JPH0531700B2 - - Google Patents
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- JPH0531700B2 JPH0531700B2 JP59241956A JP24195684A JPH0531700B2 JP H0531700 B2 JPH0531700 B2 JP H0531700B2 JP 59241956 A JP59241956 A JP 59241956A JP 24195684 A JP24195684 A JP 24195684A JP H0531700 B2 JPH0531700 B2 JP H0531700B2
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- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/1819—Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
- F16H61/66254—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
- F16H61/66259—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
本発明は、車両用ベルト式無段変速機において
変速比及びライン圧を電子的に制御する電子制御
装置に関し、特にライン圧の最適制御に関する。
変速比及びライン圧を電子的に制御する電子制御
装置に関し、特にライン圧の最適制御に関する。
この種の無段変速機の油圧制御系は、例えば特
開昭55−65755号公報に示すように、変速比制御
弁によりスロツトル開度とエンジン回転数が平衡
するように変速制御する。またライン圧制御弁で
変速比に応じてライン圧制御し、ベルトスリツプ
を生じないようにプーリ押付け力を付与すること
が基本になつている。従つて、電子制御する場合
も、上記油圧制御と同一な制御が基本になり、こ
の基本的制御をベースとして更に種々の要素が付
加される。 ここで近年燃費対策が注目されており、このこ
とから燃費を考慮して変速制御することが望まれ
る。また燃費を考慮して変速制御する場合は、必
然的にそれに適応してライン圧制御する必要があ
る。 またライン圧が変速比のみにより制御される場
合は、各変速比でエンジントルクが最大の場合を
想定してライン圧を大き目に制御することが要求
され、ポンプ負荷の増大等を招く。このためエン
ジントルクを適確に推定して、ライン圧を必要最
小限に制御することが望まれる。 従来、上記ライン圧制御に関しては、例えば特
開昭56−134658号公報の先行技術がある。この先
行技術において、油圧制御回路、レギユレータ
弁、マニユアル弁、デイテント弁、スロツトル弁
等のバルブを用いて油圧的にライン圧制御し、変
速比とスロツトル開度の要素によりライン圧をス
テツプ状に変化して制御することが示されてい
る。
開昭55−65755号公報に示すように、変速比制御
弁によりスロツトル開度とエンジン回転数が平衡
するように変速制御する。またライン圧制御弁で
変速比に応じてライン圧制御し、ベルトスリツプ
を生じないようにプーリ押付け力を付与すること
が基本になつている。従つて、電子制御する場合
も、上記油圧制御と同一な制御が基本になり、こ
の基本的制御をベースとして更に種々の要素が付
加される。 ここで近年燃費対策が注目されており、このこ
とから燃費を考慮して変速制御することが望まれ
る。また燃費を考慮して変速制御する場合は、必
然的にそれに適応してライン圧制御する必要があ
る。 またライン圧が変速比のみにより制御される場
合は、各変速比でエンジントルクが最大の場合を
想定してライン圧を大き目に制御することが要求
され、ポンプ負荷の増大等を招く。このためエン
ジントルクを適確に推定して、ライン圧を必要最
小限に制御することが望まれる。 従来、上記ライン圧制御に関しては、例えば特
開昭56−134658号公報の先行技術がある。この先
行技術において、油圧制御回路、レギユレータ
弁、マニユアル弁、デイテント弁、スロツトル弁
等のバルブを用いて油圧的にライン圧制御し、変
速比とスロツトル開度の要素によりライン圧をス
テツプ状に変化して制御することが示されてい
る。
ところで上記先行技術のもにあつては、ライン
圧がエンジン出力要素としてスロツトル開度を加
味して制御されているので、正確にエンジントル
クを推定して制御することができない。またライ
ン圧がステツプ状に変化されるので、シヨツクを
生じたり、滑らかな無段階の変速制御を損う等の
問題がある。 本発明は、このようなライン圧制御の問題点に
鑑み、エンジントルクを正確に推定して、ライン
圧を円滑且つ必要最小限に制御することができる
無段変速機の電子制御装置を提供することを目的
とする。
圧がエンジン出力要素としてスロツトル開度を加
味して制御されているので、正確にエンジントル
クを推定して制御することができない。またライ
ン圧がステツプ状に変化されるので、シヨツクを
生じたり、滑らかな無段階の変速制御を損う等の
問題がある。 本発明は、このようなライン圧制御の問題点に
鑑み、エンジントルクを正確に推定して、ライン
圧を円滑且つ必要最小限に制御することができる
無段変速機の電子制御装置を提供することを目的
とする。
この目的を達成するため本発明は、エンジン側
の主軸及び主軸に平行配置される車輪側の副軸に
それぞれ設けられるプーリ間隔可変の主プーリ及
