JPS616453A - 無段変速機付動力伝達装置及び制御方法 - Google Patents

無段変速機付動力伝達装置及び制御方法

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JPS616453A
JPS616453A JP60115203A JP11520385A JPS616453A JP S616453 A JPS616453 A JP S616453A JP 60115203 A JP60115203 A JP 60115203A JP 11520385 A JP11520385 A JP 11520385A JP S616453 A JPS616453 A JP S616453A
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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、無段変速機を有する動力伝達システムに関し
、より詳細には、自動車用の制御システム及びその制御
方法に関する。
自動車の燃料経済性向上の探求が、エンジン及び変速機
の設計、制御面に於ける重要な進歩をもたらしてきた。
無段変速機(以下、CVTと記す)畝この面で、特にそ
の将来性が嘱望されている。任意の車速及び必要推進力
のちとに、一定の変速比でエンジンの燃料経済性は最大
となり、また、任意の車速で、ある変速比により最大加
速が得られる。所望の変速比が、適切な変速比を有する
CVTにより達成されるので、CVTは、燃費、低公害
排気ガス、性能の点から、自動車にとり非常に魅力的で
ある。更に、CVTが高い機械的効率及び、広範囲の変
速比を有するならば、同じ車に於いて、最高の経済性及
び性能を同時に得ることも可能である。他の顕著な利点
として、完全自動操作、運転者の要求に対しスムーズ且
つ無段階で迅速な応答、及び静かな走行性等がある。
(従来の技術) 従来より種々のCVTが開発されている。例えば、静水
変速機型、回転接触牽引駆動型、オーバーランニングク
ラッチ型、電気変速機型、すべりクラッチ付多段ギヤボ
ックス型、■ベルト牽引駆動型等がある。これらの内、
■ベルト牽引駆動型は、小型で軽量且つ、設計が簡華な
ことから、小・中型の乗用車に適している。基本的に、
この型のCVTは、駆動溝付プーリと被動溝付プーリを
連結する■ベルトを具備し、これらプーリの径は、CV
Tの変速比を変えるために可変構造となっている。ベル
ト設計上に於ける最近の進歩により、その耐久性及び寿
命が向上しており、溝付プーリの運動を適切に制御して
、過度の応力かヘルドにかかることを防止できるならば
、長寿命のベルトを得ることが可能である。
燃料経済性を高めるために、多くの制御方法が、エンジ
ン−CVTシステム用に提案されている。
これらは、名エンジン性能の経験的解析及び、任意の所
望出力で燃料消費量を最小にするエンジン速度とトルク
の最適な組合せが存在すると云う認識に基づいている。
これを第1図に例示する。
第1図は、排気置駒2.5リツトルの乗用車用4気筒燃
焼機関の代表的な性能図で、エンジン速度N、の関数で
あるエンジントルクNt及びブレーキ馬力BHPを示し
ている。同図上部の一点鎖、線は、スロットル全開時の
エンジントルク値、又、実線で示す一連の曲線は、燃料
消費線であり、正味燃料消費率(BSFC)をlb、M
/BHP−hrで示しである。最小燃料消費量は、0.
41b、/BHP=hrに示す点で得られる。又、一連
の破線は、エンジン出力を示すものである。ここで、低
燃料消費量の理想操作線が、太い実線で示されており、
この曲線は、エンジン速度関数、即ち、エンジン特性の
関数を表わし、車速とは無関係の最適値である。他の理
想操作線、例えば、低排気ガスの理想操作線を性能図に
示してもよい。
(発明が解決しようとする問題点) 従来型の手動変速機を具備する車は、通常前進速度比が
4段及び5段である。性能図に於いて、エンジンの操作
点は、駆動軸速度、使用動力又はトルク、及び変速比に
より決まる。一般的な変速機は、変速比が少ないので、
エンジンをかなりの時間減速する必要がある。従って、
エンジンを、高BSFC値でもって、長時間操作しなけ
ればならない。これに対し、CVTは、その速度比が連
続的に変化するので、エンジンは、より広い絞り及び低
BSFC値で操作が可能である。
エンジン−CVTシステムの制御システムに要求される
最も困難な問題は、おそらく、エンジンを理想操作線に
沿って操作することであろう。これは、自動車の運動が
、はとんど連続して過渡状態にあるためで、道路荷重及
び、使用トルク又は動力が一定であることはまずありえ
ない。過渡状態は、普通、CVT比、エンジン速度、及
び絞りを変えることにより処理される。従来の制御シス
テムでは、その性質上、定常状態で理想操作線に戻るま
で、例えば、第1図に破線x−y−zで示すように該理
想操作線からそれることがある。その結果、エンジン操
作は、理想操作線に接近しても、該操作線上に維持され
ることはほとんどない。
実際、全ての従来型エンジン−CVT制御システムでは
、絞り位置は、アクセルペダルにより直接制御される。
即ち、絞り位置は、他のパラメータ同様、ペダル位置の
直接関数である。通常、エンジン及び変速機の制御は、
互いに直接関係にあり、この様な制御方法は、過渡期に
あるエンジン操作の理想操作線からのずれを許容する。
この理想操作線からのずれは、最適エンジン操作の劣化
をまねく結果となり(例、過度の燃料消費、又は多量の
排気ガス)、定常状態にあるシステムにより効果的な制
御が行なわれるまで続く。然し乍ら、先に述べたように
、はとんどの自動車操作は、過渡的で、定常状態にない
ため、はぼ全てのエンジン操作は、理想操作線からずれ
て行なわれる。従って、排気修正をエンジン性能図の大
部分で行なわなければならない。又、はとんどの従来型
制御システムは、エンジン毎に特別の調整が必要であり
、よって、エンジンの相異なる車が多いと、多数の特別
に設計された制御システムが要求されることになる。更
に、はとんどの従来型制御システムは、相異なるエンジ
ン状態を補償することができないため、車の操縦性能は
、エンジン温度、調整状態、使用年数、高度により変化
する。又、周知の車特性を精密に再生することも、従来
のCVT制御では問題がある。
本明細書に参考文献として添付する、1982年5月2
1日付の出願による本発明者の係属米国特許出願番号第
380922号は、従来のエンジン−CVT制御システ
ムに内在する上記の問題点を解決するものである。要約
すると、前記明細書に開示する制御方法は、完全に独立
したエンジンと、変速機を具備する。即ち、エンジンス
ロットルの位置は、アクセルペダル位置と全く無関係に
ある。スロットル位置、即ちエンジン出力トルクは、エ
ンジン速度だけの関数であり、その関数は、例えば、低
燃料消費量の理想操作線、低排気ガスの理想操作線又は
、低燃料消費量及び低排気ガスの妥協理想操作線と任意
