特開 2024-172906 変速機の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172906

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】変速機の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20241205BHJP

   F16H 59/42 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

F16H61/02

F16H59/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090955

(22)【出願日】2023-06-01

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川上 晃弘

(72)【発明者】

【氏名】井上 健司

【テーマコード（参考）】

3J552

【Ｆターム（参考）】

3J552MA07

3J552MA17

3J552NA01

3J552NB01

3J552PA23

3J552RA03

3J552RA12

3J552RC09

3J552SA34

3J552SB09

3J552SB25

3J552SB33

3J552VA32W

3J552VA43W

3J552VA74W

3J552VC01W

(57)【要約】

【課題】２段階アップシフトを防止する。
【解決手段】プライマリシャフトとセカンダリシャフトの間の変速比を変えて動力を伝達する変速機を制御する制御装置であって、制御装置は、１つまたは複数のプロセッサと、プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、を有し、プロセッサは、プライマリシャフトの目標回転数が第１の所定値以上になったときに変速機のアップシフトを行う第１制御を実行することと、エンジン回転数が第２の所定値以上になった際に変速機のアップシフトを行う第２制御を実行することと、を含む処理を実行し、目標回転数が変速機の変速段ごとに設定された設定値以上である場合に、第２制御を実行し、目標回転数が設定値未満である場合に、第２制御を実行しない。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プライマリシャフトとセカンダリシャフトの間の変速比を変えて動力を伝達する変速機を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
前記プライマリシャフトの目標回転数が第１の所定値以上になったときに前記変速機のアップシフトを行う第１制御を実行することと、
エンジン回転数が第２の所定値以上になった際に前記変速機のアップシフトを行う第２制御を実行することと、
を含む処理を実行し、
前記目標回転数が前記変速機の変速段ごとに設定された設定値以上である場合に、前記第２制御を実行し、前記目標回転数が前記設定値未満である場合に、前記第２制御を実行しない、
変速機の制御装置。

【請求項2】

前記変速段のうち変速比が大きい側の前記設定値は、前記変速比が小さい側の前記設定値よりも小さい数値に設定されている、
請求項１に記載の変速機の制御装置。

【請求項3】

トルクコンバータのロックアップクラッチのクローズ状態の前記設定値は、前記ロックアップクラッチのオープン状態の前記設定値よりも小さい数値に設定されている、
請求項１または２に記載の変速機の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変速機の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両には、自動変速機および当該自動変速機の変速比を制御する制御装置が搭載される場合がある。自動変速機の制御装置では、車速とアクセル開度に応じて変速比を自動的に決定する自動変速モードを有することが知られている。また、自動変速機の制御装置では、自動変速モードに加えて、車両に設けられたシフトレバーをドライバが操作することで変更されるギヤ段に応じて自動変速機の変速比を設定するマニュアルモードを有することが知られている。

【0003】

特許文献１には、自動変速モードおよびマニュアルモードを有する無段変速機の制御装置において、エンジン回転数または無段変速機の入力回転数がエンジンの許容回転数を超えないように、変速比を自動的に変更することについて開示がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３４９１４２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

マニュアルモードにおいては、無段変速機の入力回転数が許容回転数を超えないようにアップシフトするオートアップ制御と、エンジン回転数が許容回転数を超えないようにアップシフトするオーバーレブ判定とが併用される場合がある。

【0006】

オートアップ制御およびオーバーレブ判定を併用した場合、特定条件下において、オートアップ制御によるアップシフトとオーバーレブ判定によるアップシフトとが連続して行われ、２段階アップシフトが発生してしまうという問題があった。

【0007】

本発明は、このような課題に鑑み、２段階アップシフトを防止可能な変速機の制御装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の変速機の制御装置は、
プライマリシャフトとセカンダリシャフトの間の変速比を変えて動力を伝達する変速機を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
前記プライマリシャフトの目標回転数が第１の所定値以上になったときに前記変速機のアップシフトを行う第１制御を実行することと、
エンジン回転数が第２の所定値以上になった際に前記変速機のアップシフトを行う第２制御を実行することと、
を含む処理を実行し、
前記目標回転数が前記変速機の変速段ごとに設定された設定値以上である場合に、前記第２制御を実行し、前記目標回転数が前記設定値未満である場合に、前記第２制御を実行しない。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、２段階アップシフトを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態に係る車両の構成を示す概略構成図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、２段階アップシフトの発生を説明するためのグラフである。

