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【発明の名称】 自動変速機制御装置、自動変速機制御方法及びそのプログラムを記録した記録媒体
【発明者】 【氏名】三木 修昭

【氏名】都築 繁男

【氏名】石垣 裕嗣

【氏名】榊原 聖治

【氏名】服部 雅士

【氏名】竹本 和雄

【氏名】川合 正夫

【氏名】椎窓 利博
【要約】 【課題】無段変速機の耐久性を向上させることができ、トルクの伝達効率を高くすることができるようにする。

【解決手段】プライマリプーリ１２６と、セカンダリプーリ１３１と、プライマリプーリ１２６とセカンダリプーリ１３１との間に張設されたベルト１３２と、ベルト１３２の挟持圧を発生させる挟持圧発生手段と、車両の走行環境を検出する走行環境検出手段９１と、検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測するトルク変動予測処理手段９２と、予測結果に基づいて前記挟持圧を変更する挟持圧変更処理手段９３とを有する。走行中における伝達トルクの変動が予測され、予測結果に基づいてベルト１３２の挟持圧が変更されるので、挟持圧が常に高くなるのを防止することができる。トルクの伝達効率を高くすることができ、燃費を良くすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に張設されたベルトと、該ベルトの挟持圧を発生させる挟持圧発生手段と、車両の走行環境を検出する走行環境検出手段と、検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測するトルク変動予測処理手段と、予測結果に基づいて前記挟持圧を変更する挟持圧変更処理手段とを有することを特徴とする自動変速機制御装置。
【請求項２】 前記挟持圧変更処理手段は、伝達トルクが変動しやすい場合にベルトの挟持圧を高くし、伝達トルクが変動しにくい場合にベルトの挟持圧を低くする請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項３】 前記トルク変動予測処理手段は、走行環境に基づいて選択されたシフトスケジュールの変更に基づいて伝達トルクの変動を予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項４】 前記走行環境は少なくとも走行地域を含み、前記トルク変動予測処理手段は、走行地域に基づいて伝達トルクの変動を予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項５】 前記トルク変動予測処理手段は、急激なスロットル開度の変化が起きないと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しにくいと予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項６】 急激なスロットル開度の変化が起きないと予測される走行環境は渋滞路である請求項５に記載の自動変速機制御装置。
【請求項７】 急激なスロットル開度の変化が起きないと予測される走行環境は降坂路である請求項５に記載の自動変速機制御装置。
【請求項８】 急激なスロットル開度の変化が起きないと予測される走行環境は高速道路である請求項５に記載の自動変速機制御装置。
【請求項９】 前記走行環境は少なくとも走行地域及び運転状況を含み、前記トルク変動予測処理手段は、走行地域及び運転状況のうちの少なくとも一方に基づいて伝達トルクの変動を予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１０】 前記トルク変動予測処理手段は、スロットル開度が中高開度であり、アクセルオン・オフ操作の頻度が高いと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しやすいと予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１１】 スロットル開度が中高開度であり、アクセルオン・オフ操作の頻度が高いと予測される走行環境は山岳路である請求項１０に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１２】 スロットル開度が中高開度であり、アクセルオン・オフ操作の頻度が高いと予測される走行環境は登坂路である請求項１０に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１３】 前記トルク変動予測処理手段は、急加速をする可能性が低いと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しにくいと予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１４】 急加速をする可能性が低いと予測される走行環境は、高速道路を走行していて、前方に車両が無い走行環境である請求項１３に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１５】 急加速をする可能性が低いと予測される走行環境は、停車時に前方に車両が有る走行環境である請求項１３に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１６】 前記トルク変動予測処理手段は、急加速をする可能性が高いと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しやすいと予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１７】 急加速をする可能性が高いと予測される走行環境は、高速道路を走行していて、前方に車両が有る走行環境である請求項１５に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１８】 前記走行環境は少なくとも路面状況を含み、前記トルク変動予測処理手段は路面状況に基づいて伝達トルクの変動を予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項１９】 前記トルク変動予測処理手段は、路面から受ける反力が大きいと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しやすいと予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項２０】 路面から受ける反力が大きいと予測される走行環境はグラベル路面である請求項１９に記載の自動変速機制御装置。
【請求項２１】 路面から受ける反力が大きいと予測される走行環境は氷雪路面である請求項１９に記載の自動変速機制御装置。
【請求項２２】 前記トルク変動予測処理手段は、路面から受ける反力が小さいと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しにくいと予測する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項２３】 路面から受ける反力が小さいと予測される走行環境はミラーバーン路面である請求項２２に記載の自動変速機制御装置。
【請求項２４】 前記走行環境検出手段は操作情報に基づいて走行環境を検出する請求項１に記載の自動変速機制御装置。
【請求項２５】 車両の走行環境を検出し、検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測し、予測結果に基づいてベルトの挟持圧を変更することを特徴とする自動変速機制御方法。
【請求項２６】 車両の走行環境を検出し、検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測し、予測結果に基づいてベルトの挟持圧を変更することを特徴とする自動変速機制御方法のプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機制御装置、自動変速機制御方法及びそのプログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動変速機を搭載した車両においては、エンジンを駆動することによって発生させられた回転を、変速機構に伝達し、該変速機構において変速を行い、変速が行われた後の回転を駆動輪に伝達して車両を走行させるようにしている。
