JPH09152027A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

無段変速機の制御装置

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JPH09152027A
JPH09152027A JP31547295A JP31547295A JPH09152027A JP H09152027 A JPH09152027 A JP H09152027A JP 31547295 A JP31547295 A JP 31547295A JP 31547295 A JP31547295 A JP 31547295A JP H09152027 A JPH09152027 A JP H09152027A
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Hiroyuki Yuasa
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プライマリプーリ11の非回転時に過大な油圧
がかかることによるプーリ11の破損を防止する。 【解決手段】 無段変速機3は、エンジン1にクラッチ
2を介して連結されたプライマリプーリ11と、出力軸4
側のセカンダリプーリ12と、これらのプーリ11,12間に
巻掛けられたベルト13と、ライン圧制御弁18により制御
されたライン圧が入力されてセカンダリプーリ12に対し
拡径方向に作用するセカンダリ側シリンダ14と、セカン
ダリ側シリンダ14より受圧面積が大きくライン圧を元圧
として変速制御弁19により制御されたプライマリ圧が入
力されてプライマリプーリ11に対し拡径方向に作用する
プライマリ側シリンダ15とを備える。ここで、プライマ
リ回転センサ22により、プライマリプーリ11の回転数N
pを検出し、該回転数Npが所定値以下のときに、コン
トローラ20により変速制御弁19を操作して、プライマリ
圧を強制的に低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両においてエン
ジンと出力軸との間に備えられる無段変速機(CVT)
の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の無段変速機としては、例えば図9
に示すようなものがある。この無段変速機は、エンジン
にクラッチを介して連結され有効径が連続的に変化可能
なプライマリプーリ11と、有効径が連続的に変化可能な
出力軸側のセカンダリプーリ12と、これらのプーリ11,
12間に巻掛けられたベルト13と、ライン圧が入力されて
セカンダリプーリ12に対し拡径方向に作用するセカンダ
リ側シリンダ14と、セカンダリ側シリンダ14より受圧面
積が大きくライン圧を元圧として変速制御弁により制御
されたプライマリ圧が入力されてプライマリプーリ11に
対し拡径方向に作用するプライマリ側シリンダ15とを備
えてなる。
【0003】また、特開昭61−132431号公報に
は、無段変速機の制御装置として、Nレンジの検出時
は、運転状態に応じて設定されるライン圧を低い値に設
定し、Vベルトの耐久性を向上することが開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載の装置では、プライマリ圧に関しては何も対策
されていないので、下記のような問題が生じて、プーリ
の破損を招いてしまう恐れがある。ドライバーがNレン
ジやPレンジなどでスロットルを過大に操作した場合の
ように、プライマリプーリ11が回転していない時に、過
大なプライマリ圧がかかると、その油圧がプライマリ側
シリンダ15内に均等に作用しないため、プライマリプー
リ11の破損を招いてしまう。
【0005】すなわち、プライマリプーリ11(15)の図
の下側部分では、ベルト13がプーリ11(15)に接触して
いないため、反力がない。よって、プーリ11(15)の回
転が小さい時に過大な油圧がかかると、図に点線で示し
たようにプーリ11(15)を破損してしまう。本発明は、
このような従来の問題点を解決して、ベルト式無段変速
機の耐久性を向上させることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では、エンジンに
クラッチを介して連結され有効径が連続的に変化可能な
プライマリプーリと、有効径が連続的に変化可能な出力
軸側のセカンダリプーリと、これらのプーリ間に巻掛け
られたベルトと、ライン圧が入力されてセカンダリプー
リに対し拡径方向に作用するセカンダリ側シリンダと、
任意の圧力に制御されたプライマリ圧が入力されてプラ
イマリプーリに対し拡径方向に作用するプライマリ側シ
