JPS60249762A - 車両用自動変速制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用自動変速機の制御装置に係り、より詳し
くは、車両の発進時、旋回時、登板時および加速時に発
生する過大なスリップを抑えることにより車両の安定走
行を確保し且つ加速性を向上させるよう自動変速機をｔ
ｉＩ制御する車両用自動変速制御装置に係る。

〔従来技術〕

従来、車両の無段変速機の変速比（伝達比）を車速、原
動機回転数および原動機負荷等に基いて決定する制御ｌ
装置が提案されているが、この制御装置を用いても、−
滑り易い路面では、車両の発進時や加速時に、変速機か
ら駆動輪へ伝達される駆動力が駆動輪から路面への伝達
力を大きく上廻り、駆動輪の過大なスリップを生じるこ
とがあった。

〔発明の目的〕

この問題にかんがみ、本発明は、車両の走行負荷、原動
機回転数ａ５よび車速の検出に基いて所定の最適変速特
性から目標変速比をめ、自動変速機の変速比を該目標変
速比にするようになっている車両用自動変速制御装置に
おいて、駆動輪のスリップ状態を判定し、スリップ時に
は変速機の変速比を前記目標変速比よりも小ざくするこ
とにより、駆動輪の過大なスリップを抑えることを目的
とする。

〔実施例〕

以下において添付図面を参照して本発明の詳細な説明す
る。

第１図に本発明による実施例の゛全体構成図を示す。

第１図を参照して、まず実施例の構成の概略を述べると
、１は、パウダ一式電磁クラッチから成るクラッチユニ
ットで、その出力軸は駆動プーリユニット２の入力軸に
一体に固着され、このプーリユニット２は、無端ベルト
８を介して従動プーリユニット３に駆動連結されるでい
る。該従動プーリユニット３の出力軸はギヤユニット４
に一体固着されている。駆動および従動プーリユニット
２．３とベルト８とで自動変速機が構成される。

又、駆動および従動プーリユニット２，３と無端ベルト
８による変速比の制御は制御弁ユニット５により油圧に
よってこれらのプーリユニット２゜３のベルト溝の幅を
変えることにより行なわれ、油圧の供給はポンプユニッ
ト６の作動により行なわれる。

７はマイクロコンピュータ７１を用いた電子制御１口路
で、各センサ（図中２００番台）からの電気信号に基い
て通常は予め記憶された最適変速特性により目標変速比
を決定し、一方、駆動輪のスリップが発生した時、ある
いはスリップしそうな時は、目標変速比を小さくする信
号をクラッチユニット１及び制御弁ユニット５に発する
。

以下において更に詳細に説明する。１１はクラッチユニ
ットのドライブメンバで、コイル１２を内臓すると共に
、エンジンのクランク軸３０１にボルト３０２で一体に
固着されている。１３はドリブンメンバで、ドライブメ
ンバ１１とわずかな半径方向隙間を有して位置し、該隙
間に磁粉１４が入れられている。ドリブンメンバ１３は
クラッチ出力軸１７と一体に固着されている。１５はド
ライブメンバ１１に一体に固着されたスリップリングホ
ルダである。１６はブラシホルダで、電子制御ｉ口路７
と結線されている。

２１は駆動プーリユニット２の固定プーリで、クラッチ
出力軸１７と一体に固着され、一方可動プーリ２２は油
圧シリンダを形成すると共に、固定プーリ２１と一体的
に且つそれと同軸的に固着されたプーリ主軸２５上に摺
動自在に取り付けられている。２３は可動プーリ２２の
内面と液密に摺接するピストンで、プーリ主軸２５と一
体に固着され且つ可動プーリ２２どの間に容積可食油圧
室２４を形成している。プーリ主軸２５には半径方向の
分配口２６および軸方向の通路２７が形成されて油圧室
２４と連通している。

３１は従動プーリユニット３の固定プーリで、プーリ出
力軸３７と一体に固着され、可動プーリ３２は油圧シリ
ンダを形成すると共にプーリ出力軸３７上に摺動自在に
取付けられている。

