JPH0543898B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は車両用無段変速機（以下「無段変速
機」を「CVT」と言う。）の制御装置に関する。

従来の技術 機関の動力伝達経路にCVTを含む機関動力伝
達装置の制御可能な変速幅を増大させて運転性能
（ドライバビリテイ）を向上するために特願昭59
−123620号（特開昭61−2957号公報参照）などで
は有段式副変速部（以下、補助変速機とも言う）
をCVT部に対して直列となるように動力伝達経
路に付加されている。

特願昭59−149569号（特開昭61−31752号公報
参照）はCVT部と副変速部とを機関の動力伝達
経路に直列に含む動力伝達装置において、CVT
部の変速比γ（γ＝Nin／Nout：ただしNin、
NoutはそれぞれCVT部の入力側および出力側回
転速度である。）の制御の基礎となる目標入力側
回転速度NinoをＤ（ドライブ）レンジやＬ（ロー）
レンジなどのシフトレンジに応じて設定すること
を開示しているが、CVT部の変速と副変速部の
変速とが重なる場合の両変速の関係をどのように
規定すべきかはなんら示していない。例えば副変
速部のアツプシフト中、CVT部のアツプシフト
が継続したり、副変速部のダウンシフト中、
CVT部のダウンシフトが継続したりすると、動
力伝達装置全体の変速比の変化量が増大し、副変
速部のアツプシフト終了後あるいはダウンシフト
終了後、CVT部のダウンシフトあるいはアツプ
シフトによる変速比γの変更量が増大し、運転感
覚上、不利となる。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、CVT部の変速中に副変速部
の変速が生じたときにCVT部の適切な変速制御
を実施して良好な運転感覚を得ることができる車
両用CVTの制御装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の要旨とする
ところは、機関動力伝達経路において複数の前進
段を有する補助変速機が無段変速機に対して直列
に設けられている車両用無段変速機において、該
補助変速機の前進段を切り換えるシフトバルブ
と、該無段変速機の変速比を制御する変速比制御
弁装置とを備え、該無段変速機の入力軸回転速度
が目標回転速度となるように該変速比制御弁装置
を用いて制御する車両用無段変速機の制御装置で
あつて、(a)前記補助変速機の変速とその変速方向
とを検出する補助変速機変速検出手段と、(b)前記
無段変速機の変速方向を判定する無段変速機変速
方向判定手段と、(c)前記補助変速機の変速方向と
前記無段変速機の変速方向とが同じ場合には、該
補助変速機の変速中において該無段変速機の変速
を抑制する変速抑制手段とを含むことにある。

発明の効果 このようにすれば、補助変速機の変速方向と前
記無段変速機の変速方向とが同じ場合には、変速
抑制手段により、補助変速機の変速中において無
段変速機の変速が抑制されるので、補助変速機の
変速終了後における無段変速機の変速比の変更量
が減少し、良好な運転感覚を得ることができる。

