JPH0765663B2 - 無段変速機の制御方法 - Google Patents

無段変速機の制御方法

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JPH0765663B2
JPH0765663B2 JP60008524A JP852485A JPH0765663B2 JP H0765663 B2 JPH0765663 B2 JP H0765663B2 JP 60008524 A JP60008524 A JP 60008524A JP 852485 A JP852485 A JP 852485A JP H0765663 B2 JPH0765663 B2 JP H0765663B2
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JP
Japan
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engine
gear ratio
continuously variable
variable transmission
rotation speed
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春芳 久村
重明 山室
弘之 平野
佳寿 安保
正樹 中野
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/66Control 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
    • F16H61/662Control 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
    • F16H61/66254Control 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

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、無段変速機の制御方法に関するものである。
(ロ)従来の技術 従来の無段変速機の制御方法としては、例えば特開昭57
−161346号公報に示されるものがある。この無段変速機
の制御方法によると、スロットル開度と車速とに対応さ
せて変速パターンをあらかじめ記憶させておき、実際の
スロットル開度及び車速に対応する変速比指令信号を検
索し、この変速比指令信号により変速モータを制御して
目標の変速比を達成する。記憶させてある変速パターン
は例えば第8図に示すようなものである。すなわち、ス
ロットル開度(エンジン負荷)の所定の値に対しては常
に所定のエンジン回転速度が対応するように目標変速比
が決定される。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のように変速パターンを設定すると、エン
ジンブレーキを有効に使用することができないという問
題を発生する。すなわち、スロットルを開いた走行状態
からスロットルを全閉にすると、変速比は最小変速比側
に移行し、エンジンブレーキがほとんど作用しない状態
となる。本発明は、上記のような問題点を解決すること
を目的としている。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は、スロットル開度及び車速に対応して目標とす
る変速比を定めた、通常走行用変速パターンとエンジン
ブレーキ用変速パターンとを含む複数の変速パターンを
選択可能とした無段変速機の制御方法において、前記複
数の変速パターンのうち少なくとも1つであるエンジン
ブレーキ用変速パターンでは、エンジン負荷が小さいと
きの変速比が前記通常走行用変速パターンにおける最小
変速比よりも大きい値となるように、かつエンジン回転
速度又は駆動プーリ回転速度が車速及びエンジン負荷の
増加に応じて増大するように変速比を制御することを要
旨とするものである。
(作用) エンジンブレーキ用変速パターンでスロットル開度を全
閉(又は所定の値、例えば、スロットル開度3/8以下)
にすると、そのとき車速に応じて所定の目標エンジン回
転速度が決定される。この車速及び目標エンジン回転速
度における変速比は、一般にエンジンブレーキ用変速パ
ターンに比較して小さい変速比で運転が行われる通常走
行用変速パターンにおける最小変速比よりも大きな値に
設定してある。
従って、適切なエンジンブレーキ効果を得ることができ
る。車速が高い状態においてはこれに応じて目標エンジ
ン回転速度も高く設定してあるため、十分なエンジンブ
レーキ効果を得ることができ、また車速が低い状態では
目標エンジン回転速度が小さく設定しておりエンジンブ
レーキが効き過ぎるということがなく、どのような車速
でエンジンブレーキ状態としても常に適度なエンジンブ
レーキ効果を得ることができる。なお、所定のスロット
ル開度まではスロットル開度の変化による目標エンジン
回転速度の変化をなくすことにより、例えばスロットル
開度3/8でもスロットル開度0/8でも同様のエンジンブレ
ーキ効果を得るようにすることができる。
(ヘ)実施例 第2図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項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、ポンプインペラー12b.タービンランナ12c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(固定円すい板18、駆動プーリシリンダ室
20(室20a、室20b)、可動円すい板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2
1、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26(固
