車両用無段変速機の制御装置
【課題】車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１２と駆動輪２４との間の動力伝達経路に設けられて、そのエンジン１２から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪２４へ伝達することができる無段変速機１８の制御装置において、車両の降坂走行時の制動操作に応答して前記変速比γを大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、その降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比γを更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行するものであることから、運転者による制動操作に応じたダウン変速制御によって必要十分なエンジンブレーキを効かせることができる。
【解決手段】エンジン１２と駆動輪２４との間の動力伝達経路に設けられて、そのエンジン１２から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪２４へ伝達することができる無段変速機１８の制御装置において、車両の降坂走行時の制動操作に応答して前記変速比γを大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、その降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比γを更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行するものであることから、運転者による制動操作に応じたダウン変速制御によって必要十分なエンジンブレーキを効かせることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用無段変速機の制御装置に関し、特に、車両の降坂走行時におけるダウン変速制御を好適化するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて、その駆動力源から出力される駆動力を変速して前記駆動輪へ伝達することができる車両用自動変速機の制御装置が知られている。斯かる車両用自動変速機の制御装置において、エンジンブレーキを効かせるために車両の降坂走行時にダウン変速制御を行う技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された降坂路ダウンシフト制御付き自動変速機がそれである。この技術によれば、降坂走行時においてダウンシフトが実行された直後の運転者による制動操作及びスロットル開度操作を検出し、その検出結果に基づいて運転者が更なる減速を要求したと判断できる場合には、その判定基準をダウンシフトを促進する側へ学習補正する構成により、降坂走行中に運転者の個性に適合したダウンシフト制御を行うことができるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３５２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述したような従来の技術では、降坂走行時に過度のダウン変速が行われてドライバビリティが低下するおそれがあった。斯かる不具合を防止するため、シフトの下限値（変速比の上限値）を設定することが考えられるが、そのようにすると逆にエンジンブレーキが十分に効かない感じを運転者に与える可能性があり、運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現することは困難であった。このため、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機の制御装置の開発が求められていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、車両の駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて、その駆動力源から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪へ伝達することができる車両用無段変速機の制御装置であって、車両の降坂走行時において、制動操作に応答して前記変速比を大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、その降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比を更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、車両の駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて、その駆動力源から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪へ伝達することができる車両用無段変速機の制御装置において、車両の降坂走行時の制動操作に応答して前記変速比を大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、その降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比を更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行するものであることから、運転者による制動操作に応じたダウン変速制御によって必要十分なエンジンブレーキを効かせることができる。すなわち、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機の制御装置を提供することができる。
【０００８】
ここで、好適には、前記第２の降坂制動走行制御は、前記変速比を目標変速比まで増大させるダウン変速制御中に制動操作が検出された場合に、その目標変速比よりも大きな変速比を新たな目標変速比として設定するものである。このようにすれば、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実用的な態様で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が好適に適用される車両の駆動装置１０の骨子図である。この駆動装置１０は、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、走行用の動力源として機能するエンジン１２を備えている。このエンジン１２は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる内燃機関であり、そのエンジン１２から出力される駆動力は、トルクコンバータ１４、前後進切換装置１６、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）１８、及び減速歯車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（以下、特に区別しない場合には単に駆動輪２４という）へ分配される。
【００１１】
上記トルクコンバータ１４は、上記エンジン１２のクランク軸３２に連結されたポンプ翼車１４ｐ及びタービン軸３４を介して上記前後進切換装置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流体式動力伝達装置である。また、それらポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられており、そのロックアップクラッチ２６により上記ポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔを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。また、上記ポンプ翼車１４ｐには、上記無段変速機１８による変速制御を行うための油圧やベルト挟圧力を発生させたり、或いは上記駆動装置１０の各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生させる機械式のオイルポンプ２８が設けられている。
【００１２】
