JPH0676824B2 - 無段変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｖベルト式の無段変速機において、このＶベ
ルトの張力を適正なものに設定するようにした無段変速
機のライン圧制御装置に関するものである。

（従来技術） 近時、車両用の変速機としてＶベルト式の無段変速機に
用いるようにしたものが具体化されつつある。このＶベ
ルト式の無段変速機は、駆動プーリと従動プーリとにＶ
ベルトを巻回して、油圧アクチュエータによってこの両
プーリの溝間隔すなわりＶベルトの幅方向間隔を変更す
ることにより、変速比が変更されることとなる。このよ
うな無段変速機にあっては、変速ショックが生じない、
エンジンの最適運転化が容易に得られて省燃費となる、
というような大きな利点を有し、今後の車両用変速機と
して大きな期待が持たれている。

ところで、上述のような無段変速機の伝達可能なトルク
を考えると、これはＶベルトの張力すなわちプーリの左
右のフランジによって当該Ｖベルトをその幅方向から挟
持、押圧する力として捉えることができる。この点を第
12図により説明すると、左右一対の固定フランジ１′と
可動フランジ２′とで幅方向から挟まれたＶベルト３′
は、該両フランジ１′、２′の傾斜面１′a,2′ａに対
する摩擦力によってその最大伝達力が決定されることと
なる。そして、この摩擦力は、Ｖベルト３′の傾斜面
１′a,2′ａに対する摩擦係数をμ、両フランジ１′、
２′による挟持力すなわち押圧力をＦ、傾斜面１′a,
2′ａのなす角を２θとすると、摩擦によって決定され
る伝達可能なトルクｆは、 ｆ＝２×μ×Ｆ×cosθ ……（１） となる。そして、上記押圧力Ｆは、可動フランジ２′作
動用の油圧アクチュエータ４′におけるピストン５′の
受圧面積をＡ、当該ピストン５′に作用する圧力すなわ
ち、ライン圧をPLとすると、 Ｆ＝Ａ×PL ……（２） となる。上記（１）、（２）式から理解されるように、
結局のところ、無段変速機によって伝達可能なトルク
は、ライン圧PLに依存して、ライン圧が大きくなるほ
ど、伝達可能なトルクが大きくなるものである。そし
て、このライン圧は、エンジンによって駆動されるオイ
ルポンプによって発生したポンプ圧を、リリーフ弁等の
ライン圧調整手段によって調整すことにより得られるも
のである。

一方、上記無段変速機によって伝達可能なトルクと（以
下伝達可能トルクと称す）、車両の駆動に必要なトルク
すなわち無段変速機に要求される伝達トルク（以下要求
伝達トルクと称す）との関係を考えてみると、Ｖベルト
の滑り（Ｖベルトのプーリに対する滑り）を生じないよ
うにするには、必要最小限、 要求伝達トルク≦伝達可能トルク ……（３） の関係を満たすことが必要である。また、伝達可能トル
クすなわちＶベルトの張力を必要以上に大きくすること
は、オイルポンプに不必要な仕事をさせることとなって
燃費悪化をきたすと共に、Ｖベルトの耐久性にも問題が
生じることになる。勿論、Ｖベルトの耐久性の点からみ
れば、Ｖベルトに滑りを生じさせることも好ましくない
ものである。

このため従来、特開昭58−39871号公報に示すように、
エンジントルクに応じてライン圧を変化させて、前記
（３）式の関係を満足させつつ、無段変速機の伝達可能
トルクが極力小さくなるようにして、Ｖベルトの耐久性
向上および省燃費を図るようにしたものが提案されてい
る。この点を詳述すると、いま、車両の駆動輪にFkの駆
動力を発生させる場合を考えた場合、この駆動輪の有効
半径をｒ、デファレンシャルギアの有効半径をｌ、デフ
ァレンシャルギアのギア比をｇ、デファレンシャルギア
の入力トルクをT₃、無段変速機の変速比をｎ、無段変速
機の入力トルクをT₁、無段変速機の出力トルクをT₂とす
ると、要求伝達トルクfoは、 fo＝Fk×r/l ……（４） ＝T₃/l ……（５） ＝ｇ×T₂/l ……（６） ＝ｎ×ｇ×T₁/l ……（７） となる。上記（４）〜（７）式特に（７）式から明らか
なように、要求伝達トルクは、エンジントルクに対応し
た無段変速機の入力トルクによって決定されるので、こ
のエンジントルクに対応してライン圧を設定することに
より、極力小さなライン圧としつつ前記（３）式の関係
を満足させることが可能となる。

しかしながら、上記公報記載のものでは、エンジン駆動
系の伝達トルクが、エンジントルクに支配されている運
転領域のみ換言すれば無段変速機の入力トルクT₁がエン
ジントルクに対応した運転領域のみにしか対応できず、
この点において不十分なものであった。この点を詳述す
ると、いま、急減速時すなわち急ブレーキのような時を
考えてみると、この場合は、駆動輪への負荷増大および
エンジンのイナーシャ放出により、エンジン駆動系には
衝撃的な大きなトルクが加わることになる。このため、
Ｖベルトの張力をエンジントルクに対応して設定したま
ま、あるいはこの大きなトルクに対応すべくＶベルトの
張力を大きくしたのでは、Ｖベルトの衝撃的な力が加わ
って、その耐久性向上の上で好ましくないのは勿論のこ
と、Ｖベルトの破損のおそれさえ生じることになる。

