JPS61132436A - 無段変速機の変速比制御装置 - Google Patents

無段変速機の変速比制御装置

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JPS61132436A
JPS61132436A JP59254781A JP25478184A JPS61132436A JP S61132436 A JPS61132436 A JP S61132436A JP 59254781 A JP59254781 A JP 59254781A JP 25478184 A JP25478184 A JP 25478184A JP S61132436 A JPS61132436 A JP S61132436A
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speed
engine
vehicle
accelerator
gear ratio
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JP59254781A
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Kazutoshi Nobumoto
信本 和俊
Shizuo Tsunoda
角田 鎮男
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、車輌のエンジンから駆動輪に至る動力伝達径
路に設けられた無段変速機構における変速比の制御を行
う変速比制御装置に関する。
(従来技術) 車輌においては、エンジンの出力を被駆動体である車輪
に効率的に伝達すべく、エンジンと車輪との間に変速機
構を配してエンジンの出力を変速機構を介して車輪に伝
達するようにされるが、この変速機構として、変速比を
所定の範囲で連続的に変化することができる無段変速機
構を採用したものが知られている。このような車輌に搭
載される無段変速機構は、例えば、特開昭55−767
09号公報にも記載されている如く、車速もしくはエン
ジン回転数と、アクセルペダル等のアクセル調整手段の
操作により調整されるスロットルバルブ開度とに基づい
ての変速比制御を受けるものとされる。
斯かる場合、)ffi常、無段変速機構の変速比は、ス
ロットルバルブ開度に対してエンジン回転数、従って、
無段変速機構の入力回転数が一義的に定められるものと
なるように制御される。即ち、各スロットルバルブ開度
の値に対して、一定のエンジン回転数が得られ、従って
、一定のエンジン出力が得られるように、変速比が制御
されるのである。
ところで、車輌の運転者は、走行中、アクセルペダルを
踏込みスロットルバルブ開度を増して加速を行い、所望
する速度への移行をはかるが、斯かる場合の加速度は、
アクセルペダルの一定の踏込み、即ち、スロットルバル
ブ開度の一定の増加に対して、所定の大きさで継続的に
得られることが、加速感を持続させるうえで望まれる。
しかしながら、上述の如くの無段変速機構が搭載された
車輌の場合には、無段変速機構が、各スロットルバルブ
開度の値に対してエンジン回転数が一定に保たれるよう
になる変速比制御が行われるものとなるので、アクセル
ペダルが踏込まれた直後にエンジン回転数が所定の値に
まで上昇し、それに伴ってエンジン出力が増加した後に
は、その増加せしめられたエンジン出力が継続的に保た
れて、定エンジン出力での走行が行われることになる。
そして、この加速後の定エンジン出力での走行中に、車
速は上昇し、これに伴って走行抵抗が増加する。斯かる
車速の上昇に伴う走行抵抗の増加にもかかわらず、エン
ジン出力は一定に維持されるので、運転者によるアクセ
ルペダルの一定の踏込みが継続されていても、車輌の走
行駆動力が低下していき加速度は次第に低減してしまう
従って、運転者は加速感に不満をもっことになる。
さらにまた、加減速時に、′直ちに、エンジン回転数が
一定になるような無段変速機構の変速比制御が行われる
ので、エンジン音がグイナミソクな変化をせず、運転者
は聴感上の不満をも感じることになる。
そこで、本出願人は、上述の如くの問題を解消すべく、
先に、特願昭58−205043号において、アクセル
ペダル等のアクセル調整手段の操作に応じて目標車輌加
速度を設定し、この設定された目標車輌加速度を継続的
に達成すべく、無段変速機構の変速比の制御を行うよう
にされた電子制御式無段変速装置を提案した。斯かる、
電子制御式無段変速装置によれば、加速期間中、車速の
上昇による走行抵抗の増加に伴って走行駆動力が増大せ
しめられ、それにより、この電子制御式無段変速装置が
搭載された車輌の運転者に、加速のためのアクセル踏込
時において充分に満足し得る加速感をもたらすことがで
きる。
ところで、上述の如くに、アクセル調整手段の操作に応
じて目標車輌加速度を設定し、この目標車輌加速度を継
続的に維持させる制御を行う場合、目標車輌加速度を如
何なる期間維持させるかが問題となる。即ち、目標車輌
加速度が継続的に維持される状態においては車速が次第
に上昇していくが、過度な高車速の抑制あるいはエンジ
ンのいわゆるオーバーランの防止等を考慮すると、目標
車輌加速度を状況にかかわらずNJm的に維持させるこ
とが望ましくない場合が生じ得るのである。
(発明の目的) 斯かる点に鑑み本発明は、アクセルペダル等のアクセル
調整手段の操作に応じて目標車輌加速度を設定し、この
目標車輌加速度を継続的に達成すべく無段変速機構の変
速比を制御するようになされ、しかも、車輌が過度な高
車速に達することを抑制できるとともに、エンジンのオ
ーバーラン等の不都合を回避できるようにされた無段変
速機の変速比制御装置を提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明に係る無段変速機の変速比制御装置は、第1図に
その基本構成が示される如く、車輌におけるエンジンか
ら車輪に至る動力伝達経路に設けられた無段変速機構の
