JPS6234984B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6234984B2
JPS6234984B2 JP57083927A JP8392782A JPS6234984B2 JP S6234984 B2 JPS6234984 B2 JP S6234984B2 JP 57083927 A JP57083927 A JP 57083927A JP 8392782 A JP8392782 A JP 8392782A JP S6234984 B2 JPS6234984 B2 JP S6234984B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle opening
speed
continuously variable
variable transmission
lock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57083927A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58203258A (ja
Inventor
Yoshihisa Anho
Haruyoshi Hisamura
Hiroyuki Hirano
Yoshikazu Tanaka
Shigeaki Yamamuro
Yoshiro Morimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP8392782A priority Critical patent/JPS58203258A/ja
Priority to EP83103770A priority patent/EP0093312B1/en
Priority to US06/486,550 priority patent/US4590561A/en
Priority to DE8383103770T priority patent/DE3375993D1/de
Publication of JPS58203258A publication Critical patent/JPS58203258A/ja
Publication of JPS6234984B2 publication Critical patent/JPS6234984B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (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、無段変速機の変速制御方法に関する
ものである。
本出願人が先に提案した特願昭56−44749号に
記載された無段変速機の変速制御方法では、例え
ば、駆動プーリの回転速度とエンジンのスロツト
ル開度(又はエンジン吸気管負圧)とを検出し、
これによつて判定されるエンジンの実際の運転状
態と、あらかじめ設定してあつたエンジンの理想
の運転状態とを比較し、両者の偏差が小さくなる
ように変速比を制御していた。変速制御は、変速
モータによつて変速制御弁を動作させることによ
り行なうが、両者は一端が駆動プーリの軸方向の
移動に連動するリンクを介して連結されていた。
しかしながら、上記のような変速制御方法にあ
つては、常に、一般にスロツトル開度が小さいほ
ど変速比が小さくなる変速制御パターンに基づい
て変速比が制御されるようにしてあつたため、ス
ロツトル開度を開いた状態からアイドル状態に急
速に切換えた場合(例えば、走行中アクセルペダ
ルから足を離したような場合)、変速比が直ちに
小さくなつてしまい、このような運転状態で必要
とされるエンジンブレーキがあまり効かないとい
う問題点があつた。
本発明は、変速制御方法における上記ような問
題点に着目してなされたものであり、アクセルペ
ダル踏込量の急減少時に、所定の減速度が得られ
るように変速比を制御することにより、上記問題
点を解消することを目的としている。
以下、本発明をその実施例を示す添付図面に基
づいて説明する。
本発明を適用する無段変速機の動力伝達機構を
第1及び2図に示す。エンジンのクランクシヤフ
ト(図示していない)と一体に回転するエンジン
出力軸2に、ポンプインペラー4、タービンラン
ナ6、ステータ8及びロツクアツプクラツチ10
から成るトルクコンバータ12が取り付けられて
いる。ロツクアツプクラツチ10はタービンラン
ナ6に連結されると共に軸方向に移動可能であ
り、ポンプインペラー4と一体の部材4aとの間
にロツクアツプクラツチ油室14を形成してお
り、このロツクアツプクラツチ油室14の油圧が
トルクコンバータ12内の油圧よりも低くなる
と、ロツクアツプクラツチ10は部材4aに押し
付けられてこれと一緒に回転するようにしてあ
る。タービンランナ6は軸受16及び18によつ
てケース20に回転自在に支持された駆動軸22
の一端とスプライン結合されている。駆動軸22
の軸受16及び18間の部分には駆動プーリ24
が設けられている。駆動プーリ24は、駆動軸2
2に固着された固定円すい板26と、固定円すい
板26に対向配置されて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28(第3図)
に作用する油圧によつて駆動軸22の軸方向に移
動可能である可動円すい板30とから成つてい
る。なお、V字状プーリみぞの最大幅を制限する
環状部材22aが駆動軸22上に可動円すい板3
0と係合可能に固着してある(第3図)。駆動プ
ーリ24はVベルト32によつて従動プーリ34
と伝動可能に結合されているが、この従動プーリ
34は、ケース20に軸受36及び38によつて
回転自在に支持された従動軸40上に設けられて
いる。従動プーリ34は、従動軸40に固着され
た固定円すい板42と、固定円すい板42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44(第3図)に作用する油
圧によつて作動軸40の軸方向に移動可能である
可動円すい板46とから成つている。駆動プーリ
24の場合と同様に、従動軸40上に固着した環
状部材40aにより可動円すい板46の動きは制
限されて最大のV字状プーリみぞ幅以上にはなら
ないようにしてある。固定円すい板42には前進
用多板クラツチ48を介して従動軸40上に回転
自在に支承された前進用駆動ギア50が連結可能
にされており、この前進用駆動ギア50はリング
ギア52とかみ合つている。従動軸40には後退
用駆動ギア54が固着されており、この後退用駆
動ギア54はアイドラギア56とかみ合つてい
る。アイドラギア56は後退用多板クラツチ58
を介してアイドラ軸60と連結可能にされてお
り、アイドラ軸60には、リングギア52とかみ
合う別のアイドラギア62が固着されている(な
お、第1図においては、図示を分かりやすくする
ためにアイドラギア62、アイドラ軸60及び後
退用駆動ギア54は正規の位置からずらしてある
ので、アイドラギア62とリングギア52とはか
み合つてないように見えるが、実際には第2図に
示すようにかみ合つている)。リングギア52に
は1対のピニオンギア64及び66が取り付けら
れ、このピニオンギア64及び66とかみ合つて
差動装置67を構成する1対のサイドギア68及
び70にそれぞれ出力軸72及び74が連結され
ており、軸受76及び78によつてそれぞれ支持
された出力軸72及び74は互いに反対方向にケ
ース20から外部へ伸長している。この出力軸7
2及び74は図示していないロードホイールに連
結されることになる。なお、軸受18の右側に
は、後述の制御装置の油圧源である内接歯車式の
オイルポンプ80が設けられているが、このオイ
ルポンプ80は中空の駆動軸22を貫通するオイ
ルポンプ駆動軸82を介してエンジン出力軸2よ
つて駆動されるようにしてある。
このようにロツクアツプ装置付きトルクコンバ
ータ、Vベルト式無段変速機構及び差動装置を組
み合わせて成る無段変速機にエンジン出力軸2か
ら入力された回転力は、トルクコンバータ12、
駆動軸22、駆動プーリ24、Vベルト32、従
動プーリ34、従動軸40へと伝達されていき、
次いで、前進用多板クラツチ48が締結され且つ
後退用多板クラツチ58が解放されている場合に
は、前進用駆動ギア50、リングギア52、差動
装置67を介して出力軸72及び74が前進方向
に回転され、逆に、後退用多板クラツチ58が締
結され且つ前進用多板クラツチ48が解放されて
いる場合には、後退用駆動ギア54、アイドラギ
ア56、アイドラ軸60、アイドラギア62、リ
ングギア52、差動装置67を介して出力軸72
及び74が後退方向に回転される。この動力伝達
の際に、駆動プーリ24の可動円すい板30及び
従動プーリ34の可動円すい板46を軸方向に移
動させてVベルト32との接触位置半径を変える
ことにより、駆動プーリ24と従動プーリ34と
の回転比を変えることができる。例えば、駆動プ
ーリ24のV字状プーリみぞの幅を拡大すると共
に従動プーリ34のV字状プーリみぞの幅を縮小
すれば、駆動プーリ24側のVベルト接触位置半
径は小さくなり、従動プーリ34側のVベルト接
