(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の運転状況に応じて目標変速比を設定する自動変速モードと運転者からの指令に応じて目標変速比を設定する手動変速モードとを有し、少なくとも前記手動変速モードにおいて使用されるアップシフトスイッチとダウンシフトスイッチとを備えた自動車用無段変速装置であって、
前記アップシフトスイッチに、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを検知して自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比と前記自動変速モードで設定されていた変速比との間の偏差を求め、この偏差が所定値以上である場合に前記自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比を目標変速比として設定する一方、前記偏差が前記所定値に満たない場合には、前記自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比よりも更に一段変速比の小さな変速比を目標変速比として設定する目標変速比設定機能を併設すると共に、
前記ダウンシフトスイッチには、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを検知して自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比と前記自動変速モードで設定されていた変速比との間の偏差を求め、この偏差が所定値以上である場合に前記自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比を目標変速比として設定する一方、前記偏差が前記所定値に満たない場合には、前記自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比よりも更に一段変速比の大きな変速比を目標変速比として設定する目標変速比設定機能を併設したことを特徴とする自動車用無段変速装置。
【請求項２】
前記アップシフトスイッチとダウンシフトスイッチに加え、少なくとも、手動変速モードから自動変速モードへの切り替えが可能なモード切替スイッチを配備したことを特徴とする請求項１記載の自動車用無段変速装置。
【請求項３】
前記モード切替スイッチに、手動変速モードと自動変速モードとの間で循環的にモード切り替えを行うモード切替機能と、このモード切替スイッチによる自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを検知して自動変速モードで設定されていた変速比を目標変速比として設定する目標変速比設定機能とを設けたことを特徴とする請求項２記載の自動車用無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用無段変速装置の改良、特に、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを円滑に行うための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速モードと手動変速モードとを兼ね備えた自動車用無段変速装置は既に公知である。
例えば、通常のドライブレンジの隣にマニュアルレンジを併設し、セレクトレバーをドライブレンジからマニュアルレンジに移行させることによって自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを行うようにした自動車用無段変速装置が、特開平９−２２９１８２号として提案されており、また、特開平１１−１４１６７６号では、運転者の操作に都合の良い位置にマニュアルモードスイッチとアップシフトスイッチおよびダウンシフトスイッチを配備したものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの従来技術においては、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えに際し、セレクトレバーの操作あるいはマニュアルモードスイッチの操作が必ず必要であり、モードの切り替え操作が煩わしくなるといった欠点があった。
【０００４】
つまり、セレクトレバーあるいはマニュアルモードスイッチは、単に、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを行うためのものに過ぎず、手動変速モードに移行してから所望する変速比を得るためには、更に、アップシフトスイッチやダウンシフトスイッチを操作する必要があり、スイッチ類の複数操作が要求されるため、変速操作が煩わしくなるのである。
【０００５】
特に、運転者の意思によって手動でダウンシフトを行ってエンジンブレーキを効かせたいような場合や、ダウンシフトによる急加速を行いたいような場合、このような操作性の悪さが問題となる。
【０００６】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、これら従来技術の欠点を解消し、自動変速モードから手動変速モードへの切り替え、および、これに続く手動のアップシフト操作やダウンシフト操作を円滑に行うことのできる自動車用無段変速装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、自動車の運転状況に応じて目標変速比を設定する自動変速モードと運転者からの指令に応じて目標変速比を設定する手動変速モードとを有し、手動変速モードにおいて使用されるアップシフトスイッチとダウンシフトスイッチとを備えた自動車用無段変速装置であり、前記目的を達成するため、特に、
前記アップシフトスイッチに、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを検知して自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比と前記自動変速モードで設定されていた変速比との間の偏差を求め、この偏差が所定値以上である場合に前記自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比を目標変速比として設定する一方、前記偏差が前記所定値に満たない場合には、前記自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比よりも更に一段変速比の小さな変速比を目標変速比として設定する目標変速比設定機能を併設すると共に、
