JPH0372866B2 - - Google Patents

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JPH0372866B2
JPH0372866B2 JP57220089A JP22008982A JPH0372866B2 JP H0372866 B2 JPH0372866 B2 JP H0372866B2 JP 57220089 A JP57220089 A JP 57220089A JP 22008982 A JP22008982 A JP 22008982A JP H0372866 B2 JPH0372866 B2 JP H0372866B2
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JP
Japan
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pressure
port
speed
gear ratio
valve
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JP57220089A
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English (en)
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JPS59110952A (ja
Inventor
Yoshikazu Tanaka
Haruyoshi Hisamura
Yoshihisa Anho
Hiroyuki Hirano
Shigeaki Yamamuro
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/560,940 priority patent/US4603602A/en
Priority to EP83112594A priority patent/EP0111891B1/en
Priority to DE8383112594T priority patent/DE3376866D1/de
Publication of JPS59110952A publication Critical patent/JPS59110952A/ja
Publication of JPH0372866B2 publication Critical patent/JPH0372866B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101Infinitely variable gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/1819Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • 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
    • 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
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    • F16H61/66254Control 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 with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • F16H61/66259Control 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 with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は無段変速機の変速制御装置に関するも
のである。
(ロ) 従来の技術 本出願人が先に特願昭56−44749号(特開昭57
−16134号公報)において提案したVベルト式無
段変速機の制御方法で、例えばスロツトル開度と
車速とに対応させて変速パターンをあらかじめ記
憶させておき、実際のスロツトル開度及び車速に
対応する変速比指令信号を検索し、この変速比指
令信号により、変速モータを制御して目標の変速
比を達成するようにしていた。変速モータは変速
制御弁を動作させて、駆動及び従動プーリのシリ
ンダ室への油圧の配分を調節するが、この変速モ
ータは常に一定の速度で回転するように制御され
ていた。すなわち、加速をしたいために、アクセ
ルペダルを踏み込んだ場合及びコーステイング状
態とするために、アクセルペダルを戻した場合
に、変速モータは常に一定の速度で回転するよう
にしてあつた。
(ハ) 発明が解決しようとする課題 しかし、このような無段変速機の制御方法に
は、次のような問題があつた。すなわち、加速を
したいためにアクセルペダルを踏み込んだ場合の
変速応答性をよくするために、変速モータの回転
速度は比較的速く設定してある。従つて、アクセ
ルペダルを戻してアツプシフトする場合にも、ダ
ウンシフトの場合と同様の速い速度で変速モータ
が回転するため、アツプシフトの変速も急速に行
なわれる。このため、エンジン回転速度が急速に
低下し、その際、発生するトルク変動が駆動軸に
伝達され、変速シヨツクを生ずる。
(ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、アツプシフト方向とダウンシフト方
向とで変速アクチユエータの作動速度を変えるこ
とによつて、上記課題を解決する。すなわち本発
明の無段変速機の変速制御装置は、第24図に示
すように、変速比に対応する目標値を決定する目
標値決定手段(後述の実施例では、ステツプ72
0及び740によつて構成される)と、変速比に
対応する実際値を検出する実際値検出手段(同、
ステツプ781)と、目標値と実際値とを比較す
ることによつて変速比の変化方向を判別する変速
方向判別手段(同、ステツプ783)と、変速ア
クチユエータの作動速度を変速比を大きくする方
向への変速時よりも変速比を小さくする方向への
変速時の方が相対的に小さくなるようにする変速
アクチユエータ作動速度切換手段(同、ステツプ
793及び807)とを有している。
(ホ) 実施例 以下本発明の実施例を添付図面の第1〜23図
に基づいて説明する。
本発明を適用する無段変速機の動力伝達機構を
第1図に示す。エンジンのクランクシヤフトと連
結される入力軸2は、前進用クラツチ4を介し
て、駆動プーリ6を備えた駆動軸8に連結可能で
ある。入力軸2には、後述の油圧制御装置の油圧
源である外接歯車式のオイルポンプ10が設けら
れている。オイルポンプ10は駆動ギア12及び
被動ギア14を有している。入力軸2には、回転
とい16が一体回転可能に取りつけてあり、この
回転とい16は略円板状の板の外周を内側へ折り
曲げることにより油だまり18を形成し、この油
だまり18の中に回転とい16と一緒に回転する
油を保持するようにしてある。なお、油だまり1
8には、回転とい16の回転変化に対する油の追
従性を良くする羽根として作用する凹凸を形成す
ることが好ましい。また、回転とい16には、常
に所定量の油を油だまり18内に供給する管路
(図示してない)を設けてある。回転とい16の
油だまり18内には、回転とい16と一緒に回転
する油の流れに対向する開口を有するピトー管2
0を臨ませてあり、油だまり18内の動圧はピト
ー管20によつて検出可能である。入力軸2と平
行に副軸22が回転自在に設けてあり、この副軸
22の一端側に後退用クラツチ24が設けられて
いる。入力軸2及び副軸22はそれぞれ、互いに
かみ合うギア26及び28を有している。ギア2
6は入力軸2と常に一体回転可能であり、またギ
ア28は後退用クラツチ24を介して副軸22と
一体回転可能である。副軸22の他端側には、ギ
ア34が一体に設けてあり、ギア34は回転自在
に支持されたギア32とかみ合つている。ギア3
2は、駆動軸8と一体回転可能なギア30とかみ
合つている。前進用クラツチ4及び後退用クラツ
チ24は、いずれもそのピストン室36及び38
に後述の油圧制御装置から油圧が導かれたときに
締結される構成となつている。前進用クラツチ4
が締結されたときには、入力軸2から伝えられる
エンジン回転は正転のまま駆動軸8に伝達され、
一方、後退用クラツチ24が締結されたときには
エンジン回転はギア26,28,34,32及び
30の作用によつて逆転され駆動軸8に伝達され
る。駆動プーリ6は、駆動軸8と一体に形成され
た固定円すい板40と、固定円すい板40に対向
配置されてV字状プーリみぞを形成すると共に駆
動プーリシリンダ室42に作用する油圧によつて
駆動軸8の軸方向に移動可能である可動円すい板
44とから成つている。なお、V字状プーリみぞ
の最大幅は、可動円すい板44が図中で左方へ所
定量移動したときに作用するストツパ(図示して
ない)によつて規制される。駆動プーリ6の固定
円すい板40にも前述の回転とい16とほぼ同様
の回転とい46が設けてある。回転とい46の油
だまり47内の油の動圧はピトー管48によつて
検出可能であり、また油だまり47内には油管
(図示してない)によつて常に所定量の油が供給
される。駆動プーリ6はVベルト50によつて従
動プーリ51と伝動可能に連結されているが、こ
の従動プーリ51は回転自在な従動軸52上に設
けられている。従動プーリ51は、従動軸52と
一体に形成された固定円すい板54と、固定円す
い板54に対向配置されてV字状プーリみぞを形
成すると共に従動プーリシリンダ室56に作用す
る油圧及びスプリング57によつて従動軸52の
軸方向に移動可能である可動円すい板58とから
成つている。駆動プーリ6の場合と同様に、可動
円すい板58の軸方向の動きは、図示してないス
トツパによつて制限されて最大のV字状プーリみ
ぞ幅以上とならないようにしてある。なお、従動
プーリシリンダ室56の受圧面積は駆動プーリシ
リンダ室42の受圧面積の約1/2としてある。従
動軸52と一体回転するように設けられたギア6
0は、リングギア62とかみ合つている。すなわ
ち、従動軸52の回転力は、ギア60を介してリ
ングギア62に伝達される。リングギア62が取
り付けられたデフケース64には、1対のピニオ
ンギア66及び68及びこのピニオンギア66及
び68とかみ合つて差動装置70を構成する1対
のサイドギア72及び74が設けられている。サ
イドギア72及び74にはそれぞれ出力軸76及
び78が連結される。
上記のような無段変速機の動力伝達機構にエン
ジンのクランクシヤフトから入力された回転力
は、入力軸2から前進用クラツチ4を介して駆動
軸8に(又は、入力軸2からギア26、ギア2
8、後退用クラツチ24、副軸22、ギア34、
ギア32及びギア30を介して駆動軸8に)伝え
られ、次いで駆動プーリ6、Vベルト50、従動
プーリ51、従動軸52へと伝達されていき、更
にギア60を介してリングギア62に入力され、
次いで差動装置70の作用により出力軸76及び
