JP4474880B2 - 変速機の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両に搭載される変速機の変速比を制御する変速機の制御装置に関するものである。

従来、駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に自動変速機が設けられており、走行状態に応じて自動変速機の変速比を制御する技術が知られている。このような自動変速機においては、自動変速機の変速制御の内容が状況に応じて変更される。この自動変速機の変速制御の内容を、状況に応じて変更する技術の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１においては、エンジンの動力が、トロイダル型無段変速機に伝達される構成となっている。このトロイダル型無段変速機は、入力軸および出力軸を有しており、入力軸には入力コーンディスクが取り付けられ、出力軸には出力コーンディスクが取り付けられている。そして、入力コーンディスクのトロイド曲面と、出力コーンディスクのトロイド曲面との間には、パワーローラが介在されている。そして、パワーローラと、入力コーンディスクおよび出力コーンディスクとの接触半径を制御することで、無段変速をおこなうことができる。

トロイダル型無段変速機の変速制御には、変速マップが用いられており、車速およびアクセル開度をもとに、現在の運転状態での定常的な目標入力回転数とするべき実入力回転数を求める。また、変速機出力回転数で実入力回転数を除算することにより、実入力回転数に対する定常的な目標変速比である実変速比を求める。さらに、目標変速比から実変速比を差し引いて、両者間における変速比偏差を求める。そして、変速比偏差に応じた周知のＰＩＤ制御による変速比フィードバック補正量を算出する。さらに、エンジンの出力トルクが低減された場合は、変速速度が遅くなるように変速時定数を補正し、その変速時定数に基づいて、フィードバック制御が実行される。その結果、運転性に悪影響が及ぼされないとしている。
特開２０００−１０４８１８号公報

ところで、上記の特許文献１に記載されている自動変速機の変速制御装置においては、エンジンの出力トルクが低減された場合に、変速速度が遅くなるように変速時定数が補正されているため、無段変速機の変速が運転性に悪影響が及ばなくなった場合にも、変速速度が遅くなる可能性があった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、変速機の変速が、運転性に影響を及ぼすことを抑制できるとともに、変速機の変速が、運転性に影響を及ぼさない状況では、変速応答性の低下を抑制することのできる変速機の制御装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に変速機が設けられており、この変速機の変速比を変更するモードとして、車速およびアクセルペダルの操作状態に基づいて前記変速機の変速比を制御する自動変速モードと、変速比選択装置を操作することにより前記変速機の変速比を変更することの可能なマニュアル変速モードとを切り換え可能に構成されている変速機の制御装置において、前記マニュアル変速モードが選択されているか否かを判断するモード判断手段と、前記マニュアル変速モードが選択されているときに、前記動力伝達経路における動力伝達の向きが切り換わることにより生じる衝撃の発生期間と、前記変速比選択装置が操作されて前記変速機の変速比を変更する制御を実行するときその制御の実行期間とが重なるか否かを判断する衝撃判断手段と、この衝撃判断手段により肯定的に判断された場合は、この衝撃判断手段により否定的に判断された場合に比べて、前記変速比選択装置の操作に基づいて変速機の変速比を変更する制御を実行するときの変速速度を相対的に緩やかにする変速内容制御手段とを有し、前記変速機は、変速比を無段階に変更可能な無段変速機であり、前記衝撃判断手段は、前記アクセルペダルが踏み込まれて前記駆動力源の動力が前記車輪に伝達されて車両が走行中に、前記アクセルペダルが解放されて前記動力伝達経路における動力伝達の向きが切り換わることにより生じる衝撃の発生期間を判断する手段を含み、前記変速内容制御手段は、前記変速比選択装置が操作されて前記無段変速機の変速比を小さくするアップシフト制御を実行する際に、この無段変速機の回転部材の実回転数を目標回転数に近づけるフィードバック制御を実行する手段と、このフィードバック制御を実行する場合に、このフィードバック制御に用いるゲインを決定することにより、前記変速比選択装置の操作に基づいて変速機の変速比を小さくするアップシフト制御を実行するときの変速速度を相対的に緩やかにする手段を含むことを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、マニュアルモードが選択されているときに、動力伝達経路で衝撃が発生する期間と、変速比選択装置の操作により変速機の変速比を変更する制御の実行期間とが重なる場合は、変速機の変速速度を遅くすることで、変速機に伝達される衝撃と、変速による回転変化とが重なることによるショックの増加を抑制できる。

