JPH01176849A - ベルト式無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車に搭載されるベルト式無段変速機の制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のベルト式無段変速機として、エンジンの
入力軸に対して平行な出力軸を設け、それぞれに有効半
径が可変とされるプライマリプーリおよびセカンダリプ
ーリを設けると共に、両プーリ間にＶベルトを巻掛けて
、両プーリを互いに逆方向に相対移動させることにより
、入カ回転敗に対する出力回転数のトルク比を連続的無
段階に変化させるものは周知である。

例えば、第１９図に示した特開昭６２−１３８５３号公
報に提案されている無段変速機においては、その変速操
作時に車速、スロットル開度、エンジン回転数等の走行
信号に基づいてウオームギヤ６７に連動したモータの回
転を制御している。

例えば、ウオームギヤ６７をアップシフト方向（図で時
計回転方向）に回転すると、ウオームホイール６６は図
面右方向からみて（以下同様）時計方向に回転し、カン
ウタシャフト５７を経て各ギヤ６１．６２．６３．６５
も同方向に回転する。

するとプライマリ側ボールネジ機構２１のギヤ２６．２
７は反時計方向に回転するが、その歯数差に基づき小径
ギヤ２７の回転数は大径ギヤ２６の回転数に比して大と
なる。これにより、ボールスプライン２９を介してギヤ
２７と一体回転する雄ネジ部２３はギヤ２６と一体に回
転する雌ネジ部２２の回転に比して大となり、右ネジか
らなるボールネジは右方向に伸長し、スラストベアリン
グ３１を介して可動シーブ７を固定シーブ９との間隔が
小さくなるように移動して、ベルトＢの有効径が大きく
なるように変更する。同様に、ギヤ６３．６５によるセ
カンダリ側ボールネジ機構５０のギヤ４９．４７は反時
計方向の相対回転に基づき、ギヤ４９と一体回転する雄
ネジ部４６はギヤ４７と一体に回転する雌ネジ部４５の
回転に比して大となり、゛右ネジからなるボールネジは
右方向に縮小し、可動シーブ３３を固定シーブ３５との
間隔が大きくなるように移動して、ベルトＢの有効径が
小さくなるように変更する。

〔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無段変速機においては、変速用
アクチュエータとしてのモータからウオームギヤにて減
速しており、該ウオームギヤの伝達効率がかなり悪いた
めに、実際の負荷容量に対してかなり大きなモータ容量
を必要としていた。また、ウオームギヤの代わりに高効
率平歯車とブレーキの組み合わせを採用する場合には、
無段変速機の変速が終了してすぐに次の変速指令がくる
可能性があり、ブレーキをかける判断が困難であるとい
う問題を有している。すなわち、常に変速終了毎に頻繁
にブレーキをかけるとブレーキの耐久性が低下するから
である。

本発明は上記問題を解決するものであって、モータ容量
を小さくすることができると共に、ブレーキの耐久性を
向上させることができるベルト式無段変速機の制御装置
連撮を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明のベルト式無段変速機の制御装置は、
車両走行状態を検出する信号によりモータを駆動するこ
とにより無段階にトルク比を可変にできる無段変速機に
おいて、モータの非通電時に該モータを停止させるブレ
ーキ機構を設け、変速指令が終了し所定時間経過後に前
記ブレーキ機構を作動させることを特徴とする。

〔作用および発明の効果〕

本発明においては例えば第１８図に示すように、ステッ
プ３０１．３０２において変速指令がない場合でモータ
がオンしている場合に、ステップ３０３〜３０６にてカ
ウンタに定数ａをセットしこれをディクリメントして行
き、カウンタが０になると即ち所定時間経過すると、ス
テップ３０７においてブレーキがオンしモータがオフす
る。

従って、本発明によれば、無段変速機構の変速指令が終
了し、一定時間以上経過しても次の変速指令がない場合
には、ブレーキがオンしモータがオフするため、ブレー
キを頻繁にかけるのが回避されブレーキの耐久性が向上
されることになる。

また、モータの回転が確実に停止してからブレーキをか
けるので、ブレーキの容量を小さくすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に係わるベルト式無段変速機の制御装置
のシステム構成を示している。

その構成は、エンジン１０１に連結されるベルト式無段
変速機１０２、該無段変速機１０２の発進装置１０３お
よび副変速装置１０４を制御するための油圧制御装置１
０５、無段変速機構を構成する主変速装置１０６の変速
を行うＣＶＴ変速用モータ１０７、前記油圧制御装置１
０５およびＣＶＴ変速用モータ１０７、ブレーキ１０７
ａを制御するための電子制御装置１０８からなる。

油圧制御装置１０５は、ポンプ１０９、ライン圧調整装
置１１０、シフト圧制御装置１１１、発進制御装置１１
２、Ｌ−Ｈ切替制御装置１１３およびシフトレバ−１１
４により作動される選速装置１１５からなり、電子制御
装置１０８の指令により、ロックアツプクラッチＣＬ、
フルードカップリングＦＣ，リバースブレーキＢ２、フ
ォワードクラッチＣＩ、ハイクラッチＣ２、ローコース
トリバースブレーキＢ１を制御する。

電子制御装置１０８には、モータ回転信号センサ１１６
、スロットル開度センサ１１８、プライマリシーブ回転
数センサ１１９、セカンダリシープ回転数センサ１２０
、車速センサ１２１、エンジン回転数センサ１２２、パ
ターン選択装置１２３、シフトポジションセンサ１２５
、ブレーキ信号センサ１２６の各信号が入力され、これ
らの信号に基づいて、変速制御、最良燃費制御、最大動
力制御、エンジンブレーキ制御、Ｌ−Ｈ切替制御などの
判断処理を行い、前記油圧制御装置１０５およびＣＶＴ
変速用モータ１０７或いは表示装置１２７に信号を出力
するやなお、パターン選択装置１２３は、エコノミーモ
ード（Ｅ）、パワーモード（Ｐ）、ハイモード発進（Ｈ
）を選択するスイッチである。

