(57)【要約】【課題】車両の運転者が加速中に受ける違和感を抑制すること。【解決手段】ベルト式無段変速機は、プライマリシャフトの回転数の候補として通常目標回転数ＮＩＮｎを車両の加速要求の有無に関わらず求める通常目標回転数演算部と、プライマリシャフトの回転数の候補として加速用目標回転数ＮＩＮａを通常目標回転数演算部とは異なる演算方法を用いて加速が要求された場合に求める加速用目標回転数演算部と、通常目標回転数ＮＩＮｎと加速用目標回転数ＮＩＮａとに基づいてプライマリシャフトの最終的な目標回転数である最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥを設定する最終目標回転数演算部と、プライマリシャフトの回転速度を最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥになるよう変速比を制御する変速比制御部とを備える。【選択図】        図８
2009103224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力発生手段からの回転が入力される入力軸の回転速度の候補としての第１目標回転速度を車両の加速の要求の有無に関わらず求める第１目標回転速度演算手段と、
前記入力軸の回転速度の候補としての第２目標回転速度を前記第１目標回転速度演算手段とは異なる演算方法を用いて、前記車両の加速が要求された場合に求める第２目標回転速度演算手段と、
前記第１目標回転速度と前記第２目標回転速度とに基づいて前記入力軸の最終的な目標回転速度である最終目標回転速度を設定する最終目標回転速度演算手段と、
前記入力軸の回転速度を前記最終目標回転速度になるように前記入力軸の回転速度と前記入力軸からの前記回転が伝達される出力軸の回転速度との比である変速比を制御する変速比制御手段と、
を備えることを特徴とする変速比制御装置。
【請求項２】
前記第１目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求の有無に関わらず前記出力軸のトルクの候補である第１目標トルクと、燃費最適線とから前記第１目標回転速度を求めることを特徴とする請求項１に記載の変速比制御装置。
【請求項３】
前記車両の加速が要求された場合、前記変速比制御手段は、前記出力軸のトルクが前記第１目標トルクよりも高いトルクである第２目標トルクとなるように、前記変速比と、前記入力軸に入力されるトルクと、のうち少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項２に記載の変速比制御装置。
【請求項４】
前記第２目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求前よりも高く前記第２目標回転速度を設定すると共に、前記第２目標回転速度を単位時間あたり所定の変化量で増加させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の変速比制御装置。
【請求項５】
前記最終目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求量が減少したときに、前記第１目標回転速度が前記第２目標回転速度よりも大きい場合、前記第１目標回転速度と前記第２目標回転速度との偏差に基づいて求められる回転速度の単位時間あたりの変化量と、前記第２目標回転速度の単位時間あたりの変化量と、を比較し、より大きい単位時間あたりの変化量を有する回転速度を前記最終目標回転速度として設定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の変速比制御装置。
【請求項６】
前記最終目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求量が減少したときに、前記第１目標回転速度が前記第２目標回転速度よりも小さく、かつ前記車両の減速が要求されない場合、前記入力軸の回転速度と前記第２目標回転速度とに基づいて前記最終目標回転速度を求めることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変速比制御装置。
【請求項７】
前記最終目標回転速度演算手段は、前記入力軸の実回転速度と前記第２目標回転速度との偏差が所定値以上の場合、前記入力軸の実回転速度と前記第２目標回転速度との偏差に基づいて前記最終目標回転速度の単位時間あたりの変化量を求めることを特徴とする請求項６に記載の変速比制御装置。
【請求項８】
前記最終目標回転速度演算手段は、前記入力軸の実回転速度と前記第２目標回転速度との偏差が所定値未満の場合、前記第２目標回転速度の単位時間あたりの変化量を前記最終目標回転速度の単位時間あたりの変化量として設定することを特徴とする請求項６に記載の変速比制御装置。
【請求項９】
前記第２目標回転速度演算手段は、前記車両の速度と、前記車両の速度変化と、前記車両のアクセル開度と、前記車両のアクセル開速度と、のうち少なくとも１つに基づいて前記第２目標回転速度を求めることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変速比制御装置。
【請求項１０】
動力発生手段からの回転が入力される入力軸と、
前記入力軸からの前記回転が伝達される出力軸と、
前記入力軸の回転速度の候補としての第１目標回転速度を車両の加速の要求の有無に関わらず求める第１目標回転速度演算手段と、
前記入力軸の回転速度の候補としての第２目標回転速度を前記第１目標回転速度演算手段とは異なる演算方法を用いて前記車両の加速が要求された場合に求める第２目標回転速度演算手段と、
前記第１目標回転速度と前記第２目標回転速度とに基づいて前記入力軸の最終的な目標回転速度である最終目標回転速度を設定する最終目標回転速度演算手段と、
前記入力軸の回転速度を前記最終目標回転速度になるように前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比である変速比を制御する変速比制御手段と、
を備えることを特徴とする無段変速機。
【請求項１１】
前記最終目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求量が減少したときに、前記第１目標回転速度が前記第２目標回転速度よりも大きい場合、前記第１目標回転速度と前記第２目標回転速度との偏差に基づいて求められる回転速度の単位時間あたりの変化量と、前記第２目標回転速度の単位時間あたりの変化量と、を比較し、より大きい単位時間あたりの変化量を有する回転速度を前記最終目標回転速度として設定することを特徴とする請求項１０に記載の無段変速機。
【請求項１２】
前記最終目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求量が減少したときに、前記第１目標回転速度が前記第２目標回転速度よりも小さく、かつ前記車両の減速が要求されない場合、前記入力軸の回転速度と前記第２目標回転速度とに基づいて前記最終目標回転速度を求めることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の無段変速機。
【請求項１３】
前記最終目標回転速度演算手段は、前記入力軸の実回転速度と前記第２目標回転速度との偏差が所定値以上の場合、前記入力軸の実回転速度と前記第２目標回転速度との偏差に基づいて前記最終目標回転速度の単位時間あたりの変化量を求めることを特徴とする請求項１２に記載の無段変速機。
【請求項１４】
前記最終目標回転速度演算手段は、前記入力軸の回転速度と前記第２目標回転速度との偏差が所定値未満の場合、前記第２目標回転速度の単位時間あたりの変化量を前記最終目標回転速度の単位時間あたりの変化量として設定することを特徴とする請求項１２に記載の無段変速機。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変速比制御装置及び無段変速機に関し、さらに詳しくは、加速中の運転者の違和感を抑制できる変速比制御装置及び無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無段変速機としてベルト式無段変速機やトロイダル型無段変速機などがある。例えば、ベルト式無段変速機は、入力軸に設けられるプライマリプーリと、出力軸に設けられるセカンダリプーリと、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリに巻き掛けられるベルトとを備える。ベルト式無段変速機は、前記プライマリプーリと前記ベルトとの接触半径と、前記セカンダリプーリと前記ベルトとの接触半径とを無段階に変化させる。これにより、ベルト式無段変速機は、変速比を無段階に調整できる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、運転者により加速要求がなされたとき、目標駆動力が高められると共に、動力源の出力回転速度を高めることにより、要求出力量に対して無段変速機を搭載した車両から運転者が十分に高い加速感を得られる技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５１８４２号公報（段落番号００１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、無段変速機を搭載した車両を運転者が運転する際、運転者が車両に対して加速を要求し、アクセルペダルを踏み込んでいる状態であっても、運転者が車両の速度を微調整するためにアクセルペダルの踏み込みをわずかに緩めることがある。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、無段変速機の出力軸の目標回転速度がアクセル開度に基づいて設定されるため、運転者が車両の速度の微調整のためにアクセルペダルの踏み込みをわずかに緩めた場合、無段変速機は入力軸の目標回転速度を低く設定する。これにより、運転者は車両から受ける加速感に違和感を受けるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加速中の運転者の違和感を抑制できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る変速比制御装置は、動力発生手段からの回転が入力される入力軸の回転速度の候補としての第１目標回転速度を車両の加速の要求の有無に関わらず求める第１目標回転速度演算手段と、前記入力軸の回転速度の候補としての第２目標回転速度を前記第１目標回転速度演算手段とは異なる演算方法を用いて、前記車両の加速が要求された場合に求める第２目標回転速度演算手段と、前記第１目標回転速度と前記第２目標回転速度とに基づいて前記入力軸の最終的な目標回転速度である最終目標回転速度を設定する最終目標回転速度演算手段と、前記入力軸の回転速度を前記最終目標回転速度になるように前記入力軸の回転速度と前記入力軸からの前記回転が伝達される出力軸の回転速度との比である変速比を制御する変速比制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成により、本発明に係る変速比制御装置は、それぞれ異なる演算方法によって求められる第１目標回転速度と第２目標回転速度とに基づいて最終目標回転速度が設定される。これにより、最終目標回転速度演算手段は、車両の加速の要求量や車速などの車両の走行状況によって、第１目標回転速度と第２目標回転速度とに基づいてより適した最終目標回転速度を設定できる。よって、本発明に係る変速比制御装置は、加速中の運転者の違和感を抑制できる。
【０００９】
本発明の好ましい態様としては、前記第１目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求の有無に関わらず前記出力軸のトルクの候補である第１目標トルクと、燃費最適線とから前記第１目標回転速度を求めることが望ましい。
【００１０】