78に回転力が伝達される。上記動力伝達の際、
前進用クラツチ4が締結され後退用クラツチ24
が解放されている場合には、駆動軸8は入力軸2
と同一方向に回転し、出力軸76及び78は前進
方向に回転される。また逆に、前進用クラツチ4
が解放され後退用クラツチ24が締結されている
場合には、駆動軸8は入力軸2と逆方向に回転
し、出力軸76及び78は後退方向に回転する。
この動力伝達の際に、駆動プーリ6の可動円すい
板44及び従動プーリ51の可動円すい板58を
軸方向に移動させてVベルト50との接触位置半
径を変えることにより、駆動プーリ6と従動プー
リ51との回転比を変えることができる。例え
ば、駆動プーリ6のV字状プーリみぞの幅を拡大
すると共に従動プーリ51のV字状プーリみぞの
幅を縮小すれば、駆動プーリ6側のVベルト接触
位置半径は小さくなり、従動プーリ51側のVベ
ルト接触位置半径は大きくなり、結局大きな変速
比が得られることになる。可動円すい板44及び
58を逆方向に移動させれば、上記と全く逆に変
速比は小さくなる。
次に、この無段変速機の油圧制御装置について
説明する。油圧制御装置は第2図に示すように、
オイルポンプ10、ライン圧調圧弁102、マニ
アル弁104、変速制御弁106、クラツチ完全
諦結制御弁108、変速モータ110、変速操作
機構112、スロツトル弁114、スターテイン
グ弁116、スタート調整弁118、最大変速比
保持弁120、リバースインヒビター弁122、
潤滑弁124等から成つている。
オイルポンプ10は、前述のように入力軸2よ
つて駆動されて、タンク130内の油をストレー
ナ131を介して吸引し油路132に吐出する。
油路132の吐出油は、ライン圧調圧弁102の
ポート146d及び146eに導かれて、後述の
ようにライン圧として所定圧力に調圧される。油
路132は、スロツトル弁114のポート192
c及び変速制御弁106のポート172bにも連
通している。また、油路132は従動プーリシリ
ンダ室56にも連通している。すなわち、従動プ
ーリシリンダ室56には常にライン圧が供給され
ている。
マニアル弁104は、4つのポート134a,
134b,134c及び134dを有する弁穴1
34と、この弁穴134に対応した2つのランド
136a及び136bを有するスプール136と
から成つている。運転席のセレクトレバー(図示
していない)によつて動作されるスプール136
はP,R,N,D及びLレンジの5つの停止位置
を有している。ポート134aはドレーンポート
であり、ポート134bは油路138によつてリ
バースインヒビター弁122のポート240cと
連通している。またポート134cは油路140
によつてスターテイング弁116のポート204
aと連通し、ポート134dは油路142によつ
て前進用クラツチ4のピストン室36に連通して
いる。スプール136がPの位置では、後述のス
ターテイング弁116によつて制御される油路1
40のスタート圧が加圧されたポート134cは
ランド136bによつて閉鎖され、前進用クラツ
チ4のピストン室36は流路142及びポート1
34dを介してドレーンされ、また、後退用クラ
ツチ24のピストン室38は油路144、リバー
スインヒビター弁122のポート240b及び2
40c、油路138及びポート134bを介して
ドレーンされる。スプール136がR位置にある
と、ポート134bとポート134cとがランド
136a及び136b間において連通して、(リ
バースインヒビター弁122が図中上半部状態に
あるときには)後退用クラツチ24のピストン室
38に油路140のスタート圧が供給され、他
方、前進用クラツチ4のピストン室36はポート
134dを経てドレーンされる。スプール136
がN位置にくると、ポート134cはランド13
6a及び136bによつてはさまれて他のポート
に連通することができず、一方、ポート134b
及び134dは共にドレーンされるから、P位置
の場合と同様に後退用クラツチ24のピストン室
38及び前進用クラツチ4のピストン室36は共
にドレーンされる。スプール136がD又はL位
置にあるときは、ポート164cとポート134
dとがランド136a及び136b間において連
通して、前進用クラツチ4のシリンダ室36にラ
イン圧が供給され、他方、後退用クラツチ24の
ピストン室38はポート134bを経てドレーン
される。これによつて、結局、スプール136が
P又はN位置にあるときは、前進用クラツチ4及
び後退用クラツチ24は共に解放されて動力の伝
達がしや断され入力軸2の回転力が駆動軸8に伝
達されず、スプール136がR位置では後退用ク
ラツチ24が締結されて(リバースインヒビター
弁122が図中上半部状態の場合)、出力軸76
及び78は前述のように後退方向に駆動され、ま
たスプール136がD又はL位置にあるときには
前進用クラツチ4が諦結されて出力軸76及び7
8は前進方向に駆動されることになる。なお、D
位置とL位置との間には上述のように油圧回路上
は何の相違もないが、両位置は電気的に検出され
て異なつた変速パターンに応じて変速するように
後述の変速モータ110の作動が制御される。
ライン圧調圧弁102は、6つのポート146
a,146b,146c,146d,146e及
び146fを有する弁穴146と、この弁穴14
6に対応して5つのランド148a,148b,
148c,148d及び148eを有するスプー
ル148と、軸方向に移動自在なスリーブ150
と、スプール148とスリーブ150との間に並
列に設けられた2つのスプリング152及び15
4と、から成つている。スリーブ150は、ピン
156を支点として揺動するレバー158の一端
から押圧力を受けるようにしてある。レバー15
8の他端は駆動プーリ6の可動円すい板44の外
周に設けたみぞにかみ合つている。従つて、変速
比が大きくなるとスリーブ150は図中右側に移
動し、変速比が小さくなるとスリーブ150は図
中左側に移動する。2つのスプリング152及び
154のうち、外周側のスプリング152は常に
両端をそれぞれスリーブ150及びスプール14
8に接触させて圧縮状態にあるが、内周側のスプ
リング154はスリーブ150が所定以上図中右
方向に移動してはじめて圧縮されるようにしてあ
る。ライン圧調圧弁102のポート146aは油
路160を介して変速制御弁106のポート17
2aと接続されている。ポート146bにはスロ
ツトル圧回路である油路162からスロツトル圧
が供給されている。ポート146cは潤滑回路で
ある油路164に連通している。ポート146d
及び146eにはライン圧回路である油路132
からライン圧が供給されている。ポート146f
はドレーンポートである。なお、ポート146
a,146b及び146eの入口にはそれぞれオ
リフイス166,168及び170が設けてあ
る。結局このライン圧調圧弁102のスプール1
48には、スプリング152による力(又はスプ
リング152及び154による力)、ポート14
6aの油圧がランド148a及び148b間の面
積差に作用する力及びポート146bの油圧(ス
ロツトル圧)がランド148b及び148c間の
面積差に作用する力という3つの右方向の力と、
ランド148d及び148e間の面積差に作用す
るポート146eの油圧(ライン圧)による力と
いう左方向の力とが作用するが、スプール148
はポート146dからポート146cへの油の洩
れ量を調節して常に左右方向の力が平衡するよう
にポート146eのライン圧を制御する。従つて
ライン圧は、変速比が大きいほど高くなり、ポー
ト146aの油圧(この油圧は後述のように急変
速時のみ作用し、ライン圧と同じ油圧である)が
高いほど高くなり、またポート146bに作用す
るスロツトル圧が高いほど高くなる。このように
ライン圧を調節するのは、変速比が大きいほどプ
ーリのVベルト押圧力を大きくする必要があり、
また急変速時に急速にプーリシリンダ室に油を供
給する必要があり、またスロツトル圧が高い(す
なわち、エンジン吸気管負圧が小さい)ほどエン
ジン出力トルクが大きいので油圧を上げてプーリ
のVベルト押圧力を増大させて摩擦による動力伝
達トルクを大きくするためである。
変速制御弁106は、4つのポート172a,
172b,172c及び172dを有する弁穴1
72と、この弁穴172に対応した3つのランド
174a,174b及び174cを有するスプー
ル174と、スプール174を図中左方向に押す
スプリング175とから成つている。ポート17
2aは前述のように油路160を介してライン圧
調圧弁102のポート146aと連通しており、
ポート172bはライン圧回路である油路132
と連通してライン圧が供給されており、ランド1
72cは油路176を介して最大変速比保持弁1
20のポート230dと連通しており、またポー
ト172dは潤滑回路である油路164と連通し
ている。なお、ポート172dの入口にはオリフ
イス177が設けてある。スプール174の左端
は後述の変速操作機構112のレバー178のほ
ぼ中央部にピン181によつて連結されている。
ランド174bの軸方向長さはポート172cの
幅よりも多少小さくしてある。従つて、ポート1
72bに供給されるライン圧はランド174bの
図中左側部分とポート172cとの間のすきまを
通つてポート172cに流れ込むが、その一部は
ランド174bの図中右側部分とポート172c
との間のすきまからポート172dへ排出される
ので、ポート172cの圧力は上記両すきまの面
積の比率によつて決定される圧力となる。従つ
て、スプール174が右方向に移動するに従つて
ポート172cのライン圧側のすきまが大きくな
り排出側のすきまが小さくなるのでポート172
cの圧力は次第に高くなつていく。ポート172
cの油圧は、油路176、最大変速比保持弁12
0(ただし、図中下半部状態)及び油路180を
介して駆動プーリシリンダ室42へ供給される。
従つて、駆動プーリ6の駆動プーリシリンダ室4
2の圧力は高くなりV字状プーリみぞの幅が小さ
くなり、他方、従動プーリ51の従動プーリシリ
ンダ室56には常に油路132からライン圧が供
給されているが従動プーリシリンダ室56の受圧
面積は駆動プーリシリンダ室42の受圧面積の約
1/2となつているため駆動プーリ6側と比較して
相対的にVベルト押付力が小さくなつてV字状プ
ーリみぞの幅が大きくなる。すなわち、駆動プー
リ6のVベルト接触半径が大きくなると共に従動
プーリ51のVベルト接触半径が小さくなるので
変速比は小さくなる。逆にスプール172を左方
向に移動させると、上記と全く逆の作用により、
変速比は大きくなる。
変速操作機構112のレバー178は前述のよ
うにそのほぼ中央部において変速制御弁106の
スプール174とピン181によつて結合されて
いるが、レバー178の一端は前述のレバー15
8のスリーブ150と接触する側の端部とピン1
83によつて結合されており(なお、図示の都合
上、レバー158上のピン183と、レバー17
8上のピン183とが別々に示してあるが、実際
には両者は同一の部材である)、また他端はロツ
ド182にピン185によつて結合されている。