第２図は、上記ベルト式無段変速機１０２の変速機構の
概略図である。ベルト式無段変速機１０２は、入力軸２
、ロックアツプクラッチＣＬおよびフルードカップリン
グ３を存する発進装置１０３、正逆転切換装置を構成す
るデュアルプラネタリギヤ装置５、主変速装置１０６を
構成する無段変速機構６、副変速装置を構成する制御部
１０４、トランスファ装置７、シングルプラネタリギヤ
装置９および出力部材１０、アクスル軸１１を備えてい
る。

そして、デュアルプラネタリギヤ装置５は、そのサンギ
ヤ５ｓが入力軸２に連結し、かつキャリヤ５Ｃが無段変
速機構６のプライマリシャフト６ｂに連結すると共に、
フォワードクラッチＣ１を介して入力軸２に連結し、ま
た、リングギヤ５ｒがリバースブレーキＢ２に連結して
いる。なお、キャリヤ５ｃは互いに噛合し、かつサンギ
ヤ５ｓに噛合しているビニオン５ｐｌおよびリングギヤ
５ｒに噛合しているビニオン５ｐ２を支持している。

また、シングルプラネタリギヤ装置９のリングギヤ９ｒ
が、無段変速機構６のセカンダリシャツ）６ａに連動し
、かつキャリヤ９ｃが出力部材１０に連動し、そしてサ
ンギヤ９Ｓがトランスファ装置７を介して係止手段を構
成するワンウェイクラッチＦおよびローコースト・リバ
ースブレーキＢｌに連動すると共にハイクラッチＣ２を
介して入力軸２に連結している。

上記構成からなるベルト式無段変速機における各クラッ
チ、ブレーキおよびワンウェイクラッチは、各シフトポ
ジションにおいて第３図に示すように作動する。なお、
◎印はロックアツプクラッチＣＬが適宜作動し得ること
を示す。

その動作について詳述すると、Ｄレンジの低速側りにお
いては、フォワードクラッチＣ１が係合すると共にワン
ウェイクラッチＦが作動する。この４［ｉでは、エンジ
ンのクランク軸の回転は、口・７クアツプクラツチＣＬ
またはフルードカップリング３を介して入力軸２に伝達
され、さらにデュアルプラネタリギヤ装置５のサンギヤ
５Ｓに直接伝達されると共に、フォワードクラッチＣ１
を介してキャリヤ５Ｃに伝達される。従って、該デュア
ルプラネタリギヤ装置５は入力軸２と一体に回転し、正
回転を無段変速機構６のブライマリシャツ）６ｂに伝達
し、さらに該無段変速機構６にて適宜変速された回転が
セカンダリシャフト６ａからシングルプラネタリギヤ装
置９のリングギヤ９ｒに伝達される。一方、この状態で
は反力を受ける反力支持要素であるサンギヤ９Ｓは、ト
ランスファ装置７を介してワンウェイクラッチＦにて停
止されており、従ってリングギヤ９ｒの回転は減速回転
としてキャリヤ９Ｃから取り出され、さらに出力部材１
０を介して減速されアクスル軸１１に伝達される。

また、Ｄレンジの高速側Ｈにおいては、フォワードクラ
ッチＣＩの外、ハイクラッチＣ２が係合する。この状態
では、前述同様に無段変速機構６にて適宜変速された回
転がセカンダリシャフト６ａからシングルプラネタリギ
ヤ装置９のリングギヤ９ｒに伝達される。一方、同時に
、入力軸２の回転はハイクラッチＣ２およびトランスフ
ァ装置７を介してシングルプラネタリギヤ装置９のサン
ギヤ９ｓに伝達され、これにより該プラネタリギヤ装置
９にてリングギヤ９ｒとサンギヤ９Ｓのトルクが合成さ
れてキャリヤ９Ｃから出力され、さらに出力部材１０を
介して減速されアクスル軸１１に伝達される。

なお、Ｄレンジの作動ではワンウェイクラッチＦに基づ
いてエンジンブレーキ時はフリーとなるが、Ｓレンジに
おいては、ワンウェイクラッチＦに加えて、ローコース
ト・リバースブレーキＢ１が作動し、逆トルク作用時も
動力伝達を行う。

また、Ｒレンジにおいては、ローコースト・リバースブ
レーキＢ１と共にリバースブレーキＢ２が作動する。こ
の状態では入力軸２の回転は、デュアルプラネタリギヤ
装置５にてリングギヤ５ｒが固定されているため、キャ
リヤ５Ｃから逆回転として無段変速機構６に入力される
。一方、ローコースト・リバースブレーキＢ１の作動に
基づきシングルプラネタリギヤ装置９のサンギヤ９Ｓが
固定されているため、無段変速機構６からの逆回転はシ
ングルプラネタリギヤ装置９にて減速され、出力部材１
０に取り出される。

次に上記ベルト式無段変速機１０２の実施例を第４図に
より説明する。

ベルト式無段変速機１０２は、３分割からなるトランス
ミッションケース１５を有しており、Ｓ亥ケース１５に
入力軸２および無段変速機構６のプライマリシャフト６
ｂが同軸上に回転自在に支持されてドライブ軸を構成し
ていると共に、無段変速機構６のセカンダリシャフト６
ａとギヤ軸１６が同軸上に回転自在に支持されてドリブ
ン軸を構成している。さらに、ドライブ軸上にはロック
アンプクラッチＣＬを備えたフルードカップリング３、
フォワードクラッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ローコー
スト・リバースブレーキＢ１、リバースブレーキＢ２、
ローワンウェイクラッチＦ、正逆転切換装置を構成する
デュアルプラネタリギヤ装置５および油圧ポンプ１７が
設けられ、また、ドリブン軸上にはシングルプラネタリ
ギヤ装置９が設けられている。

さらに、入力軸２はその一端側にフルードカップリング
３の出力部材が係合していると共に、その他端側にデュ
アルプラネタリギヤ装置５のサンギヤ５ｓが係合してお
り、また、入力軸２上に設けられケース１５に固定され
ているスリーブ１９にはワンウェイクラッチＦを介して
スプロケット２０が連結されていると共に、人力軸２に
連結しているスリーブ軸２１が回転自在に支持されてい
る。該スリーブ軸２１から立ち上がっているフランジ部
２２は、その−側にてフォワードクラッチＣ１がその油
圧アクチュエータ２３と共に配設され、またその他側に
ハイクラッチＣ２がその油圧アクチュエータ２５と共に
配設されている。

