JPS63110045A - 直結機構付無段変速機の切換制御方法 - 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 本発明は直結機構付無段変速機の切換制御方法、特に直
結駆動から無段変速駆動への切換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、■ベルト式無段変速機において、高速走行時に伝
達効率を高めるために、入、出力軸間に固定伝達比を有
する直結駆動経路と無段変速装置を有する無段変速経路
とを並列に設け、無段変速駆動時には第１クラツチが開
くとともに、第２゜第３クラツチが閉じ、直結駆動時に
は第１クラツチが閉じ、第２．第３クラツチが開くよう
にしたものが、例えば特公昭５７−２３１３８号公報に
て公知である。

上記の直結機構付無段変速機において、キックダウン時
のように直結駆動から無段変速駆動へ切り換える時には
、無段変速装置をその時のスロットル開度において到達
し得る目標変速比へ変速するとともに、第１クラツチを
開き、第２クラツチを閉じる動作を俊敏に行わなければ
ならない、ところが、第１クラツチ及び第２クラツチが
共に油圧クラッチであり、油圧クラッチの場合にはピス
トンや制御弁の作動遅れなどにより必ずクラッチ（辰台
に時間遅れが出るため、無段変速装置が目標変速比へ到
達してから第２クラツチを係合開始したのでは、エンジ
ンが吹き上がるといった不具合が発生する。したがって
、無段変速装置の目標変速比への変速と並行して第２ク
ラツチの係合を行う必要がある。

この場合、第２クラツチを急激に係合させると、第２ク
ラツチの前後の相対回転速度差が大きい時には極めて大
きなショックを伴うことになるので、第２クラツチの伝
達トルク容量を相対回転速度差又は速度比が大きい時に
は小さくなるように変化させ、クラッチを緩やかに係合
させる方法が考えられる。この場合、車速に関係なく一
定のパターンでクラッチの伝達トルク容量を制御すると
、エンジンのイナーシャ及び車両のイナーシャの関係で
、車速によってショックの程度が異なる。

すなわち、低速走行状態においては、高速走行状態と同
一のパターンに沿ってクラッチを制御してもショックは
大きい、換言すれば、高速走行時には低速走行時に比べ
てクラッチの係合を速めてもショックは少ない。

発明の目的 本発明はこの点に着目してなされたもので、その目的は
、直結駆動から無段変速駆動への切換を、ショックが無
い状態で出来るだけ短時間に完了できる直結機構付無段
変速機の切換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、出力軸間に
、固定伝達比を有する直結駆動経路と無段変速装置を有
する無段変速経路とを並列に設け、無段変速経路中には
無段変速駆動時に係合する第１のクラッチを有し、直結
駆動経路中には直結駆動時に係合する第２のクラッチを
有する直結機構付無段変速機において、直結駆動から無
段変速駆動への切換時に、第２のクラッチを解除すると
同時に無段変速装置を目標変速比へ移行させ、かつ第１
のクラッチの伝達トルク容量を、該クラッチの前後の回
転速度差又は回転速度比の増大につれて減少する方向に
変化させるとともに、その変化比率をその時の出力軸回
転速度によって変更することを特徴とするものである。

すなわち、第１のクラッチをその相対回転差によって伝
達トルク容量を変化させることにより、係合ショックを
少な（し、しかもこの伝達トルク容量特性を車速によっ
て変化させることにより、出来るだけ短時間にクラグチ
の係合を完了させるものである。

実施例の説明 第１図は本発明の一例である直結機構付Ｖベルト式無段
変速機の全体構造を示し、大略、入力軸１３、直結クラ
ッチ（第２のクラッチ）１５、無段変速装置３０、従動
軸４１、発進クラッチ（第１のクラッチ）６０、前後進
切換機構６３、ディファレンシャル装置８０及び出力軸
８２で構成されている。

エンジンのクランク軸１０は、エンジンのトルク変動を
吸収するためのフライホイール１１およびトーショナル
ダンパ１２を介して入力軸１３の右端部に接続されてお
り、入力軸１３の右端部近傍には入力軸１３により駆動
されるオイルポンプ１４が配置されている。入力軸１３
の中間部には湿式直結クラッチ１５のクラッチドラム１
６がスプライン嵌合しており、クラッチハブ１７は入力
軸１３上に回転自在に支持された直結駆動ギヤ１８に結
合されている。直結クラッチ１５は直結駆動時に直結駆
動ギヤ１８を入力軸１３に対して連結するものである。

