JPS62122837A - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、車両用のベルト式無段変速機の制御装置に閏
１ノ、詳しくは、エンジントルクや変速比が急激に変化
する過渡状態でのライン圧制御に関する。 この種の無段変′ａ機の変速制御に関しては、例えば特
開昭５５−６５７５５号公報に示す油圧制御系の基本的
なものがある。これは、アクセルの踏込み量とエンジン
回転数の要素により変速比１１す御弁がバランスするよ
うに動作して、エンジン回転数が常に一定になるように
変速比を定めるもので、変速比を制御対像にしている。 従って変速速一度は、各変速比、プライマリ圧等により
機構上決定されることになり、変速速度を直接制御でき
ななかりた。そのため、運転域の過渡状態では変速比が
ハンチング、オーバシュート等を生じてドライバビリテ
ィを悪化させることが指摘されている。 このことから、近年、無段変速機を変速制御する場合に
おいて、変速比の変化速度を７１１’！味して電子制御
ｌｌする傾向にある。 また、上記変速速度による変速制御の電子化に伴い、ラ
イン圧に関しても電子制御する傾向にある。ここで、ラ
イン圧はプーリとベルトの部分においてスリップを生じ
ることなく動力伝達させる、ヒで用尺な要素であり、定
常状態ではポンプ根尖。 ベルトの耐久性等を考慮して、ベルトスリップを生じな
い必要最低限に制御する必要がある。 このため、エンジントルクと変速比により目標ライン圧
を算出１ノ、ライン圧を必要最低限に電子制ｔｉＩｌす
る制御系が考えられる。しかるに、エンジントルクや変
速比が急激に変化した過渡状態では、追従性に欠けてベ
ルトスリップを生じる恐れがある。従って、上記必要最
低限のライン圧制御の外に、過渡状態の対策も施す必要
がある。

【従来の技術】

そこで従来、ライン圧制御の過渡状態対策に関しては、
例えば特開昭５８−１９１３６１号公報の先行技術があ
り、実際のエンジン回転速度と所望のエンジン回転速度
との差、または実際の変速比と所望の変速比との差が所
定値以上の場合に急変速状態であると判断して、ライン
圧を一時点に通常時より高くすることが示されている。 （発明が解決しようとする問題点１ ところで、目標ライン圧を用いてライン圧を制御する場
合、少なからず、油圧回路の管路等の影響により、目標
ライン圧とライン圧の間には一次遅れが生じる。このた
め、目標ライン圧の変化が急激に上界した場合には、瞬
時に必要なライン圧が得られないという問題がある。こ
の目標ライン圧は、エンジン回転数、ブライマリブーり
回転数。 ゼカンダリブーり回転数、スロットル開度等の入力パラ
メータで演障されるので、この演ｎ入カパラメータの変
化を検出づることにより、目標ライン圧の変化を事前に
検知することができる。この時、目標ライン圧にかかわ
りなくライン圧が大となる方向に直接、デユーティ比が
最大に修正される信号を与えれば、目標ライン圧のライ
ン圧への応答性を最大にすることができる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、過渡
状態のエンジントルクや変速比の急激な変化を予知して
、未然にベルトスリップを防止するようにライン圧制御
することが可能な無段変速機の制御装置を提供すること
を目的どしている。

【問題点を解決するための手段１ 上記目的を達成するため、本発明は、エンジントルクと
変速比により目標ライン圧を算出して駆動部によりライ
ン圧制御ｔｌする制御系において、スロットル開度の変
化からエンジントルクや変速比の急変を検知し、該急変
