JPS62258253A - 無段変速機の変速制御方法 - 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Ｖベルト底無￥＆変速機やトロイダル形無段変
速機などの無ａ変速機の変速制御方法に関するものであ
る。

従来技術とその問題点 従来、代表的な無段変速機として、駆動側プーリと従動
側プーリとの間に無端Ｖベルトを巻き掛け、両プーリの
Ｖ字溝の幅を相互に変化させることにより、プーリ比（
変速比）を無段階に変化させることが可能なＶベルト式
無段変速機が、例えば特開昭５９−７３６５１号公報等
に記載されている。

この種の無段変速機では、第５図に示すようにスロット
ル開度を一定として加速するとき、最低速比の直線に沿
って入力回転数（又はエンジン回転数）と車速とを共に
上昇させ、Ａ点に到達すると変速領域に移行して目標入
力回転数を維持しながら高速比側へ変速し、最高速比（
Ｂ点）に到達すれば最高速比の直線に沿って加速するよ
うになっている。

ところが、第５図Ａ点で示す変速初期においては、プー
リに初期油圧を掛は続けている関係でＶベルトの食いつ
きや油圧作動遅れなどによって第５図破線で示すように
人力回転数の吹き上がり現象が起こるという問題がある
。これと同様な問題はキックダウンを行った場合にも存
在し、例えば第５図Ｃ点で走行中にキックダウンを行う
と、０点からＤ点へと変速されるが、その間殆ど車速は
上昇しないため変速フィーリングが悪く、所謂息つき感
を生じることになる。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、変速初期やキックダウン時における入力回
転数の吹き上がりを防止し、かつ変速フィーリングを改
善できる無段変速機の変速制御方法を提供することにあ
る。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、入力回転数を目
標入力回転数に近づけるように変速制御される無段変速
機において、最低速比からの変速時又はキックダウン時
に、スロットル開度に応じた最終目標入力回転数と、該
最終目標入力回転数より設定値低い初期目標入力回転数
とを設定し、かつ初期目標入力回転数から最終目標入力
回転数までの車速に対する勾配を、初期目標入力回転数
以下の勾配と最終目標入力回転数の勾配との中間に設定
したものである。

例えば最低速比から変速する場合には、−最終目標入力
回転数の車速に対する勾配は零（最終目標入力回転数が
一定）となるように変速制御されるが、この変速初期に
おいて目標入力回転数の車速に対する勾配を右上がり傾
向に設定することによって、入力回転数を段階的に最終
目標入力回転数へ近づけることができ、入力回転の吹き
上がりを防止できる。また、キックダウン時には短時間
に最終目標入力回転数に到達できるように目標入力回転
数の車速に対する勾配を略無限大とした変速が行われる
が、この時初期の目標入力回転数の勾配を右上がり傾向
とすることによって、最終の目標入力回転数へ到達する
前に車速か上昇し始め、息つき感を無くして変速フィー
リングを改善できる。

実施例の説明 第１図は本発明が通用されるＶベルト式無段変速機の一
例を示し、エンジン１の動力は発進クラッチである流体
継手２を介して入力軸３に伝達されており、この入力軸
３は減速ギヤ４．５を介して無′ｆＩｔ変速装置６の駆
動軸７に接続されている。

無段変速装置６は、駆動軸７に設けた駆動側プーリ８と
、従動軸１）に設けた従動側プーリ１２と、両プーリ間
に巻き掛けたＶベル［４とで構成されている。ｍ動側プ
ーリ８は固定シープ８ａと可動シープ８ｂとを有してお
り、可動シープ８ｂの背後にはトルクカム装置９と圧縮
スプリング１０とが設けられている。上記トルクカム装
置９は入力トルクに比例した推力を発生し、圧縮スプリ
ング１０はＶベルト１４が弛まないだけの初期推力を発
生し、これら推力によりＶベルト１４にトルク伝達に必
要なベルト張力を付与している。一方、従動側ブー１Ｊ
１２も駆動側プーリ８と同様に、固定シープ１２ａと可
動シープ１２ｂとを有しており、可動シーブ１２ｂの背
後には変速比制御用の油圧室１３が設けられている。こ
の油圧室１３の油圧は後述する変速制御パルプ３０によ
って制御される。

従動軸１）の外周には中空軸１５が回転自在に外挿され
ており、従動軸１）と中空軸１５とは動力断続クラッチ
１６によって断続される。中空軸１５には前進用ギヤ１
７と後進用ギヤ１８とが回転自在に支持されており、前
後進切換スリーブ１９によって前進用ギヤ１７あるいは
後進用ギヤ１８のいずれか一方を中空軸１５と連結する
ようになっている。後進用アイドラ軸２０は従動軸１）
と平行に配置されており、この軸２０には後進用ギヤ１
８に噛み合う後進用アイドラギヤ２１と、別の後進用ア
イドラギヤ２２とが固定されている。カウンタ軸２３も
従動軸１）と平行に配置されており、このカウンタ軸２
３には上記前進用ギヤ１７と後進用アイドラギヤ２２と
に同時に噛み合うカウンタギヤ２４と、終減速ギヤ２５
とが固定されており、終減速ギヤ２５はディファレンシ
ャル装置２６のリングギヤ２７に噛み合い、動力を出力
軸２８に伝達している。