触位置半径は大きくなり、結局大きな変速比が得
られることになる。可動円すい板30及び46を
逆方向に移動させれば、上記と全く逆に変速比は
小さくなる。また、動力伝達に際してトルクコン
バータ12は、運転状況に応じてトルク増大作用
を行なう場合と流体継手として作用する場合とが
あるが、これに加えてこのトルクコンバータ12
にはロツクアツプ装置としてタービンランナ6に
取り付けられたロツクアツプクラツチ10が設け
てあるのでロツクアツプクラツチ油室14の油圧
をドレーンさせてロツクアツプクラツチ10をポ
ンプインペラー4と一体の部材4aに押圧するこ
とにより、エンジン出力軸と駆動軸22とを機械
的に直結した状態とすることができる。
次に、この無段変速機の油圧制御装置について
説明する。油圧制御装置は第3図に示すように、
オイルポンプ80、ライン圧調圧弁102、マニ
アル弁104、変速制御弁106、ロツクアツプ
弁108、ロツクアツプソレノイド200、変速
モータ110、変速基準スイツチ240、変速操
作機構112等から成つている。
オイルポンプ80は、前述のようにエンジン出
力軸2よつて駆動されて、タンク114内の油を
油路116に吐出する。油路116は、ライン圧
調圧弁102のポート118d,118f及び
118gに導かれて、後述のようにライン圧として
所定圧力に調圧される。また、油路116は、マ
ニアル弁104のポート120b及び変速制御弁
106のポート122cにも連通している。
マニアル弁104は、5つのポート120a,
120b,120c,120d及び120eを有
する弁穴120と、この弁穴120に対応した2
つのランド124a及び124bを有するスプー
ル124とから成つており、運転席のシフトレバ
ー(図示していない)によつて動作されるスプー
ル124はP、R、N、D及びLレンジの5つの
停止位置(シフトポジシヨン)を有している。ポ
ート120aは、油路126によつてポート12
0dと連通すると共に油路128によつて後退用
多板クラツチ58のシリンダ室58aと連通して
いる。またポート120cは油路130によつて
ポート120eと連通すると共に前進用多板クラ
ツチ48のシリンダ室48aに連通している。ポ
ート120bは前述のように油路116のライン
圧と連通している。スプール124がPの位置で
は、ライン圧が加圧されたポート120bはラン
ド124bによつて閉鎖され、後退用多板クラツ
チ58のシリンダ室58a及び前進用多板クラツ
チ48のシリンダ室48aは油路126とポート
120d及び120eを介して共にドレーンされ
る。スプール124がR位置にあると、ポート1
20bとポート120aとがランド124a及び
124b間において連通して、後退用多板クラツ
チ58のシリンダ室58aにライン圧が供給さ
れ、他方、前進用多板クラツチ48のシリンダ室
48aはポート120eを経てドレーンされる。
スプール124がN位置にくると、ポート120
bはランド124a及び124bによつてはさま
れて他のポートに連通することができず、一方、
ポート120a,120eは共にドレーンされる
から、P位置の場合と同様に後退用多板クラツチ
58のシリンダ室58a及び前進用多板クラツチ
48のシリンダ室48aは共にドレーンされる。
スプール124のD及びL位置においては、ポー
ト120bとポート120cとがランド124a
及び124b間において連通して、前進用多板ク
ラツチ48のシリンダ室48aにライン圧が供給
され、他方、後退用多板クラツチ58のシリンダ
室58aはポート120aを経てドレーンされ
る。これによつて、結局、スプール124がP又
はN位置にあるときには、前進用多板クラツチ4
8及び後退用多板クラツチ58は共に解放されて
動力の伝達がしや断され出力軸72及び74は駆
動されず、スプール124がR位置では後退用多
板クラツチ58が締結されて出力軸72及び74
は前述のように後退方向に駆動され、またスプー
ル124がD又はL位置にあるときには前進用多
板クラツチ48が締結されて出力軸72及び74
は前進方向に駆動されることになる。なお、D位
置とL位置との間には上述のように油圧回路上は
何の相違もないが、両位置は電気的に検出されて
異なつた変速パターンに応じて変速するように後
述の変速モータ110の作動が制御される。
ライン圧調圧弁102は、8つのポート118
a,118b,118c,118d,118e,
118f,118g及び118hを有する弁穴1
18と、この弁穴118に対応して4つのランド
132a,132b,132c及び132dを有
するスプール132と、スプール132の左端に
配置されたスプリング133と、ピン135によ
つて弁穴118内に固定されたスプリングシート
134とから成つている。なお、スプール132
の右端のランド132dは他の中間部のランド1
32a,132b及び132cよりも小径にして
ある。弁穴118の入口部には負圧ダイヤフラム
143が設けられている。負圧ダイヤフラム14
3はケース136を構成する2つの部材136a
及び136b間に膜137をはさみ付けることに
より構成されている。ケース136内は膜137
によつて2つの室139a及び139bに分割さ
れている。膜137には金具137aによつてス
プリングシート137bが取り付けられており、
室139a内には膜137を図中で右方向に押す
スプリング140が設けられている。室139a
にはポート142からエンジン吸気管負圧が導入
され、一方室139bはポート138によつて大
気に開放されている。負圧ダイヤフラム143の
膜137とスプール132との間には、スプリン
グシート134を貫通するロツド141が設けら
れており、これによつてスプール132に右向き
の押付力を作用するようにしてある。この押付力
は、エンジン吸気管負圧が小さいほど大きくな
る。すなわち、エンジン吸気管負圧が小さい(大
気圧に近い)場合には、室139a及び139b
間の差圧が小さく、差圧が膜137に与える左向
きの力が小さいので、スプリング140による大
きな右向きの力がロツド141を介してスプール
132に与えられる。逆に、エンジン吸気管負圧
が大きい場合には、室139a及び139b間の
差圧が膜137に与える左向きの力が大きくな
り、スプリング140の右向きの力が減じられる
ので、スプール132に作用する力は小さくな
る。ライン圧調圧弁102のポート118d,1
18f及び118gには、前述のように油路11
6からオイルポンプ80の吐出圧が供給されてい
るが、ポート118gの入口にはオリフイス14
9が設けてある。ポート118a,118c及び
118hは常にドレーンされており、ポート11
8eは油路144によつてトルクコンバータ・イ
ンレツトポート146及びロツクアツプ弁108
のポート150c及び150dに接続され、また
ポート118bは油路148によつてロツクアツ
プ弁108のポート150b及びロツクアツプク
ラツチ油室14に連通している。なお、油路14
4には、トルクコンバータ12内に過大な圧力が
作用しないようにオリフイス145が設けてあ
る。結局このライン圧調圧弁102のスプール1
32には、スプリング133による力、ロツド1
41を介して伝えられる負圧ダイヤフラム143
による力及びポート118bの油圧がランド13
2aの左端面に作用する力という3つの右方向の
力と、ランド132c及び132d間の面積差に
作用するポート118gの油圧(ライン圧)によ
る力という左方向の力とが作用するが、スプール
132はポート118f及び118dからポート
118e及び118cへの油の洩れ量を調節して
(まずポート118fから118eへ洩れ、これ
だけで調節できない場合にポート118dからポ
ート118cへドレーンされるようにしてあ
る)、常に左右方向の力が平衡するようにライン
圧を制御する。従つてライン圧は、エンジン吸気
管負圧が低いほど高くなり、またポート118b
の油圧(この油圧はロツクアツプクラツチ油室1
4の油室と同じ油室である)が高いほど(この場
合、後述のようにトルクコンバータ12は非ロツ
クアツプ状態にある)高くなる。このようにライ
ン圧を調節するのは、エンジン吸気管負圧が小さ
いほどエンジン圧力トルクが大きいので油圧を上
げてプーリのVベルト押圧力を増大させて摩擦に
よる動力伝達トルクを大きくするためであり、ま
たロツクアツプ前の状態ではトルクコンバータ1
2のトルク増大作用があるためこれに応じて油圧
を上げて伝達トルクを大きくするためである。
変速制御弁106は、5つのポート122a,
122b,122c,122d及び122eを有
する弁穴122と、この弁穴122に対応した4
つのランド152a,152b,152c及び1
52dを有するスプール152とから成つてい
る。中央のポート122cは前述のように油路1
16と連通してライン圧が供給されており、その
左右のランド122b及び122dはそれぞれ油
路154及び156を介して駆動プーリ24の駆
動プーリシリンダ室28及び従動プーリ34の従
動プーリシリンダ室44と連通している。両端の
ポート122a及び122eは共にドレーンされ
ている。スプール152の左端は後述の変速操作
機構112のレバー160のほぼ中央部に連結さ
