JPS6095262A - ベルト式無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

ベルト式無段変速機の油圧制御装置

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JPS6095262A
JPS6095262A JP58203130A JP20313083A JPS6095262A JP S6095262 A JPS6095262 A JP S6095262A JP 58203130 A JP58203130 A JP 58203130A JP 20313083 A JP20313083 A JP 20313083A JP S6095262 A JPS6095262 A JP S6095262A
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hydraulic
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shift
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寛 伊藤
Shigeki Hiraoka
茂樹 平松
Mitsuru Takada
充 高田
Tadashi Tamura
忠司 田村
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
技術分野 本発明は、ヘルド式無段変速機の油圧制御方法および装
置に関し、特にその無段変速機の変速比の制御応答性を
高め得る技術に閏するものである。 従来技術 ベルト式無段変速機の一種に、エンジンに接続されて回
転させられる入力軸とそれと平行に位置する出力軸とに
それぞれ設けられた相対向Jる−・対ずつのプーリ構成
部月が油圧シリンダによっCそれぞれ接近離隔させられ
ることにより自油径が変更される2組の可変プーリと、
それらiiJ変プーリ間に巻き掛けられた伝導ヘルドと
を備えノこものがある。このようなヘルド式無段変速機
におい°(,2組の可変プーリの有効径をそれぞれ変化
さ・l゛、:′。 第一油圧シリンダおよび第二油圧シリンダの゛)!、、
第二油圧シリンダに油圧発生装置から出力される所定の
作動油圧を富時供給するとともに、残るi+J変プーリ
の有効径を変化さ−lる第・浦11ソリンクに供給され
る作動油量、またはその第一・l+bl+シリンダから
排出される作動油量を制御−Jる油jに制御装置を設り
ることが行われている。すなわj)、第一油圧シリンダ
によって2組の可変ジーりの”) t:’rの一つの有
効径を積極的に増減させる一力、残る一つの可変プーリ
の有効径をそれに追t;L シ″(変化させるべく、伝
導ベルトに所望の張力を1しさ−lるに充分なだけの圧
力を第二油圧シリンダに′小時供給することにより、前
記ヘルド式)1!(段変速機の変速比を連続的に変化さ
せるのである。iI!iる装置を自動車に用いれば、運
転状態に対応らで変速比を連続的に変化さ(i得るため
好適な燃費率が得られる特長がある。 しかしながら、従来Gこおいては、前記第一油圧シリン
ダに前記所定圧力の作動油か供給されることを許容する
状態と、その油圧シリンダ内から作動油が排出されるこ
とをall容品状態と、その作動油の供給および排出を
阻止Jる状態との3位置に作動させられる切換弁装置が
用いられるのが一般的であり、変速比が一定のシフト(
変化)速度にて変化させられていた。このため、運転者
の要求する運転状態を最適燃費率で実現する等のために
決定される目標変速比の変化に対して実際の変速比を充
分に追従させることができず、特に過渡状態においてハ
ンチングまたは遅れが生して充分な変速比制御応答性能
が得られなかった。 すなわち従来においては、変速比制御のための作動油の
流量制御を信頓性ii′jjぐ珪っきめ細かに行うこと
ができないため、スl:トノI”小開度(:〔ンシンの
要求負荷量)に応じてl」標エンジン回転速度を設定し
てその目標エンジン回転速Iiに実際のエンジン回転速
度を一致さ・lる制fffllにおい゛(、実際回転速
度が目標回転速度に対してオーバシュー1・し、そのた
め目標値付近で実際のエンジン回転速度が目標値に対し
て大き(なったり小さくなったりするハンチング現象が
生し、ぞれかエンジンの振動を招来してドライバビリテ
ィを悪化さ・]シロ等の問題を内在していたのである。 これに対し、斯る切換弁装置の代わりに、弁開度を連続
的に変化させる比例式流尾制御a11弁を用いることが
考えられる。しかしながら、斯る流% ili制御弁に
よれば、作動油内に混在J“る異物や制御ブ1゛の製作
精度等に起因して制御流量にはら−)きが生じるため、
必すしも充分な制御精度が11jられないのである。 発明の目的 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その目的とするところは、変速比の制御応答性能が高く
一、シかもばらつきなく変速比を制御し得るヘルド式無
段変速機の油圧制ta+1方法を1に供することにあり
、さらに、その油圧制御11力法を実施するのに好適な
油圧制御装置を提供することにある。 方法発明の構成 斯る目的を達成するため、本発明に係る方法は、前記無
段変速機において、前記2組の可変プーリの1組の有効
径を変更する第一油圧シリンダへ作動油が流入すること
または該第−油圧シリンダから作動油が排出されること
を制限する状態と制限しない状態との2状態に選択的に
作動さ・Uられるシフト弁装置の作動を制御して、前記
第−油圧シリンダに対する作動油の給排を制御ずろ油圧
制御方法であって、 前記人力軸を駆動するエンジンの1・1標同’I’7+
’速度を予めめられた関係からエンジンの要求負荷量に
基づいて決定し、かつエンジンの実際の回転速度を検出
してそれらエンジンの11標回転速度と実際回転速度と
の偏差を算出するー・方、前記シフ1弁装置を前記2状
態間で周期的に繰り返し作動させつつ、そのシフト弁装
