JPH0464767A

JPH0464767A - 無段変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH0464767A
Application number: JP17357490A
Authority: JP
Inventors: Takao Kotajima; 古田島　孝雄
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1992-02-28
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JP2900276B2

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、アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ
）を備えた車両用ベルト式無段変速機の制御装置に関し
、詳しくは、無段変速機の油圧制御系を用いた車輪ロッ
クの検出方式に関する。

〔従来の技術〕

一般に無段変速機付車両においても、低摩擦路（低μ路
）でのブレーキ時の安全対策としてＡＢＳが装備される
傾向にある。また無段変速機では、車速、エンジン回転
数等の種々の情報により変速。

ライン圧が厳密に制御されており、このためＡＢＳが故
障した場合に車輪ロックを生じたときベルトスリップ、
変速等の乱れを招き易い。そこで、ブレーキ制御系にＡ
ＢＳか装着されるのに伴ない、無段変速機の制御系でも
各別に車輪ロックを検出して、ベルトスリップ等を生し
ないように変速。

ライン圧を特別に制御することが提案されている。

従来、上記無段変速機のＡＢＳ制御に関しては、例えば
特公昭５３−２４６８７号公報の先行技術がある。ここ
て、駆動車輪と路面との間の設定値以上の滑りを検出手
段で検出し、検出手段の出力信号に応じて無段変速機の
速度比変化速度を緩めることが示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記先行技術のものにあっては、検出手段で
ＡＢＳの場合と同様に車輪速等を用いて滑りを検出して
いるにすぎない。このため、車輪速のセンサが故障した
場合に、無段変速機のベルトスリップ等を確実に防ぐよ
うにフェイルセーフすることができない。また、無段変
速機の速度比変化速度を緩めるように変速制御するため
、ライン圧は比較的低くなり、ベルトスリップ防止効果
も最適ではない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、無段変速機の油圧制御系におけるピト
ー圧を利用し、ＡＢＳ制御系とは各別に車輪ロックを検
出してフェイルセーフ機能も備えることが可能な無段変
速機の制御装置を提供するにある。

〔課題を解法するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の無段変速機の制御装
置は、無段変速機の油圧制御系のプライマリシリンダま
たはセカンダリシリンダの一方に、プライマリプーリ回
転数またはセカンダリプーリ回転数に応したピトー圧の
発生を検知するピト圧センサを設け、上記ピトー圧セン
サの油路にピトー圧を電気的に検出する油圧センサを設
け、上記油圧センサからのピトー圧信号の変化率により
、車輪ロックの有無を判断し制御するものである。

〔作　　　用〕

上記構成に基づき、車両走行中は、ピトー圧センサから
は例えばプライマリプーリ回転数に応じたピトー圧を生
じ、ピトー圧変化率が常に算出される。そこで、低μ路
での急ブレーキ時に車輪ロックを生じると、無段変速機
もロックされてピトー圧変化率の値が限界値以上に増大
することになり、これにより車輪ロックを確実に判断す
ることができ、このとき車輪ロック信号で無段変速機の
特にライン圧を最大に制御することて、ベルトスリップ
を防止することが可能になる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、本発明か適用される無段変速機を含む
伝動系の概略について説明すると、エンジンｌが自動ク
ラッチ２１前後進切換装置３を介して無段変速機４のプ
ライマリ軸５に連結する。

無段変速機４はプライマリ軸５に対してセカンダリ軸６
が平行配置され、プライマリ軸５にはプライマリプーリ
７が、セカンダリ軸６にはセカンダリプーリ８が設けら
れ、プライマリプーリ７、セカンダリプーリ８には可動
側にプライマリシリンダ９．セカンダリシリンダ１０が
装備されると共に、駆動ベルト１１が巻付けられている
。ここで、プライマリシリンダ９の方が受圧面積を大き
く設定され、そのプライマリ圧により駆動ベルト１１の
プライマリプーリ７、セカンダリプーリ８に対する巻付
は径の比率を変えて無段変速するようになっている。

またセカンダリ軸Ｂは、１組のりダクションギャＩ２を
介して出力軸１３に連結し、出力軸１３は、ファイナル
ギヤ１４．ディファレンシャル装置１５を介して駆動輪
１６に伝動構成されている。