び副プーリと、両プーリの間に巻回される駆動ベ
ルトとを有し、主副プーリの各サーボ装置に供給
される油圧により両プーリに対する駆動ベルトの
巻付け径の比を変化して無段階に変速する無断変
速機において、 油圧源より主副プーリのサーボ装置に連通する
油圧回路に、副プーリサーボ装置に供給されるラ
イン圧を制御するライン圧制御弁と、ライン圧が
給排油される主プーリサーボ装置の作動油圧を制
御する変速比制御弁と、少なくともライン圧制御
弁の排油により一定油圧を生じる調圧弁と、一定
油圧の回路に設けられて電気信号に応じた制御油
圧を生成してライン圧制御弁に作用させるライン
圧制御用ソレノイド弁と、一定油圧の回路に設け
られて電気信号に応じた制御油圧を生成して変速
比制御弁に作用させる変速制御用ソレノイド弁と
を備え、 制御装置は、スロツトル開度とエンジン回転に
よりエンジントルクを検出する手段と、エンジン
トルクと最小燃費を加味して設定される目標変速
比により必要なライン圧を算出する手段と、クラ
ツチ係合時にライン圧に応じた油圧を決定し更に
この油圧に応じた信号をライン圧制御用ソレノイ
ド弁に出力する手段とを有することを特徴とす
る。
の主軸及び主軸に平行配置される車輪側の副軸に
それぞれ設けられるプーリ間隔可変の主プーリ及
び副プーリと、両プーリの間に巻回される駆動ベ
ルトとを有し、主副プーリの各サーボ装置に供給
される油圧により両プーリに対する駆動ベルトの
巻付け径の比を変化して無段階に変速する無断変
速機において、 油圧源より主副プーリのサーボ装置に連通する
油圧回路に、副プーリサーボ装置に供給されるラ
イン圧を制御するライン圧制御弁と、ライン圧が
給排油される主プーリサーボ装置の作動油圧を制
御する変速比制御弁と、少なくともライン圧制御
弁の排油により一定油圧を生じる調圧弁と、一定
油圧の回路に設けられて電気信号に応じた制御油
圧を生成してライン圧制御弁に作用させるライン
圧制御用ソレノイド弁と、一定油圧の回路に設け
られて電気信号に応じた制御油圧を生成して変速
比制御弁に作用させる変速制御用ソレノイド弁と
を備え、 制御装置は、スロツトル開度とエンジン回転に
よりエンジントルクを検出する手段と、エンジン
トルクと最小燃費を加味して設定される目標変速
比により必要なライン圧を算出する手段と、クラ
ツチ係合時にライン圧に応じた油圧を決定し更に
この油圧に応じた信号をライン圧制御用ソレノイ
ド弁に出力する手段とを有することを特徴とす
る。
上記構成による本発明では、無段変速機が基本
的には、制御装置からの信号をライン圧制御用ソ
レノイド弁に出力して制御油圧を生成し、この制
御油圧をライン圧制御弁に作用して副プーリのラ
イン圧を制御する。また制御装置からの信号を変
速制御用ソレノイド弁に出力して制御油圧を生成
し、この制御油圧を変速比制御弁に作用して主プ
ーリの作動油圧を制御して変速制御される。 そしてライン圧制御では、最小燃費を加味した
目標変速比でライン圧を算出することで、常に最
小燃費を得るように変速制御されるのに適応した
ライン圧に制御され、更に変速比の変化に対して
滑らかなライン圧特性になる。また実際に伝達す
るエンジントルクがエンジン回転とスロツトル開
度の要素により正確に推定され、このエンジント
ルクに応じてライン圧が更に修正される。そこで
ライン圧は、実際の動力伝達状態に応じた必要最
小限のもので、しかもベルトスリツプを生じない
プーリ取付け力を付与するように制御される。
的には、制御装置からの信号をライン圧制御用ソ
レノイド弁に出力して制御油圧を生成し、この制
御油圧をライン圧制御弁に作用して副プーリのラ
イン圧を制御する。また制御装置からの信号を変
速制御用ソレノイド弁に出力して制御油圧を生成
し、この制御油圧を変速比制御弁に作用して主プ
ーリの作動油圧を制御して変速制御される。 そしてライン圧制御では、最小燃費を加味した
目標変速比でライン圧を算出することで、常に最
小燃費を得るように変速制御されるのに適応した
ライン圧に制御され、更に変速比の変化に対して
滑らかなライン圧特性になる。また実際に伝達す
るエンジントルクがエンジン回転とスロツトル開
度の要素により正確に推定され、このエンジント
ルクに応じてライン圧が更に修正される。そこで
ライン圧は、実際の動力伝達状態に応じた必要最
小限のもので、しかもベルトスリツプを生じない
プーリ取付け力を付与するように制御される。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明する。 先ず第１図において本発明が適用される無段変
速機の一例として電磁粉式クラツチ付無段変速機
について説明する。符号１は電磁粉式クラツチ、
２は無段変速機である。無段変速機２は、大別す
ると前後進の切換部３、プーリ比変換部４、終減
速部５及び油圧制御部６から構成されている。 電磁粉式クラツチ１は、エンジンからのクラン
ク軸７にコイル８を内蔵したドライブメンバ９が
一体結合し、これに対し変速機入力軸１０にドリ
ブンメンバ１１が回転方向に一体的にスプライン
結合し、これらのドライブ及びドリブンメンバ
９，１１がギヤツプ１２を介して遊嵌して、この
ギヤツプ１２にパウダ室１３から電磁粉が集積さ
れる。またドライブメンバ９には、ホルダ１４を
介してスリツプリング１５が設置され、スリツプ
リング１５にクラツチ電流を供給するブラシ１６
が摺接される。 このため例えば切換部３のレバー操作やアクセ
ル踏込みにより、コイル８にクラツチ電流を供給
すると、ドライブ及びドリブンメンバ９，１１の
間に生じる磁力線により、両者のギヤツプ１２に
電磁粉が鎖状に結合して集積し、この場合の結合