（発明の目的） 本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
急減速時におけるライン圧を最適設定して、当該急減速
時において、無段変速機のＶベルトのに対して大きな衝
撃が加わるのを防止し得るようにした無段変速機のライ
ン圧制御装置をを提供することを目的とする。

（発明の構成） 前述の目的を達成するため、本発明にあっては、急減速
の際に、エンジンの運転状態に応じてあらかじめ定めら
れた基準ライン圧を補正して、低いライン圧となるよう
にしてある。具体的には、第１図のように、 エンジンの駆動系に介在され、駆動プーリと従動プーリ
と該両プーリに巻回されたＶベルトとを備えて、油圧ア
クチュエータによって該両プーリの溝間隔を変更するこ
とにより変速比を変更するようにした無段変速機におい
て、 前記油圧アクチュエータへ供給するライン圧を調整する
ライン圧調整手段と、 エンジンの運転状態に応じて予め定められた基準ライン
圧となるように前記ライン圧調整手段を制御するライン
圧制御手段と、 車両の急減速状態を検出する減速検出手段と、 前記減速検出手段の出力を受け、急減速時においては、
前記ライン圧制御手段により定まる基準ライン圧よりも
低いライン圧とするライン圧補正手段と、 を備えた構成としてある。

このような構成とすることにより、エンジン駆動系の伝
達トルクがエンジントルクに支配されるような通常最も
多く行なわれる運転領域では、エンジンの運転状態に応
じて基準ライン圧を設定することにより、このライン圧
をＶベルトに滑りが生じないような範囲で極力小さく設
定することが可能となる一方、急減速時には、上記ライ
ン圧制御手段により定まる基準ライン圧よりも低いライ
ン圧とされるので、この急減速時においてＶベルトに大
きな衝撃が加わることが防止される。すなわち、Ｖベル
トは、大きな衝撃に直接対抗することなく、比較的小さ
なトルクを受けただけで滑ることになる。勿論、この滑
りは、Ｖベルトの耐久性向上の上では好ましくないもの
であるが、上記大きな衝撃が加わるのに比較すれば、耐
久性向上の点特に破損防止の点ではるかに有利である。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。

全体の概要を示す第２図において、１はエンジンで、該
エンジン１の出力は（回転）は、クラッチ２、ギアボッ
クス３、無段変速機４、デファレンシャルギア５を介し
て、駆動輪６へ伝達されるようになっており、エンジン
１から駆動輪６までの間の動力伝達機構が、エンジン駆
動系を構成している。

前記エンジン１には、吸気マニホルド７を介して吸気管
８が接続され、該吸気管８内には、スロットルバルブ
９、燃料噴射弁10が配設されている。このスロットルバ
ルブ９は、その開度が電子的に制御されるようになって
おり、このためスロットル駆動機構101が設けられてい
る。また、前記ギアボックス３は、後述するように、手
動操作によって、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラ
ル）、Ｄ（ドライブ）、Ｌ（ロー）の各レンジをとりう
るようになっている。さらに、クラッチ２の断続および
無段変速機４の変速比変更は、油圧を利用したアクチユ
エータを制御することにより、後述するようにそれぞれ
自動的に行なわれるようになっている。

次に、前記クラッチ２、ギアボックス３、無段変速機
４、スロットル駆動機構101につき、第３図に基づいて
順次説明することとする。

クラッチ２ クラッチ２は、摩擦式とされて、エンジン１のクランク
シャフトともなるクラッチ入力軸21と、該入力軸21に対
して回転自在なクラッチ出力軸22とを有する。このクラ
ッチ出力軸22には、クラッチディスク23がスプライン嵌
合され、該クラッチディスク23を、クラッチ入力軸21と
一体のフライホイール24に圧接することによって、両軸
21と22がつながった接続状態となり。逆にクラッチディ
スク23とフライホイール24とが離間すると両軸21と22と
の連動が断たれた切断状態となる。このようなクラッチ
ディスク23のフライホイール24に対する圧接、離間を行
なうため、出力軸22にはスリーブ25が摺動自在かつ回転
自在に嵌合されて、該スリーブ25には、支点26を中心に
して揺動自在とされた皿ばね等のばね部材27の一端部が
連結される一方、該ばね部材27の他端部が、クラッチデ
ィスク23の背面に臨まされたクラッチプレッシャプレー
ト28に連結されている。これにより、スリーブ25が第３
図右方動すると、ばね部材27を介してクラッチプレッシ
ャプレート28すなわちクラッチディスク23が同図左方へ
変位された接続状態となり、逆にこの接続状態からスリ
ーブ25が第３図左方動すると切断状態となる。

前記スリーブ25の第３図左右方向変位位置の調整は、油
圧アクチュエータとしてのシリンダ装置29により行なわ
れるようになっている。すなわち、シリンダ装置29のピ
ストンロッド30が、支点31を中心にして揺動自在な揺動
アーム32の一端部に連結される一方、該揺動アーム32の
他端部が前記スリーブ25の背面に臨まされている。ま
た、シリンダ装置29のピストン33によて画成された油室
34が、配管35を介して三方電磁切換弁からなるクラッチ
ソレノイドバルブ36に接続され、該クラッチソレノイド
バルブ36は、オイルポンプ37の吐出側より伸びる配管3
8、およびリザーバタンク39より伸びる配管40に、それ
ぞれ接続されている。そして、オイルポンプ37の吸込側
は、フィルタ41が接続されてリザーバタンク39より伸び
る配管42が接続されている。