変速比を変化させる変速比調整部と、車輌の車速もしく
は、この車輌に搭載されたエンジンの回転数を検出する
速度検出部と、エンジンの負荷を変化させるアクセルペ
ダル等のアクセル調整手段の操作状態を検出するアクセ
ル操作検出部と、このアクセル操作検出部で検出された
アクセル調整手段の操作に応じて目標車輌加速度を設定
する目標車輌加速度設定手段、同じくアクセル操作検出
部で検出されたアクセル調整手段の操作に応じて上限車
速もしくは上限エンジン回転数を設定する上限速度設定
手段、及び、速度検出部から得られる信号に基づいて、
車輌が一ヒ述の一ヒ限車速に達するまでもしくはエンジ
ンか上述の上限エンジン回転数に達するまで、目標車輌
加速度を継続的に達成すべく変速比調整部に制御信号を
送出する制御信号供給手段を含む変速比制?f1部とを
備えて構成される。
このように構成されることにより、アクセル調整手段の
操作状態に基づき、走行中の車輌がアクセル調整手段の
操作状況により定められる上限車速に達するまで、ある
いは、エンジンがアクセル調整手段の操作状況により定
められる上限エンジン回転数に達するまでは、設定され
た所定の加速度が継続的に得られ、上限車速あるいは上
限エンジン回転数を越えると加速状態が解除されるよう
にできる。従って、運転者に望ましい加速感を与えるこ
とができるとともに、過度な高車速状態やエンジンのオ
ーバーラン状態を回避することができることになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第2図は本発明に係る無段変速機の変速比制御装置の一
例が適用される車輌の駆動制御1部の概要を示す。第2
図において、エンジン1の吸気通路2にはエンジン1の
負荷を変化させるスロットルバルブ3が配設されている
。このスロットルバルブ3はスロットルアクチュエータ
4により開閉駆動され、その開度はスロットルポジショ
ンセンサ5で検出されるようになされている。なお、吸
気通路2のスロットルバルブ3下流側の束部は、分岐路
2a、2b、2c、2dとなって各気筒に連通ずるよう
にされており、これら各分岐路2a。
2b、2C,2dには、図示されていない燃料噴射弁が
配設されている。
エンジン1の出力軸6はクラッチ7及び切換歯車列8を
介して無段変速機9に接続され、この無段変速機9の出
力軸10はディファレンシャルギア11を介して駆動輪
12に接続されている。
また、エンジン1の出力軸6の回転数を検出するエンジ
ン回転数検出センサー3.クラッチ7の出力軸14の回
転数を検出するクラッチ出力軸回転数検出センサー5.
無段変速機9の入力軸16の回転数を検出する変速機入
力軸回転数検出センサ17.さらに無段変速機9の出力
軸10の回転数、従って、車速を検出する変速機出力軸
回転数検出センサ18が、夫々、所定の位置に設置され
ている。そして、前述のスロットルポジションセンサ5
からのスロットルポジション信号P5.上述のエンジン
回転数検出センサー3からのエンジン回転数信号P2.
クラッチ出力軸回転数検出センサ15からのクラッチ出
力軸回転数信号P4゜変速機入力軸回転数検出センサー
7からの変速機入力軸回転数信号P6、変速機出力軸回
転数検出センサー8からの変速機出力軸回転数信号P8
の夫々は、インターフェース部19とCPU20とメモ
リ21とを主要構成要素として構成される電子制御回路
部22に入力される。
さらに、運転者により操作されるアクセルペダル23の
踏込量、即ち、アクセル開度がアクセル開度検出センサ
24により検出され、ブレーキペダル25の踏込状態が
ブレーキ作動検出センサ26により検出され、さらに、
シフトレバ−27の変速位置がシフトレバ−ポジション
検出センサ28により検出され、またさらに走行路面の
勾配が勾配センサ55により検出されて、アクセルペダ
ル23の踏込量に応じたアクセル開度信号P1゜ブレー
キペダル25が踏込まれることによって得られるブレー
キ作動信号P3.  シフトレバ−27のポジションに
応じたシフトレバ−ポジション信号P7及び路面勾配に
応じた勾配信号P9が、夫々、電子制御回路部22に入
力される。
そして、電子制御回路部22からは、各センサから得ら
れて入力される信号P1〜P9に基づいて、諸制御信号
31,32.S3.S4.S5及びS6が送出される。
第3図は、本発明に係る無段変速機の変速比制御装置の
一例を、それが適用されて、上述のエンジン1から駆動
輪12に至る動力伝達系に介設されたクラッチ7、切換
歯車列8.無段変速機9及び電子制御回路部22を含ん
で構成された電子制御式無段変速装置全体とともに概略
的に示す。
ここで、電子制御回路部22からの諸制御信号81〜S
6は、クラッチ接続制御信号S1がクラッチ制御弁29
の接続ソレノイド30にこれを励磁すべく、クラッチ遮
断制御信号S2がクラッチ制御弁29の遮断ソレノイド
31にこれを励磁ずべく、シフI・アップ制御信号S3
が変速制御弁32の増速ソレノイド33にこれを所定の
デユーティで励磁すべく、シフトダウン制御信号S4が
変速制御弁32の減速ソレノイド34にこれを所定のデ
ユーティで励磁すべく、ライン圧制御信号S5がライン
圧制御弁37にこれを後述する如くに作動させるべく、
そして、スロワ1−ル制御信号S6がスロットルアクチ
ュエータ4にこれを作動させてフロッl〜ルバルブ3の
開度を調整すべく、夫々、供給されるものとされている
そして、クラッチアクチュエータ41.無段変速機9及
びシフトアクチュエータ44には、上述のクラッチ制御
弁29.変速制御弁32及び運転者のマニュアル操作に
よってシフトレバ−27がリバースR,ニュートラルN
、ドライブD、ローLの各変速位置に切換えられて制御
されるシフト制御弁43の各々を介して、オイルポンプ
36によりオイルタンクからフィルタ35を介して吸引
されて吐出される作動圧油が各油路を通じて供給される
このように作動圧油が供給されて制御される電子制御式
無段変速装置は、以下に述べるようにして、エンジン1
