JP6233915B2 - 車両用無段変速制御システム及び作業車両 - Google Patents
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Description
図1から図9は、実施形態を示す図である。図1は、本実施形態の車両用無段変速制御システム12を搭載する作業車両である車両10の全体構成を示す概略図を示している。図2は、図1の車両10に搭載される無段変速制御システム12の構成をブロック図で示している。
図2に示すように、無段変速制御システム12は、操作側センサスイッチ群64と、電源であるバッテリ66と、エンジン始動部34と、駆動側センサスイッチ群67と、無段変速装置68と、ECU(Electronic Control Unit)と呼ばれる制御装置70と、表示機71と、アクチュエータドライバ72とを含んでいる。
図4は、無段変速装置68において、通常最大減速比が実現される場合の断面図を示している。無段変速装置68は、変速機ケース100に回転可能に支持されたCVT入力軸36及びCVT出力軸38と、CVT入力軸36の外径側に設けられた駆動プーリ102と、CVT出力軸38の外径側に設けられた従動プーリ98と、駆動プーリ102及び従動プーリ98にかけ渡された金属製のベルト104と、電動アクチュエータ106とを含む。無段変速装置68は、エンジン20と前輪14及び後輪16との間に動力伝達可能に接続される。
上記の無段変速制御システム12によれば、制御装置70において、速度関係の切替の指示を表す切替指示信号の入力に応じて1つの速度関係を表すマップが選択され、選択された1つのマップと、駆動プーリ102の入力軸回転速度N1及び従動プーリ98の出力軸回転速度N2の検出値とに応じて電動アクチュエータ106の駆動によりシーブ間距離が変更される。このため、複数のトルクカム機構の切替構造を必要とすることなく、駆動プーリ102及び従動プーリ98の回転速度の複数種類の関係が切替可能になる。例えば、モード切替スイッチ150でパワーモードが指示された場合に、図8において、他のモードに比べて、同じ車速に対応する同じCVT出力軸回転速度N2でエンジン回転速度が高くなり、高トルクで走行することが可能になる。この場合、本実施形態のように作業用部材である牽引部材17の使用時に走行に対する負荷が大きくなる場合でも、高トルク走行により牽引作業を効率よく行える。一方、モード切替スイッチ150で第1エコノミーモードまたは第2エコノミーモードが指示された場合、パワーモードまたはノーマルモードが指示される場合に比べて、同じ車速に対応する同じCVT出力軸回転速度N2でエンジン回転速度が低くなり、省エネルギー走行を行うことが可能になる。しかもいずれのモードでも車速の上昇にしたがって無段変速装置68の減速比N1/N2が低くなるので、ユーザの頻繁な変速操作を必要とせずスムーズな加速走行を行える。
図10は、本発明に係る実施形態の別例の車両用無段変速制御システム12の目的を説明するための、坂路148上での車両10の停止状態を示す概略図である。車両には上記の実施形態の無段変速制御システム12が搭載されており、ユーザが坂路148上でブレーキペダル26またはパーキングブレーキレバー28を操作して車両10を停止させた後、再発進しようとしてブレーキペダル26またはパーキングブレーキレバー28を解除した場合に、アクセルペダル24が非操作でエンジン20の回転速度がアイドル速度、すなわち低速度である場合でも重力の作用で車両が図10のβ方向にずり下がって車速が上昇する。この場合、車速の上昇にしたがって無段変速装置68の減速比が低下する。このため、エンジンブレーキを効果的に利かせて車速を低く維持することが困難になる場合がある。
図13は、本発明に係る実施形態の別例の第2例の車両用無段変速制御システム12で、車両走行中のアクセルオフ後の減速比制御方法をフローチャートで示している。本例の構成では、車両10が坂路を走行中にアクセルオフとなった場合で、算出車速が予め設定された所定車速以上である場合にエンジンブレーキを効果的に利かせることを目的とする。
図14は、本発明に係る実施形態の別例の第3例の車両用無段変速制御システム12で、変速レバー30が後進位置であるR位置に切り替えられた場合の減速比制御方法を示すフローチャートである。図15は、別例の第3例で後進時の最小減速比を実現する場合のプーリ102,98間のベルト104の巻きかけ状態を示している。本例の構成では、図1、図2を参照して示すように、無段変速装置68の出力を変速する変速歯車装置48に使用する前進用及び後進用の各歯車に同じ減速比の歯車を使用して、変速歯車装置48の製造コストの低減を図れる構成で、後進時の最高速を前進時の最高速よりも低くすることを目的とする。
Claims (2)
- 動力源側の駆動プーリ及び車輪側の従動プーリの間にかけ渡されたベルトと、電動アクチュエータとを含む無段変速装置であって、前記駆動プーリ及び前記従動プーリのうち、少なくとも一方のプーリは、固定シーブと、前記固定シーブに対し移動可能に配置された移動シーブとを含み、前記電動アクチュエータは、前記移動シーブの移動によりシーブ間距離を変更する前記無段変速装置と、
前記電動アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、
前記駆動プーリの入力軸回転速度を検出する入力回転検出部と、
前記従動プーリの出力軸回転速度を検出する出力回転検出部とを備え、
前記制御装置は、
複数の速度関係であって、それぞれの前記速度関係が前記入力軸回転速度と前記出力軸回転速度との関係である前記複数の速度関係から、車両の運転状態に応じて1つの前記速度関係を選択し、選択された1つの前記速度関係と、前記入力軸回転速度及び前記出力軸回転速度の検出値とに応じて前記シーブ間距離を変更し、かつ、複数の前記速度関係を複数のマップとして記憶し、
さらに、前記車両の運転状態であるアクセルペダルのペダル位置を検出し、ペダル位置信号を前記制御装置に送信するアクセルペダルセンサと、
前記車両の運転状態として、前記動力源であるエンジンのスロットル弁の開度を検出し、開度信号を前記制御装置に送信するスロットル開度検出部とを備え、
前記制御装置は、入力された前記開度信号が表わす前記開度に対する前記入力軸回転速度の検出値の比が所定値以上であれば、車軸に対する負荷である車軸負荷が小さいと判定し、前記複数のマップからノーマルモードの前記マップを選択し、前記開度に対する前記入力軸回転速度の検出値の比が所定値未満であれば、前記車軸負荷が大きいと判定し、前記複数のマップから、前記ノーマルモードより同じ前記出力軸回転速度に対して前記入力軸回転速度が高いパワーモードの前記マップを選択し、選択された前記マップを用いて前記ペダル位置及び前記入力軸回転速度の検出値に対応する前記出力軸回転速度が得られるように、前記シーブ間距離を変更して前記無段変速装置の減速比を変更することを特徴とする車両用無段変速制御システム。 - 作業時に走行に対する負荷が加わる作業用部材と、
請求項1に記載の車両用無段変速制御システムとを備え、
前記無段変速装置は、前記動力源及び前記車輪の間に動力伝達可能に接続されることを特徴とする作業車両。
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