JP2550525B2

JP2550525B2 - 車両用トロイダル形無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2550525B2
Application number: JP61132705A
Authority: JP
Inventors: 靖彦宮浦
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1986-06-10
Filing date: 1986-06-10
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JPS62289441A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、スロットル開度、車速等の変速制御情報
に基づいてトロイダル形無段変速機の動作させて変速動
作を行う車両用トロイダル形無段変速機の変速制御装置
に関し、特にキックダウン状態、原点復帰状態、アクセ
ル戻し状態等の大動作量となる状態を検出して、それに
応じた変速動作を行うようにした車両用トロイダル形無
段変速機の変速制御装置に関する。

〔従来の技術〕

車両用無段変速機としてトロイダル形無段変速機等を
適用した場合には、例えば本出願人が先に出願した特願
昭59−203489号（特開昭61−82065号公報）に記載して
いるように、スロットル開度検出値，車速検出値等の変
速制御情報により、変速位置変換テーブルを参照して変
速データを選定し、これに基づきトロイダル形無段変速
機の駆動モータを駆動して変速制御を行うようにしてい
る。この場合、駆動モータの駆動速度は、変速データに
基づくトロイダル形無段変速機の変速動作量に応じて、
変速動作量が大きいときに高速に、小さいときに低速に
設定するようにしていると共に、変速動作中は、その変
速動作が完了するまで次の処理を実行しないようにされ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の車両用無段変速機の変速制
御装置にあっては、変速動作中に、他の処理を行うこと
ができないので、キックダウン状態の検出を行うことが
できず、変速動作を完了して始めてキックダウン状態が
検出されるので、キックダウン時の応答が遅れ、同様に
発進時に備える原点復帰についても応答が遅れるという
未解決の問題点があった。特に、無段変速機の入力側に
クラッチを設けたインプットクラッチ形式としたときに
は、停車前に変速を完了しないと復帰不完全となってし
まうため応答遅れが問題となる。

また、数段階の変速速度制御のために、最高速度をキ
ックダウン状態又は原点復帰状態の速度に合わせると、
通常の変速動作時に変速ショックを生じ、通常変速時に
変速ショックを生じない程度に変速速度を遅くするとキ
ックダウン状態又は原点復帰状態の応答性が悪化すると
いう未解決の問題点もあった。

さらに、変速速度の選択は、変速動作量に基づいて設
定するので、この変速動作量が大きい程高速で動作させ
ており、アクセル戻し状態にも上記キックダウン，原点
復帰と同様に変速動作量が大きく高速度が選択されるの
で、アクセルを戻したと同時に増速側へ高速度で変速さ
れるため、車速が増加して所謂ギヤ抜けしたような不快
感を生じるという未解決の問題点もあった。ここで、ア
クセル戻し時に無段変速機を増速側にする理由は、スロ
ットル開度小さい程エンジン回転数が低くなるように制
御する必要があるからである。

この発明は、上記従来例の問題点に鑑みなされたもの
であり、通常走行状態の変速動作量とは異なるキックダ
ウン，原点復帰，アクセル戻し等の状態検出したとき
に、これらに応じた通常の変速速度とは異なる変速速度
を選定することにより、上記問題点を解決することを目
的としている。

〔問題点を解決するための手段〕上記問題点を解決するために、この発明は、第１図の
基本構成図に示すように、スロットル開度・車速等の変
速制御情報を検出する変速制御情報検出手段からの変速
制御情報に基づきトロイダル形無段変速機を動作させて
変速動作を行う車両用無段変速機の変速制御装置におい
て、前記変速制御情報に基づき変速動作量変換テーブル
を参照して変速動作量を選定する変速動作量選定手段
と、アクセル踏み込み量の変化量から判断したキックダ
ウン状態、最大減速位置に復帰させる原点復帰状態、ア
クセル戻し状態等の通常の変速状態以外で大動作量とな
る状態を検出する大動作量状態検出手段と、該大動作量
状態検出手段で大動作量状態が検出されたときに、前記
トロイダル形無段変速機の変速速度を所定変速速度に選
定する変速速度選定手段と、前記変速動作量選定手段及
び変速速度選定手段の選定値に基づき前記トロイダル形
無段変速機の変速制御する変速制御手段とを具備し、前
記変速速度選定手段は、前記大動作量状態検出手段で前
記キックダウン状態または原点復帰状態を検出したとき
に通常の変速速度範囲を越える高変速速度を選定すると
共に、前記アクセル戻し状態を検出したときに通常の変
速速度の最低変速速度に近い低変速速度を選定するよう
になっていることを特徴とする。