置の2状態におけるそれぞれの時間比率を前記偏差の大
きさに応じて変更し、もって当該ヘルド式無段変速機の
変速比変化速度をその偏差の減少に伴って連続的に低く
ず7るようにしたことを特徴とするものである。 方法発明の効果 ・−1 このようにすれば、いずれが−力の+1J変ゾーリの有
効径を変更する第一油圧シリンダ−2の作動油の供給量
または第一油圧シリンダからの作動油の1ノ1出量を連
続的に変え得るため、変速応答性がlJf適に改善され
、自動車の場合には燃費および動力性能が最適となる変
速域で走行さ・lるごとが容易となる。 また、目標となるエンジン回転速度と実際の:1−ンジ
ン回転速度との偏差が減少−4−る状態−(l、1変速
比変化速度が連続的に低くなりつつ、1zだ、その偏差
が増大する状態では変速化変化速度がl:’f+ < 
’、覧りつつ、それぞれ最適な変速比(言い換えJl、
ぽ11標工ンジン回転速度)に実際の変速比が1寝近さ
一1ノられる。そのため、実際のエンジン回転速度がL
1標エンジン回転速度に対して追従の遅れを!’l L
;人:す、あるいはオーバシュートシたり′Jる、二点
が回避され、特に目標コーンジン回転速度を超えたり下
まわったりするハンチング現象を効果的に防くごとがで
きるのである。 装置発明の構成 また、本発明に係る油圧制御装置は、前記2組の可変プ
ーリの一つの有効i蚤を変更する第−油圧シリンダと前
記油圧発生装置との間に設りられ、その油圧発生装置か
ら第一油圧シリンダ−・作動油を供給し17る供給状態
と第一油圧シリンダから作動油を排出しfj# 7)J
JI出状態とに択一・的に作動さ−Uられるとともに、
前記入力軸を駆動するエンシ/の目標回転速度に実際の
エンジン回転速度を合致させるべく前記供給状態と排出
状態との間で切り換えられるシフI・切換弁装置と、そ
のシフト切換弁装置が供給状態にあるときは第一・油圧
シリンダへの作動油の供給量を、また排出状態にあると
きは第一油圧シリンダからの作動油Q月、I1.+J+
 ;1=iをそれぞれ抑制する絞り状態と抑制しない開
放状態とにN磁力に基づいて択一的に作動さ一1lられ
るシフト速度制御弁装置とを含み、そのシフ1−速度制
御弁装置の作動を制御することにより第 浦j1ンリン
グに対する作動油の給排流量を制御11’7+浦圧制御
装置であって、 ■前記入力軸を駆動するエンジンの1]1標回転速度を
予めめられた関係からエンジンの要求f、j (;:J
量に基づいて決定し、かつエンジンの1」標回転速度と
実際の回転速度との偏差を算出ずろ偏差チ1「出手段と
、■前記シフト速度制御弁装置にパルス仄の駆動電流を
供給して、その弁装置を少なくとも一定時間内において
前記絞り状態と開放状態との間で周期的に繰り返し作動
さセるとともに、前記偏差算出手段によってめられる偏
差の大きさに応してシフト速度制御弁装置に供給される
駆動電流のデユーティ比を変化さゼ、当該−・ルl−、
、(jjj[段変速機の変速比変化速度が前記偏差の減
少に件って連続的に低くされるように、シフト速度制御
弁装置の前記2状態におりるそれぞれ0月1.’I I
jl It、イ・!り変更する駆動制御手段と、を備え
た制御装置を3むごとを特徴とするものである。 装置発明の効果 上記のように構成された油圧制御装置においては、前述
のようにオーハシj、−1・さらにハンチング等のない
効適な制御応答性が得られる。また、第1図に示すクレ
ーム対応図から明らかなように、シフト切換弁装置が供
給状態にあるときと排出状態にあるときとのそれぞれに
ついて、シフ1−速度制御弁装置が絞り状態と開放状態
とに作、動さゼられるごとにより、その組合わ・lに従
って2方向のシフ1ル速度(変速比変化速度)が高速と
低速との2段階Gこ制御11されるのに加えて、シフト
速度1+II filll弁装置が絞り状態と開放状態
との間でデエーティ制御されることにより、シフト速度
が連続的に変化させられるため、上記シフト制御弁装置
およびシフ1切換弁装置がそれぞれ2状態間でON・O
FF制御されるものであるにもかかわらず、比例制御弁
に近似したきめ細かな制御特性が(IIられる。 また、磁力の弁装置がそれぞれ2状態間でON・OF 
F制(「11されるものであることが、比例11i1 
filll弁を用いた場合に起こり易いバルブステック
、すなわち作動油内に混在する異物に起因する制御流星
のばら〕きや、制御弁の製作t+’j度に起因′4るば
らつきの心配を無くして、安定した流量;IIII f
allをtIJ能にするとともに、コスト上からも右利
となるのである。 なお、第1図では便宜的に、シフト速度制御弁装置をシ
フト切換弁装置より第−油圧シリンダの側に配する場合
を示寺が、その位置関係を逆にし′ζシフト切換弁装置
を第−油圧シリンタの側に配するようにすることもでき
る。 実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。 第2図において、lOは図示しない自動車のエンジンに
連結されることにより、その回転を所定の変速比にて変
速してエンジンの出力を車輪等に伝達するベルト式無段
変速機であり、変速比を変化(シフト)させるための油
圧制御装置12を備えている。−力、変速比コント瞥、
1−ラ14に6よ、スロットルセンサ16.−次側可変
プーリ回転I?ンサ18.二次側可変プーリ回転センサ
20.1−ランスアクスル油温センサ22等から、エン
ジンの要求性riii量としてのスロットル操作量を表
ずスロットル信号S′F、ヘルド式無段変速機lOのm
へ側可変プーリ24の回転速度(実際のエンジン回転速
度)を表す回転信号R+、二次(IIIIiiJ変プー
リ26の回転速度を表す回転速度信’4 RO、トクン
スアクスルの油温を表ず温度信号1” II等がそれぞ
れ供給されている。変速比コンI・11−ラ14は、そ
れらの信υに基づい−ζ運転状態を把握するとともに、
所望の運転状態を主として最小燃費率でjIIるための
最適な目標エンジン回転速度または目標変速比を決定し
、実際のエンジン回転速度または変速比と目標エンジン
