| 【発明の名称】 |
無段変速装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】飯島 真
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| 【要約】 |
【課題】手動変速モード時の各変速段に対応する固定変速比特性を運転者の好みに合わせて選択可能にする。
【解決手段】手動変速モード時のシフトパターンとして、通常のＤシフトパターンと、このＤシフトパターンに対して全体の固定変速比特性をローギヤード側へ設定したＤｓシフトパターンとが記憶されおり、運転者がマニュアルモードスイッチをオンすると、セレクトレバーのレンジ位置を検出し(S3,S4)、ＤレンジにセットされているときはＤシフトパターンを選択し(S5)、ＤｓレンジにセットされているときはＤｓシフトパターンを選択し(S6)、選択されたシフトパターンに基づきアップシフト或いはダウンシフトにより選択した変速段に対応する固定変速比を目標変速比として固定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】変速モードとして自動変速モードと手動変速モードとを備え、エンジン運転状態に基づいて目標変速比を算出する目標変速比算出部と、各変速段に対応する固定変速比が記憶されているシフトパターンに基づきアップシフト信号或いはダウンシフト信号に従い目標固定変速比を設定する固定変速比設定部とを備え、上記自動変速モード時には上記目標変速比に一致するように、又上記手動変速モード時には上記目標固定変速比に一致するように無段変速機の変速比を制御する無段変速装置において、前記固定変速比設定部には、異なる固定変速比特性を有する複数のシフトパターンが選択自在に記憶されていることを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】前記固定変速比設定部には、通常の第１のシフトパターンと上記第１のシフトパターンに設定されている固定変速比特性に対し全体をローギヤード側へシフトさせた固定変速比特性を有する第２のシフトパターンとが記憶されていることを特徴とする請求項１記載の無段変速装置。
【請求項３】前記固定変速比設定部には、通常の第１のシフトパターンと上記第１のシフトパターンに設定されている変速段数よりも多い変速段数が設定されている第２のシフトパターンとが記憶されていることを特徴とする請求項１或いは２記載の無段変速装置。
【請求項４】前記固定変速比設定部には、第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えたときにはダウンシフトさせる手段が設けられていること特徴とする請求項２或いは３に記載の無段変速装置。
【請求項５】前記固定変速比設定部には、第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えるときの変速段を、切換え前後における第１のプーリの回転数の変化量と設定値とを比較して設定する手段が設けられていることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の無段変速装置。
【請求項６】前記設定値が車速に基づいて可変設定される特徴とする請求項５記載の無段変速装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変速モードとして自動変速モードと手動変速モードとを備える無段変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両に搭載されている無段変速装置の変速レンジには、スロットル開度と、車速或いはエンジン回転数などに基づいて、好燃費率が得られる変速比をローからオーバードライブまで連続的に制御するＤ（ドライブ）レンジ、及び、加減速特性を重視したスポーツ性の高いＤｓ（スポーツモード）レンジ等、複数の自動変速レンジを備えるものがあり、この両レンジ位置の切換えは、セレクトレバー操作によって行う場合と、セレクトレバー等、運転者の操作しやすい位置に設けたＤ−Ｄｓ切換えスイッチ操作により行う場合とがある。
【０００３】又、最近の無段変速装置には、変速比を運転状態に応じて連続的に制御する通常の自動変速モードに加えて、運転者がマニュアルトランスミッション（Ｍ／Ｔ）車のように、変速段を任意に選択することのできる手動変速モードを備えたものがある。例えば特開平９−２２９１８２号公報には、通常のＤレンジの隣りにＭ（マニュアル）レンジを併設し、セレクトレバーをＤレンジからＭレンジへ移行させると、変速モードが手動変速モードに切換えられ、上記Ｍレンジにてセレクトレバーを（＋）側へ傾倒させると変速段がアップシフトされ、（−）側へ傾倒するとダウンシフトされる技術が開示されている。
【０００４】又、特表平６−５１１０６８号公報（国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ９２／１１５５号）には、セレクトレバーをＤレンジにセットした状態で、変速モードを自動変速モードと手動変速モードとに任意に切換えることのできる技術が開示されている。
