JPS6353353A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents
無段変速機の制御装置Info
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- JPS6353353A JPS6353353A JP19372086A JP19372086A JPS6353353A JP S6353353 A JPS6353353 A JP S6353353A JP 19372086 A JP19372086 A JP 19372086A JP 19372086 A JP19372086 A JP 19372086A JP S6353353 A JPS6353353 A JP S6353353A
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、車両用のベルト式無段変速機の制御装置に関
し、詳しくは、変速比の変化速度(変速速度)を制御対
象として変速制御するものに関する。 この秤の無段変速機の変速制御に[3uシては、例えば
特開昭55−65755号公報に示す油圧制御系の基本
的なものがある。これは、アクセルの踏込み届とエンジ
ン回転数の要素により2速比制御弁がバランスするよう
に動作して、エンジン回転数が常に一定になるように変
速比を定めるもので、変速比を制御対象にしている。 従って変速速度は、各変速比、プライマリ圧等によりは
溝上決定されることになり、変速速度を直接制御でさな
なかりた。そのため、運転域の過渡状態では変速比がハ
ンチング、オーバシュート等を生じてドライバビリティ
を悪化させることが指摘されている。 このことから、近年、無段変速し1を変速制9I]する
場合において、変速比の変化速度を加味して電子制御す
る傾向にある。
し、詳しくは、変速比の変化速度(変速速度)を制御対
象として変速制御するものに関する。 この秤の無段変速機の変速制御に[3uシては、例えば
特開昭55−65755号公報に示す油圧制御系の基本
的なものがある。これは、アクセルの踏込み届とエンジ
ン回転数の要素により2速比制御弁がバランスするよう
に動作して、エンジン回転数が常に一定になるように変
速比を定めるもので、変速比を制御対象にしている。 従って変速速度は、各変速比、プライマリ圧等によりは
溝上決定されることになり、変速速度を直接制御でさな
なかりた。そのため、運転域の過渡状態では変速比がハ
ンチング、オーバシュート等を生じてドライバビリティ
を悪化させることが指摘されている。 このことから、近年、無段変速し1を変速制9I]する
場合において、変速比の変化速度を加味して電子制御す
る傾向にある。
【従来の技術)
そこで従来、上記無段変速機において変速速度を加味し
て$11110するものに関しては、例えば特開昭59
=159456M公報の先行技術がある。 これは、変速υ1卯について変速比変化方向切換弁装置
と変速比変化速度制御弁装置を有し、変化方向切換弁装
置を給油または排油の一方に切換えた状態で、変化速度
制御弁装置において電磁弁によりスプール弁を指定のデ
ユーティ比で動作して、変速比の変化速度を制御2II
vる構成になっている。 また、プライマリとセカンダリの油圧制御に関し、例え
ば特開昭57−90450号公報で各油圧を−II ′
gJ弁ユニットの独立した制御弁で制御することが示さ
れている。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、上記従来の先行技術の前者によれば、変速制
御に2種類の弁装置が用いられているので、必然的に構
造が複雑になる。また、先行技術の後者によれば、プラ
イマリ圧制御弁は、変速のための油圧制御を行い得るだ
けで、プライマリシリングに導入する油圧自体を制御で
きない。ポンプユニットが吐出油圧を制御可能になって
いるが、これは油温、ポンプの経時変化による油圧低下
等を補正するにすぎない。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、目標
とする変速速度を定め、それを制郭対客として直接的に
変速速度制t2Dすることで、応答性と運転性を共に向
上する。またこの制御において、変速速度制御をライン
圧に関係なく最遣に行うようにした無段変速懇の制御]
装置を提供することを目的としている。 r問題点を解決するための手段】 上記目的を達成するため、本発明は、変速速度制御弁に
よりプライマリシリンダへの流入流出油量を制御して変
速速度制御する制御系において、ヒカンダリシリンダに
常に供給するライン圧と異なる制御圧を発生し、上記制
御圧を変速速度制御弁によりプライマリシリンダに給排
油するように構成されている。 [作 用] 上記構成に基づき、フライマリシリングへは、ライン圧
と関係のない例えば常に一定の制御圧が変速速度制御弁
により給排油されて、変速速度制御するようになる。 こうして本発明では、ライン圧と異なる制御圧で変速速
度制御することで、種々の要因で変化するライン圧の影
響を受けることなく、目標通りの変速を行うことが可能
となる。
て$11110するものに関しては、例えば特開昭59
=159456M公報の先行技術がある。 これは、変速υ1卯について変速比変化方向切換弁装置
と変速比変化速度制御弁装置を有し、変化方向切換弁装
置を給油または排油の一方に切換えた状態で、変化速度
制御弁装置において電磁弁によりスプール弁を指定のデ
ユーティ比で動作して、変速比の変化速度を制御2II
vる構成になっている。 また、プライマリとセカンダリの油圧制御に関し、例え
ば特開昭57−90450号公報で各油圧を−II ′
gJ弁ユニットの独立した制御弁で制御することが示さ
れている。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、上記従来の先行技術の前者によれば、変速制
御に2種類の弁装置が用いられているので、必然的に構
造が複雑になる。また、先行技術の後者によれば、プラ
イマリ圧制御弁は、変速のための油圧制御を行い得るだ
けで、プライマリシリングに導入する油圧自体を制御で
きない。ポンプユニットが吐出油圧を制御可能になって
いるが、これは油温、ポンプの経時変化による油圧低下
等を補正するにすぎない。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、目標
とする変速速度を定め、それを制郭対客として直接的に
変速速度制t2Dすることで、応答性と運転性を共に向
上する。またこの制御において、変速速度制御をライン
圧に関係なく最遣に行うようにした無段変速懇の制御]
装置を提供することを目的としている。 r問題点を解決するための手段】 上記目的を達成するため、本発明は、変速速度制御弁に
よりプライマリシリンダへの流入流出油量を制御して変
速速度制御する制御系において、ヒカンダリシリンダに
常に供給するライン圧と異なる制御圧を発生し、上記制
御圧を変速速度制御弁によりプライマリシリンダに給排
油するように構成されている。 [作 用] 上記構成に基づき、フライマリシリングへは、ライン圧
と関係のない例えば常に一定の制御圧が変速速度制御弁
により給排油されて、変速速度制御するようになる。 こうして本発明では、ライン圧と異なる制御圧で変速速
度制御することで、種々の要因で変化するライン圧の影
響を受けることなく、目標通りの変速を行うことが可能
となる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、本発明による制御系の概略について説
明する。先ず、伝動系としてエンジン1がクラッチ2.
