(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動される入力側回転体の回転を動力伝達要素を介して無段階に変化させて出力側回転体に伝達する無段変速機の変速制御装置であって、
車両が登降坂路を走行していることを検出する登降坂路検出手段と、
登降坂路走行時に、通常走行モードであるか前記通常走行モードとは変速特性が異なる他の走行モードであるかを判定する走行モード判定手段と、
登降坂路走行時に、平坦路走行時における入力側回転体の目標回転数に対して加算される回転数補正量を演算する補正量演算手段と、
登降坂路走行時に前記他の走行モードに切り替えられたときに、前記他の走行モードに対応する補正係数と前記回転数補正量とに基づいて最終補正量を演算する最終補正量演算手段とを有し、
登降坂路走行時に前記他の走行モードに切り替えられたときの入力側回転体の目標回転数は、前記平坦路走行時における入力側回転体の目標回転数に前記回転数補正量と前記最終補正量とを加算して設定され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】
請求項１記載の無段変速比の変速制御装置において、前記他の走行モードは複数の走行モードを有することを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の無段変速機の変速制御装置において、車速を検出する車速検出手段を有し、前記補正係数は前記車速をパラメータとすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の無段変速機の変速制御装置において、路面勾配を検出する勾配検出手段を有し、前記補正係数は前記路面勾配をパラメータとすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の無段変速機の変速制御装置において、スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段を有し、前記補正係数は前記スロットル開度をパラメータとすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の無段変速機の変速制御装置において、車速を検出する車速検出手段と、
路面勾配を検出する勾配検出手段とを有し、
前記補正係数は前記車速と前記路面勾配とをパラメータとすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項７】
請求項１または２記載の無段変速機の変速制御装置において、車速を検出する車速検出手段と、
スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段とを有し、
前記補正係数は前記車速と前記スロットル開度とをパラメータとすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項８】
請求項１または２記載の無段変速機の変速制御装置において、路面勾配を検出する勾配検出手段と、
スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段とを有し、
前記補正係数は前記路面勾配と前記スロットル開度とをパラメータとすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の無段変速機の変速制御装置において、前記補正係数に対して遅れフィルタを設けることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の無段変速機の変速制御装置において、前記回転数補正量を変速比の補正量とすることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車に搭載される無段変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の動力伝達系に適用される無段変速機（ＣＶＴ）には、ベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機等があり、いずれの場合においてもその変速比は走行状態に応じて自動的に制御されるようになっている。
【０００３】
このような無段変速機の変速制御装置においては、変速比をスロットル開度、車速、あるいはエンジン回転数等の運転状態を示すパラメータに基づき、基本変速特性マップを参照して目標プライマリプーリ回転数を設定し、この目標プライマリプーリ回転数に実プライマリプーリ回転数が収束するように追従制御することで、無段変速機における変速比をローからオーバードライブまで連続的に設定している。
【０００４】
ここで、変速特性を決定する基本変速特性マップは、車両が標準重量で平坦路を最適に走行できるように、予め実験などから求めて設定されている場合が多い。従って、登坂路走行時に基本変速特性マップに基づいて平坦路用の変速比を設定した場合には、トルク不足が生じて運転者に違和感を与えてしまう。また、降坂路走行時には、最適なエンジンブレーキ力を得ることができず同様に違和感を与えてしまう。
【０００５】
