JPH0372864B2

JPH0372864B2 -

Info

Publication number: JPH0372864B2
Application number: JP57080023A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Tanaka; Yoshihisa Anho; Hiroyuki Hirano; Haruyoshi Hisamura; Shigeaki Yamamuro; Yoshiro Morimoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-05-14
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1991-11-20
Also published as: EP0094627B1; EP0094627A3; JPS58200842A; DE3375118D1; US4536171A; EP0094627A2

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本発明はＶベルト式無段変速機の制御装置に関
するものである。

(ロ) 従来の技術従来のＶベルト式無段変速機の制御装置とし
て、たとえば特開昭57−161346号公報に示される
ものがある。これの場合にはスロツトル開度と車
速とに対応させてあらかじめ変速パターンを記憶
させておき、実際のスロツトル開度及び車速に対
応する変速比指令信号を検索し、この変速比指令
信号により変速モータを制御して、目標の変速比
を達成するようにしていた。変速モータは変速制
御弁を動作させて、駆動プーリ及び従動プーリの
シリンダ室への油圧の配分を調節するが、この変
速モータは常に一定の速度で回転するように制御
されていた。このため急加速をしたいためアクセ
ルペダルを急激に踏み込んだ場合でも、変速モー
タは通常どおりの速度で回転し、実際に変速比が
変化するのが遅く、所望どおりの加速力が得られ
ず、運転操作に違和感がある。これに対処するた
めに常に変速モータを高速で回転させることも考
えられるが、この場合には変速操作機構及びＶベ
ルトに急激な力の変化が作用することになり、こ
れらの耐久性が低下するという問題点があり、ま
た変速応答性が強くなりすぎ、わずかにアクセル
ペダルを変位させただけで変速を生じてしまい、
通常運転の場合の運転フイーリングが悪化すると
いう問題点を生ずる。なお、特開昭55−145867号
公報には、スロツトル弁駆動用のステツプモータ
の場合に、大きい駆動力を必要とするときにステ
ツプモータの回転速度を遅くするという技術が示
されているが、これに示されているのは弁駆動用
のステツプモータについての速度制御ということ
だけであり、無段変速機の変速制御と関連するも
のではない。

(ハ) 課題を解決するための手段本発明は急速な変速が必要な場合にのみ変速モ
ータの回転速度を上昇させることによつて上記課
題を解決する。すなわち、本発明によるＶベルト
式無段変速機の変速制御装置は、変速比に対応す
る目標値を決定する目標値決定手段（後述の実施
例では、ステツプ701〜760によつて構成される）
と、変速比に対応する実際値を検出する実際値検
出手段（同、ステツプ781）と、目標値が実際値
に対して所定以上変速比小側の状態になつた場合
に急変速が必要であると判断する急変速必要判断
手段（同、ステツプ903）と、これによつて急変
速が必要と判断された場合にはこれ以外の場合よ
りも変速モータの回転速度を一定量だけ又は実際
値の目標値からの相違量に応じた量だけ増大させ
る回転速度上昇手段（同、ステツプ905及び907）
とを有している。

(ニ) 実施例以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

本発明を適用する無段変速機の動力伝達機構を
第１及び２図に示す。エンジンのクランクシヤフ
ト（図示していない）と一体に回転するエンジン
出力軸２に、ポンプインペラー４、タービンラン
ナ６、ステータ８及びロツクアツプクラツチ１０
から成るトルクコンバータ１２が取り付けられて
いる。ロツクアツプクラツチ１０はタービンラン
ナ６に連結されると共に軸方向に移動可能であ
り、ポンプインペラー４と一体の部材４ａとの間
にロツクアツプクラツチ油室１４を形成してお
り、このロツクアツプクラツチ油室１４の油圧が
トルクコンバータ１２内の油圧よりも低くなる
と、ロツクアツプクラツチ１０は部材４ａに押し
付けられてこれと一緒に回転するようにしてあ
る。タービンランナ６は軸受１６及び１８によつ
てケース２０に回転自在に支持された駆動軸２２
の一端とスプライン結合されている。駆動軸２２
の軸受１６及び１８間の部分には駆動プーリ２４
が設けられている。駆動プーリ２４は、駆動軸２
２に固着された固定円すい板２６と、固定円すい
板２６に対向配置されてＶ字状プーリみぞを形成
すると共に駆動プーリシリンダ室２８（第３図）
に作用する油圧によつて駆動軸２２の軸方向に移
動可能である可動円すい板３０とから成つてい
る。なお、Ｖ字状プーリみぞの最大幅を制限する
環状部材２２ａが駆動軸２２上に可動円すい板３
０と係合可能に固着してある（第３図）。駆動プ
ーリ２４はＶベルト３２によつて従動プーリ３４
と伝動可能に結合されているが、この従動プーリ
３４は、ケース２０に軸受３６及び３８によつて
回転自在に支持された従動軸４０上に設けられて
いる。従動プーリ３４は、従動軸４０に固着され
た固定円すい板４２と、固定円すい板４２に対向
配置されてＶ字状プーリみぞを形成すると共に従
動プーリシリンダ室４４（第３図）に作用する油
圧によつて従動軸４０の軸方向に移動可能である
可動円すい板４６とから成つている。駆動プーリ
２４の場合と同様に、従動軸４０上に固着した環
状部材４０ａにより可動円すい板４６の動きは制
限されて最大のＶ字状プーリみぞ幅以上にはなら
ないようにしてある。固定円すい板４２には前進
用多板クラツチ４８を介して従動軸４０上に回転
自在に支承された前進用駆動ギア５０が連結可能
にされており、この前進用駆動ギア５０はリング
ギア５２とかみ合つている。従動軸４０には後退
用駆動ギア５４が固着されており、この後退用駆
動ギア５４はアイドラギア５６とかみ合つてい
る。アイドラギア５６は後退用多板クラツチ５８
を介してアイドラ軸６０と連結可能にされてお
り、アイドラ軸６０には、リングギア５２とかみ
合う別のアイドラギア６２が固着されている（な
お、第１図においては、図示を分かりやすくする
ためにアイドラギア６２、アイドラ軸６０及び後
退用駆動ギア５４は正規の位置からずらしてある
ので、アイドラギア６２とリングギア５２とはか
み合つてないように見えるが、実際には第２図に
示すようにかみ合つている）。リングギア５２に
は１対のピニオンギア６４及び６６が取り付けら
れ、このピニオンギア６４及び６６とかみ合つて
差動装置６７を構成する１対のサイドギア６８及
び７０にそれぞれ出力軸７２及び７４が連結され
ており、軸受７６及び７８によつてそれぞれ支持
された出力軸７２及び７４は互いに反対方向にケ
ース２０から外部へ伸長している。この出力軸７
２及び７４は図示していないロードホイールに連
結されることになる。なお、軸受１８の右側に
は、後述の制御装置の油圧源である内接歯車式の
オイルポンプ８０が設けられているが、このオイ
ルポンプ８０は中空の駆動軸２２を貫通するオイ
ルポンプ駆動軸８２を介してエンジン出力軸２よ
つて駆動されるようにしてある。

このようにロツクアツプ装置付きトルクコンバ
ータ、Ｖベルト式無段変速機構及び差動装置を組
み合わせて成る無段変速機にエンジン出力軸２か
ら入力された回転力は、トルクコンバータ１２、
駆動軸２２、駆動プーリ２４、Ｖベルト３２、従
動プーリ３４、従動軸４０へと伝達されていき、
次いで、前進用多板クラツチ４８が締結され且つ
後退用多板クラツチ５８が解放されている場合に
は、前進用駆動ギア５０、リングギア５２、差動
装置６７を介して出力軸７２及び７４が前進方向
に回転され、逆に、後退用多板クラツチ５８が締
結され且つ前進用多板クラツチ４８が解放されて
いる場合には、後退用駆動ギア５４、アイドラギ
ア５６、アイドラ軸６０、アイドラギア６２、リ
ングギア５２、差動装置６７を介して出力軸７２
及び７４が後退方向に回転される。この動力伝達
の際に、駆動プーリ２４の可動円すい板３０及び
従動プーリ３４の可動円すい板４６を軸方向に移
動させてＶベルト３２との接触位置半径を変える
ことにより、駆動プーリ２４と従動プーリ３４と
の回転比を変えることができる。例えば、駆動プ
ーリ２４のＶ字状プーリみぞの幅を拡大すると共
に従動プーリ３４のＶ字状プーリみぞの幅を縮小
すれば、駆動プーリ２４側のＶベルト接触位置半
径は小さくなり、従動プーリ３４側のＶベルト接
触位置半径は大きくなり、結局大きな変速比が得
られることになる。可動円すい板３０及び４６を
逆方向に移動させれば、上記と全く逆に変速比は
小さくなる。また、動力伝達に際してトルクコン
バータ１２は、運転状況に応じてトルク増大作用
を行なう場合と流体継手として作用する場合とが
あるが、これに加えてこのトルクコンバータ１２
にはロツクアツプ装置としてタービンランナ６に
取り付けられたロツクアツプクラツチ１０が設け
てあるのでロツクアツプクラツチ油室１４の油圧
をドレーンさせてロツクアツプクラツチ１０をポ
ンプインペラー４と一体の部材４ａに押圧するこ
とにより、エンジン出力軸と駆動軸２２とを機械
的に直結した状態とすることができる。

