JPH052858B2

JPH052858B2 -

Info

Publication number: JPH052858B2
Application number: JP58205048A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Nobumoto; Tomoshi Morita
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1993-01-13
Also published as: JPS6098258A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エンジンと駆動輪との間に介設され
た無段変速機とクラツチとを有し、これらをエン
ジンの作動状態等を検出して得られる検出信号に
もとずいて電子制御手段により制御するようにし
た電子制御式無段変速装置に関する。

（従来技術）従来、自動車に使用されている変速装置は、変
速段域、即ち、１速〜５速等の各段域の変速比が
予め一定の値に設定されているので、運転者は要
求する車速等を適正または効率的なエンジン出力
で得るためには、各変速段域間での頻繁な切り換
えを行う必要があり、この切り換え操作には、エ
ンジンと変速装置との間を断続するためのクラツ
チ機構に対する操作も加わつて、煩わしさが伴わ
れる。また、各変速段域を自動的に切り換えるこ
とができるように、流体を動力伝達の媒体とする
トルクコンバータを採用した自動変速装置もある
が、このトルクコンバータを用いた変速装置では
流体の滑りがあるため、動力伝達損失が少なくな
いという問題がある。

このため、自動的かつ連続的に変速比を変える
ことのできる無段変速機、例えば、Ｖ字状の溝が
形成された２つのプーリをＶベルトで連結し、プ
ーリ溝幅を変動させることにより、変速比を可変
にしたＶベルトプーリ式無段変速機などが提案さ
れている。斯かる無段変速機を介してエンジンの
出力を被駆動体である車輪に伝達するようにし、
この無段変速機を電子制御手段を用いて制御する
ようにした電子制御式無段変速装置を採用した自
動車においては、運転者はクラツチ操作の煩わし
さから開放される。しかし、斯かる場合において
も、クラツチ機構が不必要とされるわけではな
く、自動車の発進時や停止時、さらには、運転者
によるシフトレバーのニユートラルレンジからド
ライブレンジ、もしくは、リバースレンジへの切
り換え時等には、クラツチ機構によるエンジンの
出力の無段変速機への伝達について断続制御が要
求されることになり、電子制御式無段変速装置内
で、クラツチ機構の制御を自動的に行われている
のである。斯かる無段変速機に伴うクラツチ機構
の制御については、例えば、特開昭52−98862号
公報に記載されている如く、Ｖベルトプーリ式無
段変速機に伴うクラツチ機構において、無段変速
機のＶベルトの張力を検出し、Ｖベルトの張力が
充分に高まつた状態でクラツチ機構を接続状態に
するようになす等の提案がなされている。

そして、上述の如くの変速比が自動制御される
電子制御式無段変速装置を装備した自動車では、
通常、無段変速機の変速比は、スロツトルバルブ
開度に対してエンジン回転数、従つて、無段変速
機の入力回転数が一義的に定められるものとなる
ように制御される。即ち、スロツトルバルブ開度
の値に対して、一定のエンジン出力が得られるよ
うに、変速比が制御されるのである。例えば、ス
ロツトルバルブ開度Thと無段変速機の入力軸回
転数Npとの関連が、第１図に示される如くの変
速特性に従うものとなる如くの制御が行われる。
第１図の変速特性において“down”と表示され
ている領域はシフトダウン領域であり、“up”と
表示されている領域は、無段変速機に対する電子
制御手段に、スロツトルバルブ開度検出手段及び
無段変速機の入力回転数検出手段からの検出信号
が供給され、電子制御手段から各検出信号に応じ
た制御出力が無段変速機の変速比調整部に送出さ
れて行われる。

また、斯かる場合の自動車の基本的な加速パタ
ーンは第２図に示す如くのものとなる。第２図Ａ
においては、縦軸に変速比及びスロツトルバルブ
開度を、横軸に時間ｔを配し、また、第２図Ｂに
おいては、縦軸に回転数を、横軸に時間ｔを配し
て、アクセル踏込操作開始時からエンジンが定常
回転数に達するまでを領域Ｐとし、それ以後を領
域Ｑとして、変速比Ｈ，スロツトルバルブ開度
Th及び無段変速機の入力軸回転数Npの夫々の変
化を実線で、無段変速機の出力軸回転数Noの変
化を破線で表したものである。ここで、例えば、
運転者がアクセルの踏込操作をなした場合、領域
Ｐにおいてスロツトルバルブ開度Thがアクセル
の踏込量に応じて大きくなり、このためエンジン
出力軸回転数Neが上昇して、無段変速機の入力
軸回転数Np及び変速比Ｈが増加し、そのため無
段変速機の出力軸回転数Noが漸増していくが、
このときの自動車の加速の変化は比較的小とな
る。また、領域Ｑでは、スロツトルバルブ開度
Thは一定であるが、変速比Ｈは漸減し、このた
め無段変速機の出力軸回転数Noが上昇して車速
がおおきくなつていく。

