JPS6329144B2 - - Google Patents

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JPS6329144B2
JPS6329144B2 JP55167215A JP16721580A JPS6329144B2 JP S6329144 B2 JPS6329144 B2 JP S6329144B2 JP 55167215 A JP55167215 A JP 55167215A JP 16721580 A JP16721580 A JP 16721580A JP S6329144 B2 JPS6329144 B2 JP S6329144B2
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JP
Japan
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pulley unit
unit
hydraulic
pulley
valve means
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JP55167215A
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Yoshuki Hatsutori
Kazuma Matsui
Toshihiro Takei
Hideyuki Hayakawa
Takahiro Goshima
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W10/101—Infinitely variable gearings
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/1819—Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に車両の燃費、ドライバビリテイ、
排気エミツシヨンなどの条件で最適運転域で走行
可能にする無段変速の車両用自動変速制御装置に
関するものである。
従来、ベルト部材とプーリーユニツトを用いた
伝動装置に関しては、米国特許第3557640号、第
4094203号、あるいは国内特許としては特開昭52
−98861号、特開昭52−98862号、特開昭52−
137564号にみられるが、いずれもプーリーユニツ
トの制御手段として、吸気マニホールド負圧、ス
ロツトル開度等を機械的手段として、直接プーリ
ーユニツト用の制御弁を作動させており、かつプ
ーリーユニツトの制御のみに関して述べている。
しかるに、このような制御手段では近年ますま
す複雑になつてきたエンジン制御の点から最適運
転域の状態で常に高精度な制御のもとで変速比を
決定し走行することは非常に困難となる。
本発明は上記の問題に鑑みたもので、車両の走
行負荷、原動機回転数および車速の検出に基いて
電子制御回路で予め定めた最適変速特性より目標
変速比を求め、その目標変速比に応じて油圧制御
信号を発生し、無端ベルトで連結した２つのプー
リユニツトへの油圧を２つのバルブ手段で各々
別々に調整し変速比制御することによつて、車両
の走行状態に応じて高精度の無段変速制御を行な
うことができ、低燃費走行などの最適な変速制御
を行なうことができる車両用自動変速制御装置を
提供することを目的とするものである。
以下図に示す実施例に従つて本発明を説明す
る。第１図中、二重線は油圧系統を、一重線は電
気信号系統で、かつ太線は出力信号、細線は入力
信号をそれぞれ示す。以下自動車用自動変速制御
装置として適用した場合について述べる。
１はクラツチユニツトで、パウダー式電磁クラ
ツチを用いており、出力軸は駆動プーリユニツト
２の入力軸に一体固着され、無端ベルト８を介し
て従動プーリユニツト３に伝動される。
該従動プーリユニツト３の出力軸はギヤユニツ
ト４に一体固着されている。
又、駆動および従動プーリユニツト２，３と無
端ベルト８による変速比の制御は制御弁ユニツト
５により油圧制御されることにより行なわれ、そ
の油圧供給はポンプユニツト６の作動により行な
