JPS6322737A - 車両用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】 Ａ０発明の目的 ＋１１　　産業上の利用分野 本発明は、運転者の加、減速意志を示す指標に応じて予
め設定されている目標エンジン回転数と、検出したエン
ジン回転数との偏差に基づいて変速比を制御するように
した車両用無段変速機の変速制御方法に関する。

（２）従来の技術 従来、かかる制御方法は、たとえば特開昭５５−１４３
１２号公報で公知である。

（３）発明が解決しようとする問題点 かかる制御方法において、変速比ｉの単位時間当りの変
化割合ｄ　ｉ　／　ｄ　Ｌは、目標エンジン回転数をＮ
ｅｏ、検出エンジン回転数をＮｅ、ゲインをＫとしたと
きに、第（１）式で得られる。

ｄｉ −＝Ｋ　・　（Ｎｅｏ−Ｎｅ）　　　　　　−（１）ｄ
ｔ ところで検出エンジン回転数Ｎｅは、車速または出力回
転数をＶとし、定数をＣとしたときに第（２）式で表わ
される。

Ｎｅ＝Ｃ−Ｖ−４−（２） したがって、キ食出エンジン回転数Ｎｅの変化割合ｄ　
Ｎ　ｅ　／　ｄ　ｔは第（３）式で表わされる。

ｄＮｅ　　　　　　　ｄ　ｉ　　　　　　　　　ｄｖ−
＝　Ｃ−Ｖ・□十Ｃ−１・□　・・・（３）ｄｔ　　　
　　　　　ｄｔ　　　　　　　　ｄｔここで、車両走行
中に変速しても車速Ｖは直ちには大きく変化しないので
、ａ　Ｖ、／ａ　ｔ　ｓ　Ｏ’？！アリ、第（３）式は
第（４）弐のようになる。

ｄＮｅ　　　　　　　ｄ　ｉ ＝Ｃ・■・□　　　　　　・・・（４）ｄｔ　　　　　
　　　ｄｔ 第（２）式および第（４）式から、 ｄＮｅ　　　　　　Ｎｅ　　　　　　ｄ　　ｉであり、
第ｉｌ１式および第（５）弐からとなる。

従来、ゲインには一定値とされており、第（６）弐から
ｄ　ｐＪ　ｅ　／　ｄ　ｔはＮｅ、（Ｎｅｏ−Ｎｅ）　
、１／ｉに対して比例することが判る。

そこで、検出エンジン回転数Ｎｅが小さいときにｄＮｅ
／ｄｔが適正となるように第（６）式のゲインＫを設定
した場合を想定する。この場合、偏差（Ｎｅｏ−Ｎｅ）
が大きく変化しないときには、検出エンジン回転数Ｎｅ
が大となったときにｄＮｅ／ｄｔが大きくなり過ぎるこ
とがある。このため、エンジン回転数Ｎｅが急激に増減
し、偏差（Ｎｅｏ−Ｎｅ）の正負の繰返し現象が発生し
て、変速操作が不安定となる可能性がある。

これとは逆に、エンジン回転数Ｎｅが大であるときにｄ
Ｎｅ／ｄｔが適正となるようにゲインＫを設定した場合
を想定する。この場合、偏差（Ｎｅｏ−Ｎｅ）および変
速比ｉが大きく変化しないときには、エンジン回転数Ｎ
ｅが小さくなったときにｄＮｅ／ｄｔが小さくなり過ぎ
ることがあり、応答性が緩慢になる可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、安
定性および応答性を両立させた無段変速機の変速制御方
法を提供することを目的とする。

Ｂ０発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段本発明方法によ
れば、検出エンジン回転数が大となる程、変速比割合の
ゲインを小さくする。

（２）作　用 検出エンジン回転数の変化割合が検出エンジン回転数に
比例して変化しないので、エンジン回転数が大なるとき
および小なるときに検出エンジン回転数の変化割合が同
等となり、安定性および応答性が両立する。

（３）実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
先ず本発明の第１実施例を示す第１図において、自動車
の油圧式無段変速機Ｔは、エンジンＥにより駆動される
入力軸１を有する定吐出量型油圧ポンプ２と、車輪Ｗを
駆動する出力軸３を有して該油圧ポンプ２と同一軸線上
に配設される可変容量型油圧モータ４とが、油圧閉回路
５を構成すべく相互に接続されて成る。すなわち、前記
油圧ポンプ２の吐出口および前記油圧モータ４の入口間
は、高圧油路５ｈにより相互に接続され、前記油圧モー
タ４の出口および前記油圧ポンプ２の吸入口間は低圧油
路５Ｉ！、により相互に接続される。

