JPH03107667A - 車両の無段変速機を制御する方法及びその装置 - Google Patents

車両の無段変速機を制御する方法及びその装置

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JPH03107667A
JPH03107667A JP2245987A JP24598790A JPH03107667A JP H03107667 A JPH03107667 A JP H03107667A JP 2245987 A JP2245987 A JP 2245987A JP 24598790 A JP24598790 A JP 24598790A JP H03107667 A JPH03107667 A JP H03107667A
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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) 本発明は全体として車両の動力伝動装置に関し、更に詳
細には車両の連続可変変速装置すなわち無段変速装置の
制御方法及び装置に関する。
(従来技術) 無段変速機(CVT)は、エンジンの動力を駆動輪に連
結するために例えば旅客車両のような車両に使用され得
る。幾つかの定められた歯車比を有する典を的な変速機
と違って、CvTは変速機の有効歯車比が所定の範囲内
で連続的に可変である機構を利用する。CVTの有効歯
車比は使用時にいつでもエンジン負荷及び動力出力のよ
うな多くの変数の関数である。
入力変数を監視しかつ有効歯車比及び信号をクラッチ係
合のような制御装置パラメータに与えるように、制御装
置がCVTと組み合わせて使用されている。このような
制御装置は経済的でかつ効果的で、特に旅客車両への応
用において、制御装置は、ちゅうちょする事なく、ガタ
ガタ振動を起こすことなく、自由勝手な回転を行うこと
なく又は運転者又は乗客を不安にするその他の性能異常
がなくCVTを円滑に動作させなければならない。
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、従来技術の欠点をほぼ克服した無段変
速機用の制御装置を提供することである。
本発明の他の目的は、良好な駆動可能性を有する制御装
置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、十分な車両の性能及び燃料の
経済性を可能にする制御装置を提供することである。
(課題を解決するための手段) 本願の一つの発明は、可変の比率を有しかつ滑り可能な
クラッチを有する車両の無段変速機を制御する方法にお
いて、車両のギヤシフトが中立位置にあるときクラッチ
を十分に解放しかつ極めて低い比率に等しい可変の比率
を設定すること、ギヤシフトが前進又は後進位置にあり
かつ車両のスロットルが十分に解放された位置にあると
き、クラッチを僅かに係合して有限量の車両のクリープ
を発生させること、ギヤシフトが前進又は後進位置にあ
りかつスロットルが押下げ位置に動かされたとき、車両
のエンジンの回転速度を第1の所定の設定点速度に保つ
のに十分な程度にクラッチを部分的に係合すること、及
びギヤシフトが前進又は後進位置にありかつ車両が所定
の最小車両速度よりも大きな速度で移動し、スロットル
が押下げ位置にあり、クラッチが所定量よりも小さい速
度で滑っているとき、クラッチを十分に係合しかつ可変
比率を設定してエンジンの回転速度を第2の所定のエン
ジン設定点速度に保つこと、で構成されている。
本願の他の発明は、比率が可変で滑り可能に係合可能な
クラッチを有する車両の無段変速機を制御する装置にお
いて、車両のギヤシフトが中立位置にあるのに応じてク
ラッチを十分に解放しかつ極めて低い比率に等しい可変
の比率を設定するだめの手段と、ギヤシフトが前進又は
後進位置にありかつ車両のスロットルが十分に解放され
た位置にあるときクラッチを僅かに係合して有限量の車
両のクリープを発生させるための手段と、ギヤシフトが
前進又は後進位置にありかつスロットルが押下げ位置に
動かされたとき、車両のエンジンの回転速度を第1の所
定の設定点速度に保つのに十分な程度にクラッチを部分
的に係合するための手段と、ギヤシフトが前進又は後進
位置にありかつ車両が所定の最小車両速度よりも大きな
速度で移動し、スロットルが押下げ位置にあり、クラッ
チが所定量よりも小さい値で滑るとき、クラッチを十分
に係合しかつ可変の比率を設定してエンジンの回転速度
を第2の所定のエンジン設定点速度に保つための手段と
、で構成されている。
(作用) 本発明は、幾つかの機能的モードで動作可能な無段変速
機用の制御方法及び装置を提供することによって前述及
びその他の目的を達成する。「中立モード」はクラッチ
を十分に解放しかつギヤシフトレバ−が中立位置にある
のに応答して極めて低い比率に等しい可変のチェーン比
率を設定する。
「保持モード」は、クラッチを僅かに係合して有限量の
車両のクリープを発生させかつ車両のスロットルが十分
に解放した位置にありかつ車両が所定の最小車両速度よ
り低い速度で移動しているか又はエンジンが所定の最小
エンジン速度より低い速度で回転しているかのいずれか
のときにおいてギヤシフトが前進又は後進位置にあるの
に応じて極めて低い比率に等しい可変の比率を設定する
「通常の始動モード」は、エンジンの回転速度をスロッ
トル位置の関数である所定の設定点の値に保つのに十分
な程度に部分的に係合する。通常の始動モードは更に極
めて低い比率に等しい可変の比率を設定する。通常の始
動モードはギヤシフトレバ−が前進又は後進位置にあり
かつスロットルが押下げ位置に動かされたときにおける
所定の最小車両速度より低い速度で車両が移動している
ときに入れられる。
「特別の始動モード」は、時間の経過及びクラッチ入力
軸及びクラッチ出力軸の回転速度の間の差の両者に比例
する程度にクラッチを部分的に係合する。特別の始動モ
ードは更に可変の比率を固定の値に設定する。特別の始
動モードは、ギヤシフトが前進又は中立位置にあるとき
でかつスロットルが押下げ位置に動かされたか又は固定
の値によ・て増幅されたクラッチ出力軸の回転速度が所
定の範囲内にあるか又はギヤシフトが手動の低い速度比