【図4】図４は、本実施形態のオーバーレブ判定の処理を説明するためのグラフである。

【図5】図５は、本実施形態に係る制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0012】

図１は、本実施形態に係る車両１の構成を示す概略構成図である。車両１は、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）等のハイブリッド車両であり、エンジン１０および走行用モータ１１を備える。車両１は、本実施形態に示す構成要素のみならず、様々な構成要素をさらに備えてもよい。

【0013】

エンジン１０は、内部を貫通するようにクランクシャフト１０ａが配置され、燃焼室における爆発圧力でピストンを往復動させてクランクシャフト１０ａを回転させる。クランクシャフト１０ａの端部には、ギヤ１０ｂおよびプーリ１０ｃが設けられる。

【0014】

走行用モータ１１は、例えば、同期型回転電機である。走行用モータ１１は、動力源として機能する場合、高電圧バッテリ１２から供給される電力によってプライマリシャフト１１ａを回転させる。また、走行用モータ１１は、発電機として機能する場合、発電することにより得られた電力を高電圧バッテリ１２に供給することで、高電圧バッテリ１２を充電する。

【0015】

エンジン１０の近傍には、スタータ１３およびＩＳＧ（Integrated Starter Generator）１５が設けられる。スタータ１３は、エンジン始動に用いられる。ただし、スタータ１３は、運転サイクルの最初の始動時のみ利用される。スタータ１３のシャフト１３ａには、ギヤ１３ｂが設けられる。ギヤ１３ｂが後述するトルクコンバータ１６の外周に設けられたギヤ１０ｂと噛み合わされていることにより、シャフト１３ａとクランクシャフト１０ａとの間で動力が伝達される。

【0016】

ＩＳＧ１５は、エンジン１０の駆動力をアシストする。また、ＩＳＧ１５は、アイドルストップ等のエンジン１０の停止時において、エンジン１０の始動用モータとして機能する。ＩＳＧ１５は、始動用モータとして機能する場合、補機バッテリ１４から供給される電力によってシャフト１５ａを回転させる。シャフト１５ａに設けられたプーリ１５ｂからプーリ１０ｃにベルト１５ｃが張架されている。ＩＳＧ１５の駆動力が、シャフト１５ａ、プーリ１５ｂ、ベルト１５ｃ、プーリ１０ｃを介してクランクシャフト１０ａに伝達されてエンジン１０が始動される。また、ＩＳＧ１５は、オルタネータとして機能する。ＩＳＧ１５は、オルタネータとして機能する場合、エンジン１０の駆動力をクランクシャフト１０ａ、プーリ１０ｃ、ベルト１５ｃ、プーリ１５ｂを介してシャフト１５ａに伝達して発電する。ＩＳＧ１５は、発電することにより得られた電力で補機バッテリ１４を充電する。

【0017】

また、クランクシャフト１０ａの端部には、トルクコンバータ１６、入力クラッチ１７を介して変速機１８が接続される。

【0018】

トルクコンバータ１６は、クランクシャフト１０ａに接続されたフロントカバー１６ａと、フロントカバー１６ａに固定されたポンプインペラ１６ｂとを含む。また、フロントカバー１６ａ内においては、タービンランナ１６ｃがポンプインペラ１６ｂに対向配置されている。タービンランナ１６ｃには、タービンシャフト１６ｄが接続される。ポンプインペラ１６ｂおよびタービンランナ１６ｃの間の内周側にはステータ１６ｅが配置され、内部に作動流体が封入されている。

【0019】

トルクコンバータ１６は、ポンプインペラ１６ｂが回転することで作動流体が外周側に送出され、作動流体をタービンランナ１６ｃに送ることでタービンランナ１６ｃを回転させる。これにより、クランクシャフト１０ａからタービンランナ１６ｃに動力が伝達される。

【0020】

ステータ１６ｅは、タービンランナ１６ｃから送り出された作動流体の流動方向を変化させてポンプインペラ１６ｂに還流させ、ポンプインペラ１６ｂの回転を促進させる。そのため、トルクコンバータ１６はタービンシャフト１６ｄへの伝達トルクを増幅することができる。

【0021】

また、トルクコンバータ１６では、タービンシャフト１６ｄに固定されたロックアップクラッチ１６ｆがフロントカバー１６ａの内面に対向配置されている。ロックアップクラッチ１６ｆは、クランクシャフト１０ａをタービンシャフト１６ｄに直接的に係合させることができる。つまり、ロックアップクラッチ１６ｆは、クランクシャフト１０ａとタービンシャフト１６ｄとを直接的に係合させるクローズ状態と、これらを直接的に係合させないオープン状態とに切り替えられるようになっている。

