JP2005042768A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式無段変速機におけるエンジンブレーキ作動要求を実現する。
【解決手段】ベルト式無段変速装置３００を備えた車両において、ＥＣＵ１０００は、前進走行ポジションで高速走行中にシーケンシャルシフト機構を用いてダウンシフト指令が行なわれると、ダウンシフト後の要求エンジン回転数を算出する回路と、算出された要求エンジン回転数がエンジン１００の最高回転数以上であると、最高エンジン回転数を目標エンジン回転数に設定する回路と、目標エンジン回転数に基づいてプライマリプーリ５００の目標回転数を算出する回路と、算出されたプライマリプーリ５００の目標回転数になるようなフィードバック制御を油圧回路を用いて実行する回路とを含む。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を搭載した車両の制御に関し、特に、自動変速機としてベルト式無段変速機を搭載した車両の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、トランスミッションの変速比を車両の走行状況に応じて調整する自動変速機として、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が搭載されることがある。
【０００３】
このＣＶＴは、エンジン出力を効率的に引き出すことが可能であり、燃費および走行性能の向上に優れる。実用化されたＣＶＴの１つとして、金属ベルトと一対のプーリとを用いて、油圧によってプーリの有効径を変化させることで連続的に無段階の変速を実現するものがある。無端金属ベルトが、入力軸に取付けられた入力側プーリ（プライマリプーリ）および出力軸に取付けられた出力側プーリ（セカンダリプーリ）に巻き掛けられて使用される。
【０００４】
入力側プーリおよび出力側プーリは、溝幅を無段階に変えられる１対のシーブをそれぞれ備え、溝幅を変えることで、無端金属ベルトの入力側プーリおよび出力側プーリに対する巻付け半径が変わり、これにより入力軸と出力軸との間の回転数比、すなわち変速比を連続的に無段階に変化させることができる。
【０００５】
さらに詳しく説明すると、まず、無段変速機を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）は、アクセル開度と車速とから、運転者が必要とする目標エンジン出力を決定して、目標エンジン出力をエンジンの最適燃費線上で実現できるようにプライマリプーリの目標回転数を決定する。ＥＣＵは、プライマリプーリ回転数センサで検知される実際のプライマリプーリの回転数が、目標回転数になるように、ＣＶＴの油圧回路を制御して無段階の変速を実行する。エンジンを制御するＥＣＵは、目標エンジン出力とエンジン回転数とにより、目標エンジントルクを決定しスロットル開度を制御してエンジンを制御する。このように、制御されるので、エンジン出力を効率的に引き出すことが可能であり、燃費および走行性能の向上に優れるという特徴を有する。
【０００６】
このような無段変速機の変速制御装置では、上述した自動変速モードに加えて、従来のマニュアル変速機と同様に、予め定められた複数の変速ギヤの中から１の変速ギヤを選択するマニュアルモードを備えたものが知られている。
【０００７】
これは、シフトレバーのシフト位置に応じて無段変速機の変速比を設定しており、車速やスロットル開度に関わらず、運転者が所望の変速比を選択可能としたものである。
【０００８】
通常、自動変速機のマニュアルモード時には、シフトレバーのセレクタスイッチに、アップシフト（＋）スイッチおよびダウンシフト（−）スイッチをそれぞれ設けて、シフトレバーの操作に応じて、マニュアル変速機のように離散的に変速比を変更する。このような変速制御は、シーケンシャルシフトとよばれることがある。
【０００９】
このようなシーケンシャルシフトを実現するために、たとえば、マニュアルモードの変速段を６段とし、各変速段に応じて変速比（１）〜変速比（６）を予め設定しておいて、シフトレバーのアップシフト（＋）スイッチおよびダウンシフト（−）スイッチの操作に応じて、順次隣接する変速比（Ｎ）（Ｎ＝１，２，３，４，５，６）を切換える。これら手動で決定される変速比（Ｎ）は、従来のマニュアル変速機の変速ギヤ（１ｓｔ，２ｎｄ，３ｒｄ，４ｔｈ，５ｔｈ，６ｔｈ）に相当し、１速〜６速の変速比がそれぞれ変速比（１）〜変速比（６）に設定されている。
【００１０】
ところで、このようなマニュアルモードでは、運転者の要求と実際の無段変速機の挙動とが一致しないために発生する問題が存在する。これらの問題を解決する技術が、以下に示す公報に開示されている。
【００１１】
