JPH04258563A - 定速走行制御装置を備えた車両用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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、定速走行制御装置を備
えた車両用無段変速機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの回転を無段階に変速して駆動
輪へ伝達するための無段変速機を備えた車両に、オート
ドライブ装置やクルーズコントロール装置などと称され
る定速走行制御装置が搭載される場合がある。この定速
走行制御装置は、車速を所定の設定値に保持されるよう
に制御するものであり、設定車速と実際の車速との差が
解消されるようにたとえばスロットル弁がスロットルア
クチュエータにより自動的に操作される。たとえば特開
昭５９−９９１４７号公報や特開昭５９−１０３０７０
号公報に記載されたものがそれである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
車両においてその定速走行制御装置による定速走行中で
は、車速を一定とするために走行負荷に応じてスロット
ル弁開度を変化させることから、その変化に応答して無
段変速機の変速比制御における目標値が変更されるので
、定速走行中の車両のエンジン回転速度が頻繁に変化し
て、十分に快適な運転環境が得られない場合があった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、エンジン回転速
度の変化を感じない快適な定速走行が得られる定速走行
制御装置を備えた車両用無段変速機の制御装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、車速を所定の設定値
に保持されるように制御する定速走行制御装置を備えた
車両用無段変速機において、予め求められた通常走行用
の関係から実際の要求出力値に基づいて目標値を決定し
、その目標値が実現されるように前記無段変速機の変速
比を制御する変速制御手段を備えた制御装置であって、
（ａ）　前記定速走行制御装置による車両の定速走行制
御状態であることを判定する定速走行制御判定手段と、
（ｂ）　前記定速走行制御時に想定される最大走行負荷
に対応する線に沿って前記要求出力値に対する前記目標
値の変化が制限されている定速走行制御用の関係を記憶
する記憶手段と、（ｃ）　前記定速走行制御判定手段に
より車両の定速走行制御状態であると判定された場合に
は、前記変速制御手段において用いられる関係を前記通
常走行用の関係から前記記憶手段に記憶された定速走行
制御用の関係に切り換える切換手段とを、含むことにあ
る。

【０００６】

【作用】このようにすれば、定速走行制御判定手段によ
って定速走行制御装置による車両の定速走行制御状態が
判定されると、切換手段によって、変速制御手段におい
て用いられる関係が通常走行用の関係から記憶手段に記
憶された定速走行制御用の関係に切り換えられ、変速制
御手段では、その定速走行制御用の関係から実際の要求
出力に基づいて目標値が決定され、その目標値が得られ
るように無段変速機の変速比が制御される。

【０００７】

【発明の効果】上記の定速走行制御用の関係では、定速
走行制御時に想定される最大走行負荷に対応する線に沿
って前記要求出力値に対する前記目標値の変化が制限さ
れていることから、変速制御手段によりその定速走行制
御用の関係から変速比が制御されると、上記最大走行負
荷の範囲内であれば、定速走行制御装置による定速走行
中においてエンジンの回転速度の変化が制限され、きわ
めて快適な定速走行が得られるのである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例である、定速
走行制御装置と無段変速機とを備えた車両の構成を示し
ている。エンジン１０は、磁粉式電磁クラッチ、遠心ク
ラッチ、フルードカップリング、トルクコンバータなど
の動力断接装置１２を介してベルト式無段変速機１４に
連結されており、エンジン１０の回転が無段階に変速さ
れた後、図示しない差動歯車装置を介して駆動輪へ伝達
されるようになっている。