しかしながら、このような電子制御式無段変速
装置を備えた自動車では、従来、運転者が急加速
しようとして、アクセルを急激に踏み込む操作を
なした場合でも、自動車がその踏込操作によるア
クセル開度に応じた車速Ｖに到達するのにアクセ
ルの踏込速度に比して比較的長い時間を要し、こ
のため、運転者はアクセル操作に対して自動車の
応答性に不満を持ち、加速性能や動力性能に物足
りなさを感ずることになり、さらには、アクセル
踏込操作を繰り返して燃費を悪化させることにな
る等の問題があつた。

（発明の目的）本発明は、斯かる点に鑑み、自動車に装備され
たエンジンからの駆動力の駆動輪への伝達をクラ
ツチ手段と無段変速機とをもつて行い、これらク
ラツチ手段の作動状態及び無段変速機の変速比を
電子制御手段から送出される制御信号にもとずい
て制御するようにし、自動車が急加速を要求され
ているとき、即ち、運転者のアクセル操作などに
よつてのエンジン負荷が急増するときには、それ
に応答してエンジンからの駆動力の変化を迅速に
駆動輪に伝達し、自動車の加速性能及び動力性能
を向上させ、それに伴つて、燃費特性を良好にで
きる電子制御式無段変速装置を提供することを目
的とする。

（発明の構成）本発明に係る電子制御式無段変速装置は、自動
車のエンジンとこのエンジンのトルクが伝達され
る駆動輪との間に連結されるとともに、入出力ト
ルク比を連続的に変えることのできる無段変速機
と、この無段変速機の入出力トルク比を変化させ
る変速比調整手段と、エンジンから無段変速機へ
のトルク伝達を選択的に遮断または接続するクラ
ツチ手段と、エンジンの負荷状態を検出する第１
の検出手段と、エンジンもしくは駆動輪のトルク
を伝達されて回転する少なくとも１つの回転体の
回転数を検出する第２の検出手段と、第１及び第
２の検出手段から得られる信号にもとずき、予め
定められた変速制御特性に照らして変速比調整手
段に制御信号を送出するとともに、クラツチ手段
の作動を制御すべくクラツチ手段に制御信号を送
出する電子制御手段とを備えて構成され、電子制
御手段は、エンジンの負荷が急増するときクラツ
チ手段を遮断状態にするとともに、無段変速機の
変速比を調整してクラツチ手段の入力側回転数を
目標回転数にした後に、クラツチ手段を遮断状態
から接続状態へ作動させるようになされる。

このようにされることにより、エンジンの負荷
が急増するとき、エンジンからクラツチ手段の出
力側に伝達されるトルクを急速に増加せしめるこ
とができて、自動車の急加速が可能となる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明に係る電子制御式無段変速装置
の一例が適用される自動車の駆動制御部の概要を
示す。図において、１は往復ピストン式のエンジ
ンであつて、その吸気通路２には燃料供給制御を
行うスロツトルバルブ３が配設されており、この
スロツトルバルブ３はスロツトルアクチユエータ
４により開閉駆動され、その開度はスロツトルポ
ジシヨンセンサ５で検出されるようになされてい
る。なお、吸気通路２のスロツトルバルブ３下流
側の末部は、分岐路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとな
つて各気筒に連通するようにされており、これら
各分岐路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、燃料噴射
弁が配設されている。

エンジン１の出力軸６はクラツチ７及びトルク
伝達切換手段を形成する切換歯車列８を介して無
段変速機９に接続され、この無段変速機９の出力
軸１０はデイフアレンシヤルギア１１を介して駆
動輪１２に接続されている。

また、エンジン１の出力軸６の回転数を検出す
るエンジン回転数検出センサ１３，クラツチ７の
出力軸１４の回転数を検出するクラツチ出力軸回
転数検出センサ１５、無段変速機９の入力軸１６
の回転数を検出する変速機入力軸回転数検出セン
サ１７、さらに無段変速機９の出力軸１０の回転
数、従つて、車速を検出する変速機出力軸回転数
検出センサ１８が、夫々、所定の位置に設置され
ている。そして、前述のスロツトルポジシヨンセ
ンサ５からのスロツトルバルブポジシヨン信号
P₅，上述のエンジン回転数検出センサ１３から
のエンジン出力軸回転数信号P₂，クラツチ出力
軸回転数検出センサ１５からのクラツチ出力軸回
転数信号P₄，変速機入力軸回転数検出センサ１
７からの変速機入力軸回転数信号P₆，変速機出
力軸回転数検出センサ１８からの変速機出力軸回
転数信号P₈の夫々は、インターフエース部１９
とCPU２０とメモリ２１とを主要構成要素とし
て構成される電子制御回路部２２に入力される。

さらに、運転者により操作されるアクセルペダ
ル２３の踏込量、即ち、アクセル開度がアクセル
開度検出センサ２４により検出され、ブレーキペ
ダル２５の踏込状態がブレーキ作動検出センサ２
６により検出され、さらに、シフトレバー２７の
変速位置がシフトレバーポジシヨン検出センサ２
８により検出されて、アクセルペダル２３の踏込
量に応じたアクセル開度信号P₁，ブレーキペダ
ル２５が踏込まれることによつて得られるブレー
キ作動信号P₃，及びシフトレバー２７のポジシ
ヨンに応じたシフトレバーポジシヨン信号P₇が、
夫々、電子制御回路部２２に入力される。

