JPS58180864A - Vベルト式無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Vベルト式無段変速機の変速制御装置

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JPS58180864A
JPS58180864A JP57063866A JP6386682A JPS58180864A JP S58180864 A JPS58180864 A JP S58180864A JP 57063866 A JP57063866 A JP 57063866A JP 6386682 A JP6386682 A JP 6386682A JP S58180864 A JPS58180864 A JP S58180864A
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speed
acceleration
throttle opening
vehicle speed
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重明 山室
Yoshihisa Anpo
安保 佳寿
Yoshikazu Tanaka
芳和 田中
Haruyoshi Hisamura
春芳 久村
Hiroyuki Hirano
弘之 平野
Yoshiro Morimoto
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Vベルト式無段変速機の変速制御方法に関す
るものである。
従来のVベルト式無段変速機の変速制御方法では1例え
ば特開昭56−46153号に開示されているように、
駆動プーリの回転速度とエンジンのスロットル開度(又
はエンジン吸気管負圧)とを検出し、これによって判定
されるエンジンの実際の運転状態と、あらかしめ設定し
てあったエン:ノンの理想の運転状態とを比較し、両者
の偏差が小さくなるように変速比を制御していた。エン
ジンの理想の運転状態としては、最も燃料消費敬が少な
くなる状態、すなわち、常に最小燃料消費率曲線に沿っ
てエンジンが運転される状態に設定していた。
しかしながら、玉記のような従来のVベルト式無段変速
機の変速制御方法にあっては、エンジンか最小燃料消費
率曲線に沿って作動するため、燃費性能の良い低回転側
が多用されることとなり、モ坦地では良好に走行するこ
とができても登板路では動力不足気味となって走行フィ
ーリングが悪化し、Lレンジにシフトする必要か生じ運
転操作か面倒になるという問題点があった。
本発明は、従来のVベルト式無段変速機の変速制御方法
における−に記ような問題点に着目してなされたもので
あり、車両の実際の加速度を検出し、あらかじめ設定し
である基準加速度よりも実加速度が小さい場合には変速
比大側の変速、<ターンを用いることにより、L記問題
点を解消することを目的としている。
以F、本発明をその実施例を示す添付図面tこ基づいて
説明する。
本発明を適用する無段変速機の動力伝達機構を第1及び
2図に示す。エンジンのクランクシャフト(図示してい
ない)と一体に回転するエンジン出力軸2に、ポンプイ
ンペラー4、タービンランチ6、ステータ8及びロック
アツプクラ・ンチ10から成るトルクコンバータ12が
取り付けられている。ロックアツプクラッチ10はター
ビンランチ6に連結されると共に軸方向に移動可能であ
り、ポンプインペラー4と一体の部材4aとの間にロッ
クアツプクラ・ンチ油室14を形成しており、このロッ
クアツプクラ・ンチ油室14の油圧がトルクコンバータ
12内の油圧よりも低くなると、ロックアツプクラツチ
10は部材4aに押し1・jけられてこれと一緒に回転
するようしこしである。タービンランナ6は軸受16及
び18によってケース20に回転自在に支持された駆動
軸22の一端とスプライン結合されている。駆動軸22
の軸受16及び18間の部分には駆動プーリ24か設け
られている。駆動プーリ24は、駆動軸22に固着され
た固定円すい板26と、固定円すl/X板26に対向配
置されてV字状プーリみぞを形成すると共に駆動プーリ
シリンダ室28(第3図)に作用する油圧によって駆動
軸22の軸方向に移動0■能である可動円すい板30と
から成ってl、%る。なお、V字状プーリみぞの最大幅
を制限する環状部材22aが駆動軸22上に可動円すい
板30と係合可能に固着しである(第3図)。駆動プー
リ24はVベルト32によって従動プーリ34と伝動可
能に結合されているが、この従動ブー934は、ケース
20に軸受36及び38によって回転自在に支持された
従動軸40上に設けられている。従動プーリ34は、従
動軸40に固着された固定円すい板42と、固定円すい
板42に対向配置されてV字状プーリみぞを形成すると
共に従動プーリシリンダ室44(第3図)に作用する油
圧によって従動軸40の軸方向に移動可能である可動円
すい板46とから成っている。駆動プーリ24の場合と
同様に、従動軸40上に固着した環状部材40aにより
可動円すい板46の動きは制限されて最大のV字状プー
リみぞ幅量上にはならないようにしである。固定円すい
板42には前進用多板クラッチ48を介して従動軸40
−Lに回転自在に支承された前進用駆動ギア50が連結
可能にされており、この前進用駆動ギア50はリングギ
ア52とかみ合っている。従動軸40には後退用駆動ギ
ア54が固着されており、この後退用駆動ギア54はア
イドラギア56とかみ合っている。アイドラギア56は
後退用多板クラッチ58を介してアイドラ軸60と連結
可能にされており、アイドラ軸60には、リングギア5
2とかみ合う別のアイドラギア62が固着されている(
なお、第1図においては、図示を分かりやすくするため
にアイドラギア62、アイドラ軸60及び後退用駆動ギ
ア54は正規の位置からずらしであるので、アイドラギ
ア62とリングギア52とはかみ合ってないように見え
るが、実際には第2図に小すようにかみ合っている)。
リングギア52には1対のピニオンギア64及び66が
取り付けられ、このピニオンギア64及び66とかみ合
ってX・動装置67を構成する1対のサイドギア68及
び70にそれぞれ出力軸72及び74が連結されており
、軸受76及び78によってそれぞれ支持された出力軸
72及び74は互いに反対方向にケース20から外部へ
伸長している。この出力軸72及び74は図示していな
いロードホイールに連結されることになる。なお、軸受
18の右側には、後述の制御装置の油圧源である内接歯
車式のオイルポンプ80が設けられているが、このオイ
ルポンプ80は中空の駆動軸22を貫通するオイルポン
プ駆動軸82を介してエンジン出力軸2よって駆動され
るようにしである。
このようにロックアツプ装置付きトルクコンバータ、■
ベルト式無段変速機構及び差動装置を組み合わせて成る
無段変速機にエンジン出力軸2から入力された回転力は
、トルクコンバータ12、駆動軸22.駆動プーリ24
、Vベルト32、従動プーリ34、従動軸40へと伝達
されていき、次いで、前進用多板クラッチ48が締結さ
れ且つ後退用多板クラッチ58が解放されている場合に
は、前進用駆動ギア50.リングギア52、差動装置6
7を介して出力軸72及び74が前進方向に回転され、
逆に、後退用多板クラッチ58が締結され且つ前進用多
板クラッチ48が解放されている場合には、後退用駆動
ギア54、アイドラギア56、アイドラ軸60、アイド
ラギア62、リングギア52、差動装置67を介して出
力軸72及び74が後退方向に回転される。この動力伝
達の際に、駆動プーリ24の可動円すい板30及び従動
プーリ34のtj(動円すい板46を軸方向に移動させ
てVベルト32との接触位置半径を変えることにより、
駆動プーリ24と従動プーリ34との回転比を変えるこ
とができる。例えば、駆動プーリ24のV字状プーリみ
ぞの幅を拡大すると共に従動プーリ34のV字状プーリ
みぞの幅を縮小すれば、駆動プーリ24側のVベルト接
触位置を径は小さくなり、従動プーリ34側のVベルト
接触位置半径は大きくなり、結局大きな変速比がイqら
れることになる。可動円すい板30及び46を逆方向に
移動させれば、上記と全く逆に変速比は小さくなる。ま
た、動力伝達に際してトルクコンバータ12は、運転状
況に応じてトルク増大作用を行なう場合と流体継手とし
て作用する場合とカアルカ、これに加えてこのトルクコ
ンバータ12にはロックアツプ装置としてタービンラン
ナ6に取り付けられたロックアツプクラッチ10が設け
であるのでロックアツプクラッチ油室14の油圧をドレ
ーンさせてロックアツプクラッチ10をポンプインペラ
ー4と一体の部材4aに押圧することにより、エンジン
出力軸と駆動軸22とを機械的に直結した状態とするこ
とができる。
次に、この無段変速機の油圧制御装置について説明する
。油圧制御装置は第3図に示すように、オイルポンプ8
