JPH0623033B2 - 無段変速機の電子制御装置 - Google Patents
無段変速機の電子制御装置Info
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- JPH0623033B2 JPH0623033B2 JP59241955A JP24195584A JPH0623033B2 JP H0623033 B2 JPH0623033 B2 JP H0623033B2 JP 59241955 A JP59241955 A JP 59241955A JP 24195584 A JP24195584 A JP 24195584A JP H0623033 B2 JPH0623033 B2 JP H0623033B2
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Description
本発明は、車両用のベルト式無段変速機においてライン
圧制御弁によりライン圧を電子的に制御する電子制御装
置に関する。
圧制御弁によりライン圧を電子的に制御する電子制御装
置に関する。
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、各プーリでベルトに
作用するライン圧を実際の変速比と主プーリ回転数の関
係で調圧するライン圧制御弁、および、そのライン圧を
アクセル開度と主プーリ回転数の平衡関係で主プーリに
給排油して変速制御する変速制御弁を有する。そしてラ
イン圧制御弁の役割は、主，副プーリにおいてベルトが
スリップすることなく回動してエンジン出力トルクを確
実に伝達するようにプーリ押付け力を付与するものであ
る。
−６５７５５号公報に示すように、各プーリでベルトに
作用するライン圧を実際の変速比と主プーリ回転数の関
係で調圧するライン圧制御弁、および、そのライン圧を
アクセル開度と主プーリ回転数の平衡関係で主プーリに
給排油して変速制御する変速制御弁を有する。そしてラ
イン圧制御弁の役割は、主，副プーリにおいてベルトが
スリップすることなく回動してエンジン出力トルクを確
実に伝達するようにプーリ押付け力を付与するものであ
る。
ここで、エンジンの出力トルクは、スロットル開度とエ
ンジン回転数の関係により定められる。ところで、ライ
ン圧制御弁によりライン圧が制御される要素は上述する
ように、変速比と主プーリ回転数であり、このため、エ
ンジン出力トルクはクラッチ係合時にエンジン回転数と
等しくなく主プーリ回転数のみの関数としてしか与えら
れていないことになる。 従って、プーリ比が一定の場合には、ライン圧が主プー
リ回転数のみにより決定されることになり、このことか
ら、ライン圧制御弁では、各主プーリ回転数において常
に最大トルクが伝達可能にライン圧を最大に設定してい
る。このために或る主プーリ回転数におけるトルクが低
い場合には、ライン圧が不必要（無駄）に高くなってオ
イルポンプの負荷が増大し、結果として燃費の悪化を招
く。そこでライン圧制御弁によるライン圧をエンジン回
転数のみではなく、エンジンの出力トルクに対応して制
御することが望まれ、この主の先行技術として特開昭５
７−１６１３４７号公報に記載のものが提案されてい
る。 一方、従来、無段変速機に関しては、例えば特開昭５４
６−４６１５３号公報，特開昭５７−９０４５０号公報
などに示すような電子制御が提案されている。しかるに
上記先行技術では、無段変速の利点に着目して最小燃費
状態で変速比制御するものであり、ライン圧制御に関し
ては触れていない。 本発明は、このような事情に鑑み、プーリ押付け力を付
与するライン圧をエンジン出力トルクとの関係で最適制
御して、オイルポンプの負荷を軽減するようにした無段
変速機の電子制御装置を提供することを目的とする。
ンジン回転数の関係により定められる。ところで、ライ
ン圧制御弁によりライン圧が制御される要素は上述する
ように、変速比と主プーリ回転数であり、このため、エ
ンジン出力トルクはクラッチ係合時にエンジン回転数と
等しくなく主プーリ回転数のみの関数としてしか与えら
れていないことになる。 従って、プーリ比が一定の場合には、ライン圧が主プー
リ回転数のみにより決定されることになり、このことか
ら、ライン圧制御弁では、各主プーリ回転数において常
に最大トルクが伝達可能にライン圧を最大に設定してい
る。このために或る主プーリ回転数におけるトルクが低
い場合には、ライン圧が不必要（無駄）に高くなってオ
イルポンプの負荷が増大し、結果として燃費の悪化を招
く。そこでライン圧制御弁によるライン圧をエンジン回
転数のみではなく、エンジンの出力トルクに対応して制
御することが望まれ、この主の先行技術として特開昭５
７−１６１３４７号公報に記載のものが提案されてい
る。 一方、従来、無段変速機に関しては、例えば特開昭５４
６−４６１５３号公報，特開昭５７−９０４５０号公報
などに示すような電子制御が提案されている。しかるに
上記先行技術では、無段変速の利点に着目して最小燃費