図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図において、CVT部１は１対の入力側シ
ーブ2a，2b、１対の出力側シーブ4a，4b、およ
び入力側と出力側のシーブに掛けられて機関動力
を伝達するベルト６を備えている。一方の入力側
シーブ2aは入力軸８に軸線方向へ移動可能に、
回転方向へは固定的に設けられ、他方の入力側シ
ーブ2bは入力軸８に固定されている。また一方
の出力側シーブ4aは出力軸１０に固定され、他
方の出力側シーブ4bは出力軸１０に軸線方向へ
移動可能に、回転方向へは固定的に設けられてい
る。入力側シーブ2a，2bの対向面および出力側
シーブ4a，4bの対向面は半径方向外方へ向かつ
て相互の距離を増大させるテーパ状に形成され、
ベルト６の横断面は等脚台形状に形成されてい
る。出力側シーブ4a，4bの押圧力はベルト６の
滑りを回避して動力伝達を確保できる最小限の値
に制御され、入力側シーブ2a，2bの押圧力は
CVT部１の変速比γ（＝入力軸８の回転速度
Nin／出力軸１０の回転速度Nout）を決定する。
流体継手１２は機関のクランク軸１４へ接続され
ているポンプ１６と、ポンプ１６からのオイルに
より回転させられ入力軸８に固定されているター
ビン１８とを備えている。ロツクアツプクラツチ
２２はクランク軸１４と入力軸８との間の接続を
制御し、ダンパ２４はロツクアツプクラツチが解
放状態から係合状態へ切換えられる際の衝撃およ
び機関のトルク変動を吸収する。車速あるいは機
関回転速度が所定値以上になると、ロツクアツプ
クラツチ２２が係合状態に保持されて、流体継手
１２におけるオイルによる動力伝達の損失を回避
する。オイルポンプ２６は、ポンプ１６と一体的
に回転し、油圧制御装置を介してオイルをCVT
部１、流体継手１２等へ送る。カウンタ軸２８
は、CVT部１の出力軸１０に対して平行に設け
られ、２つの歯車３０，３２を有している。出力
軸１０の機関動力は出力軸１０と同軸的な歯車３
４からカウンタ軸２８上の歯車３０，３２を介し
て差動装置３６へ伝達され、さらに差動装置３６
から左右のアクスル軸３８，４０を介して左右の
駆動輪へ送られる。副変速部４２はCVT部１の
出力軸１０に対して同軸的に設けられる。副変速
部４２はラビニヨオ形複合遊星歯車装置４３を含
み、この遊星歯車装置４３は、第１と第２のサン
ギヤ４４，４６、第１のサンギヤ４４にかみ合う
第１のプラネタリギヤ４８、この第１のプラネタ
リギヤ４８と第２のサンギヤ４６とにかみ合う第
２のプラネタリギヤ５０、この第１のプラネタリ
ギヤ４８にかみ合うリングギヤ５２、および第１
と第２のプラネタリギヤ４８，５０を回転可能に
支持するキヤリヤ５４を備えている。第２のサン
ギヤ４６は副変速部４２の入力部分としての
CVT部１の出力軸１０と一体的な軸６４へ接続
され、キヤリヤ５４は歯車３４へ接続されてい
る。高速段用クラツチ５６は軸６４と第１のサン
ギヤ４４との接続を制御し、低速段用ブレーキ５
８は第１のサンギヤ４４の固定を制御し、後進用
ブレーキ６０はリングギヤ５２の固定を制御す
る。

第３図は副変速部４２の各摩擦係合要素の作動
状態および各レンジにおける減速比を示してい
る。○は係合状態、×は解放状態を意味し、ρ1お
よびρ2は次式から定義されている。

ρ1＝Zs1／Zr ρ2＝Zs2／Zr ただしZs1は第１のサンギヤ４４の歯数、Zs2
は第２のサンギヤ４６の歯数、Zrはリングギヤ
５２の歯数である。すなわちＬ，Ｄレンジの低速
段では低速段用ブレーキ５８により第１のサンギ
ヤ４４が固定されるため減速比１＋ρ1／ρ2で機関
動力が伝達され、Ｌ，Ｄレンジの高速段では高速
段用クラツチ５６が係合状態になつて遊星歯車装
置４３が一体となつて回転し、これにより減速比
１で機関動力が伝達され、Ｒレンジでは後進用ブ
レーキ６０によりリングギヤ５２が固定されるた
め、減速比１−１／ρ2の逆回転で機関動力が伝達
される。