前記油圧ポンプ２の吐出口および吸入口間、すなわち高
圧および低圧油路５ｈ、５１には短絡路６が接続されて
おり、この短絡路６の途中にクラッチ弁７が設けられる
。

また入力軸１により駆動される補給ポンプ８の吐出口が
逆止弁９．１０を介して高圧および低圧油路５ｈ、５Ｉ
！に接続され、油タンク１２から汲み上げられる作動油
が、不足分を補充すべく油圧閉回路５に供給される。さ
らに補給ポンプ８の吸入および吐出口間にはリリーフ弁
１３が設けられる。

クラッチ弁７は、図示しない開閉制御装置により開閉制
御され、このクラッチ弁７の開度に応じて入力軸１およ
び出力軸３間の動力伝達が制御される。

変速比の制御は、一定容量を吐出する油圧ポンプ２に対
し、油圧モータ４の容量を油圧シリンダ１９によって連
続的に変化させることによって得られる。たとえば油圧
モータ４の容量を「大」側に変化させると、変速比ｉは
「大」側に変化し、油圧モータ４の容量を「小」側に変
化させると、変速比ｉは「小」側に変化する。これによ
り車両のエンジンＥおよび車輪Ｗ間の無段変速が得られ
る。

第２図において、油圧モータ４はたとえば可変容量型ア
キシャルピストンモータであり、出力軸３に連結された
シリンダブロック１５には、該出力軸３の回転軸線まわ
りに環状に配列された複数のピストン１６が摺合されて
おり、それらのピストン１６の往復行程を規定する斜板
１７が傾斜角θを可変にして配設される。また膨張行程
にあるピストン１６に対応したシリンダ室１８ａは高圧
油路５ｈに連通され、収縮行程にあるピストン１６に対
応したシリンダ室１８ｂは低圧油路５１に連通される。

このような油圧モータ４は従来周知のものであり、定容
量型油圧ポンプ２から吐出される高圧油がシリンダ室１
８ａに吸入され、シリンダ室１８ｂから吐出される低圧
油が油圧ポンプ２に還流され、その間、膨張行程のピス
トン１６が斜板１７から受ける反動トルクにより、シリ
ンダブロック１５および出力軸３が回転駆動される。

ところで、油圧モータ４の容量は、ピストン１６のスト
ロークにより定まるので、斜板１７の傾斜角θを実線で
示す最大位置から鎖線で示す最小位置まで作動させるこ
とにより、変速比ｉを最小から最大まで無段階に制御す
ることができる。ここで、変速比ｉは次式で示されるも
のである。

出力回転数　　ポンプの容量 斜板１７の一端には揺動リンク２０の一端がピン２１を
介して連結されており、このリンク２０の他端が前記ピ
ン２１と平行なピン２２を介して油圧シリンダ１９に連
結される。

油室シリンダ１９は、シリンダ体２３と、該シリンダ体
２３内に摺合されてシリンダ体２３内をヘッド室２４お
よびロフト室２５に区画するピストン２６と、該ピスト
ン２６に一体化されるとともにシリンダ体２３のロンド
室２５側の端壁を油密にかつ移動自在に貫通するピスト
ンロフト２７から成る。

ピストンロッド２７の先端に前記ピン２２を介して）ヱ
動リンク２０の一端が連結されており、ピストン２６が
最大限右動すると、斜板１７の１頃斜角θが最大となり
、油圧モータ４の容量が最大となって変速比ｉが最大と
なる。またピストン２６が最大限左動すると、斜板１７
の傾斜角θが鎖線で示すように最小となり、油圧モータ
４の容量が最小となって変速比ｉが最小となる。