リンダとを備える無段変速機を前提とする。
【0007】そして、請求項1に係る発明では、図1に
示すように、プライマリプーリの回転数を検出するプラ
イマリ回転数検出手段と、検出されたプライマリプーリ
の回転数が所定値以下のときにプライマリ圧を強制的に
低下させるプライマリ圧強制低下手段とを設けて、無段
変速機の制御装置を構成する。これにより、プライマリ
プーリの回転数が所定値以下のときは、過大なプライマ
リ圧が作用することはないので、プライマリプーリの破
損を避けられる。
【0008】請求項2に係る発明では、プライマリプー
リの回転数が所定値以下の状態から当該所定値を超える
状態に復帰したときに、プライマリ圧を所定の上昇率以
下で徐々に復帰させるプライマリ圧復帰手段を設けたこ
とを特徴とする(図1参照)。これにより、復帰時のプ
ライマリ圧の急激な上昇を避けられるので、プライマリ
プーリの耐久性がより向上する。
【0009】請求項3に係る発明では、前記プライマリ
回転数検出手段に代えて、前記セカンダリプーリの回転
数を検出するセカンダリ回転数検出手段を設け、検出さ
れたセカンダリプーリの回転数が所定値以下のときに、
前記プライマリ圧強制低下手段により、プライマリ圧を
強制的に低下させる構成としたことを特徴とする。この
ように、セカンダリプーリの回転数の検出で代用でき、
設計の自由度が向上する。
【0010】請求項4に係る発明では、前記セカンダリ
回転数検出手段として車速センサを用いることを特徴と
する。既存の車速センサを利用でき、部品点数を増やす
ことなく、達成できる。請求項5に係る発明では、前記
プライマリ回転数検出手段に代えて、レンジスイッチと
車速センサとを用い、レンジスイッチがPレンジのと
き、又はレンジスイッチがNレンジであって車速が所定
値以下のときに、前記プライマリ圧強制低下手段によ
り、プライマリ圧を強制的に低下させる構成としたこと
を特徴とする。
【0011】レンジスイッチを併用し、場合分けして制
御することで、プーリの破損防止をより確実にできる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図2はシステム構成を示している。エンジン1の
出力側に、クラッチ2を介して、無段変速機(CVT)
3が装備されている。
【0013】無段変速機3は、エンジン1にクラッチ2
を介して連結され有効径が連続的に変化可能なプライマ
リプーリ11と、有効径が連続的に変化可能な出力軸(デ
フ)4側のセカンダリプーリ12と、これらのプーリ11,
12間に巻掛けられたベルト13と、ライン圧が入力されて
セカンダリプーリ12に対し拡径方向に作用するセカンダ
リ側シリンダ14と、プライマリ圧が入力されてプライマ
リプーリ11に対し拡径方向に作用するプライマリ側シリ
ンダ15とを備えてなる。
【0014】ここで、セカンダリ側シリンダ14に入力さ
れるライン圧は、オイルポンプ16につながる油圧回路17
にて、リリーフ機能を有するライン圧制御弁18により、
生成される。また、プライマリ側シリンダ15に入力され
るプライマリ圧は、ライン圧を元圧として、リリーフ機
能を有する変速制御弁19により、生成される。
【0015】従って、プライマリ圧は常にライン圧より
低いが、プライマリ側シリンダ15の受圧面積はセカンダ
リ側シリンダ14の受圧面積より大きく設定してあるの
で、ライン圧に対するプライマリ圧の比(プライマリ圧
/ライン圧)を制御することにより、プーリ比を変化さ
せて、変速比を無段階に変化させることができる。ライ
ン圧制御弁18及び変速制御弁19はコントローラ20により
デューティ制御される。
【0016】この制御のため、コントローラ20には、エ
ンジンのスロットル開度TVOを検出するスロットルセ
ンサ21、プライマリプーリ11の回転数(以下プライマリ
回転数という)Npを検出するプライマリ回転センサ2
2、セカンダリプーリ12の回転数(以下セカンダリ回転
数という)Nsを検出するセカンダリ回転センサ23等か
ら、それぞれ検出信号が入力されている。
【0017】コントローラ20は、これらの信号に基づい
て、内蔵のマイクロコンピュータにによりライン圧制御
弁18及び変速制御弁19を制御して、ライン圧及びプライ
マリ圧を制御する。すなわち、エンジントルクを代表す
るスロットル開度TVOに応じて目標ライン圧を定め、
この目標ライン圧を得るようにライン圧制御弁18をデュ
ーティ制御して、ライン圧を制御する。
【0018】また、車速VSP(セカンダリ回転数N
p)とスロットル開度TVOとから目標変速比を定め、
この目標変速比を得るように変速制御弁19を制御して、
プライマリ圧を制御する。但し、プライマリ回転数Ns
が所定値以下のときはプライマリ圧を強制的に低下させ