【０００９】上記ベルト式無段変速機１４は、動力断接
装置１２に連結された入力軸１６および出力軸１８と、
それら入力軸１６および出力軸１８に設けられた有効径
が可変の一次側可変プーリ２０および二次側可変プーリ
２２と、それら一次側可変プーリ２０および二次側可変
プーリ２２に巻き掛けられた伝動ベルト２４と、その伝
動ベルト２４を挟圧するための推力を一次側可変プーリ
２０および二次側可変プーリ２２に付与する一次側油圧
シリンダ２６および二次側油圧シリンダ２８とを備えて
いる。上記一次側可変プーリ２０および二次側可変プー
リ２２は、入力軸１６および出力軸１８にそれぞれ固定
された固定回転体３０および３２と、入力軸１６および
出力軸１８に軸方向の移動可能かつ軸まわりの回転不能
に設けられた可動回転体３４および３６とから成り、そ
れら可動回転体３４および３６が一次側油圧シリンダ２
６および二次側油圧シリンダ２８内に作用させられる油
圧によって軸方向へ駆動されることにより伝動ベルト２
４の掛り径が連続的に変更されるようになっている。こ
の二次側油圧シリンダ２８内には、ライン油圧調圧弁４
０により調圧されたライン油圧Ｐｌ　が常時作用させら
れて伝動ベルト２４の張力が制御されるとともに、一次
側油圧シリンダ２６内の作動油量が変速比制御弁３８に
よって調節されることによりベルト式無段変速機１４の
変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎｉｎ／出力軸回転速度Ｎ
ｏｕｔ　）が変化させられるようになっている。

【００１０】エンジン１０により駆動される油圧ポンプ
４２によってオイルタンク４１から吸引され且つ圧送さ
れる作動油は、ライン油圧調圧弁４０からの戻り油量が
調節されることによりライン油圧Ｐｌ　に調圧されるよ
うになっている。この作動油は、ライン油路４６に導か
れて二次側油圧シリンダ２８および変速比制御弁３８へ
供給される。ライン油圧調圧弁４０は、調圧信号ＤＰに
よって駆動されるリニヤソレノイドと、このリニヤソレ
ノイドによって駆動される弁子とを備え、油圧ポンプ４
２から圧送される作動油のオイルタンク４１への逃がし
量を調圧信号ＤＰに応じて変化させることによりライン
油圧Ｐｌ　を調圧する。

【００１１】変速比制御弁３８は、変速比信号ＤＶによ
って駆動されるリニヤソレノイドと、このリニヤソレノ
イドによって駆動される弁子とを備え、一次側油圧シリ
ンダ２６に連通する油路４８とライン油路４６とを連通
させてその流通断面積を変化させることにより一次側油
圧シリンダ２６への作動油供給量を調節する一方、油路
４８とオイルタンク４１への戻り油路５０とを連通させ
てその流通断面積を変化させることにより一次側油圧シ
リンダ２６からの作動油排出量を調節し、変速比の変化
方向および変化速度を制御する。

【００１２】エンジン１０の吸気配管には、混合気の吸
気量を調節するために、アクセルペダル５２に作動的に
連結されたスロットル弁５４が取り付けられている。上
記吸気配管には、スロットル弁５４の弁開度θを検出し
、その弁開度を表すスロットル信号Ｓθを電子制御装置
５６へ出力するためのスロットルセンサ５８が設けられ
ている。また、電子制御装置５６からの指令に応じてス
ロットル弁５４の開度θを調節するスロットルアクチュ
エータ６０も設けられており、アクセルペダル５２が操
作されないときでも、スロットル弁５４が駆動されるよ
うになっている。

【００１３】固定回転体３０および３２の近傍には、入
力軸１６および出力軸１８の回転速度を検出して回転信
号ＳＲ１およびＳＲ２を電子制御装置５６へ出力する回
転センサ６２および６４が設けられている。また、前進
レンジ、ニュートラル、および後進レンジなどへ選択的
に操作されるシフトレバー６６には、シフト操作位置を
検出してそのシフト走行位置を表す信号ＳＨを電子制御
装置５６へ出力するシフト位置センサ６８が設けられて
いる。さらに、定車速走行モードを選択するためのセッ
ト信号ＳＳを発生させる定速走行制御モード選択スイッ
チ７０、およびその定車速制御モードが選択されている
状態において定車速制御の解除や復帰とか目標車速を増
減設定する信号ＳＡを発生させる設定切換スイッチ７１
などがそれぞれ設けられている。