前記クラッチソレノイドバルブ36は、接続用と切断用と
の２つのソレノイド36a、36bを有し、接続ソレノイド36
aを励磁（切断ソレノイド36bは消磁）した際に、オイル
ポンプ37とシリンダ装置29の油室34とが連通されて、ピ
ストンロッド30が伸長され、クラッチ２が接続される。
そして、この接続時におけるクラッチ２の伝達トルク
は、油室34に対する供給油圧を多くするほど大きくなる
（クラッチディスク23のフライホイール24に対する圧接
力が大きくなる）。また、切断ソレノイド36bを励磁
（接続ソレノイド36aは消磁）した際には、上記油室34
がリザーバタンク39に開放されて、ピストンロッド30が
リターンスプリング43によって縮長されて、クラッチ２
が切断される。さらに、両ソレノイド36a、36bを共に消
磁した際には、油室34は密閉状態となって、ピストンロ
ッド30はそのままの状態に保持される。

ギアボックス３ 前記ギアボックス３は、その入力軸がクラッチ出力軸22
によって構成されており、該クラッチ出力軸22には、第
１ギア51とこれよりも小径の第２ギア52とが一体形成さ
れている。この出力軸22に対しては、これと平行にギア
ボックス出力軸53が配設されると共に、該両軸22と53と
の中間において、第２ギア52と常時噛合うバックギア54
が配設されている。上記ギアボックス出力軸53には、第
１ギア51と常時噛合う大径の中間ギア55が回転自在に嵌
合される一方、スリーブ56が一体化されている。そし
て、このスリーブ56に対しては、クラッチギア57が常時
スプライン嵌合され、該クラッチギア57は、その軸方向
変位に伴なって、第３図に示すように、中間ギア55に対
してもスプライン嵌合可能とされている。

このようなギアボックス３は、そのクラッチギア57が第
３図に示すように最右方位置にあるときに、クラッチ出
力軸22の回転が、第１ギア51、中間ギア55、クラッチギ
ア57、スリーブ56を介してギアボックス出力軸53に伝達
され、このときの出力軸53の回転方向が自動車の前進方
向に相当する。また、クラッチギア57を第３図最左方位
置に変位させたときは、クラッチ出力軸22の回転が、第
２ギア52、バックギア543クラッチギア57、スリーブ56
を介してギアボックス出力軸53に伝達され、このときの
出力軸53の回転方向が、自動車の後退方向に相当する。
さらに、クラッチギア57が第３図左右方向中間ストロー
ク位置にあるときは（クラッチギア57が中間ギア55とス
プライン嵌合せず、かつバックギア54とも噛合しない位
置にあるとき）、クラッチ出力軸22とギアボックス出力
軸53との連動が遮断されたニュートラル状態となる。

前記クラッチギア57の変位位置の調整は、油圧アクチュ
エータとしてのシリンダ装置58によって行なわれるよう
になっている。すなわち、シリンダ装置58のピストンロ
ッド59が、連動アーム60を介してクラッチギア57に連係
されて、ピストンロッド59が伸長した際には、クラッチ
ギア57が第３図左方へ変位されるようになっている。こ
のシリンダ装置58は、そのピストン61によって２つの油
室62、63が画成され、油室62は配管64を介して、また油
室63は配管65を介して、三方切換弁からなるマニュアル
バルブ66にそれぞれ接続されている。そして、マニュア
ルバルブ66は、配管67を介して前記オイルポンプ37に、
また配管68を介してリザーバタンク39に、それぞれ接続
されている。

このようなマニュアルバルブ66は、支点69を中心にして
揺動自在な操作レバー70を手動操作することにより、そ
の切換えが行なわれるもので、操作レバー70は、第３図
時計方向へ揺動されるのに伴なって、順次Ｒレンジ、Ｎ
レンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジをとり得るようになってい
る。このＲレンジ位置においては、油室62オイルポンプ
37に連通されると共に、油室63がリザーバタンク39に開
放されることにより、ピストンロッド59が伸長し、ギア
ボックス３は後退状態となる。また、Ｎレンジ位置にあ
っては、両油室62、63共にリザーバタンク39に開放され
て、リターンスプリング71のバランス作用により、ピス
トンロッド59すなわちクラッチギア57が中間ストローク
位置となって、ギアボックス３は前述したニュートラル
位置となる。さらに、Ｄレンジ位置にあっては、油室62
がリザーバタンク39に開放されると共に、油室63がオイ
ルポンプ37に連通されて、ピストンロッド59が縮長し、
ギアボックス３は前述した前進状態となる。なお、Ｌレ
ンジ位置の際には、マニュアルバルブ66はＤレンジと同
じ位置とされて、後述するエンジンブレーキの要求を指
令するためのスイッチ機能となっている。

無段変速機４ 前記無段変速機４は、互いに平行な入力軸81と出力軸82
とを有し、入力軸81には駆動プーリ83が、また出力軸82
には従動プーリ84が設けられて、該両プーリ83と84との
間には、Ｖベルト85が巻回されている。駆動プーリ83
は、入力軸81と一体の固定フランジ86と、該入力軸81に
対して摺動変位可能な可動フランジ87とから構成され、
該可動フランジ87は、油圧アクチュエータ88に対する供
給油圧が増大するのに伴なって固定フランジ86へ接近し
て、Ｖベルト85の駆動プーリ83に対する巻回半径が大き
くなるようにされている。また、従動プーリ84も、駆動
プーリ83と同様に、出力軸82と一体の固定フランジ89
と、該出力軸82に対して摺動変位可能な可動フランジ90
とから構成され、該可動フランジ90は、油圧アクチュエ
ータ91に対する供給油圧が増大するのに伴なって固定フ
ランジ89へ接近して、Ｖベルト85の従動プーリ84に対す
る巻回半径が大きくなるようにされている。

