(57)【要約】【課題】  無段変速モードから有段変速モードへの切換え時に、運転者に違和感を与えることなく、変速モードをスムーズに切り換えることができ、また、有段変速モード中の運転者の加速要求に適切に応えることができる車両用無段変速機の制御装置を提供する。【解決手段】車両Ｖの運転状態に応じて目標変速比を設定する目標変速比設定手段３と、無段変速機４０の変速比を目標変速比になるように制御する変速比制御手段３と、変速モードをＣＶＴモードとＡＴモードとの間で切り換える変速モード切換え手段３と、を備え、目標変速比設定手段３は、変速モードがＣＶＴモードからＡＴモードに切り換えられた場合、その切換え時には、目標変速比を切換え時直前のＣＶＴモードにおける変速比に設定し、その後、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴに達したときに、目標変速比をアップシフト回転数ＮＵＰになるような高速側の変速比に設定することを特徴とする。【選択図】  図５
2005140174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関の出力を無段階に変速可能な無段変速機の変速比を制御するとともに、当該無段変速機の変速モードとして、当該無段変速機の変速比を無段階および有段階にそれぞれ設定する無段変速モードおよび有段変速モードを有する車両用無段変速機の制御装置であって、
前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該検出された車両の運転状態に応じて目標変速比を設定する目標変速比設定手段と、
前記無段変速機の変速比を前記設定された目標変速比になるように制御する変速比制御手段と、
前記変速モードを前記無段変速モードと前記有段変速モードとの間で切り換える変速モード切換え手段と、
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、を備え、
前記目標変速比設定手段は、前記変速モードが前記無段変速モードから前記有段変速モードに切り換えられた場合、その切換え時には、前記目標変速比を当該切換え時直前の前記無段変速モードにおける変速比に設定し、その後、前記内燃機関の回転数が第１所定値に達したときに、前記目標変速比を、当該内燃機関の回転数が前記第１所定値よりも小さい第２所定値になるような高速側の変速比に設定することを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記運転状態検出手段は、
前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、を有し、
前記目標変速比設定手段は、前記第１および第２所定値を、前記車両の速度および前記内燃機関の負荷の少なくとも一方に応じて設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項３】
前記無段変速機の変速比を前記目標変速比にするために、前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段を、さらに備え、
前記変速モード切換え手段は、前記変速モードが無段変速モードである場合において、前記設定された目標回転数および前記内燃機関の回転数の少なくとも一方が第３所定値を上回ったときに、前記変速モードを前記有段変速モードに切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項４】
前記運転状態検出手段は、前記内燃機関のスロットル弁の開度を検出するスロットル開度検出手段を有し、
前記変速モード切換え手段は、前記変速モードが無段変速モードである場合において、前記スロットル弁の開度が減少しているときに、前記有段変速モードへの切換えを禁止することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項５】
前記車両には、前記無段変速機の変速比を変更するために、当該車両の運転者によって操作される操作手段が設けられており、
前記運転状態検出手段は、前記車両が所定の発進状態、所定の停止状態および所定の急加速状態にあるか否か、ならびに前記操作手段が所定の操作状態にあるか否かを検出する走行状態検出手段を有し、
前記変速モード切換え手段は、前記走行状態検出手段により、前記車両の前記所定の発進状態、停止状態、急加速状態および操作状態のいずれか１つが検出されたときに、前記有段変速モードの実行を禁止することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項６】
前記運転状態検出手段は、前記内燃機関のスロットル弁の開度を検出するスロットル開度検出手段を有し、
前記変速モード切換え手段は、前記変速モードが有段変速モードである場合において、前記内燃機関の回転数が前記第１所定値に達した際に、前記スロットル弁の開度が減少しているときに、前記変速モードを前記無段変速モードに切り換えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項７】
前記変速モード切換え手段は、前記変速モードが前記有段変速モードである場合において、前記内燃機関の回転数が前記第１所定値に達した後、当該回転数が前記第２所定値に達した際に、当該回転数が第４所定値よりも小さいときに、前記変速モードを前記無段変速モードに切り換えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項８】
前記運転状態検出手段は、
前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、を有し、
前記変速モードが前記有段変速モードである場合において、前記内燃機関の回転数が前記第１所定値に達した後、前記高速側の変速比への前記無段変速機の変速比の変化速度を、前記車両の速度、前記内燃機関の負荷および前記無段変速機の変速比の少なくとも１つに応じて補正する補正手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項９】
前記内燃機関と前記車両の駆動輪との間には、当該内燃機関のトルクを前記駆動輪に伝達するためのクラッチが設けられており、
前記高速側の変速比への変速中において、前記クラッチの伝達トルクを、当該変速中でないときの伝達トルクよりも低減する伝達トルク低減手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項１０】
前記高速側の変速比への変速中において、前記無段変速機に入力される入力トルクを、当該変速中でないときの入力トルクよりも低減する入力トルク低減手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の車両用無段変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された内燃機関の出力を無段階に変速可能な車両用無段変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の無段変速機の制御装置として、例えば特許文献１や特許文献２に記載されたものが知られている。これらの特許文献の制御装置では、無段変速機の変速モードとして、無段変速モードおよび有段変速モードを有している。これらの制御装置では、両変速モードが、運転者による加速要求の度合いを表すスロットル開度に応じて、自動的に切り換えられる。具体的には、無段変速機の変速モードは、スロットル開度が所定値よりも小さいときには無段変速モードに設定されており、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込むことによって、スロットル開度が所定値以上になったときに、無段変速モードから有段変速モードに切り換えられる。そして、無段変速モードでは、車速などに応じて目標変速比が無段階に設定され、その目標変速比になるように、無段変速機の変速比が無段階に制御される。一方、有段変速モードでは、特許文献１および２の制御装置によってそれぞれ、無段変速機が以下のように制御される。
