JP2008019907A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有段変速モードを有する無段変速機において、クルーズコントロールの実行時においても、運転者に不快感を与えない。
【解決手段】ＥＣＴ＿ＥＣＵは、シーケンシャルシフト制御（有段変速制御）が実行中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、クルーズコントロールが実行中でなければ（Ｓ２００にてＮＯ）、有段変速制御を実行するステップ（Ｓ４００）と、シーケンシャルシフト制御（有段変速制御）が実行中に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、クルーズコントロールの実行が開始されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、無段変速制御を実行するステップ（Ｓ３００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図６

Description

本発明は、無段変速機を搭載した車両の制御に関し、特に、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有段変速モード付き（有段変速制御であって、変速制御を自動的に行なう自動変速モードおよび変速制御を手動で行なう手動変速モードを含む）無段変速機を搭載した車両の制御に関する。

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。

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。

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。

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。

このような無段変速機の変速制御装置では、上述した無段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手動変速モード（有段変速モード、シーケンシャルシフトモード）を備えたものが知られている。

この手動変速モードは、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。

通常、自動変速機の手動変速モード時には、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。

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、手動変速モードの変速段を５段とし、各変速段に応じて変速比（１）〜変速比（５）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）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）に相当し、１速〜５速の変速比がそれぞれ変速比（１）〜変速比（５）に設定されている。

ところで、このような手動変速モードでは、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。

特開２００５−１４０１７４号公報（特許文献１）は、無段変速モードから有段変速モードへの切換え時に、運転者に違和感を与えることなく、変速モードをスムーズに切換えることができ、また、有段変速モード中の運転者の加速要求に適切に応えることができる車両用無段変速機の制御装置を開示する。この車両用無段変速機の制御装置は、車両に搭載された内燃機関の出力を無段階に変速可能な無段変速機の変速比を制御するとともに、無段変速機の変速モードとして、無段変速機の変速比を無段階および有段階にそれぞれ設定する無段変速モードおよび有段変速モードを有する車両用無段変速機の制御装置であって、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、検出された車両の運転状態に応じて目標変速比を設定する目標変速比設定手段と、無段変速機の変速比を設定された目標変速比になるように制御する変速比制御手段と、変速モードを無段変速モードと有段変速モードとの間で切換える変速モード切換え手段と、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、を備える。目標変速比設定手段は、変速モードが無段変速モードから有段変速モードに切換えられた場合、その切換え時には、目標変速比を切換え時直前の無段変速モードにおける変速比に設定し、その後、内燃機関の回転数が第１所定値に達したときに、目標変速比を、内燃機関の回転数が第１所定値よりも小さい第２所定値になるような高速側の変速比に設定することを特徴とする。さらに、運転状態検出手段は、内燃機関のスロットル弁の開度を検出するスロットル開度検出手段を有する。変速モード切換え手段は、変速モードが無段変速モードである場合において、スロットル弁の開度が減少しているときに、有段変速モードへの切換えを禁止することを特徴とする。

この車両用無段変速機の制御装置によると、無段変速モードから有段変速モードへの切換え時には、目標変速比を、その切換え時直前の無段変速モードにおける無段変速機の変速比に設定する。これにより、無段変速モードから有段変速モードへの切換え時に、運転者に違和感を与えることなく、変速モードをスムーズに切換えることができる。またその後、有段変速モード中において、運転者の加速要求により、内燃機関の回転数が上昇し、第１所定値に達したときには、目標変速比を、内燃機関の回転数が第１所定値よりも小さい第２所定値になるような高速側の変速比に設定する。これにより、内燃機関の回転数が上昇し続けた場合には、無段変速機の変速比が自動的にアップシフトされ、それに応じて、内燃機関の回転数が一旦低下し、その後、再び上昇する。したがって、従来と異なり、内燃機関の回転数が一定になってしまうことがなく、運転者の加速要求に適切に応えることができる。さらに、変速モードが無段変速モードである場合において、スロットル弁の開度が減少しているとき、すなわち、運転者に加速意思が無いときには、有段変速モードへの切換えが禁止されるので、運転者の意思に反して、変速モードが有段変速モードに切り換わることを確実に防止することができる。
特開２００５−１４０１７４号公報

