JPH04258564A - 定速走行制御装置を備えた車両用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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、定速走行制御装置を備
えた車両用無段変速機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの回転を無段階に変速して駆動
輪へ伝達するための無段変速機を備えた車両に、オート
ドライブ装置やクルーズコントロール装置などと称され
る定速走行制御装置が搭載される場合がある。この定速
走行制御装置は、車速を所定の設定値に保持されるよう
に制御するものであり、設定車速と実際の車速との差が
解消されるようにたとえばスロットル弁がスロットルア
クチュエータにより自動的に操作される。たとえば特開
昭５９−９９１４７号公報や特開昭５９−１０３０７０
号公報に記載されたものがそれである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
車両においてその定速走行制御装置による定速走行中で
は、車速を一定とするために走行負荷に応じてスロット
ル弁開度を変化させることから、その変化に応答して無
段変速機の変速比制御における目標値が変更されるので
、定速走行中の車両のエンジン回転速度が頻繁に変化し
て、充分に快適な運転環境が得られない場合があった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、エンジン回転速
度の変化を感じない快適な定速走行が得られる定速走行
制御装置を備えた車両用無段変速機の制御装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、車速を所定の設定値
に保持されるように制御する定速走行制御装置を備えた
車両用無段変速機において、予め求められた関係から実
際の要求出力値に基づいて目標値を逐次決定し、その目
標値が実現されるように前記無段変速機の変速比を制御
する変速比制御手段を備えた制御装置であって、（ａ）
　前記関係から新たに求められた目標値が前記変速比を
増速側へ変化させる側に変化したことを判定する目標値
変化方向判定手段と、（ｂ）　その目標値変化方向判定
手段により前記新たに求められた目標値が前記変速比を
増速側へ変化させる側に変化したことが判定された場合
には、変化前の目標値を前記変速比制御手段において実
際に用いられる目標値として置換する目標値置換手段と
を、含むことにある。

【０００６】

【作用】このようにすれば、目標値変化方向判定手段に
よって、前記新たに求められた目標値が前記変速比を増
速側へ変化させる側に変化したことが判定されると、目
標値置換手段によって、変化前の目標値が変速比制御手
段において実際に用いられる目標値として置換される。 このため、変速比制御手段では、その置換された目標値
が得られるように無段変速機の変速比が制御される。

【０００７】

【発明の効果】したがって、上記のように、新たに求め
られた目標値が前記変速比を増速側へ変化させる側に変
化したことが判定されると、目標値置換手段により、変
化前の目標値が変速比制御手段において実際に用いられ
る目標値として置換されるので、走行抵抗がそれまでよ
りも大きくならない限り、定速走行制御装置による定速
走行中においてエンジンの回転速度の変化が制限され、
きわめて快適な定速走行が得られるのである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例である、定速
走行制御装置と無段変速機とを備えた車両の構成示して
いる。エンジン１０は、磁粉式電磁クラッチ、遠心クラ
ッチ、フルードカップリング、トルクコンバータなどの
動力断接装置１２を介してベルト式無段変速機１４に連
結されており、エンジン１０の回転が無段階に変速され
た後、図示しない差動歯車装置を介して駆動輪へ伝達さ
れるようになっている。

【０００９】上記ベルト式無段変速機１４は、動力断接
装置１２に連結された入力軸１６および出力軸１８と、
それら入力軸１６および出力軸１８に設けられた有効径
が可変の一次側可変プーリ２０および二次側可変プーリ
２２と、それら一次側可変プーリ２０および二次側可変
プーリ２２に巻き掛けられた伝動ベルト２４と、その伝
動ベルト２４を挟圧するための推力を一次側可変プーリ
２０および二次側可変プーリ２２に付与する一次側油圧
シリンダ２６および二次側油圧シリンダ２８とを備えて
いる。上記一次側可変プーリ２０および二次側可変プー
リ２２は、入力軸１６および出力軸１８にそれぞれ固定
された固定回転体３０および３２と、入力軸１６および
出力軸１８に軸方向の移動可能かつ軸まわりの回転不能
に設けられた可動回転体３４および３６とから成り、そ
れら可動回転体３４および３６が一次側油圧シリンダ２
６および二次側油圧シリンダ２８内に作用させられる油
圧によって軸方向へ駆動されることにより伝動ベルト２
４の掛り径が連続的に変更されるようになっている。こ
の二次側油圧シリンダ２８内には、ライン油圧調圧弁４
０により調圧されたライン油圧Ｐｌ　が常時作用させら
れて伝動ベルト２４の張力が制御されるとともに、一次
側油圧シリンダ２６内の作動油量が変速比制御弁３８に
よって調節されることによりベルト式無段変速機１４の
変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎｉｎ／出力軸回転速度Ｎ
ｏｕｔ　）が変化させられるようになっている。