【０００３】
すなわち、特許文献１の制御装置ではまず、車速およびスロットル開度などに応じて、あらかじめ設定された複数の変速段の１つが選択される。そして、選択された変速段に対応する所定の変速比を目標変速比とし、その目標変速比になるように、無段変速機の変速比が有段で制御される。一方、特許文献２の制御装置では、目標変速比は、変速モードが無段変速モードから有段変速モードに切り換えられる直前の無段変速機の変速比に等しい基本変速比と、加算変速比との和として設定され、その目標変速比になるように、無段変速機の変速比が制御される。上記の加算変速比は、スロットル開度と車速に応じて設定され、車速が所定値を超えたときには、所定の下限値に設定され、その結果、基本変速比と加算変速比の和である目標変速比が一定値に固定される。また、この制御装置では、エンジンの過回転を防止するために、エンジン回転数が所定の上限回転数を超えないように、無段変速機の変速比が制御される。
【０００４】
これらの特許文献１および２の制御装置では、以下のような問題がある。すなわち、特許文献１の制御装置では、有段変速モード中の目標変速比が、変速段ごとの所定の変速比に設定されるため、無段変速モードから有段変速モードへの切換え時に、変速比が不連続に切り換わることによる違和感を運転者に与えやすい。また、この制御装置では、複数の変速段の設定が次のようなマップに基づいて行われている。すなわち、このマップは、横軸および縦軸にそれぞれ、車速およびスロットル開度をとり、隣接する変速段の切換えの境界線がほぼ右肩上がりで、かつ、変速段の大きい高速側ほど、その傾きが小さくなるように設定されている。したがって、このようなマップを用い、有段変速モードにおける変速段の切換えが実行されると、特に加速要求の度合いが中程度である場合には、境界線を越えやすいため、変速段の切換えによる変速が頻繁に生じ、運転性が低下してしまう。
【０００５】
一方、特許文献２の制御装置では、前述したように、車速が所定値を超えたときに目標変速比が一定値に固定されるとともに、エンジン回転数が所定の上限回転数を超えないように無段変速機の変速比が制御されるため、加速要求の度合いが中程度であっても、エンジン回転数が上限回転数に達しない限り、エンジン回転数が上昇し続けてしまい、それによる違和感を運転者に与えてしまう。また、高い加速状態が続いた場合に、エンジン回転数が上限回転数に達すると、エンジン回転数が一定になり、やはりこの場合も、運転者に違和感を与えてしまう。したがって、この制御装置では、運転者の加速要求に適切に応えることができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、無段変速モードから有段変速モードへの切換え時に、運転者に違和感を与えることなく、変速モードをスムーズに切り換えることができ、また、有段変速モード中の運転者の加速要求に適切に応えることができる車両用無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【特許文献１】特公平７−１０２７９１号公報
【特許文献２】特開２００１−３５５７１８号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る車両用無段変速機の制御装置は、車両Ｖに搭載された内燃機関２の出力を無段階に変速可能な無段変速機４０の変速比を制御するとともに、無段変速機４０の変速モードとして、無段変速機４０の変速比を無段階および有段階にそれぞれ設定する無段変速モードおよび有段変速モードを有する車両用無段変速機の制御装置１であって、車両Ｖの運転状態を検出する運転状態検出手段（実施形態における（以下、本項において同じ）ＥＣＵ３）と、検出された車両Ｖの運転状態に応じて目標変速比を設定する目標変速比設定手段（ＥＣＵ３）と、無段変速機４０の変速比を設定された目標変速比になるように制御する変速比制御手段（ＥＣＵ３）と、変速モードを無段変速モードと有段変速モードとの間で切り換える変速モード切換え手段（ＥＣＵ３）と、内燃機関２の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する回転数検出手段（ＥＣＵ３、クランク角センサ１１）と、を備え、目標変速比設定手段は、変速モードが無段変速モードから有段変速モードに切り換えられた場合、その切換え時には、目標変速比を切換え時直前の無段変速モードにおける変速比に設定し、その後、内燃機関２の回転数が第１所定値（上限回転数ＮＬＭＴ）に達したときに、目標変速比を、内燃機関２の回転数が第１所定値よりも小さい第２所定値（アップシフト回転数ＮＵＰ）になるような高速側の変速比に設定する（図５のステップ２０、２２、２３、２５、２９、３０）ことを特徴とする。
【０００９】
この車両用無段変速機の制御装置は、無段変速機の変速モードとして、その変速比を無段階に設定する無段変速モードおよび有段階に設定する有段変速モードを有している。これらの無段および有段変速モードでは、車両の運転状態に応じて目標変速比が設定され、無段変速機の変速比が、設定された目標変速比になるように制御される。また、無段および有段の両変速モードは、車両の運転状態に応じて、一方の変速モードから他方の変速モードに切り換えられる。この場合、無段変速モードから有段変速モードへの切換え時には、目標変速比を、その切換え時直前の無段変速モードにおける無段変速機の変速比に設定する。これにより、無段変速モードから有段変速モードへの切換え時に、運転者に違和感を与えることなく、変速モードをスムーズに切り換えることができる。またその後、有段変速モード中において、運転者の加速要求により、内燃機関の回転数が上昇し、第１所定値に達したときには、目標変速比を、内燃機関の回転数が第１所定値よりも小さい第２所定値になるような高速側の変速比に設定する。これにより、内燃機関の回転数が上昇し続けた場合には、無段変速機の変速比が自動的にアップシフトされ、それに応じて、内燃機関の回転数が一旦低下し、その後、再び上昇する。したがって、従来と異なり、内燃機関の回転数が一定になってしまうことがなく、運転者の加速要求に適切に応えることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１の車両用無段変速機の制御装置において、運転状態検出手段は、車両の速度（車速ＶＰ）を検出する車速検出手段（車速センサ１２）と、内燃機関２の負荷（スロットル開度ＴＨ）を検出する負荷検出手段（スロットル開度センサ１４）と、を有し、目標変速比設定手段は、第１および第２所定値を、車両の速度および内燃機関の負荷の少なくとも一方に応じて設定する（図５のステップ２４、２８）ことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、第１および第２所定値が、車両の速度（以下「車速」という）および／または内燃機関の負荷（以下「エンジン負荷」という）に応じて設定されるので、無段変速機の変速比を、車速やエンジン負荷に応じて適切に制御することができる。また、例えば、加速要求が低いほど、変速比を変更すべき内燃機関の回転数の基準値である第１所定値を小さく設定することにより、内燃機関の回転数が第１所定値に達しやすくなり、その結果、自動的なアップシフトが行われやすくなるので、従来と異なり、例えば加速要求の度合いが中程度である場合に、内燃機関の回転数が上昇し続けてしまうことによる違和感を運転者に与えることがない。さらに、例えば、加速要求の高低にかかわらず、第１所定値と第２所定値との差を同程度に設定することにより、加速要求が比較的低い場合には、加速中における変速の発生頻度を低減でき、それにより、運転性を向上させることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の車両用無段変速機の制御装置において、無段変速機４０の変速比を目標変速比にするために、内燃機関２の目標回転数ＮＣＭＤを設定する目標回転数設定手段（ＥＣＵ３）を、さらに備え、変速モード切換え手段は、変速モードが無段変速モードである場合において、設定された目標回転数ＮＣＭＤおよび内燃機関２の回転数の少なくとも一方が第３所定値（ＡＴモード開始回転数ＮＳＳ）を上回ったときに、変速モードを有段変速モードに切り換える（図４のステップ６、８）ことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、目標回転数設定手段により、無段変速機の変速比を目標変速比にするための目標回転数を設定する。