JPH08277895A - 無段変速機の制御方法および制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無段変速機において、手動変速時にスロット
ル開度を大きく変化させたときのエンジントルクの急変
に原因する車体振動の発生を抑制する。 【構成】 無段変速機１と、その変速比を手動で設定さ
れる目標変速比に制御する手動変速手段２とを備えた無
段変速機において、手動変速手段２による運転時にスロ
ットル開度の変化速度Ｖ_THを検出する開度変化速度検出
手段３と、Ｖ_THがスロットル開度増大方向またはスロッ
トル開度減少方向に所定値以上となったか否かを判定す
る開度変化速度判定手段４と、Ｖ_THが開度増大方向に所
定値以上となったときには減速方向に、Ｖ_THが開度減少
方向に所定値以上となったときには増速方向に、それぞ
れ手動により設定された変速比を所定期間のあいだ所定
量だけ変化させる変速比調整手段５とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無段変速機の制御方法
および制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの出力をトルクコンバータある
いはフルードカップリング等の流体式伝動装置と、その
出力を無段階に変速する無段変速機を介して車両等の駆
動軸に伝動させるようにした無段変速機が知られてい
る。（公知文献としては例えば特開昭６１−１０５３５
３号公報を参照。） この種の変速機において、スロットル開度で代表される
要求負荷や車速などの運転状態に応じて目標とする変速
比に自動変速するレンジ（Ｄレンジ）の他に、運転者の
手動操作により特定の例えばローギヤ相当の変速比を選
択できるレンジを設けたものがある。

【０００３】このような手動変速レンジを備えた自動変
速機では、例えばＤレンジでトップギヤ相当の小変速比
で走行中に手動操作で特定の低速段を指定すると、変速
の結果としてエンジン過回転等の問題を生じない限りに
おいて当該低速段の変速比へと変速が行われるなど、予
め定められた自動変速のパターン以外に運転者の意図に
応じた車両の運転も可能となり、したがってより幅広い
運転条件において車両の走行性能を発揮させることがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、急加速等の
目的で運転者がスロットルを急激に開く操作を行うと、
図９に示したようにこのときのエンジン出力の急上昇に
伴って駆動系に大きな加速度が作用する。このとき、自
動変速モードで走行中であればスロットル開度の変化に
応じて変速比が減速方向に制御され、これによりエンジ
ン側のトルク急増を打ち消す方向の負のトルクが作用す
るので、結果的にエンジントルクの急増は相殺されて円
滑に加速が開始される。

【０００５】これに対して、手動変速モードで急激なス
ロットル操作を行うと、このとき変速機は運転者が選択
した変速比に固定されているので、エンジントルクの急
増は相殺されることなくそのまま駆動系に伝達され、こ
の結果として車体が前後方向に揺さぶられる、いわゆる
ガクガク振動が発生して乗員に不快感を与えるという問
題が生じる。

【０００６】また、このような車体の振動は、高速高負
荷状態から急激にスロットルを戻したときにも駆動系か
らの逆トルク入力に対してエンジンブレーキが強く作用
することに原因して発生することがある。

【０００７】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、手動変速時にスロットル開度を大きく変化
させたときのトルク変動に原因する車体振動の発生を抑
制することのできる無段変速機の制御方法ないし制御装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
回転を連続可変的に駆動軸に伝達する無段変速機と、こ
の無段変速機の変速比を手動で設定される目標変速比に
制御する手動変速手段とを備えた無段変速機において、
前記手動変速手段による運転時にスロットル開度の変化
速度を検出し、前記変化速度がスロットル開度増大方向
に所定値以上となったときに、手動により設定された変
速比を所定期間のあいだ所定量だけ減速方向に変化させ
る。

【０００９】第２の発明は、エンジン回転を連続可変的
に駆動軸に伝達する無段変速機と、この無段変速機の変
速比を手動で設定される目標変速比に制御する手動変速
手段とを備えた無段変速機において、前記手動変速手段
による運転時にスロットル開度の変化速度を検出し、前
記変化速度がスロットル開度減少方向に所定値以上とな
ったときに、手動により設定された変速比を所定期間の
あいだ所定量だけ増速方向に変化させる。

【００１０】第３の発明は、上記第１または第２の発明
における所定時間だけ変化する変速比の所定量を、スロ
ットル開度の変化量に応じて、変化量が大であるほど大
となるように定める。

【００１１】第４の発明は、上記第１から第３の発明に
おいて、変速比を変化させている間にスロットル開度が
逆方向に変化したときには変速比を当初の手動による変
速比に戻すようにする。

【００１２】第５の発明は、上記第１から第４の発明に
おいて、スロットル開度変化に応じて変速比の変化分に
相当する無段変速機の入力軸側回転速度（エンジン回転
速度ないし駆動プーリ回転速度など）の変化分を決定
し、当該回転速度変化が完了するまで変速比を変化させ
たのちに、変化後の入力軸側回転速度と変化前の当初の
変速比とを用いて算出した無段変速比の出力軸側回転速
度（車両の車速など）に達するまで変速比を変化させる
ようにする。

【００１３】第６の発明は、上記第１の発明と第２の発
明の制御内容を包含する制御装置を構成するものであ
り、図１０に示したように、エンジン回転を連続可変的
に駆動軸に伝達する無段変速機１と、この無段変速機の
変速比を手動で設定される目標変速比に制御する手動変
速手段２とを備えた無段変速機において、前記手動変速
手段２による運転時にスロットル開度の変化速度Ｖ_THを
検出する開度変化速度検出手段３と、前記開度変化速度
Ｖ_THがスロットル開度増大方向またはスロットル開度減
少方向に所定値（Ｖ_TH+またはＶ_TH-）以上となったか否
かを判定する開度変化速度判定手段４と、スロットル開
度の変化速度Ｖ_THが開度増大方向に所定値以上となった
ときには減速方向に、スロットル開度の変化速度Ｖ_THが
開度減少方向に所定値以上となったときには増速方向
に、それぞれ手動により設定された変速比を所定期間の
あいだ所定量だけ変化させる変速比調整手段５とを備え
るものとする。