【0022】

ロックアップクラッチ１６ｆがオープン状態である場合、クランクシャフト１０ａのトルクは、増幅されてタービンシャフト１６ｄに伝えられる。ロックアップクラッチ１６ｆがクローズ状態である場合、クランクシャフト１０ａのトルクは、直接的にタービンシャフト１６ｄに伝えられる。

【0023】

このように、トルクコンバータ１６は、オープン状態である場合、クランクシャフト１０ａのトルクを増幅してタービンシャフト１６ｄに伝達する。これと引き換えに、タービンシャフト１６ｄの回転数は、クランクシャフト１０ａの回転数より低下する。そうすると、ドライバは、アクセルペダルを操作してエンジン１０の回転数を上げても、車両１が直ぐには加速しないといった滑り感を覚えることとなる。

【0024】

ここでは、ロックアップクラッチ１６ｆをクローズ状態にすることで、クランクシャフト１０ａをタービンシャフト１６ｄに直接的に係合させ、トルクコンバータ１６の機能をキャンセルできる。したがって、クランクシャフト１０ａからタービンシャフト１６ｄへのトルクの増幅がなくなるものの、エンジン１０の回転数がタービンシャフト１６ｄに直接伝わることとなる。こうして、ドライバは、滑り感のない走行を楽しむことができる。以下、このようなロックアップクラッチ１６ｆにより、クランクシャフト１０ａをタービンシャフト１６ｄに直接的に係合させることをロックアップという。

【0025】

入力クラッチ１７では、タービンシャフト１６ｄに固定された固定ケース１７ａと、プライマリシャフト１１ａに固定された移動部材１７ｂとが対向配置されている。移動部材１７ｂは、不図示の油圧ポンプから供給される作動油の油圧により、固定ケース１７ａに向けて移動する。

【0026】

入力クラッチ１７は、固定ケース１７ａと移動部材１７ｂとが離間した解放状態において、タービンシャフト１６ｄとプライマリシャフト１１ａとの間の動力の伝達を遮断する。また、入力クラッチ１７は、油圧により固定ケース１７ａに移動部材１７ｂが押し付けられた連結状態において、タービンシャフト１６ｄとプライマリシャフト１１ａとの間で動力を伝達する。

【0027】

変速機１８は、プライマリプーリ１９、セカンダリプーリ２０およびベルト２１を含む。プライマリプーリ１９は、プライマリシャフト１１ａに設けられる。セカンダリプーリ２０は、プライマリシャフト１１ａに対して平行に配置されたセカンダリシャフト２２に設けられる。ベルト２１は、例えばリンクプレートをピンで連結したチェーンベルトで構成され、一対のプライマリプーリ１９とセカンダリプーリ２０との間に掛け渡される。ベルト２１は、プライマリプーリ１９とセカンダリプーリ２０との間で動力を伝達する。

【0028】

プライマリプーリ１９は、固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂを含む。固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂは、互いにプライマリシャフト１１ａの軸方向に対向して設けられる。また、固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂ双方の対向面が、略円錐形状のコーン面となっており、このコーン面によってベルト２１が掛け渡される溝が形成される。

【0029】

同様に、セカンダリプーリ２０は、固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂを含む。固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂは、互いにセカンダリシャフト２２の軸方向に対向して設けられる。また、固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂ双方の対向面が、略円錐形状のコーン面となっており、このコーン面によってベルト２１が掛け渡される溝が形成される。

【0030】

プライマリプーリ１９の可動シーブ１９ｂは、不図示の油圧ポンプから油圧制御弁を介し供給されるオイルの油圧により、プライマリシャフト１１ａの軸方向の位置が可変に構成されている。また、セカンダリプーリ２０の可動シーブ２０ｂは、油圧ポンプから供給されるオイルの油圧により、セカンダリシャフト２２の軸方向の位置が可変に構成されている。

【0031】

このように、プライマリプーリ１９は、固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂの対向間隔が可変であり、セカンダリプーリ２０は、固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂの対向間隔が可変である。そして、ベルト２１が掛け渡される溝は、固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂ、固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂの径方向内方が狭く、径方向外方が広くなっている。そのため、コーン面の対向間隔が変わり、ベルト２１が掛け渡される溝幅が変更されると、ベルト２１の掛け渡される位置が変わる。