時には目標ライン圧とは別に、駆動部によりライン圧を
所定時間だけ最大に設定するように構成されている。 【作　　　用］ 上記構成に３ｉ％づき、スロットル開度変化によりエン
ジントルク等の急′／ｌｉな変化が事前に察知され、こ
のとぎＩ］　４ｍライン圧とは別に、ライン圧をデユー
ティ制御づる駆動部がデユーティ比を一時的に最大に上
方暉正することで、実際のライン圧は最大限す早く目標
ライン圧に向って立上るようになる。こうして、ライン
圧の１早い立上りにより、エンジントルク等の急変に伴
うベルトスリップを防ぐことが可能となる。 【実　施　例】 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図において、本発明が適用される無段変速機を含む
伝動系の概略について説明すると、エンジン１がクラッ
チ２１前後進切換装置３を介して無段変速機４の主軸５
に連結づる。無段変速機４は主軸５に対して副軸６が平
行配置され、主軸５にはプライマリプーリ７が、ＤＪ軸
らにはセカンダリプーリ８が設けられ、各プーリ７．８
には可動側に油圧シリンダ９，１０が装備されると共に
、駆動ベルト・１１が巻付けられている。ここで、プラ
イマリシリンダ９の方が受圧面積を大きく設定され、そ
のプライマリ圧により駆動ベルト１１のプーリ７゜８に
対する巻付は径の比率を変えて無段変速するようになっ
ている。 また副軸Ｇは、１組のりダクションギ１２を介して出力
軸１３に連結し、出力軸１３は、ファイブルギｔフ１４
．ディファレンシャルギヤ１５を介して駆動輪１６に伝
動構成されている。 次いで、無段変速機４の油圧制御系について説明すると
、エンジン１により駆動されるオイルポンプ２０を有し
、オイルポンプ２０の吐出側のライン圧油路２１が、セ
カンダリシリンダ１０．ライン圧制御弁２２．変速速度
制御弁２３に連通し、変速速度制御弁２３から油路２４
を介してプライマリシリンダ９に連通ずる。ライン圧油
路２１は更にＡリフイス３２を介してレギュレータ弁２
５に連通し、レギュレータ弁２５からの一定なレギュレ
ータ圧の油路２６が、ソレノイド弁２７．２８および変
速速度制御弁２３の一方に連通ずる。各ソレノイド弁２
７．２８は制御ユニット４０からのデユーティ信号によ
り例えばオンしてυ１圧し、オフしてレギュレータ圧Ｐ
Ｒを出力するものであり、このようなパルス状の制御圧
を生成する。そしてソレノイド弁２７からのパルス状の
制御圧は、アキュムレータ３０で平均化されてライン圧
制御弁２２に作用する。これに対しソレノイド弁２８か
らのパルス状の制御圧は、そのまま変速速度制御弁２３
の他方に作用づる。なお、図中符号２９はドレン油路、
３１はオイルパンである。 ライン圧制御弁２２は、ソレノイド弁２７からの平均化
した制御圧によりライン圧ＰＬの制器を行う。 変速速度制御弁２３は、レギュレータ圧とソレノイド弁
２８からのパルス状の制御圧の関係により、ライン圧油
路２１．２４を接続する給油位置と、ライン圧油路２４
をドレンする排油位置とに動作する。 そして、デユーティ比により２位置の動作状態を変えて
プライマリシリンダ９への給油または排油の流量Ｑを制
御し、変速速度ｄｉ／ｄｔにより変速制御覆るようにな
っている。 第２図において、電気制御系について説明する。 先ず［速速度制御系について説明すると、プライマリプ
ーリ７、セノｊンダリブーリ８．エンジン１の各回転数
センサ４１．４２．４３、およびスロットル開度センサ
４４を有する。そして制御ユニット４０において両ブー
り回転数センサ４１．４２からの回転信号Ｎｐ、Ｎｓは
、実変速比算出部４５に入力して、ｉ　＝Ｎｐ／Ｎｓに
