JPH0570748B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無段変速装置を備えた車両用動力伝
達装置の制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、無段変速装置を備えた車両用動力伝達装
置の制御装置の制御においては、車両走行条件に
応じて自動的にトルク比を変化させる、いわゆる
自動変速レンジであるドライブ（Ｄ）レンジと、
エンジンブレーキ用レンジであるロー（Ｌ）レン
ジなどを設けており、Ｄレンジにおいては、たと
えば最良燃費制御を行うようにスロツトル開度に
応じたエンジンの最良燃費回転数になるように、
無段変速装置のトルク比を最大トルク比より最小
トルク比にわたつて自動的に制御され、またＬレ
ンジでは、エンジンブレーキが得られるように無
段変速装置のトルク比を強制的にダウンシフトさ
せている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに上記構成の車両用動力伝達装置は、Ｄ
レンジの場合は、車両走行条件に応じて、ある決
められたパターンで自動変速してしまうため、運
転者の意志を必ずしも充分に反映せず、運転者に
よつては与えるフイーリングが最良とは言えな
い。たとえば山岳路などの車両走行では、アクセ
ルペダルのON・OFFに伴い、頻繁に変速が行わ
れてドライバビリテイが低下し、また追い越し加
速時には運転者の意志に反してアツプシフトして
しまうため、充分な加速が得られない。またＬレ
ンジの場合も、ある決められた１つまたは２つの
エンジンブレーキパターンしか選べず、あらゆる
走行条件に応じた適切なエンジンブレーキを得る
ことができない。

本発明は、シフトレバーのような切換手段で自
動変速が可能なＤレンジと、マニユアル変速が可
能なＭレンジとを設け、Ｄレンジでは車両走行条
件に応じて無段変速を自動変速させるようにし、
Ｍレンジでは運転者の操作によりその設定位置が
任意に選択でき、該位置では無段変速装置のトル
ク比可変範囲を設定するようにしたトルク比可変
範囲設定手段（例えばＭレンジで設定位置が任意
に選択できるシフトレバー）を設け、トルク比可
変範囲設定手段の設定位置に応じて無段変速装置
をマニユアル変速させることができるようにした
車両用動力伝達装置の制御装置を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の車両用動力伝達装置の制御装置は、ト
ルク比を連続的に変化可能な無段変速装置を備え
ている車両用動力伝達装置において、 運転者の操作により第１の位置と第２の位置と
を切換える切換装置６と、 該切換装置６の第１の位置が選択された時に、
車両走行条件に応じて無段変速装置のトルク比を
自動的に最大トルク比から最小トルク比にわたつ
て制御するトルク比自動設定制御装置５と、 前記切換装置６の第２の位置が選択された時
に、最小トルク比から最大トルク比の間のトルク
比範囲が最小トルク比が順次増大するように連続
的に設定された複数のトルク比範囲の中から、運
転者の操作により任意のトルク比範囲を選択し、
該トルク比範囲の最小トルク比を示す信号を出力
するトルク比可変範囲設定装置３と、 前記無段変速装置の入力部材の回転数を検出す
る入力部材回転数センサ４４と、 前記無段変速装置の出力部材の回転数を検出す
る出力部材回転数センサ４２と、 スロツトル開度を検出するスロツトル開度セン
サ４１Ｂと、 前記トルク比可変範囲設定装置３の設定トルク
比範囲内で車両走行条件に応じて無段変速装置の
トルク比を制御するトルク比制御装置４と、 該トルク比制御装置４の出力信号に応じて前記
無段変速装置の入力及び出力部材間のトルク比を
変化させるアクチユエータ４６とを備え、 前記トルク比制御装置４は、 前記トルク比可変範囲設定装置３の操作量に応
じた最小トルク比を検出する最小トルク比センサ
３２からの最小トルク比信号と前記出力部材回転
数センサ４２からの出力部材回転数とを入力し、
前記無段変速装置の入力部材の設定回転数を演算
する設定入力回転数演算手段４７と、 前記スロツトル開度センサ４１Ｂからの信号を
入力し、スロツトル開度に対応して予め設定され
たテーブル回転数を設定するテーブル回転数設定
手段４１と、 前記テーブル回転数と前記設定回転数とを比較
し、設定回転数がテーブル回転数より大きい時に
は設定回転数を目標回転数とし、小さい時にはテ
ーブル回転数を目標回転数とする目標回転数設定
手段４３と、 該目標回転数設定手段４３で演算された目標回
転数と前記入力部材回転数センサ４４からの入力
部材回転数とを比較し、その回転数差［（目標回
転数）−（入力部材回転数）］が所定値より大きい
時には前記無段変速装置のトルク比を増大させる
ダウンシフト信号を出力し、その回転数差［（目
標回転数）−（入力部材回転数）］がゼロより小さ
い時には前記無段変速装置のトルク比を減少させ
るアツプシフト信号を出力し、その回転数差を
［（目標回転数）−（入力部材回転数）］がゼロ以上
で所定値以下の時には前記無段変速装置のトルク
比を現状トルク比に維持する信号を出力するシフ
ト信号発生手段４５Ａとからなることを特徴とす
る。