そして、電子制御回路部２２からは、各センサ
から得られて入力される信号P₁〜P₈にもとずい
て、諸制御信号S₁，S₂，S₃，S₄，S₅，S₆が出力さ
れる。

第２図は、上述のクラツチ７，トルク伝達切換
手段を形成する切換歯車列８，無段変速機９及び
電子制御回路部２２を含んで構成される本発明に
係る電子制御式無段変速装置の一例の概略を示
す。ここで、電子制御回路部２２からの諸制御信
号S₁〜S₆のうちの、クラツチ制御信号S₁を受けて
クラツチ制御弁２９のＡソレノイド３０が、クラ
ツチ制御信号S₂を受けてクラツチ制御弁２９のＢ
ソレノイド３１が、夫々、励磁され、クラツチ７
への作動圧油の供給状態が制御される。また、変
速制御信号S₃を受けて変速制御弁３２のＣソレノ
イド３３が、変速制御信号S₄を受けて変速制御弁
３２のＤソレノイド３４が、夫々、励磁され、無
段変速機９への作動圧油の供給状態が制御され、
その変速比が制御される。

また、運転者のマニユアル操作によりシフトレ
バー２７が前進Ｄ，ニユートラルＮ及び後退Ｒの
各変速位置に切換えられることにより制御される
シフト制御弁４３と、上述のクラツチ制御弁２９
及び変速制御弁３２とには、オイルタンクからフ
イルタ３５及び油圧ポンプ３６を介して作動圧油
が供給される。そして、油圧ポンプ３６から供給
されるライン圧は、電子制御回路部２２からライ
ン圧制御信号S₅を受ける減圧弁３７により調整さ
れる。

さらに、スロツトル制御信号S₆を受けてスロツ
トルアクチユエータ４が作動し、それによつて、
スロツトルバルブ３の開度が調整される。

このように作動圧油が供給されて制御される無
段変速装置は、以下に述べるようにして、エンジ
ン１の出力の駆動輪１２への伝達及びそれに関す
る制御を行うことができるように構成されてい
る。

即ち、エンジン１の出力軸６の回転は、先ず、
出力軸６の端部に設けられたフライホイール３８
に断続的に圧接結合し、出力軸６と同軸的に回動
するクラツチ７に伝達される。このクラツチ７は
フライホイール３８に圧接する摩擦板３９と、こ
の摩擦板３９を押圧する押圧板が固着されたダイ
アフラム状のクラツチスプリング４０とを有して
おり、クラツチ制御信号S₁がクラツチ制御弁２９
のＡソレノイド３０に送出されるときには、Ａソ
レノイド３０が励磁されてオン状態となり、これ
により、作動圧油が開口ポートからクラツチアク
チユエータ４１に供給されて、その内部でピスト
ンがスプリングの弾力に抗して移動し、レバー４
２を反時計回りに回動せしめる。この結果、開状
態のクラツチスプリング４０が閉じる状態に動か
されて、摩擦板３９を押圧し、クラツチ７が接続
状態とされる。これにより、エンジン１の出力軸
６の回転がクラツチ７の出力側に伝達される。

また、クラツチ制御信号S₂がクラツチ制御弁２
９のＢソレノイド３１に送出されるときには、Ｂ
ソレノイド３１が励磁されてONとされ、クラツ
チアクチユエータ４１から作動圧油が排出される
とともに、その内部でスプリングの弾力によりピ
ストンがもどされて、クラツチスプリング４０が
開く状態となる。これにより、摩擦板３９のフラ
イホイール３８に対する押圧状態が解除されて、
クラツチ７が切断状態とされる。この状態では、
エンジン１の出力軸６の回転はクラツチ７の出力
側に伝達されない。

さらに、クラツチ制御弁２９のＡソレノイド３
０及びＢソレノイド３１に対して、クラツチ制御
信号S₁，S₂のいずれも送出されないときには、ク
ラツチ制御弁２９の開口ポートがとざされ、クラ
ツチアクチユエータ４１内のピストンはその直前
の状態に維持され、従つて、摩擦板３９のフライ
ホイール３８に対する押圧状態が保持される。

このように作動するクラツチ７の出力側には、
無段変速機９の入力軸１６へ、シフトレバー２７
の前進Ｄ，ニユートラルＮ及び後退Ｒの各変速位
置に応じて、エンジン１の出力軸６の回転が伝達
されるようにトルク伝達切換手段を形成する切換
歯車列８が設けられている。この切換歯車列８
は、シフトレバー２７が前進Ｄの位置にされる
と、前進レンジをとるものとされ、シフトアクチ
ユエータ４４のピストンが図のＤ方向に移動し、
クラツチ７の出力軸１４に固着された前進用の歯
車４５に無段変速機９の入力軸１６に設けられた
歯車４６が係合して、無段変速機９の入力軸１６
をクラツチ７の出力軸１４と同一回転数で逆方向
に回転せしめる。一方、シフトレバー２７が後退
Ｒの位置にされると、後退レンジをとるものとさ
れ、シフトアクチユエータ４４のピストンが図の
Ｒ方向に移動し、無段変速機９の入力軸１６に設
けられた歯車４７がクラツチ７の出力軸１４に固
着された後退用の歯車４８に係合している遊び歯
車４９と係合して、無段変速機９の入力軸１６、
上述の前進Ｄの場合とは、逆方向、即ち、クラツ
チ７の出力軸１４と同方向に回動せしめる。さら
に、シフトレバー２７がニユートラルＮの位置に
されるときには、ニユートラルレンジをとるもの
とされ、シフトアクチユエータ４４のピストンが
シリンダの中央部に保持され、クラツチ７の出力
軸１４の回転が無段変速機９の入力軸１６に伝達
されないようになされる。

