JPH0546466B2 - - Google Patents
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- JPH0546466B2 JPH0546466B2 JP60286625A JP28662585A JPH0546466B2 JP H0546466 B2 JPH0546466 B2 JP H0546466B2 JP 60286625 A JP60286625 A JP 60286625A JP 28662585 A JP28662585 A JP 28662585A JP H0546466 B2 JPH0546466 B2 JP H0546466B2
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- rotation speed
- pressure
- gear ratio
- change
- input rotation
- Prior art date
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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
- F16H61/66—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 specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/662—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 specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
- F16H61/66254—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 specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
- F16H61/66259—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 specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means
-
- 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
- F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S477/00—Interrelated power delivery controls, including engine control
- Y10S477/906—Means detecting or ameliorating the effects of malfunction or potential malfunction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
本発明は、車両用のベルト式無段変速機におい
て電子的に変速制御及びライン圧制御する変速比
制御装置に関し、詳しくは、入力回転数検出器ま
たは出力回転数検出器の故障時のフエイルセーフ
に関する。
て電子的に変速制御及びライン圧制御する変速比
制御装置に関し、詳しくは、入力回転数検出器ま
たは出力回転数検出器の故障時のフエイルセーフ
に関する。
この種の無段変速機の変速制御に関しては、例
えば特開昭55−65755号公報に示す基本的なもの
があるが、近年変速モードを最適化し、変速制御
性や過渡時の応答性等を向上するため電子的に制
御する傾向にある。変速制御の電子制御では、例
えば無段変速機の入力回転数と出力回転数により
実変速比を算出し、目標変速比に対して実変速比
を追従するように制御することが提案されてい
る。 従つて、入力回転数の検出器が故障すると、実
変速比の値が常に零に算出され、常時ダウンシフ
トするように変速制御される。このため最大変速
比に固定され、走行中の場合は急激なダウンシフ
トでエンジン回転数等が異常に上昇して機関の損
傷を招く。また出力回転数の検出器が故障する
と、実変速比の値が逆に無限大になり、常時アツ
プシフトするように変速制御される。このため最
小変速比に固定され、登板路では駆動力の不足を
招き、停車後の再発進が不能になる等の不具合を
生じる。そこで入力回転数又は出力回転数のセン
サの故障時には、走行状態に応じて適切に変速制
御するようにフエイルセーフして、走行性を確保
することが望まれる。 従来、上記無段変速機と電子的変速制御におい
て、センサの故障時のフエイルセーフに関して
は、例えば特開昭60−98252号公報の先行技術が
ある。この先行技術では、変速機入力軸回転数と
アクセル開度で変速制御することを前提とする。
そして変速機入力軸回転数センサの故障時には、
第６図のＺマツプを使用し、アクセル開度の大小
によりシフトダウンまたはシフトアツプし、この
場合の変速比変化速度を遅くすることが示されて
いる。
えば特開昭55−65755号公報に示す基本的なもの
があるが、近年変速モードを最適化し、変速制御
性や過渡時の応答性等を向上するため電子的に制
御する傾向にある。変速制御の電子制御では、例
えば無段変速機の入力回転数と出力回転数により
実変速比を算出し、目標変速比に対して実変速比
を追従するように制御することが提案されてい
る。 従つて、入力回転数の検出器が故障すると、実
変速比の値が常に零に算出され、常時ダウンシフ
トするように変速制御される。このため最大変速
比に固定され、走行中の場合は急激なダウンシフ
トでエンジン回転数等が異常に上昇して機関の損
傷を招く。また出力回転数の検出器が故障する
と、実変速比の値が逆に無限大になり、常時アツ
