JP2605840B2 - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
無段変速機の変速制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
-
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- F16H61/66259—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、無段変速機の変速制御装置に関するもので
ある。
ある。
（ロ）従来の技術 従来の無段変速機の変速制御装置として、例えば特開
昭62−113956号公報に示されるものがある。これに示さ
れる無段変速機の変速制御装置は、シフトスケジュール
としてエコノミーモード（低速型シフトスケジュール）
及びパワーモード（高速型シフトスケジュール、すなわ
ち同一車速及びスロットル開度においてエコノミーモー
ドよりも変速比がより大きくなるシフトスケジュール）
を有している。両モードの切換は、例えばアクセルペダ
ルの操作速度などに基づいて行なわれる。すなわち、通
常はエコノミーモードが選択されるが、アクセルペダル
の操作が急速に行なわれるような運転条件では運転者が
より大きい駆動力を必要としていると判断してパワーモ
ードが選択される。
昭62−113956号公報に示されるものがある。これに示さ
れる無段変速機の変速制御装置は、シフトスケジュール
としてエコノミーモード（低速型シフトスケジュール）
及びパワーモード（高速型シフトスケジュール、すなわ
ち同一車速及びスロットル開度においてエコノミーモー
ドよりも変速比がより大きくなるシフトスケジュール）
を有している。両モードの切換は、例えばアクセルペダ
ルの操作速度などに基づいて行なわれる。すなわち、通
常はエコノミーモードが選択されるが、アクセルペダル
の操作が急速に行なわれるような運転条件では運転者が
より大きい駆動力を必要としていると判断してパワーモ
ードが選択される。
（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の無段変速機の変速
制御装置には、低速型シフトスケジュールから高速型シ
フトスケジュールへ切換えた際の運転フィーリングが好
ましくないという問題点がある。すなわち、低速型シフ
トスケジュールから高速型シフトスケジュールへ切換え
られると、目標エンジン回転速度（又は、目標駆動プー
リ回転速度）がステップ状に変化する。このため、エン
ジン回転速度は急激に増大するが、エンジン自体の慣性
のためにトルクが吸収され、一時的に車両の駆動力が低
下する。運転者がより大きい駆動力を必要としている運
転条件にもかかわらず一時的に加速力が減少した状態が
生ずるため、運転フィーリングが好ましくない。本発明
はこのような課題を解決することを目的としている。
制御装置には、低速型シフトスケジュールから高速型シ
フトスケジュールへ切換えた際の運転フィーリングが好
ましくないという問題点がある。すなわち、低速型シフ
トスケジュールから高速型シフトスケジュールへ切換え
られると、目標エンジン回転速度（又は、目標駆動プー
リ回転速度）がステップ状に変化する。このため、エン
ジン回転速度は急激に増大するが、エンジン自体の慣性
のためにトルクが吸収され、一時的に車両の駆動力が低
下する。運転者がより大きい駆動力を必要としている運
転条件にもかかわらず一時的に加速力が減少した状態が
生ずるため、運転フィーリングが好ましくない。本発明
はこのような課題を解決することを目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、２種類以上のシフトスケジュールから所定
のものを選択可能なシフトスケジュール選択手段を有す
る無段変速機の変速制御装置において、シフトスケジュ
ール選択手段が、現在選択しているシフトスケジュール
に代えてこれよりも同一運転条件でより変速比が大側と
なるシフトスケジュールを選択することを判断した場合
に、シフトスケジュールの変更を判断した時点の目標エ
ンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速度からこれよ
りも高い新しいシフトスケジュールでの目標エンジン回
転速度又は目標駆動プーリ回転速度まで、シフトスケジ
ュールの変更を判断した時点からの時間の関数として目
標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速度を増大
させるシフトスケジュール変更時目標回転速度設定手段
を有している。
のものを選択可能なシフトスケジュール選択手段を有す
る無段変速機の変速制御装置において、シフトスケジュ
ール選択手段が、現在選択しているシフトスケジュール
に代えてこれよりも同一運転条件でより変速比が大側と
なるシフトスケジュールを選択することを判断した場合
に、シフトスケジュールの変更を判断した時点の目標エ
ンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速度からこれよ
りも高い新しいシフトスケジュールでの目標エンジン回
転速度又は目標駆動プーリ回転速度まで、シフトスケジ
ュールの変更を判断した時点からの時間の関数として目
