JP3001859B1 - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
車両用無段変速機の変速制御装置Info
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-
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Abstract
運転者の要求に合致した走行を行わせるような変速制御
を可能とする。 【解決手段】 ベルト式無段変速機CVTにおいて、車
速センサ33と、ブレーキセンサ31と、ブレーキが作
動された場合にブレーキ解除車速を更新記憶する解除車
速メモリ36と、走行路面勾配を検出する勾配センサ3
2とを備えて変速制御装置が構成される。その上で、エ
ンジンブレーキ走行状態において、現在の車速が解除車
速メモリ36に記憶されているブレーキ解除車速より大
きいときには、現在の車速とブレーキ解除車速との偏差
および路面勾配に応じて変速目標値を求め、一方、現在
の車速がブレーキ解除車速より小さいときには路面勾配
に応じて変速目標値を求める。そして、このように求め
た変速目標値が得られるように変速制御を行う。
Description
無段階に変速して走行駆動輪に伝達する車両用無段変速
機において変速制御を行う装置に関し、特に、ブレーキ
作動時における変速制御に特徴を有する装置に関する。
制御を行う方法として、運転者の加速意志を示す指標
(例えば、エンジンスロットル開度、アクセルペダルの
踏み込み量等であり、以下、これらを総称してアクセル
開度と称する)に対応して目標エンジン回転数を設定
し、実際のエンジン回転数を目標エンジン回転数に近づ
けるように変速制御を行うことが知られている。特開昭
59−219557号公報には、このような変速制御を
行う車両用無段変速機の変速比制御装置が開示されてい
る。
坂路走行等においてエンジンブレーキ走行状態となった
ときには、車速を一定にして走行を行うように変速制御
を行うことが開示されている。このように制御されると
きの車速としては、予め設定記憶されている車速が用い
られたり、降坂路走行中においてブレーキ操作がなされ
たときの車速が用いられたりしている。
レーキ走行状態は通常は降坂路走行等において発生する
が、降坂路の勾配に応じて運転者が要求する走行性能は
異なり、上記のように一定の車速とするような変速制御
では運転者の要求に充分に答えることが難しいという問
題がある。例えば、緩やかな路面勾配のときには小さな
エンジンブレーキ力で比較的高速で走行し、路面勾配が
急な場合には大きなエンジンブレーキ力を得て低速で走
行したいという要求があったり、山岳路等、コーナーの
多い降坂路の場合は比較的低速で走行し、直線の下り坂
では比較的高速で走行したいという要求があったりす
る。
降坂路走行において路面勾配を考慮した上で運転者の要
求に合致した走行を行わせるような変速制御を可能とす
る車両用無段変速機の変速制御装置を提供することを目
的とする。
め、本発明においては、エンジンの出力を無段階に変速
して走行駆動輪に伝達する車両用無段変速機(例えば、
実施形態におけるベルト式無段変速機CVT)におい
て、車速検出手段(例えば、実施形態における車速セン
サ33)と、スロットル開度検出手段(例えば、実施形
態におけるスロットル開度センサ34)と、ブレーキ作
動検出手段(例えば、実施形態におけるブレーキセンサ
31)と、ブレーキが作動された場合にブレーキ作動中
における車速を車速検出手段により検出するとともにブ
レーキ解除直前に検出された車速をブレーキ解除車速と
して更新記憶するブレーキ車速記憶手段(例えば、実施
形態における解除車速メモリ36)と、走行路面勾配を
検出する勾配検出手段(例えば、実施形態における勾配
センサ32)とを備えて変速制御装置が構成される。そ
の上で、ブレーキが非作動であることが検出され且つス
ロットルがほぼ全閉であることが検出されたときにおい
て、車速検出手段により検出された現在の車速がブレー
キ車速記憶手段(例えば、実施形態における解除車速メ
モリ36)に記憶されているブレーキ解除車速より大き
いときには(すなわち、車速が増大するときには)、現