プシフトするように変速制御される。このため最
小変速比に固定され、登板路では駆動力の不足を
招き、停車後の再発進が不能になる等の不具合を
生じる。そこで入力回転数又は出力回転数のセン
サの故障時には、走行状態に応じて適切に変速制
御するようにフエイルセーフして、走行性を確保
することが望まれる。 従来、上記無段変速機と電子的変速制御におい
て、センサの故障時のフエイルセーフに関して
は、例えば特開昭60−98252号公報の先行技術が
ある。この先行技術では、変速機入力軸回転数と
アクセル開度で変速制御することを前提とする。
そして変速機入力軸回転数センサの故障時には、
第６図のＺマツプを使用し、アクセル開度の大小
によりシフトダウンまたはシフトアツプし、この
場合の変速比変化速度を遅くすることが示されて
いる。
ところで上記先行技術のものにあつては、ドラ
イバ自身が走行状態を判断し、車速の高い場合は
アクセル開度を減じてシフトダウンすることで車
速の低下を図り、車速が低い場合はアクセル開度
を増してシフトアツプすることで車速の上昇を図
るようにマニユアル的に変速するにすぎない。ま
た変速比変化速度を遅くするのは、シフトアツプ
とシフトダウンを繰返す際の車速の急激な上昇と
低下に対する危険を防止するものである。従つ
て、変速機入力軸回転センサの故障時には走行状
態に応じて自動的に変速制御して走行することが
できず、ドライバの勘に頼つたものになる等の問
題がある。 本発明は、このような問題点に鑑み、入力回転
数または出力回転数のセンサの故障時に、走行状
態に応じて適切に変速制御して走行することがで
きる無段変速機の変速比制御装置を提供すること
を目的とする。
イバ自身が走行状態を判断し、車速の高い場合は
アクセル開度を減じてシフトダウンすることで車
速の低下を図り、車速が低い場合はアクセル開度
を増してシフトアツプすることで車速の上昇を図
るようにマニユアル的に変速するにすぎない。ま
た変速比変化速度を遅くするのは、シフトアツプ
とシフトダウンを繰返す際の車速の急激な上昇と
低下に対する危険を防止するものである。従つ
て、変速機入力軸回転センサの故障時には走行状
態に応じて自動的に変速制御して走行することが
できず、ドライバの勘に頼つたものになる等の問
題がある。 本発明は、このような問題点に鑑み、入力回転
数または出力回転数のセンサの故障時に、走行状
態に応じて適切に変速制御して走行することがで
きる無段変速機の変速比制御装置を提供すること
を目的とする。
この目的を達成するため、第１図において本発
明の構成について説明すると、ライン圧制御弁１
５と変速比制御弁１６は、制御ユニツト３０の電
気信号をソレノイド弁２０，２１で変換した信号
油圧により制御するように構成される。 また制御ユニツト４０は、入力回転数の信号に
より入力回転数検出器５の故障を判断する手段４
１と、出力回転数の信号により出力回転数検出器
６の故障を判断する手段４２と、入力回転数検出
器５が故障する際には故障直前の基準目標変速比
とこれに対応した基準プライマリ圧を記憶し、該
基準プライマリ圧と出力回転数の変化に応じた変
化量により目標プライマリ圧を算出する手段４３
と、出力回転数検出器６が故障する際には所定の
目標入力回転数を定めてこの目標入力回転数と入
力回転数の偏差を算出する手段４４と、上記目標
プライマリ圧または偏差に応じた操作量の電気信
号ソレノイド弁２１に出力する手段３６とを備え
ることを特徴とする。
明の構成について説明すると、ライン圧制御弁１
５と変速比制御弁１６は、制御ユニツト３０の電
気信号をソレノイド弁２０，２１で変換した信号
油圧により制御するように構成される。 また制御ユニツト４０は、入力回転数の信号に
より入力回転数検出器５の故障を判断する手段４
１と、出力回転数の信号により出力回転数検出器
６の故障を判断する手段４２と、入力回転数検出
器５が故障する際には故障直前の基準目標変速比
とこれに対応した基準プライマリ圧を記憶し、該
基準プライマリ圧と出力回転数の変化に応じた変
化量により目標プライマリ圧を算出する手段４３
と、出力回転数検出器６が故障する際には所定の
目標入力回転数を定めてこの目標入力回転数と入
力回転数の偏差を算出する手段４４と、上記目標
プライマリ圧または偏差に応じた操作量の電気信
号ソレノイド弁２１に出力する手段３６とを備え
ることを特徴とする。
上記構成による本発明では、無段変速機が基本
的には、制御ユニツト３０の電気信号によりソレ
ノイド弁２０，２１で信号油圧に変換され、この
信号油圧でライン圧制御弁１５を作動して電子的
にライン圧制御され、変速比制御弁１６を作動し
て電子的に変速制御される。 そして車両走行時には、入力回転数検出器と出
力回転数検出器の故障の有無が検出され、両者が
正常な場合は入力回転数、出力回転数等を用いて
正常に変速制御される。一方、入力回転数検出器
が故障した場合は、故障直前の基準となる目標変
速比とプライマリ圧、正常な出力回転数の変化に
応じた変化量で目標プライマリ圧を算出し、この
目標プライマリ圧に応じた操作量の電気信号が出
力して変速制御される。出力回転数検出器が故障
した場合は、目標入力回転数と正常な入力回転数
の偏差に応じた操作量の電気信号が出力して、同
様に変速制御される。こうして入力回転数と出力
回転数のセンサのいずれか一方が故障しても、運
転、走行状態に応じて適正に変速制御しながら走
行することが可能となる。
的には、制御ユニツト３０の電気信号によりソレ
ノイド弁２０，２１で信号油圧に変換され、この
信号油圧でライン圧制御弁１５を作動して電子的
にライン圧制御され、変速比制御弁１６を作動し
て電子的に変速制御される。 そして車両走行時には、入力回転数検出器と出
力回転数検出器の故障の有無が検出され、両者が
正常な場合は入力回転数、出力回転数等を用いて
正常に変速制御される。一方、入力回転数検出器
が故障した場合は、故障直前の基準となる目標変
