JPH03223530A - クラッチ制御装置及びクラッチ制御方法 - Google Patents

クラッチ制御装置及びクラッチ制御方法

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JPH03223530A
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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] 本発明は無段変速装置の技術に関する。より詳細には、
本発明は、流体の流れが1又はそれ以−りのクラッチを
作動するために用いられる無段変速(CV ”r)シス
テムにおけるクラッチ制御に関する。特に本発明は流体
作動型のc v ”rシステムにおける装置および方法
を含むクラッチ制御技術に関する。[従来技術およびそ
の問題点1般的に、無段変速装置(CVT)は当技術分
野においては周知である。CVTシステムの特に一般的
な形式は、軸方向において固定された少なくとも1つの
シーブと、該シーブに対して軸方向において可動な他の
シーブを各々含む2つの調整可能なブーりを用いている
。金属製あるいはエラストマ材料製の可撓性のベルトが
上記プーリを相互に連結している。プーリのシーブの内
側面は傾斜されている(すなわち、面取りされている)
谷々のプーリ上の固定シーブに対して軸方向に移動可能
なシーブが動くと、シーブ間の距離したがって有効プー
リ直径が調節される。移動可能なシブは一般に流体を受
けてシーブを動かしこれによりシーブの有効ブーり直径
を変えるための流体拘束室を有しており、この流体拘束
室から流体が排出されるとプーリの直径は上記とは反対
に変化する。一般に、一方のブーりの有効直径が一方の
方向へ調節されると、第2のブーりの有効直径は反対方
向に変化し、これにより入力ブーりに連結される入力軸
と出力ブーりに連結される出力軸との間の駆動比に影響
を与える。この駆動比はプーリ直径の変化に従って連続
的に変化する。入力軸は一般に自動車のエンジン等の駆
動源に連結され、出力軸は一般に乗物の駆動ラインに連
結される。
一般にクラッチは乗物の車輪に対するトルクの伝達を制
御する駆動ラインに連結される。従って、そのようなト
ランスミッションは、当業者において、無段変速装置あ
るいはCVTシステムと呼ばれている。
当業者には知られているように、流体圧装置は一般にC
VTシステムにおける流体の移送を制御する。プーリシ
ーブの作動を制御することに加えて、CvTシステムの
流体はクラッチの作動を制御するために調節される。勿
論、クラッチの作動は、エンジンから乗物を動かす乗物
の車輪に連結された駆動ラインに伝達されるトルクを、
プーリの比で制御される速度で制御する。駆動を選択的
に作動させて、多くの異なった作動モードにおいて、所
望のトルクの伝達を行うための種々のクラッチ制御技法
が当業者に知られている。
本発明は、[無段変速装置クラッチ制御システム」と題
する米国特許第4,793,454号明細書及び[無段
変速に対するクラッチ制御システム」と題する米国特許
第4.648.496号明細書において意図されるもの
と同一の分野にほぼ関連する。これら両方の米国特許は
本件出願人に謙渡されている。これらの米国特許明細書
はCvTシステムのクラッチにおける圧力調節してエン
ジンから乗物駆動ラインへの所望のトルクの伝達を行う
ための論理すなわちロジック技術を開示している。一般
的に、クラッチの制御は多くの作動モードの中の1つを
論理的に認識することに依存している。
上記各々の米国特許明細書に開示される事項は本発明の
背景という意味において本明細書に記載しであるが、従
来のシステムを特定の用途において実゛施するに当たっ
ては多くの実際」二の問題が生ずるであろう。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、従来技術における欠点をほぼ解消する
ことのできる無段変速装置6のクラッチ制御装置を提供
することである。
本発明の他の目的は、無段変速装置駆動乗物において、
クラッチが制御されている時の運転者の要求の変更に対
する応答性を改善することである。
本発明の更に別の目的は、前進あるいは後進モードで作
動している時、又は、例えばニュートラルから前進へあ
るいはニュートラルから後進へと、作動モード間の移行
が行われる時の無段変速装置駆動乗物の全体的な作動特
性を改善することにある。
[課題を解決するための手段1 本発明は全体として無段変速装置駆動乗物に用いられる
クラッチ制御装置の改善を提供する。改善された制御は
前進あるいは後進の駆動の選定を監視し、各々に対して
特定のパラメータを実行する。更に、意図するコントロ
ーラは、例えばニュートラルから前進への一方の作動モ
ードから他方の作動モードへの移行に際して所定の圧力
降下を検知するための予め選択された時間間隔を提供す
る。システムは次に圧力降下を検知し、所望の動作に一
致したクラッチ作動に対する望ましい流体の流れ速度を
提供する。システムは更に予め選択した時間間隔の終わ
りに流体作動システムにおける圧力を監視して、圧力が
いつ所望の高い圧力レベルに達したかを判定する。この
いつ所望の高い圧力レベルに達したかということは、運
転者の要求に対する乗物の所望の応答を提供する制御特
性の目安となる。クラッチに対する流体の流れは次に対
応する速度で制御されてこの所望の作動特性を提供する
と共に、乗物の次の作動モードへの移行を容易にする。
また、このロジックシステムの作用は、特定のc v 
”rシステムに接続された各エンジンの通常の作動特性
に一致する時間フレームの中に拘束される。この関連す
るタイマは、所望の第2の圧力レベルに到達するに通常
必要とされる時間に時間されとなり、これにより次の作
動モードへの移行を許容する。
本発明の他の目的及び効果は以下の詳細な説明および図
面から明らかになろう。
本発明の新規な特徴は特許請求の範囲に記載した。本発
明は、その目的及び効果と共に、図面を参照して説明す
