JPH0569741B2 - - Google Patents

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JPH0569741B2
JPH0569741B2 JP59230928A JP23092884A JPH0569741B2 JP H0569741 B2 JPH0569741 B2 JP H0569741B2 JP 59230928 A JP59230928 A JP 59230928A JP 23092884 A JP23092884 A JP 23092884A JP H0569741 B2 JPH0569741 B2 JP H0569741B2
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reduction ratio
engine speed
brake
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Shimadzu Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］ 本発明は、無段変速機を搭載した自走式車両に
好適に利用可能な減速制御システムに関するもの
である。 ［従来の技術］ 効率の高い油圧ポンプ／モータの開発の進展に
伴なつて、これらのポンプ／モータを組合せてな
るいわゆるハイドロスタテイツクトランスミツシ
ヨン（HST）やハイドロメカニカルトランスミ
ツシヨン（HMT）の性能を著しく向上させるこ
とが可能となつた。そのため、この種の無段変速
機を高効率特性が要求される自動車等にも適用し
ようとする機運が高まつている。 ところで、このような無段変速機を用いた自動
車においては、原則的には走行中にクラツチを切
らないのが望ましい。しかも、アクセルを開放す
ればある程度楕力で走行するような特性が要求さ
れる。そして、ブレーキペダルを踏込操作すれ
ば、迅速かつ円滑に減速作用が得られるのがよ
い。しかも、ホイールブレーキを多用するとブレ
ーキシユーの摩耗や発熱等を招き易いため、減速
にはエンジンブレーキを最大限利用するのが好ま
しい。 ところが、従来のものは、前記無段変速機の減
速比の制御とは全く独立したかたちで、前記ブレ
ーキペダルおよびホイールブレーキ系が設けられ
ている。そのため、エンジンブレーキをブレーキ
ペダルの踏込み操作により制御することができ
ず、前述したような運転特性を得るのが難しいと
いう問題がある。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、ホイールブレーキだけでなくエンジ
ンブレーキをも最大限に利用して適切な減速作用
を得るのが困難であるという従来の問題を、比較
的簡単な構成により確実に解消することを目的と
している。 ［問題点を解決するための手段］ 特許請求の範囲第１項記載の発明（以下「第１
の発明」と略称する）は、第１図ａに示すよう
に、減速比操作端に加えられる操作信号に応じて
減速比を無段階に変化させ得るように構成した無
段変速機１を備え、この変速機１をエンジン２と
駆動車輪３との間に介設してなる車両に適用され
る減速制御システムである。そして、前記目的を
達成するために、前記エンジン２の回転速度を検
出するエンジンスピード検出手段４と、運転者５
によりブレーキペダル６が踏込み操作された場合
にその操作に対応した信号を前記減速比操作端に
伝達し前記無段変速機１の減速比を増加させるエ
ンジンブレーキ制御手段と、前記エンジンスピー
ド検出手段４により検出されるエンジンスピード
が設定値に達した場合に車輪制動用のホイルブレ
ーキ７を該エンジンスピードが前記設定値を上ま
わらないように作動させるホイルブレーキ制御手
段とを具備してなるものにしたことを特徴とす
る。 また、特許請求の範囲第２項に記載した発明
（以下「第２の発明」と略称する）は、前記第１
の発明の構成に、さらに、前記駆動車輪３から前
記無段変速機１側に作用する反トルクの大きさを
検出するブレーキトルク検出手段と、このブレー