状態で変速比制御するものであり、ライン圧制御に関し
ては触れていない。 本発明は、このような事情に鑑み、プーリ押付け力を付
与するライン圧をエンジン出力トルクとの関係で最適制
御して、オイルポンプの負荷を軽減するようにした無段
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、無段変速機の油圧
制御部にライン圧制御弁と、該ライン圧制御弁の制御油
圧を生成する油圧系に電気信号により排圧制御されるソ
レノイド弁および該ソレノイド弁に制御信号を出力する
制御装置とを有し、 上記制御装置には、スロットル開度，エンジン回転数，
主プーリおよび副プーリの回転数をそれぞれ検出する検
出手段を有して、上記エンジン回転数とスロットル開度
の各検出信号が入力されてエンジントルクを検出するエ
ンジン出力トルク検出手段と、エンジン回転数と主プー
リ回転数の各検出信号とにより両回転数が一致する場合
にはクラッチ係合状態と判断し、不一致の場合はクラッ
チ解放と判断されるクラッチ係合判断手段と、該クラッ
チ係合判断手段の判断信号が入力される圧力決定手段と
を有し、 クラッチ解放の判断時は、上記圧力決定手段で最大トル
ク伝達可能なライン圧の制御信号がソレノイド弁に出力
され、一方、クラッチ係合状態と判断した時には、上記
エンジン出力トルク検出手段で検出されたトルクと、変
速比から検出される定数ならびに主プーリ有効ピッチ半
径との関係で検出された値とに基づき算出されたライン
圧の制御信号がソレノイドに出力されるように構成して
なることを特徴とする。
制御部にライン圧制御弁と、該ライン圧制御弁の制御油
圧を生成する油圧系に電気信号により排圧制御されるソ
レノイド弁および該ソレノイド弁に制御信号を出力する
制御装置とを有し、 上記制御装置には、スロットル開度，エンジン回転数，
主プーリおよび副プーリの回転数をそれぞれ検出する検
出手段を有して、上記エンジン回転数とスロットル開度
の各検出信号が入力されてエンジントルクを検出するエ
ンジン出力トルク検出手段と、エンジン回転数と主プー
リ回転数の各検出信号とにより両回転数が一致する場合
にはクラッチ係合状態と判断し、不一致の場合はクラッ
チ解放と判断されるクラッチ係合判断手段と、該クラッ
チ係合判断手段の判断信号が入力される圧力決定手段と
を有し、 クラッチ解放の判断時は、上記圧力決定手段で最大トル
ク伝達可能なライン圧の制御信号がソレノイド弁に出力
され、一方、クラッチ係合状態と判断した時には、上記
エンジン出力トルク検出手段で検出されたトルクと、変
速比から検出される定数ならびに主プーリ有効ピッチ半
径との関係で検出された値とに基づき算出されたライン
圧の制御信号がソレノイドに出力されるように構成して
なることを特徴とする。
上記の構成によれば、ライン圧制御弁によりライン圧が
制御される要素中に、クラッチ係合判断手段と圧力決定
手段とが介在されていて、 ．アイドリング時のようなクラッチ解放時にはライン
圧が最大トルク伝達可能に設定されることで、以後の加
速に移る際にベルトスリップが発生しないよう所要のプ
ーリ押付け力が付与された構成となり、 ．一方、走行時のクラッチ係合以降は、ライン圧が、
エンジン出力トルクと、変速比から検出される定数なら
びに主プーリ有効ピッチ半径との関係で検出された値と
に基づき算出されたライン圧に設定されることで、ライ
ン圧が必要以上に無駄に高くなるのが抑えられ、オイル
ポンプ負荷の不必要な増大が抑制されて燃費の悪化を防
止することができる。
制御される要素中に、クラッチ係合判断手段と圧力決定
手段とが介在されていて、 ．アイドリング時のようなクラッチ解放時にはライン
圧が最大トルク伝達可能に設定されることで、以後の加
速に移る際にベルトスリップが発生しないよう所要のプ
ーリ押付け力が付与された構成となり、 ．一方、走行時のクラッチ係合以降は、ライン圧が、
エンジン出力トルクと、変速比から検出される定数なら
びに主プーリ有効ピッチ半径との関係で検出された値と
に基づき算出されたライン圧に設定されることで、ライ
ン圧が必要以上に無駄に高くなるのが抑えられ、オイル
ポンプ負荷の不必要な増大が抑制されて燃費の悪化を防
止することができる。
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。まず第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、電磁粉式クラッチ付無段変速機につい
て説明すると、符号１は電磁粉式クラッチ、２は無段変
速機であり、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および油圧制御部
６から構成されている。 電磁粉式クラッチ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、これらのドライブおよび
ドリブンメンバ９，11がギャップ12を介して遊嵌して、
このギャップ12にパウダ室13から電磁粉を集積するよう
