JPH0570750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無段変速装置を備えた車両用動力伝
達装置の制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来のＶベルト式、トラクシヨン式など無段変
速装置を備えた車両用動力伝達装置の制御装置の
制御においては、車両の走行状態に応じて自動的
にトルク比を変化させる、いわゆる自動変速レン
ジのドライブ（Ｄ）レンジと、エンジンブレーキ
用レンジのロー（Ｌ）レンジなどを備えており、
Ｄレンジにおいては、たとえば最良燃費制御を行
うように、スロツトル開度に応じたエンジンの最
良燃費回転数になるように無段変速装置のトルク
比を自動的に制御している。またＬレンジでは、
エンジンブレーキが得られるように無段変速装置
のトルク比を強制的にダウンシフトさせている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、上記構成の無段変速装置は、Ｄレン
ジの場合は車両の走行状態に応じて、ある決めら
れたパターンで自動変速してしまうため、運転者
の意志を必ずしも充分に反映せず、運転者によつ
ては与えるフイーリングが最良とは言えない。た
とえば、山岳路の走行では、アクセルのON・
OFFに伴い、頻繁に変速が行われてフイーリン
グが悪くなり、また追い越しの加速時には運転者
の意志に反して自動的にアツプシフトしてしまう
ため、充分な加速が得られない。またＬレンジの
場合も、ある決められた１つのエンジンブレーキ
パターンしか選べず、あらゆる走行状態に応じた
適切なエンジンブレーキを得ることができない。

本発明は、シフトレバーのような切換手段で自
動変速が可能なＤレンジと、マニユアル変速が可
能なＭレンジとを設け、Ｄレンジでは車両走行条
件に応じて無段変速装置を自動変速させるように
し、Ｍレンジでは運転者の操作によりその設定位
置が任意に選択できるような設定位置選択手段
（例えばＭレンジで設定位置が任意に選択できる
シフトレバー）を設け、該設定位置選択手段の設
定位置に応じて無段変速装置をマニユアル変速さ
せることができるようにした車両用動力伝達装置
の制御装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の車両用動力伝達装置の制御装置は、ト
ルク比を連続的に変化可能な無段変速装置を備え
ている車両用動力伝達装置において、 運転者の操作により第１の位置と第２の位置と
を切換える切換装置６と、 該切換装置６の第１の位置が選択された時に、
車両走行条件に応じて無段変速装置のトルク比を
自動的に最大トルク比から最小トルク比にわたつ
て制御するトルク比自動設定制御装置５と、 前記切換装置６の第２の位置が選択された時
に、最小トルク比から最大トルク比にわたつて連
続的に設定された複数のトルク比の中から運転者
の操作により任意のトルク比を選択し出力する設
定位置選択装置３と、 前記無段変速装置の入力部材の回転数を検出す
る入力部材回転数検出センサ４３と、 前記無段変速装置の出力部材の回転数を検出す
る出力部材回転数検出センサ４１と、 前記設定位置選択装置３の設定位置に応じて前
記無段変速装置のトルク比を制御するトルク比制
御装置４と、 該トルク比制御装置４の出力信号に応じて前記
無段変速装置の入力及び出力部材間のトルク比を
変化させるアクチユエータ４５とを備え、 前記トルク比制御装置４は、 前記設定位置選択装置３の操作量に応じたトル
ク比を検出する設定トルク比検出装置３２からの
トルク比信号と前記出力部材回転数検出センサ４
１からの出力部材回転数とを入力し、前記無段変
速装置の入力部材の設定回転数を演算する設定入
力回転数演算手段４２と、 該設定入力回転数演算手段４２で演算された設
定回転数と前記入力部材回転数検出センサ４３か
らの入力部材回転数とを比較し、その回転数差
［（設定回転数）−（入力部材回転数）］が所定値よ
り大きい時には前記無段変速装置のトルク比を増
大させるダウンシフト信号を出力し、その回転数
差［（設定回転数）−（入力部材回転数）］がゼロよ
り小さい時には前記無段変速装置のトルク比を減
少させるアツプシフト信号を出力し、その回転数
差［（設定回転数）−（入力部材回転数）がゼロ以
上で所定値以下の時には前記無段変速装置のトル
ク比を現状トルク比に維持する信号を出力するシ
フト信号発生手段４４Ａとからなることを特徴と
する。

［作用及び発明の効果］ 本発明は、切換装置の第１の位置（Ｄレンジ）
が選択された時には、車両走行条件に応じて無段
変速装置のトルク比を最大トルク比から最小トル
ク比にわたつて自動変速することができる。