の所望関係を存する。トルク、動力、又はアクセルペダ
ルにより制御される他の所望性能パラメーターが、CV
T比を制御する一方、エンジン速度は、道路荷重及びC
VT比の関数である、アクセルペダルにかかる荷重によ
り決定される。然して、スロットル位置は、エンジンに
かかる任意の荷重の理想関数に従って、正確に調節され
る。適切に設計された制御装置により、エンジン速度の
過不足状態等のエンジン及び車の異常状態が防止され、
又、静止状態から始動に移る過渡状態が調節されると共
に、車は、はとんど全ての面に於いて、従来の自動変速
機を有する車と同様に稼動する。以下、本制御方法を詳
細に説明する。
この様な制御方法によって決まる車の操縦性能及び制御
は、固有のエンジン特性のために最適値を下まることが
わかっている。即ち、アクセルペダル入力に応じたある
エンジン速度の車の「感覚」は、従来の自動変速機を有
する車の感覚に近似することはない。特に、運転者が、
エンジン低速時に、アクセルペダルをスムーズ且つ微妙
に制御しえない場合は、車が急に揺動したり、又、アク
セルペダルの踏み込みにより、エンジンが急激に加速し
て早く走り過ぎると云った傾向がある。これら好ましく
ない特性の一部は、明らかに、エンジン−CVT制御方
法の独立性に起因する。このため、エンジン速度の変化
によるエンジントルクの変化は、速度−従属燃料関数(
speed−dependent  ruel’  f
unction)によって決まる絞り位置の共鳴的な変
化により増幅される。
この問題は、本質的に、エンジン低速時に比較的急激な
トルク−速度特性を有する多くの通常吸気火花点火型内
燃機関(normally  aspirated  
spak−4guitioninternal  co
mbustion  engines)に於いて顕著で
ある。この例を、第1図の理想操作線F(NE)により
例示する。図示例に於いて、エンジン操作の重要な部分
は、特に、都市部での低速乃至中速走行時の約160゜
rpm以下の回転速度である低動力範囲で行なわれる。
この「臨界」エンジン速度又は低動力範囲では、エンジ
ン速度のわずかな偏差が、エンジントルクを大きく変え
ることになる。これは、車の動きが荷重及びアクセルペ
ダル入力の小さな変化に影響され易いことを意味する。
この影響の度合は、エンジントルクが車の駆動輪に達す
る前にがなり増大されるので、高変速比時、即ち、停止
状態から始動時までの間に高められる。
この従来の制御方法の問題点は、始動期間中に、クラッ
チがすべると、スロットルを一時的にアクセルペダルに
直接連結しなければならないことである。この連結制御
は、独立制御方法の真の目的を損い、エンジンが理想操
作線からそれて操作されると共に、効果が低減する結果
となる。理想形態は、エンジン及びCVTが、クラッチ
がすべる始動期を含む全操作範囲中、独立して制御され
ることにある。
よって、本発明の目的は、比較的高トルク−速度特性を
有するエンジンを搭載のCVT車の操縦性及び制御面に
於ける上記の問題点を解決するにある。
本発明の別の目的は、一般に高トルク−速度特性により
限定される臨界又は低動力速度範囲でのエンジン操作時
に、車の動きがアクセルペダル入力及び荷重変化にあま
り影響されない制御方法を提出することにある。
更に、本発明の別の目的は、車の動力装置がアクセルペ
ダルの踏込み時に最大の動力及びトルクを伝達し得る制
御方法を提供することにある。
又、本発明の別の目的は、エンジンを、任意の所望最適
トルク−速度曲線に沿って操作し得る制御方法を提供す
ることにある。
更に、本発明の目的は、エンジン及びCVTを、クラッ
チに滑りが発生する始動時等の過渡期間を含め、常に、
完全に独立して操作し得る制御方法を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、低動力範囲に於いて、その作動が
負荷に非常に影響され易い原動機を有する、あらゆるC
VT搭戦聖戦型動力伝達装置御に関する問題点を解決す
ることにある。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段及び作用)本発明の上記
及び他の目的は、原動機−CVT動力伝達装置の低動力
操作を制御する方法により達成される。この原動機は、
可変量の燃料を供給する燃料供給手段を有する。又、前
記動力供給装置に於いて、少なくとも原動機の操作速度
に対して原動機の所望燃料要求量を決定する燃料機能は
、予め決められており、この燃料機能は、実測操作速度
が減少すると燃料流量を増し、一方、実測操作速度が増
大すると燃料流量を減少させる。更に、前記燃料伝達手
段は、燃料機能に従って制御され、原動機の速度は、前
記手段にかかる負荷に従って規制される。前記装置の出
力を増大する時は、変速比が低減され、一方、その出力
を減少する時は、変速比が増大される。特定の状態に於
いて、前記燃料機能は、原動機の操作速度に加えて、原
動機への正調燃料流量に関連して所望燃料要求量を規定
する。
又、本発明は、低動力範囲及び高動力範囲から成る出力
範囲で操作可能な動力伝達装置の操作制御方法を包含す
る。低動力制御は前述の如くであり、完全動力伝達装置
は、前記動力範囲で操作可能であると共に、上記低動力
制御方法を実施する構成要素及び制御装置自体を具備す
る。
実際上、前述の新規な制御方法は、かなり狭い範囲内で
低動力エンジン速度を効果的に規制(また、特定の実施
例では、エンジン速度を無負荷アイドル速度に於いて略
一定に維持する)しなからら、負荷に従って出力トルク
を変えるために燃料の流量を変化させる。従って、CV
Tは、はずみ車エネルギ貯蔵装置(fly、uheel
  energy  storage  device
)に類似する比較的一定速度(且つ変動トルク)のエネ
ルギー源に効果的に連結されると共に、エネルギーの伝
達は、従来の制御方法及び実際、エンジンがCVTに直
接連結された他の周知の装置のそれとは逆である、CV
T比の変化により行なわれる。
而して、エンジンは、負荷又は要求動力に影響される゛
ことなく、それ自体安定しており、その制御は非常に改
良今れたものとなっている。適切に設計された移行方法
は、エンジン及び変速機操作を、変速比の増加がエンジ
ン速度及び燃料流量の増加、又その逆も同様である高動
力範囲で、より容易に制御する。
(実施例) 以下、本発明を、自動車用の内燃機関−CVT推進装置
に関する実施例に基づいて説明する。然し乍ら、本兇明
の原理は、あらゆる設計の内燃又は外燃機関、圧縮機、
発動機若しくは他の機器を駆動する固定動力装置を含む
あらゆる型の動力伝達装置に対しても同等に適用し得る
ことは理解できよう。用語「スロットル」の使用は、エ
ンジン又は他の原動機への燃料供給を制御するあらゆる
機構を包含する。但し、燃料流量が、絞り弁装置、燃料
噴射火花点火エンジン又はディーゼルエンジン、ガスタ
ービン等により変化する従来の気化火花点火エンジンと
する。
第2図は、私の米国光特許に係るエンジン−CVT制御
