JPH0427425B2 - - Google Patents
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- JPH0427425B2 JPH0427425B2 JP62256716A JP25671687A JPH0427425B2 JP H0427425 B2 JPH0427425 B2 JP H0427425B2 JP 62256716 A JP62256716 A JP 62256716A JP 25671687 A JP25671687 A JP 25671687A JP H0427425 B2 JPH0427425 B2 JP H0427425B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- gear ratio
- hydraulic
- continuously variable
- variable transmission
- Prior art date
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 37
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 8
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control 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
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/4043—Control of a bypass valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control 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
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
- F16H61/425—Motor capacity control by electric actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control 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
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/46—Automatic regulation in accordance with output requirements
- F16H61/462—Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target speed ratio
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
イ 発明の目的
(産業上の利用分野)
本発明は、無段変速機の変速比を制御する装置
に関し、さらに詳しくは、変速比の変更を応答性
良く行わせることができる装置に関する。
に関し、さらに詳しくは、変速比の変更を応答性
良く行わせることができる装置に関する。
(従来の技術)
無段変速機を用いるに当たつては、その変速比
を制御することが重要な要件の一つである。
を制御することが重要な要件の一つである。
変速比の制御装置としては、例えば、本出願人
が特願昭61−49202号において提案しているよう
に、定吐出量型油圧ポンプと可変容量型油圧モー
タとからなる無段変速機において、油圧アクチユ
エータを用いて、油圧モータの容量を可変制御し
て変速比の制御を行う装置がある。なお、この油
圧モータは斜板アキシヤルピストンモータであ
り、油圧アクチユエータとしての油圧サーボバル
ブによりこの油圧モータの斜板角を制御すること
により、変速制御が行われる。
が特願昭61−49202号において提案しているよう
に、定吐出量型油圧ポンプと可変容量型油圧モー
タとからなる無段変速機において、油圧アクチユ
エータを用いて、油圧モータの容量を可変制御し
て変速比の制御を行う装置がある。なお、この油
圧モータは斜板アキシヤルピストンモータであ
り、油圧アクチユエータとしての油圧サーボバル
ブによりこの油圧モータの斜板角を制御すること
により、変速制御が行われる。
上記のように無段変速機の変速制御をアクチユ
エータにより行わせる場合に、このアクチユエー
タの作動制御は、例えば、コントローラにより制
御されるソレノイドバルブ等の作動により行わ
れ、アクチユエータの作動方向および作動速度が
コントローラからの作動信号に応じて制御される
ことがよくある。
エータにより行わせる場合に、このアクチユエー
タの作動制御は、例えば、コントローラにより制
御されるソレノイドバルブ等の作動により行わ
れ、アクチユエータの作動方向および作動速度が
コントローラからの作動信号に応じて制御される
ことがよくある。
(発明が解決しようとする問題)
この場合において、変速比を“大”側から
“小”側へ移行させたり、“小”側から“大”側へ
移行させたりするように変速比の変化方向を反転
させるような作動信号がアクチユエータに出力さ
れ、アクチユエータがこれに応じて無段変速機の
変速比の変化方向を反転させるときに、アクチユ
エータと無段変速機とを連結するリンク機構のガ
タや、アクチユエータ自体が有する不感帯等のた
めに、アクチユエータに無効ストロークが生じ反
転信号が出力されてから実際に変速比が反転方向
に動かされるまでに時間遅れが生じ、変速比制御
の応答性が低下するという問題がある。
“小”側へ移行させたり、“小”側から“大”側へ
移行させたりするように変速比の変化方向を反転
させるような作動信号がアクチユエータに出力さ
れ、アクチユエータがこれに応じて無段変速機の