入力軸１３の左端部には外歯ギヤ１９が一体形成されて
おり、この外歯ギヤ１９は無段変速装置３０の駆動軸３
１に固定された内歯ギヤ２０と噛み合い、入力軸１３の
駆動力を減速して駆動軸３１に伝達している。

無段変速装置３０は、駆動軸３１に設けた駆動側プーリ
３２と、従動軸４１に設けた従動側プーリ４２と、両プ
ーリ間で摩擦駆動されるゴム製又は樹脂製の無端Ｖベル
ト５４とで構成されている。駆動側プーリ３２は駆動軸
３１に固定された固定シーブ３３と軸方向および回転方
向に移動自在な可動シーブ３４とを有し、可動シーブ３
４の背後に設けた推力発生用のトルクカム装置３５と圧
縮スプリング３６とによって可動シーブ３４にトルク伝
達に必要な推力を加えている。上記トルクカム装置３５
は、可動シーブ３４の背面に設けられたカム面３８と、
駆動軸３１の左端部に固定されたトルクカムフランジ３
７の右側に設けたカム面３９と、両カム面３８．３９間
に転勤自在に配置したカムローラ４０とからなり、入力
トルクに比例した推力を発生する。上記トルクカム装置
３５は可動シーブ３４とトルクカムフランジ３７とから
一体に突設したシリンダ３４ａ、３７ａにより形成され
る空間内に配置され、この空間にはカムローラ４０やカ
ム面３８．３９の摩耗を軽減するためグリースなどの潤
滑油が封入されている。

従動側プーリ４２も従動軸４１の左端部に固定された固
定シーブ４３とボールスプライン４５によって軸方向に
のみ移動自在な可動シーブ４４とを有し、可動シーブ４
４の背後にはシリンダ４６が固定されている。このシリ
ンダ４６の内側には従動軸４１に固定されたピストン４
７が摺動自在に配置され、このピストン４７によって仕
切られた一方の室が変速比制御用の油圧室４８であり、
他方の室が油圧室４８で発生する遠心油圧骨を相殺する
ための副室４９となっている。上記油圧室４８への作動
油の給排は従動軸４１の軸心に設けた作動油路５０を介
して行われ、副室４９への潤滑油の給排は上記作動油路
５０の外側に形成された潤滑油路５１を介して行われる
。上記油圧室４８からボールスプライン４５を介して漏
れ出た作動油は従動軸４１に形成した排油油路５２を介
して潤滑油路５１へ戻され、また副室４９と外部とはダ
イヤフラム５３でシールされているので、外部への油漏
れが防止される。

従動軸４１の右端部には湿式発進クラッチ６０が設けら
れており、この発進クラッチ６０のクラッチドラム６１
は従動軸４１にスプライン嵌合し、クラッチハブ６２は
前後進切換機構６３のスプラインハブ６４に連結されて
いる。上記発進クラッチ６０はベルト駆動の走行時には
常時結合され、直結駆動時には常時遮断され、また発進
時にはクラッチ油圧を微細制御して徐々に結合される。

上記スプラインハブ６４の両側には前進ギヤ６５と後退
ギヤ６６とが回転自在に設けられ、切換スリーブ６７に
よっていずれか一方のギヤがスプラインハブ６４と連結
される。従動軸４１と平行に配置されたアイドル軸６８
には、後退ギヤ６６に噛み合う後退アイドルギヤ６９と
別の後退アイドルギヤ７０とが一体形成されている。減
速軸７１も従動軸４１と平行に配置されており、この減
速軸７１には一体形成された減速ギヤ７２と終減速ギヤ
７３とが回転支持されている。上記減速ギヤ７２は直結
駆動ギヤ１８と前進ギヤ６５と後退アイドルギヤ７０と
に同時に噛み合い、直結従動ギヤを兼ねている。終減速
ギヤ７３はディファレンシャル装置８０のリングギヤ８
１に噛み合い、動力を出力軸８２に伝達している。

上記構成部品はケース１，２及びカバー３によって覆わ
れており、特に無段変速装置３０はケース２の隔５ｉ２
ａによってクラッチ１５．８０やギヤ機構などと隔離さ
れ、カバー３に設けた空気孔（図示せず）によって大気
と連通している。そして、駆動側プーリ３２及び従動側
プーリ、４２の背後にそれぞれ冷却フィン５５を一体形
成することにより、空冷効果を高めている。