特開平９−１９６１６５号公報（特許文献１）は、運転者の変速操作に応じて順次相対的に変速比を変更するマニュアルモードにおいて、エンジンのオーバーレブ（オーバーレボリューション：過回転）を防止しながら、運転者の意図に応じた変速比の変更が可能な無段変速機の変速制御装置を開示する。この無段変速機の変速制御装置は、無段変速機の自動変速モードとマニュアルモードとを選択的に切り換える変速モード切換手段と、マニュアルモードを選択したときにアップシフトまたはダウンシフトを指令する手動変速指令手段と、変速モード切換手段がマニュアルモードのときには、この手動変速指令手段からの指令に応じて予め設定した複数の変速段の設定値を、隣合う変速段へ相対的に変化させるとともに、この変速段に応じて無段変速機の変速比を変更する変速制御手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、エンジンの回転数が所定の許容値を超えないように無段変速機の変速比を補正する過回転防止手段とを備えた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、変速段毎に車速の上限値をそれぞれ設定する車速上限値設定手段と、エンジン回転数が許容値で、かつ検出車速が現在の変速段に応じた車速上限値を超えたときには、変速段の設定値を現在の車速よりも車速上限値の方が大きい変速段へアップシフトする変速段補正手段とを備える。
【００１２】
この特許文献１に開示された無段変速機の変速制御装置によると、マニュアルモードでは、手動変速指令手段によってアップシフトまたはダウンシフトを行なって、変速段の設定値を隣合う変速段へ相対的に変更することができ、このマニュアルモードでは、アクセルペダルを踏み込んだ状態で運転を続けても、過回転防止手段がエンジン回転数の許容値を超えないように無段変速機の変速比を補正しながら車速は増大するため、実際の変速比が変速段に対応した変速比からずれるが、車速が手動変速指令手段によって設定された変速段の車速上限値を超えると、変速段の設定値を現在の車速よりも車速上限値の方が大きい変速段へアップシフトするため、手動変速指令手段が操作されないときにも車速に応じて変速段の設定値をアップシフトさせておくことができ、運転者が手動変速指令手段を介してアップシフトを指令すると、この指令に呼応して無段変速機の変速比をアップシフト側へ変更することができ、エンジンのオーバーレブを防ぎながらも、運転者の手動変速指令に応じた変速比の変更が可能となる。
【００１３】
特開昭６１−１４６６３９号公報（特許文献２）は、無段変速機において、高速走行中にマニュアルモードでダウンシフトした場合のエンジンのオーバーランを防止する制御装置を開示する。この制御装置は、無段変速機の最小トルク比から最大トルク比にわたって連続的に設定された複数のトルク比の中から運転者の操作により任意のトルク比を選択して出力する設定トルク比選択装置と、無段変速機の入力部材の回転数を検出する入力部材回転数検出センサと、無段変速機の出力部材の回転数を検出する出力部材回転数検出センサと、設定トルク比選択装置の設定位置に応じて無段変速機のトルク比を制御するトルク比制御装置と、トルク比制御装置の出力信号に応じて無段変速機の入力および出力部材間のトルク比を変化させるアクチュエータとを備え、トルク比制御装置は、設定トルク比選択装置の操作量に応じたトルク比を検出する設定トルク比検出装置からのトルク比信号と、出力部材回転数検出センサからの出力部材回転数とを入力し、無段変速機の入力部材の設定入力回転数を演算する設定入力回転数演算手段と、設定入力回転数演算手段で演算された設定入力回転数を入力し、この設定入力回転数が許容エンジン回転数を超える時には許容エンジン回転数を目標エンジン回転数として設定し、設定入力回転数が許容エンジン回転数を越えない時には設定入力回転数を目標入力回転数として設定する目標信号設定手段と、目標信号設定手段で演算された目標入力回転数と入力部材回転数検出センサからの入力部材回転数とを比較して、その回転数差［（目標入力回転数）−（入力部材回転数）］が所定値より大きい時には無段変速機のトルク比を増大させるダウンシフト信号を出力し、その回転数差［（目標入力回転数）−（入力部材回転数）］がゼロより小さい時には無段変速機のトルク比を減少させるアップシフト信号を出力し、その回転数差［（目標入力回転数）−（入力部材回転数）］がゼロ以上で所定値以下の時には無段変速機のトルク比を現状トルク比に維持する信号を出力するシフト信号発生手段とを備える。
【００１４】
この特許文献２に開示された制御装置によると、高速走行中に運転者が設定トルク比選択装置を操作してダウンシフトした際に、選択したトルク比が大き過ぎた場合でも、設定入力回転数がエンジンの最大許容回転数を越えた時には、最大許容回転数を目標入力回転数として、入力部材回転数が目標入力回転数一致するように無段変速機のトルク比を制御したので、入力部材回転数がエンジンの最大許容回転数を超えるようなことがなく、エンジンのオーバランを防止することができる。