る。図3はプライマリ圧制御ルーチンのフローチャート
である。
【0019】ステップ1(図にはS1と記してある。以
下同様)では、プライマリ回転センサ22からの信号に基
づいて、プライマリ回転数Npを読込む。この部分がプ
ライマリ回転センサ22と共にプライマリ回転数検出手段
に相当する。ステップ2では、プライマリ回転数Npを
所定値と比較して、Np≦所定値か否かを判定する。
【0020】Np>所定値の場合は、ステップ3へ進ん
で、プライマリ圧の強制低下によりセットされるフラグ
Fの値を判定し、F=0であれば、ステップ4へ進ん
で、プライマリ圧の通常制御を行う。すなわち、車速V
SP(セカンダリ回転数Np)とスロットル開度TVO
とから目標変速比を定め、この目標変速比を得るように
変速制御弁19を制御して、プライマリ圧を制御する。
【0021】Np≦所定値の場合は、ステップ5へ進ん
で、変速制御弁19の操作により、プライマリ圧を強制的
に低下させる。この部分がプライマリ圧強制低下手段に
相当する。そして、次のステップ6でフラグF=1にセ
ットして、本ルーチンを終了する。一方、ステップ3で
の判定でF=1のとき、すなわち、プライマリ回転数N
pが所定値以下の状態から当該所定値を超える状態に復
帰したときは、ステップ7へ進む。
【0022】ステップ7では、変速制御弁19の操作によ
り、プライマリ圧を所定の上昇率以下で徐々に復帰させ
る。この部分がプライマリ圧復帰手段に相当する。そし
て、次のステップ8では、プライマリ圧が通常値まで復
帰したか否かを直接的又は間接的に判定し、通常値まで
復帰したときに、ステップ9でフラグF=0にリセット
する。
【0023】次に本実施例の効果を図4〜図6により場
合分けして説明する。 (1)PレンジあるいはNレンジの時(図4) P,Nレンジでは、クラッチ2が解放状態であるため、
プライマリプーリ11が回転していない。従来は、レンジ
スイッチがP,Nの時、スロットル開度に応じた油圧が
作用してしまうため、プライマリプーリ11が回転してい
ないときでも油圧が作用してしまうので、プーリ11の破
損を招くことがある。
【0024】しかし、本発明では、プライマリ回転が0
であるため、プライマリ圧を強制的に低下させて、所定
値に維持するので、プーリ11の破損を防止できる。 (2)Dレンジで、プライマリ回転数が所定値以下の時
(図5) 従来は、プライマリ回転数が所定値以下の時でも、スロ
ットル開度が増大すると、プライマリ圧が過大となっ
て、プーリ11の破損を生じることがあるが、本発明で
は、プライマリ回転数が所定値以下である限り、プライ
マリ圧は低い状態に維持されるので、プーリ11の破損を
防止できる。
【0025】(3)プライマリ回転数が所定値以下の状
態から解除された時(図6) プライマリ回転数が所定値以下という条件が解除された
時に急激に過大な油圧をプーリ11にかけると、プーリ11
の破損を招くため、本発明では、上記条件の解除直後
に、プライマリ圧を比較的ゆっくりと上昇させている。
これにより、プーリ11に衝撃的な力がかからないように
することができる。
【0026】次に本発明の他の実施例について説明す
る。図7は他の実施例におけるプライマリ圧制御ルーチ
ンのフローチャートであり、図3のステップ1,2の部
分が変更されている。ステップ101 では、セカンダリ回
転センサ23からの信号に基づいて、セカンダリ回転数N
sを読込む。この部分がセカンダリ回転センサ23と共に
セカンダリ回転数検出手段に相当する。
【0027】ステップ102 では、セカンダリ回転数Ns
を所定値と比較して、Ns≦所定値か否かを判定する。
そして、No(Ns>所定値)の場合にステップ3へ、
Yes(Ns≦所定値)の場合はステップ5へ進む。この
実施例のように、プライマリ回転数の検出に代えて、セ
カンダリ回転数を検出し、セカンダリ回転数が所定値以
下のときにプライマリ圧を強制的に低下させるようにし
ても同様の作用効果が得られる。
【0028】また、セカンダリ回転センサ23として、既
存の車速センサを用いれば、部品点数を増やすことがな
い。図8は更に他の実施例におけるプライマリ圧制御ル
ーチンのフローチャートであり、図3のステップ1,2
の部分が変更されている。ステップ201 では、レンジス
イッチの状態を読込み、また、車速センサより車速VS
Pを読込む。
【0029】ステップ202 では、レンジスイッチがPレ
ンジか否かを判定し、Noの場合にステップ203 へ、Y
esの場合はステップ5へ進む。ステップ203 では、レン
ジスイッチがNレンジで、かつ車速VSPが所定値以下
か否かを判定し、Noの場合にステップ3へ、Yesの場
合はステップ5へ進む。
【0030】この実施例のように、プライマリ回転数の
