JPH0545830B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主に車両用自動変速機として用いるた
めのｖベルト式無段変速機の制御装置及びその制
御方法に関する。

［従来技術］ それぞれ入力軸および該入力軸に平行して配さ
れた出力軸に設けられ、固定フランジと該固定フ
ランジに対し軸方向に変位可能であるとともに前
記固定フランジと一体的に回転する可動フランジ
とからなる入力プーリおよび出力プーリと、前記
それぞれの可動フランジを入力に応じて軸方向に
変位させ入力プーリおよび出力プーリの実効径を
増減させるサーボ機構と、入力プーリおよび出力
プーリ間を伝動するＶベルトとからなるｖベルト
式無段変速機は従来サーボ機構として油圧サーボ
が用いられ変速比（又は減速比）の変更によつて
プーリとＶベルトとの狭圧力の増減を油圧により
行つていた。

本出願人はこの一例として特開昭56−134658号
公報において開示されているように、入力プーリ
の回転数と目標回転数の差に応じて、入、出力プ
ーリのトルク比を制御せしめる構造を提案してい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、Ｖベルト式無段変速機は多段変速機に
比べて、車両走行条件に応じた適正なトルク比を
設定することにより、燃費の向上を図ることがで
きるといつた基本的効果を有するものであるが、
その反面車両走行条件に応じてトルク比を制御す
る場合、例えば上記の油圧制御による無段変速機
にあつては、変速比の変更する際のレスポンスを
適正に制御することが困難であつた。換言すれば
変速の際の走行フイーリングを良くし、かつ燃費
を向上せしめる制御を行うことが困難であつた。

例えば、回転数差に応じてトルク比を一率的に
制御した場合、入力プーリ回転数の変化率が時の
経過に伴つて種々異なる為、実回転数が目標回転
数と一致するまでの過渡的な特性が種々異なり変
速フイーリングの向上及び変速のレスポンスを適
正に制御することが困難であつた。

換言すれば、例えば目標回転数に応じて制御し
た結果の実回転数がオーバシユートしたりする場
合もある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みて、入力プ
ーリ回転数の変化率及び目標回転数と実回転数の
差に応じて変速中のトルク比制御の過渡的特性を
適正に制御せしめることにより上記問題点を解消
することを目的とする。

［問題点を解決する為の手段］ 上記問題点を解決する為に、本発明は、それぞ
れ入力軸及び該入力軸に平行的に配設された出力
軸に設けられ固定フランジと該固定フランジに対
し軸方向に変位可能であるとともに前記固定フラ
ンジと一体的に回転する可動フランジとからなる
入力プーリ及び出力プーリと、該入力プーリ及び
出力プーリ間に連綴せしめられるＶベルトと、前
記入出力プーリ間のトルク比を制御するトルク比
制御手段を備えたＶベルト式無段変速機の制御装
置において、前記トルク比制御手段は、前記入力
または出力プーリ可動フランジの軸方向の移動を
電気的に制御せしめる電気的制御装置を備え、前
記入力プーリの回転数または該回転数に対応する
値を検出する検出手段と、前記入力プーリの回転
数または該回転数に対応する値の変化率及び実回
転数と目標回転数との差を演算する手段と、該演
算された結果に基づき前記電気的制御装置を作動
させる作動条件を設定する手段とを有する演算手
段を有し、前記電気的制御装置は、前記演算手段
によつて設定された作動条件に基づき、前記トル
ク比制御手段の変速速度を制御せしめる特徴を有
するものである。

［発明の作用及び効果］ 入力プーリ回転数又は該回転数に対応する値に
応じて回転数又はそれに対応する値の変化率及び
回転数差を演算し、それぞれの値に応じて、入力
プーリの目標回転数に実回転数を近似せしめる過
渡的特性を適正に制御せしめることにより、変速
フイーリングの向上及び燃費の向上を図ることが
できる。特に実回転数がオーバシユートすること
も防止できる効果を有する。

また、実回転数を目標回転数に近似せしめる過
渡的特性を種々の搭載車両に応じて、容易に変更
できるという効果も有し、実用化するに当たつて
はコストメリツトも大である。

［実施例］ つぎに本発明を第１図に示す実施例に基づき説
明する。

１はエンジン、１０は変換機ケース、１１はエ
ンジンの出力軸、１２はその先端に締結されたフ
ライホイール、２はｖベルト式無段変速機、３は
クラツチ機構であり、本実施例では単板式の乾式
摩擦クラツチを用いている。４は前進後進切換機
構、５はデイフアレンシヤル機構である。