方法に於ける構成要素の関数関係を示すもので、エンジ
ン10は、クラッチ又は流体カップリング(図示せず)
を介して無段変速@<CVT)14に駆動連結されてい
る。燃料は、燃料供給装置12によりエンジン10に供
給される。この燃料供給装置12は、従来型気化器の絞
り弁及び燃料ノズル、又は燃料噴射装置から成る。
CVT14は、有限又は無限の変速比範囲を有する周知
の無段変速機の数多くの型の一つである。
出力軸16は、エンジン及びCVTからの動力及びトル
クを伝達する。CVTの変速比は、CVT比制御器17
によりセントされる。このCVT比制御17は、トルク
検出器19により測定される出力トルクT0と、アクセ
ルペダル18により制御される制御動力又はトルクαの
関数である変化比率信号に晶を発生する。エンジン−C
VT装置の性能を表わす他のパラメーターも、CVT比
制御器17により、同様の方法でCVT比を変えるため
に使用される。例えば、所望出力又はトルク、及び実測
出力トルクではなく、制御実測加速度(command
ed   and   measurecl   ve
hicle   acceleration)、出力軸
加速度又は他のパラメーターが用いられる。然し乍ら、
本実施例では、CVT比は、制御動力若しくはトルク、
及び実測出力トルクの関数であり、エンジン操作とは完
全に独立している。
他方、エンジンは、エンジン制御器101により制御さ
れる。このエンジン制御器101は、実測エンジン速度
N、に従って燃料供給手段102を調整する。この関係
は、望ましくは、低燃料消費理想エンジン操作線、低排
気用理想操作線、これらの妥協線又は他の所望エンジン
操作特性である。
第3図は、本発明に係るエンジン−CVT制御方法に於
ける構成要素の関数関係を示すものである。CVT及び
関連変速比制御装置は、第2図に同一のものが示されて
いるので、単純化のために第3図では省略する。
エンジン制御は、エンジン制御器100により維持され
る。関数発生器F(Nりが使用されるが、低動力範囲で
のエンジン操作制御用に限られる。この関数発生器は、
参照符合102で示されている。臨界低動力範囲での操
作中、燃料供給手段12は、エンジン速度N1及び燃料
流量(例えば、絞り位置)の関数gを発生する関数発生
器150により制御される。エンジン速度N、は、関数
発生器150に直接供給されると共に、関数発生器16
0が発生する別の絞り関数h(θ)も関数発生器150
に入力される。関数g及びhは、燃料供給手段lz内の
燃料流量が、エンジン操作速度の実測値減少により増大
する一方、エンジン操作速度の実測値増大により減少す
るように選択される。低動力範囲と高動力範囲間の操作
移行は、比較器170により行なわれる。この比較器は
、絞り位置θが移行絞り位置θ7 (第1図のT点)よ
り小さくなると、パイステイブルスイツヂ180を第1
位置に入れる。絞り位置θが、移行絞り位置θ1に等し
いか、又は大きい場合は、スイッチ180は、第2位置
に移動され、燃料供給手段12は、高動力エンジン制御
器102の制御下に置かれる。実施例に於いて、移行絞
り位置θ7は、絞り全開時の40%である。
再びミ第1図を参照すると、低動力範囲の典型的な好適
操作線は、g(Nc、θ)が付された破線で示されてい
る。この線は、BSFCに対し、この線に近接して実斜
線で示す従来の制′a装置のエンジン操作線より垂直に
近い。よって、破線は、実線より経済的な線であること
を意味するが、実線よりも急勾配なため、単純燃料関数
F (NE )の使用で制御することは難しい。しかし
ながら、本発明の低動力制御方法によれば、図示の破線
又は、正の斜線、負の斜線又は完全な垂線は、高度な正
確さで制御され且つエンジン及び装置全体の制御は安定
維持される。
第1図に破線g’(N+:、θ)で示す絞り制御関数は
、例えば、次のように定義される。
g(NE、θ)  =−K  (Nt  −h  (θ
))ここで、Kは定数、h(θ)は絞り位置θの選択関
数。
絞り関数h(θ)は、第5図にグラフで示されている。
この関数は、尋高約35%の絞り開口度の直線関数であ
り、第1図の破線の直線部分に対応する。移行絞り開口
度θ1−40%に到る絞り開口度の最後の5%は、曲線
であり、第1図に示す破線の曲線上部に対応する。絞り
関数h(θ)の線次第で、実際、正に傾斜した操作線を
任意に選択することができる。
ある状態に於いて、低動力エンジン操作を負の斜線(図
示せず)に沿って行うことが望ましい。
こうすることにより、車が加速されるに従って、エンジ
ン速度が漸進的に降下する。この制御方法は、低動力範
囲と高動力範囲間の移行地点に於りる最低エンジン速度
が、エンジンの不動時より早い限り、表面上の変則性に
かかわらず効果的に作用する。このような操作を制御す
る適切な関数は、Nl0LEを次の如く上記方程式に代
入することにより得られる。
θ=  K  <Ne   N+nt+:)ここで、N
ILEはエンジンの無負荷アイドル速度である。
アイドリング時(即ち、垂直に沿う)の実質的に一定な
エンジン速度操作は、次の関係が適当である。
θ−K (NE  NIDLE) この状態に於いて、アイドル速度からのエンジン速度N
、の変化は、速度差を無くする絞り位置の変化率に影響
を及ぼす。要するに、この関数は、エンジン速度調整器
である。
本発明に於いて、単なるCVT比でなく、C■Tの比率
只の低動力制御がCVT制御に改良をもたらすことが認
識されよう。この改良制御を、次の車枠性的に基づいて
説明すると、 ここで、IEQはIcos + R”  IE 、 R
は変速機比率、Rは変速比、■、はエンジン惰性、NE
はエンジン速度、T、はエンジントルク、T、Lは駆動
軸にかかる道路負荷トルク(road  torque
)で、タイヤと、最終駆動(f i、、n a 1dr
ive)と、軸損失とを含む、1’(assは伝達損失
、I CDSは駆動軸にかかる車の惰性、侍。3は駆動
軸で測定される車加速度。車の加速度向D5は、例えば
、Tt、R又はβ等の変数の1つ若しくは1以上を制御
することにより主に決定されることは明らかである。一
般に、従来の装置は、変速比R及びエンジン出力トルク
TEを変えることにより所要の変速機及び車制御を行っ
ている。しかしながら、変速比Rを制御して、エンジン
トルク及び速度を理想操作線に沿って一定に維持するこ
とは困難である。これは、変速比Rが変化する毎に、エ
ンジン負荷が変わり、エンジン出力トルクと車の加速度
に影響を及ばす為である。
エンジントルクと速度を同時に変えてエンジン操作を理
想線に戻す従来の試みは、非常に複雑な制御装置を必要
とした。これは、制御が、上記性能方程式のいくつかの
変数に左右されるからである。例えば、これらの従来装
置は、エンジン操作を理想線に復9%させるために、必
要な目標スロットル位置及びCVT比Rを計算する複雑
な仕事が不可避である。又、これらの装置は、目標値に
対する比の変化率が好ましくない車の動きを引き起こさ
ないように変速比率βを計算する必要がある。