前記油圧アクチュエータ88は、配管92を介して、また油
圧アクチュエータ91は配管93を介して、三方電磁切換弁
からなる変速ソレノイドバルブ94にそれぞれ接続され、
該変速ソレノイドバルブ94は、配管95を介してオイルポ
ンプ37に、また配管96を介してリザーバタンク39に、そ
れぞれ接続されている。

前記変速ソレノイドバルブ94は、増速用、減速用の２つ
のソレノイド94a、94bを有して、増速ソレノイド94aを
励磁（減速ソレノイド94bは消磁）した際には、油圧ア
クチュエータ88がオイルポンプ37に連通されると共に、
油圧アクチュエータ91がリザーバタンク39に開放される
ので、Ｖベルト85の駆動プーリ83に対する巻回半径が大
きくなる一方、従動プーリ84に対する巻回半径が小さく
なり、出力軸82はその回転数が増加する増速状態となる
（変速比小）。また、減速ソレノイド94bを励磁（増速
ソレノイド94aは消磁）した際には、逆に、油圧アクチ
ュエータ91がオイルポンプ37に連通されると共に、油圧
アクチュエータ88がリザーバタンク39に開放されるの
で、Ｖベルト85の駆動プーリ83に対する巻回半径が小さ
くなる一方、従動プーリ84に対する巻回半径が大きくな
って、出力軸82はその回転数が減少する減速状態となる
（変速比大）。勿論、変速比は、入力軸81の回転数を出
力軸82の回転数で除したものである（Ｖベルト85の従動
プーリ84に対する巻回半径を駆動プーリ83に対する巻回
半径で除したもの）。

そして、両ソレノイド94a、94bが共に消磁されたとき
は、従動プーリ84側のアクチュエータ91に対して、後述
するリリーフ弁97により調圧された後のライン圧が絞り
94cを介して供給される一方、駆動プーリ83側のアクチ
ュエータ88は密閉され、これにより、所定の変速比に設
定された状態で上記ライン圧に応じた張力がＶベルト85
に付与されることになる。なお、従動プーリ84側にライ
ン圧を供給するのは、この無段変速機４が減速機として
作用して従動プーリ83側の伝達トルクが駆動プーリ83側
よりも大きいためであり、また、駆動プーリ83側のアク
チュエータ88を密閉するのは、設定された変速比が変化
しないようにするためである。

スロットル駆動機構101 前記スロットル駆動機構101は、スロットルバルブ９駆
動用の油圧アクチュエータとしてのシリンダ装置102に
より駆動されるようになっている。このシリンダ装置10
2は、ピストン103により２つの油室104、105が画成さ
れ、該ピストン103より伸びるピストンロッド106がスロ
ットルバルブ９に連結されている。上記油室104は配管1
07を介して、また油室105は配管108を介して、それぞれ
三方電磁切換弁109に接続され、この切換弁109は、配管
110を介して前記オイルポンプ37に、また配管111を介し
てリザーバタンク39に接続されている。

これにより、切換弁109の２つのソレノイド109a、109b
のうち、開度増加用のソレノイド109aを励磁（ソレノイ
ド109bは消磁）したときには油室104に油液が供給され
る一方、油室105がリザーバタンク39に開放されて、ス
ロットルバルブ９の開度が大きくされる。逆に、開度減
少用のソレノイド109bを励磁（ソレノイド109aは消磁）
したときには、油室105に油液が供給される一方、油室1
04がリザーバタンク39に開放されて、スロットルバルブ
９の開度が小さくされる。そして。両ソレノイド109a、
109bを共に消磁したときは、両油室104、105共に密閉さ
れて、スロットルバルブ９の開度が保持される。

前述したオイルポンプ37から吐出されたオイル圧すなわ
ち、ポンプ圧は、ライン圧調整手段としてのリリーフバ
ルブ97により、後述のように所定の大きさのライン圧と
して調圧された後、前記各バルブ36、66、94、109へ供
給されるようになっている。

第２図、第３図において、131はコントロールユニット
で、該コントロールユニット131に対しては、各センサ1
32〜141からの出力が入力される一方、該コントロール
ユニット131からは、クラッチソレノイドバルブ36、変
速ソレノイドバルブ94、リリーフ弁97、電磁切換弁109
に対して出力される。

前記各センサ132〜141について説明すると、センサ132
は、スロットルバルブ９の開度を検出するスロットルセ
ンサである。センサ133は、エンジン１の回転数NE（実
施例ではクラッチ入力軸21の回転数Ｅと同じ）を検出す
る回転数センサである。センサ134は、クラッチ出力軸2
2の回転数Ｃを検出する回転数センサである。センサ135
は、操作レバー70のＲ、Ｎ、Ｄ、Ｌの位置を検出するポ
ジションセンサである。センサ136は、無段変速機４の
入力軸81の回転数NPを検出する回転数センサである。セ
ンサ137は、無段変速機４の出力軸82の回転数Nsすなわ
ち車速Ｖを検出する車速センサである。センサ138は、
アクセルペダル142の開度を検出するためのアクセルセ
ンサである。センサ139は、ブレーキペダル143が操作さ
れているか否かを検出するためのブレーキセンサであ
る。センサ140は、例えば燃料噴射弁10へ供給される燃
料噴射量に対応した制御パルスを検出することにより、
エンジン１へ供給される燃料量を検出する燃料量センサ
である。センサ141は、車両が走行している路面の勾配
を検出する勾配センサである。