検出に代えて、レンジスイッチと車速センサとを用い、
クラッチ2の解放条件であるところの、レンジスイッチ
がPレンジのとき、又はレンジスイッチがNレンジであ
って車速が所定値以下のときに、プライマリ圧を強制的
に低下させるようにしても、同様の作用効果が得られ
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、プライマリプーリの回転数が所定値以下の
ときにプライマリ圧を強制的に低下させるようにしたこ
とにより、プライマリプーリの破損を防止して、その耐
久性を向上できるという効果が得られる。
【0032】請求項2に係る発明によれば、プライマリ
圧の強制低下状態からの復帰時にプライマリ圧を比較的
ゆっくりと上昇させることで、プライマリプーリに衝撃
的な力がかかるのを防止して、耐久性をより向上できる
という効果が得られる。請求項3に係る発明によれば、
セカンダリプーリの回転数の検出で代用でき、設計の自
由度が向上する。
【0033】請求項4に係る発明によれば、既存の車速
センサを用いることで、部品点数を増やすことなく、達
成できる。請求項5に係る発明によれば、レンジスイッ
チと車速センサとを用いて、場合分けして制御すること
で、プーリの破損防止をより確実にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図2】 本発明の一実施例のシステム図
【図3】 同上一実施例のフローチャート
【図4】 効果の説明図(その1)
【図5】 効果の説明図(その2)
【図6】 効果の説明図(その3)
【図7】 他の実施例のフローチャート
【図8】 更に他の実施例のフローチャート
【図9】 従来の問題点を説明するための図
【符号の説明】
1 エンジン 2 クラッチ 3 無段変速機 4 出力軸 11 プライマリプーリ 12 セカンダリプーリ 13 ベルト 14 セカンダリ側シリンダ 15 プライマリ側シリンダ 16 オイルポンプ 17 油圧回路 18 ライン圧制御弁 19 変速制御弁 20 コントローラ 21 スロットルセンサ 22 プライマリ回転センサ 23 セカンダリ回転センサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンにクラッチを介して連結され有効
    径が連続的に変化可能なプライマリプーリと、有効径が
    連続的に変化可能な出力軸側のセカンダリプーリと、こ
    れらのプーリ間に巻掛けられたベルトと、ライン圧が入
    力されてセカンダリプーリに対し拡径方向に作用するセ
    カンダリ側シリンダと、任意の圧力に制御されたプライ
    マリ圧が入力されてプライマリプーリに対し拡径方向に
    作用するプライマリ側シリンダとを備える無段変速機に
    おいて、 プライマリプーリの回転数を検出するプライマリ回転数
    検出手段と、 検出されたプライマリプーリの回転数が所定値以下のと
    きにプライマリ圧を強制的に低下させるプライマリ圧強
    制低下手段と、 を設けたことを特徴とする無段変速機の制御装置。
  2. 【請求項2】プライマリプーリの回転数が所定値以下の
    状態から当該所定値を超える状態に復帰したときに、プ
    ライマリ圧を所定の上昇率以下で徐々に復帰させるプラ
    イマリ圧復帰手段を設けたことを特徴とする請求項1記
    載の無段変速機の制御装置。
  3. 【請求項3】前記プライマリ回転数検出手段に代えて、
    前記セカンダリプーリの回転数を検出するセカンダリ回
    転数検出手段を設け、検出されたセカンダリプーリの回
    転数が所定値以下のときに、前記プライマリ圧強制低下
    手段により、プライマリ圧を強制的に低下させる構成と
    したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の無段
    変速機の制御装置。
  4. 【請求項4】前記セカンダリ回転数検出手段として車速
    センサを用いることを特徴とする請求項3記載の無段変
    速機の制御装置。
  5. 【請求項5】前記プライマリ回転数検出手段に代えて、
    レンジスイッチと車速センサとを用い、レンジスイッチ
    がPレンジのとき、又はレンジスイッチがNレンジであ
    って車速が所定値以下のときに、前記プライマリ圧強制
    低下手段により、プライマリ圧を強制的に低下させる構
    成としたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の
    無段変速機の制御装置。
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