JPS62122835A - 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６
０−４４６５３号公報に示されるものがある。この無段
変速機の制御装置は、急加速時のように目標とするエン
ジン回転速度と実際のエンジン回転速度との差が大きい
場合には、目標エンジン回転速度よりも低い所定の回転
速度に達した段階で無段変速機の速度比変化速度を抑制
するようにしたものである。これにより、加速中におけ
る無段変速機の速度比変更に伴なう伝達効率の低下を防
止して、加速中における車両の燃料経済性を向上しよう
としている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような従来の無段変速機の制御装置には
、燃料経済性はわずかに改善されるものの、加速性能が
低下するという問題点がある。すなわち、スロットル開
度を急激に増大させた場合、無段変速機はその時点の変
速比に固定されるため、低車速時には比較的変速比大側
に固定され、また高車速時には比較的変速比小側に固定
されてしまい、特に高車速時における加速力が不十分な
ものとなる。本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的としている。

（ニ）問題点を解決するだめの手段 本発明は、エンジン負荷が大きい場合（すなわち、スロ
ットル開度が大きい場合）の制御目標とするエンジン回
転速度を、スロットル開度を増大させたときの車速に対
応するパラメータとその後の車速との関数として与える
ことにより、エンジン回転速度の上昇に伴なって駆動力
が上昇していくように設定し、上記問題点を解決する。

すなわち、本発明による無段変速機の制御装置は、エン
ジン負荷が所定値よりも小さい場合にエンジン負荷にの
み対応してエンジン回転速度が変化するように制御目標
エンジン回転速度、制御目標駆動ブーり回転速度又は制
御目標変速比を決定する小負荷時制御手段と、エンジン
負荷が所定値よりも大きい場合にエンジン負荷が上記所
定値になったときの車速に対応して決定されるパラメー
タを用いると共に車速を変数とする関数により制御目標
エンジン回転速度、制御目標駆動プーリ回転速度又は制
御目標変速比を決定する大負荷時制御手段と、を有して
いる。

（ホ）作用 エンジン負荷が小さい場合には小負荷時制御手段によっ
て決定された制御目標値となるように変速の制御が行わ
れるため、エンジン負荷のみに対応してエンジン回転速
度が変化することになる。

すなわち、エンジン負荷が大きいほどエンジン回転速度
が高くなるように制御される。一方、エンジン負荷が所
定値よりも大きくなると大負荷時制御手段によって制御
目標値が決定され、これに基づいて変速制御が行われる
。大負荷時制御手段は、エンジン負荷が所定値となった
ときの車速に応じて決定されるパラメータ及び現時点の
車速との関数として制御目標値を決定するので、エンジ
ン回転速度の上昇と加速力の増大とが一致するようにす
ることができ、加速フィーリングの良い変速を実現する
。急加速中にも変速が行われるため、十分な加速力を得
ることができる。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１〜１１図に基づ
いて説明する。

（へ）実施例 第２図に、無段変速機の動力伝達機構を示す。

この無段変速機は前進用クラッチ４又は後退用クラッチ
２４を締結することにより、人力軸２の回転を駆動プー
リ６、■ベルト５ｏ、従動プーリ５１等を介して出力軸
７６及び７８に伝達することができる。この無段変速機
は、入力軸２、面進用クラッチ４、駆動プーリ６、駆動
軸８、オイルポンプ１０、駆動ギア１２、被動ギア１４
、回転とい１６、油だまり１８、ピトー管２ｏ、副軸２
２、後退用クラッチ２４、ギア２６．２８．３０．３２
及び３４、ピストン室３６及び３８、固定円すい板４０
、駆動プーリシリンダ室４２、可動円すい板４４、回転
とい４６、油だまり４７、ピトー管４８、■ベルト５０
、従動プーリ５１、従動軸５２、固定円すい板５４、従
動プーリシリンタ室５６、スプリング５７、可動円すい
板５８、ギア６０、リングギア６２、デフケース６４、
ピニオンギア６６及び６８、差動装置７０、サイドギア
７２及び７４、及び出力軸７６及び７８、から構成され
ているが、これらについての詳細な説明は省略する。な
お、説明を省略した部分の構成については、本出願人の
出願に係る特開昭５９−７５８４０号公報「油圧式自動
クラッチの制御装置」に記載されている。