力でドライブメンバ９に対しドリブンメンバ１１
が滑りながら一体結合して、自動的にクラツチ接
続する。一方、減速時の走行状態によりクラツチ
電流をカツトすると、電磁粉による結合力が消失
し、自動的にクラツチ切断してエンスト防止され
る。 次いで無段変速機２において、切換部３は上記
クラツチ１からの入力軸１０と、この入力軸１０
と同軸上に配置されるプーリ比変換部４の主軸１
７との間に設けられる。そこで入力軸１０に一体
結合する後進用ドライブギヤ１８と、主軸１７に
回転自在に嵌合する後進用ドリブンギヤ１９と
が、カウンタギヤ２０及びアイドラギヤ２１を介
して噛合い構成され、更にこれら主軸１７とギヤ
１８，１９の間に切換クラツチ２２が設けられ
る。そしてＰ又はＮレンジの中立位置から切換ク
ラツチ２２をギヤ１８側に係合すると、入力軸１
０に主軸１７が直結してＤ又はＬレンジの前進位
置になり、切換クラツチ２２をギヤ１９側に係合
すると、入力軸１０の動力がギヤ１８ないし２１
により逆転してＲレンジの後進位置になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸１７に対し副軸
２３が平行配置され、これらの両軸１７，２３に
それぞれ主プーリ２４、副プーリ２５が設けら
れ、両プーリ２４，２５の間にエンドレスの駆動
ベルト２６が掛け渡される。両プーリ２４，２５
はいずれも、固定側プーリ半体２４ｂ，２５ｂと
可動側プーリ半体２４ａ，２５ａを有し、可動側
プーリ半体２４ａ，２５ａにはそれぞれ油圧サー
ボ装置２７，２８を付設して、プーリ間隔が可変
に構成される。そして両プーリ２４，２５の一方
のプーリ間隔を狭く、他方のプーリ間隔を広くす
るように油圧動作し、駆動ベルト２６の両プーリ
２４，２５に対する巻付け径の比を変化して無段
階に変速した動力を副軸２３に出力すように構成
される。 終減速部５は、副軸２３に中間減速ギヤ２９を
介して出力軸３０が連結され、出力軸３０の出力
ギヤ３１に大径のフアイナルギヤ３２が噛合う。
そしてフアイナルギヤ３２の差動機構３３から、
車軸３４，３５を介して左右の駆動輪側に伝動構
成される。 更に油圧制御部６は、主プーリ２４に隣接して
オイルポンプ３７が配設される。またエンジンク
ランク軸７に直結するポンプ駆動軸３６が、主軸
１７及び入力軸１０の内部を貫通してオイルポン
プ３７に連結され、エンジン運転中常に油圧を生
じるように構成される。一方、オイルポンプ３７
のポンプ油圧が供給される油圧制御回路３８を有
し、この油圧制御回路３８と両油圧サーボ装置２
７，２８がそれぞれ油路３９，４０で連通構成さ
れる。 第２図において油圧制御部６について説明す
る。 油圧サーボ装置２７は、可能側半体２４ａがピ
ストンを兼ねてシリンダ２７ａに嵌合し、可動側
半体２４ａの背後にサーボ室２７ｂが設けられ
る。油圧サーボ装置２８においても、可動側半体
２５ａがシリンダ２８ａに嵌合し、可動側半体２
５ａの背後にサーボ室２８ｂが設けられる。ここ
で主プーリ可動側半体２４ａの受圧面積が、副プ
ーリ可動側半体２５ａに比べて大きく設定され、
主プーリ２４の油圧力で任意に変速制御すること
が可能になつている。 オイルポンプ３７の吸入側は、フイルタ４１を
介して油溜４２に連通し、オイルポンプ３７の吐
出側のライン圧油路３９が、ライン圧制御弁４５
に連通し、この油路３９から分岐する油路４０が
副プーリサーボ室２８ｂに連通する。油路３９
は、更に変速制御弁５０を有して主プーリサーボ
室２７ｂに連通する。 ライン圧制御弁４５は、弁本体４６にスプール
４７が移動可能に挿入され、油路３９と連通する
ポート４６ａ，４６ｂ、ドレンポート４６ｃ、油
圧室４６ｄを有する。スプール４７には、ポート
４６ｂのポンプ吐出油圧と、油圧室４６ｄの制御
油圧が対向して作用する。そしてポンプ吐出油圧
が一定の場合は、制御油圧によりスプール４７を
移動して、ポート４６ａと４６ｃの間の開度を調
整することによりライン圧を制御するように構成
される。 変速比制御弁５０は、弁本体５１にスプール５
２が移動可能に挿入され、油路３９と連通するポ
ート５１ａ、主プーリサーボ室２７ｂに連通する
ポート５１ｂ、ドレンポート５１ｃ及び油圧室５
１ｄを有する。スプール５２には、スプリング５
３と油圧室５１ｄの制御油圧が対向して作用して
いる。そして制御油圧によりスプール５２を移動
し、ポート５１ａと５１ｂの連通によりライン圧
を主プーリサーボ室２７ｂに給油して作動油圧を
増すことでアツプシフトし、またはポート５１ｂ
とドレンポート５５１ｃの連通により主プーリサ
ーボ室２７ｂを排圧してダウンシフトするように
構成される。 即ち、低い制御油圧によりポート５１ａと５１
ｂを連通するアツプシフト位置、高い制御油圧に
よりポート５１ｂと５１ｃを連通するダウンシフ
ト位置、及び両者の中間の制御油圧によりポート
５１ａと５１ｃのいずれも連通しない中立位置を
有する。そして副プーリ圧に対して主プーリ圧
を、第３図のように変化して変速制御する。 次に、ライン圧制御弁４５と変速比制御弁５０
の制御油圧を生成する油圧系について説明する。
例えばライン圧制御弁４５のドレンポート４６ｃ
からの油路５５が調圧弁５６に連通し、排油を用
いて常に一定の油圧を発生する。そして調圧弁５
６からの油路５７が、ライン圧制御用ソレノイド
弁５８に連通し、油路５７から分岐する油路５９
が、変速制御用ソレノイド弁６０に連通する。両
ソレノイド弁５８，６０は、電気信号により排圧
して制御油圧を生成するものであり、ソレノイド
弁５８の制御油圧は油路６１によりライン圧制御
弁４５の油圧室４６ｄに作用するように連通す
