JPS6387330A - 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、坂道発進時の侵ずさり防止に関する。 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ｉ１１制御系の基
本的なものがある。これは、アクセルの踏込み陽とエン
ジン回転数の要素により変速比も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義的に定まる
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、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ｔＩＩ
Ｉｔｎ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損されている。 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ＩＩＩＩＩＩする傾向
にある。 また、上記変速速度による変速制御の電子制御化に伴い
、ライン圧に関しても電子制御する傾向にある。 ここで、無段変速機を搭載した車両において、上述のよ
うに変速υ１１１ｇの性能を向上して燃費、走行性を良
くすることは重要であるが、この他にヒルホルダ機能に
より坂道発進等の運転性、操作性も考慮することが望ま
れる。

【従来の技術】

そこで従来、車両のヒルホルダ機構に関しては、例えば
実開昭６０−４３４６１号公報の先行技術がある。ここ
で、車両のブレーキ系のクロス配管に設けられる液圧保
持パルプの操作レバーを、坂道等の停車時にエンジンの
吸入管負圧により動作してブレーキングすることが示さ
れている。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、上記従来のものにあっては、ブレーキ力を自
動的に一時保持する方式であるから、発進時に空ふかし
等で誤動作することなくブレーキ力を解く必要があり、
この解除のタイミングも難しい。従って、自動変速機付
車両のようなエンジンによる引きずりを利用する方が望
ましい。 ここで、電磁クラッチ等の自動クラッチは、アクセル解
放の停車時にトラックトルクを与えることで引きずりを
生じ得る。 また無段変速機においてバンドーネ型のベルトは、主と
してリングとエレメントとの園の相殺すべりによる１１
！擦力を生じ、これが伝達トルクを減じる。摩擦力はリ
ングの張力、即らプーリに作用するライン圧の大きさに
比例する。従って一般走行時には、エンジン出力を伝達
し得る必要最小限にライン圧下げることが、伝達効率の
向上につながって好ましい。一方、これと逆にライン圧
を高くして摩擦力を増大すると、この摩擦力によりベル
トの円滑な回転が阻害されて、停止機能を発揮する。従
って、かかるライン圧による車両の停止機能と、上記自
動クラッチのトラックトルクによる引きずりとを合わせ
ると、坂道でのヒルホルダ機能を発揮することが可能と
なる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、自動
クラッチ付のものにおいて、そのクラッチトルクを利用
し、かつライン圧によるベルト摩擦力を逆に利用して有
効にヒルホルダ作用するようにした無段変速機の制御ｌ
ｌ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】

上記目的を達成するため、本発明は、自動クラッチと組
合わせた無段変速機において、アクセル解放で車両停止
する走行条件を検出し、上記走行条件において上記自動
クラッチに所定のトラックトルクを付与し、同時にライ
ン圧を通常の運転状態のものより高くしてヒルホルダ作
用するように構成されている。

【作　　　用】

上記構成に基づき、坂道での停車時には、自動クラッチ
のトラックトルクによる引きずりと、無段変速機のベル
トによる停止機能との相乗作用でヒルホルダ機能を生じ
、この状態からアクセルを踏込むと自動クラッチが接続
し、かつ通常のライン圧になって発進するのに伴いヒル
ホルダ機能が自動的に解除するようになる。 こうして本発明によれば、自動クラッチと無段変速機の
特性を利用し、特別な装置を付加しなくともヒルホルダ
作用することが可能となる。