【００１０】エンジン１０により駆動される油圧ポンプ
４２によってオイルタンク４１から吸引され且つ圧送さ
れる作動油は、ライン油圧調圧弁４０からの戻り油量が
調節されることによりライン油圧Ｐｌ　に調圧されるよ
うになっている。この作動油は、ライン油路４６に導か
れて二次側油圧シリンダ２８および変速比制御弁３８へ
供給される。ライン油圧調圧弁４０は、調圧信号ＤＰに
よって駆動されるリニヤソレノイドと、このリニヤソレ
ノイドによって駆動される弁子とを備え、油圧ポンプ４
２から圧送される作動油のオイルタンク４１への逃がし
量を調圧信号ＤＰにに応じて変化させることによりライ
ン油圧Ｐｌ　を調圧する。

【００１１】変速比制御弁３８は、変速比信号ＤＶによ
って駆動されるリニヤソレノイドと、このリニヤソレノ
イドによって駆動される弁子とを備え、一次側油圧シリ
ンダ２６に連通する油路４８とライン油路４６とを連通
させてその流通断面積を変化させることにより一次側油
圧シリンダ２６への作動油供給量を調節する一方、油路
４８とオイルタンク４１への戻り油路５０とを連通させ
てその流通断面積を変化させることにより一次側油圧シ
リンダ２６からの作動油排出量を調節し、変速比の変化
方向および変化速度を制御する。

【００１２】エンジン１０の吸気配管には、混合気の吸
気量を調節するために、アクセルペダル５２に作動的に
連結されたスロットル弁５４が取り付けられている。上
記吸気配管には、スロットル弁５４の弁開度θを検出し
、その弁開度を表すスロットル信号Ｓθを電子制御装置
５６へ出力するためのスロットルセンサ５８が設けられ
ている。また、電子制御装置５６からの指令に応じてス
ロットル弁５４の開度θを調節するスロットルアクチュ
エータ６０も設けられており、アクセルペダル５２が操
作されないときでも、スロットル弁５４が駆動されるよ
うになっている。

【００１３】固定回転体３０および３２の近傍には、入
力軸１６および出力軸１８の回転速度を検出して回転信
号ＳＲ１およびＳＲ２を電子制御装置５６へ出力する回
転センサ６２および６４が設けられている。また、前進
レンジ、ニュートラル、および後進レンジなどへ選択的
に操作されるシフトレバー６６には、シフト操作位置を
検出してそのシフト走査位置を表す信号ＳＨを電子制御
装置５６へ出力するシフト位置センサ６８が設けられて
いる。さらに、定車速走行モードを選択するためのセッ
ト信号ＳＳを発生させる定速走行制御モード選択スイッ
チ７０、およびその定車速制御モードが選択されている
状態において定車速制御の解除や復帰とか目標車速を増
減設定する信号ＳＡを発生させる設定切換スイッチ７１
などがそれぞれ設けられている。

【００１４】電子制御装置５６はＣＰＵ７２、ＲＡＭ７
４、ＲＯＭ７６、インターフェース７８、Ａ／Ｄ変換器
８０、Ｄ／Ａ変換器８１などを含む所謂マイクロコンピ
ュータであって、ＣＰＵ７２は、ＲＡＭ７４の一時記憶
機能を利用しつつ予めＲＯＭ７６に記憶されたプログラ
ムに従って入力信号ＳＳ、ＳＨ、ＳＲ１、ＳＲ２、Ｓθ
、ＳＡを処理し、変速比制御弁３８、ライン油圧制御弁
４０、スロットルアクチュエータ６０を駆動するための
変速比信号ＤＲ、調圧信号ＤＶ、駆動信号ＤθをＤ／Ａ
変換器８１を介してそれぞれ出力する。上記プログラム
には、定速走行制御および変速比制御が含まれている。 すなわち、本実施例では、上記電子制御装置５６が、定
速走行制御装置および変速比制御装置として機能してい
るのである。