〔作用〕

この発明は、大動作量状態検出手段で、通常走行時の
変速制御とは異なるキックダウン，原点復帰，アクセル
戻し状態を検出したときには、変速速度選定手段で、こ
れらに対応した通常の変速速度とは異なる個別の変速速
度を選定し、この変速速度に基づき変速制御手段で無段
変速機の変速制御することにより、キックダウン状態又
は原点復帰状態での応答性を向上させると共に、アクセ
ル戻し時の不快感を解消する。即ち、キックダウン状態
又は原点復帰状態を検出したときに通常の変速速度範囲
を越える高変速速度を選定し、アクセル戻し状態を検出
したときに通常の変速速度の最低変速速度に近い低変速
速度を選定するようにしている。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図乃至第５図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。

第２図において、Ｔは無段変速機としてのトロイダル
形無段変速機、Ｃは制御装置である。

トロイダル形無段変速機Ｔは、ハウジング１内に入力
ディスク２及び出力ディスク３が同軸的に対向して回転
自在に保持されている。入力ディスク２及び出力ディス
ク３は、互いに同一形状を有し線対称的に配置され、そ
れらの対向面が協動して軸方向断面でみて半円形となる
ようにトロイダル面に形成されている。そして、入力デ
ィスク２及び出力ディスク３のトロイダル面で形成され
るトロイダルキャビィティ内に一対のパワーローラ4,5
が傾転自在に配設され、これらが両ディスク2,3に転接
されている。この場合、パワーローラ4,5は、トラニオ
ン6,7に回転可能に保持され且つ入力ディスク２及び出
力ディスク３のトロイダル面の中心となるピボット軸Ｏ
を中心として傾転自在に支承されている。

而して、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワー
ローラ4,5との接触面には、トラクション係数の大きい
粘性材が介在され、入力ディスク２に入力される回転力
をパワーローラ4,5を介して出力ディスク３に伝達し、
その伝達比即ち変速比の変更がトラニオン6,7をピボッ
ト軸Ｏ−Ｏ方向に微小距離移動させてパワーローラ4,5
の傾転角θを変更することによって行われる。この場合
のトラニオン6,7の移動は、トラニオン6,7の両端にそれ
ぞれ設けた油圧シリンダ9a〜9dと、これら油圧シリンダ
9a〜9dへの油圧供給を制御するスプール制御弁10と、ト
ラニオン６に一体に形成されたプリセスカム11とによっ
て構成される移動機構によって制御される。

スプール制御弁10は、流体供給管10aが接続された入
側ポート、分配管10b及び10cが接続された出側ポート及
び流体排出管10dが接続された排出ポートとを有する弁
本体10eと、この弁本体10e内に上下方向に摺動自在のス
プール10fとを有し、弁本体10eが無段変速機Ｔのハウジ
ング１に外側面に植設された支柱10gに復帰スプリング1
0hで上方に付勢されて支柱と並行なネジ等の伝達手段13
を回転させることにより上下方向に摺動可能に配設され
ている。

また、スプール10fは、プリセスカム11のカム面に係
合ローラ10iを介して係合され、トラニオン６の回動に
応じて上下動される。そして、トラニオン６、プリセス
カウ11及びスプール10fで機械的フィードバック手段で
構成している。

さらに、分配管10cは、流体圧シリンダ9a及び9dに、
分配管10bは、流体圧シリンダ9b及び9cにそれぞれ接続
されている。

そして、スプール制御弁10が、その弁本体10eをパル
スモータ12に回転力を直接方向駆動力に変換するネジ等
の伝達手段13を介して連結され、パルスモータ12の回転
に応じて弁本体10eを復帰スプリング10hに抗して上下動
させることにより制御される。

なお、14は出力ディスク３の回転数を検出して車速に
対応した検出信号を出力する例えばタコジェネレータで
構成される車速検出器である。

また、15はスロットル開度に応じた検出信号Ｕを出力
する例えばポテンショメータで構成されるスロットル開
度検出器、16は制動状態検出手段としてのブレーキスイ
ッチ、17はパワフル・エコノミーモード選択スイッチ、
18はシフト位置検出器、19A及び19Dはそれぞれ前記プリ
セスカム11に近接配置されたパワーローラ４の増速側限
界位置及び減速側限界位置を検出する限界位置検出器で
ある。ここで、ブレーキスイッチ16は、ブレーキペダル
を踏み込まない非制動状態では、論理値“0"、ブレーキ
ペダルを踏み込んだ制動状態では論理値“1"の制動検出
信号を出力する。

制御装置Ｃは、少なくとも変速比選定の基準となる変
速制御情報としての各種検出信号中のアナログ検出信号
が供給される入力増幅器22、通常走行時の変速動作量選
定手段23、アクセル踏み込み量の変化量から判断したキ
ックダウン状態、最大減速位置に復帰させる原点復帰状
態、アクセル戻し状態等の通常の変速状態以外で大動作
量となる状態を検出する大動作量状態検出手段24、この
大動作量状態検出手段24の検出結果に応じて変速速度を
選定する変速速度設定手段25及び変速制御手段26を備え
ている。

この制御装置Ｃの具体的構成は、第３図に示すよう
に、前記入力増幅器22と、前記変速動作量選定手段23,
大動作量状態検出手段24,変速速度選定手段25及び変速
制御手段26を構成するマイクロコンピュータ28と、パル
スモータ12を駆動するパルス分配回路29とから構成され
ている。