前記ダウンシフトスイッチには、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを検知して自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比と前記自動変速モードで設定されていた変速比との間の偏差を求め、この偏差が所定値以上である場合に前記自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比を目標変速比として設定する一方、前記偏差が前記所定値に満たない場合には、前記自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比よりも更に一段変速比の大きな変速比を目標変速比として設定する目標変速比設定機能を併設したことを特徴とする構成を有する。
【０００８】
この構成によれば、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えがアップシフトスイッチやダウンシフトスイッチの操作によって直接的に実施することが可能となる。従って、少なくとも、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えに際しては従来のようなモード切替スイッチの操作は不要となり、従来品に比べて円滑なモード切り替えと、アップシフト操作およびダウンシフト操作が行えるようになる。
【００１２】
また、アップシフトスイッチあるいはダウンシフトスイッチを利用して自動変速モードから手動変速モードへの切り替えとシフト操作を同時に行う場合、必ず前記所定値以上の変速比でアップシフト動作あるいはダウンシフト動作が行われるようになるので、アップシフトによる効果やダウンシフトによる効果を顕著にすることができる。
【００１３】
そして、アップシフトスイッチとダウンシフトスイッチに加え、少なくとも、手動変速モードから自動変速モードへの切り替えが可能なモード切替スイッチを配備することが望ましい。
【００１４】
手動変速モードから自動変速モードに移行する際には、このモード切替スイッチを操作してモード切り替えを実施することになる。
【００１５】
また、モード切替スイッチには、手動変速モードと自動変速モードとの間で循環的にモード切り替えを行うモード切替機能と、このモード切替スイッチによる自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを検知して自動変速モードで設定されていた変速比を目標変速比として設定する目標変速比設定機能とを設けることができる。
【００１６】
この場合、自動変速モードが選択されている状態でモード切替スイッチを操作すると、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えが行われると共に、その時点で設定されていた自動変速比がそのまま手動変速モードの変速比として設定されることになる。従って、格別なアップシフトやダウンシフトを必要としない場合のモード切り替え操作に好適である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明を適用した一実施形態の自動車用無段変速装置１の主要部を簡略化して示した模式図である。
【００１８】
自動車用無段変速装置１の機械的な構成要素は、図１に示される通り、概略において、エンジン２と駆動輪３との間の動力伝達径路上でエンジン２寄りの位置に配備されたプライマリープーリ４と、同動力伝達径路上で駆動輪３寄りの位置に配備されたセカンダリープーリ５、および、プライマリープーリ４とセカンダリープーリ５との間に巻回された動力伝達ベルト６と、指令された変速比に応じてプライマリープーリ４の幅を変化させることにより該プライマリープーリ４における動力伝達ベルト６の巻回半径を調整する変速用アクチュエータ７、ならびに、セカンダリープーリ５に併設されたトルクカム８によって構成される。
【００１９】
このうち、プライマリープーリ４は、薄い円錐形状に形成された２枚のディスク４ａ，４ｂの頂角を対向させるかたちで接離可能に組み合わせて構成され、ディスク４ａ，４ｂの間の離間距離、つまり、プライマリープーリ４の幅は、変速用アクチュエータ７によって調整されるようになっている。
【００２０】
また、セカンダリープーリ５は、薄い円錐形状に形成された２枚のディスク５ａ，５ｂの頂角を対向させるかたちで接離可能に組み合わせて構成され、ディスク５ａ，５ｂの各々は、動力伝達ベルト６からセカンダリープーリ５に伝達される駆動トルク（回転トルク）に略比例した力によって、相互に接近する方向、つまり、セカンダリープーリ５の幅を狭くする方向に向けて付勢されている。この付勢力の発生源は、セカンダリープーリ５に併設されたトルクカム８である。トルクカム８自体の機能に関しては既に特開平１０−５４４２９号等によって公知となっているので説明を省略する。
【００２１】
プライマリープーリ４の幅を調整する変速用アクチュエータ７は、例えば、ディスク４ａを回転不能かつ軸方向移動不能に固着すると共にディスク４ｂを回転不能かつ軸方向移動可能にスプライン嵌合したシャフト７ａと、ディスク４ｂの回転自由度を確保してその外側面に摺接するスリーブ７ｂ、および、このスリーブ７ｂに螺合して変速装置本体に固着された送りネジ７ｃ、ならびに、送りネジ７ｃに対してスリーブ７ｂを相対回転させるモータ７ｄ（パルスモータ）等によって構成することが可能である。要するに、モータ７ｄの回転によりスリーブ７ｂに軸方向の送りを掛けてディスク４ｂをシャフト７ａに沿って移動させることによってディスク４ａ，４ｂの間の離間距離、つまり、プライマリープーリ４の幅を調整する構成である。
【００２２】
図１に示される通り、エンジン２の出力軸２ａとプライマリープーリ４との間は歯車列９を介して動力伝達可能に接続され、また、セカンダリープーリ５と駆動輪３との間は、歯車列１０とクラッチ１１およびドライブチェーン１２を介して動力伝達可能に接続されている。
【００２３】
以上の構成において、変速用アクチュエータ７の主要部を構成するモータ７ｄを駆動してスリーブ７ｂに対し送りネジ７ｃとの螺合を深める方向の送りを掛け、プライマリープーリ４の幅を広げた場合には、プライマリープーリ４の溝幅が増大してプライマリープーリ４側の動力伝達ベルト６がディスク４ａ，４ｂの円錐状の斜面に沿ってプライマリープーリ４の径方向内側に移動し、プライマリープーリ４側の動力伝達ベルト６の巻回半径が減少する。