変速制御パルプ３０はスプリング３１によって左方へ付
勢されたスプール３２を有しており、入力ボート３３に
はライン圧Ｐ　Ｌ　ｈ’導かれ、出力ボート３４は従動
側プーリ１２の油圧室１３と接続されている。ボート３
５はドレンボートであり、スプリング３１を収容した右
端室のポート３６にはソレノイドバルブ４０から信号油
圧Ｐｓが導かれている。また、スプール３２には出力ポ
ート３４と左端室３７とを結ぶ連通孔３２ａが形成され
ており、これにより出力ポート３４から出力される出力
油圧ＰＩｌｌｆｆは次式で与えられる。

Ｐ工・Ａ、＝Ｐ、　　・Ａ２＋Ｓ　　　　　　　・・・
（１）上式において、Ａ、はスプール３２の左側ランド
３２ｂの受圧面積、Ａ２は右側ランド３２ｃの受圧面積
、Ｓはスプリング３１のばね荷重である。

制御回路５０には後述する変速制御を実行するためのプ
ログラムやデータが蓄積されており、随時入力回転数（
又はエンジン回転数）、出力回転数（車速）、スロット
ル開度などの信号を入力することにより、これら信号と
データとを比較判別し、運転状態に応じて上記ソレノイ
ドバルブ４ｏをデユーティ制御している。

いま、制御回路５０からソレノイドバルブ４０に出力さ
れる制御信号のデユーティ比をＤとすると、Ｐ　ｓ　”
　Ｐ　Ｌ　・Ｄ　　　　　　　　　　　　・・・（２）
であるから、（２）式を（１）式に代入すると、Ｐａ、
□・Ａ、＝ＰＬ　−Ａ２　・Ｄ　　＋Ｓ　　　　　・・
・（３）となる、（３）式においてＡＩ　、Ａ２　、Ｓ
、’Ｐ−Ｌはそれぞれ定数であるから、出力油圧Ｐヨは
デユーティ比りのみで制御され、結局変速比はデユーテ
ィ比で自在に制御できる。

上記構成のＶベルト式無段変速機において、最低速比か
らの変速時又はキックダウン時に、スロットル開度に応
じた最終目標入力回転数Ｎ、２と、この最終目標入力回
転数ＮＥ２より設定値（例えば１）０００ｒｐ　）低い
初期目標入力回転数ＮｆＩとを設定し、かつ初期目標入
力回転数ＮＥＩから最終目標入力回転数Ｎ’Ｅ２までの
車速に対する勾配を、初期目標入力回転数ＮＥＩ以下の
勾配と最終目標入力回転数ＮＥ２の勾配との中間に設定
し、入力回転数を上記目標入力回転数（初期及び最終を
含む）に近づくように変速制御している。

これを第２図に従って説明すると、最低速比ｉｗａｘか
ら変速を開始する場合には、第２図Ｅ−ＯＦ→Ｇに示す
ように屈曲した目標入力回転数の変化曲線に沿って変速
を行う、まず最低速比ｉｍａｘの直線に沿って入力回転
数Ｎｔと車速Ｖとを共に上昇させ、入力回転数Ｎ、が初
期目標入力回転数Ｎ５．（Ｅ点）に到達すると、初期目
標入力回転数Ｎ５．から最終目標入力回転数ＮＥ２に至
る勾配線（勾配ａ）に沿って変速しつつ加速し、最終目
標入力回転数Ｎ、２に到達するとくＦ点）、最終目標入
力回転数ＮＥ２の勾配線（この実施例では勾配ｂ−。

）に沿って高速比側へ変速する。そして、最高速比（０
点）に到達すると最高速比ｉ■ｉｎの直線に沿って加速
する。上記のように初期目標入力回転数ＮＥＩから最終
目標入力回転数Ｎ、に至る勾配ａを、最低速比ｉ　ａ＋
ａｘと勾配すとの中間に設定しであるので、入力回転数
Ｎ４が急激に変化せずに段階的に最終目標入力回転数Ｎ
Ｅ２へ近づき、従来のような変速初期における入力回転
数の吹き上がり現象を解消できる。

また、第２図Ｈ点で走行中にキックダウンを行った場合
にも、第２図１（＝０１　＝＞　Ｊに示すように屈曲し
た目標入力回転数の変化曲線に沿って変速を行う、すな
わち、Ｈ点でキックダウンを開始すると勾配Ｃ（無限大
）の直線に沿って低速比側へ変速されるが、途中で入力
回転数ＮＬが初期目標入力回転数Ｎｔｌ　（１点）に到
達すると、初期目標入力回転数ＮＥｌから最終目標入力
回転数Ｎ、に至る勾配線（勾配ｄ）に沿って変速しつつ
加速し、最終目標入力回転数Ｎ。に到達すると（５点）
、最終目標入力回転数Ｎε２の勾配線（この実施例では
勾配ｂ＝０）に沿って高速比側へ変速する。この場合も
変速初期と同様に、初期目標入力回転数ＮＣ７から最終
目標入力回転数Ｎε２に至る勾配ｄを、勾配Ｃと勾配す
との中間に設定しであるので、入力回転数Ｎ、が急激に
変化せずに段階的に最終目標入力回転数Ｎ、２へ近づき
、その結果キックダウンが終了する前に車速か上昇し始
め、所謂息つき感を無くして変速フィ、−リングを改善
できる。