より実変速比ｉを求める。 また、セカンダリブーり回転数はンサ４２からの信号Ｎ
Ｓとスロットル開ＩＥ［センサ４４の信号θは、目標変
速比検索部４Ｇに入力し、ここで変速パターンに基づ＜
Ｎｓ−θのテーブルから目標変速比ｉｓを検索する。 スロットル開度センサ４４の信号θは加速検出部５１に
入力し、ｄθ／ｄｔによりスロットル開度変化θを算出
し、これに基づき係数設定部４７で係ｒｉｋがθの関数
どして設定される。実変速比算出部４５の実変速比ｉ、
目標変速比検索部４Ｇの定常での目標変速比ｉｓおよび
係数設定部４７の係数には、変速速度算出部４８に入力
し、 ｄｉ、／ｄｔ＝　　ｋ　（ｉｓ−ｉ　　）により変速速
度ｄ　ｉ　／　ｄ　ｔを算出し、その符舅が正の場合は
シフトダウン、負の場合はシフト・アップに定める。 変速速度算出部４８と実変速比算出部４５の信号ｄｉ％
ｄｔ、　ｉは、更にデユーティ比検索部４９に入力する
。ここ”Ｃ、デユーティ比Ｄ＝　ｆ（ｄｉ／ｄｔ、　ｉ
　）の関係により、±ｄｉ／ｄｔとｉのテーブルが設定
されており、シフトアップの一旧／ｄｔと１のテーブル
ではデユーティ比りが例えば５０％以上の値に、シフト
ダウンのｄｉ／ｄｔとｉのテーブルではデユーティ比り
が５０％以下の１直に振り分けである。イしてシフトア
ップのデープルではデユーティ比りがｉに対して減少関
数で、−ｄｉ／ｄｔに対して増大関数で設定され、シフ
トダウンのテーブルではう＝ニーティ比りが逆にｉに対
して増大関数で、旧／ｄｔに対しては減少関数で設定さ
れている。ぞこで、かかるテーブルを用いてデユーティ
比りが＠索される。そして上記デユーティ比検索部４９
からのデユーティ比りの信号が、駆動部５０を介してソ
レノイド弁２８に入力するようになっている。 続いて、ライン圧制陣系について説明すると、スロット
ル開度センサ４４の信号θ、エンジン回転ｖｊｔ？ンサ
４３の信号Ｎｅがエンジントルク算出部５２に入力して
、θ−ＮｅのテーブルからエンジントルクＴを求める。 一方、実変速比算出部４５からの実変速比ｉに基づき必
要ライン圧設定部５３において、単位トルク当りの必要
ライン圧ＰＬＩＪを求め、これと上記エンジン［・ルク
算出部５２のエンジントルクＴが目標ライン圧算出部５
４に入力して、ＰＬ＝ＰＬＩＪ−Ｔにより目標ライン圧
ＰＬを算出づる。 目標ライン圧算出部５４の出力ＰＬは、デユーティ比設
定部５５に入力して目標ライン圧ＰＬに相当づるデユー
ティ比りを設定する。そしてこのデユーティ比りの信号
が、駆動部５Ｇを介してソレノイド弁２７に入力づるよ
うになっている。 一方、上記制ｔｌｔｔ系において、エンジントルクや変
速比の急変対策手段として、スロットル開度センサ４４
の信号θが入力するスロットル開度変化検出部６ｏを有
し、単位時間当りの変化ｄθ／ｄｔを検出する。このス
開度１〜ル間度変化検出部６０の出力ｄθ／ｄｔは、絶
対値吐出部６１に入力して、絶対値１　ｄθ／ｄｔ１を
算出し、急変判定部６２で基準値設定部６３０基準値α
と比較して、１ｄθ／ｄｔｌ〉αの場合にエンジントル
ク等が急激に変化したことを判断する。そしてＤ変判定
部６２からの出力でタイマ６４による所定の時間ｔ１だ
け、目標ライン圧吐出部５４の出力側に付加されたライ
ン圧補正部６５において目標ライン圧を最大に上方修正
するようになっている。 またタイマＧ４により、所定の時間１２（１，＜ｔｌ）
だけデユーティ比設定部５５の出力側に付加されたデユ
ーティ比補正部６Ｇにおいて、デユーティ比を般大上方
修正づるようになっている。これにより、目標ライン圧
に向ってライン圧が最大限すばやく立上る。 ここで、基準値α１時間しは、車速、エンジン回転数、
