JPS61157864A - 無段変速機の制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、無段変速機の制御装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来の無段変速機の制御装置としては、例えば特開昭５
７−４４７４７号、特開昭５８−９４６６１号等に示さ
れるものがある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の制御装置には、Ｖベルト式無段変速
機構に使用する油圧をそのまま前後進切換機構のクラッ
チにも作用させるようにしであるため、セレクトショッ
クが大きく、またクリープトルクが大きいという問題点
があった。すなわち、ライン圧はエンジンアイドリング
時においても、エンジンブレーキ時にＶベルトが滑らな
いようにするために比較的高い油圧に設定されるが、こ
の油圧が前後進切換機構の前進及び後進用クラッチに作
用するため、中立レンジから走行レンジにセレクトした
場合、クラッチが急速に締結されて大きなショックを発
生する。また、走行レンジにおいてはクラッチは常に確
実に締結されているため、アイドリング時のエンジント
ルクは流体伝動装置及び無段変速機構を通して出力軸に
伝達され、比較的大きなりリープトルクを発生する。

本発明は、上記のような問題点を解決し、セレクト時の
ショックが小さく、またクリープトルクを所望の状態に
制御可能な無段変速機の制御装置を得ることを目的とし
ている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、電磁弁によってクラッチへの供給油圧の制御
を可能にすることにより、上記目的を達成する。すなわ
ち、本発明による無段変速機の制御装置は、前後進切換
機構の前進用及び後進用クラッチへの供給圧を調圧する
クラッチ圧調圧弁と、与えられる電気信号に応じてクラ
ッチ圧調圧弁の調圧状態を変化させてクラッチの締結状
態を制御可能な電磁弁とを有している。

（ホ）作用 上記のような構成とすることにより、電磁弁によってク
ラッチ供給油圧を制御することができる。従って、車両
がほぼ停止したエンジンアイドリング状態においては、
クラッチ供給油圧をクラッチがわずかに締結される低い
油圧とすることにより、所定のクリープトルクを得るこ
とができるようになる。また、中立レンジから走行レン
ジにセレクトした場合のショックも低減される。

（へ）実施例 第２図に無段変速機の動力伝達機構を示す。エンジン１
０の出力軸１０ａに対して流体伝動装置であるフルード
カップリング１２が連結されている。フルードカップリ
ング１２は、ロックアツプ機構付きのものであり、ロッ
クアツプ油室１２ａの油圧を制御することにより、入力
側のポンプインペラー１２ｂと出力側のタービンランナ
ー１２Ｃとを機械的に連結し又は切り離し可能である。

フルードカップリング１２の出力側は駆動軸１４と連結
されている。駆動軸１４には駆動プーリ１６が設けられ
ている。駆動プーリ１６は、駆動軸１４に固着。された
固定円すい板１８と、固定円すい板１８に対向配置され
てＶ字状プーリみぞを形成すると共に駆動プーリシリン
ダ室２０に作用する油圧によって駆動軸１４の軸方向に
移動可能である可動円すい板２２と、から成っている。

なお、駆動プーリシリンダ室２０は後述する従動プーリ
シリンダ室３２の２倍の受圧面積を有している。駆動プ
ーリ１６はＶベルト２４によって従動プーリ２６と伝動
可能に結合されている。従動プーリ２６は従動軸２８上
に設けられている。従動プーリ２６は、従動軸２８に固
着された固定円すい板３０と、固定円すい板３０に対向
配置されてＶ字状プーリみぞを形成すると共に従動プー
リシリンダ室３２に作用する油圧によって従動輪２８の
軸方向に移動可能である可動円すい板３４と。

から成っている。これらの駆動プーリ１６、Ｖベルト２
４及び従動プーリ２６により、■ベルト式無段変速機構
が構成される。固定円すい板３０には、前進用クラッチ
４０を介して、従動輪２８上に回転自在に支持された前
進用駆動ギア４２が連結可能とされており、この前進用
駆動キア４２はファイナルギア４４と常にかみ合ってい
る（なお、図示を分りやすくするために前進用駆動ギア
４２とファイナルギア４４とは第２図上ではかみ合って
いないように見えるが実際にはかみ合っている）。従動
軸２８には後進用駆動ギア４６が固着されており、この
後進用駆動ギア４６はアイドラギア４８とかみ合ってい
る。アイドラギア４８は、後進用クラッチ５０を介して
アイドラ軸５２と連結可能にされており、アイドラ軸５
２にはファイナルギア４４とかみ合う別のアイドラギア
５４が固着されている。上述の前進用クラッチ４０、前
進用駆動ギア４２、ファイナルギア４４、後進用駆動ギ
ア４６、アイドラギア４８、後進用クラッチ５０、アイ
ドラ軸５２及びアイドラギア５４によって前後進切換機
構が構成される。ファイナルギア４４には、差動装置５
６を構成する一対のピニオンギア５８及び６ｏが取り付
けられており、このピニオンギア５８及び６０と一対の
サイドギア６２及び６４がかみ合っており、サイドギア
６２及び６４はそれぞれ出力軸６６及び６８と連結され
ている。

