JPH01106742A - 車両用無段変速機の変速制御方法 - 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】 イ９発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用無段変速機における変速比の制御方法
に関し、さらに詳しくは、車両を減速させる場合でのエ
ンジンブレーキ力を変速制御により制御する方法に間す
る。

（従来の技術） 車両走行中にアクセルペダルの踏み込みを解除してアク
セル開度（アセルペダルの踏み込み量もしくは、このア
クセルペダルに連結されて作動されるエンジンスロット
ル開度）をほぼ零にし、エンジンブレーキ作用を得て減
速を行わせることは一般的に行われる。

これは無段変速機を搭載した車両においても同様である
が、無段変速機においてはその変速比を無段階に調整制
御でき、この変速比を制御すればエンジンブレーキ力の
大きさも制御できるため、走行フィーリング等の観点か
ら、減速時の変速比制御の方法が特に問題となりやすい
。

このようなことから、従来においては、例えば、エンジ
ンブレーキ作用を得て車両を減速させているときに、変
速比を機械的且つ一義的に変速比を減少させたり、特開
昭６０−９５２６３号公報に開示されているように、そ
のときの車速に対応してエンジンブレーキ力を変化させ
るように変速比を変化させる変速比制御方法がある。

（発明が解決しようとする問題） ところが、このように機械的な変速比制御や・車速に対
応した変速比制御では、そのときの走行状態だけでエン
ジンブレーキ力が決まる。このため、例えば、同一車速
での減速であっても、運転者にとってはもっと大きなエ
ンジンブレーキを作動させて減速を゛行わせたい場合等
があっても所定のエンジンブレーキ力が得られるだけで
、このような場合には、運転者はブレーキペダルを踏み
込んでサービスブレーキを作動させ、減速を強めるとい
うことになる。すなわち、上記のような従来の変速制御
によるエンジンブレーキ力の制御方法では、そのときの
運転者の要望は考慮されないという問題があった。

本発明はこのようなことに鑑み、運転者の操作するサー
ビスブレーキの操作状況により、運転者のブレーキ力に
対する要求を判断し、この要求に対応させてエンジンブ
レーキ力を変更させることができるような変速制御方法
を提供することを目的とする。

口９発明の構成 （問題を解決するための手段） 上記目的達成の手段として、本発明の変速制御方法は、
アクセル開度がほぼ零とされてエンジンブレーキ作用を
利用して減速を行っているときに、運転者の操作による
サービスブレーキの作動時間を積算し、この積算時間に
対応してそのときの変速比を増大方向に補正し、これに
より、運転者によるサービスブレーキの作動が大きい程
、エンジンブレーキ力を増大させるように構成している
。

（作用） 上記の変速制御方法を用いて変速比の制御を行う場合、
サービスブレーキの操作時間（ブレーキペダルを踏み込
んでいる時間）が長い程、運転者の減速要求は強いと考
えられ、この操作時間に対応して、すなわち、操作時間
が長くなるのに応じて変速比を増大させ、エンジンブレ
ーキ力が強められる。このため、運転者が要求している
減速に近いエンジンブレーキ力を得ることができ、運転
上でのフィーリングが向上する。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施例について
説明する。

第１図は本発明の方法により制御される変速制御装置を
有した無段変速機の油圧回路を示し、無段変速機ｉＴは
、入力軸１を介してエンジンＥにより駆動される定吐出
量型油圧ポンプＰと、車輪Ｗを駆動する出力軸２を有す
る可変容量型油圧モータＭとを有している。これら油圧
ポンプＰおよび油圧モータＭは、ポンプＰの吐出口およ
びモータＭの吸入口を連通させる第１油路Ｌａとポンプ
Ｐの吸入口およびモータＭの吐出口を連通させる第２油
路Ｌｂとの２本の油路により油圧閉回路を構成して連結
されている。

また、エンジンＥにより駆動されるチャージポンプ１０
の吐出口がチエツクバルブ１１を有するチャージ油路Ｌ
ｈおよび一対のチエツクバルブ３．３を有する第３油路
Ｌｃを介して閉回路に接続されており、チャージポンプ
１０によりオイルサンプ１５から汲み上げられチャージ
圧リリーフバルブ１２により調圧された作動油がチエツ
クバルブ３．３の作用により上記２本の油路Ｌａ、Ｌｂ
のうちの低圧側の油路に供給される。さらに、高圧およ
び低圧リリーフバルブ６．７を有してオイルサンプ１５
に繋がる第５および第６油路Ｌｅ、Ｌｆが接続されたシ
ャトルバルブ４を有する第４油路Ｌｄが上記閉回路に接
続されている。このシャトルバルブ４は、２ボ一ト３位
置切換弁であり、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂの油圧
差に応じて作動し、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂのう
ち高圧側の油路を第５油路Ｌｅに連通させるとともに低
圧側の油路を第６油路Ｌｆに連通させる、これにより高
圧側の油路のリリーフ油圧は高圧リリーフバルブ６によ
り調圧され、低圧側の油路のリリーフ油圧は低圧リリー
フバルブ７により調圧される。