最近の車両には、クルーズコントロールと呼ばれる、運転者がアクセルペダルを操作することなく、車両の速度が一定になるように、エンジンのトルクや自動変速機の変速ギヤ比を制御するシステムが搭載される場合がある。このクルーズコントロールによると、たとえば、登坂路を走行し始めると、そのままでは車速が低下するので、ダウンシフトして変速ギヤ比を大きくして大きな駆動力が得られるように制御する。

さらに、上述した手動変速モードに類似して、手動変速モードの変速段と同じように５段の各変速段に応じて変速比（１）〜変速比（５）を予め設定しておいて、たとえば車速とスロットル開度との関係や車速とエンジン回転数との関係に基づく変速条件を設定して、運転者の要求に関係なく、変速する（有段での）自動変速モードも存在する。以下、このような変速モードを「自動変速モード」と記載し、「無段変速モード」および「手動変速モード」と区別する。したがって、無段変速制御を行なう「無段変速モード」、無段変速機を用いて有段変速制御を自動的に行なう「自動変速モード」および無段変速機を用いて有段変速制御を手動（運転者のシフト操作）で行なう「手動変速モード」がある。

この自動変速モードにおいては、アップシフト変速条件が満足されると（手動変速モードでシフトレバーのアップシフト（＋）スイッチが操作されたと同じように）、ダウンシフト変速条件が満足されると（手動変速モードでシフトレバーのダウンシフト（−）スイッチが操作されたと同じように）、順次隣接する変速比（Ｎ）（Ｎ＝１，２，３，４，５）を切換える。

しかしながら、無段変速機において、自動変速モードや手動変速モードの有段変速制御が選択されている場合に、クルーズコントロールスイッチがオン状態になると、車両の負荷の変動（上述の登坂路の傾斜の変化等）によっては、有段変速段が頻繁に切り換わってしまうシフトハンチングが発生する可能性がある。これは、自動変速モードや手動変速モードの有段変速制御においては、変速ギヤ段とスロットル開度とに基づいて、駆動力を制御しているため、変速ギヤ比の設定によっては、要求される駆動力が頻繁に変動して、これがシフトハンチングに繋がり、運転者が不快に感じることもある。このような問題点については、特許文献１には一切開示されていない。

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、有段変速モードを有する無段変速機において、クルーズコントロールの実行時においても、運転者に不快感を与えないようにする、無段変速機の変速制御装置を提供することである。

第１の発明に係る無段変速機の変速制御装置は、無段変速機の無段変速モードと有段変速モードとを選択的に切換えるための変速モード切換手段と、有段変速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、有段変速モードが選択されているときには、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、クルーズコントロールが要求されているか否かを判断するための判断手段とを含む。この変速モード切換手段は、有段変速モードが選択されているときに、クルーズコントロールが要求されると無段変速モードに切換えるための手段を含む。

第１の発明によると、無段変速機において有段変速モードが選択されている時に、クルーズコントロールがセットされると、有段変速モードから無段変速モードに切換えられる。有段変速モードにおいては、複数の変速段に対応する無段変速機の変速比が予め設定され、現在の変速段から隣接する変速段へ離散的に変速比が変化される。このため、クルーズコントロールからの要求駆動力が高くなるとダウンシフトされ、要求駆動力が低くなるとアップシフトされる。このときに有段変速モードであると、離散的に変速比が変化されるので、運転者がビジーシフトを感じ易い。このため、このような場合には、無段変速モードに切換えて、クルーズコントロールからの要求駆動力が変化しても、連続的に変速比が変化するので、ビジーシフトを感じにくくできる。その結果、有段変速モードを有する無段変速機において、クルーズコントロールの実行時においても、運転者に不快感を与えないようにする、無段変速機の変速制御装置を提供することができる。

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、変速モード切換手段は、有段変速モードが選択されているときに、クルーズコントロールが要求されると無段変速モードに切換え、その後に、クルーズコントロールが要求されなくなると有段変速モードに切換えるための手段を含む。