【０００５】即ち、この先行技術では、セレクトレバーをＤレンジにセットした状態で、このセレクトレバー或いはステアリング上に設けたマニュアルモードスイッチをＯＮ動作させると、変速モードが自動変速モードから手動変速モードに切換えられ、変速比が複数の固定変速段となり、運転者が上記セレクトレバー或いはステアリング上に設けた、シーソー状に動作するシフトスイッチを押圧すると、ＵＰ側ではアップシフトし、ＤＯＷＮ側ではダウンシフトする。更に、この先行技術には、走行パターンから手動変速モード時の固定変速段数、及び固定変速比パターンを自動的に変更する技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平９−２２９１８２号公報に開示されている技術では、セレクトレバーをＤｓレンジにセットした状態から、手動変速モードへ切換えることができないため操作性が悪く、運転者の期待に応じることかできない。
【０００７】その対策として、例えば、図９に示すように、セレクト操作部１には、通常のシフトゲート１ａのみを設け、又セレクトレバー２等、運転者の操作しやすい位置に、マニュアルモードスイッチ３とアップシフト、ダウンシフトを操作するシーソ状のシフトスイッチ４とを配設することで、セレクトレバー２がＤｓレンジにセットされている状態であっても、上記マニュアルモードスイッチ３をオンさせることで、変速モードを、自動変速モードから手動変速モードへ切換えることが可能になり、Ｄｓレンジにおいてアップシフト操作、或いはダウンシフト操作を行うことができる。
【０００８】又、図１０に示すように、上記シフトゲート１ａの隣りにＭゲート１ｂを併設し、更にセレクトレバー２等、運転者の操作しやすい位置に、Ｄ−Ｄｓ切換えスイッチ５を配設することでも、セレクトレバー２をＭゲート１ｂにセットした状態で、上記Ｄ−Ｄｓ切換えスイッチ５をＯＮ動作させれば、走行モードをＤモードからＤｓモードへ切換えることが可能になる。
【０００９】しかし、例えば、手動変速モードでの降坂路走行中に、運転者が、強いエンジンブレーキを期待して、走行モードをＤモードからＤｓモードへ切換えても、シフトパターンが１種類である場合には、変速比が変化せず、従って、車両挙動に何ら変化が無いため、運転者に違和感を与えてしまう。
【００１０】一方、特表平６−５１１０６８号公報に開示されている技術のように、シフトパターンが走行状態に応じて自動的に切換えられる場合には、運転者の期待感に沿った変速段を選択することができず、違和感を与えてしまう。
【００１１】本発明は、上記事情に鑑み、手動変速モードにより走行している場合であっても、運転者の期待感に沿った走行性能を得ることのできる無段変速装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため本発明による第１の無段変速装置は、変速モードとして自動変速モードと手動変速モードとを備え、エンジン運転状態に基づいて目標変速比を算出する目標変速比算出部と、各変速段に対応する固定変速比が記憶されているシフトパターンに基づきアップシフト信号或いはダウンシフト信号に従い目標固定変速比を設定する固定変速比設定部とを備え、上記自動変速モード時には上記目標変速比に一致するように、又上記手動変速モード時には上記目標固定変速比に一致するように無段変速機の変速比を制御するものにおいて、前記固定変速比設定部には、異なる固定変速比特性を有する複数のシフトパターンが選択自在に記憶されていることを特徴とする。
【００１３】第２の無段変速装置は、第１の無段変速装置において、前記固定変速比設定部には、通常の第１のシフトパターンと上記第１のシフトパターンに設定されている固定変速比特性に対し全体をローギヤード側へシフトさせた固定変速比特性を有する第２のシフトパターンとが記憶されていることを特徴とする。
【００１４】第３の無段変速装置は、第１或いは第２の無段変速装置において、前記固定変速比設定部には、通常の第１のシフトパターンと上記第１のシフトパターンに設定されている変速段数よりも多い変速段数が設定されている第２のシフトパターンとが記憶されていることを特徴とする。
【００１５】第４の無段変速装置は、第２或いは第３の無段変速装置において、前記固定変速比設定部には、第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えたときにはダウンシフトさせる手段が設けられていること特徴とする。
【００１６】第５の無段変速装置は、第２〜第４の無段変速装置の何れかにおいて、前記固定変速比設定部には、第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えるときの変速段を、切換え前後における第１のプーリの回転数の変化量と設定値とを比較して設定する手段が設けられていることを特徴とする。
【００１７】第６の無段変速装置は、第５の無段変速装置において、前記設定値が車速に基づいて可変設定されることを特徴とする。