【００１４】第７の発明は、上記第６のにおいて、運転
状態に応じて定まる目標変速比へと無段変速機の変速比
を制御する自動変速手段を併有したものとする。

【００１５】

【作用】第１または第６の発明において、手動変速手段
により運転者が選択した固定的な変速比で運転されてい
るときにアクセルペダルの急激な踏込み操作によりスロ
ットル開度が所定値を超えた速度で変化すると、この加
速操作の当初に無段変速機の変速比が一時的に減速方向
（変速比増大方向）に変化する。これによりほぼ一定車
速の状態で無段変速機の入力軸回転数が上昇するので、
エンジントルクがその間に緩やかに駆動系に伝達される
ことになり、これにより不快な振動の発生が回避されて
滑らかに加速が開始される。この変速比の変化制御はガ
クガク振動が目立つ加速当初のみ行われ、その後変速比
は運転者が指定した変速比へと戻される。

【００１６】第２または第６の発明においては、手動変
速手段により運転者が選択した固定的な変速比で運転さ
れているときにアクセルペダルの急激な戻し操作により
スロットル開度が所定値を超えた速度で変化すると、こ
の減速操作の当初に無段変速機の変速比が一時的に増速
方向（変速比減少方向）に変化する。これによりほぼ一
定車速の状態でエンジン回転速度が減少して、駆動輪側
から入力する逆駆動トルクに対抗するエンジントルクの
影響が小となるので、このエンジントルクの急減に原因
する振動の発生が回避されて滑らかに減速が開始され
る。この変速比の変化制御は減速当初のみ行われ、その
後変速比は運転者が指定した変速比へと戻される。

【００１７】第３の発明では、上記第１の発明におい
て、手動変速比からの変速比の変化量がスロットル開度
の変化量に応じて定められるので、スロットル開度変化
量毎のエンジントルク特性に対応して過不足のない適切
な変速比制御が可能となる。

【００１８】第４の発明では、上記第１から第３の発明
において、変速比を変化させている間にスロットル開度
が逆方向に変化したときには変速比が当初の手動による
変速比に戻されるので、無用な変速比変化を解消して運
転者の選択した変速比による運転状態に速やかに復帰さ
せることができる。

【００１９】第５の発明では、上記第１から第４の発明
において、無段変速機の入力軸側回転速度の変化分で決
まる目標回転速度まで車速がほぼ一定の状態で速やかに
変速比が変化し、その後入力軸回転速度がほぼ一定の状
態で当初の変速比に相当する出力軸回転速度に復帰する
ので、加減速時のエンジンのトルクの立ち上がりに対応
して速やかに変速比を変化させられると同時に、車速を
滑らかに変化させて良好な運転性能を付与することがで
きる。

【００２０】第７の発明では、自動変速手段を併有する
変速機において、手動変速手段を使用して手動変速状態
で運転している状態において上記第６の発明によるのと
同様の作用が得られる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例につき説明する。

【００２２】図１に本発明が適用可能な無段変速機の縦
断面構造を示す。これは自動変速と手動変速を運転者が
切り替えて使用できる自動変速機への適用例である。こ
れを説明すると、エンジン出力軸１０には流体式伝動装
置としてのトルクコンバータ１２が連結されている。流
体式伝動装置としては、トルクコンバータ１２に代えて
フルードカップリングが用いられる場合もある。

【００２３】トルクコンバータ１２はロックアップクラ
ッチ１１を備えており、コンバータ室１２ｃおよびロッ
クアップ油室１２ｄの油圧を相反的に制御することによ
り、入力側のポンプインペラ１２ａと出力側のタービン
ランナ１２ｂとを機械的に連結しまたは切り離し可能と
している。

【００２４】トルクコンバータ１２の出力側は回転軸１
３と連結され、回転軸１３は前後進切換機構１５と連結
されている。前後進切換機構１５は、遊星歯車機構１
９、前進用クラッチ４０、後退用ブレーキ５０等から構
成されている。遊星歯車機構１９の出力側は回転軸１３
の外側に同軸的に嵌装された駆動軸１４に連結されてい
る。駆動軸１４には無段変速機１７の駆動プーリ１６が
設けられている。

【００２５】無段変速機１７は、上記駆動プーリ１６と
従動プーリ２６と、駆動プーリ１６の回転力を従動プー
リ２６に伝達するＶベルト２４などからなっている。

【００２６】駆動プーリ１６は、駆動軸１４と一体に回
転する固定円錐板１８と、固定円錐板１８に対向配置さ
れてＶ字状プーリ溝を形成すると共に駆動プーリシリン
ダ室２０に作用する油圧によって駆動軸１４の軸方向に
移動可能である可動円錐板２２からなっている。駆動プ
ーリシリンダ室２０は、この場合室２０ａおよび室２０
ｂの２室からなっており、後述する従動プーリシリンダ
室３２よりも大きな受圧面積を有している。

【００２７】従動プーリ２６は、従動軸２８上に設けら
れている。従動プーリ２６は、従動軸２８と一体に回転
する固定円錐板３０と、固定円錐板３０に対向配置され
てＶ字状プーリ溝を形成すると共に従動プーリシリンダ
室３２に作用する油圧によって従動軸２８の軸方向に移
動可能である可動円錐板３４とからなっている。

【００２８】従動軸２８には駆動ギヤ４６が固着されて
おり、この駆動ギヤ４６はアイドラ軸５２上のアイドラ
ギヤ４８とかみ合っている。アイドラ軸５２に設けられ
たピニオンギア５４はファイナルギア４４とかみ合って
いる。ファイナルギア４４は差動装置５６を介して図示
しない車輪に至るプロペラシャフトまたはドライブシャ
フトを駆動する。