再び第１図において、油圧シリンダ１９のヘッド室２４
に連なる油路３０およびロッド室２５に連なる油路３１
と、補給ポンプ８に連なる供給油路３２および油タンク
１２に連なる解放油路３３との間には制御弁２９が介装
される。この制御弁２９は、油路３０，３１に個別に連
通ずるポート３４．３５と、供給油路３２および解放油
路３３にそれぞれ連通ずるポート３１３．３７と、スプ
ール３８とを備える。しかもスプール３８は、ポート３
５．３７問およびポート３６．３４間を連通ずる左位置
と、各ポート３４〜３７間を遮断する中立位置と、ポー
ト３６．３５問およびポート３４．３７間を連通ずる右
位置との３つの切換位置間を絞りの程度が連続的に変化
する中間位置を有して移動する。

スプール３日は、ソレノイド３９に人力される電流ａに
応じて移動するものであり、スプール３８の位置に応じ
て油圧シリンダ１９への作動油の給、ｔＪＦｆｆｌが第
３図で示すように変化する。すなわち、電流ａがプラス
側に大となると、スプール３８は右位置側に移動して、
油圧シリンダ１９のロッド室２５に供給される作動油ｉ
Ｑが比例的に増大し、電ｆＬａがマイナス側に大となる
と、スプール３８が左位置側に移動してヘッド室２４に
供給される作動油１ｉＱが比例的に増大する。なお第３
図では、ロッド室２５に供給される作動油量Ｑすなわち
ヘッド室２４から排出される作動油ｉＱをプラス側とし
、ロッド室２５から排出される作動油量Ｑすなわちヘッ
ド室２４に供給される作動油ｆｔＱをマイナス側として
示している。

ここで制御弁２９、油圧シリンダ１９および油圧モータ
４の作動および変速比ｉの関係をまとめると、第１表の
ようになる。

第１表 また、第３図の作動油ｉ１Ｑの変化に基づいた変速比ｉ
の変化割合ｄ　ｉ　／　ｄ　ｔの変化を示すと、第４図
で示すようになる。

再び第１図において、制御弁２９におけるソレノイド３
９は、制御回路４０によって制御されるものであり、こ
の制御回路４０はアドレスデータバス４１によって相互
に接続されたデジタル／アナログ変ＦＩＡ器４２と、イ
ンターフェース回路４３と、アナログ／デジタル変換器
４４と、中央処理回路４５と、ランダムアクセスメモリ
４６と、リードオンリメモリ４７とを含む。インターフ
ェース回路４３には、エンジンＥの回転数を検出するエ
ンジン回転センサＳｎからエンジン回転数に応じたパル
ス信号が入力され、アナログ／デジタル変換器４４には
、運転者の加、減速意志を示す指標としてアクセルペダ
ル１４の操作に応じたスロットル開度を検出するスロッ
トル開度センサＳｔからスロットル開度に応じたアナロ
グ信号が入力される。また制御回路４０は、デジタル／
アナログ変換器４２およびソレノイド３９間に介装され
る増幅器４８をも備えるものであり、増幅器４８は、第
５回で示すようにデジタル／アナログ変換器４２から入
力される入力端子ｅに比例する電流ａを出力してソレノ
イド３９に供給する。

第６図は、制御ブロック線図であり、スロットル開度セ
ンサＳｔで得られたスロットル開度Ｔｈはブロック５１
に入力され、このブロック５１ではスロットル開度Ｔｈ
に対応して予め定めであるマツプに基づいて目標エンジ
ン回転数Ｎｅｏが選択される。この目標エンジン回転数
Ｎｅｏから検出エンジン回転数Ｎｅを減算した偏差（Ｎ
ｅｏ−Ｎｅ）が加え合せ点５４で求められ、次のブロッ
ク５２では偏差（Ｎｅｏ　　Ｎｅ）をゲインｋにより出
力電圧ｅまで増幅し、増幅器４８、制御弁２９および油
圧シリンダ１９を介して無段変速ｍ、Ｔが制御される。

しかも無段変速機Ｔで定まる変速比ｉに応じたエンジン
回転数Ｎｅが引き出し点５３から加え合せ点５４にフィ
ードバンクされる。

第７図は、第６図の制御ブロック線図に基づくフローチ
ャートであり、第１ステツプＳ１では、スロットル開度
Ｔｈを読み込んだ後、第２ステフプＳ２では第８図のよ
うに予め定められているマツプに基づいてスロットル開
度Ｔｈに対応した目標エンジン回転数Ｎｅｏが検索され
る。また第３ステツプＳ３では、検出エンジン回転数Ｎ
ｅが読み込まれ、第４ステツプＳ４では、偏差（Ｎｅ。