【００１５】上記定速走行制御は、定車速走行制御モー
ド選択スイッチ７０により定速走行制御モードが選択さ
れているときに実行されるものである。この定速走行制
御ルーチンでは、図示しないフローチャートに従い、実
際の車速ＳＰＤを算出するとともに、設定切換スイッチ
７１により設定された目標車速と上記実際の車速ＳＰＤ
との差が解消されるようにスロットルアクチュータ６０
が制御される。すなわち、実際の車速ＳＰＤが目標車速
より大きい場合にはスロットルアクチュータ６０によっ
てスロットル弁開度θが小さくされ、反対に実際の車速
ＳＰＤが目標車速より小さい場合にはスロットルアクチ
ュータ６０によってスロットル弁開度θが大きくされる
ことにより、車速ＳＰＤが目標車速に維持されるのであ
る。

【００１６】また、上記変速比制御は、シフトレバー６
６が走行レンジへ操作されているときに図２の要部構成
図に示すように実行されるものである。図２の変速比制
御手段８２では、ＲＯＭ７６に予め記憶された図３に示
す関係から実際のスロットル弁開度θおよび車速ＳＰＤ
に基づいて基本目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　が逐次
決定され、基本的には、実際の入力軸回転速度Ｎｉｎが
その基本目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　と一致するよ
うに変速比γが制御される。この図３に示す関係は、よ
く知られているように、エンジン１０の最小燃費率曲線
或いはそれと運転性を考慮した最適曲線に沿ってエンジ
ン１０が作動するように予め求められたものである。な
お、上記図３における１点鎖線は５％の上り勾配路のロ
ードロード（走行負荷）線を示している。

【００１７】また、図２の目標値変化方向判定手段８４
において、上記のように逐次新たに決定された基本目標
入力軸回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　が前記ベルト式無段変速機
１４の変速比γを増速側へ変化させる側に変化したこと
が判定されると、目標値置換手段８６により、変速比制
御手段８２において実際に用いられる目標値として用い
るために上記新たに決定された基本目標入力軸回転速度
Ｎｉｎ゜ｂ　から変化前の目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜
に置換される。

【００１８】図４および図５は、上記の変速制御を詳し
く説明するフローチャートである。図４は、一定時間間
隔の割込みにより或いは並列的に実行される定速走行制
御判定ルーチンであり、ステップＳＷ１では、前記定速
走行制御ルーチンによる制御作動が実行されているか否
かが前記定速走行制御モード選択スイッチ７０からのセ
ット信号ＳＳなどに基づいて判断される。定速走行制御
が実行されていない場合にはステップＳＷ２においてフ
ラグＦＡＤの内容が「０」にリセットされるが、実行さ
れている場合には、ステップＳＷ３においてフラグＦＡ
Ｄの内容が「１」にセットされる。

【００１９】図５の変速比制御ルーチンのステップＳＳ
１では、図３に示す通常走行用の変速マップ１から実際
のスロットル弁開度θおよび車速ＳＰＤに基づいて基本
目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　が決定される。次いで
ステップＳＳ２では、前記フラグＦＡＤの内容が「１」
にセットされているか否かが判断される。定速走行制御
が実行されていない場合にはこのステップＳＳ２の判断
が否定されるので、ステップＳＳ４において今回の制御
サイクルのステップＳＳ１で決定された基本目標入力軸
回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　が、前記変速比制御手段８２に対
応するステップＳＳ６の変速比フィードバック制御ルー
チンにおいて用いられる目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜と
して置換される。そして、続くステップＳＳ６の変速比
フィードバック制御ルーチンでは、その目標入力軸回転
速度Ｎｉｎ゜と実際の入力軸回転速度Ｎｉｎとが一致す
るように変速比γが調節される。