そして、変速モードが無段変速モードである場合に、設定された目標回転数および内燃機関の回転数の少なくとも一方が第３所定値を上回ったときに、変速モードを有段変速モードに切り換える。したがって、例えば、この第３所定値を、有段変速モードの開始に適した値に設定することにより、内燃機関の回転数が十分に上昇した後に、有段変速モードを開始させることができ、それにより、内燃機関の回転数が十分に上昇しないうちに有段変速モードが開始されることによる違和感を運転者に与えることがない。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３の車両用無段変速機の制御装置において、運転状態検出手段は、内燃機関２のスロットル弁の開度（スロットル開度ＴＨ）を検出するスロットル開度検出手段（スロットル開度センサ１４）を有し、変速モード切換え手段は、変速モードが無段変速モードである場合において、スロットル弁の開度が減少しているときに、有段変速モードへの切換えを禁止する（図４のステップ７）ことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、変速モードが無段変速モードである場合において、スロットル弁の開度が減少しているとき、すなわち、運転者に加速意思が無いときには、有段変速モードへの切換えが禁止されるので、運転者の意思に反して、変速モードが有段変速モードに切り換わることを確実に防止することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし３の車両用無段変速機の制御装置において、車両Ｖには、無段変速機４０の変速比を変更するために、車両Ｖの運転者によって操作される操作手段（シフトレバー５２）が設けられており、運転状態検出手段は、車両Ｖが所定の発進状態、所定の停止状態および所定の急加速状態にあるか否か、ならびに操作手段が所定の操作状態にあるか否かを検出する走行状態検出手段（ＥＣＵ３）を有し、変速モード切換え手段は、走行状態検出手段により、車両Ｖの所定の発進状態、停止状態、急加速状態および操作状態のいずれか１つが検出されたときに、有段変速モードの実行を禁止する（図４のステップ２、３）ことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、走行状態検出手段により、車両の所定の発進状態、停止状態、急加速状態および操作状態のいずれか１つが検出されたときに、有段変速モードの実行が禁止され、変速モードが無段変速モードに設定されるので、車両のスムーズな発進、停止、急加速および手動変速を確保することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし３の車両用無段変速機の制御装置において、運転状態検出手段は、内燃機関２のスロットル弁の開度（スロットル開度ＴＨ）を検出するスロットル開度検出手段（スロットル開度センサ１４）を有し、変速モード切換え手段は、変速モードが有段変速モードである場合において、内燃機関２の回転数が第１所定値に達した際に、スロットル弁の開度が減少しているときに、変速モードを無段変速モードに切り換える（図４のステップ９〜１１）ことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、変速モードが有段変速モードである場合において、内燃機関の回転数が第１所定値に達した際に、スロットル弁の開度が減少しているときには、有段変速モードを終了し、変速モードを無段変速モードに切り換えるので、運転者の減速意思に適切かつ迅速に応答し、車両をスムーズに減速させることができる。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６の車両用無段変速機の制御装置において、変速モード切換え手段は、変速モードが有段変速モードである場合において、内燃機関２の回転数が第１所定値に達した後、回転数が第２所定値に達した際に、回転数が第４所定値（ＡＴモード終了回転数ＮＥＳ）よりも小さいときに、変速モードを無段変速モードに切り換える（図４のステップ１１、１５）ことを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、変速モードが有段変速モードである場合において、内燃機関の回転数が第１所定値に達した後、その回転数が第２所定値に達した際に、回転数が第４所定値よりも小さいときには、変速モードが無段変速モードに切り換えられる。例えば、有段変速モード中において、無段変速機が比較的高速側の変速比に設定されている場合に、アップシフトに伴い、内燃機関の回転数が第４所定値よりも低下し、変速モードが無段変速モードに移行しても、内燃機関の回転数を上昇させることが可能であり、良好な加速感が確保される。
【００２２】
請求項８に係る発明は、請求項１の車両用無段変速機の制御装置において、運転状態検出手段は、車両Ｖの速度（車速ＶＰ）を検出する車速検出手段（車速センサ１２）と、内燃機関２の負荷（スロットル開度ＴＨ）を検出する負荷検出手段（スロットル開度センサ１４）と、を有し、変速モードが有段変速モードである場合において、内燃機関２の回転数が第１所定値に達した後、高速側の変速比への無段変速機４０の変速比の変化速度を、車両Ｖの速度、内燃機関２の負荷および無段変速機４０の変速比の少なくとも１つに応じて補正する補正手段（ＥＣＵ３、図５のステップ３１、図１０のステップ４１〜４３）を、さらに備えていることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、変速モードが有段変速モードである場合において、無段変速機の変速比の変化速度を、車速、エンジン負荷および無段変速機の変速比の少なくとも１つに応じて補正するので、車両の運転状態に応じた良好な変速感を得ることができる。例えば、車速やエンジン負荷（加速要求）が比較的高い場合には、変速比の変化速度を速くすることにより、変速時間が短くなり、それにより、運転者の加速要求に迅速に応えることができる。一方、車速やエンジン負荷が比較的低い場合には、変速比の変化速度を遅くすることにより、変速時間が長くなり、それにより、変速ショックを低減することができる。また、例えば、変速比が低速側であるほど、トルク変動が大きいため、変化速度を遅くすることにより、変速ショックを低減することができる。
【００２４】
請求項９に係る発明は、請求項１ないし８の車両用無段変速機の制御装置において、内燃機関２と車両Ｖの駆動輪７との間には、内燃機関２のトルクを駆動輪７に伝達するためのクラッチ（発進クラッチ５０）が設けられており、高速側の変速比への変速中において、クラッチの伝達トルクを、変速中でないときの伝達トルクよりも低減する伝達トルク低減手段（ＥＣＵ３、図５のステップ３２）を、さらに備えていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、無段変速機における高速側の変速比への変速中、すなわちアップシフト中に、クラッチの伝達トルクを、アップシフト中でないときの伝達トルクよりも低減する。これにより、アップシフト中のトルク変動を抑制でき、それにより、変速ショックを小さくすることができる。
【００２６】
請求項１０に係る発明は、請求項１ないし９の車両用無段変速機の制御装置において、高速側の変速比への変速中において、無段変速機４０に入力される入力トルクを、変速中でないときの入力トルクよりも低減する入力トルク低減手段（ＥＣＵ３、図５のステップ３３）を、さらに備えていることを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、アップシフト中に、無段変速機に入力される入力トルクを、アップシフト中でないときの入力トルクよりも低減するので、上記請求項９と同様に、変速ショックを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】内燃機関および無段変速機を含む車両駆動系の構成を示す図である。
