JPS63255132A - 無段変速機の変速制御装置 - 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 本発明は無段変速機の変速制御装置、特にエンジンブレ
ーキを効果的に働かせるための制御装置に関するもので
ある。

従来技術とその問題点 従来、無段変速機のシフト位置には、最大変速比と最小
変速比との間で囲まれた領域全体をカバーできるＤレン
ジのほかに、高いエンジン回転数を保持してスポーティ
な走行と強力なエンジンブレーキ効果を発揮できるしレ
ンジが設けられている。したがって、Ｄレンジで走行中
にエンジンブレーキを働かせる必要が生した時にはＬレ
ンジへ切り換えればよい。

ところが、Ｌレンジの変速制御時の最低エンジン回転数
をＤレンジに比べて余り高く設定すると、エンジンブレ
ーキが強く効き過ぎたり、円滑な走行性能を損うおそれ
があるので、実際の乗用車ではＬレンジの変速制御時の
最低エンジン回転数をＤレンジに比べて必要以上に高め
ていない、その結果、Ｄレンジで最小変速比で走行して
いる時にＬレンジへ切り換えても、Ｌレンジでも依存と
して最小変速比状態にあるため、エンジンブレーキが十
分に効かないという問題が生じることがある。

発明の目的 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、他のレンジからしレンジへ切り換えた時に効果的に
エンジンブレーキを働かせることができ、しかもしレン
ジにおける走行性能を損うことがない無段変速機の変速
制御装置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、エンジン回転数
、車速、スロットル間度、シフト位置などの運転信号を
検出する手段と、Ｌレンジにおける通常の変速制御パタ
ーンとＬレンジにおけるエンジンブレーキ用の変速制御
パターンとを含む各種変速制御パターンを設定した設定
手段と、他のレンジからＬレンジへ切り換えた場合に車
速か設定車速以上でかつスロットル開度が設定開度以下
のときのみ上記エンジンブレーキ用変速制御パターンを
選択し、上記以外のＬレンジ時は上記通常変速制御パタ
ーンを選択する変速制御パターン選択手段と、変速制御
パターン選択手段によって選択された変速制御パターン
に従って変速制御用ア々チュエータに制御信号を出力す
る制御信号出力手段とを備えたものである。

例えばＤレンジで走行中にＬレンジへ切り換えたとする
と、その時の車速が設定車速以上でかつスロットル開度
が設定開度以下のときのみエンジンブレーキ用変速制御
パターンを選択し、強力なエンジンブレーキを働かせ、
一方、車速か設定車速以下またはスロットル開度が設定
開度以上であ　　“ればエンジンブレーキを効かせる必
要がないと判断し、Ｌレンジの通常の変速制御パターン
を選択する。そして、一旦通常の変速制御パターンに入
れば、たとえ車速が設定車速以上でかつスロットル開度
が設定開度以下になってもエンジンブレーキ用の変速制
御パターンへは移行せず、頻繁な制御パターンの切換を
防止し、安定した走行を実現するものである。

実施例の説明 第１図は本発明にかかる無段変速機の一例であるＶベル
ト式無段変速機の概略構造を示し、エンジン１のクラン
ク軸２はダンパ機構３を介して入力軸４に接続されてい
る。入力軸４の端部には外歯ギヤ５が固定されており、
この外歯ギヤ５は無段変速装置ｌＯの駆動軸１１に固定
された内歯ギヤ６と噛み合い、入力軸４の動力を減速し
て駆動軸１１に伝達している。