第２の発明によると、有段変速モードでクルーズコントロールがセットされると、無段変速モードに切換えて、クルーズコントロールからの要求駆動力が変化しても、連続的に変速比が変化するので、ビジーシフトを感じにくくできる。さらに、クルーズコントロールがリセットされると（クルーズコントロールがオフされると）、有段変速モードに切換えるので、運転者の操作（アクセルペダル操作、ブレーキペダル操作、シフト操作）に応じて、有段変速のフィーリングを得ることができる。

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２の発明の構成に加えて、指令手段は、運転者のシフト操作と関係なく予め定められた条件に基づいて、アップシフトまたはダウンシフトを指令するための手段を含む。

第３の発明によると、運転者のシフト操作とは関係なくアップシフトやダウンシフトが実行される（有段変速制御である）自動変速モードでのクルーズコントロールの実行時の問題点を解決できる。

第４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２の発明の構成に加えて、指令手段は、運転者のシフト操作に基づいて、アップシフトまたはダウンシフトを指令するための手段を含む。

第４の発明によると、運転者のシフト操作によりアップシフトやダウンシフトが実行される（有段変速制御である）手動変速モードでのクルーズコントロールの実行時の問題点を解決できる。

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。

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が、本発明は、以下に示すような構造を有するベルト式無段変速機にも、このような構造とは異なるベルト式無段変速機にも限定されるものではない。

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。なお、このＣＶＴ３００は、無段変速機構としての無段変速モード（以下の説明では、自動変速モードを、有段変速モードを自動で行なうものとして記載する）と、有段変速モードとを有する。有段変速モードは、複数（たとえば５速）の変速段に対応する無段変速機構の変速比が予め設定され、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させる手動変速モード（以下の説明では、手動変速を、マニュアル変速やシーケンシャル変速と区別しないで記載する）であってもよいし、車速とスロットル開度との関係や車速とエンジン回転数との関係に基づいて設定された変速条件に基づいて（運転者の要求に関係なく）自動的に変速する（有段での）自動変速モードであってもよい。なお、無段変速モードの他に、自動変速モードのみ、手動変速モードのみ、自動変速モードに加えて手動変速モードを有するいずれもものであってもよい。なお、以下においては、３モード（無段変速モード、自動変速モード、手動変速モード）を有するとして説明する。

したがって、本実施の形態に係る制御装置は、無段変速モード＋自動変速モード、無段変速モード＋手動変速モード、無段変速モード＋自動変速モード＋手動変速モードの３つの態様に適用可能である。

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。

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。

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６００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。

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。

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。なお、上述したように、本発明は、このような構造を有するベルト式無段変速機に限定されるものではない。

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。

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。

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、クラッチ圧力制御部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）（ＤＳ１）１２００と、変速制御用デューティソレノイド（２）（ＤＳ２）１２１０と、ベルト挟圧力制御用リニアソレノイド１２２０（ＳＬＳ）と、ロックアップソレノイド１２３０（ＳＬ）と、ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド１２４０（ＤＳＵ）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。

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。

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。

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。

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。

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」ポジションに切換えて、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（逆でもよい）、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、手動変速モードではなく無段変速モードでＣＶＴ３００が制御される。なお、シフトレバーによるシーケンシャルシフト信号（アップまたはダウン）は、これに代えて、パドルシフトスイッチとよばれるシフトスイッチによるシーケンシャルシフト信号でも構わない。なお、シフトレバーを「Ｄ」ポジション横に設定した「Ｍ」ポジションに切換えただけで、そのままの状態で、シフトレバーを前へ押すこともしないで、後へ引くこともしなければ、自動変速モードとなる。さらに、別の自動変速モード用の切換えスイッチを設けたり、図５を用いて後述するように自動的に無段変速モードと自動変速モードとを切換えるようにしてもよい。

さらに、エンジンＥＣＵ１０１０およびＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、クルーズコントロールＥＣＵ２０００からの制御信号が入力される。

クルーズコントロールＥＣＵ２０００は、運転者がアクセルペダルを操作することなく、このエンジンが搭載された車両の速度が一定になるように、エンジンのトルクを制御することを、エンジンＥＣＵ１０１０に要求する。