の出力の駆動輪12への伝達及びそれに関する制御を行
うことができるように構成されている。
即ち、エンジン1の出力軸6の回転は、先ず、出力軸6
の端部に設けられたフライホイール3日に断続的に圧接
結合し、出力軸6と同軸的に回動するクラッチ7に伝達
される。このクラ・ノチ7はフライホイール38に圧接
する摩擦板39と、この摩擦板39を押圧する押圧板が
固着されたダイ】 2 アフラム状のクラッチスプリング40とを有しており、
クラッチ接続制御信号S1がクラッチ制御弁29の接続
ソレノイド30に送出されるときには、接続ソレノイド
30が励磁されてオン状態となり、これにより、作動圧
油が開口ポートからクラッチアクチュエータ41に供給
されて、その内部でピストンがスプリングの弾力に抗し
て移動し、レバー42を反時計回りに回動せしめる。こ
の結果、開状態のクラッチスプリング40が閉じる状態
に動かされて、摩擦板39を押圧し、クラッチ7が接続
状態とされる。これにより、エンジン1の出力軸6の回
転がクラッチ7の出力側に伝達される。
また、クラッチ遮断制御信号S2がクラッチ制御弁29
の遮断ソレノイド31に送出されるときには、遮断ソレ
ノイド31が励磁されてオンとされ、クラッチアクチュ
エータ41から作動圧油が排出されるとともに、その内
部でスプリングの弾力によりピストンが戻されて、クラ
ッチスプリング40が開く状態となる。これにより、摩
擦板39のフライホイール38に対する押圧状態が解除
されて、クラッチ7が切断状態とされる。この状態では
、エンジン1の出力軸6の回転はクラッチ7の出力側に
伝達されない。
さらに、クラッチ制御弁29の接続ソレノイド30及び
遮断ソレノイド31に対して、クラッチ接続制御信号S
1及びクラッチ遮断制御信号S2のいずれも送出されな
いときには、クラッチ制御弁29の開口ボートが閉ざさ
れ、クラッチアクチュエータ41内のピストンはその直
前の状態に維持され、従って、摩擦板39のフライホイ
ール38に対する押圧状態が保持される。
このように作動するクラッチ7の出力側には、無段変速
機9の入力軸16へ、シフトレバ−27の前述した各変
速位置に応じて、エンジン1の出力軸6の回転が伝達さ
れるように切換歯車列8が設けられている。この切換歯
車列8は、シフトレバ−27がドライブDもしくはロー
Lの位置にされると、シフトアクチュエータ44のピス
トンが図のD方向に移動し、クラッチ7の出力軸14に
固着された前進用の歯車45に無段変速機9の入力軸1
6に設けられた歯車46が係合して、無段変速機9の入
力軸]6をクラッチ7の出力軸14と逆方向に回転せし
める。一方、シフトレバ−27がリバースRの位置にさ
れると、シフトアクチュエータ44のピストンが図のR
方向に移動し、無段変速機9の入力軸16に設けられた
歯車47がクラッチ7の出力軸14に固着された後退用
の歯車48に係合している遊び歯車49と係合して、無
段変速機9の入力軸16を上述のドライブDの場合とは
、逆方向、即ち、クラッチ7の出力軸14と同方向に回
動せしめる。さらに、シフトレバ−27がニュートラル
Nの位置にされるときには、シフトアクチュエータ44
のピストンがシリンダの中央部に保持され、クラッチ7
の出力軸14の回転が無段変速機9の入力軸16に伝達
されないようになされる。
クラッチ7の出力軸14の回転が伝達される無段変速機
9は、切換歯車列8の出力軸と同軸的に回転する入力軸
16と、この入力軸16と一体的に回転駆動される駆動
プーリ50と、この駆動ブー!J 50の回転がVベル
ト51を介して伝達される従動プーリ52と、この従動
プーリ52と一体的に回動する出力軸10とを有してい
る。
駆動プーリ50は、可動円錐板50aと固定円錐板50
bとを有しており、これら可動円錐板50aと固定円錐
板50bとは、互いにその円錐状の面を対向してV字状
のプーリ溝を形成している。
可動円錐板50aは、その背後にシリンダ室50Cが設
けられており、このシリンダ室50cへの作動圧油の供
給状態により固定円錐板50bと近接もしくは離隔する
ように軸方向に摺動可能であり、また、固定円錐板50
bは入力軸16に固着されている。一方、従動プーリ5
2も上述の駆動プーリ50と同様な構成であって、可動
円錐板52aと固定円錐板52bによりV字状のプーリ
溝を形成しており、可動円錐板52aは、その背後に設
けられたシリンダ室52cへの作動圧油の供給状態によ
り固定円錐板52bと近接するように軸方向に摺動可能
であり、また、固定円錐板52bは出力軸10に固着さ
れている。
これら、駆動ブーIJ50と従動プーリ52に形成され
た各プーリ溝に対してVベルト51が張架され、これに
より、駆動ブーIJ50の回転が従動プーリ52に伝達
される。そして、駆動プーリ50の回転を従動プーリ5
2へ伝達する際には、駆動プーリ50のプーリ溝の幅で
定まるVベルト51の駆動プーリ50側における回転半
径と、従動ブーIJ52のプーリ溝の幅で定まるVベル
ト51の従動ブーIJ52側における回転半径とを変更
することにより駆動プーリ50と従動プーリ52との回
転比を変えることができるものとなっている。
駆動ブーIJ50及び従動プーリ52の夫々のプーリ溝
の幅の変更は、夫々の可動円錐板50a及び52aを軸
方向に摺動させることにより行われ、斯かる可動円錐板
50a及び52aの摺動制御が、前述した電子制御回路
部22からのシフトアンプ制御信号S3及びシフトダウ
ン制御信号S4を受ける変速制御弁32により行われる
。即ち、電子制御1回路部22からのシフトアンプ制御
信号S3が変速制御弁32の増速ソレノイド33に供給
されたときには、増速ソレノイド33が間歇的に通電励
磁されてオン・オフ状態にされ、これによりシフトアッ
プ制御信号S3の制御デユーティに応じて駆動ブーIJ
50のシリンダ室50cに作動圧油が供給されるととも
に従動プーリ52のシリンダ室52cから作動圧油が排
除され、一方、シフトダウン制御信号S4が減速ソレノ
イド34に供給されたときには、減速ソレノイド34が
