(57)【要約】【課題】  車速の微妙な変化により、表示装置で表示される変速比が頻繁に切り換わることを抑制することの可能な無段変速機の変速制御装置を提供する。【解決手段】  操作装置の操作に基づく目標入力回転数と、車両の運転状態に基づく目標入力回転数とを選択でき、無段変速機の実入力回転数を目標入力回転数に近づけるように変速比を制御し、変速比を表示する表示装置を有する無段変速機の変速制御装置において、操作装置が操作されて目標入力回転数を変更する場合、または、車両の制動要求が生じて、無段変速機の目標入力回転数を略一定に制御する場合は、目標入力回転数に応じた変速比を表示装置で表示する第１の表示手段（ステップＳ２６）と、操作装置は操作されず、かつ、車両の制動要求が生じておらず、かつ、低車速で減速走行する際に、無段変速機の目標入力回転数を上昇する場合は、目標入力回転数に応じた変速比をなまし処理して表示装置で表示する第２の表示手段（ステップＳ２８）と、を備えている。【選択図】  図１
2005308046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作装置の操作に基づいて求められる無段変速機の目標入力回転数と、車両の運転状態に基づいて求められる無段変速機の目標入力回転数とを選択的に切り換え可能であり、無段変速機の実入力回転数を、選択された目標入力回転数に近づけるように、前記無段変速機の入力回転数と出力回転数との間の変速比を制御するとともに、この無段変速機の変速比を表示する表示装置を有する無段変速機の変速制御装置において、
前記操作装置が操作されて前記目標入力回転数を変更する場合、または、前記操作装置は操作されずに車両の制動要求が生じて、前記無段変速機の目標入力回転数を略一定に制御する場合は、前記目標入力回転数に応じた変速比を、前記表示装置で表示する第１の表示手段と、
前記操作装置は操作されず、かつ、車両の制動要求が生じておらず、かつ、低車速で走行する際に、前記無段変速機の目標入力回転数を上昇する場合は、前記目標入力回転数に応じた変速比をなまし処理して前記表示装置で表示する第２の表示手段と、
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】
前記操作装置の操作により要求された目標入力回転数が許容領域外にある場合は、許容領域内の目標入力回転数を選択し、かつ、要求された目標入力回転数が許容領域外にあることを前記表示装置で表示する第３の表示手段を、更に有してい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】
前記目標入力回転数に対応する変速比を前記表示装置で表示する第４の表示手段を、更に有していることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変速比を無段階に制御することの可能な無段変速機の変速制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの出力側に無段変速機を設けるとともに、無段変速機の変速比を無段階に制御することにより、エンジンの運転状態を最適な状態に近づける制御が知られている。このような無段変速機としては、ベルト式無段変速機、トロイダル式無段変速機、電動機および遊星歯車機構を有する無段変速機が知られている。このうち、ベルト式無段変速機を有する車両のパワートレーンの一例が、下記の特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたパワートレーンにおいては、エンジンから出力されたトルクが、発進クラッチ、前後進切換装置、ベルト式無段変速機、終減速装置を経由して駆動輪に伝達される構成となっている。ベルト式無段変速機は、プライマリプーリおよびセカンダリプーリおよびベルトを有しており、プライマリプーリの油圧室に供給する油圧を、変速制御用アクチュエータで制御することにより、ベルト式無段変速機の変速制御がおこなわれる。
【０００３】
一方、無段変速機の変速制御をおこなう場合に、自動変速モードと手動変速モードとを選択可能である。具体的には、車室内のコンソールボックスに設けたセレクトレバーをドライブレンジにセットしたときに自動変速モードが選択される。これに対して、セレクトレバーをドライブレンジの横に併設する手動変速スロットへ移動させることで選択でき、このときマニュアルスイッチがオン動作する。手動変速スロットにはアップシフトポジションとダウンシフトポジションとが設けられているとともに、アップシフトポジションに応じたアップシフトスイッチと、ダウンシフトポジションに応じたダウンシフトスイッチとが設けられている。また、運転席に設けたメータパネルには、手動変速モード時の変速段を表示する変速段表示手段が設けられている。
【０００４】
さらに、手動変速モード時における入力回転数と出力回転数との比である変速比が、６速段に区分され、トランスミッション制御装置に記憶されている。そして、手動変速モードが選択された場合は、アップシフトスイッチまたはダウンシフトスイッチのオン信号に基づいて、運転者の設定した変速段に対応する目標変速比を設定し、入力回転数と出力回転数との比である実変速比が、目標変速比に収束するように、変速制御用アクチュエータが制御される。また、入力回転数が許容変速可能領域の下限以下の時は、１速段へ自動的にダウンシフトされ、入力回転数が許容変速可能領域の上限である過回転域に達したときは自動的にアップシフトされる。
【０００５】
一方、入力回転数と出力回転数とに基づいて実変速比を算出し、実変速比と予め設定されている変速段毎の固定比とを比較し、実変速比がいずれかの固定変速比の許容幅内に収まったとき、この固定変速比に対応する変速段を変速表示手段に表示する。さらに、急ブレーキ操作により駆動輪がロック状態にあると判定したときであっても、車体は慣性力により移動している。このため、手動変速モードが選択されていても、出力回転数および減速度から疑似車速を求め、その疑似車速に基づいて目標変速比を設定し、この目標変速比に基づいて無段変速機の変速比をダウンシフトするとともに、疑似車速に対応した変速段が変速表示手段で表示される。なお、自動変速機の変速状態を表示する表示装置に関する発明は、特許文献２および特許文献３にも記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３１８３６７号公報