【０００３】前記自動変速機には、有段変速機及び無段変速機が有り、前記有段変速機においては、プラネタリギヤユニットに回転を入力するための歯車要素、前記プラネタリギヤユニットから回転を出力させるための歯車要素等の組合せを変更することによって変速機構の変速比を有段で変化させ、前記無段変速機においては、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間にベルトが張設され、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの半径方向におけるベルトの位置、すなわち、有効径を変化させることによって、変速機構の変速比を無段で変化させるようにしている。そのために、プライマリプーリ及びセカンダリプーリはそれぞれ固定シーブ及び可動シーブを備え、該各可動シーブを油圧サーボ、電動機等の駆動手段によって移動させることにより、前記有効径を変化させるようになっている。
【０００４】ところで、前記無段変速機においては、ベルトの挟持圧が高いと、トルクの伝達効率が低くなってしまう。そこで、ベルトの挟持圧を低くすることが考えられるが、ベルトの挟持圧を低くすると、道路の凹凸によって車両が突き上げられたり、アクセルペダルが急激に踏み込まれたりしたときに、無段変速機において伝達されるトルク、すなわち、伝達トルクが所定以上変動することがある。その結果、プライマリプーリ又はセカンダリプーリとベルトとの間でスリップが発生し、プライマリプーリ、セカンダリプーリ及びベルトが摩耗して無段変速機の耐久性が著しく低下してしまう。
【０００５】そこで、所定の余裕量だけ前記挟持圧を高くし、スリップが発生するのを防止するようにしている。すなわち、余裕量をｍとし、無段変速機に入力されるトルク、すなわち、入力トルクをＴI としたとき、余裕量ｍは、ｍ＝（ａ−１）×ＴIに設定される。なお、ａは定数であり、該定数ａは、例えば、１．４にされる。
【０００６】また、エンジンの駆動状態、被駆動状態等に応じて余裕量ｍを変更することができるようにした無段変速機も提供されている（特開平６−２８８４４８号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の無段変速機においては、挟持圧が常に余裕量ｍだけ高くなるので、トルクの伝達効率がその分低くなってしまう。
【０００８】本発明は、前記従来の無段変速機の問題点を解決して、無段変速機の耐久性を向上させることができ、トルクの伝達効率を高くすることができる自動変速機制御装置、自動変速機制御方法及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の自動変速機制御装置においては、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に張設されたベルトと、該ベルトの挟持圧を発生させる挟持圧発生手段と、車両の走行環境を検出する走行環境検出手段と、検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測するトルク変動予測処理手段と、予測結果に基づいて前記挟持圧を変更する挟持圧変更処理手段とを有する。
【００１０】本発明の他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記挟持圧変更処理手段は、伝達トルクが変動しやすい場合にベルトの挟持圧を高くし、伝達トルクが変動しにくい場合にベルトの挟持圧を低くする。
【００１１】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記トルク変動予測処理手段は、走行環境に基づいて選択されたシフトスケジュールの変更に基づいて伝達トルクの変動を予測する。
【００１２】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記走行環境は少なくとも走行地域を含む。そして、前記トルク変動予測処理手段は、走行地域に基づいて伝達トルクの変動を予測する。
【００１３】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記トルク変動予測処理手段は、急激なスロットル開度の変化が起きないと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しにくいと予測する。
【００１４】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、急激なスロットル開度の変化が起きないと予測される走行環境は渋滞路である。
【００１５】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、急激なスロットル開度の変化が起きないと予測される走行環境は降坂路である。
【００１６】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、急激なスロットル開度の変化が起きないと予測される走行環境は高速道路である。
【００１７】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記走行環境は少なくとも走行地域及び運転状況を含む。そして、前記トルク変動予測処理手段は、走行地域及び運転状況のうちの少なくとも一方に基づいて伝達トルクの変動を予測する。
【００１８】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記トルク変動予測処理手段は、スロットル開度が中高開度であり、アクセルオン・オフ操作の頻度が高いと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しやすいと予測する。
【００１９】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、スロットル開度が中高開度であり、アクセルオン・オフ操作の頻度が高いと予測される走行環境は山岳路である。
【００２０】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、スロットル開度が中高開度であり、アクセルオン・オフ操作の頻度が高いと予測される走行環境は登坂路である。
【００２１】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記トルク変動予測処理手段は、急加速をする可能性が低いと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しにくいと予測する。
【００２２】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、急加速をする可能性が低いと予測される走行環境は、高速道路を走行していて、前方に車両が無い走行環境である。
【００２３】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、急加速をする可能性が低いと予測される走行環境は、停車時に前方に車両が有る走行環境である。
【００２４】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記トルク変動予測処理手段は、急加速をする可能性が高いと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しやすいと予測する。
【００２５】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、急加速をする可能性が高いと予測される走行環境は、高速道路を走行していて、前方に車両が有る走行環境である。
【００２６】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記走行環境は少なくとも路面状況を含む。そして、前記トルク変動予測処理手段は路面状況に基づいて伝達トルクの変動を予測する。
【００２７】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記トルク変動予測処理手段は、路面から受ける反力が大きいと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しやすいと予測する。
【００２８】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、路面から受ける反力が大きいと予測される走行環境はグラベル路面である。
【００２９】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、路面から受ける反力が大きいと予測される走行環境は氷雪路面である。
【００３０】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記トルク変動予測処理手段は、路面から受ける反力が小さいと予測される走行環境において、伝達トルクが変動しにくいと予測する。