【００１５】
特開平８−８２３５４号公報（特許文献３）は、エンジン回転変化のあるマニュアル感覚の運転をすることができるようにするとともに、運転者の意思に従って変速比を選択することができるようにする無段変速機の変速制御装置を開示する。この無段変速機の変速制御装置は、変速比を無段階に制御する通常モードと、変速比を有段階に制御するマニュアルモードとを切換え可能な通常／マニュアルモード切換手段と、通常／マニュアルモード切換手段がマニュアルモードに切換えられた場合に、マニュアル制御により有段の変速比を設定可能な変速比設定手段とを備える。
【００１６】
この特許文献３に開示された無段変速機の変速制御装置によると、通常／マニュアルモード切換手段をマニュアルモードに切換え、次いで、変速比設定手段により、所望の変速比を設定する。これにより、エンジン回転変化のあるマニュアル感覚のスポーティな運転を行うことができる。なお、通常／マニュアルモード切換手段を通常モードに切換えた場合には、スロットル開度や車速などに対応して変速比を無段階に制御する通常の変速制御が行われる。
【００１７】
【特許文献１】
特開平９−１９６１６５号公報
【００１８】
【特許文献２】
特開昭６１−１４６６３９号公報（特公平５−６２２６９号公報）
【００１９】
【特許文献３】
特開平８−８２３５４号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公報において、たとえば、運転者が高速運転時にエンジンブレーキを効かせるためにダウンシフトした場合には以下のような問題がある。
【００２１】
特許文献１に開示された無段変速機の変速制御装置においては、マニュアルモードにおけるアクセルペダルを踏み込んだ状態で運転を続けた場合を想定したものである。過回転防止手段がエンジン回転数の許容値を超えないように無段変速機の変速比を補正しながら車速は増大するが、車速が手動変速指令手段によって設定された変速段の車速上限値を超えると、変速段の設定値を現在の車速よりも車速上限値の方が大きい変速段へアップシフトする。このため、手動変速指令手段が操作されないときにも車速に応じて変速段の設定値をアップシフトさせておくことができ、運転者が手動変速指令手段を介してアップシフトを指令すると、この指令に呼応して無段変速機の変速比をアップシフト側へ変更することができるという効果が発現される。その結果、エンジンのオーバーレブを防ぎながらも、運転者の手動変速指令に応じた変速動作が可能となって、従来例のように運転者の変速操作が無効となることはなくなって、運転者の意図に応じた変速比の変更を行なうことができるというものに過ぎず、アップシフトしたのでは、エンジンブレーキを効かすことができない。
【００２２】
特許文献２に開示された制御装置においては、設定トルク比選択装置は、シフトレバーがマニュアル位置に切替えられた場合において、シフトレバーのストロークに対して無段階にトルク比を設定する（第６図）。あるいは、無段階ではなく多段階にトルク比を設定した場合であっても、マニュアル変速機の変速ギヤの数（通常は、４〜６段の変速ギヤが設定されることが多い）よりもはるかに多い段階が設定される（第７図）。いずれの場合においても、上述したシーケンシャルシフトとは異なる種類の変速比の設定方法である。この特許文献２に記載されたマニュアルモードは、マニュアル変速機を無段変速機に模擬させようとしたものではなく、無段変速機の変速比（トルク比）を無段階にあるいは無段階に近い有段階で、運転者が設定できるようにしたものに過ぎない。
【００２３】
特許文献３に開示された無段変速機の変速制御装置においては、マニュアルでダウンシフトした場合に、変速後のエンジン回転速度がエンジン回転速度の許容範囲内でないと、現行の変速比に一番近いダウンシフトのギヤポジションに設定してしまう。このため、車速、エンジン回転数によっては、ギヤ比がなんら変化しないままであって、運転者が要求するエンジンブレーキが効かないこともあり得る。
【００２４】
さらに、無段変速機におけるシーケンシャルシフト制御において、エンジンの最高回転数以上のダウンシフトが要求された場合に、一律にそのダウンシフト要求をキャンセルすることも考えられる。しかしながら、このようにすると、運転者のシーケンシャルシフトの操作意思に反して無反応状態が発生して、操作フィーリングが好ましくない。すなわち、エンジンブレーキを効かせたい運転者の意思が、変速制御に反映されないことにより、操作フィーリングが好ましくなくなる。