【００１８】すなわち、第１の無段変速装置では、運転者が変速モードを自動変速モードから手動変速モードに切換えると、運転者の選択したシフトパターンに基づき、各変速段に対応する固定変速比をアップシフト信号或いはダウンシフト信号に従いアップシフト或いはダウンシフトさせる。上記シフトパターンは複数記憶されており、それぞれが異なる固定変速比特性を有しており、運転者がシフトパターンを適宜選択することで、運転者の好みに合った走行特性が得られる。
【００１９】第２の無段変速装置では、第１の無段変速装置において、前記シフトパターンとして、通常の第１のシフトパターンと上記第１のシフトパターンに設定されている固定変速比特性に対し全体をローギヤード側へシフトさせた固定変速比特性を有する第２のシフトパターンとが記憶されているため、例えば手動変速モードによる減速走行中に、シフトパターンを第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えることで、より強いエンジンブレーキを働かせることができる。
【００２０】第３の無段変速装置では、第１或いは第２の無段変速装置において、前記シフトパターンとして、通常の第１のシフトパターンと上記第１のシフトパターンに設定されている変速段数よりも多い変速段数が設定されている第２のシフトパターンとが記憶されているため、同一変速段であっても第１シフトパターンと第２シフトパターンとの固定変速比特性の相違が明確になり、又、第２のシフトパターンの固定変速比特性をローギヤード側に設定した場合であっても、変速段をオーバドライブ側まで設定することができる。
【００２１】第４の無段変速装置では、第２或いは第３の無段変速装置において、運転者が手動変速モードで走行中に、シフトパターンを第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えたときにはダウンシフトさせるようにすることで、例えば、降坂路の走行に際しては、通常のダウンシフト操作以外に、シフトパターンを切換えることでもエンジンブレーキを強く働かせることが可能になる。
【００２２】第５の無段変速装置では、第２〜第４の無段変速装置の何れかにおいて、運転者が手動変速モードで走行中に、第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えるときの変速段を、切換え前後における第１のプーリの回転数の変化量と設定値とを比較して設定することで、例えば降坂路を走行中にシフトパターンを第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えた場合であっても、エンジンブレーキを過小、或いは過大なく適度に働かせることができる。
【００２３】第６の無段変速装置では、第５の無段変速装置において、前記設定値を車速に基づいて可変設定することで、全運転領域で満足できる減速感を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１〜図６に本発明の第１実施の形態を示す。図６に無段変速装置の全体概略図を示す。同図の符号１１はエンジンであり、このエンジン１１の出力軸が電磁クラッチ或いはトルクコンバータ等の発進クラッチ１２を介して、シンクロメッシュ或いはプラネタリギヤ等を主体に構成された前後進切換装置１３に連設されている。
【００２５】又、この前後進切換装置１３が無段変速機１４の第１のプーリであるプライマリプーリ１４ａの入力側に連設され、このプライマリプーリ１４ａと、それに対設する第２のプーリであるセカンダリプーリ１４ｄとの間にベルト１４ｅが巻装されている。
【００２６】更に、上記セカンダリプーリ１４ｄの出力側が終減速装置１５の減速歯車列１ａを介してデファレンシャル装置１５ｂに連設され、このデファレンシャル装置１５ｂに前輪或いは後輪の駆動輪１６ａを軸着する駆動軸１６が連設されている。
【００２７】上記無段変速機１４は、上記プライマリプーリ１４ａに設けたプライマリ作動室１４ｆに供給されるプライマリ圧によりプーリ溝幅が設定され、又、セカンダリプーリ１４ｄに設けたセカンダリ作動室１４ｇに供給されるセカンダリ圧により、上記セカンダリプーリ１４ｄに対しトルク伝達に必要な張力を付与する。上記プライマリ圧、及び上記セカンダリ圧は、後述するトランスミッション制御装置（ＴＣＵ）３１においてエンジン運転状態に基づいて設定され、上記無段変速機１４において両プーリ１４ａ，１４ｄの溝幅を反比例状態に設定して所望の変速比を得る。
【００２８】次に、無段変速装置の油圧回路について説明する。エンジン駆動式オイルポンプ２１の吐出側に、ライン圧油路２２を介してセカンダリ作動室１４ｇ、ライン圧制御弁２３、変速制御弁２４が連通され、更に、この変速制御弁２４が油路２９を介してプライマリ作動室１４ｆに連通されている。上記ライン圧油路２２は、更にオリフィス２６を介して変速制御用アクチュエータ２５を構成するライン圧制御用ソレノイド弁２５ａ、プライマリ圧制御用ソレノイド弁２５ｂ、及び上記変速制御弁２４の一方に連通されており、上記ライン圧油路２２を流通するライン圧ＰLが上記両ソレノイド弁２５ａ，２５ｂの元圧になっている。