【特許文献２】特開平１１−１５７３５４号公報
【特許文献３】特開２００２−１４７６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された変速段表示装置においては、出力回転数および減速度に基づいて疑似車速を求めているため、駆動輪のスリップなどにより出力回転数が変化した場合は、疑似車速に対応して変速表示手段で表示される変速段が頻繁に切り換わる可能性があった。
【０００７】
この発明は上記事情を背景としてなされたものであり、車両が低車速で減速走行し、かつ、無段変速機の変速比を大きくする場合に、車速の微妙な変化により、表示装置で表示される変速比が頻繁に切り換わることを抑制することの可能な無段変速機の変速制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、操作装置の操作に基づいて求められる無段変速機の目標入力回転数と、車両の運転状態に基づいて求められる無段変速機の目標入力回転数とを選択的に切り換え可能であり、無段変速機の実入力回転数を、選択された目標入力回転数に近づけるように、前記無段変速機の入力回転数と出力回転数との間の変速比を制御するとともに、この無段変速機の変速比を表示する表示装置を有する無段変速機の変速制御装置において、前記操作装置が操作されて前記目標入力回転数を変更する場合、または、前記操作装置は操作されずに車両の制動要求が生じて、前記無段変速機の目標入力回転数を略一定に制御する場合は、前記目標入力回転数に応じた変速比を、前記表示装置で表示する第１の表示手段と、前記操作装置は操作されず、かつ、車両の制動要求が生じておらず、かつ、低車速で走行する際に、前記無段変速機の目標入力回転数を上昇する場合は、前記目標入力回転数に応じた変速比をなまし処理して前記表示装置で表示する第２の表示手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記操作装置の操作により要求された目標入力回転数が許容領域外にある場合は、許容領域内の目標入力回転数を選択し、かつ、要求された目標入力回転数が許容領域外にあることを前記表示装置で表示する第３の表示手段を、更に有していることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記目標入力回転数に対応する変速比を前記表示装置で表示する第４の表示手段を、更に有していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、操作装置が操作されて目標入力回転数を変更する場合、または、操作装置は操作されずに車両の制動要求が生じて、無段変速機の目標入力回転数を略一定に制御する場合は、目標入力回転数に応じた変速比が表示装置で表示される。これに対して、操作装置は操作されず、かつ、車両の制動要求が生じることなく、低車速で走行するために、無段変速機の目標入力回転数を上昇する場合は、目標入力回転数に応じた変速比をなまし処理して表示装置で表示する。したがって、低車速で減速走行する場合に、車速が微妙に変化しても、表示装置で表示される変速比の頻繁な切り換わりを抑制できる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、操作装置の操作により要求された目標入力回転数が許容領域外であることを、車両の乗員に認識させることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、目標入力回転数に対応する変速比が表示装置で表示されるため、操作装置の操作に対して変速比の変更遅れが解消され、車両の運転者の違和感を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、この発明を適用できる車両のパワートレーン、およびその車両の制御系統の一例を、図２に示す。図２に示す車両Ｖｅは、動力源としてのエンジン１を有している。エンジン１は、内燃機関、より具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることが可能である。このエンジン１は電子スロットルバルブ（図示せず）を有する公知のものである。そして、エンジン１の動力が車輪２に伝達されるように構成され、エンジン１から車輪２に至る動力伝達経路に、流体伝動装置３、ロックアップクラッチ４、前後進切り換え機構５、ベルト式無段変速機６などが設けられている。
【００１５】
また、流体伝動装置３およびロックアップクラッチ４は、エンジン１と前後進切り換え機構５との間の動力伝達経路に設けられており、流体伝動装置３とロックアップクラッチ４とは相互に並列に配置されている。流体伝動装置３は、流体の運動エネルギにより動力を伝達する装置であり、ロックアップクラッチ４は、摩擦力により動力を伝達する装置である。前後進切り換え機構５は、入力部材に対する出力部材の回転方向を、選択的に切り換えるために設けられている装置である。
【００１６】
ベルト式無段変速機６は、前後進切り換え機構５と車輪２との間の動力伝達経路に設けられており、ベルト式無段変速機６は、入力回転速度（入力回転数）と出力回転速度（出力回転数）との比である変速比を無段階（連続的）に制御することの可能な変速機である。このベルト式無段変速機６は、相互に平行に配置されたプライマリシャフト７およびセカンダリシャフト８を有している。このプライマリシャフト７にはプライマリプーリ９が設けられており、セカンダリシャフト８にはセカンダリプーリ１０が設けられている。プライマリプーリ９は、プライマリシャフト７に固定された固定シーブ１１と、プライマリシャフト７の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ１２とを有している。そして、固定シーブ１１と可動シーブ１２との間に溝Ｍ１が形成されている。