クラツチ７の出力軸１４の回転が伝達される無
段変速機９は、切換歯車列８の出力軸と同軸的に
回転する入力軸１６と、この入力軸１６と一体的
に回転駆動される駆動プーリ５０と、この駆動プ
ーリ５０の回転がＶベルト５１を介して伝達され
る従動プーリ５２と、この従動プーリ５２と一体
的に回動する出力軸１０とを有している。

駆動プーリ５０は、可動円錐板５０ａと固定円
錐板５０ｂとを有しており、これら可動円錐板５
０ａと固定円錐板５０ｂとは、互いにその円錐状
の面を対向してＶ字状のプーリ溝を形成してい
る。可動円錐板５０ａは、その背後にシリンダ室
５０ｃが設けられており、このシリンダ室５０ｃ
への作動圧油の供給状態により固定円錐板５０ｂ
と近接もしくは離隔するように軸方向に摺動可能
であり、また、固定円錐板５０ｂは入力軸１６に
固着されている。一方、従動プーリ５２も上述の
駆動プーリ５０と同様な構成であつて、可動円錐
板５２ａと固定円錐板５２ｂによりＶ字状のプー
リ溝を形成しており、可動円錐板５２ａは、その
背後に設けられたシリンダ室５２ｃへの作動圧油
の供給状態により固定円錐板５２ｂと近接するよ
うに軸方向に摺動可能であり、また、固定円錐板
５２ｂは出力軸１０に固着されている。

これら、駆動プーリ５０と従動プーリ５２に形
成された各プーリ溝に対してＶベルト５１が張架
され、これにより、駆動プーリ５０の回転が従動
プーリ５２に伝達される。そして、駆動プーリ５
０の回転を従動プーリ５２へ伝達する際には、駆
動プーリ５０のプーリ溝の幅で定まるＶベルトの
駆動プーリ５０側における回転半径と、従動プー
リ５２のプーリ溝の幅で定まるＶベルトの従動プ
ーリ５２側における回転半径とを変更することに
より駆動プーリ５０と従動プーリ５２との回転比
を変えることができるものとなつている。

駆動プーリ５０及び従動プーリ５２の夫々のプ
ーリ溝の幅の変更は、夫々の可動円錐板５０ａ及
び５２ａを軸方向に摺動させることにより行わ
れ、斯かる可動円錐板５０ａ及び５２ａの摺動を
行わせるべく、変速制御弁３２が設けられてい
る。この変速制御弁３２は、電子制御回路部２２
からの変速制御信号S₃によりオン、オフされるＣ
ソレノイド３３と変速制御信号S₄によりオン、オ
フされるＤソレノイド３４とが設けられており、
Ｃソレノイド３３がオン状態とされたときには、
駆動プーリ５０のシリンダ室５０ｃに作動圧油を
供給するとともに従動プーリ５２のシリンダ室５
２ｃから作動圧油を排除し、そして、Ｄソレノイ
ド３４がオン状態とされたときには、従動プーリ
５２のシリンダ室５２ｃに作動圧油を供給すると
ともに駆動プーリ５０のシリンダ室５０ｃから作
動圧油を排除する。また、Ｃソレノイド３３及び
Ｄソレノイド３４が共にオフ状態とされたときに
は、駆動プーリ５０及び従動プーリ５２の夫々の
シリンダ室５０ｃ，５２ｃへの作動圧油の供給及
び排除を停止する。