例えば、従来の装置及び私の提案に係る以前の制御装置
の加速度では正であるhが、大き過ぎる場合、車が加速
する前に減速するという好ましくない状態が起こり得る
。この現象は、上記性能方程式で1項が負となり且つ、
低動力操作では、第1項が支配する傾向にあるからであ
る。
しかし、本発明の低動力制御方法では、厳密に規制され
たエンジン速度N、(比較的狭い範囲でのみ変わる)が
、加速度は変速比(即ち、Rは負)の減少に影響される
旨の指示をする。而して一上記式の第1項の値は正とな
り、正である第2項の値に加えられ、変則作用を除外す
る。本発明の制御方法による減速(即ち、負は正)では
、・第1項が支配して、車が減速する簡に加速しないよ
うにしである。
第4図は、制御装置全体の詳細を示す略図である。同第
4図に示1特定の型のCVTは、可変径プーリと、■−
へ九ト牽引駆動型で出力軸16に連結された被動溝付プ
ーリ20と、エンジン10に連結された駆動溝付プーリ
20とから成る。へルト15は、溝付プーリ20と30
を連結して駆動力を伝達する。溝付プーリ20及び30
は加圧流体により油圧駆動され、駆動径及び変速比Rを
変える。溝付ブーU 20は軸方向に固定された部分2
2と、軸方向に移動可能な部分24とを具備する。可動
部24の後方に設けられた液室26内の加圧流体は、部
分22と部分24を一定距離間して維持(即ち、溝付プ
ーリ20の駆動径を一定に保持)するに必要な軸方向の
力を供給し且つ、部分24を部分22に対し近接又は離
間して駆動径を変化させる。同様に、溝付プーリ30も
、軸方向に固定された部分32と、室36内の流体圧に
よって可動する部分34とを具備する。ヘルド15の適
切な張力を保持する室26及び36内の圧力は、以下に
述べる制御システムにより適切な値に維持される。
被動溝付プーリに作用する流体圧は、圧ノコサーボ制御
器250及び流体分配回路500を介して作用する溝付
プーリ圧力発生器200により供給される。同様に、駆
動溝付プーリ30に作用する流体圧は、サーボ制御器3
50及び流体分配回路500を介して作用する溝付プー
リ圧力発生器300により供給される。圧力発生器20
0は、エンジン速度N、の入力、アクセル位置α、駆動
軸16に関連して設けられた検出器により測定される駆
動軸速度1’Ins、及びCVT比信号Rに応答する。
CVT比回路600から発生されるCVT比信号Rは、
エンジン速度NEを駆動軸速度N。Sで割った商である
次に、第6図を参照して、CVT比の変速機構を室26
及び36内の加圧流体により生ずる軸方向の力に基づい
て説明する。第6図に示す下方の曲線は、被動溝付プー
リ20の可動部分24にかかる定常状態の軸力を、CV
T比の関数として表わしたものである。同様に、上方の
曲線は、可動部分34の内方への動きに抵抗する定常状
態の軸力を、CVT比の関数として表わしたものである
以下に述べるように、例えば、CVT比を1.0がら約
1.7まで上昇させる信号が発生ずると、室26内の流
体圧が、上昇して前記軸力を約175kgからWi21
ohgまで増大させる。しかし、可動部24は、装置の
慣性のために、直ぐには可動しない。従って、溝付ヘプ
ーリ20での過渡状態を表わす曲線は、1.0の一定比
を有するA点か%B点までの移動と更に、平衡状態とな
る0点までの移動により定義される。この為、駆動溝付
プーリ30の室36内の圧力増加により、溝イ」プーリ
30の可動部34に、かかる軸方向の力は、約315k
g(D点)から約380kg(平衡点E)まで増大する
この軸方向の力の増大にもかかわらず、溝付プーリ20
の径が拡大することによりヘルド15の張力が増大して
、溝付プーリ30の2つの部分32.34が引き離され
、溝付ブーIJ30の駆動径が小さくなる。よって、駆
動溝付プーリ30は、被動溝付プーリ20のいかなる変
化にも対応して制御状態を保持する。
溝付プーリ圧力発生器300は、変速比Rおよび実測出
力トルクTOの関数としての駆動溝付プーリ30に適当
な圧力を発生ずる。この関数は、過度の応力をかけずに
ベルトに適当な張力を与えると共に、変速比をスムース
に切り換えることが6T14Eされている。この目的に
そう関数は次の通りである。
pHR=KI 4− (+に3)T。
ここで、P□は駆動溝付ブーIJ 30の室36内の流
体圧、K+ 、に2 、に3は適切に選択された定数で
ある。
上記変速比の制御は、実際、比率比Rであり、換言すれ
ば、アクセルペダル18の踏み込みにより被動溝付プー
リ20にかかる流体圧の上昇度が大きい程、溝付プーリ
径は早く変化する。例えば、アクセルペダル18の急激
な踏み込みは、CVT比の急速な変化及び急加速度をも
たらす。勿論、この事は、従来の車の特性に近似する。
再び第4図を参照すると、絞り(燃料供給手段)12(
7)位fは、エンジン制御回路100からの信号を受け
るスロットルサーボ13により制御される。ある移行操
作中(以下に記述)、燃料供給量ば、燃料減少バルブ1
1により減少されるが、若しくは、燃料停止機構9によ
り完全に一時停止される。燃料減少及び一時停止機能は
、例えば、可変モードで操作可能な単一のソレノイド弁
で行ってもよい。エンジン制御回路100は、アクセル
ペダル(α)、エンジン速度(NE ) 、自動又は手
動操作を可能とする手動オーバライドスイッチ、及びエ
ンジン始動時に車の安定を確認するスタート/ニュート
ラルスイッチ(S/N)に応答スル。
発進クラッチ40は、エンジン10とCVTI4を連結
する。このクラッチ40は、車停止時には非保合状態に
あり、エンジン低速時では、部分的に係合し、更に、後
述する所定の操作点に於いて徐々に完全係合状態となる
。発進クラッチ40は、サーボ制御器450及び流体圧
分配回路500を介して、アクセルペダル位置α、出力
トルクTo及び自動/手動スイッチに応答する制御回路
400により制御される。
第7図、第8図及び第9図は、第5図に示す構成要素の
関数関係を詳細に示す略図である。第7図は、主に、エ
ンジン制御回路に関する。制御回路100の主要素は、
高動力操作時の所望エンジン操作特性を表わす関数θを
発生する関数発生器102である。関数θは、所望エン
ジン出力トルクに関連する絞り角を表わす。本実施例で
は、この関数は、低燃料消費の理想エンジン操作線であ
る。第1図は、関数f(Nr)のグラフ。関数発生器1
02が発生する関数値は、スイッチ180及び増幅器1
04を介してスロットルサーボ13に供給される。自動
制御装置が稼動しない場合は、モードスイッチ106に
より手動モードに切り換えることも可能である。手動モ
ードでは、アクセル装置αは、増幅器104を介してス
ロットルサーボ13に直接連通ずる。又、スタート/ニ
ュートラルスイッチS/Nは、モードスイッチ106を
介して作動する。
低動力操作時は、関数発生器150の発生ずる関数g(
NE、  θ)の値が、スイッチ180及び増幅器10
4を介してスロットルサーボ13に人力される。発生器
150への入力は、エンジン速度NE及び、関数発生器
