JPH0726680B2 - 車両用無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用無段変速機において変速比制御を行わ
せる装置に関する。

（従来の技術） 従来、無段変速機の変速制御では、（ａ）エンジン回転
数が目標値となるように、（ｂ）エンジン回転数の変化
速度が目標値となるように、（ｃ）変速比が目標値とな
るように制御を行うことが一般的に行われていた。

しかし、この制御方法では、エンジンの余裕馬力から予
測される加速度を考慮していないため、以下の問題があ
った。すなわち、上記制御方法では変速比の変化量が必
要以上あるいは以下となる傾向があり、低速時におい
て、（ａ）変速比「大」側への変速制御時に変速比変化
速度が小さいことによる変速遅れとそれによる違和感
（応答性悪化）が生じたり、（ｂ）変速比「小」側への
変速制御時にエンジン回転数の吹き上がりに伴う燃費の
悪化および不快感の発生があったり、（ｃ）変速比
「大」側への変速制御時に変速比の変化速度が小さいこ
とに伴うエンジン回転数のハンチングが生じたり、
（ｄ）減速時の過変速による効率低下に伴う燃費の悪化
が生じたりする。

このようなことから、本出願人は、変速比変化速度を、
予測加速度に対応する成分と、エンジン回転数の目標変
化速度に対応する成分との和として演算し、その変速比
変化速度を制御値とすることにより、上記問題を解決す
る方法を提案した（例えば、特願昭61−193395号、特願
昭61−193396号等）。

一方、無段変速機においても、エンジン出力の伝達を制
御することができるクラッチ手段を配設することが多
く、このクラッチ手段の作動制御を行っているときに
は、エンジン出力はそのまま変速機に伝達されないの
で、上記のような変速制御を行うことができない。この
ため、従来においては、クラッチ制御中と、クラッチ接
続完了後とに分けて、変速制御を行わせるようにしてい
た。なお、このようなクラッチ制御の例としては、例え
ば、特開昭56−95722号公報に開示されているように、
エンジンスロットル開度、エンジン回転数および車速に
対応してクラッチ開度の制御を行わせるものがある。

（発明が解決しようとする問題） しかしながら、クラッチ制御中とクラッチ接続完了後と
に分けて変速比の制御を行わせるようにした場合、クラ
ッチ接続完了時点を正確に把握するのが難しいこと等の
ため、クラッチ制御状態からクラッチ接続完了状態への
移行をスムーズに行わせることが難しく、変速フィーリ
ングが損なわれることがあるという問題がある。また、
変速制御としては、スロットル開度に対応して目標エン
ジン回転数を設定し、エンジン回転がこの目標エンジン
回転数に一致するような制御がなされるのであるが、例
えば、クラッチ接続完了の判断が遅れることにより、目
標エンジン回転数に基づく変速制御の開始が遅れ、エン
ジン回転が一時的に吹き上がったり、充分な加速感が得
られなかったりすることがあるという問題もある。

本発明は、このような事情に鑑みたもので、クラッチ制
御状態からクラッチ接続完了後にかけて、連続した変速
制御を行わせることができるようにして、上記のような
問題の生じることがない変速制御装置を提供することを
目的とする。

ロ．発明の構成 （問題を解決するための手段） 上記目的達成のための手段として、本発明の制御装置
は、エンジン回転数Ｎを含むエンジンの運転情報を検出
するエンジン運転情報検出手段と；車速Ｖを検出する車
速センサと；エンジンの運転情報およびエンジン単体の
出力特性のデータに基づいてエンジン単体出力Peを求め
るエンジン単体出力演算手段と；路面抵抗Ｒμおよび空
気抵抗Raをエンジン単体出力Peから差し引いてエンジン
の余裕馬力Paを演算する余裕馬力演算手段と；余裕馬力
Pa、車速Ｖ、車両総重量Ｗおよびエンジン回転総重量Δ
Ｗ（すなわち、エンジン回転時にその慣性回転に使われ
るエネルギーに対応するエンジン回転総重量）に基づい
て車両の予測加速度ｏを演算する予測加速演算手段
と；運転者の加・減速意志を示す指標を決定する加・減
速指標決定手段と；上記指標からエンジン回転数の目標
変化速度ｏを定める目標変化速度決定手段と；クラッ
チによるエンジン出力の伝達率ＫCLを求めるクラッチ伝
達率決定手段と；予測加速度ｏ、エンジン回転数の目
標変化速度ｏ、車速Ｖおよびエンジン回転数Ｎに基づ
いて、下記式 ＝−C1×（N/V²）×ｏ×ＫCL＋C2×（1/V）×ｏ C1,C2:定数 から変速比変化速度を算出する変速比変化速度算出手
段と；この変速比変化速度で変速比を変化させるよう
にして無段変速機の作動を制御する作動制御手段とを備
えて構成される。

