JPS6150175B2 - - Google Patents
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- JPS6150175B2 JPS6150175B2 JP56137827A JP13782781A JPS6150175B2 JP S6150175 B2 JPS6150175 B2 JP S6150175B2 JP 56137827 A JP56137827 A JP 56137827A JP 13782781 A JP13782781 A JP 13782781A JP S6150175 B2 JPS6150175 B2 JP S6150175B2
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- Japan
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- line pressure
- reduction ratio
- engine
- pressure
- control device
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- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 56
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 34
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
- F16H61/66254—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
- F16H61/66259—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Vベルト式無段変速機のライン圧制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
従来のVベルト式無段変速機(以下、本明細書
においては「無段変速機」と称する)の油圧制御
装置として、例えば第1図に示すようなものがあ
る。タンク601内の油はフイルター602を通
してオイルポンプ603によつて油路604に吐
出されライン圧調圧弁605に供給される。ライ
ン圧調圧弁605によつて調圧されたライン圧
は、一方では従動プーリ606のシリンダ室60
6aに供給され、他方では変速比制御弁607を
介して駆動プーリ608のシリンダ室608aに
供給される。変速比制御弁607は、スロツトル
カム609の回動によつてばね610に生ずる右
向きの力と、油路611からの油圧により作用す
る左向きの力とのバランスに応じて所定の油圧を
シリンダ室608aに供給して、駆動プーリ60
8及び従動プーリ606間の変速比を制御する。
なお、油路611には駆動プーリ608の回転数
に応じた油圧が生ずるようにしてある。ライン圧
調圧弁605にも油路611が接続され、ライン
圧調圧弁605に左方向の力を作用している。ラ
イン圧調圧弁605には、ロツド612、レバー
613、スライダ614及びばね615を介して
駆動プーリ608の軸方向の動きが伝えられ、プ
ーリ608,606間の減速比が大きいほど大き
な力をライン圧調圧弁605に作用するようにし
てある。ライン圧調圧弁605は右方向への力が
大きく左方向への力が小さいほど高い圧力を生ず
るようにしてあるから、減速比が大きいほどライ
ン圧は高くなり、駆動プーリ608の回転速度が
小さければ、小さいほどライン圧は高くなる。す
なわち、ライン圧は減速比と駆動プーリ回転数と
によつて制御される。
においては「無段変速機」と称する)の油圧制御
装置として、例えば第1図に示すようなものがあ
る。タンク601内の油はフイルター602を通
してオイルポンプ603によつて油路604に吐
出されライン圧調圧弁605に供給される。ライ
ン圧調圧弁605によつて調圧されたライン圧
は、一方では従動プーリ606のシリンダ室60
6aに供給され、他方では変速比制御弁607を
介して駆動プーリ608のシリンダ室608aに
供給される。変速比制御弁607は、スロツトル
カム609の回動によつてばね610に生ずる右
向きの力と、油路611からの油圧により作用す
る左向きの力とのバランスに応じて所定の油圧を
シリンダ室608aに供給して、駆動プーリ60
8及び従動プーリ606間の変速比を制御する。
なお、油路611には駆動プーリ608の回転数
に応じた油圧が生ずるようにしてある。ライン圧
調圧弁605にも油路611が接続され、ライン
圧調圧弁605に左方向の力を作用している。ラ
イン圧調圧弁605には、ロツド612、レバー
613、スライダ614及びばね615を介して
駆動プーリ608の軸方向の動きが伝えられ、プ
ーリ608,606間の減速比が大きいほど大き
な力をライン圧調圧弁605に作用するようにし
てある。ライン圧調圧弁605は右方向への力が
大きく左方向への力が小さいほど高い圧力を生ず
るようにしてあるから、減速比が大きいほどライ
ン圧は高くなり、駆動プーリ608の回転速度が
小さければ、小さいほどライン圧は高くなる。す
なわち、ライン圧は減速比と駆動プーリ回転数と
によつて制御される。
しかしながら、従来の無段変速機にあつては、
上記のようにライン圧を減速比及び駆動プーリ回
転数によつて制御するだけであり、エンジンの出
力トルクとライン圧とは無関係であつたため、エ
ンジンの小出力時から大出力時まで必要なVベル
トの伝達トルク容量を常に確保するためには、エ
ンジンの最大トルク発生時においてもVベルトと
プーリとの滑りを生じないようにライン圧を高く
設定しておく必要があつた。従つて、エンジンの
出力トルクの小さいときには、ライン圧は必要以
上に高くなり、Vベルトに必要以上の油圧が加え
られVベルトの耐久性が低下するという問題があ
り、また不必要な高圧油を吐出するオイルポンプ
の損失も大きくなつていた。また、一般にVベル
トの動力伝達効率は、Vベルトの最大伝達容量と
実際の伝達動力との差が大きいほど悪くなるの
で、効率の面からも、油圧が高いということは好
ましくなかつた。
上記のようにライン圧を減速比及び駆動プーリ回
転数によつて制御するだけであり、エンジンの出
力トルクとライン圧とは無関係であつたため、エ
ンジンの小出力時から大出力時まで必要なVベル
トの伝達トルク容量を常に確保するためには、エ
ンジンの最大トルク発生時においてもVベルトと
プーリとの滑りを生じないようにライン圧を高く
設定しておく必要があつた。従つて、エンジンの
出力トルクの小さいときには、ライン圧は必要以
上に高くなり、Vベルトに必要以上の油圧が加え
られVベルトの耐久性が低下するという問題があ
り、また不必要な高圧油を吐出するオイルポンプ
の損失も大きくなつていた。また、一般にVベル
トの動力伝達効率は、Vベルトの最大伝達容量と
実際の伝達動力との差が大きいほど悪くなるの
で、効率の面からも、油圧が高いということは好
ましくなかつた。
本発明は、上記のような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、変速制御弁に供給される
変速制御作動圧であるライン圧を、駆動及び従動
プーリ間の減速比に比例させると共にエンジン吸
気管負圧に反比例させて調圧することにより、上
記問題点を解決することを目的としてる。
てなされたものであり、変速制御弁に供給される
変速制御作動圧であるライン圧を、駆動及び従動
プーリ間の減速比に比例させると共にエンジン吸
気管負圧に反比例させて調圧することにより、上
記問題点を解決することを目的としてる。
以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第
2〜23図に基づいて説明する。
2〜23図に基づいて説明する。
第2図に、本発明によるライン圧制御装置を用
いたエンジン・無段変速機駆動系統の制御装置を
概略的に示す。エンジン2の吸入管4にキヤブレ
ータ6が設けられており、キヤブレータ6のスロ
ツトル弁8はスロツトル弁アクチユエータ10
(後述の電子制御装置100からの電気信号10
6によつて作動する)によつて開度が調節される
ようにしてある。すなわち、スロツトル弁8はス
トツパ12付きのワイヤ14を介してスロツトル
弁アクチユエータ10によつて引張られリターン
スプリング16に抗して回動される。アクセルペ
ダル18のストロークは、リンク機構20を介し
てレバー22に伝えられる。レバー22には変
位・電気信号変換器であるアクセルペダルセンサ
24の可動部が連結されており、これによつてア
クセルペダル18のストロークに対応した電気信
号26が得られるようにしてある。アクセルペダ
ルセンサ24からの電気信号26は、後述の電子
制御装置100に送られる。レバー22はスプリ
ング28及びワイヤ30によつて安全スロツトル
弁32に連結されているが、ワイヤ30は固定部
34を貫通しており、またワイヤ30にはストツ
パ36が取り付けてある。ストツパ36は、アク
セルペダル18を約10%踏み込んだときに固定部
34に接触するように設定してあり、この状態
(ストツパ36が固定部34に当つた状態)にお
いて安全スロツトル弁32の開度は100%となる
ようにしてある。従つて、アクセルペダル18の
以後のストローク(10%〜100%)では、スプリ
ング28が伸びるだけであつて、安全スロツトル
弁32は変化しない。安全スロツトル弁32には
リターンスプリング38による弁を閉じる方向へ
の力を作用させてある。エンジン2の回転軸2a
にエンジン回転速度センサ40が設けてあり、こ
れによつて得られる電気信号42は電子制御装置
100に送られる。エンジン2の回転力はVベル
ト式無段変速機50に入力される。無段変速機5
0は、遠心クラツチ52、駆動プーリ54、従動
プーリ56、及びフアイナルドライブ装置58を
有している。遠心クラツチ52は所定以上の回転
速度になるとエンジン2の回転力を駆動軸60を
介して駆動プーリ54に伝達する。駆動プーリ5
4は、駆動軸60に固着された固定円すい板62
と、固定円すい板62に対向配置された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
64に作用する油圧によつて駆動軸60の軸方向
に移動可能である可動円すい板66とから成つて
いる。駆動プーリ54はVベルト68によつて従
動プーリ56と伝動可能に結合されているが、こ
の従動プーリ56は、従動軸70に固着された固
定円すい板72と、固定円すい板72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74に作用する油圧によつて従動
軸70の軸方向に移動可能である可動円すい板7
6とから成つている。駆動プーリ54から従動プ
ーリ56への動力伝達の際に、駆動プーリ54の
可動円すい板66及び従動プーリ56の可動円す
い板76を軸方向に移動させてVベルト68との