航後進切換装置3を介して無段変速機4の主軸5に連結
する。無f2変速機4は主軸5に対して副軸6が平行配
置され、主軸5にはプライマリプーリ7が、aj軸6に
はセカングリプーリ8が設けられ、両プーリ7.8に駆
動ベルト11が巻付けられている。各プーリ7.8は一
方の固定側に対し他方が軸方向移動してプーリIi!1
mを可変に構成され、可動側に油圧シリング9.10を
有する。ここで、セカングリシリンダ10に対しプライ
マリシリンダ9の方が受圧面積を大きくしてあり、プラ
イマリ圧により駆動ベルト11のプーリ7゜8に対する
巻付は径の比を変えて、V段変速するようになっている
。 またn1@6は、1組のりダクションギャ12.13を
介して出力軸14に連結し、出力軸14のドライブギA
715が、ファイナルギヤ16.ディファレンシャルギ
ヤ17. Il軸1Bを介して駆動輪18に伝動構成さ
れている。 上記無段変速機4には、油圧回路20m i+IJ御ユ
ニット70を有し、制御ユニット70からのライン圧。 変速速度制御用のデユーディ信号により油圧回路2oを
動作して、プライマリおよびセカンダリの各シリング9
.10の油圧を制御する構成になっている。 ここで、変速速度制御の関係式について説明する。先ず
、プライマリシリンダ9の必要曲ff1Vは、変速比1
との関係で機械的に構成上決まるもので、V= fl
(i ) となり、流ff1Qは曲り■を時間で微分したちのであ
るから、 Q−rlv/dt−(dfl(i ) /di) ・(
di/dt)となり、流ff1Qと変速速度d i /
d tは変速比1をパラメータとして対応している。 従って、次式になる。 di/dt= p (Q、+ )また、プライマ
リシリンダ内圧Pp、ライン圧PL、流量係数C1動力
加速度g、油比重量γ。 弁の給油ポート間口面積Si、排油ポート間口面積So
とすると、給油流ff1Qi 、排油流ff1Qoは、
Qo =c −So [(2gPo ) /γ]る=a
−3o (Pp )番 Qi =a−3t (PL−Pp )![a=c(2
g/γ)4] で表わせる。 そこで、デユーティ比(Aン/オフ比)をDとすると、
1サイクルの平均流量Q(給油を正とする)は、 Q−a(CISi <PL−Pp )4− <1−D
)xSo (Pp )4 ) となり、a、Si 、Soを定数とすると、次式になる
。 0= fs (D、 PL 、 Pp )ここでラ
イン圧PLは、変速比1.エンジントルクTによりi、
lI■され、モしてプライマリシリング内圧Ppは、変
速比iとライン圧PLで決まるものである。いま、■を
一定と仮定すると、Q= 14 (D、t ) となり、次式が成立する。 di/dt= fs (D、 i )このため、式
展開すると、 D= fs (di/dt、 i )となり、以上に
より変速速度d i / tJ tはデユーティ比りと
対応することがわかる。そしてデユーティ比りは、変速
速度旧/dtと変速比iの関係で決まることになる。 一方、変速速度d i 、/ d tは、定常の目標変
速比isと実際の変速比iとの偏差に基づくものである
から、次式が成立する。 d i 、/ d を−K(is−i) (Kは定
数)このことから、8変速比iにおいて上式から変速速
度di/dtを決めてやれば、それに基づいてデユーテ
ィ比りが求まり、このデユーティ比りで変速速度制御弁
23を動作すれば、低速段と高速段の変速全域で変速比
変化速度制御を行うことが可使となる。 ここで、上記式の Q= f(D、PL、PD )= f(D、i )
は、PL= f(T、+ )の王を一定と仮定して算出
しているが、実際にはエンジントルクTは、順次変化し
ている。またライン圧PL自体、油温。 オイルポンプの経時変化等によっても変動するため、上
述のようにエンジントルクTを一定としてライン圧PL
を変速比iのみの関数に設定すると、ライ圧PLの変動
分による誤差を生じる。即ち、△を時間後に予想される
理想の変速速度di/dtど実際の変速速度di/dt
との間に偏差を生じて、制御性が悪くなる。 そこでエンジントルクTは、スロットル開度θ。 エンジン回転数Neにより求まるので、PL= f(
T、i )= 1(θ、Ne、1)Q= f(D、
PL、PD )= f(D、PL、 j)= f(D
、θ、No、i) のように式を立て、スロットル間度θ、エンジン回転数
Neをb口えて変速速度制御することが望まれる。しか
るに、こうすると D= f(di/dτ、i、No、θ)になり、デユ
ーティ比りの算出が煩雑になり、かつ油温等によるライ
ン圧の変動の影響が依然どして残ることになって好まし
くない。 ここで、プライマリシリング9への給油はライン圧PL
自体を用いなくてもよく、かわりに第2の制御圧pcを
生じ、これを供給することができる。これによると、例
えばこの制御圧pcを一定値にすれば、 Q= f(D、Pp) 旧/dt = f(D、 i 、 Pp )となり、更
に制御圧PcをPc−Ppが一定となるようにコントロ
ールすると、 Q= f<D> di/dt= f(D、+ ) となって、ライン圧PLのエンジントルクT、油温等の
変化の影響を全く受けることなく、実際の変速速度制御
を理想通りに行うことが可能となる。 そこで、油圧および電子ii制御系は、上述の原理に基
づいて構成されており、以下に説明する。 ここで、セカンダリシリンダ10に対しプライマリシリ
ンダ9の方が受圧面積を大ぎくしてあり、プライマリ圧
により駆動ベルト11のプーリ7.8に対する巻付は径
の比を変えて無段変速するようになっている。 第2図において、油圧回路20を含む油圧制御系につい
て説明すると、エンジン1により駆動されるオイルポン
プ21を有し、このオイルポンプ21の吐出側のライン
圧油路22がセカンダリシリンダ10に連通し、更にラ
イン圧制御弁40に連通する。また、油路22から分岐