なお、クラッチによるエンジン出力の伝達率ＫCLは、ク
ラッチの接続度合いとエンジンの回転数とに基づいて決
められる。

（作用） 上記制御装置により変速制御を行わせる場合には、エン
ジンの余裕馬力から演算される予測加速度ｏに対応す
る成分（上式での第１項に該当する成分）は、クラッチ
によるエンジン出力の伝達率（以下、クラッチ伝達率と
称する）ｋCLにより補正されているので、このクラッチ
を介して変速機に伝達されるエンジン出力に基づいて変
速制御を行わせることになり、クラッチ制御中およびク
ラッチ制御完了後のいずれの場合においても１つの計算
式に基づいて変速制御がなされる。このため、クラッチ
制御状態からクラッチ接続完了状態への移行がスムーズ
に行われ、変速フィーリングに違和感が生じることが無
く、また、上記移行時にエンジン回転が吹き上がるとい
うことも無い。

（実施例） 以下、図面を用いて、本発明の好ましい実施例について
説明する。

第１図は本発明に係る装置により変速制御される無段変
速機の油圧回路を示し、無段変速機Ｔは、入力軸１を介
してエンジンＥにより駆動される定吐出量型油圧ポンプ
Ｐと、車輪Ｗを駆動する出力軸２を有する可変容量型油
圧モータＭとを有している。これら油圧ポンプＰおよび
油圧モータＭは、ポンプＰの吐出口およびモータＭの吸
入口を連通させる第１油路LaとポンプＰの吸入口および
モータＭの吐出口を連通させる第２油路Lbとの２本の油
路により油圧閉回路を構成して連結されている。

また、エンジンＥにより駆動されるチャージポンプ10の
吐出口がチェックバルブ11を有するチャージ油路Lhおよ
び一対のチェックバルブ3,3を有する第３油路Lcを介し
て閉回路に接続されており、チャージポンプ10によりオ
イルサンプ15から汲み上げられチャージ圧リリーフバル
ブ12により調圧された作動油がチェックバルブ3,3の作
用により上記２本の油路La,Lbのうちの低圧側の油路に
供給される。さらに、高圧および低圧リリーフバルブ6,
7を有してオイルサンプ15に繋がる第５および第６油路L
e,Lfが接続されたシャトルバルブ４を有する第４油路Ld
が上記閉回路に接続されている。このシャトルバルブ４
は、２ポート３位置切換弁であり、第１および第２油路
La,Lbの油圧差に応じて作動し、第１および第２油路La,
Lbのうち高圧側の油路を第５油路Leに連通させるととも
に低圧側の油路を第６油路Lfに連通させる。これにより
高圧側の油路のリリーフ油圧は高圧リリーフバルブ６に
より調圧され、低圧側の油路のリリーフ油圧は低圧リリ
ーフバルブ７により調圧される。

さらに、第１および第２油路La,Lb間には、両油路を短
絡する第７油路Lgが設けられており、この第７油路Lgに
はこの油路の開度を制御する可変絞り弁からなるクラッ
チ弁５が配設されている。このクラッチ弁５は、リンク
88を介して繋がるクラッチ用サーボバルブ80により作動
される。このため、クラッチ用サーボバルブ80を作動さ
せて、クラッチ弁５の絞り量を制御することにより油圧
ポンプＰから油圧モータＭへの駆動力伝達を制御するク
ラッチ制御を行わせることができる。

上記油圧モータＭの容量制御を行って無段変速機Ｔの変
速比の制御を行わせるアクチュエータが、リンク機構45
により連結された第１および第２変速用サーボバルブ3
0,50である。なお、この油圧モータＭは斜板アキシャル
ピストンモータであり、変速用サーボバルブ30,50によ
り斜板角の制御を行うことにより、その容量制御がなさ
れる。