さらに、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂ間には、両油路
を短絡する第７油路Ｌｇが設けられており、この第７油
路Ｌｇには、図示しない開閉制御装置によって、この油
路の開度を制御する可変絞り弁からなるクラッチ弁５が
配設されている。

このため、クラッチ弁５の絞り量を制御することにより
油圧ポンプＰから油圧モータＭへの駆動力伝達を制御す
るクラッチ制御を行わせることができる６ 上記油圧モータＭの容量制御を行って無段変速機構Ｔの
変速比の制御を行わせる変速用アクチュエータが、リン
ク機構４５により連結された第１および第２変速用サー
ボバルブ３０．５０である。なお、この油圧モータＭは
斜板アキシャルピストンモータであり、変速用サーボバ
ルブ３０゜５０により斜板角の制御を行うことにより、
その容量制御がなされる。

変速用サーボバルブ３０．５０の作動はコントローラ１
００からの信号を受けてデユーティ比制御されるソレノ
イドバルブ１５１，１５２により制御される。このコン
トローラ１００には、車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ、ス
ロットル開度θｔｈ、油圧モータＭの斜板傾斜角θｔｒ
等を示す各信号が入力されており、これらの信号に基づ
いて所望の走行が得られるように上記各ソレノイドバル
ブの制御を行う信号が出力される。

以下に、上記各サーボバルブ３０．５０の構造およびそ
の作動を第２図を併用して説明する。

このサーボバルブは、無段変速機ｔＲＴの閉回路からシ
ャトルバルブ４を介して第５油路Ｌｅに導かれた高圧作
動油を、第５油路Ｌｅから分岐した高圧ライン１２０を
介して導入し、この高圧の作動油の油圧力を用いて油圧
モータＭの斜板角を制御する第１変速用サーボバルブ３
０と、連結リンク機構４５を介して該第１変速用サーボ
バルブ３０に連結され、このバルブ３０の作動制御を行
う第２変速用サーボバルブ５０とからなる。

第１変速用サーボバルブ３０は、高圧ライン１２０が接
続される接続口３１ａを有したハウジング３１と、この
ハウジング３１内に図中左右に滑動自在に嵌挿されたピ
ストン部材３２と、このピストン部材３２内にこれと向
応に且つ左右に滑動自在に嵌挿されたスプール部材３４
とを有してなる。ピストン部材３２は、右端部に形成さ
れたピストン部３２ａと、ピストン部３２ａに向応で且
つこれから左方に延びた円筒状のロッド部３２ｂとから
なり、ピストン部３２ａはハウジング３１内に形成され
たシリンダ孔３１ｃに嵌挿されてこのシリンダ孔３１ｃ
内を２分割して左右のシリンダ室３５．３６を形成せし
め、ロッド部３２ｂはシリンダ孔３１ｃより径が小さく
且つこれと向応のロッド孔３１ｄに嵌挿される。なお、
右シリンダ室３５は、プラグ部材３３ａおよびカバー３
３ｂにより塞がれるとともに、スプール部材３４がこれ
らを貫通して配設されている。

上記ピストン部３２ａにより仕切られて形成された左シ
リンダ室３５には、油路３１ｂを介して接続口３１ａに
接続された高圧ライン１２０が繋がっており、ピストン
部材３２は左シリンダ室３５に導入された高圧ライン１
２０がらの油圧により図中右方向への押力を受ける。

スプール部材３４の先端部には、スプール孔３２ｄに密
接に嵌合し得るようにランド部３４ａが形成され、また
、該ランド部３４ａの右方には対角方向の２面が、所定
軸線方向寸法にわたって削り落とされ、凹部３４ｂを形
成している。そして、この凹部３４ｂの右方には止め輪
３７が嵌挿され、ピストン部材３２の内周面に嵌着され
た止め輪３８に当接することにより抜は止めがなされて
いる。

