JPS6368430A - 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】

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おいて、減速時の変速制御
に関する。 この種の無段変速機の変速制御に関しては、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、アクセルの踏込み量とエンジン回
転数の要素により変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ｌヒを制御対象にしている。 従って変速速度は、各変速比、ライン圧、制御弁等によ
り機構上決定されることになり、変速速度を直接制御で
きなかった。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、無段変速機を変速制御する場合に
おいて、変速速度を加味して電子制御する傾向にある。 ｒｆ来の技術１ そこで従来、上記無ｇ１変速機の変速制御で減速時のエ
ンジンブレーキに関しては、例えば特開昭５８−１９１
３５９＠公報のようにアクセル解放で車速の増大の場合
に変速比を大きくしたり、特開昭５８−１９１３６０号
公報のようにアクセル解放時に一定時間、一定の車速に
保持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、アクセル解放時に上記先行技術の後者のよう
に直ちに変速を固定すると、惰行性能が悪化する。また
車速の増大でダウンシフトする先行技術の前者のもので
は、応答性に欠りる等の問題がある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、減速
時に、惰行性能およびフットブレーキ使用の余地を確保
しつつエンジンブレーキを有効に作用するようにした無
段変速機の制御装置を提供することを目的としている。

【問題点を解決するための手段１ 上記目的を達成するため、本発明は、スロットル開度と
車速の関数の目標値に対し、実変速比が一致するように
変速速度制御する制御系において、アクセルスイッチに
より減速状態を、ブレーキ油温センサによりフットブレ
ーキ使用状態を検出し、減速時のフットブレーキ使用頻
度が多い場合は、上記目標変速比を増大補正してダウン
シフトさせるように構成されている。 【作　　　用１ 上記構成に基づき、アクセル解放の減速時に、アップシ
ヅトして所望の惰行性能およびワットブレーキ使用によ
り所望のブレーキ効果が得られ、ヘ フットブレーキ使用の頻度が多くなってブレーキ油温が
上昇するとダウンシフトされることで、エンジンブレー
キ効果を有効に発揮して安全性を確保するようになる。 こうして本発明では、減速時に、フットブレーキ使用状
態によりエンジンブレーキ作用するので、エンジンブレ
ーキを必要に応じて有効に効かずことが可能となる。 ［実　施　例］ 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、本発明が適用される無段変速機を含む
伝動系の概略について説明すると、エンジン１がクラッ
チ２　、ｍｌ進切換装Ｍ３を介して無段変速機４の主軸
５に連結する。無段変速機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、副軸
６にはセカンダリプーリ８が設けられ、各プーリ７．８
には可動側に油圧シリンダ９．１０が装備されると共に
、駆動ベルト１１が巻付けられている。ここで、プライ
マリシリンダ９の方が受圧面積を大きく設定され、その
プライマリ圧により駆動ベルト１１のプーリ７゜８に対
する巻付は径の比率を変えて無段変速するようになって
いる。 また副軸６は、１組のりダクシミンギャ１２を介して出
力軸１３に連結し、出力軸１３は、ファイナルギヤ１４
．ディファレンシャルギ１５を介して駆動輪１６に伝動