次に、この無段変速機の油圧制御装置について
説明する。油圧制御装置は第３図に示すように、
オイルポンプ８０、ライン圧調圧弁１０２、マニ
アル弁１０４、変速制御弁１０６、ロツクアツプ
弁１０８、ロツクアツプソレノイド２００、変速
モータ１１０、変速基準スイツチ２４０、変速操
作機構１１２等から成つている。

オイルポンプ８０は、前述のようにエンジン出
力軸２よつて駆動されて、タンク１１４内の油を
油路１１６に吐出する。油路１１６は、ライン圧
調圧弁１０２のポート１１８ｄ，１１８ｆ及び１
１８ｇに導かれて、後述のようにライン圧として
所定圧力に調圧される。また、油路１１６は、マ
ニアル弁１０４のポート１２０ｂ及び変速制御弁
１０６のポート１２２ｃにも連通している。

マニアル弁１０４は、５つのポート１２０ａ，
１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ及び１２０ｅを有
する弁穴１２０と、この弁穴１２０に対応した２
つのランド１２４ａ及び１２４ｂを有するスプー
ル１２４とから成つており、運転席のシフトレバ
ー（図示していない）によつて動作されるスプー
ル１２４はＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ及びＬレンジの５つの
停止位置（シフトポジシヨン）を有している。ポ
ート１２０ａは、油路１２６によつてポート１２
０ｄと連通すると共に油路１２８によつて後退用
多板クラツチ５８のシリンダ室５８ａと連通して
いる。またポート１２０ｃは油路１３０によつて
ポート１２０ｅと連通すると共に前進用多板クラ
ツチ４８のシリンダ室４８ａに連通している。ポ
ート１２０ｂは前述のように油路１１６のライン
圧と連通している。スプール１２４がＰの位置で
は、ライン圧が加圧されたポート１２０ｂはラン
ド１２４ｂによつて閉鎖され、後退用多板クラツ
チ５８のシリンダ室５８ａ及び前進用多板クラツ
チ４８のシリンダ室４８ａは油路１２６とポート
１２０ｄ及び１２０ｅを介して共にドレーンされ
る。スプール１２４がＲ位置にあると、ポート１
２０ｂとポート１２０ａとがランド１２４ａ及び
１２４ｂ間において連通して、後退用多板クラツ
チ５８のシリンダ室５８ａにライン圧が供給さ
れ、他方、前進用多板クラツチ４８のシリンダ室
４８ａはポート１２０ｅを経てドレーンされる。
スプール１２４がＮ位置にくると、ポート１２０
ｂはランド１２４ａ及び１２４ｂによつてはさま
れて他のポートに連通することができず、一方、
ポート１２０ａ，１２０ｅは共にドレーンされる
から、Ｐ位置の場合と同様に後退用多板クラツチ
５８のシリンダ室５８ａ及び前進用多板クラツチ
４８のシリンダ室４８ａは共にドレーンされる。
スプール１２４のＤ及びＬ位置においては、ポー
ト１２０ｂとポート１２０ｃとがランド１２４ａ
及び１２４ｂ間において連通して、前進用多板ク
ラツチ４８のシリンダ室４８ａにライン圧が供給
され、他方、後退用多板クラツチ５８のシリンダ
室５８ａはポート１２０ａを経てドレーンされ
る。これによつて、結局、スプール１２４がＰ又
はＮ位置にあるときには、前進用多板クラツチ４
８及び後退用多板クラツチ５８は共に解放されて
動力の伝達がしや断され出力軸７２及び７４は駆
動されず、スプール１２４がＲ位置では後退用多
板クラツチ５８が締結されて出力軸７２及び７４
は前述のように後退方向に駆動され、またスプー
ル１２４がＤ又はＬ位置にあるときには前進用多
板クラツチ４８が締結されて出力軸７２及び７４
は前進方向に駆動されることになる。なお、Ｄ位
置とＬ位置との間には上述のように油圧回路上は
何の相違もないが、両位置は電気的に検出されて
異なつた変速パターンに応じて変速するように後
述の変速モータ１１０の作動が制御される。

ライン圧調圧弁１０２は、８つのポート１１８
ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ，１１８ｅ，
１１８ｆ，１１８ｇ及び１１８ｈを有する弁穴１
１８と、この弁穴１１８に対応して４つのランド
１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ及び１３２ｄを有
するスプール１３２と、スプール１３２の左端に
配置されたスプリング１３３と、ピン１３５によ
つて弁穴１１８内に固定されたスプリングシート
１３４とから成つている。なお、スプール１３２
の右端のランド１３２ｄは他の中間部のランド１
３２ａ，１３２ｂ及び１３２ｃよりも小径にして
ある。弁穴１１８の入口部には負圧ダイヤフラム
１４３が設けられている。負圧ダイヤフラム１４
３はケース１３６を構成する２つの部材１３６ａ
及び１３６ｂ間に膜１３７をはさみ付けることに
より構成されている。ケース１３６内は膜１３７
によつて２つの室１３９ａ及び１３９ｂに分割さ
れている。膜１３７には金具１３７ａによつてス
プリングシート１３７ｂが取り付けられており、
室１３９ａ内には膜１３７を図中で右方向に押す
スプリング１４０が設けられている。室１３９ａ
にはポート１４２からエンジン吸気管負圧が導入
され、一方室１３９ｂはポート１３８によつて大
気に開放されている。負圧ダイヤフラム１４３の
膜１３７とスプール１３２との間には、スプリン
グシート１３４を貫通するロツド１４１が設けら
れており、これによつてスプール１３２に右向き
の押付力を作用するようにしてある。この押付力
は、エンジン吸気管負圧が小さいほど大きくな
る。すなわち、エンジン吸気管負圧が小さい（大
気圧に近い）場合には、室１３９ａ及び１３９ｂ
間の差圧が小さく、差圧が膜１３７に与える左向
きの力が小さいので、スプリング１４０による大
きな右向きの力がロツド１４１を介してスプール
１３２に与えられる。逆に、エンジン吸気管負圧
が大きい場合には、室１３９ａ及び１３９ｂ間の
差圧が膜１３７に与える左向きの力が大きくな
り、スプリング１４０の右向きの力が減じられる
ので、スプール１３２に作用する力は小さくな
る。ライン圧調圧弁１０２のポート１１８ｄ，１
１８ｆ及び１１８ｇには、前述のように油路１１
６からオイルポンプ８０の吐出圧が供給されてい
るが、ポート１１８ｇの入口にはオリフイス１４
９が設けてある。ポート１１８ａ，１１８ｃ及び
１１８ｈは常にドレーンされており、ポート１１
８ｅは油路１４４によつてトルクコンバータ・イ
ンレツトポート１４６及びロツクアツプ弁１０８
のポート１５０ｃ及び１５０ｄに接続され、また
ポート１１８ｂは油路１４８によつてロツクアツ
プ弁１０８のポート１５０ｂ及びロツクアツプク
ラツチ油室１４に連通している。なお、油路１４
４には、トルクコンバータ１２内に過大な圧力が
作用しないようにオリフイス１４５が設けてあ
る。結局このライン圧調圧弁１０２のスプール１
３２には、スプリング１３３による力、ロツド１
４１を介して伝えられる負圧ダイヤフラム１４３
による力及びポート１１８ｂの油圧がランド１３
２ａの左端面に作用する力という３つの右方向の
力と、ランド１３２ｃ及び１３２ｄ間の面積差に
作用するポート１１８ｇの油圧（ライン圧）によ
る力という左方向の力とが作用するが、スプール
１３２はポート１１８ｆ及び１１８ｄからポート
１１８ｅ及び１１８ｃへの油の洩れ量を調節して
（まずポート１１８ｆから１１８ｅへ洩れ、これ
だけで調節できない場合にポート１１８ｄからポ
ート１１８ｃへドレーンされるようにしてある）、
常に左右方向の力が平衡するようにライン圧を制
御する。従つてライン圧は、エンジン吸気管負圧
が低いほど高くなり、またポート１１８ｂの油圧
（この油圧はロツクアツプクラツチ油室１４の油
圧と同じ油圧である）が高いほど（この場合、後
述のようにトルクコンバータ１２は非ロツクアツ
プ状態にある）高くなる。このようにライン圧を
調節するのは、エンジン吸気管負圧が小さいほど
エンジン出力トルクが大きいので油圧を上げてプ
ーリのＶベルト押圧力を増大させて摩擦による動
力伝達トルクを大きくするためであり、またロツ
クアツプ前の状態ではトルクコンバータ１２のト
ルク増大作用があるためこれに応じて油圧を上げ
て伝達トルクを大きくするためである。