を求める位置にあるか又は可変の速度比が極めて高い速
度比に等しいかのいずれかのトリガ時間における所定の
最小車両速度よりも大きい速度で移動しているときに入
れられる。
「駆動モード」は、クラッチを十分に係合しかつ可変の
比率を設定して所定のエンジン設定点速度を保ち、そこ
において、エンジン設定点速度はスロットル位置の関数
である。駆動モードは、ギヤシフトが前進又は後進位置
にあるときで、かつスロットルが押下げ位置にありかつ
クラッチ入力軸の回転速度と押しクラッチ出力軸の回転
速度の差が所定の量のクラッチ滑りより少ないときにお
いて所定の最小車両速度より高い速度で移動していると
きに入れられる。
「サーボシフト禁止モード」はクラッチを十分に解放し
かつクラッチ入力軸及びクラッチ出力軸の回転速度を等
しくするように可変の比率を設定する。サーボシフト禁
止モードは、車両が所定の最小車両速度より大きい速度
で前進方向に移動しているときにおいてギヤシフトが後
進位置に動かされたとき入れられる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
第1図は、本発明の制御方法及び装置を備える無段変速
機すなわちCVTの概略説明図である。
エンジン(図示せず)は動力及びトルクを発生しかつ動
力及びトルクをエンジン出力軸10において与える。エ
ンジン出力軸lOは第1のベルト車すなわちプーリ12
に連結されている。可撓性金属チェーン又はベルト14
がvXlのベルト車12によって駆動され、第2のベル
ト車16を駆動する。第2のベルト車すなわちプーリ1
6は軸2゜を介してクラッチ18に連結されている。エ
ンジンの動力は第1のベルト車12、チェーン14、第
2のベルト車16、軸20及びクラッチ18を経て伝達
され、そのクラッチはクラッチ出力軸22からのエンジ
ンの動力及びトルクを係合及び解放するように作用する
。クラッチ出力軸22は自差動機構及び駆動車軸による
等適当な公知の方法で動車の駆動輪に連結されている。
このように記載されたCVTは第1のベルト車12及び
第2のベルト車のそれぞれの直径を変えることによって
変速機の有効歯車比を変えるように作用する。クラッチ
18は、例えば車両が停止しているときでもエンジンが
回転したままにできるように、車両の駆動輪かもエンジ
ンを解放するための手段を提供する。更に、ゆっくりか
つ滑り可能に係合することによって、クラッチは、車両
が停止状態から円滑にかつ心地よく発進できる手段を提
供する。
それぞれのベルト車の直径の制御及びクラッチの係合の
程度の制御は、電子制御ユニット24を存する制御装置
によって行われ、その電子制御ユニットなどのような適
当なマイクロコンピュータ回路でよい。制御ユニット2
4はスロットル28からライン26にスロットル位置久
方信号を受ける。ライン26のスロットル位置久方信号
は、例えば、スロットル開度の量に比例する、スロット
ル28の変換器(図示せず)がらの電圧レベルである。
制御ユニット24は、出方軸22に隣接して配置された
速度変換器32からライン3oにクラッチ出力速度信号
を受ける。ライン3oのクラッチ出力速度信号は、例え
ば、出力軸22の回転速度に比例してもよい。制御ユニ
ット24はエンジン出力軸loに隣接して配置された速
度変換器36からライン34にエンジン速度信号を受け
る。
エンジン速度信号は、例えば、エンジン(図示せず)の
回転速度に比例してもよい。制御ユニット24は、更に
、軸20に隣接して配置された速度変換器40からライ
ン38にクラッチ入力速度信号を受ける。ライン38の
クラッチ入力速度信号は、例えば、クラッチ18の入力
である軸2oの回転速度に比例してもよい。
制御ユニット24は、歯車軸(図示せず)からライン4
2にシフトレバ−位置信号を受ける。ライン42のシフ
トレバ−位置信号は、例えば、シフトレバ−が中立、後
進、駆動、手動2又は手動1位置にあるか否かを示して
もよい。制御ユニット24は圧力変換器46からライン
44に「クラッチ油圧」信号を受ける。ライン44のク
ラッチ油圧信号は、例えば、以下で詳述するようにクラ
ッチ18の係合を制御するのに使用される流体ライン4
8の液圧又は流体圧に比例してもよい。上述の制御ユニ
ット24への入力に加えて、ライン62に「運転者要求
」入力があり、そのラインは車両のスロットルペダルに
おける運転者要求スイッチに連結されかつスロットルペ
ダルが運転者によって押されたときを示す。
本発明に従って、制御ユニット24は、cvTの動作を
制御する三つの液圧を制御する機能を有し、その液圧は
、(1)液圧ライン48内のクラッチ油圧、(2)液圧
ラインso内の「比率制御圧」、(3)液圧ライン52
内の「ライン圧」である。
液圧ライン50内の比率制御圧は以下で詳述するように
第1のベルト車12及び第2のベルト車の相対直径を制
御するように使用される。液圧ライン52内のライン圧
は、変化する負荷条件の下でチェーン14が第1のベル
ト車12及び第2のベルト車16上で滑らないようにす
るために使用される。CVTの動作を制御するライン4
8.5゜及び52内の液圧は制御ユニット24によって
制御される。制御ユニット24はライン54にパルス幅
変調制御信号を発生する。ライン54のパルス幅変調制
御信号は、電子−液圧ソレノイド弁56を制御し、その
ソレノイド弁は流量及び(又は)圧力増幅器として動作
する液圧スプール弁58を制御する。油ポンプ6oは、
液圧ライン48.50及び52の各々に対して弁58に
よって変調される液圧を与える。このように、ライン5
4のパルス幅変調制御信号のデユーティサイクルを変え
ることによって、制御ユニットは液圧ライン48.50
及び52内の液圧及び(又は)流量を制御することがで
き、それによってCVTを制御する。
液圧ライン50を経て第1のベルト車12への又はそこ
からの液圧又は油の流量を制御することによって、CV
Tの所望の有効歯車比が達成される。
第2のベルト車に加えられる液圧ライン52内のライン
圧はチェーン14の連結力になる。液圧ライン52内の
ライン圧の必要量は、駆動輪に伝達されるのに必要なト
ルクの量によって決定される。
駆動輪に所望のトルクを伝達するために、チェーンには
ベルト車12.16によって適当な量の把持力が加えら
れなければならない。これは、液圧ライン52を経て適