【００３１】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、路面から受ける反力が小さいと予測される走行環境はミラーバーン路面である。
【００３２】本発明の更に他の自動変速機制御装置においては、さらに、前記走行環境検出手段は操作情報に基づいて走行環境を検出する。
【００３３】本発明の自動変速機制御方法においては、車両の走行環境を検出し、検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測し、予測結果に基づいてベルトの挟持圧を変更する。
【００３４】本発明の記録媒体に記録した自動変速機制御方法のプログラムにおいては、車両の走行環境を検出し、検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測し、予測結果に基づいてベルトの挟持圧を変更する。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、自動変速機のうちの無段変速機について説明する。
【００３６】図１は本発明の第１の実施の形態における自動変速機制御装置の機能ブロック図である。
【００３７】図において、１２６はプライマリプーリ、１３１はセカンダリプーリ、１３２は前記プライマリプーリ１２６とセカンダリプーリ１３１との間に張設されたベルト、１３５は該ベルト１３２の挟持圧を発生させる挟持圧発生手段としての油圧サーボ、９１は車両の走行環境を検出する走行環境検出手段、９２は検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測するトルク変動予測処理手段、９３は予測結果に基づいて前記挟持圧を変更する挟持圧変更処理手段である。
【００３８】図２は本発明の第１の実施の形態における無段変速機の概念図である。
【００３９】図に示されるように、無段変速機１０は、ベルト式の変速機構１０２、前後進切換装置１０３、ロックアップクラッチ１０５を内蔵したトルクコンバータ１０６、カウンタシャフト１０７及びディファレンシャル装置１０９を備える。
【００４０】前記トルクコンバータ１０６は、図示されないエンジンの出力軸１１０にフロントカバー１１７を介して連結されたポンプインペラ１１１、入力軸１１２にロックアップクラッチプレート１０４及びダンパスプリング１２０を介して連結されたタービンランナ１１３、並びにワンウェイクラッチ１１５を介して支持されたステータ１１６を備える。そして、前記ロックアップクラッチ１０５は、入力軸１１２とフロントカバー１１７との間に配設される。なお、１２１はポンプインペラ１１１に連結されて駆動されるオイルポンプである。
【００４１】前記変速機構１０２は、プライマリプーリ１２６、セカンダリプーリ１３１、及び前記プライマリプーリ１２６とセカンダリプーリ１３１との間に張設された金属製のベルト１３２を有する。そして、前記プライマリプーリ１２６は、プライマリシャフト１２２に固定された固定シーブ１２３、及び前記プライマリシャフト１２２に対して軸方向に摺（しゅう）動自在に支持された可動シーブ１２５から成り、セカンダリプーリ１３１は、セカンダリシャフト１２７に固定された固定シーブ１２９、及び前記セカンダリシャフト１２７に対して軸方向に摺動自在に支持された可動シーブ１３０から成る。
【００４２】また、可動シーブ１２５の背面にはダブルピストンから成る第１の駆動手段としての油圧サーボ１３３が、可動シーブ１３０の背面にはシングルピストンから成る第２の駆動手段としての油圧サーボ１３５が配設される。なお、該油圧サーボ１３５によって挟持圧発生手段が構成される。
【００４３】前記油圧サーボ１３３は、プライマリシャフト１２２に固定されたシリンダ部材１３６及び反力支持部材１３７、並びに可動シーブ１２５の背面に固定された筒状部材１３９及びピストン部材１４０を備え、前記筒状部材１３９、反力支持部材１３７、及び可動シーブ１２５の背面によって第１の油室１４１が、シリンダ部材１３６及びピストン部材１４０によって第２の油室１４２が形成される。
【００４４】そして、前記第１、第２の油室１４１、１４２が連通孔１３７ａによって互いに連通させられ、油圧サーボ１３３に油圧サーボ１３５と同じ油圧を供給することによって、油圧サーボ１３３に発生させられる軸力は、油圧サーボ１３５に発生させられる軸力のほぼ２倍になる。
【００４５】一方、前記油圧サーボ１３５は、セカンダリシャフト１２７に固定された反力支持部材１４３、及び可動シーブ１３０の背面に固定された筒状部材１４５を備え、前記反力支持部材１４３、筒状部材１４５、及び可動シーブ１３０の背面によって１個の油室１４６が形成されるとともに、可動シーブ１３０と反力支持部材１４３との間にプリロード用のスプリング１４７が配設される。
【００４６】前記前後進切換装置１０３は、ダブルピニオンプラネタリギヤ１５０、リバースブレーキＢ及びダイレクトクラッチＣを有する。前記ダブルピニオンプラネタリギヤ１５０において、サンギヤＳと入力軸１１２とが連結され、第１、第２のピニオンＰ１、Ｐ２を支持するキャリヤＣＲと固定シーブ１２３とが連結され、リングギヤＲと前記リバースブレーキＢとが連結され、キャリヤＣＲとリングギヤＲとが前記ダイレクトクラッチＣを介して連結される。
【００４７】そして、前記カウンタシャフト１０７には、大ギヤ１５１及び小ギヤ１５２が固定され、前記大ギヤ１５１は、セカンダリシャフト１２７に固定されたギヤ１５３と噛（し）合し、また、小ギヤ１５２は、ディファレンシャル装置１０９のデフケース１６６に固定されたギヤ１５５と噛合する。前記ディファレンシャル装置１０９においては、前記デフケース１６６に支持されたデフギヤ１５６の回転が、左右のサイドギヤ１５７、１５９を介して左右の車軸１６０、１６１に伝達される。
【００４８】また、固定シーブ１２３の外周縁には、多数の凹凸部１２３ａが歯切りによって等間隔に形成され、前記凹凸部１２３ａに臨ませて、図示されないケースに固定された電磁ピックアップから成るプライマリプーリ回転速度センサ１６２が配設される。前記固定シーブ１２９の外周縁には、多数の凹凸部１２９ａが歯切りによって等間隔に形成され、前記凹凸部１２９ａに臨ませて、前記ケースに固定された電磁ピックアップから成るセカンダリプーリ回転速度センサ、すなわち、車速センサ４４が配設される。したがって、該車速センサ４４によって車両の走行条件を表す車速Ｖを、プライマリプーリ回転速度センサ１６２によって入力プーリ回転速度をそれぞれ検出することができる。
【００４９】また、前記フロントカバー１１７に近接させて前記ケースに固定された電磁ピックアップから成るエンジン回転速度センサ１６５が配設され、該エンジン回転速度センサ１６５によってエンジン負荷を表すエンジン回転速度ＮE を検出することができる。
【００５０】前記構成の無段変速機１０において、前記エンジンを駆動することによって発生させられた回転は、トルクコンバータ１０６及び前後進切換装置１０３を介して変速機構１０２に伝達され、該変速機構１０２において変速が行われた後、ギヤ１５３、大ギヤ１５１、小ギヤ１５２及びギヤ１５５を介してディファレンシャル装置１０９に伝達される。そして、前記前後進切換装置１０３において、リバースブレーキＢを解放した状態でダイレクトクラッチＣを係合させると、ダブルピニオンプラネタリギヤ１５０は直結状態になり、入力軸１１２に伝達された回転はそのままプライマリプーリ１２６に伝達され、車両が前進させられる。また、リバースブレーキＢを係合させた状態でダイレクトクラッチＣを解放すると、入力軸１１２に伝達された回転は、逆転させられた状態でプライマリプーリ１２６に伝達され、車両が後退させられる。
【００５１】そして、前記油圧サーボ１３３は、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１の有効径を変更するために使用される。すなわち、シフトアップの変速を行う場合、油圧サーボ１３３に油圧が供給され、前記プライマリプーリ１２６の有効径が小さくされ、セカンダリプーリ１３１の有効径が大きくされる。その結果、変速比が小さくされる。また、シフトダウンの変速を行う場合、油圧サーボ１３３の油圧がドレーンされ、前記プライマリプーリ１２６の有効径が大きくされ、セカンダリプーリ１３１の有効径が小さくされる。その結果、変速比が大きくされる。
【００５２】また、前記油圧サーボ１３５は、ベルト１３２の挟持圧を発生させ、かつ、変更するために使用される。すなわち、油圧サーボ１３５に油圧が供給されると、該油圧に対応する挟持圧が発生させられ、セカンダリプーリ１３１は、固定シーブ１２９及び可動シーブ１３０によって前記挟持圧でベルト１３２を挟持する。
