JPH06265006A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

無段変速機の制御装置

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JPH06265006A
JPH06265006A JP5076130A JP7613093A JPH06265006A JP H06265006 A JPH06265006 A JP H06265006A JP 5076130 A JP5076130 A JP 5076130A JP 7613093 A JP7613093 A JP 7613093A JP H06265006 A JPH06265006 A JP H06265006A
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JP
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clutch
control
variable transmission
continuously variable
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Seiji Kaminaga
Nobuaki Mochizuki
Hirobumi Okahara
博文 岡原
伸晃 望月
整治 神永
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
日産自動車株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪がロックするほどの急激なブレーキが作
用した場合のVベルト式無段変速機構のVベルトの滑り
を防止する。 【構成】 エンジンのトルクがトルク容量を可変制御可
能なクラッチを介して無段変速機構に入力される。フー
トブレーキが踏まれたことを検出するブレーキスイッチ
と、これによってフートブレーキが踏まれたことが検出
されたときに上記クラッチのトルク容量を車両のコース
ティング時のトルクを伝達する値まで低下させるブレー
キ時トルク制御手段と、を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、無段変速機の制御装置
に関するものである。

【0002】

【従来の技術】従来の無段変速機の制御装置として、例
えば特開昭61−105351号公報に示されるものが
ある。これに示される無段変速機の制御装置は、エンジ
ンからのトルクが流体伝動装置及び前後進切換機構を介
してVベルト式無段変速機構に入力されるように構成さ
れている。Vベルト式無段変速機構の出力側の従動プー
リは、歯車機構、差動機構などを介して車両のドライブ
シャフトと連結されている。前後進切換機構は、前進用
クラッチ、後進用ブレーキ及び遊星歯車機構から構成さ
れている。

【0003】

【発明が解決しようとする課題】従来の無段変速機の制
御装置では、運転者が急激にフートブレーキを作動させ
た場合にVベルトの滑りを発生するという問題がある。
すなわち、運転者が急激にフートブレーキを作動させる
と車輪がロック状態となり、これと機械的に連結されて
いる従動プーリも回転を停止した状態となる。一方、駆
動プーリ側にはエンジンなどの慣性トルクが作用してい
る。このため、駆動プーリは回転を続けようとすること
になり、Vベルトの滑りが発生する。この結果、Vベル
トやプーリの破損が発生する可能性がある。上記問題点
に対処する方法として、急激なフートブレーキが作用し
た場合に急減速を検知して前後進切換機構のクラッチを
解除し、駆動プーリに入力される慣性トルクを小さくす
る方法がある。クラッチは、所定時間後に再締結され
る。しかしながら、この方法の場合にも、急減速を実際
に検知してからクラッチを解除するまでに車輪がロック
してしまう可能性がある。また、タイマによってクラッ
チの再締結を制御すると、クラッチが解除されている間
の駆動力のない空走感及びこの状態からのクラッチの締
結に伴うショックなど運転フィーリング的に好ましくな
い。本発明は、このような課題を解決することを目的と
している。

【0004】

【課題を解決するための手段】本発明は、急減速時にお
けるクラッチのトルクをコースティング時のトルクを伝
達する値まで低下させることにより、上記課題を解決す
る。すなわち、本発明は、エンジンのトルクがトルク容
量を可変制御可能なクラッチを介して無段変速機構に入
力されるように構成される無段変速機の制御装置の場合
に、図1に示すように、フートブレーキが踏まれたこと
を検出するブレーキスイッチと、これによってフートブ
レーキが踏まれたことが検出されたときに上記クラッチ
のトルク容量を車両のコースティング時のトルクを伝達
する値まで低下させるブレーキ時トルク制御手段と、を
有していることを特徴としている。

【0005】

【作用】ブレーキペダルが踏まれると、これがブレーキ
スイッチによって検出される。この場合には、直ちにク
ラッチのトルク容量をコースティング時のトルクまで低
下させる。このため、ブレーキペダルが急速に踏まれた
急減速時に車輪がロックしてもクラッチはコースティン
グ時のトルクしか伝達しないため、Vベルト式無段変速
機構にもコースティング時のトルクしか作用しない。し
たがって、Vベルトの滑りは発生しない。一方、車輪が
ロックしない程度のブレーキが作用した場合にも同様に
クラッチのトルク容量はコースティング時のトルクまで
低下するが、車輪からはコースティング時のトルクしか
入力されないので、クラッチを完全に締結させている場
合と同様である。上述のように、ブレーキスイッチによ
って制御を開始させるので制御応答の遅れが少なく、車
輪がロックする前に確実にクラッチのトルクを低下させ
ることができる。また、クラッチを解除するわけではな
いので、常にエンジンブレーキは作動し、またクラッチ
を再締結させることに伴うショックの発生もない。な
お、凍結路面のような低摩擦係数路面においてスリップ
が発生した場合にも上記と同様な問題が発生するため、
低摩擦係数路面を検出した場合に上記と同様の制御を行
うようにすることもできる。