ロツド182はラツク182cを有しており、こ
のラツク182cは変速モータ110のピニオン
ギア110aとかみ合つている。このような変速
操作機構112において、変速制御装置300に
よつて制御される変速モータ110のピニオンギ
ア110aを回転することによりロツド182を
例えば右方向に移動させると、レバー178はピ
ン183を支点として反時計方向に回転し、レバ
ー178に連結された変速制御弁106のスプー
ル174を右方向に動かす。これによつて、前述
のように、駆動プーリ6の可動円すい板44は右
方向に移動して駆動プーリ6のV字状プーリみぞ
間隔は小さくなり、同時にこれに伴なつて従動プ
ーリ51のV字状プーリみぞ間隔は大きくなり、
変速比は小さくなる。レバー178の一端はピン
183によつてレバー158と連結されているの
で、可動円すい板44が右方向に移動してレバー
158が反時計方向に回転すると今度はレバー1
78の他端側のピン185を支点としてレバー1
78は反時計方向に回転する。このためスプール
174は左方向に引きもどされ、駆動プーリ6及
び従動プーリ51を変速比が大きい状態にしよう
とする。このような動作によつてスプール17
4、駆動プーリ6及び従動プーリ51は、変速モ
ータ110の回転位置に対応して所定の変速比の
状態で安定する。変速モータ110の逆方向に回
転した場合も同様である(なお、ロツド182は
変速比最大値に対応する位置を越えて更に図中で
左側(オーバストローク領域)へ移動可能であ
り、オーバストローク領域に移動すると変速基準
スイツチ298が作動し、この信号は変速制御装
置300に入力される)。従つて、変速モータ1
10を所定の変速パターンに従つて作動させる
と、変速比はこれに追従して変化することにな
り、変速モータ110を制御することによつて無
段変速機の変速を制御することができる。
なお、変速モータ110を変速比大側に急速に
作動させると、変速制御弁106のスプール17
4は一時的に図中左側に移動させられる(ただ
し、変速の進行に伴ない次第に中央位置に復帰す
る)。スプール174が大きく左側に移動すると、
ポート172aと172bとがランド174a及
び174b間で連通し、油路160にライン圧が
供給される。油路160のライン圧はライン圧調
圧弁106のポート146aに作用し、前述のよ
うにライン圧を上昇させる。すなわち、変速比大
側へ急速に変速する場合にはライン圧が高くな
る。これによつて、従動プーリシリンダ室56に
急速に油を送り込み、迅速に変速させることがで
きる。
変速モータ(以下の説明においては「ステツプ
モータ」という用語を使用する)110は、変速
制御装置300から送られてくるパルス数信号に
対応して回転位置が決定される。変速制御装置3
00からのパルス数信号は所定の変速パターンに
従つて与えられる。
クラツチ完全諦結制御弁108は、その弁体を
変速操作機構112のロツド182と一体に形成
してある。すなわち、クラツチ完全諦結制御弁1
08はポート186a及び186bを有する弁穴
186と、ロツド182に形成したランド182
a及び182bとから成つている。ポート186
aは油路188によつて前述のピトー管48と連
通している。すなわち、ポート186aには駆動
プーリ6の回転速度に対応した信号油圧が供給さ
れている。ポート186bは、油路190を介し
てスターテイング弁116のポート204eと連
通している。通常はポート186aと186bと
はランド182a及び182b間において連通し
ているが、ロツド182が変速比最大値に対応す
る位置(変速基準スイツチ298がオンとなる位
置)を越えてオーバストローク領域に移動したと
きにのみポート186aは封鎖されポート186
bはドレーンされるようにしてある。すなわち、
クラツチ完全諦結制御弁108は、通常は駆動プ
ーリ6の回転速度信号油圧をスターテイング弁1
16のポート204eに供給し、ロツド182が
最大変速比位置を越えてオーバストローク領域に
移動したときに上記信号油圧の供給を停止する機
能を有する。
スロツトル弁114は、ポート192a,19
2b,192c,192d及び192eを有する
弁穴192と、弁穴192に対応した3つのラン
ド194a,194b及び194cを有するスプ
ール194と、スプール194を図中右側に押す
スプリング196と、スプール194に押力を作
用する負圧ダイヤフラム198とから成つてい
る。負圧ダイヤフラム198は、エンジン吸気管
負圧が所定値(例えば、300mmHg)よりも低い
(大気圧に近い)場合にスプール194に負圧に
反比例した力を作用し、エンジン吸気管負圧が所
定値よりも高い場合には全く力を作用しないよう
にしてある。ポート192aは潤滑回路である油
路164と連通しており、ポート192b及び1
92dはスロツトル圧回路である油路162と連
通しており、ポート192cはライン圧回路であ
る油路132と連通しており、またポート192
eはドレーンポートである。ポート192dの入
口にはオリフイス202が設けてある。スプール
194には、スプリング196の力及び負圧ダイ
ヤフラム198による力という図中右向きの力
と、ランド194b及び194c間の面積差に作
用するポート192dの油圧による力という図中
左向きの力とが作用するが、スロツトル弁114
は上記両方向の力がつり合うようにポート192
cのライン圧を圧力源としポート192aを排出
ポートとして周知の調圧作用を行なう。これによ
つてポート192b及び192dにはスプリング
196及び負圧ダイヤフラム198による力に対
応したスロツトル圧が発生する。このうようにし
て得られたスロツトル圧は、エンジン吸気管負圧
に応じて調圧されているので、エンジン出力トル
クに対応する。すなわち、エンジン出力トルクが
大きければ、スロツトル圧もこれに対応して高い
油圧となる。
スターテイング弁116は、ポート204a,
204b,204c,204d及び204eを有
する弁穴204と、ランド206a,206b,
206c及び206dを有するスプール206
(なお、ランド206aの図中左側の部分はテー
パ状に縮径されている)と、スプール206を図
中右方向に押すスプリング208とから成つてい
る。ポート204aは、スロツトル圧回路である
油路162とオリフイス210を介して接続され
た油路140と連通している。ポート204bは
ドレーン回路である油路200(この油路はオイ
ルポンプ10とストレーナ131との間に連通し
ている)を介してドレーンされている。ポート2
04cは油路212を介してスタート調整弁11
8と接続されている。ポート204dは油路21
4によつて前述のピトー管20と連通している。
すなわち、ポート204dには入力軸2の回転速
度に対応した信号油圧(すなわち、エンジン回転
速度信号油圧)が供給されている。ポート204
eは前述のように油路190によつてクラツチ完
全諦結制御弁108のポート186bと連通して
いる。ポート204c、ポート204d、ポート
204eの入口にはそれぞれオリフイス216,
218及び220が設けてある。スターテイング
弁116はスプール206の位置に応じてポート
204aの油をポート204bに排出することに
より油路140の油圧(スタート圧)をスロツト
ル圧よりも減圧された油圧とする機能を有する。
すなわち、スプール206が図中左側寄りに位置
している場合にはポート204aからポート20
4bへのすきまが小さいためポート204aの油
圧は高く、逆にスプール206が図中右側に移動
するとポート204aからポート204bへのす
きまが大きくなつて油の漏れ量が増大しポート2
04aの油圧が低くなる。なお、スロツトル圧回
路である油路162とスタート圧回路である油路
140とはオリフイス210を介して接続されて
いるため、油路140の油圧が低くなつても油路
162のスロツトル圧は実質的に影響を受けな
い、スプール206の位置は、スプリング208
の力及びランド206b及び206c間の面積差
に作用する油圧(スタート調整圧)による力とい
う右向きの力と、ランド206c及び206d間
の面積差に作用するポート204dの油圧(エン
ジン回転速度信号油圧)による力及びランド20
6dに作用するポート204eの油圧(駆動プー
リ回転速度信号油圧)による力という左向きの力
とのつり合いによつて決定される。すなわち、後
述のスタート調整バルブ118によつて得られる
油路212のスタート調整圧が高いほど油路14
0のスタート圧は低くなり、エンジン回転速度信
号油圧及び駆動プーリ信号速度信号油圧が高いほ
どスタート圧は高くなる。発進時には、前述のク
ラツチ完全諦結制御弁108のロツド182は最
も左へ移動しており、油路190はドレーンされ
ているため、スターテイング弁116のポート2
04eには駆動プーリ回転速度油圧信号は作用し
ていない。従つて、スタート圧はスタート調整圧
及びエンジン回転速度信号油圧によつて制御さ
れ、エンジン回転速度の上昇にともなつて緩やか
に上昇する。このスタート圧は前進用クラツチ4
(又は後退用クラツチ24)に供給され、これを
徐々に諦結していき、円滑な発進を可能とする。
発進がある程度進行すると、ステツプモータ11
0の作用によりクラツチ完全諦結制御弁108が
切換わり、油路190を介してポート204eに
駆動プーリ回転速度信号油圧が供給され、スター
ト圧は急激に上昇する。これによつて前進用クラ
ツチ4(又は後退用クラツチ24)は確実に諦結
され、滑りのない状態となる。なお、スターテイ
ング弁116は、ポート204aに供給されるエ
ンジン出力トルクに応じたスロツトル圧を調圧し
前進用クラツチ4及び後退用クラツチ24に供給
するから、前進用クラツチ4及び後退用クラツチ
24に不必要に高い油圧が作用することはない。
このことは前進用クラツチ4及び後退用クラツチ
24の耐久性能上好適である。
スタート調整弁118は、油路212の油のポ
ート222(このポート222はドレーン回路で
ある油路200と連通している)への排出量をプ
ランジヤ224aによつて調節可能なフオースモ
ータ224によつて構成されている。油路212
には潤滑油路である油路164からオリフイス2
26を介して低圧の油が供給されている。フオー
スモータ224はその通電量に反比例して油路2
12の油を排出するため、油路212の油圧(ス
タート調整圧)は通電量によつて制御される。フ
オースモータ224の通電量は変速制御装置30
0によつて制御される。車両が停止したアイドリ
ング状態においては、このスタート調整弁118
によつて得られるスタート調整圧によつて、スタ
ート圧(スターテイング弁116によつて調圧さ
れる油圧)は前進用クラツチ4又は後退用クラツ
チ24が諦結開始直前の状態となるように制御さ
れる。発進前には常にこのスタート圧が前進用ク
ラツチ4又は後退用クラツチ24に供給されてい
るので、エンジン回転の上昇にともなつて直ちに
前進用クラツチ4又は後退用クラツチ24が諦結
を開始し、エンジンの空吹きを生ずることはな
く、またエンジンのアイドリング回転速度が通常
より高い場合であつても誤発進することはない。
最大変速比保持弁120は、ポート230a,