このクルーズコントロールＥＣＵ２０００においては、運転者のアクセルペダル操作とは独立にエンジン出力トルクを制御することが可能なエンジン１００とＣＶＴ３００とを備えた車両において、運転者のアクセルペダル操作量や車両の運転条件等に基づいて算出された正負の目標駆動トルクを、エンジントルクと自動変速機の変速ギヤ比で実現する「駆動力制御」という考え方に基づいて車両を制御する。なお、「駆動力要求型」や「駆動力ディマンド型」や「トルクディマンド方式」などと呼ばれる制御手法も、これに類する。

トルクディマンド方式のエンジン制御においては、アクセル操作量とエンジン回転数と外部負荷とに基づき、エンジンの目標トルクを算出し、この目標トルクに応じて燃料噴射量と供給空気量とを制御する。あるいは、クルーズコントロールＥＣＵ２０００からの目標トルクに応じて燃料噴射量と供給空気量とを制御する。

このようなトルクディマンド方式の制御においては、実際は、要求出力トルクに対し、エンジン１０やパワートレーン系（トルクコンバータ２００、ＣＶＴ３００等）でロスとなる摩擦トルクなどの損失負荷トルクを加えて、目標トルクとして算出し、これを実現するように燃料噴射量と供給空気量を制御することになる。

このトルクディマンド方式のエンジン制御によると、車両の制御に直接作用する物理量であるエンジンのトルクを制御の基準値とすることにより、常に一定の操縦感覚を維持できる等、運転性を向上させることができる。

このようなトルクディマンド方式において、クルーズコントロールは、車両の運転を支援するという機能を有する。

ＣＶＴ３００の無段変速モードの変速マップについて説明する。無段変速モードの変速マップは、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。

このマップは、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。

この変速マップは、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。

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プーリ回転数センサ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、プライマリプーリ回転数センサ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。

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。

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。この場合、前述のシフトレバーを「Ｄ」ポジション横に設定した「Ｍ」ポジションに切換えただけで、そのままの状態を維持して、自動変速モードが選択された場合である。

図４は、横軸を車速とし、縦軸をエンジン１００の回転数としたマップである。図４に示すように、本実施の形態においては、５速のギヤ段が設定されている。なお、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。

図４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が前にも後にも操作されないと（自動変速モード）、この図４に示す変速線に沿って、離散的に変速ギヤがアップシフトしたり、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４の矢印で示すように状態が移動する。

図５を参照して、無段変速モードと有段変速モードとの切換えを、シフトレバーや切換えスイッチではなく、車速とスロットル開度とで規定されるマップに基づいて、実行される場合について説明する。すなわち、図５のマップに示すように無段変速モードと有段変速モードとの切換えが実行される場合である。これに代えて、あるいはこれに加えて、無段変速モードと有段変速モードとの切換を、シフトレバーや切換えスイッチで行なうようにしてもよい。以下の図５の説明では、図５のマップ、車速およびスロットル開度に基づいて、無段変速モードと有段変速モードとが切換えられる。

図５に示すように、基本的には、スロットル開度が大きいと運転者の加速要求が大きいと判断して、有段変速制御（自動変速モード、手動変速モード）に切換えて、スロットル開度が小さいと運転者の加速要求が少ないと判断して、無段変速制御（無段変速モード）に切換える。なお、車速が上昇するに従ってスロットルバルブ開度が大きくないと有段変速制御に切り換わらない。

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。なお、この図６に示すフローチャートは、予め定められたサイクルタイム（たとえば、８０ｍｓｅｃ）で繰返し実行される。

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制御（有段変速制御であって、自動変速モードと手動変速モードとを含む）が実行中であるか否かを判断する。この判断は、シフトポジションセンサが、シフトレバーが図３に示す「Ｍ」ポジションにあることを検知すると、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力される信号に基づいて行なわれる。シーケンシャルシフト制御（有段変速制御）が実行中であると（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Ｓ３００へ移される。

Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、クルーズコントロールが実行中であるか否かを判断する。この判断は、クルーズコントロールＥＣＵ２０００からＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力される制御信号に基づいて行なわれる。クルーズコントロールが実行中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ４００へ移される。なお、多くの場合、クルーズコントロールの実行中であっても、運転者がブレーキ操作やアクセル操作を実行すると、クルーズコントロールは解除される。

Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、無段変速制御を実行する。Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、有段変速制御を実行する。