【0032】

変速機１８は、ベルト２１の掛け渡される位置が変わることで、ベルト２１の巻き掛け径が可変となる。つまり、プライマリプーリ１９およびセカンダリプーリ２０は、ベルト２１の有効径が可変に構成されている。変速機１８は、プライマリシャフト１１ａとセカンダリシャフト２２の間の変速比を変えて動力を伝達する変速機である。こうして、変速機１８は、プライマリシャフト１１ａとセカンダリシャフト２２との間の伝達トルクを無段変速する無段変速機として機能する。

【0033】

セカンダリシャフト２２は、ギヤ機構２３を介して出力軸２４に接続される。出力軸２４は、第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂとを備えている。ギヤ機構２３は、セカンダリシャフト２２と第１出力軸２４ａとを連結し、両者を一体回転させる。第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂとは、出力クラッチ２５を介して接続されている。出力クラッチ２５は、第２出力軸２４ｂに固定された固定ケース２５ａと、第１出力軸２４ａに設けられた移動部材２５ｂとを備えている。固定ケース２５ａと移動部材２５ｂとは対向配置される。移動部材２５ｂは、不図示の油圧ポンプから供給される作動油の油圧により、固定ケース２５ａに向けて移動する。

【0034】

出力クラッチ２５は、固定ケース２５ａと移動部材２５ｂとが離間した解放状態において、第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂとの間の動力の伝達を遮断する。また、出力クラッチ２５は、油圧により固定ケース２５ａに移動部材２５ｂが押し付けられた連結状態において、第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂの間で動力を伝達し、その動力が第２出力軸２４ｂに接続された駆動輪２６に出力される。なお、出力クラッチ２５は、作動油の油圧に応じて第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂとの間で伝達されるトルク容量が調整可能である。

【0035】

出力クラッチ２５は、変速機１８のトルク容量よりも小さいトルク容量に設定されており、変速機１８からのトルクを駆動輪２６に伝達する。一方で、出力クラッチ２５は、自己のトルク容量より大きな外乱等のトルクが駆動輪２６から入力された場合には、固定ケース２５ａに対して移動部材２５ｂが滑るので、トルクの伝達がトルク容量以下に制限される。このため、出力クラッチ２５は、変速機１８のトルク容量よりも大きなトルクを変速機１８に伝達することがない。すなわち、出力クラッチ２５は、トルクヒューズとして機能する。

【0036】

また、車両１には、クランク角センサＳ１、プライマリ回転数センサＳ２、セカンダリ回転数センサＳ３、車速センサＳ４、アクセル開度センサＳ５が設けられる。クランク角センサＳ１、プライマリ回転数センサＳ２、セカンダリ回転数センサＳ３、車速センサＳ４、アクセル開度センサＳ５は、それぞれ信号線により制御装置３０と電気的に接続されている。

【0037】

クランク角センサＳ１は、クランクシャフト１０ａに設けられ、クランクシャフト１０ａの回転数、すなわちエンジン１０の回転数（以下、エンジン回転数と呼ぶ）を検出し、当該エンジン回転数を示す信号を制御装置３０に出力する。

【0038】

プライマリ回転数センサＳ２は、プライマリシャフト１１ａに設けられ、プライマリシャフト１１ａの回転数（以下、プライマリ回転数と呼ぶ）を検出し、当該プライマリ回転数を示す信号を制御装置３０に出力する。

【0039】

セカンダリ回転数センサＳ３は、セカンダリシャフト２２に設けられ、セカンダリシャフト２２の回転数（以下、セカンダリ回転数と呼ぶ）を検出し、当該セカンダリ回転数を示す信号を制御装置３０に出力する。

【0040】

車速センサＳ４は、車両１の車速を検出し、当該車速を示す信号を制御装置３０に出力する。アクセル開度センサＳ５は、車両１に設けられた不図示のアクセルペダルの踏み込み量を検出し、当該踏み込み量を示す信号を制御装置３０に出力する。

【0041】

制御装置３０は、エンジン１０および走行用モータ１１を含む上記の各構成要素に接続され、車両１全体を制御する。本実施形態では、主に、制御装置３０が変速機１８を制御する内容について詳細に説明する。

【0042】

制御装置３０は、１または複数のプロセッサ３０ａ、１または複数のメモリ３０ｂを含む。プロセッサ３０ａは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。メモリ３０ｂは、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含む。ＲＯＭは、ＣＰＵが使用するプログラムおよび演算パラメータ等を記憶する記憶素子である。ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行される処理に用いられる変数およびパラメータ等のデータを一時記憶する記憶素子である。