る以下の実施例の説明からより十分に理解されよう。な
お、図面においては同一の部分は同一の符号で示しであ
る。
[実施例] 第1図を参照すると、CV 1”システムを図解的に示
す概略的なブロックダイアグラムが示されている。この
ブロックダイアグラムには、電子コントローラと、車両
のエンジンおよび駆動輪の間でトルクを伝達するプーリ
/ベルトおよびクラッチ装置とが示されている。より詳
細には、スロットル信号IOがエンジン12の作動を制
御し、このエンジンはトルクをシャフト14を介してc
v”r18の一次プーリ16に伝達している。代表的な
実施例においては、フライホイールおよび緩衝装置がエ
ンジン12と一次ブーリ16の間のシャフト14に設け
られる。金属ベルトあるいはエラストマ材料のベルト2
()が−次ブーリ16を二次プーリ22に連結してトル
クを二次シャフト24に伝達する。−次シャフト14に
よってポンプ26を駆動してCVT18およびクラッチ
操作を制御するための流体圧システム用の流体ラインに
圧力を発生することができる。
二次シャフト24は人力をクラッチ28に伝え、このク
ラッチはクラッチ板の間に生ずる圧力に応じて三次シャ
フト30にトルクを伝達する。三次シャフト30は車輪
34に対して動力を与える駆動ラインとしての差動減速
装置32を駆動する。
作動に際して、電子コントローラ36は、第1図の左側
に大まかに示した、スロットル、エンジン速度、クラッ
チ入力速度、クラッチ出力速度、クラッチ圧、温度、運
転者の要求、アイドリング、シフトレバ−あるいは曲の
情報人力信号等を含む種々の入力を受ける。電子コント
ローラ36は、論理式的に作動してライン38に比率制
御信号を与えると共に、ライン40にライン圧力制御信
号を与える。電子コントローラ36はまたライン42に
クラッチ制御信号を与えるために論理式的に作動するが
、この作動については以下に詳細に説明する。
比率制御弁へのライン38の信号はCV i’ 18の
一次ブーリ16に対するライン46の流体圧を制御して
、−次プーリ16と二次プーリ22との間の比を制御す
る。ライン40の信号はライン圧力調整器48に通じる
。ライン圧力調整器48は、導管50を介してポンプ2
6からくる流体流からのライン圧力を、比率制御弁44
およびフランチ制御弁52にもたらす。ライン50のラ
イン圧力調整器の出力は二次プーリ22における圧力を
制御してベルト20がスリップしないようにする。
クラッチ制御弁52に接続されるライン42の出力信号
は、ライン54に設けられ符号56でその全体を示した
手動サーボ弁に接続されるクラッチ制御弁52の出力を
制御する。これらの弁は一緒にクラッチ28に接続され
るライン58の流量を制御する。したがってライン58
のこの信号はクラッチ28に圧力をもたらし、これによ
り二次シャフト24から三次シャフト:(0へのトルク
の伝達を調整する。
比率制御弁44は1987年3 Jl l 31−1付
は提出の米国特許出願筒25,389号(発明の名称無
段変速装置のための比率制御技術)に開示した好ましい
実施例によって制御することができる。
該米国特許出願明細書に開示される事柄は本明細書にお
いて参照されている。
ライン60のンフトレパー信号は手動ザーボ弁装置56
に対する追加の制御を提供する。ライン60のンフトレ
バー信号が車両がニュートラルあるいは駐車モードにあ
ることを示すと、弁装置56の中の手動制御は閉じる。
これによりクラッチ28への流体の流入が阻止され、車
両がニュートラルモードにある時にはクラッチ28を介
するいがなるトルクの伝達も行われない。
−次シャフト14の第1の矢印NE(N=速度、■コニ
エンジン)はエンジン速度の許容し得る1つの測定点を
示している。二次シャフト24の第2の矢印NCf(C
I=クラッチ入力)はフランチ入力速度に対する許容し
得る測定点を示している。
第3の矢印NGO(CO−クラッチ出力)は略車両速度
に対応するクラッチ出力速度に対する許容し得る測定点
を示している。これらの矢印は車両のCVT装置の制御
に用いられる種々の速度測定に対するピックアップ点の
例として示したものである。装置の他の位置において種
々の速度測定値を正確に得ることができることは当業者
は認識できるであろう。電磁式あるいは他の適宜なトラ
ンスジューサを用いてシャフトの回転速度を監視するか
、あるいはこれらの種々の速度表示の適宜な測定を行う
ことができる。
NCIに対するNEの比は伝達ベルト比R13に相当し
その測定値を提供する。NCIとNGOとの間の差はク
ラッチ28におけるスリップの測定値となる。NC1=
NGOの場合には、クラッチ28はスリップを生ずるこ
とロックアツプされている、。
」ユ述のようにまた上記米国特許あるいは米国特許出願
の明細書に開示されるように、第1図に示すようなシス
テムは多くの駆動モードすなわち車両作動モードにおい
て作動する。、メインロジック部はこれらのいずれのモ
ードでシステムが作動しているかを決定してクラッチ制
御に対する適正な情報を提供する。本発明のシステムに
おけるクラッチ制御に対する全体的なロジックが第3図
Δ。
B及びCのフローチャートに詳細に説明されている。作
動モードおよび本発明にしたがって使用すると想定した
場合のこれら作動モードにおけるクラッチの一般的な特
性を以下に簡単に説明する。
ニュートラルモード シフトレバ−はニュートラルすなわち駐車位置にあって
クラッチはデストローク(クラッチ板が係合していない
状態)の状態にある。フルオン・デユーティサイクルが
クラッチ制御弁に送られているが、クラッチへの流れは
手動弁によって阻止されている。これは車両が駐車ある
いはニュートラルにあってエンジンが作動しているがそ
のようす時にエンジンと車両の駆動ラインとの間のトル
クの伝達を阻止する状態に相当する。フルオン・デユー
ティサイクル(0%)はクラッチ制御弁をライン圧に対
して開放した状態に保持し、これによりこのモードにお
けるソレノイドのパルス幅変調ノイズを排除する。
係合モード このモードにおけるクラフチ制御弁の作用は本発明の利
点の原理的な用途を示している。システムはクラッチを