次に前記コントロールユニット131による制御内容につ
いて、第４図〜第６図、第10図に示すフローチャートに
基づいて、全体の制御、クラッチ制御、変速比およびス
ロットル制御、ライン圧制御に分けて順次説明する。

全体制御（第４図） 第４図は、全体の処理系統を示し、先ず、ステップ201
においてシステムイニシャライズされた後、ステップ20
2において制御に必要な各種データが入力され、その
後、ステップ203におけるクラッチ制御、ステップ204に
おける変速比制御、ステップ205におけるスロットル制
御、ステップ206におけるライン圧制御が行なわれるこ
ととなる。

クラッチ制御（第５図） 先ず、ステップ221で、操作レバー70すなわちギアボッ
クス３がＮレンジにあるか否かが判定され、Ｎレンジに
ない場合は、ステップ222へ移行する。このステップ222
では、車速が大きい（例えば10km/h以上）か否かが判定
され、車速が大きい場合は、ステップ223で車速フラグ
がセットされた後、ステップ224へ移行する。

前記ステップ224では、クラッチ入力軸21の回転数Ｅの
微分値Ｅ′を求めて、該微分値Ｅ′が回転数上昇を示す
正であるか否かが判定され、微分値Ｅ′が正であるとき
には、ステップ225へ移行する。このステップ225では、
クラッチ入力軸21の回転数Ｅがクラッチ出力軸22の回転
数Ｃより大きいか否かが判定されて、Ｅ＞Ｃである場合
は、ステップ226へ移行する。そして、このステップ226
では、クラッチソレノイドバルブ36の接続ソレノイド36
aを励磁する一方、切断ソレノイド36bを消磁して、クラ
ッチ２を接続すなわちその伝達トルクを増大させる。ま
た、ステップ225でＥ＞Ｃではないと判定されたときに
は、ステップ228へ移行して、クラッチソレノイドバル
ブ36の接続、切断ソレノイド36a、36b共に消磁して、ク
ラッチ２の伝達トルクをそのままに保持する。

また、ステップ224で、Ｅ′＞０でないと判定されたと
きは、ステップ227へ移行し、ここでＥ＜Ｃであるか否
かが判定される。そして、Ｅ＜Ｃのときは、ステップ22
6へ移行して、クラッチ２が接続され、またＥ＜Ｃでな
いときはステップ228へ移行してクラッチ２の接続状態
をそのままに保持する。

上述したステップ224から225への流れは、クラッチ入力
軸21の回転が上昇しているときを前提としており、ステ
ップ225から226への流れはクラッチ入力軸21の回転数Ｅ
がクラッチ出力軸22の回転数Ｃよりも大きいときである
ので、クラッチ２の伝達トルクを大きくする必要があ
り、このためクラッチ２の伝達トルクを大きくすべくそ
の接続を行なうのである。この場合は、例えば自動車の
発進時におけるいわゆる半クラッチの状態に相当する。
そして、このときのクラッチ２の接続スピードは、エン
ジン回転数の変化率Ｅ′が大きいほど、また車速が大き
いほど大きくされ、同様に無段変速機４のシフトアップ
側への変速比変更度合が大きいほど大きくされる。ま
た、ステップ225から228への流れは、クラッチ２の伝達
トルクが丁度釣合っているときであるので、該クラッチ
２をその状態に保持するものであり、この場合は例えば
定常走行状態に相当する。

逆に、ステップ224から227への流れは、クラッチ入力軸
21の回転数が減少しているときを前提としており、クラ
ッチ入出力軸21と22との伝達トルクの授受が丁度ステッ
プ224から225への流れとは逆になるため、ステップ227
における判定を、ステップ225における判定とは逆にＥ
＜Ｃであるか否かをみるようにしてある。なお、ステッ
プ227から226への流れは、例えば操作レバー70を、Ｎレ
ンジとしたまま走行している状態で、Ｄレンジへ変化さ
せたような場合に相当し、この場合もいわゆる半クラッ
チ状態を形成する。また、ステップ227から228への流れ
は、例えばエンジンブレーキを使用した減速走行状態に
相当する。

一方、前記ステップ221において、Ｎレンジであると判
定されると、ステップ229で車速フラグをリセットした
後、ステップ230へ移行する。このステップ230では、ク
ラッチソレノイドバルブ36の接続ソレノイド36aを消磁
する一方、切断ソレノイド36bを励磁して、クラッチ２
を切断する。すなわち、この場合は、運転者自身がニュ
ートラル状態を要求していることが明確なので、無条件
にクラッチ２を切断する。

また、ステップ222で車速が小さいと判定されたとき
は、ステップ231へ移行し、ここでアクセルペダル142が
踏まれているONであるか否かが判定される。このアクセ
ルがONでないときは、エンジ１の出力を要求していない
ときなので、ステップ232へ移行して、車速フラグがセ
ットされているか否かが判定される。そして、車速フラ
グがセットされているときは車速が未だ十分に低下して
いないときであり、このときはステップ233へ移行し、
ここでブレーキペダル143が踏まれたONであるか否かが
判定される。そして、ブレーキがONされているときはス
テップ234へ移行して、ここでエンジン回転数NEが1500r
pm以下であると判定されると、ステップ229を経てステ
ップ230へ移行する（クラッチ２の切断）。また、ステ
ップ233でブレーキがONされていないと判定されたとき
は、ステップ235へ移行して、ここでエンジン回転数NE
が1000rpm以下であると判定されると、ステップ229を経
てステップ230の処理が行なわれる（クラッチ２の切
断）。そして、エンジン回転数NEが、ステップ234で150
0rpm以下ではないと判定された場合およびステップ235
で1000rpm以下ではないと判定された場合は、ステップ2
24へ移行して前述した処理がなされる。