［作用及び発明の効果］ 本発明は、切換装置の第１の位置（Ｄレンジ）
が選択された時には、車両走行条件に応じて無段
変速装置のトルク比を最大トルク比から最小トル
ク比にわたつて自動変速することができる。

また、切換装置の第２の位置（Ｍレンジ）が選
択された時には、トルク比可変範囲設定装置によ
り、最小トルク比から最大トルク比の間のトルク
比範囲が最小トルク比が順次増大するように連続
的に設定された複数のトルク比範囲の中から、運
転者の操作により任意のトルク比範囲を選択で
き、運転者の選択した任意のトルク比範囲の最小
トルク比に無段変速装置のトルク比を手動変速す
ることができるとともに、運転者の選択した任意
のトルク比範囲内で車両走行条件に応じて無段変
速装置のトルク比を最大トルク比から最小トルク
比にわたつて自動変速することができる。

従つて本発明によれば、運転者の好みに応じて
自動変速及び手段変速が選択できるとともに、切
換手段の第１の位置（Ｄレンジ）と第２の位置
（Ｍレンジ）の自動変速パターンを変えることが
できるので、例えば第１の位置（Ｄレンジ）の自
動変速パターンを最良燃費変速パターンとし、第
２の位置（Ｍレンジ）の自動変速パターンを最大
動力変速パターンとすることができ、運転者の好
みに応じた変速パターンが得られるいう効果を有
する。

また、切換装置の第２の位置（Ｍレンジ）が選
択された時には、 イ トルク比可変範囲設定装置により連続的にト
ルク比範囲を設定できるため、あらゆる走行状
態に対しても運転者の意志どおりの走行が可能
である。例えば、下り坂を走行するような場
合、その下り坂の勾配に応じてトルク比範囲の
最小トルク比を選択することができるので、従
来の多段変速機のようなエンジンブレーキが不
十分であつたり、あるいは効き過ぎたりするこ
とがなく、運転者の思いどおりのエンジンブレ
ーキ効果が得られる。また同様に登坂時や加速
時においても、適切なトルク比を選択できる。

ロ トルク比可変範囲設定装置により任意のトル
ク比範囲を維持して走行することができるた
め、山岳路などの走行でスロツトル開度、車速
の変化に対して変速が行われる範囲が少なくな
り、不必要な変速がなく走行フイーリングが良
い。

ハ トルク比範囲の最大トルク比側を制限するこ
とにより、発進時に任意のトルク比を選択でき
るため、雪道など路面の摩擦係数が低い場合に
は、トルク比の小さい位置を選択することによ
りスムーズな発進が可能となる。

