JPS63121537A - 車両用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〕 この発明は、車両用無段変速機の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

無段変速機を備えた車両では、変速比は基本的には燃料
消費率が最小となるように制御される。

そして、加速性能を向上するため又はエンジンブレーキ
性能を向上するため、加速又は減速運転を検出して、前
記の基本的な変速比を修正することが行われる。例えば
特開昭６０−２６０７５４号又は特開昭６０−１２５４
４８号参照。変速比とは、普通には変速比の入力軸回転
数の出力軸回転数に対する比、Ｎ　Ｉ）ｌ／　Ｎｅｔ＋
ｔであるが、ここではその逆数であるＮｏｕｔ　／　Ｎ
　ＩＭ（普通には速度比と称される）も含むように意味
するものとする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術ではスロットル弁の開度変化等により加速又は
減速時を検出し、基本変速比を修正している。そのため
、登板時であってもスロットル弁が半開きのときや、車
速か一定で変化しないときもしくは緩加速状態にあると
きは目標変速比の修正が行われないため、加速性が不良
になる問題点があった。さらに、降板時においてもスロ
ットル弁全閉であまり加速しない程度の緩傾斜を降板す
るときには変速比が目標変速比に維持されるので、エン
ジン制動が十分に行われない問題点及び制御不十分の結
果加速後に遅れて制御がかかり、車速かハンチングする
問題点がある。

この発明は、車両の加速減速を正確に検出し、加速性能
及びエンジンブレーキ性能の向上を図るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によれば、第１図に示すように、無段変速機１
の目標変速比を算出する目標変速比算出手段２と、現実
の変速比を検出する変速比検出手段３と、目標の変速比
と現実の変速比の差に応じて無段変速機１への制御信号
を形成する変速機駆動信号形成手段４とを存した車両用
無段変速機の制御装置において、車両の傾斜角度を検出
する車両傾斜角度検出手段５と、該車両傾斜角度検出手
段５が検出する車両の傾斜角度に応じて目標変速比算出
手段２が算出する目標変速比を修正する目標値修正手段
６とを更に具備することを特徴とする車両用無段変速機
の制御装置が提供される。

〔実施例〕

第２図において、１０は内燃機関の本体、１２は吸気管
、１４はスロットル弁である。スロットル弁１４はリン
ク１６によってアクセルペダル１８に連結される。

内燃機関１０のクランク軸２４は、クラッチ２６を介し
て無段変速機（ＣＶＴ）２８に連結される。クラッチ２
６は、例えば電磁式パウダークラッチとして構成するこ
とができる。無段変速機２８は入力側Ｖツブ−り機構３
０と、出力Ｖ型ブーり機構３２と、これらの間に巻掛け
られるＶベルト３４とより成る。入力端■型プーリ機構
３０は固定プーリ３６と、可動プーリ３８と、可動プー
リ３８を軸上で駆動する圧力を発生する圧力室３９とよ
り成る。一方、出力側ｖ型ブーり機構３２は固定プーリ
４０と、可動ブーＩＪ４２と、可動プーリ４２を軸上で
駆動する圧力を発生する圧力室４４とよりなる。入力側
Ｖ型プーリ機構３０の固定ブー＋Ｊ　３６は入力軸４６
を介してクラッチ２６に連結される。出力側Ｖ型プーリ
機構３２は出力軸４８を介して図示しない車軸側の部材
に連結される。

入力側の固定プーリ３６と可動プーリ３８及び出力側の
固定プーリ４０と可動プーリ４２とはＶ型のプーリ溝を
形成し、その幅は可動プーリ３８４２の軸位置によって
連続的に変化する。そして、出力側の圧力室４４の圧力
は、ライン圧制御弁５０によってエンジントルクに関わ
らずベルトの滑りが生じない最低限のライン圧に設定さ
れる。

