JPS5934057A - 自動車用の連続可変変速機を有する動力伝達系の制御システムおよびその制御方法 - Google Patents
自動車用の連続可変変速機を有する動力伝達系の制御システムおよびその制御方法Info
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- JPS5934057A JPS5934057A JP58089888A JP8988883A JPS5934057A JP S5934057 A JPS5934057 A JP S5934057A JP 58089888 A JP58089888 A JP 58089888A JP 8988883 A JP8988883 A JP 8988883A JP S5934057 A JPS5934057 A JP S5934057A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[本発明の背崇1
本発明は自動車に用いられる連続可変変速機を有づる動
力伝達系の制御システムおよびその制御方法に関づ−る
ものである。 自動車の燃料経済性向上の請求ににす、エンジン、変速
機の設計、制御は、大きく進歩した。連続可変比変速機
(CVT)(J7、この面で特に将来性がみこまれてい
る。あるエンジンで、車速、必要推進力が与えられれば
、ある変速比で燃料経済性は最大となる。さらに、車速
が与えられれば、ある変速比で最大の加速が1qられる
。適当な変速比範囲を有JるCVTは、希望の変速比を
与えることができるので燃費、排気、性能の点力)ら、
自動車にとって魅力あるものであることは明らかて4あ
る。CVTの機械的効率は高く、その変速比範m1は十
分広いので、同じIliで、最高の経済性と最高の性能
を同時に得ることさえ可能である。他の顕著な利点とし
ては、完全自動操作、ドライバーの要求に速やかに応答
すること、スムーズで無段階の応答、静か<’に走行が
挙けられる。 t’を来、多くの種類のCVTが開発されてきた。 たどえば、流体変速機、峙かり接触索引側8装置11f
f %過回転クラッヂ、電気式安連数、すべりクラッチ
つき多段ギヤボックス、■ベル1〜索引駆動装置等て−
ある。これらの中で、■ベルト駆動が、コンバク1〜に
なること、軽量、89計が顔中といった理由で、小型、
中型の乗用11には、適している様(こ考えられる。!
i(本釣にはマへこの種の(、V 1−は、駆動プーリ
ど被駆動ブーりと、それらを連結するVベル1−から成
りたっC313す、これらブーりの径1よ可ゆなので、
CVTの比を変えることができる。最近はベル1〜設n
1が進歩したのでベル1〜の耐久性、寿命が長くなって
きた。ベルトに過度の応力がかからないように、ブーり
の運動を適当に制御できれば、非常に長、いベルト寿命
が期待できる。 燃料紅済性を最大にする目的で、エンジン−CVT系の
制tall法が多く考えだされた。これらは、各エンジ
ン性能の経験的解析と、ある希望出力では、燃料消費を
最小に覆るエンジン回転速度どトている。これを第1図
に示す。 第1図は、排気吊約2.5リットルの4気筒乗用車用火
花点火機関の代表的な性能マツプである。 このマツプは、エンジン1〜ルクTaとエンジン馬力B
l−I Pを、エンジン回転速度Neの関数どしてプ
ロットしたものである。図十部の一点破線は、スロワ1
−ル前聞時のエンジントルクである。実線で表わした曲
線群は、燃料曲線で、等ブレーキ馬力当す燃料消1m(
r3SFC)T”、Ib、M/[3l−1p−t+r単
位で表わしである。最小燃費は、0.41b、/ B
l−I P −hrの点である。破線群はエンジンの出
力馬力をられJ、理想的な低燃費操作線は、太い実線、
r(Ne)で示した。この曲線はエンジン回転速度の関
数である。理想的な低燃費操作線は、エンジン特性だけ
の関数で、車速にかかわらない最適値である。他のl!
I!想操作線、たとえば、理想的な低排気操作線も、こ
の性能マツプ上に表わ1゛ことができる。 従来の手動変速車では、前進速度比は通常4段あるいは
5段である。性能マツブートの」−ンジン操作点は、ド
ライブシトフトの速度、指定馬力または1ヘルク、変速
ギー7比ににって決まる。通常の変速機で(J、ギヤ比
は1゛(ないから、〕−ンジン回転速度を、かなりのI
l、’1間置きなりればなら4cい。したがって、エン
ジン(ま、高いBSFC値で、長時間、操作し40プれ
ばならない。これに対して、CV ’l’ 11、その
速度を連続可変にできるので、エンジンをより広いス[
1ツ1〜ル、低いB S F C,値で勅かづ゛ことが
eぎる。 −LンジンーCvF系の制υ(1システムに要求される
最も困難な問題Gま、多分、]−ンジンを理想操作線に
沿って操作させ−ることであろう。これは自動車の運転
が、はとんど常に過渡状態にあるkv)で−ラ。路面荷
重、必要トルク、馬力が一定な時は、はとんどない。過
渡状態(s1通常、CV ’I−比、「ンジン回転速度
、スロワ1ヘルの変化により対応する。 従来の制御システムは、その性質上、定常状態で理想操
作線にもどるまでは、理想操作線からはずれたエンジン
操作工程となった。この様な工程の例を第1図のX−Y
−7破線で示プ。その結果、エンジン操作は理想操作線
に近ずくが、決してその状態に保たれることはない。そ
の様な従来システムを、第2図、第3図に承り。 第2図は、ピーク・スタッブ (peterStul)
bs ) がプリテイシコ・レーランド ([3ri
tish l−eyland)のために考案したシス
テムの模式図である。このシステムの詳細な説明は、3
tul)bsの発表したASMEベーパ、No、80−
02/DET−59(August 1980)Th
e Development of a
Perlo+ry1’rac目On T rall
sIllission for M 01(i
rCarApp+tcat+onsにある。このシステ
ムでは、燃費を最小にJる4−ンジン操作v1性を記憶
しているit K IIコントローラに、エンジン回転
速度(NO>、ス+:+ットル(ET)の位Iff <
0> 、CVT比<e>の信号がすべて供給される。:
]ントローラは、これらの変数の関数どして、エンジン
制御信号<NO)を出し、ス[Jットル位置(θ)を調
整し、比率信号(EC”)を出し、CVTの比を変λる
。スIL)ツ1〜ル(ET)は、JJjのアクl?/レ
ペタルからの信号(α)により直接制(211されるの
ひ、[ンジン制御Jtr信弓が、ドライバの指示するス
ロツトルイ1′!、IPiとらが・う場合は、スロット
ル位置は、’ If示された力またはトルクにJン)て
決まる関数である。 第31’?J +、iアイシン粕槻のために宮尾が考案
しlζシステムの模式図である。その詳細な説明は米国
持重’lNo 、 4 、091.690ニアル。コ(
D 9J合も、スタップス(S tubbs )のシス
テム同様、1ンジンスl]ツ1〜ル(ET)は ))ク
レルペタルからの信号(α)と直結しているために、指
令馬力または1〜ルクの関数どなる。8L枠機は、測定
さねたスロワ1〜9位置(θ)とエンジン1−ルク(1
−e)、コーンジン回転速度(Ne)の関数として変速
比信号(Ec ンを出し、CVI−比(8)を変える。 −また、当然、出力トルク(T(1>もCV 1−比に
影響を与える。なd3、符号[<1(ま路面負荷等の定
行抵抗を示ず。 これらの場合、他のほとんどで全てのエンジン−c v
−r制御システム同様、スロワ1〜9位置はアクセルペ
タルにJ、ってlik′接コントロールされるが、ペタ
ル位置j3よび他のパラメータの直接の関数である。通
常、エンジンと変速機の制御は、たがいに直接関係して
いる。この様な制御にJこり、過渡時に、エンジンが、
理想操作線から変化して操作できる。理想操作線からヂ
れた行稈にJ:って、エンジン操作は最適値より悲くな
る(たとえば、燃費が増える、排気が多くなる)。定絹
°状態になって有効な制御が回復するまで、この状態が
っづ(。 づでに述べた様に、はとんどの自動車の操作は、定常状
態というよりも、過渡的な性質であるので、tよとんど
全てのエンジン操作は、理想操作線からずれる。したが
って、IJ1気補正補正 emissionsCalt
lll”a[fOIIS) la、]l > シンM能
”? y 7 (7) 大88 jjで行なう必要があ
る。また、はとんどの従来の制御システムは、エンジン
毎に調整しなければイ”rらない。このため、ユニンジ
ンが異なる車が多いと、多くの特別設計の制御システム
が必要となる。さらに、はとんどの従来の制御システム
は、エンジン条1′1の変化に対して、補(l (co
mpensate)がでさない。その結果、中の操縦性
は、エンジン湿度、調整状態、1灸用期間、高度によっ
て変る。車の特(IIを粕畜に再生覆ることも、従来の
Cv丁制制御1、J問題である。 〔本発明の目的〕 したがって、本発明の目的は、常にエンジン操作(′y
i転)を、理想操作線に沿って保つエンジン−CV T
Lll 011を覆ることにより、従来技術の上述の
欠点を克服することである。 本発明の他の目的は、エンジン温度、使用期間、調整状
tB (state or tune> 、高度、
その他の状態の変化にかかわらず、ドライバに、帛′に
同じ操作性を与える制御)jj機構を与えることである
。 本発明の他の目的は、CVTと組み合わされるエンジン
の種類に関係なく、同じ自動車特性が得られる様な制御
をすることである。 本発明の他の目的は、CV T U!に、はとんど全て
の点で、従来の変速機を持った車と同じ様に機能させる
制御機構を提供することである。 本発明の他の目的は、排気のためのエンジン補正を大幅
に簡単化づ′ることである。 おどる(べぎことに1.エンジンと変速機の制御を全く
独立して行うことにより、エンジン操作を理想操作線に
沿って行なうことが容易にできることが分った。Jなわ
ち、エンジンのスロットルの位置とアクセルベタルの位
1aとは全(独立したものになる。スロワ1−ル位置、
したがって、エンジン出力1−ルクは、単に、エンジン
回転速度だけの関数となる。イの関数形は、望みの関係
にすることができる。たとえば、燃費を少くするための
理想操作線、IJj気を少<−するための理想操作線、
燃費を少(し、同時に、排気ら少なくする複合理想操作
線などである。アクレルペタルにより指令されるトルク
、馬力、その他の希望性能パラメータが、CVT−比を
制御1]、エンジン回転速度は、エンジンに加わる負荷
により決められる。この負荷は、路面負荷(荷重〉とC
VT比の関数である。 したがって、スロットル位置はエンジンにかかるどんな
負荷に対しでも、ぞの理想的な関数に従って正btrに
調整凸れる。制御方法を適当に段81することにより(
これら、本発明の一部である)、エンジンの回転、異常
に低い回転状態<Eどのエンジン及び中の異常挙動が抑
えられ、静止から始動への過渡状態の調節らでさ、はと
んど全ての点で、従来の自動変速機を右づる巾と同じ様
に作動させることができる。 便宜上、この明細書仝イホにわたって、本発明の説明は
、自動車用エンジンのエンジン−cv下駆動システムに
ついて述べる。しかし、本発明の原J!4!は、いかな
る種類の動力伝達システムにも同じ様に適用できるど考
えられる。たとえば、いがなる設旧の内燃機関、外燃機
関を用いる他の乗物、あるいは、コンプレツリー、発電
機、その他の機械を動かす定量発電所などを含むが、こ
れらに限ることはない。゛″スロツトル″いう言葉を使
う場合IJ 、エンジンあるいは、他の原動機への燃料
供給を制御するどの機構も含むものとする。エンジンは
、燃料流れがスロットル弁の位置で変る従来の気化器型
火花点火エンジンでも、燃おllA射型穴花点火エンジ
ンで゛b1ディーゼル1ンジンでも、ガスタービンで6
よい。 〔発明の要約〕 本発明の上述した目的、イの他の目的は、泳動機から出
力軸への動力を伝達づるために原動機と組合された連続
可変変速機を含む動力供給システムの運転を制御づる方
法にJ:り達成される。原動機には、可変量の燃料を供
給づる燃料供給手段を有し、動力供給系は、出力軸に供
給される出力馬力やトルク等、システムの性能パラメー
タを制御づるための制御装置により制御される。この方
法には、システムの実際の性能の測定、その性能と要求
性能パラメータの関数としで、変速比を制御力るステッ
プを含む。原動機の速度は変速機により変る。燃料供給
機能は、予め決められるものであり、原動機の速度との
関係で燃料要求量をきめるbのである。原動機の速度を
測り、燃料供給量は原i11機の速度だ1ノによって決
まる様に、燃料供給装置が制御される。自動車への応用
の場合、車が静止しているか比較的近く動いている間は
、制ta11装置は燃料供給装置と、一時的に手動て・
供給−さ−れ、二「ンシンをドライバが制御1″る。エ
ンジンと変速機はクラッチににって結合されるかもしれ
ない。中が静止している時は、クララf−を切り、低速
の場合は、半クラッチを用いる。 本発明は、まlζ、上述の方法を遂行するシステム、原
動機、変速機、その制御システムを含む動力供給システ
ムをも含む。 本発明は、また、中が静止、低速時に、エンジンの運転
を制御する方法を含む。エンジンはCvlと結合され、
出力軸に希望する出力馬力あるいは1−ルクが供給され
るよう制限する機構を有している。変速機の変速比、駆
動比(drive r旧i()〉は、指令馬力あるい
は1〜ルクの関数として変化し、[ンジンの速度を変え
る。この方法は次のステップを含む。エンジン回転速度
との関係で必要燃料量を決める燃料供給機能を決める。 エンジン回転速度を測る。エンジン回転速度のみによっ
て燃料供給量が決められる様に、燃料供給機能にしたが
って燃料供給装置を制御する。車の静止、低速時に、制
御装置と燃料供給装置とを手動で結合するなどのステッ
プである。この場合は、実測エンジン回転速度と実測用
)j軸速度の比である変速比信用と、予め決められた低
速運転比とを比較した」−で、決められる。変速比信号
が低速運転比を越えると、制御装置と燃お1供給装置と
が、手動で結合される。この方法に従って、エンジンを
制御するシステムも、含まれる。 (R明の具体的説明) 第4図は本発明の各部の機能的関係を示したものである
。エンジン10(ユ、クラッチ、または、液体カップリ
ング(図示I−チ)ににつて、CvT14と結合し動力
を伝達する。燃料は燃料供給装置12によりエンジン1
0に供給される。この供給装置i L;L %ス[]ツ
トルと気化器、または燃料噴射系などの燃料Ill D
A機とから成る。CVTI /Iは、従来技術との関係
で、上jホした多くの種類の連続可変変速機のいずれか
一つである。出力軸16は、エンジンとCVTから力と
トルクを供給する。CVTの比は、CV丁比コントロー
ラ17によってレッl−υる。コン1〜
力伝達系の制御システムおよびその制御方法に関づ−る
ものである。 自動車の燃料経済性向上の請求ににす、エンジン、変速
機の設計、制御は、大きく進歩した。連続可変比変速機
(CVT)(J7、この面で特に将来性がみこまれてい
る。あるエンジンで、車速、必要推進力が与えられれば
、ある変速比で燃料経済性は最大となる。さらに、車速
が与えられれば、ある変速比で最大の加速が1qられる
。適当な変速比範囲を有JるCVTは、希望の変速比を
与えることができるので燃費、排気、性能の点力)ら、
自動車にとって魅力あるものであることは明らかて4あ
る。CVTの機械的効率は高く、その変速比範m1は十
分広いので、同じIliで、最高の経済性と最高の性能
を同時に得ることさえ可能である。他の顕著な利点とし
ては、完全自動操作、ドライバーの要求に速やかに応答
すること、スムーズで無段階の応答、静か<’に走行が
挙けられる。 t’を来、多くの種類のCVTが開発されてきた。 たどえば、流体変速機、峙かり接触索引側8装置11f
f %過回転クラッヂ、電気式安連数、すべりクラッチ
つき多段ギヤボックス、■ベル1〜索引駆動装置等て−
ある。これらの中で、■ベルト駆動が、コンバク1〜に
なること、軽量、89計が顔中といった理由で、小型、
中型の乗用11には、適している様(こ考えられる。!