変速制御弁１０６は、５つのポート１２２ａ，
１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ及び１２２ｅを有
する弁穴１２２と、この弁穴１２２に対応した４
つのランド１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ及び１
５２ｄを有するスプール１５２とから成つてい
る。中央のポート１２２ｃは前述のように油路１
１６と連通してライン圧が供給されており、その
左右のランド１２２ｂ及び１２２ｄはそれぞれ油
路１５４及び１５６を介して駆動プーリ２４の駆
動プーリシリンダ室２８及び従動プーリ３４の従
動プーリシリンダ室４４と連通している。両端の
ポート１２２ａ及び１２２ｅは共にドレーンされ
ている。スプール１５２の左端は後述の変速操作
機構１１２のレバー１６０のほぼ中央部に連結さ
れている。ランド１５２ｂ及び１５２ｃの軸方向
長さはポート１２２ｂ及び１２２ｄの幅よりも多
少小さくしてあり、またランド１５２ｂ及び１５
２ｃ間の距離はポート１２２ｂ及び１２２ｄ間の
距離にほぼ等しくしてある。従つて、ランド１５
２ｂ及び１５２ｃ間の油室にポート１２２ｃから
供給されるライン圧はランド１５２ｂとポート１
２２ｂとのすきまを通つて油路１５４に流れ込む
が、その一部はランド１５２ｂとポート１２２ｂ
との他方のすきまからドレーンされるので、油路
１５４の圧力は上記両すきまの面積の比率によつ
て決定される圧力となる。同様に油路１５６の圧
力もランド１５２ｃとポート１２２ｄとの両側の
すきまの面積の比率によつて決定される圧力とな
る。従つて、スプール１５２が中央位置にあると
きには、ランド１５２ｂとポート１２２ｂとの関
係及びランド１５２ｃとポート１２２ｄとの関係
は同じ状態となるので、油路１５４と油路１５６
とは同じ圧力になる。スプール１５２が左方向に
移動するに従つてポート１２２ｂのライン圧側の
すきまが大きくなりドレーン側のすきまが小さく
なるので油路１５４の圧力は次第に高くなつてい
き、逆にポート１２２ｄのライン圧側のすきまは
小さくなりドレーン側のすきまは大きくなつて油
路１５６の圧力は次第に低くなつていく。従つ
て、駆動プーリ２４の駆動プーリシリンダ室２８
の圧力は高くなりＶ字状プーリみぞの幅が小さく
なり、他方、従動プーリ３４の従動プーリシリン
ダ室４４の圧力は低くなつてＶ字状プーリみぞの
幅が大きくなるので、駆動プーリ２４のＶベルト
接触半径が大きくなると共に従動プーリ３４のＶ
ベルト接触半径が小さくなるので変速比は小さく
なる。逆にスプール１５２を右方向に移動させる
と、上記と全く逆の作用により、変速比は大きく
なる。

変速操作機構１１２のレバー１６０は前述のよ
うにそのほぼ中央部において変速制御弁１０６の
スプール１５２とピン結合されているが、その一
端は駆動プーリ２４の可動円すい板３０の外周に
設けた環状みぞ３０ａに係合され、また他端はス
リーブ１６２にピン結合されている。スリーブ１
６２は内ねじを有しており、変速モータ１１０に
よつてギア１６４及び１６６を介して回転駆動さ
れる軸１６８上のねじと係合させられている。こ
のような変速操作機構１１２において、変速モー
タ１１０を回転することによりギア１６４及び１
６６を介して軸１６８を１方向に回転させてスリ
ーブ１６２を例えば左方向に移動させると、レバ
ー１６０は駆動プーリ２４の可動円すい板３０の
環状みぞ３０ａとの係合部を支点として時計方向
に回転し、レバー１６０に連結された変速制御弁
１０６のスプール１５２を左方向に動かす。これ
によつて、前述のように、駆動プーリ２４の可動
円すい板３０は右方向に移動して駆動プーリ２４
のＶ字状プーリみぞ間隔は小さくなり、同時に従
動プーリ３４のＶ字状プーリみぞ間隔は大きくな
り、変速比は小さくなる。レバー１６０の一端は
可動円すい板３０の環状みぞ３０ａに係合されて
いるので、可動円すい板３０が右方向に移動する
と今度はレバー１６０の他端側のスリーブ１６２
との係合部を支点としてレバー１６０は時計方向
に回転する。このためスプール１５２は右方向に
押しもどされて、駆動プーリ２４及び従動プーリ
３４を変速比が大きい状態にしようとする。この
ような動作によつてスプール１５２、駆動プーリ
２４及び従動プーリ３４は、変速モータ１１０の
回転位置に対応して所定の変速比の状態で安定す
る。変速モータ１１０を逆方向に回転した場合も
同様である（なお、スリーブ１６２が図中で最も
右側に移動した場合には、変速基準スイツチ２４
０が作動するが、これについては後述する）。従
つて、変速モータ１１０を所定の変速パターンに
従つて作動させると、変速比はこれに追従して変
化することになり、変速モータ１１０を制御する
ことによつて無段変速機の変速を制御することが
できる。

変速モータ（以下の実施例の説明においては
「ステツプモータ」という用語を使用する）１１
０は、変速制御装置３００から送られてくるパル
ス数信号に対応して回転位置が決定されるが、ス
テツプモータ１１０及び変速制御装置３００につ
いては後述する。

ロツクアツプ弁１０８は、４つのポート１５０
ａ，１５０ｂ，１５０ｃ及び１５０ｄを有する弁
穴１５０と、この弁穴１５０に対応した２つのラ
ンド１７０ａ及び１７０ｂを有するスプール１７
０と、スプール１７０を右方向に押圧するスプリ
ング１７２と、ポート１５０ｄに連通する油路に
設けたロツクアツプソレノイド２００とから成つ
ている。ポート１５０ａはドレーンされており、
またポート１５０ｂは油路１４８によつてライン
圧調圧弁１０２のポート１１８ｂ及びトルクコン
バータ１２内のロツクアツプクラツチ油室１４と
連通されている。ポート１５０ｃ及び１５０ｄは
油路１４４に接続されているが、油路１４４のポ
ート１５０ｄに近接した部分にはオリフイス２０
１が設けられており、ポート１５０ｄとオリフイ
ス２０１との間の部分には分岐油路２０７が設け
られている。分岐油路２０７はオリフイス２０３
を介して開口されており、その開口部はロツクア
ツプソレノイド２００のオン及びオフに応じて閉
鎖及び開放されるようにしてある。オリフイス２
０３の断面積はオリフイス２０１の断面積よりも
大きくしてある。ロツクアツプソレノイド２００
がオンのときには、分岐油路２０７の開口が閉鎖
されるため、ポート１５０ｄにはトルクコンバー
タ・インレツトポート１４６に供給されている油
圧と共通の油圧が油路１４４から供給され、スプ
ール１７０はスプリング１７２の力に抗して左側
に押された状態とされる。この状態では、ポート
１５０ｃはランド１７０ｂによつて封鎖されてお
り、またポート１５０ｂはポート１５０ａへとド
レーンされている。従つて、ポート１５０ｂと油
路１４８を介して接続されたロツクアツプクラツ
チ油室１４はドレーンされ、ロツクアツプクラツ
チ１０はトルクコンバータ１２内の圧力によつて
締結状態とされ、トルクコンバータとしての機能
を有しないロツクアツプ状態とされている。逆に
ロツクアツプソレノイド２００をオフにすると、
分岐油路２０７の開口が開放されるため、ポート
１５０ｄの油圧が低下して（なお、油圧が低下す
るのはオリフイス２０１とポート１５０ｄとの間
の油路のみであつて、油路１４４の他の部分の油
圧は、オリフイス２０１があるので低下しない）、
スプール１７０を左方向に押す力がなくなり、ス
プリング１７２による右方向の力によつてスプー
ル１７０は右方向に移動してポート１５０ｂとポ
ート１５０ｃとが連通する。このため、油路１４
８と油路１４４とが接続され、ロツクアツプクラ
ツチ油室１４にトルクコンバータ・インレツトポ
ート１４６の油圧と同じ油圧が供給されるので、
ロツクアツプクラツチ１０の両面の油圧が等しく
なり、ロツクアツプクラツチ１０は解放される。
なお、ポート１５０ｃの入口及びポート１５０ａ
のドレーン油路にはそれぞれオリフイス１７４及
び１７８が設けてある。オリフイス１７８はロツ
クアツプクラツチ油室１４の油圧が急激にドレー
ンされないようにして、ロツクアツプ時のシヨツ
クを軽減するためのものであり、油路１４４のオ
リフイス１７４は逆にロツクアツプ油室１４に油
圧が徐々に供給されるようにしてロツクアツプ解
除時のシヨツクを軽減するためのものである。

トルクコンバータ・アウトレツトポート１８０
は油路１８２に連通されているが、油路１８２に
はボール１８４とスプリング１８６とから成るレ
リーフ弁１８８が設けてあり、これによつてトル
クコンバータ１２内を一定圧力に保持する。レリ
ーフ弁１８８の下流の油は油路１９０によつて図
示していないオイルクーラ及び潤滑回路に導びか
れて最終的にはドレーンされ、また余分の油は別
のレリーフ弁１９２からドレーンされ、ドレーン
された油は最終的にはタンク１１４にもどされ
る。