接触位置半径を変えることにより、駆動プーリ5
4と従動プーリ56との回転比を変えることがで
きる。例えば、駆動プーリ54のV字状プーリみ
ぞの幅を拡大すると共に従動プーリ56のV字状
プーリみぞの幅を縮小すれば、駆動プーリ54側
のVベルト接触位置半径は小さくなり、従動プー
リ56側のVベルト接触位置半径は大きくなり、
結局大きな減速比が得られることになる。可動円
すい板66及び76を逆方向に移動させれば、上
記と全く逆に減速比は小さくなる。従動軸70
は、フアイナルドライブ装置58の減速歯車78
及び80を介して出力軸82及び84に連結され
ている。従動軸70には、従動軸70の回転速度
(これは車速に対応している)を検出する車速セ
ンサ86が設けてあり、車速センサ86からの電
気信号88は電子制御装置100に送られる。前
述の駆動プーリシリンダ室64及び従動プーリシ
リンダ74は、油圧制御装置90を変速制御弁9
2にそれぞれ通路91及び93を介して接続され
ている。変速制御弁92の作動は電子制御装置1
00からの電気信号102に基づいて制御され
る。変速制御弁92にオイルポンプ94から供給
されるライン圧はライン圧調圧弁96によつて調
圧されている。ライン圧調圧弁96は電子制御装
置100からの電気信号104によつて制御され
ている。ライン圧調圧弁96には管路98を介し
て吸入管4の負圧も入力されている。なお、変速
制御弁92及びライン圧調圧弁96の構成につい
ては後述する。電子制御装置100には、前述の
ようにアクセルペダルセンサ24、エンジン回転
速度センサ40及び車速センサ86からの電気信
号26,42及び88が入力されており、これら
の電気信号に基づいて電子制御装置100は電気
信号106,102及び104をそれぞれスロツ
トル弁アクチユエータ10、変速制御弁92及び
ライン圧調圧弁96へ出力し、これら作動を制御
している。次に、この電子制御装置100の具体
的構成について説明する。
いたエンジン・無段変速機駆動系統の制御装置を
概略的に示す。エンジン2の吸入管4にキヤブレ
ータ6が設けられており、キヤブレータ6のスロ
ツトル弁8はスロツトル弁アクチユエータ10
(後述の電子制御装置100からの電気信号10
6によつて作動する)によつて開度が調節される
ようにしてある。すなわち、スロツトル弁8はス
トツパ12付きのワイヤ14を介してスロツトル
弁アクチユエータ10によつて引張られリターン
スプリング16に抗して回動される。アクセルペ
ダル18のストロークは、リンク機構20を介し
てレバー22に伝えられる。レバー22には変
位・電気信号変換器であるアクセルペダルセンサ
24の可動部が連結されており、これによつてア
クセルペダル18のストロークに対応した電気信
号26が得られるようにしてある。アクセルペダ
ルセンサ24からの電気信号26は、後述の電子
制御装置100に送られる。レバー22はスプリ
ング28及びワイヤ30によつて安全スロツトル
弁32に連結されているが、ワイヤ30は固定部
34を貫通しており、またワイヤ30にはストツ
パ36が取り付けてある。ストツパ36は、アク
セルペダル18を約10%踏み込んだときに固定部
34に接触するように設定してあり、この状態
(ストツパ36が固定部34に当つた状態)にお
いて安全スロツトル弁32の開度は100%となる
ようにしてある。従つて、アクセルペダル18の
以後のストローク(10%〜100%)では、スプリ
ング28が伸びるだけであつて、安全スロツトル
弁32は変化しない。安全スロツトル弁32には
リターンスプリング38による弁を閉じる方向へ
の力を作用させてある。エンジン2の回転軸2a
にエンジン回転速度センサ40が設けてあり、こ
れによつて得られる電気信号42は電子制御装置
100に送られる。エンジン2の回転力はVベル
ト式無段変速機50に入力される。無段変速機5
0は、遠心クラツチ52、駆動プーリ54、従動
プーリ56、及びフアイナルドライブ装置58を
有している。遠心クラツチ52は所定以上の回転
速度になるとエンジン2の回転力を駆動軸60を
介して駆動プーリ54に伝達する。駆動プーリ5
4は、駆動軸60に固着された固定円すい板62
と、固定円すい板62に対向配置された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
64に作用する油圧によつて駆動軸60の軸方向
に移動可能である可動円すい板66とから成つて
いる。駆動プーリ54はVベルト68によつて従
動プーリ56と伝動可能に結合されているが、こ
の従動プーリ56は、従動軸70に固着された固
定円すい板72と、固定円すい板72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74に作用する油圧によつて従動
軸70の軸方向に移動可能である可動円すい板7
6とから成つている。駆動プーリ54から従動プ
ーリ56への動力伝達の際に、駆動プーリ54の
可動円すい板66及び従動プーリ56の可動円す
い板76を軸方向に移動させてVベルト68との
接触位置半径を変えることにより、駆動プーリ5
4と従動プーリ56との回転比を変えることがで
きる。例えば、駆動プーリ54のV字状プーリみ
ぞの幅を拡大すると共に従動プーリ56のV字状
プーリみぞの幅を縮小すれば、駆動プーリ54側
のVベルト接触位置半径は小さくなり、従動プー
リ56側のVベルト接触位置半径は大きくなり、
結局大きな減速比が得られることになる。可動円
すい板66及び76を逆方向に移動させれば、上
記と全く逆に減速比は小さくなる。従動軸70
は、フアイナルドライブ装置58の減速歯車78
及び80を介して出力軸82及び84に連結され
ている。従動軸70には、従動軸70の回転速度
(これは車速に対応している)を検出する車速セ
ンサ86が設けてあり、車速センサ86からの電
気信号88は電子制御装置100に送られる。前
述の駆動プーリシリンダ室64及び従動プーリシ
リンダ74は、油圧制御装置90を変速制御弁9
2にそれぞれ通路91及び93を介して接続され
ている。変速制御弁92の作動は電子制御装置1
00からの電気信号102に基づいて制御され
る。変速制御弁92にオイルポンプ94から供給
されるライン圧はライン圧調圧弁96によつて調
圧されている。ライン圧調圧弁96は電子制御装
置100からの電気信号104によつて制御され
ている。ライン圧調圧弁96には管路98を介し
て吸入管4の負圧も入力されている。なお、変速
制御弁92及びライン圧調圧弁96の構成につい
ては後述する。電子制御装置100には、前述の
ようにアクセルペダルセンサ24、エンジン回転
速度センサ40及び車速センサ86からの電気信
号26,42及び88が入力されており、これら
の電気信号に基づいて電子制御装置100は電気
信号106,102及び104をそれぞれスロツ
トル弁アクチユエータ10、変速制御弁92及び
ライン圧調圧弁96へ出力し、これら作動を制御
している。次に、この電子制御装置100の具体
的構成について説明する。
第3図に電子制御装置100をブロツク図で示
す。前述のアクセルペダルセンサ24からの電気
信号26は電子制御装置100のエンジン回転速
度関数発生回路108及びスロツトル弁開度関数
発生回路110に入力され、ここでそれぞれ所定
の関数関係によつて変換されて目標エンジン回転
速度電気信号112及び目標スロツトル弁開度電
気信号114として出力される。上記所定の関数
関係は次のようにして設定される。第4図にエン
ジン2の性能曲線を示す。横軸にエンジン回転速
度、左側縦軸にエンジン出力馬力を示してあり、
点線で示す各曲線が各スロツトル弁開度(15゜,
25゜,35゜,45゜,55゜,65゜、及び全開)にお
いて各エンジン回転速度で得られるエンジン出力
馬力を示している。細い実線で示す各曲線が等燃
料消費率曲線(300,240,220,210,200g/ps.
h)である。この等燃料消費率曲線から、あるエ
ンジン出力馬力を得るために最も燃料消費量の少
ない点が得られ、これらの点を結んだものが太い
実線で示す曲線116である。この曲線116が
最小燃料消費率曲線であり、常にこの曲線116
上でエンジン2を作動させれば最も燃料消費量を
少なくすることができる。ここでアクセルペダル
ストロークを右側縦軸にとつて、アクセルペダル
ストローク100%をエンジン最大出力(84ps)に
対応させると共にアクセルペダルストローク0%
をエンジン出力0に対応させる。なお、アクセル
ペダルストロークは、現実のスロツトル弁8の開
度を示すものではなく、あくまでアクセルペダル
18のストロークであつて、運転者がどれだけの
エンジン馬力を必要としているかを示すものであ
る。例えば、アクセルペダルストローク60%と
は、運転者がエンジン最大出力の60%を使用して
走行したい状態を示している。ここでアクセルペ
ダルストロークを横軸にとつて最小燃料消費率曲
線116上にエンジン回転速度及びスロツトル弁
開度を図示しなおすと第5図に示す曲線118及
び120になる。すなわち、アクセルペダルスト
ロークに応じて、エンジン回転速度を曲線118
に沿つて、またスロツトル弁開度を曲線120に
沿つて、変化させればエンジンは常に最小燃料消
費率曲線116上の運転状態にあることになる。
曲線118及び120がそれぞれエンジン回転速
度関数発生回路108及びスロツトル弁開度関数
発生回路110における入出力信号変換関数を示
すものである。従つて、例えば、エンジン回転速
度5600rpmを目標エンジン回転速度電気信号10V
に対応させ、スロツトル弁開度全開(80゜)を目
標スロツトル弁開度電気信号10Vに対応させる
と、アクセルペダル60%におけるエンジン回転速
度関数発生回路108及びスロツトル弁開度関数
発生回路110からの出力電気信号は、それぞれ
6.0V及び7.2Vになる。上記のようにアクセルペ
ダルセンサ24からの電気信号(電圧)を第5図
に示す関数関係で変換して出力電気信号(電
圧)、すなわち目標エンジン回転速度電気信号1
12及び目標スロツトル弁開度電気信号114、
とする両関数発生回路108及び110は一般的
なXY関数発生器を用いればよく、又はマイクロ
コンピユータを用いてリードオンリーメモリに上
記関数を記憶させてもよい。
す。前述のアクセルペダルセンサ24からの電気
信号26は電子制御装置100のエンジン回転速
度関数発生回路108及びスロツトル弁開度関数
発生回路110に入力され、ここでそれぞれ所定
の関数関係によつて変換されて目標エンジン回転
速度電気信号112及び目標スロツトル弁開度電
気信号114として出力される。上記所定の関数
関係は次のようにして設定される。第4図にエン
ジン2の性能曲線を示す。横軸にエンジン回転速
度、左側縦軸にエンジン出力馬力を示してあり、
点線で示す各曲線が各スロツトル弁開度(15゜,
25゜,35゜,45゜,55゜,65゜、及び全開)にお
いて各エンジン回転速度で得られるエンジン出力
馬力を示している。細い実線で示す各曲線が等燃
料消費率曲線(300,240,220,210,200g/ps.
