JP2850646B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

無段変速機の制御装置

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JP2850646B2
JP2850646B2 JP16034892A JP16034892A JP2850646B2 JP 2850646 B2 JP2850646 B2 JP 2850646B2 JP 16034892 A JP16034892 A JP 16034892A JP 16034892 A JP16034892 A JP 16034892A JP 2850646 B2 JP2850646 B2 JP 2850646B2
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lock
throttle opening
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clutch
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博文 岡原
昌之 小林
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Nissan Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/66Control 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
    • F16H2061/6604Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6608Control of clutches, or brakes for forward-reverse shift

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無段変速機の制御装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】無段変速機を搭載した車両の場合、スロ
ットル開度を全開にして急発進を行うと、ロックアップ
クラッチは解除状態とされる。また、変速比は最大変速
比状態とされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スロッ
トル全開の発進時には、エンジン回転速度を上昇するた
めにエンジンの出力トルクが消費され、発進性能が低下
するという問題点がある。すなわち、エンジン回転速度
が上昇する間はエンジンのイナーシャにトルクが消費さ
れ、実質的な駆動力が低くなり発進性が悪くなる。
【0004】
【問題を解決するための手段】本発明は、発進時にロッ
クアップクラッチを一時的に締結させることにより、ま
た発進時に変速比を最大変速比よりも小さい値とするこ
とにより上記課題を解決する。すなわち、請求項1に対
応する発明は、スロットル開度を検出するスロットル開
度センサと、車速を検出する車速センサと、ロックアッ
プクラッチの作動を制御するロックアップクラッチ制御
手段と、前記スロットル開度及び車速に基づいて車両の
急発進を判定する手段と、急発進が判定されたときには
前記ロックアップクラッチ制御手段をロックアップ締結
状態に所定時間作動させる一時ロックアップ締結手段
と、を有する。また請求項2に対応する発明は、スロッ
トル開度を検出するスロットル開度センサと、エンジン
回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、車速を
検出する車速センサと、車速の大きいロックアップ領域
のときには、前記スロットル開度に応じてロックアップ
クラッチの締結を制御するロックアップクラッチ制御手
段と、少なくともスロットル開度と車速から急発進を判
定する手段と、急発進が判定されたときには、車速が小
さい非ロックアップ領域であっても、エンジン回転数が
高速になると、ロックアップクラッチ制御手段をロック
アップ締結状態に所定時間作動させる一時ロックアップ
締結手段と、を有している。また請求項3に対応する発
明は、最大変速比から発進を行う変速制御手段を備えた
無段変速機の制御装置において、スロットル開度を検出
するスロットル開度センサと、車速を検出する車速セン
サと、前記スロットル開度が大開度かつ車速が低車速の
ときに車両の急発進を判定する手段と、急発進が判定さ
れたときには一時的に変速比を最大変速比よりも小さい
所定変速比に設定する急発進時変速比制御手段と、を有
している。
【0005】
【作用】請求項1に対応する発明の場合、車両の急発
進、例えば、スロットル開度が大開度で、車速が0から
上昇する急発進の場合には、ロックアップクラッチが所
定時間だけ締結されることにより、一時的にエンジン回
転速度の上昇が停止し、エンジンのイナーシャに消費さ
れるトルクをほぼ0にすることができる。したがって、
駆動輪に伝達される駆動力が実質的に増大して発進性能
が向上する。また、請求項2に対応する発明の場合、車
速が小さい非ロックアップ領域であっても、スロットル
開度が大開度となる急発進時では、エンジン回転数が予
め設定した高速域まで上昇すると、ロックアップクラッ
チが所定時間締結状態となる。これにより、一時的にエ
ンジン回転速度の上昇が停止され、エンジンのイナーシ
ャに消費されるトルク分をほぼ0にすることができる。
したがって、駆動輪に伝達される駆動力が実質的に増大
し、発進性能が向上する。請求項3に対応する発明の場
合、急発進時には変速比が最大変速比よりも小さい所定
値に一時的に設定される。これにより、エンジン回転速
度の上昇は緩やかなものとなり、エンジンのイナーシャ
に消費されるトルクを減少させることができる。したが
って、発進性能を向上させることができる。
【0006】
【実施例】図2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
12b、タービンランナ12c、ロックアップクラッチ
12d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1
8、駆動プーリシリンダ室20(室20a、室20
b)、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2
6(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50、アイドラ軸52、ピニオンギア54、
ファイナルギア44、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61−10
5353号公報に記載されている。
【0007】図3、4、5及び6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10
1、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、ステップモータ11
0、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(ロックアップクラッチ制
御手段)、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、図3、4及び5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130、ストレーナ131、油路132、リリーフ
弁133、弁穴134、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15
8、油路164、油路165、オリフィス166、オリ
フィス170、弁穴172、ポート172a〜e、スプ
ール174、ランド174a〜c、スプリング175、
油路176、オリフィス177、リンク178、油路1
79、ピン181、ロッド182、ランド182a〜
b、ラック182c、ピン183、ピン185、弁穴1
86、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194、ランド194a〜e、負圧ダイヤフラム19
8、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2
06、ランド206a〜b、スプリング208、油路2
09、フィルター211、オリフィス216、ポート2
22、ソレノイド224、プランジャ224a、スプリ
ング225、弁穴230、ポート230a〜e、スプー
ル232、ランド232a〜b、スプリング234、油
路235、オリフィス236、弁穴240、ポート24
0a〜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2
47、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253、油路254、クーラ25
6、クーラ保圧弁258、オリフィス259、切換検出
スイッチ298。
【0008】図7、8及び9にステップモータ110及
びソレノイド224の作動を制御する電子制御装置30
0を示す。電子制御装置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。この電子制御装置300には、エンジン回転速度セ
ンサ301、車速センサ302、スロットル開度センサ
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305、エンジン冷却水温センサ306、
ブレーキセンサ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32
2、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1
10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。
【0009】発進時のロックアップクラッチの制御に関
しては、図10に示す制御フローに従って行われる。ま
ず、スロットル開度TVOが全開であるかどうかを判断
し(ステップ1020)、全開の場合には、エンジン回
転速度Neが所定値Noよりも大きいかどうかを判断す
る(同1040)。NeがNoよりも大きい場合には、
車速Vが0から20km/hであるかどうかを判断する
(同1060)。車速が上記範囲内にある場合には、T
時間だけロックアップクラッチを締結させる(同108
0)。ステップ1080に進まなかった場合にはステッ
プ1100に進み、通常のロックアップクラッチの制御
を行う。通常のロックアップクラッチ制御とは、車速及
びスロットル開度によって決定される所定の領域におい
て、ロックアップクラッチを締結させる制御である。結
局、上記制御によって、スロットル全開で発進する場合
であって車速が20km/hに達するまでにエンジン回
転速度が所定値に達すると、ロックアップクラッチが締
結されることになる。このロックアップクラッチの締結
はT時間継続する。このT時間は、ロックアップクラッ
チが締結されることによってトルクコンバータが流体伝
動状態から機械的に締結された状態となるため、エンジ
ンの回転速度の上昇が抑制される。これにより、エンジ
ンのイナーシャに消費されるトルクが減少する。従って
この間は、駆動輪に伝達される駆動力が実質的に増大
し、発進性能が向上する。なお、ステップ1080が一
時ロックアップ締結手段を構成する。
【0010】次に、図11に示す第2実施例について説
明する。これは上述の第1実施例と同様の構成のものの
場合に、発進時の変速比の制御を図11に示す制御フロ
ーに従って行うようにしたものである。まず、車速Vが
0であるかどうかを判断し(同2020)、Vが0の場
合にはスロットル開度TVOが全開であるかどうかを判
断する(同2040)。スロットルが全開の場合には、
図12に示す変速パターンに従って変速比を決定する
(同2060)。すなわち、発進時の変速比は最大変速
比よりも小さい変速比となる。一方、ステップ2060
に進まなかった場合には通常通りの変速制御を行う(同
2080)。通常の変速制御とは、図13に示すような
変速パターンに従った制御である。結局、上記制御によ
って、車速0から全開発進した場合には、所定の間変速
比は最大変速比よりも小さい変速比とされる。これによ
り、エンジンの回転速度は最大変速比の場合よりも緩や
かに上昇することになる。したがって、エンジンのイナ
ーシャによって消費されるトルクの分だけ、駆動力を増
大させて発進性能を向上させることができる。なお、上
記実施例では、スロットル開度の所定値を全開とした
が、所定値としては急発進と判断できる大きさであれば
全開でなくてもよい。
【0011】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、全開発進時にロックアップクラッチを締結させるよ
うにしたので、又は変速比を最大変速比よりも小さい変
速比となるようにしたので、エンジンのイナーシャによ
って消費されるトルクを減少させて発進性能を向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成要素間の関係を示す図である。
【図2】無段変速機の骨組図を示す図である。
【図3】油圧回路の左部を示す図である。
【図4】油圧回路の中央部を示す図である。
【図5】油圧回路の右部を示す図である。
【図6】図3、4及び5の関係を示す図である。
【図7】コントロールユニットの左部を示す図である。
【図8】コントロールユニットの右部を示す図である。
【図9】図7及び8の関係を示す図である。
【図10】第1実施例の制御フローを示す図である。
【図11】第2実施例の制御フローを示す図である。
【図12】発進時の変速パターンを示す図である。
【図13】通常の変速パターンを示す図である。
【符号の説明】
300 コントロールユニット 301 エンジン回転速度センサ 302 車速センサ 303 スロットル開度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16H 59:44 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 61/04 F16H 9/00 F16H 61/14 602