標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速度を増大
させるシフトスケジュール変更時目標回転速度設定手段
を有している。
（ホ）作用 シフトスケジュールを低速型のものから高速型のもの
へ変更する判断が行なわれた場合、実際に指令される目
標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速度は、変
更前の目標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速
度から変更後の目標エンジン回転速度又は目標駆動プー
リ回転速度まで、時間の関数として増大していく。従っ
て、シフトスケジュールの変更の際のエンジン回転速度
は徐々に増大していき、急激なトルク変動を生じない。
このため、円滑に加速が行なわれ、良好な運転フィーリ
ングを得ることができる。
へ変更する判断が行なわれた場合、実際に指令される目
標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速度は、変
更前の目標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速
度から変更後の目標エンジン回転速度又は目標駆動プー
リ回転速度まで、時間の関数として増大していく。従っ
て、シフトスケジュールの変更の際のエンジン回転速度
は徐々に増大していき、急激なトルク変動を生じない。
このため、円滑に加速が行なわれ、良好な運転フィーリ
ングを得ることができる。
（ヘ）実施例 第２図に無段変速機の動力伝達機構を示す。この無段
変速機はフルードカップリング12、前後進切換機構15、
Ｖベルト式無段変速機構29、差動装置56等を有してお
り、エンジン10の出力軸10aの回転を所定の変速比及び
回転方向で出力軸66及び68に伝達することができる。こ
の無段変速機は、フルードカップリング12（ロックアッ
プ油室12a、ポンプインペラー12b、タービンランナ12c
等を有している）、回転軸13、駆動軸14、前後進切換機
構15、駆動プーリ16（固定円すい部材18、駆動プーリシ
リンダ室20（室20a、室20b）、可動円すい部材22、みぞ
22a等からなる）、遊星歯車機構17（サンギア19、ピニ
オンギア21、ピニオンギア23、ピニオンキャリア25、イ
ンターナルギア27等から成る）、Ｖベルト24、従動プー
リ26（固定円すい部材30、従動プーリシリンダ室32、可
動円すい部材34等から成る）、従動軸28、前進用クラッ
チ40、駆動ギア46、アイドラギア48、後進用ブレーキ5
0、アイドラ軸52、ピニオンギア54、ファイナルギア4
4、ピニオンギア58、ピニオンギア60、サイドギア62、
サイドギア64、出力軸66、出力軸68などから構成されて
いるが、これらについての詳細な説明は省略する。な
お、説明を省略した部分の構成については本出願人の出
願に係る特開昭61−105353号公報に記載されている。
変速機はフルードカップリング12、前後進切換機構15、
Ｖベルト式無段変速機構29、差動装置56等を有してお
り、エンジン10の出力軸10aの回転を所定の変速比及び
回転方向で出力軸66及び68に伝達することができる。こ
の無段変速機は、フルードカップリング12（ロックアッ
プ油室12a、ポンプインペラー12b、タービンランナ12c
等を有している）、回転軸13、駆動軸14、前後進切換機
構15、駆動プーリ16（固定円すい部材18、駆動プーリシ
リンダ室20（室20a、室20b）、可動円すい部材22、みぞ
22a等からなる）、遊星歯車機構17（サンギア19、ピニ
オンギア21、ピニオンギア23、ピニオンキャリア25、イ
ンターナルギア27等から成る）、Ｖベルト24、従動プー
リ26（固定円すい部材30、従動プーリシリンダ室32、可
動円すい部材34等から成る）、従動軸28、前進用クラッ
チ40、駆動ギア46、アイドラギア48、後進用ブレーキ5
0、アイドラ軸52、ピニオンギア54、ファイナルギア4
4、ピニオンギア58、ピニオンギア60、サイドギア62、
サイドギア64、出力軸66、出力軸68などから構成されて
いるが、これらについての詳細な説明は省略する。な
お、説明を省略した部分の構成については本出願人の出
願に係る特開昭61−105353号公報に記載されている。
第３図に無段変速機の油圧制御装置を示す。この油圧
制御装置は、オイルポンプ101、ライン圧調圧弁102、マ
ニアル弁104、変速制御弁106、調整圧切換弁108、変速
モータ（ステップモータ）110、変速操作機構112、スロ
ットル弁114、一定圧調圧弁116、電磁弁118、カップリ
ング圧調圧弁120、ロックアップ制御弁122等を有してお
り、これらは互いに図示のように接続されており、また
前進用クラッチ40、後進用ブレーキ50、フルードカップ
リング12、ロックアップ油室12a、駆動プーリシリンダ
室20及び従動プーリシリンダ室32とも図示のように接続
されている。これらの弁等についての詳細な説明は省略
する。説明を省略した部分については前述の特開昭61−
105353号公報に記載されている。なお、第３図中の各参
照符号は次の部材を示す。ピニオンギア110a、タンク13
0、ストレーナ131、油路132、リリーフ弁133、弁穴13
4、ポート134a〜ｅ、スプール136、ランド136a〜ｂ、油