当な量のライン圧が第2のベルト車16の液圧アクチュ
エータに送られることによって達成される。
好ましい実施例において、本発明の制御装置の六つの動
作モードがある。シフトレバ−(図示せず)が「中立」
又は「駐車」位置にあるときはいつでも入れられる「中
立モード」がある。このモードにおいて、車両を動かそ
うとする動作は運転者によって行われない。シフトレバ
−が「後進」、「駆動」 「手動1」又は「手動2」位
置にあるが、運転者からどんな動作も要求されないとき
入れられる「保持モード」がある。手動1位置及び手動
2位置は、駆動位置となる比率より低い比率を必要とす
る位置である。手動1は手動2よりも低い比率をとる。
例えば、車両が停止信号で停止しているがエンジンが回
転しておりかつシフトレバ−が駆動位置にあるとき、制
御装置は保持モードにある。車両が完全な停止又は停止
に近い状態から始動したとき入れられる「通常の始動モ
ード」かある。
変速機が停止に近い状態又は完全な停止以外から始動さ
れるとき入れられる「特別の始動モード」がある。例え
ば運転者が丘を惰行で降りるように中立にシフトしかつ
その後低地で駆動に戻すとき、制御装置はこのモードに
はいる。制御装置が特別の始動モードに入る他の状態は
、車両の駆動輪がロックアツプされかつそれから車両が
完全に停止する前又は停止に近い状態になる前に運転者
がブレーキペダル上の圧力を解放したとき突然にロック
を解除されるような突然の停止に遭遇したときである。
車両が通常の始動モード又は特別の始動モードのいずれ
かで十分に始動されたとき入れられる「駆動モード」が
ある。通常の運転において制御装置が多くの時間を費や
すのはこのモードにおいてである。最後に、車両が比較
的速い速度で先進移動しているとき運転者がシフトレバ
−を後進にシフトしようと試みるときに入れられる「サ
ーボシフト禁止モード」がある。このモードにおいて、
変速装置は解放されて運転者の操縦に起因する車両の制
御不能又は変速機の損傷を阻止する。
第2a図ないし第2e図において、上述のモードの各々
において起こる制御事項(evenis)を示すフロー
チャートを示す。制御装置は始動ブロック100におい
て始動される。判断ブロック102において、制御装置
はシフトレバ−が中立にあるか又は駐車tこあるかを判
断する。もしシフトレバ−が中立又は駐車にあると、そ
のときは制御装置は中立モードで動作する。このような
場合、判断は、車両の速度が所定の最低車両速度より低
いか否かについて判断ブロック104で行われ、その最
低車両速度は示された実施例の場合毎時7キロメートル
である。もし判断ブロック104の結果が肯定的ならば
、すなわち換言すれば、もし車両の速度が毎時7キロメ
ートルより低ければ、そのときは第1図の液圧ライン5
0の比率制御圧(ra目o control pres
sure)は、CVTが最も低い効果的な歯車比を有す
るようにブロック106で調整される。ここで使用され
ているように、「低比率(low raLio) Jは
エンジンを与えられた車両の速度に対して比較的高い速
度で回転させる比率であり、「高比率」はエンジンを与
えられた車両の速度に対して比較的低い速度で回転させ
る比率である。ブロック106において、第1図の液圧
ライン52のライン圧は、例えば約4.22に!/cm
” (60psi)の最小値となるように調整される。
最後に、ブロック106において、第1図の液圧ライン
48内のクラッチ油圧はクラッチ18が自由に解放(非
係合)されるように調整される。
もし判断ブロック104から車両の速度が毎時7キロメ
ートルより低くないと決定されると、ブロック108に
おいて、比率制御圧は車両がどのような速度で動いてい
てもクラッチを円滑に係合するように制御される。すな
わち、比率はクラッチの係合が要求される場合にクラッ
チの滑りを最小にするように制御される。これは、クラ
ッチ入力速度がクラッチ出力速度にほぼ一致するように
CVTの有効歯車比を調整することによって、達成され
る。また、ブロック108において、ライン圧は例えば
約4.22J/cm2(60psi)の最小値に制御さ
れ、最後に、ブロック108において、クラッチ油圧は
クラッチ18が完全に解放されるように調整される。
もし判断ブロック102から、制御装置が中立モードに
ないことがわかると、判断ブロック110において制御
装置が駆動モードにあるか否かについての質問が成され
る。もし制御装置が駆動モードにあると、そのときは判
断ブロック112においてエンジン速度が所定の最小エ
ンジン速度より低いか否かについての質問が成され、そ
の最小エンジン速度は示された実施例において毎分10
00回転(rpm)である。もしエンジン速度が10+
lorpmより低くないと、そのときは車両速度が毎時
7キロメートルより低くないか否かについての質問が判
断ブロック114で行われる。もし判断ブロック112
からのエンジン速度が11000rpより低いか又は判
断ブロック114からの車両速度が毎時7キロメートル
より低いと、そのときは制御装置は米持ブロック116
において保持モードに入れられる。もし駆動モードにお
いて、エンジン速度が11000rpより低くなくかつ
車両速度が毎時7キロメートルより低くないと、ブロッ
ク118において、第1図の液圧ライン52内のライン
圧はエンジントルク、チェーン比率、エンジン速度及び
ギヤシフト位置の関数となるように制御される。
ギヤシフトが後進又は中立位置にあるとき、ライン圧は
エンジントルク及びエンジン速度の関数である。エンジ
ン速度は遠心効果を補償するように使用される。ギヤシ
フトが後進又は手動1位置にあるとき十分に低い比率が
要求されているので、ライン圧は十分に低い比率を保つ
ために駆動位置にあるときより大きくなければならない
。これは、遠心効果が「アップシフト」にしようとしか
つ「アップシフト」の傾向に抵抗しようとし、より大き
い第2のベルト車の力が要求される。このように、ギヤ
シフトが後進又は中立1位置にあるときライン圧はブロ
ック118において次のように制御される。
Pline  I+5.2(Te)  +  50  
+  、056(Ne  −25N)ここで、Teはフ
ィートボンドの単位におけるエンジントルクであり、N
eは毎分のエンジン回転数である。第3項はただ正の値