i(本釣にはマへこの種の(、V 1−は、駆動プーリ
ど被駆動ブーりと、それらを連結するVベル1−から成
りたっC313す、これらブーりの径1よ可ゆなので、
CVTの比を変えることができる。最近はベル1〜設n
1が進歩したのでベル1〜の耐久性、寿命が長くなって
きた。ベルトに過度の応力がかからないように、ブーり
の運動を適当に制御できれば、非常に長、いベルト寿命
が期待できる。 燃料紅済性を最大にする目的で、エンジン−CVT系の
制tall法が多く考えだされた。これらは、各エンジ
ン性能の経験的解析と、ある希望出力では、燃料消費を
最小に覆るエンジン回転速度どトている。これを第1図
に示す。 第1図は、排気吊約2.5リットルの4気筒乗用車用火
花点火機関の代表的な性能マツプである。 このマツプは、エンジン1〜ルクTaとエンジン馬力B
l−I Pを、エンジン回転速度Neの関数どしてプ
ロットしたものである。図十部の一点破線は、スロワ1
−ル前聞時のエンジントルクである。実線で表わした曲
線群は、燃料曲線で、等ブレーキ馬力当す燃料消1m(
r3SFC)T”、Ib、M/[3l−1p−t+r単
位で表わしである。最小燃費は、0.41b、/ B
l−I P −hrの点である。破線群はエンジンの出
力馬力をられJ、理想的な低燃費操作線は、太い実線、
r(Ne)で示した。この曲線はエンジン回転速度の関
数である。理想的な低燃費操作線は、エンジン特性だけ
の関数で、車速にかかわらない最適値である。他のl!
I!想操作線、たとえば、理想的な低排気操作線も、こ
の性能マツプ上に表わ1゛ことができる。 従来の手動変速車では、前進速度比は通常4段あるいは
5段である。性能マツブートの」−ンジン操作点は、ド
ライブシトフトの速度、指定馬力または1ヘルク、変速
ギー7比ににって決まる。通常の変速機で(J、ギヤ比
は1゛(ないから、〕−ンジン回転速度を、かなりのI
l、’1間置きなりればなら4cい。したがって、エン
ジン(ま、高いBSFC値で、長時間、操作し40プれ
ばならない。これに対して、CV ’l’ 11、その
速度を連続可変にできるので、エンジンをより広いス[
1ツ1〜ル、低いB S F C,値で勅かづ゛ことが
eぎる。 −LンジンーCvF系の制υ(1システムに要求される
最も困難な問題Gま、多分、]−ンジンを理想操作線に
沿って操作させ−ることであろう。これは自動車の運転
が、はとんど常に過渡状態にあるkv)で−ラ。路面荷
重、必要トルク、馬力が一定な時は、はとんどない。過
渡状態(s1通常、CV ’I−比、「ンジン回転速度
、スロワ1ヘルの変化により対応する。 従来の制御システムは、その性質上、定常状態で理想操
作線にもどるまでは、理想操作線からはずれたエンジン
操作工程となった。この様な工程の例を第1図のX−Y
−7破線で示プ。その結果、エンジン操作は理想操作線
に近ずくが、決してその状態に保たれることはない。そ
の様な従来システムを、第2図、第3図に承り。 第2図は、ピーク・スタッブ (peterStul)
bs ) がプリテイシコ・レーランド ([3ri
tish l−eyland)のために考案したシス
テムの模式図である。このシステムの詳細な説明は、3
tul)bsの発表したASMEベーパ、No、80−
02/DET−59(August 1980)Th
e Development of a
Perlo+ry1’rac目On T rall
sIllission for M 01(i
rCarApp+tcat+onsにある。このシステ
ムでは、燃費を最小にJる4−ンジン操作v1性を記憶
しているit K IIコントローラに、エンジン回転
速度(NO>、ス+:+ットル(ET)の位Iff <
0> 、CVT比<e>の信号がすべて供給される。:
]ントローラは、これらの変数の関数どして、エンジン
制御信号<NO)を出し、ス[Jットル位置(θ)を調
整し、比率信号(EC”)を出し、CVTの比を変λる
。スIL)ツ1〜ル(ET)は、JJjのアクl?/レ
ペタルからの信号(α)により直接制(211されるの
ひ、[ンジン制御Jtr信弓が、ドライバの指示するス
ロツトルイ1′!、IPiとらが・う場合は、スロット
ル位置は、’ If示された力またはトルクにJン)て
決まる関数である。 第31’?J +、iアイシン粕槻のために宮尾が考案
しlζシステムの模式図である。その詳細な説明は米国
持重’lNo 、 4 、091.690ニアル。コ(
D 9J合も、スタップス(S tubbs )のシス
テム同様、1ンジンスl]ツ1〜ル(ET)は ))ク
レルペタルからの信号(α)と直結しているために、指
令馬力または1〜ルクの関数どなる。8L枠機は、測定
さねたスロワ1〜9位置(θ)とエンジン1−ルク(1
−e)、コーンジン回転速度(Ne)の関数として変速
比信号(Ec ンを出し、CVI−比(8)を変える。 −また、当然、出力トルク(T(1>もCV 1−比に
影響を与える。なd3、符号[<1(ま路面負荷等の定
行抵抗を示ず。 これらの場合、他のほとんどで全てのエンジン−c v
−r制御システム同様、スロワ1〜9位置はアクセルペ
タルにJ、ってlik′接コントロールされるが、ペタ
ル位置j3よび他のパラメータの直接の関数である。通
常、エンジンと変速機の制御は、たがいに直接関係して
いる。この様な制御にJこり、過渡時に、エンジンが、
理想操作線から変化して操作できる。理想操作線からヂ
れた行稈にJ:って、エンジン操作は最適値より悲くな
る(たとえば、燃費が増える、排気が多くなる)。定絹
°状態になって有効な制御が回復するまで、この状態が
っづ(。 づでに述べた様に、はとんどの自動車の操作は、定常状
態というよりも、過渡的な性質であるので、tよとんど
全てのエンジン操作は、理想操作線からずれる。したが
って、IJ1気補正補正 emissionsCalt
lll”a[fOIIS) la、]l > シンM能
”? y 7 (7) 大88 jjで行なう必要があ
る。また、はとんどの従来の制御システムは、エンジン
毎に調整しなければイ”rらない。このため、ユニンジ
ンが異なる車が多いと、多くの特別設計の制御システム
が必要となる。さらに、はとんどの従来の制御システム
は、エンジン条1′1の変化に対して、補(l (co
mpensate)がでさない。その結果、中の操縦性
は、エンジン湿度、調整状態、1灸用期間、高度によっ
て変る。車の特(IIを粕畜に再生覆ることも、従来の
Cv丁制制御1、J問題である。 〔本発明の目的〕 したがって、本発明の目的は、常にエンジン操作(′y
i転)を、理想操作線に沿って保つエンジン−CV T
Lll 011を覆ることにより、従来技術の上述の
欠点を克服することである。 本発明の他の目的は、エンジン温度、使用期間、調整状
tB (state or tune> 、高度、
その他の状態の変化にかかわらず、ドライバに、帛′に
同じ操作性を与える制御)jj機構を与えることである
。 本発明の他の目的は、CVTと組み合わされるエンジン
の種類に関係なく、同じ自動車特性が得られる様な制御
をすることである。 本発明の他の目的は、CV T U!に、はとんど全て
の点で、従来の変速機を持った車と同じ様に機能させる
制御機構を提供することである。 本発明の他の目的は、排気のためのエンジン補正を大幅
に簡単化づ′ることである。 おどる(べぎことに1.エンジンと変速機の制御を全く
独立して行うことにより、エンジン操作を理想操作線に
沿って行なうことが容易にできることが分った。Jなわ
ち、エンジンのスロットルの位置とアクセルベタルの位
1aとは全(独立したものになる。スロワ1−ル位置、
したがって、エンジン出力1−ルクは、単に、エンジン
回転速度だけの関数となる。イの関数形は、望みの関係
にすることができる。たとえば、燃費を少くするための
理想操作線、IJj気を少<−するための理想操作線、
燃費を少(し、同時に、排気ら少なくする複合理想操作
線などである。アクレルペタルにより指令されるトルク
、馬力、その他の希望性能パラメータが、CVT−比を
制御1]、エンジン回転速度は、エンジンに加わる負荷
により決められる。この負荷は、路面負荷(荷重〉とC
VT比の関数である。 したがって、スロットル位置はエンジンにかかるどんな
負荷に対しでも、ぞの理想的な関数に従って正btrに
調整凸れる。制御方法を適当に段81することにより(
これら、本発明の一部である)、エンジンの回転、異常
に低い回転状態<Eどのエンジン及び中の異常挙動が抑
えられ、静止から始動への過渡状態の調節らでさ、はと
んど全ての点で、従来の自動変速機を右づる巾と同じ様
に作動させることができる。 便宜上、この明細書仝イホにわたって、本発明の説明は
、自動車用エンジンのエンジン−cv下駆動システムに
ついて述べる。しかし、本発明の原J!4!は、いかな
る種類の動力伝達システムにも同じ様に適用できるど考
えられる。たとえば、いがなる設旧の内燃機関、外燃機
関を用いる他の乗物、あるいは、コンプレツリー、発電
機、その他の機械を動かす定量発電所などを含むが、こ
れらに限ることはない。゛″スロツトル″いう言葉を使
う場合IJ 、エンジンあるいは、他の原動機への燃料
供給を制御するどの機構も含むものとする。エンジンは
、燃料流れがスロットル弁の位置で変る従来の気化器型
火花点火エンジンでも、燃おllA射型穴花点火エンジ
ンで゛b1ディーゼル1ンジンでも、ガスタービンで6
よい。 〔発明の要約〕 本発明の上述した目的、イの他の目的は、泳動機から出
力軸への動力を伝達づるために原動機と組合された連続
可変変速機を含む動力供給システムの運転を制御づる方
法にJ:り達成される。原動機には、可変量の燃料を供
給づる燃料供給手段を有し、動力供給系は、出力軸に供
給される出力馬力やトルク等、システムの性能パラメー
タを制御づるための制御装置により制御される。この方
法には、システムの実際の性能の測定、その性能と要求
性能パラメータの関数としで、変速比を制御力るステッ
プを含む。原動機の速度は変速機により変る。燃料供給
機能は、予め決められるものであり、原動機の速度との
関係で燃料要求量をきめるbのである。原動機の速度を
測り、燃料供給量は原i11機の速度だ1ノによって決
まる様に、燃料供給装置が制御される。自動車への応用
の場合、車が静止しているか比較的近く動いている間は
、制ta11装置は燃料供給装置と、一時的に手動て・
供給−さ−れ、二「ンシンをドライバが制御1″る。エ
ンジンと変速機はクラッチににって結合されるかもしれ
ない。中が静止している時は、クララf−を切り、低速
の場合は、半クラッチを用いる。 本発明は、まlζ、上述の方法を遂行するシステム、原
動機、変速機、その制御システムを含む動力供給システ
ムをも含む。 本発明は、また、中が静止、低速時に、エンジンの運転
を制御する方法を含む。エンジンはCvlと結合され、
出力軸に希望する出力馬力あるいは1−ルクが供給され
るよう制限する機構を有している。変速機の変速比、駆
動比(drive r旧i()〉は、指令馬力あるい
は1〜ルクの関数として変化し、[ンジンの速度を変え
る。この方法は次のステップを含む。エンジン回転速度
との関係で必要燃料量を決める燃料供給機能を決める。 エンジン回転速度を測る。エンジン回転速度のみによっ
て燃料供給量が決められる様に、燃料供給機能にしたが
って燃料供給装置を制御する。車の静止、低速時に、制
御装置と燃料供給装置とを手動で結合するなどのステッ
プである。この場合は、実測エンジン回転速度と実測用
)j軸速度の比である変速比信用と、予め決められた低
速運転比とを比較した」−で、決められる。変速比信号
が低速運転比を越えると、制御装置と燃お1供給装置と
が、手動で結合される。この方法に従って、エンジンを
制御するシステムも、含まれる。 (R明の具体的説明) 第4図は本発明の各部の機能的関係を示したものである
。エンジン10(ユ、クラッチ、または、液体カップリ
ング(図示I−チ)ににつて、CvT14と結合し動力
を伝達する。燃料は燃料供給装置12によりエンジン1
0に供給される。この供給装置i L;L %ス[]ツ
トルと気化器、または燃料噴射系などの燃料Ill D
A機とから成る。CVTI /Iは、従来技術との関係
で、上jホした多くの種類の連続可変変速機のいずれか
一つである。出力軸16は、エンジンとCVTから力と
トルクを供給する。CVTの比は、CV丁比コントロー
ラ17によってレッl−υる。コン1〜
【]−ラは、ト
ルク廿ンリ19C−測定しIこ出力1−0と、アクセル
ベタル18で指令するノ11令(ま7.: t;を希望
)馬力または1〜ルクαの関数と()て、比変化率1a
号kRを発生す′る。エンジン−(::VI−システム
性能を表わづ他のパラメータもCV l比コント[1−
ラ17に用いられ、同様に、CVT比の変化を出7Io
たとえば、希望出力11う力またはトルクと実測用ツノ
1〜ルクを用い6代りに、車の加速度、出力軸加速削、
その他のパラメータの指令値、測定値を用いることもで
きる。この具体例では、CVT比は指令馬力または1ヘ
ルクと実測出力1〜ルクとの関数で表現され、「ンジン
操作とは完全に独立[)ている。一方、丁ンジン制御は
、エンジン制御回路100により行われる。 エンジン制御回路は、エンジン回転速瓜測定餉Neに従
って燃料供給装置を調節する。この関数は、低燃費用理
想1−ンジン操作線、低1ノ+気用JM!想エンジン操
作線、これらを複合したもの、あるいは、他の要求エン
ジン操作特性によるものが望ましい。 第5図は、全体の制御系を、さらに詳しく示しlJもの
である。第5図に示したC V Tは、可変径プーリ、
■ベル1〜駆i1+型で、出力軸16に結合されノζ紋
駆動プーリ20と、エンジン10ど結合した駆動プーリ
30とから成る。ベルト15は、プーリ20とプーリ3
0を結合し、駆動力を伝える。 プーリ20.プーリ30は加圧液体にJ:り油圧駆動さ
れ駆動径を変える。プーリ20は軸(こ固定された部(