れている。ランド152b及び152cの軸方向
長さはポート122b及び122dの幅よりも多
少小さくしてあり、またランド152b及び15
2c間の距離はポート122b及び122d間の
距離にほぼ等しくしてある。従つて、ランド15
2b及び152c間の油室にポート122cから
供給されるライン圧はランド152bとポート1
22bとのすきまを通つて油路154に流れ込む
が、その一部はランド152bとポート122b
との他方のすきまからドレーンされるので、油路
154の圧力は上記両すきまの面積の比率によつ
て決定される圧力となる。同様に油路156の圧
力もランド152cとポート122dとの両側の
すきまの面積の比率によつて決定される圧力とな
る。従つて、スプール152が中央位置にあると
きには、ランド152bとポート122bとの関
係及びランド152cとポート122dとの関係
は同じ状態となるので、油路154と油路156
とは同じ圧力になる。スプール152が左方向に
移動するに従つてポート122bのライン圧側の
すきまが大きくなりドレーン側のすきまが小さく
なるので油路154の圧力は次第に高くなつてい
き、逆にポート122dのライン圧側のすきまは
小さくなりドレーン側のすきまは大きくなつて油
路156の圧力は次第に低くなつていく。従つ
て、駆動プーリ24の駆動プーリシリンダ室28
の圧力は高くなりV字状プーリみぞの幅が小さく
なり、他方、従動プーリ34の従動プーリシリン
ダ室44の圧力は低くなつてV字状プーリみぞの
幅が大きくなるので、駆動プーリ24のVベルト
接触半径が大きくなると共に従動プーリ34のV
ベルト接触半径が小さくなるので変速比は小さく
なる。逆にスプール152を右方向に移動させる
と、上記と全く逆の作用により、変速比は大きく
なる。
変速操作機構112のレバー160は前述のよ
うにそのほぼ中央部において変速制御弁106の
スプール152とピン結合されているが、その一
端は駆動プーリ24の可動円すい板30の外周に
設けた環状みぞ30aに係合され、また他端はス
リーブ162にピン結合されている。スリーブ1
62は内ねじを有しており、変速モータ110に
よつてギア164及び166を介して回転駆動さ
れる軸168上のねじと係合させられている。こ
のような変速操作機構112において、変速モー
タ110を回転することによりギア164及び1
66を介して軸168を1方向に回転させてスリ
ーブ162を例えば左方向に移動させると、レバ
ー160は駆動プーリ24の可動円すい板30の
環状みぞ30aとの係合部を支点として時計方向
に回転し、レバー160に連結された変速制御弁
106のスプール152を左方向に動かす。これ
によつて、前述のように、駆動プーリ24の可動
円すい板30は右方向に移動して駆動プーリ24
のV字状プーリみぞ間隔は小さくなり、同時に従
動プーリ34のV字状プーリみぞ間隔は大きくな
り、変速比は小さくなる。レバー160の一端は
可動円すい板30の環状みぞ30aに係合されて
いるので、可動円すい板30が右方向に移動する
と今度はレバー160の他端側のスリーブ162
との係合部を支点としてレバー160は時計方向
に回転する。このためスプール152は右方向に
押しもどされて、駆動プーリ24及び従動プーリ
34を変速比が大きい状態にしようとする。この
ような動作によつてスプール152、駆動プーリ
24及び従動プーリ34は、変速モータ110の
回転位置に対応して所定の変速比の状態で安定す
る。変速モータ110を逆方向に回転した場合も
同様である(なお、スリーブ162が図中で最も
右側に移動した場合には、変速基準スイツチ24
0が作動するが、これについては後述する)。従
つて、変速モータ110を所定の変速パターンに
従つて作動させると、変速比はこれに追従して変
化することになり、変速モータ110を制御する
ことによつて無段変速機の変速を制御することが
できる。
変速モータ(以下の実施例の説明においては
「ステツプモータ」という用語を使用する)11
0は、変速制御装置300から送られてくるパル
ス数信号に対応して回転位置が決定されるが、ス
テツプモータ110及び変速制御装置300につ
いては後述する。
ロツクアツプ弁108は、4つのポート150
a,150b,150c及び150dを有する弁
穴150と、この弁穴150に対応した2つのラ
ンド170a及び170bを有するスプール17
0と、スプール170を右方向に押圧するスプリ
ング172と、ポート150dに連通する油路に
設けたロツクアツプソレノイド200とから成つ
ている。ポート150aはドレーンされており、
またポート150bは油路148によつてライン
圧調圧弁102のポート118b及びトルクコン
バータ12内のロツクアツプクラツチ油室14と
連通されている。ポート150c及び150dは
油路144に接続されているが、油路144のポ
ート150dに近接した部分にはオリフイス20
1が設けられており、ポート150dとオリフイ
ス201との間の部分には分岐油路207が設け
られている。分岐油路207はオリフイス203
を介して開口されており、その開口部はロツクア
ツプソレノイド200のオン及びオフに応じて閉
鎖及び開放されるようにしてある。オリフイス2
03の断面積はオリフイス201の断面積よりも
大きくしてある。ロツクアツプソレノイド200
がオンのときには、分岐油路207の開口が閉鎖
されるため、ポート150dにはトルクコンバー
タ・インレツトポート146に供給されている油
圧と共通の油圧が油路144から供給され、スプ
ール170はスプリング172の力に抗して左側
に押された状態とされる。この状態では、ポート
150cはランド170bによつて封鎖されてお
り、またポート150bはポート150aへとド
レーンされている。従つて、ポート150bと油
路148を介して接続されたロツクアツプクラツ
チ油室14はドレーンされ、ロツクアツプクラツ
チ10はトルクコンバータ12内の圧力によつて
締結状態とされ、トルクコンバータとしての機能
を有しないロツクアツプ状態とされている。逆に
ロツクアツプソレノイド200をオフにすると、
分岐油路207の開口が開放されるため、ポート
150dの油圧が低下して(なお、油圧が低下す
るのはオリフイス201とポート150dとの間
の油路のみであつて、油路144の他の部分の油
圧は、オリフイス201があるので低下しな
い)、スプール170を左方向に押す力がなくな
り、スプリング172による右方向の力によつて
スプール170は右方向に移動してポート150
bとポート150cとが連通する。このため、油
路148と油路144とが接続され、ロツクアツ
プクラツチ油室14にトルクコンバータ・インレ
ツトポート146の油圧と同じ油圧が供給される
ので、ロツクアツプクラツチ10の両面の油圧が
等しくなり、ロツクアツプクラツチ10は解放さ
れる。なお、ポート150cの入口及びポート1
50aのドレーン油路にはそれぞれオリフイス1
74及び178が設けてある。オリフイス178
はロツクアツプクラツチ油室14の油圧が急激に
ドレーンされないようにして、ロツクアツプ時の
シヨツクを軽減するためのものであり、油路14
4のオリフイス174は逆にロツクアツプ油室1
4に油圧が徐々に供給されるようにしてロツクア
ツプ解除時のシヨツクを軽減するためのものであ
る。
トルクコンバータ・アウトレツトポート180
は油路182に連通されているが、油路182に
はボール184とスプリング186とから成るレ
リーフ弁188が設けてあり、これによつてトル
クコンバータ12内を一定圧力に保持する。レリ
ーフ弁188の下流の油は油路190によつて図
示していないオイルクーラ及び潤滑回路に導びか
れて最終的にはドレーンされ、また余分の油は別
のレリーフ弁192からドレーンされ、ドレーン
された油は最終的にはタンク114にもどされ
る。
次に、ステツプモータ110及びロツクアツプ
ソレノイド200の作動を制御する変速制御装置
300について説明する。
変速制御装置300には、第4図に示すよう
に、エンジン回転速度センサー301、車速セン
サー302、スロツトル開度センサー(又は吸気
管負圧センサー)303、シフトポジシヨンスイ
ツチ304、変速基準スイツチ240、エンジン
冷却水温センサー306、及びブレーキセンサー
307からの電気信号が入力される。エンジン回
転速度センサー301はエンジンのイグニツシヨ
ン点火パルスからエンジン回転速度を検出し、ま
た車速センサー302は無段変速機の出力軸の回
転から車速を検出する。スロツトル開度センサー
(又は吸気管負圧センサー)303はエンジンの
スロツトル開度を電圧信号として検出する(吸気
管負圧センサーの場合は吸気管負圧を電圧信号と
して検出する)。シフトポジシヨンスイツチ30
4は、前述のマニアルバルブ104がP、R、
N、D、Lのどの位置にあるかを検出する。変速
基準スイツチ240は、前述の変速操作機構11
2のスリーブ162が変速比の最も大きい位置に
きたときにオンとなるスイツチである。エンジン
冷却水温センサー306は、エンジン冷却水の温
度が一定値以下のときに信号を発生する。ブレー
キセンサー307は、車両のブレーキが使用され