【0043】

図２は、本実施形態に係る制御装置３０の機能構成の一例を示すブロック図である。例えば、図２に示されるように、制御装置３０は、変速比制御部４０、オートアップ制御部５０、オーバーレブ判定部６０、ロックアップ制御部７０を含む。

【0044】

プロセッサ３０ａは、メモリ３０ｂに含まれるプログラムと協働し、メモリ３０ｂに含まれるプログラムを実行することで、上記の変速比制御部４０、オートアップ制御部５０、オーバーレブ判定部６０、ロックアップ制御部７０により行われる以下で説明する処理を含む各種処理を実現する。

【0045】

変速比制御部４０は、変速機１８の変速比を制御する。変速比制御部４０は、自動変速モードと、マニュアルモードとを有する。自動変速モードは、車速とアクセル開度に応じて変速比を自動的に制御する。また、マニュアルモードは、車両１に設けられた不図示のシフトレバーをドライバが操作することで変更されるギヤ段に応じて変速機１８の変速比を制御する。

【0046】

本実施形態では、変速比制御部４０は、マニュアルモード時に、車速とギヤ段に基づいて目標変速比を導出し、セカンダリ回転数センサＳ３で検出したセカンダリ回転数に目標変速比を乗算することで目標プライマリ回転数を導出する。そして、変速比制御部４０は、プライマリ回転数センサＳ２で検出したプライマリ回転数が目標プライマリ回転数となるように変速機１８の変速比を制御する。以下、目標プライマリ回転数を、単に目標回転数とも呼ぶ。

【0047】

オートアップ制御部５０は、マニュアルモード時において、プライマリ回転数、あるいは、目標回転数が第１の所定値以上になったときに変速機１８のアップシフトを行う。上述したように、プライマリ回転数は目標回転数に近づくように制御されるため、プライマリ回転数と目標回転数が近似している場合、オートアップ制御部５０は、プライマリ回転数と目標回転数のいずれかを用いてアップシフトの制御を行う。以下、オートアップ制御部５０による変速機１８のアップシフトの制御を、オートアップ制御（第１制御）とも呼ぶ。

【0048】

オーバーレブ判定部６０は、マニュアルモード時において、クランク角センサＳ１で検出したエンジン回転数が第２の所定値以上になった際に変速機１８のアップシフトを行う。以下、オーバーレブ判定部６０による変速機１８のアップシフトの制御を、オーバーレブ判定（第２制御）とも呼ぶ。

【0049】

ロックアップ制御部７０は、ロックアップクラッチ１６ｆをオープン状態あるいはクローズ状態に制御する。例えば、ロックアップ制御部７０は、タービンシャフト１６ｄの回転速度が一定速度未満である場合、ロックアップクラッチ１６ｆをオープン状態に制御する。一方、ロックアップ制御部７０は、タービンシャフト１６ｄの回転速度が一定速度以上である場合、ロックアップクラッチ１６ｆをクローズ状態に制御する。

【0050】

ところで、マニュアルモード時に、オートアップ制御部５０は、プライマリ回転数、あるいは、目標回転数が第１の所定値以上になったときにオートアップ制御を行う。また、マニュアルモード時に、オーバーレブ判定部６０は、エンジン回転数が第２の所定値以上になった際にオーバーレブ判定を行う。

【0051】

このオートアップ制御とオーバーレブ判定とが連続して行われると、本来１段階のアップシフトを行うべきところ、意図せず２段階のアップシフトが発生してしまうという問題が発生する。

【0052】

図３は、２段階アップシフトの発生を説明するためのグラフである。図３中、実線で示されるＧ１、Ｇ２、Ｇ３は、目標ギヤ段であり、Ｇ１は第１ギヤ段、Ｇ２は第２ギヤ段、Ｇ３は第３ギヤ段である。第２ギヤ段は、第１ギヤ段より１段階上のギヤ段であり、第３ギヤ段は、第２ギヤ段より１段階上のギヤ段である。

【0053】

破線で示されるＲ１および二点鎖線で示されるＲ２は、エンジン回転数、および、プライマリ回転数である。破線で示されるＲ１は変速追従遅れが発生している場合のエンジン回転数およびプライマリ回転数であり、二点鎖線で示されるＲ２は変速追従遅れが発生していない場合のエンジン回転数およびプライマリ回転数である。

【0054】

一点鎖線で示されるＴｈ１、Ｔｈ２は、第１の所定値、および、第２の所定値である。図３では、Ｔｈ１が第１の所定値を示し、Ｔｈ２が第２の所定値を示す。また、横軸は時間である。

