JPS6387335A - 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ａ、ＩＩ　ｔ
ｉｌｌ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、ブ
レーキ操作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円公報に承り油圧シリ御系のり本釣
なものがある。これは、アクセルの踏込み同とエンジン
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ＩＨ’４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υ１罪する場合
において、変速速度を加味して電子制御する傾向にある
。

【従来の技術】

従来、上記無段変、速機の変速速ｒ！ｌａｔ　罪で、特
にブレーキング時のものに関しては、例えば特開昭５８
−１７０９５８号公報の先行技術がある。ここで、ブレ
ーキ作動を検出し、そのあと直ちにダウンシフトを開始
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、上記先行技術の主たる目的は、ブレーキング
時に減速比を確実に最大減速比に戻すことにある。一方
、ダウンシフトによりエンジンブレーキ効果は良くなる
が、ブレーキ作動信号で指示するので、軽いブレーキン
グでもその都度ダウンシフトすることになり、ドライバ
のブレーキングにより得ようとする減速度と一致しない
ことが多い。またボンピングブレーキ等を行った場合で
も、そのたびにダウンシフトとアップシフトを繰返して
、走行フィーリングが悪化する等の問題がある。 ここで、ブレーキング時にダウンシフトさせるとエンジ
ンブレーキによりブレーキ効果が増大して好ましい傾向
になるが、この場合のエンジンブレーキの効き具合は、
道路状況、運転者の性格や運転状況等によって異なる。 従って、ドライバの減速意思に応じてエンジンブレーキ
を効かずことが最適であると言える。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、変速
速１ｆｌｌＩｌｌにおいて、ブレーキング時のエンジン
ブレーキ効果をドライバの減速意思に適応するようにし
た無段変速機のυｊ御波装置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、目標値と実際値の
偏差および目標値の変化速度により変速速度を算出して
変速速度Ｍ　１ｉｌｌする制御系において、ブレーキン
グ時のブレーキ踏力、その作ｙｂｇＡｉを検出して補正
値を定め、ブレーキング時に、上記補正値で上記目標値
をダウンシフト側に所定量補正するように構成されてい
る。

【作　　　用】

上記構成に基づき、ブレーキング時にブレーキ踏力９作
動Ｖ４度によりドライバの減速意思を判断し、これに応
じてダウンシフトすることで、ドライバの減速意思に見
合ったエンジンブレーキ効果を得るようになる。 こうして本発明では、ブレーキング時に、ドライバのブ
レーキ操作に適した理想的なエンジンブレーキ効果を得
ることが可能となる。