る。ソレノイド弁６０の制御油圧は油路６２によ
り変速比制御弁５０の油圧室５１ｄに作用するよ
うに連通する。尚、油路５７，５９にはそれぞれ
オリフイス６３，６４が設けられて、一定油圧と
各制御油圧が相互に影響することが防止される。 更に、電子制御系について説明する。スロツト
ル開度を検出するスロツトル開度センサ７０、エ
ンジン回転を検出するエンジン回転センサ７１、
主プーリ２４に設置されて主プーリ回転を検出す
る主プーリ回転センサ７２、副プーリ２５に設置
されて副プーリ回転を検出する副プーリ回転セン
サ７３を有する。これら各センサ７０，７１，７
２，７３の信号が制御装置７４に入力して電気的
に処理され、制御装置７４から出力するライン圧
制御信号がソレノイド弁５８に、変速制御信号が
ソレノイド弁６０にそれぞれ出力される。 第４図において、制御装置７４について説明す
る。 先ず変速制御系について説明すると、エンジン
回転センサ７１のエンジン回転信号NEと、主プ
ーリ回転センサ７２の主プーリ回転信号Npが入
力するクラツチ係合判断手段７５を有し、エンジ
ン回転信号NEと主プーリ回転信号Npが一致した
場合にクラツチ係合と判断する。主プーリ回転信
号Npと副プーリ回転センサ７３の副プーリ回転
信号Nsは、現変速比算出手段７６に入力し、実
際の変速比ｉ（Np／Ns）を算出する。またスロ
ツトル開度センサ７０のスロツトル開度と、エン
ジン回転センサ７１のエンジン回転の信号は、目
標エンジン回転検出手段７７に入力する。 ここで、第５図ａに示すように、性能上同じ馬
力を得る場合に最も燃費の少ない最適燃費ライン
Ｇがなり、これをスロツトル開度とエンジン回転
の関係で示すと、同図ｂのようになる。従つて、
ｂのマツプにより、スロツトル開度の値に対応し
た目標エンジン回転NpDを定める。そして目標
エンジン回転信号NpDと副プーリ回転信号Nsは
目標変速比算出手段７８に入力し、目標変速比
iD（NpD／Ns）を算出する。 変速比信号ｉと目標変速比信号iDはシフト量
設定手段７９に入力し、両信号ｉ，iDを比較す
る。そして現変速比ｉの方が小さい場合は、両者
の差に応じたダウンシフト量を定め、逆に現変速
比ｉの方が大きい場合は、両者の差に応じたアツ
プシフト量を定める。このシフト量設定手段７９
とクラツチ係合判断手段７５の出力信号は圧力決
定手段８０に入力し、クラツチ係合時にシフト量
に応じて制御油圧の圧力を決定し、更にその圧力
に応じたデユーテイ信号に変換してソレノイド弁
６０に出力する。 またライン圧制御系について説明すると、スロ
ツトル開度センサ７０のスロツトル開度とエンジ
ン回転センサ７１のエンジン回転の信号が入力す
るエンジントルク検出手段８１を有し、第５図ａ
のマツプによりエンジントルクＴを検出する。こ
のエンジントルク信号Ｔと目標変速比信号iDは
ライン圧算出手段８２に入力し、最小燃費を加味
した目標変速比とエンジントルクの要素でライン
圧を算出する。即ち、目標変速比の減少に応じて
減少関数的に設定されるエンジントルク最大のラ
イン圧特性に対して、各目標変速比毎にそのとき
のエンジントルクに応じてライン圧を減じるよう
に修正に、必要最小限のライン圧を算出する。更
に、ライン圧算出手段８２とクラツチ係合判断手
段７５の出力信号は圧力決定手段８３に入力し、
クラツチ係合時にライン圧に基づいて圧力を決定
し、クラツチ解放時には最大トルク伝達可能な圧
力に決定する。そしてこの圧力に応じたデユーテ
イ信号に変換してソレノイド弁５８に出力する。 次に、この実施例の作用について説明する。 先ず、全体の概略について説明すると、オイル
ポンプ３７の吐出圧がライン圧制御弁４５に導入
する。また制御装置７４からデユーテイ信号がソ
レノイド弁５８に出力して制御油圧が生成され、
この制御油圧がライン圧制御弁４５に作用するこ
とで、所定のライン圧に制御される。このライン
圧は油路４０により常に副プーリサーボ室２８ｂ
に導入して、ベルトスリツプを生じないようにプ
ーリ押付け力が付与される。 ライン圧は、更に油路３９により変速比制御弁
５０に導かれる。また制御装置７４からデユーテ
イ信号がソレノイド弁６０に出力して制御油圧が
生成され、この制御油圧が変速比制御弁５０に作
用することで、主プーリサーボ室２７ｂに給排油
してその作動油圧が制御される。このため主プー
リ側の油圧力により主プーリ２４と副プーリ２５
のベルト巻付け径の比が変化して、最大変速比と
最小変速比の間で無段階に変速制御される。 変速制御について更に詳細に説明する。クラツ
チ係合によりエンジンの出力トルクが伝達し、車
両が走り始めると、最大変速比から変速開始する
る。このとき制御装置７４の現変速比算出手段７
６で算出された現変速比ｉと、目標変速比算出手
段７８による目標変速比iDがシフト量設定手段
７９に入力する。ここで第５図ｂの点Ａのよう
に、燃費ラインＧよりエンジン回転数が低い場合
は、現変速比ｉが目標変速比iDより小さいため、
ダウンシフト量が定められる。このため圧力決定
手段８０でデユーテイ比が小さく決定され、ソレ
ノイド弁６０による制御油圧を高くする。そこで
変速比制御弁５０はによりダウンシフトされ、こ
れに伴いエンジン回転数が上昇して燃費ラインＧ
の点A′に達する。 逆に第５図ｂの点Ｂのように、燃費ラインＧよ
りエンジン回転数が高い場合は、現変速比ｉの方
が大きいため、アツプシフト量が定められる。そ
して圧力決定手段８０でデユーテイ比は大きくな
つてソレノイド弁６０による制御油圧を低くす
る。このため変速比制御弁５０によりアツプシフ
トされ、これに伴いエンジン回転が低下して燃費