変速比の変化方向を反転させるときに、アクチユ
エータと無段変速機とを連結するリンク機構のガ
タや、アクチユエータ自体が有する不感帯等のた
めに、アクチユエータに無効ストロークが生じ反
転信号が出力されてから実際に変速比が反転方向
に動かされるまでに時間遅れが生じ、変速比制御
の応答性が低下するという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑み、変速比を反
転させるような作動信号が出力されてから、実際
に変速比が反転方向に変化開始するまでの時間を
できる限り小さくできるようにして、変速比制御
の応答性を向上させることができるような変速制
御装置を提供することを目的とする。
転させるような作動信号が出力されてから、実際
に変速比が反転方向に変化開始するまでの時間を
できる限り小さくできるようにして、変速比制御
の応答性を向上させることができるような変速制
御装置を提供することを目的とする。
ロ 発明の構成
(問題を解決するための手段)
上記目的達成の手段として、本発明の変速制御
装置は、コントローラから変速用アクチユエータ
の作動方向を反転させる指令が出力されたとき
に、この出力がなされた時から無段変速機の変速
比が反転方向に実際に変化したことが検出される
時までの間は、変速用アクチユエータを最大作動
速度で反転作動方向へ作動させるような作動信号
がコントローラからアクチユエータに出力される
ように構成されている。
装置は、コントローラから変速用アクチユエータ
の作動方向を反転させる指令が出力されたとき
に、この出力がなされた時から無段変速機の変速
比が反転方向に実際に変化したことが検出される
時までの間は、変速用アクチユエータを最大作動
速度で反転作動方向へ作動させるような作動信号
がコントローラからアクチユエータに出力される
ように構成されている。
(作用)
上記構成の変速制御装置を用いて変速制御を行
うと、通常は、コントローラから出力される信号
によりアクチユエータの作動方向および作動速度
が制御されて変速制御がなされるが、アクチユエ
ータの作動方向を反転させ変速比の変化方向を逆
にさせるときには、コントローラからの反転信号
の出力としてはアクチユエータの作動方向を反転
させるのみならず、作動速度を最大とさせる信号
が出力される。そして、この信号の出力後におい
て、変速比が実際に反転方向に変化したことが、
変速比検出センサにより検出されると、上記作動
速度を最大にさせる信号は解除され、そのときの
走行条件に応じた所定の作動速度により変速比を
変化させるような作動信号がアクチユエータに出
力され、変速制御がなされる。これにより、リン
ク系のガタやアクチユエータ自体の不感帯等を原
因とするアクチユエータの無効ストローク分を吸
収するために生じる変速比反転時の応答遅れが最
小に抑えられる。
うと、通常は、コントローラから出力される信号
によりアクチユエータの作動方向および作動速度
が制御されて変速制御がなされるが、アクチユエ
ータの作動方向を反転させ変速比の変化方向を逆
にさせるときには、コントローラからの反転信号
の出力としてはアクチユエータの作動方向を反転
させるのみならず、作動速度を最大とさせる信号
が出力される。そして、この信号の出力後におい
て、変速比が実際に反転方向に変化したことが、
変速比検出センサにより検出されると、上記作動
速度を最大にさせる信号は解除され、そのときの
走行条件に応じた所定の作動速度により変速比を
変化させるような作動信号がアクチユエータに出
力され、変速制御がなされる。これにより、リン
ク系のガタやアクチユエータ自体の不感帯等を原
因とするアクチユエータの無効ストローク分を吸
収するために生じる変速比反転時の応答遅れが最
小に抑えられる。
(実施例)
以下、図面を基づいて、本発明の好ましい実施
例について説明する。
例について説明する。
第1図は本発明に係る変速制御装置を有した無
段変速機の油圧回路を示し、無段変速機構Tは、
入力軸1を介してエンジンEにより駆動される定
吐出量型油圧ポンプPと、車輪Wを駆動する出力
軸2を有する可変容量型油圧モータMとを有して
いる。これら油圧ポンプPおよび油圧モータM
は、ポンプPの吐出口およびモータMの吸入口を
連通させる第1油路LaとポンプPの吸入口およ
びモータMの吐出口を連通させる第2油路Lbと
の2本の油路により油圧閉回路を構成して連結さ
れている。
段変速機の油圧回路を示し、無段変速機構Tは、
入力軸1を介してエンジンEにより駆動される定
吐出量型油圧ポンプPと、車輪Wを駆動する出力
軸2を有する可変容量型油圧モータMとを有して
いる。これら油圧ポンプPおよび油圧モータM
は、ポンプPの吐出口およびモータMの吸入口を
連通させる第1油路LaとポンプPの吸入口およ
びモータMの吐出口を連通させる第2油路Lbと
の2本の油路により油圧閉回路を構成して連結さ
れている。
また、エンジンEにより駆動されるチヤージポ
ンプ10の吐出口がチエツクバルブ11を有する
チヤージ油路Lhおよび一対のチエツクバルブ3,
3を要する第3油路Lcを介して閉回路に接続さ
れており、チヤージポンプ10によりオイルサン
プ15から汲み上げられチヤージ圧リリーフバル
ブ12により調圧された作動油がチエツクバルブ
3,3の作用により上記2本の油路La,Lbのう
ちの低圧側の油路に供給される。さらに、高圧お
よび低圧リリーフバルブ6,7を有してオイルサ
ンプ15に繋がる第5および第6油路Le,Lfが
接続されたシヤトルバルブ4を有する第4油路
Ldが上記閉回路に接続されている。このシヤト
ルバルブ4は、2ポート3位置切換弁であり、第
1および第2油路La,Lbの油圧差に応じて作動
し、第1および第2油路La,Lbのうち高圧側の
油路を第5油路Leに連通させるとともに低圧側
の油路を第6油路Lfに連通させる。これにより
高圧側の油路のリリーフ油圧は高圧リリーフバル
ブ6により調圧され、低圧側の油路のリリーフ油