このような違和感を与えないために、たとえば特開平１１−１８２６６５号公報に開示されるように、平坦路走行時に対する走行抵抗増加量を算出することにより、登坂路走行および降坂路走行を判断し、走行抵抗増加量に応じて変速特性がダウンシフト側に補正される変速制御装置が開発されている。このような変速制御装置においては、登降坂路走行時における走行抵抗増加量に基づいて、運転者に違和感を与えることのない目標駆動力が設定され、登降坂路走行判断時の車速とダウンシフト側に補正される変速特性とにより推定される達成駆動力が算出されており、目標駆動力に対して達成駆動力が収束するように目標プライマリプーリ回転数補正量が設定される。そして、この補正量を用いて、予め設けられる基本変速特性マップに格納される目標プライマリプーリ回転数をダウンシフト側に補正し、補正される目標プライマリプーリ回転数により変速特性が決定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
平坦路を走行するとき、または登降坂路を走行するときにおける通常走行モードに加えて、たとえば、追い越し走行の際に急速に加速を行うことのできるキックダウンモードや、エンジンの回転数を減少させ省燃費走行が可能となるエコモード等の走行モードを備える変速機が開発されている。しかしながら、たとえばキックダウンモードで走行中に、平坦路から登降坂路に路面勾配が切り替わったときには、特に目標プライマリプーリ回転数の補正量自体の切り替えは従来行われておらず、キックダウンモードでの補正量は、平坦路でも登降坂路でも同一値となっている。したがって、登降坂路走行時には補正量によってプライマリプーリの回転数が上昇しているので、登降坂路走行時にキックダウンモードに切り替えられても、プライマリプーリ回転数の上昇量が平坦路走行時にキックダウンモードに切り替わったときに比較して相対的に少なくなってしまう。
【０００７】
そこで、登降坂路走行時にキックダウンモードに切り替わった時におけるプライマリプーリ回転数の上昇量を平坦路走行時にキックダウンモードに切り替わったときにおけるプライマリプーリ回転数の上昇量に登降坂路走行時における補正量を加算することにより、相対的に回転数変化量を同等にする補正がなされている。
【０００８】
しかしながら、特に、駆動力が不足する登坂路中にキックダウンモードに切り替わったときには、平坦路走行時と同等にプライマリプーリ回転数を上昇させても、平坦路走行時と同様の走行感を得ることは難しくなる。また、低回転から高回転にプライマリプーリの回転を急上昇させる場合には、回転上昇を行うために駆動力が使われてしまい、登降坂走行時の補正により得られるはずの駆動力が不足することになる。さらに、走行モードの切り替えがプライマリプーリの回転数を引き下げるような制御となる場合には、切り替えによって引き下げられたプライマリプーリ回転数に対して補正量が加算されてしまうために、目標とするプライマリプーリ回転数とならなくなってしまう。
【０００９】
そこで、いかなる走行モードであっても、運転者に対して平坦路走行と同様の走行感を与えることが望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、通常走行モードとは変速特性の異なる走行モードを有する車両であっても、登降坂路走行において、運転者に対し平坦路走行と同様の走行感を与えることのできる無段変速機の変速制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、エンジンにより駆動される入力側回転体の回転を動力伝達要素を介して無段階に変化させて出力側回転体に伝達する無段変速機の変速制御装置であって、車両が登降坂路を走行していることを検出する登降坂路検出手段と、登降坂路走行時に、通常走行モードであるか前記通常走行モードとは変速特性が異なる他の走行モードであるかを判定する走行モード判定手段と、登降坂路走行時に、平坦路走行時における入力側回転体の目標回転数に対して加算される回転数補正量を演算する補正量演算手段と、登降坂路走行時に前記他の走行モードに切り替えられたときに、前記他の走行モードに対応する補正係数と前記回転数補正量とに基づいて最終補正量を演算する最終補正量演算手段とを有し、登降坂路走行時に前記他の走行モードに切り替えられたときの入力側回転体の目標回転数は、前記平坦路走行時における入力側回転体の目標回転数に前記回転数補正量と前記最終補正量とを加算して設定されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、前記他の走行モードは複数の走行モードを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段を有し、前記補正係数は前記スロットル開度をパラメータとして設定されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、車速を検出する車速検出手段と、路面勾配を検出する勾配検出手段とを有し、前記補正係数は前記車速と前記路面勾配とをパラメータとして設定されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、車速を検出する車速検出手段と、スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段とを有し、前記補正係数は前記車速と前記スロットル開度とをパラメータとして設定されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、路面勾配を検出する勾配検出手段と、スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段とを有し、前記補正係数は前記路面勾配と前記スロットル開度とをパラメータとして設定されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、前記補正係数に対して遅れフィルタを設けることを特徴とする。
【００１８】