キトルク検出手段により検出されるトルク値が予
め設定した最大許容トルク値を上回つた場合にそ
の超過量を相殺するように前記減速比操作端に伝
達される信号を減速比減少方向に補正する制御量
補正手段とを付加したことを特徴とする。 また、特許請求の範囲第３項に記載した発明
（以下「第３の発明」と略称する）は、第１図ｂ
に示すように、前記第１の発明にいうエンジンブ
レーキ制御手段に相当す要件として、ブレーキペ
ダル６が踏込み操作された場合にその操作量に対
応したエンジンブレーキ用エンジンスピード値を
決定するエンジンスピード値設定手段と、前記検
出手段により検出されるエンジンスピードがこの
エンジンブレーキ用エンジンスピード値に合致ま
たは接近するように減速比を調節する減速比調整
手段とを設けたことを特徴とする。 ［作用］ 第１の発明によれば、運転者５がアクセルペダ
ルを開放してブレーキペダル６を踏込み操作した
場合には、まず、エンジンブレーキ制御手段の働
きにより無段変速機１の減速比が制御されエンジ
ンブレーキがかけられる。そして、エンジンスピ
ードが設定値にすると、ホイールブレーキ制御手
段が作動し、ホイールブレーキの併用によりエン
ジンスピードが前記設定値を上まわらないように
減速される。 また、第２の発明によれば、以上の作用に加え
て、さらに次のような作用が得られる。すなわ
ち、減速比の大きい定速運転域でブレーキペダル
６を踏込操作した場合等には、エンジンブレーキ
がきぎ過ぎていわゆるタイヤロツクを招くおそれ
があるが、この発明によれば、駆動車輪３から前
記無段変速機１側に作用する反トルクの大きさが
予め設定した最大許容トルク値を上回つた場合に
は、制御量補正手段の働きによりその超過量を相
殺するように前記減速比操作端に伝達される信号
が減速比減少方向に補正される。そのため、過大
なエンジンブレーキがかかるとう不具合が生じな
い。 また、第３の発明によれば、ブレーキペダル６
の踏込み操作量に応じてエンジンブレーキ用エン
ジンスピード値が逐次設定され、エンジンスピー
ドがそのエンジンブレーキ用エンジンスピード値
に達するように無段変速機１の減速比が減速比調
整手段により調整される。そのため、ブレーキペ
ダル６の踏込み度合とエンジンブレーキのきき具
合とを適切に対応させた状態で、エンジンブレー
キを有効に利用することができる。 ［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。 ＜実施例 １＞（第２図〜第４図） 第２図は、減速比操作端に加えられる操作信号
に応じて減速比を無段階に変化させ得るように構
成した無段変速機１を備え、この変速機１をエン
ジン２と駆動車輪３との間に介設してなる自動車
に、本発明に係る減速制御システムを適用した場
合のシステム説明図である。無段変速機１は、例
えば、前記エンジン２の出力軸に接続した第１の
可変容量形油圧ポンプ／モータ１１と、前記駆動
車輪３に接続した第２の可変容量形油圧ポンプ／
モータ１２とを具備してなるHSTタイプのもの
で、前記油圧ポンプ／モータ１１の流出入口１１
ａ，１１ｂと前記油圧ポンプ／モータ１２の流出
入口１２ａ，１２ｂとは油管路１３，１４を介し
て接続されている。油圧ポンプ／モータ１１，１
２は、例えば、ラジアルピストン形のもので、図
示しないピントルの偏心量を変化させることによ
つてその容量を無段階に変更することができるよ
うになつている。そして、これら両油圧ポンプ／
モータ１１，１２のピントルの偏心量をステツピ
ングモータ等の容量調整用アクチユエータ１５に
より調整し得るようにしている。なお、第３図
は、前記両油圧ポンプ／モータ１１，１２の容量
の変化のさせ方を示したものである。つまり、減
速比無限大の状態から、該減速比を減少させるに
は、まず、油圧ポンプ／モータ１２の容量を最大
に固定した状態から、油圧ポンプ／モータ１１の
容量を増大させていく。そして、この油圧ポン
プ／モータ１１の容量が最大になつた後は、その
ポンプ／モータ１１の容量を最大に固定した上で
