JP2009014085A - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速要求時に通常変速モードから加速変速モードへ切り換えて変速制御を行なう車両用無段変速機の変速制御装置において、登坂路等の走行抵抗が大きい場合に運転者の意に反して加速変速モードへ移行して走行性能が損なわれることを防止する。
【解決手段】路面勾配Φが大きい場合には小さい場合に比較して加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その路面勾配Φに応じて加速要求判定値ＰＡＰＬが設定されるため、アクセル操作量ＰＡＰが大きくなる登坂路で運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることが抑制される。これにより、路面勾配Φが小さい平坦路では、運転者の加速要求に応じて加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリングが得られる一方、路面勾配Φが大きい登坂路で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられて十分な駆動力が得られなくなり、登坂性能が損なわれることが防止される。
【選択図】図５

Description

本発明は車両用無段変速機の変速制御装置に係り、特に、運転者の加速要求時に通常変速モードから加速変速モードへ切り換えて変速制御を行なう変速制御装置の改良に関するものである。

運転者の加速要求値が予め定められた加速要求判定値以上か否かを判断し、その加速要求判定値以上の場合に通常変速モードから加速変速モードへ変速モードを切り換える変速モード切換手段を有する車両用無段変速機の変速制御装置が知られている。特許文献１に記載の変速制御装置はその一例で、アクセル操作量に基づいて加速要求時か否かを判断し、加速要求時の加速変速モードでは、アクセル操作量に応じた入力軸回転速度すなわち原動機の回転速度の増大を制限し、車速の上昇に対して原動機の回転速度が比例的に増加するように変速制御を行なうことにより、加速フィーリングを向上させるようにしている。すなわち、通常変速モードでは、例えばアクセル操作量および車速をパラメータとして求められる目標回転速度に対して入力軸回転速度を一致させるように変速制御が行なわれ、加速要求でアクセル操作量が大きくなった場合には、目標回転速度が高められて入力軸回転速度、更には原動機の回転速度が上昇させられるが、その回転速度の上昇に時間が掛かって車速増加までの応答性が悪い一方、原動機が高回転の状態に維持されて車速増加に伴って変速比が減少（アップシフト）させられるため、騒音が大きくて乗り心地が悪いとともに加速フィーリングが必ずしも良くないのである。
特開２００４−１２５０７２号公報

しかしながら、このようにアクセル操作量等の加速要求値に応じて通常変速モードから加速変速モードへ切り換えると、例えば登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下でアクセルが大きく踏み込み操作された場合に、運転者は必ずしも加速を意図していないにも拘らず加速変速モードへ移行する可能性がある。そして、その加速変速モードへ移行すると、アクセル操作量に応じた入力軸回転速度すなわち原動機の回転速度の増大が制限され、言い換えれば変速比が大きくなるダウンシフト方向の変速が制限されるため、平坦路では十分な加速性能が得られる場合でも、登坂路では必ずしも十分な駆動力が得られないことがある。また、その加速変速モードで、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御が行なわれる場合、駆動力不足で車速の上昇が遅いと、原動機の回転速度の上昇も遅くなるため、アクセルの踏込み操作に拘らず十分な駆動力が得られなくて運転者にもたつき感等の違和感を生じさせる可能性がある。