になっている。また、ドライブメンバ９にはホルダ14を
介してスリップリング15が設置され、スリップリング15
に給電用のブラシ16が摺接してコイル８にクラッチ電流
を流すようにしてある。 こうして、コイル８にクラッチ電流を流すと、ドライブ
およびドリブンメンバ９，11の間に生じる磁力線により
両者のギャップ12に電磁粉が鎖状に結合して集積し、こ
れによる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接続した状態になる。
一方、クラッチ電流をカットすると、電磁粉によるドラ
イブおよびドリブンメンバ９，11の結合力が消失してク
ラッチ切断状態になる。そして、この場合のクラッチ電
流の供給およびカットを、無段変速機２の切換部３をシ
フトレバー等で操作する際に連動して行うようにすれ
ば、Ｐ（パーキング）またはＮ（ニュートラル）レンジ
からＤ（ドライブ）またはＲ（リバース）レンジへの切
換時に自動的にクラッチ１が接断して、クラッチペダル
操作は不要になる。 次いで無断変速機２において、切換部３は上記クラッチ
１からの入力軸10とこれに同軸上に配置された主軸17と
の間に設けられるもので、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およびアイドラギヤ
21を介して噛合い構成され、更にこれらの主軸17とギヤ
18,19の間に切換クラッチ22が設けられる。そしてＰま
たはＮレンジの中立位置から切換クラッチ22をギヤ18側
に係合すると、入力軸10に主軸17が直結してＤまたはＬ
レンジの前進状態にし、切換クラッチ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により減速
逆転してＲレンジの後進状態にする。 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、且つプーリ24,25の間にエンドレ
スの駆動ベルト26が掛け渡してある。プーリ24,25はい
ずれも２分割に構成され、可動側プーリ半体24a,25aに
は油圧サーボ装置27,28が付設されてプーリ間隔を可変
にしてある。そしてこの場合に、主プーリ24は固定側プ
ーリ半体24bに対して可動側プーリ半体24aを近づけてプ
ーリ間隔を順次狭くさせ、副プーリ25は逆に固定側プー
リ半体25bに対し可動側プーリ半体25aを遠ざけてプーリ
間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト26のプーリ24,2
5における巻付け径の比を変化して無断変速した動力を
副軸23に取出すようになっている。 終減速部５は、上記副軸23に中間減速ギヤ29を介して連
結される出力軸30の出力ギヤ31に大径のファイナルギヤ
32が噛合い、このファイナルギヤ32から差動機構33を介
して左右の駆動輪の車軸34,35に伝動構成される。 更に油圧制御部６は、主プーリ24側に、その主軸17およ
び入力軸10の内部を貫通してエンジンクランク軸７に直
結するポンプ駆動軸36でエンジン運転中常に油圧を生じ
るようにオイルポンプ37が設けられる。そしてこのポン
プ油圧が油圧制御回路38で変速比およびアクセルの踏込
みに応じたスロットル開度およびエンジン回転数等によ
り制御されて油路39,40を介し主プーリおよび副プーリ
側の各油圧サーボ装置27,28に供給され、プーリ比変換
部４の無断変速制御を行うように構成される。 第２図において油圧制御部６の変速制御系について説明
すると、主プーリ側の油圧サーボ装置27において可動側
プーリ半体24aがピストンを兼ねてシリンダ27aに嵌合
し、サーボ室27bのライン圧で動作するようにされ、副
プーリ側の油圧サーボ装置28においても可動側プーリ半
体25aがシリンダ28aに嵌合し、サーボ室28bのライン圧
で動作するようにされ、この場合にプーリ半体24aの方
がプーリ半体25aに比べてライン圧の受圧面積が大きく
なっている。そして、副プーリサーボ室28bからの油路4
0がオイルポンプ37、フイルター41を介して油溜42に連
通し、この油路40のオイルポンプ吐出側から分岐して主
プーリサーボ室27bに連通する油路39にライン圧制御弁6
0および変速比制御弁44が設けられている。 変速比制御弁44は、弁本体45，スプール46，スプール46
の一方に付勢されるスプリング47およびスプリング力を
変化す作動部材48から成り、スプール46のスプリング47
と反対側のポート45aに、主プーリ側に設けられてエン
ジン回転数を検出する回転センサ49からのピトー圧が油
路50を介して導かれ、作動部材48にはスロットル開度に
応じて回動するスロットルカム51が当接してある。ま
た、弁本体45のポート45bはスプール46のランド46a,46b
によりライン圧供給用ポート45cとドレンポート45dの一
方に選択的に連通するようになっており、ポート45bが
油路39の油路39aによりサーボ室27bに連通し、ポート45