上記のような動力伝達機構にエンジン１０の出力＠　ｌ
　Ｏａから入力された回転力は、フルードカップリング
１２、駆動軸１４．駆動プーリ１６、Ｖベルト２４及び
従動プーリ２６を介して従動軸２８に伝達され、前進用
クラッチ４０が締結されている場合には前進用クラッチ
４０、前進用駆動ギア４２及びファイナルギア４４を介
して差動装置５６に伝達され、出力軸６６及び６８が前
進方向に回転され、一方、後進用クラッチ５０が締結さ
れている場合には後進用駆動ギア４６、アイドラギア４
８．後進用クラッチ５０、アイドラ軸５２、アイドラギ
ア５４及びファイナルギア４４を介して差動装置５６に
伝達され、出力軸６６及び６８が後進方向に回転される
。なお、前進用クラッチ４０及び後進用クラッチ５０の
両方が解放されている場合には動力伝達機構は中立状態
となる。上記のような動力伝達の際に、駆動プーリ１６
の可動円すい板２２及び従動プーリ２６の可動円すい板
３４を軸方向に移動させてＶベルト２４との接触位置半
径を変えることにより、駆動プーリ１６と従動プーリ２
６との回転比を変えることができる。例えば、駆動プー
リ１６のＶ字状ブーりみぞの幅を拡大すると共に従動プ
ーリ２６のＶ字状ブーりみぞの幅を縮小すれば、駆動プ
ーリ１６側のＶベルト接触位置半径は小さくなり、従動
プーリ２６側のＶベルト接触位置半径は大きくなり、結
局大きな変速比が得られることになる。

可動円すい板２２及び３４を逆方向移動させれば、上記
とまったく逆に変速比は小さくなる。

次に、この無段変速機の油圧制御装置について説明する
。油圧制御装置は第１図に示すように、オイルポンプ１
０１、ライン圧調圧弁１０２、マニアル弁１０４、変速
制御弁１０．６、調整圧切換弁１０８、変速モータ１１
０、スロットル弁１１４、クラッチ圧調圧弁１１６、電
磁弁１１８、保圧弁１２０、ロックアツプ制御弁１２２
等から成っている。

オイルポンプ１０１は、タンク１３０内の油をストレー
ナ１３１を介して吸引し、油路１３２に吐出する。油路
１３２の吐出油は、ライン圧調圧弁１０２のボート１４
６ｂ、１４６ｃ及び１４６ｅに導かれて、後述のように
ライン圧として所定圧力に調圧される。油路１３２は、
スロットル弁１１４のポート１９２ｃ及び変速制御弁１
０６のポート１７２ｃにも連通している。また、油路１
３２はクラッチ圧調圧弁１１６のポート２０４ｃにも連
通している。なお、油路１３２にはライン圧リリーフ弁
１３３が設けられており、これによってライン圧が異常
に高くならないようにしである。

マニアル弁１０４は、４つのボート１３４ａ、１３４ｂ
、１３４ｃ、及び１３４ｄを有する弁穴１３４と、この
弁穴１３４に対応した２つのランド１３６ａ及び１３６
ｂを有するスプール１３６とか゛ら成っている。運転席
のセレクトレバー（図示していない）によって動作され
るスプール１３６はＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｌレンジの５つの
停止位置を有している。ボート１３４ａは油路１４２に
よって前進用クラッチ４０と連通している。またポー１
−１３４ｂは油路１４１によってクラッチ圧調圧弁１１
６のボート２０４ｂ及び２０４ｄと連通し、ボー）１３
４ｃは油路１３８によって後進用クラッチ５０に連通し
ている。スプール１３６がＰ位置では、後述のクラッチ
圧調圧弁１１６によって調圧される油路１４１の油圧が
加圧されたポート１３４ｂはランド１３６ａによって閉
鎖され、前進用クラッチ４０は油路１４２を介して弁穴
１３４の開口からドレーンされ、また、後進用クラッチ
５０は油路１３８を介してドレーンポート１３４ｄから
ドレーンされる。スプール１３６がＲ位置にあると、ボ
ート１３４ｂとポート１３４Ｃとがランド１３６ａ及び
１３６ｂ間において連通して、後進用クラッチ５０に油
路１４１を通して油圧が供給され、他方、前進用クラッ
チ４０はドレーンされる。スプール１３６がＮ位置にく
ると、ポート１３４ｂはランド１３６ａ及び１３６ｂに
よってはさまれて他のボートに連通ずることができず、
一方、ボート１３４ａ及び１３４ｃは共にドレーンされ
るから、Ｐ位置の場合と同様に後進用クラッチ５０及び
前進用クラッチ４０は共にドレーンされる。スプール１
３６がＤ又はＬ位置にあるときは、ポート１３４ａとポ
ート１３４ｂとがランド１３６ａ及び１３６ｂ間におい
て連通して、前進用クラッチ４０にスロットル圧が供給
され、他方、後進用クラッチ５０はドレーンされる。こ
れによって、結局、スプール１３６がＰ又はＮ位置にあ
るときには、前進用クラッチ４０及び後進用クラッチ５
０は共に解放されて動力の伝達がしゃ断され、スプール
１３６がＲ位置では後進用クラッチ５０が締結されて出
力軸６６及び６８は前述のように後進方向に駆動され、
またスプール１３６がＤ又はＬ位置にあるときには前進
用クラッチ４０が締結されて出力軸６６及び６８は前進
方向に駆動されることになる。なお、Ｄ位置及びＬ位置
間には上述のように油圧回路上は何の相違もないが、前
位置は電気的に検出されて異なった変速パターンに応じ
て変速するように後述の変速モータ１１０の作動が制御
される。