図１３は、上記加速変速モードによる変速制御時のアクセル操作量ＰＡＰ、目標回転速度ＮＩＮＴ、車速Ｖの変化を示すタイムチャートの一例で、時間ｔ₁ は加速変速モードへの切換時間であり、目標回転速度ＮＩＮＴは入力軸回転速度の目標値で実質的に原動機の回転速度に対応する。そして、平坦路では実線で示すように十分な加速性能が得られるものの、走行抵抗が大きい登坂路では破線で示すように車速Ｖの上昇が遅くなるため、それに伴って目標回転速度ＮＩＮＴの増加も抑制され、十分な駆動力が得られない。加速変速モードへの移行当初の目標回転速度ＮＩＮＴの初期値ＮＩＮＴＬ０は、一般的な走行環境である平坦路で所定の加速性能が得られるように騒音等を考慮してアクセル操作量ＰＡＰ等に応じて設定されるため、走行条件によっては必ずしも適切な駆動力が得られない場合があるのである。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、運転者の加速要求時に通常変速モードから加速変速モードへ切り換えて変速制御を行なう車両用無段変速機の変速制御装置において、登坂路等の走行抵抗が大きい場合に運転者の意に反して加速変速モードへ移行して走行性能が損なわれることを防止することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、運転者の加速要求値が予め定められた加速要求判定値以上か否かを判断し、その加速要求判定値以上の場合に通常変速モードから加速変速モードへ変速モードを切り換える変速モード切換手段を有する車両用無段変速機の変速制御装置において、車両の走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して前記加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その走行抵抗に応じて前記加速要求判定値が定められていることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両用無段変速機の変速制御装置において、(a) 前記加速要求値はアクセル操作量で、前記変速モード切換手段はそのアクセル操作量が前記加速要求判定値以上か否かを判断して変速モードを切り換える一方、(b) 前記走行抵抗は路面勾配で、前記加速要求判定値はその路面勾配が大きい場合には小さい場合に比較して大きくされることを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両用無段変速機の変速制御装置において、前記加速変速モードでは、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御が行なわれることを特徴とする。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両用無段変速機の変速制御装置において、前記加速変速モードでは、前記走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して入力軸回転速度が高くなるように変速制御が行なわれることを特徴とする。

第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両用無段変速機の変速制御装置において、前記走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して前記通常変速モードから前記加速変速モードへ移行した時の入力軸回転速度の上昇幅が大きいことを特徴とする。

このような車両用無段変速機の変速制御装置においては、車両の走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その走行抵抗に応じて加速要求判定値が定められているため、登坂路等の走行抵抗が大きな運転条件下で運転者の意に反して加速変速モードへ運転モードが切り換えられることが抑制される。これにより、走行抵抗が小さい平坦路等では、運転者の加速要求に応じて加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリングや乗り心地が得られる一方、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることにより、十分な駆動力が得られなくなって走行性能が損なわれることが防止される。

第３発明では、加速変速モードで、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御が行なわれるため、走行抵抗が小さい平坦路等で加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリング等が得られる一方、車速の上昇が遅くなったり逆に低下したりするような走行抵抗が大きい運転条件下で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることにより、車速上昇の遅れに起因して入力軸回転速度の上昇が遅くなって走行性能が損なわれることが効果的に防止される。

第４発明では、加速変速モードで、走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して入力軸回転速度が高くなるように変速制御が行なわれるため、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下で加速変速モードへ切り換えられた場合でも、入力軸回転速度が高くされ、それに応じて原動機の回転速度も高くなるため、加速変速モードへの切換に拘らず大きな駆動力が得られるようになり、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下でも優れた走行性能が得られるようになる。

第５発明では、走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して通常変速モードから加速変速モードへ移行した時の入力軸回転速度の上昇幅が大きいため、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下で加速変速モードへ切り換えられた場合でも、入力軸回転速度が高くされ、それに応じて原動機の回転速度も高くなるため、加速変速モードへの切換に拘らず速やかに大きな駆動力が得られるようになり、登坂路等の走行抵抗が大きい運転条件下でも優れた走行性能が得られるようになる。

ここで、走行抵抗が小さい平坦路等での加速変速モードにおける入力軸回転速度の制御は、例えば第３発明のように車速の増加に伴って入力軸回転速度（原動機の回転速度）を上昇させながら原動機トルクを増大させることにより、優れた加速フィーリングが得られるように定められるため、第４発明、第５発明のように登坂路等の走行抵抗に応じて入力軸回転速度が高くされることにより、大きな原動機トルクが速やかに得られるようにすることができる。すなわち、加速変速モードにおける入力軸回転速度の制御は、加速フィーリング等を優先するか登坂路等での駆動力性能を優先するかに応じて、原動機のトルク特性等を考慮して適宜設定されるのである。

無段変速機は、変速比を無段階に変化させることが可能な変速機であり、Ｖ溝幅が可変すなわち有効径が可変の一対の可変プーリと、それら一対の可変プーリの間に巻き掛けられた伝動ベルトとを備え、それら一対の可変プーリの有効径が相反的に変化させられることによって変速比が連続的に変化させられる形式のベルト式無段変速機が好適に用いられるが、例えば、同心で相対回転可能に配置された一対のコーン部材とそれらの間に挟圧状態で配置された複数個のローラとを備え、そのローラの回転軸心が一対のコーン部材の回転軸心を含む面内で回動させられることによって変速比が連続的に変化させられる形式のトロイダル型無段変速機など、種々の無段変速機の変速制御装置に適用され得る。