h)である。この等燃料消費率曲線から、あるエ
ンジン出力馬力を得るために最も燃料消費量の少
ない点が得られ、これらの点を結んだものが太い
実線で示す曲線116である。この曲線116が
最小燃料消費率曲線であり、常にこの曲線116
上でエンジン2を作動させれば最も燃料消費量を
少なくすることができる。ここでアクセルペダル
ストロークを右側縦軸にとつて、アクセルペダル
ストローク100%をエンジン最大出力(84ps)に
対応させると共にアクセルペダルストローク0%
をエンジン出力0に対応させる。なお、アクセル
ペダルストロークは、現実のスロツトル弁8の開
度を示すものではなく、あくまでアクセルペダル
18のストロークであつて、運転者がどれだけの
エンジン馬力を必要としているかを示すものであ
る。例えば、アクセルペダルストローク60%と
は、運転者がエンジン最大出力の60%を使用して
走行したい状態を示している。ここでアクセルペ
ダルストロークを横軸にとつて最小燃料消費率曲
線116上にエンジン回転速度及びスロツトル弁
開度を図示しなおすと第5図に示す曲線118及
び120になる。すなわち、アクセルペダルスト
ロークに応じて、エンジン回転速度を曲線118
に沿つて、またスロツトル弁開度を曲線120に
沿つて、変化させればエンジンは常に最小燃料消
費率曲線116上の運転状態にあることになる。
曲線118及び120がそれぞれエンジン回転速
度関数発生回路108及びスロツトル弁開度関数
発生回路110における入出力信号変換関数を示
すものである。従つて、例えば、エンジン回転速
度5600rpmを目標エンジン回転速度電気信号10V
に対応させ、スロツトル弁開度全開(80゜)を目
標スロツトル弁開度電気信号10Vに対応させる
と、アクセルペダル60%におけるエンジン回転速
度関数発生回路108及びスロツトル弁開度関数
発生回路110からの出力電気信号は、それぞれ
6.0V及び7.2Vになる。上記のようにアクセルペ
ダルセンサ24からの電気信号(電圧)を第5図
に示す関数関係で変換して出力電気信号(電
圧)、すなわち目標エンジン回転速度電気信号1
12及び目標スロツトル弁開度電気信号114、
とする両関数発生回路108及び110は一般的
なXY関数発生器を用いればよく、又はマイクロ
コンピユータを用いてリードオンリーメモリに上
記関数を記憶させてもよい。
なお、第4図中の曲線116(等燃料消費率曲
線)はエンジン回転速度1200rpmにおいて垂直に
立上つているが、これ以下の回転速度ではエンジ
ントルクの許容振動限界を越えてしまい実用性が
なくなるからである。すなわち、実際の最小燃料
消費率曲線は1200rpm以下に達しているが、この
領域では燃料消費率よりもエンジンの振動防止に
着目して制御するようにしている。
線)はエンジン回転速度1200rpmにおいて垂直に
立上つているが、これ以下の回転速度ではエンジ
ントルクの許容振動限界を越えてしまい実用性が
なくなるからである。すなわち、実際の最小燃料
消費率曲線は1200rpm以下に達しているが、この
領域では燃料消費率よりもエンジンの振動防止に
着目して制御するようにしている。
スロツトル弁開度を指令するスロツトル弁開度
関数発生回路110からの目標スロツトル弁開度
電気信号114はスロツトル弁アクチユエータド
ライバ122に送られ、スロツトル弁アクチユエ
ータドライバ122はこの電気信号114に基づ
いてスロツトル弁8が所定の開度となるように電
気信号106によつてスロツトル弁アクチユエー
タ10を駆動する。スロツトル弁アクチユエータ
10は、一般的な電気式サーボモータであるが、
油圧又は空気圧式の位置制御装置を用いても差し
支えない。
関数発生回路110からの目標スロツトル弁開度
電気信号114はスロツトル弁アクチユエータド
ライバ122に送られ、スロツトル弁アクチユエ
ータドライバ122はこの電気信号114に基づ
いてスロツトル弁8が所定の開度となるように電
気信号106によつてスロツトル弁アクチユエー
タ10を駆動する。スロツトル弁アクチユエータ
10は、一般的な電気式サーボモータであるが、
油圧又は空気圧式の位置制御装置を用いても差し
支えない。
エンジン回転速度を指令するエンジン回転速度
関数発生回路108からの目標エンジン回転速度
電気信号112は切換回路126に送られる。切
換回路126には、エンジン回転速度制限関数発
生回路128からの電気信号130及び132が
入力されている。エンジン回転速度制限関数発生
回路128は、車速に比例した車速センサ86か
らの車速電気信号88に基づいて第6図に折れ線
134で示す電気信号130及び折れ線136で
示す電気信号132を発生し、これらの電気信号
130及び132を切換回路126に送つてい
る。なお、これらの電気信号130及び132
(電圧)は第6図中左側の縦軸に示すエンジン回
転速度に対応している。切換回路126には、無
段変速機50のシフトレバー138がL1位置
(弱いエンジンブレーキを利用することができる
ように一定減速比に保持される位置)にあること
を示す電気信号140、及びシフトレバー138
がL2位置(強いエンジンブレーキを利用するこ
とができるように一定減速比に保持される位置)
又はR位置(後退位置)にあることを示す電気信
号142も入力されている。切換回路126は、
シフトレバー138からの電気信号140及び1
42が入力されていない場合(すなわち、シフト
レバー138がP,N又はDの位置にある場合)
にはエンジン回転速度関数発生回路108からの
電気信号112を比較回路144に出力し、電気
信号140が入力されている場合(すなわち、シ
フトレバー138がL1位置にある場合)にはエ
ンジン回転速度制限関数発生回路128からの電
気信号130を比較回路144に出力し、また電
気信号142が入力されている場合(すなわち、
シフトレバー138がL2位置にある場合)に
は、エンジン回転速度制限関数発生回路128か
らの電気信号132を比較回路144に出力す
る。上述のような切換回路126からの出力電気
信号146(電気信号112,130,132の
うちのいずれか一つである)は比較回路144に
送られ、ここでエンジン回転速度センサ40から
の実際のエンジン回転速度を示す実際エンジン回
転速度電気信号42と比較され、両電気信号14
6及び42の偏差である電気信号148が変速制
御弁ドライバ150に送られ、変速制御弁ドライ
バ150はこの偏差が0となるように電気信号1
02によつて変速制御弁92を駆動する。
関数発生回路108からの目標エンジン回転速度
電気信号112は切換回路126に送られる。切
換回路126には、エンジン回転速度制限関数発
生回路128からの電気信号130及び132が
入力されている。エンジン回転速度制限関数発生
回路128は、車速に比例した車速センサ86か
らの車速電気信号88に基づいて第6図に折れ線
134で示す電気信号130及び折れ線136で
示す電気信号132を発生し、これらの電気信号
130及び132を切換回路126に送つてい
る。なお、これらの電気信号130及び132
(電圧)は第6図中左側の縦軸に示すエンジン回
転速度に対応している。切換回路126には、無
段変速機50のシフトレバー138がL1位置
(弱いエンジンブレーキを利用することができる
ように一定減速比に保持される位置)にあること
を示す電気信号140、及びシフトレバー138
がL2位置(強いエンジンブレーキを利用するこ
とができるように一定減速比に保持される位置)
又はR位置(後退位置)にあることを示す電気信
号142も入力されている。切換回路126は、
シフトレバー138からの電気信号140及び1
42が入力されていない場合(すなわち、シフト
レバー138がP,N又はDの位置にある場合)
にはエンジン回転速度関数発生回路108からの
電気信号112を比較回路144に出力し、電気
信号140が入力されている場合(すなわち、シ
フトレバー138がL1位置にある場合)にはエ
ンジン回転速度制限関数発生回路128からの電
気信号130を比較回路144に出力し、また電
気信号142が入力されている場合(すなわち、
シフトレバー138がL2位置にある場合)に
は、エンジン回転速度制限関数発生回路128か
らの電気信号132を比較回路144に出力す
る。上述のような切換回路126からの出力電気
信号146(電気信号112,130,132の
うちのいずれか一つである)は比較回路144に
送られ、ここでエンジン回転速度センサ40から
の実際のエンジン回転速度を示す実際エンジン回
転速度電気信号42と比較され、両電気信号14
6及び42の偏差である電気信号148が変速制
御弁ドライバ150に送られ、変速制御弁ドライ
バ150はこの偏差が0となるように電気信号1
02によつて変速制御弁92を駆動する。
減速比演算回路152は、エンジン回転速度セ
ンサ40からの実際のエンジン回転速度電気信号
42及び車速センサ86からの車速電気信号88
が入力されており、これによつて無段変速機50
の減速比が計算される。計算された減速比は、電
気信号154としてライン圧関数発生回路156
に送られ、ここで所定の関数に従つて変換され、
変換された電気信号158はライン圧調圧弁ドラ
イバ160に送られる。ライン圧調圧弁ドライバ
160は、その出力電気信号104によつてライ
ン圧調圧弁96を作動する。ライン圧関数発生回
路156は減速比に応じて所定の油圧が得られる
ように電気信号154を電気信号158に変換す
るが、これについては後で詳細に説明する。ま
た、吸気管負圧は、前述のように管路98(第2
図)を介してライン圧調圧弁96に導びかれてお
り、これによつて吸気管負圧に応じてライン圧を
調圧するようにしてある。
ンサ40からの実際のエンジン回転速度電気信号
42及び車速センサ86からの車速電気信号88
が入力されており、これによつて無段変速機50
の減速比が計算される。計算された減速比は、電
気信号154としてライン圧関数発生回路156
に送られ、ここで所定の関数に従つて変換され、
変換された電気信号158はライン圧調圧弁ドラ
イバ160に送られる。ライン圧調圧弁ドライバ
160は、その出力電気信号104によつてライ
ン圧調圧弁96を作動する。ライン圧関数発生回
路156は減速比に応じて所定の油圧が得られる
ように電気信号154を電気信号158に変換す
るが、これについては後で詳細に説明する。ま
た、吸気管負圧は、前述のように管路98(第2
図)を介してライン圧調圧弁96に導びかれてお
り、これによつて吸気管負圧に応じてライン圧を
調圧するようにしてある。
次に油圧制御装置90について説明する。第2
図に示すように、タンク170内の油はオイルポ
ンプ94によつて吐出され、通路172によつて
ライン圧調圧弁96及び変速制御弁92に供給さ
れる。通路172の油圧を所定圧に調圧するライ
ン圧調圧弁96を第7図に詳細に示す。バルブボ
デイ174の弁穴176内に、大径部178a及
び小径部178bを有するスプール178が装入
されており、スプール178はスプリング180
によつて図中右方向の力を受けている。スプール
小径部178b右側の室182はライン圧回路で
ある通路172と連通しており、またスプール大
径部178aの位置に対応したポート184を通
路172と連通している。スプール大径部178
a及び小径部178b間の室186は通路188
によつてドレーンされている。スプール178の
左側にはダイヤフラム190によつて区画された
負圧室192が設けられており、この負圧室19
2は前述の管路98によつてエンジン2の吸気管
4に連通している。ダイヤフラム190に取り付
けられたプツシユロツド194はスプリング19
6によつて押圧されてスプール178の左端に接
触している。負圧室192の左側にはソレノイド
198が設けられており、そのプツシユロツド2
00はプツシユロツド194の中空部を貫通しス
プリング202によつてスプール178の左端に
押圧されている。このような構成によつて、スプ
ール178には、室182のライン圧によるスプ
ール小径部178bを押す左向きの力が作用し、
一方、スプリング180による力、プツシユロツ
ド194による力及びプツシユロツド200によ
る力という右向きの力も作用し、両方向の力がつ
り合うようにポート184の開度が制御されて通