に制限され、かつライン圧それ自身は約4.22kg/
am” (60psi)ないし約0.76kg/cm2
(21Gpsi)の間に制限される。
ギヤシフトが手動2又は駆動位置にあると、ライン圧は
エンジントルク及びチェーン比率の関数である。ライン
圧はブロック118においてギヤシフトが手動2又は駆
動位置にあるとき、次のように制御される。
Pline □ 2.37(TcXRc) + 40こ
こにおいて、Teはフィートポンドで表したエンジント
ルクでありかつReはチェーン比率である。
再びライン圧は約4.22kg/cm’ (60psi
)ないし約14.76kg/cm!(210psi)の
間に制限される。
また、ブロック118において、クラッチ油圧はシフト
レバ−の位置により制御される。もしシフトレバ−が後
進位置にあると、比率制御圧はCVTの歯車比又はチェ
ーン比率を、それが十分に低い(full low)歯
車比に保持されるように、調整する。もしシフトレバ−
が手動1位置にあると、CVTの有効な歯車比又はチェ
ーン比率は次のようにある特定の値に調整される。手動
1への切り換えが高い車両速度で行われると、比率はエ
ンジンが速度過剰にならないように制限され、大きな量
のエンジンブレーキを与える。車両速度が減少すると、
比率は十分に低い歯車比に達するまで徐々に値を低くす
るように制御される。−度これが起こると、CVTは車
両速度がいかに増加しようとも十分に低く保たれる。こ
れは最小のエンジンブレーキを提供する。それ故、所望
の比率は、所望のエンジン速度値を保ち又は達成するよ
うに制御される。
もしブロック118においてン7トレバーが手動2位置
にあると、少量のエンジンブレーキ又は少量の増加され
た性能が達成される。これは、チェーン比率の範囲を、
それが完全なオーバドライブ(すなわち十分に高い比率
)にされないが、むしろある低い有効歯車比の値に制限
されるように、制限することによって達成される。上述
の限界よりも低い比率を通常要求する動作状態の下で、
比率制御圧はギヤシフトが後述するように駆動位置にあ
るかのように動作する。これは、比較的低い車両速度及
び高いスロットル位置において起こる。
一方、比率が上記制限された値よりもオーバドライブに
なることが検出されると、比率はダウンシフトが要求さ
れるまでこの値に制限され、このとき通常のエンジン速
度の制御は再び始められる。
もしブロック118において、歯車比が駆動位置にある
と、CVTの有効歯車比は、エンジン速度をスロットル
位置及び車両速度の関数である特定の所望の値に制御す
るように、第1図の液圧ライン50内の比率制御圧を経
て閉ループ様式で制御される。比率はスロットル開度の
量の関数であるあるエンジン速度を保つように制御され
る。これは、所望のエンジン速度「設定点」をスロット
ル位置の関数として説明する第3図に示されている。し
かしながら、これは車両速度の関数であるエンジン速度
設定点の上限界値である。これは低い車両速度における
可聴の騒音を、エンジン速度を比較的低い値に制限する
ことによって制限し、同時に騒音が関係ないとき高いエ
ンジン速度設定点を設定することによって高い車両速度
で高い性能を許容する。第4図は、上エンジン速度設定
点の限界がクラッチ出力軸(車両の速度に比例する)の
速度の関数としていかに変化するかを説明する。
中立2位置における歯車比の上限界値は、下限界値を第
3図の関係によって支配されるエンジン速度設定点に置
くことによって、実際に達成される。第5図は、エンジ
ン速度設定点の下限界値がクラッチ出力軸の速度の関数
としていかに変化するかを説明する。この下限界値は低
い車両速度において、少量のエンジンブレーキを与える
。また、下限界値が加えられるので、キックダウン性能
は駆動位置における限界値を越えて増加される。
第2図において、もし判断ブロック110から制御装置
が駆動モードにないことが判断されると、制御装置が保
持モードにあるのか否かについての質問が判断ブロック
120において行われる。もし制御装置が保持モードに
あると、シフトレバ−が後進にあるのか否かについての
質問が判断ブロック120において行われる。もしそれ
が後進にあるならば、後進禁止が可能にされたか否かに
ついての質問が判断ブロック124で行われる。もしそ
うだとすると、ブロック126において、サーボシフト
禁止モードが入れられる。しかしながら、判断ブロック
122からもしシフトレバ−が後進にないことがわかる
と、或は判断ブロック124から後進禁止が可能でない
ことが判明すると、そのときは、運転者の要求スイッチ
が係合されたか否かについての質問が判断ブロック12
8において行われる。もしそうだとすると、車両速度が
毎時7キロメートルより低いか否かについての質問が判
断ブロック130において行われる。もしそうだとする
と、ブロック132において、制御装置は通常の始動モ
ードに入れられる。しかしながら、もし判断ブロック1
30から車両速度が毎時7キロメートルより低くないこ
とがわかると、そのときはブロック134において特別
の始動モードが入れられる。
もし判断ブロック128から運転者要求スイッチが係合
されていないことが判断されると、そのときは車両速度
が毎時7キロメートルより低いか否かについての質問が
判断ブロック136において行われる。もし車両速度が
毎時7キロメートルより低くないと、チェーン比率によ
って増幅されたクラッチ出力軸の速度が11000rp
より低いか否かについての質問が判断ブロック138で
行われる。もし11000rpより低くないと、チェー
ン比率によって増幅されたクラッチ出力軸の速度が60
0Orpmより大きいか否かについての質問が判断ブロ
ック140において行われる。もしそうだとすると、シ
フトレバ−が手動l又は手動2位置にあるか否かについ
ての質問が判断ブロック142で行われる。もしそうで
ないならば、そのときは比率制御圧がCVTが完全なオ
ーバドライブにあるような値であるか否かについての質
問が判断ブロック144で行われる。もし判断140に
おいて、チェーン比率によって増幅されたクラッチ出力
軸の速度が6000rpmより大きくないことがわかる
と、或は判断ブロック142からシフトレバ−が手動1
又は手動2位置にあることがわかると、或は判断ブロッ