【００１７】
また、この可動シーブ１２をプライマリシャフト７の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ１２と固定シーブ１１とを接近・離隔させる油圧サーボ機構１３が設けられている。この油圧サーボ機構１３は、油圧室１９と、油圧室１９の圧油量に応じてプライマリシャフト７の軸線方向に動作し、かつ、可動シーブ１２に接続されたピストン（図示せず）とを備えている。
【００１８】
一方、セカンダリプーリ１０は、セカンダリシャフト８に固定された固定シーブ１４と、セカンダリシャフト８の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ１５とを有している。そして、固定シーブ１４と可動シーブ１５との間にはＶ字形状の溝Ｍ２が形成されている。
【００１９】
また、この可動シーブ１５をセカンダリシャフト８の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ１５と固定シーブ１４とを接近・離隔させる油圧サーボ機構１６が設けられている。この油圧サーボ機構１６は、油圧室１００と、油圧室１００の油圧によりセカンダリシャフト８の軸線方向に動作し、かつ、可動シーブ１５に接続されたピストン（図示せず）とを備えている。上記構成のプライマリプーリ９およびセカンダリプーリ１０に、無端状のベルト１７が巻き掛けられている。
【００２０】
一方、ベルト式無段変速機６の油圧サーボ機構１３，１６およびロックアップクラッチ４、および前後進切り換え機構５を制御する機能を有する油圧制御装置１８が設けられている。さらに、エンジン１、ロックアップクラッチ４、前後進切り換え機構５、ベルト式無段変速機６、油圧制御装置１８を制御するコントローラとしての電子制御装置５２が設けられており、この電子制御装置５２は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００２１】
この電子制御装置５２には、シフトポジション選択装置５０の操作状態、変速モード選択装置５１の操作状態、変速比選択装置５３の操作状態、エンジン回転数、加速要求（例えばアクセルペダルの操作状態、アイドルスイッチのオン・オフ）、制動要求（例えば、ブレーキペダルの操作状態）、スロットルバルブの開度、プライマリシャフト７の回転数、セカンダリシャフト８の回転数などの検知信号が入力される。シフトポジション選択装置５０としては、レバー式、押しボタン式、タッチパネル式、回転ノブ式などの各種の構成を用いることが可能である。また、シフトポジション選択装置５０は、足で操作する構造、または手で操作する構造のいずれでもよい。このシフトポジション選択装置５０を、車両Ｖｅの乗員が操作することにより、パーキング（Ｐ）ポジション、リバース（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション、ドライブ（Ｄ）ポジションなどを選択的に切換可能である。
【００２２】
ここで、リバースポジションが選択された場合は、ベルト式無段変速機６の変速比が固定され、ドライブポジションが選択された場合は、ベルト式無段変速機６の変速比を固定または変更可能である。このベルト式無段変速機６の変速比を制御するために、変速モード選択装置５１の操作により、自動変速モードまたは手動変速モードが選択される。自動変速モードが選択された場合は、電子制御装置５２に入力される信号、例えば、車両Ｖｅの運転状態、より具体的には、車速、加速要求、制動要求などの信号と、電子制御装置５２に記憶されているデータとに基づいて、ベルト式無段変速機６を制御することが可能である。手動変速モードとは、変速比選択装置５３の操作状態、および電子制御装置５２に記憶されているデータに基づいて、ベルト式無段変速機６を制御することが可能である。
【００２３】
前記変速比選択装置５３は、レバー式、押しボタン式、タッチパネル式、回転ノブ式などの各種の構成を用いることが可能である。ここでは、変速比選択装置５３が、ダウンシフトレバー５３Ａおよびアップシフトレバー５３Ｂを有しているものとして説明する。一方、電子制御装置５２から、エンジン１を制御する信号、ベルト式無段変速機６を制御する信号、前後進切り換え機構５を制御する信号、ロックアップクラッチ４を制御する信号、油圧制御装置１８を制御する信号、表示装置（インジケータ）５４を制御する信号などが出力される。表示装置５４は、シフトポジション選択装置５０により選択されたシフトポジションを表示するとともに、ベルト式無段変速機６の変速比を表示する機能を有している。表示装置５４は、シフトポジションおよび変速比を、ブザー、スピーカ、ランプ、液晶装置、発光ダイオードなどにより出力可能である。
【００２４】
上記のように構成された車両Ｖｅにおいて、エンジン１が運転されると、エンジントルクは、流体伝動装置３またはロックアップクラッチ４、および前後進切り換え機構５を経由して、ベルト式無段変速機６のプライマリシャフト７に伝達される。プライマリシャフト７に伝達されたトルクは、プライマリプーリ９、ベルト１７、セカンダリプーリ１０を介してセカンダリシャフト８に伝達される。そして、セカンダリシャフト８から車輪２にトルクが伝達されて、駆動力が発生する。
【００２５】
一方、前記電子制御装置５２には、各種のデータが記憶されており、電子制御装置５２に入力される信号、および記憶されているデータに基づいて、エンジン１、ベルト式無段変速機６、前後進切り換え機構５、ロックアップクラッチ４、油圧制御装置１８などが制御される。油圧制御装置１８は、油圧回路（図示せず）およびソレノイドバルブ（図示せず）などを有しており、ソレノイドバルブを制御することにより、油圧回路の圧油が油圧室１９，１００に供給され、かつ、油圧室１９，１００から圧油が排出される構成となっている。