無段変速装置１０は駆動軸１１に設けた駆動側プーリ１
２と、従動軸１３に設けた従動側プーリ１４と、両プー
リ間に巻き掛けたＶベルト１５とで構成されている。駆
動側ブーＩＪＬ２は固定シーブ１２ａと可動シーブ１２
ｂとを有しており、可動シーブ１２ｂの背後にはトルク
カム装置１１６と圧縮スプリング１７とが設けられてい
る。上記トルクカム装置１６は入力トルクに比例した推
力を発生し、圧縮スプリング１７はＶベルト１５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ヘル
ド１５にトルク伝達に必要なベルト張力を付与している
。一方、従動側プーリ１４も駆動側ブーｉ月２と同様に
、固定シーブ１４ａと可動シーブ１４ｂとを有しており
、可動シーブ１４ｂの背後には変速比制御用の油圧室１
８が設けられている。この油圧室１８への油圧は後述す
るプーリ制御弁４３にて制御される。

従動軸１３の外周には中空軸１９が回転自在に支持され
ており、従動軸１３と中空軸１９とは湿式多板クラッチ
からなる自動発進クラッチ２０によって断続される。自
動発進クラッチ２０への油圧は後述する発進制御弁４５
によって制御される。中空軸１９には前進用ギヤ２１と
後進用ギヤ２２とが回転自在に支持されており、前後進
切換用ドッグクラッチ２３によって前進用ギヤ２１又は
後進用ギヤ２２のいずれか一方を中空軸１９と連結する
ようになっている。後進用アイドラ軸２４には後進用ギ
ヤ２２に噛み合う後進用アイドラギヤ２５と、別の後進
用アイドラギヤ２６とが固定されている。また、カウン
タ軸２７には上記前進用ギヤ２１と後進用アイドラギヤ
２６とに同時に噛み合うカウンタギヤ２８と、終減速ギ
ヤ２９とが固定されており、終減速ギヤ２９はディファ
レンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合い、動力
を出力軸３２に伝達している。

調圧弁４０は油溜４１からオイルポンプ４２によって吐
出された油圧を調圧し、ライン圧としてプーリ制御弁４
３及び発進制御弁４５に出力している。プーリ制御弁４
３及び発進制御弁４５は電子制御装置６０から出力され
る′Ｍ制御信号（例えばデユーティ制御信号）によりソ
レノイド４４．４６を作動させ、ライン圧を調圧して各
々従動側ブーＩＪ１４の油圧室１８と発進クラッチ２０
とに制御油圧を出力している。したがって、電子制御装
置６０からソレノイド４４．４６への制御信号のみによ
って、無段変速装置１０の変速比および発進クラッチ２
０のトルク伝達容量を自在に制御できる。

第２図は電子制御装置６０のブロック図を示し、図中、
６１はエンジン回転数Ｎ：ｎ（入力軸４の回転数）を検
出するセンサ、６２は車速Ｖ（出力軸３２の回転数）を
検出するセンサ、６３は従動軸１３の回転数Ｎよ（発進
クラッチ２００Å力回転数又は従動側プーリ１４の回転
数）を検出するセンサ、６４はＰ。

Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｌの各シフト位置を検出するセンサ、６５
はスロ・７トル開度を検出するセンナであり、上記セン
サ６１〜６４の信号は入力インターフェース６６に入力
され、センサ６５の信号はＡ／Ｄ変換器６７でデジタル
信号に変換される。６８は中央演算処理装置（ＣＰＵ）
、６９はブーり制御用ソレノイド４４止発進制御卸用ソ
レノイド４６を制御するためのプログラムやデータが格
納されたリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、７０は各セン
サから送られた信号やパラメータを一時的に格納するラ
ンダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）　、７１は出力イン
ターフェースであり、これらＣＰＵ６Ｂ、ＲＯＭ６９、
ＲＡＭ７０、出力インターフェース７１、入力インター
フェース６６及びＡ／Ｄ変換器６７はバス７２によって
相互に連絡されている。出力インターフェース７１の出
力は、出力ドライバフ３を介して上記プーリ制御用ソレ
ノイド４４と発進制御用ソレノイド４６とにデユーティ
制御信号として出力されている。

