JPH0535295B2 - - Google Patents

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JPH0535295B2
JPH0535295B2 JP59203489A JP20348984A JPH0535295B2 JP H0535295 B2 JPH0535295 B2 JP H0535295B2 JP 59203489 A JP59203489 A JP 59203489A JP 20348984 A JP20348984 A JP 20348984A JP H0535295 B2 JPH0535295 B2 JP H0535295B2
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JP
Japan
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speed change
operation amount
shift
control information
speed
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Yasuhiko Myaura
Takashi Machida
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NSK Ltd
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Publication date
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Priority to FR858513624A priority patent/FR2570459B1/fr
Priority to GB8522824A priority patent/GB2164398B/en
Publication of JPS6182065A publication Critical patent/JPS6182065A/ja
Publication of JPH0535295B2 publication Critical patent/JPH0535295B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/66Control 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
    • F16H61/664Friction gearings
    • F16H61/6648Friction gearings controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スロツトル開度、車速等の変速制
御情報に基づき入力デイスク及び出力デイスク間
に転接するパワーローラの傾転角を制御して無段
変速を行うトロイダル形無段変速機の変速制御装
置に関する。
〔従来の技術〕
従来のトロイダル形無段変速機の変速制御装置
としては、例えば特開昭58−54262号公報に開示
されているものがある。
このものは、主制御弁を加速ペダルの踏込み位
置及びマニホールドからの負圧に応じて操作する
ことにより、ローラ支持体を移動させ、その移動
位置をプリセスカムにより主制御弁に機械的にフ
イードバツクしてパワーローラを所望位置に傾転
させることによつて所望の変速比を得るように構
成されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来のトロイダル形無段変
速機の変速制御装置にあつては、加速ペダルの踏
込量及びマニホールドからの負圧を主制御弁に機
械的に伝達して変速比を制御する構成となつてい
るため、制御機構が大型複雑化すると共に、各種
の変速制御情報に基づく複雑な制御を行うことが
できないため、走行状態に応じた最適な変速制御
を行うことができず、しかも、油圧メカニカル制
御を行つているので、油温の変動に伴う油圧変化
によつて変速比が変動し、高精度で変速動作を行
うことができないと共に、エンジン回転数を一定
とする制御が基本となり、必ずしも乗心地が良く
ないという問題点があつた。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、この発明は、第
1図の基本構成図に示すように、トロイダルキヤ
ビテイを形成する入力デイスク及び出力デイスク
と、これら間に転接する一対のパワーローラと、
各パワーローラを回転可能且つ傾転可能に支持し
て変速動作を行う一対のトラニオンと、該トラニ
オンの変速動作用流体圧を制御する制御弁、該制
御弁を変速動作量に応じて駆動する駆動モータ及
び前記トラニオンの変速動作量を前記制御弁に機
械的にフイードバツクする機械的フイードバツク
系を少なくとも有する流体圧駆動機構と、該流体
圧駆動機構の駆動モータを制御する制御装置とを
備えたトロイダル形無段変速機の変速制御装置に
おいて、前記制御装置は、スロツトル開度指令信
号等の変速制御情報を検出する変速制御情報検出
手段と、該変速制御情報検出手段からの変速制御
情報に基づいてサンプリング周期を選定するサン
プリング周期選定手段と、該サンプリング周期選
定手段のサンプリング周期で前記変速制御情報検