また、請求項１の発明によれば、動力伝達経路で衝撃が発生する期間と、変速比選択装置の操作により無段変速機の変速比を変更する制御の実行期間とが重なる場合は、フィードバック制御に用いるゲインを決定することにより、無段変速機の変速速度を遅くすることができる。

つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、この発明を適用できる車両のパワートレーン、およびその車両の制御系統を、図２に示す。図２に示す車両Ｖｅにおいては、エンジン１と車輪２との間の動力伝達経路に、流体伝動装置３、ロックアップクラッチ４、前後進切り換え機構５、ベルト式無段変速機６、歯車伝動装置１１０などが設けられている。エンジン１としては、内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。

また、流体伝動装置３およびロックアップクラッチ４は、エンジン１と前後進切り換え機構５との間の動力伝達経路に設けられており、流体伝動装置３とロックアップクラッチ４とは相互に並列に配置されている。流体伝動装置３は、流体の運動エネルギにより動力を伝達する装置であり、ロックアップクラッチ４は、摩擦力により動力を伝達する装置である。前後進切り換え機構５は、入力部材に対する出力部材の回転方向を、選択的に切り換える装置である。この前後進切り換え機構５は、遊星歯車機構５Ａおよびクラッチ（図示せず）およびブレーキ（図示せず）などを有する。この実施例では、クラッチおよびブレーキとして、油圧制御式の摩擦係合装置５Ｂを用いた場合を例として説明する。

ベルト式無段変速機６は、前後進切り換え機構５と車輪２との間の動力伝達経路に設けられている。ベルト式無段変速機６は、相互に平行に配置されたプライマリシャフト７およびセカンダリシャフト８を有している。このプライマリシャフト７にはプライマリプーリ９が設けられており、セカンダリシャフト８にはセカンダリプーリ１０が設けられている。プライマリプーリ９は、プライマリシャフト７に固定された固定シーブ１１と、プライマリシャフト７の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ１２とを有している。そして、固定シーブ１１と可動シーブ１２との間に溝Ｍ１が形成されている。

また、この可動シーブ１２をプライマリシャフト７の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ１２と固定シーブ１１とを接近・離隔させる油圧サーボ機構１３が設けられている。この油圧サーボ機構１３は、油圧室１９と、油圧室１９のオイル量に応じてプライマリシャフト７の軸線方向に動作し、かつ、可動シーブ１２に接続されたピストン（図示せず）とを備えている。

一方、セカンダリプーリ１０は、セカンダリシャフト８に固定された固定シーブ１４と、セカンダリシャフト８の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ１５とを有している。そして、固定シーブ１４と可動シーブ１５との間にはＶ字形状の溝Ｍ２が形成されている。

また、この可動シーブ１５をセカンダリシャフト８の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ１５と固定シーブ１４とを接近・離隔させる油圧サーボ機構１６が設けられている。この油圧サーボ機構１６は、油圧室１００と、油圧室１００の油圧によりセカンダリシャフト８の軸線方向に動作し、かつ、可動シーブ１５に接続されたピストン（図示せず）とを備えている。上記構成のプライマリプーリ９およびセカンダリプーリ１０に、無端状のベルト１７が巻き掛けられている。

一方、ベルト式無段変速機６の油圧サーボ機構１３，１６およびロックアップクラッチ４、および前後進切り換え機構５を制御する機能を有する油圧制御装置１８が設けられている。さらに、エンジン１、ロックアップクラッチ４、前後進切り換え機構５、ベルト式無段変速機６、油圧制御装置１８を制御するコントローラとしての電子制御装置５２が設けられており、この電子制御装置５２は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。

この電子制御装置５２には、シフトポジション選択装置５０の操作状態、変速モード選択装置５１の操作状態、変速比選択装置５３の操作状態、エンジン回転数、加速要求（例えばアクセルペダルの操作状態）、制動要求（例えば、ブレーキペダルの操作状態）、スロットルバルブの開度、プライマリシャフト７の回転数（入力回転数）、セカンダリシャフト８の回転数（出力回転数）などの検知信号が入力される。シフトポジション選択装置５０を車両の乗員が操作することにより、パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジション、第１のドライブポジションおよび第２のドライブポジションなどを選択的に切換可能である。