ク144からCVTの比率が完全なオーバドライブにあ
ることがわかると、ブロック134において特別の始動
モードが入れられる。しかしながら、もし判断ブロック
144からCVTの比率が完全なオーバドライブにない
ことがわかると、或は判断ブロック138からチェーン
比率によって増幅されたクラッチ出力軸の速度がloo
orpmより低いことがわかると、或は判断ブロック1
36から車両速度が毎時7キロメートルより低いことが
わかると、そのときは車両速度が毎時7キロメートルよ
り低いか否かについての質問が判断ブロック146で行
われる。もし判断ブロック146から車両速度が毎時7
キロメートルより低いことがわかると、ブロック14B
において、比率制御圧は調整されてCVTの完全な低比
率状態を生起する。また、ブロック148において、ラ
イン圧は例えば4.Hkg/c++12の最小値に制御
される。最後に、ブロック148において、クラッチ油
圧は所望の量の車両のクリープを保つために、小さな固
定の値に制御される。ブロック14Bによって行われる
制御は、車両が停止信号で停止されかつ運転者が彼の足
をブレーキの上に置き、ギヤシフトが前進位置にあると
きのような状態を表す。もし運転者が彼の足をブレーキ
ペダルの上から外すならば、少量のクラッチ油圧はクラ
ッチを僅かに係合させ、固定の量の車両のクリープを導
く。もし判断ブロック146から車両速度がまた7キロ
メートルより低くないことがわかると、そのときは、ブ
ロック150において、比率制御圧は、エンジン速度に
関係なくクラッチ入力軸の速度とクラッチ出力軸の速度
との間の均等性を保ったように有効歯車比を保持するた
めに、調整される。また、ブロック150において、ラ
イン圧は例えば4.22kg/cm″(60psi)の
最小値に制御される。最後に、ブロック150において
ブロック14gにおけると同様に、クラッチ油圧は所望
の量の車両のクリープを保つ目的で小さな固定の値に制
御される。
もし判断ブロック120から制御装置が保持モードにな
いことがわかると、制御装置が通常の始動モードにある
か否かについての質問が判断ブロック152で行われる
。もし判断ブロック152から制御装置が通常の始動モ
ードにあることがわかると、そのときは、運転者要求ス
イッチが係合されているか否かについての質問が判断ブ
ロック154で行われる。もしその運転者要求スイッチ
が係合されていないと、ブロック156において制御装
置は保持モードに入れられる。しかしながら、もし判断
ブロック154から運転者要求スイッチが係合されてい
ることがわかると、そのときは、車両速度が毎時7キロ
メートルより低いが否かについての質問が判断ブロック
158において行われる。もし車両速度が毎時7キロメ
ートルより低くないということがわかると、そのときは
、クラッチが完全に係合されたか否かについての質問が
判断ブロック160において行われる。もしクラッチが
完全に係合されていることがわがると、ブロック162
において、制御装置は駆動モードに入れられる。しかし
ながら、もし判断ブロック158から車両速度が毎時7
キロメートルより低いことがわかると、或は判断ブロッ
ク160からクラッチが完全に係合されていないことが
わかると、そのときは、ブロック164において、cV
Tの比率制御圧は十分に低い比率となるように調整され
る。
また、ブロック164において、第1図の液圧ライン5
2内に存在するライン圧はスロットル位置の関数である
ように制御される。ライン圧は、あらゆる与えられたス
ロットル開度においてエンジンによって発生される最大
トルクに従って、スロットル開度と共に変化する。最後
に、ブロック164において、クラッチ油圧は特定のエ
ンジン速度を保つように制御される。保持されるべき所
望のエンジン速度はスロットル位置の関数であり、第6
図に示されている。このように、クラッチはゆっくりと
係合されかつ車両が停止から始動されるとき滑るのが許
される。
もし判断ブロック152から制御装置が通常の始動モー
ドにないことがわかると、そのときは、制御装置が特別
の始動モードにあるか否かについての質問が判断ブロッ
ク166において行われる。
もしそうだとすると、ギヤシフトが後進位置にあるか否
かについての質問が判断ブロック168において行われ
る。もしそうだとすると、そのときは、ブロック170
において制御装置はサーボシフト禁止モードに入れられ
る。もし判断ブロック168からギヤシフトが後進位置
にないことがわかると、そのときは、車両速度が毎時7
キロメートルより低いか否かについての質問が判断ブロ
ック172において行われる。もし車両速度が毎時7キ
ロメートルより低いことがわかると、制御装置はブロッ
ク174において保持モードに入れられる。しかしなが
ら、もし判断ブロック172から車両速度が毎時7キロ
メートルより低くないことがわかると、そのときは、チ
ェーン比率によって増幅されたクラッチ出力軸の速度が
1100rpより低いか否かについての他の質問が判断
ブロック176において行われる。もしそうだとすると
、そのときはブロック178において、制御装置は通常
の始動モードに入れられる。もし判断ブロック176か
らチェーン比率によって増幅されたクラッチ出力軸の速
度が1100rpより低くないことがわかると、クラッ
チが完全に係合されたか否かについての質問が判断ブロ
ック180において行われる。もしそうだとすると、制
御装置はブロック182において駆動モードに入れられ
る。しかしながら、もし判断ブロック180においてク
ラッチが完全に係合されていないことがわかると、比率
制御圧はCVTの有効歯車比を保つように制御され、こ
れは特別の始動モードに入れられたとき効果がある。そ
れからブロック186においてライン圧は、それが上述
の通常の始動モードにあるとき、スロットル位置の関数
となるように制御される。次に、ブロック188におい
て、クラッチ油圧はクラッチ滑り量及び時間の関数とし
て制御される。クラッチは、現在のクラッチ圧力で始動
する時間でクラッチ油圧を増加しかつライン圧の現在の
値番こ近い値で進めることによって、着実に係合される
。クラッチ油圧が増加する割合はクラッチを横切る滑り
に逆比例する。例えば、滑りが小さいときクラッチ作用
率(4pply rate)は速い。
同様に、もし滑りが大きいとクラッチの係合は長い時間