) 22と、軸上可動の6(;分24を有J“る。 可動部分24の後にある圧力室26内の加圧液は、固定
部分22と可動部分24を一定の距離に保ったり(づな
わち、プーリ20の駆動径を一定に保つ)、軸上可動部
分24を固定部分22に近ずけたり、遠ざけたりして、
駆動径を変えるのに必要な軸方向の力を出す。同様に、
プーリ30は、軸固定部分32と圧力室3G内の液圧の
作用を受(りる可動部分34を右づる。ベルト15を適
当な張力に保つ圧力室26.36内の圧力は、以下に述
べる制御システムによって適当な値に保たれる。 スロットル〈燃料供給装置)12の位置は、エンジン制
御回路100から信号を受【ノるスロットルサーボ13
により制御される。過渡的運転時(下に)ホベる)には
、燃料供給(よ、燃料絞り弁11により減らされるか、
燃料停什装置9にJ:り燃料供給が止められる1、燃料
の低減、停止機能は、種々の[−ドで動く。例えばソレ
ノイド弁などで5行・うことができる。Lンジン制御回
路100は、ノノクヒルペタルからの入力(α)、エン
ジン四転速庶(NO) 、自動(△U丁)または手動(
M△N)モードでの操作を可能にするA−パライトスイ
ッチ(A/M)からの入力、エンジンが始動した時、巾
の停止を確保覆る始動/中1’/・スイッチ(S/N>
からの人力に応答する。 被駆動ブーりに作用覆る液圧は、被駆動側プーリ圧発生
器200から0(給される。この発生器は、被駆動側圧
カリ゛−ボコント[1−ラ250と液圧分配回路500
を通って作用する。同様に、駆動プーリ30に作用Jる
液圧は、駆動側プーリ圧発生器300ににり供給される
。この発生器は、駆動側υ−−ボコントローラ350と
液圧分配回路500を通って作用づる。被駆動側プーリ
圧発生器2OOは、エンジン回転速度Ne1アクレル位
置α、駆動軸速度Nd5(これは、駆動軸16について
いるレンサで測られる)、CV’T’ltRの入力に応
答t ル。CVT比Rハ、CVT比回路600 G、:
、l リ発生するが、これ1よ、Tンジン回転速度N
eを駆動軸速度Ndsで割った比(商、率)である。 発進クラッチl1lOは、エンジン10とCV1″14
を結合する。東が止っている時は、クラッチ40は結合
していないが、低速では、部分的につながり、徐々に、
完全につながっていく。完全結合は、以下にjホベる様
に、予め決めた操作点で起きる。発進クラッチ40は、
発進クラッチ制御回路400により制御される。この回
路(、L1発進クラッチ用圧力リサーコン1〜ローラ4
50と液圧分配回路500を通して、アクセルペダル位
置α、エンジン回転速度Ne1自動/手動スイッチに応
答づる。 第7図、第8図、第9図は、第5図に示した各部の機能
的関連を、もつと詳細に示した模式図である。第7図は
主として、エンジン制御回路100を示し1Jt)ので
ある。制御回路100の中心的散水(よ関数光41−器
102で、これ(,1、望ま(]いエンジン操作特11
[を示J関数を発生する。この実施例r+よ、関数θを
、低燃費用理想エンジン操作線どして選んだ。θは、望
ましいエンジン出力トルクにIL例したス[]ツトル角
度を表わす3.第1図は、この関数f(NO>をグラフ
で示l)たものC−ある。 発生器102に、J、り作られた関数値は、増幅器10
4を通って、ス[1ツトルリーボ13に直接入る。 自動制御系が鋤かイjい場合、七−ドスツブ−106に
より、マニコアルモードに切り変えることができる。マ
ニコアル[−ドの場合、アクレル位置αは、増幅器10
/lを通って、スロワ1〜ルリーボ13に直接人力され
る。始動/中立(S/N)ム、モードスイッチ106に
にり作動づる。 燃料停止Fコンパレータ108は、急激な加速または、
制御系に異常があった場合に起りがちなエンジンの過回
転を制御するだめのものである。コンパレータ108は
、エンジン回転速度NOを、最高許容エンジン回転速度
、たとえば、6000rptIlど比較づ−る。もし、
Neが600 Orpmより大きい場合は、燃料fす止
装置9が働いて、エンジン10への燃料供給を止める。 燃料停止装毘9は、ソレノイド締切弁などである。 他の丁ンジン回転速度制御は、アクレルペダルを離した
時、車の速度が上るという重VJI有の傾向を押えるた
めのものである。減速時に起るこの現象は、車の慣性が
、比較的絞りのきいていない]ンジ7 (relati
vely ur+Lhrottled engin
e)のf+り IIIと、A−バ1〜ライブに変りつつ
ある変速比の変速機を/l−1ノで結合するからである
。1この望Jニジからぬ傾向は、アクヒルペタルを急に
完全に離した時にひどくなる。この異常な挙動は、アク
レルペタルーIIの圧力を抜いた詩、エンジンへの燃料
流量を下げることにより防げる。燃料流量の減少は、ベ
タルイイ装置の減少速度(−α)に比例づる。また、ア
クセルベタル位置αが全二[程の3.6%以下に落ちた
時に、燃料流量をさらに下げることによって防げる。こ
の制御を行うには、パルスI11モジコレータ110で
、燃料減少バルブ11を制御’ll ’Iる。七ジコレ
ータ110の(41警(」゛イクル、(duty c
ycle ) (すなわち、燃$81減少ノベル1が
聞いでいる時のパルス1ナイクルの)く−レン1−)は
、ベタル位向αの減少迷電(−ix ) +こj吊It
例りる。−八は、ルがゼ[コより小さ0場名・(このみ
、微分器112から導出される。さIらに、ベタ゛ル4
rldαが、3.6%以下に落ちた場合、燃料減少−コ
ンバレータ1141ま、モジル−タ110のイ1」イ(
Jイクルを、ゼ[1、または、ゼロ近(労まで゛務表少
さける。 ダニ8図は、発進クラッチ制■1回路/l 001こl
lAl J−るものである。車が停止して(Xる1h1
丁ンシンhくアイドリングづ゛る様な、何ら′/J〜の
結合装置を、エンジンとCVTの間に設けなGLれ(ズ
ならな0゜液体ノコツブリングも使えようが、これに特
有の槻り1氏的屓失があるので、これlt燃料車呈済性
を大きくしようという目的に反する。ロックアツプクラ
ッチを右づるトルク]ンバータの方h<まlどにOl]
り、モ幾械式クラッチがよい。そして、油圧駆動のもの
/)(この目的には適している。ここでの目標ILよ、
従来の自動車の様に、巾が静止している時(、L1クラ
・ソヂを完全に切り、徐々にクラッチを入れて車を動か
し、車速が−にるにつれて、さらに、クラ゛ンチをかま
けることである。このために、変速比Rの81+1定値
(il n GJ XCV l−比回路600(こにす
、丁−ンジン回転′a度Neと駆動軸速度Ndsの比と
して11障される)を、〕ンバレータ402に人ノフづ
る。 c v ’r比Rが4.7を越えると、二1ンノくレー
タ402(ま、スイッチ404を閉じ、増幅器406)
)1らの信8を、増幅器104を通じて、スt]・ン1
〜ルリー小13に伝える1、この信号は、α−Nelこ
等しい。Ne′は関数光り器408(こより(1巳成し
た関数で、K (Ne −100Orpm >に等しく
、N。 こうして、アクセルペダル18は、α−Ne−1こよっ
て定義される方式で、スロ゛ン1−ル12と直I爬結合
Jる。定数には、クラッチが完全につなh(りていない
場合、エンジン回転迷電が250Orpmを越えない様
に選ぶ。このアク旧しベダルとス「1ツ1ヘルの直接粘
合により、単を静止状態/)X13φJJh\すに要す
る入力をシステムに勺える。 ニJンバレータ402は、また、スイ、ツチ/I 10
を閉じ、ペダル位置αを、直接、発進クラッチ用1f力
リーホコン1〜口〜う450に伝える。したがって、ク
ラッチ40のかかり具合は、CV 1”比Rが4.7に
なるまでは、ペダル位置に比例づる。 この期間、上述の関係から、Tンジン回転速度がLるに
−)れ、スロワ1−ル12に対するアクレルペタルの直
接制御の程度iJ低減り−る。 Cv丁比RJ、l:が4.7Jスートになるど、スイッ
プ404.4101i #flき、コンパレータ417
はスイッチ412を閉じ、最大圧力をクラッチ円圧カリ
ーボコントローラ’1.50に伝える。最大圧力により
、クラッチは完全にかみ合う。この点を越えて、車が加
速ηると、車は完全に自動制御される。 もし、始動/中立スイッチ(S/N>がない場合、始動
時にアクセルベタル18を下げると、クラッチ40が入
り、車が前方に傾く。(前によろよろど動き出す)3,
1ツノζがって、始動/中立スイッチ(S/N>はαの
クラッチ4oに対する影響をなくし、安全な始動をさせ
る。 第9図は被駆動プーリ20のためのブーり圧力発生器2
00ど、駆動プーリ30のためのプーリ圧ツノ発生器3
00に関するものである。圧ツノ発生器200は、二[
ンジンが最大運転速度5500rl)lIl(NrIl
ax)を越えそうになると、エンジンへの負荷を増加さ
lる様に変速比を変える回路を含/Vでいる。また、エ
ンジン回転速度が、アイドリング速度1000 rpm
(N +nin )以下1c ’、t ロウトする
と、エンジンへの負荷を減らづ様に変速比を変えるため
の回路を持っでいる。これは、総和増幅器 (3umn
+ing amplit’1ons) 2 3
0 、 2 3 2 と、クリッピング回路234.
236によって達成できる。総和増幅器232とクリッ
ピング回路236は、エンジンの負荷を増すために、′
被駆動プーリ20への圧力を低減する様ic ffl1
l <。増幅器232は負の入力ターミナルに加えられ
たNeと、正の人力ターミナルに加えられたN III
aXを受けとり、総和出力信号Nn+ax−Noを出す
。この総和出力は、第9図に示す様な特性を持った非線
形デバイスであるクリッピング@路236にか(プられ
る。 このデバイス#J1、たとえは゛、逆バイアスダイΔ−
ドで、人)J信号の負の行程に対しては、角の線形出力
を出し、正の行程に対して]ま、10出力を出づ。 したがって、もしN Oh< N maxを越えたら、
回路236に加えられた人力信号は負になり、これによ
り、負の出力信号がでる。この負の出力信号(よ総和増
幅器210に入れられ、その総和出力信シラの(flを
、NmaxJ:すNoが多い最に比例して減少さ−せる
。その結果、被駆動プーリ20への圧力乙、これに比例
して減る。一方、NeがN maxより小さい場合は、
クリッピング回路236にかる入力信号は正となり増幅
器210には、ゼロ出力信号がかかる。この様な出力信
号は増幅器210の総和出力信号に何の影響も及ばない
ので、被験!ll11〕−ボコン1〜ローラ250にか
かる信号には、何の変化も生じない。 総和増幅器230とクリッピング回路234は、被駆動
プーリへの圧力を増加さ「、エンジンの負侑を減少させ
る。増幅器230は、その負の入力端子にかかったNe
と、正の入ノ】端子N111にがかったN III t
nを受U入れ、総和信号Nm1n −Neを生ずる。 この総和出力は回路236に似たクリッピング回路2J
34に入れられる。しかし、回路234は、非線形の伝
達特性を持っており、人力信号の正行稈に対しては、正
の線形出力を出し、負の行程に対しては、ゼロ出力を出
づ。回路234は、たどえば順方向くフォワード)バイ
アスダイオードなどある。もしNeがNm1nより下る
ど、クリッピング回路234にかかる入力信号は正どな
り、正の出ノj信号となる。この正の出力信号は、そね
かう、総和増4IrA器210に人力され、その総和出
力信号を(Nmin −No >の51に比例して減少
さける。その結果、被駆動プーリ2oへの圧力は、それ
に比例して増加する。一方、NeがN1nより大ぎい場
合は、回路234ににリピロ出力信号が発生し、す・−
ボロン1〜ローラ250に人力される総和信号には影響
をうえない。 被駆動側プーリ圧)〕発生器200も、車速に応じて、
アクレルペタル18の感度を従来の車の感覚にJ:<合
うようにR1!j整づる回路を含lυでいる。 これは、]−ンジンとCV T fこ固有の操作特11
があるために心髄となる。ツな4つら、車速か大きいと
、エンジンににリイにする1ヘルクは比較的大きく一定
C゛ある。(第1図参照)。従来の巾では、″Iエンジ
ンら取り出Uる、わずかの残余1〜ルクは、後輪ヘハイ
−1i17で一定の:11常に小公な減速比で伝えられ
る。したがって、車の加速は、高速で(,1、アク0ル
ペクルのUJきにかなり鈍感である。しかし、CVI−
を載ぜた巾で・は、高速で6アクセルベタルを踏み込め
ば、減速比が上り、従来の車より人さな1〜ルク増大と
なる。したがって、アクセルペダルの位置αだ1)で、
高速でCVTを制御しJ、うとづるど、市の応答性は、
アクセルペダルの動きに極端に敏感となる。したがって
、アクセルペダルの感度(ユ高速で(:上下げなければ
ならない。 ペダルの感度は、二つのコンパレータ212.214に
より制御される。車速が、しぎい値にり低い、すなわち
、駆動軸速度Ndsが1173 ppm以下である時は
、スイッチ216は閉じてJ″3つ、α信号を直接増幅
器210に伝える。これは1−ルク制御である。駆動軸
速度Ndsが1173rpmを越えると、スイッチ21
Gは聞き、スイッチ218は閉じ、ペダル位置信号α/
Nd5(デバイダ2201こJこり与えられる)が、1
1りrlJ器210(こ1云えられる。これは動力制御
(power control )である。この様に
して、高速でのペダル18の動き −の効果はおさえら
れ、従来の中のペダルの応答性に非常に近くなる。 第10図は、プーリ圧力発生器200の一変形で、ここ
では、アクセルの感度はc v−r比Rの関数として制
御Iされる。CVT−比Rが3以上になると、コンパレ
ータ212”は、スイッチ216′を荀jじ、アクセル
ペダルの位置信号αを直接増幅器210に伝える。CV
I比Rが3以下の場合、コンパレータ214 ′tJ1
、スーCツヂ218′閉じ、鈍(した信号(dulle
d signal)を、デバイダ220−から、増幅
器210に入れる。 上述した変速比制御は、比率Rの制御である。 J”なりち、アクセルペダル18にJ:って指令される
被部〃Jプーリ20にかかる液圧の増加分(;J、1.