速比とプライマリ圧、正常な出力回転数の変化に
応じた変化量で目標プライマリ圧を算出し、この
目標プライマリ圧に応じた操作量の電気信号が出
力して変速制御される。出力回転数検出器が故障
した場合は、目標入力回転数と正常な入力回転数
の偏差に応じた操作量の電気信号が出力して、同
様に変速制御される。こうして入力回転数と出力
回転数のセンサのいずれか一方が故障しても、運
転、走行状態に応じて適正に変速制御しながら走
行することが可能となる。
第２図は、本発明が適用される無段変速機を含
む伝動系の構成図であり、図において、１はエン
ジン、１ａはエンジン回転数検出器、２はクラツ
チ、３は前後進切換装置、４は無段変速機、５は
入力回転数検出器、６は出力回転数検出器、１２
は減速機構を介して駆動される駆動車輪である。 無段変速機４は、主軸７ａにプライマリシリン
ダ９を有するプーリ間隔可変のプライマリプーリ
７が設けられ、主軸７ａに平行配置される副軸８
ａにセカンダリシリンダ１０を有するプーリ間隔
可変のセカンダリプーリ８が設けられ、両プーリ
７，８間に駆動ベルト１１が巻回される。そして
受圧面積が大きく設定されているプライマリシリ
ンダ９へのプライマリ油圧Ppによつて、両プー
リ７，８に対する巻付け径の比率を変えて無段階
に変速するように構成される。 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１
３を有し、オイルポンプ１３の吐出側のライン圧
油路１４が、セカンダリシリンダ１０、ライン圧
制御弁１５及び変速比制御弁１６に連通し、変速
比制御弁１６から油路１７を介してプライマリシ
リンダ９に連通する。ライン圧油路１４は更に流
量制限手段としてのオリフイス２５を介して油路
１９に分岐し、この油路１９が一定なレギユレー
タ圧を発生するレギユレータ弁１８に連通する。
そしてレギユレータ圧の油路１９が、ソレノイド
弁２０，２１及び変速比制御弁１６の一方に連通
する。 制御ユニツト３０は、操作量として所定のデユ
ーテイ比を設定し、この電圧信号がソレノイド弁
２０，２１に出力する。ソレノイド弁２０，２
１、例えば電気信号のオンで排圧し、オフでレギ
ユレータ圧PRを生じるように動作して、デユー
テイ比に応じた信号油圧としてのパルス状の制御
圧を生成する。そしてソレノイド弁２０からのパ
ルス状の制御圧は、アキユムレータ２３で平滑化
して油路２６によりライン圧制御弁１５に作用す
る。一方、ソレノイド弁２１からのパルス状の制
御圧は、油路２７によりそのまま変速比制御弁１
６の他方に作用する。尚、図中符号２２はドレン
油路、２４はオイルパンである。 ライン圧制御弁１５は、ライン圧に対向して機
械的に所定のライン圧に保つスプリングと制御圧
が配置され、ライン圧をスプリング荷重と制御圧
の関数で制御する。この場合に、ライン圧が例え
ばデユーテイＤに対して増大関数的に変化するよ
うに設定され、Ｄ＝０％の際に最大制御圧で最低
ライン圧を、Ｄ＝100％の際に最低制御圧で最大
ライン圧を得る。 変速比制御弁１６は、レギユレータ圧、ソレノ
イド弁２８からのパルス状の制御圧及び初期設定
するスプリングにより、ライン圧油路１４と油路
１７を接続する給油位置と、油路１７をドレンす
る排油位置とに動作する。そして制御圧により２
位置の動作時間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を制御し、変速速度を制
御対象として変速及び変速速度制御する。 第３図は本発明の一実施例を示す変速比制御装
置のブロツク図である。図において、１ａはエン
ジン回転数検出器であり、検出信号Neを出力す
る。５は入力回転数検出器であり、プライマリプ
ーリ７の回転数信号Ninを出力する。６は出力回
転数検出器であり、セカンダリプーリ８の回転数
信号Noutを出力する。２６はスロツトルセンサ
であり、スロツトル開度信号θを出力する。 変速制御系において、３１は実変速比算出手段
であり、入力回転数Ninと出力回転数Noutによ
り実変速比ｉをｉ＝Nin／Noutにより算出する。
３２は目標変速比設定手段であり、スロツトル開
度θと出力回転数Noutに基づいて目標変速比is
を設定する。３５は係数設定手段であり、係数Ｋ
を設定する。３４は変速速度指令信号演算手段で
あり、目標とする変速速度di／dtを、di／dt＝
Ｋ・（is−ｉ）によりを演算する。３６はデユー
テイ比信号発生手段、３９は駆動部であり、変速
速度di／dtに応じたデユーテイ比Ｄの信号をソレ
ノイド弁２１に出力する。 ライン圧制御系において、３７はライン圧設定
手段であり、実変速比ｉ、エンジン回転数Ne及
びスロツトル開度θとに基づいて目標ライン圧
PLを設定する。３８はデユーテイ比信号発生手
段、４０は駆動部であり、目標ライン圧PLに応
じたデユーテイ比Ｄの信号をソレノイド２０に出
力する。 ４１は入力回転数検出器５の故障を検出する故
障検出手段で、Nin＝０のとき故障検出してNin
異常時制御手段４３を作動する。４２は出力回転
数検出器６の故障を検出する故障検出手段で、
Nout＝０のとき故障検出してNout異常時制御手
段４４を作動する。 Nin異常時制御手段４３は、先ずNout信号を
読み込んで所定の回転数No′と比較する。そし
て、Nout≦No′の場合は、ｉ＝imax（最大変速
比）となるようにソレノイド弁２１のデユーテイ
比Ｄを零（ソレノイドOFF状態）として、プラ
イマリ圧Ppをドレインさせる。 一方、Nout＞No′の場合は、第４図に示すよ
うに故障直前の基準目標変速比とこれに対応した
基準プライマリ圧を記憶し、出力回転数が変化す
る際の変化量により目標プライマリ圧を算出し、
出力回転数Noutによつてプライマリ圧Ppを直接
デユーテイ比制御する。 ここで変速比制御弁１６の開口面積をSi（供給
側）、Sd（ドレイン側）とし、プライマリ圧をPp、
ライン圧をPL、流量係数をＣ、重力加速度をｇ、