前記前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されている。前記トルクコンバータ１４のタービン軸３４は、その前後進切換装置１６を構成するサンギヤ１６ｓに連結され、前記無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、それらキャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間には直結クラッチ３８が配設されており、その直結クラッチ３８が係合させられると前記前後進切換装置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２４に伝達される。また、上記リングギヤ１６ｒとハウジング３０との間に配設された反力ブレーキ４０が係合させられると共に上記直結クラッチ３８が解放されると、上記入力軸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２４に伝達される。また、上記直結クラッチ３８及び反力ブレーキ４０が共に解放されると、前記エンジン１２と無段変速機１８との間の動力伝達が遮断される。ここで、好適には、上記直結クラッチ３８及び反力ブレーキ４０は何れも油圧式摩擦係合装置である。
【００１３】
前記無段変速機１８は、上記入力軸３６に連結されてその入力軸３６と一体的に回転させられる、Ｖ溝幅が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に連結されてその出力軸４４と一体的に回転させられる、Ｖ溝幅が可変の出力側可変プーリ４６と、それら可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えて構成されており、上記可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。上記可変プーリ４２、４６は、Ｖ溝幅を変更するための油圧シリンダを備えて構成されており、上記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧が変速制御回路５０（図２を参照）によって制御されることにより両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して上記伝動ベルト４８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ようになっている。また、上記出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧は、上記伝動ベルト４８が滑りを生じないように挟圧力制御回路５２（図２を参照）により入力トルク及び変速比γに応じて調圧制御される。
【００１４】
図２は、前記無段変速機１８を制御するために前記駆動装置１０に備えられたＣＶＴコントローラ５４を例示する図である。このＣＶＴコントローラ５４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び入出力インタフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵが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、前記無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力制御等を行う。上記ＣＶＴコントローラ５４には、レバーポジションセンサ６２、アクセル操作量センサ６４、エンジン回転速度センサ６６、出力軸回転速度センサ６８、入力軸回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、ブレーキスイッチ７４等から、それぞれシフト操作装置５８におけるシフトレバー５６のレバーポジションＰＬ、アクセルペダルの操作量θACC、エンジン回転速度ＮＥ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ（車速Ｖに対応）、入力軸回転速度ＮＩＮ、タービン回転速度ＮＴ、フットブレーキ６０の踏込操作を示すブレーキ信号ＢＳ等を表す信号が供給されると共に、モード切換スイッチ７６から手動変速モード選択信号ＳＭＮ、アップシフトスイッチ７８及び８６からそれぞれアップシフト信号ＳＵＰ及びＳＳＵＰ、ダウンシフトスイッチ８０及び８８からダウンシフト信号ＳＤＷＮ及びＳＳＤＷＮが、それぞれ供給されるようになっている。
【００１５】
上記シフト操作装置５８は、運転者により切換操作されるシフトレバー５６を有して運転席の横等に配設されるものであり、例えば、図３に示すようにレバーポジションＰＬとして駐車用のＰポジション、後進走行用のＲポジション、動力伝達を遮断するＮポジション、前記無段変速機１８の全変速領域を使って自動変速しながら前進走行するＤポジションが、車両の前後進方向と切換方向が一致するように備えられている。更に、Ｄポジションの横には、手動変速モード選択用のＭポジションが備えられ、そして、Ｍポジションの前後に、アップシフト用の「＋」位置、及びダウンシフト用の「−」位置が設けられている。上記シフトレバー５６は、Ｍポジションから上記「＋」位置及び「−」位置へ傾動操作できるように構成されると共に、スプリング等で自動的にＭポジションへ復帰するように構成されている。また、上記シフトレバー５６がＭポジションへ操作されたことは上記レバーポジションセンサ６２によって検出され、それにより手動変速モードへ切り換えられる。また、「＋」位置及び「−」位置への傾動操作はそれぞれ上記アップシフト検出スイッチ８６及びダウンシフト検出スイッチ８８により検出され、それに応じて前記ＣＶＴコントローラ５４により前記無段変速機１８の変速段をアップ及びダウンさせる制御が実行される。
【００１６】
上記Ｄポジションは、前記無段変速機１８の変速比γを自動的に連続的に変化させる前記自動変速モードを選択するポジションである。また、上記Ｍポジションは運転者のアップダウン操作に従って段階的に変化させる手動変速モードを選択するポジションである。前記レバーポジションセンサ６２により前記シフトレバー５６がＤポジションからＭポジションに移動させられたことが検出され、前記ＣＶＴコントローラ５４にレバーポジション信号ＰＬが送られた場合には、そのＣＶＴコントローラ５４により自動変速モードから手動変速モードへの切換が行われる。また、前記シフトレバー５６が「＋」位置へ傾動させられたことがアップシフト検出スイッチ８６により検出された場合には、前記アップシフト信号ＳＳＵＰが出力されて変速段が一段上に変化させられる。また、前記シフトレバー５６が「−」位置へ傾動させられたことがダウンシフト検出スイッチ８８により検出された場合には、前記ダウンシフト信号ＳＳＤＷＮが出力されて変速段が一段下に変化させられる。斯かる手動変速モードにおける変速制御に関しては、図７等を用いて後述する。
【００１７】
前記モード切換スイッチ７６、アップシフトスイッチ７８、及びダウンシフトスイッチ８０は、好適には、図４に示すように運転席のステアリングホイール８２に設けられている。前記モード切換スイッチ７６は、前記無段変速機１８の変速比γを自動的に連続的に変化させる自動変速モードと、運転者のアップダウン操作に従って段階的に変化させる手動変速モードとを切り換えるためのものであり、押込み操作される毎にＯＮ、ＯＦＦが切り換わり、ＯＮ状態で前記手動変速モード選択信号ＳＭＮが出力される。また、前記アップシフトスイッチ７８及びダウンシフトスイッチ８０は、前記シフト操作装置５８のＭポジションと同様に手動変速モード時において変速段をアップダウン操作するためのものであり、上記ステアリングホイール８２の左右に一対ずつ設けられており、前記アップシフトスイッチ７８はステアリングホイール８２の表側（運転者側）に配設され、ダウンシフトスイッチ８０はステアリングホイール８２の裏側に配設されている。これらアップシフトスイッチ７８及びダウンシフトスイッチ８０は自動復帰型のスイッチで、押込み操作される毎に前記アップシフト信号ＳＵＰ、ダウンシフト信号ＳＤＷＮが出力され、変速段が１段ずつ上下変化させられる。
【００１８】
図５は、前記ＣＶＴコントローラ５４に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図５に示す変速制御手段９０は、前記無段変速機１８の変速比γを制御する。具体的には、前記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧を前記変速制御回路５０を介して制御することにより両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅を変化させて前記伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）を変更し、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）を連続的（自動変速モード）又は段階的（手動変速モード）に変化させる。また、自動変速モードにおける変速制御及び手動変速モードにおける変速制御を実行するために、自動変速制御手段９２、手動変速制御手段９４、及び初期変速段判定手段９６を備えている。また、変速モード切換手段９８は、前記無段変速機１８が自動変速モード又は手動変速モードの何れにあるかについて、前記レバーポジションセンサ６２及びモード切換スイッチ７６から供給される信号に基づいて判断すると共に、それら自動変速モード及び手動変速モードを適宜切り換える。