:は、減少分)が大ぎいほど、ブーりの径の変化は速<
tする。したがって、たとえば、アクはルペタル18を
速くふみこめば、CvT比Rは速く変化し、加速は速く
なる。勿論、これは従来の車の特11ど非常に近い。 本発明Cは、進んだc v−r制御をJるには、単にC
v丁比だI−1でイヨク、CVTの比の率Rを制御ゴる
hがよいという認識がある。この制御は、次の型持性式
に基づいて説明できる。 N(IS= (−RI(! NO) / (re(1)
+(R’re−Trl−Tioss) / (I e
Q)10(1= 1ads +R21e R−変速機の変速比の変化率 R−変速機の変速比 le−エンジン慣性 NO−エンジン回転速度 1−e−エンジン1ヘルク Trl−駆動軸にかかる路面荷車(負荷)1−ルクで、
タイヤ、最終ドライブ(final drive )
のアクスル(axle)の1(1失を含む11oss−
伝達損失 [Cd5−駆動軸にかかる巾の慣性 〜ds−駆動軸で測った車の加速電車の加速ta車の加
速度NdSは、これらの変数たとえば、re、R,Rの
1つまたは2つJス」−制御をすることにより変えられ
ることは明らかである。一般に、従来の車では、変速比
1くと]ンジン出力1〜ルクTCを変えて、必東イr変
速をし、巾を制御している。 しかし、Rの制御1111では、エンジン1−ルクと速
度を理想操作線に沿って、常に保つこと[J、回動であ
る。 これは、Rを変えるfσに、エンジンの負仙が変り、し
たがって、丁ンジン出力1〜ルクど巾の加速度に影響を
与えるためである。 エンジン1−ルクと速度を同時に変え、エンジン操作を
]!I!想線まで戻そうとするには、非常に複雑な制御
システムが要る。制御(ま、これらのシステムではいく
つかの変数に依存りるかうである。たとえば、これらの
システムで(よ、エンジン操作を理想線に戻1には、必
要な目標スロツ(〜爪位置とCV i化Rをl0りると
いう複雑なイ1事をしイ目Jれば/rらない。また、比
の変化率11の胴線をして、比を1−1標(flまでゆ
化さUる速さににす、好ましがらざる中の動きが起らな
い様にしな(〕れぼならイ1い。たど石ま、1°くか人
g ′8Jさ゛るど、車の加j*が起る前に、中が減速
してしまうということが起る。 この現象は、」−の↑’l rll:式で、iが負にな
るにめで“ある。 しかし、イ\発明で(3L、他の変数を]−ンジン性能
が悪(なる様に変えイ1いで、hを検知し制御できる。 これは、エンジン1〜ルクと速度が理想エンジン操作線
に、しっかり沿うように、エンジン制御と変速機の制9
11を分配゛りることにより達成できる。 1でを制御する結果、他の関連変数に悪影響は起きない
。4Siに、Rたけを変えても、これに従ってRは変る
が、Tンジン操作(,1理想操作線からずれない。エン
ジン回転速度と1−ルクは、燃料関数f(Ne )たけ
によってi大まるがらである。その結果、巾の加速tη
?dSと出力1〜ルク−)−0は、他の変数ではなく、
比の変化率1ミだけによって制御され本発明にはよれば
、変速比の変化率(+’< )は、次の関係によって近
似できる。 k p = a −−−1−o (低速時、1〜ルク
制ill )k f’< = a/k ′Nd5−丁
0 (高速時、馬力制衛1)本発明の実施例のVベルト
駆動では、アクヒルペダル位置αど出力1ヘルクToの
比較が、ベルト、ブーり部品では、tモ1然に起き、変
速率にで変速比が変化づ′る。他の柳類のCVI−で(
よ、この関係を生じせしめるには、別の制御!l+要素
が必要どなる。 しかし、前にも述べた様に、システムの性能を表わJ他
のパラメータを使って、kの率で変速比を変えることが
でさよう。ここで、白は、希帽生□[パラメータと実際
に測った性能パラメータの差に比例Jるものとする。 本発明の」−述の制御機構を図示したのが、第11図で
ある。第11図は、「ンジン回転速度Neを車速、ある
いは、駆動軸速度Ndsの関数としてプロットしたもの
である。最小、最大cvT比を原点から出る直線で示し
である。アイドリング(Nmin = 100Orpm
)−は六下方の水平な線C最大n容丁、 >ジン回転
速1a (Nmax −4)500ppm)は、」ツノ
の水平な線で示した。最大中速は、右端の垂直線で示し
た。 第11図のグラフは、いくつかの操作領域に分子J I
うれている。” A ”はエンジン−〇VI−システム
の通常操作領域を示覆。領域″゛A″は最大CVI比の
線、最大Tンジン回転速度の線、最大車速の線、最小C
V l比の線、アイドリンク速度の線によって区切られ
ている。” A ” 領域での操作中、クラッチ/IO
は完全に結合しており、スロワ1〜ル位置は燃料関数r
(N(りにJ、す、エンジン回転)中度だりの関数Cあ
る。駆動軸速度1173rpHlを示1垂直破線のか側
の操作は、トルク制御で有り、この線の右側の操作は、
パワー(馬)j)制御である。(上の二式と第9図、第
10図に示したアクゼルペタル感度回路を見よ)。領域
” B ”は始動制御の領域である。づなわち、半クラ
ッチで、低車速の時のエンジン−〇VT系の操作を示す
。 この操作(400)の制御は第8図に示した。 残りの三つの領域、II CD II Q II 11
(−IIでの操作は、上述の制御システムにより有効
に抑止される。すなわち、it Crt領領域の操作は
、最小CvL比という物理的限界と、]−ンジン制御回
路100(第7図)の燃料減少バルブ11、パルス1]
モジユレータ1101デイフアレンシエータ112、燃
料減少コンパレータ114から成る燃料減少回路により
抑止される。領域11 D 11はA−バスピード制御
の領域で、エンジン制御回路100(第7図)の燃お1
停」ト装置9と燃料停止コンパレータ108、それに、
ブーり圧力発生器200 (第9図)の増幅器232と
クリッピング回路236により制御される。領域゛″E
”は〕−ンジンアイドリング制御+領域で、ブーり圧
力発生器200 (第9図)の増幅器230とクリッピ
ング回路234により制御される。 第11図には、平坦路で一定の車速を保つに必要なエン
ジン回転速度を示す負荷線(1oad l tne)
ずなわち走行抵抗も示されている。パ負荷″には路面負
荷、最終駆動損失などを含み、丁ンジンーCvU系のか
かる実際の(1荷を表わず。本発明の制り1j機描が、
l!1j ilj操作線に沿ってエンジン操作を保つた
めに、燃ね関数だけにしたがって機能さぜるIcめには
、CV T比の範囲は、通常遭遇するどん<、負荷に対
してb一定車速を保つに要りる仝での比を臼むことが望
ましい。”J’ <’;わら、最小Cv−1比tよ、平
坦路で一定の車速を保つに心数な比より小さく、最大C
vF比は遭遇する可能性のある最も急な坂を、一定速瓜
で−にるに必要な比」、り大ぎいことか望ましい。この
関係は第11図のグラフで、“A″領域最小CVT比の
線の土の負荷線の物理的位置により示される。他の全て
の負夕1線(ま最大CVT比の線Jζり下にな【〕れば
ならない。 これを充たJ望ましいCV ’T”比の範囲は、約11
:1で、それは、たとえば、最大CVT比は22;1(
最終変速比を含む仝車止)、最小CVT比は2:1であ
る。この様に広い範囲の比を持った変速機(よ1981
年8月5日に出願した、米国特許出願、No、290,
293に明らかにされている。勿論、これJこり比の範
囲の小さいCVTも使用可能だが、広い範囲の乙のほど
、自由度は大きくなるであろう。 第6図を参考にして、CVT比の変速機構を圧力室26
.36内の加圧液体により生ずる軸方向の力から説明し
J、う。第6図の下方の曲線は、被駆動プーリ20の可
動部分24にかかる定常状態の軸力を、CVT比の関数
どしてプロットしたものである。同様に、上方の曲線は
駆動プーリ30の’i’iJ 1lJJ部分34の内部
への動きに抵抗づる定常状態の軸力を、CVT比の関数
としてプロワ1へしたものである。1ス下にJべろね;
に、CVT比を1゜0から、約1.7に−にげる様な信
号が出されたとするど、圧力室26内の液圧は増加し、
軸力を、約175kgから、約270kf1にまで上げ
る。可動部分24は、しかし、t14f+のために、直
ぐには動かない。したがって、プーリ20で起ぎる過渡
状態を表ねり曲線は、Δ点から8点へ、1.0の一定比
で動き、それから、平行点Cまで動くものと定桟される
。したがって、駆動プーリ30の圧力室36内の圧力増
加により、プーリ30の可動部分34への軸)〕(J約
315kg(D点)から、約3ε30 ko (11Z
行点[二)まで増加づる。この様に軸力が増加しても、
プーリ20の径が大きくなるためベル1〜15の張力が
JD7 L、プーリ30の二つの部ブ)32.34をは
なし、プーリ30の駆動イYは小さくイする。駆動−/
−リ30は、したがって、被駆動プーリ20に生ずるど
んな変化にtv、M然と追従Jる。 ブーり圧ツノ発生器300は、変速比Rどi(l!l定
出力トルク丁0の関数として、駆動ノー930に適当な
圧力を発生づる。この関数は、適度の応力をか(Jずに
ベルト15に適当な張力を与え、スムーズに比を変える
ことが分った。この目的のために適した関数の例は次の
様なものである。 Pdr=K I +(K t /R十K 3 ) T。 Pdrは駆動プーリ30の圧力室36内の油液圧であり
、K + 、K 2 、K 3は適当に選んだ定数であ
る。 上;ホした制il1機構は、エンジン操作をllj想操
作線、たとえば、低燃費操作線に沿ってエンジン操作を
保つという目的を簡単に、また有効に実説する。変速機
の制御11に【よ、出力トルクとアクセルペダルの位置
の検知が必要だが、コニンジン制御にはエンジン回転速
度の検知だけでよい。上述の実施例で述べたパラメータ
値は、本発明の範囲を制限するためのものではない。こ
れらのパラメータは、エンジン、変速機、車の設61、
それに、要求性能、挙動にJ:って変わろう。また、上
述の実施例では、電子制御システムを図示したが、同じ
様に機能する制御システムなら、どんな種類のものであ
っても使える。多くの機械的部品を有する制御システム
が、多分、最も信頼性が高(、最す低]ス1〜のものと
なろう。技術に詳しい人にとっては、特許請求範囲に示
した、本発明の真の意図と範囲からはずれないで、本発
明をモディファイづることが可能なことは明らかである
。
ルク廿ンリ19C−測定しIこ出力1−0と、アクセル
ベタル18で指令するノ11令(ま7.: t;を希望
)馬力または1〜ルクαの関数と()て、比変化率1a
号kRを発生す′る。エンジン−(::VI−システム
性能を表わづ他のパラメータもCV l比コント[1−
ラ17に用いられ、同様に、CVT比の変化を出7Io
たとえば、希望出力11う力またはトルクと実測用ツノ
1〜ルクを用い6代りに、車の加速度、出力軸加速削、
その他のパラメータの指令値、測定値を用いることもで
きる。この具体例では、CVT比は指令馬力または1ヘ
ルクと実測出力1〜ルクとの関数で表現され、「ンジン
操作とは完全に独立[)ている。一方、丁ンジン制御は
、エンジン制御回路100により行われる。 エンジン制御回路は、エンジン回転速瓜測定餉Neに従
って燃料供給装置を調節する。この関数は、低燃費用理
想1−ンジン操作線、低1ノ+気用JM!想エンジン操
作線、これらを複合したもの、あるいは、他の要求エン
ジン操作特性によるものが望ましい。 第5図は、全体の制御系を、さらに詳しく示しlJもの
である。第5図に示したC V Tは、可変径プーリ、
■ベル1〜駆i1+型で、出力軸16に結合されノζ紋
駆動プーリ20と、エンジン10ど結合した駆動プーリ
30とから成る。ベルト15は、プーリ20とプーリ3
0を結合し、駆動力を伝える。 プーリ20.プーリ30は加圧液体にJ:り油圧駆動さ
れ駆動径を変える。プーリ20は軸(こ固定された部(
) 22と、軸上可動の6(;分24を有J“る。 可動部分24の後にある圧力室26内の加圧液は、固定
部分22と可動部分24を一定の距離に保ったり(づな
わち、プーリ20の駆動径を一定に保つ)、軸上可動部
分24を固定部分22に近ずけたり、遠ざけたりして、
駆動径を変えるのに必要な軸方向の力を出す。同様に、
プーリ30は、軸固定部分32と圧力室3G内の液圧の
作用を受(りる可動部分34を右づる。ベルト15を適
当な張力に保つ圧力室26.36内の圧力は、以下に述
べる制御システムによって適当な値に保たれる。 スロットル〈燃料供給装置)12の位置は、エンジン制
御回路100から信号を受【ノるスロットルサーボ13
により制御される。過渡的運転時(下に)ホベる)には
、燃料供給(よ、燃料絞り弁11により減らされるか、
燃料停什装置9にJ:り燃料供給が止められる1、燃料
の低減、停止機能は、種々の[−ドで動く。例えばソレ
ノイド弁などで5行・うことができる。Lンジン制御回
路100は、ノノクヒルペタルからの入力(α)、エン
ジン四転速庶(NO) 、自動(△U丁)または手動(