0、ライン圧調圧弁102.マニアル弁104、変速制
御弁106、ロックアツプ弁108、ロックアツプソレ
ノイド200、変速モータ110、変速基準スイッチ2
40、変速操作機構112等から成っている。
オイルポンプ80は、前述のようにエンジン出力軸2よ
って駆動されて、タンク114内の油を油路116に吐
出する。油路116は、ライン圧調圧弁102のポート
118d、118f及び118gに導かれて、後述のよ
うにライン圧として所定圧力に調圧される。また、油路
116は、マニアル弁104のボー)120b及び変速
制御弁106のポート122cにも連通している。
マニアル弁104は、5つのポート120a、120b
、120c、120d及び120eを有する弁穴120
と、この弁穴120に対応した2つのランド124a及
び124bを有するスプール124とから成っており、
運転席のシフトレバ−(図示していない)によって動作
されるスプール124はP、R,N、D及びLレンジの
5つの停止位置(シフトポジション)を有している。
ポート120aは、油路126によってポート120d
と連通すると共に油路128によって後退用多板クラッ
チ58のシリンダ室58aと連通している。またボー)
120cは油路130によってボー)120eと連通す
ると共に前進用多板クラッチ48のシリンダ室48aに
連通している。
ポート120bは前述のように油路116のライン圧と
連通している。スプール124がPの位置では、ライン
圧が加圧されたボー)120bはランド124bによっ
て閉鎖され、後退用多板クラッチ58のシリンダ室58
a及び前進角多板クラッチ48のシリンダ室48aは油
路126とポート120d及び120eを介して共にド
レーンされる。スプール124がR位置にあると、ポー
ト120bとポート120aとがランド124a及び1
24b間において連通して、後退用多板クラッチ58の
シリンダ室58aにライン圧が供給され、他方、前進用
多板クラッチ48のシリンダ室48aはボー)120e
を経てドレーンされる。スプール124がN位置にくる
と、ポート120bはランド124a及び124bによ
ッテはさまれて他のポートに連通ずることができず、一
方、ポート120a、120eは共にドレーンされるか
ら、P位置の場合と同様に後退用多板クラッチ58のシ
リンダ室58a及び前進用多板クラッチ48のシリンダ
室48aは共にドレーンされる。スプール124のD及
びL位置においては、ポート120bとボー) 120
cとがランド124a及び124b間において連通して
、前進用多板クラッチ48のシリンダ室48aにライン
圧が供給され、他方、後退用多板クラッチ58のシリン
ダ室58aはポート120aを経てドレーンされる。こ
れによって、結局、スプール124がP又はN位置にあ
るときには、前進用多板クラッチ48及び後退用多板ク
ラッチ58は共に解放されて動力の伝達がしゃ断され出
力軸72及び74は駆動されず、スプール124がR位
置では後退用多板クラッチ58が締結されて出力軸72
及び74は前述のように後退方向に駆動され、またスプ
ール124がD又はL位置にあるときには前進用多板ク
ラッチ48が締結されて出力軸72及び74は前進方向
に駆動されることになる。なお、D位置とL位置との間
には上述のように油圧回路上は何の相違もないが1両位
置は電気的に検出されて異なった変速パターンに応じて
変速するように後述の変速モータ110の作動が制御さ
れる。
ライン圧調圧弁102は、8つのポート118a、11
8b、118c、118d、118e、118f、11
8g及び118hを有する弁穴l18と、この弁穴11
8に対応して4つのランド132a、132b、132
c及び132dを有するスプール132と、スプール1
32の左端に配置されたスプリング133と、ピン13
5によって弁穴118内に固定されたスプリングシート
134とから成っている。なお、スプール132の右端
のランド132dは他の中間部のランド132a、、1
32b及び132cよりも小径にしである。弁穴118
の入口部には負圧ダイヤフラム143が設けられている
。負圧ダイヤフラム143はケース136を構成する2
つの部材136a及び136h間に膜137をはさみ付
けることにより構成されている。ケース136内は膜1
37によって2つの室139a及び139bに分割され
ている。膜137には金具137aによってスプリング
シート137bが取り付けられており、室139a内に
は膜i37を図中で右方向に押すスプリング140が設
けられている。室139aにはポート142からエンジ
ン吸気管負圧が導入され、一方室139bはポート13
8によって大気に開放されている。負圧ダイヤフラム1
43の膜137とスプール132との間には、スプリン
グシート134を貫通するロッド141が設けられてお
り、これによってスプール132に右向きの押付力を作
用するようにしである。この押付力は、エンジン吸気管
負圧が小さいほど大きくなる。すなわち、エンジン吸気
管負圧が小さい(大気圧に近い)場合には、室139a
及び139h間の差圧が小さく、差圧が膜137に与え
る左向きの力が小さいので、スプリング140による大
きな右向きの力がロッド141を介してスプール132
に与えられる。逆に、エンジン吸気管負圧が大きい場合
には、室139a及び139h間の差圧が膜137に与
える左向きの力が大きくなり、スプリング140の右向
きの力が減じられるので、スプール132に作用する力
は小さくなる。ライン圧調圧弁102のポー1−118
d、118f及び118gには、前述のように油路11
6からオイルポンプ80の吐出圧が供給されているが、
ポー)118gの入口にはオリフィス149が設けであ
る。ポート118a、118c及び118hは常にドレ
ーンされており、ポー)118eは油路144によって
トルクコンバータ・インレ・ントポート146及びロッ
クアツプ弁108のポート150C及び150dに接続
され、またポート118bは油路148によってロック
ア・ンプ弁108のポート150b及びロックアツプク
ラッチ油室14に連通している。なお、油路144には
、トルクコンバータ12内に過大な圧力が作用しないよ
うにオリフィス145が設けである。結局このライン圧
調圧弁102のスプール132には、スプリング133
による力、ロッド141を介して伝えられる負圧ダイヤ
フラム143による力及びポート118bの油圧がラン
ド132aの左端面に作用する力という3つの右方向の
力と、ランド132c及び132d間の面積差に作用す
るポート118gの油圧(ライン圧)による力という左
方向の力とが作用するが、スプール132はポート11
8f及び118dからポート118e及び118cへの
油の洩れ量を調節して(まずポート118fからl 1
8eへ洩れ、これだけで調節できない場合にポート11
8dからポー ト118 cヘトレーンされるようにし
である)、常に左右方向の力が平衡するようにライン圧
を制御する。従ってライン圧は、エンジン吸気管負圧が
低いほど高くなり、またポート118bの油圧(この油
圧はロックアツプクラッチ油室14の油圧と同じ油圧で
ある)が高いほど(この場合、後述のようにトルクコン
バータ12は非ロツクアップ状態にある)高くなる。こ
のようにライン圧を調節するのは、エンジン吸気管負圧
が小さいほどエンジン出力トルクが大きいので油圧を上
げてプーリのVベルト押圧力を増大させて摩擦による動
力伝達トルクを大きくするためであり、またロックアツ
プ前の状態ではトルクコンバータ12のトルク増大作用
があるためこれに応じて油圧をEげて伝達トルクを大き
くするためである。
変速制御弁106は、5つのポート122a、122b
、122c、122d及び122eを有する弁穴122
と、この弁穴122に対応した4つのランド152a、
152b、152C及び152dを有するスプール15
2とから成っている。中央のポー)1220は前述のよ
うに油路l16と連通してライン圧が供給されており、
その左右のランド122b及び122dはそれぞれ油路
154び156を介して駆動プーリ24の駆動プーリシ
リンダ室28及び従動プーリ34の従動プーリシリンダ
室44と連通している。両端のポート122a及び12
2eは共にドレーンされている。スプール152の左端
は後述の変速操作機構112のレバー160のほぼ中央
部に連結されている。ランド152b及び152cの軸
方向長さはポー)122b及び122dの幅よりも多少
小さくしてあり、またランド152b及び152c間の
距離はボート1°22b及び122d間の距離にほぼ等
しくしである。従って、ランド152b及び152c間
の油室にボート122cから供給されるライン圧はラン
ド152bとボート122bとのすきまを通って油路1
54に流れ込むが、その一部はランド152bとボート
122bとの他方のすきまからドレーンされるので、油
路154の圧力は上記両すきまの面積の比率によって決