【００２９】上記両ソレノイド弁２５ａ，２５ｂは、上記ＴＣＵ３１から出力されるデューティ信号により、例えばＯＮ動作で排圧し、ＯＦＦ動作でライン圧ＰLと等しい油圧を出力し、パルス状の制御圧を生成する。そして、ライン圧制御用ソレノイド弁２５ａからの制御圧が、油路２７を介してライン圧制御弁２３に作用し、プライマリ圧制御用ソレノイド弁２５ｂが、油路２８を介して変速制御弁２４に作用する。
【００３０】上記ライン圧制御弁２３では、上記ライン圧制御用ソレノイド弁２５ａからの制御圧により、実変速比ｉ、エンジントルクＴに基づくライン圧ＰLを設定する。又、上記変速制御弁２４では、元圧であるライン圧ＰLと上記プライマリ圧制御用ソレノイド弁２５ｂから制御圧との圧力の釣り合いにより、上記変速制御弁２４の上流の油路２２ａとプライマリ作動室１４ｆに連通する油路２９とを接続する給油位置と、上記油路２２ａ，２９を遮断すると共に該油路２９をドレーンする排油位置に動作することで、上記プライマリ作動室１４ｆに供給するプライマリ圧を制御して変速制御を行う。
【００３１】又、上記無段変速機１４のプライマリプーリ１４ａにはプライマリプーリ回転数センサ８が対設され、一方セカンダリプーリ１４ｄにはセカンダリ回転数センサ９が対設されている。
【００３２】上記プライマリ作動室１４ｆ、セカンダリ作動室１４ｇに供給する油圧は、ＴＣＵ３１で設定される。このＴＣＵ３１には、エンジン回転数センサ３６、スロットル開度センサ３７、セレクトレバー２のレンジ位置を検出するインヒビタスイッチ３８、マニュアルモードスイッチ３、アップシフトスイッチ４ａ、ダウンスイッチ４ｂ（図９参照）、上記プライマリプーリ回転数センサ８、セカンダリ回転数センサ９が接続されている。
【００３３】上記ＴＣＵ３１における変速制御には、自動変速モードと手動変速モードとがあり、図９に示すように、車室内のコンソールボックスに設けたセレクト操作部１のセレクトレバー２をＤポジション、或いはＤｓポジションにセットし、上記セレクトレバー２のノブに配設されているマニュアルモードスイッチ３をＯＮ動作すると、変速モードが自動変速モードから手動変速モードに切換えられる。そして、手動変速モードにおいて、シーソ状のシフトスイッチ４のアップスイッチ４ａを押圧すると変速段がアップシフトされ、ダウンスイッチ４ｂを押圧するとダウンシフトされる。手動変速モード時の変速段は、６段変速、８段変速等の固定変速段であり、運転者は上記シフトスイッチ４の操作により、通常のＭ／Ｔ車のように、走行中の変速段を適宜選択することができる。
【００３４】図１に、上記ＴＣＵ３１で実行される変速制御処理の機能ブロック図を示す。このＴＣＵ３１では、入力された各センサ等からの出力信号に基づき、ライン圧制御用ソレノイド弁２５ａ、及びプライマリ圧制御用ソレノイド弁２５ｂに対する制御量（デューティ比）を演算する。
【００３５】先ず、自動変速モード用の制御系について説明する。実変速比算出部４１では、プライマリプーリ回転数センサ１７、及びセカンダリプーリ回転数センサ１８の出力信号に基づいて算出したプライマリプーリ回転数Ｎｐ 、及びセカンダリプーリ回転数Ｎｓから実変速比ｉ（ｉ＝Ｎｐ ／Ｎｓ）を算出する。
【００３６】目標プライマリプーリ回転数設定部４２では、インヒビタスイッチ３８から出力される、セレクトレバー２のレンジ位置を検出するレンジ位置信号に基づきＤレンジ、Ｄｓレンジ、Ｒレンジ等の走行レンジ毎に備える目標プライマリプーリ回転数マップから対応するマップを選択し、当該目標プライマリプーリ回転数マップを上記実変速比ｉと、スロットル開度センサ３７の出力信号に基づいて算出したスロットル開度θとに基づいて参照し、目標プライマリプーリ回転数ＮｐOを設定する。
【００３７】目標変速比算出部４３では、上記目標プライマリプーリ回転数ＮｐOと上記セカンダリプーリ回転数Ｎｓとに基づき目標変速比ｉｓを算出する（ｉｓ＝ＮｐO／Ｎｓ）。
【００３８】目標プーリ位置変換部４４では、上記目標変速比ｉｓに基づきテーブルを参照してプライマリプーリ１４ａの目標プーリ位置ｅｓを設定する。実プーリ位置変換部４５では、上記実変速比ｉに基づきテーブルを参照して実プーリ位置ｅを設定する。上記両プーリ位置変換部４４，４５で参照されるテーブルには、Ｌｏｗ側の変速段では、小さい値の、Ｈｉｇｈ側の変速段では大きい値のプーリ位置データが格納されている。
【００３９】ところで、変速制御弁２４によりプライマリ作動室１４ｆの油量ｖを変化させて変速制御を行う場合、この油量ｖは、上記プライマリプーリ作動室１４ｆの油量ｖを実プーリ位置ｅの関数とすれば、流量Ｑは、Ｑ＝ｄｖ／ｄｔ＝ｄｆ（ｅ）／ｄｔとなる。ここで、プライマリ作動室１４ｆの形状は一定で、油量ｖとプーリ位置ｅとは比例関係であるから、流量Ｑは完全にプーリ位置変化速度ｄｅ／ｄｔと１対１で対応することになる。又、操作量のデューティ比Ｄを変速制御弁２４に出力した場合に制御される流量Ｑは、デューティ比Ｄ、ライン圧ＰL、プライマリ圧Ｐｐの関数になり、エンジントルクを一定とすると、ライン圧ＰL、プライマリ圧Ｐｐは実変速比ｉに相当する実プーリ位置ｅの関数になり、Ｑ＝ｆ（Ｄ，ｅ）