そして、ハイクラッチＣ２はその被動側が前記スプロケ
ット２０のボス部に連結され、かつ該ボス部はケース１
５にその油圧アクチヱエータ２６と共に配設されている
ローコースト・リバースブレーキＢ１に連結している。

一方、フォワードクラッチＣＩの被動側は、デュアルプ
ラネタリギヤ装置５のキャリヤ５ｃに連結しており、ま
たリングギヤ５ｒは油圧アクチュエータ２７と共にケー
ス１５に配設されたリバースブレーキＢ２に係合してい
る。

一方ドリブン軸を構成するギヤ軸１６には、シングルプ
ラネタリギヤ装置９のサンギヤ９ｓと一体にスプロケッ
ト２９が回転自在に支持されており、さらに該ギヤ軸１
Ｇにピニオン９ｐを回転自在に支持しているキャリヤ９
ｃがスプライン結合している。そして、スプロケット２
０，２９間にはサイレントチェーン３０が巻掛けられて
おり、これらスプロケットおよびチェーンにてトランス
ファ装置７を構成している。さらに、ギヤ軸１６にはギ
ヤ１６ａが形成され、該ギヤ１６ａは中間軸３１に形成
されたギヤ３１ａと噛合し、中間軸３１に形成されたギ
ヤ３１ｂは差動歯車装置３２に固定されているリングギ
ヤ３２ａと噛合ルている。また、差動歯車装置３２から
は左右のフロントアクスル３３４１，３３ｒが配設され
ている。

無段変速機構６は、プライマリプーリ３５、セカンダリ
プーリ３６およびこれら両プーリに巻掛けられたベルト
３７からなり、かつ両プーリはそれぞれ固定シーブ３５
ａ、３６ａおよび可動シーブ３５ｂ、３６ｂからなる。

プライマリプーリ３５の固定シーブ３５ａは、プライマ
リシャフト６ｂを被嵌してケース１５に回転自在に支持
されている。一方、可動シーブ３５ｂは固定シープ３５
ａにボールスプラインを介して摺動のみ可能に支持され
ていると共に、その外周にボールネジ装置３９が配設さ
れている。同様に、セカンダリプーリ３６の固定シーブ
３６ａは、セカンダリシャツ）６ａを被嵌してケース１
５に回転自在に支持されている。一方、可動シーブ３６
ｂは固定シーブ３６ａにボールスプラインを介して摺動
のみ可能に支持されていると共に、その外周にボールネ
ジ装置４０が配設されている。

上記プライマリブーＵ　３５、セカンダリプーリ３６の
両シープ間隔を調整するために変速操作装置５０が設け
されている。該装置５０はケース１５に回転自在に支持
されている操作軸５１を有し、操作軸５工には円形ギヤ
５２および非円形ギヤ５３が固定されており、円形ギヤ
５２はプライマリ−プーリ３５側の円形ギヤ５５に噛合
しており、また、非円形ギヤ５３はセカンダリプーリ３
６側の非円形ギヤ５６に噛合している。また、円形ギヤ
５２は中間軸５７に設けられた小径ギヤ５７Ｈに噛合し
、かつ該中間軸５７には異なる中間軸５９に形成された
小径ギヤ５９ａに噛合する大径ギヤ５７ｂが固定されて
おり、これらギヤにて伝達効率の高い減速装置６０を構
成している。

また、ケース１５にはサーボモータ等の電気モータ（ま
たは超音波モータ）６１が設置されており、該モータ６
１の出力軸６１ａには前記中間軸５９に形成された大径
ギヤ５９ｂに噛合する小径ギヤ６２ａを有するシャフト
６２が固定されており、該シャフト６２にはブレーキ板
６３ａが固定されている。そして、ケース１５には電磁
コイル部材６３ｂが固定され、該コイル部材６３ｂおよ
びブレーキ板６３ａにて操作軸５１を停止状態に保持す
る電磁ブレーキ６３を構成している。なお、超音波モー
タを用いる場合、該モータ内に保持機構を有しているの
で、上記電磁ブレーキ等の特別の保持機構を必要としな
い。

次に、上記ベルト式無段変速機の作用について詳述する
。

ＤレンジおよびＳレンジにおいては、フォワードクラッ
チＣＩが係合し、かつリバースブレーキＢ２が解放して
いるので、デュアルプラネタリギヤ装置装置５はサンギ
ヤ５ｓとキャリヤ５ｃとが一体になって回転し、正回転
がキャリヤ５ｃから無段変速機構６における調圧カム機
構３４の固定レース３４ａに伝達される。

そして、該固定レース３４ａの回転は、ネジ係合してい
るプライマリシャフト６ｂを回転すると共に、波状端面
に位置するローラ３４ｂおよび可動レース３４ｃそして
スプライン２ａを介してプライマリプーリ３５の固定シ
ーブ３５ａを回転し、更にボールスプラインを介して可
動シーブ３５ｂを回転する。この際、固定シーブ３５ａ
はその両端をベアリング５ｅ及び５ａを介してケース１
５に支持されており、かつ固定レース３４ａと固定シー
ブハブ部ａとの間に間隙を存するので１９！擦を介して
固定レース３４ａ及びプライマリシャフト６ｂから固定
シーブ３５ａにトルク伝達されることはなく、キャリヤ
（入力部材）５ｃから伝達されるトルクの全量が調圧カ
ム機構３４を介して固定シーブ３５ａに伝達される。そ
して調圧カム機構３４は固定レース３４ａに作用する入
力トルクに対応した軸力が皿バネ３８を介してシーブ３
５ａの背面に作用し、一方、他方のシーブ３５ｂは所定
変速比に対応してボールネジ装置３９がその長さ方向に
固定された状態にあり、従ってスラストベアリングを介
してシーブ３５ｂの背面に同等の反力が作用し、これに
より、プライマリプーリ３５は入力トルクに対応した挾
持力にてヘルド３７を挟持する。

なお、上記した可動シーブ３５ｂに作用する軸力はスラ
ストベアリング、ボールネジ装置３９、調整リテーナ４
及びスラストベアリングを介してプライマリシャフト６
ｂの大径フランジ部に作用し、一方固定シーブ３５ａに
作用する軸力は固定レース３４ａからネジｉを介してシ
ャフト６ｂに作用し、従ってシャフト６ｂの引張力とし
て該シャフト内に担持される。さらにベルト３７の回転
はセカンダリブーＩＪ３６に伝達され、更にキーおよび
ボールスプラインを介して七カ、ンダリシャフト６ａに
伝達される。