本発明の無段変速機の変速制御装置は、前記回転数補正量を変速比の補正量とすることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、登降坂走行時に、通常走行モードとは変速特性の異なる他の走行モードに切り替える際に、変速比のダウンシフト量を走行モードに応じて設定することができ、適切な余裕駆動力やエンジンブレーキ力などを設定することができる。
【００２０】
本発明によれば、登降坂走行時に、通常走行モードとは変速特性の異なる他の走行モードに切り替える際に、変速比のダウンシフト量を複数の走行モード毎に応じて設定することができ、各走行モードに適切な余裕駆動力やエンジンブレーキ力などを設定することができる。
【００２１】
本発明によれば、車速をパラメータとする補正係数を設定することができ、車速に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００２２】
本発明によれば、路面勾配をパラメータとする補正係数表より補正係数を設定することができ、路面勾配に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００２３】
本発明によれば、スロットル開度をパラメータとする補正係数を設定することができ、スロットル開度に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００２４】
本発明によれば、車速および路面勾配をパラメータとする補正係数を設定することができ、車速および路面勾配に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００２５】
本発明によれば、車速およびスロットル開度をパラメータとする補正係数を設定することができ、車速およびスロットル開度に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００２６】
本発明によれば、路面勾配およびスロットル開度をパラメータとする補正係数を設定することができ、路面勾配およびスロットル開度に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００２７】
本発明によれば、最終補正量を設定する補正係数に遅れ処理を行うことにより、目標プライマリプーリ回転数の立ち上がりが緩やかになり、走行モード切換時の走行感を良くすることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図１は無段変速機１０を有する自動車の動力伝達系１１を示す概要図である。図１に示すように、動力伝達系１１はトルクコンバータ等により構成される発進クラッチ１２と、プラネタリギヤ等により構成され動力の回転方向を変換する前後進切換装置１３と、無段階に変速を行う無段変速機１０とからなり、動力伝達系１１はケース１４に組み込まれている。
【００３０】
エンジン１５のクランク軸１６は発進クラッチ１２に連結され、発進クラッチ１２の出力軸２７は前後進切換装置１３に連結されている。前後進切換装置１３に連結され回転出力が入力される入力軸１７にはプライマリ固定プーリ１８ａが固定され、対面してプライマリ可動プーリ１８ｂがボールスプライン等により入力軸１７に対して摺動自在に装着されており、２つのプーリ１８ａ，１８ｂにより入力側回転体であるプライマリプーリ１８が形成されている。
【００３１】
また、ケース１４内に回転自在に装着され入力軸１７に平行となる出力軸１９には、セカンダリ固定プーリ２０ａが固定され、対面してセカンダリ可動プーリ２０ｂがボールスプラインにより出力軸１９に対して摺動自在に装着されており、２つのプーリ２０ａ，２０ｂにより出力側回転体であるセカンダリプーリ２０が形成されている。
【００３２】
プライマリプーリ１８とセカンダリプーリ２０には、それぞれプライマリ油圧室２１とセカンダリ油圧室２２が形成されており、これらの油圧室２１，２２に油圧を供給することによってその容積が大きくなり２つの可動プーリ１８ｂ，２０ｂは軸方向に摺動される。また、プライマリプーリ１８とセカンダリプーリ２０との間には、動力伝達要素である駆動ベルト２３が掛け渡されており、可動プーリ１８ｂ，２０ｂの摺動によりコーン面間隔を変えることで駆動ベルト２３を保持するプーリ径が変化し、入力軸１７から出力軸１９に無段変速を可能とする。
【００３３】
出力軸１９は、減速歯車列２４およびデファレンシャル装置２５を介して駆動輪２６に連結されており、エンジン１５から発生される駆動力は、前後進切換装置１３により回転方向を決定され、無段変速機１０、減速歯車列２４、およびデファレンシャル装置２５により適切な駆動力に変換されて駆動輪２６に伝達される。
【００３４】
図２は前述の無段変速機１０を作動するための制御システムを示す概略図である。図２に示すように、プライマリ油圧室２１には、オイルポンプ２８からの作動油が調圧されプライマリ油圧として供給されており、プライマリプーリ１８が作動することにより変速比が可変設定される。また同様に、セカンダリ油圧室２２には、調圧されたセカンダリ油圧が供給され、セカンダリプーリ２０が作動することにより駆動ベルト２３に対してトルク伝達に必要な圧力が与えられる。このように調圧される油圧は、後述するＣＶＴ制御ユニット２９からの信号により、車両の走行状況に基づいて設定され、２つのプーリ１８，２０のコーン面間隔は制御される。
【００３５】