ライン圧調圧弁１０２は、８つのポート１４６ａ、　１
４６ｂ、　１４６　Ｃ１１４６ｄ、　１４６　ｅ、１４
６ｆ、１４６ｇ及び１４６ｈを有する弁穴１４６と、こ
の弁穴１４６に対応して６つのランド１４８ａ、１４８
ｂ、１４８Ｃ１１４８ｄ、１４８ｅ及び１４８ｆを有す
るスプール１４８と、軸方向に移動自在なスリーブ１５
０と、スプール１４８とスリー゛ブ１５０との間に設け
られたスプリング１５２と、から成っている。スリーブ
１５０は、図示してない押圧部材から第１図中で右方向
の押圧力を受けるようにしである。押圧部材はバルブボ
ディに対して軸方向に移動可能に支持されており、他方
の端部は駆動プーリ１６の可動円すい板２２と連動する
ようにしてあり、変速比が大きくなるとスリーブ１５０
は図中右側に移動し、変速比が小さくなるとスリーブ１
５０は図中左側に移動する。ライン圧調圧弁１０２のポ
ート１４６ａはドレーンポートである。ポート１４６ｇ
にはスロットル圧回路である油路１４０からスロットル
圧が供給されている。ボー）１４６ｄは油路１６５に連
通している。ボー）１４６ｂ、１４６Ｃ及び１４６ｅは
ライン圧回路である油路１３２と連通している。ポート
１４６ｆはドレーン回路である油路１６４と連通してい
る。ポート１４６ｈは油路１６７と連通している。結局
、このライン圧調圧弁１０２のスプール１４８には、ス
プリング１５２による力、ポート１４６ｇの油圧（スロ
ットル圧）がランド１４８ｄ及び１４８Ｃ間の面積差に
作用する力及びボー１−１４６ｈの油圧がランド１４８
ｅ及び！４８ｆ間の面積に作用する力という３つの右方
向の力と、ランド１４８ａ及び１４８ｂ間の面積差に作
用するポート１４６ｂの油圧（ライン圧）による力とい
う左方向の力とが作用するが、スプール１４８はポート
１４６ｃからボー）１４６ｄへの油の漏れ量及びボー）
１４６ｅからポート１４６ｆへの油の漏れ量を調節して
常に左右方向の力が平衡するようにポート１４６ｂのラ
イン圧を制御する。従ってライン圧は、変速比が大きい
ほど高くなり、またボー）１４６ｇに作用するスロット
ル圧が高い′はど高くなる。また、油路１６７に油圧が
作用する急変速時にもライン圧は高くなる。このように
ライン圧を調節するのは、変速比が大きいほどプーリの
Ｖベルト押付力を大きくする必要があり、スロットル圧
が高いほどエンジン出力トルクが大きいので油圧を上げ
てプーリのＶベルト押圧力を増大させて摩擦による動力
伝達トルクを大きくするためであ′る。

変速制御弁１０６は、４つのポート１７２ａ。

１７２ｂ、１７２ｃ、及び１７２ｄを有する弁穴１７２
と、この弁穴１７２に対応した３つのランド１７４ａ、
１７４ｂ及び１７４ｃを有するスプール１７４と、スプ
ール１７４を図中左方向に押すスプリング１７５とから
成っている。ポート１７２ｂは油路１７６を介して駆動
プーリシリンダ室２０と連通しており、またボー）１７
２ａはドレーンボートである。ボー）１７２ｄは油路１
６７を介してライン圧調圧弁１０２のポート１４６ｈと
連通している。ボー）１７２ｃはライン圧回路である油
路１３２と連通してライン圧が供給されている。スプー
ル１７４の左端は図示してない変速操作機構のレバーと
Ｘ！！！結されている。ポート１７２ｃに供給されるラ
イン圧はボー）１７２ｂに流れ込むが、その一部はポー
ト１７２ａへ排出されるので、ポート１７２ｂの圧力は
流入する油と排出される油の比率によって決定される圧
力となる。従って、スプール１７４が右方向に移動する
に従ってポート１７２ｂのライン圧側のすきまが大きく
なり排出側のすきまが小さくなるのでポート１７２ｂの
圧力は次第に高くなっていく。

従って、スプール１７４が右方向に移動すると。

駆動プーリシリンダ室２０の圧力は高くなって駆動プー
リ１６のＶ字状ブーりみぞの幅が小さくなり、他方、従
動プーリ２６のＶ字状ブーりみぞの幅が大きくなる。す
なわち、駆動プーリ１６のＶベルト接触半径が大きくな
ると共に従動プーリ２６のＶベルト接触半径が小さくな
るので、変速比は小さくなる。逆にスプール１７４を左
方向に移動させると、上記と全く逆の作用により、変速
比は大きくなる。

変速モータ１１０のピニオンギア１１０ａはスプール１
８２のランク１８２ｃとかみ合っている。スプール１８
２は図示してない変速操作機構のレバーによって変速制
御弁１０６のスプール１７４及び駆動プーリ１６の可動
円すい板２２と連結されており、スプール１７４及び駆
動プーリ１６は変速モータ１１０の回転位置に対応して
所定の変速比の状態で安定するように構成されている（
なお、スプール１８２は変速比最大値に対応する位置を
越えて更に図中で左側（オーバストローク領域）へ移動
可能であり、オーバストローク領域に移動すると切換検
出スイッチ２９８が作動し、この信号は後述の変速制御
装置３００に入力される）。従って、変速モータ１１０
を所定の変速パターンに従って作動させると、変速比は
これに追従して変化することになり、変速モータ１１０
を制御することによって無段変速機構の変速を制御する
ことができる。

変速モータ（以下の説明においては「ステップモータ」
という用語を使用する）１１０は、後述の変速制御装置
３００から送られてくるパルス数信号に対応して回転位
置が決定される。変速制御装置３００からのパルス数信
号は所定の変速パターンに従って与えられる。