【実　施　例１ 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、電磁クラッチにベルト式無段変速機を
組合わせた駆動系の全体構成について説明する。エンジ
ン１は、電磁クラッｙ−２９前後進切換装置３を介して
無段変速機４に連結し、無段変速機４から１組のりダラ
シコンギヤ５．出力軸６、ディファレンシャルギヤ１お
よび車軸８を介して駆動軸９に伝動構成される。 電磁クラッチ２は、エンジンクランク軸１０にドライブ
メンバ２ａを、入力軸１１にクラッチコイル２Ｃを具備
したドリブンメンバ２ｂを有する。そしてクラッチコイ
ル２０に流れるクラッチ電流により両メンバ２ａ、　２
ｂの間のギャップに電磁粉を鎖状に結合して集積し、こ
れによる結合力でクラッチ接断およびクラッチトルクを
可変制御する。 前後進切換装ｆｆ１３は、入力軸１１と変速機主軸１２
との間にギヤとハブやスリーブにより同期噛合式に構成
されており、少なくとも入力軸１１を主軸１２に直結す
る前進位置と、入力軸１１の回転を逆転して主軸１２に
、伝達する後退位置とを有する。 無段変速機４は、主軸１２とそれに平行配置された副軸
１３とを有し、主軸１２には油圧シリンダ１４ａを備え
たプーリ間隔可変のプライマリプーリ１４が、副軸１３
には同様に油圧シリンダ１５ａを備えたセカンダリブー
リ１５が設けられる。また、両プーリ１４゜１５には駆
動ベルト１６が巻付けられ、両シリンダ１４ａ　、　１
５ａは油圧制御回路１７に回路構成される。そして両シ
リンダ１４ａ　、　１５ａには伝達トルクに応じたライ
ン圧を供給してプーリ押付力を付与し、プライマリ圧に
より駆動ベルト１６のプーリ１４．１５に対する巻付は
径の比率を変えて無段階に変速制御するように構成され
ている。 次いで、電磁クラッチ２と無段変速機４の電子制御系に
ついて説明する。エンジン１のエンジン回転数センサ１
９．無段変速機４のプライマリプーリとセカンダリブー
りの回転数センサ２１．２２．エアコンやチョークの作
動状況を検出するセンサ２３゜２４を有する。また、操
作系のシフトレバ−２５は、前後道切換装置３に機械的
に結合しており、リバース（Ｒ）、ドライブ（Ｄ）、ス
ポーティドライブ（Ｄｓ　）の各レンジを検出するシフ
ト位置センサ２６を有する。更に、アクセルペダル２７
にはアクセル踏込み状態を検出１゛るアクセルスイッチ
２８を有し、スロットル弁側にスロットルｒＦ１１度セ
ンサ２９を有する。 そして上記スイッチおよびセンサの種々の信号は、電子
制御ユニット２０に入力し、マイコン等を使用してソフ
ト的に処理される。そして電子制御ユニット２０から出
力する電磁クラッチ制御ｌ信号が電磁クラッチ２に、変
速制御信号およびライン圧υ制御信号が無段変速＠４の
油圧υ制御回路１７に入力して、各制御動作を行うよう
になっている。 第２図において、制御ユニット２０の主に電磁クラッチ
とライン圧制御系について説明する。 先ず、センサ２１．２２．２９のプライマリブーり回転
数Ｎｐ、セカンダリブーり回転数Ｎ５ｊ５よびスロット
ル開度θの各信号は、変速制御部３０に入力し、変速速
度ｄｉ／ｄｔに応じた制御信号を出力する。 続いて、ライン圧制御系について説明すると、ライン圧
制御部３１でスロットル開度センサ２９の信号０．１２
９２回転数センサ１９の信＠Ｎｅがエンジントルク算出
部４０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、変速制御部３０からの実変速比
ｉに基づき、必要ライン圧設定ｔ３Ａ４１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４０のエンジントルクＴとが目標ラ
イン圧算出部４２に入力して、ＰＬ−ＰＬｕ　　−Ｔに
より目標ライン圧ＰＬ＠算出する。目標ライン圧算出部
４２の出力ＰＬは、デユーティ比設定部４３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の
であり、かかるデユーティ比りのライン圧制御信号を出
力するようにっている。 電磁クラッヂ制部系においては、電磁クラッチ制御部３
８に、エンジン回転数ＮＯとシフト位置センサ２６のＲ
，Ｄ、Ｄ３の走行レンジの信すが入力する逆励磁モード
判定部３２を有し、例えばＮＯ＜３００ｒＨの場合、ま
たはパーキング（Ｐ）、ニュートラル（Ｎ＞レンジの場
合に逆励磁モードと判定し、出力判定部３３により通常
とは逆向きの微少電流を流す。そして電磁クラッチ２の
残ｆＢ磁気を除いて完全に解放する。また、この逆励磁
モード判定部３２の判定量り信号、アクセルスイッチ２
８の踏込み信号およびセカンダリプーリ回転数センサ２
２の車速■信号が入力する通電モード判定部３４を有し
、発進等の走行状態を判別し、この判別信号が、発進モ
ード、ドラッグモードおよび直結モードの各電流設定部