160により供給される実測絞り位置の関数h(θ)で
あ・る。スイッチ180は、比較器170に制御される
。この比較器は、絞り装置θが移行絞り位置θ7より低
位の時、スイッチ180を第1位置に入れる。
燃料一時停止比較器180は、高動力範囲での急激な加
速、又は制御装置の異常時に起きるエンジンの過回転を
制御する。比較器108は、エンジン速度NEを最高許
容エンジン速度、例えば、6000回転(rp’m)と
比較する。エンジン速度N、が6000回転以上の場合
は、燃料一時停止機構9が作動してエンジン10への燃
料供給を一時停止する。燃料一時停止機構9は、例えば
、ソレノイド締切弁である。
他のエンジン速度制御は、アクセルペダルが離された時
、高動力操作中(スイッチ180は第2位置にある)、
車の速度が上昇する固有の傾向の打消すために行なわれ
る。減速時に生ずるこの現象は、車の慣性が、変速機の
変速比をオーバドライブに入れることにより、比較的絞
りのきいていないエンジンの慣性と結合するからである
。この好ましくない傾向は、アクセルペダルが急激且つ
完全に離された時より顕著となる。この異常な動作は、
アクセルペダルにかかる圧力を軽減した時に、燃料流星
を減少することにより防止できる。
この燃料流量の減少は、ペダル位置の減少速度(−ル)
に比例する。また、アクセルペダル位置αが全運動工程
の3.6%以下に落ちた時も、燃料流量を更に減少する
ことにより該異常動作を防止できる。この制御を達成す
るために、パルス中モジュレータ−110で燃料減少バ
ルブ11を制御する。このモジュレータ−110の使用
サイクル(即ち、燃料減少バルブ開口時のパルスサイク
ルのパーセント)は、ペダル位置αの減少度(−ル)に
反比例する。−みは、αの値がO(零)以下の時のみ、
微分器112から得られる。更に、燃料減少比較器11
4は、ペダル位置αの値が3.6%以下に低下すると、
モジュレータ−110の使用サイクルを0(零)又はθ
近くにまで減少する。
第8図は、主に、発達クラッチ制御回路400に関する
。車停止中もエンジンをアイドルさせるために、ある型
のカップリングをエンジンとCVT間(CVTと車の駆
動輪間)に設置する必要があることは理解できよう。任
意の型のカップリングが装置に於いて機能するが、ある
型のカップリングは他の型のカップリングよりも上述の
目的により適合し得る。例えば、流体カップリングを使
用することも出来るが、この様な装置に固有な機械的損
失が、燃料経済性をできるだけ高めようとする所望の目
的に反する。ロックアツプクラッチを有するトルク変換
器は改良されたものであるが機械式クラッチが好ましい
。そして、油圧駆動式がこの目的に適している。ここで
、目的とは、従来の車と同様、車停止時はクラッチを完
全に切り、車の始動と共に徐々にクラッチを入れ、更に
、車の速度上昇に従ってクラッチを更に深く入れること
である。このために、実測変速比RCCVT比回路60
0によるエンジン速度N、及び駆動軸速度N、5の商と
して計算)が比較器402に人力される。比較器402
は、比信号Rが4.7を越えるとスイッチ410を閉じ
て、可変クラッチ係合体信号を、加算増幅器404から
、クラッチ圧力サーボ制御器450に送信する。同時に
、CVTは、物理的に抑制され、その最大減速比(第9
図及び第10図に基づく以下の記載を参照)を維持する
しかしながら、クラッチがすべる時、別個に規制された
エンジン及びCVT制御が維持され、装置が最適状態で
操作される。
CVT比信号Rが4.7以下に低下すると、スイッチ4
10が開くと共に比較器411がスイッチ412を閉塞
して最大圧力をクラッチサーボ制御器450に伝達する
。この最大圧力によりクラッチは完全に係合する。この
点を越えての低動力範囲での車の加速は、変速比を低域
することにより達成される。高動力範囲では、変速比を
増大することにより車を加速し得るが、CVT比信号R
が、CVTの物理的限定(第11図及びこれに関連する
以下の記載を参照)のために4.7以上とはならないの
で、高速時に於けるクラッチのすべりが発生しない。
第8図に示すように、可変クラッチ係合信号は、次のク
ラッチ係合関数FCLによって与えられる。
Fct、=m (a’−To ) ここで、mは定数、αはアクセルペダル位置、Toは出
力トルク。
クラッチ係合関数は、厳密にはペダル位置α、又はペダ
ル位置及び他の変数の関数であるが、上記出力トルクT
。のフィードバックが好ましい。
これは、駆動輪のすべりを補償してクラッチ操作及び車
の加速をスムーズに行うからである。
スタート/ニュートラル(S/N)スイッチが設けられ
ない場合は、始動時にアクセルペダル18を踏み込むと
クラッチ40が係合して車が前方に揺動する。従って、
このS/Nスイッチは、クラッチ40に対するαの影響
をなくし、安全な始動を可能とする。
第9図は、主に、被動溝付プーリ20用の溝付プーリ圧
力発生器200に関する。比較器170の影響下にある
バイスティプルスイッチ270 (Bistable 
 5w1tch)は、可変電圧Vlulとして′の加速
位置信号(高動力操作用のα:増幅器260を介しての
低動力像l?□、  、−スイッチ216及び増幅器2
10を介して被動溝付プーリ用の圧カザーボ制御器25
0に送信する。
圧力発生器200は、エンジンが、5500回転(NH
AX)の最大操作速度を越えた時、変速比を変えてエン
ジン負荷を増大させる回路を具備する。
又、エンジン速度が1000回転(本実施例ではN M
 I N又はNIDLE)のアイドル速度以下に低下、
例えば、低動力制御装置の異常時に変速比を変えて、エ
ンジン負荷を減少さセる回路が設4−1られている。こ
れは、加算増幅器230.232及びクリッパ回路23
4.236により達成される。加算増幅器232及びク
リッパ回路236は、被動溝付ブー920にかかる圧力
を軽減してエンジン負荷を増大する働きをする。増幅器
232は、負の入力端子に印加されるN、と、正の入力
端子に印加されるNMAXとを受容し1つ、加算出力信
号NMAX  NF、を発生ずる。この加算出力は、第
9図に示す特性を有する非線形装置であるクリッパ回路
236に人力される。この装置は、例えば、逆バイアス
ダイオードで、入力信号が負の時は、負の線形出力、又
、正の時は、ゼロ出力を発生する。
したがって、NiがNMAXより大となると、回路23
6に入力される人力信号は負となり、負の出力信号が発
生ずる。この負の出力信号は、次いで、加算増幅器に入
力され、NEがNMAXを超過す′る量に比例して、そ
の加算出力信号の値を減少させる。その結果、被動溝付
プーリ20にかかる圧力は、これに比例して軽減される
。他方、NEがNMAXより小さい場合は、クリッパ回
路236に入力される入力信号が正となり、増幅器への
ゼロ出力信号となる。この様な出力信号は、増幅器21
0の加算出力信号に対し影響を及ぼさないので、被動サ
ーボ制御器250に入力される信号には何の変化も生し
ない。
加算回路230及びクリッパ回路234は、被動溝付ブ