他方の油圧ポンプ／モータ１２の容量を減少させ
ていく。しかして、この実施例では、前記アクチ
ユエータ１５が前記減速比操作端に相当する。ま
た、この自動車には、前記駆動車輪３および図示
しない従動車輪に制動をかけるためのホイールブ
レーキ７を備えている。このホイールブレーキ７
は、一般的な油圧式のものであり、マスターシリ
ンダ１６の操作子１６ａを矢印Ｘ方向に押圧する
ことにより発生する油圧に付勢されて作動するよ
うになつている。 このような自動車に、前記エンジン２の回転速
度を検出するためのエンジンスピード検出手段１
７を設けるとともに、前記エンジンブレーキ制御
手段およびホイールブレーキ制御手段としての役
割を担うマイクロコンピユータシステム１８を搭
載している。マイクロコンピユータシステム１８
は、中央演算処理装置（CPU）２１と、メモリ
２２と、インターフエース２３とを具備してなる
もので、このインターフエース２３には、前記エ
ンジンスピード検出手段１７からの信号、車速検
出器２０からの信号および前記ブレーキペダル６
の踏込み操作量Ｌを検出するポテンシヨメータ等
の操作量検出器２４からの信号が入力されるよう
になつている。また、このインターフエース２３
からは、前記容量調整用アクチユエータ１５に向
けて減速比を増減すべき旨の信号が出力されると
ともに、マスターシリンダ付勢用のサーボアクチ
ユエータ２５に向けてホイルブレーキをかけるべ
き旨の信号が出力されるようになつている。な
お、前記マスターシリンダ１６の操作子１６ａの
先端は、前記ブレーキペダル６の押圧可能領域に
まで延出させてあり、このブレーキペダルを通常
使用範囲以上踏込んだ場合に該ペダル６に設けた
押圧部６ａで前記操作子１６ａを矢印Ｘ方向に押
圧し得るようになつている。これは前記サーボア
クチユエータ２５が故障した場合等に対する安全
対策である。 また、マイクロコンピユータシステム１８のイ
ンターフエース２３には、ブレーキトルク検出手
段たる圧力検出器２６からの検出信号をも入力す
るようになつており、このマイクロコンピユータ
システム１８に、前記圧力検出器２６により検出
されるトルク値Ｔが予め設定した最大許容トルク
値Tmaxを上まわつた場合にその超過量を相殺す
るように前記容量調整用アクチユエータ１５に伝
達される信号を減速比減少方向に補正するための
制御量補正手段としての役割をも担わせている。
圧力検出器２６は、前記無段変速器１のエンジン
ブレーキ時に高圧となる側の油圧回路内、例え
ば、前記一方の油管路１３内の油圧の大きさを電
気信号に変換し得るようにしたものである。 第４図は、このマイクロコンピユータシステム
１８に前述したエンジンブレーキ制御手段、ホイ
ールブレーキ制御手段および制御量補正手段とし
ての役割を担わせる部分のプログラムの概要を示
すフローチヤート図である。この図面に示される
ように、まず、ステツプ１においてエンジンスピ
ードＳ、車速、ブレーキペダルに対する踏込み操
作量Ｌおよびエンジンブレーキのきき具合を示す
トルク検出器２６からのトルク値Ｔを入力する。
次いで、ステツプ２において、ブレーキペダル６
が踏込み操作されたか否かを判断し、踏込み操作
されたことを確認した場合にはステツプ３へ移
る。ステツプ３では、トルク検出器２６により検
出されるトルク値Ｔが最大許容トルク値Tmaxを
上まわつたか否かを判断し、上まわつたと判定し
た場合にはステツプ４へ移り、上まわつていない
と判定した場合にはステツプ５へ移行する。ステ
ツプ４では、車速と、操作量検出器２４により検
出されるブレーキペダル６の操作量Ｌから（Ｔ−
Tmax）×ｋを減じてなる補正操作量Laとに応じ
た減速比をメモリ２２のテーブルから引き出し、
その減速比になるように前記容量調整用アクチユ
エータ１５に信号を出力する。なお、前記ｋは第
１図ａにおける負帰還用アンプ１０の増幅率に相
当する。一方、ステツプ５では、前記操作量検出
器２４により検出されるブレーキペダル６の操作
量Ｌと、車速とに対応した減速比をメモリ２２の
テーブルから引き出し、その減速比になるように
前記容量調整用アクチユエータ１５に信号を出力