出手段からの変速制御情報を読込んでこれに基づ
き変速制御情報−変速動作量変換記憶テーブルを
参照して変速動作量を選定する変速動作量選定手
段と、該変速動作量選定手段で選定された変速動
作量に基づき前記駆動モータを作動させて無段変
速機の変速制御を行う変速制御手段とを備えるこ
とを特徴とする。
〔作用〕
この発明は、スロツトル開度指令信号等の変速
制御情報を検出する変速制御情報検出手段からの
変速制御情報に基づきサンプリング周期選定手段
でサンプリング周期を設定し、このサンプリング
周期毎に変速動作量選定手段で変速制御情報を読
込みこれに基づき記憶テーブルを参照して変速動
作量を選定し、この変速動作量に応じて駆動モー
タを作動させて流体圧駆動機構によりトラニオン
の変速動作を制御することにより、トロイダル形
無段変速機を電子制御し、緩加速状態や急加速状
態等の車両の走行状態に応じたきめこまかい変速
制御を高応答性をもつて行い、全体の構成を小型
化すると共に乗心地を向上させ、且つ高精度の変
速制御を行うようにしたものである。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
第2図乃至第5図はこの発明の一実施例を示す
図である。
まず、構成について説明すると、第2,3図に
おいて、Tは無段変速機としてのトロイダル形無
段変速機、Cは制御装置である。
トロイダル形無段変速機Tは、ハウシング1内
に入力デイスク2及び出力デイスク3が同軸的に
対向して回転自在に保持されている。入力デイス
ク2及び出力デイスク3は、互いに同一形状を有
し線対称的に配置され、それらの対向面が協働し
て軸方向断面でみて半円形となるようにトロイダ
ル面に形成されている。そして、入力デイスク2
及び出力デイスク3のトロイダル面で形成される
トロイダルキヤビテイ内に一対のパワーローラ
4,5が傾転自在に配設され、これらが両デイス
ク2,3に転接されている。この場合パワーロー
ラ4,5は、トラニオン6,7に回転可能に保持
され且つ入力デイスク2及び出力デイスク3のト
ロイダル面の中心となるピボツト軸Oを中心とし
て傾転自在に支承されている。
而して、入力デイスク2及び出力デイスク3と
パワーローラ4,5との接触面には、トラクシヨ
ン係数の大きい粘性材が塗布され、入力デイスク
2に入力される回転力をパワーローラ4,5を介
して出力デイスク3に伝達し、その伝達比即ち変
速比の変更がトラニオン6,7をピボツト軸O−
O方向に微小距離移動させてパワーローラ4,5
の傾転角θを変更することによつて行われる。こ
の場合のトラニオン6,7の移動は、トラニオン
6,7の両端に夫々設けた油圧シリンダ9a〜9
dと、これら油圧シリンダ9a〜9dへの油圧供
給を制御するスプール制御弁10と、トラニオン
6に一体に形成されたプリセスカム11とによつ
て構成される移動機構によつて制御される。
スプール制御弁10は、流体供給管10aが接
続された入側ポート、分配管10b及び10cが
接続された出側ポート及び流体排出管10dが接
続された排出ポートとを有する弁本体10eと、
この弁本体10e内に上下方向に摺動自在のスプ
ール10fとを有し、弁本体10eが無段変速機
Tのハウジング1に外側面に植設された支柱10
gに復帰スプリング10hで上方に付勢されて支
柱と並行なネジ13を回転駆動させることにより
上下方向に摺動可能に配設されている。
また、スプール10fは、プリセスカム11の
カム面に係合ローラ10iを介して係合され、ト
ラニオン6の回動に応じて上下動される。そし
て、トラニオン6、プリセスカム11及びスプー
ル10fで機械的フイードバツク手段を構成して
いる。
さらに、分配管10bは、流体圧シリンダ9b
及び9cに、分配管10cは流体圧シリンダ9a
及び9dに夫々接続されている。
そして、スプール制御弁10が、その弁本体1
0eをパルスモータ12に回転力を直線方向駆動
力に変換するネジ等の伝達手段13を介して連結
し、パルスモータ12の回転に応じて弁本体10
eを復帰スプリング10hに抗して上下動させる
ことにより制御される。
なお、14は出力デイスク3の回転数を検出し
て車速に対応した検出信号を出力する車速検出器
である。
また、15はスロツトル開度に応じた検出信号
Uを出力するスロツトル開度検出器、16はパワ
フル・エコノミーモード選択スイツチ、17はシ
フト位置に応じた検出信号Sを出力するシフト位
置検出器、18及び19は前記プリセスカム11
に近接配置されたパワーローラ4の増速側限界位
置及び減速側限界位置を検出する限界位置検出器
であり、共に限界位置を検出したときに例えば論
理値“1”の検出信号BL及びALを出力する。
制御装置Cは、変速比選定の基準となる変速制
御情報としての各種検出信号が供給される入力増
幅器20、サンプリング周期選定手段21、変速
動作量選定手段22、変速動作量判定手段23、
動作量修正手段24、駆動速度選択手段25及び
制御手段26とから構成されている。
この制御装置Cの具体的構成は、第3図に示す
ように、前記入力増幅器20と、サンプリング周
期選定手段21、前記変速動作量選定手段22、
変速動作量判定手段23、動作量修正手段24、
駆動速度選択手段25及び制御手段26を構成す
るマイクロコンピユータ27と、パルスモータ1
2を駆動するパルス分配回路28とから構成され
ている。