３３は可動プーリ３２の内面と摺接するピストンで、プ
ーリ出力軸３７と一体に固着され、可動プーリ３２との
間に容積可変油圧室３４を形成している。３５．３６は
ブーり出力軸３７に設【プられて油圧室３４と連通する
分配口と通路である。

無端ベルト８は駆動プーリユニットの固定及び可動プー
リ２１，２２、及び従動プーリユニット３の固定及び可
動プーリ３１，３２の円錐面間に形成されるＶ字状のベ
ルト溝に掛けられている。

４１はギヤユニット４の入力ギヤで、従動プーリユニッ
ト３の出力軸３７に固着されている。

４２は入力ギヤ４１と噛み合っている前進用カウンタギ
ヤであり、４３はギヤ４２と共に回転づる後退用カウン
タギヤ、４４は前進ギヤで、前進カウンタギヤ４２と噛
み合っており且つギヤ出力軸４７上に回転自在に取付け
られている。４５はアイドルギヤで、後退用カウンタギ
ヤ４３と噛み合い、更にギヤ出力軸４７上に回転自在に
双対けＣれた後退ギヤ４６とも噛み合っている。４８は
シンクロメツシュ機構のスリーブで、レバー４９により
軸方向に移動可能でギヤ出力＠４７と前記前進ギヤ４４
あるいは後退ギヤ４６とを選択特に一体に結合して動力
伝達を可能にしている。

５１は制御弁ユニット５の流量制御弁で、スプール、ハ
ウジング及びボート等で構成され且つ配管１０３を介し
て駆動プーリユニット２の通路２７に接続され、前記電
子制御回路７と結線されたりニアソレノイドにより直接
スプールを変位させるかあるいはパイロット弁のスプー
ルを変位させ、前記駆動プーリユニット２の油圧室２４
の圧力制御を行う。５２は圧力制御弁であり、同様に前
記電子制御回路７と結線されたりニアソレノイドあるい
はパイロット弁により、ポンプユニット６により油だめ
９から配管１０１，１０４゜１０４ａを介して前記従動
プーリユニット３の油圧室３４および流量制御弁５１へ
供給される油圧（Ｄ　ｔ／ｌ　御ヲ行つ。１０２及び１
０５は流ｆｆｌ　ＩＩＪ　ＩＩ弁５１及び圧力制御弁５
２からのドレンバイブである。

１０は電源、２０１は車両の原動機であるエンジンの諸
状態を検知するセンザ群で、例えばエンジン回転数、ス
ロットル開度（吸気管負圧）で表わされる走行負荷、各
種温度（水温、排気温）、０２濃度、ＥＧＲ等を検出す
るエンジン状態センサを示す。２０２は推進軸回転数に
基いて駆動輪速度を検出する駆動輪速度センサ、２０３
は駆動プーリユニット２の可動プーリ２２の軸方向変位
を検知する駆動ブーり位置センサ、２０４は従動プーリ
ユニット３の可動プーリ３２の軸方向変位を検知する従
動プーリ位置センサ、２０５はレバー４９の変位を検知
してギヤ出力軸４７と前進ギヤ４４が連結しているか後
退ギヤ４６が連結しているかあるいはニュートラル位置
かを検知するギヤ出力軸作動状態センサである。２０６
は従動輪の回転速度からスリップ制御時の基準車体速度
となる従動輪速度を検出する従動輪速度センサである。

エンジン状態センサ群２０１は上記のパラメータを全て
検出することは必須要件ではなく、暖機後の通常のエン
ジン作動時にはエンジン回転数とスロットル開度とだ番
プを検出するだけで目的はほぼ達成される。