【0006】

【実施例】図2に無段変速機の動力伝達機構を示す。こ
の無段変速機はフルードカップリング12、前後進切換
機構15、Vベルト式無段変速機構29、差動装置56
等を有しており、エンジン10の出力軸10aの回転を
所定の変速比及び回転方向で出力軸66及び68に伝達
することができる。この無段変速機は、フルードカップ
リング12(ロックアップ油室12a、ポンプインペラ
12b、タービンランナ12c、ロックアップクラッチ
12d等を有している)、回転軸13、駆動軸14、前
後進切換機構15、駆動プーリ16(固定円すい部材1
8、駆動プーリシリンダ室20(室20a、室20
b)、可動円すい部材22、みぞ22a等からなる)、
遊星歯車機構17(サンギア19、ピニオンギア21、
ピニオンギア23、ピニオンキャリア25、インターナ
ルギア27等から成る)、Vベルト24、従動プーリ2
6(固定円すい部材30、従動プーリシリンダ室32、
可動円すい部材34等から成る)、従動軸28、前進用
クラッチ40、駆動ギア46、アイドラギア48、後進
用ブレーキ50、アイドラ軸52、ピニオンギア54、
ファイナルギア44、ピニオンギア58、ピニオンギア
60、サイドギア62、サイドギア64、出力軸66、
出力軸68などから構成されているが、これらについて
の詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分の
構成については本出願人の出願に係る特開昭61−10
5353号公報に記載されている。

【0007】図3、4、5及び6に無段変速機の油圧制
御装置を示す。この油圧制御装置は、オイルポンプ10
1、ライン圧調圧弁102、マニアル弁104、変速制
御弁106、調整圧切換弁108、ステップモータ11
0、変速操作機構112、スロットル弁114、一定圧
調圧弁116、電磁弁118、カップリング圧調圧弁1
20、ロックアップ制御弁122等を有しており、これ
らは互いに図示のように接続されており、また前進用ク
ラッチ40、後進用ブレーキ50、フルードカップリン
グ12、ロックアップ油室12a、駆動プーリシリンダ
室20及び従動プーリシリンダ室32とも図示のように
接続されている。これらの弁等についての詳細な説明は
省略する。説明を省略した部分については前述の特開昭
61−105353号公報に記載されている。なお、図
3、4及び5中の各参照符号は次の部材を示す。ピニオ
ンギア110a、タンク130、ストレーナ131、油
路132、リリーフ弁133、弁穴134、ポート13
4a〜e、スプール136、ランド136a〜b、油路
138、一方向オリフィス139、油路140、油路1
42、一方向オリフィス143、弁穴146、ポート1
46a〜g、スプール148、ランド148a〜e、ス
リーブ150、スプリング152、スプリング154、
変速比伝達部材158、油路164、油路165、オリ
フィス166、オリフィス170、弁穴172、ポート
172a〜e、スプール174、ランド174a〜c、
スプリング175、油路176、オリフィス177、レ
バー178、油路179、ピン181、ロッド182、
ランド182a〜b、ラック182c、ピン183、ピ
ン185、弁穴186、ポート186a〜d、油路18
8、油路189、油路190、弁穴192、ポート19
2a〜g、スプール194、ランド194a〜e、負圧
ダイヤフラム198、オリフィス199、オリフィス2
02、オリフィス203、弁穴204、ポート204a
〜e、スプール206、ランド206a〜b、スプリン
グ208、油路209、フィルター211、オリフィス
216、ポート222、ソレノイド224、プランジャ
224a、スプリング225、弁穴230、ポート23
0a〜e、スプール232、ランド232a〜b、スプ
リング234、油路235、オリフィス236、弁穴2
40、ポート240a〜h、スプール242、ランド2
42a〜e、油路243、油路245、オリフィス24
6、オリフィス247、オリフィス248、オリフィス
249、チョーク形絞り弁250、リリーフバルブ25
1、チョーク形絞り弁252、保圧弁253、油路25
4、クーラ256、クーラ保圧弁258、オリフィス2
59、切換検出スイッチ298。