ニ トルク比範囲の最大トルク比側を制限するこ
とにより、停止時にトルク比を変えることによ
り、クリープ力を調節することができる。

［実施例］ 本発明の車両用動力伝達装置の制御装置を図に
示す一実施例に基づき説明する。

本発明の車両用動力伝達装置の制御装置１は、
トルク比を連続的に変化可能な無段変速装置２を
備えている車両用動力伝達装置において、運転者
の操作により第１の位置（Ｄレンジ）と第２の位
置（Ｍレンジ）とを切換える切換装置であるシフ
トレバー６と、該切換装置６の第１の位置が選択
された時に、車両走行条件に応じて無段変速装置
のトルク比を自動的に最大トルク比から最小トル
ク比にわたつて制御するトルク比自動設定制御装
置５と、前記切換装置６の第２の位置が選択され
た時に、最小トルク比から最大トルク比の間のト
ルク比範囲が最小トルク比が順次増大するように
連続的に設定された複数のトルク比範囲の中か
ら、運転者の操作により任意のトルク比範囲を選
択し、該トルク比範囲の最小トルク比を示す信号
を出力するトルク比可変範囲設定装置３と、前記
無段変速装置の入力部材の回転数を検出する入力
部材回転数センサ４４と、前記無段変速装置の出
力部材の回転数を検出する出力部材回転数センサ
４２と、スロツトル開度を検出するスロツトル開
度センサ４１Ｂと、前記トルク比可変範囲設定装
置３の設定トルク比範囲内で車両走行条件に応じ
て無段変速装置のトルク比を制御するトルク比制
御装置４と、該トルク比制御装置４の出力信号に
応じて前記無段変速装置の入力及び出力部材間の
トルク比を変化させるアクチユエータ４６とから
なる。

無段変速装置２は、本実施例ではＶベルト式無
段変速機２１が示されている。

Ｖベルト式無段変速機２１は、入力軸２２と、
該入力軸２２と平行に並列された出力軸２３と、
入力軸２２と一体的に形成された固定フランジ２
４ａと可動フランジ２４ｂとからなるＶベルト式
無段変速機２１の入力部材である入力プーリ２４
と、出力軸２３と一体的に形成された固定フラン
ジ２５ａと可動フランジ２５ｂとからなるＶベル
ト式無段変速機２１の出力部材である出力プーリ
２５と、該入力プーリ２４と出力プーリ２５との
間に張設されたＶベルト２６とからなり、入力プ
ーリ２４のＶ字状溝２４Ａおよび出力プーリ２５
のＶ字状溝２５Ａの間隔を制御することによりト
ルク比を無段階に可変とする。

切換装置であるシフトレバー６は、パーキング
（Ｐ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニユート
ラル（Ｎ）レンジ、ドライブ（Ｄ）レンジ、マニ
ユアル（Ｍ）レンジの各設定位置を有する。シフ
トレバー６のマニユアル（Ｍ）設定位置はHigh
からLowまで往復摺動可能となつており、その
設定位置に応じて信号を出力するトルク比可変範
囲設定装置３が設けられている。このトルク比可
変範囲設定装置３は、シフトレバー６の動きをポ
テンシヨメータ３１に伝え、このポテンシヨメー
タ３１の電位差によりトルク比可変範囲の最小ト
ルク比を検出する最小トルク比センサ３２からな
る。

第６図および第７図は、シフトレバーストロー
クと最小トルク比の関係を示した図であり、第６
図はシフトレバーストロークに対して最小トルク
比を無段階に設定した場合を示し、第７図はシフ
トレバーストロークに対して最小トルク比を多段
階に設定した場合を示す。