cが油路39bによりライン圧制御弁60側に連通する。 これにより、変速比制御弁44のスプール46においては、
ポート45aのエンジン回転数に応じたピトー圧と、スロ
ットルカム51の回動に伴うスロットル開度に応じたスプ
リング力とが対抗して作用し、これら両者の関係により
動作する。即ち、エンジン回転数と共にピトー圧が上昇
すると、ポート45b,45cが連通し主プーリサーボ室27bに
ライン圧を供給して高速段側への変速を開始し、このと
きスロットル開度に応じたスプリング47の力が大きい程
上記変速開始点をエンジン回転数の高速側に移行する。 ライン圧制御弁60は、弁本体61にスプール62、ポンプ側
油路39cと連通するポート61a,61b、ドレンポート61c、
制御ポート61dを有し、スプール62には、ポート61bのポ
ンプ吐出油圧とポート61dの制御油圧が対抗して作用し
ている。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62を移動して、ポート61aと61c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。 また、上記ライン圧制御弁６０の制御油圧を生成する油
圧系として、例えばライン圧制御弁60のドレンポート61
cからの油路63が常に一定の油圧を発生する調圧弁64に
連通する。そしてこの調圧弁64からの油路65が電気信号
により排圧制御するソレノイド弁66に連通し、ソレノイ
ド弁66からの制御油圧の油路67がライン圧制御弁60のポ
ート61dに連通している。 更に、ソレノイド弁66を制御する電気制御系として、エ
ンジン側のエンジン回転センサ70，スロットル開度セン
サ71，主プーリ24および副プーリ25に設置されてそれら
の回転数を検出する回転センサ72,73を有する。そし
て、これらの各センサの信号が制御装置74に入力し、制
御装置74から出力するライン圧制御のデューティ信号が
ソレノイド弁66に与えられるようになっている。 ここで、ライン圧Ｐによる副プーリ押付け力の理論につ
いて説明する。変速比ｉ、摩擦係数μ、プーリ角β、ベ
ルト巻付き角との関係で次式で表わされる。 ｉ max≧ｉ≧１のとき、 Ｐ＝［ζ＋｛η／〔ｅ×ｐ（ξ×）−１〕｝］ ×（Ｔ／Ｒ）＝К（Ｔ／Ｒ） １≧ｉ≧ｉ minのとき、 Ｐ＝ζ（Ｔ／Ｒ）＝К′（Ｔ／Ｒ） ただし、ζ＝（１／２）・（cos β／μ）、 η＝（１／２）cot β、 ξ＝μ／sin βである。 このことから、ライン圧Ｐは２分割した各変速比領域で
定数КまたはК′，エンジン出力トルクＴおよび主プー
リ有効ピッチ半径Ｒにより求まることがわかる。 これに基づき第３図において制御装置74の構成について
説明すると、エンジン回転センサ70，スロットル開度セ
ンサ71のエンジン回転数とスロットル開度の信号が入力
するエンジン出力トルク検出手段75を有し、ここで第４
図(a)に示すマップを用いてトルクＴが検出される。エ
ンジン回転信号ＮＥと主プーリ回転センサ72からの主プ
ーリ回転信号Ｎｐはクラッチ係合判断手段76に入力し、
両回転が一致した場合にクラッチ係合状態と判断する。
主プーリ回転信号Ｎｐと副プーリ回転センサ73からの副
プーリ回転信号Ｎｓは変速比算出手段77に入力し、ここ
で変速比ｉ（Ｎｐ／Ｎｓ）が算出され、この出力信号は
定数，半径検出手段78に入力する。一方、変速比ｉに対
する定数К，К′と主プーリ有効ピッチ半径Ｒの関係
は、第４図の(b),(c)に示すマップになっており、この
マップから定数，半径検出手段78で検出される。そして
エンジントルク検出手段75と定数，半径検出手段78の出
力信号は、ライン圧算出手段79に入力し、ここで、Ｐ＝
К（Ｔ／Ｒ）、Ｐ＝К′（Ｔ／Ｒ）の計算により必要な
ライン圧が求められ、この出力信号は圧力決定手段80に
入力する。この手段80には上記クラッチ係合判断手段76
からの判断信号も入力しており、クラッチ係合時には制
御装置74の出力に基づいて圧力決定し、クラッチ解放時
には最大トルク伝達可能な圧力に定めるのであり、これ
がデューティ信号に変換して出力される。 次いで、このように構成された装置の作用について説明
する。先ず、全体の作用について説明すると、制御装置
74からの例えばデューティ信号によりソレノイド弁66が
排圧制御し、ソレノイド弁66において生じるライン圧制
御油圧が油路67を経てライン圧制御弁60に入力すること
でライン圧制御され、このライン圧が、常に副プーリサ
ーボ室28bに導入される。一方、変速比制御弁44では、
スロットル開度に応じたスプリング力に対しピトー圧が
平衡するようにスプール46を駆動し、この変速比制御弁
44により上記ライン圧が主プーリサーボ室27bに供給ま
たは排出されるのであり、これにより主プーリ24と副プ
ーリ25のベルト巻付け径の比が変換されて、変速比最大
と変速比最小の間で無段変速する。 そこで、ライン圧制御の作用を第５図のフローチャート
により説明すると、制御装置74には各センサ70,71,72,7