無段変速機の変速制御により入力軸回転速度が変化すると、それに伴って車両走行用の原動機の回転速度も変化させられるが、この原動機の種類は特に限定されるものではなく、燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン、電気ネルギーで回転駆動される電動モータが広く用いられているが、複数種類の原動機を備えているハイブリッド車両等にも本発明は適用され得る。

運転者の加速要求値は、運転者が車両に要求する出力量を表すパラメータであり、アクセルペダルの操作量（アクセル操作量）や、そのアクセル操作量に応じて制御されるスロットル弁開度、エンジンの吸気管に設けられたチャンバ内或いはシリンダ内へ噴射される燃料の噴射量を示す燃料噴射量、エンジンの吸気管により吸入される吸入空気量などが用いられ、それ等の変化速度を用いることも可能である。

加速要求判定値は、運転者が所定の加速を欲しているか否かを判断するためのものであり、例えば同じアクセル操作量であっても加速を欲しているか否かは車速によって異なるため、車速或いは車速に対して一定の関係を有する物理量をパラメータとして設定することが望ましい。アクセル操作量以外の加速要求値を用いる場合も同様である。

上記加速要求判定値は走行抵抗に応じて定められ、例えば路面勾配に応じて連続的に変化するようにマップや演算式等によって設定されるが、必ずしも連続的に変化させる必要はなく、段階的に変化させることも可能で、走行抵抗が大きい場合と小さい場合の２つの加速要求判定値を設けるだけでも良い。

通常変速モードは、例えばアクセル操作量（出力要求量に相当）および車速をパラメータとして求められる目標回転速度に対して入力軸回転速度を一致させるように変速制御を行なうように構成され、加速要求でアクセル操作量が急に大きくなった場合には、目標回転速度が一気に高められて入力軸回転速度、更には原動機の回転速度が一気に上昇させられるが、その回転速度の上昇に時間が掛かって車速増加までの応答性が悪い場合があるとともに、原動機が高回転の状態に維持されて車速増加に伴って変速比が減少（アップシフト）させられるため、騒音が大きくて乗り心地が悪く、加速フィーリングも必ずしも良くない。このため、加速要求時には、通常変速モードとは異なる加速変速モードで変速制御を行なうように構成される。なお、車速（出力軸回転速度）は急に変化しないため、変速制御においては一定と見做すことが可能で、上記目標回転速度すなわち入力軸回転速度は、無段変速機の変速比（入力軸回転速度／出力軸回転速度）に対応し、目標回転速度の代わりに目標変速比を求めて変速制御を行なうこともできる。

加速変速モードは、通常変速モードによる変速制御をそのまま用いて変速する場合に比較して、加速性能や加速フィーリング、或いは騒音等に優れた変速制御を行なうものである。例えば、上記アクセル操作量に応じた入力軸回転速度すなわち原動機の回転速度の増大を制限し、加速要求値等に応じて定められる所定の初期値まで入力軸回転速度を上昇させた後、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御を行なうように構成されるが、必ずしも車速に対して完全に比例させる、すなわち変速比を一定とする必要はなく、車速変化に対し所定の係数を掛け算して入力軸回転速度を増加させるようになっておれば良い。すなわち、車速が一定の変化率で直線的に変化する場合には、入力軸回転速度も一定の変化率で直線的に変化させられるようにすれば良い。なお、車速変化とは無関係に加速要求値等に応じて定められた変化率で入力軸回転速度を増加させるようにしても良いなど、種々の態様が可能である。

上記加速変速モードでは、第４発明、第５発明のように走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して入力軸回転速度が高くなるように変速制御が行なわれるようにすることが望ましいが、他の発明の実施に際しては、走行抵抗に関係無く加速要求値等に応じて変速制御が行なわれるようになっていても良いなど、種々の態様が可能である。