フライホイール１２は中心部がボルト１２１で
エンジン出力軸１１の端面１１１に締結されたデ
イスク１２３と、その外周に締結された環状ウエ
イト１２５とからなり、環状ウエイト１２５には
デイスクのエンジン１と反対がわ（他方がわ、以
下同じ）に内部にクラツチルームを形成するため
の筒状部１２７が延設され、筒状部１２７の他方
がわ端にはクラツチ面１２８を形成するための内
周縁１２９が形成されている。

ｖベルト式無段変速機２は、前記エンジン出力
軸と同軸心上で直列して配されている中空の入力
軸２１、入力軸と平行して並設されたｖベルト式
無段変速機の中空の出力軸２２、入力軸２１上に
設けらた入力プーリ２３、中空の出力軸２２上に
設けられた出力プーリ２４、入力プーリ２３およ
び出力プーリ２４の間の伝動するＶベルト２５、
入力プーリ２３の実効径を変化させるサーボ機構
２６、出力プーリ２４の実効径を変化させるサー
ボ機構２７、入力プーリに設けられたカム機構２
８からなる。

入力軸２１は、軸心は中空とされベアリング２
１１および２１２によりｖベルト式無段変速機ケ
ース１０に回転自在に支持されるとともに、エン
ジンがわに段１２３、他方がわに外周スプライン
２１４および先端ねじ２１５が形成されている。

出力軸２２は、軸心は中空とされ、本実施例で
は後記する固定フランジのスリーブと一体に形成
されベアリング２２１および２２２によりｖベル
ト式無段変速機ケース１０に回転自在に支持され
ている。

検出手段２３４′は回転速度センサー６０１を
有する。

入力プーリ２３は、一端（図示右端）はスラス
トベアリング２１６を介して前記入力軸の段２１
３に当接され、他端外周には外周スプライン２３
１とキー溝２３２が設けられたスリーブ状部２３
３と、スリーブ状部２３３と一体に形成され外周
に入力軸の回転速度検出のためのスリツト２３４
が周設されたフランジ部２３５とからなる固定フ
ランジ２３Ａ、該固定フランジ２３Ａのスリーブ
部２３３に軸方向に変位自在に外嵌され、内周壁
に前記固定フランジのキー溝２３２と対応するキ
ー溝２３６が形成されるとともに外周壁に第１の
ねじである被動ねじ２３７が設けられたスリーブ
状ハブ部２７８と、該ハブ部２７８と一体に形成
されたフランジ部２３９とからなる可動フランジ
２３Ｂ、およびキー溝２３２および２３６内に入
れられ固定フランジ２３Ａと可動フランジ２３Ｂ
との軸方向の変位を許容するとともに軸まわりの
回転を一体的に行なうためのボールキー２３０か
らなる。６０１は前記固定フランジ外周のスリツ
ト２３４に対応して変速機ケースに取付けられた
入力プーリの回転速度センサである。

出力プーリ２４は、外周にキー溝２４１、スプ
ライン２４２、ねじ２４３、およびスプライン２
４９が形成され、出力軸２２と一体に形成された
スリーブ状部２４４と、該スリーブ状部２４４と
一体に形成されたフランジ部２４５とからなる固
定フランジ２４Ａと、該固定フランジ２４Ａのス
リーブ部２４４に軸方向への変位自在に外嵌さ
れ、内周に前記キー溝２４１と対応するキー溝２
４５０が設けられ、外周に第１のねじである被動
ねじ２４６が形成されたスリーブ状ハブ部２４７
と該ハブ部２４７と一体に形成されたフランジ部
２４８とからなる可動フランジ２４Ｂ、およびキ
ー溝２４１および２４５０内に入れられ固定フラ
ンジ２４Ａと可動フランジ２４Ｂとの軸方向の変
位を許容するとともに軸まわりの回転を一体的に
行なうためのボールキー２４０からなる。

Ｖベルト２５は、それぞれ前記入力プーリ２３
および出力プーリ２４の固定フランジ２３Ａおよ
び固定フランジ２４Ａと可動フランジ２３Ｂおよ
び可動フランジ２４ＢのなすＶ字形の作用面に当
接し摩擦面を形成する作用面２５１および２５２
が両側に設けられている。

トルク比制御手段は２６′は電気的制御装置２
６３′、変換機構２３７′、調節機構２８′を有す
る。電気的制御装置２６３′は電磁ブレーキ２６
３を有する。調節機構２８′はカム機構２８を有
する。