調整圧切換弁１０８は、その弁体をスプール１８２と一
体に形成しである。すなわち、調整圧切換弁１０８はポ
ート１８６ａ、１８６ｂ、及び１８６ｃを有する弁穴１
８６と、スプール１８２に形成したランド１８２ａ及び
１８２ｂとから成っている。ボー）　１８６ａは油路１
８８と連通している。ボー）１８６ｂは、油路１９０を
介して電磁弁１１８と連通している。ポート１８６ｃは
油路１８９と連通している。通常はポート１８６ａとポ
ート１８６ｂとはランド１８２ａ及び１８２ｂ間におい
て連通しているが、スプール１８２が変速比最大値に対
応する位置を越えてオーバストローク領域に移動したと
きにのみポート１８６ａはドレーンされ、ポート１８６
ｂとポート１８６Ｃとが連通ずるようにしである。

スロットル弁１１４は、ポート１９２ａ、１９２ｂ、１
９２ｃ、１９２ｄ、及び１９２ｅを有する弁穴１９２と
、弁穴１９２に対応した３つのランド１９４ａ、１９４
ｂ、及び１９４ｃを有するスプール１９４と、スプール
１９４に押力を作用するスプリング１９８、スリーブ１
９９とから成っている。ポート１９２ａは油路１８９と
連通しており、ポート１９２ｂ及び１９２ｄはスロット
ル圧回路である油路１４０と連通しており、ポート１９
２ｃはライン圧回路である油路１３２と連通しており、
ボー）１９２ｅはドレーンポートである。スリーブ１９
９はロッド２０１を介してアクセルペダルと連結されて
おり、スロットル開度が大きくなるほどスプリング１９
８を圧縮するように構成されている。スプール１９４に
は、スプリング１９８による力という図中右向きの力と
、ランド１９４ａ及び１９４ｂ間の面積差に作用するポ
ート１９２ｂの油圧による力及びランド１９４ａに作用
するポート１９２ａの油圧による力という図中左向きの
力とが作用するが、スロットル弁１１４は上記両方向の
力がつり合うようにボー）１９２ｃのライン圧を圧力源
としポートｌ９２ｅを排出ボートとして周知の調圧作用
を行なう。これによってポー）１９２ｂ及び１９２ｄに
はポー）１９２＆の油圧による力及びスプリング１９８
による力に対応したスロットル圧が発生する。このよう
にして得られたスロットル圧は、スロットル開度に応じ
て調圧されるので、エンジン出力トルクに対応したもの
となる。すなわち、エンジン出力トルクが大きければ、
スロットル圧もこれに対応して高い油圧となる。なお、
スロットル圧はボー）１９２ａの油圧（調整圧）によっ
ても調整され、車両停止中のアイドリング時には低い値
となる。

クラッチ圧調圧弁１１６は、ボート２０４ａ、２０４ｂ
、２０４Ｃ１２０４ｄ及び２０４ｅを有する弁穴２０４
と、ランド２０６ａ、２０６ｂ及び２０６Ｃを有するス
プール２０６と、スプール２０６を図中右方向に押すス
プリング２０８とから成っている。ボー）２０４ｂ及び
２０４ｄは油路１４１と連通している。ボート２０４ｃ
はライン圧回路である油路１３２と連通している。ボー
ト２０４ｅはドレーンボートである。ボート２０４ａは
油路１８９と連通している。このクラッチ圧調圧弁１１
６は、通常は周知の調圧作用によりスプリング２０８の
力に対応した一定の油圧を調圧し、これを油路１４１に
供給する機能を有する。また、油路１８９からボート２
０４ａに油圧（調整圧）が作用すると、その分だけ減圧
された油圧を供給するが、これについては後述する。

電磁弁１１８は、油路１９０の油のボート２２２への排
出量をプランジャ２２４ａによって調節可能なソレノイ
ド２２４によって構成されている。ソレノイド２２４は
変速制御装置３００によってデユーティ比制御され、そ
の通電量に反比例して油路１９０の油を排出するため、
油路１９０の油圧（調整圧）は通電量に比例して制御さ
れる。車両が停止したアイドリング状態においては、ス
プール１８２がオーバストローク領域に移動し、調整圧
切換弁１０８は第１図中で下半部に示す状態にあり、油
路１９０が油路１８９と連通し、電磁弁１１８によって
得られる調整圧がクラッチ圧調圧弁１１６のボート２０
４ａに作用する。これによって、油路１４１の油圧は前
進用クラ・ツチ４０又は後進用クラッチ５０をわずかに
締結する状態となるように制御される０発進前には常に
このクラッチ供給油圧が前進用クラッチ４０又は後進用
クラッチ５０に供給されているので、所定のクリープト
ルクを得ることができ、またＮ→Ｄ、Ｎ−Ｒセレクト時
等のショックも小さくなる０発進が開始されると直ちに
クラッチ供給圧は上昇し、前進用クラッチ４０又は後進
用クラッチ５０は完全に締結される。一方、通常走行時
には調整圧切換弁１０８は上半部に示すような状態とな
り、油路１９０と油路１８８とが連通ずるため、調整圧
によってロンクア・ンブ制御バルブ１２２の切換えが制
御可能となる。