路172の圧力が調節される。従つて、プツシユ
ロツド194及び200の押力が大きいほど通路
172の油圧、すなわちライン圧、が高くなる。
プツシユロツド194の押力は負圧室192の負
圧が高くなるほど小さくなるため、ライン圧はエ
ンジン2の吸入管4の負圧に反比例する。また、
プツシユロツド200の押力はソレノイド198
の吸引力が大きくなるほど小さくなるので、ライ
ン圧はソレノイド198に流す電流に反比例する
ことになる。このソレノイド198の電流が前述
のライン圧関数発生回路156及びライン圧調圧
弁ドライバ160からの電気信号104によつて
制御され、減速比が大きいほど油圧が高くなる。
従つて、ライン圧は後で詳細に説明するように、
エンジン出力トルクが大きいほど、また減速比が
大きいほど高くなるように制御される。
図に示すように、タンク170内の油はオイルポ
ンプ94によつて吐出され、通路172によつて
ライン圧調圧弁96及び変速制御弁92に供給さ
れる。通路172の油圧を所定圧に調圧するライ
ン圧調圧弁96を第7図に詳細に示す。バルブボ
デイ174の弁穴176内に、大径部178a及
び小径部178bを有するスプール178が装入
されており、スプール178はスプリング180
によつて図中右方向の力を受けている。スプール
小径部178b右側の室182はライン圧回路で
ある通路172と連通しており、またスプール大
径部178aの位置に対応したポート184を通
路172と連通している。スプール大径部178
a及び小径部178b間の室186は通路188
によつてドレーンされている。スプール178の
左側にはダイヤフラム190によつて区画された
負圧室192が設けられており、この負圧室19
2は前述の管路98によつてエンジン2の吸気管
4に連通している。ダイヤフラム190に取り付
けられたプツシユロツド194はスプリング19
6によつて押圧されてスプール178の左端に接
触している。負圧室192の左側にはソレノイド
198が設けられており、そのプツシユロツド2
00はプツシユロツド194の中空部を貫通しス
プリング202によつてスプール178の左端に
押圧されている。このような構成によつて、スプ
ール178には、室182のライン圧によるスプ
ール小径部178bを押す左向きの力が作用し、
一方、スプリング180による力、プツシユロツ
ド194による力及びプツシユロツド200によ
る力という右向きの力も作用し、両方向の力がつ
り合うようにポート184の開度が制御されて通
路172の圧力が調節される。従つて、プツシユ
ロツド194及び200の押力が大きいほど通路
172の油圧、すなわちライン圧、が高くなる。
プツシユロツド194の押力は負圧室192の負
圧が高くなるほど小さくなるため、ライン圧はエ
ンジン2の吸入管4の負圧に反比例する。また、
プツシユロツド200の押力はソレノイド198
の吸引力が大きくなるほど小さくなるので、ライ
ン圧はソレノイド198に流す電流に反比例する
ことになる。このソレノイド198の電流が前述
のライン圧関数発生回路156及びライン圧調圧
弁ドライバ160からの電気信号104によつて
制御され、減速比が大きいほど油圧が高くなる。
従つて、ライン圧は後で詳細に説明するように、
エンジン出力トルクが大きいほど、また減速比が
大きいほど高くなるように制御される。
上記のライン圧調圧弁96によつて調圧された
ライン圧が供給される変速制御弁92を第8図に
詳細に示す。バルブボデイ174の弁穴206内
に3つの同径のランド208a,208b及び2
08cを有するスプール208が装入されてい
る。弁穴206は7つのポート210,212,
214,216,218,220及び222を有
しており、左右端のボート210,222及び中
央のポート216はタンク170にドレーンされ
ている。ポート212及び220は通路172に
連通しておりライン圧が供給されている。ポート
214は通路91を介して前述の駆動プーリシリ
ンダ室64に連通しており、またポート218は
通路93を介して前述の従動プーリシリンダ室7
4に連通している。ポート212及び222はス
プール208の中央のランド208bがポート2
16の位置に一致したときにそれぞれランド20
8a及び208cによつてポート214及び21
8に通じるすきまが形成されるような位置関係と
してある。従つて、スプール208がこの中間位
置から右方向へ移動するとポート214の油圧は
低下しポート218の油圧が上昇する。逆にスプ
ール208が左方向へ移動するとポート214の
油圧は上昇しポート218の油圧が低下する。弁
穴206の両側の弁穴228及び230にはそれ
ぞれランド232a及び234aを有するスプー
ル232及び234が装入されており、スプール
232及び234のロツド232b及び234b
はそれぞれスプール208の両端に接触してい
る。スプール234によつて区画される弁穴23
0の左側の室236は通路172に連通してお
り、また右側の室238は通路93に連通してい
る。
ライン圧が供給される変速制御弁92を第8図に
詳細に示す。バルブボデイ174の弁穴206内
に3つの同径のランド208a,208b及び2
08cを有するスプール208が装入されてい
る。弁穴206は7つのポート210,212,
214,216,218,220及び222を有
しており、左右端のボート210,222及び中
央のポート216はタンク170にドレーンされ
ている。ポート212及び220は通路172に
連通しておりライン圧が供給されている。ポート
214は通路91を介して前述の駆動プーリシリ
ンダ室64に連通しており、またポート218は
通路93を介して前述の従動プーリシリンダ室7
4に連通している。ポート212及び222はス
プール208の中央のランド208bがポート2
16の位置に一致したときにそれぞれランド20
8a及び208cによつてポート214及び21
8に通じるすきまが形成されるような位置関係と
してある。従つて、スプール208がこの中間位
置から右方向へ移動するとポート214の油圧は
低下しポート218の油圧が上昇する。逆にスプ
ール208が左方向へ移動するとポート214の
油圧は上昇しポート218の油圧が低下する。弁
穴206の両側の弁穴228及び230にはそれ
ぞれランド232a及び234aを有するスプー
ル232及び234が装入されており、スプール
232及び234のロツド232b及び234b
はそれぞれスプール208の両端に接触してい
る。スプール234によつて区画される弁穴23
0の左側の室236は通路172に連通してお
り、また右側の室238は通路93に連通してい
る。
スプール234はスプリング240によつて左
方向に押圧されている。スプール232によつて
区画される弁穴228の右側の室242は通路1
72に連通しており、また左側の室244は通路
91に連通している。また、スプール232はソ
レノイド246のプツシユロツド246aによつ
て右方向に押圧されるようにしてある。
方向に押圧されている。スプール232によつて
区画される弁穴228の右側の室242は通路1
72に連通しており、また左側の室244は通路
91に連通している。また、スプール232はソ
レノイド246のプツシユロツド246aによつ
て右方向に押圧されるようにしてある。
ソレノイド246に電流を流して、その押力を
スプリング240の押力に等しくすると、スプー
ル208は第8図に示すように中央位置に停止
し、ポート214及び218の油圧は共にライン
圧に等しくなる。すなわち、駆動プーリシリンダ
室64の油圧と従動プーリシリンダ室74の油圧
とは等しく、減速比は1の状態となる。この状態
からソレノイド246の電流を増大すると、スプ
ール208はスプール232を介してソレノイド
246のプツシユロツド246aに押されて右方
向へわずかに移動する。このためドレーンポート
216へのすきまが開かれポート214の油圧が
低下する。ポート214と、スプール232の左
側の室244とは連通しているので、スプール2
32の左側の室244の油圧も低下する。スプー
ル232の右側の室242には常にライン圧が供
給されているので、スプール232は低下した油
圧に比例した左向きの力を受ける。この左向きの
力と、ソレノイド246の電流増加分の力とがつ
り合うこととなる。従つて、ソレノイド246の
電流を増大すればするほど、これに比例して室2
44の油圧(すなわち、ポート214の油圧)は
低下する(なお、ポート218の油圧はライン圧
に維持される)。このため駆動プーリシリンダ室
64の油圧が低下し、無段変速機50の減速比が
大きくなる。逆に、ソレノイド246の電流を減
少させれば、スプール234の同様の動作によつ
て減速比が小さくなる。上記ソレノイド246の
電流変化に基づく油圧の変化を図示すると第9図
のようになる。以上より、ソレノイドの電流だけ
を制御することによつて、減速比を変えることが
できることがわかる。
スプリング240の押力に等しくすると、スプー
ル208は第8図に示すように中央位置に停止
し、ポート214及び218の油圧は共にライン
圧に等しくなる。すなわち、駆動プーリシリンダ
室64の油圧と従動プーリシリンダ室74の油圧
とは等しく、減速比は1の状態となる。この状態
からソレノイド246の電流を増大すると、スプ
ール208はスプール232を介してソレノイド
246のプツシユロツド246aに押されて右方
向へわずかに移動する。このためドレーンポート
216へのすきまが開かれポート214の油圧が
低下する。ポート214と、スプール232の左
側の室244とは連通しているので、スプール2
32の左側の室244の油圧も低下する。スプー
ル232の右側の室242には常にライン圧が供
給されているので、スプール232は低下した油
圧に比例した左向きの力を受ける。この左向きの
力と、ソレノイド246の電流増加分の力とがつ
り合うこととなる。従つて、ソレノイド246の
電流を増大すればするほど、これに比例して室2
44の油圧(すなわち、ポート214の油圧)は
低下する(なお、ポート218の油圧はライン圧
に維持される)。このため駆動プーリシリンダ室
64の油圧が低下し、無段変速機50の減速比が
大きくなる。逆に、ソレノイド246の電流を減
少させれば、スプール234の同様の動作によつ
て減速比が小さくなる。上記ソレノイド246の
電流変化に基づく油圧の変化を図示すると第9図
のようになる。以上より、ソレノイドの電流だけ
を制御することによつて、減速比を変えることが
できることがわかる。
以上、本発明を適用するエンジン2、無段変速
機50、油圧制御装置90、電子制御装置100
等の構成及び個別の作用について説明してきた
が、ライン圧調圧弁の具体的作用を説明する前
に、駆動系全体の作用について再度まとめて説明
する。
機50、油圧制御装置90、電子制御装置100
等の構成及び個別の作用について説明してきた
が、ライン圧調圧弁の具体的作用を説明する前
に、駆動系全体の作用について再度まとめて説明
する。
例えば、シフトレバー138がD位置において
運転者がアクセルペダル18をその全ストローク
の60%まで踏み込んだとする(第4及び5図から
わかるように、60%のアクセルペダルストローク
に対応するエンジン出力馬力は50.4psであり、こ
の馬力に対応する最小燃料消費率曲線上の点27
0におけるエンジン回転速度Nnは3370rpm、ま
たスロツトル弁開度は57.5゜である)。アクセル
ペダルセンサ24からの電気信号26(アクセル
ペダルストローク60%)はスロツトル弁開度関数
発生回路110においてスロツトル弁開度57.5゜
に対応する電気信号114に変換され、この電気
信号114に基づいてスロツトル弁アクチユエー
タドライバ122はスロツトル弁アクチユエータ
10を作動し、スロツトル弁開度を57.5゜とす
る。一方、アクセルペダルセンサ24からの電気
信号26はエンジン回転速度関数発生回路108
においてエンジン回転速度3370rpmに対応する電
気信号112に変換される。電気信号112は切
換回路126に入力されるが、シフトレバー13
8がD位置にあるため、そのまま電気信号146
として出力され、比較回路144においてエンジ
ン回転速度センサ40からの実際エンジン回転速
度電気信号42と比較され、その偏差が電気信号