次に、上記構成においてその作動を説明する。

アイドル状態ではレバー４９がニュートラル位置にある
ことをギヤ出ツノ軸作動状態センサ２０５が検出し、ク
ラッチユニット１のコイル１２に電子制御回路７から通
電されず、磁粉１４は磁化されないためドライブメンバ
１１とドリブンメンバ１３との間に連結力が働かず、ド
リブンメンバ１３にはエンジンの動力は伝達されないが
、運転者によりレバー４９が前進又は後退位置に動かさ
れると、ギヤ出力軸作動状態センサ２０５の信号をマイ
クロコンピータ７１が受け、更にクラッチユニット１の
ドライブメンバ１１とドリブンメンバ１３との相対回転
速度差をエンジン状態センサ２０１、駆動輪速度センサ
２０２の検出信号から演算し、最適ドライバビリティが
得られるクラッチ接続が行なわれるようコイル１２に適
正な電流を通電し、ドライブメンバ１１とドリブンメン
バ１３が磁粉１４を介して連結される。

一方、ギヤ出力軸４７と前進ギヤ４４あるいは後退ギヤ
４６がシンクロメツシュ機構のスリーブ４８により連結
され自動車が動かされると通常はエンジン状態センサ２
０１、駆動輪速度センサ２０２、ギヤ出力軸作動状態セ
ンサ２０５によりスロットル開度、駆動輪速度、ギヤ出
力軸作動状態などの運転状態の検出信号がマイクロコン
ピュータ７１に時々刻々送られ、これによりマイクロコ
ンピュータ７１は演算処理を実行して目標変速比および
無端ベルト８の最適張力を定め、この目標変速比に対応
して油圧調整の油圧制御信号を流量制御弁５１に送り、
プーリユニット２の無端ベルト８のブーり有効径を変え
て最適変速比になるよう、プーリユニット２の油圧室２
４内の圧力を制御するとともに、無端ベルト８の張力が
最適となるよう油圧調整の油圧制御信号を圧力制御弁５
２に送り、プーリユニット３の油圧室３４の圧力を制御
する。

プーリユニット２，３の作動について詳しく以下に述べ
る。

今、変速比を小さくする場合について言えば、ポンプユ
ニット６から駆動及び従動プーリユニット２，３の油圧
室２４．３４に送られる高圧油は、マイクロコンピュー
タ７１により制御される流量制御弁５１および圧力制御
弁５２により駆動プーリユニット２および従動プーリユ
ニット３に要求される圧力レベルにそれぞれ制御される
。流量制御弁５１、圧力制御弁５２を夫々用た高圧油は
それぞれ配管１０３．１０４８を通り、通路２７゜３６
を経て分配口２６．３５より油圧室２４゜３４に夫々供
給されるが、この場合、駆動プーリユニット２の油圧室
２４内の圧力と可動プーリ２２のシリンダ受圧面積とに
より決定される可動プーリ２２の推力が、従動プーリユ
ニット３の可動プーリユニット３２の推力より大きくな
るべく油圧室２４．３４の圧力が制御弁ユニット５によ
り制御され、無端ベルト８がプーリ主軸２５及びプーリ
出力軸３７に対し直角方向に第１図で上方に移動し、駆
動プーリ出力軸１〜２のベル１−有効径が大きくなり、
従動プーリユニット３では小さくなることにより変速比
は小さくなる。

又、変速比を大きくする場合は、可動プーリ２２．３２
の推力の大、小関係が上述の関係と逆になるように制御
され、駆動プーリユニット２のベルト有効径が小さくな
り、従動プーリユニット３のベルト有効径が大きくなり
、変速比は大ぎ（なる。

上述の変速比変更制御に加え、本発明では、駆動輪のス
リップを防止するため、変速比の補正を行なっている。

この補正を行うため、本実施例では、駆動輪速度センサ
２０２によって検出される駆動輪速度が、従動輪速度セ
ンサ２０６によって検出される従動輪速度を所定値以上
１廻った場合にスリップが発ルルでいると判定し、目標
変速比を補正（変更）して変速比を小さくし、駆動力を
低下させ、スリップを抑制する。

