JPH0810024B2

JPH0810024B2 - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH0810024B2
Application number: JP32966787A
Authority: JP
Inventors: 裕鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPH01172672A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、無段変速機の変速制御装置に関するもので
ある。

（ロ）従来の技術従来の無段変速機の変速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
る無段変速機の変速制御装置は、スロットル開度と車速
に応じてあらかじめ所定の変速パターンが設定されてお
り、実際の車速及びスロットル開度から目標とする変速
比を求め、実際の変速比が目標とする変速比と一致する
ように変速比の制御を行う。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記のような従来の無段変速機の変速
制御装置では、例えばＤレンジでは一種類の変速パター
ンが設定されており、車速とスロットル開度とが決定さ
れれば目標変速比は一義的に決定されることとなってい
る。従って、スロットル全開状態で車両を発進させた場
合（全開発進状態）と、走行中に追い越しのためなどに
スロットル全開として加速した場合（キックダウン加速
状態）とでは、同一変速パターンからの目標変速比の検
索が行われる。このため、キックダウン時の変速フィー
リングを良好なものとするためには、スロットル全開に
おける変速パターンを比較的変速比が小さいものとする
必要がある。もし、スロットル全開において比較的大き
い変速比を設定すると、変速に伴ってエンジン回転速度
は急上昇するが実際には加速感が生じないこととなり、
エンジンが空吹き状態となった場合と同様の運転フィー
リングとなる。このため、上述のようにスロットル全開
側の変速比は比較的小さい値に設定せざるを得ない。し
かしながら、このようにキックダウン時の変速を良好な
ものとするためにスロットル全開側の変速比を小さくす
ると、全開発進状態におけるエンジン回転速度が比較的
低い回転速度となり、エンジン性能を十分に利用するこ
とができず、発進加速性能が好ましくないという問題点
がある。本発明は、こ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、全開発進状態とキックダウン加速状態とを
判別し、これに応じて変速パターンを切換えることによ
り、上記問題点を解決する。

すなわち、本発明は、無段変速機の変速比を検出する
変速比検出手段と、エンジン負荷を検出するエンジン負
荷検出手段と、検出された負荷が所定値以上でかつ検出
された変速比が最大値のときを全開発進状態、検出され
た負荷が所定値以上であっても変速比が最大値でないと
きはキックダウン加速状態であると判別する判別手段
と、変速比の最大値を高い回転速度領域まで維持する全
開発進変速パターンと、変速比の最大値が維持される回
転速度領域が全開発進変速パターンよりも低いキックダ
ウン加速変速パターンとをそれぞれ設定した変速パター
ン設定手段と、前記判別手段が全開発進状態あるいはキ
ックダウン加速状態を判別したときはそれに応じた変速
パターンをその判別状態が維持されている期間だけ選択
保持する変速パターン切換手段と、を有する。

（ホ）作用エンジン負荷が所定値（例えばスロットル全開）とな
った場合には、判別手段により全開発進状態かキックダ
ウン加速状態かが判別される。全開発進状態にあると判
別された場合には、その判別期間中、全開発進変速パタ
ーンが選択される。全開発進変速パターンは高い回転速
度領域まで変速比の最大値を維持するので、これにより
エンジン回転速度が上昇し、エンジンの動力性能を十分
に引き出し、良好な発進加速性能が得られる。

また、キックダウン加速状態にあると判断された場合
には、変速比の最大値が全開発進変速パターンよりも低
い領域に設定されたキックダウン加速変速パターンが選
択される。これにより、追い越し加速時などキックダウ
ンした場合には全開発進加速状態よりも小さい変速比に
より運転される領域が拡大され、良好なキックダウン加
速性能が確保される。

（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（固定円すい部材18、駆動プーリシ
リンダ室20（室20a、室20b）、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26（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5
0、アイドラ軸52、ピニオンギア54、ファイナルギア4
4、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61−105353号公報に記載されている。

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開昭61−
105353号公報に記載されている。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13
0、ストレーナ131、油路132、リリーフ弁133、弁穴13
4、ポート134a〜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142、一方
向オリフィス143、弁穴146、ポート146a〜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16
5、オリフィス166、オリフィス170、弁穴172、ポート17
2a〜ｅ、スプール174、ランド174a〜ｃ、スプリング17
5、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188、油
路189、油路190、弁穴192、ポート192a〜ｇ、スプール1
94、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22
5、弁穴230、ポート230a〜ｅ、スプール232、ランド232
a〜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248、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25
3、油路254、クーラー256、クーラー保圧弁258、オリフ
ィス259、切換検出スイッチ278。

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）3
14、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
開昭61−105353号公報に記載されている。