【００２５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、無段変速機のシーケンシャルシフト制御において、エンジンブレーキを効かせたいなどの運転者の変速要求意思を的確に実現することができる、無段変速機の変速制御装置を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る無段変速機の変速制御装置は、無段変速機の自動変速モードとマニュアルモードとを選択的に切り換えるための変速モード切換手段と、マニュアルモードを選択したときにアップシフトまたはダウンシフトを指令するための指令手段と、変速モード切換手段がマニュアルモードのときには、指令手段からの指令に応答して、予め設定された複数の変速段に対応する無段変速機の変速比に基づいて、現在の変速段から隣接する変速段へ離散的に変速比を変化するように無段変速機を制御するための変速制御手段と、エンジンの最高回転数を記憶するための記憶手段とを含む。この変速制御手段は、変速後のエンジンの要求回転数を算出するための手段と、要求回転数が最高回転数以上であると目標エンジン回転数を最高回転数に設定するための手段と、目標エンジン回転数に基づいて、無段変速機のプライマリプーリの目標回転数を算出するための手段と、プライマリプーリの目標回転数に基づいて、無段変速機の油圧回路を制御するための手段とを含む。
【００２７】
第１の発明によると、無段変速機をマニュアル変速機のように機能させる、いわゆるシーケンシャルシフト機構を用いてマニュアルモードが選択された場合において、たとえば、運転者が高速走行中などにエンジンブレーキを効かせるためにダウンシフトを要求する。このときに、ダウンシフトの結果、要求されるエンジン回転数がエンジンの最高回転数以上であってもダウンシフトをキャンセルすることなく、目標エンジン回転数をエンジンの最高回転数に設定して、ダウンシフトを実行させる。無段変速機においては、目標エンジン回転数からプライマリプーリの目標回転数が算出されて、油圧回路が制御されて、所望の変速比が実現される。その結果、無段変速機のシーケンシャルシフト制御において、エンジンブレーキを効かせたいなどの運転者の変速要求意思を的確に実現することができる、無段変速機の変速制御装置を提供することができる。
【００２８】
第２の発明に係る無段変速機の変速制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、変速制御手段は、要求回転数が最高回転数未満であると目標エンジン回転数を要求回転数に設定するための手段をさらに含む。
【００２９】
第２の発明によると、要求回転数が最高回転数未満であると目標エンジン回転数が要求回転数に設定される。目標エンジン回転数からプライマリプーリの目標回転数が算出されて、油圧回路が制御されて、所望の変速比が実現される。
【００３０】
第３の発明に係る無段変速機の変速制御装置においては、第１または第２の発明の構成に加えて、変速モード切換手段と指令手段とは、シーケンシャルシフト機構により実現されるものである。
【００３１】
第３の発明によると、シーケンシャルシフト機構を用いて、エンジンブレーキを効かせたいなどの運転者の変速要求意思を的確に実現することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３３】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＵ１０００により実現される。以下では、自動変速機をベルト式無段変速機として説明する。
【００３４】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、前後進切換え装置２９０と、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ） ３００と、デファレンシャルギヤ８００と、ＥＣＵ１０００と、油圧制御部１１００とから構成される。
【００３５】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサにより検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００３６】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００とＣＶＴ３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４００により検知される。
【００３７】
ＣＶＴ３００は、前後進切換え装置２９０を介してトルクコンバータ２００に接続される。ＣＶＴ３００は、入力側のプライマリプーリ５００と、出力側のセカンダリプーリ６００と、プライマリプーリ５００とセカンダリプーリ６００とに巻き掛けられた金属製のベルト７００とから構成される。プライマリプーリ５００は、プライマリシャフトに固定された固定シーブおよびプライマリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。セカンダリプーリ７００は、セカンダリシャフトに固定されている固定シーブおよびセカンダリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。ＣＶＴ３００の、プライマリプーリの回転数ＮＩＮは、プライマリプーリ回転数センサ４１０により、セカンダリプーリの回転数ＮＯＵＴは、セカンダリプーリ回転数センサ４２０により、検知される。