ピストン部材３２には、スプール部材３４の右方向移動
に応じて右シリンダ室３５をスプール孔３２ｄを介して
図示されないオイルサンプに開放し得る排出路３２ｅと
、スプール部材３４の左方向移動に応じて凹部３４ｂを
介して右シリンダ室３５を左シリンダ室３６に連通し得
る連絡路３２Ｃが穿設されている。

この状態より、スプール部材３４を右動させると、ラン
ド部３４ａが連絡路３２ｃを閉塞するとともに、排出路
３２ｅを開放する。従って、油路３１ｂを介して流入す
る高圧ライン１２０がらの圧油は、左シリンダ室３５の
みに作用し、ピストン部材３２をスプール部材３４に追
従するように右動させる。

次に、スプール部材３４を左動させると、凹部３４ｂが
上記とは逆に連絡路３２ｃを右シリンダ室３６に連通さ
せ、ランド部３４ａが排出路３２ｅを閉塞する。従って
、高圧油は左右両シリンダ室３５．３６ともに作用する
ことになるが、受圧面積の差により、ピストン部材３２
をスプール部材３４に追従するように左動させる。

また、スプール部材３２を途中で停止させると、左右両
シリンダ室３５．３６の圧力バランスにより、ピストン
部材３２は油圧フローティング状態となって、その位置
に停止する。

このように、スプール部材３４を左右に移動させること
により、ピストン部材３２を高圧ライン１２０からの高
圧作動油の油圧力を利用してスプール部材３４に追従さ
せて移動させることができ、これによりリンク３９を介
してピストン部材３２に連結された油圧モータＭの斜板
Ｍｔをその回動軸Ｍｓを中心に回動させてその容量を可
変制御することができる。

スプール部材３４はリンク機構４５を介して第２変速用
サーボバルブ５０に連結されている。このリンク機構４
５は、軸４７ｃを中心に回動自在なほぼ直角な２本のア
ーム４７ａおよび４７ｂを有した第１リンク部材４７と
、この第１リンク部材４７のアーム４７ｂの先端部にビ
ン結合された第２リンク部材４８とからなり、アーム４
７ａの　　　′上端部が第１変速用サーボバルブ３０の
スプール部材３４の右端部にビン結合されるとともに、
第２リンク部材４８の下端部は上記第２変速用サーボバ
ルブ５０のスプール部材５４にビン結合されている。こ
のため、第２変速用サーボバルブ５０のスプール部材５
４が上下動すると、第１変速用サーボバルブ３０のスプ
ール部材３４が左右に移動される。

第２変速用サーボバルブ５０は、２本の油圧ライン１０
２，１０４が接続されるボート、　５１　ａ　。

５１ｂを有したハウジング５１と、このハウジング５１
内に図中上下に滑動自在に嵌挿されたスプール部材５４
とからなり、スプール部材５４は、ピストン部５４ａと
、このピストン部５４ａの下方にこれと向応に延びたロ
ッド部５４ｂとからなる。ピストン部５４ａは、ハウジ
ング５１に上下に延びて形成されたシリンダ孔５１ｃ内
に嵌挿されて、カバー５５により囲まれたシリンダ室内
を上および下シリンダ室５２．５３に分割する。ロッド
部５４ｂは、シリンダ孔５１ｃと向応で下方に延びたロ
ッド孔５１ｄに嵌挿される。

なお、ロッド部５４ｂにはテーバ面を有する凹部５４ｅ
が形成されており、この凹部５４ｅ内にトップ位置判定
スイッチ５８のスプール５８ａが突出しており、スプー
ル部材５４の上動に伴いテーバ面に沿ってスプール５８
ａが押し上げられることにより油圧モータＭの変速比が
最小になったか否かを検出することができるようになっ
ている。

また、上記ピストン部５４ａにより２分割されて形成さ
れた上および下シリンダ室５２および５３にはそれぞれ
、油圧ライン１０２および１０４がボート５１ａ、５１
ｂを介して連通しており、両油圧ライン１０２，１０４
を介して供給される作動油の油圧および両シリンダ室５
２．５３内においてピストン部５４ａが油圧を受ける受
圧面積とにより定まるピストン部５４ａへの油圧力の大
小に応じて、スプール部材５４が上下動される。

このスプール部材５４の上下動はリンク機構４５を介し
て第１変速用サーボバルブ３０のスプール部材３４に伝
えられて、これを左右動させる。すなわち、油圧ライン
１０２，１０４を介して供給される油圧を制御すること
により第１変速用サーボバルブ３０のスプール部材３４
の動きを制御し、ひいてはピストン部材３２を動かして
油圧モータＭの斜板りを制御してこのモータＭの容量制
御を行って、変速比を制御することができるのである。