このように、ブレーキのON、OFFでクラッチ２の切断を
行なうか否かの判定基準としてのエンジン回転数NEの大
きさを異ならせたのは、ブレーキ（ON）時にあっては車
速の低下が非ブレーキ時よりも早いことを考慮して、エ
ンストの危険を回避するのに余裕をもたせるためであ
る。なお、ステップ232において車速フラグがセットさ
れていないと判定されたときは、エンスト防止のため、
ステップ229を経てステップ230の処理がなされる（クラ
ッチ２の切断）。

変速比およびスロットル制御（第６図） 先ず、ステップ241でアクセル開度αの変化状態が判別
され、アクセル開度αが増加しているときは、ステップ
242で変速フラグを１とした後、ステップ243へ移行す
る。このステップ243では、アクセル開度αの変化量△
αから目標加速度GTを設定する。すなわち、第７図に示
すようにアクセル開度の増加量が大きい程、運転者が得
たい加速度が大きいものとして、目標加速度GTが大きく
設定される。この後、ステップ244において、現在の車
速Ｖを車速VTとして設定した後、ステップ245へ移行す
る。

前記ステップ245においては、車両が走行している路面
の勾配Ｋと車速VTとにより、当該車両の走行抵抗FLを演
算する。この走行抵抗FLは、車両のころがり抵抗係数を
μγ、空気抵抗係数をμｓ、前方投影面積をＤ、車両重
量をＷとすると、（μγ＋sinK）・Ｗの計算値にμｓ・
Ｄ・VT²の計算値を加えることにより得られる。この点
を図式的に第８図により説明すると、この第８図の第３
象限における等走行抵抗線β上において、車速VTに応じ
た点X₁を求めることに相当する。

次いで、ステップ246において、前記目標加速度GTを達
成するのに必要な駆動力Feを演算する。この駆動力Fe
は、走行抵抗FLにGT・Ｗの計算値を加えることにより得
られる。このことは、前記第８図において、走行抵抗FL
において上記GT・Ｗの分だけオフセットした等走行抵抗
線β′上において、車速VTに応じた点X₂を通るエンジン
１の等パワー線γの当該X₂時点での駆動力を求めること
に相当する。

ステップ246の後は、ステップ247およびステップ248に
おいて、前記駆動力Feを達成するためのエンジン運転特
性、およびこのエンジンの運転特性を達成する最も省燃
費となる目標エンジン回転数NeTおよび目標スロットル
開度Thtが演算される。この両目標値NeT、Thtは、第８
図において、前記駆動力Feに相当する等パワー線γをこ
の第８図の第１象限に写しかえた等パワー線γ′と最も
省燃費となる燃費ラインＳとの交点X₃を求め（ステップ
247）、この交点X₃に相当するエンジン回転数が目標エ
ンジン回転数NeTとされ、またこの交点X₃に相当するス
ロットル開度が目標スロットル開度Thtとされる（ステ
ップ248）。

次いで、ステップ249において、現在のエンジン回転数N
Eが目標エンジン回転数NETより大きいが否かが判別さ
れ、NEがNETより大きいときはステップ250でシフトアッ
プ信号を出力した後、またNEがNETより大きくないとき
はステップ251でシフトダウン信号を出力した後、それ
ぞれステップ252へ移行する。なお、上記ステップ251で
のシフトダウン信号出力時には、目標加速度GTと現在の
加速度Ｇとの差が大きい程、無段変速機４の変速比を変
更させる速度すなわち変速比変化速度dn/dtが大きくな
るように設定される。この変速比変化速度dn/dtを調整
するには、例えば第９図に示すように、変速ソレノイド
バルブ94をデューテイ制御することにより得られるが、
後述するようにライン圧が変化する関係上、当該変速ソ
レノイドバルブ94に供給されるライン圧に応じたデュー
ティ比が設定される（第９図では実線と破線とで２種類
の互いに異なるライン圧を示しており、破線で示す方が
実線で示すよりも高いライン圧となる）。

前記ステップ252では、現在のスロットル開度Thが前記
目標スロットル開度Thtよりも大きいか否かが判別さ
れ、ThがThtより大きいときはステップ253でスロットル
開度が減少され、逆にThかThtより大きくないときはス
ロットル開度が増加される。

前記ステップ241でアクセル開度が変化なしと判別され
た場合は、ステップ255へ移行して、ここで変速フラグ
が判別される。そして、変速フラグが１であると判別さ
れると、前述したステップ243以降の処理がなされるこ
とになる。このステップ255からステップ243以降の処理
は、今迄の説明から明らかなように、ステップ242から
ステップ243以降の処理と同様、定加速度運転時の制御
とされる。

一方、前記ステップ241でアクセル開度が減少されたと
判別されたときは、順次ステップ256で変速フラグが０
とされ、ステップ257で車速フラグ（この第６図におけ
る車速フラグは第５図における車速フラグとは別のも
の）が０とされた後、ステップ258へ移行する。このス
テップ258では、操作レバー70のポジションがＬレンジ
であるか否かが判別され、Ｌレンジではないと判別され
たときは、ステップ259へ移行する。このステップ259で
は、車速フラグが１であるか否かの判別がなされるが、
ステップ256を経て、ステップ259へ致るときは車速フラ
グが０であり、この場合は、順次、ステップ260で現在
の車速ＶをVTに設定し、ステップ261で車速フラグ１に
セットした後、ステップ262で目標加速度GTを０にし
て、前述したステップ245以降の処理がなされる。そし
て、一旦上記ステップ261を経た後は、ステップ259で車
速フラグ１と判別されるので、この場合はステップ26
0、261を経ることなく、ステップ262よりステップ245以
降の処理がなされる。このように、ステップ262を経る
ルートが、車速を現在の車速のままに維持する定速走行
運転時の制御とされる。