通してトルクを伝達せずにクラッチを係合する。このモ
ードはクラッチトルクが要求される前のクラッチのスト
ロークをもたらす。ニュートラルモードからの遷移点で
係合モードに入り、この係合モードは予め選択した時間
の終わりに保持モードに移行する。このモードにおける
望ましいロジックにしたがって前進あるいは後進クラッ
チパラメータがセットされる。手動弁がクラッチに対し
て開いたときに生ずる圧力低下情報がクラッチの係合を
制御するために用いられる。圧力低下が十分大きくなる
と、フルオン・デユーティサイクルが維持されてクラッ
チアクチュエータを迅速に満たす。クラッチ作動シリン
ダが所望の圧力レベルに近付くと、PJJ止したループ
圧力制御がクラッチ圧を調整して所望のタッチオフ圧力
設定点へ上昇させる。圧力低下状態が検出されるまでク
ラッチ制御弁を大きく開けることを確実にするために別
のタイマを用いることができる。このモードはニュート
ラルモードと保持モードとの間にある。
促道コ辷二上 一般に、保持モードにおける作用はクラッチをストロー
クされかつ必然的にトルクのない状態に維持することで
ある。クラッチ圧は閉ループ圧力制御ループを介して保
持モード(タッチオフ)圧力設定点に制御される。この
圧力において、クラッチ板が係合されて車両のクリープ
(車両が僅かに移動すること)が起こる。この移動爪は
ループのPCEの値を変えることによって調整可能であ
る。これは車両がアイドリングの状態にある場合に対応
する。
、〃1スタートモード このモードは、クラッチのロックアツプ(かみ合い)が
エンジンにトルクを伝達しようとする時(すなわち、惰
力運転あるいはエンジンブレーキ時)に、通常スタート
以外の状態においてクラ・フチの再係合を制御する。ク
ラッチ圧は閉ループを介して特別スタートモードのアル
ゴリズムによって計算される設定点に制御される。この
特別スタートモードのアルゴリズムは、例えば本件出願
人に譲渡された「無段変速機クラッチ制御に対する特別
スタート技法」と題される1989年7116日付けの
米国特許出願番号第377.747号明細書により詳し
く記載されている。この米国特許出願は、1987年3
月130付けの米国特許出願第25,476号の継続出
願であり、その発明の名称は上記米国特許出願番号第3
77.747号と同一である。これらの米国特許出願明
細書に開示される事項は本明細書において参照されてい
る。
通常スタートモード このモードにおける作用は通常のスタート状態(例えば
、運転者の要求、乗物が必然的に停止する場合)におい
てクラッチを係合する制御を行う。
エンジン速度は閉ループを介してクラッチ圧を変調する
ことによって所定の設定点に制御される。
圧力ループに対する設定点は速度ループエラー信号およ
びスロットルフィード前進スケジュールに起因する。速
度ループの極性により、エンジンが乗物にトルクを伝え
ている状態においてのみ(例えば、通常パワーオンの状
態において)、−船釣な通常スタートモードが適正に機
能する。
ドライブモード このモードにおける作用はクラッチをロックアツプ状態
に維持する。コントローラはフルオンデユーテイサイク
ル(使用率)(0%)をクラッチ制御弁に出力してプレ
ートをかみ合った状態に維持する。クラッチ圧はライン
圧力に追従し、クラツチにおいてはスリップは許容され
ない。
第2図を参照すると、本発明の好ましい実施例を想定し
た、クラッチ弁100、手動弁102及び前進および後
進クラッチ104.106の概略構成がそれぞれ示され
ている。圧カドランスジューサ108も示されている。
上述の装置とは異なり、第2図のシステムは改善された
システムの動作特性のための前進クラッチ(104)及
び後進クラッチ(106)の両方を含んでいる。圧カド
ランスジューサ(108)も手動弁(102)の上流側
に移動されて、手動弁が完全に閉じてクラッチへの流体
の流れを防止している場合でも、クラッチ制御弁の出力
における連続的な圧力の読みを提供している。このよう
に、第2図のシステムにおいては、ニュートラルおよび
駐車モードの間の圧力が正確に検知される。更に第2図
の構成は、代表的にはニュートラルあるいは駐車モード
から移行する際に起こる圧力降下を正確に測定すること
ができる。
作用において、クラッチ弁100および手動弁102が
、システムの制御ロジックに従って、ライン110から
前進および後進クラッチ104.106へのライン圧力
の伝達を制御する。この構成から分かるように、手動弁
102は、クラッチ弁100の状態に関係な(、クラッ
チへのライン圧力、従って流体の流れ、の切断を効果的
に制御することができる。この理由1より、上述のよう
に、オフすなわちニュートラル/駐車モードにおいては
、クラッチ弁lOOは完全に開放したままで望ましくな
いソレノイドノイズを排除する。
次に第3A図を参照すると、本発明の好ましい実施例に
よるクラッチ制御の論理的な作用を示すフローチャート
の第1の部分が示されている。
船釣に、作動はスタートブロック200で示した箇所に
おいて開始する。作動の開始に続いて、ブロック202
に概略示すように、ニュートラルモードフラグがセット
され、パラメータ初期状態フラグがリセットされ、圧力
初期状態フラグがリセットされる。ブロック202で説
明した設定作用の次に、システムは判断ブロック204
において運転者によってニュートラルモードが要求され
ているか否かを決定する。もしニュートラルモードが要
求されていれば、パラメータ初期状態フラグが判断ブロ
ック206において評価される。パラメータ初期状態フ
ラグが設定されていなければ、係合モードフラグと共に
ブロック208において設定される。ロジックステップ
のシーケンスはほぼエンジンの始動に対応する。
ブロック208に示したステップの後に、システムは第
3 ts図に示した判断ブロック210に進み、この判
断ブロックは圧力初期状態フラグが設定されているか否
かを判断する。システムは、パラメータ初期状態フラグ
が設定されているか否かに拘わらず、この点まで進む。
圧力初期状態フラグが設定されていれば、システムはブ