また、切換装置の第２の位置（Ｍレンジ）が選
択された時には、設定位置選択装置により運転者
の操作により最小トルク比から最大トルク比にわ
たつて連続的に任意のトルク比を選択でき、運転
者の選択した任意のトルク比に無段変速装置のト
ルク比を手動変速することができる。

従つて本発明によれば、運転者の好みに応じて
自動変速及び手動変速が選択できるという効果を
有する。

特に、切換装置の第２の位置（Ｍレンジ）が選
択された時には、 イ 設定位置選択装置により連続的にトルク比を
設定できるため、あらゆる走行状態に対しても
運転者の意志どおりの走行が可能である。

例えば、下り坂を走行するような場合、その
下り坂の勾配に応じてトルク比を選択すること
ができるので、従来の多段変速機のようなエン
ジンブレーキが不十分であつたり、あるいは効
き過ぎたりすることがなく、運転者の思いどお
りのエンジンブレーキ効果が得られる。

また同様に登坂時や加速時においても、適切
なトルク比を選択できる。

ロ 設定位置選択装置により発進時に任意のトル
ク比を選択できるため、雪道など路面の摩擦係
数が低い場合には、トルク比の小さい位置を選
択することによりスムーズな発進が可能とな
る。

ハ 設定位置選択装置により任意のトルク比を固
定して走行することができるため、マニユアル
トランスミツシヨンのような加速感、減速感が
得られる。

ニ 設定位置選択装置により停止時にトルク比を
変えることにより、クリープ力を調節すること
ができる。

ホ 設定位置選択装置により任意のトルク比を固
定して走行することができるため、山岳路など
の走行でスロツトル開度、車速の変化に対して
変速が行われないため、不必要な変速がなく走
行フイーリングが良い。

［実施例］ 本発明の車両用動力伝達装置の制御装置を図に
示す実施例に基づき説明する。

第１図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装
置のブロツク図である。

本発明の車両用動力伝達装置の制御装置１は、
本実施例では、トルク比を連続的に変更可能な無
段変速装置２と、人動操作により第１の位置（自
動変速のＤレンジ）と第２の位置（マニユアル変
速のＭレンジ）とを切換える切換装置であるシフ
トレバー６と、シフトレバー６のＭレンジにおい
て、その設定位置に応じた信号（本実施例ではト
ルク比信号）を出力する設定位置選択装置３と、
設定位置選択装置３の設定位置に応じて無段変速
装置２のトルク比を制御するトルク比制御装置４
と、該トルク比制御装置４の出力信号に応じて入
力プーリ２４および出力プーリ２５のＶ字状溝２
４Ａ，２５Ａ間隔を制御するアクチユエータ４５
と、シフトレバー６のＤレンジにおいて車両走行
条件に応じて無段変速装置２のトルク比を自動制
御するトルク比自動設定制御装置５とからなる。

無段変速装置２は、本実施例ではＶベルト式無
段変速機２１を有し、Ｖベルト式無段変速機２１
は、入力軸２２、該入力軸２２と平行して並列さ
れた出力軸２３、入力軸２２上に設けられ、入力
軸２２と一体成形された固定フランジ２４ａおよ
び入力軸２２上を軸方向に摺動する可動フランジ
２４ｂを有するＶベルト式無段変速機２１の入力
部材である入力プーリ２４、出力軸２３上に設け
られ、出力軸２３と一体形成された固定フランジ
２５ａおよび出力軸２３上を軸方向に摺動する可
動フランジ２５ｂを有するＶベルト式無段変速機
２１の出力部材である出力プーリ２５、入力プー
リ２４および出力プーリ２５の間に張設されたＶ
ベルト２６とからなり、トルク比を無段階に可変
とするよう入力プーリ２４および出力プーリ２５
のＶ字状溝２４Ａ，２５Ａの間隔を制御する。

切換装置であるシフトレバー６は、パーキング
（Ｐ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニユート
ラル（Ｎ）レンジ、ドライブ（Ｄ）レンジ、マニ
ユアル（Ｍ）レンジのの各設定位置を有する。シ
フトレバー６のマニユアル（Ｍ）設定位置は、
HighからLowまで往復摺動可能となつており、
その設定位置に応じた信号を出力する設定位置選
択装置３が設けられている。この設定位置選択装
置３は、シフトレバー６の動きをポテンシヨメー
タ３１に伝え、このポテンシヨメータ３１の電位
差により設定トルク比を検出する設定トルク比検
出装置３２からなる。