【図２】本発明による無段変速機の制御装置を概略的に示す図である。
【図３】シフトレバーのシフトレンジおよびシフト位置を示す図である。
【図４】変速モードの切換え処理を示すフローチャートである。
【図５】ＡＴモードにおける制御処理を示すフローチャートである。
【図６】ＣＶＴモード用のＮＣＭＤテーブルの一例を示す図である。
【図７】図４の処理で用いられるＮＳＳおよびＮＥＳテーブル、ならびに図４および５の処理で用いられるＮＬＭＴおよびＮＵＰテーブルの一例を示すとともに、変速特性に基づくエンジン回転数ＮＥの推移の一例を示す図である。
【図８】スロットル開度ＴＨに応じたＮＬＭＴ（高ＴＨ）、ＮＵＰ（高ＴＨ）、ＮＬＭＴ（中ＴＨ）およびＮＵＰ（中ＴＨ）テーブルの一例を示すとともに、スロットル開度ＴＨに応じた変速特性に基づくエンジン回転数ＮＥ（高ＴＨ）およびＮＥ（中ＴＨ）の推移の一例を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲを算出するための３つの補正項ＫＶＴＵＰＡＴ、ＫＴＨＴＵＰＡＴおよびＫＶＳＳＵＰテーブルの一例を示す図である。
【図１０】無段変速機を制御するための制御指令値ＮＤＲＣＭＤを算出するためフローチャートである。
【図１１】目標回転数ＮＣＭＤへのエンジン回転数ＮＥの応答特性の一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１および図２は、本発明の車両用無段変速機の制御装置１および内燃機関２などを含む車両駆動系の概略構成を示している。
【００３０】
内燃機関（以下「エンジン」という）２は、ガソリンエンジンであり、車両Ｖに搭載されている。このエンジン２は、フライホイール４、自動変速機５および差動ギヤ機構６などを介して、駆動輪７、７に連結されており、エンジン２のトルクがこれらの要素４〜６を介して駆動輪７、７に伝達される。
【００３１】
フライホイール４は、エンジン２のクランクシャフト２ａに連結されており、エンジン２のトルクを、その変動を低減するとともにねじり振動を減衰させた状態で、自動変速機５に伝達する。
【００３２】
自動変速機５は、前後進切換機構３０、無段変速機４０および発進クラッチ５０（クラッチ）などによって構成されている。この前後進切換機構３０は、入力軸３１と、この入力軸３１に取り付けられた遊星歯車装置３２を備えている。入力軸３１は、一端部がフライホイール４に連結されるとともに、中空状のメインシャフト４１に回転自在に貫通している。遊星歯車装置３２は、サンギヤ３２ａと、サンギヤ３２ａに噛み合う複数（例えば４つ）のピニオンギヤ３２ｂを回転自在に支持するキャリヤ３２ｄと、各ピニオンギヤ３２ｂに噛み合うリングギヤ３２ｃなどにより構成されている。
【００３３】
サンギヤ３２ａは、入力軸３１と一体に設けられており、入力軸３１のサンギヤ３２ａよりもエンジン２側の部分は、フォワードクラッチ３３のクラッチインナー３３ａに連結され、そのクラッチアウター３３ｂは、リングギヤ３２ｃおよびメインシャフト４１に連結されている。このフォワードクラッチ３３の接続および遮断は、後述するＥＣＵ３によって制御される。また、キャリヤ３２ｄには、リバースブレーキ３４が連結されている。このリバースブレーキ３４の作動もまた、ＥＣＵ３によって制御される。
【００３４】
以上の前後進切換機構３０の構成により、車両Ｖの前進時には、リバースブレーキ３４が解放され、フォワードクラッチ３３が接続されることによって、入力軸３１とメインシャフト４１が直結され、入力軸３１の回転がそのままメインシャフト４１に伝達されるとともに、各ピニオンギヤ３２ｂは、その軸を中心として回転せずに、キャリヤ３２ｄが入力軸３１と一体になって同方向に回転する。以上のように、車両の前進時には、メインシャフト４１が入力軸３１と同方向に同回転数で回転する。一方、車両Ｖの後進時には、上記とは逆に、フォワードクラッチ３３が遮断され、リバースブレーキ３４が係合されることによって、キャリヤ３２ｄがロックされる。これにより、入力軸３１の回転が、サンギヤ３２ａおよびピニオンギヤ３２ｂを介してリングギヤ３２ｃに伝達されることによって、リングギヤ３２ｃおよびこれに連結されたメインシャフト４１が、入力軸３１と反対方向に回転する。このように、車両の後進時には、メインシャフト４１が入力軸３１と反対方向に回転する。
【００３５】
無段変速機４０は、ベルト式のものであり、上記メインシャフト４１、ドライブプーリ４２、カウンタシャフト４３およびドリブンプーリ４４などによって構成されている。
【００３６】
ドライブプーリ４２は、円錐台形状の可動部４２ａおよび固定部４２ｂを有している。可動部４２ａは、メインシャフト４１に、その軸線方向に移動可能にかつ回転不能に取り付けられており、固定部４２ｂは、メインシャフト４１に固定され、可動部４２ａと対向している。また、可動部４２ａおよび固定部４２ｂの互いに対向する面はそれぞれ、中心のメインシャフト４１に向かって互いに接近するように傾斜しており、それにより、可動部４２ａ、固定部４２ｂおよびメインシャフト４１によって、Ｖ字状のベルト溝４２ｃが形成されている。
【００３７】
ドリブンプーリ４４は、ドライブプーリ４２と同様に構成されており、円錐台形状の可動部４４ａおよび固定部４４ｂを有している。可動部４４ａは、カウンタシャフト４３に、その軸線方向に移動可能にかつ回転不能に取り付けられており、固定部４４ｂは、カウンタシャフト４３に固定され、可動部４４ａと対向している。また、可動部４４ａおよび固定部４４ｂの互いに対向する面はそれぞれ、上記ドライブプーリ４２の可動部４２ａおよび固定部４２ｂと同様に傾斜しており、可動部４４ａ、固定部４４ｂおよびカウンタシャフト４３によって、Ｖ字状のベルト溝４４ｃが形成されている。
【００３８】
両プーリ４２、４４のベルト溝４２ｃ、４４ｃ間には、金属ベルト４５が巻き掛けられている。また、可動部４２ａ、４４ａには、これらをその軸線方向に移動させるためのプーリ幅可変機構４６、４６がそれぞれ設けられている。各プーリ幅可変機構４６は、可動部４２ａ、４４ａの背面側に設けられた油室４６ａと、油室４６ａに供給される油圧を制御する油圧制御弁４６ｂなどで構成されており、油圧制御弁４６ｂの開度は、ＥＣＵ３によって制御される。
【００３９】
以上の無段変速機４０の構成により、油圧制御弁４６ｂの開度がＥＣＵ３によって制御されることにより、油室４６ａの油圧が制御され、可動部４２ａ、４４ａがこの油圧に応じた位置に位置決めされる。これにより、可動部４２ａ、４４ａと固定部４２ｂ、４４ｂとの間の距離、すなわちベルト溝４２ｃ、４４ｃの幅が別個に無段階に設定されることによって、メインシャフト４１とカウンタシャフト４３との間の回転速度比、すなわち無段変速機４０の変速比を無段階に制御することが可能である。
【００４０】
また、後述するように、無段変速機４０の変速モードは、制御装置１により次の２つの変速モードの一方に設定される。
１．車両Ｖの運転状態に応じて、変速比を無段階に設定する無段変速モード（以下「ＣＶＴモード」という）
２．車両Ｖの運転状態に応じて、変速比を有段階に設定する有段変速モード（以下「ＡＴモード」という）
【００４１】
発進クラッチ５０は、カウンタシャフト４３上に回転自在に設けられたギヤ４３ａと、カウンタシャフト４３との間を接続・遮断するものであり、その動作がＥＣＵ３によって制御される。また、この発進クラッチ５０は、ＥＣＵ３で制御される図示しないアクチュエータにより、ギヤ４３ａとカウンタシャフト４３との締結力を変更できるように構成されており、それにより、発進クラッチ５０の伝達トルクがＥＣＵ３によって制御される。さらに、ギヤ４３ａは、アイドラシャフト５１上に設けられた大小のアイドラギヤ５１ａ、５１ｂを介して、差動ギヤ機構６のギヤ６ａに噛み合っている。以上の構成により、発進クラッチ５０が接続されると、カウンタシャフト４３の回転が、これらのギヤ４３ａ、５１ａ、５１ｂおよび６ａを介して駆動輪７、７に伝達されることによって、車両Ｖが発進される。