が成立する。従って、ｄｅ／ｄｔ＝ｆ（Ｄ，ｅ）となり、Ｄ＝ｆ（ｄｅ／ｄｔ，ｅ）
が成立する。このことからデューティ比Ｄは、プーリ位置変化速度ｄｅ／ｄｔ、実プーリ位置ｅにより全く修正することなく定め得ることがわかる。
【００４０】一方、プーリ位置変化速度ｄｅ／ｄｔは、目標プーリ位置ｅｓと実プーリ位置ｅとの偏差で表すことができる。又、無断変速機の駆動系の一次遅れによる収束性を改善するために、位相進み要素として目標プーリ位置変化速度ｄｅｓ／ｄｔを予め加味すると、プーリ位置変化速度ｄｅ／ｄｔは以下のように定めることができる。
ｄｅ／ｄｔ＝Ｋ1（ｅｓ−ｅ）＋Ｋ2・ｄｅｓ／ｄｔ…（１）
但し、Ｋ1，Ｋ2は係数である。
【００４１】以上により、実変速比ｉ、目標変速比ｉsを実プーリ位置ｅ、目標プーリ位置ｅｓに置き換え、プーリ位置変化速度ｄｅ／ｄｔを上式を算出してデューティ比Ｄを定めれば良いことになる。
【００４２】上記目標プーリ位置ｅｓは、目標プーリ位置変化速度算出部４６で読込まれる。この目標プーリ位置変化速度算出部４６では、一定時間Δｔ毎の目標プーリ位置ｅｓの変化量Δｅｓにより、目標プーリ位置変化速度ｄｅｓ／ｄｔを算出する。
【００４３】プーリ位置変化速度算出部４７では、上記実プーリ位置ｅ、目標プーリ位置ｅｓ、目標プーリ位置変化速度ｄｅｓ／ｄｔ、及び、係数設定部４８に格納されている係数Ｋ1、Ｋ2を読込み、上記（１）式から、プーリ位置変化速度ｄｅ／ｄｔを算出する。
【００４４】デューティ比設定部４９では、上記実プーリ比ｅ、プーリ位置変化速度ｄｅ／ｄｔに基づき、上記Ｄ＝ｆ（ｄｅ／ｄｔ，ｅ）の関係から、マップ参照により、或いは演算により、デューティ比Ｄｐを設定し、駆動部５０を介してプライマリ圧制御用ソレノイド弁２５ｂへ出力する。
【００４５】その結果、このプライマリ圧制御ソレノイド弁２５ｂにて、上記プライマリプーリ１４ａの溝幅を、実変速比ｉが目標変速比ｉｓに収束するように制御する。
【００４６】一方、ライン圧制御系のエンジントルク算出部５１では、上記スロットル開度θと、クランク角センサで代用可能なエンジン回転数センサ３６の出力信号に基づいて算出したエンジン回転数ＮEとに基づき、マップを参照してエンジントルクＴを算出する。
【００４７】必要ライン圧設定部５２では、上記実プーリ位置ｅに基づきテーブル参照により、単位トルク当たりの必要ライン圧ＰLUを設定する。
【００４８】目標ライン圧算出部５３では、上記必要ライン圧ＰLUと上記エンジントルクＴとに基づき、目標ライン圧ＰLOを算出する（ＰLO＝ＰLU・Ｔ）。
【００４９】最大ライン圧設定部５４では、エンジン回転数ＮEと実プーリ位置ｅとに基づきマップ参照により、実プーリ位置ｅでのエンジン回転数ＮEに対する最大ライン圧ＰLMを設定する。即ち、エンジン駆動式オイルポンプ２１では、エンジン回転数ＮEに応じて吐出圧が変化するため、エンジン運転状態において最大となるライン圧を設定する必要がある。
【００５０】デューティ比設定部５５では、上記目標ライン圧ＰLO、及び最大ライン圧ＰLMを読込み、最大ライン圧ＰLMを１００％とした場合の目標ライン圧ＰLOの割合であるデューティ比ＤLを設定し、駆動部５６を介して、セカンダリ圧制御用ソレノイド２５ａへ出力する。その結果、上記セカンダリ圧制御用ソレノイド２５ａが作動し、ライン圧ＰLが目標ライン圧ＰLOになるように制御する。
【００５１】次に、手動変速モード用の制御系について説明する。運転者がセレクトレバー２をＤレンジ、或いはＤｓレンジにセットした状態でマニュアルモードスイッチ３をＯＮすると、変速モードが自動変速モードから手動変速モードに切換わる。
【００５２】固定変速比設定部５７では、マニュアルモードスイッチ３からＯＮ信号が出力されると、インヒビタスイッチ３８から出力されるレンジ位置信号に基づきセレクトレバー３がＤレンジ、或いは、Ｄｓレンジにセットされているかを調べ、Ｄレンジにセットされているときは、通常のＤシフトパターンを選択し、Ｄｓレンジにセットされているときは、スポーティな走行性能に設定されているＤｓシフトパターン選択する。
【００５３】図３に手動変速モード選択時のＤシフトパターンとＤｓシフトパターンとの各変速段における固定変速比特性を示す。実線で示すＤシフトパターンは、通常のＭ／Ｔ車のギヤ比に対応して設定されており、１速から６速までの６変速段に設定され、破線で示すＤsシフトパターンは、各変速段全体がローギヤード側へシフトされており、Ｄシフトパターンよりも目標プライマリプーリ回転数ＮｐOを高く設定してスポーティ性が得られるように設定されている。従って、手動変速モードにおいて、Ｄｓシフトパターンを選択すれば、自動変速モード時に選択したＤｓポジションと同等の感覚で変速操作することができ、運転者の期待感に沿った走行性能が得られる。
【００５４】更に、上記固定変速比設定部５７では、マニュアルモードスイッチ３からＯＮ信号が出力されたときは、そのときの目標変速比ｉｓを初期目標固定変速比として固定する。更に、手動変速モードによる制御中に、上記セレクトレバー３をＤレンジからＤｓレンジへ、或いは、ＤｓレンジからＤレンジへ切換えたとき、走行パターンがＤシフトパターンからＤｓシフトパターンへ、或いはＤｓシフトパターンからＤシフトパターンへ切換えられ、その時の変速段は、切換え直前に選択した変速段と同一の変速段が選択され、この変速段に対応する変速比を上記シフトパターンから読込み初期目標固定変速比として固定する。