なお、変速用サーボバルブ30,50およびクラッチサーボ
バルブ80の作動はコントローラ100からの信号を受けて
デューテイ比制御される各一対のソレノイドバルブ151,
152および155,156により制御される。このコントローラ
100には、車速Ｖ、エンジン回転数Ne、スロットル開度
θth、油圧モータＭの斜板傾斜角θtr、運転者により操
作されるアクセルペダルの開度θacc、大気圧Pat、油温
To、水温Tw、クラッチ開度θclを示す各信号が入力され
ており、これらの信号に基づいて所望の走行が得られる
ように上記各ソレノイドバルブの制御を行う信号が出力
される。

以下に、上記各サーボバルブ30,50,80の構造およびその
作動を詳細に説明する。

まず、第２図に示す変速用サーボバルブ30,50について
第１図を併用して説明する。このサーボバルブは、無段
変速機Ｔの閉回路からシャトルバルブ４を介して第５油
路Leに導かれた高圧作動油を、第５油路Leから分岐した
高圧ライン120を介して導入し、この高圧の作動油の油
圧力を用いて油圧モータＭの斜板角を制御する第１変速
用サーボバルブ30と、連結リンク機構45を介して該第１
変速用サーボバルブ30に連結され、このバルブ30の作動
制御を行う第２変速用サーボバルブ50とからなる。

第１変速用サーボバルブ30は、高圧ライン120が接続さ
れる接続口31aを有したハウジング31と、このハウジン
グ31内に図中左右に滑動自在に嵌挿されたピストン部材
32と、このピストン部材32内にこれと同芯に且つ左右に
滑動自在に嵌挿されたスプール部材34とを有してなる。
ピストン部材32は、右端部に形成されたピストン部32a
と、ピストン部32aに同芯で且つこれから左方に延びた
円筒状のロッド部32bとからなり、ピストン部32aはハウ
ジング31内に形成されたシリリンダ孔31cに嵌挿されて
このシリンダ孔31c内を２分割して左右のシリンダ室35,
36を形成せしめ、ロッド部32bはシリンダ孔31cより径が
小さく且つこれと同芯のロッド孔31dに嵌挿される。な
お、右シリンダ室35は、プラグ部材33aおよびカバー33b
により塞がれるとともに、スプール部材34がこれらを貫
通して配設されている。

上記ピストン部32aにより仕切られて形成された左シリ
ンダ室35には、油路31bを介して接続口31aに接続された
高圧ライン120が繋がっており、ピストン部材32は左シ
リンダ室35に導入された高圧ライン120からの油圧によ
り図中右方向への押力を受ける。

スプール部材34の先端部には、スプール孔32dに密接に
嵌合し得るようにランド部34aが形成され、また、該ラ
ンド部34aの右方には対角方向の２面が、所定軸線方向
寸法にわたって削り落とされ、凹部34bを形成してい
る。そして、この凹部34bの右方には止め輪37が嵌挿さ
れ、ピストン部材32の内周面に嵌着された止め輪38に当
接することにより抜け止めがなされている。

ピストン部材32には、スプール部材34の右方向移動に応
じて右シリンダ室35をスプール孔32dを介して図示され
ないオイルサンプに開放し得る排出路32eと、スプール
部材34の左方向移動に応じて凹部34bを介して右シリン
ダ室35を左シリンダ室36に連通し得る連絡路32cが穿設
されている。

この状態より、スプール部材34を右動させると、ランド
部34aが連絡路32cを閉塞するとともに、排出路32eを開
放する。従って、油路31bを介して流入する高圧ライン1
20からの圧油は、左シリンダ室35のみに作用し、ピスト
ン部材32をスプール部材34に追従するように右動させ
る。

次に、スプール部材34を左動させると、凹部34bが上記
とは逆に連絡路32cを右シリンダ室36に連通させ、ラン
ド部34aが排出路32eを閉塞する。従って、高圧油は左右
両シリンダ室35,36ともに作用することになるが、受圧
面積の差により、ピストン部材32をスプール部材34に追
従するように左動させる。

また、スプール部材32を途中で停止させると、左右両シ
リンダ室35,36の圧力バランスにより、ピストン部材32
は油圧フローティング状態となって、その位置に停止す
る。

このように、スプール部材34を左右に移動させることに
より、ピストン部材32を高圧ライン120からの高圧作動
油の油圧力を利用してスプール部材34に追従させて移動
させることができ、これによりリンク39を介してピスト
ン部材32に連結された油圧モータＭの斜板Mtをその回動
軸Msを中心に回動させてその容量を可変制御することが
できる。