230b,230c,230d,230e及び2
30fを有する弁穴230と、ランド232a,
232b及び232cを有するスプール232
と、スプール232を図中左方向に押すとスプリ
ング234とから成つている。ポート230aに
は油路188から駆動プーリ回転速度信号油圧が
導かれており、ポート230cは油路180によ
つて駆動プーリシリンダ室42及びリバースイン
ヒビタ弁122のポート240dと連通してお
り、またポート230dは油路176を介して変
速制御弁106のポート172cと連通してい
る。ポート230bは油路200を介してドレー
ンされ、またポート230fはドレーンポートで
ある。ポート230a及び230eの入口にはオ
リフイス236及び238が設けてある。ランド
232aと232bとは同径であり、ランド23
2cはこれらよりも小径である。この最大変速比
保持弁120は、変速制御弁106の状態にかか
わらず発進時においては最大変速比を実現する弁
である。これによつて、ステツプモータ110の
故障等によつて変速制御弁106が変速比小側で
固定されても、最大変速比状態となつて発進する
ことができる。車両が停止した状態では、駆動プ
ーリ回転速度信号油圧が0であるためスプール2
32を図中右方向に押す力が存在せず、スプール
232はスプリング234によつて押されて図中
上半部に示す状態にある。従つて、駆動プーリシ
リンダ室42は油路180、ポート230c、ポ
ート230b及び油路200を介してドレーンさ
れており、無段変速機は必ず最大変速比状態とな
る。この状態は、スプール232のランド232
aの面積に作用するポート230aの油圧(駆動
プーリ回転速度信号油圧)による図中右向きの力
がランド232b及び232c間の面積差に作用
するポート230eの油圧(エンジン回転速度信
号油圧)による力及びスプリング234による力
という左向きの力に打ち勝つまで維持される。す
なわち、前進用クラツチ4の諦結が開始され駆動
プーリ6がある程度の速度で回転するようになる
(つまり前進用クラツチ4の滑りが小さくなる)
までは最大変速比のままである。駆動プーリ6が
所定以上の速度で回転するようになると最大変速
比保持弁120は図中下半部の位置に切換わり、
ポート230cと230dとが連通するため、駆
動プーリシリンダ室42に変速制御弁106から
の油圧が供給され、無段変速機は変速可能な状態
となる。最大変速比保持弁120のスプール23
2がいつたん図中下半部に示す状態となると、ラ
ンド232b及び232c間の面積差に作用して
いた油圧がポート230fからドレーンされるた
め、スプール232は駆動プーリ回転速度信号油
圧が非常に低くなるまでは上半部に示す位置に復
帰しない。すなわち、車速が非常に低くなつて停
止直前にスプール232は上半部に示す位置に復
帰し、最大変速比状態となる。なお、駆動プーリ
回転速度信号油圧は、駆動プーリ6が逆回転して
いる場合(すなわち、後退用クラツチ24が作動
している場合)には油圧が0であるから、後退時
にも必ず最大変速比状態となる。
リバースインヒビター弁122は、ポート24
0a,240b,240c及び240dを有する
弁穴240と、等径のランド242a及び242
bを有するスプール242と、スプール242を
図中右方向に押すとスプリング244とから成つ
ている。ポート240aはドレーンポートであ
り、ポート240bは油路144を介して後退用
クラツチ24のピストン室38と連通しており、
ポート240cは油路138を介してマニアル弁
104のポート134bと連通しており、ポート
240dは駆動プーリシリンダ室42へ油圧を供
給する油路180と接続されている。このリバー
スインヒビター弁122は、前進走行中に誤つて
マニアル弁104をR位置にセレクトしたとき
に、後退用クラツチ24が作動することを阻止す
る弁である。車両が停止している場合には、前述
の最大変速比保持弁120の作用により油路18
0(すなわち、駆動プーリシリンダ室42)の油
圧はドレーンされている。従つて、リバースイン
ヒビター弁122のスプール242に図中左向き
の力が作用しないため、スプール242はスプリ
ング244に押されて図中上半部に示す位置にあ
り、ポート240bと240cとが連通してい
る。この状態でマニアル弁104をR位置にセレ
クトすると、マニアル弁104のポート134b
の油圧は油路138、ポート240c、ポート2
40b及び油路144を介して後退用クラツチ2
4のピストン室38に供給される。これによつて
後退用クラツチ24が作動し、後退状態となる。
しかし、車両が前進走行中は、最大変速比保持弁
120は停止直前まで図中下半部に示す位置にあ
り、油路180には油路176から油圧が供給さ
れている。この油圧はリバースインヒビター弁1
22のポート240dに作用するので、リバース
インヒビター弁122は図中下半部に示す状態と
なり、油路138と144との連通が阻止され、
後退用クラツチ24のピストン室38の油圧はポ
ート240aからドレーンされる。従つて、この
状態においてマニアル弁104をR位置にセレク
トしても後退用クラツチ24のピストン室38に
は油圧が供給されない。これによつて、前進走行
中に動力伝達機構が後退状態となつて破損すると
いう事態を防止することができる。
潤滑弁124は、ポート250a,250b,
250c及び250dを有する弁穴250と、等
径のランド252a及び252dを有するスプー
ル252と、スプール252を図中左方向に押す
スプリング254とから成つている。ポート25
0aはクーラ260の下流側に連通する油路16
4と接続されており、ポート250bはスロツト
ル圧回路である油路162と接続されており、ポ
ート250cはクーラ260の上流側と連通する
油路258と接続されており、ポート250dは
ドレーン回路である油路200と接続されてい
る。この潤滑弁124は、ポート250bのスロ
ツトル圧を油圧源として周知の調圧作用によりポ
ート250aの油圧をスプリング254に対応し
た一定の油圧とし、これを油路164に供給す
る。油路164の油は回転とい16及び46への
供給及び潤滑に使用された後、タンク130へド
レーンされる。
次に、ステツプモータ110及びフオースモー
タ224の作動を制御する変速制御装置300に
ついて説明する。
変速制御装置300には、第3図に示すよう
に、エンジン回転速度センサー301、車速セン
サー302、スロツトル開度センサー(又は吸気
管負圧センサー)303、シフトポジシヨンスイ
ツチ304、変速基準スイツチ298、エンジン
冷却水温センサー306、ブレーキセンサー30
7及びスタート圧検出圧力センサー321からの
電気信号が入力される。エンジン回転速度センサ
ー301はエンジンのイグニツシヨン点火パルス
からエンジン回転速度を検出し、また車速センサ
ー302は無段変速機の出力軸の回転から車速を
検出する。スロツトル開度センサー(又は吸気管
負圧センサー)303はエンジンのスロツトル開
度を電圧信号として検出する(吸気管負圧センサ
ーの場合は吸気管負圧を電圧信号として検出す
る)。シフトポジシヨンスイツチ304は、前述
のマニアルバルブ104がP,R,N,D,Lの
どの位置にあるかを検出する。変速基準スイツチ
298は、前述の変速操作機構112のロツド1
82が変速比の最も大きい位置にきたときにオン
となるスイツチである(なお、ロツド1182は
変速基準スイツチ298がオンとなつた状態で更
に移動すること、すなわちオーバストロークが可
能である)。エンジン冷却水温センサー306は、
エンジン冷却水の温度が一定値以下のときに信号
を発生する。ブレーキセンサー307は、車両の
ブレーキが使用されているかどうかを検出する。
スタート圧検出圧力センサー321は前述の油路
140のスタート圧を電気信号に変速する。エン
ジン回転速度センサー301及び車速センサー3
02からの信号はそれぞれ波形整形器308及び
309を通して入力インターフエース311に送
られ、またスロツトル開度センサー(又は吸気管
負圧センサー)303からの電圧信号はAD変速
機310によつてデジタル信号に変速されて入力
インターフエース311に送られる。変速制御装
置300は、入力インターフエース311、
CPU(中央処理装置)313、基準パルス発生器
312、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
出力インターフエース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
よつて連絡されている。基準パルス発生器312
は、CPU313を作動させる基準パルスを発生
させる。ROM314には、ステツプモータ11
0及びフオースモータ224を制御するためのプ
ログラム、及び制御に必要なデータを格納してあ
る。RAM315には、各センサー及びスイツチ
からの情報、制御に必要なパラメータ等を一時的
に格納する。変速制御装置300からの出力信号
は、それぞれ増幅器317及び電流制御器318
を介してステツプモータ110及びフオースモー
タ224に出力する。
次に、この変速制御装置300によつて行なわ
れるステツプモータ及びフオースモータ224の
具体的な制御の内容について説明する。
制御は大きく分けて、フオースモータ制御ルー
チン500と、完全締結制御ルーチン600と、
ステツプモータ制御ルーチン700とから成つて
いる。
まず、フオースモータ224の制御について説
明する。フオースモータ制御ルーチン500を第
4図に示す。フオースモータ制御ルーチン500
は、エンジンのアイドリング時にスタート調整弁
118及びスターテイング弁116を介してスタ
ート圧を調整し、前進用クラツチ4(又は後退用
クラツチ24)を締結開始直前の状態とする機能
を有する。このフオースモータ制御ルーチン50
0は一定時間毎に行なわれる(すなわち、短時間
内に以下のルーチンが繰り返し実行される)。ま
ず、スロツトル開度センサー303からスロツト
ル開度THの読み込みを行ない(ステツプ50
1)、車速センサー302から車速Vの読み込み
を行ない(同503)、次いでステツプ505に
おいて車速Vが所定の小さい値V0以下であるか
どうかを判断し、所定値V0以下の場合にはステ
ツプ507においてスロツトル開度THが所定の
小さい値TH0以下であるかを判断し、所定値
TH0以下(すなわち、車両は停止し、エンジン
はアイドリング状態)ならばステツプ509に進
んでスタート圧検出圧力センサー321からスタ
ート圧Psを読み込む。なお、ステツプ505及
び507においてV>V0又はTH>TH0と判断さ
れた場合にはステツプ527に進み前回ルーチン
と同じフオースモータ電流信号、すなわちV>
V0又はTH>TH0となる直前の電流信号、を出力
する。ステツプ509においてスタート圧Psを
読み込んだ後はステツプ511に進んでスタート
圧Psが目標締結開始前スタート圧上限値Psuより
大きいかどうかを判断する。Ps>Psuの場合に
は、前回ルーチンのフオースモータ電流信号Iに
微小値ΔIを加算して新たな電流信号値とする