具体的には、第２変速用サーボバルブ５０のスプール部
材５４を上動させることにより、第１変速用サーボバル
ブ３０のピストン部材３２を右動させて斜板角を小さく
し、油圧モータＭの容量を小さくして変速比を小さくさ
せることができる。

ボート５１ａから上シリンダ室５２内に繋がる油圧ライ
ン１０２の油圧は、チャージポンプ１０の吐出油をチャ
ージ圧リリーフバルブ１２により調圧した作動油が油圧
ライン１０１．１０２を介して導かれたものであり、ボ
ート５１ｂから下シリンダ室５３に繋がる油圧ライン１
０４の油圧は、油圧ライン１０２から分岐したオリフィ
ス１０３ａを有する油圧ライン１０３の油圧を、デユー
ティ比制御される２個のソレノイドバルブ１５１．１５
２により制御して得られる油圧である。ソレノイドバル
ブ１５１はオリフィス１０３ａを有する油圧ライン１０
３から油圧ライン１０４への作動油の流通量をデユーテ
ィ比に応じて開閉制御するものであり、ソレノイドバル
ブ１５２は油圧ライン１０４から分岐する油圧ライン１
０５とオリフィス１０６ａを介してドレン側に連通ずる
油圧ライン１０６との間に配され、所定のデユーティ比
に応じて油圧ライン１０４からドレン側への作動油の流
出を行わせるものである。

このため、油圧ライン１０２を介して上シリンダ室５２
にはチャージ圧リリーフバルブ１２により調圧されたチ
ャージ圧が作用するのであるが、油圧ライン１０４から
は上記２個のソレノイドバルブ１５１，１５２の作動に
より、チャージ圧よりも低い圧が下シリンダ室５３に供
給される。ここで、上シリンダ室５２の受圧面積は下シ
リンダ室５３の受圧面積よりも小さいため、上下シリン
ダ室５２．５３内の油圧によりスプール部材５４が受け
る力は、上シリンダ室５２内の油圧Ｐｕに対して、下シ
リンダ室５３内の油圧がこれより低い所定の値Ｐｊｌ　
（Ｐｕ＞Ｐｊｌ）のときに釣り合う、このため、ソレノ
イドバルブ１５１．１５２により、油圧ライン１０４か
ら下シリンダ室５３に供給する油圧を上記所定の値Ｐ１
より大きくなるように制御すれば、スプール部材５４を
上動させて油圧モータＭの斜板角を小さくして変速比を
小さくすることができ、下シリンダ室５３に供給する油
圧をＰｆｆｌより小さくなるように制御すれば、スプー
ル部材５４を下動させて油圧モータＭの斜板角を大きく
して変速比を大きくすることができる。

上記両ソレノイドバルブ１５１．１５２はコントローラ
１００からの信号により駆動制御されるものであり、こ
のことから分かるように、コントローラ１００からの信
号により、第１および第２変速用サーボバルブ３０．５
０の作動を制御し、油圧モータＭの容量の制御、ひいて
は変速比の制御がなされる。

以上のように構成された無段変速機を搭載した車両が、
エンジンブレーキを作動させながら減速される場合での
、上記コントローラ１００による変速比の制御について
、第３図のフローチャートに基づいて説明する。

この制御においては、まず、車道を読み取ってこの情報
を入力し、車速に対応して予め設定されているテーブル
から、このときの車速に対する目標変速比Ｒを読み取る
。このテーブルは、例えば平坦路走行での減速時におい
て通常要求されると考えられるエンジンブレーキ力が得
られるような変速比を車速に対応して設定したものであ
る。

次いで、運転者によるブレーキペダルの操作に対応した
変速比の補正値（０ＦＦＳＥＴ　）を計算する。

この計算は、第４図に示すサブルーチンに従ってなされ
るもので、まず、エンジンブレーキが作動しているか否
かを判断することから開始する。この判断は、例えば、
アクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量もしくはエ
ンジンスロットル開度）が零となって減速がなされてい
るかを検出してなされる。エンジンブレーキが作動して
いない場合（エンブレ中でない場合）には、第３図の制
御もなされないので、上記補正値（０ＦＦＳＥＴ　）を
零にリセットする。