第４図はCVTの制御態様の選択ルーチンであ
る。最初に変速制御コンピユータを初期化する
（ステツプ70）。次に各種センサからの検出値を読
込み（ステツプ72）、各種機器が正常に作動して
いるかどうかを調べるダイアグノーシス（ステツ
プ74）、燃料噴射量や点火時期の制御を行なつて
いる機関制御コンピユータとの相互制御（ステツ
プ76）、ロツクアツプクラツチ２２の係合、解放
を制御するロツクアツプ制御（ステツプ78）、お
よびCVT部１と副変速部４２とを含む変速部の
制御を行なう変速制御（ステツプ80）のいずれか
を実行する。変速制御はCVT部１の変速比制御
（ステツプ82）と副変速部４２の低速段と高速段
との切換制御（ステツプ84）を含み、CVT部１
の変速比制御には、CVT部１の実際の入力側回
転速度Ninが目標入力側回転速度Ninoとなるよ
うにCVT部１の変速比γを制御する通常のＤレ
ンジ制御およびＬレンジ制御（ステツプ86）、副
変速部４２の変速中におけるCVT制御（ステツ
プ88）、および車両走行中にＮレンジにされたと
きに次のＤレンジあるいはＬレンジへのシフトレ
ンジが円滑となるようにCVT部１の変速比γを
制御するＮレンジ制御（ステツプ90）が含まれ
る。本発明はステツプ８８の副変速部４２の変速
中のCVT制御に関する。

第５図ないし第８図は本発明の制御原理を説明
する図である。時刻t1において副変速部４２の変
速が始まり、時刻t2において副変速部４２の変速
が終了する。副変速部４２が高速段にあるときの
目標入力側回転速度Ninoは副変速部４２が低速
段にあるときの目標入力側回転速度Ninoより低
く、副変速部４２の変速に伴つて目標入力側回転
速度Ninoは不連続に変化する。破線は副変速部
４２の変速がなかつた場合にCVT部１の変速比
制御が行なわれたときの実際の入力側回転速度
Ninの変化である。第５図では(a)CVT部１のダ
ウンシフト中に副変速部４２のダウンシフトが生
じ、第６図では(b)CVT部１のアツプシフト中に
副変速部４２のダウンシフトが生じ、第７図では
(c)CVT部１のダウンシフト中に副変速部４２の
アツプシフトが生じ、第８図では(d)CVT部１の
アツプシフト中に副変速部４２のアツプシフトが
生じる。実施例ではａ（第５図）およびｄ（第８
図）の場合、副変速部４２の変速中、すなわち時
刻t1からt2までの期間においてCVT部１のアツ
プシフトおよびダウンシフトは停止され、ｂ（第
６図）およびｃ（第７図）の場合、副変速部４２
の変速中、CVT部１のアツプシフトおよびダウ
ンシフトは継続される。第５図および第８図にお
いて一点鎖線はCVT部１のダウンシフトおよび
アツプシフトを継続した場合、第６図および第７
図において一点鎖線はCVT部１のアツプシフト
およびダウンシフトを停止した場合の入力側回転
速度Ninの変化を示している。一点鎖線の場合で
は、副変速部４２の変速中の機関動力伝達経路全
体の変速比の変化量が増大し，副変速部４２の変
速が終了した時刻t2において実際の入力側回転速
度Ninと目標入力側回転速度Ninoとの差が増大
し、時刻t2後のCVT部１の変速比γを大きく変
更させなければならないのに対し、実施例では機
関動力伝達経路全体の変速比の変化が抑制され、
時刻t2後のCVT部１の変速比γの変更量が小さ
くて済み、良好な運転感覚を得ることができる。
なおａ（第５図）およびｄ（第８図）の場合におい
てCVT部１のアツプシフトおよびダウンシフト
を中止する代わりに、それぞれCVT部１の非常
に緩やかなダウンシフトおよびアツプシフトを実
施して機関動力伝達経路全体の変化量を一層減少
させたり、あるいはCVT部１のアツプシフトお
よびダウンシフトの全面的な中止の代わりに、非
常に緩やかなアツプシフトおよびダウンシフトを
実施してもよい。