(ステツプ513)。次いで、電流信号Iが許容最
大電流信号I0以下であるかどうかを判断し(ステ
ツプ515)、I≦I0の場合はそのままステツプ
527に進み、I>I0の場合にはI=I0として
(ステツプ517)ステツプ527に進み、フオ
ースモータ電流信号Iを出力する。ステツプ51
1においてPs≦Psuの場合、スタート圧が目標締
結開始前スタート圧下限値PsLより小さいかどう
かを判断する(ステツプ519)。Ps≧PsLの場
合(ステツプ511の判断と組み合わせるとPsL
≦Ps≦Psuとなる。すなわち、スタート圧Psは目
標締結開始前のスタート圧の上、下限値間にあ
る。)、ステツプ527に進んで前回ルーチンの電
流信号Iをそのまま出力する。ステツプ519に
おいてPs<PsLの場合、フオースモータ電流信号
Iから微小値ΔIを減じ、これを新たな電流信号
Iとする(ステツプ521)。次いで、電流信号
Iが負になることを防止するために、I≧0であ
るかどうかを判断し(ステツプ523)、I≧0
の場合はそのままステツプ527に進み、I<0
の場合はステツプ525においてI=0としてス
テツプ527に進み、電流信号Iを出力する。結
局、上記一連のステツプによつて、スタート圧
Psが目標締結開始前上限値よりも大きい場合は
フオースモータ電流信号Iを増大させてスタート
圧Psを低下させ、スタート圧Psが目標締結開始
前スタート圧下限値よりも小さい場合にはフオー
スモータ電流信号Iを減少させてスタート圧を上
昇させる制御が行なわれ、スタート圧Psは目標
締結開始前スタート圧の上、下限値間に維持され
る。目標締結開始前スタート圧は、前進用クラツ
チ4(又は後退用クラツチ24)の締結開始直前
の油圧(すなわち、これよりわずかに高くなると
締結が開始される油圧)に設定してある。従つ
て、この状態からエンジン回転速度が上昇する
と、スターテイング弁116の作用によりスター
ト圧Psは目標締結開始前スタート圧にエンジン
回転速度に対応する油圧を加算した油圧となり、
前進用クラツチ4(又は後退用クラツチ24)が
締結され発進が行なわれる。これによつてエンジ
ンのアイドル回転速度の変動にかかわらず、空吹
き、誤発進等のない安定した発進動作を得ること
ができる。なぜならば、エンジンのアイドル回転
速度はチヨーク使用時、クーラ使用時、エンジン
不調時等には正規の設定値どおりでなくなるが、
アイドル速度にかかわらずスタート圧Psは上記
作用により常に目標締結開始前スタート圧となる
ように制御されるからである。
次に、完全締結制御ルーチン600について説
明する。完全締結制御ルーチン600を第5図に
示す。完全締結制御ルーチン600は前述のフオ
ースモータ制御ルーチン500のステツプ527
に引き続いて実行される。すなわち、ステツプ5
27からステツプ601に進み、今回ルーチンの
変速基準スイツチ298のデータの読み込みが行
なわれ、ステツプ602において前回ルーチンの
変速基準スイツチ298のデータの読み出しが行
なわれ、次いでステツプ603において前回ルー
チンにおいて変速基準スイツチ298がオンであ
つたかどうかが判断される。前回ルーチンにおい
て変速基準スイツチ298がオフの場合には、今
回ルーチンの変速基準スイツチ298がオンかど
うかが判断され(ステツプ604)、オンの場合
には完全締結用パルス数データMを一定値M0
設定して(ステツプ605)、ステツプ607に
進む。また、ステツプ603で前回ルーチンの変
速基準スイツチ298がオンの場合には、今回ル
ーチンの変速基準スイツチ298がオンであるか
どうかが判断され(ステツプ606)、オンの場
合にはステツプ607に進み、ステツプ607で
は完全締結オン車速VONの検索が行なわれる。な
お、パルス数M0は、変速操作機構112のロツ
ド182が第2図左方向へ移動してオーバストロ
ーク領域に入る直前、すなわち変速基準スイツチ
298がオンとなるときのステツプモータ110
の位置に対応している。この位置ではクラツチ完
全締結制御弁108から駆動プーリ回転速度信号
油圧がスターテイング弁116へ導かれる。
完全締結オン車速検索ルーチン607の詳細を
第6図に示す。完全締結オン車速VONが、第7図
に示すように、各スロツトル開度に対応して
ROM314に格納されている。完全締結オン車
速検索ルーチン607では、まず、比較基準スロ
ツトル開度TH*を0(すなわち、アイドル状態)
と設定し(同691)、これに対応するROM3
14のアドレスiを標数i1に設定する(同69
2)。次に、実スロツトル開度THと比較基準ス
ロツトル開度TH*とを比較する(同693)。実
スロツトル開度THが比較例基準スロツトル開度
TH*よりも小さい場合又は等しい場合には、実
スロツトル開度THに対応した完全締結オン車速
データVONが格納されているROM314のアド
レスが標数i1で与えられ、標数i1のアドレスの完
全締結オン車速データVON1の値が読み出される
(同696)。逆に、実スロツトル開度THが比較
基準スロツトル開度TH*よりも大きい場合には、
比較基準スロツトルTH*に所定の増分ΔTH*
加算し(同694)、標数iも所定の増分Δiだけ
加算する(同695)。その後、再びステツプ6
93に戻り、実スロツトル開度THと比較基準ス
ロツトル開度TH*とを比較する。この一連の処
理(同693,694及び695)を何回か繰り
返すことにより、実スロツトル開度THに対応し
た完全締結オン車速データVONが格納されている
ROM314のアドレスの標数iが得られる。こ
うしてアドレスiに対応する完全締結オン車速デ
ータVONを読み出して、リターンする。
次に、上記のようにして読み出された完全締結
オン車速VONと実車速Vとを比較し(同609)、
実車速Vの方が完全締結オン車速データVONより
も大きい場合には、ステツプ611において完全
締結フラグFを1に設定し、次いでステツプ61
3において完全締結用パルス数データMがM0
なつているかどうかを判断し、M≠M0の場合に
はステツプ615に進む。ステツプ615では、
タイマー値Tが負又は0になつているかどうかを
判断し、タイマ値Tが正の場合には、タイマ値T
から所定の減算値ΔTを減算してこれを新たなタ
イマ値として設定し(同617)、前回ルーチン
と同様のステツプモータ駆動信号を出力して(同
647)リターンする。このステツプ617はタ
イマ値Tが0又は負になるまで繰り返し実行され
る。タイマ値Tが0又は負になつた場合、すなわ
ち一定時間が経過した場合、ステツプモータ11
0の駆動信号をアツプシフト方向へ1段階移動
し、(同619)、タイマ値Tを所定の正の値T1
に設定し(同621)、パルス数Mを現在のステ
ツプモータのパルス数Mに1だけ加算したものに
設定しなおし(同623)、アツプシフト方向に
1段階移動されたステツプモータ駆動信号を出力
して(同647)リターンする。これによつてス
テツプモータ110はアツプシフト方向に1単位
だけ回転される。上記ルーチンを繰り返すことに
よりMの値は増大し、M=M0に達するとステツ
プ613からステツプ651に進む。なお、ステ
ツプ604及び606において今回ルーチンの変
速基準スイツチ298がオフの場合にもステツプ
651に進む。
ステツプ609において、V<VONの場合に
は、完全締結を解除すべき車速(完全締結オフ車
速)データVOFFを検索するルーチン(同625)
を行なう。この検索ルーチン625は、完全締結
オン車速データVONを検索する検索ルーチン60
7と基本的に同様である(入力されているデータ
が下記のように異なるだけである)ので説明を省
略する。
なお、完全締結オン車速データVONと完全締結
オフ車速データVOFFとは、第8図に示すような関
係としてある。すなわち、VON>VOFFとしてヒス
テリシスを与えてある。これによつてハンチング
の発生を防止してある。また、車速データVON
びVOFFは、第8図に示すように、スロツトル開度
THに対応して増大するように決定することが好
ましい。
次いで、上記のようにしてステツプ625にお
いて検索された完全締結オフ車速データVOFFと実
車速Vとを比較して(同627)、実車速Vが小
さい場合には、完全締結フラグFを0とし(同6
29)ステツプ631に進み、実車速Vが大きい
場合には完全締結フラグFが0かどうかを判断し
(同633)、F=0の場合にはステツプ631に
進み、F=1の場合には前述のステツプ613に
進む。ステツプ631では、完全締結用パルス数
データMが0かどうかを判断し、M≠0の場合に
は、タイマ値Tが0又は負であるかどうかを判断
し(同635)、タイマ値Tが正の場合には所定
の減算値ΔTを減じてタイマ値Tとし(同63
7)、前回ルーチンと同様のステツプモータ駆動
信号を出力し(同647)、リターンする。これ
を繰り返すことにより、タイマ値Tから減算値
ΔTが繰り返し減じられるので、ある時間を経過
するとタイマ値Tが0又は負になる。タイマ値T
が0又は負になつた場合、ステツプモータ駆動信
号をダウンシフト方向へ1段階移動させる(同6
41)。またタイマ値Tには所定の正の値T1を設
定し(同643)、パルス数Mを現在のステツプ
モータパルス数Mから1だけ減じたものに設定し
なおし(同645)、ダウンシフト方向へ1段階
移動されたステツプモータ駆動信号を出力し(同
647)、リターンする。これによつてステツプ
モータ110はダウンシフト方向へ1単位だけ回
転される。上記ルーチンを繰り返すことによりM
の値は次第に小さくなり、M=0に達するとステ
ツプ631からステツプ651に進む。なお、パ
ルス数M=0は、変速操作機構112のロツド1
82が第2図中で最も左方向へ動いたオーバスト
ローク領域終端のステツプモータ110の位置に
対応している。
ステツプ651では完全締結フラグFが1であ
るかどうかが判断され、F=1ならば完全締結用
パルス数MがM0であるかどうかを判断する(同
653)。M≠M0ならばリターンし、M=M0
らば、後述のステツプモータ制御ルーチン700
のステツプ705に進む。すなわち、クラツチの
完全締結が行なわれ且つM=M0のときにのみス
テツプモータ制御ルーチン700が実行されるよ
うにしてある。
上記完全締結制御ルーチン600の動作を場合
に分けて要約して説明すると以下のようになる。
まず、変速基準スイツチ298が前回ルーチン
でオフであり今回ルーチンでオンとなつた場合
(ステツプ603→604→605→607→6
09)。パルス数MをM0に設定する。次いでV≧
VONならばステツプモータ110は動かさない。
すなわち完全締結の状態のままである(ステツプ
611→613→651)。V<VONならばVと
VOFFとを比較し、V≦VOFFならばM=0となるま
でステツプモータ110をオーバストローク領域
側に回転して完全締結を解除する(ステツプ62
5→627→629→631→635→(63
7)→641→643→645→647)。V>
VOFFならば(すなわち、VOFF<V<VONでありヒ
ステリシス範囲にある)、前回ルーチンで完全締
結されていればM=M0となるまでステツプモー
タ110を回転し(完全締結はオンのまま)(ス