ラインＧの点B′に達する。こうして、常に燃費
ラインＧに沿つて変速制御される。 ライン圧制御について詳細に説明する。先ず最
小燃費を加味した目標変速比iDがライン圧算出
手段８２に入力し、この目標変速比iDに応じて
ライン圧が算出される。このためライン圧制御弁
４５で制御されるライン圧は、上述のように常に
最小燃費を得るように変速制御されるのに適応し
たものになり、且つ変速比の増減に応じて滑らか
に変化した特性になる。 またエンジン回転とスロツトル開度がエンジン
トルク検出手段８１に入力して、これらの要素に
よりエンジントルクＴが正確に推定され、このエ
ンジントルクＴもライン圧算出手段８２に入力す
る。そこで各目標変速比iDのライン圧は、更に
エンジントルクＴが小さい場合は低く、エンジン
トルクＴが大きい場合は高く算出され、ライン圧
制御弁４５でこのライン圧と等しくなるように制
御される。このため副プーリ２５でプーリとベル
トに作用するプーリ押付け力は、実際に伝達する
エンジントルクに見合つた必要最小限のものにな
り、このプーリ押付け力によりベルトスリツプが
常に確実に防止される。 以上本発明の一実施例について述べたが、制御
油圧を用いることなく電気信号により直接的に制
御する方式にも同様に適用することが可能であ
り、制御装置の内容をマイコンでソフト的に処理
することもできる。
的に説明する。 先ず第１図において本発明が適用される無段変
速機の一例として電磁粉式クラツチ付無段変速機
について説明する。符号１は電磁粉式クラツチ、
２は無段変速機である。無段変速機２は、大別す
ると前後進の切換部３、プーリ比変換部４、終減
速部５及び油圧制御部６から構成されている。 電磁粉式クラツチ１は、エンジンからのクラン
ク軸７にコイル８を内蔵したドライブメンバ９が
一体結合し、これに対し変速機入力軸１０にドリ
ブンメンバ１１が回転方向に一体的にスプライン
結合し、これらのドライブ及びドリブンメンバ
９，１１がギヤツプ１２を介して遊嵌して、この
ギヤツプ１２にパウダ室１３から電磁粉が集積さ
れる。またドライブメンバ９には、ホルダ１４を
介してスリツプリング１５が設置され、スリツプ
リング１５にクラツチ電流を供給するブラシ１６
が摺接される。 このため例えば切換部３のレバー操作やアクセ
ル踏込みにより、コイル８にクラツチ電流を供給
すると、ドライブ及びドリブンメンバ９，１１の
間に生じる磁力線により、両者のギヤツプ１２に
電磁粉が鎖状に結合して集積し、この場合の結合
力でドライブメンバ９に対しドリブンメンバ１１
が滑りながら一体結合して、自動的にクラツチ接
続する。一方、減速時の走行状態によりクラツチ
電流をカツトすると、電磁粉による結合力が消失
し、自動的にクラツチ切断してエンスト防止され
る。 次いで無段変速機２において、切換部３は上記
クラツチ１からの入力軸１０と、この入力軸１０
と同軸上に配置されるプーリ比変換部４の主軸１
７との間に設けられる。そこで入力軸１０に一体
結合する後進用ドライブギヤ１８と、主軸１７に
回転自在に嵌合する後進用ドリブンギヤ１９と
が、カウンタギヤ２０及びアイドラギヤ２１を介
して噛合い構成され、更にこれら主軸１７とギヤ
１８，１９の間に切換クラツチ２２が設けられ
る。そしてＰ又はＮレンジの中立位置から切換ク
ラツチ２２をギヤ１８側に係合すると、入力軸１
０に主軸１７が直結してＤ又はＬレンジの前進位
置になり、切換クラツチ２２をギヤ１９側に係合
すると、入力軸１０の動力がギヤ１８ないし２１
により逆転してＲレンジの後進位置になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸１７に対し副軸
２３が平行配置され、これらの両軸１７，２３に
それぞれ主プーリ２４、副プーリ２５が設けら
れ、両プーリ２４，２５の間にエンドレスの駆動
ベルト２６が掛け渡される。両プーリ２４，２５
はいずれも、固定側プーリ半体２４ｂ，２５ｂと
可動側プーリ半体２４ａ，２５ａを有し、可動側
プーリ半体２４ａ，２５ａにはそれぞれ油圧サー
ボ装置２７，２８を付設して、プーリ間隔が可変
に構成される。そして両プーリ２４，２５の一方
のプーリ間隔を狭く、他方のプーリ間隔を広くす
るように油圧動作し、駆動ベルト２６の両プーリ
２４，２５に対する巻付け径の比を変化して無段
階に変速した動力を副軸２３に出力すように構成
される。 終減速部５は、副軸２３に中間減速ギヤ２９を
介して出力軸３０が連結され、出力軸３０の出力
ギヤ３１に大径のフアイナルギヤ３２が噛合う。
そしてフアイナルギヤ３２の差動機構３３から、
車軸３４，３５を介して左右の駆動輪側に伝動構
成される。 更に油圧制御部６は、主プーリ２４に隣接して
オイルポンプ３７が配設される。またエンジンク
ランク軸７に直結するポンプ駆動軸３６が、主軸
１７及び入力軸１０の内部を貫通してオイルポン
プ３７に連結され、エンジン運転中常に油圧を生
じるように構成される。一方、オイルポンプ３７
のポンプ油圧が供給される油圧制御回路３８を有
し、この油圧制御回路３８と両油圧サーボ装置２
７，２８がそれぞれ油路３９，４０で連通構成さ
れる。 第２図において油圧制御部６について説明す
る。 油圧サーボ装置２７は、可能側半体２４ａがピ
ストンを兼ねてシリンダ２７ａに嵌合し、可動側
半体２４ａの背後にサーボ室２７ｂが設けられ
る。油圧サーボ装置２８においても、可動側半体
２５ａがシリンダ２８ａに嵌合し、可動側半体２
５ａの背後にサーボ室２８ｂが設けられる。ここ
で主プーリ可動側半体２４ａの受圧面積が、副プ
ーリ可動側半体２５ａに比べて大きく設定され、