路138、一方向オリフィス139、油路140、油路142、一方
向オリフィス143、弁穴146、ポート146a〜ｇ、スプール
148、ランド148a〜ｅ、スリーブ150、スプリング152、
スプリング154、変速比伝達部材158、油路164、油路16
5、オリフィス166、オリフィス170、弁穴172、ポート17
2a〜ｅ、スプリング174、ランド174a〜ｃ、スプリング1
75、油路176、オリフィス177、レバー178、油路179、ピ
ン181、ロッド182、ランド182a〜ｂ、ラック182c、ピン
183、ピン185、弁穴186、ポート186a〜ｄ、油路188、油
路189、油路190、弁穴192、ポート192a〜ｇ、スプール1
94、ランド194a〜ｅ、負圧ダイヤフラム198、オリフィ
ス199、オリフィス202、オリフィス203、弁穴204、ポー
ト204a〜ｅ、スプール206、ランド206a〜ｂ、スプリン
グ208、油路209、フィルター211、オリフィス216、ポー
ト222、ソレノイド224、プランジャ224a、スプリング22
5、弁穴230、ポート230a〜ｅ、スプール232、ランド232
a〜ｂ、スプリング234、油路235、オリフィス236、弁穴
240、ポート240a〜ｈ、スプール242、ランド242a〜ｅ、
油路243、油路245、オリフィス246、オリフィス247、オ
リフィス248、オリフィス249、チョーク形絞り弁250、
リリーフバルブ251、チョーク形絞り弁252、保圧弁25
3、油路254、クーラー256、クーラー保圧弁258、オリフ
ィス259、切換検出スイッチ278。
制御装置は、オイルポンプ101、ライン圧調圧弁102、マ
ニアル弁104、変速制御弁106、調整圧切換弁108、変速
モータ（ステップモータ）110、変速操作機構112、スロ
ットル弁114、一定圧調圧弁116、電磁弁118、カップリ
ング圧調圧弁120、ロックアップ制御弁122等を有してお
り、これらは互いに図示のように接続されており、また
前進用クラッチ40、後進用ブレーキ50、フルードカップ
リング12、ロックアップ油室12a、駆動プーリシリンダ
室20及び従動プーリシリンダ室32とも図示のように接続
されている。これらの弁等についての詳細な説明は省略
する。説明を省略した部分については前述の特開昭61−
105353号公報に記載されている。なお、第３図中の各参
照符号は次の部材を示す。ピニオンギア110a、タンク13
0、ストレーナ131、油路132、リリーフ弁133、弁穴13
4、ポート134a〜ｅ、スプール136、ランド136a〜ｂ、油
路138、一方向オリフィス139、油路140、油路142、一方
向オリフィス143、弁穴146、ポート146a〜ｇ、スプール
148、ランド148a〜ｅ、スリーブ150、スプリング152、
スプリング154、変速比伝達部材158、油路164、油路16
5、オリフィス166、オリフィス170、弁穴172、ポート17
2a〜ｅ、スプリング174、ランド174a〜ｃ、スプリング1
75、油路176、オリフィス177、レバー178、油路179、ピ
ン181、ロッド182、ランド182a〜ｂ、ラック182c、ピン
183、ピン185、弁穴186、ポート186a〜ｄ、油路188、油
路189、油路190、弁穴192、ポート192a〜ｇ、スプール1
94、ランド194a〜ｅ、負圧ダイヤフラム198、オリフィ
ス199、オリフィス202、オリフィス203、弁穴204、ポー
ト204a〜ｅ、スプール206、ランド206a〜ｂ、スプリン
グ208、油路209、フィルター211、オリフィス216、ポー
ト222、ソレノイド224、プランジャ224a、スプリング22
5、弁穴230、ポート230a〜ｅ、スプール232、ランド232
a〜ｂ、スプリング234、油路235、オリフィス236、弁穴
240、ポート240a〜ｈ、スプール242、ランド242a〜ｅ、
油路243、油路245、オリフィス246、オリフィス247、オ
リフィス248、オリフィス249、チョーク形絞り弁250、
リリーフバルブ251、チョーク形絞り弁252、保圧弁25
3、油路254、クーラー256、クーラー保圧弁258、オリフ
ィス259、切換検出スイッチ278。
第４図にステップモータ110及びソレノイド224の作動
を制御する変速制御装置300を示す。変速制御装置300
は、入力インターフェース311、基準パルス発生器312、
CPU（中央処理装置）、313、ROM（リードオンリメモ
リ）314、RAM（ランダムアクセスメモリ）315及び出力
インターフェース316を有しており、これらはアドレス
バス319及びデータバス320によって連絡されている。こ
の変速制御装置300には、エンジン回転速度センサー30
1、車速センサー302、スロットル開度センサー303、シ
フトポジションスイッチ304、タービン回転速度センサ
ー305、エンジン冷却水温センサー306、ブレーキセンサ
ー307及び切換検出スイッチ298からの信号が直接又は波
形成形器308、309及び322、及びAD変換器310を通して入
力され、一方増幅器317及び線317a〜ｄを通してステッ
プモータ110へ信号が出力され、またソレノイド224へも
信号が出力されるが、これらについての詳細な説明は省
略する。なお、説明を省略した部分の構成については、