【００２６】
まず、ベルト式無段変速機６の変速制御について説明すると、油圧室１９に供給される圧油の流量が制御されることにより、プライマリプーリ９の可動シーブ１２を軸線方向に動作させる推力が調整される。また、油圧室１００の油圧が制御されて、セカンダリプーリ１０の可動シーブ１５を軸線方向に動作させる推力が調整される。そして、ベルト式無段変速機６においては、可動シーブ１２に加えられる推力と、可動シーブ１５に加えられる推力との対応関係により、プライマリプーリ９の溝Ｍ１の幅、およびセカンダリプーリ１０の溝Ｍ２の幅が変化して、プライマリプーリ９におけるベルト１７の巻き掛け半径と、セカンダリプーリ１０におけるベルト１７の巻き掛け半径との比が変化する。このようにして、プライマリシャフト７およびプライマリプーリ９の回転数（入力回転数）と、セカンダリシャフト８およびセカンダリプーリ１０の回転数（出力回転数）との比である変速比が制御され、かつ、ベルト式無段変速機６のトルク容量が制御される。
【００２７】
つぎに、ベルト式無段変速機６を制御するモードについて説明する。まず、ドライブポジションが選択されて、自動変速モードが選択された場合は、基本的には、エンジン１の運転状態が最適燃費状態となるように、ベルト式無段変速機６の変速比が制御される。例えば、車速およびアクセル開度に基づいて、車両Ｖｅにおける要求駆動力が求められ、要求駆動力に応じた目標エンジン出力、すなわち、回転数およびトルクが求められる。そして、実エンジン出力を目標エンジン出力に近づける場合に、電子制御装置５２に記憶されている最適燃費マップに基づいて、目標エンジン回転数が求められ、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づける制御が実行される。具体的には、電子制御装置５２に記憶されている変速マップに基づいて、ベルト式無段変速機６の変速比が制御され、エンジン回転数が制御される。このエンジン回転数の制御と並行して、電子スロットルバルブ等の制御により、実エンジントルクを目標エンジントルクに近づける制御が実行される。
【００２８】
これに対して、手動変速モードが選択された場合は、自動変速モードで用いられる条件とは異なる条件により、ベルト式無段変速機６の変速比を、運転者が任意に制御することが可能である。ここで、「自動変速モードで用いられる条件とは異なる条件」には、変速比選択装置５３の操作状態が含まれる。例えば、ダウンシフトレバー５３Ａが操作された場合は、ダウンシフト、つまり、ベルト式無段変速機６の変速比を大きくする変速が実行される。これに対して、アップシフトレバー５３Ｂが操作された場合は、アップシフト、つまり、ベルト式無段変速機６の変速比を小さくする変速が実行される。
【００２９】
さらに、手動変速モードが選択された場合は、ステップ変速操作および連続変速操作を実行可能である。ステップ変速操作とは、ダウンシフトレバー５３Ａまたはアップシフトレバー５３Ｂを、所定時間以下の短時間の間操作することを意味する。連続変速操作とは、ダウンシフトレバー５３Ａまたはアップシフトレバー５３Ｂを、所定時間を越える長時間の間操作することを意味する。このように、手動変速モードが選択された場合は、変速比選択装置５３を操作することにより、ベルト式無段変速機６の目標変速比を制御することが可能である。
【００３０】
ステップ変速操作が実行された場合は、ベルト式無段変速機６の目標変速比として、電子制御装置５２に予め設定された複数の変速段、例えば、第１速ないし第７速の各変速段のいずれかを選択することが可能である。この第１速ないし第７速の各変速段は、異なる変速比を段階的に区分する用語である。ベルト式無段変速機６の実際の変速比を、ステップ変速操作により選択された目標変速比に近づける制御（シーケンシャルシフト）を実行するモードを、ステップ変速モードと呼ぶ。
【００３１】
ここで、第１速に対応する変速比は、第２速に対応する変速比よりも大きく、第２速に対応する変速比は、第３速に対応する変速比よりも大きく、第３速に対応する変速比は、第４速に対応する変速比よりも大きく、第４速に対応する変速比は、第５速に対応する変速比よりも大きく、第５速に対応する変速比は、第６速に対応する変速比よりも大きく、第６速に対応する変速比は、第７速に対応する変速比よりも大きい。
【００３２】
このように、ステップ変速操作が実行された場合は、ベルト式無段変速機６の目標変速比として、各変速段のいずれかが選択され、ステップ変速モードが実行される。ここで、ステップ変速操作に基づく変速制御においては、予め設定されている変速段に対応する変速比（基準変速比）同士の間に相当する変速比（中間変速比）に、ベルト式無段変速機６の変速比が固定されることはない。
【００３３】
これに対して、連続変速操作が実行された場合は、ベルト式無段変速機６の目標変速比として、第１速ないし第７速の各変速段に対応する変速比を選択することが可能であることに加えて、第１速ないし第７速の各変速段に対応する変速比同士の間に相当する変速比を、目標変速比として選択することが可能である。このように、連続変速操作に基づいてベルト式無段変速機６の変速比を制御するモードを、連続変速モードと呼ぶ。この実施例では、手動変速モードが選択された場合において、ダウンシフトレバー５３Ａおよびアップシフトレバー５３Ｂの操作とは別の条件に基づいて、ベルト式無段変速機６の変速制御が実行される場合がある。この制御については後述する。
【００３４】