ロックアツプ制御弁１２２は、ボート２４０ａ、２４０
ｂ、２４０Ｃ１２４０ｄ、２４０ｅ、２４０ｆ、２４０
ｇ及び２４０ｈを有する弁穴２４０と、ランド２４２ａ
、２４２ｂ、及び２４２Ｃを有するスプール２４２と、
スプリング２４４と牟ら成っている。ボート２４０ｇは
ドレーンポートであり、ボート２４０ａは油路１８８と
連通しており、ボート２４０ｂ及び２４０ｆは油路２４
３を介してフルードカップリング１２と連通しており、
ボート２４０ｃ及び２４０ｈはロックアツプ油室１２ａ
と連通する油路２４５と接続されている。ボート２４０
ｄ及び２４０ｅには油路１６５を通してライン圧調圧弁
１０２のボート１４８ｄから油圧が供給されている。こ
のロックアツプ制御バルブ１２２は、電磁弁１１８の作
動に応じてフルードカップリング１２及びロックアツプ
油室１２ａへの油圧の供給を制御する機能を有している
。スプール２４２は、ランド２４２ａの端部に作用する
ボート２４０ａの油圧（調整圧）による力及びランド２
４２ａとランド２４２ｂとの間の面積差に作用するボー
ト２４０ｂの油圧による力と、ランド２４２ｄの端部に
作用するボート２４０ｈの油圧による力及びスプリング
２４４の力とのバランスによって切換わる。スプール２
４２が第１図中で上半部に示す位置にある場合には、ボ
ート２４０ｅとボート２４０ｆとがランド２４２ｃ及び
ランド２４２ｄ間で連通し、油路１６５の油圧がフルー
ドカップリング１２に供給される。なお、油路２４３に
はフルードカップリング１２に異常に高い油圧が作用し
ないようにリリーフバルブ２５０が設けられている。ま
たスプール２４２が上半部位置にある場合にはボート２
４０ｈが開放され、ロックアツプ油室１２ａの油圧はド
レーンされる。このため、ロックアツプ機構は締結され
てロックアツプ状態となる。逆に、スプール２４２が第
１図中下半部に示す位置になると、ボート２４０ｃとポ
ー）２４０ｄとがランド２４２ｂとランド２４２Ｃとの
間で連通し、油路１６５の油圧は油路２４５を通してロ
ックアツプ油室１２ａに供給される。一方、ボート２４
０ｈはランド２４２ｄによって封鎖される。

このため、ロックアツプ機構は解除状態となり、フルー
ドカップリング１２にはロックアツプ油室１２ａ側から
作動圧が供給される状態となる。フルード力・ンプリン
グ１２の油圧は、油路２４５に設けた保圧弁１２０によ
って一定圧に保持される。保圧弁１２０を通して排出さ
れた油は油路２５４を通して送られ、潤滑に使用される
。なお、油路２５４にはクーラー保圧弁２５８及びクー
ラー２５６が設けられており、これらを通って排出され
た油は油路１６４を通−してオイルポンプ１０１の吸込
口に戻される。

次に、ステップモータ１１０及びソレノイド２２４の作
動を制御する変速制御装置３００について説明する。

変速制御装置３００には、第３図に示すように、エンジ
ン回転速度センサー３０１、車速センサー３０２、スロ
ットル開度センサー３０３、シフトポジションスイッチ
３０４、タービン回転速度セ゛ンサー３０５、切換検出
スイッチ２９８、エンジン冷却水温センサー３０６、及
びブレーキセンサー３０７からの電気信号が入力される
。エンジン回転速度センサー３０１はエンジンのイグニ
ッション点火パルスからエンジン回転速度を検出し、ま
た車速センサー３０２は無段変速機の出力軸の回転から
車速を検出する。スロットル開度センサー３０３はエン
ジンのスロットル開度を電圧信号として検出する。シフ
トポジションスイッチ３０４は、前述のマニアルバルブ
１０４がＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｌのどの位置にあるかを検出
する。

タービン回転速度センサー３０５は、フルードカップリ
ング１２のタービン軸の回転速度を検出する。切換検出
スイッチ２９８は、前述の変速操作機構１１２のロッド
１８２が変速比の最も大きい位置を越えて更に移動した
とき（すなわちオーバストローク領域において）オンと
なるスイッチである。エンジン冷却水温センサー３０６
は、エンジン冷却水の温度が一定値以下のときに信号を
発生する。ブレーキセンサー３０７は、車両のブレーキ
が使用されているかどうかを検出する。エンジン回転速
度センサー３０１、車速センサー３０２及びタービン回
転速度センサー３０５からの信号はそれぞれ波形整形器
３０８．３０９及び３２２を通して入力インターフェー
ス３１１に送られ、またスロットル開度センサー３０３
からの電圧信号はＡＤ変換機３１０によってデジタル信
号に変換されて入力インターフェース３１１に送られる
。変速制御装置３００は、入力インターフェース３１１
、ＣＰＵ（中央処理装置）３１３、基準パルス発生器３
１２、ＲＯＭ　（リードオンリメモリ）３１４、ＲＡＭ
　（ランダムアクセスメモリ）３１５、及び出力インタ
ーフェース３１６を有しており、これらはアドレスバス
３１９及びデータバス３２０によって連絡されている。

基準パルス発生器３１２は、ＣＰＵ３１３を作動させる
基準パルスを発生させる。ＲＯＭ３１４には、ステップ
モータ１１０及びソレノイド２２４を制御するためのプ
ログラム、及び制御に必要なデータを格納しである。Ｒ
ＡＭ３１５には、各センサー及びスイ１ンチからの情報
、制御に必要なパラメータ等を一時的に格納する。変速
制御装置３００からの出力信号は増幅器３１７を介して
ステップモータ１１０に出力され、またソレノイド２２
４に出力される。