次いで、無段変速機４の油圧制御系について説明すると
、エンジン１により駆動されるオイルポンプ２０を有し
、オイルポンプ２０の吐出側のライン圧油路２１が、セ
カンダリシリンダ１０．ライン圧制御弁２２．変速制御
弁２３に連通し、変速制御弁２３から油路２４を介して
プライマリシリンダ９に連通ずる。ライン圧油路２１は
、更にオリフィス３２を介してソレノイド弁２７．２８
および変速制御弁２３の一方に連通し、ライン圧が各ソ
レノイド弁２７．２８の元圧になっている。各ソレノイ
ド弁２７．２８は、制御ユニット４０からのデユーティ
信号により例えばオンして排圧し、オフしてライン圧と
等しい油圧を出力するものであり、このようなパルス状
の制御圧を生成する。そしてソレノイド弁２７からの制
御圧は、油路２５によりライン圧制御弁２２に作用する
。

これに対しソレノイド弁２８からのパルス状の制御圧は
、油路２６により変速制御弁２３の他方に作用する。な
お、図中符号２９はプライマリプーリ７に係止して変速
比に応じ機械的にライン圧制御するセンサシュー、３０
はオイルパンである。

ライン圧制御弁２２は、ソレノイド弁２７からの制御圧
により、実変速比■、エンジントルクＴに基づいてライ
ン圧ＰＬの制御を行う。

変速制御弁２３は、元圧のライン圧とソレノイド弁２８
からのパルス状の制御圧との関係により、油路２１．２
４を接続する給油位置と、油路２４をドレンする排油位
置とに動作する。

そしてデユーティ比により、２位置の動作状態を変えて
プライマリシリンダ９への給油または排油の流量Ｑを制
御し、変速制御するようになっている。

一方、上記無段変速機４の油圧制御系においては、専用
の車輪ロックに対する検出手段が設けられている。即ち
、プライマリシリンダ９にピトー圧センサ１７が設置さ
れ、このピトー圧センサ１７にはライン圧制御弁２２の
ドレン油路１８が連通して、ブライマリブーり回転数に
応じたピトー圧を生じている。そしてピトー圧センサ１
７に通じる油路１８に、ピトー圧を電気的に検出する油
圧センサＩ９が設けられ、ピトー圧信号が制御ユニット
４０に入力して、ピトー圧の低下状態により車輪ロック
を判断するようになっている。

更に、ＡＢＳを装備したブレーキ制御系についいて述べ
る。

先ず、ブレーキペダル３１の踏込みによりブレーキ液圧
を生じるマスターシリンダ３２が、パイプ３３ａを介し
てＡＢＳ制御用モジュレータ３４に配管される。そして
モジュレータ３４からパイプ３３ｂを介して駆動輪Ｉ６
のブレーキ３５に配管され、同時にプロポーンヨニング
バルブ３６を有するパイプ３３ｃを介して被駆動輪側へ
配管しである。モジュレータ３４は、減圧用、増圧用、
保持用の各ソレノイド等を有し、制御ユニット４０から
のＡＢＳ信号によりソレノイドが動作して液圧を自動的
に制御するようになっている。

第１図において、電子制御系について説明する。

先ず、変速制御系について述べると、プライマリプーリ
７、セカンダリプーリ８　エンジンｌの各回転数センサ
４１．４２．４３　　およびスロットル開度センサ４４
を有する。これらのセンサ信号Ｎｐ。

Ｎｓ、Ｎｅ、　　θは、制御ユニット４０の無段変速機
制御部５０に入力して、各走行条件に応した目積回転数
ＮｐＤに対する目標変速比１ｓ（−Ｎ　ｐＤ／Ｎｓ）と
実変速比ｉ　（−Ｎ　ｐ／Ｎ　ｓ）との偏差（ｉｓ−ｉ
）等により変速速度ｄｉ／ｄｔを算出し、デユーティ比
設定部５１で変速速度に応じたデユーティ比ＤＩに変換
して、この変速信号をソレノイド弁２８に出力する。ま
た無段変速機制御部５０は、エンジントルクＴを推定し
、これと実変速比Ｉに応じた必要ライン圧とにより目標
ライン圧ＰＬＤを算出し、デユーティ比設定部５２でデ
ユーティ比ＤＬに変換してこのライン圧信号をソレノイ
ド弁２７に出力する。