前記トルク比制御装置４は、前記トルク比可変
範囲設定装置３の操作量に応じた最小トルク比を
検出する最小トルク比センサ３２からの最小トル
ク比信号と前記出力部材回転数センサ４２からの
出力部材回転数とを入力し、前記無段変速装置の
入力部材の設定回転数を演算する設定入力回転数
演算手段４７と、前記スロツトル開度センサ４１
Ｂからの信号を入力し、スロツトル開度に対応し
て予め設定されたテーブル回転数を設定するテー
ブル回転数設定手段４１と、前記テーブル回転数
と前記設定回転数とを比較し、設定回転数がテー
ブル回転数より大きい時には設定回転数を目標回
転数とし、小さい時にはテーブル回転数を目標回
転数とする目標回転数設定手段４３と、該目標回
転数設定手段４３で演算された目標回転数と前記
入力部材回転数センサ４４からの入力部材回転数
とを比較し、その回転数差［（目標回転数）−（入
力部材回転数）］が所定値より大きい時には前記
無段変速装置のトルク比を増大させるダウンシフ
ト信号を出力し、その回転数差［（目標回転数）−
（入力部材回転数）］がゼロより小さい時には前記
無段変速装置のトルク比を減少させるアツプシフ
ト信号を出力し、その回転数差［（目標回転数）−
（入力部材回転数）］がゼロ以上で所定値以下の時
には前記無段変速装置のトルク比を現状トルク比
に維持する信号を出力するシフト信号発生手段４
５Ａとからなる。

トルク比自動設定制御装置５は、運転者がシフ
トレバー６を（Ｄ）レンジへの選択的切換えによ
り作動し、エンジン回転数センサ４１Ａからのエ
ンジン回転数（NE）信号、スロツトル開度セン
サ４１Ｂからのスロツトル開度（θTH）信号、
冷却水温センサ４１Ｃからの冷却水温（TW）信
号、入力プーリ回転数センサ４４からの入力プー
リ回転数（Ni）信号、出力プーリ回転数センサ
４２からの出力プーリ回転数（No）信号を入力
して、Ｖベルト式無段変速機２１のトルク比を自
動的に可変制御するようアクチユエータ４６へ出
力信号を出力する。

本実施例の作動説明を第２図ないし第７図に基
づき説明する。

第２図は本実施例の作動フローチヤートを示
す。

スターターキーをONし、エンジンを作動させ
（101）、初期値を設定し（102）、シフトレバー６
の設定位置（シフトポジシヨン）信号を入力し
（103）、エンジン回転数センサ４１Ａからのエン
ジン回転数（NE）、スロツトル開度センサ４１
Ｂからのスロツトル開度（θTH）、冷却水温セン
サ４１Ｃからの冷却水温（TW）などの車両走行
条件を入力し（104）、入力プーリ回転数センサ４
４からの入力プーリ回転数（Ni）を入力し
（105）、出力プーリ回転数センサ４２からの出力
プーリ回転数（No）を入力し（106）、トルク比
可変範囲設定装置３の最小トルク比センサ３２か
ら設定最小トルク比（Tmin）を入力し（107）、
シフトポジシヨンがＰレンジか、Ｒレンジか、Ｎ
レンジか、Ｄレンジか、Ｍレンジかを設定し
（108）、Ｐレンジの時、Ｐレンジコントロールサ
ブルーチンを行い（109）、つぎに（103）へ帰還
する。Ｒレンジの時、Ｒレンジコントロールサブ
ルーチンを行い（140）、つぎに（103）へ帰還し、
Ｎレンジの時、Ｎレンジコントロールサブルーチ
ンを行い（111）、つぎに（103）へ帰還し、Ｄレ
ンジの時、Ｄレンジコントロールサブルーチンを
行い（112）、つぎに（103）へ帰還し、Ｍレンジ
の時、Ｍレンジコントロールサブルーチンを行い
（113）、つぎに（103）へ帰還する。

第３図はＤ、Ｎレンジのサブルーチンを示す。

Ｄレンジテーブル（第８図）からスロツトル開
度（θTH）に対応する入力プーリの目標回転数
（最良燃費データ）を引き出し（121）、（目標回転
数）−（入力プーリ回転数）＝ＡがＡ＞Ｈ（ヒステリ
シス）かＡ＜０か０≦Ａ≦Ｈか否かを判断し
（122）、Ａ＞Ｈのときアクチユエータ４６にダウ
ンシフト信号を出力し（123）、Ｖベルト式無段変
速機２１をダウンシフトさせる。Ａ＜０のときア
クチユエータ４６にアツプシフト信号を出力し
（124）、Ｖベルト式無段変速機２１をアツプシフ
トさせる。０≦Ａ≦Ｈのときアクチユエータ４６
に現状トルク比を維持する信号を出力し１２５、
Ｖベルト式無段変速機２１を現状トルク比に維持
する。ここでＨとはヒステリシスをもたせるため
の所定値を意味し、アツプシフトとダウンシフト
の変速が頻繁に繰り返されてフイーリングを悪く
することを防ぐために変速をさせずに現状トルク
比を維持する範囲を定めている。