入力プーリのサーボ機構２６は、前記入力プー
リの可動フランジ２３Ｂの被動ねじ２３７に螺合
する第２のねじである駆動ねじ２６１が内周に形
成され、一端はスラストベアリング２６５を介し
て後記するカム機構の他方のカムレース２８７に
当接された可動フランジの駆動子であるスリーブ
２６２、該スリーブ２６２とケース１０との間に
設けられスリーブ２６２を制動する湿式多板電磁
式のダウンシフト用電磁ブレーキ２６３、スリー
ブ２６２の外周に配された筒状のスプリングガイ
ド２６４、該スプリングガイド２６４とスリーブ
２６２との間に配され可動フランジ２３Ｂにエン
ジンがわ端が連結され、他方がわ端は筒状のスプ
リングガイド２６４の他方がわ端に連結された第
１のアツプシフト用トーシヨンコイルスプリング
２６６、スプリングガイドの外周に配され、エン
ジンがわ端はスプリングガイド２６４のエンジン
がわ端に連結され、他方がわ端はスリーブ２６２
の他方がわ端に連結された第２のアツプシフト用
トーシヨンコイルスプリング２６７からなる。

出力プーリのサーボ機構２７は、前記可動フラ
ンジ２４Ｂの被動ねじ２４６に螺合する第２のね
じである駆動ねじ２７１が内周に形成された駆動
子であるスリーブ２７２と、該スリーブ２７２と
ケース１０とを固定する湿式多板電磁式のアツプ
シフト用電磁ブレーキ２７３と、スリーブ２７２
と可動フランジ２４Ｂとの間に両端が連結されて
取付けられたダウンシフト用トーシヨンコイルス
プリング２７４と、出力軸のスプライン２４２と
嵌合するスプラインが形成され、可動フランジ２
４Ｂ側である一方の面はベアリング２７５を介し
てスリーブ２７２の端面に当接され他方の面はベ
アリング２２１のインナレースを介してナツト２
７６で係止され、前記スリーブ２７２を軸方向に
支持する支持リング２７７とからなる。

カム機構２８は、第２図にも示す如く入力軸２
１に外嵌されたスナツプリング２１８と入力軸端
に形成された前記ねじ２１５に螺合されたナツト
２１７により軸方向に固定されるとともに入力軸
２１のスプライン２１４とスプライン嵌合した内
周スプライン２８１が形成された一方のカムレー
ス２８２と、前記他方のカムレース２８７と、こ
れらカムレース間に介在されたテーパードローラ
ー２８８と、該ローラー２８８のカバーリング２
８９とからなり、ローラー２８８はレース２８２
と２８７の作用面２９２と２８６との間にはさま
り、入力軸２１と固定フランジ２３Ａとの回転方
向の変位に対応して可動フランジ２３Ｂを図示右
方向に押圧する押圧力を変化させる。

つぎにこのｖベルト式無段変速機の作用を説明
する。

(イ) 定速走行時は電磁ブレーキ２６３および２７
３がともに解放される。

トルクの伝動は、入力軸２１→カム機構の一
方のレース２８２→テーパードローラー２８８
→他方のレース２８７→入力プーリ２３→Ｖベ
ルト２５→出力プーリ２４→出力軸２２の順で
なされる。Ｖベルト２５による伝達トルクの大
きさはＶベルト２５に加わる挟圧力に比例し、
該挟圧力は可動プーリ２３Ｂおよび該可動プー
リと螺合したスリーブ２６２を介して他方のカ
ムレース２８７に当接され、カム機構の原理に
より入力プーリは回転方向に微動し、テーパー
ドローラー２８８により軸方向に作用する挟圧
力Fcは、伝達トルクに対し、第３図に示す如
く比例して変化し、Ｖベルト２５を挾む可動フ
ランジ２３Ｂに加わる挟圧力を伝達トルクに対
応して変化させ、これによりＶベルト２５の作
用面と可動フランジ２３Ｂおよび固定フランジ
２３Ａの作用面との面圧が変化して当面接の挾
圧力を変化させる。第３図においてはＦ１は最
高変速比のときにＶベルトがスリツプしない必
要挾圧力、Ｆ２は最低変速比のときにｖベルト
がスリツプしない必要挾圧力、Ｆ０は従来の油
圧サーボを用いたときの挾圧力、Fsはスプリ
ングによる挾圧力を示す。第３図のグラフから
カム機構２８を用いたＶベルト式無段変速機で
は伝達トルクが５Kgｍ以下でも挾圧力と伝達ト
ルクが正比例し、Ｖベルトとプーリとの不必要
な挾圧力の発生が低減できることが判る。