入力増幅器22は、変速比選定の基準となるスロットル
開度検出器15からのスロットル開度検出信号Ｕ及び前記
トロイダル形無段変速機Ｔの車速検出器14の検出信号Ｖ
が変速制御情報として供給され、これらを所定値に増幅
して出力する。

マイクロコンピュータ28は、例えばインタフェース回
路30、演算処理装置31及び記憶装置32を少なくとも有し
て構成され、インタフェース回路30に供給される入力信
号に基づき所定の演算処理を実行して、常時所定時間毎
にキックダウン状態，原点復帰状態及びアクセル戻し状
態を監視し、これらの状態となったときに、その状態に
応じた変速速度を選択し、この変速速度をもってトロイ
ダル形無段変速機Ｔの変速制御を行う。

インタフェース回路30は、A/D変換及びD/A変換機能を
有し、その入力側にブレーキスイッチ16からの制動検出
信号Ｂ、パワフル・エコノミーモード選択スイッチ17か
らの選択信号Ｍ、シフト位置検出器18からのシフト位置
検出信号Ｓ、前記入力増幅器22の出力信号OA、パワーロ
ーラ4,5の増速側限界位置及び減速側限界位置をそれぞ
れ検出する増速側及び減速側限界検出器19A,19Dの検出
信号AL及びBLが供給され、且つパルスモータ12を駆動す
るパルス分配回路29が接続されている。

演算処理装置31は、インタフェース回路30に供給され
る入力信号に基づき予め記憶装置32に記憶された所定の
処理プログラムに従って演算処理を実行し、最終的にト
ロイダル形無段変速機Ｔのトラニオン6,7を駆動するパ
ルスモータ12の駆動制御信号CSをパルス分配回路29に出
力する。

記憶装置32は、前記演算処理装置31の演算処理に必要
な処理プログラムを記憶していると共に、演算処理装置
31の処理過程で必要とする各種定数及び後述する変速制
御情報−変速動作量変換テーブルを記憶しており、ま
た、演算処理装置31の処理過程での処理結果を逐次記憶
する。

次に、演算処理装置31の処理手順を第４図及び第５図
について説明する。

すなわち、電源を投入すると、第４図に示すメインル
ーチンが実行され、これと同時に所定時間（数10msec毎
に第５図に示すタイマ割込処理が実行される。

まず、メインルーチンの説明に先立ちタイマ割込処理
について説明する。このタイマ割込処理は、トロイダル
形無段変速機Ｔのキックダウン状態、最大変速位置への
復帰状態及び各検出器の異常状態を検出するためのもの
であり、第５図に示す如く、ステップａで各検出器14
〜18,19A,19Dの検出信号を読込み、次いでステップｂ
で各検出信号が異常であるか否かを判定する。このと
き、検出信号の異常を検出したときには、ステップｃ
に移行して、警報を出力する。この場合の警報として
は、検出器の異常の表示器に表示するか又はブザーで警
報音を発生させる。

一方、ステップｂの判定結果が、各検出器が正常状
態であるときには、ステップｄに移行して、スロット
ル開度検出器15の検出信号の変化量ΔＵが所定設定値Δ
U_s以上であるか否かを判定する。このとき、ΔＵ≧ΔU_s
であるときには、キックダウン状態であると判断して、
ステップｅに移行し、キックダウン指令をセットして
からステップｆに移行し、ΔＵ＜ΔU_sであるときに
は、キックダウン状態ではないものと判断してそのまま
ステップｆに移行する。

ステップｆでは、発進時の負荷に対処するために原
点（最大減速位置）に復帰させる状態か否かを判定す
る。この判定は、車両が走行状態から停止状態に移行す
る直前であるか否かを車速検出信号Ｖによって判断する
か又はクラックを断状態に制御する指令信号が入力され
たか否かによって判断し、最大減速位置に復帰させて状
態となったときには、ステップｇに移行して、原点復
帰指令をセットしてからタイマ割込処理を終了してメイ
ンルーチンに復帰し、原点復帰状態でないときにはその
ままメインルーチンに復帰する。

また、メインルーチンの処理は、第４図に示す如く、
まずステップで初期化を行い、次いでステップで入
力増幅器21からの各検出信号U,V、シフト位置検出信号
Ｓ及び制動検出信号Ｂ等を変速制御情報として読み込
む。次いで、ステップに移行して、変速制御情報に基
づき所定の変速比に制御する変速動作量を算出するため
に記憶装置32に予め記憶された所定の変速制御情報−変
速動作量変換テーブルを選択し、且つ選択された記憶テ
ーブルを参照して目標動作量Lnを算出し、次いでステッ
プに移行して目標動作量Lnと記憶装置32の現在位置記
憶領域に記憶されている現在位置Ｐとを減算して総変速
量L_Tを算出する。