ＣＶＴ制御ユニット２９はマイクロコンピュータ等からなり、図２に示すように、入力ポートには、アクセルペダル下部に装着されアクセルペダルの高開度域でＯＮ作動するキックダウンスイッチ３０、および運転者の操作によりＯＮ作動するエコモードスイッチ３１が接続されている。さらに、入力ポートには、ブレーキペダル踏み込み時にＯＮ作動するブレーキスイッチ３２、選択されるセレクトレンジを検出するレンジ検出センサ３３、アクセルペダルの操作量を検出するスロットル開度センサ３４、プライマリプーリ１８の回転数を検出するプライマリプーリ回転数センサ３５、セカンダリプーリ２０の回転数を検出するセカンダリプーリ回転数センサ３６、およびエンジン制御ユニット３７が接続されており、このエンジン制御ユニット３７からクランク角センサ３８の出力信号に基づいて算出されたエンジン回転数データ、および各種センサ３９の出力信号に基づいて算出された各種演算データが入力される。また、ＣＶＴ制御ユニット２９の出力ポートには、プライマリ油圧とセカンダリ油圧とを調圧する変速制御バルブ４０とライン圧制御バルブ４１との比例ソレノイド４０ａ，４１ａがそれぞれ接続されている。
【００３６】
オイルポンプ２８とセカンダリ油圧室２２とを接続する油路４２には、ライン圧制御バルブ４１が接続されており、オイルポンプ２８の吐出圧からライン圧に調圧された作動油が、セカンダリ油圧としてセカンダリ油圧室２２に供給される。また、油路４２から分岐してプライマリ油圧室２１に接続する油路４３には、変速制御バルブ４０が接続されており、ライン圧から調圧されたプライマリ油圧がプライマリ油圧室２１に供給される。
【００３７】
以下、ＣＶＴ制御ユニット２９の機能について説明する。ＣＶＴ制御ユニット２９は、変速制御バルブ４０に連設する比例ソレノイド４０ａの動作量を制御するため次のように機能する。
【００３８】
ＣＶＴ制御ユニット２９は、平坦路を走行基準とした走行抵抗増加量ΔＲを演算し、この走行抵抗増加量ΔＲを加味することにより、登坂路走行時あるいは降坂路走行時に運転手に違和感を与えることなく走行することのできる目標駆動力Ｆｔｒｇｔを算出する。この目標駆動力Ｆｔｒｇｔと、現在の車速でのスロットル全開時またはスロットル全閉時に発生することが予測される達成駆動力Ｆ(t)とを比較することで、その偏差が所定範囲内に収束されるように目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを設定し、この補正量ΔＮＰにより目標プライマリプーリ回転数ＮＰを補正することで、変速後のエンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴを予測し、登坂路走行時あるいは降坂路走行時の最終的な基本変速特性となる目標変速比ｉｓを設定する。このように設定される目標変速比ｉｓに実変速比ｉが近づくように、プライマリプーリ１８のプライマリ油圧室２１に供給されるプライマリ油圧が制御される。
【００３９】
ＣＶＴ制御ユニット２９は走行抵抗増加量ΔＲを演算するために、走行抵抗増加量演算手段を有しており、走行抵抗増加量ΔＲは駆動輪の発生駆動力Ｆｏと走行抵抗Ｒとの差から演算される。なお、発生駆動力Ｆｏは、エンジントルクＴ、無段変速機１０の実変速比ｉ、無段変速機１０から駆動輪２６までの減速比Ｇｅａｒ、および駆動輪径を用いて算出される。
【００４０】
なお、エンジントルクマップを参照するパラメータとして、クランク角センサ３８の出力信号に基づきエンジン制御ユニット３７において算出したエンジン回転数Ｎｅが入力され、このエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＨｏとに基づきエンジントルクマップを補間計算付きで参照しエンジントルクＴが設定される。そして実変速比ｉは、プーリ回転数センサの出力信号に基づいて算出した実プライマリプーリ回転数ＮＰｉと実セカンダリプーリ回転数ＮＳｏとの比から算出される。
【００４１】
また、ＣＶＴ制御ユニット２９は目標駆動力Ｆｔｒｇｔを設定するために、目標駆動力設定手段を有している。目標駆動力Ｆｔｒｇｔは、走行抵抗増加量ΔＲ分の余裕駆動力を登坂路走行および降坂路走行において平坦路走行と同様に得られるように設定される。登坂路走行においては、スロットル全開時において走行抵抗増加量ΔＲ分の余裕駆動力を得ることのできる目標駆動力Ｆｔｒｇｔが設定され、降坂路走行時においては、スロットル全閉時において走行抵抗増加量ΔＲ分だけ余裕を持ってエンジンブレーキ力を働かせることの可能な目標駆動力Ｆｔｒｇｔが設定される。
【００４２】
さらに、ＣＶＴ制御ユニット２９は目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを設定するために、補正量演算手段を有しており、登坂路走行時にはスロットル全開、また降坂路走行時にはスロットル全閉で、かつ現在の車速Ｖにおける駆動力Ｆ(t)を目標駆動力Ｆｔｒｇｔに対して所定範囲内に収束させるように、スロットル全開あるいは全閉時の目標変速比ｒｓを補正する目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを設定する。
【００４３】
なお、車速Ｖは、ＣＶＴ制御ユニット２９に設けられる車速検出手段により、セカンダリプーリ回転数センサ３６の出力信号に基づいて算出される実セカンダリプーリ回転数ＮＳｏ、減速比Ｇｅａｒ、および駆動輪径を用いて算出される。
【００４４】
また、基本変速特性として基本変速特性マップに格納されている目標プライマリプーリ回転数ＮＰ全体を、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰ分だけダウンシフト側へオフセットさせる変速特性補正手段を有している。これにより、登坂路走行あるいは降坂路走行において、車速Ｖとスロットル開度ＴＨｏとに基づき基本変速特性マップを補間計算付きで参照し、目標プライマリプーリ回転数ＮＰを平坦路走行と同様に設定した場合であっても、登坂路走行時には走行抵抗増加量ΔＲ分の余裕駆動力を得ることが可能となり、降坂路走行時にはエンジンブレーキを有効に働かせることが可能となる。