次に、ステツプモータ１１０及びロツクアツプ
ソレノイド２００の作動を制御する変速制御装置
３００について説明する。

変速制御装置３００には、第４図に示すよう
に、エンジン回転速度センサー３０１、車速セン
サー３０２、スロツトル開度センサー（又は吸気
管負圧センサー）３０３、シフトポジシヨンスイ
ツチ３０４、変速基準スイツチ２４０、エンジン
冷却水温センサー３０６、及びブレーキセンサー
３０７からの電気信号が入力される。エンジン回
転速度センサー３０１はエンジンのイグニツシヨ
ン点火パルスからエンジン回転速度を検出し、ま
た車速センサー３０２は無段変速機の出力軸の回
転から車速を検出する。スロツトル開度センサー
（又は吸気管負圧センサー）３０３はエンジンの
スロツトル開度を電圧信号として検出する（吸気
管負圧センサーの場合は吸気管負圧を電圧信号と
して検出する）。シフトポジシヨンスイツチ３０
４は、前述のマニアルバルブ１０４がＰ，Ｒ，
Ｎ，Ｄ，Ｌのどの位置にあるかを検出する。変速
基準スイツチ２４０は、前述の変速操作機構１１
２のスリーブ１６２が変速比の最も大きい位置に
きたときにオンとなるスイツチである。エンジン
冷却水温センサー３０６は、エンジン冷却水の温
度が一定値以下のときに信号を発生する。ブレー
キセンサー３０７は、車両のブレーキが使用され
ているかどうかを検出する。エンジン回転速度セ
ンサー３０１及び車速センサー３０２からの信号
はそれぞれ波形整形器３０８及び３０９を通して
入力インターフエース３１１に送られ、またスロ
ツトル開度センサー（又は吸気管負圧センサー）
３０３からの電圧信号はAD変換器３１０によつ
てデジタル信号に変換されて入力インターフエー
ス３１１に送られる。変速制御装置３００は、入
力インターフエース３１１、CPU（中央処理装
置）３１３、基準パルス発生器３１２、ROM
（リードオンリメモリ）３１４、RAM（ランダム
アクセスメモリ）３１５、及び出力インターフエ
ース３１６を有しており、これらはアドレスバス
３１９及びデータバス３２０によつて連絡されて
いる。基準パルス発生器３１２は、CPU３１３
を作動させる基準パルスを発生させる。ROM３
１４には、ステツプモータ１１０及びロツクアツ
プソレノイド２００を制御するためのプログラ
ム、及び制御に必要なデータを格納してある。
RAM３１５には、各センサー及びスイツチから
の情報、制御に必要なパラメータ等を一時的に格
納する。変速制御装置３００からの出力信号は、
それぞれ増幅器３１７及び３１８を介してステツ
プモータ１１０及びロツクアツプソレノイド２０
０に出力される。

次に、この変速制御装置３００によつて行なわ
れるステツプモータ１１０及びロツクアツプソレ
ノイド２００の具体的な制御の内容について説明
する。

制御は大きく分けて、ロツクアツプソレノイド
制御ルーチン５００と、ステツプモータ制御ルー
チン７００とから成つている。

まず、ロツクアツプソレノイド２００の制御に
ついて説明する。ロツクアツプソレノイド制御ル
ーチン５００を第５図に示す。このロツクアツプ
ソレノイド制御ルーチン５００は一定時間毎に行
なわれる（すなわち、短時間内に以下のルーチン
が繰り返し実行される）。まず、スロツトル開度
センサー３０３からスロツトル開度THの読み込
みを行ない（ステツプ501）、車速センサー３０２
から車速Ｖの読み込みを行ない（同503）、次いで
シフトポジシヨンスイツチ３０４からシフトポジ
シヨンを読み込む（同505）。次いで、シフトポジ
シヨンがＰ，Ｎ，Ｒのいずれかの位置にあるかど
うかの判別を行ない（同507）、Ｐ，Ｎ，Ｒのいず
れかの位置にある場合にはロツクアツプソレノイ
ド２００を非駆動（オフ）状態にし（同567）、そ
の信号をRAM３１５に格納して（同569）、１回
のルーチンを終了しリターンする。すなわち、
Ｐ，Ｎ及びＲレンジにおいては、トルクコンバー
タ１２は常に非ロツクアツプ状態とされる。ステ
ツプ507におけるシフトポジシヨンの判別の結果
がＤ及びＬのいずれかの場合には、前回のルーチ
ンにおけるロツクアツプソレノイドの作動状態デ
ータ（駆動又は非駆動）をRAM３１５の該当番
地から読み出し（同509）、前回ルーチンにおいて
ロツクアツプソレノイド２００が駆動（オン）さ
れていたかどうかを判別する（同511）。前回ルー
チンにおいてロツクアツプソレノイド２００が非
駆動（オフ）とされていた場合には、ロツクアツ
プソレノイド２００を駆動すべき車速（ロツクア
ツプオン車速V_ON）に関する制御データを検索す
る（同520）。このデータ検索ルーチン５２０の詳
細を第６及び７図に示す。ロツクアツプオン車速
V_ONが、第６図に示すように、各スロツトル開度
に対応してROM３１４に格納されている。デー
タ検索ルーチン５２０では、まず、比較基準スロ
ツトル開度TH^*を０（すなわち、アイドル状態）
と設定し（同521）、これに対応するROM３１４
のアドレスｉを標数i₁に設定する（同522）。次
に、実スロツトル開度THと比較基準スロツトル
開度TH^*とを比較する（同523）。実スロツトル
開度THが比較基準スロツトル開度TH^*よりも小
さい場合又は等しい場合には、実スロツトル開度
THに対応したロツクアツプオン車速データV_ON
が格納されているROM３１４のアドレスが標数
i₁で与えられ、標数i₁のアドレスのロツクアツプ
オン車速データV_ON1の値が読み出される（同
526）。逆に、実スロツトル開度THが比較基準ス
ロツトル開度TH^*よりも大きい場合には、比較
基準スロツトルTH^*に所定の増分△TH^*を加算
し（同524）、標数ｉも所定の増分△ｉだけ加算す
る（同525）。その後、再びステツプ523に戻り、
実スロツトル開度THと比較基準スロツトル開度
TH^*とを比較する。この一連の処理（同523，
524及び525）を何回か繰り返すことにより、実ス
ロツトル開度THに対応したロツクアツプオン車
速データV_ONが格納されているROM３１４のア
ドレスの標数ｉが得られる。こうしてアドレスｉ
に対応するロツクアツプオン車速データV_ONを読
み出して、リターンする。

次に、上記のようにして読み出されたロツクア
ツプオン車速V_ONと実車速Ｖとを比較し（同
561）、実車速Ｖの方がロツクアツプオン車速デー
タV_ONよりも大きい場合には、ロツクアツプソレ
ノイド２００を駆動し（同563）、逆の場合にはロ
ツクアツプソレノイド２００を非駆動にし（同
567）、その作動状態データ（駆動又は非駆動）を
RAM３１５に格納し（同569）、リターンされ
る。

ステツプ511において、前回のルーチンでロツ
クアツプソレノイド２００が駆動されていた場合
には、ロツクアツプを解除すべき車速（ロツクア
ツプオフ車速）データV_OFFを検索するルーチン
（同540）を行なう。このデータ検索ルーチン５４
０は、ロツクアツプオン車速データV_ONを検索す
るデータ検索ルーチン５２０と基本的に同様であ
る（入力されているデータが下記のように異なる
だけである）ので説明を省略する。

なお、ロツクアツプオン車速データV_ONとロツ
クアツプオフ車速データV_OFFとは、第８図に示す
ような関係としてある。すなわち、V_ON＞V_OFFと
してヒステリシスを与えてある。これによつてロ
ツクアツプソレノイド２００のハンチングの発生
を防止してある。

次いで、上記のようにしてステツプ540におい
て検索されたロツクアツプオフ車速データV_OFFと
実車速Ｖとを比較して（同565）、実車速Ｖが大き
い場合には、ロツクアツプソレノイド２００を駆
動し（同563）、逆の場合には、ロツクアツプソレ
ノイド２００を非駆動状態にし（同567）、その作
動状態データをRAM３１５に格納して処理を終
りリターンする。

結局、Ｄ及びＬレンジにおいては、ロツクアツ
プオン車速V_ON以上の車速においてトルクコンバ
ータ１２はロツクアツプ状態とされ、ロツクアツ
プオフ車速V_OFF以下の車速において非ロツクアツ
プ状態とされることになる。

次に、ステツプモータ１１０の制御ルーチン７
００について説明する。ステツプモータ制御ルー
チン７００を第９図に示す。このステツプモータ
制御ルーチン７００は一定時間毎に行なわれる
（すなわち、短時間内に以下のルーチンが繰り返
し実行される）。まず、上述のロツクアツプソレ
ノイド制御ルーチン５００のステツプ569におい
て格納されたロツクアツプソレノイド作動状態デ
ータが取り出され（同698）、その状態が判定され
（同699）、ロツクアツプソレノイド２００が駆動
されている場合にはステツプ701以下のルーチン
が開始され、逆にロツクアツプソレノイド２００
が非駆動の場合には後述のステツプ713以下のス
テツプが開始される（この場合、後述のように変
速比が最も大きくなるように制御が行なわれる。
すなわち、非ロツクアツプ状態では常に最大変速
比となるように制御される）。