スロットル開度の関数であり、また時間ｔ２はブーり比
、エンジン回転数、スロットル開度の関数であり、それ
ぞれ１ｄθ／ｄｔｌ＞αの直前の値に従って変化づる。 次いで、このように構成された無段変速偲のル１１ｉｌ
ｌ装置の作用について説明する。 先ず、エンジン１からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、電磁式クラッチ２．切換装置３を介して無段変速機
４のプライマリプーリ７に入力し、駆動ベル）−１１，
セカンダリプーリ８により変速した動力が出力し、これ
が駆動輪１６側に伝達することで走行する。 そして上記走行中において、実変速比ｉの値が大きい低
速段においてエンジントルクＴが大きいほど目標ライン
圧が大ぎく設定され、これに相当するデユーティ比の大
きい信号がソレノイド弁２７に入力して制御圧を小さく
生成し、その平均化した圧力でライン圧制御弁２２を動
作することで、ライン圧油路２１のライン圧ＰＬを高く
する。そして変速比ｉが小さくなり、エンジントルクＴ
も小さくなるに従いデユーティ比を減じて制御圧を増大
することで、ライン圧ＰＬはドレン徂の増大により低下
するように制御されるのであり、こうして常に駆動ベル
ト１１での伝達トルクに相当するプーリ押付は力を作用
する。 上記ライン圧ＰＬは、常にヒカンダリシリンダ１０に供
給されており、変速速α制御弁２３によりプライマリシ
リンダ９に給排油することで、変速速度制御されるので
あり、これを以下に説明する。 先ず、各センナ４１．４２および４４からの信号Ｎｐ。 Ｎｓ、０が読込まれ、制御ユニット４０の変速速度算出
部４５で実変速比ｉを、目標変速比検索部４６で目標変
速比ｉｓを求め、これらと係数ｋを用いて変速速度算出
部４８で変速速度ｄｉ／ｄｔを求める。そこでｉｓ＜　
ｉの関係にあるシフトアップとｉｓ＞　ｉの関係のシフ
トダウンで、±（１ｔ、’（１ｔと１によりデユーティ
比検索部４９でテーブルを用いてデユー”アーＣ比りが
検索される。 上記デユーティ信８は、ソレノイド弁２８に入力してパ
ルス状のυ１１１１圧を生成し、これにより変速速度制
御弁２３を給油と排油の２位１αで繰返し動作する。 ここでシフトアップでは、給油とＩＦ浦とがバランスす
るデユーティ比り以上の値でソレノイド弁２８によるパ
ルス状の制御圧は、オンの零圧時間の方がＡ〕のレギュ
ーレータ圧ＰＲ時間より艮くなり、変速速度制御弁２３
は給油位置での動作時間が長くなって、プライマリプー
リ９に排油以上に給油してシフトアップ作用する。そし
てｉの大きい低速段側で一旧／　ｄ　ｔが小さい場合は
、Ｄの値が小さいことで給油量が少なく変速スピードが
遅いが、ｉの小さい高速段側に移行し、−ｄｉ／ｄｔが
大きくなるにつれてＤの値が大きくなり、給油量が増し
て変速スピードが速くなる。 一方、シフトダウンでは、給油と排油とがバランスする
デユーティ比り以下の値であるため、制御圧は上）ボと
逆になり、変速速度制御弁２３は排油位置での動作時間
が艮くなり、ブライマリシンダ９を給油以上に排油とし
てシフトダウン作用する。 そしてこの場合は、ｉの大ぎい低速段側′ｃｄｉ／ｄｔ
が小さい場合にＤの値が大きいことで、排油量が少なく
て変速スピードが遅く、ｉの小さい高速段側に移行し、
ｄｔ／（Ｈが大きくなるにつれてＤの値が小さくなり、
排油■が増して変速スピードが速くなる。こうして低速
段と高速段の全域において、変速速度を変えながらシフ
トアップまたはシフトダウンして無段階に変速すること
になる。 上記ライン圧制御ではエンジントルクと変速比により目
標ライン圧を痺出しながらライン圧を設定することで、