本発明の好ましい態様としては、前記出力軸のトルクが前記車両の加速が要求された場合、前記変速比制御手段は、前記第１目標トルクよりも高いトルクである第２目標トルクとなるように、前記変速比と、前記入力軸に入力されるトルクと、のうち少なくとも一方を制御することが望ましい。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記第２目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求前よりも高く前記第２目標回転速度を設定すると共に、前記第２目標回転速度を単位時間あたり所定の変化量で増加させることが望ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記最終目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求量が減少したときに、前記第１目標回転速度が前記第２目標回転速度よりも大きい場合、前記第１目標回転速度と前記第２目標回転速度との偏差に基づいて求められる回転速度の単位時間あたりの変化量と、前記第２目標回転速度の単位時間あたりの変化量と、を比較し、より大きい単位時間あたりの変化量を有する回転速度を前記最終目標回転速度として設定することが望ましい。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記最終目標回転速度演算手段は、前記車両の加速の要求量が減少したときに、前記第１目標回転速度が前記第２目標回転速度よりも小さく、かつ前記車両の減速が要求されない場合、前記入力軸の回転速度と前記第２目標回転速度とに基づいて前記最終目標回転速度を求めることが望ましい。
【００１４】
本発明の好ましい態様としては、前記最終目標回転速度演算手段は、前記入力軸の実回転速度と前記第２目標回転速度との偏差が所定値以上の場合、前記入力軸の実回転速度と前記第２目標回転速度との偏差に基づいて前記最終目標回転速度の単位時間あたりの変化量を求めることが望ましい。
【００１５】
本発明の好ましい態様としては、前記最終目標回転速度演算手段は、前記入力軸の実回転速度と前記第２目標回転速度との偏差が所定値未満の場合、前記第２目標回転速度の単位時間あたりの変化量を前記最終目標回転速度の単位時間あたりの変化量として設定することが望ましい。
【００１６】
本発明の好ましい態様としては、前記第２目標回転速度演算手段は、前記車両の速度と、前記車両の速度変化と、前記車両のアクセル開度と、前記車両のアクセル開速度と、のうち少なくとも１つに基づいて前記第２目標回転速度を求めることが望ましい。
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る無段変速機は、動力発生手段からの回転が入力される入力軸と、前記入力軸からの前記回転が伝達される出力軸と、前記入力軸の回転速度の候補としての第１目標回転速度を車両の加速の要求の有無に関わらず求める第１目標回転速度演算手段と、前記入力軸の回転速度の候補としての第２目標回転速度を前記第１目標回転速度演算手段とは異なる演算方法を用いて前記車両の加速が要求された場合に求める第２目標回転速度演算手段と、前記第１目標回転速度と前記第２目標回転速度とに基づいて前記入力軸の最終的な目標回転速度である最終目標回転速度を設定する最終目標回転速度演算手段と、前記入力軸の回転速度を前記最終目標回転速度になるように前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比である変速比を制御する変速比制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記構成により、本発明に係る無段変速機は、それぞれ異なる演算方法によって求められる第１目標回転速度と第２目標回転速度とに基づいて最終目標回転速度が設定される。これにより、最終目標回転速度演算手段は、車両の加速の要求量や車速などの車両の走行状況によって、第１目標回転速度と第２目標回転速度とに基づいてより適した最終目標回転速度を設定できる。よって、本発明に係る無段変速機は、加速中の運転者の違和感を抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る変速比制御装置及び無段変速機は、加速中の運転者の違和感を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００２１】
（実施形態）
図１は、本実施形態に係る内燃機関の模式的断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る動力発生手段としての内燃機関１００は、乗用車やトラックなどの車両に搭載されて動力発生源となる。内燃機関１００は、シリンダ１２１内を往復運動するピストン１２０が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う、いわゆる４ストロークエンジンである。なお、本実施形態では、内燃機関１００を、４ストロークエンジンとして説明するが、例えば、ピストンが１往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程を行う、いわゆる２ストロークエンジンでもよい。
【００２２】
内燃機関１００は、円筒形状に形成されるシリンダ１２１の中心軸であるシリンダ軸線ＳＬ方向に往復運動するピストン１２０と、筒内燃焼空間１０１と、クランク室１０２と、を備える。空気と燃料との混合気が燃焼する空間である筒内燃焼空間１０１は、ピストン１２０を挟んでシリンダ軸線ＳＬ方向の一方側に設けられる。クランク室１０２は、筒内燃焼空間１０１とは反対側である他方側に設けられる。なお、クランク室１０２は、オイルパンを有し、オイルパン内にはオイルが収容されている。
【００２３】
内燃機関１００は、筒内燃焼空間１０１に接続される吸気ポート１０３及び排気ポート１０４と、筒内燃焼空間１０１内に燃料を噴射するインジェクタ１０５と、筒内燃焼空間１０１内の混合気に点火する点火プラグ１０６と、ピストン１２０の往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト１０７とを備える。さらに、内燃機関１００は、シリンダヘッド１０８、シリンダブロック１０９及びクランクケース１１０を備える。なお、本実施形態では、内燃機関１００は、燃焼室内に燃料を噴射する、いわゆる直接噴射型の内燃機関として説明するが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、内燃機関１００は、吸気ポート１０３内に燃料を噴射する、いわゆるポート噴射型の内燃機関でもよい。
【００２４】
シリンダヘッド１０８は、シリンダブロック１０９に締結され、クランクケース１１０は、シリンダヘッド１０８とは反対側のシリンダブロック１０９に締結される。シリンダブロック１０９の内部には、上述した円筒形状のシリンダ１２１が形成される。また、シリンダ１２１の内壁面であるシリンダ内壁面１２１ａを、ピストン１２０が摺動する。
【００２５】
クランクシャフト１０７は、クランクケース１１０に回転可能に支持される。ピストン１２０は、コネクティングロッド１１１の一端と回動可能に連結される。クランクシャフト１０７は、コネクティングロッド１１１において、ピストン１２０と連結される端部とは反対側の端部に回転可能に連結される。上記構成により、ピストン１２０の往復運動は、クランクシャフト１０７の回転運動に変換されて、内燃機関１００の出力として取り出される。なお、クランクシャフト１０７は、その回転を滑らかにするため、その軸周りにカウンタウェイト１０７ａを有する。
【００２６】
筒内燃焼空間１０１は、シリンダヘッド１０８においてシリンダ１２１側の端面である筒内天井部１０１ａ及び、シリンダ１２１のシリンダ内壁面１２１ａ及び、ピストン１２０のクランク室１０２とは反対側の端面であるピストン頂部１２０ａにより形成される空間である。
【００２７】
シリンダヘッド１０８の筒内天井部１０１ａには、上述した吸気ポート１０３及び排気ポート１０４が開口し、インジェクタ１０５及び点火プラグ１０６が突出している。吸気ポート１０３には吸気弁１１２が設けられ、吸気弁１１２は、吸気ポート１０３と筒内燃焼空間１０１とを連通する開口を所定のタイミングで開閉する。また、排気ポート１０４には排気弁１１３が設けられ、筒内燃焼空間１０１と排気ポート１０４とを連通する開口を所定のタイミングで開閉する。
【００２８】
吸気ポート１０３には、吸気通路１１５が接続される。吸気通路１１５は、大気から吸気ポート１０３に空気を導く通路である。吸気通路１１５には、エアクリーナ１２３と、電子スロットル弁１２４とが設けられる。エアクリーナ１２３は、大気から導入された空気に含まれる塵を除去する。電子スロットル弁１２４、吸気ポート１０３を介して筒内燃焼空間１０１に導入される空気量を調整するための吸気量調整手段である。
【００２９】
排気ポート１０４には、排気通路１１６が接続される。排気通路１１６は、筒内燃焼空間１０１から排出された排気ガスを大気へと導く通路である。排気通路１１６には、触媒装置１２５が設けられる。触媒装置１２５は、排気ガスに含まれる有害物質を除去する有害物質除去手段である。
【００３０】
インジェクタ１０５は、筒内燃焼空間１０１内に吸気ポート１０３側から排気ポート１０４側に向けて燃料噴霧を噴射する。点火プラグ１０６は、筒内天井部１０１ａの吸気ポート１０３と排気ポート１０４との間に設けられる。なお、インジェクタ１０５が設けられる位置及び、燃料を噴射する方向は限定されない。例えば、インジェクタ１０５を、点火プラグ１０６の近傍に設け、燃料をピストン頂部１２０ａに向けて噴射してもよい。
【００３１】
さらに、内燃機関１００は、各種制御手段として、マイクロコンピュータを中心に構成されることにより内燃機関１００の各部を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１５を備える。ＥＣＵ１５は、点火プラグ１０６と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ１５は、点火プラグ１０６による燃料と空気との混合気への点火時期を制御する。またＥＣＵ１５は、電子スロットル弁１２４と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ１５は、筒内燃焼空間１０１へ導入される吸入空気量を制御する。また、ＥＣＵ１５は、インジェクタ１０５と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ１５は、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する。
【００３２】
ＥＣＵ１５は、例えば点火プラグ１０６による混合気への点火時期、または電子スロットル弁１２４による筒内燃焼空間１０１へ導入される吸入空気量を制御することにより、結果的に内燃機関１００のクランクシャフト１０７から取り出せる回転のトルク及び回転速度を制御できる。
【００３３】
インジェクタ１０５から燃料が噴射されると、吸気ポート１０３に接続された吸気通路１１５から吸入された空気とインジェクタ１０５から噴射された燃料とが混合して混合気が形成される。ピストン１２０がシリンダ１２１のクランク室１０２側へ、つまり下死点側へ移動すると、筒内燃焼空間１０１内に混合気が吸入される（吸気行程）。さらに、ピストン１２０が吸気行程下死点を経てシリンダ１２１内をシリンダヘッド１０８の筒内天井部１０１ａ側へ、つまり上死点側へ移動すると、混合気が圧縮される（圧縮行程）。
【００３４】
さらに、ピストン１２０が圧縮行程上死点付近に近づくと、点火プラグ１０６により混合気に点火される。これにより、筒内燃焼空間１０１内で混合気が燃焼し、その燃焼圧力によりピストン１２０を下死点側へ移動させる（膨張行程）。燃焼後の混合気（排気ガス）は、ピストン１２０が下死点を経て上死点に向かって再び移動することで排気ポート１０４及び排気ポート１０４と連結される排気通路１１６を介して筒内燃焼空間１０１から排出される（排気行程）。上記構成により、本実施形態に係るピストン１２０を備える内燃機関１００は、クランクシャフト１０７から出力として回転を発生させる。
【００３５】
図２は、本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す概念図である。ベルト式無段変速機Ａは、動力の発生源としての内燃機関１００と共に乗用車やトラックなどの車両に搭載される。なお、本実施形態では、無段変速機をベルト式の無段変速機として説明するが、本実施形態はベルト式の無段変速機に限定されない。本実施形態に係る無段変速機は、例えばトロイダル式の無段変速機でもよい。
【００３６】
図２に示すように、車両１０は、内燃機関１００と、トランスアクスル２０とで構成される。トランスアクスル２０は、トランスミッションとデファレンシャルとを一体構成したもので、内燃機関１００の出力側に設けられる。