スプール部材34はリンク機構45を介して第２変速用サー
ボバルブ50に連結されている。このリンク機構45は、軸
47cを中心に回動自在なほぼ直角な２本のアーム47aおよ
び47bを有した第１リンク部材47と、この第１リンク部
材47のアーム47bの先端部にピン結合された第２リンク
部材48とからなり、アーム47aの上端部が第１変速用サ
ーボバルブ30のスプール部材34の右端部にピン結合され
るとともに、第２リンク部材48の下端部は上記第２変速
用サーボバルブ50のスプール部材54にピン結合されてい
る。このため、第２変速用サーボバルブ50のスプール部
材54が上下動すると、第１変速用サーボバルブ30のスプ
ール部材34が左右に移動される。

第２変速用サーボバルブ50は、２本の油圧ライン102,10
4が接続されるポート51a,51bを有したハウジング51と、
このハウジング51内に図中上下に滑動自在に嵌挿された
スプール部材54とからなり、スプール部材54は、ピスト
ン部54aと、このピストン部54aの下方にこれと同芯に延
びた先端部54bと、ピストン部54aの上方にこれと同芯に
延びたロッド部54cとからなる。ピストン部54aは、ハウ
ジング51に上下に延びて形成されたシリンダ孔51c内に
嵌挿されて、カバー55により囲まれたシリンダ室内を、
ピストン部54aの上方に位置しロッド部54cが貫通するロ
ッド側シリンダ室52およびピストン部54aの下方に位置
するヘッド側シリンダ室53に分割する。先端部54bは、
シリンダ孔51cと同芯で下方に延びた挿入孔51dに嵌挿さ
れる。

なお、先端部54bにはテーパ面を有する凹部54eが形成さ
れており、この凹部54e内にトップ位置判定スイッチ58
のスプール58aが突出しており、スプール部材54の上動
に伴いテーパ面に沿ってスプール58aが押し上げられる
ことにより油圧モータＭの変速比が最小になったか否か
を検出することができるようになっている。

また、上記ピストン部54aにより２分割されて形成され
たロッド側およびヘッド側シリンダ室52および53にはそ
れぞれ、油圧ライン102および104がポート51a,51bを介
して連通しており、両油圧ライン102,104を介して供給
される作動油の油圧および両シリンダ室52,53内におい
てピストン部54aが油圧を受ける受圧面積とにより定ま
るピストン部54aへの油圧力の大小に応じて、スプール
部材54が上下動される。このスプール部材54の上下動は
リンク機構45を介して第１変速用サーボバルブ30のスプ
ール部材34に伝えられて、これを左右動させる。すなわ
ち、油圧ライン102,104を介して供給される油圧を制御
することにより第１変速用サーボバルブ30のスプール部
材34の動きを制御し、ひいてはピストン部材32を動かし
て油圧モータＭの斜板角を制御してこのモータＭの容量
制御を行って、変速比を制御することができるのであ
る。具体的には、第２変速用サーボバルブ50のスプール
部材54を上動させることにより、第１変速用サーボバル
ブ30のピストン部材32を右動させて斜板角を小さくし、
油圧モータＭの容量を小さくして変速比を小さくさせる
ことができる。

ポート51aからロッド側シリンダ室52内に繋がる油圧ラ
イン102の油圧は、チャージポンプ10の吐出油をチャー
ジ圧リリーフバルブ12により調圧した作動油が油圧ライ
ン101,102を介して導かれたものであり、ポート51bから
ヘッド側シリンダ室53に繋がる油圧ライン104の油圧
は、油圧ライン102から分岐したオリフィス103aを有す
る油圧ライン103の油圧を、デューティ比制御される第
１および第２ソレノイドバルブ151,152により制御して
得られる油圧である。第１ソレノイドバルブ151はオリ
フィス103aを有する油圧ライン103から油圧ライン104へ
の作動油の流通量をデューティ比に応じて開閉制御する
ものであり、第２ソレノイドバルブ152は油圧ライン104
から分岐する油圧ライン105とオリフィス106aを介して
ドレン側に連通する油圧ライン106との間に配され、所
定のデューティ比に応じて油圧ライン104からドレン側
への作動油の流出を行わせるものである。