走行抵抗が大きい場合は、例えば第２発明のように路面勾配が大きい場合で、路面勾配に応じて加速要求判定値が設定されるが、路面勾配そのものではなく、山岳路のように路面勾配が頻繁に変化する場合も、走行抵抗が大きい場合として加速要求判定値を大きくするようにしても良い。また、舗装路か悪路か、ウェットかドライか等の路面の状態によっても走行抵抗は変化するため、そのような路面の状態に応じて加速要求判定値を変化させるなど、種々の態様が可能である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図である。この車両用駆動装置１０は横置き型で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の駆動源（原動機）として内燃機関であるガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等のエンジン１２を備えている。エンジン１２の出力は、トルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車機構２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配される。

トルクコンバータ１４は流体式伝動装置に相当し、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられ、それ等を一体的に連結して一体回転させることができるようになっている。上記ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、ロックアップクラッチ２６を係合解放制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。

前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに連結され、無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間に配設された前進用クラッチＣ１が係合させられると、前後進切換装置１６は一体回転させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。また、リングギヤ１６ｒとハウジング３０との間に配設された後進用ブレーキＢ１が係合させられるとともに上記前進用クラッチＣ１が解放されると、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。

無段変速機１８は、上記入力軸３６に設けられた有効径が可変のプライマリシーブ（入力側可変プーリ）３８と、出力軸４０に設けられた有効径が可変のセカンダリシーブ（出力側可変プーリ）４２と、それ等のプライマリシーブ３８、セカンダリシーブ４２に巻き掛けられた伝動ベルト４４とを備えており、両シーブ３８、４２と伝動ベルト４４との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。プライマリシーブ３８、セカンダリシーブ４２はそれぞれＶ溝幅が可変で、油圧シリンダ３８ｓ、４２ｓを備えて構成されており、プライマリシーブ３８の油圧シリンダ３８ｓの油圧（プライマリシーブ圧）Ｐinが変速制御回路５０（図２参照）によって制御されることにより、両シーブ３８、４２のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４４の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。また、セカンダリシーブ４２の油圧シリンダ４２ｓの油圧（セカンダリシーブ圧）Ｐout は、伝動ベルト４４が滑りを生じないように挟圧力制御回路７０（図２参照）によって調圧制御される。上記変速制御回路５０および挟圧力制御回路７０は、例えば図２に示す電子制御装置８０により出力油圧が連続的に制御されるリニアソレノイドバルブやデューティソレノイドバルブ、およびそれ等の出力油圧に応じてプライマリシーブ圧Ｐin、セカンダリシーブ圧Ｐout を調圧制御するコントロールバルブ等を有して構成されている。

図２において、電子制御装置８０はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、無段変速機１８の変速制御や挟圧力制御、エンジン１２の出力制御等を行うもので、必要に応じてエンジン制御用やＣＶＴ制御用等に分けて別々に構成される。電子制御装置８０には、シフトポジションセンサ８２、アクセル操作量センサ８４、エンジン回転速度センサ８６、車速センサ８８、入力軸回転速度センサ９０、勾配センサ９２などが接続され、シフトレバー８１のシフトポジションＳＦＴＰ、アクセルペダル８３の操作量（アクセル操作量）ＰＡＰ、エンジン回転速度ＮＥ、車速Ｖ（出力軸４０の回転速度（出力軸回転速度）ＮＯＵＴに対応）、入力軸回転速度ＮＩＮ（入力軸３６の回転速度）、路面勾配Φなど、各種の制御に必要な種々の情報を表す信号が供給されるようになっている。アクセルペダル８３は、運転者の出力要求に応じて操作される出力要求操作部材で、アクセル操作量ＰＡＰは出力要求量を表しており、本実施例では加速要求値に相当する。また、勾配センサ９２は路面勾配Φを検出するための勾配検出手段で、本実施例では加速度センサが用いられており、車速Ｖから求められる実際の車両加速度と比較することによって路面勾配Φが求められる。エンジン１２のスロットル弁開度や無段変速機１８の変速比γ等から求められる平坦地の基準加速度と実際の車両加速度とを比較して路面勾配Φを求めることも可能で、種々の勾配検出手段を採用できる。なお、油圧制御回路３２は、前記変速制御回路５０および挟圧力制御回路７０の他、ライン圧ＰＬを調圧制御するライン圧制御回路や、ロックアップクラッチ２６の係合解放制御、スリップ制御等を行なうロックアップクラッチ制御回路等を備えている。