【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２９前後進切換装置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１が、副軸６
にはセカンダリプーリ８が設けられ、各プーリ１．８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１−１１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組のりダクシコンギャ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
．ディファレンシセルギ曳ア１５を介して駆動輪１６に
伝ｆｈ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．ライン圧制御弁２２．変速速度
制御井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に連通ずる。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２７．２８および変
速速度υＪＩ２１１弁２３の一方に連通する。各ソレノ
イド弁２７．２１３は制御ユニット４０からのデユーテ
ィ信す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ｉＱ　Ｈ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υ１ｕｌｌ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ｌ立ａＩＩＩｔ２Ｉ！弁２３の他方に作用する。 なお、図中符号２９はドレン油路、３１はオイルパンで
ある。 ライン圧制クリ弁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１，１１１２１１を
行う。 変速速度制御弁２３は、レギュレーク圧とソレノイド弁
２８からのパルス状のｉ、１１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ｌＪｔ油の１ｌｌ
ｌ旦Ｑを制り０し、変速速度ｄｉ／ｄｔにより変速制御
するようになっている。 第２図にＪ３いて、電子ｔｌｊ　ｔ２１１系について説
明する。 先ず、変速速度υｔａｐ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、お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
プーリ回転数センザ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、１−Ｎｐ／Ｎ
Ｓ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センサ４２からの信号Ｎ
ｓとスロットル開度センサ゛４４の仁８θ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のテーブルとして設定されて
おり、このテーブルを用いてＮＳ。 θの値からｉｓｌが検索される。この場合の目標変速比
ｉｓ１と後述する補正変速比ＩＳｚは、目標変速比決定
部６０に入力し、いずれか一方が目標変速比ｉｓとして
出力される。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Δｔ　ｆＱのｉｓ変化口ΔＩＳ
により目標変速比変化速度ｄｉｓ／ｄｔを口出する。そ
して、上記実変速比算出部４５の実変速比１．目標変速
比決定部６０からの目標変速比ｉＳ。 目標変速速１ｆ１算出部４７０目は変速比変化速度ｄｉ
ｓ／ｄｔおよび係数設定部４８の係数に１．に１は変速
速Ｉｌ！ｌｔｎ出部４９ニ入カシ、 ｄｉ／ｄｔ薯に１（ｉｓ−ｉ）＋に１ｄｉｓ／ｄｔによ
り変速速度ｄｉ／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１の偏差によるυ＋
　１２ａ　ｍであり、この制御量に対し操作量を同一に
してるり御すると、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
目標変速比決定部１哀ｄｉｓ／ｄｔの位相進み要素を求
め、これを予め上記制御量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。 変速速度制御弁４９と実変速比算出部４５の信りｄ１／
ｄｔ、　ｌ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、ｄｉ／ｄｔ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λぽ５０
％以上の値に、シフトダウンではデユーティ比りが５０
％以下の随に振り分けである。そしてシフトアップでは
デユーティ比りがｉに対して減少関数で、Ｉｃ１ｉ／ｃ
ｌｔｔ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１に対しＴ　Ｉ（１大関数テ、ｒ
Ｊｉ／　ｄｔニ対し／　ｉ’　ｊＪ減少ｒｙＪａ″ｃ−
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１３号が、駆動部５１を
介してソレノイド弁２８に入力するようになっている。 上記変速速度ＩｂＩ制御において、ブレーキング時の補
正手段としてブレーキ踏力とその作ｆｌ１ｍ度を検出す
るセンサ６１．６２を有し、これらのセンサ信号が補正
変速比設定部６３に入力する。ブレーキ踏力センサ６１
は、ブレーキペダルの踏込みストローク。 またはブレーキ油圧等によりブレーキングの強さを検出
し、ブレーキＶ４度センサ６２は、ブレーキスイッチの
オンする回数をカウントする。 補正変速比設定部６３は、ブレーキ踏力とその作動頻度
によりドライバの減速意思を判断して、エンジンブレー
キ効果の基本になるダウンシフトｍを定め、これに対応
した補正変速比ｉＳ２を設定する。ここでブレーキ踏力
またはブレーキ作動頻度が大きいときは、運転者がより
大きいエンジンブレーキを要求していると判断して、第
３図のようにダウンシフト量を多く設定する。 そしてこの補正変速比ｉｓ４と定常での目標変速比ｉｓ
１は目標変速比決定部６０に入力し、この目標変速比決
定部６０では、目標変速比ｉｓ１と補正変速比ｉＳ宜の
大きい方を目標変速比ＩＳとして出力するようになって
いる。 続いて、ライン圧制御系について説明すると、スロット
ル開度センサ４４の信号６．１２９２回転数センサ４３
の信＠Ｎｅがエンジントルク打出部５２に入力して、θ
−ｆｓＪｅのテーブルからエンジントルクＴを求める。 一方、大変速比算出部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ＰＬＬＩ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が目標ライン圧搾山部５４