このため、油圧ライン102を介してロッド側シリンダ室5
2にはチャージ圧リリーフバルブ12により調圧されたチ
ャージ圧が作用するのであるが、油圧ライン104からは
上記第１および第２ソレノイドバルブ151,152の作動に
より、チャージ圧よりも低い圧がヘッド側シリンダ室53
に供給される。ここで、ロッド側シリンダ室52の受圧面
積はヘッド側シリンダ室53の受圧面積よりも小さいた
め、両シリンダ室52,53内の油圧によりスプール部材54
が受ける力は、ロッド側シリンダ室52内の油圧Puに対し
て、ヘッド側シリンダ室53内の油圧がこれより低い所定
の値Pl（Pu＞Pl）のときに釣り合う。このため、第１お
よび第２ソレノイドバルブ151,152により、油圧ライン1
04からヘッド側シリンダ室53に供給する油圧を上記所定
の値Plより大きくなるように制御すれば、スプール部材
54を上動させて油圧モータＭの斜板角を小さくして変速
比を小さくすることができ、ヘッド側シリンダ室53に供
給する油圧をPlより小さくなるように制御すれば、スプ
ール部材54を下動させて油圧モータＭの斜板角を大きく
して変速比を大きくすることができる。

上記両ソレノイドバルブ151,152はコントローラ100から
の信号により駆動制御されるものであり、このことから
分かるように、コントローラ100からの信号により２個
のソレノイドバルブ151,152の作動制御を行うだけで、
第１および第２変速用サーボバルブ30,50の作動を制御
し、油圧モータＭの容量の制御、ひいては変速比の制御
がなされる。

次に、クラッチ弁５の作動制御を行うクラッチサーボバ
ルブ80について第３図を参照して説明する。このバルブ
80は、シリンダ部材81と、このシリンダ部材81に図中左
右に滑動自在に嵌挿されたピストン部材82と、ピストン
部材82が嵌挿されたシリンダ室を覆って取り付けられた
カバー部材85と、ピストン部材82を図中左方に付勢する
ばね87とからなる。ピストン部材82のロッド82bはシリ
ンダ部材81の左側から外方に突出しており、ピストン82
aは上記シリンダ室を２分割してピストン82aのヘッド面
が対向するヘッド側シリンダ室83およびロッド82bが貫
通するロッド側シリンダ室84を形成せしめ、両シリンダ
室83,84にはポート86a,86bを介して油圧ライン110,112
が接続されている。

油圧ライン110の油圧は、チャージポンプ10の吐出油を
チャージ圧リリーフバルブ12により調圧した作動油が油
圧ライン101を介して導かれたものであり、油圧ライン1
04の油圧は、油圧ライン101から分岐したオリフィス111
aを有する油圧ライン111の油圧を、デューティ比制御さ
れる第１および第２ソレノイドバルブ155,156により制
御して得られる油圧である。第１ソレノイドバルブ156
はオリフィス111aを有する油圧ライン111から油圧ライ
ン112への作動油の流通量をデューティ比に応じて開閉
制御するものであり、第２ソレノイドバルブ155は油圧
ライン112から分岐する油圧ライン113とオリフィス114a
を介してドレン側に連通する油圧ライン114との間に配
され、所定のデューティ比に応じて油圧ライン113から
ドレン側への作動油の流出を行わせるものである。

このため、油圧ライン110を介してロッド側シリンダ室5
2にはチャージ圧リリーフバルブ12により調圧されたチ
ャージ圧が作用するのであるが、油圧ライン112からは
上記２個のソレノイドバルブ155,156の作動により、チ
ャージ圧よりも低い圧がヘッド側シリンダ室83に供給さ
れる。ここで、ロッド側シリンダ室84の受圧面積はヘッ
ド側シリンダ室83の受圧面積よりも小さいため、両シリ
ンダ室83,84内の油圧によりピストン部材82が受ける力
は、ばね87の付勢力を考慮しても、ロッド側シリンダ室
84内の油圧P1に対して、ヘッド側シリンダ室83内の油圧
がこれより低い所定の値P2（P1＞P2）のときに釣り合う
ようになっている。このため、第１および第２ソレノイ
ドバルブ155,156により、油圧ライン112からヘッド側シ
リンダ室83に供給する油圧を上記所定の値P2より大きく
なるように制御すれば、ピストン部材82を右動させるこ
とができ、ヘッド側シリンダ室83に供給する油圧をP2よ
り小さくなるように制御すれば、ピストン部材82を左動
させることができる。