【００５３】そして、油圧回路に図示されない第１、第２の油圧調整弁が配設され、該第１、第２の油圧調整弁によって発生させられた油圧がそれぞれ油圧サーボ１３３、１３５に供給される。そのために、後述される自動変速機制御部において発生させられたソレノイド信号が前記第１、第２の油圧調整弁のソレノイドに送られる。
【００５４】なお、本実施の形態においては、油圧サーボ１３３はプライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１の有効径を変更するために使用され、油圧サーボ１３５はベルト１３２の挟持圧を発生させ、かつ、変更するために使用されるようになっているが、油圧サーボ１３５をプライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１の有効径を変更するために使用し、油圧サーボ１３５をベルト１３２の挟持圧を発生させ、かつ、変更するために使用することもできる。
【００５５】また、本実施の形態においては、前記第１、第２の駆動手段として油圧サーボ１３３、１３５が使用されるが、該油圧サーボ１３３、１３５のうちの少なくとも一方を電動機に代えることもできる。その場合、電動機を駆動することによって可動シーブ１２５、１３０のうちの少なくとも一方が軸方向に移動させられ、可動シーブ１２５の位置を調整することによってプライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１の有効径を変更したり、可動シーブ１３０の位置を調整することによってベルト１３２の挟持圧を変更したりすることができる。
【００５６】次に、自動変速機制御装置について説明する。
【００５７】図３は本発明の第１の実施の形態における自動変速機制御装置のブロック図である。
【００５８】図において、１２は無段変速機１０（図２）の全体の制御を行う自動変速機制御部、１３は図示されないエンジンの全体の制御を行うエンジン制御部、１４はナビゲーション装置である。
【００５９】また、４０は車両・運転者操作情報検出部であり、該車両・運転者操作情報検出部４０は、ステアリングセンサ２４、ウインカセンサ４１、アクセル開度αを検出するアクセルセンサ４２、ブレーキセンサ４３、車速Ｖを検出する車速センサ４４、運転者による加速要求を表すスロットル開度θを検出するスロットル開度センサ４５、運転者が図示されないシフトレバー等の変速操作手段を操作することによって選択された変速レンジを検出するシフトポジションセンサ４６、ＡＴＦ温度を検出する油温センサ６１、車輪ロック・アンロックを検出するＡＢＳセンサ６２、縦ジャイロ、横ジャイロ又はロール角を検出する振動ジャイロセンサ６３、エンジン水温を検出する水温センサ６４、吸入空気量を検出する流量センサ６５、酸素（Ｏ2 ）濃度を検出する酸素センサ６６、及び図示されないアクセルペダルの作動部等に配設されたキックダウンスイッチ６７を備える。なお、前記アクセルセンサ４２、ブレーキセンサ４３、スロットル開度センサ４５及びシフトポジションセンサ４６によって運転者による車両の操作情報を検出する運転者操作情報検出手段が構成される。
【００６０】そして、４８は車両の前方を監視する前方監視装置、４９は道路の車線を表す表示線を認識する表示線認識装置、５０は車両の周辺を監視する周辺監視装置、５１はＲＡＭ、５２はＲＯＭである。なお、ＲＡＭ５１及びＲＯＭ５２によって記録手段が構成される。また、前記変速レンジとして、ニュートラルレンジ（Ｎ）、前進レンジ（Ｄ）、ローレンジ（Ｌ）、後進レンジ（Ｒ）及びパーキングレンジ（Ｐ）を選択することができる。なお、前記前方監視装置４８は、レーザーレーダ、ミリ波レーダ、超音波センサ等、又はそれらの組合せから成り、車間距離Ｌａ、車間時間Ｔａ、先行車に対する接近速度Ｖａ、一時停止箇所（非優先道路から優先道路への進入箇所、踏切、赤の信号が点滅する交差点等）に対する接近速度Ｖｂ、障害物に対する接近速度等を算出する。また、前記周辺監視装置５０は、車両の前方の画像をＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳ等のカメラによって撮影し、撮影によって得られた画像データを処理して、周辺の車両数、前方の道路の形状、白線位置、路肩位置、路面の状態、道路標識、信号機、信号機の色、障害物等を判断する。
【００６１】前記ナビゲーション装置１４は、車両の現在位置を検出する現在位置検出部１５、道路データ等の各種のデータが記録された記録媒体としてのデータ記録部１６、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８を有する。
【００６２】そして、前記現在位置検出部１５は、ＧＰＳ２１、地磁気センサ２２、距離センサ２３、ステアリングセンサ２４、ビーコンセンサ２５、ジャイロセンサ２６、図示されない高度計等から成る。
【００６３】前記ＧＰＳ２１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することによって地球上における現在位置を検出し、前記地磁気センサ２２は、地磁気を測定することによって車両が向いている方位を検出し、前記距離センサ２３は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。前記距離センサ２３としては、例えば、図示されない車輪の回転数を測定し、該回転数に基づいて距離を検出するもの、加速度を測定し、該加速度を２回積分して距離を検出するもの等を使用することができる。
【００６４】また、前記ステアリングセンサ２４は舵（だ）角を検出し、前記ステアリングセンサ２４として、例えば、図示されないステアリングホイールの回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
【００６５】そして、前記ビーコンセンサ２５は、道路に沿って配設されたビーコンからの位置情報を受信することによって現在位置を検出する。前記ジャイロセンサ２６は、車両の回転角速度、すなわち、旋回角を検出し、該旋回角を積分することによって、車両が向いている方位を算出することができる。前記ジャイロセンサ２６としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。
【００６６】前記ＧＰＳ２１及びビーコンセンサ２５は、それぞれ単独で現在位置を検出することができる。また、距離センサ２３によって検出された距離と、地磁気センサ２２及びジャイロセンサ２６によって検出された方位とを組み合わせることにより現在位置を検出することもできる。そして、距離センサ２３によって検出された距離と、ステアリングセンサ２４によって検出された舵角とを組み合わせることにより現在位置を検出することもできる。
【００６７】前記データ記録部１６は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、写真データファイル、及び各地域のホテル、ガソリンスタンド、観光地案内等の施設の情報が記録された施設情報データファイルから成るデータベースを備える。そして、前記各データファイルには、経路を探索するためのデータのほか、前記表示部３５の図示されない画面に、探索した経路に沿って案内図を表示したり、交差点又は経路における特徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他の案内情報を表示したりするための各種のデータが記録される。なお、前記データ記録部１６には、所定の情報を音声出力部３７によって出力するための各種のデータも記録される。
【００６８】ところで、前記交差点データファイルには各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイルにはノード点に関するノードデータが、道路データファイルには道路に関する道路データがそれぞれ記録され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データによって道路状況が表される。なお、前記ノードデータは、前記地図データファイルに記録された地図データにおける少なくとも道路の位置及び形状を構成するものであり、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等を含む）、ノード点、及び各ノード点間を連結するリンクを示すデータから成る。なお、前記ノード点は少なくとも道路の屈曲点の位置を示し、分岐点及びノード点は少なくとも緯度、経度及び高度で表される。
【００６９】そして、前記道路データによって、道路自体については、幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等が、コーナについては、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口等が、道路属性については、踏切、高速道路出口ランプウェイ、高速道路の料金所、道路種別（国道、一般道、高速道路等）、市街地路、山岳路、登坂路、降坂路、渋滞路等がそれぞれ構成される。