入力増幅器20は、変速比選定の基準となるス
ロツトル開度検出器15からのスロツトル開度検
出信号U及び前記トロイダル形無段変速機Tの車
速検出器14の検出信号Vが変速制御情報として
供給され、これらを所定値に増幅して出力する。
マイクロコンピユータ27は、例えばインタフ
エース回路29、演算処理装置30及び記憶装置
31を少なくとも有して構成され、インタフエー
ス回路29に供給される入力信号に基づき所定の
演算処理を実行して、目標動作量LNを算出し、
その目標動作量に応じて駆動モータの回転速度を
最適速度に選定し、これに応じた駆動おルス数を
算出し、これをパルス分配してパルスモータ12
を駆動する駆動制御信号CSをインタフエース回
路29から出力する。
インタフエース回路29は、A/D変換及び
D/A変換機能を有し、その入力側にシフト位置
検出器17からのシフト位置検出信号S、パワフ
ル・エコノミーモード選択スイツチ16からの選
択信号M、前記入力増幅器20の出力信号OA及
びパワーローラ4,5の増幅側限界位置及び減速
側限界位置を夫々検出する増速側及び減速側限界
検出器18,19の検出信号AL及びBLが供給さ
れ、且つ出力側にパルスモータ12を駆動するパ
ルス分配回路28が接続されている。
演算処理装置30は、インタフエース回路29
に供給される入力信号に基づき予め記憶装置31
に記憶された所定の処理プログラムに従つて演算
処理を実行し、最終的にトロイダル形無段変速機
Tのトラニオン6,7を駆動するパルスモータ1
2の駆動制御信号CSを出力する。
記憶装置31は、前記演算処理装置30の演算
処理に必要な処理プログラムを記憶していると共
に、演算処理装置30の処理過程で必要とする各
種定数を記憶しており、また、演算処理装置30
の処理過程での処理結果を逐次記憶する。
次に、演算処理装置30の処理手順を第4図に
ついて説明する。
すなわち、ステツプで予め設定されたサンプ
リング周期を決定する標準設定値τを読込み、こ
れを記憶装置31のサンプリング周期記憶領域に
一時記憶する。
次いで、ステツプに移行して、車速検出器1
4の車速検出信号V及びスロツトル開度検出器1
5の検出信号Uを夫々読込み、これらを車速検出
値V及びスロツトル開度検出値Uとして記憶装置
31の所定記憶領域に記憶してからステツプに
移行して、車速検出値Vが比較的低速の車速設定
値VS1を越えているか否かを判定し、V>VS1
あるときには、ステツプに移行する。
このステツプでは、車速検出値Vが前記車速
設定値VS1より高い車速設定値VS2以上であるか
否かを判定し、V≧VS2であるときには、ステツ
プに移行する。
このステツプでは、スロツトル開度検出値U
が所定設定値US1以上であるか否かを判定する。
この場合の判定は、車両が高車速状態における巡
行走行状態であるか否かを判定するものであり、
U≧US1であるときには、巡行走行状態であるも
のと判定してステツプに移行する。
このステツプでは、前記標準設定値τを2倍
した設定値2τをサンプリング周期設定値τSとして
記憶装置31のサンプリング周期設定値記憶領域
に一時記憶してからステツプに移行する。
このステツプでは、サンプリング周期設定値
記憶領域に記憶したサンプリング周期設定値τS
所定時間(1msec)を乗算してサンプリングを
行うタイマ割込周期Tmを算出し、これを記憶装
置31のタイマ割込周期記憶領域に記憶してから
ステツプに移行する。このステツプでは、制
御を終了するか否かを判定し、制御を継続すると
きには、ステツプに戻り、例えばイグニツシヨ
ンスイツチをオフ状態としたときには処理を終了
する。
また、ステツプの判定結果が、V≦VS1であ
るときには、ステツプに移行して、スロツトル
開度検出値Uが所定設定値US2以上であるか否か
を判定する。この場合の判定は、車両が低車速状
態における急加速状態或いはキツクダウン状態で
あるか否かを判定するものであり、U≧US2であ
るときには、ステツプ(10)に移行して前記標準設定
値τを1/2倍した設定値1/2・τをサンプリング周
期設定値τSとして記憶装置31のサンプリング周
期設定値記憶領域に一時記憶してからステツプ
に移行する。
また、ステツプの判定結果が、V<VS2であ
るとき、及びステツプの判定結果がU<US2
あるときには、夫々通常の加減速状態と判定して
ステツプに移行して、前記標準設定値τをその
ままサンプリング周期設定値τSとして記憶装置3
1のサンプリング周期設定値記憶領域に記憶して
からステツプに移行する。
その結果、第6図に示すように、車速Vとスロ
ツトル開度Uとに基づき急加速又はキツクダウン
時には領域AHを、高速巡行時には領域ALを、通
常加減速時には領域AMを夫々選択して走行状態
に応じてタイマ割込周期Tmを変化させる。
ここで、ステツプ〜ステツプの処理がサン
プリング周期選定手段21に対応している。
そして、以上のサンプリング周期設定処理によ
つて選定されたタイマ割込周期毎に第5図の変速
制御処理プログラムが実行される。
すなわち、ステツプで入力増幅器20からの
各種検出信号及びシフト位置演出信号S等を変速
制御情報として読込み、これらを変速制御情報記
憶領域に記憶する。
次いで、ステツプに移行して、変速制御情報
に基づいて所定の変速比に制御する変速動作量を
算出するために記憶装置31に予め記憶された所
定の変速制御情報−変速動作量変換記憶テーブル