上記構成のＶベルト式無段変速機において、直結クラッ
チ１５．直結駆動ギヤ１８．減速ギヤ７２．終減速ギヤ
７３．ディファレンシャル装置８０は直結駆動経路を形
成しており、外歯ギヤ１９．内歯ギヤ２０、無段変速装
置３０９発進発進クラッチ、前進用ギヤ６５、減速ギヤ
７２．終減速ギヤ７３．ディファレンシャル装置８０は
ベルト駆動経路（前進時）を形成している。そして、直
結駆動経路における入力軸１３と出力軸８２間の直結伝
達比は、ベルト駆動経路における入力軸１３と出力軸８
２間の最高速比とほぼ等しく設定されている。

第２図は従動側ブー１月２、発進クラッチ６０及び直結
クラッチ１５を制御するための油圧制御装置を示し、１
００は調圧弁、１１０はマニュアル弁、１２０は前後進
切換弁、１３０は前後進切換ピストン、１４０はプーリ
制御弁、１５０はクラッチ制御弁、１６０はマイクロコ
ンピュータなどからなるコントローラ、１６１はプーリ
制御用電磁弁、１６２は発進制御用電磁弁、１６３は直
結制御用電磁弁である。

調圧弁１００の右端ボート１０１　と中間ポート１０２
にはオイルポンプ１４の吐出油圧が導かれており、右端
ボート１０１の油圧によりスプール１０３はスプリング
１０４に抗して左方へ移動し、スプール１０３のランド
１０３ａが図面で示す位置に達すると中間ボー）１０２
とドレンポート１０５とが連通し、油はオイルポンプ１
４の扱い込み側へ戻される。したがって、スプール１０
３はこの位置で釣り合い、所望のライン圧ＰＬに調圧さ
れる。なお、ボート１０６は潤滑油を入力軸１３及び従
動軸４１に供給す・るための潤滑ボートである。スプー
ル１０３の左側には順次径の小さい２個のランド１０７
ａ、　１０７ｂを有するプランジャ１０７が配置されて
おり、上記各ランド１０７ａ、　１０７ｂに油圧を導（
２個の背圧ポート１０８．１０９が形成されている。そ
して、ボート１０８にはプーリ制御用電磁弁１６１から
信号油圧Ｐ、が導かれ、ボート１０９には走行レンジ（
Ｄ、Ｌ、Ｒ時）においてＯＮとなる信号油圧Ｐ２　（ラ
イン圧ＰＬ）が導かれている。したがって、これら信号
油圧Ｐ、。

Ｐ２によってプランジ中１０７がスプール１０３を右方
へ押し、ライン圧ＰＬを次式のように信号油圧Ｐ、、Ｐ
２とスプリング１０４のばね荷ＭＳ＋　との和に釣り合
った油圧に調圧している。

ＰＬＸＡ。

”Ｐ＋　ＸＡ２　＋Ｐ２　　（Ａ３　　Ａ２）＋ＳＩ・
・・（１１上式において、Ａ１はスプール１０３の右端
のランド１０３ｂの受圧面積、Ａ　２　＋　Ａ　３はそ
れぞれプランジャ１０７のランド１０７ａ、　１０７ｂ
の受圧面積である。

マニュアル弁１１Ｇは、シフトレバ−と連動してＰ、Ｒ
，Ｎ、Ｄ、Ｌの各位置に作動されるスプール１１１を有
しており、このスプール１１１により入力ポート１１２
から２個の出力ボート１１３．１１４へ油路を選択的に
切り換えるようになっている０例えばＤレンジにおいて
は図示するようにボート１１３から前進油圧Ｐ、（ライ
ン圧ＰＬ）が出力され、ボート１１４はドレンされる。

ＬレンジはＤレンジと同様であり、Ｒレンジではボート
１１３がドレンされ、ボート１１４から後退油圧Ｐ、（
ライン圧ＰＬ）が出力される。さらに、Ｐレンジではラ
ンド１１１ａによって入力ポート１１２が閉じられ、Ｎ
レンジでは入力ポート１１２と出力ボート１１３．１１
４の間がランド１ｌｌａ、　１ｌｌｂによって遮断され
るので、いずれの出力ポートもドレンされる。