【００３７】
トランスアクスル２０は、内燃機関１００の出力側から順に、トランスアクスルハウジング２１と、トランスアクスルケース２２と、トランスアクスルリヤカバー２３とによってケーシングが構成される。トランスアクスルハウジング２１は、内燃機関１００に取り付けられる。また、トランスアクスルケース２２は、トランスアクスルハウジング２１に取り付けられる。さらに、トランスアクスルリヤカバー２３は、トランスアクスルケース２２に取り付けられる。
【００３８】
トランスアクスルハウジング２１の内部には、トルクコンバータ３０が収納される。トルクコンバータ３０は、流体クラッチの一種であり、内燃機関１００から取り出された回転を作動油を介してベルト式無段変速機Ａに伝える。また、トルクコンバータ３０は内燃機関１００から取り出されたトルクを増幅する。
【００３９】
トルクコンバータ３０は、ポンプインペラ３１と、タービンライナ３２と、ステータ３３と、ロックアップクラッチ３４と、ダンパ装置３５と、中空軸３６と、フロントカバー３７と、インプットシャフト３８と、ワンウェイクラッチ３９とを備える。インプットシャフト３８は、内燃機関１００のクランクシャフト１０７と同一の軸線を中心に回転する。なお、クランクシャフト１０７は、内燃機関１００の出力軸である。タービンライナ３２は、インプットシャフト３８の内燃機関１００側の端部に取り付けられている。また、ロックアップクラッチ３４は、ダンパ装置３５を介してインプットシャフト３８に取り付けられている。
【００４０】
フロントカバー３７は、クランクシャフト１０７のトランスアクスル２０側の端部にドライブプレート１２２を介して連結される。ドライブプレート１２２は、クランクシャフト１０７に取り付けられ、はずみ車として機能する。これにより、ドライブプレート１２２は、クランクシャフト１０７の回転を滑らかにする。さらに、フロントカバー３７にポンプインペラ３１が接続される。ポンプインペラ３１は、タービンライナ３２と対向する位置に設けられる。また、ポンプインペラ３１及びタービンライナ３２の内側にステータ３３が設けられる。
【００４１】
ステータ３３は、ワンウェイクラッチ３９を介して中空軸３６が接続される。なお、ステータ３３は、ポンプインペラ３１からタービンライナ３２へのオイルの流れを整流し、トルクを向上させる。また、ステータ３３は、所定の速度域（カップリングレンジ）に到達すると、ワンウェイクラッチ３９により空転する。これにより、トルクコンバータ３０は、トルクがクラッチポイントを超え、過剰に向上することを抑制する。
【００４２】
中空軸３６の内部には、インプットシャフト３８が設けられる。トルクコンバータ３０のケーシングは、主にポンプインペラ３１やフロントカバー３７により構成される。なお、前記ケーシングの内部には、作動油が供給される。以下に、トルクコンバータ３０の動作を説明する。
【００４３】
まず、内燃機関１００のトルクがクランクシャフト１０７からドライブプレート１２２を介してフロントカバー３７に伝達される。ここで、ロックアップクラッチ３４がダンパ装置３５により解放されているとき、フロントカバー３７に伝達されたトルクはポンプインペラ３１に伝達される。そして、ポンプインペラ３１とタービンライナ３２との間を循環する作動油を介して、タービンライナ３２にトルクが伝達される。タービンライナ３２に伝達されたトルクは、インプットシャフト３８に伝達される。
【００４４】
トルクコンバータ３０と後述する前後進切換機構４０との間には、図２に示すオイルポンプ２６が設けられる。オイルポンプ２６は、ロータ２７と、ハブ２８と、オイルポンプケーシング２９とから構成される。オイルポンプ２６は、ロータ２７により円筒形状のハブ２８を介してポンプインペラ３１に接続される。さらに、ハブ２８は、中空軸３６にスプライン嵌合される。上記構成により、内燃機関１００から取り出されたトルクは、ポンプインペラ３１を介してロータ２７に伝達される。オイルポンプ２６は、ロータ２７に伝達された前記トルクにより駆動する。
【００４５】
さらに、車両１０は、トランスアクスルケース２２及びトランスアクスルリヤカバー２３の内部に、前後進切換機構４０と、変速装置としてのベルト式無段変速機Ａと、減速装置９０と、差動装置７０とが収納される。
【００４６】
前後進切換機構４０は、遊星歯車機構４１と、フォワードクラッチ４２と、リバースブレーキ４３とによって構成される。前後進切換機構４０は、トルクコンバータ３０の内部のインプットシャフト３８に伝達された内燃機関１００からのトルクを、ベルト式無段変速機Ａの後述するプライマリプーリ５０に伝達する。
【００４７】
遊星歯車機構４１は、サンギア４４と、プラネタリピニオン４５と、リングギア４６と、キャリア４８とから構成される。サンギア４４は、連結部材を介してプライマリプーリ５０の回転軸としてのプライマリシャフト５１にスプライン嵌合される。なお、プライマリシャフト５１は、入力軸に対応する。これにより、サンギア４４に伝達されたトルクは、プライマリシャフト５１に伝達される。
【００４８】
プラネタリピニオン４５は、サンギア４４の周囲に複数個設けられる。本実施形態では、例えば３個のプラネタリピニオン４５がサンギアの周囲に設けられる。各プラネタリピニオン４５は、サンギア４４に噛み合わされ、キャリア４８によって支持される。キャリア４８は、各プラネタリピニオン４５を自転可能かつサンギア４４を中心に公転可能に支持する。また、キャリア４８は、キャリア４８の外周の端部でリバースブレーキ４３に接続される。
【００４９】
リングギア４６は、キャリア４８に支持される各プラネタリピニオン４５に噛み合わされる。また、リングギア４６は、フォワードクラッチ４２を介してトルクコンバータ３０の内部のインプットシャフト３８に接続される。
【００５０】
フォワードクラッチ４２は、インプットシャフト３８の中空部に供給された作動油によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。なお、車両が前進走行時には、フォワードクラッチ４２がＯＮ、リバースブレーキ４３がＯＦＦにされる。また、車両が後進走行時には、フォワードクラッチ４２がＯＦＦ、リバースブレーキ４３がＯＮにされる。これにより、前後進切換機構４０は、トルクの回転方向を切り替える。
【００５１】
次に、前後進切換機構４０によって回転方向を切り替えられた前記トルクは、プライマリシャフト５１を介してベルト式無段変速機Ａに伝達される。ベルト式無段変速機Ａのプライマリシャフト５１に伝達されたトルクは、ベルト８０を介して出力軸としてのセカンダリシャフト６１に伝達される。ここで、プライマリシャフト５１に入力された回転数は、ベルト式無段変速機Ａにより所望の変速比に調節され、セカンダリシャフト６１に伝達される。なお、ベルト式無段変速機Ａの詳細な説明は後述する。また、ここで用いる回転数とは、単位時間あたりの回転数のことをいい、回転速度と同意である。
【００５２】
ここで、プライマリシャフト５１には、プライマリシャフト５１の回転数、つまり入力回転数を検出するプライマリシャフト回転数センサＤ０１が設けられる。また、セカンダリシャフト６１には、セカンダリシャフト６１の回転数、つまり出力回転数を検出するセカンダリシャフト回転数センサＤ０２が設けられる。
【００５３】
セカンダリシャフト６１において、セカンダリプーリ６０とトランスアクスルリヤカバー２３との間には、パーキングギア６６が設けられる。パーキングギア６６は、スプラグが歯車に挿入されることにより、トルクの伝達を機械的にロックする。
【００５４】
次に、セカンダリシャフト６１に伝達されたトルクは、減速装置９０に伝達される。セカンダリシャフト６１の内燃機関１００側には、カウンタドライブピニオン９２が設けられる。また、カウンタドライブピニオン９２の両側には、セカンダリシャフト６１を回転可能に支持する軸受８７、軸受８８が設けられる。
【００５５】
ここで、カウンタドライブピニオン９２に伝達されたトルクは、減速装置９０によって減速される。減速装置９０は、インターミディエイトシャフト９１と、カウンタドライブピニオン９２と、カウンタドリブンギア９３と、ファイナルドライブピニオン９４とを備える。インターミディエイトシャフト９１は、軸受８５、軸受８６により回転可能に支持される。また、インターミディエイトシャフト９１とセカンダリシャフト６１とは、互いに平行に設けられる。
【００５６】
インターミディエイトシャフト９１は、カウンタドリブンギア９３と、ファイナルドライブピニオン９４とをインターミディエイトシャフト９１の軸上に有する。カウンタドリブンギア９３は、カウンタドライブピニオン９２に噛み合わされる。ファイナルドライブピニオン９４は、後述する差動装置７０のリングギア７９に噛み合わされる。
【００５７】
上記構成により、セカンダリシャフト６１に伝達されたトルクは、順にカウンタドライブピニオン９２、カウンタドリブンギア９３、インターミディエイトシャフト９１、ファイナルドライブピニオン９４、差動装置７０のリングギア７９に伝達される。次に差動装置７０の構成を説明する。なお、差動装置７０は、車両１０が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の車輪１１と、外側の車輪１１との速度差を吸収し、各車輪１１に同等のトルクを与える。
【００５８】
差動装置７０は、デフケース７１と、ピニオンシャフト７２と、ピニオン７３、ピニオン７４と、サイドギア７５、サイドギア７６とを備える。なお、デフケース７１は、内部が中空に形成される。デフケース７１は、軸受７７、軸受７８により回転可能に支持される。リングギア７９は、デフケース７１の外周に設けられ、上述したようにファイナルドライブピニオン９４と噛み合わされる。
【００５９】
ピニオンシャフト７２は、デフケース７１の中空部に取り付けられる。ピニオン７３及びピニオン７４は、ピニオンシャフト７２に設けられる。サイドギア７５、サイドギア７６は、車輪１１が取り付けられるドライブシャフト１２及びドライブシャフト１３にそれぞれ連結される。なお、車輪１１には車速センサＤ０４が設けられる。車速センサＤ０４は、車両１０の速度を検出する。なお、車速センサＤ０４が設けられる位置は、車輪１１に限定されない。例えば、後述するセカンダリシャフト６１に設けられるセカンダリシャフト回転数センサＤ０２の検出結果に基づいて、車速を求めてもよい。
【００６０】
リングギア７９に伝達されたトルクは、デフケース７１を回転させる。デフケース７１の回転にともなってピニオン７３及びピニオン７４が、サイドギア７５及びサイドギア７６へトルクを伝達する。これにより、サイドギア７５に伝達されたトルクは一方のドライブシャフト１２へ伝達され、サイドギア７６に伝達されたトルクは他方のドライブシャフト１３へ伝達される。
【００６１】
上記構成により、減速装置９０に伝達されたトルクは、差動装置７０を介して、ドライブシャフト１２、ドライブシャフト１３に伝達される。ドライブシャフト１２、ドライブシャフト１３に伝達されたトルクは、車輪１１に伝達され、車両が走行する路面に伝達されることにより、車両が走行する。
【００６２】
なお、上記のように構成されたトランスアクスルケース２２の内部には、トランスアクスルケース２２の底部に設けられるオイルパンに潤滑油が収容される。前記潤滑油は、回転するリングギア７９によって掻き上げられてファイナルドライブピニオン９４、カウンタドリブンギア９３、カウンタドライブピニオン９２の噛み合い面に供給される。これにより、前記潤滑油は、差動装置７０の各構成部材、例えばドライブシャフト１２、インターミディエイトシャフト９１、セカンダリシャフト６１や軸受８３〜軸受８８等を潤滑する。
【００６３】
図３は、本実施形態に係るベルト式無段変速機のプライマリプーリ側の構成を示す断面図である。以下、ベルト式無段変速機Ａの概略構成について図２及び図３を用いて説明する。なお、プライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０とはほぼ同様の構成であるため、プライマリプーリ５０側を詳細に説明する。ベルト式無段変速機Ａは、図２に示すように、プライマリプーリ５０と、プライマリプーリ軸としてのプライマリシャフト５１と、セカンダリプーリ６０と、セカンダリプーリ軸としてのセカンダリシャフト６１と、を備える。
【００６４】
プライマリシャフト５１は、軸受８１、軸受８２によってインプットシャフト３８の回転軸と同軸上に回転可能に支持される。セカンダリシャフト６１は、軸受８３、軸受８４によってプライマリシャフト５１に対して平行に回転可能に支持される。