在の車速とブレーキ解除車速との偏差および勾配検出手
段により検出された現在の路面勾配に応じて変速目標値
を求め、一方、現在の車速がブレーキ解除車速より小さ
いときには(すなわち、車速が減少するときには)現在
の路面勾配に応じて変速目標値を求める。そして、この
ように求めた変速目標値が得られるように変速制御を行
う。なお、ブレーキ車速記憶手段はブレーキ作動されて
いる限りそのときの車速をブレーキ解除車速として更新
記憶するため、ブレーキ非作動状態では、直前のブレー
キ解除時の車速がブレーキ解除車速として記憶されてい
る。
は、降坂路等の走行においてアクセルペダルの踏み込み
を解除し、アクセル開度を零にしてエンジンブレーキを
効かせて走行しているときに(すなわち、エンジンブレ
ーキ走行状態のときに)、ブレーキを一旦踏み込んだ後
これを解除した後において、車速が増大しない限りは走
行路面勾配に応じて変速目標値(例えば、目標エンジン
回転数)が設定される。このため、現在走行している路
面勾配に適した変速目標値が設定されて、運転者の要求
に合致する適切な変速制御が行われる。
キを一旦踏み込んだ後これを解除した後において、車速
が増大するときには、現在の車速とブレーキ解除車速と
の偏差および勾配検出手段により検出された現在の路面
勾配に応じて変速目標値が設定される。このため、急勾
配の降坂路をエンジンブレーキを効かせて走行している
が、車速が増加するような場合には、変速比をLOW側
に変化させるような変速制御値を補正設定する制御(例
えば、目標エンジン回転数を増加させるような制御)が
行われ、エンジンブレーキ力を増加させて運転者の要求
に合致する走行特性が得られる。
ましい実施例について説明する。図1および図2に本発
明に係る変速制御装置による変速制御が行われるベルト
式無段変速機の構成を示している。このベルト式無段変
速機CVTは、入力軸1とカウンター軸2との間に配設
された金属Vベルト機構10と、入力軸1と駆動側可動
プーリ11との間に配設された遊星歯車式前後進切換機
構20と、カウンター軸2と出力部材(ディファレンシ
ャル機構8など)との間に配設されたメインクラッチ5
とから構成される。なお、本無段変速機CVTは車両用
として用いられ、入力軸1はカップリング機構CPを介
してエンジンENGの出力軸に繋がり、ディファレンシ
ャル機構8に伝達された動力は左右の駆動輪に伝達され
る。
設された駆動側プーリ11と、カウンター軸2上に配設
された従動側プーリ16と、両プーリ11,16間に巻
き掛けられた金属Vベルト15とからなる。
在に配設された固定プーリ半体12と、この固定プーリ
半体12に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半
体13とからなる。可動プーリ半体13の側方には、固
定プーリ半体12に結合されたシリンダ壁12aにより
囲まれて駆動側シリンダ室14が形成されており、駆動
側シリンダ室14内に供給される油圧Pdrにより、可動
プーリ半体13を軸方向に移動させる側圧、すなわち、
駆動側プーリの軸推力が発生される。
設された固定プーリ半体17と、この固定プーリ半体1
7に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体18
とからなる。可動プーリ半体18の側方には、固定プー
リ半体17に結合されたシリンダ壁17aにより囲まれ
て従動側シリンダ室19が形成されており、従動側シリ
ンダ室19内に供給される油圧Pdnにより、可動プーリ
半体18を軸方向に移動させる側圧、すなわち、従動側
プーリの軸推力が発生される。
の供給油圧Pdr,Pdnを適宜制御することにより、ベル
ト15の滑りを発生することのない適切なプーリ側圧を
設定するとともに両プーリ11,16のプーリ幅を変化
させることができ、これにより、Vベルト15の巻掛け
半径を変化させて変速比iを無段階に変化させることが
できる。
ニオンタイプのプラネタリギヤ列を有し、そのサンギヤ
21は入力軸1に結合され、キャリア22は固定プーリ
半体12に結合され、リングギヤ23は後進ブレーキ2
7により固定保持可能である。また、サンギヤ21とリ
ングギヤ23とを連結可能な前進クラッチ25を有し、
この前進クラッチ25が係合されると全ギヤ21,2