第８図はＤレンジのスロツトル開度に対するテ
ーブル回転数の関係を示した図であり、このテー
ブル回転数は最良燃費をとるように決定された
り、最大動力をとるように決定されたりするもの
である。

第４図はＰ、Ｒレンジサブルーチンを示す。

最大トルク比を維持する信号を出力し（131），
Ｖベルト式無段変速機２１を最大トルク比に維持
する。

第５図はＭレンジサブルーチンを示す。

最小トルク比センサ３２からの最小トルク比
（Tmin）と出力プーリ回転数センサ４２からの
出力プーリ回転数（No）より入力プーリの設定
入力回転数を算出し（141），Ｍレンジテーブル
（第９図に示すＭレンジ最大動力曲線）からスロ
ツトル開度（θTH）に対応する入力プーリのテ
ーブル回転数（Nt）を引き出し（142）、（設定入
力回転数）−（テーブル回転数）＝Ｂが０＜ＢかＢ
≦０か否かを判断し（143）、Ｂ≦Ｏのときテーブ
ル回転数を目標回転数とし（144）、Ｂ＞０とき設
定入力回転数を目標回転数とする。ここでトルク
比の小さな高速走行中、運転者によるシフトダウ
ン操作により設定される設定最小トルク比が大き
い場合、目標とすべき設定入力回転数がエンジン
の許容回転数をを越えてしまうような場合が生
じ、エンジンがオーバーランしてしまう危険があ
る。そこで設定入力回転数とエンジンの許容回転
数付近に設定された目標回転数の最大値とを比較
し、その差（設定入力回転数）−（目標回転数の最
大値）＝ＣがＣ＞０か、Ｃ≦０かを判断し（149），
Ｃ≦０の時には設定入力回転数を目標回転数とし
（150），Ｃ＞０の時には目標回転数の最大値を目
標回転数とし（151）、目標回転数がエンジンの許
容回転数以上にならないようにしてエンジンのオ
ーバーランを防いでいる。次に（目標回転数）−
（入力プーリ回転数）＝ＡがＨ＜ＡかＡ＜０か０≦
Ａ≦Ｈか否かを判断し（145），Ｈ＜Ａのときアク
チユエータ４６にダウンシフト信号を出力し
（146），Ｖベルト式無段変速機２１をダウンシフ
トさせる。０≦Ａ≦Ｈのときアクチユエータ４６
に現状トルク比を維持する信号を出力し（147）、
Ｖベルト式無段変速機２１を現状トルク比（ｉ）
に維持する。Ａ＜０のときアクチユエータ４６に
アツプシフト信号を出力し（148），Ｖベルト式無
段変速機２１をアツプシフトさせる。