圧は低圧リリーフバルブ7により調圧される。
ンプ10の吐出口がチエツクバルブ11を有する
チヤージ油路Lhおよび一対のチエツクバルブ3,
3を要する第3油路Lcを介して閉回路に接続さ
れており、チヤージポンプ10によりオイルサン
プ15から汲み上げられチヤージ圧リリーフバル
ブ12により調圧された作動油がチエツクバルブ
3,3の作用により上記2本の油路La,Lbのう
ちの低圧側の油路に供給される。さらに、高圧お
よび低圧リリーフバルブ6,7を有してオイルサ
ンプ15に繋がる第5および第6油路Le,Lfが
接続されたシヤトルバルブ4を有する第4油路
Ldが上記閉回路に接続されている。このシヤト
ルバルブ4は、2ポート3位置切換弁であり、第
1および第2油路La,Lbの油圧差に応じて作動
し、第1および第2油路La,Lbのうち高圧側の
油路を第5油路Leに連通させるとともに低圧側
の油路を第6油路Lfに連通させる。これにより
高圧側の油路のリリーフ油圧は高圧リリーフバル
ブ6により調圧され、低圧側の油路のリリーフ油
圧は低圧リリーフバルブ7により調圧される。
さらに、第1および第2油路La,Lb間には、
両油路を短絡する第7油路Lgが設けられており、
この第7油路Lgには、図示しない開閉制御装置
によつて、この油路の開度を制御する可変絞り弁
からなるクラツチ弁5が配設されている。このた
め、クラツチ弁5の絞り量を制御することにより
油圧ポンプPから油圧モータMへの駆動力伝達を
制御するクラツチ制御を行わせることができる。
両油路を短絡する第7油路Lgが設けられており、
この第7油路Lgには、図示しない開閉制御装置
によつて、この油路の開度を制御する可変絞り弁
からなるクラツチ弁5が配設されている。このた
め、クラツチ弁5の絞り量を制御することにより
油圧ポンプPから油圧モータMへの駆動力伝達を
制御するクラツチ制御を行わせることができる。
上記油圧モータMの容量制御を行つて無段変速
機構Tの変速比の制御を行わせる変速用アクチユ
エータが、リンク機構45により連結された第1
および第2変速用サーボバルブ30,50であ
る。なお、この油圧モータMは斜板アキシヤルピ
ストンモータであり、変速用サーボバルブ30,
50により斜板角の制御を行うことにより、その
容量制御がなされる。
機構Tの変速比の制御を行わせる変速用アクチユ
エータが、リンク機構45により連結された第1
および第2変速用サーボバルブ30,50であ
る。なお、この油圧モータMは斜板アキシヤルピ
ストンモータであり、変速用サーボバルブ30,
50により斜板角の制御を行うことにより、その
容量制御がなされる。
変速用サーボバルブ30,50の作動はコント
ローラ100からの信号を受けてデユーテイ比制
御されるソレノイドバルブ151,152により
制御される。このコントローラ100には、車速
V、エンジン回転数Ne、スロツトル開度θth、油
圧モータMの斜板傾斜角θtr等を示す各信号が入
力されており、これらの信号に基づいて所望の走
行が得られるように上記各ソレノイドバルブの制
御を行う信号が出力される。
ローラ100からの信号を受けてデユーテイ比制
御されるソレノイドバルブ151,152により
制御される。このコントローラ100には、車速
V、エンジン回転数Ne、スロツトル開度θth、油
圧モータMの斜板傾斜角θtr等を示す各信号が入
力されており、これらの信号に基づいて所望の走
行が得られるように上記各ソレノイドバルブの制
御を行う信号が出力される。
以下に、上記各サーボバルブ30,50の構造
およびその作動を第2図を併用して説明する。
およびその作動を第2図を併用して説明する。
このサーボバルブは、無段変速機構Tの閉回路
からシヤトルバルブ4を介して第5油路Leに導
かれた高圧作動油を、第5油路Leから分岐した
高圧ライン120を介して導入し、この高圧の作
動油の油圧力を用いて油圧モータMの斜板角を制
御する第1変速用サーボバルブ30と、連結リン
ク機構45を介して該第1変速用サーボバルブ3
0に連結され、このバルブ30の作動制御を行う
第2変速用サーボバルブ50とからなる。
からシヤトルバルブ4を介して第5油路Leに導
かれた高圧作動油を、第5油路Leから分岐した
高圧ライン120を介して導入し、この高圧の作
動油の油圧力を用いて油圧モータMの斜板角を制
御する第1変速用サーボバルブ30と、連結リン
ク機構45を介して該第1変速用サーボバルブ3
0に連結され、このバルブ30の作動制御を行う
第2変速用サーボバルブ50とからなる。
第1変速用サーボバルブ30は、高圧ライン1
20が接続される接続口31aを有したハウジン
グ31と、このハウジング31内に図中左右に滑
動自在に嵌挿されたピストン部材32と、このピ
ストン部材32内にこれと同芯に且つ左右に滑動
自在に嵌挿されたスプール部材34とを有してな
る。ピストン部材32は、右端部に形成されたピ
ストン部32aと、ピストン部32aに同芯で且
つこれから左方に延びた円筒状のロツド部32b
とからなり、ピストン部32aはハウジング31
内に形成されたシリンダ孔31cに嵌挿されてこ
のシリンダ孔31c内を2分割して左右のシリン
ダ室35,36を形成せしめ、ロツド部32bは
シリンダ孔31cより径が小さく且つこれと同芯
のロツド孔31dに嵌挿される。なお、右シリン
ダ室35は、プラグ部材33aおよびカバー33
bにより塞がれるとともに、スプール部材34が
これらを貫通して配設されている。
20が接続される接続口31aを有したハウジン
グ31と、このハウジング31内に図中左右に滑
動自在に嵌挿されたピストン部材32と、このピ
ストン部材32内にこれと同芯に且つ左右に滑動
自在に嵌挿されたスプール部材34とを有してな
る。ピストン部材32は、右端部に形成されたピ
ストン部32aと、ピストン部32aに同芯で且
つこれから左方に延びた円筒状のロツド部32b
とからなり、ピストン部32aはハウジング31
内に形成されたシリンダ孔31cに嵌挿されてこ
のシリンダ孔31c内を2分割して左右のシリン