間歇的に励磁されてオン・オフ状態にされ、これにより
、シフトダウン制御信号S4の制御デユーティに応じて
従動ブー+J 52のシリンダ室52cに作動圧油が供
給されるとともに駆動プーリ50のシリンダ室50cか
ら作動圧油が排除される。また、増速ソレノイド33及
び減速ソレノイド34が共にオフ状態とされたときには
、駆動ブー1J50及び従動プーリ52の夫々のシリン
ダ室50C及び52Cに対する作動圧油の供給及び排除
が停止される。
従って、増速ソレノイド33がシフトアップ制御8 御信号S3によりオン・オフ状態とされる場合には、可
動円錐板50aが固定円錐板50bに近接する方向に移
動せしめられて、可動円錐板50aと固定円錐板50b
とで形成されるプーリ溝の幅が縮小され、Vベルト51
の駆動プーリ50側における回転半径が拡大する。また
、これと同時に、可動円錐板52aが固定円錐板52b
から離隔する方向に移動せしめられて、可動円錐板52
aと固定円錐板52bとで形成されるプーリ溝の幅が拡
大され、Vベルト51の従動ブーIJ 52側における
回転半径が縮小される。従って、無段変速機9における
変速比が小となる。一方、減速ソレノイド34がシフト
ダウン制御信号S4によりオン・オフ状態とされる場合
には、上述の場合と逆に、駆動プーリ50のプーリ溝の
幅が拡大されて、Vベルト51の駆動プーリ50側にお
ける回転半径が縮小され、これと同時に、従動プーリ5
2のプーリ溝の幅が縮小されて、Vベルト51の従動ブ
ー U 52側における回転半径が拡大される。従って
、この場合には、無段変速機9における変速比が大とさ
れる。さらに、増速ソレノイド33及び減速ソレノイド
34に対して、シフトアップ制御信号S3及びシフトダ
ウン制御信号S4のいずれもが送出されず、各ソレノイ
ドがオフ状態とされる場合には、駆動プーリ50及び従
動プーリ52の夫々のプーリ溝の幅は変化せしめられず
に維持され、従って、Vベルト51の駆動ブーIJ50
側及び従動プーリ52側における夫々の回転半径が維持
されて、無段変速機9における変速比が、増速ソレノイ
ド33及び減速ソレノイド34がオフ状態とされた直前
のものに保たれる。
このように、駆動ブーIJ50及び従動プーリ52の夫
々のシリンダ室50c及び52cに対する作動圧油の供
給状態が変化せしめられることにより、変速比を連続的
に変え得るようにされた無段変速機9においては、要求
される走行駆動力が大である程、Vベルト51に対する
可動円錐板50a及び52aの押圧力を増大させて、V
ベルト51によるベルト伝達力(Vベルト51の伝達ト
ルク容量)を増加させる必要がある。このため本例にお
いでは、オイルポンプ36から変速制御弁32を介して
シリンダ室50Cもしくは52cに供給される作動圧油
の油圧、即ち、ライン圧が、電子制御回路部22からの
ライン圧制御信号S5を受けるライン圧制御■弁37に
よって調整されるようになされている。即ち、ライン圧
制御弁37は、例えば、ソレノイド37aに供給される
ライン圧制御信号S5のレベルの大小に応じて、そこを
通過して排出される油量を変化させることができるよう
にされており、この場合、ライン圧制御信号S5のレベ
ルが大である程排出される油量が減少せしめられてライ
ン圧が大とされる。
上述の如くの本発明に係る無段変速機の変速比制御装置
の一例においては、車輌の加速時に、アクセル開度検出
センサ24により検出されるアクセル開度αの変化から
、加速のためアクセルペダル23が踏込まれたことが検
知される。そして、電子制御回路部22により、アクセ
ル開度αの変化分α゛に基づいて、そのとき得られるべ
き車輌の加速度が目標車輌加速度G7として設定され、
この目標車輌加速度GTが、アクセルペダル23が加速
のため踏込まれている期間において継続的に、しかも、
最小燃料消費景のもとに得られるようになるエンジン回
転数Ne及びスロットルバルブ開度Thが、目標エンジ
ン回転数TNe及び目標スロットルバルブ開度TThと
して夫々設定される。そして、斯かる目標エンジン回転
数TNeが得られるように変速制御弁32にシフトアッ
プ制御信号S3もしくはシフトダウン制御信号S4が供
給されて無段変速機9の変速比の制御が行われるととも
に、斯かる目標スロットルバルブ開度TThが得られる
ようにフロソトルアクチュ手−タ4にスロットル制御信
号S6が供給されてスロットルバルブ3の制御が行われ
る。
この場合、車輌が走行中アクセルペダル23が踏込まれ
て、加速状態に入り、例えば、第4図にて横軸に車速V
をとり、縦軸に走行駆動力Feをとって示される走行駆
動力特性において、カーブF2上の点d、からカーブF
2上の点d2に移行したとすると、この点d2と点d1
との間の駆動力の差に応じた加速度が目標車輌加速度G
7とされる。これらの点d、及びd2ば、アクセル開度
α、加速のためアクセルペダルが踏込まれたときのアク
セル開度αの変化分α゛及び車速Vをあられす無段変速
機9の出力軸回転数NO等から知ることができる。そし
て、この目標車輌加速度G□を、車輌の加速状態が解除
されて、再びカーブF1」二の点d4に戻るまでの間継
続的に保つには、点d2を通る走行駆動力特性カーブF
2」二を点d4に対応する点d、まで移行することが必
要となる。
このためには、エンジン1は、カーブF2上の点d2か
ら点d3の間を横切るエンジン出力をパラメータとした
走行駆動特性カーブWに従って、そのエンジン出力ヲω
1−ω2→ω3−ω4→ω5と順次変化せしめていくこ
とが要求される。そして、本例においては、斯かるエン
ジン出力のω1−ω2−ω3−ω4−ω5という変化が
最小燃料消費量のもとに得られるようにエンジン回転数
Ne及びスロットルバルブ開度Thが制御される。
ところで、第5図に示される如く、横軸にエンジン回転
数Neをとり、縦軸にエンジントルクTをとって示すエ
ンジン1の動力源特性には最適燃料消費ゾーンZが存在
するが、上述の制御にあたっては、このゾーンZをエン
ジン出力をパラメータとする動力源特性カーブW゛のう