ロツクアツプソレノイド２００が駆動されてい
る場合、まずスロツトル開度センサ３０３からス
ロツトル開度を読み込み（同701）、車速センサー
３０２から車速Ｖを読み込み（同703）、シフトポ
ジシヨンスイツチ３０４からシフトポジシヨンを
読み込む（同705）。次いで、シフトポジシヨンが
Ｄ位置にあるかどうかを判断し（同707）、Ｄ位置
にある場合には、Ｄレンジ変速パターンの検索ル
ーチン（同720）を実行する。

Ｄレンジ変速パターン検索ルーチン７２０は第
１０図に示すように実行される。また、Ｄレンジ
変速パターン用のステツプモータパルス数データ
N_Dは第１１図に示すようにROM３１４に格納さ
れている。すなわち、ROM３１４の横方向には
車速が、また縦方向にはスロツトル開度が、それ
ぞれ配置されている（右方向にいくに従つて車速
が高くなり、下方向にいくに従つてスロツトル開
度が大きくなるようにしてある）。Ｄレンジ変速
パターン検索ルーチン７２０では、まず、比較基
準スロツトル開度TH′を０（すなわち、アイドル
状態）とし（同721）、スロツトル開度が０になつ
ている場合のパルス数データが格納されている
ROM３１４のアドレスj₁を標数ｊに設定する
（同722）。次いで、実際のスロツトル開度THと
比較基準スロツトル開度TH′とを比較して（同
723）、実スロツトル開度THの方が大きい場合に
は、比較基準スロツトル開度TH′に所定の増分△
TH′を加算し（同724）、標数ｊにも所定の増分△
ｊを加算する（同725）。この後、再び実スロツト
ル開度THと比較基準スロツトル開度TH′とを比
較し（同723）、実スロツトル開度THの方が大き
い場合には前述のステツプ724及び725を行なつた
後、再度ステツプ723を実行する。このような一
連の処理（ステツプ723、724及び725）を行なつ
て、実スロツトル開度THが比較基準スロツトル
開度TH′よりも小さくなつた時点において実際の
スロツトル開度THに照応する標数ｊが得られ
る。次いで、車速Ｖについても上記と同様の処理
（ステツプ726、727、728、729及び730）を行な
う。これによつて、実際の車速Ｖに対応した標数
ｋが得られる。次に、こうして得られた標数ｊ及
びｋを加算し（同731）、実際のスロツトル開度
TH及び車速Ｖに対応するアドレスを得て、第１
１図に示すROM３１４の該当アドレスからステ
ツプモータのパルス数データをN_Dを読み取る
（同732）。こうして読み取られたパルス数N_Dは、
現在のスロツトル開度TH及び車速Ｖにおいて設
定すべき目標のパルス数を示している。このパル
ス数N_Dを読み取つて、Ｄレンジ変速パターン検
索ルーチン７２０を終了しリターンする。

第９図に示すステツプ707において、Ｄレンジ
でない場合には、Ｌレンジにあるかどうかを判断
し（同709）、Ｌレンジにある場合には、Ｌレンジ
変速パターン検索ルーチンを検索する（同740）。
Ｌレンジ変速パターン検索ルーチン７４０は、Ｄ
レンジ変速パターン検索ルーチン７２０と基本的
に同様の構成であり、ROM３１４に格納されて
いるステツプモータのパルス数データN_LがＤレ
ンジの場合のパルス数データN_Dと異なるだけで
ある（パルス数データN_DとN_Lとの相違について
は後述する）。従つて、詳細については説明を省
略する。

ステツプ709においてＬレンジでない場合には、
Ｒレンジにあるかどうかを判断し（同711）、Ｒレ
ンジにある場合にはＲレンジ変速パターンの検索
ルーチン７６０を実行する。このＲレンジ変速パ
ターン検索ルーチン７６０もＤレンジ変速パター
ン検索ルーチン７２０と同様であり、パルス数デ
ータN_Rが異なるだけあるので、詳細については
説明を省略する。

以上のように、ステツプ720、740又は760にお
いて、シフトポジシヨンに応じて、それぞれ目標
のステツプモータパルス数データN_D，N_L又は
NRを検索し終ると、変速基準スイツチ２４０の
信号を読み込み（同778）、変速基準スイツチ２４
０がオン状態であるかオフ状態であるかを判断す
る（同779）。変速基準スイツチ２４０がオフ状態
である場合には、RAM３１５に格納されている
現在のステツプモータのパルス数N_Aを読み出す
（同781）。このパルス数N_Aは、ステツプモータ１
１０を駆動するための信号として変速制御装置３
００により発生されたパルス数であり、電気的雑
音等がない場合にはこのパルス数N_Aとステツプ
モータ１１０の実際の回転位置とは常に１対１に
対応している。ステツプ779において変速基準ス
イツチ２４０がオン状態にある場合には、ステツ
プモータ１１０の現在のパルス数N_Aを０に設定
する（同780）。変速基準スイツチ２４０は、変速
操作機構１１２のスリーブ１６２が最大変速比位
置にあるときにオン状態になるように設定されて
いる。すなわち、変速基準スイツチ２４０がオン
のときには、ステツプモータ１１０の実際の回転
位置が最大変速比位置にあることになる。従つ
て、変速基準スイツチ２４０がオンのときにパル
ス数N_Aを０にすることにより、ステツプモータ
１１０が最大変速比位置にあるときにはこれに対
応してパルス数N_Aは必ず０になることになる。
このように最大変速比位置においてパルス数N_A
を０に修正することにより、電気的雑音等のため
にステツプモータ１１０の実際の回転位置とパル
ス数N_Aとに相違を生じた場合にこれらを互いに
一致させることができる。従つて、電気的雑音が
累積してステツプモータ１１０の実際の回転位置
とパルス数N_Aとが対応しなくなるという不具合
は生じない。次いで、ステツプ783において、検
索した目標パルス数N_D，N_L又はN_Rと、実パルス
数N_Aとの大小を比較する。

実パルス数NAと目標パルス数N_D，N_L又はN_R
とが等しい場合には、目標パルス数N_D，N_L又は
N_R（＝パルス数N_A）が０であるかどうかを判断
する（同785）。目標パルス数N_D，N_L又はN_Rが０
でない場合、すなわち最も変速比が大きい状態に
はない場合、前回ルーチンと同様のステツプモー
タ駆動信号（これについては後述する）を出力し
（同811）、リターンする。目標パルス数N_D，N_L
又はN_Rが０である場合には変速基準スイツチ２
４０のデータを読み込み（同713）、そのオン・オ
フに応じて処理を行なう（同715）。変速基準スイ
ツチ２４０がオンの場合には、実パルス数N_Aを
０にし（同717）、また後述するステツプモータ用
タイマ値Ｔを０にし（同718）、パルス数０に対応
する前回ルーチンと同様のステツプモータ駆動信
号を出力する（同811）。ステツプ715において変
速基準スイツチ２４０がオフの場合には、後述す
るステツプ801以下のステツプが実行される。

次に、ステツプ783において実パルス数N_Aが目
標パルス数N_D，N_L又はN_Rよりも小さい場合に
は、ステツプモータ１１０を、パルス数大の方向
へ駆動する必要がある。まず、前回ルーチンにお
けるタイマ値Ｔが負又は０になつているかどうか
を判断し（同787）、タイマ値Ｔが正の場合には、
タイマ値Ｔから所定の減算値△Ｔを減算してこれ
を新たなタイマ値Ｔとして設定し（同789）、前回
ルーチンと同様のステツプモータ駆動信号を出力
して（同811）リターンする。このステツプ789は
タイマ値Ｔが０又は負になるまで繰り返し実行さ
れる。タイマ値Ｔが０又は負になつた場合、すな
わち一定時間が経過した場合、後述のようにステ
ツプモータ１１０の駆動信号をアツプシフト方向
へ１段階移動し、（同791）、タイマ値Ｔを所定の
正の値T₁に設定し（同793）、現在のステツプモ
ータのパルス数NAを１だけ加算したものとし
（同795）、アツプシフト方向に１段階移動された
ステツプモータ駆動信号を出力して（同811）リ
ターンする。これによつてステツプモータ１１０
はアツプシフト方向に１単位だけ回転される。