上述の如くの役目をもつ変速制御弁３２におい
て、Ｃソレノイド３３が変速制御信号S₃によりオ
ン状態とされた場合には、油圧ポンプ３６からの
作動圧油が供給ポートから駆動プーリ５０のシリ
ンダ室５０ｃに供給され、これにより、可動円錐
板５０ａが固定円錐板５０ｂへ近接する方向に移
動せしめられて、固定円錐板５０ｂとで形成する
プーリ溝の幅が縮小され、Ｖベルト５１の駆動プ
ーリ５０側における回転半径が拡大する。また、
これと同時に、従動プーリ５２のシリンダ室５２
ｃに充填されている作動圧油が排出ポートから排
除され、これにより、可動円錐板５２ａが固定円
錐板５２ｂと離隔する方向に移動せしめられて、
固定円錐板５２ｂとで形成するプーリ溝の幅が拡
大され、Ｖベルト５１の従動プーリ５２側におけ
る回転半径が縮小される。従つて、無段変速機９
における変速比が小となる。一方、Ｄソレノイド
３４が変速制御信号S₄によりオン状態とされた場
合には、上述の場合と逆に、油圧ポンプ３６から
の作動圧油が供給ポートから従動プーリ５２のシ
リンダ室５２ｃに供給されるとともに駆動プーリ
５０のシリンダ室５０ｃから作動圧油が排除さ
れ、駆動プーリ５０のプーリ溝の幅が拡大され
て、Ｖベルト５１の駆動プーリ５０側における回
転半径が縮小され、これとともに、従動プーリ５
２のプーリ溝の幅が縮小されて、Ｖベルト５１の
従動プーリ５２側における回転半径が拡大され
る。従つて、この場合には、無段変速機９におけ
る変速比が大とされる。さらに、Ｃソレノイド３
３及びＤソレノイド３４に対して、変速制御信号
S₃及びS₄のいずれも送出されず、各ソレノイドが
オフ状態とされた場合には、駆動プーリ５０及び
従動プーリ５２の夫々のプーリ溝の幅は、その直
前の幅に維持され、従つて、Ｖベルト５１の駆動
プーリ５０側及び従動プーリ５２側における夫々
の回転半径が維持されて、無段変速機９における
変速比が、Ｃソレノイド３３及びＤソレノイド３
４がオフ状態とされた直前のものに保たれる。

上述の如くの構成を有する本発明に係る電子制
御式無段変速装置の一例においては、無段変速機
９の変速比の変更とクラツチ７の作動が電子制御
回路部２２からの制御信号S₁〜S₄にもとずいてな
されるが、特に、アクセル操作等によつてエンジ
ン負荷が急増するとき、クラツチ７を遮断状態に
するとともに、無段変速機９の変速比を調整して
クラツチ出力軸回転数Nc、即ち、無段変速機９
の入力軸回転数Npを目標回転数にした後、クラ
ツチ７を遮断状態から接続状態へ作動させるよう
にしたことが特徴的な事柄である。

以下、上述の本発明に係る電子制御式無段変速
装置の例の、自動車のキツク・ダウンが行われる
時における動作について説明する。例えば、自動
車の走行時において追い越し等をするためにアク
セルペダル２３を急激に踏込み、キツク・ダウン
を行つて自動車を急加速させようとする場合が生
じる。このようなキツクダウン時には自動車の応
答性能がきびしく要求され、加速性、特に若干の
シヨツクを伴うような躍動性が望まれる。このた
めには、前述した第２図における領域Ｐの時間、
即ち、エンジン１が定常回転数にたつするまでの
時間を短縮して、加速度を短時間で上昇せしめ、
変速比変化速度を大とすることが必要であるが、
上述の例においてはそのための制御が下述の如く
になされる。

自動車が急加速状態に移行する際には、エンジ
ン１の負荷状態が急増するが、上述の例ではアク
セル開度αによりこれを検知しており、第５図Ａ
に示すように、運転者がアクセルペダル２３を大
きく踏込み、アクセル開度αがキツク・ダウンを
生ずる領域に入ると、アクセル開度検出センサ２
４によつて電子制御回路２２にキツク・ダウン時
であることが入力され、このため、電子制御回路
部２２はクラツチ制御弁２９のＢソレノイド３１
をオンとするクラツチ制御信号S₂を送出してクラ
ツチ７を接続状態から遮断状態へ切り換える。こ
のとき、電子制御回路部２２は所定の変速比制御
特性にもとずいてアクセル開度αに対する無段変
速機９の目標入力軸回転数TNpを算出するとと
もに、無段変速機９のそのときの入力軸回転数
Np（クラツチ出力軸回転数Ncと同一）を算出し
て、目標入力軸回転数TNpに現在の入力軸回転
数Npを近づけるように無段変速機９の変速比を
制御する。例えば、無段変速機９の目標入力軸回
転数TNpより実際の入力軸回転数Npの方が小で
ある場合には、電子制御回路部２２は変速制御弁
３２のＤソレノイド３４をオンとする変速制御信
号S₄を送出する。無段変速機９の駆動プーリ５０
のプーリ溝の幅が拡大さると同時に、従動プーリ
５２のプーリ溝の幅が縮小され、この変動によ
り、Ｖベルト５１の駆動プーリ５０側の回転半径
が縮小されるとともに、従動プーリ５２側の回転
半径は拡大されて、無段変速機９の入力軸回転数
Npが増大される。ここで、クラツチ７が遮断状
態とされているので、第５図Ｂに示すように、ク
ラツチ７の伝達トルク容量は急降下して零となつ
ており、第５図Ｃで示すように、エンジン出力軸
回転数Neが外部負荷を解かれて急上昇する。こ
れとともに、第５図Ｄで示すようにクラツチ７が
遮断状態のときの変速比Ｈが接続状態のとき（図
の鎖線で示されている）の変速比H′よりも急勾
配で変化し、無段変速機９の入力軸回転数Npは、
クラツチ７の接続状態における回転数（第５図Ｃ
において鎖線で示されている）よりも早く目標入
力軸回転数TNpに、到達するが、その上昇率は
入力軸回転数Npの上昇率よりも小なるものとな
る。、このため、クラツチ７が遮断状態にされた
ときからエンジン出力軸回転数Neと無段変速機
９の入力軸回転数Npとの差が開いて行く。そし
て、無段変速機９の目標入力軸回転数TNpと入
力軸回転数Npが一致すると、電子制御回路部２
２からのクラツチ制御信号S₁によつて、クラツチ
制御弁２９のＡソレノイド３０がオン状態とさ
れ、クラツチアクチユエータ４１が作動してクラ
ツチ７が接続状態とされる。クラツチ７が接続状
態に作動する際には、第５図Ｂ及びＣに示すよう
に、クラツチ７の伝達トルク容量はエンジン出力
軸回転数Neが上昇している間は増加するが、エ
ンジン出力軸回転数Neがピークを過ぎて下降す
るときには棚状の階段を形成して所定値を維持す
るものとされる。