ロック212で略示す次の段階へ進み、このブロック2
12はクラッチ制御弁に全使用率(0%)を出力し次に
ブロック214で示すように制御モードを更新する。も
し圧力初期状態フラグが設定されていなければ、システ
ムは判断ブロック210からブロック216で略示す段
階へ進む。ブロック216において圧力初期状態フラグ
が設定され、速度初期状態フラグが設定され、タッチオ
フ初期状態フラグが設定される。、システムは次にブロ
ック212で示す段階へ進み符号214で示す更新制御
ブロックに戻る。以下に述べるように追加の作動モード
とともに多(の同一ステップを行うことができるが、上
述のように、このシーケンスはほぼエンジンの始動に対
応する。
再び第3A図のフローチャートの初期ステップを参照す
ると、判断ブロック204において判断されたニュート
ラルモードが要求されていなければ、システムは判断ブ
ロック218で略示した次の段階へ進む。これはニュー
トラルモードから乗物に対する前進あるいは後進作動モ
ードのいずれかへの移行に対応する。ブロック214で
示すように、前進から後進あるいは後進から前進への移
行の際に、少なくとも1回の上述のニュートラルモード
論理シーケンスの反復が要求される。
ブロック218で判断する係合モードが設定されている
と、システムは判断ブロック220に略示す次の段階へ
進み、この段階においてはパラメータ初期状態フラグが
評価される。もしそのフラグが設定されていれば、シス
テムはブロック222で略示す段階へ進み、この段階に
おいては係合タイマがスタートし、遅延タイマがスター
トし、圧力降下フラグがリセットされ、パラメータ初期
状態フラグがリセットされる。係合モードの論理ステッ
プを介する第1の時間の間に、各々の前進/後進移行に
ついて少なくとも1回のニュートラルモード反復が必要
とされることに従って、パラメータ初期状態フラグが設
定される。これにより、保合および遅延タイマの開始、
以下に説明する初期圧力降下の決定(圧力降下フラグを
リセットすることによる)の完全性、及び前進および後
進用の正しいパラメータの実行を保証する。
ブロック222で示すステップの次に、システムはブロ
ック224において手動シフトレバ−が反転されている
か否かを判断する。もし反転されていれば、システムは
ブロック226で示すステップへ進んで後進クラッチパ
ラメータを選定する。
後進レバーが設定されていなければ、システムは図示の
ようにブロック228へ進んで前進クラ、ソチパラメー
タを選定する。選定されたパラメータは次に、パラメー
タ初期状態フラグをセットするニュートラルモードを少
なくとも1回反復し、適正なパラメータが論理ブロック
220の分岐作用により再び選定される。このようにし
て、第2図の改善されたシステムに従って適正なりラッ
チ制御および所望のクラッチ作動特性が選定される。
後進あるいは前進クラッチパラメータのいずれかの選定
に続いて、システムは進行して判断ブロック2コう0に
おいて係合タイマが時間ぎれになったか否かを判断する
。システムはまた、ブロック222における初期係合反
復において行われるリセット作用により、次の係合モー
ドロジックの反復の間に、判断ブロック220から直接
ブロック230へ進む。
もし係合タイマが時間ぎれになっていれば、システムは
ブロック232で示す次のステップへ進み、このステッ
プにおいて係合モードフラグがリセットされ保持モード
フラグがセットされる。これは係合モードの終わりと保
持モードの開始を示す。しかしながら、係合タイマが判
断ブロック230において時m1ぎれになっていないと
判断された場合には、システムはクラッチにおける[1
[力を検出するための段階へ進む。
第3B図の判断ブロック234に略示すように、クラッ
チ圧力の最初の評価が行われる。この時において、好ま
しい実施例においては圧力が第1のトリガレベルよりも
低いか否かが判断される。もし低ければ、選定された圧
力降下が検知されブロック236に略示すように圧力降
下フラグがセットされる。これは、−船釣にはニュート
ラルあるいは駐車からの移行に伴う第2図のトランスジ
ューサ108の圧力降下を検知すると共に、対応する手
動弁102の開放を検知することを示している。もし圧
力降下フラグが設定されていれば、システムは次にブロ
ック238に示すように遅延タイマが時間ぎれになって
いるか否かを判断する。
時間ぎれになっていなければ、システムは次に判断ブロ
ック210へ直接進み、その後ブロック2■2で示すス
テップへ進む。このステップにおいて全使用率がクラッ
チ制御弁へ出力されクラッチの作動室を迅速に充填する
しかしながら、判断ブロック238において遅延タイマ
が時間ぎれとなっていると判断された場合には、システ
ムはブロック240に示すように圧力降下フラグが設定
されているか否かを判断ために進行する。もし設定され
ていれば、同一のシーケンスが起こり、ブロック212
において全使用率が出力される。もし設定されていなけ
れば、システムは判断ブロック242に示す他の段階へ
進む。この段階において、システムは夕・フチオフ初期
状態フラグが設定されているか否かを判断する。もし設
定されていれば、保持モード圧力設定点が初期化され、
タッチオフ初期状態フラグがリセットされ、速度初期状
態フラグがセットされ、ブロック244に略示すように
特別スタート初期状態フラグがセットされる。
次にシステムはブロック246で略示すように保持モー
ド圧力設定ステップへ進む。これはタッチオフ初期状態
フラグが設定されていない場合に起こる。ブロック24
6で示すこれらのステップの次に、システムはブロック
248において圧力初期状態フラグが設定されているか
否かを判断する。もし設定されていれば、システムは圧
力ループコントローラを初期化し、ブロック250に略
示すように圧力初期状態フラグをリセットする。
符号250で示すステップの後に、システムは進行して
ステップ252で略示すように圧力ループコントローラ
によって制御する。ステップ252において、適正な使
用率を出力するループ方程式に従って適応利得すなわち