次いで、ステップに移行して、上記ステップで算
出した総変速量L_Tが零であるか否かを判定する。このと
き、総変速量L_Tが零であるときには、ステップに戻
り、総変速量L_Tが零以外の値であるときには、ステップ
に移行する。

このステップでは、ステップで算出した変速動作
量Lnが前回の処理における動作量と等しいか否かを判定
する。変速動作量Lnが前回の動作量と等しいときには、
後述するステップに移行し、そうでないときには、ス
テップに移行する。このステップでは、前記第５図
のタイマ割込処理によってキックダウン指令がセットさ
れているか否かを判定し、キックダウン指令がリセット
状態であるときには、ステップに移行する。

このステップでは、同様に第５図のタイマ割込処理
によって原点復帰指令がセットされているか否かを判定
し、原点復帰指令がリセット状態であるときには、ステ
ップに移行する。このステップでは、前記タイマ割
込処理によってアクセル戻し指令がセットされているか
否かを判定し、アクセル戻し指令がリセット状態である
ときには、ステップに移行する。

このステップでは、ステップで算出した総変速量
L_Tに基づきトロイダル形無段変速機Ｔを通常の変速動作
させるに要する変速時間ｔを算出すると共に、この変速
時間ｔの逆数（＝1/t）を演算してパルスモータ12の回
転速度を算出してからステップに移行する。ここで、
変速時間ｔは、総変速量L_Tに基づきｔ＝C/L_Tの演算を行
うことにより算出し、したがって、総変速量L_Tと変速時
間ｔとの関係が双曲線特性となるように選定される。こ
こに、Ｃはスロットル開度検出値Ｕに応じて選定される
定数であり、例えばスロットル開度Ｕが30％,60％,100
％に反比例した三種類の定数、例えばそれぞれ3.33,1.6
7,1.00が選定されている。したがって、変速時間ｔは、
総変速量L_Tが大きい程徐々に時間を短くし、総変速量L_T
が小さくなる程急激に長くすることによって、総変速量
L_Tに応じて無段階に算出されるので、低車速時で総変速
量L_Tが大きい場合には、変速時間ｔを短くして追従遅れ
のないようにし、また中，高車速では車速の変化量ΔＶ
が小さく総変速量L_Tも小さくなるので、長い変速時間ｔ
を算出してできるだけパルスモータ12を連続的に駆動
し、変速ショックを抑制する。さらに、スロットル開度
が大きい程車速の変化量ΔＶが大きいので、同一変速量
に対してはスロットル開度が大きい程変速時間ｔを短く
して変速動作に対する応答性も向上させる。

ステップでは、総変速量L_Tに基づいてパルスモータ
12の増速側又は減速側のステップ量STを算出してからス
テップに移行する。

一方ステップの判定結果が、キックダウン指令がセ
ット状態であるときには、ステップに移行して、前記
ステップで選択する変速速度を何れよりも早い制御系
の出し得る最高速度を選択し、次いでステップでキッ
クダウン指令をリセット状態としてからステップに移
行し、同様に、ステップの判定結果が、原点復帰指令
がセット状態であるときには、ステップに移行して、
キックダウン時の最高速度の2/3程度の前記ステップ
で算出する通常の変速速度範囲の最高速度を選択し、次
いでステップに移行して、原点復帰指令をリセット状
態としてからステップに移行し、さらにステップの
判定結果がアクセル戻し指令がリセット状態であるとき
には、ステップに移行して、前記ステップで選択す
る通常変速速度範囲の最低速度に近い変速速度を選択し
てから前記ステップに移行する。

ステップでは、パルスモータ12の現在位置Ｐを記憶
装置32から読出し、これに前記ステップ量STを加算して
変速目標位置P₀を算出し、これを記憶装置32の目標位置
記憶領域に記憶し、且つステップ量STに基づきパルスモ
ータ12の動作パルス数を算出し、これを記憶装置32の所
定記憶領域に一時記憶し、さらに記憶装置32の所定記憶
領域に形成した動作パルスカウンタ32aに動作パルス数
をロードし、次いでパルス分配回路29内の分配カウンタ
をリセットする。

次いで、ステップに移行して、ブレーキスイッチ16
からの制動検出信号を読込み、これが論理値“1"である
か否かによって制動状態であるか否かを判定する。その
判定結果が制動状態でないときには、直接ステップに
移行し、制動状態であるときには、ステップに移行し
て、前記ステップで算出したパルスモータ12の変速目
標動作量が増速側であるか否かを判定する。このとき、
パルスモータ12の動作量が増速側であるときには、前記
ステップに戻り、パルスモータ12の動作量が減速側で
あるときにはステップに移行する。