上記ベルト伝動に際して、スロットル開度および車速等
の各センサからの信号に基づき、モータ６１が制御され
て、減速装置６０を介して操作軸５１が回転される。す
ると、円形ギヤ５２および５５を介してプライマリプー
リ３５側のボールネジ装置３９が回転すると共に、非円
形ギヤ５３．５６を介してセカンダリプーリ３６側のボ
ールネジ装置４０が回転する。これによりボールネジ装
置３９．４０は可動シーブ３５ｂ、３６ｂを移動してプ
ライマリプーリ３５およびセカンダリプーリ３６を所定
有効径に設定し、設定トルク比が得られる。そして設定
トル比になった状態でモータ６１への通電が断たれると
共に、電磁ブレーキ６３が作動して該トルク比状態に両
プーリ３５．３６を保持する。

そして、無段変速機構６のセカンダリシャフト６ａの回
転はシングルプラネタリギヤ装置９のリングギヤ９ｒに
伝達され、さらにキャリヤ９Ｃを介してギヤ軸１６に伝
達される。

このときＤレンジの低速側りの場合、第３図に示すよう
にローワンウェイクラッチＦが作動状態にあり、従って
リングギヤ９「からキャリヤ９Ｃへのトルク伝達に際し
て、サンギヤ９Ｓが反力を受けるが、該サンギヤ９Ｓは
トランスファ装置７を介してローワンウェイクラッチＦ
にて回転止めされており、セカンダリシャフト６ａの回
転はシングルプラネタリギヤ装置９にて減速され、さら
にギヤ１６ａ、３１ａ、３１ｂにて減速され、差動歯車
装置３２に出力される。

また、スロットル開度および車速か所定値に達すると、
制御ユニットからの信号によりハイクラッチＣ２が係合
して高速側Ｈに切換えられる。すると、入力軸２の回転
は無段変速機構６に伝達されると共に、ハイクラッチＣ
２を介してスプロケット２０に伝達され、さらにチェー
ン３０およびスプロケット２９を介してシングルプラネ
タリギヤ装置９のサンギヤ９Ｓに伝達される。この際、
トランスファ装置７入力端のスプロケット２０は、ロー
ワンウェイクラッチＦにてシングルプラネタリギヤ装置
９のサンギヤ９３からの反力を受けているので、つかみ
換えによるシフトショックを防止している。これにより
無段変速機構６により無段変速されたトルクとトランス
ファ装置７を介するトルクとが、シングルプラネタリギ
ヤ装置９にて合成され、該合成トルクがキャリヤ９Ｃか
らギヤ軸１６に伝達される。

また、Ｓレンジにおける低速側りでは、エンジンブレー
キ等による負トルクをも受けるので、ローコスト・リバ
ースブレーキＢ１が係合してスプロケット２０は正逆回
転とも阻止される。ま゛た、Ｓレンジにおける高速側Ｈ
はＤレンジの高速側Ｈと同様である。

一方、ＲレンジではフォワードクラッチＣ１が解放され
ると共にリバースブレーキＢ２が係合される。従ってデ
ュアルプラネタリギヤ装置５のサンギヤ５Ｓに伝達され
た入力軸２の回転は、リングギヤ５ｒの停止に伴ってキ
ャリヤ５Ｃから逆回転として無段変速機構６のプライマ
リシャフト６ｂに伝達される。この際、シングルプラネ
タリギヤ装置９のサンギヤ９Ｓからトランスファ装置７
を介して反力トルクはスプロケット２０に逆回転として
作用するので、ローコスト・リバースブレーキＢ１が作
動して該スプロケット２０を停止している。

次に第５図ないし第１０図により、第１図における油圧
制御装置１０５の構成および作用を説明する。

第５図において、油圧制御装置１０５は、油圧発生装置
１１８、ライン圧調整装置１１０、シフト圧制御装置１
１１、発進制御装置１１２、Ｌ−Ｈ切替制御装置１１３
および選速装置１１５からなり、前述の電子制御装置１
０８の指令により、ロックアンプクラッチＣＬ、フルー
ドカップリングＦＣ，リバースブレーキＢ２、フォワー
ドクラッチＣＬハイクラッチＣ２、ローコーストリバー
スブレーキＢ１を制御する。

油圧発生装置１１８のオイルポンプ１０９は、図示しな
いオイルタンク内の作動油をストレーナ１５０を介して
吸い込みライン圧油路１に圧送している。なお１５１は
プレッシャリリーフバルプを示し、ライン圧調整装置１
１０のレギュレータバルブ１５２は、ライン圧を所定の
油圧に調圧すると共に、余剰オイルを油路すにセカンダ
リ圧として排出する。

シフト圧制御装置１１１は、調圧機能を備えたシフト圧
制御バルブ１５３とソレノイドＮｏ、１から構成され、
ソレノイドＮｏ、１のデユーティ制御により油室Ｃの油
圧（ソレノイド圧Ｐ３ＤＩ）を変化させることにより油
路２に作用するシフト制御圧Ｐ２を制御する。

Ｌ−Ｈ切替制御装置１１３は、調圧機能を備えたＬ−Ｈ
切替パルプ１５５とソレノイドＮｏ、２から構成され、
ソレノイドＮｏ、２のデユーティ制御により油室ｄの油
圧（ソレノイド圧Ｐ！Ｄｔ）を変化させることにより、
ハイクラッチＣ２の油圧サーボに作用する油圧ｐｃｔ及
びローコーストリバースブレーキＢ１の油圧サーボに作
用する油圧ｐＨを制御し、ＬモードとＨモードの切替制
御を行う。

発進制御装置１１２は、調圧機能を備えたロックアツプ
制御バルブ１５６とソレノイドＮｏ、３から構成され、
ソレノイドＮ０６３のデユーティ制御により油室にの油
圧（ソレノイド圧Ｐ３゜、）を変化させることにより、
油路ｊに作用するロックアツプオフ圧Ｐ。ＦＦを変化さ
せ、油路ｉに作用するロックアツプオン圧Ｐ。、Ｉとの
差によりロックアツプクラッチＣＬに作用する保合圧Ｐ
Ｌ−ＬＩＰを制御する。