つぎに、ベルト式無段変速機６の変速制御および表示装置５４の表示制御例を、図１および図３および図４に分割して示す制御ルーチンに基づいて説明する。まず、図３のように、制御が開始されるとフラグ（ＦＬＡＧ）１がオフされる（ステップＳ１）。このフラグの意味については後述する。このステップＳ１についで、手動変速モードが選択されているか否かが判断される（ステップＳ２）。このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、連続変速モードが選択されているか否かが判断される（ステップＳ３）。このステップＳ３または前記ステップＳ２で否定的に判断された場合は、制御ルーチンを終了する。
【００３５】
これに対して、ステップＳ３で肯定的に判断された場合は、ダウンシフトレバー５３Ａまたはアップシフトレバー５３Ｂが操作されているか否かが判断される（ステップＳ４）。このステップＳ４で肯定的に判断された場合は、この制御ルーチンを前回実行した際に、ダウンシフトレバー５３Ａまたはアップシフトレバー５３Ｂが操作されていたか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５で否定的に判断される場合は、ダウンシフトレバー５３Ａまたはアップシフトレバー５３Ｂの操作に基づいて算出される入力回転数ＫＮＩＮＳＴＥＰを、ベルト式無段変速機６の目標入力回転数ＮＩＮＴとして選択する処理が実行される（ステップＳ６）。
【００３６】
このステップＳ６においては、電子制御装置５２に記憶されているデータに基づいて、目標入力回転数が選択される。例えば、ダウンシフトレバー５３Ａの操作に基づいて、目標入力回転数の上昇程度などが定められており、ダウンシフト操作が実行された場合に算出される入力回転数ＫＮＩＮＳＴＥＰは、ダウンシフト操作に応じて、ステップ的に上昇させるべき入力回転数を意味する。これに対して、アップシフトレバー５３Ｂの操作に基づいて、目標入力回転数の低下程度などが定められている。アップシフト操作がおこなわれた場合に算出される入力回転数ＫＮＩＮＳＴＥＰは、アップシフト操作に応じて、ステップ的に低下させるべき入力回転数を意味する。上記のようにステップＳ５からステップＳ６に進むルーチンが、連続変速モードの初期段階におけるステップ変速制御である。
【００３７】
ここで、この実施例において、目標入力回転数を求める場合に用いられるマップの一例を図５に示す。図５に示すマップにおいては、横軸に車速が示され、縦軸にベルト式無段変速機６の目標入力回転数が示されている。図５においては、ベルト式無段変速機６の目標入力回転数と、車速とをパラメータとして、第１速に対応する変速線Ａ１、第２速に対応する変速線Ａ２、第３速に対応する変速線Ａ３、第４速に対応する変速線Ａ４、第５速に対応する変速線Ａ５、第６速に対応する変速線Ａ６、第７速に対応する変速線Ａ７が示されている。各変速線は、車速の上昇に伴い目標入力回転数が上昇する特性を有する。そして、ステップ変速モードで変速操作が実行された場合は、図５に示す各変速線Ａ１ないしＡ７が選択的に切り換えられるとともに、各変速線Ａ１ないしＡ７に基づいて、ベルト式無段変速機６の目標入力回転数が選択される。
【００３８】
また、図５において、線分Ｂ１は、目標入力回転数の最高回転数ガードＮＩＮＭＡＸに相当し、線分Ｂ２は、目標入力回転数の最低回転数ガードＮＩＮＭＩＮに相当する。最高回転数ガードＮＩＮＭＡＸは、エンジン回転数が所定回転数以上に上昇することを防止するために設定され、最低回転数ガードＮＩＮＭＩＮは、エンジン回転数が所定回転数以下に低下することを防止するために設定される。最高回転数ガードＮＩＮＭＡＸおよび最低回転数ガードＮＩＮＭＩＮは、車速に関わりなく、略一定の回転数に設定されている。また、変速線Ａ１で示される目標入力回転数は、最大変速比γmax ガードに相当し、変速線Ａ７で示される目標入力回転数は、最小変速比γmin ガードに相当する。
【００３９】
ここで、ベルト式無段変速機６の最大変速比および最小変速比は、プライマリプーリ９およびセカンダリプーリ１０の有効内径および有効外径などに基づいて決定される。さらに、変速線Ａ１と変速線Ａ７と線分Ｂ１と線分Ｂ２とにより取り囲まれた領域が、変速可能領域Ｘ１であり、変速可能領域Ｘ１の外側が不許可領域Ｘ２である。なお、前述の連続変速操作が実行された場合は、各変速線Ａ１ないし変速線Ａ７に対応して、ベルト式無段変速機６の目標入力回転数を制御することが可能であることに加えて、図５のマップにおいて、変速可能領域Ｘ１内であれば、各変速線同士の間に目標入力回転数を設定することも可能である。
【００４０】
上記のステップＳ６についで、フラグ１がオンされ（ステップＳ７）、図４のステップＳ８に進む。一方、ステップＳ５で肯定的に判断された場合は、前回のルーチン実行時に算出された目標入力回転数ＮＩＮＴと、ダウンシフトレバー５３Ａまたはアップシフトレバー５３Ｂの継続的な操作に応じた回転数ＫＣＯＮＴＩＮＵＥとに基づき、新たな目標入力回転数ＮＩＮＴを算出する処理が実行されるとともに、新たな目標入力回転数ＮＩＮＴを、実出力回転数ＮＯＵＴで除した値を、目標変速比γＴとして代入する処理が実行され（ステップＳ９）、前記ステップＳ７に進む。
【００４１】
一方、前記のようなステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７の処理を実行し、ついで、この制御ルーチンを終了し、次回の制御ルーチン実行時に、前記ステップＳ４で否定的に判断されるような場合は、制動要求があるか否かが判断される（ステップＳ１０）。このステップＳ１０の判断は、例えば、ブレーキスイッチのオン・オフに基づいて実行可能である。ブレーキスイッチがオンされており、ステップＳ１０で肯定的に判断された場合は、前回制御ルーチンを実行した時点で、ブレーキスイッチがオンされていたか否かが判断される（ステップＳ１１）。前回の制御ルーチンの実行時から、今回の制御ルーチンの実行時までの間に、ブレーキスイッチがオフからオンに切り替わった場合は、ステップＳ１１で否定的に判断されて、ステップＳ１２に進む。このステップＳ１２では、ブレーキスイッチがオフからオンに切り替わった時点における実入力回転数ＮＩＮＴを、ブレーキスイッチオン用の目標入力回転数ＮＩＮＴＢＫＯＮとして取り扱う処理が実行され、ステップＳ１３に進む。なお、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１２の処理を実行せずにステップＳ１３に進む。