148として変速制御弁ドライバ150に送ら
れ、変速制御弁ドライバ150は偏差が小さくな
るように変速制御弁92を動作させる。ここで具
体的にどのような減速比icに制御されるか、実際
の数値を用いて計算してみる。
運転者がアクセルペダル18をその全ストローク
の60%まで踏み込んだとする(第4及び5図から
わかるように、60%のアクセルペダルストローク
に対応するエンジン出力馬力は50.4psであり、こ
の馬力に対応する最小燃料消費率曲線上の点27
0におけるエンジン回転速度Nnは3370rpm、ま
たスロツトル弁開度は57.5゜である)。アクセル
ペダルセンサ24からの電気信号26(アクセル
ペダルストローク60%)はスロツトル弁開度関数
発生回路110においてスロツトル弁開度57.5゜
に対応する電気信号114に変換され、この電気
信号114に基づいてスロツトル弁アクチユエー
タドライバ122はスロツトル弁アクチユエータ
10を作動し、スロツトル弁開度を57.5゜とす
る。一方、アクセルペダルセンサ24からの電気
信号26はエンジン回転速度関数発生回路108
においてエンジン回転速度3370rpmに対応する電
気信号112に変換される。電気信号112は切
換回路126に入力されるが、シフトレバー13
8がD位置にあるため、そのまま電気信号146
として出力され、比較回路144においてエンジ
ン回転速度センサ40からの実際エンジン回転速
度電気信号42と比較され、その偏差が電気信号
148として変速制御弁ドライバ150に送ら
れ、変速制御弁ドライバ150は偏差が小さくな
るように変速制御弁92を動作させる。ここで具
体的にどのような減速比icに制御されるか、実際
の数値を用いて計算してみる。
ic…減速比
rw…タイヤ半径(=0.287m)
Nn…エンジン回転速度(rpm)
id…終減速比(=3.889)
Vv…車速(Km/h)
とすると、
ic=120π・rw・Nn/1000・id・Vv=
0.02783・Nn/Vv…(1) となる。ここでNn=3370rpmとすると、 ic=93.8/Vv となり、これを横軸Vv、縦軸icとして図示した
ものが第10図である(なお、アクセルストロー
ク(Acc)60%以外の場合についても同様に計算
して示してある)。ここで無段変速機50の減速
比を0.5〜3.5に設定すると、第10図中点線28
0及び282間の範囲が使用可能となる。
0.02783・Nn/Vv…(1) となる。ここでNn=3370rpmとすると、 ic=93.8/Vv となり、これを横軸Vv、縦軸icとして図示した
ものが第10図である(なお、アクセルストロー
ク(Acc)60%以外の場合についても同様に計算
して示してある)。ここで無段変速機50の減速
比を0.5〜3.5に設定すると、第10図中点線28
0及び282間の範囲が使用可能となる。
次に、各車速においてどの程度の駆動力が得ら
れるかを求めてみる。
れるかを求めてみる。
f…伝動系全体の伝達効率
H…エンジン出力馬力(ps)
Fn…駆動力(Kg)
Vv…車速(Km/h)
とすると、
f・H=Fn×1000Vv/75×3600
となり、f=0.85とすると、
Fn=229.5H/Vn
となる。Acc=60%の場合、H=50.4psであるか
ら、 Fn=11567/Vv となる。これを図示したものが第11図である
(なお、Acc=60%以外についても同様に計算し
て図示してある)。しかし、減速比の使用範囲は
0.5〜3.5としてあるので、この曲線上のすべての
範囲が使用可能となるわけではない。Acc=60%
においては、第10図からわかるように、使用可
能な車速は27〜180Km/hであり、この下限値及
び上限値を第11図上に示すとそれぞれ×印及び
〇印となる。各アクセルペダルストロークにおい
て同様に下限及び上限を求めて結んだ曲線284
及び286の間が最小燃料消費率曲線に沿つて運
転可能な領域となる。この制御可能領域と、道路
こう配による走行抵抗とを参照して見ると、ほと
んどの走行条件において制御可能であることがわ
かる。なお、上記制御可能領域を越えたとしても
走行不可能となるわけではなく、下限曲線284
以下の車速の場合には減速比3.5に固定された状
態となり、上限曲線286以上の車速の場合には
減速比0.5に固定された状態となり、車速に比例
してエンジン回転数が変化することになる(すな
わち、最小燃料消費率曲線から運転条件が外れ
る)だけである。
ら、 Fn=11567/Vv となる。これを図示したものが第11図である
(なお、Acc=60%以外についても同様に計算し
て図示してある)。しかし、減速比の使用範囲は
0.5〜3.5としてあるので、この曲線上のすべての
範囲が使用可能となるわけではない。Acc=60%
においては、第10図からわかるように、使用可
能な車速は27〜180Km/hであり、この下限値及
び上限値を第11図上に示すとそれぞれ×印及び
〇印となる。各アクセルペダルストロークにおい
て同様に下限及び上限を求めて結んだ曲線284
及び286の間が最小燃料消費率曲線に沿つて運
転可能な領域となる。この制御可能領域と、道路
こう配による走行抵抗とを参照して見ると、ほと
んどの走行条件において制御可能であることがわ
かる。なお、上記制御可能領域を越えたとしても
走行不可能となるわけではなく、下限曲線284
以下の車速の場合には減速比3.5に固定された状
態となり、上限曲線286以上の車速の場合には
減速比0.5に固定された状態となり、車速に比例
してエンジン回転数が変化することになる(すな
わち、最小燃料消費率曲線から運転条件が外れ
る)だけである。
次に、シフトレバー138をL1位置とした場
合の作用について説明する。シフトレバー138
をL1位置とすると、切換回路126が切換えら
れて、エンジン回転速度制限関数発生回路128
からの電気信号130が比較回路144に送られ
る。電気信号130は第6図に示す折れ線134
によつて示される特性を有しているが、この出力
電圧を、エンジン回転速度関数発生回路108の
場合と同様の割合で(すなわち、10V=5600rpm
の割合で)エンジン回転速度に換算すると、第5
図中左側に示す縦軸のようになる。折れ線134
の傾斜部分を、車速Vv及びエンジン回転速度Nn
の関数で示せば、 Nn=62.83Vv となる。この関数が達成されるように、前述と同
様にして比較回路144及び変速制御弁ドライバ
150が作用する。上式を前述の(1)式に代入する
と、ic=1.75となる。すなわち、常に減速比1.75
となるようにエンジン回転速度が制御される。従
つて、(アクセルペダルストロークを小さくした
状態では)比較的緩いエンジンブレーキを得るこ
とができる。なお、折れ線134は上限
(5600rpm)及び下限(1000rpm)において一定
値となるようにしてあるので、この範囲外のエン
ジン回転速度になることはない。すなわち、85
Km/h以上の速度で走行中にシフトレバー138
をL1位置に動かしてもエンジンは5600rpmの回
転速度に維持されオーバランすることはない。ま
た15Km/h以下の速度で走行中の場合には
1000rpmに維持されるので、シフトレバー138
のL1位置で発進した場合に減速比は1.75よりも大
きい側に制御されることとなり、L1位置におい
ても円滑に発進することができる。
合の作用について説明する。シフトレバー138
をL1位置とすると、切換回路126が切換えら
れて、エンジン回転速度制限関数発生回路128
からの電気信号130が比較回路144に送られ
る。電気信号130は第6図に示す折れ線134
によつて示される特性を有しているが、この出力
電圧を、エンジン回転速度関数発生回路108の
場合と同様の割合で(すなわち、10V=5600rpm
の割合で)エンジン回転速度に換算すると、第5
図中左側に示す縦軸のようになる。折れ線134
の傾斜部分を、車速Vv及びエンジン回転速度Nn
の関数で示せば、 Nn=62.83Vv となる。この関数が達成されるように、前述と同
様にして比較回路144及び変速制御弁ドライバ
150が作用する。上式を前述の(1)式に代入する
と、ic=1.75となる。すなわち、常に減速比1.75
となるようにエンジン回転速度が制御される。従
つて、(アクセルペダルストロークを小さくした
状態では)比較的緩いエンジンブレーキを得るこ
とができる。なお、折れ線134は上限
(5600rpm)及び下限(1000rpm)において一定
値となるようにしてあるので、この範囲外のエン
ジン回転速度になることはない。すなわち、85
Km/h以上の速度で走行中にシフトレバー138
をL1位置に動かしてもエンジンは5600rpmの回
転速度に維持されオーバランすることはない。ま
た15Km/h以下の速度で走行中の場合には
1000rpmに維持されるので、シフトレバー138
のL1位置で発進した場合に減速比は1.75よりも大
きい側に制御されることとなり、L1位置におい
ても円滑に発進することができる。
シフトレバー138をL2又はR位置に移動さ
せた場合には、上記と同様にしてNn=125.56Vv
となつてic=3.5となり、強いエンジンブレーキ
を得ることができる。この場合も上記と同様の理
由から上限値(5600rpm)及び下限値
(1000rpm)が設けてある。
せた場合には、上記と同様にしてNn=125.56Vv
となつてic=3.5となり、強いエンジンブレーキ
を得ることができる。この場合も上記と同様の理
由から上限値(5600rpm)及び下限値
(1000rpm)が設けてある。
なお、次に本発明とは直接関係はないが安全ス
ロツトル弁32の作用について簡単に説明する。
前述のようにスロツトル弁8はスロツトル弁アク
チユエータ10によつて制御されるので、アクセ
ルペダルセンサ24と電子制御装置100又はス
ロツトル弁アクチユエータ10に不具合が発生し
た場合に、運転者の意図に反してスロツトル弁8
が開いてしまう可能性があり非常に危険である。
このような場合、アクセルペダルストロークを0
%とすれば、安全スロツトル弁32が閉じられ通
常のアイドリング状態となつて、危険を回避する
ことができる。また、このような場合、アクセル
ペダル18によつて安全スロツトル弁32の開度
を調節することによつて走行を継続することがで
きる。なお、安全スロツトル弁32のアクセルペ
ダル18のストローク10%で全開となるため、通
常の走行状態においては、前述のようにスロツト
ル弁8の開度によつてエンジンは制御され、安全
スロツトル弁32は悪影響を与えない。
ロツトル弁32の作用について簡単に説明する。
前述のようにスロツトル弁8はスロツトル弁アク
チユエータ10によつて制御されるので、アクセ
ルペダルセンサ24と電子制御装置100又はス
ロツトル弁アクチユエータ10に不具合が発生し
た場合に、運転者の意図に反してスロツトル弁8
が開いてしまう可能性があり非常に危険である。
このような場合、アクセルペダルストロークを0
%とすれば、安全スロツトル弁32が閉じられ通
常のアイドリング状態となつて、危険を回避する
ことができる。また、このような場合、アクセル
ペダル18によつて安全スロツトル弁32の開度
を調節することによつて走行を継続することがで
きる。なお、安全スロツトル弁32のアクセルペ
ダル18のストローク10%で全開となるため、通
常の走行状態においては、前述のようにスロツト
ル弁8の開度によつてエンジンは制御され、安全
スロツトル弁32は悪影響を与えない。
次に、具体的数値に基づいてライン圧関数発生
回路156及びライン圧調圧弁96の作用につい
て説明する。
回路156及びライン圧調圧弁96の作用につい
て説明する。
前述のように、ライン圧関数発生回路156は
減速比演算回路152からの電気信号154を所
定の関数関係で変換して電気信号158として出
力するが、この関数は第12図に示すようなもの
にしてある。すなわち、減速比icの0.5から3.5ま
での変化に直線的に対応して電流Iが7.26Aから
0Aまで変化するようにしてある。これを式で示
すと、 I=8.47−2.42ic となる。ここで電流Iの1Aに対応してライン圧
調圧弁96のソレノイド198は1Kgの吸引力を
発生するものとすると、ソレノイド198の吸引
力F(Kg)は、 F=8.47−2.42ic となる。