第３図に、無段変速機の油圧制御装置を示す。

この無段変速機の油圧制御装置は、オイルポンプ１０、
ライン圧調圧弁１０２、マニアル弁１０４、変速制御弁
１０６、クラッチ完全締結制御弁１０８、変速モータ（
ステップモータ）１１０、変速制御機構１１２、スロッ
トル弁１１４、スターティング弁１１６、スタート調整
弁１１８、最大変速比保持弁１２０、リバースインヒビ
ター弁１２２、潤滑弁１２４、タンク１３０等を有して
おり、これらは互いに図示のように連結されており、ま
た前進用クラッチ４のピストン室３６、後退用クラッチ
２４のピストン室３８、駆動プーリシリンダ室４２、従
動プーリシリンダ室５６、及びピトー管２０及び４８と
も接続されている。これらの弁等についての詳細な説明
は省略する。なお、説明を省略した部分についてはｎＵ
述の特開昭５９−７５８４０号公報に記載されている。

第４図にステップモータ１１０及びフォースモータ２２
４の作動を制御する変速制御装置３００を示す。変速制
御装置３００は、入力インターフェース３１１、ＣＰＵ
　（中央処理袋＠）３１３、基準パルス発生器３１２、
ＲＯＭ　（り一ドオンリメモリ）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おり、この変速制
御装置３００には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、変速基準スイッチ２９
８、エンジシ冷却水温センサー３０６、ブレーキセンサ
ー３０７及びスタート圧検出圧力センサー３２１からの
信号が入力され、ステップモータ１１０及びフォースモ
ータ２２４へ信号が出力されるが、これらについては詳
細な説明を省略する。なお、説明を省略した部分の構成
については、前述の特開昭５９−７５８４０号公報に記
載されている。

この変速制御装置３００によって行われるフォースモー
タ２２４の制御、及びステップモータ１１０を制御する
ことによるクラッチの完全締結制御については前述の公
報に記載されたものと同様であるので説明を省略する。

第５図にステップモータ制御ルーチン７００を示す。

まず、シフトポジションスイッチ３０４からシフトポジ
ションを読込み（ステップ７０５）、次いでシフトポジ
ションがＤ位置にあるかどうかを判断しく同７０７）、
Ｄ位置にある場合にはステップ３００２に進んでフラグ
Ｆ、が設定されているかどうかを判断し、フラグＦ！が
設定されている場合にはスロットル開度ＴＨが所定の値
θ−△θよりも小さいかどうかを判断する（同３００４
）。θは例えば５／８スロットル開度であり、△θは微
小な値である。

ＴＨ＜θ−八への場合にはフラグＦ１及びＦ２を清算し
く同３００５）、次いでステップ２７２゜でＤレンジ変
速パターンの検索を行う。ステップ３００４でＴＨ≧θ
−Δθの場合にはステップ３００６に進んでフラグＦ、
を設定する。一方、ステップ３００２でフラグＦ１が設
定されていない場合には、スロットル開度ＴＨが所定の
値θよりも大きいかどうかを判断する（同３００Ｂ）。

ＴＨ≦θの場合にはステップ２７２０に進んでＤレンジ
変速パターンの検索を行う。ステップ３００８でＴＨ＞
θの場合には前述のステップ３００６に進んでフラグＦ
１を設定する。ステップ３００６に次いでステップ３０
１０で車速センサー３０２から現在の車速Ｖを読込む。

次いで、フラグＦ２が設定されているかどうかを判断し
く同３０１２）、フラグＦ２が設定されていない場合に
は車速に対応してあらかじめ記憶させである係数Ｋ。を
検索する（同３０１４）。この係数に、は、第６図に示
すように、車速の増大に応じて減少するように設定しで
ある。次いで、同様に車速に対応してあらかじめ記憶さ
せである係数Ｎ。の検索を行う（同３０１５）。この係
数Ｎｏは、第７図に示すように、車速の増大に応じて減
少するように設定しである。このようにして決定される
パラメータである係数Ｋ。及び係数Ｎ。はスロットル開
度がθになったときの車速に対応してあらかじめ設定し
である値である。

次いで、フラグＦ２を設定しく同３０１６）、ステップ
３０１７に進む。前述のステップ３０１２でフラグＦ２
が設定されている場合にもステップ３０１７に進む。ス
テップ３０１７では係数Ｋ。、係数Ｎ。及び車速Ｖから
目標とするエンジン回転速度ＮＥｏを、ＮＥＣ＝にｏ−
Ｖ＋Ｎ、の式により演算する。次いで、演算した目標エ
ンジン回転速度ＮＥＤが許容される最大値Ｎ　ｒｎａｘ
以下であるかを判断する（同３０１８）。