【００６５】
プライマリシャフト５１には、プライマリプーリ５０が設けられる。プライマリプーリ５０は、プライマリ固定シーブ５２と、プライマリ可動シーブ５３と、図３に示すスプライン５４とを備える。プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１の外周にプライマリシャフト５１と一体に、もしくはプライマリシャフト５１に固定して設けられる。プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１にプライマリシャフト５１上をプライマリシャフト５１の軸線方向に慴動可能に設けられる。具体的には図３に示すように、プライマリ可動シーブ５３はスプライン５４によってプライマリシャフト５１にスプライン嵌合される。つまり、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１上でプライマリ固定シーブ５２と対向して位置する。
【００６６】
上記構成により、プライマリ固定シーブ５２及びプライマリ可動シーブ５３の対向面間には、Ｖ字形状のプライマリ溝８０ａが形成される。また、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上を慴動することにより、プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との距離が変化する。
【００６７】
さらに、プライマリプーリ５０は、プライマリ可動シーブ摺動機構５５を備える。プライマリ可動シーブ摺動機構５５は、プライマリシャフト５１に設けられる。プライマリ可動シーブ摺動機構５５は、プライマリ可動シーブ５３をプライマリシャフト５１の軸線方向に摺動させ、プライマリ固定シーブ５２に接近またはプライマリ固定シーブ５２から離隔させる。以下、図３を用いて、プライマリ可動シーブ摺動機構５５について説明する。
【００６８】
プライマリ可動シーブ摺動機構５５は、油圧モータ５５０と、運動方向変換機構５５１とを備える。油圧モータ５５０は、プライマリ可動シーブ５３をプライマリシャフト５１の軸線方向に摺動させるための駆動源である。運動方向変換機構５５１は、油圧モータ５５０の回転方向の力をプライマリシャフト５１の軸線方向の力に変換する。
【００６９】
本実施形態では、油圧モータ５５０としてインナーロータとの相対回転により生じたアウターロータの回転を駆動力とする構造のモータ、例えば羽根式油圧モータを適用できる。羽根式油圧モータは、アウターロータを構成するモータケース５５０ｂ内に少なくとも二つの羽根を有する。これにより、前記羽根によってモータケース５５０ｂ内に少なくとも二つの油室が形成される。前記二つの油室に作動油を流入させ、この作動油の油圧により各羽根を相対回転させることで、羽根式油圧モータは駆動力を発生する。なお、本実施形態はこれに限定されず、プライマリ可動シーブ摺動機構５５は、油圧モータ５５０に代えて電動モータを備えてもよい。
【００７０】
油圧モータ５５０は、モータシャフト５５０ａと、モータケース５５０ｂと、軸受５５０ｃとを有する。モータシャフト５５０ａは、油圧モータ５５０の回転軸であり、プライマリシャフト５１と共に回転する。モータケース５５０ｂは、油圧モータ５５０を構成する要素を収容するケーシングである。軸受５５０ｃは、モータケース５５０ｂに設けられ、モータシャフト５５０ａを回転可能に支持する。
【００７１】
運動方向変換機構５５１は、例えば、アウターロータの回転力をその軸線方向の力に変換する多条ネジや滑りネジなどの運動ネジを適用できる。運動方向変換機構５５１は、図３に示すように、第１運動方向変換機構構成部５５１ａと、第２運動方向変換機構構成部５５１ｂとにより構成される。第１運動方向変換機構構成部５５１ａは、モータケース５５０ｂの外周面に設けられる。また、第２運動方向変換機構構成部５５１ｂは、プライマリ可動シーブ５３の延設部の内周面にスプライン５５１ｃを介してスプライン嵌合される。
【００７２】
第１運動方向変換機構構成部５５１ａの外周面は、周方向のネジ部分が形成される。一方、第２運動方向変換機構構成部５５１ｂの内周面にも周方向のネジ部分が形成される。また、油圧モータ５５０は、モータシャフト５５０ａがプライマリシャフト５１に固定されるため、軸線方向に移動しない。これにより、運動方向変換機構５５１のモータケース５５０ｂが回転すると、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１の軸線方向に摺動する。
【００７３】
例えば、モータケース５５０ｂが回転すると、この回転力は、運動方向変換機構５５１を介してプライマリ可動シーブ５３を摺動させるための油圧モータ５５０の推力となる。ここで、推力に対する反力は軸受５５０ｃに作用する。しかしながら、軸受５５０ｃは、モータシャフト５５０ａを介してプライマリシャフト５１に固定されている。よって軸受５５０ｃ及びモータケース５５０ｂは、前記反力の方向に移動しない。上記構成により、プライマリ可動シーブ５３は油圧モータ５５０に対して相対的に移動する。つまり、プライマリ可動シーブ５３はプライマリ固定シーブ５２に対して相対的に移動する。次に、上述した油圧モータ５５０における油路について説明する。
【００７４】
図４は、本実施形態に係る油圧モータを図３に示すＸ−Ｘ線から見た断面図である。図４に示すように、プライマリシャフト５１には、油路５１ｂと、油路５１ｃとが形成される。油路５１ｂは、各第１油室５５０ｄに開口し、第１油室５５０ｄに作動油を供給する、または各第１油室５５０ｄから作動油を排出する通路である。油路５１ｃは、各第２油室５５０ｅに開口し、各第２油室５５０ｅに作動油を供給する、または各第２油室５５０ｅから作動油を排出する通路である。
【００７５】
図５は、本実施形態のベルト式無段変速機における油圧回路構成を説明する模式図である。図６−１は、本実施形態に係る変速比制御用切替バルブの動作を説明する模式図であって、第１油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。図６−２は、本実施形態に係る変速比制御用切替バルブの動作を説明する模式図であって、第１及び第２の油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。図６−３は、本実施形態に係る変速比制御用切替バルブの動作を説明する模式図であって、第２油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。
【００７６】
図５に示すように、油路５１ｂ及び油路５１ｃは、変速比制御用切替バルブ５６に接続される。また、変速比制御用切替バルブ５６には、順にオイルポンプＯＰ、レギュレータバルブ５９、挟圧力調整バルブ５８を介してオイルタンクＯＴから作動油が供給される。なお、オイルポンプＯＰとレギュレータバルブ５９とは油路５９ａによって接続される。レギュレータバルブ５９と挟圧力調整バルブ５８とは油路５８ａによって接続される。挟圧力調整バルブ５８と変速比制御用切替バルブ５６とは油路５６ａによって接続される。
【００７７】
オイルポンプＯＰは、オイルタンクＯＴから作動油を吸引し、油路５９ａを介してレギュレータバルブ５９へ作動油を送る。レギュレータバルブ５９は、油圧調整手段として機能し、油路５８ａに送り出す油圧を適正な範囲に調整する。ここで、前記適正な範囲とは、ベルト式無段変速機Ａのプライマリ可動シーブ５３を慴動させるのに必要な油圧の範囲である。
【００７８】
レギュレータバルブ５９から送り出された作動油は、油路５８ａを介して挟圧力調整バルブ５８へ導入される。挟圧力調整バルブ５８は、油圧調整手段として機能し、油路５６ａに送り出す油圧を、ＥＣＵ１５が要求した圧力に調整する。
【００７９】
挟圧力調整バルブ５８から送り出された作動油は、油路５６ａを介して変速比制御用切替バルブ５６へ導入される。変速比制御用切替バルブ５６は、複数の油路が形成され、バルブの位置を切り替えることにより、作動油の供給対象である第１油室５５０ｄ、または第２油室５５０ｅの切り替えを行う。この切り替えは、シリンダの内部に配置された図６−１から図６−３に示すバネ５６ｂの反発力とその内部に供給する空気や作動油等の流体の圧力との差分を調節することで行われる。前記流体の圧力の制御は、後述するＥＣＵ１５によって行われる。
【００８０】
変速比制御用切替バルブ５６は、例えば、バルブの位置を制御する圧力であるバルブ位置制御圧がバネ５６ｂの反発力よりも小さく設定されると、図６−１に示すように、第１油室５５０ｄに作動油を供給する。これにより、油圧モータ５５０は正回転する。また、変速比制御用切替バルブ５６は、例えば、バルブ位置制御圧がバネ５６ｂの反発力よりも大きく設定されると、図６−３に示すように、第２油室５５０ｅに作動油が供給される。これにより、油圧モータ５５０は逆回転する。
【００８１】
上記構成により、油圧モータ５５０は、プライマリ可動シーブ５３をプライマリシャフト５１の軸線方向に慴動させる。つまり、プライマリ可動シーブ５３を、プライマリ固定シーブ５２に対して接近、または遠離させる。これにより、プライマリ溝８０ａとベルト８０との接触半径と、セカンダリ溝８０ｂとベルト８０との接触半径とが変化する。これにともなって変速比も変化する。
【００８２】
具体的には、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２に対して接近すると、変速比は小さくなる。つまり、ベルト式無段変速機Ａから取り出される回転数は上昇し、ベルト式無段変速機Ａから取り出されるトルクは減少する。一方、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２に対して遠離すると、変速比は大きくなる。つまり、ベルト式無段変速機Ａから取り出される回転数は減少し、ベルト式無段変速機Ａから取り出されるトルクは上昇する。
【００８３】
また、変速比制御用切替バルブ５６は、例えば、バルブ位置制御圧をバネ５６ｂの反発力とつり合うように設定し、切替弁を所定の位置に留めておくことにより、図６−３に示すように、第１油室５５０ｄ及び第２油室５５０ｅに同圧の作動油を供給する。これにより油圧モータ５５０の回転が停止する。油圧モータ５５０の回転を停止させることにより、ベルト式無段変速機Ａの変速比を固定できる。
【００８４】
なお、図２に示すように、セカンダリプーリ６０は、セカンダリ固定シーブ６２と、セカンダリ可動シーブ６３と、セカンダリ可動シーブ摺動機構６５と、セカンダリ溝８０ｂとを備える。上述したように、セカンダリプーリ６０はプライマリプーリ５０とほぼ同様の構成であり、セカンダリ固定シーブ６２はプライマリ固定シーブ５２と、セカンダリ可動シーブ６３はプライマリ可動シーブ５３と、セカンダリ可動シーブ摺動機構６５はプライマリ可動シーブ摺動機構５５と、セカンダリ溝８０ｂはプライマリ溝８０ａとそれぞれ対応する。次に、変速比制御装置１について説明する。
【００８５】
図７は、本実施形態に係る無段変速機制御装置の構成を示す概念図である。ＥＣＵ１５は、図１に示すインジェクタ１０５、点火プラグ１０６、電子スロットル弁１２４、図５に示す変速比制御用切替バルブ５６、挟圧力調整バルブ５８、レギュレータバルブ５９、その他にも内燃機関１００の各制御対象に電気的に接続され、これらインジェクタ１０５、点火プラグ１０６、電子スロットル弁１２４、変速比制御用切替バルブ５６、挟圧力調整バルブ５８、レギュレータバルブ５９などの制御対象の動作を制御する。また、図２に示すプライマリシャフト回転数センサＤ０１、セカンダリシャフト回転数センサＤ０２、車速センサＤ０４、図５に示すアクセル開度センサＤ０３、その他にも内燃機関１００の各検出手段類に電気的に接続され、これらの検出手段から各種の情報を取得する。なお。アクセル開度センサＤ０３は、車両の加速の要求及び車両の加速の要求量を判定する手段である。
【００８６】
図７に示すように、変速比制御装置１は、ＥＣＵ１５の中央演算部（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）Ｅｐに組み込まれて構成されている。ＥＣＵ１５は、中央演算部Ｅｐと、記憶部Ｅｍと、入力ポートＩＮｐ及び出力ポートＯＵＴｐと、入力インターフェースＩＦｉｎ及び出力インターフェースＩＦｏｕｔとから構成される。なお、ＥＣＵ１５とは別個に、本実施形態に係る変速比制御装置１を用意し、これをＥＣＵ１５に接続してもよい。
【００８７】