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スロットル開度を検出するスロットル開
    度センサと、車速を検出する車速センサと、ロックアッ
    プクラッチの作動を制御するロックアップクラッチ制御
    手段と、前記スロットル開度及び車速に基づいて車両の
    急発進を判定する手段と、急発進が判定されたときには
    前記ロックアップクラッチ制御手段をロックアップ締結
    状態に所定時間作動させる一時ロックアップ締結手段
    と、を有する無段変速機の制御装置。
  2. 【請求項2】 スロットル開度を検出するスロットル開
    度センサと、エンジン回転速度を検出するエンジン回転
    速度センサと、車速を検出する車速センサと、スロット
    ル開度が小さい高車速のときにロックアップクラッチを
    締結するロックアップ領域と、スロットル開度が大きい
    低車速のときにロックアップクラッチを解放する非ロッ
    クアップ領域とを備えたロックアップクラッチ制御手段
    と、スロットル開度が大開度で、かつ車速が低車速のと
    きに急発進を判定する手段と、この急発進が判定された
    ときには、前記非ロックアップ領域であっても、エンジ
    ン回転数が高速になると、ロックアップクラッチ制御手
    段をロックアップ締結状態に所定時間作動させる一時
    ックアップ締結手段と、を有する無段変速機の制御装
    置。
  3. 【請求項3】 最大変速比から発進を行う変速制御手段
    を備えた無段変速機の制御装置において、スロットル開
    度を検出するスロットル開度センサと、車速を検出する
    車速センサと、前記スロットル開度が大開度かつ車速が
    低車速のときに車両の急発進を判定する手段と、急発進
    が判定されたときには一時的に変速比を最大変速比より
    も小さい所定変速比に設定する急発進時変速比制御手段
    と、を有する無段変速機の制御装置。
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