定される圧力となる。同様に油路156の圧力もランド
152Cとボート122dとの両側のすきまの面積の比
率によって決定される圧力となる。従って、スプール1
52が中央位置にあるときには、ランド152bとポー
)122bとの関係及びランド152cとボート122
dとの関係は同じ状態となるので、油路154と油路1
56とは同じ圧力になる。スプール152が左方向に移
動するに従ってボート122bのライン圧側のすきまが
大きくなりドレーン側のすきまが小さくなるので油路1
54の圧力は次第に高くなっていき、逆にポー) 12
2dのライン圧側のすきまは小さくなりドレーン側のす
きまは大きくなって油路156の圧力は次第に低くなっ
ていく。従って、駆動プーリ24の駆動プーリシリンダ
室28の圧力は高くなりV字状プーリみぞの幅が小さく
なり、他方、従動プーリ34の従動プーリシリンダ室4
4の圧力は低くなってV字状プーリみぞの幅が大きくな
るので、駆動プーリ24のVベルト接触半径が大きくな
ると共に従動プーリ34のVベルト接触半径が小さくな
るので変速比は小さくなる。逆にスプール152を右方
向に移動させると、上記と全く逆の作用により、変速比
は大きくなる。
変速操作機構112のレバー160は前述のようにその
ほぼ中央部において変速制御弁106のスプール152
とビン結合されているが、その一端は駆動プーリ24の
可動円すい板3oの外周に設けた環状みぞ30aに係合
され、また他端はスリーブ162にピン結合されている
。スリーブ162は内ねじを有しており、変速モータ1
10によってギア164及び166を介して回転駆動さ
れる軸168上のねじと係合させられている。このよう
な変速操作機構−112において、変速モータ110を
回転することによりギア164及び166を介して軸1
68を1方向に回転させてスリーブ162を例えば左方
向に移動させると、レバー160は駆動プーリ24の可
動円すい板3oの環状みぞ30aとの係合部を支点とし
て時計方向に回転し、レバー160に連結された変速制
御弁106のスプール152を左方向に動かす。これに
よって、前述のように、駆動プーリ24の可動円すい板
30は右方向に移動して駆動プーリ24のV字状プーリ
みぞ間隔は小さくなり、同時に従動プーリ34のV字状
プーリみぞ間隔゛は大きくなり、変速比は小さくなる。
レバー160の一端は可動円すい板30の環状みぞ30
aに係合されているので、可動円すい板30が右方向に
移動すると今度はレバー160の他端側のスリーブ16
2との係合部を支点としてレバー160は時計方向に回
転する。このためスプール152は右方向に押しもどさ
れて、駆動プーリ24及び従動プーリ34を変速比が大
きい状態にしようとする。このような動作によってスプ
ール152、駆動プーリ24及び従動プーリ34は、変
速モータllOの回転位置に対応して所定の変速比の状
態で安定する。変速モータ110を逆方向に回転した場
合も同様である(なお、スリーブ162が図中で最も右
側に移動した場合には、変速基準スイクチ240が作動
するが、これについては後述する)。
従って、変速モータ110を所定の変速パターンに従っ
て作動させると、変速比はこれに追従して変化すること
になり、変速モータ110を制御することによって無段
変速機の変速を制御することができる。
変速モータ(以下の実施例の説明においては「ステップ
モータ」という用語を使用する)110は、変速制御装
置300から送られてくるパルス数信号に対応して回転
位置が決定されるが、ステップモータ110及び変速制
御装置300については後述する。
ロックアツプ弁lO8は、4つのポート150a、15
0b、150c及び150dを有する弁穴150と、こ
の弁穴150に対応した2つのランド170a及び17
0bを有するスプール170と、スプール170を右方
向に押圧するスプリング172と、ポート150dに連
通する油路に設けたロックアツプソレノイド200とか
ら成っている。ボー)150aはドレーンされており、
またポート150bは油路148によってライン圧調圧
弁102のボー) 118b及びトルクコンバータ12
内のロックアツプクラッチ油室14と連通されている。
ポート150c及び150dは油路144に接続されて
いるが、油路144のボー)150dに近接した部分に
はオリフィス201が設けられており、ボー)150d
とオリフィス201との間の部分には分岐油路207が
設けられている。分岐油路207はオリフィス203を
介して開口されており、その開口部はロックアツプソレ
ノイド200のオン及びオフに応じて閉鎖及び開放され
るようにしである。オリフィス203の断面積はオリフ
ィス201の断面積よりも大きくしである。ロックア・
ンプソレノイド200がオンのときには、分岐油路20
7の開口が閉鎖されるため、ポート150dにはトルク
コンバータ・インレットボート146に供給されている
油圧と共通の油圧が油路144から供給され、スプール
170はスプリング172の力に抗して左側に押された
状態とされる。この状態では、ポート150cはランド
170bによって封鎖されており、またポート150b
はポート150aへとドレーンされている。従って、ポ
ート150bと油路148を介して接続されたロックア
ツプクラッチ油室14はドレーンされ、ロックアツプク
ラッチlOはトルクコンバータ12内の圧力によって締
結状態とされ、トルクコンへ−夕としての機能を有しな
いロックアツプ状態とされている。逆にロックアツプソ
レノイド200をオフにす−ると、分岐油路207の開
口が開放されるため、ポート150dの油圧が低下して
(なお、油圧が低下するのはオリフィス201とポート
150dとの間の油路のみであって、油路144の他の
部分の油圧は、オリフィス201があるので低ドしない
)、スプール170を左方向に押す力がなくなり、スプ
リング172による右方向の力によってスプール170
は右方向に移動してポート150bとボー)150cと
が連通ずる。このため、油路148と油路144とが接
続され、ロックアツプクラッチ油室14にトルクコンへ
−タ・インレットポー)146の油圧と同じ油圧が供給
されるので、ロックアツプクラッチ10の両面の油圧が
等しくなり、ロックアツプクラッチ10は解放される。
なお、ポート150cの入口及びボー) 150aのド
レーン油路にはそれぞれオリフィス174及び178が
設けである。オリフィス178はロックアツプクラッチ
油室14の油圧が急激にドレーンされないようにして、
ロックアツプ時のショックを軽減するためのものであり
、油路144のオリフィス174は逆にロックアツプ油
室14に油圧が徐々に供給されるようにしてロックアツ
プ解除時のシヨ・ンクを軽減するためのものである。
トルクコンバーターアウトレットポート180は油路r
82に連通されているが、油路182にはポール184
とスプリング186とから成るレリーフ弁188が設け
てあり、これによってトルクコンバータ12内を一定圧
力に保持する。レリーフ弁188の下流の油は油路19
0によって図示していないオイルクーラ及び潤滑回路に
、導びかれて最終的にはドレーンされ、また余分の油は
別のレリーフ弁192からドレーンされ、ドレーンされ
た油は最終的にはタンク114にもどされる。
次に、ステップモータ110及び口・ンクアンプソレノ
イI・′200の作動を制御する変速制御装置300に
ついて説明する。
変速制御装置300には、第4図に示すように、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(又は吸気管負圧センサー)303
、シフトポジションスイッチ304、変速基準スイッチ
240.エンジン冷却水温センサー306、及びブレー
キセンサー307からの電気信号が入力される。エンジ
ン回転速度センサー301はエンジンのイグニッション
点火パルスからエンジン回転速度を検出し、また車速セ
ンサー302は無段変速機の出力軸の回転から車速を検
出する。スロットル開度センサー(又は吸気管負圧セン
サー)303はエンジンのスロットル開度を電圧信号と
して検出する(吸気管負圧センサーの場合は吸気管負圧
を電圧信号として検出する)。シフトポジションスイッ
チ304は、前述のマニアルバルブ104がP、R,N
、D、Lのどの位置にあるかを検出する。
変速基準スイッチ240は、前述の変速操作機構112
のスリーブ162が変速比の最も大きい位置にきたとき
にオンとなるスイッチである。エンジン冷却水温センサ
ー306は、エンジン冷却水レーキセンサー307は、
車両のブレーキが使用されているかどうかを検出する。
エンジン回転速1隻センサー301及び車速センサー3
02がもの411号はそれぞれ波形整形器308及び3
09を通して入力インターフェース311に送られ、ま
たスロットル開度センサー(又は吸気管負圧センサー)
303からの。電圧信号はAD変換機310によってデ
ジタル信号に変換されて入力インターフェース311に