テツプ627→633→613以下)、また前回
ルーチンで完全締結されていなければステツプモ
ータ110をM=0となるまで回転する(完全締
結はオフのままである)(ステツプ627→63
3→631以下)。なお、前述したように、変速
基準スイツチ298は、変速操作機構112のロ
ツド182がオーバストローク領域に入る直前に
オンとなるようにしてあるので、走行中アクセル
ペダルの急踏み込み、いわゆるキツクダウンを行
なつたとき、ロツド182は変速比を最大とする
所まで動き変速基準スイツチ298はオンとなる
が、明らかにV>VONとなるので完全締結は保持
される。
次に、変速基準スイツチ298が前回ルーチン
でオフであり今回ルーチンでもオフの場合(ステ
ツプ603→604)。ステツプ651に進む。
変速基準スイツチ298が前回ルーチンでオン
であり今回ルーチンでもオンの場合(ステツプ6
03→606→607)。V≧VONならばM=M0
に達するまでステツプモータ110を回転し(ス
テツプ609→611→613→615→(61
7)→619→621→623→647)、クラ
ツチを完全締結しステツプ651へ進む。V<
VONならばVとVOFFとを比較し、V≦VOFFならば
M=0になるまでステツプモータ110を回転す
る(完全締結はオフとされる)(ステツプ627
→629→631→635→(637)→641
→643→655→647)。V>VOFFならば
(すなわち、VOFF<V<VONならば)、前回ルーチ
ンで完全締結オンならM=M0になるまでステツ
プモータ110を回転し(ステツプ627→63
3→613以下)、前回ルーチンで完全締結オフ
ならばM=0になるまでステツプモータ110を
回転する(ステツプ627→633→631以
下)。すなわち、前回ルーチンのままの完全締結
オン又はオフが維持される。
変速基準スイツチ298が前回ルーチンでオ
ン、今回ルーチンでオフの場合(ステツプ603
→605)。ステツプ651に進む。
ステツプ651からステツプモータ制御ルーチ
ン700に進めるのは、前述のように完全締結オ
ンでM=M0の場合である。
次に、ステツプモータ110の制御ルーチン7
00について説明する。ステツプモータ制御ルー
チン700を第9図に示す。このステツプモータ
制御ルーチン700は完全締結制御ルーチン60
0のステツプ653でM=M0の場合に実行され
る(すなわち、クラツチが完全締結されている場
合に実行される)。まず、シフトポジシヨンスイ
ツチ304からシフトポジシヨンを読み込む(同
705)。次いで、シフトポジシヨンがD位置に
あるかどうかを判断し(同707)、D位置にあ
る場合には、Dレンジ変速パターンの検索ルーチ
ン(同720)を実行する。
Dレンジ変速パターン検索ルーチン720は第
10図に示すように実行される。また、Dレンジ
変速パターン用のステツプモータパルス数データ
NDは第11図に示すようにROM314に格納さ
れている。すなわち、ROM314の横方向には
車速が、また縦方向にはスロツトル開度が、それ
ぞれ配置されている(右方向にいくに従つて車速
が高くなり、下方向にいくに従つてスロツトル開
度が大きくなるようにしてある)。Dレンジ変速
パターン検索ルーチン720では、まず、比較基
準スロツトル開度TH′を0(すなわち、アイドル
状態)とし(同721)、スロツトル開度が0に
なつている場合のパルス数データが格納されてい
るROM314のアドレスj1を標数jに設定する
(同722)。次いで、実際のスロツトル開度TH
と比較基準スロツトル開度TH′とを比較して(同
723)、実スロツトル開度THの方が大きい場
合には、比較基準スロツトル開度TH′に所定の増
分ΔTH′を加算し(同724)、標数jにも所定
の増分Δjを加算する(同725)。この後、再び
実スロツトル開度THと比較基準スロツトル開度
TH′とを比較し(同723)、実スロツトル開度
THの方が大きい場合には前述のステツプ724
及び725を行なつた後、再度ステツプ723を
実行する。このような一連の処理(ステツプ72
3,724及び725)を行なつて、実スロツト
ル開度THが比較基準スロツトル開度TH′よりも
小さくなつた時点において実際のスロツトル開度
THに照応する標数jが得られる。次いで、車速
Vについても上記と同様の処理(ステツプ72
6,727,728,729及び730)を行な
う。これによつて、実際の車速Vに対応した標数
kが得られる。次に、こうして得られた標数j及
びkを加算し(同731)、実際のスロツトル開
度TH及び車速Vに対応するアドレスを得て、第
11図に示すROM314の該当アドレスからス
テツプモータのパルス数データNDを読み取る
(同732)。こうして読み取られたパルス数ND
は、現在のスロツトル開度TH及び車速Vにおい
て設定すべき目標のパルス数を示している。この
パルス数NDを読み取つて、Dレンジ変速パター
ン検索ルーチン720を終了しリターンする。
第9図に示すステツプ707において、Dレン
ジでない場合には、Lレンジにあるかどうかを判
断し(同709)、Lレンジにある場合には、L
レンジ変速パターン検索ルーチンを検索する(同
740)、Lレンジ変速パターン検索ルーチン7
40は、Dレンジ変速パターン検索ルーチン72
0と基本的に同様の構成であり、ROM314に
格納されているステツプモータのパルス数データ
NLがDレンジの場合パルス数データNDと異なる
だけである(パルス数データNDとNLとの相違に
ついては後述する)。従つて、詳細については説
明を省略する。
以上のように、ステツプ720又は740にお
いて、シフトポジシヨンに応じて、それぞれ目標
のステツプモータパルス数データND又はNLを検
索し終ると、変速基準スイツチ298の信号を読
み込み(同778)、変速基準スイツチ298が
オン状態であるかオフ状態であるかを判断する
(同779)。変速基準スイツチ298がオフ状態
である場合には、RAM315に格納されている
現在のステツプモータのパルス数NAを読み出す
(同781)。このパルス数NAは、ステツプモー
タ110を駆動するための回転として変速制御装
置300により発生されたパルス数であり、電気
的雑音等がない場合にはこのパルス数NAとステ
ツプモータ110の実際の回転位置とは常に1対
1に対応している。ステツプ779において変速
基準スイツチ298がオン状態にある場合には、
ステツプモータ110の現在のパルス数NAを0
に設定する(同780)。変速基準スイツチ29
8は、変速操作機構112のロツド182が最大
変速比位置にあるときにオン状態になるように設
定されている。すなわち、変速基準スイツチ29
8がオンのときには、ステツプモータ110の実
際の回転位置が最大変速比位置にあることにな
る。従つて、変速基準スイツチ298がオンのと
きにパルス数NAを0にすることにより、ステツ
プモータ110が最大変速比位置にあるときには
これに対応してパルス数NAは必ず0になること
になる。このように最大変速比位置においてパル
ス数NAを0に修正することにより、電気的雑音
等のためにステツプモータ110の実際の回転位
置とパルス数NAとに相違を生じた場合にこれら
を及いに一致させることができる。従つて、電気
的雑音が累積してステツプモータ11の実際の回
転位置とパルス数NAとが対応しなくなるという
不具合は生じない。次いで、ステツプ783にお
いて、検索した目標パルス数ND又はNLと、実パ
ルス数NAとの大小を比較する。
実パルス数NAと目標パルス数ND又はNLとが
等しい場合には、目標パルス数ND又はNL(=パ
ルス数NA)が0であるかどうかを判断する(同
785)。目標パルス数ND又はNLが0でない場
合、すなわち最も変速比が大きい状態にはない場
合、前回ルーチンと同様のステツプモータ駆動信
号(これについては後述する)を出力し(同81
1)、リターンする。目標パルス数ND又はNL
0である場合には変速基準スイツチ298のデー
タを読み込み(同713)、そのオン・オフに応
じて処理を行なう(同715)。変速基準スイツ
チ298がオンの場合には、実パルス数NAを0
にし(同717)、または後述するステツプモー
タ用タイマ値Tを0にし(同718)、パルス数
0に対応する前回ルーチンと同様に対応する前回
ルーチンと同様のステツプモータ駆動信号を出力
する(同811)。ステツプ715において変速
基準スイツチ298がオフの場合には、後述する
ステツプ801以下のステツプが実行される。
次に、ステツプ783において実パルス数NA
が目標パルス数ND又はNLよりも小さい場合に
は、ステツプモータ110を、パルス数大の方向
へ駆動する必要がある。まず、前回ルーチンにお
けるタイマ値Tが負又は0になつているかどうか
を判断し(同787)、タイマ値Tが正の場合に
は、タイマ値Tから所定の減算値ΔTを減算して
これを新たなタイマ値Tとして設定し(同78
9)、前回ルーチンと同様のステツプモータ駆動
信号を出力して(同811)リターンする。この
ステツプ789はタイマ値Tが0又は負になるま
で繰り返し実行される。タイマ値Tが0又は負に
なつた場合、すなわち一定時間が経過した場合、
後述のようにステツプモータ110の駆動信号を
アツプシフト方向へ1段階移動し、(同791)、
タイマ値Tを所定の正の値T1(これについては後
述する)に設定し(同793)、現在のステツプ
モータのパルス数NAを1だけ加算したものとし
(同795)、アツプシフト方向に1段階移動され
たステツプモータ駆動信号を出力して(同81
1)リターンする。これによつてステツプモータ
110はアツプシフト方向に1単位だけ回転され
る。
ステツプ783において現在のステツプモータ
パルス数NAが目標パルス数ND又はNLよりも大き
い場合には、タイマ値Tが0又は負であるかどう
かを判断し(同801)、タイマ値Tが正の場合
には所定の減算値ΔTを減じてタイマ値Tとし
(同803)、前回ルーチンと同様のステツプモー
タ駆動信号を出力し(同811)、リターンする。
これを繰り返すことにより、タイマ値Tから減算
値ΔTが繰り返し減じられるので、ある時間を経
過するとタイマ値Tが0又は負になる。タイマ値
Tが0又は負になつた場合、ステツプモータ駆動
信号をダウンシフト方向へ1段階移動させる(同
805)。また、タイマ値Tには前述のタイマ値
T1よりも小さい所定の正の値T2(これについては
後述する)を設定し(同807)、現在のステツ
プモータパルス数NAを1だけ減じて(同80
9)、ダウンシフト方向へ1段階移動されたステ
ツプモータ駆動信号を出力し(同811)、リタ
ーンする。これによつてステツプモータ110は
ダウンシフト方向へ1単位だけ回転される。
ここでステツプモータの駆動信号について説明
をしておく。ステツプモータの駆動信号を第12
図に示す。ステツプモータ110に配線されてい
る4つの出力線317a,317b,317c及
び317d(第3図参照)には、A〜Dの4通り
の信号の組合せがあり、A→B→C→D→Aのよ
うに駆動信号を与えるとステツプモータ110は
アツプシフト方向に回転し、逆に、D→C→B→