【００４２】
図３は、車両Ｖを運転する運転者によって操作されるシフトレバー５２（操作手段）のシフトレンジおよびシフト位置を模式的に示している。シフトレバー５２のシフトレンジとして、パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）、スポーツ（Ｓ）、およびロー（Ｌ）の各レンジが設定されていて、その順にシフト位置が並んでいる。スポーツレンジでは、エンジン２をより高回転状態で使用可能にするために、無段変速機４０の変速比がより高い側に設定される。また、シフトレバー５２には、そのシフト位置を検出するシフト位置センサ２０が設けられており、ＥＣＵ３は、その検出信号に応じて、前述したフォワードクラッチ３３、リバースブレーキ３４、プーリ幅可変機構４６および発進クラッチ５０の動作を制御する。さらに、無段変速機４０の変速モードがＡＴモードに設定されている状態で、シフトレバー５２が操作されると、変速モードがＣＶＴモードに切り換えられるようになっている。
【００４３】
また、ＥＣＵ３には、クランク角センサ１１（回転数検出手段）からＣＲＫ信号が出力される。このＣＲＫ信号は、エンジン２のクランクシャフト２ａの回転に伴い、所定のクランク角ごとに出力されるパルス信号である。ＥＣＵ３は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン回転数ＮＥを求める。さらに、ＥＣＵ３には、車速センサ１２（車速検出手段）から、車両Ｖの速度である車速ＶＰを表す検出信号が、アクセル開度センサ１３から、運転者によって操作されるアクセルペダル（図示せず）の開度（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。また、ＥＣＵ３には、スロットル開度センサ１４（負荷検出手段、スロットル開度検出手段）から、エンジン２のスロットル弁（図示せず）の開度（以下「スロットル開度」という）ＴＨを表す検出信号が出力される。
【００４４】
ＥＣＵ３は、本実施形態において、本発明の目標変速比設定手段、変速比制御手段、変速モード切換え手段、回転数検出手段、目標回転数設定手段、スロットル開度変化検出手段、走行状態検出手段、補正手段、伝達トルク低減手段、および入力トルク低減手段を構成するものであり、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。上記のセンサ１１〜１４およびシフト位置センサ２０からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換がなされた後、ＣＰＵに入力される。このＣＰＵは、これらの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、無段変速機４０の変速モードを、ＣＶＴモードおよびＡＴモードの一方に設定するとともに、設定した変速モードに従って、無段変速機４０の変速比を制御する。また、ＥＣＵ３は、エンジン２の図示しない点火プラグおよびインジェクタに制御信号を出力することによって、点火時期および燃料噴射量を制御する。さらに、ＡＴモードでは、エンジン回転数ＮＥが、後述する上限回転数ＮＬＭＴに達したときに、無段変速機４０の変速比を高速側に設定するアップシフト制御を行う。
【００４５】
以上のように構成された無段変速機４０を制御する制御装置１では、変速モードが常時は、ＣＶＴモードに設定されている。このＣＶＴモードでは、次のようなＣＶＴモード処理が実行される。
【００４６】
すなわち、ＣＶＴモード処理では、車速ＶＰおよびアクセル開度ＡＰに応じて、目標回転数ＮＣＭＤを設定する。この目標回転数ＮＣＭＤは、例えば、図６に示すＣＶＴモード用のＮＣＭＤテーブルに基づいて設定される。このＮＣＭＤテーブルは、０％〜１００％の範囲内の所定のアクセル開度ＡＰごとに設定された複数のテーブルで構成されており、アクセル開度ＡＰがこれらの中間値を示す場合には、目標回転数ＮＣＭＤは補間演算によって求められる。また、これらのテーブルでは、目標回転数ＮＣＭＤは、車速ＶＰが大きいほど、およびアクセル開度ＡＰが大きいほど、大きな値に設定されている。
【００４７】
以上のように、ＣＶＴモードでは、車速ＶＰおよびアクセル開度ＡＰに応じて、目標回転数ＮＣＭＤが無段階に設定され、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＣＭＤと等しくなるように、無段変速機４０を制御することによって、その変速比が無段階に設定される。
【００４８】
図４は、無段変速機４０の変速モードの切換え処理を示すフローチャートである。この処理ではまず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、シフトレバー５２が所定のシフト位置に位置しているか否かを判別する。具体的には、シフトレバー５２がドライブあるいはスポーツレンジのいずれかのシフト位置に位置しているか否かを判別する。この答えがＮＯのときには、運転者に加速要求の意思がないとして、ＡＴモードの実行を禁止し（ステップ２）、本プログラムを終了する。
【００４９】
一方、ステップ１の答えがＹＥＳのときには、車両Ｖが所定の走行状態であるか否かを判別する（ステップ３）。この所定の走行状態とは、車両Ｖが所定の発進状態、停止状態および急加速状態の場合、ならびにシフトレバー５２が所定の操作状態の場合である。より具体的には、所定の発進状態とは、車両Ｖの発進時や発進直後であり、所定の停止状態とは、車両Ｖの停止時や停止直前であり、また、所定の急加速状態とは、運転者によりアクセルが急激に踏み込まれた状態などである。さらに、所定の操作状態とは、運転者によって、シフトレバー５２がドライブレンジとスポーツレンジの間で切換え操作され場合、またはこれらのレンジから他のレンジへの切換え操作が実行された場合である。上記ステップ３の答えがＹＥＳで、車両Ｖが上述した所定の走行状態であるときには、前記ステップ２に進み、ＡＴモードの実行を禁止し、本プログラムを終了する。これにより、上記所定の走行状態のときには、変速モードがＣＶＴモードに維持されることにより、車両Ｖのスムーズな発進、停止、急加速および手動変速を確保することができる。
【００５０】
上記ステップ３の答えがＮＯのときには、ステップ４に進み、現在の変速モードがＡＴモードであるか否かを判別する。この答えがＮＯで、ＣＶＴモード中のときには、車速ＶＰに応じて、ＡＴモード開始回転数ＮＳＳ（第３所定値）を設定し（ステップ５）、続くステップ６において、目標回転数ＮＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥが、ステップ５で設定されたＡＴモード開始回転数ＮＳＳよりも大きいか否かを判別する。このＡＴモード開始回転数ＮＳＳは、例えば図７に示すＮＳＳテーブルに基づいて設定される。このＮＳＳテーブルでは、ＡＴモード開始回転数ＮＳＳは、車速ＶＰが、所定車速ＶＰ１（例えば９０ｋｍ／ｈ）以下のときには、一定値に設定されるとともに、所定車速ＶＰ１を上回ったときには、急激に増大するように設定されている。これは、車速ＶＰが所定車速ＶＰ１に達するまでは、エンジン回転数ＮＥが十分に上昇してから、ＡＴモードを開始するようにするためであり、車速ＶＰが所定車速ＶＰ１を上回るような高速走行時には、ＡＴモードによるアップシフト制御を行っても、それによる加速感がそれ程得られないからである。
【００５１】
したがって、ステップ６の答えがＮＯで、ＮＣＭＤ≦ＮＳＳまたはＮＥ≦ＮＳＳのときには、ＡＴモードを開始すべきでないとして、そのまま本プログラムを終了し、ＣＶＴモードを維持する。一方、ステップ６の答えがＹＥＳのときには、スロットル開度ＴＨの今回値と前回値との変化量ＤＴＨが第１所定量ＤＴＨＳＳ（例えば−１０％／ｓｅｃ）よりも大きいか否かを判別する（ステップ７）。この答えがＮＯで、ＤＴＨ≦ＤＴＨＳＳのときには、スロットル開度ＴＨの変化量ＤＴＨが大きくなく、運転者による加速要求が高くないとして、そのまま本プログラムを終了し、ＣＶＴモードを維持する。一方、ステップ７の答えがＹＥＳのときには、ＡＴモードを開始する（ステップ８）。