ちのエンジン出力がω7.ω2.ω3.ω4.ω5であ
るものが横切る点e3.e2.e3.e4.e5におけ
るエンジン回転数Ne 1. N e 2. N e 
3. N e 4. N e 5が夫々目標エンジン回
転数TNeとされ、また、スロットルバルブ開度Thを
パラメータとする動力源特性カーブT Hのうちの、点
eI+ e2.” 1+ e4− ” 5を通るものの
スロットルバルブ開度T h I+ T h 2+ T
 113゜Th、、ThSが夫々目標スロットルバルブ
開度TThとされる。そして、電子制御回路部22から
のシフトアップ制御信号S3及びシフトダウン制御1信
号S4が、所定の態様で変速制御弁32の増速ソレノイ
ド33及び減速ソレノイド34に供給され、これにより
、目標エンジン回転数TNeが順次達成されていくよう
な無段変速機9の変速比制御が行われるとともに、電子
制御回路部22からのスロットル制御信号S6が所定の
態様でスロットルアクチュエータ4に供給され、上述の
目標スロットルバルブ開度TThが順次達成されるよう
なスロットルバルブ3の開度制御が行われる。
これにより、車輌の加速時、エンジン1は最適燃料消費
状態でそのエンジン出力がω1→ω2→ω3→ω4−ω
5と順次変化するものとなり、その結果、アクセルペダ
ル23が加速のため踏込まれている期間において、設定
された目標車輌加速度G7がU[して得られることにな
る。
ここで、アクセルペダル23が踏込まれた状態で保持さ
れ、上述の如くに、設定された目標車輌加速度GTが継
続的に達成されると、車速■及びエンジン回転数Neが
上昇して行き、過度な高車速になるあるいはエンジン1
がオーバーラン状態となる虞れが生じる。
そこで、本例では、電子制御回路部22がアクセル開度
検出センサ24により検出されるアクセル開度αに応じ
て、第6図において、縦軸に上限車速Vsをとり、横軸
にアクセル開度αをとって示される如くの予め定められ
た関係に基づいて、アクセルペダル23が踏込まれた状
態でのアクセル開度αに対応する上限車速Vsを設定す
る。そして、アクセルペダル23が踏込まれて保持され
ている状態の加速期間に、目標車輌加速度GTがi続的
に得られて車速■が上昇せしめられ、そのときのアクセ
ル開度αに応じて設定された上限車゛速Vsに到達する
と、前述した目標車輌加速度G7が新たにOに設定され
、これを達成して加速状態が解除されるようになされる
このため、車速■が上限車速Vsに達したときには、0
に設定された目標車輌加速度GTを達成する、即ち、実
際の車輌加速度Gを0とするためのエンジン回転数Ne
及びスロットルバルブ開度Thが、夫々、目標エンジン
回転数TNe及び目標スロットルバルブ開度TThとし
て夫々設定され、斯かる目標エンジン回転数TNeが得
られるように変速制御弁32にシフトアンプ制御信号S
3及びシフトダウン制御信号S4が供給されて無段変速
機9の変速比の制御が行われるとともに、斯かる目標ス
ロットルバルブ開度TThが得られるようにスロットル
アクチユニーク4にスロットル制御信号S6が供給され
てスロットルバルブ開度Thの制御が行われる。
この場合、上限車速Vsが前述した第4図におけるカー
ブF2上の点d3に対応する車速であったとして、カー
ブF2上の点d3からカーブF1」二の点d4まで移行
することが必要となる。このためには、エンジン1は、
カーフ゛Fzlの点d3からd4の間を横切るエンジン
出力をパラメータとした走行駆動特性カーブWに従って
、その出力をω5からω3まで順次変化せしめていくこ
とが要求される。
そして、本例においては斯かるエンジン出力の変化も、
最小燃料消費量のもとに得られるように、エンジン回転
数Ne及びスロットルバルブ開度Thが制御計される。
即ち、前述した第5図において、ゾーンZをエンジン出
力をパラメータとする動力源特性カーブW゛のうちのエ
ンジン出力がω5であるものが横切る点e5におけるエ
ンジン回転数Nes及びスロットルバルブ開度Th5が
上限車速Vs時におけるものであり、このエンジン回転
数Nes及びスロットルバルブ開度Th5から、夫々、
動力源特性カーブW゛のうちのエンジン出力がω3であ
るものが横切る点e3におけるエンジン回転数Ne3及
びスロットルバルブ開度Th3になるべく、ゾーンZに
沿いエンジン回転数Ne4及びスロットルバルブ開度T
h4を経て減少せしめられるように目標エンジン回転数
TNe及び目標スロットルバルブ開度TThが順次設定
され、これらの目標エンジン回転数TNe及び目標スロ
ットルバルブ開度TThが達成されていくように無段変
速機9の変速比制御及びフロ7)ルバルブ開度Thの制
御コIが行われる。
これにより、エンジン1は、最適燃料消費状態でその出
力が変化するものとなり、実際の車輌加速度GがOにさ
れて、一定の車速が継続的に維持される定車速走行状態
とされる。
上述の如くの車輌の加速時における一連の制御は、電子
制御回路部22のCPU20の動作に基づいて行われる
が、斯かるCPU20が実行するプログラムの一例を第
7図、第8図及び第9図A及びBのフローチャートを参
照して説明する。
まず、第7図に示される如く、スタート後、プロセス6
0で各部の初期設定を行い、次に、プロセス61でまず
各センサから得られる信号に基づいて得られるデータを
入力してプロセス62に進み、プロセス62でクラッチ
制御計のためのプログラムを実行し、続いて、プロセス
63で変速比及びスロットルバルブ開度制御のためのプ
ログラムを実行してプロセス61に戻る。
上述のプロセス62において実行されるクラッチ制御の
ためのプログラムの一例は、第8図に示される如くのも
のとされる。ここでは、スタート後、ディシジョン70
で、現在、シフトレバ−27がニュートラルレンジ(N
レンジ)の位置に置かれている状態であるか否かを判断
し、シフトレバ−27がニュートラルレンジの位置に置
かれている状態である場合には、プロセス71で車速フ
ラグをリセット状態にして、続くプロセス72でクラッ