【００３８】
これら回転数センサは、プライマリプーリやセカンダリプーリの回転軸やこれに繋がるドライブシャフトに取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、ＣＶＴ３００の、入力軸であるプライマリプーリや出力軸であるセカンダリプーリの僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００３９】
前後進切換え装置２９０は、ダブルピニオンプラネタリギヤ、リバース（後進用）ブレーキＢ１および入力クラッチＣ１を有している。プラネタリギヤは、そのサンギヤが入力軸に連結されており、第１および第２のピニオンＰ１，Ｐ２を支持するキャリヤＣＲがプライマリ側固定シーブに連結されており、そしてリングギヤＲが後進用摩擦係合要素となるリバースブレーキＢ１に連結されており、またキャリヤＣＲとリングギヤＲとの間に入力クラッチＣ１が介在している。この入力クラッチ３１０は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、パーキング（Ｐ）ポジション、Ｒポジション、Ｎポジション以外の車両が前進するときに必ず係合状態で使用される。
【００４０】
図２を参照して、これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００および油圧制御部１１００について説明する。
【００４１】
図２に示すように、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、タービン回転数センサ４００からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、プライマリプーリ回転数センサ４１０からプライマリプーリ回転数ＮＩＮを表わす信号が、セカンダリプーリ回転数センサ４２０からセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴを表わす信号が、それぞれ入力される。
【００４２】
図１および図２に示すように、油圧制御部１１００は、変速速度制御部１１１０と、ベルト挟圧力制御部１１２０と、ロックアップ係合圧制御部１１３０と、クラッチ圧制御部１１４０と、マニュアルバルブ１１５０とを含む。ＥＣＵ１０００から、油圧制御部１１００の変速制御用デューティソレノイド（１）１２００と、変速制御用デューティソレノイド（２）１２１０と、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０と、ロックアップソレノイド１２３０と、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０に制御信号が出力される。この油圧回路の詳細は、特開２００２−１８１１７５号公報に開示されているので、詳細な説明はここでは繰返さない。
【００４３】
図２を参照して、これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００の構造をさらに詳しく説明する。図２に示すように、ＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、ＣＶＴ３００を制御するＥＣＴ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）＿ＥＣＵ１０２０と、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）＿ＥＣＵ１０３０とを含む。
【００４４】
図１に示した入出力信号に加えて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ストップランプスイッチから、運転者によりブレーキペダルが踏まれていることを表わす信号、Ｇセンサから、車両が登坂路などに停車した際の登坂路の傾斜度を表わす信号が、それぞれ入力される。さらに、エンジンＥＣＵ１０１０には、アクセル開度センサから、運転者により踏まれているアクセルの開度を表わす信号、スロットルポジションセンサから、電磁スロットルの開度を表わす信号、エンジン回転数センサから、エンジン１００の回転数（ＮＥ）を表わす信号が、それぞれ入力される。エンジンＥＣＵ１０１０とＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０とは、相互に接続されている。
【００４５】
さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０から、ブレーキ油圧を表わすブレーキ圧信号とが入力される。
【００４６】
油圧制御部１１００においては、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０からベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０に出力された制御信号に基づいて、ベルト挟圧力制御部１１２０がＣＶＴ３００のベルト７００の挟圧力を制御する。ベルト７００の挟圧力とは、プーリとベルトとが接する圧力のことである。
【００４７】
また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、シーケンシャルシフト信号が入力される。本実施の形態に係る車両は、図３に示すようなシーケンシャルシフトパターンを有するシーケンシャルシフトマチック機構を搭載している。ここで、シーケンシャルシフトマチック機構とは、シフトレバーを「Ｄ」ポジション横に設定した「Ｍ」ポジションに切り替えて、さらに、シフトレバーを前へ押すとアップシフト（＋）、後へ引くとダウンシフト（−）し、マニュアル感覚の操作が可能な機構である。このシフトレバーを運転者が前へ押したことに応答してシーケンシャルシフト信号（アップ）がＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力され、このシフトレバーを運転者が後へ引いたことに応答してシーケンシャルシフト信号（ダウン）がＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力される。なお、シフトレバーを「Ｄ」ポジションにしておくと、マニュアルモードではなく自動変速モードでＣＶＴ３００が制御される。
【００４８】
図４を参照して、ＣＶＴ３００の自動変速モードの変速マップについて説明する。図４に示す変速マップは、横軸を車速として、縦軸をプライマリプーリ５００の目標入力回転数とし、パラメータをアクセル開度としたマップである。
【００４９】
図４に示すように、アクセル開度をパラメータとして、ＣＶＴ３００の変速比が最小の状態から最大の状態までの範囲に、アクセル開度ごとに、車速とプライマリプーリ回転数ＮＩＮ（目標値）との関係が規定される。
【００５０】
図４に示す変速マップは、アクセル開度と車速とから、運転者が必要とする目標エンジン出力を決定し、決定された目標エンジン出力をエンジン１００の最適燃費線上で実現できるように決定されたプライマリプーリ５００の目標入力回転数である。アクセル開度が大きくなるに従って、変速比が最小の状態から変速比が最大の状態になるように設定されている。
【００５１】
ＣＶＴ３００の変速制御においては、アクセル開度や車速などの情報により、最適な変速比と変速速度（変速時間）とを実現できるように、プライマリプーリ５００の目標入力回転数が設定される。このとき、プライマリプーリ５００の目標入力回転数とプライマリ回転数センサ４１０から得られる回転数が一致するように、変速制御用デューティソレノイド（１）（ＤＳ１）１２００および変速制御用デューティソレノイド（２）（ＤＳ２）１２１０にＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０から制御信号を出力して、変速比の最適化を図り、プライマリ回転数センサ４１０から得られる回転数が目標入力回転数になるように制御する。
【００５２】
変速制御用デューティソレノイド（１）（ＤＳ１）１２００は、ライン圧のプライマリプーリ５００への流入流量を制御することにより、増速のスピードを制御している。また、変速制御用デューティソレノイド（２）（ＤＳ２）１２１０は、ライン圧のプライマリプーリ５００への流出流量を制御し、減速のスピードを制御している。
【００５３】
図５を参照して、ＣＶＴ３００のマニュアルモードの変速マップについて説明する。この場合、前述のシーケンシャルシフトマチック機構が使用された場合である。
【００５４】
図５は、図４と同じく、横軸を車速としたが、縦軸をエンジン１００の回転数としたものである。図５に示すように、本実施の形態においては、６速のギヤ段が設定されている。なお、縦軸は、エンジン１００のエンジン回転数ＮＥは、トルクコンバータ２００の速度比を用いてプライマリプーリ５００の回転数ＮＩＮに換算できるので、縦軸は、プライマリプーリ回転数ＮＩＮであってもよい。
【００５５】
図５に示すように一定の車速であると想定した場合、図３に示すシフトレバーが「Ｍ」ポジションであって、シフトレバーを前へ押すと離散的に変速ギヤがアップシフトしたり、シフトレバーを後へ引くと離散的に変速ギヤがダウンシフトしたりする。このとき、たとえば、図５の矢印で示すように状態が移動する。
【００５６】