に亙って円滑である。
もし判断ブロック166から制御装置が特別の始動モー
ドにないことがわかると、そのときは制御装置がサーボ
シフト禁止モードにあるか否かについての質問が判断ブ
ロック190で行われる。
もしそうだとすると、ギヤシフトが後進位置にあるか否
かについての質問が判断ブロック192において行われ
る。もしギヤシフトが後進位置にないと、そのときはブ
ロック194において後進禁止フラッグが設定される。
次にブロック196において制御装置は保持モードに入
れられる。もし判断ブロック192からギヤシフトが後
進位置にあることがわかると、そのときは、後進禁止フ
ラッグが設定されたか否かについての質問が判断ブロッ
ク198において行われる。もしそれが設定されていな
いと、制御装置はブロック196において保持モードに
入れられる。しかしながら、もし判断ブロック198か
ら後進禁止フラッグが設定されていることがわかると、
そのときは、車両速度が毎時7キロメートルより少ない
か否かについての質問が判断ブロック200で行われる
。もしそうだとすると、そのときはブロック202にお
いて後進禁止フラッグがクリアされる。次に、プロ7り
196において制御装置は保持モードに入れられる。も
し判断ブロック200かも車両速度が毎時7キロメート
ルより低くないことがわかると、そのときは、ブロック
204において、エンジン速度に関係なくクラッチ入力
軸の回転速度がクラッチ出力軸の回転速度に等しいよう
に比率制御圧が調整される。それから、ブロック206
において、ライン圧は例えば約4.22kg/cm” 
(6Qpsi)の最小値に制御される。次に、ブロック
208において、クラッチ油圧はOkg/cm2(Op
si)に制御され、それはクラッチが完全に解放(非係
合)されている状態である。
第7図において、本発明の制御装置の状態図が示され、
上記の種々の動作モードの間の遷移に対する条件が示さ
れている。状態210において、制御装置は中立モード
にあり、それはギヤシフトを駐車又は中立位置に動かし
たときはいつでも入れられる。制御装置は、ギヤシフト
が後進、駆動、中立1又は中立2位置に動かされたとき
状態210から遷移214を経て状態212における保
持モードに入る。制御装置は、運転者要求スイッチが係
合されかつ車両速度が毎時7キロメートルより低いどき
、状態212における保持モードから遷移218を経て
状態216における通常の始動モードに入り得る。制御
装置は、運転者要求スイッチが閉じられかつ車両速度が
毎時7キロメートルより大きくかつクラッチの滑りが示
された実施例において20rpmである所定の量より少
ないとき、状fi216における通常の始動モードから
状態218における駆動モードに入り得る。「クラッチ
の滑り」はクラッチ入力軸の回転速度とクラッチ出力軸
の回転速度との間の差の絶対値として定義される。
制御装置は、エンジン速度が1100Orpより低いか
又は車両速度が毎時7キロメートルより低いとさ、遷移
222を経て状態218における駆動モードから状態2
12における保持モードに入り得る。
制御装置は、ギヤシフトが後進になくかつ車両速度が毎
時7キロメートルより高く、かつ(1)運転者要求スイ
ッチが係合されているか、(2)チェーン比率によって
増幅されたクラッチ出力軸の速度が11000rpと6
00Orpmとの間にあるか、(3)ギヤシフトが手動
l又は手動2位置にあるか、(4)比率が完全なオーバ
ドライブ(十分に高い比率)にあるかのいずれかのとき
、状態212における保持モードから状態224におけ
る特別の始動モードに遷移226を経て入り得る。制御
装置は、車両速度が毎時7キロメートルより高くかつチ
ェーン比率によって増幅されたクラッチ出力軸の速度が
140Orpmより高くかつクラッチの滑りが20rp
mより少ないとき、状態224における特別の始動モー
ドから状態218における駆動モードに遷移228を経
て入り得る。
状態212における保持モードは、運転者要求スイッチ
が係合されていないとき、状態216における通常の始
動モードから遷移230を経て入れられ得る。同様に、
状態212における保持モードは、ギヤシフトが後進位
置になくかつ車両速度が毎時7キロメートルより低いと
き、状態224における特別の始動モードから遷移23
2を経て入れられ得る。状態216における通常の始動
モードは、ギヤシフトが後進位置になくかつ車両速度が
毎時7キロメートルより高くかつチェーン比率によって
増幅されたクラッチ出力軸の速度が目00rpmより低
いとき、状態224における特別の始動モードから遷移
234を経て入れられ得る。
状態236におけるサーボシフト禁止モードは、ギヤシ
フトが後進位置にありかつ後進禁止フラッグが設定され
ているとき、状態212における保持モードから遷移2
38を経て入れられ得る。状態212における保持モー
ドは、ギヤシフトが後進位置になく又は後進禁止フラッ
グがクリアされ又は車両速度が毎時7キロメートルより
低いとき、状態236におけるサーボシフト禁止モード
から遷移240を経て入れられ得る。状態236におけ
るサーボシフト禁止モードは、ギヤシフトが後進位置に
あるとき、状態224における特別の始動モードから遷
移242を経て入れられ得る。
上記の実施例は、無段変速機用の制御方法及び装置を示
している。示された実施例の各外観は例示のためであり
、本発明の範囲は示された特別の実施例に限定されるべ
きでない。むしろ本発明の範囲は、当業者に明白な変形
、改良を含む。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制御方法及び装置を含む無段変速装置
の概略図、第2a図ないし第2e図は本発明のCVT制
御装置の実施を説明するフローチャート、第3図は駆動
モードの所望のエンジン速度設定点をスロットル位置の
関数として説明するグラフ図、第4図はエンジン速度設
定点上限界値をクラッチ出力軸速度の関数として説明す
る図、第5図はエンジン速度設定点下限界値をギヤシフ
トが手動2位置にあるときのクラッチ出力軸の速度の関
数として示すグラフ図、第6図は通常の始動モードにお
けるエンジン速度設定点をスロットル位置の関数として
示すグラフ図、第7図は本発明のCVT制御装置の一つ