2,23が入力軸1と一体に回転し、駆動側プーリ11
は入力軸1と同方向(前進方向)に駆動される。一方、
後進ブレーキ27が係合されると、リングギヤ23が固
定保持されるため、キャリア22はサンギヤ21とは逆
の方向に駆動され、駆動側プーリ11は入力軸1とは逆
方向(後進方向)に駆動される。
力側部材との間の動力伝達を制御するクラッチであり、
係合時には両者間での動力伝達が可能となるとともに、
係合力を制御することにより入力側と出力側との間のト
ルクの伝達容量(トルク容量)も制御できる。このた
め、メインクラッチ5が係合の時には、金属Vベルト機
構10により変速されたエンジン出力がギヤ6a,6
b,7a,7bを介してディファレンシャル機構8に伝
達され、このディファレンシャル機構8により左右の車
輪(図示せず)に分割されて伝達される。また、メイン
クラッチ5が解放されたときには、この動力伝達が行え
ず、変速機は中立状態となる。
ンダ室14,19の供給油圧Pdr,Pdnを制御して駆動
側および従動側プーリの軸推力を制御し、ベルトスリッ
プを発生させることなく必要最小限の軸推力を設定しつ
つ、適切な変速制御を行わせるものであり、その制御が
本発明に係る変速制御装置により行われる。この装置お
よび制御内容について、以下に詳しく説明する。
しており、この装置は、駆動側シリンダ室14および従
動側シリンダ室19への供給油圧Pdr,Pdnを制御する
制御バルブ40と、この制御バルブ40の作動を制御す
るコントローラ30とから構成される。コントローラ3
0には、ブレーキの作動を検出するブレーキセンサ31
からの検出信号、車両の走行路面の勾配を検出する勾配
センサ32からの検出信号、車両の走行速度を検出する
車速センサ33からの検出信号、エンジンスロットル開
度を検出するスロットル開度センサ34からの検出信号
が入力される。さらに、変速マップを記憶したマップメ
モリ35と、ブレーキ解除時の車速を更新記憶した解除
車速メモリ36がコントローラ30に繋がっており、上
記各センサからの検出信号とメモリ35,36の値とを
用いて制御バルブ40の作動を制御して変速制御が行わ
れる。
チャートを参照して説明する。この制御においては、ま
ずスロットル開度センサ34によりエンジンスロットル
開度θTHを検出する(ステップS1)。なお、検出され
たエンジンスロットル開度θTH≠0のとき、すなわち、
アクセルオンの状態のときにはスロットルフラグF(TH)
=1とし、検出されたエンジンスロットル開度θTH=0
のとき、すなわち、アクセルオフの状態のときにはスロ
ットルフラグF(TH)=0とする。さらに、ステップS2
において、車速センサ33により車両の現在の走行速度
V(AC)を検出する。
サ31によりブレーキ作動の有無を検出し、ブレーキ作
動のときにはブレーキフラグF(BR)=1とし、ブレーキ
非作動のときにはブレーキフラグはF(BR)=0とする。
そして、ステップS4において勾配センサ32により車
両が現在走行している路面の勾配を検出する。
応する変速マップをマップメモリ35から読み込む(ス
テップS5)。マップメモリ35には、路面勾配に応じ
て複数の変速マップが予め記憶されており、ここから現
在の路面勾配に対応する変速マップを読み込む。変速マ
ップは、例えば、軽度の降坂路勾配用のマップ(図
5)、中程度の降坂路勾配用のマップ(図6)、重度の
降坂路勾配用のマップ(図7)、さらには、図示しない
が、平坦路用のマップ、各種勾配に応じた登坂路用のマ
ップ等が予め設定記憶されており、これら複数のマップ
からそのときの走行路面勾配に対応したマップが読み込
まれる。この変速マップは、図5〜7に示すように、エ
ンジンスロットル開度θTHおよび車速に対応して目標エ
ンジン回転数Neoを規定しており、このマップから現在
車速V(AC)および実際のエンジンスロットル開度θTHに
対応する目標エンジン回転数Neoを読み取る。
回転数Neoに関する補正量、すなわち、ブレーキ補正量
N(BR)を演算する。このステップS6の演算内容を図8
に示しており、このフローチャートを参照してその内容
を説明する。
勾配が降坂路であるか否かが判断される。ブレーキ補正
量N(BR)は降坂路をエンジンブレーキ作動状態で走行す