送られる。変速制御装置300は、入力インターフェー
ス311.CPU(中央処理装置)313、基準パルス
発生器312、ROM(リードオンリメモリ)314、
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。基準パルス発生器312は、CPU313を作動さ
せる基準パルスを発生させる。ROM314には、ステ
ップモータ110及びロックアツプソレノイド200を
制御するためのプロダラム、及び制御に必要なデータを
格納しである。RAM315には、各センサー及びスイ
・ンチからの情報、制御に必要なパラメータ等を一時的
に格納する。変速制御装置300からの出力信号は、そ
れぞれ増幅器317及び318を介してステップモータ
110及びロックアツプソレノイド200に出力される
次に、この変速制御装置300によって行なわれるステ
ップモータ110及びロックアツプソレノイド200の
具体的な制御の内容について説明する・ 制御は大きく分けて、ロックアツプソレノイド制御ルー
チン500と、ステップモータ制御ルーチン700とか
ら成っている。
まず、ロックアツプソレノイド200の制御について説
明する。ロックアツプソレノイド制御ルーチン500を
第5図に示す。このロックアツプツレメイド制御ルーチ
ン500は一定時間毎に行なわれる(すなわち、短時間
内に以下のルーチンが繰り返し実行される)。まず、ス
ロットル開度センサー303からスロットル開度THの
読み込みを行ない(ステップ5’01)、車速センサー
302から車速Vの読み込みを行ない(同503)、次
いでシフトポジションスイッチ304からシフトポジシ
ョンを読み込む(同505)。次いで、シフトポジショ
ンがP、N、Hのいずれかの位置にあるかどうかの判別
を行ない(同507)、P、N、Rのいずれかの位置に
ある場合にはロックアツプソレノイド200を非駆動(
オフ)状態にしく同567)、その信号をRAM315
に格納して(同569)、1回のルーチンを終rしリタ
ーンする。すなわち、P、N及びRレンジにおいては、
トルクコンバータ12は常に非ロツクアップ状態とされ
る。ステ・ンプ507におけるシフトポジションの判別
の結果がD及びLのいずれかの場合には、前回のルーチ
ンにおけるロックアツプソレノイドの作動状態データ(
駆動又は非駆動)をRAM315の該当番地から読み出
しく同509)、前回ルーチンにおいてロックアツプソ
レノイド200が駆動(オン)されていたかどうかを判
別する(同511)。前回ルーチンにおいてロックアツ
プソレノイド200が非駆動(オフ)とされていた場合
には、ロックアツプツレメイド200を駆動すべき車速
(ロックアツプオン車速V as )に関する制御デー
タを検索する(同520)。このデータ検索ルーチン5
20の詳細を6及び7図に示す。ロックアツプオン車速
V ONが、第6図に示すように、各スロットル開度に
対応してROM314に格納されている。データ検索ル
ーチン520では、まず、比較基準スロットル開度TH
’をO(すなわち、アイドル状態)と設定しく同521
)、これに対応するROM314のアドレスiを枠数1
1に設定する(同522)。次に、実スロツトル開度T
Hと比較基準スロットル開度TH*とを比較する(同5
23)。実スロツトル開度THが比較基準スロットル開
度TH1Kよりも小さい場合又は等しい場合には、実ス
ロツトル開度THに対応したロックアツプオン車速デー
タV ONが格納されているROM314のアドレスが
枠数11で与えられ、枠数i1のアドレスのロックアツ
プオン車速データVIIN+の値が読み出される(同5
26)。逆に、実スロツトル開度THが比較基準スロッ
トル開度TH”よりも大きい場合には、比較基準スロ・
ントルTHII′に所定の増分ΔTH”を加算しく同5
24)、枠数iも所定の増分Δiだけ加算する(同52
5)。その後、再びステップ523に戻り、実スロツト
ル開度THと比較基準スロットル開度TH’とを比較す
る。この一連の処理(同523.524及び525)を
何回か繰り返すことにより、実スロツトル開度THに対
応したロックアツプオン車速データV ONが格納され
ているROM314のアドレスの枠数iが得られる。こ
うしてアドレスiに対応するロックアツプオン車速デー
タV ONを読み出して、リターンする。
次に、上記のようにして読み出されたロックアツプオン
車速V ONと実車速Vとを比較しく同561)、実車
速Vの方がロックアツプオン車速デー77口Nよりも大
きい場合には、ロックアツプソレノイド200を駆動し
く同563)、逆の場合にはロックアツプツレメイド2
00を非駆動にしく同567)、その作動状態データ(
駆動又は非駆動)をRAM315に格納しく同569)
、 リターンされる。
ステップ511において、前回のルーチンでロックアン
プソレノイド200が駆動されていた場合には、ロック
アツプを解除すべき車速(口・ンクアップオフ車速)デ
ータV OFFを検索するルーチン(同540)を行な
う。このデータ検索ルーチン540は、ロックアツプオ
ン車速データV ONを検索するデータ検索ルーチン5
20と基本的に同様である(入力されているデータが下
記のように異なるだけである)ので説明を省略する。
なお、ロックアツプオン車速データV ONとロックア
ツプオフ車速データV OFFとは、第8図に示すよう
な関係としである。すなわち、V ON> V町として
ヒステリシスを与えである。これによってロックアツプ
ソレノイド200のノλンチングの発生を防止しである
次いで、上記のようにしてステップ540において検索
されたロック7・ンプオフ車速データ■。、。
と実車速Vとを比較して(同565)、実車速Vが大き
い場合には、ロック7・ンプソレノイド200を駆動し
く同563)、逆の場合には、口1.クアップソレノイ
ド200を非駆動状態番こしく同567)、その作動状
態データをRAM3154こ格納して処理を終りリター
ンする。
結局、D及びLレンジにおいては、口・ンクア・ンプオ
ン車速V 08以上の車速においてトルクコンノζ−タ
12はロックアツプ状態とされ、ロック7・ンプオフ車
速V OFF以下の車速において弁口・ンクア・ンプ状
態とされることになる。
次に、ステップモータ110の制御ルーチン700につ
いて説明する。ステップモータ制御ルーチン700を第
9(a)及び9(b)図に示す。
このステップモータ制御ルーチン700は一定時間毎に
行なわれる(すなわち、短時間内に以下のルーチンが繰
り返し実行される)。まず、上述のロンクアンプソレノ
イド制御ルーチン500のステップ569において格納
された口・ンクアツプソレメイド作動状態データが取り
出され(同698)、その状態が判定され(同699)
、ロックアンプソレノイド200が駆動されている場合
にはステップ701以下のルーチンが開始され、逆にロ
ックアツプソレノイド200が非駆動の場合には後述の
ステップ713以下のステップが開始される(この場合
、後述のように変速比が最も大きくなるように制御が行
なわれる。すなわち、非ロツクアップ状態では常に最大
変速比となるように制御される)。
ロックアツプソレノイド200が駆動されている場合、
まずスロットル開度センサ303からスロットル開度を
読み込み(同701)、車速センサー302から車速V
を読み込み(同703)、シフトポジションスイッチ3
04からシフトポジションを読み込む(同705)。次
いで、シフトポジションがD位置にあるかどうかを判断
しく同707)、D位置にある場合には、Dレンジ変速
パターンの検索ルーチン(同720)を実行する。
Dレンジ変速パターン検索ルーチン720は第10図に
示すように実行される。また、Dレンジ変速パターン用
のステップモータパルス数データNDは第11図に示す
ようにROM314に格納されている。すなわち、RO
M314の横方向には車速が、また縦方向にはスロット
ル開度が、それぞれ配置されている(右方向にいくに従
って車速が高くなり、下方向にいくに従ってスロットル
開度が大きくなるようにしである)。Dレンジ変速パタ
ーン検索ルーチン720では、まず、比較基準スロット
ル開度TH’を0(すなわち、アイドル状態)としく同
721)、スロットル開度が0になっている場合のパル
ス数データが格納されているROM314のアドレスj
+を枠数jに設定スる(同722)。次いで、実際のス
ロットル開度THと比較基準スロットル開度TH’ と
を比較して(同723)、実スロツトル開度THの方が
大きい場合には、比較基準スロットル開度TH′に所定
の増分ΔTH’を加算しく同724)、枠数jにも所定
の増分Δjを加算する(同725)。この後、再び実ス
ロツトル開度THと比較基準スロットル開度TH’ と
を比較しく同723)、実スロツトル開度THの方が大
きい場合には前述のステップ724及び725を行なっ
た後、再度ステップ723を実行する。このような一連