この結果、第５図Ｅで示すように、自動車の加
速度Ｇはクラツチ７が遮断状態とされたときに
は、一旦下降するが、電子制御回路部２２によつ
て無段変速機９の変速比が大きくなるように制御
されるので、その後は一定値を保持するものとさ
れ、クラツチ７が接続状態に作動する際には急勾
配で上昇し、クラツチ７の伝達つトルク容量が一
定値で維持されているときには、加速度Ｇも一定
値を維持するものとされる。

上述のように、キツク・ダウン時に、一旦、ク
ラツチ７を遮断状態にすると、エンジン出力軸回
転数Neが急速に上昇し、無段変速機９の変速比
変化速度も大きくできる。そして、無段変速機９
の入力軸回転数Npが目標入力軸回転数TNpに一
致したとき、クラツチ７を接続状態に移行せしめ
ることにより、エンジン１の出力軸６からクラツ
チ７の伝達トルク容量を短時間じ急増せしめるこ
とが可能となり、このため、第２図のＰ領域にお
ける加速度Ｇの上昇率（勾配）が大とされ、この
クラツチ７の伝達トルク容量を調整することによ
り、若干のシヨツクの味つけも可能となる。

上述の如くの一連の制御は、電子制御回路部２
２のCPU２０の動作にもとずいて行われるが、
斯かるCPU２０が実行するプログラムの一例を
第６図，第７図及び第８図のフローチヤートを参
照して説明する。

まず、第６図に示される如く、スタート後、プ
ロセス６０で各部の初期設定を行い、次に、プロ
セス６１でまずクラツチ制御のためのプログラム
を実行し、続いて、プロセス６２で変速比及びス
ロツトルバルブ開度制御のためのプログラムを実
行して、プロセス６１に戻る。

上述のプロセス６１において実行されるクラツ
チ制御のためのプログラムの一例は、第７図に示
される如くのものとされる。ここでは、スタート
後、デイシジヨン７０で現在、シフトレバー２７
がニユートラルレンジ（Ｎレンジ）の位置に置か
れている状態であるか否かを判断し、シフトレバ
ー２７がニユートラルレンジの位置に置かれてい
る状態である場合には、プロセス７１で車速フラ
ツグFVをリセツト状態にして、続くプロセス７
２でクラツチ制御弁２９のＢソレノイド３１にク
ラツチ制御信号S₂を送出し、Ｂソレノイド３１を
オン状態にするとともにＡソレノイド３０をオフ
状態とする。これにより、クラツチ７は、遮断状
態とされる。

デイシジヨン７０で、シフトレバー２７がニユ
ートラルレンジの位置に置かれている状態でない
と判断された場合には、デイシジヨン７３で、現
在の車速Ｖが、予め設定された所定の車速Vaよ
り大であるか否かを判断する。ここで、車速Va
は、エンジン停止を起こす虞れが大である車速に
設定されており、車速Ｖが斯かる車速Vaより大
であると判断された場合には、続くプロセス７４
で車速フラツグFVをセツトしてプロセス７５に
進む。

プロセス７５では、アクセルペダル２３の踏込
量、即ち、アクセル開度αが読み取られ、続くデ
イシジヨン７６でこのアクセル開度αが大となる
キツク・ダウン（KD）領域かどうかを判断す
る。そして、キツク・ダウン領域である場合には
デイシジヨン７７に進み、キツク・ダウン領域で
ない場合には、プロセス７８でキツク・ダウンフ
ラツグKD′を０（リセツト）とし、デイシジヨン
８１へ進む。デイシジヨン７７では、アクセル開
度αに対する無段変速機９の目標入力軸回転数
TNpと現在の入力軸回転数Npとの差の絶対値が
所定値εよりも小であるかどうかを判断する。こ
の結果、目標入力軸回転数TNpと現在の入力軸
回転数Npとの差の絶対値がεり小であれば、プ
ロセス８０でキツク・ダウンフラツグKD′を１
（セツト）してデイシジヨン７９に進む。一方、
目標入力軸回転数TNpと入力軸回転数Npの差の
絶対値がε以上のときはデイシジヨン７９に進
み、デイシジヨン７９ではキツク・ダウンフラツ
グKD′が０、即ち、リセツト状態か否かを判断
し、キツク・ダウンフラツグKD′が０、即ち、リ
セツト状態であればプロセス７２に進んで、クラ
ツチ制御弁２９のＡソレノイド３０をオフとし、
Ｂソレノイド３１をオンとしてクラツチ７を遮断
状態とする。一方、キツク・ダウンフラツグ
KD′が１、即ち、セツト状態であればプロセス９
１に進む。