図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０において実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００５７】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、シーケンシャルシフト操作指令のダウンシフト指令を検知する。この検知は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力される、シーケンシャルシフト信号（ダウン）に基づいて行なわれる。シーケンシャルシフト操作指令のダウンシフト指令を検知すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻され、シーケンシャルシフト操作指令のダウンシフト指令を検知するまで待つ。
【００５８】
Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、要求エンジン回転数を算出する。このとき、要求変速ギヤ段、車速などからダウンシフト後に要求されるエンジン回転数を算出する。
【００５９】
Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、要求エンジン回転数がエンジン１００に対して設定された最高回転数以上であるか否かが判断される。要求エンジン回転数がエンジン１００の最高回転数以上であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ５００へ移される。
【００６０】
Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標エンジン回転数をエンジン１００の最高回転数として設定する。Ｓ５００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標エンジン回転数をＳ２００にて算出した要求エンジン回転数として設定する。
【００６１】
Ｓ６００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、Ｓ４００またはＳ５００に設定した目標エンジン回転数に基づいて、目標プライマリプーリ回転数（ＮＩＮ）を決定する。この目標プライマリプーリ回転数（ＮＩＮ）を目標値としたフィードバック制御が実行されて、プライマリプーリ５００の目標入力回転数とプライマリ回転数センサ４１０から得られる回転数が一致するように、変速制御用デューティソレノイド（１）（ＤＳ１）１２００および変速制御用デューティソレノイド（２）（ＤＳ２）１２１０にＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０から制御信号を出力される。
【００６２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置により制御されるパワートレーンを搭載した車両の動作について説明する。
【００６３】
車両が高速走行中に、シフトレバーが（Ｍ）ポジションにあって、運転者がエンジンブレーキを効かせたいと思うと、シフトレバーを後に引いてダウンシフト要求を行なう（Ｓ１００にてＹＥＳ）。現在のギヤ段から隣接するギヤ段へダウンシフトした場合に要求されるエンジン回転数（要求エンジン回転数）が算出される（Ｓ２００）。この要求エンジン回転数とエンジン１００の最高回転数とが比較される（Ｓ３００）。
【００６４】
要求エンジン回転数がエンジン１００の最高回転数以上であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、目標エンジン回転数が算出された要求エンジン回転数ではなく、エンジン１００の最高回転数に設定される（Ｓ４００）。
【００６５】
要求エンジン回転数がエンジン１００の最高回転数未満であると（Ｓ３００にてＮＯ）、目標エンジン回転数が算出された要求エンジン回転数に設定される（Ｓ５００）。
【００６６】
目標エンジン回転数に基づいて、目標プライマリプーリ回転数（ＮＩＮ）を決定され（Ｓ６００）、この目標プライマリプーリ回転数（ＮＩＮ）を目標値としたフィードバック制御が実行されて、プライマリプーリ５００の目標入力回転数とプライマリ回転数センサ４１０から得られる回転数が一致するように、変速制御が実行される。
【００６７】
図７に示すように、車両が走行中であって、シーケンシャルシフトマチック機構が選択されて、変速ギヤ段が３ｒｄであるＡ点において、ダウンシフトが要求されたときであって、そのダウンシフトは、エンジン最高回転数以上の要求エンジン回転数になるようなダウンシフトである場合について説明する。
【００６８】