第６図および第７図はシフトレバーストローク
と設定トルク比の関係を示した図であり、第６図
はシフトレバーストロークに対して設定トルク比
を無段階に設定した場合を示し、第７図はシフト
レバーストロークに対して設定トルク比を多段階
に設定した場合を示す。

前記トルク比制御装置４は、設定トルク比検出
装置３２からの設定トルク比信号と出力プーリ回
転数検出センサ４１からの出力プーリ回転数
（No）とを入力し、入力プーリ２４の設定回転数
を演算する設定入力回転数演算手段４２と、前記
設定回転数と入力プーリ回転数検出センサ４３か
らの入力プーリ回転数（Ni）とを比較し、その
回転数差［（設定回転数）−（入力プーリ回転数）］
が所定値より大きい時にはＶベルト式無段変速機
２１のトルク比を増大させるダウンシフト信号を
出力し、その回転数差がゼロより小さい時にはＶ
ベルト式無段変速機２１のトルク比を減少させる
アツプシフト信号を出力し、その回転数差がゼロ
以上で所定値以下の時にはＶベルト式無段変速機
２１のトルク比を現状トルク比に維持する信号を
出力するシフト信号発生手段４４Ａとからなる。

トルク比自動設定制御装置５は、シフトレバー
６をＤレンジに設定した時に作動し、エンジン回
転数検出センサ５１Ａからのエンジン回転数
（NE）信号、スロツトル開度検出センサ５１Ｂ
からのスロツトル開度（θTH）信号、冷却水温
検出センサ５１Ｃからの冷却水温（Tw）信号、
入力プーリ回転数検出センサ４３からの入力プー
リ回転数（Ni）信号、出力プーリ回転数検出セ
ンサ４１からの出力プーリ回転数（No）信号な
どの車両走行条件に応じてＶベルト式無段変速機
２１のトルク比を最大トルク比から最小トルク比
の範囲内にわたつて自動的に変更するように構成
され、Ｄレンジに設定された時、アクチユエータ
４５はトルク比自動設定制御装置５の出力信号に
応じて入力プーリ２４および出力プーリ２５のＶ
字状溝２４Ａ，２５Ａ間隔を制御する。

第２図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装
置の作動フローチヤートを示す。

スターターキーをONしてエンジンを作動させ
（101）、初期値設定を行い（102）、シフトレバー
６のシフトポジジヨン信号を入力し（103）、エン
ジン回転数検出センサ５１Ａからのエンジン回転
数（NE）、スロツトル開度検出センサ５１Ｂか
らのスロツトル開度（θTH）、冷却水温検出セン
サ５１Ｃからの冷却水温（Tw）などの車両走行
条件を入力し（104）、入力プーリ回転数検出セン
サ４３からの入力プーリ回転数（Ni）を入力し
（105）、出力プーリ回転数検出センサ４１からの
出力プーリ回転数（No）を入力し（106）、設定
位置選択装置３より設定トルク比を入力し
（107）、シフトレバー６のシフトポジシヨンがＰ
レンジかＲレンジかＮレンジかＤレンジかＭレン
ジかを判断し（108）、Ｐレンジの時、Ｐレンジコ
ントロールサブルーチンを行い（109）、その後
（103）へ帰還する。Ｒレンジの時、Ｐレンジコン
トロールサブルーチンを行い（110）、その後
（103）へ帰還し、Ｎレンジの時、Ｎレンジコント
ロールサブルーチンを行い（111）、その後（103）
へ帰還し、Ｄレンジの時、Ｄレンジコントロール
サブルーチンを行い（112）、その後（103）へ帰
還し、Ｍレンジの時、Ｍレンジコントロールサブ
ルーチンを行い（113）、その後（103）へ帰還す
る。

第３図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装
置のＤ、Ｎレンジサブルーチンを示す。

Ｄレンジテーブル最良燃費データ（第１２図）
からスロツトル開度（θTH）に対応する入力プ
ーリの目標回転数（最良燃費データ）を引き出し
（121）、（目標回転数）−（入力プーリ回転数）＝Ａ
がＨ＜ＡかＯ≦Ａ≦ＨかＡ＜Ｏかを判断し
（122）、Ｈ＜Ａの時、アクチユエータ４５にダウ
ンシフト信号を出力し（123）、Ｖベルト式無段変
速機２１をダウンシフトさせる。Ｏ≦Ａ≦Ｈの
時、アクチユエータ４５に現状トルク比を維持す
る信号を出力し（124）、Ｖベルト式無段変速機２
１を現状トルク比に維持する。Ａ＜Ｏの時、アク
チユエータ４５にアツプシフト信号を出力し
（125）、Ｖベルト式無段変速機２１をアツプシフ
トさせる。