図３は、上記電子制御装置８０が無段変速機１８の変速制御に関して備えている各種の機能を説明するブロック線図で、変速制御手段１００は、変速モード切換手段１０２、通常変速手段１０４、およびリニアシフト手段１０６を備えており、通常変速手段１０４は通常変速モードで変速制御を行なうもので、リニアシフト手段１０６は加速変速モードで変速制御を行なうものであり、変速モード切換手段１０２は、運転者の加速要求に応じて通常変速手段１０４による通常変速モードとリニアシフト手段１０６による加速変速モードとを切り換えるものである。加速変速モードで変速制御を行なうリニアシフト手段１０６は、加速変速手段である。

上記通常変速手段１０４によって実行される通常変速モードによる変速制御について具体的に説明すると、例えば図４に示すようにアクセル操作量ＰＡＰおよび車速Ｖをパラメータとして予め定められた変速マップから入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出するとともに、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差等に応じて変速制御回路５０のデューティソレノイドバルブのデューティ比、或いはリニアソレノイドバルブの駆動電流等をフィードバック制御することにより、プライマリシーブ３８の油圧シリンダ３８ｓに対する作動油の供給、排出を制御する。図４のマップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量ＰＡＰが大きい程大きな変速比γになる目標回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応し、無段変速機１８の最小変速比γmin と最大変速比γmax の範囲内で定められている。上記変速マップは、電子制御装置８０のマップ記憶装置（ＲＯＭなどの記憶手段）９４に予め記憶されている。なお、アクセル操作量ＰＡＰをそのまま用いる代わりに、車速Ｖ等を考慮して求めた運転者の要求出力（パワー）等をパラメータとして上記変速マップを設定することも可能である。

ここで、このような通常変速モードでは、運転者の加速要求でアクセル操作量ＰＡＰが急に大きくなった場合には、目標回転速度ＮＩＮＴが一気に高められて入力軸回転速度ＮＩＮ、更にはエンジン１２の回転速度ＮＥが一気に上昇させられるが、エンジン回転速度ＮＥの上昇に時間が掛かって車速Ｖが増加し始めるまでの応答性が悪い。また、エンジン１２が高回転の状態に維持され、車速Ｖの増加に伴って変速比γが滑らかに減少（アップシフト）させられるため、騒音が大きくて乗り心地が悪いとともに、加速フィーリングも必ずしも良くない。このため、運転者が所定の加速を欲していると考えられる加速要求時には、前記変速モード切換手段１０２によりリニアシフト手段１０６による変速制御に切り換えられ、加速走行に適した加速変速モードで変速制御が行なわれる。

加速要求に応じて変速モードを切り換える変速モード切換手段１０２は、例えば図５のフローチャートに従って信号処理を行なうことにより加速要求か否かを判断し、変速モードを切り換える。図５は、所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるもので、ステップＳ１では路面勾配Φを読み込み、ステップＳ２では、アクセル操作量ＰＡＰに基づいて加速要求か否かを判断するための加速要求判定値ＰＡＰＬのマップを路面勾配Φに応じて選択する。すなわち、路面勾配Φが大きい登坂路では、運転者が加速を欲していない場合でも、車両が登坂できる所望の駆動力が得られるようにアクセルペダル８３が大きく踏込み操作されることがあるが、そのような場合まで加速変速モードで変速制御が行なわれると、前記図１３に示すように却って登坂性能が損なわれる可能性があるため、路面勾配Φが大きい程加速変速モードへの切換が抑制されるようにするのであり、例えば図６に示すように、路面勾配Φが大きい程加速要求判定値マップは増大させられる。また、車速Ｖが高くなると、加速を欲していない場合でもアクセル操作量ＰＡＰは大きくなるため、この加速要求判定値マップは、車速Ｖをパメラータとして車速Ｖが大きくなる程加速要求判定値ＰＡＰＬが大きくなるように設定されている。本実施例では、路面勾配Φが走行抵抗を表している。