【００１９】
上記自動変速制御手段９２は、前記シフトレバー５６が前記Ｄポジションへ操作される等して前記変速モード切換手段９８により自動変速モードであると判定された場合には、前記無段変速機１８の変速比γを車両の運転状態に応じて自動的に連続的に変化させる変速制御を実行する。例えば、図６に示すような自動変速マップから運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θACC及び車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応）に基づいて入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、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、それらの偏差に応じて前記無段変速機１８の変速制御を行う。具体的には、前記変速制御回路５０に備えられた図示しない電磁開閉弁等をフィードバック制御して、前記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図６のマップは変速条件に相当するものであり、車速Ｖが低くアクセル操作量θACCが大きい程大きな変速比γとなる目標回転速度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に対応すると共に、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、前記無段変速機１８の最小変速比γminと最大変速比γmaxとの間の範囲内で定められている。図６に示す自動変速マップは、例えば前記ＣＶＴコントローラ５４に備えられたＲＯＭ等の記憶部８４に予め記憶されている。
【００２０】
前記手動変速制御手段９４は、前記シフトレバー５６が前記ＤポジションからＭポジションへ操作されたことがレバーポジションセンサ６２により検出されたこと、或いは前記モード切換スイッチ７６が押し下げられてモード切換信号ＳＭＮが供給されたことで前記変速モード切換手段９８により手動変速モードが判定された場合には、運転者のアップダウン操作に従って前記無段変速機１８の変速比γを、変速段毎に定められた所定の変速比になるように複数の変速段の間で段階的に変化させる変速制御を実行する。この手動変速制御手段９４による変速制御のために、例えば、図７の手動変速マップに示すように、第１変速段「１ｓｔ」〜第７変速段「７ｔｈ」の７つの変速段が定められると共に、それら各変速段毎に車速Ｖをパラメータとして入力側の目標回転速度ＮＩＮＴの変速段線が設定されている。この目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応するもので、本実施例では有段変速機のように各変速段に対応する一連の複数の変速比が段階的に設定されており、それらがそれぞれ一定の変速比になるように、車速Ｖに対して目標回転速度ＮＩＮＴが略直線的に定められている。前記手動変速制御手段９４は、前記シフトレバー５６が「＋」位置又は「−」位置へ操作され、或いは前記アップシフトスイッチ７８又はダウンシフトスイッチ８０が押圧操作されてアップシフト信号ＳＳＵＰ、ＳＵＰ又はダウンシフト信号ＳＳＤＷＮ、ＳＤＷＮが供給されると、変速段をアップシフト又はダウンシフトし、その変速段に応じて図７の手動変速マップに従って目標回転速度ＮＩＮＴすなわち変速比γを段階的に変化させる。図７に示す手動変速マップは、例えば基本変速マップとして前記記憶部８４に予め記憶されている。なお、基本変速マップとして、走行性能を重視した手動変速マップや、燃費を重視した手動変速マップ、エンジンブレーキ用の手動変速マップ等、複数種類のマップを記憶しておくことも可能である。
【００２１】
前記初期変速段判定手段９６は、前記シフトレバー５６がＤポジションに保持されている場合における前記自動変速手段９２による自動変速モードでの走行中に、そのシフトレバー５６がＭポジションに操作される等して手動変速モードへ切り換えられ、前記変速モード切換手段９８により手動変速モードが判定された場合に、複数の変速段「１ｓｔ」〜「７ｔｈ」の中から最初に成立させる初期変速段を、例えば図８に示す初期変速段判定マップに従って判定する。この図８の破線が初期変速段判定マップであり、何れもモード切換前の変速比γに対応する目標回転速度ＮＩＮＴ及び車速Ｖをパラメータとして、前記無段変速機１８の複数の変速段線（実線）に対応して複数の判定線Ｌ２〜Ｌ７が定められている。例えば、手動変速モードに切り換えられる直前の車速Ｖ及びアクセル操作量θACCに基づいて前述した図６の自動変速マップから目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、その算出された目標回転速度ＮＩＮＴが図８における判定線Ｌ７よりも小さい（図８の判定線Ｌ７の下である）場合には第７変速段「７ｔｈ」を選択する。また、判定線Ｌ６よりも小さくＬ７以上である（図８の判定線Ｌ６とＬ７に囲まれた部分である、又はＬ７上である）場合には第６変速段「６ｔｈ」を選択する。また、判定線Ｌ５よりも小さくＬ６以上である（図８の判定線Ｌ５とＬ６に囲まれた部分である、又はＬ６上である）場合には第５変速段「５ｔｈ」を選択する。また、判定線Ｌ４よりも小さくＬ５以上である（図８の判定線Ｌ４とＬ５に囲まれた部分である、又はＬ５上である）場合には第４変速段「４ｔｈ」を選択する。また、判定線Ｌ３よりも小さくＬ４以上である（図８の判定線Ｌ３とＬ４に囲まれた部分である、又はＬ４上である）場合には第３変速段「３ｒｄ」を選択する。また、判定線Ｌ２よりも小さくＬ３以上である（図８の判定線Ｌ２とＬ３に囲まれた部分である、又はＬ３上である）場合には第２変速段「２ｎｄ」を選択する。また、Ｌ２以上である（図８の判定線Ｌ２の上である、又はＬ２上である）場合には第１変速段「１ｓｔ」を選択する。この初期変速段判定マップは初期変速段判定条件に相当するもので、車両の性格や手動変速の目的などに応じて予め定められて例えば前記記憶部８４に記憶されている。
【００２２】
図５に戻って、降坂走行判定手段１００は、車両が所定の角度以上の勾配を有する降坂路を走行しているか否かを判定する。この降坂走行判定手段１００による判定を行うために、予め実験的に求められた車両の平坦路走行時におけるスロットル開度（アクセルペダルの操作量θACC）、車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴ）、及び前記無段変速機１８の変速比γの関係値と、それら関係値に対応する車両の加速度との関係が前記記憶部８４等に記憶されている。上記降坂走行判定手段１００は、前記出力軸回転速度センサ６８により検出される出力軸回転速度ＮＯＵＴ乃至はそれに対応する車速Ｖの変化率から実際の車両の加速度αREを算出すると共に、前記記憶部８４に記憶された関係からアクセルペダルの操作量θACC、車速Ｖ、及び変速比γ等に基づいてそれらの値に対応する平坦路走行時の加速度αFLを導出し、そのようにして導出される実際の加速度αREと平坦路走行時の加速度αFLとを比較することで車両が走行（降坂走行）している道路の勾配を算出する。そして、その勾配が所定値以上である場合には上記判定を肯定する。すなわち車両が降坂路を走行していると判定する。一方、算出された勾配が所定値未満である場合には上記判定を否定する。すなわち車両が降坂路を走行していないと判定する。
【００２３】
制動操作判定手段１０２は、運転者による制動操作が行われたか否かを判定する。具体的には、前記ブレーキスイッチ７４により検出されるブレーキ信号ＢＳに基づいて前記フットブレーキ６０による制動操作が行われたか否かを判定する。この判定は、単にフットブレーキ６０の踏み込みが行われたか否かを判定するものでもよいが、そのフットブレーキ６０の踏込量を検出するセンサを設ける等してその踏込量が所定値以上である場合にそのフットブレーキ６０による制動操作を判定するといったものであってもよい。
【００２４】