第５図に変速制御装置300によって行われる制御内容
のうち本発明と直接関連する部分を示す。なお、これ以
外の制御については、前述の特開昭61−105353号公報に
記載されたものと同様である。まず、エンジン回転速度
Ｎ、車速Ｖ、及びスロットル開度THを読み込み（ステッ
プ902）、次いでエンジン回転速度Ｎと車速Ｖとから変
速比ｉを算出し（同904）、次いで変速比ｉが所定値Ｌ
であるかどうかを判断する（同906）。所定値Ｌは無段
変速機の最大変速比である。ｉ＝Ｌの場合、すなわち変
速比が最も大きい値である場合には、スロットル開度TH
が所定値TH₁よりも大きいかどうかを判断する（同90
8）。TH₁としては例えばスロットル開度7/8に相当する
値が設定されている。THがTH₁よりも大きい場合（スロ
ットル開度全開状態）には、全開発進用変速パターンか
ら目標変速比を検索する（同910）。全開発進用変速パ
ターンとしては第６図に示すようにエンジン回転速度が
ほぼ許容最大値に達するまでの間変速比が最も大きい値
となるような変速パターンが設定されている。この変速
パターンから実際の車速に基づいて目標とするエンジン
回転速度N_Oが検索される。一方、前述のステップ906で
実際の変速比ｉが最大値Ｌでない場合、又はステップ90
8でスロットル開度THが全開状態にない場合には、通常
の変速パターンから目標エンジン回転速度N_Oの検索を行
う（同912）。通常の変速パターンとしては第７図に示
すようにパターンが設定されている（なお、この第７図
ではスロットル全開の場合の変速パターンのみを示して
あるが、実際にはスロットル開度の各段階に応じてそれ
ぞれ変速パターンが設定されている）。この通常変速パ
ターンでは、スロットル開度全開の場合でも車速に対す
る目標エンジン回転速度N_Oが車速に応じて急激には増大
しないパターとしてある。このようにして、ステップ91
0又はステップ912で目標エンジン回転速度N_Oを検索した
後、この目標エンジン回転速度N_Oから目標変速比i_Oを算
出し（同914）、次いでこうして得られた目標変速比i_O
を変速指令信号として出力する（同916）。

結局、上記制御により、実際の変速比が最大値であ
り、かつスロットル開度が全開の場合、すなわち全開発
進状態の場合には、第６図に示した全開発進用変速パタ
ーンから目標エンジン回転速度が検索される。従って、
車速のほぼ全域にわたって目標とする変速比は最大状態
に保持される。従って、エンジン回転速度の高い領域を
使用することができ、エンジンの性能を十分に引出すこ
とができる。一方、スロットル開度が全開であっても実
際の変速比が最大値でない場合、すなわちキックダウン
へ加速状態の場合には第７図に示す通常変速パターンに
従って目標エンジン回転速度が得られることになる。こ
の場合の目標エンジン回転速度は、車速V₁とV₂との間で
は第６図に示したものの場合よりも回転速度が低くなる
ように設定されている。従って、この車速V₁〜V₂の間に
小スロットル開度走行状態からスロットル開度を全開と
した場合に、必要以上に変速比大側へ変速することが防
止され、変速フィーリングが良好なものとなる。なお、
上記実施例ではエンジン回転速度を基準として変速比を
指令するようにしたが、これに代えてタービン回転速度
を用いることもできる。

（ト）発明の効果以上説明してきたように、本発明によると、全開発進
状態とキックダウン加速状態とを判別し、判別結果に応
じて異なる変速パターンから目標とする変速比を得るよ
うにしたので、全開発進時に十分な駆動力が得られるよ
うにするとともにキックダウン時における変速フィーリ
ングを良好なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第２図は
無段変速機の断面図、第３図は油圧制御回路を示す図、
第４図は変速制御装置を示す図、第５図はフローチャー
トを示す図、第６図は全開発進時の変速パターンを示す
図、第７図は通常の変速パターンを示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無段変速機の変速比を検出する変速比検出
手段と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段
と、検出された負荷が所定値以上でかつ検出された変速
比が最大値のときを全開発進状態、検出された負荷が所
定値以上であっても変速比が最大値でないときはキック
ダウン加速状態であると判別する判別手段と、変速比の
最大値を高い回転速度領域まで維持する全開発進変速パ
ターンと、変速比の最大値が維持される回転速度領域が
全開発進変速パターンよりも低いキックダウン加速変速
パターンとをそれぞれ設定した変速パターン設定手段
と、前記判別手段が全開発進状態あるいはキックダウン
加速状態を判別したときはそれに応じた変速パターンを
その判別状態が維持されている期間だけ選択保持する変
速パターン切換手段と、を有する無段変速機の変速制御
装置。