ゲインを用いループの中の望ましい圧力を維持する。
もし圧力初期状態フラグが設定されていなければ、シス
テムはまた符号252で示すステップへ進む。本発明の
システムは、圧力初期状態フラグをセットすることなく
、以下に説明するスタートモードの1つにおける作用に
従ってのみ、この点に到達する。
判断ブロック234で略示すステップをもう一度参照す
ると、もし圧力が第1のトリガ値よりも小さくなければ
、システムは判断ブロック254で略示す第2の圧力検
知ステップへ進んで圧力が第2のトリガレベルよりも大
きいか否かを判断する。もし大きくなければ、圧力は第
1および第2のトリガ点の間にあり、システムは判断ブ
ロック238および上述のその後のステップへ進む。も
し、ブロック254において圧力が第2の圧力トリガ値
よりも大きいと判断されると、システムはブロック25
6で略示すステップへ進みここで圧力降下フラグがリセ
ットされる。これは、全使用率が出力されるのではなく
、クラッチ制御弁の制御を一般に引き起こすシーケンス
の圧力ループコントローラへの過程において行われる。
−殻内に、遅延タイマの終わりに、システムはブロック
238からブロック240へ進み、次いでブロック24
2の圧力ループ開示ステップへ進む。これらのステップ
に伴う特殊な作用の再反復は前述の事柄から必要のない
ものと思われる。
係合タイマが時間ぎれとなりまた係合モードフラグがリ
セットされると、システムは第3C図のフローチャート
部分に示すように作動モードを決定スる。判断ブロック
258において、システムは保持モードが要求されてい
るか否かを判断する。
もし要求されていれば、システムは決定回路242およ
びそれ以降の上述のステップへ進む。
しかしながら、もし、ブロック258において保持モー
ドが要求されていないと判断されると、システムはブロ
ック260に示すように特別スタートモードが要求され
ているか否かを判断する。
もし要求されていれば、システムは第2の判断ブロック
262へ進んで特別スタートに対する初期状態が設定さ
れているか否かを判断する。もし設定されていれば、特
別スタートが初期化され、特別スタート初期状態フラグ
が設定され、ブロック264で略示すようにタッチオフ
初期状態フラグがセットされる。このステップに続いて
、あるいは特別スタート初期状態フラグがセ・ントされ
ていなければ、システムはブロック266で略示す段階
へ進み、ここでクラッチ制御に対して特別スタートモー
ドアルゴリズム(圧力設定点)制御が用いられる。シス
テムは次いで判断ブロック248で示す論理ステップお
よび上述のそれ以降の段階へ進む。
再び判断ブロック260へ戻ると、もし特別スタートモ
ードが要求されていなければ、システムは判断ブロック
268へ進む。このステップにおいて、システムは通常
スタートモードが要求されているか否かを判断する。も
し要求されていれば、判断ブロック270において、シ
ステムは速度初期状態フラグを評価するもしこのフラグ
がセットされていれば、システムはブロック272で略
示すステップへ進み、ここにおいて速度ループコントロ
ーラを初期化し、速度初期状態フラグをリセットし、特
別スタート初期状態フラグをセットし、タッチオフ初期
状態フラグをセットする。このステップの後に、あるい
はもし速度初期状態フラグがセントされていなければ、
システムはブロック274で略示す新しい段階へ進む。
このステップにおいて、速度ループコントローラが開始
し、速度ループに入り、クラッチに対する正方向送りお
よび圧力設定点制御圧が開始される。システムは次に判
断ブロック248および上述のそれ以降のブロックへ進
む。
判断ブロック268へ戻ると、もし通常スタートモード
が要求されていなければ、システムはブロック276で
略示す駆動モードを実行しない。
このステップから、システムは判断ブロック21Oへ進
み、最終的にはブロック212で示すステップへ進行し
て、クラッチ制御弁に対して全使用率を出力する。
上述のクラッチ制御ロジックは桂々の制御モード及び対
応するモードフラグを参照している。クラッチ制御の作
動モードは制御計画(前述した)モードと同一であり、
適宜なモードフラグを設定することにより選定される。
例外は係合モードであり、この係合モードは制御計画に
より要求されるのではなく、クラッチ制御ロジックによ
って自動的に遂行されるのである5、下の表1は好まし
い実施例に対する望ましいモードフラグ状態を示してい
る。
表I モードフラグ 二】−トリガ  係合  保持 ri′IAスタート 
 通常スタート  駆動  クラブチ訓−トド1   
1dd    d    d   ニュートラル0  
 1dd    d    d   係合0   01
d    d    d   保持0001dd   
特別スタート 0   000   1    d   通常スタート
00000d   駆動 ■−セット、   0=リセツト、   d= 無関係
、1−述のクラッチ制御モードフラグに加えて、本発明
の好ましい実施例は幾つかの他のロジック指示フラグを
用いている。
「圧力降下フラグ」が係合モードで用いられている。こ
のフラグは圧力降下状態が存在する時に設定される。こ
のフラグが設定されると、コントローラは、上述のロジ
ックステップの結果として、全(0%)使用率を出力す
る。
「正方向送り不能フラグ」が特別スタートモードアルゴ
リズムで用いられて、スロットル正方向送り機能を包含
するかあるいは無力化させる、。
先に議論したように、「係合タイマ」がその時間ぎれに
おいて係合モードを終わらせる。係合時間はクラッチを
動かすのに必要とされる最も長い時間よりも大きいかあ
るいはこれと等しい。これは適用される特定のエンジン
及び対応するクラッチ寸法およびその作動特性に依存す
る。
「遅延タイマ」は、弁に対する全(0%)使用率出力を
維持する係合モードに入って圧力降下が状態が検知され
るまで効果を有する。遅延時間は圧力降下を検知するに
必要な最大時間等しくなければならないが、より大きく
てはならない。
「クラッチ圧力トリガ」は係合モードにおいて用いられ