回転速度または目標変速比とが一致するように、油圧制
御装(a12内の電(44弁28および30に駆動信号
31)lおよびS D 2をそれぞれ供給する。 上記・\ルト式無段変速taloおよび油圧制御装置1
2は第3図に示すように構成される。ずなわら、ヘルド
式無段変速機10には、その−次側回転軸(入力軸)3
2および二次側回転軸(出力軸)34に設6ノられた一
列の一次側vJ変ゾーリ24および二次側可変プーリ2
6と、それらijJ変プーリ24,26間に巻き11)
りられた伝導・\ルト3Gとが備えられており、エンジ
ンから一次側回転軸32に伝えられた回転力が、伝導・
、ル1−1目)を介して二次側回転軸34に伝えられ、
更に、JJIi足;1−子装置等のギート列を含んで回
転方向を変換U、fニアる両市装置38を介して、図示
しないヅ・ン動y装置を経て車輪等に連結される出力軸
40に伝達されイ4うになっている。−次側可変プーリ
24は、 f:)ζ例回転軸32に固定された固定回1
1j7:体42と、次側回転軸32に軸方向移動[!J
 fig Ll、つ同転不能に嵌合されて一次側油圧シ
リンダ44に、■、っ′C軸方向に移動させられる可動
回転体4 fiとから成り、その−次側油圧シリンダ4
4の油11−に1芯し′(、・対のプーリ構成部材たる
固定回転体42.い1工動回転体4Gとの間に形成され
るV溝のl+1冒1′11、Jなわち一次側弓変プーリ
24の有’JJ径(伝導・\ルト;36のJJ)り径)
が変更されるようになっている。 次側可変プーリ26も同様に、二次側回転軸3イに固定
の固定回転体48と、その二次+11!1回転軸34に
軸方向移動可能且つ回転不能に嵌合、されて二次側油圧
シリンダ50によって軸方向に移動さ−1られる可動回
転体52とから成り、二次側油圧シリンダ50の油圧に
応じて、それらプーリ構成部材たる固定回転体48と可
動回転体52との間に形成されるV溝の溝幅が変化させ
られることにより、有効径が変更されるようになってい
る。な1八第−油圧シリンダとしての上記一次側油圧シ
リンダ44は2重ピストン構造とされており、同しライ
ン油圧が供給されζも第二/lll化シリンダとしての
二次側油圧シリンダ50よりも大きな出力が得られるよ
うになっている。 油圧制御装置12には、センシングバルブ54から供給
される変速比を表す油圧信号やスl:J ノトル開度に
対応した所定圧力の作動油(ライン油圧)を発生ずる油
圧発生装置56と、−次側油圧シリンダ44にライン油
圧を供給しCその圧力を高めるか或いは一次側油圧シリ
ンダ44からの作:Ii)+油の排出を許容しその圧力
を(1工さ・けることに、Lす、シフト方向(変速比変
化方向)をりj換えろシフト切換弁装置58と、一次側
油圧シリンダ44に供給されるライン油温計または一次
側油圧ノリンダ44から排出される流量を制1i111
 bでンソト速度(変速比変化速度)を変更するシフ1
−速度制御弁装置60とが備えられており、二次側油圧
シリンダ50およびセンシングバルブ54には當肋ライ
ン油圧が供給されるようになっている。 前記油圧制御装置12を第4図に基づい゛(更Cに説明
すると、油圧発生装?¥5
【)はポンプ装置jj (’
+ 2 。 レギュレータfl−64、フロソl−ル弁(j6.クー
ソロ8、クーラ圧力弁70等から成り、ス11ノトル開
度および変速比に対応して変化するう・イン浦11を油
路72を介してシフト切換弁装置58.シフト速度制御
弁装置60.センシングバルブ54A−9に供給するよ
うになっている。 上記センシングバルブ54にC,J、スプール介r74
と、一次側可変プーリ240.月11動回転体4 (i
とともに移動し′ζζペル1式無段変速11i、 ] 
0の変速比に対応した付勢力をスプリングを介し゛Cス
プール弁子74に付与するセンシングピストン76とが
備えられ、入カポードア8と出カポ−I・80との間の
流通面積が変速比に応答するスプール弁子74によって
変化さ−lられることにより、第5図に示される、変速
比に対応した変速比圧力信号がレギュレータ弁64の入
力ボート82に供給される。 フロy I□ル弁66には、スプール弁子84 ト、ス
ロットル繰作とともに回転するカム86に係合してスロ
ットル操作とともに移動さ−Uられることにより、スプ
ール弁子84にス1.Jッj・ル開度に対応した付勢力
をスプリング88を介してイ]すするピストン90とが
備えられ′ζ、油路72と連通する入力ボート92の流
通面積を調整し、第6図に示される、スロットル開度を
表ずスロットル圧信号が出力ボート94がらレギュレー
タ弁64の入力ボート9〔jに供給される。 レギュレータ弁64は、スプール弁子98と、前記変速
比圧力信号とスロットル圧信号とを受圧してスプール弁
子98を制御するバルブプランジャ100とを備え、ポ
ンプ装置62と接続されるラインボート102と戻り油
路10・1との連通における流通面積を調整することに
よって、う・fノボ−1−102(、ご連通ずる油路7
2のライン浦II−を第7図に示されるように調整する
。ずなわj′)、ポンプ装置62から出力されるIT1
ノ圧は、エンツン−ご駆動されるポンプ】()6におい
て発生さ−Uられるものであるため、動力損失が増大し
ない、Lうに、ヘルド式無段変速機10の伝導−\ルト
:36に滑りが生じない必要最小限の圧力とされて重両
の燃費が低くなるようにされているのである。なお、ポ
ンプ装置62は図示しないドレイン管路によって’)−
’/68.センシングバルブ54.スl:l ノトル弁
66、シフト切換弁装置58.シソl−速度制御弁装置
60等からタンク108へ戻された作動油をポンプ10
6にて汲み上げ、その1′1動浦をリリーフ弁110が
数例けられた油路112を経てレギュレータ弁64に供
給している。 シフト切換弁装置58およびシソ1ル速度制御弁装置6
0は、互いに共働してシフドブ1゛装置を構成し、それ
ぞれ電磁弁28および;目]とスプール光118および
120とを備えており、前記ライン油圧が油路72を介
してそれらの電磁ブi”28.30にそれぞれ供給され