ダ室35,36を形成せしめ、ロツド部32bは
シリンダ孔31cより径が小さく且つこれと同芯
のロツド孔31dに嵌挿される。なお、右シリン
ダ室35は、プラグ部材33aおよびカバー33
bにより塞がれるとともに、スプール部材34が
これらを貫通して配設されている。
上記ピストン部32aにより仕切られて形成さ
れた左シリンダ室35には、油路31bを介して
接続口31aに接続された高圧ライン120が繋
がつており、ピストン部材32は左シリンダ室3
5に導入された高圧ライン120からの油圧によ
り図中右方向への押力を受ける。
れた左シリンダ室35には、油路31bを介して
接続口31aに接続された高圧ライン120が繋
がつており、ピストン部材32は左シリンダ室3
5に導入された高圧ライン120からの油圧によ
り図中右方向への押力を受ける。
スプール部材34の先端部には、スプール孔3
2dに密接に嵌合し得るようにランド部34aが
形成され、また、該ランド部34aの右方には対
角方向の2面が、所定軸線方向寸法にわたつて削
り落とされ、凹部34bを形成している。そし
て、この凹部34bの右方には止め輪37が嵌挿
され、ピストン部材32の内周面に嵌着された止
め輪38に当接することにより抜け止めがなされ
ている。
2dに密接に嵌合し得るようにランド部34aが
形成され、また、該ランド部34aの右方には対
角方向の2面が、所定軸線方向寸法にわたつて削
り落とされ、凹部34bを形成している。そし
て、この凹部34bの右方には止め輪37が嵌挿
され、ピストン部材32の内周面に嵌着された止
め輪38に当接することにより抜け止めがなされ
ている。
ピストン部材32には、スプール部材34の右
方向移動に応じて右シリンダ室35をスプール孔
32dを介して図示されないオイルサンプに開放
し得る排出路32eと、スプール部材34の左方
向移動に応じて凹部34bを介して右シリンダ室
35を左シリンダ室36に連通し得る連絡路32
cが穿設されている。
方向移動に応じて右シリンダ室35をスプール孔
32dを介して図示されないオイルサンプに開放
し得る排出路32eと、スプール部材34の左方
向移動に応じて凹部34bを介して右シリンダ室
35を左シリンダ室36に連通し得る連絡路32
cが穿設されている。
この状態より、スプール部材34を右動させる
と、ランド部34aが連絡路32cを閉塞すると
ともに、排出路32eを開放する。従つて、油路
31bを介して流入する高圧ライン120からの
圧油は、左シリンダ室35のみに作用し、ピスト
ン部材32をスプール部材34に追従するように
右動させる。
と、ランド部34aが連絡路32cを閉塞すると
ともに、排出路32eを開放する。従つて、油路
31bを介して流入する高圧ライン120からの
圧油は、左シリンダ室35のみに作用し、ピスト
ン部材32をスプール部材34に追従するように
右動させる。
次に、スプール部材34を左動させると、凹部
34bが上記とは逆に連絡路32cを右シリンダ
室36に連通させ、ランド部34aが排出路32
eを閉塞する。従つて、高圧油は左右両シリンダ
室35,36ともに作用することになるが、受圧
面積の差により、ピストン部材32をスプール部
材34に追従するように左動させる。
34bが上記とは逆に連絡路32cを右シリンダ
室36に連通させ、ランド部34aが排出路32
eを閉塞する。従つて、高圧油は左右両シリンダ
室35,36ともに作用することになるが、受圧
面積の差により、ピストン部材32をスプール部
材34に追従するように左動させる。
また、スプール部材32を途中で停止させる
と、左右両シリンダ室35,36の圧力バランス
により、ピストン部材32は油圧フローテイング
状態となつて、その位置に停止する。
と、左右両シリンダ室35,36の圧力バランス
により、ピストン部材32は油圧フローテイング
状態となつて、その位置に停止する。
このように、スプール部材34を左右に移動さ
せることにより、ピストン部材32を高圧ライン
120からの高圧作動油の油圧力を利用してスプ
ール部材34に追従させて移動させることがで
き、これによりリンク39を介してピストン部材
32に連結された油圧モータMの斜板Mtをその
回動軸Msを中心に回動させてその容量を可変制
御することができる。
せることにより、ピストン部材32を高圧ライン
120からの高圧作動油の油圧力を利用してスプ
ール部材34に追従させて移動させることがで
き、これによりリンク39を介してピストン部材
32に連結された油圧モータMの斜板Mtをその
回動軸Msを中心に回動させてその容量を可変制
御することができる。
スプール部材34はリンク機構45を介して第
2変速用サーボバルブ50に連結されている。こ
のリンク機構45は、軸47cを中心に回動自在
なほぼ直角な2本のアーム47aおよび47bを
有した第1リンク部材47と、この第1リンク部
材47のアーム47bの先端部にピン結合された
第2リンク部材48とからなり、アーム47aの
上端部が第1変速用サーボバルブ30のスプール
部材34の右端部にピン結合されるとともに、第
2リンク部材48の下端部は上記第2変速用サー
ボバルブ50のスプール部材54にピン結合され
ている。このため、第2変速用サーボバルブ50
のスプール部材54が上下動すると、第1変速用
サーボバルブ30のスプール部材34が左右に移
動される。
2変速用サーボバルブ50に連結されている。こ
のリンク機構45は、軸47cを中心に回動自在
なほぼ直角な2本のアーム47aおよび47bを
有した第1リンク部材47と、この第1リンク部
材47のアーム47bの先端部にピン結合された
第2リンク部材48とからなり、アーム47aの
上端部が第1変速用サーボバルブ30のスプール
部材34の右端部にピン結合されるとともに、第
2リンク部材48の下端部は上記第2変速用サー
ボバルブ50のスプール部材54にピン結合され
ている。このため、第2変速用サーボバルブ50
のスプール部材54が上下動すると、第1変速用