前後進切換弁１２０はスプリング１２１により右方へ付
勢されたスプール１２２を有しており、このスプール１
２２の左端部は上記切換スリーブ６７を作動させるフォ
ーク１２３と一定ストロークだけ相対移動可能に係合し
ている６前後進切換弁１２０には４個のボート１２４〜
１２７が設けられており、ボート１２４．１２５にはマ
ニュアル弁１１０のボート１１４から後退油圧Ｐ４が導
かれる。また、出力ポート１２６は発進制御用電磁弁１
６２と調圧弁１００の背圧ボー）　１０９とに接続され
ており、ボート１２７には上記マニュアル弁１１０のボ
ート１１３から前進油圧Ｐ３が導かれる。第２図中、前
後進切換弁１２０の上半分は後退時、下半分は前進時を
示し、前進時には前進油圧Ｐ、がボート１２７．１２６
を介して出力され、後退時には後退油圧Ｐ、がボート１
２５．１２６を介して出力される。上記スプール１２２
はフォーク１２３と連動して前進位置と後退位置とに正
確に位置決めされるようになっており、例えば前進時に
はフォーク１２３が左方に移動しているので、スプール
１２２の端部に固定したスナップリング１２８がスプリ
ング１２１のばね力によりフォーク１２３と当接した位
置で位置決めされ、後退時にはフォーク１２３が二点鎖
線で示すように右方へ移動しているので、右端ポート１
２４に作用する後退油圧Ｐ４によりスプール１２２の段
部１２２ａがフォーク１２３に当接した位置で位置決め
される。

前後進切換ピストン１３０は左右の油室１３１．１３２
に作用する油圧によって移動自在なピストン部材１３３
を有し、このピストン部材１３３には上記フォーク１２
３を作動させるフォークシャフト１３４が連結されてい
る。上記右室１３２にはマニュアル弁１１０のボート１
１３から前進油圧Ｐ３が導かれ、左室１３１にはボート
１１４から後退油圧Ｐ４が導かれ、第２図は前進位置を
示している。

ブーり制御弁１４０は４個のボート１４１〜１４４を有
しており、右端ポート１４１にはプーリ制御用電磁弁１
６１から信号油圧Ｐ１が導かれ、ボート１４２はマニュ
アル弁１１０のボート１１４と接続され、ポ−）１４３
は従動側プーリ４２の油圧室４８と接続され、ボート１
４４には常時ライン圧ＰＬが導かれている。そして、上
記ボート１４３と１４４との連通、あるいはボート１４
３と１４２との連通を選択的に切り換えるスプール１４
５がスプリング１４６によって右方へ付勢された状態で
配置されている。第２図上半分は信号油圧Ｐ、がＯＮ、
下半分は信号油圧Ｐ、がＯＦＦの状態におけるスプール
１４５の位置を示している。上記ボート１４３はスプー
ル１４５の内部に形成した連通孔１４５ａを介してスプ
リング１４６を収容した左端室１４７と連通しており、
これにより出力油圧Ｐ５は次式によって与えられる油圧
に制御される。

Ｐ５ｘ１３．＝Ｐ、ＸＢ２−５２　　　・・・（２）（
２）式において、Ｂ、はスプール１４５の左側ランド１
４５ｂの受圧面積、Ｂ２はスプール１４５の右側ランド
１４５ｃの受圧面積、Ｂ２はスプリング１４６のばね荷
重である。

なお、マニュアル弁１１０のボート１１４とプーリ制御
弁１４０のボート１４２とを結ぶ油路中にはオリフィス
１４８と一方弁１４９とが並列に設けられており、前進
時に信号油圧Ｐ、が急に零となってもプーリ油圧Ｐ５は
オリフィス１４８を介して緩やかにドレンされるので、
ベルト５４の弛みを防止でき、後退時には後退油圧Ｐ４
が一方弁１４９を介してボート１４２へ瞬時に導かれる
ので、油圧の遅れが生じない。