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車両の動作について説明する。

車両が通常走行中（クルーズコントロールが実行されていない（Ｓ２００にてＮＯ）という意味である）において、シフトレバーが（Ｍ）ポジションにあるときには（Ｓ１００にてＹＥＳ）、有段変速制御であって、自動変速モードおよび手動変速モードのいずれかが実行されている（Ｓ４００）。

このような状態で、運転者が、たとえばステアリングに設けられたクルーズコントロールスイッチをオンにすると（Ｓ１００にてＹＥＳかつＳ２００にてＹＥＳ）、無段変速制御に切換えられる（Ｓ３００）。

このように、無段変速機において有段変速制御（自動変速モードと手動変速モードとを含む）を実行中にクルーズコントロールがセットされると無段変速に切換えられて、変速ギヤ比が離散的に変化するのではなく、連続的に変化する。特に、クルーズコントロールでは、運転者の操作（アクセルペダル操作やブレーキペダル操作）とは関係なく、駆動トルクが要求されるので、車両の走行状態によっては、有段変速制御では変速ギヤ段をアップシフトしたりダウンシフトしたりすることを繰返しかねない（ビジーシフト）。このような場合には、有段変速制御ではなく無段変速制御に切換えるため、ビジーシフトを回避しつつ、クルーズコントロールＥＣＵからの要求に応じて滑らかな変速制御を実行でき、定速巡航が可能になる。

なお、クルーズコントロールが実行中でなくなると（運転者がブレーキペダルを操作したりアクセルペダルを操作したり、ステアリングに設けられたオン状態のクルーズコントロールスイッチが再度押されてオフにされたりすると）、有段変速制御に戻るので、運転者がマニュアルシフト感覚でシフト操作を実行することができる。

＜変形例＞
図７を参照して、本実施の形態の変形例について説明する。上述した実施の形態においては、有段変速制御を実行中にクルーズコントロールがセットされると、無段変速制御に切換えられると説明したが、以下のようにＣＶＴ３００を制御するようにしてもよい。

図７に示すように、クルーズコントロールがセット（クルーズコントロールのスイッチがオンにされると）、クルーズコントロールの目標車速（設定車速）中心に有段制御の変速ギヤ比の幅を変化させて（ステップ幅が小さくなるように変化させて）、駆動力のハンチングを回避して、ビジーシフトが発生しても運転者が不快に感じないようにする。

さらに、クルーズコントロールが実行されているときには、図５とは別の切換条件を設定するようにしてもよい。たとえば、無段変速制御領域が拡大するようなマップにすることが、その一例として挙げられる。

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。

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１に示すＥＣＵの詳細図である。 シーケンシャルシフトパターンを示す図である。 本発明の実施の形態に係るＥＣＵに記憶される変速マップ（有段変速モード）である。 本発明の実施の形態に係るＥＣＵに記憶される自動変速モードと有段変速モードとの切換マップである。 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。 本発明の実施の形態の変形例に係るＥＣＵに記憶される変速マップ（有段変速制御）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、２０００ クルーズコントロールＥＣＵ。

Claims (4)

1. 無段変速機の無段変速モードと有段変速モードとを選択的に切換えるための変速モード切換手段と、
   前記有段変速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、
   前記有段変速モードが選択されているときには、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、
   クルーズコントロールが要求されているか否かを判断するための判断手段とを含み、
   前記変速モード切換手段は、前記有段変速モードが選択されているときに、前記クルーズコントロールが要求されると前記無段変速モードに切換えるための手段を含む、無段変速機の変速制御装置。
2. 前記変速モード切換手段は、
   前記有段変速モードが選択されているときに、前記クルーズコントロールが要求されると前記無段変速モードに切換え、その後に、前記クルーズコントロールが要求されなくなると前記有段変速モードに切換えるための手段を含む、請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
3. 前記指令手段は、運転者のシフト操作と関係なく予め定められた条件に基づいて、アップシフトまたはダウンシフトを指令するための手段を含む、請求項１または２に記載の無段変速機の変速制御装置。
4. 前記指令手段は、運転者のシフト操作に基づいて、アップシフトまたはダウンシフトを指令するための手段を含む、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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