ているかどうかを検出する。エンジン回転速度セ
ンサー301及び車速センサー302からの信号
はそれぞれ波形整形器308及び309を通して
入力インターフエース311に送られ、またスロ
ツトル開度センサー(又は吸気管負圧センサー)
303からの電圧信号はAD変換機310によつ
てデジタル信号に変換されて入力インターフエー
ス311に送られる。変速制御装置300は、入
力インターフエース311、CPU(中央処理装
置)313、基準パルス発生器312、ROM
(リードオンリメモリ)314、RAM(ランダム
アクセスメモリ)315、及び出力インターフエ
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によつて連絡されて
いる。基準パルス発生器312は、CPU313
を作動させる基準パルスを発生させる。ROM3
14には、ステツプモータ110及びロツクアツ
プソレノイド200を制御するためのプログラ
ム、及び制御に必要なデータを格納してある。
RAM315には、各センサー及びスイツチから
の情報、制御に必要なパラメータ等を一時的に格
納する。変速制御装置300からの出力信号は、
それぞれ増幅器317及び318を介してステツ
プモータ110及びロツクアツプソレノイド20
0に出力される。
次に、この変速制御装置300によつて行なわ
れるステツプモータ110及びロツクアツプソレ
ノイド200の具体的な制御の内容について説明
する。
制御は大きく分けて、ロツクアツプソレノイド
制御ルーチン500と、ステツプモータ制御ルー
チン700とから成つている。
まず、ロツクアツプソレノイド200の制御に
ついて説明する。ロツクアツプソレノイド制御ル
ーチン500を第5図に示す。このロツクアツプ
ソレノイド制御ルーチン500は一定時間毎に行
なわれる(すなわち、短時間内に以下のルーチン
が繰り返し実行される)。まず、スロツトル開度
センサー303からスロツトル開度THの読み込
みを行ない(ステツプ501)、車速センサー302
から車速Vの読み込みを行ない(同503)、次いで
シフトポジシヨンスイツチ304からシフトポジ
シヨンを読み込む(同505)。次いで、シフトポジ
シヨンがP、N、Rのいずれかの位置にあるかど
うかの判別を行ない(同507)、P、N、Rのいず
れかの位置にある場合にはロツクアツプソレノイ
ド200を非駆動(オフ)状態にし(同567)、そ
の信号をRAM315に格納して(同569)、1回
のルーチンを終了しリターンする。すなわち、
P、N及びRレンジにおいては、トルクコンバー
タ12は常に非ロツクアツプ状態とされる。ステ
ツプ507におけるシフトポジシヨンの判別の結果
がD及びLのいずれかの場合には、前回のルーチ
ンにおけるロツクアツプソレノイドの作動状態デ
ータ(駆動又は非駆動)をRAM315の該当番
地から読み出し(同509)、前回ルーチンにおいて
ロツクアツプソレノイド200が駆動(オン)さ
れていたかどうかを判別する(同511)。前回ルー
チンにおいてロツクアツプソレノイド200が非
駆動(オフ)とされていた場合には、ロツクアツ
プソレノイド200を駆動すべき車速(ロツクア
ツプオン車速VON)に関する制御データを検索す
る(同520)。このデータ検索ルーチン520の詳
細を第6及び7図に示す。ロツクアツプオン車速
ONが、第6図に示すように、各スロツトル開度
に対応してROM314に格納されている。デー
タ検索ルーチン520では、まず、比較基準スロ
ツトル開度TH*を0(すなわち、アイドル状
態)と設定し(同521)、これに対応するROM3
14のアドレスiを標数i1に設定する(同522)。
次に、実スロツトル開度THと比較基準スロツト
ル開度TH*とを比較する(同523)。実スロツト
ル開度THが比較基準スロツトル開度TH*より
も小さい場合又は等しい場合には、実スロツトル
開度THに対応したロツクアツプオン車速データ
ONが格納されているROM314のアドレスが
標数i1で与えられ、標数i1のアドレスのロツクア
ツプオン車速データVON1の値が読み出される
(同526)。逆に、実スロツトル開度THが比較基
準スロツトル開度TH*よりも大きい場合には、
比較基準スロツトルTH*に所定の増分△TH*
を加算し(同524)、標数iも所定の増分△iだけ
加算する(同525)。その後、再びステツプ523に
戻り、実スロツトル開度THと比較基準スロツト
ル開度TH*とを比較する。この一連の処理(同
523、524及び525)を何回か繰り返すことによ
り、実スロツトル開度THに対応したロツクアツ
プオン車速データVONが格納されているROM3
14のアドレスの標数iが得られる。こうしてア
ドレスiに対応するロツクアツプオン車速データ
ONを読み出して、リターンする。
次に、上記のようにして読み出されたロツクア
ツプオン車速VONと実車速Vとを比較し(同
561)、実車速Vの方がロツクアツプオン車速デー
タVONよりも大きい場合には、ロツクアツプソレ
ノイド200を駆動し(同563)、逆の場合にはロ
ツクアツプソレノイド200を非駆動にし(同
567)、その作動状態データ(駆動又は非駆動)を
RAM315に格納し(同569)、リターンされ
る。
ステツプ511において、前回のルーチンでロツ
クアツプソレノイド200が駆動されていた場合
には、ロツクアツプを解除すべき車速(ロツクア
ツプオフ車速)データVOFFを検索するルーチン
(同540)を行なう。このデータ検索ルーチン54
0は、ロツクアツプオン車速データVONを検索す
るデータ検索ルーチン520と基本的に同様であ
る(入力されているデータが下記のように異なる
だけである)ので説明を省略する。
なお、ロツクアツプオン車速データVONとロツ
クアツプオフ車速データVOFFとは、第8図に示
すような関係としてある。すなわち、VON>VOF
としてヒステリシスを与えてある。これによつ
てロツクアツプソレノイド200のハンチングの
発生を防止してある。
次いで、上記のようにしてステツプ540におい
て検索されたロツクアツプオフ車速データVOFF
と実車速Vとを比較して(同565)、実車速Vが大
きい場合には、ロツクアツプソレノイド200を
駆動し(同563)、逆の場合には、ロツクアツプソ
レノイド200を非駆動状態にし(同567)、その
作動状態データをRAM315に格納して処理を
終りリターンする。
結局、D及びLレンジにおいては、ロツクアツ
プオン車速VON以上の車速においてトルクコンバ
ータ12はロツクアツプ状態とされ、ロツクアツ
プオフ車速VOFF以下の車速において非ロツクア
ツプ状態とされることになる。
次に、ステツプモータ110の制御ルーチン7
00について説明する。ステツプモータ制御ルー
チン700を第9a及び9b図に示す。このステ
ツプモータ制御ルーチン700は一定時間毎に行
なわれる(すなわち、短時間内に以下のルーチン
が繰り返し実行される)。なお、本ルーチン70
0は、ロツクアツプソレノイド制御ルーチン50
0の実行と重複しないように配慮されている。ま
ず、上述のロツクアツプソレノイド制御ルーチン
500のステツプ569において格納されたロツク
アツプソレノイド作動状態データが取り出され
(同698)、その状態が判定され(同699)、ロツク
アツプソレノイド200が駆動されている場合に
はステツプ701以下のルーチンが開始され、逆に
ロツクアツプソレノイド200が非駆動の場合に
は後述のステツプ713以下のステツプが開始され
る(この場合、後述のように変速比が最も大きく
なるように制御が行なわれる。すなわち、非ロツ
クアツプ状態では常に最大変速比となるように制
御される)。
ロツクアツプソレノイド200が駆動されてい
る場合、まずスロツトル開度センサ303からス
ロツトル開度を読み込み(同701)、エンジン回転
速度センサー301からエンジン回転速度NE
読み込み(同702)、車速センサー302から車速
Vを読み込み(同703)、シフトポジシヨンスイツ
チ304からシフトポジシヨンを読み込む(同
705)。次いで、シフトポジシヨンがD位置にある
かどうかを判断し(同707)、D位置にある場合に
は、Dレンジ変速パターン検索ルーチン720を
実行する。
Dレンジ変速パターン検索ルーチン720は第
10図に示すように実行される。また、Dレンジ
変速パターン用のステツプモータパルス数データ
Dは第11図に示すようにROM314に格納さ
れている。すなわち、ROM314の横方向には
車速が、また縦方向にはスロツトル開度が、それ
ぞれ配置されている(右方向にいくに従つて車速
が高くなり、下方向にいくに従つてスロツトル開
度が大きくなるようにしてある)。Dレンジ変速
パターン検索ルーチン720では、まず、比較基
準スロツトル開度TH′を0(すなわち、アイドル
状態)とし(同721)、スロツトル開度が0になつ
ている場合のパルス数データが格納されている
ROM314のアドレスj1を標数jに設定する
(同722)。次いで、実際のスロツトル開度THと
比較基準スロツトル開度TH′とを比較して(同
723)、実スロツトル開度THの方が大きい場合に
は、比較基準スロツトル開度TH′に所定の増分△
TH′を加算し(同724)、標数jにも所定の増分△