する。次にステツプ６では、エンジンスピード検
出手段１７により検出されるエンジンスピードＳ
が設定値Smax（例えば、2500rpm）未満である
か否かを判断し、Ｓ＜Smaxであると判定した場
合にはステツプ１へ戻り、Ｓ≧Smaxであると判
断した場合にはステツプ７へ移る。ステツプ７で
は、サーボアクチユエータ２５を、前記エンジン
スピードＳが前記設定値Smaxに収束するように
作動させ、ステツプ１へ戻る。なお、前記ステツ
プ２でブレーキペダル６が操作されていないと判
定した場合にはステツプ８へ移る。ステツプ８で
は、ホイールブレーキ用アクチユエータ２５をブ
レーキ解除位置へ復帰させ、しかる後、非減速時
の制御に移る。非減速時の制御は、例えば、図示
しないアクセルペダルが踏込操作されている場合
には、このアクセルペダルの踏込量と自動車の車
速とを入力情報として運転状態を判断し、その運
転状態に最も適した減速比を予め記憶させてある
パターン（燃費を重視するか運転性を重視するか
によつて、このパターンは異なつたものとなる）
に基づいて選定し、その選定した減速比になるよ
うに前記容量調整用アクチユエータ１５に信号を
出す。また、アクセルペダルもブレーキペダル６
も離した場合には、エンジンスピードがアイドリ
ング回転速度に復帰するように減速比を制御す
る。かかる非減速時の制御も前記マイクロコンピ
ユータシステムを利用して行われるが、本発明と
直接的な関係を有さないため、詳細な説明は省略
する。しかして、このフローチヤート図に示した
手順は、自動車が走行している間中、繰返し実行
されるようになつている。 このような構成のものであれば、次の表に示す
ような作動が得られる。
【表】
【表】 ○注この表においてE.B.はエンジンブレーキを意味
し、W.B.はホイールブレーキを意味する。 この表に示されているように、アクセルペダル
を踏込んで加速走行を行う場合には、アクセルペ
ダルの踏込量と車速との兼合いによつて最適な減
速比が選択され、車速およびエンジンスピードが
ともに上昇していく。また、アクセルペダルを適
当な位置で保持した力行運転では、減速比の制御
は行われず、車速およびエンジンスピードが略一
定の値に維持される。また、アクセルペダルおよ
びブレーキペダル６を共に開放したダ行運転で
は、エンジン２に駆動車輪３からの反トルクが作
用しないように減速比が制御されるため、エンジ
ンスピードはアイドリング回転速度（例えば、
700rpm）にまで低下するとともに、車速は、路
面抵抗等により徐々に低下する。 一方、アクセルペダルを開放した状態で、ブレ
ーキペダル６を踏込操作すると、その踏込量Ｌに
応じて減速比が増大方向に調整され、エンジンブ
レーキが作用して車速が減少する。そして、エン
ジンスピードが設定値（例えば、2500rpm）に達
した状態からさらにブレーキペダル６の踏込操作
が行われると、次に、サーボアクチユエータ２５
が作動してマスターシリンダ１６の操作子１６ａ
を矢印Ｘ方向に押圧することになり、ホイールブ
レーキ７がききはじめる。そして、このホイール
ブレーキ７のきき具合は、前記エンジンスピード
Ｓが前記設定値Smaxを上まわらないように調整
される。つまり、エンジンブレーキによりエンジ
ンスピードが設定値Smaxにまで達した場合に
は、そのエンジンブレーキに加えてホイールブレ
ーキ７が作動することになり、急速な減速が行わ
れる。 なお、減速比が比較的に大きい低速運転域にお
いてブレーキペダル６を踏込過ぎると、一時的に
エンジンブレーキがきき過ぎるおそれがあるが、
その場合には、前記油管路１３内の油圧が高くな
り、トルク検出器２６により検出されるトルク値
Ｔが最大許容トルク値Tmaxを上まわる。その結
果、制御量補正手段の働きにより、その超過量を
相殺するように前記容量調整用アクチユエータ１
５に伝達される信号が減速比減少方向に補正され
ることになり、前記トルク値Ｔが前記最大許容ト
ルク値Tmaxと略同一になるまでエンジンブレー
キが緩められる。 したがつて、このような実施例のものでは、高