また、変速モード選択装置５１を車両の乗員が操作することにより、自動変速モードとマニュアル変速モードとを切換可能である。自動変速モードとは、電子制御装置５２に入力される信号、例えば、車速、加速要求などの信号と、電子制御装置５２に記憶されているデータ（変速マップ）とに基づいて、ベルト式無段変速機６の変速比を制御することの可能なモードである。マニュアル変速モードとは、変速比選択装置５３の操作状態に基づいて、ベルト式無段変速機６の変速比を変更することの可能なモードである。この実施例では、変速比選択装置５３は、ダウンシフトボタン５３Ａおよびアップシフトボタン５３Ｂを有している。

一方、電子制御装置５２からは、エンジン１を制御する信号、ベルト式無段変速機６を制御する信号、前後進切り換え機構５を制御する信号、ロックアップクラッチ４を制御する信号、油圧制御装置１８を制御する信号などが出力される。油圧制御装置１８は、油圧回路（図示せず）およびリニアソレノイドバルブ（図示せず）などを有しており、リニアソレノイドバルブの通電電流に応じて、油圧室１９のオイル量、油圧室１００の油圧が制御される。

つぎに、図１に示す車両Ｖｅにおける動力伝達作用を説明する。まず、エンジン１が自律回転し、かつ、第１のドライブポジションまたは第２のドライブポジションまたはリバースポジションが選択され、かつ、アクセルオン（アクセルペダルが踏み込まれている）である場合について説明する、このように、所定値以上の加速要求がある場合は、エンジン１の動力が、流体伝動装置３またはロックアップクラッチ４、および前後進切り換え機構５を経由して、ベルト式無段変速機６のプライマリシャフト７に伝達される。プライマリシャフト７のトルクは、プライマリプーリ９、ベルト１７、セカンダリプーリ１０を介してセカンダリシャフト８に伝達される。そして、セカンダリシャフト８のトルクが、歯車伝動装置１１０を経由して車輪２に伝達され、駆動力が発生する。

これに対して、車両Ｖｅの走行中に、アクセルオンからアクセルオフ（アクセルペダルが解放された）に切り換えられると、エンジン１のスロットルバルブが閉じられる。このように、加速要求が無くなった場合は、車両Ｖｅが惰力走行するとともに、車両Ｖｅの運動エネルギに対応する動力が、車輪１から、歯車伝動装置１１０、デファレンシャル、ベルト式無段変速機６、前後進切り換え機構５を経由してエンジン１に伝達される。なお、ニュートラルポジションまたはパーキングポジションが選択された場合は、エンジントルクは車輪２に伝達されない。

図１に示す車両Ｖｅの制御系統の機能を説明する。電子制御装置５２には各種のデータが記憶されており、電子制御装置５２に入力される信号、および電子制御装置５２に記憶されているデータに基づいて、エンジン１、ベルト式無段変速機６、前後進切り換え機構５、ロックアップクラッチ４、油圧制御装置１８などが制御される。初めに、ベルト式無段変速機６の変速制御について説明する。まず、油圧サーボ機構１３の油圧室１９のオイル量に基づいて、プライマリプーリ９の可動シーブ１２を軸線方向に動作させる推力が調整される。また、油圧サーボ機構１６の油圧室１００の油圧により、セカンダリプーリ１０の可動シーブ１５を軸線方向に動作させる推力（挟圧力）が調整される。そして、可動シーブ１２の軸線方向の動作に応じて溝Ｍ１の幅が変化し、可動シーブ１５の軸線方向の動作に応じて溝Ｍ２の幅が変化する。

上記のようにして、溝Ｍ１の幅が調整されると、プライマリプーリ９におけるベルト１７の巻き掛け半径と、セカンダリプーリ１０におけるベルト１７の巻き掛け半径との比が変化する。その結果、プライマリシャフト７およびプライマリプーリ９と、セカンダリシャフト８およびセカンダリプーリ１０との間の回転速度の比、すなわち変速比が変化する。具体的には、油圧室１９のオイル量が増加して溝Ｍ１の幅が狭められると、プライマリプーリ９におけるベルト１７の巻き掛け半径が大きくなり、ベルト式無段変速機６の変速比が小さくなるように変速する。このように、変速比が小さくなるような変速がアップシフトである。