る。電磁弁28には、その油路72と連通ずる通路にオ
リフィス122が備えられており、その電磁弁28の閉
成作動(非励磁時)によってオリフィスt22を経たう
・イン油圧がスプール弁L 18のスプール弁子[24
の端面125に作用さ−けられると、そのスプール弁Y
124がスプリング126のイ・]勢力に抗し一ζ移動
さ−Uられるが、その電磁弁28の開放作りυj(励磁
時)によってオリフィス122かδ、下流側をJJIl
+I+することによりスプール弁子+24に対するライ
ン油圧の作用が解かれると、スプールブ「子124がス
プリング126のイ」勢力に従って移動さ・けられるよ
うになっている。ずなわら、スプール弁子124は電磁
弁28の作動に応答して供給位置と排出位置との2位置
に位置さ・けられるのであり、供給位置(スプリング1
2に側)においては、油路72と供給管路128とが接
続される一力でJ)1出管路130と油路72とが遮断
され°C1前記一次側油圧シリンダ44に対するライン
油圧の供給を許容する供給状態が得られ、他方の位置−
4なわら排出位置においては、油路72と供給管路12
8との連通が遮断される一方で排出管1/l’i l 
30がドレイン管路131へ開放されて、一次側油圧シ
リンダ44からの作動油の排出を許容−止る1ノ1出状
態が得られのである。 一方、電磁弁30にもオリフィス132が(ス11えら
れており、電磁弁28と間柱にその閉成時には、スプー
ル弁120のスプール弁−/−1:34 t’、’)I
/1M1llll I35にオリフィス132を経たラ
イン浦11:が作用させられて、スプール弁子134が
スプリング136のイ(1勢力に抗して移動させられる
が、その開放時にはスプール弁子134に対するライン
油圧の作用が解除されてスプール弁子134がスプリン
グ136のイ]勢力に従って移動さ−Vられる。スプー
ル弁120には、−次側油圧シリンダ44に連通ずる出
力ボート138および人力ボート140が備えられると
ともに、前記供給管路128および期用管路130にそ
れぞれ接続された供給ボート142および排出ボート1
44と、オリフィスj46を介して排出管1洛I30に
接続された減速ボー1−148とが備えられており、電
磁弁3゜の閉成作動(非励磁時)によってスプール弁子
134がスプリング136側に位置さ一層られたとき、
入カポー日40と減速ボート148との間が遮断される
一方で、人カポ−1−140とJJF出2jミート14
4との間が連通させられるとともに、出カポ−1138
と供給ボート142との間がスプール弁子134に形成
されたオリフィスI 5 (lを経て連通させられる。 また、電磁弁3oの開放作動(励磁時)に従ってスプー
ル弁子134がスプリング136に従って移動させられ
たとき、出力ボート138と供給ボー1−142との間
、および人力ボート140と減速ボー日4日との間が連
通させられるとともに、入力ボート140と排出ボート
144との間が遮断されるようになゲこいる。 すなわち、シフト速度制御弁装置0()のスプール弁子
134は、パイロット弁として機能する電磁弁30の作
動に基づいて、供給管+/812 Bから出力ボート1
38に向かう作動油の流通を抑制する絞り位置と抑制し
ない開放位置との2位置のいずれかに位置さゼられると
同時に、その供給系Gこおける2位置が排出系に対して
は、逆に入力ボート140から排出管路130に向かう
作動油の流通を抑制しない開放位置と抑制する絞り位1
?1:との2位置にそれぞれ対応し、本実施例におい“
6611個のシフト速度制御弁装置60が供給系とIJ
I山系とに共通のものとされているのである。そして、
シフト切換弁装置58が前記供給状態にあるときにはそ
の供給に対する絞り状態と開放状態とのいずれかが、ま
た前記排出状態にあるときにGJ゛その排出に対する絞
り状態と開放状態とのいずれががシフI・速度制御弁装
置60によって選択され、次側可変プーリ24の有効径
の増減に基づいて、変速比が大きくされる場合と小さく
されろ場合との双方におけるシフト速度が制御される、
二、ととなる。このシフト速度制御弁装置60は、亀6
fa ji’ 30を介してON・OFF作動さ・口ら
れるものであるが、ぞの電磁弁30の作動は1)11記
Jント1−1−ラ14によって制御される。 このコントローラ14には、前述のようにエンジンのス
ロットル操作量を表すスロットル信号S]゛が供給され
、そのスロットル操作量ればエンジン負r:+I M 
)に基づき、主として最小燃費率で要求される運転性能
を得るための目標エンジン回転速度Nl)が決定される
。mlント[I−ラ14には、例えば第8図に示すよう
に任意のスロットル開度θに対応して最適なエンジン回
転速度N1)を与える関数式あるいは換算表が記1.a
されており、そのように予め定められた関係から、実際
のスロットル信号STに基づいて目標エンジン回転速度
Noが決定されるのである。また、mlントローラ14
には、−次側可変プーリ24の回転速度信号RIが人力
されることにより実際のエンジン回転速度NΔが供給さ
れ、コントローラ14はそノ実際のエンジン回転速度N
へと上記のように決定される目標エンジン回転速度N。 とを比較して両者の偏差E=ND−Nへを算出する偏差
算出装置を備えている。 またコントローラ14は9、そ(’) (4n’+ :
;Cユl’:がJ’J vl大きさの範囲にある間、前
記電磁弁30にバルーL1(、の駆動電流を供給してそ
の電磁弁30を(111N・(1FF駆動(励磁・消磁
)するとともに、I−」旧(1紅;(−巳の大きさに応
してそのパルス状駆動?fi 流の“1゛l。 −ティ化を変化させ、電磁弁30の励磁111間と消磁
時間とのそれぞれの時間比率を変更−ご1ろ!Ijl<
動11.す御装置を含んでいる。それに占(ついて、ソ
ソト速度制御弁装置60の前記絞り状態と開放状態、と
の2状態の時間比率が、E記イ扁差Eの低(:に(’1
′、゛(当該無段変速機10の変速比変化速度か小さく
 /、i゛るように制御されるのである。 なお、上記パルス状駆動電流のデff、:)−f、1.