このステップでは、前記ステップで算出した動作
パルスをパルス分配回路29に出力して、パルスモータ12
の駆動を開始させる。

次いで、ステップに移行して、キックダウン指令が
セット状態であるか否かを判定する。この判定は、パル
スモータ12の動作中には、ステップに戻ることがな
く、キックダウン処理を行うことができないので、キッ
クダウン処理を強制的に行うためのものであり、キック
ダウン指令がセット状態であるときには、ステップに
移行して、パルスモータ12を非常停止させると共に、こ
の非常停止によって目標値に達しないことになるので、
それまでのパルスモータ12の移動量に応じて現在位置を
補正してかる後述するステップに移行する。

また、ステップの判定結果が、キックダウン指令が
リセット状態であるときには、ステップに移行して、
原点復帰指令がリセット状態であるか否かを判定し、セ
ット状態であるときには、前記ステップに移行し、リ
セット状態であるときには、ステップに移行する。

このステップでは、トラニオン6,7の動作方向を判
定し、これが増速方向であるときには、ステップに移
行する。

このステップでは、増速側限界位置検出器19Aから
の検出信号ALを読込み、これが論理値“1"であるか否か
を判定することにより、パワーローラ4,5が増速側の限
界位置に達したか否かを判定し、限界位置に達する以前
であるときには、ステップに移行する。

このステップでは、前記動作パルス数カウンタ32a
を“1"だけカウントダウンし、且つ動作パルス数カウン
タ32aのカウントと値が零であるか否かを判定すること
によりパルスモータ12の動作が完了したか否かを判定す
る。このとき、パルスモータ12の動作が未完了であると
きには、前記ステップに戻って、前記ステップ，
，又はで選定された変速速度となるように次の駆
動パルスCSを出力し、パルスモータ12の動作が完了した
ときには、ステップに移行して変速現在位置を更新し
てからステップに戻る。

また、ステップの判定結果がトラニオン6,7が減速
方向に動作させるものであるときには、ステップに移
行して、減速側限界位置検出器19Dの検出信号BLを読込
み、トラニオン6,7が減速側の限界位置に達する以前で
あるときには、前記ステップに移行し、限界位置に達
した時には、ステップに移行してパルスモータ12を非
常停止させてからステップに移行する。

さらに、ステップの判定結果が限界位置に達したも
のであるときには、前記ステップに移行する。

ここで、ステップ〜，，及びの処理が変速
動作量選定手段23に対応し、ステップａ〜ｇの処理
及びステップ〜の処理が大動作量状態検出手段24に
対応し、ステップ，，の処理が変速速度選定手段
25に対応し、ステップ〜の処理が変速制御手段26に
対応している。

次に、上記実施例の作用について説明する。今、車両
が停止状態にあり、イグニッションスイッチがオフ状態
であるものとすると、この状態では制御装置Ｃの演算処
理装置31で第４図及び第５図の処理が実行されず、トロ
イダル形無段変速機Ｔは原点（最大減速位置）に保持さ
れている。

この停車状態で、イグニッションスイッチをオン状態
に切り換えると、演算処理装置31で第４図の処理が実行
され、まずステップで初期化が行われるが、このとき
シフト機構SMがニュートラルレンジ“N"にシフトされて
おり、そのことを表すシフト位置検出信号Ｓがシフト位
置検出器18から出力されているものとすると、この状態
では、エンジンがアイドリング状態にあり、且つクラッ
チがオフ状態で無段変速機Ｔの入力ディスク２にエンジ
ン回転力が伝達されておらず、制御装置Ｃの演算処理装
置31では、第４図の処理において車速が零なので、ステ
ップで目標値を零とし、その後ステップ〜を経て
ステップに戻り、無段変速機Ｔは最大減速位置に保持
される。

また、第５図のタイマ割込処理が所定時間毎に実行さ
れるが、停車状態においては、スロットル開度の変化量
ΔＵが小さいか略零であり、且つ変速位置が原点位置に
あるので、キックダウン指令及び原点復帰指令は共にリ
セット状態にある。

この状態から、ドライブレンジ“D"を選択すると共
に、アクセルペダルを踏み込み、且つクラッチを半クラ
ッチ状態として、車両を通常の緩発進状態とすると、ま
ずステップでシフト位置検出信号Ｓと、パワフル・エ
コノミーモード選択信号Ｐと、アクセルペダルの踏み込
みによるスロットル開度の検出信号Ｕと、無段変速機Ｔ
の出力ディスク３の回転数検出信号Ｖとを読込み、これ
らを変速制御情報として記憶装置32の所定記憶領域に一
時記憶する。

次いで、ステップに移行し、記憶装置32に記憶され
た変速制御情報に基づき所定の変速制御情報−変速動作
量変換記憶テーブルを選択し、且つ選択した記憶テーブ
ルを参照してトラニオン6,7を移動させてパワーローラ
4,5の傾転角θを制御する目標変速動作量Lnを算出す
る。

次いで、ステップに移行して総変速量L_T（＝Ln−
P_P）を算出し、アクセルペダルを踏み込んで加速状態に
あるので、ステップ〜を経てステップに移行し、
車両が誘発進状態であるので、ハイギヤードな制御を必
要とし、早くオーバドライブに変速する必要があり、総
変速量L_Tに応じた比較的短い変速時間ｔが算出され、こ
れに応じて高変速速度が算出され、これを変速速度記憶
領域に記憶する（ステップ）。