【００２４】
そして、この巻回半径の減少で生じる動力伝達ベルト６の余裕に相当する分だけセカンダリープーリ５側における動力伝達ベルト６の巻回半径の増大が許容され、トルクカム８の付勢力によってセカンダリープーリ５の幅が自動的に狭められて、この余裕によって許容される巻回半径の位置までセカンダリープーリ５側における動力伝達ベルト６がディスク５ａ，５ｂの円錐状の斜面に沿ってセカンダリープーリ５の径方向外側に押し出される。この動作により、プライマリープーリ４とセカンダリープーリ５との間の変速比が増大する方向、つまり、ダウンシフトの変速動作が達成されることになる。
【００２５】
一方、変速用アクチュエータ７の主要部を構成するモータ７ｄを駆動してスリーブ７ｂに対し送りネジ７ｃとの螺合を浅くする方向の送りを掛け、プライマリープーリ４の幅を狭めた場合には、プライマリープーリ４の溝幅が減少してプライマリープーリ４側の動力伝達ベルト６がディスク４ａ，４ｂの円錐状の斜面に沿ってプライマリープーリ４の径方向外側に移動し、プライマリープーリ４側の動力伝達ベルト６の巻回半径が増大する。
【００２６】
そして、この巻回半径の増大で生じる動力伝達ベルト６の不足に相当する分だけセカンダリープーリ５側における動力伝達ベルト６の巻回半径が減少し、セカンダリープーリ５側の動力伝達ベルト６は、トルクカム８の付勢力に抗してディスク５ａ，５ｂの離間距離を広げながらセカンダリープーリ５の径方向内側に移動する。この動作により、プライマリープーリ４とセカンダリープーリ５との間の変速比が減少する方向、つまり、アップシフトの変速動作が達成されることになる。
【００２７】
図１に示されるように、エンジン２には、該エンジン２に作用する負荷を検出するためのスロットル開度センサ１３が設けられ、また、エンジン２の出力軸２ａに臨む位置には、エンジン回転数を検出するためのエンジン回転センサ１４が配備されている。
【００２８】
更に、動力伝達経路の最終出力軸１５に臨む位置には車両の走行速度を検出するための車速センサ１６が配備され、また、プライマリープーリ４の一部を構成するディスク４ｂの端面にプローブを摺接させるようにしてプーリポジションセンサ１７が配備されている。
【００２９】
前述した機械的な構成要素の動作説明から明らかなように、プライマリープーリ４とセカンダリープーリ５との間の変速比は、プライマリープーリ４の幅、つまり、ディスク４ａとディスク４ｂとの間の離間距離によって一義的に決定づけられ、その変速比に相当する値は、ディスク４ａとディスク４ｂとの間の離間距離としてプーリポジションセンサ１７によって検出することが可能である。
【００３０】
図１に示される符号１８は、自動変速モードまたは手動変速モードのうち何れか一方のモードを選択するためのモード切替スイッチである。このモード切替スイッチ１８はモーメンタリースイッチによって構成され、その１回の操作毎に、その時点におけるモード選択状況に応じ、自動変速モードから手動変速モードへ、あるいは、手動変速モードから自動変速モードへのモード切り替えが行われるようになっている。
【００３１】
また、符号１９，２０の各々は手動変速モードにおいて使用されるアップシフトスイッチとダウンシフトスイッチである。通常の手動変速モードにおけるアップシフトやダウンシフトの操作は、これらのアップシフトスイッチ１９やダウンシフトスイッチ２０によって行われ、これらのスイッチを１回操作する毎に、予め決められた手動変速モード用の変速比の中から現在の変速比に比べて１段変速比の小さな変速比あるいは１段変速比の大きな変速比が選択される。
なお、本実施形態では、手動変速モードで使用できる変速比として１速から５速（オーバードライブ）までの変速比が用意されている。
【００３２】
符号２１はセカンダリープーリ５の回転速度を検出するためのセカンダリープーリセンサである。
【００３３】
図２は、本実施形態の自動車用無段変速装置１に設けられた制御部２２の構成を概略で示す機能ブロック図である。制御部２２の主要部は、演算手段としてのＣＰＵおよび演算データの一時記憶に利用されるＲＡＭと、各種のデータや動作プログラム等の記憶手段としてのＲＯＭ等で構成され、図２では、これらの構成要素によって達成される実質的な処理機能をブロック化して示している。
【００３４】
変速モード判定手段（ａ）は、アップシフトスイッチ１９およびダウンシフトスイッチ２０とモード切替スイッチ１８からの信号を受け、変速モードの判定を行い、その判定結果をモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）と目標変速比設定手段（ｅ）に渡す。
この判定結果には、アップシフトスイッチ１９を利用した自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えと、ダウンシフトスイッチ２０を利用した自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替え、および、モード切替スイッチ１８を利用した自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えと、モード切替スイッチ１８を利用した手動変速モードから自動変速モードへのモード切り替えとを識別するための情報が含まれる。
【００３５】
アップシフトスイッチ１９を利用した自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えが検出された場合、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）は、直前の自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比を選択し、手動変速モードの目標変速比の初期値として目標変速比設定手段（ｅ）に設定した後、変速モードを自動変速モードから手動変速モードに切り替える。例えば、直前の自動変速モードで手動変速モードの３．５速に相当する自動変速比が設定されていたとすれば、このモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）の処理により、３．５速に近似する３速と４速の変速比のうち変速比の小さな４速の変速比が目標変速比設定手段（ｅ）に設定されることになる。