定円すい板30、従動プーリシリンダ室32、可動円すい板
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願昭59−
226706号に記載されている。
第3図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101、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、変速モ
ータ(ステップモータ)110、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120、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願昭59−
226706号に記載されている。なお、第3図中の各参照符
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134a〜e、スプール136、ランド136a〜b、油路13
8、一方向オリフィス139、油路140、油路142、一方向オ
リフィス143、弁穴146、ポート146a〜g、スプール14
8、ランド148a〜e、スリーブ150、スプリング152、ス
プリング154、押圧部材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17
6、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188、油路189、油
路190、弁穴192、ポート192a〜g、スプール194、ラン
ドa〜e、負圧ダイヤフラム198、オリフィス199、オリ
フィス202、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23
0、ポート230a〜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240、ポー
ト240a〜h、スプール242、ランド242a〜e、油路243、
油路245、オリフィス246、オリフィス247、オリフィス2
48、オリフィス249、チョーク形絞り弁250、リリーフバ
ルブ251、チョーク形絞り弁252、保圧弁253、油路254、
クーラー256、クーラー保圧弁258、オリフィス259、278
・・・切換検出スイッチ。
第4図にステップモータ110及びソレノイド224の作動を
制御する変速制御装置300を示す。変速制御装置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)31
4、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、ブレーキセンサー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3
08、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1
10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
願昭59−226706号に記載されている。
第5及び6図に変速制御装置300によって行われる制御
内容を示す。このうちソレノイド224を制御することに
よるクラッチの完全締結制御及びフルードカップリング
12のロックアップ制御については、前述の特願昭59−22
6706号に記載されたものと同様であるので説明を省略す
る。
第6図にはステップモータ制御ルーチンが示してある。
ステップ602で実際の車速Vが所定の小さい値Voよりも
大きい場合には、ステップ624に進んでシフトポジショ
ンがDレンジであるかどうかを判断し、Dレンジにある
場合にはDレンジ変速パターンの検索を行う(ステップ
626)。Dレンジ変速パターンは通常走行用変速パター
ンであり、例えばこれに基づいて無段変速機の変速比の
制御が行われると、エンジンが最小燃料消費率曲線上に
沿って運転されるような変速パターンである。ステップ
624でDレンジにないと判断され、ステップ639でLレン
ジにあると判断された場合にはLレンジ変速パターンの
検索を行う(同628)。エンジンブレーキ用変速パター
ンであるLレンジ変速パターンとしては、車速及びスロ
ットル開度に対応して第1図に示すような目標エンジン
回転速度が得られるような変速パターンがROM314の所定
の番地に記憶させてある。すなわち、第1図に示すよう
に、車速及びスロットル開度に応じて目標エンジン回転
速度が増大するように目標変速比(目標とするステップ
モータのパルス数)が設定してあり、スロットル開度が
0/8〜3/8の場合の変速比は最小変速比により相当大きく
なるようにしてあり、スロットル開度が3/8よりも大き
い場合にはスロットル開度の増大に応じて目標エンジン
回転速度の値が大きくなるようにしてある。すなわち、
基準となる0/8〜3/8の線と平行に目標エンジン回転速度
が高い側にそれぞれ5/8、7/8、8/8等の線が設定してあ
る。また、目標エンジン回転速度には上限値Emaxが設定
してあり、車速及びスロットル開度が増大しても上限値
Emax以上にはならないようにしてある。ステップ639で
Lレンジでもないと判断された場合にはRレンジ変速パ
ターンの検索を行う(同640)。これによってシフトポ
ジションがD、L又はRレンジにある場合の目標とする
パルス数PDが決定される。次いで、検索した目標とする
パルス数PDと実際のパルス数PAとの比較を行い(同63
0)、PD=PAの場合にはそのままステップ636及び638に
進み、ステップモータ駆動信号及びソレノイド駆動信号
を出力する。PA<PDの場合にはステップモータ駆動信号
をアップシフト方向に移動し(同632)、次いで現在の
パルス数PAに1を加算したものを新たにパルス数PAとし
て設定し(同634)、ステップ636及び638でステップモ
ータ駆動信号及びソレノイド駆動信号を出力する。PA