これに対して、油圧室１９のオイル量が減少して溝Ｍ１の幅が広げられると、プライマリプーリ９におけるベルト１７の巻き掛け半径が小さくなり、ベルト式無段変速機６の変速比が大きくなるように変速する。このように、変速比が大きくなるような変速がダウンシフトである。ダウンシフトまたはアップシフトのいずれにおいても、ベルト式無段変速機６の実変速比を、連続的に、言い換えれば、無段階に制御することが可能である。

一方、セカンダリプーリ１０において、溝Ｍ２の幅が調整されると、ベルト１７に加えられる挟圧力およびベルト１７の張力が変化し、かつ、プライマリシャフト７とセカンダリシャフト８との間で伝達されるトルクの容量が制御される。具体的には、油圧サーボ機構１６の油圧室１００の油圧が高められて、ベルト１７に加えられる挟圧力が増加すると、ベルト１７のトルク容量が増加する。これに対して、油圧サーボ機構１６の油圧室１００の油圧が低下されてベルト１７に加えられる挟圧力が減少すると、ベルト１７のトルク容量が低下する。

上記のようなベルト式無段変速機６の制御と、電子制御装置５２に入力される信号などとの対応関係を説明する。まず、第１のドライブポジションまたは第２のドライブポジションが選択され、かつ、自動変速モードが選択された場合は、車速、加速要求を示す信号、および電子制御装置５２に記憶されている変速マップに基づいて、ベルト式無段変速機６の目標変速比が算出され、ベルト式無段変速機６の実変速比を、目標変速比に近づけるフィードバック制御が実行される。なお、車速は、セカンダリシャフト８の回転数に基づいて算出される。この自動変速モードが選択された場合は、エンジン１の運転状態が最適燃費線に沿ったものとなるように、ベルト式無段変速機６の変速比が制御される。この最適燃費線は、エンジン出力、すなわちトルクおよび回転数をパラメータとして設定されている。

前記第１のドライブポジションおよび第２のドライブポジションは、共に、車両Ｖｅを前進させる向きのトルクを車輪２に伝達することが可能となるように、前後進切り換え機構５を制御するポジションである。この第１のドライブポジションと第２のドライブポジションとでは、変速マップが異なる。例えば、車速が同じであっても、この第１のドライブポジションと第２のドライブポジションとでは選択可能な変速比が異なり、第１のドライブポジションと第２のドライブポジションとで切り換えがおこなわれた場合に、車速およびアクセル開度が同じであっても、変速比が変更される可能性がある。その結果、この第１のドライブポジションと第２のドライブポジションとでは、惰力走行時にエンジンブレーキ力が生じる車速、あるいはエンジンブレーキ力の強さなどに相違が生じる。

つぎに、マニュアル変速モードが選択された場合について説明する。このマニュアル変速モードが選択された場合は、ステップ変速操作および連続変速操作を選択可能である。ステップ変速操作とは、ダウンシフトボタン５１Ａまたはアップシフトボタン５１Ｂを、所定時間以下の短時間の間、押す操作を意味する。連続変速操作とは、ダウンシフトボタン５１Ａまたはアップシフトボタン５１Ｂを、所定時間を越える長時間の間、押す操作を意味する。このように、マニュアル変速モードが選択された場合は、変速比選択装置５３を操作することにより、ベルト式無段変速機６の目標変速比が選択される。

ステップ変速操作が実行された場合は、ベルト式無段変速機６の目標変速比として、電子制御装置５２に予め設定された複数の変速段、例えば、第１速ないし第７速の各変速段のいずれかに対応する変速比を選択することが可能である。この第１速ないし第７速の各変速段は、異なる変速比を段階的に区分する用語である。ベルト式無段変速機６の実変速比を、ステップ変速操作により選択された目標変速比に近づけるフィードバック制御を実行するモードを、ステップ変速モードと呼ぶ。