次に、この変速制御装置３００によって行なわれるステ
ップモータ１１０及びソレノイド２２４の具体的な制御
の内容について説明する。

ステップモータ１１０及びソレノイド２２４の制御ルー
チンを第４及び５図に示す、まず、シフトポジションス
イッチ３０４からシフトポジションの読込みを行ない（
ステップ５０２）、シフトポジションが走行位置（すな
わち、Ｄ、Ｌ又はＲレンジ）にあるかどうかを判断しく
同５０４）、走行位置にない場合にはソレノイド２２４
のデユーティ比を０に設定しく同５０６）、後述のステ
ップ６３０に進む、シフトポジションが走行位置にある
場合にはスロットル開度センサー３０３からスロットル
開度ＴＨを読込み（同５０８）。

車速センサー３０２から車速Ｖを読込み（同５１Ｏ）、
エンジン回転速度センサー３０１からエンジン回転速度
ＮＥを読込み（同５１２）、またタービン回転速度セン
サー３０５からタービン回転速度Ｎｔの読込みを行なう
（同５１４）、次いで、エンジン回転速度ＮＥとタービ
ン回転速度Ｎｔとの差Ｎｏを算出しく同５１６）、次い
でロックアツプオン車速Ｖ　ｎＨ及びロックアツプオフ
車速Ｖ　１１ＦＦの検索を行なう（同５１８）。ロック
アツプオン車速Ｖ聞及びロックアツプオフ車速Ｖ。ＦＦ
は、車速Ｖとスロットル開度ＴＨとの関数として＄６図
に示すような特性のものが記憶させである。次いで、ロ
ックアツプフラグＬＵＦが設定されているかどうかを判
断しく同５２０）、フラグＬＵＦが設定されてない場合
には実際の車速Ｖがロックアツプオン車速ＹＯＮよりも
大きいかどうかを判断しく同５２２）、Ｖ＞Ｖａｘの場
合にはＮＯ−Ｎｍｌをｅとして設定する（同５２４）。

なお、Ｎｍｌはエンジン回転速度ＮＥとタービン回転速
度Ｎｔとの偏差の目標値である。次いで、ｅの値に基づ
いてフィードバック制御ゲインＧ１の検索を行なう（同
５２６）。次いで、ＮＤが所定の小さい値ＮＯより小さ
いかどうかを判断する（同５２８）、Ｎｏは、ＮＯがこ
れよりも大きい場合にはフィードバック制御が行なわれ
、これよりも小さい場合にはフィードフォワード制御が
行なわれる回転差である。Ｎｏ＜Ｎｏの場合には現在の
デユーティ比に微小な値α％を加算した値を新たなデユ
ーティ比として設定しく同５３０）、次いでデユーティ
比が１００％より小さいかどうかを判断しく同５３２）
、１００％より小さい場合には後述のステップ６０２に
進み、一方１００％以上の場合にはデユーティ比を１０
０％に設定しく同５３４）、次いでロックアツプフラグ
ＬＵＦを設定しく同５３６）、同様に後述のステップ６
０２に進む（すなわち、フィードフォーワード制御が行
なわれる）、前述のステップ５２８でＮＯ≧ＮＯの場合
には、偏差ｅ及びフィードバックゲインＧ、に基づいて
デユーティ比を決定しく同５３８）、ステップ６０２に
進む（すなわち、フィードバック制御が行なわれる）、
また、前述のステップ５２２でＶ≦Ｖ　ＯＮの場合には
デユーティ比を０％に設定しく同５４０）、次いでロッ
クアツプフラグＬＵＦを清算する（同５４２）、これに
よってロックアツプ機構の作動が解除される。また、前
述のステップ５２０でロック７・ンプフラグＬＵＦが設
定されている場合には車ｉＶがロックアツプオフ車速Ｖ
ＩＩＦＦより小さいかどうかを判断しく同５４４）　、
　Ｖ＜ＶＩＩＦＦ（７）場合４：　ハス７　ｙプ５４０
及び５４２に進み（ロック７・ンプ解除）、またＶ≧Ｖ
ＯＦＦの場合にはデユーティ比を１００％に設定する（
同５４６）（これによりロックアツプ状態が保持される
）。

上記ステップ５０２〜５４６によって、結局次のような
制御が行なわれることになる。すなわち、シフトポジシ
ョンが走行位置以外のＰ及びＮ位置ではロックアツプ機
構は必ず解除されており（ステップ５０６）、走行位置
にある場合には、所定のロックアツプオフ車速Ｖ　［Ｉ
ＦＦ以上の場合にはロックアツプ状態が保持され（ステ
ップ５４６）、またロックアツプオフ車速Ｖ　［ｌＦＦ
より小さい車速ではロックアツプ機構の作動が解除され
（ステップ５４０）、またロックアツプ機構が非作動状
態から作動状態に切り換わる際にはフルードカップリン
グ１２の滑りの大きさに応じてフィードバック制御（ス
テップ５３８）又はフィードフォワード制御（ステップ
５３０）によって円滑にロックアツプ機構の締結が行な
われる。