する油路91が調圧弁90に連通し、この調圧弁90か
らの一制御圧油路92が変速速度制御弁50に連通し、
変速速度制御弁50からの油路23がプライマリシリン
グ9に連通ずる。変速速度f、II御弁50からのドレ
ン油路24は、プライマリシリング9のオイルが完全に
排油されて空気が入るのを防ぐチェックブBSを何して
オイルパン26に、連通する。また、ライン圧制御弁4
0からのドレン油路27には、リューブリグイシコン弁
28を有して一定のa′a滑圧を生じており、油路27
のリューブリケイジョン弁28の上流側が、駆動ベルト
11の潤滑ノズル29およびブリフィリング弁30を介
してプライマリシリング9への油路23にそれぞれ連通
している。 ライン圧制御弁40は、弁体41.スプール42.スプ
ール42の一方に付勢するスプリング43を有し、スプ
ール42により油路22のボート41aをドレン油路2
7のボート41bに連通して調圧されるようになってい
る。スプリング43のスプール42と反対側は調整りじ
44を有するブロック・15で受(プ、スプリング43
の設定荷重を調整して各部品のバラツキによるデユーテ
ィ比とライン圧の関係が調整可能にななっている。 また、スプール42のスプリング43ど反対側のボート
41cには、油路22から分岐する油路36によりライ
ン圧が対向して作用し、スプリング43側のボート41
dには、油路37によりライン圧制御用のデユーティ圧
がライン圧を高くする方向に作用している。これにより
、ライン圧PL、その有効面積SL、デユーティ圧Pd
、その有効面FfiSd 、スプリング荷重Fsの間に
は、次の関係が成立する。 Fs +Pd −8d =PL ・5LPL =
(Pd −Sd +Fs ) 、/SLこのことから、
ライン圧PLは、デユーティ圧Pdに対し比例関係にな
って制御される。 変速速度制御弁50は、弁体51.スプール52を有し
、スプール52の左右の移動により油路92のボート5
1aを油路23のボート51bに連通する給油位置と、
ボート51bをドレン油路24のボート51cに連通す
る排油位置との間で動作するようになっている。スプー
ル52の給油側端部のボート51dには、油路53によ
り一定のレデューシング圧が作用し、排油側端部のボー
ト51eには、油路54により変速速度制御用のデユー
ティ圧が作用し、かつボート51eにおいてスプール5
2に初期設定用のスプリング55が付勢している。 ここでデユーティ圧は、レデューシング圧PRと同じ圧
力と零の間で変化するものであり、このオン/オフ比(
デユーティ比)を変化させることで給油と排油の時間、
即ち流入、流出流量を変fヒして変速速度を制御するよ
うになっている。 調圧弁90は、例えば後述するレデューシング弁と同一
の構成であり、ライン圧を調圧する。即ち、エンジント
ルクや変速比によるライン圧変化、油温等によるライン
圧変動に対し、スプリング荷重に応じた一定の制御圧P
cを油路92に生じる。ここでこの制御圧pcは、フラ
イ7リシリンダ9でブーり押付は作用するものであるか
ら、常にベルト・スリップを生じない油圧に設定される
ことは勿論である。 次いで、上記6弁40.50の制御用デユーティ圧を生
成する回路について説明する。先ず、一定のベース圧を
1qる回路どしてライン圧油路22がら油路31が分岐
し、この油路31が流最を制限するAすフィス32を有
してレデューシング弁60に連通ずる。 レデューシング弁60は、弁体61.スプール62゜ス
プール62の一方に付勢されるスプリング63を右し、
油路31と連通する入口ポート61a、出F]ポート6
1b、 ドレンボート61cを備え、出口ボート61b
からのレデューシング圧油路33が、スプール62のス
プリング63と反対側のポート61dに連通する。 また、スプリング63の一方を受りるブロック64が調
整ねじなどで移動してスプリング荷車を変化させ、レデ
ューシング圧が調整可能になっている。 こうして、ライン圧がオリフィス32により制限されな
がらポート61aに供給されており、レデューシング圧
油路33のレデューシング圧が低下すると、スプリング
63によりスプール62がポート61aと61bとを連
通してライン圧を導入する。すると、ポート61dの油
圧の上昇によりスプール62が戻されてポート61bと
61cとを連通し、レデューシング圧を減じるのであり
、このような動作を繰返すことでレデューシング圧の低
下分だけライン圧を補給しながら、スプリング63の設
定に合った一定のレデューシング圧を青るのである。 そして上記レデューシング圧油路33は、ライン圧制御
用ソレノイド弁65とアキュムレータ66に連;mL/
、レデューシング圧油路33の途中のオリフィス34の
下流側から油路37が分岐する。こうして、Aリフイス
34の下流側ではデユーディ信号によりソレノイド弁6
5が一定のレデューシング圧を断続的に排圧してパルス
状の油圧を生成し、これがアキュムレータ66で平滑化
されて所定のレベルのデユーティ圧となり、デユーティ
圧油路37によりライン圧制御弁40に供給される。 また、レデューシング圧油路33のオリフィス34の上
流側から油路53が分岐し、油路53の途中から分岐す
るデユーティ圧油路54のオリフィス35の下流側に変
速速度制御用ソレノイド弁67が連通ずる。 こうして、油路53により一定のレデューシング圧が変
速速度制御弁50に供給され、更にオリフィス35の下
流側でデユーディ信号によりソレノイド弁67が動作す
ることによりパルス状のデユーティ圧を生成し、これを
そのまま変速速度制御弁50に供給するようになる。 ここでソレノイド弁65は、デユーディ信号のオンの場
合に排油する構成であり、このためデユーティ比が大き
いほどデユーディ圧を小さくする。 これによりデユーティ比に対しライン圧は、減少1’!