われる。
７は電子制御回路で、マイクロコンピユータを
用いており、各センサ（図中200番台）からの電
気信号に基いて予め記憶された最適変速特性によ
り目標変速比を決定し、クラツチユニツト１、制
御弁ユニツト５、ポンプユニツト６を作動させ
る。
以下更に詳細に説明を加える。１１はドライブ
メンバでコイル１２を内蔵し、エンジンのクラン
ク軸３０１にボルト３０２で一体固着されてい
る。１３はドリブンメンバで、ドライブメンバ１
１とわずかな半径方向隙間を有して位置し、該隙
間に磁粉１４が入れられており、クラツチ出力軸
１７と一体固着されている。１５はスリツプリン
グホルダで、ドライブメンバ１１に一体固着、１
６はブラシホルダで、マイクロコンピユータ７１
を含む電子制御回路７と結線されている。２１は
駆動プーリユニツト２の固定プーリでクラツチ出
力軸１７と一体固着され、一方可動プーリ２２は
油圧シリンダを形成すると共に、クラツチ出力軸
１７と一体固着されたプーリ主軸２５上を摺動自
在に取り付けられている。２３はピストンで、プ
ーリ主軸２５と一体固着され可動プーリ２２と共
に油圧室２４を形成している。
２６，２７はプーリ主軸２５に設けられた分配
口および通路である。
３１は従動プーリユニツト３の固定プーリで、
プーリ出力軸３７と一体固着され、可動プーリ３
２は油圧シリンダを形成すると共にプーリ出力軸
３７上を摺動自在に取付けられている。
３３はピストンで、プーリ出力軸３７と一体固
着され、可動プーリ３２と共に油圧室３４を形成
している。３５，３６はプーリ出力軸３７に設け
られた分配口、通路を夫々示す。
尚、無端ベルト８は固定プーリ２１，３１、可
動プーリ２２，３２の円錐面で形成されるＶ溝面
に掛けられている。
４１はギヤユニツト４の入力ギヤ、４２は前進
用カウンタギヤで、入力ギヤ４１と噛み合つてお
り、４３は後退用カウンタギヤ、４４は前進ギヤ
で前進用カウンタギヤ４２と噛み合つておりギヤ
出力軸４７上を回転自在になつている。４５はア
イドルギヤで後退用カウンタギヤ４３と噛み合
い、更にギヤ出力軸４７上を回転自在になつてい
る後退ギヤ４６と噛み合つている。４８はシンク
ロメツシユ機構のスリーブでレバー４９により軸
方向に移動可能で前記前進ギヤ４４あるいは後退
ギヤ４６とギヤ出力軸４７を一体にして動力伝達
を可能にしている。
５１は圧力制御弁で、スプール、ハウジング、
ポート等で構成され、前記電子制御回路７と結線
されたサーボモータ（パルスモータ）５３により
直接スプールを変位させるかあるいは前記圧力制
御弁５１がパイロツト弁を有する構成であれば、
パイロツト弁のスプールを変位させ、前記駆動プ
ーリユニツト２の油圧室２４の圧力制御が行われ
る。又、圧力制御弁５２、サーボモータ（パルス
モータ）５４についても同様の構成になつてお
り、従動プーリユニツト３の油圧室３４の圧力制
御が行われる。
６１は油ポンプで、前記電子制御回路７の指令
により作動されるモータ６２により駆動される。
９は油溜、１０１〜１０５は配管、１０６，１０
７は各々逆止弁を夫々示す。
１０は電源、２０１はエンジンの各状態を検知
するセンサ群で、例えばエンジン回転数、クラン
ク角度、スロツトル開度（吸気管負圧）、各種温
度・排ガス機器（水温、排気温O2濃度EGR）等
の各種センサを示す。２０２は推進軸回転数で車
速を感知する車速センサ、２０３は駆動プーリユ
ニツト２の可動プーリ２２の軸方向変位を検知す
るセンサ、２０４は同様に可動プーリ３２の軸方
向変位を検知するセンサ、２０５，２０６は駆動
プーリユニツト２、従動プーリユニツト３の各油
圧室２４，３４の圧力検知センサ、２０７はレバ
ー４９の変位を検知するセンサで、ギヤ出力軸４
７と前進ギヤ４４が連結しているか後退ギヤ４６
が連結しているかあるいはニユートラル位置かを
検知するものである。
さらに、電子制御回路７内のマイクロコンピユ
ータ７１における低燃費のための最適変速特性に
よる変速制御では、第２図の要部フローチヤート
に示す演算処理を繰返している。
すなわち、各センサよりの検出信号により、走
行負荷を示すスロツトル開度Ｒ、エンジン回転数
Ｎ、および車速Ｖを入力し、現在の運転状態にお