速運転状態から、ブレーキペダルを踏込み操作し
た場合には、エンジンブレーキとホイルブレーキ
とが併用され、エンジンの過回転を招かないよう
にして確実な減速が行われる。一方、中、低速運
転域でブレーキペダルを踏込み操作した場合に
は、主として、エンジンブレーキにより減速が行
われる。よつて、いずれにしても、ブレーキペダ
ルの操作に応じてエンジンブレーキが有効に利用
されることになり、ホイルブレーキの負担が軽減
される。また、このようにすれば、ブレーキペダ
ルを開放している際の減速比制御条件をエンジン
ブレーキを考慮に入れることなしに設定すること
ができるため、設定の自由度が高まり、クラツチ
を切ることなしにダ行走行を可能にする等、運転
性の改善に寄与し得るものである。 ＜実施例 ２＞（第５図） この実施例の減速制御システムは、第２図に示
されるシステムからホイルブレーキ７を作動させ
るためのアクチユエータ２５を省略したハード構
成の車両において、前記マイクロコンピユータ１
８に、ブレーキペダル６が踏込み操作された場合
にその操作量Ｌに対応してエンジンブレーキ用エ
ンジンスピード値Ｖを決定するエンジンスピード
値設定手段としての役割り、および、前記検出手
段１７により検出されるエンジンスピードＳがこ
のエンジンスピード値Ｖに合致または接近するよ
うに減速比を調節する減速比調整手段としての役
割を担わせるようにしたものである。 第５図は、このような制御を行うために前記マ
クロコンピユータ１８に格納したプログラムの概
要を示すフローチヤート図である。まず、ステツ
プ11で、エンジンスピードＳと、ブレーキペダル
操作量Ｌを入力する。次いで、ステツプ12におい
て、ブレーキペダル６が踏込み操作された否かを
判断し、踏込み操作されたことを確認した場合に
はステツプ13へ移る。ステツプ13では、ブレーキ
ペダル６の踏込み操作量Ｌに比例した正の変数α
をアイドリング時のエンジンスピード（アイドル
スピード）に加えてることによつてエンジンブレ
ーキ用エンジンスピード値Ｖを決定する。なお、
変数αは、ブレーキペダルの踏込み操作量Ｌと車
速とに関連させてテーブル化しておき、その値を
逐次引き出すようにしてもよいが、前記のように
すれば実施が容易になる。次いで、ステツプ14に
おいて前記エンジンスピードＳと前記エンジンス
ピードＶとの差が許容誤差値ΔS以内であるかど
うかを判断し、差が許容誤差値ΔS以内の場合は、
ステツプ１へ戻り、そうでない場合にはステツプ
15へ移行する。ステツプ15では、前記Ｓと前記Ｖ
との差の絶対値が前記許容値ΔS以内に収まるよ
うになる方向へ減速比を変化させるべき旨の信号
を前記容量調整用アクチユエータ１５に向けて出
力する。なお、前記ステツプ２でブレーキペダル
６が操作されていないと判定した場合には、実施
例１と同様な非減速時の制御に移る。 このような構成のものであれば、ブレーキペダ
ルの踏込み度合いに応じてエンジンブレーキ用エ
ンジンスピード値Ｖが決定され、実際のエンジン
スピードＳが、そのエンジンスピード値Ｖに達す
るように、無段変速機１の減速比が制御される。
そのため、前記ブレーキペダル６の踏込度合に応
じたエンジンブレーキがかかることになり、この
エンジンブレーキのみによつて、車両を略停止状
態にまで減速することも可能となる。 なお、この実施例２では、ホイルブレーキ制御
手段を省略した場合について説明したが、かかる
ホイルブレーキ制御手段を併用したものも第３の
発明に含まれるのは勿論である。 ［発明の効果］ 本発明は、以上のような構成であるから、ブレ
ーキペダルの操作に応じてエンジンブレーキを有
効に働かせることが可能であり、ホイルブレーキ
の負担を軽減して耐久性の低下や発熱等の不都合
を抑制することができる。しかも、本発明によれ
ば、ブレーキペダルを開放している際の減速比制
御条件をエンジンブレーキを考慮に入れることな
しに設定することが可能となるため、制御条件設
定の自由度を高めることができ、クラツチを切る
ことなしにダ行走行を可能にする等、運転性の改