【００２９】上記のような無段自動変速機にエンジン出
力軸１０から入力された回転力は、トルクコンバータ１
２および回転軸１３を介して前後進切換機構１５に伝達
され、前進用クラッチ４０が締結されると共に後退用ブ
レーキ５０が解放されている場合には一体回転状態とな
っている遊星歯車機構１９を介して回転軸１３の回転力
が同じ回転方向のまま無段変速機１７の駆動軸１４に伝
達され、一方前進用クラッチ４０が解放されると共に後
退用ブレーキ５０が締結されている場合には遊星歯車機
構１９の作用により回転軸１３の回転力は回転方向が逆
になった状態で駆動軸１４に伝達される。

【００３０】駆動軸１４の回転力は駆動プーリ１６、Ｖ
ベルト２４、従動プーリ２６、従動軸２８、駆動ギア４
６、アイドラギア４８、アイドラ軸５２、ピニオンギア
５４、およびファイナルギア４４を介して差動装置５６
に伝達される。前進用クラッチ４０および後退用ブレー
キ５０の両方が解放されている場合には動力伝達機構は
中立状態となる。

【００３１】上記のような動力伝達の際に、駆動プーリ
１６の可動円錐板２２および従動プーリ２６の可動円錐
板３４を軸方向に移動させてＶベルト２４との接触位置
半径を変えることにより、駆動プーリ１６と従動プーリ
２６とのあいだの回転比つまり変速比（減速比）を変え
ることができる。例えば、駆動プーリ１６のＶ字状プー
リ溝の幅を拡大すると共に従動プーリ２６のＶ字状プー
リ溝の幅を縮小すれば、駆動プーリ１６側のＶベルト２
４の接触位置半径は小さくなり、従動プーリ２６側のＶ
ベルト２４のＶベルトの接触位置半径は大きくなるの
で、大きな変速比が得られることになる。可動円錐板２
２および３４を逆方向に移動させれば上記とは逆に変速
比は小さくなる。

【００３２】このような駆動プーリ１６と従動プーリ２
６のＶ字状プーリ溝の幅を変化させる制御は、次に述べ
る制御系統を介しての駆動プーリシリンダ室２０（２０
ａ，２０ｂ）または従動プーリシリンダ室３２への油圧
制御により行われる。

【００３３】図２に、本願発明の手動変速手段および自
動変速手段の機能を含めて上記した無段自動変速機の基
本的な変速比制御を行う機能を有する制御系統の概略を
示す。なお、図２において図１と対応する機構部分には
同一の符号を付して示してある。

【００３４】以下、この制御系統について本発明に関連
する部分を中心に説明する。図２において１０１はマイ
クロコンピュータ等からなる電子制御部、１０２は各種
油圧制御弁等からなる油圧制御部を示しており、この制
御系統では上記無段自動変速機の制御手段は主としてこ
れら電子制御部１０１および油圧制御部１０２によって
構成されている。

【００３５】電子制御部１０１は、制御演算処理を行う
中央演算部１０１Ａ、中央演算部１０１Ａにエンジンお
よび車両からの各種の運転状態信号を処理可能な形式に
変換して供給する入力部１０１Ｂ、および中央演算部１
０１Ａからの制御信号に基づいて油圧制御等のための各
種信号を出力する出力部１０１Ｃからなる。

【００３６】入力部１０１Ｂには、エンジン１００の燃
料噴射量や点火時期を電子制御するためのコントロール
モジュール１０３によって利用される水温信号Ｓ１、ス
ロットル開度信号Ｓ２、エンジン回転信号Ｓ３、ＡＢＳ
（アンチロックブレーキシステム）制御装置１０４から
のＡＢＳ作動信号Ｓ４、車両の制動装置作動時に発せら
れる制動信号Ｓ５、セレクタレバー１０５の操作位置を
示す信号としてインヒビタスイッチから発せられるセレ
クタ位置信号Ｓ６、駆動プーリ１６の回転速度信号Ｓ
７、従動プーリ２６の回転速度信号Ｓ８などが入力し、
これらの信号を必要に応じて中央演算部１０１Ａに供給
する。

【００３７】中央演算部１０１Ａは、変速制御部１０
６、ライン圧制御部１０７、ロックアップ制御部１０８
からなり、それぞれ上記各種信号中から必要な所定の信
号を用いて制御信号を演算し、出力部１０１Ｃを構成す
るステップモータ駆動回路１０９、ライン圧ソレノイド
駆動回路１１０、ロックアップソレノイド駆動回路１１
１を駆動することにより、無段変速機１７の変速比、ラ
イン圧、ロックアップクラッチ１１を制御する。

【００３８】詳細には、変速制御部１０６は、スロット
ル開度に代表されるエンジン負荷および車速に応じて予
め定められたパターンに従って変速が行われるようにス
テップモータ駆動回路１０９に制御信号を出力する。こ
の制御信号に基づき、ステップモータ駆動回路１０９は
油圧制御部１０２の変速制御弁１１２に連結したステッ
プモータ１１３を駆動する。

【００３９】すなわちステップモータ１１３はステップ
モータ駆動回路１０９からの信号に対応した目標変速比
となるように変速制御弁１１２を駆動し、駆動プーリシ
リンダ室２０と従動プーリシリンダ室３２（図１参照）
に供給するライン圧を相反的に増減させる。変速制御弁
１１２にはリンク１１４を介して駆動プーリ１６の変位
つまり変速比がフィードバックされ、ステップモータ１
１３の位置に応じた目標とする変速比となったところで
各プーリシリンダ室２０，３２への油圧分配が一定化し
て当該目標変速比に安定するようになっている。