【0055】

図３に示されるように、時間Ｔ１より前の期間Ｐ１において、目標ギヤ段は第１ギヤ段Ｇ１に設定され、車速の増加に応じてエンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ１が徐々に増加している。

【0056】

時間Ｔ１に到達すると、エンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ１が第１の所定値Ｔｈ１に到達する。このとき、オートアップ制御部５０は、プライマリ回転数Ｒ１が第１の所定値Ｔｈ１以上となったとして、オートアップ制御を行い、目標ギヤ段を第１ギヤ段Ｇ１から第２ギヤ段Ｇ２に変更する処理を実行する。

【0057】

時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間Ｐ２において、目標ギヤ段が第１ギヤ段Ｇ１から第２ギヤ段Ｇ２に変更されたことにより、二点鎖線で示されるエンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ２は徐々に減少していく。第２ギヤ段Ｇ２への変更が完了した後、エンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ２は、車速の増加に応じて徐々に増加していく。

【0058】

この場合、期間Ｐ２、および、時間Ｔ２以降の期間Ｐ３において、エンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ２は、第２の所定値Ｔｈ２を超えていない。そのため、図３中、二点鎖線で示すように、目標ギヤ段は、期間Ｐ３においても第２ギヤ段Ｇ２のまま維持されている。

【0059】

一方、期間Ｐ２において、第１ギヤ段Ｇ１から第２ギヤ段Ｇ２への変更に遅れが生じ、エンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ１が第２の所定値Ｔｈ２以上となる場合がある。第１ギヤ段Ｇ１から第２ギヤ段Ｇ２への変更の遅れは、例えば、車両１に搭載される各構成要素の個体差のバラツキや油圧制御の応答遅れ等の変速追従遅れである。

【0060】

時間Ｔ２に到達すると、破線で示されるエンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ１は、第２の所定値Ｔｈ２に到達する。このとき、オーバーレブ判定部６０は、エンジン回転数Ｒ１が第２の所定値Ｔｈ２以上となったとして、オーバーレブ判定を行い、目標ギヤ段を第２ギヤ段Ｇ２から第３ギヤ段Ｇ３に変更する処理を実行する。

【0061】

このように、変速追従遅れが発生した場合、オートアップ制御とオーバーレブ判定とが連続して行われ、本来１段階のアップシフトを行うべきところ、意図に反しアップシフトが連続して行われる２段階アップシフトが発生してしまうという問題が発生する。

【0062】

そこで、２段階アップシフトを防止すべく、本実施形態のオーバーレブ判定部６０は、オーバーレブ判定を実行する条件に制限を設けている。以下、本実施形態のオーバーレブ判定部６０によるオーバーレブ判定の実行条件について詳細に説明する。

【0063】

図４は、本実施形態のオーバーレブ判定の処理を説明するためのグラフである。図４中、実線で示されるＧ１、Ｇ２は、目標ギヤ段であり、Ｇ１は第１ギヤ段、Ｇ２は第２ギヤ段である。第２ギヤ段は、第１ギヤ段より１段階上のギヤ段である。図４に示す第１ギヤ段Ｇ１および第２ギヤ段Ｇ２は、図３に示す第１ギヤ段Ｇ１および第２ギヤ段Ｇ２と同じである。

【0064】

破線で示されるＲ１は、変速追従遅れが発生している場合のエンジン回転数およびプライマリ回転数である。二点鎖線で示されるＴＰＲ１は、変速比制御部４０で導出されるプライマリシャフト１１ａの目標回転数である。目標回転数の導出方法については、上述したとおりである。

【0065】

一点鎖線で示されるＴｈ１、Ｔｈ２は、第１の所定値、および、第２の所定値である。図４では、Ｔｈ１が第１の所定値を示し、Ｔｈ２が第２の所定値を示す。図４に示す第１の所定値Ｔｈ１および第２の所定値Ｔｈ２は、図３に示す第１の所定値Ｔｈ１および第２の所定値Ｔｈ２と同じである。

【0066】

また、一点鎖線で示されるＴｈ３は、変速機１８の変速段ごとに設定された設定値である。設定値は、予め実験等により得られた値である。本実施形態では、変速段のうち変速比が大きい側、すなわち、ギヤ段が小さい側の設定値は、変速比が小さい側、すなわち、ギヤ段が大きい側の設定値よりも小さい数値に設定されている。また、ロックアップクラッチ１６ｆのクローズ状態の設定値は、ロックアップクラッチ１６ｆのオープン状態の設定値よりも小さい数値に設定されている。