一方入力端の圧力室３９の圧力は、圧力制御弁５２によ
って所望の変速比となるように制御される。即ち、ライ
ン圧より制御圧は低いが、可動プーリ３８，４２の受圧
面積の設定は入力側（３８）〉出力側（４２）となるよ
うに設定されているため、入力端の圧力室３９の油圧を
増加するとにより、入力端の可動プーリ３８は図の右方
向に動き、−力出力側の可動プーリ４２も同方向に動く
ことができる。その結果、入力端のブーり溝は狭くなり
出力側のプーリ溝は広くなり、Ｖベルト３４が入力側プ
ーリ３０に接触するときの半径は小さくなり、出力側プ
ーリ３２に接触するときの半径は大きくなる。かくして
、無段変速機の変速比γ・（＝入力軸４６の回転速度／
出力軸４８の回転速度）は減少する。逆に、圧力室３９
の圧力を減少すると、可動プーリ３８．４２は左側方向
に動き、入力側のプーリ溝は広（なり出力側のプーリ溝
は狭くなり、Ｖベルト３４が入力側プーリ３０に接触す
るときの半径は大きくなり、出力側プーリ３２に接触す
るときの半径は小さくなる。かくして、無段変速機の変
速比γは増大する。このようにして、圧力室３９の圧力
を制御することにより変速比Ｔを連続的に変化させるこ
とが可能である。

ライン圧制御弁５０は、例えば、電磁作動であって、そ
の入力信号レベルに応じて油圧ポンプ５４から圧力室４
４への流量を制御する。即ち、を流又はデユーティ比等
の電流相当値が大きいときは、圧力室４４への流量が多
くなり、電流が小さいときは流量が少なくなる。後述の
ようにライン圧制御弁５０は、エンジントルクに応じた
ライン圧を設定する。

圧力制御弁５２も、同様に、例えば、電磁作動であって
、その人力信号レベルに応じて油圧ポンプ５４から圧力
室３９への流量を制御する。即ち、電流又はデユーティ
比等の電流相当値が大きいときは、圧力室３９への流量
が多くなり、電流が小さいときは流量が少なくなる。圧
力制御弁５２は、後述のように、所望の変速比Ｔとなる
ように圧力室３９の圧力を制御するように働（ものであ
る。

制御回路６０は、ライン圧制御弁５０１、圧力制御弁５
２の制御を行うためのものであり、マイクロコンピュー
タシステムとして構成される。制御弁６０はマイクロプ
ロセシングユニット（ＭＰＵ）６２と、メモリ６４と、
入力ポートロ６と、出力ポートロ８と、これらを接続す
るバス７０とを基本的構成要素とする。入力ポートロ６
には種々のセンサが接続され、各エンジン運転条件信号
が入力される。吸気管圧力センサ７２は吸気管１２内の
吸入空気圧力Ｐｉｒ＋に応じた信号を発生する。スロッ
トルセンサ７４はスロットル弁１４の位置に応じた信号
ＴＨを発生する。エンジン回転数センサ７６はエンジン
のクランク軸２４の回転数に応じた信号を発生する。入
力軸回転数センサ７８は無段変速機２８の入力軸の回転
数に応じた信号Ｎｉｎを発生する。出力軸回転数センサ
７９は変速機２８の出力軸４８の回転数Ｎ０ＬＩ？　、
即ち車速に応じた信号Ｖを発生する。ライン圧力センサ
８０はライン圧制御弁５０により制御されるライン圧に
応じた信号ＰＬを発生する。車両傾斜角度センサ８１は
、車両の傾斜角度に応じた信θを発生するものである。

車両傾斜角度センサ８１はどのうようなものでよいが、
例えば、第３図に示すように、水平軸線の回りをフリー
に回転するウェイト８１ａと、ウェイト軸８１ｂに摺動
接触するポテンショメータ８１ｃと、ダンパ８１ｄとか
ら成るものより構成することができる。

メモリ６４内にはこの発明に従った制御を行うためのプ
ログラム、データが格納されている。

、　出力ポートロ８はパウダー式電磁クラッチ２６、ラ
イン圧制御弁５０、圧力制御弁５２に接続され、これら
に作動信号が印加される。

以下制御回路６０の作動を第４図及び第５図のフローチ
ャートによって説明する。第３図はライン圧制御ルーチ
ンである。ステップ１１０では、エンジンのトルクＴｅ
が負荷に相当する吸気管圧力ｐ　ｉｎ及びエンジン回転
数ＮＥより演算される。

メモリ６４には、吸気管圧力と回転数との組合せに対す
るトルクＴｅのマツプが格納されてあり、実測された吸
気管圧力と回転数とに対するトルクＴｅＯ値が補間によ
って演算される。ステップ１１２では、演算されたトル
クＴｅよりライン圧目標値ＰＬ”のマツプ演算が実行さ
れる。このＰＬ”の値は、そのトルクにおいてベルト３
４の滑りが発生しない最小限の圧力が圧力室４４に得ら
れるように設定される。ステップ１１４では、ライン圧
制御弁５０の駆動信号における電流値（又はデユーティ
比等の電流相当値）ＶＰＬが、Ｖ＋ａｔ−Ｖｐｔ＋ｋｌ
　　Ｘ　　（ＰＬ”　　　ＰＬ）　　・　・　ｉｆ）に
よって演算される。ｋ、はフィードバック系のゲインに
相当する定数である。ステップ１１６では電流信号ＶＰ
Ｌが出力ポートロ８よりライン圧制御弁５０に印加され
る。