【００４０】一方、このようにして無段変速機１７の変
速比が制御されているとき、各プーリ１６，２６に供給
されるライン圧が過小であるとプーリ１６，１８とＶベ
ルト２４との間の摩擦力が不足してスリップが起こり、
その反対にライン圧が過大であると摩擦力が無用に大き
くなり、いずれの場合も車両の燃費や動力性能に悪影響
がおよぶ。そこで、変速比や負荷等に応じて過不足のな
い適切な動力伝達が行えるように、ライン圧制御部１０
７がライン圧ソレノイド駆動回路１１０を介してライン
圧を制御するようにしている。

【００４１】すなわち、ライン圧ソレノイド駆動回路１
１０は、油圧制御部１０２のライン圧ソレノイド１１５
の位置を駆動回路１１０からの制御信号に応じて制御
し、これに応じてライン圧ソレノイド１１５は、図示し
ない油圧ポンプからの油圧力を、モディファイア（圧力
制御弁）１１６およびレギュレータ（定圧弁）１１７を
介して目標とする適切なライン圧に調整して変速制御弁
１１２ないし各プーリ１６，２６に供給させる。

【００４２】また、ロックアップ制御部１０８は、ロッ
クアップクラッチ１１を、例えば車速が所定値以上とな
ったときに接続し、車速が所定値以下となったときに解
放するように油圧制御を行う。

【００４３】すなわち、ロックアップ制御部１０８は、
車速に応じてロックアップソレノイド駆動回路１１１を
介して油圧制御部１０２のロックアップソレノイド１１
８を駆動し、これによりロックアップ制御弁１１９を切
換制御する。この場合、ロックアップ制御弁１１９は、
油圧ポンプからの油圧をロックアップクラッチ１１を接
続すべくアプライ圧としてトルクコンバータ１２のコン
バータ室１２ｃに供給する系統と、同じく解放すべくリ
リース圧としてロックアップ油室１２ｄに供給する系統
との２系等の相反的切換えを行うようになっている。つ
まり、ロックアップクラッチ１１を接続するときにはコ
ンバータ室１２ｃにアプライ圧を供給すると共にロック
アップ油室１２ｄを開放し、ロックアップクラッチ１１
を解放ときにはロックアップ油室１２ｄにリリース圧を
供給すると共にコンバータ室１２ｃを開放する。

【００４４】なお、図２において１２０はセレクタレバ
ー１０５に連動する手動制御弁であり、この手動制御弁
１２０の位置に応じて、運転者が指定した特定変速比な
いし変速パターンに固定的に制御される状態、または電
子制御部１０１によって運転状態に応じて決定された変
速比に自動的に変速制御される状態に油圧制御部１０２
の回路が切り換えられる。

【００４５】以上は本発明を適用可能な無段自動変速機
の一例を示したものであり、本発明ではこのような無段
自動変速機を変速比を所定値に固定する手動変速モード
で使用している状態で加速または減速したときの円滑な
運転性能を確保するための制御を要旨とするものであ
る。

【００４６】この点を、図３〜図７に示した流れ図およ
び図８に示した走行性能線図を参照しながら説明する。
なお、各流れ図に示したステップ番号は以下の説明にお
いては先頭にＳの文字を付して示すことにする。

【００４７】まずこの実施例の制御の概略を説明する
と、この制御ではセレクタレバー１０５の操作により運
転者が選択したある固定的な変速比ｉ₀にて自動変速機
が運転されているときに、アクセルペダル操作によりス
ロットル開度が大きく変化した場合、そのスロットル開
度変化の大きさと方向に応じて定めた所定量だけ駆動プ
ーリ１６の回転速度の目標値を高くまたは低く設定する
ことにより当該目標値に達するまで速やかに変速比を変
化させ、当該目標値に達した後はその速度を維持したま
変速比を当初の変速比ｉ₀に戻すという制御を行う。ま
た、変速比を変化させているあいだにスロットル開度が
逆方向に操作されたときにはただちに変速比をｉ₀に戻
すという制御をも行っている。また、この制御は、アク
セルペダルの踏込操作によりスロットル開度が増大する
加速時と、アクセルペダルの戻し操作によりスロットル
開度が減少する減速時の双方について行う。

【００４８】この大きな制御の流れを示したのが図３で
あり、ここではまず必要な運転状態等を判定するため
に、スロットル開度Ｖ_TH、スロットル開度変化量△Ｔ
Ｈ、駆動プーリ回転速度Ｎ_e0、変速比ｉ₀、車速Ｖ₀がそ
れぞれ検出される（Ｓ３０１）。変速比ｉ₀は、予め設
定されている複数の固定変速比のうちから運転者が任意
に選択した変速比であり、Ｎ_e0はこの変速比ｉ₀のとき
の駆動プーリ回転速度である。この検出処理ののち、前
記Ｖ_THの符号から、スロットル開度の変化方向の判定が
行われ（Ｓ３０２）、それぞれの結果に応じて加速時ま
たは減速時の処理に移る。

【００４９】次のＳ３０３，Ｓ３０５における符号Ｓｗ
は運転者が選択した固定変速比ｉ₀の状態からのスロッ
トル開度変化か、あるいはｉ₀から変速比を変化させて
いる間のスロットル開度変化かを識別するためのフラグ
である。詳細は後述するが、変速比がｉ₀のときはＳｗ
＝０，変速比がｉ₀よりも増大方向に制御されていると
きはＳｗ＝１、変速比がｉ₀よりも減少方向に制御され
ているときはＳｗ＝２に設定される。制御の当初は変速
比は必ずｉ₀でＳｗ＝０であるので、スロットル開度が
増大していればＳ３０３にて加速時と判定されてＳ３０
４の加速時処理１へ移り、スロットル開度が減少してい
ればＳ３０５にて減速時と判定されてＳ３０６の減速時
処理１に移る。