(ロ) アツプシフトは電磁ブレーキ２７３を作動さ
せてなされる。このブレーキ２７３の作動は第
５図〜第９図に例示する如く、電磁ブレーキに
入力される多数のパルス波からなる入力電圧に
より制御される。第５図に示す電磁ブレーキ２
７３の制御パルスはパルス幅の大きい最初のパ
ルス波８０１と、これにつづくパルス幅の小さ
いパルス波８０２と、電磁ブレーキの解放を迅
速に行うための逆電圧のパルス８０３よりな
る。この入力パルス波により電磁ブレーキ２７
３は電流の立上りが早く電磁ブレーキの不動作
時間および動摩擦トルクの立上り時間を短縮
し、その後パルス幅または周波数可変のパルス
列により電流値を制御し、変速する。目標エン
ジン回転数に近付いた時点で電流値を下げ、エ
ンジン回転の変化量を小さくし、変速の精度を
上げる。また、電流値が小さいことにより、
OFF時のブレーキの切れも早くなり、それに
よる誤差も小さくなる。さらにOFF時には逆
電圧パルスを加え、ブレーキの切れを早くす
る。第６図に示す制御パルスは周波数は一定で
初期において電圧の高い（振巾の大きい）パル
ス波８１１で電流を制御し電磁ブレーキの不動
作時間及び動摩擦トルクの立ち上り時間を短縮
させる。その後、電圧の低いパルス波８１３で
電磁ブレーキの動摩擦トルクをコントロール
し、第５図の信号の場合と同様、変速精度を上
げ、また、変速時のフイーリングの良い変速時
間となるように設定する。第７図は第５図にお
けると同様最初のパルス巾の大きいパルス波８
２１につづき巾の小さいパルス８２３をパルス
巾を一定に保つたまま周期を漸増させて供給す
る場合を示し、第８図は最初の幅の大きいパル
ス８３１につづき周期は一定のままパルス巾を
漸減させてパルス波８３２，８３３，８３４，
８３５，８３６，８３７，８３８，８３９を供
給する場合を示し、いずれも電磁ブレーキに供
給される電流は徐々に降下していき、ブレーキ
の制動力を目的に合つたように設定できる。従
つて、トルク比制御手段の変速の過渡的特性を
入力回転数の変化率及び回転数差に応じて適正
に制御することが可能となる。

スリーブ２６２および２７２は可動フランジ
のスリーブ部２７８および２４７と相対回転
し、可動フランジ２３Ｂは入力プーリ２３の有
効径を増大させる方向（図示右方）に変位し、
可動フランジ２４Ｂは出力プーリ２４の有効径
を減少させる方向（図示右方）に変位し、変速
比の低減が行われる。変速比が制御設定値にな
つた時点でブレーキ２６３および２７３は解放
される。

このアツプシフト時出力プーリのサーボ機構
のトーシヨンスプリング２７４は捩られてエネ
ルギーの蓄積がなされる。

(ハ) ダウンシフトは電磁ブレーキ２６３を作動さ
せてなされる。

このブレーキ２６３もブレーキ２７３と同様
に行なわれる。

電磁ブレーキ２６３が係合するとスリーブ２
６２を固定し可動フランジ２３Ｂを入力プーリ
２３の有効径の減少方向（図示左方）に変位さ
せ、トーシヨンスプリング２７４はスリーブ２
７２を回転駆動して戻り、可動フランジ２４Ｂ
を出力プーリの有効径の増大方向（図示左方）
に変位させる。この入力プーリ２３の可動フラ
ンジ２３Ｂの変位はカム機構による可動フラン
ジ２３Ｂの押圧力に逆らつてなされる。変速比
が制御設定値になつたときブレーキ２６３を解
放する。このダウンシフト時、入力プーリサー
ボ機構２６の第１および第２のアツプシフトス
プリング２６６および２６７は捩れてエネルギ
ーの蓄積がなされる。

このｖベルト式無段変速機においてはブレー
キ２６３，２７３の電磁ブレーキが故障してブ
レーキが係合不能になつた場合においては故障
前の変速比のまま走行できる。よつて油圧サー
ボにより変速比を変更するｖベルト式無段変速
機の場合の油圧洩れの如く不用意に変速比が変
更することが防止でき安全性に優れる。