【００５５】目標変速比切換部５８では、上記初期固定変速比を目標変速比ｉｓとして上記目標プーリ位置変換部４４へ出力する。目標プーリ位置変換部４４では、上記目標変速比ｉｓに対応する目標プーリ位置ｅｓを自動変速モードによる制御の場合と同様に設定する。
【００５６】従って、例えば運転者が手動変速モードで降坂路走行中に、セレクトレバー３をＤレンジからＤｓレンジへ切換えると、走行パターンがＤシフトパターンからＤｓシフトパターンへ切換えられるため、変速比が自動的にローギヤード側へシフトされ、強いエンジンブレーキを働かせることができる。
【００５７】次に、運転者がアップシフトスイッチ４ａ、或いはダウンシフトスイッチ４ｂをＯＮして、アップシフト信号或いはダウンシフト信号を出力すると、上記固定変速比設定部５７では、上記初期目標固定変速比に対し、最も近いシフトアップ方向、或いは、シフトダウン方向の変速段に対応する固定変速比を、Ｄシフトパターン、或いは、Ｄｓシフトパターンから選択し、その固定変速比を目標固定変速比ｉｓとして固定して、上記目標変速比切換部５８へ出力する。その結果、目標プーリ位置変換部４４において、この目標固定変速比ｉｓに基づいて目標プーリ位置ｅが上述と同様に設定される。
【００５８】以降は、運転者がアップシフトスイッチ４ａ、或いはダウンシフトスイッチ４ｂをＯＮ操作する都度に、Ｄシフトパターン或いはＤｓシフトパターンで設定された変速段の範囲でアップシフト、或いは、ダウンシフトされ、アップシフト或いはシフトダウンされた変速段に対応する変速比を目標プーリ位置ｅｓとして設定し、実プーリ位置ｅを目標プーリ位置ｅｓに一致させるようにプライマリ圧制御用ソレノイド弁２５ｂを作動させる。
【００５９】このように、運転者がマニュアルモードスイッチ３をＯＮさせて手動変速モードを選択することにより、予め設定されているＤシフトパターン、或いはＤｓシフトパターンに従い固定変速段を、運転者の意思に基づき自由にアップシフト、或いはダウンシフトさせることができる。
【００６０】Ｄシフトパターン、Ｄｓシフトパターン、或いは通常の走行パターンの選択は、図２に示すシフトパターン選択ルーチンに従って実行される。
【００６１】先ず、ステップＳ１で、マニュアルモードスイッチ３からの出力信号の値を参照し、マニュアルモードスイッチ３がＯＦＦの自動変速モード時には、ルーチンを抜ける。尚、自動変速モード時には、上述したように走行レンジ位置に対応するシフトパターンを選択する。
【００６２】又、上記ステップＳ１で、上記マニュアルモードスイッチ２がＯＮの手動変速モード時と判定されたときは、ステップＳ２へ進み、ステップＳ２，Ｓ３でインヒビタスイッチ３８から出力されるレンジ位置信号に基づき、セレクトレバー２のレンジ位置を調べる。そして、ＤレンジスイッチがＯＮのＤレンジにセットされているときは、ステップＳ４へ進み、Ｄシフトパターンを選択してルーチンを抜ける。又、ＤｓレンジスイッチがＯＮのＤｓレンジにセットされているときは、ステップＳ３からステップＳ５へ進み、Ｄｓシフトパターンを選択してルーチンを抜ける。
【００６３】上記Ｄｓシフトパターンは、前述した図３に示す固定変速比特性以外に、図４に破線で示すように、各変速段に対応する固定変速比の間隔を狭めてクロスレシオに設定することも可能である。各変速段に対応する固定変速比をクロスレシオに設定することで、例えば、運転者が手動変速モードで走行中に、セレクトレバーをＤレンジからＤｓレンジへ切換えることで、よりスポーティな走行性能を得ることができる。
【００６４】更に、Ｄｓシフトパターンの変速段数を、実線で示すＤシフトパターンの変速段数に対して異なる値に設定することも可能である。例えば、図５に破線で示すように、Ｄｓシフトパターンを８段変速とすることで、実線で示す６段変速のＤシフトパターンに比し、固定変速比の差がモード毎に明確となり、又、Ｄｓモード時の変速段数を増加させることで、シフトパターンをクロスレシオに設定しても、オーバドライブまで変速段を設定することが可能になる。
【００６５】又、図７、図８に、本発明の第２実施の形態を示す。本実施の形態では手動変速モードで走行中にセレクトレバーをＤレンジからＤｓレンジへ切換えるとき、現在のプライマリプーリ回転数Ｎｐと切換え後の目標プライマリプーリ回転数ＮｐOとの差に基づいて、切換え後のＤｓシフトパターンから読込む変速段を決定するようにしたものである。
【００６６】具体的には、図７に示す変速制御ルーチンにより、走行モードをＤｓモードへ切換えた後の変速段が設定される。