前記ステップ258で操作レバー70のポジションがＬレン
ジであると判別されると、このときは、大きな減速度を
要求しているときなので、ステップ263へ移行して、こ
こで車速に応じた大きな減速度合が得られるように変速
比ｎに設定される。この後、無段変速機４の入力軸回転
数Npを出力軸回転Nsで除した実際の変速比が、上記ステ
ップ263で設定された変速比、ｎより大きいか否かが判
別される。そして、Np/Ns＞ｎのときはステップ265でシ
フトアップを行った後、またNp/Ns＞ｎでないときはス
テップ266でシフトダウンを行った後、ステップ267でス
ロットル開度を減少させる。このように、ステップ263
を経るルートは、エンジンブレーキ運転時の制御とされ
る。

なお、一旦アクセル開度を減少させた後、アクセル開度
をその減少位置に保持した場合は、ステップ241からス
テップ255へ移行するが、このステップ255では、変速フ
ラグか０であると判別されるので（前回の制御でステッ
プ241からステップ256を経ていることとなるため）、ス
テップ258へ移行して、前述した定速運転またはエンジ
ンブレーキ運転の制御がなされる。

ライン圧制御（第10図） 先ず、ステップ271で、無段変速機４の入出力回転数N
p、Nsより現在の変速比ｎが演算され、次いでステップ2
72で、燃料噴射パルス幅から燃料噴射量QFが演算され、
ステップ273で上記燃料噴射量QFからエンジン１の出力
トルクTeが演算される。この後、ステップ274で上記エ
ンジン１の出力トルクTeと前記ステップ271での変速比
ｎとから、基準ライン圧PLが演算される。勿論、この基
準ライン圧PLは、前記（７）式を利用して、前記（３）
式を満足するような必要最小限の大きさとされる。

この後、ステップ275でクラッチ２が完全に接続されて
いるか否かが判別される。このクラッチ２が完全に接続
されているか否かは、例えばその入力軸回転数を比較す
ることにより行われる。このクラッチが完全に接続され
ているときは、ステップ276へ移行して、このステップ2
76からステップ281までの間に、基準ライン圧PLの補正
がなされる。この補正を各ステップ276〜280毎に順次説
明していくこととする。

ステップ276 目標変速比変化速度dn/dt（ステップ251の説明参照）の
絶対値が、所定の設定値よりも大きいときは、無段変速
機４のＶベルト85に滑りを生じ易いため、基準ライン圧
PLを大きくする方向に補正する。

ステップ277 変速方向による補正であり、シフトアップ時には伝達ト
ルクが小さくなるためライン圧を小さくする方向に補正
し、逆にシフトダウン時にはライン圧を大きくする方向
に補正する。

ステップ278 アクセル開度αの変化（吸気圧変化でも同じ）による補
正であり、アクセル開度の変化速度ｄα/dtの絶対値が
所定の所定値より大きいときには、ライン圧を大きくす
る方向に補正する。この補正は、エンジン１の出力トル
クの変化に応答良く対応するためになされる。

ステップ279 ブレーキ時における補正であり、ブレーキペダル143が
踏込まれたときに、ライン圧を大きくする方向に補正す
る。これは、ブレーキによる駆動負荷増大およびエンジ
ン回転数低下によるエンジン１のイナーシャ放出に対応
した伝達トルク増大に対処するためである。

ステップ280 加減速度による補正であり、加減速度を表わすdv/dtの
絶対値が所定の設定値より大きいときは、ライン圧を大
きくする方向に補正する。また、ブレーキペダル143が
大きく踏み込まれた急制動時すなわち、dv/dt（この場
合は負の値である）が所定の設定値より小さい急減速時
には、エンジン１のイナーシャ放出および駆動負荷の急
激な増大による伝達トルクの急激な増大によるＶベルト
85への衝撃を避けるため、ライン圧を小さくする方向に
補正する。すなわち、この場合は、伝達トルクの増大に
対処して無段変速機４の伝達トルクを増大させるのでは
なく、Ｖベルト85の耐久性を優先させて、たとえＶベル
ト85に滑り生じてもライン圧を減少させる。

前述のようなステップ276〜280でのライン圧補正後は、
ステップ281で、操作レバー70のポジションがニュート
ラルレンジにあるか否かが判別され、ニュートラルレン
ジにあると判別されたときは、駆動力伝達が要求されな
いので、ライン圧を小さくするように補正する。そし
て、この後は、ステップ283で、前述した各種補正がな
された後の最終的なライン圧に対応した電流がリリーフ
バルブ97へ出力される。また、ステップ281でニュート
ラルレンジではにと判別されたときは、ステップ282を
経ることなく、ステップ283へ移行する。