主プーリ２４の油圧力で任意に変速制御すること
が可能になつている。 オイルポンプ３７の吸入側は、フイルタ４１を
介して油溜４２に連通し、オイルポンプ３７の吐
出側のライン圧油路３９が、ライン圧制御弁４５
に連通し、この油路３９から分岐する油路４０が
副プーリサーボ室２８ｂに連通する。油路３９
は、更に変速制御弁５０を有して主プーリサーボ
室２７ｂに連通する。 ライン圧制御弁４５は、弁本体４６にスプール
４７が移動可能に挿入され、油路３９と連通する
ポート４６ａ，４６ｂ、ドレンポート４６ｃ、油
圧室４６ｄを有する。スプール４７には、ポート
４６ｂのポンプ吐出油圧と、油圧室４６ｄの制御
油圧が対向して作用する。そしてポンプ吐出油圧
が一定の場合は、制御油圧によりスプール４７を
移動して、ポート４６ａと４６ｃの間の開度を調
整することによりライン圧を制御するように構成
される。 変速比制御弁５０は、弁本体５１にスプール５
２が移動可能に挿入され、油路３９と連通するポ
ート５１ａ、主プーリサーボ室２７ｂに連通する
ポート５１ｂ、ドレンポート５１ｃ及び油圧室５
１ｄを有する。スプール５２には、スプリング５
３と油圧室５１ｄの制御油圧が対向して作用して
いる。そして制御油圧によりスプール５２を移動
し、ポート５１ａと５１ｂの連通によりライン圧
を主プーリサーボ室２７ｂに給油して作動油圧を
増すことでアツプシフトし、またはポート５１ｂ
とドレンポート５５１ｃの連通により主プーリサ
ーボ室２７ｂを排圧してダウンシフトするように
構成される。 即ち、低い制御油圧によりポート５１ａと５１
ｂを連通するアツプシフト位置、高い制御油圧に
よりポート５１ｂと５１ｃを連通するダウンシフ
ト位置、及び両者の中間の制御油圧によりポート
５１ａと５１ｃのいずれも連通しない中立位置を
有する。そして副プーリ圧に対して主プーリ圧
を、第３図のように変化して変速制御する。 次に、ライン圧制御弁４５と変速比制御弁５０
の制御油圧を生成する油圧系について説明する。
例えばライン圧制御弁４５のドレンポート４６ｃ
からの油路５５が調圧弁５６に連通し、排油を用
いて常に一定の油圧を発生する。そして調圧弁５
６からの油路５７が、ライン圧制御用ソレノイド
弁５８に連通し、油路５７から分岐する油路５９
が、変速制御用ソレノイド弁６０に連通する。両
ソレノイド弁５８，６０は、電気信号により排圧
して制御油圧を生成するものであり、ソレノイド
弁５８の制御油圧は油路６１によりライン圧制御
弁４５の油圧室４６ｄに作用するように連通す
る。ソレノイド弁６０の制御油圧は油路６２によ
り変速比制御弁５０の油圧室５１ｄに作用するよ
うに連通する。尚、油路５７，５９にはそれぞれ
オリフイス６３，６４が設けられて、一定油圧と
各制御油圧が相互に影響することが防止される。 更に、電子制御系について説明する。スロツト
ル開度を検出するスロツトル開度センサ７０、エ
ンジン回転を検出するエンジン回転センサ７１、
主プーリ２４に設置されて主プーリ回転を検出す
る主プーリ回転センサ７２、副プーリ２５に設置
されて副プーリ回転を検出する副プーリ回転セン
サ７３を有する。これら各センサ７０，７１，７
２，７３の信号が制御装置７４に入力して電気的
に処理され、制御装置７４から出力するライン圧
制御信号がソレノイド弁５８に、変速制御信号が
ソレノイド弁６０にそれぞれ出力される。 第４図において、制御装置７４について説明す
る。 先ず変速制御系について説明すると、エンジン
回転センサ７１のエンジン回転信号NEと、主プ
ーリ回転センサ７２の主プーリ回転信号Npが入
力するクラツチ係合判断手段７５を有し、エンジ
ン回転信号NEと主プーリ回転信号Npが一致した
場合にクラツチ係合と判断する。主プーリ回転信
号Npと副プーリ回転センサ７３の副プーリ回転
信号Nsは、現変速比算出手段７６に入力し、実
際の変速比ｉ（Np／Ns）を算出する。またスロ
ツトル開度センサ７０のスロツトル開度と、エン
ジン回転センサ７１のエンジン回転の信号は、目
標エンジン回転検出手段７７に入力する。 ここで、第５図ａに示すように、性能上同じ馬
力を得る場合に最も燃費の少ない最適燃費ライン
Ｇがなり、これをスロツトル開度とエンジン回転
の関係で示すと、同図ｂのようになる。従つて、
ｂのマツプにより、スロツトル開度の値に対応し
た目標エンジン回転NpDを定める。そして目標
エンジン回転信号NpDと副プーリ回転信号Nsは
目標変速比算出手段７８に入力し、目標変速比
iD（NpD／Ns）を算出する。 変速比信号ｉと目標変速比信号iDはシフト量
設定手段７９に入力し、両信号ｉ，iDを比較す
る。そして現変速比ｉの方が小さい場合は、両者
の差に応じたダウンシフト量を定め、逆に現変速
比ｉの方が大きい場合は、両者の差に応じたアツ
プシフト量を定める。このシフト量設定手段７９
とクラツチ係合判断手段７５の出力信号は圧力決
定手段８０に入力し、クラツチ係合時にシフト量
に応じて制御油圧の圧力を決定し、更にその圧力
に応じたデユーテイ信号に変換してソレノイド弁
６０に出力する。 またライン圧制御系について説明すると、スロ
ツトル開度センサ７０のスロツトル開度とエンジ
ン回転センサ７１のエンジン回転の信号が入力す
るエンジントルク検出手段８１を有し、第５図ａ
のマツプによりエンジントルクＴを検出する。こ
のエンジントルク信号Ｔと目標変速比信号iDは
ライン圧算出手段８２に入力し、最小燃費を加味
した目標変速比とエンジントルクの要素でライン
圧を算出する。即ち、目標変速比の減少に応じて
減少関数的に設定されるエンジントルク最大のラ
イン圧特性に対して、各目標変速比毎にそのとき