クラツチ機構３は、入力プーリ２３とエンジン
１との間に設けられた係合部３１、入力プーリの
他方がわに設けられ前記係合部３１を操作する操
作部３３、および入力軸２１の中空に挿通された
プツシユロツド３５からなる。係合部３１は、中
心に前記プツシユロツド３５のエンジンがわ端３
５１に当接したハブ３１１が固着され、前記クラ
ツチルームのエンジンがわ部に配されたダイヤフ
ラムスプリング３１３、該ダイヤフラムスプリン
グ３１３の外周に係合された環状のプレツシヤプ
レート３１５、入力プーリ２３とダイヤフラムス
プリング３１３との間に配され、中心にｖベルト
式無段変速機の入力軸のエンジンがわ端部２１９
にスプライン嵌合されたハブ３２１、該プレツシ
ヤプレート３１５と前記フライホイールの環状ウ
エイト１２５に設けられたクラツチ面１２８との
間に配され、両面にクラツチデイスク３１７とク
ラツチデイスク３１９とが固着されたクラツチプ
レート３２３、前記ハブ３２１とクラツチプレー
ト３２３を連結するダンバスプリング３２５とか
らなる。操作部３３は、変速機ケース１０に枢着
されたプツシユレバー３３１、変速機ケースに設
けられた摺動キヤツプ３３３、エンジンがわはプ
ツシユロツド３５の他方がわ端３５２に当接さ
れ、他方がわ端はレリースベアリング３３５を介
して前記摺動キヤツプ３３３の内壁に回転自在に
支持されたベアリングレース３３７からなり、プ
ツシユレバー３３１が手動または自動操作により
支点まわりに図示反時計方向に回転駆動されたと
き摺動キヤツプはエンジンがわに摺動されてプツ
シユレバー３５をエンジンがわに押圧し、ダイヤ
フラムスプリング３１３の中心をエンジン方向に
変位させてプレツシヤプレートをエンジン方向に
引つぱり、クラツチデスク３１７と３１９とが固
着されているクラツチプレート３２３を解放しフ
ライホイール１２とｖベルト式無段変速機入力軸
２１との連結を解除する。

前進後進切換機構４は、ドツグクラツチ４１
（ブレーキ装置）、第１のシンプルプラネタリギア
セツト４３、第２のシンプルプラネタリギアセツ
ト４５からなる。

ドツグクラツチ４１は操作レバーにリンクされ
たフオーク４１１、該フオークに係合され軸方向
にスライドされるブレーキ用スリーブ４１３、第
１のギア４１５（スプラインピース）、第２のギ
ア４１７（スプラインピース）、スリーブ４１３
と第２ギア４１７との間に設けられたシンクロギ
ア４１９（シンクロナイザーリング）からなる。

第１のプラネタリギアセツト４３はｖベルト式
無段変速機の出力軸２２に設けられた前記スプラ
イン２４９にスプライン嵌合したサンギア軸４３
０上に形成されたサンギア４３１、ドツグクラツ
チ４１の第２ギア４１７に連結されるとともに第
２プラネタリギアセツト４５のサンギア４５１に
連結されたリングギア４３３、ドツグクラツチ４
１の第１ギア４１５に連結されるとともに第２の
シンプルプラネタリギアセツトのリングギア４５
３に連結されたキヤリヤ４３５、およびプラネタ
リギア４３７からなり、第２のプラネタリギアセ
ツト４５は前記サンギア４５１、リングギア４５
３、デフアレンシヤル機構のギアボツクスに連結
された出力スリーブ４５０に設けたスプライン４
５９にスプライン嵌合されキヤリヤ４５５および
プラネタリギア４５７からなる。この前進後進切
換機構４１は、手動または自動によりドツグクラ
ツチ４１のスリーブ４１３が第２ギア４１７と歯
合されリングギア４３３およびサンギア４５１が
ケース１０に固定されたとき設定変速比の前進走
行がなされ、スリーブ４１３が第１ギア４１５に
歯合されキヤリヤ４３５とリングギア４５３がケ
ース１０に固定されたとき設定変速比の後進走行
となる。

デフアレンシヤル機構５は、前記前進後進切換
機構４の出力軸である出力スリーブ４５０を入力
軸とし、該入力軸４５０に一体的に連結されてギ
アボツクス５２、差動小ギア５３，５４該差動小
ギアに歯合した差動大ギア５５，５６、該差動大
ギアにスプライン嵌合された一方の出力軸５７お
よび前記ｖベルト式無段変速機の出力軸第１およ
び第２のサンギア４３１，４５１、および出力ス
リーブ４５０を挿貫して配された他方の出力軸５
８からなる。