減速比演算回路152からの電気信号154を所
定の関数関係で変換して電気信号158として出
力するが、この関数は第12図に示すようなもの
にしてある。すなわち、減速比icの0.5から3.5ま
での変化に直線的に対応して電流Iが7.26Aから
0Aまで変化するようにしてある。これを式で示
すと、 I=8.47−2.42ic となる。ここで電流Iの1Aに対応してライン圧
調圧弁96のソレノイド198は1Kgの吸引力を
発生するものとすると、ソレノイド198の吸引
力F(Kg)は、 F=8.47−2.42ic となる。
ここで第7図に示すライン圧調圧弁96のつり
合い関係を式で示すと次のようになる。
合い関係を式で示すと次のようになる。
PL・AS=(F202−F)
+(F196−AV・VE)+F180 PL……ライン圧 AS……スプール178の小径ランド面積 F……ソレノイド198の吸引力 F202…スプリング202の力 F196…スプリング196の力 F180…スプリング180の力 AV……ダイヤフラム190の面積 VE……吸気管負圧(Kg/cm2) 上記各値を次のように設定すると、 AS=1.0cm2 F202=7.26Kg F196=2.43Kg F180=0.73Kg AV=5.28cm2) 上式は、 PL=1.95+2.42ic−5.28VE となり、これを図示すると第13図のようにな
る。なお、同図中において負圧350mmHg以上にお
いてPLが水平になるのは、負圧350mmHg以上に
おいてはプツシユロツド194がスプール178
に接触しない状態となり、負圧の影響を受けなく
なるからである。この第13図から、ライン圧P
Lが減速比icに応じて増大すると共にエンジン吸
気管負圧に反比例して減少していることがわか
る。なお、負圧350mmHg以上においてライン圧が
一定値となるようにしてあるのは、エンジンブレ
ーキ状態においても必要な油圧を確保するためで
ある。
+(F196−AV・VE)+F180 PL……ライン圧 AS……スプール178の小径ランド面積 F……ソレノイド198の吸引力 F202…スプリング202の力 F196…スプリング196の力 F180…スプリング180の力 AV……ダイヤフラム190の面積 VE……吸気管負圧(Kg/cm2) 上記各値を次のように設定すると、 AS=1.0cm2 F202=7.26Kg F196=2.43Kg F180=0.73Kg AV=5.28cm2) 上式は、 PL=1.95+2.42ic−5.28VE となり、これを図示すると第13図のようにな
る。なお、同図中において負圧350mmHg以上にお
いてPLが水平になるのは、負圧350mmHg以上に
おいてはプツシユロツド194がスプール178
に接触しない状態となり、負圧の影響を受けなく
なるからである。この第13図から、ライン圧P
Lが減速比icに応じて増大すると共にエンジン吸
気管負圧に反比例して減少していることがわか
る。なお、負圧350mmHg以上においてライン圧が
一定値となるようにしてあるのは、エンジンブレ
ーキ状態においても必要な油圧を確保するためで
ある。
次に、上記のように各値を設定することにより
得られた第13図に示す油圧特性が望ましいもの
であることを確認するために、一般に無段変速機
のライン圧としてどのような特性のものが理想的
であるかを検討してみる。
得られた第13図に示す油圧特性が望ましいもの
であることを確認するために、一般に無段変速機
のライン圧としてどのような特性のものが理想的
であるかを検討してみる。
第14図に、駆動プーリ54、従動プーリ56
及びVベルト68を概略的に示す。ここで駆動プ
ーリ54のベルト接触位置半径をr1、従動プーリ
56のベルト接触位置半径をr2、両プーリの軸間
距離をL、Vベルト長さをl、<BO1D(=<
EO2C=<AO1O2)をθ、減速比をicとすると、 sinθ=r2−r1/L …(2) l=(π+2θ)r2 +(π−2θ)r1+2Lcosθ …(3) ic=r2/r1 …(4) が成立する。
及びVベルト68を概略的に示す。ここで駆動プ
ーリ54のベルト接触位置半径をr1、従動プーリ
56のベルト接触位置半径をr2、両プーリの軸間
距離をL、Vベルト長さをl、<BO1D(=<
EO2C=<AO1O2)をθ、減速比をicとすると、 sinθ=r2−r1/L …(2) l=(π+2θ)r2 +(π−2θ)r1+2Lcosθ …(3) ic=r2/r1 …(4) が成立する。
(2),(4)式より
r1=L・sinθ/ic−1 …(5)
r2=L・ic・sinθ/ic−1 …(6)
(5),(6)式を(3)式に代入すると、
ic
=1+2πLsinθ/l−2Lcosθ−L(π+
2θ)sinθ…(7) ここで、l=4Lに設定すると共に、θを微少
としてsinθ=θ,cosθ=1とすると、(7)式は、 ic=1+2πθ/2−(π+2θ)θ となり、これをθについて解くと、 となる。このθをθ=sinθとして(5),(6)式に代
入すると、 次に、駆動プーリ54のシリンダ室の油圧を
P1、受圧面積をS1、従動プーリ56のシリンダ室
の油圧をP2、受圧面積をS2、両プーリとVベルト
との間の摩擦係数をμ、駆動プーリ軸のトルクを
T1、従動プーリ軸のトルクをT2(=ic・T1)とし
たとき、プーリとVベルトとの間に滑りを生じな
い条件は、 μS1P1>T1/r1 …(11) μS2P2>T2/r2=T1/r2・ic …(12) (11),(12)式に(9),(10)式を代入すると、 となり、S1=S2とすると、P1とP2とは同じ式であ
らわされる。すなわち、Vベルトが滑らないため
の油圧の条件は、両プーリに共通である。ここ
で、 とおき、S1=S2=Sとし、P1,P2をPLで代表す
ると、(13),(14)式は、 μSPL>f(ic)・T1/L …(16) となる。
2θ)sinθ…(7) ここで、l=4Lに設定すると共に、θを微少
としてsinθ=θ,cosθ=1とすると、(7)式は、 ic=1+2πθ/2−(π+2θ)θ となり、これをθについて解くと、 となる。このθをθ=sinθとして(5),(6)式に代
入すると、 次に、駆動プーリ54のシリンダ室の油圧を
P1、受圧面積をS1、従動プーリ56のシリンダ室
の油圧をP2、受圧面積をS2、両プーリとVベルト
との間の摩擦係数をμ、駆動プーリ軸のトルクを
T1、従動プーリ軸のトルクをT2(=ic・T1)とし
たとき、プーリとVベルトとの間に滑りを生じな
い条件は、 μS1P1>T1/r1 …(11) μS2P2>T2/r2=T1/r2・ic …(12) (11),(12)式に(9),(10)式を代入すると、 となり、S1=S2とすると、P1とP2とは同じ式であ
らわされる。すなわち、Vベルトが滑らないため
の油圧の条件は、両プーリに共通である。ここ
で、 とおき、S1=S2=Sとし、P1,P2をPLで代表す
ると、(13),(14)式は、 μSPL>f(ic)・T1/L …(16) となる。
(15)式に示す関数を各icの値について実際に
計算して図示すると、第15図に実線で示すよう
になる。この関数f(ic)は、減速比icが0.5〜
3.5の範囲においては、点線で示すように直線に
よつて近似することができる。この点線を式で示
すと、 f′(ic)=1.5+1.86ic …(17) この近似式を用いると、(16)式は、 μSPL>(1.5+1.86ic)・T1/L すなわち、 LμSPL>(1.5+1.86ic)・T1 …(18) となる。
計算して図示すると、第15図に実線で示すよう
になる。この関数f(ic)は、減速比icが0.5〜
3.5の範囲においては、点線で示すように直線に
よつて近似することができる。この点線を式で示
すと、 f′(ic)=1.5+1.86ic …(17) この近似式を用いると、(16)式は、 μSPL>(1.5+1.86ic)・T1/L すなわち、 LμSPL>(1.5+1.86ic)・T1 …(18) となる。
前述のようにT1は駆動プーリ軸のトルクであ
るが、これはエンジン2の出力軸トルクに等し
い。エンジントルクをエンジン吸気管負圧(V
E)に対して示すと第16図のようになり、式で
示すと、 T1=13−0.0286VE となる。従つて(18)式は、 LμSPL>(1.5+1.86ic)・(13−0.0286VE) となる。しかし、この式ではVE≧450においては
T1≦0となり、油圧PLも負の値でよいというこ
とになるが、実際にはT1≦0のエンジンブレー
キ状態においてもVベルトの滑りが発生しないよ
うにする必要がある。従つて、負圧350以上にお
いてはエンジントルク3Kg・m相当の油圧を発生
するようにする。
るが、これはエンジン2の出力軸トルクに等し
い。エンジントルクをエンジン吸気管負圧(V
E)に対して示すと第16図のようになり、式で
示すと、 T1=13−0.0286VE となる。従つて(18)式は、 LμSPL>(1.5+1.86ic)・(13−0.0286VE) となる。しかし、この式ではVE≧450においては
T1≦0となり、油圧PLも負の値でよいというこ
とになるが、実際にはT1≦0のエンジンブレー
キ状態においてもVベルトの滑りが発生しないよ
うにする必要がある。従つて、負圧350以上にお
いてはエンジントルク3Kg・m相当の油圧を発生
するようにする。
すなわち、
VE≦350mmHgのとき、
LμSPL>(1.5+1.86ic)・(13−0.0286VE)
…(19) VE350mmHgのとき、 LμSPL>(1.5+1.86ic)・3 …(20) とする。ここで例えば、 μ=0.1 S=200cm2 L=0.5m とすると、μSL=10となり、(19),(20)式はそ
れぞれ、 PL>1/10(1.5+1.86ic) ・(13−0.0286VE) … (21) PL>3/10(1.5+1.86ic) …(22) となる。従つて、ライン圧PLを上式の不等号を
等号に置き換えた式となるように設定すれば最も
効率の良い圧力特性となる(実際にはある程度の
余裕を設ける必要がある)。これを図示すると、
第17図に示すようになる。
…(19) VE350mmHgのとき、 LμSPL>(1.5+1.86ic)・3 …(20) とする。ここで例えば、 μ=0.1 S=200cm2 L=0.5m とすると、μSL=10となり、(19),(20)式はそ
れぞれ、 PL>1/10(1.5+1.86ic) ・(13−0.0286VE) … (21) PL>3/10(1.5+1.86ic) …(22) となる。従つて、ライン圧PLを上式の不等号を
等号に置き換えた式となるように設定すれば最も
効率の良い圧力特性となる(実際にはある程度の
余裕を設ける必要がある)。これを図示すると、
第17図に示すようになる。
この第17図と前述の第13図とを比較してみ
ると、本発明によつて得られるライン圧はほぼ理
想の油圧特性に近いことがわかる。
ると、本発明によつて得られるライン圧はほぼ理
想の油圧特性に近いことがわかる。
次に、ライン圧調圧装置の第2の実施例につい
て説明する。
て説明する。
前述のライン圧調圧弁96によつて得られるラ
イン圧特性は、上述のようにほぼ理想のライン圧
特性に近いものであるが、厳密には負圧の高い領
域では理想の油圧よりも高くなつている(第17
図及び第13図参照)。以下第18図に基づいて
説明する第2の実施例は、厳密に理想のライン圧
特性に一致するライン圧特性を得ることができ
る。必要油圧演算回路402には、減速比演算回
路152から減速比に関する電気信号154及び
負圧センサ404から負圧に関する電気信号40
6が入力されている。減速比演算回路152は第
3図に示した減速比演算回路152と同じもので
ある。負圧センサ404は第19図に示すよう
に、ダイヤフラム408によつて区画された負圧
室410を有しており、負圧室410はエンジン
吸気管に接続されており、またダイヤフラム40
8に取り付けられたロツド412はスプリング4
14によつて右方向に押されている。ロツド41
2にはポテンシヨメータ416が取り付けてあ
る。従つて、ロツド412は吸気管負圧に比例し
て移動し、ポテンシヨメータ416には負圧に比
例した電気信号406が得られる。必要油圧演算
回路402では、入力された電気信号154及び
406に基づいて(21),(22)式に示す演算が行