A→Dのように駆動信号を与えると、ステツプモ
ータ110はダウンシフト方向に回転する。従つ
て、4つの駆動信号を第13図のように配置する
と、第12図でA→B→C→Dの駆動(アツプシ
フト)をすることは、第13図で信号を左方向へ
移動することと同様になる。この場合、bit3の
信号はbit0へ移される。逆に、第12図でD→
C→B→Aの駆動(ダウンシフト)を行なうこと
は、第13図では信号を右方向へ移動することに
相当する。この場合、bit0の信号はbit3へ移動
される。
アツプシフトの時の出力線317a,317
b,317c及び317dにおける信号の状態を
第14a図に示す。ここで、A,B,C及びDの
各状態にある時間は、ステツプ793で指定した
タイマ値T1になつている。従つて、アツプシフ
ト時には、ステツプモータ110は、タイマ値
T1が経過する毎に1単位回転される。すなわち、
ステツプモータ110の回転速度は1/T1に比
例している。一方、ダウンシフトの時は出力線3
17a,317b,317c及び317dにおけ
る信号の状態を第14b図に示す。ここで、A′,
B′,C′及びD′の各状態にある時間は、ステツプ
807で指定したタイマ値T2になつている。従
つて、ダウンシフト時には、ステツプモータ11
0は、タイマ値T2が経過する毎に1単位回転さ
れる。すなわち、ステツプモータ110の回転速
度は1/T2に比例している。ところで、前述の
ようにT1>T2としてあるため、ダウンシフト時
のステツプモータ110の回転速度は、アツプシ
フト時のステツプモータ110の回転速度よりも
速くなる。すなわち、ダウンシフト時には急速に
変速が行なわれ、逆にアツプシフト時にはゆるや
かに変速が行なわれる。これによつて、ダウンシ
フト時の迅速な変速応答性が得られると共に、ア
ツプシフト時における変速シヨツクの発生を防止
することができる。
上述のように、ステツプモータ駆動信号は、実
パルス数(すなわち、実変速比)が目標パルス数
(すなわち、目標変速比)よりも小さい場合は、
左方向に移動させられる(同791)ことによ
り、ステツプモータ110をアツプシフト方向へ
回転させる信号として機能する。逆に、実変速比
が目標変速比よりも大きい場合には、ステツプモ
ータ駆動信号は右方向に移動させられる(同80
5)ことにより、ステツプモータ111をダウン
シフト方向へ回転させる信号として機能する。ま
た、実変速比が目標変速比に一致している場合に
は、左、右いずれかの方向にも移動させないで、
前回のままの状態の駆動信号が出力されるので、
この場合はステツプモータ110は回転せず、変
速が行なわれないので変速比は一定に保持され
る。
前述のステツプ709(第9図)においてLレ
ンジでない場合、すなわちR,P又はNレンジに
ある場合には、ステツプ713以下のステツプが
実行される。すなわち、変速基準スイツチ298
の作動状態を読み込み(同713)、変速基準ス
イツチ298がオンであるかオフであるかを判別
し(同715)、変速基準スイツチ298がオン
状態の場合には、実際のステツプモータのパルス
数を示す実パルス数NAを0にし(同717)ま
たステツプモータ用タイマー値Tを0にする(同
718)。次いで、前回ルーチンと同じ状態のス
テツプモータ駆動信号を出号を出力し(同81
1)、リターンする。ステツプ715において変
速基準スイツチ298がオフ状態にある場合に
は、前述のステツプ801以下のステツプが実行
される。すなわち、ステツプモータ110がダウ
ンシフト方向に回転される。従つて、R,P及び
Nレンジでは、最も変速比の大きい状態となつて
いる。
次に、Dレンジにおいてエンジンの最小燃料消
費率曲線に沿つて無段変速機の変速比を制御する
方法について説明する。
エンジンの性能曲線の1例を第15図に示す。
第15図においては横軸にエンジン回転速度及び
たて軸にエンジントルクをとり、各スロツトル開
度における両者の関係及び等燃費曲線FC1〜FC
8(この順に燃料消費率が小さい)が示してあ
る。図中の曲線Gは最小燃料消費率曲線であり、
この曲線Gに沿つてエンジンを作動させれば最も
効率の良い運転状態が得られる。常にこのエンジ
ンの最小燃料消費率曲線Gに沿つてエンジンが運
転されるように無段変速機を制御するために、ス
テツプモータ110のパルス数NDを次のように
決定する。まず、最小燃料消費率曲線Gをスロツ
トル開度とエンジン回転速度との関数として示す
と第16図に示すようになる。すなわち、スロツ
トル開度に対して一義的にエンジン回転速度が定
まる。例えば、スロツトル開度40゜の場合にはエ
ンジン回転速度は3000rpmである。なお、第16
図において低スロツトル開度(約20度以下)の最
低エンジン回転速度が1000rpmになつているの
は、クラツチを完全締結した場合にこれ以下のエ
ンジン回転速度では無段変速機の駆動系統がエン
ジンの振動との共振を発生するからである。エン
ジン回転速度N及び車速Vの場合に、変速比S
は、 S=(N/V)・K で与えられる。ただし、kは最終減速比、タイヤ
半径等によつて定まる定数である。ここで、第1
6図におけるエンジン回転速度を車速に変速して
図示すると、第17図のようになる。同一エンジ
ン回転速度であつても変速比が異なれば車速が異
なるため、第17図の線図においては車速は一定
の幅を有している。すなわち、最も変速比が大き
い場合(変速比a)が線laによつて示してあり、
最も変速比が小さい場合(変速比c)が線lcによ
つて示してある(なお、中間の変速比bの場合を
線lbで示してある)。例えば、スロツトル開度が
40゜の場合には、約25Km/hから約77Km/hの間
の車速で走行することができる。なお、laよりも
低速側の領域にある場合には線laに沿つて制御が
行なわれ、また線lcよりも高速側の領域にある場
合には線lcに沿つて制御が行なわれる。一方、変
速作機構112のロツド182の位置と変速比と
の間には一定の関係がある。すなわち、ステツプ
モータ110に与えられるパルス数(すなわち、
ステツプモータ110の回転位置)と変速比との
間には、第18図に示すような関係がある。従つ
て、第17図における変速比(a,b,c等)を
第18図に基づいてパルス数に変換することがで
きる。こうしてパルス数に変換した線図を第19
図に示す。なお、第19図に、前述の第7図のク
ラツチ完全締結オン及び線も同時に記入すると、
図示のように、クラツチ完全締結オン及びオフ線
は最大変速比aの制御線よりも低車速側にある。
第19図に示す変速パターンに従つて無段変速
機の制御を行なうと次のようになる。発進時に
は、最大変速比保持弁120によつて無段変速機
は最大変速比位置に制御されている。エンジン回
転速度が上昇すると前進用クラツチ4が徐々に締
結されていき、車速が完全締結オン線を越える
と、前進用クラツチ4が完全締結される。更に車
速が上昇して線laを越えると、変速比はエンジン
の最小燃料消費率曲線に沿つてa〜c間において
無段階に変化する。例えば線la及びc間の領域に
おいて一定車速・一定スロツトル開度で走行して
いる状態からスロツトル開度を大きくした場合、
スロツトル開度が変わるから制御すべき目標エン
ジン回転速度も変化するが、目標エンジン回転速
度に対応するステツプモータの目標パルス数は実
際のエンジン回転速度には関係なく、第16図に
示す関係に基づいて決定される。ステツプモータ
110は与えられた目標パルス数に応じてただち
に目標位置まで回転し、所定の変速比が実現さ
れ、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度
に一致する。前述のように、ステツプモータのパ
ルス数はエンジンの最小燃料消費率曲線Gから導
き出されたものであるから、エンジンは常にこの
曲線Gに沿つて制御される。このように、ステツ
プモータのパルス数に対する変速比が一義的に決
定されるので、パルス数を制御することにより変
速比を制御することができる。
なお、以上説明した実施例では、エンジンのス
ロツトル開度を基準として制御を行なつたが、エ
ンジン負荷に対応する変量としてエンジンの吸気
管負圧又は燃料噴射量を用いても(それぞれ最小
燃料消費率曲線Gは第20図及び第21図に示す
ような曲線となる)同様に制御を行なうことがで
きることは明らかである。上記はDレンジにおけ
る変速パターンの説明であるが、Lレンジについ
てはDレンジとは異なる変速パターンをデータと
して入力しておけばよい。例えば、Lレンジにお
いて、同一スロツトル開度に対してDレンジの変
速パターンよりも変速比が大きくなる変速パター
ンとし、加速性能を向上すると共にスロツトル開
度0の状態において強力なエンジンブレーキ性能
が得られるようにする。このような変速パターン
は所定のデータを入力することにより簡単に得る
ことができる。また、制御の基本的作動はDレン
ジの場合と同様である。従つて、Lレンジにおけ
る作用の説明は省略する。Rレンジにおいてはス
テツプモータ110は最大変速位置となるように
制御される(なお、これに加えて最大変速比保持
弁120の作用によりステツプモータ110の状
態にかかわらず無段変速機は常に最大変速比状態
とされる)。
次に、第3図に示したエンジン冷却水温センサ
ー306及びブレーキセンサー307について簡
単に説明しておく。
エンジン冷却水温センサー306は、エンジン
冷却水の温度が所定値(例えば、60℃)以下にお
いてオンとなる。エンジン冷却水温センサー30
6がオンの場合には、その信号に基づいてDレン
ジにおける変速パターンを変速比大側の変速パタ
ーンに切換える。これによつて、エンジン始動直
後におけるエンジン不調、動力不足等を解消する
ことができる。
ブレーキセンサー307は、フートブレーキを
作動させたときにオンとなる。これは例えば、次
のような制御に使用する。すなわち、ブレーキセ
ンサー307がオンであり、かつスロツトル開度
が0の場合に、Dレンジの変速パターンを変速比
大側の変速パターンに切換えるようにする。これ
によつて、Dレンジ走行中にブレーキを踏めば、
強力なエンジンブレーキを得ることができる。
次に、第22図に示す本発明の第2の実施例に
ついて説明する。この実施例は、変速比の変化方
向を実エンジン回転速度と目標エンジン回転速度
とを比較することにより判別し、第1の実施例と
同様の作用・効果を得るようにしたものである。
ステツプ2720及び2740でそれぞれD及
びLレンジの変速パターンを検索することまで第
1の実施例と同様である(第9図と同様のステツ
プは同様の参照符号で示す)。ただし、ROM3
14は所定の番地内には目標エンジン回転速度
NED(このデータはD及びLレンジで互いに相違
するが、参照符号NEDですべてを代表する)が格
納されている(第1の実施例の場合は目標パルス
数が格納されていた)。次に、エンジン回転速度
センサー301から実エンジン回転速度NEAを読
み込み(同2783)、目標エンジン回転速度
NEDから所定の微小回転速度ΔNLを減算し、その
結果を目標エンジン回転速度下限値NLとする
(同2785)。次いで、実エンジン回転速度NEA
が目標エンジン回転速度下限値NLよりも小さい