ＮＥＤ≦Ｎ　ｍａｘの場合にはステップ２７８３に進み
、またＮＥＤ＞Ｎ１ａｘの場合には、Ｎ　ｍａｘの値を
ＮＥ、に設定しく同３０２０）、ステップ２７８３に進
む。

萌述のようにステップ２７２０ではＤレンジ変速パター
ンの検索が行われるが、ＲＯＭ３１４の所定の番地内に
は車速及びスロットル開度に対応して第８図に示すよう
に目標エンジン回転速度ＮＥＤが格納されており、ステ
ップ２７２ｏではこの目標エンジン回転速度ＮＥＯが検
索される。

ステップ２７２０及びステップ３０２０からステップ２
７８３に進み、エンジン回転速度センサー３０１から実
エンジン回転速度ＮＥＡの読込みが行われ、次いで・目
標エンジン回転速度ＮＥＯから所定の微小回転速度ΔＮ
、を減算し、その結果を目標エンジン回転速度下限値Ｎ
Ｌとする（同２７８５）。次いで、実エンジン回転速度
ＮＥＡが目標エンジン回転速度下限値Ｎしよりも小さい
かどうかを判断しく同２７８７）、ＮＬ＞ＮＥＡの場合
にはステップ７１３に進み、ＮＬ≦Ｎの場合にはステッ
プ２７８９に進む。

ステップ７１３からステップ７１５→８０１→８０５と
進んでステップモータ駆動信号をダウンシフト方向に移
動させた後、タイマＴをＴ２に設定しくＦ１８０７）、
次いで、ステップモータパルス数ＮＡを１減じた値に設
定する（同８ｏ９）。

これによってステップモータは１２時間毎に１単位駆動
される。

ステップ２７８７からステップ２７８９へ進んだ場合、
目標エンジン回転速度ＮＥＤに所定の微小回転速度△Ｎ
ｕを加算し、その結果を目標エンジン回転速度上限値Ｎ
ｕとしく同２７８９）、次いでＮｕが実エンジン回転速
度Ｎε＾よりも小さいかどうかを判断しく同２７９１）
、Ｎ　ｕ　＜　Ｎ　Ｅ　Ａの場合にはステップ２７９３
以下のステップでステップモータ１１０をアップシフト
方向に回転する（ただし、ステップモータ１１０がすで
に最大回転位置まできている場合、すなわちステップ２
７９３でＮ＾≧Ｎ　ｍａｘの場合にはそれ以上回転させ
ない）。この場合ステップモータはＴ１時間毎に１単位
駆動される。以上の制御により実エンジン回転速度Ｎε
８は目標エンジン回転速度上限値Ｎｕ及び下限値ＮＬ間
の値となるように（すなわち、ＮＬ≦ＮＥＡ≦Ｎｕ）制
御される。なお、Ｄレンジ以外の場合の制御（ステップ
７０７→７０９に進んだ場合）については説明を省略す
る。

結局、上記制御ルーチンによって次のような制御が達成
されることになる。まず、ステップ３００４又はステッ
プ３００８からステップ２７２０へ進んだ場合、すなわ
ちスロットル開度ＴＨが所定の値θよりも小さい場合に
は第８図に示すような変速パターンによってエンジン回
転速度（すなわち、変速比）が制御される。従って、こ
の状態では目標エンジン回転速度ＮＥＯはスロットル開
度（すなわち、エンジン負荷）のみ”によって決定され
る。一方、ステップ３００６以下に進むと、ステップ３
０１４及び３０１５でそれぞれ係数Ｋ。及び係数Ｎ。が
所定の値に決定される。この係数Ｋ。及び係数Ｎｏの値
は、それぞれ第６及び７図に示すように、スロットル開
度ＴＨがθになったときの車速Ｖの大きさに応じて決定
される。次いで、この決定された係数Ｋ。及び係数Ｎ。