ここで、第１速に対応する変速比は、第２速に対応する変速比よりも大きく、第２速に対応する変速比は、第３速に対応する変速比よりも大きく、第３速に対応する変速比は、第４速に対応する変速比よりも大きく、第４速に対応する変速比は、第５速に対応する変速比よりも大きく、第５速に対応する変速比は、第６速に対応する変速比よりも大きく、第６速に対応する変速比は、第７速に対応する変速比よりも大きい。そして、各変速段に対応する変速比同士の差が所定値以上であり、目標変速比が段階的に切り換えられることから、これらの変速段同士での切り換えをステップ変速と呼ぶ。

このように、ステップ変速操作が実行された場合は、ベルト式無段変速機６の目標変速比として、各変速段のいずれかに対応する変速比が選択され、ステップ変速モードが実行される。つまり、変速比が段階的、言い換えれば不連続に切り換えられる有段式（多段式）自動変速機と同様な変速比を、運転者が意図的に選択することが可能である。ここで、ステップ変速操作に基づく変速制御においては、予め設定されている変速段に対応する変速比（基準変速比）同士の間に相当する変速比（中間変速比）に、ベルト式無段変速機６の変速比が固定されることはない。

これに対して、連続変速操作が実行された場合は、ベルト式無段変速機６の目標変速比として、第１速ないし第７速の各変速段に対応する変速比を選択することが可能であることに加えて、第１速ないし第７速の各変速段に対応する変速比同士の間に相当する変速比を、目標変速比として選択することが可能である。なお、自動変速モードまたはマニュアル変速モードのいずれにおいても、ベルト式無段変速機６の実変速比は、車速、プライマリシャフト７の回転数（実入力回転数）、セカンダリシャフト８の回転数などから判断される。各種の状況で実行されるフィードバック制御では、周知のＰＩ制御を用いることが可能である。ここで、Ｐは比例動作、Ｉは積分動作を意味する。例えば、目標変速比に対応する目標入力回転数と、実入力回転数との偏差を算出するとともに、積分項および比例項を算出し、その算出結果に基づいて、操作量、つまり、リニアソレノイドバルブの電流値を制御する。このようにして、油圧室１９のオイル量を制御し、実変速比が目標変速比に近づけられる。

つぎに、フィードバック制御を実行する場合において、比例動作に用いるゲインの算出例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、ゲインの算出プログラムが開始されると、マニュアル変速モードが選択され、かつ、ステップ変速操作が実行されたか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１で肯定的に判断された場合は、ステップ変速操作による変速要求が、ベルト式無段変速機６のアップシフトであるか否かが判断される（ステップＳ２）。

このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、ガタ打ちショックの発生期間であるか否かが判断される（ステップＳ３）。前記エンジン１と車輪２との間に形成されている動力伝達経路には、遊星歯車機構５Ａおよび歯車伝動装置１１０が設けられている。遊星歯車機構５Ａおよび歯車伝動装置１１０を構成するギヤ同士の噛み合い部分にはバックラッシが設定されているため、エンジン１から車輪２に至る動力伝達経路で、動力伝達の向きが切り換えられた場合は、ギヤ同士の噛み合い部分で衝撃が生じる。このようなギヤ同士の噛み合い部分で生じる衝撃が「ガタ打ちショック」である。また、「動力伝達の向き」とは、エンジン１の動力がベルト式無段変速機６に伝達される「第１の向き」と、車両Ｖｅの惰力走行時において、車両Ｖｅの運動エネルギによる車輪２の動力が、ベルト式無段変速機６に伝達される「第２の向き」とを意味する。

図２のパワートレーンにおいては、エンジン１から車輪２に至る動力伝達経路において、遊星歯車機構５Ａと歯車伝動装置１１０との間にベルト式無段変速機が配置されている。このため、遊星歯車機構５Ａで生じる衝撃は、ベルト式無段変速機６のプライマリシャフト７に伝達され、歯車伝動装置１１０で生じる衝撃も、ベルト式無段変速機６のプライマリシャフト７に伝達される。このようにして、プライマリシャフト７に衝撃が伝達されると、プライマリシャフト７で回転変化が生じる。このステップＳ３で判断されるガタ打ちショックは、アクセルペダルがオン状態からオフ状態に切り換えられること、言い換えれば、動力の伝達の向きが、前述した「第１の向き」から「第２の向き」に切り替わる際に生じるガタ打ちショックである。