【００７０】また、前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行うＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、及び制御プログラムのほか、目的地までの経路の探索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種のプログラムが記録された記録媒体としてのＲＯＭ３３から成るとともに、前記ナビゲーション処理部１７に、前記入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。
【００７１】なお、前記データ記録部１６及びＲＯＭ３３は、図示されない磁気コア、半導体メモリ等によって構成される。また、前記データ記録部１６及びＲＯＭ３３として、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＩＣカード、光カード等の各種の記録媒体を使用することもできる。
【００７２】本実施の形態においては、前記ＲＯＭ３３に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部１６に各種のデータが記録されるようになっているが、前記プログラム及びデータを同じ外部の記録媒体に記録することもできる。この場合、例えば、前記ナビゲーション処理部１７にフラッシュメモリを配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム及びデータを読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部の記録媒体を交換することによって前記プログラム及びデータを更新することができる。また、自動変速機制御部１２の制御プログラム等も前記外部の記録媒体に記録することができる。このように、各種の記録媒体に記録されたプログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことができる。
【００７３】さらに、前記通信部３８は、ＦＭ送信装置、電話回線等との間で各種のデータの送受信を行うためのものであり、例えば、図示されない情報センサ等によって渋滞等の道路情報、交通事故情報、ＧＰＳ２１の検出誤差を検出するＤ−ＧＰＳ情報等の各種のデータを受信する。
【００７４】そして、前記入力部３４は、走行開始時の現在位置を修正したり、目的地を入力したりするためのものであり、前記入力部３４として、表示部３５と別に配設されたキーボード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操作用のリモートコントロール装置等を使用することができる。また、前記入力部３４を、表示部３５の画面に画像で表示されたキー又はメニューにタッチすることにより入力を行うタッチパネルによって構成することもできる。
【００７５】そして、前記表示部３５の画面には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、目的地までの経路、走行する経路に沿った案内等が表示される。前記表示部３５としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することができる。
【００７６】また、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部３７は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音情報、例えば、音声合成装置によって合成された音声から成る案内情報、変速情報等をスピーカから出力し、運転者に知らせる。なお、音声合成装置によって合成された音声のほかに、各種の音、及びあらかじめテープ、メモリ等の記録媒体に録音された各種の案内情報をスピーカから出力することもできる。
【００７７】前記構成のナビゲーション装置１４において、ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行うことによって、表示部３５の画面に案内画面を開き、該案内画面に現在位置及び周辺の地図を表示する。そして、運転者によって入力部３４が操作されて目的地が設定されると、ＣＰＵ３１の図示されない経路探索処理手段は、経路探索処理を行うことによって、現在位置から目的地までの経路を探索し、経路が探索されると、前記表示処理手段は、表示処理を行うことによって、前記案内画面を開き、該案内画面に現在位置、周辺の地図及び探索された経路を表示し、経路案内を開始する。したがって、運転者は、前記経路案内に従って車両を走行させることができる。
【００７８】また、前記自動変速機制御部１２は、走行環境として、車両・運転者操作情報検出部４０から車両情報及び操作情報を、ナビゲーション処理部１７からナビ情報を、前方監視装置４８及び周辺監視装置５０から車両環境情報を読み込むとともに、必要に応じて車両周辺情報、環境情報及び表示情報を読み込み、無段変速機１０の制御を行う。前記車両・運転者操作情報検出部４０、ナビゲーション処理部１７、前方監視装置４８、表示線認識装置４９及び周辺監視装置５０によって走行環境検出手段９１（図１）が構成される。
【００７９】そして、前記車両情報として、車速センサ４４によって検出された車速Ｖ、スロットル開度センサ４５によって検出されたスロットル開度θ、エンジン回転速度センサ１６５によって検出されたエンジン回転速度ＮE 、該エンジン回転速度ＮE に基づいて算出されたエンジン回転速度変化、車速Ｖに基づいて算出された車速変化（加速度及び減速度）、油温センサ６１によって検出されたＡＴＦ温度、ＡＢＳセンサ６２によって検出された車輪ロック・アンロック、振動ジャイロセンサ６３によって検出された縦ジャイロ、横ジャイロ又はロール角、水温センサ６４によって検出されたエンジン水温、流量センサ６５によって検出された吸入空気量、酸素センサ６６によって検出された酸素濃度等を利用することができる。
【００８０】また、操作情報として、アクセルセンサ４２によって検出されたアクセル開度α、該アクセル開度αに基づいて算出されたアクセルペダルの踏込速度Ｖｅ又はキックダウンオン・オフ情報、キックダウンスイッチ６７によって検出されたキックダウンオン・オフ情報、図示されないブレーキスイッチによって検出されたブレーキオン・オフ情報、前記ブレーキセンサ４３によって検出された図示されないブレーキペダルの踏込強さ又は踏込速度、図示されないブレーキ油圧センサによって検出されたブレーキペダルの踏込強さ又は踏込速度、前記ステアリングセンサ２４によって検出された舵角、又は該舵角に基づいて算出された操舵速度、前記ウインカセンサ４１によって検出されたウインカオフ、ウインカ右オン又はウインカ左オン、図示されないモードスイッチによって検出されたパワー（スポーツ）モード、ノーマル（エコノミー）モード、スノー（ホールド）モード又はオートモード、図示されないワイパスイッチによって検出されたワイパオフ、間欠オン、連続（ロー）オン又は連続（ハイ）オン、図示されないライトスイッチによって検出されたスモールライトオン、ヘッドライト（ロー）オン、ヘッドライト（ハイ）オン又はオートオン、図示されないＮ．Ｓ．スイッチによって検出された変速レンジ等を利用することができる。
【００８１】そして、ナビ情報として、データ記録部１６に記録された道路の形状、道路属性、車線数、交差点形状、タウン情報又は地域情報、ＧＰＳ２１によって検出された時間（季節）、通信部３８によって取得されたＶＩＣＳ渋滞レベル、ＦＭ多重放送によるＤ−ＧＰＳ情報又は渋滞情報、衛星放送による地図情報、図示されない携帯電話によって取得された地図情報、渋滞情報、行楽情報又は天気情報、図示されないＤＳＲＣによって取得されたＥＴＣ情報、料金決済情報、地図情報、交差点情報又はタウン情報、ＳＳ無線によって検出された車間情報等を利用することができる。
【００８２】また、車両環境情報として、前記前方監視装置４８によって検出された車間距離Ｌａ、車間時間Ｔａ、先行車走行レーン又は障害物、前記周辺監視装置５０によって検出された周辺の車両数、前方の道路の形状、白線位置、路肩位置、路面の状態、道路標識、信号機、信号機の色、障害物等を利用することができる。
【００８３】なお、車両周辺情報として、図示されない超音波センサによって検出された障害物、図示されないマイクロ波センサによって検出された障害物、図示されないカメラによって検出された障害物等を利用することもできる。
【００８４】また、環境情報として、図示されない外気温センサによって検出された外気温度、図示されない日射センサによって検出された日射量等を利用することもできる。