【００６７】先ず、ステップＳ１１でインヒビタスイッチ３８から出力されるレンジ位置信号に基づき、セレクトレバーがＤレンジからＤｓレンジへ切換えられたか否かを調べ、ＤレンジからＤｓレンジへ切換えられたときは、ステップＳ１２へ進み、Ｄｓシフトパターンを読込み、現在の変速段Ａと車速Ｖとに基づき、該Ｄｓシフトパターンを参照して目標プライマリプーリ回転数ＮｐOを設定し、ステップＳ１３で、上記目標プライマリプーリ回転数ＮｐOと実プライマリプーリ回転数Ｎｐとの差から目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOを算出する（ＤＮｐO←ＮｐO−Ｎｐ）。
【００６８】そして、ステップＳ１４で、上記目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOと設定値αとを比較し、ＤＮｐO＞αのときは、ステップＳ１５へ進み、変速段Ａをアップシフトして（Ａ←Ａ＋１）、ステップＳ１６へ進み、アップシフト後の変速段Ａと車速Ｖとに基づきＤｓシフトパターンを参照して目標プライマリプーリ回転数ＮｐOを再度設定し、ステップＳ１７で、上記目標プライマリプーリ回転数ＮｐOと実プライマリプーリ回転数Ｎｐとの差から目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOを算出する。
【００６９】次いで、ステップＳ１８で、上記目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOと設定値αとを比較し、ＤＮｐO＞αのときはステップＳ１５へ戻り、ＤＮｐO≦αになるまでアップシフトを繰返す。
【００７０】そして、ＤＮｐO≦αになったときは、ステップＳ１９へ進み、設定した変速段Ａをダウンシフトして（Ａ←Ａ−１）、ステップＳ２０へ進み、ダウンシフト後の変速段Ａに対応する目標固定変速比ｉｓを設定し、ルーチンを抜ける。
【００７１】即ち、セレクトレバーをＤレンジからＤｓレンジへ切り換えらたときの目標プライマリプーリ回転数ＮｐOと実プライマリプーリ回転数Ｎｐとの差である目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOが設定値αより大きく、且つ、アップシフト後の目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOが設定値α以下のときは、アップシフト後の変速段Ａで減速走行してもエンジンブレーキの働きに殆ど変化がないため、アップシフト前の変速段Ａに対応する目標固定変速比ｉｓを設定して、エンジンブレーキを適度に働かせる。又、アップシフト後の目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOが、依然、設定値αより大きいときは、目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOが設定値α以下になるまでアップシフトを繰返し、設定値α以下となったとき、１段前の変速段Ａに対応する目標固定変速比ｉｓを設定することで、エンジンブレーキの過大な働きを防止する。
【００７２】一方、上記ステップＳ１４で、ＤＮｐO≦αと判定されたときは、ステップＳ２１へ分岐し、変速段Ａを１段ダウンシフトさせ（Ａ←Ａ−１）、ステップＳ２２で、上記変速段Ａと車速Ｖとに基づきＤｓシフトパターンを参照して、目標プライマリプーリ回転数ＮｐOを設定し、ステップＳ２３で、この目標プライマリプーリ回転数ＮｐOと設定値αとの差から目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOを算出し、ステップＳ２４で、上記目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOと設定値αとを再度比較し、ＤＮｐO≦αのときはステップＳ２１へ戻り、ＤＮｐO＞αになるまで変速段Ａを１段ずつダウンシフトする。
【００７３】そして、ＤＮｐO≦αとなったとき、ステップＳ２０へ進み、ステップＳ２１でダウンシフトした変速段Ａに対応する目標固定変速比ｉｓをＤｓシフトパターンを参照して設定し、ルーチンを抜ける。
【００７４】即ち、セレクトレバーをＤレンジからＤｓレンジへ切換えたときの目標プライマリプーリ回転数ＮｐOと実プライマリプーリ回転数Ｎｐとの差である目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOが設定値α以下で、且つ、ダウンシフト後の目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOが設定値αより大きいときは、上記ステップＳ２１で設定した変速段Ａに対応する目標固定変速比ｉｓを設定することで、エンジンブレーキの過小な働きを防止する。又、ダウンシフト後の目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOが、依然、設定値α以下のときは、目標プライマリプーリ回転数変化量ＤＮｐOが設定値αより大きくなるまでダウンシフトを繰返し、設定値αより大きくなったとき、上記ステップＳ２１で設定した変速段Ａに対応する目標固定変速比ｉｓを設定することで、エンジンブレーキの働きを適正にする。
【００７５】その結果、手動変速モードで走行中にセレクトレバーをＤレンジからＤｓレンジへ切換えたときのエンジンブレーキが過小、或いは過大とならず、エンジンブレーキにより適度な減速感を得ることができる。