１３および１４はデイフアレンシヤル機構５の
出力軸５７および５８の端に設けられた等速ジヨ
イントである。

第９図はＶベルト式無段変速機の電子制御装置
６００を示す。６０１は前記入力プーリの回転速
度センサ、６０３は車速センサ、６０５はエンジ
ンのスロツトル開度を検出するスロツトルセン
サ、６０７は回転速度センサの出力波形をパルス
波に変換する波形整形回路、６０９は設定時間
（たとえば10msec）内の波形整形回路の出力パル
ス数を数えるカウンタ回路、６１１は車速センサ
の出力波形をパルス波に変換する波形整形回路、
６１０，６１２はそれぞれカウンタ回路６０９お
よび６１５にリセツトパルスを出力するタイミン
グ信号発生回路、６１３はクロツクパルス（基準
パルスを発生する）基準パルス発生回路、６１５
はタイミング信号発生回路６１２からリセツトパ
ルスが入力されるまでの間波形整形回路６１１の
出力パルス中における基準パルス数をカウントす
るカウンタ回路、６１７はラツチ回路、６１９は
スロツトルセンサ６０５の出力をデイジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換回路、６２１は入出力イン
ターフエース、６２３は中央演算処理装置
（CPU）６２５はリードオンリメモリ（ROM）、
６２７はランダムアクセスメモリ（RAM）、６
３０および６５０はそれぞれ入出力インターフエ
ース６２１の出力端子ＡおよびＢからの入力によ
り作動される論理（ロジツク）回路、６４０およ
び６６０はそれぞれ前記ロジツク回路６３０およ
び６５０の出力端子ａ，ｂ，ｃからの入力により
作動される電磁ブレーキ２６３および２７３のド
ライブ回路（パルス波増幅回路）である。論理回
路６３０，６５０は、第１３図に示す如く、Ａ端
子およびＢ端子の出力のNAND回路６３１、Ａ
端子およびNAND回路６３１の出力のNAND回
路６３２、NAND回路６３２の出力を反転して
出力端子ａに出力するNOT回路６３３、ｂ端子
およびNAND回路６３１の出力のNAND回路６
３４、NAND回路６３４の出力を反転して出力
端子ｂに出力するNOT回路６３５、NAND回路
６３１の出力のNOT回路６３６、NOT回路６３
６の出力を入力して出力端子ｃにパルス波を出力
するワンシヨツトマルチバイブレータ６３７から
なる。

ドライブ回路６４０，６６０は第１４図に例示
する構成を有する。６４１はｃ端子に接続された
インバータ、２６３，２７３は前記電磁ブレーキ
であり、Ｒ１〜Ｒ６は抵抗、Ｑ１〜Ｑ７はトラン
ジスタ、Ｄ１，Ｄ２はダイオードを示し、V₁，
V₂は電源電圧であり、V₂＞V₁の関係にある。

このｖベルト式無段変速機の電子制御装置６０
０の作動を第１０図〜第１２図に示すフローチヤ
ートとともに説明する。

割込禁止７０１を行つた後現在の車速の読み込
み７０３および現在のスロツトル開度読み込み７
０５を行う。つぎに車速、スロツトル開度（必要
な場合はセンサとともに出力軸トルク、加速度な
ど他の走行条件を加えても良い）に対応した目標
エンジン回転数Ｎを予め実験または計算により求
め、ROM中にプログラムしておき、そのデータ
からCPUに読み込む７０７。つぎにｉ＝０（初期
値設定）７０９を行つた後割込可能７１１とし、
割込待ちの有無の判別７１３を行う。割込がある
場合、タイミング信号発生回路６１２から一定周
期で発せられた割込の信号に基づいて割込の演算
を行なう。

演算手段７６０′は割り込みサブルーチン７６
０を有する。

第１１図は割込のサブルーチン７６０を示し、
入力プーリ回転数niを読み込み７６１、ｉ＝ｉ＋
１、７６３とし、Ｅ＝ni−Ｎ７６５として目標回
転速度との差Ｅを算出し、Ｆ＝｜Ｅ｜７６７を行
ないＥの絶対値をＦ（目標回転速度までの距離）
とする。つぎに前サンプル値と今回のサンプル値
との差Ｇ＝（n_i-1−n_i）を算出し、Ｆ、Ｇより
ROM６２５に記憶されたデータに基づいたパル
ス幅Ｘおよび周期Ｙの読み込み７７１を行ないリ
ターンする。

つぎに前記目標回転速度までの距離の絶対値の
大きさに応じて初期値Ｐ＝１と設定するとともに
ROM６２５に記憶されているデータよりハイレ
ベル信号時間（電圧の高いパルス波８１１を出力
する時間）ｚを読み込む７１５。つぎに目標回転
速度までの距離Ｅが許容誤差αより大きいか否か
の判別７１７を行ない、Ｅ＞αのときはアツプシ
フトブレーキポート指定７１９を行ないサブルー
チン７３０を実行する。Ｅ＜αのときはＥ＋α＜
０か否かの料断を行ないＥ＋α＜０のときはダウ
ンシフトブレーキポート指定７２３を行ないサブ
ルーチン７３０を実行する。また、Ｅ＋α≧０の
ときはＡ，ＢがいずれもON（ハイレベル）の出
力信号１，１を入出力インターフエース６２１の
出力端子Ａ，Ｂから出力７２５してリターンす
る。