のエンジントルクに応じてライン圧を減じるよう
に修正に、必要最小限のライン圧を算出する。更
に、ライン圧算出手段８２とクラツチ係合判断手
段７５の出力信号は圧力決定手段８３に入力し、
クラツチ係合時にライン圧に基づいて圧力を決定
し、クラツチ解放時には最大トルク伝達可能な圧
力に決定する。そしてこの圧力に応じたデユーテ
イ信号に変換してソレノイド弁５８に出力する。 次に、この実施例の作用について説明する。 先ず、全体の概略について説明すると、オイル
ポンプ３７の吐出圧がライン圧制御弁４５に導入
する。また制御装置７４からデユーテイ信号がソ
レノイド弁５８に出力して制御油圧が生成され、
この制御油圧がライン圧制御弁４５に作用するこ
とで、所定のライン圧に制御される。このライン
圧は油路４０により常に副プーリサーボ室２８ｂ
に導入して、ベルトスリツプを生じないようにプ
ーリ押付け力が付与される。 ライン圧は、更に油路３９により変速比制御弁
５０に導かれる。また制御装置７４からデユーテ
イ信号がソレノイド弁６０に出力して制御油圧が
生成され、この制御油圧が変速比制御弁５０に作
用することで、主プーリサーボ室２７ｂに給排油
してその作動油圧が制御される。このため主プー
リ側の油圧力により主プーリ２４と副プーリ２５
のベルト巻付け径の比が変化して、最大変速比と
最小変速比の間で無段階に変速制御される。 変速制御について更に詳細に説明する。クラツ
チ係合によりエンジンの出力トルクが伝達し、車
両が走り始めると、最大変速比から変速開始する
る。このとき制御装置７４の現変速比算出手段７
６で算出された現変速比ｉと、目標変速比算出手
段７８による目標変速比iDがシフト量設定手段
７９に入力する。ここで第５図ｂの点Ａのよう
に、燃費ラインＧよりエンジン回転数が低い場合
は、現変速比ｉが目標変速比iDより小さいため、
ダウンシフト量が定められる。このため圧力決定
手段８０でデユーテイ比が小さく決定され、ソレ
ノイド弁６０による制御油圧を高くする。そこで
変速比制御弁５０はによりダウンシフトされ、こ
れに伴いエンジン回転数が上昇して燃費ラインＧ
の点A′に達する。 逆に第５図ｂの点Ｂのように、燃費ラインＧよ
りエンジン回転数が高い場合は、現変速比ｉの方
が大きいため、アツプシフト量が定められる。そ
して圧力決定手段８０でデユーテイ比は大きくな
つてソレノイド弁６０による制御油圧を低くす
る。このため変速比制御弁５０によりアツプシフ
トされ、これに伴いエンジン回転が低下して燃費
ラインＧの点B′に達する。こうして、常に燃費
ラインＧに沿つて変速制御される。 ライン圧制御について詳細に説明する。先ず最
小燃費を加味した目標変速比iDがライン圧算出
手段８２に入力し、この目標変速比iDに応じて
ライン圧が算出される。このためライン圧制御弁
４５で制御されるライン圧は、上述のように常に
最小燃費を得るように変速制御されるのに適応し
たものになり、且つ変速比の増減に応じて滑らか
に変化した特性になる。 またエンジン回転とスロツトル開度がエンジン
トルク検出手段８１に入力して、これらの要素に
よりエンジントルクＴが正確に推定され、このエ
ンジントルクＴもライン圧算出手段８２に入力す
る。そこで各目標変速比iDのライン圧は、更に
エンジントルクＴが小さい場合は低く、エンジン
トルクＴが大きい場合は高く算出され、ライン圧
制御弁４５でこのライン圧と等しくなるように制
御される。このため副プーリ２５でプーリとベル
トに作用するプーリ押付け力は、実際に伝達する
エンジントルクに見合つた必要最小限のものにな
り、このプーリ押付け力によりベルトスリツプが
常に確実に防止される。 以上本発明の一実施例について述べたが、制御
油圧を用いることなく電気信号により直接的に制
御する方式にも同様に適用することが可能であ
り、制御装置の内容をマイコンでソフト的に処理
することもできる。
以上に説明したように本発明によると、無段変
速機の電子制御において、最小燃費を加味した目
標変速比によりライン圧制御する構成であるか
ら、最小燃費を得る変速制御に適応したものにな
る。また変速比の変化に対して滑らかなライン圧
特性をになつて、無段階に変速制御される場合に
適する。 エンジン回転とスロツトル開度によりエンジン
トルクを検出する構成であるから、実際に伝達す
るエンジントルクを正確に推定できる。またエン
ジントルクの要素を用いてライン圧制御するの
で、ライン圧をベルトスリツプを生じない必要最
小限に制御することができ、ベルト等の耐久性が
向上し、ポンプ負荷も軽減することができる。
速機の電子制御において、最小燃費を加味した目
標変速比によりライン圧制御する構成であるか
ら、最小燃費を得る変速制御に適応したものにな
る。また変速比の変化に対して滑らかなライン圧
特性をになつて、無段階に変速制御される場合に
適する。 エンジン回転とスロツトル開度によりエンジン
トルクを検出する構成であるから、実際に伝達す
るエンジントルクを正確に推定できる。またエン
ジントルクの要素を用いてライン圧制御するの
で、ライン圧をベルトスリツプを生じない必要最
小限に制御することができ、ベルト等の耐久性が
向上し、ポンプ負荷も軽減することができる。
第１図は本発明が適用される無段変速機の一例
を示すスケルトン図、第２図は本発明による装置
の一実施例を示す回路図、第３図はライン圧の特
性線図、第４図は制御装置のブロツク線図、第５
図はエンジントルクと最適燃費の特性図である。 ２…無段変速機、１７…主軸、２３…副軸、２
４…主プーリ、２５…副プーリ、２６…駆動ベル
ト、２７…主プーリサーボ装置、２８…副プーリ