前述の特開昭61−105353号公報に記載されている。
を制御する変速制御装置300を示す。変速制御装置300
は、入力インターフェース311、基準パルス発生器312、
CPU（中央処理装置）、313、ROM（リードオンリメモ
リ）314、RAM（ランダムアクセスメモリ）315及び出力
インターフェース316を有しており、これらはアドレス
バス319及びデータバス320によって連絡されている。こ
の変速制御装置300には、エンジン回転速度センサー30
1、車速センサー302、スロットル開度センサー303、シ
フトポジションスイッチ304、タービン回転速度センサ
ー305、エンジン冷却水温センサー306、ブレーキセンサ
ー307及び切換検出スイッチ298からの信号が直接又は波
形成形器308、309及び322、及びAD変換器310を通して入
力され、一方増幅器317及び線317a〜ｄを通してステッ
プモータ110へ信号が出力され、またソレノイド224へも
信号が出力されるが、これらについての詳細な説明は省
略する。なお、説明を省略した部分の構成については、
前述の特開昭61−105353号公報に記載されている。
第５図にシフトスケジュール変更のための制御のフロ
ーチャートを示す。なお、これ以外の制御については前
述の特開昭61−105351号公報に示されるフローチャート
と基本的に同様である。まず、パワーモードが選択され
ているかどうかを判断し（ステップ702）、パワーモー
ドでない場合、すなわちエコノミーモードが選択されて
いる場合にはタイマーを０にし（同704）、エコノミー
モード時の目標エンジン回転速度を設定する（同70
6）。一方、パワーモードが選択されている場合には、
パワーモード時目標エンジン回転速度の設定を行なう
（同708）。次いで、制御用変数Ａの演算、すなわち、 Ａ＝Ｅ＋Ｔ×K1＋K2 を行なう（同710）。ここで、Ｅはエコノミーモード時
の目標エンジン回転速度であり、Ｔはタイマーの値であ
り、K1及びK2は定数である。次いで、Ａの値がパワーモ
ード時の目標エンジン回転速度Ｐよりも大きいかどうか
を判断する（同712）。Ａの値が小さい場合には目標エ
ンジン回転速度としてＡの値を設定し（同714）、一
方、Ａの値の方が大きい場合には目標エンジン回転速度
としてパワーモード時目標エンジン回転速度Ｐを設定す
る（同716）。次いで、入出力などの処理を行ない（同7
18）、リターンする。なお、タイマーは定時割込により
順次加算されていく。
ーチャートを示す。なお、これ以外の制御については前
述の特開昭61−105351号公報に示されるフローチャート
と基本的に同様である。まず、パワーモードが選択され
ているかどうかを判断し（ステップ702）、パワーモー
ドでない場合、すなわちエコノミーモードが選択されて
いる場合にはタイマーを０にし（同704）、エコノミー
モード時の目標エンジン回転速度を設定する（同70
6）。一方、パワーモードが選択されている場合には、
パワーモード時目標エンジン回転速度の設定を行なう
（同708）。次いで、制御用変数Ａの演算、すなわち、 Ａ＝Ｅ＋Ｔ×K1＋K2 を行なう（同710）。ここで、Ｅはエコノミーモード時
の目標エンジン回転速度であり、Ｔはタイマーの値であ
り、K1及びK2は定数である。次いで、Ａの値がパワーモ
ード時の目標エンジン回転速度Ｐよりも大きいかどうか
を判断する（同712）。Ａの値が小さい場合には目標エ
ンジン回転速度としてＡの値を設定し（同714）、一
方、Ａの値の方が大きい場合には目標エンジン回転速度
としてパワーモード時目標エンジン回転速度Ｐを設定す
る（同716）。次いで、入出力などの処理を行ない（同7
18）、リターンする。なお、タイマーは定時割込により
順次加算されていく。
結局、上記制御により、エコノミーモードからパワー
モードへ切換が行なわれた場合には、ステップ710に示
される演算により、目標エンジン回転速度がタイマーの
値、すなわちモード切換決定時からの時間、の増大に応
じて増大していき、最終的にパワーモードの目標エンジ
ン回転速度に達する。この目標エンジン回転速度が得ら
れるように実際の変速比が制御されるので、実際のエン
ジン回転速度は徐々に増大し、円滑にシフトスケジュー
ルの切換が行なわれる。従って、急激なエンジン回転速
度の増大による一時的なトルクの低下という現象は発生
せず、良好な運転フィーリングを得ることができる。
モードへ切換が行なわれた場合には、ステップ710に示
される演算により、目標エンジン回転速度がタイマーの
値、すなわちモード切換決定時からの時間、の増大に応
じて増大していき、最終的にパワーモードの目標エンジ
ン回転速度に達する。この目標エンジン回転速度が得ら
れるように実際の変速比が制御されるので、実際のエン
ジン回転速度は徐々に増大し、円滑にシフトスケジュー
ルの切換が行なわれる。従って、急激なエンジン回転速
度の増大による一時的なトルクの低下という現象は発生
せず、良好な運転フィーリングを得ることができる。
なお、上記実施例では、制御の直接的対象はエンジン
回転速度としたが、Ｖベルト式無段変速機の駆動プーリ
回転速度（タービン回転速度）を制御対象としてもよい
（エンジン回転速度と、駆動プーリ回転速度との間に
は、流体伝動装置のすべりによる回転速度差がある）。
回転速度としたが、Ｖベルト式無段変速機の駆動プーリ
回転速度（タービン回転速度）を制御対象としてもよい