ここで、前記変速制御手段９０は、車両の降坂走行時において、制動操作に応答して前記無段変速機１８の変速比γを大きくする降坂制動走行制御を実行する。具体的には、前記降坂走行判定手段１００により車両が所定の角度以上の勾配を有する降坂路を走行していると判定された場合であって、且つ上記制動操作判定手段１０２により運転者による制動操作が行われたと判定された場合には、その時点における車速Ｖ等に応じて平坦路走行時において予め定められた関係（すなわち図６に示すようなマップ）から導出される目標変速比よりも大きな目標変速比を設定し、その目標変速比に基づいて前記無段変速機１８の変速制御（ダウンシフト制御）を行う。斯かる降坂制動走行制御により、前記無段変速機１８の変速比γが平坦路走行時における通常の制御時よりも大きな値とされ、エンジンブレーキによる制動力が発生してドライバビリティが向上する。
【００２５】
また、前記変速制御手段９０は、上記降坂制動走行制御の実行中に更に前記制動操作判定手段１０２により制動操作が判定された場合には、前記無段変速機１８の変速比γを更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行する。すなわち、前記降坂走行判定手段１００により車両が所定の角度以上の勾配を有する降坂路を走行していると判定され、その判定された降坂路を継続して走行している状態と判定される場合において、前記変速制御手段９０により一度前記降坂制動走行制御（第１の降坂制動走行制御）が実行された場合であっても、前記制動操作判定手段１０２により再度運転者による制動操作が判定された場合には、第１の降坂制動走行制御において設定された目標変速比よりも更に大きな目標変速比を再設定し、その目標変速比に基づいて前記無段変速機１８の変速制御（ダウンシフト制御）を行う。斯かる第２の降坂制動走行制御により、前記無段変速機１８の変速比γが運転者の運転意図に応じた値とされ、エンジンブレーキによる比較的大きな制動力が発生してドライバビリティが更に向上する。なお、この第２の降坂制動走行制御は、前記制動操作判定手段１０２による制動操作が判定される毎に際限なく実行されるものであってもよいし、上限２回といったように実行回数の限界が予め定められたものであってもよい。
【００２６】
また、好適には、前記変速制御手段９０による第２の降坂制動走行制御は、前記無段変速機１８の変速比γを目標変速比まで増大させるダウン変速制御中に前記制動操作判定手段１０２により制動操作が判定された場合に、その変速制御における目標変速比よりも大きな変速比を新たな目標変速比として設定するものである。すなわち、第１の降坂制動走行制御において設定された目標変速比に基づく前記無段変速機１８の変速制御が実行されている間に更に前記制動操作判定手段１０２により制動操作が判定された場合にのみ実行されるものであってもよい。
【００２７】
図９は、前記ＣＶＴコントローラ５４による降坂時変速比制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００２８】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記フットブレーキ６０が踏み込まれる等、運転者により制動操作が行われたか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、Ｓ６において、通常時すなわち前述した降坂制動走行制御を実行しない場合における変速比制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、前記降坂走行判定手段１００の動作に対応するＳ２において、車両が所定の角度以上の勾配を有する降坂路を走行しているか否かが判断される。このＳ２の判断が否定される場合には、Ｓ６以下の処理が実行されるが、Ｓ２の判断が肯定される場合には、Ｓ３において、Ｓ１の判断に続いて更に前記フットブレーキ６０が踏み込まれる等、運転者により更なる制動操作が行われたか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合には、Ｓ４において、前記無段変速機１８の変速比γを大きくする降坂制動走行制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ３の判断が肯定される場合には、Ｓ５において、前記無段変速機１８の変速比γをＳ４における処理よりも更に大きくする第２の降坂制動走行制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ１及びＳ３が前記制動操作判定手段１０２の動作に、Ｓ４乃至Ｓ６が前記変速制御手段９０の動作にそれぞれ対応する。
【００２９】
このように、本実施例によれば、車両の駆動力源であるエンジン１２と駆動輪２４との間の動力伝達経路に設けられて、そのエンジン１２から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪２４へ伝達することができる車両用無段変速機１８の制御装置において、車両の降坂走行時の制動操作に応答して前記変速比γを大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、その降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比γを更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行するものであることから、運転者による制動操作に応じたダウン変速制御によって必要十分なエンジンブレーキを効かせることができる。すなわち、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機１８の制御装置を提供することができる。
【００３０】
また、前記第２の降坂制動走行制御は、前記変速比γを目標変速比まで増大させるダウン変速制御中に制動操作が検出された場合に、その目標変速比よりも大きな変速比γを新たな目標変速比として設定するものであるため、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実用的な態様で実現することができる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実行される。
【００３２】
例えば、前述の実施例において、前記降坂走行判定手段１００は、前記出力軸回転速度センサ６８により検出される出力軸回転速度ＮＯＵＴ乃至はそれに対応する車速Ｖの変化率から実際の車両の加速度αREを算出すると共に、前記記憶部８４に記憶された関係からアクセルペダルの操作量θACC、車速Ｖ、及び変速比γ等に基づいて平坦路走行時の加速度αFLを導出し、それら実際の加速度αREと平坦路走行時の加速度αFLとを比較することで車両が走行している道路の勾配を算出し、その算出された勾配に基づいて前記判定を行うものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＧセンサを備えた車両においては、そのＧセンサにより検出される重力加速度に基づいて前記判定を行うものであってもよい。
【００３３】
また、前述の実施例では特に言及していないが、本実施例の降坂制動走行制御及び第２の降坂制動走行制御は、前記自動変速モードにおいて好適に実行されるものであるが、手動変速モードにおいて実行されるものであっても構わない。
【００３４】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明が好適に適用される車両の駆動装置の骨子図である。
【図２】図１の無段変速機を制御するために駆動装置に備えられたＣＶＴコントローラ及びその入出力信号を例示する図である。
【図３】図１の車両に設けられたシフト操作装置のレバーポジションを説明する図である。
【図４】図１の車両に設けられたステアリングホイール及びそのステアリングホイールに備えられた各種スイッチを例示する図である。
【図５】図２のＣＶＴコントローラに備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】図２の記憶部に記憶された自動変速マップを例示する図である。
【図７】図２の記憶部に記憶された手動変速マップを例示する図である。
【図８】図２の記憶部に記憶された初期変速段判定マップを例示する図である。
【図９】図２のＣＶＴコントローラによる降坂時変速比制御の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１２：エンジン（駆動力源）
１８：無段変速機