を選択する。
次いで、ステツプに移行して、前記選択され
た記憶テーブルを参照して変速目標値Erを算出
する。
次いで、ステツプに移行して、目標値Erと
パルスモータ12の現在位置とからパルスモータ
12の動作量LNを算出し、これを記憶装置31
の動作量記憶領域に更新記憶してからステツプ
に移行する。
このステツプでは、上記目標値Erが最大減
速位置Bであるか否かを判定し、Er=Bである
ときには、ステツプに移行する。
このステツプでは、最大減速位置検出器19
の検出信号BLを読込み、これが論理値“1”で
あるか否かを判定し、論理値“1”であるときに
最大減速位置にあるものと判断してステツプに
移行する。
このステツプでは、前記パルスモータ12の
動作量LNを零とし、これを記憶装置31の動作
量記憶領域に更新記憶する。
次いでステツプに移行して、パルスモータ1
2の最大減速位置Bを現在位置Pとして記憶装置
31の現在値記憶領域に更新記憶してから後述す
るステツプaに移行する。
一方、前記ステツプの判定結果が、検出信号
BLが論理値“0”であるときには、ステツプ
aに移行して、パルスモータ12を駆動して最大
減速位置Bとする減速方向最大値Bmaxを動作量
LNとして記憶装置31の動作量記憶領域に更新
記憶してからステツプに移行する。
ステツプでは、前記動作量LNの絶対値|LN
|が予め設定された動作量設定値LK以上か否か
を判定する。この場合の判定は、例えばキツクダ
ウン時のように一変速動作当たりにおけるトラニ
オン6,7の動作量即ちパワーローラ4,5の傾
転角弁化量が大きいか否かを判定するものであ
り、|LN|<LKであるときには、ステツプに移
行する。
ステツプでは、動作量LNの絶対値|LN|が
予め設定された前記動作量設定値LKより小さい
値の動作量設定値LL以上か否かを判定する。こ
の場合の判定は、例えば一般的な加減速時におけ
る動作量より大きいか否かを判定するものであ
り、|LN|<LLであるときには、ステツプに移
行する。
このステツプでは、パルスモータ12を低速
度で駆動するように大きな駆動パルス間隔PWS
選定し、これを記憶装置31の駆動パルス間隔記
憶領域に記憶してからステツプ〓〓以降の変速処理
に移行する。
また、ステツプの判定結果が、|Ln|≧LK
あるときには、ステツプaに移行して、パルス
モータ12を高速度で駆動するように小さな駆動
パルス間隔PWHを選定し、これを記憶装置31
の駆動パルス間隔記憶領域に記憶し、次いで、動
作量分割処理をスキツプして直接ステツプ〓〓以降
の変速処理に移行する。
さらに、ステツプの判定結果が、|Ln|≧LL
であるときには、ステツプbに移行して、パル
スモータ12を中間速度で駆動するように中間の
駆動パルス間隔PWMを選定、これを記憶装置3
1の駆動パルス間隔記憶領域に記憶してからステ
ツプ〓〓以降の変速処理に移行する。
ステツプ〓〓では、記憶装置31の動作量記憶領
域に記憶されている動作量LNの絶対値|LN|が
予め設定した動作量設定値LS以上であるか否かを
判定する。この場合の動作量設定値LSは、一変速
動作当たりにおけるトラニオン6,7の動作量即
ちパワーローラ4,5の傾転角変化量が大きくな
ると、変速シヨツクを生じると共に、応答性が低
下するので、これら変速シヨツクがなく、且つ応
答性も向上し得る最大限の値に予め選定されてい
る。このとき、LN>LSであるときには、ステツ
プに移行して、動作量設定値LSを変速動作量L
として記憶装置31の動作量記憶領域に更新記憶
してからステツプ〓〓以降の変速処理に移行する。
また、LN≦LSであるときには、ステツプ〓〓に移
行して目標動作量LNをそのまま変速動作量Lと
して記憶装置31の動作量記憶領域に更新記憶し
てからステツプ〓〓以降の変速処理に移行する。
ステツプ〓〓では、パルスモータ12の現在位置
PPを記憶装置31から読み出し、これに前記動
作量Lを加算して目標位置P0を算出し、これを
記憶装置31の現在位置記憶領域に記憶してから
ステツプ〓〓に移行する。
このステツプ〓〓では、前記動作量記憶領域に記
憶された動作量Lに基づき記憶テーブルを参照し
てパルスモータ12の動作パルス数を算出し、こ
れを記憶装置31の所定記憶領域に一時記憶して
からステツプ〓〓に移行して、記憶装置31の所定
記憶領域に形成した動作パルスカウンタ31aに
動作パルス数をロードする。
次いで、ステツプ〓〓に移行して、パルス分配回
路28内の分配カウンタをリセツトしてからステ
ツプ〓〓に移行して、動作パルスをパルス分配回路
28に出力する。
次いで、ステツプに移行して、トラニオン
6,7の動作方向を判定し、これが増速方向であ
るときにはステツプに移行する。
このステツプでは、増速側限界検出器18か
らの検出信号ALを読み込み、これが論理値“1”
であるか否かを判定することにより、パワーロー
ラ4,5が増速側の限界位置に達したか否かを判
定し、限界位置に達する以前であるときには、ス
テツプに移行する。
このステツプでは、前記動作パルス数カウン
タ31aを“1”だけカウントダウンしてからス
テツプ〓〓に移行して、動作パルス数カウンタ31
aのカウント値が零であるか否かを判定する。こ
の場合の判定は、トラニオン6,7が前記ステツ
プ〓〓で算出した目標位置P0に達したか否かを判
定するものであり、目標位置P0に達する手前で
あるときには、ステツプ〓〓に戻り、前記ステツプ