ーIJ20にかかる圧力を増大して、エンジン負荷を減
少する・働きをする。増幅器230は、その負の入力端
子に印加されるNEと、正の入力端子に印加されるN□
8とを受容し且つ、加算出力信号NMIN  NEを発
生する。この加算出力は、回路236に類似するクリッ
パ回路234に入力される。しかしながら、回8234
は、非線形の伝達特性を有し、正の入力信号に対しては
、正の路線形出力、又、負の入力信号に対しては、ゼロ
出力を発生する。回路234は、例えば、フォワードバ
イアスダイオードである。NEがN M I Nより低
下すると、クリッパ回路234に入力される入力信号は
正となり、正の出方信号となる。次いで、この正の出力
信号は、加算増幅器2.10に入力され、その加算出力
信号値を、NEのN M I Nに対する不足量に比例
して増大する。その結果、被動溝付プーリ20にかがる
圧力は、これに比例して増大する。他方、隅がN M 
I Nより大きい場合は、ゼロ出力信号が、サーボ制御
器250に入力される加算信号に影響を及ぼさない回路
234により発生される。
又、圧力発生器200は、車速に応じてアクセルペダル
18の感度を調整して、従来の車の「感覚」に近似させ
る回路を具備する。これは、エンジン及びCVTに固有
の操作特性のために要求されるからである。即ち、高速
時には、エンジンにより生ずるトルクがかなり大きく且
つ一定である(第1図参照)。従来の車では、エンジン
がら引出し得る小さな残余トルクを、一定且つ非常に低
い減速比を有する変速機を高ギヤ比に入れることにより
後輪へ伝達する。従って、車の加速度は、高速時ではア
クセルペダルの動きにがなり無反応となる。しかし、C
VT装備車は、高速に於いても、アクセルペダルの踏み
込みにより減速比が上昇し且つ、従来の車に比べ大きい
トルクが得られる。よって、アクセルペダル位置αで高
速時のCVT比を直接制御すると、車はアクセルペダル
の動きに非常に敏感に反応する。このため、アクセルペ
ダyしの感度を高速、高動力操作時には、下げる必要が
ある。
ペダルの感度は、二つの比較器212.214により制
御される。車速が闇値、即ち、駆動軸速度NDsが11
73回転(最大CVT比での最大車速)以下の時、スイ
ッチ216は閉じたままであり、信号αを直接増幅器2
10に送信する。これは1−ルク制御である。駆動軸速
度N。8が1173回転以上になると、スイッチ216
が開くと共に、スイッチ218が閉じるので、(ディバ
イダーにペダル18の動きの影響が低減され、従来の車
のペダル反応により近似する。
又、圧力発生器200ば、クラッチのすべり期間中、C
VTの減速比を最大に維持する回路を具備する。これは
、CVT比信比信号域、7を超過した時に、最大電圧■
。)l  MAXを、スイッチ280を介してサーボ制
御器250に印加することにより達成される。駆動溝付
プーリ用の圧力発生器300 (第9A図を参照して後
述する)に関連して、この制御方法は、被動溝付プーリ
20の固定及び可動部分を完全に押圧して、被動溝付プ
ーリ径を最大にすると共に、駆動溝付ブーIJ 30の
固定及び可動部分を完全に離間させて、駆動溝付プ、−
り径を最小にし且つ減速比を最大にする。CVT比信比
信号域、7(クラッチの完全保合時)以下になると、ス
イッチ280が開(一方、スイッチ290が閉し、増幅
器210の出力をサーボ制御器250に加える。このモ
ードに於いて、被動溝付プーリ20に対する流体圧は、
上記のように変化する動力需要量に従って変わる。
第9A図を参照すると、電圧vol+は、スイッチ38
0又はスイッチ390を介して駆動溝付プーリ用の圧力
サーボ制御器に印加される。スイッチ380は、CVT
比信比信号域、7を超過すると、閉塞して、一定の所定
電圧■。、をサーボ制御器350に印加することにより
駆動溝付プーリ30を完全に拡開してCVT減速比を最
大にする。
一方、CVT比信比信号域、7以下になると、スイッチ
380は、閉塞して、可変電圧を関数発生器302に従
ってサーボ制御器350に印加する。
関数j  (R,To )は、例えば、第6図及びCV
T比変化に関連して上記した関数でもよい。
第10図は、溝付プーリ圧力発生器200の一変形例を
示すものである。この発生器では、アクセル感度はCV
T比Rの関数として制御される。
比較器212“は、CVT比Rが3以上になるとスイッ
チ216′を閉塞してアクセルペダル位置信号αを増幅
器210に直結する。又、比較器214は、CVT比R
が3以下になると、スイッチ218′を閉塞して弱信号
(dulled  signal)でディバイダー22
0′から増幅器210に供給する。
本発明の上記制御方法のグラフを第11図に例示する。
第11図は、車速又は駆動軸速度N9.の関数であるエ
ンジン速度Nゎを示しである。最小及び最大CVT比は
グラフの原点から伸張する直線で示されている。アイド
ル速度(N ID1.E= NHIN= l (100
回転)は、下方の水準線で示され、一方、最大エンジン
速度(NMAX = 5500回転)は、上方の水平線
で示されている。最大車速は、グラフ右縁の垂直線で示
しである。 第11図のグラフは、操作領域を分°割し
たもので、“A”は、エンジン−CVT装置の通常操作
領域を示しである。領域“A”は、最大c v ’r比
線、最大車速線、最小CVT比線及びアイドル速度線に
より区分されている。装置を“A″領域操作中、クラッ
チ40は完全に係合する、と共に、絞り位置は、指定の
燃料関数に従って制御される。駆動軸速度1173回転
(最大CVT比での最高車速)を示す垂直破線の左側に
於ける操作は、トルク制御され、一方、この線の右側に
於ける操作は、動力制御されたものである。(第9図及
び第10図に示すアクセルペダル感度回路を参照)。領
域“B”は、始動制御領域、即ち、クラッチ40が一部
だけ係合した状態で、エンジン−CVT装置が低車速で
操作される領域である。この操作400の制御を第8図
に例示する。
残りの三つの領域°C”、“D ”及び“E”でのエン
ジン−CVT装置の操作は、上記制御装置により効果的
に押止される。即ち、領域“C″′での操作は、最小C
VT比の物理的な限界及び、燃料減少弁11と、パルス
巾モジュレータ−110と、微分器112と、エンジン
制御回路100 (第7図)の燃料減少比較器114と
から成る燃料減少回路により抑止される。領域“D”は
、オーバスピード制御領域であり、燃料一時停止機構9
及びエンジン制御回路100 (第7図)の燃料一時停
止比較器108と、増幅器232及び溝付プーリ圧力発
生器200 (第9図)のクリッパ回路236とにより
制御される。領域“E”は、アイドル制御領域であり、
低動力制御方法g(Ni。
θ)、又は、ある例に於いて、増幅器230及び溝付プ
ーリ圧力発生器200(第9図)のクリッパ回路234
により制御される。
又、第11図のグラフは、平坦道路で一定の車速を維持
するに必要なエンジン速度を示す負荷線を表わす、用語
「負荷」は、道路負荷、最終駆動損失等を包含し且つ、