ステツプ783において現在のステツプモータパ
ルス数N_Aが目標パルス数N_D，N_L又はN_Rよりも
大きい場合には、タイマ値Ｔが０又は負であるか
どうかを判断し（同801）、タイマ値Ｔが正の場合
には所定の減算値△Ｔを減じてタイマ値Ｔとし
（同803）、前回ルーチンと同様のステツプモータ
駆動信号を出力し（同811）、リターンする。これ
を繰り返すことにより、タイマ値Ｔから減算値△
Ｔが繰り返し減じられるので、ある時間を経過す
るとタイマ値Ｔが０又は負になる。タイマ値Ｔが
０又は負になつた場合、ステツプモータ駆動信号
をダウンシフト方向へ１段階移動させる（同
805）。次いで、実パルス数N_Aと目標パルス数N_D
（又はN_L，N_R）との差△Npを算出し（同901）、
この△Npが一定の値△N₁より大きいかどうかを
判断し（同903）、△Np＜△N₁の場合にはタイマ
ＴをT₁に設定し（同907）、逆に△Np≧△N₁の場
合にはタイマＴをT₂（T₂はT₁よりも小さい値で
ある）に設定し（同905）、次いで、現在のステツ
プモータパルス数NAを１だけ減じて（同809）、
ダウンシフト方向へ１段階移動されるステツプモ
ータ駆動信号を出力し（同811）、リターンする。
これによつてステツプモータ１１０はダウンシフ
ト方向へ１単位だけ回転される。上述のステツプ
901〜907によつて本発明の目的とする作用を得る
ことができる。すなわち、実際の変速比と目標変
速比との差がある値以上に大きい場合（すなわ
ち、急速に加速したい場合）には、タイマＴが通
常の値（T₁）よりも小さい値（T₂）に設定され
るので（この関係を第２２図に示す）、ステツプ
803で繰り返し△Ｔが減算されたとき早くタイマ
Ｔが０以下になつてしまう。従つて、ステツプ
801からステツプ805へ進む時間間隔が通常の場合
よりも短くなる。ステツプ805ではステツプモー
タ駆動信号の切換えが行なわれるから、ステツプ
805が実行される時間間隔が短いということは、
それだけステツプモータ１１０が早く回転するこ
とを意味する。例えば、T₂をT₁の半分にすると、
ステツプモータ１１０は通常の場合よりも２倍の
速度で回転する。これによつて前述の変速制御弁
１０６は急速に移動し、駆動プーリシリンダ室２
８及び従動プーリシリンダ室４４の油圧を変えて
変速比を大きくする。従つて、変速応答性が非常
に良くなる。

ここでステツプモータの駆動信号について説明
をしておく。ステツプモータの駆動信号を第１２
図に示す。ステツプモータ１１０に配線されてい
る４つの出力線３１７ａ，３１７ｂ，３１７ｃ及
び３１７ｄ（第４図参照）には、Ａ〜Ｄの４通り
の信号の組合せがあり、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａのよ
うに駆動信号を与えるとステツプモータ１１０は
アツプシフト方向に回転し、逆に、Ｄ→Ｃ→Ｂ→
Ａ→Ｄのように駆動信号を与えると、ステツプモ
ータ１１０はダウンシフト方向に回転する。従つ
て、４つの駆動信号を第１３図のように配置する
と、第１２図でＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの駆動（アツプシ
フト）をすることは、第１３図で信号を左方向へ
移動することと同様になる。この場合、bit３の
信号はbit０へ移される。逆に、第１２図でＤ→
Ｃ→Ｂ→Ａの駆動（ダウンシフト）を行なうこと
は、第１３図では信号を右方向へ移動することに
相当する。この場合、bit０の信号はbit３へ移動
される。

アツプシフトの時の出力線３１７ａ，３１７
ｂ，３１７ｃ及び３１７ｄにおける信号の状態を
第１４図に示す。ここで、Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの各
状態にある時間は、ステツプ793又は807で指定し
たタイマ値T₁になつている。

上述のように、ステツプモータ駆動信号は、実
パルス数（すなわち、実変速比）が目標パルス数
（すなわち、目標変速比）よりも小さい場合は、
左方向に移動させられる（同791）ことにより、
ステツプモータ１１０をアツプシフト方向へ回転
させる信号として機能する。逆に、実変速比が目
標変速比よりも大きい場合には、ステツプモータ
駆動信号は右方向に移動させられる（同805）こ
とにより、ステツプモータ１１０をダウンシフト
方向へ回転させる信号として機能する。また、実
変速比が目標変速比に一致している場合には、
左、右いずれかの方向にも移動させないで、前回
のままの状態の駆動信号が出力される。この場合
にはステツプモータ１１０は回転せず、変速が行
なわれないので変速比は一定に保持される。

前述のステツプ711（第９図）においてＲレンジ
でない場合、すなわちＰ又はＮレンジにある場合
には、ステツプ713以下のステツプが実行される。
すなわち、変速基準スイツチ２４０の作動状態を
読み込み（同713）、変速基準スイツチ２４０がオ
ンであるかオフであるかを判別し（同715）、変速
基準スイツチがオン状態の場合には、実際のステ
ツプモータのパルス数を示す実パルス数N_Aを０
にし（同717）またステツプモータ用タイマー値
Ｔを０にする（同718）。次いで、前回ルーチンと
同じ状態のステツプモータ駆動信号を出号を出力
し（同811）、リターンする。ステツプ715におい
て変速基準スイツチ２４０がオフ状態にある場合
には、前述のステツプ801以下のステツプが実行
される。すなわち、ステツプモータ１１０がダウ
ンシフト方向に回転される。従つて、Ｐ及びＮレ
ンジでは、最も変速比の大きい状態となつてい
る。

次に、Ｄレンジにおいてエンジンの最小燃料消
費率曲線に沿つて無段変速機の変速比を制御する
方法について説明する。

エンジンの性能曲線の１例を第１５図に示す。
第１５図においては横軸にエンジン回転速度及び
たて軸にエンジントルクをとり、各スロツトル開
度における両者の関係及び等燃費曲線FC１〜FC
８（この順に燃料消費率が小さい）が示してあ
る。図中の曲線Ｇは最小燃料消費曲線であり、こ
の曲線Ｇに沿つてエンジンを作動させれば最も効
率の良い運転状態が得られる。常にこのエンジン
の最小燃料消費率曲線Ｇに沿つてエンジンが運転
されるように無段変速機を制御するために、ステ
ツプモータ１１０のパルス数N_Dを次のように決
定する。まず、最小燃料消費率曲線Ｇをスロツト
ル開度とエンジン回転速度との関数として示すと
第１６図に示すようになる。すなわち、スロツト
ル開度に対して一義的にエンジン回転速度が定ま
る。例えば、スロツトル開度40゜の場合にはエン
ジン回転速度は3000rpmである。なお、第１６図
において低スロツトル開度（約20度以下）の最低
エンジン回転速度が1000rpmになつているのは、
ロツクアツプクラツチを締結した場合にこれ以下
のエンジン回転速度では無段変速機の駆動系統が
エンジンの振動との共振を発生するからである。
エンジン回転速度Ｎ及び車速Ｖの場合に、変速比
Ｓは、Ｓ＝（Ｎ／Ｖ）・ｋで与えられる。ただし、ｋは最終減速比、タイヤ
半径等によつて定まる定数である。ここで、第１
６図におけるエンジン回転速度を車速に変換して
図示すると、第１７図のようになる。同一エンジ
ン回転速度であつても変速比が異なれば車速が異
なるため、第１７図の線図においては車速は一定
の幅を有している。すなわち、最も変速比が大き
い場合（変速比ａ）が線laによつて示してあり、
最も変速比が小さい場合（変速比ｃ）が線lcによ
つて示してある（なお、中間の変速比ｂの場合を
線lbで示してある）。例えば、スロツトル開度が
40゜の場合には、約25Km／ｈから約77Km／ｈの間
の車速で走行することができる。なお、laよりも
低速側の領域にある場合には線laに沿つて制御が
行なわれ、また線lcよりも高速側の領域にある場
合には線lcに沿つて制御が行なわれる。一方、変
速操作機構１１２のスリーブ１６２の位置と変速
比との間には一定の関係がある。すなわち、ステ
ツプモータ１１０に与えられるパルス数（すなわ
ち、ステツプモータ１１０の回転位置）と変速比
との間には、第１８図に示すような関係がある。
従つて、第１７図における変速比（ａ，ｂ，ｃ
等）を第１８図に基づいてパルス数に変換するこ
とができる。こうしてパルス数に変換した線図を
第１９図に示す。なお、第１９図に、前述の第８
図のロツクアツプクラツチオン及びオフ線も同時
に記入すると、図示のように、ロツクアツプクラ
ツチオン及びオフ線は最大変速比ａの制御線より
も低車速側にある。