、a、bで選定されたパルス間隔PWH
PWS,PWMとなるように次の駆動パルスCSを出
力し、目標位置P0に達したときには、処理を終
了してメインプログラムに復帰する。
また、ステツプの判定結果がトラニオン6,
7を減速方向に動作させるものであるときには、
ステツプ〓〓に移行して、減速側限界検出器19の
検出信号BLを読み込み、トラニオン6,7が減
速側の限界位置に達したか否かを判定し、限界位
置に達する以前であるときには、前記ステツプ
に移行し、限界位置に達したときには、ステツプ
〓〓に移行してパルスモータ12を非常停止させて
から割込処理を終了し、メインプログラムに復帰
する。
さらに、ステツプの判定結果が限界位置に達
したときには、前記ステツプ〓〓に移行する。
ここで、ステツプ〜ステツプの処理が変速
動作量選定手段22に対応し、ステツプ〜ステ
ツプの処理が制御手段26における制御原点修
正手段に対応し、ステツプ、及び〓〓の処理が
変速動作量判定手段23に対応し、ステツプ、
a及びbの処理が変速速度選定手段25に対
応し、ステツプ及び〓〓の処理が動作量修正手段
24に対応し、ステツプ〓〓〜ステツプ〓〓の処理が
変速制御手段26に対応している。
次に作用について説明する。今、車両が停止状
態にあり、イグニシヨンスイツチがオフ状態にあ
るものとすると、この状態では制御装置Cの演算
処理装置30で第4図の処理が実行されず、トロ
イダル形無段変速機Tは変速動作を行わない。
この停止状態で、イグニシヨンスイツチをオン
状態に切換えると、演算処理装置30で、まず、
第4図の処理を実行し、変速制御情報としての各
検出信号に基づき変速制御を行うサンプリング周
期を決定する。
すなわち、ステツプでサンプリング周期を決
定する予め設定された標準設定値τを読込み、こ
れを記憶装置31の所定記憶領域に記憶する。
次いで、ステツプに移行して車速検出信号V
及びスロツトル開度検出信号Uを読込み、これら
を夫々車速検出値及びスロツトル開度検出値とし
て記憶装置31の所定記憶領域に記憶する。
次いで、ステツプに移行して、V>VS1であ
るか否かを判定し、この停止状態では、V≦VS1
であるので、ステツプに移行する。
このステツプでは、スロツトル開度検出値U
が所定値設定値US2以上であるか否かを判定す
る。このとき、車両が停止状態であるので、アク
セルペダルは踏み込まれておらず、U>US2であ
るので、ステツプに移行して標準設定値τをそ
のままサンプリング周期設定値記憶領域に記憶す
る。そして、ステツプに移行してサンプリング
周期設定記憶領域に記憶された標準設定値τに所
定時間を乗算し、変速制御情報に基づき変速制御
を行うタイマ割込周期Tmを算出し、次いでステ
ツプに移行して、制御を継続する場合には、ス
テツプに戻り、制御を継続する間上記処理を繰
り返し実行する。
その後、前記サンプリング周期選定処理で選定
されたタイマ割込周期Tmが到来する毎に、第5
図のタイマ割込処理が実行される。
このとき、車両が停止状態であるので、エンジ
ンがアイドリング状態にあり、且つクラツチがオ
フ状態で無段変速機Tの入力デイスク2にエンジ
ン回転力が伝達されていないので、制御装置Cの
演算処理装置30では、第5図の割込処理におい
て車速が零なので、目標値を零として処理されて
いる。
そして、車両の停止状態から例えばドライブレ
ンジを選択すると共に、アクセルペダルを踏込
み、且つクラツチを半クラツチ状態として、車両
を発進させると、そのときの車速検出信号V及び
スロツトル開度検出信号Uとに基づき第4図のサ
ンプリング周期選定処理が実行されて、車両の走
行状態に対応した検出信号の読込周期が選定され
る。すなわち、緩発進状態では、サンプリング周
期が標準設定値τに設定されるが、急発進状態で
はサンプリング周期が標準設定値τの1/2倍の設
定値1/2・τに設定されるので、第5図のタイマ
割込処理の処理周期が標準状態の半分となり、応
答性を向上させるために、頻繁な処理を実行す
る。
したがつて、この選定された読込周期毎に第5
図のタイマ割込処理が実行されると、まず、ステ
ツプで、シフト位置検出信号Sと、パワフル・
エコノミーモード選択信号Mと、アクセルペダル
の踏込みによるスロツトル開度の検出信号Uと、
無段変速機Tの出力デイスク3の回転数検出信号
Vとを読込み、これらを変速制御情報TCとして
記憶装置31の変速制御情報記憶領域に記憶す
る。
次いで、ステツプに移行して、記憶装置31
に記憶された変速制御情報TCに基づき所定の変
速制御情報−変速動作量変換記憶テーブルを選択
する。
次いで、選択した記憶テーブルを参照して、ト
ラニオン6,7を移動させてパワーローラ4,5
の傾転角θを制御する変速目標値Erを算出する
(ステツプ)。
次いで、ステツプに移行して、目標値Erと
現在位置記憶領域に記憶された現在値PPとの差
値に基づき所定のパルスモータ動作量LNを算出
し、これを記憶装置31の動作量記憶領域に更新
記憶する。
次いで、ステツプに移行して、目標値Erが
最大減速位置Bであるか否かを判定する。このと
き、車両が緩発進状態である場合には、オーバド
ライブへの早い変速が必要となるので、変速目標
値Erが最大減速位置以外の値となり、直接ステ
ツプに移行し、動作量記憶領域に記憶された変
速動作量LNが所定設定値LKを越えているか否か
を判定する。このとき、車両が発進状態であるの