【0067】

図４に示されるように、時間Ｔ１より前の期間Ｐ１において、目標ギヤ段は第１ギヤ段Ｇ１に設定され、車速の増加に応じてエンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ１が徐々に増加している。

【0068】

時間Ｔ１に到達すると、エンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ１が第１の所定値Ｔｈ１に到達する。このとき、オートアップ制御部５０は、プライマリ回転数Ｒ１が第１の所定値Ｔｈ１以上となったとして、オートアップ制御を行い、目標ギヤ段を第１ギヤ段Ｇ１から第２ギヤ段Ｇ２に変更する処理を実行する。

【0069】

また、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間Ｐ２において、上述した変速追従遅れにより、第１ギヤ段Ｇ１から第２ギヤ段Ｇ２への変更に遅れが生じ、時間Ｔ２に到達した時点で、エンジン回転数およびプライマリ回転数Ｒ１が第２の所定値Ｔｈ２に到達する。

【0070】

このとき、オーバーレブ判定部６０は、目標回転数ＴＰＲ１が設定値Ｔｈ３以上であるか否かの判定を行う。そして、オーバーレブ判定部６０は、当該判定結果に応じて、オーバーレブ判定の実行可否を決定する。

【0071】

具体的に、オーバーレブ判定部６０は、目標回転数ＴＰＲ１が設定値Ｔｈ３以上である場合に、オーバーレブ判定を実行し、目標回転数ＴＰＲ１が設定値Ｔｈ３未満である場合に、オーバーレブ判定を実行しない。

【0072】

時間Ｔ２において、目標回転数ＴＰＲ１は、設定値Ｔｈ３未満の値となっている。そのため、時間Ｔ２において、プライマリ回転数Ｒ１が第２の所定値Ｔｈ２に到達していた場合でも、オーバーレブ判定部６０によるアップシフトの制御が行われずに、目標ギヤ段は、第２ギヤ段Ｇ２のまま維持されている。

【0073】

以上のように、本実施形態のオーバーレブ判定部６０は、目標回転数ＴＰＲ１が設定値Ｔｈ３以上である場合に、オーバーレブ判定を実行し、目標回転数ＴＰＲ１が設定値Ｔｈ３未満である場合に、オーバーレブ判定を実行しない。これにより、変速追従遅れが発生した場合に発生する２段階アップシフトを防止することができる。

【0074】

また、本実施形態の設定値Ｔｈ３は、変速機１８の変速段ごとに設定されており、変速段のうち変速比が大きい側の設定値Ｔｈ３は、変速比が小さい側の設定値Ｔｈ３よりも小さい数値に設定されている。これにより、変速段ごとに適した設定値Ｔｈ３が設定され、変速段ごとに２段階アップシフトを効果的に防止することができる。

【0075】

また、本実施形態の設定値Ｔｈ３は、ロックアップクラッチ１６ｆの状態に応じて異なる値が設定されている。具体的に、ロックアップクラッチ１６ｆのクローズ状態の設定値Ｔｈ３は、ロックアップクラッチ１６ｆのオープン状態の設定値Ｔｈ３よりも小さい数値に設定されている。ロックアップクラッチ１６ｆがクローズ状態である場合のプライマリ回転数は、ロックアップクラッチ１６ｆがオープン状態である場合に比べて高くなりやすい。そのため、プライマリ回転数が許容回転数を超え難くするため、クローズ状態の設定値Ｔｈ３をオープン状態の設定値Ｔｈ３よりも小さい数値に設定している。

【0076】

図５は、本実施形態に係る制御装置３０の処理の流れを示すフローチャートである。図５では、マニュアルモード時における制御装置３０の処理の流れについて説明する。図５に示すように、まず、変速比制御部４０は、不図示のシフトレバーをドライバが操作することで変更されるギヤ段に基づいて、目標ギヤ段を決定する（ステップＳ１００）。

【0077】

つぎに、変速比制御部４０は、決定された目標ギヤ段の値と、車速センサＳ４から取得される車速値に基づいて、目標変速比を決定する（ステップＳ２００）。なお、目標変速比は、車速と目標ギヤ段とに紐付けられた値を有し、制御装置３０の不図示の記憶部にマップとして記憶されている。また、目標変速比は、車速が大きくなるほど、小さくなる値を有し、目標ギヤ段が大きくなるほど、小さくなる値を有する。そして、変速比制御部４０は、決定された目標変速比の値と、セカンダリ回転数センサＳ３から取得される値に基づいて、目標回転数を導出する（ステップＳ３００）。具体的に、変速比制御部４０は、セカンダリ回転数に目標変速比を乗算することで、目標回転数を導出する。変速比制御部４０は、プライマリ回転数センサＳ２から取得された値が、目標回転数となるように変速比を制御する（ステップＳ４００）。