善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ａは、第１、第２の発明の構成を説明す
るための説明図、第１図ｂは第３の発明の構成を
説明するための説明図である。第２図は本発明の
一実施例を示すシステム説明図、第３図は同実施
例における無段変速機の作用説明図、第４図は同
実施例の制御手順を示すフローチヤート図であ
る。第５図は本発明の他の実施例を示すフローチ
ヤート図である。 １……無段変速機、２……エンジン、３……車
輪、４……エンジンスピード検出手段、５……運
転者、６……ブレーキペダル、７……ホイールブ
レーキ、１１，１２……油圧ポンプ／モータ、１
５……容量調整用アクチユエータ（減速比操作
端）、１７……エンジンスピード検出手段、１８
……マイクロコンピユータシステム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 減速比操作端に加えられる操作信号に応じて
    減速比を無段階に変化させ得るように構成した無
    段変速機を備え、この変速機をエンジンと駆動車
    輪との間に介設してなる車両に適用される減速制
    御システムであつて、エンジンの回転速度を検出
    するエンジンスピード検出手段と、ブレーキペダ
    ルが踏込み操作された場合にその操作に対応した
    信号を前記減速比操作端に伝達し前記無段変速機
    の減速比を増加させるエンジンブレーキ制御手段
    と、前記エンジンスピード検出手段により検出さ
    れるエンジンスピードが設定値に達した場合に車
    輪制動用のホイルブレーキを該エンジンスピード
    が前記設定値を上まわらないように作動させるホ
    イルブレーキ制御手段とを具備してなることを特
    徴とする車両用減速制御システム。 ２ 減速比操作端に加えられる操作信号に応じて
    減速比を無段階に変化させ得るように構成した無
    段変速機を備え、この変速機をエンジンと駆動車
    輪との間に介設してなる車両に適用される減速制
    御システムであつて、エンジンの回転速度を検出
    するエンジンスピード検出手段と、前記駆動車輪
    から前記無段変速機側に作用する反トルクの大き
    さを検出するブレーキトルク検出手段と、ブレー
    キペダルが踏込み操作された場合にその操作量に
    対応した信号を前記減速比操作端に伝達し前記無
    段変速機の減速比を増大させるエンジンブレーキ
    制御手段と、前記ブレーキトルク検出手段により
    検出されるトルク値が予め設定した最大許容トル
    ク値を上回つた場合にその超過量を相殺するよう
    に前記減速比操作端に伝達される信号を減速比減
    少方向に補正する制御量補正手段と、前記エンジ
    ンスピード検出手段により検出されるエンジンス
    ピードが設定値に達した場合に車輪制動用のホイ
    ルブレーキを該エンジンスピードが前記設定値を
    上まわらないように作動させるホイルブレーキ制
    御手段とを具備してなることを特徴とする車両用
    減速制御システム。 ３ 減速比操作端に加えられる操作信号に応じて
    減速比を無段階に変化させ得るように構成した無
    段変速機を備え、この変速機をエンジンと駆動車
    輪との間に介設してなる車両に適用される減速制
    御システムであつて、エンジンの回転速度を検出
    するエンジンスピード検出手段と、ブレーキペダ
    ルが踏込み操作された場合にその操作量に対応し
    たエンジンブレーキ用エンジンスピード値を決定
    するエンジンスピード値設定手段と、前記検出手
    段により検出されるエンジンスピードがこのエン
    ジンブレーキ用エンジンスピード値に合致または
    接近するように減速比を調節する減速比調整手段
    とを具備してなることを特徴とする車両用減速制
    御システム。
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