の実施例の状態図である。 10:エンジン出力軸 12:ベルト車14:ベルト 
    16:ベルト車18:クラッチ    20:
軸 22:クラッチ出力軸 26:ライン 30ニライン 46:変換器 24:制御ユニット 28ニスロツト 38.44ニライン 48ニライン 外4名 1===乙2.− −二二=7−2e− ユZル遣オ文定1ε、 (1?l’l’l)ュ〉σ;達
窩設健、f、よトL不1 RP門 1コエ工乙兄 6004 F<M(Km14r) 一二]【qG− %スロワ111−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、可変の比率を有しかつ滑り可能なクラッチを有する
    車両の無段変速機を制御する方法において、 車両のギヤシフトが中立位置にあるときクラッチを十分
    に解放しかつ極めて低い比率に等しい可変の比率を設定
    すること、 ギヤシフトが前進又は後進位置にありかつ車両のスロッ
    トルが十分に解放された位置にあるとき、クラッチを僅
    かに係合して有限量の車両のクリープを発生させること
    、 ギヤシフトが前進又は後進位置にありかつスロットルが
    押下げ位置に動かされたとき、車両のエンジンの回転速
    度を第1の所定の設定点速度に保つのに十分な程度にク
    ラッチを部分的に係合すること、及び ギヤシフトが前進又は後進位置にありかつ車両が所定の
    最小車両速度よりも大きな速度で移動し、スロットルが
    押下げ位置にあり、クラッチが所定量よりも小さい速度
    で滑っているとき、クラッチを十分に係合しかつ可変比
    率を設定してエンジンの回転速度を第2の所定のエンジ
    ン設定点速度に保つこと、 を含む車両の無段変速機を制御する方法。 2、前記第1の所定の設定点速度がスロットル位置の関
    数である請求項1に記載の方法。3、前記第2の所定の
    設定点速度がスロットル位置の関数である請求項1に記
    載の方法。4、前記所定の最小車両速度が毎時7キロメ
    ートルに等しい請求項1に記載の方法。 5、前記所定量のクラッチ滑りが毎分20回転である請
    求項1に記載の方法。 6、トルクをエンジンから動力車両の駆動輪に連結する
    ための無段変速機であって、極めて低い比率と極めて高
    い比率との間で可変の比率を有し、更に入力軸及び出力
    軸のある滑り可能に係合可能なクラッチを有する無段変
    速機を制御する方法において、 車両のギヤシフトが中立位置にあるのに応じてクラッチ
    を十分に解放しかつ極めて低い比率に等しい可変の比率
    を設定すること、 車両のスロットルが十分に解放された位置にありかつ車
    両が所定の最小車両速度より小さい速度で移動している
    ときにおいてギヤシフトが前進又は後進位置に有るのに
    応じて、クラッチを僅かに係合して有限量の車両のクリ
    ープを発生させかつ極めて低い比率に等しい可変の比率
    を設定すること、 スロットルが押下げ位置に動かされたときにおいてギヤ
    シフトが前進又は後進位置にありかつ前記所定の最小車
    両速度よりも小さい速度で車両が移動しているに応じて
    、エンジンの回転速度をスロットル位置の関数である所
    定の設定点の値に保つのに十分な程度にクラッチを部分
    的に係合しかつ極めて低い比率に等しい比率を設定する
    こと、スロットルが押下げ位置に動かされるか又は固定
    の値によって増幅されたクラッチ出力軸の回転速度が所
    定の範囲内に有るか又はギヤシフトが手動の低比率を求
    める位置にあるか又は可変の比率が極端に高い比率に等
    しいかのいずれかのトリガ時においてギヤシフトが前進
    又は中立位置にありかつ車両が前記所定の最小車両速度
    より大きな速度で移動しているのに応じて、時間の経過
    及びクラッチ入力軸とクラッチ出力軸の回転速度の間の
    差の両者に比例する程度にクラッチを部分的に係合しか
    つ可変の比率を前記固定の値に設定し、前記固定の値が
    前記トリガ時間における比率であること、 スロットルが押下げ位置にありかつクラッチ入力軸とク
    ラッチ出力軸の回転速度との間の差が所定量のクラッチ
    の滑りより少ないときにおいてギヤシフトが前進にあり
    かつ車両が前記所定の最小車両速度より大きな速度で移
    動するのに応じて、クラッチを十分に係合しかつ比率を
    設定してスロットル位置の関数である所定のエンジン設
    定点速度に保つこと、を含む無段変速機を制御する方法
    。 7、前記所定の最小車両速度が毎時7キロメートルに等
    しい請求項6に記載の方法。 8、前記最小エンジン速度が毎分1000回転に等しい
    請求項6に記載の方法。 9、前記所定の範囲が毎分1000回転から毎分600
    0回転までである請求項6に記載の方法。 10、前記所定量のクラッチの滑りが毎分20回転であ
    る請求項6に記載の方法。 11、車両が前記所定の最小車両速度より大きな速度で
    前進移動しているときにおいてギヤシフトが後進位置に
    移動されるのに応じて、クラッチを十分に解放しかつ可
    変の比率を設定してクラッチ入力軸及びクラッチ出力軸
    の回転速度を等しくすることを更に含む請求項6に記載
    の方法。 12、トルクをエンジンから動力車両の駆動輪に連結す
    るための無段変速機であって、極めて低い比率と極めて
    高い比率との間で可変の比率を有し、更に入力軸及び出
    力軸のある滑り可能に係合可能なクラッチを有する無段
    変速機を制御する方法において、 車両が所定の最小車両速度より低い速度で移動している
    ときにおいて車両のギヤシフトが中立位置にあるのに応
    じて、クラッチを十分に解放しかつ極めて低い比率に等
    しい可変の比率を設定すること、 車両前記所定の最小車両速度より高い速度で移動してい
    るときにおいてギヤシフトが中立位置にあるのに応答し
    て、クラッチ十分に解放しかつ可変の比率を設定してク
    ラッチ入力軸の回転速度とクラッチ出力軸の回転速度と
    を等しくすること、車両のスロットルが十分に解放され