’l、(負荷率)を変化させるには、定周波数十ノ、y
 h 4’+ 、i’71期が一定でパルス幅を変えて
もよいし2 パルス’fir!は一定で周期を変えるよ
うにしてもよい。その、)、うな駆動制御装置、ならび
に上記偏差9出装置し、1、以下に述べる本油圧制御装
置の作l1iIjの説明で、それらの実質的な構成・機
能をより一層明確にすイ、3゜次に、以上のように構成
された油圧制御装置の作動に(jlせ゛(、本発明に係
る方法の一実施例を第9図に示すフローチャー1・を参
照しつつ説明する。 まず、ステップS1において、ご」ントローラ14がス
+:+ ソl−ル信号S Tおよび一次側11変プーリ
24の回+=a度信勾RIに基づい−(、スロットル開
度θおよび実際エンジン回転速度Nへを読め込む。そし
てステップS2でそのス1」ノトル開度θに対応する目
標エンジン回転速度N I)が決定され、ざらにステッ
プS3で目標エンジン回転速度NDと実際エンジン回転
速度N^との偏差1E=N、−NΔが算出され、引き続
いてスケノブs4でその算出された偏差Eが正か負かが
判断される。 13〈0と−i’lJ 14jiされる状態は、¥際の
エンジン回転速度Nへが高ずぎることを意味し、従って
変速比を上げる必要がある。ずなわらIE<0の場合に
は、ステップS5に示すように、電磁弁28に駆動信号
S D Iが供給されず、それがOFF状態にされるご
とにより、第4図のスプール弁11 Bのスプール弁子
゛子124が図のように供給位置へ移動さ−lられ”ζ
、油路72のライン浦をスプール弁118、供給管路1
28.スプール弁120を経て一次側油圧シリンダ44
に供給し得る供給状態、どなり、−次側可変プーリ24
の可動回転体4 [iを固定回転体42に向かって移動
さ一層、その有す」仔を拡大するアンプシフトが選択さ
れるのて洸)る。 一方、E>0の場合には、エンジンに過大なir+−4
ii1がかかっていることを意味し、従って変速比を落
とすダウンシフ1−が選択される。ずなわIへステップ
S6に示すように、電磁弁28に駆動信°・」81) 
lが供給されζそれがON状態とされろことにより、第
4図のスプール弁子124か前記JJI出位置に移動さ
せられて排出管路130をトレイン?′l’L31?δ
I 31へ開放し、それにより−次側油圧シリンダ44
側からの作動面の排出を許容する1」1出状態とされて
、−次側可変プーリ24の可動回転体46が固定回転体
42から離隔してその自り11ソを小さくし得るダウン
シフトとなるのである。 そして、上述の偏差E=N、)−N^の絶対値l E 
+の大きさがどの程度の範囲にあるかをI’l lυ1
するために、アンプシフト時においては第10図に示す
ように基準値A、およびA4が設定され、ダウンシフト
時においては第11図に示すように基準値A、およびA
3が設定されて、それぞれコン1−ローラ14に記憶さ
れている。それら基準値にば、A1上A4およびA2上
A3の関係があり、かつA3上A4の関係があって、上
記IEIはアップシフト時においてH,I、、Jのいず
れかの範囲にあり、またダうンシフト時においてに、L
。 Mのいずれかの範囲にある。なお、このようにアンプシ
フト時とダウンシフト時とでそれぞれ別個の基準値が設
定され、かつ、A3上A4のような条件が定められてい
るのは、ダウンシフトを行う前記有効1条減少のときの
方が、アップシフ[・を行う前記有効径拡大のときより
変速比変化の応答性が一般に早いため、前者の場合には
後者よりやや早めにその変化速度を抑制して、オーバシ
ェードを確実に防ぐことが望ましいからである。 そして、第9財におけるステップS5の実行によりシフ
ト切換弁装置58がアップシフト(供給状態)に保たれ
る状態において、上記絶対偏差IEIがどの程度の大き
さであるかを’I”J 断ずべく、まずステップS7に
よってIEIが% ff1lR値A□よりも大きいかど
うかがコントローラ14で判断される。l E l >
A1と判断されれば、ステップS8において電磁弁30
に駆動信号S I) 2が供給されてそれがON状態と
される。この状態を駆動電流のデユーティ比が100%
の状態とみることができる。 電磁ブm30がON(励磁)状態とされれば、スプール
弁子134の端面135に作用さ−lられるライン油圧
が解除されることにより、スプール弁子134がスプリ
ング136の付勢力に従ってそれとは反対側に移動さセ
られる。このため油路72のライン浦が、供給状態にあ
るスプール弁118を経て、供給管路128から出カポ
−I・138へ直接的に流通し、−次側油圧シリンダ4
4に急速に供給される。このときの供給411量は第+
21FIに示ずようにQlであり、その(jl給により
一次側可変プーリ24の有効径が急速に大きくされ、ア
ツブジフト時において高いシフト速度(弯速比変化速度
)がiMられる。 一方、ステップs7においてl E I >A1でない
(Hの範囲にない)と判断されれば、ステップS9にお
いてIEIがA4より小さいがどうが、つまりJの範囲
にあるがどうがか判断される。 IEI≦A4と判断されれば、ステップsloにおいて
電磁弁3oへ駆動信号s1〕2が供給されず、電磁弁3
0がOFF (消磁)状態とされる。このOF F状態
をデユーティ比0%の状態きみるご七ができる。 電磁弁30がOFF状態とされれば、オリフィスl 3
2を介し、゛(スプール弁子134の端面135にライ
ン油圧が作用させられるので、スプール弁子134はス
プリング136のイく1勢カに抗して供給作動油に対す
るうす記絞り位置に移動させられる。第4図はこの状態
を示す。この結果、スプール弁118を通過した油路7
2がらのライン7711 a!ニオリフイス150を介
して一次側油圧シリンダ44に供給されることとなる。 この絞り状態においてば、第12図に示すように供給油
量が02であり、そのため−次側可変プーリ24の有効
1¥がゆっくり拡大させられてアップシフト時におりる
低いシフト速度が得られる。 一方、前記ステップ6においてシフト切換弁装置58が
ダウンシフ) (jJP出状態)、!:される場合にお
いても、上記アンプシフトの場合と比べて基準値がA2
.A3に変わるのみで実質的に同I、pである。ステッ
プSllにおいてlE’l>A、と判断されれば、ステ
ップ12で電磁弁3oがOI” F状態とされて、−次