【００１４】電子制御装置５６はＣＰＵ７２、ＲＡＭ７
４、ＲＯＭ７６、インターフェース７８、Ａ／Ｄ変換器
８０、Ｄ／Ａ変換器８１などを含む所謂マイクロコンピ
ュータであって、ＣＰＵ７２は、ＲＡＭ７４の一時記憶
機能を利用しつつ予めＲＯＭ７６に記憶されたプログラ
ムに従って入力信号ＳＳ、ＳＨ、ＳＲ１、ＳＲ２、Ｓθ
、ＳＡを処理し、変速比制御弁３８、ライン油圧調圧弁
４０、スロットルアクチュエータ６０を駆動するための
変速比信号ＤＶ、調圧信号ＤＰ、駆動信号ＤθをＤ／Ａ
変換器８１を介してそれぞれ出力する。上記プログラム
には、定速走行制御および変速比制御が含まれている。 すなわち、本実施例では、上記電子制御装置５６が、定
速走行制御装置および変速比制御装置として機能してい
るのである。

【００１５】上記定速走行制御は、定車速走行制御モー
ド選択スイッチ７０により定速走行制御モードが選択さ
れているときに実行されるものである。この定速走行制
御ルーチンでは、図示しないフローチャートに従い、実
際の車速ＳＰＤを算出するとともに、設定切換スイッチ
７１により設定された目標車速と上記実際の車速ＳＰＤ
との差が解消されるようにスロットルアクチュータ６０
が制御される。すなわち、実際の車速ＳＰＤが目標車速
より大きい場合にはスロットルアクチュータ６０によっ
てスロットル弁開度θが小さくされ、反対に実際の車速
ＳＰＤが目標車速より小さい場合にはスロットルアクチ
ュータ６０によってスロットル弁開度θが大きくされる
ことにより、車速ＳＰＤが目標車速に維持されるのであ
る。

【００１６】また、上記変速比制御は、たとえば特開昭
６２−１３７２３８号公報などにおいてよく知られてい
るように、シフトレバー６６が走行レンジへ操作されて
いるときに実行されるものである。この変速比制御ルー
チンでは、ＲＯＭ７６に予め記憶された複数種類の関係
から走行レンジに対応した関係が選択され、その関係か
ら実際のスロットル弁開度θおよび車速ＳＰＤに基づい
て目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜を決定し、実際の入力軸
回転速度Ｎｉｎがその目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜と一
致するように変速比γが制御される。たとえば、シフト
レバー６６がドライブレンジへ操作された場合には、図
２に示す通常走行用の関係が選択され、その関係から目
標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜が決定されるのである。この
関係は、エンジン１０の最小燃費率曲線或いはそれと運
転性を考慮した最適曲線に沿ってエンジン１０が作動す
るように予め求められたものである。なお、上記図２に
おける１点鎖線は５％の上り勾配路のロードロード（走
行負荷）を示し、２点鎖線は５％の下り勾配路のロード
ロード（走行負荷）線を示している。

【００１７】さらに、電子制御装置５６の制御では、図
３の要部構成図に示すように、定速走行制御判定手段８
２により車両の定速走行制御状態であることが判定され
ると、切換手段８４によって、変速制御手段８６におい
てすでに用いられている通常走行用の関係から、前記Ｒ
ＯＭ７６に対応する記憶手段８８に予め記憶された定速
走行制御用の関係に切り換えられ、その変速制御手段８
６では、その定速走行制御用の関係から実際の要求出力
に基づいて目標値が決定され、その目標値が得られるよ
うに無段変速機１４の変速比γが制御される。上記定速
走行制御用の関係は、たとえば図４に示すものであり、
定速走行制御時に想定される最大走行負荷に対応する線
、たとえば図４の１点鎖線に沿って、スロットル弁開度
（要求出力値）θに対する目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜
の変化が制限されている。すなわち、５％の上り勾配路
のロードロード（走行負荷）に対応する線よりも目標入
力軸回転速度Ｎｉｎ゜が低くならないように設定されて
いるのである。

【００１８】図５は、上記の制御を詳しく説明するフロ
ーチャートである。図において、前記定速走行制御判定
手段８２に対応するステップＳ１では、定速走行制御状
態であるか否かが前記定速走行制御モード選択スイッチ
７０からのセット信号ＳＳに基づいて判断される。この
ステップＳ１の判断が否定された場合には、定速走行制
御モードが選択されていない通常の走行状態であるので
、予めＲＯＭ７６に記憶された通常走行用の変速マップ
１、たとえば図２に示す関係がステップＳ２において選
択された後、前記変速制御手段８６に対応するステップ
Ｓ３の変速制御ルーチンが実行される。この変速制御ル
ーチンでは、上記図２に示す通常走行用の変速マップ１
から実際のスロットル弁開度θおよび車速ＳＰＤに基づ
いて目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜が決定され、その目標
入力軸回転速度Ｎｉｎ゜と実際の入力軸回転速度Ｎｉｎ
とが一致するように変速比γが調節される。