図５に戻って、ステップＳ３では、ステップＳ２で選択した加速要求判定値マップから実際の車速Ｖに応じて加速要求判定値ＰＡＰＬを求め、ステップＳ４では、その加速要求判定値ＰＡＰＬと実際のアクセル操作量ＰＡＰとを比較する。そして、ＰＡＰ＜ＰＡＰＬであれば運転者が加速を欲していないと判断して、ステップＳ５で通常変速モードを選択し、前記通常変速手段１０４に変速制御を実行させる一方、ＰＡＰ≧ＰＡＰＬの場合は運転者が加速を欲していると判断して、ステップＳ６で加速変速モードを選択し、前記リニアシフト手段１０６に変速制御を実行させる。図９は、路面勾配Φが大きい登坂路での走行時に、上記ステップＳ４の判断がＹＥＳ、すなわちＰＡＰ≧ＰＡＰＬとなり、時間ｔ₁ で通常変速モードから加速変速モードへ移行した場合のタイムチャートの一例である。

リニアシフト手段１０６によって実行される加速変速モードによる変速制御について、上記図９を参照しつつ具体的に説明すると、先ず、次式(1) に示すように加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢとアクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰと車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤとを加算して目標回転速度ＮＩＮＴを算出する。加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢは、図７に示すように路面勾配Φおよび車速Ｖをパラメータとしてマップや演算式で設定されており、車速Ｖが小さく路面勾配Φが大きい程大きな変速比γになるように、言い換えれば目標回転速度ＮＩＮＴが高くなるように定められている。この加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢは、一連の加速変速モードでの変速制御の継続中は、加速変速モードへ移行した時に最初に求めた一定値がそのまま用いられる。本実施例では、路面勾配Φが大きい程加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢが大きくなるため、登坂路では図９に示すように、従来すなわち平坦路における加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢよりも大きな値になり、加速変速モードへの移行時の目標回転速度ＮＩＮＴの初期値ＮＩＮＴＬ０の上昇幅がそれだけ大きくなる。
ＮＩＮＴ＝ＮＩＮＴＬＢ＋ＮＩＮＴＬＰＡＰ＋ＮＩＮＴＬＳＰＤ ・・・(1)

上記アクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰは、アクセル操作量ＰＡＰすなわち加速要求値が大きい程目標回転速度ＮＩＮＴを高くするための補正値で、例えば図８に示すようにアクセル操作量ＰＡＰをパラメータとして予め定められたマップや演算式に従って求められる。また、車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤは、車速Ｖの上昇に対して目標回転速度ＮＩＮＴすなわち入力軸回転速度ＮＩＮを比例的に増加させるための補正値で、例えば次式(2) に示すように、車速Ｖの変化速度ΔＶ或いはサイクルタイム当りの車速Ｖの変化量ΔＶに、所定の補正係数αを掛け算した値を前回の補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤ_i-1 に加算することによって求められる。これにより、例えば車速Ｖが一定の変化率で直線的に増加する場合には、車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤも一定の変化率で直線的に増加させられるようになる。これ等のアクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰ、および車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤは、一連の加速変速モードでの変速制御の過程で、所定のサイクルタイムで目標回転速度ＮＩＮＴが算出される度に逐次更新され、車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤは車速Ｖの増加に応じて連続的に増大させられる。上記図８のアクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰに関するマップや前記図７の加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢに関するマップは、前記図４の変速マップと同様に電子制御装置８０のマップ記憶装置９４に予め記憶されている。
ＮＩＮＴＬＳＰＤ_i ＝ＮＩＮＴＬＳＰＤ_i-1 ＋α×ΔＶ ・・・(2)

そして、このように前記(1) 式に従って目標回転速度ＮＩＮＴを求めたら、前記通常変速モードと同様に、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差等に応じて変速制御回路５０のデューティソレノイドバルブのデューティ比、或いはリニアソレノイドバルブの駆動電流等をフィードバック制御することにより、プライマリシーブ３８の油圧シリンダ３８ｓに対する作動油の供給、排出を制御する。なお、最終的な目標回転速度ＮＩＮＴは、補正に拘らず無段変速機１８の最大変速比γmax を超えないようにガードが掛けられる。

このように、本実施例の変速制御装置においては、車両の走行抵抗すなわち路面勾配Φが大きい場合には小さい場合に比較して加速変速モードへ切り換わり難くなるように、その路面勾配Φに応じて加速要求判定値ＰＡＰＬが設定されるため、アクセル操作量ＰＡＰが大きくなる登坂路で運転者の意に反して加速変速モードへ運転モードが切り換えられることが抑制される。これにより、路面勾配Φが小さい平坦路では、運転者の加速要求に応じて加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリングや乗り心地が得られる一方、路面勾配Φが大きい登坂路で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられて十分な駆動力が得られなくなり、登坂性能が損なわれることが防止される。