２４：駆動輪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用無段変速機の制御装置に関し、特に、車両の降坂走行時におけるダウン変速制御を好適化するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて、その駆動力源から出力される駆動力を変速して前記駆動輪へ伝達することができる車両用自動変速機の制御装置が知られている。斯かる車両用自動変速機の制御装置において、エンジンブレーキを効かせるために車両の降坂走行時にダウン変速制御を行う技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された降坂路ダウンシフト制御付き自動変速機がそれである。この技術によれば、降坂走行時においてダウンシフトが実行された直後の運転者による制動操作及びスロットル開度操作を検出し、その検出結果に基づいて運転者が更なる減速を要求したと判断できる場合には、その判定基準をダウンシフトを促進する側へ学習補正する構成により、降坂走行中に運転者の個性に適合したダウンシフト制御を行うことができるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３５２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述したような従来の技術では、降坂走行時に過度のダウン変速が行われてドライバビリティが低下するおそれがあった。斯かる不具合を防止するため、シフトの下限値（変速比の上限値）を設定することが考えられるが、そのようにすると逆にエンジンブレーキが十分に効かない感じを運転者に与える可能性があり、運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現することは困難であった。このため、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機の制御装置の開発が求められていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、車両の駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて、その駆動力源から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪へ伝達することができる車両用無段変速機の制御装置であって、車両の降坂走行時において、制動操作に応答して前記変速比を大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、その降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比を更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、車両の駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて、その駆動力源から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪へ伝達することができる車両用無段変速機の制御装置において、車両の降坂走行時の制動操作に応答して前記変速比を大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、その降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比を更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行するものであることから、運転者による制動操作に応じたダウン変速制御によって必要十分なエンジンブレーキを効かせることができる。すなわち、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機の制御装置を提供することができる。
【０００８】
ここで、好適には、前記第２の降坂制動走行制御は、前記変速比を目標変速比まで増大させるダウン変速制御中に制動操作が検出された場合に、その目標変速比よりも大きな変速比を新たな目標変速比として設定するものである。このようにすれば、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実用的な態様で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が好適に適用される車両の駆動装置１０の骨子図である。この駆動装置１０は、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、走行用の動力源として機能するエンジン１２を備えている。このエンジン１２は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる内燃機関であり、そのエンジン１２から出力される駆動力は、トルクコンバータ１４、前後進切換装置１６、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）１８、及び減速歯車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（以下、特に区別しない場合には単に駆動輪２４という）へ分配される。
【００１１】
上記トルクコンバータ１４は、上記エンジン１２のクランク軸３２に連結されたポンプ翼車１４ｐ及びタービン軸３４を介して上記前後進切換装置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流体式動力伝達装置である。また、それらポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられており、そのロックアップクラッチ２６により上記ポンプ翼車１４ｐ及びタービン翼車１４ｔを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。また、上記ポンプ翼車１４ｐには、上記無段変速機１８による変速制御を行うための油圧やベルト挟圧力を発生させたり、或いは上記駆動装置１０の各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生させる機械式のオイルポンプ２８が設けられている。
【００１２】
前記前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されている。前記トルクコンバータ１４のタービン軸３４は、その前後進切換装置１６を構成するサンギヤ１６ｓに連結され、前記無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、それらキャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間には直結クラッチ３８が配設されており、その直結クラッチ３８が係合させられると前記前後進切換装置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２４に伝達される。また、上記リングギヤ１６ｒとハウジング３０との間に配設された反力ブレーキ４０が係合させられると共に上記直結クラッチ３８が解放されると、上記入力軸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２４に伝達される。また、上記直結クラッチ３８及び反力ブレーキ４０が共に解放されると、前記エンジン１２と無段変速機１８との間の動力伝達が遮断される。ここで、好適には、上記直結クラッチ３８及び反力ブレーキ４０は何れも油圧式摩擦係合装置である。
【００１３】
前記無段変速機１８は、上記入力軸３６に連結されてその入力軸３６と一体的に回転させられる、Ｖ溝幅が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に連結されてその出力軸４４と一体的に回転させられる、Ｖ溝幅が可変の出力側可変プーリ４６と、それら可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えて構成されており、上記可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。上記可変プーリ４２、４６は、Ｖ溝幅を変更するための油圧シリンダを備えて構成されており、上記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧が変速制御回路５０（図２を参照）によって制御されることにより両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して上記伝動ベルト４８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ようになっている。また、上記出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧は、上記伝動ベルト４８が滑りを生じないように挟圧力制御回路５２（図２を参照）により入力トルク及び変速比γに応じて調圧制御される。