【００８５】さらに、表示情報として、ビーコンセンサ２５によって検出された信号機の色を利用することもできる。
【００８６】次に、前記自動変速機制御装置の動作について説明する。
【００８７】図４は本発明の第１の実施の形態における自動変速機制御装置の動作を示すメインフローチャート、図５は本発明の第１の実施の形態における通常制御処理で参照される変速線図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるアダプティブ制御処理で参照される第１の変速線図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるアダプティブ制御処理で参照される第２の変速線図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるアダプティブ制御処理で参照される第３の変速線図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるアダプティブ制御処理で参照される第４の変速線図である。なお、図５〜図９において、横軸に車速Ｖを、縦軸にエンジン回転速度ＮE を採ってある。
【００８８】まず、自動変速機制御部１２（図３）は、運転者によって選択された制御モードを判定する。すなわち、運転者によって図示されないモード選択スイッチが操作されて通常制御モードが選択されたか、又はアダプティブ制御モードが選択されたかを判定する。そして、通常制御モードが選択された場合、自動変速機制御部１２の図示されない通常制御処理手段は、通常制御処理を行い、シフト制御情報として、選択された変速レンジ、車速Ｖ、スロットル開度θ及びエンジン回転速度ＮE を読み込み、ＲＯＭ５２に記録された図５に示される変速線図を参照し、該変速線図に対応するシフトスケジュールを設定し、選択された変速レンジにおける車速Ｖ及びスロットル開度θに基づいて、エンジン回転速度ＮE の目標値、すなわち、目標エンジン回転速度ＮE * を算出する。
【００８９】次に、前記通常制御処理手段は、前記エンジン回転速度ＮE と目標エンジン回転速度ＮE * とを比較し、比較結果に基づいて変速出力を発生させ、所定の変速比を出力する。そして、エンジン回転速度ＮE が目標エンジン回転速度ＮE * より高い場合、所定の変速比によるシフトアップの変速を行い、エンジン回転速度ＮE と目標エンジン回転速度ＮE * とが等しい場合、変速は行わず、エンジン回転速度ＮE が目標エンジン回転速度ＮE * より低い場合、所定の変速比によるシフトダウンの変速を行う。
【００９０】なお、前記変速線図において、図５に示されるように、最大変速比を表す線Ｌ１、最小変速比を表す線Ｌ２、スロットル開度θが１００〔％〕であるときの最大のエンジン回転速度ＮE 、すなわち、最大使用回転速度を表す線Ｌ３、スロットル開度θが０〔％〕であるときの最小のエンジン回転速度ＮE 、すなわち、最小使用回転速度を表す線Ｌ４、及び車速Ｖの限界値を表す線Ｌ５によって包囲される変速領域ＡＲ１が設定される。
【００９１】したがって、運転者が図示されないアクセルペダルを踏み込むと、スロットル開度θが大きくなるのに従って、原点から線Ｌ１に沿って車速Ｖ及びエンジン回転速度ＮE が変化し、続いて、運転者がアクセルペダルの踏込量を一定の値に保持すると、スロットル開度θが一定の値に保持されたまま線Ｌ１から線Ｌ２に向けて車速Ｖが高くなる。この間、変速比は徐々に小さくなる。そして、車速Ｖが線Ｌ２に到達すると、定常状態が形成され、所期の車速Ｖ及びエンジン回転速度ＮE で車両が走行させられる。
【００９２】また、定常状態から運転者がアクセルペダルを緩めると、スロットル開度θが小さくなるのに従って、線Ｌ２に沿って車速Ｖ及びエンジン回転速度ＮE が変化し、スロットル開度θが０〔％〕になると、線Ｌ４に沿って車速Ｖが変化する。この間、変速比は徐々に大きくなる。そして、車速Ｖが線Ｌ１に到達すると、その後、該線Ｌ１に沿って車速Ｖ及びエンジン回転速度ＮE が変化して原点に到達する。
【００９３】一方、アダプティブ制御モードが選択された場合、自動変速機制御部１２の図示されないアダプティブ制御処理手段は、アダプティブ制御処理を行い、所定の制御ロジックに基づいて、ＲＯＭ５２に記録された走行環境に対応する変速線図を選択し、該変速線図に基づいてシフトスケジュールを設定する。
【００９４】すなわち、前記アダプティブ制御処理手段は、走行環境検出手段９１（図１）によって検出された走行環境を読み込む。続いて、前記アダプティブ制御処理手段の走行地域判定手段は、前記走行環境に基づいて車両が走行する地域、すなわち、走行地域を判定する。本実施の形態においては、走行環境として道路属性を読み込み、該道路属性に基づいて判定された走行地域が市街地路であるか、渋滞路であるか、郊外路であるか、山岳路であるか、登坂路であるか、高速道路であるか等を判定する。
【００９５】そして、前記アダプティブ制御処理手段のシフトスケジュール設定処理手段は、判定された走行地域に対応する変速線図を選択し、選択された変速線図を参照し、該変速線図に基づいてシフトスケジュールを設定する。
【００９６】前記シフトスケジュール設定処理手段は、例えば、走行地域が市街地路又は渋滞路である場合、図６に示される第１の変速線図Ｍ１を選択し、走行地域が郊外路である場合、図７に示される第２の変速線図Ｍ２を選択し、走行地域が山岳路又は登坂路である場合、図８に示される第３の変速線図Ｍ３を選択し、走行地域が高速道路である場合、図９に示される第４の変速線図Ｍ４を選択する。
【００９７】前記第１の変速線図Ｍ１は、中速又は低速で車両を走行させるのに適している。そして、線Ｌ１１〜Ｌ１４によって包囲される変速領域ＡＲ１１は、エンジン回転速度ＮE が低回転域になるように設定され、最大使用回転速度を表す線Ｌ１３及び最小使用回転速度を表す線Ｌ１４において、エンジン回転速度ＮE がそれぞれ前記線Ｌ３、Ｌ４より低く設定されるとともに、線Ｌ１４において車速Ｖが低いほどエンジン回転速度ＮE が小さくされる。
【００９８】また、第２の変速線図Ｍ２は、中速又は高速で車両を走行させるのに適している。そして、最大変速比を表す線Ｌ１１、最小変速比を表す線Ｌ１２、及び線Ｌ１３、Ｌ１４のほか、車速Ｖが所定の値以上になったときに変速比が大きくなるのを規制する線Ｌ１５によって包囲される変速領域ＡＲ１２が設定される。この場合、５０〔ｋｍ／ｈ〕以上８０〔ｋｍ／ｈ〕未満の中速で変速比を小さくして車両を走行させることができる。
【００９９】前記第３の変速線図Ｍ３は、変速比を大きくし、駆動力を大きくして車両を走行させるのに適している。そして、線Ｌ１１〜Ｌ１４によって包囲される変速領域ＡＲ１３が設定され、線Ｌ１２の変速比が線Ｌ２の理論上の最小変速比より大きくされる。その結果、変速比が小さくなるのが禁止され、５０〔ｋｍ／ｈ〕でも最大変速比を達成することができる。
【０１００】さらに、第４の変速線図Ｍ４は、高速で車両を走行させるのに適している。そして、線Ｌ１１〜Ｌ１４のほか、線Ｌ１５、及び車速Ｖが限界値以上になるのを規制する線Ｌ１６によって包囲される変速領域ＡＲ１４が設定される。この場合、８０〔ｋｍ／ｈ〕以上で最大変速比を達成することができるので、エンジン回転速度ＮE が高くなるのを抑制することができ、騒音が発生するのを防止することができる。
【０１０１】ところで、前記無段変速機１０（図２）においては、ベルト１３２の挟持圧が高いと、トルクの伝達効率が低くなってしまう。そこで、ベルト１３２の挟持圧を低くすることが考えられるが、ベルト１３２の挟持圧を低くすると、道路の凹凸によって車両が突き上げられたり、アクセルペダルが急激に踏み込まれたりしたときに、伝達トルクが所定以上変動することがある。その結果、プライマリプーリ１２６又はセカンダリプーリ１３１とベルト１３２との間でスリップが発生し、プライマリプーリ１２６、セカンダリプーリ１３１及びベルト１３２が摩耗して無段変速機１０の耐久性が著しく低下してしまう。
【０１０２】そこで、通常は、前述されたように、入力トルクＴI 及び定数ａ（＝１．４）に基づいて、所定の余裕量ｍを、ｍ＝（ａ−１）×ＴIに設定し、余裕量ｍだけ挟持圧を高くし、スリップが発生するのを防止するようにしている。
【０１０３】また、必要に応じて、余裕量ｍを、ｍ＝（ａ−１）×ＴI ＋ｂに設定することもできる。なお、ｂは定数である。また、車速Ｖ、入力トルクＴI 、入力プーリ回転速度等に対応する余裕量ｍをあらかじめ算出し、算出された余裕量ｍをマップ化してＲＯＭ５２に記録することもできる。
【０１０４】ところが、挟持圧が常に余裕量ｍだけ高くされると、トルクの伝達効率がその分低くなってしまう。