【００５２】
図５は、ＡＴモードにおける制御処理を示している。同図に示すように、本処理ではまず、ステップ２０において、ＡＴモードの開始時であるか否か、すなわちＣＶＴモードからＡＴモードへの切換え直後であるか否かを判別する。この答えがＹＥＳのときには、後述するアップシフト中フラグＦ＿ＵＰＳを「０」にセットする（ステップ２１）。次いで、エンジン回転数ＮＥを車速ＶＰで除算することによって、係数ＫＮＳを算出し（ステップ２２）、この係数ＫＮＳと車速ＶＰとの積を、目標回転数ＮＣＭＤとして設定し（ステップ２３）、本プログラムを終了する。
【００５３】
ＡＴモードでは、このようにステップ２３で設定される目標回転数ＮＣＭＤに基づき、エンジン回転数ＮＥがこの目標回転数ＮＣＭＤになるように、無段変速機４０を制御することによって、その変速比が目標回転数ＮＣＭＤに対応した目標変速比に制御される。上述したように、ＡＴモードへの切換え直後には、目標回転数ＮＣＭＤは、ＡＴモードへの切換え直前のＣＶＴモード中のエンジン回転数ＮＥと等しい値に設定され、したがって、目標変速比も、ＡＴモードへの切換え直前のＣＶＴモード中の変速比と等しい値に設定される。
【００５４】
前記ステップ２０の答えがＮＯのとき、すなわち今回が、ＡＴモードに移行した２回目以降のループであるときには、ステップ２４に進み、車速ＶＰおよびスロットル開度ＴＨに応じて、上限回転数ＮＬＭＴ（第１所定値）を設定する。なお、この上限回転数ＮＬＭＴは、内燃機関の通常の上限回転数を意味するものではなく、アップシフト制御を実行すべき回転数として設定されるものである。図８は、ＮＬＭＴテーブルの例として、スロットル開度ＴＨが大きい高開度用のＮＬＭＴ（高ＴＨ）テーブル、およびスロットル開度ＴＨが中程度の中開度用のＮＬＭＴ（中ＴＨ）テーブルを、一点鎖線で示している。同図に示すように、高開度用のＮＬＭＴテーブルでは、上限回転数ＮＬＭＴは、車速ＶＰの大きさにかかわらず、エンジン２にとっての上限回転数である大きな一定値に設定されている。一方、中開度用のＮＬＭＴテーブルでは、上限回転数ＮＬＭＴは、高開度用のＮＬＭＴテーブルよりも小さな値に設定されるとともに、車速ＶＰが大きいほどリニアにかつ緩やかに大きくなるように設定されている。中開度用のＮＬＭＴテーブルがこのように設定されているのは、前者は、スロットル開度ＴＨが小さいほど、加速要求が低く、要求されるエンジン回転数ＮＥも低いためであり、後者は、車速ＶＰが高いほど、要求されるエンジン回転数ＮＥも高いためである。
【００５５】
次いで、図５のステップ２５に進み、エンジン回転数ＮＥが上記ステップ２４で設定した上限回転数ＮＬＭＴ以上であるか否かを判別する。このＡＴモードの開始初期には、エンジン回転数ＮＥが低いため、ステップ２５の答えがＮＯになるので、その場合には、アップシフト中フラグＦ＿ＵＰＳが「１」であるか否かを判別する（ステップ２７）。前記ステップ２１の実行により、この答えもＮＯになるので、その場合には、前記ステップ２３を実行する。
【００５６】
以上の制御から明らかなように、ＡＴモードの開始直後に、目標回転数ＮＣＭＤがＡＴモードへの切換え直前のＣＶＴモード中のエンジン回転数ＮＥに設定されるとともに、その後、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴを上回らない限り、係数ＫＮＳが切換え直後の値に保持される。これにより、無段変速機４０の変速比がＡＴモードの切換え直後の値に固定された状態で、エンジン回転数ＮＥが上昇し、これに伴い、エンジン回転数ＮＥに比例して、車速ＶＰも上昇する。
【００５７】
上記ステップ２５の答えがＹＥＳのとき、すなわち、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴに達したときには、アップシフトを実行すべきとして、アップシフト中フラグＦ＿ＵＰＳを「１」にセットし（ステップ２６）、ステップ２８に進む。また、前記ステップ２７の答えがＹＥＳのとき、すなわちアップシフトの実行により、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴを下回ったときにも、ステップ２８に進む。このステップ２８では、車速ＶＰおよびスロットル開度ＴＨに応じて、アップシフト回転数ＮＵＰ（第２所定値）を設定する。図８は、上述した高開度用および中開度用のＮＬＭＴテーブルとそれぞれ対をなす高開度用および中開度用のＮＵＰテーブルを、いずれも破線で示している。同図に示すように、これらのＮＵＰテーブルでは、アップシフト回転数ＮＵＰは、対応する上限回転数ＮＬＭＴよりも小さな値に設定され、また、前述したＮＬＭＴテーブルで説明したのと同じ理由から、中開度用のＮＵＰテーブルの方が高開度用のそれよりも小さな値に設定されるとともに、車速ＶＰが大きいほど、リニアに大きくなるように設定されている。
【００５８】
次いで、図５のステップ２９に進み、エンジン回転数ＮＥが上記ステップ２８で設定したアップシフト回転数ＮＵＰ以下であるか否かを判別する。この答えがＮＯのとき、すなわち、エンジン回転数ＮＥが、上限回転数ＮＬＭＴに到達後、アップシフト回転数ＮＵＰまで低下していないときには、上記ステップ２８で設定したアップシフト回転数ＮＵＰを車速ＶＰで除算することによって、アップシフト用の係数ＫＮＳを算出する（ステップ３０）。
【００５９】
次いで、車速ＶＰ、スロットル開度ＴＨおよび変速比に応じて、アップシフト時用の変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲを設定する（ステップ３１）とともに、発進クラッチ５０の伝達トルクの低減制御およびエンジントルクの低減制御を実行し（ステップ３２、３３）、上記ステップ２３を実行して、本プログラムを終了する。以上のように、ＡＴモードにおいて、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴに達したときには、ステップ３０の実行により、係数ＫＮＳが小さな値に設定され、そのＫＮＳがステップ２３で用いられることによって、目標回転数ＮＣＭＤは、上限回転数ＮＬＭＴよりも小さなアップシフト回転数ＮＵＰに設定され、それにより、アップシフトが開始される。
【００６０】
上記変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲは、アップシフトにおいて、目標変速比への変速比の実際の変化速度を定めるものであり、車速ＶＰ、スロットル開度ＴＨおよび変速比に基づいてそれぞれ設定される車速補正項ＫＶＴＵＰＡＴ、スロットル開度補正項ＫＴＨＴＵＰＡＴおよび変速比補正項ＫＶＳＳＵＰの積として、次の式（１）により算出される。
ＫＴＩＰＤＮＤＲ＝ＫＶＴＵＰＡＴ・ＫＴＨＴＵＰＡＴ・ＫＶＳＳＵＰ…（１）
【００６１】
この場合、車速補正項ＫＶＴＵＰＡＴは、車速ＶＰに応じ、図９（ａ）のテーブルを検索することによって設定される。このテーブルでは、車速補正項ＫＶＴＵＰＡＴは、車速ＶＰがその第１所定値ＶＰ２以下では、値１．０よりも小さい一定値に設定され、車速ＶＰが第２所定値ＶＰ３（＞ＶＰ２）以上のときには、値１．０に設定されている。これは、車速ＶＰが低速である場合には、加速時の車速ＶＰが変動しやすく、変速ショックが生じやすいため、これを抑制する必要があるからである。また、スロットル開度補正項ＫＴＨＴＵＰＡＴは、スロットル開度ＴＨに応じ、同図（ｂ）のテーブルを検索することによって設定される。このテーブルでは、スロットル開度補正項ＫＴＨＴＵＰＡＴは、スロットル開度ＴＨがその第１所定値ＴＨ１以下のときには値１．０よりも小さい一定値に、第２所定値ＴＨ２（＞ＴＨ１）以上のときには値１．０に設定され、第１所定値ＴＨ１と第２所定値ＴＨ２の間では、スロットル開度ＴＨが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、スロットル開度ＴＨが大きいほど、運転者の加速要求が高く、変速の応答性を高めるためである。さらに、変速比補正項ＫＶＳＳＵＰは、無段変速機４０の変速比に応じ、同図（ｃ）のテーブルを検索することによって設定される。このテーブルでは、変速比補正項ＫＶＳＳＵＰは、変速比が低速側であるほど、より小さな値に設定されている。これは、変速比が低速側であるほど、トルク変動が大きく、変速ショックが生じやすいため、これを抑制する必要があるからである。