常にベルトスリップを生じない範囲で必要最低限のライ
ン圧に制御されている。 一方、上記制御においては、スロットル開度変化検出部
６０でスロットル１．１度変化ｄθ／ｄｔが検出されて
おり、エンジントルクや変速比が急激に変化すると急変
判定部６２で１ｄθ／ｄｔｌ＞αの関係によりそれが判
断される。そして、ライン圧補正部６５で所定の時間ｔ
１だけ、目標ライン圧が上方修正される。またデユーテ
ィ比補正部６Ｇで所定の時間１．だけデユーティ比が最
大に上方修正される。これらによりライン圧補正部６５
の出力ＰＬ−およびデユーティ比Ｄ′は第３図に示づよ
うになり、これに基づいてライン圧制御される。そのた
め実際のライン圧は、第３図に承りように目標ライン圧
で制御づる破線の場合に比べて、最大限す早く立上って
目標ライン圧以上の油圧を確保する。 こうして、スロットル開度変化に呼応して実際にエンジ
ントルク等が変化する前にライン圧が立上ることで、急
変したエンジントルクがベルトの部分を伝達する際のス
リップが回避されるのである。 ここで、車速が大きくスロットル開度が小さいほどライ
ン圧は低く設定されてベルトスリップを生じ易いため、
基準値αを車速の減少関数とし、時間１を車速の増大ｒ
ＪＡ数とする。すると、高速前にはスロットル開度変化
が小さい状態でも充分にライン圧が立上って、ベルトス
リップを的確に防止し得る。 以上、本発明の実施例について述べたが、上記実施例の
みに限定されるものではない。 【発明の効果］ 以上述べてぎたにうに、本発明によれば、エンジントル
クＡ５変速比の急激な変化をスロットル開度変化により
検出するので、いずれも事萌に察知して対処し得る。 スロットル開度変化の大小関係で判定して所定の時間だ
け目標ライン圧とは別に、ライン圧をデユーティ制御す
る駆動部５６によりライン正大となる方向へ晦正する構
成であるから、ライン圧の立上りの応答遅れが少なくな
ってベルトスリップを的確に防ぐことができ、かつ必要
以上のライン圧の上昇を押えることが可能である。 判定の基準値α９時間もは中速等により変化して設定さ
れるので、種々の走行条件に適用し１ｑる。 目標ライン圧とは別に、ライン圧を最大に修正ザるので
、すべてのエンジン［−ルクの急変に対処でき、ライン
圧の立上りも最大限迅速化する。

【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の実施例を
示す構成図、第２図は電気制御系のブロック図、第３図
は各部の波形図、第４図はライン圧特性図である。 ４・・・無段変速機、２２・・・ライン圧制御弁、２７
・・・ソレノイド弁、４０・・・制御ユニット、４３・
・・スロットル開度センサ、４５・・・実変速比算出部
、５２・・・エンジントルク弊出部、５３・・・必要ラ
イン圧設定部、５４・・・目標ライン圧算出部、６０・
・・スロットル開度変化検出部、６１・・・絶対値痒出
部、６２・・・急変判定部、６５・・・ライン圧補正部
。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　祠　井　　　進 第４図 ２！　　　　　　　　　　　　　０ｒ 変え九 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジントルクと変速比により目標ライン圧を算出して
   駆動部によりライン圧制御する制御系において、 スロットル開度の変化からエンジントルクや変速比の急
   変を検知し、 該急変時には目標ライン圧とは別に、駆動部によりライ
   ン圧を所定時間だけ最大に設定する無段変速機の制御装
   置。