変速比制御装置１は、第１目標回転速度演算手段としての通常目標回転数演算部２と、第２目標回転速度演算手段としての加速用目標回転数演算部３と、最終目標回転速度演算手段としての最終目標回転数演算部４と、変速比制御手段としての変速比制御部５と、情報取得部６と、比較判定部７とを含んで構成される。
【００８８】
通常目標回転数演算部２は、プライマリシャフト５１の回転数の候補である第１目標回転速度としての通常目標回転数ＮＩＮｎを求める。加速用目標回転数演算部３は、車両の加速が要求された場合に、プライマリシャフト５１の回転数の候補である第２目標回転速度としての加速用目標回転数ＮＩＮａを通常目標回転数演算部２とは異なる演算方法で求める。最終目標回転数演算部４は、最終的にプライマリシャフト５１が目標とする最終目標回転速度としての最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥを求める。
【００８９】
なお、通常目標回転数演算部２は、車両１０に対する運転者の加速の要求の有無に関わらず通常目標回転数ＮＩＮｎを求める。つまり、通常目標回転数演算部２は、車両１０に対する運転者の加速の要求がない場合、及び車両１０に対する運転者の加速の要求がある場合のいずれであっても、通常目標回転数ＮＩＮｎを求める。一方、加速用目標回転数演算部３は、車両の加速が要求された場合に、加速用目標回転数ＮＩＮａを求める。
【００９０】
変速比制御部５は、セカンダリシャフト６１の回転数が、最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥとなるようにベルト式無段変速機Ａの変速比を制御する。情報取得部６は、図２に示すプライマリシャフト回転数センサＤ０１、セカンダリシャフト回転数センサＤ０２、アクセル開度センサＤ０３、車速センサＤ０４などの検出手段が検出した結果、後述する記憶部Ｅｍに格納された情報、機関制御部８が有する情報、などを取得する。比較判定部７は、各検出手段から得た数値や記憶部Ｅｍに格納された数値を比較する。
【００９１】
中央演算部Ｅｐには、上述の変速比制御装置１以外に、機関制御部８が含まれる。機関制御部８は、内燃機関１００の運転制御を行う。中央演算部Ｅｐと、記憶部Ｅｍとは、バスＢｃとにより接続される。中央演算部Ｅｐと入力ポートＩＮｐとは、バスＢａとにより接続される。中央演算部Ｅｐと出力ポートＯＵＴｐとは、バスＢｂとにより接続される。
【００９２】
変速比制御装置１の情報取得部６は、機関制御部８が有する内燃機関１００の運転制御データを取得し、これを利用する。また、変速比制御装置１は、この本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａの変速比を制御する手順を、機関制御部８があらかじめ備えている内燃機関１００の運転制御ルーチンに割り込ませてもよい。
【００９３】
入力ポートＩＮｐには、入力インターフェースＩＦｉｎが接続されている。入力インターフェースＩＦｉｎには、図２に示すプライマリシャフト回転数センサＤ０１、セカンダリシャフト回転数センサＤ０２、車速センサＤ０４、図５に示すアクセル開度センサＤ０３、その他各種検出手段が接続されている。これらの各種検出手段から出力される信号は、入力インターフェースＩＦｉｎ内のアナログ／デジタルコンバータＡＤＣやディジタル入力バッファＤＩＢにより、中央演算部Ｅｐが利用できる信号に変換されて入力ポートＩＮｐへ送られる。これにより、中央演算部Ｅｐは、ベルト式無段変速機Ａの変速比の制御や、内燃機関１００の制御に必要な情報を取得できる。
【００９４】
出力ポートＯＵＴｐには、出力インターフェースＩＦｏｕｔが接続されている。出力インターフェースＩＦｏｕｔには、プライマリ可動シーブ摺動機構５５、セカンダリ可動シーブ摺動機構６５、インジェクタ１０５、点火プラグ１０６、電子スロットル弁１２４、その他内燃機関１００における制御対象が接続されている。出力インターフェースＩＦｏｕｔは、制御回路Ｉｆｏｕｔａ、制御回路Ｉｆｏｕｔｂなどを備えており、中央演算部Ｅｐで演算された制御信号に基づき、前記制御対象を動作させる。このような構成により、前記検出手段からの出力信号に基づき、ＥＣＵ１５の中央演算部Ｅｐは、プライマリ可動シーブ摺動機構５５、セカンダリ可動シーブ摺動機構６５、インジェクタ１０５、点火プラグ１０６、電子スロットル弁１２４を制御する、つまり、ベルト式無段変速機Ａの変速比及び内燃機関１００の出力を制御する。換言すると、ＥＣＵ１５は、プライマリシャフト５１へ入力する回転数と、セカンダリシャフト６１から出力される回転数と、内燃機関１００が出力するトルクとを制御する。
【００９５】
記憶部Ｅｍには、ベルト式無段変速機Ａの変速比を制御する手順を含むコンピュータプログラムや制御データマップが格納されている。記憶部Ｅｍは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。
【００９６】
上記コンピュータプログラムは、中央演算部Ｅｐへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、ベルト式無段変速機Ａの変速比を制御する手順を実現できるものであってもよい。また、この変速比制御装置１は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、同等の機能を実現するものであってもよい。
【００９７】
図８は、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａの変速比を制御する手順を示すフローチャートである。ステップＳＴ１０１において情報取得部６は、アクセル開度センサＤ０３からアクセル開度ＰＡＰを取得する。次に、ステップＳＴ１０２において情報取得部６は、車速センサＤ０４から車速Ｃｖを取得する。なお、ステップＳＴ１０２をステップＳＴ１０１よりも先に行ってもよい。
【００９８】
次にステップＳＴ１０３において通常目標回転数演算部２は、アクセル開度ＰＡＰと車速Ｃｖとに基づいて第１目標トルクとしての通常目標トルクＦＯＲＣＥｎを求める。以下に通常目標トルクＦＯＲＣＥｎの算出方法を説明する。
【００９９】
図９は、本実施形態に係る通常目標トルクを求めるためのマップである。図９に示すマップｍ０１において、縦軸は通常目標トルクＦＯＲＣＥｎ、横軸は車速Ｃｖを示す。マップｍ０１は、各アクセル開度ＰＡＰにおける車速Ｃｖと通常目標トルクＦＯＲＣＥｎとの関係を記述したものである。なお、マップｍ０１は、記憶部Ｅｍに格納されている。情報取得部６は、ＥＣＵ１５の記憶部Ｅｍからマップｍ０１を取得する。次に、通常目標回転数演算部２は、情報取得部６が取得したマップｍ０１に基づいて通常目標トルクＦＯＲＣＥｎを求める。なお、本実施形態では、通常目標回転数演算部２はマップｍ０１を用いて通常目標トルクＦＯＲＣＥｎを求めたが、本実施形態はこれに限定されない。通常目標回転数演算部２は、マップｍ０１に相当する数式に基づいて通常目標トルクＦＯＲＣＥｎを求めてもよい。
【０１００】
次に、図８に示すステップＳＴ１０４において通常目標回転数演算部２は、通常目標出力ＰＯＷＥＲｎを求める。通常目標回転数演算部２は、ステップＳＴ１０３で求めた通常目標トルクＦＯＲＣＥｎとステップＳＴ１０２で情報取得部６が取得した車速Ｃｖとの乗算により通常目標出力ＰＯＷＥＲｎを求める。次に、ステップＳＴ１０５において通常目標回転数演算部２は、通常目標回転数ＮＩＮｎを求める。以下に通常目標回転数ＮＩＮｎの算出方法を説明する。
【０１０１】
図１０は、本実施形態に係る通常目標回転数を求めるためのマップである。図１０に示すマップｍ０２において縦軸は通常目標回転数ＮＩＮｎ、横軸は通常目標出力ＰＯＷＥＲｎを示す。マップｍ０２は、各通常目標出力ＰＯＷＥＲｎに基づいて通常目標回転数ＮＩＮｎを記述したものである。ここで、マップｍ０２は、内燃機関１００から取り出されるトルクと、内燃機関１００の機関回転数とに基づく燃費最適線によって導き出される。なお、燃費最適線は、最も燃費効率が良く機関を運転できるトルクと、機関回転数との関係を表すグラフである。
【０１０２】
なお、マップｍ０２は、記憶部Ｅｍに格納されている。よって、情報取得部６は、記憶部Ｅｍからマップｍ０２を取得する。次に、通常目標回転数演算部２は、情報取得部６が取得したマップｍ０２に基づいて通常目標回転数ＮＩＮｎを求める。なお、本実施形態では、通常目標回転数演算部２はマップｍ０２を用いて通常目標回転数ＮＩＮｎを求めたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、通常目標回転数演算部２は、マップｍ０２に相当する数式に基づいて通常目標回転数ＮＩＮｎを求めてもよい。
【０１０３】
次に、図８に示すステップＳＴ１０６において比較判定部７は、車両１０の加速の要求の有無を判定する。なお、以下、車両１０に対する運転者の加速の要求が有る場合を「加速要求あり」といい、車両１０に対する運転者の加速の要求が無い場合を「加速要求なし」という。具体的には、記憶部Ｅｍに格納された所定値αを情報取得部６が取得し、ステップＳＴ１０１でアクセル開度センサＤ０３から取得したアクセル開度ＰＡＰと所定値αとを比較する。なお、所定値αは、アクセル開度ＰＡＰがその値よりも大きいとき、加速要求ありと判定できる値である。なお、所定値αは、例えばアクセル開度が全開である場合を１００％とするときの２０％である。
【０１０４】
なお、本実施形態ではステップＳＴ１０６で用いるアクセル開度ＰＡＰとして、ステップＳＴ１０１で取得したアクセル開度ＰＡＰを用いたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、ステップＳＴ１０６の直前に情報取得部６が再度アクセル開度ＰＡＰをアクセル開度センサＤ０３から取得し、このアクセル開度ＰＡＰと所定値αとを比較してもよい。また、本実施形態ではアクセル開度ＰＡＰに基づいて加速要求の有無を判定したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、単位時間あたりのアクセル開度ＰＡＰの変化量、つまりアクセル開速度ＰＡＰｖに基づいて加速要求の有無を判定してもよい。
【０１０５】
ステップＳＴ１０６で、アクセル開度ＰＡＰが所定値αよりも大きい、つまり加速要求ありと判定されると（ステップＳＴ１０６、Ｙｅｓ）、次に、ステップＳＴ１０７において加速用目標回転数演算部３は、第２目標トルクとしての加速用目標トルクＦＯＲＣＥａを求める。以下に加速用目標トルクＦＯＲＣＥａの演算方法を説明する。
【０１０６】
図１１は、本実施形態に係る加速用目標トルクを算出するためのマップである。図１１に示すマップｍ０３において、縦軸は第２目標トルクとしての加速用目標トルクＦＯＲＣＥａ、横軸は車速Ｃｖを示す。マップｍ０３は、各アクセル開度ＰＡＰと車速Ｃｖとに基づいて加速用目標トルクＦＯＲＣＥａを記述したものである。なお、破線が通常目標トルクＦＯＲＣＥｎを示し、実線が加速用目標トルクＦＯＲＣＥａを示す。図１１に示すように、加速用目標回転数演算部３は、加速用目標トルクＦＯＲＣＥａを通常目標トルクＦＯＲＣＥｎよりも高く設定する。
【０１０７】
次に、ステップＳＴ１０８において情報取得部６は、アクセル開度センサＤ０３からアクセル開速度ＰＡＰｖを取得する。なお、アクセル開速度ＰＡＰｖは、単位時間あたりのアクセル開度の変化量である。次に、加速用目標回転数演算部３は、ステップＳＴ１０９として加速用目標回転数ＮＩＮａを求める。以下に加速用目標回転数ＮＩＮａの演算方法を説明する。
【０１０８】
図１２は、本実施形態に係るアクセル開度の変化にともなう通常目標回転数と加速用目標回転数との変化を説明する図である。図１２において、横軸は時間軸であり領域ＡＲ０１から領域ＡＲ０５までの５つの領域に分けて説明する。なお、領域ＡＲ０１では、アクセル開度ＰＡＰが所定値α以下、つまり車両１０の加速要求なしと判定される。領域ＡＲ０２では、アクセルが車両１０の運転者によって踏み込まれ、アクセル開度ＰＡＰが所定値αより大きい、つまり車両１０に対する運転者の加速の要求が有ると判定される。
【０１０９】
領域ＡＲ０３では、車両１０の運転者はアクセルの踏み込みを所定値αを超えた状態で一定に保っている。領域ＡＲ０４で、車両１０の運転者は、車両１０の車速Ｃｖを微調節するためにアクセルの踏み込みを緩めている。領域ＡＲ０５では、車両１０の運転者は、アクセルの踏み込みを緩めた状態で一定に保っている。なお、ここで車両１０の運転者はアクセルの踏み込みを緩めているが、これは車両１０の減速判定には至らない。つまり、車両１０の運転手は加速要求ありの範囲内でアクセルを緩めているものとする。