側油圧シリンダ44がらの作動油がスプール#i20の
入カポ−!−14(+から排出ボー1−144. さら
にスプール弁1目(を経てドレイン管路131に迅速に
逃がされること6.二より、ダウンシフト方向におりる
高いシフト速度が得られる。しかし、ステップSllで
l E l >A2でないと判断され、さらにステップ
SI3においrlEl≦A3であるとflJlijiさ
れた場合Gこは、ステップS14において電磁弁3oが
ON状態とされて、スプール弁120が排出油の流通に
対して絞り状態となり、この状態では一次側部j十シリ
ンダ4イからの作動油がオリフィス146を介し゛ζ排
出管路130に至り、スプール弁118を経てドレイン
管路131に逃がされるため、その排出油量が減少して
ダウンシフトが低いシフト速度で行われることとなる。 そこで、スプール弁120が開放状態にあるときの排出
油量ば第13図に示すように03であり、また絞り状態
にあるときの排出量はQ4となるのである。 以上の説明は、アンプシフト時およびダウンシフト時に
おいて、エンジンの目標回転速度Noと実際回転速度N
^との偏差の絶対値; l ND ’−N^ 1=lE
lが、予め定められた範囲より大きい範囲(第10図お
よび第11図において11またはKの範囲)か、あるい
は小さい範囲(同じ< 、JまたはMの範囲)にある場
合であり、このよ・うな場合には、シフト速度制御弁装
置6oに対する実質的なデユーティ制御は行われない。 実質的なデユーティ制御が行われるのは、IEIがIの
範囲かLの範囲にあるときであって、ステップs7およ
びS9を経てΔ4≦11≦△1と判断された場合か、ス
テップSllおよびS13を経てA。 ≦IEI≦A2と判断された場合に、はじめて実質的な
デユーティ制御が開始される。 そして、このデユーティ制御は、電磁弁30のソレノイ
ドにパルス状の駆動電流を供給しつつ、その駆動電流の
デユーティ比を、上記偏差1亡の変化に応じて変更する
ことによって行われる。例えばアンプシフトが選択され
ている場合、スう−・ノゾ315において、上記偏差E
が減少しているか、それとも増大しているかが判断され
る。ずなわIへ最新に算出された偏差Eとそれ以前(前
回)に9出された偏差E′との差、(巳′−IE )が
正であるか負であるかが判断されるのである。IE’l
’:〉0であると判断されれば、目標エンジン回転速度
NDと実際エンジン回転速度Nへとの偏差が減少過程に
ある、言い換えれば実際値N八が目(j?(値Noに近
づいていく過程にあることを、a味し7、その場合には
、ステップS16において、決定されるべきデユーティ
比D□を以前のデユーティ比1つ′よりΔ1〕たり小さ
くする演算が実行され、そのように低下させられたデユ
ーティ比D1が決定値としてり、えられる。一方、E′
−1’、<0と判断された場合には、目標回転速度N0
と実際回転速度NAとの偏差が増大する傾向にあること
を意味し7、この際には、決定されるべきデユーう−イ
比1〕1を以前のデユ−ティ比[〕′よりΔIJだり大
きくずろステップS17が実行されて、それだ番ノ高め
られたデユーティ比IJ、が決定値としてlj、えられ
ろ。 このようにデユーティ比D1を決定するには、例えば、
次のような演算式(1)を予めフントローラ14に記憶
させておく。 DI −((1/B) ×l No N△ 1十CI 
X l O(+ ・・・fl)ただし、13.cは定数 いま、B=](10(1,C=0.3.A、=−30(
1゜A4=50とすれば、INり−N〆、l = l 
F、 l =300になった時点で演算式(1)が実行
され、そのときのデユーティ比D1は6()%となろ。 アップシフト時におぽるデユーティ比I〕□は、上記の
ようにステップSi5.S16およびS17において決
定されるが、そのデユーティ比1)□をそのままダウン
シフト14に適用するごとrr:L−(きない。ダウン
シフト時においてG:1、電碍イ1曹10のON −O
FFに対して絞り状態と開放状!虎とがアップシフト時
とは逆になるからであイJ。 そのため、ステップS18において、上記のAうにめら
れたデユーティ比1〕1をそのまま決定値として採用し
てよいかどうかが、1礼の正(′(に31、って判断さ
れる。E<’0であればアップシフトの状態であるため
、上記I〕、がそのままデをm−ティ比として出力され
る。しかし、l’: > (lであれば々゛ウンシフト
状態あることを意味ずろ)1−め、ステップS19にお
いて、下iい2) D2 = +1− (1)、/1(10)l XI(1
F+・ ・ ・ (2) が実行され、その結果求められるデフー−ティ比I)2
が、ダウンシフト時の場合の決定値として出力される。 なお、前記(11式に対応さ−Uれば、1〕2をめるた
めの演算式として、例えば次の(3)式、1)2= (
1−1日/B) x l N1)−N^1+C1)X1
00 ・・・(:() を挙げることができるが、いずれにしても、Dlが例え
ば40%であれば、■〕2は60%となる。 このように、ステップSI8およびS19において最終
的にデユーティ1ヒ゛D1またはD2が決定され、その
ようなデユーティ比D□またはl)2のパルス状駆動電
流が、ステップS20において電磁弁30に供給されて
、それを繰り返しON・OF F駆動する。そして、ス
テップS21におい−C1以上のようなステップを通じ
てめられたデユーティ比D□を、次のデユーティ比決定
のために1段階u 1iiJのデユーティ比1〕′とし
て読み換えさせる。以下同様にして、偏差Eの増減に応
じζ新だなデユーティ比が決定され、そのデーL−−ア
イ比るこ基づいてシフト速度制御弁装置60か駆動され
ろこととなるのである。 アンプシフト時におい゛C1上記デユーティ比D1のパ
ルス状駆動電流が電磁弁30 &、二供給されれば、そ
のパルスのハイレヘルに相当゛Jる駆動電流の通電時に
はスプール弁子134かl(給油Gこ対する絞り位置(
スプリング13に側)に、またそのパルスのローレヘル
に相当する駆動電流の非油tIi時には開放位置にそれ
ぞれ位置さ−ピられ、そ引1.ら絞り位置と開放位置と
の間で繰り返し周期的に移動させられる。しかも、目標
エンジン回転速度NI)と実際回転速度N^との偏差E
が減少U2てくれば、その減少に応じてデユーティ比D
1が低下さ−Uられ、電磁弁30のON時間が短(なり
(月パ1・′11.1間が長くなるため、スプール弁1