クラッチ制御弁１５０は合計６個のボート１５１〜１５
６を有しており、これらボートを切り換えるスプール１
５７がスプリング１５８により左方へ付勢された状態で
配置されている。左端のボート１５１はプーリ制御弁１
４０の出力ボート１４３及び発進制御用電磁弁１６２と
三方弁１５９を介して接続されており、ボート１５２は
マニュアル弁１１０の出力ボート１１３と接続されて前
進油圧Ｐ、が導かれており、ボート１５３は直結制御用
電磁弁１６３を介して直結クラッチ１５に接続されてい
る。ボート１５３と直結制御用電磁弁１６３とを結ぶ油
路中にはオリフィス１７０と一方弁１７１とが並列配置
されている。ボート１５４はドレンボートであり、ボー
ト１５５は互いに並列配置されたオリフィス１７２と一
方弁１７３とを介して発進クラッチ６０へ接続され、ボ
ート１５６には発進制御用電磁弁１６２から出力油圧Ｐ
６が導かれている。

例えばベルト駆動時には、左端のボート１５１にプーリ
制御弁１４０の出力油圧Ｐ５あるいは発進用電磁弁１６
２の出力油圧Ｐ、のうち高い油圧が三方弁１５９を介し
て導かれるので、スプール１５７は第２図下半分に示す
ように右端位置に移動し、直結クラッチ１５へ通じるボ
ート１５３をドレンポート１５４と連通させ、発進クラ
ッチ６０へ通じるボート１５５をボート１５６と連通さ
せる。そのため、直結制御用電磁弁１６３の動作に関係
なく直結クラッチ１５は遮断され、発進クラッチ６０は
結合される。また、直結駆動時には油圧室４８の油圧が
低くかつ発進制御用電磁弁１６２がＯＦＦされるので、
左端のポーＨ５１に導かれる出力油圧Ｐ５．Ｐ、が零又
は微少値となり、スプール１５７は第２図上半分に示す
ようにスプリング１５８のばね力により左端位置に移動
する。そのため、ボート１５２．１５３を介して直結制
御用電磁弁１６３に前進油圧Ｐ、が導かれ、この前進油
圧Ｐ３を直結制御用電磁弁１６３で調圧して出力油圧Ｐ
７を直結クラッチ１５に導き、直結クラッチ１５が結合
される。また、同時にボート１５５とドレンポート１５
４とが連通ずるので、発進クラッチ６０は遮断される。

このようにクラッチ制御弁１５０は発進クラッチ６０と
直結クラッチ１５とに選択的に油圧を切り換える切換弁
としての機能を有し、双方のクラッチが同時に係合する
所謂ダブルクラッチを防止している。

コントローラ１６０には、第３図に示すように、エンジ
ン回転数センサ１６４、車速センサ１６５、従動軸回転
数センサ１６６、シフト位置センサ１６７、スロットル
開度センサ１６８などの各センサから信号が入力されて
いる。上記エンジン回転数センサ１６４はエンジンのイ
グニッションパルスからエンジン回転数を検出し、車速
センサ１６５は出力軸８２０回転数から車速を検出し、
従動軸回転数センサ１６６は従動軸４１の回転数（発進
クラッチ６０の入力回転数又は従動側ブーＩＪ４２の回
転数でもよい）を検出し、シフト位置センサ１６７はマ
ニュアル弁１１０がＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｌのどの位置にあ
るかを検出し、スロットル開度センサ（吸気管負圧セン
サでもよい）１６８はエンジンのスロットル開度を検出
する。上記エンジン回転数センサ１６４、車速センサ１
６５、従動軸回転数センサ１６６、シフト位置センサ１
６７の各信号は入力インターフェース１６９へ入力され
、スロットル開度センサ１６８の信号はＡ／Ｄ変換器１
７０でデジタル信号に変換される。

コントローラ１６０は、上記入力インターフェース１６
９　、Ａ／Ｄ変換器１７０、ＣＰＵ（中央演算処理装置
）　１７１　、　ＲＯＭ　（リードオンリメモリ）１７
２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）　１７３　、出
力インターフェース１７４を含み、これらはバス１７５
で相互に連絡されている。上記ＲＯＭ１？２には電磁弁
１６１〜１６３を制御するためのプログラムや各種デー
タを格納してあり、ＲＡＭ１７３には各センサ１６４〜
１６８からの情報や制御に必要なパラメータ等を一時的
に格納する。出力インターフェース１７４の出力信号は
出力ドライバ１７６を介して電磁弁１６１〜１６３に出
力されるようになっており、特に出力ドライバ１７６か
ら電磁弁１６１〜１６３に出力される信号は単なるＯ　
Ｎ１０　Ｆ　Ｆ信号とは異なり、デユーティ制御信号が
出力される。