チ制御弁29の遮断ソレノイド31にクラッチ遮断制御
信号S2を送出し、遮断ソレノイド31をオン状態にす
るとともに接続ソレノイド30をオフ状態とする。これ
により、クラッチ7は、遮断状態とされる。
ディシジョン70で、シフトレバ−27がニュートラル
レンジの位置に置かれている状態でないと判断された場
合には、ディシジョン73で、現在の車速■が、予め設
定された所定の車速Vaより大であるか否かを判断する
。ここで、車速Vaは、エンジン停止を起こす虞れが大
である車速に設定されており、車速■が斯かる車速Va
より大であると判断された場合には、続くプロセス74
で車速フラグをセットしてディシジョン75に進む。
ディシジョン75においては、エンジン回転数Neの変
化分Ne’が正か負かを判断し、エンジン回転数Neの
変化分Ne’が正である場合には、ディシジョン76で
エンジン回転数Neがクラッチ出力軸回転数Ncより大
であるか否かを判断する。
エンジン回転数Neがクラッチ出力軸回転数Ncより大
であると判断された場合には、プロセス77でクラッチ
制御弁29の接続ソレノイド30にクラッチ接続制御信
閃S1を送出し、接続ソレノイド30をオン状態とする
とともに遮断ソレノイド31をオフ状態にする。これに
より、クラッチ7の摩擦板39がフライホイール38を
押圧する状態にせしめられ、クラッチ7の伝達トルク容
量が漸増していく。また、ディシジョン76で、エンジ
ン回転数Neがクラッチ出力軸回転数Ncより小である
と判断された場合にはプロセス79に進み、プロセス7
9でクラッチ接続制御信号S1及びクラ・ッチ遮断制御
信号S2がいずれも送出されないにようにされ、接続ソ
レノイド30及び遮断ソレノイド31の両者がオフ状態
にされる。これにより、クラッチ7の摩擦板39のフラ
イホイール38に対する押圧状態が現状維持され、従っ
て、クラッチ7の伝達トルク容量が現状維持される。
一方、ディシジョン75において、エンジン凹転数Ne
の変化分Ne’が負であると判断された場合には、ディ
シジョン78に進め、そこで、エンジン回転数Neがク
ラッチ出力軸回転数Ncより小であるか否かを判断し、
エンジン回転数Neがクラッチ出力軸回転数Ncより小
である場合には、プロセス77に進む。これにより、上
述同様にクラッチ7の伝達トルク容量が漸増していく。
ディシジョン78において、エンジン回転数Neがクラ
ッチ出力軸回転数Ncより小でないと判断された場合に
は、プロセス79に進み、上述した如くに、接続ソレノ
イド30及び遮断ソレノイド31の両者がオフ状態にさ
れる。
前述のディシジョン73で、現在の所定の車速■が車速
Vaより大でないと判断された場合には、ディシジョン
80に進み、そこでアクセルペダル23がオン状態、即
ち、アクセルペダル23が踏込まれているか否かを判断
し、アクセルペダル23がオン状態であると判断された
場合には、ディシジョン75に進み、以下、上述の如く
のフローで進む。
一方、ディシジョン80でアクセルペダル23がオン状
態でないと判断された場合には、ディシジョン81で車
速フラグがセット状態であるか否かを判断し、車速フラ
グがセット状態である場合には、ディシジョン82でブ
レーキペダル25がオン状態、即ち、ブレーキペダル2
5が踏込まれているか否かを判断して、ブレーキペダル
25がオン状態であると判断された場合には、ディシジ
ョン83へ進む。また、ディシジョン81において、車
速フラグがセット状態にないと判断された場合にはプロ
セス72に進み、上述した如くに遮断ソレノイド31を
オン状態にするとともに接続ソレノイド31をオフ状態
とする。
そして、ディシジョン83において、エンジン回転数N
eが所定の値、例えば1500r1以下であるか否かが
判断される。ここで、エンジン回転数150Orpmは
、ブレーキペダル25のオン状態において、エンジン停
止を起こす虞れがある回転数であり、エンジン回転数N
eが斯かる1500rpm以下でない場合には、ディシ
ジョン75へ進み、以下、上述の如くのフローで進む。
そして、エンジン回転数Neが150Orpm以下であ
る場合には、プロセス71に進み、以下、上述の如くの
フローで進む。
ディシジョン82による判断の結果、ブレーキペダル2
5がオン状態でないと判断された場合には、ディシジョ
ン84に進み、そこで、エンジン回転数Neが所定の値
、例えば1000rpπ以下であるか否かを判断する。
ここで、エンジン回転数1100Orpは、ブレーキペ
ダル25のオフ状態において、エンジン停止を起こす虞
れのある回転数であり、エンジン回転数Neが斯かる1
00叶四以下でない場合には、ディシジョン75へ進み
、以下、上述の如くのフローで進む。一方、エンジン回
転数Neが1100Orp以下である場合には、プロセ
ス71に進み、以下、上述の如くのフローで進む。
次に、第7図に示されるプログラムのプロセス63にお
いて実行される変速比及びスロットルバルブ開度制御の
ためのプログラムの一例は、第9図A及びBに示される
如くのものとされる。ここでは、まず、第9図Aに示さ
れる如く、スタート後、ディジシコン101でアクセル
開度信号P1に基づいてアクセル開度αの変化状況を判
断し、アクセル開度αが増加したと判断された場合には
、プロセス102に進み、また、アクセル開度αが変化
していないと判断された場合にはディシジョン103に
進む。
そして、アクセル開度αが増加したと判断された場合に
進むプロセス102で加速要求を示す変速フラグをセッ
トし、プロセス104に進む。一方、アクセル開度αが
変化していないと判断された場合に進むディシジョン1
03で変速フラグがセント状態にあるか否かを判断し、
セント状態にあると判断された場合にはプロセス104
に進む。
プロセス104では、第6図を用いて前述した如くに、
実際のアクセル開度αに応じて上限車速Vsを設定する
。そして、ディシジョン105に進み、変速機出力軸回
転数検出センサ18から得られる変速機出力軸回転数信
号P8に基づいて実際の車速■を得、この実際の車速■