さらに、ステップＳ３における「発生期間（発生時間）」は、例えば、アクセルオフから所定時間内であるか否か、またはダッシュポット制御実行中であるか否かにより判断可能である。ここで、アクセルオフから所定時間内である場合、またはダッシュポット制御実行中である場合のいずれかが検知された場合は、ステップＳ３で肯定的に判断され、「ガタ打ちショック発生時用の比例項（Ｐ項）ゲイン（定数）」を設定し（ステップＳ４）、ゲイン算出プログラムを終了する。ダッシュポット制御とは、アクセルオフとなってから、スロットルバルブの開度を、エンジン１のアイドリング運転に相当する開度まで減少する時の減少程度を、緩慢にする（少なくする）制御を意味する。

これに対して、ステップＳ３で否定的に判断された場合は、「通常用の比例項ゲイン（定数）」を算出し（ステップＳ５）、ゲイン算出プログラムを終了する。ちなみに、ステップＳ４で設定される比例項ゲインは、ステップＳ５で算出される比例項ゲインよりも低ゲインである。なお、ステップＳ１またはステップＳ２で否定的に判断された場合は、ゲイン算出プログラムを終了する。ちなみに、ゲインが低ゲイン化されるほど、ベルト式無段変速機６の変速速度が遅くなる。

このように、図１の制御例においては、ガタ打ちショックの発生期間と、アップシフト制御の実行期間とが重なる期間では、比例項ゲインが「低」に設定され、変速速度が比較的緩やかとなる。したがって、「ガタ打ちショックがベルト式無段変速機６に伝達されて、プライマリシャフト７の回転変化が生じることと、ベルト式無段変速機６におけるアップシフトとが並行しておこなわれて（干渉して）、ショックが増幅すること」を、この実施例では抑制することが可能である。また、ガタ打ち発生期間を過ぎた後は、比例項ゲインが「大」に設定されて、変速速度がガタ打ち発生期間内よりも速くなる。したがって、この実施例によれば、ガタ打ち発生期間の終了後は、目標入力回転数に対する実入力回転数の追従性および収束性が向上し、変速応答性の低下を抑制できる。

図１の制御例に対応するタイムチャートの一例を、図３に基づいて説明する。アクセルオン状態にある時刻ｔ１以前においては、比例項ゲインは「高」に設定され、ガタ打ちショック判定タイマはリセットされ、スロットル開度は所定開度になっている。時刻ｔ１でアクセルオンからアクセルオフに切り替わると、ガタ打ちショック判定タイマがセットされ、かつ、ダッシュポット制御が開始される。そして、時刻ｔ１から所定時間が経過した時刻ｔ２でアップシフト操作がおこなわれている。この時刻ｔ２では、ガタ打ちショック判定タイマが継続中であるため、比例項ゲインが実線で示すように「低」に設定される。また、時刻ｔ３以前でダッシュポット制御が終了し、かつ、時刻ｔ３でガタ打ちショック判定タイマによる計測時間が終了し、比例項ゲインが「低」から「中」に切り換えられている。

このように、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間で、ガタ打ちショック発生期間と、マニュアル変速制御の実行期間とが重なっており、時刻ｔ３以降は、ガタ打ちショックが発生せず、マニュアル変速制御が実行される。そして、図３のタイムチャートでは、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間で設定される比例項ゲインは、時刻ｔ３以降で設定される比例項ゲインよりも低ゲインとなっている。したがって、前述した効果を得ることができる。なお、図３には、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間で設定される比例項ゲイン（破線で示す）を「中」に設定する比較例も示されている。

図４は、ゲインの算出プログラムの他の例を示すフローチャートである。まず、ベルト式無段変速機６でステップ的な変速がおこなわれるか否かが判断される（ステップＳ１１）。このステップＳ１で判断されるステップ変速には、マニュアル変速モードが選択され、かつ、ステップ変速操作が実行された場合に生じるステップ変速と、第１のドライブポジションと第２のドライブポジションとの切り換えにより生じるステップ変速と、自動変速モードが選択され、かつ、アクセル開度が急激に変化した場合におこなわれるステップ変速とが含まれる。アクセル開度の変化は、増または減のいずれでもよい。この３種類のステップ変速のいずれかがおこなわれる場合は、ステップＳ１１で肯定的に判断される。なお、ステップＳ１１で判断されるステップ変速は、アップシフトまたはダウンシフトのいずれでもよい。