で、変速動作量LNが予め設定した動作量設定値
LKより大即ちLN≧LKと判定され、ステツプa
に移行して、パルスモータ12を高速度で駆動す
る駆動パルス間隔PWHを選定し、これをパルス
間隔記憶領域に記憶する。
次いで、ステツプ〓〓〜ステツプ〓〓の分割動作処
理をスキツプして直接ステツプ〓〓に移行して、前
記作動量LNと現在位置PPとの和から目標位置P0
を算出し、これを記憶装置31の現在位置記憶領
域に現在位置情報PPとして記憶する。
次いで、ステツプ〓〓に移行して、前記動作量
LNに基づきパルスモータ12に出力するパルス
数を算出し、次いでこれを記憶装置31に形成し
たカウンタ31aにプリセツトする(ステツプ
〓〓)と共に、パルス分配回路28内のカウンタを
リセツトして(ステツプ〓〓)からステツプ〓〓から
ステツプ〓〓に移行してパルスモータ12を動作さ
せるようにパルス駆動信号CSをパルス分配回路
28に出力する。
次いで、ステツプでパワーローラ4,5の傾
転方向即ち無段変速機Tが増速側であるか減速側
であるかを判定し、発進状態であるので、増速側
となり、ステツプに移行して、増速側限界位置
に達したか否かを判定し、増速側限界作動位置以
前であるときには、ステツプに移行してカウン
タ31aを“1”だけカウントダウンしてからス
テツプ〓〓に移行し、パルスモータ12の動作が終
了か否かをカウンタ31aのカウント内容が零で
あるか否かを判定することにより判定し、このと
きカウンタ31aがセツトされたばかりであるの
で、前記ステツプ〓〓に戻り、パルス間隔が駆動パ
ルス間隔PWHとなるように上記の動作を繰り返
す。その結果、短いパルス間隔PWHでパルスモ
ータ12が駆動されるので、パルスモータ12の
回転速度が高くなり、一回の変速動作を高速で行
う。
そして、カウンタ31aのカウント値が零とな
ると、ステツプ〓〓でパルスモータ12の動作が終
了したものと判定して、タイマ割込処理を終了し
てメインプログラムに復帰する。
このように、パルスモータ12が駆動パルス信
号CSによつて所定量回動されると、その回動に
応じてスプール制御弁10が復帰スプリング10
hに抗して下降され、その移動に応じて流体供給
管10aと分配管10bとが連通され、これによ
り油圧シリンダ9b及び9cに作動油が供給され
てトラニオン6,7が所定量夫々上下に移動す
る。このトラニオン6,7の移動により、パワー
ローラ4,5が増速側に傾転を開始する。このパ
ワーローラ4,5の傾転に伴いトラニオン6,7
も回動するので、プリセスカム11が回動して制
御弁ローラ10iが下降し、これに応じてスプー
ル10fが下降する。そして、パワーローラ4,
5が所定傾転角θ位置に回動すると、スプール1
0fによつて分配管10h及び10cと流体供給
管10aとが遮断状態となり、トラニオン6,7
の移動が停止される。しかしながら、トラニオン
6,7の移動位置は、中立位置よりずれた位置と
なるので、パワーローラ4,5は、さらに増速方
向に傾転することになり、この状態となると、ス
プール10fがさらに下降するので、流体供給管
10aと分配管10cとが連通して油圧シリンダ
9a及び9dに作動流体が供給されることにな
り、トラニオン6,7が夫々前とは逆方向に上下
する。そして、トラニオン6,7が所定中立位置
に復帰すると、パワーローラ4,5の傾転が停止
され、このときのスプール10fの位置が流体供
給管10aと分配管10bとを連通する位置にあ
るので、トラニオン6,7は中立位置を越えて減
速側に移動し、これに応じてパワーローラ4,5
が減速側に傾転し、プリセスカム11を介してス
プール10fが下降し、結局、トラニオン6、プ
リスセカム11及びスプール10fで機械的フイ
ードバツク手段が形成されているので、パワーロ
ーラ4,5の傾転角θが弁本体10eで選択され
た動作位置に応じて制御される。
また、急発進を行う場合には、ローギヤードな
制御を行つて、エンジンを高回転までまわす必要
があるため、ステツプで選定される動作量Lが
予め設定した動作量設定値LK以下となり、した
がつて、ステツプからステツプに移行し、そ
のときのスロツトル開度に応じて動作量Lが選定
されているので、そのスロツトル開度に応じてス
テツプ(又はステツプb)に移行してパルス
モータ12を低速度(又は中間速度)で駆動する
駆動パルス間隔PWS(又はPWM)を選定し、これ
をパルス間隔記憶領域に記憶し、ステツプ〓〓以降
の変速制御処理において、パルスモータ12を駆
動する駆動制御信号CSのパルス間隔が前記緩発
進状態に比較して長くなり、比較的遅い変速動作
を行う。
さらに、上記緩又は急発進状態から比較的高速
の巡行走行状態に移行すると、そのときの車速変
化及びスロツトル開度変化が少なくなるので、第
5図のタイマ割込処理が実行されると、ステツプ
からステツプを経てステツプで変速動作量
LNを算出する。このとき変速動作量LNの値は、
比較的小さいので、ステツプ、ステツプを経
てステツプ〓〓に移行し、パルスモータ12を低速
度で駆動する駆動パルス間隔PWSを選定し、これ
をパルス間隔記憶領域に前記駆動パルス間隔
PWH(又はPWS,PWM)に代えて更新記憶する。
次いで、ステツプ〓〓に移行して変速動作量の絶
対値|LN|が所定設定値LS以上であるか否かを
判定する。このとき、前記したように高速巡行状
態では変速動作量LNの値が比較的小さいので、