エンジン−CVT装置にかかる実際の負荷を表わす。本
発明の制御方法を指定燃料関数に従って機能させてエン
ジンを理想操作線に沿って操作するために、CVT比範
囲は、通常の負荷に対して車速を−、定に維格するに必
要な略全ての比を含むことが望ましい。即ち、最小CV
T比は、好ましくは、平坦道路で車速を一定に維持する
に必要な比より小さく、一方、最大CVT比は、最も急
な坂を一定速度で上るのに必要な比より大きいことが好
ましい。この関係は、第11図のグラフで領域“A″の
最小CVT比線の上方にある負荷線の物理的位置により
示されている。他の全ての負荷線は、最大CVT比線の
下方に在る。これを達成するための所望CVT比範囲は
、約11:1で、例えば、最大CVT比は、22:1 
(最終駆動比を含む全車比)、最小CVT比は、2:1
である。この様に広範囲の比範囲を有する変速機は、1
981年8月5日付出願の米国特許出願第290293
号に開示されている。
勿論、これより小さい比範囲のCV’Tも操作可能であ
るが、広い範囲のCVTより融通性に欠けるであろう。
〔発明の効果〕
上記制御方法は、エンジンを理想操作線、例えば、低燃
料操作線に沿って操作すると共に、クラッチがすべる移
行始動時でも、安定した操作特性を維持する主目的を簡
華且つ効果的に達成する。
エンジン及びCVTは常に独立して制御される。
上記の好適実施例に記載する特定のパラメーター値は、
本発明の範囲を限定するものでは決してない。これらの
パラメーターは、エンジン、変速機、車のデザイン、及
び所望の動作と性能により変化することは明らかである
。電子制御装置が好適実施例に例示されているが、同様
の機能をもつあらゆる型の装置を使用し得ることは理解
できよう。
多くの機械部品を内臓す、る制御装置が多分、最も信頼
性が高く且つ最も安価な代゛替物であることは明らかで
ある。例えば、全操作範囲を通゛してのエンジン速度制
御は、遠心力で作動するカム表面、即ら、第1図の操作
線の破線傾斜部分で示す低動力操作用と、残りの操作線
で示す高動力操作用とのカム表面を有する機械的な制御
器の使用により達成される。これら動力範囲間の移行は
、−カム表面を他のカム表面に移動することにより、簡
単な機械的方法により行なうことができる。本発明を、
添付特許請求の範囲に於いて限定した発明の本質及び範
囲からそれることなく種々変更し得ることは、当該技術
分野の熟練者には明白である。
【図面の簡単な説明】
第1図は約2.51の代表的な乗用車用4気筒エンジン
の性能図、第2図は私の米国光特許に係るエンジン−C
VT制御方法の構成要素の関数関係を示す略図、第3図
は本発明によるエンジン−CVT制御方法の構成要素の
関数関係を示す第2図と同様の略図、第4図は、本発明
の全制御装置及びこの装置とCVT溝付プーリ、ヘルド
ドライブ、及び車発進クラッチとの関係を示す略図、第
5図は、本発明に従ってエンジン操作の制御に使用する
流体流量の関数h(θ)を示す口、第6図は変速比の関
数である駆動及び被動溝付プーリに加えられる力を示す
グラフ、第7図乃至第10図は本発明によるエンジン−
CVT制御方法の全体を表わす略図で、図面は、A−B
、C−D、及びE−F線で示すように相互関係にある、
第7図は主にエンジン制御回路に関し、第8図は主に発
進クラッチ制御回路に関し、第9図は主に被動溝付プー
リ用の圧力発生器に関し、第9A図ば主に駆動溝付プー
リ用の圧力発生器に関し7、第10図は第9図に示ず被
動溝付プーリ用の圧力発生器の、変形例を示し、第11
図は本発明の制御方法に従ったエンジン−c v ’r
詰装置操作を示すグラフである。 10・・・エンジン 12・・・燃料供給手段 ・14・・・無段変速機(CVT’) 16・・・出力軸 17・・・CVT比制御器 18・ ・アクセルペダル 19・ ・トルク検出器 20・・・被動溝付プーリ 30・・・駆動溝付プーリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原動機と、前記原動機に連結されると共に動力を
    前記原動機から出力軸に伝達する無段変速機とを具備し
    、可変量の燃量を供給する燃料供給手段を有する動力伝
    達装置において、前記原動機の速度を測定する速度測定
    手段と、原動機に必要な所望燃料量を少なくとも前記原
    動機の操作速度に関連して決定すると共に該燃料関数は
    実測操作速度が減少すると流体流量を増大する一方実測
    操作速度が上昇すると流体流量を減少する燃料関数手段
    と、前記燃料供給手段と該速度測定手段と該燃料関数に
    従ってのみ前記燃料供給手段を制御する該燃料関数手段
    とに作動連結され前記原動機の速度を原動機にかかる負
    荷に従って制御する燃料制御手段と、前記動力伝達装置
    の所望性能を出力が増大すると変速比を低減する一方出
    力が減少すると変速比を増大することにより決定するた
    めに前記変速機に作動連結された決定手段とから成るこ
    とを特徴とする無段変速機付動力伝達装置。
  2. (2)原動機と、前記原動機に連結されると共に動力を
    前記原動機から出力軸に伝達する無段変速機とを具備し
    且つ前記原動機は可変量の燃料を供給する燃料供給手段
    を有する動力伝達装置の制御方法において、前記原動機
    の速度を測定する段階と、前記原動機に必要な所望燃料
    量を少なくとも前記原動機操作速度に関連して決める燃
    料関数を予め決定すると共に該燃料関数は実測操作速度
    が減少すると流体流量を増大する一方実測操作速度が上
    昇すると流体流量を減少する段階と、前記燃料供給手段
    を前記燃料関数に従ってのみ制御すると共に前記原動機
    の速度を原動機にかかる負荷に従って制御する段階と、
    前記動力伝達装置の所望性能を出力が増加すると変速比
    を低減する一方出力が減少すると該変速比を増大するこ
    とにより決定する段階とから成ることを特徴とする無段
    変速機付動力伝達装置の制御方法。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930001391B1 (ko) * 1985-06-12 1993-02-27 미쯔비시지도샤고교 가부시끼가이샤 차량용 엔진 제어장치
IT1203525B (it) * 1986-01-14 1989-02-15 Fiat Auto Spa Cambio di velocita per autoveicoli
JPS62258131A (ja) * 1986-04-30 1987-11-10 Mazda Motor Corp 電子制御式自動変速機付エンジンの空燃比制御装置
NL9000860A (nl) * 1990-04-12 1991-11-01 Doornes Transmissie Bv Elektronisch geregelde continu variabele transmissie.