油比重量をγ、ソレノイド弁２１のデユーテイ比
をＤとすると、平均流出入流量Ｑは供給側をプラ
スとして、 Ｑ＝Ｄ・Ｃ・Si｛（2g／γ）（PL−Pp）｝1/2 −（１−Ｄ）・Ｃ・Sd｛（2g／γ）Pp｝1/2 ＝ａ｛Ｄ・Si（（PL−Pp）1/2−（１−Ｄ） Sd（Pp）1/2 ……(1) ∵ａ＝Ｃ（2g／γ）1/2 となる。第３図におけるimaxライン上でのプラ
イマリ圧をPo（ドレイン時の保持圧）とすると、
微小時間Δt後のプライマリ圧P1は、 P1＝Po＋ΔP ＝Po＋（１／β）・（QΔt／Ｖ） ＝Po＋（１／β）・（Δt／Ｖ）・ａ ×｛Ｄ・Si（PL−Po）1/2−（１−Ｄ） ×Sd（Po）1/2 ……(2) となる。（βは油の圧縮率、Ｖはプライマリシリ
ンダの容積）。従つて、所定のデユーテイ比Ｄを
与えることによりPo→P1に相当する変速が行え
る。 例えば、Po＝P1の時は、 Ｄ＝Sd（Po）1/2／｛Si（PL−Po）1/2 ＋Sd（Po）1/2｝ ……(3) となり、変速比が固定となる。 従つてΔt毎にデユーテイ比Ｄを所定の値に制
御することにより、変速比を所望の値に制御する
ことができる（Po→P1→P2……Pn）。この場合
の変速比は、制御応答性や誤差の蓄積などを考慮
してなるべく簡単な特性が望ましく、第４図の実
施例ではNout＞No′の時の変速特性をスロツト
ル開度θに関係なく、出力回転数Noutに対して
のみ決定した場合である。 一方、走行中の故障に対しては基準となるPo
がわからないため、故障直前の基準目標変速比iF
とそれに相当する基準プライマリ圧PFを記憶す
る。そして出力回転数Noutの変化に応じたプラ
イマリ圧変化量ΔPを設定し、目標プライマリ圧
Psを以下のように算出する。 Ps＝PF＋ΔP ……(4) そして式(2)において、PoをPF、P1をPsとして
デユーテイ比Ｄを算出する。 Nout異常時制御手段４４は、入力回転数Nin
のみに着目して閉ループ制御を行う。この方法と
しては、予め設定された目標入力回転数Nsと実
際の入力回転数Ninとの偏差（Ns−Nin）を算出
し、この偏差に応じたデユーテイ比Ｄを定めて出
力する。第５図に示す実施例においては、スロツ
トル開度θに比例して入力回転数Ninが高くなる
ように閉ループ制御し、正常時の変速特性に近づ
ける。 次に、第６図、第７図に示すフローチヤートを
用いて変速制御を説明する。 第６図において、ステツプS1でスロツトル開
度θを読み込み、ステツプS2で無段変速機４の
入力回転数Ninを読み込み、ステツプS3で出力回
転数Noutを読み込む。そして、ステツプS4で
Nin＝０の場合は入力回転数Ninが異常と判定
し、ステツプS13で異常フラグをセツトし、スタ
ートに戻る。尚、異常フラグがセツトされている
場合の制御は、第７図に示される。 Nin≠Ｏの場合は、ステツプS5に進んで異常フ
ラグをリセツトし、ステツプS6でNout≠Ｏの場
合はステツプS7に進んで、入力回転数Ninと出力
回転数Noutが共に正常と判断する。この正常時
には、ステツプS7でそのとき入力回転数Ninと出
力回転数Noutにより実変速比ｉを算出する。そ
の後ステツプS8でスロツトル開度θと出力回転
数Noutの関係により目標変速比isを求める。ス
テツプS9では目標変速比isと実変速比ｉの偏差、
係数ｋにより目標とする変速速度di／dtを算出
し、この目標とする変速速度di／dtに応じたデユ
ーテイ比Ｄを設定してソレノイド弁２１に出力す
る。またステツプS10では各実変速比ｉに対応す
るプライマリ圧Ppを記憶するのであり、その後
スタートに戻る。 そこでソレノイド弁２１によるデユーテイ圧が
変速比制御弁１６に導入して、プライマリ圧Pp
を変化するように作動する。このためプライマリ
圧Ppによりアツプシフトまたはダウンシフトし
て、実変速比ｉが目標変速比isに追従して収束す
るのであり、これにより運転、走行状態に応じて
無段階に変速制御される。 一方、ステツプS6においてNout＝０の場合は、
出力回転数Noutの異常と判定してステツプS11に
進む。ステツプS11ではスロツトル開度θに応じ
た所定の目標入力回転数Nsを定め、ステツプS12
に進んで目標入力回転数Nsと入力回転数Ninの
偏差を算出し、この偏差に応じたデユーテイ比Ｄ
を出力する。そこでこの出力回転数異常時には、
目標入力回転数Nsに入力回転数Ninが終息して、
車速の増減に対してその目標入力回転数Nsを保
つように変速制御される。 次に、第７図に示すフローチヤートについて説
明する。この割込みルーチンは、タイマ割込みに
よつて一定時間ΔT（秒）毎に発生し、ステツプ
S21で異常フラグがセツトされていない場合はそ
のまま割込みを終了する。一方、前述のステツプ
S4においてNin＝０により異常フラグがセツトさ
れている場合は、入力回転数Ninが異常と判定す
る。 この入力回転数異常の場合は、ステツプS22で
出力回転数Noutと所定の出力回転数No′を比較
し、Nout≦No′の低速時は、ステツプS27に進
み、デユーテイ比ＤをＤ＝０とする。またステツ
プS28でその時のプライマリ圧Ppを所定値Poと
して初期化する。そこで変速比制御弁１６は排油
位置にのみ規制され、このため最大変速比imax
に固定される。 一方、ステツプS22においてNout＞No′の場合
は、ステツプS23に進んで故障直前の基準目標変
速比iFを、Noutの関数またはNoutとθとの関数
により求める。次に、ステツプS24で基準目標変
速比iFに対応する基準プライマリ圧PFを記憶す
る。そして車速が増減する際に出力回転数Nout
の変化に応じたプライマリ圧変化量ΔPを定めて
目標プライマリ圧Psを算出する。その後、ステ
ツプS25に進んで目標プライマリ圧Psに応じたデ
ユーテイ比Ｄを、式(2)により算出して出力し、ス
テツプS26でプライマリ圧Ppを目標プライマリ圧
Psで更新する。そこでこの場合は、出力回転数