また、加速変速モードでは、車速Ｖの上昇に対して目標回転速度ＮＩＮＴすなわち入力軸回転速度ＮＩＮが比例的に増加するように、車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤによって目標回転速度ＮＩＮＴが補正されるため、路面勾配Φが小さい平坦路で加速変速モードへ切り換えられることにより優れた加速フィーリング等が得られる一方、車速Ｖの上昇が遅くなったり逆に低下したりするような路面勾配Φが大きい登坂路で、運転者の意に反して加速変速モードへ切り換えられることにより、車速Ｖの上昇遅れに起因して入力軸回転速度ＮＩＮの上昇が遅くなって走行性能が損なわれることが効果的に防止される。

また、本実施例の加速変速モードでは、路面勾配Φが大きい場合には小さい場合に比較して加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢが大きくされ、加速変速モードへ移行した時の目標回転速度の初期値ＮＩＮＴＬ０の上昇幅が大きくなるため、登坂路で加速変速モードへ切り換えられた場合でもその目標回転速度初期値ＮＩＮＴＬ０が高くなり、それに応じてエンジン回転速度ＮＥも高くなるため、加速変速モードへの切換に拘らず速やかに大きな駆動力が得られるようになり、優れた登坂性能が得られるようになる。すなわち、平坦路での加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢは、車速Ｖの増加に伴ってエンジン回転速度ＮＥを上昇させながらエンジントルクを増大させることにより、優れた加速フィーリングが得られるように、エンジントルクがピークになる回転速度よりも低回転となるように定められるが、登坂路では、いきなり大きなエンジントルクが得られるように、そのトルク特性に応じて加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢが高めに設定されるのである。

なお、上記実施例では、路面勾配Φが大きい程目標回転速度ＮＩＮＴが大きくなるように、加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢが路面勾配Φおよび車速Ｖをパラメータとして設定されていたが、その加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢを平坦路において所定の加速性能が得られるように車速Ｖのみをパラメータとして設定する一方、次式(3) に示すように、前記アクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰおよび車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤの他に勾配補正値ＮＩＮＴＬＳＬＰを加算して目標回転速度ＮＩＮＴを算出するようにしても良い。この場合の勾配補正値ＮＩＮＴＬＳＬＰは、例えば図１０に示すように路面勾配Φが正で且つ所定値以上の場合に、その路面勾配Φが大きくなる程大きな補正値が設定されるように、路面勾配Φをパメラータとしてマップや演算式等により定められる。この勾配補正値ＮＩＮＴＬＳＬＰは、アクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰや車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤと同様に、所定のサイクルタイムで目標回転速度ＮＩＮＴが算出される度に逐次更新される。上記図１０の勾配補正値ＮＩＮＴＬＳＬＰに関するマップは、前記アクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰ等のマップと同様に電子制御装置８０のマップ記憶装置９４に予め記憶されている。
ＮＩＮＴ＝ＮＩＮＴＬＢ＋ＮＩＮＴＬＰＡＰ＋ＮＩＮＴＬＳＰＤ
＋ＮＩＮＴＬＳＬＰ ・・・(3)

本実施例においても、路面勾配Φが大きい程勾配補正値ＮＩＮＴＬＳＬＰが大きくなるため、加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢが従来と同じすなわち平坦路の場合と同じであっても、登坂路では図１１に示すように加速変速モードの開始当初からその勾配補正値ＮＩＮＴＬＳＬＰ分だけ目標回転速度ＮＩＮＴが高くなり、それに伴ってエンジン回転速度ＮＥも高くされるため、前記実施例と同様に加速変速モードへの切換に拘らず大きな駆動力により優れた登坂性能が得られる。