なお、上記電磁弁１６１〜１６３としては、一般のニー
ドル式電磁弁を使用してもよいが、特開昭６０−１７５
８８３号公報又は特開昭６０−１７５８８４号公報に記
載のようなボール状弁体を有する３ボ一ト式電磁弁を使
用してもよい。

作動の説明 ここで、コントローラ１６０からプーリ制御用電磁弁１
６１に出力されるデユーティ比Ｄ１と、ライン圧ＰＬ及
びプーリ制御油圧Ｐ５との関係を説明する。まず、電磁
弁１６１の出力油圧Ｐ１はＰ、＝ＰＬｘｐ、　　　　　
　　　　　・・・轡であり、また走行レンジでは信号油
圧Ｐ２が０Ｎ（Ｐ２＝ＰＬ）であることを考慮して（１
１式を整理すると、 ＰＬＸＡ。

＝ＰＬｘＤ、ＸＡ２　＋ＰＬ　　（Ａ３　　Ａ２　）　
＋Ｓｔとなり、この式からライン圧ＰＬは また、（３）式を（２）式に代入すると、Ｐ５ｘ１３．
＝ＰＬｘｉ）、ｘ１３２−ｓ２　　・（５）となるので
、（４）式を（５）式に代入してＰ、を消去すると、 となる。（４）式、（６）式から明らかなように、ライ
ン圧ＰＬ及び出力油圧Ｐ５はデユーティ比ＤＩ、各ラン
ドの受圧面積、スプリング荷重によって決定され、受圧
面積とスプリング荷重は一定値であるので、結局ライン
圧ＰＬ及び出力油圧Ｐｓはデユーティ比のみによって制
御できる。

第４図は（４１式、（６）式からライン圧Ｐ５及び出力
油圧Ｐ、とデユーティ比り、との関係を図示したもので
あり、デユーティ比り、が低い時にはライン圧も低くな
り、オイルポンプ１４の吐出損失を低減して燃費向上を
達成できるとともに、デユーティ比が高い時（例えばキ
ックダウン時）にはライン圧ＰＬと出力油圧Ｐ５が共に
高くなり、俊敏な低速比への変速を可能とし、応答性の
向上を実現している。

第５図は本発明に係る変速線図を示し、ｉ　ｌｌ１ａｘ
は最低速比、ｉ　ｓｉｎは最高速比、１０は直結伝達比
、ｉ　５ａｉｄは中間プーリ比、Ｎ、はスロットル全開
時の目標エンジン回転数、Ｎ２はスロットル全閉時の目
標エンジン回転数である。直結駆動中、無段変速装置３
０は無負荷状態で空転するが、この空転時の損失トルク
は無段変速装置３０の最高速比で最も大きく、かつＶベ
ルトの寿命の点でも最高速比では不利である。そのため
、無段変速装置３０は最高速比または直結伝達比とは別
個に中間プーリ比ｆ＋ｉｄへ制御されて空転を続ける（
特願昭６１−６３８０１号参照）。

いま、第５図Ａ点で走行中にキックダウンを行うと、変
速機全体から見るとＡ点からＢ点へと移行する。この時
、空転中の無段変速装置３０は中間プーリ比１ｍ１ｄか
らＢ点の目標変速比へと変速され、直結クラッチ１５は
遮断され、発進クラッチ６０は係合される。ところが、
キックダウン当初、直結伝達比１０とベルト駆動の変速
比（キックダウンの初期は中間プーリ比１ｍ１ｄ）とが
必ず相違しているので、即座に発進クラッチ６０を完全
係合させると大きなショックを伴う、一方、無段変速装
置３０が目標変速比Ｂ点に到達した後で発進クラッチ６
０の係合を開始したのでは、エンジンが吹き上がってし
まう、したがって、無段変速装置３０の目標変速比への
変速と並行して発進クラッチ６０を緩やかに係合制御を
行う必要がある。

本発明では、まず第１に発進クラッチ６０の前後の相対
回転数（又は相対回転数比）によって伝達トルク容量を
制御し、ショックの発生を防止し、第２に出力軸回転数
（車速）によって上記伝達トルク容量特性を変化させ、
できるだけ短時間でクラッチの係合を完了させるもので
ある。