【０１１０】
アクセル開度ＰＡＰが領域ＡＲ０２で所定値αを超えると、加速用目標回転数演算部３は、加速用目標回転数ＮＩＮａを求める。ここで、加速用目標回転数演算部３は、アクセル開度ＰＡＰ、アクセル開速度ＰＡＰｖ、車速Ｃｖに基づいて加速用目標回転数ＮＩＮａを求める。具体的には、加速用目標回転数演算部３は、加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０を求める。加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０は、加速要求ありと判定されたときの基本目標回転数であり、車速Ｃｖに基づいて求められる。なお、加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０は、車速Ｃｖと加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０との関係を記述したマップによって求められる。具体的には、前記マップをＥＣＵ１５の記憶部Ｅｍに格納し、情報取得部６が前記マップを記憶部Ｅｍから取得する。加速用目標回転数演算部３は、情報取得部６が取得した前記マップから加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０を求める。
【０１１１】
前記マップにおいて、加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０は車速Ｃｖの増加にともなって増加する。なお、本実施形態では、加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０を車速Ｃｖと加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０との関係を記述したマップを用いて求めたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、前記マップに相当する数式を用いて車速Ｃｖから加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０を求めてもよい。
【０１１２】
加えて、加速用目標回転数演算部３は、目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨを求める。目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨは、加速用目標回転数ＮＩＮａを補正するパラメータであり、アクセル開速度ＰＡＰｖに基づいて求められる。加速用目標回転数演算部３は、アクセル開速度ＰＡＰｖと目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨとの関係を記述したマップから目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨを求めてもよいし、前記マップに相当する数式から目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨを求めてもよい。なお、目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨは、アクセル開速度ＰＡＰｖの増加にともなって増加する。
【０１１３】
加えて、加速用目標回転数演算部３は、目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨを求める。目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨは、加速用目標回転数ＮＩＮａを補正するパラメータであり、車速Ｃｖとアクセル開度ＰＡＰとに基づいて求められる。加速用目標回転数演算部３は、車速Ｃｖとアクセル開度ＰＡＰと目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨとの関係を記述したマップから目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨを求めてもよいし、前記マップに相当する数式から目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨを求めてもよい。なお、目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨは、車速Ｃｖ及びアクセル開度ＰＡＰの増加にともなって増加する。
【０１１４】
加えて、加速用目標回転数演算部３は、目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨ＋目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨを求める。目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨは、加速用目標回転数ＮＩＮａを補正するパラメータであり、アクセル開度ＰＡＰの変化に基づいて求められる。なお、以下、単位時間あたりの変化量のことを勾配という。つまり、アクセル開度ＰＡＰの単位時間あたりの変化量は、アクセル開度ＰＡＰの勾配と同意である。
【０１１５】
目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨは、アクセル開度ＰＡＰの勾配に基づいて求められる目標回転数補正量の単位時間あたりの変化量である。加速用目標回転数演算部３は、アクセル開度ＰＡＰの勾配と目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨとの関係を記述したマップから目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨを求めてもよいし、前記マップに相当する数式から目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨを求めてもよい。なお、目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨは、アクセル開度ＰＡＰの勾配の増加にともなって増加する。
【０１１６】
さらに、加速用目標回転数演算部３は、目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨを求める。目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨは、加速用目標回転数ＮＩＮａを補正するパラメータであり、車速Ｃｖの変化に基づいて求められる。目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨは、車速Ｃｖの勾配に基づいて求められる目標回転数ＮＩＮａの勾配である。加速用目標回転数演算部３は、車速Ｃｖの勾配と目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨとの関係を記述したマップから目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨを求めてもよいし、前記マップに相当する数式から目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨを求めてもよい。なお、目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨは、車速Ｃｖの勾配の増加にともなって増加する。
【０１１７】
加速用目標回転数演算部３は、目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨと目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨとに基づいて目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨ＋目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨを求める。具体的には、加速用目標回転数演算部３は、例えば、目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨと目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨとを加算することにより目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨ＋目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨを求める。
【０１１８】
ここで、図１２に示すように、アクセル開度ＰＡＰと車速Ｃｖとの増加に対して目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨ＋目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨが増加するように加速用目標回転数ＮＩＮａの勾配を設定する。これにより、プライマリシャフト５１の目標回転数が、所定の勾配を有して増加する。プライマリシャフト５１の回転数の上昇にともなって、クランクシャフト１０７の回転数も上昇する。つまり、プライマリシャフト５１の回転数の上昇にともなって、内燃機関１００の機関回転数も上昇する。よって、車両１０の運転者がアクセルを踏み込んだ際に、内燃機関１００の機関回転数が上昇し、車両１０の運転者は車両１０から加速感を得ることができる。
【０１１９】
加速用目標回転数演算部３は、上記の演算方法によって求めた、加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０、目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨ、目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ、目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨ＋目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨとに基づいて、領域ＡＲ０２、つまり車両１０のアクセルが踏み込まれるときにおける加速用目標回転数ＮＩＮａを求める。本実施形態では、例えば加速要求時基本目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ０、目標回転数補正量ＮＬＤＰＡＰＳＴＨ、目標回転数補正量ＮＬＰＡＰＨ、目標回転数補正変化量ΔＮＬＰＡＰＨ＋目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨとを全て加算して、これを領域ＡＲ０２における加速用目標回転数ＮＩＮａとする。次に、領域ＡＲ０３、つまり車両１０の運転者が、アクセルの踏み込みを所定値αを超えた状態で一定に保つときの加速用目標回転数ＮＩＮａの演算方法を説明する。
【０１２０】
領域ＡＲ０３において、加速用目標回転数演算部３は、目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨを求める。目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨは、上述のように、加速用目標回転数ＮＩＮａを補正するパラメータであり、車速Ｃｖの変化に基づいて求められる。加速用目標回転数演算部３は、目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨを、領域ＡＲ０３における加速用目標回転数ＮＩＮａの勾配とする。つまり、車両１０の運転者が、アクセルの踏み込みを所定値αを超えた状態で一定に保つとき、目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨは車速Ｃｖの変化に基づいて変化する。
【０１２１】
ここで、目標回転数変化量ΔＮＬＳＰＤＨは、上述したように車速Ｃｖの増加にともなって増加するように勾配が設定される。これにより、車両１０の運転者は、車速Ｃｖの増加にともなって車両１０から加速感を得ることができる。なお、領域ＡＲ０４及び領域ＡＲ０５においても、加速用目標回転数演算部３は、領域ＡＲ０２及び領域ＡＲ０３における加速用目標回転数ＮＩＮａと同様に加速用目標回転数ＮＩＮａを求める。