３５．３６．３７に入力する。 発進モード電流設定部３５は、通常発進またはエアコン
、チョーク使用の発進の場合において、エンジン回転数
Ｎｅ等との関係で発進特性を各別に設定する。そしてス
ロットル間度θ、車速Ｖ、Ｒ。 Ｄ、Ｑｓの各走行レンジにより発進特性を補正して、ク
ラッチ電流を設定する。ドラッグモード電流設定部３６
は、Ｒ，Ｄ、［）ｓの各レンジにおいて低車速でアクセ
ル開放の場合に微少のドラッグ電流を定め、電磁クラッ
チ２にトラックトルクを生じてベルト、駆動系のガタ詰
めを行い、発進をスムーズに行う。またこのモードでは
、Ｄレンジのクラッチ解放後の車両停止直前までは零電
流に定め、惰行性を確保する。直結モード電流設定部３
７は、Ｒ，Ｄ、Ｄｓの各レンジにおいて車速Ｖとスロッ
トル開度θの関係により直結電流を定め、電磁クラッチ
２を完全係合し、かつ係合状態での節電を行う。これら
の電流設定部３５．３６．３７の出力信号は、出力判定
部３３に入力し、その指示に従ってクラッチ電流を定め
るのであり、各モードのマツプは第３図のようになる。 上記ｔＩＩＩＩｉｌｌ系において、ヒルホルダ手段につ
いて説明すると、中途に応じたセカンダリプーリ回転数
Ｎｓが入力する停車検出部４５を有し、セカンダリプー
リ回転数Ｎｓ　−０により停車を検出する。 また電磁クラッチ２のトラックトルクは、出力判定部３
３またはドラッグモード電流設定部３Ｇの出力から検出
され、このトラックトルク信号と上記停車信号とがヒル
ホルダ判定部４６に入力し、ライン圧ｉｌｌ　Ｔ＃Ｊ系
のデユーティ比設定部４３の出力側に付加される補正部
４７で、ライン圧を通常運転のときより高く補正するよ
うになっている。 次いで、このように構成された制御ｌｌ装置の作用につ
いて説明する。 先ず、電磁クラッチ２は、種々の入力信号によりいずれ
のモードであるか判定し、各モードに応じたクラッチｔ
ｔｉを流すことで、自動的に捨所する。そしてこの電磁
クラッチ２によりエンジン出力が無段変速機４に伝達す
ると、無段変速機４でも種々の入力信号によりライン圧
と変速制御することで、無段階に変速した動力が出力し
て車両走行するのである。 ここで、走行レンジでのアクセル解放時に設定車速以下
になると、電磁クラッチ２ではドラッグモードが選択さ
れ、第４図のようにトラックトルクＴｄを生じる。この
トラックトルクＴｄは、車両をクリープしない範囲でで
きるだけ大きく設定されている。そして車両停止すると
、それが停車検出部４５で検出され、ヒルホルダ判定部
４６から補正信号が出力し、補正部４１で、第４図の斜
線のような通常運転状態のライン圧制御域より高いライ
ン圧に設定される。そこで坂道停車であっても、上記電
磁クラッチ２のトラックトルクＴｄによる引きずりと、
高いライン圧によるベルトの停止機能とが共に作用して
ヒルホルダ作用する。 かかる坂道停車での発進時に、第４図のようにアクセル
を踏込むと、電磁クラッチ２では発進モードが選択され
、クラッチトルクはトラックトルクＴｄから立上って動
力伝達し、同時にこのときのエンジン出力に応じたライ
ン圧に設定されて発進する。そしてこの発進により、上
記ヒルホルダ作用が自動的に解除するのである。 以上、本発明の一実施例について述べたが、傾斜センサ
の信号で所定の角度以上の上り坂のみに適用しても良い
。発進時のクラッチトルクの立上り対し、ライン圧の低
下を同期させる等の細かいｉｌｍを更に付加しても良い
。また電磁クラッチ以外の自動クラッチにも適用できる
。 【発明の効果】 以上述べてきたように、本発明によれば、自動クラッチ
と無段変速機の特性を利用してヒルホルダ作用するので
、特別な＠置が不要である。 またヒルホルダ作用の解除が容易であり、坂道発進時の
解除のタイミングがとり易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のｖ制御装置の実施例を示す全体の構成
図、第２図はｉ、１ｌｔｌｌユニツトのブロック図、第
３図は各モードのマツプを示す図、第４図はヒルホルダ
作用の状態を示す特性図である。 ２・−１！磁クラツチ、４・・・無段変速機、２０・・
・電子制御ユニット、３１・・・ライン圧制御部、３８
・・・電磁クラッチ制御部、４５・・・停車検出部、４
６・・・ヒルボルダ判定部。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　村　井　　　進 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　自動クラッチと組合わせた無段変速機において、アク
   セル解放で車両停止する走行条件を検出し、上記走行条
   件において上記自動クラッチに所定のトラックトルクを
   付与し、同時にライン圧を通常の運転状態のものより高
   くしてヒルホルダ作用する無段変速機の制御装置。