サブルーチン７３０は、第１２図に示す如く変
数ｘをパルス幅Ｘとし７３１、つぎに変数ｙをパ
ルスの周期Ｙとし７３３、初期値Ｐ＝１か否かの
判別７３５を行い、Ｐ＝１のきはＡ，Ｂの出力
１，０を行い７３９、Ｐ≠１のときはＡ，Ｂの出
力０，１を行う７３７。つぎにｘ＝ｘ−１と設定
し７４１、ｙ＝ｙ−１と設定し７４３、ハイレベ
ル信号時間ｚをｚ−１と設定し７４５、ｚ≦０か
否かの判別７４７を行う。ｚ≦０のときはＰ＝０
とし７４９、Ｐ＝０とした後、ｘ＝０か否かの判
別７５１を行い、またｚ〓０のときはｘ＝０か否
かの判別７５１を行う。ｘ≠０のときは、ｘの設
定７４１に戻り、ｘ＝０のときはＡ，Ｂのいずれ
もOFF（ローレベル）とする出力０，０を発生さ
せ７５３、つぎにｙ＝０か否かの判別７５５を行
い、ｙ＝０のときはリターンし、ｙ≠０のときは
ｙの設定７４３に戻る。

入出力インターフエイスの出力端子Ａ，Ｂから
の出力を第６図及び第１３図を用いて説明する
と、（Ａ，Ｂ）＝（１，１）の出力があつたとき、
ロジツク回路６３０，６５０）は出力端子ａ，ｂ
もにローレベルで端子ｃに単一パルスを出力す
る。単一パルス出力中は（ａ，ｂ，ｃ）＝（０，
０，１）の出力（逆パルス８０３）をし、その後
は（ａ，ｂ，ｃ）＝（０，０，０）の出力を行な
う。また、（Ａ，Ｂ）＝（１，０）のとき（ａ，ｂ，
ｃ）＝（１，０，０）の出力（電圧の高いパルス８
１１）をし、（Ａ，Ｂ）＝（０，１）のとき（ａ，
ｂ，ｃ）＝（０，１，０）の出力（電圧の低いパル
ス８１３）をし、（Ａ，Ｂ）＝（０，０）のとき
（ａ，ｂ，ｃ）＝（０，０，０）の出力（出力０）
を行なう。

パルス幅増幅回路６４０，６６０は端子ａ，
ｂ，ｃの出力が（０，０，０）の入力があつたと
きトランジスタＱ１が導通されてブレーキのコイ
ルの時定数にしたがつて減衰しながら、流れつづ
ける電流を電源がわへ流す。また（１，０，０）
のときトランジスタＱ２，Ｑ３が導通されてブレ
ーキ２６３，２７３に導通され、（０，１，０）
のときはトランジスタＱ４，Ｑ５が導通されてブ
レーキ２６３，２７３には抵抗Ｒ６を介して通電
され（０，０，１）のときはパルス入力によりト
ランジスタＱ１が一定時間遮断されトランジスタ
Ｑ６，Ｑ７が導通されV₂＞V₁の関係にあるため、
一定時間ブレーキ２６３，２７３に短時間逆電圧
がかかり、第５図〜第６図に示す逆パルス８０３
となりブレーキの解放を迅速に行う。

以上の如く本発明のｖベルト式無段変速機の制
御方法は、それぞれ入力軸および該入力軸に平行
して配された出力軸に設けられ、固定フランジと
該固定フランジに対し軸方向に変位可能であると
ともに前記固定フランジと一体的に回転する可動
フランジとからなる入力プーリおよび出力プーリ
と、これら入力プーリおよび出力プーリ間を伝動
するＶベルトと、前記各可動フランジまたは該可
動フランジと連動する部材に形成した第１のね
じ、該第１のねじに螺合した第２のねじを有し、
第１のねじと第２のねじとを相対回転させて可動
フランジを軸方向に変位させる駆動子および該駆
動子を制動する電磁ブレーキからなる各可動フラ
ンジのサーボ機構と、少くとも入力軸または出力
軸の一方に設けられ、可動フランジおよび固定フ
ランジとＶベルトとの挟圧力をＶベルトの伝動ト
ルクに比例させるカム機構とからなるｖベルト式
無段変速機において、前記サーボ機構の電磁ブレ
ーキを、振幅、パルス周波数またはパルス幅を変
化させた多数のパルス波入力により制御し、変速
速度を制御するので、電磁ブレーキ装置の摩擦係
数や、ねじ部の摩擦などのバラツキにもかかわら
ず、変速誤差が小さく正確な変速制御ができ、且
つ変速時間が短縮でき、運転感覚に優れる。