このピストン部材82の左右方向の移動は、リンク機構88
を介して、クラッチ弁５に伝達される。クラッチ弁５
は、第１バルブ孔5bを有する固定部材5aと、この固定部
材5a内に回転自在に配された第２バルブ孔5dを有する回
転部材5cとからなり、回転部材5cに連結されたアーム5e
が上記リンク機構88に連結されており、上記ピストン部
材82の移動に伴って回転部材5cが回転される。回転部材
5cが回転されると、第１および第２バルブ孔5b,5dの連
通開度が全開から全閉まで変化する。なお、図示の如
く、ピストン部材82が最大限まで左動した状態で、クラ
ッチ弁５における連通開度が全開になり、この後、ピス
トン部材82右動させるのに応じて連通開度が全閉まで漸
次変化する。

ここで、第１バルブ孔5bは無段変速機Ｔの閉回路を構成
する第１油路Laに連通し、第２バルブ孔5dは第２油路Lb
に連通しているため、上記第１および第２バルブ孔5b,5
dの連通開度を変化させることにより、第１および第２
油路La,Lbの短絡路である第７油路Lgの開度を変化させ
ることができ、これによりクラッチ制御がなされる。す
なわち、コントローラ100からの信号に基づいて、上記
第１および第２ソレノイドバルブ155,156をデューティ
比制御することにより、クラッチ制御がなされる。

以上の構成の無段変速機における各ソレノイドバルブの
作動制御による変速制御およびクラッチ制御について説
明する。

まず、クラッチ制御は第４図のフローチャーチに示すよ
うに行われる。この制御においては、エンジンスロット
ル開度θaccと、車速Ｖが読み込まれ、この車速Ｖと上
記スロットル開度θaccとから、目標クラッチ開度θcln
を演算する。この演算は、第5A図に示すように、各スロ
ットル開度θacc（１），θacc（２），…θacc（ｎ）
毎に（但し、θacc（１）：スロットル全閉、θacc
（ｎ）：スロットル全開）、車速Ｖに対応して設定され
た目標クラッチ開度θclnを表すグラフから、上記読み
込まれた車速Ｖとスロットル開度θaccとに基づいて演
算される。なお、θclnは０゜から90゜までの値を有す
る。

この後、目標クラッチ開度θcloと実クラッチ開度θcl
との差Δθcl（＝θclo−θcl）を演算し、第5B図のグ
ラフからクラッチ開度制御スピードSclを求める。この
制御スピードSclは、第5B図から良く分かるように、上
記差Δθclが正のときには、クラッチ弁５を閉じる接続
方向（ON方向）に設定され、差Δθclが負のときには、
クラッチ弁５を開放する切断方向（OFF方向）に設定さ
れる。また、差Δθclが所定範囲内のときには、この差
Δθclに比例してスピードSclも大きくなるとともに、
所定範囲より大きくなると制御スピードSclはほぼ一定
になる。

このようにして制御スピードSclが演算されると、制御
スピードSclに基づいてクラッチ弁５が作動するよう
に、コントローラ100からソレノイドバルブ155,156へ所
定の作動信号が出力される。

次に、変速制御について説明する。まず、変速比ｉ（＝
入力回転数／出力回転数）は、エンジン回転数をＮ、車
速をＶとしたときには、第（１）式で表される。

式（１）式でＣ′は定数である。また第（１）式を時間
ｔで微分して変速比変化速度を求めると、第（２）式
のようるなる。

第（２）式でエンジン回転数の変化速度を、エンジン
回転数の目標変化速度ｏ、加速度を予測加速度ｏ
とし、Ｃ＝1/Cとすると、 となる。すなわち、変速比変化速度は、予測加速度
ｏに対応する成分_ａ（＝−Ｃ×N/V²×ｏ）と、エン
ジン回転数の目標変化速度ｏに対応する成分_Ｎ（＝
Ｃ×1/V×ｏ）との和で与えられることになる。予測
加速度ｏは、次の第（４）式〜第（７）式から得られ
る。

すなわち、エンジンＥ単体の出力Ｐ_ｅは、路面抵抗をＲ
μ、空気抵抗をRa、エンジンＥの余裕馬力をPaとしたと
きに Pe＝Ｒ＋Ra＋Pa …（４） で表される。この第（４）式から余裕馬力Paは Pa＝Pe−（Ｒμ＋Ra） …（５） となる。

また余裕馬力Paは、車両総重量をＷ、エンジン回転総重
量をΔＷとしたときに、第（６）式でも表される。

この第（６）式および前記第（５）式から である。

したがって、予速加速度ｏは、エンジンＥの余裕馬力
Paから演算可能であり、余裕馬力Paは第（５）式から求
められる。一方、エンジン回転数の目標変化速度ｏ
は、運転者の加、減速の意志を示す指標たとえば目標エ
ンジン回転数Noおよび実際のエンジン回転数Ｎの差ΔＮ
を演算し、走行フィーリングおよび燃料消費の観点から
前記差ΔＮに応じた目標変化速度ｏを予め定めたテー
ブルを準備しておくことにより得られる。