つまり、このモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）は、アップシフトスイッチ１９の強制切替機能と目標変速比設定機能を実現するための手段である。
また、ダウンシフトスイッチ２０を利用した自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えが検出された場合、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）は、直前の自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比を選択し、手動変速モードの目標変速比の初期値として目標変速比設定手段（ｅ）に設定した後、変速モードを自動変速モードから手動変速モードに切り替える。例えば、直前の自動変速モードで手動変速モードの３．５速に相当する自動変速比が設定されていたとすれば、このモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）の処理により、３．５速に近似する３速と４速の変速比のうち変速比の大きな４速の変速比が目標変速比設定手段（ｅ）に設定されることになる。
つまり、このモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）は、ダウンシフトスイッチ２０の強制切替機能と目標変速比設定機能を実現するための手段でもある。
更に、モード切替スイッチ１８を利用した自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えが検出された場合、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）は、直前の自動変速モードで選択されていた変速比それ自体を手動変速モードの目標変速比の初期値として目標変速比設定手段（ｅ）に設定してから、変速モードを自動変速モードから手動変速モードに切り替える。例えば、直前の自動変速モードで手動変速モードの３．５速に相当する自動変速比が設定されていたとすれば、このモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）の処理により、３．５速の変速比それ自体が手動変速モードにおける変速比の初期値として目標変速比設定手段（ｅ）に設定されることになる。
この際、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）はプーリポジションセンサ１７を介して当該時点の実変速比を求め、その値を目標変速比設定手段（ｅ）に設定する。つまり、このモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）は、モード切替スイッチ１８の目標変速比設定機能を実現するための手段でもある。
また、モード切替スイッチ１８を利用した手動変速モードから自動変速モードへのモード切り替えが検出された場合、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）は、現在の変速モードを手動変速モードから自動変速モードに切り替えると共に、ＲＯＭあるいは不揮発性メモリ等に記憶された自動変速モード用の変速マップから現在の車速やスロットル開度等に適合した変速比を求め、その値を自動変速モードの目標変速比の初期値として目標変速比設定手段（ｅ）に設定する。
従って、このモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）は、モード切替スイッチ１８のモード切替機能を実現するための手段でもある。
【００３６】
そして、手動変速制御手段（ｂ）は、通常の手動変速モードにおいてアップシフトスイッチ１９からの信号を受けた場合には、予め決められた手動変速モード用の変速比の中から現在選択されている変速比よりも１段変速比の小さな変速比を選択して目標変速比設定手段（ｅ）に設定し、また、通常の手動変速モードにおいてダウンシフトスイッチ２０からの信号を受けた場合には、予め決められた手動変速モード用の変速比の中から現在選択されている変速比よりも１段変速比の大きな変速比を選択して目標変速比設定手段（ｅ）に設定する。例えば、３速に相当する手動変速比が選択されている状態でアップシフトスイッチ１９が操作されたとすれば４速に相当する変速比が、また、３速に相当する手動変速比が選択されている状態でダウンシフトスイッチ２０が操作されたとすれば２速に相当する変速比が目標変速比設定手段（ｅ）に設定されることになる。
但し、前述したようにモード切替スイッチ１８を利用した操作によって既に自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えが行われているような場合では、本来は手動変速モードの変速比ではない値、例えば、３．５速に相当する変速比が目標変速比設定手段（ｅ）に設定されている可能性もある。このような場合、アップシフトスイッチ１９が操作されたとすれば隣接する４速の変速比が、また、ダウンシフトスイッチ２０が操作されたとすれば隣接する３速の変速比が手動変速制御手段（ｂ）によって目標変速比設定手段（ｅ）に設定されることになる。
また、自動変速モードが選択されている状態でアップシフトスイッチ１９あるいはダウンシフトスイッチ２０が操作された場合には、前述したモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）が優先して機能するので、手動変速制御手段（ｂ）による目標変速比の書き替えは行われない。つまり、手動変速制御手段（ｂ）が実質的に機能するのは、既にその時点で手動変速モードが選択されている場合だけである。
【００３７】
自動変速制御手段（ｃ）は、スロットル開度センサ１３によって検出されるエンジンの負荷と車速センサ１６によって検出される自動車の走行速度とに基いて所定周期毎に適切な変速比を求め、その値を目標変速比設定手段（ｅ）に逐次更新して設定する。自動変速制御手段（ｃ）が実質的に機能するのは、その時点で自動変速モードが選択されている場合だけである。
【００３８】
変速比制御手段（ｆ）は、目標変速比設定手段（ｅ）に設定された変速比を達成すべく、プーリポジションセンサ１７からの帰還信号と目標変速比設定手段（ｅ）の設定変速比とに基いて変速用アクチュエータ７の動作をフィードバック制御する。