Noutが上昇するとプライマリ圧Ppの増大でアツ
プシフトし、出力回転数Noutが低下するとプラ
イマリ圧Ppの減少でダウンシフトして、変速制
御される。 こうして入力回転数検出器５と出力回転数検出
器６のいずれかが故障した場合も、運転、走行状
態に応じて適正に変速して車両走行する。
む伝動系の構成図であり、図において、１はエン
ジン、１ａはエンジン回転数検出器、２はクラツ
チ、３は前後進切換装置、４は無段変速機、５は
入力回転数検出器、６は出力回転数検出器、１２
は減速機構を介して駆動される駆動車輪である。 無段変速機４は、主軸７ａにプライマリシリン
ダ９を有するプーリ間隔可変のプライマリプーリ
７が設けられ、主軸７ａに平行配置される副軸８
ａにセカンダリシリンダ１０を有するプーリ間隔
可変のセカンダリプーリ８が設けられ、両プーリ
７，８間に駆動ベルト１１が巻回される。そして
受圧面積が大きく設定されているプライマリシリ
ンダ９へのプライマリ油圧Ppによつて、両プー
リ７，８に対する巻付け径の比率を変えて無段階
に変速するように構成される。 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１
３を有し、オイルポンプ１３の吐出側のライン圧
油路１４が、セカンダリシリンダ１０、ライン圧
制御弁１５及び変速比制御弁１６に連通し、変速
比制御弁１６から油路１７を介してプライマリシ
リンダ９に連通する。ライン圧油路１４は更に流
量制限手段としてのオリフイス２５を介して油路
１９に分岐し、この油路１９が一定なレギユレー
タ圧を発生するレギユレータ弁１８に連通する。
そしてレギユレータ圧の油路１９が、ソレノイド
弁２０，２１及び変速比制御弁１６の一方に連通
する。 制御ユニツト３０は、操作量として所定のデユ
ーテイ比を設定し、この電圧信号がソレノイド弁
２０，２１に出力する。ソレノイド弁２０，２
１、例えば電気信号のオンで排圧し、オフでレギ
ユレータ圧PRを生じるように動作して、デユー
テイ比に応じた信号油圧としてのパルス状の制御
圧を生成する。そしてソレノイド弁２０からのパ
ルス状の制御圧は、アキユムレータ２３で平滑化
して油路２６によりライン圧制御弁１５に作用す
る。一方、ソレノイド弁２１からのパルス状の制
御圧は、油路２７によりそのまま変速比制御弁１
６の他方に作用する。尚、図中符号２２はドレン
油路、２４はオイルパンである。 ライン圧制御弁１５は、ライン圧に対向して機
械的に所定のライン圧に保つスプリングと制御圧
が配置され、ライン圧をスプリング荷重と制御圧
の関数で制御する。この場合に、ライン圧が例え
ばデユーテイＤに対して増大関数的に変化するよ
うに設定され、Ｄ＝０％の際に最大制御圧で最低
ライン圧を、Ｄ＝100％の際に最低制御圧で最大
ライン圧を得る。 変速比制御弁１６は、レギユレータ圧、ソレノ
イド弁２８からのパルス状の制御圧及び初期設定
するスプリングにより、ライン圧油路１４と油路
１７を接続する給油位置と、油路１７をドレンす
る排油位置とに動作する。そして制御圧により２
位置の動作時間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を制御し、変速速度を制
御対象として変速及び変速速度制御する。 第３図は本発明の一実施例を示す変速比制御装
置のブロツク図である。図において、１ａはエン
ジン回転数検出器であり、検出信号Neを出力す
る。５は入力回転数検出器であり、プライマリプ
ーリ７の回転数信号Ninを出力する。６は出力回
転数検出器であり、セカンダリプーリ８の回転数
信号Noutを出力する。２６はスロツトルセンサ
であり、スロツトル開度信号θを出力する。 変速制御系において、３１は実変速比算出手段
であり、入力回転数Ninと出力回転数Noutによ
り実変速比ｉをｉ＝Nin／Noutにより算出する。
３２は目標変速比設定手段であり、スロツトル開
度θと出力回転数Noutに基づいて目標変速比is
を設定する。３５は係数設定手段であり、係数Ｋ
を設定する。３４は変速速度指令信号演算手段で
あり、目標とする変速速度di／dtを、di／dt＝
Ｋ・（is−ｉ）によりを演算する。３６はデユー
テイ比信号発生手段、３９は駆動部であり、変速
速度di／dtに応じたデユーテイ比Ｄの信号をソレ
ノイド弁２１に出力する。 ライン圧制御系において、３７はライン圧設定
手段であり、実変速比ｉ、エンジン回転数Ne及
びスロツトル開度θとに基づいて目標ライン圧
PLを設定する。３８はデユーテイ比信号発生手
段、４０は駆動部であり、目標ライン圧PLに応
じたデユーテイ比Ｄの信号をソレノイド２０に出
力する。 ４１は入力回転数検出器５の故障を検出する故
障検出手段で、Nin＝０のとき故障検出してNin
異常時制御手段４３を作動する。４２は出力回転
数検出器６の故障を検出する故障検出手段で、
Nout＝０のとき故障検出してNout異常時制御手
段４４を作動する。 Nin異常時制御手段４３は、先ずNout信号を
読み込んで所定の回転数No′と比較する。そし
て、Nout≦No′の場合は、ｉ＝imax（最大変速
比）となるようにソレノイド弁２１のデユーテイ
比Ｄを零（ソレノイドOFF状態）として、プラ
イマリ圧Ppをドレインさせる。 一方、Nout＞No′の場合は、第４図に示すよ
うに故障直前の基準目標変速比とこれに対応した
基準プライマリ圧を記憶し、出力回転数が変化す
る際の変化量により目標プライマリ圧を算出し、
出力回転数Noutによつてプライマリ圧Ppを直接
デユーテイ比制御する。 ここで変速比制御弁１６の開口面積をSi（供給
側）、Sd（ドレイン側）とし、プライマリ圧をPp、
ライン圧をPL、流量係数をＣ、重力加速度をｇ、
油比重量をγ、ソレノイド弁２１のデユーテイ比
をＤとすると、平均流出入流量Ｑは供給側をプラ