【００２０】しかし、定速走行制御が実行されている場
合には上記ステップＳＳ２の判断が肯定されるので、前
記目標値変化方向判定手段８４に対応するステップＳＳ
３において、前回の制御サイクルにおいて採用された目
標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜−１よりも今回の制御サイク
ルのステップＳＳ１で決定された基本目標入力軸回転速
度Ｎｉｎ゜ｂ　が小さいか否かが判断される。前回の制
御サイクルにおいて用いられた目標入力軸回転速度Ｎｉ
ｎ゜−１よりも今回の制御サイクルのステップＳＳ１で
決定された基本目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　が小さ
くない場合には、上記ステップＳＳ３の判断が否定され
て前記ステップＳＳ４以下が実行される。しかし、前回
の制御サイクルのステップＳＳ６において用いられた目
標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜−１よりも今回の制御サイク
ルのステップＳＳ１で決定された基本目標入力軸回転速
度Ｎｉｎ゜ｂ　が小さくなった場合には、上記ステップ
ＳＳ３の判断が肯定されるので、前記目標値置換手段８
６に対応するステップＳＳ５において、その前回の制御
サイクルで採用された目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜−１
が今回のステップＳＳ６の変速比フィードバック制御ル
ーチンにおいて用いられる目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜
として置換される。そして、続くステップＳ６の変速比
フィードバック制御ルーチンでは、その目標入力軸回転
速度Ｎｉｎ゜と実際の入力軸回転速度Ｎｉｎとが一致す
るように変速比γが調節される。

【００２１】すなわち、上記の図４および図５のステッ
プが繰り返し実行されることにより、ステップＳＳ６の
変速比フィードバック制御ルーチンにおける制御目標値
として用いられる目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜は、前回
の制御サイクルのステップＳＳ６において用いられた目
標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜−１に対して、変速比γの増
加側すなわち減速側への変化は許容されるが、変速比γ
の減少側すなわち増速側への変化が阻止されて、その前
回の制御サイクルに採用された値Ｎｉｎ゜−１に保持さ
れるのである。

【００２２】上記のように、本実施例によれば、定速走
行制御走行中の走行負荷がたとえば路面勾配に従って図
６に示すように変動する場合には、ステップＳＳ１にお
いて決定される基本目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　が
図７の破線に示すように変化するのに対し、ステップＳ
Ｓ６の変速比フィードバック制御ルーチンにおいて実際
に採用される目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜は図７の実線
に示すように変速比γの減少側すなわち増速側への変化
が阻止される。このため、そのように変速比γの減少側
すなわち増速側への変化が阻止された目標入力軸回転速
度Ｎｉｎ゜が実現されるように変速比γが制御されると
、車両の走行抵抗がそれまでよりも大きくならない限り
、定速走行制御装置による定速走行中においてエンジン
の回転速度の変化が制限され、きわめて快適な定速走行
が得られるのである。

【００２３】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において前述の実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。図８は、変速比
制御ルーチンの他の例であって、ステップＳＳ１０、Ｓ
Ｓ１１、ＳＳ１２、ＳＳ１３が図５に示す変速比制御ル
ーチンに新たに加えられている。本実施例では、ステッ
プＳＳ１０およびＳＳ１２においてリセットされてから
の経過時間を計時するタイマーＴＩＭＥＲが設けられて
いる。このタイマーＴＩＭＥＲはソフト上において構成
されたものであるが、ハード的に構成されたものでもよ
い。

【００２４】図８のステップＳＳ３において、前回の制
御サイクルにおいて採用された目標入力軸回転速度Ｎｉ
ｎ゜−１よりも今回の制御サイクルのステップＳＳ１で
決定された基本目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　が小さ
くないと判断された場合には、ステップＳＳ１０におい
てタイマーＴＩＭＥＲの内容が「０」にリセットされた
後、ステップＳＳ４が実行される。しかし、上記ステッ
プＳＳ３の判断が肯定された場合には、ステップＳＳ１
１においてタイマーＴＩＭＥＲの計時内容が予め設定さ
れた判断基準値、たとえば５００ｍｓ以上となったか否
か判断される。当初は、そのステップＳＳ１１の判断が
否定されるので、ステップＳＳ５において、ステップＳ
Ｓ６の変速比フィードバック制御ルーチンの目標入力軸
回転速度Ｎｉｎ゜が、前回の制御サイクルにおいて採用
された目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜−１に置換される。

【００２５】ステップＳＳ３の判断が肯定されてから約
５００ｍｓ経過すると、上記ステップＳＳ１１の判断が
肯定されるので、ステップＳＳ１２においてタイマーＴ
ＩＭＥＲの内容が「０」にリセットされた後、ステップ
ＳＳ１３において、ステップＳＳ６の変速比フィードバ
ック制御ルーチンの目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜が、前
回の制御サイクルにおいて採用された目標入力軸回転速
度Ｎｉｎ゜−１から予め定められた一定の減算値、たと
えば１０ｒｐｍ　だけ減算された値に置換される。この
一定の減算値は、運転者にエンジン回転速度変化を感じ
させない程度の値に決定される。