【０１０５】そこで、前記自動変速機制御部１２の図示されない余裕量補正処理手段は、余裕量補正処理を行い、前記余裕量補正処理手段のトルク変動予測処理手段９２は、前記検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測する。そして、余裕量補正処理手段の挟持圧変更処理手段９３は、トルク変動予測処理手段９２の予測結果に基づいて、前記余裕量ｍを補正し、挟持圧を変更する。
【０１０６】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 運転者によって通常制御モードが選択されたか、アダプティブ制御モードが選択されたかを判定する。通常制御モードが選択された場合はステップＳ２に、アダプティブ制御モードが選択された場合はステップＳ３に進む。
ステップＳ２ 通常制御処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ３ アダプティブ制御処理を行う。
ステップＳ４ 余裕量補正処理を行い、処理を終了する。
【０１０７】次に、図４のステップＳ４における余裕量補正処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０８】図１０は本発明の第１の実施の形態における余裕量補正処理のサブルーチンを示す図、図１１は本発明の第１の実施の形態における補正値テーブルを示す図である。
【０１０９】前記トルク変動予測処理手段９２（図１）は、車両が前進走行中であるかどうかを判断し、前進走行中である場合、シフトスケジュール設定処理において設定されたシフトスケジュールに基づいて、走行中に伝達トルクが変動しやすいかどうか、また、伝達トルクが変動しやすい場合、どの程度変動するかを予測する。そして、挟持圧変更処理手段９３は、トルク変動予測処理手段９２の予測結果に基づいて、前記余裕量ｍを補正し、ベルト１３２の挟持圧を変更する。すなわち、伝達トルクが変動しやすい場合に挟持圧を高くし、伝達トルクが変動しにくい場合に挟持圧を低くする。そのために、前記余裕量ｍの補正値は、油圧サーボ１３３、１３５に供給される油圧のバラツキ、エンジントルクのバラツキ、トルクコンバータ１０６の性能のバラツキ、車輪が路面から受ける反力、アクセルペダルの踏込量が急激に変化したときにエンジントルクが変動するのを抑制するための余裕代等を考慮して設定される。
【０１１０】例えば、シフトスケジュール設定処理手段によって選択された変速線図が第１の変速線図Ｍ１である場合、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正値δ１だけ補正して小さくしてｍ−δ１にし、選択された変速線図が第２の変速線図Ｍ２である場合、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正せず、選択された変速線図が第３の変速線図Ｍ３である場合、走行中に伝達トルクが変動しやすいと予測し、余裕量ｍを補正値δ２だけ補正して大きくしてｍ＋δ２にし、選択された変速線図が第４の変速線図Ｍ４である場合、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正値δ３だけ補正して小さくしてｍ−δ３にする。
【０１１１】前記補正値δ１〜δ３は、伝達トルクの変動の程度によってあらかじめ設定される。本実施の形態においては、走行地域が市街地路であるか、渋滞路であるか、郊外路であるか、山岳路であるか、登坂路であるか、高速道路であるか等の判定に基づいて変速線図が選択されるようになっているので、前記補正値δ１〜δ３は、各走行地域において伝達トルクがどのように変動するかを予測して設定される。なお、各走行地域において伝達トルクが変動する状況としては、減速状態から加速状態に変化した直後の状況、加速状態から減速状態に変化した直後の状況、高速道路で先行車両を追い越す場合において、図示されないアクセルペダルが踏み込まれいる状態でステアリングホイールが操作された状況、屈曲路のコーナを通過した後に車両を加速する場合において、図示されないブレーキペダルを踏み込んだ後にステアリングホイールが操作された状況、屈曲路のコーナを通過した後に車両を加速する場合において、図示されないブレーキペダルを踏み込んでいる間にステアリングホイールが操作された状況、又は屈曲路のコーナを通過した後に車両を加速する場合において、ブレーキペダルを緩めた後、アクセルペダルが踏み込まれた状況が考えられる。
【０１１２】このように、走行中における伝達トルクの変動が予測され、伝達トルクが変動しやすい場合に余裕量ｍが大きくされ、挟持圧が高くされ、伝達トルクが変動しにくい場合に余裕量ｍが小さくされ、挟持圧が低くされるようになっているので、挟持圧が常に高くなるのを防止することができる。したがって、トルクの伝達効率を高くすることができ、燃費を良くすることができる。
【０１１３】また、走行環境に対応した挟持圧が発生させられるので、プライマリプーリ１２６又はセカンダリプーリ１３１とベルト１３２との間でスリップが発生するのを防止することができる。したがって、プライマリプーリ１２６、セカンダリプーリ１３１及びベルト１３２が摩耗するのを防止することができるので、無段変速機１０（図２）の耐久性を向上させることができる。
【０１１４】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ４−１ 車両が前進走行中であるかどうかを判断する。車両が前進走行中である場合はステップＳ４−２に進み、前進走行中でない場合はリターンする。
ステップＳ４−２ シフトスケジュールに対応させて余裕量ｍを補正し、リターンする。
【０１１５】次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１１６】図１２は本発明の第２の実施の形態における自動変速機制御装置の動作を示すメインフローチャートである。
【０１１７】この場合、自動変速機制御部１２（図３）の図示されない通常制御処理手段は、第１の実施の形態と同様の通常制御処理を行う。次に、前記自動変速機制御部１２の図示されない余裕量補正処理手段は、余裕量補正処理を行い、走行環境に基づいて、走行中に伝達トルクが変動しやすいかどうか、また、伝達トルクが変動しやすい場合、どの程度変動するかを予測するとともに、予測結果に基づいて、余裕量ｍを補正する。
【０１１８】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ 通常制御処理を行う。
ステップＳ１２ 余裕量補正処理を行い、処理を終了する。
【０１１９】次に、図１２のステップＳ１２における余裕量補正処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２０】図１３は本発明の第２の実施の形態における余裕量補正処理のサブルーチンを示す図、図１４は本発明の第２の実施の形態における補正値テーブルを示す図である。
【０１２１】前記余裕量補正処理手段のトルク変動予測処理手段９２（図１）は、車両が前進走行中であるかどうかを判断し、前進走行中である場合、走行環境としてナビ情報を読み込み、ナビ情報に基づいて走行地域を判定する。この場合、走行地域としては、市街地路であるか、渋滞路であるか、山岳路であるか、登坂路であるか、降坂路であるか、高速道路であるか等が判定される。
【０１２２】そして、トルク変動予測処理手段９２は、走行地域に基づいて走行中に伝達トルクが変動しやすいかどうか、また、伝達トルクが変動しやすい場合、どの程度変動するかを予測し、前記余裕量補正処理手段の挟持圧変更処理手段９３は、トルク変動予測処理手段９２の予測結果に基づいて、前記余裕量ｍを補正し、挟持圧を変更する。
【０１２３】例えば、走行地域が市街地路であると判定すると、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正せず、渋滞路であると判定すると、アクセルペダルの操作、例えば、踏込量が急激に変化する可能性が低く、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正値δ１１だけ補正して小さくしてｍ−δ１１にし、山岳路であると判定すると、アクセルペダルの踏込量が中程度又は大きい状態、すなわち、スロットル開度が中高開度であり、アクセルオン・オフ操作（アクセルペダルを踏み込んだり、アクセルペダルから足を離したりする操作）の頻度が高く、走行中に伝達トルクが変動しやすいと予測し、余裕量ｍを補正値δ１２だけ補正して大きくしてｍ＋δ１２にし、登坂路であると判定すると、スロットル開度が中高開度であり、アクセルオン・オフ操作の頻度が高く、走行中に伝達トルクが変動しやすいと予測し、余裕量ｍを補正値δ１３だけ補正して大きくしてｍ＋δ１３にし、降坂路であると判定されると、アクセルペダルの操作、例えば、踏込量が急激に変化する可能性が低く、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正値δ１４だけ補正して小さくしてｍ−δ１４にし、高速道路であると判定すると、アクセルペダルの操作、例えば、踏込量が急激に変化する可能性が低く、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正値δ１５だけ補正して小さくしてｍ−δ１５にする。前記補正値δ１１〜δ１５は、伝達トルクの変動の程度によってあらかじめ設定される。