ここで、前記ステップ275においてクラッチが完全接続
中ではないと判別されたときは、ステップ284を経た
後、前記ステップ276以降の処理がなされる。このステ
ップ284では、クラッチ制御信号に基いて、ライン圧が
補正される。この点を第11図を参照しつつ説明すると、
第11図のうち（ａ）はアクセル開度の変化を、また、
（ｂ）はエンジン出力トルク（計算値）とクラッチ伝達
トルクとＶベルト85（無段変速機４）の伝達可能トルク
との各変化を、さらに（Ｃ）がエンジン回転数とクラッ
チ出力軸回転数の変化とを示している。この第11図にお
いて、停止状態から、アクセル開度か増大されるt₁時点
より若干遅れたt₂時点でクラッチ２が接続され始め、ク
ラッチ２の伝達トルクか徐々に増大されると共に、これ
に応じてクラッチ出力軸回転数も増大する。やがてt₃時
点において、クラッチ伝達トルクが一旦一定値とされて
（半クラッチ状態での保持）、t₄時点でエンジン回転数
とクラッチ出力軸回転数とが一致される（クラッチ２の
実質的な完全接続）。この後クラッチ伝達トルクは、そ
の余裕容量分だけさらに増大することになる。そして、
t₅時点でアクセル開度が減少し始めると、これより遅れ
たt₆時点でクラッチ２の切断が行われ、このクラッチ切
断時においては、ライン圧が小さくなるように補正され
て、不必要にライン圧を高い状態にする時間を短くして
いる。

上述のような運転状態において、Ｖベルト85の伝達トル
クは、クラッチ２の完全な接続が行われるまで（t₄時点
まで）すなわちクラッチ接続過程においては、クラッチ
伝達トルクに従うようにされ、また、このクラッチ２の
完全な接続後は、エンジン出力トルクに従うようにされ
る。そして、クラッチ２の切断時には、エンジン出力ト
ルクよりもクラッチ２の伝達トルクが小さくなったt₇時
点で、当該クラッチ伝達トルクに従うようにされる。す
なわち、エンジ駆動系がクラッチ２の伝達トルクに支配
されるクラッチ接続過程においては、ライン圧がＶベル
ト85の要求伝達トルクに見合うように、前記ステップ27
4におけるエンジン出力トルクに対応した基準ライン圧P
Lよりも高められ、これにより、当該クラッチ接続過程
におけるＶベルト85の滑りが防止される。特に、実施例
のように、クラッチ接続過程におけるＶベルト85の伝達
トルク（ライン圧）をクラッチ制御信号に基づいて行な
うようにすれば、上記Ｖベルト85の滑りを防止しつつラ
イン圧を極力小さく設定することができ、比較的短時間
であるとはいえ、オイルポンプ37に不必要な仕事をさせ
ないですみ、この分燃費向上が図られることになる。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば次のような場合をも含むものである。

変速ソレノイド94以外の各バルブ36、66、109に対し
ては、定圧弁を介してオイルポンプ37の圧力を供給する
ようにしてもよく、特にデューティ制御が必要な109に
ついては、定圧を供給することが、当該デューティ制御
の容易化の上で好ましいものである。

スロットルバルブ９は、例えばステップモータ等の他
の駆動手段により駆動するようにしてもよく、また通常
の車両のように、アクセルペダル142に対して機械的に
連係されたものとしてもよい。

急減速を検出するには、例えばＧボール（球状の重
錘）を利用したセンサを用いてもよく、あるいはブレー
キ湯圧が設定値以上となったときを急減速時とするよう
にしてもよい。また、例えばアンチロックブレーキシス
テムが組込まれた車両においては、車両の回転数変化を
検出するセンサが付設されているので、このセンサを利
用して車輪の回転数が急激に小さくなったときを急減速
時として判定するようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、急減速時
において、無段変速機のＶベルトに対して衝撃的な大き
な力が加わるのを防止できて、このＶベルトの破損を防
止できると共に、耐久性を高めることができる。また、
この急減速時に、Ｖベルトに滑りが生じたとしても、エ
ンジンのイナーシャ放出に対抗することなく制動力を与
えることができるので、制動効果向上の上でも好ましい
ものが得られる。

勿論、基準ライン圧がエンジンの運転状態に対応して設
定されるようにしてあるので、Ｖベルトに対して不必要
に大きな張力が加わるのを防止してその耐久性を維持し
つつ燃費向上を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図。 第２図は本発明の一実施例を示す全体概略図。 第３図は本発明の一実施例を示す全体系統図。 第４図、第５図、第６図、第10図は本発明による一制御
例を示すフローチャート。 第７図はアクセル開度変化量に対する目標加速度の関係
を示す図。 第８図は目標加速度を達成するために必要な目標エンジ
ン回転数と目標スロットル開度とを得るための一例を示
す図。 第９図は目標変速比変化速度に対するデューティ比の関
係を示す図。 第11図はＶベルトの伝達トルクをどのように設定するか
を示す図。 第12図はＶベルトの伝達可能トルクをライン圧との関係
で説明するための図。 1:エンジン 4:無段変速機 37:油圧ポンプ 83:駆動プーリ 85:Vベルト 84:従動プーリ 88,91:油圧アクチュエータ 97:リリーフバルブ（ライン圧調整手段） 131:コントロールユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの駆動系に介在され、駆動プーリ
   と従動プーリと該両プーリに巻回されたＶベルトとを備
   えて、油圧アクチュエータによって該両プーリの溝間隔
   を変更することにより変速比を変更するようにした無段
   変速機において、 前記油圧アクチュエータへ供給するライン圧を調整する
   ライン圧調整手段と、 エンジンの運転状態に応じて予め定められた基準ライン
   圧となるように前記ライン圧調整手段を制御するライン
   圧制御手段と、 車両の急減速状態を検出する減速検出手段と、 前記減速検出手段の出力を受け、急減速時においては、
   前記ライン圧制御手段により定まる基準ライン圧よりも
   低いライン圧とするライン圧補正手段と、 を備えていることを特徴とする無段変速機のライン圧制
   御装置。