【0008】図7、8及び9にステップモータ110及
びソレノイド224の作動を制御する電子制御装置30
0を示す。電子制御装置300は、入力インターフェー
ス311、基準パルス発生器312、CPU(中央処理
装置)313、ROM(リードオンリメモリ)314、
RAM(ランダムアクセスメモリ)315及び出力イン
ターフェース316を有しており、これらはアドレスバ
ス319及びデータバス320によって連絡されてい
る。この変速制御装置300には、エンジン回転速度セ
ンサー301、車速センサー302、スロットル開度セ
ンサー303、シフトポジションスイッチ304、ター
ビン回転速度センサー305、エンジン冷却水温センサ
ー306、アクセルペダルが踏まれたことを検出するア
クセルスイッチ988、ブレーキスイッチ307及び切
換検出スイッチ298からの信号が直接又は波形成形器
308、309及び322、及びAD変換器310を通
して入力され、一方増幅器317及び線317a〜dを
通してステップモータ110へ信号が出力され、またソ
レノイド224へも信号が出力されるが、これらについ
ての詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分
の構成については、前述の特開昭61−105353号
公報に記載されている。

【0009】フートブレーキが作動した場合の前進用ク
ラッチ40の油圧の制御に関しては、図10に示す制御
フローに従って行われる。まず、ブレーキスイッチ30
7の信号、エンジン回転速度センサー301の信号、及
びエンジンコントロールユニット1000からのフュー
エルカット情報を読み込み(ステップ502)、ブレー
キスイッチ307がオンであるかどうかを判断する(同
504)。ブレーキスイッチ307がオフの場合には後
述のステップ510に進み、オンの場合にはソレノイド
224に与えるデューティ比を制御して前進用クラッチ
40のトルク容量をコースティング時のトルクまで低下
させる(同506)。すなわち、エンジン回転速度とフ
ューエルカットとの状態により、図13からコースティ
ング時のトルクを算出し、このトルクに基づいて図14
からクラッチの油圧を算出し、次いでクラッチの油圧を
デューティ比に変換する。ソレノイド224は、与えら
れたデューティ比に応じた油圧を出力し、この油圧がス
ロットル弁114に信号圧として作用し、こうして調圧
されたスロットル圧がマニアル弁104を介して前進用
クラッチ40に供給されるので、デューティ比の制御に
よって前進用クラッチ40の油圧が制御されることにな
る。次いで、アクセルスイッチ998の信号を読込み
(同507)、アクセルスイッチ998がオンであるか
どうかを判断する(同508)。アクセルスイッチ99
8がオンの場合は前進用クラッチ440のトルク容量を
通常の値に復帰させて(同512)終了し、オフの場合
にはステップ504に戻る。ステップ510では、ブレ
ーキスイッチ307がオフとなって所定時間が経過した
かどうかを判断する(同510)。条件が満たされた場
合には前述のステップ512でトルク容量を復帰させて
終了し、満たされない場合にはステップ506に戻る。

【0010】結局、上記制御によって、アクセルペダル
が踏まれると、前進用クラッチ40のトルク容量はコー
スティング時のトルクを伝達する値まで低下させられる
ことになる。したがって、車輪がロックするほどの急減
速が行われてもVベルト式無段変速機構29を介して伝
達されるトルクはコースティング時のトルク以上とはな
らない。これにより、Vベルト24の滑りが発生するこ
とはない。なお、車輪がロックしない程度のフートブレ
ーキの作用時にも前進用クラッチの伝達トルクが低下す
るが、コースティング時のトルク以上のトルクが入力さ
れることはないので問題は生じない。上記制御が行われ
る場合の信号、油圧などの変化を図11に示す。なお、
比較のために図12に従来の場合の同様の特性を示す。
上述のように、ブレーキスイッチ307の作動によって
制御を開始するので、制御応答性が高く、車輪がロック
したときには前進用クラッチ40の油圧は低下してお
り、制御遅れが発生することはない。また、前進用クラ
ッチ40は比較的小さいトルクを伝達する状態で締結さ
れているので、ニュートラル状態で車両が走行する空走
感が発生することはなく、また前進用クラッチ40の再
締結に伴うショックの発生もない。なお、本実施例によ
ると、上述のような効果に加えて常に前進用クラッチ4
0が締結されているため、アンチスキッドブレーキ装置
が用いられている場合に車輪ロック状態から車輪回転状
態に早く復帰することができる。すなわち、上述のよう
な運転が行われた場合に、エンジンをファーストアイド
ル状態として出力トルクを増大させエンジンドライブ状
態にすると、車輪を早期に回転状態に復帰させることが
できる。従来のように、前進用クラッチを完全に解除し
たのでは、エンジンドライブ状態とすることができない
ので、上記のような効果を得ることができない。また、
次のような効果も得られる。すなわち、コースティング
状態で締結状態とされるロックアップクラッチを有する
ものの場合、ロックアップクラッチにおいてトルク変動
が発生しても、前進用クラッチのトルク容量が低下して
いるためここで吸収することができ、運転フィーリング
が向上する。なお、この制御を行う場合には、アクセル
スイッチがオフとなると同時に前進用クラッチのトルク
を低下させる制御を行うようにする。なお、本実施例で
は、ブレーキスイッチがオンとなったときに前進用クラ
ッチのトルクを低下させる制御を行うようにしたが、走
行路面が低摩擦係数路となったことを検出し、この場合
に上記制御を行うようにすることもできる。低摩擦係数
路であることの検出は、アクセルスイッチがオフの状態
であって車両の加速度(車輪回転速度の変化速度)が
0.5G以上となることから判断することができる。下
り坂においても加速度は発生するが、傾斜40%におい
ても0.37Gであり、0.5Gが発生することはな
い。一方、摩擦係数が0.1の路面において車輪が滑る
状態から路面をつかむ状態となった場合の加速度は0.
5G以上となる。したがって、上記条件によって低摩擦
係数路を判定することができる。なお、上記条件によっ
て低摩擦係数路を検出した場合には、上記のように前進
用クラッチのトルク容量を低下させるだけでなく、ライ
ン圧上昇、ロックアップクラッチ解除、変速速度増大な
どの制御を行わせるようにすることもできる。