inとしてリニアに変化した特性になる。 一方、ソレノイド弁67も同様の構成であるため、デユ
ーティ比が大きい場合は変速速度側t)’!Iji′5
0を給油位買に切換える時間が長くなってシフトアップ
さ往、逆の場合は排油位置に切換える時間が長くなって
シフトダウンする。そして1s−tの錫差が大きいほど
デユーティ比の変化が大きいことで、シフトアップまた
はシフトダウンする変速速度を大きく制御する。 更に、第3図において、制御ユニツ1−70を含む電子
制御系について説明すると、プライマリプーリ回転数セ
ンサ71.セカンダリブーり回転数センサ72.スロッ
トル間度センサ73.エンジン回転数廿ンサ74を有し
、これらのセンサ信号が制御ユニット7oに入力する。 制御ユニット70において、変速速度制御系について説
明すると、両ブーり回転数センサ71.’72からの回
転信号Np 、Nsは実変速比算出部75に入力して、
1=Np、/NSにより実変速比iを算出する。また、
セカンダリブーり回転数センサ72からの信号NSとス
ロットル開度センサ73の信号θは、目標変速比検索部
7Gに入力する。ここで変速パターンに基づき、NS−
θのテーブルが設定されており、このテーブルのNs、
θの値からiSが検索される。そして、実変速比算出部
75の実変速比i、目標変速比検索部76の目標変速比
isおよび係数設定部77の係数には変速速度算出部7
8に入力し、di、/dt= k (is −i )
により変速速度di、/dtを算出し、かつその正、負
の符号によりシフトダウンまたはシフトアップを決める
。この変速速度算出部78の変速速度d ’+ / d
tと実変速比算出部75の実′り速比iと、更に後述
する目標ライン圧痺出部からの目標ライン圧PLとがデ
ユーティ比検索部7つに入力する。ここでデユーティ比
D = f (di/旧、i 、pp >、ppm f
(PL、i )よりD=f(di/dt、 i 、 P
L)の0!1係により、デユーティ比りのテーブルがd
i/dt−1により設定されており、このテーブルから
デユーティ比りを検索するのであり、このデユーティ信
号が駆動部80を介してソレノイド弁G7に入力する。 続いて、ライン圧制御系について説明すると、スロット
ル開度センサ73の信号θとエンジン回転数センサ74
の信号Neがエンジントルク梓出部81に入力して、N
e−〇のテーブルからエンジントルクTを求める。一方
、実変速比咋出部75からの実変速比1に基づき必要ラ
イン圧設定部82において、単位トルク当りの必要ライ
ン圧PLUを求め、これと上記エンジントルク算出部8
1のエンジントルクTが目標ライン圧算出部83に入力
して、PL=PLII−Tにより目標ライン圧PLを算
出する。 目標ライン圧算出部83の出力PLはデユーティ比設定
部84に入力して、目標ライン圧PLに相当するデユー
ティ比りを定める。 次いで、このように構成された油圧制御装置の作用につ
いて説明する。 先ず、エンジン1の運転によりオイルポンプ21が駆動
して油路22のライン圧はセカンダリシリング10にの
み供給されて、変速比最大の低速段になる。このとき、
ライン圧が供給されているレデューシング弁60により
一定のレデューシング圧を生じ、これが各ソレノイド弁
65.67に導かれてデユーティ圧が発生可能になる。 ここで油路22の油圧は、ライン圧制御弁40に入力し
てライン圧制御されるが、このライン圧PLは、実質的
にはセカンダリシリング10にのみ常時供給される。即
ち、il+御ユニット70の目標ライン圧算出部83で
エンジントルクと変速比に応じた目標ライン圧が算出さ
れ、これに対応したデユーティ信号がソレノイド弁65
に入力する。そしてツレ・ノイド弁65のデユーティ圧
でライン圧制御弁40を動作することで、ライン圧はエ
ンジントルクと変速比の関数で制御され、これがセカン
ダリシリング10に入ってブーり押付は作用し、常に伝
達トルクに応じてブーり押付力を保つ。 一方、油路22の油圧は調圧弁90に入力して一定の制
御圧pcを生じ、これを変速速度υノ罪弁50によりプ
ライマリシリング9に給排油してライン圧と無関係に変
速速度υ1611するようになる。即も発進後、制御ユ
ニット70で(目標変速比is) −(実変速比i)の
偏差による変速速度di、/dtを求め、これと実変速
比iと目標ライン圧PLによるデユーティ信号をソレノ
イド弁♀67に入りしてデユーティ圧を生じる。そして
このデユーティ圧および一定のレデューシング圧により
変速速度制御弁50を動作して、一定の制御圧Pcをプ
ライマリシリンダ9に所定の流但で給排油する。そこで
、エンジントルク等が変化しても、一定のfill I
II圧で常に制御ユニット70で設定された変速速度d
i / d tと変速速度制御弁50によるプライマ
リシリンダ9の変速速度が一致して行われ、(目標変速
比+S) −(実変速比i)の偏差が大きいほど速い変
速速度で変速する。 上記実施例では、制御圧pcを一定にしたが、これに限
定されない。 即ち、プライマリシリング流入流mQiは、次式で示さ
れる。 Qi −a−8i (Pc −pp >’従って、P
c−PDを一定に制御すれば、流入流ff1Qiが開口
時間に比例することになり、これによりデユーティ比り
のマツプが簡易になる。 また、Q= f(D、Pc 、Pp )において、PC
−PD =i lこ’1li(制御すれば、変速速B
d i y’ d t = Q= f(D)になり、変
速速度d i / d tのみからデユーティ比りを設
定できる。 そこで、この場合の実施例を第4図(2)、■)により
説明する。 先ず、第4図(2)において油圧制御系について説明す
ると、例えばライン圧制御弁と同一構造の制り5弁10
0を有し、油路22から分岐する油路101により油圧
が供給され、可変制御圧pcを油路102により変速速
度ルリ御弁50に導いている。まIζ、−定のレデュー
シング圧の油路33から分岐する油路103がソレノイ
ド弁104に連通し、このソレノイド弁104によるデ
ユーティ圧を、油路105により制御弁100に作用す
る構成である。 第4図中〉において電子刈りD系について説明すると、
目標ライン圧制御弁83の出力が入力するプライマリ圧
検出部10Gを有し、これに基づき制御圧設定部107