【００７６】尚、設定値αは固定値であっても良いが、図８に示すように、走行状態を検出するパラメータの代表である車速Ｖ等に基づいて設定する可変値であっても良い。また、実プライマリプーリ回転数Ｎｐに代えて、切換前の目標プライマリプーリ回転数を使用しても良い。更に、Ｄｓレンジへ切換え後の変速段Ａはプライマリプーリ回転数のみではなく、変速比、期待減速度等に基づいて設定するようにしても良い。
【００７７】尚、第２実施の形態では、ＤレンジからＤｓレンジへの切換について説明したが、ＤｓレンジからＤレンジ減りきり換え日本発明を適用することも可能である。この場合も、切換前後におけるプライマリプーリの回転数の差が設定値以内となるように設定された変速段に対応する目標変速比ｉｓを設定することで行う。
【００７８】又、本発明は上記各実施の形態に限るものではなく、例えば、自動変速モードから手動変速モードへの変速モードの切換をスイッチにより行うのではなく、図１０に示すように、セレクトレバーをマニュアルレンジへ切換えることで行うようにする場合にも、本発明を適用できることは云うまでもない。
【００７９】更に、目標プライマリプーリ回転数は、セカンダリプーリ回転数とスロットル開度とに基づきマップ参照により設定する構成としても良い。
【００８０】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、手動変速モード時において、固定変速比特性の異なる複数のシフトパターンから運転者が１つのシフトパターンを選択することで、運転者の好みに合った走行特性を得ることができる。
【００８１】請求項２記載の発明によれば、手動変速モード時のシフトパターンとして、通常の第１のシフトパターンと、この第１のシフトパターンに設定されている固定変速比特性に対し全体をローギヤード側へシフトさせた固定変速比特性を有する第２のシフトパターンとが記憶されているため、例えば手動変速モードによる減速走行中に、シフトパターンを第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えることで、より強いエンジンブレーキを働かせることができ、運転者の期待感に沿った走行が可能となる。
【００８２】請求項３記載の発明によれば、前記シフトパターンとして、通常の第１のシフトパターンと、この第１のシフトパターンに設定されている変速段数よりも多い変速段数が設定されている第２のシフトパターンとが記憶されているため、同一変速段であっても第１シフトパターンと第２シフトパターンとの固定変速比特性の相違が明確になり、運転者は両シフトパターンを走行状態に応じて使い分けることができ、又、第２のシフトパターンの固定変速比特性をローギヤード側に設定した場合には、変速段をオーバドライブ側まで設定することができるため、固定変速比特性のダイナミックレンジが拡大する。
【００８３】請求項４記載の発明によれば、運転者が手動変速モードで走行中に、シフトパターンを第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えたときにはダウンシフトさせるようにしたので、例えば、降坂路の走行に際しては、同一シフトパターン内でのダウンシフト操作以外に、シフトパターンを切換えることでもより強いエンジンブレーキを働かせることが可能になり、同一シフトパターン内でのシフトダウン操作により得られるエンジンブレーキと、シフトパターンを切換えることにより得られるエンジンブレーキとの減速感の相違を覚えることで、運転者は走行状態にあったエンジンブレーキを適正に選択することが可能となる。
【００８４】請求項５記載の発明によれば、運転者が手動変速モードで走行中に、第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えるときの変速段を、切換え前後における第１のプーリの回転数の変化量と設定値とを比較して設定するようにしたので、例えば降坂路を走行中にシフトパターンを第１のシフトパターンから第２のシフトパターンへ切換えた場合であっても、エンジンブレーキを過小、或いは過大に働かせることなく、適度に働かせることができ、運転者の期待感に沿った走行が可能となる。
【００８５】請求項６記載の発明によれば、前記設定値を車速に基づいて可変設定するようにしたので、運転者は全運転領域において満足できる減速感を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３４８
【氏名又は名称】富士重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１４１６７６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月２５日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３０４４６２ |
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