jを加算する(同725)。この後、再び実スロツト
ル開度THと比較基準スロツトル開度TH′とを比
較し(同723)、実スロツトル開度THの方が大き
い場合には前述のステツプ724及び725を行なつた
後、再度ステツプ723を実行する。このような一
連の処理(ステツプ723、724及び725)を行なつ
て、実スロツトル開度THが比較基準スロツトル
開度TH′よりも小さくなつた時点において実際の
スロツトル開度THに照応する標数jが得られ
る。次いで、車速Vについても上記と同様の処理
(ステツプ726、727、728、729及び730)を行な
う。これによつて、実際の車速Vに対応した標数
kが得られる。次に、こうして得られた標数j及
びkを加算し(同731)、実際のスロツトル開度
TH及び車速Vに対応するアドレスを得て、第1
1図に示すROM314の該当アドレスからステ
ツプモータのパルス数データNDを読み取る(同
732)。こうして読み取られたパルス数NDは、現
在のスロツトル開度TH及び車速Vにおいて設定
すべき目標のパルス数を示している。このパルス
数NDを読み取つて、Dレンジ変速パターン検索
ルーチン720を終了しリターンする。
Dレンジ変速パターン検索ルーチン終了後はス
テツプ901以下に進む。ステツプ901〜970はアク
セルペダル踏込量に対応するスロツトル開度の急
減小時に減速度を一定に保持するステツプであ
る。まず、ステツプ901では実車速Vが、一定の
基準低車速LVを越えるかどうかを判別する。実
車速Vが基準低車速LVよりも低い場合には、後
述するスロツトル開度比較検出タイマT1をt1に設
定し(同930)、また後述する変速比保持タイマ
T2を0に設定し(同931)、更に前回ルーチンの
スロツトル開度TH0を0に設定し(同932)、後述
するFの値を0に設定し(同933)、後述のNB
一定値Eに設定し(同934)、次のステツプ778に
進む。従つて、車速Vが低い場合は、スロツトル
開度TH及び車速Vは何らの修正も受けず、実際
の値に基づいて変速パターンの検索が行なわれ通
常どおりの変速比が得られる。
前述のステツプ901でV>LVの場合には、ブレ
ーキセンサー307がオン(踏んだ状態)かオフ
(踏んでない状態)かを判別し、オンの場合は前
述のステツプ930に進み(すなわち、通常どお
りの変速比が得られる)、オフの場合はスロツト
ル開度比較検出タイマT1が基準時間t1に達してい
るかどうかを判断する(同903)。T1<t1の場合、
スロツトル開度比較検出タイマT1に微小時間△
T1を加算し(同926)、パルス数データNDの値が
Bになつているかどうかを判別する(同911)。
D≠NBの場合には、Fが1に設定されているか
どうかを判断し(同912)、F=0の場合はステツ
プ778に進み、F=1の場合はスロツトル開度
THがアイドル時のスロツトル開度THID LE
下であるかどうかを判断する(同914)。TH>
THID LEの場合はステツプ778に進み(すなわ
ち、通常どおりの変速比が得られる)、TH≦
THID LEの場合はスロツトル開度比較検出タイ
マT1をt1に設定し(同927)、後述のステツプ923
に進む。ステツプ911でND=NBの場合、スロツ
トル開度THがアイドル時のスロツトル開度
THID LE以下であるかどうかを判断し(同
913)、TH≦THID LEの場合には後述のステツ
プ907に進み、TH>THID LEの場合にはステツ
プ940→944でT1=t1、T2=0、TH0=0、F=
0、NB=Eにそれぞれ設定し、ステツプ778に進
む。結局、ステツプ913及び914における判断によ
つて、アイドル状態ではないとき(すなわち、
TH>THID LE)には常に通常どおりの変速比
が得られる。
ステツプ903でT1≧t1の場合、スロツトル開度
比較検出タイマT1を0に設定し(同920)、減速
度制御タイマT2が稼動している(T2≠0)か、
稼動していないか(T2=0)を判別する(同
904)。T2≠0の場合、スロツトル開度THがアイ
ドル時スロツトル開度THID LE以下であるかど
うかを判断し(同908)、TH>THID LEの場
合、ステツプ950→953でT2=0、TH0=0、F
=0、NB=Eに設定し、ステツプ778に進む。ま
た、TH≦THID LEの場合、後述のステツプ907
に進む。
ステツプ904でT2=0の場合、前回スロツトル
開度TH0と今回スロツトル開度THとの差△THを
算出する(同921)。なお、このステツプ921はス
ロツトル開度比較検出基準時間t1毎に実行される
ため(t1時間毎にステツプ903→926の流れがステ
ツプ903→920の流れに切換わるため)、△THは
時間t1当りのスロツトル開度の変位、すなわちス
ロツトル開度変位速度を示している(△THが正
の場合がスロツトル開度が減少する状態であ
る)。次に、現在のルーチンで読み込まれたスロ
ツトル開度THを次回ルーチンのために前回スロ
ツトル開度TH0として設定しておく(同922)。次
いで、スロツトル開度変位速度△THが一定基準
値Cを越えるかどうか(すなわち、スロツトル急
減少状態かどうか)を判別し(同905)、△TH<
Cの場合はステツプ778に進む。すなわち、変速
比の修正は行なわれず、通常どおりの変速比が得
られる。ステツプ905で△TH≧Cの場合、現在
のスロツトル開度THがアイドル時スロツトル開
度THID LE以下であるかどうかを判断し(同
906)、TH>THID LEの場合、Fを1に設定し
て(同928)ステツプ778に進む。ステツプ906で
TH≦THID LEの場合、エンジン回転速度NE
び車速Vから変速比iLを算出する(iL=k・N
E/V)(kは定数)(同923)。次いで、変速比に
対して所定の関数で一義的に対応するステツプモ
ータパルス数NBを算出し(同924)、現在ルーチ
ンで読み込まれた車速Vを後述する車速V0とし
て設定しておく(同925)。次いで、減速度制御タ
イマT2が一定基準時間t2に達しているかどうかを
判別し(同907)、T2≧t2の場合、ステツプ960で
T2=0に設定し、ステツプ961に進む。ステツプ
907でT2<t2の場合、タイマT2に微小時間△T2
加算し(同966)、次いで、目標パルス数をND
ステツプ924で算出したパルス数NBに設定し直し
(同970)、ステツプ778に進む。ステツプ961で
は、t2時間前に読み込まれた車速V0と現在ルーチ
ンで読み込まれた車速Vとの差△V(これは減速
度を示し、正の値の場合に減速状態にある)を算
出する。
次いで、現在ルーチンで読み込まれた車速Vを
V0に入れ変える(同962)。次いで、実際の減速
比を△Vとあらかじめ設定してある所定の目標減
速度△VDとの大小を判定し(同910)、△V>△
Dの場合にはパルス数NBに定数Pを加算し(す
なわち、変数比が小さくなるように修正し)(同
963)、△V<△VDの場合にはパルス数NBから定
数Pを減算し(すなわち、変速比が大きくなるよ
うに修正し)(同965)、また△V=△VDの場合に
はNBをそのままの状態とし、ステツプ970に進ん
で、NDの値をNBとする。次いで、ステツプ778
に進む。
上述したステツプ901〜970間の動作において
は、スロツトル開度比較検出タイマT1が基準時
間t1に達する毎にステツプ903→926の流れがステ
ツプ903→920に切り換わり、t1時間前のスロツト
ル開度TH0と現在のスロツトル開度THとの差、
すなわちスロツトル開度変位速度△THの算出が
行なわれている(ただし、減速度制御タイマT2
が稼動してるときはステツプ904からステツプ908
に進み△THは算出されない)。減速度制御タイ
マT2は、スロツトル急減少状態が検出されたル
ーチン(このときT1=0、T2=0)から、一定
基準時間t2の間、解除信号が入らない限り稼動す
る。そして、この一定基準時間t2が経過する毎に
実際の減速度△Vが目標減速度△VDと一致する
ようにステツプモータパルス数が修正され、この
修正されたステツプモータパルス数に基づいて変
速比の制御が行なわれる。減速度制御タイマT2
が稼動している際にアクセルペダルを踏んでスロ
ツトル開度を増大した場合、ステツプ913でTH
>THID LEが検出され、ステツプ940→944によ
り減速度一定制御は解除される。タイマ基準値t2
はt1の自然数倍に設定する。減速度を一定に保持
する制御は、スロツトル開度を増大した場合以外
に、ルーチンサイクル毎に検出される実車速Vが
一定値以下の場合(ステツプ901)及びブレーキ
が踏まれた場合(ステツプ902)にも解除され
る。
以下要するに、ステツプ901〜970では、エンジ
ンブレーキを必要とする運転状態、すなわち車速
が一定値より高くかつブレーキを踏んでない状態
でスロツトル開度をアイドル状態まで急速に戻し
た場合、所定の減速度の状態が維持される(ステ
ツプ901→902→903→920→904→921→922→905→
906→923→924→925→907→960〜970→778、ステ
ツプ901→902→903→920→904→908→907→960〜
970→778、ステツプ901→902→903→926→911→
913→907→960〜970→778及びステツプ901→902