構成されている。 次いで、無段変速機４の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２０を有し
、オイルポンプ２０の吐出側のライン圧油路２１が、セ
カンダリシリンダ１０．ライン圧制柳井２２．変速速度
制御弁２３に連通し、変速速度制御弁２３から油路２４
を介してプライマリシリンダ９に連通する。ライン圧油
路２１は更にオリフィス３２を介してレギュレータ弁２
５に連通し、レギュレータ弁２５からの一定なレギュレ
ータ圧の油路２６が、ソレノイド弁２７．２ｇおよび変
速速度制御弁２３の一方に連通ずる。各ソレノイド弁２
７．２８は制御ユニット４０からのデユーティ信号によ
り例えばオンして排圧し、オフしてレギュレータ圧ＰＲ
を出力するものであり、このようなパルス状の制御圧を
生成する。そしてソレノイド弁２７からのパルス状の制
御圧は、アキュムレータ３０で平均化されてライン圧制
御弁２２に作用する。これに対しソレノイド弁２８から
のパルス状の制御圧は、そのまま変速速度制御弁２３の
他方に作用する。なお、図中符号２９はドレン油路、３
１はオイルパンである。 ライン圧制御弁２２は、ソレノイド弁２７からの平均化
した制御圧によりライン圧ＰＬの制御を行う。 変速速度制御弁２３は、レギュレータ圧とソレノイド弁
２８からのパルス状の制御圧の関係により、ライン圧油
路２１．２４を接続する給油位置と、ライン圧油路２４
をドレンする排油位置とに動作する。 そして、デユーティ比により２位置の動作状態を変えて
プライマリシリンダ９への給油または排油の流ｆｆ１Ｑ
を制御し、変速速ａ　ｄ　ｉ　／　ｄ　ｔにより変速制
御するようになっている。 第２図において、電子制御系について説明する。 先ず、変速速度制御系について説明すると、プライマリ
プーリ７、セカンダリプーリ８．エンジン１の各回転数
センサ４１．４２．４３、Ｊ３よびスロットル開度セン
サ４４を有する。そして制御ユニット４０において両プ
ーリ回転数センサ４１．４２からの回転数信号Ｎｐ　、
Ｎｓは、実変速比算出部４５に入力して、Ｉ　＝Ｎｐ　
／Ｎｓにより実変速比ｉを求める。 また、セカンダリブーり回転数レンサ４２からの信号Ｎ
Ｓとスロットル開度センサ４４の信号θは、目標変速比
検索部４６に入力する。ここで目標変速比ＩＳの変速パ
ターンは例えばθ−Ｎｓのテーブルで設定されており、
このテーブルを用いてＮＳ、θの値からＩＳが検索され
る。この目標変速比ｉｓは目標変速速度算出部４７に入
力し、一定時間Δを毎のＩＳ変化最Δｉｓにより目標変
速比変化速度ｄｉｓ／ｄｔを算出する。そして、上記実
変速比算出部４５の実変速比ｉ、目標変速比検索部４Ｇ
の目標変速比ｉｓ。 目標変速速度算出部４７の目標変速比変化速度ｄｉｓ／
ｄｔおよび係数設定部４８の係数Ｋｌ、Ｋｌは変速速度
算出部４９に入力し、 ｄｉ／ｄｔ−に１　　（ｉｓ　　ｉ　）　＋Ｋｚ　　ｄ
ｉｓ／ｄｔにより変速速度旧／ｄｔが算出される。 上記変速速度ｄｉ／ｄｔの式において、に１（ｉｓ−１
）の項は目標変速比ｉｓと実変速比ｉの偏差による制御
■であり、この制御量に対し操作量を同一にして制御す
ると、無段変速機の制御系の種々の遅れ要素により収束
性が悪い。そこで、車両全体の系における目標変速比変
化速度ｄｉｓ／ｄｔの位相進み要素を求め、これを予め
上記制御１ｆｆｔに付加して操作量を決める。所謂フィ
ードフォワード制御を行うようになっており、これによ
り遅れ成分が吸収されて収束性が向上することになる。 変速速度算出部４９と実変速比算出部４５の信号ｄｉ／
ｄｔ、　ｉは、更にデユーティ比検索部５０に入力する
。ここで、デユーティ比Ｄ　−ｆ（ｄｉ／ｄｔ、　ｉ　
）の関係により、ｄ　ｉ　／　ｄ　ｔとｉのテーブルが
設定されており、シフトアップではデユーティ比りが例
えば５０％以上の値に、シフトダウンではデユーティ比
りが５０％以下の値に振り分けである。そしてシフトア
ップではデユーティ比りが１に対して減少関数で、１旧
／ｄｔｌに対して増大関数で設定され、シフトダウンで
はデユーティ比りが逆にｉに対して増大関数で、ｄ　ｉ
　／　ｄ　ｔに対しては減少関数で設定されている。そ