の処理(ステップ723.724及び725)を行なっ
て、実スロツトル開度THが比較基準スロットル開度T
H’よりも小さくなった時点において実際のスロットル
開度THに照応する枠数Jが得られる。次いで、車速V
についてもL記と同様の処理(ステップ726.727
.728.729及び730)を行なう。これによって
、実際の車速■に対応した枠数kが得られる。
次に、こうして得られた枠数j及びkを加算しく同73
1)、実際のスロットル開度TH及び車速Vに対応する
アドレスを得て、第11図に示すROM314の該当ア
ドレスからステップモータのパルス数データNDを読み
取る(同732)。
こうして読み取られたパルス数NDは、現在のスロット
ル開度TH及び車速Vにおいて設定すべき目標のパルス
数を示している。このパルス数N。
を読み取って、Dレンジ変速パターン検索ルーチン72
0を終了しリターンする。
次に、第9(b)図に示すように、スロットル開度TH
が設定されたスロットル開度THo(比較的小スロット
ル開度)よりも大きいがどうかをitl断しく同100
1)、TH<THoの場合すなわち、スロットル開度が
小さい場合には、後述するタイマ値Tvを所定の値Tv
lに設定しく同102B)、後述する加速度データAv
を最大値Amaxとしく同1029)、後述のステップ
778°に進む。すなわち、目標パルス数Noは検索さ
れた状態のままである。一方、スロットル開度THが設
定スロットル開度THoより大きい場合には、車速Vと
所定の設定車速Vo(このVoはロックアツプ車速より
大きい)との大小関係が判断され、車速■の方が小さい
場合には上述のステップ1028及び1o29に進み、
車速■の力が大きい場合には以下のステップ1003〜
1゜09によって設定時間Tv間の車速変化(加速度)
が算出される。すなわち、まずタイマTv力〜負である
かどうかが判断される(同1003)。
なお、タイマ値Tvとしては、電源投入時の初期設定で
RAM315のタイマデータTv格納番地に正の値Tv
lが設定される。従って、最初のJルーチンではTv=
Tv 1 >Oであるのでステ・ンプ1004に進む。
ステフプ1004では、Tv=Tvlであるかどうかが
判断され、Tv=Tv lのときにはその時点での車速
VがRAM315の車速v1に設定される(同1005
)。次番こタイマ値Tvから△Tv時間が減算され(同
1006)、次のステップ1011で後述のように基準
加速度Aの検索が行なわれる。なお、次回のルーチンで
は、タイマ値TvはTvl−ΔTvとなっておりTV#
Tv1であるため(同1004)、車速読み込みステッ
プ1005をスキ・ツブし、タイマ値TvからΔTv時
間が減算され(同1O06)、タイマ値TvはTv−2
ΔTvとなってステップ1011以下に進む。この繰り
返しによりタイマ値Tvは各ルーチン毎にΔTv時間が
減せられ、TvlとΔTvとによって決められる所定時
間を経過すると−、タイマ値Tvは負となる。タイマ値
Tvが負となるとステップ1003からステップ100
7に進み、タイマ値Tvとして新たにTvlが設定され
る。次に現在の車速VがRAM315のVzの番地に読
み込まれる(同1008)。次いで、現在の車速v2か
ら、タイマ(llj Tv=Tv 1のときに読み込ま
れた車速V+(すなわちTv1時間時間率速)を減算し
、車速の増加度AV=VZ−V1  (一定時間内の加
速度)が計算される(同1009)。
次に基準加速度Aの検索が行なわれる(同1011)。
基準加速度Aのデータとしては、Dレン  ゛ジ変速パ
ターンで平担地を走行した場合の各スロットル開度及び
各車速での加速度の値を用いる。この基準加速度Aのデ
ータは、第22図に示すように、ROM314の適当な
番地の上位アドレスjにスロットル開度を対応させると
共に下位アドレスkに車速を対応させ、j+にで示され
る番地に格納しである。基準加速度検索ルーチン101
1を第23図に示す。この検索ルーチン1O11の考え
方は、前述のDレンジ変速パターン検索ルーチン720
と同様である。すなわち、まず比較基準スロットル開度
THvをTHoとしく同1013)、スロットル開度T
Hoの場合の基準加速度データが格納されているROM
314のアドレスj THを標故に設定する(同101
4)。次に実際のスロットル開度THと比較基準スロッ
トル開度THvとを比較して(同1015)、実スロツ
トル開度THが大きい場合には比較基準スロットル開度
の増分ΔTHvを加算しく同1016)、枠数j TH
にも増分Δjを加算する(同1017)。この後書ひ実
スロツトル開度THと比較基準スロットル開度THvと
を比較しく同1015)、実スロツトル開度THが大き
い場合には前述のステップ1016及びIC117を行
なった後、再度ステップ1015にもどる。このような
一連の処理(同1015.1016及び1ot7)を行
なうことにより、TH≦THvとなったときに実際のス
ロットル開度THに照応する枠数j THが得られる。
車速Vについても同様に処理(同1018.1019.
1020.1021及び1022)を行なう。これによ
って実車速■に照応する枠数kが得られる。従って、こ
の両枠数j TH及びkを加算すれば(同1023)実
スロツトル開度THと実車速Vに照応するアドレスが得
られるので、ROM314の該当番地から基準加速度A
のデータを読み取って(同1024)、基準加速度検索
ルーチンを終了し、リターンする(同1025)。
次に、基準加速度検索ルーチン1011で読み取った基
準加速度Aと、実際の加速度Avとが、比較され(同1
026)、実加速度Avの方が大きい場合には、そのま
ま次のステップ778に進む(すなわち、Dレンジ変速
パターン検索ルーチン720で得られた目標パルス数N
、に基づいて以Fのステップが実行され、変速パターン
は変更されない)。実加速度Ayの方が小さい場合(す
なわち、実スロツトル開度に対して十分な車両加速度が
得られず動力不足の場合)には、ステップモータの目標
パルス数データNOから、加速度不足分に比例するパル
ス数B−(A−AV)を差し引く(同1027)(Bは
定数)、このことは、目標変速比が加速度不足分に比例
して、変速比大側に修正されることを意味する。次いで
、補正パルス数NDと0とを比較しく同1030)、O
以下の場合にはND=0に設定し直しく同1040)、
0より大の場合はそのまま次のステップ778以下に進
む。
第9 (a)図に示すステップ707において、Dレン
ジでない場合には、Lレンジにあるかどうかを判断しく
同709)、Lレンジにある場合には、Lレンジ変速パ
ターン検索ルーチンを検索する(同740)。Lレンジ
変速パターン検索ルーチン740は、Dレンジ変速パタ
ーン検索ルーチン720と基本的に同様の構成であり、
ROM314に格納されているステップモータのパルス
数データNLがDレンジの場合のパルス数データNOと
異なるだけである(パルス数データNDとN、との相違
については後述する)。従って、詳細ステップ709に
おいてLレンジでない場合には、Rレンジにあるかどう
かを判断しく同711)、Rレンジにある場合にはRレ
ンジ変速パターンの検索ルーチン760を実行する。こ
のRレンジ変速パターン検索ルーチン760もDレンジ
変速パターン検索ルーチン720と同様であり、パルス
数データNRが異なるだけあるので、詳細については説
明を省略する。
以上のように、ステップ720.740又は760にお
いて、シフトポジションに応じて、それぞれ目標のステ
ップモータパルス数データN、、NL又はNRを検索し
終ると、変速基準スイッチ240の信号を読み込み(同
778)、変速基準スイッチ240がオン状態であるか
オフ状態であるかを判断する(同779)。変速基準ス
イ、ンチ240がオフ状態である場合には、RAM31
5に格納されている現在のステップモータのパルス数N
へを読み出す(同781)。このパルス数Nへは、ステ
ップモータ110を駆動するための信号として変速制御
装置300により発生されたパルス数であり、電気的雑
音等がない場合にはこのパルス数Nへとステップモータ
110の実際の回転位置とは常にl対lに対応している
。ステップ779において変速基準スイッチ240がオ
ン状態にある場合には、ステップモータ110の現在の
パルス数NAを0に設定する(同780)、変速基準ス
イッチ240は、変速操作機構112のスリーブ162
が最大変速比位置にあるときにオン状態になるように設
定されている。すなわち、変速基準スイッチ240がオ
ンのときには、ステップモータ110の実際の回転位置
が最大変速比位置にあることになる。従って、変速基準
スイッチ240がオンのときにパルレス数へ八をOにす
ることにより、ステップモータ110が最大変速比位置
にあるときにはこれに対応してパルス数NAは必ずOに
なることになる。このように最大変速比位置においてパ
ルス数NA10に修正することにより、電気的雑音等の