34が絞り位置6.二ある時間比率が長くなる。その結
果、偏差1礼の減少に対応して一次側油圧シリンダ44
−2の作動/111の供給量が漸減していく。他方、偏
差Eが増大−・l゛る状態では、その増大に応じてデユ
ーティ比1〕1が高められるため、上述とは逆に作動油
の供給量が漸増さ−lられる。 このようなテ1−ティ制御により、第12図に示すよう
に、−次側油圧シリンダ44に供給される供給流量が、
Q2と01との範囲で連続的かつなめらかに変化させら
れ、それによりアップシフ1〜方向のシフト速度が連続
的に、しかも上記偏差1Σが小さくなれば、それにfj
Lって低1−゛するように変化さ・lられるのである。 また、ダウンシフト時において電磁弁30にデユーティ
比1)2のパルス状駆動電流が供給されれば、そのロー
レベル時においてスプール弁子134が排出油に対する
開放位置(スプリング136側)に位置させられ、ハイ
レベル時において絞り位置に位置させられることにより
、それら2位置の間で繰り返し移動させられ、かつ偏差
Eの増大に応してデユーティ比D2が小さくされ、減少
に応じて大きくされるため、結果的にはアンプシフト時
と同様に、偏差Eの増大時には開放状態の時間比率が長
くなって排出量が増し、減少時には絞り状態の時間比率
が長くなって排出量か減る。その結果、第13図に示す
ように一次例油圧シリンダ44から排出されるJJI出
流清流量3とQ4との範囲で連続的に変化することとな
り、そのためダウンシフト方向のシフト速度もまた、1
1標回転速度NDと実際回転速度Nへとの偏差I3に応
し7゛(連続的に変化させられる。 以上のようなデユーティ制御により、アップシフト時に
おいてもダウンシフト時においても、実際回転速度N^
が目標回転速度N1.に接近するほどゆるやかに近づい
て行く状態が(りられろためオーバシュートやハンチン
グ等のない良好な変速比制御応答性が得られるのであり
、しかも、そのようなきめ細かな応答性を達成するのに
、ザーポ弁等の比例式の流量制御弁を用いなくても済む
ことが、ハルブスティソク等に起因する制御特性のばら
つきを防止することにもつながるのである。 なお、以上説明した、−次側油圧シリンダ44に対する
作動油の給排流量の制御形態を、第1表にまとめて示し
た。 以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、
本発明は次のような態様にも通用される。 なお、以下の説明において前述の実施例とJl、通ずる
部分には同一の符号を伺して説明を省111ji−;l
ろ。 例えは、前述の実施例においてスプール弁J’ 120
にはオリフィス150が形成されCいたが、このオリフ
ィス150を省略ずイlこと4)−(: lきろ。 その場合には、アンプシフト時におい−(スプール弁1
34が絞り状態とされたとき、作動油の供給が停止され
るごととなる。絞り状(占と6.1: 、この、(゛う
に作動油の流通をゼロとずイ1場合も含むのであり、こ
のことはオリフィス+46についてもII旧r1である
。 また、シフト切換弁装置58およびソノ1−速度制御弁
装置60の構造および相互接続は種々の形態によって構
成され得る。たとえば、N目4図Cに示されるように、
シフト速度制御弁装置()0と間じ機能を有する電磁弁
152をシフト切換弁装置58の代わりに挿入し、シフ
ト切換弁装置M”58と同じ機能を有する電磁弁154
をシフト速度制御弁装置(j()の代わりに挿入して良
い。この場合に6.r、電磁弁152に供給される駆す
リl電流のデフ−ティ比を前記実施例のように変更しζ
、/llf、量制7i111作用をなす電磁弁152を
直接的に駆動することとなる。 また、第15図に示されるように、シフト切換弁装置5
8の代わりに供給管路123)と排出管路130とにお
ける流通を択一的に切換える切換用電磁弁156を挿入
するとともに、供給管路128と排出管1(RI 30
とを共通にした上路に、相互に並列接続された絞り15
8と7TJi 811開閉弁160とを挿入し、その電
磁開閉弁J60をデユ−ティ制御するようにしても本発
明の目的は辻せられるのである。 なお、シフ1ル速度制御弁装置とし7て、アップシフト
とダウンシフトとに共通のものを用いる代わりに、互い
に独立した供給通路およびJ)l出通1市こそれぞれ専
用のシフト速度制御弁装置を設け、それらの各々を別個
にデユーティ制御することも可能である。 また、本発明に係る方法につい−(君えば、これまで説
明したようなシフト速度制御j1゛装置をう−1゜−テ
ィ制御する以外に、例えば−次側浦J」、シリンダに作
動油を供給する状態と、そのシリンダから作動油を排出
する状態と、それら供給も排出も1(11止する状態と
の3状態に作動させられる切換イi′装置を、電磁力に
基づいて駆動するようにし、かつその切換弁装置の3状
態におけるそれぞれの11屓jl比率をデユーティ制御
により変更するようにずに〕ことも可能であり、その場
合でも比例式流量制御弁に近似した制f111特性が得
られる。 さらに、第3図におりる各弁64.fi6,5/I。 118.120等の一部または全部がJ!i ilQ 
O) ハウジング内に設けられても良いことは言・うま
でもない。 その他にも、本発明の精神を逸脱しない範囲において、
当業者の知識に基づき種々の変更、改良。 組合せ智を施した態様で本発明を実施し得ることばもぢ
ろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る装置のクレーム対応図であり、第
2図は本発明の一実施例を備えたヘルド〒(無段変速機
の概要を示す図である。第3図は第2図の要部の構成を
示す図である。第4図は、第2図および第3図の油圧制
御装置の構成゛を更に5′rしく説明するための要部断
面図である。第5図は、第4図のセンシングバルブから
出力される変速比圧力信号と可動回転体の移動量との関
係を示す図である。第6図は、第4図のス「Jソ1ル弁
がら出力されるスロットル圧信号とスロットル開度との
関係を示す図である。第7図は、第4図のレギJ−レー
タ弁によって調整されるライン曲用とスロットル開度の
関係を示す図である。第8図111スロツトル開度に対
応して目標となるエンジン回転速度を与えるグラフの一
例であり、第9図は本発明の一実施例における作動を説