M△N)モードでの操作を可能にするA−パライトスイ
ッチ(A/M)からの入力、エンジンが始動した時、巾
の停止を確保覆る始動/中1’/・スイッチ(S/N>
からの人力に応答する。 被駆動ブーりに作用覆る液圧は、被駆動側プーリ圧発生
器200から0(給される。この発生器は、被駆動側圧
カリ゛−ボコント[1−ラ250と液圧分配回路500
を通って作用する。同様に、駆動プーリ30に作用Jる
液圧は、駆動側プーリ圧発生器300ににり供給される
。この発生器は、駆動側υ−−ボコントローラ350と
液圧分配回路500を通って作用づる。被駆動側プーリ
圧発生器2OOは、エンジン回転速度Ne1アクレル位
置α、駆動軸速度Nd5(これは、駆動軸16について
いるレンサで測られる)、CV’T’ltRの入力に応
答t ル。CVT比Rハ、CVT比回路600 G、:
、l リ発生するが、これ1よ、Tンジン回転速度N
eを駆動軸速度Ndsで割った比(商、率)である。 発進クラッチl1lOは、エンジン10とCV1″14
を結合する。東が止っている時は、クラッチ40は結合
していないが、低速では、部分的につながり、徐々に、
完全につながっていく。完全結合は、以下にjホベる様
に、予め決めた操作点で起きる。発進クラッチ40は、
発進クラッチ制御回路400により制御される。この回
路(、L1発進クラッチ用圧力リサーコン1〜ローラ4
50と液圧分配回路500を通して、アクセルペダル位
置α、エンジン回転速度Ne1自動/手動スイッチに応
答づる。 第7図、第8図、第9図は、第5図に示した各部の機能
的関連を、もつと詳細に示した模式図である。第7図は
主として、エンジン制御回路100を示し1Jt)ので
ある。制御回路100の中心的散水(よ関数光41−器
102で、これ(,1、望ま(]いエンジン操作特11
[を示J関数を発生する。この実施例r+よ、関数θを
、低燃費用理想エンジン操作線どして選んだ。θは、望
ましいエンジン出力トルクにIL例したス[]ツトル角
度を表わす3.第1図は、この関数f(NO>をグラフ
で示l)たものC−ある。 発生器102に、J、り作られた関数値は、増幅器10
4を通って、ス[1ツトルリーボ13に直接入る。 自動制御系が鋤かイjい場合、七−ドスツブ−106に
より、マニコアルモードに切り変えることができる。マ
ニコアル[−ドの場合、アクレル位置αは、増幅器10
/lを通って、スロワ1〜ルリーボ13に直接人力され
る。始動/中立(S/N)ム、モードスイッチ106に
にり作動づる。 燃料停止Fコンパレータ108は、急激な加速または、
制御系に異常があった場合に起りがちなエンジンの過回
転を制御するだめのものである。コンパレータ108は
、エンジン回転速度NOを、最高許容エンジン回転速度
、たとえば、6000rptIlど比較づ−る。もし、
Neが600 Orpmより大きい場合は、燃料fす止
装置9が働いて、エンジン10への燃料供給を止める。 燃料停止装毘9は、ソレノイド締切弁などである。 他の丁ンジン回転速度制御は、アクレルペダルを離した
時、車の速度が上るという重VJI有の傾向を押えるた
めのものである。減速時に起るこの現象は、車の慣性が
、比較的絞りのきいていない]ンジ7 (relati
vely ur+Lhrottled engin
e)のf+り IIIと、A−バ1〜ライブに変りつつ
ある変速比の変速機を/l−1ノで結合するからである
。1この望Jニジからぬ傾向は、アクヒルペタルを急に
完全に離した時にひどくなる。この異常な挙動は、アク
レルペタルーIIの圧力を抜いた詩、エンジンへの燃料
流量を下げることにより防げる。燃料流量の減少は、ベ
タルイイ装置の減少速度(−α)に比例づる。また、ア
クセルベタル位置αが全二[程の3.6%以下に落ちた
時に、燃料流量をさらに下げることによって防げる。こ
の制御を行うには、パルスI11モジコレータ110で
、燃料減少バルブ11を制御’ll ’Iる。七ジコレ
ータ110の(41警(」゛イクル、(duty c
ycle ) (すなわち、燃$81減少ノベル1が
聞いでいる時のパルス1ナイクルの)く−レン1−)は
、ベタル位向αの減少迷電(−ix ) +こj吊It
例りる。−八は、ルがゼ[コより小さ0場名・(このみ
、微分器112から導出される。さIらに、ベタ゛ル4
rldαが、3.6%以下に落ちた場合、燃料減少−コ
ンバレータ1141ま、モジル−タ110のイ1」イ(
Jイクルを、ゼ[1、または、ゼロ近(労まで゛務表少
さける。 ダニ8図は、発進クラッチ制■1回路/l 001こl
lAl J−るものである。車が停止して(Xる1h1
丁ンシンhくアイドリングづ゛る様な、何ら′/J〜の
結合装置を、エンジンとCVTの間に設けなGLれ(ズ
ならな0゜液体ノコツブリングも使えようが、これに特
有の槻り1氏的屓失があるので、これlt燃料車呈済性
を大きくしようという目的に反する。ロックアツプクラ
ッチを右づるトルク]ンバータの方h<まlどにOl]
り、モ幾械式クラッチがよい。そして、油圧駆動のもの
/)(この目的には適している。ここでの目標ILよ、
従来の自動車の様に、巾が静止している時(、L1クラ
・ソヂを完全に切り、徐々にクラッチを入れて車を動か
し、車速が−にるにつれて、さらに、クラ゛ンチをかま
けることである。このために、変速比Rの81+1定値
(il n GJ XCV l−比回路600(こにす
、丁−ンジン回転′a度Neと駆動軸速度Ndsの比と
して11障される)を、〕ンバレータ402に人ノフづ
る。 c v ’r比Rが4.7を越えると、二1ンノくレー
タ402(ま、スイッチ404を閉じ、増幅器406)
)1らの信8を、増幅器104を通じて、スt]・ン1
〜ルリー小13に伝える1、この信号は、α−Nelこ
等しい。Ne′は関数光り器408(こより(1巳成し
た関数で、K (Ne −100Orpm >に等しく
、N。 こうして、アクセルペダル18は、α−Ne−1こよっ
て定義される方式で、スロ゛ン1−ル12と直I爬結合
Jる。定数には、クラッチが完全につなh(りていない
場合、エンジン回転迷電が250Orpmを越えない様
に選ぶ。このアク旧しベダルとス「1ツ1ヘルの直接粘
合により、単を静止状態/)X13φJJh\すに要す
る入力をシステムに勺える。 ニJンバレータ402は、また、スイ、ツチ/I 10
を閉じ、ペダル位置αを、直接、発進クラッチ用1f力
リーホコン1〜口〜う450に伝える。したがって、ク
ラッチ40のかかり具合は、CV 1”比Rが4.7に
なるまでは、ペダル位置に比例づる。 この期間、上述の関係から、Tンジン回転速度がLるに
−)れ、スロワ1−ル12に対するアクレルペタルの直
接制御の程度iJ低減り−る。 Cv丁比RJ、l:が4.7Jスートになるど、スイッ
プ404.4101i #flき、コンパレータ417
はスイッチ412を閉じ、最大圧力をクラッチ円圧カリ
ーボコントローラ’1.50に伝える。最大圧力により
、クラッチは完全にかみ合う。この点を越えて、車が加
速ηると、車は完全に自動制御される。 もし、始動/中立スイッチ(S/N>がない場合、始動
時にアクセルベタル18を下げると、クラッチ40が入
り、車が前方に傾く。(前によろよろど動き出す)3,
1ツノζがって、始動/中立スイッチ(S/N>はαの
クラッチ4oに対する影響をなくし、安全な始動をさせ
る。 第9図は被駆動プーリ20のためのブーり圧力発生器2
00ど、駆動プーリ30のためのプーリ圧ツノ発生器3
00に関するものである。圧ツノ発生器200は、二[
ンジンが最大運転速度5500rl)lIl(NrIl
ax)を越えそうになると、エンジンへの負荷を増加さ
lる様に変速比を変える回路を含/Vでいる。また、エ
ンジン回転速度が、アイドリング速度1000 rpm
(N +nin )以下1c ’、t ロウトする
と、エンジンへの負荷を減らづ様に変速比を変えるため
の回路を持っでいる。これは、総和増幅器 (3umn
+ing amplit’1ons) 2 3
0 、 2 3 2 と、クリッピング回路234.
236によって達成できる。総和増幅器232とクリッ
ピング回路236は、エンジンの負荷を増すために、′
被駆動プーリ20への圧力を低減する様ic ffl1
l <。増幅器232は負の入力ターミナルに加えられ
たNeと、正の人力ターミナルに加えられたN III
aXを受けとり、総和出力信号Nn+ax−Noを出す
。この総和出力は、第9図に示す様な特性を持った非線
形デバイスであるクリッピング@路236にか(プられ
る。 このデバイス#J1、たとえは゛、逆バイアスダイΔ−
ドで、人)J信号の負の行程に対しては、角の線形出力
を出し、正の行程に対して]ま、10出力を出づ。 したがって、もしN Oh< N maxを越えたら、
回路236に加えられた人力信号は負になり、これによ
り、負の出力信号がでる。この負の出力信号(よ総和増
幅器210に入れられ、その総和出力信シラの(flを
、NmaxJ:すNoが多い最に比例して減少さ−せる
。その結果、被駆動プーリ20への圧力乙、これに比例
して減る。一方、NeがN maxより小さい場合は、
クリッピング回路236にかる入力信号は正となり増幅
器210には、ゼロ出力信号がかかる。この様な出力信
号は増幅器210の総和出力信号に何の影響も及ばない
ので、被験!ll11〕−ボコン1〜ローラ250にか
かる信号には、何の変化も生じない。 総和増幅器230とクリッピング回路234は、被駆動
プーリへの圧力を増加さ「、エンジンの負侑を減少させ
る。増幅器230は、その負の入力端子にかかったNe
と、正の入ノ】端子N111にがかったN III t
nを受U入れ、総和信号Nm1n −Neを生ずる。 この総和出力は回路236に似たクリッピング回路2J
34に入れられる。しかし、回路234は、非線形の伝
達特性を持っており、人力信号の正行稈に対しては、正
の線形出力を出し、負の行程に対しては、ゼロ出力を出
づ。回路234は、たどえば順方向くフォワード)バイ
アスダイオードなどある。もしNeがNm1nより下る
ど、クリッピング回路234にかかる入力信号は正どな
り、正の出ノj信号となる。この正の出力信号は、そね
かう、総和増4IrA器210に人力され、その総和出
力信号を(Nmin −No >の51に比例して減少
さける。その結果、被駆動プーリ2oへの圧力は、それ
に比例して増加する。一方、NeがN1nより大ぎい場
合は、回路234ににリピロ出力信号が発生し、す・−
ボロン1〜ローラ250に人力される総和信号には影響
をうえない。 被駆動側プーリ圧)〕発生器200も、車速に応じて、
アクレルペタル18の感度を従来の車の感覚にJ:<合
うようにR1!j整づる回路を含lυでいる。 これは、]−ンジンとCV T fこ固有の操作特11
があるために心髄となる。ツな4つら、車速か大きいと
、エンジンににリイにする1ヘルクは比較的大きく一定
C゛ある。(第1図参照)。従来の巾では、″Iエンジ
ンら取り出Uる、わずかの残余1〜ルクは、後輪ヘハイ
−1i17で一定の:11常に小公な減速比で伝えられ
る。したがって、車の加速は、高速で(,1、アク0ル
ペクルのUJきにかなり鈍感である。しかし、CVI−
を載ぜた巾で・は、高速で6アクセルベタルを踏み込め
ば、減速比が上り、従来の車より人さな1〜ルク増大と
なる。したがって、アクセルペダルの位置αだ1)で、
高速でCVTを制御しJ、うとづるど、市の応答性は、
アクセルペダルの動きに極端に敏感となる。したがって
、アクセルペダルの感度(ユ高速で(:上下げなければ
ならない。 ペダルの感度は、二つのコンパレータ212.214に
より制御される。車速が、しぎい値にり低い、すなわち
、駆動軸速度Ndsが1173 ppm以下である時は
、スイッチ216は閉じてJ″3つ、α信号を直接増幅
器210に伝える。これは1−ルク制御である。駆動軸
速度Ndsが1173rpmを越えると、スイッチ21
Gは聞き、スイッチ218は閉じ、ペダル位置信号α/
Nd5(デバイダ2201こJこり与えられる)が、1
1りrlJ器210(こ1云えられる。これは動力制御
(power control )である。この様に
して、高速でのペダル18の動き −の効果はおさえら
れ、従来の中のペダルの応答性に非常に近くなる。 第10図は、プーリ圧力発生器200の一変形で、ここ
では、アクセルの感度はc v−r比Rの関数として制
御Iされる。CVT−比Rが3以上になると、コンパレ
ータ212”は、スイッチ216′を荀jじ、アクセル
ペダルの位置信号αを直接増幅器210に伝える。CV
I比Rが3以下の場合、コンパレータ214 ′tJ1
、スーCツヂ218′閉じ、鈍(した信号(dulle
d signal)を、デバイダ220−から、増幅
器210に入れる。 上述した変速比制御は、比率Rの制御である。 J”なりち、アクセルペダル18にJ:って指令される
被部〃Jプーリ20にかかる液圧の増加分(;J、1.