次いで、前記総変速量L_Tに基づいてパルスモータ12の
ステップ量STを算出し（ステップ）、このステップ量
STと現在位置P_Pとの和から変速目標位置P₀を算出し、こ
れを一旦記憶装置32の所定記憶領域に目標位置情報とし
て記憶すると共に、前記ステップ量STに基づきパルスモ
ータ12に出力するパルス数を算出し、これを記憶装置32
に形成したカウンタ32aにプリセットすると共に、パル
ス分配回路29内のカウンタをリセットする（ステップ
）。

次いで、ブレーキペダルが踏み込まれている制御状態
か否かを判定し（ステップ）、発進状態であり、ブレ
ーキペダルが踏み込まれておらず非制動状態であるの
で、ステップに移行してパルスモータ12を動作させる
ようにパルス駆動信号CSをパルス分配回路29に出力す
る。

次いで、ステップ，を経てステップに移行し、
パワーローラ4,5の傾転方向即ち無段変速機Ｔが増速側
である減速側であるかを判定し、増速側であるので、増
速側限界位置に達したか否かを判定し（ステップ）、
増速側限界位置以前であるので、ステップに移行して
カウンタ32aを“1"だけカウントダウンしてからパルス
モータ12の動作が終了か否かをカウンタ32aのカウント
内容が零であるか否かを判定することにより判定し、こ
のときカウンタ32aがセットされたばかりであるので、
前記ステップに戻り、変速速度が高変速速度となるよ
うに上記の動作を繰り返す。その結果、短いパルス間隔
でパルスモータ12が駆動されるので、パルスモータ12の
回転速度が早くなる。

そして、カウンタ32aのカウント値が零となると、ス
テップでパルスモータ12の動作が終了したものと判定
して、ステップに移行し、変速目標位置P₀を現在変速
位置Ｐとして更新してからステップに戻る。

このように、パルスモータ12が駆動パルス信号CSによ
って所定量回動されると、その回動に応じてスプール制
御弁10が復帰スプリング10hに抗して下降され、その移
動に応じて流体供給管10aと分配管10bとが連通され、こ
れにより油圧シリンダ9b及び9cに作動油が供給されてト
ラニオン6,7が所定量それぞれ上下に移動する。このト
ラニオン6,7の移動により、パワーローラ4,5が増速側に
傾転を開始する。このパワーローラ4,5の傾転に伴いト
ラニオン6,7も回動するので、プリセスカム11が回動し
て制御弁ローラ10iが下降し、これに応じてスプール10f
が下降する。そして、パワーローラ4,5が所定傾転角θ
位置に回動すると、スプール10fによって分配管10b及び
10cと流体供給管10aとが遮断状態となり、トラニオン6,
7の移動が停止させる。しかしながら、トラニオン6,7の
移動位置は、中立位置よりずれた位置となるので、パワ
ーローラ4,5は、さらに増速方向に傾転することにな
り、この状態となると、スプール10fがさらに下降する
ので、流体供給管10aと分配管10cとが連通して油圧シリ
ンダ9a及び9dに作動流体が供給されることになり、トラ
ニオン6,7がそれぞれ前と逆に上下する。そして、トラ
ニオン6,7が所定中立位置に復帰すると、パワーローラ
4,5の傾転が停止され、結局トラニオン６、プリセスカ
ム11及びスプール10fで機械的フィードバック手段が形
成されているので、パワーローラ4,5の傾転角θが弁本
体10eで選択された動作位置に応じて制御される。

また、スロットル開度を大きくして車両を急発進させ
る場合には、ローギャードな制御でエンジンを高回転ま
で回す必要があるので、そのときの車速とスロットル開
度とに応じて比較的小さな値の目標動作量Lnが選定され
（ステップ）、総変速量L_Tも小さな値となるので、総
変速量L_Tに応じた長い変速時間ｔが算出されてパルスモ
ータ12を低速度で駆動する変速速度を算出し（ステップ
）、これを変速速度記憶領域に記憶し、ステップ以
降の変速制御処理において、パルスモータ12を駆動する
駆動制御信号CSのパルス間隔が前記緩発進状態に比較し
て長くなり、比較的遅い変速動作を行う。

さらに、前記発進状態から比較的高速の巡行走行状態
に移行すると、そのときの目標動作量Lnの値は、比較的
小さくなり、総変速量L_Tも小さくなるので、ステップ
で総変速量L_Tに応じたパルスモータ12を低速度で駆動す
る変速速度を算出し、これを変速速度記憶領域に更新記
憶する。