こで、かかるテーブルを用いてデユーティ比りが検索さ
れる。そして上記デユーティ比検索部５０からのデユー
ティ比りの信号が、駆動部５１を介してソレノイド弁２
８に入力するようになっている。 上記変速速度制御において、減速時の変速制御について
説明すると、アクセル解放を検出するアクセルスイッチ
ＧＯの信号で減速検出部６１において減速を検出し、ブ
レーキ油温センサ６２の信号によりブレーキ使用状態検
出部６３で７ツトブレーキ使用状態を検出する。これら
の検出部６１．６３の出力は、変速比設定部６４に入力
し、減速時でフットブレーキ使用頻度が多い場合は低速
段側の所定の変速比１ｅを設定し、目標変速比検索部４
６の出力側に付加される補正部６５で目標変速比ｉｓを
変速比ｉｅに補正するようになっている。 続いて、ライン圧制御系について説明づ′ると、スロッ
トル開度センサ４４の信号θ、エンジン回転数センサ４
３の信号Ｎｅがエンジントルク算出部５２に入力して、
θ−ＮｅのテーブルからエンジントルクＴを求める。一
方、実変速比算出部４５からの実変速比ｉに基づき必要
ライン圧設定部５３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
５２のエンジントルクＴが目標ライン圧算出部５４に入
力して、ＰＬ＝ＰＬＩＪ−Ｔにより目標ライン圧ＰＬを
算出する。 目標ライン圧鐸出部５４の出力ＰＬは、デユーティ比設
定部５５に入力して目標ライン圧ＰＬに相当するデユー
ティ比りを設定する。そしてこのデユーティ比りの信号
が、駆動部５６を介してソレノイド弁２７に入力するよ
うになっている。 次いで、このように構成された無段変速機の制御装置の
作用について説明する。 先ず、エンジン１からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、クラッチ２．切換装置３を介して無段変速機４のプ
ライマリプーリ７に入力し、駆動ベルト１１．セカンダ
リプーリ８により変速した動力が出力し、これが駆動輪
１６側に伝達することで走行する。 そして上記走行中において、実変速比ｉの値が大きい低
速段においてエンジントルクＴが大きいほど目標ライン
圧が大きく設定され、これに相当するデユーティ比の大
きい信号がソレノイド弁２７に入力して制御圧を小さく
生成し、その平均化した圧力でライン圧制御弁２２を動
作することで、ライン圧油路２１のライン圧ＰＬを高く
する。そして変速比ｉが小さくなり、エンジントルク下
も小さくなるに従いデユーティ比を減じて制御圧を増大
することで、ライン圧ＰＬはドレン量の増大により低下
するように制御されるのであり、こうして常に駆動ベル
ト１１での伝達トルクに相当するプーリ押付番ツカを作
用する。 上記ライン圧ＰＬは、常にセカンダリシリンダー０に供
給されており、変速速１１ｆｔ、ＩＩ御井２３によりプ
ライマリシリンダ９に給排油することで、変速速度制御
されるのであり、これを以下に説明する。 先ず、各センサ４１．４２および４４からの信号Ｎｐ。 ＮＳ、θが読込まれ、制御ユニット４０の変速速度＾ 算出部４５で実変速比：を、目標変速比検索部４６で目
標変速比ＩＳ、目標変速速度算出部４７で目標変速比変
化速度ｄｉｓ／ｄｔを求め、これらと係数Ｋｌ。 に２を用いて変速速度算出部４９で変速速度ｄｉ／ｄｔ
を求める。そこで、ｄｉ／ｄｔとｉによりデユーティ比
検索部５０でテーブルを用いてデユーティ比りが検索さ
れる。 上記デユーティ信号は、ソレノイド弁２８に入力してパ
ルス状の制御圧を生成し、これにより変速速度υｌｌｌ
１Ｉ弁２３を給油と排油の２位置で繰返し動作する。 ここで、シフトアップでは、給油と排油とがバランスす
るデユーティ比ＤＯ以上の値でソレノイド弁２８による
パルス状の制御圧は、オンの零圧時間の方がオフのレギ
ューレータ圧ＰＲ時間より長くなり、変速速度制御弁２
３は給油位置での動作時間が長（なって、プライマリシ
ンダ９に給油してシフトアップ作用する。そして、Ｉｄ
ｉ／ｄｔｌが小さい場合は、デユーティ比りとＤｏの偏
差が小さいことで給油量が少な（変速スピードが遅いが