【００５０】いま、変速比ｉ₀で運転中に運転者がアク
セルペダルを踏み込んで加速を開始したとする。このと
きには上述したようにＳ３０４の加速時処理１に移る。
この処理の詳細を示したのが図４である。この処理で
は、まずＳ４０１にてスロットル開度変化速度Ｖ_THを所
定の基準値Ｖ_TH+と比較する。基準値Ｖ_TH+はエンジンや
車両駆動系の特性によって異なるが、目安としては例え
ばスロットルバルブの開度変化にして毎秒８０度程度で
ある。ここで、Ｖ_TH＜Ｖ_TH+であれば、これは比較的緩
慢な加速状態またはアクセルペダルの踏込みを終了した
状態であって、このときにはトルク変動が問題にならな
いことから、Ｓ４０２でフラグＳｗを参照したのち図３
の処理の当初に戻る。Ｓ４０２は変速比を変化させた状
態にあるか否かを判定する部分であり、この時点では変
速比はｉ₀のままでＳｗ＝０であるので、変速比を制御
することなく制御ループの当初に戻すわけである。

【００５１】Ｓ４０１にてＶ_TH≧Ｖ_TH+の比較的急な加
速状態のときには、次にＳ４０３にて変速比ｉ₀が、設
定し得る最大変速比ｉ_LOWであるか否かを検出する。こ
の加速時処理１の目的は変速比を一時的に増大方向に変
化させることにあるが、変速比がｉ_LOWであるときには
それ以上に変速比を増大させることはできないので、そ
の検出をここで行い、ｉ_LOWであればそのまま何もせず
に変速比を維持するのである。

【００５２】Ｓ４０３にてｉ₀＜ｉ_LOWであった場合に
は、次にＳ４０４にてスロットルバルブ開度変化速度△
ＴＨを判定する。これは△ＴＨの大きさによってトルク
変動の程度も異なって来ることから、これに対応するよ
うに変速比の変化量を異なる値に設定するためである。
比較基準値は、この場合スロットルバルブ最大開度量Ｔ
Ｈの２分の１に設定し、△ＴＨがこの基準値未満である
ときには変速比変化分に相当する駆動プーリ回転速度の
増分として△Ｎ_e+1を、△ＴＨが基準値以上であるとき
には同じく△Ｎ_e+2を、それぞれ設定する（Ｓ４０５，
４０６）。ここで、△Ｎ_e+2＞△Ｎ_e+1であり、これらは
例えば自動変速走行時のスロットルバルブ開度変化が最
大開度量の２分の１であるときの回転速度変化を目安と
して、△Ｎ_e+2＝３０００rpm，△Ｎ_e+1＝２０００rpm相
当に設定されている。

【００５３】そして、このようにして決定した増分△Ｎ
_e+1または△Ｎ_e+2を駆動プーリ回転速度Ｎ_e0（この時点
では変速比ｉ₀における回転速度）に加えて、目標プー
リ回転速度Ｎ_e1を決定し、これに基づいて次式によりフ
ィードバック制御のための目標変速比ｉ₁を算出する。

【００５４】 ｉ₁＝Ｎ_e1（２πＲ）／（Ｖ₀ｉ_f） … (1) ただし、Ｒは駆動輪の動荷重半径、ｉ_fは駆動系の終減
速比である。

【００５５】次に、駆動プーリ回転速度の目標値Ｎ_e1が
その許容最高回転速度Ｎ_emax以上である場合にはＮ_e1と
してＮ_emaxを設定し（Ｓ４０７，４０８）、さらに、ｉ
₁はｉ_LOWを超えて大きくすることはできないので、ｉ₁
≧ｉ_LOWのときにはｉ₁としてｉ_LOWの値を設定し、次式
により目標プーリ回転速度Ｎ_e1を算出する（Ｓ４０９，
Ｓ４１０）。

【００５６】Ｎ_e1＝ｉ₁ｉ_fＶ₀／（２πＲ） … (2) このようにして決定した目標プーリ回転速度Ｎ_e1に基づ
き、次に変速比ｉ₀でプーリ回転速度がＮ_e1となったと
きの車速を目標値Ｖ₁として次式により計算し、変速比
ｉ₀の値をｉ_mとして一時的に記憶する（Ｓ４１１）。

【００５７】 Ｖ₁＝Ｎ_e1（２πＲ）／（ｉ₀ｉ_f） … (3) 以降は、Ｓ４１２以下の処理により、駆動プーリ回転速
度が目標値Ｎ_e1に達するまで変速比を増大（ダウンシフ
ト）し、Ｎ_e1に達したのちはその回転速度を維持したま
ま目標車速Ｖ₁に達するまで変速比を減少（アップシフ
ト）するという制御を行う。

【００５８】すなわち、まずＳ４１２で車速Ｖ₀と目標
値Ｖ₁とを比較し、Ｖ₁に達するまではＳ４１４以下のダ
ウンシフトまたはアップシフトの処理を行う。Ｓ４１４
では、駆動プーリ回転速度をＮ_e1に向けて増大させるべ
く変速比を増大方向に制御していることを示すフラグと
してＳｗ＝１を設定するとともに、現在の検出回転速度
Ｎ_e0をＮ_eに、目標値Ｎ_e1をＮ_eTにそれぞれ代入する。

【００５９】次のＳ４１５〜Ｓ４１７ではこれらＮ_eTと
Ｎ_eとの偏差Ｄを算出し、これを回転速度制御上の許容
誤差に相当する所定値Ｈと比較して、Ｄ＞Ｈのときは変
速比を増大すべくダウンシフト信号を出力、Ｈ≧Ｄ≧０
のときは変速比を維持、Ｄ＜０のときは変速比を減少す
べくアップシフト信号を出力、という処理を行なう。こ
の間の制御とこれに伴う運転性能の変化を示したのが図
８の（ａ）であり、図のＰＱ線で示したように車速Ｖ₀
からの加速開始とともにダウンシフト信号の出力により
駆動プーリ回転速度がＮ_e1まで上昇し、その後はＱＲ線
で示したように車速がＶ₁に達するまで回転速度Ｎ_e1を
維持したまま変速比をアップシフトするのである。車速
がＶ₁に達すると、そのときの変速比は当初の運転者が
設定した変速比ｉ₀となるので、Ｓｗ＝０としたうえで
以後は再び大きなアクセル操作が行われない限りその変
速比を維持する（Ｓ４１３）。