【００４５】
さらに、ＣＶＴ制御ユニット２９は、車両の走行状況を把握するためスロットル開度検出手段を有しており、スロットル開度センサ３４からの出力信号によりスロットル開度が演算される。また、ＣＶＴ制御ユニット２９は勾配検出手段を有しており、平坦路に対する走行抵抗増加量ΔＲを用いて路面勾配は算出される。
【００４６】
次に、ＣＶＴ制御ユニット２９に設けられる登降坂検出手段により、演算された走行抵抗増加量ΔＲに基づいて、登坂路走行、降坂路走行、および平坦路走行のいずれに該当するかを判断する。走行路の勾配状況は、走行抵抗増加量ΔＲと予め設定された登坂路判定値および降坂路判定値とを比較することにより判断される。
【００４７】
ここで、登坂路走行時に平坦路走行と同等の余裕駆動力を得るには、スロットル全開時の駆動力が走行抵抗増加量ΔＲ分だけ余分に発生するように制御すれば良く、同様に降坂路走行時においても、平坦路走行と同等のエンジンブレーキ力を得るには、走行抵抗増加量ΔＲだけ余分にスロットル全閉時のエンジンブレーキ力が作動するよう制御すれば良い。
【００４８】
まず、登坂路走行時にスロットル全開時の現在の車速ＶにおけるエンジントルクＴを設定する。すなわち、現在の車速Ｖに基づいて基本変速特性マップのスロットル全開特性ラインを参照し、スロットル全開時の目標プライマリプーリ回転数ＮＰを設定する。なお、このとき使用される基本変速特性マップは、車速Ｖ及びスロットル開度ＴＨｏをパラメータとして、平坦路走行に適合する目標プライマリプーリ回転数ＮＰを予めシミュレーションあるいは実験等により求め、ＣＶＴ制御ユニット２９のメモリに記録されているものである。
【００４９】
次に、目標プライマリプーリ回転数ＮＰをエンジン回転数Ｎｅのパラメータとして採用し、エンジントルクマップのスロットル全開特性ラインを参照して、スロットル全開時のエンジントルクＴを設定する。このエンジントルクマップは、エンジン回転数Ｎｅ及びスロットル開度ＴＨｏをパラメータとして、エンジントルクＴを予めシミュレーションあるいは実験等により求め、ＣＶＴ制御ユニット２９のメモリに記録されているものである。
【００５０】
同様に、降坂路走行と判定されるときは、基本変速特性マップのスロットル全閉特性ラインを参照し、スロットル全閉時の目標プライマリプーリ回転数ＮＰを設定する。次に、この目標プライマリプーリ回転数ＮＰをエンジン回転数Ｎｅのパラメータとして採用し、エンジントルクマップのスロットル全閉特性ラインを参照して、スロットル全閉時のエンジントルクＴを設定する。なお、登坂路走行と降坂路走行とにおいて、それぞれ参照する基本変速特性マップおよびエンジントルクマップは同一のものである。
【００５１】
登降坂路走行の際は、まず目標プライマリプーリ回転数ＮＰと実セカンダリプーリ回転数ＮＳｏとに基づいて、スロットル全開あるいは全閉時の目標変速比ｒｓを算出する。この目標変速比ｒｓ、そしてスロットル全開あるいは全閉時のエンジントルクＴ、総減速比Ｇｅａｒ、および駆動輪径に基づき平坦路走行におけるスロットル全開あるいは全閉時の駆動力Ｆｓを算出する。この駆動力Ｆｓに、走行抵抗増加量ΔＲを加算して、実際の達成駆動力Ｆ(t)の目標値となる目標駆動力Ｆｔｒｇｔを算出する。
【００５２】
次に、前回の変速特性補正処理時に設定した目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰにより、今回の目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰ(t)を更新することで達成駆動力Ｆ(t)を算出する。この達成駆動力Ｆ(t)は、スロットル全開あるいは全閉時における変速比補正、すなわち、変速比をダウンシフト側へオフセットすることにより得られる推定駆動力である。
【００５３】
達成駆動力Ｆ(t)を算出するために、まず目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰ(t)を加味した目標変速比ｒｓと実セカンダリプーリ回転数ＮＳｏとを用いることにより、スロットル全開あるいは全閉時の発生プライマリ回転数ＮＰ(t)を算出する。
【００５４】
次いで、発生プライマリ回転数ＮＰ(t)をエンジン回転数Ｎｅのパラメータとして採用し、登坂走行時には、エンジントルクマップ中のスロットル全開特性ラインを参照する一方、降坂走行時には、スロットル全閉特性ラインを参照して、スロットル全開あるいは全閉時の発生エンジントルクＴ(t)を設定する。そして、発生エンジントルクＴ(t)と、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを加味した目標変速比ｒｓとにより達成駆動力Ｆ(t)を算出する。
【００５５】
このように算出される目標駆動力Ｆｔｒｇｔと達成駆動力Ｆ(ｔ)との差の絶対値を、予め設定されている設定値ｈと比較し、目標駆動力Ｆｔｒｇｔに対して、達成駆動力Ｆ(ｔ)が、運転者に違和感を与えることのない設定値ｈにより定まる範囲内に収束したか否かを判断する。収束したときには目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰの更新を終了する一方、目標駆動力Ｆｔｒｇｔに達成駆動力Ｆ(ｔ)が収束していないときには、収束するまで予め設定される規定値づつ目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを更新する。