3からの信号が入力する。そこで、エンジン回転数と主
プーリ回転数の不一致によりクラッチ係合判断手段76で
クラッチ解放と判断されると、圧力決定手段80で最大ト
ルク伝達可能なライン圧に設定され、これに基づきデュ
ーティ比の最も小さい信号がソレノイド弁66に入力す
る。このためソレノイド弁66からは最も高い制御油圧が
ライン圧制御弁60に入力してそのドレンを制限すること
で、ライン圧は最も高い値に定められる。 これに対し、エンジン回転数と主プーリ回転数が一致し
てクラッチ係合判断手段76でクラッチ係合と判断される
と、エンジントルク検出手段75で検出されたトルクＴ、
変速比ｉに基づき定数，半径検出手段78で検出された定
数КまたはК′、主プーリ有効ピッチ半径Ｒの値により
ライン圧算出手段79で算出されたライン圧Ｐに基づいて
デューティ信号が出力する。そこでソレノイド弁66によ
る制御油圧と共にライン圧制御弁60によるライン圧は、
上述の計算に基づいて制御される。 以上本発明の一実施例について述べたが、変速比制御弁
もライン圧制御と同様に電子制御することが可能であ
り、電気信号により直接ライン圧制御する方式にも適用
し得る。
する。まず第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、電磁粉式クラッチ付無段変速機につい
て説明すると、符号１は電磁粉式クラッチ、２は無段変
速機であり、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および油圧制御部
６から構成されている。 電磁粉式クラッチ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、これらのドライブおよび
ドリブンメンバ９，11がギャップ12を介して遊嵌して、
このギャップ12にパウダ室13から電磁粉を集積するよう
になっている。また、ドライブメンバ９にはホルダ14を
介してスリップリング15が設置され、スリップリング15
に給電用のブラシ16が摺接してコイル８にクラッチ電流
を流すようにしてある。 こうして、コイル８にクラッチ電流を流すと、ドライブ
およびドリブンメンバ９，11の間に生じる磁力線により
両者のギャップ12に電磁粉が鎖状に結合して集積し、こ
れによる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接続した状態になる。
一方、クラッチ電流をカットすると、電磁粉によるドラ
イブおよびドリブンメンバ９，11の結合力が消失してク
ラッチ切断状態になる。そして、この場合のクラッチ電
流の供給およびカットを、無段変速機２の切換部３をシ
フトレバー等で操作する際に連動して行うようにすれ
ば、Ｐ（パーキング）またはＮ（ニュートラル）レンジ
からＤ（ドライブ）またはＲ（リバース）レンジへの切
換時に自動的にクラッチ１が接断して、クラッチペダル
操作は不要になる。 次いで無断変速機２において、切換部３は上記クラッチ
１からの入力軸10とこれに同軸上に配置された主軸17と
の間に設けられるもので、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およびアイドラギヤ
21を介して噛合い構成され、更にこれらの主軸17とギヤ
18,19の間に切換クラッチ22が設けられる。そしてＰま
たはＮレンジの中立位置から切換クラッチ22をギヤ18側
に係合すると、入力軸10に主軸17が直結してＤまたはＬ
レンジの前進状態にし、切換クラッチ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により減速
逆転してＲレンジの後進状態にする。 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、且つプーリ24,25の間にエンドレ
スの駆動ベルト26が掛け渡してある。プーリ24,25はい
ずれも２分割に構成され、可動側プーリ半体24a,25aに
は油圧サーボ装置27,28が付設されてプーリ間隔を可変
にしてある。そしてこの場合に、主プーリ24は固定側プ
ーリ半体24bに対して可動側プーリ半体24aを近づけてプ
ーリ間隔を順次狭くさせ、副プーリ25は逆に固定側プー
リ半体25bに対し可動側プーリ半体25aを遠ざけてプーリ
間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト26のプーリ24,2
5における巻付け径の比を変化して無断変速した動力を
副軸23に取出すようになっている。 終減速部５は、上記副軸23に中間減速ギヤ29を介して連
結される出力軸30の出力ギヤ31に大径のファイナルギヤ
32が噛合い、このファイナルギヤ32から差動機構33を介
して左右の駆動輪の車軸34,35に伝動構成される。 更に油圧制御部６は、主プーリ24側に、その主軸17およ
び入力軸10の内部を貫通してエンジンクランク軸７に直
結するポンプ駆動軸36でエンジン運転中常に油圧を生じ
るようにオイルポンプ37が設けられる。そしてこのポン