    た位置にありかつ車両が所定の最小車両速度より小さい
    速度で移動しているときにおいてギヤシフトが前進又は
    後進位置に有るのに応じて、クラッチを僅かに係合して
    有限量の車両のクリープを発生させかつ極めて低い比率
    に等しい可変の比率を設定すること、 スロットルが十分に解放された位置にあり、車両が前記
    所定の最小車両速度より高い速度で移動しておりかつエ
    ンジンが前記所定の最小エンジン速度より低い速度で回
    転しているときにおいてギヤシフトが前進又は後進位置
    にあるのに応答して、クラッチを僅かに係合して有限量
    の車両のクリープを発生させかつ可変の比率を設定して
    クラッチ入力軸の回転速度とクラッチ出力軸の回転速度
    とを等しくすること、 スロットルが押下げ位置に動かされたときにおいてギヤ
    シフトが前進又は後進位置にありかつ前記所定の最小車
    両速度よりも小さい速度で車両が移動しているに応じて
    、エンジンの回転速度をスロットル位置の関数である所
    定の設定点の値に保つのに十分な程度にクラッチを部分
    的に係合しかつ極めて低い比率に等しい比率を設定する
    こと、スロットルが押下げ位置に動かされるか又は固定
    の値によって増幅されたクラッチ出力軸の回転速度が所
    定の範囲内に有るか又はギヤシフトが手動の低比率を求
    める位置にあるか又は可変の比率が極端に高い比率に等
    しいかのいずれかのトリガ時においてギヤシフトが前進
    又は中立位置にありかつ車両が前記所定の最小車両速度
    より大きな速度で移動しているのに応じて、時間の経過
    及びクラッチ入力軸とクラッチ出力軸の回転速度の間の
    差の両者に比例する程度にクラッチを部分的に係合しか
    つ可変の比率を前記固定の値に設定し、前記固定の値が
    前記トリガ時間における比率であること、 スロットルが押下げ位置にありかつクラッチ入力軸とク
    ラッチ出力軸の回転速度との間の差が所定量のクラッチ
    の滑りより少ないときにおいてギヤシフトが前進にあり
    かつ車両が前記所定の最小車両速度より大きな速度で移
    動するのに応じて、クラッチを十分に係合しかつ比率を
    設定してスロットル位置の関数である所定のエンジン設
    定点速度に保つこと、を含む無段変速機を制御する方法
    。 13、比率が可変で滑り可能に係合可能なクラッチを有
    する車両の無段変速機を制御する装置において、 車両のギヤシフトが中立位置にあるのに応じてクラッチ
    を十分に解放しかつ極めて低い比率に等しい可変の比率
    を設定するための手段と、 ギヤシフトが前進又は後進位置にありかつ車両のスロッ
    トルが十分に解放された位置にあるときクラッチを僅か
    に係合して有限量の車両のクリープを発生させるための
    手段と、 ギヤシフトが前進又は後進位置にありかつスロットルが
    押下げ位置に動かされたとき、車両のエンジンの回転速
    度を第1の所定の設定点速度に保つのに十分な程度にク
    ラッチを部分的に係合するための手段と、 ギヤシフトが前進又は後進位置にありかつ車両が所定の
    最小車両速度よりも大きな速度で移動し、スロットルが
    押下げ位置にあり、クラッチが所定量よりも小さい値で
    滑るとき、クラッチを十分に係合しかつ可変の比率を設
    定してエンジンの回転速度を第2の所定のエンジン設定
    点速度に保つための手段と、 とを備えた車両の無段変速機を制御するための装置。 14、トルクをエンジンから車両の駆動輪に連結するた
    めの無段変速機であって、極めて低い比率と極めて高い
    比率との間で可変の比率を有し、更に入力軸及び出力軸
    のある滑り可能に係合可能なクラッチを有する無段変速
    機を制御するための装置において、 車両のギヤシフトが中立位置にあるのに応じてクラッチ
    を十分に解放しかつ極めて低い比率に等しい可変の比率
    を設定するための手段と、 車両のスロットルが十分に解放された位置にありかつ車
    両が所定の最小車両速度より小さい速度で移動している
    ときにおいてギヤシフトが前進又は後進位置に有るのに
    応じて、クラッチを僅かに係合して有限量の車両のクリ
    ープを発生させるための及び極めて低い比率に等しい可
    変の比率を設定するための手段と、 スロットルが押下げ位置に動かされたときにおいてギヤ
    シフトが前進又は後進位置にありかつ前記所定の最小車
    両速度よりも小さい速度で車両が移動しているに応じて
    、エンジンの回転速度をスロットル位置の関数である所
    定の設定点の値に保つのに十分な程度にクラッチを部分
    的に係合するための及び極めて低い比率に等しい可変の
    比率を設定するための手段と、 スロットルが押下げ位置に動かされるか又は固定の値に
    よって増幅されたクラッチ出力軸の回転速度が所定の範
    囲内に有るか又はギヤシフトが手動の低比率を求める位
    置にあるか又は可変の比率が極端に高い比率に等しいか
    のいずれかのトリガ時においてギヤシフトが前進又は中
    立位置にありかつ車両が前記所定の最小車両速度より大
    きな速度で移動しているのに応じて、時間の経過及びク
    ラッチ入力軸とクラッチ出力軸の回転速度の間の差の両
    者に比例する程度にクラッチを部分的に係合するための
    、及び可変の比率を前記固定の値に設定するための手段
    であって、前記固定の値が前記トリガ時間における比率
    である手段と、 スロットルが押下げ位置にありかつクラッチ入力軸とク
    ラッチ出力軸の回転速度との間の差が所定量のクラッチ
    の滑りより少ないときにおいてギヤシフトが前進位置に
    ありかつ車両が前記所定の最小車両速度より大きな速度
    で移動するのに応じて、クラッチを十分に係合するため
    の及び比率を設定して所定のエンジン設定点速度に保つ
    ための手段と、 を備えた無段変速機を制御するための装置。
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