【００３９】
以下、図３および図４に示す切替処理のフローチャートを参照して、前述した各機能を実現するためのＣＰＵの処理動作について説明する。この処理は、制御部２２のＣＰＵによって所定周期毎に繰り返し実行される処理である。また、図３および図４では、自動変速モードと手動変速モードとの間のモード切り替え、および、これに付随するアップシフト操作とダウンシフト操作、ならびに、手動変速モードにおけるアップシフト操作とダウンシフト操作に関連した部分の処理のみを開示し、自動変速モードにおける変速比の自動制御等については説明を割愛している。
【００４０】
切替処理を開始したＣＰＵは、まず、現段階で選択されている変速モードが自動変速モードであるのか手動変速モードであるのかを判別する（ステップＳ１）。
【００４１】
そして、自動変速モードが選択されていると判別された場合には、ＣＰＵは、更に、モード切替スイッチ１８が運転者の手によって所定時間以上ＯＮ状態に保持され続けているか否か、要するに、モード切替スイッチ１８を利用したモード切り替えの意図が運転者側にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００４２】
ここで、モード切替スイッチ１８を利用したモード切り替えの意図がないと判定された場合、つまり、ステップＳ２の判別結果が偽となった場合には、ＣＰＵは、更に、アップシフトスイッチ１９が運転者の手によって所定時間以上ＯＮ状態に保持され続けているか否か、要するに、アップシフトスイッチ１９を利用したモード切り替えの意図が運転者側にあるか否かを判定することになる（ステップＳ３）。
【００４３】
そして、ステップＳ３の判別結果が偽となってアップシフトスイッチ１９を利用したモード切り替えの意図が運転者にないと判定された場合には、ＣＰＵは、更に、ダウンシフトスイッチ２０が運転者の手によって所定時間以上ＯＮ状態に保持され続けているか否か、要するに、ダウンシフトスイッチ２０を利用したモード切り替えの意図が運転者側にあるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、ダウンシフトスイッチ２０を利用したモード切り替えの意図がないと判定された場合には、ＣＰＵは、このまま当該処理周期の切替処理を終了して、次周期以降の切替処理においても前記と同様にしてステップＳ１〜ステップＳ４の判別処理を繰り返し実行することになる。
【００４４】
この間、自動変速モードがそのまま維持され、自動変速制御手段（ｃ）は、スロットル開度センサ１３によって検出されるエンジン負荷と車速センサ１６によって検出される自動車の走行速度、つまり、運転状況に対応して所定周期毎に適切な変速比を求め、その値を目標変速比設定手段（ｅ）に逐次更新して設定する。また、変速比制御手段（ｆ）は、目標変速比設定手段（ｅ）にその時点で設定されている変速比とプーリポジションセンサ１７からの帰還信号とに基いて変速用アクチュエータ７の動作をフィードバック制御し、その時の運転状況に適した変速比を実現する。
【００４５】
このようにして自動変速モードの処理が継続される間に、運転者によるミスタッチ等でモード切替スイッチ１８，アップシフトスイッチ１９，ダウンシフトスイッチ２０が瞬間的に操作されたとしても、その操作時間は前述した所定時間（ステップＳ２〜ステップＳ４参照）に達することはないので、運転者の誤操作による不用意なモード切り替えは未然に防止される。
【００４６】
一方、前述したステップＳ１〜ステップＳ４の判別処理を繰り返し実行する間にステップＳ２の判別結果が真となった場合、つまり、モード切替スイッチ１８を利用したモード切り替えの意図が運転者の側にあると判定された場合には、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）としてのＣＰＵは、直前の自動変速モードで設定されていた変速比、つまり、この時点でプーリポジションセンサ１７によって検出されている変速比それ自体を手動変速モードの目標変速比として目標変速比設定手段（ｅ）に設定し（ステップＳ５）、変速モードを自動変速モードから手動変速モードに切り替える（ステップＳ６）。これにより、モード切替スイッチ１８によるモード切替機能と目標変速比設定機能とが達成される。
【００４７】
モード切替スイッチ１８を利用して自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えを行った場合の目標変速比の変化の一例を図６に示す。なお、図６におけるｔ０〜ｔ１の時間幅は、ステップＳ２の判別結果を真とするに必要とされるモード切替スイッチ１８の操作時間である。運転者による実際のスイッチ操作は装置の動作を確認してから停止されるので、実際に必要とされる所定時間（ｔ１−ｔ２）よりも多少は長めとなる。図６に示される通り、モード切替スイッチ１８を利用した手動変速モードへのモード切り替えによって最初に設定される変速比の値は、ステップＳ２の判別結果が真となったｔ１時点の変速比、つまり、モードの切り替えを行う直前の自動変速モードの変速比と同一であり、格別のアップシフト操作やダウンシフト操作を必要としない場合のモード切り替えに便利である。
【００４８】
また、前述したステップＳ１〜ステップＳ４の判別処理を繰り返し実行する間にステップＳ３の判別結果が真となった場合、つまり、アップシフトスイッチ１９を利用したモード切り替えの意図が運転者にあると判定された場合には、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）としてのＣＰＵは、直前の自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比を選択して手動変速モードの目標変速比の初期値として目標変速比設定手段（ｅ）に設定し（ステップＳ７）、変速モードを自動変速モードから手動変速モードに切り替える（ステップＳ６）。これにより、アップシフトスイッチ１９による強制切替機能と目標変速比設定機能とが達成される。
【００４９】
従って、例えば、図５の例に示されるように、直前の自動変速モードで手動変速モードの３．５速に相当する自動変速比が設定されていたとすれば、３．５速に近似する３速と４速の変速比のうち変速比の小さな４速の変速比が目標変速比設定手段（ｅ）に設定されることになる。
【００５０】