→903→926→911→912→914→927→923→924→
925→907→960〜970→778)。なお、上述したよう
にスロツトル開度を急速に戻すことを条件に加え
て所定の減速度の状態が選択されるので、後述す
る燃料消費を最小とする変速比制御が中止される
頻度は最小限に留められ、無段変速機の利点はそ
のまま保たれる。上記状態は次の場合に解除され
る。すなわち、車速が低い場合(ステツプ901→
930→931→932→933→934→778)、ブレーキを踏
んだ場合(ステツプ901→902→930→931→932→
933→934→778)、アクセルペダルを踏み込んだ場
合(ステツプ913→940→941→942→943→944→
778、ステツプ914→778、ステツプ906→928→
778、ステツプ908→950→951→952→953→778)
である。
なお、ステツプ928でFを1に設定し、ステツ
プ912でFが1かどうかを判断しているのは、ス
ロツトルが急減少状態ではあるがいまだアイドル
状態には達していない場合(ステツプ905→906→
928)には減速度の一定保持は行なわず、アイド
ル状態に達すると直ちに減速度の一定保持が実行
される(ステツプ912→914→927→923→924→925
→907)ようにするためである。また、下り勾配
路を走行中に勾配に変化があつても、ステツプ
910、963、964、965において修正が行なわれるの
で、好適な減速度は保持されるようになつてい
る。
第9a図に示すステツプ707において、Dレン
ジでない場合には、Lレンジにあるかどうかを判
断し(同709)、Lレンジにある場合には、Lレン
ジ変速パターン検索ルーチンを検索する(同
740)。Lレンジ変速パターン検索ルーチン740
は、Dレンジ変速パターン検索ルーチン720と
基本的に同様の構成であり、ROM314に格納
されているステツプモータのパルス数データNL
がDレンジの場合のパルス数データNDと異なる
だけである(パルス数データNDとNLとの相違に
ついては後述する)。従つて、詳細について説明
を省略する。
ステツプ709においてLレンジでない場合に
は、Rレンジにあるかどうかを判断し(同711)、
Rレンジにある場合にはRレンジ変速パターンの
検索ルーチン760を実行する。このRレンジ変
速パターン検索ルーチン760もDレンジ変速パ
ターン検索ルーチン720と同様であり、パルス
数データNRが異なるだけあるので、詳細につい
ては説明を省略する。
以上のように、ステツプ720、740又は760にお
いて、シフトポジシヨンに応じて、それぞれ目標
のステツプモータパルス数データND、NL又は
NRを検索し終ると、変速基準スイツチ240の
信号を読み込み(同778)、変速基準スイツチ24
0がオン状態であるかオフ状態であるかを判断す
る(同779)。変速基準スイツチ240がオフ状態
である場合には、RAM315に格納されている
現在のステツプモータのパルス数NAを読み出す
(同781)。このパルス数NAは、ステツプモータ1
10を駆動するための信号として変速制御装置3
00により発生されたパルス数であり、電気的雑
音等がない場合にはこのパルス数NAとステツプ
モータ110の実際の回転位置とは常に1対1に
対応している。ステツプ779において変速基準
スイツチ240がオン状態にある場合には、ステ
ツプモータ110の現在のパルス数NAを0に設
定する(同780)。変速基準スイツチ240は、変
速操作機構112のスリーブ162が最大変速比
位置にあるときにオン状態になるように設定され
ている。すなわち、変速基準スイツチ240がオ
ンのときには、ステツプモータ110の実際の回
転位置が最大変速比位置にあることになる。従つ
て、変速基準スイツチ240がオンのときにパル
ス数NAを0にすることにより、ステツプモータ
110が最大変速比位置にあるときにはこれに対
応してパルス数NAは必ず0になることになる。
このように最大変速比位置においてパルス数NA
を0に修正することにより、電気的雑音等のため
にステツプモータ110の実際の回転位置とパル
ス数NAとに相違を生じた場合にこれらを互いに
一致させることができる。従つて、電気的雑音が
累積してステツプモータ110の実際の回転位置
とパルス数NAとが対応しなくなるという不具合
は生じない。次いで、ステツプ783において、検
索した目標パルス数ND、NL又はNRと、実パル
ス数NAとの大小を比較する。
実パルス数NAと目標パルス数ND、NL又はNR
とが等しい場合は、目標パルス数ND、NL又はN
R(=パルス数NA)が0であるかどうかを判断す
る(同785)。目標パルス数ND、NL又はNRが0
でない場合、すなわち最も変速比が大きい状態に
はない場合、前回ルーチンと同様のステツプモー
タ駆動信号(これについては後述する)を出力し
(同811)、リターンする。目標パルス数ND、NL
又はNRが0である場合には、変速基準スイツチ
240のデータを読み込み(同713)、そのオン・
オフに応じて処理を行なう(同715)。変速基準ス
イツチ240がオンの場合には、実パルス数NA
を0にし(同717)、また後述するステツプモータ
用タイマ値Tを0にし(同718)、パルス数0に対
応する前回ルーチンと同様のステツプモータ駆動
信号を出力する(同811)。ステツプ715において
変速基準スイツチ240がオフの場合には、後述
するステツプ801以下のステツプが実行される。
次に、ステツプ783において実パルス数NAが目
標パルス数ND、NL又はNRよりも小さい場合に
は、ステツプモータ110を、パルス数大の方向
へ駆動する必要がある。まず、前回ルーチンにお
けるタイマ値Tが負又は0になつているかどうか
を判断し(同787)、タイマ値Tが正の場合には、
タイマ値Tから所定の減算値△Tを減算してこれ
を新たなタイマ値Tとして設定し(同789)、前回
ルーチンと同様のステツプモータ駆動信号を出力
して(同811)リターンする。このステツプ789は
タイマ値Tが0又は負になるまで繰り返し実行さ
れる。タイマ値Tが0又は負になつた場合、すな
わち一定時間が経過した場合、後述のようにステ
ツプモータ110の駆動信号をアツプシフト方向
へ1段階移動し、(同791)、タイマ値Tを所定の
正の値T3に設定し(同793)、現在のステツプモ
ータのパルス数NAを1だけ加算したものとし
(同(795)、アツプシフト方向に1段階移動され
たステツプモータ駆動信号を出力して(同811)
リターンする。これによつてステツプモータ11
0はアツプシフト方向に1単位だけ回転される。
ステツプ783において現在のステツプモータパ
ルス数NAが目標パルス数ND、NL又はNRよりも
大きい場合には、タイマ値Tが0又は負であるか
どうかを判断し(同801)、タイマ値Tが正の場合
には所定の減算値△Tを減じてタイマ値Tとし
(同803)、前回ルーチンと同様のステツプモータ
駆動信号を出力し(同811)、リターンする。これ
を繰り返すことにより、タイマ値Tから減算値△
Tが繰り返し減じられるので、ある時間を経過す
るとタイマ値Tが0又は負になる。タイマ値Tが
0又は負になつた場合、ステツプモータ駆動信号
をダウンシフト方向へ1段階移動させる(同
805)。また、タイマ値Tには所定の正の値T3
設定し(同807)、現在のステツプモータパルス数
NAを1だけ減じて(同809)、ダウンシフト方向
へ1段階移動されたステツプモータ駆動信号を出
力し(同811)、リターンする。これによつてステ
ツプモータ110はダウンシフト方向へ1単位だ
け回転される。
ここでステツプモータの駆動信号について説明
をしておく。ステツプモータの駆動信号を第12
図に示す。ステツプモータ110に配線されてい
る4つの出力線317a,317b,317c及
び317d(第4図参照)には、A〜Dの4通り
の信号の組合せがあり、A→B→C→D→Aのよ
うに駆動信号を与えるとステツプモータ110は
アツプシフト方向に回転し、逆に、D→C→B→
A→Dのように駆動信号を与えると、ステツプモ
ータ110はダウンシフト方向に回転する。従つ
て、4つの駆動信号を第13図のように配置する
と、第12図でA→B→C→Dの駆動(アツプシ
フト)をすることは、第13図で信号を左方向へ
移動することと同様になる。この場合、bit3の信
号はbit0へ移される。逆に、第12図でD→C→
B→Aの駆動(ダウンシフト)を行なうことは、
第13図では信号を右方向へ移動することに相当
する。この場合、bit0の信号はbit3へ移動され
る。
アツプシフトの時の出力線317a,317
b,317c及び317dにおける信号の状態を
第14図に示す。ここで、A、B、C及びDの各
状態にある時間は、ステツプ793又は807で
指定したタイマ値T3になつている。
上述のように、ステツプモータ駆動信号は、実
パルス数(すなわち、実変速比)が目標パルス数
(すなわち、目標変速比)よりも小さい場合は、
左方向に移動させられる(同791)ことにより、
ステツプモータ110をアツプシフト方向へ回転
させる信号として機能する。逆に、実変速比が目
標変速比よりも大きい場合には、ステツプモータ