【００６２】
図１０は、ＡＴモード中に、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＣＭＤになるように無段変速機４０を制御する際の今回の制御指令値ＮＤＲＣＭＤを算出するためのフローチャートである。同図に示すように、本処理ではまず、目標回転数ＮＣＭＤとエンジン回転数ＮＥとの偏差ＳＮＤＲを算出する（ステップ４１）。次いで、この偏差ＳＮＤＲと、前記式（１）により、上記図５のステップ３１で算出された変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲとの積を、増分項ＤＮＤＲＣＭＤとして設定する（ステップ４２）。この場合には、増分項ＤＮＤＲＣＭＤは負値として算出される。そして、制御指令値ＮＤＲＣＭＤの前回値ＮＤＲＣＭＤ０に、ステップ４２で算出した増分項ＤＮＤＲＣＭＤを加算することによって、今回の制御指令値ＮＤＲＣＭＤを算出する（ステップ４３）。以上のように算出された制御指令値ＮＤＲＣＭＤに基づいて、無段変速機４０の変速比を制御することにより、エンジン回転数ＮＥは、変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲに応じた変化速度で、目標回転数ＮＣＭＤに最終的に収束する。
【００６３】
図１１は、ＡＴモード中におけるアップシフト時の目標回転数ＮＣＭＤに対するエンジン回転数ＮＥの応答特性の一例を示している。前述したように、アップシフトの開始時には、目標回転数ＮＣＭＤが急激に低下する。このような目標回転数ＮＣＭＤに対し、変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲが値１．０に近い比較的大きな値に設定されたときには、無段変速機４０の実際の変速比が制御指令値ＮＤＲＣＭＤに基づいて制御されることにより、エンジン回転数ＮＥは、短時間で目標回転数ＮＣＭＤに収束する。一方、変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲが値１．０よりも小さい比較的小さな値に設定されたときには、エンジン回転数ＮＥは、変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲが大きい場合よりも、ゆっくりと目標回転数ＮＣＭＤに収束する。
【００６４】
以上のように、車速ＶＰ、スロットル開度ＴＨおよび無段変速機４０の変速比に応じて決定された変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲを用いて算出された制御指令値ＮＤＲＣＭＤに基づいて、無段変速機４０の実際の変速比を制御することにより、車両Ｖの運転状態に応じた良好な変速感を得ることができる。具体的には、車速ＶＰやスロットル開度ＴＨが比較的高い場合には、変速比の変化速度が速く、変速時間が短くなることによって、運転者の加速要求に迅速に応えることができる。一方、車速ＶＰやスロットル開度ＴＨが比較的低い場合には、変速比の変化速度が遅く、変速時間が長くなることによって、変速ショックを低減することができる。また、変速比が低速側であるほど、変速比の変化速度が遅く、変速時間が短くなることによって、変速ショックを低減することができる。
【００６５】
また、前述したように、ＡＴモード中のアップシフト時には、前記ステップ３２および３３においてそれぞれ、発進クラッチ５０の伝達トルクおよびエンジントルクの低減制御を実行する。具体的には、発進クラッチ５０の伝達トルクの低減制御では、発進クラッチ５０によるギヤ４３ａとカウンタシャフト４３との締結力を、アップシフト中でないときよりも低減し、それにより、発進クラッチ５０の伝達トルクを低減する。一方、エンジントルクの低減制御では、エンジン２の点火時期を遅らせたり、燃料噴射量を低減させたりすることにより、エンジントルクを、アップシフト中でないときよりも低減する。このような伝達トルクおよびエンジントルクの低減制御を実行することにより、アップシフト中のトルク変動を抑制でき、それにより、変速ショックを小さくすることができる。
【００６６】
図５に戻り、前記ステップ２９の答えがＹＥＳのとき、すなわち、アップシフト中に、エンジン回転数ＮＥがアップシフト回転数ＮＵＰに達したときには、アップシフトを終了すべきとして、アップシフト中フラグＦ＿ＵＰＳを「０」にリセットする（ステップ３４）とともに、変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲを通常値である値１に設定し（ステップ３５）、前記ステップ３２および３２でそれぞれ実行していた発進クラッチ５０の伝達トルクおよびエンジントルクの低減制御を終了し（ステップ３６、３７）、上記ステップ２３を実行して、本プログラムを終了する。
【００６７】
図４に戻り、ステップ４の答えがＹＥＳで、ＡＴモード中であるときには、ステップ９に進み、エンジン回転数ＮＥが図５のステップ２４で設定した上限回転数ＮＬＭＴ以上であるか否かを判別する。この答えがＹＥＳで、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴに達したときには、ステップ１０に進み、スロットル開度変化量ＤＴＨが、第２所定量ＤＴＨＥＳ（例えば−１８０％／ｓｅｃ）よりも小さいか否かを判別する。この答えがＮＯで、ＤＴＨ≧ＤＴＨＥＳのときには、運転者が加速を要求しているので、ＡＴモードを維持したまま、本プログラムを終了する。一方、ステップ１０の答えがＹＥＳのときには、運転者がもはや加速を要求していないとして、ＡＴモードを終了し（ステップ１１）、本プログラムを終了する。
【００６８】
前記ステップ９の答えがＮＯで、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴを下回っているときには、アップシフト中フラグＦ＿ＵＰＳが「１」であるか否かを判別する（ステップ１２）とともに、エンジン回転数ＮＥが、図５のステップ２８で設定されたアップシフト回転数ＮＵＰ以下であるか否かを判別する（ステップ１３）。ステップ１２の答えがＮＯで、アップシフト中でないときには、ＡＴモードを維持したまま本プログラムを終了する。また、ステップ１３の答えがＮＯのとき、すなわち、アップシフト中にエンジン回転数ＮＥがアップシフト回転数ＮＵＰに未だ達していないときには、ＡＴモードを維持したまま、本プログラムを終了する。
【００６９】
一方、ステップ１２および１３の答えがいずれもＹＥＳのときには、車速ＶＰに応じて、ＡＴモード終了回転数ＮＥＳ（第４所定値）を設定し（ステップ１４）、続くステップ１５において、エンジン回転数ＮＥが、設定されたＡＴモード終了回転数ＮＥＳよりも小さいか否かを判別する。このＡＴモード終了回転数ＮＥＳは、図７に示すＮＥＳテーブルに基づいて設定される。このＮＥＳテーブルでは、ＡＴモード終了回転数ＮＥＳは、車速ＶＰが所定車速ＶＰ１以下のときに、前述したＡＴモード開始回転数ＮＳＳよりも所定値だけ、小さな値に設定されている。また、ＡＴモード終了回転数ＮＥＳは、車速ＶＰが所定車速ＶＰ１を上回ったときに、ＡＴモード開始回転数ＮＳＳと同様に、車速ＶＰが大きいほど、急激に増大するように設定されている。これは、車速ＶＰが所定車速ＶＰ１を上回るような高速走行時には、無段変速機４０の変速比が比較的高い高速側の変速比に設定されているため、ＡＴモードにおけるアップシフトによって加速を行うよりも、ＣＶＴモードで加速を行う方が良好な加速感を得られるからである。
【００７０】
前記ステップ１５の答えがＹＥＳで、エンジン回転数ＮＥがＡＴモード終了回転数ＮＥＳを下回ったときには、前記ステップ１１に進み、ＡＴモードを終了する。これにより、無段変速機４０の変速モードがＣＶＴモードに移行する。一方、ステップ１５の答えがＮＯのときには、ＡＴモードを維持したまま、本プログラムを終了する。
【００７１】