JP2722856B2 (ja) * 1991-05-30 1998-03-09 日産自動車株式会社 内燃機関のアイドル回転制御装置
US5333709A (en) * 1992-12-17 1994-08-02 Ford New Holland, Inc. Slipping clutch creeper
JPH06265006A (ja) * 1993-03-10 1994-09-20 Nissan Motor Co Ltd 無段変速機の制御装置
US5885186A (en) * 1993-08-17 1999-03-23 Van Doorne's Transmissie B.V. Continuously variable transmission
US8215292B2 (en) 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
DE69806685T2 (de) * 1997-05-22 2002-11-21 Nissan Motor Integiertes Steuersystem für elektronisch gesteuerte Brennkraftmachine und stufenloses Automatikgetriebe
DE19926147A1 (de) * 1999-06-09 2000-12-14 Volkswagen Ag Triebstrangmanagementfunktion eines Fahrzeuges mit CVT-Getriebe
US6056657A (en) * 1999-06-11 2000-05-02 Caterpillar Inc. Control strategy for optimizing multi-range hydro-mechanical transmission
US6542806B1 (en) 2001-05-24 2003-04-01 Brunswick Corporation Optimal tractive force control method for ground vehicles
US20050241302A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine with particulate trap
US20050235953A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Combustion engine including engine valve actuation system
CN100394082C (zh) * 2003-01-29 2008-06-11 本田技研工业株式会社 车辆控制系统
EP1606134A4 (en) * 2003-03-19 2008-10-08 Univ California METHOD AND SYSTEM FOR REGULATING RATE-SHIFTING SPEED IN CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION
US7479090B2 (en) * 2006-07-06 2009-01-20 Eaton Corporation Method and apparatus for controlling a continuously variable transmission
US8606474B2 (en) * 2007-06-11 2013-12-10 Cummins Inc. Continuous variable transmission system
US8060288B2 (en) 2009-03-20 2011-11-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Control system and method to inhibit automatic transmission downshifting during trailer sway
US8965645B2 (en) * 2009-06-25 2015-02-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for automated control of transmission ratio change
SE535204C2 (sv) * 2009-12-17 2012-05-22 Scania Cv Ab Metod för bestämning av drivkraftkapacitet hos ett motorfordon
US8585551B2 (en) * 2010-01-27 2013-11-19 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for adaptive continuously variable transmission gear ratio control
US8751124B2 (en) 2010-03-02 2014-06-10 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for adaptive electronic driveforce unit control
US8655569B2 (en) * 2010-03-02 2014-02-18 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for varying an output of a driveforce unit based on load data
FR3019789B1 (fr) * 2014-04-10 2017-09-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de pilotage d'un dispositif de transmission a coefficient continument variable dans une chaine de traction hybride d'un vehicule automobile
EP3558778B1 (en) * 2016-12-20 2023-05-10 Transmission CVT Corp Inc. Slip control method and arrangement for a driveline

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US24347A (en) * 1859-06-07 Washing-machine
US2131157A (en) * 1931-03-09 1938-09-27 Gen Motors Corp Control for variable speed power transmissions
US3044316A (en) * 1955-01-07 1962-07-17 Lloyd M Forster Continuously variable transmission and automatic control
US2842108A (en) * 1955-11-15 1958-07-08 Sanders John Claytor Closed-loop acceleration control system
US3008341A (en) * 1959-07-06 1961-11-14 Marvin E Cobb Transmission mechanism
GB1035822A (en) * 1963-01-11 1966-07-13 Dowty Hydraulic Units Ltd Infinitely variable transmission
US3368426A (en) * 1965-03-12 1968-02-13 Reimers Getriebe A G Control mechanism for engine combined with infinitely variable transmission
US3552232A (en) * 1966-09-26 1971-01-05 Deere & Co Transmission control
US3616706A (en) * 1968-05-18 1971-11-02 Yamaha Motor Co Ltd Transmission device of a sheave drive type
US4023442A (en) * 1973-08-16 1977-05-17 Oklahoma State University Automatic control means for infinitely variable transmission
US4082013A (en) * 1974-11-22 1978-04-04 General Motors Corporation Hydrostatic transmission control
US4008567A (en) * 1975-04-28 1977-02-22 Joseph Hirsch Torque control system
US4383456A (en) * 1975-09-25 1983-05-17 Ganoung David P Apparatus using a continuously variable ratio transmission to improve fuel economy
GB1525861A (en) * 1975-10-23 1978-09-20 Mullard Ltd Vehicle power transmission arrangements and electronic control means therefor
JPS5293869A (en) * 1976-02-02 1977-08-06 Aisin Seiki Co Ltd Mechanical-hydraulic change gear
NL165821C (nl) * 1976-02-09 1981-05-15 Doornes Transmissie Bv Traploos variabele overbrenging.
US4091690A (en) * 1976-09-28 1978-05-30 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Method for controlling continuously variable drive ratio transmissions and a system therefor
IT1072036B (it) * 1976-11-24 1985-04-10 Sira Circzito di controllo a due andature per variatori automatici di rapporto a cinghia trapezoidale particolarmente per autoveicoli
DE2658719A1 (de) * 1976-12-24 1978-06-29 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur steuerung eines stufenlosen riemengetriebes
DE2715408C2 (de) * 1977-04-06 1986-07-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum Betrieb und Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine zum Konstanthalten wählbarer Drehzahlen
JPS6011272B2 (ja) * 1977-06-22 1985-03-25 アイシン精機株式会社 自動車の無段変速機の速度比自動制御装置
JPS5944536B2 (ja) * 1977-08-10 1984-10-30 アイシン精機株式会社 自動車の無段変速機の速度比自動制御装置
JPS5472359A (en) * 1977-11-21 1979-06-09 Aisin Seiki Co Ltd Speed ratio control system for stageless speed change gear in vehicle
DE2843256A1 (de) * 1978-10-04 1980-04-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur regelung einer kraftfahrzeug-antriebseinheit
JPS55109738A (en) * 1979-02-16 1980-08-23 Nissan Motor Co Ltd Control device for stopping fuel supply
US4241618A (en) * 1979-03-02 1980-12-30 Borg-Warner Corporation Variable pulley transmission
DE2934270A1 (de) * 1979-08-24 1981-03-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Automatische regeleinrichtung eines durch eine brennkraftmaschine angetriebenen, stufenlos einstellbaren uebersetzungsgetriebe, insbesondere fuer fahrzeuge
US4305364A (en) * 1979-10-29 1981-12-15 Teledyne Industries, Inc. Fuel control system
US4381684A (en) * 1979-11-05 1983-05-03 S. Himmelstein And Company Energy efficient drive system
US4515041A (en) * 1980-05-21 1985-05-07 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control system and method for a power delivery system having a continuously variable ratio transmission
DE3023350A1 (de) * 1980-06-21 1982-01-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektronische regeleinrichtung fuer die drehzahlregelung einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung
DE3034424A1 (de) * 1980-09-12 1982-04-29 Daimler Benz Ag Sicherheitsschaltung fuer eine elektronische drosselklappenregelung von brennkraftmaschinen
DE3036327A1 (de) * 1980-09-26 1982-05-27 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Antrieb fuer ein fahrzeug, insbesondere fuer strassenfahrzeug
US4389910A (en) * 1981-02-17 1983-06-28 General Motors Corporation Motor vehicle power control means
US4458560A (en) * 1982-05-21 1984-07-10 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control system and method for a power delivery system having a continuously variable ratio transmission
US4459878A (en) * 1982-05-21 1984-07-17 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control system and method for a power delivery system having a continuously variable ratio transmission
JPS5951150A (ja) * 1982-09-16 1984-03-24 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のアイドル回転速度制御方法
JPS5996455A (ja) * 1982-11-24 1984-06-02 Hitachi Ltd エンジン制御装置

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Publication number Publication date
US4598611A (en) 1986-07-08
JPH0615309B2 (ja) 1994-03-02

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