ここでＨはヒステリシスを設定するための所定
値を意味し、アツプシフトとダウンシフトの変速
が頻繁に繰返されてフイーリングを悪くすること
を防ぐために、変速をさせずに現状トルク比を維
持する範囲を定めている。

第１２図はＤレンジのスロツトル開度に対する
入力プーリの目標回転数の関係を示した図であ
り、この入力プーリの目標回転数は最良燃費をと
るように決定されたり、最大動力をとるように決
定されたりするものである。

第４図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装
置のＰ、Ｒレンジサブルーチンを示す。

Ｐ、Ｒレンジサブルーチンは、最大トルク比を
維持する信号を出力し（131）、Ｖベルト式無段変
速機２１のトルク比を最大トルク比に維持する。

第５図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装
置の第１実施例のＭレンジサブルーチンを示す。

運転者により選択された設定トルク比と現状ト
ルク比の出力プーリ回転数とから目標とすべき設
定入力回転数を演算する（141）。設定トルク比の
小さな高速走行中、運転者によるシフトダウン操
作により大きな設定トルク比が選択されると、目
標とすべき設定入力回転数がエンジンの許容回転
数を越えてしまうような場合が生じ、エンジンが
オーバーランしてしまう危険がある。

そこで設定入力回転数とエンジンの許容回転数
付近に設定された目標回転数の最大値とを比較
し、その差（設定入力回転数）−（目標回転数の最
大値）＝Ｂが、Ｂ＞ＯかＢ≦Ｏかを判断し（142）、
Ｂ≦Ｏの時は設定入力回転数を目標回転数とし
（143）、Ｂ＞Ｏの時は目標回転数の最大値を目標
回転数とし（148）、目標回転数がエンジンの許容
回転数以上にはならないようにしてエンジンのオ
ーバーランを防止している。

つぎに目標回転数と入力プーリ回転数とを比較
し、その差（目標回転数）−（入力プーリ回転数）
＝Ａが、Ｈ＜ＡかＡ＜ＯかＯ≦Ａ≦Ｈかを判断し
（144）、Ｈ＜Ａの時、アクチユエータ４５にダウ
ンシフト信号を出力し（145）、Ｖベルト式無段変
速機２１をダウンシフトさせる。Ａ＜Ｏの時、ア
クチユエータ４５にアツプシフト信号を出力し
（146）、Ｖベルト式無段変速機２１をアツプシフ
トさせる。Ｏ≦Ａ≦Ｈの時、アクチユエータ４５
に現状トルク比（ｉ）を維持する信号を出力し
（147）、Ｖベルト式無段変速機２１の現状トルク
比を維持するようにする。

ここでＨとはヒステリシスを設定するための所
定値を意味し、アツプシフトとダウンシフトの変
速が頻繁に繰り返されてフイーリングを悪くする
ことを防ぐために、変速をさせずに現状トルク比
を維持する範囲を定めている。

第８図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装
置の第２実施例のＭレンジサブルーチンを示す。

他のシフトポジシヨンからシフトレバー６をＭ
レンジに設定された場合、記憶装置（メモリー）
ＡにＯを読み込ませ（241）、設定トルク比検出装
置３２からの設定トルク比と出力プーリ回転数検
出センサ４１からの出力プーリ回転数（No）よ
り設定入力回転数を演算し（242）、（設定入力回
転数）−（目標回転数の最大値）＝ＢがＢ＞ＯかＢ
≦Ｏかを判断し（243）、Ｂ＞Ｏの時、目標回転数
の最大値を目標回転数とし（244）、Ｂ≦Ｏの時、
設定入力回転数を目標回転数とし（252）、（目標
回転数）−（入力プーリ回転数）＝ＡがＨ＜ＡかＯ
≦Ａ≦ＨかＡ＜Ｏかを判断し（245）、Ｈ＜Ａの
時、メモリーＡを１とし（246）、アクチユエータ
４５にダウンシフト信号を出力し（247）、Ｖベル
ト式無段変速機２１をダウンシフトさせる。Ｏ≦
Ａ≦Ｈの時、アクチユエータ４５に現状トルク比
を維持する信号を出力し（248）、Ｖベルト式無段
変速機２１を現状トルク比に維持する。Ａ＜Ｏの
時、メモリーＡ＝１か否かを判断し（249）、Ａ＝
１でない時（248）へ進み、Ａ＝１の時、アクチ
ユエータ４５にアツプシフト信号を出力し
（250）、Ｖベルト式無段変速機２１をアツプシフ
トさせる。