で、PC=P+α〈αは定数)またはPc =pp +
iにより制御圧Pcを口出する。そしてこの制御圧PC
I、:応じたデユ−ティ比を、デユーティ比S2定部1
08からソレノイド弁104に駆動部109を介して出
力する。 こうしてυ[御圧Pcは、制御弁100によりpc−P
p+α、pc −pp +iで制御され、最大変速速度
をυ1罪することもできる。 以上、本発明の実施例について述べたが、これにのみ限
定されるものではない。 (発明の効果1 以上述べてきたように、本発明によれば、変速速度を制
御するプライマリシリンダへの供給油圧をライン圧とC
町係のない制ff1l圧にするため、エンジントルク、
油温等の変化に影響されることなく正確に変速速度制御
することができ、制御性が向上する。 制御圧が一定の場合に油圧制御系にV’J 、’E弁を
付加すろだ1〕であるから、構造が簡単である。 Ai+I郊圧の可変の場合は、変速速度制御のデユーテ
ィ比のマツプを直接簡素化でさる。
明する。先ず、伝動系としてエンジン1がクラッチ2.
航後進切換装置3を介して無段変速機4の主軸5に連結
する。無f2変速機4は主軸5に対して副軸6が平行配
置され、主軸5にはプライマリプーリ7が、aj軸6に
はセカングリプーリ8が設けられ、両プーリ7.8に駆
動ベルト11が巻付けられている。各プーリ7.8は一
方の固定側に対し他方が軸方向移動してプーリIi!1
mを可変に構成され、可動側に油圧シリング9.10を
有する。ここで、セカングリシリンダ10に対しプライ
マリシリンダ9の方が受圧面積を大きくしてあり、プラ
イマリ圧により駆動ベルト11のプーリ7゜8に対する
巻付は径の比を変えて、V段変速するようになっている
。 またn1@6は、1組のりダクションギャ12.13を
介して出力軸14に連結し、出力軸14のドライブギA
715が、ファイナルギヤ16.ディファレンシャルギ
ヤ17. Il軸1Bを介して駆動輪18に伝動構成さ
れている。 上記無段変速機4には、油圧回路20m i+IJ御ユ
ニット70を有し、制御ユニット70からのライン圧。 変速速度制御用のデユーディ信号により油圧回路2oを
動作して、プライマリおよびセカンダリの各シリング9
.10の油圧を制御する構成になっている。 ここで、変速速度制御の関係式について説明する。先ず
、プライマリシリンダ9の必要曲ff1Vは、変速比1
との関係で機械的に構成上決まるもので、V= fl
(i ) となり、流ff1Qは曲り■を時間で微分したちのであ
るから、 Q−rlv/dt−(dfl(i ) /di) ・(
di/dt)となり、流ff1Qと変速速度d i /
d tは変速比1をパラメータとして対応している。 従って、次式になる。 di/dt= p (Q、+ )また、プライマ
リシリンダ内圧Pp、ライン圧PL、流量係数C1動力
加速度g、油比重量γ。 弁の給油ポート間口面積Si、排油ポート間口面積So
とすると、給油流ff1Qi 、排油流ff1Qoは、
Qo =c −So [(2gPo ) /γ]る=a
−3o (Pp )番 Qi =a−3t (PL−Pp )![a=c(2
g/γ)4] で表わせる。 そこで、デユーティ比(Aン/オフ比)をDとすると、
1サイクルの平均流量Q(給油を正とする)は、 Q−a(CISi <PL−Pp )4− <1−D
)xSo (Pp )4 ) となり、a、Si 、Soを定数とすると、次式になる
。 0= fs (D、 PL 、 Pp )ここでラ
イン圧PLは、変速比1.エンジントルクTによりi、
lI■され、モしてプライマリシリング内圧Ppは、変
速比iとライン圧PLで決まるものである。いま、■を
一定と仮定すると、Q= 14 (D、t ) となり、次式が成立する。 di/dt= fs (D、 i )このため、式
展開すると、 D= fs (di/dt、 i )となり、以上に
より変速速度d i / tJ tはデユーティ比りと
対応することがわかる。そしてデユーティ比りは、変速
速度旧/dtと変速比iの関係で決まることになる。 一方、変速速度d i 、/ d tは、定常の目標変
速比isと実際の変速比iとの偏差に基づくものである
から、次式が成立する。 d i 、/ d を−K(is−i) (Kは定
数)このことから、8変速比iにおいて上式から変速速
度di/dtを決めてやれば、それに基づいてデユーテ
ィ比りが求まり、このデユーティ比りで変速速度制御弁
23を動作すれば、低速段と高速段の変速全域で変速比
変化速度制御を行うことが可使となる。 ここで、上記式の Q= f(D、PL、PD )= f(D、i )
は、PL= f(T、+ )の王を一定と仮定して算出
しているが、実際にはエンジントルクTは、順次変化し
ている。またライン圧PL自体、油温。 オイルポンプの経時変化等によっても変動するため、上
述のようにエンジントルクTを一定としてライン圧PL
を変速比iのみの関数に設定すると、ライ圧PLの変動
分による誤差を生じる。即ち、△を時間後に予想される
理想の変速速度di/dtど実際の変速速度di/dt
との間に偏差を生じて、制御性が悪くなる。 そこでエンジントルクTは、スロットル開度θ。 エンジン回転数Neにより求まるので、PL= f(
T、i )= 1(θ、Ne、1)Q= f(D、
PL、PD )= f(D、PL、 j)= f(D
、θ、No、i) のように式を立て、スロットル間度θ、エンジン回転数
Neをb口えて変速速度制御することが望まれる。しか
るに、こうすると D= f(di/dτ、i、No、θ)になり、デユ
ーティ比りの算出が煩雑になり、かつ油温等によるライ
ン圧の変動の影響が依然どして残ることになって好まし
くない。 ここで、プライマリシリング9への給油はライン圧PL
自体を用いなくてもよく、かわりに第2の制御圧pcを
生じ、これを供給することができる。これによると、例
えばこの制御圧pcを一定値にすれば、 Q= f(D、Pp) 旧/dt = f(D、 i 、 Pp )となり、更
に制御圧PcをPc−Ppが一定となるようにコントロ
ールすると、 Q= f<D> di/dt= f(D、+ ) となって、ライン圧PLのエンジントルクT、油温等の
変化の影響を全く受けることなく、実際の変速速度制御