かどうかを判断し(同2787)、NL>NEAなら
ばステツプ713に進み、NL≦NEAならばステツ
プ2789に進む。ステツプ713からステツプ
715→801→805と進んでステツプモータ
駆動信号をダウンシフト方向に移動させた後、タ
イマTをT2に設定し(同807)、次いで、ステ
ツプモータパルス数NAを1減じた値に設定する
(同809)。これによつてステツプモータはT2
時間毎に1単位駆動される。
ステツプ2787からステツプ2789へ進ん
だ場合、目標エンジン回転速度NEDに所定の微小
回転速度ΔNuを加算し、その結果を目標エンジ
ン回転速度上限値Nuとし(同2789)、次いで
このNuが実エンジン回転速度NEAよりも小さい
かどうかを判断し(同2791)、Nu<NEAの場
合にはステツプ2793以下のステツプでステツ
プモータをアツプシフト方向に回転する(ただ
し、ステツプモータがすでに最大回転位置までき
ている場合、すなわちステツプ2793でNA
NAmaxの場合にはそれ以上回転させない)。この
場合、ステツプモータT1時間毎に1単位駆動さ
れる。以上の制御により、実エンジン回転速度
NEAは目標エンジン回転速度上限値Nu及び下限
値NL間の値となるように(すなわち、NL≦NEA
≦Nu)制御される。タイマ値T1及びT2は第1の
実施例と同様にT1>T2としてあるため、アツプ
シフト方向へのステツプモータの回転速度はダウ
ンシフトの場合よりも遅くなり、第1の実施例と
同様の効果が得られる。
次に、第23図に示す本発明の第3の実施例に
ついて説明する。この実施例は実変速比と目標変
速比とを比較することにより変速比の変化方向を
判別し、第1の実施例と同様の作用・効果を得る
ようにしたものである。
ステツプ1720及び1740でそれぞれD及
びLレンジの変速パターンを検索することまでは
第1の実施例と同様である(第9図と同様のステ
ツプは同様の参照符号で示す)。ただし、ROM
314の所定の番地内には目標変速比iD(このデ
ータはD及びLレンジで互いに相違するが、参照
符号iDですべてを代表する)が格納されている
(第1の実施例の場合は目標パルス数が格納され
ていた)。次に、エンジン回転速度センサー30
1から実エンジン回転速度NEAを読み込み(同1
783)、このNEAを用いて算式iA=k・NEA/V
により実変速比iAを計算する(同1785)。な
お、kはタイヤ有効径、最終減速比等によつて定
まる定数である。次いで、目標変速比iDから所定
の微小変速比ΔiLを減算し、その結果を目標変速
比下限値iLとし(同1787)、次いで、実変速
比iAが目標変速比下限値iLよりも小さいかどうか
を判断し(同1789)、iA<iLならばステツプ7
13に進み、iA≧iLならばステツプ1791に進
む。ステツプ713からステツプ715→801
→805と進んでステツプモータ駆動信号をダウ
ンシフト方向に移動させた後、タイマTをT2
設定し(同807)、次いでステツプモータパル
ス数NAを1だけ減じた値に設定し(同809)、
ステツプモータ駆動信号を出力する(同811)。
これによつて、ステツプモータはT2時間毎に1
単位駆動される。
ステツプ1789からステツプ1791へ進ん
だ場合、目標変速比iDに所定の微小変速比Δiuを
加算し、その結果を目標変速比上限値iuとし(同
1791)、次いでこのiuが実変速比iAよりも小
さいかどうかを判断し(同1793)、iA>iuの
場合にはステツプ1795以下のステツプでステ
ツプモータをアツプシフト方向に回転する(ただ
し、ステツプモータがすでに最大回転位置までき
ている場合、すなわちステツプ1795でNA
NAmaxの場合、にはそれ以上回転させない)。こ
の場合、ステツプモータはT1時間毎に1単位駆
動される。以上の制御により、実変速比iAは目標
変速比上限値iu及び下限値iL間の値となるように
(すなわち、iL≦iA≦iu)制御される。タイマT1
及びT2は第1の実施例と同様にT1>T2としてあ
るため、アツプシフト方向へのステツプモータの
回転速度はダウンシフトの場合よりも遅くなり、
第1の実施例と同様の効果が得られる。
(ヘ) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、変
速比を小さくする方向への変速アクチユエータの
作動速度を、変速比を大きくする方向への変速ア
クチユエータの作動速度よりも遅くしたので、ア
ツプシフト方向への変速は緩やかに行なわれ、エ
ンジン回転速度も緩やかに変化するので、トルク
変動が小さく、変速シヨツクが小さくなるという
効果が得られる。すなわち、ダウンシフト方向へ
の変速の際の迅速な応答性と、アツプシフト方向
への変速の際の円滑な変速とを同時に達成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はVベルト式無段変速機の断面図、第2
図は油圧制御装置全体を示す図、第3図は変速制
御装置を示す図、第4図はフオースモータ制御ル
ーチンを示す図、第5図は完全締結制御ルーチン
を示す図、第6図は完全締結オン車速検索ルーチ
ンを示す図、第7図は完全締結オン車速データの
格納配置を示す図、第8図は完全締結制御パター
ンを示す図、第9図はステツプモータ制御ルーチ
ンを示す図、第10図はDレンジ変速パターン検
索ルーチンを示す図、第11図はパルス数データ
の格納配置を示す図、第12図は各出力線の信号
の組み合わせを示す図、第13図は各出力線の配
列を示す図、第14a図はアツプシフトの場合の
各出力線の信号を示す図、第14b図はダウンシ
フトの場合の各出力線の信号を示す図、第15図
はエンジン性能曲線を示す図、第16図は、スロ
ツトル開度とエンジン回転速度との関係を示す
図、第17図はスロツトル開度と速度との関係を
示す図、第18図は変速比とステツプモータパル
ス数との関係を示す図、第19図はスロツトル開
度と車速との関係を示す図、第20図は吸気管負
圧を基準として最小燃料消費率曲線を示す図、第
21図は燃料噴射量を基準として最小燃料消費率
曲線を示す図、第22図は本発明の第2の実施例
のステツプモータ制御ルーチンを示す図、第23
図は本発明の第3の実施例のステツプモータ制御
ルーチンを図す図、第24図は本発明の構成要素
間の関係を示す図である。 2……入力軸、4……前進用クラツチ、6……
駆動プーリ、8……駆動軸、10……オイルポン
プ、12……駆動ギア、14……被動ギア、16
……回転とい、18……油だまり、20……ピト
ー管、22……副軸、24……後退用クラツチ、
26,28,30,32,34……ギア、36,
38……ピストン室、40……固定円すい板、4
2……駆動プーリシリンダ室、44……可動円す
い板、46……回転とい、47……油だまり、4
8……ピトー管、50……Vベルト、51……従
動プーリ、52……従動軸、54……固定円すい
板、56……従動プーリシリンダ室、57……ス
プリング、58……可動円すい板、60……ギ
ア、62……リングギア、64……デフケース、
66,68……ピニオンギア、70……差動装
置、72,74……サイドギア、76,78……
出力軸、102……ライン圧調圧弁、104……
マニアル弁、106……変速制御弁、108……
クラツチ完全締結制御弁、110……変速モー
タ、112……変速操作機構、114……スロツ
トル弁、116……スターテイング弁、118…
…スタート調整弁、120……最大変速比保持
弁、122……リバースインヒビター弁、124
……潤滑弁、130……タンク、131……スト
レーナ、132……油路、134……弁穴、13
6……スプール、138,140,142,14
4……油路、148……スプール、150……ス
リーブ、152,154……スプリング、156
……ピン、158……レバー、160,162,
164……油路、166,168,170……オ
リフイス、172……弁穴、174……スプー
ル、175……スプリング、176……油路、1
78……レバー、180……油路、181,18
3,185……ピン、182……ロツド、190
……油路、192……弁穴、194……スプー
ル、196……スプリング、198……負圧ダイ
ヤフラム、200……油路、202……オリフイ
ス、204……弁穴、206……スプール、20
8……スプリング、212,214……油路、2
16,218,220……オリフイス、224…
…フオースモータ、226……オリフイス、23
2……スプール、234……スプリング、242
……スプール、244……スプリング、250…
…弁穴、252……スプール、254……スプリ
ング、258……油路、260……クーラ、29
8……変速基準スイツチ、300……変速制御装
置、301……エンジン回転速度センサー、30
2……車速センサー、303……スロツトル開度
センサー(吸気管負圧センサー)、304……シ
フトポジシヨンスイツチ、306……エンジン冷
却水温センサー、307……ブレーキセンサー、
308,309……波形整形器、310……AD
変速器、311……入力インターフエース、31
2……基準パルス発生器、313……CPU(中央
処理装置)、314……ROM(リードオンメモ
リ)、315……RAM(ランダムアクセスメモ
リ)、316……出力インターフエース、317
……増幅器、318……電流制御器、319……
アドレスバス、320……データバス、321…
…スタート圧検出圧力センサー、500……フオ
ースモータ制御ルーチン、600……完全締結制
御ルーチン、607……完全締結オン車速検索ル
ーチン、625……完全締結オフ車速検索ルーチ
ン、700……変速モータ制御ルーチン、720
……Dレンジ変速パターン検索ルーチン、740
……Lレンジ変速パターン検索ルーチン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 変速アクチユエータの作動に応じて連続的に
    変速比が可変である無段変速機の制御装置におい
    て、 変速比に対応する目標値を決定する目標値決定
    手段と、変速比に対応する実際値を検出する実際
    値検出手段と、目標値と実際値とを比較すること
    によつて変速比の変化方向を判別する変速方向判
    別手段と、変速アクチユエータの作動速度を変速
    比を大きくする方向への変速時より変速比を小さ
    くする方向への変速時の方が相対的に小さくなる
    ようにする変速アクチユエータ作動速度切換手段
    と、を有することを特徴とする無段変速機の変速
    制御装置。 2 変速比に対応する目標値は、変速アクチユエ
    ータの目標作動位置に対応する信号、目標エンジ
    ン回転速度に対応する信号、又は目標変速比に対
    応する信号であり、変速比に対応する実際値は、
    変速アクチユエータの実際作動位置に対応する信
    号、実際のエンジン回転速度に対応する信号、又
    は実際の変速比に対応する信号である特許請求の
    範囲第1項記載の無段変速機の変速制御装置。
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