なお、これらソレノイドは、通電が断たれるとボール弁
（図示せず）がドレーン油路を開き、通電されるとボー
ル弁がドレーン油路を閉じるもので、かつ、デユーティ
制御（ソレノイドコイルへの通電時間と非通電時間の割
合を変化することにより油圧を制御）されるタイプのも
のである。

また、選速装置１１５はシフトレバ−にリンクされるス
プール１５７を有するマニュアルバルブ１５９から構成
されており、スプール１５７がＰ。

Ｒ，ＮＳＤ、ｓｚ　、Ｓ、の位置に移動したとき、表Ａ
に示すように油路１．２を各油路３．４．５に選択的に
連結する。なお、Ｓ＋−３ｔは油圧回路上では同一の作
用を行い、電子制御装置の方で変速制御の方法を変えて
いる。

プレッシャリリーフバルブ１５１は、ライン圧ＰＬが所
定以上に有ると開いてオイルをドレーンする安全弁であ
る。

チエツクバルブ１６０は、エンジン停止後フルードカッ
プリングからのオイルの逆流を防止する逆止弁である。

クーラバイパスバルブ１６１は、クーラ１６２に加わる
油圧が所定以上になるとオイルをドレーンする安全弁で
ある。

チエツクボールバルブ１６３は、エンジン停止後フルー
ドカップリングからオイルが抜けるのを防止する弁であ
る。

上記構成からなる油圧制御装置１０５の作用について説
明する。

第５図はＮレンジまたはＰレンジの作動図である。この
とき、表Ａに示すようにマニュアルバルブ１５９にて油
路１．２は油路３．４．５のいずれとも遮断されており
、各摩擦係合要素には油圧が作用せず、セカンダリ圧の
みが、油路すを経てフルードカップリングおよび潤滑系
統に作用する。

第６図はＮレンジからＤレンジへ変速する場合の作動図
である。Ｄレンジにおいては、表へに示すようにマニュ
アルバルブ１５９により、油路３が油路２と連結され、
油路３およびフォワードクラッチＣ１の油圧サーボには
シフト制御圧ｐｔが作用する。このときソレノイドＮ０
８１をその通電時間を少なくするようにデユーティ制御
することにより、フォワードクラッチＣＩをショックの
ないように係合させる。

詳しく説明すると、シフト圧制御バルブ１５３の油室Ｃ
に作用するソレノイド圧Ｐ、□とシフト制御圧Ｐｔ　　
（ＤレンジにおいてはフォワードクラッチＣ１の油圧サ
ーボに作用する油圧Ｐ　ｃ＋）との関係は、第１１図（
イ）のＡ線の如くであるので、ソレノイドＮ００１をデ
ユーティ制御してＰ、□を変化させることにより、先ず
フォワードクラッチＣ１の油圧サーボに作用する油圧Ｐ
ｃｔをフォワードクラッチＣ１が保合を開始する油圧ま
で上昇させ、その後係合が完了する油圧になるまで徐々
に上昇させて、フォワードクラッチＣＩをショックのな
いように係合させ、保合後はソレノイドＮＯ，１への通
電を完全に断ち、フォワードクラッチＣ１の油圧サーボ
および油路３にはライン圧が作用するようにする。この
とき第３図に示すようにソレノイドＮ０９２はＮレンジ
において予め通電されており、Ｌ−Ｈ切換制御バルブ１
５５の油室ｄにはライン圧が作用するので、該バルブ１
５５により油路３と油路ｆは遮断されており、ハイクラ
フチＣ２の油圧サーボには油圧は作用しない。

第７図はＤレンジにおいてＬモードからＨモードに変速
する場合の作動図である。このときは第６図のＤレンジ
のしモードの状態から、ソレノイドＮＯ１２をその通電
時間を少なくするようにデユーティ制御することにより
、ハイクラッチＣ２をショックのないように係合させる
。詳しくは、Ｌ−Ｈ切換制御バルブ１５５の油室ｄに作
用するソレノイド圧Ｐ　５ｉ１１とハイクラッチＣ２の
油圧サーボに作用する油圧ｐｃｚの関係は、第１１図（
ロ）のＤＪの如くであるので、ソレノイドＮＯ３２をデ
ユーティ制御してＰ　ｓａｗを変化させることにより、
先ずハイクラッチＣ２の油圧サーボに作用する油圧ｐｃ
ｔをハイクラッチＣ２が係合を開始する油圧まで上昇さ
せ、その後、係合を終了する油圧になるまで徐々に上昇
させて、ハイクラッチＣ２をショックのないように係合
させ、保合後はソレノイドＮｏ、２への通電割合を１０
０％として、ハイクラッチＣ２の油圧サーボにライン圧
が作用するようにする。なお、ＨモードからＬモードの
変速は、逆にソレノイドＮ０２２をその通電時間を多（
するようにデユーティ制御し、ハイクラッチＣ２の油圧
サーボに作用する油圧Ｐ０を徐々に低下させてハイクラ
ッチＣ２を解放するようにすればよい。

第８図は、ＤレンジＬモードでのロックアツプの場合の
作動図である。ＤレンジまたはＳレンジングにおいてロ
ックアツプするときは、ソレノイドＮＯ６３をその通電
時間を多くするようにデユーティ制御し、ロックアツプ
制御バルブ１５６の油室ｋに作用するソレノイド圧Ｐｓ
ｌｌｌコが次第に高くなるようにする。すると、先ずＤ
レンジ、Ｓレンジングにおいて油路３に作用しているラ
イン圧が、ロックアツプ制御バルブ１５６、油路ｉを介
してフルードカップリングＦＣの図示左側の室に作用す
る（ロックアツプＯＮ圧Ｐ。Ｎ）と共に、フルードカッ
プリングＦＣの図示右側のロックアツプＯＦＦ圧ＰＧ、
−は徐々に低下し、ロックアツプクラッチＣＬは徐々に
押圧されてゆき、やがてロックアツプクラッチＣＬが完
全に係合し、保合後はソレノイドＮｏ、３への通電割合
を１００％にする。この状態を示したのが第１１図（ハ
）のＦ、Ｇ４！で、ソレノイド圧Ｐｓ＋＋ｓ＜油室にの
圧）が上昇するにつれて油路ｉにライン圧が作用し、一
方、油路ｊの圧が徐々に低下する様子を示している。