【0078】

変速比制御部４０は、車速センサＳ４から取得された値と、アクセル開度センサＳ５から取得された値に基づいて、ダウンシフトを実行するか否かの判定を行う（ステップＳ５００）。ダウンシフトを実行すると判定した場合（ステップＳ５００のＹＥＳ）、ステップＳ１００に戻り、変速比制御部４０は、目標ギヤ段を現在のギヤ段から１段階下げたギヤ段に決定する。

【0079】

オートアップ制御部５０は、プライマリ回転数、あるいは、目標回転数が第１の所定値Ｔｈ１以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ６００）。第１の所定値Ｔｈ１以上であると判定した場合（ステップＳ６００のＹＥＳ）、オートアップ制御部５０は、オートアップ制御を実行し、ステップＳ１００において、目標ギヤ段を現在のギヤ段から１段階上げたギヤ段に決定する。

【0080】

オーバーレブ判定部６０は、目標回転数ＴＰＲ１が設定値Ｔｈ３以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ７００）。オーバーレブ判定部６０は、設定値Ｔｈ３以上であると判定した場合（ステップＳ７００のＹＥＳ）、オーバーレブ判定の実行を許可し、設定値Ｔｈ３未満であると判定した場合（ステップＳ７００のＮＯ）、オーバーレブ判定の実行を不許可とする。

【0081】

そして、設定値Ｔｈ３以上であると判定した場合（ステップＳ７００のＹＥＳ）、オーバーレブ判定部６０は、エンジン回転数が第２の所定値Ｔｈ２以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ８００）。第２の所定値Ｔｈ２以上であると判定した場合、オーバーレブ判定部６０は、オーバーレブ判定を実行し、ステップＳ１００において、目標ギヤ段を現在のギヤ段から１段階上げたギヤ段に決定する。

【0082】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0083】

なお、上述した本実施形態に係る制御装置３０による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、または、ソフトウェアとハードウェアとの組合せのうちいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部または外部に設けられる非一時的な記憶媒体（non-transitory media）に予め格納される。そして、プログラムは、例えば、非一時的な記憶媒体（例えば、ＲＯＭ）から一時的な記憶媒体（例えば、ＲＡＭ）に読み出され、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。

【0084】

上記各装置の各機能を実現するためのプログラムを作成し、上記各装置のコンピュータにインストールすることが可能である。プロセッサが、メモリに記憶されているプログラムを実行することにより、上記各機能の処理が実行される。このとき、複数のプロセッサによりプログラムを分担して実行してもよいし、１つのプロセッサでプログラムを実行してもよい。また、通信ネットワークにより相互に接続された複数のコンピュータを用いるクラウドコンピューティングにより、上記各装置の各機能を実現してもよい。なお、プログラムは、外部装置から通信ネットワークを通じた配信により、各装置のコンピュータに提供されて、インストールされてもよい。

【0085】

上記実施形態では、マニュアルモードにおけるオートアップ制御を行う例について説明したが、自動変速モードでの同様なアップシフトを行う制御について適用されてもよい。上記実施形態では、プライマリ回転数あるいは目標回転数に基づいて、オートアップ制御を行う例について説明した。しかし、これに限定されず、プライマリ回転数あるいは目標回転数の代わりに、タービンシャフト１６ｄの回転数、あるいは、車速およびアクセル開度に基づいて、オートアップ制御が行われてもよい。また、上記実施形態では、プライマリ回転数に基づいて、変速制御を行う例について説明した。しかし、これに限定されず、プライマリ回転数の代わりに、タービンシャフト１６ｄの回転数に基づいて、変速制御が行われてもよい。

【0086】

また、上記実施形態では、セカンダリ回転数に基づいて、目標回転数を導出する例について説明した。しかし、これに限定されず、セカンダリ回転数の代わりに、出力軸２４の回転数に基づいて、目標回転数を導出するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0087】

１ 車両
１０ エンジン
１０ａ クランクシャフト
１１ａ プライマリシャフト
１８ 変速機
１９ プライマリプーリ
２０ セカンダリプーリ
２１ ベルト
２２ セカンダリシャフト
３０ 制御装置
３０ａ プロセッサ
３０ｂ メモリ
４０ 変速比制御部
５０ オートアップ制御部
６０ オーバーレブ判定部
７０ ロックアップ制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】