ここで、変速初期及びキックダウン時における本発明の
変速制御方法の一例を第３図、第４図に従って説明する
。

第３図の変速初期において、制御がスタートすると、入
力回転数ＮＬ５車速Ｖ、スロットル開度θなどの信号を
入力しく６０）、スロットル開度θに応じた最終目標入
力回転数ＮＥ２及び初期目標入力回転数ＮＥＩを読み出
す（６１）。そして、入力回転数Ｎ、と初期目標入力回
転数ＮＥ１とを比較しく６２）、Ｎ、＜ＮＥＩであれば
、変速比を最低速比ｉｍａｘに固定して運転を続行する
（６３）、Ｎ＋≧ＮＥ、であれば、次に入力回転数Ｎ−
と最終目標入力回転数Ｎ、２とを比較しく６４）、ＮＬ
＞ＮＬ２であれば変速初期を終了しているので、入力回
転数Ｎ、が最終目標入力回転数Ｎ、２に近づくように制
御する（６５）、　一方、Ｎ、≦Ｎ、２であれば変速初
期状態にあるため、入力回転数Ｎ、が初期目標入力回転
数ＮＥ＋と最終目標入力回転数ＮＥ２とを結ぶ直線ａに
沿うように制御する（６６）。

第４図のキックダウン時においては、制御がスタートす
ると入力回転数Ｎ」、車速Ｖ、スロットル開度θなどの
信号を入力しく７０）、スロットル開度θを所定値θ゛
と比較しく７１）、θ〈θ°であればキックダウンしな
いと判断して以下の制御は行わない。θ≧θ′であれば
、スロットル開度θに応じた最終目標入力回転数ＮＥ２
及び初期目標入力回転数ＮＥＩを読み出しく７２）、入
力回転数Ｎ−１と初期目標入力回転数Ｎ、１とを比較す
る（７３）。Ｎ、＜ＮＥＩであれば仮想目標変速比（第
２図に点）に向かってキックダウンを続行する（７４）
、Ｎ、≧Ｎ、。

であれば、次に入力回転数Ｎ、と最終目標入力回転数Ｎ
Ｅ２とを比較しく７５）、ＮＬ＞ＮＦ２であればキック
ダウンを終了しているので、入力回転数Ｎ。

が最終目標入力回転数ＮＥ２に近づくように制御する（
７６）、一方、Ｎ、≦Ｎ、２であればキックダウン途中
にあるため、入力回転数Ｎ、が初期目標入力回転数ＮＥ
Ｉと最終目標入力回転数ＮＥ２とを結ぶ直線ｄに沿うよ
うに制御する（７７）。

尚、上記実施例では初期目標入力回転数Ｎε１から最終
目標入力回転数Ｎｔ２に至る勾配ａ、ｄを一定、即ち直
線的勾配としたが、例えば上に凸となる曲線的勾配とし
てもよい、また、最終目標入力回転数Ｎｃ２の勾配すを
零、即ちＮ、２＝一定の場合を示したが、Ｎ、２を例え
ば車速の増加につれて漸次変化するように制御してもよ
い、これら目標入力回転数の勾配設定は自由である。

また、本発明はＶベルト式無段変速機の他、トロイダル
形無段変速機などいかなる無段変速機にも通用できる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば最低速比
から変速する場合やキックダウン時において、最終目標
入力回転数に到達する前に初期目標入力回転数の勾配を
右上がり傾向に傾けることにより、入力回転数を段階的
に最終目標入力回転数へ近づけることができ、入力回転
の吹き上がりを無くすとともに、キックダウン時の息つ
き感を無くして変速フィーリングを改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が通用されるＶベルト式無段変速機の一
例の構成図、第２図は本発明の制御方法の一例の変速線
図、第３図、第４図は本発明の変速初期及びキックダウ
ン時における制御方法の一例のフローチャート図、第５
図は従来の変速線図である。 ６・・・無段変速装置、８・・・駆動側プーリ、９・・
・トルクカム装置、１２・・・従動側プーリ、１３・・
・油圧室、１４・・・ｖベルト、３０・・・変速制御バ
ルブ、４０・・・ソレノイドバルブ、５０・・・制御回
路。 出　願　人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆 第２囚 第５図 ＊　え■ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力回転数を目標入力回転数に近づけるように変
   速制御される無段変速機において、最低速比からの変速
   時又はキックダウン時に、スロットル開度に応じた最終
   目標入力回転数と、該最終目標入力回転数より設定値低
   い初期目標入力回転数とを設定し、かつ初期目標入力回
   転数から最終目標入力回転数までの車速に対する勾配を
   、初期目標入力回転数以下の勾配と最終目標入力回転数
   の勾配との中間に設定したことを特徴とする無段変速機
   の変速制御方法。