の値、及び車速Ｖに基づいてステップ３０１７で目標エ
ンジン回転速度ＮＥ、が演算されるため、目標エンジン
回転速度ＮＥｏは車速に応じて変化することになる。従
って、所定のスロットル開度（θ）以下ではスロットル
開度のみに応じて目標エンジン回転速度が決定され、ま
た所定のスロットル開度以上ではスロットル開度が所定
値θになったときの車速に応じて決定される係数に０及
び係数Ｎ。により形成される車速Ｖを変数とする１次関
数に応じてエンジン回転速度が増大することになる。

上記制御を実際の運転状態に対応させると、第９図に示
すように、Ａ点において変速比が小さい状態で定常的な
走行をしている状態からスロットル開度を急速に増大す
ると目標エンジン回転速度はＢ点まで移動する。Ａ点か
らＢ点までの間に変速が進行し第１０図に示すようにエ
ンジン回転速度が増大する。この間（ｔｏ→１＋）は第
１１図に実線によフて示すように駆動力はほとんど増大
しない。しかし、Ｂ点に達すると、変速比が車速に応じ
て比較的緩やかに変化するため、以下Ｃ点に向って車速
及びエンジン回転速度が共に上昇する。従って、Ｂ点以
降は２１１図に示すように駆動力が増大し、フィーリン
グのよい加速感を得ることができる。なお、０点に達す
ると、こ第１以上エンジン回転速度が増大することを防
止するため、変速を急速に行わせ、エンジン回転速度を
ほとんど上昇させることなく車速を増大させる。なお、
スロットル開度ＴＨをθとしたときの車速によって係数
Ｋ。及び係数Ｎ。は相違してくるため、車速が高い場合
には１例えば第９図にＡ′→Ｂ′→Ｃ′によって示すよ
うな制御が行われることになる。なお、説明した実施例
は、制御対象をエンジン回転速度としたが、駆動ブーり
回転速度、又は変速比を直接の制御対象にすることによ
っても同様の作用を得ることができる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、所定のエンジ
ン負荷以下ではエンジン負荷のみに対応して目標エンジ
ン回転速度を決定し、所定のエンジン負荷以上では車速
を変数とする所定の関係に従って変速比を制御するよう
にしたので、急加速を意図した場合に直ちに駆動力が増
大し迅速な駆動力の応答性を得ることができ、運転者の
感覚に整合した好適な加速フィーリングを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第２図は
Ｖベルト式無段変速機の断面図、第３図は油圧制御装置
を示す図、第４図は変速制御装置を示す図、第５図は制
御ルーチンを示す図、７ｇ６図は係数Ｋ。の特性を示す
線図、第７図は係数Ｎ。の特性を示す線図、第８図は所
定スロットル開度以下の場合の変速パターンを示す図、
第９図は本発明によって得られる変速時の車速、エンジ
ン回転速度、及びスロットル開度の変化を示す図、第１
０図は変速中のエンジン回転速度の変化を示す図、第１
１図は変速中のトルクの変化を示す図である。 １２図 ｗｅ口 第８図 車速 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両の運転状態に応じてエンジン回転速度、駆動プ
   ーリ回転速度又は変速比を制御目標値に制御する無段変
   速機の制御装置において、 エンジン負荷が所定値よりも小さい場合に、エンジン負
   荷にのみ対応してエンジン回転速度が変化するように、
   制御目標エンジン回転速度、制御目標駆動プーリ回転速
   度又は制御目標変速比を決定する小負荷時制御手段と、 エンジン負荷が所定値よりも大きい場合に、エンジン負
   荷が上記所定値になったときの車速に対応して決定され
   るパラメータを用いると共に車速を変数とする関数によ
   り制御目標エンジン回転速度、制御目標駆動プーリ回転
   速度又は制御目標変速比を決定する大負荷時制御手段と
   、 を有することを特徴とする無段変速機の制御装置。 ２、大負荷時制御手段の上記関数は、エンジン負荷が所
   定値になったときの車速に応じて決定された２つの係数
   と、変数である車速とから成る１次関数である特許請求
   の範囲第１項記載の無段変速機の制御装置。 ３、上記２つの係数のうち車速に乗ぜられるものは、エ
   ンジン負荷が所定値になったときの車速が増大するにつ
   れて減少する値である特許請求の範囲第２項記載の無段
   変速機の制御装置。 ４、上記２つの係数のうち車速に乗ぜられないものは、
   エンジン負荷が所定値になったときの車速が増大するに
   つれて減少する値である特許請求の範囲第２又は３項記
   載の無段変速機の制御装置。