すなわち、電磁ブレーキの入力信号のパルスの
振幅、幅、周波数などを最適に変化させるととも
に、電磁ブレーキ作動時のエンジン回転の変化量
及び目標回転数までの距離などを設定したサンプ
リング時間ごとに入力して演算処理し、最適動摩
擦トルクとなるよう電磁ブレーキへの電流値をコ
ントロールすることにより変速の精度を上げ迅速
に制御目標変速比（トルク比）を得る。更に、変
速操作に要するトルクが一定でなくバラツキが存
在する場合でも電磁ブレーキ作動時のインプツト
回転数変化量を演算することによりブレーキの動
摩擦トルクの過不足を補う方向に電流値をコント
ロールし変速精度の低下を防止する。又、動摩擦
トルクを変化させることにより、変速時間を変速
時の回転感覚の向上（フイーリング）という面か
ら見て最良の値にコントロールすることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両用無段自動変速機の断面図、第２
図はカム機構の拡大図、第３図はカム機構の作動
説明のためのグラフ、第９図は電子制御装置のブ
ロツク図、第４図、第５図、第６図、第７図、第
８図は電磁ブレーキ制御のための入力波形図、第
１０図、第１１図、第１２図は電子制御装置の作
動説明のためのフローチヤート、第１３図はロジ
ツク回路のブロツク図、第１４図はパルス波増幅
回路（ドライブ回路）の電気回路図である。 図中、２３…入力プーリ、２４…出力プーリ、
２６…入力プーリのサーボ機構、２７…出力プー
リのサーボ機構、２６３，２７３…電磁ブレー
キ、２３７，２４６…第１のねじ、２６１，２７
１…第２のねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれ入力軸及び該入力軸に平行的に配設
   された出力軸に設けられ固定フランジと該固定フ
   ランジに対し軸方向に変位可能であるとともに前
   記固定フランジと一体的に回転する可動フランジ
   とからなる入力プーリ及び出力プーリと、該入力
   プーリ及び出力プーリ間に連綴せしめられるＶベ
   ルトと、前記入出力プーリ間のトルク比を制御す
   るトルク比制御手段を備えたＶベルト式無段変速
   機の制御装置において、 前記トルク比制御手段は、前記入力または出力
   プーリの可動フランジの軸方向の移動を電気的に
   制御せしめる電気的制御装置を備え、 前記入力プーリの回転数または該回転数に対応
   する値を検出する検出手段と、前記入力プーリの
   回転数または該回転数に対応する他の変化率及び
   実回転数と目標回転数との差を演算する手段と、
   該演算する手段により演算された結果に基づき前
   記電気的制御装置を作動させる作動条件を設定す
   る手段とからなる演算手段を有し、 前記電気的制御装置は、前記演算手段によつて
   設定された作動条件に基づき、前記トルク比制御
   手段の変速速度を制御せしめることを特徴とする
   Ｖベルト式無段変速機の制御装置。 ２ 前記トルク比制御手段が前記入力または出力
   プーリの回転運動を軸方向の直進運動に変化せし
   める変換機構と、前記入出力プーリによるＶベル
   トの挟持力をＶベルトの伝達トルクに対応するよ
   う調節する調節機構を有し、 前記電気的制御装置は、前記変換機構の変速速
   度を制御することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のＶベルト式無段変速機の制御装置。 ３ 前記変換機構は、前記入出力プーリのいづれ
   か少なくとも一方の可動フランジと螺合せしめら
   れるねじを有し、該ねじを選択的にケースに固定
   せしめる電磁ブレーキを有し、前記調節機構は前
   記可動フランジ及びカム機構であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載のＶベルト式無段
   変速機の制御装置。 ４ それぞれ入力軸及び該入力軸に平行的に配設
   された出力軸に設けられた固定フランジと該固定
   フランジに対し軸方向に変位可能であるととも
   に、前記固定フランジと一体的に回転する可動フ
   ランジとからなる入力プーリ及び出力プーリと、
   該入力プーリ及び出力プーリ間を伝動するＶベル
   トと、前記入出力プーリ間のトルク比を制御する
   トルク比制御手段を備えたＶベルト式無段変速機
   の制御方法において、 前記入力プーリの回転数または該回転数に対応
   する値を検出し、前記入力プーリの回転数または
   該回転数に対応する値の変化率及び実回転数と目
   標回転数との差を演算し、演算された結果に基づ
   き前記電気的制御装置を作動させる作動条件を設
   定し、前記トルク比制御手段の変速速度を制御せ
   しめたことを特徴とするＶベルト式無段変速機の
   制御方法。 ５ 前記トルク比制御手段の変速の速度は、パル
   ス幅または周波数可変のパルス列による電流値を
   制御せしめ、周期に対するパルス幅の割合を目標
   回転数に近似するにつれ減少せしめて制御したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のＶベ
   ルト式無段変速機の制御方法。