駆動信号は右方向に移動させられる(同805)こ
とにより、ステツプモータ110をダウンシフト
方向へ回転させる信号として機能する。また、実
変速比が目標変速比に一致している場合には、
左、右いずれかの方向にも移動させないで、前回
のままの状態の駆動信号が出力される。この場合
にはステツプモータ110は回転せず、変速が行
なわれないので変速比は一定に保持される。
前述のステツプ711(第9図)においてRレン
ジでない場合、すなわちP又はNレンジにある場
合には、ステツプ713以下のステツプが実行され
る。すなわち、変速基準スイツチ240の作動状
態を読み込み(同713)、変速基準スイツチ240
がオンであるかオフであるかを判別し(同715)、
変速基準スイツチがオン状態の場合には、実際の
ステツプモータのパルス数を示す実パルス数NA
を0にし(同717)またステツプモータ用タイマ
ー値Tを0にする(同718)。次いで、前回ルーチ
ンと同じ状態のステツプモータ駆動信号を出号を
出力し(同811)、リターンする。ステツプ715に
おいて変速基準スイツチ240がオフ状態にある
場合には、前述のステツプ801以下のステツプが
実行される。すなわち、ステツプモータ110が
ダウンシフト方向に回転される。従つて、P及び
Nレンジでは、最も変速比の大きい状態となつて
いる。
次にDレンジにおいてエンジンの最小燃料消費
率曲線に沿つて無段変速機の変速比を制御する方
法について説明する。
エンジンの性能曲線の1例を第15図に示す。
第15図においては横軸にエンジン回転速度及び
たて軸にエンジントルクをとり、各スロツトル開
度における両者の関係及び等燃費曲線FC1〜FC
8(この順に燃料消費率が小さい)が示してあ
る。図中の曲線Gは最小燃料消費率曲線であり、
この曲線Gに沿つてエンジンを作動させれば最も
効率の良い運転状態が得られる。常にこのエンジ
ンの最小燃料消費率曲線Gに沿つてエンジンが運
転されるように無段変速機を制御するために、ス
テツプモータ110のパルス数NDを次のように
決定する。まず、最小燃料消費率曲線Gをスロツ
トル開度とエンジン回転速度との関数として示す
と第16図に示すようになる。すなわち、スロツ
トル開度に対して一義的にエンジン回転速度が定
まる。例えば、スロツトル開度40゜の場合にはエ
ンジン回転速度は3000rpmである。なお、第16
図において低スロツトル開度(約20度以下)の最
低エンジン回転速度が1000rpmになつているの
は、ロツクアツプクラツチを締結した場合にこれ
以下のエンジン回転速度では無段変速機の駆動系
統がエンジンの振動との共振を発生するからであ
る。エンジン回転速度N及び車速Vの場合に、変
速比Sは、 S=(N/V)・k で与えられる。ただし、kは最終減速比、タイヤ
半径等によつて定まる定数である。ここで、第1
6図におけるエンジン回転速度を車速に変換して
図示すると、第17図のようになる。同一エンジ
ン回転速度であつても変速比が異なれば車速が異
なるため、第17図の線図においては車速は一定
の幅を有している。すなわち、最も変速比が大き
い場合(変速比a)が線laによつて示してあり、
最も変速比が小さい場合(変速比c)が線lcによ
つて示してある(なお、中間の変速比bの場合を
線lbで示してある)。例えば、スロツトル開度が
40゜の場合には、約25Km/hから約77Km/hの間
の車速で走行することができる。なお、laよりも
低速側の領域にある場合には線laに沿つて制御が
行なわれ、また線lcよりも高速側の領域にある場
合には線lcに沿つて制御が行なわれる。一方、変
速操作機構112のスリーブ162の位置と変速
比との間には一定の関係がある。すなわち、ステ
ツプモータ110に与えられるパルス数(すなわ
ち、ステツプモータ110の回転位置)と変速比
との間には、第18図に示すような関係がある。
従つて、第17図における変速比(a、b、c
等)を第18図に基づいてパルス数に変速するこ
とができる。こうしてパルス数に変換した線図を
第19図に示す。なお、第19図に、前述の第8
図のロツクアツプクラツチオン及びオフ線も同時
に記入すると、図示のように、ロツクアツプクラ
ツチオン及びオフ線は最大変速比aの制御線より
も低車速側にある。
第19図に示す変速パターンに従つて無段変速
機の制御を行なうと次のようになる。発進時に
は、車速が低いため無段変速機は最大変速比位置
に制御されており、トルクコンバータ12は非ロ
ツクアツプ状態にある。従つて、発進に必要な強
力な駆動力が得られる。車速がロツクアツプオン
線を越えると、トルクコンバータ12のロツクア
ツプクラツチ10が締結され、トルクコンバータ
12はロツクアツプ状態となる。更に車速が上昇
して線laを越えると、変速比はエンジンの最小燃
料消費率曲線に沿つてa〜c間において無段階に
変化する。例えば線la及びc間の領域において一
定車速・一定スロツトル開度で走行している状態
からスロツトル開度を大きくした場合、スロツト
ル開度が変わるから制御すべき目標エンジン回転
速度も変化するが、目標エンジン回転速度に対応
するステツプモータの目標パルス数は実際のエン
ジン回転速度には関係なく、第16図に示す関係
に基づいて決定される。ステツプモータ110は
与えられた目標パルス数に応じてただちに目標位
置まで回転し、所定の変速比が実現され、実エン
ジン回転速度が目標エンジン回転速度に一致す
る。前述のように、ステツプモータのパルス数は
エンジンの最小燃料消費率曲線Gから導き出され
たものであるから、エンジンは常にこの曲線Gに
沿つて制御される。このように、ステツプモータ
のパルス数に対して変速比が一義的に決定される
ので、パルス数を制御することにより変速比を制
御することができる。
なお、以上説明した実施例では、エンジンのス
ロツトル開度を基準として制御を行なつたが、エ
ンジンの吸気管負圧又は燃料噴射量を用いても
(それぞれ最小燃料消費率曲線Gは第20図及び
第21図に示すような曲線となる)同様に制御を
行なうことができることは明らかである。
上記はDレンジにおける変速パターンの説明で
あるが、L及びRレンジについてはDレンジとは
異なる変速パターンをデータとして入力しておけ
ばよい。例えば、Lレンジにおいて、同一スロツ
トル開度に対してDレンジの変速パターンよりも
変速比が大きくなる変速パターンとし、加速性能
を向上すると共にスロツトル開度0の状態におい
て強力なエンジンブレーキ性能が得られるように
する。また、RレンジではLレンジよりも更に変
速比大側の変速パターンにする。このような変速
パターンは所定のデータを入力することにより簡
単に得ることができる。また、制御の基本的作動
はDレンジの場合と同様である。従つて、L及び
Rレンジにおける作用の説明は省略する。
次に、第4図に示したエンジン冷却水温センサ
ー306及びブレーキセンサー307について簡
単に説明しておく。
エンジン冷却水温センサー306は、エンジン
冷却水の温度が所定値(例えば、60℃)以下にお
いてオンとなる。エンジン冷却水温センサー30
6がオンの場合には、その信号に基づいてDレン
ジにおける変速パターンを変速比大側の変速パタ
ーンに切換える。これによつて、エンジン始動直
後におけるエンジン不調、動力不足等を解消する
ことができる。
ブレーキセンサー307は、フートブレーキを
作動させたときにオンとなり、これは例えば、次
のような制御に作用する。すなわち、ブレーキセ
ンサー307がオンであり、かつスロツトル開度
が0の場合に、Dレンジの変速パターンを変速比
大側の変速パターンに切換えるようにする。これ
によつて、Dレンジ走行中にブレーキを踏めば、
強力なエンジンブレーキを得ることができる。
次に、第22図に示す第2の実施例について説
明する。
この実施例は第9a及びb図に示した第1の実
施例のステツプ963及び965を、ステツプ963′及び
965′に置き換えたものであり、その他の部分の構
成は第1の実施例と同様である。ステツプ910で
△V>△VDの場合に、ステツプ963′では、パル
ス数NBに、実際の減速度△Vと目標減速度△VD
との差を変数とする関数f(△V−△VD)によ
つて決定されるパルス数を加算するようにしてあ
る。これによつて、実際の減速度と目標減速度と
の差が大きいほどパルス数をより多く増大させ、
早く目標減速度が達成される。逆に、ステツプ
965′では、△V<△VDの場合に、パルス数NB
に、関数f(△V−△VD)によつて決定される
パルス数を減算するようにしてある。これによつ
て、目標減速度がより早く達成される。
次に、第23図に示す第3の実施例について説
明する。
この実施例は、第9a及びb図に示した第1の
実施例のステツプ910、963及び965をそれぞれス
テツプ910″、963″及び965″に置き換えたものであ
り、その他の構成は第1の実施例と同様である。
ステツプ910″では、実際の減速度△Vと比較する
目標減速度として車速Vを変数とする関数f
(V)によつて決定される値を使用している。こ
れによつて車速Vに応じて最適の減速度を設定す
ることができ運転フイーリングが向上する。ま
た、ステツプ963″及び965″においても、車速Vを
変数とする関数g(V)によつて決定される数だ