Ａ点において、このようなダウンシフトが要求されると、エンジン１００の最高回転数に目標回転数が設定されて、Ｂ点に移行する。Ｂ点は、２ｎｄと３ｒｄとの間の変速ギヤ段であって（実際には、６速の中にそのようなギヤ段が設定されているわけではないが）、車両は減速する。車両が減速して車速が下がると図７に示す矢印に示される経路でＣ点に移行する。このときの変速ギヤ段は２ｎｄである。
【００６９】
以上のようにして、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵによると、シーケンシャルシフトを用いてダウンシフト操作が行なわれ、そのダウンシフトによる要求エンジン回転数がエンジンの最高回転数以上の時には、目標エンジン回転数を最高回転数とし、そのダウンシフトによる要求エンジン回転数がエンジンの最高回転数未満の時には、目標エンジン回転数を要求エンジン回転数として、プライマリプーリの目標回転数が算出される。その結果、エンジンのオーバレブを回避しながら、運転者の要求に応じたダウシフト、特にエンジンブレーキを効かせたい場合のダウンシフトを行なうことができる。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。
【図２】図１に示すＥＣＵの詳細図である。
【図３】シーケンシャルシフトパターンを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＥＣＵに記憶される変速マップ（自動変速モード）である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＥＣＵに記憶される変速マップ（マニュアルモード）である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＥＣＵに記憶される変速マップ（マニュアルモード）上の変化を示す図である。
【符号の説明】
１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、２１０ ロックアップクラッチ、２２０ ポンプ羽根車、２３０ タービン羽根車、２４０ ステータ、２５０ ワンウェイクラッチ、２９０ 前後進切換え装置、３００ ＣＶＴ、３１０入力クラッチ、４００ タービン回転数センサ、４１０ プライマリプーリ回転数センサ、４２０ セカンダリプーリ回転数センサ、５００ プライマリプーリ、６００ セカンダリプーリ、７００ ベルト、８００ デファレンシャルギヤ、１０００ ＥＣＵ、１０１０ エンジンＥＣＵ、１０２０ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１１００ 油圧制御部、１１１０ 変速速度制御部、１１２０ ベルト挟圧力制御部、１１３０ ロックアップ係合圧制御部、１１４０ クラッチ圧力制御部、１１５０ マニュアルバルブ、１２００ 変速制御用デューティソレノイド（１）、１２１０ 変速制御用デューティソレノイド（２）、１２２０ ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド、１２３０ ロックアップソレノイド、１２４０ ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド。

Claims (3)

1. 無段変速機の自動変速モードとマニュアルモードとを選択的に切り換えるための変速モード切換手段と、
   前記マニュアルモードを選択したときにアップシフトまたはダウンシフトを指令するための指令手段と、
   前記変速モード切換手段がマニュアルモードのときには、前記指令手段からの指令に応答して、予め設定された複数の変速段に対応する無段変速機の変速比に基づいて、現在の変速段から隣接する変速段へ離散的に変速比を変化するように前記無段変速機を制御するための変速制御手段と、
   エンジンの最高回転数を記憶するための記憶手段とを含み、
   前記変速制御手段は、
   変速後のエンジンの要求回転数を算出するための手段と、
   前記要求回転数が前記最高回転数以上であると、目標エンジン回転数を前記最高回転数に設定するための手段と、
   前記目標エンジン回転数に基づいて、前記無段変速機のプライマリプーリの目標回転数を算出するための手段と、
   前記プライマリプーリの目標回転数に基づいて、前記無段変速機の油圧回路を制御するための手段とを含む、無段変速機の変速制御装置。
2. 前記変速制御手段は、
   前記要求回転数が前記最高回転数未満であると、目標エンジン回転数を前記要求回転数に設定するための手段をさらに含む、請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
3. 前記変速モード切換手段と前記指令手段とは、シーケンシャルシフト機構により実現される、請求項１または２に記載の無段変速機の変速制御装置。

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