エンジンブレーキが作動されている場合（エンブレ中の
場合）には、サービスブレーキが作動されているか否か
、すなわち、運転者によりブレーキペダルが踏み込まれ
ているか否かを判断し、サービスブレーキが作動されて
いない場合には、上記補正値（０ＦＦＳＥＴ　）をその
ままホールドしてこのフローを終了する。

これに対してサービスブレーキが作動されている場合に
は、この作動がＴα時間継続したか否かを検出し、Ｔα
時間が経過すると記憶されている補正値（０ＦＦＳＥＴ
　＞に増分値αを加えてこの補正値を修正する。

この第４図のサブルーチンは、所定間隔（例えば、１０
ｍ５）で繰り返され、これにより、サービスブレーキが
作動されているときには、補正値（０ＦＦＳＥＴ　）は
Ｔα時間毎に増分値αが加えられて修正される。サービ
スブレーキが作動されないときでも、エンジンブレーキ
作動中である限りは、この補正値（０ＦＦＳＥＴ　）は
そのままホールドされ、次にサービスブレーキが作動さ
れると、このホールドされた値がＴα時間毎に増分値α
が加えられて修正される。すなわち、エンジンブレーキ
作動中においては、サービスブレーキの積算作動時間に
応じて補正値（０ＦＦＳＥＴ　）が修正決定され、アク
セルペダルが再び踏み込まれてエンジンブレーキが作動
されない状態になった時点で、この補正値（０ＦＦＳＥ
Ｔ）は零にリセットされる。

ここで上述のようにして補正値（０ＦＦＳＥＴ　）が計
算されると、再び第３図のフローに戻り、この補正値（
０ＦＦＳＥＴ　）が上記目標変速比Ｒに加えられて補正
目標変速比が求められる。そこで、無段変速機の変速比
をこの補正目標変速比と一致するように、コントローラ
１００からソレノイドバルブ１５１．１５２に所定のデ
ユーティ比信号が出力される。

以上のように、エンジンブレーキを作動させて減速を行
わせる場合には、運転者の減速意志であるサービスブレ
ーキの作動時間に応じて変速比を増大させるように変速
ＭｆＨがなされる。このなめ、運転者がブレーキペダル
を踏み込んでいる場合のように、より強い減速を要求し
ている場合には、エンジンブレーキ力を強くさせること
ができる。すなわち、そのときの走行状況に応じて、運
転者が要求している減速力に近ずけるようなエンジンブ
レーキ作用を発生させることができる。

以上の実施例においては、油圧ポンプと油圧モータとか
らなる無段変速機を用いる場合を示したが、本発明の制
御方法はこのような無段変速機だけでなく、他の形式の
無段変速機に用いても良いのは熱論である。さらに、変
速比の制御装置としても、本例のように電気的なコント
ローラによりソレノイドバルブを制御してサーボバルブ
を作動させる電気−油圧式の装置のみならず、電動モー
タ等により変速比を直接制御するような装置を用いても
良い。

ハ１発明の詳細 な説明したように、サービスブレーキの操作時間（ブレ
ーキペダルを踏み込んでいる時間）が長い程、運転者の
減速要求は強いと考えられるのであるが、本発明によれ
ば、エンジンブレーキ作用を利用して減速を行っている
ときに、運転者の操作によるサービスブレーキの作動積
算時間に対応してそのときの変速比を増大方向に補正す
るように構成しているので、運転者が要求している減速
に近いエンジンブレーキ力を得ることができ、運転上で
のフィーリングを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により変速制御される無段変速機
の油圧回路図、 第２図は第１および第２変速用サーボバルブの断面図、 第３図および第４図は上記変速制御の内容を示すフロー
チャートである。 ４・・・シャトルバルブ　　５・・・クラッチ弁１０・
・・チャージポンプ ３０．５０・・・変速用サーボバルブ １００・・・コントローラ　Ｅ・・・エンジンＰ・・・
油圧ポンプ　　　　Ｍ・・・油圧モータＴ・・・無段変
速機　　　　Ｗ・・・車輪第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）入力軸に接続されたエンジンの回転数を最大変速比
   から最小変速比までの間で無段階に変速して、出力軸に
   接続された車輪を駆動し、車両の走行を行わせる車両用
   無段変速機において、 アクセル開度がほぼ零とされてエンジンブレーキ作用を
   利用して減速を行っているときに、運転者の操作による
   サービスブレーキの作動時間を積算し、該積算時間に対
   応してそのときの変速比を増大方向に補正し、エンジン
   ブレーキ力を増大させるようにしたことを特徴とする車
   両用無段変速機の変速制御方法。