次に、マイクロコンピュータ７１による、目標変速比及
び変更変速比の決定方法を第２図のフローチャートによ
り説明する。

まず、ステップ４０１にて、センサ２０１〜２０６の信
号から、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度θ、駆動
輪速度■　、従動速度ｖ１、駆動質 プーリであるドライブプーリ速度ｖ１及び従動プーリぐ
あるドリブンプーリ速度ｖ２を入力し、ステップ４０２
にて、ドライブプーリ速度ｖ１及びドリブンプーリ速ｒ
！ＩＶ２から変速機の現在の変速比１゜を演算し、ステ
ップ４０３にて、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度
θおよび駆動輪速度Ｖ、に基いて、最適燃費率、あるい
は場合によっては最大出力、最良ドライバビリティとな
るように、変速機の目標変速比１１を演算する。この場
合の演算はマツプ値等を参照して行うようにすると更に
好まし、い。さらに、ステップ４０４にて、従動輪速度
Ｖ、のに倍（例えばに＝１．２５）に所定速度■。（例
えば■。＝５ＫＩＲ／ｈ）を加えて、スリップ判定速度
■、を作成し、駆動輪速度Ｖ８がスリップ判定速度Ｖ丁
を越えたときスリップと判定する。尚、この判定におい
てＫを例えば１．２５と設定しであるのは駆動輪に約２
０％程度のスリップが生じているときに加速効率が最も
良いことが知られているからであり、また、Ｋｖｖに所
定速度Ｖ。を加えであるのは、低速時にはＫｖｖとＶｖ
との差が小さいため、制御応答遅れによる駆動輪速度の
落ち込みによるドライバビリティ或は加速性の悪化を招
き易く、また、路面ノイズ等による速度変動による誤作
動を招く可能性があるからである。

さて、ステップ４０４にてスリップ状態（Ｖ。

〉ｖｌ〉が判定（Ｙｅｓ）されたらステップ４０５に進
み、スリップ補正処理を行う。ずなわら、駆動輪速度■
。、ステップ４０３でめた目標変速比１１及びステップ
４０４でめたスリップ判定速度■１に応じて目標変速比
１１をそれよりも小さな変更変速比１２に変更するが、
この場合、エンジン回転数が所定値以下にならないよう
に、変更変速比１２を決定する。そして、次にステップ
４０６に、１進む。一方、ステップ４０４にてスリップ
なしくＮＯ）と判定された場合には、ステップ４０６′
に進む。ステップ４０６では、演算された変更変速比１
２と現在の変速比ｊ。との差のに１倍である制御量に相
当する信号を流量制御弁５１に出力して駆動プーリユニ
ット２の油圧室２４の油圧を変えて変速機の変速比を変
更変速比１２に変更して駆動輪の過大なスリップをなく
し、再びステップ４０１にもどる。また、ステップ４０
６′では目標変速比１１と現在の変速比ｉ。

との差のＫ　倍である制御量に相当する信号を流量制御
弁５１に出力して変速機の変速比を目標変速比１１に変
え、再びステップ４０１にもどる。

以上の実施例ではスリップ時に変速比のみを補正してい
るが、クラッチュニツｈ　１をも制御することによって
制御性をより向上さゼることが出来る。すなわち、スリ
ップ時には、クラッチユニット１を断状態にしたり、半
クラツチ状態にして伝達駆動力を減少させ、スリップを
抑制するイ〕けである。なお、この場合、変速制御を優
先し、変速処理で十分にはまかなえない時に、クラッチ
制御を行なうのが良い。

また、本実施例では、加速時等の過剰駆動力によるスリ
ップを防止しているが、逆にエンジンブレーキ過剰によ
って、駆動輪がロックしぞうな時に変速比を下げて、エ
ンジンブレーキを緩和させて駆動輪のロックを防止する
ことも可能である。

また、流量制御弁５１、圧力制御弁５２において、ソレ
ノイドの代わりに、ステップモータ等を用いても良い。

また、クラッチ１ニツト１として、遠心クラッチあるい
は、マイクロコンピュータにより油圧コントロールされ
る制御弁を備えた油圧制御式自動クラッチなどを用いて
もよい。