ける必要エンジン馬力Psを、エンジン回転数Ｎ
とスロツトル開度Ｒで決まるトルクＴ（Ｎ，Ｒ）
とエンジン回転数Ｎの積となる次式の演算で求め
る。
Rs＝K1・Ｎ・Ｔ（Ｎ，Ｒ） 但し、K1は定数である。
その後、第３図の特性図における破線で示す低
燃費の最適変速特性を予め記憶したマイクロコン
ピユータ７１内のROM７１ａのマツプから先に
求めた必要エンジン馬力Psに対応する低燃費の
目標エンジン回転数NTを読出す。この目標エン
ジン回転数NTと先に入力した現時点の車速Ｖか
ら次式により目標変速比ｉを演算する。
ｉ＝k2・NT／Ｖ 但し、k2は定数である。
この目標変速比ｉに基いて油圧制御信号Q1，
Q2に変換し、この油圧制御信号Q1，Q2により制
御弁ユニツト５の各制御弁５１，５２の作動制御
を行ない、油圧を調整して２つのプーリユニツト
２，３の変速比を上記の目標変速比ｉに一致させ
ている。
この際、油圧制御系の応答速度に対応して制御
信号Q1，Q2の変換および出力周期は他の演算の
複数回に対応させている。
次に、上記構成においてその作動を説明する。
アイドル状態ではクラツチユニツト１のコイル１
２に電子制御回路７から通電されず、磁粉１４は
磁化されないためドライブメンバ１１とドリブン
メンバ１３とは連結力が働かず、ドリブンメンバ
１３にはエンジンの動力は伝達されないが、運転
者によりレバー４９が動かされると、センサ２０
７の信号をマイクロコンピユータ７１が受け、更
にクラツチユニツト１のドライブメンバ１１とド
リブンメンバ１３との相対回転速度差をセンサ２
０１，２０２の検出信号から演算し、最適ドライ
バビリテイが得られるクラツチ接続が行なわれる
ようコイル１２に適正な電流を通電し、ドライブ
メンバ１１とドリブンメンバ１３が磁粉１４を介
して連結される。
一方、ギヤ出力軸４７と前進ギヤ４４あるいは
後退ギヤ４６がシンクロメツシユ機構のスリーブ
４８により連結され自動車が動かされるとセンサ
ー２０７，２０２，２０１により車速、スロツト
ル開度などの運転状態の検出信号がマイクロコン
ピユータ７１に時々刻々送られ、これによりマイ
クロコンピユータ７１は第２図の要部フローチヤ
ートに示す演算処理を実行して目標変速比ｉを定
め、この目標変速比ｉに対応して油圧調整の油圧
制御信号Q1，Q2を発生し、プーリユニツト２，
３の無端ベルト８のプーリ有効径を変えて最適変
速比になるようマイクロコンピユータ７１からポ
ンプユニツト６、制御弁ユニツト５に送られ、各
プーリユニツト２，３の油圧室２４，３４内の圧
力を制御する。
更に、プーリユニツト２，３の作動について詳
しく以下に述べる。
今、減速比を小さくする場合について言えばマ
イクロコンピユータ７１によりモータ６２が駆動
され、油ポンプ６１の回転により吐出圧は高圧と
なり、その高圧油は逆止弁１０６，１０７を通
り、圧力制御弁５１，５２により駆動プーリユニ
ツト２および従動プーリユニツト３に要求される
圧力に各々制御される。その際、圧力制御弁５
１，５２のコントロールはサーボモータ５３，５
４がマイクロコンピユータ７１の指令により行な
われる。各圧力制御弁５１，５２を出た高圧油は
配管１０３，１０４を通り、通路２７，３６を経
て分配口２６，３５より油圧室２４，３４に夫々
供給されるが、駆動プーリユニツト２の油圧室２
４内の圧力と可動プーリ２２のシリンダ面積より
決定される推力が、従動プーリユニツト３の推力
より大きくなるべく油圧室２４，３４の圧力が制
御弁ユニツト５により制御されると、無端ベルト
８がプーリ主軸２５、プーリ出力軸３７に直角方
向に移動し、駆動プーリユニツト２のベルト有効
径が大きくなり、従動プーリユニツト３では小さ
くなることにより減速比は小さくなる。
又、減速比を大きくする場合は、推力の関係が
逆になるようにすれば上記と同様に考えればよ
い。更に、自動車が一定速走行で減速比をかえる
必要のない場合、制御弁ユニツト５はそのままの
状態を保持することにより逆止弁１０６，１０７
で油圧室２４，３４内の圧力は保持され、ポンプ
ユニツト６のモータ６２を停止させ、油ポンプ６
１を停止することにより、更に省燃費が達成でき
る。