【０１２４】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１２−１ 車両が前進走行中であるかどうかを判断する。車両が前進走行中である場合はステップＳ１２−２に進み、前進走行中でない場合はリターンする。
ステップＳ１２−２ ナビ情報に基づいて走行地域を判定する。
ステップＳ１２−３ 走行地域に対応させて余裕量ｍを補正し、リターンする。
【０１２５】次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【０１２６】図１５は本発明の第３の実施の形態における余裕量補正処理のサブルーチンを示す図、図１６は本発明の第３の実施の形態における補正値テーブルを示す図である。
【０１２７】余裕量補正処理手段のトルク変動予測処理手段９２（図１）は、車両が前進走行中であるかどうかを判断し、前進走行中である場合、走行環境としてナビ情報及び車両環境情報を読み込み、ナビ情報及び車両環境情報に基づいて走行地域及び運転状況のうちの少なくとも一方を判定する。この場合、走行地域としては、高速道路であるか、市街地路であるか等が判定され、運転状況としては、先行車レーンに基づいて、前方に車両が無い（前方車両無し）か、前方に車両が有る（前方車両有り）か、停車時に前方に車両が有る（停車時前方車両有り）か等が判定される。なお、走行地域だけを判定する場合はナビ情報だけが読み込まれ、運転状況だけを判定する場合は車両環境情報だけが読み込まれる。
【０１２８】そして、前記トルク変動予測処理手段９２は、走行地域及び運転状況のうちの少なくとも一方に基づいて、走行中に伝達トルクが変動しやすいかどうか、また、伝達トルクが変動しやすい場合、どの程度変動するかを予測し、余裕量補正処理手段の挟持圧変更処理手段９３は、トルク変動予測処理手段９２の予測結果に基づいて、余裕量ｍを補正し、挟持圧を変更する。
【０１２９】例えば、高速道路を走行していて、前方に車両が無いと判定すると、主として一定の車速Ｖで走行させられ、急に加速する可能性が低く、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正値δ２１だけ補正して小さくしてｍ−δ２１にし、高速道路を走行していて、前方に車両が有ると判定すると、追越しのために急に加速する可能性が高く、走行中に伝達トルクが変動しやすいと予測し、余裕量ｍを補正値δ２２だけ補正して大きくしてｍ＋δ２２にし、市街地路であると判定すると、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正せず、停車時に前方に車両が有ると判定すると、急に発進する可能性が低く、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正値δ２３だけ補正して小さくしてｍ−δ２３にする。前記補正値δ２１〜δ２３は、伝達トルクの変動の程度によってあらかじめ設定される。
【０１３０】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１２−１１ 車両が前進走行中であるかどうかを判断する。車両が前進走行中である場合はステップＳ１２−１２に進み、前進走行中でない場合はリターンする。
ステップＳ１２−１２ ナビ情報及び車両環境情報に基づいて走行地域及び運転状況のうちの少なくとも一方を判定する。
ステップＳ１２−１３ 走行地域及び運転状況のうちの少なくとも一方に対応させて余裕量ｍを補正し、リターンする。
【０１３１】次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【０１３２】図１７は本発明の第４の実施の形態における余裕量補正処理のサブルーチンを示す図、図１８は本発明の第４の実施の形態における補正値テーブルを示す図である。
【０１３３】余裕量補正処理手段のトルク変動予測処理手段９２（図１）は、車両が前進走行中であるかどうかを判断し、前進走行中である場合、走行環境として車両環境情報のうちの路面の状態を読み込み、路面の状態に基づいて路面状況を判定する。この場合、路面状況としては、アスファルト路面であるか、コンクリート路面であるか、グラベル路面（じゃり道）であるか、氷雪路面（雪道又は雪・氷混合道）であるか、ミラーバーン路面であるか等が判定される。なお、路面の状態は、現在位置検出部１５（図３）に道路データとしても記録されているので、ナビ情報を読み込んで路面状況を判定することもできる。
【０１３４】そして、前記トルク変動予測処理手段９２は、路面状況に基づいて走行中に伝達トルクが変動しやすいかどうか、また、伝達トルクが変動しやすい場合、どの程度変動するかを予測し、余裕量補正処理手段の挟持圧変更処理手段９３は、トルク変動予測処理手段９２の予測結果に基づいて、余裕量ｍを補正し、挟持圧を変更する。
【０１３５】例えば、アスファルト路面又はコンクリート路面であると判定すると、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正せず、グラベル路面であると判定すると、石を乗り越える際に車輪が抵抗を受け、路面から受ける反力が大きく、走行中に伝達トルクが変動しやすいと予測し、余裕量ｍを補正値δ３１だけ補正して大きくしてｍ＋δ３１にし、氷雪路面であると判定すると、積雪を乗り越える際に車輪が抵抗を受け、路面から受ける反力が大きく、走行中に伝達トルクが変動しやすいと予測し、余裕量ｍを補正値δ３２だけ補正して大きくしてｍ＋δ３２にし、ミラーバーン路面であると判定すると、路面の摩擦係数が小さくて車輪による伝達可能なトルクが小さく、かつ、路面から受ける反力が小さく、走行中に伝達トルクが変動しにくいと予測し、余裕量ｍを補正値δ３３だけ補正して小さくしてｍ−δ３３にする。前記補正値δ３１〜δ３３は、伝達トルクの変動の程度によってあらかじめ設定される。
【０１３６】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１２−２１ 車両が前進走行中であるかどうかを判断する。車両が前進走行中である場合はステップＳ１２−２２に進み、前進走行中でない場合はリターンする。
ステップＳ１２−２２ 車両環境情報に基づいて路面状況を判定する。
ステップＳ１２−２３ 路面状況に対応させて余裕量ｍを補正し、リターンする。
【０１３７】なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１３８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、自動変速機制御装置においては、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に張設されたベルトと、該ベルトの挟持圧を発生させる挟持圧発生手段と、車両の走行環境を検出する走行環境検出手段と、検出された走行環境に基づいて、走行中における伝達トルクの変動を予測するトルク変動予測処理手段と、予測結果に基づいて前記挟持圧を変更する挟持圧変更処理手段とを有する。
【０１３９】この場合、走行中における伝達トルクの変動が予測され、予測結果に基づいてベルトの挟持圧が変更されるので、挟持圧が常に高くなるのを防止することができる。したがって、トルクの伝達効率を高くすることができ、燃費を良くすることができる。
【０１４０】また、走行環境に対応した挟持圧が発生させられるので、プライマリプーリ又はセカンダリプーリとベルトとの間でスリップが発生するのを防止することができる。したがって、プライマリプーリ、セカンダリプーリ及びベルトが摩耗するのを防止することができるので、無段変速機の耐久性を向上させることができる。
【出願人】 【識別番号】０００１００７６８
【氏名又は名称】アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
【識別番号】５９１２６１５０９
【氏名又は名称】株式会社エクォス・リサーチ
【出願日】 平成１２年１２月２２日（２０００．１２．２２）
【代理人】 【識別番号】１０００９６４２６
【弁理士】
【氏名又は名称】川合 誠
【公開番号】 特開２００１−２４１５４０（Ｐ２００１−２４１５４０Ａ）
【公開日】 平成１３年９月７日（２００１．９．７）
【出願番号】 特願２０００−３８９９０２（Ｐ２０００−３８９９０２）