【００１４】
図２は、前記無段変速機１８を制御するために前記駆動装置１０に備えられたＣＶＴコントローラ５４を例示する図である。このＣＶＴコントローラ５４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び入出力インタフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵが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、前記無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力制御等を行う。上記ＣＶＴコントローラ５４には、レバーポジションセンサ６２、アクセル操作量センサ６４、エンジン回転速度センサ６６、出力軸回転速度センサ６８、入力軸回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、ブレーキスイッチ７４等から、それぞれシフト操作装置５８におけるシフトレバー５６のレバーポジションＰＬ、アクセルペダルの操作量θACC、エンジン回転速度ＮＥ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ（車速Ｖに対応）、入力軸回転速度ＮＩＮ、タービン回転速度ＮＴ、フットブレーキ６０の踏込操作を示すブレーキ信号ＢＳ等を表す信号が供給されると共に、モード切換スイッチ７６から手動変速モード選択信号ＳＭＮ、アップシフトスイッチ７８及び８６からそれぞれアップシフト信号ＳＵＰ及びＳＳＵＰ、ダウンシフトスイッチ８０及び８８からダウンシフト信号ＳＤＷＮ及びＳＳＤＷＮが、それぞれ供給されるようになっている。
【００１５】
上記シフト操作装置５８は、運転者により切換操作されるシフトレバー５６を有して運転席の横等に配設されるものであり、例えば、図３に示すようにレバーポジションＰＬとして駐車用のＰポジション、後進走行用のＲポジション、動力伝達を遮断するＮポジション、前記無段変速機１８の全変速領域を使って自動変速しながら前進走行するＤポジションが、車両の前後進方向と切換方向が一致するように備えられている。更に、Ｄポジションの横には、手動変速モード選択用のＭポジションが備えられ、そして、Ｍポジションの前後に、アップシフト用の「＋」位置、及びダウンシフト用の「−」位置が設けられている。上記シフトレバー５６は、Ｍポジションから上記「＋」位置及び「−」位置へ傾動操作できるように構成されると共に、スプリング等で自動的にＭポジションへ復帰するように構成されている。また、上記シフトレバー５６がＭポジションへ操作されたことは上記レバーポジションセンサ６２によって検出され、それにより手動変速モードへ切り換えられる。また、「＋」位置及び「−」位置への傾動操作はそれぞれ上記アップシフト検出スイッチ８６及びダウンシフト検出スイッチ８８により検出され、それに応じて前記ＣＶＴコントローラ５４により前記無段変速機１８の変速段をアップ及びダウンさせる制御が実行される。
【００１６】
上記Ｄポジションは、前記無段変速機１８の変速比γを自動的に連続的に変化させる前記自動変速モードを選択するポジションである。また、上記Ｍポジションは運転者のアップダウン操作に従って段階的に変化させる手動変速モードを選択するポジションである。前記レバーポジションセンサ６２により前記シフトレバー５６がＤポジションからＭポジションに移動させられたことが検出され、前記ＣＶＴコントローラ５４にレバーポジション信号ＰＬが送られた場合には、そのＣＶＴコントローラ５４により自動変速モードから手動変速モードへの切換が行われる。また、前記シフトレバー５６が「＋」位置へ傾動させられたことがアップシフト検出スイッチ８６により検出された場合には、前記アップシフト信号ＳＳＵＰが出力されて変速段が一段上に変化させられる。また、前記シフトレバー５６が「−」位置へ傾動させられたことがダウンシフト検出スイッチ８８により検出された場合には、前記ダウンシフト信号ＳＳＤＷＮが出力されて変速段が一段下に変化させられる。斯かる手動変速モードにおける変速制御に関しては、図７等を用いて後述する。
【００１７】
前記モード切換スイッチ７６、アップシフトスイッチ７８、及びダウンシフトスイッチ８０は、好適には、図４に示すように運転席のステアリングホイール８２に設けられている。前記モード切換スイッチ７６は、前記無段変速機１８の変速比γを自動的に連続的に変化させる自動変速モードと、運転者のアップダウン操作に従って段階的に変化させる手動変速モードとを切り換えるためのものであり、押込み操作される毎にＯＮ、ＯＦＦが切り換わり、ＯＮ状態で前記手動変速モード選択信号ＳＭＮが出力される。また、前記アップシフトスイッチ７８及びダウンシフトスイッチ８０は、前記シフト操作装置５８のＭポジションと同様に手動変速モード時において変速段をアップダウン操作するためのものであり、上記ステアリングホイール８２の左右に一対ずつ設けられており、前記アップシフトスイッチ７８はステアリングホイール８２の表側（運転者側）に配設され、ダウンシフトスイッチ８０はステアリングホイール８２の裏側に配設されている。これらアップシフトスイッチ７８及びダウンシフトスイッチ８０は自動復帰型のスイッチで、押込み操作される毎に前記アップシフト信号ＳＵＰ、ダウンシフト信号ＳＤＷＮが出力され、変速段が１段ずつ上下変化させられる。
【００１８】
図５は、前記ＣＶＴコントローラ５４に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図５に示す変速制御手段９０は、前記無段変速機１８の変速比γを制御する。具体的には、前記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧を前記変速制御回路５０を介して制御することにより両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅を変化させて前記伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）を変更し、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）を連続的（自動変速モード）又は段階的（手動変速モード）に変化させる。また、自動変速モードにおける変速制御及び手動変速モードにおける変速制御を実行するために、自動変速制御手段９２、手動変速制御手段９４、及び初期変速段判定手段９６を備えている。また、変速モード切換手段９８は、前記無段変速機１８が自動変速モード又は手動変速モードの何れにあるかについて、前記レバーポジションセンサ６２及びモード切換スイッチ７６から供給される信号に基づいて判断すると共に、それら自動変速モード及び手動変速モードを適宜切り換える。
【００１９】
上記自動変速制御手段９２は、前記シフトレバー５６が前記Ｄポジションへ操作される等して前記変速モード切換手段９８により自動変速モードであると判定された場合には、前記無段変速機１８の変速比γを車両の運転状態に応じて自動的に連続的に変化させる変速制御を実行する。例えば、図６に示すような自動変速マップから運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θACC及び車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応）に基づいて入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、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、それらの偏差に応じて前記無段変速機１８の変速制御を行う。具体的には、前記変速制御回路５０に備えられた図示しない電磁開閉弁等をフィードバック制御して、前記入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図６のマップは変速条件に相当するものであり、車速Ｖが低くアクセル操作量θACCが大きい程大きな変速比γとなる目標回転速度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に対応すると共に、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、前記無段変速機１８の最小変速比γminと最大変速比γmaxとの間の範囲内で定められている。図６に示す自動変速マップは、例えば前記ＣＶＴコントローラ５４に備えられたＲＯＭ等の記憶部８４に予め記憶されている。
【００２０】