第５図は変速比制御ルーチンを示す。ステ・ノブ１２０
ではスロットル弁開度ＴＨ１車速ＳＰＤが入力される。

これらは、スロットル弁開度センサ７４、出力軸回転数
センサ７９からの信号により知ることができる。ステッ
プ１２２では、基本変速比γ。のマツプ演算が実行され
る。メモリ６４には、車速ＳＰＤに対する目標変速比Ｔ
０のデータが各スロットル弁開度ＴＡに対して格納され
ている。この目標変速比Ｔ０は基本的には車速に対して
燃料消費を最小とするように設定され、これをスロット
ル弁開度に応じて修正し加速性能、エンジン制動性能を
得るためのものである。車速とスロットル弁開度とより
補間演算により目標変速比γ。が算出される。

ステップ１２４では、車両傾斜角度センサ８１からの信
号によって把握される現在の車両の傾斜角度θが入力さ
れる。ステップ１２６では、車両傾斜θ（絶対値）に応
じて変化する変速比の増加修正分ΔＴが算出される。メ
モリ６４には、θとΔγとのマツプが格納されており、
現在の車両傾斜角度に応じて変速比修正量Δγが算出さ
れる。

θとΔγとの関係は、ａのように線型関係を持たせても
良いし、ｂのように不感帯を持たせても良い。

ステップ１２８では目標変速比γ。と変速比修正量Δ・
γとを加えたものが最終的な目標変速比γとされる。次
にステップ１３０では、現在の実際の変速比γ’　＝Ｎ
ｉｎ／Ｎｏｕｙが算出される。

ステップ１３２では圧力制御弁５２の駆動信号■８．．
のレベルが、 Ｖｉｆｉ＝Ｖｉｎ＋に！　Ｘ　（Ｔ　　ｒ　’　）　　
・・・（２）によって演算される。ここに、ｋ２はフィ
ードバックゲインに相当する定数である。ステップ１３
４ではＶ　ｉｒ＋信号が出力ポートロ８より圧力制御弁
５２に印加される。そのため、圧力室３９の圧力は無段
変速機２８の変速比γを、目標変速比Ｔと実際の変速比
γ′とが一致するように変化させることになる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、無段変速機を備えた車両において目
標変速比を車両の傾斜に応じて制御することにより、登
板時の加速性能が向上するとともに減速時のエンジンブ
レーキ性能が向上する。

尚、実施例では変速比を制御した場合について説明して
いるが、変速比の逆数である速度比を制御する場合につ
いてもこの発明は同様に実施することができる。この場
合、制御信号の出方が反対になるが、その他は同様であ
る。即ち、この明細書における“変速比”なる用語は速
度比も包含するように意図している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す図。 第２図はこの発明が応用される無段変速機付き車両の全
体構成図。 第３図は車両傾斜角度センサの構成を説明する概略図。 第４図及び第５図は実施例における制御回路の作動を説
明するフローチャート。 １０・・・エンジン本体 １４・・・スロットル弁 １８・・・アクセルペダル ２８・・・無段変速機 ３０・・・入力側プーリ装置 ３２・・・出力側プーリ装置 ３４・・・ベルト ５０・・・ライン圧制御弁 ５２・・・圧力制御弁 ６０・・・制御回路 ８１・・・車両傾斜角度センサ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　無段変速機の目標変速比を算出する目標変速比算出手
   段と、現実の変速比を検出する変速比検出手段と、目標
   の変速比と現実の変速比の差に応じて無段変速機への制
   御信号を形成する変速機駆動信号形成手段とを有した車
   両用無段変速機の制御装置において、車両の傾斜角度を
   検出する車両傾斜角度検出手段と、該車両傾斜角度検出
   手段が検出する車両の傾斜角度に応じて目標変速比算出
   手段が算出する目標変速比を修正する目標変速比修正手
   段とを更に具備することを特徴とする車両用無段変速機
   の制御装置。