る時に設定する値であるため、平坦路もしくは登坂路勾
配であると判断されたときには、ステップS12,S1
3,S14に進み、車速偏差SV(BR)=0とし、ブレー
キ解除車速V(BR)=0とし、ブレーキ補正量N(BR)=0
とする、すなわち、各値をリセットして今回のフローは
完了する。
プS15に進んでスロットルフラグF(TH)=0か否か、
すなわち、アクセルオフ状態か否かを検出する。降坂路
走行であってもアクセルオン、すなわち、アクセルペダ
ルが踏み込まれているときには、運転者は加速意志があ
るため、この場合にもステップS12,S13,S14
に進み、車速偏差SV(BR)=0とし、ブレーキ解除車速
V(BR)=0とし、ブレーキ補正量N(BR)=0として今回
のフローは完了する。
場合には、ステップS16に進んでブレーキフラグF(B
R)=1か否か、すなわち、ブレーキが作動されているか
否かが判断される。F(BR)=1のとき、すなわち、ブレ
ーキが作動されているときには、車速偏差SV(BR)=0
とし(ステップS17)、車速センサ33により検出さ
れた現在の車速V(AC)をブレーキ解除車速V(BR)として
更新設定する。そして、ブレーキ補正量N(BR)として一
定値YN(例えば、YN=300rpm)を設定する。
なお、この一定値YNはブレーキ作動時に目標エンジン
回転数Neoをある程度大きくするために設定される値で
ある。
のルーチンではステップS16からステップS20に進
み、ブレーキ解除車速V(VR)=0か否かが判断される。
ブレーキが作動されるまではブレーキ解除車速V(VR)=
0であり、この場合には、このまま今回のフローを完了
する。一方、ブレーキが少なくとも一度は作動されてお
り、既にブレーキ解除車速V(VR)が設定されている場合
には、ステップS21に進む。なお、ステップS18に
おいては、実際の車速V(AC)が更新記憶されるため、ブ
レーキ解除時の車速センサ33により検出された車速が
ブレーキ解除車速V(BR)として解除車速メモリ36に記
憶されている。
リ36に記憶されているブレーキ解除車速V(BR)と車速
センサ33により検出された現在の車速V(AC)との車速
偏差SV(BR)を演算し、ステップS22においてこの車
速偏差SV(BR)≧0か否かが判断される。車速偏差SV
(BR)≧0のとき、すなわち、車速が増加しているときに
は、ステップS23に進み、車速偏差SV(BR)に対応す
るブレーキ補正量N(BR)を求める。ブレーキ補正量N(B
R)は目標エンジン回転数Neoを増大補正する量であり、
図9に示すように、車速偏差SV(BR)に対応して予め設
定されており、ステップS23においてはこのように設
定されたテーブルから、現在の車速偏差SV(BR)に対応
するブレーキ補正量N(BR)を検索して求める。なお、車
速偏差SV(BR)<0のとき、すなわち、車速が減少して
いるときには、ステップS14に進み、ブレーキ補正量
N(BR)=0に設定する。
が求まると、図4のステップS7に進み、ステップS5
において変速マップから読み取った現在車速V(AC)およ
び実際のエンジンスロットル開度θTHに対応する目標エ
ンジン回転数Neoに、上記のようにして求めたブレーキ
補正量N(BR)を加えて、目標エンジン回転数Neoを補正
する。
Neoが求まると、現在のエンジン回転数Neaを補正後の
目標エンジン回転数Noeに一致させるように無段変速機
CVTの変速制御が行われる。具体的には、無段変速機
CVTの駆動側および従動側シリンダ室14,19の供
給油圧(プーリ側圧)PdrおよびPdnを制御バルブ40
により制御してこの変速制御が行われる。
速機を用いた場合について説明したが、本発明は無段変
速機の形式に限定されるものではなく、他の形式の無段
変速機にも適用できる。
エンジンブレーキ走行状態において、現在の車速がブレ
ーキ車速記憶手段に記憶されているブレーキ解除車速よ
り大きいときには(すなわち、車速が増大するときに
は)、現在の車速とブレーキ解除車速との偏差および勾
配検出手段により検出された現在の路面勾配に応じて変
速目標値を求めるようになっているので、例えば、降坂
路等の走行においてアクセルペダルの踏み込みを解除
し、アクセル開度を零にしてエンジンブレーキを効かせ