【０１２２】
上述の演算方法により、図８に示すステップＳＴ１０９において加速用目標回転数演算部３は、加速用目標回転数ＮＩＮａを求める。次に、図８に示すステップＳＴ１１０において比較判定部７は、通常目標回転数ＮＩＮｎと加速用目標回転数ＮＩＮａとを比較する。
【０１２３】
図１３は、本実施形態に係るアクセル開度の減少が相対的に小さいときの最終目標回転数を示す図である。図１４は、本実施形態に係るアクセル開度の変化が相対的に大きく実入力回転数と加速用目標回転数との偏差が比較的に大きいときの最終目標回転数を示す図である。図１５は、本実施形態に係るアクセル開度の変化が相対的に大きく実入力回転数と加速用目標回転数との偏差が比較的に小さいときの最終目標回転数を示す図である。なお、図１３から図１５の太線は最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥを示す。また、図１４及び図１５の破線は実入力回転数ＮＩＮを示す。
【０１２４】
ここで、以下のステップＳＴ１１１からステップＳＴ１１６までは、図１３に示す領域ＡＲ０４及び領域ＡＲ０５における最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥを求める工程である。通常目標回転数ＮＩＮｎが加速用目標回転数ＮＩＮａ以上と判定されると（ステップＳＴ１１０、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１１において最終目標回転数演算部４は、通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎを求める。
【０１２５】
通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎは、通常目標回転数ＮＩＮｎと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差とに基づく目標回転数の単位時間あたりの変化量である。最終目標回転数演算部４は、ＤＮＩＮｎを、通常目標回転数ＮＩＮｎと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差とに基づいて求める。最終目標回転数演算部４は、例えば通常目標回転数ＮＩＮｎと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差と、通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎとの関係を記述したマップから通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎを求めてもよいし、前記マップに相当する数式から通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎを求めてもよい。なお、通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎは、通常目標回転数ＮＩＮｎと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差の増加にともなって増加する。
【０１２６】
ステップＳＴ１１２において最終目標回転数演算部４は、加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａを求める。加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａは、加速用目標回転数ＮＩＮａの単位時間あたりの変化量である。最終目標回転数演算部４は、加速用目標回転数ＮＩＮａの単位時間あたりの変化量を加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａとする。なお、本実施形態では、ステップＳＴ１１１よりも先にステップＳＴ１１２を行ってもよい。
【０１２７】
次に、ステップＳＴ１１３において比較判定部７は、通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎと加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａとを比較する。通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎが加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａ以上である場合（ステップＳＴ１１３、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１４において最終目標回転数演算部４は、最終目標回転数勾配ＤＮＩＮに通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎを代入する。また、加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａが通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎより大きい場合（ステップＳＴ１１３、Ｎｏ）、ステップＳＴ１１５において最終目標回転数演算部４は、最終目標回転数勾配ＤＮＩＮに加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａを代入する。つまり、最終目標回転数演算部４は、通常目標回転数勾配ＤＮＩＮｎと加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａとのうち、より大きい方の値を最終目標回転数勾配ＤＮＩＮに代入する。
【０１２８】
次に、ステップＳＴ１１６において最終目標回転数演算部４は、前回の最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ（ｉ−１）を、最終目標回転数勾配ＤＮＩＮで増加させ、この結果を今回の最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥとする。次に、ステップＳＴ１１７において変速比制御部５は、プライマリ可動シーブ摺動機構５５及びセカンダリ可動シーブ摺動機構６５を制御し、プライマリシャフト５１の回転数が最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥとなるようにベルト式無段変速機Ａの変速比を変更する。
【０１２９】
次に、ステップＳＴ１１８において機関制御部８は、セカンダリシャフト６１のトルクが、加速用目標トルクＦＯＲＣＥａとなるように内燃機関１００の出力を制御する。具体的には、機関制御部８は、図１に示すインジェクタ１０５、点火プラグ１０６、電子スロットル弁１２４を制御して内燃機関１００から取り出される出力を制御する。
【０１３０】
なお、本実施形態では、変速比制御装置１はＥＣＵ１５に含まれて構成され、内燃機関１００を協調制御するが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、ステップＳＴ１０７を省略し、プライマリシャフト５１の回転数のみを制御してもよい。これにより、車両１０の加速中にプライマリシャフト５１の回転数が低下し、運転者に違和感を与えるおそれを抑制できる。
【０１３１】
変速比制御装置１は、上記ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１８までの各工程を終えると、再度ステップＳＴ１０１から各工程を行う。
【０１３２】
以上、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａの最終目標回転数演算部は、車両の加速の要求量が減少したときに、通常目標回転数が加速用目標回転数よりも大きい場合、通常目標回転数と加速用目標回転数との偏差に基づいて求められる回転速度の勾配と、加速用目標回転数の勾配と、を比較し、より大きい勾配を有する回転速度を最終目標回転数として設定する。
【０１３３】
上記構成により、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、加速要求ありと判定中に、減速要求に至らない範囲でアクセルが戻されても、入力軸としてのプライマリシャフト５１の目標回転数は減少しない。つまり、プライマリシャフト５１とロックアップされたクランクシャフト１０７の回転数も減少しない。よって、内燃機関１００の機関回転数も減少しない。これにより、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、ベルト式無段変速機Ａを搭載する車両１０を操作する運転者に対して加速中に与える違和感を抑制できる。
【０１３４】
ここで、ステップＳＴ１０６において、否定的な判定がなされたときの制御手順を説明する。なお、ステップＳＴ１０６において、否定的な判定がなされたときとは、図１３から図１５に示す領域ＡＲ０１を示す。ステップＳＴ１０６において、比較判定部７によりアクセル開度ＰＡＰが所定値α未満であると判定されると（ステップＳＴ１０６、Ｎｏ）、つまり加速要求がないと判定されると、ステップＳＴ１２４において最終目標回転数演算部４は、通常目標回転数ＮＩＮｎを最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥとして設定する。
【０１３５】
ここで、ステップＳＴ１１０において、否定的な判定がなされたときの制御手順を説明する。なお、ステップＳＴ１１０において、否定的な判定がなされるときとは、図１４及び図１５の領域ＡＲ０４で通常目標回転数ＮＩＮｎと加速用目標回転数ＮＩＮａとが交わってから以降の領域を示す。比較判定部７により加速用目標回転数ＮＩＮａが通常目標回転数ＮＩＮｎよりも大きいと判定されると（ステップＳＴ１１０、Ｎｏ）、ステップＳＴ１１９において情報取得部６は、プライマリシャフト回転数センサＤ０１から実入力回転数ＮＩＮを取得する。実入力回転数ＮＩＮは、プライマリシャフト５１の実際の回転数である。
【０１３６】
次に、ステップＳＴ１２０において比較判定部７は、実入力回転数ＮＩＮと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差と、所定値βとを比較する。ここで、図１４の破線は実入力回転数ＮＩＮを示す。通常、プライマリシャフト５１の実入力回転数は、プライマリシャフト５１の最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥの変化に追いつこうと変化する。つまり、実入力回転数ＮＩＮが最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥと等しくなるのにタイムラグが発生する。ステップＳＴ１２０において比較判定部７は、この実入力回転数ＮＩＮと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差と所定値βとを比較する。なお、所定値βは、実入力回転数ＮＩＮと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差が所定値β以上であった場合と、所定値β未満であった場合とで最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥの演算方法を異ならせる必要があると判断できる閾値である。
【０１３７】
実入力回転数ＮＩＮと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差が所定値β以上の場合（ステップＳＴ１２０、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２１において最終目標回転数演算部４は、最終目標回転数勾配ＤＮＩＮを求める。ここで、最終目標回転数勾配ＤＮＩＮは、実入力回転数ＮＩＮと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差に基づいて求める。最終目標回転数演算部４は、例えば、実入力回転数ＮＩＮと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差と、最終目標回転数勾配ＤＮＩＮとの関係を記述したマップから最終目標回転数勾配ＤＮＩＮを求めてもよいし、前記マップに相当する数式から最終目標回転数勾配ＤＮＩＮを求めてもよい。