がプロセス104で設定された上限車速Vsより小であ
るか否かを判断する。ここで、実際の車速Vが上限車速
Vsより小でないと判断された場合には、プロセス10
6に進み、定車速走行を表す車速フラグをセットして後
述するディシジョン122に進み、一方、実際の車速V
が上限車速Vsより小であると判断された場合には、プ
ロセス107に進む。
プロセス107では、ディシジョン101において用い
られたアクセル開度αからその変化分α”を得、この変
化分α゛に基づき、第10図に示される如くの変化分α
゛ と目標車輌加速度GTとの対応関係を表わすマツプ
から目標車輌加速度G1を設定する。続くプロセス10
8で、車速Vとしてその時の実際の車速■。を読み込み
、続くプロセス109で、勾配信号P9から得られる路
面勾配にとプロセス108で読み込まれた実際の車速V
cとに基づいて、その時の車輌の走行抵抗FLを算出す
る。なお、この走行抵抗FLは、勾配抵抗RKところが
り抵抗Rrと空気抵抗Ri とから算出される。
続いて、第9図Bに示される如く、プロセス110に進
み、プロセス107で設定された目標車輌加速度G、を
達成するための走行駆動力Feを、プロセス109で得
られた走行抵抗FLに加速抵抗Raを加算することによ
り算出する。そして、続くプロセス111において、プ
ロセス110で算出した走行駆動力Feを最小燃料消費
量で達成するために必要とされるエンジン出力Pe、即
ち、前述した第4図に示される如くのエンジン出力Q)
1.ω21 ω3.ω4.ω5を算出し、プロセス11
2に進む。プロセス112では、第5図に示される如く
の点eI、e2.e3.e4.e5においてプロセス1
11で算出されたエンジン出力Peを発生させるに必要
とされる、前述した第5図においてエンジン回転数N 
e H、N e z−N e 3.N e 4. N 
e 5で示される如くの目標エンジン回転数T N e
及び同じく第5図においてスロットルバルブ開度Th、
Thg、Th3.Th4.Thsで示される如くの目標
スロットルバルブ開度TThを算出する。
そして、ディシジョン113で実際のエンジン回転数N
eがプロセス112で算出された目標工ンジン回転数T
Neより高いか否かを判断する。
この判断の結果、実際のエンジン回転数Neが目標エン
ジン回転数TNeより高い場合には、プロセス114で
、シフトアンプ制御信号S3を変速制御弁32の増速ソ
レノイド33に送出して増速ソレノイド33をオン・オ
フ状態とし、減速ソレノイド34をオフ状態とする。こ
れにより、無段変速機9における変速比が小とされ、そ
の結果、無段変速機9の入力軸回転数Npが低下せしめ
られ、このとき、クラッチ7は接続状態にあるのでエン
ジン回転数Neも低下せしめられる。
一方、ディシジョン113での判断の結果、エンジン回
転数Neが目標エンジン回転数TNeより低い場合には
、プロセス115で、変速制御弁32の減速ソレノイド
34にシフトダウン制御信号S4を送出して減速ソレノ
イド34をオン・オフ状態とし、増速ソレノイド33を
オフ状態とする。これにより無段変速機9における変速
比が大とされ、その結果、無段変速機9の入力軸回転数
Np、従って、エンジン回転数Neは上昇せしめ3日 られる。このようにして1、プロセス114もしくは1
15の動作により、実際のエンジン回転数Neを目標エ
ンジン回転数TNeに一致せしめるようにする。
続いて、ディシジョン116に進み、その時の実[のス
ロットルバルブ開度Thがプロセス112で算出された
目標スロットルバルブ開度TThより大であるか否かを
判断し、大である場合には、プロセス117でスロット
ルアクチュエータ4にスロットルバルブ開度を減少させ
るスロットル制御信号S6を送出して、スロットルバル
ブ開度Thを減少せしめ、また、小である場合には、プ
ロセス118でスロットルアクチュエータ4にスロット
ルバルブ開度を増加させるスロットル制御信号S6を送
出して、スロットルバルブ開度Thを増加せしめる。斯
かるプロセス117もしくは118の動作により、実際
のスロットルバルブ開度Thを目標スロットルバルブ開
度TThに一致せしめる。
このようにしてディシジョン101からプロセス118
に至るフローではアクセル踏込み中あるいはその後の踏
込保持期間中、最小燃料消費量で所定の目標車輌加速度
GTを得るべく変速比nとスロットルバルブ開度Thの
制御がなされる。
一方、第9図Aに示される前述したディシジョン101
においてアクセル開度αが減少していると判断された場
合には、プロセス119に進んで変速フラグをリセット
した後、プロセス120に進み、定車速走行を要求して
いることを示す車速フラグをリセットし、続いて、前述
したディシジョン103において変速フラグがセント状
態でないと判断された場合とともにディシジョン121
に進む。ディシジョン121では、シフトレバ−ポジシ
ョン信号P7から判別されるシフトレバ−27の位gが
ローレンジ(Lレンジ)か否かを判断し、ローレンジ(
Lレンジ)でないと判断された場合には続くディシジョ
ン122で車速フラグがセット状態か否かを判断する。
ここで、車速フラグがセント状態でないと判断された場
合にはプロセス123に進み、前述したプロセス108
と同様に車速■としてその時の実際の車速■。を読込み
、続くプロセス124で車速フラグをセットしてプロセ
ス125に進む。一方、ディシジョン122において車
速フラグがセント状態にあると判断された場合には直接
プロセス125に進む。
そして、プロセス125で目標車輌加速度G7を0に設
定してプロセス109に進み、以下、前述したと同様に
、プロセス109〜プロセス118を順次実行する。こ
の場合、目標車輌加速度GTが0に設定されるので加速
抵抗RaがOとされ、プロセス110で算出される車輌
の走行駆動力Feが走行抵抗FLと等しくなって、車輌
は定車速で走行し、さらに、この定車速走行時において
も最適燃料消費状態が維持される。