【００６０】このようにして、急加速の当初に変速比を
増大させることにより、急加速時の急激なエンジントル
クの立上りの影響で車体の前後方向振動が引き起こされ
る現象が緩和され、したがって滑らかな加速感が得られ
る。また、加速の当初に車速に先行してエンジン回転速
度が上昇して高出力域に移行することから、加速性能が
向上するという効果も得られる。

【００６１】ところで、この制御では、上述したように
スロットル開度の増加により変速比を増大制御している
間にアクセルペダルが戻されてスロットル開度が減少し
たときには速やかに変速比を初期値ｉ₀に戻すようにし
ている。このアクセルペダル戻し操作の判定は図３のＳ
３０２，Ｓ３０５により行われ、すなわちこの条件では
Ｖ_TH＜０、Ｓｗ＝１（変速比を目標値に向かって増大
中）となっているので、判定結果としてＳ３０８の加速
時処理２に移行することになる。

【００６２】この加速時処理２の内容を具体的に示した
のが図５であり、これを説明すると、まずフラグＳｗ＝
０に設定し、記憶しておいた当初の変速比ｉ_m（＝ｉ₀）
から目標とする駆動プーリ回転速度Ｎ_eTを次式により算
出するとともに駆動プーリ回転速度の検出値Ｎ_e0をＮ_e
に設定する。

【００６３】Ｎ_eT＝ｉ_mｉ_fＶ₀／（２πＲ） … (4) 次に、Ｓ５０２とＳ５０３のループにより、実回転速度
の代入値Ｎ_eと目標値Ｎ_eTとの偏差Ｄが所定許容範囲Ｈ
以下となるまでアップシフト信号を出力し、これにより
図８の（ａ）にＳＴ線で例示されるように変速比は当初
のｉ₀に戻されることになる。

【００６４】以上は変速比ｉ₀の状態からアクセルペダ
ルが踏み込まれた場合の制御であるが、これとは反対に
ある程度大きなスロットル開度で運転している状態から
アクセルペダルを離してスロットル開度を急減させた場
合にもエンジントルクの急減に原因する前後方向の車体
加速度が発生して不快な振動として感知されることがあ
る。そこで、この制御では、このような運転操作を図３
のＳ３０２〜Ｓ３０５の処理で判定し、Ｓ３０６の減速
時処理１にて対応するようにしている。

【００６５】この減速時処理１の詳細を示したのが図６
であり、その制御の流れは図４と完全に対応するもので
ある。ただし、減速時には駆動輪側からの負の方向の回
転トルクによりエンジンが駆動されることになるので、
エンジン側のトルク減少の影響が駆動系に作用するのを
減殺するためには変速比をこれが小さくなる方向に変化
させてやる必要があり、そのような変速比減少制御を行
うようにしている点において加速時とは異なるものとな
っている（図８の（ｂ）参照）。

【００６６】以下、図６について詳細に説明すると、変
速比ｉ₀で運転中に運転者がアクセルペダルを離して減
速を開始したとすると、まずＳ６０１にてスロットル開
度変化速度Ｖ_THを所定の基準値Ｖ_TH-と比較する。なお
減速時はＶ_THは負の値をとる。ここで、Ｖ_TH＞Ｖ_TH-で
あれば、これは比較的緩やかな減速状態またはアクセル
ペダルの戻し操作を終了した状態であって、このときに
はトルク変動が問題にならないことから、Ｓ６０２でフ
ラグＳｗを参照したのち図３の処理の当初に戻る。Ｓ６
０２は変速比を変化させた状態にあるか否かを判定する
部分であり、この時点では変速比はｉ₀のままでＳｗ＝
０であるので、変速比を制御することなく制御ループの
当初に戻る。

【００６７】Ｓ６０１にてＶ_TH≦Ｖ_TH+の比較的急激な
減速状態のときには、次にＳ６０３にて変速比ｉ₀が設
定し得る最小変速比ｉ_HIGHであるか否かを検出する。変
速比がｉ_HIGHであるときにはそれ以上に変速比を減少さ
せることはできないので、その検出をここで行い、ｉ
_HIGHであればそのまま何もせずに変速比を維持する。

【００６８】Ｓ６０３にてｉ₀＞ｉ_HIGHであった場合に
は、次にＳ６０４にてトルク変動の大きさを予測するた
めにスロットルバルブ開度変化速度△ＴＨをＴＨ／２と
比較する。△ＴＨがこの基準値未満であるときには変速
比変化分に相当する駆動プーリ回転速度の減少分として
△Ｎ_e-1を、△ＴＨが基準値以上であるときには同じく
△Ｎ_e-2（△Ｎ_e-2＞△Ｎ_e-1）を、それぞれ設定する
（Ｓ６０５，６０６）。

【００６９】そして、このようにして決定した減少分△
Ｎ_e-1または△Ｎ_e-2を駆動プーリ回転速度Ｎ_e0に加え
て、目標プーリ回転速度Ｎ_e2を決定し、これに基づいて
次式によりフィードバック制御のための目標変速比ｉ₂
を算出する。