プ油圧が油圧制御回路38で変速比およびアクセルの踏込
みに応じたスロットル開度およびエンジン回転数等によ
り制御されて油路39,40を介し主プーリおよび副プーリ
側の各油圧サーボ装置27,28に供給され、プーリ比変換
部４の無断変速制御を行うように構成される。 第２図において油圧制御部６の変速制御系について説明
すると、主プーリ側の油圧サーボ装置27において可動側
プーリ半体24aがピストンを兼ねてシリンダ27aに嵌合
し、サーボ室27bのライン圧で動作するようにされ、副
プーリ側の油圧サーボ装置28においても可動側プーリ半
体25aがシリンダ28aに嵌合し、サーボ室28bのライン圧
で動作するようにされ、この場合にプーリ半体24aの方
がプーリ半体25aに比べてライン圧の受圧面積が大きく
なっている。そして、副プーリサーボ室28bからの油路4
0がオイルポンプ37、フイルター41を介して油溜42に連
通し、この油路40のオイルポンプ吐出側から分岐して主
プーリサーボ室27bに連通する油路39にライン圧制御弁6
0および変速比制御弁44が設けられている。 変速比制御弁44は、弁本体45，スプール46，スプール46
の一方に付勢されるスプリング47およびスプリング力を
変化す作動部材48から成り、スプール46のスプリング47
と反対側のポート45aに、主プーリ側に設けられてエン
ジン回転数を検出する回転センサ49からのピトー圧が油
路50を介して導かれ、作動部材48にはスロットル開度に
応じて回動するスロットルカム51が当接してある。ま
た、弁本体45のポート45bはスプール46のランド46a,46b
によりライン圧供給用ポート45cとドレンポート45dの一
方に選択的に連通するようになっており、ポート45bが
油路39の油路39aによりサーボ室27bに連通し、ポート45
cが油路39bによりライン圧制御弁60側に連通する。 これにより、変速比制御弁44のスプール46においては、
ポート45aのエンジン回転数に応じたピトー圧と、スロ
ットルカム51の回動に伴うスロットル開度に応じたスプ
リング力とが対抗して作用し、これら両者の関係により
動作する。即ち、エンジン回転数と共にピトー圧が上昇
すると、ポート45b,45cが連通し主プーリサーボ室27bに
ライン圧を供給して高速段側への変速を開始し、このと
きスロットル開度に応じたスプリング47の力が大きい程
上記変速開始点をエンジン回転数の高速側に移行する。 ライン圧制御弁60は、弁本体61にスプール62、ポンプ側
油路39cと連通するポート61a,61b、ドレンポート61c、
制御ポート61dを有し、スプール62には、ポート61bのポ
ンプ吐出油圧とポート61dの制御油圧が対抗して作用し
ている。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62を移動して、ポート61aと61c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。 また、上記ライン圧制御弁６０の制御油圧を生成する油
圧系として、例えばライン圧制御弁60のドレンポート61
cからの油路63が常に一定の油圧を発生する調圧弁64に
連通する。そしてこの調圧弁64からの油路65が電気信号
により排圧制御するソレノイド弁66に連通し、ソレノイ
ド弁66からの制御油圧の油路67がライン圧制御弁60のポ
ート61dに連通している。 更に、ソレノイド弁66を制御する電気制御系として、エ
ンジン側のエンジン回転センサ70，スロットル開度セン
サ71，主プーリ24および副プーリ25に設置されてそれら
の回転数を検出する回転センサ72,73を有する。そし
て、これらの各センサの信号が制御装置74に入力し、制
御装置74から出力するライン圧制御のデューティ信号が
ソレノイド弁66に与えられるようになっている。 ここで、ライン圧Ｐによる副プーリ押付け力の理論につ
いて説明する。変速比ｉ、摩擦係数μ、プーリ角β、ベ
ルト巻付き角との関係で次式で表わされる。 ｉ max≧ｉ≧１のとき、 Ｐ＝［ζ＋｛η／〔ｅ×ｐ（ξ×）−１〕｝］ ×（Ｔ／Ｒ）＝К（Ｔ／Ｒ） １≧ｉ≧ｉ minのとき、 Ｐ＝ζ（Ｔ／Ｒ）＝К′（Ｔ／Ｒ） ただし、ζ＝（１／２）・（cos β／μ）、 η＝（１／２）cot β、 ξ＝μ／sin βである。 このことから、ライン圧Ｐは２分割した各変速比領域で
定数КまたはК′，エンジン出力トルクＴおよび主プー
リ有効ピッチ半径Ｒにより求まることがわかる。 これに基づき第３図において制御装置74の構成について
説明すると、エンジン回転センサ70，スロットル開度セ
ンサ71のエンジン回転数とスロットル開度の信号が入力
するエンジン出力トルク検出手段75を有し、ここで第４
図(a)に示すマップを用いてトルクＴが検出される。エ
ンジン回転信号ＮＥと主プーリ回転センサ72からの主プ
ーリ回転信号Ｎｐはクラッチ係合判断手段76に入力し、
両回転が一致した場合にクラッチ係合状態と判断する。