上記のステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、ガタ打ちショック発生期間であるか否かが判断される（ステップＳ１２）。このステップＳ１２の処理は、図１のステップＳ３の処理と同じである。また、ステップＳ１２で判断されるガタ打ちショックは、アクセルオンからアクセルオフに切り換えられて生じるガタ打ちショック、またはアクセルオフからアクセルオンに切り換えられて生じるガタ打ちショックのいずれでもよい。

上記のステップＳ１２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１３の処理を実行し、プログラムを終了する。これに対して、ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ１４の処理を実行し、プログラムを終了する。ここで、ステップＳ１３の処理は、ステップＳ４の処理と同じであり、ステップＳ１４の処理は、ステップＳ５の処理と同じである。なお、アップシフトが実行され、かつ、ステップＳ１３で選択される比例項ゲインを、ダウンシフトが実行され、かつ、ステップＳ１３で選択される比例項ゲインよりも高ゲインにすることも可能である。さらに、ステップＳ１１で否定的に判断された場合は、ゲイン算出プログラムを終了する。この図４に示す制御例においても、図１に示す制御例と同様の理由により、図１に示す制御例と同じ効果を得ることができる。

なお、上記実施例では、油圧室１９のオイル量に基づいて、ベルト式無段変速機６の変速比が制御される場合について説明しているが、油圧室１９の油圧に基づいて、ベルト式無段変速機６の変速比を制御することも可能である。また、油圧室１００の油圧またはオイル量に基づいて、ベルト式無段変速機６の変速比を制御することも可能である。この場合、油圧室１９のオイル量または油圧に基づいて、ベルト式無段変速機６のトルク容量を制御することが可能である。このような構成のベルト式無段変速機６においても、図１の制御例を実行可能である。

さらに、この実施例において、入力回転数および出力回転数という意味は、エンジン１の動力が、ベルト式無段変速機６のプライマリシャフト７に入力され、セカンダリシャフト８から出力される場合を基準として用いているのであって、車輪２の動力が、ベルト式無段変速機６のセカンダリシャフト８に入力され、プライマリシャフト７から出力される場合に、プライマリシャフト７の入力回転数、セカンダリシャフト８の出力回転数という用語を使うことも可能である。また、ベルト式無段変速機６の変速比をフィードバック制御するにあたり、「回転数」を用いているが、回転数と等価のパラメータである「回転速度」を用いることも可能である。

さらに、図２においては、無段変速機としてベルト式無段変速機６が示されているが、他の無段変速機、例えば、トロイダル式無段変速機を有する車両に、図１または図４の制御例を適用することも可能である。このトロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクおよび出力ディスクと、各ディスクに対して接触するパワーローラとを有する変速機である。入力ディスクはプライマリシャフトに連結され、出力ディスクはセカンダリシャフトに連結される。各ディスクとパワーローラとの接触面には潤滑油が存在する。

そして、パワーローラを、各ディスクの軸線に直交する平面内で直線状に移動させて、パワーローラと各ディスクとの接触半径を調整することにより、プライマリシャフトとセカンダリシャフトとの間の変速比が制御される。また、各ディスクとパワーローラとの接触面圧を調整することにより、プライマリシャフトとセカンダリシャフトとの間で伝達されるトルクの容量が制御される。さらに、無段変速機の変速比を制御するアクチュエータは、油圧式のアクチュエータ、空気圧式のアクチュエータ、電磁式のアクチュエータなどのうち、いずれが用いられている構成でも、各請求項に係る発明を実施可能である。さらに、車輪は前輪または後輪のいずれでもよい。

ここで、図１に示された機能的手段と、各請求項に係る発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１が、この発明のモード判断手段に相当し、Ｓ２，Ｓ３が、この発明の衝撃判断手段に相当し、ステップＳ４，Ｓ５が、この発明の変速内容制御手段に相当する。また、エンジン１が、この発明の駆動力源に相当し、ベルト式無段変速機６が、この発明の変速機に相当し、プライマリシャフトおよびセカンダリシャフトが、この発明の回転部材に相当し、「ガタ打ちショック」が、この発明の「動力伝達経路における動力伝達の向きが切り換わることにより生じる衝撃」に相当し、ステップ変速が、この発明の変速に相当し、第１の向きおよび第２の向きが、この発明の「動力伝達の向き」に相当する。