【００５６】
このように補正量演算手段により設定される目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを用いて、基本変速特性マップに格納されている目標プライマリプーリ回転数ＮＰの基本変速特性全体を、スロットル全開時の目標プライマリプーリ回転数を上限として、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰ分だけダウンシフト側にオフセット処理する。
【００５７】
このようにダウンシフト側にオフセット処理された基本変速特性マップを、車速Ｖとスロットル開度ＴＨｏとに基づいて補間計算付きで参照し、目標プライマリプーリ回転数ＮＰを設定する。そして、前述のように、この目標プライマリプーリ回転数ＮＰと実セカンダリプーリ回転数ＮＳｏとの比から目標変速比ｉｓを算出し、実変速比ｉを目標変速比ｉｓへ収束させるためのソレノイド電流を設定して、変速制御バルブ４０の比例ソレノイド４０ａに駆動電流を出力することで、変速制御バルブ４０によりプライマリ油圧が調圧され可動プライマリプーリ１８ｂが軸方向に摺動し、実プライマリプーリ回転数ＮＰｉすなわちエンジン回転数Ｎｅが目標プライマリプーリ回転数ＮＰに収束するよう制御される。
【００５８】
図３は登降坂路走行を行った際の目標プライマリプーリ回転数ＮＰを時間軸で示す特性線図である。なお、破線Ｆは平坦路における通常走行モードの目標プライマリプーリ回転数ＮＰを示し、点線Ｓは登降坂路における通常走行モードの目標プライマリプーリ回転数ＮＰを示す。図３に示すように、破線Ｆから点線Ｓで示す目標プライマリプーリ回転数ＮＰの上昇は、前述の目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰがダウンシフト側にオフセット処理されることによるものである。このように基本変速特性マップを補正することにより、平坦路と同様に変速を制御することで、登坂路走行時、降坂路走行時における無段変速機１０のダウンシフト量が適正化し操作感覚を向上することが可能となる。
【００５９】
以下、登降坂路走行時に走行モードが変化する場合について説明する。図４は平坦路走行において、通常走行モードからキックダウンモードに移行する際の目標プライマリプーリ回転数ＮＰを時間軸で示す特性線図である。なお、破線Ｆは通常走行モード、一点鎖線Ｋｆはキックダウンモードでの目標プライマリプーリ回転数ＮＰをそれぞれ示し、実線Ｎｐは実際に採用される目標プライマリプーリ回転数ＮＰを示している。
【００６０】
図４に示すように、平坦路走行中に運転者がアクセルペダルを踏み込みキックダウンスイッチ３０をＯＮ作動させると、目標プライマリプーリ回転数ＮＰは、破線Ｆで示す通常走行モードから一点鎖線Ｋｆで示すキックダウンモードに移行し、目標プライマリプーリ回転数ＮＰが上昇、つまり変速比が大きく設定され素速く加速走行を行うことができる。なお、キックダウンモードにより設定されるプライマリプーリ回転数増加量は、予め平坦路走行時に十分な余裕駆動力を発生することができるように設定されている。
【００６１】
図５は走行モード判定処理と最終補正量設定処理との手順を示すフローチャートである。このフローチャートに従い走行モードの判定および最終補正量ΔＮＰｌの設定を行うため、ＣＶＴ制御ユニット２９は走行モード判定手段および最終補正量演算手段を有している。図５に示すように、ステップＳ１では登降坂路検出手段により登降坂路走行を判定し、走行抵抗増加量ΔＲに基づき登降坂路走行と判定されるとステップＳ２に進む。ステップＳ２では補正量演算手段により目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが設定される。続いて、ステップＳ３に進み通常走行モードが判定され、通常走行モードのときにはステップＳ４に進み最終補正量ΔＮＰｌが０に設定される一方、通常モードに該当しないときにはステップＳ５に進み、通常走行とは変速特性の異なるキックダウンモードまたはエコモードのいずれかが判定される。なお、最終補正量ΔＮＰｌとは、目標変速比ｉｓを決定するための目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを走行モードに応じてさらに補正するため、ステップＳ２での目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに加えられる補正量である。
【００６２】
ステップＳ５において、キックダウンモードであると判定されると、ステップＳ６に進み、キックダウンモードに対応する補正係数表を参照し、走行状況に応じた補正係数Ｋｋが設定される。なお、図６に補正係数表の一例を示す。図６(Ａ)は路面勾配と車速とをパラメータとする補正係数表であり、図６(Ｂ)はスロットル開度と車速とをパラメータとする補正係数表である。このとき参照される補正係数表は、路面勾配とスロットル開度とをパラメータとしても良く、車速、路面勾配、およびスロットル開度のいずれか１つをパラメータとしても良い。これらの補正係数表はエンジントルクの出力特性等により、走行モードに応じて適切なパラメータが選択される。なお、補正係数表に格納される補正係数は、予めシミュレーションあるいは実験等により求め、ＣＶＴ制御ユニット２９のメモリに記録されるものである。
【００６３】