を理想通りに行うことが可能となる。 そこで、油圧および電子ii制御系は、上述の原理に基
づいて構成されており、以下に説明する。 ここで、セカンダリシリンダ10に対しプライマリシリ
ンダ9の方が受圧面積を大ぎくしてあり、プライマリ圧
により駆動ベルト11のプーリ7.8に対する巻付は径
の比を変えて無段変速するようになっている。 第2図において、油圧回路20を含む油圧制御系につい
て説明すると、エンジン1により駆動されるオイルポン
プ21を有し、このオイルポンプ21の吐出側のライン
圧油路22がセカンダリシリンダ10に連通し、更にラ
イン圧制御弁40に連通する。また、油路22から分岐
する油路91が調圧弁90に連通し、この調圧弁90か
らの一制御圧油路92が変速速度制御弁50に連通し、
変速速度制御弁50からの油路23がプライマリシリン
グ9に連通ずる。変速速度f、II御弁50からのドレ
ン油路24は、プライマリシリング9のオイルが完全に
排油されて空気が入るのを防ぐチェックブBSを何して
オイルパン26に、連通する。また、ライン圧制御弁4
0からのドレン油路27には、リューブリグイシコン弁
28を有して一定のa′a滑圧を生じており、油路27
のリューブリケイジョン弁28の上流側が、駆動ベルト
11の潤滑ノズル29およびブリフィリング弁30を介
してプライマリシリング9への油路23にそれぞれ連通
している。 ライン圧制御弁40は、弁体41.スプール42.スプ
ール42の一方に付勢するスプリング43を有し、スプ
ール42により油路22のボート41aをドレン油路2
7のボート41bに連通して調圧されるようになってい
る。スプリング43のスプール42と反対側は調整りじ
44を有するブロック・15で受(プ、スプリング43
の設定荷重を調整して各部品のバラツキによるデユーテ
ィ比とライン圧の関係が調整可能にななっている。 また、スプール42のスプリング43ど反対側のボート
41cには、油路22から分岐する油路36によりライ
ン圧が対向して作用し、スプリング43側のボート41
dには、油路37によりライン圧制御用のデユーティ圧
がライン圧を高くする方向に作用している。これにより
、ライン圧PL、その有効面積SL、デユーティ圧Pd
、その有効面FfiSd 、スプリング荷重Fsの間に
は、次の関係が成立する。 Fs +Pd −8d =PL ・5LPL =
(Pd −Sd +Fs ) 、/SLこのことから、
ライン圧PLは、デユーティ圧Pdに対し比例関係にな
って制御される。 変速速度制御弁50は、弁体51.スプール52を有し
、スプール52の左右の移動により油路92のボート5
1aを油路23のボート51bに連通する給油位置と、
ボート51bをドレン油路24のボート51cに連通す
る排油位置との間で動作するようになっている。スプー
ル52の給油側端部のボート51dには、油路53によ
り一定のレデューシング圧が作用し、排油側端部のボー
ト51eには、油路54により変速速度制御用のデユー
ティ圧が作用し、かつボート51eにおいてスプール5
2に初期設定用のスプリング55が付勢している。 ここでデユーティ圧は、レデューシング圧PRと同じ圧
力と零の間で変化するものであり、このオン/オフ比(
デユーティ比)を変化させることで給油と排油の時間、
即ち流入、流出流量を変fヒして変速速度を制御するよ
うになっている。 調圧弁90は、例えば後述するレデューシング弁と同一
の構成であり、ライン圧を調圧する。即ち、エンジント
ルクや変速比によるライン圧変化、油温等によるライン
圧変動に対し、スプリング荷重に応じた一定の制御圧P
cを油路92に生じる。ここでこの制御圧pcは、フラ
イ7リシリンダ9でブーり押付は作用するものであるか
ら、常にベルト・スリップを生じない油圧に設定される
ことは勿論である。 次いで、上記6弁40.50の制御用デユーティ圧を生
成する回路について説明する。先ず、一定のベース圧を
1qる回路どしてライン圧油路22がら油路31が分岐
し、この油路31が流最を制限するAすフィス32を有
してレデューシング弁60に連通ずる。 レデューシング弁60は、弁体61.スプール62゜ス
プール62の一方に付勢されるスプリング63を右し、
油路31と連通する入口ポート61a、出F]ポート6
1b、 ドレンボート61cを備え、出口ボート61b
からのレデューシング圧油路33が、スプール62のス
プリング63と反対側のポート61dに連通する。 また、スプリング63の一方を受りるブロック64が調
整ねじなどで移動してスプリング荷車を変化させ、レデ
ューシング圧が調整可能になっている。 こうして、ライン圧がオリフィス32により制限されな
がらポート61aに供給されており、レデューシング圧
油路33のレデューシング圧が低下すると、スプリング
63によりスプール62がポート61aと61bとを連
通してライン圧を導入する。すると、ポート61dの油
圧の上昇によりスプール62が戻されてポート61bと
61cとを連通し、レデューシング圧を減じるのであり
、このような動作を繰返すことでレデューシング圧の低
下分だけライン圧を補給しながら、スプリング63の設
定に合った一定のレデューシング圧を青るのである。 そして上記レデューシング圧油路33は、ライン圧制御
用ソレノイド弁65とアキュムレータ66に連;mL/
、レデューシング圧油路33の途中のオリフィス34の
下流側から油路37が分岐する。こうして、Aリフイス
34の下流側ではデユーディ信号によりソレノイド弁6
5が一定のレデューシング圧を断続的に排圧してパルス
状の油圧を生成し、これがアキュムレータ66で平滑化
されて所定のレベルのデユーティ圧となり、デユーティ
圧油路37によりライン圧制御弁40に供給される。 また、レデューシング圧油路33のオリフィス34の上
流側から油路53が分岐し、油路53の途中から分岐す
るデユーティ圧油路54のオリフィス35の下流側に変
速速度制御用ソレノイド弁67が連通ずる。 こうして、油路53により一定のレデューシング圧が変
速速度制御弁50に供給され、更にオリフィス35の下
流側でデユーディ信号によりソレノイド弁67が動作す
ることによりパルス状のデユーティ圧を生成し、これを
そのまま変速速度制御弁50に供給するようになる。 ここでソレノイド弁65は、デユーディ信号のオンの場