−Ｎｅ）を出力電圧ｅまで増幅するためのゲインにの算
出が、ｋ＝ｋｌ／Ｎｅに基づいて行なわれる。ただしに
１は定数である。したがってゲインには、第９図で示す
ように検出エンジン回転数Ｎｅが高い程小さく、検出エ
ンジン回転数Ｎｅが低い程大きくなる。さらに第５ステ
ツプＳ５では、増幅器４８に供給する制御電圧ｅがｅ＝
ｋ（Ｎｅｏ−Ｎ　ｅ）により算出される。

次にこの実施例の作用について説明すると、第７図の第
４ステツプＳ４または第９図から１　／　Ｎｅｏｃｋで
あり、第７図の第５ステツプＳ５からに０（Ｑであり、
また第５図からｅγａである。さらに第３図からａ’Ｘ
Ｑであり、第４図からＱｏｃｄｉ／ｄｔである。したが
って、変速比ｉの変化割合ｄ　ｉ　／　ｄ　ｔは、検出
エンジン回転数の逆数１／Ｎｅに比例する。この結果、
第（１）式におけるゲインには、 Ｋ＝に１／Ｎｅ　（Ｋｌ　：定数） となる。故に ｄｔ　　　　Ｎｅ となる。また第（５）式および第（７）式から次の第（
８）式が得られる。

ｄｔ　　　　　　ｉ このようにして検出エンジン回転数Ｎｅが低いときには
変速比ｉの変化割合ｄ　ｉ　／　ｄ　ｔのゲインには大
きくなり、検出エンジン回転数Ｎｅが高いときには変化
割合ｄ　ｉ　／　ｄ　ｔのゲインＫが小さくなり、第（
８）式で示すようにエンジン回転数の変化割合ｄＮｅ／
ｄｔがエンジン回転数Ｎｅに比例して変化することのな
い変速制御が得られ、変速制御の安定性および応答性を
両立させることができる。

第１０図および第１１図は本発明の第２実施例を示すも
のであり、第１ステップｍ１から第３ステップｍ３まで
は前述の第１実施例における第７図の第１ステツプ５１
〜第３ステツプ３と同様の処理が行なわれる。

第４ステップｍ４では、検出したエンジン回転Ｎｅが予
め設定しである設定値Ｎｅ’以上であるかどうかが判定
される。ここで第１１図で示すようにエンジン回転数Ｎ
ｅに対応したゲインｋが定められており、Ｎｅ≧ｌ’Ｊ
ｅ’　のときには第５ステツプ５でに＝ｋ　ｌとされ、
Ｎｅ＜Ｎｅ’のときには第６ステップｍ６でに＝に２と
された後、第７ステップｍ７でｅ＝ｋ　（Ｎｅｏ−Ｎｅ
）の演算が行なわれる。

この第２実施例によれば、 ｋｏｃｅｏｔａｏ＋Ｑｏｃｄ　ｉ／ｄ　ｔであり、ｋｏ
ｃｄｉ／ｄｔなので、変化割合ｄｉ／ｄｔのゲインには
、Ｋ＝Ｃ１・ｋ（Ｃ１は定数）となる。したがって 一＝Ｃ１−ｋ　−（Ｎ　ｅ　ｏ−Ｎ　ｅ）　　　・・・
（９）ｔ であり、第（５）式および第（９）式からｔ となる。

ここで、エンジン回転数Ｎｅが設定値Ｎｅ’以上のとき
には、ゲインｋを比較的小さなに１としたので、第（９
）式のゲイン（Ｋ−ＣＩ　−ｋ）を小さな値とし、第０
０式のｄＮｅ／ｄｔが大きくなり過ぎるのを防止するこ
とができる。またＮｅ＜Ｎｅ’ではゲインｋを比較的大
きいに２としたことにより、第Ｑｌ）式のｄ　Ｎ　ｅ　
／　ｄ　ｔが小さくなり過ぎるのを防止することができ
る。

以上の第１および第２実施例で、油圧シリンダ１９に代
えてパルスモータ、リニアパルスモータ、ＤＣモータ、
ＡＣＣモーフの電気式アクチュエータを用いることも制
御回路４０の構成によっては可能である。また電気信号
に代えて油圧的および機械的に変速制御を行なうことも
可能であり、次にその実施例について説明する。