一方、ステップＳ５においてエコモードと判定されたときには、ステップＳ７に進む。ステップＳ７ではエコモードに対応する補正係数表を参照することにより、キックダウンモードと同様に補正係数Ｋｅが設定される。なお、キックダウンモードおよびエコモード以外に通常走行モードとは変速特性の異なる走行モードがさらに設定される場合には、その走行モードに対応する補正係数表が設けられ、同様に補正係数が設定される。
【００６４】
続いてステップＳ８に進み、ステップＳ６またはＳ７により設定された補正係数は、遅れフィルタにより遅れ処理が行われ、最終補正係数Ｋｌとして更新される。さらにステップＳ９に進み、この最終補正係数ＫｌをステップＳ２で設定される目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに乗算して最終補正量ΔＮＰｌが設定される。
【００６５】
このように設定された最終補正量ΔＮＰｌは、続くステップＳ１０において、ステップＳ２で設定される目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰに加算され、算出される補正量は目標変速比ｉｓを決定するための目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰとなる。なお、ステップＳ３で通常走行モードと判定されたときには、最終補正量ΔＮＰｌは０に設定されるため、目標変速比ｉｓを決定するための目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰはステップＳ２の目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰと同一となる。
【００６６】
図７は図５に示すフローチャートに基づき走行を行った際の特性線図であり、詳しくは登降坂走行時において、通常走行モードからキックダウンモードに移行する際の目標プライマリプーリ回転数ＮＰを時間軸で示す特性線図である。なお、破線Ｆ、点線Ｓ、および一点鎖線Ｋｆは、図３および図４に示す内容と同一であり、二点鎖線Ｋｏはキックダウンモードに目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを加算したときの目標プライマリプーリ回転数ＮＰを示し、長破線Ｋｓはさらに最終補正量ΔＮＰｌを加算することにより上昇する目標プライマリプーリ回転数ＮＰを示す。
【００６７】
登降坂路の走行時には平坦路の走行時よりも目標プライマリプーリ回転数ＮＰは目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰだけ高く設定されることになり、登降坂路の走行時にキックダウンモードに切り替えられると、目標プライマリプーリ回転数ＮＰが二点鎖線Ｋｏで示す回転数となるように、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰの値が設定される。
【００６８】
さらに、キックダウンモードに移行すると、補正係数ＫｋがＣＶＴ制御ユニット２９のメモリから読み出される。この補正係数Ｋｋに遅れフィルタによる遅れ処理がなされ最終補正係数Ｋｌが求められ、この最終補正係数Ｋｌに目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが乗算されることにより最終補正量ΔＮＰｌが求められる。この最終補正量ΔＮＰｌが加えられた後のキックダウンモード時の目標プライマリプーリ回転数ＮＰは、長破線Ｋｓで示す特性となる。最終補正係数Ｋｌは遅れ処理がなされており、図７において符号Ｄで示すように、急激な目標プライマリプーリ回転数ＮＰの上昇を防いでいる。なお、高次の遅れフィルタを使用することで、さらに回転数の立ち上がりを遅くしても良い。
【００６９】
図７に示すように、ΔＳａは平坦路走行時でも登降坂路走行時でも、キックダウンモードに切り替わった際の目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを同一とした場合において、登降坂路走行時にキックダウンモードに切り替えられたときの補正量を示す。このような場合、登降坂路走行時には補正量が加算されて目標プライマリプーリ回転数ＮＰが上昇しているので、キックダウンモードに切り替えられても、プライマリプーリの回転数上昇量が、平坦路走行時にキックダウンモードに切り替えられたときの回転数上昇量ΔＦに比較して相対的に小さくなってしまう。
【００７０】
一方、登降坂路走行時にキックダウンモードに切り替わったときの回転数上昇量ΔＳｂと、平坦路走行時にキックダウンモードに切り替わったときの回転数上昇量ΔＦとを同一に設定すると、相対的な回転数変化量は同等となるが、特に、駆動力が不足する登坂路中にキックダウンモードに切り替わったときには、平坦路走行時と同等にプライマリプーリの回転数を上昇させても、平坦路走行時と同様の走行感を得ることは難しくなる。
【００７１】
これに対して、本発明にあっては、登降坂走行時に、通常走行モードとは変速特性の異なる他の走行モードに切り替わるときには、登降坂路走行による目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰを走行モードごとに設定することができ、走行モードに応じたダウンシフト量に設定することで、適切な余裕駆動力やエンジンブレーキ力などを設定することができる。また、最終補正量ΔＮＰｌの算出に用いる補正係数Ｋｋ，Ｋｅを、車速、路面勾配、およびスロットル開度をパラメータとして設定するため、走行状況に応じて適切な目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰとすることができる。さらに、補正係数Ｋｋ，Ｋｅを遅れフィルタにより遅れ処理するために滑らかに目標プライマリプーリ回転数ＮＰを上昇することができ、走行感をよくすることができる。