ステップ５３２．５３６．５３８．５４２及び５４６か
らは、第５図に示すステップ６０２以下に進む。まず、
ステップ６０２では車速■が所定の小さい値Ｖｏ（例え
ば、２〜３ｋｍ／ｈであり、第６図に示すようにＶ　Ｏ
Ｎ及びＶ　ｆｌＦＦより小さい値である。）よりも小さ
いかどうかを判断し、Ｖ＜Ｖｏの場合にはクリープ制御
が行なわれ、Ｖ≧ｖＯの場合には変速制御が行なわれる
ことになる。まず、Ｖ＜Ｖｏの場合にはスロットル開度
ＴＨが所定の小さい値ＴＨｏよりも小さいかどうかを判
断しく同６０４）、スロットルがアイドル状ｙ島にない
場合にはデユーティ比を０％に設定しく同６０６）（こ
れによって前進用クラッチ４０は完全に締結される）、
ステップモータ１１０の目標パルス数ＰＤをＰ、に設定
しておく（同６０８）。ここで、ステップモータ１１０
のパルス数Ｆ、は、第７図に示すように、変速比最大位
置に対応している（すなわち、変速領域とオーバストロ
ーク領域との境界位ｎである）。ステップ６０８の後は
ステップ６３０に進んで実際のステップモータ１１０の
位置がパルス数Ｐ１の位置になるように制御が行なわれ
る６ステンプ６０４でスロットルがアイドル状態にある
場合には、切換検出スイッチ２９８がオンであるかどう
かが判断され（同６１０）、オンの場合には、エンジン
回転速度ＮＥとタービン回転速度Ｎｔとの差ＮＤと、目
標偏差Ｎｍｚとの差をｅとして設定しく同６１２）、こ
のｅの値に基づいてフィードバックゲインＧｚの検索を
行なう（同６１４）。次いで、偏差ｅ及びフィードバッ
クゲインＧｚに基づいてデユーティ比を設定しく四６１
６）、次いで現在のパルス数Ｐへを０に設定しく同６１
８）、ステップモータ駆動信号を出力しく同６３６）、
またソレノイド駆動信号を出力する（同６３８）。

前述のステップ６１０で切換検出スイッチ２９８がオフ
の場合にはステップモータ駆動信号をダウンシフト方向
に移動しく同、６２０）、現在のパルス数ＰＡから１を
減算したものを新たにパルス数Ｐ＾′として設定しく同
６２２）、　ステップモータ駆動信号を出力しく同６３
６）、　ソレノイド駆動信号を出力する（同６３８）。

前述のステップ６０２で■≧ｖＯの場合にはシフトポジ
ションがＤレンジにあるかどうかを判断しく同６２４）
、Ｄレンジにある場合にはＤレンジ変速パターンの検索
を行ない（同６２６）、またＤレンジにないと判断され
“（同６２４）、Ｌレンジにあると判断された場合（同
６３９）には、Ｌレンジ変速パターンの検索を行ない（
同６２８）、　　ステップ６３９でＬレンジにもないと
判断された場合には、Ｒレンジ変速パターンの検索を行
ない（同６４０）、これによって目標とするパルスａ　
Ｐ　ｏを決定する０次いで、検索した目標とするパルス
数ＰＯと実際のパルス数Ｐへとの比較を行ない（同６３
０）、Ｐｏ＝ＦＡの場合にはそのままステップ６３６及
び６３８に進み、ステップモータ駆動信号及びソレノイ
ド駆動信号を出力する。Ｐ八＜ＦＤの場合にはステップ
モータ駆動信号をアップシフト方向に移動しく同６３２
）、次いで現在のパルス数ＦＡに１を加算したものを新
たにパルス数Ｐへとして設定しく同６３４）。

ステップ６３６及び６３８でステップモータ駆動信号及
びソレノイド駆動信号を出力する。　ＦＡ＜Ｐｏの場合
にはステップモータ駆動信号をダウンシフト方向に移動
しく同６２０）、次いで現在のパルス数Ｐへから１を減
算したものを新たなパルス数Ｐへとして設定しく同６２
２）、　ステップ６３６及び６３８に進んでステップモ
ータ駆動信号及びソレノイド駆動信号を出力する。

結局、上記ステップ６０２〜６３８によって次のような
制御が行なわれることになる。すなわち、車速が非常に
小さく且つスロットルがアイドル状態で、しかも切換検
出スイッチ２９８がオンの場合には、フルードカップリ
ング１２の滑りが所定の値となるようにソレノイド２２
４によって前進用クラッチ４０の伝達トルク容量が制御
され（クリープ制御、ステップ６１２〜６１８）、　ま
た、車速は小さいがスロットルがアイドル状態でない場
合には、ステップモータ１１０をパルス数Ｆ、位置まで
作動させ、直ちにロックアツプ制御を開始することがで
きる状態にしておく。上記のように低車速アイドリング
時にスロットル圧を制御して前進用クラッチ４０の伝達
トルク容量を制御することにより、車両が緩やかにクリ
ープ走行する状態とすることができる。上記以外の場合
には、所定の変速パターンに基づいてステップモータ１
１０により変速比の制御が行なわれる。

次に発進時を例にとって具体的にどのような制御が行な
われるかについて説明する。シフトポジションがＰ又は
Ｎレンジにあって車両が停止している場合には、ステッ
プ５０４→５０６→６３０以下に進んでスロットル圧は
高い状態となり、また変速比は最大状態となる。この状
態からＤレンジにシフトが行なわれると、ステップ５０
４からステップ５４２を通る経路によってステップ６０
２に進み、更にステップ６０４→６１０→６１２以下に
進み、クリープ制御が行なわれる。すなわち、ステップ
モータｌｌＯは切換検出スイッチ２９８をオンとする位
置を越えて更にオーバストローク側に移動し、調整圧切
換弁１０８は第１図中で下半部位置となり、ソレノイド
２２４による調整圧によってスロットル圧が制御される
状態となる。ソレノイド２２４はフィードバック制御さ
れ、フルードカップリング１２の滑りが所定の値となる
ように前進用クラッチ４０の伝達トルク容量を制御する
。こうすることによって、前進用クラッチ４０はわずか
に締結された状態となり、ＮレンジからＤレンジにセレ
クトしたときのセレクトショックを生じることなく車両
はクリープ走行状態となる。この状態からアクセルペダ
ル踏込量を増大させるとステ・ンプ６０４から６０６以
下に進み、スロットル圧が増大して前進用クラッチ４０
が完全に締結され、またステップモータ１１０は第７図
に示すパルス数Ｆ、の位置まで移動する。これによって
調整圧切換弁１０８はソレノイド２２４による調整圧を
ロックアツプ制御弁１２２に作用させる位置に切り換わ
る。ただし、この時点では調整圧は最も高い状態にあり
、ロックアツプ制御弁１２２は第１図中下半部に示す位
置にあり、ロックアツプ機構は解除状態となっている。