アップシフトスイッチ１９を利用して自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えを行った場合の目標変速比の変化の一例を図７に示す。前記と同様、図７におけるｔ０〜ｔ１の時間幅は、ステップＳ３の判別結果を真とするに必要とされるアップシフトスイッチ１９の操作時間である。図７に示される通り、自動変速モードの最中にアップシフトスイッチ１９を操作した場合には、自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えとアップシフトとが同時に行われることになるので、強制的なアップシフト操作を短時間のうちに行いたい場合のモード切り替えに便利である。
また、従来のようにセレクトレバーあるいはマニュアルモードスイッチとアップシフトスイッチとを合わせて操作する必要がないので、操作上の煩わしさからも開放される。
【００５１】
一方、前述したステップＳ１〜ステップＳ４の判別処理を繰り返し実行する間にステップＳ４の判別結果が真となった場合、つまり、ダウンシフトスイッチ２０を利用したモード切り替えの意図が運転者にあると判定された場合には、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）としてのＣＰＵは、直前の自動変速モードで設定されていた変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比を選択して手動変速モードの目標変速比の初期値として目標変速比設定手段（ｅ）に設定し（ステップＳ８）、変速モードを自動変速モードから手動変速モードに切り替える（ステップＳ６）。これにより、ダウンシフトスイッチ２０による強制切替機能と目標変速比設定機能とが達成される。
【００５２】
従って、例えば、図５の例に示されるように、直前の自動変速モードで手動変速モードの３．５速に相当する自動変速比が設定されていたとすれば、３．５速に近似する３速と４速の変速比のうち変速比の大きな４速の変速比が目標変速比設定手段（ｅ）に設定されることになる。
【００５３】
ダウンシフトスイッチ２０を利用して自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えを行った場合の目標変速比の変化の一例を図８に示す。前記と同様、図８におけるｔ０〜ｔ１の時間幅は、ステップＳ４の判別結果を真とするに必要とされるダウンシフトスイッチ２０の操作時間である。図８に示される通り、自動変速モードの最中にダウンシフトスイッチ２０を操作した場合には、自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えとダウンシフトとが同時に行われることになるので、強制的なダウンシフト操作を短時間のうちに行いたい場合、例えば、エンジンブレーキを効かせたいような場合や急加速を行いたいような場合のモード切り替えに便利である。
また、従来のようにセレクトレバーあるいはマニュアルモードスイッチとアップシフトスイッチとを合わせて操作する必要がないので、操作上の煩わしさからも開放される。
【００５４】
このようにして手動変速モードへのモード切り替えが行われると、次周期の切替処理におけるステップＳ１の判別結果が偽となる。
【００５５】
そこで、ＣＰＵは、モード切替スイッチ１８が運転者の手によって所定時間以上ＯＮ状態に保持され続けているか否か、要するに、モード切替スイッチ１８を利用したモード切り替えの意図が運転者の側にあるか否かを判定することになる（ステップＳ９）。
【００５６】
ここで、モード切替スイッチ１８を利用したモード切り替えの意図がないと判定された場合には、ＣＰＵは、更に、アップシフトスイッチ１９が運転者の手によって所定時間以上ＯＮ状態に保持され続けているか否か、要するに、アップシフトスイッチ１９を利用した手動のアップシフト操作を実施する意図が運転者にあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００５７】
そして、アップシフトスイッチ１９を利用したアップシフト操作の意図がないと判定された場合には、ＣＰＵは、更に、ダウンシフトスイッチ２０が運転者の手によって所定時間以上ＯＮ状態に保持され続けているか否か、要するに、ダウンシフトスイッチ２０を利用した手動のダウンシフト操作を実施する意図が運転者にあるか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、ダウンシフトスイッチ２０を利用したダウンシフト操作の意図がないと判定された場合には、ＣＰＵは、このまま当該処理周期の切替処理を終了し、次周期以降の切替処理においても前記と同様にしてステップＳ１およびステップＳ９〜ステップＳ１１の判別処理を繰り返し実行することになる。
【００５８】
この間、手動変速モードが維持され、目標変速比設定手段（ｅ）は、前述の処理でモード切替時目標変速比設定手段（ｄ）によって設定された変速比の初期値をそのまま保持し、変速比制御手段（ｆ）は、目標変速比設定手段（ｅ）に設定されている変速比に対応する変速比をそのまま保持する。
【００５９】
このようにして手動変速モードの処理が継続される間に、運転者によるミスタッチ等でモード切替スイッチ１８，アップシフトスイッチ１９，ダウンシフトスイッチ２０が瞬間的に操作されたとしても、その操作時間が前述した所定時間（ステップＳ９〜ステップＳ１１参照）に達することはないので、運転者の誤操作による不用意なモード切り替えや変速操作は未然に防止される。
【００６０】
一方、前述したステップＳ１およびステップＳ９〜ステップＳ１１の判別処理を繰り返し実行する間にステップＳ１０の判別結果が真となった場合、つまり、アップシフトスイッチ１９を利用した手動のアップシフト操作の意図が運転者にあると判定された場合には、手動変速制御手段（ｂ）としてのＣＰＵは、予め決められた手動変速モード用の変速比の中から、現在選択または設定されている変速比よりも１段変速比の小さな変速比を選択して目標変速比設定手段（ｅ）に設定し（ステップＳ１３）、当該処理周期の切替処理を終了する。
【００６１】
目標変速比設定手段（ｅ）に新たな変速比が設定されることにより、変速機制御手段（ｆ）は、目標変速比設定手段（ｅ）に設定された新たな変速比とプーリポジションセンサ１７によって検出される現時点の実変速比との間の偏差を検知し、この偏差を解消する方向、つまり、目標変速比設定手段（ｅ）に設定されている変速比を実現する方向に変速用アクチュエータ７を駆動制御し、目標変速比設定手段（ｅ）に設定された新たな変速比を達成する。