明するためのフローチャートである。第10図および第
11図は、その実施例において目標回転速度と実際回転
速度との偏差の大きさの場合分けのパターンを説明する
説明図である。第12図および第1;3図は、第4図の
シフト速度制御弁装置において、その電化多弁を駆動す
る信号のデユーティ比に対する供給流量4′iよび排出
流計の変化特性をそれぞれ示す図−C;)、る。 第14図および第15図は、それぞれ本発明の池の実施
例を示したもので、第4図のシフト切喚フ1゛装置およ
びシフト速度制御弁装置の他の態様をボず図である。 JO:ベルト式無段変速機 12:油圧制御装置 24;−次側可変プーリ 26二二次側可変プーリ 32ニ一次側回転軸(入力軸) 34:二次側回転軸(出力軸) 36:伝導ヘルド 44ニ一次側油圧シリンダ (第−油11−シリンタ)
50:二次側油圧シリンダ (第−浦11−シリンク)
56:油圧発生装置 118.12(1ニスプール弁 124. 134:スプ、−ル弁子 128:供給管路 130:排出管路 154.156:電磁弁(シフト切換弁装置)152:
電磁弁(シフト速度制御弁装置)160:電磁開閉弁 出願人 i・ヨタ自動車株式会社 第2図 第4図 第11図 箇10図 東 第14図 1 第15図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) エンジンに接続されて回転させられる入力軸と
    該入力軸と平行に位置する出力軸とにそれぞれ設&−1
    られた一対ずつの相対1ii目゛るプーリ構成部材が油
    圧シリンダによって接近・離間させられることにより有
    効径が変更される2組の可変プーリと、それら2組の可
    変プーリ間に巻きJ、llりられた伝導ベルトとを備え
    、該2組の可変プーリの有効径をそれぞれ変更する第−
    油圧シリンダおよび第二油圧シリンダのうち該第二油圧
    シリンダへ所定の作動油圧が常時供給される型式のへル
    ー・式無段変速機において、j’+1記第−油圧シリン
    ダへ作動油が流入することまたは該第−油圧シリンダか
    ら作動油が排出されることを制限する状態と制限しない
    状態との2状態に選択的に作動させられるシフト弁装置
    の作動を制御しζ、1iij記第−油圧シリンダに対す
    る作動油の給排を制御するベルト式無段変速機の油圧制
    御方法であって、 前記入力軸を駆動するエンジンの目標回転速度を予めめ
    られた関係から該エンジンの要求負荷量に基づいて決定
    し、かつ該エンジンの実際の回転速度を検出してそれら
    エンジンの[11票回転速度と実際回転速度との偏差を
    算出する一方、前記シフト弁装置を前記2状態間で周期
    的に繰り返し作動させつつ、該シフト弁装置の該2状態
    におけるそれぞれの時間比率を前記偏差の大きさに応じ
    て変更し、もって当該ヘルド式無段変速機の変速比変化
    速度を該偏差の減少に伴って連続的に低くするようにし
    たごとを特徴とするベルト式無段変速機の油圧制御方法
  2. (2) 前記シフト弁装置が電磁力に基づい’(l1i
    j記2状態間で駆動されるものであって、その2状態に
    おけるそれぞれの時間比率の変更を、該シフト弁装置に
    供給されるパルス状駆動電流のテ1−ティ比を前記偏差
    の大きさに応じて変化さ−lることにより行う特許請求
    の範囲第1項記載の油圧制御方法。
  3. (3)エンジンに接続されて回転させられる人力軸と該
    入力軸と平行に位置する出力軸とにそれぞれ設けられた
    一対ずつの相対向するプーリ構成部材が油圧シリンダに
    よって接近・離間させられるごとにより有効径が変更さ
    れる2組の可変プーリと、それら2組の可変プーリ間に
    巻き1([けられた伝導ヘルドとを備え、該2組の可変
    プーリの有効径をそれぞれ変更する第−市川シリンダお
    よび第二油圧シリンダのうち該第二油圧シリンダに油圧
    発生装置から出力される所定の作動油圧が當時供給され
    る型式のベル1一式無段変速機において、前記第一油圧
    シリンダと前記油圧発生装置との間に設けられ、該油圧
    発生装置から該第−油圧シリンダへ作動油を供給し得る
    供給状態と該第−油圧シリンダから作動油を排出1.(
    Mる排出状態とに択一的に作動さ・けられるとともに、
    前記入力軸を駆動するエンジンの目標回転速度に実際の
    エンジン回転速度を合致させるべく前記供給状態と排出
    状態との間で切り換えられるシフト切換弁装置と、該シ
    フ]・切換弁装置が前記供給状態にあるときは前記第−
    油圧シリンダへの作動油の供給量を、また前記排出状態
    にあるときは該第−油圧シリンダからの作動油の排出量
    をそれぞれ抑制する絞り状態と抑制しない開放状態とに
    電磁力に基づいて択一的に作動させられるシフト速度制
    御弁装置とを含み、該シフト速度制御弁装置の作動を制
    御することにより前記第−油圧シリンダに対する作動油
    の給排流量を制御するヘルド式無断変速機の油圧制御装
    置であって、 前記入力軸を駆動するエンジンの1−1標回転速度を予
    めめられた関係から該エンジンの要求負荷量に基づいて
    決定し、かつ該エンジンの1!標回転速度と実際の回転
    速度との偏差を3′?出する偏差算出手段と、 前記シフト速度制御弁装置にパルス状の駆動電流を供給
    して該弁装置を少なくとも一定11i5間内において前
    記絞り状態と開放状態との2状態間で周期的に繰り返し
    作動させるとともに、前記偏差算出手段によってめられ
    る偏差の大きさに応して前記シフト速度制御弁装置に供
    給される前記駆動電流のデユーティ比を変化さ・U、当
    該ベルト式無段変速機の変速比変化速度が前記偏差の減
    少に伴って連続的に低くされるように前記シフト速度制
    御弁装置の前記2状態におけるそれぞれの時間比率を変
    更する駆動制御手段とを備えた制御装置を含むことを特
    徴とJるヘルド式無段変速機の油圧制御装置。
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