また、前述したディシジョン121においてローレンジ
Lであると判断された場合には、プロセス126に進み
、ここで、車速Vに応じた目標変速比nTを設定する。
次にディシジョン127に進んで、そのときの入力軸回
転数Npと出力回転より大であるか否かを判断し、大で
ある場合にはプロセス128に進んで、変速比nを小と
なすべく、シフトアップ制御信号S3を増速ソレノイド
33に送出し、一方、小である場合にはプロセス129
に進んで、変速比nを大となすべくシフトダウン制御信
号S4を減速ソレノイド34に送出して変速比の制御を
行う。
そして、続くプロセス130においてスロットルバルブ
開度Thを減少せしめるべく所定の態様でスロットル制
御信号S6をスロットルアクチュエータ4に供給し、こ
れを閉方向に作動させる。
このように、プロセス126〜プロセス130において
は、車速■に応じて目標変速比n7が設定され、この目
標変速比nアを達成するように変速比制御に■が行われ
るので、車輌に効果的なエンジンブレーキが作用して、
減速がスムーズに行われる。
なお、上述の例においては、アクセルペダル23が踏込
まれて保持されているとき、目標車輌加速度G、を継続
的に維持させる範囲を車速Vに基づいて定めるようにし
ているが、本発明に斯かる無段変速機の変速比制御装置
は、これに限られることなく、例えば、目標車輌加速度
GTをHtl m的に維持させる範囲をエンジン回転数
Neに基づいて定めるようにしてもよく、その場合には
、エンジン回転数Neが」二限エンジン回転数に達する
までは、目標車輌加速度G7を継続的に維持させる制御
を行い、エンジン回転数Neが上限エンジン回転数に達
すると、それ以後は、例えば、実際のエンジン回転数N
eを上限エンジン回転数に一致せしめるように変速比の
制御を行うようにされる。
(発明の効果) 以」二の説明から明らかな如く、本発明に係る無段変速
機の変速比制御装置は、アクセルペダル等のアクセル調
整手段の操作がなされるとき、その操作状態に応じて目
標車輌加速度を設定し、目標車輌加速度を継続的に達成
すべく無段変速機の変速比を制御するようになされ、し
かも、目標車輌加速度を継続的に維持させる範囲をアク
セル調整手段の操作状態に基づいて設定される上限車速
あるいは上限エンジン回転数により定めて、実際の車速
あるいはエンジン回転数が上限車速あるいは上限エンジ
ン回転数に達すると、車速あるいはエンジン回転数をそ
れ以上上昇せしめないように構成されるので、加速期間
中、車速の上昇による走行抵抗の増加に伴って走行駆動
力が増大せしめられで、要求される車輌加速度が継続的
に得られ、運転者に充分な加速感を与えることができる
ことに加えて、車輌が過度な高車速状態になること、あ
るいは、高車速状態での急加速がなされること等を明止
でき、さらに、エンジンがオーバーラン状態になること
を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る無段変速機の変速比制御装置の基
本構成図、第2図は本発明に係る無段変速機の変速比制
御装置の一例が適用される車輌の駆動制御部を示す概略
構成図、第3図は本発明に係る無段変速機の変速比制御
装置の一例をそれが適用されて構成された電子制御式無
段変速装置を示す概略構成図、第4図、第5図、第6図
及び第10図は第3図に示される例の動作説明に供され
る特性図、第7図、第8図、第9図A及びBは第3図に
示される例に用いられる電子制御回路部における動作プ
ログラムの一例を示すフローチャートである。 図中、■はエンジン、3はスロットルバルブ、7はクラ
ッチ、9は無段変速機、22は電子制御回路部、23は
アクセルペダル、24はアクセル開度検出センサ、32
は変速制御弁である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 車輌におけるエンジンから車輪に至る動力伝達経路に設
    けられた無段変速機構の変速比を変化させる変速比調整
    部と、上記車輌の車速もしくは上記エンジンの回転数を
    検出する速度検出部と、上記エンジンの負荷を変化させ
    るアクセル調整手段の操作状態を検出するアクセル操作
    検出部と、該アクセル操作検出部により検出された上記
    アクセル調整手段の操作に応じて目標車輌加速度を設定
    する手段、上記アクセル操作検出部により検出された上
    記アクセル調整手段の操作状態に応じて上限車速もしく
    は上限エンジン回転数を設定する手段、及び、上記速度
    検出部から得られる信号に基づいて上記車輌が上記上限
    車速に達するまでもしくは上記エンジンが上記上限エン
    ジン回転数に達するまで、上記目標車輌加速度を継続的
    に達成すべく上記変速比調整部に制御信号を送出する手
    段を含む制御部とを具備して構成された無段変速機の変
    速比制御装置。
JP59254781A 1984-12-01 1984-12-01 無段変速機の変速比制御装置 Granted JPS61132436A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6397140B2 (en) 1995-05-25 2002-05-28 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for controller power train of motor vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6397140B2 (en) 1995-05-25 2002-05-28 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for controller power train of motor vehicle

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