スとして、 Ｑ＝Ｄ・Ｃ・Si｛（2g／γ）（PL−Pp）｝1/2 −（１−Ｄ）・Ｃ・Sd｛（2g／γ）Pp｝1/2 ＝ａ｛Ｄ・Si（（PL−Pp）1/2−（１−Ｄ） Sd（Pp）1/2 ……(1) ∵ａ＝Ｃ（2g／γ）1/2 となる。第３図におけるimaxライン上でのプラ
イマリ圧をPo（ドレイン時の保持圧）とすると、
微小時間Δt後のプライマリ圧P1は、 P1＝Po＋ΔP ＝Po＋（１／β）・（QΔt／Ｖ） ＝Po＋（１／β）・（Δt／Ｖ）・ａ ×｛Ｄ・Si（PL−Po）1/2−（１−Ｄ） ×Sd（Po）1/2 ……(2) となる。（βは油の圧縮率、Ｖはプライマリシリ
ンダの容積）。従つて、所定のデユーテイ比Ｄを
与えることによりPo→P1に相当する変速が行え
る。 例えば、Po＝P1の時は、 Ｄ＝Sd（Po）1/2／｛Si（PL−Po）1/2 ＋Sd（Po）1/2｝ ……(3) となり、変速比が固定となる。 従つてΔt毎にデユーテイ比Ｄを所定の値に制
御することにより、変速比を所望の値に制御する
ことができる（Po→P1→P2……Pn）。この場合
の変速比は、制御応答性や誤差の蓄積などを考慮
してなるべく簡単な特性が望ましく、第４図の実
施例ではNout＞No′の時の変速特性をスロツト
ル開度θに関係なく、出力回転数Noutに対して
のみ決定した場合である。 一方、走行中の故障に対しては基準となるPo
がわからないため、故障直前の基準目標変速比iF
とそれに相当する基準プライマリ圧PFを記憶す
る。そして出力回転数Noutの変化に応じたプラ
イマリ圧変化量ΔPを設定し、目標プライマリ圧
Psを以下のように算出する。 Ps＝PF＋ΔP ……(4) そして式(2)において、PoをPF、P1をPsとして
デユーテイ比Ｄを算出する。 Nout異常時制御手段４４は、入力回転数Nin
のみに着目して閉ループ制御を行う。この方法と
しては、予め設定された目標入力回転数Nsと実
際の入力回転数Ninとの偏差（Ns−Nin）を算出
し、この偏差に応じたデユーテイ比Ｄを定めて出
力する。第５図に示す実施例においては、スロツ
トル開度θに比例して入力回転数Ninが高くなる
ように閉ループ制御し、正常時の変速特性に近づ
ける。 次に、第６図、第７図に示すフローチヤートを
用いて変速制御を説明する。 第６図において、ステツプS1でスロツトル開
度θを読み込み、ステツプS2で無段変速機４の
入力回転数Ninを読み込み、ステツプS3で出力回
転数Noutを読み込む。そして、ステツプS4で
Nin＝０の場合は入力回転数Ninが異常と判定
し、ステツプS13で異常フラグをセツトし、スタ
ートに戻る。尚、異常フラグがセツトされている
場合の制御は、第７図に示される。 Nin≠Ｏの場合は、ステツプS5に進んで異常フ
ラグをリセツトし、ステツプS6でNout≠Ｏの場
合はステツプS7に進んで、入力回転数Ninと出力
回転数Noutが共に正常と判断する。この正常時
には、ステツプS7でそのとき入力回転数Ninと出
力回転数Noutにより実変速比ｉを算出する。そ
の後ステツプS8でスロツトル開度θと出力回転
数Noutの関係により目標変速比isを求める。ス
テツプS9では目標変速比isと実変速比ｉの偏差、
係数ｋにより目標とする変速速度di／dtを算出
し、この目標とする変速速度di／dtに応じたデユ
ーテイ比Ｄを設定してソレノイド弁２１に出力す
る。またステツプS10では各実変速比ｉに対応す
るプライマリ圧Ppを記憶するのであり、その後
スタートに戻る。 そこでソレノイド弁２１によるデユーテイ圧が
変速比制御弁１６に導入して、プライマリ圧Pp
を変化するように作動する。このためプライマリ
圧Ppによりアツプシフトまたはダウンシフトし
て、実変速比ｉが目標変速比isに追従して収束す
るのであり、これにより運転、走行状態に応じて
無段階に変速制御される。 一方、ステツプS6においてNout＝０の場合は、
出力回転数Noutの異常と判定してステツプS11に
進む。ステツプS11ではスロツトル開度θに応じ
た所定の目標入力回転数Nsを定め、ステツプS12
に進んで目標入力回転数Nsと入力回転数Ninの
偏差を算出し、この偏差に応じたデユーテイ比Ｄ
を出力する。そこでこの出力回転数異常時には、
目標入力回転数Nsに入力回転数Ninが終息して、
車速の増減に対してその目標入力回転数Nsを保
つように変速制御される。 次に、第７図に示すフローチヤートについて説
明する。この割込みルーチンは、タイマ割込みに
よつて一定時間ΔT（秒）毎に発生し、ステツプ
S21で異常フラグがセツトされていない場合はそ
のまま割込みを終了する。一方、前述のステツプ
S4においてNin＝０により異常フラグがセツトさ
れている場合は、入力回転数Ninが異常と判定す
る。 この入力回転数異常の場合は、ステツプS22で
出力回転数Noutと所定の出力回転数No′を比較
し、Nout≦No′の低速時は、ステツプS27に進
み、デユーテイ比ＤをＤ＝０とする。またステツ
プS28でその時のプライマリ圧Ppを所定値Poと
して初期化する。そこで変速比制御弁１６は排油
位置にのみ規制され、このため最大変速比imax
に固定される。 一方、ステツプS22においてNout＞No′の場合
は、ステツプS23に進んで故障直前の基準目標変
速比iFを、Noutの関数またはNoutとθとの関数
により求める。次に、ステツプS24で基準目標変
速比iFに対応する基準プライマリ圧PFを記憶す
る。そして車速が増減する際に出力回転数Nout
の変化に応じたプライマリ圧変化量ΔPを定めて
目標プライマリ圧Psを算出する。その後、ステ
ツプS25に進んで目標プライマリ圧Psに応じたデ
ユーテイ比Ｄを、式(2)により算出して出力し、ス
テツプS26でプライマリ圧Ppを目標プライマリ圧
Psで更新する。そこでこの場合は、出力回転数
Noutが上昇するとプライマリ圧Ppの増大でアツ
プシフトし、出力回転数Noutが低下するとプラ
イマリ圧Ppの減少でダウンシフトして、変速制
御される。 こうして入力回転数検出器５と出力回転数検出