【００６２】
また、前述したステップＳ１およびステップＳ９〜ステップＳ１１の判別処理を繰り返し実行する間にステップＳ１１の判別結果が真となった場合、つまり、ダウンシフトスイッチ２０を利用した手動のダウンシフト操作の意図が運転者にあると判定された場合には、手動変速制御手段（ｂ）としてのＣＰＵは、予め決められた手動変速モード用の変速比の中から、現在選択または設定されている変速比よりも１段変速比の大きな変速比を選択して目標変速比設定手段（ｅ）に設定し（ステップＳ１２）、当該処理周期の切替処理を終了する。
【００６３】
目標変速比設定手段（ｅ）に新たな変速比が設定されることにより、変速機制御手段（ｆ）は、目標変速比設定手段（ｅ）に設定された新たな変速比とプーリポジションセンサ１７によって検出されている現時点の実変速比との間の偏差を検知し、この偏差を解消する方向、つまり、目標変速比設定手段（ｅ）に設定されている変速比を実現する方向に変速用アクチュエータ７を駆動制御し、目標変速比設定手段（ｅ）に設定された新たな変速比を達成する。
【００６４】
このように、アップシフトスイッチ１９を１回操作すれば１段分のアップシフトが実施され、また、ダウンシフトスイッチ２０を１回操作すれば１段分のダウンシフトが実施されるので、手動変速モードにおいてこれらのスイッチ類を操作する限り、従来品と全く同様の操作環境を得ることができる。但し、前述した通り、モード切替スイッチ１８を利用した操作によって自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えが行われているような場合では、本来は手動変速モードの変速比ではない値、例えば、３．５速に相当する変速比が目標変速比設定手段（ｅ）に設定されていることもあり、このような場合は、アップシフトスイッチ１９の操作によって４速の変速比が、また、ダウンシフトスイッチ２０の操作によって３速の変速比が選択されることになるので、必ずしも１段分のアップシフトまたはダウンシフトとはならない場合もある。
【００６５】
そして、前述したステップＳ１およびステップＳ９〜ステップＳ１１の判別処理を繰り返し実行する間にステップＳ９の判別結果が真となった場合、つまり、モード切替スイッチ１８を利用したモード切り替えの意図が運転者にあると判定された場合には、モード切替時目標変速比設定手段（ｄ）としてのＣＰＵは、変速モードを手動変速モードから自動変速モードに切り替えると共に（ステップＳ１４）、ＲＯＭあるいは不揮発性メモリ等に記憶された自動変速モード用の変速マップから現在の車速やスロットル開度等、つまり、現在の運転状況に適合した変速比を求め、その値を自動変速モードにおける目標変速比の初期値として目標変速比設定手段（ｅ）に設定して（ステップＳ１５）、当該処理周期の切替処理を終了する。自動変速モードへ移行してからの処理に関しては従来のものと同様である。
【００６６】
以上、一実施形態として、自動変速モードにおいてアップシフトスイッチ１９が操作された場合にその時点の設定変速比に近似する手動変速モード用の変速比のうち変速比の小さな方の変速比を選択してアップシフトを行うと共に、ダウンシフトスイッチ２０が操作された場合には、その時点の設定変速比に近似する手動変速モード用の変速比のうち変速比の大きな方の変速比を選択してダウンシフトを行うようにしたものについて述べた。
【００６７】
しかし、このような構成だと、例えば、自動変速モードで手動変速モードの３．１速に相当する変速比が設定されている状態でダウンシフトスイッチ２０が操作されると、殆ど変速比に差がない３速へのダウンシフトが行われてしまい、また、例えば、自動変速モードで手動変速モードの３．９速に相当する変速比が設定されている状態でアップシフトスイッチ１９が操作されると、殆ど変速比に差がない４速へのアップシフトが行われてしまうことになるので、せっかく自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えと同時に変速動作が行われても、ダウンシフト動作やアップシフト動作の効果が余り期待できなくなるといった不満が残る。
【００６８】
このような不満を解消するためには、例えば、図３に示したような切替処理のアルゴリズムに代えて図９および図１０に示すようなアルゴリズムを適用すればよい。
【００６９】
図９および図１０に示したフローチャートにおけるステップＳ７ａ〜Ｓ７ｄの処理およびステップＳ８ａ〜Ｓ８ｄの処理は、各々、図３の切替処理におけるステップＳ７の処理およびステップＳ８の処理に代わるもので、ステップＳ１〜ステップＳ６の処理に関しては両者とも共通である。
【００７０】
図９および図１０に示す切替処理においては、ＣＰＵは、まず、アップシフトスイッチ１９の操作が検出された段階で（ステップＳ３）、プーリポジションセンサ１７からの信号を利用して現在の実変速比、つまり、直前の自動変速モードで設定されていた変速比を求め、この実変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の小さな方の変速比と現在の実変速比との間の偏差（α）を求めて（ステップＳ７ａ）、この偏差（α）が所定値（β）を越えているか否かにより（ステップＳ７ｂ）、現在の実変速比に隣接するアップシフト側の手動変速比を選択するか（ステップＳ７ｃ）、あるいは、現在の実変速比に隣接するアップシフト側の手動変速比よりも更に１段高速側の手動変速比を選択するか（ステップＳ７ｄ）を決めることになる。
【００７１】
これにより、アップシフトを前提とした自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替え、つまり、アップシフトスイッチ１９を利用したモード切り替えに際し、最低でも所定値（β）以上の差がある高速側の手動変速比が自動的に選択されるようになり、十分なアップシフト効果が期待できるようになる。
【００７２】
ダウンシフトスイッチ２０が操作された場合の処理もこれと同様であり、ダウンシフトスイッチ２０の操作が検出された段階で（ステップＳ４）、実変速比に近似する手動変速モードの変速比のうち変速比の大きな方の変速比と現在の実変速比との間の偏差（α）を求めて（ステップＳ８ａ）、この偏差（α）が所定値（β）を越えているか否かにより（ステップＳ８ｂ）、現在の実変速比に隣接するダウンシフト側の手動変速比を選択するか（ステップＳ８ｃ）、あるいは、現在の実変速比に隣接するダウンシフト側の手動変速比よりも更に１段低速側の手動変速比を選択するか（ステップＳ８ｄ）を決めるようにしているめので、ダウンシフトを前提とした自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えに際し、十分なダウンシフト効果が期待できる。