デイシジヨン９１においては、エンジン出力軸
回転数Neの変化分Ne′が正か負かを判断し、エ
ンジン出力軸回転数Neの変化分Ne′が正である
場合には、デイシジヨン９２でエンジン出力軸回
転数Neがクラツチ出力軸回転数Ncより大である
か否かを判断する。エンジン出力軸回転数Neが
クラツチ出力軸回転数Ncより大であると判断さ
れた場合には、プロセス９３でクラツチ制御弁２
９のＡソレノイド３０にクラツチ制御信号S₁を送
出し、Ａソレノイド３０をオン状態とするととも
にＢソレノイド３１をオフ状態にする。これによ
り、クラツチ７の摩擦板３９がフライホイール３
８を押圧する状態にせしめられ、クラツチ７が接
続状態とされてクラツチ７の伝達トルク容量が漸
増してゆく。

一方、デイシジヨン９１において、エンジン出
力軸回転数Neの変化分Ne′が負であると判断さ
れた場合には、デイシジヨン９４に進み、そこ
で、エンジン出力軸回転数Neがクラツチ出力軸
回転数Ncより小であるか否かを判断し、エンジ
ン出力軸回転数Neがクラツチ出力軸回転数Ncよ
り小である場合には、プロセス９３に進む。これ
により、上述同様にクラツチ７が接続状態とされ
ての伝達トルク容量が漸増してゆく。デイシジヨ
ン９４において、エンジン出力軸回転数Neがク
ラツチ出力軸回転数Ncより小でないと判断され
た場合には、プロセス９５に進み、プロセス９５
でクラツチ制御信号S₁及びS₂がいずれも送出され
ないようにされ、これにより、クラツチ７の摩擦
板３９のフライホイール３８に対する押圧状態が
現状維持され、従つて、クラツチ７の伝達トルク
容量が現状維持される。

前述のデイシジヨン７３で、現在の車速Ｖが車
速Vaより大でないと判断された場合には、デイ
シジヨン８０に進み、そこでアクセルペダル２３
がオン状態、即ち、アクセルペダル２３が踏込ま
れているか否かを判断し、アクセルペダル２３が
オン状態であると判断された場合には、デイシジ
ヨン７５に進み、以下、上述の如くのフローで進
む。

一方、デイシジヨン８０でアクセルペダル２３
がオン状態でないと判断された場合には、デイシ
ジヨン８１で車速フラツグFVがセツト状態であ
るか否かを判断し、車速フラツグFVがセツト状
態である場合には、デイシジヨン８２でブレーキ
ペダル２５がオン状態、即ち、ブレーキペダル２
５が踏込まれているか否かを判断して、ブレーキ
ペダル２５がオン状態であると判断された場合に
は、デイシジヨン８３へ進む。

そして、デイシジヨン８３において、エンジン
出力軸回転数Neが所定の値、例えば1500rpm以
下であるか否かが判断される。ここで、エンジン
出力軸回転数1500rpmは、ブレーキペダル２５の
オン状態において、エンジン停止を起こす虞れが
ある回転数であり、エンジン出力軸回転数Neが
斯かる1500rpm以下でない場合には、プロセス７
５へ進み、以下、上述の如くのフローで進む。そ
して、エンジン出力軸回転数Neが1500rpm以下
である場合には、プロセス７１に進み、以下、上
述の如くのフローで進む。

デイシジヨン８２による判断の結果、ブレーキ
ペダル２５がオン状態でないと判断された場合に
は、デイシジヨン８４に進み、そこで、エンジン
出力軸回転数Neが所定の値、例えば1000rpm以
下であるか否かを判断する。ここで、エンジン出
力軸回転数1000rpmは、ブレーキペダル２５のオ
フ状態において、エンジン停止を起こす虞れのあ
る回転数であり、エンジン出力軸回転数Neが斯
かる1000rpm以下でない場合には、プロセス７５
へ進み、以下、上述の如くのフローで進む。一
方、エンジン出力軸回転数Neが1000rpm以下で
ある場合には、プロセス７１に進み、以下、上述
の如くのフローで進む。

次に、第６図に示されるプログラムのプロセス
６２において実行される変速制御のためのプログ
ラムの一例は、第８図に示される如くである。こ
こで、スタート後、プロセス１００でアクセル開
度信号P₁にもとずいてアクセル開度αを読み取
り、続くデイシジヨン１０１で、シフトレバー２
７がローレンジ（Ｌレンジ）の位置に置かれてい
るか否かを判断する。なお、第４図においては、
シフトレバー２７がローレンジの位置をとること
が示されていないが、シフトレバー２７はローレ
ンジの位置をとり得るようにされている。そし
て、シフトレバー２７がローレンジの位置に置か
れていない場合には、プロセス１０３に進み、シ
フトレバー２７がローレンジの位置に置かれてい
る場合には、プロセス１０２を経てプロセス１０
３に進む。プロセス１０２では、プロセス１００
で読み取られたアクセル開度αに、予め設定され
た補充開度Ｃを加算してアクセル開度α1を得る。