けパルス数NBを修正するようにしてある。従つ
て、目標減速度に近づく速さが車速によつて変
り、より異和感のない制御を行なうことができ
る。
以上説明してきたように、本発明によると、ア
クセルペダル踏込量を電気的に検出し(実施例で
はアクセルペダル踏込量に対応するスロツトル開
度を検出することによりアクセルペダル踏込量を
検出している)、アクセルペダル踏込量信号及び
その他の信号に基づいて変速状態を指令する変速
指令信号が与えられる無段変速機の変速制御方法
において、アクセルペダル踏込量(スロツトル開
度)が所定以上の変位速度でアイドル状態まで減
少しかつ解除信号が存在しない場合には、所望の
減速度が得られるように変速指令信号が所定時間
毎に修正されるので、アクセルペダルを急速にア
イドル状態に戻した場合に好適な減速度のエンジ
ンブレーキを得ることができ、運転操作性が向上
すると共に安全性も向上する。また、目標とする
減速度を車速に応じて変えることにより、より異
和感のないエンジンブレーキ作用を得ることがで
きる。また、目標減速度と実際の減速度との差が
大きい場合には、その差に応じて速く目標減速度
が達成されるようにして追従応答性を改善するこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図はVベルト式無段変速機の部分断面正面
図、第2図は第1図に示すVベルト式無段変速機
の各軸の位置を示す図、第3図は油圧制御装置全
体を示す図、第4図は変速制御装置を示す図、第
5図はロツクアツプソレノイド制御ルーチンを示
す図、第6図はロツクアツプオン車速データの格
納配置を示す図、第7図はロツクアツプオン車速
検索ルーチンを示す図、第8図はロツクアツプ制
御パターンを示す図、第9a及び9b図はステツ
プモータ制御ルーチンを示す図、第10図はDレ
ンジ変速パターン検索ルーチンを示す図、第11
図はパルス数データの格納配置を示す図、第12
図は各出力線の信号の組み合わせを示す図、第1
3図は各出力線の配列を示す図、第14図はアツ
プシフトの場合の各出力線の信号を示す図、第1
5図はエンジン性能曲線を示す図、第16図は、
スロツトル開度とエンジン回転速度との関係を示
す図、第17図はスロツトル開度と速度との関係
を示す図、第18図は変速比とステツプモータパ
ルス数との関係を示す図、第19図はスロツトル
開度と車速との関係を示す図、第20図は吸気管
負圧を基準として最小燃料消費率曲線を示す図、
第21図は燃料噴射量を基準として最小燃料消費
率曲線を示す図、第22図は本発明の第2の実施
例の制御ルーチンを示す図、第23図は本発明の
第3の実施例の制御ルーチンを示す図である。 2……エンジン出力軸、4……ポンプインペラ
ー、4a……部材、6……タービンランナ、8…
…ステータ、10……ロツクアツプクラツチ、1
2……トルクコンバータ、14……ロツクアツプ
クラツチ油室、16……軸受、20……ケース、
22……駆動軸、24……駆動プーリ、26……
固定円すい板、28……駆動プーリシリンダ室、
30……可動円すい板、32……Vベルト、34
……従動プーリ、36……軸受、38……軸受、
40……従動軸、42……固定円すい板、44…
…従動プーリシリンダ室、46……可動円すい
板、48……前進用多板クラツチ、48a……シ
リンダ室、50……前進用駆動ギア、52……リ
ングギア、54……後退用駆動ギア、56……ア
イドラギア、58……後退用多板クラツチ、58
a……シリンダ室、60……アイドラ軸、62…
…アイドラギア、64……ピニオンギア、67…
…差動装置、68……サイドギア、70……サイ
ドギア、72……出力軸、74……出力軸、76
……軸受、78……軸受、80……オイルポン
プ、82……オイルポンプ駆動軸、102……ラ
イン圧調圧弁、104……マニアル弁、106…
…変速制御弁、108……ロツクアツプ弁、11
0……変速モータ(ステツプモータ)、112…
…変速操作機構、114……タンク、116……
油路、118……弁穴、118a〜118h……
ポート、120……弁穴、120a〜120e…
…ポート、122……弁穴、120a〜122e
……ポート、124……スプール、124a,1
24b……ランド、126……油路、128……
油路、130……油路、132……スプール、1
32a〜132d……ランド、133……スプリ
ング、134……スプリングシート、135……
ピン、136……ケース、137……膜、137
a……金具、137b……スプリングシート、1
38……ポート、139a,139b……室、1
40……スプリング、141……ロツド、142
……ポート、143……負圧ダイヤフラム、14
4……油路、145……オリフイス、146……
トルクコンバータ・インレツトポート、147…
…油路、148……油路、149……オリフイ
ス、150……弁穴、150a〜150d……ポ
ート、152……スプール、152a〜152e
……ランド、154……油路、156……油路、
160……レバー、162……スリーブ、164
……ギア、166……ギア、168……軸、17
0……スプール、170a〜b……ランド、17
2……スプリング、174……オリフイス、17
6……オリフイス、178……オリフイス、18
0……トルクコンバータ・アウトレツトポート、
182……油路、184……ボール、186……
スプリング、188……レリーフ弁、190……
油路、192……レリーフ弁、200……ロツク
アツプソレノイド、201……オリフイス、20
3……オリフイス、207……分岐油路、240
……変速基準スイツチ、300……変速制御装
置、301……エンジン回転速度センサー、30
2……車速センサー、303……スロツトル開度
センサー(吸気管負圧センサー)、304……シ
フトポジシヨンスイツチ、306……エンジン冷
却水温センサー、307……ブレーキセンサー、
308,309……波形整形器、310……AD
変換器、311……入力インターフエース、31
2……基準パルス発生器、313……CPU(中
央処理装置)、314……ROM(リードオンリメ
モリ)、315……RAM(ランダムアクセスメモ
リ)、316……出力インターフエース、31
7,318……増幅器、319……アドレスバ
ス、320……データバス、500……ロツクア
ツプソレノイド制御ルーチン、520……ロツク
アツプオン車速データ検索ルーチン、540……
ロツクアツプオフ車速データ検索ルーチン、70
0……変速モータ制御ルーチン、720……Dレ
ンジ変速パターン検索ルーチン、740……Lレ
ンジ変速パターン検索ルーチン、760……Rレ
ンジ変速パターン検索ルーチン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アクセルペダル踏込量を電気的に検出し、ア
    クセルペダル踏込量信号及びその他の信号に基づ
    いて変速状態を指令する変速指令信号が与えられ
    る無段変速機の変速制御方法において、 アクセルペダル踏込量が所定以上の変位速度で
    アイドル状態まで減少しかつ解除信号が存在しな
    い場合には、所望の減速度が得られるように変速
    指令信号が所定時間毎に修正されることを特徴と
    する無段変速機の変速制御方法。 2 前記所望の減速度は、一定の値である特許請
    求の範囲第1項記載の無段変速機の変速制御方
    法。 3 前記所望の減速度は、車速を変数とする関数
    によつて決定される値である特許請求の範囲第1
    項記載の無段変速機の変速制御方法。 4 変速指令信号の修正は、実際の車両の減速度
    と目標減速度との差を変数とする関数によつて決
    定される量だけ実行される特許請求の範囲第1〜
    3項のいずれか1項記載の無段変速機の変速制御
    方法。 5 変速指令信号の修正は、車速を変数とする関
    数によつて決定される量だけ実行される特許請求
    の範囲第1〜3項のいずれか1項記載の無段変速
    機の変速制御方法。 6 解除信号は、車速が所定値以下の場合に発せ
    られる特許請求の範囲第1〜5項のいずれか1項
    記載の無段変速機の変速制御方法。 7 解除信号は、ブレーキを踏むことにより発せ
    られる特許請求の範囲第1〜6項のいずれか1項
    記載の無段変速機の変速制御方法。 8 解除信号は、アクセルペダル踏込量を非アイ
    ドル状態にすることにより発せられる特許請求の
    範囲第1〜7項のいずれか1項記載の無段変速機
    の変速制御方法。 9 アクセルペダル踏込量の変位速度は、一定時
    間毎のスロツトル開度の差を算出することにより
    求められ、また車両の減速度は、一定時間毎の車
    速の差を算出することにより求められる特許請求
    の範囲第1〜8項のいずれか1項記載の無段変速
    機の変速制御方法。 10 スロツトル開度の差を算出する前記一定時
    間は、減速度を算出する前記一定時間よりも短い
    特許請求の範囲第9項記載の無段変速機の変速制
    御方法。
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