【０１３８】
次に、ステップＳＴ１２２において最終目標回転数演算部４は、前回の最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥ（ｉ−１）を、最終目標回転数勾配ＤＮＩＮで増加させ、この結果を今回の最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥとする。次に、変速比制御部５は、プライマリシャフト５１の目標回転数を最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥとなるようにステップＳＴ１１７を実行する。次に、機関制御部８は、セカンダリシャフト６１のトルクが加速用目標トルクＦＯＲＣＥａとなるように、ステップＳＴ１１８を実行する。
【０１３９】
以上、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａの最終目標回転数演算部は、車両の加速の要求量が減少したときに、通常目標回転数が加速用目標回転数よりも小さく、かつ車両の減速が要求されない場合、プライマリシャフト５１の回転速度と加速用目標回転数とに基づいて最終目標回転数を求める。
【０１４０】
また、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａの最終目標回転数演算部は、プライマリシャフト５１の実回転速度と加速用目標回転数との偏差が所定値以上の場合、プライマリシャフト５１の実回転速度と加速用目標回転数との偏差に基づいて最終目標回転数の勾配を求める。
【０１４１】
上記構成により、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、加速要求ありと判定中に、減速要求に至らない範囲でアクセルが戻されても、プライマリシャフト５１の目標回転数は急激に減少しない。つまり、プライマリシャフト５１とロックアップされたクランクシャフト１０７の回転数も急激に減少しない。よって、内燃機関１００の機関回転数も急激には減少しない。これにより、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、ベルト式無段変速機Ａを搭載する車両１０を操作する運転者に対して加速中に与える違和感を抑制できる。
【０１４２】
ここで、ステップＳＴ１２０において、否定的な判定がなされたときの制御手順を説明する。なお、ステップＳＴ１２０において、否定的な判定がなされるときとは、図１５の領域ＡＲ０４で通常目標回転数ＮＩＮｎと加速用目標回転数ＮＩＮａとが交わってから以降の領域を示す。ステップＳＴ１２０において、比較判定部７により実入力回転数ＮＩＮと加速用目標回転数ＮＩＮａとの偏差が所定値β未満の場合（ステップＳＴ１２０、Ｎｏ）、ステップＳＴ１２３において最終目標回転数演算部４は、加速用目標回転数勾配ＤＮＩＮａを最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥとする。
【０１４３】
次に、変速比制御部５は、プライマリシャフト５１の目標回転数を最終目標回転数ＮＩＮＬＩＮＥとなるようにステップＳＴ１１７を実行する。次に、機関制御部８は、セカンダリシャフト６１のトルクが加速用目標トルクＦＯＲＣＥａとなるように、ステップＳＴ１１８を実行する。
【０１４４】
以上、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａの最終目標回転数演算部は、プライマリシャフト５１の回転速度と加速用目標回転数との偏差が所定値未満の場合、加速用目標回転数の勾配を最終目標回転数の勾配として設定する。
【０１４５】
上記構成により、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、加速要求ありと判定中に、減速要求に至らない範囲でアクセルが戻されても、プライマリシャフト５１の目標回転数は急激に減少しない。つまり、プライマリシャフト５１とロックアップされたクランクシャフト１０７の回転数も急激に減少しない。よって、内燃機関１００の機関回転数も急激には減少しない。これにより、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、ベルト式無段変速機Ａを搭載する車両１０を操作する運転者に対して加速中に与える違和感を抑制できる。
【０１４６】
以上、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、内燃機関１００からの回転が入力される入力軸としてのプライマリシャフト５１の回転速度の候補として通常目標回転数を車両の加速の要求の有無に関わらず求める第１目標回転数演算手段としての通常目標回転数演算部２と、プライマリシャフト５１の回転速度の候補として加速用目標回転数を通常目標回転数演算部２とは異なる演算方法を用いて車両の加速が要求された場合に求める第２目標回転数演算手段としての加速用目標回転数演算部３と、通常目標回転数と加速用目標回転数とに基づいてプライマリシャフト５１の最終的な目標回転速度である最終目標回転数を設定する最終目標回転数演算手段としての最終目標回転数演算部４と、プライマリシャフト５１の回転速度を最終目標回転数になるようにプライマリシャフト５１の回転数と出力軸としてのセカンダリシャフト６１の回転数との比である変速比を制御する変速比制御部５と、を備える。
【０１４７】
上記構成により、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、それぞれ異なる演算方法によって求められる通常目標回転数と加速用目標回転数とに基づいて最終目標回転数が設定される。これにより、最終目標回転数演算部４は、車両１０に対する運転者の加速の要求量や車速Ｃｖなどの車両の走行状況によって、通常目標回転数と加速用目標回転速度との２つのパラメータに基づいてより適した最終目標回転数を設定できる。よって、本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａは、加速中の運転者の違和感を抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
以上のように、本発明に係る変速比制御装置及び無段変速機は、無段変速機の変速比を制御するのに有用であり、特に、加速中の運転者の違和感を抑制できる変速比の制御に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本実施形態に係る内燃機関の模式的断面図である。
【図２】本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す概念図である。
【図３】本実施形態に係るベルト式無段変速機のプライマリプーリ側の構成を示す断面図である。
【図４】本実施形態に係る油圧モータを図３に示すＸ−Ｘ線から見た断面図である。
【図５】本実施形態のベルト式無段変速機における油圧回路構成を説明する模式図である。
【図６−１】本実施形態に係る変速比制御用切替バルブの動作を説明する模式図であって、第１油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。
【図６−２】本実施形態に係る変速比制御用切替バルブの動作を説明する模式図であって、第１及び第２の油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。
【図６−３】本実施形態に係る変速比制御用切替バルブの動作を説明する模式図であって、第２油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。
【図７】本実施形態に係る無段変速機制御装置の構成を示す概念図である。
【図８】本実施形態に係るベルト式無段変速機Ａの変速比を制御する手順を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る通常目標トルクを求めるためのマップである。
【図１０】本実施形態に係る通常目標回転数を求めるためのマップである。
【図１１】本実施形態に係る加速用目標トルクを算出するためのマップである。
【図１２】本実施形態に係るアクセル開度の変化にともなう通常目標回転数と加速用目標回転数との変化を説明する図である。
【図１３】本実施形態に係るアクセル開度の減少が相対的に小さいときの最終目標回転数を示す図である。
【図１４】本実施形態に係るアクセル開度の変化が相対的に大きく実入力回転数と加速用目標回転数との偏差が比較的に大きいときの最終目標回転数を示す図である。
【図１５】本実施形態に係るアクセル開度の変化が相対的に大きく実入力回転数と加速用目標回転数との偏差が比較的に小さいときの最終目標回転数を示す図である。
【符号の説明】
【０１５０】
Ａ  ベルト式無段変速機
１  変速比制御装置
２  通常目標回転数演算部
３  加速用目標回転数演算部
４  最終目標回転数演算部
５  変速比制御部
６  情報取得部
７  比較判定部
８  機関制御部
１０  車両
１１  車輪
１２  ドライブシャフト
１３  ドライブシャフト
１５  ＥＣＵ
１００  内燃機関
１０１  筒内燃焼空間
１０５  インジェクタ
１０６  点火プラグ
１０７  クランクシャフト
１２０  ピストン
１２１  シリンダ
１２２  ドライブプレート
１２４  電子スロットル弁
２０  トランスアクスル
２１  トランスアクスルハウジング
２２  トランスアクスルケース
２３  トランスアクスルリヤカバー
２６  オイルポンプ
２７  ロータ
２８  ハブ
２９  オイルポンプケーシング
３０  トルクコンバータ
３１  ポンプインペラ
３２  タービンライナ
３３  ステータ
３４  ロックアップクラッチ
３５  ダンパ装置
３６  中空軸
３７  フロントカバー
３８  インプットシャフト
３９  ワンウェイクラッチ
４０  前後進切換機構
４１  遊星歯車機構
４２  フォワードクラッチ
４３  リバースブレーキ
４４  サンギア
４５  プラネタリピニオン
４６  リングギア
４８  キャリア
５０  プライマリプーリ
５１  プライマリシャフト
５２  プライマリ固定シーブ
５３  プライマリ可動シーブ
５４  スプライン
５５  プライマリ可動シーブ摺動機構
５５０  油圧モータ
５５１  運動方向変換機構
５６  変速比制御用切替バルブ
５８  挟圧力調整バルブ
５９  レギュレータバルブ
６０  セカンダリプーリ
６１  セカンダリシャフト
６２  セカンダリ固定シーブ
６３  セカンダリ可動シーブ
６５  セカンダリ可動シーブ摺動機構
６６  パーキングギア
７０  差動装置
７１  デフケース
７２  ピニオンシャフト
７３、７４  ピニオン
７５、７６  サイドギア
７７、７８  軸受
７９  リングギア
８０  ベルト
８１〜８８  軸受
９０  減速装置
９１  インターミディエイトシャフト
９２  カウンタドライブピニオン
９３  カウンタドリブンギア
９４  ファイナルドライブピニオン
Ｅｍ  記憶部
Ｅｐ  中央演算部
Ｃｖ  車速
Ｄ０１  プライマリシャフト回転数センサ
Ｄ０２  セカンダリシャフト回転数センサ
Ｄ０３  アクセル開度センサ
Ｄ０４  車速センサ
ＤＮＩＮ  最終目標回転数勾配
ＤＮＩＮａ  加速用目標回転数勾配
ＤＮＩＮｎ  通常目標回転数勾配
ＦＯＲＣＥａ  加速用目標トルク
ＦＯＲＣＥｎ  通常目標トルク
ＮＩＮ  実入力回転数
ＮＩＮａ  加速用目標回転数
ＮＩＮＬＩＮＥ  最終目標回転数
ＮＩＮＬＩＮＥ０  加速要求時基本目標回転数
ＮＩＮｎ  通常目標回転数
ＮＬＤＰＡＰＳＴＨ  目標回転数補正量
ＮＬＰＡＰＨ  目標回転数補正量
ΔＮＬＰＡＰＨ  目標回転数補正変化量
ΔＮＬＳＰＤＨ  目標回転数変化量
ＯＰ  オイルポンプ
ＯＴ  オイルタンク
ＰＡＰ  アクセル開度
ＰＡＰｖ  アクセル開速度
ＰＯＷＥＲｎ  通常目標出力
ＳＬ  シリンダ軸線
【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６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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