従つて、自動車の運転時にセンサ２０１よりの
スロツトル開度Ｒおよびエンジン回転数Ｎの検出
信号を受け、さらにセンサ２０２よりの車速Ｖの
検出信号を受け、第２図の要部フローチヤートの
演算により低燃費の最適変速特性に対応した変速
比ｉを求め、その変速比ｉに各プーリユニツト
２，３の油圧調整を行なうことによつて、常に最
適変速特性に従つた変速比に定めた走行を行なう
無段変速制御を高精度に達成することができる。
なお、本発明の他の実施例としては次のものが
ある。
(1) クラツチユニツト１として遠心クラツチ、あ
いはマイクロコンピユータにより油圧コントロ
ールされる制御弁を備えた油圧制御式自動クラ
ツチなどを用いてもよい。
(2) 制御弁ユニツト５はプーリユニツト２の制御
及び上記の油圧制御式自動クラツチの制御も兼
ねるようにしてもよい。
(3) 制御弁ユニツト５として圧力制御弁５１，５
２とソレノイドとの組合せにしてもよい。
以上述べたように本発明においては、車両の走
行負荷、原動機回転数および車速の検出に基いて
予め定めた最適変速特性より目標変速比を求め、
その目標変速比に応じて油圧制御信号を発生する
電子制御回路と、その油圧制御信号に基いて無端
ベルトで連結した２つのプーリへの油圧を各々
別々に調整し、変速比制御する２つのバルブ手段
を設けているから、各プーリへの油圧が常に応答
性良く適正に制御でき、その結果、車両の走行状
態に応じて前記最適変速特性に基いた電子制御に
より高精度の無段変速制御を行なうことができ、
低燃費走行などの最適な変速制御を行なうことが
できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図は第１図中のマイクロコンピユータの要部
演算処理を示す要部フローチヤート、第３図は最
適変速特性を示す特性図である。 １……クラツチユニツト、２……駆動プーリユ
ニツト、３……従動プーリユニツト、４……ギヤ
ユニツト、５……バルブ手段をなす制御弁ユニツ
ト、６……オイルポンプユニツト、７……電子制
御回路、８……無端ベルト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の原動機にクラツチユニツトを介して連
    結するとともに、その溝間隔が油圧により制御可
    能な駆動プーリユニツトと、車輪側に連結すると
    ともにその溝間隔が油ポンプからの油圧により制
    御可能な従動プーリユニツトと、この従動プーリ
    ユニツトおよび前記駆動プーリユニツト間を連結
    してその回転駆動力を伝達する無端ベルトとを備
    えた車両用自動変速制御装置において、 走行負荷、原動機回転数および車速の検出結果
    に基づいて予め定めた最適変速特性より目標変速
    比を求め、その目標変速比に応じて第１および第
    ２の油圧制御信号を発生する電子制御回路と、 この電子制御回路の第１の油圧制御信号を受け
    て前記駆動プーリユニツトへの油圧を調整してそ
    の溝間隔を制御する第１のバルブ手段と、 前記電子制御回路の第２の油圧制御信号を受け
    て前記従動プーリユニツトへの油圧を調整してそ
    の溝間隔を制御する第２のバルブ手段と を設けたことを特徴とする車両用自動変速制御
    装置。 ２ 前記第１のバルブ手段と油ポンプとの間、お
    よび前記第２のバルブ手段と油ポンプとの間に、
    各々、逆止弁を配設したことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の車両用自動変速制御装置。
JP55167215A 1980-11-27 1980-11-27 Automatic change gear control apparatus for vehicle Granted JPS5790450A (en)

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JPS5790450A JPS5790450A (en) 1982-06-05
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