【００２６】このように、本実施例によれば、変速比フ
ィードバック制御ルーチンの目標入力軸回転速度Ｎｉｎ
゜が、Ｎｉｎ゜−１に置換されることにより増速側への
変化を阻止されてから５００ｍｓ経過する毎に、そのＮ
ｉｎ゜−１から１０ｒｐｍ　だけ減算された値とされる
ので、図９の実線に示すように、定速走行制御中の車両
のエンジン回転速度が徐々に減少させられる。したがっ
て、本実施例によれば、前述の実施例の効果に加えて、
それよりも一層良好な燃費が得られるとともにエンジン
騒音が軽減される利点がある。

【００２７】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。たとえば、前述の実施例では、電子制御装置５６が
変速比制御および定速走行制御を実行していたが、定速
走行制御用の電子制御装置と変速比制御用の電子制御装
置とがそれぞれ設けられてもよいのである。この場合に
は、変速比制御用の電子制御装置では、定速走行制御用
の電子制御装置から送信される信号に基づいて定速走行
制御の実行が判定される。

【００２８】また、前述の実施例の変速制御では、図３
に示す変速マップから実際の要求出力値および車速ＳＰ
Ｄに基づいて基本目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜ｂ　が決
定され、基本的には、その基本目標入力軸回転速度Ｎｉ
ｎ゜ｂ　である目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜と実際の入
力軸回転速度Ｎｉｎとが一致するように変速比γが調節
されていたが、上記変速マップは実際の要求出力値およ
び車速ＳＰＤに基づいて目標変速比γ゜（＝Ｎｉｎ゜／
Ｎｏｕｔ　）が決定され、その目標変速比γ゜と実際の
変速比γとが一致するように変速比γが調節されてもよ
いのである。

【００２９】また、前述の実施例では、ライン油路４６
内のライン圧を元圧として一次側油圧シリンダ２６内の
作動油量が変速比制御弁３８によって調節されることに
より変速比γが変化させられていたが、特開昭６２−１
９６４４５号、特開昭６４−４９７４９号、特開平２−
２５６９５５号などに示すように、２種類のライン圧を
元圧として一次側油圧シンダ２６および二次側油圧シリ
ンダ２８の推力を変速制御弁装置によって相反的に変化
させることにより変速比が変化させられてもよいのであ
る。

【００３０】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更され得るものである。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が適用される車両の動力伝達
装置などを説明する図である。

【図２】図１の実施例の制御装置のおける要部構成を説
明する図である。

【図３】図１の電子制御装置の変速比制御において用い
られる通常走行用の関係を示す図である。

【図４】図１の電子制御装置の変速比制御において実行
される定速走行制御判定ルーチンの作動を示すフローチ
ャートである。

【図５】図１の電子制御装置の変速比制御において実行
される変速比制御ルーチンの作動を説明するフローチャ
ートである。

【図６】図１の実施例における車両の走行負荷の変化を
説明するタイムチャートである。

【図７】図１の実施例において図６の走行負荷が加えら
れたときにおける目標入力軸回転速度の変化を示すタイ
ムチャートである。

【図８】本発明の他の実施例における図５に相当する図
である。

【図９】図８の実施例における作動を説明するタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１４　　ベルト式無段変速機 ５６　　電子制御装置（定速走行制御装置）８２　　変
速比制御手段 ８４　　目標値変化方向判定手段 ８６　　目標値置換手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車速を所定の設定値に保持されるよう
   に制御する定速走行制御装置を備えた車両用無段変速機
   において、予め求められた関係から実際の要求出力値に
   基づいて目標値を逐次決定し、該目標値が実現されるよ
   うに前記無段変速機の変速比を制御する変速比制御手段
   を備えた制御装置であって、前記関係から新たに求めら
   れた目標値が前記変速比を増速側へ変化させる側に変化
   したことを判定する目標値変化方向判定手段と、該目標
   値変化方向判定手段により前記新たに求められた目標値
   が前記変速比を増速側へ変化させる側に変化したことが
   判定された場合には、変化前の目標値を前記変速比制御
   手段において実際に用いられる目標値として置換する目
   標値置換手段と、を含むことを特徴とする定速走行制御
   装置を備えた車両用無段変速機の制御装置。