【００７３】
なお、この例では、比較対象となる所定値（β）の値をアップシフトとダウンシフトの場合で共通して利用するようにしているが、所定値（β）の値はアップシフトとダウンシフトで異なる値を設定してもよい。
【００７４】
更に、各変速段毎に所定値（β）の値を設定するようにすることも可能である。その場合は、手動変速モードで使用される各変速比に対応させて各変速比毎の所定値（β）の値をＲＯＭ等に記憶させておき、ステップＳ７ａあるいはステップＳ８ａの処理で隣接する手動変速比が特定された段階で、この手動変速比に対応する所定値（β）の値をＲＯＭ等から読み出して比較対象として設定するようにする。
【００７５】
また、図３に示すような切替処理と図９および図１０に示すような切替処理を共にＲＯＭ等に記憶させておき、運転者の意図によって何れか一方を選択的に実行させるようにしてもよい。一般に、図３の切替処理は安定した高燃費の走行が要求される場合に適し、また、図９および図１０の処理は、燃費よりも応答性を重視した走行に好適である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の自動車用無断変速装置は、通常の手動変速モードで使用されるアップシフトスイッチとダウンシフトスイッチの各々に自動変速モードから手動変速モードへの切り替えを行う強制切替機能を持たせることにより、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えをセレクトレバーやマニュアルモードスイッチを使わずにアップシフトスイッチやダウンシフトスイッチの操作のみによって直接的に実施できるようにしたので、自動変速モードから手動変速モードへの切り替えに際して従来のような切替スイッチの操作が不要となり、従来品に比べて円滑なモード切り替えとアップシフト操作およびダウンシフト操作が行えるようになる。
【００７８】
更に、自動変速モードで設定されていた変速比と手動変速モードで選択対象の候補となる変速比との間の偏差を求め、この偏差が所定値よりも大きい場合には選択対象の候補となっている変速比を手動変速モードの変速比としてそのまま設定する一方、この偏差が所定値に満たない場合には、選択対象の候補となっている変速比よりも更に一段小さ目あるいは大き目の変速比を手動変速モードの変速比として設定するようにしたので、予め決められた手動変速モード用の変速比と近似した変速比が自動変速モードで選択されていたような場合であっても、アップシフトスイッチやダウンシフトスイッチの操作によるモード切り替えにより、十分なアップシフト効果やダウンシフト効果を得ることができる。
【００７９】
また、アップシフトスイッチとダウンシフトスイッチに加え、手動変速モードから自動変速モードへのモード切り替えが可能なモード切替スイッチを配備しているので、手動変速モードから自動変速モードへの切り替えは従来と同様にして行うことができ、しかも、このモード切替スイッチを利用して手動変速モードから自動変速モードへのモード切り替えを行った場合には、自動変速モードで設定されていた変速比がそのまま手動変速モードの目標変速比として設定されるようになっているので、格別なアップシフトやダウンシフトを必要としない場合のモード切り替え操作に対しても的確に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施形態の自動車用無段変速装置の主要部を簡略化して示した模式図である。
【図２】同実施形態の自動車用無段変速装置に設けられた制御部の構成を概略で示す機能ブロック図である。
【図３】制御部のＣＰＵによって実施される切替処理の概略を示すフローチャートである。
【図４】制御部のＣＰＵによって実施される切替処理の概略を示すフローチャートの続きである。
【図５】アップシフトスイッチまたはダウンシフトスイッチを利用して自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えを行った場合の変速動作を例示した線図である。
【図６】モード切替スイッチを利用して自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えを行った場合の目標変速比の変化の一例を示したタイミングチャートである。
【図７】アップシフトスイッチを利用して自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えを行った場合の目標変速比の変化の一例を示したタイミングチャートである。
【図８】ダウンシフトスイッチを利用して自動変速モードから手動変速モードへのモード切り替えを行った場合の目標変速比の変化の一例を示したタイミングチャートである。
【図９】切替処理の別の実施形態について示したフローチャートである。
【図１０】切替処理の別の実施形態について示したフローチャートの続きである。
【符号の説明】
１  自動車用無段変速装置
２  エンジン
３  駆動輪
４  プライマリープーリ
５  セカンダリープーリ
６  動力伝達ベルト
７  変速用アクチュエータ
８  トルクカム
９  歯車列
１０  歯車列
１１  クラッチ
１２  ドライブチェーン
１３  スロットル開度センサ
１４  エンジン回転センサ
１５  最終出力軸
１６  車速センサ
１７  プーリポジションセンサ
１８  モード切替スイッチ
１９  アップシフトスイッチ
２０  ダウンシフトスイッチ
２１  セカンダリープーリセンサ
２２  制御部
【図１】
0003906626.tif 000002
【図２】
0003906626.tif 000003
【図３】
0003906626.tif 000004
【図４】
0003906626.tif 000005
【図５】
0003906626.tif 000006
【図６】
0003906626.tif 000007
【図７】
0003906626.tif 000008
【図８】
0003906626.tif 000009
【図９】
0003906626.tif 000010
【図１０】
0003906626.tif 000011