このため、ステップ以降の変速制御処理において、
パルスモータ12を駆動する駆動制御信号CSのパルス間隔
が長くなり、比較的緩慢な変速動作即ちパルスモータ12
が略連続的に低速駆動されて、パワーローラ4,5を所定
量傾転させる。したがって、この場合は、応答性を多少
犠牲にしてエンジン回転数変動及びトルク変動を抑制し
て乗心地を確保する。

また、前記巡行走行状態からアクセルペダルの踏み込
みを解除すると共に、ブレークペダルを踏み込んで制動
状態に移行すると、これに応じてブレーキスイッチ16の
制動検出信号Ｂが論理値“1"となるので、ステップか
らステップに移行し、そのときのステップで算出し
たパルスモータ12の動作量が増速側であるときには、ス
テップ〜の変速制御処理を行うことなく直接サンプ
リング動作に戻る。

このように、車両が走行中にブレーキペダルを踏み込
んで制動状態に移行すると、パルスモータ12の増速側へ
の駆動が禁止される。したがって、今第６図で符号ａで
示すように、無段変速機Ｔのパワーローラ4,5がそれぞ
れ入力ディスク２及び出力ディスク３の中間位置に転接
している自動変速機の略３速に対応する変速位置にある
ものとすると、ブレーキペダルの踏み込みによって、増
速側への変速動作が禁止されることにより、実線図示の
ように、変速比が固定された状態となり、このためエン
ジンブレーキが作用することとなって、これとブレーキ
の作動によって車速が低下し、これに応じてエンジン回
転数が減少する。

一方、前記制動状態にあって変速比が固定されている
状態にある、第６図で符号ｃで示す時点で、ブレーキペ
ダルの踏み込みを解除すると共に、アクセルペダルを再
度踏み込んで緩加速状態にいこうすると、スロットル開
度が大きくなるので、その加速状態に応じてステップ
で算出される目標動作量Lnが小さくなり、ステップで
算出されるパルスモータ12の動作量が減速側となり、し
かもブレーキスイッチ16の制動検出信号が論理値“0"と
なるので、ステップからステップに移行して、パル
スモータ12を減速側に駆動し、パワーローラ4,5を減速
側に傾転させる。このため、駆動トルクを大きくして加
速状態に移行し、その後車速の増加と共にパワーローラ
4,5を増速側に傾転させる。

この制動状態から加速状態に移行する際に、パワーロ
ーラ4,5の増速側への傾転が禁止されているので、加速
状態に移行するためのキックダウン量が少なくなり、こ
の分応答性を向上させることができる。

また、ドライブレンジ“D"を選択している状態で、ア
クセルペダルを踏み込んで急加速を行うキックダウン状
態とすると、第５図のタイマ割込処理が実行された時点
で、ステップａで読み込んだスロットル開度検出信号
Ｕの値と前回のタイマ割込処理時のスロットル開度検出
信号Ｕの値との差値ΔＵが所定設定値以上となるので、
ステップａからステップｅに移行して、キックダウ
ン指令をセット状態としてから割込処理を終了する。

このように、第５図のタイマ割込処理で、キックダウ
ン指令がセット状態となると、そのときに、第４図のメ
インルーチンにおいてステップ〜の処理を行ってパ
ルスモータ12が動作中であるときに、パルスモータ12の
一回の動作が終了した時点でステップに移行するの
で、このステップからステップに移行し、パルスモ
ータ12を非常停止させると共に、パルスモータ12の動作
分に応じた値に現在位置を補正してからステップに移
行して、補正した現在位置を変速現在位置として更新し
てからステップに戻る。

したがって、キックダウン状態になったときに、パル
スモータ12が駆動状態にあるときには、その駆動が強制
的に終了されるので、続くキックダウン処理を行う場合
の応答性を格段に向上させることができる。

しかも、このキックダウン状態となると、メインルー
チンのステップで、キックダウン時の目標変速動作量
Lnが選定され、さらに、ステップからステップに移
行して、制御系の最高速度でなるキックダウン速度が選
定されるので、ステップ以降の変速制御処理におい
て、パルスモータ12が高速回転されて目標変速位置への
変速動作を迅速に行うことができる。

同様に、ブレーキペダルを踏み込んで車両を走行状態
から停止状態に移行させる際には、第５図のタイマ割込
処理が実行されたときに、そのステップｆからステッ
プｇに移行するので、原点復帰指令がセット状態とな
り、前記キックダウン状態と同様に、第４図のメインル
ーチンにおいて、パルスモータ12が動作中であるときに
は、ステップからステップに移行して、パルスモー
タ12を非常停止させてからステップに戻る。そして、
ステップで最大減速位置に復帰する動作量Lnが選定さ
れ且つステップで通常の変速速度範囲の最大速度であ
る原点復帰速度が選定されるので、ステップ以降の変
速制御処理において、パルスモータ12が最大減速位置側
に高速駆動され、トロイダル形無段変速機Ｔのパワーロ
ーラ4,5が原点位置に達すると、最大減速位置検出器19D
から論理値“1"の検出信号BLが出力されるので、ステッ
プからステップに移行してパルスモータ12を非常停
止させてからステップに移行して、原点位置を変速現
在位置に更新してからステップに戻る。