第１９図に示す変速パターンに従つて無段変速
機の制御を行なうと次のようになる。発進時に
は、車速が低いため無段変速機は最大変速比位置
に制御されており、トルクコンバータ１２は非ロ
ツクアツプ状態にある。従つて、発進に必要な強
力な駆動力が得られる。車速がロツクアツプオン
線を越えると、トルクコンバータ１２のロツクア
ツプクラツチ１０が締結され、トルクコンバータ
１２はロツクアツプ状態となる。更に車速が上昇
して線laを越えると、変速比はエンジンの最小燃
料消費率曲線に沿つてａ〜ｃ間において無段階に
変化する。例えば線la及びｃ間の領域において一
定車速・一定スロツトル開度で走行している状態
からスロツトル開度を大きくした場合、スロツト
ル開度が変わるから制御すべき目標エンジン回転
速度も変化するが、目標エンジン回転速度に対応
するステツプモータの目標パルス数は実際のエン
ジン回転速度には関係なく、第１６図に示す関係
に基づいて決定される。ステツプモータ１１０は
与えられた目標パルス数に応じてただちに目標位
置まで回転し、所定の変速比が実現され、実エン
ジン回転速度が目標エンジン回転速度に一致す
る。前述のように、ステツプモータのパルス数は
エンジンの最小燃料消費率曲線Ｇから導き出され
たものであるから、エンジンは常にこの曲線Ｇに
沿つて制御される。このように、ステツプモータ
のパルス数に対して変速比が一義的に決定される
ので、パルス数を制御することにより変速比を制
御することができる。

なお、以上説明した実施例では、エンジンのス
ロツトル開度を基準として制御を行なつたが、エ
ンジンの吸気管負圧又は燃料噴射量を用いても
（それぞれ最小燃料消費率曲線Ｇは第２０図及び
第２１図に示すような曲線となる）同様に制御を
行なうことができることは明らかである。

上記はＤレンジにおける変速パターンの説明で
あるが、Ｌ及びＲレンジについてはＤレンジとは
異なる変速パターンをデータとして入力しておけ
ばよい。例えば、Ｌレンジにおいて、同一スロツ
トル開度に対してＤレンジの変速パターンよりも
変速比が大きくなる変速パターンとし、加速性能
を向上すると共にスロツトル開度０の状態におい
て好適なエンジンブレーキ性能が得られるように
する。また、ＲレンジではＬレンジよりも更に変
速比大側の変速パターンにする。このような変速
パターンは所定のデータを入力することにより簡
単に得ることができる。また、制御の基本的作動
はＤレンジの場合と同様である。従つて、Ｌ及び
Ｒレンジにおける作用の説明は省略する。

次に、第４図に示したエンジン冷却水温センサ
ー３０６及びブレーキセンサー３０７について簡
単に説明しておく。

エンジン冷却水温センサー３０６は、エンジン
冷却水の温度が所定値（例えば、60℃）以下にお
いてオンとなる。エンジン冷却水温センサー３０
６がオンの場合には、その信号に基づいてＤレン
ジにおける変速パターンを変速比大側の変速パタ
ーンに切換える。これによつて、エンジン始動直
後におけるエンジン不調、動力不足等を解消する
ことができる。

ブレーキセンサー３０７は、フートブレーキを
作動させたときにオンとなり、これは例えば、次
のような制御に使用する。すなわち、ブレーキセ
ンサー３０７がオンであり、かつスロツトル開度
が０の場合に、Ｄレンジの変速パターンを変速比
大側の変速パターンに切換えるようにする。これ
によつて、Ｄレンジ走行中にブレーキを踏めば、
強力なエンジンブレーキを得ることができる。

次に、第２３図に示す第２の実施例について説
明する。

この実施例は第９図に示した第１の実施例のス
テツプ905を第２３図に示すようにステツプ
905′に変えたものである。それ以外の部分は第９
図と全く同様である。ステツプ905′では、タイマ
Ｔを（△N₁／△Np）・T₁に設定している。△Np
は実パルス数N_Aと目標パルス数N_Dとの差である
から、両者の差が大きいほどタイマＴは小さくな
る（この関係を第２４図に示す）。従つて、ステ
ツプモータの回転速度は、スロツトル開度の増大
量が大きくなるほど連続的に速くなり、これによ
つて運転者のアクセル操作に対応して応答性が変
化し、より運転フイーリングが良くなる。なお、
上記実施例では、タイマＴを△Npの逆数に比例
させて変化させたが、この他の関数関係でタイマ
Ｔを設定してもよい。

次に、第２５図に示す本発明の第３の実施例に
ついて説明する。この実施例は実エンジン回転速
度と目標エンジン回転速度とを比較して、第１の
実施例と同様の作用・効果を得るようにしたもの
である。

ステツプ2720、2740及び2760でそれぞれＤ、Ｌ
及びＲレンジの変速パターンを検索することまで
第１の実施例と同様である（第９図と同様のステ
ツプは同様の参照符号で示す）。ただし、ROM
３１４の所定の番地内には目標エンジン回転速度
N_ED（このデータはＤ，Ｌ及びＲレンジで互いに
相違するが、参照符号N_EDですべてを代表する）
が格納されている（第１の実施例の場合は目標パ
ルス数が格納されていた）。次に、エンジン回転
速度センサー３０１から実エンジン回転速度N_EA
を読み込み（同2783）、目標エンジン回転速度
N_EDから所定の微小回転速度△N_Lを減算し、その
結果を目標エンジン回転速度下限値N_Lとする
（同2785）。次いで、実エンジン回転速度N_EAが目
標エンジン回転速度下限値N_Lよりも小さいかど
うかを判断し（同2787）、N_L＞N_EAならばステツ
プ713に進み、N_L≦N_EAならばステツプ2789に進
む。ステツプ713からステツプ715→801→805と進
んでステツプモータ駆動信号をダウンシフト方向
に移動させた後、ステツプ2901では目標エンジン
回転速度N_EDと実エンジン回転速度N_EAとの差△
N_Eを算出し、次いでこの△N_Eが一定の値△N_E1
より大きいかどうかを判断し（同2903）、△N_E＜
△N_E1の場合にはタイマＴをT₁に設定し（同
2907）、逆に△N_E≧N_E1の場合にはタイマＴをT₂
（T₂はT₁よりも小さい値である）に設定し（同
2905）、次いで、ステツプモータパルスN_Aを１減
じた値に設定する（同809）。これによつて、目標
エンジン回転速度N_EDと実エンジン回転速度N_EA
との差がある程度以上大きい場合には、タイマＴ
は小さな値（T₂）となり、ステツプモータは短
い時間間隔で駆動される。従つて、第１の実施例
と同様の作用・効果が得られる。

なお、ステツプ2787からステツプ2789へ進んだ
場合、目標エンジン回転速度N_EDに所定の微小回
転速度△Nuを加算し、その結果を目標エンジン
回転速度上限値Nuとし（同2791）、次いでこの
Nuが実エンジン回転速度N_EAよりも小さいかど
うかを判断し（同2791）Nu＜N_EAの場合にはス
テツプ2793以下のステツプでステツプモータをア
ツプシフト方向に回転する（ただし、ステツプが
すでに最大回転位置まできている場合、すなわち
ステツプ2793でN_A≧N_Amaxの場合にはそれ以上
回転させない）。以上の制御により、実エンジン
回転速度N_EAは目標エンジン回転速度上限値Nu
及び下限値N_L間の値となるように（すなわち、
N_L≦N_EA≦Nu）制御される。

なお、第２６図に示す第４の実施例のように、
第２５図のステツプ2905をステツプ2905′に置き
換えてＴ＝（△N_E1／△N_E）・T₁とすれば、第２
３図に示した第２の実施例と同様の効果が得られ
ることは明らかである。

次に、第２７図に示す本発明の第５の実施例に
ついて説明する。この実施例は実変速比と目標変
速比とを比較して、第１の実施例と同様の作用・
効果を得るようにしたものである。

ステツプ1720、1740及び1760でそれぞれＤ，Ｌ
及びＲレンジの変速パターンを検索することまで
は第１の実施例と同様である（第９図と同様のス
テツプは同様の参照符号で示す）。ただし、
ROM３１４の所定の番地内には目標変速比i_D（こ
のデータはＤ，Ｌ及びＲレンジで互いに相違する
が、参照符号i_Dですべてを代表する）が格納され
ている（第１の実施例の場合は目標パルス数が格
納されていた）。次に、エンジン回転速度センサ
ー３０１から実エンジン回転速度N_EAを読み込み
（同1783）、このN_EAを用いて算式i_A＝ｋ・N_EA／
Ｖにより実変速比i_Aを計算する（同1785）。なお、
ｋはタイヤ有効径、最終減速比等によつて定まる
定数である。次いで、目標変速比i_Dから所定の微
小変速比△i_Lを減算し、その結果を目標変速比下
限値i_Lとし（同1787）、次いで、実変速比i_Aが目標
変速比下限値i_Lよりも小さいかどうかを判断し
（同1789）、i_A＜i_Lならばステツプ713に進み、i_A≧
i_Lならばステツプ1791に進む。ステツプ713から
ステツプ715→801→805と進んでステツプモータ
駆動信号をダウンシフト方向に移動させた後、ス
テツプ1901では目標変速比i_Dと実変速比i_Aとの差
△ipを算出し、次いでこの△ipが一定の値△ip₁
より大きいかどうかを判断し（同1903）、△ip＜
△ip₁の場合にはタイマＴをT₁に設定し（同
1907）、逆に△ip≧△ip₁の場合にはタイマＴをT₂
（T₂はT₁よりも小さい値である）に設定し（同
1905）、次いでステツプモータパルス数N_Aを１だ
け減じた値に設定し（同809）、ステツプモータ駆
動信号を出力する（同811）、これによつて、目標
変速比i_Dと実変速比i_Aとの差がある程度以上大き
い場合には、タイマＴは小さな値（T₂）となり、
ステツプモータは短い時間間隔で駆動される。従
つて、第１の実施例と同様の作用・効果が得られ
る。