PDの場合にはステップモータ駆動信号をダウンシフト方
向に移動し(同620)、次いで現在のパルス数PAから1
を減算したものを新たなパルス数PAして設定し(同62
2)、ステップ636及び638に進んでステップモータ駆動
信号及びソレノイド駆動信号を出力する。
結局、上記ステップによって次のような制御が行われる
ことになる。シフトポジションがLレンジにある場合に
は、車速、スロットル開度及びエンジン回転速度が第1
図に示すようなパターンにしたがって制御される。従っ
て、例えばDレンジで平坦路を定常的に走行している状
態(スロットル開度は比較的小さく、変速比は最小変速
比に近い状態)から、Lレンジに切換えると、エンジン
回転速度がスロットル開度0/8〜3/8の線で示す状態とな
るように変速比が制御される。すなわち、変速比は最小
変速比に近い状態から比較的大きな値に変化し、エンジ
ン回転速度が上昇し、適切なエンジンブレーキ効果を得
ることができる。DレンジからLレンジへの切り換え時
の車速が高いほど目標エンジン回転速度も高くなるよう
に設定してあるため、車速にかかわらずDレンジからL
レンジの切り換え時にほぼ同じエンジン回転速度の変化
を発生する。すなわち、車速にかかわらずほぼ同様のエ
ンジンブレーキ効果を得ることができる。なお、Lレン
ジでスロットル開度を3/8よりも大きくすれば変速比は
より大きくなり、大きな駆動力を得ることができる。
なお、第1図に示した変速パターンでは、スロットル開
度0/8〜3/8については同じ変速比となるように設定した
が、第7図に示すように、スロットル開度0/8〜3/8の間
についてもスロットル開度の増大に応じて目標エンジン
回転速度が増大するように設定しても差し支えない。ま
た、上記実施例では、第1図に示すようなLレンジ変速
パターンROM314にすべて記憶させておくようにしたが、
ROM314にはスロットル開度0/8〜3/8に対応する基本的な
変速線のみを記憶させ、スロットル開度3/8以上につい
ては検索された目標エンジン回転速度の基準値に対して
スロットル開度の大きさに応じた演算値を加算するよう
にすることもできる。
(ト)発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、エンジンブ
レーキ用変速パターンにおけるスロットル開度が小さい
場合の変速比を通常走行用変速パターンにおける最小変
速比よりも大きい値とし、かつ車速に応じてエンジン回
転速度が増大するように設定したので、あらゆる車速に
おいて常に適切なエンジンブレーキ効果を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるエンジンブレーキ用(Lレンジ)
変速パターンを示す図、第2図はVベルト式無段変速機
の断面図、第3図は油圧制御装置を示す図、第4図は変
速制御装置を示す図、第5及び6図は制御ルーチンを示
す図、第7図は別のエンジンブレーキ用(Lレンジ)変
速パターンを示す図、第8図は従来の変速パターンを示
す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安保 佳寿 神奈川県横浜市神奈川区宝町二番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 中野 正樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町二番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−57553(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スロットル開度及び車速に対応して目標と
    する変速比を定めた、通常走行用変速パターンとエンジ
    ンブレーキ用変速パターンとを含む複数の変速パターン
    を選択可能とした無段変速機の制御方法において、 前記複数の変速パターンのうち少なくとも1つであるエ
    ンジンブレーキ用変速パターンでは、エンジン負荷が小
    さいときの変速比が前記通常走行用変速パターンにおけ
    る最小変速比よりも大きい値となるように、かつエンジ
    ン回転速度又は駆動プーリ回転速度が車速及びエンジン
    負荷の増加に応じて増大するように変速比が制御される
    無段変速機の制御方法。
  2. 【請求項2】エンジン回転速度又は駆動プーリ回転速度
    が所定の上限値に達すると、車速又はエンジン負荷がそ
    れ以上増大してもエンジン回転速度又は駆動プーリ回転
    速度が上限値に保持されるよう変速比が制御される特許
    請求の範囲第1項記載の無段変速機の制御方法。
  3. 【請求項3】エンジン負荷が所定値よりも小さい場合
    に、エンジン負荷が最も小さいときの変速比と同一の変
    速比となるように制御される特許請求の範囲第1項又は
    第2項記載の無段変速機の制御方法。
JP60008524A 1985-01-22 1985-01-22 無段変速機の制御方法 Expired - Lifetime JPH0765663B2 (ja)

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JPH0238825B2 (ja) * 1981-09-30 1990-09-03 Aisin Aw Co Sharyoyomudanjidohensokukinogensokuhiseigyoben
JPS5962762A (ja) * 1982-09-30 1984-04-10 Aisin Warner Ltd 車両用無段自動変速機の制御装置
JPS59175662A (ja) * 1983-03-22 1984-10-04 Nissan Motor Co Ltd Vベルト式無段変速機の変速制御装置

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