【００１９】しかし、上記ステップＳ１の判断が肯定さ
れた場合には、定速走行制御モード選択スイッチ７０に
より定速走行制御モードが選択されている状態であるの
で、前記切換手段８４に対応するステップＳ４において
定速走行制御用の変速マップ２、たとえば図４に示す関
係が選択された後、ステップＳ３の変速制御ルーチンが
実行される。

【００２０】上記のように、ステップＳ１において定速
走行制御モードが選択されたと判定された場合には、ス
テップＳ４によって、目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜を求
めるための関係が通常走行用のマップ１から定速走行制
御用のマップ２に切り換えられるので、その定速走行制
御用のマップ２から実際のスロットル弁開度θおよび車
速ＳＰＤに基づいて目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜が決定
され、その目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜が得られるよう
に無段変速機１４の変速比γが調節される。

【００２１】上記の定速走行制御用のマップ２では、定
速走行制御時に想定される最大走行負荷に対応する線、
本実施例では５％勾配の坂路走行負荷に対応する図４の
１点鎖線に沿ってスロットル弁開度θに対する目標入力
軸回転速度Ｎｉｎ゜の変化が制限されているので、その
定速走行制御用のマップ２から決定された目標入力軸回
転速度Ｎｉｎ゜が実現されるように変速比γが制御され
ると、上記最大走行負荷の範囲内であれば、走行路勾配
などによる負荷変動があっても、定速走行制御による定
速走行中においてエンジンの回転速度の変化が制限され
、きわめて快適な定速走行が得られるのである。因に、
通常走行用の図２に示すマップ１では、スロットル弁開
度θがθ１　からθ３まで変化すると、目標入力軸回転
速度Ｎｉｎ゜がＮ２　からＮ３　まで変化するが、図４
に示す定速走行制御用のマップ２では、スロットル弁開
度θがθ１　からθ３　まで変化しても、目標入力軸回
転速度Ｎｉｎ゜は一定のＮ３　であって変化しない。こ
のように、最大走行負荷に対処できる余裕馬力を確保す
るために目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜を通常走行時より
も少し高めの一定値に予め維持しておくことにより、定
速走行制御時のおけるエンジン回転数または変速比のハ
ンチングが解消されるのである。

【００２２】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において前述の実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。図６および図７
は、前記図４に示す関係の他の例、すなわち定速走行制
御用のマップ２の他の例をそれぞれ示している。図６に
示す関係では、５％の上り勾配だけでなく、５％の下り
勾配も考慮されている。すなわち、高車両領域では図４
に示す関係と同様であるが、低車速領域では２点鎖線に
示す５％下り勾配のロードロード線に沿ってスロットル
弁開度θに対する目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜の変化が
制限されている。したがって、定速走行制御時において
上記図６の関係を用いて変速制御が実行されると、スロ
ットル弁開度θが０％であっても加速するような下り勾
配路において目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜がＮ６　から
Ｎ７　へ増加させられるので、好適なエンジンブレーキ
作用が得られて車速が一定となる。したがって、上記図
６に示す関係が定速走行制御用のマップ２として用いら
れると、５％程度までも下り勾配による負荷変動があっ
ても、エンジン回転速度が変化することなく、快適な定
速走行が得られる。

【００２３】また、上記図７に示す関係では、１点鎖線
に示す５％の上り勾配のロードロード線に沿って、共通
の特性線が設けられている。すなわち、θ１からθ５　
までのスロットル弁開度θの変化に対する目標入力軸回
転速度Ｎｉｎ゜の変化が全体的に制限されている。この
図７に示す関係が定速走行制御用のマップ２として用い
られると、図４に示す実施例と同様な効果が得られるの
に加えて、その定速走行制御用のマップ２が少量のデー
タにより簡略に構成される利点がある。