第１２図および第１３図は本発明の第３実施例を示すも
のであり、前述の実施例に対応する部分には同一の参照
符号を付す。

油圧シリンダ１９のヘッド室２４に連なる油路３０およ
びロンド室２５に連なる油路３１と、補給ポンプ８に連
なる供給油路３２および油タンク１２に連なる解放油路
３３との間には、制御弁６０が介装される。この制御弁
６０は、油路３０゜３１に連通するポート６２，６３、
供給油路３２に連通するポート６４、油タンク１２に連
通ずるポート６５．６６を備えるシリンダ体６１内をス
プール６７が移動することにより、各ボート６２〜６６
間の連通、遮断を切換えるものであり、しかもスプール
６７は絞りの程度が連続的に変化する中間位置を有して
移動する。

スプール６７が図示のように中間位置にあるときには、
各ポート６２〜６６間が相互に遮断しており、スプール
６７が右動するとポート６４，３３問およびポート６２
．６５間が連通すんようになり、スプール６７が左動す
るとポート６３，６６問およびポート６２．６４間が連
通ずるようになる。

スプール６７の左端と、シリンダ体６１の左端部に摺合
された有底円筒状受は部材６８との間には、油タンク１
２に解放したばね室６９が画成されており、このばね室
６９内でスプール６７および受は部材６８間には、ばね
７０が介装される。

また受は部材６８の外端面には、アクセルペダル１４の
操作量すなわちスロットル開度Ｔｈが大となるのに応じ
て受は部材６８をシリンダ体６１内に押し込むべく作動
する押圧部材７１が当接されており、スプール６７の左
端面には受は部材６８の位置に応じて変化するばね７０
のばね力により右動力Ｆ１が作用する。さらにシリンダ
体６１の内側面には、受は部材６８の内方への移動量を
規制するストッパ７２が突設される。

スプール６７の右端とシリンダ体６１の右端との間には
油圧室７３が画成されており、この油圧室７３に連通し
てシリンダ体６１に設けられたボ−ドア４はパイロット
油路７５を介して油圧ガバナＧの出力ポードア６に接続
される。

油圧ガバナＧは、人力軸ｌの回転に応動するものであり
、その入力ポードア７は補給ポンプ８に連なる油路７８
に接続される。これにより、油圧ガバナＧの出力ポード
ア６からはエンジンＥの回転数に比例したガバナ油圧Ｐ
ｇが出力され、油圧室７３に供給される。

スプール６７の右端には、シリンダ体６１の右端壁を油
密的にかつ移動可能に貫通する連結部８１が同軸に突設
されており、この連結部８１との間にばね８２を介装し
たピストン８３をシリンダ体８４に摺合して成る油圧シ
リンダ８５が制御弁６０と同軸上に配置される。ピスト
ン８３およびシリンダ体８４間に画成された油圧室８６
には、パイロット油路８７を介して前記パイロット油路
７５が連通される。しかもシリンダ体８４の内側面ニハ
ヒストン８３の移・動量を規制するストッパ８８が突設
される。

このようにして、スプール６７の左端には、スロットル
開度Ｔｈに比例した右動力Ｆ１が作用し、スプール６７
の右端にはエンジン回転数Ｎｅに比例した左動力Ｆ２が
作用する。

ここで、第１３図を併せて参照しながら、Ｆｌ。

Ｆ２の力関係をさらに説明すると、第１３図（ａ）で示
すように、スロットル開度Ｔｈに応じて受は部材６８が
（ＡＸＴｈ）だけ移動し、スプール６７がＢだけ右動し
た場合を想定する。このとき、ピストン８３がストッパ
８８に当接していなければ、Ｆ１＝　（Ａ−Ｔｈ−Ｂ）
　　・Ｋａ＋Ｆａ　　　−（１１）Ｆ２＝Ｆ２１　＋Ｆ
２２　　　　　　　　　　・・・（１２）で表される。

ここでＫａはばね７０のばね定数であり、Ｆａはばね７
０のセント荷重である。またスプール６７の右端が油圧
室７３に臨む面積をＨｌ、ピストン８３の面積をＦ２と
すると、 Ｆ２１＝Ｈ１・Ｐｇ　　　　　　　　　　　・・・（１
３）Ｆ２２＝Ｈ２・Ｐｇ　　　　　　　　　　　・・・
（１４）である。