サーボバルブ30のスプール部材34が左右に移
動される。
第2変速用サーボバルブ50は、2本の油圧ラ
イン102,104が接続されるポート51a,
51bを有したハウジング51と、このハウジン
グ51内に図中上下に滑動自在に嵌挿されたスプ
ール部材54とからなり、スプール部材54は、
ピストン部54aと、このピストン部54aの下
方にこれと同芯に延びたロツド部54bとからな
る。ピストン部54aは、ハウジング51に上下
に延びて形成されたシリンダ孔51c内に嵌挿さ
れて、カバー55により囲まれたシリンダ室内を
上および下シリンダ室52,53に分割する。ロ
ツド部54bは、シリンダ孔51cと同芯で下方
に延びたロツド孔51dに嵌挿される。
イン102,104が接続されるポート51a,
51bを有したハウジング51と、このハウジン
グ51内に図中上下に滑動自在に嵌挿されたスプ
ール部材54とからなり、スプール部材54は、
ピストン部54aと、このピストン部54aの下
方にこれと同芯に延びたロツド部54bとからな
る。ピストン部54aは、ハウジング51に上下
に延びて形成されたシリンダ孔51c内に嵌挿さ
れて、カバー55により囲まれたシリンダ室内を
上および下シリンダ室52,53に分割する。ロ
ツド部54bは、シリンダ孔51cと同芯で下方
に延びたロツド孔51dに嵌挿される。
なお、ロツド部54bにはテーパ面を有する凹
部54eが形成されており、この凹部54e内に
トツプ位置判定スイツチ58のスプール58aが
突出しており、スプール部材54の上動に伴いテ
ーパ面に沿つてスプール58aが押し上げられる
ことにより油圧モータMの変速比が最小になつた
か否かを検出することができるようになつてい
る。
部54eが形成されており、この凹部54e内に
トツプ位置判定スイツチ58のスプール58aが
突出しており、スプール部材54の上動に伴いテ
ーパ面に沿つてスプール58aが押し上げられる
ことにより油圧モータMの変速比が最小になつた
か否かを検出することができるようになつてい
る。
また、上記ピストン部54aにより2分割され
て形成された上および下シリンダ室52および5
3にはそれぞれ、油圧ライン102および104
がポート51a,51bを介して連通しており、
両油圧ライン102,104を介して供給される
作動油の油圧および両シリンダ室52,53内に
おいてピストン部54aが油圧を受ける受圧面積
とにより定まるピストン部54aへの油圧力の大
小に応じて、スプール部材54が上下動される。
このスプール部材54の上下動はリンク機構45
を介して第1変速用サーボバルブ30のスプール
部材34に伝えられて、これを左右動させる。す
なわち、油圧ライン102,104を介して供給
される油圧を制御することにより第1変速用サー
ボバルブ30のスプール部材34の動きを制御
し、ひいてはピストン部材32を動かして油圧モ
ータMの斜板角を制御してこのモータMの容量制
御を行つて、変速比を制御することができるので
ある。具体的には、第2変速用サーボバルブ50
のスプール部材54を上動させることにより、第
1変速用サーボバルブ30のピストン部材32を
右動させて斜板角を小さくし、油圧モータMの容
量を小さくして変速比を小さくさせることができ
る。なお、この油圧モータMの斜板Mtの回動軸
Msには、その回動量を検出するポテンシオメー
タからなり、変速比を検出する変速比検出センサ
(図示せず)が取り付けられている。
て形成された上および下シリンダ室52および5
3にはそれぞれ、油圧ライン102および104
がポート51a,51bを介して連通しており、
両油圧ライン102,104を介して供給される
作動油の油圧および両シリンダ室52,53内に
おいてピストン部54aが油圧を受ける受圧面積
とにより定まるピストン部54aへの油圧力の大
小に応じて、スプール部材54が上下動される。
このスプール部材54の上下動はリンク機構45
を介して第1変速用サーボバルブ30のスプール
部材34に伝えられて、これを左右動させる。す
なわち、油圧ライン102,104を介して供給
される油圧を制御することにより第1変速用サー
ボバルブ30のスプール部材34の動きを制御
し、ひいてはピストン部材32を動かして油圧モ
ータMの斜板角を制御してこのモータMの容量制
御を行つて、変速比を制御することができるので
ある。具体的には、第2変速用サーボバルブ50
のスプール部材54を上動させることにより、第
1変速用サーボバルブ30のピストン部材32を
右動させて斜板角を小さくし、油圧モータMの容
量を小さくして変速比を小さくさせることができ
る。なお、この油圧モータMの斜板Mtの回動軸
Msには、その回動量を検出するポテンシオメー
タからなり、変速比を検出する変速比検出センサ
(図示せず)が取り付けられている。
ポート51aから上シリンダ室52内に繋がる
油圧ライン102の油圧は、チヤージポンプ10
の吐出油をチヤージ圧リリーフバルブ12により
調圧した作動油が油圧ライン101,102を介
して導かれたものであり、ポート51bから下シ
リンダ室53に繋がる油圧ライン104の油圧
は、油圧ライン102から分岐したオリフイス1
03aを有する油圧ライン103の油圧を、デユ
ーテイ比制御される2個のソレノイドバルブ15
1,152により制御して得られる油圧である。
ソレノイドバルブ151はオリフイス103aを
有する油圧ライン103から油圧ライン104へ
の作動油の流通量をデユーテイ比に応じて開閉制
御するものであり、ソレノイドバルブ152は油
圧ライン104から分岐する油圧ライン105と
オリフイス106aを介してドレン側に連通する
油圧ライン106との間に配され、所定のデユー
テイ比に応じて油圧ライン104からドレン側へ
の作動油の流出を行わせるものである。
油圧ライン102の油圧は、チヤージポンプ10
の吐出油をチヤージ圧リリーフバルブ12により
調圧した作動油が油圧ライン101,102を介
して導かれたものであり、ポート51bから下シ