こうして発進が開始され、車速がｖＯを越えるとステッ
プ６０２からステップ６２４以下に進み、所定の変速パ
ターンにしたがってステップモータ１１０の回転位置が
制御される。車速がロックアツプオン車速Ｖ　ＯＨに達
するまではロックアツプ機構は解除された状態のままで
ある。車速がロックアツプオン車速Ｖ　ＯＮに達すると
ステップ５２０→５２２→５２４以下に進み、ソレノイ
ド２２４がデユーティ制御され、ロックアツプ制御弁１
２２が第１図中の下半部位置から上半部位置に徐々に切
り換わり、フルードカップリング１２のポンプインペラ
ー側とタービン側との回転速度差を徐々に減少させてい
き、最終的には完全に締結した状態とする。以下、車速
がロックアツプオフ車速Ｖ　ＯＦＦ以下にならない限り
、ロックアツプ状態が保゛持され、一方、変速比は所定
の変速パターンに従ってステ・ンプモータ１１０によっ
て制御されることになる。

次に本発明による制御装置の要部を構成す葛電磁弁１１
８、クラッチ圧調圧弁１１６等の作用についてまとめて
説明する。車速及びスロットル開度が小さい場合（すな
わち、車両がほぼ停止中でエンジンがアイドリング状態
の場合）には、ステップモータ１１０は最大変速比位置
を越えてオーバーストローク領域にあり、調整圧切換弁
１０８のポート１８６ｂとポート１８６ｃとが第１図中
で下半部に示すように連通ずる。このため、油路１９０
と油路１８９とが連通し、クラッチ圧調圧弁１１６のポ
ー）２０４ａと連通している油路１８９の油圧は、電磁
弁１１８の作用により調整されることになる。すなわち
、電磁弁１１８は制御装置３００から与えられる電気信
号に応じてポー）２２２からの油の漏れ量を調節するこ
とにより、油路１９０及び油路１８９の油圧を所定どお
り調整する。こうして得られる油路１９０及び油路１８
９の調整圧はソレノイド２２４への通電量に反比例しで
制御される。油路１８９の調整圧はクラッチ圧調圧弁１
１６のポート２０４ａに作用するため、調整圧が高いほ
どクラッチ供給油圧が低くなる。すなわち、ソレノイド
２２４への通電量が０のときポート２２２が開放されて
、クラッチ圧調圧弁１１６によって調圧される油路１４
１のフランチ供給油圧は最大になり、ソレノイド２２４
への通電量が増大するに従ってクラ・ンチ供給油圧は減
少する。車速及びスロットル開度が小さい所定の条件に
おいては、ソレノイド２２４へ所定量の通電が行なわれ
、油路１４１のクラッチ供給油圧は比較的低い所定の値
に制御される。この比較的低いフランチ供給油圧は、前
進用クラッチ４ｏ又は後進用クラッチ５０に作用したと
き、これをわずかに締結させて所定のクリープトルクを
伝達させる値としである。従って、車両がほぼ停止した
アイドリング状態においては、前進用クラッチ４０又は
後進用クラフチ５０がわずかに締結され、所定のクリー
プ状態となる。また、例えばＮレンジからＤレンジにセ
レクトした場合には、上記のように比較的低い値に設定
されたクラッチ供給油圧が前進用クラッチ４０又は後進
用クラッチ５０に作用するため、セレク＋時のシボツク
も非常に小さくなる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように１本発明によると、電磁弁によっ
てクラッチ圧調圧弁を介してクラッチ供給油圧の制御が
行なわれるので、クリープトルクの制御が可能となり、
またセレクトショックが軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による無段変速機の制御装置を示す図、
第２図は無段変速機の動力伝達機構を示す図、第３図は
無段変速機の変速制御装置を示す図、第４及び５図は変
速制御装置の制御ルーチンを示す図、１５６１ｆｆｌは
ロックアツプオフ車速及びロックアツプオフ車速を示す
図、第７図は変速比とステップモータ位置との関係を示
す図である。 １２会・・フルードカップリング（流体伝動装置）、１
０８・・・調整圧切換弁、１１０・・・変速モータ（ス
テップモータ）、１１６・・・クラッチ圧調圧弁、１１
８・−ψ電磁弁、１２２・−・ロックアツプ制御弁、４
０・・・前進用クラッチ、５０１１−・後進用クラフチ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体伝動装置、Ｖベルト式無段変速機構、及び前後
   進切換機構を有し、前後進切換機構はＶベルト式無段変
   速機構の出力側に設けられている無段変速機の制御装置
   において、 前後進切換機構の前進用及び後進用クラッチへの供給圧
   を調圧するクラッチ圧調圧弁と、与えられる電気信号に
   応じてクラッチ圧調圧弁の調圧状態を変化させてクラッ
   チの締結状態を制御可能な電磁弁とを有することを特徴
   とする無段変速機の制御装置。 ２、電磁弁は、車速が所定値以下のエンジンアイドリン
   グ状態においては、クラッチが所定のクリープトルクの
   みを伝達可能な状態になるようにクラッチ圧調圧弁を介
   してクラッチ供給圧を制御する特許請求の範囲第１項記
   載の無段変速機の制御装置。