この場合、ｄｉ／ｄｔは次の第０９式から得られる。

ｉ □＝α・　（Ｆｌ−Ｆ２）　　　　　　　・・・（１５
）ｔ ここでα〉０である。この第０９式に第ａυ〜第α旬式
を代入すると、 となる、このとき、Ｐｇ＝βＮｅの関係があるとすると
、第００式は第ａη式のように書き換えられる。

ここで、βはガバナＧの特性により定まる正の係数であ
る。また目標エンジン回転数ＮｅＯは第ａｔｒ式で表わ
される。

β・（旧十８２） したがって第Ｑ７）式を第鱈式のように書き換えること
ができる。

ｉ □＝α・β・（Ｉｌｌ　＋　１１２）　　・（Ｎｅｏ−
Ｎｅ）　−（１９）ｔ この第０’１式からｄ　ｉ　／　ｄ　ｔのゲインには第
＋２１１１式のように表わされる。

Ｋ＝α・β・　（Ｈ１＋Ｈ２）　　　　　　　　・・・
（２０）次にピストン８３がストッパ８８に当接して移
動を規制された後には、スプール６７の右動力Ｆｌは第
００式と同様に表わされるのに対し、左動力Ｆ２は、 Ｆ２＝Ｆ２１＋Ｆ２３　　　　　　　　　　・・・（２
１）で表わされる。ここで、Ｆ２１は第Ｏ濁式と同様で
あり、Ｆ２３は第（２２）式で表わされる。

Ｆ２３＝Ｂ−Ｋｂ＋Ｆｂ　　　　　　　　　・・・（２
２）この第（２２）式におけるＦｂはピストン８３がス
トッパ８８に当接した状態でスプール６７が中立位置に
あるときのばね８２のばね荷重である。したがって、第
０９式に第０争および第（２２）式を代入し、前述の第
αＤ〜第ａａ＋式までと同様な書き換えを行なうと、次
の第（２３）　、　（２４）　、　（２５）式が得られ
る。

ｉ −α、β・Ｆ２　、（Ｎｅｏ−Ｎｅ）　　−（２３）ｔ β　・　Ｆ２ に＝α・β・Ｆ２　　　　　　　　　　　・・・（２５
）ここで、ピストン８３がストッパ８日に当接する瞬間
のエンジン回転数をＮｅ’　とすると、エンジン回転数
ＮｅがＮｅ’未満（Ｎｅ＜Ｎｅ’）のときには、第Ｑノ
式からゲインにはに＝α・β・（Ｈ１＋Ｈ２）であり、
エンジン回転数ＮｅがＮ　ｅ７以上（Ｎｅ≧Ｎｅ’）の
ときには、第（２５）式からに一α・β・Ｆ２となる。

このとき、α、β、Ｈｌ、１１２はいずれも正の数であ
るので、α・β・　（Ｈ１＋Ｈ２）＞α・β・Ｈ２であ
ることは明らかである。

したがって、エンジン回転数ＮｅがＮ　ｅ　’未満の低
回転時にｄＮｅ／ｄｔが小さくなり過ぎることがなく、
Ｎ　ｅ　１以上の高回転時にｄＮｅ／ｄｔが大きくなり
過ぎることがなく、前述の第２実施例と同様に安定性お
よび応答性の両立が図られる。

しかも制御弁６０は従来のものと同様のものであり、こ
れに油圧シリンダ８５を付設するだけで、簡単かつ容易
に前記特性が得られる。

第１４図は本発明の第４実施例を示すものであり、前述
の各実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。

油圧シリンダ１９のヘッド室２４に連なる油路３０およ
びロッド室２５に連なる油路３１と、補給ポンプ８に連
なる供給油路３２および油タンク１２に連なる解放油路
３３との間には制御弁９０が介装される。この制御弁９
０は、油路３０，３１に連通ずるポート９１．９２、供
給油路３２に連通ずるポート９３、解放油路３３に連通
ずるポート９４．９５を備えるシリンダ体９６内に、第
１スプール９７が摺合されるとともに、その第１スプー
ル９７内に第２スプール９８が摺合されて成る。

第１スプール９７は、基本的に有底円筒状に形成されて
おり、その軸方向中央部外面には、ランド１０１を挟ん
で２つの環状溝１０２．１０３が形成される。ランド１
０１は、ポート９３に対応して配置されており、環状溝
１０２，１０３はポート９１．９２にそれぞれ対応して
配置される。