第３図は電子制御装置６０に設定されたＤレンジの変速
線図、第４図はＬレンジにおける通常の変速線図を示し
、Ｌｏ軛は最大変速比、旧ｇｈは最／’Ｊ％変速比であ
る。Ｄレンジの変速線図（これをパターンＡという）に
おいて、スロットル開度θを０％〜１００％へ変化させ
ると、斜線で示されるように最大変速比と最小変速比で
囲まれるほぼ全領域をカバーした走行を実現できる。ま
た、Ｌレンジの通常の変速線図（これをパターンＢとい
う）においては、スロットル開度を全開（θ−１００％
）とした時の最高エンジン回転数はＤレンジと同一であ
るが、スロットル開度が全閉（θ＝Ｏ％）時の最低エン
ジン回転数Ｎ２はＤレンジの最低エンジン回転数Ｎ１よ
り高い。

第５図は同じく電子制御装置６０に設定されたＬレンジ
におけるエンジンブレーキ用の変速線図（これをパター
ンＣという）を示し、スロットル開度全閉（θ−〇％）
時における最低エンジン回転数Ｎ３をパターンＢの最低
エンジン回転数Ｎ２よりさらに高く設定しである。なお
、上記エンジンブレーキ用の変速制御パターンＣは、第
５図のようにスロットル開度Ｏ％〜１００％の範囲でエ
ンジン回転数に一定の幅を有する場合に限らず、第６図
のようにスロットル開度に関係なく一定のエンジン回転
数Ｎ、を保持するようにしてもよい。

上記エンジンブレーキ用の変速制御パターンＣは、他の
レンジからしレンジへ切り換わった時、エンジンブレー
キを効かせる必要がある場合のみ、即ち車速か設定車速
■。（例えば５　ｋｍ／ｈ）以上でかつスロットル開度
が設定開度θ０　（例えば５％）以下のときのみ選択さ
れ、それ以外の場合にはＬレンジの通常の変速制御パタ
ーンＢが選択される。しかも、一旦通常の変速制御パタ
ーンＢが選択されれば、たとえ車速が設定車速Ｖ。以上
でかつスロットル開度が設定開度θ。以下になってもエ
ンジンブレーキ用の変速制御パターンＣへは移行しない
ようになっている。

上記構成の無段変速機において、シフト位置をＬレンジ
へ切り換えた場合の動作について説明する。まず、Ｄレ
ンジ、最小変速比の高速走行時、スロットル開度全閉と
いう状態で走行している場合（第３図ａ点）を想定する
。従来のようにパターンＢ（第４図）しか有しない場合
には、Ｌレンジへ切り換えても依然として最小変速比に
あるため、エンジンブレーキが効かない、これに対し、
本発明では通常の変速制御パターンＢのほかにエンジン
ブレーキ用の変速制御パターンＣを有しており、Ｄレン
ジからＬレンジへ切り換えた時に車速か設定車速Ｖ。以
上でかつスロットル開度が設定開度θ。以下であれば、
パターンＣが選択されるため、第５図、第６図に矢印で
示すように強制的に低速比側へ変速され、エンジンブレ
ーキが作動する。パターンＣで走行中に車速か設定車速
■０以下またはスロットル開度が設定開度θ。以上にな
れば、車両を停止させるか又は加速を行う場合であるの
で、パターンＣを解除してパターンＢへ移行する。そし
て、一旦パターンＢへ移行すれば、たとえ車速が設定車
速Ｖ。以上でかつスロットル開度が設定開度θ。以下に
なってもパターンＣへは戻らず、頻繁な制御パターンの
切り換わりを防止し、安定したＬレンジの走行を実現し
ている。そして、Ｌレンジから再びＤレンジへ切り喚え
ると、パターンＡで変速制御が実行される。

つぎに、本発明にかかる変速制御方法の一例を第７図に
従って説明する。

変速制御がスタートすると、エンジン回転数Ｎ１ｎｎ従
動軸回転数Ｎ１１ｌＩ＋、車速■、スロットル開度θ、
シフト位置などを入力しく８０）、つぎにシフト位置が
どのレンジにあるかを判別する（８１）。Ｐ。