一方、車輪ロックに対する制御系として、油圧センサ１
９の信号が入力するピトー圧変化率算出部５３を有し、
ピトー圧Ｐｐの変化率ｄ　Ｐ　ｐ／ｄｔを算出する。こ
のピトー圧Ｐｐの変化率ｄＰｐ／ｄｔは、車輪ロック判
定部５４に人力して車輪ロックが判断される。即ち、ピ
トー圧Ｐｐは、通常、エンジン回転数の２次関数となり
、走行時は車速Ｖと実変速比Ｉとの関数となって、以下
のように表わすことができる。

ｐｐ−Ｋ・Ｖ／Ｉ　　　（但しＫ・・・係数）ここで、
実変速比１が一定の場合は、ピトー圧Ｐｐが車速Ｖの関
数になり、ピトー圧Ｐｐの変化率ｄＰｐ／ｄｔは通常走
行時にエンジンが停止しない限り、以下のように表わす
ことができる。

ｄ　Ｐ　ｐ７ｄｔ−α・ｄＶ／ｄｔ　　　（但しα・・
・係数）車両の減速度ｂ　（−ｄＶ／ｄｔ）は、タイヤ
と路面との摩擦係数μの値から限界があり、その限界値
ｂＯが設定されている（ｄＶ／ｄｉ≦ｂｏ）。従って、
ピトー圧Ｐｐの変化率ｄＰｐ／ｄｔが限界値ｂｏよりも
大きくなった場合は、車輪ロックと判断することができ
る。こうしてｄ　Ｐ　ｐ／ｄｔ　＞α・ｂｏの成立によ
り、車輪ロックを判定する。そしてこの車輪ロック信号
は、デユーティ比設定部５１に入力して変速比を一定に
保持し、かつデユーティ比設定部５２に入力してライン
圧を最大に保持する。

また、ブレーキ系のＡＢＳ制御系について述べると、前
輪回転数センサ４５と後輪回転数センサ４６とを有し、
これらのセンサ信号Ｎ　Ｆｗ、　　Ｎ　ＲｗがＡＢＳ制
御部５５に入力する。ＡＢＳ制御部５５は、前輪回転数
と後輪回転数との差等により車輪ロックを検出し、かつ
液圧に応じたＡＢＳ制御を設定してモジュレータ３４に
出力する。

こうして、無段変速機４０制御系が各別に設けられるこ
とで、車輪ロック判定部５４およびＡＢＳ制御部５５の
出力が入力する故障診断部５６を有する。

そして再出力を比較して故障の有無を判断し、ＡＢＳ制
御系が故障した場合は表示器５７に表示するようになっ
ている。

次に、かかる無段変速機の制御装置の作用について説明
する。

先ず、エンジンＩからのアクセル踏込みに応じた動力が
、自動クラッチ２１前後進切換装置３を介して無段変速
機４のプライマリプーリ７に入力し、駆動ベルト１１．
セカンダリプーリ８により変速した動力が出力し、これ
が駆動輪１６に伝達することで走行する。

そして上記走行中に、各回転数Ｎｅ、Ｎｐ、Ｎｓ。

スロットル開度θの信号が制御ユニット４０の無段変速
機制御部５０に入力して処理される。そこで、伝達トル
クに応したライン圧信号がソレノイド弁２７に出力し、
これにより制御圧をライン圧制御弁２２に作用して動作
することて、ライン圧油路２Ｉのライン圧が制御される
。このライン圧は常にセカンダリシリンダ１０に供給さ
れており、こうして駆動ベルト１１での伝達トルクに相
当したプーリ押付は力がかかり、ベルトスリップを防止
する。また、変速信号がソレノイド弁２８に出力し、こ
れによる制御圧を変速制御弁２３に作用して動作する。

そこで、例えば車速の上昇時にはプライマリシリンダ９
に給油され、ベルト１１をプライマリプーリ７側に移行
し、その巻付は径を大きくしてアップシフトする。一方
、車速の低下時にはプライマリシリンダ９が排油され、
ベルト１１をセカンダリプーリ８側に移行し、その巻付
は径を大きくしてダウンシフトするのであり、こうして
無段変速することになる。