に入力して、ＰＬ−ＰＬｕ　−Ｔにより目標ライン圧Ｐ
Ｌを算出する。 目標ライン圧算出部５４の出力ＰＬＧよ、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＠設定する。そしてこのデユーティ比りの信
号が、駆ｖＪ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はの
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Ｉ！に、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ノ〕し、これ
が駆動輪１θ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ｔＪＩＪ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２
２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１が小さくなり、エンジント
ルクＴ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はドレン四の増大によ
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は力
を作用する。 上記ライン圧ＰＬは、常にセカンダリシリンダ１０に供
給されており、変速速度ｉ、ＩＪ御弁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ｉを、目標変速比検索部４Ｇで設定し
た目標変速比ｉｓ１に岳づく目標変速比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、これらと係数に１．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。そこでシフ
トアップとシフトダウンで、旧／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制御弁２
３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Ｍｌ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
２３は給油位置での動作時間が長くなって、ブライマリ
シンダ９に給油してシフト・アップ作用する。そして、
ｌ　ｄｉ／ｄｔ　Ｉ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く変速スピード
が近いが、Ｉｄｉ／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、プライマリプーリ
９を排油としてシフトダウン作用する。そしてこの場合
は、旧／ｄｔが小さい場合にＤｏとデユーティ比Ｄ（７
）偏差が小さいことで、排油量が少なくて変速スピード
が遅く、ｄｉ／ｄｔが大きくなるにつれてＤｏとデユー
ティ比りの偏差が大きくなり、排油ｍ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）よシフト
ダウンして無段階に変速することになる。 ここで、例えば加速時には、目標変速比ｉｓｌがθ−Ｎ
Ｓによりダウンシフト方向に設定され、その後、車速の
上昇に応じてアップシフト方向に設定される。そこで実
変速比ｉは、最初は主としてに１（ｉｓ−ｉ）の偏差に
基づいて目標変速比ＩＳに追従し、実変速比ｉが目標変
速比ｉｓに近づくと、に１　・　ｄｉｓ／ｄｔの項によ
り実変速比ｉのピークが早めにきてオーバシュートする
ことなく滑らかに目標変速比ｉｓに収束する。 一方、上記変速速度制御においてブレーキング時の制御
を、第４図を参照して説明する。先ずブレーキング時に
は、ブレーキ踏力センサ６１．ブレーキ頻度センサ６２
でブレーキ踏力とその作動頻度が検出され、これに応じ
た補正変速比ｉｓ１が補正変速比設定部６３で定められ
る。そこで第４図の実線のようにブレーキ踏力およびブ
レーキ作１ｈ　ｖＡｆｌｕが大きい場合は、それに応じ
て大きい補正変速比：Ｓ２が設定され、目標変速比決定
部ＧＯで補正変速比ｉｓ２＞目標変速比ｉｓｌの関係に
なり、補正変速比１ｓ２が目標変速比ＩＳとして出力す
る。このため実変速比ｉは、この補正変速比ＩＳ２に追
従して大きくダウンシフトし、エンジンブレーキ効果も
大きくなる。一方、破線のようにブレーキ踏力およびブ
レーキ作動頻度の比較的小さい場合は、補正変速比Ｉｓ
、が小さく設定されてダウンシフト酊と共にエンジンブ
レーキ効果も少なくなる。そして上記ブレーキ作用によ
り車速が低下するのに伴い目標変速比ｉｓ１も急速に大
きくなり、補正変速比Ｉｓ、　＜目標変速比ｉｓ１の関
係になると上述の制御が解除し、再び元の目標変速比ｉ
ｓ１を目標変速比ｉｓとした制御に戻る。 こうして目標変速比ｉｓ１が小さい高速段側でのブレー
キング時に、エンジンブレーキが有効に作用することに
なる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、これのみに
限定されるしのではなく、目標値としてエンジン回転数
を用いた場合等にも適用できる。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によれば、変速速度制御
においてブレーキング時に、ドライバの減速意思を判断
してダウンシフトするので、その減速意思に応じた最適
なエンジンブレーキ効果を得ることができる。 目標変速比を補正する方法であるから、あり陣性が良い
。 定常での目標変速比と補正変速比との大小関係で一方を
出力する方法であるから、ダウンシフトを必要な時に）
自照に行うことができ、Ｉｓｉ帰も円滑に行い（りる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御２ａ装Ｕの実施例を示す仝休の構
成図、第２図は制御ユニットのブロック図、第３図はブ
レーキ踏力、頻度とダウンシフトｍの関係を丞ず図、第
４図はブレーキング時の変速特性図である。 ４・・・無段変速別、２３・・・変速速度制御弁、４０
・・・制御ユニット、４５・・・大変速比算出部、４Ｇ
・・・目標変速比検索部、４９・・・変速速度制御部、
６０・・・目標変速比決定部、６１・・・ブレーキ踏力
センサ°、６２・・・プレー４−頻度センサ、６３・・
・補正変速比設定部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　目標値と実際値の偏差および目標値の変化速度により
   変速速度を算出して変速速度制御する制御系において、 ブレーキング時のブレーキ踏力、その作動頻度を検出し
   て補正値を定め、 ブレーキング時に、上記補正値で上記目標値をダウンシ
   フト側に所定量補正する無段変速機の制御装置。