ステツプ〓〓に移行して変速動作量LNを変速動作
量記憶領域に記憶してからステツプ〓〓移行の変速
制御処理に移行する。
このため、ステツプ〓〓移行の変速制御処理にお
いて、パルスモータ12を駆動する駆動制御信号
CSのパルス間隔が長くなり、比較的緩慢な変速
動作を行つて、パワーローラ4,5を所定量傾転
させる。したがつて、この場合は、応答性を多少
犠牲にしてエンジン回転数変動及びトルク変動を
抑制して乗心地を確保する。
さらに、巡行走行状態から急加速又は急減速で
はない通常の加速又は減速を行う加減速状態に移
行すると、そのときの目標動作量LNの値は、比
較的大きくなるので、ステツプ及びステツプ
を経てステツプbに移行し、パルスモータ12
を中間速度で駆動する駆動パルス間隔PWMを選
定し、これをパルス間隔記憶領域に前記駆動パル
ス間隔PWSに代えて更新記憶する。次いで、ステ
ツプ〓〓に移行して、変速動作量LNが所定設定値
LS以上であるか否かを判定する。このとき、加減
速状態であるので、変速動作量LNの値が大きく
なり、LN≧LSとなるので、ステツプ〓〓からステ
ツプに移行し、動作量設定値LSを変速動作量L
として動作量記憶量領域に更新記憶してからステ
ツプ〓〓移行の変速制御処理に移行する。
このため、ステツプ〓〓以降の変速制御処理にお
いて、パルスモータ12を駆動する駆動制御信号
CSのパルス間隔がやや短くなり、比較的速い変
速動作を行つて、パワーローラ4,5を所定量傾
転させると共に、そのときと変速動作量Lが変速
シヨツクを防止し、且つ応答性を高める動作量LS
に選定される。したがつて、この場合は、応答性
を向上させると共に、エンジン回転数変動及びト
ルク変動を抑制して、加減速走行に最適な変速動
作を行うことができる。
すなわち、第7図aに示すように、記憶テーブ
ルを参照して算出し変速動作量LNが点線図示の
曲線l1で示す如く、動作量設定値LSより大きいと
きには、ステツプ〓〓からステツプに移行して、
動作量設定値LSを変速動作量Lとして記憶装置3
1の動作量記憶領域に記憶してからステツプ〓〓に
移行して動作量設定値LSに基づき目標位置を算出
し、以下上記と同様の動作を行つてパワーローラ
4,5を所定変速位置に制御する。したがつて、
第7図aに示すように、記憶テーブルを参照して
算出した変速動作量LNが点線図示の曲線l1で示す
如く、動作量設定値LSを選択し、これを変速動作
量記憶領域に更新記憶する。このため、ステツプ
〓〓以降のステツプで動作量設定値LSに基づきパル
スモータ12の駆動パル数を設定し、これにより
パルスモータ12を所定位置に駆動してトラニン
オン6,7を移動させることにより、パワーロー
ラー4,5を動作量設定値MSに応じた傾転角θ
位置に傾転させる。そして、一回の傾転動作が終
了した時点t1割込処理を終了し、その後サンプリ
ング周期選定処理によるタイマ割込周期Tm毎に
上記動作を繰り返す。上記動作を3回繰り返して
時点t3となると、第7図aから明らかなように、
ステツプで算出した目標変速動作量LNが所定
動作量設定値LS以下となるので、ステツプ〓〓から
ステツプ〓〓に移行して目標動作量LNを変速動作
量Lとして記憶装置31の動作量記憶領域に更新
記憶し、この目標変速動作量LNに基づきパルス
モータ12を動作させてパワーローラ4,5を最
終目標変速位置となる傾転角θに傾転させる。
このように、目標変速動作量LNが動作量設定
値LS以上であるときには、動作量設定値LSに基づ
き変速動作させようにすると、エンジン回転数の
変動は、第7図bで実線図示のように、極めて小
さいものとなり、変速動作による走行感覚の悪化
を伴うことがないと共に、動作量設定値LSに応じ
た変速動作を行う毎に各種検出信号を読込み、こ
れらに基づき目標変速動作量LNを算出するよう
にしているので、変速制御情報の変更に伴う応答
特性を向上させることができる。
因に、第7図aで点線図示のように、所定変速
動作量設定値LSを越える変速動作を行う場合は、
第7図bで点線図示の如く、その変動動作に応じ
てエンジン回転数が大きく低下することになり、
車両の走行感覚が悪化すると共に、その変速動作
を行つている間に変速動作を決定する各種検出器
の検出信号を読み込むことができず、その間の変
速動作量の変更に対処することができないので、
応答性が低下するという問題点があつた。
またさらに、巡行走行状態から追い越しを行う
ときのように、変速比を落として加速するキツク
ダウン状態とすると、前記緩発進状態と同様に目
標動作量LNの値が動作量設定値LK以上となるの
で、ステツプからステツプaに移行し、パル
スモータ12を高速度で駆動する駆動パルス間隔
PWHを選定し、これに応じてパルスモータ12
を高速駆動する。その結果、乗心地は多少悪化す
るが、応答性を極めて向上させることができ、急
加速状態での操縦性を確保することができる。
また、車両走行状態から停止状態に移行させる
と、そのときの変速目標値Erが最大減速位置B
となるので、ステツプからステツプに移行
し、最大減速位置検出器19から論理値“1”の
検出信号BLが出力されているか否かを判定する。
このとき、最大減速位置検出器19から論理値
“0”の検出信号BLが出力されているときには、
ステツプaに移行して、最大減速動作量Bmax
を動作量記憶領域に記憶し、次いでステツプに
移行して現在値記憶領域に最大減速位置B(=0)