主プーリ回転信号Ｎｐと副プーリ回転センサ73からの副
プーリ回転信号Ｎｓは変速比算出手段77に入力し、ここ
で変速比ｉ（Ｎｐ／Ｎｓ）が算出され、この出力信号は
定数，半径検出手段78に入力する。一方、変速比ｉに対
する定数К，К′と主プーリ有効ピッチ半径Ｒの関係
は、第４図の(b),(c)に示すマップになっており、この
マップから定数，半径検出手段78で検出される。そして
エンジントルク検出手段75と定数，半径検出手段78の出
力信号は、ライン圧算出手段79に入力し、ここで、Ｐ＝
К（Ｔ／Ｒ）、Ｐ＝К′（Ｔ／Ｒ）の計算により必要な
ライン圧が求められ、この出力信号は圧力決定手段80に
入力する。この手段80には上記クラッチ係合判断手段76
からの判断信号も入力しており、クラッチ係合時には制
御装置74の出力に基づいて圧力決定し、クラッチ解放時
には最大トルク伝達可能な圧力に定めるのであり、これ
がデューティ信号に変換して出力される。 次いで、このように構成された装置の作用について説明
する。先ず、全体の作用について説明すると、制御装置
74からの例えばデューティ信号によりソレノイド弁66が
排圧制御し、ソレノイド弁66において生じるライン圧制
御油圧が油路67を経てライン圧制御弁60に入力すること
でライン圧制御され、このライン圧が、常に副プーリサ
ーボ室28bに導入される。一方、変速比制御弁44では、
スロットル開度に応じたスプリング力に対しピトー圧が
平衡するようにスプール46を駆動し、この変速比制御弁
44により上記ライン圧が主プーリサーボ室27bに供給ま
たは排出されるのであり、これにより主プーリ24と副プ
ーリ25のベルト巻付け径の比が変換されて、変速比最大
と変速比最小の間で無段変速する。 そこで、ライン圧制御の作用を第５図のフローチャート
により説明すると、制御装置74には各センサ70,71,72,7
3からの信号が入力する。そこで、エンジン回転数と主
プーリ回転数の不一致によりクラッチ係合判断手段76で
クラッチ解放と判断されると、圧力決定手段80で最大ト
ルク伝達可能なライン圧に設定され、これに基づきデュ
ーティ比の最も小さい信号がソレノイド弁66に入力す
る。このためソレノイド弁66からは最も高い制御油圧が
ライン圧制御弁60に入力してそのドレンを制限すること
で、ライン圧は最も高い値に定められる。 これに対し、エンジン回転数と主プーリ回転数が一致し
てクラッチ係合判断手段76でクラッチ係合と判断される
と、エンジントルク検出手段75で検出されたトルクＴ、
変速比ｉに基づき定数，半径検出手段78で検出された定
数КまたはК′、主プーリ有効ピッチ半径Ｒの値により
ライン圧算出手段79で算出されたライン圧Ｐに基づいて
デューティ信号が出力する。そこでソレノイド弁66によ
る制御油圧と共にライン圧制御弁60によるライン圧は、
上述の計算に基づいて制御される。 以上本発明の一実施例について述べたが、変速比制御弁
もライン圧制御と同様に電子制御することが可能であ
り、電気信号により直接ライン圧制御する方式にも適用
し得る。
以上の説明から明らかなように、本発明による無段変速
機の電子制御装置によれば、ライン圧制御弁によりライ
ン圧が制御される要素にクラッチ係合判断手段と圧力決
定手段とが介在されていて、 ．アイドリング時のようなクラッチ解放時にはライン
圧が最大トルク伝達可能に設定されることで、以後の加
速に移る際にベルトスリップが発生しないよう所要のプ
ーリ押付け力が付与された構成となり、 ．一方、走行時のクラッチ係合以降は、ライン圧が、
エンジン出力トルクと、変速比から検出される定数なら
びに主プーリ有効ピッチ半径との関係で検出された値と
に基づき算出されたライン圧に設定されることで、ライ
ン圧が必要以上に無駄に高くなるのが抑えられ、オイル
ポンプ負荷の不必要な増大が抑制されて燃費の悪化を防
止することができるという効果が得られる。 なおマップを書き換えるだけで、各種のエンジンと組合
わせた無段変速機にも容易に実現し得る。
機の電子制御装置によれば、ライン圧制御弁によりライ
ン圧が制御される要素にクラッチ係合判断手段と圧力決
定手段とが介在されていて、 ．アイドリング時のようなクラッチ解放時にはライン
圧が最大トルク伝達可能に設定されることで、以後の加
速に移る際にベルトスリップが発生しないよう所要のプ
ーリ押付け力が付与された構成となり、 ．一方、走行時のクラッチ係合以降は、ライン圧が、
エンジン出力トルクと、変速比から検出される定数なら
びに主プーリ有効ピッチ半径との関係で検出された値と
に基づき算出されたライン圧に設定されることで、ライ
ン圧が必要以上に無駄に高くなるのが抑えられ、オイル
ポンプ負荷の不必要な増大が抑制されて燃費の悪化を防
止することができるという効果が得られる。 なおマップを書き換えるだけで、各種のエンジンと組合
わせた無段変速機にも容易に実現し得る。
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図は制御装置のライン圧制御系を示すブ