第９図はＳｌ、Ｓｔレンジ（以下Ｓレンジという）にお
いてＬモードとＨモードを相互に変速する場合の作動図
である。Ｓレンジにおいては、油路３．４がそれぞれ油
路１．２と連結され、油路３にはシフト制御圧、油路４
にはライン圧が作用する。ＮレンジからＤレンジを飛び
越してＳレンジに切換えられたときには、Ｄレンジのと
きと同様にＣ１が係合され、Ｂ１の油圧サーボにはＳレ
ンジに切換えられると同時に油路４に作用しているライ
ン圧が、逆止弁付オリフィス１６６、Ｌ−Ｈ切換制御バ
ルブ１５５を経て油路ｇを介して作用する。

ＳレンジにおいてＬモードからＨモードに変速するとき
は、Ｄレンジの場合と同様にハイクラッチＣ２を係合さ
せるが、このときローコーストリバースブレーキＢ１の
油圧サーボに作用する油圧Ｐ１は、−気にトレーされる
。ＳレンジにおいてＨモードからＬモードに変速すると
きは、ソレノイドＮｏ、２をデユーティ制御することに
より、ハイクラッチＣ２の油圧サーボに作用する油圧Ｐ
、２を一気にドレーンするとともに、ローコーストリバ
ースブレーキＢ１の油圧サーボに作用する油圧Ｐ１を、
ローコーストリバースブレーキＢ１が保合を開始する油
圧から保合を完了する油圧まで徐々に上昇させて、ロー
コーストリバースブレーキＢ１をショックのないように
係合させ、係合後はソレノイドＮｏ、２の通電割合を１
００％とし、ローコーストリバースブレーキＢｌの油圧
サーボにライン圧が作用するようにする。Ｌ−Ｈ切換制
御バルブ１５５の油室ｄに作用するソレノイド圧ｐ　ｓ
ｏ２　とハイクラッチＣ２およびローコーストリバース
ブレーキＢｌの油圧サーボに作用する油圧ＰＣ！、Ｐ、
の関係は、第１１図（ロ）のＤＳＥ線の如くである。図
から理解されるように、ハイクラッチＣ２とローコース
トリバースブレーキＢ１の油圧サーボに同時に油圧が作
用することはないので、ハイクラッチＣ２とローコース
トリバースブレーキＢｌが同時に係合することはない。

第１０図はＮレンジからＲレンジへ変速する場合の作動
図である。Ｒレンジにおいては、表Ａに示すようにマニ
ュアルバルブ１５９により油路４が油路工と、油路５が
油路２と連結され、油路４にはライン圧ＰＬが、油路５
にはシフト制御圧Ｐ２が作用する。ここで第３図に示す
ようにソレノイドＮｏ、２が通電されているため、Ｌ−
Ｈ切替制御バルブ１５５の油室ｄにライン圧が作用する
ため、Ｌ−Ｈ切替制御バルブ１５５により油路４と油路
ｇは連結し、ローコーストリバースブレーキＢ１の油圧
サーボにはライン圧ＰＬが作用する。

リバースブレーキＢ２の油圧サーボにはシフト制御圧Ｐ
８が作用しているが、このシフト制御圧Ｐ２は、Ｐレン
ジ又はＮレンジからＲレンジにシフトチェンジされたと
き、第３図に示すようにＰレンジ又はＮレンジにおいて
予めソレノイドＮ０１１が通電されているので、シフト
圧制御バルブ１５３により油路２は油路１と完全に遮断
されておりシフト制御圧Ｐ２は０である。

その後、ソレノイドＮｏ、１をその通電時間を少なくす
るようにデユーティ制御することにより、リバースブレ
ーキＢ２をショックのないように係合する。詳述すると
、シフト圧制御バルブ１５３の油室Ｃに作用するソレノ
イド圧ＰＳＤＩ　とシフト制御圧ｐｇ　　（Ｒレンジに
おいてはリバースブレーキＢ２の油圧サーボに作用する
油圧ｐＨりの関係は、第１１図（イ）のＢ線の如くであ
るので、ソレノイドＮｏ、１をデユーティ制御してｐｓ
ｏ＋を変化させることにより、ｐｓｉをリバースブレー
キＢ２が保合を開始する油圧まで上昇させ、その後、係
合が完了する油圧になるまで徐々に上昇させてリバース
ブレーキＢ２をショックのないように係合させ、係合後
はソレノイドＮ０１１への通電を断ちリバースブレーキ
Ｂ２および油路５にはライン圧が作用するようにする。

油路５の圧は、ライン圧およびシフト制御圧を上昇させ
るように作用しているので、Ｒレンジにおいては、シフ
ト制御圧力が上昇するにつれてライン圧は上昇する。こ
の状態を示したのが第１１図（イ）のＢ、、Ｃ線で、ソ
レノイド圧Ｐｓｎ＋　　（油室Ｃの圧）が変化するにつ
れてリバースブレーキＢ２の油圧サーボに作用するシフ
ト制御圧ＰｔがＢ線の如く、ライン圧Ｐ１がＣ線の如く
変化する様子を示している。

第１２図は各シフトレンジにおいてどの摩擦係合要素の
油圧サーボに作用する油圧がデユーティ制御されるのか
をまとめて示している。

次に上記したベルト式無段変速機の制御装置について説
明する。

先ず、第１３図は第１図に示した電子制御装置１０８の
構成を示している。

電子制御装置１０８への入力信号は第１図でも述べたよ
うに、サーボモータの回転信号１１６、モータドライバ
１２８からのアラーム信号１１７、スロットル開度信号
１１８、プライマリシーブ回転数信号１１９、セカンダ
リシーブ回転数信号１２０、車速信号１２１１工ンジン
回転数信号１２２、パターン選択信号１２３、シフトポ
ジション信号１２５、ブレーキ信号１２６であり、これ
らの信号に恭づいて、電子制御装置１０８内において記
憶された各種プログラム、データの処理を実行し、モー
タ用ドライバ１２８、ソレノイドＮ００１、Ｎ００２、
Ｎ０１３に信号を出力するものである。