前記手動変速制御手段９４は、前記シフトレバー５６が前記ＤポジションからＭポジションへ操作されたことがレバーポジションセンサ６２により検出されたこと、或いは前記モード切換スイッチ７６が押し下げられてモード切換信号ＳＭＮが供給されたことで前記変速モード切換手段９８により手動変速モードが判定された場合には、運転者のアップダウン操作に従って前記無段変速機１８の変速比γを、変速段毎に定められた所定の変速比になるように複数の変速段の間で段階的に変化させる変速制御を実行する。この手動変速制御手段９４による変速制御のために、例えば、図７の手動変速マップに示すように、第１変速段「１ｓｔ」〜第７変速段「７ｔｈ」の７つの変速段が定められると共に、それら各変速段毎に車速Ｖをパラメータとして入力側の目標回転速度ＮＩＮＴの変速段線が設定されている。この目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応するもので、本実施例では有段変速機のように各変速段に対応する一連の複数の変速比が段階的に設定されており、それらがそれぞれ一定の変速比になるように、車速Ｖに対して目標回転速度ＮＩＮＴが略直線的に定められている。前記手動変速制御手段９４は、前記シフトレバー５６が「＋」位置又は「−」位置へ操作され、或いは前記アップシフトスイッチ７８又はダウンシフトスイッチ８０が押圧操作されてアップシフト信号ＳＳＵＰ、ＳＵＰ又はダウンシフト信号ＳＳＤＷＮ、ＳＤＷＮが供給されると、変速段をアップシフト又はダウンシフトし、その変速段に応じて図７の手動変速マップに従って目標回転速度ＮＩＮＴすなわち変速比γを段階的に変化させる。図７に示す手動変速マップは、例えば基本変速マップとして前記記憶部８４に予め記憶されている。なお、基本変速マップとして、走行性能を重視した手動変速マップや、燃費を重視した手動変速マップ、エンジンブレーキ用の手動変速マップ等、複数種類のマップを記憶しておくことも可能である。
【００２１】
前記初期変速段判定手段９６は、前記シフトレバー５６がＤポジションに保持されている場合における前記自動変速手段９２による自動変速モードでの走行中に、そのシフトレバー５６がＭポジションに操作される等して手動変速モードへ切り換えられ、前記変速モード切換手段９８により手動変速モードが判定された場合に、複数の変速段「１ｓｔ」〜「７ｔｈ」の中から最初に成立させる初期変速段を、例えば図８に示す初期変速段判定マップに従って判定する。この図８の破線が初期変速段判定マップであり、何れもモード切換前の変速比γに対応する目標回転速度ＮＩＮＴ及び車速Ｖをパラメータとして、前記無段変速機１８の複数の変速段線（実線）に対応して複数の判定線Ｌ２〜Ｌ７が定められている。例えば、手動変速モードに切り換えられる直前の車速Ｖ及びアクセル操作量θACCに基づいて前述した図６の自動変速マップから目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、その算出された目標回転速度ＮＩＮＴが図８における判定線Ｌ７よりも小さい（図８の判定線Ｌ７の下である）場合には第７変速段「７ｔｈ」を選択する。また、判定線Ｌ６よりも小さくＬ７以上である（図８の判定線Ｌ６とＬ７に囲まれた部分である、又はＬ７上である）場合には第６変速段「６ｔｈ」を選択する。また、判定線Ｌ５よりも小さくＬ６以上である（図８の判定線Ｌ５とＬ６に囲まれた部分である、又はＬ６上である）場合には第５変速段「５ｔｈ」を選択する。また、判定線Ｌ４よりも小さくＬ５以上である（図８の判定線Ｌ４とＬ５に囲まれた部分である、又はＬ５上である）場合には第４変速段「４ｔｈ」を選択する。また、判定線Ｌ３よりも小さくＬ４以上である（図８の判定線Ｌ３とＬ４に囲まれた部分である、又はＬ４上である）場合には第３変速段「３ｒｄ」を選択する。また、判定線Ｌ２よりも小さくＬ３以上である（図８の判定線Ｌ２とＬ３に囲まれた部分である、又はＬ３上である）場合には第２変速段「２ｎｄ」を選択する。また、Ｌ２以上である（図８の判定線Ｌ２の上である、又はＬ２上である）場合には第１変速段「１ｓｔ」を選択する。この初期変速段判定マップは初期変速段判定条件に相当するもので、車両の性格や手動変速の目的などに応じて予め定められて例えば前記記憶部８４に記憶されている。
【００２２】
図５に戻って、降坂走行判定手段１００は、車両が所定の角度以上の勾配を有する降坂路を走行しているか否かを判定する。この降坂走行判定手段１００による判定を行うために、予め実験的に求められた車両の平坦路走行時におけるスロットル開度（アクセルペダルの操作量θACC）、車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴ）、及び前記無段変速機１８の変速比γの関係値と、それら関係値に対応する車両の加速度との関係が前記記憶部８４等に記憶されている。上記降坂走行判定手段１００は、前記出力軸回転速度センサ６８により検出される出力軸回転速度ＮＯＵＴ乃至はそれに対応する車速Ｖの変化率から実際の車両の加速度αREを算出すると共に、前記記憶部８４に記憶された関係からアクセルペダルの操作量θACC、車速Ｖ、及び変速比γ等に基づいてそれらの値に対応する平坦路走行時の加速度αFLを導出し、そのようにして導出される実際の加速度αREと平坦路走行時の加速度αFLとを比較することで車両が走行（降坂走行）している道路の勾配を算出する。そして、その勾配が所定値以上である場合には上記判定を肯定する。すなわち車両が降坂路を走行していると判定する。一方、算出された勾配が所定値未満である場合には上記判定を否定する。すなわち車両が降坂路を走行していないと判定する。
【００２３】
制動操作判定手段１０２は、運転者による制動操作が行われたか否かを判定する。具体的には、前記ブレーキスイッチ７４により検出されるブレーキ信号ＢＳに基づいて前記フットブレーキ６０による制動操作が行われたか否かを判定する。この判定は、単にフットブレーキ６０の踏み込みが行われたか否かを判定するものでもよいが、そのフットブレーキ６０の踏込量を検出するセンサを設ける等してその踏込量が所定値以上である場合にそのフットブレーキ６０による制動操作を判定するといったものであってもよい。
【００２４】
ここで、前記変速制御手段９０は、車両の降坂走行時において、制動操作に応答して前記無段変速機１８の変速比γを大きくする降坂制動走行制御を実行する。具体的には、前記降坂走行判定手段１００により車両が所定の角度以上の勾配を有する降坂路を走行していると判定された場合であって、且つ上記制動操作判定手段１０２により運転者による制動操作が行われたと判定された場合には、その時点における車速Ｖ等に応じて平坦路走行時において予め定められた関係（すなわち図６に示すようなマップ）から導出される目標変速比よりも大きな目標変速比を設定し、その目標変速比に基づいて前記無段変速機１８の変速制御（ダウンシフト制御）を行う。斯かる降坂制動走行制御により、前記無段変速機１８の変速比γが平坦路走行時における通常の制御時よりも大きな値とされ、エンジンブレーキによる制動力が発生してドライバビリティが向上する。
【００２５】
また、前記変速制御手段９０は、上記降坂制動走行制御の実行中に更に前記制動操作判定手段１０２により制動操作が判定された場合には、前記無段変速機１８の変速比γを更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行する。すなわち、前記降坂走行判定手段１００により車両が所定の角度以上の勾配を有する降坂路を走行していると判定され、その判定された降坂路を継続して走行している状態と判定される場合において、前記変速制御手段９０により一度前記降坂制動走行制御（第１の降坂制動走行制御）が実行された場合であっても、前記制動操作判定手段１０２により再度運転者による制動操作が判定された場合には、第１の降坂制動走行制御において設定された目標変速比よりも更に大きな目標変速比を再設定し、その目標変速比に基づいて前記無段変速機１８の変速制御（ダウンシフト制御）を行う。斯かる第２の降坂制動走行制御により、前記無段変速機１８の変速比γが運転者の運転意図に応じた値とされ、エンジンブレーキによる比較的大きな制動力が発生してドライバビリティが更に向上する。なお、この第２の降坂制動走行制御は、前記制動操作判定手段１０２による制動操作が判定される毎に際限なく実行されるものであってもよいし、上限２回といったように実行回数の限界が予め定められたものであってもよい。
【００２６】
また、好適には、前記変速制御手段９０による第２の降坂制動走行制御は、前記無段変速機１８の変速比γを目標変速比まで増大させるダウン変速制御中に前記制動操作判定手段１０２により制動操作が判定された場合に、その変速制御における目標変速比よりも大きな変速比を新たな目標変速比として設定するものである。すなわち、第１の降坂制動走行制御において設定された目標変速比に基づく前記無段変速機１８の変速制御が実行されている間に更に前記制動操作判定手段１０２により制動操作が判定された場合にのみ実行されるものであってもよい。