ところがこのようにして第（３）式により求めた変速比
変化速度において、その予測加速度ｏに対応する成
分は、エンジンの余裕馬力から算出されるのであるが、
このエンジンの余裕馬力とは、エンジン出力が全て変速
機に伝達された場合の余裕馬力であり、クラッチ制御中
におけるようにエンジン出力が部分的にしか伝達されな
いような場合には、第（３）式を用いることができな
い。

そこで、本制御においては、予測加速度に対応する成分
を実際に変速機に伝達されるエンジン出力に基づき演算
するため、これを次式（８）のように、クラッチ伝達率
ｋ_CLにより補正して、変速比変化速度を求めるように
している。

ここで、C₁,C₂は各成分に重み付けを与える定数であ
る。

上記のような変速比変化速度の演算およびこの演算さ
れた変速比変化速度に基づく変速比の制御は、コント
ローラ100によりなされるのであるが、この制御内容を
第６図のフローチャートを用いて説明する。

まず、第１ステップS1において、エンジン回転数Neおよ
び車速Ｖがよみこまれ、第２ステップS2で、余裕馬力Pa
が演算される。この余裕馬力Paの演算は、第（５）式に
基づいておこなわれるが、エンジン単体出力Peは例えば
第７図で示すようなマップにより得られる。すなわち、
第７図では、エンジン回転数Neを横軸とし、添字１〜13
を付して示す複数の吸気負圧P₁〜P₁₃をパラメータとし
て、縦軸にエンジン単体出力Peが示されており、エンジ
ン回転数Neと吸気負圧とでエンジン単体出力Peが定ま
る。

ところで、こうして得られたエンジン単体出力Peは、エ
ンジン効率とは無関係に定めたものであり、正確なエン
ジン出力を求めるには、この出力Peを、変速比ｉで定ま
る変速比係数とエンジン単体出力Peおよびエンジン回転
数Ｎで定まるミッション効率との積η_Ｍにより補正する
必要がある。このため、第２ステップS2で演算される余
裕馬力Peは、第７図で得られた出力を上記効率η_Ｍによ
り補正した値が用いられる。

これによりエンジンＥの余裕馬力Paが求められ、その結
果、第３ステップS3で第（７）式から予測加速度ｏが
得られる。

次いで、第４ステップS4でクラッチ開度θclが読み込ま
れ、第５ステップS5において、このクラッチ開度θcl
が、予めほぼ全閉近傍の値として設定されている所定開
度θｓより大きいか否かが判断される。すなわち、クラ
ッチ開度θclがほぼ全閉となっているか判断され、θcl
＞θｓであり、ほぼクラッチ弁５が全閉のときには第７
ステップS7においてクラッチ伝達率ｋ_CL＝１に設定す
る。一方、θcl≦θｓのときには、第６ステップS6に進
み第８図からクラッチ伝達率ｋ_CLを読み込む。このクラ
ッチ伝達率ｋ_CLは、第８図のグラフに示すように、エン
ジン回転数（Ne₁,Ne₂,…Nen）に応じて、クラッチ開度
θclに対するクラッチ伝達率ｋ_CLが予め設定されてお
り、このグラフから、上記読み込まれたエンジン回転数
Neとクラッチ開度θ_CLとに基づいて求められる。

次に、第８ステップS8に進み、このクラッチ伝達率ｋ_CL
を用いて、変速比変化速度の予測加速度成分ａを次
式から演算する。

ａ＝−C₁×（N/V²）×ｏ×ｋ_CL 第９ステップS9では、エンジン回転数の目標変化速度
ｏが求められる。すなわち、第９図で示すように、目標
エンジン回転数Noと実際のエンジン回転数Ｎとの差ΔＮ
に対応した目標変化速速度ｏが予め求められており、
この差ΔＮに応じた目標変化速度ｏが算出される。こ
れに基づいて、第10ステップS10では、変速比変化速度
のエンジン回転数目標変化速度ｏに対応する成分
_Ｎが次式から演算される。_Ｎ ＝C₂×（1/V）×ｏ 以上のようにして、各成分_ａ，_Ｎが算出されると、
第11ステップS11において、第（８）式に示したように
これら各成分が加えられて変速度変化速度が演算さ
れ、この演算値を制御値として、コントローラ100に
よりソレノイドバルブ151,152の作動制御が行われる。