を記憶する。次いで、ステツプaに移行して、
パルスモータ12を高速度で駆動する駆動パルス
間隔PWHを選定し、次いで、ステツプ〓〓以降の
変速制御処理に以降し、パルスモータ12を高速
駆動し、ステツプからステツプ〓〓を経てステツ
プ〓〓に移行した時点でパルスモータ12を非常停
止させて、オープンループ制御における制御原点
調整を行う。このようにして、車両が停止状態と
なるとステツプからステツプを経てステツプ
に移行し、動作量記憶領域の動作量を零として
からステツプに移行し、制御原点調整状態に維
持される。
なお、上記実施例においては、トロイダル形無
段変速機Tのパワーローラ4,5の傾転をスプー
ル弁及びパルスモータを利用して行う場合につい
て説明したが、パルスモータに代えて直流モータ
を適用することもでき、この場合は、直流モータ
の回転速度をタコジエネレータ等の速度検出器で
検出し、これと回転速度指令値とを比較して回転
速度を動作量に応じて制御するようにすればよ
く、さらに、スプール弁に代えてネジを適用し、
これをパルスモータ又は直流モータで回転駆動し
てトラニオン6,7を移動させるようにしてもよ
い。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、変速
制御情報に基づきサンプリング周期選定手段でサ
ンプリング周期を選定し、このサンプリング周期
毎に動作量選定手段で変速制御情報を読込んで一
回当たりの変速動作量を選定し、これに応じて変
速制御手段でトロイダル形無段変速機の変速動作
を行う駆動モータを電子制御するように構成した
ので、緩発進状態、急発進状態等の車両の走行状
態に応じてトロイダル形無段変速機をきめこまか
に制御することができ、応答性を向上させること
ができると共に、乗心地、走行感覚を良好に維持
することができ、さらに全体の構成を簡易小型化
することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の概要を示す基本構成図、第
2図はこの発明の第1の実施例を示す概略構成
図、第3図はこの発明に適用し得る制御装置の一
例を示すブロツク図、第4図及び第5図は夫々制
御装置の処理手順を示す流れ図、第6図及び第7
図は夫々この発明の動作の説明に供するグラフで
ある。 1……ハウジング、2……入力デイスク、3…
…出力デイスク、4,5……パワーローラ、6,
7……トラニオン、T……トロイダル形無段変速
機、C……制御装置、10……スプール制御弁、
11……プリセスカム、12……パルスモータ、
14……車速検出器、15……スロツトル開度検
出器、16……シフト位置検出器、20……入力
増幅器、21……サンプリング周期選定手段、2
2……変速動作量選定手段、23……変速動作量
判定手段、24……動作量修正手段、25……駆
動速度選択手段、26……制御手段、27……マ
イクロコンピユータ、28……パルス分配回路、
29……インタフエース回路、30……演算処理
装置、31……記憶装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 トロイダルキヤビテイを形成する入力デイス
    ク及び出力デイスクと、これら間に転接する一対
    のパワーローラと、各パワーローラを回転可能且
    つ傾転可能に支持して変速動作を行う一対のトラ
    ニオンと、該トラニオンの変速動作用流体圧を制
    御する制御弁、該制御弁を変速動作量に応じて駆
    動する駆動モータ及び前記トラニオンの変速動作
    量を前記制御弁に機械的にフイードバツクする機
    械的フイードバツク系を少なくとも有する流体圧
    駆動機構と、該流体圧駆動機構の駆動モータを制
    御する制御装置とを備えたトロイダル形無段変速
    機の変速制御装置において、前記制御装置は、ス
    ロツトル開度指令信号等の変速制御情報を検出す
    る変速制御情報検出手段と、該変速制御情報検出
    手段からの変速制御情報に基づいてサンプリング
    周期を選定するサンプリング周期選定手段と、該
    サンプリング周期選定手段のサンプリング周期で
    前記変速制御情報検出手段からの変速制御情報を
    読込んでこれに基づき変速制御情報−変速動作量
    変換記憶テーブルを参照して変速動作量を選定す
    る変速動作量選定手段と、該変速動作量選定手段
    で選定された変速動作量に基づき前記駆動モータ
    を作動させて無段変速機の変速制御を行う変速制
    御手段とを備えることを特徴とするトロイダル形
    無段変速機の変速制御装置。
JP20348984A 1984-09-14 1984-09-28 トロイダル形無段変速機の変速制御装置 Granted JPS6182065A (ja)

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FR858513624A FR2570459B1 (fr) 1984-09-14 1985-09-13 Appareil de reglage de transmission pour une transmission infiniment variable
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