【００４２】
このステップＳ１３においては、前記の目標入力回転数ＮＩＮＴＢＫＯＮを、目標入力回転数ＮＩＮＴに代入する処理と、この目標入力回転数ＮＩＮＴを、実出力回転数ＮＯＵＴで除した値を、目標変速比γＴとして代入する処理とが実行される。つまり、ブレーキスイッチがオフからオンに切り替わった時点の実入力回転数ＮＩＮＴを維持するように、目標変速比γＴが制御される。つまり、車速が低下しても、目標入力回転数が略一定に制御される。このステップＳ１３の処理を実行すると、前記ステップＳ７に進む。
【００４３】
ところで、ステップＳ１１およびステップＳ１３を経由して、この制御ルーチンを終了し、再度ステップＳ１０に進んで否定的に判断された場合は、ブレーキスイッチがオフからオンに切り替わった時点における目標変速比γＴと、実出力回転数ＮＯＵＴとを乗算して、目標入力回転数ＮＩＮＴを求める制御が実行される（ステップＳ１４）。このステップＳ１４の処理により、ブレーキスイッチがオフからオンに切り替わった時点における目標変速比γＴが維持され、ステップＳ８に進む。
【００４４】
上記のように、変速比選択装置５３が操作されている場合、または変速比選択装置５３が操作されておらず、かつ、制動要求があるルーチンでは、ステップＳ７に進みフラグ１がオンされる。これに対して、または変速比選択装置５３が操作されておらず、かつ、制動要求が無く、ステップＳ１４を経由するルーチンでは、フラグ１がオフに維持される。
【００４５】
前記のようにして、ステップＳ８に進んだ場合の処理を説明する。このステップＳ８では、前述したいずれかのステップで算出された目標入力回転数ＮＩＮＴが、目標入力回転数の最高回転数ガードＮＩＮＭＡＸを越えているか否かが判断される。このステップＳ８で肯定的に判断された場合は、目標入力回転数の最高回転数ガードＮＩＮＭＡＸを、最終的な目標入力回転数ＮＩＮＴとして代入する処理と、入力回転数の最高回転数ガードＮＩＮＭＡＸを、実出力回転数ＮＯＵＴで除して算出される変速比を、目標変速比γＴに代入する処理と、目標入力回転数の最高回転数ガードＮＩＮＭＡＸを代入する前の目標入力回転数ＮＩＮＴが、図５における不許可領域（リジェクト領域）Ｘ２にあることを、表示装置５４により表示する処理とを実行し（ステップＳ１５）、ステップＳ１６に進む。
【００４６】
一方、ステップＳ８で否定的に判断された場合は、ベルト式無段変速機６の最大変速比γmax と、実出力回転数ＮＯＵＴとを乗算して求められる値が、目標入力回転数ＮＩＮＴ未満であるか否かが判断される（ステップＳ１７）。このステップＳ１７で肯定的に判断された場合は、最大変速比γmax と、実出力回転数ＮＯＵＴとを乗算して求められる値を、最終的な目標入力回転数ＮＩＮＴとして代入する処理と、この目標入力回転数のガード値に対応する最大変速比γmax を、目標変速比γＴに代入する処理とが実行され（ステップＳ１８）、ステップＳ１６に進む。また、ステップＳ１８では、最大変速比γmax と、実出力回転数ＮＯＵＴとを乗算して求められる値を、最終的な目標入力回転数ＮＩＮＴとして代入する前の目標入力回転数ＮＩＮＴが、不許可領域Ｘ２にあることを、表示装置５４により表示する処理が実行される。
【００４７】
さらに、ステップＳ１７で否定的に判断された場合は、最小変速比γmin と実出力回転数ＮＯＵＴとを乗算して求められる値が、目標入力回転数ＮＩＮＴを越えているか否かが判断される（ステップＳ１９）。このステップＳ１９で肯定的に判断された場合は、最小変速比γmin と実出力回転数ＮＯＵＴとを乗算して求められる値を、最終的な目標入力回転数ＮＩＮＴに代入する処理と、最小変速比γmin を、目標変速比γＴに代入する処理とが実行され（ステップＳ２０）、ステップＳ１６に進む。また、ステップＳ２０においては、最小変速比γmin と実出力回転数ＮＯＵＴとを乗算して求められる値を、最終的な目標入力回転数ＮＩＮＴに代入する前の目標入力回転数ＮＩＮＴが、不許可領域Ｘ２にあることを、表示装置５４により表示する処理が実行される。
【００４８】
さらに、ステップＳ１９で否定的に判断された場合は、ステップＳ８よりも上流のステップで算出された目標入力回転数ＮＩＮＴが、目標入力回転数の最低回転数ガードＮＩＮＭＩＮ未満であるか否かが判断される（ステップＳ２１）。このステップＳ２１で肯定的に判断された場合は、図５のマップに示された目標入力回転数の最低回転数ガードＮＩＮＭＩＮを、最終的な目標入力回転数ＮＩＮＴとして代入する処理と、最低回転数ガードＮＩＮＭＩＮを、実出力回転数ＮＯＵＴで除して算出される変速比を、目標変速比γＴに代入する処理と、目標入力回転数の最低回転数ガードＮＩＮＭＩＮを代入する前の目標入力回転数ＮＩＮＴが、不許可領域Ｘ２にあることを、表示装置５４により表示する処理とを実行し（ステップＳ２２）、ステップＳ１６に進む。なお、ステップＳ２１で否定的に判断された場合は、ステップＳ２２の処理を実行せずにステップＳ１６に進む。このステップＳ１６においては、下記数式で示す処理が実行され、かつ、下記数式における所定の変速段（ｎ＝ＳＦＴ）が算出される。
【００４９】
ＮＩＮＳＳ（ｎ）＜ＮＩＮＴ＜ＮＩＮＳＳ（ｎ＋１）
【００５０】
ここで、「ＮＩＮＳＳ」は、図５のマップに示すいずれかの変速段に対応する目標入力回転数であり、「ＮＩＮＴ」は、現時点で選択されている目標入力回転数であり、「ｎ＋１」は、所定の変速段「ｎ」よりも１段高速側の変速段である。つまり、現時点の目標入力回転数ＮＩＮＴが、所定の変速段ｎに対応する目標入力回転数ＮＩＮＳＳよりも高回転数であり、所定の変速段ｎよりも１段高速側の変速段に対応する目標入力回転数ＮＩＮＳＳよりも低回転数である場合に、低速側である所定の変速段ｎが求められる。例えば、現時点の目標入力回転数が、第３速に対応する目標入力回転数と、第４速に対応する目標入力回転数との間にある場合は、第３速が所定の変速段である。