上述のメモリーＡによる判別処理の作用につい
て説明する。この判別処理は運転者が他のレンジ
からＭレンジを選択した場合に、アツプシフトを
阻止するために行われる。一般に運転者がＭレン
ジを選択するのは、加速またはエンジンブレーキ
を得るためのダウンシフトを目的として行われ
る。しかし、例えばＤレンジ走行中、入力プーリ
回転数が2500rpmであるにもかかわらず、Ｍレン
ジの比較的小さいトルク比にシフトされ、そこで
算出される設定入力回転数が2000rpmであると、
運転者は適度なダウンシフトを望んでいるにもか
かわらずアツプシフトされてしまう場合が生じ
る。このため、メモリーＡによる判別処理によつ
てこの現象を防止している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装
置のブロツク図、第２図は本発明の車両用動力伝
達装置の制御装置のフローチヤート、第３図本発
明の車両用動力伝達装置の制御装置のＮ、Ｄサブ
ルーチン、第４図は本発明の車両用動力伝達装置
の制御装置のＰ、Ｒレンジサブルーチン、第５図
は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置の第１
実施例のＭレンジサブルーチン、第６図は本発明
の車両用動力伝達装置の制御装置の無段階のシフ
トレバーストロークと設定トルク比の関係を示す
グラフ、第７図は本発明の車両用動力伝達装置の
制御装置の多段階のシフトレバーストロークと設
定トルク比の関係を示すグラフ、第８図は本発明
の車両用動力伝達装置の制御装置の第２実施例の
Ｍレンジサブルーチン、第９図はＤレンジテーブ
ルを示す図である。 図中、１……車両用動力伝達装置の制御装置、
２……無段変速装置、３……設定位置選択装置、
４……トルク比制御装置、５……トルク比自動設
定制御装置、６……切換装置、３１……ポテンシ
ヨメータ、３２……設定トルク比検出装置、４１
……出力部材回転数検出センサ、４２……設定入
力回転数演算手段、４３……入力部材回転数検出
センサ、４４Ａ……シフト信号発生手段、４５…
…アクチユエータ、５１Ａ……エンジン回転数検
出センサ、５１Ｂ……スロツトル開度検出セン
サ、５１Ｃ……冷却水温検出センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルク比を連続的に変化可能な無段変速装置
   を備えている車両用動力伝達装置において、 運転者の操作により第１の位置と第２の位置と
   を切換える切換装置６と、 該切換装置６の第１の位置が選択された時に、
   車両走行条件に応じて無段変速装置のトルク比を
   自動的に最大トルク比から最小トルク比にわたつ
   て制御するトルク比自動設定制御装置５と、 前記切換装置６の第２の位置が選択された時
   に、最小トルク比から最大トルク比にわたつて連
   続的に設定された複数のトルク比の中から運転者
   の操作により任意のトルク比を選択し出力する設
   定位置選択装置３と、 前記無段変速装置の入力部材の回転数を検出す
   る入力部材回転数検出センサ４３と、 前記無段変速装置の出力部材の回転数を検出す
   る出力部材回転数検出センサ４１と、 前記設定位置選択装置３の設定位置に応じて前
   記無段変速装置のトルク比を制御するトルク比制
   御装置４と、 該トルク比制御装置４の出力信号に応じて前記
   無段変速装置の入力及び出力部材間のトルク比を
   変化させるアクチユエータ４５とを備え、 前記トルク比制御装置４は、 前記設定位置選択装置３の操作量に応じたトル
   ク比を検出する設定トルク比検出装置３２からの
   トルク比信号と前記出力部材回転数検出センサ４
   １からの出力部材回転数とを入力し、前記無段変
   速装置の入力部材の設定回転数を演算する設定入
   力回転数演算手段４２と、 該設定入力回転数演算手段４２で演算された設
   定回転数と前記入力部材回転数検出センサ４３か
   らの入力部材回転数とを比較し、その回転数差
   ［（設定回転数）−（入力部材回転数）］が所定値よ
   り大きい時には前記無段変速装置のトルク比を増
   大させるダウンシフト信号を出力し、その回転数
   差［（設定回転数）−（入力部材回転数）］がゼロよ
   り小さい時には前記無段変速装置のトルク比を減
   少させるアツプシフト信号を出力し、その回転数
   差［（設定回転数）−（入力部材回転数）］がゼロ以
   上で所定値以下の時には前記無段変速装置のトル
   ク比を現状トルク比に維持する信号を出力するシ
   フト信号発生手段４４Ａとからなることを特徴と
   する車両用動力伝達装置の制御装置。