:は、減少分)が大ぎいほど、ブーりの径の変化は速<
tする。したがって、たとえば、アクはルペタル18を
速くふみこめば、CvT比Rは速く変化し、加速は速く
なる。勿論、これは従来の車の特11ど非常に近い。 本発明Cは、進んだc v−r制御をJるには、単にC
v丁比だI−1でイヨク、CVTの比の率Rを制御ゴる
hがよいという認識がある。この制御は、次の型持性式
に基づいて説明できる。 N(IS= (−RI(! NO) / (re(1)
+(R’re−Trl−Tioss) / (I e
Q)10(1= 1ads +R21e R−変速機の変速比の変化率 R−変速機の変速比 le−エンジン慣性 NO−エンジン回転速度 1−e−エンジン1ヘルク Trl−駆動軸にかかる路面荷車(負荷)1−ルクで、
タイヤ、最終ドライブ(final drive )
のアクスル(axle)の1(1失を含む11oss−
伝達損失 [Cd5−駆動軸にかかる巾の慣性 〜ds−駆動軸で測った車の加速電車の加速ta車の加
速度NdSは、これらの変数たとえば、re、R,Rの
1つまたは2つJス」−制御をすることにより変えられ
ることは明らかである。一般に、従来の車では、変速比
1くと]ンジン出力1〜ルクTCを変えて、必東イr変
速をし、巾を制御している。 しかし、Rの制御1111では、エンジン1−ルクと速
度を理想操作線に沿って、常に保つこと[J、回動であ
る。 これは、Rを変えるfσに、エンジンの負仙が変り、し
たがって、丁ンジン出力1〜ルクど巾の加速度に影響を
与えるためである。 エンジン1−ルクと速度を同時に変え、エンジン操作を
]!I!想線まで戻そうとするには、非常に複雑な制御
システムが要る。制御(ま、これらのシステムではいく
つかの変数に依存りるかうである。たとえば、これらの
システムで(よ、エンジン操作を理想線に戻1には、必
要な目標スロツ(〜爪位置とCV i化Rをl0りると
いう複雑なイ1事をしイ目Jれば/rらない。また、比
の変化率11の胴線をして、比を1−1標(flまでゆ
化さUる速さににす、好ましがらざる中の動きが起らな
い様にしな(〕れぼならイ1い。たど石ま、1°くか人
g ′8Jさ゛るど、車の加j*が起る前に、中が減速
してしまうということが起る。 この現象は、」−の↑’l rll:式で、iが負にな
るにめで“ある。 しかし、イ\発明で(3L、他の変数を]−ンジン性能
が悪(なる様に変えイ1いで、hを検知し制御できる。 これは、エンジン1〜ルクと速度が理想エンジン操作線
に、しっかり沿うように、エンジン制御と変速機の制9
11を分配゛りることにより達成できる。 1でを制御する結果、他の関連変数に悪影響は起きない
。4Siに、Rたけを変えても、これに従ってRは変る
が、Tンジン操作(,1理想操作線からずれない。エン
ジン回転速度と1−ルクは、燃料関数f(Ne )たけ
によってi大まるがらである。その結果、巾の加速tη
?dSと出力1〜ルク−)−0は、他の変数ではなく、
比の変化率1ミだけによって制御され本発明にはよれば
、変速比の変化率(+’< )は、次の関係によって近
似できる。 k p = a −−−1−o (低速時、1〜ルク
制ill )k f’< = a/k ′Nd5−丁
0 (高速時、馬力制衛1)本発明の実施例のVベルト
駆動では、アクヒルペダル位置αど出力1ヘルクToの
比較が、ベルト、ブーり部品では、tモ1然に起き、変
速率にで変速比が変化づ′る。他の柳類のCVI−で(
よ、この関係を生じせしめるには、別の制御!l+要素
が必要どなる。 しかし、前にも述べた様に、システムの性能を表わJ他
のパラメータを使って、kの率で変速比を変えることが
でさよう。ここで、白は、希帽生□[パラメータと実際
に測った性能パラメータの差に比例Jるものとする。 本発明の」−述の制御機構を図示したのが、第11図で
ある。第11図は、「ンジン回転速度Neを車速、ある
いは、駆動軸速度Ndsの関数としてプロットしたもの
である。最小、最大cvT比を原点から出る直線で示し
である。アイドリング(Nmin = 100Orpm
)−は六下方の水平な線C最大n容丁、 >ジン回転
速1a (Nmax −4)500ppm)は、」ツノ
の水平な線で示した。最大中速は、右端の垂直線で示し
た。 第11図のグラフは、いくつかの操作領域に分子J I
うれている。” A ”はエンジン−〇VI−システム
の通常操作領域を示覆。領域″゛A″は最大CVI比の
線、最大Tンジン回転速度の線、最大車速の線、最小C
V l比の線、アイドリンク速度の線によって区切られ
ている。” A ” 領域での操作中、クラッチ/IO
は完全に結合しており、スロワ1〜ル位置は燃料関数r
(N(りにJ、す、エンジン回転)中度だりの関数Cあ
る。駆動軸速度1173rpHlを示1垂直破線のか側
の操作は、トルク制御で有り、この線の右側の操作は、
パワー(馬)j)制御である。(上の二式と第9図、第
10図に示したアクゼルペタル感度回路を見よ)。領域
” B ”は始動制御の領域である。づなわち、半クラ
ッチで、低車速の時のエンジン−〇VT系の操作を示す
。 この操作(400)の制御は第8図に示した。 残りの三つの領域、II CD II Q II 11
(−IIでの操作は、上述の制御システムにより有効
に抑止される。すなわち、it Crt領領域の操作は
、最小CvL比という物理的限界と、]−ンジン制御回
路100(第7図)の燃料減少バルブ11、パルス1]
モジユレータ1101デイフアレンシエータ112、燃
料減少コンパレータ114から成る燃料減少回路により
抑止される。領域11 D 11はA−バスピード制御
の領域で、エンジン制御回路100(第7図)の燃お1
停」ト装置9と燃料停止コンパレータ108、それに、
ブーり圧力発生器200 (第9図)の増幅器232と
クリッピング回路236により制御される。領域゛″E
”は〕−ンジンアイドリング制御+領域で、ブーり圧
力発生器200 (第9図)の増幅器230とクリッピ
ング回路234により制御される。 第11図には、平坦路で一定の車速を保つに必要なエン
ジン回転速度を示す負荷線(1oad l tne)
ずなわち走行抵抗も示されている。パ負荷″には路面負
荷、最終駆動損失などを含み、丁ンジンーCvU系のか
かる実際の(1荷を表わず。本発明の制り1j機描が、
l!1j ilj操作線に沿ってエンジン操作を保つた
めに、燃ね関数だけにしたがって機能さぜるIcめには
、CV T比の範囲は、通常遭遇するどん<、負荷に対
してb一定車速を保つに要りる仝での比を臼むことが望
ましい。”J’ <’;わら、最小Cv−1比tよ、平
坦路で一定の車速を保つに心数な比より小さく、最大C
vF比は遭遇する可能性のある最も急な坂を、一定速瓜
で−にるに必要な比」、り大ぎいことか望ましい。この
関係は第11図のグラフで、“A″領域最小CVT比の
線の土の負荷線の物理的位置により示される。他の全て
の負夕1線(ま最大CVT比の線Jζり下にな【〕れば
ならない。 これを充たJ望ましいCV ’T”比の範囲は、約11
:1で、それは、たとえば、最大CVT比は22;1(
最終変速比を含む仝車止)、最小CVT比は2:1であ
る。この様に広い範囲の比を持った変速機(よ1981
年8月5日に出願した、米国特許出願、No、290,
293に明らかにされている。勿論、これJこり比の範
囲の小さいCVTも使用可能だが、広い範囲の乙のほど
、自由度は大きくなるであろう。 第6図を参考にして、CVT比の変速機構を圧力室26
.36内の加圧液体により生ずる軸方向の力から説明し
J、う。第6図の下方の曲線は、被駆動プーリ20の可
動部分24にかかる定常状態の軸力を、CVT比の関数
どしてプロットしたものである。同様に、上方の曲線は
駆動プーリ30の’i’iJ 1lJJ部分34の内部
への動きに抵抗づる定常状態の軸力を、CVT比の関数
としてプロワ1へしたものである。1ス下にJべろね;
に、CVT比を1゜0から、約1.7に−にげる様な信
号が出されたとするど、圧力室26内の液圧は増加し、
軸力を、約175kgから、約270kf1にまで上げ
る。可動部分24は、しかし、t14f+のために、直
ぐには動かない。したがって、プーリ20で起ぎる過渡
状態を表ねり曲線は、Δ点から8点へ、1.0の一定比
で動き、それから、平行点Cまで動くものと定桟される
。したがって、駆動プーリ30の圧力室36内の圧力増
加により、プーリ30の可動部分34への軸)〕(J約
315kg(D点)から、約3ε30 ko (11Z
行点[二)まで増加づる。この様に軸力が増加しても、
プーリ20の径が大きくなるためベル1〜15の張力が
JD7 L、プーリ30の二つの部ブ)32.34をは
なし、プーリ30の駆動イYは小さくイする。駆動−/
−リ30は、したがって、被駆動プーリ20に生ずるど
んな変化にtv、M然と追従Jる。 ブーり圧ツノ発生器300は、変速比Rどi(l!l定
出力トルク丁0の関数として、駆動ノー930に適当な
圧力を発生づる。この関数は、適度の応力をか(Jずに
ベルト15に適当な張力を与え、スムーズに比を変える
ことが分った。この目的のために適した関数の例は次の
様なものである。 Pdr=K I +(K t /R十K 3 ) T。 Pdrは駆動プーリ30の圧力室36内の油液圧であり
、K + 、K 2 、K 3は適当に選んだ定数であ
る。 上;ホした制il1機構は、エンジン操作をllj想操
作線、たとえば、低燃費操作線に沿ってエンジン操作を
保つという目的を簡単に、また有効に実説する。変速機
の制御11に【よ、出力トルクとアクセルペダルの位置
の検知が必要だが、コニンジン制御にはエンジン回転速
度の検知だけでよい。上述の実施例で述べたパラメータ
値は、本発明の範囲を制限するためのものではない。こ
れらのパラメータは、エンジン、変速機、車の設61、
それに、要求性能、挙動にJ:って変わろう。また、上
述の実施例では、電子制御システムを図示したが、同じ
様に機能する制御システムなら、どんな種類のものであ
っても使える。多くの機械的部品を有する制御システム
が、多分、最も信頼性が高(、最す低]ス1〜のものと
なろう。技術に詳しい人にとっては、特許請求範囲に示
した、本発明の真の意図と範囲からはずれないで、本発
明をモディファイづることが可能なことは明らかである
。
第1図は、排気fil約2.5リットルの代表的な東用
車用4気筒エンジンの性能マツプ、第2図は、従来のエ
ンジン−CV T l1ilJ御システムを示すブロツ
ク図、第3図は他の従来の]−ンジンーCVT制御シス
デムを示すブロック図、第4図は、本発明による=1ン
ジンーCVT制罪系の各部の機能的関係を示した模式図
、第5図は本発明の制御システムどCVTプーリ、ベル
1〜駆動、巾の発進タラップとの関係を承り模式図、第
6図は、CViの駆動プーリ、被駆動プーリにかかる力
を、変速比の関数として示した線図、第7図〜第11図
は、本発明による、1ンジンーCvT制御itシステム
全1小の模式図で、第7図(jl主として玉ンジン制御
回路を示し、第8図は主どして、発進クラッチ制街1回
路を示し、第0図は、ブーり圧ツノ発生器【ご関づる回
路を示し、第10図は、第9図に示した駆動プーリ用、
圧力発生器の変型回路を示し、第11図1、L、本発明
の制御法にJ:る、エンジン−CVT系の操作を図示し
たものである。 10・・・エンジン 12・・・燃料供給装置
13・・・スロワ1〜ルサーボ 14・・・CV丁15
・・・ベル1〜 16・・・出力軸17・・・
CV T比コン1−〇−ラ 18・・・アクセルペタル 100−・・エンジンI1.lJ 1111ri1m特
許出願人 アイシン精機株式会ネL 代表雀 中井令夫
車用4気筒エンジンの性能マツプ、第2図は、従来のエ
ンジン−CV T l1ilJ御システムを示すブロツ
ク図、第3図は他の従来の]−ンジンーCVT制御シス
デムを示すブロック図、第4図は、本発明による=1ン
ジンーCVT制罪系の各部の機能的関係を示した模式図
、第5図は本発明の制御システムどCVTプーリ、ベル
1〜駆動、巾の発進タラップとの関係を承り模式図、第
6図は、CViの駆動プーリ、被駆動プーリにかかる力
を、変速比の関数として示した線図、第7図〜第11図
は、本発明による、1ンジンーCvT制御itシステム
全1小の模式図で、第7図(jl主として玉ンジン制御
回路を示し、第8図は主どして、発進クラッチ制街1回
路を示し、第0図は、ブーり圧ツノ発生器【ご関づる回
路を示し、第10図は、第9図に示した駆動プーリ用、
圧力発生器の変型回路を示し、第11図1、L、本発明
の制御法にJ:る、エンジン−CVT系の操作を図示し
たものである。 10・・・エンジン 12・・・燃料供給装置
13・・・スロワ1〜ルサーボ 14・・・CV丁15
・・・ベル1〜 16・・・出力軸17・・・
CV T比コン1−〇−ラ 18・・・アクセルペタル 100−・・エンジンI1.lJ 1111ri1m特
許出願人 アイシン精機株式会ネL 代表雀 中井令夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〈1)■−ンジン駆動車のエンジンと、該エンジンから
出力軸へ力を伝えるために該エンジンに結合された連続
可変変速比変速機を含み、該エンジンは、その速度が該
変速機の変速比の関数として身化し、かつ、該エンジン