【００７０】 ｉ₂＝Ｎ_e2（２πＲ）／（Ｖ₀ｉ_f） … (5) 次に、駆動プーリ回転速度の目標値Ｎ_e2がその許容最低
回転速度Ｎ_emin以下である場合にはＮ_e2としてＮ_eminを
設定し（Ｓ６０７，６０８）、さらに、ｉ₂≦ｉ_HIGHの
ときにはｉ₂としてｉ_HIGHの値を設定し、次式により目
標プーリ回転速度Ｎ_e2を算出する（Ｓ６０９，Ｓ６１
０）。

【００７１】Ｎ_e2＝ｉ₂ｉ_fＶ₀／（２πＲ） … (6) このようにして決定した目標プーリ回転速度Ｎ_e2に基づ
き、次に変速比ｉ₀でプーリ回転速度がＮ_e2となったと
きの車速を目標値Ｖ₂として次式により計算し、変速比
ｉ₀の値をｉ_mとして一時的に記憶する（Ｓ６１１）。

【００７２】 Ｖ₂＝Ｎ_e2（２πＲ）／（ｉ₀ｉ_f） … (7) 以降は、Ｓ６１２以下の処理により、駆動プーリ回転速
度が目標値Ｎ_e2に達するまで変速比を減少（アップシフ
ト）し、Ｎ_e2に達したのちはその回転速度を維持したま
ま目標車速Ｖ₂に達するまで変速比を増大（ダウンシフ
ト）するという制御を行う。

【００７３】すなわち、まずＳ６１２で車速Ｖ₀と目標
値Ｖ₂とを比較し、Ｖ₂に達するまではＳ６１４以下のダ
ウンシフトまたはアップシフトの処理を行う。Ｓ６１４
では、駆動プーリ回転速度をＮ_e2に向けて減少させるべ
く変速比を減少方向に制御していることを示すフラグと
してＳｗ＝２を設定するとともに、現在の検出回転速度
Ｎ_e0をＮ_eに、目標値Ｎ_e2をＮ_eTにそれぞれ代入する。

【００７４】次のＳ６１５〜Ｓ６１７ではこれらＮ_eTと
Ｎ_eとの偏差Ｄを算出し、これを回転速度制御上の許容
誤差に相当する所定値Ｈと比較して、Ｄ＞Ｈのときは変
速比を減少すべくアップシフト信号を出力、Ｈ≧Ｄ≧０
のときは変速比を維持、Ｄ＜０のときは変速比を増大す
べくダウンシフト信号を出力、という処理を行なう。こ
の間の制御とこれに伴う運転性能の変化を示したのが図
８の（ｂ）であり、図のＰＱ線で示したように車速Ｖ₀
からの減速開始とともにアップシフト信号の出力により
駆動プーリ回転速度がＮ_e2まで下降し、その後はＱＲ線
で示したように車速がＶ₂に達するまで回転速度Ｎ_e2を
維持したまま変速比をダウンシフトする。車速がＶ₂に
達すると、そのときの変速比は当初の運転者が設定した
変速比ｉ₀となるので、Ｓｗ＝０としたうえで以後は再
び大きなアクセル操作が行われない限りその変速比を維
持する（Ｓ６１３）。

【００７５】このようにして、急激な減速操作の当初に
変速比を減少させることにより、急減速時のエンジント
ルク減少に原因する車体振動の発生を防止して滑らかに
減速が開始される。また、減速の当初に一時的に変速比
が小さくなるので、急激なエンジンブレーキの作用を抑
えられるという効果も得られる。

【００７６】一方、このような変速比制御の過程でアク
セルペダルが踏み込まれてスロットル開度が増大したと
きには、図７に示した減速時処理２により変速比が速や
かにｉ₀に戻される。このときのアクセルペダル戻し操
作の判定は図３のＳ３０２，Ｓ３０３により行われ、す
なわちこの条件ではＶ_TH＞０、Ｓｗ＝２（変速比を目標
値に向かって減少中）となっているので、判定結果とし
てＳ３０７に移行するのである。

【００７７】図７においては、まずＳ７０１にてフラグ
Ｓｗ＝０に設定し、記憶しておいた当初の変速比ｉ
_m（＝ｉ₀）から目標とする駆動プーリ回転速度Ｎ_eTを次
式により算出するとともに駆動プーリ回転速度の検出値
Ｎ_e0をＮ_eに設定する。

【００７８】Ｎ_eT＝ｉ_mｉ_fＶ₀／（２πＲ） … (8) 次に、Ｓ７０２とＳ７０３のループにより、目標値Ｎ_eT
と実回転速度の代入値Ｎ_eとの偏差Ｄが所定許容範囲Ｈ
以下となるまでダウンシフト信号を出力し、これにより
図８の（ｂ）にＳＴ線で例示されるように変速比は当初
のｉ₀に戻されることになる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したとおり、第１または第６の
発明によれば、急加速の当初に手動で設定されていた変
速比を一時的に増大方向に移行させることにより急加速
時のエンジントルクの影響が駆動系に及ぼす影響を減殺
するようにしたので、ガクガク振動の発生を抑制して滑
らかかつ良好な加速性能が発揮されるという効果が得ら
れる。

【００８０】第２または第６の発明は、急激な減速操作
が行われたときに手動で設定されていた変速比を一時的
に減少方向に移行させることにより急減速時のエンジン
トルク減少の影響を減殺するようにしたので、急激な減
速状態においても滑らかな減速感が得られるという効果
がある。

【００８１】第３の発明によれば、第１の発明におい
て、手動変速比からの変速比の変化量をトルク変動に相
関するスロットル開度の変化量に応じて定めるようにし
たので、過不足のない適切な変速比制御を行うことがで
きる。

【００８２】第４の発明によれば、第１から第３の発明
において、変速比を変化させている間にスロットル開度
が逆方向に変化したときには変速比を当初の手動による
変速比に戻すようにしたので、無用な変速比変化を解消
して運転者の選択した変速比による運転状態に速やかに
復帰させることができる。