【0011】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、ブレーキスイッチが作動した場合にクラッチのトル
ク容量を低下させるようにしたので、制御応答性が向上
し、車輪がロックする前にクラッチのトルク容量を低下
させることができる。これにより、Vベルトの滑りの発
生が防止される。また、クラッチはコースティング時の
トルクを伝達する状態で締結されているので、ニュート
ラル状態での空走感、及びこの状態からのクラッチの再
締結に伴うショックなどの問題がなく、運転フィーリン
グが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の構成要素間の関係を示す図である。

【図2】無段変速機の骨組み図である。

【図3】無段変速機の油圧制御装置の左部を示す図であ
る。

【図4】無段変速機の油圧制御装置の中央部を示す図で
ある。

【図5】無段変速機の油圧制御装置の右部を示す図であ
る。

【図6】図3、4及び5の配置関係を示す図である。

【図7】コントロールユニットの左部を示す図である。

【図8】コントロールユニットの右部を示す図である。

【図9】図7及び8の配置関係を示す図である。

【図10】制御フローを示す図である。

【図11】本実施例による信号、油圧などの変化特性を
示す図である。

【図12】従来の信号、油圧などの変化特性を示す図で
ある。

【図13】コースティング時のトルクとエンジン回転速
度との関係を示す図である。

【図14】トルクとクラッチの油圧との関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

40 前進用クラッチ(クラッチ) 300 コントロールユニット 307 ブレーキスイッチ 998 アクセルスイッチ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンのトルクがトルク容量を可変制
    御可能なクラッチを介して無段変速機構に入力されるよ
    うに構成される無段変速機の制御装置において、 フートブレーキが踏まれたことを検出するブレーキスイ
    ッチと、 これによってフートブレーキが踏まれたことが検出され
    たときに上記クラッチのトルク容量を車両のコースティ
    ング時のトルクを伝達する値まで低下させるブレーキ時
    トルク制御手段と、 を有していることを特徴とする無段変速機の制御装置。
  2. 【請求項2】 上記ブレーキ時トルク制御手段の作動
    は、ブレーキスイッチがオフとなってから所定時間が経
    過した場合及びアクセルペダルが踏まれた場合のいずれ
    かの場合に解除される請求項1記載の無段変速機の制御
    装置。
  3. 【請求項3】 エンジンのトルクがトルク容量を可変制
    御可能なクラッチを介して無段変速機構に入力されるよ
    うに構成される無段変速機の制御装置において、 走行路面が低摩擦係数路面となったことを検出する低摩
    擦係数路面検出手段と、 これによって低摩擦係数路面が検出されたときに上記ク
    ラッチのトルク容量を車両のコースティング時のトルク
    を伝達する値まで低下させる低摩擦係数路面時トルク制
    御手段と、 を有していることを特徴とする無段変速機の制御装置。
  4. 【請求項4】 低摩擦係数路面検出手段は、アクセルス
    イッチがオフの状態で車両の加速度が0.5G以上とな
    った場合に低摩擦係数路面と判断する請求項3記載の無
    段変速機の制御装置。
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