合に排油する構成であり、このためデユーティ比が大き
いほどデユーディ圧を小さくする。 これによりデユーティ比に対しライン圧は、減少1’!
inとしてリニアに変化した特性になる。 一方、ソレノイド弁67も同様の構成であるため、デユ
ーティ比が大きい場合は変速速度側t)’!Iji′5
0を給油位買に切換える時間が長くなってシフトアップ
さ往、逆の場合は排油位置に切換える時間が長くなって
シフトダウンする。そして1s−tの錫差が大きいほど
デユーティ比の変化が大きいことで、シフトアップまた
はシフトダウンする変速速度を大きく制御する。 更に、第3図において、制御ユニツ1−70を含む電子
制御系について説明すると、プライマリプーリ回転数セ
ンサ71.セカンダリブーり回転数センサ72.スロッ
トル間度センサ73.エンジン回転数廿ンサ74を有し
、これらのセンサ信号が制御ユニット7oに入力する。 制御ユニット70において、変速速度制御系について説
明すると、両ブーり回転数センサ71.’72からの回
転信号Np 、Nsは実変速比算出部75に入力して、
1=Np、/NSにより実変速比iを算出する。また、
セカンダリブーり回転数センサ72からの信号NSとス
ロットル開度センサ73の信号θは、目標変速比検索部
7Gに入力する。ここで変速パターンに基づき、NS−
θのテーブルが設定されており、このテーブルのNs、
θの値からiSが検索される。そして、実変速比算出部
75の実変速比i、目標変速比検索部76の目標変速比
isおよび係数設定部77の係数には変速速度算出部7
8に入力し、di、/dt= k (is −i )
により変速速度di、/dtを算出し、かつその正、負
の符号によりシフトダウンまたはシフトアップを決める
。この変速速度算出部78の変速速度d ’+ / d
tと実変速比算出部75の実′り速比iと、更に後述
する目標ライン圧痺出部からの目標ライン圧PLとがデ
ユーティ比検索部7つに入力する。ここでデユーティ比
D = f (di/旧、i 、pp >、ppm f
(PL、i )よりD=f(di/dt、 i 、 P
L)の0!1係により、デユーティ比りのテーブルがd
i/dt−1により設定されており、このテーブルから
デユーティ比りを検索するのであり、このデユーティ信
号が駆動部80を介してソレノイド弁G7に入力する。 続いて、ライン圧制御系について説明すると、スロット
ル開度センサ73の信号θとエンジン回転数センサ74
の信号Neがエンジントルク梓出部81に入力して、N
e−〇のテーブルからエンジントルクTを求める。一方
、実変速比咋出部75からの実変速比1に基づき必要ラ
イン圧設定部82において、単位トルク当りの必要ライ
ン圧PLUを求め、これと上記エンジントルク算出部8
1のエンジントルクTが目標ライン圧算出部83に入力
して、PL=PLII−Tにより目標ライン圧PLを算
出する。 目標ライン圧算出部83の出力PLはデユーティ比設定
部84に入力して、目標ライン圧PLに相当するデユー
ティ比りを定める。 次いで、このように構成された油圧制御装置の作用につ
いて説明する。 先ず、エンジン1の運転によりオイルポンプ21が駆動
して油路22のライン圧はセカンダリシリング10にの
み供給されて、変速比最大の低速段になる。このとき、
ライン圧が供給されているレデューシング弁60により
一定のレデューシング圧を生じ、これが各ソレノイド弁
65.67に導かれてデユーティ圧が発生可能になる。 ここで油路22の油圧は、ライン圧制御弁40に入力し
てライン圧制御されるが、このライン圧PLは、実質的
にはセカンダリシリング10にのみ常時供給される。即
ち、il+御ユニット70の目標ライン圧算出部83で
エンジントルクと変速比に応じた目標ライン圧が算出さ
れ、これに対応したデユーティ信号がソレノイド弁65
に入力する。そしてツレ・ノイド弁65のデユーティ圧
でライン圧制御弁40を動作することで、ライン圧はエ
ンジントルクと変速比の関数で制御され、これがセカン
ダリシリング10に入ってブーり押付は作用し、常に伝
達トルクに応じてブーり押付力を保つ。 一方、油路22の油圧は調圧弁90に入力して一定の制
御圧pcを生じ、これを変速速度υノ罪弁50によりプ
ライマリシリング9に給排油してライン圧と無関係に変
速速度υ1611するようになる。即も発進後、制御ユ
ニット70で(目標変速比is) −(実変速比i)の
偏差による変速速度di、/dtを求め、これと実変速
比iと目標ライン圧PLによるデユーティ信号をソレノ
イド弁♀67に入りしてデユーティ圧を生じる。そして
このデユーティ圧および一定のレデューシング圧により
変速速度制御弁50を動作して、一定の制御圧Pcをプ
ライマリシリンダ9に所定の流但で給排油する。そこで
、エンジントルク等が変化しても、一定のfill I
II圧で常に制御ユニット70で設定された変速速度d
i / d tと変速速度制御弁50によるプライマ
リシリンダ9の変速速度が一致して行われ、(目標変速
比+S) −(実変速比i)の偏差が大きいほど速い変
速速度で変速する。 上記実施例では、制御圧pcを一定にしたが、これに限
定されない。 即ち、プライマリシリング流入流mQiは、次式で示さ
れる。 Qi −a−8i (Pc −pp >’従って、P
c−PDを一定に制御すれば、流入流ff1Qiが開口
時間に比例することになり、これによりデユーティ比り
のマツプが簡易になる。 また、Q= f(D、Pc 、Pp )において、PC
−PD =i lこ’1li(制御すれば、変速速B
d i y’ d t = Q= f(D)になり、変
速速度d i / d tのみからデユーティ比りを設
定できる。 そこで、この場合の実施例を第4図(2)、■)により
説明する。 先ず、第4図(2)において油圧制御系について説明す
ると、例えばライン圧制御弁と同一構造の制り5弁10
0を有し、油路22から分岐する油路101により油圧
が供給され、可変制御圧pcを油路102により変速速
度ルリ御弁50に導いている。まIζ、−定のレデュー
シング圧の油路33から分岐する油路103がソレノイ
ド弁104に連通し、このソレノイド弁104によるデ
ユーティ圧を、油路105により制御弁100に作用す