器６のいずれかが故障した場合も、運転、走行状
態に応じて適正に変速して車両走行する。
以上に説明したように本発明によると、無段変
速機において入力回転数と出力回転数等の入力信
号を用いて電子的にライン圧制御及び変速制御す
る制御装置において、入力回転数検出器と出力回
転数検出器の一方が故障する場合にも、いずれも
適正に変速制御されるので、運転、走行状態に応
じて変速しながら走行することができる。 入力回転数検出器の故障時には、故障直前のプ
ライマリ圧、正常な出力回転数との関係で目標プ
ライマリ圧を設定し、この目標プライマリ圧に応
じた操作量の電気信号を出力するので、走行状態
に応じて適切に変速制御することができる。この
ため急激なダウンシフトや、エンジン回転数等の
異常上昇を有効に回避することができる。 出力回転数検出器の故障時には、目標入力回転
数と正常な入力回転数との偏差に応じた操作量の
電気信号を出力するので、この場合も適切に変速
制御することができる。このためアツプシフトに
よる駆動力不足や発進不能を有効に回避すること
ができる。
速機において入力回転数と出力回転数等の入力信
号を用いて電子的にライン圧制御及び変速制御す
る制御装置において、入力回転数検出器と出力回
転数検出器の一方が故障する場合にも、いずれも
適正に変速制御されるので、運転、走行状態に応
じて変速しながら走行することができる。 入力回転数検出器の故障時には、故障直前のプ
ライマリ圧、正常な出力回転数との関係で目標プ
ライマリ圧を設定し、この目標プライマリ圧に応
じた操作量の電気信号を出力するので、走行状態
に応じて適切に変速制御することができる。この
ため急激なダウンシフトや、エンジン回転数等の
異常上昇を有効に回避することができる。 出力回転数検出器の故障時には、目標入力回転
数と正常な入力回転数との偏差に応じた操作量の
電気信号を出力するので、この場合も適切に変速
制御することができる。このためアツプシフトに
よる駆動力不足や発進不能を有効に回避すること
ができる。
第１図は本発明の無段変速機の制御装置を示す
機能ブロツク図、第２図は本発明の実施例の全体
の構成を示す図、第３図は変速制御とライン圧制
御の電子制御系を示すブロツク図、第４図は入力
回転数異常時の変速特性を示す図、第５図は出力
回転数異常時の変速特性を示す図、第６図は正常
な場合と、出力回転数異常時の変速制御を示すフ
ローチヤート、第７図は入力回転数異常時の変速
制御を示すフローチヤートである。 ４……無段変速機、７ａ……主軸、１１……駆
動ベルト、８ａ……副軸、７……プライマリプー
リ、８……セカンダリプーリ、９……プライマリ
シリンダ、１０……セカンダリシリンダ、１４…
…ライン圧油路、１５……ライン圧制御弁、１６
……変速比制御弁、１９……油路、２０，２１…
…ソレノイド弁、２５……オリフイス、、５……
入力回転数検出器、６……出力回転数検出器、３
０……制御ユニツト、４１，４２……故障を判断
する手段、４３……目標プライマリ圧を算出する
手段、４４……偏差を算出する手段、３６……操
作量を出力する手段。
機能ブロツク図、第２図は本発明の実施例の全体
の構成を示す図、第３図は変速制御とライン圧制
御の電子制御系を示すブロツク図、第４図は入力
回転数異常時の変速特性を示す図、第５図は出力
回転数異常時の変速特性を示す図、第６図は正常
な場合と、出力回転数異常時の変速制御を示すフ
ローチヤート、第７図は入力回転数異常時の変速
制御を示すフローチヤートである。 ４……無段変速機、７ａ……主軸、１１……駆
動ベルト、８ａ……副軸、７……プライマリプー
リ、８……セカンダリプーリ、９……プライマリ
シリンダ、１０……セカンダリシリンダ、１４…
…ライン圧油路、１５……ライン圧制御弁、１６
……変速比制御弁、１９……油路、２０，２１…
…ソレノイド弁、２５……オリフイス、、５……
入力回転数検出器、６……出力回転数検出器、３
０……制御ユニツト、４１，４２……故障を判断
する手段、４３……目標プライマリ圧を算出する
手段、４４……偏差を算出する手段、３６……操
作量を出力する手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジン側の主軸にプーリ間隔可変のプライ
マリプーリが設けられ、主軸に平行配置される車
輪側の副軸にプーリ間隔可変のセカンダリプーリ
が設けられ、両プーリの間に駆動ベルトが巻回さ
れ、油圧源からの油路にライン圧を制御してその
ライン圧をセカンダリプーリのシリンダに供給し
てプーリ押付け力を付与するライン圧制御弁が設
けられ、プライマリプーリのシリンダへの油路に
ライン圧を給排油してプライマリ圧を変化する変
速比制御弁が設けられ、プライマリ圧により両プ
ーリに対する駆動ベルトの巻付け径の比を変化し
て無段階に変速する車両用無断変速機において、 上記ライン圧制御弁１５と変速比制御弁１６
は、制御ユニツト３０の電気信号をソレノイド弁
２０，２１で変換した信号油圧により制御するよ
うに構成すると共に、 上記制御ユニツト３０は入力回転数の信号によ
り入力回転数検出器５の故障を判断する手段４１
と、出力回転数の信号により出力回転数検出器６
の故障を判断する手段４２と、入力回転数検出器
５が故障する際には故障直前の基準目標変速比と
これに対応した基準プライマリ圧を記憶し、該基
準プライマリ圧と出力回転数の変化に応じた変化
量により目標プライマリ圧を算出する手段４３
と、出力回転数検出器６が故障する際には所定の
目標入力回転数を定めてこの目標入力回転数と入
力回転数の偏差を算出する手段４４と、上記目標
プライマリ圧または偏差に応じた操作量の電気信
号ソレノイド弁２１に出力する手段３６とを備え
ることを特徴とする車両用無段変速機の変速比制
御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286625A JPS62143744A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 車両用無段変速機の変速比制御装置 |