第６図は本発明の切換制御を行うための発進クラッチ６
０の伝達トルク容量特性を示す、第６図の縦軸はクラッ
チ伝達トルク容量比Ｒ７であり、この容量比Ｒ工は次式
のように発進クラッチ６０の伝達トルク容ＮＴ１１と発
進クラッチ６０の入力トルクＴｉｎとの比で与えられる
。

ＲＴ＝ＴＩＩ　／Ｔｉｎ ここで、入力トルクＴｉｎはエンジントルクと減速ギヤ
１９．２０の減速比と無段変速装置３０の変速比との積
である。一方、横軸は発進クラッチ６０の前後の相対回
転数（回転速度）であるが、相対回転数に代えて回転速
度比としてもよい、なお、完全係合時の伝達トルク容量
比を１．０としてもよいが、安全率を見込んで１．４と
しである。また、縦軸を伝達トルク容量とせずに伝達ト
ルク容量比としたのは、エンジントルクやプーリ比に従
って入力トルクが変動するため、この入力トルクの変動
に伴って伝達トルク容量特性自体を変化させる必要があ
り、複雑となるからである。

第６図龜おいて、Ｘは高速走行状態（８０Ｓｖ／ｈ以上
）における伝達トルク容量特性、Ｙは低速走行状態（２
０に＋ｍ／ｈ以下）における伝達トルク容量特性であり
、車速２０ｋｍ／ｈ〜８０ｋｍ八ではＸとＹの間の斜線
範囲で伝達トルク容量特性が変化する。すなわち、高速
走行状態では、低速走行状態に比べて、クラッチ前後の
相対回転差が同一の時に伝達トルク容量比を大きくして
もショックが少なく、その結果、クラッチの係合を短時
間で完了できることを意味している。

第７図は伝達トルク容量比を求めるための修正係数にと
車速Ｖとの関係を示したものである。求める伝達トルク
容量比Ｒｔは、特性Ｘ、Ｙと修正係数にとから次式で求
められる。

ＲＴ　＝　Ｘ　−Ｋ　（Ｘ　−Ｙ　） 例えば、車速か５０ｋｍ／ｈで、その時のクラッチ前後
の相対回転数が１１００Ｏｒｐであったとすると、（３
正係数には第７図から０．５、特性Ｘの伝達トルク容量
比が第６図から０．７５、特性差（Ｘ−Ｙ）は０゜４で
あるから、求める伝達トルク容量比Ｒ工は上式から０．
５５となる。

ところで、発進クラッチ６０の伝達トルク容量Ｔ　ｍは
クラッチ油圧Ｐ６と比例し、クラッチ油圧Ｐ６は次式の
ように発進制御用電磁弁１６２に入力されるライン圧Ｐ
Ｌとデユーティ比Ｄ２とによって制御できる。

Ｐ、＝ＰＬＸＤ２ 上式において、ライン圧ＰＬは（４）式から明らかなよ
うにブーり制御用電磁弁１６１のデユーティ比Ｄ１によ
って制御される。そして、本来プーリ制御用電磁弁１６
１のデユーティ比り、は、スロットル開度とエンジン回
転数とからエンジントルクを求め、このエンジントルク
と変速比との積に対応して制御されるので、ライン圧Ｐ
Ｌと、エンジントルク及びプーリ比の積との比率を予め
一定に設定しておけば、第６図の縦軸を伝達トルク容量
比に代えてデユーティ比Ｄ２で代用できる。この場合、
デユーティ比Ｄ２の１０ｏｚを伝達トルク容量比の最大
値（１，４）と対応させればよい、このようにライン圧
ＰＬをプーリ制御用電磁弁１６１で制御した場合には、
伝達トルク容量特性を第６図のようにデユーティＤ２と
相対回転数との関係で設定できるので、発進クラッチ６
０の制御が極めて簡単となる。