さらに、巡行走行状態から、アクセルペダルの踏込み
を解除して、アクセル戻し状態とすると、これに応じて
スロットル開度検出信号Ｕの検出値が略零となるので、
第４図のメインルーチンにおけるステップからステッ
プに移行して、通常の変速速度の最低値に近い低変速
速度が選択されるので、ステップ以降の変速制御処理
において、パルスモータ12が遅い回転速度で回転駆動さ
れ、トロイダル形無段変速機Ｔの増速側への変速がゆっ
くりと行われることになり、ギヤ抜け感を与えることが
なく良好なフィーリングで変速動作を行うことができ
る。

なお、上記実施例においては、アクセルペダルの踏み
込み量をスロットル開度で検出する場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、アクセルペダル
にその踏み込み量を検出するポテンショメータ等の変位
量検出器を設け、この検出信号によって、キックダウン
状態及びアクセル戻し状態を検出するようにしてもよ
い。

また、上記実施例においては、トロイダル形無段変速
機Ｔのパワーローラ4,5の傾転をスプール弁及びパルス
モータを利用して行う場合について説明したが、パルス
モータに代えて直流モータを適用することもでき、この
場合は、直流モータの回転速度をタコジェネレータ等の
速度検出器で検出し、これと回転速度指令値とを比較し
て回転速度を動作量に応じて制御するようにすればよ
く、さらに、スプール弁に代えてネジを適用し、これを
パルスモータ又は直流モータで回転駆動してトラニオン
6,7を起動させるようにしてもよい。

さらに、スプール弁およびパルスモータに代えて、ト
ロイダル形無段変速機Ｔの油圧シリンダ9a〜9dに対する
作動流体を制御する方向切換弁を設けると共に、トラニ
オン6,7の回動位置を検出する傾転角検出器を設け、こ
の傾転角検出器の検出信号に基づき制御装置Ｃで方向切
換弁をクローズドループ制御するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、キックダウン状態、
原点復帰状態及びアクセル戻し状態等の通常走行状態以
外の大変速動作状態を大変速状態検出手段で検出し、そ
のときの状態に応じて変速速度選定手段で、トロイダル
無段変速機の変速駆動速度を通常の走行状態における変
速速度とは異なる速度に選定し、これに基づき変速制御
手段でトロイダル形無段変速機を変速動作させるように
構成したので、キックダウン時及び原点復帰時の応答性
を格段に向上させることができると共に、アクセル戻し
時の変速動作をゆっくりと行うことにより、ギヤ抜け感
による不快感を生じることなく良好なフィーリングを維
持することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概要を示す基本構成図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す概略構成図、第３図はその発明
に適用し得る制御装置の一例を示すブロック図、第４図
及び第５図はそれぞれ制御装置の処理手順を示す流れ
図、第６図はこの発明の動作の説明に供する変速位置を
パラメータとして車速とエンジン回転数との関係を示す
グラフである。１……ハウジング、２……入力ディスク、３……出力デ
ィスク、4,5……パワーローラ、6,7……トラニオン、Ｔ
……トロイダル形無段変速機、Ｃ……制御装置、10……
スプール制御弁、12……パルスモータ、14……車速検出
器、15……スロットル開度検出器、18……シフト位置検
出器、22……入力増幅器、23……変速動作量選定手段、
24……大動作量状態検出手段、25……変速速度選定手
段、26……変速制御手段、28……マイクロコンピュー
タ、29……パルス分配回路、30……インタフェース回
路、31……演算処理装置、32……記憶装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】スロットル開度・車速等の変速制御情報を
検出する変速制御情報検出手段からの変速制御情報に基
づきトロイダル形無段変速機を動作させて変速動作を行
う車両用トロイダル形無段変速機の変速制御装置におい
て、前記変速制御情報に基づき変速動作量変換テーブル
を参照して変速動作量を選定する変速動作量選定手段
と、アクセル踏み込み量の変化量から判断したキックダ
ウン状態、最大減速位置に復帰させる原点復帰状態、ア
クセル戻し状態等の通常の変速状態以外で大動作量とな
る状態を検出する大動作量状態検出手段と、該大動作量
状態検出手段で大動作量状態が検出されたときに、前記
トロイダル形無段変速機の変速速度を所定変速速度に選
定する変速速度選定手段と、該変速動作量選定手段及び
変速速度選定手段の選定値に基づき前記トロイダル形無
段変速機の変速制御する変速制御手段とを具備し、前記
変速速度選定手段は、前記大動作量状態検出手段で前記
キックダウン状態または原点復帰状態を検出したときに
通常の変速速度範囲を越える高変速速度を選定すると共
に、前記アクセル戻し状態を検出したときに通常の変速
速度の最低変速速度に近い低変速速度を選定するように
なっていることを特徴とする車両用トロイダル形無段変
速機の変速制御装置。