| US06/944,244 US4764156A (en) | 1985-12-19 | 1986-12-19 | System for controlling transmission ratio of a continuously variable transmission for a motor vehicle |
| DE8686309965T DE3669375D1 (de) | 1985-12-19 | 1986-12-19 | Steuervorrichtung fuer ein stufenlos verstelbares getriebe fuer ein motorfahrzeug. |
| EP86309965A EP0228884B1 (en) | 1985-12-19 | 1986-12-19 | System for controlling transmission ratio of a continuously variable transmission for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286625A JPS62143744A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 車両用無段変速機の変速比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143744A JPS62143744A (ja) | 1987-06-27 |
| JPH0546466B2 true JPH0546466B2 (ja) | 1993-07-14 |
Family
ID=17706830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60286625A Granted JPS62143744A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 車両用無段変速機の変速比制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4764156A (ja) |
| EP (1) | EP0228884B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62143744A (ja) |
| DE (1) | DE3669375D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4923433A (en) * | 1988-02-22 | 1990-05-08 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Transmission ratio control system for a continuously variable transmission |
| DE3916177A1 (de) * | 1988-05-19 | 1989-11-30 | Mazda Motor | Hydraulische steueranordnung fuer ein stufenlos verstellbares leistungsgetriebe |
| JPH01295067A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-28 | Mazda Motor Corp | 無段変速機の油圧制御装置 |
| US5214983A (en) * | 1988-07-29 | 1993-06-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Controlling device for non-stage transmission for vehicle with fault detection |
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| BE1004750A3 (nl) * | 1990-11-22 | 1993-01-19 | Volvo Car Sint Truiden Nv | Werkwijze en inrichting voor het regelen van een automatische transmissie-eenheid bij motorvoertuigen. |
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| DE19650218A1 (de) | 1996-12-04 | 1998-06-10 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Steuerung eines CVT |
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| JP2005291395A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Jatco Ltd | 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 |
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| JP2008291933A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Jtekt Corp | 車両用オイル供給システム |
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