へ可変量の燃料を供給づる燃料供給装置を有し、希望の
システム性能を指令する指令装置にJ、って制御される
動力伝達システムの操作を制御する方法であって、上記
動力伝達システムの実際の性能を測定する工程、 上記指令装置により指令される希望システム性能と、上
記T稈で実測された実測システム性能との関数として上
記変速機の変速比を制御する工程、エンジン運転速度と
の関連で、上記エンジンの燃料必要閤を決める燃料関数
を予め決める]]程1、]−記エンジンの速度を測定づ
る′1程、上記エンジンに供給される燃料が、エンジン
速度のみによって決まる様に、上記燃料関数のみに従っ
て燃料供給装置を制御づる工程、 上記指令H1aににつで指令される上記希望システム性
能が低下づる時、上記燃料供給H&への燃料流れを減少
さLる工程、 を順次実施づることを特徴とする動力伝達システムの操
作を制御づる方法。 (2、特許請求の範囲第1項記載の方法において、上記
変速比を制■する工程は、上記希望システム性能と、上
記実測システム性能の差に比例する割合で1.1−記変
速比を変える工程である。 (3)特許請求の範囲第1項記載の方法において、上記
指令装置により指令される上記希望システム性能は、上
記出ノj軸に伝達される希望馬力又はトルクであり、上
記実測システム性能は、上記出力軸に伝達される実測ト
ルクである。 (4)特許請求の範囲第3項記載の方法において、上記
指令馬力又はトルクを減少させる時の上2燃1i流吊を
減少ざぜる工程は、該希望馬力又は、1〜ルクが減少づ
−る割合に比例した量だけ−に記燃別流量を減らず工程
である。 (5)特1.′[請求の範囲第4 ]j’4記載の方法
にjJjいて、上記希望馬力又はトルクを減少させるO
hの上記燃J、3+流石を減少さ「る工程は、上記希望
馬力又は1〜ルクが減少づる割合を測定し、そして、減
少Jる希望馬力又は1〜ルクの上記減少する割合に逆比
例りる仕事1ナイクルで、上記燃料供給装置への燃料流
れを制御することを含む。 (6)特8″l請求の範囲第3項記載の方法において、
」−記変速機の変速比を制御する工程は、」−記指令装
置により指令される希望馬力又はトルクど上記実測出力
トルクとの差に比例Jる割合で、上記変速機の変速比を
変えることを含む。 (7)特許請求の範囲第3項記載の方法において、−F
2変速比を制御する工程は、さらに、上記実測エンジン
速度が予め決めた最大運転速度より大きくなった場合に
、該エンジンへの負荷を増すために、上記変速比を減ら
ずことを含む。 (8)特rFR^求の範囲第3項記載の方法において、
上記変速比を制御する工程は、さらに、上記実測エンジ
ン速度が予め決めた最小許容運転速度より小さくなった
場合に、該]ニンジンへの負荷を減少させるために、−
]:記変速比を増加さぼることを含む。 (9)特許請求の範囲第3項記載の方法において、その
方法はざらに、比較的車速が速い操作の場合に、上記指
令装置の感麿を減らず工程を含む。 (10)特許請求の範囲第9項記載の方法において、そ
の方法は、ざらに、上記出力軸の速度を測定するコニ程
、実測エンジン速度と、実測出力軸速度の化に等しい変
速比信号を発生づる工程、上記変速比信号を予め決めた
高速運転比と比較する工程、−に記実測出カ1−ルクと
上記指令装置により指令され1.:8望出力トルクの関
数として、上記変速比を制御プ゛る一工程を含み、 上記変速比信号が上記高速運転比より小さくなった場合
、その希望出力1〜ルクは、実測出力軸速度の逆数によ
って修正され、それにJ:り上記動ツノ伝達システムが
比較的車速が速い場合は、希望馬力に応答し、車速が遅
い場合は希望1〜ルクに応答づる。 (11)特i+’F fi^求の範囲第9項記載の方法
において、その方法は、さらに、上記出力軸速度を測定
゛づる■稈、その実測出力軸速度を予め決めた高速運転
しぎい値と比較する工程、上記実測出力1〜ルクと上記
指令装置にJ、り指令された希望出力1−ルクとの関数
として、に記変速比を制御する工程を含み、 上記実al11出力軸速度が上記高速運転しきい舶を越
えた場合、上記希望出力1〜ルクを実測出力軸速度の逆
数によって修正Jる様にし、比較的車速が大きい場合は
、上記動力伝達システムが上記希望動力に応答し、低速
運転時には上記希望トルクに応答する様にする。 (12、特許請求の範囲第3項記載の方法においで、上
記燃料関数は、低燃費用理想エンジン操作線で・ある。 (13)特許請求の範囲第3項記載の方法において、上
記エンジンは内燃機関である。 (14)特許請求の範囲第13項記載の方法において1
.1−記燃料供給装置はスロワ1−ルを含む。 (15)特許請求の範囲第3項記載の方法において、上
記燃料供給装置はスロワ1〜ルを含む。 (16)特許請求の範囲第3項記載の方法において、そ
の方法は、さらに、車が停止および、低速走行の場合、
上記指令装置と、上記燃料供給装置を操作により結合J
る工程を含む。 (17)特許請求の範囲第16項記載の方法においで、
上記指令装置と上記燃料供給装置を操作により結合する
工程は、上記出ノj軸速度を測定し、実測エンジン速度
と実測出力軸速度の比に等しい変速比信号を発生し、上
記変速比信号を予め決めた低速運転比と比較し、上記変
速比信号が上記低速運転比を越えた場合、上記指令装置
と上記燃料供給装置を操作により結合1゛ることを含む
。 (18)特許請求の範囲第16項記載の方法において、
上記エンジンと上記変速機とが、上記中が停止している
場合には離れ、低速走行の場合に′1ま部分的に結合づ
るクラッチで結合されており、十記指令装冒により指令
される希望出力トルクは、上記クラッチの渭りづぎを防
止するために、エンジン速度に比例して減少づる。 (19)上記、1ンジンと上記変速機をクラッチで結合
ヅる場合にd5いて、特許請求の範囲第161f口こ記
載されたその方法は、 上記出力軸の速度を測定づ−る工程、実測エンジン速度
と、実測出力軸速度の比に等しい変速比信号を発生16
エ程、」−2変速比信号を予め決めた低速運転比と比較
づる工程、車が停止している場合には」:記クラッチが
きられ低速走行時には部分的に結合する様に」−2変速
比が上記低速運転比を越えた場合、上記指令装置と上記
クラッチどを操作的に結合づる工程を含む。 (2、特許請求の範囲第3項記載の方法は、さらに、上
記指令装置により指令される希望馬力又はトルクが、予
め決めた最小値よりさがった場合に、−[記燃料供給装
置への燃料供給を減少づる工程を含む。 (2、特許請求の範囲第17項記載方法は、さらに、上
記S[ンジンの速度が予め決めた最大許容値を越えた場
合に、上記燃料供給装置への燃料流れを停止−dる工程
を含む。 (2、特許請求の範囲第3項記載の方法において、「記
燃料供給装置が」−記燃料関数だけによって制御される
場合は、上記変速機は通常のいがなる負荷に対しても、
一定の車速を保つに必要なほとんど全ての変速比を与え
る。 (23)エンジン駆動車のエンジンと、該エンジンから
出力軸へ力を伝えるlこめに該、゛「ンジンに結合され
た連続可変変速比変速機を含み、該エンジンは、その速
度が該変速機の変速比の関数として変化し、かつ、該エ
ンジンへ可変■の燃料を供給する燃料供給装置を有し、
希望のシステム性能を指令する指令装置によって制御さ
れる動力伝達システムの操作を制御するシステムであっ
て、そのシステムは、 上記動力伝達システムの実際の性能を測定する実質シス
テム性能測定装置、 上記指令装置により指令される希望システム性能と、上
記工程て゛実測された実測システム性能との関数として
上記変速機の変速比を制御するため、上記指令装置おJ
:び上記実質システム性能測定装置に操作的に結合され
た変速比制御装置、エンジン運転速度との関連で、上記
エンジンの燃斜必要聞を決める燃料関数を予め決める燃
料関数装置、 」記エンジンの速度を測定Jるためのエンジン速度測定
装置、 」−2エンジンに供給される燃料が、エンジン速度のみ
によって決まる様に、上記燃料関数のみに従つ−(燃¥
31供給装置を制御づるための燃料制御装置、おにび 上記指令装置にJ:って指令される上記′8望システム
性能が低下りる時、上記燃料供給装置への燃お1流れを
減少さぼる指令燃料減少装置を含む。 (24)エンジン駆動車のエンジンと、上記エンジンと
結合する連続可変比変速機と、上記エンジンから上記変
速機を介して力を受けるための該変速機と結合づる出力
軸と、上記エンジンへ可変量の燃料を供給するための燃
料供給装置と、 希望の動力伝達系性能を指令する指令装置と、動力伝達
系の実際の性能を測定するシステム性能測定装置と、 上記指令装置により指令される希望システム性能と実測
システム性能との関数として、上記変速機の変速比を制
tillするために、上記指令装置と上記システム性能
測定装置とを操作的に結合ザる変速比制御装置と、 エンジン運転速度との関連で、上記Lンジンに8蟹な燃
料の邑を決める燃料関数装置と、上記エンジンの速度を
測定づるエンジン速度測定装Uと、 上記エンジンに供給される燃料がエンジンの速度だけに
にって決まる様に上記燃料関数装置によって決められる
必要燃料量だけに従がって−F記燃料供給装置を制御す
るだめの、上記燃料関数装置と上記燃料供給装置とに結
合される燃料制御装置、J> J、ひ1 .1−記指令装置にJ、り指令される希望システム性能
が減少するどき、上記燃料供給装置への燃料を減少さけ
る燃料減少指令装置 を含む。 〈2、特許請求の範囲第24項記載のシステムにd5い
て、上記変速比制御装置(,1、上記希望シスデム+I
I能と、l: +’!l’3実測システム性能の差に比
例するA11合で、1記変速機の変速比を変える。 (26)特許請求の範囲!T24項記載のシステムにお
いて、上記指令装置により指令される上記希望システム
性能は、−1−記出力軸に伝達される指令馬力又番よj
〜シルクあり、上記実測システム性能は、」7記出力軸
に伝達される実測1ヘルクである。 (27>4Gft請求の範囲第26項記載のシステムに
J3いて、上記指令馬力又はトルクを減少させる時の上
記指令燃お1減少装置は、該指令馬力又は、トルクが減
少する割合に比例した量だc)燃料流量を減らす。 (2、特許請求の範囲第27項記載のシステlいにおい
て、−上記指令菫嘲減少装置は、上記指令装置により指
令される指令馬力またはトルクの時間微分を測定Jるた
めの上記指令装置と結合した指令微分装置、および、 その実測時間微分に逆比例する仕事ザイクルで上記燃料
供給装置への燃料流れを制御づ゛るための燃料流量制御
装置とを含む。 く2、特許請求の範囲第26項記載のシステムにおいて
、−に2変速比制御装置は、上記指令装置にJ:り指令
される指令馬力又は1ヘルクと」二記実測出力トルクと
の差に比例する割合で、上記変速機の変速比を変える。 (30)特許請求の範囲第26項記載のシステムは、さ
らに、上記エンジンの実測エンジン速度が予め決めた最
大運転速度より大きくなつIC場合に、該エンジンへの
負荷を増すために、上記変速機の変速比を減らすため、
上記速度測定装置と上記変速比制御装置に操作的に結合
される、過大速度防止装置を含む。 (31)特許請求の範囲第26項記載のシステムは、さ
らに、」上記エンジンの実測エンジン速度が予め決めた
最小許容運転速度より小さくなった場合に、該エンジン
への負荷を減少させるために、1記変速機の変速比を増
加させるための、操作的に上記速度測定装置に結合され
る、過少速度防1[装置を含む。 (32、特許請求の範囲第26 IQ記載のシステムは
、ざらに、比較的車速が速い操作の場合に、1−記指令
装置の感度を減らすための、該指令装置に操作的に結合
される、感度調整装置を含む。 (33)特Fl’ Ri’!求の範囲第32項記載のシ
ステム13表、さらに、 出力軸速度測定装置、 実測エンジン速度と、実測出力軸速度の比に等しい変速
比信号を発生Jるための1,1:記エンジン速度測定装
置および上記出力軸速度測定装置に操作的に結合される
、変速比信号発生装置、を含み、 −1−艶感度調整装置は、車速か速い場合、−1−記動
力伝達系が指令馬力に応答し、車速が遅い場合は指令ト
ルクに応答する様に、上記変速比信号とあらかじめ決め
た高速運転比を比較し、該変速比信号が該高速運転比よ
りさがった場合、実測出力軸速度の逆数により指令出力
トルクを修正するため、上記変速比信号発生装置と操作
的に結合されて(Xる。 (34)特許f+W求の範囲第32項記載のシステムは
、ざらに、出力軸速度測定装置を含み、上記感度調整装
置は該出力軸速度測定装置と操作的に結合され、 比較的車速が速い場合は、上記動力伝達系が指令馬力に
応答し、低速運転時には指令1−ルりGこ応答する様に
、実測出力軸速度と予め決めた高速運転しきい値と比較
し、該実測出力軸速度が該高速運転しきい値を越えたば
あい、該実測出力軸速度の逆数にJ:つで、上記指令装
置から指令される出ノJトルクを修正する。 (35)特許請求の範囲第26項記載のシステムにおい
又、上記燃料関数装置は、低燃費のための理想エンジン
操作線を規定する。 〈36〉特許請求の範囲第26項記載のシステムにH3
いて、上記エンジンは内燃機関である。 (37)特許請求の範囲第36項記載のシステム1こお
い−(、」二記燃料供給装置u1ニス[]ツツーへを含
む。 (38)特許請求の範囲第26項記載のシステムにH3
いて1.L2燃籾供給装置はス[]ツツーへを含む。 (39)特許請求の範囲@26項記載のシステムは、さ