リンダ室53に繋がる油圧ライン104の油圧
は、油圧ライン102から分岐したオリフイス1
03aを有する油圧ライン103の油圧を、デユ
ーテイ比制御される2個のソレノイドバルブ15
1,152により制御して得られる油圧である。
ソレノイドバルブ151はオリフイス103aを
有する油圧ライン103から油圧ライン104へ
の作動油の流通量をデユーテイ比に応じて開閉制
御するものであり、ソレノイドバルブ152は油
圧ライン104から分岐する油圧ライン105と
オリフイス106aを介してドレン側に連通する
油圧ライン106との間に配され、所定のデユー
テイ比に応じて油圧ライン104からドレン側へ
の作動油の流出を行わせるものである。
このため、油圧ライン102を介して上シリン
ダ室52にはチヤージ圧リリーフバルブ12によ
り調圧されたチヤージ圧が作用するのであるが、
油圧ライン104からは上記2個のソレノイドバ
ルブ151,152の作動により、チヤージ圧よ
りも低い圧が下シリンダ室53に供給される。こ
こで、上シリンダ室52の受圧面積は下シリンダ
室53の受圧面積よりも小さいため、上下シリン
ダ室52,53内の油圧によりスプール部材54
が受ける力は、上シリンダ室52内の油圧Puに
対して、下シリンダ室53内の油圧がこれより低
い所定の値Pl(Pu>Pl)のときに釣り合う。この
ため、ソレノイドバルブ151,152により、
油圧ライン104から下シリンダ室53に供給す
る油圧を上記所定の値Plより大きくなるように制
御すれば、スプール部材54を上動させて油圧モ
ータMの斜板角を小さくして変速比を小さくする
ことができ、下シリンダ室53に供給する油圧を
Plより小さくなるように制御すれば、スプール部
材54を下動させて油圧モータMの斜板角を大き
くして変速比を大きくすることができる。
ダ室52にはチヤージ圧リリーフバルブ12によ
り調圧されたチヤージ圧が作用するのであるが、
油圧ライン104からは上記2個のソレノイドバ
ルブ151,152の作動により、チヤージ圧よ
りも低い圧が下シリンダ室53に供給される。こ
こで、上シリンダ室52の受圧面積は下シリンダ
室53の受圧面積よりも小さいため、上下シリン
ダ室52,53内の油圧によりスプール部材54
が受ける力は、上シリンダ室52内の油圧Puに
対して、下シリンダ室53内の油圧がこれより低
い所定の値Pl(Pu>Pl)のときに釣り合う。この
ため、ソレノイドバルブ151,152により、
油圧ライン104から下シリンダ室53に供給す
る油圧を上記所定の値Plより大きくなるように制
御すれば、スプール部材54を上動させて油圧モ
ータMの斜板角を小さくして変速比を小さくする
ことができ、下シリンダ室53に供給する油圧を
Plより小さくなるように制御すれば、スプール部
材54を下動させて油圧モータMの斜板角を大き
くして変速比を大きくすることができる。
上記両ソレノイドバルブ151,152はコン
トローラ100からの信号により駆動制御される
ものであり、このことから分かるように、コント
ローラ100からの信号により、第1および第2
変速用サーボバルブ30,50の作動を制御し、
油圧モータMの容量の制御、ひいては変速比の制
御がなされる。
トローラ100からの信号により駆動制御される
ものであり、このことから分かるように、コント
ローラ100からの信号により、第1および第2
変速用サーボバルブ30,50の作動を制御し、
油圧モータMの容量の制御、ひいては変速比の制
御がなされる。
このコントローラ100による変速比の制御
を、第3図のフローチヤートにより説明する。
を、第3図のフローチヤートにより説明する。
この制御においては、まず、変速比iを所定の
値にするための変速比変化速度iを演算する。こ
こで、変速比i(=入力回転数/出力回転数)は、
エンジン回転数をN、車速をVとしたときには、
第(1)式で表される。
値にするための変速比変化速度iを演算する。こ
こで、変速比i(=入力回転数/出力回転数)は、
エンジン回転数をN、車速をVとしたときには、
第(1)式で表される。
i=N/C′×V ……(1)
第(1)式でC′は定数である。また第(1)式を時間tで
微分して変速比変化速度iを求めると、第(2)式の
ようになる。
微分して変速比変化速度iを求めると、第(2)式の
ようになる。
i=1/C′×V×(N〓−N/C′×V×C′×V〓)
……(2) 第(2)式でエンジン回転数の変化速度N〓を、エンジ
ン回転数の目標変化速度N〓0、加速度V〓を予測加
速度V〓とし、C=1/Cとすると、 i=−C×N/V2×V〓0+C×1/V×N〓0……
(3) となる。すなわち、変速比変化速度iは、予測加
速度V〓0に対応する成分ia(=−C×N/V2×V〓0)
と、エンジン回転数の目標変化速度N〓0に対応す
る成分iN(=C×1/V×N〓0)との和で与えられ
ることになる。予測加速度V〓0は、次の第(4)式〜
第(7)式から得られる。
……(2) 第(2)式でエンジン回転数の変化速度N〓を、エンジ
ン回転数の目標変化速度N〓0、加速度V〓を予測加
速度V〓とし、C=1/Cとすると、 i=−C×N/V2×V〓0+C×1/V×N〓0……
(3) となる。すなわち、変速比変化速度iは、予測加
速度V〓0に対応する成分ia(=−C×N/V2×V〓0)
と、エンジン回転数の目標変化速度N〓0に対応す
る成分iN(=C×1/V×N〓0)との和で与えられ
ることになる。予測加速度V〓0は、次の第(4)式〜
第(7)式から得られる。
すなわち、エンジンE車体の出力Peは、路面
抵抗をRμ、空気抵抗をRa、エンジンEの余裕馬
力をPaとしたときに Pe=R+Ra+Pa ……(4) で表される。この第(4)式から余裕馬力Paは Pa=Pe−(Rμ+Ra) ……(5) となる。
抵抗をRμ、空気抵抗をRa、エンジンEの余裕馬
力をPaとしたときに Pe=R+Ra+Pa ……(4) で表される。この第(4)式から余裕馬力Paは Pa=Pe−(Rμ+Ra) ……(5) となる。
