
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
無段変速機の手動変速モードに於いて、図４にＲ１〜Ｒ９として例示した如く複数の変速比が設定されている場合に、各変速段間の変速幅を大きくすると、シフトレバー等の操作端の操作回数を少なくして全変速比領域にわたる変速を行うことができ、大幅な変速には便利であるが、変速段間の変速比の差が大きくなり、運転者の意図する変速比に設定できず、違和感を与える恐れがある。一方、各変速段間の変速幅を小さくすると、変速比の繊細な設定が得られ、運転者の意図する変速比に設定することができるようになるが、変速に当ってのシフトレバー等の操作端の操作回数が増えるという不便がある。
【０００８】
本発明は、無段変速機を備えた車輌用変速装置の手動変速に於ける変速比変更幅の設定に関する上記の如き一長一短の問題に鑑み、変速比の大まかな設定と繊細な設定のいずれをも可能にし、その間の選択をシフトレバー等の操作端の覚えやすく且つ慣れやすい手加減により可能にする車輌用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、無段変速機と、前記無段変速機の変速比を手動で設定する手動変速手段とを備え、前記手動変速手段の操作端がダウンシフト側に操作される度に前記無段変速機の変速比がステップ状に増大され、前記手動変速手段の操作端がアップシフト側に操作される度に前記無段変速機の変速比がステップ状に減小されるようになっている車輌用変速装置にして、前記操作端の操作速度に応じて前記変速比のステップ状増減の幅が変更され、該操作速度が所定値以上のとき該操作速度が前記所定値以下のときより前記幅が小さくされるようになっていることを特徴とする車輌用変速装置を提案するものである。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
上記の如く無段変速機の手動変速に於けるアップシフト操作またはダウンシフト操作の操作速度に応じて、該操作速度が所定値以上のとき該操作速度が前記所定値以下のときより前記幅が小さくされるようになっていれば、運転者はシフトレバー等の操作端を操作する速度により変速比幅を変えることができ、車輌運転中、時と好みに応じて、大まかな変速比の選定と繊細な変速比の選定のいずれをも得ることができる。
【００１１】
運転者が機敏でスポーツ性のある運転を行なおうとするとき、運転者にシフトレバー等の操作端を操作する速度を速くするよう求めることは極自然であり、そのとき１回の操作に対する変速比変更の幅を小さくしておけば、運転者の意図に合った変速比の選択が可能となり、機敏でスポーツ性のある運転が実現可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による車輌用自動変速装置の一つの実施の形態をその作動態様に於い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車輌用変速装置の作動制御は、この技術の分野に於いては周知の通り、車輌のイグニションスイッチが閉じられることにより開始され、車輌の運転中数十ミリセカンド程度の周期にて繰り返し実行される。
【００１３】
制御が開始されると、ステップ１にて変速装置の作動が手動変速モードにあるか否かが判断される。答がノーであれば、一度の制御はそれにて終了する。答がイエスであれば制御はステップ２へ進む。
【００１４】
ステップ２に於いては、アップシフトまたはダウンシフトのためのシフトレバーの操作がなされたか否かが判断される。ここでも答がノーであれば、一度の制御はそれにて終了する。答がイエスであれば制御はステップ３へ進み、シフトレバーの操作速度が或るしきい値以上であるか否かが判断される。答がノーであれば、制御はステップ４へ進み、通常の変速幅による変速が行われるが、答がイエスであれば、制御はステップ５へ進み、通常の変速幅より小さくされた縮小変速幅による変速が行われる。
【００１５】
図２に、上記の要領によるアップシフトをおよびダウンシフトの例が、ＣＶＴ入力回転数を縦軸とし車速を横軸とする図４の座標系と同じ座標系にて示されている。今、車輌の運転状態がＡ点にあり、無段変速機は手動変速モードによってＡ点に対応する変速比Ｒaに設定されているとする。かかる運転状態より始まって、運転者がシフトレバーを操作して変速装置に対し一度のアップシフトを指令したとする。このとき運転者が着実なシフトレバー操作を行い、シフトレバーの操作速度が上記の如く設定された所定値以上でなければ、無段変速機は通常の変速幅にて変速比Ｒbnまで変速され、その間に幾分かの車速の増大があって変速終了時点には車輌の運転状態はＢn点に至る。
【００１６】
これに対し、車輌の運転状態が同じＡ点にあって、シフトレバーによる一度のアップシフトが行われたときにも、シフトレバーの操作が上記の如く設定された所定値以上の速度で行なわれると、それによって変更される変速比の幅は通常の変速幅より縮小された幅とされ、変速終了時の車輌の運転状態はＢr点となり、無段変速機の変速比はＲbnより大きいＲbrとなる。
【００１７】
ダウンシフトの場合も同様であり、車輌の運転状態がＣ点にあり、変速比がＲcである状態から始まって、シフトレバーの一度の操作によりダウンシフトされるとき、シフトレバーの操作時間が所定値（この所定値はダウンシフトに対する上記の所定値と同じでも異なっていてもよい）以上でなければ、無段変速機は通常の変速幅にて増大されてＲdnとなり、車輌の運転状態はＤn点に至るが、シフトレバーの操作速度が上記の所定値以上であると、無段変速機はその変速比が通常より縮小された変速幅にて増大されてＲdrとなり、車輌の運転状態はＤr点に至る。
【００１８】
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。例えば、ステップ３に於ける所定値は唯一通りでなく、複数の段階に分けて設定され、それに対応してステップ５において変速幅を通常より小さくする度合が複数の段階に分けて設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌用変速装置の一つの実施の形態をその作動の形態に於いて示すフローチャート。
【図２】図１に示すフローチャートによる車輌用変速装置の作動の要点をＣＶＴ入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。
【図３】本発明による改良の対象となる車輌用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に示す公知の車輌用変速装置の公知の変速作動態様をＣＶＴ入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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【図４】
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