ためにステップモータ110の実際の回転位置とパルス
数Nへとに相違を生じた場合にこれらを互いに一致させ
ることができる。従って、電気的雑音が累積してステッ
プモータ110の実際の回転位置とパルス数NAとが対
応しなくなるという不具合は生じない。次いで、ステッ
プ783において、検索した目標バlレス数No、NL
又はNRと、実パルス数Nへとの大小を比較する。
実パルス数NAと目標パルス数NO,NL又はNRとが
等しい場合には、目標パルス数NO,NL又はNR(=
パルス数N△)がOであるかどうかを判断する(同78
5)。目標パルス数ND、NL又はNRが0でない場合
、すなわち最も変速比が大きい状態にはない場合、前回
ルーチンと同様のステップモータ駆動信号(これについ
ては後述する)を出力しく同811)、  リターンす
る。目標パルス数No、N、又はNRがOである場合に
は変速基準スイッチ240のデータを読み込み(同71
3)、そのオン・オフに応じて処理を行なう(同715
)、変速基準スイッチ240がオンの場合には、実パル
ス数NへをOにし(同717)、また後述するステップ
モータ用タイマ値TIOにしく同718)、パルス数O
に対応する前回ルーチンと同様のステップモータ駆動(
6号を出力する(同811)。ステップ715において
変速基準スイッチ240がオフの場合には、後述するス
テップ801以下のステップが実行される。
次に、ステップ783において実パルス数NAが目標パ
ルス数ND、NL又はNRよりも小さい場合には、ステ
ップモータ110を、パルス散大の方向へ駆動する必要
がある。まず、前回ルーチンにおけるタイマ値Tか負又
は0になっているかどうかを判断しく同787)、タイ
マ値Tが正の場合には、タイマ値Tから所定の減算値Δ
Tを減算してこれを新たなタイマ値Tとして設定しく同
789)、前回ルーチンと同様のステップモータ駆動信
号を出力して(同811)リターンする。
このステップ789はタイマ値TがO又は負になるまで
繰り返し実行される。タイマ値Tが0又は負になった場
合、すなわち一定時間が経過した場合、後述のようにス
テップモータ110の駆動信号をアップシフト方向へ1
段階移動し、(同791)、タイマ値Tを所定の正の値
Tlに設定しく同793)、現在のステップモータのパ
ルス数NAを1だけ加算したものとしく同795)、ア
ップシフト方向に1段階移動されたステップモータ駆動
信号を出力して(同811)リターンす、る。これによ
ってステップモータ110はアップソフト方向に1単位
だけ回転される。
ステップ783において現在のステップモータパルスl
iN八が目標パルス数No 、 NL 又ハNsよりも
大きい場合には、タイマ値TがO又は負であるかどうか
を判断しく同801)、タイマ値Tが正の場合には所定
の減算値ΔTt−減じてタイマ値Tとしく同803)、
前回ルーチンと同様のステップモータ駆動信号を出力し
く同811)、  リターンする。これを繰り返すこと
により、タイマ値Tから減算値ΔTが繰り返し減じられ
るので、ある時間を経過するとタイマ値Tが0又は負に
なる。タイマ値TがO又は負になった場合、ステップモ
ータ駆動信号をタウンシフト方向へ1段階移動させる(
同805)。また、タイマ値Tには所定のiEの値T、
を設定しく同80.7)、現在のステップモータパルス
数NAを1だけ減じて(同809)、タウンシフト方向
へ1段階移動されたステ、プモータ駆動信号を出力しく
同811)、 リターンする。これによってステップモ
ータ110はダウンシフト方向へ1単位だけ回転される
ここでステップモータの駆動信号について説明をしてお
く。ステップモータの駆動信号を第12図に小す。ステ
ップモータllOに配線されている4つの出力線317
a、317b、317c及び317d(第4図参照)に
は、A−Dの4通りの信号の組合せがあり、A−B−C
−D−Aのように駆動信号を1ノーえるとステップモー
タ110はアンプシフト力向に回転し、逆に、D+C−
B→A−Dのように駆動信号を与えると、ステップモー
タ110はダウンシフト方向に回転する。従って、4つ
の駆動信号を第13図のように配置すると、第12図で
A−+B’+C−Dの駆動(アップシフト)をすること
は、第13図で信号を左方向へ移動することと同様にな
る。この場合、bit3の信号はbitoへ移される。
逆に、第12図でD−C−B−Aの駆動(ダウンシフト
)を行なうことは、第13図では信号を右方向へ移動す
ることに相当する。この場合、bitoの信号はbiL
3へ移動される。
アップシフトの時の出力線317a、317b、317
c及び317dにおける信号の状態を第14図に示す。
ここで、A、B、C及びDの各状態にある時間は、ステ
ップ793又は807で指定したタイマ値Tlになって
いる。
」二連のように、ステップモータ駆動信号は、実パルス
数(すなわち、実変速比)が目標パルス数(すなわち、
目標変速比)よりも小さい場合は、左方向に移動ごせら
れる(同791)ことにより、ステップモータ110を
アップシフト方向へ回転させる信号として機能する。逆
に、実変速比か目標変速比よりも大きい場合には、ステ
ップモータ駆動信号は右方向に移動させられる(同80
5)ことにより、ステンプモータ110をダウンシフト
方向へ回転させる信号として機能する。また、実変速比
が目標変速比に一致している場合には、左、右いずれか
の方向にも移動させないで、前回のままの状態の駆動信
号が出力される。この場合にはステンプモータ110は
回転せず、変速が行なわれないので変速比は一定に保持
される。
前述のステップ711 (第9(a)図)においてRレ
ンジでない場合、すなわちP又はNレンジにある場合に
は、ステップ713以下のステップが実行される。すな
わち、変速基準スイッチ240の作動状態を読み込み(
同713)、変速基準スイフチ240がオンであるかオ
フであるかを判別しく同715)、変速基準スイッチが
オン状態の場合には、実際のステップモータのパルス数
を示す実パルス数Nへを0にしく同717)またステッ
プモータ用タイマー値Tを0にする(同718)。次い
で、前回ルーチンと同じ状態のステップモータ駆動信号
を山号を出力しく同811)、リターンする。ステップ
715において変速基準スイッチ240がオフ状態にあ
る場合には、前述のステップ801以下のステップが実
行される。
すなわち、ステップモータ110がダウンシフト力向に
回転される。従って、P及びNレンジでは、最も変速比
の大きい状態となっている。
次に、Dレンジにおいてエンジンの最小燃料消費率曲線
に沿って無段変速機の変速比を制御する方法について説
明する。
エンジンの性能曲線の1例を第15図に示す。
第15図においては横軸にエンジン回転速度及びたて軸
にエンジントルクをとり、各スロットル開度における両
者の関係及び等燃費曲線PCI−FC8(この順に燃料
消費率が小さい)が示しである。図中の曲線Gは最小燃
料消費率曲線であり、この曲線Gに沿ってエンジンを作
動させれば最も効率の良い運転状態が得られる。常にこ
のエンジンの最小燃料消費率曲線Gに沿ってエンジンが
運転ごれるように無段変速機を制御するために、ステッ
プモータ110のパルス数NDを次のように決定する。
まず、最小燃料消費率曲線Gをスロ・ントル開度とエン
ジン回転速度との関数として示すと第16図に示すよう
になる。すなわち、スロ・ントル開度に対して一義的に
エンジン回転速度か定まる。例えば、スロットル開度4
0’の場合にはエンジン回転速度は3000rpmであ
る。なお、第16図において低スロツトル開度(約20
’度以下)の最低エンジン回転速度が1100Orpに
なっているのは、ロックアツプクラッチを締結した場合
にこれ以下のエンジン回転速度では無段変速機の駆動系
統がエンジンの振動との共振を発生するからである。エ
ンジン回転速度N及び車速Vの場合に、変速比Sは、 S= (N/V)−k でデえられる。ただし、kは最終減速比、タイヤ半径等
によって定まる定数である。ここで、第16図における
エンジン回転速度を車速に変換してIX示すると、第1
7図のようになる。同一エンジン回転速度であっても変
速比が異なれば車速か異なるため、第17図の線図にお
いては車速は一足の幅を有している。すなわち、最も変
速比が大きい場合(変速比a)が線Jlaによって示し
てあり、最も変速比が小さい場合(変速比C)か縁立C
によって示しである(なお、中間の変速比すの場合を線
ibで示しである)。例えば、スロットル開度が40°
の場合には、約25km/hから約77km/hの間の
車速で走行することができる。なお1.laよりも低速
側の領域にある場合には線Jlaに沿って制御が行なわ
れ、また縁立Cよりも高速側の領域にある場合には縁立
Cに沿って制御が行なわれる。一方、変速操作機構11
2のスリーブ162の位置と変速比との間には一定の関
係がある。すなわち、ステップモータ110に字えられ
るパルス数(すなわち、ステップモータ110の回転位