【００８３】第５の発明によれば、第１から第４の発明
において、加減速時のエンジンのトルク変化に対応して
速やかに変速比を変化させられると同時に、車速を滑ら
かに変化させて一層良好な運転性能を付与することがで
きる。

【００８４】第７の発明によれば、自動変速手段と手動
変速手段とを併有する変速機において、これを手動変速
状態で使用している場合において上記第６の発明と同様
の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の適用可能な無段変速機の実施例の縦
断面図。

【図２】 上記無段変速機の制御系統の概略図。

【図３】 本発明の実施例の制御内容を示す流れ図。

【図４】 本発明の実施例の制御内容を示す流れ図。

【図５】 本発明の実施例の制御内容を示す流れ図。

【図６】 本発明の実施例の制御内容を示す流れ図。

【図７】 本発明の実施例の制御内容を示す流れ図。

【図８】 本発明の実施例の制御内容を示す、車速と駆
動プーリ回転速度による走行性能線図。

【図９】 急加速時の車体振動の発生に関する説明図。

【図１０】本発明による無段変速機の制御装置の構成概
念図。

【符号の説明】

１ 無段変速機 ２ 手動変速手段 ３ スロットル開度変化速度検出手段 ４ スロットル開度変化速度判定手段 ５ 変速比調整手段 １０ エンジン出力軸 １１ ロックアップクラッチ １２ トルクコンバータ １２ａ ポンプインペラ １２ｂ タービンランナ １２ｃ コンバータ室 １２ｄ ロックアップ油室 １３ 回転軸 １４ 駆動軸 １５ 前後進切換機構 １６ 駆動プーリ １７ 無段変速機 １８ 固定円錐板 １９ 遊星歯車機構 ２０ 駆動プーリシリンダ室 ２０ｃ スプリング ２２ 可動円錐板 ２４ Ｖベルト ２６ 従動プーリ ２８ 従動軸 ３０ 固定円錐板 ３２ 従動プーリシリンダ室 ３２ｃ スプリング ３４ 可動円錐板 ４０ 前進用クラッチ ４４ ファイナルギア ４６ 駆動ギア ４８ アイドラギア ５０ 後退用ブレーキ ５２ アイドラ軸 ５４ ピニオンギア ５６ 差動装置 １０１ 電子制御部 １０１Ａ 中央演算部 １０１Ｂ 入力部 １０１Ｃ 出力部 １０２ 油圧制御部 １０３ エンジンコントロールモジュール １０４ ＡＢＳ制御装置 １０５ セレクタレバー １０６ 変速制御部 １０７ ライン圧制御部 １０８ ロックアップ制御部 １０９ ステップモータ駆動回路 １１０ ライン圧ソレノイド駆動回路 １１１ ロックアップソレノイド駆動回路 １１２ 変速制御弁 １１３ ステップモータ １１４ リンク １１５ ライン圧ソレノイド １１６ モディファイア １１７ レギュレータ １１８ ロックアップソレノイド １１９ ロックアップ制御弁 １２０ 手動制御弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン回転を連続可変的に駆動軸に伝
   達する無段変速機と、この無段変速機の変速比を手動で
   設定される目標変速比に制御する手動変速手段とを備え
   た無段変速機において、 スロットル開度の変化速度を検出し、前記変化速度がス
   ロットル開度増大方向に所定値以上となったときに、手
   動により設定された変速比を所定期間のあいだ所定量だ
   け減速方向に変化させることを特徴とする無段変速機の
   制御方法。
2. 【請求項２】 エンジン回転を連続可変的に駆動軸に伝
   達する無段変速機と、この無段変速機の変速比を手動で
   設定される目標変速比に制御する手動変速手段とを備え
   た無段変速機において、 スロットル開度の変化速度を検出し、前記変化速度がス
   ロットル開度減少方向に所定値以上となったときに、手
   動により設定された変速比を所定期間のあいだ所定量だ
   け増速方向に変化させることを特徴とする無段変速機の
   制御方法。
3. 【請求項３】 所定時間だけ変化する変速比の所定量
   は、スロットル開度の変化量に応じて、変化量が大であ
   るほど大となるように定めることを特徴とする請求項１
   または請求項２の何れかに記載の無段変速機の制御方
   法。
4. 【請求項４】 変速比を変化させている間にスロットル
   開度が逆方向に変化したときには変速比を当初の手動に
   よる変速比に戻すことを特徴とする請求項１から請求項
   ３の何れかに記載の無段変速機の制御方法。
5. 【請求項５】 スロットル開度変化に応じて変速比の変
   化分に相当する無段変速機の入力軸側回転速度の変化分
   を決定し、当該回転速度変化が完了するまで変速比を変
   化させたのちに、変化後の入力軸側回転速度と変化前の
   当初の変速比とを用いて算出した無段変速比の出力軸側
   回転速度に達するまで変速比を変化させるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の
   無段変速機の制御方法。
6. 【請求項６】 エンジン回転を連続可変的に駆動軸に伝
   達する無段変速機と、この無段変速機の変速比を手動で
   設定される目標変速比に制御する手動変速手段とを備え
   た無段変速機において、 スロットル開度の変化速度を検出する開度変化速度検出
   手段と、前記開度変化速度がスロットル開度増大方向ま
   たはスロットル開度減少方向に所定値以上となったか否
   かを判定する開度変化速度判定手段と、スロットル開度
   の変化速度が開度増大方向に所定値以上となったときに
   は減速方向に、スロットル開度の変化速度が開度減少方
   向に所定値以上となったときには増速方向に、それぞれ
   手動により設定された変速比を所定期間のあいだ所定量
   だけ変化させる変速比調整手段とを備えたことを特徴と
   する無段変速機の制御装置。
7. 【請求項７】 無段変速機は、その変速比を運転状態に
   応じて定まる目標変速比に制御する自動変速手段を併有
   することを特徴とする請求項６に記載の無段変速機の制
   御装置。