加速要求判断部１３０は、スロットル開度、その変化率
、車速、その変化率から加速すべきか否かを判断し、現
在トルク比算出部１３１は、プライマリシーブ回転数と
セカンダリシーブ回転数から現在トルク比Ｔ、を算出し
、現在システム比算出部１３２において現在システム比
ａｐ　　（システム全体のギヤ比）を算出する。また、
判断部１３３において、加速要求判断部１３０の出力信
号、車速変化率、シフトポジション位置から最良燃費運
転を行うか最大動力運転を行うかの判断を行い、算出部
１３５においては、判断部１３３の出力信号、スロット
ル開度、ブレーキ検出信号から目標システム比ａ＊を算
出し、これからさらに算出部１３６において、Ｌモード
の場合の目標トルク比ＴＬ＊、Ｈモードの場合の目標ト
ルク比Ｔ、＊を算出し、算出部１３７において、目標シ
ステム比ａ＊、車速、スロットル開度から目標システム
比ヒステリシスａ＊　を算出する。

さらに、上記判断部１３０．１３３および算出部１３１
．１３２．１３５．１３６．１３７の出力信号に基づい
て、Ｈ−Ｌ選択判断部１３９においてＨ（ハイモード）
かＬ（ローモード）かの運転が判断されると共に、判断
部１４０においてＣＴＶの変速判断が処理され、判断部
１４１においてＮレンジからＤレンジへの変速およびＲ
レンジへの変速が判断され、判断部１４２においてＨ（
ハイモード）とＬ（ローモード）との切換制御の判断が
され、判断部１４３においてロックアツプクラッチのオ
ンオフ制御が判断される。そして、判断部１４０の結果
に基づいて制御部１４５においてサーボモータの回転数
制御およびブレーキの制御が行われ、制御部１４６．１
４７．１４ＢにおいてソレノイドＮ００１〜Ｎｏ、３の
デユーティ制御が行われる。

第１４図は上記電子制御装置における処理のメインルー
チンを示している。先ず、ステップ２０１で、スタック
ポインタ設定、Ｉ１０ポート初期設定、ＲＡＭエリアク
リア、内部タイマ初期設定、ＲＡＭｔＩｉ域初期設定全
初期設定テップ２０２において割込許可があると、ステ
ップ２０３において１０ｍ５ｅ（毎に、スロットル開度
算出、スロットル開度変化率算出、ドライバーアラーム
検出、シフトポジション信号の検出、ブレーキ信号の検
出、車速演算の処理を行う（ステップ２０４〜２０９）
。すなわち、ステップ２０６では、モータ駆動用ドライ
バーからのアラーム信号を検出する処理を行い、ステッ
プ２０７においてはシフトポジションがどのレンジにあ
るかを検出し、また、レンジの切換え時に生じるシフト
ポジションのチャックリングを除去する処理を行い、ス
テップ２０８においてはブレーキのオン・オフ時に生じ
るチャックリングを取り除き、ブレーキ状態を入力する
処理を行う。

次にステップ２１０において２５ｍｓ　ｅ　ｃ毎に、Ｃ
ＶＴ制御処理、変速用モータ制御、ソレノイドＮｏ、１
〜Ｎｏ、３制御の処理を行い（ステップ２１１〜２１３
）、ステップ２１５において１００ｍ５ｅｃ毎に、モー
ドスイッチ信号の検出、変速の制御が可能かどうかを検
出するオーバートラベル検出処理を行う　（ステップ２
１６〜２１７）。

さらに、ステップ２１Ｂにおいて２００　ｍ　ｓ　ｅ　
ｃ毎に、モータオフタイミング監視処理、車速監視を行
い（ステップ２１９〜２２０）、ウオッチドツクカウン
タをＯクリアして（ステップ２２１）ステップ２０３に
戻る。

第１５図は上記ステップ２１１のＣＶＴ制御処理のフロ
ー図である。先ず、プライマリシープ回転数ＮＦ％セカ
ンダリシーブ回転数Ｎｓの入力処理を行い、シフトポジ
ション処理を行い、現在トルク比算出を行い（ステップ
２３１〜２３４）、ステップ２３６においてエコノミー
モードかパワーモードかを検出し、目標システム比を算
出し、目標システムヒステリシスを算出し、Ｈ−Ｌ選択
判断処理を行う（ステップ２３７〜２３９）。

第１６図は第１４図のステップ２１２の変速用モータ制
御のフロー図である。

ステップ２５１．２５２でＲレンジか否か、車速が０か
否かを判断し、ＮＯであればステップ２５３において車
速がＣＶＴ変速制御可能領域ＶＣＭＮであるか否かを判
断する。ＹＥＳであれば前回のモータ状態のデータを退
避させ（ステップ２５４）、次いで、ステップ２５５に
おいてＴＭＯＴ（タイマ）は、ローハイ変速のときにハ
イクラッチとモータとのタイミングをとるため、また、
−時的にモータの制御を停止させたい場合にＴＭＯＴに
時間がセントされるタイマであり、これが０のときモー
タの制御が可能になる。

該ステップ２５５の処理について第１７図により詳述す
ると、Ｌ→Ｈ（ローからハイに変速）またはＨ−Ｌ（ハ
イからローに変速）のモードの切換を行う。Ｌ−Ｈの場
合にはＢ１→Ｃ２へ、Ｈ→Ｌの場合にはＣ２→Ｂ１へ係
合させる時、システム比（システム全体のギヤ比）がＬ
−ＨまたはＨ−Ｌに切換わった後も同じ値になるように
変速部のモータをクラッチ部の切換と同時に変速させる
。

ＴＭＯＴは、係合要素Ｂｌ→Ｃ２またはＣ２−８１へつ
かみ換えとモータの変速の開始とのタイミングをとるタ
イマであり、Ｌ−ＨまたはＨ−Ｌ判断がモード切換を行
うと判断されるときにセントされ、ＴＭＯＴがタイマ処
理によりディクリメントされ０になるまでモータは停止
している。