て圧力降下状態を画成する2つのトリガを含んでいる。
第1のトリガは圧力降下を検知し十分に低く設定される
。第2のトリガは圧力降下を終了させタッチオフ圧力に
近(なければならなt1o第2のトリガのレベルは第1
のトリガのレベルよりも大きくなければならない。トリ
ガ点を確立するために、ろ波されたクラッチ圧力信号を
用いることが望ましい。
クラッチ制御ロジックの上述の説明はまた種々の初期状
態フラグを参照している。5つの初期状態フラグが設け
られクラッチ制御の拙々の作動モードを初期化するため
に以下のように用いられる。
バラメー゛りICフラグ 前進あるいは後進クラッチパラメータのいずれかをっせ
んていする。
注)前進あるいは後進クラッチパラメータを適正に選定
するためには、前進/後進のシフトレバ−の移行の際に
ニュートラルモードを少なくとも1回反復することが必
要である。
タッチオフtCフラグ: 保持モード(タッチオフ)圧力設定点を初期化する。
特号1スター)ICフラグ: 特別スタートモードアルゴリズムを初期化する。
菫度IC7色久工 速度ループコントローラを初期化する。
圧力ICフラグ: 圧力ループコントローラを初期化する。
下に示す表■は種々のクラッチ制御モードの間のこれら
の初期状態フラグに対する望ましい状態を示している。
表H 初期状態フラグ パラメータ   タフチオ7 特別スタート 速度  
 圧力    クラ1チ訓御千−Fl    111 
  1    ニュートラル0   111   1 
   係合/完全開0   011   0    係
合l保持0   011   0    保持 0.1010    特別スタート 0   110   0    通常スタート0   
111   1    駆動 ■=上セツト   0=リセツト、 説明した制御システムに対するサンプル速度は特定の実
施に対して受は入れることのできるいかなる速度でも良
い。好ましい実施例においては、以下の速度が受は入れ
ることができる。
圧力ループ  −  5ミリ秒 速度ループ  −10ミリ秒 正方向送り  −10ミリ秒 特別スタート −lOミリ秒 設定点    −20ミリ秒 これに対応して以下のスケールファクタが好ましい実施
例に従う例として挙げられる。
ベルト比   −1=1カウント クラッチ入力速度 IRPM  =  1力ウントクラ
ツチ出力速度 IRI)M  =  1カウント使用率
      1%   = 122.88力ウントエン
ジン速度   IRPM  =  1カウント圧力  
     I I) S I  =3.654力ウント
温度       16C=1カウントスロットル  
  1%   = 1カウントトルク      lf
t、 lb  =  4力ウント本発明を特定の用途に
用いるためには、上述のロジック定数の正確な値を選定
しなければならないが、以下の数値が本実施例に好まし
い。次の表■は圧力ループ定数に対する数値の例を示し
ている。
表 t ¥a  脱型 前進クラッチパラメータ・ 1℃El”   タッチオフ圧力 KAl’CNl”  ノミナル圧力ループゲインCF’
DCF   リードlラグ・リードタームBI”D[ア
  リードlラグ・ラグ周期DIIICE   インテ
グレータlリード後進クラッチパラメータ: 1℃F、Rタッチオフ圧力 に^l’01)1  ノミナル圧力ループゲインaπλ
  リードlラグ・リードタームBI”lXλ  リー
ドlラグ・ラグ周期o+’tcg     イン1グレ
ータ/リード・リーFターム共通パラメータ: XIPD(刀  リード/ラグ・アイシーX21)IC
Oインテグレータ・リードX2Ul’IC上方インテグ
レータ限界X2LIPC下方インテグレータ限界 N1℃   圧力リープ0 物理m 56.4psi 0.119%d、 c、 /psi 10、 Ol1z 100、011z 3.011z 泌、4μsi 0、119%d、 c、 psi lo、 0llz 100、0llz 3、01lz 0、偽使用率 0.0%使用率 お、0%使用率 −35,昨使用率 印、偽使用率 犯順 06 0 、o43 .094 301 4301 144 表■の圧カルーブ定数と組み合わせて、次の表は圧力ル
ープ変数の許容可能な例を示している。
表IV 名称   脱型             物亘星臣 
   クラッチ圧力設定点μ5I PCLUSI)       タフチオ7圧力を纏えた
クラ1チ任り設定点psi田、U    クラッチ圧力
            psi陀叩     ろ波さ
れたライン圧力設定点     psiIAI’C圧力
ループゲイン         %d、 c、 /ps
iEll”C圧力エラー            μ5
lE2r’C比例制御信号            %
使用率E3PCリード・ラグ制御信号        
九使用率xtr’oc    リード・ラグ状態変数 
       %使用率E41℃    インラグレー
タ・リード制御信号   駕使用率X2PICインラグ
レータ・リード状態変数   %使用率E51℃   
 使用率出力信号           九使用率次の
第5表は好ましい実施例に対する速度ループ定数の許容
できる例を示している。
表■ 名称 説明        蟹月    埠順ni進ク
ラッチパラメータ: KASCNF  ノミナル速度ループゲイン 0.13
7 psilrpa   、 500ATCI、OF 
 反転クラッチゲイ7    1.234 psilf
L−1b  t、 128後進クラッチパラメータ: KASCNR/ ミfル速度ループゲイ:/  0.1
37 psilrps   、 500AT(1,LI
R反転クラッチゲイン    、 795 psil[
L−1b   0.725共通パラメータ: BSP[:   速度設定点ろ波周波数   0.25
11z(Tsamp=、 020) 、 9698F)
”C正方向送りろ波周波数   0.2511z(Ts
amp=、 020) 、 969第5表の速度ループ
定数に対応して、次の表■は好ましい実施例における許
容可能と思われる速度ループ変数を示している。