【００５１】
このステップＳ１６についで、図１のステップＳ２３の処理が実行される。このステップＳ２３においては、現在の車速Ｖｎにおいて、所定の変速段（ｎ）に対応する目標入力回転数Ａと、高速側の変速段（ｎ＋１）に対応する目標入力回転数Ｂとが求められる。なお、所定の変速段（ｎ）に対応する目標入力回転数と、高速側の変速段（ｎ＋１）に対応する目標入力回転数とが、共に線分Ｂ２に相当する最低回転数ガードとなる場合は、ステップＳ２３において、所定の変速段（ｎ）に対応する線分と、線分Ｂ１との交点の車速Ｖａが求められるとともに、高速側の変速段（ｎ＋１）に対応する線分と、線分Ｂ１との交点の車速Ｖｂが求められる。このステップＳ２３についで、下記数式の処理が実行される（ステップＳ２４）。
【００５２】
ＤＳＦＴ＝（ＮＩＮＴ−Ａ）／（Ｂ−Ａ）＊１００（％）
【００５３】
ここで、ＤＳＦＴは、各変速段同士の間における中間変速比の比率であり、その中間変速比の比率に対応するデューティ値が算出される。なお、前述のように、所定の変速段（ｎ）に対応する目標入力回転数と、高速側の変速段（ｎ＋１）に対応する目標入力回転数とが、共に線分Ｂ２に相当する最低回転数ガードとなる場合は、ステップＳ２４で下記数式の処理が実行される。
【００５４】
ＤＦＳＴ＝（Ｖｎ−Ｖａ）／（Ｖｂ−Ｖａ）＊１００（％）
【００５５】
上記のテップＳ２４についで、前述したフラグ１がオンされているか否かが判断され（ステップＳ２５）、このステップＳ２５で肯定的に判断された場合は、表示装置５４のＲＡＭに格納するデータが下記数式により求められ（ステップＳ２６）、この制御ルーチンを終了する。
【００５６】
ＳＦＴｉｎｇ＝ＳＦＴ、ＤＳＦＴｉｎｇ＝ＤＳＦＴ
【００５７】
ここで、「ｉｎｇ」は、各種のデータを表示装置５４用のＲＡＭに格納することを意味する。一方、ステップＳ２５で否定的に判断された場合は、ベルト式無段変速機６でオートダウンシフトを実行する条件が成立したか否かが判断される（ステップＳ２７）。例えば、変速比操作装置５３は操作されず、かつ、車両Ｖｅの制動要求が生じることなく、低車速で減速走行して車両Ｖｅが停車する場合は、オートダウンシフト、つまり、ベルト式無段変速機６の変速比を大きくするダウンシフトが実行される。これは、車両Ｖｅが停車した後、車両Ｖｅが発進する場合における駆動力不足を抑制するために、変速比選択装置５３が操作されない場合でも、このオートダウンシフトを実行するのである。このステップＳ２７で肯定的に判断された場合は、表示装置５４のＲＡＭに格納する各種のデータが算出され（ステップＳ２８）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ２８においては、数式（１）ないし数式（４）の処理が実行される。
【００５８】
ＳＦＴＡＬＬ＝ＳＦＴ＊１００＋ＤＳＦＴ                      ・・・（１）
【００５９】
ＳＦＴＡＬＬ（ｉ）＝ＳＦＴＡＬＬ（ｉ−１）＋（ＳＦＴＡＬＬ−ＳＦＴＡＬＬ（ｉ−                      １））ｍ                                ・・・（２）
【００６０】
ＳＦＴｉｎｇ＝ＳＦＴＡＬＬ（ｉ）／１００                    ・・・（３）
【００６１】
ＤＳＦＴｉｎｇ＝ＳＦＴＡＬＬ（ｉ）−ＳＦＴｉｎｇ＊１００    ・・・（４）
【００６２】
上記数式（１）において、「ＳＦＴＡＬＬ」は、中間変速比および各変速段を、共に変速段間の比率で表すものであり、であり、「ＳＦＴ＊１００」の処理は、所定の変速段を変速段間の比率で表すための処理である。また、上記数式（２）において、「ＳＦＴＡＬＬ（ｉ）」は、変速段の比率の合計を示す今回値であり、「ＳＦＴＡＬＬ（ｉ−１）」は、変速段の比率の合計を示す前回値であり、「ｍ」はなまし処理の係数である。さらに、上記数式（３）は、比率で表された変速段を、元の固定的な変速段に戻す処理であり、数式（４）の処理は、変速段の比率の合計から、変速段間の中間比率を取り出す処理である。
【００６３】
一方、前記ステップＳ２７で否定的に判断された場合は、表示装置５４のＲＡＭに格納するデータが、下記数式により求められ（ステップＳ２９）、この制御ルーチンを終了する。
【００６４】
ＳＦＴｉｎｇ＝ＳＦＴｉｎｇ前回値
【００６５】
ＤＳＦＴｉｎｇ＝ＤＳＦＴｉｎｇ前回値
【００６６】
以上のように、図１，図３，図４の制御例によれば、変速比選択装置５３が操作されて目標入力回転数が変化した場合、または、変速比選択装置５３は操作されずに車両Ｖｅの制動要求が生じて、ベルト式無段変速機６の目標入力回転数を略一定に制御する場合のように、ステップＳ７を経由するルーチンとなる場合は、ステップＳ２６に進み、目標入力回転数に応じた所定の変速段または変速段間の変速比が、なまし処理されずに表示装置５４で表示される。
【００６７】
これに対して、変速比選択装置５３は操作されず、かつ、車両Ｖｅの制動要求が生じることなく、低車速で減速走行する場合のように、ステップＳ１４を経由してステップＳ２７に進み、そのステップＳ２７で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２８に進み、目標入力回転数に応じた変速段、および変速段間の変速比を、なまし処理して表示装置５４で表示する。したがって、車両Ｖｅが低車速で減速走行する場合に、車輪２が段差などを乗り越える場合にスリップして、車速が微妙に変化しても、表示装置５４で表示される変速比の頻繁な切り換わり（ハンチング）を抑制できる。また、ステップＳ１５，Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ２２においては、要求された目標入力回転数が不許可領域Ｘ２にあることを、車両Ｖｅの乗員に認識させることができる。
【００６８】