て走行しているときに(すなわち、エンジンブレーキ走
行状態のときに)、ブレーキを一旦踏み込んだ後これを
解除した後において、車速が増大しない限りは走行路面
勾配に応じて変速目標値(例えば、目標エンジン回転
数)が設定され、現在走行している路面勾配に適した変
速目標値が設定されて、運転者の要求に合致する適切な
変速制御を行うことができる。
て、現在の車速がブレーキ解除車速より小さいときには
(すなわち、車速が減少するときには)現在の路面勾配
に応じて変速目標値を求めるようになっているので、例
えば、エンジンブレーキ走行状態でブレーキを一旦踏み
込んだ後これを解除した後において、車速が増大すると
きには、現在の車速とブレーキ解除車速との偏差および
勾配検出手段により検出された現在の路面勾配に応じて
変速目標値が設定され、急勾配の降坂路をエンジンブレ
ーキを効かせて走行しているが、車速が増加するような
場合には、変速比をLOW側に変化させるような変速制
御値を補正設定する制御(例えば、目標エンジン回転数
を増加させるような制御)が行われ、エンジンブレーキ
力を増加させて運転者の要求に合致する走行特性を有し
た変速制御を行うことができる。
る無段変速機の構成を示す断面図である。
る。
ある。
ローチャートである。
(軽度の降坂路用)を示すグラフである。
(中程度の降坂路用)を示すグラフである。
(重度の降坂路用)を示すグラフである。
ルーチンの内容を示すフローチャートである。
関係を示すグラフである。
段) 36 ブレーキ車速記憶手段(解除車速メモリ)
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジンの出力を無段階に変速して走行
駆動輪に伝達する車両用無段変速機において、 車速を検出する車速検出手段と、 スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、 ブレーキ作動を検出するブレーキ作動検出手段と、 前記ブレーキ作動検出手段によりブレーキ作動が検出さ
れた場合に、ブレーキ作動中における車速を前記車速検
出手段により検出するとともにブレーキ解除直前に前記
車速検出手段により検出された車速をブレーキ解除車速
として更新記憶するブレーキ車速記憶手段と、 車両が走行する路面勾配を検出する勾配検出手段とを備
え、 前記ブレーキ作動検出手段によりブレーキ非作動である
ことが検出され且つ前記スロットル開度検出手段により
スロットルほぼ全閉であることが検出されたときにおい
て、 前記車速検出手段により検出された現在の車速が前記ブ
レーキ車速記憶手段により記憶されているブレーキ解除
車速より大きいときには、前記現在の車速と前記ブレー
キ解除車速との偏差および前記勾配検出手段により検出
された路面勾配に応じて変速目標値を求め、 前記車速検出手段により検出された現在の車速が前記ブ
レーキ車速記憶手段により記憶されているブレーキ解除
車速より小さいときには、前記勾配検出手段により検出
された路面勾配に応じて変速目標値を求め、 求められた前記変速目標値が得られるように変速制御を
行うことを特徴とする車両用無段変速機の変速制御装
置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10231550A JP3001859B1 (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 車両用無段変速機の変速制御装置 |
US09/356,507 US6095942A (en) | 1998-08-18 | 1999-07-19 | Speed change control device for vehicular continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10231550A JP3001859B1 (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 車両用無段変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
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