ロック線図、第４図(a)ないし(c)は各特性図、第５図は
本発明の作用を説明するフローチャート図である。 ４……無段変速機、24……主プーリ、25……副プーリ、
26……ベルト、44……変速比制御弁、60……ライン圧制
御弁、66……ソレノイド弁、70……エンジン回転セン
サ、71……スロットル開度センサ、72……主プーリ回転
センサ、73……副プーリ回転センサ、74……制御装置。
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図は制御装置のライン圧制御系を示すブ
ロック線図、第４図(a)ないし(c)は各特性図、第５図は
本発明の作用を説明するフローチャート図である。 ４……無段変速機、24……主プーリ、25……副プーリ、
26……ベルト、44……変速比制御弁、60……ライン圧制
御弁、66……ソレノイド弁、70……エンジン回転セン
サ、71……スロットル開度センサ、72……主プーリ回転
センサ、73……副プーリ回転センサ、74……制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】無段変速機の油圧制御部に、ライン圧制御
弁と、該ライン圧制御弁の制御油圧を生成する油圧系に
電気信号により排圧制御されるソレノイド弁および該ソ
レノイド弁に制御信号を出力する制御装置とを有し、 上記制御装置には、スロットル開度，エンジン回転数，
主プーリおよび副プーリの回転数をそれぞれ検出する検
出手段を有して、上記エンジン回転数とスロットル開度
の各検出信号が入力されてエンジントルクを検出するエ
ンジン出力トルク検出手段と、エンジン回転数と主プー
リ回転数の各検出信号とにより両回転数が一致する場合
にはクラッチ係合状態と判断し、不一致の場合はクラッ
チ解放と判断されるクラッチ係合判断手段と、該クラッ
チ係合判断手段の判断信号が入力される圧力決定手段と
を有し、 クラッチ解放の判断時は、上記圧力決定手段で最大トル
ク伝達可能なライン圧の制御信号がソレノイド弁に出力
され、一方、クラッチ係合状態と判断した時には、上記
エンジン出力トルク検出手段で検出されたトルクと、変
速比から検出される定数ならびに主プーリ有効ピッチ半
径との関係で検出された値とに基づき算出されたライン
圧の制御信号がソレノイドに出力されるように構成して
なることを特徴とする無段変速機の電子制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59241955A JPH0623033B2 (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 無段変速機の電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59241955A JPH0623033B2 (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 |
|---|---|
| JPS61119438A JPS61119438A (ja) | 1986-06-06 |
| JPH0623033B2 true JPH0623033B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=17082055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59241955A Expired - Lifetime JPH0623033B2 (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 無段変速機の電子制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623033B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57161347A (en) * | 1981-03-28 | 1982-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | Hydraulic control unit in v-belt stepless speed change gear |
| JPS58657A (ja) * | 1981-06-23 | 1983-01-05 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用動力伝達装置 |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59241955A patent/JPH0623033B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61119438A (ja) | 1986-06-06 |
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