ここで、図７を参照しながら、ＡＴモードにおける加速時の変速特性について説明する。なお、車両Ｖの発進時には、変速モードはＣＶＴモードに設定されている。同図に示すように、車両Ｖの発進時には、エンジン回転数ＮＥが一旦、急激に上昇した後、緩やかに上昇し、これに伴い、車速ＶＰも上昇する。そして、エンジン回転数ＮＥがＡＴモード開始回転数ＮＳＳに達し（ステップ６：ＹＥＳ）、変速モードがＡＴモードに切り換わると（ステップ８）、無段変速機４０の変速比が、その直前のＣＶＴモードにおける変速比に固定され、それにより、エンジン回転数ＮＥの上昇に比例して、車速ＶＰが上昇する。エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴに達すると（ステップ２５：ＹＥＳ）、アップシフトが実行される（ステップ３０）。これにより、エンジン回転数ＮＥが低下し、アップシフト回転数ＮＵＰまで低下すると、アップシフトが終了する（ステップ２９：ＹＥＳ）。その後、さらに加速が継続されると、低下したエンジン回転数ＮＥが再度、上昇し、これに比例して、車速ＶＰが上昇する。以上のように、本実施形態のＡＴモードでは、加速時には、エンジン回転数ＮＥの上昇と、アップシフトによるエンジン回転数ＮＥの低下を繰り返しながら、車速ＶＰが上昇する。
【００７２】
また、図７に示すように、ＡＴモード中において、アップシフトにより、エンジン回転数ＮＥが、アップシフト回転数ＮＵＰに達した際に、ＡＴモード終了回転数ＮＥＳを下回っているときには（ステップ１５：ＹＥＳ）、ＡＴモードが終了し（ステップ１１）、ＣＶＴモードに移行する。このように、変速モードがＣＶＴモードに移行しても、エンジン回転数ＮＥを上昇させることが可能であり、良好な加速感が確保される。
【００７３】
以上詳述したように、本実施形態によれば、ＣＶＴモードからＡＴモードへの切換え時には、目標回転数ＮＣＭＤを、その切換え直前のＣＶＴモードにおけるエンジン回転数ＮＥに設定することにより、その目標回転数ＮＣＭＤに対応する変速比で、ＡＴモードを開始するので、ＣＶＴモードからＡＴモードへの切換え時に、運転者に違和感を与えることなく、変速モードをスムーズに切り換えることができる。またその後のＡＴモード中において、運転者の加速要求により、エンジン回転数ＮＥが上昇し、上限回転数ＮＬＭＴに達したときには、アップシフトが実行されることにより、エンジン回転数ＮＥが一旦低下し、その後、再び上昇するので、従来と異なり、エンジン回転数ＮＥが一定になってしまうことがなく、運転者の加速要求に適切に応えることができる。
【００７４】
また、スロットル開度ＴＨが低いほど、すなわち運転者の加速要求が低いほど、上限回転数ＮＬＭＴを小さく設定しているため、加速要求の度合いが中程度である場合には、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴに達しやすくなり、その結果、アップシフトが行われやすくなるので、従来と異なり、加速要求の度合いが中程度である場合に、エンジン回転数が上昇し続けてしまうことによる違和感を運転者に与えることがない。さらに、上限回転数ＮＬＭＴおよびアップシフト回転数ＮＵＰを、車速ＶＰおよびスロットル開度ＴＨに応じて、適切に設定しているので、車速および加速要求に応じた適切な変速を実現でき、特に、加速要求の度合いが中程度である場合には、変速の発生頻度を低減することができる。以上により、従来に比べて、運転性を大幅に向上させることができる。
【００７５】
また、目標回転数ＮＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥが、ＡＴモード開始回転数ＮＳＳを上回ったときに、ＣＶＴモードからＡＴモードに切り換えるので、エンジン回転数ＮＥが十分に上昇した後に、ＡＴモードを開始させることができ、それにより、エンジン回転数ＮＥが十分に上昇しないうちにＡＴモードが開始されることによる違和感を運転者に与えることがない。
【００７６】
また、ＣＶＴモード中に、エンジン回転数ＮＥおよび目標回転数ＮＣＭＤがＡＴモード開始回転数を上回っていても、スロットル開度ＴＨの変化量ＤＴＨが小さく、運転者に加速意思が無いときには、変速モードがＡＴモードに切り換えられることがないので、運転者の意思に反して、変速モードがＡＴモードに切り換わることを確実に防止することができる。また、ＡＴモード中に、エンジン回転数ＮＥが上限回転数ＮＬＭＴに達していても、スロットル開度ＴＨの変化量ＤＴＨが小さいときには、ＡＴモードを終了し、変速モードがＣＶＴモードに移行するので、運転者の減速意思に適切かつ迅速に応答し、車両Ｖをスムーズに減速させることができる。
【００７７】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、上限回転数ＮＬＭＴおよびアップシフト回転数ＮＵＰを設定するパラメータとして、車速ＶＰおよびスロットル開度ＴＨの双方をそれぞれ用いたが、これらの一方のみを用いてもよく、またスロットル開度ＴＨに代えて、エンジン負荷を表す他の適当なパラメータを採用してもよい。また、ＣＶＴモードからＡＴモードへの切換えを行う際に、ステップ６において、目標回転数ＮＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥの双方がＡＴモード開始回転数ＮＳＳを上回ることを条件としたが、いずれか一方がＡＴモード開始回転数ＮＳＳを上回ることを条件としてもよい。さらに、ＡＴモード中にアップシフトを実行する際に、目標変速比への変速比の実際の変化速度を定めるための変速応答補正係数ＫＴＩＰＤＮＤＲを設定するパラメータとして、車速ＶＰ、スロットル開度ＴＨおよび変速比のすべてを用いたが、これらのいずれか１つまたは２つを用いてもよく、またスロットル開度ＴＨに代えて、エンジン負荷を表す他の適当なパラメータを採用してもよい。また、ＣＶＴモード中に、運転者自らがスイッチなどを操作することによって、変速モードをＡＴモードに切り換えるようにしてもよい。
【００７８】
また、実施形態は、無段変速機の変速モードとして、ＣＶＴモードおよびＡＴモードを有する例であるが、運転者の変速意思に従って変速比を複数の所定の変速比の１つに設定する有段手動変速モードを併せて有する無段変速機の制御装置に、本発明を適用してもよいことはもちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１  制御装置
２  内燃機関
３  ＥＣＵ（目標変速比設定手段、変速比制御手段、
変速モード切換え手段、回転数検出手段、
目標回転数設定手段、スロットル開度変化検出手段、
走行状態検出手段、補正手段、伝達トルク低減手段、
入力トルク低減手段）
７  駆動輪
１１  クランク角センサ（回転数検出手段）
１２  車速センサ（車速検出手段）
１３  アクセル開度センサ
１４  スロットル開度センサ（負荷検出手段、スロットル開度検出手段）
２０  シフト位置センサ
４０  無段変速機
５０  発進クラッチ（クラッチ）
５２  シフトレバー（操作手段）
Ｖ  車両
ＮＥ  エンジン回転数
ＶＰ  車速
ＡＰ  アクセル開度
ＴＨ  スロットル開度
ＮＣＭＤ  目標回転数
ＫＮＳ  係数
ＮＬＭＴ  上限回転数（第１所定値）
ＮＵＰ  アップシフト回転数（第２所定値）
ＮＳＳ  ＡＴモード開始回転数（第３所定値）
ＮＥＳ  ＡＴモード終了回転数（第４所定値）
ＤＴＨＳＳ  第１変化速度
ＤＴＨＥＳ  第２変化速度
ＫＴＩＰＤＮＤＲ  変速応答補正係数
ＫＶＴＵＰＡＴ  車速補正項
ＫＴＨＴＵＰＡＴ  スロットル開度補正項
ＫＶＳＳＵＰ  変速比補正項
ＮＤＲＣＭＤ  制御指令値
【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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【図１０】
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【図１１】
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