ステップ２５７においてＨモードか否かを判断する。Ｈ
モードの場合にはスロットルが急激に踏み込まれている
場合にセットされるフラグがあるか否かを判断しくステ
ップ２５８）、Ｌモードの場合にはスロットルが急激に
離される場合にセットされるフラグがあるか否かを判断
しくステップ２７４）、該フラグがあれば■に進み変速
停止フラグをセットする（ステップ２７１）、該フラグ
がなければステップ２５９において現在のシステム比（
システム全体のギヤ比）ａｔが、目標システム比の上限
値と下限値の間にあるか否かの判断を行う。ＹＥＳであ
れば制御中のフラグをオフして変速停止フラグをセント
する（ステップ２７０．２７１）。

ステップ２５９においてシステム比（システム全体のギ
ヤ比）ａｒが目標システム比の上限値と下限値の間にな
ければ、ステップ２６０において、現在のシステム比の
増分ΔａｌＰを前回のシステム比の増分ΔａｌＢに置き
換え、目標システム比ａ＊と現在のシステム比ａとの差
（変速方向）Δａを現在のシステム比の増分ΔａｌＰと
する。次に制御中であるというフラグがオンか否かを判
断し、ＹＥＳであれば前回から現在のシステム比の変化
を検出しくステップ２６２）、ステップ２６３でＨモー
ドか否かの判定を行う。

Ｈモードで前回から現在のシステム比変化方向が負から
正になるとき又はＬモードで前回から現在のシステム比
変化方向が正から負になるときは、変速停止フラグをた
て（ステップ２６５）、ステップ２６６で変速停止時間
ＴＡをタイマにセットする。そうでなければ、■に進み
ステップ２７３の変速速度制御の処理を行い、ここでモ
ータ制御方向とスピードの決定を行う。ステップ２６７
においては、０〜９の１０段階のスピードデータをモー
タドライバに出力するために周波数に変換する処理を行
い、ステップ２６８においてモータ制御処理を行う。

ステップ２６１において制御中のフラグがなければ、制
御中のフラグをオンする（ステップ２７５）。次にステ
ップ２７６においてＨモードか否かの判定を行い、ステ
ップ２７７．２７８においてＨモードでシステム比変化
方向が正又はＬモードでシステム比変化方向が負の場合
にはステップ２６６に進み、そうでない場合にはステッ
プ２７３に進む。

第１８図は本発明の特徴である第１６図のステップ２６
８におけるモータ制御処理の中のフローの一部を示して
いる。

ステップ３０１において、変速指令があるか否かが判断
され、変速指令があればステップ３０８においてモータ
がオフか否かが判断され、オフであればステップ３０９
においてタイミングフラグをＯにセットし、モータをオ
ンにすると共にブレーキをオフして変速を行い、モータ
がオンしていればステップ３１０にて、タイミングフラ
グを０にセントする。

ステップ３０１において、変速指令がない場合には次に
モータがオンか否かが判断され（ステップ３０２）、モ
ータがオフしていればリターンされ、モータがオンして
いれば、ステップ３０３においてタイミングフラグが１
であるか否かが判断され、ｌであればステップ３０５に
進み、■でなければステップ３０４においてタイミング
フラグをｌにセントすると共に、カウンタに定数ａをセ
ットする０次いで、ステップ３０５においてカウンタを
ディクリメントして行き、カンウタがＯになるまでステ
ップ３０２〜３０６の処理が繰り返され、カウンタがＯ
になるとステップ３０７においてブレーキがオンすると
共にモータがオフされる。

従って、無段変速機構の変速指令が終了し一定時間以上
経過しても次の変速指令がない場合は、ブレーキがオン
しモータがオフするため、ブレーキを頻繁にかけること
が回避されブレーキの耐久性が向上されることになる。

また、モータを停止しておいてからブレーキをかけるの
でブレーキの耐久性が向上すると共に、容量の小さいブ
レーキの採用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるベルト式無段変速機の制御装置
のシステム構成図、第２図はベルト式無段変速機の変速
機構の概略図、第３図は各シフトレンジにおける摩擦係
合要素およびソレノイドの作用を説明するための図、第
４図はベルト式無段変速機の詳細を示す断面図、第５図
ないし第１０図は本発明に係わる油圧制御装置の構成お
よび作用を説明するための図で、第５図はＮレンジまた
はＰレンジの作動図、第６図はＮレンジからＤレンジへ
変速する場合の作動図、第７図はＤレンジにおいてＬモ
ードからＨモードに変速する場合の作動図、第８図はＤ
レンジＬモードでのロックアンプの場合の作動図、第９
図はＳレンジにおいてＬモードとＨモードを相互に変速
する場合の作動図、第１０図はＮレンジからＲレンジへ
変速する場合の作動図、第１１図は各ソレノイドによる
ソレノイド圧と各摩擦係合要素へ作用する油圧との関係
を示す図、第１２図は各シフトレンジにおけるデユーテ
ィ制御される摩擦係合要素を示す図、第１３図は電子制
御装置の構成を示すブロック図、第１４図は電子制御装
置における処理のメインフローを示す図、第１５図はＣ
ＶＴ制御処理のフローを示す図、第１６図は変速用モー
タ制御の処理のフローを示す図、第１７図はロー・ハイ
切換時の作用を説明するための図、第１８図は本発明に
係わるモータ停止時監視処理のフローを示す図、第１９
図は従来の無段変速機の１例を示す断面図である。 ２・・・入力軸、６・・・無段変速機構、６１・・・モ
ータ、６３・・・ブレーキ、１０２・・・ベルト式無段
変速機、１０３・・・発進装置、１０４・・・副変速装
置、１０５・・・油圧制御装置、１０６・・・主変速装
置、１０７・・・ＣＶＴ変速用モータ、１０８・・・電
子制御装置。 出　願　人　　　アイシン・ワーナー株式会社代理人弁
理士　　白　井　博　樹（外３名）第２図 第１１図 ＳＱＬ、　Ｎｏ、ｌ ５ＱＬ、　Ｎｏ、３ 第１４図 第１７図 Ｌ−ＨＨ＋Ｌ 第１８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両走行状態を検出する信号によりモータを駆動
   することにより無段階にトルク比を可変にできる無段変
   速機において、モータの非通電時に該モータを停止させ
   るブレーキ機構を設け、変速指令が終了し所定時間経過
   後に前記ブレーキ機構を作動させることを特徴とするベ
   ルト式無段変速機の制御装置。