置)と変速比との間には、第18図に示すような関係が
ある。従って、第17図における変速比(a、b、C等
)を第18図に基づいてパルス数に変換することができ
る。こうしてパルス数に変換した線図を第19図に示す
。なお、第19図に、前述の第8図のロックアップクラ
ッチオン及びオフ線も同時に記入すると、図示のように
、ロックアツプクラッチオン及びオフ線は最大変速比a
の制御線よりも低車速側にある。
第19図に示す変速パターンに従って無段変速機の制御
を行なうと次のようになる。発進時には、車速が低いた
め無段変速機は最大変速比位置に制御されており、トル
クコンバータ12は非ロックア・ンプ状態にある。従っ
て1発進に必要な強力な駆動力が得られる。車速がロッ
クアツプオン線を越えると、トルクコンバータ12cr
+oツクアツプクラツチlOが締結され、トルクコンバ
ータ12はロックアツプ状態となる。更に車速か」二昇
して!!iaを越えると、変速比はエンジンの最小燃料
消費率曲線に沿ってa−c間において無段階に変化する
。例えば線fLa及び0間の領域において一定車速・一
定スロ・ントル開度で走行している状態からスロットル
開度を大きくした場合、スロットル開度が変わるから制
御すべき目標エンジン回転速度も変化するが、目標エン
ジン回転速度に対応するステップモータの目標パルス数
は実際のエンジン回転速度には関係なく、第16図に示
す関係に基づいて決定される。ステップモータ110は
与えられた目標パルス数に応じてただちに目標位置まで
回転し、所定の変速比が実現され、実エンジン回転速度
が目標エンジン回転速度に一致する。@述のように、ス
テップモータのパルス数はエンジンの最小燃料消費率曲
線Gから導き出されたものであるから、エンジンは常に
この曲線Gに沿って制御される。このように、ステ・ン
プモータのパルス数に対して変速比が一義的に決定され
るので、パルス数を制御することにより変速比を制御す
ることができる。
なお、以−ヒ説明した実施例では、エンジンのスロット
ル開度を基準として制御を行なったが、エンジンの吸気
管負圧又は燃料噴射量を用いても(それぞれ最小燃料消
費率曲線Gは第20図及び第21図に示すような曲線と
なる)同様に制御を行なうことができることは明らかで
ある。
−F記はDレンジにおける変速パターンの説明であるが
、L及びRレンジについてはDレンジとは異なる変速パ
ターンをデータとして入力しておけばよい。例えば、L
レンジにおいて、同一スロットル開度に対してDレンジ
の変速パターンよりも変速比が犬きくなる変速パターン
とし、加速性能を向上すると共にスロットル開度Oの状
態において好適なエンジンブレーキ性能が得られるよう
にする。また、RレンジではLレンジよりも更に変速比
大側の変速パターンにする。このような変速パターンは
所定のデータを入力することにより簡単に得ることがで
きる。また、制御の基本的作動はDレンジの場合と同様
である。従って、L及びRレンジにおける作用の説明は
省略する。
次に、第4図に示したエンジン冷却水温センサー306
及びブレーキセンサー307について簡単に説明してお
く。
エンジン冷却水温センサー306は、エンジン冷却水の
温度が所定値(例えば、60°C)以下においてオンと
なる。エンジン冷却水温センサー306がオンの場合に
は、その信号に基づいてDレッジにおける変速パターン
を変速比大側の変速パターンに切換える。これによって
、エンジン始e直後におけるエンジン不調、動力不足等
を解消することができる。
ブレーキセンサー307は、フートブレーキを作動させ
たときにオンとなり、これは例えば、次のような制御に
使用する。すなわち、ブレーキセッサー307がオンで
あり、かつスロットル開度が0の場合に、Dレンジの変
速パターンを変速比大側の変速パターンに切換えるよう
にする。これによって、Dレンジ走行中にブレーキを踏
めば、強力なエンジンブレーキを得ることができる。
次に1本発明の変速制御方法による制御結果を、第24
図に示すエンジン性能曲線−Eで説明する。通常Dレン
ジでは符号Gで示す太い実線の最小燃料消費率曲線に沿
って制御されるが加速度不足の場合には、加速度不足分
に比例してB、C。
D等で示される線に沿って制御される。すなわち、エン
ジン回転速度のより高い領域が使用されるため出力馬力
が増大する。これによって良好な走行フィーリングを得
ることができる。
次に本発明の第2の実施例について説明する。
上述の実施例では、基準加速度と実加速度とを比較し、
実加速度が小さい場合、両者の差に比例したパルス数を
目標パルス数NDから差し引くようにしてあったが、も
っと簡単な制御にすることもできる。すなわち、第9(
b)図のステップl。
26及び1027を第25図に示すステップ1026′
及び1027’に変更すればよい(なお、第27図中の
ΔA及びB′は所定のパルス数)。
この場合、実加速度Avが基準加速度よりもΔA以−ヒ
小さくなれば(A−ΔAを基準加速度と考えてもよい)
(同1026’)、目標パルス数はBtパルス分だけ差
し引かれ、変速パターンは変速比大側に切換わる。
次に本発明の第3の実施例について説明する。
この実施例は第9(a)及び9(b)図に示した実施例
のステップ707〜778間を第26図に示すように置
き換えたものである。第26図中でステップ1001か
らステップ1026までは第9(b)図のステップ10
01〜1026と同様であるので説明を省略する。ステ
ップ1026において実加速度Ayが基準加速度Aより
も小さい場合には、次のステップ1027″″において
スロットル開度信号THを修正する。すなわち、加速度
の不足分A−Avに比例した値だけ実スロツトル開度信
号を大きくする。次のステップ720では、この増大さ
れたスロットル開度信号に対応するステップモータパル
ス数Noが検索されるため、結局、パルス数NDは通常
の場合よりも小さくなり、変速パターンは変速比大側に
修正される。従って、第1の実施例と同様の作用・効果
が得られる。要するに、第1の実施例では加速度不足の
場合は直接パルス数NDに修正を加えていたのに対して
、この第零の実施例ではスロットル開度信号THに修正
を加えるようにしたものである。
次に、第27図に示す本発明の第4の実施例について説
明する。この実施例は第26図に示した実施例のステッ
プ1027″″をステップ1027.1050及び10
51に置き換えたものである。ステップ1026で加速
度不足の場合、車速信号Vを加速度不足分に比例して(
すなわち、B・ (A−Av)だけ)小さく修正する。
次いで、修止した車速と、最大変速比状態で走行する車
速VAOとを比較しく同1050)、修正した車速の方
が低い場合はそれ以上車速を修正する必要はなく、車速
をVAOとする(同1051)。修正した車速の方が車
速VA o以上の場合は、そのまま次のステップ720
に進み、修正後の車速信号に基づいて変速パターン検索
ルーチンが実行される(同720)。従って、Dレンジ
変速パターン検索ルーチン720で検索されるパルス数
NDは変速比大側に修正された値となり、前述の実施例
と同様の作用・効果を得ることができる。
以1−説明してきたように、本発明によると、それぞれ
シリンダ室を内蔵した駆動プーリ及び従動プーリのV字
状みぞ間隔を、各シリンダ室に供給する油圧を制御する
変速制御弁により制御して変速比を連続的に可変とした
Vベルト式無段変速機の変速制御方法において、車速の
変化から実加速瓜を算出し、所定の比較基準加速度と実
加速度とを比較し、実加速度の方が小さい場合には、そ
うでない場合の基準変速比よりも大きな修正変速比を指
令するように変速比指令信号を修正するので、加速度が
不足した運転状態では、エンジン回転速度が上昇し出力
馬力か増大し、良好な走行フィーリングを得ることがで
きる。従って、Lレンジにシフトする必要がなくなり、
運転操作が簡単化される。
【図面の簡単な説明】
第1図はVベルト式無段変速機の部分断面正面図、第2
図は第1図に示すVベルト式無段変速機の各軸の位置を
示す図、第3図は油圧制御装置全体を示す図、第4図は
変速制御装置を示す図、第5図はロックアツプソレノイ
ド制御ルーチンを示す図、第6図はロックアツプオン車
速データの格納配置を示す図、第7図はロックアツプオ
ン車速検索ルーチンを示す図、第8図はロックアツプ制
御パターンを示す図、第9(a)及び(b)図はステッ
プモータ制御ルーチンを示す図、第1O図はDレンジ変
速パターン検索ルーチンを示す図、第11図はパルス数
データの格納配置を示す図、第12図は各出力線の信号
の組み合わせを示す図、第13図は各出力線の配列を示
す図、第14図はアップシフトの場合の各出力線の信号
を示す図、第15図はエンジン性能曲線を示す図、第1
6図は、スロットル開度とエンジン回転速度との関係を
示す図、第17図はスロットル開度と速度との関係を示
す図、第18図は変速比とステップモータパルス数との
関係を示す図、第19図はスロットル開度と車速との関