以上の実施例においては、油圧ポンプと油圧モータとか
らなる無段変速機を用いる場合を示したが、本発明の制
御装置はこのような無段変速機だけでなく、他の形式の
無段変速機に用いても良いのは無論である。さらに、変
速比の制御装置としても、本例のように電気的なコント
ローラによりソレノイドバルブを制御してサーボバルブ
を作動させる電気−油圧式の装置のみならず、スロット
ル開度に対応した油圧力を発生させて、この油圧力によ
りサーボバルブを作動させるような装置を用いても良
い。

ハ．発明の効果 以上説明したように、本発明の制御装置によれば、変速
比変化速度を、クラッチ伝達率ｋ_CLを用いて補正する
ことにより変速機への実際の入力に対応させて求めた予
測加速度ｏに対応する成分_ａ（＝−C₁×N/V²・ｏ
×ｋ_CL）と、エンジン回転数の目標変化速度ｏに対応
する成分_Ｎ（＝C₂×1/V×ｏ）との和から演算し、
このようにして算出した変速比変化速度を制御値とし
て変速制御するようにしたので、クラッチ制御中および
クラッチ制御完了後のいずれの場合においても上記変速
比変化速度のみに基づいて変速制御をおこなうことが
できる。このため、クラッチ制御状態からクラッチ接続
完了状態への移行がスムーズに行われ、変速フィーリン
グに違和感が生じることが無く、また、上記移行時にエ
ンジン回転が吹き上がるということも無くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置により変速制御される無段変速機
の油圧回路図、 第２図は上記無段変速機の変速制御用サーボバルブの断
面図、 第３図は上記無段変速機のクラッチ制御用サーボバルブ
の断面図、 第４図はクラッチ制御を示すフローチャート、 第5A図および第5B図は目標クラッチ開度およびクラッチ
開度制御スピードを求めるためのグラフ、 第６図は変速制御を示すフローチャート、 第７図、第８図および第９図はそれぞれエンジン出力、
クラッチ伝達率およびエンジン回転数目標変化速度を求
めるためのマップを示すグラフである。 ４……シャトルバルブ、５……クラッチ弁 30,50……変速用サーボバルブ 80……クラッチサーボバルブ 100……コントローラ、151,152,155,156……ソレノイド
バルブ Ｅ……エンジン、Ｔ……無段変速機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無段変速機を介して車輪に伝達されるエン
   ジンの出力の伝達制御を行うクラッチを有した車両にお
   いて前記無段変速機の変速制御を行う装置であって、 エンジン回転数Ｎを含むエンジンの運転情報を検出する
   エンジン運転情報検出手段と；車速Ｖを検出する車速セ
   ンサと；前記エンジンの運転情報およびエンジン単体の
   出力特性のデータに基づいてエンジン単体出力Peを求め
   るエンジン単体出力演算出段と；路面抵抗Ｒμおよび空
   気抵抗Raを前記エンジン単体出力Peから差し引いてエン
   ジンの余裕馬力Paを演算する余裕馬力演算手段と；前記
   余裕馬力Pa、車速Ｖ、車両総重量Ｗおよびエンジン回転
   総重量ΔＷに基づいて車両の予測加速度ｏを演算する
   予測加速度演算手段と；運転者の加・減速意志を示す指
   標を決定する加・減速指標決定手段と；前記指標からエ
   ンジン回転数の目標変化速度ｏを定める目標変化速度
   決定手段と；前記クラッチによるエンジン出力の伝達率
   ＫCLを求めるクラッチ伝達率決定手段と；前記予測加速
   度ｏ、エンジン回転数の目標変化速度ｏ、車速Ｖお
   よびエンジン回転数Ｎに基づいて、下記式 ＝−C1×（N/V²）×ｏ×ＫCL＋C2×（1/V）×ｏ C1,C2:定数 から変速比変化速度を算出する変速比変化速度算出手
   段と；この変速比変化速度で変速比を変化させるよう
   にして前記無段変速機の作動を制御する作動制御手段と
   を備えることを特徴とする車両用無段変速機の変速制御
   装置。
2. 【請求項２】前記クラッチによるエンジン出力の伝達率
   ＫCLは、前記クラッチの接続度合いと前記エンジンの回
   転数とに基づいて決められることを特徴とする請求の範
   囲第１項に記載の車両用無段変速機の変速制御装置。