しかもランド１０１には、ポート９３に連通し得る一対
の油路１０４，１０５が相互に間隔をあけて穿設され、
環状溝１０２に開口する油路１０６と、環状溝ｉ　０３
に開口する油路１０７とが第１スプール９７の内面にも
開口してそれぞれ穿設される。

第１スプール９７の開口端部には、閉塞部材１０８が嵌
合されており、この閉塞部材１０８とシリンダ体９６の
左端部に摺合された受は部材６８との間でシリンダ体９
６内に画成されたばね室６９にばね７０が収容される。

しかも受は部材６８には、アクセルペダル１４の操作量
に応じて作動する押圧部材７１が当接される。またシリ
ンダ体９６の右端と、第１スプール９７の閉塞端との間
に画成された油圧室１０９には、ばね１１０が収容され
る。しかも前記ばね室６９は大気に解放されており、油
圧室１０９はシリンダ体９６に設けたポート１１１と、
パイロット油路７５とを介して油圧ガバナＧの出力ポー
ドア６に連通される。

このようにして第１スプール９７の左端には、スロット
ル開度Ｔｈに比例する制御力Ｆ３が作用し、右端にはエ
ンジン回転数Ｎｅに比例する制御力Ｆ４が作用する。先
ず制御力Ｆ３はばね７ｏのばね荷重であり、スロットル
開度が大となると押圧部材７１が第１スプール９７を右
動させてＦ３は大となり、スロットル開度が小となると
押圧部材７１は第１スプール９７を左動させてＦ３は小
となる。また制御力Ｆ４はＦ４＝Ｆ４１＋Ｆ４２で表わ
され、Ｆ４１はばね１１０のばね荷重であり、Ｆ４２は
第１スプール９７の右端面積と油圧ガバナＧの吐出油圧
Ｐｇとの積により得られる油圧力である。

ここでＦ３＝Ｆ４であると、各ポート９１．９２．９３
間が８断され、油圧シリンダ１９のピストン２６は任意
の位置で停止し、油圧モータ４も任意の容量で固定され
、変速比ｉが任意の値で固定される。またＦ３＜Ｆ４で
あると、制御弁９０の第１スプール９７は左動し、ポー
ト９１．９３間が連通ずるとともにポー）９２．９５間
が連通ずる。これにより、油圧シリンダ１９のピストン
２６が左動し、油圧モータ４が容量「小」側に左動して
変速比ｉも「小」となる。またＦ３＞Ｆ４であると、制
御弁９０の第１スプール９７は右動し、ポート９２．９
３間が連通ずるとともにポート９１．９４間が環状溝１
０３を介して連通ずる。

これにより、油圧シリンダ１９のピストン２６が右動し
、油圧モータ４が容量「大」側に作動して、変速比ｉも
「大」側となる。

第２スプール９８は、第１スプール９７内に摺合される
ものであり、閉塞部材１０８および第２スプール１０８
間には、ばね室６９に連通ずるばね室１１５が画成され
、このばね室１１５内には第２スプール９８を右方に付
勢するばね１１６が収容される。また、第１スプール９
７の右端と第２スプール９８の右端との間には、油圧室
１１７が画成されており、この油圧室１１７は第１スプ
ール９７の右端に穿設された連通路１１８を介して油圧
室１０９に連通ずる。

したがって、第２スプール９日の左端には、ばね１１６
のばね荷重が右方に向けて作用し、第２スプール９８の
右端には、油圧室１１７に導入される油圧Ｐｇによる油
圧力が左方に向けて作用する。

この第２スプール９８の外面には、ランド１１９を挾ん
で一対の環状／Ｊｉ１２０，１２１が設けられており、
ポー１−９３．９１を結ぶための油路１０４．１０６、
ならびにポート９３．９２を結ふための油路１０５．１
０７の内端が、環状溝１２０．１２１との相対関係に応
じて第２スプール９８で絞られる。すなわち、油路１０
４，１０６問および油路１０５，１０７間の絞り開度を
第１スプール９７に対する第２スプール９８の相対位置
変化に応じて無段階に調節するための可変絞り機構１２
２，１２３が、油路１０４，１０６；１０５．１０７お
よび環状溝１２０，１２１によってそれぞれ構成される
。しかも第１スプール９７に対する第２スプール９８の
相対位置は、エンジン回転数Ｎｅに応じて定まるので、
エンジン回転数Ｎｅに応じて、油圧シリンダ１９への作
動の給、排量が可変絞り機構１２２，１２３により無段
階に調節されることとなる。