、１旧／ｄｔｌが大きくなるにつれてデユーティ比りと
Ｄｏの偏差が大きくなり、給油量が増して変速スピード
が速くなる。一方、シフトダウンでは、給油と排油とが
バランスするデユーティ比ＤＯ以下の値であるため、制
御圧は上述と逆になり、変速速度制御弁２３は排油位置
での動作時間が長くなり、プライマリシンダ９を排油ど
してシフトダウン作用する。そしてこの場合は、ｄｉ／
ｄｔが小さい場合にＤｏとデユーティ比りの偏差が小さ
いことで、排油量が少なくて変速スピードが遅（、ｄｉ
／ｄｔが大きく＜’ｉるにつれてＤｏとデユーティ比り
の偏差が大きくなり、排油量が増して変速スピードが速
くなる。こうして低速段と高速段の全域において、変速
速度を変えながらシフトアップまたはシフトダウンして
無段階に変速することになる。 上記変速速度制御において、アクセルスイッチ６０とブ
レーキ油温センサ６２の信号で、各検出部６１゜６３に
おいて減速と７ツトブレーキ使用状態が検出されている
。そして減速時でも、ブレーキ油温【が設定値以下で７
ツトブレ一キ使用頻度が少ない場合は、何等補正されず
目標変速比検索部４６の目標変速比ｔｓにより上述のよ
うに制御される。従って、アクセル解放により第３図の
変速パターンで例えば最小変速比　ｉ＋−＋にアップシ
フトし、かっこの変速比ＩＨに沿って減速し、ダウンシ
フト・開始点Ｐｄ以降は最低変速ライン！Ｌに沿ってダ
ウンシフトするのであり、この過程で７ツトブレーキ使
用により任意にブレーキ作用する。 一方、アクセル解放での急ブレーキ時、または第３図の
最小変速比ｉＨ上の点Ｐ１以降において、降板により破
線のように増速しでブレーキ使用が多くなると、目標変
速比ｉｓが補正部６５でそれより大きい変速比ｉｅに補
正される。そこで、第３図の最小変速比ｉＨ上の点Ｐ２
で変速比ｉｅにダウンシフトし、かつその変速比ｉｅに
沿ってエンジンブレーキ作用することになる。 なお変速比ｉｅの点Ｐ３において、更に破線のようにダ
ウンシフトを継続するように補正しても良い。 また上記急ブレーキ時の減速度、増速する場合の加速度
は、加減速度を検出することでも判断できる。従って、
第２図のように車速に応じたセカンダブーり回転数ＮＳ
が入力する加減速度検出部６６を有し、ｌ　　ｄＮｓ／
ｄｔ！≧αにより加減速度を検出して上述のようにダウ
ンシフト補正しても良い。 以上、本発明の一実施例について述べたが、他の変速制
御系にも適用できる。 【発明の効果】 以上述べてきたように、本発明によれば、アクセル解放
の減速時において、フットブレーキ使用状態を検出して
ダウンシフトによるエンジンブレーキ作用を行うので、
ブレーキ使用が少ない場合の惰行性能、任意のブレーキ
効果を確保し得る。 ブレーキ使用が多い場合は、エンジンブレーキ効果によ
り制動力を増して安全性を適確に得ることができる。 実施例のように目標変速比を補正する方式では、エンジ
ンブレーキの効きを任意に設寓、でき、応答性も良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置の実施例を示す全体の構成図
、第２図は制御ユニットのブロック図、第３図は変速パ
ターンを示す図である。 ４・・・無段変速機、２３・・・変速速度制御弁、４０
・・・制御ユニット、４５・・・実変速比算出部、４６
・・・目標変速比検索部、４９・・・変速速度算出部、
６０・・・アクセルスイッチ、６１・・・減速検出部、
６２・・・ブレーキ油温センサ、６３・・・ブレーキ使
用状態検出部、６４・・・変速比設定部、６５・・・補
正部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　スロットル開度と車速の関数の目標値に対し、実変速
   比が一致するように変速速度制御する制御系において、 アクセルスイッチにより減速状態を、ブレーキ油温セン
   サによりフットブレーキ使用状態を検出し、 減速時のフットブレーキ使用頻度が多い場合は、上記目
   標変速比を増大補正してダウンシフトさせる無段変速機
   の制御装置。