また、前記車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤの補正係数αが、図１２に示すように路面勾配Φが正で且つ所定値以上の場合に、その路面勾配Φが大きくなる程大きな値となるように、路面勾配Φをパメラータとしてマップや演算式等により設定されるようにしても良い。その場合も、路面勾配Φが大きい程補正係数αが大きくなり、それに伴って車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤが大きくされて、目標回転速度ＮＩＮＴが高くなるため、前記実施例と同様の作用効果が得られる。この補正係数αは、アクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰと同様に、所定のサイクルタイムで目標回転速度ＮＩＮＴが算出される度に逐次更新される。また、上記図１２の補正係数αに関するマップは、アクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰ等のマップと同様に電子制御装置８０のマップ記憶装置９４に予め記憶される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が好適に適用される車両用駆動装置の一例を説明する骨子図である。 図１の車両用駆動装置における無段変速機の制御系統を説明するブロック線図である。 図２の電子制御装置が変速制御に関して備えている機能を説明するブロック線図である。 図３の通常変速手段によって実行される通常変速モードでの変速制御において目標回転速度ＮＩＮＴを求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。 図３の変速モード切換手段によって実行される信号処理を具体的に説明するフローチャートである。 図５のステップＳ２で路面勾配Φに応じて選択される加速要求判定値マップの一例を説明する図である。 図３のリニアシフト手段によって実行される加速変速モードでの変速制御において加速時目標回転速度基準値ＮＩＮＴＬＢを求める際に用いられるマップの一例を示す図である。 図３のリニアシフト手段によって実行される加速変速モードでの変速制御においてアクセル踏込み補正値ＮＩＮＴＬＰＡＰを求める際に用いられるマップの一例を示す図である。 登坂路において図３のリニアシフト手段により加速変速モードで変速制御が行なわれた場合の目標回転速度ＮＩＮＴ等の変化を示すタイムチャートの一例である。 本発明の他の実施例を説明する図で、加速変速モードでの変速制御において勾配補正値ＮＩＮＴＬＳＬＰを求める際に用いられるマップの一例を示す図である。 登坂路において図１０の勾配補正値ＮＩＮＴＬＳＬＰを用いて加速変速モードで変速制御が行なわれた場合の目標回転速度ＮＩＮＴ等の変化を示すタイムチャートの一例である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、加速変速モードでの変速制御において車速変化補正値ＮＩＮＴＬＳＰＤを求める際に用いる補正係数αのマップの一例を示す図である。 従来の加速変速モードで変速制御が行なわれた場合の目標回転速度ＮＩＮＴ等の変化を平坦路と登坂路とで比較して示すタイムチャートの一例である。

符号の説明

１８：ベルト式無段変速機（無段変速機） ３６：入力軸 ５０：変速制御回路 ８０：電子制御装置 ８８：車速センサ ９０：入力軸回転速度センサ ９２：勾配センサ １０２：変速モード切換手段 １０４：通常変速手段（通常変速モード） １０６：リニアシフト手段（加速変速モード） Φ：路面勾配（走行抵抗） ＰＡＰ：アクセル操作量（加速要求値） ＰＡＰＬ：加速要求判定値 ＮＩＮＴＬＢ：加速時目標回転速度基準値 ＮＩＮＴＬ０：加速時目標回転速度初期値（上昇幅） ＮＩＮＴＬＳＬＰ：勾配補正値

Claims (5)

1. 運転者の加速要求値が予め定められた加速要求判定値以上か否かを判断し、該加速要求判定値以上の場合に通常変速モードから加速変速モードへ変速モードを切り換える変速モード切換手段を有する車両用無段変速機の変速制御装置において、
   車両の走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して前記加速変速モードへ切り換わり難くなるように、該走行抵抗に応じて前記加速要求判定値が定められている
   ことを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装置。
2. 前記加速要求値はアクセル操作量で、前記変速モード切換手段は該アクセル操作量が前記加速要求判定値以上か否かを判断して変速モードを切り換える一方、
   前記走行抵抗は路面勾配で、前記加速要求判定値は該路面勾配が大きい場合には小さい場合に比較して大きくされる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。
3. 前記加速変速モードでは、車速の上昇に対して入力軸回転速度が比例的に増加するように変速制御が行なわれる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。
4. 前記加速変速モードでは、前記走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して入力軸回転速度が高くなるように変速制御が行なわれる
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。
5. 前記走行抵抗が大きい場合には小さい場合に比較して前記通常変速モードから前記加速変速モードへ移行した時の入力軸回転速度の上昇幅が大きい
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。

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