なわれる。この演算回路はOPアンプを用いた乗
算回路又はマイクロコンピユータによつて容易に
構成可能であるので詳細な説明は省略する。必要
油圧演算回路402で得られた油圧指令値を示す
電気信号418はライン圧調圧弁ドライバ420
に送られ、ライン圧調圧弁ドライバ420は電気
信号418に基づいてライン圧調圧弁422のソ
レノイドに電流(電気信号421)を供給する。
ライン圧調圧弁422は、第20図に示すよう
に、第7図に示したライン圧調圧弁96からダイ
ヤフラム190及びスプリング196を取り除い
た構成としてある(第7図と同様の符号を付して
詳細な説明は省略する)。このライン圧調圧弁4
22によつて、ソレノイド198の電流に比例し
たライン圧が得られることは明らかである。従つ
て、第17図に示すような理想のライン圧特性を
得ることができる。
イン圧特性は、上述のようにほぼ理想のライン圧
特性に近いものであるが、厳密には負圧の高い領
域では理想の油圧よりも高くなつている(第17
図及び第13図参照)。以下第18図に基づいて
説明する第2の実施例は、厳密に理想のライン圧
特性に一致するライン圧特性を得ることができ
る。必要油圧演算回路402には、減速比演算回
路152から減速比に関する電気信号154及び
負圧センサ404から負圧に関する電気信号40
6が入力されている。減速比演算回路152は第
3図に示した減速比演算回路152と同じもので
ある。負圧センサ404は第19図に示すよう
に、ダイヤフラム408によつて区画された負圧
室410を有しており、負圧室410はエンジン
吸気管に接続されており、またダイヤフラム40
8に取り付けられたロツド412はスプリング4
14によつて右方向に押されている。ロツド41
2にはポテンシヨメータ416が取り付けてあ
る。従つて、ロツド412は吸気管負圧に比例し
て移動し、ポテンシヨメータ416には負圧に比
例した電気信号406が得られる。必要油圧演算
回路402では、入力された電気信号154及び
406に基づいて(21),(22)式に示す演算が行
なわれる。この演算回路はOPアンプを用いた乗
算回路又はマイクロコンピユータによつて容易に
構成可能であるので詳細な説明は省略する。必要
油圧演算回路402で得られた油圧指令値を示す
電気信号418はライン圧調圧弁ドライバ420
に送られ、ライン圧調圧弁ドライバ420は電気
信号418に基づいてライン圧調圧弁422のソ
レノイドに電流(電気信号421)を供給する。
ライン圧調圧弁422は、第20図に示すよう
に、第7図に示したライン圧調圧弁96からダイ
ヤフラム190及びスプリング196を取り除い
た構成としてある(第7図と同様の符号を付して
詳細な説明は省略する)。このライン圧調圧弁4
22によつて、ソレノイド198の電流に比例し
たライン圧が得られることは明らかである。従つ
て、第17図に示すような理想のライン圧特性を
得ることができる。
次に、ライン圧調圧装置の第3の実施例につい
て第21図に基づいて説明する。
て第21図に基づいて説明する。
バルブボデイ450に設けたライン圧調圧弁4
51の弁穴452及びスプール454の寸法関係
は、前述の第7図に示したライン圧調圧弁96と
同様にしてあり、スプール454に図中で上向き
に作用する力F2に比例した油圧が通路172に
発生するようにしてある。スプール454の下端
にはレバー456の一端が連結されており、この
レバー456の他端にはバキユームダイヤフラム
装置457のダイヤフラム458に取り付けられ
たロツド460及びスプリング462が押し付け
られている。従つて、レバー456の他端にはス
プリング462による一定の力にダイヤフラム4
58による力を加えたF1の力が作用する。ダイ
ヤフラム458の上部の負圧室464はエンジン
吸気管に連通しており、負圧350mmHgのときにダ
イヤフラム458に作用する力がスプリング46
8の力に等しくなるようにしてある。従つて、負
圧350mmHg以上ではロツド460には力が作用し
ないが、負圧350mmHg以下では負圧に反比例した
力が作用する。このため、力F1は第22図に示
すような特性を示すことになる。レバー456の
中間部分には、図中左右方向に移動可能に案内さ
れたロツド470の一端にローラ472を取り付
けて構成した可動支点が設けてある。ロツド47
0の他端はスプリング474によつて駆動プーリ
54の可動円すい板66に押し付けられている。
可動支点のローラ472とロツド460との間の
距離l1と、可動支点のローラ472とスプール4
54の連結部との間の距離l2との関係は、減速比
0.5のときにl1/l2=1、減速比3.5のときl1/l
2=3.2とな るようにしてある。
51の弁穴452及びスプール454の寸法関係
は、前述の第7図に示したライン圧調圧弁96と
同様にしてあり、スプール454に図中で上向き
に作用する力F2に比例した油圧が通路172に
発生するようにしてある。スプール454の下端
にはレバー456の一端が連結されており、この
レバー456の他端にはバキユームダイヤフラム
装置457のダイヤフラム458に取り付けられ
たロツド460及びスプリング462が押し付け
られている。従つて、レバー456の他端にはス
プリング462による一定の力にダイヤフラム4
58による力を加えたF1の力が作用する。ダイ
ヤフラム458の上部の負圧室464はエンジン
吸気管に連通しており、負圧350mmHgのときにダ
イヤフラム458に作用する力がスプリング46
8の力に等しくなるようにしてある。従つて、負
圧350mmHg以上ではロツド460には力が作用し
ないが、負圧350mmHg以下では負圧に反比例した
力が作用する。このため、力F1は第22図に示
すような特性を示すことになる。レバー456の
中間部分には、図中左右方向に移動可能に案内さ
れたロツド470の一端にローラ472を取り付
けて構成した可動支点が設けてある。ロツド47
0の他端はスプリング474によつて駆動プーリ
54の可動円すい板66に押し付けられている。
可動支点のローラ472とロツド460との間の
距離l1と、可動支点のローラ472とスプール4
54の連結部との間の距離l2との関係は、減速比
0.5のときにl1/l2=1、減速比3.5のときl1/l
2=3.2とな るようにしてある。
F1とF2との間には、
F2=l1/l2・F1
の関係がある。F1は前述のように第22図に示
す特性を有しているから、F2はl1/l2の値に応じて
第 23図に示すような特性となる。通路172のラ
イン圧F2と比例しているから、ライン圧も第2
3図に示す特性となる。このライン圧特性は、前
述の第17図に示す理想のライン圧特性に一致し
ている。このように、この実施例では電子回路を
使用することなく、所望のライン圧を得ることが
できる。なお、第21図に示すように、ロツド4
70にポテンシヨメータ476を取り付れば、そ
の出力信号は減速比に対応するので、減速比を電
気信号として取り出すことができる。なお、ロツ
ド470を従動プーリ56の可動円すい板76と
連動するようにしても差し支えない。
す特性を有しているから、F2はl1/l2の値に応じて
第 23図に示すような特性となる。通路172のラ
イン圧F2と比例しているから、ライン圧も第2
3図に示す特性となる。このライン圧特性は、前
述の第17図に示す理想のライン圧特性に一致し
ている。このように、この実施例では電子回路を
使用することなく、所望のライン圧を得ることが
できる。なお、第21図に示すように、ロツド4
70にポテンシヨメータ476を取り付れば、そ
の出力信号は減速比に対応するので、減速比を電
気信号として取り出すことができる。なお、ロツ
ド470を従動プーリ56の可動円すい板76と
連動するようにしても差し支えない。
以上説明してきたように、本発明によれば、変
速制御弁に供給される変速制御作動圧であるライ
ン圧を、駆動及び従動プーリ間の減速比に比例さ
せると共にエンジン吸気管負圧に反比例させて調
圧するようにしたので、エンジン出力トルク及び
減速比に応じて必要なVベルト伝達トルク容量が
得られるようライン圧が調圧され、Vベルトに常
に適切な力が作用してその耐久性が向上すると共
に動力伝達効率も向上する。更に、オイルポンプ
は不要な高圧油を吐出する必要がなくなり、オイ
ルポンプにおける損失も少なくなり、結局、耐久
性があつて効率の良い無段変速機を得ることがで
きるという効果が得られる。また、エンジン吸気
管負圧が所定値よりも大きい領域では減速比にの
み応じてライン圧を変化させるようにしたので、
減速比に応じてエンジンブレーキ時に最低限必要
な伝達トルクを確保し、必要以上にライン圧を高
くすることを防止することができる。
速制御弁に供給される変速制御作動圧であるライ
ン圧を、駆動及び従動プーリ間の減速比に比例さ
せると共にエンジン吸気管負圧に反比例させて調
圧するようにしたので、エンジン出力トルク及び
減速比に応じて必要なVベルト伝達トルク容量が
得られるようライン圧が調圧され、Vベルトに常
に適切な力が作用してその耐久性が向上すると共
に動力伝達効率も向上する。更に、オイルポンプ
は不要な高圧油を吐出する必要がなくなり、オイ
ルポンプにおける損失も少なくなり、結局、耐久
性があつて効率の良い無段変速機を得ることがで
きるという効果が得られる。また、エンジン吸気
管負圧が所定値よりも大きい領域では減速比にの
み応じてライン圧を変化させるようにしたので、
減速比に応じてエンジンブレーキ時に最低限必要
な伝達トルクを確保し、必要以上にライン圧を高
くすることを防止することができる。
また、第1の実施例では、厳密には理想のライ
ン圧特性を得ることはできないが、スロツトルセ
ンサが不要であり、電子制御装置も簡単な構成と
なり、装置の価格を安くすることができる。
ン圧特性を得ることはできないが、スロツトルセ
ンサが不要であり、電子制御装置も簡単な構成と
なり、装置の価格を安くすることができる。
第2の実施例では、最も効率の良いライン圧特
性を得ることができ、無段変速機の効率が向上す
る。
性を得ることができ、無段変速機の効率が向上す
る。
第3の実施例では電子回路を用いることなく理
想のライン圧特性を得ることができ、価格を低減
することができる。
想のライン圧特性を得ることができ、価格を低減
することができる。
第1図は従来の無段変速機の油圧制御装置を示
す図、第2図はエンジン・無段変速機駆動系統の
制御装置全体を概略的に示す図、第3図は電子制
御装置のブロツク図、第4図はエンジンの性能曲
線を示す線図、第5図は目標とするエンジン回転
速度及びスロツトル弁開度を示す線図、第6図は
エンジン回転速度制限関数発生回路によつて得ら
れる電気信号を示す線図、第7図は第1の実施例
に使用するライン圧調圧弁の断面図、第8図は変
速制御弁の断面図、第9図は駆動及び従動プーリ
シリンダ室の油圧を示す線図、第10図は車速と
減速比との関係を示す線図、第11図は車速と駆
動力との関係を示す線図、第12図はライン圧関
数発生回路における減速比と電流との関係を示す
線図、第13図はライン圧特性を示す線図、第1
4図は駆動及び従動プーリを概略的に示す図、第
15図は必要油圧計算式の係数である関数f
(ic)を示す図、第16図はエンジン吸気管負圧
とトルクとの関係を示す線図、第17図は望まし
いライン圧特性を示す線図、第18図は本発明の
第2実施例であるライン圧制御装置のブロツク
図、第19図は負圧センサを示す図、第20図は
本発明の第2実施例に使用するライン圧調圧弁の
断面図、第21図は本発明の第3の実施例である
ライン圧制御装置の図、第22図は第21図に示
すライン圧制御装置のレバーの一端に作用する力
と負圧との関係を示す線図、第23図は第21図
に示すライン圧制御装置のレバーの他端に作用す
る力およびライン圧と負圧との関係を示す線図で
ある。 2……エンジン、4……吸入管、6……キヤブ
レータ、8……スロツトル弁、10……スロツト
ル弁アクチユエータ、12……ストツパ、14…
…ワイヤ、16……リターンスプリング、18…
…アクセルペダル、20……リンタ機構、22…
…レバー、24……アクセルペダルセンサ、26
……アクセルペダルストローク電気信号、28…
…スプリング、30……ワイヤ、32……安全ス
ロツトル弁、34……固定部、36……ストツ