ところで、変速比選択装置５３が操作された場合、例えばダウンシフトする場合における目標入力回転数と実入力回転数との経時変化を、図６のタイムチャートで説明する。時刻ｔ１以前においては、目標入力回転数と実入力回転数が一致しており、時刻ｔ１でダウンシフト操作が実行されて目標入力回転数が、時刻ｔ１以前の目標入力回転数よりも上昇している。一方、ベルト式無段変速機６の変速比は、油圧室１９における圧油の流量に応じて変化するため、変速比選択装置５３の操作に対して、実入力回転数の応答遅れが不可避的に生じる。例えば、時刻ｔ２以降に実入力回転数が上昇し始める。これに対して、この制御例では、表示装置５４のＲＡＭに格納するデータを算出するにあたり、ステップＳ１６，Ｓ２４のように、実入力回転数ではなく目標入力回転数が用いられる。このため、変速比選択装置５３の操作に対して、表示装置５４で表示される変速段または変速比の変更が遅れることを回避でき、乗員の違和感を解消できる。
【００６９】
ここで、図１，図３，図４で示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップ７を経由してステップＳ２５に進み、このステップＳ２５で肯定的に判断されてステップＳ２６の処理を実行するルーチンが、この発明の第１の表示手段に相当し、ステップＳ１４およびステップＳ２７を経由してステップＳ２８に進むルーチンが、この発明の第２の表示手段に相当し、ステップＳ１５，Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ２２が、この発明の第３の表示手段に相当し、ステップＳ２６，Ｓ２８，Ｓ２９が、この発明の第４の表示手段に相当する。また、変速可能領域Ｘ１が、この発明の許容領域に相当し、不許可領域Ｘ２が、この発明の許容領域外に相当する。さらに、表示装置で表示される変速比には、各変速段を示す数字、各変速段に対応する変速比、各変速段の間に相当する変速比などが含まれる。また、この発明の「操作装置の操作」には、変速比選択装置５３が操作された場合、および変速比選択装置５３が操作されない場合が含まれる。また、この発明の「車両の運転状態」には、車速、加速要求、制動要求が含まれるとともに、操作装置が操作されていないことが前提となる。
【００７０】
さらに、車両Ｖｅのパワートレーンを示す図２においては、無段変速機としてベルト式無段変速機６が挙げられているが、他の無段変速機、例えば、トロイダル式無段変速機を有する車両に、この発明を適用することも可能である。このトロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクおよび出力ディスクと、各ディスクに対して接触するパワーローラとを有する変速機である。入力ディスクは入力回転部材に連結され、出力ディスクは出力回転部材に連結される。各ディスクとパワーローラとの接触面には潤滑油が存在する。そして、パワーローラと各ディスクとの接触半径を調整することにより、入力回転部材と出力回転部材との間の変速比が制御される。また、各ディスクとパワーローラとの接触面圧を調整することにより、入力回転部材と出力回転部材との間で伝達されるトルクの容量が制御される。
【００７１】
さらに、この発明における無段変速機には、電動機と、差動回転可能な３つの回転要素を有する遊星歯車機構とを備えた無段変速機も含まれる。この場合、第１の回転要素が入力要素となり、第２の回転要素が出力要素となり、第３の回転要素が反力要素となる。そして、この第３の回転要素に電動機が連結され、電動機の回転数を制御することにより、第１の回転要素と第２の回転要素との間における変速比を、無段階に（連続的に）制御することが可能である。このような電動機および遊星歯車機構を有する無段変速機を、例えば、複数の駆動力源を有するハイブリッド車に用いることが可能である。
【００７２】
このようなハイブリッド車のパワートレーンの構成例としては、第１の動力源であるエンジンが第１の回転要素に連結され、第２の回転要素に第２の動力源であるモータ・ジェネレータが連結されたパワートレーンが挙げられる。そして、この電動機および遊星歯車機構を有する無段変速機において、自動変速モードと手動変速モードを切り換えられるように構成するとともに、その手動変速モードにおいて、運転者が意図するように、変速比を無段変速機の入力回転数および変速比制御できるように構成することが可能である。また、無段変速機を制御するアクチュエータとしては、油圧制御式のアクチュエータの他に電動式アクチュエータ、空気圧式アクチュエータなどを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明で実行可能な制御例の一部を示すフローチャートである。
【図２】この発明の制御例の対象となる車両のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。
【図３】この発明で実行可能な制御例の一部を示すフローチャートである。
【図４】この発明で実行可能な制御例の一部を示すフローチャートである。
【図５】図２に示されたベルト式無段変速機の変速マップの一例を示す図である。
【図６】図２に示されたベルト式無段変速機において、目標入力回転数および実入力回転数の経時変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
６…ベルト式無段変速機、  １８…油圧制御装置、  ５０…シフトポジション選択装置、  ５１…変速モード選択装置、  ５２…電子制御装置、  ５３…変速比選択装置、  ５４…表示装置、  Ｖｅ…車両。
【図１】
2005308046.tif 000003
【図２】
2005308046.tif 000004
【図３】
2005308046.tif 000005
【図４】
2005308046.tif 000006
【図５】
2005308046.tif 000007
【図６】
2005308046.tif 000008