【００７２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態においてはベルト式無段変速機の変速制御装置として説明しているが、これに限らず、トロイダル式無段変速機等他の変速機に適用しても良い。
【００７３】
また、基本変速特性マップの補正量として目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰが用いられているが、これに限らず、目標プライマリプーリ回転数補正量ΔＮＰと実セカンダリプーリ回転数ＮＳｏとから得られる変速比補正量を用いても良い。さらに、プライマリプーリ回転数はエンジン回転数Ｎｅより算出して用いても良い。
【００７４】
さらに、通常走行モードとは変速特性の異なる他の走行モードとして、キックダウンモードおよびエコモードを示しているが、他の走行モードはこれらに限定されるものではない。なお、図示する補正係数表は正の値であるが、負の値を用いて通常走行モードよりアップシフト側に補正しても良く、さらに補正係数表は走行モードに応じてパラメータを変更しても良いことは言うまでもない。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、登降坂走行時に、通常走行モードとは変速特性の異なる他の走行モードに切り替える際に、変速比のダウンシフト量を走行モードに応じて設定することができ、適切な余裕駆動力やエンジンブレーキ力などを設定することができる。
【００７６】
本発明によれば、登降坂走行時に、通常走行モードとは変速特性の異なる他の走行モードに切り替える際に、変速比のダウンシフト量を複数の走行モード毎に応じて設定することができ、各走行モードに適切な余裕駆動力やエンジンブレーキ力などを設定することができる。
【００７７】
本発明によれば、車速をパラメータとする補正係数を設定することができ、車速に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００７８】
本発明によれば、路面勾配をパラメータとする補正係数表より補正係数を設定することができ、路面勾配に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００７９】
本発明によれば、スロットル開度をパラメータとする補正係数を設定することができ、スロットル開度に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００８０】
本発明によれば、車速および路面勾配をパラメータとする補正係数を設定することができ、車速および路面勾配に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００８１】
本発明によれば、車速およびスロットル開度をパラメータとする補正係数を設定することができ、車速およびスロットル開度に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００８２】
本発明によれば、路面勾配およびスロットル開度をパラメータとする補正係数を設定することができ、路面勾配およびスロットル開度に応じて適切な変速比のダウンシフト量を得ることができる。
【００８３】
本発明によれば、最終補正量を設定する補正係数に遅れ処理を行うことにより、目標プライマリプーリ回転数の立ち上がりが緩やかになり、走行モード切換時の走行感を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無段変速機を有する自動車の動力伝達系を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施の形態である無段変速機の変速制御装置を示すシステム概略図である。
【図３】通常走行モードで登降坂路走行時の目標プライマリプーリ回転数を時間軸で示す特性線図である。
【図４】平坦路走行時に通常走行モードからキックダウンモードに移行した際の目標プライマリプーリ回転数を時間軸で示す特性線図である。
【図５】変速モード判定処理および最終補正量設定処理を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）は車速と路面勾配とをパラメータとする補正係数表を示す３次元等高線図であり、（Ｂ）は車速とスロットル開度とをパラメータとする補正係数表を示す３次元等高線図である。
【図７】登降坂路走行時に通常走行モードからキックダウンモードに移行した際の目標プライマリプーリ回転数を時間軸で示す特性線図である。
【符号の説明】
１０    無段変速機
１５    エンジン
１８    プライマリプーリ（入力側回転体）
２０    セカンダリプーリ（出力側回転体）
２３    駆動ベルト（動力伝達要素）
２９    ＣＶＴ制御ユニット（登降坂路検出手段，走行モード判定手段，補正量演算手段，最終補正量演算手段，遅れフィルタ，補正係数）
ＮＰ      目標プライマリプーリ回転数（目標回転数）
ΔＮＰ    目標プライマリプーリ回転数補正量（回転数補正量）
ΔＮＰｌ  最終補正量
Ｋｋ，Ｋｅ    補正係数
【図１】
0004955164.tif 000002
【図２】
0004955164.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0004955164.tif 000006
【図６】
0004955164.tif 000007
【図７】
0004955164.tif 000008