パ、38……リターンスプリング、40……エン
ジン回転速度センサ、42……実際エンジン回転
速度電気信号、50……無段変速機、52……遠
心クラツチ、54……駆動プーリ、56……従動
プーリ、58……フアイナルドライブ装置、60
……駆動軸、62……固定円すい板、64……駆
動プーリシリンダ室、66……可動円すい板、6
8……Vベルト、70……従動軸、72……固定
円すい板、74……従動プーリシリンダ室、76
……可動円すい板、78,80……減速歯車、8
2,84……出力軸、86……車速センサ、88
……車速電気信号、90……油圧制御装置、9
1,93……通路、92……変速制御弁、94…
…オイルポンプ、96……ライン圧調圧弁、98
……管路、100……電子制御装置、102……
(第1)電気信号、104……電気信号、106
……(第2)電気信号、108……エンジン回転
速度関数発生回路、110……スロツトル弁開度
関数発生回路、112……目標エンジン回転速度
電気信号、114……目標スロツトル弁開度電気
信号、116……最小燃料消費率曲線、118,
120……曲線、122……スロツトル弁アクチ
ユエータドライバ、126……切換回路、128
……エンジン回転速度制限関数発生回路、13
0,132……電気信号、134,136……折
れ線、138……シフトレバー、140,142
……電気信号、144……比較回路、146,1
48……電気信号、150……変速制御弁ドライ
バ、152……減速比演算回路、154……電気
信号、156……ライン圧関数発生回路、158
……電気信号、160……ライン圧調圧弁ドライ
バ、170……タンク、172……通路、174
……バルブボデイ、176……弁穴、178……
スプール、180……スプリング、182……
室、184……ポート、186……室、188…
…通路、190……ダイヤフラム、192……負
圧室、194……プツシユロツド、196……ス
プリング、198……ソレノイド、200……プ
ツシユロツド、202……スプリング、206…
…弁穴、208……スプール、210,212,
214,216,218,220,222……ポ
ート、228,230……弁穴、232,234
……スプール、236,238……室、240…
…スプリング、242,244……室、246…
…ソレノイド、250……OPアンプ、252,
254……反転増幅器、256……トランジス
タ、258……ポテンシヨメータ、260,26
2……信号線、270……点、280,282…
…点線、284,286……曲線、402……必
要油圧演算回路、404……負圧センサ、406
……電気信号、408……ダイヤフラム、410
……負圧室、412……ロツド、414……スプ
リング、416……ポテンシヨメータ、418…
…電気信号、420……ライン圧調圧ドライバ、
422……ライン圧調圧弁、450……バルブボ
デイ、451……ライン圧調圧弁、452……弁
穴、454……スプール、456……レバー、4
57……バキユームダイヤフラム装置、458…
…ダイヤフラム、460……ロツド、462……
スプリング、464……負圧室、468……スプ
リング、470……ロツド、472……ローラ
(可動支点)、474……スプリング、476……
ポテンシヨメータ。
す図、第2図はエンジン・無段変速機駆動系統の
制御装置全体を概略的に示す図、第3図は電子制
御装置のブロツク図、第4図はエンジンの性能曲
線を示す線図、第5図は目標とするエンジン回転
速度及びスロツトル弁開度を示す線図、第6図は
エンジン回転速度制限関数発生回路によつて得ら
れる電気信号を示す線図、第7図は第1の実施例
に使用するライン圧調圧弁の断面図、第8図は変
速制御弁の断面図、第9図は駆動及び従動プーリ
シリンダ室の油圧を示す線図、第10図は車速と
減速比との関係を示す線図、第11図は車速と駆
動力との関係を示す線図、第12図はライン圧関
数発生回路における減速比と電流との関係を示す
線図、第13図はライン圧特性を示す線図、第1
4図は駆動及び従動プーリを概略的に示す図、第
15図は必要油圧計算式の係数である関数f
(ic)を示す図、第16図はエンジン吸気管負圧
とトルクとの関係を示す線図、第17図は望まし
いライン圧特性を示す線図、第18図は本発明の
第2実施例であるライン圧制御装置のブロツク
図、第19図は負圧センサを示す図、第20図は
本発明の第2実施例に使用するライン圧調圧弁の
断面図、第21図は本発明の第3の実施例である
ライン圧制御装置の図、第22図は第21図に示
すライン圧制御装置のレバーの一端に作用する力
と負圧との関係を示す線図、第23図は第21図
に示すライン圧制御装置のレバーの他端に作用す
る力およびライン圧と負圧との関係を示す線図で
ある。 2……エンジン、4……吸入管、6……キヤブ
レータ、8……スロツトル弁、10……スロツト
ル弁アクチユエータ、12……ストツパ、14…
…ワイヤ、16……リターンスプリング、18…
…アクセルペダル、20……リンタ機構、22…
…レバー、24……アクセルペダルセンサ、26
……アクセルペダルストローク電気信号、28…
…スプリング、30……ワイヤ、32……安全ス
ロツトル弁、34……固定部、36……ストツ
パ、38……リターンスプリング、40……エン
ジン回転速度センサ、42……実際エンジン回転
速度電気信号、50……無段変速機、52……遠
心クラツチ、54……駆動プーリ、56……従動
プーリ、58……フアイナルドライブ装置、60
……駆動軸、62……固定円すい板、64……駆
動プーリシリンダ室、66……可動円すい板、6
8……Vベルト、70……従動軸、72……固定
円すい板、74……従動プーリシリンダ室、76
……可動円すい板、78,80……減速歯車、8
2,84……出力軸、86……車速センサ、88
……車速電気信号、90……油圧制御装置、9
1,93……通路、92……変速制御弁、94…
…オイルポンプ、96……ライン圧調圧弁、98
……管路、100……電子制御装置、102……
(第1)電気信号、104……電気信号、106
……(第2)電気信号、108……エンジン回転
速度関数発生回路、110……スロツトル弁開度
関数発生回路、112……目標エンジン回転速度
電気信号、114……目標スロツトル弁開度電気
信号、116……最小燃料消費率曲線、118,
120……曲線、122……スロツトル弁アクチ
ユエータドライバ、126……切換回路、128
……エンジン回転速度制限関数発生回路、13
0,132……電気信号、134,136……折
れ線、138……シフトレバー、140,142
……電気信号、144……比較回路、146,1
48……電気信号、150……変速制御弁ドライ
バ、152……減速比演算回路、154……電気
信号、156……ライン圧関数発生回路、158
……電気信号、160……ライン圧調圧弁ドライ
バ、170……タンク、172……通路、174
……バルブボデイ、176……弁穴、178……
スプール、180……スプリング、182……
室、184……ポート、186……室、188…
…通路、190……ダイヤフラム、192……負
圧室、194……プツシユロツド、196……ス
プリング、198……ソレノイド、200……プ
ツシユロツド、202……スプリング、206…
…弁穴、208……スプール、210,212,
214,216,218,220,222……ポ
ート、228,230……弁穴、232,234
……スプール、236,238……室、240…
…スプリング、242,244……室、246…
…ソレノイド、250……OPアンプ、252,
254……反転増幅器、256……トランジス
タ、258……ポテンシヨメータ、260,26
2……信号線、270……点、280,282…
…点線、284,286……曲線、402……必
要油圧演算回路、404……負圧センサ、406
……電気信号、408……ダイヤフラム、410
……負圧室、412……ロツド、414……スプ
リング、416……ポテンシヨメータ、418…
…電気信号、420……ライン圧調圧ドライバ、
422……ライン圧調圧弁、450……バルブボ
デイ、451……ライン圧調圧弁、452……弁
穴、454……スプール、456……レバー、4
57……バキユームダイヤフラム装置、458…
…ダイヤフラム、460……ロツド、462……
スプリング、464……負圧室、468……スプ
リング、470……ロツド、472……ローラ
(可動支点)、474……スプリング、476……
ポテンシヨメータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 駆動プーリ及び従動プーリのV字状みぞ間隔
を、変速制御弁から両プーリのシリンダ室に供給
される油圧によつて制御することにより、減速比
を連続的に可変としたVベルト式無段変速機のラ
イン圧制御装置において、 変速制御弁に供給される変速制御作動圧である
ライン圧を、エンジン吸気管負圧が所定値よりも
小さい場合には駆動及び従動プーリ間の減速比に
比例させると共にエンジン吸気管負圧に反比例さ
せて調圧し、エンジン吸気管負圧が所定値以上の
場合には駆動及び従動プーリ間の減速比にのみ対
応させて調圧することを特徴とするVベルト式無
段変速機のライン圧制御装置。 2 エンジン回転速度を電気信号として検出する
エンジン回転速度センサと、車速を電気信号とし
て検出する車速センサと、前記両センサからの電
気信号が入力される電子制御装置と、電子制御装
置からの電流に応じて且つエンジン吸気管の負圧
に応じてライン圧を調圧するライン圧調圧弁とを
有し、前記電子制御装置は、エンジン回転速度セ
ンサ及び車速センサからの電気信号に基づいて減
速比を演算する減速比演算回路と、演算された減
速比信号を所定の関数で変換するライン圧関数発
生回路と、ライン圧関数発生回路からの電気信号
に基づいて前記ライン圧調圧弁に前記電流を供給
するライン圧調圧弁ドライバとを有する、特許請
求の範囲第1項記載のVベルト式無段変速機のラ
イン圧制御装置。 3 エンジン回転速度を電気信号として検出する
エンジン回転速度センサと、車速を電気信号とし
て検出する車速センサと、エンジン吸気管負圧を
電気信号として検出する負圧センサと、前記各セ
ンサからの電気信号が入力される電子制御装置
と、電子制御装置からの電流に応じた油圧を発生
する電気・油圧変換弁であるライン圧調圧弁とを
有し、前記電子制御装置は、エンジン回転速度セ
ンサ及び車速センサからの電気信号に基づいて減
速比を演算する減速比演算回路と、演算された減
速比信号と負圧センサからの電気信号とを用いて
所定の関係式に基づいて演算する必要油圧演算回
路と、必要油圧演算回路からの電気信号に基づい
てライン圧調圧弁に前記電流を供給するライン圧
調圧弁ドライバとを有する、特許請求の範囲第1
項記載のVベルト式無段変速機のライン圧制御装
置。 4 駆動又は従動プーリの可動円すに板と連動す
るロツド上に設けた可動支点を支点として揺動可
能なレバーと、レバーの一端にエンジン吸気管負
圧に対応した押力を作用するバキユームダイヤフ
ラム装置と、レバーの他端に連結されたスプール
を有するライン圧調圧弁と、から成る特許請求の
範囲第1項記載のVベルト式無段変速機のライン
圧制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56137827A JPS5839871A (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Vベルト式無段変速機のライン圧制御装置 |
DE8282107823T DE3278072D1 (en) | 1981-08-27 | 1982-08-25 | Control apparatus and method for engine-continuously variable transmission |
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1981
- 1981-09-03 JP JP56137827A patent/JPS5839871A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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