また余裕馬力Paは、車両総重量をW、エンジ
ン回転総重量をΔWとしたときに、第(6)式でも表
される。
ン回転総重量をΔWとしたときに、第(6)式でも表
される。
Pa=(W+ΔW)×1/g×V〓0
×(V×103/602)×1/75 ……(6)
この第(6)式および前記第(5)式から
V〓0=Pa×g×602/(W+ΔW)×(V×103)×75
……(7) である。
……(7) である。
したがつて、予測加速度V〓0は、エンジンEの
余裕馬力Paから演算可能であり、余裕馬力Paは
第(5)式から求められる。一方、エンジン回転数の
目標変化速度N〓0は、運転者の加、減速の意志を
示す指標たとえば目標エンジン回転数N0および
実際のエンジン回転数Nの差ΔNを演算し、走行
フイーリングおよび燃料消費の観点から前記差
ΔNに応じた目標変化速度N〓0を予め定めたテーブ
ルを準備しておくことにより得られる。
余裕馬力Paから演算可能であり、余裕馬力Paは
第(5)式から求められる。一方、エンジン回転数の
目標変化速度N〓0は、運転者の加、減速の意志を
示す指標たとえば目標エンジン回転数N0および
実際のエンジン回転数Nの差ΔNを演算し、走行
フイーリングおよび燃料消費の観点から前記差
ΔNに応じた目標変化速度N〓0を予め定めたテーブ
ルを準備しておくことにより得られる。
以上のようにして、変速比変化速度iが演算さ
れると、次いで、変速比の変化方向が反転された
か否かを判定する。この判定は、まず、変速比i
が“小”側に変動する方向から“大”側の方向に
反転されたか否かの判定から開始し、小側から大
側に反転されたときには、変速用サーボバルブ3
0,50を変速比iを大きくする方向(大側)に
最大作動速度で駆動する。具体的には、ソレノイ
ドバルブ151を全開にするとともにソレノイド
バルブ152を全閉にし、第2変速用サーボバル
ブ50のスプール部材54に図中上方向に最大の
油圧力を作用させて、スプール部材54を最大速
度で上動させ斜板Mtを第2図で反時計回りに最
大速度で回動させる。
れると、次いで、変速比の変化方向が反転された
か否かを判定する。この判定は、まず、変速比i
が“小”側に変動する方向から“大”側の方向に
反転されたか否かの判定から開始し、小側から大
側に反転されたときには、変速用サーボバルブ3
0,50を変速比iを大きくする方向(大側)に
最大作動速度で駆動する。具体的には、ソレノイ
ドバルブ151を全開にするとともにソレノイド
バルブ152を全閉にし、第2変速用サーボバル
ブ50のスプール部材54に図中上方向に最大の
油圧力を作用させて、スプール部材54を最大速
度で上動させ斜板Mtを第2図で反時計回りに最
大速度で回動させる。
この最大作動速度での駆動は、斜板Mtの傾斜
角を検出するポテンシオメータからなる変速比検
出センサにより、実際に変速比iが大側に変化し
たことが検出されるときまで行われる。
角を検出するポテンシオメータからなる変速比検
出センサにより、実際に変速比iが大側に変化し
たことが検出されるときまで行われる。
一方、変速比iが小側から大側に反転されてい
ない場合には、逆に大側から小側へ反転されたか
否かの判定を行い、変速比iが大側から小側へ反
転されたときには、変速用サーボバルブ30,5
0を変速比iを小さくする方向(小側)に最大作
動速度で駆動する。具体的には、ソレノイドバル
ブ151を全閉にするとともにソレノイドバルブ
152を全開にし、第2変速用サーボバルブ50
のスプール部材54に図中下方向に最大の油圧力
を作用させて、スプール部材54を最大速度で下
動させ斜板Mtを第2図で時計回りに最大速度で
回動させる。この最大作動速度での駆動は、斜板
Mtの傾斜角を検出する変速比検出センサにより、
実際に変速比iが小側に変化したことが検出され
るときまで行われる。
ない場合には、逆に大側から小側へ反転されたか
否かの判定を行い、変速比iが大側から小側へ反
転されたときには、変速用サーボバルブ30,5
0を変速比iを小さくする方向(小側)に最大作
動速度で駆動する。具体的には、ソレノイドバル
ブ151を全閉にするとともにソレノイドバルブ
152を全開にし、第2変速用サーボバルブ50
のスプール部材54に図中下方向に最大の油圧力
を作用させて、スプール部材54を最大速度で下
動させ斜板Mtを第2図で時計回りに最大速度で
回動させる。この最大作動速度での駆動は、斜板
Mtの傾斜角を検出する変速比検出センサにより、
実際に変速比iが小側に変化したことが検出され
るときまで行われる。
変速比iが上記いずれの場合にも該当しない場
合、すなわち、変速比の変動方向の反転がなされ
ていない場合、および上記のように最大作動速度
での反転方向への駆動がなされた後、変速比検出
センサにより実際に変速比iが反転された方向に
変化し始めたことが検出された場合には、上述の
ようにして演算した変速比変化速度iに基づいて
変速比iの制御を行うように、コントローラ10
0から両ソレノイドバルブ151,152にデユ
ーテイ比駆動信号が出力され、変速制御がなされ
る。
合、すなわち、変速比の変動方向の反転がなされ
ていない場合、および上記のように最大作動速度
での反転方向への駆動がなされた後、変速比検出
センサにより実際に変速比iが反転された方向に
変化し始めたことが検出された場合には、上述の
ようにして演算した変速比変化速度iに基づいて
変速比iの制御を行うように、コントローラ10
0から両ソレノイドバルブ151,152にデユ
ーテイ比駆動信号が出力され、変速制御がなされ
る。
このように制御すると、サーボバルブ30,5
0による変速比の制御方向が反転された場合に
は、リンク機構45のガタやサーボバルブ30,
50自体の不感帯等により生じるサーボバルブ3
0,50の無効ストロークを原因として、サーボ
バルブへの反転作動信号の出力から実際に斜板
Mtの反転駆動が開始するまでに時間遅れが発生
するのであるが、この間での作動速度は最大にさ