ここで、Ｆ３＝Ｆ４であるときの各可変絞り機構１２２
，１２３の開度、作動油流量Ｑおよび変速比変化割合ｄ
ｉ／ｄｔの関係を示すと第２表で示すようになる。

第２表 この結果、エンジン回転数Ｎｅが低いときにはｄ　ｉ　
／　ｄ　ｔのゲインを大きくでき、エンジン回転数Ｎｅ
が高いときにはｄ　ｉ　／　ｄ　ｔのゲインを小さくで
きるので、第１実施例と同等の効果を奏することができ
る。

また、第１４図においては油圧シリンダ１９に作動油を
供給する経路に可変絞り機構１２２，１２３を設けたが
、それに代えて、油圧シリンダ１９のヘッド室２４およ
びロンド室２５を油タンク１２に解放するだめの径路に
可変絞り機構をそれぞれ設けてもよい。

さらに、第１４図においてばね１１６のばね定数を低下
させ、エンジン回転数Ｎｅが増加して左動力が大となっ
たときに第２スプール９８を直ちに左動させ、油路１０
４．１０６および油路１０５．１０７間の絞り開度を直
ちに全開とし、全開および全開間の中間位置がほとんど
ないようにしてもよく、そうすれば第１実施例と同等の
効果が得られる。

また本発明は、油圧式無段変速機に限定されることなく
、たとえばベルト駆動式やトロイダル式等の他の方式の
無段変速機にも適用可能である。

さらに、本発明は、定吐出量型油圧ポンプ２と可変容量
型油圧モータ４との組合せの車両用油圧式変速機に限定
されることなく、たとえば可変容量型油圧ポンプと定吐
出量型油圧モータとの組合せから成る車両用油圧式変速
機、あるいは可変容量型油圧ポンプと可変容量型油圧モ
ータとの組合せから成る車両油圧式変速機に関連して実
施することもできる。

油圧シリンダ１９の作動圧として、補給ポンプ８の吐出
圧に代えて、油圧閉回路５内の高油圧を作動圧として用
い、より大きな作動力を得るようにしてもよい。

スロットル開度もしくはアクセルペダルの踏み込み量を
検出するのに代えて、エンジン吸気管負圧や燃料供給量
等の運転者の加、減速意志を代表するものを検出するよ
うにしてもよい。またエンジン回転数Ｎｅを直接検出す
るのに代えて、車速または出力回転数と、変速比とから
エンジン回転数を算出することも可能である。

Ｃ９発明の効果 以上のように本発明によれば、検出エンジン回転数が大
となる程、変速比変化割合のゲインを小さくするように
したので、エンジン回転数が大きいときと小さいときと
でエンジン回転数の変化割合が同等となり、安定性およ
び応答性を両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の第１実施例を示すものであり
、第１図は全体回路図、第２図は油圧モータと油圧シリ
ンダとの連結関係を示す図、第３図はソレノイドの入力
電流と作動油量との関係を示すグラフ、第４図は作動油
量と変速比変化割合との関係を示すグラフ、第５図は増
幅器の入力端子と出力？ＳＢとの関係を示すグラフ、第
６図は制御ブロック線図、第７図は制御手順を示すフロ
ーチャート、第８図はスロットル開度に対応して設定さ
れた目標エンジン回転数を示すグラフ、第９図はエンジ
ン回転数とゲインとの関係を示すグラフ、第１０図およ
び第１１図は本発明の第２実施例を示すもので、第１０
図はフローチャート、該１１図はエンジン回転数とゲイ
ンとの関係を示すグラフ、第１２図および第１３図は本
発明の第３実施例を示すもので、第１２図は全体回路図
、第１３図は制御弁の作動説明図、第１４図は本発明の
第４実施例の全体回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　運転者の加、減速意志を示す指標に応じて予め設定さ
   れている目標エンジン回転数と、検出したエンジン回転
   数との偏差に基づいて変速比を制御するようにした車両
   用無段変速機の変速制御方法において、検出エンジン回
   転数が大となる程、変速比変化割合のゲインを小さくす
   ることを特徴とする車両用無段変速機の変速制御方法。