らに、車が停止J3よび、低速走行の場合、−1−閉指
令装置と上記燃料供給装置を操作により結合するための
一時的結合装置を含む。 (40)特許請求の範囲第39項記載のシステムは、ざ
らに、上記出力軸速゛度測定装置を含み、−1−2一時
的結合装置は、 実測エンジン速度と実測出力軸速度の比に等しい変速比
信号を発生づる変速比信号発生装置、上記変速比信号と
予め決めた低速運転比とを比較するための、上記変速比
信号発生装置に結合された変速比比較装置、 十記変速比信号が上記低速運転比を越えた場合、上記指
令装置と上記燃料供給装置とを操作的に結合づる燃料結
合装置を含む。 (41)特許請求の範IIIJ第39項記載のシステム
において、」−記]ニンジンとに記変速機の結合はクラ
ッチでなされ、該クラッチは車が停止1ニしている場合
には離れ、低速走行の場合には部分的に結合しており、
上記−I)的結合’dAMは、上記クラッチの潰りずぎ
を防止づるために、エンジン速度に比例して」ニ記ノn
令Hbjlにより指令される出力トルクを減少する。 (42) Qh ij’F HiII求の範囲第39項
記載のシステムにおいて、上記エンジンと上記変速機は
クラッチで結合され、さらに、このシステムは、上記出
力軸速度を測定する出力軸速度11111定装置、実測
エンジン速度ど、実11+!I出力1111I31!度
のJIEに等しい変速比信号を発生づるための変速比信
号発生装置、 」−2変速比信号を予め決めた低速運転比と比較するた
め上記変速比倍@発生装置に結合された変速比比較装置
、 巾か伜止し−(いる場合には上記クラップがさ−られ低
迷走行時に(よ部分的に結合する様(こ、上記変速比か
上記低速運転比を越えた場合、上記指令装置と上記クラ
ッチとを操作的に結合さμるための」−記安達比比較装
置に結合されたクラッチ結合装置を含む。 (43〉特ム′1請求(D H4”41 us 269
J ii+7載ノシスフムにおいて、−に記指令装置に
より指令される指令馬力又は1ヘルクが、予め決めた最
小値J:りさがった場合に、上記指令燃料減少装置は、
[記燃料供給装置への燃料供給をさらに減少させる。 (44)特許請求の範囲第43項記載のシステムにJゴ
いて、上記指令燃料減少装置は、上記指令装置により指
令された希望馬力まl、:は1〜ルクを」]記予め決め
た最小値と比較するための指令比較装置、および、 その希望出力1〜ルクが予め決めた最小値以下になった
場合、上記燃料供給装置への燃料供給を減らずための、
1記指令比較装置ど結合された燃料減少バルブを含む。 (45)特i’を請求の範囲第43項記載のシステムは
、さらに、エンジンの速度が予め決めた最大許容値を越
えた場合に、上記燃料供給装置への燃料供給を止めるた
めの高速時燃料停止装置を含む。 (46)特〃[ηl−求の範囲第1I5)項記載のシス
テムにdプいて、上記高速時燃お1停止装置は、−Lン
ジン速度と」−記予め決めた最大W[容値を比較1゛る
速度比較装置、おJ、び、 上記エンジン速度が、上記予め決めた最大許容値を越え
た場合、上記燃料供給装置への燃料供給を止めための、
」−記速度比較装置に結合された燃料停止1震構を含む
。 (47)特許請求の範囲第26項記載のシステムにH3
いて、上記変速機は通常のいかなる負荷に対しても、一
定の車速を保つに必要な実質的にほとんど全ての変速比
を与え、一方、上記燃料供給装置は上記燃料関数のみに
よって制御される。 (48)エンジンに可変量の燃料を供給する燃お1供給
装防を有するエンジン駆動車のエンジンの操作を制tl
lI−iる方法であり、 上記エンジンは該]ニンジンから出力軸へ力を伝えるた
めに該エンジンに結合された連続可変変速比変速機を有
し、上記型は上記出力軸へ供給される希望出力あるいは
トルクを指令する指令装置を4−1.、上記変速機の変
速比は希望出力あるい(,11〜ルクの関数として変り
かつそれにJζり上記二「ンジンの速度が変り、かつ、
−F配力法は、エンジン運転j*Iαとの関連で、上記
エンジンの燃料必要量を決める燃料関数を予め決める工
程、l記1−ンジンの速度を測定ηる工程、上記エンジ
ンに供給される燃料が、エンジン速度のみにJ:って決
まる様に、上記燃料関数のみに従って上記燃料供給装置
を制御する工程、車の停止1−および低速走行の場合、
上記指令装置と上記燃料供給装置を操作により結合する
工程、および、 上記指令装置によって指令される希望馬力あるいは1−
ルクが低下する時、上記燃料供給装置への燃料流れを減
少させる工程、 を順次実施することを特徴とする]−ンジン駆動車のエ
ンジンの操作を制御する方法。 (49)特許請求の範囲第48項記載の方法において、
上記希望動力またはトルクを減らす時に、上記燃お1を
減少する工程は、上記希望動力または1−ルクの減少す
る割合に比例した量だ番フ、上記燃料流量を減少覆る。 (50)特許t[請求の範囲第/19項記載の方法にd
3いて、上記希望動ツノまたはトルクを減らす時、上記
燃料を減ら寸工程は、 上記希望動力または1−ルクが減少する割合を測定する
こと、J5 J:び、 上記希望動力またはトルクの減少割合に逆比例Jる仕小
す−イクルで、上記燃料供給装置への燃料流入を制御す
ることを含む。 (51)特許請求の範囲第48項記載の方法において、
上記指令装置と上記燃料供給装juを操作的に結合づ−
るコニ稈は、 上記出力軸の速度を測定すること、 実測エンジン速度と実測出力軸速度の比に等しい変速比
信号を光生りること1 、[閉度速比を予め決めた低速運転比と1し転覆ること
、Jりよぴ、 上記変速比信号が、上記低速運転比を越え1こ場合、上
記指令装置と上記燃料供給装置を操作的(こ結合りるこ
とを含む。 (52) !1.”j訂晶求の範囲第48項記載の方法
tこおいて、上記エンジンと」−閉度連数と(よりラッ
チで結合され、該クラッチtよ車が停止して(X6場合
は切れ、低速時には部分的につながり、1−1記1旨令
装置にj:り指令される出力1〜ルクが、コーンジン速
度に比例して減少し、クラッチの過1良の滑りりぎを防
ぐ。 (53)特¥f KM求の範囲第48項記載の方法で、
上記エンジンと上記変速機がクラッチで連結され、さら
に、その方法は、 上記出力軸の速度を測定づる工程、 実測]ニンジン速度と実測出力軸速度の比【二等しい変
速比信号を発生する工程、 上記変速比信号を予め決めた低速運転比と比較する工程
、 車が停止l−シている時は、上記クラッチを切り、低速
運転時には部分的にM結J°る4系に、1−閉度速比が
上記低速運転比を越え1こ場合に上れ己1旨令装頚Cを
操作的に上記クラッチに結合1°る工程を含む。 (54) ’Ij許請求の範囲第48工員8a戟の方法
(よ、さらに、」−記m令11ににす1旨令さiする出
ツノまIこはトルクか、予め決めた最低(直Jζりさh
<つIこ場合、上記燃料供給装置への燃IIζ給を減少
させる王手tを含む。 (55)特許請求の範囲第51項8L!載の方法【よ、
さらに、上記エンジンの速1獄が、予めン大ダ)だ最大
許容値を越えた場合、上記燃ネl (Jk給装置への燃
#1供給を11−ぬる工程を含む。 (56)特許請求の範囲第48 IFj記載の方法【こ
おいて、上記燃料関数(ま低燃費月1王ンジン理想操作
線である。 (57)特許請求の範囲第1′18項り己戟の方法にお
いて、上記エンジンGま内燃機関である。 (58)特許請求の範囲第48項8L!載の方ン去にお
いて、上記燃料供給装置はス[lットルを含む、。 (5≦))特rlnii’+求の範囲第48項記載の方
法にJ7いて1.上記変速機は、通常のいかなる負荷に
対しても一定の中速を保つに必要な、実質的にほとんど
全ての変速比を与える、この時、−1−記燃料供給装置
は、上記燃料関数だ(りにしたがつ(制御される。 (60):I−ンシンヘ可変量の燃わIを供給りる燃料
供給装置を右υる]ニンジン駆動車のエンジンの操作を
制御Jるシス71オに「夕いて、上記エンジンt、1該
エンジンから出力軸へ力を伝えるために連続可変速度比
変速機に結合され、上記中は−F記出力軸に供給される
希望の出力まlζは1〜ルクを指令Vるための指令装置
を有し、上記変速機の速度比は希望出力またはトルクの
関数として変化し、その速度比の変化により上記エンジ
ンの速度が変化し、かつ上記システムは、エンジン運転
速度どの関連で、上記エンジンの燃料必要間を決める燃
料関数装置、 上記エンジンの速度を測定するエンジン迷電測定装置、 上記エンジンに供給される燃わ1が、エンジン速度のみ
ににって決まる様に、上記燃料関数のみにJ:って必要
燃お1を決める上記燃料供給装置を制御づるための、−
F記燃料関数装置および」−記燃料供給装置に操作的に
結合される燃料制御装置、車が停止あるいは低速走行時
に、上記指令装置を上記燃料供給装置に操作的に結合J
−る一時的結合装置、そして、 上記指令装置によって指令される出力あるいは1〜ルク
が低下する時、上記燃料供給装置への燃11流れを減少
させるための指令燃料誠少装置を含む。 〈61)特許請求の範囲第60項記載のシステムにおい
て、上記指令燃料減少装訪は、上記希望動力またはトル
クの減少づる割合に比例した出だけ燃料流量を減少覆る
。 (62、特許請求の範囲第61項記載のシステムにおい
C1上記指令燃PI減少装置は、上記指令装置ににつて
指令された出力またはトルクの時間微分を測定するため
、上記指令vc置に結合される指令微分装置、および、 実測時間微分に逆比例する仕小1ノイクルで、上記燃I
3+供給装置への燃料流入を制t111するための燃料
流量制御装置を含む。 (63) ’er ;+’r品求請求囲第60項記載の
システムは、ざらに、上記出力軸の速度を測定するため
の出力軸速度11111定装置を含み、かつ、上記一時
的結8装置は、 実測エンジン速度と実測出力軸速度の比に等しい速度比
信号を発生づるための速度比信号発生装置、 上記変速比信号を予め決めた低j市運転比と比較Jるた
め上記変速比信号発生′!!i置に結合される変速比比
較装置、および、 1記変速比信号が、上記低速運転比を越えた場合、上記
指令装置とL記燃料供給装置を操作的に結合するための
燃料結合装置を含む。 (64)特許請求の範囲第60項記載のシステムにおい
て、上記エンジンと上記変速機とはクラッチで結合され
、該クラッチは車が停止している場合は切れ、低j*時
には部分的につながり、」−記指令結合装置は、に記指
令8Bにより指令された出力トルクをエンジン速度に比
例して減少させ、クラッチの滑り過ぎを防ぐ。 (65)特Fliit’7求の範囲第60項記載のシス
テムで、上記コニンジンと上記変速機がクラッチで連結
され、ざらに、そのシステムは、 上記出力軸の速度を測定づる出力軸通1立測定装向、 実測エンジン速度ど実測出力軸速度の比に等しい変速比
信号を発生ずるための変速比信号発生装置、 上記変速比信号を予め決めた低速運転比と比較するだめ
の上記変速比信号発生装置に結合された変速比比較装置
、おJ:び、 車が停止している時は、上記クラッチを切り、低速運転
時には部分的に連結する様に、上記変速比が上記低速運
転比を越えた場合に上記指令装置を操作的に上記クラッ
チに結合するための上記変速比比較装置に操作的に結合
されるクラッチ結合装置を含む。 (66)特Fl’ ifl’l求の範囲第60 Jj’
J Ht:載ノシステムにa3いて、1−記指令燃料減
少装置は、上記指令装置に」、り指令される出ノノ二1
、たは1〜ルクが、予め決めた最低値J、りさかった場
合、上記燃料IJt給装♂“イへの燃わl供給を・さら
に減少さける。 (67)特n晶求の範囲第66項記載のシステムにおい
−C1上記指令燃利減少装置は、−F記指令装faによ
って指令される馬力また(よトルクど予め決められた最
低値とを比較するための(旨令比較装置、および、 希望馬力またはトルクが、予め決めた最低値J、りざが
った場合、」−記燃料供給装置への燃料供給を減少さけ
るための上記指令比較装置に結合される燃料減少バルブ
を含む。 (68)特許請求の範囲第66項記載のシステムは、さ
らに、上記エンジンの速度が予め決められた最大許容値
を越えたとき、上記燃料供給装置への燃料供給を止める
ための過速燃料停止装置を含む。 (69)特許請求の範囲第68項記載のシステムにおい
て、上記過速燃料停止装置は、上記エンジンの速度とl
配子め決められた最大許容1めとを比較するためのj虫
1印比較装置、および、上記1ンジンの速度が」−記予
め決められた最大許容値を越えたどき、上記燃料供給装
置への燃料供給を止めるため、上記速度比較装置に結合
される燃料停」1−機構を含む。 (70)特許請求の範囲第60項記載のシステムにおい
て、 上記燃料関数は低燃費用エンジンI!!!想操作線であ
る。 (71)特許請求の範囲第60項記載のシステムにa3
いて、上記エンジンは内燃機関である。 (72、特許請求の範囲第60項記載のシステムにおい
て、」−記燃料供給装置はスロットルを含む。 (73)特許請求の範囲第60項記載のシステムにおい
て、上記変速機は、通常のいかなる負荷に対しても一定
の車速を保つに必要な、実質的にほとんど全ての変速化
を与える、この時、上記燃料供給装置は、上記燃料関数
だ(Jにしたがって制御される。 /′ /′ / /
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