また、この走行時にブレーキペダル３１を踏込むと、マ
スターシリンダ３２に踏込みに応じたブレーキ液圧を生
しる。このとき通常のブレーキ操作ではモジュレータ３
４か不作動の状態にあることで、ブレーキ液圧はそのま
ま駆動輪１６に供給されて制動作用する。また、制動に
伴なう車速の低下て無段変速機４はダウンシフト方向に
変速制御される。

ところで、上述の走行時の各制御作用の際に、無段変速
機４の油圧制御系のピトー圧センサ１７で生じているピ
トー圧Ｐｐが、油圧センサ１９で検出されてピトー圧変
化率算出部５３に入力し、ここで算出されたピトー圧Ｐ
ｐの変化率ｄＰｐ／ｄｔが車輪ロック判定部５４に入力
して、車輪ロックの有無が判断される。また、前輪回転
数Ｎ　Ｆｗ、後輪回転数ＮＲｖがＡＢＳ制御部５５に入
力して、各別に車輪ロックが判断されている。

そこで、低μ路での急ブレーキ時に車輪ロックが生じる
と、車輪と共に無段変速機４もロックする。このため、
ピトー圧Ｐｐは第３図の実線の通常ブレーキの場合に対
し、破、線のように急激に低下するのであり、これに伴
ない車輪ロック判定部５４でのピトー圧Ｐｐの変化率ｄ
　Ｐ　ｐ／ｄｔの値が急増して、車輪ロックが判断され
る。そして車輪ロック信号は、デユーティ比設定部５１
．５２に入力し、一定の変速比で最大ライン圧に保つよ
うに制御されるのであり、これによりベルトスリップが
防止される。

このとき、ＡＢＳ制御部５５からの信号が故障診断部５
６に入力して正常と判断された時は、ＡＢＳ制御部５５
にて車輪ロックが同様に判断され、ＡＢＳ信号がモジュ
レータ３４に出力してブレーキ液圧が減圧される。この
ため、車輪ロックを回避するように制動制御されるので
ある。他方、ＡＢＳ制御部５５からの信号か故障診断部
５６に入力して異常と判断された時は、表示器５７へ異
常が表示される。

以上、本発明の実施例について説明したが、これに限定
されない。例えば、ピトー圧センサはセカンダリ側に設
けてもよい。また、故障診断の制御系において、正常な
信号で無段変速機とブレーキの両者を制御してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、ＡＢＳを備え
た無段変速機の制御系において、無段変速機の油圧制御
系のピトー圧を利用することて、車輪ロックを容易かつ
確実に検出できる。

さらに、無段変速機側ではブレーキ系と異なる方法で車
輪ロックを判断するので、車輪ロック時に無段変速機の
ベルトスリップを単独で確実に防止できる。また、２種
類の車輪ロックの判定により、フェイルセーフ、故障診
断を行なうことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無段変速機の制御装置の実施例を示す
電子制御系のブロック図、第２図は無段変速機の駆動系、油圧制御系、ＡＢＳ制御
系の全体構成図、第３図は車輪ロック時のピトー圧変化の状態を示す線図
である。４・・・無段変速機、９・・・プライマリシリンダ、１
０・・・セカンダリシリンダ、１７・・・ピトー圧セン
サ、１９・・・油圧センサ、４０・・・制御ユニット、
５３・、・ピトー圧圧変化率算出部、５４・・・車輪ロ
ック判定部特許出願人　　富士重工業株式会社代理人　弁理士　　小　橋　信　滓量　　弁理士　　小　倉　　　亘

Claims

【特許請求の範囲】　無段変速機の油圧制御系のプライマリシリンダまたは
セカンダリシリンダの一方に、プライマリプーリ回転数
またはセカンダリプーリ回転数に応じたピトー圧の発生
を検知するピトー圧センサを設け、上記ピトー圧センサ
の油路にピトー圧を電気的に検出する油圧センサを設け
、上記油圧センサからのピトー圧信号の変化率により、車
輪ロックの有無を判断し制御することを特徴とする無段
変速機の制御装置。