【００２７】
図９は、前記ＣＶＴコントローラ５４による降坂時変速比制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００２８】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記フットブレーキ６０が踏み込まれる等、運転者により制動操作が行われたか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、Ｓ６において、通常時すなわち前述した降坂制動走行制御を実行しない場合における変速比制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、前記降坂走行判定手段１００の動作に対応するＳ２において、車両が所定の角度以上の勾配を有する降坂路を走行しているか否かが判断される。このＳ２の判断が否定される場合には、Ｓ６以下の処理が実行されるが、Ｓ２の判断が肯定される場合には、Ｓ３において、Ｓ１の判断に続いて更に前記フットブレーキ６０が踏み込まれる等、運転者により更なる制動操作が行われたか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合には、Ｓ４において、前記無段変速機１８の変速比γを大きくする降坂制動走行制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ３の判断が肯定される場合には、Ｓ５において、前記無段変速機１８の変速比γをＳ４における処理よりも更に大きくする第２の降坂制動走行制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ１及びＳ３が前記制動操作判定手段１０２の動作に、Ｓ４乃至Ｓ６が前記変速制御手段９０の動作にそれぞれ対応する。
【００２９】
このように、本実施例によれば、車両の駆動力源であるエンジン１２と駆動輪２４との間の動力伝達経路に設けられて、そのエンジン１２から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪２４へ伝達することができる車両用無段変速機１８の制御装置において、車両の降坂走行時の制動操作に応答して前記変速比γを大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、その降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比γを更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行するものであることから、運転者による制動操作に応じたダウン変速制御によって必要十分なエンジンブレーキを効かせることができる。すなわち、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実現する車両用無段変速機１８の制御装置を提供することができる。
【００３０】
また、前記第２の降坂制動走行制御は、前記変速比γを目標変速比まで増大させるダウン変速制御中に制動操作が検出された場合に、その目標変速比よりも大きな変速比γを新たな目標変速比として設定するものであるため、車両の降坂走行時において運転者の運転意図に応じた好適なダウン変速を実用的な態様で実現することができる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実行される。
【００３２】
例えば、前述の実施例において、前記降坂走行判定手段１００は、前記出力軸回転速度センサ６８により検出される出力軸回転速度ＮＯＵＴ乃至はそれに対応する車速Ｖの変化率から実際の車両の加速度αREを算出すると共に、前記記憶部８４に記憶された関係からアクセルペダルの操作量θACC、車速Ｖ、及び変速比γ等に基づいて平坦路走行時の加速度αFLを導出し、それら実際の加速度αREと平坦路走行時の加速度αFLとを比較することで車両が走行している道路の勾配を算出し、その算出された勾配に基づいて前記判定を行うものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＧセンサを備えた車両においては、そのＧセンサにより検出される重力加速度に基づいて前記判定を行うものであってもよい。
【００３３】
また、前述の実施例では特に言及していないが、本実施例の降坂制動走行制御及び第２の降坂制動走行制御は、前記自動変速モードにおいて好適に実行されるものであるが、手動変速モードにおいて実行されるものであっても構わない。
【００３４】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明が好適に適用される車両の駆動装置の骨子図である。
【図２】図１の無段変速機を制御するために駆動装置に備えられたＣＶＴコントローラ及びその入出力信号を例示する図である。
【図３】図１の車両に設けられたシフト操作装置のレバーポジションを説明する図である。
【図４】図１の車両に設けられたステアリングホイール及びそのステアリングホイールに備えられた各種スイッチを例示する図である。
【図５】図２のＣＶＴコントローラに備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】図２の記憶部に記憶された自動変速マップを例示する図である。
【図７】図２の記憶部に記憶された手動変速マップを例示する図である。
【図８】図２の記憶部に記憶された初期変速段判定マップを例示する図である。
【図９】図２のＣＶＴコントローラによる降坂時変速比制御の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１２：エンジン（駆動力源）
１８：無段変速機
２４：駆動輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて、該駆動力源から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪へ伝達することができる車両用無段変速機の制御装置であって、
車両の降坂走行時において、制動操作に応答して前記変速比を大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、該降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比を更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行することを特徴とするものである車両用無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記第２の降坂制動走行制御は、前記変速比を目標変速比まで増大させるダウン変速制御中に制動操作が検出された場合に、該目標変速比よりも大きな変速比を新たな目標変速比として設定するものである請求項１の車両用無段変速機の制御装置。
【請求項１】
車両の駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて、該駆動力源から出力される駆動力を連続的な無段階の変速比により変速して前記駆動輪へ伝達することができる車両用無段変速機の制御装置であって、
車両の降坂走行時において、制動操作に応答して前記変速比を大きくする降坂制動走行制御を実行すると共に、該降坂制動走行制御の実行中に更に制動操作が検出された場合には、前記変速比を更に大きくする第２の降坂制動走行制御を実行することを特徴とするものである車両用無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記第２の降坂制動走行制御は、前記変速比を目標変速比まで増大させるダウン変速制御中に制動操作が検出された場合に、該目標変速比よりも大きな変速比を新たな目標変速比として設定するものである請求項１の車両用無段変速機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１４１０５（Ｐ２００９−１４１０５Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７６７４７（Ｐ２００７−１７６７４７）
【出願日】平成１９年７月４日（２００７．７．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月４日（２００７．７．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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