Ｎなどの非走行レンジであれば、Ｐ、　Ｎ処理を行い（
８２）、ＲレンジであればＲ処理を行う（８３）。Ｄ、
Ｌレンジであれば、つぎにＬレンジであるか否かを判別
しく８４）、Ｄレンジであれば変速制御パターンＡで変
速制御を実行する（８５）。Ｌレンジの場合には、車速
Ｖと設定車速Ｖ。との比較（８６）、スロットル開度θ
と設定開度θ。との比較（８７）、前回の実行されたパ
ターンがＢであるかの判別（８８）を順次行い、ｖ＜ｖ
ｏ、θ〉θ。または前回選択されたパターンがＢのいず
れかの条件が満たされればＬレンジの通常変速制御パタ
ーンＢで変速制御を実行する（８９）、一方、■≧■ｏ
でθ≦００でかつ前回選択されたパターンがＢ以外であ
れば、エンジンブレーキ用の変速制御パターンＣで変速
制御を実行する（９０）。

なお、本発明の無段変速機はＶベルト式無段変速機に限
らず、トロイダル形無段変速機などその他の無段変速機
であってもよい。

また、本発明においてＬレンジとはＤレンジに比べて高
いエンジン回転数を保持して変速を行うレンジのことで
あり、公知の自動変速機のしレンジに制約されるもので
はない、さらに、本発明の変速制御はＤレンジからＬレ
ンジへの切換時のみエンジンブレーキを作動させるだけ
でなく、例えばＮレンジからしレンジへの切換時にも作
動させることができる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば他のレン
ジからＬレンジへ切り換えた場合に、その時の車速か設
定車速以上でかつスロットル開度が設定開度以下のとき
のみエンジンブレーキ用変速制御パターンを選択し、車
速か設定車速以下またはスロットル開度が設定開度以上
であればＬレンジの通常の変速制御パターンを選択する
ので、必要な時のみエンジンブレーキを効果的に作動さ
せることができる。また、一旦通常の変速制御パターン
に入れば、たとえ車速が設定車速以上でかつスロットル
開度が設定開度以下になってもエンジンブレーキ用の変
速制御パターンへは移行しないので、頻繁な制御パター
ンの切換を防止し、安定したしレンジ走行を実現できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例であるＶベルト式無段変速機の概
略図、第２図は電子制御装置のブロック図、第３図はＤ
レンジの変速制御パターン図、第４図はＬレンジの通常
の変速制御パターン図、第５図はＬレンジのエンジンブ
レーキ用変速制御パターン図、第６図は他のエンジンブ
レーキ用変速制御パターン図、第７図は本発明の変速制
御動作を示すフローチャート図である。 １・・・エンジン、１０・・・無段変速装置、４３・・
・プーリ制御弁、４４・・・プーリ制御用ソレノイド、
６０・・・電子制御装置、６２・・・車速センサ、６４
川シフト位置センサ、６５・・・スロットル開度センサ
。 第１図 第２図 第３図　　　　　　　第４図 第５図　　　　　　　第６図 阜還　　　　　車速 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジン回転数、車速、スロットル開度、シフト位置
   などの運転信号を検出する手段と、Ｌレンジにおける通
   常の変速制御パターンとＬレンジにおけるエンジンブレ
   ーキ用の変速制御パターンとを含む各種変速制御パター
   ンを設定した設定手段と、他のレンジからＬレンジへ切
   り換えた場合に車速が設定車速以上でかつスロットル開
   度が設定開度以下のときのみ上記エンジンブレーキ用変
   速制御パターンを選択し、上記以外のＬレンジ時は上記
   通常変速制御パターンを選択する変速制御パターン選択
   手段と、変速制御パターン選択手段によって選択された
   変速制御パターンに従って変速制御用アクチュエータに
   制御信号を出力する制御信号出力手段とを備えたことを
   特徴とする無段変速機の変速制御装置。