（エンジン回転速度と、駆動プーリ回転速度との間に
は、流体伝動装置のすべりによる回転速度差がある）。
（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、シフトス
ケジュールを低速型のものから高速型のものへ切換える
際に、目標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速
度を時間の関数として徐々に増大させるようにしたの
で、シフトスケジュール切換時のエンジン回転速度の変
化が円滑に行なわれ、運転フィーリングを良好なものと
することができる。
ケジュールを低速型のものから高速型のものへ切換える
際に、目標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速
度を時間の関数として徐々に増大させるようにしたの
で、シフトスケジュール切換時のエンジン回転速度の変
化が円滑に行なわれ、運転フィーリングを良好なものと
することができる。
第１図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第２図は
無段変速機の骨組図、第３図は無段変速機の油圧制御回
路を示す図、第４図はコントロールユニットを示す図、
第５図はフローチャートを示す図である。
無段変速機の骨組図、第３図は無段変速機の油圧制御回
路を示す図、第４図はコントロールユニットを示す図、
第５図はフローチャートを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 63:06
Claims (1)
- 【請求項１】２種類以上のシフトスケジュールから所定
のものを選択可能なシフトスケジュール選択手段を有す
る無段変速機の変速制御装置において、 シフトスケジュール選択手段が、現在選択しているシフ
トスケジュールに代えてこれよりも同一運転条件でより
変速比が大側となるシフトスケジュールを選択すること
を判断した場合に、シフトスケジュールの変更を判断し
た時点の目標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転
速度からこれよりも高い新しいシフトスケジュールでの
目標エンジン回転速度又は目標駆動プーリ回転速度ま
で、シフトスケジュールの変更を判断した時点からの時
間の関数として目標エンジン回転速度又は目標駆動プー
リ回転速度を増大させるシフトスケジュール変更時目標
回転速度設定手段を有することを特徴とする無断変速機
の変速制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287843A JP2605840B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 無段変速機の変速制御装置 |
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| EP89121231A EP0369446B1 (en) | 1988-11-16 | 1989-11-16 | Transient reduction ratio control during shift between two mode operations |
| US07/437,227 US5022285A (en) | 1988-11-16 | 1989-11-16 | Transient reduction ratio control during shift between two mode operations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287843A JP2605840B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 無段変速機の変速制御装置 |
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|---|---|
| JPH02138565A JPH02138565A (ja) | 1990-05-28 |
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-
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- 1988-11-16 JP JP63287843A patent/JP2605840B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-11-16 EP EP89121231A patent/EP0369446B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1989-11-16 DE DE68920825T patent/DE68920825T2/de not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| DE68920825T2 (de) | 1995-05-24 |
| JPH02138565A (ja) | 1990-05-28 |
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