サーボ装置、３７…オイルポンプ、３９，４０，
５７，５９…油路、４５…ライン圧制御弁、５０
…変速比制御弁、５６…調圧弁、５８…ライン圧
制御用ソレノイド弁、６０…変速制御用ソレノイ
ド弁、７４…制御装置、７５…クラツチ係合判断
手段、８１…エンジントルク検出手段、８２…ラ
イン圧算出手段、８３…圧力決定手段。
を示すスケルトン図、第２図は本発明による装置
の一実施例を示す回路図、第３図はライン圧の特
性線図、第４図は制御装置のブロツク線図、第５
図はエンジントルクと最適燃費の特性図である。 ２…無段変速機、１７…主軸、２３…副軸、２
４…主プーリ、２５…副プーリ、２６…駆動ベル
ト、２７…主プーリサーボ装置、２８…副プーリ
サーボ装置、３７…オイルポンプ、３９，４０，
５７，５９…油路、４５…ライン圧制御弁、５０
…変速比制御弁、５６…調圧弁、５８…ライン圧
制御用ソレノイド弁、６０…変速制御用ソレノイ
ド弁、７４…制御装置、７５…クラツチ係合判断
手段、８１…エンジントルク検出手段、８２…ラ
イン圧算出手段、８３…圧力決定手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジン側の主軸及び主軸に平行配置される
車輪側の副軸にそれぞれ設けられるプーリ間隔可
変の主プーリ及び副プーリと、両プーリの間に巻
回される駆動ベルトとを有し、主副プーリの各サ
ーボ装置に供給される油圧により両プーリに対す
る駆動ベルトの巻付け径の比を変化して無段階に
変速する無段変速機において、 油圧源より主副プーリのサーボ装置に連通する
油圧回路に、副プーリサーボ装置に供給されるラ
イン圧を制御するライン圧制御弁と、ライン圧が
給排油される主プーリサーボ装置の作動油圧を制
御する変速比制御弁と、少なくともライン圧制御
弁の排油により一定油圧を生じる調圧弁と、一定
油圧の回路に設けられて電気信号に応じた制御油
圧を生成してライン圧制御弁に作用させるライン
圧制御用ソレノイド弁と、一定油圧の回路に設け
られて電気信号に応じた制御油圧を生成して変速
比制御弁に作用させる変速制御用ソレノイド弁と
を備え、 制御装置は、スロツトル開度とエンジン回転に
よりエンジントルクを検出する手段と、エンジン
トルクと最小燃費を加味して設定される目標変速
比により必要なライン圧を算出する手段と、クラ
ツチ係合時にライン圧に応じた油圧を決定し更に
この油圧に応じた信号をライン圧制御用ソレノイ
ド弁に出力する手段とを有することを特徴とする
無段変速機の電子制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59241956A JPS61119860A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 無段変速機の電子制御装置 |
| US06/796,474 US4672864A (en) | 1984-11-16 | 1985-11-08 | Control system for an infinitely variable transmission |
| EP85308299A EP0182616B1 (en) | 1984-11-16 | 1985-11-14 | Control system for an infinitely variable transmission |
| DE8585308299T DE3570908D1 (en) | 1984-11-16 | 1985-11-14 | Control system for an infinitely variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59241956A JPS61119860A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 無段変速機の電子制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119860A JPS61119860A (ja) | 1986-06-07 |
| JPH0531700B2 true JPH0531700B2 (ja) | 1993-05-13 |
Family
ID=17082071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59241956A Granted JPS61119860A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 無段変速機の電子制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4672864A (ja) |
| EP (1) | EP0182616B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61119860A (ja) |
| DE (1) | DE3570908D1 (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS624645A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 無段変速機の油圧制御装置 |
| JPS624643A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 無段変速機の制御装置 |
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