表■ 名称   説明             物亘里TI
IRT     スロットル位置          
  %スロットルNESI’C速度設定点      
      rpmTRQEN     正方向送F)
 )/L/りrL−1bNESPCF    ろ波され
た速度設定点       r−NE測測定れたエンジ
ン速度      nmNEFIL     ろ波され
たエンジン速度      f’1)IITRQENF
    ろ波された正方向送りトルク    rt−i
bXSFC速度設定点ろ波状態変数      rps
XFPC正方向送りろ波状態変数      rt−t
bRATCベルト比 KASC比例調整速度ループゲイン     psi/
rps諒0    比例調整正方向送り       
 fL−1b1’cl、UN     正方向送り圧力
          psiEISC速度エラー   
         rps認工    比例制御信号 
          psi本発明のクラッチ制御ロジ
ックは更に特別スタートモードを含む。次の表■は好ま
しい実施例に対して用いられる特別スタート定数を示し
ている。
表■ 名称  説■        惣狸星     用膜「
11進クラツチパラメーター ATQ、OF  反転クラッチゲイ:/    1.2
:31psi/rL−1b   1.128DIFff
F     2リップ速度インテグレータゲイン   
      ロ、05  psilrpm  see 
  、00183CONSSF  ランプ定数    
    川、 Opsilsee    、 365後
進クラッチパラメータ: ATCl、UR反転クラッチゲイ7    、794 
psilfL−1b  O,725DIFn     
2リフ’s@インテグレータゲイン         
0.05  psi/rpm/see   、0018
3CONSSRランプ定数       10. Op
silsee   、 365共通パラメータ: BF1℃  正方向送りろ波周波数  0.2511z
(Tsam=0.10) 、 969ろ波周波数   
    (Tsam = 0.10)次の表■は好まし
い実施例において表■の特別スタート定数と共に用いら
れる特別スタート変数に対する例を示す。
表■ 名称    脱型 TIIRT      スロットル位置TEN臥X  
 正方向送り最大トルクTIIAXF     ろ波さ
れた正方向送りトルクX5SC正方向送りろ波変数 XIIfr     インテグレータ変数RATCベル
ト比 TR03週    比例調整正方向送り       
rt−tb1’CutlN     正方向送り圧力 
       psiN(J      クラッチ入力
速度       「−NCOクラッチ出力速度   
    rpa+EISS     速度エラー   
       r−E2SS     絶対速度エラー
        rp@8羽    インテグレータ制
御信号    psi以上に本発明をその好ましい実施
例、ロジックステップおよびその特徴と共に説明した。
新規であると思われる事項は特に特許請求の範囲に記載
した。当業者にとって明らかな変更および修正、あるい
は本明細書の開示から自明な事項は本発明物理里 駕スロットル rt−1b rt−tb rt−1b Sl の範囲に属するものである。本発明のシステムおよびC
VTシステムおよび図示のフローチャートに基づく特定
のプログラム指示を相互に結び付けることは当業者であ
れば通常行えることである。
また、種々のパラメータ値は許容可能な例として述べた
だけである。パラメータ値の変動は予想できることであ
り、上述の説明に基づき特定の用途に対して適正な値を
選択することは当業者には容易に行えるものと認識され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の改善された制御システムを用いたCV
Tシステムを示すブロックダイアグラム、第2図はクラ
ッチ制御システムの種々の機械的およびサーボ機械的要
素の接続状態を示すブロックダイアグラム、及び 第3図A乃至Cは第2図に示す論理ブロックに一致する
第1図に示す如き一般的なCVTシステムの論理作用を
示すフローチャートである。 [主要符号の説明] 12: エンジン、 14 : 16: 18 : 20: 24: 28 : 34 : 36: 44 : 100: 102: シャフト、 一次ブーリ、 CVT。 ベルト、 二次シャフト、 クラッチ、 車輪、 コントローラ、 比率制御弁、 クラッチ弁、 手動弁。 (外4名) ニー3fL 20発明の名称 クラッチ制御装置及びクラッチ制御方法3、補正をする
者 事件との関係 住所

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、乗物におけるトルク伝達を提供するための無段変速
    装置において流体の移送を調節して流体作動型のクラッ
    チ装置の作動を制御するためのクラッチ制御装置であっ
    て、前記乗物が前進モードにあるか後進モードにあるか
    を検知するための手段と、 前進モードの検出に応答して第1の組の流体移送パラメ
    ータを供給し、また後進モードの検出に応答して第2の
    組の流体移送パラメータを供給するための手段とを備え
    て成ることを特徴とするクラッチ制御装置。 2、乗物におけるトルク伝達を提供するための無段変速
    装置において流体作動型のクラッチ装置を作動するため
    の流体の移送を調整してクラッチ制御を行うためのクラ
    ッチ制御方法であって、前記乗物が前進モードにあるか
    後進モードにあるかを検出する段階と、 前進モードの検出に応答して第1の組の流体移送パラメ
    ータを供給する段階と、 後進モードの検出に応答して第2の組の流体移送パラメ
    ータを供給する段階とを備えて成ることを特徴とするク
    ラッチ制御方法。 3、無段変速装置においてクラッチを作動する加圧下の
    流体の流れを制御するためのクラッチ制御装置であって