れるので、この時間遅れは最小に抑えられる。
0による変速比の制御方向が反転された場合に
は、リンク機構45のガタやサーボバルブ30,
50自体の不感帯等により生じるサーボバルブ3
0,50の無効ストロークを原因として、サーボ
バルブへの反転作動信号の出力から実際に斜板
Mtの反転駆動が開始するまでに時間遅れが発生
するのであるが、この間での作動速度は最大にさ
れるので、この時間遅れは最小に抑えられる。
以上の実施例においては、油圧ポンプと油圧モ
ータとからなる無段変速機を用いる場合を示した
が、本発明の制御装置はこのような無段変速機だ
けでなく、他の形式の無段変速機に用いても良い
のは勿論である。さらに、変速比の制御装置とし
ても、本例のように電気的なコントローラにより
ソレノイドバルブを制御してサーボバルブを作動
させる電気−油圧式の装置のみならず、電動モー
タ等により変速比を直接制御するような装置を用
いても良い。
ータとからなる無段変速機を用いる場合を示した
が、本発明の制御装置はこのような無段変速機だ
けでなく、他の形式の無段変速機に用いても良い
のは勿論である。さらに、変速比の制御装置とし
ても、本例のように電気的なコントローラにより
ソレノイドバルブを制御してサーボバルブを作動
させる電気−油圧式の装置のみならず、電動モー
タ等により変速比を直接制御するような装置を用
いても良い。
ハ 発明の効果
以上説明したように、本発明によれば、コント
ローラから変速用アクチユエータの作動方向を反
転させる指令が出力されたときに、この出力がな
された時から無段変速機の変速比が反転方向に実
際に変化したことが検出される時までの間は、変
速用アクチユエータを最大作動速度で反転作動方
向へ作動させるような作動信号がコントローラか
らアクチユエータに出力されるように構成されて
いるので、リンク系のガタやアクチユエータ自体
の不感帯等により生じるアクチユエータの無効ス
トロークを原因とする変速比反転時の応答遅れを
最小に抑えることができる。
ローラから変速用アクチユエータの作動方向を反
転させる指令が出力されたときに、この出力がな
された時から無段変速機の変速比が反転方向に実
際に変化したことが検出される時までの間は、変
速用アクチユエータを最大作動速度で反転作動方
向へ作動させるような作動信号がコントローラか
らアクチユエータに出力されるように構成されて
いるので、リンク系のガタやアクチユエータ自体
の不感帯等により生じるアクチユエータの無効ス
トロークを原因とする変速比反転時の応答遅れを
最小に抑えることができる。
第1図は本発明の変速制御装置を有した無段変
速機の油圧回路図、第2図は第1および第2変速
用サーボバルブの断面図、第3図は上記変速制御
の内容を示すフローチヤートである。 4……シヤトルバルブ、5……クラツチ弁、1
0……チヤージポンプ、30,50……変速用サ
ーボバルブ、100……コントローラ、E……エ
ンジン、P……油圧ポンプ、M……油圧モータ、
T……無段変速機、W……車輪。
速機の油圧回路図、第2図は第1および第2変速
用サーボバルブの断面図、第3図は上記変速制御
の内容を示すフローチヤートである。 4……シヤトルバルブ、5……クラツチ弁、1
0……チヤージポンプ、30,50……変速用サ
ーボバルブ、100……コントローラ、E……エ
ンジン、P……油圧ポンプ、M……油圧モータ、
T……無段変速機、W……車輪。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 入力を無段階に変速可能な無段変速機構と、
該無段変速機構の変速比を変更制御する変速用ア
クチユエータと、該変速用アクチユエータの作動
方向および作動速度を制御するコントローラと、
前記無段変速機構の変速比を検出する変速比検出
センサとからなる無段変速機において、 前記コントローラから前記変速用アクチユエー
タの作動方向を反転させる指令が出力されたとき
に、該出力時から前記無段変速機の変速比が前記
反転された方向に変化したことが前記変速比検出
センサにより検出される時までの間は、前記コン
トローラにより、前記変速用アクチユエータを最
大作動速度で前記反転作動方向へ作動させるよう
にしたことを特徴とする無段変速機の変速制御装
置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62256716A JPH0198756A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 無段変速機の変速制御装置 |
US07/251,548 US4938101A (en) | 1987-10-12 | 1988-09-30 | Continuously variable speed transmission |
CA000579784A CA1320097C (en) | 1987-10-12 | 1988-10-11 | Continuously variable speed transmission |
DE8888309462T DE3881325T2 (de) | 1987-10-12 | 1988-10-11 | Stufenlos regelbares getriebe. |
EP88309462A EP0312275B1 (en) | 1987-10-12 | 1988-10-11 | Continuously variable speed transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62256716A JPH0198756A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 無段変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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