なお、ステツプ1789からステツプ1791へ進んだ
場合、目標変速比i_Dに所定の微小変速比△iuを加
算し、その結果を目標変速比上限値iuとし（同
1791）、次いでこのiuが実変速比i_Aよりも小さい
かどうかを判断し（同1793）、i_A＞iuの場合には
ステツプ1795以下のステツプでステツプモータを
アツプシフト方向に回転する（ただし、ステツプ
モータがすでに最大回転位置まできている場合、
すなわちステツプ1795でN_A≧N_Amaxの場合、に
はそれ以上回転させない）。以上の制御により、
実変速比i_Aは目標変速比上限値iu及び下限値i_L間
の値となるように（すなわち、i_L≦i_A≦iu）制御
される。

なお、第２８図に示す第６の実施例のように、
第２７図のステツプ1905をステツプ1905′に置き
換えてＴ＝（△pip₁／△ip）・T₁とすれば、第２３
図に示した第２の実施例と同様の効果が得られる
ことは明らかである。

(ホ) 発明の効果以上説明してきたように、本発明によると、急
変速必要状態では、そうでない場合よりも変速モ
ータの回転速度を速くするようにしたので、急速
なダウンシフトが必要な場合には変速モータが通
常の場合よりも速く回転し、変速が急速に行わ
れ、変速応答性が良くなる。これによつて、運転
フイーリング及び安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶベルト式無段変速機の部分断面正面
図、第２図は第１図に示すＶベルト式無段変速機
の各軸の位置を示す図、第３図は油圧制御装置全
体を示す図、第４図は変速制御装置を示す図、第
５図はロツクアツプソレノイド制御ルーチンを示
す図、第６図はロツクアツプオン車速データの格
納配置を示す図、第７図はロツクアツプオン車速
検索ルーチンを示す図、第８図はロツクアツプ制
御パターンを示す図、第９図はステツプモータ制
御ルーチンを示す図、第１０図はＤレンジ変速パ
ターン検索ルーチンを示す図、第１１図はパルス
数データの格納配置を示す図、第１２図は各出力
線の信号の組み合わせを示す図、第１３図は各出
力線の配列を示す図、第１４図はアツプシフトの
場合の各出力線の信号を示す図、第１５図はエン
ジン性能曲線を示す図、第１６図は、スロツトル
開度とエンジン回転速度との関係を示す図、第１
７図はスロツトル開度と速度との関係を示す図、
第１８図は変速比とステツプモータパルス数との
関係を示す図、第１９図はスロツトル開度と車速
との関係を示す図、第２０図は吸気管負圧を基準
として最小燃料消費率曲線を示す図、第２１図は
燃料噴射量を基準として最小燃料消費率曲線を示
す図、第２２図はタイマ値の変化を示す図、第２
３図は本発明の第２の実施例の変速制御ルーチン
を示す図、第２４図はタイマ値の変化を示す図、
第２５図は本発明の第３の実施例の変速制御ルー
チンを示す図、第２６図は本発明の第４の実施例
の変速制御ルーチンを示す図、第２７図は本発明
の第５の実施例の変速制御ルーチンを示す図、第
２８図は本発明の第６の実施例の変速制御ルーチ
ンを示す図、第２９図は本発明の構成要素間の関
係を示す図である。２…エンジン出力軸、４…ポンプインペラー、
４ａ…部材、６…タービンランナ、８…ステー
タ、１０…ロツクアツプクラツチ、１２…トルク
コンバータ、１４…ロツクアツプクラツチ油室、
１６…軸受、２０…ケース、２２…駆動軸、２４
…駆動プーリ、２６…固定円すい板、２８…駆動
プーリシリンダ室、３０…可動円すい板、３２…
Ｖベルト、３４…従動プーリ、３６…軸受、３８
…軸受、４０…従動軸、４２…固定円すい板、４
４…従動プーリシリンダ室、４６…可動円すい
板、４８…前進用多板クラツチ、４８ａ…シリン
ダ室、５０…前進用駆動ギア、５２…リングギ
ア、５４…後退用駆動ギア、５６…アイドラギ
ア、５８…後退用多板クラツチ、５８ａ…シリン
ダ室、６０…アイドラ軸、６２…アイドラギア、
６４…ピニオンギア、６７…差動装置、６８…サ
イドギア、７０…サイドギア、７２…出力軸、７
４…出力軸、７６…軸受、７８…軸受、８０…オ
イルポンプ、８２…オイルポンプ駆動軸、１０２
…ライン圧調圧弁、１０４…マニアル弁、１０６
…変速制御弁、１０８…ロツクアツプ弁、１１０
…変速モータ（ステツプモータ）、１１２…変速
操作機構、１１４…タンク、１１６…油路、１１
８…弁穴、１１８ａ〜１１８ｈ…ポート、１２０
…弁穴、１２０ａ〜１２０ｅ…ポート、１２２…
弁穴、１２０ａ〜１２２ｅ…ポート、１２４…ス
プール、１２４ａ，１２４ｂ…ランド、１２６…
油路、１２８…油路、１３０…油路、１３２…ス
プール、１３２ａ〜１３２ｄ…ランド、１３３…
スプリング、１３４…スプリングシート、１３５
…ピン、１３６…ケース、１３７…膜、１３７ａ
…金具、１３７ｂ…スプリングシート、１３８…
ポート、１３９ａ，１３９ｂ…室、１４０…スプ
リング、１４１…ロツド、１４２…ポート、１４
３…負圧ダイヤフラム、１４４…油路、１４５…
オリフイス、１４６…トルクコンバータ・インレ
ツトポート、１４７…油路、１４８…油路、１４
９…オリフイス、１５０…弁穴、１５０ａ〜１５
０ｄ…ポート、１５２…スプール、１５２ａ〜１
５２ｅ…ランド、１５４…油路、１５６…油路、
１６０…レバー、１６２…スリーブ、１６４…ギ
ア、１６６…ギア、１６８…軸、１７０…スプー
ル、１７０ａ〜ｂ…ランド、１７２…スプリン
グ、１７４…オリフイス、１７６…オリフイス、
１７８…オリフイス、１８０…トルクコンバー
タ・アウトレツトポート、１８２…油路、１８４
…ポール、１８６…スプリング、１８８…レリー
フ弁、１９０…油路、１９２…レリーフ弁、２０
０…ロツクアツプソレノイド、２０１…オリフイ
ス、２０３…オリフイス、２０７…分岐油路、２
４０…変速基準スイツチ、３００…変速制御装
置、３０１…エンジン回転速度センサー、３０２
…車速センサー、３０３…スロツトル開度センサ
ー（吸気管負圧センサー）、３０４…シフトポジ
シヨンスイツチ、３０６…エンジン冷却水温セン
サー、３０７…ブレーキセンサー、３０８，３０
９…波形整形器、３１０…AD変換器、３１１…
入力インターフエース、３１２…基準パルス発生
器、３１３…CPU（中央処理装置）、３１４…
ROM（リードオンリメモリ）、３１５…RAM（ラ
ンダムアクセスメモリ）、３１６…出力インター
フエース、３１７，３１８…増幅器、３１９…ア
ドレスバス、３２０…データバス、５００…ロツ
クアツプソレノイド制御ルーチン、５２０…ロツ
クアツプオン車速データ検索ルーチン、５４０…
ロツクアツプオフ車速データ検索ルーチン、７０
０…変速モータ制御ルーチン、７２０…Ｄレンジ
変速パターン検索ルーチン、７４０…Ｌレンジ変
速パターン検索ルーチン、７６０…Ｒレンジ変速
パターン検索ルーチン。

Claims

【特許請求の範囲】１それぞれシリンダ室を内蔵した駆動プーリ及
び従動プーリのＶ字状みぞ間隔を変速モータによ
つて動作され各シリンダ室に供給する油圧を制御
する変速制御弁により制御して変速比を連続的に
可変としたＶベルト式無段変速機の制御装置にお
いて、変速比に対応する目標値を決定する目標値決定
手段と、変速比に対応する実際値を検出する実際
値検出手段と、目標値が実際値に対して所定以上
変速比大側の状態になつた場合に急変速が必要で
あると判断する急変速必要判断手段と、これによ
つて急変速が必要と判断された場合にはこれ以外
の場合よりも変速モータの回転速度を一定量だけ
又は実際値の目標値からの相違量に応じた量だけ
増大させる回転速度上昇手段と、を有することを
特徴とするＶベルト式無段変速機の制御装置。２上記目標値は、変速モータの目標回転位置、
目標エンジン回転速度又は目標変速比であり、上
記実際値は、変速モータの実際回転位置、実際エ
ンジン回転速度又は実際変速比である特許請求の
範囲第１項記載のＶベルト式無段変速機の制御装
置。