係を示す図、第20図は吸気管負圧を基準として最小燃
料消費率曲線を示す図、第21図は燃料噴射最を基準と
して最小燃料消費率曲線を示す図、第22図は基準加速
度データの格納配置を示す図、第23図は基準加速度検
索ルーチンを示す図、第24図はエンジン性能曲線を示
す図、第25図は本発明の第2の実施例の変速制御ルー
チンの一部を示す図、第26図は本発明の第3の実施例
の変速制御ルーチンの一部を示す図、第27図は本発明
の第4の実施例の変速制御ルーチンの一部を示す図であ
る。 2・番・エンジン出力軸、4・φ・ポンプインペラー、
4a・・・部材、6・・・タービンランナ、8・・舎ス
テータ、10−・番ロックアツプクラッチ、12・・拳
トルクコンバータ、14−・・ロックアツプクラッチ油
室、16・・・軸受、20・φ・ケース、22・命・駆
動軸、24・・・駆動プーリ、26・・・固定円すい板
、28・・・駆動プーリシリンダ室、30・・・可動円
すい板、32・・・Vベルト、34・・番従動プーリ、
36・・曝軸受、38・・魯軸受、40・・・従動軸、
42拳・・固定円すい板、44・・Φ従動プーリシリン
ダ室、46・・・可動円すい板、48・・・前進用多板
クラッチ、48a・・・シリンダ室、50・・・前進用
駆動ギア、52・・・リングギア、54・・・後退用駆
動ギア、56・φ・アイドラギア、58・・・後退用多
板クラッチ、58a・・・シリンダ室、60・e・アイ
ドラ軸、62・・・アイドラギア、64・・曇ピニオン
ギア、67・・・差動装置、68・舎・サイドギア、7
0・・・サイドギア、72・拳・出力軸、74・・・出
力軸、76・・・軸受、78・・・軸受、80・・・オ
イルポンプ、82・・・オイルポンプ駆動軸、102・
・・ライン圧調圧弁、104・・・マニアル弁、106
−・・変速制御弁、108・・・ロックアツプ弁、11
0φ・・変速モータ(ステップモータ)、112・・・
変速操作機構、114・・・タンク、116・・曇油路
、118・・・弁穴。 118a−118hea*  ボ − ト 、  12
0−−−弁穴、120a 〜120e* a @ポート
、122・・・弁穴、120a−122e***ボート
、124−−−スプール、124a、124be*・ラ
ンド、126・・・油路、128・・・油路、130・
舎・油路、132・・・スプール、132a−132d
s**ランド、133−−−スプリング、134・・・
スプリングシート、135・拳・ピン、136・・・ケ
ース、137・・・膜、137a・・Q金具、137b
・・番スプリングシート、138・・・ポート、139
a、139b・・・室、140−・・スプリング、14
1・・・ロッド、142・・・ポート、143−・・負
圧ダイヤフラム、144ΦIIe油路、145Φ・・オ
リフィス、146−・9トルクコンバータ・インレット
ポー1’+  147・拳・油路、148・・・油路、
149・・・オリフィス、150−−−弁穴、150a
−150d・−・ポート、152・・・スプール、15
2a〜152e・・・ランド、154・・・油路、15
6・・・油路、160・呻・レバー、162−・・スリ
ーブ、164・Φ・ギア、16B−@−ギア、168Φ
・・軸、170・・−スプール、170a−be・・ラ
ンド、172・・・スプリング、174・・・オリフィ
ス、176・・φオリフィス、178・・・オリフィス
、180−−・トルクコンバータ・アウトレットポート
、182Q・・油路、184・・・ポール、186・・
・スプリング、188・φ・レリーフ弁、190・・・
油路、192・・・レリーフ弁、200・拳・ロックア
ツプソレノイド、201・Φ・オリフィス、203・・
・オリフィス、207・−・分岐油路、240・・・変
速基準スイッチ、300・・・変速制御装置、301・
・・エンジン回転速度センサー、302・・・車速セン
サー、303・・・スロ・ントル開度センサー(吸気管
負圧センサー)、304・・・シフトポジションスイン
チ、306・・・エンジン冷。却水温センサー、307
・・・ブレーキセンサー、308,309・・・波形整
形器、310・・・AD変換器、311・・・入力イン
ターフェース、312・・・基準パルス発生器、313
−・・CPU(中央処理装置)、314・・φROM 
(リードオンリメモリ)、315・−・RAM(ランダ
ムアクセスメモリ)、316・Φ・出力インターフェー
ス、317,318・・・増幅器、319・番Φアドレ
スバス、320・・・データバス、500・・・ロック
アツプソレノイド制御ルーチン、520・・・ロックア
ツプオフ車速データ検索ルーチン、540・・やロック
アツプオフ車速データ検索ルーチン、700・・・変速
モータ制御ルーチン、720・・・Dレンジ変速パター
ン検索ルーチン、740・・・Lレンジ変速パターン検
索ルーチン、760・・・Rレンジ変速パターン検索ル
ーチン、1011・・・基準加速度検索ルーチン。 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人      弁  理  士     宮  内
  利  行1111図 第2図 第1/図 ・    Δ■    2八v   −−−−一◆5桝
1に1    k++Δk  k++2Δに−−1−と
p゛レズ第12図 (’7”ウンシ71−) @ /3 @ bit 3  bit2  bit l   bit。 第1q図 墓16  図 1 > ”−” ンri;J 華r1連4  (RPM
)11117図 康せ (km/h) 悉/l?図 第1ツ図 エンジ゛ンriJ転遁虐(rpm) II 2/ v!J 00 (g /man )                
 Gが゛ 詣 ヤTo。 第24・4 r−−1・−、:i転 七常 第25図 「−−−−−−−−−”  ’−”−]]1−〜−10
1 1 嘗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、それぞれシリンダ室を内蔵した駆動プーリ及び従動
    ブーりのV字状みぞ間隔を、各シリンダ室に供給する油
    圧を制御する変速制御弁により制御して変速比を連続的
    に可変としたVベルト式無段変速機の変速制御方法にお
    いて、 車速の変化から実加速度を算出し、所定の比較基準加速
    mlと実加速度とを比較し、実加速度の方が小さい場合
    には、そうでない場合の基準変速比よりも大きな修正変
    速比を指令するように変速比指令信号を修正することを
    特徴とするVベルト式無段変速機の変速制御方法。 2、前記変速比指令信号の修正は、比較基準加速度と実
    加速度との差に比例して行なわれる特許請求の範囲第1
    項記載のVベルト式無段変速機の変速制御方法。 3、前記変速比指令信号の修正は、常に一定の量だけ行
    なわれる特許請求の範囲第1項記載のVベルト式無段変
    速機の変速制御方法。 4、基準変速比のデータは、エンジンのスロットル開度
    、吸入管負圧及び燃料供給量のうちのいずれか1つに対
    応した信号と、実際の車速信号とに対応させてメモリ内
    に格納されており、変速比指令信号の修正は、基準変速
    比のデータから検索された基準変速比指令信号に対して
    直接加えられる特許請求の範囲第1〜3項のいずれか1
    項に記載のVベルト式無段変速機の変速制御方法。 5、基準変速比のデータは、エンジンのスロットル開度
    、吸入管負圧及び燃料供給量のうちのいずれか1つに対
    応した信号と、実際の車速信号とに対応させてメモリ内
    に格納されており、変速比指令信号の修正は、エンジン
    のスロットル開度、吸入管負圧及び燃料供給量のうちの
    いずれか1つに対応した前記信号を修正することにより
    行なわれる特許請求の範囲第1〜3項のいずれか1項に
    記載のVベルト式無段変速機の変速制御方法。 6、基準変速比のデータは、エンジンのスロントル開度
    、吸入管負圧及び燃料供給量のうちのいずれか1つに対
    応した信号と、実際の車速信号とに対応させておりメモ
    リ内に格納されており、変速比指令信号の修正は、実際
    の車速信号を修止することにより行なわれる特許請求の
    範囲第1〜3項のいずれか1項に記載のVベルト式無段
    変速機の変速制御力法。 7、比較基準加速度は、基準変速比のデータに基づいて
    平坦地を走行する際の加速度に相ちするように定められ
    ている特許請求の範囲第1〜6項のいずれか1項に記載
    のVベルト式無段変速機の変速制御方法。 8、基準変速比のデータは、エンジンが常に最小燃料消
    費率状態で運転されるように設定されている特許請求の
    範囲第1〜7項のいずれか1項に記載のVベルト式無段
    変速機の変速制御方法。
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