る構成である。 第4図中〉において電子刈りD系について説明すると、
目標ライン圧制御弁83の出力が入力するプライマリ圧
検出部10Gを有し、これに基づき制御圧設定部107
で、PC=P+α〈αは定数)またはPc =pp +
iにより制御圧Pcを口出する。そしてこの制御圧PC
I、:応じたデユ−ティ比を、デユーティ比S2定部1
08からソレノイド弁104に駆動部109を介して出
力する。 こうしてυ[御圧Pcは、制御弁100によりpc−P
p+α、pc −pp +iで制御され、最大変速速度
をυ1罪することもできる。 以上、本発明の実施例について述べたが、これにのみ限
定されるものではない。 (発明の効果1 以上述べてきたように、本発明によれば、変速速度を制
御するプライマリシリンダへの供給油圧をライン圧とC
町係のない制ff1l圧にするため、エンジントルク、
油温等の変化に影響されることなく正確に変速速度制御
することができ、制御性が向上する。 制御圧が一定の場合に油圧制御系にV’J 、’E弁を
付加すろだ1〕であるから、構造が簡単である。 Ai+I郊圧の可変の場合は、変速速度制御のデユーテ
ィ比のマツプを直接簡素化でさる。
第1図は本発明の制御装置の実!A@の直轄を示す構成
図、第2図は油圧制御系を示づ回路図、第S図は電子制
御系を示すブロック図、第4図(2)は他の実施例の油
圧回路図、第4図<11)は同電子回路図である。 4・・・無段変速機、9・・・プライマリシリング、4
゜・・・ライン圧制御弁、5o・・・変速速度制御弁、
90・・・調圧弁、100・・−制御弁。
図、第2図は油圧制御系を示づ回路図、第S図は電子制
御系を示すブロック図、第4図(2)は他の実施例の油
圧回路図、第4図<11)は同電子回路図である。 4・・・無段変速機、9・・・プライマリシリング、4
゜・・・ライン圧制御弁、5o・・・変速速度制御弁、
90・・・調圧弁、100・・−制御弁。
Claims (3)
- (1)変速速度制御弁によりプライマリシリンダへの流
入流出油量を制御して変速速度制御する制御系において
、 セカンダリシリンダに常に供給するライン圧と異なる制
御圧を発生し、 上記制御圧を変速速度制御弁によりプライマリシリンダ
に給排油する無段変速機の制御装置。 - (2)上記変速速度制御弁の上流側に調圧弁を設けて、
常に一定の制御圧を生じる特許請求の範囲第1項記載の
無段変速機の制御装置。 - (3)上記変速速度制御弁の上流側に制御弁を設け、上
記制御弁で制御圧を、プライマリ圧、変速比との関係で
可変制御する特許請求の範囲第1項記載の無段変速機の
制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19372086A JPS6353353A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 無段変速機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19372086A JPS6353353A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 無段変速機の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6353353A true JPS6353353A (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=16312671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19372086A Pending JPS6353353A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 無段変速機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6353353A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5201687A (en) * | 1989-11-21 | 1993-04-13 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh | Continuously variable transmission with hydraulically adjustable sheaves |
JP2003504576A (ja) * | 1999-07-10 | 2003-02-04 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Cvtの変速比を油圧式に調整するためのシステム |
KR101394300B1 (ko) * | 2012-05-15 | 2014-05-13 | 현대 파워텍 주식회사 | 무단변속기용 유압제어장치 |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP19372086A patent/JPS6353353A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5201687A (en) * | 1989-11-21 | 1993-04-13 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh | Continuously variable transmission with hydraulically adjustable sheaves |
JP2003504576A (ja) * | 1999-07-10 | 2003-02-04 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Cvtの変速比を油圧式に調整するためのシステム |
KR101394300B1 (ko) * | 2012-05-15 | 2014-05-13 | 현대 파워텍 주식회사 | 무단변속기용 유압제어장치 |
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