【００２４】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。たとえば、前述の実施例の図４、図６、図７におい
ては、１点鎖線に示す５％上り勾配のロードロード線に
沿って、任意の区間においては、スロットル弁開度θの
変化に係わらす目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜の変化が一
定となるように制限されていたが、その目標入力軸回転
速度Ｎｉｎ゜が僅かに変化する程度に制限されていても
一応の効果が得られるのである。

【００２５】また、前述の実施例の図４、図６、図７に
おいて、定速走行制御走行において想定される最大負荷
として、それぞれ１点鎖線に示す５％上り勾配のロード
ロード線が用いられていたが、道路事情によってはその
勾配が１％乃至４％などであってもよく、定速走行が可
能な範囲で低く設定された方が燃費が得られるのである
。

【００２６】また、前述の実施例では、要求出力値に対
応するものとしてスロットル弁開度θが用いられていた
が、アクセルベダル操作量、燃料噴射量、燃焼室吸入空
気量などが用いられてもよいのである。

【００２７】また、前述の実施例では、電子制御装置５
６が変速比制御および定速走行制御を実行していたが、
定速走行制御用の電子制御装置と変速比制御用の電子制
御装置とがそれぞれ設けられてもよいのである。この場
合には、変速比制御用の電子制御装置では、定速走行制
御用の電子制御装置から送信される信号に基づいて定速
走行制御の実行が判定される。

【００２８】また、前述の実施例の変速制御では、変速
マップ１および２から実際の要求出力値および車速ＳＰ
Ｄに基づいて目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜が決定され、
その目標入力軸回転速度Ｎｉｎ゜と実際の入力軸回転速
度Ｎｉｎとが一致するように変速比γが調節されていた
が、上記変速マップ１および２は実際の要求出力値およ
び車速ＳＰＤに基づいて目標変速比γ゜（＝Ｎｉｎ゜／
Ｎｏｕｔ　）が決定され、その目標変速比γ゜と実際の
変速比γとが一致するように変速比γが調節されてもよ
いのである。

【００２９】また、前述の実施例では、ライン油路４６
内のライン圧を元圧として一次側油圧シリンダ２６内の
作動油量が変速比制御弁３８によって調節されることに
より変速比γが変化させられていたが、特開昭６２−１
９６４４５号、特開昭６４−４９７４９号、特開平２−
２５６９５５号などに示すように、２種類のライン圧を
元圧として一次側油圧シンダ２６および二次側油圧シリ
ンダ２８の推力を変速制御弁装置によって相反的に変化
させることにより変速比が変化させられてもよいのであ
る。

【００３０】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更され得るものである。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が適用される車両の動力伝達
装置などを説明する図である。

【図２】図１の電子制御装置の変速比制御において用い
られる通常走行用の関係を示す図である。

【図３】図１の実施例の制御装置における要部構成を説
明する図である。

【図４】図１の電子制御装置の変速比制御において用い
られる定速走行制御用の関係を示す図である。

【図５】図１の電子制御装置の変速比制御における作動
を詳しく説明するフローチャートである。

【図６】本発明の他の実施例における図４に相当する図
である。

【図７】本発明の他の実施例における図４に相当する図
である。

【符号の説明】

１４　　ベルト式無段変速機 ５６　　電子制御装置（定速走行制御装置）８２　　定
速走行制御判定手段 ８４　　切換手段 ８６　　変速制御手段 ８８　　記憶手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車速を所定の設定値に保持されるよう
   に制御する定速走行制御装置を備えた車両用無段変速機
   において、予め求められた通常走行用の関係から実際の
   要求出力値に基づいて目標値を決定し、該目標値が実現
   されるように前記無段変速機の変速比を制御する変速制
   御手段を備えた制御装置であって、前記定速走行制御装
   置による車両の定速走行制御状態であることを判定する
   定速走行制御判定手段と、前記定速走行制御時に想定さ
   れる最大走行負荷に対応する線に沿って前記要求出力値
   に対する前記目標値の変化が制限されている定速走行制
   御用の関係を記憶する記憶手段と、前記定速走行制御判
   定手段により車両の定速走行制御状態であると判定され
   た場合には、前記変速制御手段において用いられる関係
   を前記通常走行用の関係から前記記憶手段に記憶された
   定速走行制御用の関係に切り換える切換手段と、を含む
   ことを特徴とする定速走行制御装置を備えた車両用無段
   変速機の制御装置。