第１図は本発明の主要部の構成図である。

変速比制御弁装置１０８は、第１および第２の
スプール弁１１０，１１２、第１および第２の電
磁弁１１４，１１６を備えている。第１の電磁弁
１１４がオフである期間は第１のスプール弁１１
０のスプールは室１１７の二次油圧Pzによりば
ね１１８の方へ押圧されており、ポート１１９の
第１のライン圧Pl1は第１のスプール弁１１０の
ポート１２０を介して第２のスプール弁１１２の
ポート１２２へ送られ、ポート１２４とドレン１
２６との接続は断たれている。第１の電磁弁１１
４がオンである期間は室１１７の油圧が第１の電
磁弁１１４のドレン１２８を介して排出され、第
１のスプール弁１１０のスプールはばね１１８に
より室１１７の方へ押圧され、ポート１２０には
ライン圧Plが生じず、ポート１２４はドレン１２
６へ接続される。また、第２の電磁弁１１６がオ
フである期間は第２のスプール弁１１２のスプー
ルは室１２８の二次油圧Pzによりばね１３０の
方へ押圧され、ポート１２２とポート１３２との
接続は断たれ、ポート１３４はポート１３６へ接
続されている。ポート１３２，１３４は油路１３
８を介してCVT部１の入力側油圧シリンダへ接
続されている。第２の電磁弁１１６がオンである
期間は室１２８の油圧が第２の電磁弁１１６のド
レン１３９から排出され、第２のスプール弁１１
２のスプールはばね１３０により室１２８の方へ
押圧され、ポート１２２はポート１３２へ接続さ
れ、ポート１３４とポート１３６との接続は断た
れる。ポート１３６は油路１４２を介してポート
１２４へ接続されている。オリフイス１４０は第
２の電磁弁１１６のオフ時にポート１２２から少
量のオイルをポート１３２へ導く。したがつて第
１の電磁弁１１４がオフでかつ第２の電磁弁１１
６がオンである期間はCVT部１の入力側油圧シ
リンダへオイルが速やかに供給され、変速比γは
下降する。第１の電磁弁１１４がオフでかつ第２
の電磁弁１１６がオフである期間はCVT部１の
入力側油圧シリンダへのオイルの供給はオリフイ
ス１４０を介して行なわれ、CVT部１の変速比
γは緩やかに下降する。第１の電磁弁１１４がオ
ンでかつ第２の電磁弁１１６がオンである場合、
CVT部１の入力側油圧シリンダへのオイルの供
給、排出は行なわれず、CVT部１の変速比γは
一定に保持される。第１の電磁弁１１４がオンで
かつ第２の電磁弁１１６がオフである期間は入力
側油圧シリンダのオイルはドレン１２６から排出
されるので、CVT部１の変速比γは急激に上昇
する。

副変速部の変速検出手段１５０は副変速部４２
の変速と、その変速がアツプシフトまたはダウン
シフトであるかの変速方向とを検出し、目標入力
側回転速度計算手段１５２は吸気スロツトル開度
θなどに基づいて目標入力側回転速度Ninoを計
算し、入力側回転速度センサ１５４は実際の入力
側回転速度Ninを検出する。変速制御手段１５６
は、目標入力側回転速度Ninoと実際の入力側回
転速度Ninとの差が解消されるように、電磁弁制
御手段１５８に対して、Nin＜Ninoの場合は
CVT部１のダウンシフトを実行させ、Nin＜
Ninoの場合はCVT部１のアツプシフトを実行さ
せる。無段変速部変速方向判定手段１５９は、前
記CVT部１の変速方向を判定する。変速抑制手
段１６０は、副変速部変速検出手段１５０および
上記無段変速部変速方向判定手段１５９からの入
力に基づいて、(a)CVT部１のダウンシフト中に
副変速部４２のダウンシフトが生じた場合か、(b)
CVT部１のアツプシフト中に副変速部４２のダ
ウンシフトが生じた場合か、(c)CVT部１のダウ
ンシフト中に副変速部４２のアツプシフトが生じ
た場合か、(d)CVT部１のアツプシフト中に副変
速部４２のアツプシフトが生じた場合かを検出
し、CVT部１と副変速部４２のシフト方向が同
じである場合すなわち(a)または(d)の場合には、副
変速部４２の変速中においてCVT部１の変速を
抑制させる。すなわち、(a)の場合では第１および
第２の電磁弁１１４，１１６はともにオフにされ
てCVT部１の入力側油圧シリンダへオイルがオ
リフイス１４０を介してわずかに供給され、これ
により、CVT部１の極めて緩やかなアツプシフ
ト（このアツプシフトはほぼ変速停止と同じ。）
を実施し、(b)の場合では第１および第２の電磁弁
１１４，１１６は通常時と同様に、すなわち副変
速部４２の非変速中と同様に制御され、したがつ
てCVT部１のアツプシフトが継続され、(c)の場
合では第１および第２の電磁弁１１４，１１６は
通常時と同様に制御されてCVT部１のダウンシ
フトが継続され、(d)の場合では第１および第２の
電磁弁１１４，１１６はともにオンにされて
CVT部１の極めて緩やかなダウンシフト（この
ダウンシフトはほぼ変速停止と同じ。）を実施す
る。