    、 前記作動流体の圧力が予め選定された第1のトリガ値よ
    りも小さいか否かを検知するための圧力検知手段と、 前記検知された圧力が前記第1のトリガ値よりも小さい
    時に、前記クラッチに対して第1の流量で流体を流すた
    めの圧力検知手段に応答する手段とを少なくとも一部に
    備えることを特徴とするクラッチ制御装置。 4、請求項3の装置において、 前記圧力検知手段は、前記作動流体の圧力が前記第1の
    トリガ値よりも小さくない場合には、該作動流体の圧力
    が予め選定した第2のトリガ値よりも大きいか否かを更
    に検知し、前記圧力検知手段に応答する手段は、前記作
    動流体の圧力が前記第2のトリガ値よりも大きい場合に
    は、前記クラッチに対して第2の流量で流体を提供する
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。 5、請求項4の装置において、前記第2のトリガ値が前
    記クラッチに対するタッチオフ圧力に対応することを特
    徴とするクラッチ制御装置。 6、請求項3の装置において、前記流体の第1の流量が
    クラッチ制御装置に対する最大の流体流量であることを
    特徴とするクラッチ制御装置。 7、請求項4の装置において、第1のタイマ手段を備え
    、該第1のタイマ手段は、前記圧力検知手段が前記作動
    流体の圧力が予め選定した前記第1のトリガ値よりも小
    さいか否かの検知を終了するまでは、第1の流量の流体
    の流れを保証するようになされたことを特徴とするクラ
    ッチ制御装置。 8、請求項7の装置において、第2のタイマ手段を備え
    、該第2のタイマ手段は、通常の運転状態において、前
    記クラッチにおける圧力が少なくとも前記第2のトリガ
    値に到達するに十分な時間にわたって、前記圧力検知手
    段を検知させるようになされたことを特徴とするクラッ
    チ制御装置。 9、請求項3の装置において、 前進モードが選定されているかあるいは後進モードが選
    定されているかを検知するための検知手段と、 該検知手段に応答して、前進モードが選定されている時
    には第1のトリガ値を供給し、また後進モードが選定さ
    れている時には他の第1のトリガ値を供給する手段と、
    を更に備えていることを特徴とするクラッチ制御装置。 10、請求項4の装置において、 前進モードが選定されているかあるいは後進モードが選
    定されているかを検出する検知手段と、該検知手段に応
    答して、前進モードが選定されている時には第1のトリ
    ガ値を供給し、また後進モードが選定されている時には
    他の第1のトリガ値を供給する手段と、を更に設けられ
    ていることを特徴とするクラッチ制御装置。 11、請求項10において、前記モード検知手段に応答
    して、前進モードが選定されている時には第2のトリガ
    値を供給し、また後進モードが選定されている時には他
    の第2のトリガ値を供給する手段と、を更に備えている
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。 12、無段変速装置用のクラッチ制御装置における作動
    流体圧を制御するための作動流体圧制御方法であって、 乗物作動モードが第1の選定モードから第2の選定モー
    ドへ移行することを検知する検知段階と、前記第2のモ
    ードが前進モードである時に、流体の流れを制御するた
    めの第1の組のクラッチパラメータを選定する段階と、 前記第2のモードが後進モードである時に、流体の流れ
    を制御するための第2の組のクラッチパラメータを選定
    する段階とを備えることを特徴とする作動流体圧制御方
    法。 13、請求項12の方法において、前記第1のモードが
    ニュートラルモードであることを特徴とする作動流体圧
    制御方法。 14、請求項12の方法において、 前記作動流体の圧力が第1の臨界値よりも小さいか否か
    を検知する段階と、 前記検知した圧力が前記第1の臨界値よりも小さい時に
    、前記クラッチに対して第1の流量で流体の流れを提供
    する段階と、を更に備えることを特徴とする作動流体圧
    制御方法。15、請求項14の方法において、 前記作動流体の圧力が第2の臨界値よりも大きいか否か
    を検知する段階と、 前記圧力が前記第2の臨界値よりも大きい時に、前記ク
    ラッチに対して第2の流量で流体の流れを提供する段階
    と、を更に備えることを特徴とする作動流体圧制御方法
    。 16、請求項15の方法において、前記第2の臨界値が
    前記クラッチに対するタッチオフ圧力に相当することを
    特徴とする作動流体圧制御方法。 17、請求項14の方法において、前記第1の流量がク
    ラッチ制御装置に対する最大流量であることを特徴とす
    る作動流体圧制御方法。 18、請求項14の方法において、前記移行が検知され
    た時に、圧力が第1の臨界値よりも小さいか否かを検知
    する段階が少なくとも完了するまで、前記第1の流量で
    流体の流れを提供する段階を更に備えることを特徴とす
    る作動流体圧制御方法。 19、請求項15の方法において、前記移行が検知され
    た時に、圧力が第1の臨界値よりも小さいか否かを検知
    する段階が少なくとも完了するまで、前記第1の流量で
    流体の流れを提供する段階を更に備えることを特徴とす
    る作動流体圧制御方法。 20、請求項19の方法において、通常の運転状態にお
    いて、前記作動流体の圧力が前記第2の臨界値に到達す
    るに十分な時間にわたって、前記作動流体の圧力が前記
    第2の臨界値よりも大きいか否かを検知する段階を可能
    にすることを特徴とする作動流体圧制御方法。
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