また、比例項ゲインが、この発明の「変速の内容」および「フィードバック制御に用いるゲイン」に相当し、プライマリシャフトが、この発明の入力部材に相当し、セカンダリシャフトが、この発明の出力部材に相当する。また、この実施例においては、「アクセルオンからアクセルオフに切り換えられること」から、この発明の「動力伝達経路における動力伝達の向きが切り換わること」を判断している。また、ベルト式無段変速機およびトロイダル式無段変速機が、この発明の変速機および無段変速機に相当する。

この実施例に開示された特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に変速機が設けられており、前記動力伝達経路における駆動力源と変速機との間、または変速機と車輪との間の少なくとも一方に、歯車伝動装置が設けられているとともに、変速機の変速比を変更可能な変速機の制御装置において、前記動力伝達経路における動力伝達の向きが切り換わることにより、前記歯車伝動装置で生じる衝撃が、前記変速機の変速比を変更中に、その変速機に伝達されるか否かを判断する衝撃判断手段と、この衝撃判断手段の判断結果に基づいて、前記変速機の変速の内容を決定する変速内容制御手段とを有していることを特徴とする変速機の制御装置である。

なお、特許請求の範囲の各請求項に記載されている「衝撃判断手段」を「衝撃判断器」または「衝撃判断用コントローラ」と読み替え、「変速内容制御手段」を、「変速内容制御器」または「変速内容制御用コントローラ」と読み替えることも可能である。この場合、電子制御装置５２が、「衝撃判断器」、「衝撃判断用コントローラ」、「変速内容制御器」、「変速内容制御用コントローラ」に相当する。さらに、特許請求の範囲の各請求項に記載されている「衝撃判断手段」を「衝撃判断ステップ」と読み替え、「変速内容制御手段」を、「変速内容制御ステップ」と読み替え、「変速機の制御装置」を、「変速機の制御方法」と読み替えることも可能である。

この発明の制御例を示すフローチャートである。 この発明の制御装置を適用可能な車両のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。 図１の制御例に対応するタイムチャートである。 この発明の他の制御例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…エンジン、 ２…車輪、 ６…ベルト式無段変速機、 ７…プライマリシャフト、 ８…セカンダリシャフト、 ５２…電子制御装置。

Claims (1)

1. 駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に変速機が設けられており、この変速機の変速比を変更するモードとして、車速およびアクセルペダルの操作状態に基づいて前記変速機の変速比を制御する自動変速モードと、変速比選択装置を操作することにより前記変速機の変速比を変更することの可能なマニュアル変速モードとを切り換え可能に構成されている変速機の制御装置において、
   前記マニュアル変速モードが選択されているか否かを判断するモード判断手段と、
   前記マニュアル変速モードが選択されているときに、前記動力伝達経路における動力伝達の向きが切り換わることにより生じる衝撃の発生期間と、前記変速比選択装置が操作されて前記変速機の変速比を変更する制御を実行するときその制御の実行期間とが重なるか否かを判断する衝撃判断手段と、
   この衝撃判断手段により肯定的に判断された場合は、この衝撃判断手段により否定的に判断された場合に比べて、前記変速比選択装置の操作に基づいて変速機の変速比を変更する制御を実行するときの変速速度を相対的に緩やかにする変速内容制御手段とを有し、
   前記変速機は、変速比を無段階に変更可能な無段変速機であり、
   前記衝撃判断手段は、前記アクセルペダルが踏み込まれて前記駆動力源の動力が前記車輪に伝達されて車両が走行中に、前記アクセルペダルが解放されて前記動力伝達経路における動力伝達の向きが切り換わることにより生じる衝撃の発生期間を判断する手段を含み、
   前記変速内容制御手段は、前記変速比選択装置が操作されて前記無段変速機の変速比を小さくするアップシフト制御を実行する際に、この無段変速機の回転部材の実回転数を目標回転数に近づけるフィードバック制御を実行する手段と、このフィードバック制御を実行する場合に、このフィードバック制御に用いるゲインを決定することにより、前記変速比選択装置の操作に基づいて変速機の変速比を小さくするアップシフト制御を実行するときの変速速度を相対的に緩やかにする手段を含むことを特徴とする変速機の制御装置。

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