第９図は第４図のステツプ88の副変速部４２の
変速中のCVT制御ルーチンの詳細である。最初
に副変速部４２の変速信号入力があつたか否かを
判定し（ステツプ164）、あつた場合のみ以下のス
テツプへ進む。次に副変速部４２の変速の種類が
何であるか、すなわちダウンシフトかアツプシフ
トかを判定し（ステツプ166）、実際の入力側回転
速度Ninと目標入力側回転速度Ninoとを比較し
て（ステツプ168、170）、前述の(a)〜(d)のいずれ
の場合かを検出する。こうして各場合に応じて、
第１および第２の電磁弁１１４，１１６を第１図
で説明したように制御する（ステツプ172、174、
176、178）。ステツプ172ないし178の制御は副変
速部４２の変速終了まで（ステツプ180、182）、
続けられる。したがって、本実施例では、上記ス
テツプ164、ステツプ166、ステツプ180またはス
テツプ182が副変速部変速判定手段１５０に対応
し、上記ステツプ168およびステツプ170が無段変
速部変速方向判定手段159に対応し、上記ステツ
プ172とステツプ178とが変速抑制手段156に対応
している。

本発明を実施例について説明したが本発明はこ
れに限定されることなく、種々の修正、変形を施
した実施態様を含むことは当業者にとつて明らか
だろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の主要部の構成図、第２図は
CVT部と副変速部とを含む機関動力伝達経路の
スケルトン図、第３図は各シフトレンジにおける
各摩擦係合装置の作動状態を示す図表、第４図は
CVT制御態様の選択ルーチンを示す図、第５図
ないし第８図は本発明の制御原理を説明する図、
第９図は副変速部の変速中のCVT制御ルーチン
のフローチヤートである。 １……CVT部、４２……副変速部、１１６…
…第１の電磁弁、１１８……第２の電磁弁、１５
０……副変速部の変速検出手段、１５２……目標
入力側回転速度計算手段、１５４……入力側回転
速度センサ、１５６……場合検出手段、１５８…
…電磁弁制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機関動力伝達経路において複数の前進段を有
   する補助変速機が無段変速機に対して直列に設け
   られている車両用無段変速機において、該補助変
   速機の前進段を切り換えるシフトバルブと、該無
   段変速機の変速比を制御する変速比制御弁装置と
   を備え、該無段変速機の入力軸回転速度が目標回
   転速度となるように該変速比制御弁装置を用いて
   制御する車両用無段変速機の制御装置であつて、 前記補助変速機の変速とその変速方向とを検出
   する補助変速機変速検出手段と、 前記無段変速機の変速方向を判定する無段変速
   機変速方向判定手段と、 前記補助変速機の変速方向と前記無段変速機の
   変速方向とが同じ場合には、該補助変速機の変速
   中において該無段変速機の変速を抑制する変速抑
   制手段と を含むことを特徴とする車両用無段変速機の制御
   装置。