次に、プロセス１０３で、このようにされて得
られたアクセル開度αもしくはαに対する無段変
速機９の目標入力軸回転数TNpを算出する。そ
して、次の、プロセス１０４で、変速機入力軸回
転数信号P₆にもとずいて無段変速機９の現在の
入力軸回転数Npを読み取り、続くデイシジヨン
１０５で、プロセス１０４で読み取られた現在の
入力軸回転数Npが目標入力軸回転数TNpより大
であるか否かを判断する。この判断の結果、大で
ある場合には、プロセス１０６だ変速制御弁３２
のＣソレノイド３３に変速制御信号S₃₀を送出し
てＣソレノイド３３をオン状態とし、Ｄソレノイ
ド３４はオフ状態とする。これにより、変速制御
弁３２は、無段変速機９における変速比を小とす
るように制御し、その結果、無段変速機９の入力
軸回転数Npは低下せしめられる。一方、デイシ
ジヨン１０₅での判断の結果、入力軸回転数Npが
目標入力軸回転数TNpより低い場合には、プロ
セス１０₇が変速制御弁３２のＤソレノイド３４
に変速制御信号S₄を送出してＤソレノイド３４を
オン状態とし、Ｃソレノイド３３はオフ状態とす
る。これにより、変速制御弁３２は無段変速機９
における変速比を大とするように制御し、その結
果、無段変速機９の入力軸回転数Npは上昇せし
められる。このようにして、プロセス１０₆もし
くは１０₇の動作により、実際の無段変速機９の
入力軸回転数Npを目標入力軸回転数TNpに一致
せしめるようにし、変速比制御のためのプログラ
ムを終了して、クラツチ制御を行うプロセス６１
に戻る。

（発明の効果）以上の説明から明らかな如く、本発明に係る電
子制御式無段変速装置よれば、自動車に装備され
たエンジンのトルクが無段変速機を介して駆動輪
に効率的に伝達されるとともに、エンジンの負荷
が急増するとき、クラツチを遮断状態にするとと
もに、無段変速機９の変速比を調整してクラツチ
の出力軸回転数を目標回転数にした後、クラツチ
を遮断状態から接続状態へ作動させるようにした
自動車が急加速を要求されているときに、、無段
変速機９の変速比変化速度を大きくすることが可
能となり、また、エンジンからクラツチ出力側に
伝達されるトルクを急速に増加せしめることがで
き、この結果、運転者のアクセル踏込み操作等の
操作に対して自動車を迅速に対応させることがで
きるので自動車の加速性能，動力性能，応答性能
などを向上させることができる。また、クラツチ
の伝達トルク容量を制御することにより、若干の
シヨツクを伴う躍動性等を付加することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る電子制御式無
段変速装置の特性及び従来の電子制御式無段変速
装置を装備した自動車の加速時の走行パターンの
説明に供される図、第３図は本発明に係る電子制
御式無段変速装置の一例が適用された自動車の駆
動制御部を示す概略構成図、第４図は本発明に係
る電子制御式無段変速装置の一例を示す概略構成
図、第５図は第４図に示される例の動作説明に供
される特性図、第６図，第７図及び第８図は第４
図に示される例に用いられる電子制御回路部おけ
る動作プログラムの一例を示すフローチヤートで
ある。図中、１はエンジン、７はクラツチ、９は無段
変速機、１７は変速機入力軸回転数検出センサ、
２２は電子制御回路部、２３はアクセルペダル、
２４はアクセル開度検出センサ、２９はクラツチ
制御弁、３２は変速制御弁である。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンとこのエンジンのトルクが伝達され
る駆動輪との間に連結され、入出力トルク比を連
続的に変えることのできる無段変速機と、この無
段変速機の入出力トルク比を変化させる変速比調
整手段と、上記エンジンから上記無段変速機への
トルク伝達を選択的に遮断または接続できるよう
に配設されるクラツチ手段と、上記エンジンの負
荷状態を検出する第１の検出手段と、上記エンジ
ンもしくは駆動輪のトルクを伝達されて回転する
少なくとも一つの回転体の回転数を検出する第２
の検出手段と、上記第１及び第２の検出手段から
得られる信号にもとずいて、上記変速比調整手段
に制御信号を送出するとともに、上記クラツチ手
段に制御信号を送出する電子制御手段とを備え、
上記電子制御手段により、上記エンジンの負荷が
急増するとき上記クラツチ手段を遮断状態とする
とともに、上記無段変速機の変速比を調整して上
記クラツチ手段の出力側回転数を目標回転数にし
た後、上記クラツチ手段を遮断状態から接続状態
へ作動させるようにしたことを特徴とする電子制
御式無段変速装置。