また、本実施例では、駆動輪のスリップ状態の　７検出
を従動輪速度Ｖ、と駆動輪速度ｖ、４との比較によって
行なっているが、従動輪速度センサ２０６の代わりに、
車体加速度センサを用いて車体速度をめてスリップ検出
をしても良く、また簡易的に駆動輪速度の上昇率によっ
てスリップを検出しても良い。

また、運転者が操作可能な選択スイッチを設【プ、スイ
ッチ選択時には、変速比の上限値を通常より小さくして
、スリップの発生確率を減少できるようにしても良い。

〔発明の効果〕

・以上の説明から明らかなように、本発明では通常はエ
ンジン回転数Ｎｅスロツ１−ル開度θ等の運転条件に応
じて最適な変速処理を高精麿に行なうとともに、スリッ
プ時には、駆動力を抑えるべく変速比を下げてスリップ
を抑制するので、運転条件、路面状態に最適な変速処理
が可能となり、燃費、動力性能及び安全性を十分満足す
る走行が行われるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用自動変速制御装置の実施例の全
体の構成を示ず概略図である。 第２図はマイクロコンピュータにおける目標変速比及び
変更変速比の決定方法を説明したフローチャートである
。 １・・・クラッチユニット、 ２・・・駆動プーリユニット、 ３・・・従動プーリユニット、 ４・・・ギヤユニット、 ５・・・制御弁ユニット（弁装置）、 ６・・・ポンプユニット、 ７・・・電子制御回路、 ８・・・無端ベルト、 ３０１・・・エンジンのクランク軸、 １１・・・ドライブメンバ、 １３・・・ドリブンメンバ、 ２１．３１・・・固定プーリ、 ２２．３２・・・可動プーリ、 ２４．３４・・・容積可変油圧室、 ７１・・・マイクロコンピュータ ２０１・・・エンジン状態センサ群、 ２０２・・・駆動輪速度センサ、 ２０６・・・従動輪速度センサ。 代理人　浅　村　皓 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　車両の原動機にクラッチユニットを介して連結
   されるとともに、ベルト溝の幅が油圧により制御可能な
   駆動プーリユニットと、車両の駆動輪側に連結されると
   ともにベルト溝の幅が油圧によりｗＵＩｌ可能な従動プ
   リーユニットと、この従動プーリユニットと前記駆動プ
   ーリユニットとを連結する無端ベルトとを備えた自動変
   速機の制御装置であって、 走行負荷、原動機回転数および車速の検出に基いて所定
   の最適変速特性から目標変速比をめ、その目標変速比に
   応じて油圧制御信号を発生する電子制御回路と、 この電子制御回路の油圧制御信号に応答して前記２つの
   プーリユニットへの油圧をａｉｌＪＩＩｌシて前記変速
   機の変速比を前記目標変速比とする弁装置とを有する車
   両用自動変速制御装置において、前記駆動輪のスリップ
   状態を判定し、スリップ時には前記変速機の、変速比を
   前記目標変速比よりも小さくするように前記弁装置を制
   御するスリップ判定及び弁制御装置を備えたことを特徴
   とする　“車両用自動変速装置。
2. （２）前記スリップ判定及び弁制御装置が前記電子制御
   回路に含まれている特許請求の範囲第１項記載の車両用
   自動変速装置。
3. （３）従動輪速度と駆動輪速度との比較によって、スリ
   ップ状態を検出する特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の車両用自動変速制御装置。
4. （４）　スリップ状態に応じて前記クラッチユニットの
   接続状態を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項及
   び第３項のうちのいずれか１つに記載の車両用自動変速
   制御装置。
5. （５）　エンジンブレーキにより駆動輪がロックしそう
   な時は、前記目標変速比を小さくする特許請求の範囲第
   １項から第４項までのうちのいずれか１つに記載の車両
   用自動変速制６１１装置。