第８図は本発明の切換制御方法の一例を示すフローチャ
ート図である。ＷＪにおいて、まず直結駆動中であるか
否かを判別しく１８０）　、直結駆動中でない時、即ち
無段変速駆動中の場合にはプーリ制御用電磁弁１６１を
目標変速比ヘデエーテイ制御し、発進制御用電磁弁１６
２をＯＮＬ、かつ直結制御用電磁弁１６３をＯＦＦする
（１８１）　、一方、直結駆動中の時には、次に直結駆
動から無段変速駆動へ切り換えるべきか否かを判別する
（１８２）　、この判別は、具体的にはスロットル開度
が所定値以上であるか、エンジン回転数がスロットル全
開時の回転数より低くなったか等によって行う、直結駆
動から無段変速駆動へ切り換えるべき時、即ち直結解除
時には、プーリ制御用電磁弁１６１を目標変速比へデユ
ーティ制御し、発進制御用電磁弁１６２には第６図、第
７図から発進クラッチ６０前後の回転差及び車速に対応
したデユーティ比を出力し、かつ直結制御用電磁弁１６
３をＯＦＦする（１８３）　、一方、直結解除しない時
には、ブーり制御用電磁弁１６１を中間プーリ比へ制御
すぺ（デユーティ制御し、発進制御用電磁弁１６２を０
ＦＦＬ、直結制御用電磁弁１６３をＯＮする（１８４）
　。

なお、上記実施例の切換制御では、直結駆動中無段変速
装置を中間プーリ比で空転させる場合を示したが、無段
変速装置を直結伝達比近傍で空転させる場合にも本発明
方法を適用できる。

また、発進クラッチを制御するための元圧であるライン
圧をブーり制御用電磁弁で制御するものに限らないこと
も勿論である。ただし、その場合には第６図において縦
軸をデユーティ比Ｄ２でそのまま代用することができず
、エンジントルク及び変速比に対応してデユーティ比を
補正する必要がある。

また、本発明の無段変速装置としては、■ベルト式無段
変速装置に限らず、トラフシラン駆動式無段変速装置な
ど種々のものが使用可能である。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば直結駆動
から無段変速駆動への切換時、第１のクラッチの伝達ト
ルク容量を前後の回転速度差又は速度比に応じて変化さ
せるようにしたので、無段変速装置の変速比がどのよう
な状態にあっても、常にショックの無い切換を行うこと
ができ、また上記伝達トルク容量特性を車速に応じて変
更するようにしたので、高速走行時にはクラッチの係合
をショックの無い状態で速めることができ、切換制御を
短時間で完了できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される直結機構付Ｖベルト式無段
変速機の全体構造図、第２図はその油圧回路図、第３図
はコントローラのブロック図、第４図はライン圧及びプ
ーリ油圧とデユーティ比との関係図、第５図は変速線図
、第６図はクラッチの伝達トルク容量特性図、第７図は
伝達トルク容量特性を修正するための修正係数と車速と
の関係を示す図、第８図は本発明にかかる切換制御方法
のフローチャート図である。 １３・・・入力軸、１５・・・直結クラッチ（第２のク
ラッチ）、１８・・・直結駆動ギヤ、３０・・・無段変
速装置、３２・・・駆動側プーリ、４２・・・従動側プ
ーリ、５４・・・Ｖベルト、６０・・・発進クラッチ（
第１のクラッチ）、８２・・・出力軸、１６，０・・・
コントローラ、１６１・・・プーリ制御用電磁弁、１６
２・・・発進制御用電磁弁、１６３・・・直結制御用電
磁弁。 出　願１人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆 第３図 ヂ；−↑４屹（’／、） 第５図 ｔｉ−え 卯対目Ｖ−側ｒｐｍ）　　　　　　　　　奉えいい７、
。 第８図 ５ＱＬＩ：プーリ制御用電磁弁 ５ＱＬ２：発進制御用電磁弁 ５ＱＬ３：直結宙朗電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入、出力軸間に、固定伝達比を有する直結駆動経
   路と無段変速装置を有する無段変速経路とを並列に設け
   、無段変速経路中には無段変速駆動時に係合する第１の
   クラッチを有し、直結駆動経路中には直結駆動時に係合
   する第２のクラッチを有する直結機構付無段変速機にお
   いて、直結駆動から無段変速駆動への切換時に、第２の
   クラッチを解除すると同時に無段変速装置を目標変速比
   へ移行させ、かつ第１のクラッチの伝達トルク容量を、
   該クラッチの前後の回転速度差又は回転速度比の増大に
   つれて減少する方向に変化させるとともに、その変化比
   率をその時の出力軸回転速度によって変更することを特
   徴とする直結機構付無段変速機の切換制御方法。