第９図はＭレンジのスロツトル開度に対するテ
ーブル回転数の関係を示した図であり、このテー
ブル回転数は最良燃費をとるように決定された
り、最大動力をとるように決定されたりするもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装
置のブロツク図、第２図は本発明の車両用動力伝
達装置の制御装置の作動フローチヤート、第３図
は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置のＤ、
Ｎレンジサブルーチン、第４図は本発明の車両用
動力伝達装置の制御装置のＰ、Ｒレンジサブルー
チン、第５図は本発明の車両用動力伝達装置のＭ
レンジサブルーチン、第６図および第７図は本発
明の車両用動力伝達装置の制御装置のシフトレバ
ーストロークと設定トルク比の関係を示すグラ
フ、第８図は本発明の車両用動力伝達装置の制御
装置のＤレンジ最良燃費曲線を表すスロツトル開
度とテーブル回転数の関係を示すグラフ、第９図
は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置のＭレ
ンジ最大動力曲線を表すスロツトル開度とテーブ
ル回転数の関係を示すグラフである。 図中、１……車両用動力伝達装置の制御装置、
２……無段変速装置、３……トルク比可変範囲設
定装置、４……トルク比制御装置、５……トルク
比自動設定制御装置、６……切換装置、３１……
ポテンシヨメータ、３２……最小トルク比セン
サ、４１……テーブル回転数設定手段、４２……
出力部材回転数センサ、４３……目標回転数設定
手段、４４……入力部材回転数センサ、４５Ａ…
…シフト信号発生手段、４６……アクチユエー
タ、４７……設定入力回転数演算手段、４１Ａ…
…エンジン回転数センサ、４１Ｂ……スロツトル
開度センサ、４１Ｃ……冷却水温センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルク比を連続的に変化可能な無段変速装置
   を備えている車両用動力伝達装置において、 運転者の操作により第１の位置と第２の位置と
   を切換える切換装置６と、 該切換装置６の第１の位置が選択された時に、
   車両走行条件に応じて無段変速装置のトルク比を
   自動的に最大トルク比から最小トルク比にわたつ
   て制御するトルク比自動設定制御装置５と、 前記切換装置６の第２の位置が選択された時
   に、最小トルク比から最大トルク比の間のトルク
   比範囲が最小トルク比が順次増大するように連続
   的に設定された複数のトルク比範囲の中から、運
   転者の操作により任意のトルク比範囲を選択し、
   該トルク比範囲の最小トルク比を示す信号を出力
   するトルク比可変範囲設定装置３と、 前記無段変速装置の入力部材の回転数を検出す
   る入力部材回転数センサ４４と、 前記無段変速装置の出力部材の回転数を検出す
   る出力部材回転数センサ４２と、 スロツトル開度を検出するスロツトル開度セン
   サ４１Ｂと、 前記トルク比可変範囲設定装置３の設定トルク
   比範囲内で車両走行条件に応じて無段変速装置の
   トルク比を制御するトルク比制御装置４と、 該トルク比制御装置４の出力信号に応じて前記
   無段変速装置の入力及び出力部材間のトルク比を
   変化させるアクチユエータ４６とを備え、 前記トルク比制御装置４は、 前記トルク比可変範囲設定装置３の操作量に応
   じた最小トルク比を検出する最小トルク比センサ
   ３２からの最小トルク比信号と前記出力部材回転
   数センサ４２からの出力部材回転数とを入力し、
   前記無段変速装置の入力部材の設定回転数を演算
   する設定入力回転数演算手段４７と、 前記スロツトル開度センサ４１Ｂからの信号を
   入力し、スロツトル開度に対応して予め設定され
   たテーブル回転数を設定するテーブル回転数設定
   手段４１と、 前記テーブル回転数と前記設定回転数とを比較
   し、設定回転数がテーブル回転数より大きい時に
   は設定回転数を目標回転数とし、小さい時にはテ
   ーブル回転数を目標回転数とする目標回転数設定
   手段４３と、 該目標回転数設定手段４３で演算された目標回
   転数と前記入力部材回転数センサ４４からの入力
   部材回転数とを比較し、その回転数差［（目標回
   転数）−（入力部材回転数）］が所定値より大きい
   時には前記無段変速装置のトルク比を増大させる
   ダウンシフト信号を出力し、その回転数差［（目
   標回転数）−（入力部材回転数）］がゼロより小さ
   い時には前記無段変速装置のトルク比を減少させ
   るアツプシフト信号を出力し、その回転数差を
   ［（目標回転数）−（入力部材回転数）］がゼロ以上
   で所定値以下の時には前記無段変速装置のトルク
   比を現状トルク比に維持する信号を出力するシフ
   ト信号発生手段４５Ａとからなることを特徴とす
   る車両用動力伝達装置の制御装置。